CN101466568A - 车辆显示设备 - Google Patents

Abstract

一种车辆显示设备，包括图像显示装置(30)以及透明显示输入装置(100)，所述图像显示装置布置在操作者不能对显示设备(30)进行操作的区域中，所述透明显示输入装置安装在从仪表板(40)的表面部分至中央控制台(50)的上部的区域中。该车辆显示设备被设计为使操作者能够通过对布置在操作者附近的透明显示设备(100)进行操纵，而从远程位置对该图像显示装置(30)进行操作。

Description

车辆显示设备

技术领域

【1】本发明涉及一种车辆显示设备，该设备通过对操作者附近的透明显示输入装置进行操作来允许对图像显示装置进行远程操作，其中，该图像显示装置安装在离车辆操作者一段距离处，使操作者不能操纵该图像显示装置。

背景技术

【2】在许多情况下，车辆装有带有图像显示装置的车辆显示设备，该图像显示装置设有显示地理区域的地图并对目标地理区域进行导航的功能。触摸面板的操作开关被显示在图像显示装置的显示屏幕上，操作者通常通过触摸这些操作开关来操纵图像显示装置。

【3】但是，如果操作开关被显示在图像显示装置的与呈现地理图的显示部分相同的显示部分上，则图像显示装置需要被安装在驾驶员或操作者的手可达的范围内。因此，图像显示装置通常被安装在离驾驶员或操作者比较近的地方。为此，当驾驶员观看正在显示重要信息(例如地理信息)的屏幕时，驾驶员通常必须将注意力从用于驾驶的前方远处位置重新集中到显示装置的屏幕。结果，驾驶员常常感到不便观看显示屏幕。

【4】为了解决上述不便问题，透明显示装置被安装在仪表板的表面上，以使要作为触摸面板而受到操作的透明显示器能够进行显示，图像显示装置被安装在仪表板内侧的深处，从而即使在从远处时也利用穿过透明显示输入装置观看所显示的图像而改善可视性。例如，日本专利申请公开No.2004-126354(JP-A-2004-126354)描述了这样一种车辆显示设备。

【5】但是，在JP-A-2004-126354描述的上述构造中，由于图像显示装置和透明显示输入装置被集成在一起并装在仪表板内侧，所以仪表板的表面上的透明显示输入装置可能会远离操作者以进一步改善图像显示装置的可视性。因此，透明显示输入装置的操纵性/操作性可能也会变差。此外，由于这种附装到仪表板的一体集成结构，图像显示装置与透明显示输入装置之间的区域可能没有作为可用的空间而得到利用。

发明内容

【6】本发明提供了一种车辆显示设备，使操作者能够从该操作者不能操作图像显示装置的远程位置，通过对安装在离操作者比离仪表板更近处的透明显示输入装置，来操作安装在仪表板附近的具有良好可视性的图像显示装置。该车辆显示设备还能够在透明显示输入装置的后侧提供可用空间。

【7】根据本发明第一方面的车辆显示设备包括：布置在仪表板中的显示装置；和用于该显示装置的透明显示输入装置，该透明显示输入装置大体上从仪表板的表面部分至中央控制台的上部延伸。因此，由于使操作者能够对布置得离操作者比离显示装置更近的透明显示输入装置进行操纵，而改善了显示设备的操纵性和操作性。

【8】本发明的第二方面针对第一方面的车辆显示设备，其中，显示装置布置在透明显示输入装置的后部，并由操作者穿过透明显示输入装置观看。

【9】本发明的第三方面针对第一或第二方面的车辆显示设备，其中，车辆显示设备包括容器或储存空间，所述容器或储存空间布置在仪表板的表面部分与透明显示输入装置的后部之间，或者布置在中央控制台的表面部分与透明显示输入装置的后部之间。由此，透明显示输入装置后侧的空间可以有效地用于其他目的。

【10】本发明的第四方面针对根据第一至第三方面中任一者的车辆显示设备，其中，仪表板的表面部分与透明显示输入装置的后部之间、或中央控制台的表面部分与透明显示输入装置的后部之间的空间在左侧和右侧敞开。因此，容易访问容器或储存空间，并由于透明显示输入装置而在车辆中产生了空旷感。

【11】本发明的第五方面针对根据第一至第四方面中任一者的车辆显示设备，其中，透明显示输入装置包括布置在透明显示输入装置表面上的旋转开关和滑动开关中的至少一者，其中，旋转开关和滑动开关用于多种功能，并且，根据多种功能中的每一者来不同地显示旋转开关或滑动开关的刻度。因此，可以使用最少数目的旋转开关或滑动开关来执行多得多的功能。

【12】根据本发明第六方面的车辆显示设备包括：显示装置，其布置在操作者前方并可由操作者观看；透明显示输入装置，其布置在显示装置与操作者之间可由操作者操作的区域中，以允许对显示装置进行操作；移动装置，其使透明显示输入装置与显示在透明显示输入装置上的图像中的一者向给定方向移动，从而大大减小操作者的视差。由于这种构造，在图像显示装置和透明显示输入装置彼此分开一定距离、并且操作者倾斜观看图像的时候常常产生的视差可以得到有效的校正。由于这种效果，可以改善车辆显示设备的操纵性和操作性。

【13】本发明的第七方面针对第六方面的车辆显示设备，其中，移动装置包括用于直线移动的滑动装置和用于旋转移动的旋转装置中的至少一者，以使透明显示输入装置上下移动或者左右移动。

【14】本发明的第八方面针对第六或第七方面的图像显示设备，其中，车辆显示装置包括对作为操作者的驾驶员和乘员之一进行检测的检测装置，并且，移动装置根据检测结果来使透明显示输入装置与显示在透明显示设备上的图像中的一者向所检测的操作者移动。因此，可以自动地对所显示的图像的视差进行校正，从而车辆显示设备的改善操纵性和操作性。

