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      通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)的觸覺語言的制作方法_3

      文檔序號:8452550閱讀:來源:國知局
      [0041] 現(xiàn)參看圖5E、5F和5G,致動器可以各種模式脈動。例如,參看圖5E,致動器可被致 動歷時第一持續(xù)時間252且接著被解除致動歷時第二持續(xù)時間254。如圖5E中所示,第一 持續(xù)時間252和第二持續(xù)時間254可為近似相等長度的時間??偟某掷m(xù)時間250可等于致 動器脈動所用的速率。因此,如果致動器以IHz的速率脈動,那么總的持續(xù)時間等于一秒, 且持續(xù)時間252以及254各自等于二分之一秒。作為另一實例,現(xiàn)參看圖5F,用于致動器的 致動和解除致動的持續(xù)時間可不同。圖5F示出近似為總的持續(xù)時間260的十分之一的致 動持續(xù)時間262和近似為總的持續(xù)時間260的十分之九的解除致動持續(xù)時間264。其他持 續(xù)時間是可能的。例如,致動持續(xù)時間262可等于總的持續(xù)時間260的四分之一且解除致 動持續(xù)時間264可等于總的持續(xù)時間260的四分之三。在各種實施方案中,致動器在總的 持續(xù)時間中可致動多次。例如,參看圖5G,致動器可被致動歷時第一致動持續(xù)時間272和第 二致動持續(xù)時間276,并且第一解除致動持續(xù)時間274在致動持續(xù)時間272與276之間且 第二解除致動持續(xù)時間278跟在第二致動持續(xù)時間276之后。所述兩個致動持續(xù)時間272 和276在時間上可緊密分組,以使得所述兩個致動持續(xù)時間均出現(xiàn)在(例如)總的持續(xù)時 間270的前四分之一內(nèi)。
      [0042] 圖6A到6D圖示導(dǎo)向系統(tǒng)(例如導(dǎo)向系統(tǒng)100)可遵循以將逐向?qū)Ш椒较騻鬟_給 交通工具操作者(例如,汽車的駕駛員)的過程的實施方案。在開始(塊300)之后,處理 器114可將行進路線存儲到存儲器108中(塊302)。例如,駕駛員可能已將目的地地址輸 入到GPS系統(tǒng)110中,且GPS系統(tǒng)110計算從交通工具的當前位置到目的地地址的行進路 線。
      [0043] 當交通工具移動時,處理器114可查詢GPS 110以確定交通工具的當前位置(塊 304),直到交通工具到達其目的地306,導(dǎo)航模式在所述目的地處結(jié)束(塊308)。在到達目 的地的途中,如果處理器114確定交通工具臨近存儲于存儲器108中的行進路線中的即將 到來的轉(zhuǎn)彎(塊310),那么處理器114可首先判定操作者的手在轉(zhuǎn)向機構(gòu)上(例如,駕駛 員的手在方向盤102上)的位置(塊312),且接著與控制器116組合通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)來傳達 關(guān)于即將到來的轉(zhuǎn)彎的信息(塊314)。在轉(zhuǎn)彎完成(塊316)之后,處理器114返回塊304 以再次確定交通工具的位置。
      [0044] 圖6B更詳細地圖示處理器114和控制器116的實施方案可如何經(jīng)由轉(zhuǎn)向機構(gòu)來 傳達轉(zhuǎn)向信息(塊314)。處理器114可同時確定轉(zhuǎn)彎的嚴重性以及方向(塊320)以及確 定轉(zhuǎn)彎的接近度(塊322)。關(guān)于轉(zhuǎn)彎的嚴重性(塊320),處理器114可將轉(zhuǎn)彎歸類為(例 如)溫和(例如,小于九十度)、九十度、劇烈(即,大于九十度)或U形轉(zhuǎn)彎中的一個。導(dǎo) 向系統(tǒng)100的實施方案可包括針對轉(zhuǎn)彎的嚴重性的更多或更少分類。處理器114也可將轉(zhuǎn) 彎歸類為右轉(zhuǎn)彎或左轉(zhuǎn)彎。視轉(zhuǎn)彎的確定的嚴重性以及方向而定,處理器114以及控制器 116根據(jù)表324來致動駕駛員的手下面的許多致動器。例如,還針對溫和左轉(zhuǎn)彎200參看圖 3A,處理器114以及控制器116可致動駕駛員的左手106a下的一個致動器(例如,致動器 l〇4a)。作為另一實例,還針對急劇左轉(zhuǎn)彎204參看圖3C,處理器114以及控制器116可致 動駕駛員的左手106下的三個致動器(例如,致動器104a、104b和104c)。
