專利名稱:可用于車輛中的通信用戶接口的可編程腳踏開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可用于車輛中的通信用戶接口的可編程腳踏開關(guān)。
背景技術(shù):
通信系統(tǒng),尤其是無線通信系統(tǒng),正變得更加復(fù)雜,向用戶提供改進(jìn)的功能以便相互通信。這種改進(jìn)的功能在汽車競技場(arena)中特別有用,并且車輛現(xiàn)在都裝備有通信系統(tǒng),這些通信系統(tǒng)具有改進(jìn)的音頻(語音)無線通信能力。例如,On StarTM是一種目前在車輛中采用的眾所周知的通信系統(tǒng),并允許車輛乘客通過用手/手指觸發(fā)開關(guān)來與他方(如服務(wù)中心)建立電話呼叫。
如已知的,用戶接口可包含一個或多個手動/指觸開關(guān),以使用該用戶接口提供的各種通信特征。例如,這種按鈕可用作通信系統(tǒng)的即按即說(push-to-talk)按鈕,或者可用于選擇各種通信選項和特征。然而,這種按鈕通常置于車輛內(nèi)它們易于被用戶的手夠到的地方。因此,某些按鈕可置于前面乘客附近的控制臺上,或者它們可置于方向盤上,從而駕駛員不需要使手離開方向盤來使用該通信系統(tǒng)。例如,在現(xiàn)有技術(shù)的Cadillac CTS汽車中,方向盤包含可編程的用戶接口按鈕。以這種方式,車輛的用戶或駕駛員能夠?qū)Ω鞣N按鈕編程以獲得各種選項。
然而,這樣的方案仍然不是理想的。隨著基于車輛的通信變得更加復(fù)雜,車輛的用戶或駕駛員將被提供許多不同的通信選項。例如,接口可包含即按即說按鈕、電話呼叫應(yīng)答/結(jié)束、語音識別觸發(fā)、揚(yáng)聲器靜音/解除靜音等,以及其他可用于定制(tailor)通信的按鈕,如在上述相關(guān)申請中公開的,所有這些申請在此一起提交,并全文參引。簡言之,隨著車輛通信變得更強(qiáng)大,將要求用戶明了和按下在其用戶接口上的越來越多的按鈕。本公開提供了對該問題的一種解決方案。
圖1是無線車載通信系統(tǒng)的框圖;圖2是車載無線通信系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的框圖;圖3示出車輛內(nèi)部的透視圖,包括用戶接口,并包括用于控制用戶接口的可編程腳踏板;圖4示出可編程腳踏板的另一實施例的透視圖;圖5示出可編程腳踏板的另一實施例的透視圖;圖6a、6b示出可編程腳踏板的另一實施例;圖7是示出用于對腳踏板的通信控制功能編程的用戶接口中的顯示器的圖;以及圖8示出車輛的頂視圖,并顯示了車輛中每個座位位置的專用腳踏板。
盡管本發(fā)明可以有各種變化和替代形式,在附圖中借助于例子示出了特定實施例,并將在此詳細(xì)描述。然而,應(yīng)該理解,不欲將本發(fā)明限于所公開的特定形式。而是,本發(fā)明意圖涵蓋所有的變化、等效和替代方案,它們都落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的要旨和范圍。
具體實施例方式
所描述的是一種具有腳踏板或腳踏開關(guān)的車輛的通信系統(tǒng),所述腳踏板或腳踏開關(guān)可用于在車輛中的用戶接口處控制通信。通過至少部分經(jīng)由腳踏板或腳踏開關(guān)的觸發(fā)來控制用戶接口,由于用戶不需要用手來操作通信用戶接口,使車輛中的通信更加便利。腳踏板或腳踏開關(guān)可執(zhí)行專用通信控制功能,或可為可編程的以執(zhí)行用戶選擇的通信控制功能。可以使用幾個腳踏板,或者與單個座位結(jié)合,或者每個與車輛中的特定座位相關(guān)聯(lián)。腳踏板通信設(shè)置還可以存儲在通信用戶接口中以易于檢索,并可以通過輸入用戶ID來檢索,例如可來自于密鑰卡(key fob)。
