CN104340068A

CN104340068A - 铰接式仪表盘

Info

Publication number: CN104340068A
Application number: CN201410360286.4A
Authority: CN
Inventors: U·B·鲍登; J·斯克勒德; D·O·克雷默; D·C·朗德
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2034-07-25
Also published as: US9050891B2; US20150029018A1; JP5985549B2; JP2015024813A; DE102014110309A1; CN104340068B

Abstract

本发明提供了一种铰接式仪表盘，以及一种用于管理车辆的铰接式信息面板的系统和方法。所述系统包括：状态检测模块，其检测所述铰接式仪表盘的状态；信息接合模块，其与关联于所述车辆的多个系统接合；定向模块，其基于所检测的状态来确定对显示的调整；以及显示驱动模块，其基于对调整的确定来控制所述铰接式信息面板的显示。

Description

铰接式仪表盘

背景技术

车辆，诸如汽车，可装备有仪表盘。仪表盘可以向操作者提供有用的信息，用于操作和驾驶车辆。例如，仪表盘可指示车辆的速度、车辆的引擎的转数/分钟(RPM)、照明的当前状态、挡风玻璃刮水器的当前状态。仪表盘可采用机械仪表、数字显示器或其组合来传递关于车辆状态的信息。

仪表盘可被埋置或放置在方向盘后面的车辆的仪表板中。这确保仪表盘在车辆的驾驶员的视线中。因此，车辆的驾驶员可观察道路同时安全地扫视仪表盘以获得有用的信息用于帮助操作车辆。仪表盘的放置是静态的，并且因此固定在特定位置。在传统安装中，在仪表面板或仪表板上将仪表盘安装得足够低以避免干扰驾驶员观察道路。相对地，HUD图像位于仪表板上方并且在仪表盘上方的位置中，其中驾驶员通过在挡风玻璃上或组合器上的HUD图像观察道路。

仪表盘尺寸和位置通常受限于“框边阻挡(rim block)”，其指代方向盘阻挡驾驶员观察仪表盘。车辆的驾驶员可调整座椅或方向盘。然而，在调整座椅或方向盘以观察仪表盘的过程中，车辆的驾驶员可意识到非人体工学或舒适的位置。

透明显示器允许将显示器置于通常不用于该用途的区域中。透明显示器可保持显著的透明性质；然而可以装备有发射显示能力。发射显示允许独立于背光源实现透明显示器。因此，透明显示器会能够允许光通过同时能够通过选择性发射光来提供信息。

发明内容

本发明提供了一种铰接式仪表盘(articulating instrumentcluster)，以及一种用于管理车辆的铰接式信息面板的系统和方法。所述系统包括：状态检测模块，其检测铰接式仪表盘的状态；信息接合(interfacing)模块，其与关联于车辆的多个系统接合；定向模块，其基于所检测的状态确定对于显示的调整；以及显示驱动模块，其基于对调整的确定来控制铰接式信息面板的显示。

附图说明

具体实施方式部分中引用下列附图，其中相同附图标记指代相同的部件且其中：

图1是示出示例性计算机的框图。

图2示出用于管理铰接式仪表盘的系统的实例。

图3示出用于管理铰接式仪表盘的方法的实例。

图4(a)-(c)示出铰接式仪表盘的示例性实施方式。

具体实施方式

实施用于增加车辆操作经历的仪表盘通常埋置于车体后面方向盘前方的仪表板的区域中。或者，仪表盘可埋置于仪表板的其它部分，包括方向盘周围的区域。

在某些应用中，抬头显示器(HUD)可用于补充仪表盘。HUD图像可以是任何透明显示器，其呈现数据而无需要求观察者的视线离开看见正前方道路和周围区域的视野所需的视角。在车辆中，HUD图像可反映在用于车辆前窗的玻璃的一部分中。

在某些实施方式中，HUD可设置有投影单元、组合器和视频生成计算机。在典型HUD中的投影单元是光学准直器，其设有：具有阴极射线管的凸透镜或凹面镜、发光二极管、OLED、激光器、液晶显示器或者在其源处的任何形式的显示器或图像源。

组合器通常是呈角度的平玻璃片(分束器)，其位于观察者的正前方，以同时看见视野和所投影的图像这样的方式再定向来自投影仪的投影图像。组合器可具有特殊涂层，其反射从投影单元投影到其上的单色或彩色光，同时允许所有其它波长的光通过。在一些光学布局中，组合器还可具有弯曲表面以重调来自投影仪的图像的焦距。

