CN105938634A - 键盘密码的安全输入 - Google Patents

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CN105938634A CN201610119297.2A CN201610119297A CN105938634A CN 105938634 A CN105938634 A CN 105938634A CN 201610119297 A CN201610119297 A CN 201610119297A CN 105938634 A CN105938634 A CN 105938634A
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皮埃特·布托罗
詹姆斯·斯特沃特·兰金二世
迪潘贾恩·高希
哈利·罗伯
卡珊达拉·里特
杰西卡·史密斯
斯图亚特·C·索尔特
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Abstract

本公开提供了一种键盘密码的安全输入。一种具有多个开关的键盘根据对所述多个开关的用户输入来识别数值。所述数值可被计算为所述多个开关中的沿着一致的方向被滑过的开关的总数或者可被计算为所述多个开关中的被同时按下的开关的总数。键盘还可向被配置为便于访问车辆解锁功能的控制器发送所述数值。

Description

键盘密码的安全输入
技术领域
本公开的各方面总体上涉及将安全地密码输入至键盘(诸如车辆的安全键盘)。
背景技术
键盘通常置于车辆的外部上，除了其它功能之外，还用来锁定/解锁车辆。响应于在键盘上成功输入出厂密码(密码是包括数字或其它此类字符的序列的密码)，驾驶员可以解锁车门。驾驶员可以使用出厂密码来编写新的密码(有时被称为个性化密码)，新的密码可能会比出厂密码更容易被记住并且对于使用键盘解锁车辆便于使用的。
此类键盘允许驾驶员在不使用钥匙的情况下解锁和锁定车辆。通常，键盘被电连接到电子控制器。控制器响应于由驾驶员通过键盘输入的出厂密码而控制用于解锁和锁定车辆的机构。其它此类无钥匙进入系统可包括可操作地连接到电子控制器的基于频率的远程发射器。电子控制器被配置为响应于从发射器接收到的射频(RF)编码信号而解锁和锁定车辆的车门。
发明内容
在第一说明性实施例中，一种车辆包括：具有被配置为接收用户输入的多个开关的键盘，其中，键盘被配置为：根据对所述多个开关的用户输入来识别数值，所述数值被计算为所述多个开关中的通过用户输入而同时被按下的开关的总数，并且向被配置为便于访问车辆解锁功能的控制器发送所述数值。
在第二说明性实施例中，一种车辆包括：具有被配置为接收用户输入的多个开关的键盘，其中，键盘被配置为：根据对所述多个开关的用户输入来识别数值，所述数值被计算为所述多个开关中的由用户沿着一致的方向滑过的开关的总数，并且向被配置为便于访问车辆解锁功能的控制器发送所述数值。
根据示例性实施例，所述车辆还包括：所述控制器，所述控制器被配置为：从键盘接收访问密码；当访问密码与存储到所述控制器中的密码相匹配时，提供对车辆解锁功能的键盘访问。
根据示例性实施例，键盘包括：键盘显示器，并且键盘还被配置为：将所述数值发送到键盘显示器，以显示给用户。
根据示例性实施例，键盘还被配置为以下项目中的至少一个：(i)响应于接收到沿着一致的方向对所述多个开关中的一个开关的额外滑动按下而增加所述数值；以及(ii)响应于接收到沿着与所述一致的方向相反的方向对多个开关中的一个开关的额外的滑动按下，减少所述数值。
根据示例性实施例，键盘包括：键盘显示器，并且键盘还被配置为：随着所述数值增加或减小，将被增加了或减少了的数值发送到键盘显示器，以向用户进行更新。
在第三说明性实施例中，一种计算机实现的方法包括：通过具有多个开关的键盘根据对所述多个开关的用户输入来识别数值，所述数值被计算为以下项目之一的总数：(i)沿着一致的方向被滑过的多个开关，以及(ii)被同时按下的多个开关；以及向被配置为便于访问车辆解锁功能的控制器发送所述数值。
据据示例性实施例，所述方法还包括：由车辆控制器接收来自键盘的访问密码；当访问密码与存储于所述控制器中的密码相匹配时，向提供对车辆解锁功能的键盘访问。
