CN104010864B - 可配置控制面板 - Google Patents

Abstract

具有可由用户选择性地设置与每个控件和组件对应的贴片来重新配置的用于控制组件的控件的控制面板。还可以通过在选择性设置的贴片附近检测对象及其运动来操纵这些控件。

Description

可配置控制面板

技术领域

本发明一般涉及用于控制面板的方法、系统和设备，更具体地来说涉及可配置控制面板。

背景技术

如汽车的运载工具的驾驶者可能需要控制运载工具的若干组件以达到安全性、舒适或实用的目的。因此，运载工具典型地具有若干控件来控制运载工具的一个或多个组件。运载工具的一些常见控件可以包括例如，收音机控件以用于设置调谐或音量、取暖器空间以用于设置取暖级别，以及除霜器控件以用于设置运载工具窗户的除霜程度。

常常，运载工具上的常规控件可以按集群组织。例如，客车可能在车舱内车前部的驾驶者一侧与乘客一侧之间具有中央控制台，其中设有若干控件表面和接口。中央控制台上常常提供用于收音机、导航系统、取暖器空调和其他组件。

在许多情况中，由于现代运载工具中需要控制或在其它方面需要用户交互的大量组件，中央控制台可能被控件挤满。常常，中央控制台可能从位于顶部的运载工具仪表盘延伸到其底部的传动轴通道（transmission tunnel）以便设置运载工具上所必需的所有控件。控制面板上的一些位置对于驾驶者可能比控制面板上的其他位置更方便和更安全触碰。而且，目前的中央控制台具有固定就位的多个控件。换言之，运载工具中央控制台的表面上特定位置中设置特定控件。运载工具上的控件位置典型由非最终用户一方，如运载工具制造商预先配置。因此，运载工具制造商为了对每个控件提供最方便的位置，可能尝试预期最频繁使用的控件，并尝试将最频繁使用的控件设在最方便用户的位置中。虽然运载工具制造商可能尝试使运载工具内的控件集群，包括中央控制台尽可能地用户友好，但是对于运载工具制造商来说，提供对于每个最终用户都方便的控件接口配置是不可能的。

目前的控件集群，如中央控制台就添加附加控件构架而言可能不易修改。例如，如果某人希望将其智能电话的控制功能性添加到运载工具控件表面，则可能难以实现，并且可能涉及到提供新控件接口以及布线以便能够实现该附加功能性。

运载工具上的典型控件集群和控件表面一般具有经由布线电耦合到电子装置，如控制器的开关或其他用户输入接口，以用于确定正在操纵的开关或接口并将这些开关或接口转换为可控制的功能。因此，运载工具的每个控件接口可以具有专用布线或专用控制器硬件。因此，这些控件可能难以重新配置和个性化。再者，这些控件和关联的硬件增加运载工具的重量，这是不期望的，由于据此提供的相当专用电气基础设施，实现成本高昂。此外，对运载工具控件的维修可能相对较难，因为维修可能需要处理与每个控件关联的电气基础设施。

附图说明

现在将参考附图，这些附图不一定按比例绘制，其中：

图1是图示能够根据本公开的多个实施例工作的具有运载工具控件的示例运载工具驾驶舱100的简化俯视示意图。

图2是图示根据本公开的多个实施例工作的图1的运载工具的示例控制面板的简化示意图。

图3是图示根据本公开的多个实施例的其上提供的可配置控制贴片（tile）的图2的示例控制面板的简化示意图。

图4是图示根据本公开的多个实施例的与图2的示例控制面板一起使用的示例控制贴片的简化示意图。

图5是图示根据本公开的多个实施例工作的图2的示例控制面板的操作的简化侧视示意图。

图6是图示根据本公开的多个实施例工作的图2的示例控制面板的操作的简化前视示意图。

图7是图示根据本公开的多个实施例的用于从图2的控制面板接收传感器输入和提供组件控制信号的示例系统的简化框图。

图8是图示根据本发明的多个实施例的提供控制信号以控制组件的示例方法的流程图。

具体实施方式

下文参考附图更全面地描述本发明的实施例，附图中示出了本发明的实施例。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实施，且不应视为局限于本文提出的实施例;相反，提供这些实施例以使本文公开透彻且完整，它们将充分地将本发明的范围传达给本领域技术人员。在附图中，相似的编号指代相似的组件。

