用于车辆内部的人机交互设备的制作方法

1.本发明涉及一种用于车辆内部的人机交互设备，其至少包括：感知装置，用于接收乘客输入；微控制器，用于处理乘客输入的信号并向外发出相对应的控制信号，其中，所述人机交互设备构造为符合人手抓握的形状，使得能够抓握在手中进行人机交互。本发明还涉及一种能够通过上述人机交互设备进行人机交互的车辆。


背景技术：

2.人机交互是人与计算机之间为了完成确定任务而进行的信息交互过程。随着科技进步，人与计算机之间的信息交互方式越来越多样化。在汽车领域，随着汽车智能化的发展，驾驶员或乘客与车载智能设备之间的交互变得越来越重要。如何在车辆内部实现便捷的人机交互是当前的一项研究热点。
3.当前的车内人机交互中，通常使用语音或者手势动作，有时需要用户较大声说话、挥动手臂等，使用较为不便。尤其是，在后排座位没有设置麦克风的情况下，语音交互方式尤其对后排乘客较为不友好。


技术实现要素：

4.本发明针对上述问题，提出了一种用于车辆内部的人机交互设备，即车载人机交互设备。通过本发明的人机交互设备解决了当前人机交互距离和频度上的缺点，尤其改善后排乘客与车载智能设备的交互体验，增加客户使用粘性。本发明的人机交互设备小巧便利，使当前大声喊，挥动手臂等大动作交互变为更加人性化的微动作交互，降低使用门槛，增加了交互的易用性，人性化和智能化。
5.在本发明的框架内，“车载智能设备”尤其是指能够对车辆上的设备进行控制、能够进行乘客娱乐活动和/或能够实现辅助驾驶的设备。例如，通过所述车载智能设备能够实现对车辆内部的空调、显示屏、车窗等设备的控制，或者乘客能够利用所述车载智能设备进行娱乐、游戏等。
6.根据本发明的人机交互设备也能够与车辆控制系统进行交互。在本发明的框架下，所述车辆控制系统是指配置为执行车辆控制的控制设备或者一组多个控制设备，例如包括专用集成电路、一个或多个处理器、存储有指令的非暂时性存储器。所述车辆控制系统例如是电子控制单元(ecu，electronic control unit)，通常又称为“行车电脑”，“车载电脑”等。
7.根据本发明的用于车辆内部的人机交互设备，尤其用于与车载智能设备进行交互，其至少包括：
[0008]-感知装置，用于接收乘客输入；
[0009]-微控制器，用于处理乘客输入的信号并向外发出相对应的控制信号，
[0010]
其中，所述人机交互设备构造为符合人手抓握的形状，使得能够抓握在手中进行人机交互。
[0011]
在本发明的框架内，“感知装置”尤其构造为人机交互设备的表面，其具有例如亲肤类材料，具有舒适的抓握的手感。
[0012]
在本发明的框架内，“微控制器”尤其包括微处理器和信号发射装置，该微处理器能够接收感知装置发出的信号、尤其电信号，并对所述信号进行处理，随后将经过处理的信号通过信号发射装置发出。所发出的信号能够尤其无线地被车载智能设备和/或车辆控制系统接收，以进行相应的操作。无线连接例如是本领域技术人员已知的连接类型。
[0013]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，其中，所述人机交互设备构造为鹅卵石形。所述鹅卵石形的尺寸尤其是80mm
×
50mm
×
30mm。在此，该尺寸尤其是指能够包围所述鹅卵石形状的最小长方体的长、宽、高。通过这种形状和尺寸设计，能够使用户的抓握更加舒适，操作更加舒适便捷。
[0014]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，所述感知装置具有实现按键和/或滑动触控的表面，使得乘客能够通过按压和/或滑动进行输入。尤其是，感知装置还能够具有传感器，例如乘客或驾驶员能够通过抓握所述人机交互设备并在其表面用手指进行按压和/或滑动来输入信息。乘客或驾驶员输入信息的方式例如能够是，以不同的按压的力度、行程、频率和/或次数产生不同的输入信号，或者以不同的滑动触摸速度、滑动触摸方向产生不同的输入信号，或者将按压和滑动结合起来产生另外的输入信号。
[0015]
例如，所述人机交互设备具有由工程塑料构成的壳体，在壳体的外表面进行喷胶，使得其具有亲肤的手感。该壳体覆盖所述感知装置或者构成所述感知装置的一部分。
[0016]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，所述人机交互设备具有电源模块，该电源模块能够设置有不可拆卸的蓄电池或者设置有用于接收可拆卸电池的电池接收部。电源模块能够为人机交互设备的感知装置和微控制器以及其他用电装置供应电能。蓄电池例如是可充电的锂电池，其中，“不可拆卸”尤其意味着该蓄电池不能够在没有工具的情况下用手拆下，或者该蓄电池不能在不破坏该人机交互设备的壳体的情况下进行拆卸；其中，“可拆卸电池”尤其意味着该电池能够容易地(例如无需工具地)从人机交互设备取下，可拆卸电池例如是常见的七号电池或纽扣电池。
