CN211403402U - 车辆输入装置 - Google Patents

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CN211403402U CN202020083628.3U CN202020083628U CN211403402U CN 211403402 U CN211403402 U CN 211403402U CN 202020083628 U CN202020083628 U CN 202020083628U CN 211403402 U CN211403402 U CN 211403402U
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斯图尔特·C·索尔特
彼得罗·巴托洛
克里斯托弗·布朗
大卫·布莱恩·格利克曼
康奈尔·路易斯·加德纳
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Abstract

本公开提供了“车辆输入装置”。提供了一种车辆小键盘装置，所述车辆小键盘装置包括：触摸屏，所述触摸屏具有位于车辆外部上的接近传感器的阵列；小键盘显示器，所述小键盘显示器在接近所述接近传感器之处显示虚拟输入按钮图标；以及控制器，所述控制器从所述接近传感器确定用户输入的位置，确定所述输入相对于所述虚拟输入图标中的一者的偏移并基于所述偏移来调整针对所述图标的所述接近传感器的传感器区域。

Description

车辆输入装置
技术领域
本实用新型总体上涉及车辆输入装置，并且更具体地涉及一种输入装置，诸如在车辆上使用的小键盘显示器。
背景技术
机动车辆通常配备有用于键入用户输入以控制装置或功能的各种用户输入装置。例如，小键盘通常设置在车身外部上，以使用户能够在无需使用机械钥匙或钥匙扣的情况下键入一系列输入以作为致动门锁定或解锁功能的代码。机动车辆上采用的常规小键盘通常包括可由用户致动的机械开关。另外，显示装置通常被实施在车辆的内部。将期望提供一种可以更易于适应变化的使用条件的增强型输入装置。
实用新型内容
现有技术的这些技术问题通过以下实用新型来解决。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种车辆输入装置。所述车辆输入装置包括：触摸屏，所述触摸屏具有位于车辆上的接近传感器的阵列；显示器，所述显示器显示虚拟输入图标；以及控制器，所述控制器从所述接近传感器确定用户输入的位置，确定所述输入相对于所述虚拟输入图标中的一者的偏移并基于所述偏移来调整针对所述图标的所述接近传感器的感测区域。
本实用新型的第一方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或组合：
·所述虚拟输入图标限定小键盘装置的小键盘输入；
·所述装置位于所述车辆的外部上，以基于所述小键盘装置的用户输入来控制车辆进入；
·所述装置位于车柱上；
·每个虚拟输入图标显示在所述显示器的区域上在多个接近传感器上方，所述多个接近传感器用于感测与所述图标的用户交互；
·利用所述多个接近传感器感测到的信号被求和以提供用以激活小键盘的总信号值；
·所述控制器基于所述偏移来为所述虚拟输入图标中的每一者调整偏移；
·所述接近传感器包括电容传感器；
·所述电容传感器以阵列配置；
·所述控制器针对独特用户将所述偏移存储在存储器中，并基于所述所存储的偏移来调整传感器区域以供所述用户将来使用；以及
·所述独特用户是基于用户识别传感器来识别。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆小键盘装置。所述车辆小键盘装置包括：触摸屏，所述触摸屏具有位于车辆外部上的接近传感器的阵列；小键盘显示器，所述小键盘显示器在接近所述接近传感器之处显示虚拟输入按钮图标；以及控制器，所述控制器从所述接近传感器确定用户输入的位置，确定所述输入相对于所述虚拟输入图标中的一者的偏移并基于所述偏移来调整针对所述图标的所述接近传感器的感测区域。
本实用新型的第二方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或组合：
·所述装置被配置为基于所述小键盘装置的用户输入来控制车辆进入；
