用于车辆的触控辅助系统、车辆、相应的方法和存储介质与流程

本发明涉及车辆技术领域，更具体而言，涉及一种用于车辆的触控辅助系统、包括所述触控辅助系统的车辆、相应的方法、计算机设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

目前车辆的车载触控设备通常是位置固定的，例如现有车辆的车载导航设备即固定于仪表盘一侧。在开车过程中，如果需要进行触控操作，驾驶员就需要长伸手甚至探出身体才能接触到所述触控设备，而这一动作可能会增加发生交通事故的风险。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出了一种能够避免用户在驾驶过程中长伸手甚至探出身体来进行触控操作的方案，该方案在一定程度上有助于集中驾驶员的注意力，确保行车安全。

根据本发明的第一方面，提供一种用于车辆的触控辅助系统，其中，所述触控辅助系统包括：

触控需求检测单元，被配置用于检测用户的手指指尖以确定用户是否存在触控需求；

触控点确定单元，被配置用于：响应于确定用户存在触控需求，确定触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点；

距离确定单元，被配置用于根据所确定的所述触控点，确定所述用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离；

触控装置移动控制单元，被配置用于控制所述触控装置在所述用户的手指指尖与所述触控点之间移动所述相对距离。

根据本发明的第二方面，提供一种车辆，所述车辆包括根据本发明第一方面的用于车辆的触控辅助系统。

根据本发明的第三方面，提供一种用于车辆的触控辅助方法，其中，所述触控辅助方法包括：

检测用户的手指指尖以确定用户是否存在触控需求；

响应于确定用户存在触控需求，确定触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点；

根据所确定的所述触控点，确定所述用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离；

控制所述触控装置在所述用户的手指指尖与所述触控点之间移动所述相对距离。

根据本发明的第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明第三方面的用于车辆的触控辅助方法。

根据本发明的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现本发明第三方面的用于车辆的触控辅助方法。

利用本发明的技术方案，可以在检测到用户有触控需求时，确定所述触控装置上的触控点，并测量所述触控点与用户的手指指尖之间的相对距离，进而控制所述触控装置朝向用户手指指尖移动所述相对距离，以实现触控操作。由此，用户可以减少甚至避免在驾驶过程中长伸手甚至探出身体才能实现触控操作的情况，在一定程度上有助于集中驾驶员的注意力，确保行车安全。

附图说明

以示例的方式参考以下附图描述本发明的非限制性且非穷举性实施方案，其中：

图1是示出根据本发明第一方面的一个实施方案的用于车辆的触控辅助系统的示意图；

图2是示意性示出根据本发明第三方面的一个实施方案的用于车辆的触控辅助方法的流程图；

图3是示出本发明适用的一个示例应用场景的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施方案仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1示意性示出根据本发明第一方面的一个实施方案的用于车辆的触控辅助系统100。

触控辅助系统100包括触控需求检测单元110、触控点确定单元120、距离确定单元130以及触控装置移动控制单元140。

触控需求检测单元110被配置用于检测用户的手指指尖以确定用户是否存在触控需求。

如能理解的，触控需求检测单元110可以为或者包括安装于车辆内部的传感器，用于获取所述车辆内部特别是包括驾驶员位置以及车载触控显示设备的区域的检测信号。所述传感器可以包括摄像头、激光传感器、光点位置检测传感器、激光雷达、超声波传感器或任何其他合适的传感器，或其合适组合。在一个示例中，所述传感器可以为摄像头，所述摄像头可安装于车辆内部，例如驾驶室的顶棚上。此时，所述检测信号即为所述摄像头拍摄的图像/图像帧/视频(连续的图像)，所述图像/图像帧/视频(连续的图像)包括用户(驾驶员)的手部图像。

如可理解的那样，用户(特别是驾驶员)需要通过某种方式来表示其具有触控需求，例如通过将手指朝向车内触控装置所在方向地放在某个区域并持续一段时间(例如2-5秒)。基于此，在一个实施方案中，触控需求检测单元110被进一步配置为检测用户的手指指尖在预设区域内的停留时间是否大于预设时间阈值且用户的手指指尖的方向是否指向所述触控装置，并且在检测到用户的手指指尖在预设区域内的停留时间大于预设时间阈值且用户的手指指尖的方向指向所述触控装置时，则确定所述用户存在触控需求。

例如，在检测信号为由摄像头拍摄的视频的情况下，触控需求检测单元110可以对视频进行图像识别，确定出用户的手指指尖是否停留于预设区域内，同时也可以通过手的形状识别出用户的手指指尖的方向是否指向所述触控装置。此外，触控需求检测单元110还可以根据所述视频中手指停留的时间来确定用户的手指指尖在预设区域内的停留时间。

