CN104044627A - 用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器。一种用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器和方法能够通过将在其间具有弹性材料的电极设置在方向盘上并且利用由于驾驶员的握压力而造成的电容的变化量来操作设备。用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器可以包括设置在方向盘上并且根据驾驶员的握压力对电容进行改变的电极。电容检测器检测与所述电极相关的所述电极的电容，并且信号处理器基于由所述电容检测器检测的电容的变化来分析驾驶员的所述握压力的方式，并且对应于所述握压力的方式产生操作信号。设备操作器响应于来自所述信号处理器的操作信号来操作操作目标设备的对应功能。

Description

用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年3月15日在韩国知识产权局所提出的韩国专利申请号No.10-2013-0027956的优先权和权益，并通过引用将其全文纳入本文。
技术领域
本公开涉及一种用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，并且更具体而言，涉及一种用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，其能够通过在方向盘上设置在其间具有弹性材料的电极并且使用由于驾驶员的握压力造成的电容的改变来操作安装在车辆内的设备。
背景技术
通常地，由驾驶员操作的设备（例如，空气调节器、导航仪、音频和/或AVN（音频视频导航）系统）安装在车辆内。
近来，一些设备通过远程控制来操作，以在行驶时阻止由于手动地操作按钮而造成的对驾驶员的注意力的干扰。
远程控制可以通过接触类型或非接触类型来实施。
接触类型允许驾驶员在行驶的同时使用设置在方向盘的中间部分上的特定的按钮来控制例如音频系统，而不必使手离开方向盘。非接触类型例如使用声音识别来控制音频系统。
作为接触类型的一个实例，在韩国专利公布No.2009-0090007中已经提出了一种方向盘和远程控制器的组合结构。根据在公布中公开的构造，在车辆中对应的设备（例如，音频系统）能够通过固定至车辆的转向柱的方向盘以及设置在方向盘安装的部分处的远程控制器的组合结构来控制。
然而，在相关技术中的接触类型中，在行驶时驾驶员需要移动他/她的手来手动地操作在方向盘上的按钮，因此干扰了驾驶员的视线，并且造成不方便和安全问题。
基于操作者的声音，使用声音识别的非接触类型已经无法解决在声音识别中存在许多错误的上述缺陷。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本公开已经致力于提供一种通过将在其间具有弹性材料的电极设置在方向盘上并且利用由于驾驶员的握压力而造成的电容的变化量来操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，以便在行驶时能够操作该设备而不干扰驾驶员的视线。
本发明的示例性实施方案提供了一种用于操作安装在车辆内的设备（例如，音频系统、导航仪和空气调节器）的车辆设备控制器。控制器可以包括电极，所述电极设置在方向盘上，并且根据驾驶员的握压力对电容进行改变。设置电容检测器以检测与所述电极相关的所述电极的电容。设置信号处理器以基于由所述电容检测器检测的电容的变化分析驾驶员的握压力的方式，并且对应于握压力的模式产生操作信号。设备操作器响应于来自所述信号处理器的操作信号来操作操作目标设备的对应功能。
所述电极可以由彼此相对布置的导电材料制成，在其间具有为所述方向盘的零件的弹性构件。由导电材料制成的多个电极可以设置在所述方向盘上。
绝缘间隙可以形成在所述电极之间。
由于在相对的电极之间的距离通过所述握压力而减少，因此所述电极的电容可以增加。
所述操作目标设备可以为音频视频导航（AVN）系统。当由驾驶员的左手施加的握压力在顺时针或逆时针上的增加由所述电容检测器检测到时，所述信号处理器可以产生用于调高或调低AVN系统的频道的信号。
当由驾驶员的右手施加的握压力在顺时针或逆时针上的增加由所述电容检测器检测到时，所述信号处理器可以产生用于调高或调低AVN系统的音量的信号。
当所述电容检测器检测到由驾驶员双手施加的握压力相对于所述方向盘同时向内或向外增加时，所述信号处理器可以产生用于放大或缩小在AVN系统上的图像的信号。
当所述电容检测器检测到由驾驶员双手施加的握压力相对于所述方向盘同时顺时针或逆时针增加时，所述信号处理器可以产生用于改变AVN系统的模式的信号。
如上所述，由于在其间具有弹性材料的电极设置在方向盘上，并且能够通过根据驾驶员的握压力造成的电容的变化量来操作安装在车辆内的设备，因此在实现行驶的同时安全并方便地操作安装在车辆内的设备而不干扰驾驶员的视线。