·每个虚拟输入按钮图标显示在所述显示器的区域上在多个接近传感器上方，所述多个接近传感器用于感测与所述虚拟按钮图标的用户交互；
·所述接近传感器包括电容传感器，其中所述电容传感器以阵列配置；
·每个虚拟输入图标显示在所述显示器的区域上在多个接近传感器上方，所述多个接近传感器用于感测与所述图标的用户交互；以及
·所述控制器针对独特用户将所述偏移存储在存储器中，并基于所述所存储的偏移来调整传感器区域以供所述用户将来使用，其中所述独特用户是基于用户识别来识别。
在研究以下说明书、权利要求和附图后，本领域技术人员将理解和明白本实用新型的这些和其他方面、目标和特征。
附图说明
在附图中：
图1是根据一个实施例的机动车辆的侧面透视图，该机动车辆配备有用于在车辆上输入小键盘输入的车辆小键盘用户输入装置；
图2是图1的II部分的放大图，其示出了显示第一尺寸小键盘的车辆小键盘用户输入装置；
图3是图1的II部分的放大图，其示出了显示缩小的第二尺寸小键盘的车辆小键盘用户输入装置；
图4是示出根据第一实施例的在覆盖有第一尺寸扩大的小键盘的车辆小键盘用户输入装置中使用的电容传感器阵列的示意图；
图5是图4的一部分的放大图，其进一步示出了扩大的小键盘和传感器阵列以及与之交互的手指；
图6是车辆小键盘用户输入装置的示意图，其进一步示出了电容传感器和缩小的第二尺寸的小键盘；
图7是示出图6的车辆小键盘用户输入装置的放大部分的示意图，其进一步示出了与传感器交互的手指；
图8是根据第二实施例的在车辆小键盘用户输入装置中使用的电容传感器阵列的示意图；
图9是穿过图3的线IX-IX截取的横截面视图，其示出了车辆小键盘用户输入装置的各层；
图10是进一步示出根据一个实施例的车辆小键盘用户输入装置的框图；
图11是示出根据一个实施例的用于控制车辆小键盘用户输入装置的可变尺寸的例程的流程图；
图12是示出根据第一实施例的车辆小键盘用户输入装置的示意图，所述车辆小键盘用户输入装置示出了用于生成偏移的激活区域；
图13是示出图12的车辆小键盘用户输入装置的一部分的放大示意图，其进一步示出了小键盘的激活区域；
图14是示出图12的车辆小键盘用户输入装置的示意图，其进一步示出了针对虚拟按钮图标中的每一者的偏移的感测区域；
图15是示出图12的车辆小键盘用户输入装置的一部分的放大示意图，其进一步示出了偏移的感测区域；
图16是示出根据第一实施例的用于检测和生成小键盘的偏移的例程的流程图；
图17是示出根据第二实施例的车辆小键盘用户输入装置的放大示意图，所述车辆小键盘用户输入装置示出了用于生成偏移的激活区域；以及
图18A至图18B是示出根据第二实施例的用于检测和生成小键盘的偏移的例程的流程图。
具体实施方式
本实用新型的另外的特征和优点将在随后的详细描述中进行阐述，并且本领域技术人员根据所述描述将明白，或者通过实践如以下说明书以及权利要求和附图中所描述的本实用新型将认识到这些特征和优点。
出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其派生词应与图1中取向那样来与本实用新型联系起来。然而，应当理解，除非有相反的明确说明，否则本实用新型可以采取各种替代的取向。还应当理解，附图中所示的以及以下说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的创造性概念的示例性实施例。因此，除非权利要求另外明确地表明，否则与本文中公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。
参考图1，大体上示出了具有车辆小键盘用户输入装置20的轮式机动车辆10，根据一个实施例，所述车辆小键盘用户输入装置被示出为配置为使人能够键入一系列输入以诸如将车门锁定和解锁以及打开和关闭一个或多个门的车门进入小键盘组件。根据其他实施例，车辆小键盘用户输入装置20还可以被配置为针对其他应用提供显示和用户输入的输入和输出装置。车辆10可以是轮式车辆，其通常包括设置在车身上的乘员门12，并且门闩锁组件通常内置在每个门中以将该门和车辆上的其他门锁定和解锁以控制对车辆10的进入。门闩锁组件可以是电子控制的组件。应当理解，驾驶员或其他用户18，例如乘员，可以与车辆小键盘用户输入装置20交互，以查看诸如小键盘的输入，并从车辆10的外面或外部按顺序输入代码以作为输入序列。车辆小键盘用户输入装置20被示出为位于车身支撑柱上，诸如在通常位于前方乘员门与后方乘员门之间并在车辆10的侧面面向外部的B柱16上。应当理解，车辆小键盘用户输入装置20可以位于车辆10上的其他地方，诸如在乘员门12的窗户14、挡风玻璃、门装饰件、镜子组件或其他车身构件中。
