CN105034952A - 用于定制内容显示的视线检测和工作负荷估计 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于定制内容显示的视线检测和工作负荷估计,车辆控制器识别驾驶员视野范围内的车辆显示器;识别可视内容的元素,所述可视内容的元素包括针对当前驾驶情形被认为是高优先级的可视内容的主要元素、以及被驾驶员指定的并且根据驾驶员工作负荷估计来显示被认为是安全的可视内容的次要元素;在所述车辆显示器上显示识别的所述可视内容的元素。
Description
技术领域
本公开总体上涉及使用工作负荷估计和驾驶员视线检测以对车辆驾驶员显示可定制的可视内容。
背景技术
在过去的十年里,与可用内容的数量与多样性一起增长的是,车辆车厢内的信息显示器的数量和尺寸已显著地增长。例如,诸如资讯娱乐、电话集成、安全警告、导航显示以及驾驶效率的内容可被显示在整个车辆车厢中的各种显示器屏幕中。当试图定位驾驶员想要查看的特定信息时,增加的信息的可用性可能造成驾驶员分心并且难以分析。
发明内容
在第一示意性实施例中,一种系统包括车辆控制器,所述车辆控制器被配置为:识别驾驶员视野范围内的车辆显示器;识别可视内容的元素,所述可视内容的元素包括针对当前驾驶情形被认为是高优先级的可视内容的主要元素、以及被驾驶员指定的并且根据驾驶员工作负荷估计来显示被认为是安全的可视内容的次要元素;在所述车辆显示器上显示识别的所述可视内容的元素。
在第二示意性实施例中,一种方法包括:识别驾驶员视野范围内的车辆显示器;识别可视内容的元素,其中,所述可视内容的元素包括针对当前驾驶情形被认为是高优先级的可视内容的主要元素、以及被驾驶员指定的并且根据驾驶员工作负荷估计来显示被认为是安全的可视内容的次要元素;在所述车辆显示器上显示识别的所述可视内容的元素。
根据本发明的一个实施例,所述方法进一步包括:根据(i)指示所述驾驶员的视线指向的车辆位置的驾驶员视线指示以及(ii)关于所述车辆内的显示器的位置的信息,确定所述车辆显示器在所述驾驶员视野范围内。
根据本发明的一个实施例,所述方法进一步包括:过滤所述可视内容的主要元素,以去除不需要在所述驾驶员视野范围内另外可见的元素。
根据本发明的一个实施例,所述方法进一步包括:根据所述驾驶员视野范围内的所述车辆显示器的显示属性,过滤所述可视内容的次要元素。
根据本发明的一个实施例,所述方法进一步包括:根据所述驾驶员的头部姿态以及所述驾驶员的眼睛的元素的位置,估计所述驾驶员正在查看的车辆位置;并且确定所述驾驶员视线指示与所述车辆位置对应。
根据本发明的一个实施例,所述方法进一步包括:接收工作负荷估计数据;基于所述工作负荷估计数据确定所述驾驶情形;根据所述驾驶情形确定所述驾驶员工作负荷估计。
根据本发明的一个实施例,其中,所述可视内容的次要元素中的每个与可允许的工作负荷信息关联,所述工作负荷信息指示在哪些工作负荷估计指示下所述可视内容的次要元素是可显示的,并且所述方法进一步包括:确定所述次要元素中的哪些次要元素基于所述驾驶员工作负荷估计及所述可允许的工作负荷信息来显示被认为是安全的。
在第三示意性实施例中,提供一种包含指令的非暂时性的计算机可读介质,其中,当所述指令由车辆处理器执行时,所述指令被配置为使得所述处理器:识别驾驶员视野范围内的车辆显示器;识别可视内容的元素,所述可视内容的元素包括针对当前驾驶情形被认为是高优先级的可视内容的主要元素、以及被驾驶员指定的并且根据驾驶员工作负荷估计来显示被认为是安全的可视内容的次要元素;在所述车辆显示器上显示识别的所述可视内容的元素。
根据本发明的一个实施例,所述介质进一步包含指令,所述指令被配置为使得所述处理器:根据(i)指示所述驾驶员的视线指向的车辆位置的驾驶员视线指示以及(ii)关于所述车辆内的显示器的位置的信息,确定所述车辆显示器在所述驾驶员视野范围内。
根据本发明的一个实施例,所述介质进一步包含指令,所述指令被配置为使得所述处理器:过滤所述可视内容的主要元素,以去除不需要在所述驾驶员视野范围内另外可见的元素;根据所述驾驶员视野范围内的所述车辆显示器的显示属性,过滤所述可视内容的次要元素。
根据本发明的一个实施例,所述介质进一步包含指令,所述指令被配置为使得所述处理器:根据所述驾驶员的头部姿态以及所述驾驶员的眼睛的元素的位置,估计所述驾驶员正在查看的车辆位置;并且确定所述驾驶员视线指示与所述车辆位置对应。
根据本发明的一个实施例,所述介质进一步包含指令,所述指令被配置为使得所述处理器:接收工作负荷估计数据;基于所述工作负荷估计数据确定所述驾驶情形;根据所述驾驶情形确定所述驾驶员工作负荷估计。
根据本发明的一个实施例,其中,所述可视内容的次要元素中的每个与可允许的工作负荷信息关联,所述工作负荷信息指示在哪些工作负荷估计指示下所述可视内容的次要元素是可显示的,其中,所述介质进一步包括指令,所述指令被配置为使得所述处理器:确定所述次要元素中的哪些次要元素基于所述驾驶员工作负荷估计及所述可允许的工作负荷信息来显示被认为是安全的。
