CN103823629A - 用于汽车的输入设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的输入设备，所述输入设备包括触敏表面(2)，该触敏表面被设计用于检测手指的接触，以便为连接的设备(3)选择性地提供许多命令类型；并包括手指类型识别装置(4)，用以识别通过触敏表面(2)检测到的手指的手指类型；并包括命令输出装置(6)，用以根据检测到的手指类型输出至少一种命令类型。

Description

用于汽车的输入设备

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的输入设备，用以为连接的设备输入数据和/或指令或者命令，该输入设备如此设计，使得为连接的设备以有用户针对性的方式提供一种或者多种命令类型。

背景技术

通过在汽车中越来越多地集成软件系统，使得现在的汽车被越来越多地装备大量电子部件和功能。属于汽车的所述部件例如有导航系统、电话系统或者内部通信系统。属于所述功能的例如有汽车中的空气调节、驾驶指南亦即电子形式的车辆驱动说明书以及座椅调节。

在此，使用不同的输入设备，用以为电子部件或者功能输入数据和/或指令或者命令。例如可以具有用于向接触开关输入命令的输入设备，所述接触开关为接收命令而检测用户的接触。也可以将这种接触开关以触敏表面的形式设置在显示单元上设置形式。在这种情况下可以根据接触点为该触敏表面分配规定的功能。

对此的弊端在于，当要通过规定的菜单按钮或者出现在显示装置上的类似设备驱动该接触敏感的表面时，用户在他能够实际接触菜单按钮之前必须知晓相应的菜单按钮的位置。这又导致用户的精神分散，这点特别对于司机在驾驶汽车时是不利的，因为司机必须用眼注视显示单元，以便确定各菜单按钮的相应位置。

从文献DE102006039767A1的公开文本中获知一种用于汽车的输入设备，在该设备中借助配属于触敏表面的光学传感器检测指纹，并且根据该指纹为连接的设备提供并显示有用户针对性的指令类型的选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于汽车的输入设备，该输入设备能够被简单地装配，并且用该设备能够可靠地为连接的设备提供有用户针对性的命令类型。

该技术问题通过根据本发明主题解决。本发明还给出了另外有利的改进方式。

规定一种用于汽车的输入设备，该输入设备包括触敏表面，所述触敏表面设计用于检测手指的接触，以便为连接的设备选择性地提供一种或者多种命令类型。另外，该输入设备还包括手指类型识别装置，用以根据通过触敏表面检测的手指的手指类型识别用户；以及命令输出装置，用以根据被识别出的用户输出至少一种命令类型。

因此基本思路在于，通过接触触敏表面，根据由接触敏感的表面检测的手指的手指类型识别用户，并根据该识别为连接的设备选择性地输出一种或者多种命令类型。

这种输入设备具有以下优点：其构造简单，并且用它能够可靠地为连接的设备提供有用户针对性的命令类型。因为手指类型识别装置集成在触敏表面上，所以触敏表面被这样构造，即除检测手指的接触外还例如作为手指传感器保证识别手指的手指类型，由此省去了作为用于辨认用户的设备的其他传感器，这进一步输入设备的更简单的和成本更低的结构。另外，该输入设备被如此构造，即基于对手指类型的识别并进而基于对用户的识别例如能够摒除来自用户的命令输入，而不论接触位置在触敏表面上处于何种位置。这样例如能够区分驾驶员和副驾驶，并且向汽车的司机仅输出对于操作汽车必要的命令类型，使得司机的注意力不会不必要地从驾驶操作上分散。在此，手指类型识别装置的尺寸可以相当于于触敏表面的尺寸或者限定为触敏表面尺寸的一部分，其中，也可以根据手指类型识别装置的设计方案的不同，甚至在不直接接触手指类型识别装置的情况下进行手指类型的识别。

在此，手指类型识别装置可以是触控板。借助这种触控板能够识别笔迹、亦即用户的接触，并将该笔迹或接触转换为用于例如汽车信息娱乐系统的指令。这种触控板也可以用于笔迹识别或者还用于在信息娱乐系统的屏幕上的指针移动。

