CN102402284A - 用于车辆系统的用户接口 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆计算设备和一种用于向车辆系统提供用户接口以控制车辆系统的至少一个功能的方法。该车辆计算设备配置成通过无线数据连接与移动客户端设备通信。在车辆计算设备，提供控制指令。该控制指令包含用于在客户端设备显示用于控制车辆系统的至少一个功能的至少一个图形控制元件的指令。该车辆计算设备可以配置成通过无线数据连接向客户端设备发送控制指令。

Description

用于车辆系统的用户接口
技术领域
提供一种用于向车辆系统提供用户接口的车辆计算设备。此外，提供一种提供用于车辆系统的用户接口的方法、一种计算机程序产品以及一种电子可读数据载体。
背景技术
现代汽车通常包含多个车辆电子系统，其范围从诸如无线电、MP3和DVD播放器的多媒体系统上的导航系统，诸如移动通信系统或乘客间通信系统的通信系统，到例如涉及油耗、驾驶性能等提供遥感数据的系统。
这些系统中的一些可以在单个设备中提供或者可以至少使用车辆中提供的公共计算设备。这种计算设备例如可以是所谓的“主机(head unit)”、信息娱乐系统等。这种设备一般包含微处理器、存储器和其他计算组件，使得它们基本对应于全功能计算机。它们可以与实施的车辆系统所要求的其他组件交互或包含其他组件，诸如GPS传感器、电话接收器等。计算设备一般还提供用户接口，用户可以借助于该用户接口控制车辆系统。这种用户接口可以包含安装在仪表盘的中央控制台中的显示器以及与显示器相邻安装或者在车辆内的任意其他位置(例如，位于传输隧道上方车辆的中央控制器上)安装的控制元件。
为了提供诸如地图的详细信息，显示器需要具有相当的尺寸。由于需要控制的系统的数目和这些系统的功能的数目，需要相应的大数目的机械控制，诸如旋钮和按钮。用户接口相应地占用了车辆中相当大的空间，显示器和控制元件覆盖了大部分的中央控制。这种用户接口还是相当不符合人类环境改造学的，因为显示器的位置和角度以及控制元件的位置一般不可调节。大数目的控制元件通常使得操作变得混淆。司机还需要记住它们的功能和位置。如果司机没有记住，他需要查找控制元件，导致司机从驾驶中分心。其中多个功能通过单个控制元件操作的系统类似地导致混淆和司机分心，因为功能的选择和调节一般要求司机遍历浏览相当大数目的子菜单且关注计算设备的显示。
因为显示器一般固定到计算设备，例如主机，计算设备需要以固定和可见的位置安装在仪表盘中。这导致这种设备容易被盗窃。因为设备要求显示器和机械控制元件，它制作起来还相当昂贵。
因此，对于改善用户的车辆系统的控制、尤其是改善用户接口且消除上述缺点中的至少一些存在需求。
发明内容
一个实施例涉及一种车辆计算设备，其用于向车辆系统提供用户接口以控制车辆系统的至少一个功能。该车辆计算设备包含：收发器，用于通过无线数据连接执行与移动客户端设备的无线通信；以及处理单元，用于借助于收发器与移动客户端设备通信。处理单元配置成执行以下步骤：经由无线数据连接从客户端设备接收提供用于控制至少一个车辆系统的用户接口数据的请求；以及经由无线数据连接向客户端设备发送控制指令。控制指令包含用于在客户端设备上显示用于控制车辆系统的至少一个功能的至少一个图形控制元件的指令。控制指令配置成使得它们通过客户端设备上运行的与平台无关的应用程序来解释。处理单元还用于从客户端设备接收输入数据，该输入数据包含对应于客户端设备检测的图形控制元件的激活的检测的用户输入和向车辆系统提供接收的用户输入，由此实现借助于客户端设备的车辆系统的功能的控制。
当客户端设备用作用于至少一个车辆系统且还用于车辆计算设备的用户接口时，不需要提供附加的用户接口。尤其是，车辆计算设备不需要装配有用于实现用户与车辆系统之一交互的显示器和机械控制元件。通过如上所述配置控制指令，计算设备还可以使得运行与平台无关的应用程序的任意类型的移动客户端设备能够操作为用户接口。因此，不需要将控制指令调整为专用于移动客户端的特定类型的系统。因为车辆计算设备本身不需要装配有用户接口，它可以放置在车辆内任意合适的位置，因而释放了中央控制台和仪表板中的空间。计算设备还可以安装在对用户隐藏或用户不可达的位置，因而减小了偷窃风险。
另一方面，移动客户端设备可以根据用户期望和需要安装在车辆内的任意位置。用户还可以选择使用那种类型的移动客户端设备。因此，提供非常灵活的用户接口。多于一个的客户端设备的使用是可行的。当在某一更新时间在计算设备上更新用户接口时，不同的客户端设备可以接收更新的控制指令且相应地可以提供更新的接口。因而不需要单独更新每个客户端设备。多客户端方案也是可预期的，例如，在车辆的前部提供一个客户端设备且在车辆的后部提供另一客户端。
在一个实施例中，控制指令限定结构化文档，例如包含将要显示或发出的信息的文档以及限定信息的结构和表达的其他计算机可读指令。
