ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ (ВАРИАНТЫ)
CARRIER CONTROL BOARD (VERSIONS)

Предлагаемая группа изобретений относится к области транспортного машиностроения, а более конкретно - к конструкциям систем управления транспортными средствами.
Известны различные конструкции пультов управления транспортными средствами. При этом современные транспортные средства (автомобили, троллейбусы, трактора, катера, мотоциклы и даже мопеды) часто комплектуются бортовыми компьютерами для выхода в Интернет, для подготовки и передачи электронных документов ("офис на колесах"), а также спутниковыми навигаторами, телевизорами, аудиоустройствами, мобильными телефонами, электронными системами наблюдения и охраны и т.п. Для управления вышеупомянутыми электронными устройствами обычно используются общепризнанные во всем мире стандартные клавиатурные панели (кнопочные или сенсорные клавиатуры).
Известен, например, пульт управления транспортным средством (ТС) по а.с. СССР № 1065256, B60K 37/06, B62D 1/04, 1982, содержащий связанную с корпусом ТС рулевую колонку, в которой размещен рулевой вал с установленным на нем рулевым колесом и панель с приборами, размещенными на рулевой колонке перед спицами.
Такое расположение приборов вынуждает водителя постоянно переносить внимание с дорожной ситуации на рулевое колесо, что может привести к созданию аварийной ситуации.
Известен также пульт управления транспортным средством по заявке РСТ № WO 2012/078344, B62D 1/04, опубл. 14.06.2012, содержащий рулевое колесо, внутри которого расположены различные устройства и приборы. Конструкция такого пульта довольно сложная, трудоемкая в изготовлении и при монтаже/демонтаже, а также имеет высокую себестоимость. Кроме этого, предложенная авторами пульта концентрация приборов и органов управления системами транспортного средства на рулевом колесе неизбежно ведет к отвлечению внимания водителя от обстановки на дороге и к созданию аварийной ситуации.
Известен также пульт управления транспортным средством фирмы Тойота (Япония) по патенту США № 4578592, H01H 9/00, опубл. 25.03.86, в котором внутри рулевого колеса расположены многие приборы, сигнализирующие о состоянии систем управления автомобилем, монитор бортового компьютера, навигатора, клавиатура управления компьютером и т.д.
Такая концентрация приборов и органов управления системами автомобиля на рулевом колесе (так же, как и в предыдущем известном решении по заявке РСТ № WO 2012/078344) неизбежно ведет к отвлечению внимания водителя от обстановки на дороге и к созданию аварийной ситуации.
Известна также конструкция пульта по патенту РФ № 2160674, B60K 37/06, B60R 16/02, опубл. 20.12.2000.
Данный пульт содержит рулевое колесо, размещенное на рулевом валу, закрепленном на корпусе ТС, и блок управления бортовыми электронными устройствами (БЭУ), включающими бортовой компьютер, индикаторно-управляющую панель с приборами и управляющими элементами, размещенными перед рулевым колесом. Кроме этого имеется съемная панель управления с микрокомпьютером, графическим минидисплеем, клавиатурой, элементами индикации и управляющими элементами.
Данный пульт, хотя и позволяет обеспечить контроль и управление функциональными процессами в транспортном средстве, однако, из-за слишком сложной конструкции пульта (имеющего, например, комплект схемных электронных блоков с большим количеством групп электрических контактов, которые в процессе эксплуатации при снятии/установке указанных блоков будут неизбежно окисляться, загрязняться и/или деформироваться) снижается надежность работы как пульта, так и ТС в целом.
Кроме этого, расположение приборов и индикаторов состояния ТС на рулевом колесе вынуждает водителя переносить внимание с дорожной ситуации на рулевое колесо. При этом происходит аккомодация (перенастройка глаз на резкость для различения предметов, находящихся на различном расстоянии от водителя), требующая определенного времени. Причем у людей относительно старшего возраста аккомодация происходит медленнее, чем у более молодых. Такая задержка во времени при больших скоростях ТС может отвлечь водителя от дорожной ситуации и привести к аварии.
Известны также различные конструкции пультов управления транспортными средствами, в которых частично устранены указанные недостатки тем, что клавиатуры стационарно размещены внутри рулевых колес в плоскостях, параллельных плоскостям, опирающимся на их спицы (см., например, патенты №№: DE 202007011064, KR 20040053523, US 4638131, WO 9952761, JPH 09297629, CN 1080604, US 2007000346).
