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用于對機動車的顯示裝置進行同步的方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201380074326.2

申請日:

2013.11.23

公開號:

CN105026203A

公開日:

2015.11.04

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||著錄事項變更IPC(主分類):B60K 37/06變更事項:申請人變更前:奧迪股份公司變更后:奧迪股份公司變更事項:地址變更前:德國因戈爾施塔特變更后:德國因戈爾施塔特變更事項:申請人變更前:大眾股份公司變更后:大眾汽車股份公司|||實質審查的生效IPC(主分類):B60K 37/06申請日:20131123|||公開
IPC分類號: B60K37/06; G06F3/01; G06F3/03 主分類號: B60K37/06
申請人: 奧迪股份公司; 大眾股份公司
發明人: M·施利滕鮑爾; M·羅德爾; H·梅旺德; N·科澤爾; L·博雷爾; A·S·施特勞赫
地址: 德國因戈爾施塔特
優先權: 102013000068.8 2013.01.08 DE
專利代理機構: 北京市中咨律師事務所11247 代理人: 汪勤; 吳鵬
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201380074326.2

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2018.09.25|||2017.10.20|||2015.12.02|||2015.11.04

法律狀態類型:

授權|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及用于對機動車的兩個顯示裝置(30、34)進行同步的方法。在此,第一顯示裝置(30)顯示第一數據記錄(32),第一數據記錄包括與預定主題內容有關的第一顯示內容。傳感器裝置(10)、特別是PMD攝像機檢測用戶操縱姿勢,操縱姿勢包括操縱人員身體部位(24)在空間中自由實施的運動(S10)。由傳感器裝置(10)產生的描述操縱姿勢的信號被傳遞給姿勢識別裝置,姿勢識別裝置依據確定的操縱姿勢產生控制信號(S30)。接收控制信號的控制裝置(18)依據控制信號對確定的數據記錄(32)的預定主題內容進行確定。根據確定的預定主題內容提供具有預定主題內容的第二顯示內容的另一數據記錄(40)。另一數據記錄(40)在第二顯示裝置(34)上顯示。

權利要求書

權利要求書
1.  用于對機動車的第一顯示裝置(30)和機動車的待同步的第二顯示裝置(34)進行同步的方法,其中,所述第一顯示裝置(30)顯示第一數據記錄(32),所述第一數據記錄包括與預定的主題內容有關的第一顯示內容,其中,光學的傳感器裝置(10)基于3D圖像數據檢測用戶的操縱姿勢(S10),所述操縱姿勢包括操縱人員的身體部位(24)在空間中自由實施的運動,所述傳感器裝置產生描述所述操縱姿勢的信號并且將該信號傳輸到姿勢識別裝置(16)上(S20)以及該姿勢識別裝置(16)根據所述信號確定操縱姿勢,
其特征在于,
-所述姿勢識別裝置(16)根據所確定的操縱姿勢確定出用戶通過操縱姿勢所選擇的并且由第一顯示裝置(30)所顯示的數據記錄(32),
-控制裝置(18)從姿勢識別裝置(16)接收控制信號,該控制信號描述所確定的數據記錄(32),并且
-所述控制裝置(18)根據所述控制信號確定出所確定的數據記錄(32)的預定的主題內容,
-根據所確定的預定的主題內容提供具有與所確定的預定的主題內容有關的第二顯示內容的另一數據記錄(40),并且
-將所述另一數據記錄(40)顯示在第二顯示裝置(34)上。

2.  根據權利要求1所述的方法,其中,所述第一數據記錄(32)和所述另一數據記錄(40)的共同的主題內容是涉及機動車運行的警告指示。

3.  根據上述權利要求之一所述的方法,其中,所述控制裝置包括第一顯示裝置的程序模塊并且基于所述姿勢識別裝置的控制信號將與所述所確定的預定的主題內容有關的內容數據傳輸到第二顯示裝置上。