現(xiàn)在,轉(zhuǎn)到附圖,將說明汽車設(shè)置中本發(fā)明的示例應(yīng)用。圖1示出了示例性的基于車輛的通信系統(tǒng)10。在本系統(tǒng)中,車輛26裝備有無線通信設(shè)備22,其將在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述。通信設(shè)備22能夠發(fā)送和接收語音(即,話語)、數(shù)據(jù)(如文字或SMS數(shù)據(jù))、和/或視頻。因此,設(shè)備22能夠向耦合到無線網(wǎng)絡(luò)28的基站或收發(fā)信機(jī)無線地發(fā)射或接收這些類型的信息中的任何信息。此外,無線通信設(shè)備可以從衛(wèi)星通信接收信息。最后,其中每種網(wǎng)絡(luò)都可以耦合到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)38、互聯(lián)網(wǎng)或路由到服務(wù)器24的其他通信網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器24最終充當(dāng)用于在通信系統(tǒng)10上通信的主機(jī),并可包括通信服務(wù)器。對于無線連接到系統(tǒng)的車輛26之間的管理通信,服務(wù)器24可為服務(wù)中心的一部分,服務(wù)中心向車輛26提供其他服務(wù),如應(yīng)急服務(wù)34或其他信息服務(wù)36(如餐飲服務(wù)、查號輔助等)。
圖2示出了在車輛26中采用的典型的無線通信設(shè)備22的進(jìn)一步詳細(xì)情況。在一個實施例中,設(shè)備22由兩個主要部件組成本體單元(head unit)50和遠(yuǎn)程信息控制單元40。本體單元50與用戶接口51連接或包括用戶接口51,車輛乘客在與系統(tǒng)10或耦合到該系統(tǒng)的其他車輛通信時與用戶接口51交互。例如,麥克風(fēng)68可用于拾取車輛中說話者的語音,和/或可能向本體單元50給出命令(如果它裝備有語音識別模塊70)。鍵盤72還可用于提供用戶輸入,鍵盤72上的開關(guān)既可專用于特定功能(如即按即說開關(guān)、接收測繪信息的開關(guān)等),也可允許選擇用戶接口提供的選項。另外,用戶輸入還可包括一個或多個腳踏板10,如下面更詳細(xì)說明的。
本體單元50還包括導(dǎo)航單元62,其通常包括全球定位衛(wèi)星(GPS)系統(tǒng),以實現(xiàn)對車輛位置進(jìn)行精確定位,這是非常有用的,例如在將車輛位置與系統(tǒng)提供的測繪信息關(guān)聯(lián)方面。如已知的,這種導(dǎo)航單元經(jīng)由接收機(jī)與GPS衛(wèi)星(如衛(wèi)星32)通信。還存在定位單元66,其確定車輛正對著的方向(北、東北,等),并且其對于測繪車輛沿路線的行進(jìn)也是有用的。
最后,由控制器56處理用戶和系統(tǒng)輸入,控制器56相應(yīng)地在本體單元50中執(zhí)行處理,并將輸出54提供給車輛中的乘客,如通過耦合到本體單元50的揚(yáng)聲器78或顯示器79。所采用的揚(yáng)聲器78可以是車輛中通常存在的音頻(無線電)揚(yáng)聲器,其通常有四個或更多個,但為了方便僅示出了一個。此外,在替代實施例中,輸出54可包括文語轉(zhuǎn)換器,以提供收聽包含在用戶可監(jiān)聽的群組通信信道中的任何文本的可聽輸出的選項。該音頻特征在用戶正操縱車輛的移動環(huán)境中可能是特別有利的。另外,存儲器64耦合到控制器56,以輔助它執(zhí)行對系統(tǒng)的輸入和輸出的調(diào)整。控制器56還經(jīng)由到車輛總線60的車輛總線接口58通信,車輛總線60在整個車輛中傳送通信信息和其他車輛操作數(shù)據(jù)。
遠(yuǎn)程信息控制單元40類似地經(jīng)由車輛總線接口48耦合到車輛總線60,并因此耦合到本體單元50。遠(yuǎn)程信息控制單元40實質(zhì)上負(fù)責(zé)向和從車輛(即,無線地向和從通信系統(tǒng)10的其他部分)發(fā)送和接收語音或數(shù)據(jù)通信。因而,它包括用于組織這種通信的遠(yuǎn)程信息控制器46,以及包含有無線收發(fā)信機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備(NAD)42。盡管示出為分離的部件,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,本體單元50和遠(yuǎn)程信息控制單元40的各方面及其部件可以組合或調(diào)換。
