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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Steuern von Zugriff auf Infotainment-Funktionen eines Fahrzeugs und, insbesondere, ein Lenkrad mit Fahrererkennung.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Es werden immer mehr Funktionen zu den Infotainmentsystemen von Fahrzeugen hinzugefügt. Diese Funktionen können Fahrer ablenken. Als Reaktion darauf werden diese Funktionen oftmals gesperrt, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist. Allerdings kann ein Mitfahrer die Infotainment-Funktionen nutzen, ohne dass der Fahrer abgelenkt wird. Durch den Ausschluss eines Mitfahrers aus den Infotainment-Funktionen kann es zu Frustration und Verwirrung kommen.
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KURZDARSTELLUNG
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Die beigefügten Ansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung gibt einen Überblick über Aspekte der Ausführungsformen und ist nicht zur Einschränkung der Ansprüche heranzuziehen. Andere Implementierungen gemäß den hier beschriebenen Techniken sind vorgesehen, wie einem Durchschnittsfachmann bei Betrachtung der folgenden Zeichnungen und ausführlichen Beschreibung ersichtlich sein wird, und diese Implementierungen sollen in den Umfang dieser Anmeldung fallen.
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Beispielhafte Ausführungsformen für ein Lenkrad mit Fahrererkennung werden offenbart. Ein beispielhaft offenbartes Fahrzeug umfasst ein Lenkrad, einen Fahrer, einen Detektor und ein Aktivierungswerkzeug. Das beispielhafte Lenkrad umfasst eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren. Der beispielhafte Fahrer ändert die Spannungswerte an der Vielzahl von kapazitiven Sensoren. Der beispielhafte Detektor misst Zeitverzögerungen entsprechend der Vielzahl von kapazitiven Sensoren und bestimmt eine Anzahl von Händen am Lenkrad auf der Grundlage der Zeitverzögerungen. Das beispielhafte Aktivierungsmodul gewährt, als Reaktion auf den Detektor, der zwei Hände am Lenkrad erkennt, Zugriff auf ein Infotainmentsystem.
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Ein beispielhaftes System umfasst ein Lenkrad mit einer Vielzahl von kapazitiven Sensoren. Das beispielhafte System umfasst weiter einen Fahrer, der Spannungswerte an der Vielzahl von kapazitiven Sensoren ändert. Das Beispiel umfasst eine Steuerung. Zusätzlich umfasst das Beispielsystem Speicheranweisungen für den Speicher, die, wenn sie ausgeführt werden, dazu führen, dass die Steuerung Zeitverzögerungen in Übereinstimmung mit der Vielzahl von kapazitiven Sensoren misst, eine Anzahl von Händen am Lenkrad auf der Grundlage der Zeitverzögerungen bestimmt und, als Reaktion darauf, dass der Detektor zwei Hände am Lenkrad erkennt, Zugriff auf ein Infotainmentsystem gewährt.
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Ein beispielhaftes Verfahren umfasst Ändern der Spannungswerte auf einer Vielzahl von kapazitiven Sensoren, die in einem Lenkrad integriert sind. Das beispielhafte Verfahren umfasst außerdem Messen von Zeitverzögerungen in Übereinstimmung mit der Vielzahl von kapazitiven Sensoren. Zusätzlich umfasst das Verfahren Bestimmen einer Anzahl von Händen am Lenkrad auf der Grundlage der Zeitverzögerungen und, als Reaktion auf Erkennen von zwei Händen am Lenkrad, Gewähren von Zugriff auf ein Infotainmentsystem.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf die Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen werden, oder in einigen Fällen können Proportionen übertrieben worden sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale zu betonen und klar darzustellen. Außerdem können Systemkomponenten in unterschiedlicher Weise angeordnet sein, wie im Stand der Technik bekannt. Ferner bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten einander entsprechende Teile.
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1 stellt ein Fahrzeug mit einem Lenkrad mit Fahrererkennung in Übereinstimmung mit den Lehren dieser Offenbarung dar.
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2A und 2B stellen das Lenkrad mit Fahrerkennung aus 1 mit kapazitiven Sensoren dar.
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3A, 3B und 3C stellen das Lenkrad mit Fahrererkennung aus 1 dar, wobei Signale erkannt werden, die von Händen des Fahrers, der die kapazitiven Sensoren berührt, veränderbar sind.
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4 ist ein Blockdiagramm elektronischer Komponenten des Fahrzeugs aus 1.
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5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Verwalten der Funktionalität des Infotainmentsystems.
