CN103144586A - 驾驶车辆时使用的眼睛离开防止系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驾驶车辆时使用的眼睛离开防止系统。更具体地，眼睛离开防止系统当驾驶者驾驶时选择一种或更多种功能或者检查后视镜和仪表板时，允许驾驶者操作或监视车辆的功能而无需将眼睛从车辆前方的区域（即，道路的方向）移开。车辆驾驶期间的眼睛离开防止系统包括功能选择单元，其布置在车辆中的方向盘上，按照驾驶者手指的操作选择相应的功能和操作，并且输出相应的信号。控制单元响应于从功能选择单元输出的信号，控制由驾驶者选择的功能和操作；并且功能执行单元执行与从控制单元输出的控制信号相应的功能。

Description

驾驶车辆时使用的眼睛离开防止系统

技术领域

本发明涉及驾驶车辆时使用的眼睛离开防止系统。更特别地，涉及一种眼睛离开防止系统，当驾驶者驾驶时选择车辆内的各种功能或者监视后视镜和仪表板时，该系统允许驾驶者操作或监视车辆中的一定功能，而不会将眼睛从车辆前方的区域（即，道路）移开。

背景技术

通常，车辆不仅设有实际操作车辆的必要功能，而且还设有其他各种娱乐、空气质量和驾驶辅助功能。例如，大部分车辆包括允许驾驶者收听各种音乐源的某种形式的音频系统和控制内部温度的空调系统。近来，车辆也已开始装备通知驾驶者当前位置和从当前位置到输入目的地的各种方向的导航系统。另外，视频装置也在车辆中变得普及。因此，从人体工程学来说，用于各种功能的操作控制装置通常位于驾驶者容易触及和方便的位置。

图1是示出常规车辆功能选择装置的实例的前向视图，其中功能操作装置被设置成使得驾驶者能够符合人体工程学地操作该装置。如图1中所示，功能操作装置通常设置在车辆中的仪表板1的中央部分。

此外，功能操作装置2可以是如图2中所示的典型的按钮型功能操作装置，其包括显示所选功能的显示单元3以及由多个操作按钮4和转盘5组成的并且布置在显示单元3下方的功能操作单元2。因此，驾驶者通过操作按钮4或转盘5的相应功能选择所需的功能，并且通过显示单元3上显示的信息监视所需的功能。

然而，根据该功能操作单元6，驾驶者为了通过操作功能操作单元6选择所需的模式以执行或改变功能，驾驶者必须将眼睛离开道路并将手离开方向盘，以便操作功能操作单元6。一些这样的操作装置比其他操作装置更复杂，因此驾驶者不得不将眼睛离开道路的时间会相当显著，以便驾驶者获得所需的功能。此外，因为这些装置通常位于仪表板的中央，以便驾驶者有规律地监视该装置，所以驾驶者不得不将眼睛离开道路。因此，随着这些装置变得更加复杂，汽车制造商必须提供更加符合人体工程学的系统，从而允许驾驶者将眼睛保持在道路上，而仍旧操作这些功能。

发明内容

本发明已努力解决与现有技术相关的上述问题。本发明的目的在于提供一种驾驶车辆时的眼睛离开防止系统，其通过将供驾驶者用手指操作功能的功能选择单元布置在方向盘上，允许驾驶者容易地操作车辆的各种功能，而不会将眼睛从例如道路的车辆前方的区域移开，并且允许驾驶者在驾驶时监视后视镜或仪表板，而不会将眼睛从车辆前方移开，从而减少交通事故的可能性。

为了实现本发明的目的，眼睛离开防止系统包括布置在车辆中的方向盘上的功能选择单元。功能选择单元配置成按照驾驶者手指的操作选择相应的功能和操作。然后功能选择单元相应地基于这些选择输出相应的信号。控制单元配置成响应于从功能选择单元输出的信号而控制由驾驶者选择的功能和操作；并且功能执行单元配置成执行与从控制单元输出的控制信号相应的功能。

该系统还可包括拍摄装置，其配置成拍摄车辆中的A填充单元（Afiller unit）所阻碍的区域。显示装置可布置在车辆中的A填充单元中，并配置成显示由拍摄装置拍摄的视频。该系统还可包括布置在车辆的外侧并且拍摄车辆的侧面和后方区域的摄像机，以及布置在车辆中并且示出由摄像机拍摄的侧面和后方区域的图像的视频装置。

