CN103802759A - 车辆控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车辆控制设备，包括配置成由用户触摸的触摸面板以及声波发生器。声波发生器包括在触摸面板上以不同形状和不同高度形成的多个图案，并被配置成当用户触摸图案时，产生具有独特形状的声波。声波检测传感器被配置成检测由声波发生器产生的声波。控制器被配置成接收由声波检测传感器检测到的声波，并输出与各个声波对应的车辆控制信号。

Description

车辆控制设备

交叉引用

本申请基于在2012年11月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0126583号并要求其优先权，其公开内容整体地引入本文作为参考。

技术领域

本发明总体上涉及利用用户触摸来控制电子器件的操作的装置以及包括该装置的车辆控制设备。

背景技术

在车辆内部安装有多个电子器件和机械装置，从而为用户提供便利并控制车辆。通过操控这些装置，用户可实现期望的功能，而为了控制装置，需要接收关于所希望操作的指令的输入单元。此外，为了输入指令，利用按键或按钮来输入对应于所希望操作的指令。最近，随着各种新技术的应用，在一些车辆中需要人机界面（HMI）集成控制器。不过，还在车辆中实现的驾驶者信息系统（DIS）集成旋转按钮结构相当复杂，因此制造成本增大。

此外，在用户触摸显示在触摸屏式用户界面（UI）中的触摸屏上的菜单的情况下，用户在驾驶车辆时必须交替地注视前方和查看显示屏，因而导致撞车的风险增大。另外，当车辆处于移动中时，由于车辆的振动，用户难以准确地操控触摸屏，并且由于当驾驶者接触触摸屏时，屏幕被驾驶者的手遮挡，因此用户难以准确并且迅速地检视屏幕上所显示的信息。

在一种开发出的技术中，当用户向触摸屏输入特定的形状时，处理包括将用户输入的信息与预先输入的轨迹数据进行比较，确定输入了哪种形状，随后执行与期望的操作对应的指令。

然而，必须存储有关形状和对应操作的数据，并且当用户错误地输入形状或者未输入准确的形状时，可能发生错误的识别，因此必须按预定尺寸画出形状，例如，以便处理器识别该形状。

上述内容只是为了帮助更好地理解本发明的背景，并不意味本发明落入已为本领域的技术人员已知的相关技术的范围之内。

发明内容

因此，本发明提供一种车辆控制设备，该车辆控制设备可准确地识别用户触摸而不需要用户查看另一个方向。

具体而言，本发明提供一种车辆控制设备，包括：触摸面板，其配置成由用户触摸；声波发生器，其包括在触摸面板上形成的多个图案（pattern），其中该图案可以以不同形状或不同高度形成，并且声波发生器可被配置成在用户触摸图案时生成具有独特形状的声波；声波检测传感器，配置成检测由声波发生器所生成的声波；和控制器，其配置成接收由声波检测传感器检测到的声波，并输出与各个声波对应的车辆控制信号。

此外，控制器可包括声波数据，其中车辆控制信号与声波相匹配，并且控制器可被配置成响应于从声波检测传感器接收到声波，基于声波数据，输出与对应的声波相匹配的车辆控制信号。

另外，在声波数据中，单个声波组可包括与单个车辆控制信号对应（例如，匹配）的多个声波，并且控制器可被配置成当从声波检测传感器连续接收到多个声波时，基于声波数据的声波组，输出与对应的声波组匹配的车辆控制信号。

此外，声波组可被分类为不同类型的声波组，并且可匹配不同类型的车辆控制信号，控制器可被配置成当从声波检测传感器连续接收到多个声波时，根据声波的顺序检测对应的声波组，并输出与该声波组匹配的车辆控制信号。

特别地，每个图案可包括从触摸面板突出的多个突起（projection）。另外，每个突起可以形成条形，并且可以在触摸面板上以不同的高度平行布置。或者，每个突起可以形成圆形，并且可以在触摸面板上以不同的高度布置成矩阵。声波检测传感器可以是麦克风，并且从控制器输出的控制信号可以是控制音频、视频、导航（AVN）系统所需的信号。

此外，本发明提供一种车辆控制设备，包括：配置成由用户触摸的触摸面板；声波发生器，其包括在触摸面板上形成的多个图案，其中图案可以是由不同的材料形成，并且声波发生器可被配置成当用户触摸图案时生成具有独特形状的声波；声波检测传感器，配置成检测由声波发生器产生的声波；和控制器，其配置成接收由声波检测传感器检测到的声波，并输出与各个声波对应的车辆控制信号。

附图说明

根据以下详细说明并结合附图，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，附图中：

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的车辆控制设备的示例性图；

图2是根据本发明的示例性实施方式的沿着图1的A-A线截取的示例性截面图；

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的操作的示例性流程图；且

图4是示出根据本发明的示例性实施方式的触摸方法的示例性表格。

具体实施方式

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、燃烧、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。

尽管示例性实施方式被描述为利用多个单元来执行示例性处理，但应当理解示例性处理也可以由一个或多个模块完成。此外，应当理解，术语控制器指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行该模块以进行以下进一步描述的一个或多个处理。

