DE102023111366A1

DE102023111366A1 - Steuerung eines Fahrzeugdisplays für farblich beeinträchtigte Betrachter

Info

Publication number: DE102023111366A1
Application number: DE102023111366.6A
Authority: DE
Inventors: Yael Shmueli Friedland; Asaf Degani; Dan Levi; Tzvi Philipp; Eran Kishon
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-11-10
Filing date: 2023-05-03
Publication date: 2024-05-16
Also published as: CN118016027A; US20240157791A1

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Farbbildschirms an Bord eines Kraftfahrzeugs beinhaltet das Durchführen eines Farbkalibrierungstests eines Benutzers des Kraftfahrzeugs über einen Host-Computer, bei dem der Benutzer einem kalibrierten Satz von farbkodierten Testinformationen ausgesetzt wird. Das Verfahren umfasst das Empfangen einer Farbwahrnehmungsreaktion des Benutzers auf den kalibrierten Satz von farbkodierten Testinformationen über den Host-Computer. Zusätzlich umfasst das Verfahren das Abbilden einer reduzierten visuellen Skala des Benutzers über den Host-Computer unter Verwendung der Farbwahrnehmungsreaktion und das anschließende Befehlen der Anpassung von benutzerspezifischen Farbeinstellungen des Kraftfahrzeugs unter Verwendung der reduzierten visuellen Skala, um dadurch eine Farbwahrnehmungsschwäche des Benutzers auszugleichen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf automatisierte Systeme und Verfahren zur Steuerung eines farbigen Bildschirms im Fahrzeuginnenraum, die es farblich beeinträchtigten Betrachtern ermöglicht, farbkodierte Informationen während des Fahrzeugbetriebs genau zu erkennen.
Einführung
Zu den häufigen Störungen der Farbwahrnehmung gehören die Protanomalie, die Deuteranomalie und die Tritanomalie. Die Protanomalie ist eine anomale Reaktion bestimmter Zapfen in der menschlichen Netzhaut auf Licht mit einer relativ langen Wellenlänge. Die empfindlichen Netzhautzapfen werden daher in der Fachwelt als L-Zapfen bezeichnet, wobei „L“ für „lang“ steht. Die Deuteranomalie ist eine anomale Reaktion der M-Zapfen der Netzhaut auf Licht mittlerer Wellenlänge. Tritanomalie wiederum ist eine anomale Reaktion auf kurzwelliges Licht durch die zugehörigen S-Zapfen der Netzhaut. Eine Person mit einer der oben genannten oder einer anderen Art von Farbsehschwäche kann möglicherweise nicht in der Lage sein, bestimmte Farben, die sich entlang einer Farbkonfusionslinie in einem Farbraum-Farbdiagramm befinden, genau zu unterscheiden. Solche Benutzer können zum Beispiel eine grüne Zahl auf rotem Hintergrund in einem Ishihara-Farbtafel-Test, der häufig zur Feststellung von Protanopie, Deuteranopie und Monochromie verwendet wird, nicht unterscheiden.
Bei Kraftfahrzeugen handelt es sich um beispielhafte Systeme, die so konfiguriert sind, dass sie dem Fahrer und den Fahrgästen („Benutzern“) im Fahrzeuginnenraum eine Vielzahl von Informationen anzeigen. Beispielsweise können Informationen über eine Instrumententafel oder ein Kombiinstrument, auf einem Mittelkonsolen-/Infotainment-Bildschirm, über ein Head-up-Display-System (HUD), auf Rück- oder Seitenspiegeln oder auf anderen Oberflächen im Fahrzeuginnenraum angezeigt werden. Während die angezeigten Informationen oft alphanumerisch oder symbolisch sind, können einige der angezeigten Informationen auch farbcodiert sein, um den Informationen eine bestimmte Bedeutung, Dringlichkeit oder Wichtigkeit zu verleihen. Farbcodierte Informationen und Warnungen werden jedoch möglicherweise nicht wie beabsichtigt wahrgenommen, wenn die Fähigkeit eines Benutzers, das gesamte Farbspektrum wahrzunehmen, unzureichend ist.
Beschreibung der Erfindung
Hierin werden automatisierte Systeme und Verfahren zum Steuern der Anzeige farbkodierter Informationen in einem Fahrzeuginnenraum in einer Weise beschrieben, die Farbwahrnehmungsdefizite von Fahrern oder Fahrgästen („Benutzern“) eines Kraftfahrzeugs berücksichtigt und diesen Benutzern letztlich hilft, die farbabhängige Bedeutung der angezeigten Informationen genau wahrzunehmen.
Insbesondere umfasst ein Verfahren zum Steuern eines farbigen Bildschirms, der sich in einem Fahrzeuginnenraum befindet, das Durchführen eines Farbkalibrierungstests über einen Host-Computer, bei dem ein Benutzer einem kalibrierten Satz von farbkodierten Testinformationen ausgesetzt oder mit diesen konfrontiert wird. Das Verfahren in dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst das Empfangen einer Farbwahrnehmungsreaktion des Benutzers auf die farbcodierten Testinformationen über den Host-Computer und das Abbilden einer reduzierten visuellen Farbskala des Benutzers unter Verwendung der Farbwahrnehmungsreaktion des Benutzers. In dieser repräsentativen Implementierung umfasst das Verfahren auch das Anweisen einer Anpassung der benutzerspezifischen Farbeinstellungen unter Verwendung der reduzierten visuellen Farbskala, um dadurch eine Farbwahrnehmungsschwäche des Benutzers auszugleichen.
