CN113352956A - 车辆部件识别系统 - Google Patents

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CN113352956A
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vehicle component
computer
seat
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斯图尔特·C·索尔特
本杰明·所罗门·里歇尔
亚当·卡尔森
彼得·蓬
侯赛因·H·贝里
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

本公开提供了“车辆部件识别系统”。基于车辆座椅中的乘员的注视方向来识别车辆部件。确定所述车辆座椅相对于车辆的面向前的方向的第一方向。确定从所述车辆座椅到所述车辆部件的第二方向。随后基于所述第一方向与所述第二方向之间的角度来旋转所述车辆座椅。

Description

车辆部件识别系统
技术领域
本公开总体上涉及车辆座椅和车辆部件。
背景技术
车辆可以包括允许乘员在车辆的操作期间面向彼此的部件。作为一个示例，车辆可以自主地操作，从而允许车辆的乘员乘坐车辆而无需他们中任一个操作车辆。例如，自主车辆可以包括在车辆的行驶之间在面向前的位置与面向后的位置之间自由旋转的座椅。
由于车辆系统变得更加先进，因此乘员可用的车辆部件的数量和复杂性已经增加。例如，仪表板通常包括多个按钮、旋钮、触摸屏等。随着车辆部件的数量和复杂性增加，仪表板可能无法支持所有车辆部件，使得至少一些车辆部件可以安装在整个车厢中的各个位置处。
发明内容
一种系统包括计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令可由所述处理器执行以基于车辆座椅中的乘员的注视方向来识别车辆部件。所述指令还包括用于进行以下操作的指令：确定所述车辆座椅相对于车辆的面向前的方向的第一方向。所述指令还包括用于进行以下操作的指令：确定从所述车辆座椅到所述车辆部件的第二方向。所述指令还包括用于进行以下操作的指令：随后基于所述第一方向与所述第二方向之间的角度来旋转所述车辆座椅。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在基于所述注视方向确定注视点时确定从所述注视点到所述车辆部件的第三方向。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：致动扬声器，所述扬声器包括指定所述第三方向的音频提示。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：将所述车辆部件朝向所述注视点致动。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：致动指示器，所述指示器包括指定所述第三方向的视觉提示。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在识别所述车辆部件时致动所述车辆部件上的灯。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：进一步基于接收指定所述车辆部件的乘员输入来识别所述车辆部件。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：进一步基于检测到乘员手势来识别所述车辆部件。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：将所述车辆部件朝向所述第一方向致动以将所述第一方向和所述第二方向对准。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在检测到所述乘员的手在所述车辆部件的距离阈值内时致动触觉输出装置，其中所述触觉输出装置在乘员装置和所述车辆座椅中的至少一者上。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在经由电容传感器检测到所述乘员的手在所述车辆部件上时致动扬声器和指示器中的至少一者，其中所述扬声器和所述指示器各自包括指定所述车辆部件的一个或多个控件的提示。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在检测到所述乘员的手在所述车辆部件上时致动所述车辆部件上的触觉输出装置。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：基于所述角度小于阈值来阻止所述车辆座椅的旋转。
所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：基于所述车辆部件在所述车辆座椅上来阻止所述车辆座椅的旋转。
一种方法包括基于车辆座椅中的乘员的注视方向来识别车辆部件。所述方法还包括确定所述车辆座椅相对于车辆的面向前的方向的第一方向。所述方法还包括确定从所述车辆座椅到所述车辆部件的第二方向。所述方法还包括随后基于所述第一方向与所述第二方向之间的角度来旋转所述车辆座椅。
所述方法还可以包括在基于所述注视方向确定注视点时确定从所述注视点到所述车辆部件的第三方向。
所述方法还可以包括致动扬声器，所述扬声器包括指定所述第三方向的音频提示。
所述方法还可以包括进一步基于接收指定所述车辆部件的乘员输入来识别所述车辆部件。
所述方法还可以包括基于所述角度小于阈值来阻止所述车辆座椅的旋转。
所述方法还可以包括基于所述车辆部件在所述车辆座椅上来阻止所述车辆座椅的旋转。
