CN102667671B - 用于触觉控制的可变形键区 - Google Patents

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Abstract

公开了用于被配置用于触觉控制的可变形键区和显示器的***和方法。该***包括用于显示用户界面的显示器，用户界面包括交通工具控件结构元件的布局。显示器被配置成醒目显示布局的与接收的醒目显示输入相关联的部分并且基于接收的选择输入更新布局。可变形键区连接到显示器并且包括开关阵列。每个开关被配置成接收醒目显示输入和选择输入。开关也被配置成在触感上调整以与布局匹配并且响应于布局的改变在触感上重新配置。

Description

用于触觉控制的可变形键区
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年12月18日提交的第61/288,203号美国临时申请的优先权，该申请的内容在此通过引用整体并入本文。
技术领域
在此描述的一些实施例涉及交通工具界面领域，并且更具体地涉及交通工具中的动态输入界面。
背景技术
现代交通工具(诸如汽车)具有驾驶员或者乘客可以利用的大量内置结构元件。每个结构元件具有它自己的、与它相关联的、用于让用户控制以便调整该结构元件的旋钮、按钮或者转盘。例如现代汽车立体声***具有用于控制AM/FM无线电的多个不同按钮，包括用于控制音量的转盘、用于在电台频道之间切换的扫描和寻找功能、以及用于检索喜欢的广播电台的预设频道选择按钮。
一些现代汽车现在包含触敏显示设备以取代与汽车结构元件相关联的多个控件。然而，触敏显示器未向用户提供物理反馈。因而，用户必须注视显示器以便保证接收恰当触摸输入。因此，驾驶员持续地将他们的目光从道路移开以便控制汽车结构元件的需要已经取代了操作多个不同汽车控件的复杂性。
发明内容
本发明的一个实施例包括一种允许用户控制汽车结构元件的可变形键区(pad)和显示设备。显示设备显示用户界面，该用户界面包括与安装于汽车中的每个结构元件相关联的各种控件的布局。可变形键区被配置成响应于接收选择输入(通常为开关按压)来调整多个独立开关的触感以与显示于显示设备上的用户界面的汽车控件结构元件的布局匹配。基于显示的用户界面来配置通过按压每个开关而执行的功能。显示设备使用选择输入以基于输入来适当地更新用户界面和可变形键区的布局，并且调整与用户界面的该部分相关联的汽车结构元件。
可变形键区的开关还被附加地配置成从用户接收醒目显示输入，其中醒目显示输入一般在触觉压力上不足以激活可变形键区的任何开关。醒目显示输入用来醒目显示用户界面的与用户正触摸或者近邻的开关对应的部分。
本发明的一个实施例的优点是它去除对存在于多个汽车中的大批不同控件的需要。实际上，可变形键区与显示器的组合提供用于控制汽车结构元件的空间效率高并且直观可理解的***。可变形键区和显示器可以与目前存在或者将来开发的任何类型的汽车结构元件相关联而无任何结构改变。
另一益处是有能力优化可变形键区和显示设备二者的位置。可变形键区可以放置于中央控制台或者另一在人体工程学上便利的区域中，而显示器可以定位为在驾驶之时更接近驾驶员的视线。另外，可变形键区和显示器被设计成允许用户控制汽车结构元件而又使对注视可变形键区的需要最小化。由于物理上使可变形键区变形以与用户界面的布局匹配，所以用户可以通过感觉而不是仅通过视觉来控制用户界面。驾驶员继而可以控制汽车结构元件而又保持将他们的目光聚焦于道路上。
在说明书中描述的特征和优点并非囊括性的，并且具体而言，多个附加特征和优点将在察阅附图和说明书时为本领域普通技术人员所清楚。另外，应当注意，已经主要出于可读性和指导性的目的而选择了在说明书中使用的语言，并且该语言未被选择成限定或者限制本发明的主题内容。
附图说明
图1是从驾驶员的视角来看的典型汽车内部的图示，其图示了用于填充许多汽车的中央控制台和方向盘的汽车结构元件的各种控件。
图2是根据本发明的一个实施例的从驾驶员的视角来看的汽车内部的图示，该汽车内部包括用于触觉控制的可变形键区和显示器。
图3是根据本发明的一个实施例的用于汽车结构元件的触觉控制***的***图。
图4a包含根据本发明的一个实施例的可变形键区的图示。
图4b图示了具有定位于若干不同高度的开关的可变形键区开关阵列的侧视图。
图5包含根据本发明的一个实施例的可变形键区的个别开关(或者元件)的若干图示。
图6是根据本发明的一个实施例的对可变形键区的布局如何与显示于显示器上的用户界面匹配的图示。