附图说明
图1示出实现基于用户交互式车辆的计算系统的车辆资讯娱乐系统的示例性方框拓扑图;
图2示出车辆的驾驶员可用的可视子区域的示例性驾驶员视线定位集;
图3示出用于使用工作负荷估计和驾驶员视线检测以向驾驶员显示可定制的信息的系统的示例性框图;
图4示出用于识别关于驾驶员视线定位集的当前查看的子区域内的车辆显示器322的信息的示例性处理;
图5示出用于确定可视内容的哪些元素向驾驶员显示的示例性处理;
图6示出用于使用工作负荷估计和驾驶员视线检测以对车辆驾驶员显示可定制的可视内容的示例性处理。
具体实施方式
根据需要,在此公开本发明的详细实施例;然而,将理解的是,所公开的实施例仅仅是本发明的示例,其中,本发明可以以各种和替代形式来实现。附图无需按比例绘制;一些特征可被放大或最小化以示出特定组件的细节。因此,在此公开的具体结构和功能细节不会被解释为具有限制性,而仅仅是用于教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。
车载内容可包括各种类型的信息,比如资讯娱乐、电话集成、安全警告、导航显示以及驾驶效率。出于辅助驾驶任务或者仅用于使驾驶员或乘客内心平静的信息目的,这些和其他类型的车载内容可被显示在车辆车厢中。
一些车载内容可能比其他内容具有更高的优先级。例如,诸如车辆速度、驾驶状况、环境状况或后座监控的内容可能比其他类型的内容(比如关于当前播放歌曲的信息)相对更重要。哪些特定类型的内容被认为是更重要的可根据驾驶情形的不同而有所不同,也可根据驾驶员的不同而有所不同。在一些情况下,对于驾驶员认为重要的内容,驾驶员可能希望看到那样的信息,而不管他或她当前在查看哪个显示器。
系统可被配置为维护关于哪些信息被认为针对驾驶员是高优先级的驾驶员偏好、以及关于哪些信息被认为适合于当前驾驶情形(即,与主要驾驶任务相关的驾驶情形)的默认偏好。所述系统可进一步被配置为执行视线检测以确定车辆的哪些显示装置当前在驾驶员的视野范围内。基于偏好和视线检测,所述系统可被配置为在任何一个车辆显示器可见且适合于驾驶员时,显示可定制的驾驶员和默认信息的组。在示例中,即使驾驶员在查看侧视镜或后视镜,驾驶员仍可选择在驾驶员的视野范围内的车辆显示器中对驾驶员可用的向前看视图。
根据内容的特定元素与当前驾驶任务的相关性,系统可进一步被配置为根据估计的驾驶员工作负荷,过滤可定制的显示的内容的组。因此,关联性较小的信息(即,与次要车辆任务相关的信息)可仅在驾驶风险足够低以至这样的内容可以被认为安全提供时才被显示。例如,如果有孩子的驾驶员希望能够看见在后座中的孩子的图像,则仅当驾驶员工作负荷估计指示提供这样的内容将安全时,该驾驶员才可以被允许查看那样的信息。虽然传统上可能不建议在车辆在运动时显示某些类型的次要信息,但是应该注意,仅在有点增加的工作负荷将有助于驾驶员保持他的或她的眼睛注视在主要驾驶任务上时,与次要任务相关的信息才显示,而不必在其他地方寻找次要信息。例如,可能优选的是在驾驶员的前面显示后座的视频,而不必在转弯时使驾驶员让他的或她的眼睛离开道路。
在一些情况中,系统可包括光学头戴式显示器(OHMD),OHMD可被配置为向驾驶员显示驾驶帮助信息。在这样的系统中,OHMD可提供将另外被显示在车辆的一个或者更多个显示器中的内容,以允许减少在车辆内的显示器的总数量。根据驾驶员在操作车辆时在查看哪里,OHMD可被云/车辆连接以切换显示内容。在示例中,OHMD可被配置为当驾驶员的视线被确定为专注于道路向远方瞭望时,显示当前行驶方向的向前看视图,而当驾驶员的视线被确定为专注于关于前方道路的向前看视图时,显示其他支持的内容。
图1示出用于车辆31的基于车辆的计算系统(VCS)1的示例方框拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的SYNC系统。启用了基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸感应屏幕,则用户可还能够与所述界面进行交互。在另一示意性实施例中,通过按钮按压、具有自动语音识别和语音合成的口语对话系统来进行交互。
在图1中所示的示意性实施例1中,处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和例程进行车载(onboard)处理。另外,处理器被连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在此示意性实施例中,非持久性存储器是随机存取存储器(RAM),持久性存储器是硬盘驱动器(HDD)或闪存。一般说来,持久性(非暂时性)存储器可包括当计算机或其他装置掉电时保持数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于:HDD、CD、DVD、磁带、固态驱动器、便携式USB驱动器和任何其他适当形式的持久性存储器。