Такие пульты, хотя и более безопасны в эксплуатации, но из-за постоянного нахождения клавиатуры внутри рулевого колеса на его спицах для водителя создается помеха в управлении из-за нарушения привычного алгоритма движений рук водителя в процессе движения транспортного средства, особенно на больших скоростях ТС.
Наиболее близким известным техническим решением по технической сущности и достигаемому эффекту от его использования к заявляемому решению является конструкция пульта управления транспортным средством (ТС) по патенту KR 20040053523, B62D 1/04, 2004 фирмы HYUNDAI MOBIS СО LTD, содержащего рулевое колесо, размещенное на рулевом валу, закрепленном на корпусе ТС, и блок управления бортовыми электронными устройствами (БЭУ), включающими бортовой компьютер, приборы, элементы индикации, управляющие элементы, снабженный клавиатурой, выполненной в виде трансформируемой (складной/раскладной) панели, включающей три секции: неподвижно закрепленную на спицах рулевого колеса центральную и шарнирно связанные с ней две поворотные - левую и правую с возможностью сложения и размещения в сложенном виде внутри рулевого колеса параллельно плоскости, опирающейся на спицы рулевого колеса.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая группа изобретений, является расширение функциональных возможностей средств контроля и управления транспортного средства путем снижения аварийности за счет снижения утомляемости водителя и повышения надежности работы пульта управления транспортным средством.
Данная задача решается в первую очередь за счет технического результата, заключающегося в повышении производительности труда водителя путем повышения удобства управления бортовой электроникой, путем обеспечения возможности более рационального размещения подушек безопасности, кнопок звукового сигнала и других приспособлений, а также за счет исключения загрязнения и выхода из строя клавиатуры БЭУ.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном пульте управления транспортным средством (ТС), содержащим рулевое колесо, размещенное на рулевом валу, закрепленном на корпусе ТС, и блок управления бортовыми электронными устройствами (БЭУ), включающими бортовой компьютер, приборы, элементы индикации, управляющие элементы, снабженный клавиатурой, выполненной в виде трансформируемой (складной/раскладной) панели, включающей, по меньшей мере, две секции, выполненные с возможностью сложения и размещения в сложенном виде внутри рулевого колеса, в первом варианте исполнения пульта клавиатура выполнена в виде трансформируемой 2-секционной панели из 2-х шарнирно соединенных между собой левой и правой секций с возможностью сложения в виде книги и размещения в сложенном виде внутри рулевого колеса и рулевого вала в плоскости, параллельной вертикальной продольной (спереди-назад) плоскости симметрии рулевого колеса и рулевого вала;
во втором варианте исполнения пульта клавиатура выполнена в виде трансформируемой 2-секционной панели с секциями (верхней и нижней), выполненными в виде двух шарнирно соединенных прямоугольников по длинной стороне верхней и нижней секций с осью шарнира, параллельной продольной оси симметрии клавиатуры, с возможностью сложения и размещения в сложенном виде как внутри рулевого колеса, так и рулевого вала параллельно наклонной или вертикальной, например, поперечной (например, слева-направо) плоскости симметрии, проходящей через рулевое колесо и рулевой вал.
Введение в конструкцию пульта управления ТС новых элементов, а также особое расположение и выполнение уже имеющихся элементов позволяет существенно облегчить водителю ТС управление транспортным средством и повысить безопасность движения.