本文使用的术语仅仅是为了说明具体实施方式，而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该（a、an、the）”也意在包括复数形式，除非上下文中另外清楚指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括（comprises和/或comprising）”是指存在该特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。

下面将参照附图，详细说明根据本发明的车辆控制设备的示例性实施方式。现在应参照附图，其中，在不同附图中相同的附图标记用于表示相同或相似的组件。

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的车辆控制设备的示例性图。车辆控制设备可包括：配置成由用户触摸的触摸面板100；包括在触摸面板100上形成的多个图案310的声波发生器300，其中该图案310可以以不同的形状或不同的高度形成，并且声波发生器300可被配置成在用户触摸图案时产生具有独特形状的声波；配置成检测由声波发生器300产生的声波的声波检测传感器500；和配置成接收由声波检测传感器500检测到的声波并输出与各个声波对应的车辆控制信号的控制器700。

控制器700可包括存储在控制器的存储器上的声波数据，其中车辆控制信号与声波匹配。当用户触摸在触摸面板100上形成的图案310并且声波发生器300产生声波时，控制器700可被配置成接收来自声波检测传感器500的声波。另外，控制器700可被配置成将从声波检测传感器500接收到的声波数据与存储的声波数据进行比较，输出与对应的声波匹配的车辆控制信号，并操作控制目标900。

声波数据可被实现成单个声波，或者实现成多个连续声波。控制器700可被配置成将可从各个被触摸图案产生的独特声波转换成数据，并且可产生作为结果的声波数据。因此，当检测到一种声波时，控制器700可被配置成通过基于与该声波对应的声波数据输出车辆控制信号，从而操作控制目标900。

因此，当声波检测传感器500检测到单个声波时，控制器700可被配置成输出与对应的声波数据匹配的车辆控制信号。另外，当声波检测传感器500检测到包括多个声波的单个声波组时，控制器700可被配置成输出与该声波组匹配的车辆控制信号，从而操作控制目标900。

此外，基于声波的顺序，与声波组对应的多个声波可以以不同的方式匹配。因此，当声波检测传感器500顺序检测到多个连续声波时，即使在单个相同的声波被输入的情况下，当声波的顺序不同时，声波组也可被识别成不同类型的声波组。结果，控制器700可被配置成当检测到具有不同顺序的声波时，将声波组识别成不同类型的声波组，并输出不同类型的车辆控制信号，从而操作控制目标900。

实现为触摸面板100的多个图案310的各个图案310可利用从触摸面板100突出的多个突起330形成，其中各个突起330可以形成条形，并在触摸面板100上以不同的高度平行布置。另外，突起330可以形成圆形，并且可以在触摸面板100上以不同的高度布置成矩阵。

图案310可以形成为独特图案310，其中混合有条形和圆形。因而，当用户不直接查看图案时，用户可以仅通过触摸不同类型的图案310来操控所需的内容（content）。

此外，能够检测声波的任何已知种类的传感器都可以被用作声波检测传感器500，例如，具体地可以使用小型麦克风。这种麦克风可以是表现出提高的可靠性的传感器，并且可被配置成检测被触摸的内容，使得能够在系统中配置检测到的内容，并且可具有大体较低的制造成本。

从控制器700输出的控制信号是操作控制目标900所需的信号，并且可用于控制音频、视频、导航（AVN）系统，或者除了AVN系统之外，还操作车辆的各个部件，比如车门、车窗或平视显示器（HUD）系统的操控，或者车辆仪表板的操控。此外，控制信号不但可应用于车辆，而且可应用于其它电子器件。

另外，根据本发明另一个示例性实施方式的车辆控制设备可包括：配置成由用户触摸的触摸面板100；包括在触摸面板100上形成的多个图案310的声波发生器300，图案310可由不同的材料制成，并且声波发生器300可被配置成在用户触摸该图案时产生具有独特形状的声波；配置成检测由声波发生器300产生的声波的声波检测传感器500；和配置成接收由声波检测传感器500检测到的声波并输出与各个声波对应的车辆控制信号的控制器700。

此外，用于形成各个物体的材料可以是不同的独特材料。于是，即使对于相同的摩擦动作，基于物体的材料，也可产生与各个不同材料对应的独特声波。此外，即使对于相同的材料，基于物体的外表形状，也可产生不同的声波。

因此，当声波发生器300的各个图案310由不同的材料（比如第一材料350和第二材料370）制成，或者即使图案由相同的材料制成，但是被形成为具有不同的外表形状，并且用户触摸该图案时，声波发生器300可被配置成产生独特的声波，并输出不同的控制信号，从而使得能够操作控制目标900。

图2是沿着图1的A-A线截取的示例性截面图，其中详细地示出在触摸面板100上形成的声波发生器300的图案310。

每个图案310可包括突起330，其突出地形成并具有不同高度，从而产生各个独特声波。触摸面板100可由大体较硬的材料制成，以产生声波和传送声波。声波检测传感器500可以安装在触摸面板100上，并可被配置成检测由声波发生器300产生的声波。

