本發(fā)明涉及具有感覺反饋的控制裝置,其尤其用于機動車輛。
背景技術:
現今車輛裝備有多種控制件用于控制車輛的各種系統(tǒng),比如,其中包括音頻系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、導航系統(tǒng)等。
盲式控制已被廣泛開發(fā)用于這些系統(tǒng),比如,例如被安裝在車輛的中心控制臺上的觸覺控制等。
然而,為了告知用戶按照命令的動作,已將觸覺反饋單元添加到觸覺控制裝置。因此,當按照命令動作時,觸覺表面振動,從而發(fā)信號至用戶已按照命令動作。因此,用戶可以盲式地執(zhí)行一個命令,即不需將他們的視線離開道路,并對所執(zhí)行的命令有充分的意識和處于絕對的安全。
最近,包括手勢傳感器的控制設備已被提供以用于控制車輛的各種系統(tǒng)。
最經常地,這涉及到指向檢測區(qū)域中的乘客室內部的錄影機、超聲波傳感器或激光傳感器,該檢測區(qū)域位于儀表盤的前面并大約在中心控制臺的水平處。
在這種情況下,當用戶在檢測區(qū)域中做出一個預定義的手勢時,當該手勢被識別時,該手勢導致對車輛系統(tǒng)中的一個的命令,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的溫度等。
例如,使用手勢感應的控制裝置在文獻EP 2 639 672中被描述。
然而,即使這個手勢可以被盲式地執(zhí)行,用戶不能很肯定已按照他們的手勢并因此已按照他們的命令而動作。
例如在涉及一種游戲控制臺的文獻EP 2 523 069A2中,已經提出在手勢被識別并導致命令時發(fā)射聲音或視覺信號形式的感覺反饋以告知用戶。
然而,這種用于游戲控制臺的具有感覺反饋的控制裝置不適合于機動車輛中的控制,因為該控制裝置要求其用戶注意力,而機動車輛的用戶必須優(yōu)先將他們的注意力集中于在車輛的前面發(fā)生的事情上。
此外,如果駕駛員打開了他們的音頻系統(tǒng),例如以聽廣播或一段音樂,這種聲音信號可能是一種滋擾。
類似地視覺信號,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,這是不可接受的。
技術實現要素:
本發(fā)明的一個目的因此是提供一種具有感覺反饋的控制裝置,該控制裝置使得可以為駕駛員提供手勢的識別的確定指示,而無需使他們的注意力離開道路。
獨立于第一個目的并可以補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區(qū)域中。
為此,本發(fā)明旨在提供一種具有感覺反饋的控制裝置,包括:
-用于檢測用戶的手的手勢的手勢檢測器,
-感覺反饋單元,其連接到該手勢檢測器并根據用戶的手的手勢提供感覺反饋至用戶,
其特征在于,該感覺反饋單元包括吹送單元,其用于向用于檢測用戶的手的手勢的手勢檢測區(qū)域吹送空氣流。
該控制裝置還可單獨地或以組合的形式具有一個或多個以下特征:
例如,用于吹送空氣流的吹送單元被構造為當用戶的手位于和/或進入手勢檢測區(qū)域時輸送空氣流。
由吹送單元輸送的空氣流可以具有與用戶周圍空氣的溫度不同的溫度。
用于機動車輛乘客室內的溫度控制,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。
根據一個方面,由吹送單元輸送的空氣流是脈動式的。
由吹送單元輸送的空氣流的脈動頻率可以是在檢測區(qū)域中手的近端和遠端距離的函數。
根據一種變型,吹送單元被構造為輸送脈動模式以通知用戶按照命令的動作。
根據另一方面,吹送單元被構造為輸送潮濕或被濕潤的空氣流。
根據一個實施例,吹送單元包括限定手勢檢測區(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置成二維矩陣。
根據另一個方面,吹送單元被構造為輸送空氣射流,該空氣射流的強度對應于預定的分布。
因此,該吹送單元被構造為在手勢檢測區(qū)域周邊輸送較低強度的空氣射流和向手勢檢測區(qū)域中心輸送較高強度的空氣射流。
本發(fā)明還涉及一種機動車輛的儀表盤,其特征在于,其包括如上述定義的具有感覺反饋的控制裝置。
附圖說明
通過閱讀本發(fā)明的說明書以及通過附圖,其它優(yōu)點和特征將變得顯而易見,在附圖中:
圖1是裝備有根據本發(fā)明的控制裝置的機動車輛乘客室的立體圖;
圖2是根據一個實施例實現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記。
具體實施方式
根據本發(fā)明的控制裝置的一個實施例將參照圖1至圖3描述。
圖1中示出了裝備有儀表盤1的乘客室的局部視圖。
用戶/駕駛員3坐在其方向盤5的前面,并希望通過用他們的手9做出手勢而使用根據本發(fā)明的具有感覺反饋的控制裝置7來盲式地執(zhí)行命令。
為此,具有感覺反饋的控制裝置7一方面包括用于檢測用戶3的手9的手勢的手勢檢測器11,該手勢檢測器11例如集成到儀表盤1中,在顯示屏12的下方。
該手勢檢測器11例如包括超聲波單元13、激光裝置或錄影機,它們能夠識別手9的特定手勢以將其轉化為傳遞到車輛的系統(tǒng)中的一個的命令,比如,朝儀表盤1移動手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。