本文还公开了一种计算装置，所述计算装置被编程为执行上述方法步骤中的任一者。本文还公开了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储可由计算机处理器执行以执行上述方法步骤中的任一者的指令。
附图说明
图1是示出用于车辆的示例性车辆部件识别系统的框图。
图2是车辆的透视图，所述车辆包括多个可旋转车辆座椅。
图3是车辆的平面图，所述车辆包括多个可旋转车辆座椅。
图4是示出音频提示和视觉提示的图式。
图5是用于识别车辆部件的示例性过程的流程图。
具体实施方式
首先参考图1至图4，示例性车辆控制系统100包括车辆计算机110，所述车辆计算机被编程为基于车辆座椅200中的乘员的注视方向G来识别车辆部件125。车辆计算机110还被编程为确定车辆座椅200相对于车辆105的面向前的方向B的第一方向A。车辆计算机110还被编程为确定从车辆座椅200到车辆部件125的第二方向C。车辆计算机110还被编程为随后基于第一方向A与第二方向C之间的角度β来旋转车辆座椅200。
车辆105乘员可以经由车辆部件125向车辆计算机110提供输入。通常，车辆部件125与一个或多个特定操作相关联，所述车辆部件例如用于调整收音机的音量的旋钮、用于调整车辆105的车厢中的气候的旋钮、用于调整车窗位置的开关等。随着车辆中的车辆部件125的数量的增加，车辆部件125可以安装在整个车辆105的车厢的各个位置处，例如，安装在仪表板上、安装在车门板上、安装在顶置控制台等上。有利的是，在基于乘员的注视方向G确定车辆部件125时，车辆计算机110可以旋转座椅200以面向车辆部件125，这可以通过在乘员就座在座椅200中时允许乘员在整个车辆105的车厢中访问车辆部件125来减少对车辆部件125的包装约束。
现在转向图1，车辆105包括车辆计算机110、传感器115、用于致动各种车辆部件125的致动器120以及车辆通信模块130。通信模块130允许车辆计算机110例如经由消息传递或广播协议(诸如专用短程通信(DSRC)、蜂窝和/或可支持车辆对车辆、车辆对基础设施、车辆对云通信等的其他协议)和/或经由分组网络135来与乘员装置140进行通信。
车辆计算机110包括诸如已知的处理器和存储器。所述存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质，并且存储指令，所述指令可由车辆计算机110执行以用于执行包括如本文所公开的各种操作。
车辆计算机110可以自主模式、半自主模式或非自主(或手动)模式来操作车辆105。出于本公开的目的，自主模式被限定为其中车辆105的推进、制动和转向中的每一者都由车辆计算机110控制的模式；在半自主模式中，车辆计算机110控制车辆105的推进、制动和转向中的一者或两者；在非自主模式中，人类操作员控制车辆105的推进、制动和转向中的每一者。
车辆计算机110可以包括用于操作车辆105制动、推进(例如，通过控制内燃发动机、电动马达、混合动力发动机等中的一者或多者来控制车辆105的加速度)、转向、变速器、气候控制、内部和/或外部灯、喇叭、车门等中的一者或多者以及用于确定车辆计算机110(而非人类操作员)是否以及何时控制此类操作的编程。
车辆计算机110可以包括一个以上处理器或例如经由如下面进一步描述的车辆通信网络(诸如，通信总线)通信地耦接到所述一个以上处理器，所述一个以上处理器例如包括在车辆105中所包括的用于监测和/或控制各种车辆部件125的电子控制器单元(ECU)等中，例如变速器控制器、制动控制器、转向控制器等。车辆计算机110通常布置用于在车辆通信网络上进行通信，所述车辆通信网络可以包括车辆105中的总线，诸如控制器局域网(CAN)等，和/或其他有线和/或无线机制。
经由车辆105网络，车辆计算机110可向车辆105中的各种装置(例如，传感器115、致动器120、ECU等)传输消息和/或从所述各种装置接收消息(例如，CAN消息)。替代地或另外，在车辆计算机110实际上包括多个装置的情况下，车辆通信网络可用于在本公开中表示为车辆计算机110的装置之间的通信。此外，如下所述，各种控制器和/或传感器115可以经由车辆通信网络向车辆计算机110提供数据。
车辆105的传感器115可以包括诸如已知的用于向车辆计算机110提供数据的多种装置。例如，传感器115可以包括设置在车辆105的顶部上、在车辆105的前挡风玻璃后面、在车辆105周围等的光探测和测距(激光雷达)传感器115等，所述传感器提供车辆105周围的对象的相对位置、大小和形状。作为另一示例，固定到车辆105保险杠的一个或多个雷达传感器115可提供数据来提供对象、第二车辆等相对于车辆105的位置的位置。车辆传感器115还可以包括一个或多个相机传感器115(例如，前视、侧视、后视等)，所述一个或多个相机传感器提供来自车辆105的内部和/或外部的视场的图像。在本公开的背景下，对象是具有质量并且可以通过可由传感器115检测到的物理现象(例如，光或其他电磁波或声音等)来表示的物理(即，物质)物品。因此，车辆105以及包括以下讨论的其他物品都落在本文的“对象”的定义内。
车辆105致动器120经由电路、芯片或可根据如已知的适当控制信号来致动各种车辆子系统的其他电子和/或机械部件来实施。致动器120可用于控制部件125，包括车辆105的制动、加速和转向。
在本公开的背景中，车辆部件125是适于执行机械或机电功能或操作(诸如使车辆105移动、使车辆105减速或停止、使车辆105转向等)的一个或多个硬件部件。部件125的非限制性示例包括推进部件(其包括例如内燃发动机和/或电动马达等)、变速器部件、转向部件(例如，其可以包括方向盘、转向齿条等中的一者或多者)、悬架部件125(例如，其可以包括阻尼器(例如，减震器或滑柱)、衬套、弹簧、控制臂、球头节、连杆等中的一者或多者)、制动部件、停车辅助部件、自适应巡航控制部件、自适应转向部件、一个或多个被动约束系统(例如，安全气囊)、一个或多个乘员输入装置(例如，旋钮、按钮、开关、操纵杆、触摸屏等)、可移动座椅等。
