带有固定按钮和触控栏的旋转式车辆中心信息显示器

相关申请的交叉引用

本公开要求于2021年4月30日提交的美国发明专利No.11,220,182的优先权，以上发明专利申请的公开内容以引用方式全文并入于此。

技术领域

本公开通常涉及在车辆中使用可旋转的信息显示器的装置、构造、以及方法。本公开的实施例涉及用于在带有触觉反馈的可自动旋转的显示器上提供车辆信息的创新的和非传统的装置以及方法。

背景技术

能够提供不同信息的显示设备可以被安装在车辆的驾驶员座椅周围。显示设备可以提供关于从出发地点到目标地点的路线、车辆的当前位置、以及其他与地点相关的信息的不同信息。此外，显示设备可以显示多种其他信息，包括播放音乐或电影、显示接收到的地面广播或卫星广播、以及提供关于车辆状态的信息或例如天气和新闻的用于用户便利或兴趣的其他信息。

驾驶信息可以最优选地被显示在竖直朝向，使得驾驶员可以快速地浏览屏幕上的信息，而不转动他或她的头部，同时娱乐媒体通常被显示在水平朝向。固定的显示设备可能不能够在提供与驾驶员在操作和控制车辆时可能期望的一致的放松和安全性的同时也优化显示设备的娱乐用途。

具有固定显示设备的传统车辆，无法改变显示设备的朝向以提供驾驶员或用户在驾驶时最大化的实用性以及在停车时优化的娱乐体验。例如，传统固定车辆显示器可能跨垂直屏幕的窄边以竖向形式播放宽屏电影，遗留屏幕的许多部分未使用。尽管传统车辆可以在驾驶员的后面提供一个或多个额外的显示器用于后座乘客的娱乐，但前座的乘客无法在媒体原本的、宽屏形式浏览媒体，或可能根本无法浏览所显示的媒体。

因此，存在对可旋转的车辆信息显示器的改进方法和装置的需求，所述改进方法和装置为车辆操作期间驾驶员的使用优化显示器的同时也为在车辆停止或停车时驾驶员和/或乘客的娱乐使用优化显示器。

发明内容

本公开的一个方面涉及用于旋转车辆的控制台显示设备的装置。所述装置包括显示设备；连接到显示设备并且与显示设备协同的旋转机件，并且所述旋转机件被配置为在竖向朝向和横向朝向之间旋转显示设备；具有至少一个按钮的触控栏；存储指令的存储器；以及被配置为执行指令以实施步骤的至少一个处理器。在本公开的一个方面，所述步骤包括通过触控栏从用户接收将显示设备从竖向朝向旋转到横向朝向的请求；通过显示设备发送消息给用户，为用户提供取消请求的时间；在所提供的取消请求的时间过去之后，通过旋转机件执行显示设备从竖向朝向到横向朝向的旋转；以及发送信号以禁止车辆移动。

本发明的另一方面涉及用于旋转车辆的控制台显示设备的方法。所述方法包括步骤：通过触控栏从用户接收将显示设备从竖向朝向旋转到横向朝向的请求；通过显示设备发送消息给用户，为用户提供取消请求的时间；在所提供的取消请求的时间过去之后，通过旋转机件执行显示设备从竖向朝向到横向朝向的旋转；以及发送信号以禁止车辆移动。

本发明的又一个方面涉及车辆的显示系统。装置包括第一显示设备；连接到第一显示设备并且与第一显示设备协同的旋转机件，并且所述旋转机件被配置为在竖向朝向和横向朝向之间旋转第一显示设备；第二显示设备；存储指令的存储器；以及被配置为执行指令以实施步骤的至少一个处理器。所述步骤包括通过第二显示设备的第二GUI从用户接收将第一显示设备从竖向朝向旋转到横向朝向的请求，其中第二显示设备是固定的；通过第一显示设备的第一GUI发送消息给用户，为用户提供取消请求的时间；在所提供的取消请求的时间过去之后，通过旋转机件执行第一显示设备从竖向朝向到横向朝向的旋转；以及发送信号以禁止车辆移动。

