具有與車輛系統相關的視覺反饋的可重置的方向盤的製作方法

2023-09-16 15:44:50 2

具有與車輛系統相關的視覺反饋的可重置的方向盤的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有至少一個與其相關聯的觸控螢幕顯示器的機動車輛方向盤。該觸控螢幕顯示器設置用於：（i）顯示交互圖標，該圖標每個指示相關的車輛功能；（ii）接收來自觸摸該圖標的車輛駕駛員的選擇輸入以控制所述相關功能；以及（iii）選擇性地顯示關於車輛操作的被動信息。
【專利說明】具有與車輛系統相關的視覺反饋的可重置的方向盤

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種具有與車輛系統相關的視覺反饋的可重置的方向盤。

【背景技術】
[0002] 許多年以來，將功能按鈕或開關設置在機動車輛的方向盤上是普遍的。這些功能 按鈕典型地為物理的按鈕或開關，其各自具有被分配給它的單個功能。例如，車輛方向盤包 括控制如電臺預設、收音機音量、巡航控制系統設置、溫度和風扇設置等等的功能的按鈕或 開關是極其常見的。隨著時間的推移，已存在將越來越多的車輛功能設置在車輛方向盤上 的趨勢。由於當駕駛員在調節車輛設置時更多地傾向於使他/她的眼睛保持處於或接近於 道路，這樣的方法既方便了駕駛員又提高了安全性。
[0003] 將許多功能按鈕和開關添加至車輛方向盤表面已經提供了如上所述的優點，但也 引起了問題。方向盤表面上的有限的區域限制了能夠被添加至方向盤上的按鈕和開關的數 量，至少其中採用了將單個功能分配至每個按鈕或開關的傳統方法。進一步地，當方向盤的 表面已經擠滿按鈕時，駕駛員操縱所有不同的按鈕/開關和功能會變得困難，其首先將減 小在方向盤的表面的功能的方便性和安全性。進一步地，取決於顧客以及他們駕駛的方式， 一些固定的方向盤按鈕可能從未被使用（如，速度控制）並恰好浪費了可更多地用於他們偏 愛的其它功能開關的空間。
[0004] 為了克服過度擁擠的問題，一些車輛的方向盤使用了可編程的"軟"按鈕，其能夠 選擇性地編程以控制車輛的不同功能。例如，單個可編程的按鈕可控制收音機音量或駕駛 室溫度，其取決於該按鈕的選擇模式。通過安裝在方向盤表面內或方向盤表面上的一個或 多個觸控螢幕顯示器已經實現了車輛方向盤的一些可編程的"軟"按鈕。
[0005] 雖然觸控螢幕顯示器能夠充分地在有限的表面區域內增加能夠在車輛方向盤上實 施的功能的數量，但是下文所述的具體實施的本發明人已經意識到車輛方向盤上的觸控螢幕 不需要總是顯示功能的按鈕或開關，而是，相反還可以為駕駛員提供各種反饋信息。


【發明內容】

[0006] 公開了一種具有至少一個與其相關聯的觸控螢幕顯示器的機動車輛方向盤。該觸摸 屏顯示器設置用於：（i)顯示交互圖標，該圖標每個指示相關的車輛功能；（ii)接收來自觸 摸該圖標的車輛駕駛員的選擇輸入以控制所述相關功能；以及（iii)選擇性地顯示關於車 輛操作的被動信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1為具有一個實施例所述的方向盤的示例性機動車輛的示意圖。
[0008] 圖2為具有設置在其上的兩個觸控螢幕顯示器的方向盤的主視圖。
[0009] 圖3a為圖2中的方向盤的主視圖，每個觸控螢幕顯示器顯示多個圖標。
[0010] 圖3b為圖2中的方向盤的主視圖，第一觸控螢幕顯示器的一部分以圖形化的形式顯 示了被動反饋信息。
[0011] 圖3c為圖2中的方向盤的主視圖，第二觸控螢幕顯示器的一部分以圖形化的形式顯 示了被動反饋信息。
[0012] 圖3d為圖2中的方向盤的主視圖，第一觸控螢幕顯示器的一部分用文字消息來顯示 被動反饋信息。
[0013] 圖3e為圖2中的方向盤的主視圖，第一觸控螢幕顯示器的一部分以圖形化的形式顯 示了被動反饋信息。

