车辆触摸显示屏的触觉反馈方法、系统及控制装置与流程

本发明实施方式涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法、系统及控制装置。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，汽车在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，长途旅行、全家出游以及日常的上下班，越来越多的人选择驾驶汽车来作为代步工具。但随着驾驶汽车的人数逐渐增多，汽车的安全驾驶问题也越来越受到人们的关注。

但是本发明的发明人发现：在现有的行驶设备比如汽车中，往往需要靠人与电子设备进行交互，比如在行驶过程中，往往需要控制音量、空调或者切换歌曲等，因此常常需要驾驶人员用眼睛确认操作是否正确，需要分散较多视线以及注意力，容易造成汽车驾驶过程中的安全隐患。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的在于提供一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法、系统及控制装置，使得降低用户在驾驶过程中进行其他操作时的视线分散以及注意力的分散，从而降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法，包括：从车辆触摸显示屏获取用户的触摸操作；判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号，其中，不同的触摸操作类型对应不同的反馈信号；将对应的反馈信号发送至致动器，利用反馈信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。

本发明的实施方式还提供了一种触觉反馈系统，包括：车辆触摸显示屏、处理器以及致动器；处理器分别与车辆触摸显示屏和致动器连接；车辆触摸显示屏用于接收用户的触摸操作；处理器用于获取用户的触摸操作，判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号，其中，不同的触摸操作类型对应不同的反馈信号；处理器还用于将对应的反馈信号发送至致动器；致动器用于执行反馈信号以提供触觉反馈。

本发明的实施方式还提供了一种触觉反馈控制装置，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述车辆触摸显示屏的触觉反馈方法。

本发明的实施方式相比于现有技术而言，提供了一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法，包括：从车辆触摸显示屏获取用户的触摸操作；判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号，其中，不同的触摸操作类型对应不同的反馈信号；将对应的反馈信号发送至致动器，利用反馈信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。根据车辆驾驶用户的不同操作类型给出不同的触觉反馈，用户通过不同的触觉反馈便可获悉车辆识别到的操作指令，并判断出车辆识别的操作指令是否符合自己的操作意图，从而确认之前的触摸操作是否正确，整个过程借助用户的触觉实现而无需转移视线，从而降低用户在驾驶过程中视线的分散以及注意力的分散，从而降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

另外，在将对应的反馈信号发送至致动器的步骤之前，还包括：获取车辆当前的行驶状况数据；根据车辆当前的行驶状况数据调整对应的反馈信号；将对应的反馈信号发送至致动器具体为：将调整后的反馈信号发送至致动器，利用调整后的反馈信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。由于车辆在不同行驶状况下会对用户的触觉敏感度造成不同程度的影响，该步骤根据行驶状况数据调整反馈信号，可以避免特殊行驶状况下用户无法察觉振动反馈的情形发生，进一步降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

另外，车辆当前的行驶状况数据至少包括以下之一：车辆的颠簸程度表征数据、车辆内播放器的音量状况数据。由于车辆颠簸以及音频播放器工作都会导致车辆不同程度的振动，将车辆的颠簸程度表征数据、播放器的音量状况数据中的至少一者作为反馈信号的参照依据，可以降低车辆振动对用户的触觉敏感度造成的影响，进一步降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

另外，将对应的反馈信号发送至致动器具体为：将对应的反馈信号发送至与车辆触摸显示屏相连的致动器。该步骤中通过将反馈信号发送与车辆触摸显示屏相连的致动器，确保用户能够在触摸操作的过程中及时察觉到致动器给予的触觉反馈。

另外，将对应的反馈信号发送至致动器具体为：将对应的反馈信号同时发送至车辆的多个致动器。该步骤中通过将反馈信号同时发送至两个或两个以上车辆的致动器，进一步确保用户能够及时察觉到致动器给予的触觉反馈。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式提供的一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法的流程示意图；

图2是本发明第二实施方式提供的一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法的流程示意图；

图3是本发明第三实施方式提供的一种触觉反馈系统的结构示意图；

图4是本发明第四实施方式提供的一种触觉反馈控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法，本实施方式的核心在于，提供了一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法，包括：从车辆触摸显示屏获取用户的触摸操作；判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号，其中，不同的触摸操作类型对应不同的反馈信号；将对应的反馈信号发送至致动器，利用反馈信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。根据车辆驾驶用户的不同操作类型给出不同的触觉反馈，用户通过不同的触觉反馈便可获悉车辆识别到的操作指令，并判断出车辆识别的操作指令是否符合自己的操作意图，从而确认之前的触摸操作是否正确，整个过程借助用户的触觉实现而无需转移视线，从而降低用户在驾驶过程中视线以及注意力的分散，从而降低车辆驾驶过程中的安全隐患。下面对本实施方式的一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施方式中的一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法如图1所示，具体包括：