另外，手指类型识别装置可以设计为电容传感器。基于成本原因，这种传感器作为手指传感器、特别是指纹传感器变得越来越重要。在此，单个指纹的表面特性用作触点，并且不同地给小的电容器元件放电。专门的电子设备检测由此产生的电容差并且产生指纹的灰度级图像。具有触敏表面的、用于汽车的输入设备通常也以电容传感器为基础，所述电容传感器代替常规的开关、按键、滑块式和转动式调节器。因此能够借助一种技术手段、亦即借助同一种传感器既对触敏表面的功能也对指纹传感器的功能进行转化，因此不需要任何另外的昂贵的传感器或系统。

手指类型识别装置也可以设计为光学传感器。已知用于手指类型识别的、基于光学技术的方法，这种光学技术使用具有一个或者多个波长的光。触敏表面的功能也可以基于光学传感器，使得进一步能够借助一种技术手段、亦即借助同一种传感器既对触敏表面的功能也对指纹传感器的功能进行转化。此外，也可以借助另外的技术、例如红外技术实现手指类型识别装置。

根据一种实施方式，手指类型识别装置可以被这样构造，即基于对手指的指纹识别，来识别通过触敏表面检测到的手指的手指类型。因此输入设备能够检测用户的指纹，以便识别出接触或者曾经接触触敏表面的用户，并且根据指纹为连接的设备可靠地提供有用户针对性的命令类型。例如能够给汽车的驾驶员仅显示对于操作汽车必要的命令类型，使得驾驶员的注意力不会不必要地从驾驶操作上被分散，而充分允许副驾驶访问汽车的信息娱乐系统。

根据另一种实施方式，手指类型识别装置可以被这样构造，即以通过触敏表面在接触时所检测的手指为基础，根据检测到的指纹被分配给左手或者右手来识别接触或者曾经接触触敏表面的用户。因此输入设备可以被这样构造，即能够区分左手和右手，以便进行输入设备的用户的识别。例如可以把右食指分配给汽车的驾驶员，并把左食指分配给副驾驶，并相应地提供有用户针对性的命令类型。此外手指类型识别装置也可以被这样构造，即以通过触敏表面所检测的手指为基础，根据对手形状的识别来识别接触或者曾经接触触敏表面的用户。

另外，输入设备可以被这样构造，即当手指类型识别装置识别不出手指类型时，指示输出装置输出一种或者多种基本功能。这种情况与通过手指类型识别装置未识别到授权的用户具有相同意义，使得特别应该不会为汽车的驱动显示任何命令类型。所谓基本功能例如可以是汽车的信息娱乐系统的受限使用。

另外，输入设备可以包括选择设备，用以事先根据手指类型选择至少一种命令类型。这使得稍后付诸应用的手指类型可以利用输入设备来进行辨认，也即为不同的用户授权，由此能够进一步提高安全性。也可以事先设定，与接触点无关地分别将一种命令类型分配给一只手的不同的手指。这样例如能够设定，在用食指接触时调用位置显示，在用中指接触时调用音量调节。

本发明也提供一种汽车，所述汽车包括上述的输入设备。这种汽车具有以下优点，即该汽车包括这样的输入设备，所述输入设备装配简单，并且用所述输入设备能够为连接的设备可靠地提供有用户针对性的命令类型。因为手指类型识别装置集成在该输入设备的触敏表面上，所以输入设备的触敏表面被如此构造，除检测手指的接触外还例如以手指传感器的形式保证识别手指的手指类型，由此省去了作为用于识别用户的设备的另外的传感器，这进一步导致输入设备的简单的和低成本的结构，并且由此节省汽车内的结构空间。另外，输入设备被如此构造，即基于对手指类型的识别并进而基于对用户的识别能够摒除来自用户的命令输入，而不论接触位置在触敏表面上处于何种位置。这样例如能够区分驾驶员和副驾驶，并且向汽车驾驶员仅输出对于操作汽车必要的命令类型，使得司机的注意力不会不必要地从驾驶操作上被分散，这进一步使得在操作汽车时提高安全性。