尤其是，发送到客户端设备的控制指令可以配置为例如根据HTML5标准限定网页的内容。客户端设备上运行的与平台无关的应用程序可以是web浏览器。网页能够显示所有类型的图形控制元件且还能够显示静态和动态信息，使得通过向客户端设备提供限定网页的控制指令，可以产生灵活和动态的用户接口。再者，因为诸如智能手机、个人数字助理(PDA)、可支持因特网的移动电话、平板电脑、掌上电脑、媒体播放器等大多数移动客户端设备一般包含其上运行的web浏览器应用程序，这些设备中的任意一个可以用于接收控制指令且提供用于车辆系统的用户接口。尤其是，控制指令不需要被调整为适用于特定类型的设备，且设备本身可以不需要针对用作用户接口而被修改。
在一个实施例中，车辆计算设备还可以包含通过处理单元操作的web服务器，控制指令限定由web服务器提供的网页的内容。控制指令因而可以容易被客户端设备借助于web客户端检索出来。在车辆计算设备上操作的web服务器可以是HTTP(混合文本传输协议)服务器。
从客户端设备接收的请求可以包含从在客户端设备上操作的诸如web客户端或web浏览器的与平台无关的应用程序到web服务器的请求消息。发送到客户端设备的控制指令可以被包含在从web服务器到客户端设备的web客户端的响应消息中。操作用户接口因而可以对应于借助于客户端设备上的web客户端浏览网页。
车辆计算设备还可以动态地产生控制指令，例如，结构化的文档或网页。作为示例，可以从车辆系统接收发出给用户的信息，且接收的信息可以被包括在将要发送给客户端设备的控制指令中。尤其是，可以提供用于在客户端设备上显示接收的信息的控制指令，例如，限定嵌入在结构化文档或网页中的对象和/或图像的控制指令。可以在客户端设备给出诸如导航系统的当前地图、多媒体系统的当前音频或视频设置、多媒体内容、车辆的遥感数据等动态信息。
尤其是，计算设备可以配置成(例如从计算设备的存储器中)检索其中可以包括从车辆系统接收的信息的网页或结构化文档的模板，从而动态地产生结构化的文档或网页。控制指令的动态产生还可以基于从客户端设备接收的用户输入。用户因而能够限定用户接口的布局。再者，可以在无线数据连接上从客户端设备接收关于客户端设备的容量的信息，且可以根据接收的客户端设备容量产生控制指令。
在特定示例中，控制指令可以限定用于控制至少一个车辆系统的功能的菜单项和子菜单项。控制指令还可以限定将要在客户端设备显示的结构化文档或网页的不同制表符(tab)，不同的制表符对应于不同的子菜单或用于不同车辆系统的用户接口。作为示例，可以针对导航系统、多媒体系统、通信系统、遥感系统等提供制表符。
在一个实施例中，数据连接可以是无线局域网(WLAN)连接。可以通过使用TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)协议发送控制指令。其它类型的连接当然是可料想的，诸如BluetoothTM连接或其他类型的数据连接。借助于这种连接的数据的无线传输可以使得车辆计算设备能够放置在车辆内的任意合适的位置。
在一个实施例中，计算设备还可以配置成从客户端设备接收认证数据。如果认证数据对应于预定认证，则控制指令然后可以被发送到客户端设备。因而可以防止车辆计算设备及其相关车辆系统的欺诈性使用。
认证数据还可以用在车辆计算设备中以识别特定用户。作为示例，可以依照认证数据识别的用户配置提供用于车辆系统的用户专用设置和/或对于车辆系统的用户专用访问。因而可以避免一个或更多车辆系统的耗时的调节。因为每个用户可以具有其自己的移动客户端设备，认证可以快速且有效，实现用户偏好和用户专用数据(例如，诸如路径的导航相关数据，通信系统的地址数据或者多媒体系统的音乐或视频数据)的访问的快速设置。
车辆计算设备提供的用于传输到客户端设备的控制指令还可以包含配置成向客户端设备的机械控制元件分配车辆系统的至少一个功能的控制指令。尽管一些客户端设备可以仅包含触摸屏和少量机械控制元件，其他客户端设备可以包含大量控制元件，例如，数字键或甚至全尺寸键盘。当客户端的应用程序解释上述控制指令时，它向在客户端设备上提供的这些键分配车辆系统的特定功能。作为示例，客户端设备上的音量调节控制元件可以被分配以控制车辆多媒体系统的音量的功能。
车辆系统可以至少部分地通过在车辆计算设备的处理单元上运行的应用程序来实现。处理单元例如可以执行车辆系统的软件代码部分，车辆系统的其他组件可以被包含在车辆计算设备中或者通过车辆计算设备交互。其他车辆系统可以仅与车辆计算设备交互以通过车辆计算设备设置用户接口。
在一个实施例中，车辆系统选自于包含以下成员的组：车辆导航系统、车辆多媒体系统、车辆通信系统、驾驶员辅助系统、车辆信息娱乐系统、车辆信息系统以及车辆遥感系统。这些系统可以从借助于移动客户端设备提供用户接口的车辆计算设备受益。