计算机提供在HUD(即投影单元)与待显示的系统/数据之间的接口，并且生成将由投影单元显示的图像。计算机的描述在图1中进一步详细说明。

然而，在上文所述的实施方式中，所有仪表盘都是静态的。虽然HUD的某些方案可被配置成可移动的(基于投影信息的位置)，但是仪表盘仍保持在固定定向中。

本文所公开的是用于实施铰接式仪表盘的方法和系统。通过用铰接式特征装备仪表盘，仪表盘变成可选择性地调整成各种定向。例如，铰接式仪表盘可在仪表板埋置状态(仪表板中(in-dashboard))中的第一状态下定向。在第二定向中，可将铰接式仪表盘移动至第二状态，所述第二状态类似HUD组合器屏幕。

以此方式，因为仪表盘的位置是可配置的，所以可实现各种位置。这可有助于使对仪表盘的位置有特定要求的车辆的那些操作者更易接近仪表盘。

此外，通过采用发射透明显示器，投影器单元不再用于实施铰接式仪表盘。因此，如果仪表盘改变位置，那么不执行投影器单元的位置的对应改变。

本文所公开的方案允许额外的技术以允许特定驾驶员以人体工学和舒适的方式来观察仪表盘的方式来调整仪表盘的视角。没有本文所述的方案，车辆的驾驶员仅仅具有调整方向盘或座椅配置的能力。通过采用可调整的仪表盘，车辆的驾驶员可以保持舒适的情形，同时增大仪表盘的可视性(即例如去除框边阻挡)。

图1是示出示例性计算机100的框图。计算机100包括耦接至芯片集104的至少一个处理器102。芯片集104包括存储器控制器集线器120和输入/输出(I/O)控制器集线器122。存储器106和图形适配器112耦接至存储器控制器集线器120，并且显示器118耦接至图形适配器112。存储装置108、键盘110、定点装置114和网络适配器116耦接至I/O控制器集线器122。计算机100的其它实施例可具有不同的架构。

存储装置108是非暂时性计算机可读存储介质，例如硬盘驱动器、光盘只读存储器(CD-ROM)、DVD、或固态存储器装置。存储器108保存由处理器102使用的指令和数据。定点装置114是鼠标、跟踪球或其它类型的定点装置，并且结合键盘110使用以输入数据至计算机系统100中。图形适配器112在显示器118上显示图像和其它信息。网络适配器116将计算机系统100耦接至一个或多个计算机网络。

计算机100适用于执行计算机程序模块，以提供本文所述的功能。如本文所使用的，术语“模块”指代用于提供指定功能的计算机程序逻辑。因此，可以将模块实施在硬件、固件和/或软件中，在一个实施例中，程序模块被存储在存储装置108上、被加载至存储器106中并由处理器102执行。

本文所公开的实体和过程使用的计算机的类型可以依据实体需要的实施例和处理功率而改变。计算机100可以是移动装置、平板计算机、智能电话或具有上述元件的任何种类的计算元件。例如，可将诸如硬盘、固态存储器或存储装置的视频语料库存储在包括一起工作以提供本文所述的功能的多个刀片式服务器的分布式数据库系统中。计算机可以缺少上文所述的部件中的一些，诸如键盘110、图形适配器112和显示器118。

图2示出用于管理铰接式仪表盘250的系统200的实例。系统200和仪表盘201可实施于车辆260中。系统200包括状态检测模块210、信息接合模块220、定向模块230和显示驱动模块240。

车辆260可包括多个车辆系统270。例如，多个车辆系统270可包括照明系统271、速度仪表系统272、转数/分钟(RPM)系统273、燃油量仪表系统274、时钟系统275、传动系统276。基本上，可包括指示与车辆260相关联的状态的任何种类的系统作为多个车辆系统270中的一个。车辆260的上文标识的系统270中的每个可与装置接合，结合针对计算机100所描述的方案中的某些，以存储与系统或关联于各相应的系统的操作相关联的当前状态。另外，与模块中的每个的通信可以是双向的，并且由车辆260的操作者的指示控制。

下文所公开的若干实例结合透明显示器来描述。然而，本文所公开的方案也可结合非透明显示器来实施。

铰接式仪表盘250可以是发射透明显示器。因此，由于是发射式的，铰接式仪表盘250不再需要投影单元经由光来显示信息。系统还可能为穿透式技术，其中显示模块自身不产生光。还可能代替地使用半穿透半反射式显示器。半穿透半反射式显示器使用外部源来显示图像(即日光、面光等)。

