軸向相對速度指示標記的製作方法

2023-04-28 02:09:41 2

專利名稱：軸向相對速度指示標記的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及車速表，更具體地涉及一種用於指示車輛相對於速度限值/限 速的速度的方法和裝置。
背景技術：
車輛包括指示車速的車速表。該車速表通常包括標準的鐘盤式車速表或者普通車 速表。在過去，為了確定車速是高於還是低於法定限速，車輛駕駛員必須留意觀察，識別並 讀取沿道路邊緣樹立的標誌牌，以確定法定限速，然後將法定限速與車速表上顯示的車速 相聯繫，從而確定車輛速度是高於還是低於法定限速。這會給駕駛員帶來一定的認知負荷。最近，一些車輛已經配備了向駕駛員顯示法定限速的設備。法定限速作為一個數 值顯示在車輛的一組儀錶盤上。然而，駕駛員仍然必須聯繫限速數值與車速示數，才能確定 車輛的行駛速度是高於還是低於法定限速，這仍然會給駕駛員帶來一定的認知負荷。

發明內容
本發明公開一種指示車輛相對於限速的速度的方法。該方法包括顯示車輛速度的 數值示數。該方法還包括當車輛速度大於限速時，在數值示數上方顯示指示標記，從而以視 覺方式直觀地指示車輛速度與限速之間的正速度差，或者當車輛速度低於限速時，在數值 示數下方顯示指示標記，從而以視覺方式直觀地指示車輛速度與限速之間的負速度差。在本發明的另一個方面，公開一種顯示車輛速度的方法。該方法包括測量車輛速 度。該方法還包括確定限速。該方法還包括計算車輛速度與限速之間的速度差。當車輛速 度大於限速時，該速度差為正速度差。當車輛速度小於限速時，該速度差為負速度差。該方 法還包括顯示車輛速度的數值示數；並且當計算出的速度差為正速度差時，在該數值示數 上方顯示指示標記，從而以視覺方式指示車輛速度大於限速，或者當計算出的速度差為負 速度差時，在該數值示數下方顯示指示標記，從而以視覺方式指示車輛速度小於限速。在本發明的另一個方面，公開一種車輛。該車輛包括車速表。該車速表包括車速 顯示區域，車速顯示區域配置成用於顯示車速的數值示數。該車速表還包括正速度差顯示 區域。該正速度差顯示區域沿豎向偏置設置於該車速顯示區域的上方。該正速度差顯示區 域配置成用於在車輛速度大於限速時指示車輛速度與限速之間的速度差的大小。該車速表 還包括負速度差顯示區域。該負速度差顯示區域沿豎向偏置設置於該車速顯示區域的下 方。該負速度差顯示區域配置成用於在車輛速度小於限速時指示車輛速度與限速之間的速 度差的大小。該車速表還包括平衡速度顯示區域。該平衡速度顯示區域沿橫向從該車速顯 示區域偏置。該平衡速度顯示區域配置成用於指示車輛速度等於限速。因此，本發明的車速表顯示車輛速度的數值示數，並且以圖形方式在該數值示數 的上方或下方顯示指示標記，從而以視覺方式分別指示車輛速度高於或低於限速。因此，本 發明提供一種容易理解和讀取的顯示器，其提供車輛速度以及車輛相對於限速的速度的信 息，其使得駕駛員僅需要較少的認知負荷便可理解該信息。
方案1. 一種指示車輛相對於限速的速度的方法，該方法包括顯示車輛速度的示數；以及當車輛速度大於限速時，在所述示數的上方顯示指示標記，從而以視覺方式指示 車輛速度與限速之間的正速度差，或者當車輛速度小於限速時，在所述示數的下方顯示所 述指示標記，從而以視覺方式指示車輛速度與限速之間的負速度差。方案2.如方案1所述的方法，還包括計算所述速度差的絕對值，所述絕對值限定 該速度差的大小。方案3.如方案2所述的方法，還包括根據所述速度差的大小改變所述指示標記的 色度。方案4.如方案3所述的方法，其中所述指示標記具有一定長度，並且其中根據所 述速度差的大小改變所述指示標記的色度包括隨著速度差大小的增加而增加所述指示標 記的長度。方案5.如方案3所述的方法，其中所述指示標記包括顏色，並且其中根據所述速 度差的大小改變所述指示標記的色度包括隨著速度差大小的增加而改變所述指示標記的 顏色。