JP2013082445A - 適応表示システムの表示コンポーネントの制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】手動操作を要求せずに、ユーザの視覚特性に基づいて表示コンポーネントの可視領域を最大にするように自動的に設定される適応表示システムの提供。
【解決手段】適応表示システムは、画像をユーザに提示するための表示コンポーネントと、ユーザの視覚特性を検出し、ユーザの視覚特性を表すセンサ信号を生成するセンサと、センサ及び表示コンポーネントと通信するプロセッサとを備えている。プロセッサは、センサ信号を受信し、命令セットに基づいてセンサ信号を解析することにより、ユーザの視覚特性を決定し、ユーザの視覚特性に基づいて表示コンポーネントの視覚的出力を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示システム一般に関するものであり、特に、少なくとも１つの表示コンポーネントを含む適応表示システム、及びユーザの視線追跡に基づく、少なくとも１つの表示コンポーネントの視覚的出力の制御方法に関するものである。
視線追跡デバイスは、目の位置及び動きを検出する。視線追跡デバイスのいくつかの種類は、下記の特許文献１〜１６に開示されている。現在、視線追跡デバイス及び方法は車両の運転手の眠気、及び不規則な動作を検出し、さらに、特定の車両システムのハンズフリー制御を可能にするために車両に実施される。
しかしながら、運転手は、一連の重要なタスク（ナビゲーション、速度及びガソリン残量のモニタリング、娯楽システム制御など）を実行するために、車両環境に関する視覚情報の取得を目的として、表示コンポーネント（例えば、ヘッドアップディスプレイ、ダッシュボードディスプレイ、及びセンタースタックディスプレイ）を頻繁に使用する必要がある。表示コンポーネントの限定された可視領域には、通常、典型的には何らかの手動制御により達成される調節機能が要求される。
米国特許第２２８８４３０号明細書 米国特許第２４４５７８７号明細書 米国特許第３４６２６０４号明細書 米国特許第３５１４１９３号明細書 米国特許第３５３４２７３号明細書 米国特許第３５８３７９４号明細書 米国特許第３８０６７２５号明細書 米国特許第３８６４０３０号明細書 米国特許第３９９２０８７号明細書 米国特許第４００３６４２号明細書 米国特許第４０３４４０１号明細書 米国特許第４０７５６５７号明細書 米国特許第４１０２５６４号明細書 米国特許第４１４５１２２号明細書 米国特許第４１６９６６３号明細書 米国特許第４３０３３９４号明細書 米国特許第４６４８０５２号明細書 米国特許第４７２０１８９号明細書 米国特許第４８３６６７０号明細書 米国特許第４９５００６９号明細書 米国特許第５００８９４６号明細書 米国特許第５３０５０１２号明細書
手動操作を要求せずに、ユーザの視覚特性に基づいて表示コンポーネントの可視領域を最大にするように自動的に設定される適応表示システムの開発が所望されている。
本発明に従って、手動操作を要求せずに、ユーザの視覚特性に基づいて表示コンポーネントの可視領域を最大にするように自動的に設定される適応表示システムが驚くべきことに開発された。
一実施形態では、車両の表示システムの表示コンポーネントの制御方法は、メニューシステムをユーザに提示するように構成された表示コンポーネントを提供するステップと、ユーザの視覚特性を検出するセンサを提供するステップと、視覚特性に基づいてユーザの焦点視野を決定するステップと、ユーザの焦点視野がメニューシステムのメニューの既定領域にあるか否かを決定するステップと、その現在位置に基づいてメニューの形態を制御するステップとを含む。
別の実施形態では、車両の表示システムの表示コンポーネントの制御方法は、第１のメニュー、第２のメニュー及び第３のメニューを含むメニューシステムをユーザに提示するように構成された表示コンポーネントを提供するステップと、ユーザの視覚特性を検出するセンサを提供するステップと、視覚特性に基づいてユーザの焦点視野を決定するステップと、ユーザの焦点視野がメニューシステムのうちの１つのメニューの所定領域にあるか否かを決定するステップと、メニューシステムのうちの選択された１つのメニューが所望の位置にあるか否かを決定するステップと、その現在位置に基づいて選択された１つのメニューの形態を制御するステップとを含む。
さらなる別の実施形態では、車両の表示システムの表示コンポーネントの制御方法は、第１のメニュー、第２のメニュー及び第３のメニューを含むメニューシステムをユーザに提示するように構成された表示コンポーネントを提供するステップと、ユーザの視覚特性を検出するセンサを提供するステップと、視覚特性に基づいてユーザの焦点視野を決定するステップと、ユーザの焦点視野がメニューシステムのうちの１つのメニューの所定領域にあるか否かを決定するステップと、メニューシステムのうちの選択された１つのメニューを、最大位置に配置するステップと、を含む。
本発明の前述に加えて他の利点は、添付図面と照らし合わせて考慮される好ましい実施形態の以下の詳細な説明から当業者に容易に明らかとなる。
本発明の実施形態に従う、適応表示システムを含む車両を示す部分概略斜視図である。 複数の表示コンポーネントを含む、図１に示す表示システムを示す略ブロック図である。 本発明の実施形態に従う、図１及び図２に示す表示コンポーネントの少なくとも１つのメニューシステムの制御方法を示す図である。 図１の円４に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１のメニューが選択され、左方に位置する。 図１の円５に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１のメニューが中心に位置する。 図１の円６に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第２のメニューが選択され、中心に位置する。 図１の円７に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第２のメニューの代替的な画面が中央位置に表示される。 本発明の別の実施形態に従う、図１及び図２に示す表示コンポーネントの少なくとも１つのメニューシステムの制御方法を示す略ブロック図である。 図１の円９に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１のメニュー、第２のメニュー及び第３のメニューのいずれも最小化される。 図１の円１０に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１及び第２のメニューが最小化され、第３のメニューが最大化される。 