触觉驾驶引导系统的制作方法

文档序号:17127333发布日期:2019-03-16 00:39阅读:149来源:国知局
触觉驾驶引导系统的制作方法

本申请要求2016年7月22日提交的美国临时专利申请序列号62/365,960的优先权,所述申请据此通过引用的方式并入本文中。

各种实施方案总体上涉及人机界面,并且更具体地,涉及触觉驾驶引导系统。



背景技术:

诸如汽车、摩托车、船只和飞机等现代车辆越来越依赖于控制单元来监测和优化车辆子系统的性能。例如,控制单元可确定特定子系统正在次优地执行,并且随后确定可调整以改进子系统的操作的一个或多个参数。另一方面,一些参数可由驾驶员直接调整。例如,驾驶员可操作一个或多个车辆装置,诸如变速器离合器和换档杆,以便脱离车辆驱动轴并且随后调整变速齿轮比。

照惯例,当驾驶员以次优方式操作特定车辆子系统时,控制单元可激活视觉和/或听觉通知,以向驾驶员指示应调整与子系统相关联的一个或多个参数。例如,当车辆变速器处于次优档位时,可在汽车仪表板显示器上显示向上箭头从而指示驾驶员应换档到更高档位,或者可显示向下箭头从而指示驾驶员应换档到较低档位。此外,常规系统可生成警报音以指示驾驶员应换档。

这些类型的常规方法可能需要驾驶员将他或她的注意力引向解释视觉和/或听觉通知。例如,视觉和/或听觉通知可能无法向驾驶员清楚地指示在给定情况下应采取哪些动作。因此,可能需要驾驶员花费额外的认知资源以便解释视觉和听觉通知。

如上所述,用于更有效地向用户提供驾驶引导的技术将是有用的。



技术实现要素:

本公开的实施方案阐述了一种用于引导用户经由触觉输出来修改车辆的方面的方法。所述方法包括确定应修改与车辆装置相关联的参数。所述方法还包括:响应于所述确定,将一个或多个控制信号传输到靠近车辆装置的一个或多个触觉输出装置,其中一个或多个触觉输出装置基于所述一个或多个控制信号生成触觉输出。

除了其他方面,另外的实施方案提供了一种被配置来实现上述技术的系统和非暂时性计算机可读存储介质。

本文描述的技术的至少一个优点是可通知用户应修改参数而不需要用户将他或她的注意力转移到视觉和/或听觉通知。因此,用户能够确定应修改的参数,而用户不必花费额外的认知资源来分析视觉和/或听觉通知。此外,触觉感觉可实现为用于将各种类型的信息传达给用户而不会压倒用户的视觉和听觉感觉的替代手段。因此,当向用户提供各种类型的信息时,本文描述的技术可减少置于用户身上的认知工作负荷。

附图说明

为了详细理解以上阐述的一个或多个实施方案的所列举特征,通过参考某些具体实施方案来对以上简要概述的一个或多个实施方案进行更特定的描述,在附图中示出了这些实施方案中的一些。然而,应注意,附图仅示出典型的实施方案,并且因此不应被视为以任何方式限制其范围,因为各种实施方案的范围也包括其他实施方案。

图1示出了根据各种实施方案的被配置来实现本发明的一个或多个方面的计算装置的概念框图;

图2示出了根据各种实施方案的用于引导驾驶员经由触觉感觉来使车辆换档杆的位置换挡的技术;

图3示出了根据各种实施方案的用于经由触觉感觉来引导转向行为的技术;

图4a-图4c示出了根据各种实施方案的用于生成触觉感觉的触觉输出装置的不同布置;并且

图5示出了根据各种实施方案的用于引导用户经由触觉输出来修改车辆的方面的方法步骤的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据各种实施方案的被配置来实现本发明的一个或多个方面的计算装置100的概念框图。如图所示,计算装置100包括但不限于处理单元110、输入/输出(i/o)装置120和存储器装置130。存储器装置130包括被配置来与数据库134交互的触觉引导应用程序132。

