JP5792638B2 - 自動車のためのマンマシンインターフェイス - Google Patents

Description

本発明は、自動車のためのマンマシンインターフェイスに関する。

自動車のダッシュボードの中央部に、空調機器および／またはラジオなどの機器を制御するための、または多機能スクリーン上に表示される、例えばマルチメディアプレーヤまたは衛星測位端末の情報を読み出すためのマンマシンインターフェイス（以下、単にインターフェイスと呼ぶ）を設けることは公知である。

図１には、ダッシュボード１の第１のインターフェイス、すなわち制御盤のインターフェイス１０、および第２のインターフェイス、すなわち多機能スクリーンのインターフェイス２０が示されている。この構成は公知である。具体的に述べると、次のとおりである。
− インターフェイス１０は、自動車のユーザが，機械的インターフェイス１４を介して、電子カード１５にコマンドを伝送することを可能にするためのボタン１１および１２、およびサムホイール１３を備えている。

電子カード１５は、インターフェイス１０の動作を管理するプロセッサ１６、すなわち、このインターフェイス１０の作動の継続に必要な全操作、特に、例えばＣＡＮタイプまたはＬＩＮタイプの、自動車の多重化ネットワークを介する信号の伝送を可能にするコネクタ１７を介しての、このインターフェイスの外部に位置する機器とのインターフェイスの接続を行うプロセッサ１６（以下において、コントローラ１６と呼ばれる）を備えている。

インターフェイス１０は、美的・技術的理由（塵埃および偶発的な飛沫からの保護）から、インターフェイス１０の内部を車室から隔離するための被覆面を形成している保護板１８を有している。

単純な挿入と、その後のタブ２での固定とによって、ダッシュボードに組み込むことができる単一のブロックに、インターフェイス１０の全要素を統合するために、カバー１９が用いられている。

− 多機能スクリーンのインターフェイス２０には、タッチ制御機能を有するタッチスクリーン２１が設けられている。タッチスクリーン２１の、タッチ制御機能専用のエリアに接触することによって、表示機能を作動／停止させることができる。

このタッチスクリーン２１は、一方ではタッチスクリーン２１にリンクされており、他方では、制御信号を発生させるために、タッチスクリーン２１のセンサから供給された情報を用いる部品にリンクされている信号伝送器２２を介して、電子カード２５にリンクされている。

さらに電子カード２５は、インターフェイス２０（以下において、マルチメディアインターフェイス２０とも呼ばれる）の動作を管理するコントローラ２６、すなわち、このインターフェイス２０の作動の継続のために必要な全操作、特に、自動車の多重化ネットワークによって伝送される、コネクタ２７を介する信号の伝送を可能にする、インターフェイス２０の外部の機器とのインターフェイス２０の接続を行うコントローラ２６を備えている。

したがって、一例として、このようなコネクタ２７は、タッチスクリーンの作動／停止、インターフェイスの診断、その照明レベル、またはタッチによって要求されるコマンドに関する信号を伝送することができる。

タッチスクリーン２１に表示されるビデオ信号は、ビデオ符号化プロトコルにしたがって、これらのビデオ信号を伝送するための専用のビデオコネクタ２７’を介して伝送されてくる。

電子カード２５のビデオ部品は、これらのビデオ信号の処理、例えば既存の画像処理プロトコルにしたがう、数ＭＨｚ程度の高周波での、ビデオ信号の解凍および／または復号を遂行する。この高周波での処理を可能にするために、マルチメディアインターフェイス１０は、電子カード２５のこれらのビデオ部品を、自動車の別の機器から磁気的に隔離するための遮蔽板２３を必要とする。さらに、電子カードおよびタッチスクリーンから放射されるエネルギーを、熱的に十分に散逸させることができるように、金属（通常、アルミニウム）から成る支持体２４が設けられている。

さらに、このマルチメディアインターフェイス２０は、美的・技術的理由（塵埃および偶発的な飛沫からの保護）から、マルチメディアインターフェイス２０の内部を車室から隔離するための被覆面を形成している保護板２８を有していることに留意されたい。