無線通信設(shè)備22可在車輛26內(nèi)提供很大的通信靈活性。例如,在該實施例中,第一車輛26a中的乘客可通過按壓腳踏板(或開關(guān))110來呼叫第二車輛26b,以對其乘客說話。在一個實施例中,腳踏板110的按壓指示蜂窩電話呼叫第二車輛26b。在這種情況中,在第一車輛26a或第二車輛26b中的用戶可相互說話而不用按下任何其他開關(guān)。在替代實施例中,腳踏板110可被配置為在蜂窩網(wǎng)絡(luò)上建立即按即說通信信道。這里,控制器56被配置為,僅允許當(dāng)?shù)谝卉囕v26a中的用戶按下腳踏板110時,將第一車輛26a中的乘客經(jīng)麥克風(fēng)68產(chǎn)生的音頻通過遠(yuǎn)程信息控制單元40發(fā)射出去??刂破?6還被配置為,僅允許當(dāng)?shù)谝卉囕v26a的操作者沒有按下腳踏板110時,通過揚(yáng)聲器78收聽從第二車輛26b(或服務(wù)器24)接收的音頻。作為替換,為了避免使用戶保持壓下踏板來說話,用戶可推壓踏板第一時間來發(fā)射音頻,推壓踏板第二時間來接收音頻。
在任何情況中,第二車輛26b中的用戶可以以相同的方式反過來與第一車輛26a通信,使說話者的語音在第一車輛中的揚(yáng)聲器78上被聽到?;蛘撸谝卉囕v26a中的乘客通過編程腳踏板110與服務(wù)中心直接通信,可以呼叫服務(wù)器24來接收服務(wù)。
圖3示出了車輛26的內(nèi)部及其用戶接口51的一個實施例,用戶接口51被修改為包括內(nèi)嵌在駕駛員座位的腳部空間(foot well)中的可編程腳踏板110。如上所述,圖2示出了用戶接口的控制系統(tǒng)中包含腳踏板110。腳踏板110可用于控制用戶接口51的許多方面。腳踏板110可被配置用于執(zhí)行專用通信控制功能,并能夠提供這種輸入到本體單元50中的控制器56。例如,壓下腳踏板110可用作即按即說按鈕,或者可用于應(yīng)答或結(jié)束呼叫,靜音或降低經(jīng)揚(yáng)聲器78的語音廣播的音量,等等。然而,更優(yōu)選的,腳踏板110是可由車輛的用戶編程的,以提供用戶最希望的通信輸入(或多種輸入)類型。在任何情況中,提供腳踏板110使得用戶能夠選擇各通信選項,而不需使用他或她的手。這給用戶在選擇車輛通信選項方面提供了額外的自由,并應(yīng)該是更安全的,因為在減少了用戶接口51上駕駛員否則必須要按下的按鈕量的情況下,它將允許駕駛員把注意力停留在駕駛上。
腳踏板110可包括在用戶腳部附近固定到車輛底盤的踏板或按鈕。它優(yōu)選地位于腳部空間的左側(cè),可由駕駛員(空閑)的左腳容易地觸及。然而,踏板110也可位于駕駛員的右腳附近,并且因此可由駕駛員用于壓下加速器或剎車踏板的同一只腳來選擇。
在一個實施例中,如圖3所示,腳踏板110是單獨(dú)觸發(fā)的開關(guān)或按鈕。在另一實施例中,如圖4所示,腳踏板210允許操作者編程一個以上的特征或操作。具體而言,在該實施例中,腳踏板210包括主體部分212、遙桿220、第一開關(guān)230和第二開關(guān)240。主體部分212具有第一端部區(qū)域214、第二端部區(qū)域216和中心區(qū)域218。主體部分212的中心區(qū)域218鄰近遙桿220設(shè)置。這使得第一和第二端部區(qū)域214、216能夠相對于中心區(qū)域218上下移動。第一端部區(qū)域214鄰近第一開關(guān)230設(shè)置。第二端部區(qū)域216鄰近第二開關(guān)240設(shè)置。當(dāng)推壓腳踏板210的第一端部區(qū)域214時(在方向A1),用戶能夠觸發(fā)第一開關(guān)230。當(dāng)推壓腳踏板210的第二端部區(qū)域216時(在方向A2),用戶觸發(fā)第二開關(guān)240。
