CN111163968A - 交通工具中的显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通工具中的显示系统，该系统包括：一个或多个显示器；至少一个传感器，其配置成确定使用者的视线；控制器，其配置成基于使用者的视线来确定所述一个或多个显示器的活动区和非活动区，其中，所述一个或多个显示器配置成与非活动区相比以增强的水平运行活动区。还提供了一种控制器，该控制器配置成根据由至少一个配置成基于使用者的视线来测量使用者的注视的传感器确定的注意力分数来对显示在一个或多个交通工具中的显示器上的内容进行分级；以及包括所述控制器的显示系统，其中所述显示器中的一个显示器被选择为显示等级最高的内容。还提供了一种使用所公开的显示系统来运行一个或多个交通工具中的显示器的方法。

Description

交通工具中的显示系统

技术领域

本发明涉及适用于交通工具的显示系统。

背景技术

为了增强驾驶体验，交通工具中的显示器的数量和尺寸以及这些显示器上提供的信息日益增加。然而，这种趋势可能导致驾驶者分心，并带来安全隐患，尤其是在当驾驶者在操作交通工具时在驾驶者的视线内有更多的显示器和信息时。各种操作显示器也会导致驾驶者疲劳。驾驶者疲劳也可能是由于必须适应各种显示器的不同照明条件或在环境照明与车厢内照明之间进行适应而造成的。

此外，由于要显示的信息量增加，可能需要删减每条信息的大小以适合显示器。因此，驾驶者可能需要更长的时间来在所有显示器上提供的所有信息中读取和识别每个显示器所需的信息。这也导致驾驶者分心。

因此，需要提供一种克服或至少改善了一个或多个上述缺点的交通工具显示器。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种交通工具中的显示系统以解决上述问题。特别地，本发明的一个目的是提供一种交通工具中的显示系统，其可以减少驾驶者的分心。本发明的又一个目的是提供一种交通工具中的显示系统，该显示系统以由驾驶者或乘员有效接收的方式显示驾驶者或乘员所需的信息。

为了实现本发明的这些和其它目的，在第一方面，提供了一种交通工具中的显示系统，该系统包括：一个或多个显示器；至少一个传感器，其配置成确定使用者的视线；控制器，其配置成基于使用者的视线来确定一个或多个显示器的活动区和非活动区，其中，所述一个或多个显示器配置成与非活动区相比以增强的水平上运行活动区。

交通工具中的显示器可以包括用于电子地显示计算机或处理器的输出的任何物理屏幕。显示器可以任选地提供用于与驾驶者或使用者进行交互的界面。因此，显示器可以向驾驶者或使用者提供信息并从驾驶者或使用者接收信息。典型的交通工具中的显示器包括仪表盘/组合仪表、抬头显示器、任何辅助显示器(例如中控台中的显示器)以及任何其它车用显示器，例如交通工具中的数字后视镜、车外数字后视镜、挡风玻璃、遮阳板和面板。显示器可以配置成显示单屏显示器或多屏显示器。即，在多屏幕显示器中，单个物理屏幕可以包括被管理为单独的逻辑显示器的多个显示器。因此，尽管多屏显示器是同一物理屏幕的一部分，但是它们可以显示不同内容。因此，交通工具的每个显示器或物理显示器可以包括一个逻辑显示器或多个逻辑显示器。

内容可以包括通常在交通工具中显示的内容，例如仪表读数、车速表读数、燃油油位、发动机或挡位设置，例如交通工具驾驶模式、运动模式、经济模式、手动变速器模式、自动变速器模式、电子地图、导航指令、行驶方向、路线目的地、到达时间、交通信息、速度限制、时间、天气、气候控制设置、无线电设置、媒体内容的详细信息、视频、按钮选择符号以及从其它设备同步的内容事件，例如日历、即时消息、电子邮件、通知、社交媒体内容和来电。可以理解，内容可以从所公开的显示系统外部的来源拉取，例如可以从导航单元中拉取导航指令，或者可以从连接的设备拉取日历事件。

适用本发明的交通工具没有被特别限制，只要该交通工具包括一个或多个显示器即可。示例性交通工具包括汽车、卡车、货车、船和飞机。

所公开的系统包括一个或多个传感器，其配置成确定使用者的视线。传感器有助于跟踪使用者正在注视或关注的位置。传感器可以进一步帮助区分面部姿势或表情，例如眯眼、皱眉、扬眉或如本文公开的其它手势。适用于本目的的传感器包括跟踪使用者眼睛、头部或身体运动的传感器，例如内部摄像机、头部运动传感器或身体运动传感器。

内部摄像机或光学传感器使用例如彩色CMOS传感器、飞行时间传感器等跟踪使用者的眼睛来收集原始光学数据。使用已知方法如模式识别、角膜反射点、明暗瞳孔效应或其组合来完成对使用者的视线的跟踪和预测，也称为注视检测。在使用者的眼睛被部分或完全遮挡的情况下，头部或身体移动传感器可以帮助确定使用者的视线方向并估计视线。头部运动传感器能够感测头部的侧向运动和旋转运动(例如，侧倾、横摆和俯仰)。身体运动传感器能够感测对象的身体在多个方向上的运动。因此，此类头部或身体运动传感器能够检测使用者的姿势。在某些情况下，此类光学传感器或头部或身体运动传感器可以本来就是单独的设备。在其它情况下，传感器可以集成为一个设备；例如，头部或身体运动传感器可以嵌入或集成到内部摄像机中。

