本技術(shù)領(lǐng)域總體涉及汽車儀表，且更具體地涉及用于由汽車的乘客艙中的用戶操縱的儀表板上的儀表。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)撥盤開關(guān)廣泛地用于汽車行業(yè)中。這種旋轉(zhuǎn)撥盤開關(guān)的常見示例是響應(yīng)于致動器旋鈕的推拉式移動而控制汽車前燈和停車燈的前燈開關(guān)。這種開關(guān)還可以通過致動器旋鈕的角度旋轉(zhuǎn)來控制內(nèi)部頂燈和儀表板照明的強(qiáng)度。

汽車電氣開關(guān)的致動器旋鈕通常承載各種開關(guān)標(biāo)記以指示由開關(guān)控制的切換功能。例如，這種開關(guān)標(biāo)記包括霧燈、前燈等的辨識符號。

這種旋轉(zhuǎn)撥盤開關(guān)已經(jīng)有效地在汽車中使用達(dá)到了其已被普遍采用的程度。另外，旋轉(zhuǎn)撥盤開關(guān)的美感通常不會改變。這種開關(guān)被稍微限于美感特征，因?yàn)樗鼈兓旧习梢园ㄉ鲜鲩_關(guān)標(biāo)記的可旋轉(zhuǎn)外緣和內(nèi)面。

因此，期望提供改進(jìn)的汽車儀表和具有這種改進(jìn)儀表的汽車。另外，期望提供用于控制汽車設(shè)備的改進(jìn)用戶界面。另外，其它所需特征和特性將從結(jié)合附圖和前述技術(shù)領(lǐng)域以及背景技術(shù)呈現(xiàn)的后續(xù)詳述和隨附權(quán)利要求書中顯而易見。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了用于控制汽車設(shè)備的用戶界面。在一個實(shí)施例中，用于控制汽車設(shè)備的用戶界面包括容納編碼器電路的電路板。另外，用戶界面包括 獨(dú)立于電路板安裝的撥盤。撥盤可響應(yīng)于汽車設(shè)備的用戶的操縱而移動。撥盤與編碼器電路電子通信。

在另一個實(shí)施例中提供了一種汽車儀表。在一個實(shí)施例中，汽車儀表包括具有前表面的儀表板。汽車儀表進(jìn)一步包括從儀表板的前表面延伸的臂。另外，汽車儀表包括安裝到臂并且與儀表板的前表面分開一定距離的旋轉(zhuǎn)撥盤。空隙限定在儀表板的前表面與旋轉(zhuǎn)撥盤之間。

在另一個實(shí)施例中，提供了一種汽車。汽車包括乘客艙和鄰近于乘客艙的儀表板。汽車還包括容納編碼器電路并且位于儀表板內(nèi)的電路板。另外，汽車包括獨(dú)立于電路板安裝的旋轉(zhuǎn)撥盤。旋轉(zhuǎn)撥盤可響應(yīng)于用戶的操縱而移動。另外，旋轉(zhuǎn)撥盤與編碼器電路電子通信。

附圖說明

下文將結(jié)合以下附圖描述實(shí)施例，其中相同的標(biāo)記表示相同的元件，且其中：

圖1是根據(jù)實(shí)施例的汽車的乘客艙的截面的透視圖說明；

圖2是根據(jù)實(shí)施例的圖1的車輛儀表板的透視圖說明；

圖3是根據(jù)實(shí)施例的圖1的旋轉(zhuǎn)撥盤和車輛儀表板的側(cè)視示意圖說明；以及

圖4至圖5是根據(jù)另一個實(shí)施例的圖1的旋轉(zhuǎn)撥盤和車輛儀表板的透視圖說明。

具體實(shí)施方式

以下詳述本質(zhì)上僅僅是示例性的且不旨在限制本文中描述的應(yīng)用和使用。另外，不存在由在前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或者具體實(shí)施方式中提出的任何表述的或暗示的理論約束的意圖。

以下描述是指“連接”或“耦接”在一起的元件或特征。如本文中所使用，“連接”可以指一個元件/特征機(jī)械地接合到另一個元件/特征(或 與另一個元件/特征直接通信)，并且不一定是直接接合。同樣地，“耦接”可以指一個元件/特征直接或間接地接合到另一個元件/特征(或與另一個元件/特征直接或間接地通信)，并且不一定是機(jī)械接合。然而，應(yīng)當(dāng)理解，雖然下文在一個實(shí)施例中可以將兩個元件描述為“已連接”，但是在替代實(shí)施例中，類似元件可以被“耦接”，并且反之亦然。因此，雖然本文中所示的示意圖描繪了元件的示例性布置，但是在實(shí)際實(shí)施例中可以存在另外的中間元件、裝置、特征或組件。

另外，本文中描述的各個組件和特征可以使用特定標(biāo)記描述符(諸如第一、第二、第三等)以及位置和/或角度描述符(諸如水平和垂直)來引用。然而，這種描述符可以出于涉及附圖的描述目的而單獨(dú)使用，并且不應(yīng)被解釋為限制，因?yàn)楦鱾€組件可以在其它實(shí)施例中重新布置。還應(yīng)當(dāng)理解，圖1至圖5僅僅是說明性的，并且不一定按比例繪制。

圖1是通常被識別為10的代表性汽車中的乘客艙的向前部分的透視圖說明。例如且無限制，本文中的實(shí)施例可并入到任何汽車(諸如雙座或轎車類型的客車、卡車、運(yùn)動型多用途車輛(SUV)、重型車輛、廂式貨車、公共汽車等)中。車輛10包括具有車輛內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部艙(諸如乘客艙12)，該內(nèi)部結(jié)構(gòu)在本文中統(tǒng)一由儀表板14(也稱為“儀表盤”或“汽車儀表板”)表示，該儀表板14包括中央控制臺16、常規(guī)設(shè)計(jì)的儲物箱(或“儲物柜”)和方向盤組件(通常指定為20)。

儀表板14在乘客艙12的前端處橫向地延伸跨過車輛10。儀表板14配置成容納各種開關(guān)、配件和儀表，包括(例如駕駛員側(cè)處)具有各種數(shù)字和/或模擬測量儀器的電子儀表組。這些測量儀器可以包括速度計(jì)、里程表、轉(zhuǎn)速表以及其它信息顯示器，諸如旅行里程表、指南針和油位。在前排乘客側(cè)處，儀表板14容納加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)出口30、儲物箱18和乘客側(cè)安全氣囊模塊(不可見)。

中央控制臺16源于儀表板14處，并且在其下方繼續(xù)，在前排駕駛員與乘客座椅組件32之間的乘客艙12中向后方延續(xù)。儀表板14也設(shè)計(jì)成覆蓋或掩蓋安裝在機(jī)動車輛10中時的各種底層組件。例如，儀表板14上覆多個HVAC管道、配套線束和其它車輛構(gòu)成部分，諸如電路板和電路(其在 所提供的圖中均是不可見的)。

在圖2中，示出了儀表板14的其它細(xì)節(jié)。如圖所示，旋轉(zhuǎn)撥盤或旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52被提供以供用戶(不論是駕駛員還是乘客)操縱，以調(diào)節(jié)汽車10中的條件。例如，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可以被提供為調(diào)節(jié)收音機(jī)或音樂播放器系統(tǒng)的設(shè)定、HVAC系統(tǒng)或其它系統(tǒng)的設(shè)定。每一個旋轉(zhuǎn)撥盤具有頂部表面或頂面55，以及環(huán)形外側(cè)壁57。頂面55可以包括按鈕或以其它方式提供乘客艙12的乘員的用戶輸入以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的設(shè)定，諸如選擇用于修改的操作條件。外壁57可以由乘客艙12的乘員旋轉(zhuǎn)或以其它方式操縱以修改選定條件的值。