图7是根据本发明的一个实施例的对用户与可变形键区交互并且显示器变更用户界面以与在可变形键区接收的输入匹配的用例的图示。
图8是本发明的一个备选实施例的图示，其中可变形键区位于汽车的方向盘上并且显示器位于平视(heads up)显示器上或者位于在传统仪表簇附近紧接于方向盘后面的空间中。
图9是本发明的另一备选实施例的图示，其中可变形键区包括固定分段开关。
图10是根据本发明的一个实施例的图示了可变形键区接收用于调整汽车结构元件的输入并且显示器调整用户界面以与接收的输入匹配的流程图。
附图仅出于例示的目的而描绘各种实施例。本领域技术人员将根据下文讨论容易认识到可以运用在此所示结构和方法的备选实施例而不脱离在此描述的实施例的原理。
具体实施方式
图1是从驾驶员的视角来看的典型汽车内部的图示，其图示了用于填充多个汽车的中央控制台和方向盘的汽车结构元件的各种控件。汽车内部被设计成将每个汽车结构元件的控件放置于驾驶员的触及范围内，从而使得他们可以在驾驶之时并且在无乘客辅助时操作控件。由于这些要求而存在如下有限空间，控件可以放置于该空间中并且容易由驾驶员操控。驾驶员或者乘客可能希望控制的汽车结构元件的示例包括汽车立体声***、导航***、温度调整、汽车门锁、后座DVD播放器、空调、巡航控制、自动停放辅助、加热座位、遮阳篷、路边辅助、智能电话互操作性、社交联网功能或者第三方软件应用(或者“应用”)以及其它结构元件。可优选地减少驾驶员在控制交通工具结构元件之时未注视道路的时间量。
图2是根据本发明的一个实施例的、从驾驶员的视角来看的汽车内部的图示，该汽车内部包括用于触觉控制的可变形键区和显示器。与图1对照，多个控件已经被可变形键区210取代。
可变形键区210负责接收用于控制汽车结构元件而必需的所有或者多数用户输入。在可变形键区210取代与汽车结构元件相关联的分离控件时，它可以放置于驾驶员的便利触及范围内的任意位置。图2图示了可变形键区210放置于变速器230的、与汽车的背部更近的一侧上，然而，这一放置仅为示例。在另一示例中，可变形键区210可以在显示器220下面位于中央堆叠物(另外称为中央控制台)的凸起部分上。可变形键区210也可以位于显示器220上方。可变形键区210电连接到显示器220。可变形键区210向显示器220发送所接收的用户输入。在一些实施例中，向电子控制单元(ECU)(未示出)发送在可变形键区210接收的用户输入，该ECU继而向显示器220发送用户输入。
显示器220显示如下用户界面，该用户界面包括用户为了变更各种汽车结构元件的行为而可以调整的控件的布局。显示器220响应于从可变形键区210接收的用户输入来调整用户界面的布局。在一些实施例中，显示器220也响应于所接收的用户输入来调整汽车结构元件的功能。在其它实施例中，ECU处理对汽车结构元件的调整。
可变形键区210和显示器220被配置(例如同步)成相互匹配，从而使得组成可变形键区210的开关阵列的物理形状与作为用户界面的部分而显示于显示器220上的汽车结构元件控件的布局匹配。当在可变形键区210从用户接收输入时，显示器220调整(例如被重新配置或者重新同步)以基于输入来修改用户界面的布局。可变形键区210对此做出响应并且被调整(或者“变形”)成与显示于显示器220上的用户界面的新版本匹配。在一个实施例中，可变形键区210和显示器220共同位于单个装置中。
图3是根据本发明的一个实施例的、用于控制汽车结构元件的触觉控制***的***图。触觉控制***300包括可变形键区210、显示器220、储存器350和ECU 340。在一个实施例中，触觉控制***300的部件由遍布交通工具的接线或者电路电连接。
储存器350存储与汽车结构元件有关的信息，包括用于每个汽车结构元件的设置。例如，汽车的温度控件可以包括汽车通过各种机制(诸如空调、进入汽车的空气或者汽车加热器)在汽车内部中能够得到的温度范围。在这一示例中，储存器350可以包括汽车能够为汽车的内部产生的温度范围。用户的输入将用来确定将温度控件设置于什么内部温度。
储存器350还包括用于汽车结构元件的用户界面的各种布局。存储于储存器中的用户界面的要素可以包括用户界面图形、用户界面按钮尺寸、形状和布局，以及用户界面醒目显示信息。储存器350还包括在用户界面要素之间的连接，从而使得无论何时可变形键区310从用户接收输入，当前显示的用户界面都响应于所接收的输入而被恰当更新成相关布局。储存器可以包括计算机可读存储介质，下文举例说明其不同示例实施例。