另一实施例涉及一种提供用于控制车辆系统的至少一个功能的车辆系统的用户接口的方法。在该方法中，提供配置成通过无线数据连接与移动客户端设备通信的车辆计算设备。在该车辆计算设备中，提供控制指令，该控制指令包含用于在客户端设备上显示用于控制车辆系统的至少一个功能的至少一个图形控制元件的指令。控制指令配置成使得它们可以被在客户端设备上可操作的与平台无关的应用程序解释。车辆计算设备配置成使得车辆计算设备响应于从客户端设备接收关于用户接口数据的请求经由无线数据连接向客户端设备发送控制指令。
配置控制指令的步骤可以执行为使得控制指令限定结构化文档。
配置控制指令的步骤可以执行为使得控制指令限定网页的内容。与平台无关的应用程序可以是web浏览器。
配置车辆计算设备的步骤还可以包含在计算设备上提供web服务器的步骤。关于用户接口数据的请求可以是来自在客户端上操作的web客户端的请求消息，且控制指令可以配置成被包含在从web服务器到客户端设备的web客户端的响应消息中。
可以提供配置车辆计算设备以从车辆系统接收将要发出给用户的信息的另一步骤。配置控制指令的步骤可以执行为使得控制指令包括用于在客户端设备上显示接收的信息的控制指令。
在另一步骤中，车辆计算设备可以如上所述配置。
另一实施例涉及一种操作车辆设备的方法，用于向车辆系统提供用户接口以控制车辆系统的至少一个功能。车辆计算设备配置成通过无线数据连接与移动客户端设备通信。根据该方法，车辆计算设备经由无线数据连接从客户端设备接收提供用于控制至少一个车辆系统的用户接口数据的请求。响应于该请求，控制指令经由无线数据连接发送到客户端设备。控制指令包含用于在客户端设备上显示用于控制车辆系统的至少一个功能的至少一个图形控制元件的指令。控制指令配置成使得它们可以被客户端设备上运行的与平台无关的应用程序解释。再者，从客户端设备接收输入数据，输入数据包含对应于客户端设备检测的图形控制元件的激活的检测的用户输入。例如响应于客户端设备的用户激活图形控制元件从客户端设备接收输入数据。在另一步骤中，接收的用户输入被提供到车辆系统，籍此实现借助于客户端设备的车辆系统的功能的控制。
实施例还可以包含如上所述步骤中的任意一个。
实施例还可以包含在客户端设备执行以下步骤：接收由计算设备发送的控制指令；借助于客户端设备上运行的与平台无关的应用程序解释控制指令，其中产生包含至少一个图形控制元件的图像数据；以及显示产生的图像数据。用户现在可以借助于特定键、光标、触摸屏等激活图形控制元件。用户对于显示的图形控制元件之一的激活可以检测为用户输入且包含检测的用户输入的输入数据可以被发送到车辆计算系统。图像数据例如可以对应于在移动客户端设备上显示的网页。
而且，提供一种可以装载到计算设备的内部存储器的计算机程序产品，该产品包含用于执行上述方法中的任意一个的软件代码部分。本公开还涉及一种具有存储的电子可读控制信息的电子可读数据载体，该电子可读控制信息配置成当在计算设备中使用该数据载体时，控制信息执行上述方法之一。
应当理解，上述特征以及下面将要解释的特征不仅可以以指出的相应组合使用，而且可以以其他组合使用或者单独地使用，而不偏离本发明的范围。
附图说明
当结合附图阅读时，本公开的上述和其他特征将从说明性实施例的下面的详细描述进一步显现。
图1示意性说明根据一个实施例的车辆计算设备和移动客户端设备。
图2是示意性说明根据一个实施例的方法的流程图。
图3是说明可以在根据一个实施例的方法中执行的其他方法步骤的流程图。
图4示意性说明根据一个实施例依照从车辆计算设备接收的控制指令在移动客户端设备上显示的用户接口。
具体实施方式
图1示出车辆计算设备100的示意性框图，该车辆计算设备可以实施为车辆主机、车辆信息娱乐系统的计算单元等。车辆计算设备100包含依照存储在存储器102中的程序指令控制车辆计算设备的操作的处理单元101。处理单元101可以包含车辆计算设备的中央处理单元(CPU)，尤其一个或更多微处理器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)等。存储器102可以包含所有类型的存储器，诸如随机存取存储器、闪存、硬盘驱动等。
车辆计算设备100本身可以实现一个或更多车辆系统或者可以与一个或更多车辆系统交互。实现车辆系统意味着车辆计算设备100通过例如在涉及特定车辆系统的处理单元101上运行应用程序而操作为用于特定系统的计算单元。每个车辆系统当然可以包含可以作为车辆计算设备100的部件或者可以例如经由输入/输出单元104、控制器区域网络(CAN)接口123、面向媒体的系统传输(MOST)接口122等通过车辆计算设备交互的其他组件。
在图1的示例中，车辆计算设备100实现导航系统105、多媒体系统106、通信系统107和遥感系统108。为此目的，处理单元101操作相应的应用程序，尤其是导航应用程序、多媒体应用程序、通信应用程序和遥感应用程序。应用程序可以作为不同的过程在处理单元101上单独或并行运行。用于运行这些应用程序程序的软件代码部分存储在存储器102中，且通过处理单元101从其检索。在图1中，系统示意性示为处理单元101的功能单元。应当清楚，这仅是示意性表达且如下所述系统可以包含其他组件。
