CN114083983A - 用于视野数字虚拟方向盘控制器的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于视野数字虚拟方向盘控制器的系统和方法”。本文提供了用于将车辆控制设置的功能提供简化为驾驶员最常使用的那些功能的系统和方法。在车辆的大型信息显示器中绘示开关组的虚拟图像，从而示出用于手头任务的适当的基于情境的控制功能。在所述显示器中示出了功能图形/指令的情况下，可从所述开关本身移除所述图形，从而允许用户与易于理解且不受印刷在开关上的硬图形限制的多用途控件交互。所述显示器的使用可帮助驾驶员保持专注于道路。

Description

用于视野数字虚拟方向盘控制器的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年8月24日提交的美国临时专利申请第63/069,456号的优先权和权益，所述美国临时专利申请特此以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及车辆转向，并且更特别地，涉及车辆方向盘控制器。

背景技术

方向盘控件已经成为放置特征的合乎需要的位置，以努力提供对被认为对驾驶员重要的特征的快速且容易的访问，并帮助他们保持专注于道路，例如眼睛看着道路，手放在方向盘上。将特征迁移到方向盘已经对方向盘以及其控件的使用增加了相当大的复杂性。

因此，合乎需要的是在方向盘处提供物理性，并且在最常用的控件(例如，在驾驶时最需要的功能)的操作中提供快速、触觉和盲方向盘交互，以使得驾驶员不必从方向盘导航深度菜单结构。

关于这些和其他考虑因素，提出了本文的公开内容。

发明内容

本文提供了用于将车辆控制设置的功能提供简化为驾驶员最常使用的那些功能的系统和方法。功能被分类为主要的和次要的，以限制一次向用户示出的功能的数目。这允许紧凑且简单的开关组，例如10个至15个位置开关组，从而改进可查找性和可记忆的操作。在大型信息显示器中绘示开关组的虚拟图像，从而示出用于手头任务的适当控制(情境适当的控件)。在显示器中示出了功能图形/指令的情况下，可从开关本身移除图形，从而允许用户与易于理解且不受印刷在开关上的硬图形限制的多用途控件交互。当驾驶员与方向盘功能交互时，显示器的使用减少了驾驶员的向下注视，由此使他们的眼睛保持向上和向外更靠近道路。利用电容技术来提供接近感测(手指迹线)能力，从而帮助用户识别他们希望与之交互的功能，而无需向下扫视开关本身，这是对必须将拇指从开关上移开才能看到标签的改进。另外，可将驾驶员调整设置添加到方向盘，因为它为驾驶员创建了自然的姿势正确的交互。

为帮助创建本文所述的一组高级方向盘控件，需在构思概念之前完成对当前功能性的全面评估。例如，基于利用调查和大数据分析而合并或消除不经常使用的控制功能性。另外，传统的群集设置被移动到中央屏幕以消除菜单按钮，这在显示器中开发了用于数字虚拟开关的空间。此外，为利用驾驶员的自然姿势位置，需将电动后视镜、电动转向柱和电动踏板控件移动到方向盘，以使得在做出这些调整时用户的手将保持在方向盘上。这支持添加后视镜、倾斜电视、电动脚踏板等，这样通过在驾驶员的自然驾驶位置提供触手可及的调整为驾驶员创建非凡的体验。通过使用虚拟开关，很容易将这些多用途按钮的主动功能状态传达给驾驶员。

根据本公开的一些方面，本文所述的系统包括大型车辆信息显示器，包括但不限于，高置低头显示器、全景显示器、HUD和大型仪表组。通过利用较大型的显示器，可在信息显示器中创建开关的数字虚拟图像。因此，驾驶员仍然与开关进行物理交互，但是他们的眼睛扫视不低于信息显示器，这提供了改进的向下视角。

此外，系统移除了开关组的致动器上的物理标签图形。在信息显示器中的情境适当的控制组的数字图像的情况下，不再需要将图形放置在开关本身上。因此，不再需要向下扫视开关本身。另外，缺省图形提供了交换左手控件和右手控件的能力。

本文描述的系统提供依赖于情境的功能性，例如所述系统在正确的时间提供正确的控制。例如，右手主第一表面控件可包括音频功能，但是当配对的电话接收到传入的电话呼叫时，这些相同的控件改变目的，从而允许用户快速应答电话呼叫，这在最少化按钮的同时保留了功能性。因此，与控件相关联的功能在情境上依赖于用户可访问的车辆控制设置。使用大型信息显示器虚拟地将主动控制组传达给驾驶员。此外，可减少第一表面按钮的量。具体地，开关的情境能力支持将第一表面按钮的量限制为例如10个至15个按钮，由此改进可查找性和可记忆的操作。

