DE102009054544A1

DE102009054544A1 - Handsteuerbild zur Replikation

Info

Publication number: DE102009054544A1
Application number: DE102009054544A
Authority: DE
Inventors: John Thomas River Rouge Kosinski II; Michael Dean Ann Arbor Tschirhart
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2010-08-12
Also published as: US20100156782A1

Abstract

Ein System und Verfahren für eine Anzeige in der nach vorne ausgerichteten Blickposition eines Fahrzeugbetreibers, das eine Handposition in Bezug zu verschiedenen Steuerinputs oder Handpositionen in Bezug zu einer Steuerfläche zeigt. Das Handreplikationssystem umfasst ein Steuerinputgerät, eine Anzeige, die ein Bild des Steuerinputgeräts anzeigt, ein optisches Inputgerät, das auf die Erfassung eines tatsächlichen Bildes des Steuerinputgeräts gerichtet ist und Bereitstellen eines tatsächlichen Bildoutputs an entweder eine Anzeige oder einen Prozessor. Das Verfahren des Bereitstellens eines Bildes einer Hand eines Betreibers in Bezug zu einer Steuerkonsole innerhalb der Sichtlinie des Fahrzeugbetreibers umfasst die Schritte des Bereitstellens einer Anzeige, des Bereitstellens eines optischen Inputgeräts, des Beschaffens eines tatsächlichen Bildes der Steuerkonsole mit dem optischen Inputgerät und das Bereitstellen des tatsächlichen Bildes der Steuerkonsole an die Anzeige.