根据示例性实施例，所述方法还包括：将所述数值发送到键盘显示器，以显示给用户。
根据示例性实施例，所述方法还包括以下项目中的至少一个：(i)在没有释放被用户同时按下的多个开关的情况下，响应于接收到对所述多个开关中的一个开关的额外按下而增加所述数值；以及(ii)在没有释放被用户同时按下的多个开关中的所有开关的情况下，响应于接收到对多个开关中的一个开关的按下被去除而减少所述数值。
根据示例性实施例，所述方法还包括：随着所述数值增加或减小，将被增加了或减少了的数值发送到键盘显示器，以向用户进行更新。
根据示例性实施例，所述方法还包括以下项目中的至少一个：(i)响应于接收到沿着一致的方向对所述多个开关中的一个开关的额外滑动按下而增加所述数值；以及(ii)响应于接收到沿着与所述一致的方向相反的方向对所述多个开关中的一个开关的额外的滑动按下，减少所述数值。
根据示例性实施例，所述方法还包括：将被增加了或减少了的数值发送到键盘显示器，以向用户进行更新。
附图说明
图1示出了用于具有键盘的车辆的示例性无钥匙进入系统；
图2A示出了接收数字的多触点用户输入的键盘的示例；
图2B示出了接收各种数字的多触点用户输入的键盘的进一步的示例；
图2C示出了接收各种数字的滑动用户输入的键盘的示例；
图3示出了利用键盘接收多触点用户输入或滑动用户输入的示例过程；
图4示出了通过多触点键盘输入密码来访问车辆的示例过程。
具体实施方式
根据需要，在此公开了本发明的详细实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，其中，本发明可以以各种替代形式来实现。附图不必按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本发明的代表性基础。
车辆系统可包括外部键盘，其中，单个传感器作为按钮使用。每个传感器可与数字字符、字母字符或字母-数字字符的组合相对应。利用键盘的传感器，用户可输入密码。当输入正确的密码时，用户能够解锁车辆。系统还可实现用户会被要求在规定时间内输入正确的密码的超时特性。在示例中，超时可由车辆的车身控制模块(BCM)来控制。系统还可实现在封锁键盘之前限制用户不正确的密码尝试的数量的封锁特性。
因此，无钥匙进入系统为人们提供了便利的进入车辆的方式，而不使用遥控钥匙或其它认证装置。这样的系统可供去慢跑、锻炼或郊游以及喜欢将遥控钥匙留在车辆内部的人们使用。系统还可用于给朋友或儿童提供进入车辆内部的途径，而不向其提供启动车辆的能力。尽管数字键盘对于使用是直观且快速的，但是传统的数字键盘需要在车辆外部设计中放置刚性约束，因为传统的数字键盘需要将具体的数字图形界面呈现给用户。此外，数字键盘会存在安全问题，导致未被授权的用户可利用热成像技术或其它技术来重构访问密码。例如，尽管具有封锁特性，但是未被授权的用户能够观察用户输入密码，然后在以后的时间使用密码来获得访问车辆的方式。
改进的键盘可实现被配置为识别多个手指接触的多触点技术。在示例中，所述系统可包括具有多个单独电容键(pad)或其它开关的键盘。在于2015年3月2日提交的第14/635,650号同时待审专利申请中详细描述了利用单个触摸板(touchpad)的改进的键盘的其它示例，在此，所述专利申请公开的全部内容通过引用被特此包含于此。
在示例中，为输入数字，用户可改为同时按下与数字相对应的多个键，而不是按下与数字对应的按钮。因此，为输入数字‘2’，用户简单地同时触碰任意两个键。当输入数字时，在一些实现中，键盘可被可选地配置为包括被配置为指示被输入的当前数字的显示器。使用改进的键盘，如果用户密码为35234，则用户将放置‘3’个手指在键上，随后放置‘5’个手指在键上，随后放置‘2’个手指在键上，随后放置‘3’个手指在键上，最后放置‘4’个手指在键上。
在另一示例中，数字可基于在多个键或开关上的滑动手势输入而被输入，而不是通过同时接触多个键或开关而被输入。该基本原理仍然与为输入‘2’用户可触碰两个单独的键的基本原理保持相同。然而，用户可改为通过手指划过两个键来输入‘2’，而不是同时触碰两个键。滑动的方向可以沿着任何可用的方向(例如，从右到左、从左到右、从上到下、从下到上等)。这样的键盘还可被可选地配置为包括被配置为指示被输入的当前数字的显示器。
