用于在機(jī)動(dòng)車中傳輸信息的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于借助于車輛駕駛員與儀表顯示器和布置在前擋風(fēng)玻璃的區(qū)域中的顯示裝置進(jìn)行的交互操作而在機(jī)動(dòng)車中傳輸信息的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)基于手勢(shì)識(shí)別來(lái)構(gòu)造并且具有帶至少一個(gè)手勢(shì)識(shí)別傳感器的手勢(shì)識(shí)別單元。手勢(shì)識(shí)別傳感器配置為，檢測(cè)在可感知手勢(shì)的區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)。利用所述系統(tǒng)控制機(jī)動(dòng)車的功能、例如空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、娛樂(lè)裝置例如音頻系統(tǒng)、和類似的系統(tǒng)。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種運(yùn)行所述系統(tǒng)以在顯示器上突出顯示所選擇的交互區(qū)域的方法，以及一種運(yùn)行所述系統(tǒng)以基于手勢(shì)進(jìn)行信息傳輸并且執(zhí)行功能的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]為了控制機(jī)動(dòng)車的功能，使用傳統(tǒng)的不同的輸入系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)、例如觸摸顯示單元或者具有觸摸輸入和/或輸出裝置的顯示單元。此外，手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)用于將信息輸入到機(jī)動(dòng)車的處理系統(tǒng)中。由現(xiàn)有技術(shù)公知的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)在乘客車廂的中心位置中、特別是在儀表板下方的中心控制臺(tái)中并且由此遠(yuǎn)離方向盤地布置。所述系統(tǒng)遠(yuǎn)離方向盤的布置導(dǎo)致為了輸入信息而放開方向盤以及從街道轉(zhuǎn)移視線并且由此隨之出現(xiàn)極大地分散車輛駕駛員的注意力。因此使機(jī)動(dòng)車的車輛駕駛員和乘客的安全性受到不利的影響。
[0004]除了手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)以外，此外公知了下述輸入系統(tǒng)，在所述輸入系統(tǒng)中，接觸式傳感器布置在方向盤的內(nèi)部和/或方向盤的表面上?；趯?duì)不同傳感器的不同接觸將信息傳輸?shù)剿鱿到y(tǒng)上。然而在方向盤的表面上僅僅提供有極其有限的空間用于布置所述傳感器。此外，所述傳感器的構(gòu)造導(dǎo)致在作為交互裝置的方向盤上的重大改變。大量構(gòu)造在方向盤的表面上的作為操作元件的開關(guān)和操作鈕以及大量布置在內(nèi)部的用于操作輸入系統(tǒng)的附加的電子元件連同附加的電纜的布設(shè)導(dǎo)致作為交互裝置的方向盤的高復(fù)雜性。輸入系統(tǒng)具有顯示裝置，然而所述顯示裝置僅僅用于顯示數(shù)值、例如機(jī)動(dòng)車的速度或警告提示。沒(méi)有設(shè)置車輛駕駛員和顯示裝置之間的直接的交互。所述交互僅僅通過(guò)布置在方向盤的表面上的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0005]由US2013/0076615 Al得知一種用于將車輛駕駛員的信息輸入到機(jī)動(dòng)車的操作系統(tǒng)中的裝置以及一種用于操作所述裝置的方法。當(dāng)車輛駕駛員使雙手保持在方向盤上時(shí)，信息在此能夠通過(guò)使車輛駕駛員的手的手指運(yùn)動(dòng)來(lái)傳輸。所述裝置具有用于檢測(cè)手指和由此手勢(shì)的運(yùn)動(dòng)的傳感器、用于評(píng)估所述運(yùn)動(dòng)的處理器以及布置在車輛駕駛員的視野內(nèi)的顯示裝置。由傳感器檢測(cè)的并且由處理器評(píng)估的、通過(guò)車輛駕駛員的手指運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)男畔⒛軌蝻@示在顯示裝置中。顯示裝置構(gòu)造為所謂的“head-up-display(平視顯示器)”并且布置在機(jī)動(dòng)車的前擋風(fēng)玻璃的區(qū)域內(nèi)。