专利名称：可用于车辆中的通信用户接口的可编程脚踏开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用于车辆中的通信用户接口的可编程脚踏开关。
背景技术：
通信系统，尤其是无线通信系统，正变得更加复杂，向用户提供改进的功能以便相互通信。这种改进的功能在汽车竞技场(arena)中特别有用，并且车辆现在都装备有通信系统，这些通信系统具有改进的音频(语音)无线通信能力。例如，On StarTM是一种目前在车辆中采用的众所周知的通信系统，并允许车辆乘客通过用手/手指触发开关来与他方(如服务中心)建立电话呼叫。
如已知的，用户接口可包含一个或多个手动/指触开关，以使用该用户接口提供的各种通信特征。例如，这种按钮可用作通信系统的即按即说(push-to-talk)按钮，或者可用于选择各种通信选项和特征。然而，这种按钮通常置于车辆内它们易于被用户的手够到的地方。因此，某些按钮可置于前面乘客附近的控制台上，或者它们可置于方向盘上，从而驾驶员不需要使手离开方向盘来使用该通信系统。例如，在现有技术的Cadillac CTS汽车中，方向盘包含可编程的用户接口按钮。以这种方式，车辆的用户或驾驶员能够对各种按钮编程以获得各种选项。
然而，这样的方案仍然不是理想的。随着基于车辆的通信变得更加复杂，车辆的用户或驾驶员将被提供许多不同的通信选项。例如，接口可包含即按即说按钮、电话呼叫应答/结束、语音识别触发、扬声器静音/解除静音等，以及其他可用于定制(tailor)通信的按钮，如在上述相关申请中公开的，所有这些申请在此一起提交，并全文参引。简言之，随着车辆通信变得更强大，将要求用户明了和按下在其用户接口上的越来越多的按钮。本公开提供了对该问题的一种解决方案。
图1是无线车载通信系统的框图；图2是车载无线通信系统的控制系统的框图；图3示出车辆内部的透视图，包括用户接口，并包括用于控制用户接口的可编程脚踏板；图4示出可编程脚踏板的另一实施例的透视图；图5示出可编程脚踏板的另一实施例的透视图；图6a、6b示出可编程脚踏板的另一实施例；图7是示出用于对脚踏板的通信控制功能编程的用户接口中的显示器的图；以及图8示出车辆的顶视图，并显示了车辆中每个座位位置的专用脚踏板。
尽管本发明可以有各种变化和替代形式，在附图中借助于例子示出了特定实施例，并将在此详细描述。然而，应该理解，不欲将本发明限于所公开的特定形式。而是，本发明意图涵盖所有的变化、等效和替代方案，它们都落入由所附权利要求限定的本发明的要旨和范围。
具体实施例方式
所描述的是一种具有脚踏板或脚踏开关的车辆的通信系统，所述脚踏板或脚踏开关可用于在车辆中的用户接口处控制通信。通过至少部分经由脚踏板或脚踏开关的触发来控制用户接口，由于用户不需要用手来操作通信用户接口，使车辆中的通信更加便利。脚踏板或脚踏开关可执行专用通信控制功能，或可为可编程的以执行用户选择的通信控制功能。可以使用几个脚踏板，或者与单个座位结合，或者每个与车辆中的特定座位相关联。脚踏板通信设置还可以存储在通信用户接口中以易于检索，并可以通过输入用户ID来检索，例如可来自于密钥卡(key fob)。
现在，转到附图，将说明汽车设置中本发明的示例应用。图1示出了示例性的基于车辆的通信系统10。在本系统中，车辆26装备有无线通信设备22，其将在下面进一步详细描述。通信设备22能够发送和接收语音(即，话语)、数据(如文字或SMS数据)、和/或视频。因此，设备22能够向耦合到无线网络28的基站或收发信机无线地发射或接收这些类型的信息中的任何信息。此外，无线通信设备可以从卫星通信接收信息。最后，其中每种网络都可以耦合到公共交换电话网(PSTN)38、互联网或路由到服务器24的其他通信网络，服务器24最终充当用于在通信系统10上通信的主机，并可包括通信服务器。对于无线连接到系统的车辆26之间的管理通信，服务器24可为服务中心的一部分，服务中心向车辆26提供其他服务，如应急服务34或其他信息服务36(如餐饮服务、查号辅助等)。