方案6.如方案1所述的方法，還包括測量車輛速度。方案7.如方案6所述的方法，還包括確定限速。方案8.如方案7所述的方法，其中確定限速包括在預先識別的道路系統上定位車 輛的位置。方案9.如方案8所述的方法，其中確定限速包括將預先識別的道路系統上的車輛 位置與已確立的限速相聯繫，所述限速與預先識別的道路系統上的車輛位置相關聯。方案10.如方案1所述的方法，還包括建立延伸穿過所述示數的中心的水平均衡 基準線，當所述速度差為正時，所述指示標記沿豎向偏置設置於所述水平均衡基準線的上 方，而當所述速度差為負時，所述指示標記沿豎向偏置設置於所述水平均衡基準線的下方。方案11.如方案1所述的方法，還包括當車輛速度等於限速時，將所述指示標記顯 示為沿所述水平均衡基準線在橫向上從所述示數偏置。方案12. —種顯示車輛速度的方法，該方法包括測量車輛速度；確定限速；計算車輛速度與限速之間的速度差，其中當車輛速度大於限速時，所述速度差為 正速度差，而當車輛速度小於限速時，所述速度差為負速度差；顯示車輛速度的示數；以及當計算出的速度差為正速度差時，在所述示數的上方顯示指示標記，從而以視覺 方式指示車輛速度大於限速，或者當計算出的速度差為負速度差時，在所述示數的下方顯 示所述指示標記，從而以視覺方式指示車輛速度小於限速。方案13.如方案12所述的方法，還包括根據所述速度差的絕對值的變化改變所述 指示標記的色度，其中所述指示標記的色度包括指示標記的長度和指示標記的顏色。方案14.如方案13所述的方法，其中確定限速包括在預先識別的道路系統上定 位車輛的位置以及將定位出的車輛位置與已確立的限速相聯繫，所述限速與車輛位置相關聯。方案15. —種車輛，包括車速表，所述車速表包括配置成用於顯示速度的數值示數的車速顯示區域；沿豎向偏置設置在所述車速顯示區域上方的正速度差顯示區域，所述正速度差顯 示區域配置成用於在車速大於限速時指示車速與限速之間的速度差的大小；沿豎向偏置設置在所述車速顯示區域下方的負速度差顯示區域，所述負速度差顯 示區域配置成用於在車速小於限速時指示速度差的大小；以及沿橫向從所述車速顯示區域偏置的平衡速度顯示區域，所述平衡速度顯示區域用 於指示車速與限速相等。方案16.如方案15所述的車輛，還包括配置成用於計算車輛位置的全球定位衛星 系統。方案17.如方案16所述的車輛，還包括與所述車速表和所述全球定位衛星系統保 持通訊的控制器，所述控制器配置成用於控制所述車速表並將車輛位置與已確立的與該車 輛位置相關聯的限速相聯繫。方案18.如方案17所述的車輛，其中所述正速度差顯示區域、所述負速度差顯示 區域以及所述平衡速度顯示區域沿著與所述車速顯示區域的中心同心的圓形路徑排列。方案19.如方案17所述的車輛，其中所述正速度差顯示區域、所述負速度差顯示 區域以及所述平衡速度顯示區域每個都限定與所述車速顯示區域的中心同心的半圓形狀。方案20.如方案17所述的車輛，其中所述正速度差顯示區域、所述負速度差顯示 區域以及所述平衡速度顯示區域每個都包括可調節的色度。通過下文結合附圖對實施本發明的最佳模式的詳細描述，可以容易地看出本發明 的上述特徵和優點以及其它特徵和優點。


圖1是車輛的示意性俯視圖。圖2所示為指示第一正速度差的車速表的示意性俯視圖。圖3所示為指示第二正速度差的車速表的示意性俯視圖。圖4所示為指示第三正速度差的車速表的示意性俯視圖。圖5所示為指示車速等於限速的車速表的示意性俯視圖。圖6所示為指示第一負速度差的車速表的示意性俯視圖。圖7所示為指示第二負速度差的車速表的示意性俯視圖。圖8所示為指示第三負速度差的車速表的示意性俯視圖。