处理单元101经由输入/输出单元104与提供当前位置信息的GPS传感器120(全球定位系统)交互。当前位置信息与可以从存储器102中的地图数据库检索的地图数据一起可以被导航系统105使用以产生包含将要向用户给出的地图部分和车辆当前位置的图像数据。多媒体系统106可以由用户操作以借助于安装在车辆中并经由单元104交互的一个或更多扬声器124回放媒体内容，例如在存储器102中包含的CD或DVD上提供的诸如音频文件或视频文件，或者无线电基站等。多媒体内容还可以经由MOST接口122接收或发出。
通信系统107可以通过车辆计算设备100的用户控制以经由移动通信单元121建立移动电话连接。可以针对诸如GSM(全球移动通信系统)、UMTS或LTE(长期演进)网络的任意类型的移动通信网络建立连接。用户然后可以借助于安装在车辆内部的麦克风125和扬声器124与被叫或主叫方通信。遥感系统108例如可以经由CAN接口123检索车辆遥感数据，诸如当前油耗、油箱中的燃油剩余、车辆当前的速度、车辆组件和车辆辅助设备的状态等。遥感应用程序可以产生包含将要显示给用户的这种信息的相应输出。
车辆计算设备100因而操作或控制各种不同车辆系统的操作，这些不同车辆系统一般要求用户输入且向用户给出信息。通信系统107例如可以提供联系人详情以用于显示且可以接收电话号码或特定联系人的选择作为用户输入，而遥感系统108可以接收将要显示的遥感数据的选择作为输入且提供用于显示的相应数据作为输出。
应当清楚，计算设备100可以仅实施单个车辆系统，或者比图1所示更多或更少的系统。
车辆计算设备可以包含用于显示车辆系统提供的信息的相对大尺寸的显示器以及用于控制车辆系统的功能的其他机械控制元件，显示器和机械控制元件用作用户接口。在图1所示的实施例中，车辆计算系统100既不包括显示器或也不包括机械控制元件。应当清楚，在其他实现方式中，可以提供显示器和/或一个或更多机械控制元件。由于缺少具有显示器的这种用户接口，车辆计算设备100可以安装在车辆内的任意合适的位置。因为它不需要包含显示器，其安装位置可以从中央控制器移动到不同位置。尤其是，它可以安装在车辆中隐藏的或不易到达的位置，从而防止车辆计算设备的盗窃。
不是提供物理用户接口，车辆计算设备100通过向移动客户端设备200发送用户接口数据且从移动客户端设备200接收用户输入数据来提供用户接口，该用户输入数据指示特定用户输入的出现，该特定用户输入诸如是图形控制元件的选择、参数的调节等。
借助于在车辆计算设备100的收发器103和移动客户端设备200的收发器203之间建立的无线数据连接传输数据。在图1的实施例中，提供例如WLAN模块等形式的无线局域网(WLAN)收发器以用于建立WLAN连接。在其他实施例中，例如可以使用用于建立BluetoothTM连接等的其他类型的收发器。在图1的实施例中，车辆计算设备100本质上提供移动客户端设备200连接的WLAN访问点。为了建立设备100和200之间的网络连接，处理单元101操作WLAN服务器应用程序112，且移动客户端设备200的处理单元201操作请求网络连接的确立的WLAN客户端212。
当建立无线网络连接时，可以在车辆计算设备100处执行认证过程以确保移动客户端设备200被授权连接到无线网络。可以使用任意已知的认证过程，诸如WPA(Wi-Fi保护的接入)、WPA2等。还可以在稍后的阶段例如通过用户名和密码的传输等发生认证。因而可以防止未授权个人获得车辆计算设备100的控制。
收发器103和203之间的WLAN数据连接实现使用TCP/IP协议的数据的传输。因而，实现数据的快速和双向交换。
为了实现移动客户端设备200用作用户接口，处理单元101通过无线数据连接向客户端200发送控制指令。控制指令限定车辆系统之一提供的将要在客户端设备200上显示的图形控制元件和/或信息。控制指令被客户端设备接收且被在客户端设备200的处理单元201上运行的与平台无关的应用程序解释。与平台无关的应用程序意味着不管应用程序运行的平台如何，它可以解释控制指令且产生相应的显示输出。它可以称作与平台无关的解释器。相同的控制指令因而可以被提供到运行应用程序的任意类型的设备，导致设备中的每一个的显示器上的类似输出(当然取决于显示尺寸和分辨率)。
处理单元201根据存储在存储器202中的程序控制移动客户端设备200的操作。当解释接收的控制指令时，处理单元201产生包括控制指令中所包含的图形控制元件和/或信息的显示数据，且将显示数据发送到显示器205以用于显示。在图1的实施例中，显示器205作为触摸屏提供。
控制指令优选地根据HTML5标准限定结构化文档、尤其是网页。这使得控制元件和可视化元件直接嵌入到网页中。HTML5还实现诸如滑动条的控制元件的实时操作，借助于此，车辆系统的参数可以被实时调节(例如，用于调节音频系统的参数的滑动条，诸如均衡器等)。