另外，所述系统利用电容开关组，所述电容开关组支持接近感测，例如手指迹线。例如，系统检测并向用户传达他们的拇指在开关上的位置，并使用该信号在HMI中显示虚拟开关图像，这支持盲操作。这通过允许用户在识别意图的控制的同时将他们的手保持在开关上来增强体验。此外，所述开关利用触觉响应来将与开关的交互以触觉方式传达给用户，甚至不用看显示器。因此，在虚拟地向驾驶员显示控制组的情况下，开关可容易地适用于可经由OTA更新部署的其他目的和未来功能性。

附图说明

参考附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可指示相似或相同的项。各种实施例可利用除了在附图中示出的元件和/或部件之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。贯穿本公开，根据情境，单数和复数术语能可互换地使用。

图1示出了根据本公开的原理的虚拟方向盘控制器系统。

图2A至图2C示出了根据本公开的原理构建的示例性方向盘。

图3示出了根据本公开的原理的可包括在虚拟方向盘控制器平台中的一些示例部件。

图4A至图4F示出了由图1的虚拟方向盘控制器系统提供的各种功能性。

图5A至图5D示出了根据本公开的原理的虚拟地显示在示例性显示器上的虚拟方向盘控制器系统的各种功能性。

图6A至图6C示出了根据本公开的原理的方向盘调整功能性。

图7A至图7D示出了根据本公开的原理的后视镜调整功能性。

图8A和图8B示出了根据本公开的原理的呼叫功能性。

图9A至图9C示出了根据本公开的原理的驾驶员辅助功能性。

图10是示出了根据本公开的原理的用于使用虚拟方向盘控制器系统控制车辆控制设置的示例性方法的图表。

具体实施方式

将在下文参考附图更全面地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例实施例。然而，本公开可以许多不同形式来体现，并且不应被解释为受限于本文所阐述的示例实施例。对于相关领域的技术人员将明显的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对各种实施例做出形式和细节上的各种改变。因此，本公开的广度和范围不应受上述示例实施例中的任何一个限制，而是应仅根据以下权利要求以及其等效形式限定。以下描述是为了说明目的而呈现，并且不意在是详尽的或受限于所公开的精确形式。应当理解，替代实现方式可按任何组合使用，以形成本公开的额外混合实现方式。例如，相对于特定装置/部件描述的功能性中的任何一个可通过另一装置/部件来执行。此外，虽然已经描述了具体装置特性，但本公开的实施例可能涉及众多其他装置特性。此外，虽然已用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了实施例，但是应理解，本公开不一定受限于所描述的具体特征或动作。而是，将具体特征和动作公开为实现实施例的说明性形式。

本文中使用的某些字词和短语仅是为了方便，并且此类字词和术语应被解释为指代本领域的普通技术人员一般以各种形式和等效形式所理解的各种对象和动作。

现在参考图1，提供了示例性虚拟方向盘控制器系统。如图1中所示，系统100包括具有方向盘200的车辆，所述方向盘例如经由虚拟方向盘控制器平台300操作性地联接至显示器150，如下面相关于图3进一步详细描述的。

车辆可为手动驾驶的车辆(例如，没有自主性)，和/或被配置和/或编程为在完全自主(例如，无人驾驶)模式(例如，5级自主)下或在一个或多个部分自主模性式下操作，所述一个或多个部分自主模式可包括驾驶员辅助技术(例如，自适应巡航控制)。部分自主性(或驾驶员辅助)模式的示例在本领域中被广泛地理解为1级至4级自主性。具有0级自主自动化的车辆可能不包括自主驾驶特征。具有1级自主性的自主车辆(AV)可包括单个自动化驾驶员辅助特征，诸如转向或加速辅助。自适应巡航控制是1级自主系统的一个此种示例，该自主系统包括加速和转向两个方面。车辆中的2级自主性可提供转向和加速功能性的部分自动化，其中自动化系统由执行非自动化操作(诸如制动和其他控制)的人类驾驶员监督。在一些方面，在2级自主特征和更高级别的情况下，主用户可在用户在车辆内部时控制车辆，或者在一些示例实施例中，在车辆处于远程操作时从远离车辆但在从车辆延伸至多数米的控制区域内的位置控制车辆。车辆中的3级自主性可提供对驾驶特征的条件自动化和控制。例如，3级车辆自主性通常包括“环境检测”能力，其中车辆可独立于当前的驾驶员而做出明智的决策，诸如加速驶过缓慢移动的车辆，而如果系统无法执行任务，则当前的驾驶员仍准备好重新取得对车辆的控制。4级自主车辆可独立于人类驾驶员操作，但仍可包括用于超驰操作的人类控制。4级自动化还可支持自驾驶模式来响应于预定义的条件触发(诸如道路危险或系统故障)进行干预。5级自主性与不要求人类输入以进行操作的自主车辆系统相关联，并且通常不包括人类操作驾驶控件。根据本公开的实施例，虚拟方向盘控制器平台300可被配置和/或编程来与具有4级或5级自主车辆控制器的车辆一起操作。

