本發(fā)明涉及具有感覺(jué)反饋的控制裝置,其尤其用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛。
背景技術(shù):
現(xiàn)今車(chē)輛裝備有多種控制件用于控制車(chē)輛的各種系統(tǒng),比如,其中包括音頻系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等。
盲式控制已被廣泛開(kāi)發(fā)用于這些系統(tǒng),比如,例如被安裝在車(chē)輛的中心控制臺(tái)上的觸覺(jué)控制等。
然而,為了告知用戶按照命令的動(dòng)作,已將觸覺(jué)反饋單元添加到觸覺(jué)控制裝置。因此,當(dāng)按照命令動(dòng)作時(shí),觸覺(jué)表面振動(dòng),從而發(fā)信號(hào)至用戶已按照命令動(dòng)作。因此,用戶可以盲式地執(zhí)行一個(gè)命令,即不需將他們的視線離開(kāi)道路,并對(duì)所執(zhí)行的命令有充分的意識(shí)和處于絕對(duì)的安全。
最近,包括手勢(shì)傳感器的控制設(shè)備已被提供以用于控制車(chē)輛的各種系統(tǒng)。
最經(jīng)常地,這涉及到指向檢測(cè)區(qū)域中的乘客室內(nèi)部的錄影機(jī)、超聲波傳感器或激光傳感器,該檢測(cè)區(qū)域位于儀表盤(pán)的前面并大約在中心控制臺(tái)的水平處。
在這種情況下,當(dāng)用戶在檢測(cè)區(qū)域中做出一個(gè)預(yù)定義的手勢(shì)時(shí),當(dāng)該手勢(shì)被識(shí)別時(shí),該手勢(shì)導(dǎo)致對(duì)車(chē)輛系統(tǒng)中的一個(gè)的命令,例如,以增加或減小音頻系統(tǒng)的音量、以升高或降低乘客室內(nèi)的溫度等。
例如,使用手勢(shì)感應(yīng)的控制裝置在文獻(xiàn)EP 2 639 672中被描述。
然而,即使這個(gè)手勢(shì)可以被盲式地執(zhí)行,用戶不能很肯定已按照他們的手勢(shì)并因此已按照他們的命令而動(dòng)作。
例如在涉及一種游戲控制臺(tái)的文獻(xiàn)EP 2 523 069A2中,已經(jīng)提出在手勢(shì)被識(shí)別并導(dǎo)致命令時(shí)發(fā)射聲音或視覺(jué)信號(hào)形式的感覺(jué)反饋以告知用戶。
然而,這種用于游戲控制臺(tái)的具有感覺(jué)反饋的控制裝置不適合于機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的控制,因?yàn)樵摽刂蒲b置要求其用戶注意力,而機(jī)動(dòng)車(chē)輛的用戶必須優(yōu)先將他們的注意力集中于在車(chē)輛的前面發(fā)生的事情上。
此外,如果駕駛員打開(kāi)了他們的音頻系統(tǒng),例如以聽(tīng)廣播或一段音樂(lè),這種聲音信號(hào)可能是一種滋擾。
類似地視覺(jué)信號(hào),一般是閃爍二極管,需要駕駛員將他們的注意力從道路上移開(kāi),這是不可接受的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的因此是提供一種具有感覺(jué)反饋的控制裝置,該控制裝置使得可以為駕駛員提供手勢(shì)的識(shí)別的確定指示,而無(wú)需使他們的注意力離開(kāi)道路。
獨(dú)立于第一個(gè)目的并可以補(bǔ)充第一目的的另一目的是,使駕駛員能夠盲式地將他們的手放置于檢測(cè)區(qū)域中。
為此,本發(fā)明旨在提供一種具有感覺(jué)反饋的控制裝置,包括:
-用于檢測(cè)用戶的手的手勢(shì)的手勢(shì)檢測(cè)器,
-感覺(jué)反饋單元,其連接到該手勢(shì)檢測(cè)器并根據(jù)用戶的手的手勢(shì)提供感覺(jué)反饋至用戶,