在一个实施例中，用户可以修改或者定制汽车结构元件控件的用户界面要素的外观或者控制。定制可以涉及到仅变更汽车结构元件控件的用户界面的布局的外观，或者它可以涉及到改变用户如何调整汽车结构元件控件。例如，外观改变可以将汽车立体声***音量结构元件从竖直音量按钮调整成圆形旋钮。在另一示例中，控件改变可以将汽车立体声***音量结构元件从连续改变范围调整成多个离散音量水平。
ECU 340被配置成响应于所接收的用户输入来调整汽车结构元件。ECU 340将所接收的用户输入解译成将对汽车结构元件做出的调整。例如，用户输入可以指示应当增加汽车的内部温度。ECU 340与其它汽车子部件(未示出)通信以实施对汽车结构元件的调整。在一些实施例中，ECU 340还在可变形键区210与显示器220之间通信以保证二者在接收用户输入之后维持匹配状态。在其它一些实施例中，显示器220而不是ECU执行这些功能。
在一个实施例中，通过外部服务器370外部控制触觉控制***300。在这一实施例中，外部服务器370执行上文描述的ECU 340和储存器350的所有功能从而有效地取代它们。触觉控制***300通过控制器350和交通工具远程信息处理(telematics)单元360来与外部服务器370通信。交通工具远程信息处理单元360可以通过任何数目的通信协议(例如，包括SMS消息、无线电通信、无线通信标准)来与外部服务器370通信。
图4包含根据本发明的一个实施例的可变形键区的若干图示。可变形键区210包括开关阵列，每个开关能够实现可变独立高度范围。通过相互独立地调整开关高度，可变形键区210能够模仿显示于用户界面中的汽车结构元件的控件的轮廓。因而，用户可以通过感测可变形键区210上的触摸来与用户界面交互。虽然用户可以注视显示器220以确定调整哪个结构元件，但是用户最终可以排他地(即以“盲打”方式)使用可变形键区210以控制汽车结构元件。
可变形键区210接收代表用户界面的布局信息。可变形键区210的开关能够定位于多个不同高度以便精确再现用户界面的布局。图4a图示了在开启交通工具或者激活显示器220上的用户界面之前处于正常状态的可变形键区210。图4a也图示了如下变形/致动状态，在该状态中，可变形键区210通过改动它的物理结构以产生用户界面的物理表示来与所显示的用户界面匹配。
图4b图示了具有定位于若干不同高度的开关的可变形键区210开关阵列的侧视图。阵列的开关的不同高度产生用户可以通过触摸感觉来区分的物理轮廓。例如，凸起开关或者凸起开关系列(根据开关密度)可以指示用户界面上的按钮。通过检测凸起开关的物理图案并且通过记忆与该开关布局相关联的用户界面，用户可以通过触摸感觉来确定按压哪个开关或者开关系列以激活用户界面的所需部分。图4b也图示了每个开关的顶部包括用于从用户接收醒目显示输入的表面。
开关阵列可以是可变形状。在图4a中所示的示范实施例中，开关阵列的布局是具有共计30个开关的方形网格(5×6)。然而，可变形键区210并不限于这一布局。在其它一些实施例中，可以用矩形、圆形或者其它多边形方式布局开关阵列。可变形键区210的布局可变，从而使得可变形键区210可以与可变形状的显示器220和用户界面一起使用。
开关阵列也可以是可变密度。在图4a中所示的示范实施例中，开关阵列包括具有共计30个开关的5×6阵列。在其它一些实施例中，开关阵列可以包括数以百计或者甚至数以千计的开关。在可变形键区210中的开关总数为数以千计级的一些实施例中，每个开关极小。例如，在一个这样的实施例中，每个开关在尺寸上为1毫米×1毫米。存在于阵列中的开关越多，可变形键区210的用户界面的再现将粒度越细。
可以通过按压如下开关中的任何一个开关来接收用户输入，这些开关组成用户界面的按钮的再现。在一些实施例中，可变形键区210还在每个开关之间包括支持设备，从而使得当调整多个开关以形成单个按钮时，那些开关对向任何组成开关施加的用户压力输入统一地做出响应。将多个开关与相同功能相关联可以有助于允许用户在开关或者开关组合上使用多触摸手势。例如，手势可以包括水平挥动手部/手指，这代表改变紧凑型盘(CD)上的轨道，而竖直挥动可以代表音量改变等。在一个示例实施例中，多个开关以圆环形方式略微凸起以便再现IPOD型设备或者经由有线或者无线连接到交通工具的其它第三方设备的轨迹轮(track wheel)。
图5包含根据本发明的一个实施例的可变形键区的个别开关的若干图示。开关可以是可变宽度，并且能够基于实施例实现可变高度或者可变表面纹理。在一个实施例中，每个开关在开关的顶表面附近具有对高度敏感的部分。因此，每个开关可以接收两种输入：醒目显示输入和选择输入。