另外，车辆计算机110可以被配置用于经由车辆对车辆通信模块130或接口与车辆105外部的装置进行通信，例如，通过到另一车辆和/或乘员装置140的车辆对车辆(V2V)或车辆对基础设施(V2X)无线通信(蜂窝和/或DSRC等)。通信模块130可以包括车辆105的计算机110可通过其进行通信的一种或多种机制，诸如收发器，包括无线(例如，蜂窝、无线、卫星、微波和射频)通信机制的任何期望的组合以及任何期望的网络拓扑(或当利用多种通信机制时的多种拓扑)。经由通信模块130提供的示例性通信包括提供数据通信服务的蜂窝、蓝牙、IEEE 802.11、专用短程通信(DSRC)和/或包括因特网的广域网(WAN)。
网络135表示车辆计算机110可以借此来与远程计算装置(例如，乘员装置140、另一个车辆计算机等)进行通信的一种或多种机制。因此，网络135可以是各种有线或无线通信机制中的一者或多者，包括有线(例如，电缆和光纤)和/或无线(例如，蜂窝、无线、卫星、微波和射频)通信机制的任何期望的组合以及任何期望的网络拓扑(或利用多种通信机制时的多种拓扑)。示例性通信网络包括提供数据通信服务的无线通信网络(例如，使用
Figure BDA0002956517140000071
低功耗
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(BLE)、IEEE 802.11、车辆对车辆(V2V)诸如专用短程通信(DSRC)等)、局域网(LAN)和/或包括因特网的广域网(WAN)。
乘员装置140可以是被编程为提供诸如本文公开的操作的常规计算装置，即，包括一个或多个处理器和一个或多个存储器。乘员装置140可以是便携式装置。便携式装置可以是可以在由人携带时使用的各种计算机中的任何一种，例如智能手机、平板计算机、个人数字助理、智能手表等。此外，乘员装置140可以经由网络135(例如，因特网或某种其他广域网)来访问。
车辆计算机110可以经由从一个或多个传感器115接收的图像数据(例如，通过使用计算机视觉技术)来识别接近车辆105的乘员。另外，车辆计算机110可以识别由乘员携带的例如要在车辆105中运输的货物。例如，车辆计算机110可以将诸如已知的对象识别技术应用于图像数据以识别货物，例如包裹、行李等。作为另一个示例，车辆计算机110可以基于例如对车辆105上的小键盘的乘员输入来识别乘员和/或货物。乘员输入可以指定乘员的标识符(例如，识别乘员和/或为乘员指定货物的字母数字字符串)。作为又一个示例，车辆计算机110可以例如经由网络从乘员装置140接收标识符。
在识别乘员和/或货物时，车辆计算机110可以致动一个或多个指示器以将乘员引导到车辆105的车门。车辆计算机110可以基于例如座椅可用性、可用货物空间等来确定车门。例如，车辆计算机110可以致动包括提示(例如，指定车门的消息、车门上的音调等)的音频指示器，以将乘员引导到车门。另外或替代地，车辆计算机110可以致动包括提示(例如，投影在地面上的光，其指示通向车门的路径；在车窗上显示的视觉消息、车门上的灯等)的视觉指示器，以将乘员引导到车门。
车辆计算机110可以将车辆105的车厢中的对象(例如，车辆部件125、仪表板、车门板等)的位置数据例如存储在存储器中。可以在车辆坐标系(例如，预定原点包括在车辆105的车厢中的多维笛卡尔坐标系)中指定对象的位置数据。例如，位置数据可以表示对象的边界，即，三维(3D)表面。换句话说，车辆计算机110可以将车辆105的车厢的3D图存储在例如存储器中。
车辆105可以包括安装在车辆105的车厢内部的一个或多个传感器115，例如相机传感器115，例如，以提供车辆105的车厢中的乘员的图像。即，传感器115可以被取向成捕获车辆105的车厢中的乘员的图像并将图像提供给车辆计算机110。
车辆计算机110可以基于包括乘员的图像数据来确定乘员眼睛的位置。例如，在从相机传感器115接收到包括乘员的图像数据时，车辆计算机110可以基于所接收的图像数据来生成深度图。深度图是指定图像中的点的3D位置的数据集。例如，深度图可以包括所接收的相机图像的每个像素的例如相对于车辆坐标系统的3D坐标集。换句话说，深度图提供在图像的相应像素中表示的真实世界表面点的3D位置坐标。例如，深度图可以包括在图像中例如在车辆105的车厢中的乘员身上、座椅等上可见的点的3D位置坐标。因此，深度图可以包括与图像的每个像素相对应的3D坐标。车辆计算机110可以被配置为使用诸如已知的计算机视觉技术来生成乘员的所接收的图像的深度图。车辆计算机110可以被编程为通过处理从两个或更多个相机传感器115接收的图像数据来生成深度图，所述两个或更多个相机传感器从不同位置观察乘员，同时具有重叠的视场。替代地，生成深度图的其他技术可以包括使用能够检测光场的相机、使用光度立体方法或通常利用基于神经网络的2D图像数据的变换的单目深度估计技术。
另外，车辆计算机110被编程为基于所捕获的图像例如使用计算机视觉技术来确定乘员的注视方向G。注视方向G是由作为眼睛的晶状体的轴线的线限定的方向(即，人的眼睛正观看的方向)。例如，车辆计算机110可以通过确定乘员头部的位置和姿态以及乘员的瞳孔相对于乘员头部的位置来确定注视方向G。