【具體實施方式】
[0014] 公開了一種具有至少一個設置在方向盤表面上的觸控螢幕顯示器的車輛方向盤。該 (這些）觸控螢幕顯示器是可編程的，以選擇性地顯示各種圖標，如"按鈕（button)"或"開關 (switch)"等等，其使駕駛員能夠控制各種車輛的系統。此外，該觸控螢幕顯示器向駕駛員提 供各種反饋信息，包括例如如下信息：有關各種車輛系統和/或車輛子系統的當前操作，車 輛的當前駕駛條件和/或給駕駛員的各種警報。
[0015] 圖1顯示了示例性的車輛環境，在該車輛環境中使用了該方向盤的實施例。車輛 100包括電子控制器（EC) 100。該電子控制器100通信地耦接於設置在車輛內的各種傳感 器和設備l〇〇a至100η，從而為該電子控制器100提供有關車輛和/或車輛子系統的狀態 的反饋信息以及其他數據。該電子控制器100還通信地耦接於方向盤1，其包括一個或多 個觸控螢幕顯示器16、18,該觸控螢幕顯示器16、18以對車輛駕駛員可見的方式設置在方向盤1 上或與方向盤1相耦接。
[0016] 圖2顯不了根據一個實施例的機動車輛100的不例性方向盤1的主視圖。方向盤 1包括外部方向盤10和內部區域12。在外部方向盤10的內部區域12內為各種常規的部 件，如喇叭20和安全氣囊22。內部區域12的上半部通常會留有空隙，以便允許駕駛員穿過 其看到儀錶板14。外部方向盤10的內部區域12中還包含兩個觸控螢幕顯示器16、18。該觸 摸屏顯示器16、18為已知的類型，並且他們可以是任何尺寸和形狀的，條件是觸控螢幕顯示 器16、18以如下方式耦接於、設置在或整合於、或者關聯於方向盤上，S卩，在常規駕駛條件 期間對駕駛員是可視的。在其他的實施例中，可存在一個觸控螢幕顯示器或對於方向盤1的 實體設置是需要的和/或適當的任何其他數量的觸控螢幕顯示器。通過電子控制器100控制 觸控螢幕顯示器(如圖1所示)。觸控螢幕16、18還可採取各種策略以減輕當轉向時軟開關的無 意激活，該策略並非本發明的主題。
[0017] 如圖3a所示，設置觸控螢幕顯示器16和18從而為用戶顯示交互"按鈕"、"開關"或者 其他的交互圖標(集合地，"圖標"、"按鈕"或"開關")，用戶能夠通過手指觸摸來選擇或驅動 它，以控制車輛的各種子系統和功能。圖2a中顯示了該"圖標"，如圖標16a_16d和18a_18d。 該"圖標"可以是在觸控螢幕顯示器上的任何形狀、尺寸或設置，條件是它們在觸控螢幕顯示器 16和18上為駕駛員提供區域以提供觸摸輸入來控制車輛相關聯的子系統或功能。分離軟 按鈕的外形線（trim line)可被軟刻入屏幕表面過濾器或通過顯示器本身產生。觸控螢幕顯 示器16和18可設置為奉車輛的駕駛員指令和/或響應於各種車輛性能條件自動地在不同 的時間顯示與不同的車輛控制相關聯的不同的"圖標"。例如，圖3a中觸控螢幕顯示器16顯 示了四個"圖標"，即"重新開始（Resume)"16a、"設置 + (Set+)"16b，"設置-(Set-)"16c、 以及"關開（Off 〇n)"16d，其均允許用戶提供輸入來控制車輛的速度控制功能的各個方面。 同樣地，圖3a中觸控螢幕顯示器18顯示了四個"圖標"，即音量+ (-Vol+)"18a、"〈>"18b、 "媒體（Media)"18c、以及"〈電話符號>0K (〈phone symbol>0K)"18d，其均涉及車輛的娛 樂和蜂窩通信功能的控制方面。奉車輛駕駛員的指令或者響應於車輛性能條件，能夠將這 些"圖標"變化為與車輛的其他方面相關聯並控制車輛的其他方面的"圖標"。以這種方式， 在方向盤1的內部區域12上的相對有限量的表面區域內，能夠使相對多的車輛控制功能在 車輛方向盤上提供給駕駛員。
