用于在注意力分散的操作环境中的压敏控制的自适应人机界面及使用同类产品的方法_4

文档序号:9332621阅读:来源:国知局
用图3B至图3E和图4B至图4D中的分压器测量,并且 测量的电学性质可与来自系统时钟105的时间相关联并被写入到图1中所示的系统存储 器104。此后,可能计算测量的电学性质的基于时间的变化,其随后可与特定控制消息相关 联。例如,在计算测量的电学性质的基于时间的变化之后,可执行表格查找以使基于时间的 变化与存储在例如图1中所示的系统存储器104中的控制消息中的一个相关。
[0088] 参考图7A至图7J,示出示例性手势定时和手势组合表。图7A是示出包括示例性 手势定时和每分钟手势的示例性手势的表。手势可包括(但不限于)在压敏输入装置上进 行或接收的相对粗略(或粗糙)的手势。手势可任选地包括单个手势和/或手势的组合。 这里提供的人机界面有助于操作者在注意力分散的操作环境中控制系统。因此可定义手势 来减少操作者的注意力分散。例如,操作者可能不能够从主要任务转移注意力持续长期的 时间段或更不用说持续任何时间段,以便在压敏输入装置上执行手势来在不危及主要任务 的安全性的情况下控制次要任务。因此可将手势定义为粗略或粗糙的手势以便允许操作者 来执行以及允许系统区分不同的手势。也就是说,操作者可在集中他的注意力在主要任务 的同时在压敏输入装置上执行手势。示例性手势包括点击、常按和轻扫手势,所述手势在下 文中被详细讨论。应理解手势不限于点击、常按和轻扫手势,并且可以在压敏输入装置上接 收其他手势。手势可任选地被表征为离散化时间度量和/或离散化压力度量。例如,有可能 基于离散化时间和/或压力度量来在点击、常按和轻扫手势之间(并且甚至在不同的点击 手势或常按手势或轻扫手势之间)进行区分。离散化度量可以是用于时间或压力的值范围 (例如,t x〈t〈tyS P x〈P〈Py)。用于离散化时间和压力度量的值范围的大小可被选择或调谐 来减少操作者的注意力分散。例如,操作者可从主要任务(例如,开车)转移注意力到次要 任务(例如,看用户界面或控制系统)持续3秒。在这3秒期间,车辆基于车速行驶一定距 离。这被称为3秒规则。例如,以60mph (例如,27m/s)行驶的车辆在3秒中行驶大约80m。 应理解这个距离随车速改变。当选择/调谐离散化时间和压力度量时可任选地考虑这个3 秒规则。任选地,可选择/调谐用于离散化时间和压力度量的值范围的大小以便在没有视 觉反馈下有助于操作者执行手势。例如,可任选地选择用于离散化时间和压力度量的值范 围的大小,使得操作者可在无需从主要任务(例如开车)转移注意力的情况下引起许多不 同的系统响应。通过减少操作者的注意力分散,主要任务的安全性由于操作者不会长期或 在任何时间段转移注意力而得以提高。
[0089] 操作者的注意力分散也可通过使用呈触觉反馈和/或声音的形式的主动触觉反 馈而得以减少。使用压敏输入装置的操作者可能想要他们的输入正在被系统接收的反馈。 在没有一些反馈的情况下,操作者可看向压敏输入装置或系统的其他区域,在车辆作为操 作环境的实例中,如无线电或控制台。这导致操作者变得分心并且从他们的主要任务中失 去注意力。
[0090] 如描述,系统的操作者可使用手势的任何组合,包括点击、常按和轻扫手势。如用 来模拟按按钮的振动或按压运动的主动触觉反馈可被提供给操作者来表明手势被系统接 收。例如,假定操作者想要控制车辆子系统(如巡航控制或无线电的音量)。用户可向压敏 输入装置施加力,所述力超过第一阈值,并且然后在轻扫运动中将手势从第一位置拖到第 二位置。当用户首先施加超过第一阈值的压力时、在将手势从第一位置拖到第二位置期间 或之后和/或在完成手势之后,可提供主动触觉反馈。此外,如果用户在轻扫时施加力的第 二量,可提供主动触觉反馈来确认力的第二量的接收。此外,一旦命令已被执行,就可以提 供主动触觉反馈。
[0091] 当操作者点击或常按压敏界面时,也可使用主动触觉反馈。继续上文的实例,操作 者可完成轻扫来起始或改变巡航控制设置。操作者然后可以继续在位置中施加力来提高或 降低车速,如针对操作者在常按位置维持压力的每个时间段按照每小时一英里的增量。在 这个实例中,每次车辆按照每一增量提高或降低车速,都可提供主动触觉反馈。以此方式, 操作者接收正确的压力量已被施加的主动触觉反馈,并且当操作者继续常按压敏界面时车 辆巡航控制子系统提高或降低速度。虽然在这个实例中将巡航控制描述为用轻扫手势起 始,但是它也可通过另一手势(如点击)被起始,出于操作者方便其也可与主动触觉反馈相 关联。