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6 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Erkennen von Händen am Lenkrad mit Fahrererkennung aus 1.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Obwohl die Erfindung in verschiedenen Formen verkörpert sein kann, sind einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen in den Zeichnungen gezeigt und im Folgenden beschrieben, unter der Annahme, dass die vorliegende Offenbarung als eine Veranschaulichung der Erfindung zu betrachten ist und die Erfindung nicht auf die dargestellten spezifischen Ausführungsformen beschränken soll.
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Viele Funktionen eines Infotainment-Systems, wie Navigationseingabe und Bluetooth®-Kopplung, sind deaktiviert, wenn ein Fahrzeug eine eingestellte Geschwindigkeit überschreitet, wie fünf Meilen pro Stunde (mph). Durch das Deaktivieren dieser Funktionen wird verhindert, dass der Fahrer in Versuchung kommt, die Funktionen zu verwenden und abgelenkt zu werden. Allerdings können Mitfahrer frustriert werden, wenn sie die deaktivierten Funktionen nicht verwenden können, obwohl dies für sie sicher ist. Wie hier offenbart, werden einige kapazitive Sensorgruppen in ein Lenkrad integriert, um zu erkennen, wann beide Hände des Fahrers am Lenkrad sind. Die kapazitiven Sensorgruppen umfassen mindestens zwei kapazitive Sensoren, die sich am Lenkrad befinden, sodass eine der Hände des Fahrers mit allen der kapazitiven Sensoren in der Gruppe interagiert, wenn die Hand das Lenkrad greift. In einer solchen Weise unterscheiden die kapazitiven Sensorgruppen zwischen einer Hand, die das Lenkrad greift, und einem anderen Körperteil (wie einem Ellenbogen), das das Lenkrad berührt. Eine Lenksteuereinheit erkennt, wenn zwei nicht benachbarte kapazitive Sensorgruppen eine Hand erkennen, um zu bestimmen, wann beide der Hände des Fahrers mit dem Lenkrad in Eingriff treten. In manchen Beispielen bestätigt ein Gewichtssensor am vorderen Fahrgastsitz, ob es einen Fahrgast gibt, der das Infotainment-System verwenden kann. Wie nachstehend dargelegt, umfassen die kapazitiven Sensoren eine leitende Platte und ein Widerstandselement. Die Hand des Fahrer führt zu einer erhöhten Kapazität der leitenden Platte. Zusätzlich wird ein Signal auf dem kapazitiven Sensor angesteuert. Eine Zeitverzögerung (∆t) zwischen dem Signal, das auf dem kapazitiven Sensor angesteuert wird, und dem Signal, das von einem Sensortreiber empfangen wird, wird gemessen und mit einer Zeitverzögerungsschwelle verglichen. Je größer die Kapazität der leitenden Platte (z. B. durch eine Hand verursacht, die sich in der Nähe der leitenden Platte befindet), desto länger die Zeitverzögerung (∆t). Wenn die Zeitverzögerungen (∆t) der kapazitiven Sensoren einer kapazitiven Sensorgruppe die Zeitverzögerungsschwelle einhalten, bestimmt die Lenksteuereinheit, dass eine Hand das Lenkrad greift.
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1 stellt ein Fahrzeug 100 mit einem Lenkrad 102 mit Fahrererkennung in Übereinstimmung mit den Lehren dieser Offenbarung dar. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Fahrzeug einer beliebigen anderen Art von Mobilitätsutensil sein. Das Fahrzeug 100 kann nicht-autonom, halbautonom oder autonom sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet mobilitätsbezogene Teile, wie etwa einen Antrieb mit einem Motor, ein Getriebe, eine Aufhängung, eine Antriebswelle und/oder Räder usw. Im dargestellten Beispiel umfasst das Fahrzeug 100 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104, einen Fahrgastsensor, eine Infotainmentkopfeinheit 108, das Lenkrad 102 mit Fahrererkennung und eine Lenksteuereinheit 110.
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Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104 misst die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104 kann einen oder mehrere Lenkradgeschwindigkeitssensoren und/oder einen Achsengeschwindigkeitssensor umfassen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104 wird verwendet, um zu bestimmen, wann das Fahrzeug 100 in Bewegung ist. Der Fahrgastsensor 106 erkennt, ob ein Fahrgast auf dem vorderen Fahrgastsitz des Fahrzeugs 100 sitzt. In manchen Beispielen ist der Fahrgastsensor 106 ein Gewichtssensor, der mit dem vorderen Fahrgastsitz des Fahrzeugs 100 verbunden ist. Alternativ kann der Fahrgastsensor 106 in manchen Beispielen ein beliebiger Sensor sein, der geeignet ist, um den Fahrgast zu erkennen, wie etwa ein Infrarotsensor oder eine Kamera usw.
