车辆用户输入控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种车辆用户输入控制系统和方法，该系统具有位于车辆上的用户输入装置；位于用户输入装置附近的多个接近传感器；以及控制器，该控制器处理接近传感器生成的信号以检测接近用户输入装置的手的轨迹和方向的至少其中之一，并且确定手与车辆的驾驶员和乘客的其中一者有关。 1

Vehicle user input control system and method

The present invention provides a vehicle user input control system and method, which has a user input device on a vehicle, a plurality of proximity sensors located near the user input device, and a controller that deals with a signal generated near the sensor to detect the track and direction of the hand close to the user input device. At least one of them, and determines that the hand is related to one of the drivers and passengers of the vehicle. One

【技术实现步骤摘要】
车辆用户输入控制系统和方法
本专利技术大体上涉及用户输入控制，并且尤其是涉及控制使车辆中的用户输入装置对用户可使用的功能。
技术介绍
乘用车通常配备有包括接收用户输入的用户界面的电子装置或系统。例如，车辆可包括触摸屏界面，该触摸屏界面使用户能够输入运行车辆上的一个或多个系统或功能(例如娱乐和导航系统)的命令。车辆控件通常限制用户交互，并因此限制用户在驾驶时可能输入的信息，以便减少驾驶员分心。将期望的是，提供一种允许车辆中的乘客进行用户输入装置(例如触摸屏)的用户交互的增强型车辆系统。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供一种车辆用户输入控制系统。该车辆用户输入控制系统包括位于车辆上的用户输入装置和位于用户输入装置的至少一侧的多个接近传感器。该车辆用户输入控制系统还包括控制器，该控制器处理接近传感器生成的信号以检测接近用户输入装置的手的轨迹和方向的至少其中之一，并且确定手与车辆的驾驶员和乘客的其中一者有关。根据本专利技术的另一方面，提供一种车辆用户输入控制系统。该车辆用户输入控制系统包括位于车辆上的用户输入装置和位于用户输入装置附近的多个接近传感器。该车辆用户输入控制系统还包括控制器，该控制器处理接近传感器生成的信号以检测接近用户输入装置的手的轨迹和方向的至少其中之一，并且确定手与车辆的驾驶员和乘客的其中一者有关。根据本专利技术的又一方面，提供一种确定与车辆的驾驶员或乘客有关的用户输入的方法。该方法包括下列步骤：利用多个接近传感器感测接近车辆上的用户输入装置的手，检测手的轨迹和方向的至少其中之一，以及基于检测到的轨迹和方向的至少其中之一来确定手与车辆的驾驶员或乘客有关。在研究以下说明书、权利要求书以及附图之后，本领域的技术人员将理解和领会本专利技术的这些和其他方面、目标和特征。附图说明在附图中：图1为具有在车辆的乘客舱中位于驾驶员和乘客之间的触摸屏用户输入装置的用户输入控制系统的立体图；图2为示出了根据一个实施例的具有多个接近传感器的控制系统的示意图；图2A为用户输入控制系统的放大图，该放大图进一步示出了用于感测车辆的驾驶员或乘客的用户输入的接近传感器；图3为用户输入控制系统的立体图，该立体图进一步示出了左侧驾驶员与触摸屏进行交互；图4为用户输入控制系统的立体图，该立体图进一步示出了驾驶员与触摸屏进行交互；图5为用户输入控制系统的立体图，该立体图示出了右侧乘客与触摸屏进行交互；图6为用户输入控制系统的立体图，该立体图进一步示出了乘客与触摸屏进行交互；图7为用户输入控制系统的立体图，该立体图进一步示出了驾驶员利用触摸屏输入未启用的输入并且接收锁定警告；图8为穿过图2的线VIII-VIII截取的接近传感器的横截面图；图9为用户输入控制系统的框图，该框图示出了用于控制系统的控制器；图10A至图10C为示出了根据一个示例在不同时间接近传感器布局的手的移动的示意图；图10D为示出了在图10A至图10C中所示的手移动期间接近传感器生成的信号的曲线图；图11A至图11C为示出了在图10A至图10C中所示的手移动期间传感器布局生成的传感器计数值的示意图；图12为示出了根据一个实施例的处理接近传感器并且确定用户与触摸屏的交互的控制程序的流程图；以及图13为示出了进行模板匹配以及对传感器信号进行轨迹分析的程序的流程图。具体实施方式根据需要，本文中公开了本专利技术的详细实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是可体现为各种替代形式的本专利技术的范例。附图不一定是详细的设计；一些示意图可能被夸大或最小化成显示功能概述。因此，本文中公开的具体结构上和功能上的细节不应解释为限制性的，而应该仅仅解释为有代表性的，以便作为教导本领域的技术人员不同地采用本专利技术的基础。现在参考图1，大体上示出了机动车辆10具有通常位于乘客舱中的驾驶员座椅12和乘客座椅14。驾驶员座椅12配置成供车辆的驾驶员26就座，并且乘客座椅14配置成供坐在驾驶员右侧的车辆乘客就座。显示出车辆10具有触摸屏20形式的用户输入装置，触摸屏20位于中控台18中，中控台18大体在驾驶员座椅12和乘客座椅14的前方并且安置在仪表板16内。触摸屏20为允许用户(例如驾驶员或乘客)经由触摸屏20输入命令来控制一种或多种功能(例如收音机、导航、音量控制以及其他功能)的用户输入装置。另外，显示出接近开关22形式的其他用户输入装置位于触摸屏20的下方，并且显示出旋转输入转盘24在中控台18内。坐在驾驶员座椅12中的驾驶员26或者坐在乘客座椅14中的乘客28可通过向前伸出用户的手以与用户输入装置进行交互并且输入输入选择来操作触摸屏20和其他用户输入控件22和24。车辆10进一步配备有用户输入控制系统50，用户输入控制系统50感测接近用户输入触摸屏20的用户的手，并且确定手是否与坐在驾驶员座椅中的驾驶员或坐在乘客座椅14中的乘客有关以及基于感测到的手来控制一种或多种与车辆相关的功能以启用或禁用某些功能。如果确定手为坐在驾驶员座椅12中的驾驶员的手，则对触摸屏20和其他输入装置的某些输入功能会受到限制，以便最小化驾驶员的分心。如果确定手为坐在乘客座椅14中的乘客的手而不是驾驶员的手，则可启用某些与车辆相关的功能，这是因为假定这种交互将不会让操作车辆10的驾驶员分心。控制系统50具有传感器布局和控制器，该传感器布局包括位于用户输入触摸屏20附近的多个接近传感器，该控制器处理接近传感器生成的信号以检测接近用户输入装置的手的轨迹和方向的至少其中之一并且确定手是否与驾驶员乘客或非驾驶员乘客有关。参考图2，显示出用户输入控制系统50具有传感器布局30，传感器布局30具有位于触摸屏20附近的多个接近传感器32。在所示的传感器布局30中，接近传感器32位于触摸屏20的左侧和右侧。在所示实施例中，左侧和右侧接近传感器各自包括直接位于触摸屏20的左侧和右侧的每一侧的接近传感器32的六乘三(6×3)阵列。显示出额外的接近传感器32在触摸屏20下方延伸。传感器布局30使控制系统50能够检测存在坐在驾驶员座椅12中的驾驶员或者坐在乘客座椅14中的乘客的手靠近触摸屏20。传感器布局30使控制系统能够检测手从左到右或从右到左移动时的轨迹以及手的方向，并且确定手是否属于坐在车辆10左侧的驾驶员座椅12中的驾驶员或者坐在车辆10右侧的乘客座椅14中的乘客。应当领会的是，对于具有位于车辆10右侧座位的驾驶员座椅12的车辆，控制系统50可配置成检测右侧的驾驶员和左侧的乘客。根据一个实施例，接近传感器32可包括电容式传感器。电容式传感器产生电场并且基于干扰电场的手的导电性所引起的干扰来检测存在靠近传感器的手。应当领会的是，可采用其他类型的接近传感器(包括电感式传感器、红外传感器以及超声波传感器)。除了根据一个实施例专门用于感测手相对于触摸屏20的接近的接近传感器32之外，还可采用其他传感器。例如，可采用显示位于触摸屏20下方的接近传感器22(例如电容式传感器)来感测手的轨迹和/或方向。传感器22可用作其他功能，例如用于接近开关的传感器(例如可用作车辆上的一种或多种其他功能(例如包括气候和音频控件在内的车辆功能的输入装置)的电容式开关)。除了感测激活接近开关的手指的位置之外，接近传感器22还可感测位于传感器22附近或移动跨过传感器22的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆用户输入控制系统，包括：