本发明的实施例可以提供用于可重新配置的控制面板的设备、系统和方法。在一个方面中，与运载工具的组件关联的用户交互式控件可以在运载工具的控件表面上提供，并且可以是可被运载工具用户选择和移动的。该控制接口可以包括贴片，这些贴片可以选择性地安装在控件集群或控制面板上，如安装运载工具的中央控制台上。这些贴片可以具有设在其上用于标识贴片的标记符。用户可以触碰或在一个或多个贴片附近打手势来激活或控制与该贴片关联的组件。在某些方面中，所安装的贴片可以是无电连接的。在其他方面中，可以使用传感器，如图像传感器来检测一个或多个贴片的选择。来自传感器的信号可以被提供到解释信号以确定控制面板的用户想要的控制功能的系统。在又一些方面中，该系统可以检测对象，如用户的手指的存在于一个或多个贴片附近并基于此来确定控制功能和关联的信号并将控制功能和关联的信号提供到运载工具的组件。对于一些应用，如用户手指的对象最初存在于一个或多个贴片附近，然后可以检测该对象的移动以确定用于运载工具的一个或多个组件的控制信号。

如本文公开的，利用虚拟和可配置控件集群，运载工具的控制表面可以是完全无源的。所有这些控件可以通过计算机视觉来解释。因此，无需机械开关、拨盘、与感测机械开关或拨盘的操纵关联的电子元件等。因此，可配置控件集群可以降低控件集群、控制构架、仪表盘或运载工具的任何一个或多个的成本。

现在将参考附图描述本发明的示例实施例，

现在参考图1，运载工具驾驶舱100可以包括仪表盘102、方向盘104、座椅106和中央扶手108。从仪表盘向外延伸的可以是控制面板，如可以包括前脸124的中央控制台120。中央控制台120还可以包括照明源130和图像传感器134。当运载工具的用户，如运载工具的驾驶者希望控制运载工具的组件，如收音机系统或取暖器时，用户可以与中央控制台120交互以实现此类控件。

为了此论述的目的，运载工具可以包括但不限于轿车、卡车、轻型载重汽车、重型载重汽车、皮卡、面包车、跨界车、厢式车、商务用车、私家用车、运动型多用途车、牵引拖车、航空器、飞机、喷气式飞机、直升飞机、太空飞船、船只或具有相对封闭驾驶舱的任何其他适合的运载工具。但是，将认识到，本公开的实施例还可以在其中可实现组件控制的其他环境中应用。还应该注意，虽然运载工具的控件元件示出为中央控制台、控制面板或甚至单一控件，但是可以在运载工具内部的任何表面上提供。例如，控制表面可以在仪表盘102、方向盘104、座椅106、中央扶手108、门（未示出）等任何其中之一上提供。

现在参考图2，说明性中央控制台120可以包括前脸124的前表面138和安装在其上的多个控制贴片140、150、160、170、180和190。每个贴片140、150、160、170、180和190可以分别具有前表面142、152、162、172、182和192，其上分别提供标记符146、156、166、176、186和196。标记符146、156、166、176、186和196可以指示每个贴片140、150、160、170、180和190的分别对应的功能性。例如，贴片140的温度计标记符146可以指示运载工具的取暖器。因此，当安装在中央控制台120上时，贴片140可以与控制运载工具的取暖器关联。类似地，贴片150可以与运载工具的音响系统关联性，贴片160可以与用户的蜂窝电话关联，贴片170可以与除霜器系统关联，贴片180可以与蓝牙®控制器关联，以及贴片190可以与空调系统关联。中央控制台120、贴片140、150、160、170、180和190以及关联的标记符146、156、166、176、186和196可以采用任何适合的形状，并且可以与提供给运载工具乘员的任何数量的不同控件关联。

贴片140、150、160、170、180和190的每个还可以具有物理标记，如分别从前表面142、152、162、172、182和192延伸的凸起148、158、168、178、188和198。物理标记148、158、168、178、188和198可以指示与中央控制台120关联的硬件和系统对应的每个贴片140、150、160、170、180和190的分别对应的功能性，正如将参考图6-8描述的。在一个方面中，凸起148、158、168、178、188和198可以指示控制面板120的相应贴片140、150、160、170、180和190所关联的功能和控件。每个凸起148、158、168、178、188和198可以是唯一性的，并且因此可以唯一性地标识以其相应贴片140、150、160、170、180和190来标识，以及与之关联的功能和组件。每个凸起148、158、168、178、188和198可以具有唯一性的尺寸、长度、形状、从相应前表面142、152、162、172、182和192的凸起物或其组合。如图2所示，每个凸起148、158、168、178、188和198具有唯一性的长度，并且因此可以由其唯一性的长度来标识。例如，凸起148可以指示安装在中央控制台120上时的贴片140可以与控制运载工具的取暖器关联。类似地，凸起158可以指示贴片150可与运载工具的音响系统关联性，凸起168可以指示贴片160可与用户的蜂窝电话关联，凸起178可以指示贴片170可与除霜器系统关联，凸起188可以指示贴片180可与蓝牙®控制器关联，以及凸起198可以指示贴片190可与空调系统关联。

在某些实施例中，凸起148、158、168、178、188和198可以在每个贴片140、150、160、170、180和190上为不相似长度的。再者，在某些实施例中，凸起148、158、168、178、188和198可以在每个贴片140、150、160、170、180和190上为不相似高度的或从前表面142、152、162、172、182和192上的不相似凸起物。

