一种多功能交互方向盘及交互方法与流程

1.本说明书一个或多个实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种多功能交互方向盘及交互方法。


背景技术：

2.随着汽车的不断发展，汽车越来越智能，汽车不仅仅作为驾驶者的交通工具，更具备了平台的功能，实现驾驶者与车辆的信息交互。
3.现有方式主要有方向盘功能按键、中控触屏、语音控制、其他位置物理按钮等。这些方式除语音控制外，都需要先定位到操作位置后操作，操作位置多时不易快速找到，在行驶中容易分散注意更加难以定位。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提一种多功能交互方向盘及交互方法，用以改善驾驶者对车辆的控制效果。
5.第一方面，提供了一种多功能交互方向盘，该多功能交互方向盘包括：
6.方向盘本体，用于控制车辆的行驶方向；
7.传感器组件，设置在所述方向盘本体，并沿所述方向盘本体环绕设置；所述传感器组件用于采集驾驶者施加到所述方向盘本体的压力；
8.控制装置，所述控制装置用于根据所述传感器组件检测的压力查找设定的压力与功能的对应关系，识别对车辆功能设备的控制；
9.振动马达，所述振动马达用于根据所述控制装置识别对车辆功能设备的控制反馈不同的振动频率。
10.在上述技术方案中，提供了一种便捷的与汽车人机交互的方式，以方向盘作为媒介，驾驶者通过手握方向盘，给与不同压力动作作为指令，系统识别指令后作为人机交互输入，完成多功能的操作。
11.在一个具体的可实施方案中，所述传感器组件包括多组压力传感器，所述每组压力传感器包括多个压力传感器，多个压力传感器沿所述方向盘本体环绕设置；
12.多组压力传感器沿所述方向盘本体的环形排列。
13.在一个具体的可实施方案中，所述传感器组件还包括隔离层；所述隔离层用于隔离相邻的两组压力传感器。
14.在一个具体的可实施方案中，所述压力传感器还用于检测驾驶者正常行驶时握持所述方向盘本体的压力；
15.所述控制装置还用于若所述压力传感器检测的压力大于所述驾驶者正常行驶时握持所述方向盘本体的压力时，确定所述驾驶者施加的压力为控制压力，再查找设定的压力与功能的对应关系。
16.在一个具体的可实施方案中，所述设定的压力与功能的对应关系具体为：
17.敲击对应第一功能设备的功能；
18.双击对应第二功能设备的功能；
19.持续压力对应第三功能设备的功能。
20.在一个具体的可实施方案中，还包括指示灯，所述指示灯用于根据所述控制装置识别对车辆功能设备的控制反馈不同的灯光指示。
21.在一个具体的可实施方案中，还包括：
22.语音提醒模块，用于根据所述控制装置识别对车辆功能设备的控制反馈不同的语音提示；
23.所述控制装置还用于，在接收到驾驶者的语音确认信息后，对车辆的功能设备进行控制。
24.第二方面，提供了一种多功能交互方向盘的交互方法，该方法包括：
25.采集驾驶者施加到方向盘本体的压力；
26.根据检测的压力查找设定的压力与功能的对应关系，并根据所述对应关系识别对车辆功能设备的控制；
27.根据识别对车辆功能设备的控制向驾驶者反馈。
28.在上述技术方案中，提供了一种便捷的与汽车人机交互的方式，以方向盘作为媒介，驾驶者通过手握方向盘，给与不同压力动作作为指令，系统识别指令后作为人机交互输入，完成多功能的操作。
29.在一个具体的可实施方案中，还包括：
30.检测驾驶者正常行驶时握持所述方向盘本体的压力；
31.若检测的压力大于所述驾驶者正常行驶时握持所述方向盘本体的压力时，确定所述驾驶者施加的压力为控制压力，再查找设定的压力与功能的对应关系。
32.在一个具体的可实施方案中，还包括：
33.根据所述识别对车辆功能设备的控制反馈不同的语音提示；
34.在接收到驾驶者的语音确认信息后，对车辆的功能设备进行控制。
35.第三方面，提供了一种汽车，该汽车包括车体以及设置在所述车体内的上述任一项所述的多功能交互方向盘。
36.在上述技术方案中，提供了一种便捷的与汽车人机交互的方式，以方向盘作为媒介，驾驶者通过手握方向盘，给与不同压力动作作为指令，系统识别指令后作为人机交互输入，完成多功能的操作。
37.第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现执行第二方面以及第二方面中任意一种可能的设计的方法。
38.第五方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第二方面以及第二方面中任意一种可能的设计的方法。
39.第六方面，还提供一种计算机程序产品，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本技术第二方面以及第二方面中任意一种可能的设计的方法。