図１の円１１に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第３のメニューから第２のメニューへのユーザの注視の推移を示す。 図１の円１２に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第２のメニューが最大化され、第１及び第３のメニューが最小化される。 図１の円１３に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大部分正面図である。表示コンポーネントの第１のメニュー、第２のメニュー、第３のメニュー及び第４のメニューのいずれかも最小化される。 図１の円１４に示す表示システムの表示コンポーネントのメニューシステムを示す拡大正面図である。第１のメニューが最大化され、第２、第３及び第４のメニューが最小化される。 図１の円１５に示す表示システムの表示コンポーネントのメニューシステムを示す拡大正面図である。第２のメニューが最大化され、第１、第３及び第４のメニューが最小化される。 図１の円１６に示す表示システムの表示コンポーネントのメニューシステムを示す拡大正面図である。第３のメニューが最大化され、第１、第２及び第４のメニューが最小化される。 図１の円１７に示す表示システムの表示コンポーネントのメニューシステムを示す拡大正面図である。第４のメニューが最大化され、第１、第２及び第３のメニューが最小化される。 本発明の別の実施形態に従う、図１及び図２に示す表示コンポーネントの少なくとも１つのメニューシステムの制御方法を示す略ブロック図である。 図１の円１９に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１のメニュー、第２のメニュー及び第３のメニューのいずれも最小化される。 図１の円２０に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１のメニューが最大化され、第２及び第３のメニューが最小化される。 図１の円２１に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１のメニューが選択され、左方に位置する。 図１の円２２に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１のメニューが中心に位置する。 図１の円２３に示す表示システムの表示コンポーネントを示す拡大された部分概略斜視図である。表示コンポーネントの第１のメニューの代替的な画面が中央位置に表示される。
以下の詳細な説明及び添付図面は、本発明の種々の実施形態を記述し、例証する。この記述及び図面の提供により、当業者は本発明を利用及び使用可能になる。ただしこれは、あらゆる方法において、本発明の範囲を制限することを意図しない。開示する方法に関して提示するステップは実際には例示であり、それ故、ステップの順序は必須又は重要ではない。
図１及び図２は、本発明の実施形態に従う、車両１１用の適応表示システム１０を示す。示すように、表示システム１０は、少なくとも１つのセンサ１２、プロセッサ１４、及び複数の適応表示コンポーネント１６，１６’，１６’’を含む。表示システム１０は、所望に応じた任意の数のコンポーネント及びサブコンポーネントを含み得る。表示システム１０は、任意のユーザ環境において一体化され得る。
示す例の少なくとも１つのセンサ１２は、ユーザの顔又は頭の視覚特性（例えば、頭部姿勢、注視ベクトル又は方向、顔特徴など）を検出可能なユーザ追跡デバイスである。ある実施形態では、少なくとも１つのセンサ１２は、ユーザの少なくとも頭の一部（例えば、顔又は目）の画像を取得し、画像を表すセンサ信号を生成する相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ：complementary metal-oxide-semiconductor）カメラである。ただし、他のカメラ、画像取得デバイスなどを用いてもよい。
示す実施形態では、複数のセンサ１２が共通軸（不図示）の周囲に配置され、複数の視角からのユーザの視覚特性の正確な検出が可能になる。ただし、１つ以上のセンサ１２を、任意の位置及び構造で配置してもよいことが理解される。
非限定実施例では、ユーザの少なくとも頭の一部を照らすための可視光源１８が配置される。さらなる非限定実施例では、可視光源１８は赤外線発光ダイオードでもよい。ただし、他の可視光源を用いてもよい。
プロセッサ１４は、入力信号（例えば、センサ信号）を受信し、その入力信号を解析し、入力信号の解析に応じて表示コンポーネント１６、１６’、１６’’の少なくとも１つを構成する任意のデバイス又はシステムでもよい。ある実施形態では、プロセッサ１４はマイクロコンピュータである。示す実施形態では、プロセッサ１４は、少なくとも１つのセンサ１２からの入力信号を受信する。
示す例のプロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて入力信号を解析する。命令セット２０は、任意のコンピュータ可読媒体内で具象化され得、プロセッサ１４を構成し、種々のタスクを実行するためのプロセッサ実行可能命令を含む。プロセッサ１４は、種々の機能、例えば、センサ１２、表示コンポーネント１６、１６’、１６’’、及び他の車両コンポーネント４２（例えば、センサ、ヒューマンマシンインターフェース、マイクロホン、温度調節システム、ナビゲーションシステム、燃料供給装置、娯楽システム、ステアリングシステムなど）などの動作を制御し得る。種々のアルゴリズム及びソフトウェア（例えば、スウェーデンのＳｍａｒｔ Ｅｙｅ ＡＢにより生産されている「Ｓｍａｒｔ Ｅｙｅ」ソフトウェア）を用いて、ユーザの頭、顔又は目の画像を解析し、その視覚特性を決定できることが理解される。任意のソフトウェア又はアルゴリズムを用いて、ユーザの頭又は顔の視覚特性を検出できることがさらに理解される。この技術は、例えば、特許文献１７〜２２に開示されている。
非限定実施例では、命令セット２０は、（例えば、センサ信号により）プロセッサ１４が受信した情報に基づいて、ユーザの注視ベクトル２１を決定するように構成されたソフトウェアである。さらなる非限定実施例では、プロセッサ１４は、ユーザの完全視野のうちの既定の一部である、ユーザの目の少なくとも１つの焦点視野２２を決定する。ある実施形態では、焦点視野２２は、命令セット２０に応じて計算された注視ベクトル２１からの既定の角度範囲（例えば、＋／−５度）に規定される。計算した注視ベクトル２１に関連する任意の角度範囲を用いて、焦点視野２２を規定できることが理解される。例えば、頭部姿勢などの他の視覚特性を決定できることがさらに理解される。
ある実施形態では、プロセッサ１４はストレージデバイス２３を含む。ストレージデバイス２３は、単一のストレージデバイスでもよいし、複数のストレージデバイスでもよい。さらに、ストレージデバイス２３は、ソリッドステートストレージシステム、磁気記憶システム、光学式記憶システム、又は任意の他の適切なストレージシステムもしくはデバイスでもよい。ストレージデバイス２３は、命令セット２０を保存するように構成され得ることが理解される。例えば、センサ１２が収集したデータ、計算した注視ベクトル２１、及び焦点視野２２などの他のデータ及び情報を、ストレージデバイス２３に保存及び分類できる。
プロセッサ１４は、プログラマブルコンポーネント２４をさらに含み得る。プログラマブルコンポーネント２４は、例えば、センサ１２及びユーザインターフェース１６などの、表示システム１０の任意の他のコンポーネントと通信可能なことが理解される。ある実施形態では、プログラマブルコンポーネント２４は、プロセッサ１４の処理機能を管理及び制御するように構成される。特に、プログラマブルコンポーネント２４は、命令セット２０を修正し、プロセッサ１４が受信した信号及び情報解析を制御するように構成される。プログラマブルコンポーネント２４は、センサ１２及び表示コンポーネント１６、１６’、１６’’の少なくとも１つを管理及び制御するように構成され得ることが理解される。プログラマブルコンポーネント２４は、データ及び情報をストレージデバイス２３に保存し、それからデータ及び情報を検索するように構成され得ることがさらに理解される。
示す表示コンポーネント１６はヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：heads-up-display）である。表示コンポーネント１６は、ユーザに示す視覚的出力を生成するように構成される。非限定実施例では、生成される視覚的出力はメニューシステム２６である。示すメニューシステム２６は、共通軸（不図示）に沿って配置された第１のメニュー２８ａ、第２のメニュー２８ｂ、及び第３のメニュー２８ｃを含む。メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃ各々に表示される情報は、少なくとも１つの既定のユーザ選択に基づく。このユーザ選択は、速度計の数値、コンパス測定値、タコメータ表示、ガソリン残量センサ表示、ガソリン残量に基づく距離範囲、ナビゲーションシステム機能、温度調節システム機能、及び娯楽システム機能を含む（ただし、これに限定されない）。所望に応じて、任意の数のメニューを使用できることが理解される。
示す表示コンポーネント１６’はダッシュボードディスプレイである。表示コンポーネント１６’は、ユーザに示す視覚的出力を生成するように構成される。非限定実施例では、生成される視覚的出力はメニューシステム３０である。示すメニューシステム３０は、共通軸（不図示）に沿って配置された第１のメニュー３２ａ、第２のメニュー３２ｂ、及び第３のメニュー３２ｃを含む。メニュー３２ａ，３２ｂ，３２ｃ各々に表示された情報は、少なくとも１つの既定のユーザ選択に基づく。ユーザ選択は、速度計の数値、コンパス測定値、タコメータ表示、ガソリン残量センサ表示、ガソリン残量に基づく距離範囲、ナビゲーションシステム機能、温度調節システム機能、及び娯楽システム機能を含む（ただし、これに限定されない）。所望に応じて、任意の数のメニューを使用できることが理解される。
表示コンポーネント１６’’はセンタースタックディスプレイである。表示コンポーネント１６’’は、ユーザに示す視覚的出力を生成するように構成される。非限定実施例では、生成される視覚的出力はメニューシステム３４である。示すメニューシステム３４は、第１のメニュー３６ａ、第２のメニュー３６ｂ、第３のメニュー３６ｃ、及び第４のメニュー３６ｄを含む。メニュー３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ各々は、センタースタックディスプレイの各辺に配置される。メニュー３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ各々に表示された情報は、少なくとも１つの既定のユーザ選択に基づく。ユーザ選択は、速度計の数値、コンパス測定値、タコメータ表示、ガソリン残量センサ表示、ガソリン残量に基づく距離範囲、ナビゲーションシステム機能、温度調節システム機能、及び娯楽システム機能を含む（ただし、これに限定されない）。所望に応じて、任意の数のメニューを使用できることが理解される。
運転中、ユーザは、下に詳細に記載する方法により、表示システム１０の表示コンポーネント１６、１６’、１６’’と交信する。プロセッサ１４は、ユーザの視覚特性に関する入力信号（例えば、センサ信号）及び情報を連続的に受信する。プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて入力信号及び情報を解析することにより、ユーザの視覚特性を決定する。表示コンポーネント１６、１６’、１６’’の少なくとも１つは、ユーザの視覚特性に基づいてプロセッサ１４により構成される。非限定実施例では、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６、１６’、１６’’の少なくとも１つに制御信号を送信することにより、ユーザの視覚特性に基づいて生成された可視出力を修正する。
図３に、本発明の一実施形態に従う、表示コンポーネント１６、１６’、１６’’のメニューシステム２６，３０，３４各々の制御方法１００を示す。メニューシステム２６の制御方法１００は、メニューシステム３０，３４の制御方法１００と実質的に同一である。それ故、説明の簡潔さのために、メニューシステム２６の制御方法１００のみを下記する。ステップ１０２において、表示システム１０を有効にする。
ステップ１０４において、プロセッサ１４は、センサ１２各々から信号を受信し、ユーザの視覚特性に基づいて注視ベクトル２１を決定する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて注視ベクトル２１を決定する。ステップ１０６において、プロセッサ１４は、注視ベクトル２１に基づいてユーザの焦点視野２２を計算する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて注視ベクトル２１を決定する。
ステップ１０８において、プロセッサ１４は、ユーザの焦点視野２２を解析し、メニューシステム２６のメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内に焦点視野２２があるか否かを決定する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内に焦点視野２２があるか否かを決定する。焦点視野２２がメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域の外側にある場合には、ステップ１０４を繰り返す。焦点視野２２がメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内にある場合には、ステップ１１０において、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つが選択されたことをユーザに通知する。通知は、所望に応じた任意の手段、例えば、視覚的通知（例えば、選択されたメニューの強調表示）、聴覚的通知（例えば、ノイズ警報）、又は触覚的通知（例えば、振動）などでもよいことが理解される。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて、表示コンポーネント１６又は他の車両コンポーネント４２（例えば、ハンドル、娯楽システム、クラクションなど）を制御してユーザに通知する。
ステップ１１２において、プロセッサ１４は、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つが選択されている間に、トリガ機構４０がユーザによって起動されたか否かを決定する。トリガ機構４０は、例えば、空間コマンド（例えば、目、頭又は手の動き）、可聴コマンド（例えば、音声命令）、及び触覚コマンド（例えば、押しボタン、スイッチ、スライドなど）などの任意の手段により起動される任意のトリガ機構４０でもよいことが理解される。ある実施形態では、プロセッサ１４は、トリガ機構４０を起動するための、少なくとも１つの車両コンポーネント４２（例えば、センサ、ヒューマンマシンインターフェース、マイクロホンなど）からの信号を受信する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいてトリガ機構４０の起動を決定する。メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つが選択されている間にトリガ機構４０が起動しない場合には、ステップ１０４を繰り返す。
メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つが選択されている間にトリガ機構４０が起動した場合には、ステップ１１４において、プロセッサ１４は、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの選択された１つが所望の位置にあるか否かを決定する。例えば、示す実施形態では、所望の位置は中央位置である。ただし、所望の位置は、メニューの他の配置における他の位置でもよいことが理解される。例えば、５つのメニューの円形配置における中央位置、メニューの垂直の直線配置における上方位置、少なくとも４つのメニューの方形配置における左上位置などの配置でもよい。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいてメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの選択された１つの位置を決定する。メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの選択された１つが所望の位置に無い場合には、ステップ１１６において、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの選択された１つと、所望の位置にあるメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つとを入れ替える。メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの選択された１つが所望の位置に配置されると、ステップ１０２を繰り返す。メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの選択された１つが所望の位置にある場合には、ステップ１１８において、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの選択された１つによって提示される情報を示す代替的な画面Ａを表示する。メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの選択された１つが所望の位置に配置されると、ステップ１０２を繰り返す。
図３に示す方法１００の実施例を図４〜図７に示す。図４に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６の第１のメニュー２８ａの方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第１のメニュー２８ａの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第１のメニュー２８ａが選択されたことがユーザに通知される。
図５に示す例では、第１のメニュー２８ａが選択されている間にトリガ機構４０を起動する。この結果、選択された第１のメニュー２８ａが中央に位置し、第２のメニュー２８ｂが左方に位置する。
図６に示す例では、ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、メニューシステム２６の第２のメニュー２８ｂの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第２のメニュー２８ｂが選択されたことがユーザに通知される。
図７に示す例では、第２のメニュー２８ｂが選択されている間にトリガ機構４０を起動する。第２のメニュー２８ｂが中央位置にあるため、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、選択された第２のメニュー２８ｂによって提示される情報を示す代替的な画面Ａを表示する。
図８に、本発明の別の実施形態に従う、表示コンポーネント１６、１６’、１６’’のメニューシステム２６，３０，３４各々の制御方法２００を示す。メニューシステム２６の制御方法２００は、メニューシステム３０，３４の制御方法２００と実質的に同一である。それ故、説明の簡潔さのために、メニューシステム２６の制御方法２００のみを下記する。ステップ２０２において、表示システム１０を有効にする。
ステップ２０４において、プロセッサ１４は、センサ１２各々から信号を受信し、ユーザの視覚特性に基づいて注視ベクトル２１を決定する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて注視ベクトル２１を決定する。ステップ２０６において、プロセッサ１４は、注視ベクトル２１に基づいてユーザの焦点視野２２を計算する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて注視ベクトル２１を決定する。
ステップ２０８において、プロセッサ１４は、ユーザの焦点視野２２を解析し、メニューシステム２６のメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内に焦点視野２２があるか否かを決定する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内に焦点視野２２があるか否かを決定する。焦点視野２２がメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域の外側にある場合には、ステップ２０４を繰り返す。焦点視野２２がメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内にある場合には、ステップ２１０において、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つを最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、命令セット２０に基づいてメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つを拡大する。
ステップ２１２において、プロセッサ１４は、ユーザの焦点視野２２を解析し、焦点視野２２がメニューシステム２６の最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域内にあるか否かを決定する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて、焦点視野２２が最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域内にあるか否かを決定する。焦点視野２２が最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域の外側にある場合には、ステップ２１４において、最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃを最大位置から最小位置に縮小して追加情報を隠す。焦点視野２２がメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内にある場合には、ステップ２１２を繰り返す。
図８に示す方法２００の実施例を図９〜図１７に示す。図９に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６のメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃから外れた位置の方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域の外側に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６のメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃ各々は最小位置となる。
図１０に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６の第３のメニュー２８ｃの方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第３のメニュー２８ｃの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第３のメニュー２８ｃを、最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示し、メニュー２８ａ，２８ｂ各々を最小位置に縮小して追加情報を隠す。
図１１に示す例では、ユーザ視点が、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６の第３のメニュー２８ｃから第２のメニュー２８ｂに推移する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第２のメニュー２８ｂの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第２のメニュー２８ｂが最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示し、第３のメニュー２８ｃが部分的に縮小して追加情報を隠す。そして、第１のメニュー２８ａは最小位置に完全に縮小して追加情報を隠す。
図１２に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６の第２のメニュー２８ｂの方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第２のメニュー２８ｂの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第２のメニュー２８ｂが最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示し、メニュー２８ａ，２８ｃ各々は最小位置となり追加情報を隠す。
図１３に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６’’のメニューシステム３４のメニュー３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄから外れた位置の方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、メニュー３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの所定領域の外側に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、表示コンポーネント１６’’のメニューシステム３４のメニュー３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ各々は、最小位置となる。