处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的若干不同的输入。在此示意性实施例中,麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、USB输入23、GPS输入24、屏幕4(可为触摸屏显示器)和蓝牙输入15全部被设置。还设置有输入选择器51,以允许用户在各种输入之间进行切换。对于麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前,由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出,但是与VCS进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于CAN总线)向VCS(或其组件)传送数据并传送来自VCS(或其组件)的数据。
系统的输出可包括但不限于可视显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器被连接到放大器11,并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流执行到远程蓝牙装置(诸如PND54)或USB装置(诸如车辆导航装置60)的输出。
在一示意性实施例中,系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(例如,蜂窝电话、智能电话、PDA或具有无线远程网络连接能力的任何其他装置)进行通信(17)。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中,蜂窝塔57可以是WiFi接入点。
移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。
可通过按钮52或类似的输入来指示将移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。相应地,指示CPU使得车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。
可利用例如与移动装置53关联的数据计划(data-plan)、话上数据(dataovervoice)或DTMF音在CPU3与网络61之间传送数据。可选地,可期望包括具有天线18的车载调制解调器63,以便在CPU3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中,调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信(20),以与网络61进行通信。作为非限制性示例,调制解调器63可以是USB蜂窝调制解调器,并且通信20可以是蜂窝通信。
在一示意性实施例中,处理器设置有包括用于与调制解调器应用软件进行通信的API的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件,以完成与(诸如设置在移动装置中的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是IEEE802PAN(个域网)协议的子集。IEEE802LAN(局域网)协议包括WiFi并与IEEE802PAN具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在这一范围使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如IrDA)和非标准化消费者IR协议。
在另一实施例中,移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中,当移动装置的所有者可在数据被传送的同时通过装置说话时,可实施已知为频分复用的技术。在其他时间,当所有者没有在使用装置时,数据传送可使用整个带宽(在一示例中是300Hz至3.4kHz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的并仍在被使用,但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(CDMA)、时域多址(TDMA)、空域多址(SDMA)的混合体所替代。这些都是ITUIMT-2000(3G)兼容的标准,为静止或行走的用户提供高达2mbs的数据速率,并为在移动的车辆中的用户提供高达385kbs的数据速率。3G标准现在正被高水平IMT(4G)所替代,其中,所述高水平IMT(4G)为在车辆中的用户提供100mbs的数据速率,并为静止的用户提供1gbs的数据速率。如果用户具有与移动装置关联的数据计划,则所述数据计划可允许宽带传输且系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中,移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在又一实施例中,移动装置(ND)53可以是能够通过例如(而非限制)802.11g网络(即WiFi)或WiMax网络进行通信的无线局域网(LAN)装置。
