用户接口设备和输入获取方法技术

一种用户接口设备包括被操作者紧握的握持部分；接触传感器，其被布置在该握持部分的表面上并且检测接触位置；传感器信息获取单元，其被配置为获取从该接触传感器输出的传感器信息；以及输入操作获取单元，其被配置为获取在不同时间分别获取的多条传感器信息之间的差异并且当该差异符合预定模式时判定与该预定模式相对应的输入操作已被执行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用户接口设备和输入获取方法
本专利技术涉及用于手动输入操作的用户接口设备。
技术介绍
使得车辆的占用者能够针对车载装置执行输入操作的各种设备已被提出。因为当前作为输入设备而流行的触摸板显示器主要被布置在驾驶员的座位与乘员的座位之间的中央控制台上，因此执行操作需要使手移动相当长的距离。换言之，针对在执行输入操作时给驾驶员带来的工作负荷有相当大的改进空间。使得驾驶员能够以更小工作负荷执行输入操作的设备的示例包括在专利文献1中描述的设备。在专利文献1中描述的设备具有内建于方向盘的辐条部分中的触摸板，并且通过在该触摸板上执行操作，驾驶员可以针对车载设备执行输入。然而，即使当使用该设备时，驾驶员必须移动手以操作触摸板。此外，存在触摸板的位置或者朝向根据方向盘的转动状态而改变的问题，结果可操作性降低。考虑到这种问题，将传感器内建到方向盘本身的握持部分(gripportion)中的提议已被做出。在专利文献2中描述的输入设备具有内建于方向盘的整个圆周中的触摸传感器，并且通过执行包括在方向盘上移动手的操作，驾驶员可以针对车载装置执行输入。输入装置具有用于确定输入操作是否正被执行的开关，并且仅当该开关被激活时接受输入操作。[引用列表][专利文献]PTL1：日本专利申请特开第2009-129171号PTL2：日本专利申请特开第2009-248629号
技术实现思路
通过在方向盘的握持部分中设置传感器，驾驶员可以在不放开方向盘的情况下执行输入操作。然而，因为驾驶员在驾驶期间不断地握持方向盘，因此仅在握持部分中设置传感器不足以判定驾驶员是正在执行输入操作还是仅握持方向盘。虽然在专利文献2中描述的专利技术通过设置用于在启用和禁用输入操作之间进行切换的开关来使得上面描述的判定能够被执行，但是该方法要求每当开始和结束输入操作时都操作该开关。因此，降低驾驶员的工作负荷的原始问题无法被解决。为了降低驾驶员的工作负荷，必须仅基于传感器获取的信息来适当地判定输入操作，而不强迫驾驶员执行特殊操作。本专利技术考虑到上面描述的问题而被做出，并且其目的是提供使得能够以低工作负荷执行输入操作的用户接口设备。本专利技术在其一个方面中提供了一种用户接口设备，包括被操作者握持的握持部分；接触传感器，被布置在该握持部分的表面上并且检测接触位置；传感器信息获取单元，被配置为获取从该接触传感器输出的传感器信息；以及输入操作获取单元，被配置为获取在不同时间分别获取的多条传感器信息之间的差异，并且当该差异符合预定模式时判定与该预定模式相对应的输入操作已被执行。握持部分是被操作者握持的部分并且通常是车辆的方向盘。接触传感器被布置在握持部分的表面上。接触传感器是能够检测操作者的手指的接触位置的传感器并且通常是诸如在触摸板中使用的平板式传感器。接触传感器可被布置在任何地方，只要握持着握持部分的操作者的手指的接触位置可以被检测到即可。例如，当握持部分是方向盘时，接触传感器可能覆盖整个盘或者可能仅覆盖盘的一部分。可替代地，接触传感器可被仅布置在面向驾驶员的表面上。此外，传感器信息获取单元是用于采集从接触传感器输出的传感器信息的单元，并且输入操作获取单元是用于基于采集的传感器信息来获取操作者执行的输入操作的单元。具体而言，获取在多个时间分别获取的多条传感器信息之间的差异，并且就该差异是否符合预定模式做出判定。相应地，即使在操作者的手的一部分或者手指一直与接触传感器接触的状态下，手指的移动也可以被检测到并且输入操作的内容可以被获取。此外，预定模式可以表示其中所述接触传感器检测到接触的区域的位置的时间变化或者区域的数目的时间变化。具体而言，预定模式指的是表明其中接触正被接触传感器检测到的区域的数目或者区域的位置中的任一个随着时间而改变的模式。因此，在接触传感器上执行的包括敲击手指的操作或者包括移动手指(诸如拖动、轻拂或者滑动)的操作可以被检测到。此外，根据本专利技术的用户接口设备还可以包括配置为存储与预定模式不同的握持模式的握持模式存储单元，并且输入操作获取单元可以针对在不同时间获取的每条传感器信息提取不符合该握持模式的区域，获取多个提取的区域之间的差异，并且将该差异与预定模式相对照。握持模式指的是表示其中操作者未执行输入操作的正常握持状态的静态信息。在传感器信息表示的区域当中，符合握持模式的区域被认为是与输入操作不相关的区域。因此，通过从传感器信息中仅提取不符合握持模式的区域并且将该区域用于判定，输入操作的检测精度可被提高。此外，输入操作获取单元可以针对在不同时间获取的每条传感器信息提取与操作者的特定手指相对应的区域，获取多个提取的区域之间的差异，并且将该差异与预定模式相对照。当操作者用来执行输入操作的手指被判定时，只有与该手指相对应的区域可被提取。