本發(fā)明涉及用于機(jī)動車輛的控制裝置和用于控制所述控制裝置的方法。

背景技術(shù)：

在近年中，由于新出現(xiàn)技術(shù)(例如，輔助轉(zhuǎn)向、abs、速度調(diào)節(jié)器、倒車?yán)走_(dá)等)的顯現(xiàn)，汽車變得容易操作。但是矛盾地，在駕駛時要被控制的功能的數(shù)量也明顯增多。這可導(dǎo)致與缺乏使用這些功能的知識以及它們的多樣性相關(guān)的一定復(fù)雜度。汽車已經(jīng)成為真正的生活空間，被認(rèn)為是個人和互聯(lián)通信中心：例如通過mp3播放器、gps、與移動電話的連接件。

這些新功能的引入反映在汽車內(nèi)部儀表板上的按鈕數(shù)量的增加。但是，按鈕數(shù)量不能無限地增加，特別是由于最終的復(fù)雜度、受限空間、可接取性或認(rèn)知負(fù)荷。此外，駕駛員與汽車中嵌入的系統(tǒng)的交互可使注意力超負(fù)荷的情形重現(xiàn)，在該情形下，駕駛員不能最佳地處理關(guān)于駕駛?cè)蝿?wù)的所有信息，反映在錯誤和較長的檢測時間。

一種可能性是通過將按鈕用觸摸屏代替而使按鈕集中。這使得功能的數(shù)量繼續(xù)增加，取決于背景或被激活功能，所述功能變?yōu)榭删幊痰暮涂芍匦聵?gòu)造的，且被臨時或永久地顯示。屏幕由此包括多功能能力，同時使按鈕虛擬化且可被定制。此外，屏幕具有三個其他主要優(yōu)勢：一方面，它們允許直接交互(顯示器和輸入器的共同定位)，另一方面，它們是通用的(顯示器可容易地被構(gòu)造用于一定數(shù)量的功能)，最后是，它們是直觀的(熟悉的交互方法，諸如“觸控”)。

但是，與按鈕的情況相反，當(dāng)駕駛員與觸摸屏交互時，除了他或她的在屏幕上摩擦的手指的簡單接觸之外，他或她沒有接收到與他或她在界面上的動作直接相關(guān)的反饋。

為了補(bǔ)償觸摸屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械界面導(dǎo)致的信息損失，提出增加反饋，諸如觸覺反饋，以便從系統(tǒng)向用戶提供響應(yīng)。該反饋使得可以避免系統(tǒng)識別用戶動作的可能的模糊，該模糊可以促進(jìn)危險情形的出現(xiàn)。但是，必須還避免已經(jīng)因駕駛?cè)蝿?wù)受到高度壓力的視覺和聽覺通路的過大負(fù)荷。實(shí)際上，觸摸屏在機(jī)動車輛中的使用必須不能使駕駛員注意力分心。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種控制裝置和用于控制所述控制裝置的方法，其不阻礙駕駛，被用戶良好感知和理解，且可與遵循機(jī)動車輛約束的用于觸摸屏應(yīng)用的其他信號區(qū)別。

為此，本發(fā)明的一個主題是一種用于機(jī)動車輛的控制裝置，包括：

-觸摸表面，意圖檢測在觸摸表面上的用戶手指的接觸和該手指的移動，和

-觸覺和/或聽覺反饋模塊，其被構(gòu)造為，響應(yīng)在觸摸表面上的接觸，使觸摸表面振動和/或向用戶產(chǎn)生聽覺反饋，

其特征在于，其包括驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元被構(gòu)造為驅(qū)動觸覺和/或聽覺反饋模塊，以便當(dāng)檢測到手指移動跨過將觸摸表面的兩個區(qū)域分開的邊界時，產(chǎn)生觸覺和/或聽覺反饋。

將兩個區(qū)域分開的邊界是指在觸摸表面上的預(yù)限定的邊界或界限，其例如通過計算機(jī)或加載到控制單元中的軟件程序確定。這則是由軟件限定的邊界，而并非實(shí)體的或由標(biāo)記識別的邊界。

由此可以利用觸覺和/或聽覺反饋模擬兩個區(qū)域之間的實(shí)體邊界或界限，即便觸摸表面沒有這樣的實(shí)體邊界且大體完全順滑。

根據(jù)控制裝置的一個或多個特征，單獨(dú)或結(jié)合地采?。?/p>

-一旦手指已經(jīng)跨過邊界，沒有觸覺反饋產(chǎn)生，

-觸摸表面包括閉合表面界定的至少一個第一區(qū)域，和圍繞所述第一區(qū)域的至少一個第二區(qū)域。

-由此例如可以模擬鍵盤按鍵。

-當(dāng)檢測到手指移動到閉合表面界定的第一區(qū)域中時，產(chǎn)生第一觸覺和/或聽覺反饋，當(dāng)檢測到手指移出第一區(qū)域中時，產(chǎn)生第二觸覺和/或聽覺反饋?？梢阅M當(dāng)按壓然后釋放按鍵時用戶的感覺，