最後に、単純な挿入と、その後のタブ２での固定によって、ダッシュボードに組み込むことができる単一のブロックに、このインターフェイスの全要素を統合するために、カバー２９が用いられている。

本発明は、このような複数のインターフェイスを使用すると、多くの欠点をもたらすという認識に基づいている。例えば、これらのインターフェイスの各々に特有のデザイン、試験、製造作業、および配置が必要になる。

さらに、多数の機器によって、大きな体積が必要になるため、ビデオカードの冷却、および電磁遮蔽部材の組み込みのための、マルチメディアインターフェイスのスペースは、限定されてしまう。

さらに、インターフェイス間の縁および連結部、および制御盤は振動源となる。また、２つのインターフェイスが別々の製造者からのものであった場合には、それらの縁および接続部のために、品質に、不十分な印象が強くなり、全体的に美観が損なわれる。

本発明は、上述の欠点の少なくとも１つを解決することを目的としている。この目的を達成するために、本発明は、制御盤、コントローラ及び多機能スクリーンを備えている自動車用のインターフェイスを提供する。この制御盤は、少なくとも１つの制御手段および／または少なくとも１つのインジケータを有しており、コントローラは、制御盤の動作と、コントローラに組み合わされた少なくとも１つのコネクタを介した自動車の多重化ネットワーク及び制御盤間の通信とを管理するようになっており、多機能スクリーンは、制御盤のコントローラにリンクされており、もってコントローラが、多機能スクリーンの動作と、上記コネクタを介した自動車の多重化ネットワーク及び多機能スクリーン間の通信とを、さらに管理することができるようになっている。本発明のマンマシンインターフェイスは、上記制御盤、コントローラ及び多機能スクリーンが全て統合された構成を有し、かつ自動車の車室に対向する面の全域に亘って延在する保護板と、自動車のエンジンルームに対向する面の全域に亘って延在する内側のカバーを備えており、これら保護板及び内側カバーを具備することにより、このマンマシンインターフェイスの全ての要素を、自動車のダッシュボードに、１つのブロックとして組み込むことができる。

このようなインターフェイスには、多くの長所がある。すなわち、多機能スクリーンと制御盤とを、単一のブロックに組み立てることができる。それによって、多機能スクリーンおよび制御盤の実装が、単一の操作として容易になり、単純化される。したがって、工場における組み込み時の実装品質、および自動車のユーザによって実際に知覚される実装品質が向上する。

さらに、このインターフェイスは、より一様な保護面を有することになり、当然の結果として、ダッシュボードとの連結部は、より少なくなる。このために、このようなインターフェイスは、外的な攻撃（塵埃、飛沫）に対して、より強い耐性を有するとともに、全体的に一様である美観を呈する。

コントローラによって管理される動作は、電力供給などの、インターフェイス１０の作動の継続に必要な操作に関連するものであって、インターフェイスの外部に配置されている機器の制御は行わないことに注意されたい。

一実施形態においては、コントローラは、組み合わされたコネクタを介して伝送されてくる信号を、ビデオコネクタを介して多機能スクリーンが受けるビデオ信号の周波数より十分に低い周波数で処理するための手段を備えている。

通常、コントローラは、ＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）タイプ、またはＬＩＮ（ローカル相互接続ネットワーク）タイプの内部ネットワークの多重化信号を、１０ｋＨｚ程度の周波数で処理する。一方、ビデオ信号は、数ＭＨｚ程度の周波数で処理される。

一実施形態においては、多機能スクリーンは、コントローラにリンクされたタッチセンサ面を備えている。

一実施形態においては、多機能スクリーンは、多機能スクリーン、および／またはビデオ信号を処理するための専用のビデオ部品から放出される電磁放射を制限するための遮蔽板と組み合わされている。

一実施形態においては、ビデオ信号を処理するための専用のビデオ部品は、ビデオコネクタを介して、ビデオ信号を伝送するネットワークにリンクされている。

一実施形態においては、ビデオコネクタは、多機能スクリーンに付随するマルチメディアプレーヤおよび／または衛星ナビゲーションシステムから、および／または他の任意の画像またはビデオストリームの発生機器からビデオストリームを伝送させるための手段を備えている。