需注意，在本文中，所谓“预设区域”主要是根据用户(特别是驾驶员)的位置来确定的，是指用户(驾驶员)在无需长伸手或者探出身体的情况下舒适地伸手即可触及范围内的区域。这里，驾驶员是伸出左手还是右手并无限制，而主要依赖于当地交通法规(相应地车辆中方向盘的设置位置)。

这里，所述触控装置例如可以为所述车辆的车载显示设备，触控装置的触控区域例如可以为车载显示设备的触摸屏。但不同于常规的固定的车载显示设备，该触控装置可以相对所述车体移动。

这里，对所谓“预设时间阈值”不作特殊限定——例如，可以根据经验值设定或者根据用户的需求进行调整，其可以是2秒，3秒，4秒，5秒，但不限于此。

触控点确定单元120被配置用于：响应于确定用户存在触控需求，确定触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点。

如能理解的，触控点确定单元120与触控需求检测单元110可通信地耦合，从而可以接收触控需求检测单元110发送的信息——例如，其所确定的用户存在触控需求的结果。

触控点确定单元120可以为或者包括安装于所述车辆内部的传感器，以借助所述传感器检测所述触控区域内将要被用户触控的触控点。其中，触控点确定单元120与所述传感器之间的连接可以是有线连接，或者无线连接——例如，经由移动网络或者wi-fi等的连接。

上述传感器可以包括摄像头、激光传感器、光点位置检测传感器、激光雷达、超声波传感器或任何其他合适的传感器，或其合适组合。

在一个实施方案中，响应于确定用户存在触控需求，所述触控点确定单元120被进一步配置为：确定用户的手指指尖在所述触控装置的触控区域上的投影的所在位置，并以所述投影的所在位置为所述触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点。

可选地，触控点确定单元120可借助上述传感器检测用户的手指指尖在所述触控装置的触控区域上的投影的位置，并将检测到的投影位置作为所述触控点。例如，所述传感器为激光传感器和光点位置检测传感器的组合，其中利用所述激光传感器检测用户手指指尖所在的位置，并利用光点位置检测传感器检测在所述触控区域内投影线被用户手指指尖遮挡的点，该点即为用户的手指指尖投影所在的位置，也即所述触控点。

这里，所述投影例如可以为平行投影——例如包括正投影和斜投影。其中，所述正投影是指未被用户手指遮挡的投影线与所述触控区域垂直，所述斜投影是指未被用户手指遮挡的投影线与所述触控区域不垂直。

可替代地，在另一个实施方案中，触控点确定单元120被进一步配置为：以所述触控装置的触控区域上的几何中心点为所述触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点。

可选地，所述触控装置的触控区域可以为规则的几何图形——例如矩形。在此情况下，触控点确定单元120可以借助例如激光传感器对所述触控区域的边长进行测量，并基于测量数据计算出该触控区域的几何中心点，并以此几何中心点作为所述触控点。

距离确定单元130被配置用于根据所确定的所述触控点，确定所述用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离。

如能理解的，距离确定单元130与触控点确定单元120可通信地耦合，从而可以接收触控点确定单元120发送的信息——例如，其所确定的触控区域内的触控点相关的信息。

距离确定单元130也可以连接至安装于所述车辆内部的传感器，以借助所述传感器测量用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离。其中，距离确定单元130与所述传感器之间的连接可以是有线连接，或者无线连接——例如，经由移动网络或者wi-fi等的连接。

上述传感器可以包括激光传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、或任何其他合适的传感器，或其合适组合。

例如，所述传感器可以激光传感器和超声波测距传感器的组合。具体地，距离确定单元130可以借助激光传感器检测所述用户的手指指尖的位置，然后基于触控点确定单元120所确定的触控点，利用超声波测距传感器测量所述用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离。

触控装置移动控制单元140被配置用于控制所述触控装置在所述用户的手指指尖与所述触控点之间移动所述相对距离。

如能理解的，触控装置移动控制单元140与距离确定单元130可通信地耦合，从而可以接收距离确定单元130发送的信息——例如，其所确定的用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离相关的信息。

触控装置移动控制单元140可以连接至安装于所述车辆内部的驱动模块，用以借助所述驱动模块驱动所述触控装置移动。其中，触控装置移动控制单元140与所述驱动模块之间的连接可以是有线连接，或者无线连接——例如，经由移动网络或者wi-fi等的连接。

所述驱动模块可以为适配于所述触控辅助系统100而设置的，其被安装于触控装置后面，可以包括动力输出单元和传动机构。所述动力输出单元例如可以为双向步进电机，所述传动机构例如可以为互相适配的齿轮齿条。