传感器可以不断监视使用者的眼睛、头部和/或身体的运动，并预测使用者的视线。因此，使用者的视线用于判定使用者需要或希望哪个显示器和/或哪个内容。然后，控制器将显示和/或内容分组为区域。即，控制器从传感器接收输入，并将输入映射到显示器组内和/或单个显示器内的区域或分区中。使用者注视或关注的区域称为“活动区”。因此，所有其它显示区域将被视为“非活动区”。

本公开提供了在增强关注区域中的辅助，以使驾驶者或使用者更容易识别和/或读取该关注区域中的信息。因此，可以减少驾驶者完成该任务所需的时间，并且驾驶者可以使注意力重新转向操作交通工具的主要任务，从而减少驾驶者分心。有利地，交通工具中的显示器的操作对于驾驶者而言可以变得自然，而不是使驾驶者分心。活动和非活动区的瞬时和临时运行也允许系统提供可变功率模式，从而延长了系统的使用寿命。

在本公开全文中使用的术语“使用者”是指显示系统的任何操作者，包括驾驶者以及交通工具的任何乘坐者或乘员。

因此，术语如“一”、“一个”和“该”并非旨在仅指代单个实体，例如单个使用者，而是包括其特定示例可以用于说明的通用类别。

在多个使用者同时使用显示系统的情况下，可以根据设计意图适当地配置显示系统。显示系统可以配置成允许多个使用者同时使用该系统。例如，当在一个显示器上检测到多于一个使用者的视线时，每条视线确定一个活动区，该活动区可以如本文所公开地进行操作。假设驾驶者正在查看集成的信息娱乐和仪表盘单显示器上的仪表读数，而前排乘员正在查看同一集成显示器上显示的媒体内容，则仪表读数和媒体内容均成为活动区。或者，显示系统可以配置成允许某些显示器仅由某些使用者使用。例如，仪表盘、抬头显示器以及车外后视镜和车内后视镜显示器可以被预定为仅供驾驶座中的使用者使用，而视频显示器可以被预定义为仅供乘客座上的使用者使用。在另一示例中，仅某些交通工具中的显示器可以被配置为所公开的显示系统的一部分。

活动区和非活动区的运行可以包括对选自由以下组成的群组的一个或多个显示器的运行参数的修改：亮度；任何物体在显示器上的移动；放大；及其组合。可以运行活动区和非活动区以允许驾驶者注意前方的交通。现有技术的显示器可能会分散注意力，尤其是当显示器全都具有高亮度、高色彩对比度、不断变化的内容时，或可能对眼睛敏感的其它事项。有利地，本公开设想仅当使用者需要某些信息或内容时包含这种内容的活动区才会增加显示器可读性和/或增强信息呈现。

显示器的运行参数的修改可以由显示器的控制器执行。即，显示系统的控制器可以经由总线网络或其它适当的网络将电报消息发送到相关显示器的适当的控制器，例如图形处理器或LED驱动器，以执行操作参数的修改，例如调节亮度、伽玛值、灰度值、放大、缩小或如本文公开的其它参数。

在一个示例中，活动区可以在全照明下操作，例如在全彩和/或亮度下操作。在现有技术的交通工具显示器可能全部以相同的色彩和/或亮度操作的情况下，所公开的系统可以仅以全彩和/或亮度操作活动区。可以减少或消除在任何时点由非活动区中不太重要的显示和/或内容的引起的分心。此外，在本例中可以省电，因为仅显示器的子集(即，活动区)以增强的照明进行操作。因此，可以减少由于功耗引起的散热。

相反地，与活动区相比，非活动区可以在较低的照明(例如较低的亮度、较低的对比度和/或较低的灰度值)运行。即，在现有技术的交通工具显示器全都可以以相同的颜色和/或亮度操作的情况下，所公开的系统可以使非活动区变模糊或变暗或变灰，同时维持活动区中的较高亮度、较高对比度和/或彩色的图形。所公开的系统甚至可以关闭非活动区，同时维持活动区中的亮度、对比度和/或彩色图形。例如，活动区的亮度可以是非活动区的亮度的至少2倍、3倍、4倍或5倍。在白天，活动区的亮度可以为600cd/m²，而非活动区的亮度可以为100cd/m²。在晚上，活动区的亮度可以为100cd/m²，而非活动区的亮度可以为10cd/m²。类似地，活动区的灰度值可以是非活动区的灰度值的至少2、3、4或5倍。在白天，活动区与非活动区的灰度值之比可以为6：1；在晚上，活动区与非活动区的灰度值之比可以为10：1。

降低非活动区的亮度可以以任何合适的方式来完成，例如通过降低非活动区中的显示器的背光亮度。降低对比度可以以任何合适的方式来完成，例如通过调节伽玛值以将所有三种原色中的暗区和亮区都调暗，而增加活动区中的对比度可能意味着调节了伽玛值，使得使暗区或阴影中的细节更清晰。可以以任何合适的方式使非活动区变灰，例如，在最高灰度值使图像显示为白色的情况下，可以降低非活动区中的灰度值以使非活动区变灰或变暗。

因此，可以修改活动区的运行参数，使得与非活动区相比，活动区中的显示器对使用者具有更高的感知亮度和/或对比度。尽管现有技术显示器可能仅能够调节所有显示器的亮度，但是所公开的系统有利地能够调节每个显示器的单独的照明参数。尽管能够定制所公开的系统的每个显示器，但是该系统作为整体仍然易于使用。