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Die Infotainmentkopfeinheit 108 bietet eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 100 und einem Benutzer (z. B. ein Fahrer, ein Fahrgast usw.). Die Infotainmentkopfeinheit 108 beinhaltet digitale und/oder analoge Schnittstellen (z. B. Eingabevorrichtungen und Ausgabevorrichtungen) zum Empfangen von Eingaben von dem/den Benutzer(n) und Anzeigen von Informationen. Zu den Eingabevorrichtungen können beispielsweise ein Steuerknopf, ein Instrumentenfeld, eine Digitalkamera zur Bildaufnahme und/oder Erkennung visueller Befehle, ein Berührungsbildschirm, eine Audioeingabevorrichtung (z. B. Fahrzeugraummikrofon), Tasten oder ein Touchpad gehören. Zu den Ausgabevorrichtungen können Instrumentencluster-Ausgaben (z. B. Skalenblätter, Beleuchtungsvorrichtungen), Stellglieder, ein Armaturenbrett, eine Heads-up-Anzeige, eine Mittelkonsolenanzeige (z. B. eine Flüssigkristallanzeige („LCD“), eine organische Leuchtdioden(„OLED“)-Anzeige, eine Flachbildschirmanzeige, eine Festkörperanzeige oder eine Heads-up-Anzeige) und/oder Lautsprecher gehören. Die Infotainmentkopfeinheit 108 bietet eine Schnittstelle zur Interaktion mit Aspekten des Infotainmentsystems, wie Navigation, Steuerung des Unterhaltungssystems, Bluetooth-Kopplung, Steuerung von Heizung, Belüftung und Klimaanlage (HVAC), Anwendungen und/oder Telefoniesteuerung usw. Auf der Grundlage der Anweisungen der Lenksteuereinheit 110 deaktiviert (z. B. begrenzt) die Infotainmentkopfeinheit 108 den Zugriff auf bestimmte Funktionen. Zum Beispiel kann die Infotainmentkopfeinheit 108 eine Navigationsanwendung ausführen und anzeigen, aber auch Eingabe in die Navigationsanwendung deaktivieren, wenn das Fahrzeug 100 eine Geschwindigkeit von 5 mph überschreitet. In manchen Beispielen pflegt die Infotainmentkopfeinheit 108 eine Liste von Funktionen, die verwendet werden können, wenn das Fahrzeug 100 in Bewegung ist. In solchen Beispielen deaktiviert die Infotainmentkopfeinheit 108, wenn dies angewiesen wurde, Funktionen und/oder Anwendungen, die nicht in der Liste sind.
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Wie nachfolgend detaillierter in Verbindung mit 2A, 2B und 3A, 3B, 3C erörtert, erkennt das Lenkrad 102 mit Fahrererkennung das Vorhandensein der Hand/Hände des Fahrers am Lenkrad 102. Das Lenkrad 102 mit Fahrererkennung umfasst kapazitive Sensoren, die im Lenkrad 102 integriert sind. Die kapazitiven Sensoren werden in Gruppen organisiert. Die kapazitiven Sensoren sind so positioniert, dass die kapazitiven Sensoren in einer Gruppe das Vorhandensein einer Hand erkennen, wenn die Hand das Lenkrad 102 mit Fahrererkennung greift (z. B. die Finger dieses umschlingen).
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Wie nachfolgend detaillierter in Verbindung mit 2A, 2B und 3A, 3B und 3C erörtert, weist die Lenksteuereinheit 110 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, bestimmte Funktionen des Infotainmensystems auf der Grundlage einer Anzahl von kapazitiven Sensorgruppen, die eine Hand des Fahrers erkennen, zu aktivieren und zu deaktivieren. Die Lenksteuereinheit 110 ist kommunikativ mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104 gekoppelt. Die Lenksteuereinheit 110 vergleicht die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 mit einer Geschwindigkeitsschwelle. In einigen Beispielen beträgt die Geschwindigkeitsschwelle fünf mph. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 die Geschwindigkeitsschwelle erreicht (z. B. größer oder gleich usw.), weist die Lenksteuereinheit 110 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, bestimmte Funktionen zu deaktivieren. Wenn die Geschwindigkeitsschwelle erreicht wird, weist die Lenksteuereinheit 110 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, die deaktivierten Funktionen wieder zu aktivieren, wenn die Lenksteuereinheit 110 zwei Hände am Lenkrad 102 entdeckt. In einigen Beispielen ist die Lenksteuereinheit 110 kommunikativ mit dem Fahrgastsensor 106 gekoppelt. In solchen Beispielen weist die Lenksteuereinheit 110 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, die deaktivierten Funktionen wieder zu aktivieren, wenn (a) die Lenksteuereinheit 110 zwei Hände am Lenkrad 102 erkennt und (b) der Fahrgastsensor 106 einen Fahrgast auf dem vorderen Fahrgastsitz erkennt.