限定网页的控制指令可以存储在存储器102中且可以从其检索，或者它们可以动态地产生，为此提供功能单元113。对于某些车辆系统、某些子菜单、某些功能等，存储器102可以存储预配置的控制指令，诸如预配置的网页。如果在相应网页上提供的控制元件和信息是静态的，则这是尤其有用的，这例如可以是车辆计算设备或任意一个车辆系统的主菜单的情况、用于特定子菜单的情况等。在其他情况中，当前信息可能需要发出给用户，诸如当前日期和时间、当前车辆位置、音频系统的当前设置、特定存储介质的内容等。为此目的，功能单元113动态地产生控制指令。它例如可以从存储器102检索存储在其上的网页模板，该模板可以包含用于调用用于检索信息的服务或应用程序(例如，车辆系统105-108的应用程序之一)的指令。模板本身因而可以包含用于动态产生网页的指令。作为示例，网页模板可以包含用于显示从导航系统105的应用程序接收且包括在产生的网页中的地图数据的嵌入式对象。网页当然还可以包括要求数据流的对象，即，要求将要显示的数据从车辆计算设备到移动客户端设备的连续传输的对象。为了组合网页，单元113可以运行诸如JAVA虚拟机等任意类型的运行环境。检索或产生的网页尤其可以对应于一般通过车辆系统105-108发出给用户的显示图像。如此产生或检索的网页形式的控制指令通过在处理单元101上操作的用于检索的web服务器110提供。web服务器110和单元113还可以在一个功能单元中提供。web服务器110尤其可以是超文本传输协议(HTTP)服务器。
移动客户端设备200的处理单元201操作在图1中示例为web客户端的与平台无关的应用程序210，尤其是web浏览器。web浏览器210可以从车辆计算设备100的web服务器110下载检索或产生的网页且在显示器205上显示其内容。web客户端210解释包含在下载的网页中的控制指令以用于在显示器205上显示控制元件以及控制指令提供的静态或动态信息。web客户端201因而可以配置成根据HTML5标准工作。接收的信息因而被可视化且客户设备200的用户能够借助于在客户端设备上提供的触摸屏205或机械控制206选择或调节图形控制元件之一。机械控制206可以操作为借助于光标选择和激活图形控制元件，或者下载的网页可以包含用于直接向一个或更多机械控制元件206分配将要控制的功能的指令。作为示例，用于选择特定菜单项等的快捷键可以分配给数字或字母键，车辆系统之一的音量控制可以分配给客户端设备的音量控制元件，等等。
由客户端设备检测通过激活图形控制元件或机械控制206的功能的选择、激活或调节，且同样利用客户端210和无线数据连接，相应的输入信息被发送到车辆计算设备100。还可以实现一些控制元件的实时操作，在这种情况下，客户端设备200连续向车辆计算设备100传输输入信息。web服务器110接收输入数据且向相应的车辆系统应用程序提供相应的用户输入。用户因而可以借助于移动客户端设备200的触摸屏205和机械控制206有效地控制车辆系统。
在本实施例中，装配有WLAN模块且操作web浏览器的任意类型的移动设备可以操作为用于车辆计算设备100及其相关车辆系统105-108的用户接口。当使用根据预定标准工作的web浏览器时，操作和信息显示相对独立于移动客户端设备的类型和制造商。因为用户输入可能主要经由触摸屏205发生，可以省略一般连接到车辆计算设备的公共控制元件，诸如音量控制、旋钮/按钮、键等。因为通信无线地发生，移动客户端设备200可以放置在车辆内的任意所需位置。这是非常灵活的解决方案，因为用户可以根据其需要调节用户接口的位置和角度。
再者，由于认证过程，可以提供用于各个车辆系统的用户专用设置，或者实现存储在存储器102中的用户专用数据的访问。每个用户例如可以具有存储器102中的个人存储空间，以用于存储通信系统的联系人信息、多媒体系统的音频或其他文件等。因为每个用户可以使用其自己的移动客户端设备，认证过程可以自动地执行，且可以分别检索和准予用户设置或用户接入，而无需任意用户交互。应当清楚的是，认证不仅可以在建立网络连接时发生，而且附加地或备选地在web客户端接入web服务器以用于检索控制指令时发生。它因而可以是基于网页的认证。
车辆计算设备100可以通过提供上述硬件组件且通过在车辆计算设备中提供用于实现上述操作的程序指令而被按照如上所述的方式配置。程序指令可以存储在存储器102中且因而可以被处理单元执行。车辆计算设备100因而可以配置成通过为车辆计算设备提供相应的编程设计来提供用于上面详细描述以及下面进一步描述的用户接口的控制指令。类似地，处理单元101中示出的功能单元可以至少部分地通过向处理单元101提供相应的程序指令实现。
移动客户端设备200例如可以是智能电话、移动电话、PDA、平板电脑或掌上电脑、便携式音乐播放器等。能够建立无线数据连接且借助于与平台无关的应用程序检索控制指令的任意设备本质上可以用作客户端设备。
