CN201998981U - 用于机动车辆的人/机界面系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及向机动车辆驾驶员传达转动方向盘的期望方向的系统和方法。该期望方向可以由例如路线规划导航系统、车道保持辅助系统、和/或前碰撞警告系统进行判定。多个光源以周向延伸的阵列布置在方向盘上,将该多个光源以这样的模式点亮,该模式包括:以重复顺序的方式,点亮多个光源中的至少一些,该重复顺序为从阵列的远离期望方向的第一位置开始、向阵列的靠近期望方向的第二位置行进。该模式包括:顺序点亮光源,以传达控制动作的方向;点亮的频率,以传达控制动作的期望计时;以及点亮的颜色,以传达肯定或否定的情况。本实用新型能够明确直观地传达指令、信息、和/或警告。

Description

用于机动车辆的人/机界面系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于向车辆驾驶员传达信息的人/机界面系统,更具体地,涉及一种利用方向盘上的指示光源元件的人/机界面系统。
背景技术
已知用于客运车的几种不同类型的驾驶员辅助系统,这些系统致力于提高车辆安全性和乘员舒适度。这种驾驶员辅助系统包括,例如,路线规划导航系统(turn-by-turn navigation systems)、车道保持辅助系统、以及前方碰撞警告系统。在这些系统中,需重点考虑人/机界面(HMI),即,将信息从车辆系统传送给驾驶员的方式。
例如,很多已知的导航系统利用视觉的地图显示器和/或声音指令。已知的前方碰撞警告系统利用视觉的、听觉的、和/或触觉的信号,这些信号以多种方式传递至驾驶员。同样地,已知的车道保持系统也利用视觉的、听觉的、和/或触觉的警报。
理想地,驾驶员辅助系统应该包括人/机界面,其能够明确直观地传达指令、信息、和/或警告。随着驾驶员辅助系统和车辆娱乐系统的数量及复杂性提高,与驾驶员直观明确地进行沟通变得更加困难,且更加重要。指示和/或警报的种类依赖于所涉及的具体系统而不同,导致驾驶员不得不了解较多的可视、和/或可听信号。
实用新型内容
针对相关技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种用于机动车辆的人/机界面系统,以解决与驾驶员直观明确地进行沟通变得更加困难的问难。
本文描述的本实用新型的实施方式,涉及一种用于向机动车辆驾驶员传达期望控制动作的方法和系统,该期望控制动作诸如转动方向盘的方向。该期望方向可以由例如路线规划导航系统、车道保持辅助系统、和/或前方碰撞警告系统进行判定。
在本实用新型披露的第一实施方式中,向机动车辆驾驶员传达转动方向盘的期望方向的方法包括:将以周向延伸的阵列布置在方向盘上的多个光源,以如下模式点亮,该模式包括:以重复顺序的方式,点亮多个光源中的至少一些,该重复顺序为从阵列的远离期望方向的第一位置开始、向阵列的靠近期望方向的第二位置行进。
优选地,该方法进一步包括:在阵列的位于方向盘的第一侧的第一子集内,以第一颜色执行所述重复顺序,以及,以第二颜色点亮阵列的第二子集,该第二子集位于方向盘的与第一侧相反的第二侧。
优选地,随着车辆接近转向点,重复顺序的重复频率增加。
优选地,模式进一步包括:当车辆经过动作点后,以第二颜色点亮阵列中至少一些光源。
优选地,该方法进一步包括:点亮阵列的至少一些光源,以向驾驶员显示警告状态。
优选地,由车辆导航系统判定期望方向。
优选地,由车道保持辅助系统判定期望方向。
根据本实用新型披露的第二方面,一种用于机动车辆的人/机界面(HMI)系统,包括:方向盘;多个光源,以围绕方向盘的周界周向延伸的阵列布置在方向盘上;以及发光控制器,以指示期望的方向盘转动方向的模式,产生有选择地点亮多个光源的输出信号。该模式包括以向期望方向行进的重复顺序点亮至少一些光源。