【15】本发明的第九方面针对根据第六至第八方面中任一者的车辆显示设备，其中，车辆显示设备包括计算装置，来计算透明显示输入装置和显示在透明显示输入装置上的图像中的一者向垂直方向或水平方向移动的距离。因此，操作者可以在对视差进行了适当校正的情况下看到所显示的图像，该效果允许在很大程度上改善显示设备的操纵性和操作性。

【16】本发明的第十方面针对第一至第九方面中任一者的车辆显示设备，其中，车辆显示设备包括：传感器，其布置在透明显示输入装置附近对操作者的接近进行检测；以及显示控制装置，其用于控制透明显示装置，只在检测到操作者的接近时才在透明显示输入设备上显示各种功能。

【17】本发明的第十一方面针对第十方面的车辆显示设备，其中，当操作者不操作透明显示输入装置时，显示控制装置控制透明显示输入装置，在透明显示输入装置的给定区域上显示与显示在图像显示设备上的预定图像有关的附加信息或详细信息。

【18】本发明的第十二方面针对第一至第十一方面中任一者的车辆显示设备，其中，车辆显示设备包括照明装置，用于对透明显示输入装置的显示面板进行照明。

附图说明

【19】根据下文结合附图对优选实施例的说明，可以更加明白本发明上述的以及其他的目的和特征，在附图中：

图1的功能框图示出了根据本发明第一实施例的车辆显示设备以及相关装置；

图2A和图2B的示意图图示了使用传统触摸面板操作系统的车辆显示设备和根据本发明的实施例利用透明重叠系统的车辆显示设备的总体构造；

图3A、图3B和图3C的示例性视图图示了传统车辆显示设备以及根据本发明的实施例采用了透明重叠系统的车辆显示设备的透明显示输入装置的详细安装位置，其中，图3A图示了使用透明重叠系统的车辆显示设备的传统构造；图3B图示了根据本发明第一实施例的车辆显示设备的一种示例；图3C的重叠视图图示了图3A所示使用传统透明重叠系统的车辆显示设备与图3B所示根据本发明的第一实施例利用透明重叠方法的车辆显示设备之间的差异；

图4A和图4B的示意图图示了根据本发明的实施例、包括容器或储存空间的车辆显示设备；

图5A和图5B的示意图图示了根据本发明的第一实施例、包括安装在透明显示输入装置的显示面板中的旋转开关的车辆显示设备；

图6A和图6B的示意图图示了根据本发明的第一实施例、包括安装在透明显示输入装置100的显示面板中的滑动开关的车辆显示设备；

图7的示意图示出了根据本发明第一实施例的车辆显示设备上出现的各种功能；

图8A和图8B的示意图图示了根据本发明第二实施例的车辆显示设备中采用的基本原理，其中，图8A图示了由操作者的眼睛、图像显示装置所显示的图像以及透明显示输入装置100的重叠显示部分之间的位置关系造成的视差；图8B图示了使重叠显示部分移动距离L以减小由视差造成的误差的情况；

图9A和图9B的示意图图示了根据本发明第二实施例、包括设有滑动装置的透明显示输入装置的车辆显示设备；

图10A和图10B的示意图图示了根据本发明第二实施例的车辆显示设备，其中，通过使透明显示输入装置所显示的图像向左侧或右侧偏移来获得用于校正视差的移动，其中，图10A图示了校正视差前的透明显示设备；图10B图示了校正视差之后的透明显示设备；

图11图示了根据本发明第二实施例、包括移动装置和自动操作者确定装置的车辆显示设备；

图12的流程图图示了自动将透明显示输入装置朝向图11所示的操作者那侧移动的过程；

图13A和图13B是根据本发明实施例的图像显示设备的示意图，该设备具有设有旋转装置的透明显示输入装置，其中，图13A是图示了旋转装置的立体图；图13B图示了采用旋转装置的图像显示设备的各元件之间的位置关系；

图14A、图14B和图14C图示了根据本发明第二实施例的车辆显示设备，其中，透明显示输入装置的移动距离被自动计算，然后移动透明显示输入装置，其中，图14A是车辆显示设备的立体图；图14B是车辆显示设备的俯视图；图14C图示了具有旋转装置和电视摄像机的显示设备的俯视图。

具体实施方式

【20】现在将参照附图，对本发明的各种实施例进行说明。

【21】图1图示了根据本发明第一实施例的车辆显示设备及有关装置的主要构造一种示例的功能框图。如图1所示，该车辆显示设备包括透明显示输入装置100、显示控制装置70、以及显示信息图像(例如地图)的图像显示装置30。该车辆显示设备还包括作为有关装置的车载装置80，车载装置80执行预定功能，例如空调功能、音频功能和导航功能。透明显示输入装置100可以在显示面板101上显示输入开关60。

【22】显示控制装置70由微计算机作为关键元件而构成。即，显示控制装置70包括：中央处理单元(CPU)，其根据给定的操作程序执行各种处理；存储器，其储存CPU的操作程序、图像数据、运算操作结果，例如只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)；定时器；计数器；以及输入/输出(I/O)接口。数据总线将CPU、存储器和I/O接口彼此耦合。由CPU执行的程序如下所述来实现显示控制装置70的各种操作和功能。

【23】显示控制装置70与透明显示输入装置100通信。显示控制装置70从透明显示输入装置100的各个输入开关60接收信号。然后，显示控制装置70改变图像显示装置30的显示屏幕(即产生各种操作菜单图像)，同时向另一电子控制单元(ECU，例如车辆导航ECU、音频ECU和空调ECU)发送与来自各个输入开关60的信号对应的信号。另一ECU控制车载装置80(例如导航系统、音频、以及空调)，从而响应于从显示控制装置70发送的信号，执行与来自各个输入开关60的信号对应的功能。