连接的设备可以是汽车的导航系统、信息娱乐系统、电动机起动/停止按键和/或车辆参数的设定设备。这样可以满足对于汽车中所连接的设备、尤其是汽车中的辅助设备越来越高的要求。也给汽车越来越多地装备新闻娱乐系统，它尤其包括大量无线设备，并且用于为汽车的用户提供娱乐节目和/或资讯节目。例如可以提供这样的资讯节目，它在各种各样的驾驶情况下通过可调用的信息或者可自动输出的提示帮助汽车的驾驶员，和/或自动执行与汽车的行车特性有关的动作，由此提高驾驶舒适性同时能够降低事故危险。但是此外，连接的设备还涉及每一种连接或集成在车辆上的其他设备，例如PC(个人电脑)。此外，输入设备可以独立于连接的设备设置或者与连接的设备一体式设计。

通过本发明还提供一种为与汽车连接的设备选择性地提供一种或者多种命令类型的方法。这里，该方法包括下面的步骤：首先检测用户的手指对输入设备的触敏表面的接触，并识别由触敏表面检测到的手指的手指类型，并且接着根据检测到的手指类型输出至少一种命令类型。在此，手指类型通过触敏表面在接触时被检测。这种方法具有以下优点，即用这种方法能够为连接的设备可靠地提供有用户针对性的命令类型。这样可以基于对手指类型的识别和进而对用户的识别摒除来自用户的命令输入，而不论接触位置处于触敏表面上的何种位置。这样可以用本方法例如区分驾驶员和副驾驶，并且向汽车的驾驶员仅输出对于操作汽车必要的命令类型，使得驾驶员的注意力不会不必要地从驾驶操作上被分散。也省掉了用于确定接触或者曾经接触接触敏感的表面的手指的手指类型的其他传感器，因为手指类型在接触时通过触敏表面被检测，从而使两种功能能够通过一种技术手段实现，使得能够简单地并且低成本地实现本方法。

根据一种实施方式，通过触敏表面识别的手指的手指类型，该识别步骤可以基于对接触或者曾经接触触敏表面的手指的手指指纹的识别进行。因此可以检测用户的指纹，以便识别接触或者曾经接触触敏表面的用户。例如可以区分汽车的驾驶员和副驾驶，并且向汽车的驾驶员仅输出对于操作汽车必要的命令类型，使得驾驶员的注意力不会不必要地从驾驶操作上被分散，并且对于充分保证副驾驶对汽车的信息娱乐系统的访问。

根据另一种实施方式，通过触敏表面检测到的手指的手指类型，该识别步骤是以通过接触触敏表面时检测到的手指为基础，根据将检测到的指纹被分配给左手或者右手进行的。因此可以区分左手和右手，以便识别输入设备的用户。例如可以把右食指分配给汽车的驾驶员，把左食指分配给副驾驶，并且相应提供有用户针对性的命令类型。此外，通过触敏表面检测到的手指的手指类型，该识别步骤可以以通过触敏表面检测到的手指为基础，根据对手形状的识别进行。

另外，本方法还可以包括根据触敏表面识别接触点和基于识别的手指类型和接触点提供一种或者多种命令类型的步骤。这样例如可以给手的不同的手指各分配一个命令类型，例如可以在接触时借助食指起动位置调节以及在接触时借助中指起动音量调节。由此能够进一步提高本方法的可靠性。

另外，本方法可以包括事先根据手指类型选择至少一种命令类型的步骤。由此能够事先使稍后付诸应用的命令类型可辨认，并可重复地进行识别，也就是说特别对不同的用户授权，由此进一步提高本方法的安全性。

总之可以确定，通过本发明提供了一种用于汽车的输入设备，该输入设备构造简单，并且利用该输入设备能够为连接的设备可靠地提供有用户针对性的命令类型。

这样，该输入设备的特征在于简单且低成本的结构，因为手指类型识别装置例如以电容传感器的形式集成在触敏表面上，使得该触敏表面被这样构成，即除检测手指的接触外还识别手指的手指类型，从而保证对用户的识别。

也可以借助所述输入设备为连接的设备可靠地提供有用户针对性的命令类型，例如摒除来自用户的命令输入，不论接触位置处于触敏表面上的何种位置，因为该输入设备这样构造，能够基于对手指类型的识别和基于对用户的识别输出有用户针对性的命令类型。