尽管在上面的描述中，以网页形式提供控制指令，应当清楚，其他实现方式也是可料想的。其中可以提供控制指令的不同于HTML的格式包括JAVA、Flash、JAVA脚本等。诸如平板PC(例如iPad)的客户端设备可以十分清晰和综合地显示信息。借助于触摸屏的操作有助于用户输入。菜单结构可以被调整为符合特定显示屏幕尺寸且还可以适合于特定用户。因为车辆计算设备100不需要包含显示器和机械控制元件，它可以更加成本有效地制作。甚至具有很少处理功率的智能电话和其他移动设备的早期模型可以用作客户端，因为微小的延迟对于可视化和用户输入而言是可接受的。
图2和3是说明可以通过车辆计算设备100或客户端设备200执行的方法步骤的流程图。在图2的第一步骤301中，计算设备100建立与客户端设备200的无线连接。可以根据任意已知WLAN建立过程发生连接建立且连接建立可以包括认证过程。在步骤302中，在移动客户端设备处启动web客户端或web浏览器。这当然可以在建立无线数据连接之前发生。在步骤303中，提供用户接口的网页的地址被键入到客户端设备的web客户端210。这例如可以是端口号或IP地址。车辆计算设备100还可以设置有名称服务器101，将IP地址转变为域名。因此，向web客户端210键入域名也可以用于访问用户接口网页。用于访问用户接口网页的地址可以存储在客户端设备200中，从而有助于其检索(例如，作为“最喜欢”或“书签”)。在键入地址之后，web客户端210通过建立的数据连接向web服务器110发送用于下载提供用户接口的相应网页的请求。在步骤305中，在车辆计算单元，尤其通过web服务器110接收用于用户接口网页的请求。
要么通过单元113从存储器102检索请求的网页，要么单元113动态地例如根据存储器102检索的网页模板产生网页(步骤306)。当动态地产生网页时，单元113从车辆系统105至108之一接收将要显示的信息(步骤307)。在步骤308中，从网页模板和检索的信息产生用户接口网页。尤其是，限定网页的控制指令被组合。然后在步骤309中，限定产生的用户接口网页的控制指令被发送到移动客户端设备200。在设备200，控制指令被接收且被网络客户端210解释(步骤310)。处理单元201然后基于控制指令产生借助于客户端设备的触摸屏205显示的图像数据(步骤311)。在步骤312中，客户端等待用户输入。
在客户端设备200上显示的这样产生的图像数据的示例在图4中示出。在图4的示例中，触摸屏205显示包含图形控制元件251、252和253以及嵌入式图形对象260的网页250。在图4的示例中，网页250提供用于导航系统105的用户接口。借助于图形控制元件，用户可以控制导航系统的不同功能，此处是目的地的键入(元件251)、路径引导的启动(元件252)或在嵌入式图形对象260中显示的地图的缩放水平的调节(元件253)。
嵌入式对象中的箭头说明车辆的当前位置。地图数据可以从车辆计算设备以数据流的形式连续输出，从而总是显示当前地图部分。除了嵌入式对象之外，网页可以仅仅包含用于显示地图的图像。网页250还可以实现滑动条253的实时操作，使得显示地图部分的缩放水平可以调节，仅具有微小的延迟。包含缩放水平的设置的输入数据例如可以连续发送到车辆计算设备且尤其是导航系统105的应用程序，该应用程序相应地向单元113发送将要被可视化的地图数据以用于被包括在网页中或者直接发送到web服务器110中以用于以数据流的形式发送到客户端设备。
在图4的示例中，控制指令限定具有若干制表符270的网页。可以针对子菜单、不同车辆系统、特定功能等提供制表符。在本示例中，针对4个车辆系统105-108提供4个制表符。无线电制表符包含用于多媒体系统106的用户接口，电话制表符包含用于通信系统107的用户接口且汽车制表符包含用于遥感系统108的用户接口。菜单结构和控制元件的定位自然地取决于特定应用程序和将要被控制的车辆系统。触摸屏205实现图形控制元件的快速和直观的激活，例如，制表符270之间的切换、按钮251和252的激活、滑动条253的移动等。控制指令可以直接将机械控制206之一与特定功能相关联。控制元件206可以被分配有用于控制地图的显示(例如，缩放和平移地图)的功能。
现在转向图3，方法在步骤320中继续，在客户端设备检测由用户激活的图形或机械控制元件。在步骤321中，涉及这种检测的用户输入的信息被发送到车辆计算设备。发送的输入数据可以包含特定控制元件被激活的指示、诸如滑动条的特定控制元件的设置、例如当用户点击地图上的特定位置时坐标形式的用户输入等。也可以在客户端设备上直接解释用户输入且向计算设备发送相应控制命令作为使用输入数据的用户输入。
在步骤322中，在车辆计算设备上接收输入数据。与输入数据一同接收的检测的用户输入一般被提供到其中用户输入被解释的相应车辆系统(步骤323和324)。也可以在web服务器110上解释用户输入且向相应车辆系统提供相应的信息。