步骤101：从车辆触摸显示屏获取用户的触摸操作。

具体的说，为车辆提供触摸显示屏，显示屏上显示有需要与用户交互的多个功能键，例如：空调开关键、空调温度调节键、音乐播放器开关键、音量调节键、车窗控制开关键、车门控制开关键、后视镜控制键等等。由于每个功能键特性不同，其功能键在显示屏上的展现形式也不尽相同，功能键的展现形式包括：按键、滑条等的形式，例如：开关键由于其仅具有打开和关闭的功能，因此，常常用按键形式来展现开关键，而调节键往往有一个渐变的过程，因此，常采用滑条形式来展现调节键。当然，上述仅为举例说明，具体的功能键的展现形式可自行设置，本实施方式并不做限定。用户触摸车辆触摸显示屏上的功能键，从而选定某一功能，触觉反馈处理装置获取用户的触摸操作。

步骤102：判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号。

具体的说，车辆控制系统的处理器中预先存储有触摸操作，并判别用户的触摸操作的类型，此处所说的触摸操作的类型为车辆的不同功能键，通过区分用户触摸操作的类型来区分用户选择的是哪个功能键。处理器中预先存储有不同触摸操作类型与反馈信号的对应关系，不同的触摸操作类型对应不同的反馈信号，其中，反馈信号具体为波形信号，不同的反馈信号通过改变波形信号的幅值、频率、时长等的参数来产生不同的波形信号。例如：空调开关键对应的反馈信号可为：高频短时的波形信号，音乐播放器的音量调节键对应的反馈信号可为：低频长时的波形信号；该低频长时的波形信号具体分为：音量增大时和音量减小时的波形信号，音量增大时，波形信号的幅值逐渐增大；音量减小时，波形信号的幅值逐渐减小。以上为举例说明，对应的反馈信号仅为能让用户较为容易地区分出不同的触摸操作类型，例如，空调开关键和音乐播放器开关键可通过将反馈波形的频次加以区分来将两个功能键区分开。具体的触摸操作类型与反馈信号的对应关系可由用户自行设置，本实施方式仅为举例说明，不做具体的限定。

步骤103：将对应的反馈信号发送至致动器，利用反馈信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。

具体的说，判别出用户触摸操作的类型来区分用户选择的是哪个功能键，从而调取出与触摸操作的类型对应的反馈信号，即波形信号。车辆控制系统的处理器将调取出的反馈信号发送至车辆的致动器，利用该反馈信号，即波形信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。例如：当用户的触摸操作类型为空调开关键时，致动器通过高频短时的振动为用户提供触觉反馈；当用户的触摸操作类型为音量调节键音量增大时，致动器通过低频长时且幅值不断增强的振动为用户提供触觉反馈。由于不同的触摸操作的类型对应不同的反馈信号，因此，用户通过致动器提供的不同的触觉反馈便可区分出不同的操作类型，从而获悉车辆识别到的操作指令，并判断出车辆识别的操作指令是否符合自己的操作意图，从而确认之前的触摸操作是否正确，整个过程借助用户的触觉实现而无需转移视线，从而判断该触摸操作是否正确，降低用户在驾驶过程中视线的分散以及注意力的分散，从而降低车辆驾驶过程中的安全隐患，大大提高了车辆驾驶的安全性。

值得一提的是，本实施方式中的致动器具体包括：与车辆触摸显示屏相连的致动器、与车座椅相连的致动器、与方向盘相连的致动器等等。具体的致动器类型主要包括：线性致动器、陶瓷致动器等。

进一步说，将与用户的触摸操作类型对应的反馈信号发送至与车辆触摸显示屏相连的致动器。通过将反馈信号发送至与车辆触摸显示屏相连的致动器，确保用户能够及时察觉到致动器给予的触觉反馈。

另外，需要说明的是，还可将与用户的触摸操作类型对应的反馈信号发送至与车座椅相连的致动器或者与方向盘相连的致动器，这样用户可以通过背部或者手部的触觉反馈判断出操作类型的正确性，当然用户可以从身体的其他部位感知到致动器的振动，从而依据振动形式判断之前的触摸操作的类型是否正确。

本实施方式也可以将对应的反馈信号同时发送至车辆的多个致动器。通过将反馈信号同时发送至两个或两个以上车辆的致动器，例如：同时将反馈信号发送至与车辆触摸显示屏相连的致动器、与车座椅相连的致动器和与方向盘相连的致动器。使得用户可以同时从身体的多个部位感知到触摸操作的类型是否正确，进一步确保用户能够及时察觉到致动器给予的触觉反馈。