连同允许夜间可视(由于从显示器产生的光)的显示器的穿透式显示器一起，可增加若干额外的方案。在一个实例中，因为光被发射，所以光可透过显示器的背侧漏出。因此，可将防反射涂层增加至显示器的背面以防止或限制该泄露。在其它实施方式中，可使用各种遮光技术，诸如光学膜、偏光膜、百叶窗膜，等等。

状态检测模块210确定铰接式仪表盘250的状态。状态检测模块210可被配置成通过各种技术来检测状态。例如，如果铰接式仪表盘250驻留在特定状态，那么状态检测模块210可接收指示特定状态的信号。

或者，状态检测模块210可被配置成基于机械或数字指示来检测状态改变，以改变铰接式仪表盘250的位置。例如，如下文所示出的，铰接式仪表盘250可由车辆260的操作者从第一位置(即第一状态)物理移动至第二位置(即第二状态)。状态检测模块210可接收铰接式仪表盘250在从第一状态至第二状态的转变中的指示。

信息接合模块220与上文所述的车辆260的系统270接合。源自信息接合模块220的信息可经由针对多个系统270的数字信号或仪表提供。监视系统的频率可由系统200的实施方式确定。

定向模块230基于状态检测模块210检测的状态来确定对显示的调整。因此，定向模块230根据铰接式仪表盘250的位置来确定是否修改显示。如在本公开内容中进一步解释的，铰接式仪表盘250可在HUD状态中或在仪表板中的状态中。显示可根据状态被旋转或倒置。

在上文的实例中，公开了两个状态。然而，本领域技术人员可将系统200实施为具有多个状态，诸如在HUD的状态与仪表板中的状态之间的位置。因此，可实现驾驶员所需要的定向。

此外，在附图中示出的调整指代可翻转系统。然而，在其它情形中，可使用其它机械调整技术(诸如竖直滑动功能等)来实施系统。

显示驱动模块240用于基于定向模块230的确定的调整而用适当的信号来驱动铰接式仪表盘250。显示驱动模块240可以是用于选择性地改变铰接式仪表面板250的显示的任何种类的控制电路。

或者，显示驱动模块240可以以使物理图像显示在铰接式仪表盘250上的方式来实施。其优势在于驾驶员可看穿铰接式仪表盘250，这与HUD显示器相反，HUD显示器需要复杂的光学器件、图像失真/校正和/或独特的挡风玻璃。因此，实现了更简单的实施方式和更好的驾驶经验。

图3示出用于管理铰接式仪表盘250的示例性方法300。方法300可实施于系统或装置(诸如系统200)上。铰接式仪表盘250以上文所述的方式与车辆260一起实施。

在操作310中，确定铰接式仪表盘250的状态。如上文关于图2所解释的，所述确定可通过传感器检测铰接式仪表盘250的当前位置或对从一个状态至另一个的转变的检测来完成。

在操作320中，从多个系统270接收与车辆260相关联的各种信息，操作320可与方法300的其它步骤同时发生。因此，可如操作325所指示的那样(刷新各种传感器270的检测)实时更新关于车辆260的状态的信息。

在操作330中，确定显示的定向。所确定的定向可结合操作310的检测状态而做出。例如，可基于铰接式仪表盘250的位置/状态最佳地提供显示。

在操作340中，显示驱动控制电路基于由于所确定的定向而做出的调整来电子地操纵铰接式仪表盘250的显示以显示在操作320中接收的信息。因此，车辆260的操作者可通过观察铰接式仪表盘250的显示来认知车辆260的当前状态。

图4(a)-(c)示出在各种状态下的铰接式仪表盘250的实例。铰接式仪表盘250埋置在车辆260的仪表板400的隔舱430中。铰接式仪表盘250是透明显示器，从而允许车辆260的操作者明显看穿铰接式仪表盘250。

为了说明性的目的，如同方向盘440不会阻挡观察部件一样示出图4(a)-(c)的部件。这样做仅仅为了说明性的目的以帮助解释本文所公开的方案。

参照图4(a)，示出铰接式仪表盘250的第一状态。第一状态表示铰接式仪表盘250的HUD定向。系统200(未示出)可检测铰接式仪表盘250处于HUD定向中，并且因此调整显示。

如所示出的，铰接式仪表盘250显示各种标记，表示车辆260的各种系统270的当前状态。标记可以是数字值、符号或类似物，其将车辆260的当前操作或状态的最新数据呈现给车辆260的操作者。

