JP5814383B2 - 車両における感触フィードバック制御のためのシステムおよび方法 - Google Patents

車両における感触フィードバック制御のためのシステムおよび方法 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）本出願は２０１１年４月１５日出願の米国実用特許出願第１３／０８７，５４７号の優先権、ならびに２０１１年３月３１日出願の米国仮特許出願第６１／４７０，２２０号の利益を主張するものである。上記の各出願の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、車両制御システム、より詳細には車両の感触フィードバック制御のためのシステムおよび方法に関する。
本明細書の背景の説明は、一般的に開示の内容を提示することを目的としている。現在記載されている発明者の研究は、この背景技術の項で記載されている程度において、また出願時に先行技術として認められない記述の態様において、明示的、非明示的のいずれであっても本開示に対する先行技術と認められるものではない。
車両制御システムは、車両のオペレータと通信可能である。特に、車両制御システムは、車両オペレータから入力を受信する、および／または車両オペレータに対して出力を生成する場合がある。オペレータの入力は、タッチスクリーンやボタンなどの様々な入力デバイスを経由して車両制御システムによって受信されてもよい。車両制御システムが生成した出力は、音声および／または視覚の出力にしてもよい。例えば、車両制御システムは、オペレータに対して視覚による方向の表示および／または音声による方向の生成をしてもよい。また、車両制御システムは、オペレータに対して感触フィードバックとしても知られる触覚フィードバックも生成してもよい。
車両制御システムは、車両システムの操作パラメータの変更を含む車両のオペレータからの入力を入力デバイス経由で受信する第１のモジュールと、第１のモジュールにより受信された入力と所定の閾値とに基づき入力デバイスの抵抗を選択的に調整する第２のモジュールであって、オペレータの入力による操作パラメータの変更が、対応する所定の閾値から外れる場合、すなわち操作パラメータが最低所定レベル以上であるかを判断することにより、または、操作パラメータが最高所定レベル以下であるかを判断することにより、判断結果が否定的（Ｎｏ）の場合、入力デバイスの抵抗を増加させる第２のモジュールとを備える。
車両制御方法は、車両システムの操作パラメータへの変更を含む入力を車両のオペレータから入力デバイス経由で受信するステップと、上記ステップにより受信された入力と所定の閾値とに基づき入力デバイスの抵抗を選択的に調整するステップであって、オペレータの入力による操作パラメータの変更が、対応する所定の閾値から外れる場合、すなわち操作パラメータが最低所定レベル以上であるかを判断することにより、または、操作パラメータが最高所定レベル以下であるかを判断することにより、判断結果が否定的（Ｎｏ）の場合、入力デバイスの抵抗を増加させるステップと、を備える。
本制御システムおよび方法の他の機能としては、車両システムは、車間自動制御システム（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）であり、操作パラメータは当該車両と他の車両との間の距離である。本制御システムおよび方法の他の機能としては、車両システムは、オーディオ・システムであり、操作パラメータは（ｉ）音量、（ｉｉ）音声データ出力のいずれか１つである。本制御システムおよび方法の他の機能としては、車両システムは、暖房・換気・空調システム（ＨＶＡＣ）システムであり、操作パラメータは車内の温度である。
本制御システムおよび方法のさらに他の機能としては、入力デバイスは、１つ以上の直流（ＤＣ）モータを含むジョイスティック・ベースの入力デバイスであり、この１つ以上の直流（ＤＣ）モータの抵抗は、オペレータの入力と所定の閾値とに基づき選択的に調整される。本制御システムおよび方法のさらに他の機能としては、入力デバイスには、下側に関連するプリント基板（ＰＣＢ）が接続された電気活性ポリマー（ＥＡＰ）層が含まれ、このＰＣＢは、オペレータの入力と所定の閾値とに基づき選択的に較正される。
本開示のさらなる適用領域は、以下に記載する詳細な説明によって明らかになるであろう。こうした詳細な説明と特定の例は、例示目的に限ったものであり、本開示の範囲を制限する意図はない。
本開示は、詳細な説明と添付の図面によって、さらに十分に理解されるであろう。この添付の図面は以下のとおりである。