车辆小键盘用户输入装置20有利地采用触摸屏，所述触摸屏位于车辆10的外部上并且被配置为使位于车辆10外面的用户与触摸屏交互以键入用户输入。另外，车辆输入装置20包括用于显示虚拟输入图标的显示器，所述虚拟输入图标可以以可设置的尺寸并且以彼此间的可设置的分隔距离覆盖在接近(例如，电容)传感器上方。此外，车辆小键盘用户输入装置20包括用于基于用户触摸事件来动态地调整所显示的虚拟输入图标的尺寸的控制器。例如，当用户18接近车辆10并最初与车辆小键盘输入装置20交互时，可以感测用户手指的感测到的交互的量，并且可以基于与用户手指的初始交互来设置小键盘的尺寸和相邻小键盘之间的分隔距离。根据一个实施例，如果由于用户交互而导致感测到的信号量较小，则可以增大尺寸，并且如果感测到较大的信号，则可以减小尺寸。在特定实施例中，当检测到传感器活动但是不能确定接触了哪个按键时，可以增大小键盘的尺寸。
参考图2和图3，车辆小键盘用户输入装置20的尺寸可以在图2所示的具有较大分隔距离的增大的第一尺寸与图3所示的具有较小分隔距离的减小的第二尺寸之间变化。触摸屏22具有接近传感器，并且显示器24覆盖接近传感器以显示呈具有识别字符的可选输入板形式的虚拟按钮图标26。字符被示出为包括数字字符0-9以及用于键入代码的其他字符，所述代码诸如可以由用户键入以键入被编程到控制器中的代码的一系列字符输入。车辆小键盘用户输入装置20可以呈现虚拟按钮图标26，所述虚拟按钮图标如图2所见具有较大的第一尺寸并且在相邻图标26之间具有较大的第一分隔距离。由于与每个虚拟按钮图标26相关联的传感器的数量较大，这使得用户能够以增强的信号交互来更高效且更有效地与小键盘交互。当在利用手指的情况下较小的电容信号足够用时和/或当需要更谨慎的输出显示时，小键盘可以图3所示的缩小的第二尺寸模式显示和操作，其中虚拟按钮图标26中的每一者具有较小的第二尺寸，并且以相邻图标26之间具有较小的第二分隔距离更紧密地定位。这允许虚拟按钮图标26的更紧凑的显示，这在用户键入意在隐藏以防其他人看见的安全码时可能是有益的。
参考图4和图5，根据一个实施例，示出了具有以行和列布置的接近传感器30的阵列的触摸屏22。根据第一实施例，接近传感器30被示出为配置为具有成对电极的电容传感器。电容传感器30中的每一者包括第一电极60和第二电极64。第一电极60和第二电极64中的每一者分别包括相应的多个导电电极指状件62和66。因此，第一电极60具有第一多个电极指状件62，并且第二电极64具有第二多个电极指状件66。第一电极指状件62和第二电极指状件66中的每一者大体上被定位成在至少某一程度上与第一多个电极指状件62和第二多个电极指状件66中的另一者交叉或交错以生成用于感测对象(诸如用户的手或手指)的存在的电容激活场。第一电极60中的每一者可以被配置为接收感测信号的接收电极，并且第二电极64中的每一者可以被配置为接收驱动信号的驱动电极。电极60和64以行和列的阵列布置。第一电极60被馈以在线X1-Xn上示出的信号，并且第二电极接收信号Y1-Y10，如图5所见。每个电容传感器30接收X信号X1-X4并生成对应的Y信号Y1-Y10，所述Y信号生成激活场并提供关于利用该电容传感器30感测到的电容的指示。
电容传感器30各自提供电容感测激活场以感测用户(诸如，手指)相对于对应的电容传感器30的接触或紧密接近(例如，在一毫米内)。每个电容传感器30的电容感测激活场检测用户的手指，所述用户的手指具有引起电容感测激活场的改变或扰动的导电性和介电性，如对本领域技术人员应显而易见的。电容传感器30中的每一者针对接近电容传感器30的对应区域提供感测信号，所述感测信号指示在该区域的用户输入。多个电容传感器30一起使用以提供用于虚拟按钮26或小键盘的信号，并且专用于每个虚拟按钮26的电容传感器的数量根据虚拟按钮26的尺寸而变化。
在所示实施例中，电容传感器各自通常具有驱动电极60和接收电极64，所述驱动电极和接收电极各自具有用于生成电容场的交叉的指状件。应当理解，电容传感器的阵列可以由印刷导电油墨形成或通过将挠曲的导电电路组装到基板上来形成。根据一个实施例，驱动电极60接收在电压VI下施加的方波驱动信号脉冲。接收电极64具有用于生成输出电压VO的输出。应当理解，根据各个实施例，电极和电极指状件可以各种配置布置以用于生成电容场以作为感测激活场。还应当理解，电容传感器可以被另外配置为各自具有联接到驱动电极和接收电极的专用信号透镜。
