車輛界面系統的制作方法

車輛界面系統的制作方法
【專利摘要】一種車輛界面系統，包括：安裝在車輛的乘客轎廂內的用戶界面；連接至用戶界面的用戶界面定位系統，其中用戶界面定位系統能在至少第一用戶界面位置和第二用戶界面位置之間調節，其中在第一用戶界面位置的用戶界面對應于數據輸入位置，在第二用戶界面位置的用戶界面對應于觀看位置，在數據輸入位置的用戶界面比用戶界面在觀看位置時更低；和能被設置為至少第一設置和第二設置的用戶界面位置選擇器，其中在第一設置，用戶界面位置選擇器使得用戶界面定位系統將用戶界面設置在第一用戶界面位置，在第二設置，用戶界面位置選擇器使得用戶界面定位系統將用戶界面設置在第二用戶界面位置。
【專利說明】
車輛界面系統
技術領域
[0001]本發明大體涉及車輛，且更具體地，涉及用于車輛的可調節用戶界面，以及用于車輛的可定位用戶界面。【背景技術】
[0002]現代汽車的用戶界面使用多種技術來與總體而言乘客，且尤其是與駕駛員通信。 用戶界面的一些方面被設計成向用戶提供正確地和安全地操作車輛所需要的信息，例如車輛的當前速度、常規車輛的燃料水平或者電動車的充電水平，選擇的檔位，停車制動狀態， 外部燈狀態，轉向燈狀態等的信息。用戶界面的其它方面可被設計成向用戶(駕駛員或者乘客)提供多種次級車輛系統的當前狀態，例如娛樂系統(如，音量水平、選擇的源、選擇的曲目或者電臺等)，加熱、通風和空調(HVAC)系統(如，風扇設置、恒溫設置、除霜設置、空調狀態等)，輔助照明(如，霧燈、乘客轎廂燈等)，導航系統等。用戶界面的仍然其它方面被配置成向用戶提供對多種車輛系統的控制(例如，啟動汽車，選擇檔位，打開燈，啟動轉向燈或者擋風玻璃雨刷器，調節外側鏡，打開/關閉天窗，調節HVAC設置，調節娛樂系統設置，與導航系統交互等)。在一些汽車中，車輛的用戶界面還被設計成允許用戶與暫時地連接至車輛的非車輛設備互動，例如用戶的手機或者mp3播放器。
[0003]盡管無論車輛類型或者制造商由車輛的用戶界面所提供的大部分信息和控制對于各輛車輛是通用的，然而該信息和控制的提供方式可顯著不同。通用的用戶界面變量包括所使用的開關類型(例如，撥動開關、按鈕、電容、實體與觸摸感應等)，以及顯示屏幕的類型和數量(例如，彩色與黑白，觸摸感應與非觸摸感應，屏幕分辨率，屏幕尺寸，屏幕定位，單個與多個屏幕等)。由于這些設計變化，一些界面可比另一些更容易使用，且一些界面可比另一些感到更加現代或更加昂貴/奢侈。由于這些變化通常影響車輛銷售，所以車輛制造商通常花更多努力優化界面。
[0004]在用戶界面的設計中的現代趨勢，至少在高端車輛中，是將觸摸屏幕結合至界面。 使用觸摸屏幕提供了多種優點。首先，通過改變所顯示和接受的信息，可使用單個觸摸屏幕來控制多個車輛系統和功能，從而簡化接口并節約儀表板空間。第二，通過使用指示圖表和圖片，可幫助使用者直覺地知道具體的車輛功能或者改進用戶與特定車輛控制系統的互動 (例如，提供關于汽車的天窗的位置的精細控制)。
[0005]盡管將觸摸屏幕結合至汽車的用戶界面可為用戶提供改進的界面控制，然而其還可導致糟糕的用戶經驗。例如，較高地安裝在儀表板上的觸摸屏幕顯示器可容易地被駕駛員或者前排的乘客看見，但是當用戶希望與觸摸屏幕互動時(例如，對具體的車輛系統進行調節)難以接觸到。相反地，安裝成足夠接近用戶以允許用戶容易地與屏幕接觸和互動的顯示器可能不容易被觀看到，特別是在駕駛的時候。因此，所需要的是一種系統，其提供觸摸屏幕顯示器的優點但沒有其安裝位置所帶來的限制。本發明提供了這樣的系統。
【發明內容】

[0006]本發明提供了一種車輛界面系統，其包括(i)安裝在車輛的乘客轎廂內的用戶界面，其中所述用戶界面是觸摸屏，且其中所述用戶界面與所述車輛的駕駛員座位相鄰；(ii) 連接至所述用戶界面的用戶界面定位系統，其中所述用戶界面定位系統能在至少第一用戶界面位置和第二用戶界面位置之間調節，其中在所述第一用戶界面位置的所述用戶界面對應于數據輸入位置，其中在所述第二用戶界面位置的所述用戶界面對應于觀看位置，其中在所述乘客轎廂中在所述數據輸入位置的所述用戶界面比所述用戶界面在所述觀看位置時更低，其中在所述數據輸入位置的所述用戶界面比所述用戶界面在所述觀看位置時更接近駕駛員座位，且其中在所述觀看位置的所述用戶界面比所述用戶界面在所述數據輸入位置時更接近前擋風玻璃;和(iii)連接至所述用戶界面定位系統的用戶界面位置選擇器，其中所述用戶界面位置選擇器能被設置為至少第一設置和第二設置，其中在所述第一設置所述用戶界面位置選擇器使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面設置在所述第一用戶界面位置，其中在所述第二設置所述用戶界面位置選擇器使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面設置在所述第二用戶界面位置，且其中所述用戶界面位置選擇器能由車輛駕駛員設置。優選地，當所述用戶界面在所述數據輸入位置時，所述用戶界面被定位在水平面的 30度內，其中當所述用戶界面在所述觀看位置時，所述用戶界面在豎直平面的45度內。所述用戶界面優選地設置在所述駕駛員座位與相鄰的乘客座位之間。用戶界面位置選擇器能被配置成可設置在第一和第二設置之間的多個設置中的任何一個處，其中所述多個設置與數據輸入位置和觀看位置之間的多個用戶界面位置相對應。用戶界面定位系統可使用機電定位系統和/或液壓定位系統。
[0007]在一個方面，所述用戶界面定位系統還包括連接組件，其中所述用戶界面通過所述連接組件而被安裝在所述車輛的所述乘客轎廂內，且其中所述用戶界面定位系統使用所述連接組件根據來自所述用戶界面位置選擇器的輸入而在至少所述第一用戶界面位置和所述第二用戶界面位置之間調節所述用戶界面。所述連接組件可包括布置在所述用戶界面與至少一個乘客轎廂安裝結構之間的多個連接臂；可選地，所述連接組件可包括安裝至乘客轎廂結構的引導軌道，其中所述連接組件的連桿在所述引導軌道內滑動，其中所述連桿在所述引導軌道內的位置由所述用戶界面定位系統控制，且其中所述用戶定位系統將所述連接組件的連桿定位在所述引導軌道中，以根據來自所述用戶界面位置選擇器的所述輸入而在至少所述第一用戶界面位置和所述第二用戶界面位置之間調節所述用戶界面；可選地，所述連接組件還可包括引導軌道，該引導軌道安裝至所述用戶界面的一部分，其中所述引導軌道圍繞安裝至所述車輛的樞軸而移動，其中所述引導軌道相對于所述樞軸的位置由所述用戶界面定位系統而控制，且其中所述用戶界面定位系統將所述引導軌道相對于所述樞軸定位，以根據來自所述用戶界面位置選擇器的所述輸入而在至少所述第一用戶界面位置和所述第二用戶界面位置之間調節所述用戶界面;可選地，所述連接組件還包括至少一個連桿(其可以是伸縮連桿)，其將用戶界面鉸接支座連接至乘客轎艙鉸接支座，其中所述用戶界面鉸接支座被連接至所述用戶界面的后部，且其中所述乘客轎廂鉸接支座被固定至所述車輛的所述乘客轎廂。
[0008]在另一個方面，所述用戶界面位置選擇器可包括在所述用戶界面的一部分上延伸的觸摸感應區域，其中通過手指觸摸該觸摸感應區域并且在所述觸摸感應區域內以向下運動移動所述手指，使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面在第一方向朝向所述數據輸入位置移動，且其中通過手指觸摸該觸摸感應區域并且在所述觸摸感應區域內以向上運動移動所述手指，使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面在第二方向朝向所述觀看位置移動。優選地，以手指輕敲所述觸摸感應區域使得用戶界面定位系統將所述用戶界面移動至在所述數據輸入位置和所述觀看位置之間的對應位置。
[0009]在另一個方面，所述用戶界面位置選擇器可包括旋鈕、按鈕開關、滑動開關、撥動開關和/或所述用戶界面上的觸摸感應區域中的至少一種。
[0010]在另一個方面，車輛界面系統還可包括(i)連接至所述用戶界面定位系統的控制器;和(ii)連接至所述控制器的車輛狀態監控器，其中當所述車輛被啟動和/或設置成駕駛時所述車輛狀態監控器輸出第一控制信號，其中當所述車輛被停機和/或設置成停車時所述車輛狀態監控器輸出第二控制信號，其中通過接收到所述第一控制信號所述控制器使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面設置在所述數據輸入位置，且其中通過接收到所述第二控制信號所述控制器使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面設置在所述觀看位置。