此外，由于声波发生器300可包括基于材料、形状或高度而变化的不同图案310，因此用户可以定位期望位置的菜单而不用目视检查触摸面板100。

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的操作的示例性流程图。手是否正在靠近屏幕的判定可以启动系统。除非使用提供单独的启动信号的方法，否则系统会持续监视操作，因此不必要地消耗电力。此外，当用户无意中接触到触摸面板时，都会进行处理而不管用户的意图如何。于是，为了防止进行不希望的操作，判定手正在靠近是该处理的第一步。

当确定手正在靠近时，系统为识别操作作准备，并且由于用户触摸在声波发生器310上产生的振动，可产生声波。产生的声波可被声波检测传感器500检测到，控制器700可被配置成将由声波检测传感器500检测到的声波与存储的声波数据的声波进行比较，输出与对应的声波匹配的车辆控制信号，并且与控制信号相对应地操作控制目标900。

图4是示出根据本发明的示例性实施方式的触摸方法的示例性表格。为了输入期望的操作，常规方法使用户单独地学习使用方法，但是本发明的车辆控制设备可以通过进行诸如利用手指的一个或两个轻敲动作之类的动作而容易地使用。因而，所有年龄的用户可以利用该车辆控制设备，且车辆控制设备的设计可被随意修改，并且可在用户能够触摸的区域范围内使用。

此外，与其中用户描绘和输入特定图案的常规使用方法相比，该车辆控制设备可以使用利用简单动作，比如一个或两个轻敲或摩擦动作的直观方案。因而，可以识别各种触摸，并且可取决于所需操作的内容而增加触摸方法，并且，由于可以仅利用几种触摸方法来发出指令，因此用户可以操作车辆控制设备而不用直接查看屏幕，从而确保驾驶者的安全。

此外，在车辆控制设备中，形成有随它们的材料、形状或高度而不同的图案，轻敲图案的方法可首先应用于车辆的用户界面（UI），从而使得能够独立地利用人机界面（HMI）。

此外，在本发明中，车辆控制设备可以控制车辆的多种部件，比如车门、车窗、HUD系统和车辆仪表板以及AVN系统的操控，并且，其不但可以应用于车辆，而且可以应用于其它电子产品。

尽管出于示例说明的目的公开了本发明的示例性实施方式，但本领域的技术人员能够理解，在不偏离权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以作出各种修改、添加和替换。

Claims (10)

1.一种车辆控制设备，包括：

触摸面板；

包括在所述触摸面板上以不同形状和不同高度形成的多个图案的声波发生器，所述声波发生器被配置成当用户触摸所述触摸面板上的图案时，产生具有独特形状的声波；

配置成检测由所述声波发生器产生的声波的声波检测传感器；和

配置成接收由所述声波检测传感器检测到的声波，并输出与各个声波对应的车辆控制信号的控制器。

2.如权利要求1所述的车辆控制设备，还包括：

存储在所述控制器的存储器上的声波数据，其中所述车辆控制信号与声波相匹配，并且所述控制器被配置成当从所述声波检测传感器接收到声波时，基于所述声波数据，输出与对应的声波相匹配的车辆控制信号。

3.如权利要求2所述的车辆控制设备，其中所述声波数据包括：

与单个车辆控制信号匹配的包括多个声波的单个声波组，其中所述控制器被配置成当从所述声波检测传感器连续接收到多个声波时，基于所述声波数据的声波组，输出与对应的声波组匹配的车辆控制信号。

4.如权利要求3所述的车辆控制设备，其中所述声波组被分类为不同类型的声波组，并匹配不同类型的车辆控制信号，并且所述控制器被配置成当从所述声波检测传感器连续接收到多个声波时，基于所述声波的顺序来检测对应的声波组，并输出与所述声波组匹配的车辆控制信号。

5.如权利要求1所述的车辆控制设备，其中每个图案包括从所述触摸面板突出的多个突起。

6.如权利要求5所述的车辆控制设备，其中所述突起形成条形，并且在所述触摸面板上以不同的高度平行布置。

7.如权利要求5所述的车辆控制设备，其中所述突起形成圆形，并且在所述触摸面板上以不同的高度布置成矩阵。

8.如权利要求1所述的车辆控制设备，其中所述声波检测传感器是麦克风。

9.如权利要求1所述的车辆控制设备，其中从所述控制器输出的控制信号是操作音频、视频、导航（AVN）系统所需的信号。

10.一种车辆控制设备，包括：

配置成由用户触摸的触摸面板；

包括在所述触摸面板上形成的多个图案的声波发生器，其中所述图案由不同的材料制成，并且所述声波发生器被配置成当用户触摸所述图案时，产生具有独特形状的声波；

配置成检测由所述声波发生器产生的声波的声波检测传感器；和

配置成接收由所述声波检测传感器检测到的声波，并输出与各个声波对应的车辆控制信号的控制器。

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