JP2015130666A - 三次元ナビゲーションシステムを備える仮想三次元インストルメントクラスタ - Google Patents

Abstract

【課題】三次元ナビゲーションシステムを備える仮想三次元インストルメントクラスタの提供。【解決手段】車両のユーザに表示するための三次元情報を生成するための方法であって、複数の計器を含む車両インストルメントクラスタの三次元表示を生成することと、ナビゲーションシステム地図の三次元表示を生成することと、前記車両内の三次元ディスプレイ上に、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示を第１の奥行きレベルで表示するために出力することと、前記三次元ディスプレイ上に、前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示を第２の奥行きレベルで表示するために出力することとを含む、方法。【選択図】図３Ｂ

Description

従来、車両インストルメントクラスタは、二次元で情報を出力する様々な機械およびデジタル要素を含む。これらのインストルメントクラスタは、ユーザによって修正されることが不可能であり、それらの位置は固定したままであり、そのため運転者が一部のインストルメントを重要なときに見ることが困難である。

本明細書に開示された実施形態は、動作を実行するためのシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品を含み、動作は、第１の奥行きレベルにおける複数のインストルメントを備える車両インストルメントクラスタの三次元表示、および第２の奥行きレベルにおけるナビゲーションシステム地図の三次元表示を含む、三次元グラフィック出力を生成すること、ならびに車両内の三次元ディスプレイ上に表示するために三次元グラフィック出力を出力することを含む。

上に列挙された態様の方法が達成され、詳細に理解できるように、上に簡単に要約された本開示の実施形態のより具体的な説明は、添付図面を参照にできる。

しかし、添付図面は、本開示の特定の実施形態のみを示し、本開示は他の等しい有効な実施形態を認めることができるので、従ってその範囲を限定するとみなされないことに留意されたい。

例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
車両のユーザに表示するための三次元情報を生成するための方法であって、
複数の計器を含む車両インストルメントクラスタの三次元表示を生成することと、
ナビゲーションシステム地図の三次元表示を生成することと、
上記車両内の三次元ディスプレイ上に、上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示を第１の奥行きレベルで表示するために出力することと、
上記三次元ディスプレイ上に、上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示を第２の奥行きレベルで表示するために出力することと
を含む、方法。
（項目２）
上記複数の計器に含まれた第１の計器、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、異なる奥行きレベルに移動させることをさらに含む、上記項目に記載の方法。
（項目３）
上記複数の計器に含まれた第１の計器、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、上記第１の奥行きレベルおよび上記第２の奥行きレベルのそれぞれの範囲内に移動させることをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目４）
上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の少なくとも１つを、新しい奥行きレベルに移動させることをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目５）
ユーザ入力、上記ユーザの目の焦点の検出、および演算された運転状況の少なくとも１つに応じて、上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の少なくとも１つを修正することをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目６）
上記運転状況は、上記車両の現在の位置、上記車両の現在の速度、ナビゲーションタスク、上記車両の属性の状態、および１つまたは複数の外的条件の少なくとも１つを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目７）
修正することは、上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の上記少なくとも１つを強調すること、上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の上記少なくとも１つの色を変更すること、および上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の上記少なくとも１つの不透明度を変更することの少なくとも１つを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目８）
三次元ナビゲーション通知を生成することと、
上記三次元ディスプレイの視聴者の既定の視聴距離内のある奥行きレベルで表示するために、上記三次元ナビゲーション通知を出力することと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目９）
処理装置によって実行される際に、
演算された運転状況に基づいて、第１の奥行きレベルにおける複数の計器を有する車両インストルメントクラスタの三次元表示、および第２の奥行きレベルにおけるナビゲーションシステム地図の三次元表示を含む、三次元グラフィック出力を生成するステップと、
上記車両内の三次元ディスプレイ上に表示するために、上記三次元グラフィック出力を出力するステップと
を実行することにより、車両のユーザに表示するために上記処理装置に三次元情報を生成させる指示を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
（項目１０）
上記複数の計器に含まれた第１の計器、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを異なる奥行きレベルに移動させることをさらに含む、上記項目に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（項目１１）
上記複数の計器に含まれた第１の計器、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、上記第１の奥行きレベルおよび上記第２の奥行きレベルのそれぞれの範囲内に移動させることをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（項目１２）
上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の少なくとも１つを、新しい奥行きレベルに移動させることをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（項目１３）
ユーザ入力、上記ユーザの目の焦点の検出、および上記演算された運転状況の少なくとも１つに応じて、上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の少なくとも１つを修正することをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（項目１４）
上記運転状況は、上記車両の現在の位置、上記車両の現在の速度、ナビゲーションタスク、上記車両の属性の状態、および１つまたは複数の外的条件の少なくとも１つを含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（項目１５）
修正することは、上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の少なくとも１つを強調すること、上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の少なくとも１つの色を変更すること、および上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の少なくとも１つの不透明度を変更することの少なくとも１つを含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（項目１６）
三次元ナビゲーション通知を生成することと、
上記三次元ディスプレイの視聴者の既定の視聴距離内のある奥行きレベルで表示するために、上記三次元ナビゲーション通知を出力することと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（項目１７）
第１の奥行きレベルにおける車両インストルメントクラスタの三次元表示、および第２の奥行きレベルにおけるナビゲーションシステム地図の三次元表示を含む、三次元グラフィック出力を生成するように構成された１つまたは複数のコンピュータプロセッサと、
上記三次元グラフィック出力を上記車両内に表示するように構成された三次元ディスプレイと
を備える、車両ベースの対話式コンピューティングシステム。
（項目１８）
上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示は複数の計器を含み、上記１つまたは複数のプロセッサは、上記複数の計器に含まれた第１の計器、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、異なる奥行きレベルに移動させるようにさらに構成される、上記項目に記載のシステム。
（項目１９）
上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示は、複数の計器を含み、上記１つまたは複数のプロセッサは、上記複数の計器に含まれた第１の計器、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、上記第１の奥行きレベルおよび上記第２の奥行きレベルのそれぞれの範囲内に移動させるようにさらに構成される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目２０）
上記１つまたは複数のプロセッサは、上記車両インストルメントクラスタの上記三次元表示、および上記ナビゲーションシステム地図の上記三次元表示の少なくとも１つを、新しい奥行きレベルに移動させるようにさらに構成される、上記項目のいずれかに記載のシステム。

（摘要）
動作を実行するためのシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品であって、動作は、第１の奥行きレベルにおける複数の計器を備える車両インストルメントクラスタの三次元表示、および第２の奥行きレベルにおけるナビゲーションシステム地図の三次元表示を含む、三次元グラフィック出力を生成すること、ならびに車両内の三次元ディスプレイ上に表示するために三次元グラフィック出力を出力することを含む。

本発明の様々な実施形態による、車両内の改良されたユーザインターフェースの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムを備えるシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムを備えるシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムを備えるシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムを車両のユーザに生成するように構成されたシステムを示す図である。 本発明の様々な実施形態による、車両のユーザに表示するための、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムを生成するための方法ステップの流れ図である。 本発明の様々な実施形態による、仮想三次元インストルメントクラスタおよび三次元ナビゲーションシステムを修正するための方法ステップの流れ図である。 本発明の様々な実施形態による、車両のユーザのための運転状況を生成するための方法ステップの流れ図である。

本明細書に開示された実施形態は、インストルメント制御パネルの三次元レンダリングおよび三人称視点のナビゲーションシステムの三次元レンダリングを、車両内の視点依存で立体視の視差が可能な三次元ディスプレイ（本明細書では「３Ｄディスプレイ」と言う）上に提供する。システムは、インストルメント制御パネルが運転者により近く見えるように、インストルメント制御パネルを出力する一方で、ナビゲーションシステムを運転者からさらに離れた奥行きで出力し、「透明の」インストルメント制御パネルを３Ｄナビゲーションシステムの頂面上に提供してもよい。しかし、ユーザは各層の奥行きの位置決めを制御することができ、その結果、ナビゲーションシステムの３Ｄレンダリング、その通知要素、およびインストルメント制御パネル内の１つまたは複数の要素は、運転者の顔により近く、または運転者の顔からさらに離れて見える。ユーザは、３Ｄディスプレイ（もしくは中央コンソールディスプレイ）上の物理的制御装置、スライダ、ボタン、またはデジタル設定を含む、あらゆる実現可能な方法により奥行きの位置決めを制御できる。加えて、各ユーザは、３Ｄディスプレイ上に表示された異なるアイテムの好ましい配置、順番、および外観を示す、選好のセットを画定してもよい。