其特征在于,該感覺(jué)反饋單元包括吹送單元,其用于向用于檢測(cè)用戶的手的手勢(shì)的手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域吹送空氣流。
該控制裝置還可單獨(dú)地或以組合的形式具有一個(gè)或多個(gè)以下特征:
例如,用于吹送空氣流的吹送單元被構(gòu)造為當(dāng)用戶的手位于和/或進(jìn)入手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域時(shí)輸送空氣流。
由吹送單元輸送的空氣流可以具有與用戶周?chē)諝獾臏囟炔煌臏囟取?/p>
用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛乘客室內(nèi)的溫度控制,由吹送單元輸送的空氣流的溫度可因升高溫度的命令而升高,并可因降低溫度的命令而降低。
根據(jù)一個(gè)方面,由吹送單元輸送的空氣流是脈動(dòng)式的。
由吹送單元輸送的空氣流的脈動(dòng)頻率可以是在檢測(cè)區(qū)域中手的近端和遠(yuǎn)端距離的函數(shù)。
根據(jù)一種變型,吹送單元被構(gòu)造為輸送脈動(dòng)模式以通知用戶按照命令的動(dòng)作。
根據(jù)另一方面,吹送單元被構(gòu)造為輸送潮濕或被濕潤(rùn)的空氣流。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,吹送單元包括限定手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域的一組噴嘴。
在這種情況下,噴嘴可被排列成一排或噴嘴可被設(shè)置成二維矩陣。
根據(jù)另一個(gè)方面,吹送單元被構(gòu)造為輸送空氣射流,該空氣射流的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于預(yù)定的分布。
因此,該吹送單元被構(gòu)造為在手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域周邊輸送較低強(qiáng)度的空氣射流和向手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域中心輸送較高強(qiáng)度的空氣射流。
本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛的儀表盤(pán),其特征在于,其包括如上述定義的具有感覺(jué)反饋的控制裝置。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)以及通過(guò)附圖,其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得顯而易見(jiàn),在附圖中:
圖1是裝備有根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)輛乘客室的立體圖;
圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的控制裝置的平面示意圖;
圖3是圖1的控制裝置的框圖;以及
圖4是本發(fā)明的、類似于圖2的變型的示意圖。
在這些附圖中,相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的一個(gè)實(shí)施例將參照?qǐng)D1至圖3描述。
圖1中示出了裝備有儀表盤(pán)1的乘客室的局部視圖。
用戶/駕駛員3坐在其方向盤(pán)5的前面,并希望通過(guò)用他們的手9做出手勢(shì)而使用根據(jù)本發(fā)明的具有感覺(jué)反饋的控制裝置7來(lái)盲式地執(zhí)行命令。
為此,具有感覺(jué)反饋的控制裝置7一方面包括用于檢測(cè)用戶3的手9的手勢(shì)的手勢(shì)檢測(cè)器11,該手勢(shì)檢測(cè)器11例如集成到儀表盤(pán)1中,在顯示屏12的下方。