可以使用旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的其它配置。例如，外壁57可以操縱為選擇用于調(diào)節(jié)的條件，且頂面55可以接收用戶輸入以修改選定條件。在任一種情況下，環(huán)形外側(cè)壁57按順時針或逆時針方向的選擇性旋轉(zhuǎn)修改車輛的操作條件，諸如車廂溫度、加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)風(fēng)扇速度、立體聲音量、電臺和其它設(shè)定，或選擇用于修改的操作條件。

常規(guī)的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器是將軸件或車軸的角位置或運(yùn)動轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字代碼的機(jī)電裝置。存在兩種主要類型：絕對的和增量的或相對的。常規(guī)的絕對編碼器的輸出指示軸件的當(dāng)前位置，使它們成為角度轉(zhuǎn)換器。常規(guī)的增量編碼器的輸出提供關(guān)于軸件的運(yùn)動的信息，所述信息通常在別處被進(jìn)一步處理成諸如速度、距離和位置的信息。如本文中描述，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52能夠?qū)h(huán)形外側(cè)壁57的角位置或運(yùn)動轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字代碼，而非將可能不存在于本文中的實(shí)施例中的軸件運(yùn)動轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字代碼。本文中提供的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可以是絕對的或增量的。

在圖2中，每一個旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52定位為與儀表板14的外面59平齊。具體地說，每一個旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的底面嵌入在儀表板14的外面59中或定位為鄰近于儀表板14的外面59，以防止旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52與儀表板14之間的任何阻礙。然而，本文中的實(shí)施例提供了在與儀表板14的面59距一定距離處安裝的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52，和可以被鉸接或者從圖2中所示的平齊、收縮位置移動到伸出位置的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52，在該伸出位置中，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52定位在與儀表板14的面59距一定距離處。

圖3說明定位在與儀表板14的面59距一定距離處的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52。旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52圍繞軸線60在底座或平臺62上旋轉(zhuǎn)。例如，平臺62可以包括旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52坐落在上面且旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52繞其旋轉(zhuǎn)的內(nèi)軸(未示出)。平臺62通過臂64與儀表板14的面59分開。臂64可以形成為具有繞軸線60小于約30度的周向厚度(進(jìn)出圖紙)。例如，臂64可以具有繞軸線60小于約20度、小于約15度或小于約10度的周向厚度。臂64具有足以承受使用的的最小周向厚度，諸如繞軸線60大于約2度。

平臺62和臂64可以形成為一體式的單件。另外，平臺62和臂64可以與儀表板14形成為一體式的單件。如圖所示，臂64在軸線60的方向中從儀表板14的面59延伸。因此，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52定位在與儀表板14的面59距一定距離66處。具體地說，面向儀表板14的面59的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的底面68與儀表板14的面59分開了距離66。另外，面向儀表板14的面59的平臺62的底面72與儀表板14的面59分開了距離74。因此，空隙76限定在儀表板14的面59與平臺62的底面72之間。空隙76以儀表板14的面59、平臺62的底面72和臂64為邊界?？障?6一直沿圍繞軸線60的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的圓周(除臂64的厚度處之外)通向乘客艙12。如圖所示，軸線60穿過空隙76。

如圖所示，移動指示器80設(shè)置在旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的底面68上。該移動指示器80可以為環(huán)形且繞旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的底面68的整個外圍延伸。傳感器82設(shè)置在儀表板14內(nèi)以與移動指示器80通信。傳感器82適于通過監(jiān)測移動指示器80以監(jiān)測旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的旋轉(zhuǎn)移動。具體地說，傳感器82適于在傳感器讀數(shù)位置84處讀取移動指示器80。在圖3中，傳感器讀數(shù)位置84與臂64對齊，以使得傳感器82通過臂64(諸如通過臂64中的內(nèi)部開口)讀取移動指示器。傳感器82可以為電容性的、磁性的、光學(xué)的，或其它類型的傳感器。因此，移動指示器80可以為電容性的、磁性的、光學(xué)的，或其它類型的適當(dāng)指示器。例如，如果傳感器82為光學(xué)傳感器，則移動指示器80可以具有光學(xué)圖案，諸如黑白檢測板或條形碼，其唯一地標(biāo)識了旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的相對旋轉(zhuǎn)位置，或其指示了旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的運(yùn)動。

