用于展开显示单元的装置的制作方法

1.本公开涉及一种用于展开显示单元的装置。更具体地，本公开涉及一种用于展开位于防震垫内的显示单元的装置，并且该装置考虑到行驶状态或车辆座椅状态，来控制该显示单元在前后方向上的倾斜。


背景技术：

2.一般而言，车辆设置有靠近驾驶员的座位的显示装置，由此以提供多种信息。显示装置可提供多种信息，例如有关于从出发地到目的地的路线的信息以及有关于车辆当前位置的信息。
3.另外，显示装置可播放音乐或录像，显示装置可接收地面广播信号或者卫星广播信号以及在屏幕上显示这些信号，并且显示装置可以提供有关于车辆的状态或为使用者提供便利的信息(例如天气和新闻)。
4.传统的车辆显示装置配置成使得其显示单元从容纳在壳体中状态下使用丝杠在竖直方向上移动的方式展开。然而，由于显示单元移动的速度由丝杠的螺距和电机的速度决定，这存在一个问题在于驱动速度慢并且不可能倾斜显示单元。
5.在背景部分公开的以上信息仅用于加强本公开的背景的理解。因此，背景部分可包括没有形成本技术领域的普通技术人已知的相关技术的信息。


技术实现要素：

6.因此，需要解决上述的低速和倾斜显示单元的问题。进一步地，需要开发能够响应于驾驶环境的改变或座椅状态的改变而被积极地控制的显示单元。此外，需要开发响应于车辆外部环境来控制显示单元的倾斜以及在使用者和显示单元之间的距离的技术。
7.本公开已经致力于解决与相关技术有关联的以上描述的问题。本公开的目标是提供用于展开显示单元的装置，使得显示单元的角度根据行驶状态或车辆座椅状态而受控。
8.本公开的另一个目标是提供用于以前围板横梁(cowl cross bar)进行滑动运动的方式展开显示单元的装置，从而根据车辆行驶状态改变显示单元的位置。
9.本公开的目标不限于以上提到的目标。其它没有在文中提及的目标是本领域普通技术人员从随后的描述中能够清楚地理解，并且这些目标参照本公开的实施例应该变得显而易见。另外，本公开的目标能够通过所附权利要求中的部件和这些部件的组合而完成。
10.在一方面，本公开提供用于展开显示单元的装置。该装置包括：前围板横梁，设置在防震垫内；壳体，设置在前围板横梁上并且紧固至防震垫的中心部分；显示单元，配置成沿着壳体展开；旋转单元，配置成使壳体相对于前围板横梁旋转；驱动单元，联接至前围板横梁，以引起前围板横梁的滑动运动；以及控制器，配置成控制以下中的至少一项：显示单元的展开的程度、前围板横梁的滑动运动的量或者壳体的旋转的量。
11.在实施例中，驱动单元可以包括齿条部分，该齿条部分与固定至车身的侧支架接合。驱动单元还可包括驱动部分，该驱动部分设置在侧支架处以将驱动力施加至齿条部分，
使得齿条部分沿着设置在侧支架处的引导部分在引导部分的纵向方向上移动。
12.在另一实施例中，旋转单元可包括齿轮部分，该齿轮部分设置在前围板横梁的面向壳体的外表面周围。旋转单元还可包括旋转部分，该旋转部分设置在壳体处以将旋转力应用至壳体，使得壳体沿着齿轮部分旋转。
13.在另一实施例中，该装置还可包括在前围板横梁的一部分处设置的连接部分(link part)，壳体紧固于前围板横梁的该部分。
14.在另一实施例中，控制器可以根据车辆的驾驶模式控制显示单元的展开程度。
15.在另一实施例中，控制器可以根据车辆的驾驶模式控制显示单元的倾斜角度。
16.在另一实施例中，控制器可以根据车辆的驾驶模式控制中心部分的滑动运动。
17.在另一实施例中，当座椅靠背倾斜至预定角度或倾斜超过该预定角度，控制器可以进行控制使得壳体旋转。
18.在另一实施例中，当座椅在左右方向上旋转至大于预定角度的角度时，控制器可以进行控制使得显示单元从壳体完全展开并且直立。
19.在另一实施例中，控制器可以根据从车辆外的外部光源引入到车辆中的光线的状态控制壳体的倾斜角度。
20.在下文中讨论本公开的其它方面和实施例。