在步骤325中，车辆系统根据用户输入操作。作为示例，如果用户按压触摸屏25上的开始导航按钮252，则导航系统105可以启动路径计算和沿着计算的路径进行路径引导。作为另一示例，如果用户借助于其手指平移地图260，则新的地图坐标可以被提供到导航系统105，该导航系统检索和组合相应的地图部分以用于显示。因此，在步骤326中，车辆系统可以提供被单元113接收的产生相应更新控制指令的更新信息。在步骤327中，更新的控制指令被发送到移动客户端设备以用于显示更新的信息。如果将要显示的信息例如包含更新的地图信息或视频帧，它还可以经由web服务器110直接以数据流的形式发送到客户端设备。
在步骤328中，在客户端设备上解释接收的更新控制指令且显示的信息被相应地更新。作为示例，可以使用新的地图部分更新嵌入式对象260。
该方法因而借助于移动客户端设备200实现车辆计算设备100及其相关车辆系统的有效控制。尽管同样参考定义网页的控制指令描述该方法，应当清楚的是，控制指令可以具有如上所述的任意其他合适的格式。尽管在一些实施例中，数据仅可以基于请求或特定触发器(诸如控制元件的激活)在车辆计算设备和移动客户端设备之间发送，在其他实施例中，用户接口数据或输入数据可以在两个设备之间以数据流的形式连续传输。显示器205例如可以连续地被更新。还应当清楚的是，图形控制元件不限于图形按钮、滑动条等，还可以包括所有其他类型的图形控制。作为示例，显示地图部分的嵌入式对象260也可以被认为是图形控制元件，因为它可以用于例如通过将手指定位在特定地图位置且在触摸屏205上拖动手指而平移地图。
总而言之，本公开提供使用移动客户端设备作为用户接口的改善的车辆计算设备。这使得车辆计算设备和移动客户端设备形式的用户接口在车辆内的放置更加灵活。尤其是，可以节省车辆的中央控制台上的空间。因为车辆计算设备不需要装配有屏幕和机械控制，可以减小制造成本。

Claims (21)

1.一种车辆计算设备(100)，用于向车辆系统(105-108)提供用户接口以控制所述车辆系统的至少一个功能，所述车辆计算设备包括：
收发器(103)，用于通过无线数据连接执行与移动客户端设备(200)的无线通信；以及
处理单元(101)，用于借助于所述收发器(103)与所述移动客户端设备(200)通信，该处理单元配置成执行以下步骤：
经由所述无线数据连接从所述客户端设备(200)接收提供用于控制至少一个车辆系统(105-108)的用户接口数据的请求；
经由所述无线数据连接向所述客户端设备(200)发送控制指令，该控制指令包括用于在所述客户端设备上显示控制所述车辆系统(105-108)的至少一个功能的至少一个图形控制元件(251，252，253)的指令，其中所述控制指令配置成使得它们可以通过在所述客户端设备(200)上运行的与平台无关的应用程序(210)来解释；
从所述客户端设备(200)接收包括检测的用户输入的输入数据，该检测的用户输入对应于所述客户端设备检测的所述图形控制元件(251，252，253)的激活；以及
向所述车辆系统(105-108)提供接收的用户输入，由此实现借助于所述客户端设备(200)的对所述车辆系统的功能的控制。
2.根据权利要求1所述的车辆计算设备(100)，其中所述处理单元配置成提供控制指令，使得所述控制指令限定结构化文档。
3.根据权利要求1或2所述的车辆计算设备，还包括由所述处理单元(101)操作的web服务器(110)，所述控制指令限定所述web服务器(110)提供的网页(250)的内容。
4.根据权利要求3所述的车辆计算设备，其中从所述客户端设备(200)接收的请求包括从在所述客户端设备上操作的web客户端(210)到所述web服务器(110)的请求消息，所述处理单元(101)配置成在将要从所述web服务器(110)发送到所述客户端设备的web客户端(210)的响应消息中包括所述控制指令。
5.根据前述权利要求其中任一项所述的车辆计算设备，其中所述处理单元还配置成从所述车辆系统(105-108)接收将要发送给用户的信息且在将要发送到所述客户端设备的所述控制指令中包括用于在所述客户端设备(200)上显示接收的信息的控制指令。
6.根据前述权利要求其中任一项所述的车辆计算设备，其中所述数据连接是无线局域网连接。
7.根据前述权利要求其中任一项所述的车辆计算设备，其中所述处理单元配置成从所述客户端设备(200)接收认证数据，且如果接收的认证数据对应于预定认证，则将所述控制指令发送到所述客户端设备(200)。
8.根据前述权利要求其中任一项所述的车辆计算设备，其中所述处理单元配置成从所述客户端设备(200)接收认证数据，且依照所述认证数据识别的用户配置提供用于所述车辆系统(105-108)的用户专用设置和/或对于所述车辆系统(105-108)的用户专用访问。
9.根据前述权利要求其中任一项所述的车辆计算设备，其中所述控制指令还包括配置成向所述客户端设备的机械控制元件(206)分配所述车辆系统(105-108)的至少一个功能的控制指令。