处理单元110可包括中央处理单元(cpu)、数字信号处理单元(dsp)、传感器处理单元、控制器单元等等。在各种实施方案中,处理单元110被配置来分析经由一个或多个传感器获取的传感器数据以确定用户的一个或多个部位(例如,用户的手、手指、手腕、手臂、脚、脚踝、腿、躯干等)的位置和/或取向,和/或确定车辆装置的位置和/或取向。在一些实施方案中,处理单元110被进一步配置来确定车辆装置相对于用户的位置和/或取向的位置和/或取向。例如而不限于,处理单元110可执行触觉引导应用程序132以分析传感器数据和/或来自一个或多个控制单元的数据,以便确定手和/或车辆装置处于特定位置和/或取向。此外,当手和/或车辆装置的位置和/或取向改变时,处理单元110可连续地处理传感器数据和来自一个或多个控制单元的数据。

i/o装置120可包括输入装置、输出装置以及既能够接收输入又能够提供输出的装置。例如而不限于,i/o装置120可包括外部摄像机、面向驾驶员的摄像机、全球导航卫星系统(gnss)速度计、转速计、遥测传感器、外部网络连接、陀螺仪、气压计、燃料水平传感器、轮胎压力传感器等。i/o装置120还可包括一个或多个触觉输出装置,诸如超声换能器、空气涡流生成器、气动装置、气囊等。此外,i/o装置120可包括表面改变装置,诸如使用微流体、铁磁流体、静电和/或电动力方法来改变车辆表面特征的装置。此外,i/o装置还可包括在前臂、腿、手指等上的可穿戴触觉换能器。i/o装置可包括一个或多个有线或无线通信装置,除了车辆装置与用户之间的(例如,经由控制器区域网络、本地互连网络、等)交互事件之外,所述通信装置接收包括车辆装置的位置和/或取向、用户的位置和/或取向的传感器数据。

存储器单元130可包括存储器模块或存储器模块的集合。存储器单元130包括触觉引导应用程序132和数据库134。触觉引导应用程序132可从i/o装置120接收数据,和/或访问数据库134。数据库134可存储数字信号处理算法、对象识别数据以及用户偏好数据。处理单元110执行触觉引导应用程序132,从而实现计算装置100的一些或全部功能。

计算装置100整体上可为微处理器、专用集成电路(asic)、片上系统(soc)等等。通常,计算装置100可被配置来协调触觉输出装置的整体操作,诸如超声换能器阵列、空气涡流生成器等。在其他实施方案中,计算装置100可耦合到一个或多个触觉输出装置但与其分开。在此类实施方案中,触觉输出装置可包括接收来自计算装置100的数据(例如,手和车辆装置的位置和/或取向)并且将数据(例如,触觉输出事件数据)传输到计算装置100的专用处理器。在一些实施方案中,专用处理器可包括在驾驶员辅助系统中,或者可由用户物理地带入环境中来作为移动或可穿戴装置。移动或可穿戴装置可物理地或无线地连接到计算装置100。例如,专用处理器可包括在消费电子装置中,诸如智能手机、个人计算机、可穿戴装置等。然而,本文公开的实施方案考虑到被配置来实现触觉输出装置的功能的任何技术上可行的系统。

如上所述,常规方法可能需要驾驶员将他或她的注意力引向解释视觉和/或听觉通知。例如,视觉和/或听觉通知可能无法向驾驶员清楚地指示在给定情况下应采取哪些动作。因此,可能需要驾驶员花费额外的认知资源以便解释视觉和听觉通知。

本文描述的各种实施方案通过生成指示应由用户(例如,驾驶员)执行的一个或多个动作的一个或多个触觉感觉以便修改一个或多个车辆参数来提供超出常规方法的驾驶员引导的技术。例如,驾驶员可通过改变一个或多个车辆装置的位置和/或状态来修改一个或多个参数。通常,车辆可包括任何类型的运输装置,包括但不限于汽车、卡车、摩托车、船、潜水艇、个人船只、履带式雪上汽车、飞机、宇宙飞船等。驾驶员可位于车辆内部或车辆外部,诸如在远程无人机控制站中。在操作中,触觉引导应用程序132接收应修改的参数的通知。在一些实施方案中,触觉引导应用程序132随后可确定用户的位置(例如,用户的手、手臂、脚、脚踝、手指、指尖等),诸如用户相对于与参数对应的车辆装置的位置。接下来,触觉引导应用程序132可确定在用户身上生成的触觉感觉的类型。例如,触觉引导应用程序132可确定将要在用户身上生成的触觉感觉的频率、强度、位置、大小、移动、模式、方向、形状等。最后,触觉引导应用程序132经由一个或多个触觉输出装置在用户身上生成触觉感觉,以便引导用户修改车辆参数。具体地,可在本文公开的任何实施方案中实现在不与用户进行直接物理接触的情况下在用户身上生成触觉感觉的触觉输出装置。以下结合图2、图3、图4a-图4c和图5更详细地描述这种技术的示例。