如图4和图5所见，每个虚拟按钮图标26具有第一尺寸，在该示例中，每个虚拟按钮图标覆盖十二(12)个接近传感器30。也就是说，十二个底层的接近传感器30用于感测与对应的虚拟按钮图标26交互的信号。以行和列布置的虚拟按钮图标26被示出为经由两个接近传感器与相邻的虚拟按钮图标26分隔，所述两个接近传感器限定虚拟按钮图标之间的间隙并因此限定第一分隔距离。如图5所见，当用户18的手指与第一尺寸的图标26交互时，接近用户手指并被虚拟按钮图标26覆盖的传感器30中的每一者生成可以用于键入用于对应的虚拟按钮图标26的输入的信号。
参考图6和图7，示出了具有第二尺寸的虚拟按钮图标26的车辆小键盘用户输入装置20，该第二尺寸小于图4和图5所示的第一尺寸。在该示例中，第二尺寸的虚拟按钮图标26覆盖四(4)个接近传感器30，并且虚拟按钮图标26中的每一者在行和列中与相邻图标26分隔小于第一距离的第二分隔间隙或一个传感器30的距离。因此，只有四个传感器专用于每个虚拟按钮图标26，并用于识别对于对应的虚拟按钮图标26的输入。如图7所示，当用户与缩小的第二尺寸的图标26中的一者交互时，与该图标26相关联的四个电容传感器用于生成指示与其交互的信号。尽管虚拟按钮图标26被示出为围绕显示器居中，但是应当理解，虚拟按钮图标26可以以其他方式位于显示器上，诸如在显示器的角落或更靠近显示器的一侧。还应当理解，对于给定应用，可以使用第一尺寸与第二尺寸之间的其他尺寸变化，并且第一分隔距离和第二分隔距离可以更大或更小。
参考图8，在第二实施例中示出了呈单电极电容传感器30A′-30n′形式的接近传感器30′的阵列以作为上文讨论的两个电极电容传感器布置的替代方案。在该实施例中，触摸屏22可以包括单电极配置的电容传感器30'的阵列，所述单电极配置的电容传感器接收行X1-Xn和列Y1-Yn阵列中的信号。传感器的阵列因此限定单端电容传感器30′的行和列，所述单端电容传感器可以用于感测与具有可变尺寸的虚拟按钮图标的用户交互，其中传感器30′的数量和分隔距离如上文在两个电极传感器配置中所讨论根据虚拟按钮图标的尺寸而变化。
参考图9，根据一个实施例，进一步示出了从图3的横截面截取的车辆小键盘用户输入装置20。该横截面示出了显示器80可以如何由多层形成。显示器80可以由多个堆叠层形成。在示例性实施例中，所述层可以包括可以由导热材料形成的背衬壳70。例如，在一些实施例中，背衬壳70可以由导热塑料或聚合材料形成，其可以导电地连接至诸如支撑柱的车辆结构。在该配置中，可以通过背衬壳70将由背光层72生成的多余热量向外传导并传导到形成支撑结构的材料(例如，形成车辆10的车架的金属材料)中。以这种方式，显示器80可以被配置为将热量向外传导到车辆10的一个或多个面板中以消散任何不必要的和/或潜在地造成损坏的热量。
背光层72可以与背衬壳70相邻和/或接触。背光层72可以包括分布在显示器中的每一者的显示表面上方的多个LED或其他高效光源。背光层72的光源可以被配置为以直接照明配置从背光层72直接向外发出产生的光。以这种方式，显示器80可以使显示器上显示的视觉信息的亮度最大化，使得显示器80可以在广泛的环境照明条件(例如，黑暗的环境照明条件到直接日光条件)下工作。
在操作中，显示器80的控制器可以控制背光层72以将所产生的光的发射向外引导到液晶显示器(LCD)层74中。显示器74可以将由背光层72产生的光通过液晶显示器层74选择性地向外透射到加热器层76、触摸传感器层78和/或保护层79中的一者或多者中。在该配置中，显示器80可以提供稳健的显示器触摸屏，可以对所述显示器触摸屏进行控制以不仅显示诸如小键盘图标的视觉信息，而且还经由触摸传感器层78中的电容传感器以及如本文中讨论的各种额外的有益特征来提供用户界面。
加热器层76可以实施为包括多个加热条的薄膜，所述多个加热条可以由氧化铟锡(ITO)、导电膜或油墨(PDOT)和或各种其他合适的材料形成。触摸传感器层78可以由电容传感器或各种其他形式的接近传感器来实施，并且可以形成分布在显示器80的显示表面上方的检测区域的矩阵。最后，保护层79可以对应于耐刮擦和/或抗冲击玻璃或类似的透明材料(例如，