再者,腳踏板210可用于控制用戶接口51的許多方面。腳踏板210的開關(guān)230、240中一個可被配置用于執(zhí)行一項專用通信控制功能,另一個開關(guān)230、240可執(zhí)行另一專用功能。例如,壓下腳踏板210的下部(或第二端部區(qū)域216)可用作即按即說按鈕,壓下腳踏板的上部(或第一端部區(qū)域214)可用于增加經(jīng)揚(yáng)聲器78的語音廣播的音量,等等。然而,在任一種情況中,更優(yōu)選的,腳踏板210是可由車輛的用戶編程的,以提供用戶最希望的通信輸入(或多種輸入)類型。腳踏板210的這種構(gòu)造使得用戶在選擇各通信選項中有更大的靈活性,而不需使用他或她的手。
在另一實施例中,如圖5所示,腳踏板310包括主體部分312和致動器320。這里,主體部分312被配置用于容納車輛操作者的腳。主體部分312的中心區(qū)域結(jié)合到致動器320并鄰近其設(shè)置。在該實施例中致動器320對角旋轉(zhuǎn)力和下壓力敏感。特別是,主體部分312可由操作者在第一角度方向(B1)和第二角度方向(B2)旋轉(zhuǎn)。另外,主體部分312可被操作者用向下方向(B3)的下壓力向下推壓。
像前面的實施例一樣,腳踏板310可用于控制用戶接口51的許多方面。系統(tǒng)可被配置(或由操作者編程)用于當(dāng)腳踏板310的操作者施加第一角度的力(在方向B1)時執(zhí)行車輛的第一控制操作。系統(tǒng)還可被配置(或編程)用于當(dāng)腳踏板310的操作者施加第二角度的力(在方向B2)時執(zhí)行車輛的第二控制操作。當(dāng)用戶施加下壓力(在方向B3)時可完成車輛的第三操作控制操作。作為替換,系統(tǒng)可被配置用于,當(dāng)操作者除了施加第一角度的力或第二角度的力還在腳踏板310上施加下壓力時,執(zhí)行第一控制操作和第二控制操作。
在另一實施例中,如圖6所示,腳踏板410在可編程選項的數(shù)量方面具有更進(jìn)一步的靈活性。具體地,腳踏板410包括主體部分412,主體部分412具有幾個移動級別和位置。在該實施例中,腳踏板410的操作者可以移動主體部分412到第一位置(在方向C1)、第二位置(在方向C2)、第三位置(在方向C3)、第四位置(在方向C4)和第五位置(在方向C5)。
圖6示出了用戶接口51的顯示器79,以及它如何能夠用于對腳踏板110(或210、310、410)的功能編程。圖6還示出了呈現(xiàn)給用戶的菜單,其允許用戶對腳踏板110在呼叫之前和呼叫期間將執(zhí)行什么功能進(jìn)行編程。編程,即腳踏板110與各種通信功能的關(guān)聯(lián),可通過按下如圖所示與顯示器79和/或用戶接口51關(guān)聯(lián)的按鈕114來完成。因此,在呼叫之前,按鈕114可用于例如將腳踏板110與如下事項關(guān)聯(lián)應(yīng)答呼叫;提供測繪信息;啟動路線跟蹤功能,如在在此一起提交的名稱為“Methods for Displaying a Route Traveled by Mobile Users ina Communication Network”(案卷號TC00170)的US專利申請10/818,000中公開的;或者發(fā)布基于位置的消息,如在在此一起提交的名稱為“Methods for Sending Messages Based on the Location of MobileUsers in a Communication Network”(案卷號TC00169)的US專利申請10/818,078中公開的。在呼叫期間,腳踏板110的觸發(fā)能夠用作即按即說按鈕;作為靜音按鈕,以使正通過用戶接口廣播的會話靜音;或者用于選擇連接到呼叫的用戶的特定用戶ID,從而能夠采取適當(dāng)?shù)膭幼鳎绻捎猛ㄐ判拚?communication modification)技術(shù),這可能是有利的,如在在此一起提交的名稱為“Methods and Systems forControlling Communications in an Ad Hoc Communication Network”(案卷號TC00174)的US專利申請10/818,079中公開的。腳踏板110可用于控制到用戶接口51的用戶通信輸入和來自用戶接口51的用戶通信輸出。當(dāng)然,這些通信功能僅是示例性的,并且腳踏板110可被編程用于執(zhí)行其他通信選項或功能。