      [0045] 關(guān)于轉(zhuǎn)彎的接近度(塊322),系統(tǒng)可將接近度歸類為(例如)大于一百米、在一百 米與五十米之間、在五十米與十米之間以及小于十米中的一個。導(dǎo)向系統(tǒng)100的實施方案 可包括針對與轉(zhuǎn)彎的接近度的更多或更少分類。隨著駕駛員接近轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)彎接近度將在以 上所述分類中的一個中,且根據(jù)表326,致動器可以與所述分類關(guān)聯(lián)的速率脈動。例如,還參 看圖3A和5A,如果駕駛員離溫和左轉(zhuǎn)彎200 -百米遠,那么處理器114以及控制器116可 以每秒一次的速率(即,IHz)使單個致動器104a脈動。此外,隨著交通工具接近轉(zhuǎn)彎,接近 度可從一個分類變換到另一分類。繼續(xù)先前實例,在再行進幾秒后,還參看圖5B,交通工具 現(xiàn)在可離溫和左轉(zhuǎn)彎200五十米遠,以使得處理器114以及控制器116可以5Hz的速率使 單個致動器l〇4a脈動。在特定實施方案中,處理器114以及控制器116可使所有待致動的 已致動致動器脈動以指示轉(zhuǎn)彎的嚴重性和方向。例如,還參看圖3C和5C,針對二十五米遠 的急劇左轉(zhuǎn)彎,處理器114以及控制器116可以IOHz的速率使致動器104a、104b和104c 脈動?;蛘?,處理器114以及控制器116可僅使已致動致動器的子集脈動(例如,僅致動器 104a脈動)。作為另一替代,系統(tǒng)可使與駕駛員的與轉(zhuǎn)彎方向相反的手關(guān)聯(lián)的致動器脈動。 例如,參看圖5A到如果即將到來的轉(zhuǎn)彎是右轉(zhuǎn)彎且駕駛員的右手106b)下面的致動器 被致動以指示轉(zhuǎn)彎的方向和嚴重性,那么駕駛員的左手l〇6a下面的致動器可脈動以指示 轉(zhuǎn)彎的接近度。
      [0046] 如上所述,隨著交通工具接近轉(zhuǎn)彎,已確定的轉(zhuǎn)彎接近度可從表326中的一個分 類變換成表326中的另一分類。通過隨著交通工具接近轉(zhuǎn)彎而增加脈動速率,導(dǎo)向系統(tǒng)100 可將何時轉(zhuǎn)彎傳達給駕駛員。類似地,在特定實施方案中,導(dǎo)向系統(tǒng)100可將錯過的轉(zhuǎn)彎傳 達給駕駛員。如果駕駛員錯過所指示轉(zhuǎn)彎以使得交通工具離開錯過的轉(zhuǎn)彎更遠,那么致動 器的脈動速率可降低。在導(dǎo)向系統(tǒng)100指示錯過的轉(zhuǎn)彎的這些實施方案中,導(dǎo)向系統(tǒng)100 認識到轉(zhuǎn)彎已完成(塊316)是有利的,這是因為不管駕駛員是完成轉(zhuǎn)彎或錯過轉(zhuǎn)彎,交通 工具都將離開轉(zhuǎn)彎位置更遠。通過確定轉(zhuǎn)彎已完成(塊316),導(dǎo)向系統(tǒng)100可停止將關(guān)于 已完成轉(zhuǎn)彎的信息傳達給駕駛員,從而不發(fā)送可迷惑駕駛員的錯誤的錯過轉(zhuǎn)彎通信信號。
      [0047] 圖6C更詳細地圖示將轉(zhuǎn)彎信息傳達給交通工具操作者的方法的另一實施方案。 圖6C的方法類似于圖6B的方法,惟以下除外:轉(zhuǎn)彎的嚴重性和方向是由致動器104的致動 程度的量指示。如上文關(guān)于圖6B所描述,關(guān)于轉(zhuǎn)彎的嚴重性(塊320),導(dǎo)向系統(tǒng)100可將 轉(zhuǎn)彎歸類為(例如)溫和(例如,小于九十度)、九十度、急?。?,大于九十度)或U形轉(zhuǎn) 彎中的一個。參看表328且再次參看圖4A,通過處理器114以及控制器116致動駕駛員的 左手106a下面的一個或多個致動器104兩毫米,溫和左轉(zhuǎn)彎200可由導(dǎo)向系統(tǒng)100傳達給 駕駛員。類似地,再次參看圖4B,通過處理器114以及控制器116致動駕駛員的左手106a 下面的一個或多個致動器104四毫米,九十度左轉(zhuǎn)彎可由導(dǎo)向系統(tǒng)100傳達給駕駛員。再 次參看圖4C,通過處理器114以及控制器116致動駕駛員的左手106a下面的一個或多個致 動器104六毫米,急劇左轉(zhuǎn)彎204可由導(dǎo)向系統(tǒng)100傳達給駕駛員。最后,再次參看圖4D, 通過處理器114以及控制器116致動駕駛員的左手106a下面的一個或多個致動器104八 毫米,左側(cè)U形轉(zhuǎn)彎206可由導(dǎo)向系統(tǒng)100傳達給駕駛員。