[0011]通過參考說明書的其它部分和附圖，將進一步理解本發明的實質和優點。【附圖說明】
[0012]應理解，附圖僅僅是示意的而不是對本發明的范圍的限制，且不應考慮為按比例。 此外，在不同的附圖中相同的參考標記應理解為表示相同的構件或相似功能的構件。
[0013]圖1提供了可使用本發明的可調節用戶界面的示例性EV車輛系統的系統層級示圖；
[0014]圖2提供了與圖1所示的相似的系統層級示圖，其中為用于基于ICE的車輛進行了修改；
[0015]圖3提供了本發明的實施方式的透視圖，其中觸摸屏幕用戶界面被設置在較低的數據輸入位置；
[0016]圖4提供了圖3中所示的觸摸屏幕用戶界面被設置在中間位置的實施方式的透視圖；
[0017]圖5提供了圖3和4中所示的觸摸屏幕用戶界面的實施方式被設置在升高、觀看位置的透視圖；
[0018]圖6A-6C提供了圖3-5中所示的觸摸屏幕用戶界面的側視圖；
[0019]圖7示出了實現最佳人機工程學的用戶界面的定位；
[0020]圖8提供了本發明的可選實施方式的透視圖，其中觸摸屏幕用戶界面設置在較低的數據輸入位置；
[0021]圖9提供了圖8中所示的觸摸屏幕用戶界面的實施方式的透視圖，其設置在升高、 觀看位置；[〇〇22]圖10提供了圖8和9中所示的觸摸屏幕用戶界面的實施方式的側視圖，其設置在降低位置；[〇〇23]圖11提供了圖8和9中所示的觸摸屏幕用戶界面的實施方式的側視圖，其設置在升尚位置；[〇〇24]圖12A-12C提供了可選的觸摸屏幕用戶界面連接組件的側視圖；
[0025]圖13A-13C示出了圖12A-12C中所示的配置，其具有另外的運動水平；[〇〇26]圖14A-14C提供了可選的觸摸屏幕用戶界面連接組件的側視圖，其中界面顯示器是鉸接的；[〇〇27]圖15A-15C示出了圖14A-14C中所示的配置，對其進行了修改以包括伸縮連接臂；
[0028]圖16示出了使用旋鈕的界面位置選擇器，其中旋鈕可在第一位置和第二位置之間旋轉，該第一位置與界面設置在數據輸入位置對應，且該第二位置與界面設置在觀看位置對應；
[0029]圖17示出了使用旋鈕的界面位置選擇器，其中旋鈕可被設置在第一位置和第二位置之間的多個位置中的任一個，該第一位置與界面設置在數據輸入位置對應，且該第二位置與界面設置在觀看位置對應；
[0030]圖18示出了包括一對按鈕的界面位置選擇器，其中第一按鈕使得用戶界面被設置在數據輸入位置而第二按鈕使得用戶界面被設置在觀看位置；
[0031]圖19示出了包括一對按鈕的界面位置選擇器，其中第一按鈕使得用戶界面向上朝向觀看位置移動，且第二按鈕使得用戶界面向下朝向數據輸入位置移動；
[0032]圖20示出了使用觸摸屏幕的界面位置選擇器，其中如果用戶接近屏幕底部摸觸界面且在向上方向輕拂手指，則界面向上移動至觀看位置，且其中如果用戶接近屏幕頂部觸摸界面且在向下方向輕拂手指，則界面向下移動至數據輸入位置；
[0033]圖21示出了圖20的界面位置選擇器的變形，其中用戶界面被分為多個區域，從而允許用戶在至少三個界面位置之間進行選擇;和
[0034]圖22示出了使用觸摸屏幕的界面位置選擇器，其中界面的一部分用作滑塊控制以輸入期望的界面位置。【具體實施方式】
[0035]如這里所使用的，單數形式和“所述”也可用于包括復數形式，除非上下文另外清楚地指示。這里所使用的詞“包括”、“包括有”、“包含”和/或“具有”指示所列出的特征、處理步驟、操作、元件和/或構件的存在，但不排除一個或多個其它特征、處理步驟、操作、元件、 構件和/或其組合的存在或添加。如這里所使用的，術語“和/或”以及符號7”表示包括一個或多個所列出的項目的任意以及所有組合。此外，盡管這里可使用詞第一、第二等來說明不同的步驟、計算或構件，然而這些步驟、計算或構件不應限于這些詞，這些詞僅用作將一個步驟、計算或構件與另一個區分開。例如，第一計算可被稱為第二計算，且類似地，第一步驟可被稱為第二步驟，以及類似地，第一構件可被稱為第二構件，而不偏離本公開的范圍。這里所使用的術語“電池組”指一個或多個彼此電連接以實現期望的電壓和容量的電池。在下文中，術語“電動車輛”和“EV”可互換地使用以及指純電動車輛、插電式混合動力車輛(也稱作PHEV)或者混合動力車輛(也稱作HEV)，其中混合動力車輛使用多個推進源，包括電驅動系統。