此外，本公开能够通过分析和识别握压力的方式来降低错误识别的可能性。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方案的用于操作安装在车辆中的设备的车辆设备控制器的示意图。
图2为根据本发明的示例性实施方案的用于操作安装在车辆中的设备的车辆设备控制器的电极的详细示意图。
图3为显示由于在根据本发明的示例性实施方案的用于操作安装在车辆中的设备的车辆设备控制器的电极上的握压力造成的形状的改变的横截面图。
图4为显示由于在根据本发明的示例性实施方案的用于操作安装在车辆中的设备的车辆设备控制器的电极上的握压力造成的电容的改变的图表。
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E和图5F为根据本发明的示例性实施方案的用于操作安装在车辆中的设备的车辆设备控制器的使用的实例的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本公开进行更加全面的描述。然而，本公开并不限于本文中已描述的示例性实施方案，并且可以以其他方式来体现。
如果没有特别地说明，贯穿说明书的在附图标记内使用的字符L和R分别意味着左和右。贯穿说明书，除非明确地另有所述，“包括”任何零件将被理解为意指包括其他零件而非排除任何其他零件。
图1为根据本发明的示例性实施方案的用于操作安装在车辆中的设备的车辆设备控制器的示意图。
用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器通过将在其间具有弹性材料的电极设置在方向盘上并且使用由于通过驾驶员的握压力造成的电容的变化量来控制设备（例如音频系统、导航仪、空气调节器和音频视频导航（AVN）系统）。
用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器可以包括设置在方向盘100上并且根据驾驶员的握压力对电容进行改变的电极120。电容检测器200检测与电极120有关的电极120的电容。信号处理器300基于电容检测器200检测的电容的变化来分析驾驶员的握压力的方式，并且对应于握压力的模式产生操作信号。设备操作器400响应于来自信号处理器300的操作信号来操作操作目标设备的对应功能。
参照图2，电极120由彼此相对地布置的导电材料制成，在其间具有为方向盘100的零件的弹性构件110。
电极120由彼此相对地布置的导电材料制成，在其间具有弹性构件110，以便在导电材料之间产生电容。因此，可以在弹性构件110中包含用于在彼此相对地布置的导电材料之间产生期望的电容量的电介质材料。
由导电材料制成的多个电极可以圆周地设置在方向盘100上。
绝缘间隙形成在由导电材料制成的电极120之间，以便在电极之间排除干扰。
参照图3，由于在导电材料之间的距离通过使用者的握压力而被减少，因此电极120的电容可以被增加。
电容检测器200连接到电极120，并且检测电极120的电容。电容检测器200可以通过由预先确定的程序操作的微处理器和/或由电气和电子部件组成的硬件来实施。
电容检测器200能够根据常见的电容检测方法而容易地检测电极120的电容。
信号处理器300对应于基于由电容检测器200检测的电容的分析的握压力方式来产生操作信号。信号处理器300可以通过由预先确定的程序操作的微处理器和/或由电气和电子部件组成的硬件来实施。
参照图4，当驾驶员的握压力被施加至电极A并被施加至电极B时，在电极A处的电容大小增加并且接着在电极B处的电容大小增加。参照图3，当驾驶员握住并转动方向盘100时，在对应的相对的电极120之间的距离根据施加的握压力的大小而减小，因此提高了电极120的电容。
设备操作器400响应于来自信号处理器300的操作信号操作操作目标设备（例如，空气调节器、音频系统、导航仪和AVN系统）的对应功能。设备操作器400可以安装在操作目标设备内。
电容检测器200、信号处理器300和设备操作器400可以在一个单元里实施。也即，电容检测器200、信号处理器300和设备操作器400通过由预先确定的程序操作的一个或更多个微处理器和/或硬件来实施，预先确定的程序可以由如下所述的用于执行操作的一系列指令组成。
在下文中，将参照附图详细描述用于操作车辆内的设备的车辆设备控制器的操作。
参照图5A，假设安装在车辆内的设备为AVN系统，当驾驶员以左手LH握住方向盘100并且将其顺时针或逆时针转动时，电极120在转动方向上顺序地改变电容的大小，并且电容检测器200检测该改变。
如上所述，当由驾驶员的左手沿顺时针或逆时针施加的握压力的增加被电容检测器200检测到时，信号处理器300产生用于调高或调低AVN系统的频道的信号，并且设备操作器400调高或调低AVN系统的频道。
参照图5B，假设安装在车辆内的设备为AVN系统，当驾驶员以右手RH握住方向盘100并且将其顺时针或逆时针转动时，电极120在转动方向上顺序地改变电容的大小，并且电容检测器200检测该改变。
如上所述，当由驾驶员的右手沿顺时针或逆时针施加的握压力的增加被电容检测器200检测到时，信号处理器300产生用于调高或调低AVN系统的音量的信号，并且设备操作器400调高或调低AVN系统的音量。