4.  根據上述權利要求之一所述的方法,其中,所述控制裝置(18)從機動車外部的數據服務器調取所述另一數據記錄(40),和/或基于機動車的運行參數產生所述另一數據記錄和/或控制所述另一數據記錄(40)從數 據存儲裝置(38)到要同步的顯示裝置(34)的傳輸,和/或將機動車內部的數據存儲器(38)中的所述另一數據記錄提供給第二顯示裝置(34)。

5.  根據上述權利要求之一所述的方法,其中,所述姿勢識別裝置(16)根據傳感器裝置的信號確定出哪個顯示裝置(30、34)是已經顯示第一數據記錄(32)的顯示裝置(30)以及哪個顯示裝置(30、34)是要同步的顯示裝置(34)。

6.  根據權利要求5所述的方法,其中,所述姿勢識別裝置(16)為識別至少一部分的操作姿勢而對身體部分(24)的軌跡(T)進行如下檢驗,即該軌跡是否描述一種從第一顯示裝置(30)到第二顯示裝置(34)的拖動運動和/或抓取運動。

7.  根據上述權利要求所述之一的方法,其中,所述姿勢識別裝置(16)為識別至少一部分的操作姿勢而通過外插法對身體部分(24)的軌跡(T)進行延長并且檢驗該延長后的軌跡(T)是否描述拖動運動和/或抓取運動。

