具有與車輛系統(tǒng)相關(guān)的視覺(jué)反饋的可重置的方向盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有至少一個(gè)與其相關(guān)聯(lián)的觸摸屏顯示器的機(jī)動(dòng)車輛方向盤。該觸摸屏顯示器設(shè)置用于：（i）顯示交互圖標(biāo)，該圖標(biāo)每個(gè)指示相關(guān)的車輛功能；（ii）接收來(lái)自觸摸該圖標(biāo)的車輛駕駛員的選擇輸入以控制所述相關(guān)功能；以及（iii）選擇性地顯示關(guān)于車輛操作的被動(dòng)信息。
【專利說(shuō)明】具有與車輛系統(tǒng)相關(guān)的視覺(jué)反饋的可重置的方向盤

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有與車輛系統(tǒng)相關(guān)的視覺(jué)反饋的可重置的方向盤。

【背景技術(shù)】
[0002] 許多年以來(lái)，將功能按鈕或開(kāi)關(guān)設(shè)置在機(jī)動(dòng)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(kāi)關(guān)，其各自具有被分配給它的單個(gè)功能。例如，車輛方向盤包 括控制如電臺(tái)預(yù)設(shè)、收音機(jī)音量、巡航控制系統(tǒng)設(shè)置、溫度和風(fēng)扇設(shè)置等等的功能的按鈕或 開(kāi)關(guān)是極其常見(jiàn)的。隨著時(shí)間的推移，已存在將越來(lái)越多的車輛功能設(shè)置在車輛方向盤上 的趨勢(shì)。由于當(dāng)駕駛員在調(diào)節(jié)車輛設(shè)置時(shí)更多地傾向于使他/她的眼睛保持處于或接近于 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(kāi)關(guān)添加至車輛方向盤表面已經(jīng)提供了如上所述的優(yōu)點(diǎn)，但也 引起了問(wèn)題。方向盤表面上的有限的區(qū)域限制了能夠被添加至方向盤上的按鈕和開(kāi)關(guān)的數(shù) 量，至少其中采用了將單個(gè)功能分配至每個(gè)按鈕或開(kāi)關(guān)的傳統(tǒng)方法。進(jìn)一步地，當(dāng)方向盤的 表面已經(jīng)擠滿按鈕時(shí)，駕駛員操縱所有不同的按鈕/開(kāi)關(guān)和功能會(huì)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(jìn)一步地，取決于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）并恰好浪費(fèi)了可更多地用于他們偏 愛(ài)的其它功能開(kāi)關(guān)的空間。
[0004] 為了克服過(guò)度擁擠的問(wèn)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(gè)可編程的按鈕可控制收音機(jī)音量或駕駛 室溫度，其取決于該按鈕的選擇模式。通過(guò)安裝在方向盤表面內(nèi)或方向盤表面上的一個(gè)或 多個(gè)觸摸屏顯示器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了車輛方向盤的一些可編程的"軟"按鈕。
[0005] 雖然觸摸屏顯示器能夠充分地在有限的表面區(qū)域內(nèi)增加能夠在車輛方向盤上實(shí) 施的功能的數(shù)量，但是下文所述的具體實(shí)施的本發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到車輛方向盤上的觸摸屏 不需要總是顯示功能的按鈕或開(kāi)關(guān)，而是，相反還可以為駕駛員提供各種反饋信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 公開(kāi)了一種具有至少一個(gè)與其相關(guān)聯(lián)的觸摸屏顯示器的機(jī)動(dòng)車輛方向盤。該觸摸 屏顯示器設(shè)置用于：（i)顯示交互圖標(biāo)，該圖標(biāo)每個(gè)指示相關(guān)的車輛功能；（ii)接收來(lái)自觸 摸該圖標(biāo)的車輛駕駛員的選擇輸入以控制所述相關(guān)功能；以及（iii)選擇性地顯示關(guān)于車 輛操作的被動(dòng)信息。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1為具有一個(gè)實(shí)施例所述的方向盤的示例性機(jī)動(dòng)車輛的示意圖。
[0008] 圖2為具有設(shè)置在其上的兩個(gè)觸摸屏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(gè)觸摸屏顯示器顯示多個(gè)圖標(biāo)。
[0010] 圖3b為圖2中的方向盤的主視圖，第一觸摸屏顯示器的一部分以圖形化的形式顯 示了被動(dòng)反饋信息。
[0011] 圖3c為圖2中的方向盤的主視圖，第二觸摸屏顯示器的一部分以圖形化的形式顯 示了被動(dòng)反饋信息。
[0012] 圖3d為圖2中的方向盤的主視圖，第一觸摸屏顯示器的一部分用文字消息來(lái)顯示 被動(dòng)反饋信息。