因此，由于密码可使用多个触点或滑过键盘开关而通过键盘被输入的，所以对于未被授权的用户而言仅通过观看来获知用户的密码可能是困难的。此外，当键盘根据按下多少按钮或滑过多少个按钮来接收输入时，不需要在键盘的按键上设置数字或其它指示，改进了键盘的美观性。更进一步地，由于因此而产生的多触点或滑动可被用于产生数字输入，所以多触点/滑动键控密码反过来还可与现有的数字密码兼容，和/或，可允许键盘接受按照直接按下数字而输入的数字或根据在此描述的多触点/滑动技术而输入的数字。
图1示出了用于具有键盘122的车辆102的示例性无钥匙进入系统100。系统100可包括具有射频(RF)收发器106的车身控制器104。遥控钥匙108可利用由电池112供电的遥控钥匙收发器110来与控制器104的RF收发器106进行通信。RF收发器106的天线114可以从遥控钥匙收发器110的天线116接收RF信号，并可将所述信号传送到RF收发器106。解锁/锁定机构118操作性地连接到控制器104。控制器104被配置为响应于由遥控钥匙108发送的RF信号来控制解锁/锁定机构118解锁/锁定车辆102的车门。遥控钥匙108可包括一个或更多个遥控钥匙按钮(fob control)120，诸如，锁定开关和解锁开关。相应地，控制器104控制解锁/锁定机构118响应于用户按下遥控钥匙108的锁定遥控钥匙按钮120而锁定车辆102的车门，并且响应于用户按下遥控钥匙108的解锁遥控钥匙按钮120而解锁车辆102的车门。
键盘122以电方式与控制器104通信。键盘122可置于车辆102的外部部部分或区域上。在一示例中，键盘122可硬连线连接到控制器104。在另一示例中，键盘122可与控制器104进行RF通信(例如，经由RF天线114与控制器104进行RF通信)。键盘122包括多个机械键、电容键、或与数字字符、字母字符或字母-数字字符的任何组合相对应的其它开关124-A-124-N。键盘122还可包括显示器126，显示器126被配置为向用户指示被输入到键盘122中的当前字符。
在示例中，键盘122可响应于用户选择各个开关124-A-124-N而通过硬连线信号向控制器104发送命令，所述命令与数字字符、字母字符或字母-数字字符的序列相对应。在另一示例中，键盘122可响应于用户选择各个开关124-A-124-N而通过RF信号向控制器104发送命令，所述命令与字母字符、数字字符或字母-数字字符相对应。控制器104控制解锁/锁定机构118，以响应于接收到命令(例如，与字母字符、数字字符或字母-数字字符的有效序列相对应的两个或更多个信号(RF或硬连线的信号))而解锁/锁定车门。
遥控钥匙108可联合基础远程进入系统(base remote entry system)、无钥匙进入和无钥匙启动系统(PEPS)或被动防盗系统(PATS)来被实现。通过使用PEPS系统，控制器104可控制解锁/锁定机构118，以响应于控制器104确定遥控钥匙108在距离车辆102的预定距离内而解锁车门。在这种情况下，遥控钥匙108自动地(或被动地)发送加密的RF信号(例如，在没有用户干预的情况下)，以使控制器104解密(或解码)RF信号并确定遥控钥匙108是否在预定距离内以及是否被授权。值得注意的是，利用PEPS的实现，遥控钥匙108还响应于用户按下锁定遥控钥匙按钮120或解锁遥控钥匙按钮120来产生与编码的解锁/锁定信号相对应的RF信号。此外，利用PEPS系统，可以不需要钥匙来启动车辆102。在这种情况下可能需要用户在已进入车辆102之后在按下启动开关之前踩下制动器踏板开关或执行某一预定操作。在PATS的实现中，遥控钥匙108可作为常规遥控钥匙来操作以便解锁/锁定车辆102。借助于PATS的实现，通常需要钥匙(未示出)来启动车辆102。钥匙可包括嵌入在钥匙中的RF收发器，以针对车辆102验证钥匙。