40.另外，第四方面至第六方面中任一种可能设计方式所带来的技术效果可参见方法
部分中不同设计方式带来的效果，在此不再赘述。
附图说明
41.为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本技术实施例提供的多功能交互方向盘的结构框图；
43.图2为本技术实施例提供的多功能交互方向盘的结构示意图；
44.图3为本技术实施例提供的多功能交互方向盘的流程图；
45.图4为本技术实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
46.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
47.需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指现该词前面的元件或者物件涵盖现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
48.为方便理解本技术实施例提供的多功能交互方向盘，首先说明一下方向盘的应用场景。方向盘作为驾驶者控制车辆的设备，用于控制车辆的行驶方向。另外，随着车内电子器件的增加，方向盘上设置了多个按键以方便驾驶者对车辆的电子设备进行控制。但是目前的方向盘上的按键多为按压式的按键，驾驶者需要首先观察按键的位置才能实际进行操控。极易出现由于观察按键影响对车辆的驾驶安全。为此本技术实施例提供了一种多功能交互方向盘。下面结合具体的附图以及实施例对其进行详细说明。
49.本技术实施例提供的多功能方向盘是为了提供一种新的汽车人机交互输入方式，提出了一种自动识别驾驶者手握位置来接收指令，通过手部动作表达指令，具有较为丰富的指令表达种类。
50.参考图1，图1示出了本技术实施例提供的多功能交互方向盘的结构示意图。本技术实施例提供的多功能交互方向盘包括方向盘本体70、传感器组件、控制装置30以及振动马达20。其中，方向盘本体70具备方向盘的基本功能，用以控制车辆的行驶方向。方向盘本体70还作为承载传感器组件的结构。传感器组件作为信号采集装置，用以采集驾驶者施加到方向盘本体70上的按压方式以及组合。控制装置30作为数据处理器件，用以根据传感器组件检测的信息对车辆功能设备进行控制。振动马达20作为反馈器件，用以向驾驶者反馈控制装置30进行的控制。其中，车辆功能设备包括但不限定、车窗升降机构、音乐播放机构、
空调机构等车辆内的电子器件。下面分别对各部分进行详细描述。
51.参考图2，本技术实施例提供的方向盘本体70在使用时，用于控制车辆的行驶方向。其整体结构为圆环形，当然除圆环形外，还可采用其他类似的结构形式，如类似赛车的手柄形，或者其他的椭圆形等不同的形状。在本技术示例中以圆形为例对多功能交互方向盘进行说明。
52.传感器组件在设置时，设置在方向盘本体70，并沿方向盘本体70环绕设置；传感器组件用于采集驾驶者施加到方向盘本体70的压力。也即在本技术实施例中提供的传感器组件为压力传感器组件。在驾驶者握住方向盘时，会给方向盘本体70上施加压力，通过压力传感器组件可检测到驾驶者的压力。
53.在具体设置时，传感器组件包括多组压力传感器10，每组压力传感器10包括多个压力传感器10，多个压力传感器10沿方向盘本体70环绕设置；并且多组压力传感器10沿方向盘本体70的环形排列。也即压力传感器10沿方向盘的横截面环绕设置，而压力传感器组沿方向盘本体70的环形排布。另外，作为一个可选的，传感器组件还包括隔离层60；隔离层60用于隔离相邻的两组压力传感器10。该隔离层60用以隔离相邻的压力传感器组，该隔离层60为一个可选的部件，在实际使用过程中，可根据需要确定是否设置隔离层60。
54.在上述方案中，可看出，在设置压力传感器10时，一方面在方向盘一周不同侧位置安放压力传感器10，压力传感器10在方向盘表面水平径向排列；另一方面，压力传感器10可覆方向盘握把部分顶部、底部和内测。且在设置压力传感器10时，压力传感器10的设置密度大于人体手指宽度，从而能识别手掌接触范围和不同手指的压力。当人体手握方向盘，根据接触位置压力传感器10采集值。通过不同位置传感器压力差，能够识别出个手指及手掌接触位置及压力。
55.控制装置30用于根据传感器组件检测的压力查找设定的压力与功能的对应关系，识别对车辆功能设备的控制。该控制装置30可根据传感器组件检测的压力来确定对车辆功能设备的具体控制。示例性的，当检测到压力值符合双手或单手握持时，控制装置30检测压力变化。通过不同手指范围的压力变化，识别手指敲击，双击，持续压力，不同压力梯度的单动作或组合动作，表示不同输入指令。将识别到的指令发送到对应的车辆功能设备，并对其进行控制。通过上述描述可看出，控制装置30能够根据不同位置传感器压力差，识别出压力发生部位为方向盘本体70的内测、底侧、和表达不同指令。