在一实施例中,传入数据可经由话上数据或数据计划而经过移动装置,进而经过车载蓝牙收发器,并进入车辆的内部处理器3。例如,在某些临时数据的情况下,数据可被存储在HDD或其他存储介质7上,直至不再需要所述数据时为止。
可与车辆进行接口连接的另外的源包括:具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航装置(PND)54、具有USB62或其他连接的车辆导航装置60、车载GPS装置24、或与网络61连接的远程导航系统(未示出)。USB是一类串行联网协议中的一种。IEEE1394(火线TM(苹果)、i.LINKTM(索尼)和LynxTM(德州仪器))、EIA(电子工业协会)串行协议、IEEE1284(并行端口)、S/PDIF(索尼/飞利浦数字互连格式)和USB-IF(USB开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信来实施。
此外,CPU可与各种其他的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。
此外或可选地,可使用例如WiFi(IEEE803.11)收发器71将CPU连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许CPU在本地路由器73的范围中连接到远程网络。
除了具有由位于车辆中的车辆计算系统(VCS)执行的示例性处理之外,在某些实施例中,还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于:无线装置(例如但不限于移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如但不限于服务器)。总体上,这样的系统可被称为与车辆关联的计算系统(VACS)。在某些实施例中,VACS的特定组件可根据系统的特定实施而执行处理的特定部分。作为示例而并非限制的方式,如果处理具有与配对的无线装置发送或者接收信息的步骤,则很可能无线装置没有在执行该处理,这是因为无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定的VACS。在所有解决方案中,预期至少位于车辆自身内的车辆计算系统(VCS)能够执行示例性处理。
图2示出车辆31的驾驶员可用的可视子区域202-A至202-H(统称为202)的示例性驾驶员视线定位集200。驾驶员视线定位集200通常可包括驾驶员可能在查看的车辆31内的一组可能的位置。每个可能的位置在此可被称为可视子区域202。如示出的,驾驶员视线定位集200的子区域202被在空间上布置,以示出车辆31的车厢内的用于驾驶员视线的各种可能的目标。
可根据关于车辆31车厢的哪些部分被包含在子区域202内的信息来定义驾驶员视线定位集200的每个子区域202。这些空间位置可以以各种方式表示,比如通过车辆31车厢内的固定位置或者相对位置表示。每个空间位置的尺寸也可以以各种方式被识别,比如通过中心点和半径(用于球形区域)、中心点及长轴和短轴(用于椭球形区域)、直角坐标(用于长方体区域等)等来识别空间位置的尺寸。
应该注意,定位集200的特定的子区域202仅仅是示例性的,定位集200上的变化是可行的并且被预计到。例如,由于车辆31的控制布局可根据车辆31的不同而有所不同,因此,可视子区域202相对于彼此来说它们之间的空间关系可根据车辆31的不同而有所不同。此外,由于驾驶员的身高和体形根据驾驶员的不同而有所不同,因此,子区域202的确切边界也可根据驾驶员的不同而有所不同。
如示出的,示例性驾驶员视线定位集200可包括驾驶员视线在向前看(例如,透过前挡风玻璃向外看道路)的向前看子区域202-A、驾驶员视线指向驾驶员侧视镜的左视镜子区域202-B、驾驶员视线指向乘客侧视镜的右视镜子区域202-C、驾驶员视线指向后视镜的后视镜子区域202-D、驾驶员视线指向位于车辆31车厢内的导航屏幕或装置的导航子区域202-E、驾驶员视线指向被集中于安装在车辆31车厢内的车辆31的信息和控制装置的中控台子区域202-F、驾驶员视线指向安装在方向盘周围的车辆31的信息和控制装置的中控面板子区域202-G以及驾驶员视线向下指向驾驶员的膝部子区域202-H。虽然未示出,但是驾驶员视线定位集200也可包括其他的子区域202,比如驾驶员视线向后指向后挡风玻璃外的倒车子区域202-I。