本文中也论述了其他装置和方法。

附图说明

图1是例示与本公开的一些实施例一致的用于旋转车辆的控制台显示设备的示例性系统的示意性方块图。

图2A是与本公开的一些实施例一致的车辆的在竖向朝向的旋转式控制台显示设备的示例性例示。

图2B是与本公开的一些实施例一致的车辆的在横向朝向的旋转式控制台显示设备的示例性例示。

图3是与本公开的一些实施例一致的在驾驶模式的显示器和触控栏的示例性例示。

图4是与本公开的一些实施例一致的在娱乐模式的显示器和触控栏的示例性例示。

图5是与本公开的一些实施例一致的用于旋转车辆的控制台显示器的示例性方法的流程图。

具体实施方式

下文中详细的描述将参考附图来进行。在图中和下文描述中的可能处使用了相同的编号数字以指代相同或相似的部件。尽管本文中描述了若干例示性实施例，修改、适配、以及其他实施方式是可能的。例如，可以对图中例示的组件和步骤进行替换、添加、或修改，并且本文所描述的例示性方法可以通过替换、重新排序、移除、或添加步骤到所公开的方法来被修改。因此，下文的详细描述不限于所公开的实施例和示例。相反，发明的合理范围被所附权利要求限定。

本公开的实施例涉及被配置为在车辆运行的两个模式之间旋转车辆的控制台显示器的装置和方法。第一模式可以是驾驶模式，其中显示器可以处于竖向配置，并且第二模式可以是娱乐模式，其中显示器可以旋转到横向配置。在一些实施例中，显示器可以在驾驶模式中处于横向配置，并且在娱乐模式中处于竖向配置。因此，娱乐模式与驾驶模式的不同可以在于娱乐模式中显示器被相对于驾驶模式旋转了大约90度。

进一步而言，本公开的实施例可以涉及被配置为允许驾驶员在驾驶车辆时通过显示屏访问车辆运行的相关信息的装置和方法，所述信息包括环境设定和车辆性能设定。此外，本公开的实施例可以涉及被配置为提供娱乐模式的装置和方法(如，用于浏览电影、音乐视频、访问因特网)，其中显示屏可以被旋转以最大化显示的浏览面积和内容。娱乐模式可以被限制为在车辆停止或停车时运行。

进一步而言，本公开的实施例可以涉及被配置为在车辆中使用两个显示屏的装置和方法，所述显示屏在驾驶模式和娱乐模式两者期间提供触觉反馈给用户或驾驶员。

图1是例示与本公开的一些实施例一致的用于旋转车辆的控制台显示设备的示例性系统的示意性方块图。如图1中所示，系统100可以包括一个或多个处理器102以及存储指令的存储器(未示出)。系统100也可以包括旋转机件104、显示设备106、以及触控栏108。旋转机件104可以被连接到显示设备并且被配置为在竖向朝向和横向朝向之间旋转显示设备。进一步而言，触控栏108可以具有触摸屏和/或至少一个物理按钮。处理器102可以提供信息到显示设备106，用于向车辆中的乘客显示例如关于车辆的状态、运行和/或控制的信息(在本文中被称作车辆信息)。处理器102可以发送车辆信息到显示器108。在一些实施例中，系统100也可以包括第二显示设备。例如，第二显示设备可以被布置在第一显示设备106附近，并且为乘客提供例如车辆电池电量、外部气温、或当前时间的信息。第二显示设备也可以被纳入触控栏104中或构成触控栏104。处理器102可以将从与显示设备106交互的用户接收的信息存储到数据库中，所述数据库可以被直接访问(如，通过物理连接)，或被远程访问(如，通过无线连接)。显示设备106可以是触摸屏。