此外，警告灯形成部可形成在车辆的挡风玻璃的下端的陶瓷线中，并且还包括布置在位于车辆中的方向盘前方的仪表板上的平视显示器。平视显示器可以在车辆的挡风玻璃上实现驾驶时所必须的各项信息，或者还包括视频输出单元，其布置在位于车辆中的方向盘前方的仪表板上，并显示车辆的陶瓷线中的速度计或警告灯。

功能选择单元可被分为主功能选择单元和特性功能选择单元，特性功能选择单元用于选择由主功能选择单元选择的功能的子特性。主功能选择单元和特性功能选择单元可布置在方向盘的前侧的左右两侧，驾驶者容易触及的位置。

有利地，通过使用布置在方向盘上的功能选择单元，可容易地监视车辆中的各项信息，而无需使驾驶者的眼睛从车辆前方的区域移开，并且从布置在车辆的驾驶者侧的A填充单元中的视频装置，以及陶瓷线中的警告灯、速度计和平视显示器，可容易地监视车辆的侧面和后方区域以及行驶信息，而无需使驾驶者的眼睛从车辆前方的区域移开，使得能够减少由于驾驶者的眼睛从车辆前方的区域移开而引起交通事故的可能性。

附图说明

现在将参照附图中示出的某些示例性实施例详细说明本发明的上述及其他特征，附图在下文中仅以例示的方式给出，因此不限制本发明，并且其中：

图1是示出装备有现有技术的功能选择装置的车辆的内部的视图。

图2是示出现有技术的车辆的功能选择装置的实例的主视图。

图3是示出装备有根据本发明的车辆驾驶期间的眼睛离开防止系统的车辆的内部的视图。

图4是图3中所示的部分A的放大视图。

图5A是图3中所示的部分B的实例的放大视图。

图5B是图3中所示的部分B的另一实例的放大视图。

图6是示出根据本发明的功能选择单元、控制单元、显示单元和功能执行单元的连接的框图。

应该理解的是，附图不一定按比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种优选特征的一定程度的简化表现形式。

在图中，贯穿附图的多幅图中相同的附图标记表示本发明的相同或等价的部件。

具体实施方式

现在将在下文中详细参考本发明的各种实施例，其实例在附图中示出并在以下予以说明。

应当理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其他类似术语包括通常的机动车辆，例如包括运动型多功能车（SUV）、客车、卡车、各种商用车辆在内的载客车辆，包括各种艇和船在内的水运工具，以及飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合电动车辆、氢动力车辆及其他替代燃料车辆（例如，从石油以外的资源取得的燃料）。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如既具有汽油动力又具有电动力的车辆。

以下，参照附图详细说明根据本发明的眼睛离开防止系统。在说明本发明时，将不会详细说明众所周知的功能或结构，因为这会模糊对本发明的理解。此外，如下所述的术语是考虑本发明的功能而定义的，并且可以按照产品制造商或顾客的意图而不同。

已设计出本发明，通过当驾驶者驾驶时操作车辆的各种功能或者监视仪表板或后视镜时防止驾驶者将眼睛从车辆前方的区域（即，道路）移开，而减少交通事故的可能性。

图3是示出装备有根据本发明的驾驶车辆时的眼睛离开防止系统的车辆的内部的视图，图4是图3中所示的部分A的放大视图，图5A是图3中所示的部分B的实例的放大视图，图5B是图3中所示的部分B的另一实例的放大视图，并且图6是示出根据本发明的功能选择单元、控制单元、显示单元和功能执行单元的连接的框图。

如图3至6中所示，根据本发明的眼睛离开防止系统通过将功能选择单元布置在方向盘上并且将显示装置布置在车辆的A填充单元中以便看到外部环境，使得能够从仪表板监视的各种信息项被投射在车辆的挡风玻璃上，允许驾驶者在驾驶时监视车辆的各种操作、行驶信息和外部环境，而使驾驶者无须将眼睛从车辆前方的区域移开。