选择输入代表从用户接收的如下触觉输入，该输入指示对显示在用户界面上的项目的选择。可变形键区210的每个开关被设计成需要最小量的输入力作为激活开关的前提。将开关对物理压力的阻力调谐为这一输入力的量，从而使得当开关接收必备量的输入力时，接收选择输入。选择输入需要最小量的力用于激活，以防用户尤其在盲打使用期间的意外激活。在一些实施例中，响应于施加的压力而对开关的后续下压或者“给予”，向用户提供触觉反馈，从而向他们提供开关被激活的物理指示。可变形键区210的开关被设计成接收选择输入，以便激活显示于用户界面上的按钮或者控件。例如，选择输入可以变更立体声***的状态或者选择用户界面内的菜单以访问更详细的控件设置。
在一些实施例中，支援或者支持开关的装置而不是开关本身接收选择输入。这一支持装置可以是能够检测来自多个开关的选择输入并且据此确定从哪个开关接收选择输入。
对照而言，使用醒目显示输入以便醒目显示显示器220上的用户界面，以作为让用户将他们的手指在可变形键区210之上的位置与用户界面上的控件相关的向导。在一个实施例中，开关的对醒目显示敏感的部分被配置成对触摸敏感。可以经由多个现有机制中的任何机制使开关的顶部对触摸敏感。可以在开关上实施的常规的对触摸敏感的技术的示例包括电阻、表面声波、电容、红外线、应变计、光学成像、色散信号或者声学脉冲识别。在Jayanetti等人的第7,250,940号美国专利″Touch Screen Apparatus and MethodTherefore″；Toda的第5,723,934号美国专利″Surface Acoustic WavePosition Sensing Device″；Waldron的第4,136,291号美国专利″Capacitive Touch-Pad Devices with Dynamic Bias″；Moreno的第5,162,783号美国专利″Infrared Touch Screen Device for a VideoMonitor″；Young的第5,241,308号美国专利″Force Sensitive TouchPanel″；Daniel的公开号为2008/0084539的美国专利″Human-MachineInterface Device and Method″；Hill等人的第7,315,300号美国专利″Touch Sensitive Device Employing Impulse Reconstruction″；以及Knowles等人的第7,265,746号美国专利的″Acoustic Wave TouchDetection Circuit and Method″中(分别)描述和示出了用于这些技术中的每种技术的更多细节。通过引用将所有前述专利结合于此。
在一些实施例中，醒目显示输入未必通过物理触摸而是实际上通过感测到的如下指示来执行，该指示表明物体(诸如用户的手指或者另一指点设备)与开关邻近。在一个实施例中，光学感测醒目显示的输入。在这些情况下，物体可以触摸开关或者它可以仅与它邻近。在其它一些实施例中，其它感测技术(诸如上文描述的感测技术)可以用来检测由物体与开关的邻近所代表的醒目显示输入。
可以使用若干不同技术来构造开关，图5提供其若干图示。独立于用来构造开关的技术种类，开关能够由用户通过不同触感来相互区分。在一个实施例中，开关能够实现足够的高度改变，从而使得用户能够通过触摸感觉来检测开关的高度改变。在另一实施例中，可以基于在每个开关的表面上产生(例如经由表面波声学)不同表面纹理来区分开关。选择输入在物理上可区别于醒目显示输入，从而使得显示器和ECU未将选择输入混淆为醒目显示输入。开关的电阻和下压方面可以并入于在开关与容纳开关阵列的可变形键区210组件之间的结中。备选地，可以包括下压特性作为开关本身的部分。
用于每个开关的构造的示例技术包括小规模马达开关(图5a)、压电开关(图5b)、电活化聚合物开关(图5c)或者声学驻波(未示出)。马达开关包括由小规模马达驱动一段距离的小活塞。活塞响应于通过一组接线向马达施加的电流来升高或者降低开关。可以用来实施马达开关的马达的示例包括SQUIGGLE马达。
压电开关由基于施加的电荷在特定方向上变形的压电陶瓷材料制成。在一些实施例中，压电开关与放大压电元件的移位的液压元件组合。