与现有技术相比，本实施方式中提供了一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法，包括：从车辆触摸显示屏获取用户的触摸操作；判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号，其中，不同的触摸操作类型对应不同的反馈信号；将对应的反馈信号发送至致动器，利用反馈信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。根据车辆驾驶用户的不同操作类型给出不同的触觉反馈，用户通过不同的触觉反馈便可获悉车辆识别到的操作指令，并判断出车辆识别的操作指令是否符合自己的操作意图，从而确认之前的触摸操作是否正确，整个过程借助用户的触觉实现而无需转移视线，从而降低用户在驾驶过程中视线的分散以及注意力的分散，从而降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

本发明的第二实施方式还提供了一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法，该实施方式是对第一实施方式的改进，主要改进之处在于：由于车辆在不同行驶状况下会对用户的触觉敏感度造成不同程度的影响，该步骤根据行驶状况数据调整反馈信号，可以避免特殊行驶状况下用户无法察觉振动反馈的情形发生，进一步降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

本实施方式中的一种车辆触摸显示屏的触觉反馈方法如图2所示，具体包括：

步骤201：从车辆触摸显示屏获取用户的触摸操作。

步骤202：判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号。

上述步骤201至步骤202与第一实施方式中的步骤101至步骤102大致相同，在此不再进行赘述。

步骤203：获取车辆当前的行驶状况数据。

具体的说，在将对应的反馈信号发送至致动器的步骤之前，先获取车辆当前的行驶状况数据，此处所说的车辆当前的行驶状况数据为会影响用户感知触觉反馈或者吸引用户注意力的状况数据。例如：车辆当前的行驶状况数据至少包括以下之一：车辆的颠簸程度表征数据、车辆内播放器的音量状况数据。由于车辆颠簸以及音频播放器工作都会导致车辆不同程度的振动，将车辆的颠簸程度表征数据、播放器的音量状况数据中的至少一者作为反馈信号的参照依据，可以降低车辆振动对用户的触觉敏感度造成的影响，进一步降低车辆驾驶过程中的安全隐患。车辆的颠簸程度直接影响到用户感知致动器触觉反馈的灵敏度，而车辆内播放器的音量状况则会很大部分的吸引用户的注意力，致动器的振动较弱时，用户很可能不会察觉到。本实施方式中以车辆当前的行驶状况数据为车辆的颠簸程度表征数据为例进行说明，但本领域技术人员可以理解，车辆当前的行驶状况数据不以本实施方式的举例为限，任何可以影响到用户感知触觉反馈或者吸引用户注意力的状况数据均在本实施方式的保护范围之内。

步骤204：根据车辆当前的行驶状况数据调整对应的反馈信号。

步骤205：将调整后的反馈信号发送至致动器，利用调整后的反馈信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。

针对上述步骤204和步骤205，具体地说，以车辆当前的行驶状况数据为车辆的颠簸程度表征数据为例进行说明，若当前车辆的颠簸程度表征数据表征当前车辆行驶较为颠簸，则调整与用户的触摸操作类型对应的反馈信号，使得调整后的反馈信号驱动致动器振动而提供的触觉反馈更加的符合当前车辆驾驶的场景，进一步降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

举例说明，若当前车辆行驶较为颠簸，则调整反馈信号，增加反馈信号的强度，即通过增加反馈信号波形的幅值、增加反馈信号波形的频率、增加反馈信号波形的时长之一或其组合，以增强反馈信号的强度，从而增强致动器的振动，使得致动器提供的触觉反馈较为强烈，即使在颠簸路面用户也能够轻易察觉到，使得致动器提供的触觉反馈较为符合当前车辆行驶颠簸的场景。若当前车辆行驶较为平缓，则调整反馈信号，减小反馈信号的强度，即通过减小反馈信号波形的幅值、减小反馈信号波形的频率、减小反馈信号波形的时长之一或其组合以减小反馈信号的强度，从而降低致动器的振动，使得致动器提供的触觉反馈较为平和，使得致动器提供的触觉反馈较为符合当前车辆平缓驾驶的场景。

需要说明的是，以上调整反馈信号的方法仅为举例说明，不应以本实施方式为限，本领域技术人员可以理解，任何使得调整后的反馈信号驱动致动器提供的触觉反馈更加符合当前车辆驾驶的场景的调整方法均在本实施方式的保护范围之内。