每个贴片140、150、160、170、180和190上的前表面142、152、162、172、182和192可以与中央控制台120的前表面140大致对齐。作为备选，前表面142、152、162、172、182和192可以相对于中央控制台120的前表面140向上凸起或凹进。

继续参考图2，照明源130和图像传感器134可以在中央控制台120的前脸124的上端附近提供。在其他实施例中，照明源130和图像传感器134可以在相对于中央控制台120的前脸124的任何适合位置处提供。例如，照明源130和图像传感器134可以位于中央控制台120的前脸124的下端或侧端附近。作为又一些备选，照明源130和图像传感器134可以设在中央控制台120的前脸124的不同侧。照明源130可以包括光源200和光学元件202以用于生成限定边缘210的照明平面或激光平面。

在某些实施例中，光源200可以是相干辐射的发射器，如通过辐射（激光）装置的受激发射以一个或多个波长发射激光束进行光放大。这些波长可以位于例如光谱中的红外线区域中，因此对于中央控制台120的用户是不可见的。作为备选，该波长可以位于近近紫外线（UV）范围中。作为又一个备选，光源200的波长可以在约380 nm到约750 nm的可见光范围中提供。光源200可以是任何公知相干辐射源，包括但不限于，二极管激光器、量子阱激光器、固态激光器、气体激光器或其组合。在其他实施例中，光源200可以不是相干辐射源。例如，光源200可以是以任何多种的波长发射辐射的发光二极管（LED）。

光学元件202可以是任何多种透镜、反射镜或波导或其任何组合。在某些方面中，光学元件202能够从点光源或近点光源200提供辐射平面。在某些实施例中，光学元件202可以是菲涅尔透镜，其从相对较窄光输入提供相对较宽散布的光输出。在某些其他实施例中，光学元件202可以是柱面透镜，其从相对点形光输入200提供相对扁平的光输出。在某些又一些实施例中，光学元件202可以是机械元件，其将来自光源的输出格栅化或扫描以提供激光平面。

在某些实施例中，由边界210限定的激光平面可以位于前脸124的所有贴片140、150、160、170、180和190的附近。再者，在某些实施例中，由边界212限定的图像传感器134的视场也能够观察到前脸124的所有贴片140、150、160、170、180和190。因此，激光平面可以位于每个贴片140、150、160、170、180和190上的前表面142、152、162、172、182和192附近，以及图像传感器的视场可以使得图像传感器可以检测从每个贴片140、150、160、170、180和190上的前表面142、152、162、172、182和192附近始发的光。

图像传感器134可以是将光图像或光输入转换成电子信号的任何公知的装置。图像传感器134可以是任何适合类型的，包括电荷耦合装置（CCD）、互补氧化半导体金属（CMOS）传感器等。图像传感器134还可以是任何像素计数和纵横比的。再者，图像传感器134可以对于任何频率的辐射灵敏，包括红外线、可见光或近UV。在一个方面中，图像传感器134具有包含照明源130的频率的频率灵敏度范围。

虽然示出将六个贴片140、150、160、170、180和190安装到中央控制台120的前脸124，但是可以有任何数量的贴片。再者，根据本公开的多个实施例可以沿垂直、水平或对角线方向在贴片之间具有任何量的间距。作为非限制性示例，在某些实施例中，可以有按3个贴片×3个贴片的布置安排的9个贴片。作为附加，贴片140、150、160、170、180和190可以是任何适合形状的。

还应该注意，虽然将单个照明源130和单个图像传感器134图示为中央控制台120的一部分，但是可以有任何数量的照明源130和图像传感器134。例如，可以有两个照明源，其中每个照明源提供相同波长或不同波长的辐射。可以有两个照明源生成的两个激光平面，其中每个激光平面可以包括彼此不同波长的照明。再者，可以有能够检测两个波长的单个图像传感器。作为备选，可以提供有两个单独的图像传感器，每个图像传感器配置成仅检测与两个照明源之一生成的激光平面之一对应的波长之一。

现在参考图3和图4，可以在前脸124内的凹部220中将贴片140、150、160、170、180和190安装到或“镶入”到中央控制台120的前脸124。凹部220可以具有侧壁222，侧壁222中具有凹槽224。每个贴片140、150、160、170、180和190可以具有侧壁230，从侧壁230处伸出的搭扣232。当用户想要将特定贴片140、150、160、170、180和190安装到前脸124时，用户可以将贴片140、150、160、170、180和190以使搭扣232与凹槽224嵌合以便将贴片140、150、160、170、180和190在前脸124上保持就位的方式插入到凹部220中。

可以认识到，可以通过在前脸124上移除、添加或重新安排贴片140、150、160、170、180和190来重新配置中央控制台120。在使用期间，如运载工具的驾驶者的用户可以将一个或多个贴片140、150、160、170、180和190移到前脸124上的位置以产生可能对于该用户方便的中央控制台120配置。因此，与控制贴片140、150、160、170、180和190组合来使用中央控制台120，最终的控制面板、控件集群和控件表面可以是可重新配置的。