图3示出用于使用工作负荷估计和驾驶员视线检测以向驾驶员显示可定制的信息的系统的示例性框图300。所述示例性系统的模块可由车辆31的一个或者更多个处理器或者微处理器(比如VCS1的CPU3)实现,所述一个或者更多个处理器或者微处理器被配置为执行存储在车辆31的一个或者更多个存储装置(比如存储器5和7)上的固件或者软件程序。如示出的,所述系统包括被配置为接收视线跟踪数据302并确定驾驶员视线指示306的驾驶员视线分类模块304。所述系统进一步包括被配置为接收工作负荷估计数据308并确定驾驶情形指示312和工作负荷估计指示314的工作负荷估计模块310。所述系统还包括内容分发模块324,所述内容分发模块324被配置为接收驾驶员视线指示306、驾驶情形指示312、工作负荷估计指示314以及可视内容316、默认常用内容偏好318和驾驶员常用内容偏好320,并且确定将经由哪些车辆显示器322显示的一组可视内容326的元素。应该注意,在图300中示出的模块化是示例性的,也可以使用包括更多、更少或者不同的独立模块的其他布置或者元素的组合。
视线跟踪数据302可包括用于识别驾驶员在沿着什么方向引导他或她的视线的信息。在示例中,视线跟踪数据302可包括包含驾驶员的面部的正面图像的图像数据。例如,所述图像数据可由位于车辆车厢内并且针对驾驶员的一个或者更多个图像捕捉装置捕捉,比如由位于车辆仪表板、方向盘或顶篷内的图像捕捉装置捕捉。
驾驶员视线分类模块304可被配置为接收视线跟踪数据302,并且确定驾驶员视线指示306。例如,驾驶员视线分类模块304可针对视线跟踪数据302使用图像识别技术,以确定与驾驶员眼睛相关的虹膜或驾驶员的瞳孔的位置以及对驾驶员的头部姿态的识别。驾驶员视线分类模块304可进一步利用头部模型与根据识别的头部姿态确定的眼睛面向的位置,用几何学估计驾驶员在查看的车辆31内的位置。
相应地,基于估计的眼睛位置和头部位置,驾驶员视线分类模块304可确定驾驶员视线指示306,所述驾驶员视线指示306指示哪一个车辆位置当前在接收驾驶员的视线。在示例中,驾驶员视线指示306可指示驾驶员视线定位集200的子区域202中的哪一个当前在接收驾驶员的视线。
工作负荷估计数据308可包括可被监测以帮助确定驾驶员工作负荷的各种输入。作为一些可行的方式,示例性的工作负荷估计数据308可包括例如速度传感器输入、横摆传感器输入、俯仰传感器输入、侧倾传感器输入、横向加速度传感器输入、温度传感器输入和雨量传感器输入。在一些情况下,工作负荷估计数据308可包括经由车辆总线(例如,经由控制器局域网络(CAN))可获得的数据的元素。在其他情况下,工作负荷估计数据308可包括可另外从车辆31传感器和系统中接收的数据的元素(例如,从稳定系统中接收的横摆信息、从天气检测系统中接收的雨量感测信息等等)。
工作负荷估计模块310可被配置为接收工作负荷估计数据308(例如,经由CAN总线、从车辆系统或传感器等接收工作负荷估计数据308),并确定驾驶情形指示312。例如,工作负荷估计模块310可从所述输入中识别出驾驶情形指示312,比如高交通密度、改变车道或者具有相对更高驾驶要求的某一道路几何形状(比如交叉路口或并线情形)。
例如,工作负荷估计模块310可被配置为利用一组规则以帮助驾驶情形指示312的确定。基于接收的输入,工作负荷估计模块310可被配置为匹配所述接收的工作负荷估计数据308与由所述规则指定的一个或者更多个条件,其中,每条规则可被定义为指示当所述规则的条件被满足时车辆31所遇到的特定的驾驶情形指示312。
作为一个示例,用于识别高加速度需求驾驶情形的规则可包括加速器踏板位置或者纵向加速度的工作负荷估计数据308超过预定的阈值的条件。作为另一示例,用于识别高制动需求驾驶情形的规则可包括制动踏板位置或者纵向减速度超过预定的阈值的条件。作为进一步的示例,用于识别交叉路口驾驶情形的规则可包括横摆角约为90°的条件,其中,横摆角根据横摆率沿车辆轨迹的积分来确定。作为更进一步的示例,用于识别并线驾驶情形的规则可包括车辆横向运动超过横向运动的阈值量的条件,并且进一步包括当前车辆速度在预定时间内至少减少速度阈值量的条件。或者,用于识别倒车驾驶情形的规则可包括选择的车辆档位是倒档的条件。
基于确定的驾驶情形指示312,工作负荷估计模块310可进一步识别与驾驶情形指示312相关的工作负荷估计指示314。例如,每个驾驶情形指示312可与对应的工作负荷估计指示314关联(例如,并线情形与中等水平工作负荷估计指示314关联,高交通密度与高水平工作负荷估计指示314关联)。作为另一示例,工作负荷估计模块310可将特定的条件(比如极端天气)与提高的驾驶要求关联,从而作为一种可能的方式,使得工作负荷估计模块310可将与中等水平要求区域(例如,并线情形)相结合的某一天气条件与提高的工作负荷估计(比如,高水平工作负荷估计指示314)进行关联。在一些情况下,工作负荷估计模块310可将工作负荷估计指示314规定为指示当前驾驶员工作负荷的相对水平的比例值(例如,从1到5、从0.01到1.00等)。