优选地,光源的阵列布置成至少包括第一子集和第二子集,第一子集位于方向盘的第一侧/第一部分上,第二子集位于方向盘的第二侧/第二部分上,以第一颜色在光源的第一子集内执行所述重复顺序,以及,所述模式进一步包括以第二颜色点亮第二子集内的至少一些光源。
优选地,当车辆已经经过动作点时,输出信号进一步以第二颜色点亮阵列的至少一些光源。
优选地,输出信号进一步点亮阵列的至少一些光源,以向驾驶员显示警告情形。
优选地,发光控制器从车辆导航系统接收信号。
优选地,发光控制器从车道保持辅助系统接收信号。
根据本实用新型披露的第三方面,一种向机动车辆驾驶员传达车辆控制动作的方法,包括:以传达车辆控制动作的模式,点亮以周向延伸的阵列布置在方向盘上的多个光源,该模式包括:顺序点亮光源,以传达控制动作的方向;点亮的频率,以传达控制动作的期望计时;以及点亮的颜色,以传达肯定或否定的情况。
优选地,顺序点亮包括以重复顺序的方式,点亮多个光源中的至少一些,该重复顺序为从阵列的远离控制动作方向的第一位置开始、向阵列的靠近控制动作方向的第二位置行进。
优选地,所述模式包括:在阵列的位于方向盘的第一侧上的第一子集内,以第一颜色执行所述重复顺序;以及,以第二颜色点亮阵列的第二子集,该第二子集位于方向盘的与第一侧相反的第二侧上。
优选地,随着接近控制动作的期望计时,重复顺序的重复频率增加。
优选地,所述模式进一步包括:当车辆经过动作点时,以第二颜色点亮阵列的至少一些光源。
优选地,由车辆导航系统判定车辆的控制动作。
优选地,由车道保持辅助系统判定车辆的控制动作。
本实用新型的有益效果在于,能够明确直观地传达指令、信息、和/或警告。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的用于机动车辆的人/机界面系统的示意图;
图2描述了以第一模式点亮的方向盘指示光源阵列,传达方向盘的向右的期望转向;
图3描述了以第二模式点亮的方向盘指示光源阵列,传达方向盘的向左的期望转向;
图4描述了以第三模式点亮的方向盘指示光源阵列,传达方向盘的向右的期望转向;
图5描述了以第四模式点亮的方向盘指示光源阵列,传达方向盘的向左的期望转向;
图6描述了以第五模式点亮的方向盘指示光源阵列,传达车辆的向左的不期望的运动;以及
图7描述了以第六模式点亮的方向盘指示光源阵列,传达碰撞警告。
具体实施方式
参见图1,用于机动车辆(未示出)的人/机界面(HMI)系统包括具有指示光源阵列12的方向盘10。指示光源阵列12由多个光源元件13构成,其布置为围绕方向盘10的周界在周向延伸排列。发光控制器14与指示光源阵列12电连接,发光控制器14产生输出信号,有选择地且单独地点亮阵列中的光源元件13。如下文要详细讨论的,发光控制器14和指示光源阵列12产生激活光源元件的各种模式,以向车辆驾驶员(未示出)传递不同类型的信息和/或指令。
发光控制器14从一个或多个电子系统接收信息,该电子系统诸如导航系统16、车道保持辅助系统18、以及前方碰撞警告系统20。导航系统16可以是基于GPS的系统,能够向车辆驾驶员提供与期望的行驶路线一致的路线规划。如本领域已知的,导航系统16也可以通过地图显示器(未示出)和/或听觉信号向驾驶员提供有关期望路线的信息。
车道保持辅助系统18在车辆安全领域是一种周知的电子系统,其能够利用不同类型的传感器(雷达、光学、声纳等)来检测车辆前方车行道内的车道标示。如本领域已知的,如果车辆开始偏离其行驶的车行道,车道保持系统18能够向驾驶员提供警告,指令驾驶员进行正确的转向操作、和/或指令车辆转向系统22以产生自动转向输入,从而使车辆保持正确的道路车道。