[0092] 因此,主动触觉反馈可与第一、第二和/或第三手势、手势的时间量和/或手势的 压力量相关联。此外,可基于手势的距离提供主动触觉反馈。假定可以通过做轻扫手势来 增加音量。在这个实例中,主动触觉反馈可与轻扫正确距离相关联以便使音量增加命令发 送到车辆子系统。主动触觉反馈的量也可基于命令而改变,使得在这个实例中,表明音量的 大增加的大距离轻扫可接收大量触觉反馈。增加或减少主动触觉反馈可通过改变主动触觉 反馈的持续时间、主动触觉反馈的强度或其任何组合来表示。
[0093] 所使用的主动触觉反馈装置可物理上位于压敏输入装置上或附近,或可为单 独的。可使用主动触觉反馈装置来在压敏界面上或周围振动,如在美国申请序列号 13/673, 463中公开的装置,所述申请的内容以引用的方式明确地整体并入本文。当然,可依 据所公开的系统来使用其他主动触觉反馈装置。在单独的主动触觉反馈装置的实例中,座 位或方向盘可振动以便提供反馈。
[0094] 另外,可提供声音反馈来向操作者确认输入的接收。可在如上文描述的关于主动 触觉反馈的条件下提供声音。例如,当操作者开始命令时、在超过预定压力时、在超过时间 间隔时、当命令被接收时、在命令的输入期间或基于手势的距离,可以提供声音。可以从主 动触觉反馈装置本身、在另一专用扬声器上或通过车载音频系统来提供声音。声音可被单 独使用或与其他形式的触觉反馈(包括主动触觉反馈)组合使用。当声音和主动触觉反馈 一起使用时,声音可同时对主动触觉反馈互补或在单独时间被提供来补充主动触觉反馈系 统。
[0095] 回到手势,可将点击手势定义为被施加到压敏输入装置的大致单个位置持续小于 预定时间量的力。任选地,点击手势可大致表征为与单个位置连续接触持续小于预定时间 量。例如,预定时间量可以小于大约0.5秒。换句话说,用于点击手势的离散化时间度量可 以具有至少一个值范围(例如,在大约〇和〇. 5秒之间)。应理解预定时间量可以多于或少 于0. 5秒。任选地,单个位置可以是包括被紧密邻近布置的一个或多个压力感测单元的压 敏区域。
[0096] 或者或另外,点击手势可表征为离散化压力度量。例如,点击手势可以表征为施加 到压敏输入装置的力的量。表征为施加力的具体的量的点击手势可以对应于具体的系统响 应。例如,系统响应的速率和/或量值可以任选地与施加力的量相关(例如,系统响应的 速率和/或量值可基于施加力的量而增加/降低)。或者或另外,施加力的量可对系统响 应的速率具有惯性效应(例如,较高/较低的系统响应速率对应于较高/较低的施加力)。 离散化压力度量可以包括多个值范围。例如,用于离散化压力度量的多个值范围可包括由 P1S P〈P2界定的第一值范围;由P2S P〈P3W定的第二值范围和由p彡P3W定的第三值范 围,其中P是与压敏输入装置连续接触的压力。通过给离散化压力度量提供多个值范围,控 制选项的数量增加,这是因为表征为不同压力度量的点击手势可以对应于不同响应。任选 地,力的量在接触期间可以是施加的峰值力。或者,力的量在接触期间可以任选地是施加的 平均力。离散化压力度量可以任选地包括多于或少于三个值范围。
[0097] 可将常按手势定义为被施加到压敏输入装置的大致单个位置持续大于或等于预 定时间量的力。任选地,常按手势可大致表征为与单个位置连续接触持续大于或等于预定 时间量。任选地,单个位置可以是包括被紧密邻近布置的一个或多个压力感测单元的压敏 区域。例如,预定时间量可以大于或等于大约1.0秒。换句话说,用于常按手势的离散化时 间度量可以具有至少一个值范围(例如,大于1秒)。或者或另外,用于常按手势的离散化时 间度量可以包括多个值范围。例如,用于离散化时间度量的多个值范围可包括由tig t〈t2 界定的第一值范围;由t3< t〈t 4界定的第二值范围和由t多14界定的第三值范围,其中t 是与压敏输入装置连续接触的时间。任选地,可以是1秒,12可以是3秒,13可以是4秒 并且t 4可以是6秒。应理解,〖1、〖2、〖3和%可以具有其他值。与上文类似,表征为具体时间 度量的常按手势可以对应于具体系统响应。例如,系统响应的速率和/或量值可以任选地 与时间度量相关(例如,系统响应的速率和/或量值可基于时间度量而增加/降低)。或者 或另外,时间度量可对系统响应的速率具有惯性效应(例如,较高/较低的系统响应速率对 应于较高/较低的时间度量)。如上文讨论,当离散化时间度量包括多个值范围时,控制选 项的数量增加,这是因为表征为不同时间度量的常按手势可以对应于不同的系统响应。离 散化时间度量可以任选地包括多于或少于三个值范围。