一実施形態においては、コントローラおよびビデオ部品は、自動車の車室に面するように定められている側の、インターフェイスの面に実質的に平行な主面を有する少なくとも１枚の電子カード上に位置している。

一実施形態においては、コントローラは第１の電子カード上に位置しており、ビデオ部品は第２のカード上に位置しており、第１の電子カードと第２の電子カードとは、コントローラから第２の電子カードへの動作信号の伝送を可能にする可撓性接続によってリンクされている。

一実施形態においては、コントローラは、インターフェイスの作動に必要な次の操作、すなわちコマンドの取得および／またはインジケータの駆動、多機能スクリーンのオン／オフの切り替え、診断に関する情報の処理、表示光強度の制御のうちの少なくとも１つを実行することによって制御盤および多機能スクリーンの動作を管理する手段を備えている。

本発明は、さらに、制御盤、コントローラ及び多機能スクリーンを備えている、自動車用マンマシンインターフェイスを、単一のブロックとして、自動車のダッシュボード内に挿入する工程を有する、自動車用のマンマシンインターフェイスを組み立てる方法を提供するものである。この制御盤は、少なくとも１つの制御手段および／または少なくとも１つのインジケータを有しており、コントローラは、制御盤の動作と、コントローラに組み合わされた少なくとも１つのコネクタを介した自動車の多重化ネットワーク及び制御盤間の通信とを管理するようになっており、多機能スクリーンは、制御盤のコントローラにリンクされている。本発明の方法において、上記マンマシンインターフェイスは、上記制御盤、コントローラ及び多機能スクリーンが全て統合された構成を有し、かつ自動車の車室に対向する面の全域に亘って延在する保護板と、自動車のエンジンルームに対向する面の全域に亘って延在する内側のカバーを備えており、これら保護板及び内側カバーを具備することにより、このマンマシンインターフェイスの全ての要素を、自動車のダッシュボードに、１つのブロックとして組み込むことができる。

従来技術による、ダッシュボードのインターフェイスおよび制御盤のインターフェイスの断面図である。 多機能スクリーンと組み合わされた、本発明による、ダッシュボードのインターフェイスの断面図である。 本発明によるインターフェイスの、制御盤と多機能スクリーンとにおける部品の共用機能を示す図である。

添付図面を参照して、非限定的な例として以下に述べる説明を読むことにより、本発明の他の特徴および利点が明らかになると思う。

添付図面を通じて、同一の要素には、特に言及しない限り、同一の符号を付してある。

図２を参照すると、自動車のユーザが、機械的インターフェイス３４を介して、電子カード３５にコマンドを伝送することができるように、インターフェイス３に、ボタン３１および３２、およびサムホイール３３を有する制御盤３０が設けられている。

この電子カード３５は、インターフェイス３の動作、特に、ＣＡＮタイプまたはＬＩＮタイプの、自動車の多重化ネットワークにリンクされたコネクタ３７を介する、インターフェイスの外部とのインターフェイスの接続を管理するプロセッサ３６（以下において、コントローラ３６と呼ばれる）を備えている。

本発明によれば、インターフェイス３は、さらに、制御盤のコントローラ３６にリンクされた多機能スクリーン４１を備えており、コントローラ３６は、多機能スクリーン４１の動作、およびコントローラ３６に組み合わされたコネクタ３７を介する、ＣＡＮタイプまたはＬＩＮタイプの、自動車の多重化ネットワークとの、多機能スクリーン４１の連絡を管理することもできる。

この実施形態においては、多機能スクリーン４１の１つのエリアとの接触によって、この多機能スクリーン４１に表示される機能を作動または停止させることができるように、多機能スクリーン４１に、タッチ制御機能が備えられている。

タッチ制御を可能にするために、タッチスクリーンである多機能スクリーン４１は、一方では多機能スクリーン４１にリンクされており、他方では、制御信号を発生させるために、多機能スクリーン４１の変形を検出する専用の部品にリンクされている信号伝送器４２を介して、電子カード３５にリンクされている。