图2示出了根据各种实施方案的用于引导驾驶员经由触觉感觉来使车辆换档杆的位置换挡的技术。如图所示,系统环境200包括换档杆把手210、换档杆板220、传感器230和触觉输出装置240。通常,触觉输出装置240可包括能够在用户身上生成触觉感觉的任何类型的装置,诸如超声换能器阵列和/或空气输出装置。

如上所述,在各种实施方案中,可生成触觉感觉以便引导驾驶员操作车辆装置(,换档杆把手210)来修改车辆的一个或多个参数。在一些实施方案中,触觉引导应用程序132经由一个或多个通信路径(例如,车辆总线、控制器区域网络、本地互连网络、无线通信协议等)从包括在车辆中的一个或多个控制单元接收控制信号。例如,控制单元可将一个或多个信号传输到触觉引导应用程序132,以便指示应由用户修改车辆参数。触觉引导应用程序132随后生成触觉输出250以向用户指示应修改车辆参数和/或应如何修改车辆参数。

例如,如图2所示,可经由触觉输出装置240在驾驶员的手上生成触觉感觉,以引导驾驶员经由换档杆把手210来使车辆变速器升档或降档。在一些实施方案中,发动机控制单元可首先经由车辆总线向触觉引导应用程序132通知变速器应升档或降档。触觉引导应用程序132可随后经由触觉输出装置240生成触觉输出250,以向驾驶员指示应改变换档杆把手210的位置,以便修改变速器和/或应如何改变换档杆把手210的位置(例如,通过将换档杆把手210移动到换档杆板220的与更高或更低的变速齿轮相关联的槽中)。

在一些实施方案中,由触觉输出装置240生成的触觉输出250指示用户应移动车辆装置以便修改对应参数的特定方向。例如,如图2所示,可在跨驾驶员的手的特定方向上生成触觉输出250,其中所述方向指示驾驶员应将换档杆把手210移动到的档位。在更具体的示例中,如果换档杆把手210处于第五档位,并且触觉引导应用程序132接收到指示变速器应降档的控制信号,则可生成触觉输出250-3以指示驾驶员换挡到第四档位。在另一示例中,如果换档杆把手210处于第二档位,并且触觉引导应用程序132接收到指示变速器应升档的控制信号,则可生成触觉输出250-1以指示驾驶员换挡到第三档位。类似的定向技术可由用于任何类型的车辆装置的触觉引导应用程序132实现,使得能够通过在特定方向上推动、拉动、滑动或以其他方式重新定位车辆装置来修改参数。

在一个实施方案中,触觉引导应用程序132经由触觉输出指示的特定方向是绝对方向。具体地,绝对方向可为手应移动的方向,以便将车辆装置移动到新的位置。例如,触觉输出250-1可指示驾驶员应移动他的手的方向,以便将换档杆把手210从第二档位槽移动到第三档位槽。即使当用户的手的取向相对于换档杆把手210改变时,触觉引导应用程序132也不改变触觉输出250-1的方向。另外或替代地,触觉引导应用程序132可指示用户手上的相对方向。当生成相对方向时,触觉引导应用程序132相对于用户手的当前取向来改变触觉输出250-1的方向。因此,触觉引导应用程序132将触觉输出装置配置来生成在用户的手的两个部位之间移动的触觉输出,而不管手相对于车辆装置如何定向。例如,无论用户的手相对于换档杆把手210如何定向,触觉引导应用程序132都可生成在用户的手的中心与小拇指的指关节之间移动的触觉输出250-1。这种触觉感觉将始终指示用户应将换档杆把手210从第二档位槽换挡到第三档位槽。

在一些实施方案中,触觉引导应用程序132可生成由用户感知为具有特定形状(,脊)的触觉感觉。此外,触觉引导应用程序132可确定触觉感应应在用户的手上移动的初始位置和路径。具体地,可首先在用户的手上的初始位置处生成触觉感觉,并且随后在用户的手上沿着一个或多个方向上的路径来移动触觉感觉。例如,触觉引导应用程序132可生成呈脊的形式的触觉感觉,所述脊从左手的手腕处开始并且移动到左手的关节。触觉引导应用程序132可进一步生成呈脊的形式的另一种触觉感觉,所述脊从右手的关节处开始并且移动到右手的手腕。在一些实施方案中,触觉引导应用程序132可接收一个或多个参数的当前值以及参数的目标值。触觉引导应用程序132可随后确定哪些车辆装置与参数相关联以及应修改车辆装置的方式,以便将参数的值从当前值改变成目标值。另外或替代地,在接收到应修改车辆参数的指示时,触觉引导应用程序132可从与车辆装置相关联的一组预定转换(例如,存储在数据库134中)中进行选择。例如,发动机控制单元可指示其中变速器正在运行的当前档位并且可指示应增加档位。触觉引导应用程序132随后可基于与从第二档位换挡到第三档位相关联的预定转换来确定应在用户身体上生成触觉输出250-1,以引导用户向上和向右移动换档杆把手210。触觉引导应用程序132可随后使触觉输出装置240在用户身体上生成触觉输出250-1。

在一些实施方案中,触觉引导应用程序132可(例如,经由存储在数据库134中的查找表)将特定参数与特定车辆装置和/或触觉输出装置240相关联。随后,在从控制单元接收到指定特定参数的控制信号时,触觉引导应用程序132可确定与参数相关联的车辆装置和/或应被实现来生成触觉感受的一个或多个触觉输出装置240。触觉引导应用程序132随后使得那些触觉输出装置240在用户身体上生成触觉感觉。

在一些实施方案中,控制单元可向触觉引导应用程序132指示与应被修改的一个或多个参数相关联的车辆装置以及应修改那些车辆装置的方式。例如,控制单元可向触觉引导应用程序132指示应在换档杆把手210的位置被修改之前压下离合器踏板和/或应压下离合器踏板多远。触觉引导应用程序132随后可经由靠近离合器踏板的一个或多个触觉输出装置240生成触觉输出250,以引导驾驶员将离合器踏板压下由控制单元指定的距离。例如,可在用户的腿或脚上生成触觉输出250,直到离合器踏板到达由控制单元指定的位置为止。触觉引导应用程序132可实现关于车辆加速踏板和/或车辆制动踏板的类似技术。

在各种实施方案中,可实现一个或多个传感器230以获取传感器数据,所述传感器数据随后由触觉引导应用程序132处理以确定用户和/或车辆装置的位置和/或取向。例如,触觉引导应用程序132可分析由传感器230获取的传感器数据,以确定驾驶员的手是否位于一个或多个车辆装置(例如,换档杆把手210)附近。触觉引导应用程序132随后可使一个或多个触觉输出装置240基于用户的手的特定位置来生成触觉输出250。在一些实施方案中,通过确定用户和/或由用户操作的车辆装置的特定位置,可更精确地生成触觉输出250,以便引导用户以特定方式修改车辆装置。例如,参考图2,不同的用户可将他们的手定位在换档杆把手210上的不同位置中。因此,经由一个或多个传感器230检测用户的手的位置可使得能够在手的特定部分上更精确地生成触觉输出250。

此外,引导应用程序132可分析传感器数据以便确定用户的位置(例如,手、手臂、脚、腿等的位置),以便选择靠近所述位置的一个或多个触觉输出装置240。随后可经由所选择的触觉输出装置240在用户身体上生成触觉输出250。例如,触觉引导应用程序132可通过分析从传感器230接收的传感器数据来确定驾驶员的手相对于换档杆把手210的位置和取向。触觉引导应用程序132随后可选择被最佳定位以在手上生成触觉感觉的一个或多个触觉输出装置240。

在一些实施方案中,触觉引导应用程序132可进一步确定触觉感觉的频率、形状、取向、位置和/或强度。例如,触觉引导应用程序132可改变触觉感觉的频率和强度,以便向驾驶员传达将变速器换挡到不同档位的紧迫性。

触觉输出装置240可位于车辆周围的各个位置处,诸如在换档杆把手210上方、在车辆仪表板上、在驾驶员的手下方等。例如,在系统环境200中,触觉输出装置240位于换档杆把手210上方。另外,触觉输出装置240可伺机放置在车辆的未使用区域(例如,车辆仪表板上的未使用空间)中,所述区域提供了相对于车辆装置和/或驾驶员的适当输出轨迹。此外,触觉输出装置240可靠近车辆装置(例如,在车辆装置内、沿着车辆装置的周边)和/或靠近用户。

图3示出了根据各种实施方案的用于经由触觉感觉来引导转向行为的技术。如图所示,系统环境300包括方向盘310、传感器320和触觉输出装置330。

在各种实施方案中,触觉引导应用程序132可引导驾驶员经由触觉感觉来修改他或她的转向行为。例如,触觉引导应用程序132可从控制单元接收一个或多个控制信号,其中控制信号指示汽车应在特定方向上转向。随后可实现一个或多个触觉输出装置330以在用户的手上生成触觉感觉以引导用户以特定方式移动方向盘。例如,可在用户的左手上生成触觉感觉以引导用户向左转向,或者可在用户的右手上生成触觉感觉以引导用户向右转向。另外,在一些实施方案中,可在跨用户的手和/或手臂的特定方向上生成触觉感觉,以指示方向盘应向左或向右转动。例如,可在顺时针方向上跨用户生成触觉感觉以指示车轮应向右转动,或者可在逆时针方向上跨用户生成触觉感觉以指示车轮应向左转动。类似的技术可由用于任何类型的车辆装置的触觉引导应用程序132实现,使得能够通过转动或旋转车辆装置来修改参数。

触觉引导应用程序132可进一步经由传感器320来确定用户相对于车辆装置的位置。在一些实施方案中,触觉引导应用程序132可分析来自传感器320的传感器数据,以确定触觉输出装置330应输出触觉输出的方向,以便在用户的手上生成触觉感觉。随后,触觉引导应用程序132可进一步确定在用户身体上生成的触觉感觉的一个或多个特征,并且可将控制信号输出到在用户身体上生成触觉感觉的触觉输出装置330。

例如,如果车辆正漂离车道和/或正朝向道路的边缘移动,则触觉引导应用程序132可确定方向盘的取向并且可选地经由一个或多个传感器320来确定驾驶员的手的位置和取向。触觉引导应用程序132可随后确定在驾驶员的手上生成的触觉感觉的一个或多个特征,以便向驾驶员指示他或她应将车辆转向回车道中和/或远离道路的边缘。在一些实施方案中,如上所述,可在驾驶员的手上生成由驾驶员感知为脊的一个或多个触觉感觉,以指示他或她应将方向盘向右或向左转动。另外,当驾驶员进一步朝向危险状况漂移时,诸如当车辆进一步朝向道路边缘、越过车道线和/或朝向另一车辆或物体漂移时,可增加触觉感受的频率和/或强度。

在一些实施方案中,触觉引导应用程序132可引导驾驶员通过驾驶员应采取的一些或所有动作来将车辆从一个位置驱动到另一个位置。例如,触觉引导应用程序132可生成触觉感觉序列,以便引导驾驶员在他的房屋与他的工作地点之间转向。触觉引导应用程序132可进一步经由一个或多个触觉输出装置240生成触觉感觉序列,以引导驾驶员的换挡行为、加速、制动等,以便有助于驾驶员安全地行驶给定目的地。

例如,触觉输出装置330可位于车辆转向柱上和/或车辆放脚处中。当触觉引导应用程序132接收到指示车辆应加速的控制信号时,触觉引导应用程序132可经由来自位于放脚处中的一个或多个传感器320的传感器数据来确定驾驶员的脚的位置和取向。随后,如果触觉引导应用程序132确定驾驶员的脚位于加速器上方,则触觉引导应用程序132可确定在驾驶员的脚上生成的触觉感觉的一个或多个特征,以便向驾驶员指示他或她应压下加速器。另一方面,如果触觉引导应用程序132确定脚位于制动器上方,则触觉引导应用程序132可确定在驾驶员的脚上生成的触觉感觉的一个或多个特征,以向驾驶员指示他或她应将他或她的脚从制动踏板上抬起并将脚移到加速器上。例如,触觉引导应用程序132可经由触觉输出装置330在驾驶员的脚上生成触觉感觉,其中触觉感觉从脚的左侧移动到脚的右侧,以便向驾驶员指示他或者她应将他的脚从制动踏板移到加速器上。接下来,触觉引导应用程序132可将控制信号传输到触觉输出装置330,以便在驾驶员的脚上生成第二触觉感觉,所述第二触觉感觉向驾驶员指示他或她应压下加速器。