本開示の一実施形態による車両システム例の機能ブロック図である。 本開示の一実施形態による入力デバイスを含む車両のハンドルと入力デバイスの入力経路例を示す図である。 本開示の一実施形態による入力デバイスを含む車両のハンドルと入力デバイスの入力経路例を示す図である。 本開示の一実施形態による入力デバイスを含む車両のハンドルと入力デバイスの入力経路例を示す図である。 本開示の一実施形態によるジョイスティック・ベースの入力デバイス例の制御システムを示す図である。 本開示の一実施形態による電気活性ポリマー（ＥＡＰ）ベースの入力デバイス例の概略と制御システムを示す図である。 本開示の一実施形態による電気活性ポリマー（ＥＡＰ）ベースの入力デバイス例の概略と制御システムを示す図である。 本開示の一実施形態による車両制御システム例の機能ブロック図である。 本開示の一実施形態による車間自動制御システム（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）における触覚フィードバックの方法の例を示した流れ図である。 本開示の一実施形態による暖房・換気・空調システム（ＨＶＡＣ）システムの触覚フィードバックの方法の例を示す流れ図である。 本開示の一実施形態による車両の音声システムの触覚フィードバック制御の方法の例を示す流れ図である。 本開示の一実施形態による車両の音声システムの触覚フィードバック制御の方法の例を示す流れ図である。
以下の説明は、例示目的のものであり、本開示、そのアプリケーション、または使用を制限する意図はない。明確にするために、同じ要素を特定するために同じ参照番号を図で使用する。本明細書において、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」という表現は、非排他的論理和を使用した論理演算「ＡまたはＢまたはＣ」を意味するものとする。方法に含まれるステップは、本開示の原理を変更することなく、異なる順序で実施可能であることを理解されたい。
本明細書では、「モジュール」という用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、組合せ論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ（共有、専用、またはグループ）、本明細書に記載された機能を行うために適切なその他の構成要素、またはシステム・オン・チップ上などの上記のいくつか、または全ての組み合わせを意味する。「モジュール」という用語には、プロセッサが実行するコードを保存するメモリ（共有、専用、またはグループ）を備えてもよい。
本明細書では、「コード」という用語は、ソフトウェア、ファームウェア、および／またはマイクロ・コードを含むことがあり、プログラム、ルーチン、関数、クラス、および／またはオブジェクトのことを意味することがある。「共有」という語は、上記のように複数モジュールの一部またはすべてのコードを、単独（共有）プロセッサを用いて実行可能であることを意味する。更に、複数のモジュールからの数個または全部は単一（共有）のメモリにより記憶されうる。「グループ」という用語は、上記のように、単独のモジュールの一部またはすべてのコードを複数プロセッサのグループを用いて実行可能であることを意味する。さらに、単独のモジュールの一部またはすべてのコードは、複数メモリのグループを用いて保存可能である。
本明細書で説明する装置および方法は、１つ以上のプロセッサが実行する１つ以上のコンピュータ・プログラムによって実施してもよい。こうしたコンピュータ・プログラムには、コンピュータで読み取り可能な一時的でない有形の媒体に保存されるプロセッサで実行可能な命令が含まれる。コンピュータ・プログラムには、保存されたデータも含まれることがある。コンピュータで読み取り可能な一時的でない有形の媒体の非限定的な例としては、不揮発性メモリ、磁気記憶装置、光記憶装置がある。
車両の制御システムは、車両のオペレータの入力を受信してもよい。特に、車両のオペレータは１つ以上の入力デバイスを介してコマンドを選択してもよい。こうしたコマンドは、様々な車両システムの制御に使用してもよい。しかし、１つ以上の入力デバイスを使用して、様々な車両システムに対して必要なコマンドを選択するのは、難しいかもしれない。特に、１つの車両システムに対して様々なコマンドをブラウズする場合、ユーザが必要なコマンドを選ぶのは難しいであろう。例えば、車両のオペレータは、最終的に選択するまでに、（例えば、コマンド・リストで）必要なコマンドを何回も繰り返し通り過ぎてしまうかもしれない。
従って、触覚フィードバック制御のためのシステムおよび方法を提示する。こうしたシステムおよび方法は、車両のオペレータの入力と所定の閾値とに基づいて入力デバイスの抵抗を選択的に調整してもよい。例えば、こうした抵抗を調節して、望ましくない状態をオペレータに通知してもよい。オペレータの入力は、車両システムの操作パラメータの変化を示してもよい。特に、オペレータの入力によって示される操作パラメータの変化が所定の閾値を超える場合に、入力デバイスの抵抗を高めてもよい。また、入力デバイスの抵抗はオペレータの入力に応じて減らしてもよい。実施形態によっては、入力デバイスの抵抗は、オペレータの入力によって示される操作パラメータの変化に比例して調整してもよい。また、入力デバイスの抵抗は、非線形調整（例えば、指数関数的）などの他の適切な方法に従い調整してもよい。さらに、実施形態によっては、入力デバイスの抵抗は、オペレータの入力と２つ以上の所定の閾値に基づいて選択的に調整してもよい。例えば、低／中／高の抵抗閾値を使用してもよい。
車両システムは、車間自動制御システム（ＡＣＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）であり、操作パラメータは車両と他の車両との間の距離であってもよい。または、車両システムは、オーディオ・システムであり、操作パラメータは（ｉ）音量、（ｉｉ）音声データ出力のいずれかであってもよい。または、車両システムは、暖房・換気・空調システム（ＨＶＡＣ）システムであり、操作パラメータは車内の温度であってもよい。実施形態によっては、本開示のシステムまたは方法に従い、上記の車両システムの１つ以上を操作してもよい。さらに車両システムは、他の適切なシステムを備えてもよい。
入力デバイスは、可動部材に接続される１つ以上の直流（ＤＣ）モータを含むジョイスティック・ベースの入力デバイスであってもよい。車両システムおよび方法は、１つ以上の直流（ＤＣ）モータの抵抗を選択的に調整して、可動部材を移動させるのに必要な力に影響を与えてもよい。または、入力デバイスには、下側に関連するプリント基板（ＰＣＢ）が接続された電気活性ポリマー（ＥＡＰ）層が含まれてもよい。車両システムおよび方法は、ＰＣＢを選択的に較正し、ＥＡＰ層全体の動きのＰＣＢによる感知を調整してもよい。実施形態によっては、車両のハンドル上のオペレータの親指に対応する位置に１つまたは２つのこうした入力デバイスを実装してもよい。また、こうした入力デバイスは他の適切な入力デバイスであってもよく、および／または他の適切な場所に配置されてもよい（例えば、センターコンソール、シフトレバーの近くなど）。
図１を参照すると、車両システム１０の例が示されている。この車両システム１０は、車両１２を備える。車両１２は、車両１２のオペレータ１４の入力に基づき制御されてもよい。車両１２は、さらにパワートレイン１６、車両システム１８、および制御モジュール２０を備えてもよい。パワートレイン１６は、車両１２を駆動してもよい。例えば、パワートレイン１６には、火花点火エンジン（ＳＩ）、ディーゼルエンジン、または均一予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジンなどの内燃機関（ＩＣＥ）を備えてもよい。パワートレイン１６は、ハイブリッド・システムであってもよく、従って、電子モータおよび／またはバッテリ・システムなどのさらに追加の構成要素を備えてもよい。
制御システム２０は、パワートレイン１６と車両システム１８を制御する。例えば、車両システム１８は、これに限定されるものではないが、ＡＣＣシステム、オーディオ・システム、およびＨＶＡＣシステムを備えてもよい。制御システム２０は、１つ以上のセンサーからのフィードバックに基づきパワートレイン１６および／または車両システム１８を制御してもよい。さらに、制御システム２０は、オペレータ１４からの入力に基づきパワートレイン１６および／または車両システム１８を制御してもよい。例えば、制御モジュール２０は、アクセルペダル（図示せず）の位置に基づきパワートレイン１６を制御してもよい。さらに、例えば、制御モジュール２０は、１つ以上の入力デバイス（図示せず）を介してオペレータ１４から受信した入力に基づき車両システム１８を制御してもよい。
図２Ａを参照すると、例の車両のハンドル３０には、２つの入力デバイス４０を有するハンドル３２が含まれている。図のように、入力デバイス４０は、オペレータ１４の親指に対して、ハンドル３２上に配置されてもよい。従って、入力デバイス４０は、オペレータ１４の親指によって制御されてもよい。また、前述のように、入力デバイス４０は他の適切な場所に配置されてもよい。
図２Ｂ−２Ｃを参照すると、入力デバイス４０の入力経路例が示されている。図２Ｂは、第１の入力経路構成５０である。第１の入力経路構成５０には、可動範囲５２内に２つ以上の垂直軸５４が含まれる。具体的には、オペレータ１４は、入力デバイス４０経由で水平（すなわち、Ｘ軸）または垂直（Ｙ軸）に入力してもよい。さらに、１つ以上の垂直経路および／または水平経路を実施可能である。例えば、図２Ｂは１つの水平経路と３つの垂直経路を表している。
一方、図２Ｃは、第２の入力経路構成６０を表している。第２の入力経路構成６０には、可動範囲６２内に円軌道６４が含まれる。具体的には、オペレータ１４は、入力デバイス４０経由で時計回りまたは円軌道６４に沿って反時計回りのいずれかの方向に入力してもよい。別の構成５０と６０が示されているが、入力デバイス４０は、この両方の構成を介して、および／または他の適切な経路構成を介して入力を受信してもよい。
図３を参照すると、入力デバイス４０の第１例の入力デバイス８０が示されている。第１例の入力デバイス８０は、ジョイスティック・ベースの入力デバイス８０とも呼ばれる。このジョイスティック・ベースの入力デバイス８０は、可動部材８６の動きに基づいて移動する２つのＤＣモータ８２を備える。可動部材８６は、ジョイスティック８６とも呼ばれ、オペレータ１４による入力によって制御されてもよい。位置センサー８４は、それぞれのＤＣモータ８２の位置を測定する。例えば、ＤＣモータ８２はそれぞれシャフトを回転させ、位置センサー８４はそれぞれシャフトの回転位置を測定してもよい。
ジョイスティック・ベースの入力デバイス８０を監視し、制御するための制御システム１００の例も示されている。制御システム１００は、位置センサー８４からの位置測定結果を受信する入力デバイス制御モジュール１０４を備える。入力デバイス制御モジュール１０４はＤＣモータ８２を選択的に制御する。例えば、入力デバイス制御モジュール１０４は、ＤＣモータ８２の抵抗を強めて、可動部材８６の位置を変えるために必要な力を増やしてもよい。例えば、こうした力を５ニュートン（Ｎ）単位で高めてもよい。
入力デバイス制御モジュール１０４は、制御モジュール２０と通信可能である（例えば、制御モジュールのエリア・ネットワーク、すなわちＣＡＮ経由で）。例えば、入力デバイス制御モジュール１０４は、位置測定結果を制御モジュール２０に送信してもよい。位置測定結果（すなわち、オペレータ１４による入力）および１つ以上の所定の閾値の比較に基づき、制御モジュール２０は入力デバイス制御モジュール１０４に対してＤＣモータ８２の抵抗を増加、減少、または維持するように指示してもよい。
図４Ａを参照すると、入力デバイス４０の第２例の入力デバイス１２０が示されている。この第２例の入力デバイス１２０は、電気活性ポリマー（ＥＡＰ、Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ）ベースの入力デバイス１２０とも呼ばれる。このＥＡＰベースの入力デバイス１２０は、ＰＣＢ１２２の上に配置され、ＰＣＢ１２２に電気的に接続されたＥＡＰ層１２４を備えてもよい。ＥＡＰ層１２４の上に、入力モールド１２６が配置されてもよい。この入力モールド１２６は、図のように不規則な形状でもよい。、入力モールド１２６は対称的な形状（例えば、外縁を円形に隆起および中央領域を隆起）でもよい。入力モールド１２６に力を加えると、ＥＡＰ層１２４の位置がずれて、これをＰＣＢ１２２はオペレータ１４による入力と解釈する。
図４Ｂは、ＥＡＰベースの入力デバイス１２０を監視し、制御するための制御システムの例、制御システム１５０を示している。制御システム１５０は、ＰＣＢ１２２からのＥＡＰ層１２４の測定された応答を受信する入力デバイス制御モジュール１５４を備える。この入力デバイス制御モジュール１５４は、ＰＣＢ１２２を選択的に較正するようにも設定されてもよい。入力デバイス制御モジュール１５４は、ＰＣＢ１２２を再較正して、入力モールド１２６を介してＥＡＰ層１２４を動かすために必要な力（ＰＣＢ１２２が解釈する力）を増やしてもよい。例えば、こうした力を５（Ｎ）単位で増やしてもよい。さらに、例えば、入力デバイス制御モジュール１５４は、ＰＣＢの感度を低くして、位置を変えるために必要な力を増やしてもよい。
入力デバイス制御モジュール１５４は、制御モジュール２０とも通信してもよい（例えば、ＣＡＮ経由）。例えば、入力デバイス制御モジュール１５４は、ＥＡＰ層１２４の測定された応答を制御モジュール２０に送信してもよい。測定された応答（すなわち、オペレータ１４による入力）および１つ以上の所定の閾値の比較に基づき、制御モジュール２０は入力デバイス制御モジュール１５４に対してＰＣＢ１２２を再較正するか（その結果、必要な力を増加または減少させる）、またはＰＣＢ１２２の現在の較正を維持するように指示してもよい。
図５を参照すると、車両１２の制御システム２００の例が示されている。具体的に、制御システム２００は、１つ以上の車両システム１８に対して、入力デバイス４０経由で触覚フィードバックを実行してもよい。車両１２は、パワートレイン１６、車両システム１８、および制御モジュール２０を備える。車両１２は、さらに入力デバイス４０と表示デバイス２１０とを備えてもよい。例えば、車両システム１８は、ＡＣＣシステム２２０、オーディオ・システム２２４、および／またはＨＶＡＣシステム２２８を備えてもよい。また、前述のように、車両システム１８が、他の適切なシステムを備えてもよい。さらに、１つ以上の入力デバイス４０が実装されてもよい（例えば、図２Ａの車両のハンドル）。