在另一示例中，显示器上的任何对象的移动都可以被悬停/暂停在非活动区中。显示器上的移动或动态对象的示例包括速度计读数、导航指南、媒体详细信息(例如歌曲标题、专辑和艺术家)的滚动和视频。当不需要此类信息(即在非活动区中)时，任何运动或动态对象都可以冻结。当使用者再次希望查看动态对象时，传感器将检测到使用者的视线，并且显示悬停对象的显示器将成为活动区。因此，悬停的对象可以如设计的那样再次移动，以显示例如连续更新的速度、当前歌曲等。有利地，可以减少当时不需要的显示器上的运动引起的驾驶者分心，因为变化图形可能会分散注意力。

制造商可以在控制器中包含优先或例外，以适应需要驾驶者或使用者注意特定内容或显示器的情形。示例性的优先包括关键警告、警告驾驶者接管半自动驾驶或全自动驾驶模式以及在附近有其它交通工具时维持车外数字后视镜的完全操作。在这种优先下，相应的显示器将不受活动区和非活动区的分区以及后续运行的影响，而是将保持完全运行，例如亮度、对比度和动态对象的显示。

如上所述，所公开的系统可以包括一个显示器或多个显示器。在系统包括一个显示器的情况下，活动区和非活动区都在一个显示器内。在系统包括一个以上的显示器的情况下，活动区可以包括一个显示器或一个以上的显示器(但小于显示器的总数)。例如，驾驶者可能通常正在注视中控台，该中控台在空调出风口与导航显示器上方的辅助显示器之间容纳有导航显示器。因此，控制器可以将导航显示器和辅助显示器确定为活动区，同时将诸如抬头显示器和仪表盘的其它显示器确定为非活动区。因此，在该示例中，活动区可以包括一个以上的显示器(在本文中称为全局活动区)。如果驾驶者进一步将注意力集中在导航显示器的一部分上，例如目的地点，则此时将活动区确定为导航显示器的那部分，而将导航显示器中的地图的其它部分确定为非活动区。在本例中，地图的其它部分可能会变暗，而目的地点可以保留彩色，并且可以被进一步放大或扩大以便于查看。因此，在该示例中，活动区和非活动区在所述一个显示器内(在此称为局部活动区)。

因此，在活动区在一个显示器内的情况下，活动区可以被放大。所公开的系统中的传感器有利地能够从全局活动区内识别和区分局部活动区。因此，使用者希望在局部活动区中看到的特定信息可以被适当地增强或放大或扩大，以便使用者更快地识别。当使用者停止查看局部活动区时，即视线中断时，放大的局部活动区将缩小回到其正常大小。在某些情况下，可以根据来自使用者的命令来激活活动区的放大，从而允许使用者保持对显示器上的信息的呈现的控制。

活动区的形状和大小——无论是局部活动区还是全局活动区——均不受特别限制，并且可以根据显示意图或设计意图所确定的那样进行调节。例如，全局活动区可以包括一个完整的显示器；一个完整的显示器和第二显示器的一半；两个完整的显示器；等等。在另一示例中，导航显示器内的局部活动区可以包括特定的兴趣点及其周围邻居。或者，媒体显示器内的局部活动区可以仅包括歌曲标题或仅时间进度条。活动区与非活动区之间的分隔可以是固定的分隔线，也可以不是固定的分隔线，并且可以根据显示意图或设计意图所确定的那样进行调节。活动区的扩大图形可以覆盖到非活动区的一部分上。此外，可以根据显示意图或设计意图所确定的那样来确定一个区的粒度。例如，导航显示器的放大的局部活动区可以具有比媒体显示器的放大的局部活动区更高的粒度，即更精细的图像。通常，各区定义为向使用者提供舒适的使用。

显示器可以连接到音频输出，例如扬声器，以允许显示器上的对象伴随声音。例如，导航指令可以伴随音频指令，使得驾驶者可以看到并听到分路段指令。当一个或多个显示器连接到音频输出时，并且在活动区中显示的对象伴有音频时，活动区的运行可以包括以下的至少一者：增大音频输出的音量或重复音频输出。组合可以涉及通过对音量增大的指令进行释义来重复音频输出，以有利地实现指令的更高的明确性。视线数据可以确定音频输出端的这种操作。例如，在听到驾驶者不清楚的导航指令时，驾驶者可以查看导航显示器，该导航显示器变为活动区，并且可以相应地修改音频输出。替代地或附加地，可以根据使用者的命令来激活音频输出端的运行。

视线数据可以确定活动区和非活动区，并且系统可以与非活动区相比以增强的级别自动运行活动区。替代地或附加地，可以根据使用者的命令来激活活动区和非活动区的运行，例如活动区的放大或活动区的音频输出的运行。因此，使用者可以保留至少一定的对各区的运行的控制。

在根据命令激活活动区的运行的情况下，所公开的系统可以进一步包括输入装置，以从使用者接收命令。由输入装置接收的命令可以被发送到所公开的控制器，并且随后被发送到适当的控制器以执行该命令。输入装置可以包括音频传感器，例如麦克风，以从使用者接收语音命令。这种音频传感器收集来自使用者和/或周围环境的声学反馈并将该反馈提供给控制器。输入装置可以在显示器之一上包括选择命令或触觉输入，以供使用者选择。输入装置可以包括运动传感器，例如本文公开的内部摄像机、头部运动传感器和/或身体运动传感器，以接收来自使用者的手势命令。或者，输入装置可以是上述输入装置的组合。因此，在该实施方案中，如果输入装置检测到来自使用者的肯定响应，则系统继续适当地运行活动区。