Figure BDA0002368193840000101
玻璃、
Figure BDA0002368193840000102
玻璃等)，并且可以包括被配置为防止灰尘和/或污染物积聚的一种或多种涂层(例如，二氧化钛涂层)。因此，如本文中所讨论的，显示器可以提供高效的视觉显示器80，其可以是可操作的以提供各种用户界面功能并从车辆10的外部传达视觉信息。
参考图10，进一步示出了具有控制器40的车辆小键盘用户输入装置20，所述控制器可以包括微处理器42和存储器44。应当理解，控制器40可以包括其他模拟和/或数字控制电路。控制器40从接近传感器接收传感器输出，并生成输出信号以控制各种功能。例如，输出信号可以控制显示器80的背光46，并且可以控制液晶显示器52和显示器80的其他方面。另外，控制器40可以控制车辆上的门锁定/解锁/打开/关闭机构48。此外，控制器40可以向一个或多个乘车共享服务50提供信息。例如，乘车共享服务50可以允许显示器80为乘车共享用户显示其他信息，并且允许在触摸屏上键入其他输入。控制器40可以经由微处理器42执行存储在存储器44中的控制例程100以控制各种功能。另外，控制器40可以根据第一实施例执行偏移控制例程200，或者根据第二实施例执行偏移控制例程300。偏移控制例程200和300中的一个或两个都存储在存储器中，并由控制器40的微处理器42执行。另外，对于用户独特的所存储的偏移值可以存储在存储器44中，并用于为给定用户选择用于调整针对一个或多个虚拟按钮图标的感测区域的偏移。
参考图11，示出了根据一个实施例的用于控制虚拟图标的可变尺寸和分隔距离的控制例程100。例程100开始于步骤102，并且前进到步骤104以将阈值设置为示出为THR最小的最低值，其等于噪声参数(噪声)乘以1.5倍。接下来，例程100前进到步骤106以获取所有电容传感器的电容信号。在步骤108处，例程100在给定时间t找到具有大于最小阈值THR最小的值Cij的电容传感器的集合S,t。之后，例程100前进到判定步骤110，以确定对于当前值的传感器值的集合S,t是否等于先前值并且不为空，并且如果否，则返回到步骤104。否则，例程100前进到步骤112以找到触摸屏显示器的具有触摸点的所有连续区域，然后前进到步骤114以确定最大连续区域。接下来，在步骤116处，例程100确定在最大触摸区域中的被识别为C最小和C最大的传感器的最小信号和最大信号；将最小传感器阈值设置为值C最小减去噪声乘以1.5；任选地将最大阈值设置为C最大加上噪声乘以1.5；并对后续的用户输入触摸使用这些阈值。在步骤118处，例程100对最大触摸区域中的电容传感器的所有信号求和以找到最大触摸信号；将最小触摸阈值设置为最大触摸信号除以2；并将此阈值用于后续的用户输入触摸。最后，在步骤120处，例程100找到将最大触摸区域中的所有活动传感器的尺寸相加的最大触摸面积；如果最大触摸面积小于最小按钮尺寸，则将最大触摸面积设置为最小按钮尺寸；如果最大触摸面积大于最大按钮尺寸，则将最大触摸面积设置为最大按钮尺寸；并且将按钮尺寸设置为最大触摸面积或者替代地使用查找表120，之后在步骤122处返回。
因此，车辆输入装置20有利地采用触摸屏显示器80和虚拟按钮图标26来在车辆上提供小键盘。车辆输入装置20有利地调整虚拟按钮图标26的尺寸，这可以由于用于每个虚拟按钮图标26的接近传感器30的数量较多或较少而允许增大或减小灵敏度。另外，虚拟按钮图标26之间的分隔距离可以增大或减小。因此，可以实现显示装置的可变尺寸。
参考图12和13，如上所述，示出了显示多个虚拟按钮图标26的车辆小键盘用户输入装置20，所述虚拟按钮图标26定位成覆盖接近传感器30的矩阵。另外，示出了用户18的手指与虚拟按钮图标26中的一者交互，所述虚拟按钮图标26中的一者被示出为标记为输入按钮数字7。在这种使用情况下，用户18的手指与选定虚拟按钮图标26的中心未对准，使得接近传感器30感测到与虚拟按钮图标26的中心偏移的激活区域82。在所示的该示例中，示出了具有六个电容传感器的激活区域82，所述六个电容传感器感测大于指示手指与激活区域82交互的预定阈值的足够信号。激活区域82相对于选定虚拟按钮图标86偏离中心，使得激活区域82被示出为具有位于选定虚拟按钮图标26的右下角附近的激活区域中心84。激活区域中心84偏离选定虚拟按钮图标26的中心86。