前方碰撞警告系统20在车辆安全领域是一种周知的电子系统,其能够利用不同类型的传感器(雷达、光学、声纳等)来检测车辆行车路线上的障碍物(诸如其它车辆、固定物体、和/或行人)。如本领域已知的,如果车辆处于与障碍物碰撞的危险中,前方碰撞警告系统能够向驾驶员提供警告以指令驾驶员采取正确的制动操作,和/或指令制动系统24以提供车辆自动制动,从而避免碰撞或者在碰撞之前使车辆减速。
发光控制器14从导航系统16、车道保持系统18、以及前方碰撞警告系统20中的一个或多个接收信号,并按照一定模式或顺序激活一个或多个光源元件13,以易于理解和直观的方式将期望信息传送至车辆驾驶员。如本领域已知的,光源元件13可以是发光二极管(LED),其能够以不同的颜色点亮。各光源元件13可以为单色LED、多色LED,或者每种期望的颜色可以包括几个单色LED。
现在参见图2,示出了方向盘10,其具有阵列12,阵列12以一定模式被点亮以指示期望的右转,例如,在传送路线规划指示时导航系统16可以指引该期望的右转。图2中所示的光源元件13的数量仅作为示例,可以使用任何数量的光源元件。同样,方向盘周界的由指示光源阵列12覆盖的部分,可以大于或小于示例示出的部分。为了指示期望的右转,按照从邻近方向盘10的左侧开始、向方向盘右侧行进的顺序,逐个点亮光源元件13。在图2所示的示例实施方式中,与各个光源元件13相关联的标号1至7显示了点亮光源元件的顺序。以该顺序点亮光源元件13,产生从左至右行进的信号传输模式。随着车辆接近期望的转向点,重复该顺序两次或两次以上,并且优选为连续重复。在本实用新型的一种可能实施方式中,随着车辆接近动作点,重复顺序1至7的重复频率增加。已经发现,该增加的频率能够向驾驶员提供直观且易于理解的信号,即正在接近动作点。动作点被定义为时间点和/或距离点,在该点处应该采取期望动作(通过转动方向盘10开始转向),以有效和/或安全地执行期望/指示的动作。
现在参见图3,其示出了根据本实用新型可替换实施例的信号传输模式,该信号传输模式包括仅点亮可用的光源元件13中的一部分(子集)。重复的点亮顺序从邻近方向盘10的中心(12点钟)位置的光源元件(标识为1)开始,围绕方向盘的周向向左行进,以指示期望的左转向。位于方向盘10右部的剩余光源元件13没有点亮。
在图2和图3示出的实施方式中,光源元件13的发光颜色可以选择,以向驾驶员指出发光模式所指示的方向为期望的或正确的方向。例如,具有美洲或欧洲文化背景的多数人认为绿色表示肯定的意思。在其它文化中,一些其它颜色可能具有肯定的含义,例如一些亚洲文化中,红色具有肯定的含义。对于本实用新型的其它部分,颜色含义建立在这样的基础上:绿色代表肯定或期望的意向或结果,红色代表否定或非期望的意向或结果。
在本实用新型的另一种实施方式中,一个或多个光源元件13以不同于绿色的颜色点亮,以指示车辆到达动作点或已超出动作点行驶。例如,动作点可以是时间点或距离点,在该点处已经执行了沿期望方向的转向。一个或多个指示光源元件13能够以黄色点亮,例如,以稳定或闪烁的方式向驾驶员传达:已经错过了期望的转向,以及导航系统16正在重新计算期望路线。
现在参见图4,示出了以如下方式激活指示光源阵列12:提醒驾驶员转动方向盘10的方向,以防止车辆偏离出例如由车道保持系统18检测到的车行道的期望行驶车道。在该示例中,假设车辆向左运动,或以其他方式在左侧偏离期望行驶车道。为了传达向右转动方向盘的期望的正确动作,阵列12中的光源元件13的子集,以顺序方式点亮,即,从远离期望转向方向的位置开始,向期望的转向方向行进。与光源元件13相关联的标号1至4代表该子集的光源元件的点亮顺序。点亮颜色优选为绿色,以代表肯定动作。如果车辆继续偏离期望车道的非期望运动,并且没有采取正确的动作,则可以增大重复顺序的重复频率。也可以提高发光亮度,以表达执行已指示的正确动作的紧急性已增加。