Description

QUERVERWEIS AUF ARTVERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile der vorläufigen US-Patentanmeldung der Seriennummer 61/138,647, eingereicht am 18. Dezember 2008, mit dem Titel „Handsteuerbild für Replikation”, wobei die vollständige Offenbarung der vorläufigen Anmeldung als Teil der Offenbarung dieser Anmeldung angesehen wird und hiermit durch Bezugnahme darin einbezogen wird.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Erzeugung einer Anzeige in der nach vorne ausgerichteten Blickposition eines Fahrzeugbetreibers, das eine in Bezug zu verschiedenen Steuerungsinputs stehende Handposition zeigt oder Handpositionen in Bezug auf eine Steueroberfläche.
2. Diskussion
Während des Betriebs der zahlreichen Steuerungsfunktionen in modernen Fahrzeugen besteht seitens des Betreibers möglicherweise das Bedürfnis, sich von der nach vorne ausgerichteten Blickposition abzuwenden. Da die Hersteller weitere Inhalte und Optionen zu den Fahrzeugen hinzufügen, wie z. B. MP3-Player, Navigationssysteme und mehr, erstreben die Hersteller weiterhin, Ablenkungen während des Betriebs des Fahrzeugs und das Bedürfnis des Betreibers von der Blickachse der nach vorne ausgerichteten Blickposition abzuweichen zu minimieren. Der Begriff, nach vorne ausgerichtete Blickposition' im Sinne dieser Anmeldung bezieht sich im Allgemeinen auf die Sichtlinie des Betreibers in Fahrtrichtung oder die erwünschte Fahrtrichtung. Zum Beispiel befinden sich das Radio und andere elektronische Geräte und Steuerungen, wie z. B. Steuerungen auf der Mittelkonsole und dem sog. Center Stack (Schnittstelle zwischen der Fahrerzone, der Komfortzone sowie der Informationsebene und der Kontrollebene) des Armaturenbretts nicht im Wesentlichen innerhalb der nach vorne ausgerichteten Blickposition. Im Vergleich dazu ist die Sicht aus der Windschutzscheibe heraus sowie die Sicht des Tachos, der Anzeigen neben dem Tacho und des unmittelbaren Umgebungsbereichs des Lenkrads im Allgemeinen ausreichend innerhalb der nach vorne ausgerichteten Blickposition gelegen.
ZUSAMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren, es einem Fahrzeugbetreiber zu ermöglichen, verschiedene elektronische Fahrzeuggeräte einfach und akkurat zu steuern, während eine im Wesentlichen nach vorne ausgerichteten Blickposition beibehalten wird.
Die Erfindung benutzt im Allgemeinen ein Bildinputgerät zur Erfassung von Handpositionen mit Bezug zu verschiedenen Steuerungen oder Bezug zu einer Steuerkonsole und gibt dann diese Position an eine im Wesentlichen innerhalb des Bereichs der nach vorne ausgerichteten Blickposition befindliche Anzeige aus. Dies ermöglicht dem Benutzer, ohne seine Sichtlinie aus der nach vorne ausgerichteten Blickposition wesentlich zu verändern, die nähere Umgebung seiner Hand in Bezug zu verschiedenen Steuerungen zu sehen und vereinfacht die Fähigkeit des Benutzers zur wirksamen und akkuraten Steuerung verschiedener Geräte mit minimaler Ablenkung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung ohne Weiteres gewürdigt und vollständiger verstanden, wenn sie im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gesehen werden, die folgendes darstellen:
1 stellt ein Benutzerinput- oder Steuergerät durch eine Steuerkonsole dar und eine Anzeige in der nach vorne ausgerichteten Blickposition, die die Position der Hand in Bezug auf die Steuerkonsole offenlegt; und
2 betrifft die Steuerung verschiedener Geräte, die im Center Stack des Armaturenbretts angeordnet sind und zeigen die Handposition in Bezug zu den Geräten auf dem Center Stack in der nach vorne ausgerichteten Blickposition an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie in den Figuren dargestellt, umfasst die vorliegende Erfindung im Allgemeinen ein System 10, das ein Bildinputgerät 20, einen Prozessor 30 und eine Anzeige 40 aufweist sowie verschiedene Steuerinputs 50. Das System 10 benutzt das Inputgerät 20 zur Erfassung der Position der Hand des Fahrzeugbetreibers und verarbeitet dies mit einem Prozessor 30 zur Ausgabe derselben an eine Anzeige 40 in der nach vorne ausgerichteten Blickposition.
Um es einem Benutzer zu ermöglichen, im Wesentlichen eine nach vorne ausgerichtete Blickposition in Fahrrichtung oder der erwünschten Fahrrichtung des Fahrzeugs beizubehalten, stellt die vorliegende Erfindung ein Anzeigeoutput 40 im Wesentlichen innerhalb der nach vorne ausgerichteten Blickposition bereit, das die Handposition in Bezug zu verschiedenen Steuerungen anzeigt, und während die Anzeige 40 an der oberen Mitte bis links von der Mitte des Armaturenbretts dargestellt wird, kann sie im Wesentlichen innerhalb oder nahe der nach vorne ausgerichteten Blickposition positioniert sein. Zum Beispiel kann die Anzeige 40 zwischen den Anzeigeinstrumenten angeordnet sein oder als Teil einer Warnungsanzeige, die auf die Windschutzscheibe des Fahrzeugs projiziert wird.
Das Inputgerät 20 wird im Fahrzeug positioniert, um Handbewegungen zu sehen, wenn diese bestimmte Steuerungen an bestimmten Geräten im Fahrzeug betreiben. Zum Beispiel kann der Standort des visuellen Inputgeräts 20 nahe am Deckenlicht, in der Kopfstütze des Betreibers, in der Kopfstütze des Beifahrers, in der Mittelkonsole, usw. gelegen sein. Das Positionieren des Inputgeräts 20 sollte ein im Wesentlichen klares Bild der Hand des Betreibers in Bezug zu bestimmten Steuerungen ermöglichen und die Situationen minimieren, in denen das Inputgerät potentiell durch eine solche Sicht blockiert werden könnte. Einige Systeme 10 umfassen möglicherweise mehrfache Inputgeräte 20, wobei der Prozessor 30 bestimmt, welcher Blickwinkel in der Anzeige 40 angezeigt wird. Natürlich kann das System derart konfiguriert sein, dass es dem Benutzer ermöglicht, die erwünschte Ansicht auszuwählen. Das Inputgerät kann jede Art visuelles Gerät sein, wie z. B. eine Digitalkamera, Videokamera, CCD oder jedes andere Gerät, das zur Erfassung eines Bildes oder der Bewegungen der Hand des Fahrzeugbenutzers in der Lage ist.