傳感器82與編碼器電路86電子通信。編碼器電路86與印刷電路板88電子通信。如常規(guī)的那樣，電路板88為系統(tǒng)提供控制，以用于修改車輛的操作條件，諸如車廂溫度、HVAC系統(tǒng)風(fēng)扇速度、立體聲音量、電臺，以及其它設(shè)定。盡管未示出，但是電路板88通過典型的電路和電連接與HV AC系統(tǒng)和立體聲相連接。在某些實(shí)施例中，傳感器82和/或編碼器電路86可以形成為電路板88的一部分。電路板88可以容納傳感器82、編碼器電路86，和用于HVAC系統(tǒng)、立體聲等的操作的其它電路。

通過傳感器82和移動指示器80，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52能夠與編碼器電路86電子通信。例如，移動指示器82可以包括光學(xué)圖案，并且傳感器82可以是光學(xué)傳感器。傳感器82基于位于傳感器讀數(shù)位置84處的指示器82的光學(xué)圖案，與旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的絕對位置通信，或者基于通過傳感器讀數(shù)位置84的指示器82的光學(xué)圖案的移動，與旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的相對旋轉(zhuǎn)移動通信。編碼器電路86將旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的位置或相對移動通信到電路板88，且電路板88修改選定操作例如HVAC或立體聲的操作。

對于圖3所示的結(jié)構(gòu)，傳感器82、編碼器電路86和電路板88由儀表板14包圍。此外，當(dāng)常規(guī)設(shè)備將旋轉(zhuǎn)撥盤安裝到與電路板物理匹配的旋轉(zhuǎn)軸時，在圖3的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52與電路板88物理地?cái)嚅_連接。具體地說，響應(yīng)于乘客艙12中用戶的操縱，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52圍繞軸線60的物理旋轉(zhuǎn)不會導(dǎo)致或驅(qū)動在電路板88或編碼器電路86中的任何物理移動，或由電路板88或編碼器電路86導(dǎo)致任何物理移動。相反地，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52安裝在獨(dú)立于電路板88的臂64的平臺62上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可旋轉(zhuǎn)地在臂64的平臺62上滑動時，在臂64的平臺62中，或在儀表板14的其余部分中沒有引起移動。相反地，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的旋轉(zhuǎn)通過光學(xué)、電子或磁力與電路板通信。

由于旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52不與編碼器電路86和電路板88物理地通信，所以空隙76可以在旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的后面(從乘客艙12中用戶的角度來看)形成。空隙76的形成允許各種美學(xué)和樣式的選擇。例如，對于由臂64提供的相對薄的連接，臂64可以隱藏在旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的后面，且旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可以是看起來漂浮在儀表板14上方。此外，儀表板14可 以設(shè)置有照明儀表90，諸如可由電路板88控制的一個發(fā)光二極管或多個發(fā)光二極管。照明儀表90可以提供背景照明給旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52，該旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可以基于選定的操作條件、選定的操作條件值、由旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的旋轉(zhuǎn)指示的修改大小，或其它性質(zhì)而改變。

圖3示出了固定在與儀表板14的面59分開距離66的位置中的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52。在一個實(shí)施例中，距離66為約0.5cm到約3cm?？商娲兀D(zhuǎn)撥盤編碼器52的位置相對于儀表板14可調(diào)節(jié)。例如，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可以圍繞臂64移動，或臂64可以相對于儀表板14移動。