电活化聚合物是基于施加的电荷或者电场在一个方向上变形的聚合物。它们一般比压电开关变形更大量并且可以使用于其中所需开关高度变形范围更大的实现方式中。在利用电活化聚合物的一些实施例中，每个开关具有组成每个开关的分离电活化聚合物。在其它一些实施例中，开关阵列包括电活化聚合物的单个阵列，其中可以分开地激活阵列的个别区域以充当个别开关。
表面声波再现可以在未实际上使可变形键区210的表面变形时通过人类触觉来感测的物理纹理。例如，表面声波可以用来再现人在触摸木头或者金属时将感觉的触感。使用表面声波在开关的表面上来实现的开关未如上文描述的其它类型的开关需要的那样改变高度。实际上，表面声波开关响应于用户界面的布局来改变可变形键区的分节纹理。在这些实施例中，开关阵列代之以跨越可变形键区210的表面。可变形键区210的表面包括如下不同声学驻波而不是升高或者降低个别开关，这些驻波在纹理上代表用户界面的不同按钮和控件。例如，通过使表面的一些部分粗糙而其它部分光化，声学驻波可以复制用户界面。
在其它一些实施例中，开关可以由形状记忆合金或者液晶弹性体构造。在Cho的第5,410,290号美国专利″Shape Memory AlloyRelays and Switches″；Faris的第7,116,857号美国专利″Optomechanical Switch using Laser or Light Movable Liquid Crystal″中(分别)描述和示出了用于这些技术中的每个技术的更多细节。通过引用将所有前述美国专利结合于此。
在一个实施例中，可变形键区210在交通工具中由如下远程触屏(未示出)取代，该触屏能够接收醒目显示输入和选择输入而非变形以重建用户界面的布局。在这一实施例中，所接收的醒目显示输入在显示器220上提供可视反馈，而非通过可变形键区210的触觉反馈提供的触觉反馈。远程触屏如本文描述的那样从用户接收醒目显示输入和选择输入，并且向***的其余部分传达该输入以调整用户界面和/或汽车结构元件控件。
图6是根据本发明的一个实施例的对可变形键区如何与显示于显示器上的用户界面的布局匹配的图示。在图6的示例实施例中，用户界面覆盖显示器620的左侧的大部分。可变形键区650与用户界面的所显示布局匹配。可变形键区650能够复制显示器的全部或者显示器的仅如下那些部分，这些部分具有用于汽车结构元件的控件或者设置。
在图6的示例中，显示器的部分包括用于有助于使用户界面的导航容易的导航按钮630。在一些实施例中，这些导航按钮630在可变形键区650上再现为导航按钮640，如同它们是任何其它按钮或者控件。在其它一些实施例中，导航按钮640与可变形键区650分离以作为针对用户的、辅助导航用户界面的固定向导。在这些实施例中，导航按钮640由并非可变形键区640一部分的分离开关制成。它们也可以包括指示其功能的固定文字。例如，按钮可以包括文字“菜单1”、“菜单2”、“电话”和“菜单3”以更好地说明它们的功能。
用户的醒目显示输入660显示于可变形键区650上。与这一醒目显示输入660对应，图6图示了如何醒目显示显示器620上的“拨号”按钮670以向用户提供关于他们目前正触摸哪个按钮的向导。虽然用户可以通过盲打控制来操作可变形键区650，但是可能有必要瞥一眼显示器620以提供用户在可变形键区650上的手部位置的可视确认。通过使醒目显示输入660与用户界面670上的醒目显示匹配，向用户提供反馈并且用户可以更好地学习通过盲打控制来使用可变形键区。
注意，用户界面的醒目显示可以是由用户界面执行的功能或者它可以是由显示器执行的功能。醒目显示可以涉及到改变用户界面的特定部分的亮度。醒目显示也可以涉及到变更用户界面的待醒目显示部分的颜色。例如，如果将醒目显示按钮，则可以在颜色和/或亮度上改变按钮。此外，在一些实施例中，也可以在颜色或者亮度上变更在醒目显示的按钮周围的区域。
图7是根据本发明的一个实施例的对用户与可变形键区交互并且显示器变更用户界面以与在可变形键区接收的输入匹配的用例的图示。在图7中，操纵可变形键区710和用户界面720以利用电话结构元件。
该用例始于初始化可变形键区710和用户界面720以相互匹配。在该用例中，假设用户在初始化之后先前已经导航至用户界面720的汽车立体声***部分。可变形键区710在“电话”按钮730上接收醒目显示输入。在这一示例中，“电话”按钮是用户界面720的部分并且也是可变形键区710的部分。响应于在可变形键区710的醒目显示输入730来醒目显示用户界面720的、与“电话”按钮740对应的部分。响应于在该按钮上接收选择输入，调整用户界面720为用户界面722。这里示出了与电话有关的选项，因为从可变形键区730的、与“电话”按钮740对应的部分接收用户选择输入。可变形键区710重新配置可变形键区710的按钮的布局712以与用户界面722匹配。