图2示出了在车辆26中采用的典型的无线通信设备22的进一步详细情况。在一个实施例中，设备22由两个主要部件组成本体单元(head unit)50和远程信息控制单元40。本体单元50与用户接口51连接或包括用户接口51，车辆乘客在与系统10或耦合到该系统的其他车辆通信时与用户接口51交互。例如，麦克风68可用于拾取车辆中说话者的语音，和/或可能向本体单元50给出命令(如果它装备有语音识别模块70)。键盘72还可用于提供用户输入，键盘72上的开关既可专用于特定功能(如即按即说开关、接收测绘信息的开关等)，也可允许选择用户接口提供的选项。另外，用户输入还可包括一个或多个脚踏板10，如下面更详细说明的。
本体单元50还包括导航单元62，其通常包括全球定位卫星(GPS)系统，以实现对车辆位置进行精确定位，这是非常有用的，例如在将车辆位置与系统提供的测绘信息关联方面。如已知的，这种导航单元经由接收机与GPS卫星(如卫星32)通信。还存在定位单元66，其确定车辆正对着的方向(北、东北，等)，并且其对于测绘车辆沿路线的行进也是有用的。
最后，由控制器56处理用户和系统输入，控制器56相应地在本体单元50中执行处理，并将输出54提供给车辆中的乘客，如通过耦合到本体单元50的扬声器78或显示器79。所采用的扬声器78可以是车辆中通常存在的音频(无线电)扬声器，其通常有四个或更多个，但为了方便仅示出了一个。此外，在替代实施例中，输出54可包括文语转换器，以提供收听包含在用户可监听的群组通信信道中的任何文本的可听输出的选项。该音频特征在用户正操纵车辆的移动环境中可能是特别有利的。另外，存储器64耦合到控制器56，以辅助它执行对系统的输入和输出的调整。控制器56还经由到车辆总线60的车辆总线接口58通信，车辆总线60在整个车辆中传送通信信息和其他车辆操作数据。
远程信息控制单元40类似地经由车辆总线接口48耦合到车辆总线60，并因此耦合到本体单元50。远程信息控制单元40实质上负责向和从车辆(即，无线地向和从通信系统10的其他部分)发送和接收语音或数据通信。因而，它包括用于组织这种通信的远程信息控制器46，以及包含有无线收发信机的网络接入设备(NAD)42。尽管示出为分离的部件，但本领域技术人员将认识到，本体单元50和远程信息控制单元40的各方面及其部件可以组合或调换。
无线通信设备22可在车辆26内提供很大的通信灵活性。例如，在该实施例中，第一车辆26a中的乘客可通过按压脚踏板(或开关)110来呼叫第二车辆26b，以对其乘客说话。在一个实施例中，脚踏板110的按压指示蜂窝电话呼叫第二车辆26b。在这种情况中，在第一车辆26a或第二车辆26b中的用户可相互说话而不用按下任何其他开关。在替代实施例中，脚踏板110可被配置为在蜂窝网络上建立即按即说通信信道。这里，控制器56被配置为，仅允许当第一车辆26a中的用户按下脚踏板110时，将第一车辆26a中的乘客经麦克风68产生的音频通过远程信息控制单元40发射出去。控制器56还被配置为，仅允许当第一车辆26a的操作者没有按下脚踏板110时，通过扬声器78收听从第二车辆26b(或服务器24)接收的音频。作为替换，为了避免使用户保持压下踏板来说话，用户可推压踏板第一时间来发射音频，推压踏板第二时间来接收音频。
在任何情况中，第二车辆26b中的用户可以以相同的方式反过来与第一车辆26a通信，使说话者的语音在第一车辆中的扬声器78上被听到。或者，第一车辆26a中的乘客通过编程脚踏板110与服务中心直接通信，可以呼叫服务器24来接收服务。
图3示出了车辆26的内部及其用户接口51的一个实施例，用户接口51被修改为包括内嵌在驾驶员座位的脚部空间(foot well)中的可编程脚踏板110。如上所述，图2示出了用户接口的控制系统中包含脚踏板110。脚踏板110可用于控制用户接口51的许多方面。脚踏板110可被配置用于执行专用通信控制功能，并能够提供这种输入到本体单元50中的控制器56。例如，压下脚踏板110可用作即按即说按钮，或者可用于应答或结束呼叫，静音或降低经扬声器78的语音广播的音量，等等。然而，更优选的，脚踏板110是可由车辆的用户编程的，以提供用户最希望的通信输入(或多种输入)类型。在任何情况中，提供脚踏板110使得用户能够选择各通信选项，而不需使用他或她的手。这给用户在选择车辆通信选项方面提供了额外的自由，并应该是更安全的，因为在减少了用户接口51上驾驶员否则必须要按下的按钮量的情况下，它将允许驾驶员把注意力停留在驾驶上。