图2A例示与本公开的一些实施例一致的车辆的在竖向朝向的旋转式控制台显示设备。本文使用的驾驶模式可以指代车辆被允许移动的运行模式。如图2A所例示，车辆内部可以包括车辆中的仪表盘202、中央控制台204、在驾驶模式中的显示器206(也被称作显示设备106)、以及触控栏208(也被称作触控栏108)。显示器206和触控栏208可以位于仪表盘202的中心，并且在中央控制台上方。处理器102可以在显示设备206上提供用于显示的GUI。显示设备206和触控栏208可以一起地或独立地为用户提供车辆信息。

在驾驶模式中，处理器102可以将显示设备206转为竖向朝向，允许用户通过GUI访问关于车辆的运行和控制的基本信息。处理器102可以将竖向朝向设定为显示设备206的默认朝向。在一些实施例中，车辆可以在显示设备206不是竖向朝向时被禁止行驶。

在一个实施例中，车辆的一些操作和控制可以被显示设备206的GUI促动。例如，驾驶员可以使用显示设备206来实施操作，所述操作包括启动引擎、关闭引擎、将车辆设定到不同自动变速箱(停车档、倒档、空挡、前进档、低速档、二档、或三档)、手动变速箱的挡位选择、设定引擎燃料效率、将引擎设定在混合动力模式、将引擎设定在仅燃料模式、将引擎设定在全电动模式、或任意其他操作和控制或它们的组合。在另一个实施例中，显示设备206的GUI可以包括诸如媒体信息(如，广播电台信息、卫星广播信息、以及光盘信息)、手机信息(如，手机应用和呼叫管理)、车辆状态信息(如，车辆维护、车辆速度、引擎性能、燃料余量、以及电池电量)、导航信息、车辆内部和外部环境信息(如，内部温度、空气条件设定、加热设定、以及外部天气信息和情况)、车辆通信连接信息(如，蓝牙状态、无线接口、以及手机信号强度)、或任何其他信息或它们的组合的特征。显示设备206也可以为用户提供带有触觉反馈的触摸屏交互。例如，处理器102还可以响应于用户触摸显示设备206上GUI的元素，而产生力、震动、噪声、光线、或移动。

在一些实施例中，触控栏208也可以包括第二显示器。第二显示器也可以是触摸屏。处理器102可以通过第二显示器上的第二GUI为用户提供关于车辆的运行和控制的信息。第二显示器的第二GUI可以为用户提供在显示设备206中选择的基本信息的控制。

在另一个实施例中，触控栏208可以包括指纹读取器，并且处理器102可以在用户的指纹与存储的指纹匹配时授予访问车辆的权限。处理器102可以授予访问车辆特征的分级权限。例如，高访问权限可以允许用户控制在显示设备206上示出的基本信息(如，升高或降低车辆中的温度、启动车辆的引擎、将车辆设定到驾驶模式或娱乐模式、将车辆设定到特定的自动变速箱模式、改变车辆中的广播电台、通过蓝牙或无线技术通过手机呼叫他人、启动引擎、关闭引擎、或任何其他特定信息控制或它们的组合)。例如针对儿童的低访问权限可以允许气候控制和娱乐选项的操纵，但是不允许车辆的机械运行的操纵。

在另一个实施例中，触控栏208可以为用户提供带有触觉反馈的触摸屏交互。例如，处理器102可以响应于用户触摸触控栏208的元素(例如，在触控栏208上的触摸屏的特定区域)，而产生力、震动、噪声、光线、或移动。可以通过连接到触控栏208的马达或通过连接到车辆的其他组件的马达或其他设备(例如附接到座椅的马达)来生成力。

处理器102可以通过管理显示设备206和触控栏208的可视区域的使用来优化通过GUI显示的信息。在一个实施例中，处理器102可以在驾驶模式期间利用显示设备206未被触控栏208遮盖的部分来显示车辆信息，和/或可以在触控栏208的显示器上复制被遮盖的部分。例如，处理器102可以优化显示设备206以不在显示设备206被触控栏208遮盖的部分显示信息。额外地或另外地，处理器可以在显示设备上提供第一GUI；并且在被布置于触控栏上的触摸屏上提供第二GUI。