當然,可設想其他命令,例如用于導航或其他系統(tǒng)的命令。
也可設想其他位置的手勢傳感器,比如,例如,集成到后視鏡中的錄影機。
此外,具有感覺反饋的控制裝置7包括感覺反饋單元15,該感覺反饋單元15連接到手勢檢測器11并根據用戶的手9的手勢提供感覺反饋至用戶3。。
這種感覺反饋單元15包括吹送單元17,該吹送單元17用于向用于檢測用戶3的手9的手勢的檢測區(qū)域19(用陰影表示;也參見圖2)吹送空氣流。當用于吹送空氣流的吹送單元17運行時,例如根據已被執(zhí)行并已被手勢檢測器11識別的手勢,用戶3感覺到在他們的手9上的空氣流。
因此,車輛的用戶3具有可容易感知的感覺反饋,該感覺反饋不需要使他們的注意力離開路面,且該感覺反饋不令人受到驚嚇。
實際上,用于吹送空氣流的吹送單元17進入運轉中將被覺察為是完全自然的。
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限定用于檢測用戶3的手勢的檢測區(qū)域19。
根據圖1的例子,噴嘴21被集成到儀表盤1中,例如恰好在乘客室的通風出口22的上方,并被設置成一排。
這使得容易將感覺反饋單元15集成到機動車輛的儀表盤1中。
根據未示出的更復雜的變型,噴嘴被設置成二維矩陣。
二維構造增大感覺反饋的可能性以實用地引導和將用戶3的手9送入檢測區(qū)域19中。
此外,用于吹送空氣流的吹送單元17被構造為,當用戶3的手9進入和/或位于用于檢測手勢的檢測區(qū)域19中和/或位于該區(qū)域附近時,吹送單元17提供空氣流。
也就是說,當用戶3希望做出命令手勢時,他們把他們的手9指向檢測區(qū)域19。當手勢檢測器11檢測到手9進入和/或位于檢測區(qū)域19中,單元17開始提供空氣流,由此給用戶3發(fā)信號說明一方面手9被定位于正確的位置處以檢測命令手勢,且另一方面該裝置1準備好檢測該手勢。
因此,駕駛員可容易地盲式地定位檢測區(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的周圍空氣的溫度不同的溫度。例如,乘客室中的空氣和來自吹送單元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。
當然,該溫度可以比乘客室中的周圍空氣的溫度更高或更低。為此,可以通過特定管道將噴嘴21聯(lián)接到車輛的空調系統(tǒng),以接收加熱或冷卻的空氣。
根據另一個變型,加熱元件被定位在噴嘴21的下游側以加熱所述空氣。
為了產生冷空氣流的感覺,還可以設想使空氣流飽含水氣,水氣將存留于用戶的手上,且當用戶的手9上的水氣蒸發(fā)時給用戶以冷空氣流的感受。
根據一種適合于機動車輛乘客室中的溫度控制的特定變型,離開吹送單元17的空氣流溫度被調節(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動作的感覺反饋,同時也具有關于他們的命令的程度/強度的信息。用戶3因此可容易地控制乘客室溫度升高或降低。
根據另一個變型,吹送單元17裝備有脈動單元以輸送脈動的空氣流。
脈動地壓出空氣也改善了對與感覺反饋相關聯(lián)的空氣流的感知。此外,脈動地壓出空氣流,使得可以降低空氣流的總流率,同時保持有效的感覺反饋。
根據感覺反饋的等效感覺,還發(fā)現脈動的空氣流相比于連續(xù)流可聽見度更低,這也增加了在乘客室中的乘客的舒適度。
此外,脈動式壓出單元能夠調節(jié)空氣流的脈動頻率。
因此,為了不僅向用戶提供關于已按照其命令動作的事實的反饋,而且向用戶提供關于動作的程度的反饋,空氣流的脈動頻率例如是手9在檢測區(qū)域19中相對于手勢檢測器11的近端和遠端距離的函數。
不僅空氣流被很好地感知,且進一步包含關于控制本身的度量、程度的信息或關于手9在檢測區(qū)域19中的位置的信息。
可替代地,吹送單元17可以被構造為輸送脈沖模式以通知用戶考慮命令,例如隨三個空氣脈沖后是暫停,隨該暫停后又是三個空氣脈沖。
該脈沖模式用作用戶可容易地識別的且能有助于手勢檢測器11的使用的代碼。
如圖4中示出本發(fā)明的另一變型,例如當多個噴嘴21被布置成一排或被布置成二維構造時,該變型特別地適用。
在這種情況下,吹送單元17被構造為輸送空氣射流,所述空氣射流的強度對應于預定的分布。因此可產生可被用戶3感覺到的對比(relief)。
根據圖4的例子,吹送單元例如被構造為在手勢檢測區(qū)域19的周邊處輸送較低強度的空氣射流和向手勢檢測區(qū)域19的中心輸送較高強度的空氣射流。
這在圖4中被圖示,圖4示出了多股射流25A-F。所述多股射流的強度通過其長度表示。因此,周邊射流25A和25F相比于中間射流25B和25E具有較低的強度,且在手勢檢測區(qū)域19中心處的射流25C和25D是最強的。
這可被實現以用于連續(xù)吹送模式或脈動吹送模式。
此變型是有意義的,因為它將多維幾何形狀賦予空氣流,特別有利的是將對比概念(relief concept)賦予手勢檢測區(qū)域19。
根據更復雜的變型,吹送強度分布可對應于控制按鈕或圖標的對比和它們在屏幕上12上顯示的位置。
因此明顯的是,根據本發(fā)明的裝置1能夠給用戶3有效的感覺反饋,尤其是給機動車輛駕駛員有效的感覺反饋,而無需駕駛員將他們的注意力離開他們前面的道路。