作为重新配置中央控制台120的非限制性示例，在夏季期间，当空调可能比取暖器更频繁被使用时，驾驶者可以决定将与空调对应的贴片190置于前脸124上相对于取暖器贴片140相对靠近驾驶者的附近或其他方便位置。相似地，在冬季期间，当取暖器可能比空调更频繁被使用时，同一个驾驶者可以决定将与取暖器贴片140置于前脸124上相对于空调贴片140相对靠近驾驶者的附近或其他方便位置。

作为重新配置中央控制台120的另一个非限制性示例，考虑偏好于在运载工具中使用蜂窝电话而非收听收音机的用户。用户可以选择将电话贴片160置于中央控制台120上比音乐贴片150更方便的位置中。可能有不同的用户运载工具中驾驶时偏好于收听音乐，而非使用蜂窝电话。此第二种用户可以选择将音乐贴片150置于中央控制台120上比电话贴片160更方便的位置中。

因此，运载工具内的中央控制台120以及一般为控制面板可以至少部分地基于用户偏好和行为、环境因素或运载工具上可用的组件来重新配置和定制。例如，如果运载工具没有蓝牙控制器组件，则用户可以不在中央控制台120上包括蓝牙®贴片190。作为附加，应该注意，对于如上文公开的具有贴片140、150、160、170、180和190的控制面板，人们无需一定要使用由运载工具的制造商提供的预定控件布局。人们可以将控制面板定制为对其方便。再者，制造商可以提供潜在功能性预设列表，驾驶者或用户可以将其赋予这些贴片。因此，相对于预定且不可配置的控件表面，可重新配置控件表面可以提供更大便利、安全性、可使用性和更低成本。

贴片140、150、160、170、180和190可以使用重量轻的热塑材料来构造，如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁酯（PBT）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、酸乙二酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA或有机玻璃）、聚乙烯（PE）等。在某些实施例中，贴片140、150、160、170、180和190可以通过铸模工艺，如注射模塑来形成。作为备选，贴片140、150、160、170、180和190可以使用挤压成型工艺来形成。使用多种聚合物材料，包括热塑性和热固性塑料，可以提供吸引人的触感和唯美的外观。作为附加，由塑料材料构造的贴片140、150、160、170、180和190可以相对便宜地形成，并且可以提供相对较高耐用性，尤其是在其中贴片140、150、160、170、180和190可以经受某个地理和季节中的极端温度的运载工具内部。

贴片140、150、160、170、180和190可以作为备选使用其他非塑料材料形成，包括但不限于金属、玻璃、陶瓷、天然纤维、木材、纸张、卡板、复合材料或其组合。作为示例，贴片可以使用冲压工艺由金属形成。在某些实施例中，在可能需要特定构造的贴片的情况中，可能需要特定外表或饰面。例如，如果运载工具内部具有镍磨砂饰面，则可能期望使用金属构造贴片140、150、160、170、180和190，因为如木材或塑料的其他材料可能与运载工具内部的整体风格或美感相冲突。

应该注意，如运载工具的驾驶者的最终用户可以从运载工具的制造商或零售商获取贴片140、150、160、170、180和190的其中一些。用户可以获取或由第三方提供其他贴片。例如，运载工具制造商可以提供取暖器贴片140以控制运载工具的组件，即取暖器，其作为新运载工具的组件来售卖。但是，蜂窝电话贴片160可以是与运载工具分开提供给用户的贴片。例如，蜂窝电话贴片160可以由蜂窝电话的制造商或蜂窝服务提供商来提供。因此，最终用户可以从多种不同来源获取用于多种组件的控件的控制贴片140、150、160、170、180和190。对于从多种来源获取的贴片的尺寸和外表和触感可以设有标准，以使贴片可跨多个平台互换和使用。再者，可以按类型选择来购买贴片。例如，可以根据用户的运载工具的外表和饰面来对于相同控制功能购买木质、金属或塑料贴片。

虽然以平面方块形式示出，但是将认识到，贴片可以采用任何适合的形式，包括但不限于旋钮、转盘、滑块或凸起表面。某些形式的贴片可以提供吸引人的触感体验。在一个方面中，此类贴片可以模仿用户可能习惯的转盘，但是其本质是无源的。再者，在某些实施例中，多种形式贴片可以提供触觉反馈，如振动或隆隆声。还应该认识到，可以使用任何适合的安装元件将这些贴片安装到控制面板120，包括但不限于，磁安装、如Velcro®的吊钩和环的紧固件、机械紧固件、螺栓、异形螺栓、钉子、凸起部、粘合剂或其组合。