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2A und 2B stellen das Lenkrad 102 mit Fahrerkennung aus 1 mit kapazitiven Sensoren 200 dar. In dem dargestellten Beispiel aus 2A sind die kapazitiven Sensoren 200 in einem inneren Umfang 202 des Lenkrads 102 und einem äußeren Umfang 204 des Lenkrads 102 integriert. In dem dargestellten Beispiel aus 2B sind die kapazitiven Sensoren 200 in einem vorderen Abschnitt 206 (z. B. dem Fahrer zugewandt) des Lenkrads 102 und einem hinteren Abschnitt 208 (z. B. auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrers) des Lenkrads 102 integriert. In einigen Beispielen sind die kapazitiven Sensoren 200 bündig mit dem Lenkrad 102. Zusätzlich sind die kapazitiven Sensoren 200 in einigen Beispielen mit einem nicht leitenden Material (z. B. Gewebe) bedeckt, wie Nylon, Kautschuk oder PVC usw. Alternativ sind die kapazitiven Sensoren 200 in einigen Beispielen um den Querschnittsumfang des Lenkrads 102 auf der Grundlage eines Winkels zwischen den kapazitiven Sensoren 200 entlang des gleichen Querschnittsumfangs des Lenkrads 102 angeordnet. Beispielsweise befinden sich in den 2A und 2B die kapazitiven Sensoren 200 entlang des gleichen Querschnittsumfangs des Lenkrads 102 um 180 Grad beabstandet. In einigen Beispielen kann der Winkel zwischen 60 Grad und 180 Grad betragen.
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Die kapazitiven Sensoren 200 umfassen eine kapazitive Platte 210, Widerstandselement 212, eine Signalanschlussklemme 214 und eine Messanschlussklemme 216. Die Kapazität der kapazitiven Platte 210 steigt, wenn ein Teil der Hand des Fahrers sich in der Nähe der kapazitiven Sensoren 200 befindet. Eine variable Spannungsquelle (z. B. ein Ausgangs-Pin eines Prozessors 404 aus 4 usw.) ist elektrisch mit der Signalanschlussklemme 214 gekoppelt. Die Messanschlussklemme 216 ist elektrisch mit einer Spannungsmessvorrichtung (z. B. einem Ausgangs-Pin des Prozessors 404 aus 4 usw.) gekoppelt. Eine Zeitverzögerung (∆t) wird gemessen zwischen (i) dem Zeitpunkt, zu dem sich eine Spannung auf der Signalanschlussklemme 214 ändert (z. B. von einer geringen Spannung zu einer hohen Spannung oder von einer hohen Spannung zu einer geringen Spannung), und (ii) dem Zeitpunkt, zu dem sich die Spannung auf der entsprechenden Messanschlussklemme 216 ändert. Wenn sich die Kapazität der kapazitiven Platte 210 erhöht, erhöht sich die Zeitverzögerung (∆t).
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In dem dargestellten Beispiel aus 2A umfasst die Lenksteuereinheit 110 ein Fahrermodul 218, ein Handerkennungsmodul 220 (manchmal als "ein Detektor" bezeichnet) und ein Aktivierungsmodul 222. Das Fahrermodul 218 ist elektrisch mit den Signalanschlussklemmen 214 der kapazitiven Sensoren 200 gekoppelt. Das Fahrermodul 218 ändert die Spannung auf den Signalanschlussklemmen 214 von Zeit zu Zeit von einer geringen Spannung (z. B.0 Volt, 0,5 Volt usw.) zu einer hohen Spannung (z. B.3,3 Volt, 5 Volt usw.). In einigen Beispielen enthält das Fahrermodul 218 analoge Komponenten (z. B. Transistoren, Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Betriebsverstärker usw.) und/oder digitale Komponenten (z. B. Codierer, Decoder usw.), die die Ausgangs-Pins des Prozessors isolieren und/oder Strom liefern, um die kapazitiven Sensoren 200 usw. anzutreiben.