图2B例示了与本公开的一些实施例一致的车辆的在横向朝向的旋转式控制台显示设备的示例性例示。本文所公开的娱乐模式可以指代在车辆停止或停车时可用的运行模式。在娱乐模式中，诸如乘客或驾驶员的用户可以浏览电影、音乐视频、新闻、电视、基于本地和云端的游戏、车辆信息、或其他特征。在车辆处于娱乐模式中时，如图2B所示，显示设备206可以具有横向朝向，所述朝向与图2A中所示的在驾驶模式中的竖向朝向不同。处理器102可以将在显示设备206上显示的信息沿顺时针或逆时针方向旋转90度。进一步而言，处理器102可以改变信息的形状以适应横向朝向。触控栏206可以在图2A所示的驾驶模式和图2B所示的娱乐模式之间保持不动。在一些实施例中，触控栏206可以移动，例如通过折叠到显示设备206下或竖直地移动，以避免遮盖显示设备206。

用户可以在车辆停止或停车时启动对显示设备206朝向的改变。例如，用户可以通过触控栏208的按钮或在触控栏208的触摸屏上存在的GUI来发送请求到处理器102，所述请求引发显示设备206从竖向朝向到横向朝向的旋转，或将显示设备从横向返回到竖向朝向。用户请求可以通过长按诸如主页按钮的按钮，或通过触摸可以被布置在主页按钮之上的用于旋转屏幕的专用按钮来触发。在一些实施例中，显示在显示设备206上的GUI可以为用户提供旋转显示设备206的选项，例如在提供不带有触控栏的显示设备的实施例中。屏幕也可以在车辆进到停车场时自动地旋转，并且车辆可以为用户提供取消旋转选项，例如通过触摸屏。进一步而言，触控栏可以包括反向旋转按钮，并且处理器102可以执行显示设备从横向朝向到竖向朝向的旋转。一旦显示设备206回到竖向朝向，处理器102可以重新允许车辆移动。

在一些实施例中，车辆可以在用户使用GUI或触控栏上的选项选择娱乐模式，并且车辆停止或停车时进入娱乐模式。另外地，娱乐模式可以在车辆停止或停车并且然后分别地移动或启动时自动地进入。在一些实施例中，处理器102可以允许用户设定显示设备206在车辆停车时的默认朝向。

额外地，处理器102可以在显示设备206上提供消息，所述消息确认即将发生的旋转移动，并且为用提供户在期望时取消请求的时间。如果用户没有提供取消旋转的请求到处理器102，处理器102可以使用旋转机件104执行旋转。以这种方式，处理器102可以允许驾驶员防止错误输入，例如由动物或儿童、或驾驶员自己，意外按压触控栏208上的按钮造成的错误输入。

在一个实施例中，处理器102可以通过发送禁止车辆移动的信号到例如车辆控制处理器来阻止车辆在横向朝向时被驾驶。额外地或另外地，处理器102可以接收车辆被转换到驾驶模式的信号，并且自动地将显示设备206返回到竖向模式。例如，驾驶员可以在施工期间的严重堵塞停车时进入娱乐模式。当车流开始移动时，驾驶员可能突然地转换到驾驶模式并且开始移动。然而，在显示设备206处于横向模式时这样做可能是危险的。因此，处理器102可以从例如车辆控制模组或处理器接收信号，所述信号指示车辆的挡位选择器已被移动到驾驶模式。响应于该指示，处理器102可以自动地执行显示设备从横向朝向到竖向朝向的反向旋转。在一些实施例中，处理器102可以在将屏幕返回到竖向朝向之前提供延迟，或可以在车辆超过特定速度之后返回竖向朝向。在严重停停走走的车流中这可以是有利的，使得驾驶员不需要反复地进入和退出娱乐模式，所述停停走走的车流中驾驶员在再次转换到停车档之前行驶短暂的距离。