[0013] 圖3e為圖2中的方向盤的主視圖，第一觸摸屏顯示器的一部分以圖形化的形式顯 示了被動(dòng)反饋信息。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 公開(kāi)了一種具有至少一個(gè)設(shè)置在方向盤表面上的觸摸屏顯示器的車輛方向盤。該 (這些）觸摸屏顯示器是可編程的，以選擇性地顯示各種圖標(biāo)，如"按鈕（button)"或"開(kāi)關(guān) (switch)"等等，其使駕駛員能夠控制各種車輛的系統(tǒng)。此外，該觸摸屏顯示器向駕駛員提 供各種反饋信息，包括例如如下信息：有關(guān)各種車輛系統(tǒng)和/或車輛子系統(tǒng)的當(dāng)前操作，車 輛的當(dāng)前駕駛條件和/或給駕駛員的各種警報(bào)。
[0015] 圖1顯示了示例性的車輛環(huán)境，在該車輛環(huán)境中使用了該方向盤的實(shí)施例。車輛 100包括電子控制器（EC) 100。該電子控制器100通信地耦接于設(shè)置在車輛內(nèi)的各種傳感 器和設(shè)備l〇〇a至100η，從而為該電子控制器100提供有關(guān)車輛和/或車輛子系統(tǒng)的狀態(tài) 的反饋信息以及其他數(shù)據(jù)。該電子控制器100還通信地耦接于方向盤1，其包括一個(gè)或多 個(gè)觸摸屏顯示器16、18,該觸摸屏顯示器16、18以對(duì)車輛駕駛員可見(jiàn)的方式設(shè)置在方向盤1 上或與方向盤1相耦接。
[0016] 圖2顯不了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)動(dòng)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(nèi)部區(qū)域12。在外部方向盤10的內(nèi)部區(qū)域12內(nèi)為各種常規(guī)的部 件，如喇叭20和安全氣囊22。內(nèi)部區(qū)域12的上半部通常會(huì)留有空隙，以便允許駕駛員穿過(guò) 其看到儀表板14。外部方向盤10的內(nèi)部區(qū)域12中還包含兩個(gè)觸摸屏顯示器16、18。該觸 摸屏顯示器16、18為已知的類型，并且他們可以是任何尺寸和形狀的，條件是觸摸屏顯示 器16、18以如下方式耦接于、設(shè)置在或整合于、或者關(guān)聯(lián)于方向盤上，S卩，在常規(guī)駕駛條件 期間對(duì)駕駛員是可視的。在其他的實(shí)施例中，可存在一個(gè)觸摸屏顯示器或?qū)τ诜较虮P1的 實(shí)體設(shè)置是需要的和/或適當(dāng)?shù)娜魏纹渌麛?shù)量的觸摸屏顯示器。通過(guò)電子控制器100控制 觸摸屏顯示器(如圖1所示)。觸摸屏16、18還可采取各種策略以減輕當(dāng)轉(zhuǎn)向時(shí)軟開(kāi)關(guān)的無(wú) 意激活，該策略并非本發(fā)明的主題。
[0017] 如圖3a所示，設(shè)置觸摸屏顯示器16和18從而為用戶顯示交互"按鈕"、"開(kāi)關(guān)"或者 其他的交互圖標(biāo)(集合地，"圖標(biāo)"、"按鈕"或"開(kāi)關(guān)")，用戶能夠通過(guò)手指觸摸來(lái)選擇或驅(qū)動(dòng) 它，以控制車輛的各種子系統(tǒng)和功能。圖2a中顯示了該"圖標(biāo)"，如圖標(biāo)16a_16d和18a_18d。 該"圖標(biāo)"可以是在觸摸屏顯示器上的任何形狀、尺寸或設(shè)置，條件是它們?cè)谟|摸屏顯示器 16和18上為駕駛員提供區(qū)域以提供觸摸輸入來(lái)控制車輛相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)或功能。分離軟 按鈕的外形線（trim line)可被軟刻入屏幕表面過(guò)濾器或通過(guò)顯示器本身產(chǎn)生。觸摸屏顯 示器16和18可設(shè)置為奉車輛的駕駛員指令和/或響應(yīng)于各種車輛性能條件自動(dòng)地在不同 的時(shí)間顯示與不同的車輛控制相關(guān)聯(lián)的不同的"圖標(biāo)"。例如，圖3a中觸摸屏顯示器16顯 示了四個(gè)"圖標(biāo)"，即"重新開(kāi)始（Resume)"16a、"設(shè)置 + (Set+)"16b，"設(shè)置-(Set-)"16c、 以及"關(guān)開(kāi)（Off 〇n)"16d，其均允許用戶提供輸入來(lái)控制車輛的速度控制功能的各個(gè)方面。 同樣地，圖3a中觸摸屏顯示器18顯示了四個(gè)"圖標(biāo)"，即音量+ (-Vol+)"18a、"〈>"18b、 "媒體（Media)"18c、以及"〈電話符號(hào)>0K (〈phone symbol>0K)"18d，其均涉及車輛的娛 樂(lè)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(yīng)于車輛性能條件，能夠?qū)⑦@ 些"圖標(biāo)"變化為與車輛的其他方面相關(guān)聯(lián)并控制車輛的其他方面的"圖標(biāo)"。