該手勢(shì)檢測(cè)器11例如包括超聲波單元13、激光裝置或錄影機(jī),它們能夠識(shí)別手9的特定手勢(shì)以將其轉(zhuǎn)化為傳遞到車(chē)輛的系統(tǒng)中的一個(gè)的命令,比如,朝儀表盤(pán)1移動(dòng)手9以減小音量或降低乘客室的溫度,或然后抽回手9以增加或升高乘客室的溫度。
當(dāng)然,可設(shè)想其他命令,例如用于導(dǎo)航或其他系統(tǒng)的命令。
也可設(shè)想其他位置的手勢(shì)傳感器,比如,例如,集成到后視鏡中的錄影機(jī)。
此外,具有感覺(jué)反饋的控制裝置7包括感覺(jué)反饋單元15,該感覺(jué)反饋單元15連接到手勢(shì)檢測(cè)器11并根據(jù)用戶的手9的手勢(shì)提供感覺(jué)反饋至用戶3。。
這種感覺(jué)反饋單元15包括吹送單元17,該吹送單元17用于向用于檢測(cè)用戶3的手9的手勢(shì)的檢測(cè)區(qū)域19(用陰影表示;也參見(jiàn)圖2)吹送空氣流。當(dāng)用于吹送空氣流的吹送單元17運(yùn)行時(shí),例如根據(jù)已被執(zhí)行并已被手勢(shì)檢測(cè)器11識(shí)別的手勢(shì),用戶3感覺(jué)到在他們的手9上的空氣流。
因此,車(chē)輛的用戶3具有可容易感知的感覺(jué)反饋,該感覺(jué)反饋不需要使他們的注意力離開(kāi)路面,且該感覺(jué)反饋不令人受到驚嚇。
實(shí)際上,用于吹送空氣流的吹送單元17進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)中將被覺(jué)察為是完全自然的。
如圖1和2中所示,吹送單元17包括一組噴嘴21,所述一組噴嘴21限定用于檢測(cè)用戶3的手勢(shì)的檢測(cè)區(qū)域19。
根據(jù)圖1的例子,噴嘴21被集成到儀表盤(pán)1中,例如恰好在乘客室的通風(fēng)出口22的上方,并被設(shè)置成一排。
這使得容易將感覺(jué)反饋單元15集成到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的儀表盤(pán)1中。
根據(jù)未示出的更復(fù)雜的變型,噴嘴被設(shè)置成二維矩陣。
二維構(gòu)造增大感覺(jué)反饋的可能性以實(shí)用地引導(dǎo)和將用戶3的手9送入檢測(cè)區(qū)域19中。
此外,用于吹送空氣流的吹送單元17被構(gòu)造為,當(dāng)用戶3的手9進(jìn)入和/或位于用于檢測(cè)手勢(shì)的檢測(cè)區(qū)域19中和/或位于該區(qū)域附近時(shí),吹送單元17提供空氣流。
也就是說(shuō),當(dāng)用戶3希望做出命令手勢(shì)時(shí),他們把他們的手9指向檢測(cè)區(qū)域19。當(dāng)手勢(shì)檢測(cè)器11檢測(cè)到手9進(jìn)入和/或位于檢測(cè)區(qū)域19中,單元17開(kāi)始提供空氣流,由此給用戶3發(fā)信號(hào)說(shuō)明一方面手9被定位于正確的位置處以檢測(cè)命令手勢(shì),且另一方面該裝置1準(zhǔn)備好檢測(cè)該手勢(shì)。
因此,駕駛員可容易地盲式地定位檢測(cè)區(qū)域19,以在其中執(zhí)行命令。
為了使用戶更好地辨別源于吹送單元17的噴嘴21的氣流,由吹送單元17提供的空氣流可具有與圍繞用戶3的周?chē)諝獾臏囟炔煌臏囟?。例如,乘客室中的空氣和?lái)自吹送單元17的空氣之間的溫度差可在5°到10°之間。此溫度差使得用戶3能夠更好地感知空氣流。
當(dāng)然,該溫度可以比乘客室中的周?chē)諝獾臏囟雀呋蚋?。為此,可以通過(guò)特定管道將噴嘴21聯(lián)接到車(chē)輛的空調(diào)系統(tǒng),以接收加熱或冷卻的空氣。
根據(jù)另一個(gè)變型,加熱元件被定位在噴嘴21的下游側(cè)以加熱所述空氣。
為了產(chǎn)生冷空氣流的感覺(jué),還可以設(shè)想使空氣流飽含水氣,水氣將存留于用戶的手上,且當(dāng)用戶的手9上的水氣蒸發(fā)時(shí)給用戶以冷空氣流的感受。