附图说明

现在根据附图详细说明本发明。在附图中：

图1示出根据本发明的一种实施方式的、用于汽车的输入设备的框图；

图2示出根据本发明的实施方式的、为在汽车上连接的设备选择性地提供一种或者多种命令类型的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的一种实施方式的、用于汽车的输入设备1的框图。

如图1所示，输入设备1包括触敏表面2，所述触敏表面被如此构造，即检测手指的接触，以便因此向与输入设备1耦合连接的设备3选择性地提供一种或者多种命令类型；还包括手指类型识别装置4，用以识别通过触敏表面检测到的手指的手指类型。在此，输入设备1以及连接的设备3之间的耦合通过设有附图标记5的箭头示意表示。在图1的实施例中，该连接的设备3独立于输入设备1构造。但是该连接的设备也可以与输入设备一体式构造。另外，输入设备1包括与触敏表面2耦合的命令输出装置6，用以根据检测到的手指类型输出至少一种命令类型。在此，触敏表面2和命令输出装置6之间的耦合通过设有附图标记7的箭头示意表示。如从图中所见，手指类型识别装置4在这里集成在触敏表面2上。在图1所示的实施例中，手指类型识别装置4在其尺寸方面与触敏表面相当。但是此外，手指类型识别装置4也可以被限定在触敏表面2的一部分上，其中，也可以根据手指类型识别装置4的设计方案的不同，甚至在不直接接触手指类型识别装置4的情况下也可以识别手指类型。

在此，图1中表示的触敏表面2是触控板8。

另外，手指类型识别装置4被设计为电容传感器9。电容传感器能够简单地和低成本地实现。电容传感器既能应用在触敏表面中，也能够被用作手指传感器，使得触敏表面2和手指类型识别装置4的功能能够通过同一种传感器实现，由此省去对其他传感器的要求，这导致节省结构空间和成本。

此外，手指类型识别装置也可以设计为光学传感器。也可以借助另外的技术、例如红外技术实现手指类型识别装置的功能。

在此所示的手指类型识别装置4被这样构造，在以对手指的指纹识别为基础，识别通过触敏表面2检测到的手指的手指类型。输入设备因此被如此构造，即识别用户的手指，以便识别接触手指以及用户，并且相应输出有用户针对性的命令类型。

另外，手指类型识别装置4也可以被这样构造，即以通过接触触敏表面2时检测的手指为基础，根据检测到的指纹被分配给左手或者右手来识别接触或者曾经接触触敏表面的用户。手指类型识别装置4也可以被这样构造即以通过触敏表面2检测到的手指为基础，根据对手形状的识别，来认识接触或者曾经接触触敏表面2的用户。

图1所示连接的设备3为汽车的导航系统10。但是此外连接的设备3也可以是汽车的信息娱乐系统、起动/停止按键和/或车辆参数的设定设备。

另外，手指类型识别装置4被这样构造，如果它识别不出手指类型，则指示命令输出装置6输出一种或者多种基本功能。所述基本功能例如可以是对于汽车的信息娱乐系统的受限使用。

另外，图1的输入设备1包括与触敏表面2耦合的选择设备11，用以事先根据手指类型选择至少一种命令类型。触敏表面2和选择设备之间的耦合在这里通过设有附图标记12的箭头示意表示。这能够使付诸稍后应用的手指类型可辨认，也即特别对不同的用户授权，由此能够进一步提高安全性。

图2示出根据本发明的实施方式的、为在汽车上连接的设备选择性地提供一种或者多种命令类型的方法20的流程图。

如图2所示，这里方法20包括下面的步骤：首先在步骤21中检测由用户的手指对输入设备的触敏表面的接触。在随后的步骤22中识别通过触敏表面检测到的手指的手指类型。接着在步骤23中根据检测的手指类型输出至少一种命令类型。这里，该手指类型在接触时通过触敏表面自身检测。

在此，由触敏表面检测到手指的手指类型，该识别步骤22根据手指的指纹的识别进行。因此根据通过对用户的指纹的识别来对用户进行识别，基于此能够提供的有用户针对性的命令类型。此外，由触敏表面检测到手指的手指类型，该识别步骤22也可以以通过在接触触敏表面时检测到的手指为基础，根据检测到的指纹被分配给左手或者右手来进行识别，或以通过触敏表面2检测到的手指为基础，根据对手形状的识别来进行辨认。