控制器104包括点火开关验证装置128。点火开关验证装置128还可包括用于接收由钥匙的RF发射器发送的RF信号的RF接收器(未示出)和天线(未示出)。应该注意的是，点火开关验证装置128可被实现为单独的控制器(或模块)。点火开关验证装置128被配置为验证用于启动车辆102的机构的具体类型。例如，利用PATS的实现，钥匙插入点火开关130以启动车辆102。在这种情况下，钥匙的RF发射器将RF信号(在RF信号中具有加密数据)发送到点火开关验证装置128的接收器。点火开关验证装置128在允许用户启动车辆102之前解密数据以验证钥匙。
如上所述，利用PEPS的实现，不需要钥匙来启动车辆102。在这种情况下，点火开关验证装置128验证由发射器108-A-108-N被动发送的RF加密数据，以允许用户启动车辆102的发动机。如上所述，除了验证装置128验证RF加密数据之外，用户可在按下启动开关启动车辆102之前，执行预定操作(例如，拉动车门把手或打开车门、切换制动器踏板开关、或其它操作)。系统100在按下启动开关启动车辆102之前考虑那些列出操作中的一些其它操作。
键盘122可实现被配置为识别多个手指接触的多触点技术。用户可改为同时按下与期望的数字相对应的多个键来输入该字符，而不是按下键盘122的被分配给数字或字母的开关124来输入该字符。因此，为输入访问密码(诸如个人密码或出厂密码)中的数字，用户可简单地同时触摸代表被输入的密码的数字的多个键或滑过代表被输入的密码的数字的多个键上滑动。由于密码可通过使用多触点或滑过键盘开关124上的键盘122被输入，因此对于未被授权的用户来说，仅通过观看来获知用户密码可能是困难的。此外，由于键盘122可接收根据被按下的多个按钮或被滑过的多个键的数目而接收数值输入，因此数字或其它指示不需要被设置在键盘122的开关124上或附近。
图2A示出了接收数字的多触点用户输入的键盘122-A的示例。如示出的，键盘122-A包括五个开关124-A至124-E和显示器126元件(全部位于适合于在B柱上或车辆102外侧其它位置上竖直使用的相对直立的方位上)。另外如示出的，用户正按下开关124-A至124-E中的所有的五个开关，并且显示器126指示‘5’以向用户提供对输入的数字的反馈。在键盘122-A设计上进行变型是可行的。例如，可实现具有更多或更少数量的开关124的键盘122。另外或可选地，一些键盘122可不包括显示器126，和/或可包括位于不同方位或在不同设计的开关124或显示器126。
图2B示出了接收各个数字的多触点用户输入的键盘122的示例。如示出的，键盘122-B和122-C中的每一个正在从开关124中的两个接收用于指定数字‘2’的输入，并且包括数字‘2’在显示器126上的指示。应当注意的是，这些输入仅是用于输入数字‘2’的可行方式中的两种。对于在图2B中示出的五个开关124的键盘，可以有十种不同的用于输入数字‘2’的方式。
键盘122-D和122-E中的每一个正在从开关124中的三个接收用于指定数字‘3’的输入，并且包括数字‘3’在显示器126上的指示。类似地，应当注意的是，这些仅是用于使用多触点键盘122输入数字‘3’的十种可能的方式中的两种。类似地，键盘122-F和122-G中的每一个正在从开关124中的四个接收用于指定数字‘4’的输入，并且包括数字‘4’在显示器126上的指示。应当再次注意的是，这些输入仅是用于使用多触点键盘122输入数字‘4’的五种可行方式中的两种。
当用户释放键盘122的开关124时，数字可被视为是通过键盘122输入的，并被提供到控制器104以进行处理。
图2C示出了接收各个数字的滑动用户输入的示例性键盘122。如示出的，键盘122-H、122-I、122-J和122-K中的每一个正在接收用于指定数字‘2’的滑过开关124中的两个的滑动输入，并且包括数字‘2’在显示器126上的指示。例如，键盘122-H示出了从开关124-A到开关124-B的滑动，键盘122-I示出了从开关124-B到开关124-A的滑动，122-J示出了从开关124-B到开关124-C的滑动，122-K示出了从开关124-C到开关124-B的滑动。应当注意的是，这些滑动仅是用于滑出数字‘2’的可行方式中的四种。对于在图2C中示出的五个开关124的键盘，可以有十四种不同的用于滑出数字‘2’的方式。