【24】显示控制装置70与图像显示装置30通信。图像显示装置30通常成为主显示器。在本实施例中，图像显示装置30包括薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。

【25】图2A和图2B图示的示意图图示了使用传统的触摸面板操作系统的车辆显示设备以及根据本发明的实施例采用了透明重叠系统的车辆显示设备的总体构造。图2A图示了使用传统的触摸面板操作系统的车辆显示设备。图像显示装置30显示图像(例如地图)，也在同一屏幕上显示输入开关60。因此，图像显示装置30应当以使输入开关60处于操作者的手所能达到的范围内的方式安装。另外，处于离操作者较近位置的图像信息(例如地图)应当是操作者可以看到的。

【26】图2B图示了根据本发明一个实施例、采用了透明重叠系统的车辆显示设备。图像显示装置30布置在仪表板40的内侧深处，远离操作者。在该位置，操作者在就座而不移动的情况下可能不能访问图像显示装置。在驾驶过程中，驾驶员通常凝视前方远处以及时地掌握交通状况并预计可能的交通改变。因此，图像信息(例如地图)也应当布置在前方并且离驾驶员尽可能远，以减小视场的移动。因此可以减少观看图像信息的负担，有利于安全驾驶。为此，在根据此实施例的图像显示设备中，图像显示装置30布置在前方并远离驾驶员处。图像显示装置30的位置可以离驾驶员的眼睛尽可能远。另外，图像显示装置30可以安装得尽可能高，至图像显示装置30不干扰驾驶的程度。更详细地说，在用相对于驾驶员凝视的水平线的角度(下文中称为倾斜角度)来表示的情况下，图像显示装置30例如可以更优选地布置在处于大约15°倾斜角度的上方位置，以减少重新集中注意力的范围。在用离驾驶员的眼睛的距离来表示的情况下，图像显示装置30可以在车辆前方布置在可行的实际布局范围内，例如优选地处于离驾驶员的眼睛约900mm或更远的距离处。尽管只要图像显示装置30显示满意的图像信息，图像显示装置30的类型和形式就不受限制，但是此实施例中可以优选地采用TFT-LCD。

【27】同时，透明显示输入装置100安装在驾驶员坐在驾驶位置时能够达到的范围内。由于图像显示装置30安装在驾驶员能够达到的范围外，所以用于显示输入操作开关60的透明显示器安装在操作者附近，以由操作者在靠近的位置操作它们。输入开关60优选地包括所谓的触摸开关。当操作者触摸输入开关60时，压力或电容的改变被检测到，输入开关60被激活。输入开关60被显示在显示面板上，该显示面板被制成透明的，因为透明显示输入装置100被安装成覆盖了图像显示装置30。结果，操作者能够在穿过透明显示面板而观看图像显示装置30处显示的图像信息(例如地图)的同时操作输入开关60。这样，操作者可以用与使用触摸面板操作系统的典型车辆显示设备一样的感觉来输入和操作车辆显示装置。即，本实施例的车辆显示设备在保持典型的触摸面板操作系统的方便性的同时，有效地改善了图像(例如地图)的可视性。输入开关60以这样的方式定位：输入开关60不与图像显示装置30的显示图像重叠，使得当操作者穿过透明显示输入装置100观看图像显示装置30时，重要的信息(例如地图)不会被输入开关60遮挡。另外，输入开关60可以定位在相应的显示图像附近，使得操作者可以在同一视野中识别显示图像以及输入开关60。例如，如图2A所示，输入开关60可以在相应的显示图像的底部并排显示成一行。如上所述，透明显示输入装置100安装在操作者附近的容易操作的适当位置。操作者需要在操作时观看输入开关60。但是，在输入开关60布置得离操作者太近时，就难以观看输入开关60。因此，透明显示输入装置100可以安装在操作者能够容易地操作输入开关60的位置处，与操作者相距一段不会给观看带来负担的适当远的距离。例如，透明显示输入装置100可以安装成离操作者的肩部一段距离，该距离例如优选在约600mm至约750mm内，更优选为700mm的距离。尽管透明显示输入装置100可以包括能够适于用作透明显示面板的任何类型材料，但是本实施例中使用透明的自发光型显示器，例如无机电致发光(EL)显示面板。

【28】图3的示例性视图图示了传统构造以及根据本发明的实施例采用了透明重叠系统的车辆显示装置的透明显示输入装置100的详细安装位置。图3A图示了使用透明重叠系统的车辆显示装置的传统构造。图像显示装置30安装在仪表板40内侧深处，透明式显示输入装置110在仪表板40内侧安装在前方并远离操作者，与图2A所述的触摸面板操作系统相比改善了可视性。但是，透明式显示输入装置110仍然安装在远离操作者处，因为透明式显示输入装置安装在仪表板40的表面中。如果操作者试图在坐着不动的情况下对使用了在透明式显示输入装置110上显示输入开关60的车辆显示设备进行操作，则操作者可能不能到达透明式显示输入装置110。即，操作者在不向前倾斜的情况下可能不能到达透明式显示输入装置110。如图3B所示，尽管通过将图像显示装置30安装在仪表板40内侧深处可以改善可视性，但是由于透明式显示输入装置110仍然安装得离操作者太远，操作受到了限制。

【29】同时，图3B图示了根据本发明实施例的车辆显示设备的一种示例。与图3A所示的车辆显示设备不同，透明显示输入装置100安装在仪表板40外部。透明显示输入装置100的顶部布置在仪表板40的上部附近，透明显示输入装置100的显示了输入开关60的表面被形成为比仪表板40离操作者更近。透明显示输入装置100的底部布置在中央控制台50的上部附近。透明显示输入装置100的顶部至底部在仪表板40的上部至中央控制台50的上部延伸。另外，显示了输入开关60的显示表面朝向操作者布置。通过如上所述构造图像显示设备，操作者在驾驶的同时通过简单地伸出手而不用改变所坐的位置，即可操作输入开关60，从而以有效的方式改善了车辆显示设备的操作性。图3B所示的透明显示输入装置100的显示表面布置成与图像显示装置30的显示表面平行，也布置成与操作者的视线大体上垂直。因此，与图3A所示的透明式显示输入装置110相比改善了可视性，其中在图3A中，透明式显示输入装置110沿着仪表板40的表面形成并相对于操作者的视线和图像显示装置30倾斜。例如，在透明显示装置100的表面上显示十字形光标并在图像显示装置30的显示表面上显示地图以表明目的地时，具有图3A所示构造的车辆显示设备中垂直方向的视差变大。但是在具有图3B所示构造的车辆显示设备中，可以形成透明显示输入装置100，该装置100具有与图像显示装置30大体上平行并垂直于操作者视线的显示表面。因此使视差最小化。将透明显示输入装置100和仪表板40构造成一个整体形式不能避免受到仪表板40的形状控制。但是，在透明显示输入装置100被形成为在仪表板40的上部延伸到中央控制台50的上部的情况下，可以有效地获得改善了可视性和操作性的车辆显示设备。即使用作操作面板的透明显示输入装置100被安装在操作者附近，在作为薄的透明面板的透明显示输入装置100的后面也有足够的空间。因此，由于可以在车辆内部产生空旷感，所以不会给操作者带来压抑感。

【30】图3C图示了图3A所示使用传统透明重叠系统的车辆显示设备与图3B所示根据本发明的实施例采用透明重叠系统的车辆显示设备的重叠视图。该重叠视图被示出以描述两种车辆显示设备之间的显著差异。使用传统透明重叠系统的车辆显示设备可能需要操作者向前倾斜来操作输入开关60。相反，本实施例的车辆显示设备允许操作者在不改变坐姿的情况下操作输入开关60。

【31】图4A和图4B图示了根据本发明一个实施例的车辆显示设备，其中，该显示设备还包括容器20或储存空间21，所述容器20或储存空间21安装在透明显示输入装置100的后表面与仪表板40或中央控制台50的表面之间的空间中。图4A是立体图，而图4B是截面图。在本实施例的车辆显示设备中，采用透明显示器的透明显示输入装置100在很大程度上朝着操作者突出，从仪表板40的上方到中央控制台40的上方延伸。因此，在透明显示器输入装置100的后表面与仪表板40或中央控制台50的前表面之间产生了大的空间，并可以得到有效利用。参照图4A和图4B，容器20安装在透明显示输入装置100的后部并安装在仪表板40下方的中央控制台50的表面上。另外，中央控制台50的上部的平坦表面可以构造成用作储存空间21。容器20中可以储存各种信息记录介质(例如CD和MD)，以及各种出版物(包括报纸、杂质和导游图)或小包裹。这些小包裹也可以储存在储存空间21中。由于透明显示输入装置100是透明的，所以操作者可以从座位检查容器20或储存空间21的状况。另外，透明显示输入装置100、仪表板40的表面、以及中央控制台50之间的空间在左右两侧敞开。这样，乘员可以容易地访问容器20或储存空间21。

【32】图5A和图5B图示了根据本发明一个实施例的车辆显示设备，其中，该车辆显示设备包括旋转开关90，旋转开关90安装在透明显示输入装置100的显示面板101中。显示面板101是透明式显示面板，并包括上述无机EL元件。旋转开关90通过穿透显示面板而被附装并粘接到相应的显示面板101上。通过使旋转开关90旋转，可以对显示面板101的旋转开关90周围标记的刻度所代表的细节和数量进行控制。透明显示输入装置100的显示面板101被构造成透明的，并允许改变显示面板101的表面上的图像。例如，当操作者操纵输入开关60来选择菜单时，显示面板101的图像转换成适于对特定功能进行调节、控制和操作的显示图像。例如，在图5A中，透明显示输入装置100上在显示面板101的中心附近显示了目标温度设定图像。可以通过旋转开关90来控制目标温度。当操作者通过输入开关60选择了具有空调功能的开关时，显示面板101上的图像改变成示出目标温度设定图像，用于对目标温度范围(例如从大于20℃至大约30℃)进行设定的控制开关刻度被显示，如图5A所示。另一示例示出在操作者通过输入开关60选择了具有音频功能的开关时，显示面板101上的图像转换成显示音频音量的刻度，如图5B所示。音频装置(例如CD和MD)的音量可以根据所改变的刻度来得到控制。因此，一个固定开关就可以通过下述方式用作可应用于多个功能的多功能开关：将旋转开关90固定在显示面板101上；通过操作输入开关60来在旋转开关90周围显示适于每种功能的不同刻度。另外，安装在显示面板101上的固定开关的数目可以被减少，因为不再需要安装与每种功能对应的各个开关。尽管本实施例中描述了只使用一个固定开关，但是也可以根据可实现的功能数目或功能特性来安装多个旋转开关90。另外，根据本实施例，操作者可以容易地通过看起来较大的图像来操纵车辆显示设备，因为在根据输入开关60实现特定的功能时，用于对相应的功能进行调节、控制和操作的显示图像可以被大大地显示在显示面板101上。

【33】图6A和图6B图示了根据本发明实施例的车辆显示设备，其中，显示设备还包括滑动开关91，滑动开关91安装在透明显示输入装置100的显示面板101中。图6A和图6B所示的车辆显示设备与图5A和图5B所示的车辆显示设备大体相同，只是在图6A和图6B所示的车辆输入设备中用滑动开关91代替了旋转开关90。在图5A、图5B和图6A、图6B中，显示面板101上的显示都根据特定功能而执行适当的显示。与图5A、图5B所述的实施例不同，图6A、图6B中的刻度是以适于滑动开关91的水平行的形式显示的。图6A、图6B中的滑动开关91和图5A、图5B中的旋转开关90都用作多功能开关，通过显示面板101上的显示图像响应于输入开关60的选择进行转换而改变，并对于每种功能在显示面板101上进行大的显示。根据本实施例的固定多功能开关可以包括任何类型的开关，只要该开关能够通过调节刻度的转换来进行二维显示即可。例如，也可以适当地使用蜂窝电话中所用的摇杆式开关或薄膜式多向开关。