8.  根據上述權利要求之一所述的方法,其中,由傳感器裝置(10)基于機動車的TOF攝像機、PMD攝像機或立體攝像機的3D圖像數據檢測操作姿勢。

9.  一種機動車,該機動車具有姿勢識別裝置(16)并且設計用于實施根據上述權利要求之一所述的方法。

說明書

說明書用于對機動車的顯示裝置進行同步的方法
技術領域
本發明涉及一種用于對機動車的兩個顯示裝置進行同步的方法,例如將平視顯示器(Head-up-Display)與副儀表板中的信息娛樂系統的顯示器進行同步的方法。在該方法中,光學傳感器檢測用戶的用于同步顯示裝置的操縱姿勢。
背景技術
迄今為止通常通過例如操縱按鍵去觸發機動車中的功能。為了例如對按鍵的操縱進行檢測,為每個按鍵都需要電氣或電容式開關。所述功能的觸發需要例如對機械式按鍵進行操作。顯示裝置例如機動車中的平視顯示器、組合儀表的或者信息娛樂系統的顯示器在功能上是完全獨立的系統。信息的顯示需要對數字菜單進行耗時的操作。
文獻DE 10 2010 056 411 A1描述了在車輛的中央顯示器上顯示關于路標的信息,并且在預定的其他的顯示裝置上、即在前擋風玻璃的玻璃根部附近的彩色顯示器上顯示關于路標的指示。為了顯示裝置之間的相互作用,手指跟蹤系統可以檢測用戶的劃動姿勢。
由文獻DE 10 2005 010 843 A1已知,顯示在機動車的平視顯示器上的數字圖像到其他的顯示裝置上的傳輸。在其他的顯示裝置上不再顯示攜帶信息的數據,而是顯示圖標。所述功能的觸發可以通過用戶的手部動作實現并且通過光電傳感器進行檢測。
文獻DE 10 2007 035 769 A1描述了從一個顯示裝置到其他的顯示裝置上信息顯示的切換,其中,視頻攝像機檢測用戶的手部動作。
然而,從用于顯示信息的許多可能的技術裝置中得出如下缺點,用戶不能自由選擇所涉及的兩個顯示裝置。如果在通用的顯示裝置上、例如在具有屏幕的組合儀表上顯示多個關于不同的主題內容的數據記錄,即,例 如關于發動機轉速的數據、關于駕駛速度的數據、關于油箱液位以及識別的功能性故障的數據,則產生另一問題。現有技術中要進行同步的顯示裝置只有在所述顯示裝置顯示相同內容的數據記錄時才進行同步。
發明內容
本發明的任務在于提供一種用于對兩個任意的顯示裝置進行同步的方法。
所述任務通過按照本發明的根據權利要求1的方法得到解決。此外所述任務通過按照本發明的根據權利要求9的機動車得到解決。本發明有利的進一步擴展方案由從屬權利要求給出。
本發明基于如下構思,借助于視頻攝像機檢測操作姿勢、即操作人員身體部分在空間中自由實施的運動,所述視頻攝像機產生三維的圖像數據記錄。所述操作姿勢在此優選是指示、拖動和/或抓取的姿勢。由此可以免除在顯示裝置中操作元件耗費的安裝。此外,能夠對所參與的顯示裝置以及重要的數據記錄作出選擇。
按照本發明的方法相應地用于將機動車的第一顯示裝置與機動車要同步的第二顯示裝置同步,即例如用于將平視顯示器與副儀表板的顯示器進行同步。所述第一顯示裝置在此已經顯示第一數據記錄,例如圖像元素(例如警告標志),所述第一數據記錄包括與預定的主題內容有關的第一顯示內容。
光學傳感器裝置,例如PMD攝像機(即光學混合檢測器),檢測用戶的操作姿勢。所述傳感器裝置基于3D圖像數據產生描述操作姿勢的信號(例如視頻信號)并且將該信號傳輸到姿勢識別裝置上。在接收傳感器裝置的信號時,姿勢識別裝置根據所確定的操作姿勢確定由用戶通過操作姿勢所選擇的以及由第一顯示裝置已經顯示的數據記錄。
控制裝置、例如機動車的控制器,接收由姿勢識別裝置所產生的、描述所確定的第一數據記錄的控制信號,并且根據所述控制信號確定第一數據記錄的預定的主題內容。
所述控制裝置例如也可以是第一或第二顯示裝置的程序模塊,或者在多個分區中、例如在兩個顯示裝置中實現。如果例如所述控制裝置是第一顯示裝置的程序模塊,則所述模塊可以基于控制信號、即基于姿勢識別裝置的觸發,例如對所選擇的數據記錄確定的預定的主題內容自動進行確定并且將其傳輸到第二顯示裝置上。