现在参考图5，公开根据某些实施例的用于检测每个贴片140、150、160、170、180和190的操纵的机构。在贴片170、180和190的上方附近示出照明源130发射的激光平面240，连同中央控制台120的前表面138。当如人手指244的对象靠近并干扰激光平面244时，可以导致激光平面240中投射的一些光的光散射250。散射光进而可以被图像传感器134检测到，进而产生指示散射光的信号。在一个方面中，图像传感器可以生成结合与贴片170、180和190分别对应的凸起178、188和198中每一个以及从手指244反射产生的光散射250的图像和对应图像信号。在一个方面中，凸起178、188和198的每一个可以是唯一性的，并因此彼此可区分。唯一性的凸起178、188和198还可以用于标识对应的贴片170、180和190。又再者，可以根据图像传感器信号来推断光散射250相对于凸起176、186和196中每一个的位置。由此，可以基于图像传感器提供的图像信号来相对于凸起178、188和198推断手指244的位置。如果凸起178、188和198还能够被属性化为特定功能性，则确定手指244触碰特定贴片170、180和190所对应的组件的功能性是可能的。

现在参考图6，其中图示图像传感器134可以重复地提供图像传感器信号以显示手指244的移动。例如，图像传感器134能够检测到手指244在贴片，如贴片150的表面上点击，如双击。选择贴片之一，如贴片150之后双击可以指示与特定贴片关联的组件的特定功能性。例如，音乐贴片150的双击可以指示音乐的切换或打开或关闭。由此，可以首先通过触碰贴片150的前表面152来选择音乐贴片150，然后双击前表面152来指示期望打开音乐。

图像传感器134按特定帧速率重复取样能够实现检测手指144的多种其他移动。例如，图像传感器134能够检测箭头260所示的手指向下移动、箭头262所示的手指向上移动、箭头264所示的向左移动、箭头266所示的向右移动，箭头268所示的逆时针方向移动和箭头270所示的顺时针方向移动。这些手指244移动中每一个可以指示与特定贴片关联的中央控制台120期望的特定功能性。继续音乐贴片150的非限制性示例，一旦用户选择了贴片150，用户可以基于用户的手指244的进一步移动提供附加命令。可以将向下移动260与例如音乐的音量降低关联。类似地，可以将向上移动与例如音乐的音量提高关联。可以使用左右移动264和266来更改音乐的扬声器平衡或提供音乐的鉴频均衡。可以使用逆时针268和顺时针270移动来调谐收音机或浏览音乐播放列表以选择特定歌曲。

虽然图像传感器134对手指244重复取样和移动跟踪是在音乐控制的场景中，将认识到可以将手指134移动转换成多种场景中对组件的控制。例如，特定手指244移动可以提高或降低取暖器系统的温度或设置空调系统的加压空气的速度。

现在参考图7，其中图示根据本公开的实施例的用于基于与可重新配置控制面板，如中央控制台120的用户交互提供组件控制信号的示例系统280。系统280可以包括一个或多个处理器284，一个或多个处理器284经由通信链路290在通信上耦合到电子存储器286。一个或多个处理器284还可以在通信上耦合到图像传感器134，并接收图像传感器134生成的图像传感器信号。

一个或多个处理器284可以包括且不限于中央处理单元（CPU）、数字信号处理器（DSP）、精简指令集计算机（RISC）、复杂指令集计算机（CISC）、微处理器、微控制器、场可编程门阵列（FPGA）或其任何组合。系统280还可以包括用于控制处理器284与系统280的一个或多个其他组件之间的通信的芯片组（未示出）。在某些实施例中，系统280可以基于Intel®体系结构系统以及一个或多个处理器284和芯片组可以来自Intel®处理器和芯片组系列，如Intel® Atom®处理器系列。一个或多个处理器284还可以包括用于处理特定数据处理功能或任务的一个或多个专用集成电路（ASIC）或专用标准产品（ASSP）。

存储器286可以包括一个或多个易失性和/或非易失性存储器装置，包括但不限于随机存取存储器（RAM）、动态RAM（DRAM）、静态RAM（SRAM）、同步动态DRAM（SDRAM）、双数据速率（DDR）SDRAM（DDR-SDRAM）、RAM-BUS DRAM（RDRAM）、闪存装置、电可擦写可编程只读存储器（EEPROM）、非易失性Ram（NVRAM）、通用串行总线（USB）移动存储器或其组合。

在某些实施例中，一个或多个处理器284可以是车载娱乐（IVI）系统的一部分。在其他实施例中，一个或多个处理器284可以专用于用于提供组件控制信号的系统280。因此，在此类实施例中，系统280是与IVI系统分开的。但是，系统280可以可选地与运载工具的IVI系统通信。还应该注意系统280可以是运载工具的主计算机的一部分或以其他方式与之关联。与系统280关联的软件还可以存储在服务器或云服务器上，并且可以经由有线连接、无线连接、智能密钥、通用串行总线（USB）驱动器等传输到运载工具的系统280。