-第二觸覺和/或聽覺反饋與第一觸覺和/或聽覺反饋不同，

-當(dāng)檢測到位于邊界后面的區(qū)域中的接觸時，驅(qū)動單元控制功能，

-聽覺反饋的參數(shù)從音量強(qiáng)度、相位、頻率、持續(xù)時間中選擇，和/或觸覺反饋的參數(shù)從加速強(qiáng)度、頻率、幅度、持續(xù)時間、相位中選擇。

本發(fā)明的另一主題是一種用于控制如前所述的用于機(jī)動車輛的控制裝置的方法，其特征在于，其包括以下步驟：

-在觸摸表面上的用戶手指的接觸和該手指的移動被檢測，和

-當(dāng)檢測到跨過將觸摸表面的兩個區(qū)域分開的邊界上的手指的移動時，產(chǎn)生觸覺和/或聽覺反饋。

根據(jù)控制方法的一個或多個特征，單獨(dú)或結(jié)合地采?。?/p>

-一旦手指已經(jīng)跨過邊界，沒有觸覺反饋產(chǎn)生，

-觸摸表面包括由閉合表面界定的至少一個第一區(qū)域，和圍繞所述第一區(qū)域的至少一個第二區(qū)域，

-當(dāng)檢測到手指移動到第一區(qū)域中時，產(chǎn)生第一觸覺和/或聽覺反饋，當(dāng)檢測到手指移出第一區(qū)域時，產(chǎn)生第二觸覺和/或聽覺反饋，

-第二觸覺和/或聽覺反饋與第一觸覺和/或聽覺反饋不同，

-當(dāng)檢測到位于邊界后面的區(qū)域中的接觸時，驅(qū)動單元控制功能。

附圖說明

其他優(yōu)點(diǎn)和特征將在閱讀本發(fā)明說明書和附圖時顯現(xiàn)，所述附圖示出本發(fā)明的非限制性示例實(shí)施例，且其中：

圖1示出用于機(jī)動車輛的控制裝置的例子，和

圖2示出觸摸表面的例子。

在這些附圖中，相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。

具體實(shí)施方式

圖1示出機(jī)動車輛控制裝置1。

控制裝置1包括觸摸表面2和觸覺和/或聽覺反饋模塊4。

觸摸表面2意圖檢測用戶手指在觸摸表面2上的接觸和該手指的移動。

觸覺和/或聽覺反饋模塊4被構(gòu)造為響應(yīng)用戶通過手指或任何其他激活器件(例如手寫筆)在觸摸表面2上的接觸而使觸摸表面振動，該用戶例如已經(jīng)改變或選擇命令和/或響應(yīng)在觸摸表面2上的接觸向用戶產(chǎn)生聽覺反饋。

“觸覺”描述通過接觸的反饋。由此，觸覺反饋是振動或振動觸覺信號。

控制裝置1可包括顯示裝置，其布置在觸摸表面2下面，以通過觸摸表面2展示圖像，該觸摸表面則是透明的，由此形成觸摸屏。

觸摸屏是允許系統(tǒng)的用戶通過觸摸與之交互的輸入外圍裝置。其允許用戶在他或她希望選擇用于各種用途的區(qū)域上的直接交互，所述用途例如選擇目的地地址或目錄中的名字、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置、專門功能的激活、從列表選擇音軌或大體地上下移動選項、選擇、驗(yàn)證和錯誤的列表。

觸摸表面2包括承載接觸傳感器的板，用于檢測用戶的手寫筆或手指的移動或推壓壓力。

接觸傳感器例如是壓力傳感器，其典型地利用fsr(力傳感電阻)技術(shù)、即，利用壓力敏感電阻。fsr技術(shù)具有非常好的強(qiáng)度和魯棒性，同時具有高的分辨率。此外，其具有高度反應(yīng)性和準(zhǔn)確性，同時隨時間的推移相對穩(wěn)定。其可具有非常長的壽命，且可與任何類型的激活器件以相對低的成本一起使用。

根據(jù)fsr技術(shù)的一個設(shè)計，傳感器通過在兩個導(dǎo)電層之間建立接觸(例如通過手指的動作)而操作。一個實(shí)施例包括用一層導(dǎo)電墨覆蓋玻璃板，在該導(dǎo)電墨層上疊置有柔性聚酯片，該柔性聚酯片本身在其內(nèi)部面上通過一層導(dǎo)電墨覆蓋。絕緣且透明的塊將板與聚酯片絕緣。觸摸表面上的激活產(chǎn)生聚酯層的輕微按壓，該聚酯層與玻璃板的導(dǎo)電層接觸。兩個導(dǎo)電層的局部接觸引起施加到板的電流的改變，對應(yīng)于電壓梯度。