Das Durchführen des Farbkalibrierungstests in einer oder mehreren Ausführungsformen kann beinhalten, dass dem Benutzer die farbcodierten Testinformationen über einen farbigen Bildschirm, z. B. eines Fahrzeugdisplays oder eines Benutzergeräts, das möglicherweise in Fernkommunikation mit dem Host-Computer steht, angezeigt werden. Diese Aktion könnte die Anzeige einer Sequenz von farbkodierten Symbolen oder Grafiken auf dem Farbbildschirm des Benutzergeräts umfassen, beispielsweise als Standard-Rot-Grün-Blau-Symbole oder -Grafiken (sRGB).
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Abbilden der reduzierten visuellen Farbskala des Benutzers mit einem Daltonisierungsalgorithmus durchgeführt werden.
Das hierin beschriebene Verfahren kann auch das selektive Erweitern der reduzierten visuellen Farbskala über den Host-Computer mit nicht farbbasierten Einstellungen oder Informationen und das anschließende Ausgeben der „nicht farbbasierten“ Einstellungen an eine Bildschirmsteuerung in Verbindung mit den benutzerspezifischen Farbeinstellungen umfassen. Beispielhafte, nicht einschränkende, nicht farbbasierte Informationen sind Größe, Form, Schriftart, Intensität und/oder Textur in einer oder mehreren Ausführungsformen.
Ein Kraftfahrzeug, wie es hierin in Erwägung gezogen wird, könnte optional ein Lenkrad mit einem einstellbaren Lichtbalken enthalten, d. h. mit einer oder mehreren einstellbaren Eigenschaften wie Farbe, Länge, Breite, Intensität usw. In einer solchen Ausführungsform kann das Einstellen der benutzerspezifischen Farbeinstellungen das Anweisen zum Einstellen einer Farbeinstellung des verstellbaren Lichtbalkens umfassen. Das Kraftfahrzeug kann eine Instrumententafel oder ein Kombiinstrument enthalten, so dass die Anweisung der Anpassung der benutzerspezifischen Farbeinstellungen die Anweisung einer Anpassung einer Farbeinstellung der Instrumententafel oder des Kombiinstruments umfasst. Ebenso kann das Kraftfahrzeug über einen Infotainment-Bildschirm verfügen. In einer solchen Konfiguration beinhaltet der Befehl zum Anpassen der benutzerspezifischen Farbeinstellungen den Befehl zum Anpassen einer Farbeinstellung des Infotainment-Bildschirms.
Das Befehlen der Anpassung an die benutzerspezifischen Farbeinstellungen kann auch das Speichern der benutzerspezifischen Farbeinstellungen in einer Speichervorrichtung einer Bildschirmsteuerung des Kraftfahrzeugs umfassen.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung umfasst ein nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Befehlssatz aufgezeichnet ist, der von einem Prozessor ausgeführt werden kann. In dieser Ausführungsform bewirkt die Ausführung des Befehlssatzes, dass der Prozessor einen Farbkalibrierungstest durchführt, bei dem ein potenzieller Benutzer eines Kraftfahrzeugs einem kalibrierten Satz von farbkodierten Testinformationen ausgesetzt wird, und eine Farbwahrnehmungsreaktion des Benutzers auf den kalibrierten Satz von farbkodierten Testinformationen erhält. Ebenso veranlasst die Ausführung des Befehlssatzes den Host-Computer, eine reduzierte visuelles Farbskala des Benutzers unter Verwendung der Farbwahrnehmungsreaktion abzubilden und die Einstellung der benutzerspezifischen Farbeinstellungen an Bord des Kraftfahrzeugs unter Verwendung der reduzierten visuellen Farbskala zu befehlen, wodurch eine Farbwahrnehmungsschwäche des Benutzers ausgeglichen wird.
Das Verfahren gemäß einer weiteren möglichen Implementierung umfasst das Durchführen eines Farbkalibrierungstests eines Benutzers des Kraftfahrzeugs über einen Host-Computer, bei dem der Benutzer einem kalibrierten Satz von farbkodierten Testinformationen ausgesetzt wird, einschließlich der Darstellung des kalibrierten Satzes von farbkodierten Testinformationen für den Benutzer über einen farbigen Bildschirm des Kraftfahrzeugs oder ein Benutzergerät in Fernkommunikation mit dem Host-Computer. Die farbkodierten Testinformationen in dieser nicht einschränkenden Beispielimplementierung des Verfahrens umfassen sRGB-Grafiken oder -Bilder. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Empfangen einer Farbwahrnehmungsreaktion des Benutzers auf den kalibrierten Satz farbkodierter Testinformationen über den Host-Computer, das Abbilden einer reduzierten visuellen Farbskala des Benutzers über den Host-Computer unter Verwendung der Farbwahrnehmungsreaktion unter Verwendung eines Daltonisierungsalgorithmus und das Anweisen einer Anpassung benutzerspezifischer Farbeinstellungen des Kraftfahrzeugs unter Verwendung der reduzierten visuellen Farbskala, um dadurch eine Farbwahrnehmungsschwäche des Benutzers auszugleichen.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und damit verbundene Vorteile dieser Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von anschaulichen Beispielen und Modi zur Durchführung der vorliegenden Offenbarung leicht ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen betrachtet werden. Darüber hinaus schließt diese Offenbarung ausdrücklich Kombinationen und Unterkombinationen der oben und unten dargestellten Elemente und Merkmale ein.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die beigefügten Zeichnungen, die Bestandteil dieser Beschreibung sind, veranschaulichen Ausführungsformen der Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Grundsätze der Offenbarung.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug, einen Host-Computer und ein Benutzergerät, die gemeinsam für die Durchführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung konfiguriert sind.
2 ist eine repräsentative Ausführungsform eines Fahrzeuginnenraums des in 1 dargestellten Kraftfahrzeugs, die beispielhafte farbige Bildschirme zeigt.
3 ist ein beispielhaftes Paar von farbkodierten Grafiken, die über einen oder mehrere der farbigen Bildschirme von 2 angezeigt werden können.