図１４に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６’’のメニューシステム３４の第１のメニュー３６ａの方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第１のメニュー３６ａの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第１のメニュー３６ａが最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示し、メニュー３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ各々は最小位置となり追加情報を隠す。
図１５に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６’’のメニューシステム３４の第２のメニュー３６ｂの方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第２のメニュー３６ｂの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第２のメニュー３６ｂが最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示し、メニュー３６ａ，３６ｃ，３６ｄ各々は最小位置となり追加情報を隠す。
図１６に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６’’のメニューシステム３４の第３のメニュー３６ｃの方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第３のメニュー３６ｃの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第３のメニュー３６ｃが最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示し、メニュー３６ａ，３６ｂ，３６ｄ各々は最小位置となり追加情報を隠す。
図１７に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６’’のメニューシステム３４の第４のメニュー３６ｄの方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第４のメニュー３６ｄの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第４のメニュー３６ｄが最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示し、メニュー３６ａ，３６ｂ，３６ｃ各々は最小位置となり追加情報を隠す。
図１８に、本発明の別の実施形態に従う、表示コンポーネント１６、１６’、１６’’のメニューシステム２６，３０，３４各々の制御方法３００を示す。メニューシステム２６の制御方法３００は、メニューシステム３０，３４の制御方法３００と実質的に同一である。それ故、説明の簡潔さのために、メニューシステム２６の制御方法３００のみを下記する。ステップ３０２において、表示システム１０を有効にする。
ステップ３０４において、プロセッサ１４は、センサ１２各々から信号を受信し、ユーザの視覚特性に基づいて注視ベクトル２１を決定する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて注視ベクトル２１を決定する。ステップ３０６において、プロセッサ１４は、注視ベクトル２１に基づいてユーザの焦点視野２２を計算する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて注視ベクトル２１を決定する。
ステップ３０８において、プロセッサ１４は、ユーザの焦点視野２２を解析し、メニューシステム２６のメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内に焦点視野２２があるか否かを決定する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内に焦点視野２２があるか否かを決定する。焦点視野２２がメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域の外側にある場合には、ステップ３０４を繰り返す。
焦点視野２２がメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つの所定領域内にある場合には、ステップ３１０において、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つを最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、命令セット２０に基づいてメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つを拡大する。
ステップ３１２において、プロセッサ１４は、ユーザの焦点視野２２を解析し、焦点視野２２がメニューシステム２６の最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域内にあるか否かを決定する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて、焦点視野２２が最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域内にあるか否かを決定する。焦点視野２２が最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域の外側にある場合には、ステップ３１４において、最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃを最大位置から最小位置に縮小して追加情報を隠す。焦点視野２２が最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域内にある場合には、ステップ３１６において、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが選択されたことをユーザに通知する。通知は、所望に応じた任意の手段、例えば、視覚的通知（例えば、選択されたメニューの強調表示）、聴覚的通知（例えば、ノイズ警報）、又は触覚的通知（例えば、振動）などでもよいことが理解される。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて、表示コンポーネント１６、又は他の車両コンポーネント４２（例えば、ハンドル、娯楽システム、クラクションなど）を制御してユーザに通知する。
ステップ３１８において、プロセッサ１４は、最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが選択されている間にトリガ機構４０がユーザによって起動されたか否かを決定する。トリガ機構４０は、例えば、空間コマンド（例えば、目、頭又は手の動き）、可聴コマンド（例えば、音声命令）、及び触覚コマンド（例えば、押しボタン、スイッチ、スライドなど）などの任意の手段により起動される任意のトリガ機構４０でもよいことが理解される。ある実施形態では、プロセッサ１４は、トリガ機構４０を起動するための、少なくとも１つの車両コンポーネント４２（例えば、センサ、ヒューマンマシンインターフェース、マイクロホンなど）からの信号を受信する。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいてトリガ機構４０の起動を決定する。トリガ機構４０が起動しない場合には、最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが選択されている間にステップ３０４を繰り返す。
メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つが選択されている間にトリガ機構４０が起動した場合には、ステップ３２０において、プロセッサ１４は、選択された最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが所望の位置にあるか否かを決定する。例えば、示す実施形態では、所望の位置は中央位置である。ただし、所望の位置が、例えば、５つのメニューの円形配置における中央位置、メニューの垂直の直線配置における上方位置、少なくとも４つのメニューの方形配置における左上位置などのメニューの他の配置における他の位置でもよいことが理解される。非限定実施例では、プロセッサ１４は、命令セット２０に基づいて選択された最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの位置を決定する。選択された最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが所望の位置に無い場合には、ステップ３２２において、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、選択された最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃと、所望の位置にあるメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの１つとを入れ替える。選択された最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが所望の位置に配置されると、ステップ３０２を繰り返す。選択された最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが所望の位置にある場合には、ステップ３２４において、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、選択された最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃによって提示される情報を示す代替的な画面を表示する。選択された最大メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが所望の位置に配置されると、ステップ３０２を繰り返す。
図１８に示す方法３００の実施例を図１９〜図２３に示す。図１９に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６のメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃから外れた位置の方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、メニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃの所定領域の外側に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６のメニュー２８ａ，２８ｂ，２８ｃ各々は最小位置にある。
図２０に示す例では、ユーザは、表示コンポーネント１６のメニューシステム２６の第１のメニュー２８ａの方に注視する。ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、第１のメニュー２８ａの所定領域の外側に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、第１のメニュー２８ａが最小位置から最大位置に拡大して追加情報を明示し、メニュー２８ｂ，２８ｃ各々は最小位置となり追加情報を隠す。
図２１に示す例では、ユーザの注視ベクトル２１の焦点視野２２は、最大化された第１のメニュー２８ａの所定領域内に位置するようにプロセッサ１４により決定される。この結果、最大化された第１のメニュー２８ａが選択されたことがユーザに通知される。
図２２に示す例では、最大化された第１のメニュー２８ａが選択されている間にトリガ機構４０を起動する。この結果、選択された最大化された第１のメニュー２８ａが中央位置に入れ替えられ、メニュー２８ｂ，２８ｃ各々は最小位置となる。
図２３に示す例では、選択された最大化された第１のメニュー２８ａが中央に位置している間にトリガ機構４０を起動する。この結果、プロセッサ１４は、表示コンポーネント１６を制御して、選択された最大化された第１のメニュー２８ａによって提示される情報を示す代替的な画面Ａを表示する。
当業者は、以上の記述から、その精神及び範囲から逸脱することなく本発明の本質的特質を容易に確認し得、種々の用法及び条件に適応するように本発明の種々の修正及び変更を実行できる。
１０ 表示システム
１１ 車両
１２ センサ
１４ プロセッサ
１６，１６’，１６’’ 適応表示コンポーネント
１８ 可視光源
２０ 命令セット
２１ 注視ベクトル
２２ 焦点視野
２３ ストレージデバイス
２４ プログラマブルコンポーネント
２６メニューシステム
２８ａ 第１のメニュー
２８ｂ 第２のメニュー
２８ｃ 第３のメニュー
３０ メニューシステム
３２ａ 第１のメニュー
３２ｂ 第２のメニュー
３２ｃ 第３のメニュー
３４ メニューシステム
３６ａ 第１のメニュー
３６ｂ 第２のメニュー
３６ｃ 第３のメニュー
３６ｄ 第４のメニュー