此外,触觉引导应用程序132可在驾驶员身上生成触觉感觉,以便警告驾驶员车辆事件、道路状况等。例如,当驾驶员处于半自动驾驶环境并且驾驶员的座椅是面向车辆后部时,触觉引导应用程序132可在他或她应将他或她的座椅转过来和/或控制特定车辆装置时以触觉感觉的形式向驾驶员提供警报。此外,触觉引导应用程序132可生成一系列触觉感觉,以便引导驾驶员将他或她的座椅转向面向车辆的前部,以便有助于他或她修改车辆装置。

此外,在半自动车辆中,触觉引导应用程序132可从一个或多个控制装置接收控制信号并且在驾驶员身上生成触觉感觉,以便警告驾驶员修改一个或多个参数是不安全的。例如,如果驾驶员试图将变速器换档到在车辆的当前速度下不安全的档位,则触觉引导应用程序132可接收控制信号以在驾驶员身上生成触觉感觉。触觉引导应用程序132可随后生成在驾驶员的手上具有高强度的触觉感觉。通过实现具有高强度的触觉感觉,触觉引导应用程序132可警告和/或阻止驾驶员将变速器换档到不安全的档位。

此外,如果车辆具有驾驶员监测系统,则触觉引导应用程序132可经由驾驶员身上的触觉感觉来实现来自驾驶员监测系统的各种通知。例如,触觉引导应用程序132可从驾驶员监测系统接收控制信号,所述控制信号指示驾驶员应通过改变一个或多个车辆装置的位置来修改一个或多个参数。触觉引导应用程序132随后可在驾驶员身上生成触觉感觉,以便向驾驶员指示他或她应如何改变车辆装置的位置以便修改参数。

图4a-图4c示出了根据各种实施方案的用于生成触觉感觉的触觉输出装置的不同布置。如图所示,系统环境400包含车辆装置410和触觉输出装置420。

如本文所述,触觉输出装置420可包括超声换能器、空气输出装置和/或其他类型的触觉输出装置。在各种实施方案中,触觉引导应用程序132可确定在驾驶员手上生成的触觉感觉的一个或多个特征,包括触觉感觉的强度、位置、形状、频率、移动和大小。

在此类实施方案中,触觉引导应用程序132可通过使两个或更多个触觉输出装置420的触觉输出相长地和/或相消地干涉来生成具有特定特征集的触觉感觉。例如,由两个或更多个触觉输出装置420生成的触觉输出可在特定时间占据空间中的特定位置,从而使得每个触觉输出装置的触觉输出能够相长地和/或相消地干涉一个或多个其他触觉输出装置的触觉输出。由不同的触觉输出装置生成的触觉输出之间的相长和/或相消干涉可随后在触觉输出相长地干涉的位置处产生触觉感觉。因此,在各种实施方案中,触觉引导应用程序132可使来自触觉输出装置的触觉输出干涉一个或多个其他触觉输出装置的触觉输出,以便在特定位置处生成触觉感觉。

此外,在各种实施方案中,触觉引导应用程序132可修改由每个触觉输出装置生成的触觉输出的强度和/或相位,以便进一步控制由触觉输出生成的强度模式。通过使用这种技术,触觉引导应用程序132可使强度峰值的位置移位、可增加或减少强度峰值的数量、和/或可调整一个或多个强度峰值的形状和/或大小。因此,触觉引导应用程序132可定位和/或修改在用户身上生成的触觉感觉的各种特征。例如,触觉引导应用程序132可使用这种技术来改变在用户手上生成的触觉感觉的强度、大小、位置和/或形状。

此外,空气输出装置(例如,空气涡流生成器)可用于在驾驶员的手上生成触觉感觉。在各种实施方案中,触觉引导应用程序132可使用包括空气输出装置的触觉输出装置420来实现本文描述的任何技术。例如,位于车辆装置410附近的空气输出装置可在驾驶员的手、手掌、前臂等上生成触觉感觉,以便向驾驶员指示他或她应修改车辆装置410的位置。此外,每个空气输出装置可诸如通过实现平移倾斜致动将空气涡流发射到多个区域中,所述平移倾斜致动使得空气涡流生成器能够沿不同方向发射空气涡流。在此类实施方案中,触觉引导应用程序132可在用户的各个部位上生成具有复杂特征的触觉感觉。

如图4a所示,触觉输出装置420可靠近车辆装置410按阵列布置。例如,触觉输出装置420可以5乘2阵列布置。在各种实施方案中,可实现其他维度和/或形状的阵列。例如,超声换能器阵列可以4乘4阵列、8乘8阵列、16乘16阵列等来布置。此外,尽管触觉输出装置420被示出为相对于车辆装置410处于特定位置,但是在其他实施方案中,触觉输出装置420可定位在靠近车辆装置410的任何位置处。

在图4b中,触觉输出装置420围绕车辆装置410的圆周布置。尽管图4b中所示的实施方案实现了触觉输出装置420的椭圆形配置,但是可在各种实施方案中实现任何其他形状(例如,圆形、矩形、多边形、自由形状等)。在此类实施方案中,可在驾驶员的手掌和/或前臂上生成触觉感觉。此外,可在驾驶员的手指和/或指尖上生成触觉感觉。

在图4c中,触觉输出装置420被布置在车辆装置410上。在此类实施方案中,可在驾驶员的手掌、手指和/或前臂上生成触觉感觉。另外或替代地,触觉输出装置可零星地布置在车辆装置410周围。在一些实施方案中,触觉输出装置420可位于具有可用空间的车辆的各个区域中(例如,在车辆的没有车辆装置、物体或其他障碍物的表面(诸如显示器)上)。随后,给定靠近车辆装置410的触觉输出装置420的特定布置,触觉引导应用程序132可控制每个触觉输出装置420的触觉输出,以便在驾驶员的手上生成触觉感觉。

尽管关于特定类型的车辆装置描述了本文公开的各种实施方案,但是可关于任何类型的车辆装置来执行本文公开的任何技术。此外,尽管结合触觉输出装置的特定布置描述了各种实施方案,但是本文公开的触觉输出装置的任何布置(诸如以上关于图4a-图4c描述的那些)可以任何技术实现,以靠近任何类型的车辆装置生成触觉输出。此外,触觉输出装置420的任何布置可被实现来生成具有任何形状的触觉感觉,包括但不限于具有椭圆形、矩形、多边形和自由形状的触觉感觉。

图5示出了根据各种实施方案的用于引导用户经由触觉输出来修改车辆的方面的方法步骤的流程图。尽管结合图1-图3和图4a-图4c的系统描述了方法步骤,但是本领域技术人员将了解,被配置来以任何次序执行方法步骤的任何系统都落在本发明的范围内。

如图5所示,方法500开始于步骤510处,其中触觉引导应用程序132从控制单元接收一个或多个控制信号。在一些实施方案中,在步骤510处,触觉引导应用程序132还可确定应修改的参数以及与参数相关联的车辆装置。随后,在步骤520处,触觉引导应用程序132选择位于车辆装置附近的一个或多个触觉输出装置。随后,在步骤530处,触觉引导应用程序132确定经由一个或多个触觉输出装置生成的触觉感觉。

接下来,在步骤540处,触觉引导应用程序132在用户身上生成触觉感觉。最后,在步骤550处,触觉引导应用程序132确定参数是否已(例如,由用户)修改。例如,在步骤550处,可由控制单元通知触觉引导应用程序132参数已改变。替代地或另外,触觉引导应用程序132可通过分析指示车辆装置的位置已改变的传感器数据来确定参数已被修改。

如果在步骤550处,触觉引导应用程序132确定参数已改变,则方法500返回到步骤510,其中触觉引导应用程序132从控制单元接收一个或多个控制信号。如果参数未改变,则方法500返回到步骤530,其中触觉引导应用程序132可再次确定经由一个或多个触觉输出装置在驾驶员身上生成的触觉感觉。