4 ist eine schematische Darstellung eines Systems zur Bereitstellung einer verbesserten farbbasierten Anzeige an Bord des Kraftfahrzeugs von 1 für den Gebrauch durch Benutzer mit eingeschränkter oder fehlender Farbwahrnehmung.
5 illustriert verschiedene visuelle Möglichkeiten eines möglichen Benutzers des in 1 dargestellten Kraftfahrzeugs.
6 ist ein LMS-Antwortdiagramm, das lange (L), mittlere (M) und kurze (S) Wellenlängen und normalisierte Amplituden zeigt.

Die beigefügten Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und können eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale der vorliegenden Offenbarung darstellen, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen. Details, die mit solchen Merkmalen verbunden sind, werden zum Teil durch die jeweilige beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung kann in vielen verschiedenen Formen verwirklicht werden. Repräsentative Beispiele der Offenbarung sind in den Zeichnungen dargestellt und hier im Detail als nicht-einschränkende Beispiele der offenbarten Prinzipien beschrieben. Zu diesem Zweck sollten Elemente und Einschränkungen, die in den Abschnitten „Zusammenfassung“, „Einleitung“, „Beschreibung der Erfindung“ und „Detaillierte Beschreibung“ beschrieben, aber nicht ausdrücklich in den Ansprüchen dargelegt sind, nicht in als in die Ansprüche aufgenommen gelten, weder einzeln noch gemeinsam, weder durch Implikation noch durch Schlussfolgerung noch auf andere Weise.
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung schließt die Verwendung des Singulars den Plural ein und umgekehrt, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, die Begriffe „und“ und „oder“ gelten sowohl im Konjunktiv als auch im Disjunktiv, und die Wörter „einschließlich“, „enthaltend“, „umfassend“, „mit“ und dergleichen bedeuten „einschließlich ohne Einschränkung“. Darüber hinaus können Wörter der Annäherung wie „ungefähr“, „fast“, „im Wesentlichen“, „im Allgemeinen“, „annähernd“ usw. hier im Sinne von „bei, nahe oder fast bei“ oder „innerhalb von 0-5 % von“ oder „innerhalb akzeptabler Herstellungstoleranzen“ oder logischen Kombinationen davon verwendet werden. Ein Bauteil, das für die Ausführung einer bestimmten Funktion „konfiguriert“ ist, ist in der Lage, die angegebene Funktion ohne Änderungen auszuführen, und hat nicht nur das Potenzial, die angegebene Funktion nach weiteren Änderungen auszuführen. Mit anderen Worten: Wenn die beschriebene Hardware ausdrücklich für die Ausführung der angegebenen Funktion konfiguriert ist, wird sie speziell für die Ausführung der angegebenen Funktion ausgewählt, erstellt, implementiert, verwendet, programmiert und/oder entworfen.
Wie bereits erwähnt, werden in Kraftfahrzeugen eine Vielzahl von Informationen für Fahrer und Passagiere („Benutzer“) im Fahrzeuginnenraum angezeigt. Die Bedeutung von farbkodierten Informationen und Warnungen kann jedoch nicht wie beabsichtigt wahrgenommen werden, wenn die Fähigkeit eines bestimmten Benutzers, das gesamte Farbspektrum wahrzunehmen, beeinträchtigt oder unzureichend ist. Die vorliegenden Lösungen zielen daher darauf ab, die Farbwahrnehmung im Fahrzeug für solche Benutzer zu erleichtern, um das Erlebnis im Fahrzeug zu optimieren, insbesondere bei der Anzeige von farbcodierten Informationen im Fahrzeuginnenraum.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Merkmale in den verschiedenen Ansichten beziehen, zeigt 1 ein Kraftfahrzeug 10, einen Host-Computer 12 und ein Benutzergerät 14. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 16 und damit verbundene Räder 18. Die Fahrzeugkarosserie 16, z. B. eine Limousine, ein Coupe, ein Lastwagen, ein Crossover oder eine andere Konfiguration, definiert einen Fahrzeuginnenraum 20 mit einem oder mehreren farbigen Bildschirmen 22, wobei eine beispielhafte Ausführungsform des Fahrzeuginnenraums 20 und der farbigen Bildschirme 22 in 2 dargestellt und unten beschrieben ist. Das Kraftfahrzeug 10 von 1 umfasst auch eine Displaysteuerung 50 an Bord des Fahrzeugs, die, wie hierin erwogen, ausgestattet ist, um farbkodierte Informationen für Fahrer und Passagiere („Benutzer“), die im Fahrzeuginnenraum 20 sitzen, anzuzeigen.
Wie in der Technik bewusst und oben erwähnt, zeigen Kraftfahrzeuge wie das repräsentative Kraftfahrzeug 10 von 1 häufig Informationen in bestimmten Farben an, wobei die angezeigte Farbe der dargestellten Information einen bestimmten Grad an Dringlichkeit, Kritikalität oder Bedeutung verleiht. Ein Benutzer mit Farbfehlsichtigkeit ist jedoch möglicherweise nicht in der Lage, die angezeigten Farben solcher farbcodierten Informationen von den umgebenden Farben zu unterscheiden, so dass der Benutzer nicht in der Lage ist, die Bedeutung der angezeigten Informationen genau zu erkennen.