以這種方式， 在方向盤1的內(nèi)部區(qū)域12上的相對(duì)有限量的表面區(qū)域內(nèi)，能夠使相對(duì)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(biāo)"外，觸摸屏顯示器16 和18還被設(shè)置用于為車輛駕駛員提供關(guān)于性能、條件或車輛或駕駛條件的其他方面的被 動(dòng)反饋。例如，圖3b-3e闡明了這些情況的示例，其中觸摸屏顯示屏16或18中的一個(gè)的一 部分取代一個(gè)或多個(gè)交互"圖標(biāo)"用于為車輛駕駛員提供被動(dòng)反饋信息。圖3b闡明了與圖 3a中一樣的方向盤1和觸摸屏顯不器16和18。但在圖3b中，觸摸屏顯不器16x部分顯不 閃爍箭頭符號(hào)，其取代了圖1所示的"重新開(kāi)始（Resume)" 16a和"設(shè)置+ (Set+Γ 16b "圖 標(biāo)"出現(xiàn)在觸摸屏顯示器16上。當(dāng)駕駛員已經(jīng)激活轉(zhuǎn)彎指示燈或"閃光信號(hào)燈"來(lái)指示車 輛要轉(zhuǎn)彎或變換車道的意圖，可在觸摸屏顯示器16上顯示該閃爍箭頭。該閃爍箭頭在常規(guī) 條件下可顯示為白色或綠色，以及例如，如果在車輛的預(yù)定路徑中車輛的防撞系統(tǒng)檢測(cè)到 物體，可顯示為紅色。以如下方式在觸摸屏顯示器上顯示該閃爍箭頭，即，取代在車輛的當(dāng) 前活動(dòng)期間不太可能使用的"圖標(biāo)"。例如，圖3b中的閃爍箭頭取代了圖3a中所示的"重 新開(kāi)始（Resume)"和"設(shè)置+ (Set+)"（與車輛的速度控制功能有關(guān))，其在當(dāng)車輛正轉(zhuǎn)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摸屏18的一部分18x來(lái)顯示 閃爍箭頭以指示車輛的轉(zhuǎn)彎指示燈已經(jīng)被激活。圖3c中的閃爍箭頭取代了兩個(gè)音頻控制 圖標(biāo)18a、18b，其當(dāng)車輛正轉(zhuǎn)彎或變換車道時(shí)通常不被使用。此外，當(dāng)已經(jīng)激活車輛危險(xiǎn)按 鈕時(shí)，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(shí)驅(qū) 動(dòng)。
[0019] 圖3d闡明了方向盤1和觸摸屏顯示器16、18,其顯示用于為車輛駕駛員顯示警報(bào) 消息的觸摸屏16x的部分。在這一示例中，"重新開(kāi)始（Resume)"和"設(shè)置+ (Set+Γ圖標(biāo) 16a和16b已經(jīng)被信息"速度以下（Below Speed)"所取代。當(dāng)電子控制器100感應(yīng)到車輛 在最小閾值速度以下時(shí)，這一取代將會(huì)發(fā)生，在該速度處，速度控制功能是可用的(直到大 約35英里每小時(shí)（35mph)，大多數(shù)系統(tǒng)才會(huì)激活)。這樣，該"圖標(biāo)"的功能被禁用，并被向 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和觸摸屏顯示器16、18,其顯示用于為駕駛員顯示圖形化警 報(bào)的觸摸屏16x的部分。在這一示例中，"重新開(kāi)始（Resume)"和"設(shè)置+ (Set+Γ圖標(biāo)16a 和16b已經(jīng)被車輛離開(kāi)車道的圖形化說(shuō)明和感嘆號(hào)所取代，其向駕駛員指示車輛正出乎意 料地改變其車道。當(dāng)電子控制器100基于來(lái)自各種傳感器(如在已知的車道偏離警報(bào)和車 道保持輔助子系統(tǒng)中的）的輸入確定車輛正出乎意料地離開(kāi)其車道時(shí)，可在觸摸屏上顯示 這一消息。
[0021] 上文所討論的【具體實(shí)施方式】能夠被延伸至各種應(yīng)用，其被發(fā)明人考慮到并欲包含 在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，可使用任何數(shù)量任何特定尺寸和設(shè)置的觸摸屏顯示器。進(jìn)一步 地，任何種類和數(shù)量的交互功能控制"圖標(biāo)"可以被應(yīng)用并顯示在觸摸屏顯示器上。進(jìn)一 步地，基于不同的駕駛員和駕駛條件、車輛條件以及車輛的其他活動(dòng)，可取代不同的交互 圖標(biāo)，為用戶顯示各種各樣不同的被動(dòng)消息和警報(bào)。例如，某些退出警報(bào)，如"發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行 (Engine Running)"或"駐車時(shí)換擋桿不可用（Shifter Not In Park)"，可以被適當(dāng)?shù)仫@ 示。為了退出/進(jìn)入輔助，觸摸屏顯示器能夠被顯示為白色。作為選擇，為了環(huán)境照明，觸 摸屏顯示器能夠被顯示具有所選擇的顏色。
[0022] 關(guān)于此處所描述的過(guò)程、系統(tǒng)、方法、探試等，應(yīng)當(dāng)理解為，盡管這些方法的步驟等 已被描述為根據(jù)特定的次序發(fā)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(zhí) 行的所描述的步驟來(lái)實(shí)踐。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步地理解，可以同時(shí)執(zhí)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(shuō)明某些實(shí)施例的目的，提供了此 處的方法的說(shuō)明，且其不應(yīng)當(dāng)以任何方式被解釋為限制所要求的發(fā)明。