ＡＣＣシステム２２０には、路上の他の車両の近接度を監視するために使用する１つ以上のセンサーが含まれてもよい。例えば、この１つ以上のセンサーは、レーダー・ベースまたはレーザー・ベースであってもよい。車両１２が他の車両から所定の距離以内に存在する場合、ＡＣＣシステム２２０は、車両１２の速度を低下させ、所定の距離を保つようにする。また、この所定の距離は、車両の速度（例えば、車両速度の上昇にともない距離を長くする）などの操作パラメータによっても変化してもよい。車両１２が、他の車両から所定距離よりも離れている場合、ＡＣＣシステム２２０は、（所定距離をなおも保ちながら）望ましい速度に再度加速してもよい。例えば、オペレータ１４が望ましい速度を入力してもよい。
オーディオ・システム２２４は、オペレータ１４の音声データを出力してもよい。例えば、オーディオ・システム２２４は、音楽、音声による方角、警告などを出力してもよい。オーディオ・システム２２４は、スピーカとその他の適切なオーディオ・システム・コンポーネントを備えてもよい。さらに、オーディオ・システム２２４は、デジタル音楽を保存するための記憶装置を備えてもよい。例えば、記憶装置は、ハードディスクやフラッシュメモリであってもよい。オーディオ・システム２２４は、記憶装置に保存されている音声データ（例えば、デジタル音楽ファイル）を選択的に取り出し、出力してもよい。
ＨＶＡＣシステム２２８は、車両１２の車内の温度を制御してもよい。具体的に、ＨＶＡＣシステム２２８は、車両１２を暖房または冷房してもよい。ＨＶＡＣシステム２２８は、車両１２内の空気の流れを制御してもよい。従って、ＨＶＡＣシステム２２８は、空調装置、ヒーター、および１つ以上のファンを備えてもよい。また、ＨＶＡＣシステム２２８は、１つ以上の温度センサーなど他の適切なＨＶＡＣ構成要素を備えてもよい。ＨＶＡＣシステム２２８は、望ましい温度を維持するために車両１２の中の温度を定期的に調整してもよい。例えば、オペレータ１４が望ましい温度を入力してもよい。
制御モジュール２０は、入力デバイス４０を介してオペレータ１４からの入力を受信する。制御モジュール２０は、オペレータの入力に基づき、ＡＣＣシステム２２０、オーディオ・システム２２４、および／またはＨＶＡＣシステム２２８と通信し、制御する。従って、オペレータの入力は、車両システム１８のいずれかの操作パラメータ（例えば、車間距離、音量、音声データの出力、車内温度など）の変更を示してもよい。制御モジュール２０は、オペレータの入力と所定の閾値とに基づき、入力デバイス４０の抵抗を選択的に調整する。制御モジュール２０は、操作パラメータの変更が望ましいものではない場合、入力デバイスの抵抗を増加させてもよい（すなわち、所定レベルから離れる）。また、同様に、制御モジュール２０は、操作パラメータの変更が望ましいものである場合、入力デバイス４０の抵抗を減少させ（すなわち、所定レベルにより近づけ）てもよい。
前述のように、オペレータの入力による操作パラメータの変更が、対応する所定の閾値から外れる場合、制御モジュール２０は、入力デバイス４０の抵抗を増加させてもよい。例えば、オペレータの入力がＡＣＣシステム２２０に対して、車両１２を他の車両から所定の距離よりも短い距離に動かすことを指示する場合、制御モジュール２０は、入力デバイス４０の抵抗も増加させてもよい。または、例えば、オペレータの入力が、オーディオ・システム２２４に対して所定の音量よりも音量を大きくすること、または所定の速度よりも早く音声データをスクロールすることを指示する場合、制御モジュール２０は、入力デバイス４０の抵抗を増加させてもよい。例えば、所定の音量は１２０デシベル（ｄＢ）であってもよい。
上記に加えて、または代替案として、例えば、所定の音量が、車内の騒音レベルに応じて（例えば、車両速度に応じて）変わってもよい。一方、所定の速度が、（例えば、アルファベット順、アーティスト別など）スクロールの方法に従って変わってもよい。または、例えば、オペレータの入力がＨＶＡＣシステムに対して、所定の温度よりも所定量を超えた温度変更を指示する場合、制御モジュール２０は入力デバイス４０の抵抗を増加させてもよい。例えば、所定温度が２３．９℃にしてもよい。実施形態によっては、この所定温度は燃料／エネルギー消費を減らす温度にしてもよい。
制御モジュール２０は、表示デバイス２１０を介してオペレータ１４に出力データを表示してもよい。例えば、表示デバイス２１０は、インストルメント・クラスタ、ヘッドアップ・ディスプレイ（ＨＵＤ）、または３次元（３Ｄ）ウィンドシールド・ディスプレイでもよい。表示デバイス２１０は、他の適切な表示デバイスであってもよい。表示デバイス２１０は、他の車両との距離、音声レベル、オーディオ・データ（例えば、楽曲、アーティスト）、および／または車内の温度などの数値データを表示してもよい。さらに、表示デバイス２１０は、所定距離で他の車両がどの場所にいるかを、（オペレータ１４による他の車両の実際の位置との比較に対して）ウィンドシールド上に３Ｄアウトラインなどのビジュアル・データで表示してもよい。