在一个实施方案中，响应于触控需求检测单元110确定用户存在触控需求，并基于距离确定单元130所确定的用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离，触控装置移动控制单元140被进一步配置为：控制所述触控装置向靠近所述用户的手指指尖的方向移动所述相对距离。

例如，触控装置移动控制单元140可以向双向步进电机发送第一类控制信号，控制所述双向步进电机输出动力，所述动力例如可以经由所述齿轮齿条传输至所述触控装置，从而驱动所述触控装置向靠近所述用户的手指指尖的方向移动。这里所述第一类控制信号可以包括双向步进电机的第一输出方向和第一输出量，所述第一输出方向可以为驱动触控装置靠近所述用户的手指指尖移动的方向；所述第一输出量可以为驱动所述触控装置移动所述相对距离的量。

在另一个实施方案中，触控装置移动控制单元140被进一步配置为：响应于检测到用户完成触控操作以后，控制所述触控装置向远离所述用户的手指指尖的方向移动所述相对距离，以使得所述触控装置回到初始位置。

这里，检测用户完成触控操作的方式可以包括以下任一种：

-检测到用户手动复位，则可以确定所述用户已经完成触控操作。例如，用户按下触控装置的复位按钮。

-检测到用户的手指指尖不再接触所述触控装置的触控区域并持续预定时间阈值，则可以确定所述用户已经完成触控操作。例如，触控辅助系统100可以包括触控操作检测单元和计时单元，所述触控操作检测单元被配置用于检测用户的手是否在触控装置的触控区域进行触控操作，并且所述计时单元被配置用于响应于在所述触控操作检测单元检测到用户的手没有在触控装置的触控区域进行触控操作时开始计时，如果测量到的时间大于所述预定时间阈值，则可以确定所述用户已经完成触控操作。其中，所述预定时间阈值可以根据经验值或者用户需求而设定，例如，10秒、15秒。

这里，所谓“初始位置”是指触控装置在默认状态下所处的位置。

在检测到用户完成触控操作以后，触控装置移动控制单元140还可以向双向步进电机发送第二类控制信号，控制所述双向步进电机输出动力，所述动力例如可以经由所述齿轮齿条传输至所述触控装置，从而驱动所述触控装置向远离所述用户的手指指尖的方向移动。这里所述第二类控制信号可以包括步进电机的第二输出方向和第二输出量，其中所述第二输出方向可以为驱动触控装置远离所述用户的手指指尖移动的方向，所述第二输出量可以为驱动所述触控装置移动所述相对距离的量。

此外，触控装置移动控制单元140在控制所述触控装置靠近或者远离所述用户的手指指尖移动的同时，还可以控制所述触控装置朝向用户的手指指尖旋转适当的角度，以使得用户的手指指尖可以完美地触摸所述触控点，提升用户体验。

如上文描述的本发明的用于车辆的触控辅助系统以及如下面将描述的本发明的用于车辆的触控辅助方法可适用于车辆驾驶人员面临潜在的触控需求的场景，如图3所示的示例场景。

图3中示出了触控装置的触控区域、用户的手、摄像头、传感器。根据上文的描述可以获知，在用户朝向触控装置所在位置伸出手并在预定区域内停留时，摄像头会拍摄到用户的手，并根据用户的手的停留时间以及手指指尖方向确定用户是否有触控需求。响应于确定到用户有触控需求，传感器会确定用户的手指指尖在所述触控装置的触控区域上的投影的所在位置，并以所述投影的所在位置为所述触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点。进一步地，所述传感器可以根据所确定的触控点来确定所述用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离。随后，所述触控装置可以经由例如双向步进电机(未示出)朝向用户的手指指尖方向移动所述相对距离，由此用户可以在无需长伸手或者探出身体的情况下实现对触控装置的触控操作。

根据本发明的第二方面，提供了一种车辆，包括本发明第一方面的用于车辆的触控辅助系统。可以理解，在本文中，车辆可包括由人类驾驶员驾驶的车辆，也可以包括自动驾驶车辆。

图2示意性示出根据本发明第三方面的一个实施方案的用于车辆的触控辅助方法200。该触控辅助方法可利用如上文描述的本发明的用于车辆的触控辅助系统实施。

如图2所示，触控辅助方法200包括步骤s210至步骤s240：

步骤s210，检测用户的手指指尖以确定用户是否存在触控需求；

步骤s220，响应于确定用户存在触控需求，确定触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点；

步骤s230，根据所确定的所述触控点，确定所述用户的手指指尖至所述触控点之间的相对距离；以及

步骤s240，控制所述触控装置在所述用户的手指指尖与所述触控点之间移动所述相对距离。

在一个实施方案中，所述检测用户的手指指尖以确定用户是否存在触控需求，包括：检测用户的手指指尖在预设区域内的停留时间是否大于预设时间阈值且用户的手指指尖的方向是否指向所述触控装置，其中，在检测到用户的手指指尖在预设区域内的停留时间大于预设时间阈值且用户的手指指尖的方向指向所述触控装置时，确定所述用户存在触控需求。