例如，驾驶者头部沿行驶方向向前移动的手势可被编程为激活活动区放大的命令。在本例中，内部摄像机和/或头部运动传感器可以确定驾驶者的视线，并且控制器可以基于该视线数据来确定全局活动区，从而减弱对活动区中的显示器的运行，例如变暗。此后，头部运动传感器可以检测驾驶者头部向前移动的手势，同时维持在内容上的视线，并且控制器可以基于手势命令来确定局部活动区，从而引起局部活动区中的图形放大。局部非活动区可以保留色彩，即不会变暗；然而，本地非活动区的放大可以保持不变。可以根据显示或设计意图来对全局非活动区和局部非活动区的操作进行编程。或者，可以将语音命令(例如“放大”)编程为语音命令，以激活活动区的放大，同时维持在内容上的视线。又一种替代方案是利用显示器来显示“放大？”问题以及选择按钮“是”和“否”，以激活活动区的放大。

在另一示例中，驾驶者表现出困惑的姿势——例如，眼球滚动、头部倾斜和/或皱眉——可被编程为以在活动区中重复导航显示器的音频分路段路线指令的命令。在本例中，内部摄像机可以确定在导航显示器上的驾驶者视线，从而减弱处于非活动区中的所有其它显示器的运行。此后，头部运动传感器和/或内部摄像机可以从驾驶者检测到面部姿势，并且控制器可以通过音频输出激活路线指令的重复。

在一些情况下，系统可以基于视线数据以与非活动区相比增强的水平自动运行活动区，并且驾驶者可以根据他的偏好提供命令以进一步调整活动区的操作。

命令——例如手势命令、语音命令和/或选择命令——可以由制造商预先确定并预先编程到所公开的显示系统中。替代地或附加地，所公开的显示系统可以从使用者检测或学习常见的手势和/或用词并更新显示系统的程序中的命令集合。因此，该系统可以有利地是可扩展的，使得使用者可以根据他熟悉的手势和/或用词在该系统中构建其它命令。

因此，所公开的显示系统可以进一步包括连接至控制器的人工智能(AI)软件，使得系统可以由从至少一个传感器和/或输入装置获得的数据中学习，并改进活动区和非活动区的操作或显示输出。有利地，AI软件可以向所公开的系统提供机器学习能力，以提高系统做出的决策的稳健性。AI软件可以利用来自云或数据库的信息来推断其它使用者如何操作系统。例如，具有相似人口统计特征的使用者对某些内容的关注可能多于其它内容。因此，AI软件可以利用该知识来改进系统。另外，AI软件可以检测并使用来自使用者的手势和/或语音命令的正面或负面增强。例如，可以将驾驶者或使用者说“哦，是的”或点头编程为解释为对控制器的正面增强，例如，放大被认为是活动区的显示器的特定部分。因此，当所公开的系统在将来检测到相似的视线或其它数据时，控制器将发出相同的命令以放大显示器的同一部分。相反地，可以将驾驶者或使用者说“不不不”或摇头编程为负面增强，使得可以重新评估显示器输出，修改适当的运行参数，并改进活动区和非活动区的运行。因此，AI软件可以连续改进应当基于视线传感器数据选择哪些显示器作为活动区的使用者意图以及应当修改活动区和非活动区的哪些操作参数和应当如何对它们进行的修改的使用者意图。因此，可以将AI软件配置成将显示器输出与使用者意图进行比较。

可以对控制器进行编程以对显示意图或设计意图进行优先排序，以保持驾驶安全并最大程度地减少混淆。

以上公开的控制器可以进一步配置成根据由使用者的视线使用者的注视测量基于使用者视线确定的注意力分数对显示在每个显示器上的内容进行分级。如上所述，所公开的传感器有助于跟踪驾驶者或使用者正在查看或专注于何处，即，使用者注视。每当驾驶者或使用者查看内容时，该内容的注意力分数增加。注意力分数可以由对特定内容的注视次数、对特定内容的每次注视的持续时间或其组合决定。注意力分数的准确计算可以根据设计意图来确定。等级最高的内容表示使用者最关注的内容。在某些情况下，等级最高的内容可以被复制或移动到例如活动区中的显示器或预选的显示器(例如抬头显示器)，以便使用者可以轻松访问使用者偏好的最容易看到的显示器中的最期望的信息。或者，被选择为显示等级最高的内容的显示器可以由制造商或使用者(例如驾驶者)选择。在某些情况下，控制器可以决定是否有必要在另外的显示器上显示等级最高的内容。例如，控制器可以决定可以以其它方式呈现等级最高的内容，以便使用者例如通过放大等级最高的内容而易于访问。在另一示例中，控制器可以决定是否适合在另外的显示器上显示等级最高的内容，例如在等级最高的内容是视频的情况下。有利地，所公开的显示系统以使用者有效接收的方式显示使用者想要的信息。进一步有利地，可以减少驾驶者分心，并且驾驶者可以在参考显示在方便的显示器上的期望信息的同时保持专注于操作交通工具。更加有利地，可以基于使用者的需求方便且动态地向使用者提供内容。

在某些情况下，可以在一段时间内进行内容的分级，并且在该时间结束时等级最高的内容可以在选定的显示器中显示，或者以其它方式呈现以便使用者易于访问。

在一些情况下，可以根据使用者的命令来激活在选定的显示器上显示等级最高的内容或以其它方式呈现以便使用者易于访问，从而允许使用者保持对在显示器上呈现信息的控制。该命令可以是本文公开的命令。在系统进一步包括AI软件的情况下，如果命令重复的频率足够高，则控制器可以在先前选择的显示器上自动显示等级最高的内容。