此外，车辆计算机110可以被编程为基于注视方向G来确定乘员的注视点P。注视点P是在注视方向G上从乘员的眼睛延伸的线与对象相交时的点(即，乘员的眼睛正聚焦的点)。车辆计算机110可以基于乘员眼睛的位置数据、注视方向和车辆105的车厢中的对象的位置数据来确定注视点。例如，车辆计算机110可以确定在注视方向G上从乘员眼睛的位置延伸的线，并且基于包括车辆105的车厢的图中的线，可以确定车辆105的车厢中与所述线相交的对象(参见图4)。基于确定与线相交的对象，可以确定注视点P。
在确定注视点P时，车辆计算机110可以识别车辆部件125，例如乘员输入装置。例如，车辆计算机110可以将注视点P与区域阈值(area threshold)415进行比较。每个区域阈值415包围一个相应的车辆部件125(例如，乘员输入装置)周围的区域。可以通过经验测试基于例如车辆部件125周围的允许确定乘员正观看车辆部件125的最小区域来确定区域阈值415。车辆计算机110可以将与每个车辆部件125相关联的区域阈值415例如存储在存储器中。车辆计算机110可以基于注视点P在与车辆部件125相关联的区域阈值415内来识别车辆部件125。
另外或替代地，车辆计算机110可以基于乘员输入来识别车辆部件125。例如，车辆计算机110可以被编程为接收指定车辆部件125的乘员输入。例如，乘员输入可以是声音请求。在此示例中，车辆计算机110可以经由传声器获得包括所述请求的音频数据，并且被编程为例如通过使用数据处理技术(诸如自然语言处理)来确定乘员输入。例如，车辆计算机110可以接收包括乘员请求“如何改变车厢温度？”的音频数据。车辆计算机110可以被编程为例如基于将车辆部件125与所识别的单词或短语相关联的查找表等来确定与所接收的请求相关联的车辆部件125，例如乘员输入装置。
作为另一个示例，乘员输入可以是乘员手势，例如，手伸手去够车辆部件125。在此示例中，车辆计算机110可以经由相机传感器115获得包括乘员手势的图像数据，并且被编程为确定车辆部件125。例如，车辆计算机110可以使用诸如已知的计算机视觉技术来确定乘员相对于传感器115的透镜伸手去够的方向。在此示例中，车辆计算机110可以基于乘员的手的位置(例如，经由如上面所讨论的深度图确定)、车辆部件125的位置数据以及乘员伸手去够的方向来确定车辆部件125。即，车辆计算机110可以确定在乘员伸手去够的方向上从乘员的手延伸的线与车辆105的车厢中的对象相交的点(例如，类似于确定上面讨论的注视点P)。随后，车辆计算机110可以将点阈值与区域阈值415进行比较以确定车辆部件125，如上面所讨论的。
在识别车辆部件125时，车辆计算机110可以被编程为致动车辆部件125上的灯。车辆计算机110可以致动灯以向乘员输出指示车辆部件125的信号。例如，车辆计算机110可以将灯致动成例如开启、闪烁、调整亮度等。
如图2所示，车辆105包括多个座椅200。每个座椅包括相应的座椅靠背205和座椅底部210。座椅靠背205可以由座椅底部210支撑并且可以相对于座椅底部210是固定的或可移动的。座椅靠背205和座椅底部210可以在多个自由度上是可调整的。每个座椅200由车辆地板215支撑。每个座椅200可相对于车辆地板215独立地旋转。
每个座椅200包括旋转器220。旋转器220设置在座椅底部210和地板215之间。旋转器220可以安装到座椅底部210。旋转器220可以被设计成旋转座椅200。例如，旋转器220可以包括固定到地板215的第一环和固定到底部210并且可相对于第一环旋转的第二环。在图中未示出的另一个示例中，旋转器220可以包括安装到座椅底部210的柱，所述柱可围绕轴线旋转。每个座椅200包括马达225。车辆计算机110致动马达225以旋转所述旋转器220并移动座椅200。
如图3所示，车辆计算机110被编程为确定座椅200相对于车辆105的面向前的方向B的第一方向A。第一方向A相对于座椅200向前延伸。例如，第一方向A从座椅靠背205相对于座椅200的乘员向前延伸。车辆计算机110可以基于传感器115数据来确定座椅200的第一方向A。例如，角度传感器115可以向车辆计算机110提供指定座椅200的角位置的数据。角位置是在第一方向A上延伸的轴线与前向轴线之间围绕座椅底部210上(例如，在旋转器的旋转中心处)的点D的角度α，其以度为单位进行测量。不管座椅200的旋转如何，前向轴线均在车辆105的面向前的方向B上延伸。基于角位置，车辆计算机110可以确定座椅200相对于车辆105的面向前的方向B的第一方向A。
在识别车辆部件125和座椅200的第一方向A时，车辆计算机110可以基于车辆部件125的位置来确定第二方向C。第二方向C是在车辆坐标系中相对于车辆地板215限定的水平面中在座椅200中的原点处开始并且在车辆部件125处结束的线。车辆计算机110可以确定第一方向A与第二方向C之间的角度β，即，在第一方向A上延伸的轴线与在第二方向C上延伸的轴线围绕座椅底部210上的点D限定的角度。
车辆计算机110随后可以将角度β与角度阈值进行比较。角度阈值指定最小角度，例如5度，低于所述最小角度，车辆计算机110阻止座椅旋转。可以通过经验测试基于例如乘员可以在其中识别车辆部件125的最小角度来确定角度阈值。在角度β小于角度阈值的情况下，车辆计算机110阻止座椅200旋转。另外，车辆计算机110可以被编程为在车辆部件125(例如，座椅位置控制开关)在座椅200上(即，被固定成与座椅一起移动)时阻止座椅200旋转。在角度β等于或大于角度阈值的情况下，车辆计算机110随后可以基于角度β来致动旋转器以旋转座椅200，例如，以将第一方向A与第二方向C对准。