可经由车辆的车辆控制模块来存储和执行虚拟方向盘控制器平台300。车辆控制模块可通过网络与车辆的方向盘200、显示器150以及电气和机械部件通信，所述网络例如以下网络中的任何一者或组合，诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、电话网络、蜂窝网络、有线网络、电缆网络和/或私有/公共网络，诸如互联网。例如，网络可支持诸如TCP/IP、蓝牙、蜂窝、近场通信(NFC)、Wi-Fi、Wi-Fi直连、机器对机器通信、人对机器通信和/或车辆对外界(V2X)通信等通信技术。

显示器150被配置为虚拟地显示指示方向盘200的开关组和车辆控制设置的信息，如下面进一步详细描述的。如图1中所示，显示器150可一体地形成到车辆的仪表板中，以使得显示器150在车辆的驾驶员的视线内。另外或替代地，显示器150可包括抬头显示器，以使得显示器150投影到例如车辆的挡风玻璃上，以使得显示器150在车辆的驾驶员的视线内。

如图2A中所示，方向盘200包括开关组，例如右手控件202和左手控件204，该开关组具有可由驾驶员单独致动的多个致动器。如图2A中所示，方向盘200的开关组可能是无标签的，例如无标记的，以提供如下面进一步详细描述的情境适应性。开关组的每个致动器可包括用于感测驾驶员的四指或拇指何时定位在相应致动器上方的触觉传感器。每个致动器可基于由触觉传感器生成的信号来提供触觉反馈，以通知驾驶员他们的四指/拇指相对于显示器150上虚拟显示的开关组的位置。此外，每个致动器可由驾驶员物理地致动，例如像按钮一样被按下，以生成已经选定了与已致动的致动器相关联的功能的信号。

如图2B中所示，右手控件202可包括上无标签致动器202a、右无标签致动器202b、下无标签致动器202c、左无标签致动器202d、中间无标签致动器202e和驾驶员调整致动器202f。因为驾驶员调整功能性可被认为是高度重要的，所以可对驾驶员调整致动器202f进行标记，因为它可能具有关于可访问的车辆控制设置的相同功能性，如显示器150上所示。替代地，驾驶员调整致动器202f也可能是无标签的，如图1中所示，并且与其相关联的功能可在情境上依赖于可访问的车辆控制设置。如本领域普通技术人员将理解的，右手控件202可具有更少或更多的致动器，并且致动器可以不同的配置布置。

如图2C中所示，左手控件204可包括上无标签致动器204a、右无标签致动器204b、下无标签致动器204c、左无标签致动器204d、中间无标签致动器204e和驾驶员辅助致动器204f。因为驾驶员辅助功能性可被认为是高度重要的，所以可对驾驶员辅助致动器204f进行标记，因为它可能具有关于可访问的车辆控制设置的相同功能性，如显示器150上所示。替代地，驾驶员辅助致动器204f也可能是无标签的，如图1中所示，并且与其相关联的功能可在情境上依赖于可访问的车辆控制设置。如本领域普通技术人员将理解的，左手控件204可具有更少或更多的致动器，并且致动器可以不同的配置布置。

现在参考图3，进一步详细地描述了可包括在方向盘控制器平台300中的部件。方向盘控制器平台300可包括一个或多个处理器302、通信系统304和存储器306。通信系统304可包括无线收发器，所述无线收发器允许方向盘控制器平台300与车辆的电气部件和机械部件通信，所述电气部件和机械部件包括例如方向盘200的右手控件202和左手控件204、方向盘200、显示器150、车辆的音频系统、车辆的娱乐系统、车辆的后视镜、车辆的脚踏板、车辆的气候控制系统、车辆的照明系统等。无线收发器可使用各种通信格式中的任何一种，诸如互联网通信格式或蜂窝通信格式。

作为非暂时性计算机可读介质的一个示例的存储器306可用于存储操作系统(OS)316、触觉传感器接口模块308、虚拟显示生成模块310、显示接口模块312和车辆接口模块314。以计算机可执行指令的形式提供模块，所述计算机可执行指令可由处理器302执行以根据本公开执行各种操作。

存储器306可包括任何一个存储器元件或易失性存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM，诸如DRAM、SRAM、SDRAM等))和非易失性存储器元件(例如，ROM、硬盘驱动器、磁带、CDROM等)的组合。此外，存储器306可并入电子、磁性、光学和/或其他类型的存储介质。在本文献的情境下，“非暂时性计算机可读介质”可能是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置。计算机可读介质的更具体的示例(非详尽列表)将包括以下：便携式计算机软磁盘(磁性)、随机存取存储器(RAM)(电子)、只读存储器(ROM)(电子)、可擦除可编程只读存储器(EPROM、EEPROM或快闪存储器)(电子)以及便携式光盘只读存储器(CDROM)(光学)。计算机可读介质甚至可为上面打印有程序的纸张或另一合适的介质，因为可(举例来说)经由对纸张或其他介质的光学扫描来电子地捕获程序，然后进行编译、解译或另外在需要时以合适的方式进行处理，并且然后存储在计算机存储器中。