【技术特征摘要】
2016.12.07 US 15/371,6541.一种车辆用户输入控制系统，包括：位于车辆上的用户输入装置；位于所述用户输入装置的至少一侧的多个接近传感器；以及控制器，所述控制器处理所述接近传感器生成的信号以检测接近所述用户输入装置的手的轨迹和方向的至少其中之一，并且确定所述手与所述车辆的驾驶员和乘客的其中一者有关。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器基于将所述手确定为驾驶员或乘客来进一步控制至少一种功能。3.根据权利要求2所述的系统，其中当所述控制器确定所述手与驾驶员有关时，所述控制器限制至少一种。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器基于所述手相对于所述多个接近传感器移动的轨迹来确定所述手与所述车辆的驾驶员和乘客的其中一者有关。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器基于所述手相对于所述多个接近传感器移动的所述轨迹和所述方向来确定所述手与所述车辆的驾驶员和乘客的其中一者有关。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器基于将所述信号与已知信号图形相比较来确定所述手的所述方向。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个接近传感器位于所述用户输入装置的相对的左侧和右侧。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述用户输入装置包括触摸屏。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个接近传感器包括多个电容式传感器。10.一种车辆用户输入控制系统，包括：位于车辆上的用户输入装置；位于所述用户输入装置附近的多个接近传感器；以及控制器，所述控制器处理所述接近...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特·C·萨尔特，吉姆·J·苏尔曼，安妮特·琳恩·许布纳，彼得罗·布托洛，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US