另外，在基于注视方向G确定注视点P时，车辆计算机110可以确定第三方向。第三方向是在车辆坐标系中相对于车辆地板215限定的竖直平面中在注视点P处开始并且在车辆部件125处结束的线。在确定第三方向时，车辆计算机110可以致动音频指示器(即，扬声器)和视觉指示器中的至少一者。扬声器可以安装在车辆105的车厢中，例如安装在座椅200上。当车辆计算机110致动扬声器时，扬声器包括指定第三方向的音频提示405。音频提示405引导乘员沿第三方向观看，例如向下和向右观看。作为一个示例，音频提示405可以是从扬声器输出的指定第三方向的消息(例如，使用自然语言处理技术生成的消息)。作为另一个示例，音频提示405可以是与第三方向相对应的定向音频信号(参见图4)。在此示例中，车辆计算机110可以致动扬声器阵列中的多个扬声器以调整从相应的扬声器输出的音频信号的参数，例如相位、振幅等，以例如通过使用信号干扰技术引导由乘员在第三方向上听到的音频信号。替代地，车辆计算机110可以基于第三方向致动声音穹顶(sound dome)。声音穹顶部分地围绕扬声器延伸以引导由扬声器输出的音频信号。在此示例中，车辆计算机110可以致动声音穹顶以面向第三方向，这可以在第三方向上引导从扬声器输出的音频信号。
视觉指示器可以安装在车辆105的车厢中，例如安装到车顶、地板、座椅靠背等。当车辆计算机110致动视觉指示器时，视觉指示器包括指定第三方向的视觉提示410。视觉提示410引导乘员沿第三方向观看，例如向下和向右观看。视觉提示410可以通过视觉指示器显示在例如触摸屏上，或者通过视觉指示器投影到例如车窗、座椅靠背、仪表板等上。视觉提示410可以包括字母数字字符、符号、线等。例如，视觉提示410可以是指向第三方向的箭头和/或指定第三方向的消息，例如“向下和向右观看”(参见图4)。
另外或替代地，车辆计算机110可以被编程为将车辆部件125朝座椅200的第一方向A致动。例如，车辆计算机110可以致动车辆部件125以移动车辆部件125以将第二方向C与第一方向A对准。另外或替代地，车辆计算机110可以被编程为致动车辆部件125以例如通过将车辆部件125朝注视点P移动来将车辆部件125与注视点P对准。作为一个示例，车辆部件125(例如，显示屏)可以由可枢转地连接到仪表板的伸缩支撑件来支撑。车辆计算机110可以致动马达以使伸缩支撑件枢转和延伸，以使车辆部件125朝第一方向A和/或注视点P移动。
车辆计算机110可以被编程为致动触觉输出装置。触觉输出装置可以在座椅200、所识别的车辆部件125和乘员装置140中的至少一者上。车辆计算机110可以基于车辆计算机110检测到乘员的手在所识别的车辆部件125上和/或在车辆部件125的距离阈值内来致动触觉输出装置以提供触觉输出。例如，车辆计算机110可以被编程为在乘员的手在距离阈值内时致动例如座椅和/或乘员装置140上的触觉输出装置以在第一参数(例如，频率、强度等)下提供触觉输出。另外，车辆计算机110可以被编程为在乘员的手在车辆部件125上时致动例如座椅和/或乘员装置140上的触觉输出装置以在第二参数(例如，频率、强度等)下提供触觉输出。
车辆计算机110可以被编程为基于图像数据来检测乘员的手在车辆部件125的距离阈值内。例如，车辆计算机110可以接收包括乘员的手和车辆部件125的图像数据，并且可以例如使用图像处理技术(诸如Canny边缘检测)来检测乘员的手。在检测到手时，车辆计算机110可以例如经由深度图(如上文所讨论)来确定乘员的手的位置。随后，车辆计算机110可以基于从乘员的手的位置到车辆部件125的线的长度来确定从乘员的手到车辆部件125的距离。随后，车辆计算机110可以将距离与距离阈值进行比较。可以基于例如确定乘员的手与车辆部件125之间的乘员可以识别车辆部件125的最小距离来以经验确定距离阈值。当距离等于或小于距离阈值时，车辆计算机110可以被编程为致动例如座椅和/或乘员装置140上的触觉输出装置以提供触觉输出。当距离大于距离阈值时，车辆计算机110可以被编程为致动触觉输出装置以停止提供触觉输出。
车辆计算机110可以基于车辆部件125上的电容传感器来检测乘员的手在车辆部件125上。例如，当电容传感器检测到电容变化高于阈值(例如通过以经验方式测试乘员的手在测试电容传感器上来确定)时，车辆计算机110可以确定乘员的手在车辆部件125上。当乘员的手在车辆部件125上时，车辆计算机110可以被编程为致动例如座椅、车辆部件125和/或乘员装置140上的触觉输出装置以提供触觉输出。相反，车辆计算机110可以被编程为当乘员的手不在车辆部件125上时致动触觉输出装置以停止提供触觉输出。另外或替代地，车辆计算机110可以致动扬声器和指示器中的至少一者，例如以输出指定车辆部件125的一个或多个控件的提示。例如，所述提示可以指定用于车辆部件125的操作指令。
图5是用于在识别车辆部件125时旋转座椅200的示例性过程500的图式。过程500在框505中开始。
在框505中，车辆计算机110例如经由车辆网络从一个或多个传感器115接收传感器115数据，例如图像数据。图像数据包括就座在座椅200中的乘员。过程500在框510中继续进行。
在框510中，车辆计算机110确定座椅200中的乘员的注视方向G。例如，车辆计算机110可以通过将常规的计算机视觉技术应用于包括乘员的图像数据来确定注视方向G。例如，车辆计算机110可以通过经由图像数据确定乘员头部的位置和姿态以及乘员的瞳孔相对于乘员头部的位置来确定注视方向G。过程500在框515中继续进行。
在框515中，车辆计算机110基于注视方向G来识别车辆部件125，例如用户输入装置。例如，车辆计算机110可以经由如上面所讨论的深度图确定乘员眼睛的位置。车辆计算机110可以存储车辆105的车厢中的对象(例如，仪表板、车辆部件125等)的位置数据。随后，车辆计算机110可以基于确定在注视方向G上从乘员眼睛的位置延伸的线与和所述线相交的对象来确定注视点P，如上面所讨论的。车辆计算机110随后可以将注视点P与区域阈值415(如上面所讨论的)进行比较。车辆计算机110基于注视点P在与车辆部件125相关联的区域阈值415内来识别车辆部件125。随后，车辆计算机110可以例如致动车辆部件125上的视觉提示，诸如灯。