如图3中所示，功能选择单元10布置在车辆的方向盘80上并由驾驶者的手指操作以选择所需的功能和操作，且因此输出相应的信号。也就是说，功能选择单元10允许驾驶者在驾驶时用驾驶者的手指操作车辆中的音频系统、空调控制、巡航控制、电话功能和其他可控功能。

此外，功能选择单元10划分为主功能选择单元11和特性功能选择单元13，特性功能选择单元13允许驾驶者选择由主功能选择单元11选择的功能的子特性，其中主功能选择单元11和特性功能选择单元13布置在方向盘的前表面的左右两侧，使得驾驶者在用双手保持方向盘时能够用一个或更多个手指够到方向盘。

主功能选择单元11可布置在方向盘80的前表面的左侧，并且特性功能选择单元13可布置在方向盘80的前表面的右侧。可替换地，主功能选择单元11可布置在方向盘80的前表面的右侧，并且特性功能选择单元13可布置在方向盘80的前表面的左侧。因此，可将主功能选择单元11和特性功能选择单元13布置在易于制造或用户方便的适当位置。

此外，主功能选择单元11和特性功能选择单元13可由一般的按钮型开关、驾驶者身体触摸时执行预定功能的触摸板、或者例如触摸屏的触摸输入装置来实现。另外，主功能选择单元11可由按钮型开关实现，并且特性功能选择单元13可实现为触摸输入装置。

以下，在如下假设下说明功能选择单元10的操作：实现为按钮型开关的主功能选择单元11布置在方向盘80的左侧，并且实现为触摸输入装置的特性功能选择单元13布置在方向盘80的右侧。

当选择车辆的功能时，由主功能选择单元11实现大组功能。也就是，如图4中所示，实现车辆的例如音频、空调控制和巡航控制的功能，使得驾驶者能够在用双手保持方向盘80的两侧的同时操作主功能选择单元11。

此外，特性功能选择单元13使得能够选择由主功能选择单元11选择的功能的子功能，使得驾驶者能够在按压主功能选择单元11的空调部分之后，通过特性功能选择单元13调节风量和温度，并且在冷却/加热模式之间切换。

由触摸输入装置实现的特性功能选择单元13的中心设置成，使得用户在驾驶时仍旧用双手保持方向盘80的同时，仅通过用一个或更多个手指触摸特性功能选择单元13即可准确地识别其中心，使得驾驶者在调节特性功能选择单元13的位置时不将眼睛从车辆前方的区域移开，同时容易地操作特性功能选择单元13。

参照图5A说明特性功能选择单元13的实例。特性功能选择单元13设有引导驾驶者操纵该单元或选择功能的图案单元。例如，圆圈可配置成通知驾驶者通过按标记顺时针或逆时针转动圆圈而增加或降低温度。此外，可在圆圈的上下左右侧的四个相应位置标记三角形箭头，使得触摸上/下按钮指示驾驶者调节风量（例如，调节空调系统中的风扇），而触摸左右箭头改变功能选择单元的模式。

应该理解的是，能够通过在特性功能选择单元13上顺时针或逆时针转动手指而放大或缩小安装在车辆上的导航系统上显示的地图。

通过本发明的示例性实施例，驾驶者仅通过移动一个或更多个手指而无需将眼睛从车辆前方的区域移开，即可选择主功能选择单元11的大组功能，然后通过特性功能选择单元13选择从大组选出的功能的子特性。

通过将与中控仪表盘的开关相同的操作方法应用于特性功能选择单元的图案单元，能够进一步提高装置的人体工程学特性，并且还可在中控仪表盘的显示单元中或在如下所述的陶瓷线中显示特性功能选择单元的操作信息，或者使用平视显示器显示信息。

此外，参照图5B说明特性功能选择单元13的另一个实施例。特性功能选择单元13设有引导驾驶者移动手指或选择功能的图案单元17，其中包括中心识别按钮的图形成在特性功能选择单元的中心，并且在离开图的轮廓的四个位置上下左右形成直的分隔线。因此，在特性功能选择单元13上围绕包括中心识别按钮15的图形成四个区段，并且在这些区段中标出用于指示方向的三角形箭头。