脚踏板110可包括在用户脚部附近固定到车辆底盘的踏板或按钮。它优选地位于脚部空间的左侧，可由驾驶员(空闲)的左脚容易地触及。然而，踏板110也可位于驾驶员的右脚附近，并且因此可由驾驶员用于压下加速器或刹车踏板的同一只脚来选择。
在一个实施例中，如图3所示，脚踏板110是单独触发的开关或按钮。在另一实施例中，如图4所示，脚踏板210允许操作者编程一个以上的特征或操作。具体而言，在该实施例中，脚踏板210包括主体部分212、遥杆220、第一开关230和第二开关240。主体部分212具有第一端部区域214、第二端部区域216和中心区域218。主体部分212的中心区域218邻近遥杆220设置。这使得第一和第二端部区域214、216能够相对于中心区域218上下移动。第一端部区域214邻近第一开关230设置。第二端部区域216邻近第二开关240设置。当推压脚踏板210的第一端部区域214时(在方向A1)，用户能够触发第一开关230。当推压脚踏板210的第二端部区域216时(在方向A2)，用户触发第二开关240。
再者，脚踏板210可用于控制用户接口51的许多方面。脚踏板210的开关230、240中一个可被配置用于执行一项专用通信控制功能，另一个开关230、240可执行另一专用功能。例如，压下脚踏板210的下部(或第二端部区域216)可用作即按即说按钮，压下脚踏板的上部(或第一端部区域214)可用于增加经扬声器78的语音广播的音量，等等。然而，在任一种情况中，更优选的，脚踏板210是可由车辆的用户编程的，以提供用户最希望的通信输入(或多种输入)类型。脚踏板210的这种构造使得用户在选择各通信选项中有更大的灵活性，而不需使用他或她的手。
在另一实施例中，如图5所示，脚踏板310包括主体部分312和致动器320。这里，主体部分312被配置用于容纳车辆操作者的脚。主体部分312的中心区域结合到致动器320并邻近其设置。在该实施例中致动器320对角旋转力和下压力敏感。特别是，主体部分312可由操作者在第一角度方向(B1)和第二角度方向(B2)旋转。另外，主体部分312可被操作者用向下方向(B3)的下压力向下推压。
像前面的实施例一样，脚踏板310可用于控制用户接口51的许多方面。系统可被配置(或由操作者编程)用于当脚踏板310的操作者施加第一角度的力(在方向B1)时执行车辆的第一控制操作。系统还可被配置(或编程)用于当脚踏板310的操作者施加第二角度的力(在方向B2)时执行车辆的第二控制操作。当用户施加下压力(在方向B3)时可完成车辆的第三操作控制操作。作为替换，系统可被配置用于，当操作者除了施加第一角度的力或第二角度的力还在脚踏板310上施加下压力时，执行第一控制操作和第二控制操作。
在另一实施例中，如图6所示，脚踏板410在可编程选项的数量方面具有更进一步的灵活性。具体地，脚踏板410包括主体部分412，主体部分412具有几个移动级别和位置。在该实施例中，脚踏板410的操作者可以移动主体部分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)。