21.需要理解的是，在文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它相似的术语包括广义上的机动车辆。这样的机动车辆包括：客运汽车，包括运动型多用途车辆(suv)、公共汽车、卡车以及各种商业车辆；水运工具，包括各种船或艇；飞机等。这样的机动车辆还包括混动车辆、电动车辆、插电式混动车辆、氢动力车辆，以及其它替代燃料车辆(例如，燃料来源于除了石油以外的资源)。如文中涉及的，混动车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力以及电力动力二者的车辆。
22.在下文中讨论本公开的以上的以及其它的特征。
附图说明
23.参考在附图中示出的本公开的几个实施例，对本公开的上述和其它特征进行详细描述，在下文中仅通过说明的方式给出，因此不限制本公开，并且其中：
24.图1是根据本公开的实施例的用于展开显示单元的装置的立体图；
25.图2a是示出了根据本公开的实施例的用于展开显示单元的装置的弹出状态的侧截面视图；
26.图2b是示出了根据本公开的实施例的用于展开显示单元的装置的下拉状态的侧截面视图；
27.图3是示出了根据本公开的实施例的在前围板横梁与壳体之间的接合关系的视图；
28.图4是示出了根据本公开的实施例的在前围板横梁与侧支架之间的接合关系的视图；
29.图5是示出了根据本公开的实施例的前围板横梁和侧支架的配置的视图；
30.图6是根据本公开的实施例的紧固到前围板横梁的壳体的放大视图；
31.图7a是示出了根据本公开的实施例的显示单元在手动驾驶模式下展开状态的视
图；
32.图7b是示出了根据本发明的实施例的显示单元在自动驾驶模式下展开状态的视图；以及
33.图7c是示出了根据本公开的实施例的在座椅旋转时显示单元的展开状态的视图。
34.应当理解，附图不必按比例，该附图呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所公开的本公开的包括例如特定尺寸、取向、位置和形状的特定设计特征将部分地由特定预期应用和使用环境确定。
35.在附图中，贯穿附图的几个图中，相同的附图标记涉及本公开的相同或等效的部分。
具体实施方式
36.在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文中所述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开全面和完整，并且将本公开的程度充分地传达给本领域的普通技术人员。
37.说明书中所用的术语“部分”、“单元”、“系统”是指处理至少一种功能或操作的单元，可以作为硬件部件、软件部件或硬件部件与软件的组合来实施。
38.进一步地，在以下描述中，术语“第一”和“第二”仅用于避免混淆指定的部件，并不指示部件的顺序或重要性或部件之间的关系。
39.此外，在以下描述中，术语“向前方向”指的是对应于车辆行驶的方向的水平方向。术语“向后方向”是指与向前方向相反的方向。
40.此外，在以下描述中，车辆被描述为能够以手动驾驶模式和自动驾驶模式驾驶。手动驾驶模式指的是车辆由驾驶员手动地驾驶的模式。自动驾驶模式指的是车辆使用例如高级驾驶辅助系统(adas)自动行驶模式而无需驾驶员介入。
41.此外，座椅20的倾斜是指座椅靠背21在车辆的前后方向上移动特定角度。座椅20的转动是指座椅20在车辆的宽度方向上移动特定角度。
42.在下文中，参照附图对实施例进行详细描述。贯穿说明书，相同或相似的部件由相同的附图标记表示，并且已经省略了其重复的描述。
43.本公开涉及一种用于展开显示单元100的装置。具体地，本公开涉及一种用于展开显示单元100的装置，该装置包括可卷曲的显示器，该可卷曲的显示器能够被卷入防震垫中并能够从该防震垫中释放，该防震垫10设置于车辆的乘员隔间中。