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Das Handerkennungsmodul 220 ist elektrisch mit den Messanschlussklemmen 216 der kapazitiven Sensoren gekoppelt. Wenn das Fahrermodul 218 die Spannung auf einer der Signalanschlussklemmen 214 ändert, misst das Handerkennungsmodul 220 die Zeitverzögerung (∆t) von dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrermodul 218 die Spannung auf einer der Signalanschlussklemmen 214 ändert, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Spannung auf der entsprechenden der Messanschlussklemmen 216 ändert. Das Handerkennungsmodul 220 vergleicht die Zeitverzögerung (∆t) mit einer Verzögerungsschwelle. Wenn die Zeitverzögerung (∆t) der Verzögerungsschwelle entspricht (z. B. größer ist usw.), zeigt das Handerkennungsmodul 220 an, dass ein Abschnitt der Hand des Fahrers sich in der Nähe des entsprechenden kapazitiven Sensors 200 befindet. In einigen Beispielen kalibriert das Handerkennungsmodul 220 die Verzögerungsschwelle von Zeit zu Zeit (z. B. bei einer Zündung, die angeschaltet wird, usw.), um Unterschiede bei Umgebung und/oder Fahrer zu berücksichtigen. In einigen Beispielen enthält das Handerkennungsmodul 220 analoge Komponenten (z. B. Transistoren, Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Betriebsverstärker usw.) und/oder digitale Komponenten (z. B. Codierer, Decoder usw.), die die Eingangs-Pins des Prozessors isolieren und/oder die Anzahl der verwendeten Eingangs-Pins usw. zu reduzieren.
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Das Aktivierungsmodul 222 weist die Infotainmentkopfeinheit 108 an, Funktionalität der Infotainmentkopfeinheit 108 zu deaktivieren oder zu aktivieren. Das Aktivierungsmodul ist kommunikativ mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104 verbunden. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 die Geschwindigkeitsschwelle erreicht (z. B. größer oder gleich ist usw.), weist das Aktivierungsmodul 222 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, mindestens einige der Funktionen zu deaktivieren. Wenn das Aktivierungsmodul 222 zwei Hände des Fahrers am Lenkrad 102 erkennt, weist das Aktivierungsmodul 222 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, die deaktivierten Funktionen wieder zu aktivieren. Ein einigen Beispielen ist das Aktivierungsmodul 222 kommunikativ mit dem Fahrgastsensor 106 gekoppelt. In solchen Beispielen weist das Aktivierungsmodul 222 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, die deaktivierten Funktionen wieder zu aktivieren, wenn (a) das Aktivierungsmodul 222 zwei Hände am Lenkrad erkennt und (b) der Fahrgastsensor 106 einen Fahrgast erkennt.
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Um Hände am Lenkrad 102 zu erkennen, ist das Aktivierungsmodul 222 kommunikativ mit dem Handerkennungsmodul 220 gekoppelt. Wie die 3A, 3B und 3C darstellen, organisiert das Aktivierungsmodul 222 die kapazitiven Sensoren 200 in kapazitive Sensorgruppen 300. Die kapazitiven Sensoren 200 in einer kapazitiven Sensorgruppe 300 sind im gleichen Querschnittsumfang des Lenkrads 102 positioniert. Zum Beispiel kann ein erster kapazitiver Sensor 200 in einer der kapazitiven Sensorgruppen 300 auf dem äußeren Umfang 204 und ein zweiter kapazitiver Sensor 200 in den kapazitiven Sensorgruppen 300 auf dem inneren Umfang des Lenkrads 102 auf dem gleichen Querschnittsumfang sein. Die kapazitiven Sensoren 200 sind mit den kapazitiven Sensorgruppen 300 verbunden, sodass, wenn die Hand um den Querschnittsumfang des Lenkrads 102 greift, sich die Handfläche und die Finger der Hand in der Nähe der kapazitiven Sensoren 200 in der entsprechenden kapazitiven Sensorgruppe 300 befinden. Das Aktivierungsmodul 222 bestimmt, dass eine Hand am Lenkrad 102 positioniert ist, wenn die Zeitverzögerungen (∆t) der kapazitiven Sensoren 200 in einer der kapazitiven Sensorgruppen 300 die Verzögerungsschwelle 302 einhalten.