[0018] 除了顯示交互地允許車輛駕駛員提供控制輸入的功能"圖標"外，觸控螢幕顯示器16 和18還被設置用於為車輛駕駛員提供關於性能、條件或車輛或駕駛條件的其他方面的被 動反饋。例如，圖3b-3e闡明了這些情況的示例，其中觸控螢幕顯示屏16或18中的一個的一 部分取代一個或多個交互"圖標"用於為車輛駕駛員提供被動反饋信息。圖3b闡明了與圖 3a中一樣的方向盤1和觸控螢幕顯不器16和18。但在圖3b中，觸控螢幕顯不器16x部分顯不 閃爍箭頭符號，其取代了圖1所示的"重新開始（Resume)" 16a和"設置+ (Set+Γ 16b "圖 標"出現在觸控螢幕顯示器16上。當駕駛員已經激活轉彎指示燈或"閃光信號燈"來指示車 輛要轉彎或變換車道的意圖，可在觸控螢幕顯示器16上顯示該閃爍箭頭。該閃爍箭頭在常規 條件下可顯示為白色或綠色，以及例如，如果在車輛的預定路徑中車輛的防撞系統檢測到 物體，可顯示為紅色。以如下方式在觸控螢幕顯示器上顯示該閃爍箭頭，即，取代在車輛的當 前活動期間不太可能使用的"圖標"。例如，圖3b中的閃爍箭頭取代了圖3a中所示的"重 新開始（Resume)"和"設置+ (Set+)"（與車輛的速度控制功能有關)，其在當車輛正轉彎或 變換車道期間是不太可能有用的。圖3c同樣地闡明了利用觸控螢幕18的一部分18x來顯示 閃爍箭頭以指示車輛的轉彎指示燈已經被激活。圖3c中的閃爍箭頭取代了兩個音頻控制 圖標18a、18b，其當車輛正轉彎或變換車道時通常不被使用。此外，當已經激活車輛危險按 鈕時，在圖3b中的顯示器16的閃爍箭頭和圖3c中的顯示器18的閃爍箭頭能夠被同時驅 動。
[0019] 圖3d闡明了方向盤1和觸控螢幕顯示器16、18,其顯示用於為車輛駕駛員顯示警報 消息的觸控螢幕16x的部分。在這一示例中，"重新開始（Resume)"和"設置+ (Set+Γ圖標 16a和16b已經被信息"速度以下（Below Speed)"所取代。當電子控制器100感應到車輛 在最小閾值速度以下時，這一取代將會發生，在該速度處，速度控制功能是可用的(直到大 約35英裡每小時（35mph)，大多數系統才會激活)。這樣，該"圖標"的功能被禁用，並被向 駕駛員指示該功能不可用的理由的信息消息取代。
[0020] 圖3e闡明了方向盤1和觸控螢幕顯示器16、18,其顯示用於為駕駛員顯示圖形化警 報的觸控螢幕16x的部分。在這一示例中，"重新開始（Resume)"和"設置+ (Set+Γ圖標16a 和16b已經被車輛離開車道的圖形化說明和感嘆號所取代，其向駕駛員指示車輛正出乎意 料地改變其車道。當電子控制器100基於來自各種傳感器(如在已知的車道偏離警報和車 道保持輔助子系統中的）的輸入確定車輛正出乎意料地離開其車道時，可在觸控螢幕上顯示 這一消息。
[0021] 上文所討論的【具體實施方式】能夠被延伸至各種應用，其被發明人考慮到並欲包含 在本發明的範圍內。例如，可使用任何數量任何特定尺寸和設置的觸控螢幕顯示器。進一步 地，任何種類和數量的交互功能控制"圖標"可以被應用並顯示在觸控螢幕顯示器上。進一 步地，基於不同的駕駛員和駕駛條件、車輛條件以及車輛的其他活動，可取代不同的交互 圖標，為用戶顯示各種各樣不同的被動消息和警報。例如，某些退出警報，如"發動機運行 (Engine Running)"或"駐車時換擋杆不可用（Shifter Not In Park)"，可以被適當地顯 示。為了退出/進入輔助，觸控螢幕顯示器能夠被顯示為白色。作為選擇，為了環境照明，觸 摸屏顯示器能夠被顯示具有所選擇的顏色。