参照图5C和图5D，假设安装在车辆内的设备为AVN系统，当驾驶员以左手和右手两者共同握住方向盘100并且向内或向外转动方向盘100时，电极120在转动方向上顺序地改变电容的大小，并且电容检测器200检测该改变。
当电容检测器200检测到驾驶员的两手的握压力相对于方向盘100向内或向外同时地增加时，信号处理器300产生用于放大或缩小在AVN系统上的图像的信号，并且设备操作器400可以放大或缩小在AVN系统上的图像。
参照图5E和图5F，假设安装在车辆内的设备为AVN系统，当驾驶员以左手和右手两者共同握住方向盘100并且向左或向右转动方向盘100时，电极120在转动方向上顺序地改变电容的大小，并且电容检测器200检测该改变。
当电容检测器200检测到驾驶员的两手的握压力相对于方向盘100向左或向右同时地增加时，信号处理器300产生用于改变AVN系统的模式以向左或向右的信号，并且设备操作器400可以改变AVN系统的模式以向左或向右。
尽管通过将AVN系统示例为设备而如上描述本发明的示例性实施方案的操作，但是本公开的范围不应解释为限于此。即使安装在车辆内的设备不是AVN系统，本发明的示例性实施方案的操作也可以用于需要与AVN系统类似的操作的设备。
尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施方案描述了本公开，应该理解本发明不限于公开的实施方案，而是相反地，旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种变化和等同布置。

Claims (9)

1.一种用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，所述安装在车辆内的设备包括音频系统、导航仪和空气调节器，所述辆设备控制器包括：
电极，所述电极设置在方向盘上，并且根据驾驶员的握压力对电容进行改变；
电容检测器，所述电容检测器检测与所述电极相关的所述电极的电容；
信号处理器，所述信号处理器基于由所述电容检测器检测的电容的变化分析驾驶员的所述握压力的方式，并且对应于所述握压力的方式产生操作信号；以及
设备操作器，所述设备操作器响应于来自所述信号处理器的操作信号来操作操作目标设备的对应功能。
2.根据权利要求1所述的用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，其中所述电极由导电材料制成，所述电极彼此相对地布置并且在所述电极之间具有弹性构件，所述弹性构件为所述方向盘的零件，以及
由导电材料制成的多个电极设置在所述方向盘上。
3.根据权利要求2所述的用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，其中绝缘间隙形成在所述电极之间。
4.根据权利要求3所述的用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，其中由于在相对的电极之间的距离通过所述握压力而减少，因此所述电极的电容增加。
5.根据权利要求3所述的用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，其中所述操作目标设备为音频视频导航系统，以及
当由驾驶员的左手施加的握压力在顺时针或逆时针上的增加由所述电容检测器检测到时，所述信号处理器产生用于调高或调低所述音频视频导航系统的频道的信号。
6.根据权利要求3所述的用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，其中所述操作目标设备为音频视频导航系统，以及
当由驾驶员的右手施加的握压力在顺时针或逆时针上的增加由所述电容检测器检测到时，所述信号处理器产生用于调高或调低所述音频视频导航系统的音量的信号。
7.根据权利要求3所述的用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，其中所述操作目标设备为音频视频导航系统，以及
当所述电容检测器检测到由驾驶员双手施加的握压力相对于所述方向盘同时向内或向外增加时，所述信号处理器产生用于放大或缩小在所述音频视频导航系统上的图像的信号。
8.根据权利要求3所述的用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，其中所述操作目标设备为音频视频导航系统，以及
当所述电容检测器检测到由驾驶员双手施加的握压力相对于所述方向盘同时顺时针或逆时针增加时，所述信号处理器产生用于改变所述音频视频导航系统的模式的信号。
9.一种用于操作安装在车辆内的设备的车辆设备控制器，包括：
电极，所述电极设置在方向盘上，并且根据驾驶员的握压力对电容进行改变；
电容检测器，所述电容检测器检测与所述电极相关的所述电极的电容；以及
信号处理器，所述信号处理器基于由所述电容检测器检测的电容的变化分析驾驶员的握压力的方式，并且对应于握压力的方式产生操作信号。
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