【34】图7图示了根据本发明实施例的车辆显示设备的其他各种功能。在本实施例的车辆显示设备中，最强调的是图像显示装置30的可视性，图像显示装置30布置在前方，离操作者较长距离，多功能透明显示输入装置100安装在操作者附近以进行远程控制。但是，尽管透明显示输入装置100具有许多功能，也不会给操作者带来压抑感，因为透明显示输入装置100是透明的。另外，还可以在车辆内部产生空旷感。下文中描述了各种功能的示例。

【35】例如，透明显示输入装置100可以不总是在显示面板101上显示输入开关60，而是可以安装接近度传感器103作为手接近开关，使得只有在操作者的手接近操作面板101时才在将相应的显示面板101上的显示激活。利用透明的优点，可以在未用时使输入开关60的显示消失，以使整个面板透明，有效地在车辆内部产生空旷感。

【36】另外，在显示重要信息(例如整个地图)的图像显示装置30布置成离操作者处于大约15°的倾斜角的情况下，可以在透明显示输入装置100的重叠显示部分102的底部例如以大约30°的倾斜角显示地图信息的某些区域放大图。即，在指向具体目的地的时候，作为主显示器的图像显示装置30应当能够一直以规则地减小的刻度来显示车辆正在驶向哪里。另外，同时，图像显示装置30应当在透明显示输入装置100上显示目的地区域的放大显示。也可以显示其他有助于作出决定的显示，例如选择更容易出入的停车场。从操作者通过改变倾斜角度的观点，通过在两个图像彼此不太重叠的地方显示图像显示装置30的整个地图以及放大的局部地图，驾驶员可以通过改变视点来选择和观看所需的地图。此外，还可以检测汽油量并在检测到汽油较少时在透明显示输入装置100上显示加油站信息。通过在大约30°的倾斜角范围内并在不对图像显示装置30上显示的信息造成干扰的范围内在透明显示输入装置100上显示信息，可以安全地向操作者提供两个不同的信息层次，因此可以提供更加有效的信息。

【37】另外，还可以通过安装乘员监视传感器并且以透明显示输入装置100的显示器作为在乘员处于前排座位中时的前座位显示器，来向前排座位的乘员提供有用信息(例如估计到达目的地的时间)。

【38】可以用全点式(full dot type)显示器作为透明显示输入装置100的显示面板101来获得用于更多目的的鲜艳图像。即，可以通过显示所需输入开关60的放大图像来改善输入方便性，并可以通过控制只显示所需的开关并使透明显示器相对而言更加透明，来改善车辆内部的空旷感。这样，乘员可以感到更加舒适。

【39】为了最充分地理解透明显示面板101的特性，在夜间使用不同的光源，例如，可以用蓝光LED来暗淡地对整个显示面板101进行照明。另外，可以用边缘照明来抬高所显示的字母和符号，以产生神秘和美丽的空间，改善车辆内部的舒适性。即，通过在白天产生透明和空旷的气氛，并在夜间执行装饰性照明功能，可以给乘员提供使车辆成为令人愉悦的环境的装饰性效果。

【40】图8A和图8B图示了根据本发明第二实施例的车辆显示设备的原理。相同的标号表示与本发明的第一实施例中相同的元件，并且为了方便起见，将略去对相同元件的描述。图8A图示了由操作者的眼睛、图像显示装置30的显示器以及透明显示输入装置100的重叠显示部分102的位置关系造成的视差。地图显示在图像显示装置30上，操作者希望选择地图上的目的地。例如，当操作者触摸重叠显示部分102的透明面板时，十字形光标被显示在透明显示输入装置100的重叠显示部分102上，操作者对显示在图像显示装置30上的地图进行卷动。通过操纵十字形光标，操作者能够选择地图的特定区域。当操作者再次触摸重叠显示部分102的透明面板时，由十字形光标所表示的地图具体区域被选择。具体而言，图8A图示了选择地图的中心区域的情况，十字形光标被显示在重叠显示部分102的中心区域上。当操作者以与图像显示装置30和重叠显示部分102的中心区域几乎一致的位置观看地图时，位于重叠显示部分102的中心区域的十字形光标位于图像显示装置30的中心区域。这样，操作者能够不带误差地感觉所指定的位置。但是，如果操作者处于重叠显示部分102和图像显示装置的侧面，并倾斜观看重叠的地图和十字形光标时，由于视差，操作者会错误地感觉十字形光标位于离图像显示装置的中心区域向侧面区域偏离了距离L’。因此，即使操作者希望选择从地图的中心区域向左偏斜的区域，实际被选择的区域也可能处于地图的中心区域。根据本发明的实施例，图像显示装置30和透明显示输入装置100被安装成从分配到驾驶员座位和前乘员座位的中央区域处的仪表板40围绕中央控制台50布置。这样，在从驾驶员座位和前排乘员座位观看根据本实施例的显示设备时，操作者倾斜地观看图像显示装置30和透明显示输入装置100。结果，由于图像显示装置30与透明显示输入装置100之间的空间距离而产生视差。

【41】图8B图示了将重叠显示部分102布置到距离L来减少由视差造成的误差的情况。如图8B所示，由于视差造成的误差可以由“L＝dtanθ”来限定，因此当透明显示输入装置100向操作者那侧偏移了误差距离(即距离L)的时候就不产生视差。在本实施例中，运动装置将透明显示输入装置100向操作者的左侧或右侧移动来减少或消除视差。另外，该装置优选地移动如上所述限定的距离L＝dtanθ。但是，如果车辆的座位之间的距离是已知的，并且地图的指定区域上的误差可以忽略，则该装置可以被配置为向操作者那侧移动预定距离。例如，预定距离的范围可以从约5mm至100mm，从约20mm至80mm，或者从约40mm至60mm。更具体而言，移动距离可以被设定为向操作者那侧移动约50mm。