[0022] 關於此處所描述的過程、系統、方法、探試等，應當理解為，儘管這些方法的步驟等 已被描述為根據特定的次序發生，但這些方法能夠用除了此處所描述的順序以外的順序執 行的所描述的步驟來實踐。應當進一步地理解，可以同時執行某些步驟，可以增加其他的步 驟，或者可以省略此處所描述的某些步驟。換言之，為了說明某些實施例的目的，提供了此 處的方法的說明，且其不應當以任何方式被解釋為限制所要求的發明。
[0023] 因此，應當理解的是，以上說明書意圖說明而不是限制。通過閱讀以上說明書，除 了提供的實例外的許多實施例和應用將是顯然的。保護範圍不應當參考以上說明書而確 定，而應當參考所附權利要求書及其所享有的等同的全部範圍來確定。可以預期和預料的 是，未來的發展將發生在此處所描述的技術中，以及所公開的系統和方法將被合併到這樣 未來的實施方式中。總之，應當理解的是，本申請能夠被修改和變化。
[0024] 權利要求書中使用的所有術語意圖被給予其最寬泛的合理解釋和如此處所描述 的【技術領域】中的技術人員所理解的它們的普通含義，除非此處明確做出相反的指示。具體 地，單數冠詞的使用，如"一個"、"該"、"所述"等等，應當被理解為記載一個或多個所指的部 件，除非權利要求記載了相反的明確限制。
【權利要求】
1. 一種機動車輛轉向裝置，其特徵在於，包含： 具有內部區域的方向盤； 至少一個與所述方向盤相關聯的觸控螢幕顯示器； 所述觸控螢幕顯示器設置用於： 顯示交互圖標，該圖標每個指示相關的車輛功能；且接收來自觸摸所述圖標的車輛駕 駛員的選擇輸入以控制所述相關的功能；以及 選擇性地顯示關於車輛操作的被動信息。
2. 根據權利要求1所述的機動車輛轉向裝置，其特徵在於，所述被動信息取代一個或 多個所述預先顯示的交互圖標。
3. 根據權利要求1所述的機動車輛轉向裝置，其特徵在於，所述被動信息包含給駕駛 員的警報消息。
4. 根據權利要求1所述的機動車輛轉向裝置，其特徵在於，所述觸控螢幕位於方向盤的 內部區域中。
5. 根據權利要求1所述的機動車輛轉向裝置，其特徵在於，所述被動信息包含圖形化 符號。
6. 根據權利要求1所述的機動車輛轉向裝置，其特徵在於，所述被動信息包含文字消 息。
7. 根據權利要求1所述的機動車輛轉向裝置，其特徵在於，所述關於車輛操作的信息 包括關於以下其中一個的信息：（i)車輛的狀態，（ii)車輛的性能，（iii)車輛的實體環境， (iv)車輛駕駛員的條件，以及（v) -個或多個車輛子系統的狀態。
8. -種用於為機動車輛的駕駛員顯不信息的方法，其特徵在於，該方法包含： 提供車輛方向盤，該車輛方向盤具有至少一個關聯的觸控螢幕顯示器，該觸控螢幕顯示器 對車輛駕駛員是可視的； 使得觸控螢幕顯示器顯示與車輛功能相關聯的交互圖標； 響應於來自車輛駕駛員的觸摸輸入，使得觸控螢幕向電子控制器傳達關於控制車輛功能 的信號； 使得觸控螢幕顯示器選擇性地顯示關於車輛操作的被動信息。
9. 根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述被動信息取代一個或多個所述預先 顯示的交互圖標。
10. 根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述觸控螢幕位於方向盤的內部區域中。
【文檔編號】B60W50/14GK104118467SQ201410098905
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2013年3月15日
【發明者】約翰·羅伯特·范·維米爾斯 申請人:福特全球技術公司