根據確定的預定的主題內容提供具有預定的主題內容的第二顯示內容的另一數據記錄。所述另一數據記錄顯示在第二顯示裝置上。所述其另一數據記錄的提供例如可以通過所述顯示裝置之一或者機動車的數據處理裝置,必要時與互聯網中的中央數據服務器配合作用而實現。如果例如所述第一顯示裝置將所選擇的數據記錄的確定的預定的主題內容傳輸到第二顯示裝置上,則第二顯示裝置由此例如可以獨立地確定和顯示所述另一的數據記錄。此處選擇哪種情況可以取決于實現本發明的技術領域。
因此,所述第一數據記錄例如可以包括例如用于指示例如機動車的臨界運行狀態的警告標志的圖像數據記錄,而所述另一數據記錄例如包括與機動車的臨界運行狀態有關的詳細的描述文本。在第二顯示裝置上例如可以顯示補充圖像文件的文本文件、也就是例如故障說明。
除了上述優點還能得出如下優點,不僅所述顯示內容是可交換的,而且能就一個內容輸出具有不同數量的信息內容的各種數據記錄。雖然在顯示器上有多種不同的信息,但用戶并不需要為精確選擇某一數據記錄而對操作元件、例如按鍵或數字菜單進行操作。由此用戶也可以選擇,何時針對什么信息想要顯示什么信息規模。
在按照本發明的方法的實施形式中,所述控制裝置可以控制所述另一數據記錄從機動車內部的數據存儲器向要同步的顯示裝置的傳輸。在該情況下,在數據存儲裝置中存在不同的數據記錄組,其中,有一組數據記錄包括那些具有共同的主題內容的數據記錄。
但是,在此所述內容至少在同步之前是已知的,必須存儲在至少一個數據存儲裝置中。備選地或附加地,所述控制裝置可以從外部數據服務器、例如從機動車制造商的網絡服務器調取另一數據記錄,或者基于機動車的 運行參數產生另一數據記錄,所述運行參數由用于運行機動車的設備提供。這種數據記錄可以由控制裝置在數據存儲器的數據記錄組中提供。
優選至少有一個顯示裝置未構造有自己的傳感器。特別地,所述兩個顯示裝置都未構造有自己的傳感器。所述操作姿勢優選由光學傳感器裝置基于機動車的飛行時間攝像機(TOF攝像機)、PMD攝像機或立體攝像機的3D圖像數據進行檢測,這些攝像機優選是機動車的其他裝置的部件。所述由此所能實現的對操作姿勢的三維檢測能夠實現對定向運動的檢測并且增加操作姿勢的變化數目。通過空間上的精確檢測,可以自由地選擇要同步的顯示裝置并且可以使用多個關于用戶的信息流的顯示裝置。這種類型的在機動車中已經存在的傳感器裝置可以用于按照本發明的方法,而不需要為顯示裝置裝配傳感器。此外還可以省掉顯示裝置中的操作元件,如按鍵或者觸摸感應式按鍵/按鈕。
在本發明其他的優選的實施形式中,所述姿勢識別裝置根據傳感器裝置的信號確定哪個顯示裝置是已經顯示數據記錄的顯示裝置,哪個顯示裝置是要同步的顯示裝置。這例如可以通過從一個顯示裝置至另一個顯示裝置的拖動姿勢實現。因此不再需要通過例如按鍵對菜單進行費事的操作來選擇顯示裝置。
在所述方法的實施形式的進一步擴展方案中,所述用于識別至少一部分操作姿勢的姿勢識別裝置可以對身體各部分的軌跡、即運動著的身體各部分的運動曲線,進行如下檢驗,即所述軌跡是否描述一種從第一顯示裝置到第二顯示裝置的拖動和/或抓取的運動。因此識別同步的方向。
為了識別操作姿勢,所述姿勢識別裝置可以通過對一部分操作姿勢的外插法(Extropolation)對身體部分的軌跡進行延長并且檢驗所述延長后的軌跡是否描述一種拖動和/或抓取運動。這能實現更快的操作。如果用戶本能地必須將實施姿勢的身體部分再次例如放到方向盤上,則所述操作姿勢不必須被用戶實施至完成。
上面所述的任務同樣地通過機動車、特別是汽車或私人汽車得到解決,如果所述機動車包括姿勢識別裝置并且所述機動車設計用于實施按照本發 明的機動車的實施形式。
附圖說明
根據附圖再次通過具體的實施例進一步闡述本發明。所示出的示例是本發明優選的實施形式。功能相同的元件在圖中具有相同的附圖標記。附圖示出:
圖1示出傳感器裝置和控制裝置的方框圖,所述傳感器裝置和控制裝置可以安裝在按照本發明的車輛的實施形式中,并且