在系统280的工作期间，一个或多个处理器284可以从图像传感器134接收图像传感器信号。正如参考图5和图6论述的，图像传感器信号可以提供有关对象，如手指244相对于一个或多个贴片140、150、160、170、180和190的位置的信息。由此，一个或多个处理器284可以分析图像传感器信号以确定用户是否已触碰贴片140、150、160、170、180和190的其中一个或多个。可以通过分析从干扰激光平面240的手指244的光散射250相对于一个或多个物理标记的位置的位置来作出该确定，这些物理标记采用每个贴片140、150、160、170、180和190上提供的触感凸起148、158、168、178、188和198的形式。例如，如果在凸起188的附近检测到光散射250，则一个或多个处理器可以确定用户想要触碰蓝牙®控制器贴片180。在一个方面中，电子存储器286可以存储软件程序或其他指令集，当这些软件程序或其他指令集在一个或多个处理器284上运行时能够基于图像传感器134提供的图像传感器信号确定手指244触碰的贴片。

在某些实施例中，如存储在电子存储器286上的软件和程序可以并入用于推断用户手指244触碰是否是有意的附加逻辑。在某些情况中，尤其在运载工具设置中，人们可能无意地触碰到贴片140、150、160、170、180和190的其中一个或多个贴片。例如，如果用户手指244靠近中央控制台120且运载工具在颠簸的路上行驶，则手指可能意外地触碰到中央控制台120的贴片140、150、160、170、180和190的其中一个或多个。因此，除了推断光散射的位置和根据其相应凸起148、158、168、178、188、and 198来标识贴片140、150、160、170、180和190外，一个或多个处理器还可以附加地分析手指244的移动以确定触碰事件是否是有益的。例如，如果一个或多个处理器284基于图像传感器信号检测到手指244的触碰，但是触碰之后，检测到手指244的无规则移动，则一个或多个处理器可以认为初始触碰事件是无意的并将其忽略。在一个方面中，无规则移动可以包括手指244以相对较高速度然后以相对较高减速沿着一个或多个非预期方向移动。在其他方面中，一个或多个处理器284可以检测有迹象手指244由于运载工具的移动意外地触碰中央控制台120的其他无规则移动。

在一个或多个处理器284基于图像传感器信号确定初始触碰事件之后，一个或多个处理器可以接着确定手指244相对于中央控制台120的前脸124的位置。实际上，一个或多个处理器284可以通过跟踪光散射250的移动来“观察”手指244的移动以便确定用户期望的控制动作。例如，如果一个或多个处理器284确定手指244有意地触碰空调贴片190，则一个或多个处理器284可以分析手指的后续移动以检测一个或多个预先期待的移动，如双击、向下260、向上262、向左264、向右266、逆时针268或顺时针270移动。一个或多个处理器284可以基于检测到的预先期待的移动来确定控制动作。例如，如果向左移动264，则一个或多个处理器可以解释用户期望降低空调的恒温器温度。

一旦一个或多个处理器284确定用户想要执行一个或多个组件的动作，则一个或多个处理器284可以为其生成控制信号。一个或多个处理器然后可以将控制信号直接提供到组件或运载工具计算机，运载工具计算机然后可以基于一个或多个处理器284生成的组件控制信号来控制组件。接着先前的非限制性示例，如果一个或多个处理器284确定用户希望降低空调的温度设置，则一个或多个处理器284可以为空调生成控制空调以降低温度设置的控制信号。可以将链接到每个组件的控制信号存储在电子存储器286上以供一个或多个处理器访问。在一个方面中，可以将这些控制信号组织为查询表来存储在电子存储器286上。例如，如果一个或多个处理器284基于图像传感器信号将用户想要进行的控制动作解密，则一个或多个处理器284可以访问电子存储器286以访问与该控制动作关联的组件控制信号。

应该注意，与不可配置且布线的控制方案相比，本文示出用于控制运载工具的组件的控制系统需要更少的电布线和连接器。贴片140、150、160、170、180和190不直接或间接地电耦合到它们所对应的组件。这对于不可配置控制面板是非常困难的，在不可配置控制面板中，可能使用导电元件，如连接器、导线、电路板等将一个或多个开关直接或间接地电耦合对应的组件。由此，正如本文公开的，可配置控制面板可以具有更少的电元件和机械元件，电元件和机械元件在使用过程中可能发生故障，并且可以为控制运载工具的组件提供相对具有成本效率且精简型解决方案。在一个方面中，可重新配置中央控制台120的制造与不可配置控制面板相比可以具有相对减少的材料费用。在另一个方面中，可重新配置中央控制台120可以相对更少地具有可能发生故障的元件，并且因此可以比不可配置控制面板更容易地执行故障处理和维修。在另一个方面中，可重新配置中央控制台120比不可重新配置控制面板相对更轻，并且因此可以在运载工具工作期间促成燃油的节省。