处理器102可以利用显示设备的全部面积来为用户提供娱乐。处理器102也可以协调显示设备206上的第一GUI和触控栏208的屏幕上的第二GUI的交互。例如，处理器102可以利用第一GUI来从用户接收关于选择(如，电影、频道、歌曲、音乐视频、幻灯片、专辑、照片、录像、或任意其他内容或它们的组合)、启动或关闭车辆引擎、或它们的任意其他组合的请求。处理器102也可以使用第二GUI来接收用户输入以快进流媒体视频内容或音乐、暂停流媒体视频内容或音乐、倒放流媒体视频或音乐、或切换到驾驶模式。第一和第二GUI的组件可以被复制，或与本文所描述的相反。例如，第一GUI而不是第二GUI可以实现到驾驶模式的切换。

处理器102也可以允许用户基于显示设备206上所示的娱乐来选择内容或拍照。用户可以使用一个或多个手指来放大、缩小、或捕捉特定帧。处理器102也可以根据触摸序列接收输入，例如用户触摸一次、触摸两次或其他触摸的任意组合，以暂停、快进、倒放、或慢放所示的娱乐内容。如上文所述，处理器102通过显示设备206和/或触控栏208提供触觉反馈响应给车辆中的用户。

图3是与本公开的一些实施例一致的在驾驶模式的显示器和触控栏的示例性例示。图3例示了显示设备306和触控栏308的前视图302和侧视图304。前视图302提供示出显示设备306(也被例示为显示设备106和显示设备206)和触控栏308(也被例示为触控栏108和触控栏208)的朝向的坐标系统310a。显示设备306可以具有带有第一边312的矩形形状，所述第一边312可以与具有“X”和“Y”方向的坐标系统310a的“X”方向对齐。显示设备306也可以具有第二边314，所述第二边314可以与坐标系统310a的“Y”方向对齐。第一边312的长度可以少于或等于第二边314的长度。

在前视图302中的触控栏308也可以具有带有边316的矩形形状，所述边316具有，例如与显示设备306的第一边312相等的长度。触控栏308具有可能比边316更短的边318。如侧视图304所示，触控栏308可以通过支架320被布置在显示设备306的下部前面。由于触控栏308相对于显示设备306的位置，触控栏308可以通过支架320在显示设备306前面浮动。支架320可以以固定的方式支撑触控栏308。触控栏308可以遮盖显示设备306的表面区域322的部分。因此，处理器102可以优化显示设备306的显示来将物品从被遮挡的区域移走或将被遮挡的区域复制到触控栏308的显示器上。

侧视图304描绘了坐标系统310b，所述坐标系统310b是对在正视图302中的坐标系统310a的补充。坐标系统310b示出了“Z”方向和坐标系统310a的“Y”方向。在侧视图304中，显示设备306被用垂直于坐标系统310b的“Z”方向的屏幕示出。显示设备306可以包括外壳330，所述外壳330可以位于在侧视图304中的显示设备306的屏幕的另一侧。外壳330可以包括触觉反馈硬件。在一些实施例中，压电致动器可以提供触觉反馈。

外壳330也可以支撑旋转机件324。除了旋转之外，旋转机件324可以沿坐标系统310b的“Y”方向上下移动显示设备306，和/或沿“Z”方向前后移动显示设备306。旋转机件324可以将显示设备306绕“Z”轴顺时针或逆时针地旋转。旋转机件324可以被附接到挂载326上。旋转机件324可以是可枢转接头，例如球形接头、球状接头、旋转接头、滚筒、球状凸轮接头、万向支架轴承、或它们的任意组合，以允许在三个自由度上旋转(即，绕坐标系统310b的“X”、“Y”、以及“Z”方向的旋转)。这可以允许用户将显示设备306枢转到不同浏览角度。旋转机件324也可以包括被配置为允许在坐标系统310b的“X”、“Y”、以及“Z”方向的平移的活塞、移动接头、滑动活塞、或滚筒。挂载326可以被配置为v型槽，以适应旋转机件324的旋转和平移自由度。在一个实施例中，处理器102可以促使外壳330和/或旋转机件324中的一个或多个马达相对于挂载支架326旋转显示设备306。