圖2示出按照本發明的方法的實施形式的草圖。
具體實施方式
在圖1中示出機動車、例如私人汽車中的傳感器裝置10。在本例中,所述傳感器裝置10包括光學傳感器12、例如PMD攝像機,以及測量裝置14,所述測量裝置可以檢測光學傳感器12的測量數據(方法步驟S10)并且傳輸到姿勢識別裝置16上(S20)。所述光學傳感器12還可以包括例如另一3D攝像機,例如TOF攝像機或立體攝像機,并且優選安裝在機動車的車頂上。
所述光學傳感器12可以以已知的方式裝配有例如光源20,例如紅外燈,所述光源對檢測區域22、例如對機動車儀表板上的空間進行照明。如果其中存在一個物體,例如機動車的駕駛員的手24',那么該物體被光源20所發射的電磁射線反射至傳感器陣列26。然后借助于傳感器陣列26可以產生3D圖像數據,所述3D圖像數據說明手24'的各個表面元素的3D坐標。附加地或備選地也可以測量機動車的內部空間。所述3D圖像數據由測量裝置14傳輸給姿勢識別裝置16。
姿勢識別裝置16涉及的是專業人員已知的姿勢識別裝置16。
通過所述姿勢識別裝置16可以從3D圖像數據中對肢體進行劃分,由此例如可以確定檢測區域22中指尖的位置。在此可以以已知的劃分算法為 基礎。通過所述光學傳感器12的傳感器陣列26的3D圖像數據也可以表示一序列連續的3D圖像,亦即,利用所述光學傳感器12也可以檢測手24'的移動或者前臂的伸展。例如通過追蹤在該3D圖像序列中的例如指尖的軌跡、特別是通過追蹤指尖的位置和速度,可以因此從軌跡中推斷出指尖所指示的運動姿勢。
所述姿勢識別裝置16然后根據該評價產生控制信號(S30)。此外,圖1示出機動車的控制裝置18,該控制裝置例如可以是用于控制兩個(在圖1中未示出)顯示裝置30、34的控制器。所述控制裝置18接收姿勢識別裝置16的控制信號并且對所述要同步的顯示裝置30、34的相互作用進行協調。
在圖2中示出按照本發明的方法的實施形式。
在對所述要同步的顯示裝置30、34的相互作用進行協調的情況下,如在圖2的例子中所示,可以從數據存儲裝置38數據記錄組中的一種數據記錄傳輸到要同步的顯示裝置上以用于顯示數據記錄。在該情況下,所述控制裝置18也可以在接收到姿勢識別裝置16的控制信號的情況下例如產生同步信號,所述同步信號促使所述第二顯示裝置34從數據存儲裝置38調用確定的數據記錄40或者促使所述數據存儲裝置38將數據記錄40傳輸到所述第二顯示裝置34上。具體地可以表現如下:
用戶處于汽車的內部空間中。在第一顯示裝置30上、例如擋風玻璃上的平視顯示器上顯示有多個圖像元素32、32'、32"、例如警告標志或表示運行狀態的其他的標志。所述圖像元素32例如是三角形警告標志的圖像,它告知用戶例如存在的重要的運行信息。在圖2中示出用戶的身體部分24的第一位置、例如具有手24'的前臂(虛線)以及用戶的身體部分24的第二位置(實線)。所述位置P1和P2表示身體部分24從第一位置到第二位置的運動。在本例中,所述具有示出的手指位置的運動是一種例如用于將副儀表板上面的信息娛樂系統的顯示器34與顯示裝置30進行同步的操作姿勢。所述例如包括PMD攝像機的傳感器裝置10例如檢測前臂的伸展和手24'的抓取運動或指示運動(P3)。
所述傳感器裝置10檢測操作姿勢和/或用戶的身體部分24在位置28處所指示的方向(S10)。為此,所述傳感器裝置10可以檢測手24'在機動車的內部空間的坐標系內的坐標。利用該坐標通過姿勢識別裝置16確定參與同步的顯示裝置30、34。同樣地可以如此通過姿勢識別裝置16確定數據記錄32,來自于數據存儲裝置38中的該數據記錄組的另一數據記錄要在要同步的顯示裝置34上顯示。
在數據存儲裝置38和顯示裝置30之間以及在數據存儲裝置38和顯示裝置34之間可以存在無線或者有線的通信連接42。在本例中,數據記錄組G1的數據記錄32和40存在于數據存儲裝置38中,所述兩個數據記錄具有共同的內容,例如警告通知,并且由此組成一個組。另一數據記錄組G2例如包括已經在平視顯示器30上顯示的圖像元素32',該圖像元素例如表示正在進行的音頻文件的播放,以及與此主題相關的文本文件40',所述文本文件例如包括與音頻文件32'有關的書目數據。