So wird beispielsweise das in den Industrieländern übliche rot-gelb-grüne Beleuchtungsschema zur Beleuchtung von Verkehrsampeln häufig auch zur Anzeige des relativen Status oder der Kritikalität bestimmter visueller Warnungen im Fahrzeug verwendet. Ein rotes Symbol oder eine rote Grafik kann beispielsweise einen Systemfehler anzeigen, der eine sofortige Wartung erfordert, während ein grünes Symbol oder eine grüne Grafik für ein ordnungsgemäß funktionierendes System stehen kann. Ein gelbes/gelbes Symbol wiederum könnte auf einen weniger dringenden Wartungsbedarf hinweisen. Benutzer, die nicht in der Lage sind, die angezeigten Farben, z. B. im Standard-Rot-Grün-Blau-Farbspektrum (sRGB), genau zu unterscheiden, sind jedoch möglicherweise nicht in der Lage, zumindest einige der Informationen genau wahrzunehmen oder deren Bedeutung zu erfassen. Die vorliegenden Lösungen bieten eine Lösung für dieses potenzielle Problem, indem sie die angezeigten Farben über eine mehrstufige Farbkalibrierungsmethode an die einzigartigen Farbwahrnehmungsfähigkeiten eines bestimmten Benutzers anpassen, wovon ein Beispiel in 4 dargestellt ist. Die abgeleiteten benutzerspezifischen Ergebnisse werden schließlich zur Steuerung einer oder mehrerer Bildschirmeinstellungen im Fahrzeuginnenraum 20 über den Betrieb der Bildschirmsteuerung 50 verwendet.
Als Teil der vorliegenden Steuerungsstrategie ist der Host-Computer (HC) 12 von 1 mit einem oder mehreren Prozessoren 13, z. B. Logikschaltungen, kombinatorischen Logikschaltungen, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), elektronischen Schaltungen, zentralen Verarbeitungseinheiten, Halbleiter-IC-Bauelementen usw., sowie mit Eingangs-/Ausgangsschaltungen, geeigneten Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und anderen Komponenten wie einem Hochgeschwindigkeitstaktgeber ausgestattet, um die beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Der Host-Computer kann ein zugehöriges computerlesbares Speichermedium enthalten, d. h. einen nicht-flüchtigen Speicher (M) 15, einschließlich Nur-Lese-Speicher, programmierbarer Nur-Lese-Speicher, Direktzugriffsspeicher, eine Festplatte usw., unabhängig davon, ob es sich um einen residenten Speicher, einen entfernten Speicher oder eine Kombination aus beidem handelt. Der Host-Computer 12 enthält auch einen Interpreterblock 120, dessen Funktion bei der Durchführung der vorliegenden Bildschirmsteuerungsstrategie im Folgenden unter besonderer Bezugnahme auf 4 beschrieben wird.
Im Rahmen des vorliegenden Ansatzes kann ein Benutzer mit möglichen Farbwahrnehmungsdefiziten auf eine Softwareanwendung („App“) 19 zugreifen, indem er beispielsweise die App 19 auf dem Benutzergerät 14 öffnet und Berührungseingaben auf einem farbigen Bildschirm 140 vornimmt. Während das Benutzergerät 14 in 1 als Smartphone dargestellt ist, werden Fachleute verstehen, dass auch andere Zugangspunkte zum Öffnen der App 19 verwendet werden können, einschließlich Desktop-, Laptop- oder Tablet-Computern oder einem Infotainment- oder Navigationsbildschirm im Fahrzeuginnenraum 20. Nach dem Öffnen der App 19 werden dem Benutzer eine oder mehrere farbbasierte Abfragen präsentiert, z. B. Fragen und/oder Beispielgrafiken in verschiedenen Farben, Farbpaletten, Farbräder usw. Solche Abfragen testen oder überprüfen die Fähigkeit des Benutzers, zwischen angezeigten Farben zu unterscheiden, z. B., aber nicht nur, Mängel wie Rot-Grün-Farbenblindheit. Die Antworten des Benutzers werden hier als Farbwahrnehmungsantwort (AA) behandelt, die dann auf den Host-Computer 12 hochgeladen wird, z. B. über eine geeignete Internet- oder andere Netzwerkverbindung. Die Farbwahrnehmungsantwort (AA) ermöglicht es dem Host-Computer 12 schließlich, die Farbsehfähigkeiten des Benutzers sorgfältig als reduzierte farbige Farbskala 66 (Engl.: Gamut) abzubilden (siehe 5), und zwar unter Verwendung des unten unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Verfahrens 100.
Als Reaktion auf Ausgangssignale BB vom Host-Computer 12, die ebenfalls über eine entfernte Netzwerkverbindung kommuniziert werden können, z. B. in Zusammenarbeit mit einer Fahrzeugtelematikeinheit des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs 10, ist die Bildschirmsteuerung 50 in der Lage, die Farbanzeigeeinstellungen eines oder mehrerer der farbigen Bildschirme 22, die sich an Bord des Kraftfahrzeugs 10 befinden, anzupassen, um die abgebildeten Farbsehfähigkeiten des Benutzers besser zu berücksichtigen. Letztendlich könnten Benutzern mit ungestörtem Farbsehvermögen farbkodierte Informationen mit Standard-SRGB-Einstellungen angezeigt werden, z. B. rote Symbole für dringende oder hochprioritäre Informationen, grüne Symbole für ordnungsgemäß funktionierende Systeme und gelbe oder orange Symbole für Statusaktualisierungen oder Warnungen mit geringerer Priorität. Benutzern mit nachgewiesenen Farbsehschwächen werden jedoch stattdessen farbkodierte Informationen aus einem anderen Teil der RGB-Farbskala und/oder mit einem anderen Nicht-Farbmerkmal wie Intensität, Textur, Größe, frequenzmodulierte Intensität und/oder Schriftart angezeigt.