44.显示单元100可以通过位于壳体200内的卷绕单元被卷入壳体200中，显示单元100可以配置成柔性显示器。
45.进一步地，本公开提供一种用于展开显示单元100的装置，其中，中心部分13被驱动以改变：显示单元100的展开程度、由显示单元100和防震垫10形成的角度以及在显示单元100和坐在车辆座椅中的使用者之间的距离。
46.另外，该装置包括用于旋转该壳体200的旋转单元，以使显示单元100倾斜。因此，显示单元100能够在前后方向上旋转。
47.图1是防震垫10的立体视图，根据本公开的实施例的用于展开显示单元100的装置位于该防震垫处。
48.如图所示，防震垫10包括上部部分11、下部部分12以及在高度方向上位于上部部分11和下部部分12之间的中心部分13。防震垫10还包括壳体200，该壳体容纳显示单元100，该显示单元配置成从中心部分13向上突出。防震垫10还包括前围板横梁300，该前围板横梁位于中心部分13内以在车辆宽度方向上延伸，并且前围板横梁在其两端部处联接至侧支架400。
49.壳体200位于前围板横梁300上。连接部分320设置在壳体200和前围板横梁300之间，使得壳体200相对于前围板横梁300在前后方向上旋转。当旋转单元的旋转力传送到连接部分时，连接部分320能够使壳体200相对于前围板横梁300独立地移动。壳体200可以配置成相对于前围板横梁300在前后方向上旋转。
50.前围板横梁300可包括具有平坦部分的外表面，使得连接部分320与该前围板横梁接合。连接部分320可以固定至前围板横梁300。壳体200位于连接部分320的外表面上，并且该壳体被配置成沿着连接部分320的外表面围绕前围板横梁300的中心轴线旋转。
51.中心部分13配置成弹出到车辆的乘员隔间中。联接至中心部分13内侧的前围板横梁300沿着位于侧支架400的每一个处的引导部分420移动，所以固定至前围板横梁300的中心部分13在引导部分420的纵向方向上移动。引导部分420可以成形以便在车辆的纵向方向上定向。引导部分420可以成形以便在高度方向上相对于车身的水平面以预定的角度定向。
52.中心部分13与前围板横梁300通过控制器500在引导部分420的纵向方向上整体地移动。当接收到用于转换至自动驾驶模式的使用者需求或信号时，控制器500进行控制使得中心部分13移动以插入到在上部部分11和下部部分12之间的空间中。
53.中心部分13可以从完全下拉位置突出到防震垫10外，到达完全弹出位置。中心部分13可以定位在完全下拉位置和完全弹出位置之间的特定位置。当接收到用于转换至自动驾驶模式的信号，或当在手动驾驶模式中接收到使用者的需求时，控制器500可以进行控制使得中心部分13移动至在完全下拉位置和完全弹出位置之间的特定位置。
54.根据本公开的实施例，当通过控制器500接收的驾驶模式为手动驾驶模式时，中心部分13完全弹出。当通过控制器500接收的驾驶模式为自动驾驶模式时，中心部分13下拉到防震垫10中并且该中心部分停在显示器能够完全展开的位置处。
55.进一步地，当使用者在自动驾驶模式中输入用于关闭显示单元100的指令时，控制器500进行控制使得显示单元100卷入到壳体200中，并且中心部分13移动到防震垫10中并且该中心部分停在显示器能够完全下拉的位置处。
56.控制器500配置成：根据车辆的驾驶模式，独立地或同时地控制显示单元100的展开程度以及显示单元100的倾斜角度。根据实施例，当车辆的驾驶模式为手动驾驶模式时，控制器500可以将显示单元100展开至低于显示单元100完全展开的最大高度的高度，并且可以在车辆的向前方向上将显示单元100倾斜至预定角度。
57.相反地，当车辆的驾驶模式为自动驾驶模式时，控制器500可以将显示单元100完全地展开，并且可以在车辆的向后方向上倾斜显示单元100。进一步地，在自动驾驶模式中，控制器500可以进行控制使得中心部分13的至少一部分插入在上部部分11和下部部分12之间的空间中。