激活区域82与虚拟按钮图标86的未对准可能是由于用户的手指的形状和用户在执行触摸输入时所采用的姿势的结果。另外，当用户在交互的手上戴手套或从不同的角度并且用不同的手或手指接近车辆或车辆小键盘用户输入装置20时，感测到的激活区域82的位置可能发生变化。这对于不同的用户尤其如此，使得对于每个用户的偏移可能不同。此外，用户手指的属性(诸如手指的介电和导电属性以及长度和大小以及指甲的大小)可能影响激活区域82的中心84。
当用户的手指最初与车辆小键盘用户输入装置20交互时，装置20监视接近传感器30中的每一者，并确定是否检测到具有足够的感测到的激活信号的有效输入。这包括在触摸屏22上识别交互或触摸的连续区域，并与激活区域一起确立可以被识别为激活区域82的活动邻居簇。因此，激活区域82可以由触摸屏上的多个区域组成，所述多个区域被布置成簇的接近传感器感测。另外，可以为整个界面计算总交互或触摸强度。如果总触摸强度指示有效输入，则可以将激活中心84计算为传感器簇中所有传感器区域的平均值。这可以包括使用加权强度。然后将激活区域中心84的位置与小键盘输入装置20上的不同虚拟按钮图标26的中心86进行比较，并且如果激活区域中心84被包含在给定虚拟按钮图标26的边界内，则识别选定的按钮图标26。
根据一个实施例，最初没有存储或与小键盘关联的偏移。在第一预期的用户触摸事件之后可以计算第一偏移；然而，根据一个实施例，激活车辆小键盘用户输入装置20的初始用户触摸事件优选地不算作初始用户触摸事件。在没有存储的偏移的情况下，在键入输入时确定的偏移可以用于在输入装置20上键入输入时的所有后续触摸。例如，当键入车门解锁组合代码时，每次按钮触摸的偏移可以用于创建新的偏移配置文件(profile)并将其存储在存储器中。根据一个实施例，利用第一按钮键入确立的偏移用于其他虚拟按钮图标上的所有连续的小键盘输入。当用户继续激活顺序的虚拟按钮图标时，偏移可以基于连续的偏移来调整，并且可以采用在用户交互期间累积的平均偏移。此外，应当理解，可以基于百分比来应用加权值来调整偏移，使得由此实施部分偏移配准。
参考图14和图15，针对图12和图13所示的示例示出了虚拟按钮图标26中的每一者的偏移的感测区域90。一旦确立了通过用户与虚拟按钮图标26中的一者交互而确立的偏移，就将该偏移应用于所有小键盘虚拟按钮图标26。这样，当用户按下示出为标记为数字8的下一个按键时，基于所确定的偏移来使针对对应的虚拟按钮图标26的偏移的感测区域90移位，使得与新的感测区域90的交互感测到分配给该感测区域的虚拟按钮图标的交互。每次用户与另一个虚拟按钮图标26交互时，可以基于虚拟按钮图标26的中心86与检测到的激活区域82的中心84之间的偏移距离来修改新的感测区域90。偏移的感测区域90可以是随着每次连续的触摸激活重新计算的移动平均值。
在一个实施例中，在用于将输入键入到车辆小键盘用户输入装置20中的每个使用活动开始时，检测偏移并且基于偏移来调整感测区域90。根据其他实施例，一个或多个偏移和偏移的感测区域90可以存储在存储器中，并且用于与车辆小键盘用户输入装置20的后续交互。所存储的偏移和感测区域90对于给定用户可以是独特的，并且可以与独特的虚拟按钮图标26相关联。
参考图16，示出了根据第一实施例的用于配准偏移并应用偏移以调整感测区域的例程。在第一实施例中，针对车辆小键盘用户输入装置20的每个新活动确立偏移和偏移的感测区域。例程200开始于步骤202，并且前进到步骤204以将偏移设置为等于零，然后前进到步骤206以从传感器矩阵获取每个电容传感器的电容信号。接下来，在判定步骤208处，例程200确定是否已经检测到新的用户触摸事件，并且如果否，则返回到步骤206。用户触摸事件可以是在触摸屏上的直接触摸或紧密接近，诸如在触摸屏的几毫米之内，其足以利用一个或多个电容传感器生成足够大的信号。如果检测到新的触摸事件，则例程200前进到步骤210以识别触摸事件的连续激活区域。在判定步骤212中，例程200确定是否已经触摸一个以上激活区域，并且如果是，则返回到步骤206。如果已经触摸单个连续区域，则例程200前进到步骤214以计算激活区域的中心Txy，然后到步骤216以将偏移加到激活中心Txy以设置Txy偏移。接下来，在步骤218处，例程200找到最近的虚拟按钮图标中心Bxy。前进到判定步骤220，例程200确定Txy偏移与图标中心Bxy之间的差的绝对值是否小于阈值，并且如果否，则返回到步骤206。如果绝对值小于阈值，则例程200前进到判定步骤222，以确定这是否为第一次触摸事件，并且如果是，则在步骤224处将偏移设置为最近的图标中心Bxy与激活中心Txy之间的差，然后在步骤228处理触摸输入命令，之后返回到步骤206。如果交互不是第一次触摸，则例程200前进到步骤226以将偏移设置为最近的图标中心Bxy与偏移之间的差的移动平均值，然后前进到步骤228以处理触摸输入命令，之后返回到步骤206。因此，例程200在第一次触摸之后设置偏移，并且之后在与车辆小键盘用户输入装置20的用户交互期间为虚拟按钮图标的所有后续触摸确立移动平均值。
参考图17，示出了根据第二实施例的用于输入到车辆小键盘用户输入装置20中的序列的偏移配置文件。在该实施例中，识别用户并且将用户特定的配置文件存储在存储器中并用于车辆小键盘用户输入装置20的后续激活。例如，如关于由标记为数字“1”的按钮标识的虚拟按钮图标26所示，具有中心84的激活区域82被示出为偏离虚拟按钮图标26的中心86并且中心84与86之间的差被确立为用于设置新的偏移的感测区域90的偏移。偏移的感测区域90对于与该特定虚拟按钮图标交互的用户是特定的，并且被存储在存储器中并用于车辆小键盘用户输入装置20的后续激活。
对于该相同示例，标记为数字“6”的虚拟按钮图标同样具有激活区域82，该激活区域的中心84偏离图标26的中心86，这用于为该虚拟按钮图标26确立新的偏移的感测区域90。另外，标记为数字“8”的虚拟按钮图标26类似地具有激活区域82，该激活区域的中心84偏离虚拟按钮图标26的中心86，用于为该图标按钮26确立新的偏移的感测区域。可以针对每个用户将新的偏移的感测区域90的图案保存在存储器中，使得每当识别到用户与车辆小键盘用户输入装置20交互时，就采用针对该特定用户的偏移的所保存的配置文件。应当理解，针对每个用户保存的配置文件偏移可以包括在随后使用车辆小键盘用户输入装置20期间随时间累积和更新的平均值。
可以通过使用一种或多种用户辨识技术来识别车辆小键盘用户输入装置20的用户，诸如通过处理由相机获取的用户的面部图像进行的面部辨识，或在触摸屏上的指纹辨识或存在对于特定用户独特的独特便携式电子装置(诸如电话或遥控钥匙)。
参考图18A和图18B，示出了根据第二实施例的用于控制车辆小键盘用户输入装置20的偏移的例程300。例程300开始于步骤302，并且前进到步骤304以从传感器矩阵获取电容信号，然后前进到步骤306以检测活动传感器的集合。接下来，例程300前进到步骤308以识别连续触摸事件区域，并且如果检测到一个以上区域，则不理会触摸事件。接下来，在步骤310处，例程300计算激活区域的中心Txy，并且在步骤302处如果确定为第一次激活，则将距最近图标的距离存储为第一触摸偏移。之后，例程300等待诸如连续的小键盘触摸事件的输入键入的完成。接下来，在步骤316处，例程300将第一触摸偏移应用于每个按键触摸事件的激活中心，并且在步骤318处，映射虚拟按钮图标边界的偏移中心，并找到选择了哪些虚拟按钮图标。前进到判定步骤320，例程300确定是否所有现有配置文件都在存储器中，并且如果否，则跳到步骤324。如果所有现有配置文件都在存储器中，则例程300执行步骤316和318，并用现有偏移配置文件替换第一触摸偏移，并为从1到n的每个输入找到触摸事件序列。在步骤324处，例程300找到与使位置误差最小化的输入序列个人识别号(pin)匹配的触摸事件序列。接下来，在判定步骤326处，例程300确定候选者是否为触摸事件序列，并且如果是，则前进到判定步骤328，以确定位置误差是否小于由阈值限定的范围内的第二最佳值，并且如果是，则将偏移(每次按键一个)集合添加为存储器中的新配置文件，然后在步骤336处结束。如果位置误差不小于第二最佳值加上阈值，则例程300前进以在步骤330处将第二最佳值设置为候选者，然后前进到步骤332。在步骤330之后，或者如果候选触摸序列不为0，则例程300前进到步骤332以用新的偏移或用移动平均值来更新候选的存储的配置文件，然后在步骤336处结束。
因此，车辆输入装置有利地采用触摸屏显示器80和虚拟按钮图标26，并且应用偏移来校正用户的手指与小键盘的未对准。车辆输入装置20有利地通过应用偏移的感测区域来调整偏移，以允许输入装置20的增强的操作。这样，可以高效且有效地操作装置20而不考虑用户的手指与虚拟按钮图标之间的未对准。