本实施方式相比于现有技术而言在将对应的反馈信号发送至致动器的步骤之前，还包括：获取车辆当前的行驶状况数据；根据车辆当前的行驶状况数据调整对应的反馈信号；将对应的反馈信号发送至致动器具体为：将调整后的反馈信号发送至致动器，利用调整后的反馈信号驱动致动器振动以提供触觉反馈。由于车辆在不同行驶状况下会对用户的触觉敏感度造成不同程度的影响，该步骤根据行驶状况数据调整反馈信号，可以避免特殊行驶状况下用户无法察觉振动反馈的情形发生，进一步降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第三实施方式涉及一种触觉反馈系统，具体结构示意图如图3所示：包括：车辆触摸显示屏301、处理器302以及致动器303；处理器302分别与车辆触摸显示屏301和致动器303连接。

车辆触摸显示屏301用于接收用户的触摸操作；处理器302用于从车辆触摸显示屏301获取用户的触摸操作，判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号，其中，不同的触摸操作类型对应不同的反馈信号；处理器302还用于将对应的反馈信号发送至致动器303；致动器303用于执行反馈信号以提供触觉反馈。根据车辆驾驶用户的不同操作类型从而使车辆的致动器303给出不同的反馈，用户通过致动器303给出的不同的触觉反馈便可判断出操作类型的正确性，从而降低用户在驾驶过程中视线的分散以及注意力的分散，从而降低车辆驾驶过程中的安全隐患。

本实施方式的触觉反馈系统还包括：行驶状态检测器304；行驶状态检测器304与处理器302连接；行驶状态检测器304用于在将对应的反馈信号发送至致动器303之前，获取车辆当前的行驶状况数据，并将车辆当前的行驶状况数据发送至处理器302；处理器302具体用于根据车辆当前的行驶状况数据调整对应的反馈信号，并将调整后的反馈信号发送至致动器303；致动器303具体用于执行调整后的反馈信号以提供触觉反馈。结合车辆当前的行驶状况数据调整给予车辆致动器303的反馈信号，使得致动器303提供的触觉反馈更加的符合当前车辆驾驶的场景，进一步降低了车辆驾驶过程中的安全隐患。

处理器302具体用于将反馈信号发送至与车辆触摸显示屏301相连的致动器303。通过将反馈信号发送至与车辆触摸显示屏301相连的致动器303，确保用户能够及时察觉到致动器303给予的触觉反馈。

另外，需要说明的是，还可将与用户的触摸操作类型对应的反馈信号发送至与车座椅相连的致动器303或者与方向盘相连的致动器303，这样用户可以通过背部或者手部的触觉反馈判断出操作类型的正确性，用户可以从身体的其他部位感知到触摸操作的类型是否正确。

本实施方式中处理器302还可以将对应的反馈信号同时发送至车辆的多个致动器303。通过将反馈信号同时发送至两个或两个以上车辆的致动器303，例如：同时将反馈信号发送至与车辆触摸显示屏相连的致动器、与车座椅相连的致动器和与方向盘相连的致动器。使得用户可以同时从身体的多个部位感知到触摸操作的类型是否正确，进一步确保用户能够及时察觉到致动器给予的触觉反馈。本实施方式中致动器303类型具体为：线性致动器或陶瓷致动器。

需要说明的是，本实施方式为与方法实施方式对应的系统实施方式，方法实施方式中的细节可应用于本实施方式中，本实施方式的内容同样也适用于方法实施方式。

与现有技术相比，本实施方式中提供了一种触觉反馈系统，包括：车辆触摸显示屏、处理器以及致动器；处理器分别与车辆触摸显示屏和致动器连接；车辆触摸显示屏用于接收用户的触摸操作；处理器用于获取用户的触摸操作，判别获取到的触摸操作的类型，并调取预先存储的与触摸操作的类型对应的反馈信号，其中，不同的触摸操作类型对应不同的反馈信号；处理器还用于将对应的反馈信号发送至致动器；致动器用于执行反馈信号以提供触觉反馈。根据车辆驾驶用户的不同操作类型从而使车辆的致动器给出不同的反馈，用户通过致动器给出的不同的触觉反馈便可判断出操作类型的正确性，从而降低用户在驾驶过程中视线的分散以及注意力的分散，从而降低车辆驾驶过程中的安全隐患。且结合车辆当前的行驶状况数据调整给予车辆致动器的反馈信号，使得致动器提供的触觉反馈更加的符合当前车辆驾驶的场景，进一步降低了车辆驾驶过程中的安全隐患。

本发明的第四实施方式涉及一种触觉反馈控制装置，具体结构示意图如图4所示：具体包括：至少一个处理器401；以及，与至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，存储器402存储有可被至少一个处理器401执行的指令，指令被至少一个处理器401执行，以使至少一个处理器401能够执行上述的任一实施方式的车辆触摸显示屏的触觉反馈方法。

其中，存储器402和处理器401采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器402的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器401。

处理器401负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器402可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。

本发明的第五实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实上述任一实施方式的车辆触摸显示屏的触觉反馈方法。

即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。