[0017]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，所述人机交互设备具有无线充电线圈，所述无线充电线圈能够匹配车载无线充电模块，用于在车辆内部对所述人机交互设备内的蓄电池进行充电。无线充电尤其是指在没有线缆连接的情况下进行充电，其方式是，将人机交互设备的无线充电线圈靠近车辆内部的这在无线充电模块。人机交互设备的无线充电线圈尤其安装在壳体的内壁上，由此将与无线充电线圈对置的壳体外壁贴靠在无线充电模块上进行蓄电池的充电。
[0018]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，所述人机交互设备具有下述装置中的至少一个：压力传感器、振动装置、led灯和麦克风。
[0019]
所述压力传感器用于感测乘客的按压，尤其能够在按压的力度、行程、频率和/或次数方面进行区分，以分别产生不同的输入信号。
[0020]
所述振动装置用于产生反馈振动，该反馈振动尤其是在乘客输入的信号后产生，使乘客感知到输入结果，例如控制车载空调升温后产生第一类型的振动，控制这在空调降温后产生第二类型的振动。反馈振动例如还可以是根据车载娱乐系统中的游戏情节、音乐节奏等来产生，由此能够增加人机交互设备的使用趣味性。
[0021]
所述led灯用于产生灯光信息提示，该灯光信息提示例如可以是电池电量提示。例如，在人机交互设备的电池电量充足(大于50％)时，显示绿色；在电池电量不足(大于10％小于50％)时，显示黄色；在电池电量严重不足(小于10％)时，显示红色。该电池电量信息例如能够通过乘客以一种方式按压或触摸滑动人机交互设备的感知装置来产生，而不必持久显示。例如能够通过双击感知装置来产生电池电量信息的灯光提示。此外，该灯光提示还可以通过其他颜色和/或闪烁频率等来表示其他的信息，尤其能够配合所述反馈振动来进行信息提示，以增加根据本发明的人机交互设备的可用性。
[0022]
所述麦克风用于接收乘客的语音。通过在人机交互设备上设置麦克风，使得乘客、尤其是后排乘客能够以小的声音控制车载智能设备和/或车辆控制系统。该麦克风能够在乘客以一种方式按压或触摸滑动人机交互设备的感知装置后开启，以增加该人机交互设备的电池续航时间。然而该麦克风的开启也能够通过乘客个性化地自行设置其开启方式，例如乘客进入车内后持续开启或者在按压或触摸滑动人机交互设备的感知装置后开启。
[0023]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，所述人机交互设备具有蓝牙收发器，用于支持该人机交互设备与车载智能设备的连接。
[0024]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，所述人机交互设备还具有陀螺仪，所述陀螺仪能够提供矢量位移的动态数据。通过陀螺仪尤其能够实现微操作功能和移位，由此例如实现在不同车内的不同显示屏之间切换的功能。由此，乘客能够以小的动作幅度实现车载智能设备的姿势控制。通过陀螺仪提供的矢量位移的动态数据，还能够结合感知装置的按压和/或滑动触摸来产生更多的信号种类，由此实现便捷的车载智能设备和/或车辆控制系统的控制方式。特别地，用户能够个性化的设置不同的按压、滑动触摸、手势运动所代表的控制类别，由此提高根据本发明的人机交互设备的可用性。
[0025]
例如，用户能够设置单击感知装置来控制车载音响播放音乐，双击来暂停音乐，长按(例如2秒)来退出音乐播放；或者，设置按住感知装置同时挥动人机交互设备，从而在车内显示屏上呼出导航地图，然后通过滑动触摸感知装置在导航地图上进行移动，并再次通过单击或双击感知装置进行地图选点和导航等；或者，设置滑动触摸感知装置来控制车载空调的设定温度，例如顺时针滑动为升温，逆时针滑动为降温；或者，设置滑动触摸感知装置来控制车载音响的音量大小。在此，所提及的人机交互设备的控制方式是示例性的而非限定性的。在本发明的框架内，本领域技术人员能够通过设置有意义的组合来产生不同的控制类型，而不脱离本发明的公开范围。
[0026]
本发明还涉及一种车辆，该车辆具有能够通过根据本发明的人机交互设备进行人机交互的车载智能设备和/或车辆控制系统。
附图说明
[0027]
下面以实施例来示意性地说明根据本发明的人机交互设备。
[0028]
图1示出了根据本发明的构造为鹅卵石形的人机交互设备的实施例。