56.由上述描述可看出，在具体控制时，压力传感器10还用于检测驾驶者正常行驶时握持方向盘本体70的压力，也即驾驶者正常驾驶时的压力值。控制装置30还用于若压力传感器10检测的压力大于驾驶者正常行驶时握持方向盘本体70的压力时，确定驾驶者施加的压力为控制压力，再查找设定的压力与功能的对应关系。也即，在检测到压力值为正常驾驶车辆时的压力时，则不对车辆功能设备进行控制。因此，在本技术实施例中，作为控制信号的压力值，应大于正常驾驶车辆时的手握压力。
57.在对车辆功能设备进行控制时，通过压力与功能的对应关系进行控制。示例性的，设定的压力与功能的对应关系具体为：敲击对应第一功能设备的功能；双击对应第二功能设备的功能；持续压力对应第三功能设备的功能。在一种可实施的方案中，控制装置30通过识别的指令来完成人机交互过程，指令到车机系统，可根据指令的定义完成用户希望的操作。指令包含全局通用指令和场景特定指令。全局通用指令，当车机收到输入后立即做出操
作，例如设定：
[0058]-左手食指持续按压内测为升主驾车窗；
[0059]-左手食指持续按压底测为降主驾车窗；
[0060]-右手食指持续按压内测为升副驾车窗；
[0061]-大拇指大力按压为鸣笛；
[0062]-小拇指敲击内测切换仪表项；
[0063]
车机中控可在手握方向盘时两侧功能区提示设置的各指对应的快捷指令，当用户熟练记住指令后可关闭提示。上述不同手的手指按压，可通过具体的压力传感器10检测的压力值来确定是用户的哪个手指进行的压力控制。以左手为例，在压力传感器10检测到五个手指时，若其中的一个手指的压力值发生变化，则可根据按压的压力传感器10的位置确定该手指具体为哪个手指。
[0064]
另外，对于场景化指令，可根据中控屏幕不同场景标识各位置指令对于的功能，如在导航界面中，不同功能按钮标识出对于位置指令，如关闭声音，结束导航等，用户熟练后可以不用关注屏幕直接操作功能。
[0065]
作为一个可选的方案，场景化指令还可配合提示区，作为车机输入法输入方式，可以设置不同手指对应多个字母，映射到输入法按键，如九键拼音布局，屏幕显示候选内容，通过动作不同手指按压输入字母组合。在此状态的控制，为车辆停止时的控制选项。
[0066]
振动马达20，振动马达20用于根据控制装置30识别对车辆功能设备的控制反馈不同的振动频率。示例性的，当识别指令时，方向盘本体70分布的线性马达振动反馈，指令有效和无效可设定不同效果区别，根据压力位置与马达分布位置就进振动反馈。
[0067]
另外，本技术实施例提供的多功能交互方向盘还包括指示灯50，指示灯50用于根据控制装置30识别对车辆功能设备的控制反馈不同的灯光指示。也即通过不同的灯光反馈对指令的识别效果。
[0068]
作为一个可选的方案，还包括：语音提醒模块50，用于根据控制装置30识别对车辆功能设备的控制反馈不同的语音提示；控制装置30还用于，在接收到驾驶者的语音确认信息后，对车辆的功能设备进行控制。也即通过语音提醒模块50作为确认模块。在接收到驾驶者的指示后，通过语音提醒模块50提示识别的指令，并播放给驾驶者。控制装置30在接收到用户的确认指令后，对车辆功能设备进行相应的控制。从而可更精准的对车辆功能设备进行控制。避免出现误操作。
[0069]
通过上述描述可看出，本技术实施例提供了一种便捷的与汽车人机交互的方式，以方向盘作为媒介，驾驶者通过手握方向盘，给与不同压力动作作为指令，系统识别指令后作为人机交互输入，完成多功能的操作。在上述方案中，通过识别人体手握方向盘的动作指令完成人机交互输入，传感器识别人体手握方向盘的压力分布和变化，驾驶者通过十指及及其他部位与方向盘产生接触压力，识别特定动作指令,从而作为人机交互的输入方式，对不同指令设定不同意图。
[0070]
参考图3，图3示出了本技术实施例提供的一种多功能交互方向盘的交互方法，该方法包括：
[0071]
步骤001：采集驾驶者施加到方向盘本体的压力；
[0072]
具体的，通过压力传感器组对驾驶者施加到方向盘本体上的压力进行采集，具体
的可参考装置中的相关描述。
[0073]
步骤002：根据检测的压力查找设定的压力与功能的对应关系，并根据对应关系识别对车辆功能设备的控制；
[0074]
具体的，通过控制装置进行数据处理，实现对车辆功能设备的控制。作为一个可选的方案，检测驾驶者正常行驶时握持方向盘本体的压力；若检测的压力大于驾驶者正常行驶时握持方向盘本体的压力时，确定驾驶者施加的压力为控制压力，再查找设定的压力与功能的对应关系。具体的可参考装置中的相关描述。