图5示出了车道保持辅助顾问的又一可能的变化例。在该实施方式中,除了光源元件的子集以重复顺序发光以指示期望转向之外,在方向盘的最靠近非期望运动方向的一侧,构成第二子集的一个或多个光源元件还以诸如红色的不同颜色被点亮,以显示否定情形。可以以闪光/闪烁的方式点亮红色光源,或者以持续的方式点亮红色光源。在图5的示例中,该模式指示车辆已开始非期望的向右运动,以及期望的正确动作是向左转动方向盘10。当开始检测到车道偏离状况时就可以点亮该红色光源元件子集,或者仅仅当没有适时采取指示的正确转向动作时,点亮该红色光源元件子集。
图6示出了车道保持辅助系统的另一可能实施方式。位于方向盘10的靠近不期望的车道偏离方向的一侧上的一个或多个光源元件13,以红色/否定颜色点亮。光源元件13可以以持续或闪光方式发光。与图4和图5的实施方式相比,在该变化例中,没有方向盘的转动方向的任何肯定指示,而只是警告车辆正沿着光源指示的方向偏离期望的车道。
现在参见图7,示出指示光源阵列12以一定方式发光,以指示车辆与障碍物碰撞的危险,该障碍物由前方碰撞警告系统20判定。在该实施方式中,大致位于方向盘10中央的一个或多个光源元件13,以红色/否定颜色发光。光源元件13可以以持续方式或以闪烁或闪光方式发光。该信号意在警告驾驶员存在危险状况,该危险状况大致在车辆正前方,且该信号不提供以期望方向转向的任何指示。当检测到潜在的碰撞情形时,也可以用第一颜色(例如黄色)提供“注意”警报,以及当碰撞危险超过某个可能性阈值时,变为第二颜色(例如红色)的“警告”警报。
在上述实施方式中可以看出,点亮光源元件以产生向驾驶员传达车辆控制动作的模式,所述车辆控制动作诸如转动方向盘以改变车辆的行驶方向。发光模式可包括:顺序点亮光源,以传达控制动作的方向;点亮的频率,以传达控制动作的期望计时;点亮的颜色,以传达涉及驾驶环境和/或控制动作的肯定或否定情况。
尽管已经详细描述了实施本实用新型的最佳模式,对于本领域的技术人员而言,可以理解,存在各种可替代的设计和实施方式来实施以权利要求限定的本实用新型。
当然,也可以理解,虽然此处示出和描述的本实用新型的形式构成本实用新型的优选实施例,但并不意味示出了本实用新型所有可能的形式。同时应该理解,本文所使用的词汇仅用于描述,而不构成限定,在不偏离本实用新型的精神和范围的基础上,可以对其进行变化。

Claims (6)

1.一种用于机动车辆的人/机界面系统,其特征在于,包括:
方向盘;
多个光源,以围绕所述方向盘的周界周向延伸的阵列布置在所述方向盘上;以及
发光控制器,以指示方向盘转动的期望方向的模式产生有选择地点亮所述多个光源的输出信号,所述模式包括以朝所述期望方向行进的重复顺序点亮至少一些光源。
2.根据权利要求1所述的人/机界面系统,其特征在于,
所述光源的阵列布置成至少包括第一子集和第二子集,所述第一子集位于所述方向盘的第一侧/第一部分上,所述第二子集位于所述方向盘的第二侧/第二部分上,以第一颜色在光源的所述第一子集内执行所述重复顺序,以及,所述模式进一步包括以第二颜色点亮所述第二子集内的至少一些光源。
3.根据权利要求1所述的人/机界面系统,其特征在于,所述输出信号,在所述车辆已经经过动作点时进一步以第二颜色点亮所述阵列的至少一些光源。
4.根据权利要求1所述的人/机界面系统,其特征在于,所述输出信号进一步点亮所述阵列的至少一些光源,以向驾驶员显示警告情形。
5.根据权利要求1所述的人/机界面系统,其特征在于,所述发光控制器从车辆导航系统接收信号。
6.根据权利要求1所述的人/机界面系统,其特征在于,所述发光控制器从车道保持辅助系统接收信号。
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