可视内容316可包括可被提供给车辆31的驾驶员的各种类型的信息。可视内容316可以以各种方式对系统可用,比如经由车辆总线(例如,CAN)获得的数据的元素,和/或另外从车辆31的传感器和系统(例如,从摄像子系统、驾驶员安全系统等)中接收的数据的元素。可视内容316可包括主要信息,所述主要信息可针对主要驾驶任务被认为是极重要的或者可以是另外影响驾驶员安全操作车辆31的能力的信息。作为一些示例,这种类型的可视内容316可包括前方道路摄像图像、盲点信息(BLIS)指示、碰撞预警信息以及导航信息。
可视内容316还可包括次要信息,所述次要信息可以不是以驾驶任务为中心或者与安全相关的信息,而是给驾驶员或者其他车辆乘客提供其他益处的信息,比如便利或者使内心平静的次要信息。这种类型的可视内容316可包括例如当前速度限制对比标示速度限制的信息、后置摄像视图信息、驾驶效率信息(例如,燃料经济性技巧或者指导信息)、后座信息摄像视图、关于回放的媒体内容的资讯娱乐信息或者电话信息(例如,地址簿或者呼叫状态)。在一些示例中,每个次要信息元素可进一步与指示在哪些工作负荷估计指示314内的次要信息的元素可被显示给驾驶员的信息关联。例如,当前速度限制可被指示为总是可在最高驾驶员工作负荷时显示,而后座信息摄像可被指示为仅可在低水平驾驶员工作负荷到中等水平驾驶员工作负荷期间显示。
默认常用内容偏好318可包括由系统确定为针对主要驾驶任务极重要的或另外与安全相关的主要可视内容316的元素。由于主要驾驶任务可根据驾驶情形指示312被识别,因此默认常用内容偏好318可包括针对对应的驾驶情形指示312应该被提供给用户的可视内容316的一系列相关的元素。作为一些示例,盲点监测信息可与并线驾驶情形极重要地关联,后视摄像视图信息可与倒车驾驶情形极重要地关联。应该注意,不管工作负荷估计指示314如何,由默认常用内容偏好318指示为优先显示的主要可视内容316通常可被提供给驾驶员。
驾驶员常用内容偏好320可包括由驾驶员选择的次要可视内容316的元素。应该注意,如果工作负荷估计指示314允许显示这样的内容,则由驾驶员常用内容偏好320指示为优先显示的次要可视内容316通常可被提供给驾驶员。然而,还应该注意,与次要任务相关的信息的显示将有助于驾驶员保持他的或她的眼睛专注于主要驾驶任务,而不是寻找其他地方的次要信息。
驾驶员常用内容偏好320可根据车辆31的用户接口由所述系统接收。所述用户接口可以各种方式被提供给驾驶员,比如经由VCS1的显示器4提供给驾驶员、通过经由麦克风29接收语音命令并经由系统识别以供VCS1使用的方式提供给驾驶员等等。在示例中,用户接口可包括可视内容316的一系列可能的元素、以及被配置为允许用户选择用户想要显示的元素的一个或者更多个控制装置或命令。作为另一示例,用户接口可包括被配置为允许用户在可视内容316的一组可用的元素中滚动以选择要被显示的所选的元素的一个或者更多个控制装置。
车辆显示器322可包括被配置为给驾驶员或者其他车辆31乘客提供可视内容316的一个或者更多个车载显示器。示例性车辆显示器322可位于车辆31的各种可视子区域202-内。例如,车辆31可包括位于导航子区域202-E和/或中控台子区域202-F内的VCS1的头单元的一个或者更多个显示屏幕、子区域202-B至202-D内的集成到车辆31的侧视镜或者后视镜中的显示器以及包含在车辆31的中控面板中的信息显示器。作为另一示例,车辆31可包括子区域202-A内的被配置为对透过前挡风玻璃向外看的驾驶员显示内容的可投影图像挡风玻璃或抬头显示器。
在一些情况下,替代或除了车辆集成的一个或者更多个显示器,车辆显示器322还可包括随着驾驶员的头部运动的光学头戴式显示器(OHMD)或由驾驶员可穿戴的其他显示器。由于可穿戴的显示器随着驾驶员运动,因此,不论驾驶员的视线如何,可穿戴的显示器可认为是驾驶员可看见的。
内容分发模块324可被配置为接收可视内容316,以及根据信息(比如驾驶员视线指示306、工作负荷估计指示314、默认常用内容偏好318、驾驶员常用内容偏好320以及车辆显示模块322的物理限制)确定可视内容326的一组元素。为方便所述确定,内容分发模块324可被配置为维护格式化可视内容216中有用的各种类型的信息以供显示。作为一个示例,内容分发模块324可被配置为维护关于显示可视内容316的各种元素所需的显示空间或面积的量的信息。作为另一示例,内容分发模块324可被配置为维护关于可用的车辆显示器322的性能(例如,屏幕分辨率和尺寸、颜色深度、点距、刷新率等)的信息。例如,内容分发模块324可查询车辆显示器322有关其性能的信息(例如,通过如即插即用的标准、通过显示器322的制造商和型号的识别等来查询性能信息),或者内容分发模块324可用构建的车辆显示模块322的性能(例如,使用出厂车辆31配置信息)进行编程。以下针对图4-6讨论内容分发模块324的操作的进一步的方面。
图4示出用于识别关于驾驶员视线定位集的当前查看的子区域202内的车辆显示器322的信息的示例性处理400。处理400可通过例如车辆31的VCS1、车辆31的其他控制器执行或者分散在车辆31的多个控制器中被执行。