包括中心识别按钮15的图可设置成引导模式改变，并且中心识别按钮15左右的三角形箭头可设置成控制车辆中的温度。例如，上下三角形箭头可配置成控制来自空调系统内的任一风扇的风量。

因此，驾驶者能够仅通过移动一个或更多个手指而无需将眼睛从车辆前方的区域移开，选择主功能选择单元11的大组功能，然后通过特性功能选择单元13选择从大组选出的功能的子特性。

应该理解的是，在特性功能选择单元13上形成的图案单元17可由上述实施例中所述的图案以外的图案形成。此外，当主功能选择单元11被实现为触摸型输入装置时，为了快速操作大组功能，可允许用户仅输入相应组的首字母。也就是，可仅通过在主功能选择单元11上用手指分别输入“Ai”、“Au”和“C”，来选择空调控制、音频和巡航控制。

此外，当主功能选择单元11和特性功能选择单元13由触摸类型实现时，可通过使得可在两个选择单元上设定密码而提供防盗功能。在这种情形中，可为所选功能提供声音引导或者允许用户在用手指触摸或按压主菜单时操作子特性菜单。

也就是，通过提供在方向盘解锁之前需要驾驶者在方向盘上输入密码的功能，通过使得能够在两个选择单元中存储例如图案、数字、符号、或首字母的预定密码，以便即使发动机启动，方向盘仍保持锁定直到输入正确密码为止，可以防止车辆被盗。

作为提供允许操作方向盘的功能的另一个实例，可通过要求使用具有蓝牙功能的终端进行用户识别，仅允许注册了信息的驾驶者操作方向盘。

此外，控制单元20响应于驾驶者操作功能选择单元10输出的信号，控制由驾驶者选择的功能和操作。控制单元20可与允许驾驶者检查从功能选择单元10选择的功能和操作状态的显示单元25连接，并可优选地将显示单元25布置在车辆中的仪表板的上部，使得驾驶者不过度将眼睛从车辆前方的区域移开。

此外，功能执行单元30执行与从控制单元20输出的控制信号相应的功能，并且与控制单元20电连接以便能够传送控制单元20的控制信号。例如，与控制单元20电连接的功能执行单元通常是空调系统、音频系统、巡航系统、电话装置、和车辆中的各种装置。

说明通过如上所述实施的方向盘的操作，驾驶者在驾驶车辆时用保持方向盘80的手的手指触摸位于方向盘80前方的功能选择单元10，以便操作必要的便利功能。当被驾驶者的手指触摸时，功能选择单元10感测触摸并输出相应于触摸点的信号，输出信号被输入至控制单元20，并且控制单元输出控制信号至显示单元25，以通知驾驶者由驾驶者选择的功能。表示相应功能的消息可响应于从控制单元20传送的控制信号而显示在显示单元25上，使得驾驶者能够在驾驶时监视已选择的功能。在此过程中，由于显示单元20被布置在仪表板上不需要驾驶者从道路上移开眼睛的区域内，因此能够容易地观察显示单元上的消息，而不需要在驾驶时将眼睛从车辆前方的区域移开。

此外，控制单元将用于执行驾驶者选择的功能的控制信号输出至功能执行单元30，并且功能执行单元30执行相应于控制信号的功能。

根据本发明，在一些示例性实施例中，通过对车辆的驾驶者侧上的A填充单元配备能够显示所记录视频的显示装置60，可以用拍摄装置拍摄被车辆的A填充单元50阻碍的车辆的外部环境，并且在驾驶时安全地监视车辆的盲点。可以在驾驶时尽可能少地使驾驶者的眼睛从车辆前方的区域移开以检查显示装置60，使得能够显著减少由于驾驶者转移眼睛引起的交通事故的可能性。

拍摄装置可布置在车辆中的驾驶者座位和乘客座位的外侧的A填充单元中，并且在图中未给出附图标记。此外，显示装置60可实施为在一个屏幕上显示两个视频，以示出由驾驶者座位外侧的A填充单元和乘客座位外侧的A填充单元中的拍摄装置所拍摄的视频。