Ähnlich wie die oben beschriebene Konfiguration des Host-Computers 12 ist die Bildschirmsteuerung 50 an Bord des Kraftfahrzeugs 10 mit einem oder mehreren Prozessoren 52, z. B. Logikschaltungen, kombinatorischen Logikschaltungen, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), elektronischen Schaltungen, Zentralprozessoreinheiten, Halbleiter-IC-Bauelementen usw., sowie mit Eingangs-/Ausgangsschaltungen, geeigneten Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und anderen Komponenten wie einer Hochgeschwindigkeitsuhr ausgestattet, um die beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Die Bildschirmsteuerung 50 kann ein zugehöriges computerlesbares Speichermedium enthalten, d. h. einen nicht-flüchtigen Speicher 54, einschließlich Nur-Lese-Speicher, programmierbarer Nur-Lese-Speicher, Direktzugriffsspeicher, eine Festplatte usw., unabhängig davon, ob es sich um einen stationären oder einen entfernten Speicher oder eine Kombination aus beidem handelt. Als Reaktion auf die Ausgangssignale BB des Host-Computers 12 überträgt die Bildschirmsteuerung 50 Anzeigesteuersignale an die verschiedenen farbigen Bildschirme 22 des Fahrzeuginnenraums 20.
Mit Bezug auf 2 umfasst der Fahrzeuginnenraum 20 in einer möglichen Ausführungsform eine Vielzahl von farbigen Bildschirmen 22. Die besonderen Positionen und strukturellen Konfigurationen jedes der farbigen Bildschirme 22 können je nach der besonderen Konstruktion des Fahrzeuginnenraums 20 variieren. So kann der Fahrzeuginnenraum 20 beispielsweise ein Armaturenbrett 24 und eine daran angrenzende Instrumententafel 26 umfassen. Ein Fahrer (nicht dargestellt), der sich auf einem Fahrersitz 27 in einer nach vorne gerichteten Position befindet, sieht einem Lenkrad 28 und einer Windschutzscheibe 30 gegenüber, wobei sich das Armaturenbrett 24 und die Instrumententafel 26 seitlich über den Fahrzeuginnenraum 20 erstrecken.
In einer solchen Konfiguration könnten die farbigen Bildschirme 22 die Windschutzscheibe 30 einbeziehen, z. B. über ein Head-up-Display (HUD)-System (nicht dargestellt), das in das Armaturenbrett 24 eingebettet oder daran befestigt ist. Ebenso könnten die farbigen Bildschirme 22 eine verstellbare Lichtleiste 280 umfassen, die auf dem Lenkrad 28 und/oder der Instrumententafel 26 angeordnet oder darin eingebettet/integriert ist. In einer Mittelkonsole 32 kann ein Touchscreen 34 untergebracht sein, z. B. zur Darstellung von Navigations- oder Unterhaltungsinformationen („Infotainment“) für die Benutzer des Kraftfahrzeugs 10. Andere Oberflächen, die hier nicht ausdrücklich erwähnt werden, könnten ebenfalls für die Verwendung als Bildschirme im Fahrzeug angepasst werden, wie z. B. ein Rück- oder Seitenspiegel (nicht dargestellt), Grafiken, die während Rückwärts-/Zurücksetz-/Parkmanövern angezeigt werden, usw., und daher sind die farbigen Bildschirme 22 von 2 nur einige der vielen möglichen Oberflächen, deren Farben und andere Eigenschaften selektiv von der Bildschirmsteuerung 50 von 1 und 4 in Reaktion auf den Empfang der übertragenen Ausgangssignale BB von 1 gesteuert werden können.
Mit kurzer Bezugnahme auf 3 illustrieren repräsentative Grafiken 36 und 38 der Instrumententafel 26 von 2 ein mögliches Erscheinungsbild von farbkodierten Informationen, wie sie hierin betrachtet werden. Das heißt, farbkodierte Informationen werden häufig in grafischer Form als erkennbare Symbole dargestellt, um ein bestimmtes Fahrzeugsystem oder eine Funktion zu veranschaulichen, möglicherweise mit unterstützendem Text. Beim Betrachten der Grafik 36 würde ein Benutzer beispielsweise erkennen, dass sich die Informationen auf ein Spurhalte-Assistenzsystem mit charakteristischen Begrenzungslinien LL und eine Repräsentation des Kraftfahrzeugs 10 beziehen. Ebenso zeigt die Grafik 38 ein typisches Symbol eines Geschwindigkeitsreglers, bei dem eine Nadel 37 auf einen bestimmten Grenzwert 39 eingestellt ist.
In diesem Beispielfall könnte ein Benutzer mit eingeschränktem Farbsehvermögen die Grafiken 36 und 38 wahrscheinlich trotzdem wahrnehmen und die entsprechenden Systeme erkennen, die sie darstellen. Je nach dem Ausmaß der Farbfehlsichtigkeit des Benutzers kann dieser Benutzer jedoch möglicherweise die Bedeutung oder Kritikalität der angezeigten Informationen nicht erkennen. Die Grafik 36 kann beispielsweise rot (RR) beleuchtet sein und darauf hinweisen, dass der Benutzer das Fahrzeug 10 sofort zur Reparatur bringen sollte. Im Gegensatz dazu könnte die Grafik 38 grün (GG) leuchten, um anzuzeigen, dass der Tempomat ordnungsgemäß funktioniert, eingeschaltet ist und bereit ist, die Geschwindigkeitseingaben des Benutzers entgegenzunehmen. Bei ausgeprägter Rot-Grün-Farbenblindheit ist ein solcher Benutzer jedoch möglicherweise nicht in der Lage, die Dringlichkeit der Grafik 36 in dieser repräsentativen Abbildung zu erkennen.
Mit Bezug auf 4 ermöglicht das Verfahren 100 der vorliegenden Offenbarung eine Offline-Farbkalibrierung und eine automatische Echtzeitanpassung von farbkodierten Informationen. Das Verfahren 100 soll den Benutzern helfen, farbkodierte Informationen zu verstehen, wenn sie im Fahrzeuginnenraum 20 von 2 über die verschiedenen farbigen Bildschirme 22, z. B. die oben beschriebenen Grafiken 36 und 38 von 3, dargestellt werden. Das vorgeschlagene Verfahren 100 bietet farbsehbehinderten Benutzern die Möglichkeit, kritische Farben aufzulösen, die typischerweise bei der Signalisierung, Benachrichtigung und Information des Benutzers über verschiedene Aspekte des Betriebs des Kraftfahrzeugs 10 verwendet werden.