對操作姿勢的檢測和/或對在機動車的內部空間的坐標系內操作姿勢的坐標的檢測(S10)、描述操作姿勢的信號的產生以及所述信號到姿勢識別裝置16上的傳輸(S20)如已經在圖1中描述一樣地得到實現。
所述姿勢識別裝置16例如可以根據由傳感器裝置10的信號所描述的具有手24'的伸展的前臂的方向(P4)例如確定顯示裝置30是已經顯示數據記錄的那個顯示裝置。類似地,所述姿勢識別裝置16可以根據傳感器裝置10的描述具有手24'的身體部分24在第二位置(P5)上的拖動運動(P1、P2)和/或方向的信號確定顯示裝置34是要同步的顯示裝置34。備選地,例如也可以將朝著第二顯示裝置34的方向的投擲姿勢確定為對例如要同步的顯示裝置34的選擇姿勢。
附加地,所述姿勢識別裝置16可以根據由傳感器裝置10的信號所描述的具有手24'的伸展的前臂在實施抓取的運動(P4)時的方向(P3)確定數據記錄32是用戶“所選擇”的數據記錄。借助于身體部分24在機動車的內部空間的坐標系內的坐標,所述姿勢識別裝置16例如可以確定前臂軸線和/或手指軸線。根據這些軸線可以確定相應的肢體24的位置28。如 果所述前臂軸線如在圖2的示例中所示那樣指向圖像元素32并且所述姿勢識別裝置16確定手24'抓取運動,則圖像元素32被選擇。備選地,所述姿勢識別裝置16可以檢測手24'的相對運動并且因此控制顯示裝置30上的光標,由此用戶可以選擇圖像元素32。在圖像元素32的該識別選擇之后進行對與圖像元素32有關的數據記錄的選擇。在此基礎上,所述控制裝置18可以確定預定的主題內容并且必要時例如確定所屬的數據記錄組。
另一種用于確定主題內容的方案例如在于,由姿勢識別裝置16基于所確定的操作姿勢產生控制信號,控制裝置18就此產生同步信號并且將同步信號傳輸到第一顯示裝置(30)上。所述第一顯示裝置(30)于是將與第一數據記錄(32)的主題內容有關的信息傳輸到控制裝置(18)上。
在本例中,所述控制裝置18例如確定數據記錄組G2。作為對圖2所示示例的替代或補充,所述控制裝置18例如可以從例如機動車制造商的內部服務器調取另一數據記錄40或者基于與油位有關的運行數據產生另一數據記錄40。
所述姿勢識別裝置16向控制裝置18產生相應的控制信號,所述控制裝置,如圖1中所述那樣,促使在顯示裝置34上顯示數據記錄40,在此是例如與警告有關的文本通知(S40)。在本示例中,所述控制裝置18促使所述數據存儲裝置38將數據記錄40傳輸到信息娛樂系統的顯示器34上(S50)。
此外,姿勢識別裝置16可以構造用于推斷身體部分的軌跡(T),即例如通過位置P1和P2所示的拖動運動的部分,并且進行如下檢驗,所述軌跡是否表示拖動運動和/或抓取運動。因此,用戶例如可以在用戶意外地必須將他的手臂快速放回到方向盤上的情況下,將所述數據記錄的“移動”(即顯示裝置30、34的同步)僅表現為“輕觸”。這意味著,用戶不能將該操作姿勢實施至完成。
所述示例闡述了本發明的原理,按照該原理可以對乘客或者乘客的身體部分進行物理上的無誤的定位(例如通過TOF攝像機或者PMD攝像機),對向表面的靠近進行識別。為了將信息(內容)從一個顯示裝置移 動到另一顯示裝置中,可以使用一個姿勢。例如可以在平視顯示器中例如顯示警告標志。如果人例如朝著警告標志方向進行抓取并且例如朝著中央顯示器的方向進行拖動,則例如可以出現詳細的警告的描述。
(除了增加使用樂趣的因素)這能實現顯示器之間通常的相互作用。此外對于所述相互作用不需要按鍵。

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用于 機動車 顯示裝置 進行 同步 方法
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