【42】另外，本实施例还处理对当图像显示装置30与透明显示输入装置100分开了预定距离、并且操作者倾斜观看图像显示装置30和透明显示输入装置100的时候产生的视差有关的地图的区域进行选择的情况。但是，视差可能对于显示在重叠显示部分102上的条目普遍地产生，因此本实施例也可以应用于其他显示器，即输入开关60。

【43】图9A和图9B图示了根据本发明的实施例的一种车辆显示设备，该设备包括设有滑动装置的透明显示输入装置100。具体而言，图9A图示了车辆显示设备的立体图。滑动装置104支撑透明显示输入装置100，由此，透明显示输入装置100的上部和下部被分别插入相应的滑轨式滑动装置104中。透明显示输入装置100可以在滑动装置104上向左右侧移动。滑动装置104可以被构造成在透明显示输入装置100与相应的滑动装置104的滑轨之间具有轮子。另外，除了滑轨式之外，也可以使用通过v形槽将透明显示输入装置100与滑动装置104结合在一起的其他类型滑轨。大体上，能够向左右侧移动的任何移动装置都可以使用。此外，滑动装置104可以由操作者手动操作，或者装有驱动电动机，以利用开关使透明显示输入装置100朝向预期位置移动。

【44】图9B是图示了装有滑动装置104的显示设备的元件之间的位置关系的俯视图。如果操作者是驾驶员，则透明显示输入装置100向驾驶员那侧移动，从而在驾驶员穿过透明显示输入装置100观看图像显示装置30时减少和消除视差。相反，如果操作者是前排乘员，则透明显示输入装置100向该乘员那侧移动，以校正乘员的视差。作为对方向进行校正的一个示例，一旦操作者通过手动移动透明显示输入装置100而设定了透明显示输入装置100的位置，并且同一操作者操作透明显示输入装置，则操作者看到视差得以校正的图像。这样，能够进行使透明显示输入装置100移动的手动操作。另外，还可以设置对例如前排乘员或座位的带扣开关进行检测的传感器，以检测乘员是否存在并确定操作者是驾驶员还是前排乘员，从而根据所检测的信号来确定要将透明显示输入装置100向哪个方向移动。

【45】在与透明显示输入装置100的重叠显示部分102上所选择的区域对应的坐标点位于操作者的眼睛与显示在图像显示装置30的屏幕上的所选区域之间的连线上时，会观察到用于校正的更精确的移动距离。透明显示输入装置100仍然可以移动预定距离以校正视差，因为这种大致确定的校正距离可能带来大体上相同的校正效果。因此，一旦确定了移动透明显示输入装置的方向，就可以将透明显示输入装置向所确定那侧移动预定距离以校正视差。

【46】图10A和图10B的示意图图示了根据本发明实施例的车辆显示设备，其中，通过使透明显示输入装置所显示的图像向左侧或右侧偏移来实现校正视差。

【47】图10A图示了操作者穿过透明显示输入装置100倾斜地观看显示在图像显示装置30上的地图的情况。例如，地图在中心处示出了十字路口并在左侧示出了河流。十字形光标被显示在透明显示输入装置100的重叠显示部分102的中心处。当从正面观看地图时，透明显示输入装置100的相应坐标靠近地图中心处的十字路口。但是，如果操作者从驾驶员座位观看地图并且倾斜地观看重叠的十字形光标和地图时，操作者感到十字形光标好像指示了左侧的河流。

【48】图10B图示了这样的情形：表示了重叠显示部分102上所显示的图像的十字形光标在水平方向向驾驶员那侧移动。由于十字形光标的移动，操作者能够感到十字形光标标记了地图中心处的十字路口，从而能够精确地选择地图的期望区域。因此，可以通过使透明显示输入装置100所显示的图像向操作者那侧偏移来校正视差。如上文在图8A、图8B和图9B所示实施例中所述，根据计算出的坐标来校正或调节精确的校正距离，或者可以将显示图像向期望那侧偏移预定的大致距离。

【49】图11图示了根据本发明的另一实施例，包括滑动装置104和自动操作者确定装置的车辆显示设备。乘员座位安装有前排乘员检测传感器10。尽管未示出，但是驾驶员座位也可以安装有驾驶员检测传感器。驾驶员安全带的内带扣包括内置的安全带带扣开关11，类似地，前排乘员安全带的内带扣包括另一内置的安全带带扣开关12。利用内置的安全带带扣开关11和12，可以确定驾驶员或前排乘员是否存在。如果乘员坐在前排座位或驾驶员座位上，则该乘员被看作显示设备的操作者；这样，通过滑动装置使透明显示输入装置100向乘员那侧偏移。

【50】如果在乘员和驾驶员座位上都检测到乘员，就需要另一装置来确定操作者。在这种情况下，确定操作如下进行。红外传感器105设置在透明显示输入装置100的两个侧面。红外传感器105检测两个乘员的手的移动，并将移动了手的那个乘员确定为操作者。作为红外传感器105的替代，可以使用基于超声波的接近度传感器来检测手的接近，并将移动了手的那个乘员确定为操作者。也可以利用能够对手的接近进行检测的其他类型和形式的接近传感器来代替红外传感器105。另外，也可以使用这样的检测装置：该装置在操作者触摸透明显示输入装置100时，利用置于座位侧的检测电极通过大小可忽略的电流来确定操作者。利用这些传感器和检测装置，可以确定操作者是驾驶员还是乘员。这样，根据这种确定，显示设备可以构造成自动地将透明显示输入装置100向操作者那侧移动。