内容的分级可以根据使用者的命令或在一段时间之后重置。使用者可以通过命令或其它方式判定是否应继续将等级最高的内容复制到活动区或预选的显示器中。

在某些情况下，控制器可以配置成在确定活动区和非活动区之前并且在开始对注意力进行计分之前判定使用者的注视或使用者的视线是否真实。注视的真实性可以通过任何合适的方式来确定。例如，一旦经过例如0.1秒的阈值时序，控制器然后就可以继续确定活动区和非活动区和/或开始对内容的关注进行计分。低于阈值时序的注视可能不会被控制器考虑，并且可能被认为是错误触发，因此不会发生显示器的变化。

因此，在第二方面，提供了一种控制器，该控制器配置成根据由至少一个配置成基于使用者的视线来测量使用者的注视的传感器所确定的注意力分数来对交通工具中一个或多个显示器上显示的内容进行分级。

如上所述，注意力分数可以由以下中的至少一项确定：对内容的注视次数或对内容的每次注视的持续时间。分级的内容可以是本文公开的内容。在某些情况下，分级的内容选自由以下组成的群组：驾驶模式，日历事件，路线目的地，交通信息，天气，时间及其组合。

显示系统可以仅包括第二方面的控制器。即，在第三方面，提供了一种交通工具中的显示系统，该系统包括：一个或多个显示器；至少一个传感器，其配置成确定使用者的视线；第二方面的控制器，其中，选择其中一个显示器以显示等级最高的内容。如上所述，由于等级最高的内容表示使用者最关注的内容，因此以使用者易于访问的方式呈现等级最高的内容是有利的。等级最高的内容的呈现方式可以是如本文公开的方式。例如，等级最高的内容可以被复制或移动到使用者期望的显示器，例如驾驶者最容易看到的显示器。

在第四方面，提供了一种使用第三方面的系统操作一个或多个交通工具中的显示器的方法，该方法包括：通过所述至少一个传感器确定使用者的视线；控制器基于使用者的视线根据通过使用者注视确定的注意力分数来确定在每个显示器上显示的内容的等级；选择其中一个显示器来显示等级最高的内容；在所选择的显示器上显示等级最高的内容。

在某些情况下，制造商或使用者可以经由任何合适的输入方式(例如本文公开的那些)来选择显示器以显示等级最高的内容。在某些情况下，选择显示等级最高的内容的显示器可以由控制器进行。在这样的情况下，控制器可以配置成确定哪个显示器最适合显示等级最高的内容，例如，驾驶者或使用者最容易看到的显示器或活动区中的显示器。因此，控制器可以是如本文公开的控制器。

显示器和传感器可以选自本文公开的那些。内容的分级和注意力分数可以按照本文公开的方式确定。

在第五方面，提供了一种使用第一方面的系统操作一个或多个交通工具中的显示器的方法，该方法包括：通过至少一个传感器确定使用者的视线；控制器基于使用者的视线来确定一个或多个显示器的活动区和非活动区；与非活动区相比以增强的水平操作所述一个或多个显示器的活动区。

显示器和传感器可以选自本文公开的那些。

与非活动区相比以增强的水平操作活动区的步骤可以以本文公开的方式进行。例如，操作活动区和非活动区可以包括修改选自包括以下各项的群组的所述一个或多个显示器的操作参数：显示器上的任何对象的移动；放大；及其组合。在一特定示例中，操作活动区和非活动区可以包括以下中的至少一者：与活动区相比降低非活动区的亮度；与活动区相比降低非活动区的对比度；与活动区相比降低非活动区的灰度值；或暂停任何对象在非活动区的显示器上的移动。在另一示例中，在活动区处在一个显示器内的情况下，操作活动区可以包括放大活动区。在又一示例中，在显示于活动区中的对象伴有音频的情况下，操作活动区可以包括以下中的至少一者：增加音频输出的音量；或重复音频输出。

如本文中提到的，可以根据使用者的命令来激活操作活动区和非活动区的步骤。因此，该方法可以进一步包括通过输入装置接收使用者的命令。输入装置可以是如本文所公开的输入装置，例如，用于从使用者接收语音命令的音频传感器，显示器上的选择命令，用于从使用者接收姿势命令的运动传感器，或其组合。

可以根据使用者的命令激活的操作参数的示例包括音频输出，例如来自扬声器的声音。在本例中，当接收到使用者的命令时，启动增加活动区的音频输出的音量和/或重复活动区的音频输出的步骤。

所公开的方法可以进一步包括在人工智能软件中使用从所述至少一个传感器和/或输入装置获得的数据来将显示器输出与使用者意图进行比较。从传感器和/或输入装置获得以改进显示器和/或活动区和非活动区的操作或显示输出的数据的示例是如本文所公开的数据。

提供本发明的描述是为了解释本发明的原理及其实践应用，从而使本领域技术人员能够能够就适合预期的特定用途的各种示例性实施例和各种改型理解本发明。详细描述并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的具体实施例。改型和等效方案对于本领域技术人员将是显而易见的，并且被包括在所附权利要求的精神和范围之内。

例如，所公开的显示系统可以用于虚拟现实头戴装置、游戏控制台、移动设备、多屏幕装置或家庭助理中，或者可以在剧院中使用。

附图说明

图1示出了根据本发明的第一实施例的显示系统100的架构的图示。

图2示出了根据本发明的第二实施例的显示系统200的架构的图示。

图3a示出了现有技术显示系统200’的图示。

图3b示出了根据本发明第二实施例的显示系统200的图示，其中显示器208-1属于活动区，并且显示器208-2至208-8属于非活动区。

图3c示出了根据本发明的第二实施例的组合仪表显示器208-2的图示。

图3d示出了根据本发明的第二实施例的组合仪表显示器208-2的图示，其中显示器208-2中的里程表被放大。

图4示出了根据本发明的第三实施例的显示系统300的架构的图示。

在附图中，同样的附图标记表示同样的零部件。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1示出了根据本发明的第一实施例的显示系统100的架构的图示。显示系统100包括：p个显示器108；内部摄像机102和头部运动传感器103，其均配置成确定驾驶者的视线；控制器106，其配置成基于驾驶者的视线来确定p个显示器108的活动区和非活动区，其中p个显示器108配置成与非活动区相比以增强的水平运行活动区。

内部摄像机102不断监视驾驶者110的眼球运动，以预测驾驶者的视线。在内部摄像机102无法检测到驾驶者110的眼睛以准确地预测驾驶者的视线的情况下，头部运动传感器103监视驾驶者110的头部运动以确定驾驶者的视线方向并预测驾驶者的视线。驾驶者的视线用于确定驾驶者110正在注视哪个或哪些显示器。驾驶者110的注视位置表示驾驶者110最关注的显示区域。控制器106将注视位置映射到显示器组108内的区域或范围中。驾驶者110正在注视的范围称为“活动区”。

这里，显示器1和2被确定为活动区，表示为“a”，而显示器3至p被确定为非活动区，表示为“n”。因此，系统100包括一个以上的显示器，即p个显示器，并且活动区包括一个以上的显示器，即显示器1和显示器2。

与非活动区相比以增强的水平运行活动区可以包括修改选自由以下运行参数组成的群组的显示器108的操作参数：照明；显示屏上的任何对象的移动；放大；及其组合。例如，与活动区中的显示器1和2相比，非活动区中的显示器3至p的照明可以被修改为具有较低的亮度、较低的对比度和/或较低的灰度值中的至少一者。另一种可能的修改是暂停非活动区中的显示器3到p上的任何对象的移动。

关于p个显示器108如何运行，使用系统100运行p个交通工具中的显示器108的方法包括：通过内部摄像机102和头部运动传感器103确定驾驶者110的视线；由控制器106基于驾驶者的视线确定p个显示器108的活动区和非活动区；与非活动区相比以增强的水平运行p个显示器108的活动区。

如上所述，与非活动区相比以增强的水平运行活动区可以包括修改选自包括以下运行参数的群组的所述一个或多个显示器的操作参数：照明；显示器上的任何对象的移动；放大；及其组合。例如，运行活动区和非活动区可以包括以下中的至少一者：与活动区相比降低非活动区的亮度；与活动区相比降低非活动区的对比度；与活动区相比降低非活动区的灰度值；暂停非活动区的显示器上的任何对象的移动。

假设在这种情况下的修改是暂停显示器3至p上任何对象的移动，并使显示器3至p变灰。控制器106确定并处理活动和非活动区信号，并将电报/报文发送到显示器108的控制器(未示出)。当电报被显示器108的控制器接收时，显示器108的控制器识别出显示器1和2属于活动区，而显示器3至p属于非活动区。显示器108的控制器然后继续暂停非活动区中的任何对象的运动并降低非活动区的灰度值。与非活动区相比，活动区(即显示器1和2)被调节或维持在更高亮度和更高对比度下的颜色。因此，与显示器3至p相比，显示器1和2以增强的水平运行，这是因为与显示器3至p相比，显示器1和2对驾驶者具有更高的感知亮度和对比度。

图2示出了根据本发明的第二实施例的显示系统200的架构的图示。显示系统200包括：p个显示器208；内部摄像机202、头部运动传感器203和身体运动传感器204，其全都配置成确定驾驶者的视线；控制器206，其配置成基于驾驶者的视线来确定p个显示器208的活动区和非活动区，其中p个显示器208配置成与非活动区相比以增强的水平运行活动区。控制器206进一步包括人工智能软件，该人工智能软件配置成使用从内部摄像机202、头部运动传感器203和身体运动传感器204获得的数据来将显示器输出与驾驶者意图进行比较。

内部摄像机202不断监视驾驶者210的眼球运动，以预测驾驶者的视线。当内部摄像机202无法检测驾驶者210的眼睛以准确地预测驾驶者的视线时，头部运动传感器203和/或身体运动传感器204分别监视驾驶者210的头部和身体运动，以确定驾驶者的视线方向并预测驾驶者的视线。驾驶者的视线用于确定驾驶者210正在注视哪个或哪些显示器。驾驶者210的注视位置表示驾驶者210最关注的显示区域。控制器206将注视位置映射到显示器208的群组内的区域或范围中。驾驶者210正在注视的区域称为“活动区”。

在此，显示器1被确定为活动区，表示为“a”，显示器2至p被确定为非活动区，表示为“n”。因此，系统200包括一个以上的显示器，即p个显示器，并且活动区包括一个显示器，即显示器1。

与非活动区相比以增强的水平运行活动区可以包括修改选自由以下操作参数组成的群组的显示器208的操作参数：照明；显示器上的任何对象的移动；放大；及其组合。例如，与活动区中的显示器1相比，非活动区中的显示器2至p的照明可以被修改为具有较低的亮度、较低的对比度和/或较低的灰度值中的至少一者。

假设在这种情况下的修改是使显示器2至p变模糊。在控制器206确定驾驶者210的注视是真实的之后，控制器206确定并处理活动区和非活动区信号，并将电报/报文发送到显示器208的控制器(未示出)。当显示器208的控制器接收到该电报时，显示器208的控制器识别出显示器1属于活动区且显示器2至p属于非活动区。然后，显示器208的控制器继续非活动区变灰。与非活动区相比，活动区(即显示器1)被调节或维持在较高的亮度和较高的对比度。因此，与显示器2至p相比，显示器1被以增强的水平运行，这是因为显示器1与显示器2至p相比具有更高的对驾驶者的感知亮度和对比度。

以上场景在图3a和图3b中通过交通工具驾驶舱的图示示出。具体地，图3a示出了现有技术的显示系统200’，其中所有显示器(208’-1至208’-7)以相同的运行水平(例如，相同的亮度、相同的对比度和全彩)运行。另一方面，图3b示出了根据本发明的第二实施例的显示系统200，其中与属于非活动区并且变灰的显示器208-2至208-8相比，显示器208-1属于活动区并且被维持在较高的感知亮度和对比度。

在下一个场景中，驾驶者210选择再次注视显示器1的一部分，并同时移向显示器1。控制器206将活动区确定并处理为显示器1的该部分(局部活动区)，而显示器1的其它部分则与显示器2至p一起分组并被处理为非活动区。因此，关于显示器1，活动区和非活动区在一个显示器内。同时，身体运动传感器204检测到驾驶者210移向显示器1，并且该运动被控制器206处理为手势命令，以激活活动区的放大。然后，控制器206将电报发送到显示器208的控制器。当显示器208的控制器接收到该电报时，显示器208的控制器识别出显示器1的该部分属于活动区，而显示器1的其它部分以及显示器2至p属于非活动区。显示器208的控制器然后继续放大局部活动区，同时保持局部非活动区和全局非活动区不变(即，显示器1的其它部分没有被放大，但仍具有比显示器2至p高的亮度和对比度)。

以上场景在图3c和图3d中通过组合仪表显示器208-2示出。具体地，图3c示出了显示器208-2是活动区并且因此被通电/打开。然后，驾驶者210注视显示器208-2中的里程表，并且同时移向显示器208-2。该运动被解释为激活活动区的放大的手势命令，因此里程表如图3d所示被放大。

在又一场景中，驾驶者210选择再次注视显示器1的该部分并皱眉，因为他没有从放大的局部活动区获得所需的信息。皱眉被内部摄像机202检测到并被控制器206处理为指示负增强的面部手势。人工智能软件将被不正确放大的活动区与视线传感器数据或注视位置进行比较，并且重新评估要放大的区域。然后，控制器206修改要放大的区域，并切将电报发送到显示器208的控制器。然后，显示器208的控制器继续放大局部活动区的更新区域。

图4示出了根据本发明的第三实施例的显示系统300的架构的图示。显示系统300包括：p个显示器308(包括导航显示器和抬头显示器)；内部摄像机302和头部运动传感器303，其均配置成确定驾驶者的视线；控制器306，其配置成基于驾驶者的视线来确定p个显示器308的活动区和非活动区，其中p个显示器308配置成与非活动区相比以增强的水平运行活动区。p个显示器308连接到音频输出端，以允许显示器上的对象伴有声音。控制器306进一步配置成根据由配置成基于驾驶者的视线测量驾驶者310的注视的内部摄像机302和头部运动传感器303确定的注意力分数来对在p个显示器308上显示的内容进行分级。控制器306进一步包括人工智能软件，其配置成使用从内部摄像机302、头部运动传感器303以及麦克风305获得的数据来将显示器输出与驾驶者意图进行比较。

在此，将导航显示器确定为活动区，表示为“a”，并且将抬头显示器和显示器3至p确定为非活动区，表示为“n”。因此，系统300包括一个以上的显示器，即p个显示器，而活动区包括一个显示器，即导航显示器。

假设驾驶者310正在驾驶到输入到导航显示器中的目的地，并且在这种情况下的修改是暂停对非活动区供电。驾驶者310浏览导航显示器以检查所走的路线，并且在控制器306判定驾驶者310的注视是真实的之后，控制器306确定并处理活动区和非活动区信号，并将电报发送给控制器显示器308(未示出)。当显示器308的控制器接收到该电报时，显示器308的控制器识别出导航显示器属于活动区，而抬头显示器和显示器3至p属于非活动区。显示器308的控制器然后继续暂停对非活动区供电，同时在交通工具向目的地前进时将导航显示器维持为具有全亮度和对比度的彩色显示器并维持导航地图的移动。因此，与抬头显示器和显示器3至p相比，导航显示器以增强的水平运行。

驾驶者310现在正以他的目光处在前方的道路上的状态驾驶，并且遵循经由音频输出端输出的来自导航显示器的导航指令。驾驶者310对指令感到困惑并且将他的头部向侧面倾斜，同时再次查看导航显示器。头部倾斜和困惑的面部表达被内部摄像机302和头部运动传感器303接收或检测，并由控制器306处理为面部姿态命令，以随着音频导航指令的重复而激活音量的增大。因此，活动导航显示器的运行包括通过增大音频输出端的音量并重复音频输出来修改导航显示器的音频输出。此外，根据来自驾驶者的面部姿态命令来启动活动区的音频输出的操作。

内部摄像机302和头部运动传感器303检测到驾驶者310不仅扫视了导航显示器，而且从他连接的移动设备扫视了显示在显示同步项目的显示器3上的他的日历事件。控制器306继续计算对每个内容的注视次数(包括日历事件)和对每个内容的每次注视的持续时间，以为每个内容的注意力分数制表。假设两分钟结束时等级最高的内容是日历事件，并且驾驶者310先前已选择抬头显示器来显示等级最高的内容。然后，控制器306指导音频输出端对问题“将日历事件复制到抬头显示吗？”发出声音。当麦克风305检测到来自驾驶者310的“是”的答复时，控制器306将该答复处理为启动抬头显示器上的日历事件的复制和显示的语音命令。因此，根据来自驾驶者310的语音命令来启动等级最高的内容在所选显示器上的显示。

Claims (30)

1.一种交通工具中的显示系统，所述系统包括：

一个或多个显示器；

至少一个传感器，其配置成确定使用者的视线；

控制器，其配置成基于使用者的视线来确定所述一个或多个显示器的活动区和非活动区，

其中，所述一个或多个显示器配置成与所述非活动区相比以增强的水平运行所述活动区。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，对所述活动区和非活动区的运行包括修改所述一个或多个显示器的选自包括以下运行参数的群组的操作参数：照明；所述显示器上的任何对象的移动；放大；及其组合。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述非活动区的照明被修改为与所述活动区相比具有以下中的至少一者：较低的亮度、较低的对比度或较低的灰度值。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其中，所述显示器上的任何对象的移动在所述非活动区中被暂停。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中：

在所述系统包括一个显示器的情况下，所述活动区和非活动区在所述一个显示器内；或者

在所述系统包括多个显示器的情况下，所述活动区包括一个或多个显示器。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，在所述活动区在一个显示器内的情况下，所述活动区被放大。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个显示器连接到音频输出，并且其中，在所述活动区中显示的对象伴有音频的情况下，所述活动区的运行包括以下中至少一者：音频输出的音量增大，或音频输出的重复。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，进一步包括输入装置，以从所述使用者接收命令。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述输入装置包括：用于从使用者接收语音命令的音频传感器；显示器上的选择命令；用于接收来自使用者的姿势命令的运动传感器；或其组合。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的系统，其中，根据使用者的命令来启动对所述活动区的音频输出的运行。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述控制器连接到人工智能软件，所述人工智能软件配置成使用从所述至少一个传感器和/或所述输入装置获得的数据来将显示器输出与使用者意图进行比较。

12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个显示器选自由以下组成的群组：组合仪表，抬头显示器，辅助显示器，车内数字后视镜和一个或多个车外数字后视镜。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述至少一个传感器选自由以下组成的群组：内部摄像机，头部运动传感器和身体运动传感器。

14.一种控制器，其配置成根据由至少一个传感器确定的注意力分数来对在交通工具中的一个或多个显示器上显示的内容进行分级，所述传感器配置成基于使用者的视线来测量使用者的注视。

15.根据权利要求14所述的控制器，其中，所述注意力分数由以下中的至少一者决定：对内容的注视次数或对所述内容的每次注视的持续时间。

16.根据权利要求14或15所述的控制器，其中，内容选自由以下各项组成的群组：驾驶模式，日历事件，路线目的地，交通信息，天气，时间及其组合。

17.一种交通工具中的显示系统，该系统包括：

一个或多个显示器；

至少一个传感器，其配置成用于确定使用者的视线；

权利要求14-16中任一项所述的控制器，

其中，所述显示器中的一个显示器被选择为显示等级最高的内容。

18.根据权利要求1-13中任一项所述的系统，进一步包括根据权利要求14-16中任一项所述的控制器，其中，所述活动区中的所述显示器中的一个被选择为显示等级最高的内容。

19.一种使用权利要求17的系统来运行交通工具中的一个或多个显示器的方法，该方法包括：

通过至少一个传感器确定使用者的视线；

由所述控制器基于使用者的视线根据通过使用者的注视确定的注意力分数来确定每个显示器上显示的内容的等级；

选择所述显示器中的一个显示器显示等级最高的内容；

在所选显示器上显示所述等级最高的内容。

20.一种使用权利要求1-13或18中任一项的系统运行交通工具中的一个或多个显示器的方法，该方法包括：

通过至少一个传感器确定使用者的视线；

由所述控制器基于使用者的视线确定所述一个或多个显示器的活动区和非活动区；

与所述非活动区相比以增强的水平运行所述一个或多个显示器的活动区。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，运行所述活动区和非活动区包括修改所述一个或多个显示器的选自包括以下运行参数的群组的运行参数：照明；显示器上的任何对象的移动；放大；及其组合。

22.根据权利要求20或21所述的方法，其中，运行所述活动区和非活动区包括以下各项中的至少一者：

与所述活动区相比降低所述非活动区的亮度；

与所述活动区相比降低所述非活动区的对比度；

与所述活动区相比降低所述非活动区的灰度值；

暂停所述非活动区的显示器上的任何对象的移动。

23.根据权利要求20-22中任一项所述的方法，其中，在所述活动区在一个显示器内的情况下，运行所述活动区包括放大所述活动区。

24.根据权利要求20-23中任一项所述的方法，其中，在所述活动区中显示的对象伴有音频的情况下，运行所述活动区包括以下各项中的至少一者：

增大所述音频输出的音量；

重复所述音频输出。

25.根据权利要求20-24中任一项所述的方法，进一步包括通过输入装置接收使用者的命令。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述输入装置包括：用于接收使用者的语音命令的音频传感器；显示器上的选择命令；用于接收使用者的姿势命令的运动传感器；或其组合。

27.根据权利要求24-26中任一项所述的方法，其中，当接收到使用者的命令时，启动增大所述活动区的音频输出的音量和/或重复所述活动区的音频输出的步骤。

28.根据权利要求19-27中任一项所述的方法，进一步包括在人工智能软件中使用从所述至少一个传感器和/或所述输入装置获得的数据来将显示器输出与使用者意图进行比较。

29.根据权利要求20-28中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个显示器选自由以下显示器组成的群组：组合仪表，抬头显示器，辅助显示器，车内数字后视镜和一个或多个车外数字后视镜。

30.根据权利要求20-29中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器选自由以下各项组成的群组：内部摄像机，头部运动传感器和身体运动传感器。

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