本発明によれば、コントローラ３６は、ＣＡＮタイプまたはＬＩＮタイプの、自動車の多重化ネットワークとの、コネクタ３７を介してのインターフェイス３の接続などの、インターフェイス３の動作の継続のために必要な操作を制御することによって、インターフェイス３の動作を管理する。

したがって、一例として、このようなコネクタ３７は、多機能スクリーンの作動／停止、インターフェイスの診断、その照明レベル、またはタッチによって要求されるコマンドに関する信号を伝送することができる。

表示されるビデオ信号は、専用のビデオコネクタ４７を介して伝送されてくる。これらのビデオ信号は、ビデオ信号の伝送および／または表示のために行われるデジタル符号化に適したプロトコルにしたがって伝送されてくる。

通常、これらのビデオ信号は、多機能スクリーンにリンクされているマルチメディアプレーヤおよび／または衛星ナビゲーションシステムから、専用のビデオコネクタ４７を介して入力される。

これらのビデオ信号の処理時に、電子カード３５は、伝送されてきたビデオ信号を、既存の画像処理プロトコルにしたがって、数ＭＨｚ程度の高周波で処理する。

言い換えると、コントローラ３６は、多機能スクリーン４１および制御盤３０の動作に必要な操作だけを管理する。ビデオ信号の処理は、専用の部品によって行われる。

さらに、インターフェイス３は、一部の機能として、通常数百ＭＨｚの高周波でビデオ信号を処理する部品からの電磁放射を遮断するための遮蔽板４３を備えている。

同様に、多機能スクリーン４１も遮蔽されており、多機能スクリーン４１からの電磁放射が制限されている。

コネクタ３７を介して伝送される、自動車の多重化ネットワークに属する信号は、１ｋＨｚ程度の周波数で伝送されることに注意されたい。

電子カードおよび多機能スクリーンから放射されるエネルギーを、熱的に十分に散逸させることができるように、金属（通常、アルミニウム）から成る支持体４４が設けられている。この実施形態においては、単一の電子カード３５が、インターフェイスのほとんど全長にわたって、インターフェイスの表面に実質的に平行に延在しているから、この単一の電子カード３５を用いることによって、インターフェイスのビデオ部から生じた熱を、極めて広い表面積にわたって散逸させることができる。

他のいくつかの実施形態においては、インターフェイス３は湾曲形状を呈しており、電子カード３５は、複数の電子カードに置き換えられている。コントローラ３６は、第１の電子カード上に配置されており、多機能スクリーンの動作をコントローラ４１によって制御することができるように、ビデオ部品は、可撓性接続によって第１の電子カードにリンクされた第２の電子カード上に配置されている。

このような実施形態においては、必要に応じてコントローラを変更するだけで、インターフェイスの相当の部分（特にビデオ部）を活用することができる。

組み入れられる電子カードの数に関わりなく、本発明によるマンマシンインターフェイスにおいては、その厚さを３０ｍｍ程度と薄くすることができる。これは、自動車の組立部品としては、特に有利なことである。

この厚さは、美的・技術的理由（塵埃および偶発的な飛沫からの保護）から、インターフェイスの内部を車室から隔離するための被覆面を形成している保護板４８と、単一のブロックに、インターフェイスの全要素を統合するためのカバー４９との間で測定された厚さである。

図２に示すように、保護板４８およびカバー４９は、それぞれ、自動車の車室およびエンジンルームに面するように割り当てられている側の、インターフェイスの全面にわたって延在している。

この保護板４８およびカバー４９のおかげで、単純な挿入と、その後のタブ５２での固定によって、ダッシュボードに、インターフェイスを１つのブロックとして組み込むことができる。したがって、タブの数を、従来技術の場合に比して減らすことができる。

本発明によれば、さらに、インターフェイスの動作に要する部品の数を減らすことができる。図３に示すように、本発明によるインターフェイス３には、図１の制御盤のインターフェイス１０と多機能スクリーンのインターフェイス２０との両機能が、兼ね備わっている。そのため、自動車に組み込まれる部品の数が減少する。