图6示出了用户接口51的显示器79，以及它如何能够用于对脚踏板110(或210、310、410)的功能编程。图6还示出了呈现给用户的菜单，其允许用户对脚踏板110在呼叫之前和呼叫期间将执行什么功能进行编程。编程，即脚踏板110与各种通信功能的关联，可通过按下如图所示与显示器79和/或用户接口51关联的按钮114来完成。因此，在呼叫之前，按钮114可用于例如将脚踏板110与如下事项关联应答呼叫；提供测绘信息；启动路线跟踪功能，如在在此一起提交的名称为“Methods for Displaying a Route Traveled by Mobile Users ina Communication Network”(案卷号TC00170)的US专利申请10/818,000中公开的；或者发布基于位置的消息，如在在此一起提交的名称为“Methods for Sending Messages Based on the Location of MobileUsers in a Communication Network”(案卷号TC00169)的US专利申请10/818,078中公开的。在呼叫期间，脚踏板110的触发能够用作即按即说按钮；作为静音按钮，以使正通过用户接口广播的会话静音；或者用于选择连接到呼叫的用户的特定用户ID，从而能够采取适当的动作，如果采用通信修正(communication modification)技术，这可能是有利的，如在在此一起提交的名称为“Methods and Systems forControlling Communications in an Ad Hoc Communication Network”(案卷号TC00174)的US专利申请10/818,079中公开的。脚踏板110可用于控制到用户接口51的用户通信输入和来自用户接口51的用户通信输出。当然，这些通信功能仅是示例性的，并且脚踏板110可被编程用于执行其他通信选项或功能。
最后，一旦编程，脚踏板设置就可以存储在存储器64中，并且可能与编程用户的用户ID关联，如在在此一起提交的名称为“Method forEntering a Personalized Communication Profile Into a CommunicationUser Interface”(案卷号TC00173)的US专利申请10/818,381中公开的。这种方式，当用户输入他的用户ID到用户接口中以加载的是其他默认的通信设置，用户希望的脚踏板设置也将被加载。此外，再次如同上述申请中公开的，使用如“密钥卡”的无线设备能够完成脚踏板设置的加载，并且其能够与为特定用户在默认通信设置中加载的用户ID相关联。
尽管前面相对于图3的论述包括与特定通信控制功能相关联的单个脚踏板，但也能够使用多个脚踏板。因此，示出了三个脚踏板110，和两个虚线的脚踏板130，它们每一个都能被编程用于执行专用通信控制功能或可编程的通信控制功能。例如，一个脚踏板110可用于应答或结束呼叫，而脚踏板130中的一个可用作即按即说按钮，等等。此外，在上述实施例中示出的脚踏板可硬连线到控制器56，或者可为便携的无线设备，其搁在车辆的底盘上，并经由短距离发射系统与控制器56无线通信。
如在在此一起提交的名称为“Methods for Controlling Processing ofInputs to a Vehicle Wireless Communication Interface”(案卷号TC00175)的US专利申请10/818,299和名称为“Methods for ControllingProcessing of Outputs to a Vehicle Wireless Communication Interface”(案卷号TC00176)的US专利申请10/818,080中进一步公开的，通过为乘客在他们的各个座位位置处提供到用户接口51的接入，车辆能够为多个乘客提供配置或操作用户接口51的能力。例如，如在这些申请中所公开的，可为车辆中的每个扶手配备即按即说按钮。同样，并如图7示出的，每个座位位置102a-d可包含在此所公开的类型的可编程或专用脚踏板110a-d，它们中每一个可执行专用通信功能，或为可由位置102a-d处的每个用户编程的。
尽管公开了几个分立的实施例，但本领域技术人员获益于本公开，将认识到这些实施例可以相互组合，并且一个实施例的应用不必排除其他实施例的应用。