在图4(a)中还示出了隔舱430和跟踪轨道420。隔舱430用于容纳处于另一个状态(下文进一步描述)的铰接式仪表盘250。跟踪轨道420提供轨道以将铰接式仪表盘250滑动或放置至另一个状态中。跟踪轨道420是一种用于调整铰接式仪表盘250的这样的技术，并且因此，可采用其它机械技术来改变铰接式仪表盘250的状态。

参照图4(b)，示出了铰接式仪表盘250从第一状态至第二状态的转变。用户或机械力(诸如机动操作)使铰接式仪表盘250以图4(b)中示出的方向移动。铰接式仪表盘250的移动明显由跟踪轨道420导引。跟踪轨道420可由附接至铰接式仪表盘250的固定件(未示出)接合。

参照图4(c)，示出铰接式仪表盘250的第二状态。第二状态描绘铰接式仪表盘250处于仪表板中的定向中。仪表板中的定向可对应于铰接式仪表盘250明显嵌套在隔舱430中。

如从HUD显示状态到仪表板中的状态的转变所示出的，可将铰接式透明显示器250翻转。因此，用户所见的表面是在第一状态期间显示的表面的相对表面。由于显示器的发射和透明性质，所以相对侧也可用于显示的目的。

系统200(未示出)可检测第二状态，并且因此导致将显示调整到铰接式仪表盘250上。铰接式仪表盘250示出在图4(a)和图4(c)中相同的标记。然而，铰接式仪表盘250物理上倒置，并且向车辆260的操作者显示相对侧。基于结合系统200所公开的方案，可相应调整在铰接式仪表盘250上的显示。

因此，可将铰接式仪表盘250以及基于位于各种定向中的铰接式仪表盘250来调整显示的系统和方法提供给车辆260的操作者。通过将该灵活性提供给操作者，铰接式仪表盘250以最方便驾驶员的位置和方式向驾驶员提供信息，因而与常规仪表盘相比更加鲁棒和高效。

在图1中示出的某些装置包括计算系统。计算系统包括处理器(CPU)和系统总线，所述系统总线将包括诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)之类的系统存储器的各种系统部件耦接至处理器。其它系统存储器也可被使用。计算系统可包括多于一个处理器或者一起构成网络的一组或集群的计算系统以提供更好的处理能力。系统总线可以是若干类型的总线结构中的任何结构，这包括使用多种总线架构中的任何架构的存储器总线或存储器控制器、外围总线和局部总线。存储在ROM中的基本输入/输出(BIOS)或类似物(诸如在启动期间)可提供帮助在计算系统内的元件之间转移信息的基本路线。计算系统还包括数据存储器，其根据已知的数据库管理系统维持数据库。数据存储器可实现为许多形式，诸如硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器或者可以存储处理器可访问的数据的另一类型的计算机可读介质，诸如盒式磁带、闪存卡、数字多功能盘、盒式存储器、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。数据存储器可通过驱动接口连接至系统总线。数据存储器提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块和用于计算系统的其它数据的非易失性存储。

为了使人类(并且在一些实例中，机器)用户能够进行交互，计算系统可包括输入装置，诸如用于语音和音频的麦克风、用于手势或图形输入的触敏屏幕、键盘、鼠标、动作输入，等等。输出装置可以包括许多输出机构中的一个或多个。在一些实例中，多重模式系统使用户能够提供多个类型的输入以便与计算系统通信。通信接口一般使计算装置系统能够使用各种通信和网络协议而与一个或多个其它计算装置通信。

前述公开内容指代涉及流程图和相关的描述以示出在图3中表示的实施例。所公开的装置、部件和系统考虑使用或实施任何适合的技术来执行在这些附图中示出的步骤。因此，图3仅用于说明的目的并且可在包括同时、单独或其组合的任何适当的时间执行所描述的或类似的步骤。另外，在这些流程图中的许多步骤可同时发生和/或以不同于所示出和描述的顺序进行。此外，所公开的系统可使用具有额外、较少和/或不同步骤的进程和方法。

本文公开的实施例可以实施于数字电子电路中或者在包括本文所公开的结构及其等效物的计算机软件、固件或硬件中。一些实施例可以被实施为在有形计算机存储介质上编码以便由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序，即计算机程序指令的一个或多个模块。计算机存储介质可以是或可以被包括在计算机可读存储装置、计算机可读存储基板或者随机或串行存取存储器中。计算机存储介质还可以是或可以被包括在一个或多个单独的有形部件或介质中，诸如多个CD、盘或其它存储装置。计算机存储介质不包括暂时性信号。