也簡(jiǎn)稱為HUD的head-up-display理解為一種下述的顯示系統(tǒng)，在所述顯示系統(tǒng)中，用戶為了觀察顯示的信息可以使頭部的姿態(tài)或者觀察方向保持在初始的取向上，因?yàn)樗鲂畔⒈煌队霸谝曇皟?nèi)。HUD通常具有一個(gè)產(chǎn)生圖像的圖像輸出單元、光學(xué)模塊和投影面。光學(xué)模塊將所述圖像引導(dǎo)至投影面上，所述投影面構(gòu)造為反射透光的擋風(fēng)玻璃。車輛駕駛員看到圖像輸出單元的被反射的信息并且同時(shí)看到擋風(fēng)玻璃之后的實(shí)際環(huán)境。為了借助于US 2013/0076615 Al中公開的裝置開始和結(jié)束信息傳輸，可以操控開關(guān)元件、例如開關(guān)或操作鈕。傳感器布置在儀表板的表面上并且由此與射入的太陽(yáng)光線的方向有關(guān)地遭受直接的太陽(yáng)光輻射，這可以導(dǎo)致在通過(guò)傳感器檢測(cè)手指的手勢(shì)時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。所述裝置配置為，記錄僅僅一只手、特別是右手的手指運(yùn)動(dòng)，所述手指向被布置在前擋風(fēng)玻璃的區(qū)域中的顯示裝置。信息的輸入或記錄和輸出僅僅通過(guò)布置在前擋風(fēng)玻璃的區(qū)域中的顯示裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0006]WO 2013/036289 A2中同樣公開了一種用于將車輛駕駛員的信息輸入到機(jī)動(dòng)車的操作系統(tǒng)中的系統(tǒng)以及一種用于操作所述系統(tǒng)的方法。所述系統(tǒng)具有嵌入到儀表板內(nèi)部的顯示裝置和至少一個(gè)的傳感器，所述傳感器用于檢測(cè)食指的運(yùn)動(dòng)以及用于檢測(cè)顯示裝置的下述區(qū)域，車輛駕駛員的平放在方向盤上的手的食指指向所述區(qū)域。車輛駕駛員的手的食指所指向的位置借助于也稱為光標(biāo)的位置指針顯示在顯示裝置內(nèi)。作為對(duì)手指運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，在系統(tǒng)內(nèi)部執(zhí)行一個(gè)功能。
[0007]在由現(xiàn)有技術(shù)公知的系統(tǒng)中，為了開始和結(jié)束信息傳輸可以操控開關(guān)元件、例如開關(guān)和/或操作鈕。此外，所述系統(tǒng)不是構(gòu)造用于記錄在方向盤的表面上或者沿著其的運(yùn)動(dòng)。此外，被記錄的運(yùn)動(dòng)僅僅由一只手執(zhí)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供并且進(jìn)一步改進(jìn)一種用于借助于車輛駕駛員與儀表顯示器和布置在前擋風(fēng)玻璃的區(qū)域中的顯示裝置進(jìn)行的交互操作而在機(jī)動(dòng)車中傳輸信息的系統(tǒng)。在此，應(yīng)該通過(guò)車輛駕駛員的手指和/或手在方向盤的區(qū)域內(nèi)可能的運(yùn)動(dòng)來(lái)操作或者改變機(jī)動(dòng)車的功能。車輛駕駛員和所述系統(tǒng)之間的交互應(yīng)該在沒(méi)有構(gòu)造在方向盤之中或之上的附加的傳感器或其他電子元件的情況下實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該在很大程度上不受干擾地實(shí)現(xiàn)識(shí)別并且記錄用于交互所發(fā)射的信號(hào)和信息，以便避免所述系統(tǒng)的錯(cuò)誤信息和由此的操作錯(cuò)誤。在此，應(yīng)該能夠傳輸與手的數(shù)量或者手指的數(shù)量無(wú)關(guān)的信息。
[0009]該目的通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的內(nèi)容和方法實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0010]該目的通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的用于在機(jī)動(dòng)車中傳輸信息的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在機(jī)動(dòng)車的乘客車廂中設(shè)置有方向盤、帶護(hù)蓋的儀表板、帶儀表顯示器的儀表顯示區(qū)域和布置在前擋風(fēng)玻璃的區(qū)域中的顯示裝置。