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Das Aktivierungsmodul 222 bestimmt, dass zwei Hände am Lenkrad 102 positioniert sind, wenn die Zeitverzögerungen (∆t) der kapazitiven Sensoren 200 in mehreren der kapazitiven Sensorgruppen 300 die Verzögerungsschwelle 302 einhalten. In einigen Beispielen bestimmt das Aktivierungsmodul 222, dass zwei Hände am Lenkrad 102 positioniert sind, wenn entweder (a) die mehreren der kapazitiven Sensorgruppen 300 nicht zusammenhängend sind oder (b) eine Schwellenanzahl (z. B. drei, vier usw.) der kapazitiven Sensorgruppen 300 die Hand/Hände des Fahrers erkennen (z. B. die Hände sind in der Nähe des Lenkrads 102). Zum Beispiel kann das Aktivierungsmodul 222 bestimmen, dass zwei Hände am Lenkrad 102 positioniert sind, wenn kapazitive Sensorgruppe A und kapazitive Sensorgruppe E eine Hand erkennen (z. B. wahrscheinlich unterschiedliche Hände), aber nicht, wenn kapazitive Sensorgruppe C und kapazitive Sensorgruppe C und kapazitive Sensorgruppe D eine Hand erkennen (z. B. wahrscheinlich die gleiche Hand). In dem dargestellten Beispiel aus 3A befinden sich keine Hände am Lenkrad 102. In diesem Beispiel halten die kapazitiven Sensoren 200 in keiner der kapazitiven Sensorgruppen 300 die Verzögerungsschwelle 302 ein. In dem dargestellten Beispiel aus 3B bestimmt das Aktivierungsmodul 222, dass zwei Hände am Lenkrad 102 positioniert sind, da (a) die kapazitiven Sensoren 200 der kapazitiven Sensorgruppen A, B, F und G die Verzögerungsschwelle 302 einhalten und (b) die kapazitiven Sensorgruppen B und F nicht einander benachbart sind. In dem dargestellten Beispiel aus 3C bestimmt das Aktivierungsmodul 222, dass keine Hände am Lenkrad 102 positioniert sind, da nur einige der kapazitiven Sensoren 200 der kapazitiven Sensorgruppen A und B (z. B. die kapazitiven Sensoren 200 oben auf dem Lenkrad 102) die Verzögerungsschwelle 302 einhalten.
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4 ist ein Blockdiagramm elektronischer Komponenten 400 des Fahrzeugs 100 aus 1. Im dargestellten Beispiel beinhalten die elektronischen Komponenten 400 einen Fahrzeugdatenbus 402, die Infotainmentkopfeinheit 108, die Lenksteuereinheit 110, die kapazitiven Sensoren 200, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104 und den Fahrgastsensor 106. Der Fahrzeugdatenbus 402 koppelt sich kommunikativ mit den Sensoren 104 und 106, der Infotainmentkopfeinheit 108, der Lenksteuereinheit 110 und anderen Vorrichtungen, die mit dem Fahrzeugdatenbus 402 verbunden sind. In einigen Beispielen ist der Fahrzeugdatenbus 402 gemäß dem CAN(Controller Area Network)-Bus-Protokoll implementiert, wie es von der International Standards Organization (ISO) 11898-1 definiert ist. Alternativ kann der Fahrzeugdatenbus 402 in einigen Beispielen ein MOST(Media Oriented Systems Transport)-Bus oder ein CAN-FD(CAN flexible data)-Bus (ISO 11898-7) sein.
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Die Lenksteuereinheit 110 umfasst einen Prozessor oder eine Steuerung 404 und einen Speicher 406. Zusätzlich umfasst die Lenksteuereinheit 110 das Fahrermodul 218 und das Handerkennungsmodul 220. In einigen Beispielen ist der Prozessor oder die Steuerung 404 strukturiert, um das Aktivierungsmodul 222 zu umfassen. Alternativ ist das Aktivierungsmodul 222 in einigen Beispielen ein separater Prozessor oder eine separate Steuerung. Bei dem Prozessor oder der Steuerung 404 kann es sich um eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa, ohne darauf beschränkt zu sein: einen Mikroprozessor, eine Mikrosteuerung-basierte Plattform, eine geeignete integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs). Der Speicher 406 kann flüchtigen Speicher (z. B. RAM, der nicht-flüchtigen RAM, magnetischen RAM, ferroelektrischen RAM und beliebige andere geeignete Formen beinhalten kann); nicht-flüchtigen Speicher (z. B. Festplattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, Memristor-basierten nicht-flüchtigen Festkörperspeicher usw.), unveränderlichen Speicher (z. B. EPROMs), Lesespeicher und/oder Speichervorrichtungen hoher Kapazität (z. B. eine Festplatte, ein Festkörperlaufwerk usw.) umfassen. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 406 mehrere Arten von Speicher, insbesondere flüchtigen Speicher und nicht-flüchtigen Speicher.
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Der Speicher 406 ist ein computerlesbares Medium, auf dem ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können ein oder mehrere der Verfahren oder Logik, wie hier beschrieben, verkörpern. In einer bestimmten Ausführungsform können die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder wenigstens teilweise in einem beliebigen oder mehreren beliebigen von dem Speicher 406, dem computerlesbaren Medium und/oder in dem Prozessor 404 angesiedelt sein.
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Die Begriffe „nicht-transitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ sind derart zu verstehen, dass sie ein einzelnes Medium oder mehrere Medien wie etwa eine zentrale oder verteilte Datenbank und/oder zugeordnete Cache-Speicher und Server beinhalten, die einen oder mehrere Sätze Anweisungen speichern. Die Begriffe „nicht-transitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ beinhalten auch ein beliebiges greifbares Medium, das einen Satz Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor oder zur Veranlassung eines Systems, ein oder mehrere beliebige der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge auszuführen, speichern, codieren oder tragen kann. Im hier verwendeten Sinne ist der Begriff „computerlesbares Medium“ ausdrücklich derart definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicher-Disk einschließt und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
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5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Verwalten der Funktionalität der Infotainmentkopfeinheit 108. Das beispielhafte Verfahren aus 5 wird ausgeführt, wenn, beispielsweise, der Zündschalter des Fahrzeugs 100 eingeschaltet wird. Zu Beginn, an Block 502, überwacht das Aktivierungsmodul 222, über den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 104, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100. An Block 504 vergleicht das Aktivierungsmodul 222 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 mit einer Geschwindigkeitsschwelle. In einigen Beispielen beträgt die Geschwindigkeitsschwelle fünf mph. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 die Geschwindigkeitsschwelle nicht einhält (z. B. geringer ist), fährt das Verfahren mit Block 506 fort. Anderenfalls, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 die Geschwindigkeitsschwelle einhält (z. B. größer oder gleich ist), fährt das Verfahren mit Block 508 fort. An Block 506 weist das Aktivierungsmodul 222 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, vollen Zugriff auf die Funktionen des Infotainmentsystems zu gewähren.
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An Block 508 bestimmt das Aktivierungsmodul 222, ob zwei Hände am Lenkrad 102 erkannt werden. Ein beispielhaftes Verfahren zum Erkennen, ob zwei Hände am Lenkrad 102 sind, werden in Zusammenhang mit 6 unten offenbart. Wenn zwei Hände nicht am Lenkrad 102 erkannt werden, fährt das Verfahren mit Block 510 fort. Anderenfalls, wenn zwei Hände am Lenkrad 102 erkannt werden, fährt das Verfahren mit Block 512 fort. An Block 510 weist das Aktivierungsmodul 222 die Infotainmentkopfeinheit 108 an, teilweisen Zugriff auf das Infotainmentsystem zu gewähren. Zum Beispiel kann die Infotainmentkopfeinheit 108 Eingabe in Anwendungen, die im Infotainmentsystem ausgeführt werden, deaktivieren. An Block 512 bestimmt das Aktivierungsmodul 222 über den Fahrgastsensor 106, ob ein Fahrgast auf dem vorderen Fahrgastsitz des Fahrzeugs 100 sitzt. Wenn ein Fahrgast auf dem vorderen Fahrgastsitz des Fahrzeugs 100 sitzt, fährt das Verfahren mit Block 506 fort, bei dem das Aktivierungsmodul 222 die Infotainmentkopfeinheit 108 anweist, vollen Zugriff auf die Funktionen des Infotainmentsystem zu gewähren. Anderenfalls, wenn kein Fahrgast auf dem vorderen Fahrgastsitz des Fahrzeugs 100 sitzt, fährt das Verfahren mit Block 510 fort, bei dem das Aktivierungsmodul 222 die Infotainmentkopfeinheit 108 anweist, teilweisen Zugriff auf das Infotainmentsystem zu gewähren.