58.控制器500可以根据车辆的驾驶模式、座椅靠背21的倾斜角度以及座椅20的旋转角度来设定显示单元100的展开程度和倾斜角度。
59.另外，控制器500可以接收来自视觉传感器的关于外部光源的信息，该视觉传感器位于车辆的乘员隔间的内部或车辆的乘员隔间的外部。控制器500可以测量从外部光源射出的光线被引入到车辆的乘员隔间中的角度。进一步地，控制器500可以基于关于从视觉传感器传送的外部光源的信息，来展开或倾斜显示单元100。在车辆手动驾驶模式中，控制器500可以利用视觉传感器测量被引入到乘员隔间中的外部光线的量以及外部光线的入射角度，并且可以进行控制使得显示单元100在向前方向上倾斜5度至10度。
60.如上文描述，控制器500可以根据车辆的驾驶模式、座椅靠背21的倾斜角度或座椅20的转动角度中的至少一者来控制显示单元100的展开程度、显示单元100的倾斜角度或中心部分13的位置中的至少一者。
61.图2a示出了前围板横梁300在车辆的向后方向上沿着引导部分420滑动并且中心部分13完全地弹出的状态下的截面视图。图2b示出了前围板横梁300在车辆的向前方向上沿着引导部分420滑动及中心部分13完全地下拉的状态下的截面视图。
62.换言之，中心部分13可以根据前围板横梁300沿着引导部分420的移动，在完全下拉位置和完全弹出位置之间移动，该引导部分位于安装至车身的侧支架400的每一个处。
63.根据本公开的实施例，当显示单元100完全展开时，控制器500可以进行控制，使得壳体200在车辆向后方向上倾斜至预定的角度，并且中心部分13的至少一部分插入到防震垫10中。进一步地，当接收到用于转换到手动驾驶模式的信号或使用者需求时，控制器500控制驱动单元310以完全地弹出中心部分13。
64.根据本公开的另一实施例，控制器500配置成根据中心部分13的状态独立地设定显示单元100的展开程度以及显示单元100的倾斜角度。
65.图3示出了根据本公开的实施例的位于前围板横梁300上的壳体200，以及联接至前围板横梁300的两个端部的侧支架400。
66.壳体200位于前围板横梁300的中间部分，并且该壳体围绕前围板横梁300的外表面。壳体200可以配置成联接至连接部分320的外表面，该连接部分位于前围板横梁300的外表面上。壳体200围绕前围板横梁300的中心在纵向方向上沿着连接部分320旋转。当壳体200旋转时，从壳体200向上展开的显示单元100与壳体200一起整体地旋转。
67.前围板横梁300的两个端部与固定至车身的侧支架400联接。驱动单元310设置在前围板横梁300的两个端部和侧支架400之间。驱动单元310中的每一个可以围绕前围板横梁300的至少一部分。
68.驱动单元310形成为使得其一个表面围绕前围板横梁300的端部的至少一部分并且其相对表面面向侧支架400。侧支架400设置有引导部分420，驱动单元310的至少一部分联接至该引导部分。引导部分420可包括升高的平坦表面，并且驱动单元310可以插入到在侧支架400的上部表面和引导部分420的升高的平坦表面之间的空间中。
69.驱动单元310包括形成为大体上与引导部分420平行的齿条部分311。驱动单元310接收驱动部分410的驱动力，该驱动部分设置在侧支架400处，以使前围板横梁300在引导部分420的纵向方向上移动。
70.控制器500控制驱动部分410的驱动力，以便控制齿条部分311在纵向方向上的移动。齿条部分311与驱动单元310一体地成形。中心部分13从防震垫10向上突出的程度是由驱动部分410驱动的程度的变化而设定。
71.图4示出了驱动单元310以及前围板横梁300，它们联接至侧支架400。图5示出了侧支架400、前围板横梁300以及驱动单元310的配置。