触觉传感器接口模块308可由处理器302执行以接收由方向盘200的开关组的右手控件202和左手控件204的致动器生成的信号。例如，触觉传感器接口模块308可接收指示驾驶员何时与致动器接合但不致动致动器的信号，以及指示驾驶员何时致动致动器的信号。

虚拟显示器生成模块310可由处理器302执行，以用于生成右手控件202和左手控件204的虚拟显示，以及与情境上基于可访问的车辆控制设置的开关组的致动器中的每个相关联的当前功能。例如，致动器202a、202b、202c和202d的默认功能可分别是上光标、右光标、下光标和左光标，以使得在驾驶员致动驾驶员调整致动器202f后，致动器202a、202b、202c和202d的功能分别改变为方向盘调整、右后视镜调整、脚踏板调整和左后视镜调整。因此，在致动驾驶员调整致动器202f后，虚拟显示生成模块310将生成右手控件202和左手控件204的虚拟显示，其中与右手控件202相关联的功能是方向盘调整、右后视镜调整、脚踏板调整和左后视镜调整。另外，虚拟显示生成模块310可生成示出指示器的虚拟显示，所述指示器向驾驶员示出他们的四指/拇指相对于开关组的位置。例如，指示器可包括围绕特定致动器的圆圈。

显示接口模块312可由处理器302执行，以致使显示器150显示由虚拟显示生成模块310生成的虚拟显示。

车辆接口模块314可由处理器302执行，以致使根据经由右手控件202和左手控件204的致动器致动的功能来致动车辆的电气部件和机械部件。例如，在驾驶员经由开关组的致动器致动后视镜调整功能后，车辆接口模块314可致使车辆的后视镜根据驾驶员的致动进行调整。相似地，在驾驶员经由开关组的致动器致动视频回放设置时，车辆接口模块314可致使在车辆的屏幕上播放的视频根据驾驶员的致动执行各功能，例如播放、暂停、快进等。

现在参考图4A至图4F，提供了虚拟方向盘控制器系统100的各种功能性。如图4A中所示，在驾驶员触摸方向盘200的开关组或以其他方式与开关组交互之前，显示器150可能不会虚拟地显示任何车辆控制设置，例如默认的空白显示。如图4A中所示，默认空白显示可包括一般信息，诸如车辆的速度，但不包括车辆控制设置的可选功能。此外，在驾驶员已与开关组交互之后的预定时间量之后，显示器150可停止虚拟地显示车辆控制设置并返回默认的空白显示。

如图4B中所示，当驾驶员将他们的拇指与致动器202d接合时，显示器150虚拟地显示右手控件202以及致动器202d的虚拟显示上的指示器，以向驾驶员示出他们的拇指相对于右手控件202的位置。相似地，如图4C中所示，当驾驶员将他们的拇指与致动器204e接合时，显示器150虚拟地显示左手控件204以及致动器204e的虚拟显示上的指示器，以向驾驶员示出他们的拇指相对于左手控件204的位置。

如图4D中所示，与右手控件202的致动器202a、202b、202c、202d和202e相关联的默认功能可分别是上光标、右光标、下光标、左光标和OK，以使得驾驶员可经由致动器202a、202b、202c、202d和202e导航通过车辆控制设置。如图4D中所示，当驾驶员将他们的拇指与致动器202d接合时，显示器150虚拟地显示右手控件202、与右手控件202的每个致动器相关联的功能以及致动器202d的虚拟显示上的指示器，以向驾驶员示出他们的拇指相对于右手控件202的位置。

除了提供如上所述的控制车辆控制设置的功能性之外，右手控件202和左手控件204还可例如在车辆停止或在自驾驶模式下操作时向用户提供额外功能性。例如，当车辆停止或在自驾驶模式下操作时，用户可经由右手控件202和/或左手控件204致动用于观看电影或玩视频游戏的控制功能。因此，如图4E中所示，右手控件202和左手控件204可具有在车辆播放视频时控制视频回放的功能。例如，右手控件202的致动器202a、202b、202c和202d可分别包括增大音量、向前跳过场景、减小音量和向后跳过场景的功能，并且左手控件204的致动器204a、204b、204c、204d和204e可分别包括前进30秒、快进、后退30秒、快退和播放/暂停的功能。在致动本文所述的视频回放功能中的任何一个后，车辆可执行经致动的功能，例如暂停或播放视频。