根據(jù)一種適合于機(jī)動(dòng)車(chē)輛乘客室中的溫度控制的特定變型,離開(kāi)吹送單元17的空氣流溫度被調(diào)節(jié),以因升高溫度的命令而升高該空氣流的溫度,和因降低溫度的命令而降低該溫度。
用戶3將不僅具有已按照他們的控制手勢(shì)動(dòng)作的感覺(jué)反饋,同時(shí)也具有關(guān)于他們的命令的程度/強(qiáng)度的信息。用戶3因此可容易地控制乘客室溫度升高或降低。
根據(jù)另一個(gè)變型,吹送單元17裝備有脈動(dòng)單元以輸送脈動(dòng)的空氣流。
脈動(dòng)地壓出空氣也改善了對(duì)與感覺(jué)反饋相關(guān)聯(lián)的空氣流的感知。此外,脈動(dòng)地壓出空氣流,使得可以降低空氣流的總流率,同時(shí)保持有效的感覺(jué)反饋。
根據(jù)感覺(jué)反饋的等效感覺(jué),還發(fā)現(xiàn)脈動(dòng)的空氣流相比于連續(xù)流可聽(tīng)見(jiàn)度更低,這也增加了在乘客室中的乘客的舒適度。
此外,脈動(dòng)式壓出單元能夠調(diào)節(jié)空氣流的脈動(dòng)頻率。
因此,為了不僅向用戶提供關(guān)于已按照其命令動(dòng)作的事實(shí)的反饋,而且向用戶提供關(guān)于動(dòng)作的程度的反饋,空氣流的脈動(dòng)頻率例如是手9在檢測(cè)區(qū)域19中相對(duì)于手勢(shì)檢測(cè)器11的近端和遠(yuǎn)端距離的函數(shù)。
不僅空氣流被很好地感知,且進(jìn)一步包含關(guān)于控制本身的度量、程度的信息或關(guān)于手9在檢測(cè)區(qū)域19中的位置的信息。
可替代地,吹送單元17可以被構(gòu)造為輸送脈沖模式以通知用戶考慮命令,例如隨三個(gè)空氣脈沖后是暫停,隨該暫停后又是三個(gè)空氣脈沖。
該脈沖模式用作用戶可容易地識(shí)別的且能有助于手勢(shì)檢測(cè)器11的使用的代碼。
如圖4中示出本發(fā)明的另一變型,例如當(dāng)多個(gè)噴嘴21被布置成一排或被布置成二維構(gòu)造時(shí),該變型特別地適用。
在這種情況下,吹送單元17被構(gòu)造為輸送空氣射流,所述空氣射流的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于預(yù)定的分布。因此可產(chǎn)生可被用戶3感覺(jué)到的對(duì)比(relief)。
根據(jù)圖4的例子,吹送單元例如被構(gòu)造為在手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域19的周邊處輸送較低強(qiáng)度的空氣射流和向手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域19的中心輸送較高強(qiáng)度的空氣射流。
這在圖4中被圖示,圖4示出了多股射流25A-F。所述多股射流的強(qiáng)度通過(guò)其長(zhǎng)度表示。因此,周邊射流25A和25F相比于中間射流25B和25E具有較低的強(qiáng)度,且在手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域19中心處的射流25C和25D是最強(qiáng)的。
這可被實(shí)現(xiàn)以用于連續(xù)吹送模式或脈動(dòng)吹送模式。
此變型是有意義的,因?yàn)樗鼘⒍嗑S幾何形狀賦予空氣流,特別有利的是將對(duì)比概念(relief concept)賦予手勢(shì)檢測(cè)區(qū)域19。
根據(jù)更復(fù)雜的變型,吹送強(qiáng)度分布可對(duì)應(yīng)于控制按鈕或圖標(biāo)的對(duì)比和它們?cè)谄聊簧?2上顯示的位置。
因此明顯的是,根據(jù)本發(fā)明的裝置1能夠給用戶3有效的感覺(jué)反饋,尤其是給機(jī)動(dòng)車(chē)輛駕駛員有效的感覺(jué)反饋,而無(wú)需駕駛員將他們的注意力離開(kāi)他們前面的道路。