[0098] 或者或另外,常按手势可表征为离散化压力度量。例如,常按手势可以表征为施加 到压敏输入装置的力的量。表征为施加力的具体的量的常按手势可以对应于具体的系统响 应。例如,系统响应的速率和/或量值可以任选地与施加力的量相关(例如,系统响应的 速率和/或量值可基于施加力的量而增加/降低)。或者或另外,施加力的量可对系统响 应的速率具有惯性效应(例如,较高/较低的系统响应速率对应于较高/较低的施加力)。 离散化压力度量可以包括多个值范围。例如,用于离散化压力度量的多个值范围可包括由 P1S P〈P2界定的第一值范围;由P2S P〈P3W定的第二值范围和由p彡P3W定的第三值范 围,其中P是与压敏输入装置连续接触的压力。通过提供用于离散化压力度量的多个值范 围,控制选项的数量增加,这是因为表征为不同压力度量的常按手势可以对应于不同响应。 任选地,力的量在接触期间可以是施加的峰值力。或者,力的量在接触期间可以任选地是施 加的平均力。离散化压力度量可以任选地包括多于或少于三个值范围。
[0099] 可将轻扫手势定义为压敏输入装置的至少两个点之间的施加的力。任选地,轻扫 手势可以被表征为压敏输入装置的至少两个点之间的大致连续接触。例如,轻扫手势可以 是在传感器的区带上施加的力。任选地,传感器的区带可以涵盖包括一个或多个压力感测 单元的多个压敏区域。如上文论述的,可以测量所施加力的位置和量值,并且可以计算所施 加力的位置和量值的基于时间的变化。因此,可以确定所施加力的路径(或轮廓)。图9中 示出示例性路径900。路径可以是直线的、弯曲的、放射状的或呈任何其他形式。用于轻扫 手势的离散化时间度量可以包括多个值范围。例如,用于离散化时间度量的多个值范围可 包括由tiS t〈t2界定的第一值范围;由t2< 1:〈1:3界定的第二值范围和由t ^ 1:3界定的第 三值范围,其中t是与压敏输入装置连续接触的时间。任选地,ti可以是0. 4秒,12可以是 0. 6秒,以及t3可以是1.2秒。本公开预期t 〖3可以具有其他值。与上文类似,表征 为具体时间度量的轻扫手势可以对应于具体系统响应。例如,系统响应的速率和/或量值 可以任选地与时间度量相关(例如,系统响应的速率和/或量值可以基于时间度量而增加 /降低)。或者或另外,时间度量可对系统响应的速率具有惯性效应(例如,较高/较低的 系统响应速率对应于较高/较低的时间度量)上。如上文讨论的,当离散化时间度量包括 多个值范围时,控制选项的数量增加,这是因为表征为不同时间度量的轻扫手势可以对应 于不同的系统响应。离散化时间度量可以任选地包括多于或少于三个值范围。
[0100] 或者或另外,轻扫手势可表征为离散化压力度量。例如,轻扫手势可以表征为施加 到压敏输入装置的力的量。表征为施加力的具体的量的轻扫手势可以对应于具体的系统响 应。例如,系统响应的速率和/或量值可以任选地与施加力的量相关(例如,系统响应的速 率和/或量值可以基于施加力的量而增加/降低)。或者或另外,所施加力的量可对系统响 应的速率具有惯性效应(例如,较高/较低的系统响应速率对应于较高/较低的施加力)。 离散化压力度量可以包括多个值范围。例如,用于离散化压力度量的多个值范围可包括由 P1S P〈P2界定的第一值范围;由P2S P〈P3W定的第二值范围和由p彡P3W定的第三值范 围,其中P是与压敏输入装置连续接触的压力。通过提供用于离散化压力度量的多个值范 围,控制选项的数量增加,这是因为表征为不同压力度量的常按手势可以对应于不同响应。 任选地,力的量在接触期间可以是施加的峰值力。或者,力的量在接触期间可以任选地是施 加的平均力。离散化压力度量可以任选地包括多于或少于三个值范围。
[0101] 多个手势可被表征为不同离散化时间和/或压力度量。例如,表征为第一离散化 压力度量的点击(或常按)手势可以不同于表征为第二离散化压力度量的点击(或常按) 手势。第一离散化压力度量可以大于或小于第二离散化压力度量。或者或另外,表征为第 一离散化时间度量的点击手势可以不同于表征为第二离散化时间度量的常按手势。第一离 散化时间度量可以小于第二离散化时间度量。或者或另外,表征为第一离散化时间度量和 第一离散化压力度量的轻扫手势可以不同于表征为第二离散化时间度量或第二离散化压 力度量的轻扫
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