此外，如图4F中所示，例如当驾驶员正在玩显示器150上显示的视频游戏时，右手控件202和左手控件204的致动器可用作视频游戏遥控器。如本领域普通技术人员将理解的，右手控件202和左手控件204的致动器可具有基于由驾驶员访问的车辆控制设置的无限功能。

现在参考图5A至图5D，示出了右手控件202的各种示例性功能性。如上所述，可执行根据情境提供给用户的功能性以在驾驶员操作车辆时控制诸如驾驶员调整等车辆控制设置，以及当车辆停止或在自驾驶模式下操作时控制诸如视频回放或视频游戏控件等娱乐设置。如图5A中所示，例如当车辆正在播放音频或视频时，右手控件202的致动器202a、202b、202c和202d可分别包括在显示器150上虚拟地显示的增大音量、向前跳过场景、减小音量和向后跳过场景的功能。另外，致动器202f可包括驾驶员调整功能，并且另一致动器(例如，致动器202c与202d之间的左下致动器)可包括数字助理功能，如下面进一步详细描述的，这两者也在显示器150上虚拟地显示。如图5A中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器202a的交互致使显示器150在当前音频/视频车辆控制设置中通过与致动器202a相关联的增大音量功能虚拟地显示指示器502。

如图5B中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器202f的交互致使显示器150在当前音频/视频车辆控制设置中通过与致动器202f相关联的驾驶员调整功能虚拟地显示指示器504。如图5C中所示，在驾驶员致动驾驶员调整功能后，例如通过致动图5B中的致动器202f，与致动器202a、202b、202c、202d、202e和202f相关联的功能分别改变为方向盘调整、右后视镜调整、脚踏板调整、左后视镜调整、后视镜折叠调整和返回，如通过显示器150虚拟地显示的。另外，驾驶员的拇指/四指与和数字助理功能相关联的致动器的交互致使显示器150在当前驾驶员调整车辆控制设置中通过与该致动器相关联的数字助理功能虚拟地显示指示器506。

如图5D中所示，显示器150还可实时显示车辆警报，诸如乘客未能系好他们的座椅安全带，以使得可使用开关组的致动器来消除警报。例如，当在显示器150上显示座椅安全带警报时，显示器150可虚拟地显示右手控件202，并且与致动器202e相关联的功能可能是OK，以使得致动器202e的致动执行OK功能以消除座椅安全带警报。如本领域普通技术人员将理解的，显示器150可显示其他车辆警报，驾驶员可经由开关组消除或以其他方式解决所述其他车辆警报。

现在参考图6A至图6C，示出了系统100的方向盘调整功能性。如图6A中所示，右手控件202的致动器202a、202b、202c、202d和202e可分别包括方向盘调整、右后视镜调整、脚踏板调整、左后视镜调整和后视镜折叠调整的功能。如图6A中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器202a的交互致使显示器150在当前驾驶员调整车辆控制设置中通过与致动器202a相关联的方向盘调整功能虚拟地显示指示器602。

如图6B中所示，在驾驶员致动方向盘调整功能后，例如通过致动图6A中的致动器202a，与致动器202a、202b、202c、202d和202e相关联的功能分别改变为上光标、右光标、下光标、左光标和空白，如通过显示器150虚拟地显示的。如图6B中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器202c的交互致使显示器150在当前方向盘调整车辆控制设置中通过与致动器202c相关联的下光标功能虚拟地显示指示器604。如图6C中所示，在驾驶员致动下光标功能后，例如通过致动图6B中的致动器202c，方向盘200将向下移动。方向盘200可在与由驾驶员致动的定向光标相对应的方向上移动，例如向上、向下、向左、向右移动。

现在参考图7A至图7D，示出了系统100的后视镜调整功能性。如图7A中所示，在驾驶员致动左后视镜调整功能后，例如通过致动图6A中的致动器202d，与致动器202a、202b、202c、202d和202e相关联的功能分别改变为上光标、右光标、下光标、左光标和左右后视镜调整，如通过显示器150虚拟地显示的。如图7A中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器202a的交互致使显示器150在当前左后视镜调整车辆控制设置中通过与致动器202a相关联的上光标功能虚拟地显示指示器702。如图7B中所示，在驾驶员致动上光标功能时，例如通过致动图7A中的致动器202a，左后视镜700将向上移动。左后视镜700可在与由驾驶员致动的定向光标相对应的方向上移动，例如向上、向下、向左、向右移动。

如图7C中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器202e的交互致使显示器150在当前驾驶员调整车辆控制设置中通过与致动器202e相关联的后视镜折叠调整功能虚拟地显示指示器704。在由驾驶员致动后视镜折叠调整功能后，例如通过致动图7C中的致动器202e，左后视镜700可朝向车辆向内折叠。如果左后视镜700处于折叠配置，则驾驶员致动后视镜折叠调整功能将致使左后视镜700远离车辆向外折叠。如本领域普通技术人员将理解的，车辆的右后视镜和左后视镜可以协力地折叠/展开。

如图8A中所示，当车辆与移动装置(例如，驾驶员的手机)同步时，可在显示器150上显示传入呼叫。因此，与右手控件202的致动器202c相关联的功能可改变为拒绝功能，并且与致动器202e相关联的功能可改变为应答功能。如图8A中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器202c的交互致使显示器150在传入呼叫车辆控制设置中通过与致动器202c相关联的拒绝功能虚拟地显示指示器802。

如图8B中所示，在驾驶员致动应答功能后，例如通过致动图8A中的致动器202e，与致动器202a、202b、202c、202d和202e相关联的功能分别改变为增大音量、静音、减小音量、切换为移动装置和挂断，如通过显示器150虚拟地显示的。如图8B中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器202b的交互致使显示器150在正在进行的呼叫车辆控制设置中通过与致动器202b相关联的静音功能虚拟地显示指示器804。

现在参考图9A至图9C，示出了系统100的驾驶员辅助功能性。如图9A中所示，在驾驶员致动驾驶员辅助功能后，例如通过致动图2C中的驾驶员辅助致动器204f，与致动器204a、致动器204b和204c、204c、204d与204e之间的车道致动器相关联的功能分别改变为设置增加、车道保持辅助、设置减小、车辆间隙和取消。如图9A中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器204a的交互致使显示器150在驾驶员辅助巡航车辆控制设置中通过与致动器204a相关联的设置增加功能虚拟地显示指示器902。驾驶员可使用方向盘200的开关组的左手控件204来调整和设置车辆的巡航控制速度。

如图9B中所示，在驾驶员致动车辆间隙功能后，例如通过致动图9A中的驾驶员辅助致动器204d，与致动器204a和204c相关联的功能分别改变为间隙增加和间隙减小。如图9B中所示，驾驶员的拇指/四指与致动器204a的交互致使显示器150在驾驶员辅助车辆间隙车辆控制设置中通过与致动器204a相关联的间隙增加功能虚拟地显示指示器904。驾驶员可使用方向盘200的开关组的左手控件204来调整和设置车辆与相邻车辆(例如，前方车辆)之间的间隙距离。

如图9C所示，在驾驶员致动车道保持辅助功能后，例如通过致动图9A中的致动器204b与204c之间的车道致动器，车辆可参与车道保持辅助，这可在显示器150上显示。

现在参考图10，提供了一种用于控制车辆控制设置的示例性方法。在步骤1001处，显示器150(例如，人机接口(HMI)屏幕)是空白的。在步骤1002处，车辆发起的提示请求来自用户(例如，驾驶员)的响应。在步骤1003处，在显示器150上虚拟地显示开关组。在步骤1004处，系统确定用户是否与开关组的致动器接合。如果在步骤1004处用户未与开关组的致动器接合，则显示器150由于不活动而超时，并且所述方法返回步骤1001，其中显示器150显示空白屏幕。如果在步骤1004处用户与开关组的致动器接合，则在步骤1006处，用户继续与开关组的致动器接合。

在用户接合开关组的致动器后，所述方法可从步骤1001直接进行到步骤1006。接着，在步骤1007处，系统确定用户与致动器的接合是否是轻触。如果用户与致动器的接合是轻触，则所述方法进行到步骤1008，其中显示器150在HMI屏幕上虚拟地显示开关组。在步骤1009处，系统例如经由与开关组的致动器一体地形成的触觉传感器来跟踪用户的拇指/四指的移动。在步骤1010处，显示器150虚拟地显示指示器，该指示器示出用户的拇指/四指相对于开关组的位置。例如，指示器可能是圆圈、颜色改变和/或放大的字体，以向用户传达他们的拇指/四指相对于开关组的位置。

在步骤1011处，系统确定用户是否例如通过按下致动器致动了致动器。如果用户没有致动致动器，则所述方法返回步骤1009。如果用户致动了致动器，则所述方法进行到步骤1012，其中车辆执行与已致动的致动器相关联的功能。在步骤1013处，显示器150可显示例如颜色改变和/或字体减小，以通知用户已经选择了功能。在步骤1014处，系统基于步骤1012处的选定功能而确定是否需要新的开关布局，例如与开关组的致动器相关联的虚拟地显示的功能。在步骤1015处，如果不需要新的开关布局，则系统确定用户的拇指/四指是否保持在致动器上。如果在步骤1017处用户的拇指/四指未保持在开关组上，则显示器150由于不活动而超时，并且所述方法返回步骤1001，其中显示器150显示空白屏幕。如果用户的拇指/四指确实保持在开关组上，则所述方法进行到步骤1007，其中系统确定用户与致动器的接合是否是轻触。如果在步骤1014处需要新的开关布局，则所述方法进行到步骤1016，其中显示器150虚拟地显示新的布局，例如与开关组的每个致动器相关联的一组新功能。接着，所述方法进行到步骤1015，以确定用户的拇指/四指是否保持在开关组上。

如果在步骤1007处，用户与致动器的接合不是轻触，则所述方法进行到步骤1018，其中系统确定用户与致动器的接合是否是重触，例如用户是否致动了致动器。如果用户与致动器的接合不是重触，则所述方法返回步骤1001，其中显示器150显示空白屏幕。如果用户与致动器的接合是重触，则所述方法进行到步骤1019，其中显示器150在HMI屏幕上虚拟地显示开关组。在步骤1020处，显示器150可显示例如颜色改变和/或字体减小，以通知用户已经选择了功能。在步骤1021处，车辆执行与已致动的致动器相关联的功能。

在步骤1022处，系统基于步骤1021处的选定功能而确定是否需要新的开关布局，例如与开关组的致动器相关联的虚拟地显示的功能。在步骤1024处，如果不需要新的开关布局，则系统确定用户的拇指/四指是否保持在致动器上。如果在步骤1025处用户的拇指/四指未保持在开关组上，则显示器150由于不活动而超时，并且所述方法返回步骤1001，其中显示器150显示空白屏幕。如果用户的拇指/四指确实保持在开关组上，则所述方法进行到步骤1009，其中系统确定用户与致动器的接合是否是轻触。如果在步骤1022处需要新的开关布局，则所述方法进行到步骤1023，其中显示器150虚拟地显示新的布局，例如与开关组的每个致动器相关联的一组新功能。接着，所述方法进行到步骤1024，以确定用户的拇指/四指是否保持在开关组上。

在以上公开内容中，已经参考了形成以上公开的一部分的附图，附图示出了其中可实践本公开的具体实现方式。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用其他实现方式，并且可作出结构改变。说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可能不一定包括所述特定特征、结构或特性。此外，此类短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确地描述，本领域技术人员都将认识到结合其他实施例的此类特征、结构或特性。

本文所公开的系统、设备、装置和方法的实现方式可包括或利用包括硬件(诸如本文所讨论的一个或多个处理器和系统存储器)的一个或多个装置。本文所公开的装置、系统和方法的实现方式可通过计算机网络进行通信。“网络”被限定为支持在计算机系统和/或模块和/或其他电子装置之间输送电子数据的一个或多个数据链路。当通过网络或另一种通信连接(硬连线、无线或者硬连线或无线的任何组合)向计算机传递或提供信息时，所述计算机适当地将连接视为传输介质。传输介质可包括网络和/或数据链路，所述网络和/或数据链路可用于携载呈计算机可执行指令或数据结构的形式的期望的程序代码装置并且可由通用或专用计算机访问。上述组合也应包括在非暂时性计算机可读介质的范围内。

计算机可执行指令包括例如当在处理器处执行时致使处理器执行某一功能或功能群组的指令和数据。计算机可执行指令可能是例如二进制代码、中间格式指令(诸如汇编语言)或者甚至源代码。虽然已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本主题，但是应理解，在所附权利要求中限定的主题不一定限于上面描述的所述特征或动作。而是，所描述的特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。

本领域技术人员将了解，可在具有许多类型的计算机系统配置的网络计算环境中实践本公开，所述计算机系统配置包括内置式车辆计算机、个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、消息处理器、手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、移动电话、PDA、平板电脑、寻呼机、路由器、交换机、各种存储装置等。也可在分布式系统环境中实践本公开，其中通过网络链接(通过硬接线数据链路和/或无线数据链路)的本地和远程计算机系统两者都执行任务。在分布式系统环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储装置两者中。

此外，在适当的情况下，可在以下中的一个或多个中执行本文所描述的功能：硬件、软件、固件、数字部件或模拟部件。例如，一个或多个专用集成电路(ASIC)可被编程来实施本文所描述的系统和程序中的一个或多个。贯穿本描述和权利要求使用的某些术语指代特定系统部件。如本领域技术人员将了解的，可通过不同的名称来指代部件。本文献不意在区分名称不同但功能相同的部件。

本公开的至少一些实施例已经涉及计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在任何计算机可用介质上的此种逻辑(例如，呈软件的形式)。此种软件当在一个或多个数据处理装置中被执行时致使装置如本文所描述那样进行操作。