72.齿条部分311与固定至侧支架400的驱动部分410齿轮接合，以便该齿条部分通过驱动部分410的驱动力而移动。进一步地，驱动单元310的至少一部分插入到包括引导部分420的侧支架400中，使得驱动单元310能够在引导部分420的纵向方向上移动。
73.驱动单元310可包括成形在其中的狭槽部312，以允许引导部分420的升高的平坦表面被插入该狭槽部中。当驱动部分410的旋转力施加至驱动单元310时，狭槽部312沿着引导部分420移动。因此，前围板横梁300与驱动单元310在引导部分420的纵向方向上整体地移动。
74.引导部分420可以形成为在车辆的纵向方向上定向。引导部分420可以形成为相对于车辆的纵向方向以预定角度定向。引导部分420的形状可以根据中心部分13弹出的位置以及中心部分13弹出达到的高度来设定。齿条部分311沿着引导部分420移动。因此，根据齿条部分311在引导部分420的纵向方向上的移动，与包括齿条部分311的驱动单元310联接的前围板横梁300与中心部分13整体地移动。
75.在齿条部分311的前部端部与驱动部分410接合的状态下，中心部分13维持在完全地弹出到车辆的乘员隔间中的状态中。在齿条部分311的后部端部与驱动部分410接合的状态下，中心部分13保持在被完全地下拉到防震垫10中的状态中。
76.这样，中心部分13从防震垫10的前表面突出的程度由驱动部分410驱动的程度和在齿条部分311和驱动部分410之间的接合位置确定。
77.图6示出了旋转单元的配置，该旋转单元配置成使壳体200在车辆的前后方向上旋转，该壳体联接至前围板横梁300。
78.壳体200联接至前围板横梁300的至少一部分。在壳体200中包括用于卷绕可卷曲的显示器的卷绕部分(未示出)。壳体200包括成形在其上部端部中的开口以通过该开口展开该显示单元100，并且该壳体包括成形在该壳体的下部端部处的紧固部分220以紧固至前围板横梁300。紧固部分220成形以围绕位于前围板横梁300的外表面上的连接部分320，并且该紧固部分能相对于连接部分320旋转。
79.齿轮部分330可以在邻近连接部分320的位置处围绕前围板横梁300的外表面固定地设置。壳体200包括设置在其下表面上邻近前围板横梁300的位置处的旋转部分210，以便与齿轮部分330接合。
80.根据本公开的实施例，旋转部分210可以实施为马达，并且齿轮可以连接至马达的旋转轴。与马达的旋转轴连接的齿轮与固定至前围板横梁300的齿轮部分330啮合。因此，壳体200能够在车辆的前后方向上围绕前围板横梁300的中心轴线旋转。
81.连接部分320联接至前围板横梁300。壳体200的紧固部分220设置为围绕连接部分320的外表面，并且能够相对于连接部分320旋转。因此，当设置在壳体200的下部表面上的马达的驱动力施加至齿轮部分330时，壳体200沿着连接部分320旋转。
82.根据本公开的实施例，壳体200可以在车辆的向前方向上旋转5度以及可以在车辆的向后方向上旋转15度。壳体200可以在不会使防震垫10的上部部分11和显示单元100彼此干涉的区域内自由地旋转。进一步地，壳体200的旋转程度可以通过控制器500根据以下条件自动地控制：座椅20的倾斜角度、座椅20在左右方向上的旋转角度(转动角度)以及车辆
的行驶状态。
83.控制器500接收关于座椅20的倾斜角度的信息并且基于接收的关于座椅20的倾斜角度的信息控制旋转部分210，使得壳体200对应于座椅20的座椅靠背21的角度旋转。进一步地，控制器500接收关于座椅20的转动角度并且控制壳体200的旋转部分210，使得显示单元100在车辆的高度方向上竖直地定向。
84.此外，当中心部分13通过前围板横梁300沿着引导部分420的滑动运动而移动到邻近于完全下拉位置的位置时，控制器500将壳体200旋转到预定角度，使得显示单元100不干扰防震垫10的上部部分11。
85.图7a示出了在车辆的手动驾驶模式下显示单元100的倾斜角度。