具體實施例方式參閱附圖，在所有附圖中同樣的附圖標記代表相應的部件，車輛總體上以20示 出。車輛20包括車速表22、全球定位衛星(GPQ系統M以及控制器26。GPS系統M被配置成用於計算車輛20的位置。眾所周知，GPS系統M基於接收 自軌道衛星的方向信號對車輛20進行三角定位。GPS系統M可包括能夠基於接收到的方向信號計算車輛20的位置的任何合適的系統。GPS系統M的具體細節、GPS系統M的操 作和GPS系統M在車輛20上的安裝在本領域中是公知的，因而此處不詳細描述。控制器沈與車速表22以及GPS系統M保持通訊。控制器沈配置成用於控制車 速表22，同時也配置成用於建立車輛20的位置與已確立的與車輛20的位置相關的限速之 間的聯繫。控制器沈可包括計算機、存儲器、軟體以及控制車速表22並與GPS系統M保 持通訊所需的其它任何元件。控制器沈可通過諸如參考保存在控制器沈的存儲器中的資料庫等方式，將由GPS 系統M計算出的車輛20的位置與限速相關聯。所述資料庫可包括但不限於預先識別的道 路的位置以及已確立的與預先識別的道路有關的限速。因此，一旦控制器26從GPS系統M 接收到有關車輛20的位置的信息，控制器沈便能夠將車輛20的位置與具體道路相聯繫。 一旦識別了具體道路，控制器26可參考已確立的用於所述具體道路的限速，該限速也保存 在控制器沈的存儲器中。車速表22可包括任意適當類型的車速表22，但是優選包括數字車速表22。數字 車速表22可包括任意適當類型的顯示器，包括但不限於IXD顯示器、LED顯示器以及等離 子顯示屏。優選地，但並非必需的，車速表22能夠顯示多種顏色和/或活動的形狀。車速表22包括車速顯示區域28，該區域配置成用於顯示車輛20的速度的示數 30。優選地，車輛20的速度的示數30包括車輛20的速度的數字示數30。舉例來說，如果 車輛20正以每小時55英裡的速度行駛，則車速顯示區域28可顯示「55」，指示車輛20的 速度。然而，應該意識到，車輛20的速度的示數30可包括其它一些示數30，例如鐘盤示數寸。車速表22還包括正速度差顯示區域32，該區域沿豎向偏置設置於車速顯示區域 28的上方。正速度差顯示區域32配置成用於顯示指示標記34，指示標記34在車速大於限 速時指示速度差的大小，即正速度差。所述速度差為車輛20速度與限速之間的差值。所述 正速度差對應於車輛20的高於限速的行駛速度。負速度差對應於車輛20的低於限速的行 駛速度。車速表22還包括負速度差顯示區域36，該區域沿豎向偏置設置於車速顯示區域 28的下方。負速度差顯示區域36配置成用於顯示指示標記34，指示標記34在車輛20的 速度低於限速時指示速度差的大小，即負速度差。車速表22還包括平衡速度顯示區域38，該區域沿橫向從車速顯示區域觀偏置，也 就是說平衡速度顯示區域觀布置在車速顯示區域觀的一側或兩側附近。平衡速度顯示區 域38配置成用於顯示指示標記34，指示標記34指示等於限速的車速。根據圖示，正速度差顯示區域32、負速度差顯示區域36以及平衡速度顯示區域38 以車速顯示區域觀為中心，沿圓周軌跡同心排列，並且每個都限定以車速顯示區域觀為中 心的同心半圓環形。然而，應該意識到，正速度差顯示區域32、負速度差顯示區域36以及平 衡速度顯示區域38可相對於彼此以及相對於車速顯示區域觀以不同於本文描述和圖示的 其它一些方式定向。優選地，正速度差顯示區域32、負速度差顯示區域36以及平衡速度顯示區域38每 個都包括可調節的色度。此處所說的色度定義為顏色的品質，以顏色的主要及輔助波長以 及顏色的純度為特徵。此外，此處所說的指示標記34的色度還包括指示標記34的顏色、指示標記34的顏色亮度以及指示標記34的長度、寬度和/或形狀。因此，應該意識到，調節 指示標記34的色度包括但不限於調節指示標記34的顏色亮度和/或改變指示標記34的 顏色；或者改變指示標記34的長度、寬度或形狀。本發明還公開了一種指示車輛20相對於限速的速度的方法。該方法包括測量車 輛20的速度。車輛20的速度等於車輛20在一段時間內行駛過的距離。