在方框402处,车辆31接收视线跟踪数据302。例如,驾驶员视线分类模块304可接收包括驾驶员的面部的正面图像的图像数据,所述图像数据由位于车辆车厢内并且对准驾驶员的一个或者更多个图像捕捉装置捕捉。作为一些可行的方式,所述一个或者更多个图像捕捉装置可位于车辆车厢内的位置,比如在车辆仪表板上、在方向盘上或者在车辆31的车厢顶篷中。
在方框404处,车辆31根据视线跟踪数据302确定车辆31的当前查看的子区域202。例如,基于视线跟踪数据302,驾驶员视线分类模块304可确定驾驶员的眼睛位置和驾驶员的头部位置。驾驶员视线分类模块304可进一步利用头部模型来估计驾驶员在查看的车辆31内的位置。基于估计的位置以及关于哪些空间位置被包含在车辆31的子区域202内的空间信息,驾驶员视线分类模块304可识别指示驾驶员视线定位集200的当前在接收驾驶员的视线的子区域202(或者与驾驶员的视线最接近的子区域202)的驾驶员视线指示306。
在方框406处,车辆31确定可视子区域202内的车辆显示器322。例如,基于指示驾驶员视线的子区域202的驾驶员视线指示306以及指示哪些车辆显示器322位于哪些子区域202内的信息,内容分发模块324可识别哪些车辆显示器322在驾驶员的视线内。作为另一示例,如果驾驶员正戴着OHMD车辆显示器322,则车辆显示器322可进一步被认为在穿戴者的视线内。
在方框408处,车辆31识别关于确定的车辆显示器322的信息。例如,内容分发模块324可查询确定的车辆显示器322有关其性能的信息(例如,通过如即插即用的标准来查询性能信息),或者,可用构建的车辆显示模块322的性能进行编程。基于所述信息,内容分发模块324可识别确定的车辆显示器322的性能(例如,屏幕分辨率和尺寸、颜色深度、点距、刷新率等)。这种信息可用于内容分发模块324以确定什么可视内容316以及多少可视内容316可由确定的车辆显示器322显示。在方框408之后,处理400结束。
图5示出用于确定可视内容316的哪些元素向驾驶员显示的示例性处理500。如处理400那样,处理500可通过例如车辆31的VCS1执行。在其他示例中,处理500可在其他控制器中执行或者分散在多个控制器中被执行。
在方框502处,车辆31接收工作负荷估计数据308。例如,工作负荷估计模块310可接收经由车辆总线(例如,经由控制器区域网络(CAN))获得的工作负荷估计数据308。在其他情况下,工作负荷估计模块310可从车辆31传感器和系统中接收工作负荷估计数据308(例如,从稳定系统中接收的横摆信息、从天气检测系统中接收的雨量感测信息等)。作为一些可行的方式,示例性工作负荷估计数据308可包括例如速度传感器输入、横摆传感器输入、俯仰传感器输入、侧倾传感器输入、横向加速度传感器输入、温度传感器输入和雨量传感器输入。
在方框504处,车辆31确定驾驶情形指示312。例如,工作负荷估计模块310可利用系统规则和条件,以从工作负荷估计数据308中确定驾驶情形指示312。驾驶情形指示312可指示车辆31经历的当前情形,比如高交通密度、车道改变或具有相对更高的驾驶要求的某一道路几何结构(例如,交叉路口或者并线)。
在方框506处,车辆31确定工作负荷估计指示314。例如,工作负荷估计模块310可查询与确定的驾驶情形指示312对应的相关工作负荷估计指示314。例如,工作负荷估计模块310可基于并线情形的驾驶情形指示312的确定,确定中等水平工作负荷估计指示314,或者,工作负荷估计模块310可基于高交通密度的驾驶情形指示312的确定,确定高水平工作负荷估计指示314。此外,工作负荷估计模块310可基于其他接收的工作负荷估计数据308调节对应的工作负荷估计指示314。例如,工作负荷估计模块310可将与中等水平需求区域(例如,并线情形)结合的某一天气状况与提高的工作负荷估计(例如,高水平需求)进行关联。
在方框508处,车辆31识别要被显示给驾驶员的可视内容316的元素。例如,基于确定的驾驶情形指示312,内容分发模块324可利用默认常用内容偏好318,以将与驾驶情形指示312相关的可视内容316的元素识别为针对主要驾驶任务相对极重要。作为另一示例,基于驾驶员常用内容偏好320,内容分发模块324可将由驾驶员指示的次要可视内容316(例如,先前输入到VCS1的用户界面中的次要可视内容)的元素识别为优先显示给驾驶员。在方框508之后,处理500结束。
图6示出用于使用工作负荷估计及驾驶员视线检测以对车辆驾驶员显示可定制的可视内容316的示例性处理600。如处理400和500那样,处理600可通过例如车辆31的VCS1执行。在其他示例中,处理600可在其他控制器中执行或者分散在多个控制器中被执行。
在方框602处,车辆31识别关于车辆31的驾驶员当前可视的车辆显示器322的信息。例如,车辆31可利用处理(例如处理400)来确定哪些车辆显示器322在驾驶员的视线内,以及确定的车辆显示器322的何种性能用于显示可视内容316。