例えば単一のコントローラ３６が２つのコントローラ１６および２６に、また単一のコネクタ３７が２つのコネクタ１７および２７に取って代わっており、さらに制御盤および多機能スクリーンの２つの電源（符号が付されていない）の代わりに、単一の電源５３しか必要でない。

さらに、２つの保護板１８および２８に代えて、単一の保護板４８を用いることによって、前述のように、取り付けの質および信頼性を向上させることができる。

図示していない他の要素を、共用化することもできる。例えば多機能スクリーンおよび／または高周波ビデオ部品のために必要な遮蔽板を、インターフェイスの他の要素からの電磁放射を制限するために用いることができる。

本発明には、多くの変形例が可能である。例えばインターフェイスのコントローラ３６を、空調の場合のように、低い計算能力しか必要としない動作を直接管理するように、機能を拡張させることができる。

いくつかの実施形態として、インターフェイスの多機能スクリーン４１は、多様な特性（例えば有機発光ダイオード、薄膜トランジスタなど）をとり得るし、またインターフェイスに不動に固定されている場合もあれば、例えば回動可能に固定されている場合もある。同様に、いくつかの変形例においては、この多機能スクリーンには、タッチ制御が用いられている場合もあれば、用いられていない場合もある。

さらに、他のいくつかの変形例においては、インターフェイスは、発光ダイオードタイプのインジケータまたは液晶ディスプレイを備えている場合がある。

結論として、本発明によるマンマシンインターフェイスには、制御盤および多機能スクリーンの動作を管理するためのいくつかの要素（プロセッサなど）の兼用化に由来する、その薄さなどの多くの利点がある。

さらに、車室に対向するように配置される側の、インターフェイスの面の全体にわたって、それに平行なかなりのスペースを、インターフェイスの要素のために用いることによって、これらの利点の効力はさらに増す。

したがって、大きな寸法の電子カードを、インターフェイスのこの面に平行に配置することができる。これによって、単機能体（例えばダッシュボードまたは多機能スクリーン）の各々に専用のインターフェイスを用いる場合に比して、インターフェイスの厚さを減らすことができる。

１ ダッシュボード
２、５２ タブ
３、１０、２０ マンマシンインターフェイス
１１、１２、３１、３２ ボタン
１３、３３ サムホイール
１４、３４ 機械的インターフェイス
１５、２５、３５ 電子カード
１６、２６、３６ コントローラ
１７、２７、３７ コネクタ
１８、２８、４８ 保護板
１９、２９、４９ カバー
２１ タッチスクリーン
２２、４２ 信号伝送器
２３、４３ 遮蔽板
２４、４４ 支持体
２７’、４７ ビデオコネクタ
３０ 制御盤
４１ 多機能スクリーン
５３ 電源

Claims (11)