所述系統(tǒng)基于手勢(shì)識(shí)別來(lái)構(gòu)造并且具有帶至少一個(gè)手勢(shì)識(shí)別傳感器的手勢(shì)識(shí)別單元。在此，手勢(shì)識(shí)別傳感器配置為，檢測(cè)在可感知手勢(shì)的區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案，至少一個(gè)手勢(shì)識(shí)別傳感器布置為在車輛駕駛員的觀察方向上在方向盤的后方在護(hù)蓋的下方集成在儀表顯示區(qū)域中。儀表顯示器和顯示裝置構(gòu)造用于顯示交互菜單。手勢(shì)識(shí)別傳感器在護(hù)蓋的下方在儀表顯示區(qū)域中的布置導(dǎo)致有效地保護(hù)傳感器免受直接的太陽(yáng)光輻射的影響并且由此無(wú)干擾地通過(guò)傳感器識(shí)別手勢(shì)。也稱為手勢(shì)識(shí)別模塊的手勢(shì)識(shí)別單元利用手勢(shì)識(shí)別傳感器有利地構(gòu)造用于記錄例如處于方向盤上的雙手的手勢(shì)。通過(guò)車輛駕駛員與所述系統(tǒng)的交互操作可以不僅利用儀表顯示器而且利用布置在前擋風(fēng)玻璃的區(qū)域中的顯示裝置實(shí)現(xiàn)單獨(dú)地顯示或者二者組合地顯示。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的構(gòu)型，手勢(shì)識(shí)別單元配置為，產(chǎn)生圖像并且識(shí)別在可感知手勢(shì)的區(qū)域中執(zhí)行的手勢(shì)。在此，可感知手勢(shì)的區(qū)域圍繞方向盤以及在方向盤和儀表板之間延伸。根據(jù)一個(gè)可替換的構(gòu)型，可感知手勢(shì)的區(qū)域也包括在朝向車輛駕駛員的方向上在機(jī)動(dòng)車的中心控制臺(tái)之前的區(qū)域。
[0013]有利地，手勢(shì)識(shí)別單元配置為，可感知手勢(shì)的區(qū)域在方向盤的上部區(qū)域中、特別是在方向盤的上邊緣上延伸。在此，該區(qū)域優(yōu)選地在120°的角度范圍上延伸，其中，所述角度范圍的界限分別從豎直方向偏離60°地取向。在將方向盤比作模擬時(shí)鐘的表盤的情況下，當(dāng)12點(diǎn)鐘標(biāo)記從表盤的中心點(diǎn)沿著豎直方向向上延伸時(shí)，可感知手勢(shì)的區(qū)域在表盤的10點(diǎn)鐘和2點(diǎn)鐘標(biāo)記之間延伸。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步方案，手勢(shì)識(shí)別單元配置為，將在方向盤的區(qū)域中、特別是在方向盤的上部區(qū)域中的手勢(shì)與方向盤的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行區(qū)分。在此，將方向盤的位置的角度和方向盤的位置的角度的改變量包括在計(jì)算算法中。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)另外的有利的構(gòu)型在于，至少一個(gè)手勢(shì)識(shí)別傳感器布置為在與從方向盤展開的平面平行的平面中在車輛駕駛員的觀察方向上處于儀表顯示區(qū)域的高度上并且在水平方向上處于儀表顯示區(qū)域的中心。手勢(shì)識(shí)別傳感器關(guān)于方向盤和車輛駕駛員的中心的布置優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)了記錄車輛駕駛員的兩只處于方向盤上的手的手勢(shì)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可替換的構(gòu)型，所述系統(tǒng)具有多個(gè)手勢(shì)識(shí)別傳感器，所述手勢(shì)識(shí)別傳感器布置為分布在儀表顯示區(qū)域內(nèi)部的護(hù)蓋的下方。在此，多個(gè)理解為多于一個(gè)手勢(shì)識(shí)別傳感器。手勢(shì)識(shí)別傳感器優(yōu)選地構(gòu)造為具有作為手勢(shì)識(shí)別傳感器的飛行時(shí)間攝像機(jī)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)另外的有利的構(gòu)型，手勢(shì)識(shí)別單元配置為，其通過(guò)車輛駕駛員在朝向儀表顯示器或顯示裝置的方向上的運(yùn)動(dòng)被激活或終止。在此，車輛駕駛員和手勢(shì)識(shí)別單元之間的交互顯示在儀表顯示