図６Ａを参照すると、車両のＡＣＣシステムにおける触覚フィードバック制御の方法の例は、３００から開始される。３００において、制御モジュール２０は、ＡＣＣ設定ポイント位置（ＡＣＣ）、車間距離（ＶＡ）、および触覚フィードバック力（Ｈ）を所定（すなわち、デフォルト）レベル（それぞれ、ＡＣＣ０、ＶＡ０、およびＨ０）に設定してもよい。３０２において、制御モジュール２０は、オペレータの入力を受信したかを検出する。Ｙｅｓの場合は、３０４に進んでもよい。Ｎｏの場合は、３１６に進んでもよい。３０４において、制御モジュール２０は、ＡＣＣシステムの２２０現在の状態を分析する。例えば、制御モジュール２０は、現在の距離測定に基づき車間距離ＶＡ０を調整してもよい。
３０６において、制御モジュール２０は、車間距離ＶＡ０が最短所定距離（ＶＡＴＨ（ＭＩＮ））以上であるかを判断してもよい。または、制御モジュール２０は、車間距離ＶＡ０が最長所定距離（ＶＡＴＨ（ＭＡＸ））以下であるかを判断してもよい。Ｎｏの場合は、３０８に進んでもよい。Ｙｅｓの場合は、３１０に進んでもよい。３０８において、制御モジュール２０は触覚フィードバック力ＨとＡＣＣ設定ポイント位置ＡＣＣ０を小幅の所定量で増加または減少させてもよい。次に制御は３１２に進んでもよい。３１０において、制御モジュール２０は触覚フィードバック力Ｈを最大量（ＨＭＡＸ）に、ＡＣＣ設定ポイント位置ＡＣＣをＡＣＣ設定ポイント位置ＡＣＣ０に設定してもよい。次に制御は、３１２に進んでもよい。
３１２において、制御モジュール２０は新しいＡＣＣ設定（増加、減少または前と同じ）を表示デバイス２１０経由でオペレータ１４に表示してもよい。３１４において、制御モジュール２０は、継続的なオペレータ入力を受信したかを判断してもよい。Ｙｅｓの場合は、制御は３０４、ＡＣＣシステム２２０の状態を再分析するに戻ってもよい。Ｎｏの場合は、制御は３１６に進んでもよい。３１６において、ＡＣＣシステム２２０に変更は適用せず、制御を終了してもよい。ＡＣＣシステム２２０の１回の触覚フィードバック制御サイクルが図示されているが、この方法は繰り返してもよい。
図６Ｂを参照すると、車両のＨＶＡＣシステム２２８の触覚フィードバック制御の方法の例は３２０から開始される。３２０において、制御モジュール２０は、温度設定ポイント（Ｔ）、車内温度（Ｃ）、および触覚フィードバック力（Ｈ）を所定（すなわち、デフォルト）レベル（それぞれ、Ｔ０、Ｃ０、およびＨ０）に設定してもよい。３２２において、制御モジュール２０は、オペレータの入力が受信されたかを検出する。Ｙｅｓの場合は、制御は３２４に進んでもよい。Ｎｏの場合は、制御は３３６に進んでもよい。３２４において、制御モジュール２０は、ＨＶＡＣシステム２２８の現在の状態を分析してもよい。例えば、制御モジュール２０は、現在の温度測定に基づき車内温度Ｃ０を調整する。
３２６において、制御モジュール２０は、車内温度Ｃ０が最低所定温度（ＣＴＨ（ＭＩＮ））以上であるかを判断する。または、制御モジュール２０は、車内温度Ｃ０が最高所定温度（ＣＴＨ（ＭＡＸ））以下であるかを判断する。Ｎｏの場合は、制御は３２８に進んでもよい。Ｙｅｓの場合は、制御は３３０に進んでもよい。３２８において、制御モジュール２０は、触覚フィードバック力Ｈおよび温度設定ポイントＴを小幅の所定量で増加または減少させる。次に制御は３３２に進んでもよい。３３０において、制御モジュール２０は触覚フィードバック力Ｈを最大量（ＨＭＡＸ）に設定し、温度設定ポイントＴを温度設定ポイントＴ０に設定してもよい。次に制御は、３３２に進んでもよい。
３３２において、制御モジュール２０は、新しい温度設定（増加、減少または前と同じ）を、表示デバイス２１０を介してオペレータ１４に表示してもよい。３３４において、制御モジュール２０は、継続的なオペレータの入力が受信されたかを判断してもよい。Ｙｅｓの場合は、制御は３３４に戻り、ＨＶＡＣシステム２２８の状態が再分析されてもよい。Ｎｏの場合は、制御は３３６に戻ってもよい。３３６において、ＨＶＡＣシステム２２８には変更は適用されず、制御は終了してもよい。ＨＶＡＣシステム２２８の１回の触覚フィードバック制御サイクルが図示されているが、この方法は繰り返してもよい。
図６Ｃを参照すると、車両のオーディオ・システムの触覚フィードバックの第１例は、３４０から開始される。３４０において、制御モジュール２０は、音量位置（Ｐ）、車内騒音レベル（ｄＢ）、および触覚フィードバック力（Ｈ）を、所定（すなわち、デフォルト）レベル（それぞれＰ０、ｄＢ０、およびＨ０）に設定してもよい。３４２において、制御モジュール２０は、オペレータの入力を受信したかを検出する。Ｙｅｓの場合は、制御は３４４に進んでもよい。Ｎｏの場合は、制御は３５６に進んでもよい。３４４において、制御モジュール２０は、オーディオ・システム２２４の現在の状態を分析してもよい。例えば、制御モジュール２０は、現在の騒音測定結果に基づき車内騒音レベルｄＢ０を調整してもよい。