另外或替代地，车辆计算机110可以基于乘员输入来识别车辆部件125。例如，车辆计算机110可以被编程为接收指定车辆部件125的乘员输入。乘员输入可以是如上面所讨论的声音请求或用户手势。例如，车辆计算机110可以经由传声器获得包括所述请求的音频数据，并且被编程为例如通过使用数据处理技术(诸如自然语言处理)来确定乘员输入。车辆计算机110可以被编程为确定与所接收的声音请求相关联的车辆部件125。
作为另一个示例，车辆计算机110可以经由相机传感器115获得包括乘员手势的图像数据，并且执行编程以确定车辆部件125。例如，车辆计算机110可以使用诸如已知的计算机视觉技术来确定乘员相对于传感器115的透镜伸手去够的方向。在此示例中，车辆计算机110可以基于乘员的手的位置(例如，经由如上面所讨论的深度图确定)、车辆部件125的位置数据以及乘员伸手去够的方向来确定车辆部件125，如上面所讨论的。过程500在框520中继续进行。
在框520中，车辆计算机110确定座椅200相对于车辆105的面向前的方向B的第一方向A。例如，车辆计算机110可以例如从角位置传感器115接收指定座椅200的角位置的传感器115数据。如上面所讨论的，角位置是在第一方向A上延伸的轴线与在车辆105的面向前的方向B上延伸的前向轴线围绕座椅200的座椅底部210上的点D限定的角度α，其以度为单位进行测量。基于角位置，车辆计算机110可以确定座椅200相对于车辆105的面向前的方向B的第一方向A。
另外，车辆计算机110随后可以基于车辆部件125的位置来确定第二方向C。如上面所讨论的，第二方向C是在车辆坐标系中相对于车辆地板215限定的水平面中在座椅200中的原点处开始并且在车辆部件125处结束的线。车辆计算机110可以确定第一方向A与第二方向C之间的角度β，即，在第一方向A上延伸的轴线与在第二方向C上延伸的轴线围绕点D限定的角度。
另外，在确定车辆部件125和注视点P时，车辆计算机110可以基于车辆部件125的位置来确定第三方向。如上面所讨论的，第三方向是在车辆坐标系中相对于车辆地板215限定的竖直平面中在注视点P处开始并且在车辆部件125处结束的线。过程500在框525中继续进行。
在框525中，车辆计算机110将座椅200朝向车辆部件125旋转。例如，车辆计算机110可以基于第一方向A与第二方向C之间的角度β来致动座椅200的马达225以使旋转器220旋转。即，车辆计算机110可以旋转座椅200以将第一方向A与第二方向C对准。
另外或替代地，车辆计算机110可以致动扬声器和视觉指示器中的至少一者。扬声器包括指定第三方向的音频提示405。例如，音频提示410可以是口头消息和/或定向音频信号，如上面所讨论的。视觉指示符包括指定第三方向的视觉提示410。视觉提示410可以包括字母数字字符、符号、线等。车辆计算机110可以致动扬声器和/或视觉指示器以引导乘员沿第三方向观看，即，将注视点P朝车辆部件125移动。
另外或替代地，车辆计算机110可以致动车辆部件125以朝向第一方向A(例如，以将第一方向A与第二方向C对准)和注视点P(例如，以将车辆部件125与注视点P对准)中的至少一者移动，如上面所讨论的。过程500在框530中继续进行。
在框530中，车辆计算机110可以确定乘员的手是否在车辆部件125的距离阈值内。例如，车辆计算机110可以通过使用如上面所讨论的常规对象识别技术来识别乘员的手。随后，车辆计算机110可以确定乘员的手到车辆部件125的距离，如上面所讨论的。车辆计算机110将距离与距离阈值进行比较。在距离小于距离阈值的情况下，过程500在框535中继续进行。否则，过程500保持在框530中。
在框535中，车辆计算机110可以致动触觉输出装置以提供触觉输出。触觉输出装置可以在座椅200、所识别的车辆部件125和乘员装置140中的至少一者上。例如，车辆计算机110可以被编程为在乘员的手在距离阈值内时(如上面所讨论的)致动例如座椅200和/或乘员装置140上的触觉输出装置以在第一参数(例如，频率、强度等)下提供触觉输出。另外或替代地，车辆计算机110可以被编程为在乘员的手在车辆部件125上时致动例如座椅200和/或乘员装置140上的触觉输出装置以在第二参数(例如，频率、强度等)下提供触觉输出。例如，当电容传感器检测到电容变化高于阈值时，车辆计算机110可以检测到乘员的手在车辆部件125上。在框535之后，过程500结束。
如本文所使用，副词“基本上”意指形状、结构、测量结果、数量、时间等因为材料、机加工、制造、数据传输、计算速度等的缺陷而可能偏离精确描述的几何形状、距离、测量结果、数量、时间等。
通常，所描述的计算系统和/或装置可采用多种计算机操作系统中的任一种，包括但决不限于以下版本和/或种类：Ford
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应用程序；AppLink/智能装置连接中间件；Microsoft
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操作系统；Microsoft
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操作系统；Unix操作系统(例如，由加利福尼亚州红木海岸的甲骨文公司发布的
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操作系统)；由纽约州阿蒙克市的国际商业机器公司发布的AIX UNIX操作系统；Linux操作系统；由加利福尼亚州库比蒂诺市的苹果公司发布的Mac OSX和iOS操作系统；由加拿大滑铁卢的黑莓有限公司发布的黑莓操作系统；以及由谷歌公司和开放手机联盟开发的安卓操作系统；或由QNX软件系统公司提供的