类似地，键盘122-L、122-M、122-N和122-O中的每一个正在接收用于指定数字‘3’的滑过开关124中的三个的滑动输入，并且包括数字‘3’在显示器126上的指示。例如，键盘122-L示出了从开关124-A通过开关124-B到开关124-C的滑动，键盘122-M示出了从开关124-C通过开关124-B到开关124-A的滑动，122-N示出了从开关124-B通过开关124-C到开关124-D的滑动，122-O示出了从开关124-D通过开关124-C到开关124-B的滑动。应当注意的是，这些滑动仅是用于滑出数字‘3’的可行方式中的四种。对于在图2C中示出的五个开关124的键盘，可以有六种不同的用于滑出数字‘3’的方式。
值得注意的是，由显示器126示出的数字可随着滑动的幅度增加而递增。例如，当用户按下第一个开关124时，显示器126可显示数字‘1’。当用户滑动到与第一个开关124相邻的第二个开关124时，显示器126可递增到数字‘2’以指示滑出的值。当用户沿着相同方向继续滑动到与第二个开关124相邻的第三个开关124时，显示器126可递增到数字‘3’以指示被滑出的增大的值。当用户从键盘122释放时，数字可被视为是通过键盘122输入的，并可被提供到控制器104以进行处理。
图3示出了利用键盘122来接收多触点用户输入或滑动用户输入的示例性过程300。例如，过程300可通过键盘122(诸如以上参照图2A-2C示出的键盘122-A至122-O中的一个或更多个)来执行。
在操作302，键盘122识别多触点输入字符序列的开始。在示例中，键盘122可通过从键盘122的开关124中的一个或更多个接收到的信号来检测所述开始，所述信号指示用户已按下开关124中的一个或更多个。
在操作304，键盘122更新键盘显示器126。在键盘显示器126存在并被启用的示例中，键盘122可更新键盘显示器126以指示当前输入的输入字符的值。例如，当多触点输入字符通过用户向下按下开关124中的一个而被启动时，键盘122可确定所述值为‘1’，并可指示键盘显示器126显示数字‘1’。在另一示例中，当多触点输入字符通过用户向下按下开关124中的三个而被启动时，键盘122可确定所述值为‘3’，并可指示键盘显示器126显示数字‘3’。在又一示例中，响应于用户按下开关124中的另一个开关或滑动到开关124中的另一个开关上，键盘122可确定输入值被增加，并可指示键盘显示器126显示增加的值。
在操作306，键盘122确定另外的输入是否被提供给将需要对被输入的字符进行更新的开关124。在示例中，当使用滑动技术来输入字符时(诸如在图2C中示出的字符)，当用户滑动到与先前滑过或按下的开关124相邻的开关124时，键盘122可确定所述输入值可能需要的增加量。在滑动方案的另一示例中，当用户从先前滑动的开关124向相反方向退回时，键盘122可确定所述输入值可能需要的减少量。在多触点方案的示例中，当用户在没有释放当前按下的一个或多个开关124的情况下另外按下其它开关124时，键盘122可确定所述输入值可能需要的增加量。在多触点方案的另一示例中，当用户从当前被按下的多个开关124中去除按下的一个开关时，键盘122可确定所述输入值可能需要的减少量。如果另外的输入被提供给需要对被输入的字符进行更新的开关124，则控制转到操作308。否则，控制转到操作310。
在操作308，键盘122更新被输入的字符。例如，响应于用户滑动到其它的开关124、从先前滑动过的开关124退回、按下开关124中的其它开关、或从当前被按下的开关124中释放一些开关，键盘122根据当前滑过或同时按下的值来更新字符。在操作308之后，控制返回到操作304以更新键盘显示器126。
在操作310，键盘122确定多触点字符的输入是否完成。在示例中，当键盘122确定所有的开关124已被释放时，控制转到操作312。在另一示例中，当键盘122检测到被输入的输入值在多点触控超时值(例如，1秒、2秒等)内一直没有变化时，键盘122认为所述值是完成的，并且控制转到操作312。否则，控制返回到操作306以确定另外的输入是否已被提供。
在操作312，键盘122发送输入的字符去进行处理。在示例中，键盘122可经由有线或无线连接将输入的字符发送到控制器104。在操作312之后，过程300结束。