In einigen Ausführungsformen kann das System 10 ohne den Prozessor 30 ausgebildet sein und eine direkte Verbindung von dem Inputgerät 20 zu der Anzeige 40 bereitstellen. In den meisten Fällen wird jedoch angenommen, dass ein Prozessor 30 bei der Verarbeitung des Bilds behilflich sein wird, um einen besseren Output an die Anzeige 40 bereitzustellen. Der Prozessor 40 kann jedes Gerät sein, das zur Verarbeitung des Bilds in der Lage ist.
Der Prozessor 40 kann dazu benutzt werden, eine halb-transparente oder Geisterbildansicht der Hand in Bezug auf die Steuerungen 50 zu erzeugen. Dies ermöglicht dem Betreiber, verschiedene Steuerungen zu sehen, deren klare Ansicht ansonsten durch die Hand blockiert würde. Insbesondere kombiniert der Prozessor 40 möglicherweise die Ansichten der Steuerungen einer Anzeige ohne eine eingreifende Hand mit Bildern einer Hand über den Steuerungen 50.
In einigen Ausführungsformen kann das System 10 eine Steuerfläche 50 umfassen, die variable Tasten oder Inputs aufweisen kann, die von seitens des Benutzers ausgewählten Menüs abhängen sowie dem Positionieren der Hand in Bezug zu der Steuerfläche 50. Die Steuerfläche 50 kann eine Sensorbildschirmfläche sein oder interaktiv durch Benutzen der Koordination zwischen dem Inputgerät 20, dem Prozessor 30 und der Bewegung der Handpositionen des Benutzers in Bezug zu der Steuerfläche 50. Die Steuerfläche 50 kann auf der Mittelkonsole, wie in 1 dargestellt, angeordnet sein oder sie kann die Anzeige des Entertainment-Systems des Fahrzeugs (nicht dargestellt), das im Center Stack gelegen ist, sein. Die angezeigte Steuerfläche 50 kann auch an das Display 40 ausgegeben werden, und das Bild vom Inputgerät 20 mit der Hand kann direkt über ein identisches Bild überlagert werden, wie auf dem Sensorbildschirm angezeigt, ohne dass ein Bedürfnis zur Kombination mit einem Bild ohne die Hand besteht. Während der Benutzer die verschiedenen Steuerungen 52 steuert, wird das auf der Steuerfläche 50 angezeigte Bild gleichzeitig auf der Anzeige 40 angezeigt.
Die Anzeige 40 kann jede Art Anzeige sein, wie z. B. ein LCD-Bildschirm, elektronisches Papier oder sonstiges und kann in Farbe oder in schwarz-weiß sein und zeigt die Hand des Benutzers im Nahbereich der nach vorne ausgerichteten Blickposition. Die Anzeige 40 kann auch eine Warnungsanzeige sein, die auf die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs projiziert wird. Die Anzeige 40 befindet sich im Allgemeinen in der nach vorne ausgerichteten Blickposition, z. B. im Zentrum des Armaturenbretts nahe am Tacho in den meisten Fahrzeugen oder in näherer Umgebung der Oberfläche des Armaturenbretts 12.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuerkonsole 50 mit dem Inputgerät 20 kombiniert werden, indem eine konventionelle oder höhere R-basierte Kamera benutzt wird, die die Position der Hand über der Steuerkonsole 50 ermittelt. Eine Repräsentation der Steuerkonsole 50 kann auf die Anzeige 40 mit einem Geisterbild der Hand des Fahrers auf der Steuerfläche angezeigt werden, um eine Steuerhandhabung mit stark reduzierter Blickabweichung bereitzustellen sowie dem Benutzer mit relativer Einfachheit zu ermöglichen, zu sehen was sich unter der Hand befindet. Der Prozessor 30 kann das Bild der Hand über der Steuerfläche nehmen und es in Kombination mit einem Bild von dem, was auf der Steuerfläche angezeigt wird, an die Anzeige 40 ausgeben. Dies ermöglicht ein transparentes Bild oder Geisterbild der Hand des Betreibers, wobei sehr klar die darunter angezeigte Steuerkonsole erkenntlich ist.
Bei Hardkey-Steuerkonsolen und Geräten 50 kann vorzeitig ein Bild des Geräts in das System eingegeben werden, und der Prozessor 30 kann dies mit dem Bild des Geräts kombinieren, um eine Position der Hand in Bezug zu den Steuergeräten 50 anzuzeigen, wie in 2 gezeigt. Im Zuge der Bewegung der Hand einer Person über die Steuerfläche oder die Steuerkonsole 50, erscheint daher ein Geisterbild der Hand des Benutzers in Echtzeit auf der Anzeige 40, das eine schnelle, intuitive Steuerhandhabung mit reduzierter Blickabweichung von der nach vorne ausgerichteten Blickposition darstellt.
Die vorstehende Diskussion offenbart und beschreibt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann erkennt aus einer solchen Diskussion und aus den beigefügten Zeichnungen und Ansprüchen ohne Weiteres, dass verschiedene Änderungen, Modifikationen und Variationen darin vorgenommen werden können, ohne vom wahren Wesen und angemessenen Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Handreplikationssystem für Fahrzeuge, bestehend aus: einem Steuerinputgerät; einer Anzeige, die entfernt von besagtem Steuerinputgerät befindlich angeordnet ist und ein Bild des besagten Steuerinputgeräts anzeigt; einem optischen Inputgerät, das auf besagtes Steuerinputgerät ausgerichtet und optisch angenähert fokussiert ist und ein tatsächliches Bild erfasst sowie Bereitstellung des besagten tatsächlichen Bildoutputs an besagten Prozessor; und einem Prozessor in elektronsicher Kommunikation mit besagtem Steuerinputgerät und einem optischen Inputgerät.