      [0048] 在各種其它實施方案中,轉(zhuǎn)彎方向和嚴重性可通過使致動器循環(huán)來傳達,且轉(zhuǎn)彎 接近度可通過致動(或解除致動)致動器來傳達。現(xiàn)參看圖6D,轉(zhuǎn)彎嚴重性和方向是由脈 動來指示。例如,表330示出經(jīng)確定為溫和的轉(zhuǎn)彎可用駕駛員的對應(yīng)于轉(zhuǎn)彎方向的手底下 的IHz循環(huán)來傳達。類似地,急轉(zhuǎn)彎可用駕駛員的手底下的IOHz循環(huán)來傳達。與轉(zhuǎn)彎的接 近度可通過致動連續(xù)的致動器來傳達。例如,根據(jù)表332,當轉(zhuǎn)彎在一百米以上之外時,一個 致動器可被升高。當交通工具距離轉(zhuǎn)彎在一百米以內(nèi)時,根據(jù)表332,可致動第二致動器。 當交通工具更接近而在五十米內(nèi)時,根據(jù)表332,可致動第三致動器。最后,當交通工具接近 轉(zhuǎn)彎在十米內(nèi)時,根據(jù)表332,可致動第四致動器。
      [0049] 在特定實施方案(例如,上文所描述的致動器脈動以指示轉(zhuǎn)彎嚴重性及/或轉(zhuǎn)彎 接近度的實施方案)中,致動器可在第一致動量與第二致動量之間脈動以使得操作者的手 底下的轉(zhuǎn)向機構(gòu)在致動器脈動的同時保持在變形狀態(tài)下。例如,再次參看圖6B,四個致動 器中的每一個在被致動時可通過形成五毫米的突出部分而使轉(zhuǎn)向機構(gòu)的外表面變形。所述 脈動可接著使突出部分的大小(例如)在三毫米與七毫米之間改變。結(jié)果,轉(zhuǎn)向機構(gòu)在致 動器脈動的同時保持變形(即,突出部分不完全消失)。作為另一實例,再次參看圖6C,通 過改變量而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向機構(gòu)的變形的致動器可以圍繞變形基準量改變的量脈動。例如,根據(jù) 表328,可通過致動致動器兩毫米(即,致動基準量)而將溫和轉(zhuǎn)彎傳達給交通工具操作者。 因此,系統(tǒng)可使致動器在兩毫米的基準周圍在一毫米與三毫米之間脈動以傳達轉(zhuǎn)彎的接近 度。類似地,根據(jù)表328,可通過致動致動器四毫米(即,致動基準量)而將九十度轉(zhuǎn)彎傳達 給交通工具操作者。因此,系統(tǒng)可使致動器在四毫米的基準量周圍在三毫米與五毫米之間 脈動以傳達轉(zhuǎn)彎的接近度。
      [0050] 在各種其它實施方案中,可逐漸地解除致動致動器以指示與轉(zhuǎn)彎的接近度。例如, 當交通工具離轉(zhuǎn)彎處一百米以上時,處理器114以及控制器116可致動四個致動器以指示 正在接近轉(zhuǎn)彎處。當交通工具接近轉(zhuǎn)彎處在一百米以內(nèi)時,處理器114以及控制器116可 解除致動四個致動器中的一個,留下三個已致動致動器。當交通工具接近轉(zhuǎn)彎處在五十米 以內(nèi)時,處理器114以及控制器116可解除致動剩余三個致動器中的一個,留下兩個已致動 致動器。當交通工具接近轉(zhuǎn)彎處在十米以內(nèi)時,處理器114以及控制器116可解除致動兩 個剩余致動器中的一個,留下一個已致動致動器。當交通工具接近轉(zhuǎn)彎處(例如,到達交通 工具必須轉(zhuǎn)向以進行轉(zhuǎn)彎點)時,處理器114以及控制器116可解除致動剩余的致動器。
      [0051] 在上文所描述的實施方案中,可通過在兩只手均在方向盤上但致動駕駛員的一只 手下面的致動器而不致動另一只手下面的致動器而將轉(zhuǎn)彎的方向傳達給駕駛員。這種差別 觸覺反饋可提供與駕駛員通信的直覺模式。然而,經(jīng)常地,駕駛員將只用單手在方向盤上使 交通工具(例如,汽車)轉(zhuǎn)向。例如,駕駛員常常僅使用其左手來使交通工具轉(zhuǎn)向,同時使 用其右手來換檔、調(diào)節(jié)收音機或進行其它活動。實施方案慮及了針對以這種駕駛配置與駕 駛員通信。圖7A到7C圖示導(dǎo)向系統(tǒng)100的操作,在所述操作中,信息可傳達給使用單手來 使交通工具轉(zhuǎn)向的駕駛員。圖7A圖示方向盤102的部分,其中布置了多個致動器104a到 l〇4g。用戶的手的手掌400的截面被示出為以手指402向方向盤102的內(nèi)圓周彎曲的方式 擱置在方向盤102的外圓周上。在各種
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