Das Verfahren 100 von 4 ermöglicht die Steuerung eines oder mehrerer der farbigen Bildschirme 22 an Bord des Kraftfahrzeugs 10 von 1. In 4 ist der Übersichtlichkeit halber der Host-Computer 12 als Empfänger von Informationen aus den Logikblöcken B102, B 104 und B 106 und als Lieferant von Informationen für die Bildschirmsteuerung 50 dargestellt, in diesem Fall mit Steuersignalen BB, die als Befehle zum Einstellen benutzerspezifischer Farbeinstellungen dienen, wie unten beschrieben. Ein Anweisungssatz, der das Verfahren 100 verkörpert, kann auf einem nicht-flüchtigen, computerlesbaren Speichermedium aufgezeichnet sein, z.B. dem Speicher 15 des Host-Computers 12 und/oder dem Speicher 54 der Bildschirmsteuerung 50 in verschiedenen Implementierungen. Die Ausführung des Befehlssatzes über einen Prozessor, wie z. B. den Prozessor 13 und/oder den Prozessor 52, veranlasst den Prozessor 13, 52, das Verfahren 100 in Übereinstimmung mit der Offenbarung durchzuführen.
Im Allgemeinen umfasst das Verfahren 100 das Durchführen eines Farbkalibrierungstests eines Benutzers des Kraftfahrzeugs 10 über den Host-Computer 12, bei dem der Benutzer einem kalibrierten Satz von farbcodierten Testinformationen CC₁₀₂ ausgesetzt wird. Das Verfahren 100 umfasst auch das Empfangen der Farbwahrnehmungsreaktion AA des Benutzers auf den kalibrierten Satz von farbcodierten Testinformationen CC₁₀₂ über den Host-Computer 12 und das Abbilden der reduzierten visuellen Farbskala 66 des Benutzers über den Host-Computer 12 unter Verwendung der Farbwahrnehmungsreaktion AA. Der Host-Computer 12 gibt schließlich benutzerspezifische Farbeinstellungen an die Bildschirmsteuerung 50 aus, wobei die benutzerspezifischen Farbeinstellungen der reduzierten visuellen Farbskala 66 entsprechen. Auf diese Weise trägt die Ausführung des Verfahrens 100 dazu bei, die Farbwahrnehmungsdefizite des Benutzers auszugleichen.
Die Blöcke B102, B104 und B106 des Verfahrens 100 sind als Steuerlogik, Routinen, Codesegmente oder Algorithmen verkörpert, die vom Host-Computer 12 von 1 ausgeführt werden, wobei Aspekte des Blocks B108 möglicherweise von der Bildschirmsteuerung 50 ausgeführt werden. Es sind auch andere Ausführungsformen denkbar, bei denen die Hardware des Host-Computers 12, der Bildschirmsteuerung 50 und des Benutzergeräts 14 gemeinsam genutzt oder verteilt eingesetzt werden können, ohne dass dies den Rahmen der Offenbarung sprengen würde. Zur Veranschaulichung wird das Verfahren 100 hier so beschrieben, dass es in erster Linie von dem Host-Computer 12 als einer von der Bildschirmsteuerung 50 getrennten Einheit durchgeführt wird.
In Block B102 („Anzeige farbkodierter Informationen“) kann der Host-Computer 12 über das Benutzergerät 14 von 1 einen kalibrierten Satz farbkodierter Testinformationen CC₁₀₂ für einen Benutzer anzeigen, dessen Farbsehfähigkeiten beurteilt werden sollen. Diese Aktion kann die Anzeige einer oder mehrerer farbkodierter Grafiken, Symbole, Icons, Texte usw. beinhalten. Die angezeigte Testinformation CC₁₀₂ hat ein Basisfarbschema, eine Textur und eine Intensität, z. B. ein Symbol oder eine Grafik wie die repräsentativen Grafiken 36 und 38 in 3. Die angezeigten Testinformationen CC₁₀₂ können zunächst aus der Standard-Rot-Grün-Blau (sRGB)-Farbpalette stammen, die in 5 unter 64 dargestellt ist.
Im Rahmen des Blocks B102 kann der Benutzer einem einmaligen oder regelmäßigen Farbsehtest unterzogen werden, bei dem der Benutzer vom Host-Computer 12 aufgefordert wird, eine optimale Farbpalette auszuwählen, d. h. Farben, die vom Benutzer leicht voneinander unterschieden werden können und die der Benutzer genau mit farbspezifischen Bedeutungen in Verbindung bringen kann. Wie im Diagramm 60 von 5 dargestellt, könnten dem Benutzer beispielsweise Farben aus dem vollen „normalen“ Farbraum 62 oder dem sRGB-Farbraum 64 der verschiedenen Displays des Fahrzeuginnenraums 20 angezeigt werden. Verschiedene Farben oder Farbkombinationen können über das Benutzergerät 14 als Farbrad oder als verschiedene Testgrafiken, Text usw. angezeigt werden, wobei die Reaktion des Benutzers auf jede angezeigte Farbe/Farbkombination vom Host-Computer 12 aufgezeichnet wird. Letztendlich sammelt der Host-Computer 12 Daten über die Fähigkeit des Benutzers, die Bedeutung von farbkodierten Informationen genau zu entschlüsseln, wenn diese Informationen dem Benutzer in alternativen Farbschemata, Intensitäten, Größen, Schriftarten usw. präsentiert werden. Die Farbreaktionen des Benutzers werden dann in den Interpreterblock 120 des Host-Computers 12 eingespeist.