接收用户醒目显示输入750，该输入醒目显示用户界面722上的、与“拨号”选项760对应的按钮。响应于接收选择输入，显示器720再次改变用户界面724。现在，用户界面724显示号码拨打界面。可变形键区710再次基于用户界面724重新配置可变形键区710的按钮的布局714。接收用户醒目显示输入770，该输入醒目显示用户界面724上的与“4”选项780对应的按钮。
在这一示例中设想已经录入了若干号码(在这一示例中包括在“4”选择输入之前的“800 227 45”)。这说明一些选择输入未变更用户界面的布局，而是代之以造成改变汽车结构元件的设置。在这一情况下，电话号码的录入将使相关联电话呼叫录入的号码。用户界面的布局是否响应于选择输入而改变取决于结构元件。
图8是本发明的一个备选实施例的图示，其中可变形键区位于汽车的方向盘上，并且显示器位于平视显示器上或者位于在传统仪表簇附近紧接于方向盘后面的空间中。在一个实施例中，显示器是出现于交通工具的挡风玻璃上的平视显示器。
在这一实施例中，方向盘830包括嵌入于方向盘830中的可变形键区810。可变形键区810可以安装于方向盘的表面上的任意处。显示器820可以是投影或者嵌入于汽车的前挡风玻璃上的平视显示器。备选地，显示器820可以位于紧接于方向盘后面的空间中。在一些实施例中，显示器820将是更大显示设备的如下部分，该部分包括来自量器(诸如里程表或者速度计)的信息。在其它实施例中，显示器820将位于这些仪表的邻近处或者位于中央控制台显示器220中。
图9是本发明的另一备选实施例的图示，其中可变形键区包括固定“分段”型开关910。在这一实施例中，可变形键区由覆盖可变形键区的更大分段的更少更大开关组成。每个分段开关910与单个功能或者来自用户界面的功能的部分相关联，并且无论何时使用该功能都升高或者降低每个分段开关910。在这一实施例中的开关称为“分段”开关910，因为每个开关的形状可以按照其来自用户界面的相关联的功能来定制，以便减少可变形键区的总成本或者复杂性。例如，如果用户界面显示与特定汽车结构元件相关联的椭圆形按钮，则可变形键区上的与该结构元件对应的三个开关910b将一起被升高或者降低，以便再现该用户界面按钮的椭圆形状。在开关与特定功能相联系时，基于用户界面，情形可以是存在可变形键区的如下部分，这些部分没有与它们相关联的任何开关。在这些区域中，平坦表面材料(诸如塑料)用来向凸起开关提供对比。因此，在这一实施例中，可变形键区并非相同形状的开关的均匀阵列，而是如下分段开关910的拼凑，这些开关覆盖可变形键区的表面的不同量。
图10是根据本发明的一个实施例的图示了可变形键区如何接收用于调整汽车结构元件的输入并且显示器如何调整用户界面以与可变形键区的状态匹配的流程图。
该过程始于初始化和同步(1000)显示器和可变形键区的状态，从而使得显示于显示器上的用户界面与可变形键区的开关的高度匹配。可变形键区从可变形键区接收(1010)醒目显示输入。向显示器发送醒目显示输入。调整(1020)用户界面以醒目显示用户界面的与醒目显示输入相关联的分节。可变形键区从可变形键区接收(1030)与用户关于用户界面或者汽车结构元件设置的选择对应的选择输入。向显示器发送选择输入。基于选择输入来更新(1040)用户界面。继而基于更新的用户界面来重新配置(1050)可变形键区。另外，如果选择输入是汽车结构元件的设置改变，则ECU响应于选择输入来调整特定汽车结构元件。
附加考虑
实施本发明的实施例的交通工具包括至少一个计算单元(例如处理器，该处理器具有如下储存器和/或存储器，该储存器和/或存储器能够存储在由处理器执行时执行在此描述的各种功能的计算机程序指令)，处理器可以是电子控制单元(ECU)的部分。
在说明书中引用“一个实施例”或者“实施例”意味着在至少一个实施例中包括结合实施例描述的特定特征、结构或者特性。在说明书中的各处出现的短语“在一个实施例中”或者“实施例”未必都引用相同实施例。