４０ トリガ機構
４２ 車両コンポーネント

Claims (20)

  1. 車両の表示システムの表示コンポーネントの制御方法であって、
    メニューシステムをユーザに提示するように構成された前記表示コンポーネントを提供するステップと、
    ユーザの視覚特性を検出するセンサを提供するステップと、
    前記視覚特性に基づいてユーザの焦点視野を決定するステップと、
    前記ユーザの前記焦点視野が前記メニューシステムのメニューの既定領域にあるときを決定するステップと、
    その現在位置に基づいて前記メニューの形態を制御するステップと、
    を含む、方法。
  2. 前記表示コンポーネントは、ヘッドアップディスプレイ、ダッシュボードディスプレイ、及びセンタースタックディスプレイの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記メニューの形態は、前記メニューによって提示された情報を示す画面及び前記メニュー位置の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記センサ及び前記表示コンポーネントと通信するプロセッサであって、前記センサからの信号を受信し、命令セットに基づいて前記センサからの前記信号を解析して、前記ユーザの前記視覚特性を決定するプロセッサを提供するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記命令セットは、前記ユーザの頭部姿勢、前記ユーザの注視方向、及び前記ユーザの焦点視野の少なくとも１つを決定するためのソフトウェアである、請求項４に記載の方法。
  6. 前記ユーザの一部を照らして、前記ユーザの視覚特性の前記検出を容易にする可視光源を提供するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
  7. 車両の表示システムの表示コンポーネントの制御方法であって、
    複数のメニューを含むメニューシステムをユーザに提示するように構成された前記表示コンポーネントを提供するステップと、
    ユーザの視覚特性を検出するセンサを提供するステップと、
    前記視覚特性に基づいてユーザの焦点視野を決定するステップと、
    前記ユーザの前記焦点視野が前記メニューシステムのうちの１つの前記メニューの所定領域にあるか否かを決定するステップと、
    前記メニューシステムのうちの選択された１つの前記メニューが所望の位置にあるか否かを決定するステップと、
    その現在位置に基づいて、前記メニューシステムのうちの選択された１つの前記メニューの形態を制御するステップと、を含む、方法。
  8. 前記表示コンポーネントは、ヘッドアップディスプレイ、ダッシュボードディスプレイ、及びセンタースタックディスプレイの少なくとも１つである、請求項７に記載の方法。
  9. 前記選択された１つの前記メニューの形態は、前記選択された前記メニューによって提示された情報を示す画面及び前記選択された１つの前記メニュー位置の少なくとも１つを含む、請求項７に記載の方法。
  10. 前記ユーザの前記焦点視野が前記メニューシステムのうちの１つの前記メニューの前記所定領域にあるときに前記ユーザに通知をするステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
  11. 前記ユーザの前記焦点視野が前記メニューシステムのうちの選択された１つの前記メニューの前記所定領域にある間に、トリガ機構が起動したか否かを決定するステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
  12. 前記メニューシステムのうちの前記選択された１つの前記メニューと、前記所望の位置にある別のメニューの１つとを入れ替えるステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
  13. 前記所望の位置にある前記選択された１つの前記メニューによって提示された情報を示す代替的な画面を表示するステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
  14. 車両の表示システムの表示コンポーネントの制御方法であって、
    複数のメニューを含むメニューシステムをユーザに提示するように構成された前記表示コンポーネントを提供するステップと、
    ユーザの視覚特性を検出するセンサを提供するステップと、
    前記視覚特性に基づいてユーザの焦点視野を決定するステップと、
    前記ユーザの前記焦点視野が前記メニューシステムのうちの１つの前記メニューの所定領域にあるか否かを決定するステップと、
    前記メニューシステムのうちの選択された１つの前記メニューを最大位置に配置するステップと、を含む、方法。
  15. 前記表示コンポーネントは、ヘッドアップディスプレイ、ダッシュボードディスプレイ、及びセンタースタックディスプレイの少なくとも１つである、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記ユーザの前記焦点視野が前記少なくとも１つのメニューの前記所定領域の外側にあるときに、前記メニューシステムの前記メニューの少なくとも１つを最小位置に配置するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
  17. 前記ユーザの前記焦点視野が前記メニューシステムのうちの１つの前記メニューの前記所定領域にあるときに前記ユーザに通知をするステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
  18. 前記ユーザの前記焦点視野が前記メニューシステムのうちの選択された１つの前記メニューの前記所定領域にある間に、トリガ機構が起動したか否かを決定するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
  19. 前記メニューシステムのうちの前記選択された１つの前記メニューと、所望の位置にある別のメニューの１つとを入れ替えるステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
  20. 前記メニューシステムのうちの選択された１つの前記メニューによって提示された情報を示す代替的な画面を所望の位置に表示するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
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