虽然上文已经描述了本公开的各种实施例，但是应理解，它们仅通过示例而非限制的方式呈现。对于相关领域的技术人员将明显的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可作出形式和细节上的各种改变。因此，本公开的广度和范围不应受上述示例实施例中的任何一个限制，而是应仅根据以下权利要求以及其等效形式限定。已经出于说明和描述目的而呈现了前述描述。前述描述并不意图是详尽的或将本公开限制于所公开的精确形式。鉴于以上教示，许多修改和变化是可能的。此外，应当注意，可按任何期望的组合形式使用前面提及的替代实现方式中的任何一个或全部，以形成本公开的额外混合实现方式。例如，相对于特定装置或部件描述的功能性中的任何一个可通过另一装置或部件来执行。此外，虽然已经描述了具体装置特性，但本公开的实施例可能涉及众多其他装置特性。此外，虽然已用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了实施例，但是应理解，本公开不一定受限于所描述的具体特征或动作。而是，将具体特征和动作公开为实现实施例的说明性形式。除非另有特别说明或在使用时在情境内以其他方式理解，否则诸如尤其是“能够”、“可能”、“可以”或“可”的条件语言通常意在表达某些实施例可能包括某些特征、要素和/或步骤，而其他实施例可不包括某些特征、要素和/或步骤。因此，此种条件语言一般并不意在暗示一个或多个实施例无论如何都需要各特征、要素和/或步骤。

根据本发明的一个实施例，多个无标签致动器中的每个包括触觉传感器，所述触觉传感器被配置为在与所述驾驶员交互后生成信号。

根据本发明的一个实施例，以上发明的特征还在于提供触觉响应，以将与多个无标签致动器的交互以触觉方式传达给驾驶员。

根据本发明的一个实施例，在接收到所述信号后虚拟地显示所述多个无标签致动器以及与其相关联的一个或多个功能包括：在从所述多个无标签致动器接收到所述信号后的预定时间段内虚拟地显示所述多个无标签致动器以及与其相关联的一个或多个功能。

根据本发明的一个实施例，与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能包括用于控制车辆控制设置的功能，所述车辆控制设置包括以下中的至少一个：音乐设置、视频回放设置、方向盘配置设置、后视镜配置设置、呼叫设置、巡航控制设置或视频游戏控制设置。

根据本发明的一个实施例，所述巡航控制设置包括相邻车辆之间的距离或巡航控制速度中的至少一者。

Claims (15)

1.一种用于控制车辆的车辆控制设置的虚拟方向盘控制器系统，所述系统包括：

方向盘，所述方向盘操作性地联接至所述车辆，所述方向盘包括多个无标签致动器，所述多个无标签致动器中的每个包括传感器，所述传感器被配置为在与驾驶员交互后生成信号；

显示器，所述显示器定位在所述车辆的所述驾驶员的视线内，所述显示器操作性地联接至所述多个无标签致动器；

存储器，所述存储器存储计算机可执行指令；以及

处理器，所述处理器被配置为访问所述存储器并执行所述计算机可执行指令以：

从所述多个无标签致动器接收所述信号；

致使所述显示器基于所述信号而虚拟地显示所述多个无标签致动器、与其相关联的一个或多个功能以及指示器；并且

致使所述车辆在致动了所述多个无标签致动器中的至少一个后执行所述一个或多个功能中的功能，以控制所述车辆的车辆控制设置；

其中所述虚拟地显示的与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能在情境上依赖于基于所述信号而访问的所述车辆控制设置。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器包括触觉传感器。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述触觉传感器被配置为提供触觉响应，以将所述与所述多个无标签致动器的交互以触觉方式传达给所述驾驶员。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述显示器被配置为在从所述多个无标签致动器接收到所述信号后的预定时间段内，虚拟地显示所述多个无标签致动器以及所述与其相关联的一个或多个功能。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述显示器与所述车辆的仪表板一体地形成。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述显示器包括抬头显示器。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能包括用于控制包括音乐设置的车辆控制设置的功能。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能包括用于控制包括视频回放设置的车辆控制设置的功能。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能包括用于控制包括方向盘配置设置的车辆控制设置的功能。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能包括用于控制包括后视镜配置设置的车辆控制设置的功能。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能包括用于控制包括呼叫设置的车辆控制设置的功能。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能包括用于控制包括巡航控制设置的车辆控制设置的功能。

13.如权利要求12所述的系统，其中所述巡航控制设置包括相邻车辆之间的距离或巡航控制速度中的至少一者。

14.如权利要求1所述的系统，其中所述与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能包括用于控制包括视频游戏控制设置的车辆控制设置的功能。

15.一种用于虚拟地控制车辆的车辆控制设置的方法，所述方法包括：

在所述车辆的驾驶员与和所述车辆的方向盘一体地形成的多个无标签致动器交互后从所述多个无标签致动器接收信号；

在接收到所述信号后，基于在所述驾驶员的视线内的显示器上的所述信号而虚拟地显示所述多个无标签致动器、与其相关联的一个或多个功能以及指示器；

在致动所述多个无标签致动器中的至少一个后执行所述一个或多个功能中的功能，以控制所述车辆的车辆控制设置；

其中所述虚拟地显示的与所述多个无标签致动器相关联的一个或多个功能在情境上依赖于基于所述信号而访问的所述车辆控制设置。

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