FARBSKALEN-MAPPING (ENGL.: GAMUT-MAPPING)/DALTONISIERUNG: Während eines Kalibrierungsprozesses, z. B. unter Verwendung der App, umfasst Block B104 („Gamut-Mapping“) das Durchführen eines Farbskalenabbildungsprozesses, um die reduzierte visuelle Farbskala 66 des Benutzers (5) als Farbkarte CC₁₀₄ abzubilden. Als Teil dieses Prozesses kann der Interpreterblock 120 die sRGB-Informationen aus den in Block B102 verwendeten Testgrafiken und die spezifischen Reaktionen des Benutzers in eine benutzerspezifische LMS-Reaktion umwandeln, von der ein Beispiel in der Darstellung 70 in 6 gezeigt wird. Wie in der Fachwelt bekannt, haben die drei Zapfentypen des menschlichen Auges entsprechende Empfindlichkeitsspitzen bei langen (L), mittleren (M) und kurzen (S) Wellenlängen des sichtbaren Lichts, d. h. mit Diagrammen, die jeweils als Kurven 72, 74 und 76 in 6 dargestellt sind, die die Wellenlänge in Nanometern (nm) auf der horizontalen Achse und die normalisierte Amplitude (A) auf der vertikalen Achse zeigen.
Der Interpreterblock 120 des Host-Computers 12, der in 4 schematisch dargestellt ist, ist daher so konfiguriert, dass er die Reaktion des Benutzers auf den kalibrierten Satz farbkodierter Testinformationen CC₁₀₂ in Block B102 aufnimmt und den Informationsverlust pro spezifischer Wahrnehmungsschwäche berechnet. Der Interpreterblock 120 kann als Teil des Blocks B104 die ursprünglichen Farben der beabsichtigten Grafik auf eine neue Farbpalette abbilden, die vom Benutzer leichter wahrgenommen werden kann. Beispielsweise könnte ein Daltonisierungsalgorithmus verwendet werden, der, wie in der Technik bekannt, Farbverwirrungslinien verwendet, um Farbsehschwächen zu kompensieren, indem er Farben weg von den Verwirrungslinien hin zu Farben verschiebt, die für den Benutzer sichtbar sind, z. B. durch Verschieben von roten Werten zum blauen Ende des Farbspektrums.
Der Interpreterblock 120 konvertiert dann die LMS-Daten für den Benutzer mit einem geeigneten Farbraumkonvertierungsverfahren zurück nach sRGB. Die Farbkarte CC₁₀₄ in Form einer angepassten Farbskala kann automatisch für einen bestimmten Benutzer als kalibrierter Wert gespeichert werden, z. B. im Speicher 54 der Bildschirmsteuerung 50. Eine solche Farbkarte CC₁₀₄ wird später von der Bildschirmsteuerung 50 im Fahrzeuginnenraum 20 angewendet, wenn der Benutzer darin erkannt wird oder wenn der Benutzer beim Betreten des Fahrzeuginnenraums 20 die Einstellungen auswählt. Die gespeicherten Informationen können bei der späteren Steuerung der verschiedenen Farbbildschirme 22 im Fahrzeuginnenraum 20 in die Anzeigesteuersignale des Anzeigesteuergeräts 50 einbezogen werden.
Block B 106 („Nicht-farbbasierte Anpassungen“) kann als Teil des Verfahrens 100 verwendet werden, um nicht-farbbasierte Anpassungen zur Verbesserung der visuellen Wahrnehmung von Farben zu berücksichtigen. Das heißt, dass die reduzierte Farbskala 66 von 5, wie sie durch die Antworten des Benutzers in Block B 102 identifiziert wurde, in einigen Fällen nicht groß genug sein kann, um mindestens drei deutlich erkennbare Farben zu erzeugen. In solchen Fällen kann die Farblücke durch Verwendung alternativer Symbole oder Grafiken oder durch Verwendung von Texturen aus dem in Block B104 identifizierten Pseudofarbraum gefüllt werden. Derartige modifizierte Icons/Symbole/Grafiken werden vom Benutzer als eine alternative Beschilderungsformulierung CC₁₀₆ verstanden.
Als nicht-farbbasierte Einstellung unter Verwendung der alternativen Beschilderungsformulierung CC₁₀₆ könnte der Host-Computer 12 für einen bestimmten Benutzer eine Beleuchtungssteuerungseinstellung für den in 2 gezeigten einstellbaren Lichtbalken 280 speichern, um einen längeren und/oder breiteren beleuchteten Abschnitt/Länge für eine bessere Sichtbarkeit oder eine hellere oder langsamere/schnellere pulsierende Reaktion zu erzeugen. In ähnlicher Weise könnten angezeigte Symbole oder Grafiken zur besseren Sichtbarkeit vergrößert werden, oder textbasierte Nachrichten könnten in einer anderen und/oder größeren Schriftart allein oder in Verbindung mit der Farbsteuerung angezeigt werden. Block B106 umfasst daher die selektive Erweiterung der reduzierten visuellen Farbskala 66 über den Host-Computer 12 mit nicht farbbasierten Informationen.
