一種自適應人機交互車輛儀表盤顯示系統(tǒng)及其顯示方法
【專利說明】一種自適應人機交互車輛儀表盤顯示系統(tǒng)及其顯示方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及汽車儀表盤技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自適應人機交互車輛儀表盤顯示系統(tǒng)及其顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0003]汽車不斷向信息化、智能化發(fā)展，在車輛使用過程中，需要顯示的各種信息越來越多。除了傳統(tǒng)的油耗、轉(zhuǎn)速、車速等信息外，諸如GPS導航信息、媒體信息、車輛狀態(tài)檢測信息等也需要在車輛使用過程中加以顯示。傳統(tǒng)的汽車儀表盤顯示內(nèi)容固定，難以滿足日益豐富的信息顯示需求。新的汽車儀表盤顯示技術(shù)，如采用液晶屏幕的虛擬儀表盤，其顯示內(nèi)容可以定制，但同樣存在著有限的顯示區(qū)域與豐富的顯示內(nèi)容之間的矛盾。特別是，對于駕駛員而言，當儀表盤顯示內(nèi)容過多，駕駛員在駕駛過程中有效讀取信息所需的時間就會加長，這將會造成駕駛注意力分散，引起安全隱患。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自適應人機交互車輛儀表盤顯示系統(tǒng)及其顯示方法及其調(diào)節(jié)方法，減小最小分接的負載損耗，解決了連續(xù)跟蹤負載調(diào)壓的問題。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種自適應人機交互車輛儀表盤顯不系統(tǒng)，包括用于發(fā)射紅外定標信息的空間定位標定模塊，用于跟蹤和識別駕駛員視線落入儀表盤具體區(qū)域位置的人眼視線跟蹤儀模塊，用于完成對車輛各種狀態(tài)信息的讀取和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采集模塊，用于顯示當前車輛相關(guān)信息的顯示模塊，以及通過數(shù)據(jù)采集模塊和人眼視線跟蹤儀模塊所提供的數(shù)據(jù)信息以控制顯示模塊顯示內(nèi)容、并對該內(nèi)容進行突出顯示的控制器模塊；所述人眼視線跟蹤儀模塊通過空間自由光路與空間定位標定模塊連接，所述人眼視線跟蹤儀模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、及顯示模塊均與控制器模塊信號連接。
[0007]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括通過信號相互連接的CAN總線采集單元和輸入信號采集單元。
[0008]所述空間定位標定模塊包括至少一個紅外光發(fā)射單元，該發(fā)射單元安裝于汽車駕駛室固定位置。
[0009]一種自適應人機交互車輛儀表盤顯示系統(tǒng)的顯示方法，包括如下步驟:
(O空間定位標定模塊發(fā)射的紅外定標信息通過自由空間光路傳送給人眼視線跟蹤儀；
(2)人眼視線跟蹤儀模塊接收紅外定標信息，確定駕駛員視線方向以及視線中心落在儀表盤的具體區(qū)域位置，并將該區(qū)域位置信息送入控制器模塊中進行處理； (3)數(shù)據(jù)采集模塊通過CAN總線采集單元和輸入信號采集單元，完成對車輛各種狀態(tài)信息的讀取以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并送入控制器模塊進行處理；
(4)控制器模塊接收數(shù)據(jù)采集模塊所讀取的車輛狀態(tài)信息，并根據(jù)人眼視線跟蹤儀模塊提供的駕駛員目前所觀測的儀表盤具體區(qū)域，判斷確定突出顯示的信息內(nèi)容；
(5)根據(jù)顯示的信息內(nèi)容的類型、形式和信息量，確定突出顯示樣式，并將需顯示內(nèi)容送入顯示模塊中顯示。
[0010]所述步驟(2)中確定駕駛員視線方向以及視線中心落在儀表盤的具體區(qū)域位置包括如下步驟:
(A)人眼視線跟蹤儀模塊接收空間定位標定模塊的紅外定標信息，確定自身相對于儀表盤顯示模塊的空間位置，并通過感知駕駛員人體紅外輻射或可見光輻射信息，感知駕駛員的空間位置信息；
(B)人眼視線跟蹤儀模塊發(fā)射紅外光并接收人眼瞳孔對紅外光的反射，通過圖像處理方法結(jié)合空間定標信息，確定駕駛員視線方向以及視線中心落在儀表盤的具體區(qū)域位置。
[0011]所述步驟(5)中突出顯示式樣包括放大顯示、增強對比度顯示、以及通過調(diào)整顯示內(nèi)容或形式方式的顯示。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過采用基于駕駛員視線感知的自適應人機交互方式，對駕駛員視線區(qū)域內(nèi)的儀表盤內(nèi)容進行突出顯示，提高了駕駛員有效讀取車輛相關(guān)信息的效率和速度，有助于駕駛員集中駕駛精力，提供駕駛安全系數(shù)。并通過駕駛員視線感知動態(tài)顯示和調(diào)整儀表盤顯示內(nèi)容，有助于在有限的汽車儀表盤空間內(nèi)顯示多項車輛信息，滿足車輛相關(guān)需顯示信息日益增長的需求。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0015]如圖1所示，本實施例的一種自適應人機交互車輛儀表盤顯示系統(tǒng)，由人眼視線跟蹤儀模塊1、空間定位標定模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊4、控制器模塊3、顯示模塊5組成。人眼視線跟蹤儀模塊I通過空間自由光路與空間定位標定模塊2連接，人眼視線跟蹤儀模塊1、數(shù)據(jù)采集模塊4、及顯示模塊5均與控制器模塊3信號連接。在該系統(tǒng)中，空間定位標定模塊2包含一個或多個紅外光發(fā)射單元，安裝于汽車駕駛室固定位置，該固定位置是通過在安裝完成后，測量各個紅外發(fā)射單元與顯示模塊屏幕中心的空間偏移量，通過偏移量確定了紅外發(fā)射單元與顯示單元的空間相對位置。偏移量在安裝完成時通過顯示模塊5觸屏界面輸入到控制器模塊3，并由控制器模塊3傳給到人眼視線跟蹤儀模塊I中?？臻g定位標定模塊2發(fā)射的紅外定標信息通過自由空間光路被人眼視線跟蹤儀模塊I接收；數(shù)據(jù)采集模塊4通過CAN總線采集單元和輸入信號采集單元，完成對車輛各種狀態(tài)信息的讀取以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并送入控制器模塊3進行處理。顯示模塊5實現(xiàn)儀表盤顯示功能，顯示車輛相關(guān)信息，如轉(zhuǎn)速、車速、油耗等，所顯示的具體內(nèi)容由控制器模塊決定。
[0016]一種自適應人機交互車輛儀表盤顯示系統(tǒng)的顯示方法，包括如下步驟: S1:空間定位標定模塊2發(fā)射的紅外定標信息通過自由空間光路傳送給人眼視線跟蹤儀I ;
52:人眼視線跟蹤儀模塊I接收空間定位標