３４６において、制御モジュール２０は、車内騒音レベルｄＢ０が、最低所定レベル（ｄＢＴＨ（ＭＩＮ））以上であるかを判断してもよい。または、制御モジュール２０は、車内騒音レベルｄＢ０が、最高所定レベル（ｄＢＴＨ（ＭＡＸ））以下であるかを判断してもよい。Ｎｏの場合は、制御は３４８に進んでもよい。Ｙｅｓの場合は、制御は３５０に進んでもよい。３４８において、制御モジュール２０は、触覚フィードバック力Ｈと音量位置Ｐを小幅の所定量で増加または減少させる。次に制御は３５２に進んでもよい。３５０において、制御モジュール２０は、触覚フィードバック力Ｈを最高量（ＨＭＡＸ）に、音量位置Ｐを音量設定ポイント位置Ｐ０に設定してもよい。次に制御は３５２に進んでもよい。
３５２において、制御モジュール２０は、新しい音量設定（増加、減少または前と同じ）を、表示デバイス２１０を介してオペレータ１４に表示してもよい。３１４において、制御モジュール２０は、継続的なオペレータの入力が受信されたかを判断してもよい。Ｙｅｓの場合は、制御は３５４、オーディオ・システム２２４の状態を再び分析するに戻る。ｎｏの場合、制御は３５６に進んでもよい。３５６において、オーディオ・システム２２４には変更は適用されず、制御は終了してもよい。オーディオ・システム２２４の１回の触覚フィードバック制御サイクルが図示されているが、この方法は繰り返してもよい。
図６Ｄを参照すると、車両のオーディオ・システムの触覚フィードバック制御の第２の方法の例は３６０から開始される。例えば、第２の方法の例では、２つの機能（オーディオ・メニューの選択および音量の選択と対応する制御）と２つの入力設定（垂直軸と円形の両方）を持つ入力デバイス４０を対象にしてもよい。３６０において、制御モジュール２０は、機能と触覚フィードバック・パターン（ＨＰ）を所定（すなわち、デフォルト）値（それぞれ、Ｆ０とＨＰ０）に設定してもよい。３６２において、制御モジュール２０は、オペレータの入力を受信したかを検出する。Ｙｅｓの場合、制御は３６４に進んでもよい。Ｎｏの場合、制御は３８６に進んでもよい。
３６４において、制御モジュール２０は、現在の機能状態を分析してもよい。例えば、制御モジュール２０は、現在の選択に基づき選択された機能Ｆ０を調整してもよい。３６６において、制御モジュール２０は、機能Ｆ０がオーディオ・メニュー（ＦＡＵＤ）であるかを判断する。Ｎｏの場合は、制御は３６８に進んでもよい。Ｙｅｓの場合は、制御は３７２に進んでもよい。３６８において、制御モジュール２０は、触覚フィードバック・パターン（ＨＰ）を垂直軸パターンＨＰ０に設定してもよい。３６９において、制御モジュール２０は、ＨＰ０に対してユーザ入力の選択論理を実行してもよい。３７０において、選択した（すなわち、オーディオ以外の）機能が表示されてもよい。次に制御は、３６２に戻ってもよい。
３７２において、制御モジュール２０は、表示デバイス２１０を介してオペレータ１４に出力データを表示してもよい。３７４において、制御モジュール２０は、追加のオペレータ入力を受信したかを判断してもよい。Ｙｅｓの場合は、制御は３７６に進んでもよい。Ｎｏの場合は、制御は３８６に進んでもよい。３７４において、制御モジュール２０は、オーディオ・システム２２４の現在の状態を分析してもよい。例えば、制御モジュール２０は、現在の選択に基づき選択されたオーディオ機能ＦＡＵＤを調整してもよい。３７８において、制御モジュール２０は、選択されたオーディオ機能ＦＡＵＤが、音声制御機能（ＦＶＯＬ）であるかを判断してもよい。Ｎｏの場合、制御は、３６８、垂直軸パターンの使用を継続、および他のオーディオ機能をユーザに表示するに進んでもよい。また、Ｙｅｓの場合、制御は３８０に進んでもよい。
３８０において、制御モジュール２０は、触覚フィードバック・パターン（ＨＰ）を円形パターンＨＰＣＩＲに設定してもよい。３８１において、制御モジュール２０は、パターンＨＰＣＩＲに対してユーザ入力の選択論理を実行してもよい。３８２において、制御モジュール２０は、表示デバイス２１０を介してオペレータ１４にその音声選択を表示してもよい。３８４において、制御モジュール２０は、追加のオペレータ入力を、所定期間内（Ｘ）に受信していないかを判断してもよい。Ｙｅｓの場合は、制御は３８０、円形パターンＨＰＣＩＲを使用して追加音量制御を継続するに戻ってもよい。Ｎｏの場合、制御は３８６に進んでもよい。３８６において、変更はされず、制御は３６２に戻ってもよい。この方法において、２経路設定の入力デバイス４０を介したデュアル・オーディオ機能性を示しているが、他の車両システム１８に対して経路設定を追加して追加機能を実装可能であることは理解されるであろう。
本開示の広範な教示は、様々な形式で実装可能である。従って、本開示には特定の例を備えるが、図面、明細書、および請求項を検討することで他の改良が当業者にとって明らかになるため、本開示の真の範囲は限定されるべきではない。