Предлагаемые изобретения пояснены иллюстрациями, на которых изображено следующее:
- на Фиг. 1 показана фотография упрощенного (базового) варианта исполнения клавиатуры блока управления бортовыми электронными устройствами (БЭУ) в виде единой панели, размещенной внутри рулевого колеса параллельно плоскости, опирающейся на спицы рулевого колеса в его передней части (аналогично известному решению по полезной модели DE 202007011064);
- на Фиг. 2 изображена схема одного из вариантов установки клавиатуры блока управления БЭУ на поворотной оси, размещенной в полости рулевого вала соосно ему (аналогично известному решению по патенту США US 2007000346 для полицейской машины);
- на Фиг. 3 изображен общий вид пульта управления транспортным средством с показом рекомендуемого оптимального взаимного расположения монитора (экрана) и клавиатуры блока управления БЭУ;
- на Фиг. 4 показан вариант исполнения клавиатуры блока управления БЭУ в виде 3-х секционной панели в полностью разложенном состоянии (аналогично известному решению по патенту KR 20040053523);
- на Фиг. 5 показана 3-секционная клавиатура блока управления БЭУ в процессе складывания;
- на Фиг. 6 показана 3-секционная клавиатура блока управления БЭУ в полностью сложенном состоянии (аналогично известному решению по патенту KR 20040053523);
- на Фиг. 7 показан первый («книжный») вариант исполнения клавиатуры блока управления БЭУ в виде 2-х секционной панели в полностью разложенном состоянии;
- на Фиг. 8 показана 2-секционная клавиатура блока управления БЭУ "книжного" типа в начале процесса складывания;
- на Фиг. 9 показана 2-секционная клавиатура блока управления БЭУ "книжного" типа на завершающей стадии процесса складывания и в начале размещения внутри рулевого колеса и рулевого вала;
- на Фиг. 10 показана 2-секционная клавиатура блока управления БЭУ "книжного" типа в полностью сложенном состоянии после размещения внутри рулевого колеса и рулевого вала;
- на Фиг. 11 показан один из промежуточных вариантов исполнения клавиатуры блока управления БЭУ в виде 2-секционной панели с секциями, выполненными в виде двух шарнирно соединенных прямоугольников (с осью шарнира, параллельной продольной оси симметрии клавиатуры) в полностью разложенном состоянии с нижней секцией, закрепленной на спицах рулевого колеса;
- на Фиг. 12 показан промежуточный вариант исполнения клавиатуры (см. Фиг. 11) с двумя секциями блока управления БЭУ в процессе складывания;
- на Фиг. 13 показан промежуточный вариант исполнения клавиатуры блока управления БЭУ в полностью сложенном состоянии с размещением клавиатуры параллельно плоскости, опирающейся на спицы рулевого колеса;
- на Фиг. 14 показан второй вариант исполнения клавиатуры блока управления БЭУ в виде 2-секционной панели с секциями в виде двух шарнирно соединенных прямоугольников (с осью шарнира, параллельной продольной оси симметрии клавиатуры), выполненных поворотными (т.е. имеющими возможность перемещения друг относительно друга в процессе складывания клавиатуры) для обеспечения возможности размещения сложенной клавиатуры внутри рулевого колеса со спицами, образующими коническую фигуру;
- на Фиг. 15 показан второй вариант исполнения клавиатуры блока управления БЭУ в виде 2-секционной панели с секциями в виде двух шарнирно соединенных прямоугольников, выполненных поворотными, в процессе складывания клавиатуры;
- на Фиг. 16 показан второй вариант исполнения клавиатуры блока управления БЭУ в виде 2-секционной панели с секциями в виде двух шарнирно соединенных прямоугольников, выполненных поворотными, после завершения складывания клавиатуры и ее размещения внутри рулевого колеса;
- на Фиг. 17 изображено сечение по А-А (Фиг. 16) для показа размещения сложенной клавиатуры блока управления БЭУ внутри рулевого колеса параллельно вертикальной поперечной плоскости симметрии рулевого колеса и рулевого вала.
Предлагаемый пульт управления транспортным средством содержит:
рулевое колесо 1 (см. Фиг. 1, 2), размещенное на рулевом валу 2, закрепленном на корпусе ТС (на чертеже не показан), и блок управления бортовыми электронными устройствами (БЭУ), включающими бортовой компьютер (на чертеже не показан), приборы 3, элементы индикации и управляющие элементы (на чертеже не показаны), снабженный клавиатурой 4.
В упрощенном («базовом» или типовом с аналогичными известными решениями) варианте исполнения пульта клавиатура 4 блока управления бортовыми электронными устройствами может выполняться (см. Фиг. 1) в виде единой панели, размещенной внутри рулевого колеса 1 параллельно плоскости, опирающейся на спицы рулевого колеса 1, причем для повышения эффективности использования пульта во время остановок ТС (когда рулевое колесо повернуто на какой-то угол вправо или влево от исходного /нормального/ положения) клавиатура 4 может закрепляться на оси 5 (см. Фиг. 2), входящей в полость рулевого вала 2 соосно ему и выполненной взаимодействующей со стенками полости через упругие втулки 6 с обеспечением возможности поворота клавиатуры 4 относительно рулевого вала 2 (аналогично известному решению по патенту США № 2007000346).