在一个实施方案中，所述响应于确定用户存在触控需求，确定触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点，包括：确定用户的手指指尖在所述触控装置的触控区域上的投影的所在位置，并以所述投影的所在位置为所述触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点。

在一个实施方案中，所述响应于确定用户存在触控需求，确定触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点，包括：以所述触控装置的触控区域上的几何中心点为所述触控装置的触控区域上将要被用户触控的触控点。

在一个实施方案中，所述控制所述触控装置在所述用户的手指指尖与所述触控点之间移动所述相对距离，包括：控制所述触控装置向靠近所述用户的手指指尖的方向移动所述相对距离。

在一个实施方案中，所述控制所述触控装置在所述用户的手指指尖与所述触控点之间移动所述相对距离，包括：响应于检测到用户完成触控操作以后，控制所述触控装置向远离所述用户的手指指尖的方向移动所述相对距离，以使得所述触控装置回到初始位置。

上述步骤中的每个步骤均可由本发明的用于车辆的触控辅助系统的相应单元执行，如上文结合图1所述。另外，如上文结合本发明的用于车辆的触控辅助系统的各单元所述的各操作和细节可被包括或体现在本发明的用于车辆的触控辅助方法中。

应理解，本发明的用于车辆的触控辅助系统的各个单元可全部或部分地通过软件、硬件、固件或其组合来实现。所述各单元各自可以硬件或固件形式内嵌于计算机设备的处理器中或独立于所述处理器，也可以软件形式存储于计算机设备的存储器中以供处理器调用来执行所述各单元的操作。所述各单元各自可以实现为独立的部件或模块，或者两个或更多个单元可实现为单个部件或模块。

本领域普通技术人员应理解，图1中示出的用于车辆的触控辅助系统的示意图仅仅是与本发明的方案相关的部分结构的示例性说明框图，并不构成对体现本发明的方案的计算机设备、处理器或计算机程序的限定。具体的计算机设备、处理器或计算机程序可以包括比图中所示更多或更少的部件或模块，或者组合或拆分某些部件或模块，或者可具有不同的部件或模块布置。

在一个实施方案中，提供了一种计算机设备，其包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可由处理器执行的计算机指令，所述计算机指令在由所述处理器执行时指示所述处理器执行本发明的用于车辆的触控辅助方法的各步骤。该计算机设备可以广义地为服务器、车载终端，或任何其他具有必要的计算和/或处理能力的电子设备。在一个实施方案中，该计算机设备可包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、通信接口等。该计算机设备的处理器可用于提供必要的计算、处理和/或控制能力。该计算机设备的存储器可包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质中或上可存储有操作系统、计算机程序等。该内存储器可为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口和通信接口可用于与外部的设备通过网络连接和通信。该计算机程序被处理器执行时执行本发明的用于车辆的触控辅助方法的步骤。

本发明可以实现为一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时导致本发明的方法的步骤被执行。在一个实施方案中，所述计算机程序被分布在网络耦合的多个计算机设备或处理器上，以使得所述计算机程序由一个或多个计算机设备或处理器以分布式方式存储、访问和执行。单个方法步骤/操作，或者两个或更多个方法步骤/操作，可以由单个计算机设备或处理器或由两个或更多个计算机设备或处理器执行。一个或多个方法步骤/操作可以由一个或多个计算机设备或处理器执行，并且一个或多个其他方法步骤/操作可以由一个或多个其他计算机设备或处理器执行。一个或多个计算机设备或处理器可以执行单个方法步骤/操作，或执行两个或更多个方法步骤/操作。

本领域普通技术人员可以理解，本发明的触控辅助方法的全部或部分步骤可以通过计算机程序来指示相关的硬件如计算机设备或处理器完成，所述的计算机程序可存储于非暂时性计算机可读存储介质中，该计算机程序被执行时导致本发明的触控辅助方法的步骤被执行。根据情况，本文中对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器的示例包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘等。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(ram)、外部高速缓冲存储器等。

以上描述的各技术特征可以任意地组合。尽管未对这些技术特征的所有可能组合进行描述，但这些技术特征的任何组合都应当被认为由本说明书涵盖，只要这样的组合不存在矛盾。

尽管结合实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本发明不限于所公开的实施例。在不偏离本发明的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。