10.根据前述权利要求其中任一项所述的车辆计算设备，其中所述车辆系统(105-108)至少部分地通过在所述车辆计算设备(100)的处理单元(101)上运行的应用程序实现。
11.根据前述权利要求其中任一项所述的车辆计算设备，其中所述车辆系统选自于包括以下成员的组：车辆导航系统(105)、车辆多媒体系统(106)、车辆通信系统(107)、驾驶员辅助系统、车辆信息娱乐系统、车辆信息系统以及车辆遥感系统(108)。
12.一种向车辆系统(105-108)提供用户接口以用于控制所述车辆系统的至少一个功能的方法，该方法包括以下步骤：
提供配置成通过无线数据连接与移动客户端设备(200)通信的车辆计算设备(100)；
在所述车辆计算设备(100)中提供控制指令，该控制指令包括用于在客户端设备(200)上显示用于控制所述车辆系统(105-108)的至少一个功能的至少一个图形控制元件(251，252，253)的指令；
配置所述控制指令，使得它们可以被在客户端设备(200)上可运行的与平台无关的应用程序(210)解释；
配置所述车辆计算设备(100)，使得所述车辆计算设备响应于从所述客户端设备(200)接收关于用户接口数据的请求经由所述无线数据连接向所述客户端设备(200)发送控制指令。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述配置所述控制指令的步骤执行为使得所述控制指令限定结构化文档。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述配置所述控制指令的步骤执行为使得所述控制指令限定网页的内容，所述与平台无关的应用程序(210)是web浏览器。
15.根据权利要求12-14中的任意一项所述的方法，其中所述配置所述车辆计算设备(100)的步骤还包括在所述计算设备(100)上提供web服务器(110)的步骤，其中关于用户接口数据的请求是来自在所述客户端设备上操作的web客户端(210)的请求消息，且其中所述控制指令配置成被包括在从所述web服务器(110)到所述客户端设备的所述web客户端(210)的响应消息中。
16.根据权利要求12-15中的任意一项所述的方法，还包括配置所述车辆计算设备(100)以从所述车辆系统(105-108)接收要发出给用户的信息的步骤，所述配置所述控制指令的步骤执行为使得所述控制指令包括用于在所述客户端设备(200)上显示接收的信息的控制指令。
17.根据权利要求12-16中的任意一项所述的方法，还包括根据权利要求1-11中的任意一项配置所述车辆计算设备的步骤。
18.一种操作车辆计算设备(100)用于向车辆系统(105-108)提供用户接口以控制所述车辆系统的至少一个功能的方法，该车辆计算设备(100)配置成通过无线数据连接与移动客户端设备(200)通信，所述方法包括以下步骤：
经由所述无线数据连接从所述客户端设备(200)接收提供用于控制至少一个车辆系统(105-108)的用户接口数据的请求；
经由所述无线数据连接向所述客户端设备(200)发送控制指令，该控制指令包括用于在所述客户端设备(200)上显示用于控制所述车辆系统(105-108)的至少一个功能的至少一个图形控制元件(251，252，253)的指令，其中所述控制指令配置成使得它们能被所述客户端设备(200)上运行的与平台无关的应用程序(210)解释；
从所述客户端设备(200)接收输入数据，该输入数据包括检测的用户输入，该检测的用户输入对应于所述客户端设备(200)检测的所述图形控制元件(251，252，253)的激活；以及
向所述车辆系统(105-108)提供接收的用户输入，由此实现借助于所述客户端设备(200)对所述车辆系统(105-108)的功能的控制。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述方法还包括在所述客户端设备(200)上执行以下步骤：
接收由所述车辆计算设备(100)发送的控制指令；
借助于所述客户端设备上运行的与平台无关的应用程序(210)解释所述控制指令，其中产生包括至少一个图形控制元件(251，252，253)的图像数据；
显示产生的图像数据；
检测由用户对于显示的图形控制元件(251，252，253)之一的激活作为用户输入；以及
向所述车辆计算设备(100)发送包括检测的用户输入的输入数据。
20.一种可以装载到计算设备的内部存储器中的计算机程序产品，该产品包括当产品被执行时用于执行权利要求18或19的方法的软件代码部分。
21.一种具有存储的电子可读控制信息的电子可读数据载体，该电子可读数据载体配置成当在计算设备中使用该数据载体时，所述控制信息执行权利要求18或19的方法。
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