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车载娱乐信息平台。计算装置的示例包括但不限于车载第一计算机、计算机工作站、服务器、台式机、笔记本、或膝上型计算机或手持计算机、或一些其他计算系统和/或装置。
计算机和计算装置通常包括计算机可执行指令，其中所述指令可由诸如以上列出的那些的一个或多个计算装置执行。可由使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解译计算机可执行指令，所述编程语言和/或技术单独地或者组合地包括但不限于JavaTM、C、C++、Matlab、Simulink、Stateflow、Visual Basic、Java Script、Perl、HTML等。这些应用程序中的一些可在诸如Java虚拟机、Dalvik虚拟机等虚拟机上编译和执行。通常，处理器(例如，微处理器)接收来自例如存储器、计算机可读介质等的指令，并执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所述过程中的一个或多个。可使用各种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其他数据。计算装置中的文件通常是存储在诸如存储介质、随机存取存储器等的计算机可读介质上的数据的集合。
存储器可以包括计算机可读存储介质(也被称为处理器可读介质)，其包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如，有形)介质。此类介质可采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可包括例如光盘或磁盘以及其他永久存储器。例如，易失性介质包括通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可由一种或多种传输介质传输，该一种或多种传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含联接到ECU的处理器的系统总线的电线。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM、PROM、EPROM、快闪-EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带，或计算机可从中读取的任何其他介质。
本文所述的数据库、数据存储库或其他数据存储区可包括用于存储、存取和检索各种数据的各种机制，包括分层数据库、文件系统中的一组文件、专有格式中的应用程序数据库、关系型数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储区通常被包括在采用诸如以上提及中的一种的计算机操作系统的计算装置内，并且以各种方式中的任何一种或多种来经由网络进行存取。文件系统可从计算机操作系统存取，并且可包括以各种格式存储的文件。除了用于创建、存储、编辑和执行存储过程的语言之外，RDBMS通常还使用结构化查询语言(SQL)，诸如上文提及的PL/SQL语言。
在一些示例中，系统元件可以被实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上的、存储在与其相关联的计算机可读介质上(例如，磁盘、存储器等)上的计算机可读指令(例如，软件)。计算机程序产品可以包括存储在计算机可读介质上用于执行本文所述的功能的此类指令。
关于本文所描述的介质、过程、系统、方法、启发等，应当理解，虽然此类过程等的步骤已被描述为根据某一有序顺序发生，但此类过程可在以与本文所描述次序不同的次序执行所描述步骤的情况下来实践。还应当理解，可同时执行某些步骤，可添加其他步骤，或者可省略本文所描述的某些步骤。换句话说，本文对过程的描述出于说明某些实施例的目的而提供，并且决不应被解释为限制权利要求。
因此，应当理解，以上描述意图为说明性的而非限制性的。在阅读以上描述时，除了所提供的示例之外的许多实施例和应用对于本领域的技术人员将是明显的。不应参考以上描述来确定本发明的范围，而应参考所附权利要求连同这些权利要求赋予的等效物的全部范围来确定。设想并预期未来的发展将在本文讨论的技术中发生，并且所公开的系统和方法将结合到此类未来实施例中。总之，应当理解，本发明能够进行修改和变化，并且仅受所附权利要求的限制。
除非本文做出明确的相反指示，否则权利要求中使用的所有术语意图给出如本领域技术人员所理解的普通和一般的含义。具体地，除非权利要求叙述相反的明确限制，否则使用诸如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应被解读为叙述所指示的要素中的一者或多者。