如图2所示，本方法另外包括可选的步骤24，该步骤识别触敏表面上的接触点并且根据识别的手指类型和该接触点提供一种或者多种命令类型。因此接触手指、也就是说那些执行接触的手指和接触位置或者接触点的组合与至少一条规定的命令相关联，以便控制连接的设备。

另外，图2的方法包括步骤25，该步骤事先根据手指类型选择至少一种命令类型。这能够使事先将付诸稍后应用的手指类型可辨认，也就是说特别对不同的用户授权，由此进一步提高安全性。

虽然在上面的说明中示出了示例性的实施方式，但是能够进行不同的改变和修改。上述实施方式仅被视为示例，而不应以任何方式对有效范围、适用性或者结构进行限制。相反，上述说明给专业人员提供用于转变至少一种示例性的实施方式的教导，其中，在不脱离权利要求的保护范围的情况下，能够进行对示例性的实施方式中说明的元件在功能和设置方面进行多种改变。

附图标记列表

1                  输入设备

2                  触敏表面

3                  连接的设备

4                  手指类型识别装置

5                  输入设备和连接的设备之间的耦合

6                  命令输出装置

7                  触敏表面和命令输出之间的耦合

8                  触控板

9                  电容性传感器

10                 导航系统

11                 选择设备

12                 选择设备和触敏表面之间的耦合

20                 方法

21、22、23、24、25 方法步骤

Claims (15)

1.一种用于汽车的输入设备，该输入设备包括触敏表面(2)，所述触敏表面被设计用于检测手指的接触，以便为连接的设备(3)选择性地提供多种命令类型；并包括手指类型识别装置(4)，用以识别通过触敏表面(2)检测到的手指的手指类型；以及命令输出装置(6)，用以根据检测到的手指类型输出至少一种命令类型。

2.根据权利要求1所述的输入设备，其中，所述触敏表面(2)是触控板(8)。

3.根据权利要求1或2所述的输入设备，其中，所述手指类型识别装置(4)是电容传感器(9)。

4.根据权利要求1或2所述的输入设备，其中，所述手指类型识别装置(4)是光学传感器。

5.根据权利要求1至4之一所述的输入设备，其中，所述手指类型识别装置(4)被设计为，根据对手指的指纹的识别来识别通过触敏表面(2)检测到的手指的手指类型。

6.根据权利要求1至4之一所述的输入设备，其中，所述手指类型识别装置(4)被设计为，以通过接触触敏表面(2)时检测到的手指为基础，根据检测到的手指的指纹被分配给左手或者右手进行辨认。

7.根据权利要求1至6之一所述的输入设备，其中，所述手指类型识别装置(4)被如此设计，使得当识别不出手指类型时，手指类型识别装置(4)指示输出装置(6)输出一种或者多种基本功能。

8.根据权利要求1至7之一所述的输入设备，其中，所述输入设备(1)还包括选择设备(11)，用以根据手指类型事先选择至少一种命令类型。

9.一种汽车，包括根据权利要求1至8之一所述的输入设备(1)。

10.根据权利要求9所述的汽车，其中，所述连接的设备(3)是汽车的导航系统(10)、信息娱乐系统、起动/停止按键和/或用于车辆参数的设定设备。

11.一种为用于汽车的连接设备选择性地提供一种或者多种命令类型的方法，所述方法包括下面的步骤：

-检测用户的手指对输入设备的触敏表面的接触(21)；

-识别接触触敏表面的手指的手指类型，其中，手指类型通过触敏表面被检测(22)；

-根据检测到的手指类型输出至少一种命令类型(23)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，识别接触触敏表面的手指的手指类型的步骤(22)根据手指指纹的识别进行。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，识别接触触敏表面的手指的手指类型的步骤(22)以通过接触触敏表面时检测到的手指为基础，根据检测到的指纹被分配给左手或者右手进行。

14.根据权利要求11至13之一所述的方法，其中，所述方法(20)还包括识别在触敏表面上的接触点和基于识别的手指类型和接触点提供一种或者多种命令类型的步骤(24)。

15.根据权利要求11至14之一所述的方法，其中，所述方法(20)还包括根据手指类型事先选择至少一种命令类型的步骤(25)。

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