1. 制御盤（３０）、コントローラ（３６）及び多機能スクリーン（４１）を備えている自動車用のマンマシンインターフェイス（３）であって、
   前記制御盤（３０）は、少なくとも１つの制御手段（３１、３２、３３）および／または少なくとも１つのインジケータを有しており、
   前記コントローラ（３６）は、前記制御盤（３０）の動作と、前記コントローラ（３６）に組み合わされた少なくとも１つのコネクタ（３７）を介した自動車の多重化ネットワーク及び前記制御盤（３０）間の通信とを管理するようになっており、
   前記多機能スクリーン（４１）は、前記制御盤（３０）のコントローラ（３６）にリンクされており、もって前記コントローラ（３６）が、前記多機能スクリーン（４１）の動作と、前記コネクタ（３７）を介した前記自動車の多重化ネットワーク及び前記多機能スクリーン（４１）間の通信とを、さらに管理することができるようになっているマンマシンインターフェイス（３）において、
   このマンマシンインターフェイス（３）は、前記制御盤（３０）、コントローラ（３６）及び多機能スクリーン（４１）が全て統合された構成を有し、かつ前記自動車の車室に対向する面の全域に亘って延在する保護板（４８）と、前記自動車のエンジンルームに対向する面の全域に亘って延在する内側のカバー（４９）とを備えており、これら保護板（４８）及び内側カバー（４９）を具備することにより、このマンマシンインターフェイス（３）の全ての要素を、前記自動車のダッシュボードに、１つのブロックとして組み込むことができることを特徴とするマンマシンインターフェイス（３）。
2. 前記多機能スクリーン（４１）は、前記コントローラ（３６）にリンクされたタッチセンサ面を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
3. 前記コントローラ（３６）は、前記組み合わされたコネクタ（３７）を介して伝送されてくる多重化信号を、前記多機能スクリーン（４１）が受けるビデオ信号の処理周波数より十分に低い周波数で処理するための手段を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
4. 前記多機能スクリーン（４１）は、前記多機能スクリーン（４１）、および／または前記ビデオ信号を処理するための専用のビデオ部品から放出される電磁放射を制限するための遮蔽板（５２）と組み合わされていることを特徴とする、請求項３に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
5. 前記ビデオ信号を処理するための専用のビデオ部品は、ビデオコネクタ（４７）を介して、ビデオ信号を伝送するネットワークにリンクされていることを特徴とする、請求項４に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
6. 前記ビデオコネクタ（４７）は、前記多機能スクリーン（４１）に付随するマルチメディアプレーヤおよび／または衛星ナビゲーションシステムから、および／または他の任意の画像またはビデオストリームの発生機器からビデオストリームを伝送させるための手段を備えていることを特徴とする、請求項５に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
7. 前記コントローラ（３６）および前記ビデオ部品は、前記自動車の車室に面するように定められている側の、前記マンマシンインターフェイス（３）の面に実質的に平行な主面を有する少なくとも１枚の電子カード上に位置していることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか１項に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
8. 前記コントローラ（３６）は第１の電子カード上に位置しており、前記ビデオ部品は第２のカード上に位置しており、前記第１の電子カードと第２の電子カードとは、前記コントローラ（３６）から前記第２の電子カードへの動作信号の伝送を可能にする可撓性接続によってリンクされていることを特徴とする、請求項７に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
9. 前記コントローラ（３６）は、前記マンマシンインターフェイスの作動に必要な次の操作、すなわちコマンドの取得および／またはインジケータの駆動、前記多機能スクリーン（４１）のオン／オフの切り替え、診断に関する情報の処理、表示光強度の制御のうちの少なくとも１つを実行することによって、前記制御盤（３０）および前記多機能スクリーン（４１）の動作を管理する手段を備えていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
10. 前記自動車のダッシュボードに組み込むためのタブ（５２）をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のマンマシンインターフェイス（３）。
11. 制御盤（３０）、コントローラ（３６）及び多機能スクリーン（４１）を備えている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自動車用マンマシンインターフェイス（３）を、単一のブロックとして、自動車のダッシュボード内に挿入する工程を有する、自動車用のマンマシンインターフェイス（３）を組み立てる方法であって、
    前記制御盤（３０）は、少なくとも１つの制御手段（３１、３２、３３）および／または少なくとも１つのインジケータを有しており、
    前記コントローラ（３６）は、前記制御盤（３０）の動作と、前記コントローラ（３６）に組み合わされた少なくとも１つのコネクタ（３７）を介した自動車の多重化ネットワーク及び前記制御盤（３０）間の通信とを管理するようになっており、
    前記多機能スクリーン（４１）は、前記制御盤（３０）のコントローラ（３６）にリンクされている方法において、
    前記マンマシンインターフェイス（３）は、前記制御盤（３０）、コントローラ（３６）及び多機能スクリーン（４１）が全て統合された構成を有し、かつ前記自動車の車室に対向する面の全域に亘って延在する保護板（４８）と、前記自動車のエンジンルームに対向する面の全域に亘って延在する内側のカバー（４９）とを備えており、これら保護板（４８）及び内側カバー（４９）を具備することにより、このマンマシンインターフェイス（３）の全ての要素を、前記自動車のダッシュボードに、１つのブロックとして組み込むことができるようになっていることを特徴とする方法。

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