車輛20的速度可 採用本領域技術人員所熟知的任何適當的方式測量，包括但不限於使用與控制器26通訊 的速度傳感器40。車輛20的測得速度被傳遞給控制器26。該方法還包括在車速顯示區域觀中顯示車輛20的測得速度的示數30。根據上文 描述以及圖2-8所示，該示數30優選包括數值示數30。因此，圖2-8所示車輛20的顯示區 域中所示數值每個都表示車輛20的速度。該方法還包括確定限速。所述限速可通過任何適當的方式確定。如上所述，確定 限速可包括利用GPS系統M在預先識別的道路系統上定位車輛20的位置，以及將預先識 別的道路系統上的車輛20的位置與和預先識別的道路系統上的車輛20的位置相關聯的已 確立的限速相關聯。然而，應該意識到，所述限速可通過某些其它方式確定，例如包括但不 限於參考嵌入道路中的發射機。該方法還包括建立延伸穿過數值示數30的中心的水平均衡基準線。所述水平均 衡基準線限定車速顯示區域28的水平中心。據此，正速度差顯示區域32布置在該水平均 衡基準線上方，負速度差顯示區域36布置在該水平均衡基準線下方，而平衡速度顯示區域 38布置在該水平均衡基準線上。該方法還包括計算車輛20的速度與限速之間的速度差。如上所述，當車輛20的 速度大於限速時，速度差為正速度差，而當車輛20的速度小於限速時，速度差為負速度差。 速度差可以由控制器26使用適當的軟體計算得出。該方法還包括顯示指示標記34。當車輛20的速度大於限速時，指示標記34顯示 在車輛20的速度的示數30上方，位於正速度差顯示區域32中。在車輛20的速度的示數 30上方顯示指示標記34，以視覺方式直觀地表明車輛20的速度與限速之間存在正速度差。 另一種情況是，當車輛20的速度小於限速時，指示標記34顯示在車輛20的速度的示數30 下方，位於負速度差顯示區域36中。在車輛20的速度的示數30下方顯示指示標記34，以 視覺方式直觀地表明車輛20的速度與限速之間存在負的速度差。當車輛20的速度等於限 速時，指示標記34被顯示為沿著水平均衡基準線在橫向上偏離車輛20的速度的示數30，且 位於平衡速度顯示區域38中。控制器沈根據接收到的車輛20的測得速度和確定的限速判定指示標記34被顯 示的位置，即控制器沈判定指示標記34是顯示在正速度差顯示區域32中、還是顯示在負 速度差顯示區域36中、又或者顯示在平衡速度顯示區域38中。指示標記34可包括一盞或 多盞燈，一個標誌，一個或多個條帶，或者設計成能夠以視覺方式指示並提醒駕駛員注意而 不需要大量認知思考的某些其它形狀。該方法還包括計算速度差的絕對值，以確定該速度差的大小。速度差的絕對值是 指車輛20的速度與限速之間的數值差異，而不考慮車輛20的速度是大於還是小於限速。控 制器26可使用適當的軟體計算該速度差的大小。該方法還包括根據速度差的大小改變指示標記34的色度。如上所述，改變指示標
7記34的色度包括但不限於改變或完全替換指示標記34的顏色，改變指示標記34的長度， 改變指示標記34的寬度，改變指示標記34的符號。改變指示標記34的色度是為了指示速 度差的大小變化。例如，根據速度差的大小改變指示標記34的色度可包括對應速度差大小 的增大而增加指示標記34的長度。因此，指示標記34的較大長度直觀表明車輛20的速度 與限速之間的速度差較大。類似地，根據速度差的大小改變指示標記34的色度可包括對應 速度差大小的增大而改變指示標記34的顏色。指示標記34的顏色可根據速度差大小的變 化而改變明暗和/或整個顏色。例如，指示標記34的顏色可從速度差大小較小時的淺黃色 變為速度差大小較大時的鮮紅色。應該意識到，改變指示標記34的色度可包括改變指示標 記34的色度的多種性質，即改變色度可包括同時改變指示標記34的顏色和長度。控制器 26持續監控並計算速度差的大小，並據此改變指示標記34的色度。參閱圖2-8，所示出的車速表22具有處於不同位置且具有不同色度的指示標記 34。