[0036]圖1是EV 100的一些初級系統的高層次視圖，系統可通過本發明的用戶界面而向車輛乘員提供信息或者由車輛乘員控制。如以下參考圖2更詳細地說明的，本發明還可用于單獨使用或者與電動機結合使用(即，混合動力)內燃機(ICE)的車輛。應理解，圖1和2所示的系統配置僅僅是兩種可能的配置，且還可使用其它的配置同時保持本發明的功能性。此夕卜，圖1和2中所示的一個或多個構件可在單個裝置，和/或電路板，和/或集成電路中集合在一起。[〇〇37]EV100包括車輛系統控制器101，這里還稱作車輛管理系統。控制器101包括中央處理單元(CPU) 102和存儲器103,其中存儲器103包括EPR0M，EEPR0M，閃存，RAM，固態硬盤，硬盤驅動器，或者任何其它類型的存儲器或者存儲器類型的組合。控制器101還可包括圖形處理單元(GPU)，其中GPU與CPU分離或者包括在相同的芯片組(chip set)上。[〇〇38]如下文中詳細說明的，觸摸屏用戶界面105被連接至車輛管理系統101。界面105可使用多種顯示技術(例如，發光二極管(LED)，等離子體，有機發光二極管(0LED)，液晶 (IXD)，薄膜晶體管IXD(TFT-1XD)，場發射顯示器(FED)或者其它技術)中的任一種，界面105 結合觸敏屏幕技術(例如，電容觸摸技術)。觸摸屏幕用戶界面105允許駕駛員、乘客與車輛管理系統交互，例如將數據輸入導航系統，改變加熱、通風和空調(HVAC)系統，控制車輛的娛樂系統(例如，收音機、CD/DVD播放器等)，調節車輛設置(例如，座椅位置、光控制等)，和/ 或以另外的方式調節EV 100的功能。觸摸屏用戶界面105還包括用于車輛管理系統的裝置， 以向駕駛員和/或乘客提供信息，該信息例如導航地圖或者駕駛指南，以及多種車輛系統 (例如，用于EV的電池組充電水平，用于基于ICE的車輛的燃料水平，選擇的檔位，當前娛樂系統設置，例如音量水平和選擇的曲目信息，外部燈光設置，當前車輛速度，當前HVAC設置， 例如車廂溫度和/或風扇設置等)中任一種的操作性能。觸摸屏用戶界面105還可用于向駕駛員發出關于車輛情況的警告(例如，低電池充電水平或者低燃料水平)和/或通知操作系統故障(電池系統沒有正常充電，基于ICE車輛的低油壓，低輪胎氣壓等)。應理解盡管本發明的重點是觸摸屏用戶界面105,然而通常車輛的用戶界面還可包括其它顯示器(例如，居中地安裝的里程表或者其它表)，物理開關(例如，按鈕開關、電容開關、滑動或者撥動開關)，以及系統報警指示器(例如，聽覺或視覺報警信號)。
[0039]EV 100包括一個或多個電機107,其提供車輛推進力。電機107可機械地連接至前軸/輪，后軸/輪，或者該二者，且可使用多種傳動方式(例如，單速、多速)和差動類型 (differential type)(例如，打開、鎖定、限制滑動)(open, locked, limited slip)中的任一種。可包括一個或者成百上千個可充電電池的電池組109提供電機107的操作所需的電源。此外，電池組109可提供需要電能的多種車輛系統(例如，燈、娛樂系統、導航系統等)所需的能量。常規的電池組109經由動力控制系統111而連接至電機107,該動力控制系統111 保證輸送至驅動電機的能量為合適的形式(例如，恰當的電壓、電流、波形等)。
[0040]電池組109可通過充電系統113充電。充電系統113可如所示地集成至EV 100,或者可包括外部充電系統。通常，充電系統113可被配置成電連接至未示出的外部電源，例如，市政電網。電池組109也可通過諸如再生制動系統的車載系統而至少部分地充電。[〇〇411 EV 100還包括熱管理系統115。包括加熱子系統和冷卻子系統的熱管理系統115用于保證電池組109內的電池保持在期望的操作、充電和/或存儲溫度范圍內。優選地，熱管理系統115還連接至乘客艙室HVAC系統117。[〇〇42]連接至車輛管理系統101的是通信鏈路119。通信鏈路119可用于通過使用多種不同的技術(例如，63]\^06￡、1]]\0'3丄01^、0￡(:1'、11?1、11]\&?等)中的任一種從外部數據源121 (例如，制造商、經銷商、服務中心、基于網絡的應用、遠程基于家庭的系統、第三方源等)無線地獲得配置升級或者其它信息。通信鏈路119還可用于將系統無線地連接至用戶設備123(例如，手機、MP3播放器等)。