Block B108 („Ausgabe der reduzierten visuellen Farbskala“) umfasst seinerseits die Ausgabe der reduzierten visuellen Farbskala 66 von 5 als Teil der Übertragung der Ausgangssignale BB durch den Host-Computer 12, wobei die Ausgangssignale BB eine Anpassung an eine oder mehrere Farbeinstellungen des/der farbigen Bildschirms/Bildschirme 22 anfordern. Die Bildschirmsteuerung 50, die letztendlich die Ausgangssignale BB empfängt, ist so konfiguriert, dass sie anschließend die reduzierte visuelle Farbskala 66 bei der Ausgabe der Anzeigesteuersignale an den/die Bildschirm(e) 22 berücksichtigt. Das heißt, das Verfahren 100 kann in einigen Ausführungsformen mit der Anpassung der benutzerspezifischen Farbeinstellungen des/der Farbbildschirme(s) 22 in Reaktion auf die Ausgangssignale BB vom Host-Computer 12 fortfahren. Die Farbeinstellungen werden also durch den Betrieb des Verfahrens 100 benutzerspezifisch gemacht, wodurch die Farbwahrnehmungsdefizite eines bestimmten Benutzers berücksichtigt werden. Als Teil des Blocks B108 kann die Bildschirmsteuerung 50 den Benutzer beim Betreten des Fahrzeuginnenraums 20 erkennen, z. B. unter Verwendung biometrischer Identifikatoren, RFID oder einfach dadurch, dass der Benutzer eine Einstellung aus einem Menü auswählt. Nach der Erkennung kann die Bildschirmsteuerung 50 gespeicherte Einstellungen aus seinem Speicher 54 auswählen und mit Hilfe des Prozessors 52 mit der Anzeige von Informationen in dem für den Benutzer optimalen Farbschema beginnen.
Die oben dargelegten Lehren erkennen, dass Kraftfahrzeuge wie das Kraftfahrzeug 10 von 1 Farbinformationen anzeigen, wobei die Farbe den angezeigten Informationen zuweilen eine Bedeutung verleiht. Farbgeschädigte Benutzer sind oft nicht in der Lage, die Bedeutung der angezeigten farbcodierten Informationen vollständig zu erkennen, zumindest in Bezug auf die Dringlichkeit oder Kritikalität, die mit der Farbe verbunden ist. Die Lösungen der vorliegenden Offenbarung bieten einen alternativen Anzeigeprozess, der für einzelne farbgeschädigte Benutzer geeignet ist, wobei die Bildschirmsteuerung 50 letztlich die Einstellungen der Standardanzeigeinformationen in ein Format oder eine Farbpalette anpasst, die von dem farbgeschädigten Benutzer leichter wahrgenommen werden kann. Diese und andere damit verbundene Vorteile werden von Fachleuten in Anbetracht der Offenbarung erkannt werden.
Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Abbildungen sind unterstützend und beschreibend für die vorliegende Lehre, aber der Umfang der vorliegenden Lehre wird ausschließlich durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Modi und andere Ausführungsformen für die Durchführung der vorliegenden Lehre im Detail beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Designs und Ausführungsformen für die Durchführung der vorliegenden Lehre, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind. Außerdem schließt diese Offenbarung ausdrücklich Kombinationen und Unterkombinationen der oben und unten dargestellten Elemente und Merkmale ein.

Claims

Verfahren zum Steuern eines farbigen Bildschirms in einem Fahrzeuginnenraum, umfassend: Durchführen, über einen Host-Computer, eines Farbkalibrierungstests eines potenziellen Benutzers des Fahrzeuginnenraums, bei dem der Benutzer einem kalibrierten Satz von farbkodierten Testinformationen ausgesetzt wird; Empfangen, über den Host-Computer, einer Farbwahrnehmungsreaktion des Benutzers auf den kalibrierten Satz von farbkodierten Testinformationen; Abbilden einer reduzierten visuellen Farbskala des Benutzers über den Host-Computer unter Verwendung der Farbwahrnehmungsreaktion des Benutzers; und Übertragen von Ausgangssignalen an eine Bildschirmsteuerung, um eine Anpassung von benutzerspezifischen Farbeinstellungen des Bildschirms unter Verwendung der reduzierten visuellen Farbskala zu befehlen und dadurch eine Farbwahrnehmungsschwäche des Benutzers auszugleichen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Anpassen der benutzerspezifischen Farbeinstellungen des Bildschirms in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchführen des Farbkalibrierungstests das Präsentieren des kalibrierten Satzes von farbkodierten Testinformationen für den Benutzer über ein Benutzergerät in Fernkommunikation mit dem Host-Computer umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Präsentieren des kalibrierten Satzes von farbkodierten Testinformationen für den Benutzer über das Benutzergerät das Anzeigen einer Sequenz von farbkodierten Grafiken oder Bildern auf einem Bildschirm des Benutzergeräts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abbilden der reduzierten visuellen Farbskala des Benutzers das Verwenden eines Daltonisierungsalgorithmus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: selektives Erweitern der reduzierten visuellen Farbskala über den Host-Computer unter Verwendung von nicht farbbasierten Informationen; und Ausgeben von nicht farbbasierten Einstellungen als Teil der Ausgangssignale in Verbindung mit den benutzerspezifischen Farbeinstellungen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die nicht farbbasierten Informationen eines oder mehrere aus einer Größe, Form, Schriftart, Intensität oder Textur.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fahrzeuginnenraum ein Lenkrad mit einem einstellbaren Lichtbalken aufweist und wobei das Übertragen der Ausgangssignale an die Bildschirmsteuerung das Anfordern einer Anpassung einer Farbeinstellung des einstellbaren Lichtbalkens umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fahrzeuginnenraum eine Instrumententafel oder ein Kombiinstrument umfasst und wobei das Übertragen von Steuersignalen an die Bildschirmsteuerung das Anfordern einer Anpassung einer Farbeinstellung der über die Instrumententafel oder das Kombiinstrument angezeigten Informationen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der farbige Bildschirm einen Infotainment-Bildschirm umfasst, und wobei das Übertragen der Ausgangssignale an die Bildschirmsteuerung das Anfordern einer Anpassung einer Farbeinstellung und/oder einer Längeneinstellung der über den Infotainment-Bildschirm angezeigten Informationen umfasst.