具体实施方式
[0029]
在实施例中以示例性而非限定性的方式示出了根据本发明的人机交互设备的典型构造，其目的是为了说明根据本发明的技术方案，而非穷举地列出本发明的所有实施例。
[0030]
根据本实施例的用于车辆内部的人机交互设备1尤其用于与车载智能设备进行交互，所述人机交互设备1构造为鹅卵石形。所述鹅卵石形的尺寸是80mm
×
50mm
×
30mm。在此，该尺寸是指能够包围所述鹅卵石形状的最小长方体的长、宽、高。通过这种形状和尺寸设计，能够使用户的抓握更加舒适，操作更加舒适便捷。
[0031]
该人机交互装置至少包括：
[0032]-感知装置2，用于接收乘客输入；
[0033]-微控制器(图1中未示出)，用于处理乘客输入的信号并向外发出相对应的控制信号，其位于人机交互装置1的壳体内部。
[0034]
人机交互设备1构造为鹅卵石形，而符合人手抓握。在附图1中，附图标记3示出了主要为电源模块的抓握区，而点划线的区域是感知装置2的区域。
[0035]
在本发明的框架内，“感知装置”尤其构造为人机交互设备的表面，其具有例如亲肤类材料，具有舒适的抓握的手感。
[0036]
在本发明的框架内，“微控制器”尤其包括微处理器和信号发射装置，该微处理器能够接收感知装置发出的信号、尤其电信号，并对所述信号进行处理，随后将经过处理的信号通过信号发射装置发出。所发出的信号能够尤其无线地被车载智能设备和/或车辆控制系统接收，以进行相应的操作。无线连接例如是本领域技术人员已知的连接类型。
[0037]
在图1中，感知装置2具有实现按键和/或滑动触控的表面，使得乘客能够通过按压和/或滑动进行输入。尤其是，感知装置还能够具有传感器，尤其是压力传感器。例如乘客或驾驶员能够通过抓握人机交互设备1并在其表面用手指进行按压和/或滑动来输入信息。
[0038]
人机交互设备1具有由工程塑料构成的壳体，在壳体的外表面进行喷胶，使得其具有亲肤的手感。该壳体覆盖所述感知装置2或者构成所述感知装置2的一部分。
[0039]
人机交互设备1具有电源模块3，该电源模块3能够设置有不可拆卸的蓄电池或者设置有用于接收可拆卸电池的电池接收部。电源模块能够为人机交互设备的感知装置和微控制器以及其他用电装置供应电能。“不可拆卸”的情况下，电源模块3与感知装置2的壳体优选一体化构造，由此增加人机交互设备1的表面一致性，不仅使其更加美观，而且是表面的接合部位尽可能少，达到更好的手感。“可拆卸电池”的情况下，电源模块3与感知装置2的壳体分开地构造，使得电源模块3的壳体能够方便地拆下，以更换电池。
[0040]
人机交互设备1还可以具有无线充电线圈，所述无线充电线圈布置在电源模块3中，用于在车辆内部对所述人机交互设备1内的蓄电池进行充电，其方式是，将人机交互设备1的电源模块3贴靠在无线充电模块上进行蓄电池的充电。
[0041]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，所述人机交互设备具有下述装置中的至少一个：压力传感器、振动装置、led灯和麦克风。
[0042]
所述压力传感器用于感测乘客的按压，该压力传感器尤其设置在感知装置2中。
[0043]
所述振动装置用于产生反馈振动，该反馈振动尤其是在乘客输入的信号后产生，使乘客感知到输入结果。该振动装置尤其设置在电源模块3中或者设置在电源模块3旁。
[0044]
所述led灯用于产生灯光信息提示，该灯光信息提示例如可以是电池电量提示。此外，该灯光提示还可以通过其他颜色和/或闪烁频率等来表示其他的信息，尤其能够配合所述反馈振动来进行信息提示，以增加根据本发明的人机交互设备的可用性。该led灯能够设置在电源模块3或者感知装置2的壳体上，有利地构成壳体的一部分。
[0045]
所述麦克风用于接收乘客的语音。通过在人机交互设备上设置麦克风，使得乘客、尤其是后排乘客能够以小的声音控制车载智能设备和/或车辆控制系统。该麦克风能够设置在电源模块3或者感知装置2的壳体内，通过在壳体上开一个或多个小孔进行拾音。
[0046]
根据本发明的人机交互设备1还可以具有蓝牙收发器，用于支持该人机交互设备与车载智能设备的连接。
[0047]
根据本发明的人机交互设备的优选实施方式，所述人机交互设备还具有陀螺仪，所述陀螺仪能够提供矢量位移的动态数据。该陀螺仪能够设置在电源模块3或者感知装置2的壳体内。
[0048]
应当理解，本发明以上所示出的实施例是示例性的而非限定性的，用于示出根据本发明的人机交互设备的典型的实施方式。更准确地说，除上述说明的实施例外，利用本发明的各个特征进行组合产生的对于本领域技术人员来说有意义的大量变型方案同样是可行的。