在一些實施方式中，通信鏈路119還包括車載端口 125,例如 USB、雷電接口(Thunderbolt)或者其它端口，從而經由無線通信鏈路而連接外部設備(例如，手機、MP3播放器、數據源、測試系統)，因此允許系統升級或者允許其他信息被提供至車輛管理系統101。[〇〇43]除了車輛推進和相關系統以外，車輛100包括連接至車輛管理系統101的多個次級系統。還連接至車輛管理系統101的用戶界面105可用于獲得所述系統的多個方面的狀態， 且在至少一些情況下，向使用者提供用于進行系統調節的方式。示例性的次級系統包括全球定位系統(GPS) 127、導航系統129、光控系統131 (例如，外部車燈、轎艙照明、霧燈等)、娛樂系統133 (例如，MP3播放器、⑶/DVD播放器、SAT接收器等)、座椅位置控制器13 5、車輛速度傳感器137、周圍環境傳感器139(例如，降水量、溫度、照明程度等)和停車輔助傳感器141。 應理解，上述系統僅僅表示示出了可經由車輛管理系統101連接至用戶界面105的合適系統，且因此不表示窮舉列舉可由用戶界面105監控或者控制的所有車輛子系統和輔助子系統。
[0044]圖2提供了集成至基于ICE的車輛的第二種車輛配置的高層次視圖，其適合用于可調節用戶界面。如圖所示，車輛100的電機107在車輛200中更換為引擎201。由于使用引擎 201，車輛200就不包括電池組109、動力電子子系統111或者充電系統113。相對于監控電池組，在車輛200中，車輛管理系統101監控油箱203。應理解，本發明也可等同地應用于混合動力車。
[0045]根據本發明，觸摸屏用戶界面105的位置可在至少兩個位置之間調節，且更優選地可在一位置范圍內調節。通過使用戶具有能力來調節界面105的位置，用戶可為數據輸入或查看而優化屏幕定位。此外，可為了用戶的就座位置而優化屏幕位置，從而允許無論座椅位置而允許容易地進行訪問(access)。因此，當屏幕用于查看時，例如當屏幕用作導航系統 129時，用戶可容易地看見屏幕而不用向下看或者顯著地改變其視角。類似地，當屏幕用作數據輸入時，例如用于將數據輸入導航系統129或者對音頻系統133進行調節時，屏幕可被定為成使得用戶可容易地接觸整個屏幕而不用張緊(straining)，從而有助于避免頸部、肩部和/或背部疼痛。
[0046]圖3-5示出了本發明的優選實施方式，這些視圖提供了在車輛的乘客轎廂內的多個位置處的觸摸屏用戶界面105的透視視圖。為了提供用于界面105的位置場景 (locat1nal context)，圖3-5還示出了示例性的中控臺301、方向盤303和儀表板305。為了更加清楚，圖6A-6C提供了界面105的側視圖，其中示出了界面的運動范圍。
[0047]如圖中所示，優選地觸摸屏用戶界面居中地布置在左前和右前座位之間，從而允許駕駛員或者乘客觸及界面。在一些實施方式中，該界面可朝向駕駛員傾斜，和/或定位成更接近車輛的駕駛員一側，從而提供改進的駕駛員對界面的訪問。應理解，圖3-6中所示的實施方式僅表示示例性實施方式，且對該實施方式的改變是發明人清楚地預見的。例如，盡管顯示器105優選地具有范圍15-19英寸(例如，對角地測量)的屏幕尺寸，該屏幕可落在該范圍之外(更小或者更大)。類似地，觸摸屏界面可具有與所示的不同的運動范圍，例如當在數據輸入位置時處于更加水平的平面和/或當在觀看位置時處于更加豎直的平面。在至少一個實施方式中，當處于數據輸入位置時，觸摸屏幕105被定位在水平平面的30度內，且當處于觀看位置時，觸摸屏幕105被定位在豎直平面的45度內。優選地，用于界面105的具體配置的運動范圍是基于其所集成至的車輛的人機工程學，從而保證在數據輸入位置(參見圖7 的界面位置701)，觸摸屏處于讓駕駛員使用的自然位置，且在觀看位置(參見圖7的界面位置703)，觸摸屏被優化為提供容易地觀看且同時最小化對駕駛員觀察道路和周圍環境的影響。[〇〇48]在圖3-6中所示的實施方式中，用戶界面105包括一條或多條引導軌道307,其允許界面關于樞轉軸線309而樞轉。用戶界面105的位置可手動地調節，例如通過抓握界面(或者抓握連接至界面的手柄或多個手柄)，且將界面105移動至期望的位置。然而，在優選的實施方式中，系統允許使用者通過使用連接至界面105和界面連接結構(interface linkage)的機械、機電或者液壓定位系統106而快速和容易地重定位界面105。