[0075]
步骤003：根据识别对车辆功能设备的控制向驾驶者反馈。
[0076]
具体的，当识别指令时，方向盘本体分布的线性马达振动反馈，指令有效和无效可设定不同效果区别，根据压力位置与马达分布位置就进振动反馈。或者根据识别对车辆功能设备的控制反馈不同的语音提示；在接收到驾驶者的语音确认信息后，对车辆的功能设备进行控制。
[0077]
通过上述描述可看出，本技术实施例提供了一种便捷的与汽车人机交互的方式，以方向盘作为媒介，驾驶者通过手握方向盘，给与不同压力动作作为指令，系统识别指令后作为人机交互输入，完成多功能的操作。
[0078]
本技术实施例还提供了一种汽车，该汽车包括车体以及设置在车体内的上述任一项的多功能交互方向盘。在上述技术方案中，提供了一种便捷的与汽车人机交互的方式，以方向盘作为媒介，驾驶者通过手握方向盘，给与不同压力动作作为指令，系统识别指令后作为人机交互输入，完成多功能的操作。
[0079]
本技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现执行任意一种可能的设计的方法。
[0080]
本技术实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行任意一种可能的设计的方法。
[0081]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本技术任意一种可能的设计的方法。
[0082]
需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
[0083]
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0084]
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0085]
上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施
例的有益效果，在此不再赘述。
[0086]
图4示了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
[0087]
处理器1010可以采用通用的cpu(central processing unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
[0088]
存储器1020可以采用rom(read only memory，只读存储器)、ram(random access memory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。
[0089]
输入/输接口1030用于连接输入/输模块，以实现信息输入及输。输入输/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
[0090]
通信接口1040用于连接通讯模块(图中未示)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通讯模块可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信。
[0091]
总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
[0092]
需要说明的是，尽管上述设备仅示了处理器1010、存储器1020、输入/输接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
[0093]
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
[0094]
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
[0095]
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，
在所提供的附图中可以示或可以不示与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
[0096]
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
[0097]
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。