例如，当设备是方向盘时，假定输入操作将由拇指执行。因此，只有与拇指相对应的区域被从传感器信息中提取并被用于做出判定。相应地，未用于输入的手指的影响可以被消除并且输入操作的检测精度可以被提高。此外，当单位时间内接触传感器检测到接触的区域的总面积的变化在预定范围之外时，输入操作获取单元可以判定输入操作未被执行。如前所述，根据本专利技术的用户接口设备通过获取多条传感器信息之间的差异来检测接触传感器上的手指的移动。然而，利用该方法，存在错误地检测到与输入无关的操作(诸如操作者重新握持设备或者略微改变手指的位置)的风险。鉴于此，当单位时间内检测到接触的区域的总面积的变化大于或者小于预定值时，认为该变化不可归因于输入操作并且不执行该单位时间期间的输入操作的获取。相应地，与输入操作无关的手移动可以被消除。此外，当单位时间内所述接触传感器检测到接触的区域的数目的增加大于预定数目时，输入操作获取单元可以判定输入操作未被执行。当无法以面积的形式获得接触传感器的输出时，可以根据检测到接触的区域的数目来做出类似的判定。例如，在每单位时间的区域的数目的增加过大的情况下，可以想到操作者已经重新握持设备本身。因此，这种情况被有利地去除。可以根据接触传感器的类型来选择将基于面积还是基于数目来做出判定。此外，预定模式可以包含开始模式和主模式，并且输入操作获取单元将多条传感器信息之间的差异与该开始模式相对照，并且在该差异已被判定为符合该开始模式之后在后续预定时段中将该差异与该主模式相对照。主模式是表示输入操作本身的模式，并且开始模式是表示用于声明输入操作的开始的操作的模式。有利地，用于声明输入操作的开始的操作是诸如长按、连续敲击和画预定图形之类的不包括在正常操作中的操作。通过仅当检测到开始模式时才开始与主模式的对照，可以防止输入操作的错误检测。另外，预定时段可以是任意时段或是直到输入操作完成的时段。此外，根据本专利技术的用户接口设备还可以包括信号发射单元，被配置为存储作为将被发射到外部设备的信号的外部信号，并且将与输入操作获取单元获取的输入操作相对应的外部信号发射到外部设备。获取的输入操作可被转换为外部设备的信号并被发射到该设备。相应地，获取的输入操作可以被发射到任意设备。此外，握持部分可以是车辆的方向盘。因为本专利技术使得能够在不从握持部分移开人的手的情况下执行不同的输入操作，因此本专利技术特别适合于用于使车辆转向的设备。此外，根据本专利技术的用户接口设备还可以包括配置为获取所述握持部分的转动角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户接口设备，包括：被操作者握持的握持部分；接触传感器，被布置在所述握持部分的表面上并且检测接触位置；传感器信息获取单元，被配置为获取从所述接触传感器输出的传感器信息；以及输入操作获取单元，被配置为获取在不同时间分别获取的多条传感器信息之间的差异，并且当该差异符合预定模式时判定与该预定模式相对应的输入操作已被执行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.21 JP 2013-0083851.一种用户接口设备，包括：被操作者握持的握持部分；接触传感器，被布置在所述握持部分的表面上并且检测接触位置；传感器信息获取单元，被配置为获取从所述接触传感器输出的传感器信息，并输出与传感器信息相对应的位图信息；握持模式存储单元，被配置为存储表示针对所述握持部分的、不与输入操作相对应的接触状态的握持模式；以及输入操作获取单元，被配置为针对在不同时间获取的每条位图信息提取不符合所述握持模式的区域，获取多个提取的区域之间的差异，并且当该差异符合预定模式时判定与该预定模式相对应的输入操作已被执行；其中所述握持模式存储单元通过学习获取与操作者相对应的握持模式。2.根据权利要求1所述的用户接口设备，其中所述预定模式表示其中所述接触传感器检测到接触的区域的位置的时间变化或者区域的数目的时间变化。3.根据权利要求1所述的用户接口设备，其中当单位时间内所述接触传感器检测到接触的区域的总面积的变化在预定范围之外时，所述输入操作获取单元判定输入操作未被执行。4.根据权利要求1所述的用户接口设备，其中当单位时间内所述接触传感器检测到接触的区域的数目的增加大于预定数目时，所述输入操作获取单元判定输入操作未被执行。5.根据权利要求1所述的用户接口设备，其中所述预定模式包括开始模式和主模式，并且所述输入操作获取单元将多条位图信息之间的差异与所述开始模式相对照，并且在该差异已被判定为符合所述开始模式之后在后续预定时段中将该差异与所述主模式相对照。6.根据权利要求1所述的用户接口设备，还包括：信号发射单元，被配置为存储作为将被发射到外部设备的信号的外部信号，并且将与所述输入操作获取单元获取的输入操作相对应的外部信号发射到所述外部设备。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：三宫千寻，岡田広毅，铃木顺子，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP