CN110869882B - 用于运行用于机动车的显示设备的方法以及机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行显示设备(34)的方法，该显示设备尤其是用于机动车(10)的显示设备，显示设备包括多个显示面(36、38)，为了在第一显示面(36)上选择至少一个显示元素(40)，检测用户(26)的非接触式的第一输入操作并且通过用户(26)的非接触式的第二输入操作进行验证；为了将至少一个显示元素(40)从第一显示面(36)在第一显示面(36)之内移动或移动到第二显示面(38)上，检测用户(26)的至少一个非接触式的第三输入操作。本发明还涉及一种机动车(10)，该机动车具有：显示设备(34)，该显示设备具有多个显示面(36、38)；至少一个用于检测非接触式的输入操作的传感器，所述传感器尤其是包括摄像头(12、16)；以及控制装置，所述控制装置构成用于执行按照本发明的方法。

Description

用于运行用于机动车的显示设备的方法以及机动车
技术领域
本发明涉及一种用于显示设备、尤其是用于机动车的显示设备的方法以及一种机动车，该机动车具有控制装置，该控制装置设计用于这种方法。
背景技术
在现代的机动车中安装有越来越多的数量的电子(数码)显示面，所述显示面一方面应替代机动车的传统模拟仪表，另一方面可提供附加的信息，例如地图视图、用于娱乐和电信系统的操作面和类似物。
已经发现，使用诸如按钮，操纵杆，触摸板之类的传统输入设备来进行这种显示面的操作非常复杂，并且因此一方面可导致驾驶员方面的错误输入，另一方面又可导致高的驾驶员分心的风险。
由于这个原因，值得期望的是，提供尽可能简单的非接触式的输入方法。从而例如由US9244527B2已知一种用于根据视线方向的手势控制的操纵设备。用户的视线方向在此选择目标设备或功能，所述目标设备或功能应由随后的手势输入来影响。
然而已经发现，纯手势输入也经常可导致误操作。尤其是可能发生这样的情况，即，不被认为是操作输入的错误的偶然的手势被识别为操作输入，从而通过机动车驾驶员不期望地改变了显示面的内容。基于手势的输入系统通常还需要大量不同的手势，用户通常很难记住这些手势。这也可能导致错误的输入和干扰。这也可导致错误输入并且导致分心。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种方法以及一种机动车，借助所述方法和机动车使得在机动车中的显示面的操作变得简单。
该目的通过根据本发明的一种用于运行显示设备的方法实现，该显示设备是用于机动车的显示设备，所述显示设备包括多个显示面，其中，该方法提供了多个非接触式的输入操作，其中，为了在第一显示面上选择至少一个显示元素，检测用户的非接触式的第一输入操作并且通过用户的非接触式的第二输入操作进行验证；并且为了将所选择的至少一个显示元素从第一显示面至少一次地在第一显示面之内移动或移动到第二显示面上，检测用户的至少一个非接触式的第三输入操作，其中，为了检测非接触式的第一输入操作，检测至少一个对于用户的头部起表征作用的参量，并且为了验证，检测至少一个对于用户的躯干起表征作用的参量作为非接触式的第二输入操作；或者
为了检测非接触式的第一输入操作，检测至少一个对于用户的躯干起表征作用的参量，并且为了验证，检测至少一个对于用户的头部起表征作用的参量作为非接触式的第二输入操作，
并且为了检测非接触式的第三输入操作，检测至少一个对于用户的手或手指和/或嘴部起表征作用的参量。
因此提供了一种用于运行显示设备、尤其是用于机动车的显示设备的方法，该显示设备包括多个显示面，其中，为了在第一显示面上选择至少一个显示元素，检测用户的非接触式的第一输入操作并且通过用户的非接触式的第二输入操作进行验证；并且为了将所选择的至少一个显示元素从第一显示面至少一次地在第一显示面之内移动或移动到第二显示面上，检测用户的至少一个非接触式的第三输入操作。
通过非接触式的第二输入操作来验证非接触式的第一输入操作可以确保，减少或完全避免通过用户的不期望的错误输入。借此提供了一种特别可靠的用于运行显示设备的方法。
根据本发明提出，提供多个非接触式的输入操作，其中优选地，非接触式的第一、第二和第三输入操作彼此不同，和/或能由用户选择和/或改变。
在此优选地，通过对于用户的头部起表征作用的参量，或者对于用户的躯干起表征作用的参量，或者对于用户的手和/或至少一个手指起表征作用的参量，或者对于用户的嘴部起表征作用的参量来确定所述非接触式的输入操作，所述对于用户的头部起表征作用的参量尤其是包括用户的视线方向、眼睛位置、虹膜位置、瞳孔位置、鼻子位置，头部姿态、头部位置，头部定向和/或面部表情，所述对于用户的躯干起表征作用的参量尤其是包括用户的身体姿态、身体位置、身体定向、肩部位置和/或肩部定向，所述对于用户的手和/或至少一个手指起表征作用的参量尤其是包括手势，如扫过、靠近、移开、手指张开、手指弯曲，手指触摸和/或握拳、和/或手指位置和/或手位置和/或手指定向和/或手定向，所述对于用户的嘴部起表征作用的参量尤其是包括唇部运动，声响和/或语音指令。
为了检测非接触式的第一输入操作，可检测至少一个对于用户的头部起表征作用的参量，并且为了验证，检测至少一个对于用户的躯干起表征作用的参量作为非接触式的第二输入操作；或者反之。
为了检测非接触式的第三输入操作，可检测至少一个对于用户的手或手指起表征作用的参量和/或对于用户的嘴部起表征作用的参量。
在第一显示面上根据视线方向来选择至少一个显示元素需要最少的用户活动并且因此是特别舒适的。
根据本发明，手势控制主要用于执行预定的动作，即移动。借此能实现，利用少量的、特别简单的手势来完成，所述手势对于用户可轻易记住。也可以简单地通过多重手势，例如通过手的多次擦拭运动来实现在多个显示元素上的移动。
通过用户的身体位置或身体定向作为第二输入操作对第一输入操作、优选用户的视线方向的验证可以确保，偶然的眼睛运动(例如快速侧面看向副驾驶)不被计为输入操作。这改进了显示设备的操作的可靠性。
在本发明的另一优选实施形式中，为了检测非接触式的第一输入操作、第二输入操作和/或第三输入操作，使用至少一个深度成像摄像头、尤其是飞行时间摄像头。这种深度成像摄像头除了提供关于每个像素点的亮度信息和/或色彩信息还提供深度信息，即配设给相应像素点的对象与摄像头的距离。在飞行时间摄像头中，这通过测量在光源、对象和摄像头之间的光运行时间来实现。不言而喻，也可以使用其他形式的深度成像摄像头，例如立体摄像头、干涉摄像头、三角测量系统或光场摄像头。通过将深度或距离信息包含在要评估的摄像头图像中，能够特别可靠地检测用户的手势以及用户的身体和头部姿态或身体和头部定向。
进一步优选地，使用监视器和/或投影面和/或平视显示器和/或柔性OLED显示器和/或液晶显示器和/或透光织物和/或透光膜作为显示面。由此，显示设备可以毫无问题地适配于机动车的内部设计并且无缝地集成到其中。同时可实现，各个显示面专门地适配于机动车的驾驶员或乘客的需求。
此外优选地是，使用设置在仪表盘中和/或挡风玻璃上和/或车顶和/或中控中和/或机动车的其他内饰件中的显示面。从而例如可以确保，对于驾驶员的每个可能的视线方向或定向都有一个显示面在其视线范围中，从而每个时间都能将所有需要的信息传递给驾驶员。
在本发明的另一优选实施形式中，所述至少一个显示元素是图标和/或菜单项目和/或第一显示面的总内容和/或第一显示面的选择出的部分区域。由此可以基于相同的操作方法实现多个不同的操作动作，而用户为此不需要相应记住专门的手势。这简化了显示设备的操作。
此外优选的是，检测用户的脑部活动和/或用户的语音输入作为另外的非接触式的输入操作。这不仅可用于进一步验证已经描述的操作动作，也可用于附加地修改操作动作。
根据本发明优选的是，当在第一时间间隔内检测到非接触式的第一输入操作和第二输入操作时，在第一显示面上选择出所述至少一个显示元素，和/或当在第二时间间隔内检测到非接触式的第一输入操作和/或第二输入操作以及第三输入操作时，使至少一个所选择的显示元素从第一显示面在第一显示面之内移动或移动到第二显示面上。这用于进一步减少误操作。
按照本发明此外提出，通过用户的非接触式的第四输入操作或者通过操作输入装置来取消所述移动，所述非接触式的第四输入操作优选与用户的非接触式的第一输入操作和第二输入操作以及第三输入操作不同，所述输入装置尤其是包括触摸板。
在移动所述至少一个显示元素时可以放大所述至少一个显示元素和/或显示关于所述至少一个显示元素的附加信息和/或切换到关于所述至少一个显示元素的子菜单中。作为备选，在移动所述至少一个显示元素时可以缩小所述至少一个显示元素和/或显示关于所述至少一个显示元素的更少的信息和/或使所述至少一个显示元素离开用户的视线方向和/或到达背景中。这能实现在菜单结构中，也可以在菜单级别之间进行翻阅和滚动。通过主菜单，例如可以将导航信息作为子菜单显示在机动车中所选择的位置上。同样可行的是，不需要的显示、例如关于电话薄的显示在导航期间移动到不会干扰用户的背景中。
此外，上述目的通过本发明的机动车实现，该机动车具有：显示设备，所述显示设备具有多个显示面；至少一个用于检测非接触式的输入操作的传感器；以及控制装置，所述控制装置用于执行所述类型的方法。
附图说明
下面参考附图示例性地详细解释本发明的优选的实施形式，图中：
图1示出机动车的示意图，所述机动车构成用于执行按照本发明的方法的实施例；
图2示出在按照本发明的方法实施例的范围内检测非接触式的操作动作的示意图；
图3示出在按照本发明的方法实施例的范围内执行操作动作的示意图；和
图4示出在按照本发明的方法实施例的范围内执行操作动作的另一示意图。
具体实施方式
总体上以10表示的机动车包括第一摄像头12，所述第一摄像头设置在仪表盘14中，以及第二摄像头16，所述第二摄像头安装在机动车10的挡风玻璃18与车顶20之间的过渡部上。摄像头16在此例如也可以集成到机动车10的内后视镜上。
此外，机动车10包括多个在图1中未示出的显示设备，这些显示设备例如可以集成在仪表盘14中，设计为挡风玻璃18上的平视显示器或者可以安装在机动车10的车顶22或其他内饰件上。
为了能实现对显示设备进行非接触式的控制，利用摄像头16观察例如车辆乘客26(在所示出的实例中机动车10的驾驶员)的头部24的位置。摄像头16在此例如既检测车辆乘客26的眼睛28，也检测其整个头部24。可通过将眼睛28作为整体进行图像识别来实现对眼睛28的位置的监控。然而也可以进行更精细的分析，其中，观察眼睛28的瞳孔或虹膜的位置。为了确定头部24的位置和定向，摄像头16可以观察头部的特别容易识别的部分、例如车辆乘客26的鼻子30。
在仪表盘24中另外的摄像头12此外记录车辆乘客26的手32的位置和运动。
摄像头12、16优选是深度成像摄像头，特别优选是所谓的飞行时间摄像头，所述飞行时间摄像头提供关于每个像素的距离信息，从而使图像识别特别精确。
对车辆乘客26的头部位置、眼睛位置和手势的检测的结合，如接下来要根据图2至4解释的那样，能实现对机动车10的显示设备的特别精确的非接触式的控制。
图2再次总结了，如何借助三个摄像头12和16既检测手势，又检测车辆乘客26的身体和头部姿态或眼睛姿态。对于所述方法，在此检测所有提到的参数是特别有利的。
图3示出，如何能操作具有第一显示面36和第二显示面38的显示设备34。在第一显示面36上，在此设置有第一显示元素40，例如图标。第二显示面38示出第二显示元素42，第二显示元素可以同样是图标，是菜单项目或类似物。
如果车辆乘客26现在要执行操作动作，则该车辆乘客例如首先将其视线指向两个显示面36、38中的一个显示面，该显示面应是其操作动作的目标。因此，例如该车辆乘客可以看向显示面36，并且利用第一摄像头16通过车辆乘客的眼睛位置检测视线方向。同时检查，车辆乘客26的身体姿态是否与其视线方向一致，以便验证对所选择的显示面36的识别。为此，第二摄像头16检测身体定向。如果车辆乘客26现在执行能由第三摄像头12检测的以其手32进行的手势，在示出的实例中在显示面36、38之间的侧向的擦拭运动，从而通过实现选择的并且通过身体定向验证的显示元素40从所选择的显示面36移动到另一显示面38上。
图4又示出关于此的细节。在此，显示面36的整个内容以所属方式移动到显示面38上，由此在现在被释放的显示面36上示出新的、预定的显示元素44。然而不必始终是将显示面36的整个内容移动到显示面38上这种情况。也可行的是，以所述方式仅一个显示元素40、42、44在显示面36、38之间移动，或者关于所选择的显示元素40、42、44执行其他的动作。例如可以通过移动一个单个的图标到新的显示面36、38上在新选择的显示面36、38上启动与该图标相关联的程序，亦或执行类似的其他操作功能。在此也可设想，选择菜单项目、调节滑块调节器(例如用于娱乐系统的音量)，从列表(例如用于集成电话的电话号码列表或类似物)中选择。
为此，还可以检测并评估其他非接触式的输入。可设想的是例如附加的语音识别亦或在脑机界面的意义上识别用户的脑部活动。
对于本发明在其各种实施例中的实施而言，在上面的说明书，附图和权利要求书中公开的本发明的特征既可以单独地也可以以任何组合的形式是重要的。
附图标记列表
机动车 10
摄像头 12
仪表盘 14
摄像头 16
挡风玻璃18
车顶 20
车顶 22
头部 24
车辆乘客26
眼睛 28
鼻子 30
手 32
显示设备34
显示面 36
显示面 38
显示元素 40
显示元素 42
显示元素 44

Claims (17)

1.一种用于运行显示设备(34)的方法，该显示设备是用于机动车(10)的显示设备，所述显示设备包括多个显示面(36、38)，其中，该方法提供了多个非接触式的输入操作，其中，为了在第一显示面(36)上选择至少一个显示元素(40)，检测用户(26)的非接触式的第一输入操作并且通过用户(26)的非接触式的第二输入操作进行验证；并且为了将所选择的至少一个显示元素(40)从第一显示面(36)至少一次地在第一显示面(36)之内移动或移动到第二显示面(38)上，检测用户(26)的至少一个非接触式的第三输入操作，其中，
为了检测非接触式的第一输入操作，检测至少一个对于用户(26)的头部(24)起表征作用的参量，并且为了验证，检测至少一个对于用户(26)的躯干起表征作用的参量作为非接触式的第二输入操作；或者
为了检测非接触式的第一输入操作，检测至少一个对于用户(26)的躯干起表征作用的参量，并且为了验证，检测至少一个对于用户(26)的头部(24)起表征作用的参量作为非接触式的第二输入操作，
并且为了检测非接触式的第三输入操作，检测至少一个对于用户(26)的手(32)或手指和/或嘴部起表征作用的参量。
2.如权利要求1所述的方法，其中，非接触式的第一输入操作、第二输入操作和第三输入操作能由用户(26)选择和/或改变。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述对于用户(26)的头部(24)起表征作用的参量包括用户(26)的视线方向、眼睛位置、虹膜位置、瞳孔位置、鼻子位置，头部姿态、头部位置、头部定向和/或面部表情，或，所述对于用户(26)的躯干起表征作用的参量包括用户(26)的身体姿态、身体位置、身体定向、肩部位置和/或肩部定向，或，所述对于用户(26)的手(32)和/或至少一个手指起表征作用的参量包括手势和/或手指位置和/或手(32)位置和/或手指定向和/或手(32)定向，或，所述对于用户(26)的嘴部起表征作用的参量包括唇部运动、声响和/或语音指令。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，为了检测非接触式的第一输入操作、第二输入操作和/或第三输入操作，使用至少一个深度成像摄像头(12、16)。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，使用监视器和/或投影面和/或平视显示器和/或柔性OLED显示器和/或液晶显示器和/或透光织物和/或透光膜作为显示面(36、38)。
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，使用设置在仪表盘(14)中和/或挡风玻璃(18)上和/或车顶(22)中和/或中控中和/或机动车(10)的其他内饰件中的显示面(36、38)。
7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述至少一个显示元素(40、42、44)是图标和/或菜单项目和/或第一显示面(36)的总内容和/或第一显示面(36)的选择出的部分区域。
8.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，检测用户(26)的脑部活动作为另外的非接触式的输入操作。
9.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，当在第一时间间隔内检测到非接触式的第一输入操作和第二输入操作时，在第一显示面(36)上选择出所述至少一个显示元素(40)，和/或当在第二时间间隔内检测到非接触式的第一输入操作和/或第二输入操作以及非接触式的第三输入操作时，使所选择的所述至少一个显示元素(40)从第一显示面(36)在第一显示面(36)之内移动或移动到第二显示面(38)上。
10.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，通过用户(26)的非接触式的第四输入操作或者通过操作输入装置来取消所述移动。
11.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在移动所述至少一个显示元素(40)时放大所述至少一个显示元素和/或显示关于所述至少一个显示元素(40)的附加信息和/或切换到关于所述至少一个显示元素(40)的子菜单中。
12.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在移动所述至少一个显示元素(40)时缩小所述至少一个显示元素和/或显示关于所述至少一个显示元素(40)的更少的信息和/或使所述至少一个显示元素(40)离开用户(26)的视线方向和/或到达背景中。
13.如权利要求3所述的方法，其中，手势是扫过、靠近、移开、手指张开、手指弯曲、手指触摸和/或握拳。
14.如权利要求4所述的方法，其中，所述深度成像摄像头(12、16)是飞行时间摄像头。
15.如权利要求10所述的方法，其中，所述非接触式的第四输入操作与用户(26)的非接触式的第一输入操作和第二输入操作以及第三输入操作不同。
16.如权利要求10所述的方法，其中，所述输入装置包括触摸板。
17.机动车(10)，该机动车具有：显示设备(34)，所述显示设备具有多个显示面(36、38)；至少一个用于检测非接触式的输入操作的传感器；以及控制装置，所述控制装置构成用于执行如权利要求1至16中任一项所述的方法。
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