[0023] 因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，以上說(shuō)明書意圖說(shuō)明而不是限制。通過(guò)閱讀以上說(shuō)明書，除 了提供的實(shí)例外的許多實(shí)施例和應(yīng)用將是顯然的。保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)參考以上說(shuō)明書而確 定，而應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求書及其所享有的等同的全部范圍來(lái)確定?？梢灶A(yù)期和預(yù)料的 是，未來(lái)的發(fā)展將發(fā)生在此處所描述的技術(shù)中，以及所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法將被合并到這樣 未來(lái)的實(shí)施方式中?？傊瑧?yīng)當(dāng)理解的是，本申請(qǐng)能夠被修改和變化。
[0024] 權(quán)利要求書中使用的所有術(shù)語(yǔ)意圖被給予其最寬泛的合理解釋和如此處所描述 的【技術(shù)領(lǐng)域】中的技術(shù)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(shù)冠詞的使用，如"一個(gè)"、"該"、"所述"等等，應(yīng)當(dāng)被理解為記載一個(gè)或多個(gè)所指的部 件，除非權(quán)利要求記載了相反的明確限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，包含： 具有內(nèi)部區(qū)域的方向盤； 至少一個(gè)與所述方向盤相關(guān)聯(lián)的觸摸屏顯示器； 所述觸摸屏顯示器設(shè)置用于： 顯示交互圖標(biāo)，該圖標(biāo)每個(gè)指示相關(guān)的車輛功能；且接收來(lái)自觸摸所述圖標(biāo)的車輛駕 駛員的選擇輸入以控制所述相關(guān)的功能；以及 選擇性地顯示關(guān)于車輛操作的被動(dòng)信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述被動(dòng)信息取代一個(gè)或 多個(gè)所述預(yù)先顯示的交互圖標(biāo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述被動(dòng)信息包含給駕駛 員的警報(bào)消息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述觸摸屏位于方向盤的 內(nèi)部區(qū)域中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述被動(dòng)信息包含圖形化 符號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述被動(dòng)信息包含文字消 息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述關(guān)于車輛操作的信息 包括關(guān)于以下其中一個(gè)的信息：（i)車輛的狀態(tài)，（ii)車輛的性能，（iii)車輛的實(shí)體環(huán)境， (iv)車輛駕駛員的條件，以及（v) -個(gè)或多個(gè)車輛子系統(tǒng)的狀態(tài)。
8. -種用于為機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員顯不信息的方法，其特征在于，該方法包含： 提供車輛方向盤，該車輛方向盤具有至少一個(gè)關(guān)聯(lián)的觸摸屏顯示器，該觸摸屏顯示器 對(duì)車輛駕駛員是可視的； 使得觸摸屏顯示器顯示與車輛功能相關(guān)聯(lián)的交互圖標(biāo)； 響應(yīng)于來(lái)自車輛駕駛員的觸摸輸入，使得觸摸屏向電子控制器傳達(dá)關(guān)于控制車輛功能 的信號(hào)； 使得觸摸屏顯示器選擇性地顯示關(guān)于車輛操作的被動(dòng)信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述被動(dòng)信息取代一個(gè)或多個(gè)所述預(yù)先 顯示的交互圖標(biāo)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述觸摸屏位于方向盤的內(nèi)部區(qū)域中。
【文檔編號(hào)】B60W50/14GK104118467SQ201410098905
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】約翰·羅伯特·范·維米爾斯 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司