Handreplikationssystem für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei besagter Prozessor ein Speichermodul umfasst, das ein gespeichertes Bild eines frei zugänglichen Steuerinputgeräts aufweist.
Handreplikationssystem für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei besagter Prozessor ein überlagertes Bild von besagtem gespeichertem Bild von besagtem Speichermodul sowie besagtem tatsächlichen Bild von besagtem optischem Inputgerät an besagte Anzeige bereitstellt.
Fahrzeug, bestehend aus: einem Armaturenbrett, das eine Anzeige in der Sichtlinie des Fahrzeugbetreibers umfasst; einem Steuerinput, das außerhalb der Sichtlinie des Fahrzeugbetreibers angeordnet ist; und einem optischen Inputgerät in elektronischer Kommunikation mit besagter Anzeige und auf besagtes Steuerinput ausgerichtet zur Anzeige von besagtem Steuerinput auf besagter Anzeige.
Fahrzeug nach Anspruch 4, weiterhin umfassend einen Prozessor in elektronischer Kommunikation mit besagter Anzeige und besagtem optischen Inputgerät.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei besagter Prozessor ein Speichergerät umfasst, das ein Bild von dem Steuerinput ohne Behinderungen umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei besagtes optisches Inputgerät entweder in einer Sitzkopfstütze, Deckenverkleidung des Fahrzeugs, einem Rückspiegel oder in einem in der Decke angebrachten Armaturenbrett angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei besagter Steuerinput auf der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei besagter Steuerinput eine Sensorbildschirmschnittstelle ist.
Verfahren der Bereitstellung eines Bildes einer Hand eines Fahrzeugbetreibers in Bezug zu einer Steuerkonsole innerhalb der Sichtlinie des Fahrzeugbetreibers, bestehend aus: Bereitstellen einer Anzeige; Bereitstellen eines optischen Inputgeräts; Beschaffen eines tatsächlichen Bildes der Steuerkonsole mit dem optischen Inputgerät; Bereitstellen des tatsächlichen Bildes der Steuerkonsole an die Anzeige.
Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin umfassend den Schritt des Speicherns eines frei zugänglichen Bildes der Steuerkonsole vor besagtem Schritt des Beschaffens eines tatsächlichen Bildes der Steuerkonsole mit dem optischen Inputgerät.
Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin umfassend den Schritt des Überlagerns besagten tatsächlichen Bildes mit besagtem frei zugänglichen Bild und Ausgabe besagten überlagerten Bildes an die Anzeige.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei besagte Steuerkonsole ein Sensorbildschirm ist und weiterhin den Schritt des Bereitstellens eines Spiegelbildes der Anzeige auf dem Sensorbildschirm an die Anzeige umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin umfassend den Schritt des Bereitstellens eines Prozessors.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei besagte Steuerkonsole ein Sensorbildschirm ist und weiterhin den Schritt des Bereitstellens eines Spiegelbildes des Sensorbildschirms an den Prozessor umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin umfassend den Schritt des Überlagerns des tatsächlichen Bildes mit dem Spiegelbild mit besagtem Prozessor.
Verfahren nach Anspruch 16, weiterhin umfassend den Schritt des Bereitstellens besagten überlagerten Bildes von besagtem Prozessor an besagte Anzeige.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei besagter Schritt des Bereitstellens besagten tatsächlichen Bildes an besagte Anzeige weiterhin den Schritt des Bereitstellens besagten Bildes an besagten Prozessor umfasst und Überlagern und Hinzufügen eines frei zugänglichen Bildes auf besagtes tatsächliche Bild, um ein überlagertes Bild zu erzeugen.
Verfahren des Bereitstellens eines Bildes einer Hand eines Betreibers in Bezug zu einer Steuerkonsole innerhalb der Sichtlinie des Fahrzeugbetreibers, bestehend aus: Bereitstellen einer Anzeige; Bereitstellen eines optischen Inputgeräts; Bereitstellen eines Prozessors; Beschaffen eines tatsächlichen Bildes der Steuerkonsole mit dem optischen Inputgerät; Bereitstellen des tatsächlichen Bildes der Steuerkonsole an den Prozessor; Bereitstellen eines frei zugänglichen Bildes der Steuerkonsole an den Prozessor; Überlagern des tatsächlichen Bildes mit dem frei zugänglichen Bild mit dem Prozessor zur Erzeugung eines überlagerten Bildes; und Bereitstellen des überlagerten Bildes an den Prozessor.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei besagter Schritt des Bereitstellens eines frei zugänglichen Bildes an die Steuerkonsole die Schritte des Beschaffens eines frei zugänglichen Bildes von der Steuerkonsole umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei besagter Schritt des Bereitstellens einer frei zugänglichen Ansicht des Bildes den Schritt des Speicherns der frei zugänglichen Ansicht nach besagtem Schritt des Beschaffens einer frei zugänglichen Ansicht umfasst.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei besagter Schritt des Überlagerns des tatsächlichen Bildes weiterhin den Schritt des Bereitstellens des frei zugänglichen Bildes als ein Hintergrundbild und das Überlagern über das tatsächliche Bild umfasst, während die Sichtbarkeit des frei zugänglichen Bildes aufrecht erhalten bleibt.