在一些实施方案中,触觉引导应用程序132可确定用户(例如,用户的手)的位置和/或取向已改变。在此类实施方案中,如果参数未改变,则方法500返回到步骤520,其中触觉引导应用程序132选择靠近车辆装置的一个或多个触觉输出装置。触觉引导应用程序132选择靠近车辆装置的触觉输出装置,所述触觉输出装置可将触觉输出引导到用户的手的新的位置和/或取向。尽管各种实施方案被描述为在用户的手上生成触觉感觉,但是在上述任何实施方案中,可在用户身体的任何部位上生成触觉感觉。在各种实施方案中,触觉输出装置在用户身体上生成触觉感觉而不与用户进行任何类型的直接物理接触。

在各种实施方案中,在步骤510处,触觉引导应用程序132可经由来自一个或多个传感器的传感器数据来确定用户的位置。除了手相对于车辆装置的位置和取向之外,触觉引导应用程序132还可接收驾驶员的手的大小和取向。此外,在一些实施方案中,在步骤520处,触觉引导应用程序132可确定哪些触觉输出装置靠近车辆装置,并且可选择一个或多个触觉输出装置以在用户身上生成触觉感觉。随后,在步骤530处,触觉引导应用程序132可确定在用户身上生成的触觉感觉的一个或多个特征。例如,触觉引导应用程序132可确定触觉感觉的大小、形状、位置和强度。此外,触觉引导应用程序132可确定触觉感觉在用户的手上应具有的方向、频率和移动。触觉引导应用程序132可基于靠近车辆装置的触觉输出装置的类型、位置和/或取向以及车辆装置和用户的位置和取向来确定触觉感觉的一个或多个特征。

总而言之,触觉引导应用程序从控制单元接收控制信号。触觉引导应用程序可随后确定应修改的参数以及与参数相关联的车辆装置。触觉引导应用程序可随后选择靠近车辆装置的一个或多个触觉输出装置,并且还确定在用户身上生成的触觉感觉。触觉引导应用程序随后将控制信号传输到触觉输出装置,所述触觉输出装置在用户身上生成触觉感觉。

本文描述的技术的至少一个优点是可通知用户应修改参数而不需要用户将他或她的注意力转移到视觉和/或听觉通知。因此,用户能够确定应修改的参数,而用户不必花费额外的认知资源来分析视觉和/或听觉通知。此外,触觉感觉可实现为用于将各种类型的信息传达给用户而不会压倒用户的视觉和听觉感觉的替代手段。因此,当向用户提供各种类型的信息时,本文描述的技术可减少置于用户身上的认知工作负荷。

已出于说明目的而呈现了各种实施方案的描述,但是这些描述并不旨在为详尽的或受限于所公开的实施方案。在不背离所描述的实施方案的范围和精神的情况下,许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本实施方案的各方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本公开的各方面可采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或者结合软件和硬件方面的实施方案的形式,所述软件和硬件方面在本文中可全部概括地称作“电路”、“模块”或“系统”。此外,本公开的各方面可采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,所述一个或多个计算机可读介质具有在其上体现的计算机可读程序代码。

可利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可为例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置或者上述各项的任何合适组合。计算机可读存储介质的更特定的示例(非详尽性的列表)将包括以下各项:具有一个或多个电线的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光学存储装置、磁性存储装置或上述各项的任何合适组合。在本文档的上下文中,计算机可读存储介质可为任何有形介质,所述有形介质可含有或存储供指令执行系统、设备或装置使用或连同指令执行系统、设备或装置一起使用的程序。

以上参考根据本公开的实施方案的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本公开的各方面。应理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中的方框的组合可由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生机器,使得经由计算机的处理器或者其他可编程数据处理设备执行的指令使得能够实现流程图和/或一个或多个框图块中指定的功能/动作。此类处理器可为但不限于通用处理器、专用处理器、应用特定的处理器或者现场可编程处理器或门阵列。

附图中的流程图和框图示出了根据本公开的各种实施方案的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能性和操作。就这一点而言,流程图或框图中的每个方框可表示模块、区段或代码的一部分,其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应注意,在一些替代实现方式中,方框中提到的功能可不按附图中提到的顺序出现。例如,连续示出的两个方框实际上可大致上同时执行,或者这些方框有时可按相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能性。还应注意,方框图和/或流程图图解的每个方框以及方框图和/或流程图图解中的方框的组合可由执行指定功能或动作的、基于专用硬件的系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

虽然前述内容涉及本公开的各实施方案,但是在不背离本公开的基本范围的情况下可设想本公开的其他和另外的实施方案,并且本公开的范围由所附权利要求确定。

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