应当理解，可以在不脱离本实用新型的概念的情况下对前述结构做出变动和修改，并且还应当理解，除非随附权利要求用其语言明确表明另外的情况，否则这些概念意图由这些权利要求涵盖。
根据本实用新型，提供了一种车辆输入装置，所述车辆输入装置具有：触摸屏，所述触摸屏具有位于车辆上的接近传感器的阵列；显示器，所述显示器显示虚拟输入图标；以及控制器，所述控制器从所述接近传感器确定用户输入的位置，确定所述输入相对于所述虚拟输入图标中的一者的偏移并基于所述偏移来调整针对所述图标的所述接近传感器的感测区域。
根据实施例，所述虚拟输入图标限定小键盘装置的小键盘输入。
根据实施例，所述装置位于所述车辆的外部上，以基于所述小键盘装置的用户输入来控制车辆进入。
根据实施例，所述装置位于车柱上。
根据实施例，每个虚拟输入图标显示在所述显示器的区域上在多个接近传感器上方，所述多个接近传感器用于感测与所述图标的用户交互。
根据实施例，利用所述多个接近传感器感测到的信号被求和以提供用以激活小键盘的总信号值。
根据实施例，所述控制器基于所述偏移来为所述虚拟输入图标中的每一者调整偏移。
根据实施例，所述接近传感器包括电容传感器。
根据实施例，所述电容传感器以阵列配置。
根据实施例，所述控制器针对独特用户将所述偏移存储在存储器中，并基于所述所存储的偏移来调整传感器区域以供所述用户将来使用。
根据实施例，所述独特用户是基于用户识别传感器来识别。
根据本实用新型，提供了一种车辆小键盘装置，所述车辆小键盘装置具有：触摸屏，所述触摸屏具有位于车辆外部上的接近传感器的阵列；小键盘显示器，所述小键盘显示器在接近所述接近传感器之处显示虚拟输入按钮图标；以及控制器，所述控制器从所述接近传感器确定用户输入的位置，确定所述输入相对于所述虚拟输入图标中的一者的偏移并基于所述偏移来调整针对所述图标的所述接近传感器的感测区域。
根据实施例，所述装置被配置为基于所述小键盘装置的用户输入来控制车辆进入。
根据实施例，每个虚拟输入按钮图标显示在所述显示器的区域上在多个接近传感器上方，所述多个接近传感器用于感测与所述虚拟按钮图标的用户交互。
根据实施例，所述接近传感器包括电容传感器，其中所述电容传感器以阵列配置。
根据实施例，每个虚拟输入图标显示在所述显示器的区域上在多个接近传感器上方，所述多个接近传感器用于感测与所述图标的用户交互。
根据实施例，所述控制器针对独特用户将所述偏移存储在存储器中，并基于所述所存储的偏移来调整传感器区域以供所述用户将来使用，其中所述独特用户是基于用户识别来识别。

Claims (11)

1.一种车辆输入装置，其特征在于，所述车辆输入装置包括：
触摸屏，所述触摸屏具有位于车辆上的接近传感器的阵列；
显示器，所述显示器显示虚拟输入图标；以及
控制器，所述控制器从所述接近传感器确定用户输入的位置，确定所述输入相对于所述虚拟输入图标中的一者的偏移并基于所述偏移来调整针对所述图标的所述接近传感器的感测区域。
2.如权利要求1所述的车辆输入装置，其特征在于，所述虚拟输入图标限定小键盘装置的小键盘输入。
3.如权利要求2所述的车辆输入装置，其特征在于，所述装置位于所述车辆的外部上，以基于所述小键盘装置的用户输入来控制车辆进入。
4.如权利要求1所述的车辆输入装置，其特征在于，所述装置位于车柱上。
5.如权利要求1所述的车辆输入装置，其特征在于，每个虚拟输入图标显示在所述显示器的区域上在多个接近传感器上方，所述多个接近传感器用于感测与所述图标的用户交互。
6.如权利要求5所述的车辆输入装置，其特征在于，利用所述多个接近传感器感测到的信号被求和以提供用以激活小键盘的总信号值。
7.如权利要求1所述的车辆输入装置，其特征在于，所述控制器基于所述偏移来为所述虚拟输入图标中的每一者调整偏移。
8.如权利要求1至7中任一项或多项所述的车辆输入装置，其特征在于，所述接近传感器包括电容传感器。
9.如权利要求8所述的车辆输入装置，其特征在于，所述电容传感器以阵列配置。
10.如权利要求1所述的车辆输入装置，其特征在于，所述控制器针对独特用户将所述偏移存储在存储器中，并基于所述所存储的偏移来调整传感器区域以供所述用户将来使用。
11.如权利要求10所述的车辆输入装置，其特征在于，所述独特用户是基于用户识别传感器来识别。
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