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6 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Erkennen von Händen am Lenkrad 102 mit Fahrererkennung aus 1. Zu Beginn, an Block 602, treibt das Fahrermodul 218 (z. B. ändert die Spannungswerte) die kapazitiven Sensoren 200 an. An Block 604 misst das Handerkennungsmodul 220 die Zeitverzögerung (∆t) für die kapazitiven Sensoren 200. An Block 606 bestimmt das Handerkennungsmodul 220, ob die Zeitverzögerung (∆t) von einem der kapazitiven Sensoren 200, die mit einer ersten kapazitiven Sensorgruppe 300 verbunden sind, die Verzögerungsschwelle einhalten. Wenn einer der kapazitiven Sensoren 200, die mit einer ersten kapazitiven Sensorgruppe 300 verbunden sind, die Verzögerungsschwelle nicht einhält, fährt das Verfahren mit Block 608 fort. Anderenfalls, wenn die einen der kapazitiven Sensoren 200, die mit einer ersten kapazitiven Sensorgruppe 300 verbunden sind, die Verzögerungsschwelle einhalten, fährt das Verfahren mit Block 610 fort. An Block 608 zeigt das Handerkennungsmodul 220 an, dass zwei Hände nicht am Lenkrad 102 sind.
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An Block 610 bestimmt das Handerkennungsmodul 220, ob die Zeitverzögerung (∆t) von einem der kapazitiven Sensoren 200, die mit einer zweiten kapazitiven Sensorgruppe 300 verbunden sind, die Verzögerungsschwelle einhalten. In einigen Beispielen berücksichtigt das Handerkennungsmodul 220 nicht die kapazitiven Sensorgruppen 300, die zur ersten kapazitiven Sensorgruppe 300, die an Block 606 erkannt wurde, benachbart sind. Wenn die einen der kapazitiven Sensoren 200, die mit der zweiten kapazitiven Sensorgruppe 300 verbunden sind, die Verzögerungsschwelle nicht einhalten, fährt das Verfahren mit Block 608 fort, bei dem das Handerkennungsmodul 220 anzeigt, dass zwei Hände nicht am Lenkrad 102 sind. Anderenfalls, wenn die einen der kapazitiven Sensoren 200, die mit einer ersten kapazitiven Sensorgruppe 300 verbunden sind, die Verzögerungsschwelle einhalten, fährt das Verfahren mit Block 612 fort. An Block 612 zeigt das Handerkennungsmodul 220 an, dass zwei Hände nicht am Lenkrad 102 sind.
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Die Ablaufdiagramme aus 5 und 6 sind Verfahren, die von maschinenlesbaren Anweisungen implementiert werden können, die ein oder mehrere Programme umfassen, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden (wie der Prozessor 404 aus 4), dazu führen, dass das Fahrzeug 100 das Fahrermodul 218, das Handerkennungsmodul 220 und/oder das Aktivierungsmodul 222 aus 2A, 2B, 3A, 3B und 4 implementiert. Obwohl ferner das beispielhafte Programm oder die beispielhaften Programme unter Bezugnahme der in den 5 und 6 dargestellten Ablaufdiagramme beschrieben wird/werden, können viele andere Verfahren zur Implementierung des beispielhaften Fahrermoduls 218, des beispielhaften Handerkennungsmoduls 220 und/oder des beispielhaften Aktivierungsmoduls 222 alternativ verwendet werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke geändert werden, und/oder einige der beschriebenen Blöcke können geändert, eliminiert oder kombiniert werden.
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In dieser Anmeldung soll die Verwendung einer ausschließenden Form auch die einschließende Bedeutung einschließen. Die Verwendung bestimmter oder unbestimmter Artikel soll keine Kardinalität angeben. Insbesondere soll die Bezugnahme auf „das“ Objekt oder „ein“ Objekt auch eins einer möglichen Vielzahl dieser Objekte bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ zum Vermitteln von Merkmalen verwendet werden, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von einander gegenseitig ausschließenden Alternativen. Mit anderen Worten, die Konjunktion „oder“ ist als „und/oder“ einschließend zu verstehen. Die Begriffe „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und weisen denselben Umfang wie „umfasst“, „umfassend“ und „umfassen“ auf.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere etwaige „bevorzugte Ausführungsformen“ sind mögliche Beispiele von Implementierungen und dienen nur einem klareren Verständnis der Grundgedanken der Erfindung. Viele Variationen und Abwandlungen können an der oder den oben beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich vom Geist und von den Grundgedanken der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Alle derartigen Abwandlungen sollen in den Umfang dieser Offenbarung fallen und durch die nachfolgenden Ansprüche geschützt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- (ISO) 11898-1 [0028]
- ISO 11898-7 [0028]