现在参考图8，其中图示根据本公开的多个实施例的提供组件控制信号的方法300。在框302处，监视控制面板。正如结合图1-3所示，可以由图像传感器134来监视控制面板。在其他项中，图像传感器134可以检测来自照明源130生成的激光平面240且在中央控制台120的前脸124附近的任何光散射250。

在框304处，确定贴片是否已被触碰。此确定可以需要一个或多个处理器284监视图像传感器信号，并确定是否检测到来自激光平面240的光散射250。在某些实施例中，一个或多个处理器还可以确定用户触碰贴片140、150、160、170、180和190是否是想要的，正如参考图7论述的。

如果在框304处确定贴片140、150、160、170、180和190均未被触碰，则方法300返回到框302，并继续监视控制面板。但是，如果在框304处确定贴片140、150、160、170、180和190已被触碰，则在框306处，确定哪个贴片已被触碰。确定哪个贴片已被触碰可以需要一个或多个处理器将检测到的光散射250的位置与物理标记，如每个贴片140、150、160、170、180和190所对应的触感凸起148、158、168、178、188和198的位置比较。在一个方面中，一个或多个处理器可以将被访问的贴片140、150、160、170、180和190确定为具有对应凸起148、158、168、178、188和198最接近于光散射250的贴片。在其他方面中，可以使用其他算法来推断已被触碰的贴片140、150、160、170、180和190。

一旦在框306处确定哪个贴片140、150、160、170、180和190已被访问，则在框308处可以监视手指的运动。正如参考图6描述的，可以由图像传感器134重复地对控制面板附近成像并将得到的图像传感器信号提供到一个或多个处理器284来监视手指244的运动。在一个方面中，一个或多个处理器284能够以约2毫米（mm）至约200 mm范围内的精度跟踪手指244的运动。一个或多个处理器284还可以分析手指244的运动，并确定与之关联的移动，如双击、向下260、向上262、向左264、向右266、逆时针268、顺时针270等。

在框310处，确定所监视的手指244运动是否对应于想要的控制动作。例如，如果如框308处监视的特定运动对应于框306处选择的贴片140、150、160、170、180和190所对应的组件的可用动作，则确定所监视的运动对应于想要的控制动作。

如果在框310处确定所监视的运动不对应于框306处选择的组件的控制动作，则在框312处方法300通知用户运动未被识别，并返回到框302以继续监视控制面板。该通知可以通过任何公知的机构来实现，包括采用如电子显示器上显示消息的形式或如通过设在运载工具的驾驶舱100内的扬声器的音频通知的形式。

如果在框310处确定所监视的运动对应于框306处选择的组件的控制动作，则该方法接着根据控制动作生成控制信号来控制组件。正如参考图7论述的，可以利用存储在系统280的电子存储器286中的控制动作数据库来确定控制动作。还可以将所生成的控制信号提供到运载工具的对应组件。

应该注意，可以根据本公开的某些实施例以多种方式修改方法300。例如，在本公开的其他实施例中，可以取消方法300的一个或多个操作或不按序执行方法300的一个或多个操作。作为附加，根据本公开的其他实施例，可以将其他操作添加到方法300。

本文描述的实施例可以使用硬件、软件和/或固件来实现以便例如执行本文描述的方法和/或操作。本文描述的某些实施例可以作为存储机器可读指令的有形机器可读介质来提供，如果这些机器可读指令被机器执行，则促使机器执行本文描述的方法和/或操作。该有形机器可读介质可以包括但不限于任何类型的存储盘，例如，包括软盘、光盘、压缩光盘只读存储器（CD-ROM）、可写压缩光盘（CD-RW）和磁光盘；半导体器件，如只读存储器（ROM）、如动态和静态RAM的随机存取存储器（RAM）、可擦写可编程只读存储器（ERPOM）、电可擦写可编程只读存储器（EEPROM）、闪存、磁卡或光卡；或适于存储电子指令的任何类型的有形介质。该机器可以包括任何适合的处理或计算平台、装置或系统，并且可以使用任何适合的硬件和/或软件的组合来实现。这些指令可以包括任何适合类型的代码，并且可以使用任何适合编程语言来实现。在其他实施例中，用于执行本文描述的方法和/或操作的机器可执行指令可以包含在固件中。

本文描述了多种特征、方面和实施例。这些特征、方面和实施例易于设想到彼此的组合以及变化和修改，正如本领域技术人员将理解的。因此，本公开应认为涵盖此类组合、变化和修改。

本文采用的术语和表示是作为描述而非限制来使用的，并且在此类术语和表示的使用中，无意排除所示出和描述的特征的任何等效物（或其多个部分），并且要认识到，在权利要求的范围内多种修改是可能的。其他修改、变化和备选也是可能的。因此，权利要求理应涵盖所有此类等效物。