尽管相信公开的脚踏板110(和210、310、410)主要用于控制到和从车辆的语音通信，但本领域技术人员获益于本公开，将认识到该脚踏板也可用于控制其他类型的通信，如那些基于文本的通信。因此，这里所用的“通信”广义地是指数据或信息的传送。此外，脚踏板110既可控制车辆和通信网络(即，服务器24)之间的通信，也可仅控制车辆本身之内的通信。
这里所用的“踏板”是指可由用户的脚触发的任何设备，如踏板、开关、按钮，或类似的致动器。
尽管公开了几个分立的实施例，但本领域技术人员将认识到，这些实施例可相互组合，并且一个实施例的应用不必排除其他实施例的应用。此外，本发明的以上描述仅是示例性的，并不欲限制由本申请产生的任何专利的范围。意图仅由以下权利要求的范围和要旨来限制本发明。
权利要求
1.一种用于车辆(26)中的无线通信系统(10)的用户接口(51)，该用户接口(51)包括车载通信控制器(56)，用于控制车辆(26)内的无线通信；和至少一个脚踏板(110，210，310，410)，用于提供到控制器(56)的输入，以控制车辆(26)内的无线通信。
2.如权利要求1的用户接口，其中，所述脚踏板(110，210，310，410)可由车辆(26)的用户编程以执行特定的无线通信功能。
3.如权利要求1的用户接口，其中，所述脚踏板(110，210，310，410)提供专用无线通信控制功能。
4.如权利要求1的用户接口，其中，所述脚踏板(110，210，310，410)执行通过向用户接口中输入用户ID所规定的无线通信控制功能。
5.如权利要求1的用户接口，其中，所述用户接口(51)包括多个脚踏板(110，210，310，410)，其中每个脚踏板与车辆(26)中的唯一座位相关联。
6.如权利要求1的用户接口，其中，所述脚踏板(210)包括主体部分(212)、遥杆(220)、第一开关(230)和第二开关(240)，所述主体部分(212)具有第一端部区域(214)、第二端部区域(216)和中心区域(218)，其中所述主体部分(212)的中心区域(218)邻近遥杆(220)设置，所述主体部分(212)的第一端部区域(214)邻近第一开关(230)设置，所述主体部分(212)的第二区域(216)邻近第二开关(240)设置。
7.如权利要求1的用户接口，其中，所述脚踏板(310)包括主体部分(312)和致动器(320)，所述主体部分(312)结合到致动器(320)，所述致动器(320)对角旋转力和下压力敏感。
8.如权利要求7的用户接口，其中，所述踏板(310)的主体部分(312)被配置用于容纳车辆(26)的操作者的脚。
9.如权利要求8的用户接口，其中，所述车辆(26)的操作者可使用脚踏板(310)来执行至少第一控制操作和第二控制操作，所述第一控制操作响应脚踏板(310)上的第一角度旋转力，所述第二控制操作响应脚踏板(310)上的第二角度旋转力。
10.如权利要求9的用户接口，其中，所述第一控制操作和第二控制操作除了第一角度旋转力和第二角度力之外，还响应由操作者在脚踏板(310)上施加的下压力。
全文摘要
一种具有脚踏板(110，210，310，410)的车辆(26)的通信系统，所述脚踏板可用于在车辆(26)的用户接口(51)处控制通信。通过至少部分经由触发脚踏板(110，210，310，410)来控制用户接口(51)，使车辆(26)中的通信更方便并更安全，因为用户不需要使用他的手来操作通信用户接口(51)。脚踏板(110，210，310，410)可执行专用通信控制功能，或者可为可编程的以执行用户选择的通信控制功能。可以使用几个脚踏板，既可以与单个座位结合，也可以每个与车辆(26)中的特定座位相关联。脚踏板通信设置还可以存储在通信用户接口中以易于检索，并可通过输入用户ID来检索，如可来自于key fob。
文档编号H04M1/60GK1943251SQ200580012054
公开日2007年4月4日 申请日期2005年3月21日 优先权日2004年4月5日
发明者詹姆斯·A·万博施, 迈克尔·A·纽厄尔, 罗伯特·F·达韦洛, 斯克特·B·达维斯, 尼克·J·格里瓦斯 申请人:摩托罗拉公司