例如，圖4至圖5示出了如下實(shí)施例，其中旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可在縮回位置101(圖4中)和伸出位置102(圖5中)之間移動。雖然圖4至圖5中的特征設(shè)計(jì)與圖3中的不同，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，圖3的非鉸接實(shí)施例可與圖4至圖5的設(shè)計(jì)一起使用，而圖4至圖5的鉸接實(shí)施例可與圖3的設(shè)計(jì)一起使用。在圖4至圖5中，儀表板14包括凹處104。凹處104的尺寸設(shè)定為當(dāng)旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52處于縮回位置101中時接納平臺62。如圖所示，平臺62包括外表面106，當(dāng)旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52處于縮回位置101中時，該外表面106與儀表板14的外面59平齊。照明儀表90定位在儀表板14的凹處104中以照亮平臺62和旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的底面。平臺62和旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的部分可以是透明的以允許來自照明儀表90的光通過。在其它實(shí)施例中，凹處104的尺寸設(shè)定為接納處于縮回位置101中的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52。具體地說，當(dāng)旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52處于縮回位置中時，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的頂面55與儀表板14的外面59平齊。在這種實(shí)施例中，平臺62可具有等于或小于旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的覆蓋區(qū)或圓周的覆蓋區(qū)或圓周。

如圖4至圖5所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52移動到伸出位置102時，平臺62的底面與儀表板14的面59之間的空隙76存在。當(dāng)旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52移動到縮回位置101時，空隙可由平臺62填充。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52與儀表板14的面59之間的距離可為零。當(dāng)延伸到伸出位置102時，距離108在旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52與儀表板14之間被限定。在一個實(shí)施例中，距離108為約0.5cm至約3cm。

臂64適于在縮回位置101和伸出位置102之間鉸接。這種鉸接可通過傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，諸如通過設(shè)置在臂64和儀表板14上的往復(fù)槽口和凹槽之間的滑動相互作用來提供。通過推動平臺64以將槽口/凹槽從縮回位置移動到伸出位置可促成臂64到伸出位置102的鉸接?？稍O(shè)置彈簧或其它偏置部件以將臂64向外延伸到伸出位置102。通過用戶將平臺62推動到儀表板14，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可返回到縮回位置101。鎖定機(jī)構(gòu)可設(shè)置成將旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52保持在伸出位置102中，且可由用戶釋放以將旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52移動到縮回位置101。

可替代地，在縮回位置101和伸出位置102之間的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的移動可被電子式控制。例如，馬達(dá)可用于在縮回位置101和伸出位置102之間延伸并縮回臂64。馬達(dá)可與控制板電子通信且由該控制板控制。此外，旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的頂面55可被推動或以其它方式操縱以向控制板發(fā)送信號，將旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52延伸到伸出位置102以供使用。對應(yīng)的物理操縱可用于向控制板發(fā)送信號，將旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52縮回到縮回位置101。

通過提供從儀表板14的伸出位置處的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52(無論固定的或可調(diào)節(jié)的)，本文所提供的實(shí)施例中的每個均允許旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的增強(qiáng)美觀性。因此，空隙限定在旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52和儀表板14之間?？障短峁┝擞善嚦丝团撝杏脩羰褂玫谋彻夂透淖冃D(zhuǎn)撥盤編碼器52的感知的其它設(shè)計(jì)考慮。此外，與儀表板14距一段距離處的旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52可有助于汽車乘客艙中用戶的使用。此外，在具有多個旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52的汽車中，選定旋轉(zhuǎn)撥盤編碼器52到伸出位置的延伸可提示汽車乘客艙中用戶的正確使用，即減少用戶的撥盤困惑。

雖然在以上詳細(xì)描述中已提出至少一個示例性實(shí)施例，但應(yīng)理解的是，許多變型存在。還應(yīng)當(dāng)理解的是，一個示例性實(shí)施例或多個示例性實(shí)施例僅作為示例，且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或配置。相反，以上的詳細(xì)描述將以用于實(shí)施一個示例性實(shí)施例或多個示例性實(shí)施例的便利路線圖提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離如所附權(quán)利要求及其等效方案所闡述的本發(fā)明范圍的情況下，可以在 元件的功能和布置方面作出各種改變。