86.在手动驾驶模式下，显示单元100需要在车辆的向前方向上倾斜至预定角度以确保使用者的视线。为了这个目的，控制器500旋转该壳体200，使得显示单元100在车辆的向前方向上倾斜5度。
87.换言之，当车辆的驾驶模式转换到手动驾驶模式时，控制器500在车辆的向前方向上倾斜该显示单元100，使得从壳体200向上展开的显示单元100不妨碍使用者的视线。因此，显示单元100以倾斜至车辆前部中使用者视野下方的预定角度的状态定位。
88.图7b示出了当车辆在自动驾驶模式下行驶时或当座椅20的倾斜角度超过由控制器500设定的参考角度时，显示单元100的倾斜角度。
89.如图所示，当接收到用于转换到自动驾驶模式的信号时或当座椅20的倾斜角度超过设定的参考角度时，控制器500进行控制使得显示单元100在车辆的向后方向上倾斜至最大程度，以大体上对应于座椅靠背21的倾斜角度。换言之，当车辆在自动驾驶模式下行驶时或当座椅20向后倾斜至超过由控制器500设定的角度时，控制器500控制旋转部分210以在车辆的向后方向上使壳体200倾斜至最大程度，使得显示单元100的前表面定向为倾斜向下。因此，显示单元100的位置被改变使得其前表面进入使用者的视野内。
90.当在车辆的自动驾驶模式中座椅20的倾斜角度超过设定的参考角度(放松模式)时，控制器500可以进行控制使得显示单元100完全展开并且可以控制驱动部分410使得中心部分13被完全地下拉。
91.这样，在放松模式中，控制器500控制显示单元100的展开程度和倾斜角度以增加驾驶员的便利性，并控制驱动部410使得中心部13被完全地下拉，从而增加车辆中的室内空间。
92.图7c是示出了在座椅20的转动态下的显示单元100展开的角度的侧视图。
93.当座椅20转动时(即在左右方向上转动)，使得驾驶员能够看到坐在前排座椅上的乘客，控制器500确定座椅20处于转动状态并进行控制，使得显示单元100在车辆的高度方向上完全竖直地展开。
94.该状态可用作使坐在前排座位上的乘员之间能够进行对话的对话模式。此时，显示单元100完全展开，使得乘员能够共享显示单元100的屏幕。换言之，显示单元100和中心部分13被控制使得显示单元100在车辆的高度方向上完全竖直地展开，以便坐在前排座椅和后排座椅上的乘员能够共享显示单元100上显示的图像。
95.在本公开的实施例中，当座椅20在左右方向上旋转至大于第一设定角度的角度时，控制器进行控制使得显示单元100在车辆的高度方向上从壳体完全展开并直立。
96.相反地，当座椅20在左右方向上旋转到小于或等于第一设定角度的角度时，控制器进行控制使得显示单元100被拉入壳体中并且中心部分插入防震垫中。作为本公开的实例，第一设定角度可以设定为相对于座椅的中心部分向左和向右旋转90度的旋转角度。第一设定角度可根据座椅可转动的角度而不同地设定。
97.从上面的描述应该显而易见的是，本公开通过上面的实施例以及通过上面描述的配置和组合以及使用关系提供了以下效果。
98.根据本公开的用于展开显示单元的装置根据车辆的行驶状态控制显示单元的倾斜角度，从而为打算查看显示单元上显示的信息的使用者提供最适宜的视野。
99.此外，根据本公开的用于展开显示单元的装置根据座椅的状态控制显示单元的倾斜角度以及在使用者与显示单元之间的距离，从而提高使用者的便利性。
100.以上描述是对本公开的说明。此外，以上公开旨在说明和解释本公开的各种实施例。本公开的实施例可以在各种其它组合、修改和环境中使用。换言之，可以在文中公开的本公开的概念的范围内、在本公开的等效范围内和/或在本领域普通技术人员的技能和知识内改变或修改各种实施例。描述的实施例说明了实现本公开的技术思想的最佳技术状态。根据本公开的特定应用和用途的需要，可以对其进行各种改变。因此，以上描述并非旨在将本公开限制于实施例。此外，所附权利要求应被解释为包含此类其它实施例。