Claims (16)

  1. 車両制御システムであって、
    車両システムの操作パラメータの変更を含む車両のオペレータからの入力を入力デバイス経由で受信する第１のモジュールと、
    前記第１のモジュールにより受信された前記入力と所定の閾値とに基づき前記入力デバイスの抵抗を選択的に調整する第２のモジュールであって、前記オペレータの入力による前記操作パラメータの変更が、対応する所定の閾値から外れる場合、すなわち前記操作パラメータが最低所定レベル以上であるかを判断することにより、または、前記操作パラメータが最高所定レベル以下であるかを判断することにより、判断結果が否定的（Ｎｏ）の場合、前記入力デバイスの抵抗を増加させる第２のモジュールと、を含む車両制御システム。
  2. 前記車両システムは、アダプティブ・クルーズ・コントロール（ＡＣＣ）システムであり、前記操作パラメータは前記車両と他の車両との間の距離である請求項１に記載の車両制御システム。
  3. 前記車両システムは、暖房・換気・空調システム（ＨＶＡＣ）システムであり、前記操作パラメータは前記車両の車内の温度である請求項１に記載の車両制御システム。
  4. 前記車両システムは、オーディオ・システムであり、前記操作パラメータは（ｉ）音量および（ｉｉ）音声データ出力の少なくともいずれか１つを含む請求項１に記載の車両制御システム。
  5. 前記入力デバイスは可動部材に接続された１つ以上の直流（ＤＣ）モータを含むジョイスティック・ベースの入力デバイスであり、前記第２のモジュールは、前記オペレータの入力と前記所定の閾値とに基づき、前記１つ以上の直流モータの前記抵抗を選択的に調整する請求項１に記載の車両制御システム。
  6. 前記入力デバイスには、下側に関連するプリント基板（ＰＣＢ）が接続された電気活性ポリマー（ＥＡＰ）層が含まれ、前記第２のモジュールは、前記オペレータの入力と前記所定の閾値とに基づき前記ＰＣＢを選択的に較正する請求項１に記載の車両制御システム。
  7. 前記入力デバイスは、（ｉ）２つの垂直な経路に沿った入力および（ｉｉ）円軌道に沿った入力の少なくともいずれか１つの入力を受信するように構成される請求項１に記載の車両制御システム。
  8. 前記第１のモジュールは、さらに前記車両オペレータの親指に対して前記車両のハンドル上に位置する２つの独立した入力デバイスを経由して前記オペレータの入力を受信するように構成される請求項１に記載の車両制御システム。
  9. 車両制御方法であって、
    車両システムの操作パラメータの変更を含む車両のオペレータからの入力を入力デバイス経由で受信するステップと、
    前記ステップにより受信された前記入力と所定の閾値とに基づき前記入力デバイスの抵抗を選択的に調整するステップであって、前記オペレータの入力による前記操作パラメータの変更が、対応する所定の閾値から外れる場合、すなわち前記操作パラメータが最低所定レベル以上であるかを判断することにより、または、前記操作パラメータが最高所定レベル以下であるかを判断することにより、判断結果が否定的（Ｎｏ）の場合、前記入力デバイスの抵抗を増加させるステップと、を含む車両制御方法。
  10. 前記車両システムは、アダプティブ・クルーズ・コントロール（ＡＣＣ）・システムであり、前記操作パラメータは前記車両と他の車両との間の距離である請求項９に記載の車両制御方法。
  11. 前記車両システムは、暖房・換気・空調（ＨＶＡＣ）システムであり、前記操作パラメータは前記車両の車内の温度である請求項９に記載の車両制御方法。
  12. 前記車両システムは、オーディオ・システムであり、操作パラメータは（ｉ）音量および（ｉｉ）音声データ出力の少なくともいずれか１つを含む請求項９に記載の車両制御方法。
  13. 入力デバイスは可動部材に接続された１つ以上の直流（ＤＣ）モータを含むジョイスティック・ベースの入力デバイスであり、前記１つ以上の直流（ＤＣ）モータの前記抵抗は、前記オペレータの入力と前記所定の閾値とに基づき選択的に調整される請求項９に記載の車両制御方法。
  14. 前記入力デバイスには、下側に関連するプリント基板（ＰＣＢ）が接続された電気活性ポリマー（ＥＡＰ）層が含まれ、前記ＰＣＢは、前記オペレータの入力と前記所定の閾値とに基づき選択的に較正される請求項９に記載の車両制御方法。
  15. 前記入力デバイスは、（ｉ）２つの垂直な経路に沿った入力および（ｉｉ）円軌道に沿った入力の少なくともいずれか１つの入力を受信するように構成される請求項９に記載の車両制御方法。
  16. 車両のハンドル上に前記車両オペレータの親指に対応する位置にある２つの独立した入力デバイスを経由して前記オペレータの入力を受信するステップを含む請求項９に記載の車両制御方法。
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