如侧视图304所示，触控栏308可以包括具有曲线形状的屏幕。在一些实施例中，触控栏308屏幕后的表面也可以具有与屏幕的形状相似或不同的曲线形状。另外地，触控栏308可以是平面的。支架320可以被配置为使得触控栏308的屏幕覆盖显示设备306的表面区域322。支架320可以具有曲线部分328，以适应显示设备306的底部表面或表面区域322。

图4是与本公开的一些实施例一致的在娱乐模式的显示器和触控栏的示例性例示。图4例示了横向朝向的显示设备306的前视图402和侧视图404。前视图402具有坐标系统310a，所述坐标系统310a示出了显示设备306和触控栏308的朝向。显示设备306的第二边314与坐标系统310a的“X”方向对齐。第一边31被与坐标系统310a的“Y”方向对齐。显示设备306可以已经沿坐标系统310b的顺时针或逆时针方向绕“Z”轴旋转了90度。进一步而言，如图4的侧视图404所示，在显示设备306处于横向模式时，触控栏308可以在坐标系统310a的“Y”方向与显示设备306分开间距416，使得显示设备306和触控栏308之间没有重叠。在一些实施例中，支架320可以移动以将触控栏308置于更靠近显示设备306的位置，例如，通过沿“Y”轴向上移动触控栏308。

图5是与本公开的一些实施例一致的用于旋转车辆的控制台显示器的示例性方法的流程图。方法500的步骤可以由处理器102实施。在步骤502，处理器102通过触控栏从用户接收将显示器从竖向朝向旋转到横向朝向的请求。进一步而言，在步骤502，处理器102可以确认车辆已停止或停车。在步骤504，处理器102通过显示器发送消息给用户，为用户提供取消请求的时间。

在步骤506，在所提供的取消请求的时间过去之后，处理器102通过旋转机件，执行显示器从竖向朝向到横向朝向的旋转。在步骤506的执行期间，处理器102可以监控显示设备206的移动，以检测对移动的干扰。例如，包裹或人可能阻碍显示设备206的旋转。因此，系统100可以进一步包括力传感器，所述力传感器被配置为测量与显示设备的旋转相反的力，并且处理器102可以响应于与显示设备的旋转相反的力超过阈值，反向旋转。这可以防止对显示设备206、旋转机件324、或车辆中阻碍所建议的移动的任何人或包裹的损伤。额外地，在步骤508，处理器102发送信号以禁止车辆移动。

尽管本公开参考其实施例被示出和被描述，可以理解的是本公开可以在没有修改的情况下实践在其他环境中。上述描述是为了例示的目的而被呈现。所述描述不是详尽的，并且不限于所公开的实施例或确切形式。修改和适配对于本领域的技术人员从所公开的实施例的特化和实践的考虑而言是显然的。

此外，尽管例示性实施例在本文中被描述，任何和所有具有等同元素、修改、省略、组合(如，跨不同实施例的方面的组合)、适配和/或改变的实施例的范围将被本领域的技术人员基于本公开而理解。权利要求中所作的限制应被基于权利要求所采用的语言广泛地理解，并且不限于在本特化中或在申请进行期间所描述的示例。所述示例应被理解为非排他性的。进一步而言，所公开的方法的步骤可以以任何方式被修改，包括重新排序步骤和/或加入或删去步骤。因此，预期的是特化和示例仅被考虑为示例性，而真正的范围和精神被下列权利要求和它们的等同物的全部范围表明。