В одном из промежуточных вариантов исполнения пульта клавиатура 4 выполнена (см. Фиг. 3, 4, 5, 6) в виде трансформируемой складной/раскладной) 3-х секционной панели, включающей центральную 7 и шарнирно связанные с ней две поворотные - левую 8 и правую 9 секции, выполненные с возможностью сложения и размещения в сложенном виде внутри рулевого колеса 1 параллельно плоскости, опирающейся на спицы рулевого колеса 1.
В первом варианте исполнения предлагаемого пульта клавиатура 4 выполнена в виде трансформируемой 2-секционной панели из 2-х шарнирно соединенных между собой левой 10 и правой 11 секций с возможностью сложения в виде книги и размещения в сложенном виде внутри рулевого колеса 1 и рулевого вала 2, например, в плоскости, параллельной вертикальной продольной (спереди-назад) плоскости симметрии рулевого колеса 1 и рулевого вала 2 (см. Фиг. 7, 8, 9, 10). Данное размещение клавиатуры 4 является наиболее оптимальным при необходимости обеспечить возможность размещения в зоне рулевого колеса 1 дополнительного оборудования типа подушек безопасности (на чертеже не показаны).
Во втором варианте исполнения предлагаемого пульта клавиатура 4 выполнена в виде трансформируемой 2-секционной панели с секциями, выполненными в виде двух шарнирно соединенных прямоугольников (с осью шарнира, параллельной продольной оси симметрии клавиатуры), шарнирно соединенных между собой по длинной стороне верхней 12 и нижней 13 секций с возможностью сложения и размещения в сложенном виде либо на поверхности рулевого колеса 1 параллельно плоскости, опирающейся на спицы рулевого колеса 1 (см. Фиг. 11, 12, 13), либо с возможностью размещения в сложенном виде как внутри рулевого колеса 1, так и рулевого вала 2 параллельно наклонной или вертикальной, например, поперечной (например, слева-направо) плоскости симметрии, проходящей через рулевое колесо 1 и рулевой вал 2 (см. Фиг. 14, 15, 16, 17).
На основании вышеизложенного видно, что авторами заявленных изобретений предложено клавиатуру блока управления бортовыми электронными устройствами (компьютером, навигатором и т.п.) при необходимости в любое удобное и безопасное для водителя время оперативно располагать на рулевом колесе транспортного средства. Такое расположение клавиатуры, не загроможденной приборами и другими элементами системы управления ТС, существенно облегчает для водителя управление бортовой электроникой.
В процессе эксплуатации транспортного средства его водитель, не покидая рабочего места, с помощью клавиатуры, расположенной на рулевом колесе можно легко набрать любой текстовый файл и отправить его по каналам Интернета, задать параметры для спутникового навигатора, найти и запустить для воспроизведения аудио- или видеофайл из памяти бортового компьютера или схемного носителя и т.д.
Для минимальной аккомодации (перенастройки глаз на резкость во время движения ТС) предлагается располагать все классические приборы управления ТС в наиболее оптимальном (подтвержденном практикой многолетней эксплуатации транспортных средств) для водителя месте в зоне обзора дорожного полотна. При этом монитор (экран) может располагаться в наиболее удобном для водителя и пассажиров месте, например, в центральной части приборной панели (см. Фиг. 3).
Системный блок может располагаться или в отдельном блоке или совместно с монитором (по усмотрению конструктора ТС).
В отдельных случаях, для повышения безопасности при движении транспортного средства, чтобы не отвлекать внимание водителя от дорожной ситуации, можно автоматически отключать работу клавиатуры при движении и подключать ее только при остановке транспортного средства. При этом связь клавиатуры с системным блоком может быть как проводная, так и беспроводная. Сама клавиатура может быть кнопочной или сенсорной, а пульт управления курсором на экране монитора (т. наз. "мышка") может быть либо составной частью клавиатуры (как у "ноутбуков"), или вынесена на отдельную площадку рядом с рулевым валом ТС.
Использование предлагаемой группы изобретений позволяет:
1. Существенно облегчить водителю управление транспортным средством и повысить безопасность движения путем исключения опасного периода времени, необходимого на аккомодацию (перенастройку глаз водителя), а также путем исключения лишних предметов на рулевом колесе (типа неиспользуемой клавиатуры) во время движения ТС;
2. Повысить производительность труда водителя ТС за счет существенного упрощения управления бортовой электроникой ТС и оптимизации расположения элементов управления на рабочем месте водителя;
3. Исключить или минимизировать загрязнение (запыленность) клавиатуры блока управления БЭУ в сложенном виде и тем самым повысить надежность ее работы и пульта управления ТС в целом.