在方框604处,车辆31确定用于显示的可视内容316的元素。例如,车辆31可根据当前驾驶员工作负荷、情形以及偏好,利用处理(例如处理500)来确定显示可视内容316的哪些元素被显示。
在方框606处,车辆31过滤识别的可视内容316的元素。所述过滤可由内容分发模块324根据信息(比如驾驶员视线指示306以及关于驾驶员视线定位集200的当前查看的子区域202内的车辆显示器322的信息)来执行。
作为示例,内容分发模块324可过滤识别的可视内容316的元素,以去除不需要在驾驶员视野范围内另外可见的元素。例如,如果当前驾驶任务是倒车,驾驶员正戴着OHMD车辆显示器322,并且驾驶员视线指示306指示驾驶员正面向后面,则倒车摄像视图可从识别的可视内容316元素中被过滤出来以被提供到OHMD。
作为另一示例,内容分发模块324可过滤识别的可视内容316元素以包含具有更高的重要性的那些元素,例如,在车辆显示器322中具有在次要信息之上的优先级的主要任务信息。例如,内容分发模块324可基于可视内容的每个元素所需的显示空间的量,并进一步根据由关于车辆显示器322的信息指示的显示区域的可用性,来确定可视内容316的哪些元素可能无法适合出现在车辆显示器322内。如果这样做,则内容分发模块324可去除识别的可视内容316元素的元素(首先,去除次要信息),直到所述元素可适合出现在可用的车辆显示器322内。在一些情况下,可视内容316的元素可按照重要性的次序被排序,并且如果空间是有限的,则那些排名相对靠后的元素可首先从显示中删除。
在方框608,车辆31接收可视内容316。例如,内容分发模块324可通过经由车辆总线(例如,CAN)获得的数据元素来接收可视内容316的元素,并且/或者,通过另外从车辆31的传感器和系统(例如,从摄像子系统或者驾驶员安全系统)中接收的数据元素来接收可视内容316的元素。
在方框610处,车辆31将识别的可视内容326的元素提供到识别的车辆显示器322。例如,如果驾驶员正向前直线行驶但是在查看具有辅助显示器的侧视镜,则内容分发模块324可在侧视镜显示器上提供前方道路的视图。作为另一示例,如果驾驶员有小孩并且请求显示后座视图,则当驾驶员在查看前方道路时,可在工作负荷允许时,将后座视图显示在挡风玻璃抬头显示器上提供给驾驶员。因此,如在这些和其他示例中,内容分发模块324可格式化接收的可视内容316,以在车辆31驾驶员当前可视的车辆显示器322中显示可视控制装置326的识别的元素。在方框610处,处理600结束。
虽然以上描述了示例性实施例,但这些示例性实施例并不意在描述本发明的所有可能形式。相反地,说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制,并且应理解的是,可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。此外,可将各种实施的实施例的特征进行组合以形成本发明的另外的实施例。
Claims (7)
1.一种系统,包括:
车辆控制器,被配置为:
识别驾驶员视野范围内的车辆显示器;
识别可视内容的元素,所述可视内容的元素包括针对当前驾驶情形被认为是高优先级的可视内容的主要元素、以及被驾驶员指定的并且根据驾驶员工作负荷估计来显示被认为是安全的可视内容的次要元素;
在所述车辆显示器上显示识别的所述可视内容的元素。
2.如权利要求1所述的系统,其中,所述车辆控制器进一步被配置为:根据(i)指示所述驾驶员的视线指向的车辆位置的驾驶员视线指示以及(ii)关于所述车辆内的显示器的位置的信息,确定所述车辆显示器在所述驾驶员视野范围内。
3.如权利要求2所述的系统,其中,所述车辆控制器进一步被配置为:过滤所述可视内容的主要元素,以去除不需要在所述驾驶员视野范围内另外可见的元素。
4.如权利要求2所述的系统,其中,所述车辆控制器进一步被配置为:根据所述驾驶员视野范围内的所述车辆显示器的显示属性,过滤所述可视内容的次要元素。
5.如权利要求2所述的系统,其中,所述车辆控制器进一步被配置为:
根据所述驾驶员的头部姿态以及所述驾驶员的眼睛的元素的位置,估计所述驾驶员正在查看的车辆位置;并且
确定所述驾驶员视线指示与所述车辆位置对应。
6.如权利要求1所述的系统,其中,所述车辆控制器进一步被配置为:
接收工作负荷估计数据;
基于所述工作负荷估计数据确定所述驾驶情形;
根据所述驾驶情形确定所述驾驶员工作负荷估计。
7.如权利要求1所述的系统,其中,所述可视内容的次要元素中的每个与可允许的工作负荷信息关联,所述工作负荷信息指示在哪些工作负荷估计指示下所述可视内容的次要元素是可显示的,
其中,所述车辆控制器进一步被配置为:确定所述次要元素中的哪些次要元素基于所述驾驶员工作负荷估计及所述可允许的工作负荷信息来显示被认为是安全的。
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