根据本发明，提供了一种系统，所述系统具有计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令可由所述处理器执行以：基于车辆座椅中的乘员的注视方向来识别车辆部件；确定所述车辆座椅相对于车辆的面向前的方向的第一方向；确定从所述车辆座椅到所述车辆部件的第二方向；以及随后基于所述第一方向与所述第二方向之间的角度来旋转所述车辆座椅。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：在基于所述注视方向确定注视点时确定从所述注视点到所述车辆部件的第三方向。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：致动扬声器，所述扬声器包括指定所述第三方向的音频提示。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：将所述车辆部件朝向所述注视点致动。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：致动指示器，所述指示器包括指定所述第三方向的视觉提示。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：在识别所述车辆部件时致动所述车辆部件上的灯。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：进一步基于接收指定所述车辆部件的乘员输入来识别所述车辆部件。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：进一步基于检测到乘员手势来识别所述车辆部件。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：将所述车辆部件朝向所述第一方向致动以将所述第一方向和所述第二方向对准。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：在检测到所述乘员的手在所述车辆部件的距离阈值内时致动触觉输出装置，其中所述触觉输出装置在乘员装置和所述车辆座椅中的至少一者上。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：在经由电容传感器检测到所述乘员的手在所述车辆部件上时致动扬声器和指示器中的至少一者，其中所述扬声器和所述指示器各自包括指定所述车辆部件的一个或多个控件的提示。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：在检测到所述乘员的手在所述车辆部件上时致动所述车辆部件上的触觉输出装置。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：基于所述角度小于阈值来阻止所述车辆座椅的旋转。
根据一个实施例，所述指令还包括用于进行以下操作的指令：基于所述车辆部件在所述车辆座椅上来阻止所述车辆座椅的旋转。
根据本发明，一种方法包括：基于车辆座椅中的乘员的注视方向来识别车辆部件；确定所述车辆座椅相对于车辆的面向前的方向的第一方向；确定从所述车辆座椅到所述车辆部件的第二方向；以及随后基于所述第一方向与所述第二方向之间的角度来旋转所述车辆座椅。
在本发明的一个方面中，所述方法包括在基于所述注视方向确定注视点时确定从所述注视点到所述车辆部件的第三方向。
在本发明的一个方面中，所述方法包括致动扬声器，所述扬声器包括指定所述第三方向的音频提示。
在本发明的一个方面中，所述方法包括进一步基于接收指定所述车辆部件的乘员输入来识别所述车辆部件。
在本发明的一个方面中，所述方法包括基于所述角度小于阈值来阻止所述车辆座椅的旋转。
在本发明的一个方面中，所述方法包括基于所述车辆部件在所述车辆座椅上来阻止所述车辆座椅的旋转。

Claims (15)

1.一种方法，其包括：
基于车辆座椅中的乘员的注视方向来识别车辆部件；
确定所述车辆座椅相对于车辆的面向前的方向的第一方向；
确定从所述车辆座椅到所述车辆部件的第二方向；以及
随后基于所述第一方向与所述第二方向之间的角度来旋转所述车辆座椅。
2.根据权利要求1所述的方法，其还包括在基于所述注视方向确定注视点时确定从所述注视点到所述车辆部件的第三方向。
3.根据权利要求2所述的方法，其还包括致动扬声器，所述扬声器包括指定所述第三方向的音频提示。
4.根据权利要求2所述的方法，其还包括致动指示器，所述指示器包括指定所述第三方向的视觉提示。
5.根据权利要求1所述的方法，其还包括在识别所述车辆部件时，致动所述车辆部件上的灯。
6.根据权利要求1所述的方法，其还包括进一步基于接收指定所述车辆部件的乘员输入来识别所述车辆部件。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括将所述车辆部件朝向所述第一方向致动以将所述第一方向和所述第二方向对准。
8.根据权利要求1所述的方法，其还包括在检测到所述乘员的手在所述车辆部件的距离阈值内时致动触觉输出装置，其中所述触觉输出装置在乘员装置和所述车辆座椅中的至少一者上。
9.根据权利要求1所述的方法，其还包括在经由电容传感器检测到所述乘员的手在所述车辆部件上时致动扬声器和指示器中的至少一者，其中所述扬声器和所述指示器各自包括指定所述车辆部件的一个或多个控件的提示。
10.根据权利要求9所述的方法，其还包括在检测到所述乘员的手在所述车辆部件上时致动所述车辆部件上的触觉输出装置。
11.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于所述角度小于阈值来阻止所述车辆座椅的旋转。
12.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于所述车辆部件在所述车辆座椅上来阻止所述车辆座椅的旋转。
13.一种车辆，其包括被编程为执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的计算机。
14.一种计算机，其被编程为执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
15.一种计算机程序产品，其包括用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的指令。
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