觸覺方向盤的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]多種車輛系統(tǒng)可以配置為產(chǎn)生提供給車輛操作者的消息、報警等。例如，消息或報警可以與車輛安全相關(guān)，例如可能的碰撞、危險的道路狀況等的警告。不幸的是，當(dāng)前用于提供包括關(guān)于駕駛員安全的消息或報警的機(jī)構(gòu)由于例如迫使車輛操作者查看車輛的顯示器而使車輛操作者分心。例如振動式轉(zhuǎn)向柱的其他的機(jī)構(gòu)不足以向車輛操作者提供關(guān)于車輛狀況或安全風(fēng)險的精確信息。相應(yīng)地，存在對于通信車輛消息以及警告車輛操作者的改善的系統(tǒng)和方法的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]根據(jù)本發(fā)明，提供一種系統(tǒng)，包括車輛內(nèi)的計算機(jī)，其配置為:
[0003]指示驅(qū)動方向盤內(nèi)的一個或多個觸覺裝置從而向車輛操作者提供消息，根據(jù)檢測到的操作者的手在方向盤上的位置和檢測到的操作者的兩只手在方向盤上的各自位置之一而確定選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中計算機(jī)進(jìn)一步配置為接收關(guān)于車輛操作的數(shù)據(jù)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置也是根據(jù)消息而確定，消息是基于與車輛操作相關(guān)的數(shù)據(jù)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中關(guān)于車輛操作的數(shù)據(jù)包含車輛速度、車輛與物體碰撞的風(fēng)險、車輛偏離計劃路徑的指示、車輛偏離道路車道的指示以及危險駕駛表面的指示中的至少一種。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中計算機(jī)進(jìn)一步配置為根據(jù)一個或多個在方向盤上的觸覺裝置中的每一個的位置來選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中消息提供聯(lián)絡(luò)了蜂窩電話的指示。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中電容傳感器、電阻傳感器、熱傳感器、光或紅外傳感器、聲表面波傳感器以及攝像機(jī)中的至少一種用于檢測駕駛員的手在方向盤上的位置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提供一種方法，包含:
[0011]檢測操作者的手在車輛方向盤上的至少一個位置；以及
[0012]指示驅(qū)動在方向盤內(nèi)的一個或多個觸覺裝置從而向操作者提供消息，根據(jù)至少一個位置確定選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步包含接收關(guān)于車輛操作的數(shù)據(jù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置也是根據(jù)消息確定的，消息是基于與車輛操作相關(guān)的數(shù)據(jù)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中關(guān)于車輛操作的數(shù)據(jù)包含車輛速度、車輛與物體碰撞的風(fēng)險、車輛偏離計劃路徑的指示、車輛偏離道路車道的指示以及危險駕駛表面的指示中的至少一種。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步包含根據(jù)一個或多個在方向盤上的觸覺裝置中的每一個的位置來選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中消息提供聯(lián)絡(luò)了蜂窩電話的指示。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中電容傳感器、電阻傳感器、熱傳感器、光或紅外傳感器、聲表面波傳感器以及攝像機(jī)中的至少一種用于檢測駕駛員的手在方向盤上的至少一個位置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，提供一種包含有計算機(jī)處理器可執(zhí)行的指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)，該指令包括以下指令:
[0020]檢測在車輛方向盤上的操作者的手的至少一個位置；以及
[0021]指示驅(qū)動一個或多個方向盤內(nèi)的觸覺裝置，從而向操作者提供消息，根據(jù)至少一個位置確定選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，指令進(jìn)一步包含用于接收與車輛操作相關(guān)的數(shù)據(jù)的指令，其中選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置也是根據(jù)消息而確定，消息是基于與車輛操作相關(guān)的數(shù)據(jù)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中關(guān)于車輛操作的數(shù)據(jù)包含車輛速度、車輛與物體碰撞的風(fēng)險、車輛偏離計劃路徑的指示、車輛偏離道路車道的指示以及危險駕駛表面的指示中的至少一種。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，指令進(jìn)一步包含根據(jù)一個或多個在方向盤上的觸覺裝置中的每一個的位置來選擇驅(qū)動的一個或多個觸覺裝置的指令。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中消息提供聯(lián)絡(luò)了蜂窩電話的指示。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中電容傳感器、電阻傳感器、熱傳感器、光或紅外傳感器、聲表面波傳感器以及攝像機(jī)中的至少一種用于檢測駕駛員的手在方向盤上的至少一個位置。
【附圖說明】
[0027]圖1是示例性觸覺方向盤系統(tǒng)的框圖；
[0028]圖2是包括接觸傳感器的方向盤的主視圖；
[0029]圖3是包括接觸傳感器的方向盤的側(cè)視圖；
[0030]圖4是包括接觸傳感器和觸覺裝置的方向盤的一部分的主剖視圖；