【51】图12图示的流程图描述了根据图11所示本发明的实施例，自动地将透明显示输入装置100向操作者那侧移动的过程。

【52】在步骤S100，确定驾驶员或前排乘员座位上是否有乘员。乘员检测传感器10和安全带带扣开关11和12可以用于这种确定。在检测到两个乘员分别坐在驾驶员座位和前排乘员座位中时，执行步骤S110。否则，该过程执行步骤S130。

【53】具体而言，在步骤S110，用红外传感器105、接近度传感器或所述利用大小可忽略的电流的检测装置来确定操作者是驾驶员还是前排乘员。在步骤S120，透明显示输入装置100通过滑动装置104朝向操作者那侧移动，该过程终止。

【54】在步骤S130，对乘员坐在哪个座位上进行判定。如果乘员坐在前排乘员座位上或者驾驶员座位上，则前排乘员被确定为操作者，因此在步骤S140透明显示输入装置100向操作者那侧移动，该过程终止。如果没有检测到乘员，则该过程终止。如上所述，安装了传感器或检测装置来判定操作者是驾驶员还是前排乘员，并将显示设备朝向操作者那侧移动。结果，操作者可以在具有更好可视性并降低了对相应设备进行操作的负担的情况下看到图像(例如地图)。

【55】图13A和图13B图示了根据本发明的实施例的一种车辆显示设备，该设备具有设有旋转装置106的透明显示输入装置100。具体而言，图13A图示了旋转装置106的立体图。旋转装置106的支撑单元107支撑透明显示输入装置100的下部。与公知的电扇旋转类似，旋转装置106使支撑单元107支撑的透明显示输入装置100旋转期望的角度。因此，在透明显示输入装置100的重叠显示部分102的角度被设定成面向操作者的正面视野时，可以减小来自操作者的视差。可以使用能够对透明显示输入装置100进行支撑并使之旋转的任何类型和形式的装置来作为旋转装置106。与滑动装置104类似，操作者可以通过手动旋转该旋转装置106来设定旋转方向，并可以安装旋转驱动装置(例如电动机)并利用旋转驱动装置的开关来操作旋转装置106要被旋转的方向。

【56】图13B的俯视图图示了根据本实施例、安装有旋转装置106的显示设备的各个元件之间的位置关系。在未确定操作者的正常模式下，透明显示输入装置100被布置成在中心区域平行于图像显示装置30。如果操作者是右侧的驾驶员，则旋转装置106将透明显示输入装置100向右，即向驾驶员那侧旋转。但是如果操作者是前排乘员，则旋转装置106将透明显示输入装置100向左——例如向前排乘员那侧旋转。根据本实施例，在执行视差校正的过程中，透明显示输入装置100通常面向操作者的正面。因此，操作者可以看到处于前侧的重叠显示部分102，从而获得改善的可视性和较高的校正效果。基于如图9A和图9B所述的透明显示输入装置100的水平移动，为了校正视差，操作者即使在视差校正之后仍然倾斜观看重叠显示部分102。但是在本实施例中，操作者可以看到正面附近的重叠显示部分102，因此可以在很大程度上增强视差的校正。另外，在图9A和图9B所述的实施例中，显示屏幕的中央或边缘区域可能有存在视差的机会。但是在本实施例中，操作者与重叠显示部分102之间的位置角度是取决于操作者与重叠显示部分102相互定位的方式来均一地确定的。因此，可以在显示屏幕的中央和边缘区域减少视差。

【57】另外，在图13A和图13B所述的这种实施例中，可以用图11所述的乘员检测器10、安全带带扣开关11和12、接近度传感器或基于可忽略大小的电流的检测装置来确定操作者是驾驶员还是前排乘员。在用这样的传感器或检测装置确定了驾驶员之后，透明显示输入装置100自动根据确定结果进行旋转。因此，根据本实施例的显示设备可以具有改善的可视性和操作性/操纵性。

【58】图14A、图14B和图14C图示了根据本发明实施例的一种车辆显示设备，该设备基于移动距离的自动计算来使透明显示输入装置100或透明显示输入装置100上所示的显示图像沿向右或向左方向移动。图14A和图14B分别是车辆显示设备的立体图及其俯视图。与上述各实施例类似，图像显示装置30安装在仪表板40内侧，透明显示输入装置100布置成覆盖了图像显示装置30和仪表板40。但是，还在仪表板40的中央区域安装了电视摄像机13。电视摄像机13可以被置于转盘上旋转。电视摄像机13对操作者的眼睛位置进行检测。具体而言，电视摄像机13向操作者的眼睛发出光束来检测眼睛的位置，并计算眼睛的位置与电视摄像机13之间的连线跟透明显示输入装置100的重叠显示部分102的表面彼此交叉的点。测量离上述计算出的交叉点的水平距离L以及从电视摄像机13向透明显示输入装置100垂直投影的点，水平距离L是要将透明显示输入装置100向左侧或右侧移动的距离。用滑动装置104使透明显示输入装置100向左侧或右侧移动计算出的距离L。与图10所述实施例类似，除了使透明显示输入装置移动计算出的距离外，也可以使显示在透明显示输入装置100上的显示图像移动所计算出的距离L。

【59】图14C图示了包括旋转装置106和电视摄像机13的显示设备的俯视图。与采用滑动装置的上述实施例类似，电视摄像机13检测操作者的眼睛位置，并找出操作者的眼睛位置与电视摄像机13之间的连线跟布置在水平方向的透明显示输入装置100的表面交叉的点。假定M为从该交叉点至从电视摄像机垂直投影到透明显示输入装置100的点的距离，则可以由距离M与透明显示输入装置100和显示输入装置30之间的距离d之间的关系计算精确的校正角度θ，为校正视差，该关系定义如下：M＝dtanθ。另外，也可以根据概略校正角度θ’来校正视差，所述概略校正角度θ’是根据M约等于dθ’的假设(M≈dθ)来计算的。