從圖2到圖8，限速確定為每小時55英裡。圖2-4所示的指示標記34位於正速度差 顯示區域32，具有不同的色度水平。因此，圖2-4的車速表22以視覺方式直觀地指示車輛 20的速度大於限速，並且圖2-4的每個圖中的指示標記34的色度以視覺方式直觀地指示不 同的速度差大小。圖5所示為在平衡速度顯示區域38中的指示標記34。圖5的車速表22 以視覺方式直觀地指示車輛20的速度等於限速。圖6-8所示的指示標記34位於負速度差 顯示區域36中，具有不同的色度水平。因此，圖6-8的車速表22以視覺方式直觀地指示車 輛20的速度小於限速，並且圖6-8的每個圖中的指示標記34的色度以視覺方式直觀地指 示不同的速度差大小。雖然已經詳細描述了實施本發明的最佳模式，但是那些熟悉本發明所涉及領域的 技術人員將會認識到所附權利要求範圍內的用於實施本發明的各種替代性設計和實施方 式。
權利要求
1.一種指示車輛相對於限速的速度的方法，該方法包括 顯示車輛速度的示數；以及當車輛速度大於限速時，在所述示數的上方顯示指示標記，從而以視覺方式指示車輛 速度與限速之間的正速度差，或者當車輛速度小於限速時，在所述示數的下方顯示所述指 示標記，從而以視覺方式指示車輛速度與限速之間的負速度差。
2.如權利要求1所述的方法，還包括計算所述速度差的絕對值，所述絕對值限定該速 度差的大小。
3.如權利要求2所述的方法，還包括根據所述速度差的大小改變所述指示標記的色度。
4.如權利要求3所述的方法，其中所述指示標記具有一定長度，並且其中根據所述速 度差的大小改變所述指示標記的色度包括隨著速度差大小的增加而增加所述指示標記的 長度。
5.如權利要求3所述的方法，其中所述指示標記包括顏色，並且其中根據所述速度差 的大小改變所述指示標記的色度包括隨著速度差大小的增加而改變所述指示標記的顏色。
6.如權利要求1所述的方法，還包括測量車輛速度。
7.如權利要求6所述的方法，還包括確定限速。
8.如權利要求7所述的方法，其中確定限速包括在預先識別的道路系統上定位車輛的位置。
9.一種顯示車輛速度的方法，該方法包括 測量車輛速度；確定限速；計算車輛速度與限速之間的速度差，其中當車輛速度大於限速時，所述速度差為正速 度差，而當車輛速度小於限速時，所述速度差為負速度差； 顯示車輛速度的示數；以及當計算出的速度差為正速度差時，在所述示數的上方顯示指示標記，從而以視覺方式 指示車輛速度大於限速，或者當計算出的速度差為負速度差時，在所述示數的下方顯示所 述指示標記，從而以視覺方式指示車輛速度小於限速。
10.一種車輛，包括 車速表，所述車速表包括配置成用於顯示速度的數值示數的車速顯示區域；沿豎向偏置設置在所述車速顯示區域上方的正速度差顯示區域，所述正速度差顯示區 域配置成用於在車速大於限速時指示車速與限速之間的速度差的大小；沿豎向偏置設置在所述車速顯示區域下方的負速度差顯示區域，所述負速度差顯示區 域配置成用於在車速小於限速時指示速度差的大小；以及沿橫向從所述車速顯示區域偏置的平衡速度顯示區域，所述平衡速度顯示區域用於指 示車速與限速相等。
全文摘要
本發明涉及軸向相對速度指示標記，具體提供一種車速表，該車速表顯示車輛速度的數值示數，並且還在所述數值示數的上方顯示一個指示標記，用於指示車輛速度高於已確立的限速，或者在所述數值示數的下方顯示一個指示標記，用於指示車輛速度低於已確立的限速。指示標記的色度可根據車輛速度與限速之間的速度差的大小而改變，從而以視覺方式直觀地向車輛駕駛員指示速度差的大小。
文檔編號B60K35/00GK102069712SQ20101054135
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月5日 優先權日2009年11月6日
發明者A·T·裡格爾曼, M·J·勒維 申請人:通用汽車環球科技運作公司