此外，根据本发明，可以通过布置在车辆的驾驶者侧的A填充单元50中的视频装置监视由摄像机拍摄的视频，以防止驾驶者在驾驶时从车辆前方的区域移开眼睛观看后视镜。视频装置可布置在与上述显示装置相同的位置，并且执行与其相同的功能，然而在图中未给出附图标记。

也就是，摄像机可布置在车辆的外侧，并且记录车辆侧面和后方区域的图像。视频装置可布置在车辆中的驾驶者座位中或周围的A填充单元中，并将摄像机所拍摄的车辆侧面和后方区域的图像显示给驾驶者。因此，驾驶者能够通过布置在车辆的驾驶者侧的A填充单元中的视频装置容易地检查车辆的侧面和后方区域，同时仍旧观看车辆前方的区域，而无需转头查看后视镜。

此外，在本发明中，警告灯形成部40可形成在车辆的挡风玻璃上，即车辆的挡风玻璃下端的陶瓷线中，并且在车辆的挡风玻璃上提供驾驶时所必需的各项信息的平视显示器布置在位于方向盘80的前方的仪表板上。也就是，由于驾驶者在驾驶时必须监视仪表板，以便检查车辆的各项信息（例如，速度、RPM、燃料），并且在常规技术中驾驶者必须经常将眼睛从车辆前方的区域移开，因此根据本发明，警告灯形成部40或速度计布置在位于车辆中的方向盘前方的挡风玻璃下端的陶瓷线中，使得驾驶者能够检查各项信息，而无需将眼睛从车辆前方的区域移开，并且通过平视显示器在挡风玻璃上实现驾驶时所必需的各项信息。此外，可通过将视频输出单元布置在位于车辆中的方向盘前方的仪表板上，从视频输出单元示出车辆中的陶瓷线中的速度计或警告灯。

如上所述，本发明在驾驶者执行各种功能或者从后视镜监视侧面和后方区域以及仪表板时，通过允许驾驶者执行各种功能并监视侧面和后方区域以及仪表板而无需将眼睛从车辆前方的区域移开，能够减少由于驾驶者将眼睛从车辆前方的区域移开而引起事故的可能性。

尽管已结合示例性实施例说明了本发明，然而将会理解的是，本说明并非意在将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明意在不仅涵盖这些示例性实施例，而且涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换形式、改型、等价形式及其他实施例。

Claims (11)

1.一种车辆驾驶期间的眼睛离开防止系统，包括：

功能选择单元，布置在车辆中的方向盘上，并且配置成按照驾驶者手指的操作选择相应的功能和操作，并基于驾驶者手指的操作输出相应的信号；

控制单元，配置成响应于从所述功能选择单元输出的所述信号，控制由驾驶者选择的功能和操作；以及

功能执行单元，配置成执行与从所述控制单元输出的控制信号相应的功能。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述功能选择单元被分为主功能选择单元和特性功能选择单元，所述特性功能选择单元配置成选择由所述主功能选择单元选择的功能的子特性。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述主功能选择单元和所述特性功能选择单元布置在所述方向盘的前表面上的左右两侧，驾驶者用至少一个手指能够分别够到的位置。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述功能选择单元是在被驾驶者的手指触摸时执行预定功能的触摸输入装置。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述功能选择单元设置有用于识别其中心部分的中心识别按钮。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述功能选择单元设置有配置成引导用户的手指移动或功能选择的图案单元。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括形成在车辆的挡风玻璃的下端的陶瓷线中的警告灯形成部。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括视频输出单元，布置在位于车辆中的所述方向盘前方的仪表板上，并且配置成显示所述车辆的陶瓷线中的速度计或警告灯。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括：

拍摄装置，配置成记录被车辆的驾驶者侧的A填充单元阻碍的区域的图像；和

显示装置，布置在所述车辆的驾驶者侧的A填充单元中，并且配置成显示由所述拍摄装置拍摄的视频。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括：

摄像机，布置在所述车辆的外侧，并且配置成记录所述车辆的侧面和后方区域的图像；和

视频装置，布置在所述车辆的驾驶者侧的A填充单元中，并且显示由所述摄像机拍摄的所述侧面和后方区域的图像。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括平视显示器，布置在位于车辆中的所述方向盘前方的仪表板上，并且配置成在所述车辆的挡风玻璃上显示驾驶时所必需的各项信息。

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