【60】对于电视摄像机13的方向，与图11和图12所述的实施例类似，对操作者是驾驶员还是前排乘员进行判定。根据该判定，来确定使电视摄像机13移动的方向，随后可以实施上述实施例。另外，电视摄像机13可以捕获广角图像。如果电视摄像机13在一个屏幕中采集了驾驶员和/或前排乘员的图像，则不改变电视摄像机13的方向即可检测操作者的眼睛的位置。尽管本实施例描述了电视摄像机13置于仪表板上侧的情况，但是电视摄像机13可以置于任何位置，只要能够通过检测操作者的眼睛来计算适当的校正范围即可。例如，电视摄像机13可以悬挂在车辆的前顶蓬区域。或者，电视摄像机13可以设置在驾驶员或前排乘员座位的任何适当区域，只要能够进行精确校正即可。根据本发明的示例性实施例，自动地计算和执行对于操作者的判定以及适当的调节范围来校正视差。因此，可以实现具有改善的可视性和操作性/操纵性的、用户友好的显示设备。

【61】尽管只针对左右侧(即水平方向)描述了减小视差的校正，为了更容易理解，也可能在垂直方向出现由操作者之间的高度差异造成的视差。如果显示设备被构造成垂直移动，则可以实现对垂直方向产生的视差进行校正的显示设备。例如，可以安装能够垂直移动的滑动装置，或者可以将显示在透明显示输入装置100上的图像移动到包括上下象限的绝对坐标系。旋转装置可以包括可以向特定方向移动的装置，并安装在能够减小或消除上下方向视差的显示设备内。与执行左右方向视差校正的情况相比，对上下方向的视差进行校正大大增强了显示设备的可视性和操作性/操纵性。因此，可以实现对垂直方向产生的视差进行校正的显示设备。

【62】布置成紧挨操作者的透明显示输入装置的具体操作改善了位于远处区域的图像显示装置的操作性/操纵性，并在车辆内产生了空旷感。

【63】尽管已经针对某些优选实施例对本发明进行了说明，但是显然，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以作出各种变更和修改。

Claims (13)

1、一种车辆显示设备，包括：

布置在仪表板中的显示装置；和

用于所述显示装置的透明显示输入装置，

其中，所述透明显示输入装置大体上从所述仪表板的表面部分至中央控制台的上部延伸。

2、根据权利要求1所述的车辆显示设备，其中，所述显示装置布置在所述透明显示输入装置后方，并由操作者穿过所述透明显示输入装置观看。

3、根据权利要求1或2所述的车辆显示设备，还包括容器或储存空间，所述容器或储存空间布置在所述仪表板的表面部分与所述透明显示输入装置的背面之间，或者布置在所述中央控制台的表面部分与所述透明显示输入装置的背面之间。

4、根据权利要求1至3中任一项所述的车辆显示设备，其中，所述仪表板的表面部分与所述透明显示输入装置的背面之间、或所述中央控制台的表面部分与所述透明显示输入装置的背面之间的空间在左侧和右侧敞开。

5、根据权利要求1至4中任一项所述的车辆显示设备，其中，所述透明显示输入装置包括布置在所述透明显示输入装置的表面上的旋转开关和滑动开关中的至少一者，其中，所述旋转开关和所述滑动开关用于多种功能，并且所述旋转开关或所述滑动开关的刻度根据所选择的功能而被不同地显示。

6、一种车辆显示设备，包括：

显示装置，所述显示装置布置在操作者的前侧并可由所述操作者观看；

透明显示输入装置，所述透明显示输入装置布置在所述显示装置与对所述显示装置进行操作的操作者之间的、可由所述操作者操作的区域中；和

移动装置，所述移动装置使所述透明显示输入装置与显示在所述透明显示输入装置上的图像中的一者上下或者左右移动。

7、根据权利要求6所述的车辆显示设备，其中，所述移动装置包括用于直线移动的滑动装置和用于旋转运动的旋转装置中的至少一者，以使所述透明显示输入装置上下或者左右移动。

8、根据权利要求6或7所述的车辆显示设备，还包括检测装置，所述检测装置对作为操作者的驾驶员或乘员中的一者进行检测，其中，所述移动装置根据所检测的结果使所述透明显示输入装置与显示在所述透明显示输入装置上的图像中的一者朝向所检测到的操作者移动。

9、根据权利要求6至8中任一项所述的车辆显示设备，还包括计算装置，所述计算装置计算所述透明显示输入装置与显示在所述透明显示输入装置上的图像中的一者上下或左右移动的距离。

10、根据权利要求1至9中任一项所述的车辆显示设备，还包括：

传感器，所述传感器布置在所述透明显示输入装置附近，用于检测操作者的接近；和

显示控制装置，所述显示控制装置用于在检测到所述操作者的接近时，对所述透明显示输入装置进行控制以在所述透明显示输入装置上显示各种功能。

11、根据权利要求10所述的车辆显示设备，其中，当所述操作者没有操作所述透明显示输入装置时，所述显示控制装置控制所述透明显示输入装置，以在所述透明显示输入装置的给定区域上显示与显示在所述显示装置上的预定图像有关的附加信息或详细信息。

12、根据权利要求1至11中任一项所述的车辆显示设备，还包括照明装置，所述照明装置用于对所述透明显示输入装置的显示面板进行照明。

13、一种车辆显示设备，包括：

显示装置，所述显示装置布置在操作者的前侧并可由所述操作者观看；

透明显示输入装置，所述透明显示输入装置布置在所述显示装置与对所述显示装置进行操作的操作者之间的、可由所述操作者操作的区域中；和

移动装置，所述移动装置使所述透明显示输入装置与显示在所述透明显示输入装置上的图像中的一者上下或者左右移动。

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