在对计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示方面呈现接下来的具体描述的一些部分。这些算法描述和表示是由本领域技术人员用来向本领域其它技术人员最有效地传达他们的工作实质的手段。算法在这里并且一般地设想为产生所需结果的自洽步骤(指令)序列。步骤是需要物理操纵物理数量的步骤。通常但是未必，这些数量采用能够被存储、传送、组合、比较和以别的方式操纵的电、磁或者光学信号的形式。主要出于通用的原因而有时将这些信号称为位、值、要素、符号、字符、项、数等是便利的。另外，有时将如下步骤的某些布置称为模块或者代码设备也是便利的而不失一般性，这些步骤需要物理操纵或者变换物理数量或者物理数量的表示。
然而，所有这些和相似术语将与适当物理数量相关联并且仅为适用于这些数量的便利标注。除非如根据下文讨论而清楚的那样另有明示，理解到在说明书全文中利用诸如“处理”或者“计算”或者“运算”或者“确定”或者“显示”或者“确定”等术语的讨论是指如下计算机***或者相似电子计算设备(诸如具体计算机器)的动作或者过程，该计算机***或者电子计算设备操纵和变换计算机***存储器或者寄存器或者其它这样的信息存储、传输或者显示设备内表示为物理(电子)数量的数据。
某些方面包括在此以算法的形式描述的过程步骤和指令。应当注意，过程步骤和指令可以用软件、固件或者硬件来实施，并且当用软件实施时可以被下载以常驻于由多种操作***使用的不同平台上并且从这些平台来操作。一个实施例也可以在可以执行于计算***上的计算机程序产品中。
一个实施例也涉及一种用于执行这里的操作的装置。这一装置可以被专门构造用于这些用途(例如交通工具中的具体计算机)，或者它可以包括由存储于计算机(也可以定位于交通工具中)中的计算机程序有选择地激活或者重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以存储于计算机可读存储介质(诸如但不限于任何类型的盘(包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM)、磁卡或者光学卡、专用集成电路(ASIC)或者用于存储电子指令并且各自耦合到计算机***总线的任何类型的介质)中。存储器可以包括可以存储信息/数据/程序的上述和/或其它设备中的任何设备。另外，在本说明中引用的计算机可以包括单个处理器或者可以是如下架构，该架构运用多处理器设计以增加计算能力。
在此呈现的算法和显示器并非固有地与任何特定计算机或者其它装置有关。各种通用***也可以与根据这里的教导的程序一起使用，或者可以证实构造更专门化装置以执行方法步骤是便利的。用于多种这些***的结构将从下文描述中显现。此外，未参照任何特定编程语言描述实施例。将理解多种编程语言可以用来实施如在此描述的教导，并且提供下文对具体语言的任何引用以便公开实现和最佳实施方式。
此外，在说明书中使用的语言已经主要出于可读性和指导性的目的而加以选择并且可能尚未被选择成限定或者限制本发明的主题内容。因而，本公开内容旨在于举例说明而非限制实施例的范围。
尽管在此已经图示和描述了具体实施例和应用，但是将理解，实施例并不限于种类公开的精确构造和部件并且可以在方法和装置的布置、操作和细节上做出各种修改、改变和变化而不脱离实施例的精神实质和范围。

Claims (20)

1.一种控制交通工具结构元件控件设备的方法，所述设备包括具有开关阵列的可变形键区和显示用户界面的显示器，所述方法包括：
基于所述用户界面上的交通工具结构元件控件的第一布局来配置所述可变形键区的所述开关阵列的第一子集的第一触感；
使用所述可变形键区的所述开关阵列的所述第一子集来接收选择输入；
基于所述选择输入来更新所述用户界面的所述第一布局为在所述用户界面上的交通工具结构元件控件的第二布局；以及
响应于所述用户界面的所述第一布局更新为所述第二布局，来重新配置所述可变形键区的所述开关阵列的所述第一子集的所述触感为所述可变形键区的所述开关阵列的第二子集的第二触感，所述开关阵列的所述第二子集的所述第二触感基于交通工具结构元件控件的所述第二布局。
2.根据权利要求1所述的方法，其中配置所述开关阵列的所述第一子集的所述第一触感还包括：
在高度上上调所述开关阵列的所述第一子集中的、与所述用户界面的所述第一布局中的交通工具结构元件控件相关联的开关。
3.根据权利要求1所述的方法，其中配置所述开关阵列的所述第一子集的所述第一触感还包括：
调整所述开关阵列的所述第一子集中的、与所述用户界面的所述第一布局中的交通工具结构元件控件相关联的开关的表面纹理。
4.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述选择输入来更新所述用户界面的所述第一布局为所述用户界面的所述第二布局还包括：