最后,一旦編程,腳踏板設(shè)置就可以存儲在存儲器64中,并且可能與編程用戶的用戶ID關(guān)聯(lián),如在在此一起提交的名稱為“Method forEntering a Personalized Communication Profile Into a CommunicationUser Interface”(案卷號TC00173)的US專利申請10/818,381中公開的。這種方式,當(dāng)用戶輸入他的用戶ID到用戶接口中以加載的是其他默認(rèn)的通信設(shè)置,用戶希望的腳踏板設(shè)置也將被加載。此外,再次如同上述申請中公開的,使用如“密鑰卡”的無線設(shè)備能夠完成腳踏板設(shè)置的加載,并且其能夠與為特定用戶在默認(rèn)通信設(shè)置中加載的用戶ID相關(guān)聯(lián)。
盡管前面相對于圖3的論述包括與特定通信控制功能相關(guān)聯(lián)的單個腳踏板,但也能夠使用多個腳踏板。因此,示出了三個腳踏板110,和兩個虛線的腳踏板130,它們每一個都能被編程用于執(zhí)行專用通信控制功能或可編程的通信控制功能。例如,一個腳踏板110可用于應(yīng)答或結(jié)束呼叫,而腳踏板130中的一個可用作即按即說按鈕,等等。此外,在上述實施例中示出的腳踏板可硬連線到控制器56,或者可為便攜的無線設(shè)備,其擱在車輛的底盤上,并經(jīng)由短距離發(fā)射系統(tǒng)與控制器56無線通信。
如在在此一起提交的名稱為“Methods for Controlling Processing ofInputs to a Vehicle Wireless Communication Interface”(案卷號TC00175)的US專利申請10/818,299和名稱為“Methods for ControllingProcessing of Outputs to a Vehicle Wireless Communication Interface”(案卷號TC00176)的US專利申請10/818,080中進(jìn)一步公開的,通過為乘客在他們的各個座位位置處提供到用戶接口51的接入,車輛能夠為多個乘客提供配置或操作用戶接口51的能力。例如,如在這些申請中所公開的,可為車輛中的每個扶手配備即按即說按鈕。同樣,并如圖7示出的,每個座位位置102a-d可包含在此所公開的類型的可編程或?qū)S媚_踏板110a-d,它們中每一個可執(zhí)行專用通信功能,或為可由位置102a-d處的每個用戶編程的。
盡管公開了幾個分立的實施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員獲益于本公開,將認(rèn)識到這些實施例可以相互組合,并且一個實施例的應(yīng)用不必排除其他實施例的應(yīng)用。
盡管相信公開的腳踏板110(和210、310、410)主要用于控制到和從車輛的語音通信,但本領(lǐng)域技術(shù)人員獲益于本公開,將認(rèn)識到該腳踏板也可用于控制其他類型的通信,如那些基于文本的通信。因此,這里所用的“通信”廣義地是指數(shù)據(jù)或信息的傳送。此外,腳踏板110既可控制車輛和通信網(wǎng)絡(luò)(即,服務(wù)器24)之間的通信,也可僅控制車輛本身之內(nèi)的通信。
這里所用的“踏板”是指可由用戶的腳觸發(fā)的任何設(shè)備,如踏板、開關(guān)、按鈕,或類似的致動器。
盡管公開了幾個分立的實施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,這些實施例可相互組合,并且一個實施例的應(yīng)用不必排除其他實施例的應(yīng)用。此外,本發(fā)明的以上描述僅是示例性的,并不欲限制由本申請產(chǎn)生的任何專利的范圍。意圖僅由以下權(quán)利要求的范圍和要旨來限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛(26)中的無線通信系統(tǒng)(10)的用戶接口(51),該用戶接口(51)包括車載通信控制器(56),用于控制車輛(26)內(nèi)的無線通信;和至少一個腳踏板(110,210,310,410),用于提供到控制器(56)的輸入,以控制車輛(26)內(nèi)的無線通信。
2.如權(quán)利要求1的用戶接口,其中,所述腳踏板(110,210,310,410)可由車輛(26)的用戶編程以執(zhí)行特定的無線通信功能。
3.如權(quán)利要求1的用戶接口,其中,所述腳踏板(110,210,310,410)提供專用無線通信控制功能。
4.如權(quán)利要求1的用戶接口,其中,所述腳踏板(110,210,310,410)執(zhí)行通過向用戶接口中輸入用戶ID所規(guī)定的無線通信控制功能。
5.如權(quán)利要求1的用戶接口,其中,所述用戶接口(51)包括多個腳踏板(110,210,310,410),其中每個腳踏板與車輛(26)中的唯一座位相關(guān)聯(lián)。
6.如權(quán)利要求1的用戶接口,其中,所述腳踏板(210)包括主體部分(212)、遙桿(220)、第一開關(guān)(230)和第二開關(guān)(240),所述主體部分(212)具有第一端部區(qū)域(214)、第二端部區(qū)域(216)和中心區(qū)域(218),其中所述主體部分(212)的中心區(qū)域(218)鄰近遙桿(220)設(shè)置,所述主體部分(212)的第一端部區(qū)域(214)鄰近第一開關(guān)(230)設(shè)置,所述主體部分(212)的第二區(qū)域(216)鄰近第二開關(guān)(240)設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1的用戶接口,其中,所述腳踏板(310)包括主體部分(312)和致動器(320),所述主體部分(312)結(jié)合到致動器(320),所述致動器(320)對角旋轉(zhuǎn)力和下壓力敏感。
8.如權(quán)利要求7的用戶接口,其中,所述踏板(310)的主體部分(312)被配置用于容納車輛(26)的操作者的腳。
9.如權(quán)利要求8的用戶接口,其中,所述車輛(26)的操作者可使用腳踏板(310)來執(zhí)行至少第一控制操作和第二控制操作,所述第一控制操作響應(yīng)腳踏板(310)上的第一角度旋轉(zhuǎn)力,所述第二控制操作響應(yīng)腳踏板(310)上的第二角度旋轉(zhuǎn)力。
10.如權(quán)利要求9的用戶接口,其中,所述第一控制操作和第二控制操作除了第一角度旋轉(zhuǎn)力和第二角度力之外,還響應(yīng)由操作者在腳踏板(310)上施加的下壓力。
全文摘要
一種具有腳踏板(110,210,310,410)的車輛(26)的通信系統(tǒng),所述腳踏板可用于在車輛(26)的用戶接口(51)處控制通信。通過至少部分經(jīng)由觸發(fā)腳踏板(110,210,310,410)來控制用戶接口(51),使車輛(26)中的通信更方便并更安全,因為用戶不需要使用他的手來操作通信用戶接口(51)。腳踏板(110,210,310,410)可執(zhí)行專用通信控制功能,或者可為可編程的以執(zhí)行用戶選擇的通信控制功能。可以使用幾個腳踏板,既可以與單個座位結(jié)合,也可以每個與車輛(26)中的特定座位相關(guān)聯(lián)。腳踏板通信設(shè)置還可以存儲在通信用戶接口中以易于檢索,并可通過輸入用戶ID來檢索,如可來自于key fob。
文檔編號H04M1/60GK1943251SQ200580012054
公開日2007年4月4日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者詹姆斯·A·萬博施, 邁克爾·A·紐厄爾, 羅伯特·F·達(dá)韋洛, 斯克特·B·達(dá)維斯, 尼克·J·格里瓦斯 申請人:摩托羅拉公司