根據(jù)另一例子，接觸傳感器包括柔性的半導(dǎo)體層，其例如夾置在導(dǎo)電層和電阻層之間。通過在fsr層上施加壓力或拖拽動作，其歐姆電阻減小，由此通過施加適當(dāng)電壓而可以測量被施加的壓力和/或壓力被施加的位置的定位。

根據(jù)另一例子，接觸傳感器基于電容技術(shù)。

觸覺反饋模塊4包括至少一個促動器(未示出)，其連接到觸摸表面2的板，以便產(chǎn)生作為來自接觸傳感器的信號的函數(shù)的觸覺反饋。觸覺反饋是振動信號，諸如由發(fā)送到促動器的正弦控制信號或包括一個脈沖或一連串脈沖的控制信號產(chǎn)生的振動。振動例如沿觸摸表面2的平面或正交于觸摸表面2的平面被引導(dǎo)，或甚至根據(jù)這兩個方向的組合被引導(dǎo)。

在多個促動器的情況下，所述促動器在不同位置(在中心或在一側(cè))或以不同取向(沿在表面上按壓的方向或沿另一軸線)被布置在觸摸表面2下。

根據(jù)示例性實(shí)施例，促動器基于類似于揚(yáng)聲器(音圈)技術(shù)的技術(shù)。其包括固定部分和平移移動部分，該平移移動部分在固定部分的間隙中在第一和第二位置之間平行于移動部分的縱向軸線平移移動，該間隙例如為200μm量級。移動部分例如通過在固定線圈內(nèi)滑動的移動磁體或通過繞固定磁體滑動的移動線圈形成，移動部分和固定部分通過電磁作用協(xié)作。移動部分連接到板，從而移動部分的移動產(chǎn)生板的平移移動，以便向用戶手指產(chǎn)生觸覺反饋。該技術(shù)容易控制，且允許以各個頻率的大質(zhì)量移位，例如屏幕的移位，且遵循非常嚴(yán)格的機(jī)動車輛約束，這些約束是低成本、對高溫變化有良好抗性，且安裝簡單。

控制裝置1還包括驅(qū)動單元5，該驅(qū)動單元被構(gòu)造為驅(qū)動觸覺和/或聽覺反饋模塊4，以便當(dāng)檢測到手指移動跨過將觸摸表面2的兩個區(qū)域z1、z2分開的邊界6時，產(chǎn)生觸覺和/或聽覺反饋。

當(dāng)然，邊界6沒有實(shí)體地體現(xiàn)在觸摸表面2上。手指的移動——諸如滑動——包含關(guān)于手指在觸摸表面2上的至少兩個相繼的空間坐標(biāo)處的位置的信息。

聽覺反饋的參數(shù)可從音量強(qiáng)度、相位、頻率、持續(xù)時間中選擇。

觸覺反饋的參數(shù)可從加速強(qiáng)度、頻率、幅度、持續(xù)時間、相位中選擇。

兩個區(qū)域之間的物理邊界可由此利用觸覺和/或聽覺反饋被模擬。邊界例如具有線的形式，例如至少部分地為直的?？蛇€設(shè)置為,一旦手指已經(jīng)跨過邊界6，沒有觸覺反饋產(chǎn)生。可還設(shè)置為，當(dāng)檢測到在邊界6后面的區(qū)域z1中的接觸時，驅(qū)動單元5控制功能，例如控制車載系統(tǒng)，諸如空調(diào)、無線電、音樂、電話、通風(fēng)或?qū)Ш较到y(tǒng)。

根據(jù)圖2所示的示例實(shí)施例，觸摸表面2包括閉合表面界定的至少一個第一區(qū)域z1(例如大體為正方形的)，和圍繞第一區(qū)域z1的至少一個第二區(qū)域z2?？蛇€設(shè)置為，當(dāng)在閉合區(qū)域z1內(nèi)檢測到接觸時，驅(qū)動單元5控制功能。由此例如可以模擬鍵盤按鍵。由此，當(dāng)用戶的手指跨過邊界6時，他感覺到通知他所述跨過的觸覺反饋，例如模擬按鍵的按壓?？蛇€設(shè)置為，當(dāng)檢測到手指移動到閉合區(qū)域z1中時，產(chǎn)生第一觸覺和/或聽覺反饋，當(dāng)檢測到手指移出所述閉合區(qū)域z1中時，產(chǎn)生第二觸覺和/或聽覺反饋。第二觸覺和/或聽覺反饋可與第一觸覺和/或聽覺反饋不同，從而可以模擬按壓然后釋放按鍵時用戶的感覺。