如本文所使用的，术语处理器涵盖用于处理数据的所有种类的设备、装置和机器，包括例如可编程处理器、计算机、片上系统、或前述中的多个或其组合。处理器可以包括特殊用途的逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，处理器还可以包括为正讨论的计算机程序建立执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或其中的一个或多个的组合的代码。

计算机程序(还已知为程序、模块、引擎、软件、软件应用、脚本或代码)可以以包括编译或解释语言、说明或过程语言的任何形式的编程语言来编写，并且程序可以以包括作为独立程序或作为模块、部件、子程序、对象或适合用于计算环境中的其它单元的任何形式来配置。计算机程序可以但不必需对应于文件系统中的文件。程序可以存储在存储有其它程序或数据(例如存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的部分中、在专属于正讨论的程序的单个文件中或在多个协同文件(例如存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。计算机程序可以被配置以在一个计算机或位于一个位置或跨过多个位置分布且通过通信网络互连的多个计算机上执行。

为了提供与个体的交互，可以使用交互显示(诸如图形用户接口(GUI))来实施本文所公开的实施例。此类GUI可包括交互特征，诸如弹出或下拉菜单或列表、选择选项卡、可扫描的特征以及可以接收人类输入的其它特征。

本文所公开的计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般彼此远离并且通常通过通信网络交互。客户端和服务器的关系借助于在相应计算机上运行且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序产生。在一些实施例中，服务器向客户端装置传递数据(例如HTML页面)(例如用于对与客户端装置交互的用户显示数据并从与客户端装置交互的用户接收用户输入的用途)。在客户端装置生成的数据(例如用户交互的结果)可以从服务器处的客户端装置接收。

Claims

1.一种用于管理车辆的铰接式信息面板的系统，包括：

数据存储器，其包括存储用于管理所述铰接式信息面板的指令程序的计算机可读介质；

处理器，其执行所述指令程序；

状态检测模块，其检测铰接式仪表盘的状态；

信息接合模块，其与多个系统接合，其中所述多个系统与所述车辆相关联；

定向模块，其基于所检测的状态来确定对于显示的调整；以及

显示驱动模块，其基于对调整的确定来控制所述铰接式信息面板的所述显示。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述铰接式信息面板是透明显示器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述透明显示器是发射式的。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述状态是抬头显示器(HUD)的状态或仪表板中的状态。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个系统由下列中的一个、一些或全部组成：照明系统、速度仪表系统、转数/分钟(RPM)系统、燃油量仪表系统、时钟系统和传动系统。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述状态检测模块基于指示所述状态的传感器来检测新的状态。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述状态检测模块基于从先前状态至所述当前状态的转变来检测新的状态。

8.一种由处理器执行的用于管理车辆的铰接式信息面板的方法，包括：

检测所述铰接式仪表盘的状态；

与多个系统接合，其中所述多个系统与所述车辆相关联；

基于所检测的状态来确定对于显示的调整；以及

基于对调整的确定来驱动所述铰接式信息面板的所述显示，

其中所述检测、所述接合、所述确定和所述驱动之一由所述处理器执行。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述铰接式信息面板是透明显示器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述透明显示器是发射式的。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述状态是抬头显示器(HUD)的状态或仪表板中的状态。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述多个系统由下列中的一个、一些或全部组成：照明系统、速度仪表系统、转数/分钟(RPM)系统、燃油量仪表系统、时钟系统和传动系统。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述状态检测模块基于指示所述状态的传感器来检测新的状态。

14.根据权利要求8所述的方法，其中所述状态检测模块基于从先前状态至所述状态的转变来检测新的状态。

15.一种车辆的铰接式仪表盘，包括：

显示表面，其显示与所述车辆的操作相关联的信息，显示位置是可调整的；以及

控制电路，其调整所述显示。

16.根据权利要求15所述的面板，其中所述铰接式仪表盘是透明显示器。

17.根据权利要求16所述的面板，还包括：

跟踪和枢转轨道，其促进所述显示表面的调整。

18.根据权利要求17所述的面板，其中所述显示表面响应于被埋置在隔舱中而处于仪表板中的状态，并且响应于在所述隔舱外面的位置中而处于抬头显示器(HUD)的状态。

19.根据权利要求18所述的面板，其中所述控制电路通过从所述仪表板中的状态至所述HUD的状态的转变倒置所述显示。

20.根据权利要求15所述的面板，其中与所述车辆的操作相关联的所述信息由下列中的一个、一些或全部组成：照明系统、速度仪表系统、转数/分钟(RPM)系统、燃油量仪表系统、时钟系统和传动系统。