[0031]圖5是通過車輛方向盤提供觸覺消息的示例程序的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]系統(tǒng)概述
[0033]圖1是示例性觸覺方向盤系統(tǒng)的框圖。多個接觸傳感器107埋封在車輛101的方向盤103內(nèi)。多個觸覺反饋裝置108也埋封在方向盤103內(nèi)。傳感器107能夠用于檢測車輛101駕駛員的手在方向盤103上的位置，由此可以在方向盤103上的駕駛員的一只或兩只手的位置提供觸覺(振動)反饋。例如，除了傳感器107的各種車輛數(shù)據(jù)收集器110—即傳感器等--可以向車輛101的計算機(jī)105提供收集的數(shù)據(jù)115。包含存儲在計算機(jī)105
的存儲器中的指令的消息模塊106可以基于數(shù)據(jù)115確定應(yīng)該通過方向盤103提供消息，在這種情況下，計算機(jī)105可以與方向盤控制器102通信從而例如根據(jù)方向盤103上駕駛員手的位置和/或根據(jù)所提供的具體的消息來驅(qū)動一個或多個觸覺裝置。
[0034]相應(yīng)地，車輛101可以裝備有除了例如音頻輸出機(jī)構(gòu)、視覺顯示機(jī)構(gòu)等現(xiàn)存的人機(jī)界面(HMI)組件之外的有幫助的HMI機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法在方向盤103上利用觸覺反饋為車輛101的駕駛員提供報警或消息，而不是僅利用方向盤103控制車輛101的方向。
[0035]示例性系統(tǒng)元件
[0036]車輛101的計算機(jī)105總體上包括處理器和存儲器，存儲器包括一種或多種計算機(jī)可讀介質(zhì)的形式以及存儲由處理器用于執(zhí)行各種操作的可執(zhí)行的指令，包括這里所公開的。而且，計算機(jī)105可以包括多于一個計算裝置，例如包括在車輛101內(nèi)用于監(jiān)測和/或控制各種車輛組件的控制器等，例如發(fā)動機(jī)控制單元(E⑶)、變速器控制單元CTCU)等。
[0037]計算機(jī)105總體上配置通過本地互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)協(xié)議等在控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線等上通信。計算機(jī)105還可以具有與車載診斷連接器(0BD-1I )的連接。通過CAN總線、OBD-1I和/或其他有線的或無線的機(jī)構(gòu)，計算機(jī)105可以向車輛中的各種裝置傳遞消息和/或從包括方向盤控制器102、接觸傳感器107以及數(shù)據(jù)收集器110的各種裝置一一例如控制器、致動器、傳感器等一一接收消息?？蛇x地或額外地，在計算機(jī)105實際上包括多個裝置的情況下，CAN總線等可以用于在以本發(fā)明的計算機(jī)105代表的裝置之間的通信。此外，計算機(jī)105可以配置與網(wǎng)絡(luò)120通信，如下面所討論的，網(wǎng)絡(luò)120可以包括各種有線的和/或無線的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如蜂窩、藍(lán)牙、有線的和/或無線分組網(wǎng)絡(luò)等。
[0038]包括用于驅(qū)動裝置的指令的通信可以包括例如通過CAN、LIN等向裝置108的控制器102發(fā)送的消息，該消息引起通過方向盤103提供的觸覺反饋，例如振動?？刂破?02總體上包括處理器和存儲器并且配置為從計算機(jī)105發(fā)送和接收通信，以及向觸覺裝置108輸出指令。
[0039]接觸傳感器107可以包括用于檢測駕駛員的手是否在方向盤103上和/或駕駛員的手在方向盤103上的位置或區(qū)域的一個或多個感應(yīng)裝置。例如，傳感器107可以是光學(xué)、紅外、電阻、電容、聲表面波和/或熱傳感器107?？蛇x地或額外地，可以利用一個或多個攝像機(jī)數(shù)據(jù)收集器110來提供圖像數(shù)據(jù)115，從而表明駕駛員的一只或兩只手在方向盤103上的存在和/或位置。
[0040]觸覺裝置108總體上是已知的，例如在例如蜂窩電話等的便攜式電子裝置內(nèi)所使用的。通常，觸覺裝置108包括振動馬達(dá)等(例如線圈或揚(yáng)聲器機(jī)構(gòu))，其由控制器102控制從而提供設(shè)定用于觸覺報警或發(fā)消息的設(shè)定強(qiáng)度和/或頻率的振動。
[0041]如上所述，消息模塊106總體上包括在存儲在計算機(jī)105內(nèi)并由計算機(jī)105執(zhí)行的指令內(nèi)。模塊106利用例如從數(shù)據(jù)收集器110接收在計算機(jī)105內(nèi)的數(shù)據(jù)115可以產(chǎn)生通過埋封在方向盤103內(nèi)或上的觸覺裝置108所提供的例如報警的消息。例如，收集的數(shù)據(jù)115可以表明車輛101超出了標(biāo)識速度限制的預(yù)設(shè)量，在這種情況下模塊106可以確定通過裝置108提供觸覺輸出，例如用于警告車輛101駕駛員車輛101的速度太高的短振動或多個振動。同樣的，收集的數(shù)據(jù)115可以表明車輛101處于與例如第二車輛的另一物體碰撞的危險中，在這種情況下模塊106可以確定通過裝置108提供不同的觸覺輸出，例如較長和/或強(qiáng)振動從而警告可能的碰撞。如上所述，在方向盤103上的觸覺輸出的位置可以由駕駛員的一只或兩只手在方向盤103上的位置來確定。而且，觸覺輸出的位置可以由報警的性質(zhì)來確定，例如，如果車輛101處于與車輛101左側(cè)的物體碰撞的危險中，那么可以驅(qū)動方向盤103左側(cè)的一個或多個觸覺裝置。
[0042]數(shù)據(jù)收集器110可以包括各種裝置。例如，車輛內(nèi)的各種控制器可以作為數(shù)據(jù)收集器110運(yùn)行以通過CAN總線提供數(shù)據(jù)115，例如與車輛的速度、加速度等相關(guān)的數(shù)據(jù)115。而且，傳感器等、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備等可以包括在車輛101中并且配置為數(shù)據(jù)收集器110以例如通過有線或無線連接直接為計算機(jī)105提供數(shù)據(jù)。傳感器數(shù)據(jù)收集器110可以包括例如雷達(dá)、激光雷達(dá)、聲納等傳感器的機(jī)構(gòu)，可以部署這些傳感器用于測量車輛101與其他車輛或物體之間的距離或接近率。此外，數(shù)據(jù)收集器110可以包括用于檢測例如方向盤、制動踏板、加速器、變速桿等的車輛101的組件的位置、位置變化、位置