将所述选择输入与作为所述用户界面上的交通工具结构元件控件的所述第一布局的部分而显示的所选交通工具结构元件控件相关；
基于所述所选交通工具结构元件控件从储存器取回用于所述用户界面的交通工具控件结构元件的所述第二布局；以及
在所述显示器上显示所述用户界面的所述第二布局。
5.根据权利要求1所述的方法，其中重新配置所述开关阵列的所述第一子集的所述第一触感还包括：
确定所述用户界面的所述第二布局的部分是否对应于交通工具结构元件控件；以及
响应于确定出所述部分对应于交通工具结构元件控件，修改所述开关阵列中的与所述交通工具结构元件控件匹配的第一开关的触感。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述选择输入来修改交通工具结构元件设置。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述开关阵列中的每个开关在长度或者宽度上少于或者等于一毫米。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述开关阵列的每个开关能够在触感上充分调整，从而使得可以通过相对于相邻未调整开关的人类触摸感觉来检测触感改变。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述可变形键区位于交通工具的方向盘上。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述开关阵列的开关处接收醒目显示输入；以及
调整所述用户界面以醒目显示交通工具结构元件控件的所述布局的、与接收所述醒目显示输入的所述开关相关联的部分。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述可变形键区位于交通工具的中央控制台上。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述开关阵列中的每个开关包括微型马达。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述开关阵列中的每个开关包括压电材料。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述开关阵列中的每个开关包括电活化聚合物。
15.一种用于控制交通工具结构元件设置的***，包括：
显示器，显示包括交通工具控件结构元件的第一布局的用户界面，所述显示器被配置成基于接收的选择输入来更新所述第一布局为第二布局；以及
可变形键区，连接到所述显示器并且包括开关阵列，所述开关被配置成在触感上调整匹配所述第一布局的开关的第一子集，所述第一子集的每个开关被配置成接收所述选择输入，所述开关阵列可重新配置成在触感上调整以响应于在所述第一布局处接收的所述选择输入来匹配所述第二布局。
16.根据权利要求15所述的***，其中开关还被配置成响应于与显示于所述第一布局或所述第二布局中任一个中的交通工具结构元件控件相关联而在高度上上调。
17.根据权利要求15所述的***，其中开关还被配置成响应于与显示于所述第一布局和所述第二布局中的至少一个布局中的交通工具结构元件控件相关联而在表面纹理上调整。
18.根据权利要求15所述的***，还包括：
电子控制单元ECU，连接到所述显示器和所述可变形键区，所述ECU被配置成将接收的选择输入与显示于所述第一布局和所述第二布局中的至少一个布局中的所选交通工具结构元件控件相关；
储存器，连接到所述电子控制单元ECU，所述储存器被配置成存储用于与所述所选交通工具结构元件控件有关的所述用户界面的交通工具控件结构元件的新布局；以及
所述显示器还被配置成显示所述用户界面的所述新布局。
19.根据权利要求18所述的***，其中所述电子控制单元ECU还被配置成响应于所述显示器显示所述新布局，来重新配置所述开关阵列中的至少一些的所述触感。
20.根据权利要求18所述的***，其中所述电子控制单元ECU还被配置成：
确定新布局的部分是否对应于交通工具结构元件控件；以及
响应于确定出所述部分对应于交通工具结构元件控件，修改所述开关阵列中的、与所述交通工具结构元件控件匹配的第一开关的触感。
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