[0049]盡管由于使用安裝至界面105的后部分的引導軌道的方法是容易實施的且提供了穩定的定位系統，所以該方法是優選的，然而應理解可使用其它軌道和連接組件來為觸摸屏用戶界面105提供期望的運動范圍。例如，在圖8-11中所示的可選的優選實施方式中，這里也稱作多連桿組件的多臂組件用于提供期望的界面運動范圍。優選地，多臂組件使用兩對臂，上對和下對，從而提供充分的強度來穩定地支撐界面105。圖10和11提供了圖8和9中所示的界面組件的側視圖，這些附圖示出了降低的(圖10)和升高的(圖11)界面位置。如之前所述的實施方式，系統可被配置成允許界面105的位置被手動地調節，或者被配置成使用連接至多連桿組件的機械、機電或液壓定位系統106進行調節。注意在圖8-11中所示的實施方式中，界面105具有彎曲的表面。然而，應理解，本發明可等同地應用于平坦的和不平坦的界面屏幕。
[0050]圖12A-12C示出了本發明的另一個實施方式。在該實施方式中，引導軌道1201被集成至中控臺以及儀表板的一部分。用戶界面105經由連接臂(或者多個臂)1203而連接至引導軌道1201。隨著連接臂1203在引導軌道1201中移動，界面105在數據輸入位置(圖12A)和界面觀看位置(圖12C)之間移動。如果需要，且如圖13A-13C中所示，界面105可被配置成可在軸線1301處關于連接臂1203樞轉，和/或連接臂1203可被配置成可在軸線1303處關于引導軌道1201樞轉，從而為界面提供額外的自由運動。圖14A-14C示出了另一個連接組件，其中用戶界面105通過位于連接臂1405的兩端處的一對鉸接支座而關于軸線1401和1403樞轉，從而提供界面運動而不需要引導軌道。然而，總體而言，發明人發現對于大部分車輛配置，圖14A-14C中所示的實施方式不提供期望水平的界面移動。圖14A-14C中所示的實施方式的限制在圖15A-15C中所示的實施方式中得到減輕，在圖15A-15C中，連接臂1405被更換為伸縮連接臂1501。伸縮連接臂1501允許界面和車輛操控臺之間的分離距離被調節，從而顯著地改進了可實現的運動的范圍。
[0051]在至少一個實施方式中，車輛管理系統101被配置成當車輛被設置成“停車”時，或可選地當車輛被關“閉”時，自動地將用戶界面105重新定位至預設位置。類似地，車輛管理系統101可被配置成當車輛被首先設置成駕駛，或可選地當車輛被初始地打“開”時，自動地將用戶界面105重新定位至第二預設位置。可選擇第一界面預設位置以最小化在車輛乘員進入或者離開乘客轎艙時顯示器被損壞的風險。因此，第一預設位置可與上、觀看位置對應。可選擇第二界面預設位置，以在啟動車輛時允許快速數據輸入，且因此第二預設位置可對應下、數據輸入位置。預設界面位置可由車輛的制造商預設。可選地，系統可被配置成允許最終用戶或者第三方選擇該預設位置。
[0052]如上所述，盡管本發明的系統可被配置成允許手動定位用戶界面，然而優選地使用定位系統106,從而簡化界面定位。定位系統106可使用機電(例如，機械驅動的)定位器， 液壓定位器或者其它定位系統來調節和控制用戶界面105的觀看位置。在本發明的一些配置中，定位系統106僅提供用于界面105的兩個位置;下、數據輸入位置和上、顯示觀看位置。 在可選的配置中，定位系統106提供多個位置，包括下、數據輸入位置，上、顯示觀看位置，和其間的一個或多個位置。[〇〇53]應理解，可將多種輸入設備與車輛管理系統101和界面定位系統106結合使用，以允許用戶選擇期望的界面位置。合適的選擇設備包括但不限于滑動控制器、按鈕、旋轉開關以及觸摸屏按鈕和滑動塊。在圖16-22中示出了示例的選擇設備，且在下文中詳細地說明。 [〇〇54]圖16示出了使用旋鈕1601的界面定位選擇器。在該配置中，旋鈕1601可在第一位置1603與第二位置1605之間旋轉，其中第一位置1603對應于界面數據輸入位置，而第二位置1605對應于界面觀看位置。圖17示出了該輸入設備的變形，其中旋鈕1701可被定位在位置1703和1705之間的任何位置處，使得用戶界面被設置在數據輸入位置和觀看位置之間的對應位置處。圖18示出了可選的輸入設備，包括一對按鈕1801和1803,其中致動第一按鈕 1801使得用戶界面被設置在數據輸入位置，而致動第二按鈕1803使得用戶界面被設置在觀看位置。按鈕1801/1803可以是實體按鈕，例如安裝在儀表板或者中控臺上的按鈕，或者按鈕1801/1803可以是觸摸感應按鈕，例如，在用戶界面105上顯示的區域。圖19示出了對圖18 中所示的輸入設備的變形，其中按鈕1901/1903使得用戶界面在相應的方向移動，例如當按壓(或者以另外的方式致動)按鈕1901時向上朝向觀看位置，以及當按壓(或者以另外的方式致動)按鈕1903時向下朝向數據輸入位置。如在上述實施方式中，按鈕1901/1903可以是實體按鈕，或者是顯示在用戶界面105上的觸摸感應按鈕。圖20示出了用于選擇界面的另一種技術。在該方法中，當用戶觸摸接近屏幕的底部的界面105,且以向上的方向2003輕拂 (flick)手指2001時，用戶界面105向上移動至觀看位置。類似地，當用戶觸摸接近屏幕的頂部的界面105,且以向下方向輕拂手指2005時，用戶界面105向下移動至數據輸入位置。圖21 示出了與圖20中所示的相似的技術，但是被修改以允許選擇比僅兩個界面位置(S卩，數據輸入和觀看位置)更多的位置。在圖21中，用戶界面105被分為兩個區域2101和2103,然而應理解如果需要額外的界面位置則該界面可被分為比兩個區域更多的區域。在該實施方式中， 當用戶在區域2101內接近于屏幕的底部觸摸界面105并在向上方向2107輕拂手指2105時， 用戶界面105向上移動至觀看位置。如果用戶從區域2103內以向上方向2111輕彈手指2109， 則用戶界面105僅移動至數據輸入和觀看位置之間的中間位置。類似地，當用戶在區域2101 內接近于屏幕的頂部觸摸界面105并在向下方向2115輕拂手指2113時，用戶界面105向下移動至數據輸入位置。如果用戶從區域2103在向下方向2119輕拂手指2117,則用戶界面105移動至中間位置。在仍另一方法中，如圖22中所示，界面105的一部分2201用作滑塊控制以輸入期望的界面位置。為了調節位置，用戶將手指2203壓在區域2201上，并且向上(方向2205) 或向下(方向2207)移動手指2203以將用戶界面105向上或向下移動至期望的程度。可選地， 用戶可輕敲區域2201上的位置，使得用戶界面105移動至相應的位置，例如，輕敲朝向區域 2201(范圍2209)的頂部的三分之二處，可使得用戶界面朝向升高、觀看位置移動至三分之二處。
[0055]已經以總體的方式對系統和方法進行了說明以幫助理解本發明的細節。在一些情況下，沒有對公知的結構、材料和/或操作進行具體的示出和說明，以避免模糊本發明的方面。在其它情況下，給出具體的細節以提供對本發明的透徹的理解。相關領域技術人員應理解，本發明可以實現為其它具體形式，例如為了適用于具體系統或設備或情況或材料或構件，而不偏離其實質或者基本特征。因此，這里的公開和說明旨在示意性的而不是對本發明的范圍的限制。
【主權項】
1 ? 一種車輛界面系統，包括:安裝在車輛的乘客轎廂內的用戶界面，其中所述用戶界面是觸摸屏，且其中所述用戶 界面與所述車輛的駕駛員座位相鄰；連接至所述用戶界面的用戶界面定位系統，其中所述用戶界面定位系統能在至少第一 用戶界面位置和第二用戶界面位置之間調節，其中在所述第一用戶界面位置的所述用戶界 面對應于數據輸入位置，其中在所述第二用戶界面位置的所述用戶界面對應于觀看位置， 其中在所述乘客轎廂內在所述數據輸入位置的所述用戶界面比所述用戶界面在所述觀看 位置時更低，其中在所述數據輸入位置的所述用戶界面比所述用戶界面在所述觀看位置時 更接近駕駛員座位，且其中在所述觀看位置的所述用戶界面比所述用戶界面在所述數據輸 入位置時更接近車輛前擋風玻璃;和連接至所述用戶界面定位系統的用戶界面位置選擇器，其中所述用戶界面位置選擇器 能被設置為至少第一設置和第二設置，其中在所述第一設置所述用戶界面位置選擇器使得 所述用戶界面定位系統將所述用戶界面設置在所述第一用戶界面位置，其中在所述第二設 置所述用戶界面位置選擇器使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面設置在所述第二 用戶界面位置，且其中所述用戶界面位置選擇器能由車輛駕駛員設置。2.如權利要求1所述的車輛界面系統，所述用戶界面定位系統還包括連接組件，其中所 述用戶界面通過所述連接組件而被安裝在所述車輛的所述乘客轎廂內，且其中所述用戶界 面定位系統使用所述連接組件根據來自所述用戶界面位置選擇器的輸入而在至少所述第 一用戶界面位置和所述第二用戶界面位置之間調節所述用戶界面。3.如權利要求2所述的車輛界面系統，所述連接組件還包括布置在所述用戶界面與至 少一個乘客轎廂安裝結構之間的多個連接臂。4.如權利要求2所述的車輛界面系統，所述連接組件還包括安裝至乘客轎廂結構的引 導軌道，其中所述連接組件的連桿在所述引導軌道內滑動，其中所述連桿在所述引導軌道 內的位置由所述用戶界面定位系統控制，且其中所述用戶定位系統將所述連接組件的所述 連桿定位在所述引導軌道中，以根據來自所述用戶界面位置選擇器的所述輸入而在至少所 述第一用戶界面位置和所述第二用戶界面位置之間調節所述用戶界面。5.如權利要求2所述的車輛界面系統，所述連接組件還包括引導軌道，所述引導軌道安 裝至所述用戶界面的一部分，其中所述引導軌道圍繞安裝至所述車輛的樞軸而移動，其中 所述引導軌道相對于所述樞軸的位置由所述用戶界面定位系統控制，且其中所述用戶界面 定位系統將所述引導軌道相對于所述樞軸定位，以根據來自所述用戶界面位置選擇器的所 述輸入在至少所述第一用戶界面位置和所述第二用戶界面位置之間調節所述用戶界面。6.如權利要求2所述的車輛界面系統，所述連接組件還包括至少一個連桿，該至少一個 連桿將用戶界面鉸接支座連接至乘客轎艙鉸接支座，其中所述用戶界面鉸接支座被連接至 所述用戶界面的后部，且其中所述乘客轎廂鉸接支座被固定至所述車輛的所述乘客轎廂。7.如權利要求6所述的車輛界面系統，所述至少一個連桿還包括伸縮連桿，其中與所述 伸縮連桿相對應的連桿長度由所述用戶界面定位系統控制。8.如權利要求1-7中任一項所述的車輛界面系統，其中所述用戶界面位置選擇器能被 設置成在所述第一設置和所述第二設置之間的多個設置中的任一個，其中所述多個設置與 在所述數據輸入位置和所述觀看位置之間的多個用戶界面位置相對應。9.如權利要求1-7中任一項所述的車輛界面系統，其中當所述用戶界面在所述數據輸 入位置時，所述用戶界面被定位在水平面的30度內，其中當所述用戶界面在所述觀看位置 時，所述用戶界面被定位在豎直平面的45度內，且其中所述用戶界面被定位在所述駕駛員 座位與相鄰的乘客座位之間。10.如權利要求1-7中任一項所述的車輛界面系統，所述用戶界面定位系統還包括機電 定位系統和液壓定位系統中的至少一個。11.如權利要求1-7中任一項所述的車輛界面系統，還包括:連接至所述用戶界面定位系統的控制器;和連接至所述控制器的車輛狀態監控器，其中當所述車輛被啟動和/或設置成駕駛時所 述車輛狀態監控器輸出第一控制信號，其中當所述車輛被停機和/或設置成停車時所述車 輛狀態監控器輸出第二控制信號，其中通過接收到所述第一控制信號所述控制器使得所述 用戶界面定位系統將所述用戶界面設置在所述數據輸入位置，且其中通過接收到所述第二 控制信號所述控制器使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面設置在所述觀看位置。12.如權利要求1-7中任一項所述的車輛界面系統，所述用戶界面包括在所述用戶界面 的一部分上延伸的觸摸感應區域，其中通過手指觸摸該觸摸感應區域并且在所述觸摸感應 區域內以向下運動移動該手指，使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面在第一方向朝 向所述數據輸入位置移動，且其中通過手指觸摸該觸摸感應區域并且在所述觸摸感應區域 內以向上運動移動該手指，使得所述用戶界面定位系統將所述用戶界面在第二方向朝向所 述觀看位置移動。13.如權利要求12所述的車輛界面系統，其中以手指輕敲所述觸摸感應區域使得用戶 界面定位系統將所述用戶界面移動至在所述數據輸入位置和所述觀看位置之間的對應位置。14.如權利要求1-7中任一項所述的車輛界面系統，所述用戶界面位置選擇器還包括旋 鈕、按鈕開關、滑動開關、撥動開關和所述用戶界面上的觸摸感應區域中的至少一種。
【文檔編號】B60R11/02GK105966323SQ201610134422
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月10日
【發明人】P.D.羅林森
【申請人】源捷公司