虽然本发明的某些实施例是结合目前视为最实际且多种的实施例来描述的，但是要理解本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明应涵盖在权利要求的范围内包含的多种修改和等效布置。虽然本文采用特定的术语，但是这些术语仅是在通用和描述性意义上而非限定的目的来使用的。

本文书面描述使用示例来公开本发明的某些实施例，包括最优实施方式，并且还使本领域技术人员能够实施本发明的实施例，包括制造和使用任何装置或系统并执行任何并入的方法。本发明的某些实施例的可取得专利范围由权利要求定义，并且可以包括本领域技术人员设想的其他示例。如果此类其他示例具有并无不同于权利要求的文字语言的结构元素或此类其他示例包含与权利要求的文字语言无实质性差异的等效结构元素，则此类其他示例应在权利要求的范围内。

Claims (28)

1.一种用于控制面板的方法，包括：

在与运载工具关联的所述控制面板的附近发射激光平面，所述控制面板包括至少一个贴片，其中所述至少一个贴片的每一个包括从所述至少一个贴片的每一个的表面伸出的分别对应的物理标记；

检测来自所述激光平面的光散射；以及

由至少一个处理器部分地基于所述光散射来确定对象的位置。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个贴片的每一个还包括分别对应的标记符。

3.如权利要求2所述的方法，其中确定所述对象的位置还包括检测所述至少一个贴片的每一个的所述对应的物理标记。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述对象的位置包括所述对象相对于所述至少一个贴片的一个或多个贴片的位置。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个贴片的每一个相对于所述控制面板的位置是可重新配置的。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述激光平面由激光二极管和光学元件生成。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述光学元件包括菲涅尔透镜。

8.如权利要求1所述的方法，其中检测所述光散射包括利用图像传感器监视所述光散射。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述对象是手指。

10.如权利要求1所述的方法，还包括：至少部分地基于所述对象的位置来控制所述运载工具的组件。

11.如权利要求1所述的方法，还包括：

重复地检测来自所述激光平面的光散射；以及

至少部分地基于重复地检测来自所述激光平面的光散射重复地确定所述对象的位置。

12.如权利要求11所述的方法，还包括：至少部分地基于所述对象的位置的重复确定来控制所述运载工具的组件。

13.一种运载工具，包括：

控制面板；

安装在所述控制面板上的至少一个贴片，其中，所述至少一个贴片的每一个包括从所述至少一个贴片的每一个的表面伸出的分别对应的物理标记；

配置成提供激光平面的光源；

配置成检测被对象干扰的所述激光平面的光散射的传感器；以及

通信上耦合到所述传感器且配置成基于所检测的光散射来确定所述对象的位置的至少一个处理器。

14.如权利要求13所述的运载工具，其中所述至少一个贴片的每一个还包括分别对应的标记符。

15.如权利要求14所述的运载工具，其中确定所述对象的位置还包括检测所述至少一个贴片的每一个的所述对应的物理标记。

16.如权利要求13所述的运载工具，其中所述至少一个贴片的每一个相对于所述控制面板的位置是可重新配置的。

17.如权利要求13所述的运载工具，其中所述光源包括激光二极管和光学元件。

18.如权利要求17所述的运载工具，其中所述光学元件包括菲涅尔透镜。

19.如权利要求13所述的运载工具，其中传感器包括图像传感器。

20.如权利要求13所述的运载工具，还包括所述运载工具的组件，所述运载工具的所述组件在通信上耦合到所述至少一个处理器且配置成由所述至少一个处理器至少部分地基于所述对象的位置来控制。

21.如权利要求13所述的运载工具，还包括配置成提供第二激光平面的第二光源。

22.如权利要求21所述的运载工具，其中所述传感器还配置成检测所述对象干扰的所述第二激光平面的第二光散射。

23.如权利要求22所述的运载工具，其中所述至少一个处理器还配置成至少基于检测到的第二光散射来确定所述对象的位置。

24.如权利要求21所述的运载工具，其中所述第二光源的波长不同于所述光源的波长。

25.包括计算机可执行指令的至少一个计算机可读介质，所述计算机可执行指令在被与运载工具关联的一个或多个处理器执行时，执行包括如下的方法：

在与运载工具关联的控制面板的附近发射激光平面，所述控制面板包括至少一个贴片，其中，所述至少一个贴片的每一个包括从所述至少一个贴片的每一个的表面伸出的分别对应的物理标记；

检测来自所述激光平面的光散射；以及

部分地基于所述光散射来确定对象的位置。

26.如权利要求25所述的计算机可读介质，其中所述方法还包括至少部分地基于所述对象的位置来控制所述运载工具的组件。

27.如权利要求25所述的计算机可读介质，其中所述方法还包括：

重复地检测来自所述激光平面的光散射；以及

至少部分地基于重复地检测来自所述激光平面的光散射重复地确定所述对象的位置。

28.如权利要求27所述的计算机可读介质，其中所述方法还包括：至少部分地基于所述对象的位置的重复确定来控制所述运载工具的组件。