图4示出了利用通过多触点键盘122输入的密码来访问车辆102的示例性过程400。在示例中，过程400可通过与键盘122通信的控制器104被执行。
在操作402，控制器104从键盘122接收输入。在示例中，根据过程300，可使用键盘122的多个开关124将所述输入输入到多触点键盘122中。
在操作404，控制器104确定锁定车门的命令是否被输入到键盘122。在示例中，锁定车门的命令可通过用户按下并按住键盘122的开关124中的两个或通过滑过键盘122的开关124中的两个(或通过输入其它预定义的值)来被指定。如示出的，锁定车门的命令可在无需用户必须输入个人密码的情况下被输入，但应当注意的是，在其它示例中，锁定车门的命令可能需要个人密码。如果锁定车门的命令被输入，则控制转到操作406。
在操作406，控制器104锁定车辆102的车门。在示例中，控制器104可命令解锁/锁定机构118锁定车辆102的车门。在操作406之后，过程400结束。
在操作408，控制器104确定访问密码是否被输入到键盘122。在示例中，控制器104可确定所述输入是否与先前设置的个人密码或出货时包括在控制器104中的出厂密码相匹配。如果访问密码被输入，则控制转到操作410。否则，过程400结束。
在操作410，控制器104从键盘122接收输入。在示例中，一旦使用个人密码来验证，则用户可输入要由车辆102执行的解锁命令。
在操作412，控制器104确定解锁车门的命令是否被输入到键盘122。在示例中，解锁车门的命令可通过用户按下键盘122的开关124中的一个(或通过输入其它预定义的值)来被指定。如果解锁车门的命令被输入，则控制转到操作414。否则，控制转到操作416。
在操作414，控制器104解锁车辆102的车门。在示例中，控制器104可命令解锁/锁定机构118解锁车辆102的车门。在操作414之后，过程400结束。
在操作416，控制器104确定行李厢开启的命令是否被输入到键盘122。在示例中，行李厢开启的命令可通过用户按下或滑过键盘122的开关124中的两个(或通过输入其它预定义的值)来被指定。如果行李厢开启的命令被输入，则控制转到操作418。否则，过程400结束。
在操作418，控制器104开启车辆102的行李厢闩锁(latch)。在示例中，控制器104可命令解锁/锁定机构118开启车辆102的行李厢闩锁。在操作418之后，过程400结束。
虽然以上描述了示例性实施例，但这些实施例并不意在描述本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。此外，可将各种实现的实施例的特征进行组合以形成本发明的进一步的实施例。

Claims (6)

1.一种车辆，包括：
键盘，具有被配置为接收用户输入的多个开关，其中，键盘被配置为：
根据对所述多个开关的用户输入来识别数值，所述数值被计算为所述多个开关中的通过用户输入而同时被按下的开关的总数；
向被配置为便于访问车辆解锁功能的控制器发送所述数值。
2.如权利要求1所述的车辆，还包括所述控制器，该控制器被配置为：
从所述键盘接收访问密码；
当访问密码与存储到所述控制器中的密码相匹配时，提供对车辆解锁功能的键盘访问。
3.如权利要求1所述的车辆，其中，键盘包括：键盘显示器，并且键盘还被配置为：将所述数值发送到键盘显示器，以显示给用户。
4.如权利要求1所述的车辆，其中，键盘还被配置为以下项目中的至少一个：(i)在没有释放被用户同时按下的多个开关的情况下，响应于接收到对所述多个开关中的一个开关的额外的按下而增加所述数值；(ii)在没有释放被用户同时按下的多个开关中的所有开关的情况下，响应于接收到对同时按下的多个开关中的一个开关的按下被去除而减少所述数值。
5.如权利要求4所述的车辆，其中，键盘包括：键盘显示器，并且键盘还被配置为：随着所述数值增加或减小，将增加了或减少了的数值发送到键盘显示器，以向用户进行更新。
6.如权利要求1所述的车辆，其中，多个开关包括五个开关。
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