さらに、システムは、階層順序を調節し、異なる３Ｄ要素を適時修正できる。例えば、またこれに限定されず、「右折」通知は、運転者が右折するべき点に接近するにつれて、最下層から運転者に最も近い最上層に次第に移動してもよい。別の例として、またこれに限定されず、運転者の速度が現在の速度制限を超えている場合、システムは、速度計を運転者の顔のより近くに移動させ、速度計にさらに強調（異なる色またはより際立つ陰影など）を与えて、現在の運転状況を提示した速度計の重要性に留意させることにより、速度計の３Ｄレンダリングを修正してもよい。「運転状況」は、本明細書で使用される場合、何らかの方法で移動される、または変更されるべき、３Ｄディスプレイ上に表示された１つもしくは複数の要素または層を同定するために使用される状況を指す。運転状況には、車両の速度、車両の場所、車両の属性または状態（ガスレベル、流体レベル、またはタイヤ圧など）、車両の場所における適用法または法令、気象条件、引き金となる事象などが含まれ得るが、これに限定されない。他の実施形態では、システムは、ユーザの目の焦点を検出し、運転者が見ているインストルメントを運転者の顔により近く移動させてもよい。例えば、またこれに限定されず、運転者がタコメータを見ているとシステムが決定した場合、システムはタコメータを運転者の顔により近く移動させてもよい。

三次元ディスプレイ上に表示するためのすべてのアイテムの出力は、奥行き（またはｚ軸）成分を含む。図は、３Ｄディスプレイによって生成された三次元出力を二次元に再作成しており、三次元出力の奥行きまたはｚ軸を充分に捕捉していないことがあり、本開示を限定するとみなされるべきではない。

図１は、本発明の様々な実施形態による、車両内の改良されたユーザインターフェース１００の概略図である。示されたように、改良されたユーザインターフェース１００は、これに限定されず、三次元ナビゲーションシステム１０５、ならびにネガティブ視差レベル１０２およびポジティブ視差レベル１０３における３Ｄインストルメント制御パネルを出力する、３Ｄディスプレイ１０１を含む。一部の実施形態では、３Ｄディスプレイ１０１は、車両内で立体視の視差が可能な視点依存の三次元ディスプレイ（これも３Ｄディスプレイと言う）である。３Ｄディスプレイ１０１の立体視の特徴により、視聴者は、フレームごとに２つの異なる画像（１つの画像は右目用、またもう１つ画像は左目用）を送達することにより、実物体と同様に三次元の奥行きのある画像を見ることができる。それぞれの目に対する画像は、２つの目からの認知差を運ぶために、わずかに異なっていてもよい。少なくとも一部の実施形態では、３Ｄディスプレイ１０１は、少なくとも１２０Ｈｚのリフレッシュレートを有する。

また３Ｄディスプレイ１０１は、出力を生成する際に、ユーザの現在の視点を占めることによって表示される画像の３Ｄ認知をより現実的にすることができる、視点依存のレンダリングを提供する。視点依存のレンダリングを実施するために、ユーザに面するセンサ（図示せず）は、視聴者の現在の認知から対象の三次元レンダリングを送達するために、視聴者の頭部および／または目を追跡する。従って、視聴者が自身の頭部または目を動かすと、３Ｄディスプレイ１０１の出力は、視聴者の現在の視覚認知に基づいて変更される。ユーザに面するセンサは、情景分析および頭部追跡のために（ローカルまたは遠隔に）コンピュータ・ビジョン・ソフトウェアに接続されてもよい。ユーザに面するセンサを、それらのセンサがユーザに面している限り、車両の内側または外側に装着することができる。単一のセンサ、複数のセンサ、またはその配向が本明細書に記載されたシステムによって制御されるパンチルト組立体上に装着されたセンサを使用してもよい。三次元ディスプレイ１０１の視差運動効果は、視聴者に実物体の奥行きの感触を伝達し、この場合、視聴者により近い対象は、横に動く際に離れた対象より速く動くように見える。

一実施形態では、ユーザは、立体視画像（１つは左目用、またもう１つは右目用）を復号化し、改良されたユーザインターフェース１００を見るために、３Ｄメガネ（図示せず）を着用する。メガネは、パッシブもしくはアクティブのシャッターベースまたは偏光などを含む、あらゆるタイプの３Ｄメガネであってもよい。３Ｄメガネは、左右の目に対して異なるレンズを有し、それぞれの目に対して意図された画像のみを目に送達することができる。従って、メガネは、右目のみに右目用の画像のみを送達し、左目のみに左目用の画像のみを送達する。一実施形態では、３Ｄディスプレイ１０１は、レンチキュラーオーバーレイに基づいてメガネなしに使用されてもよい。メガネおよびユーザに面するセンサを備えた３Ｄディスプレイの解決策の一例は、またこれに限定されず、ｚＳｐａｃｅ，Ｉｎｃ．（登録商標）製のｚＳｐａｃｅ（登録商標）システムである。

示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、三次元ナビゲーションシステム１０５を車両内で表示する。ナビゲーションシステム１０５は、これに限定されず、車両１１１の位置を、ナビゲーション経路１１３ならびに車両周辺の領域内の複数の三次元の建物１１２に沿って反映させる地図を含む。運転者が自身の頭部または目を動かすと、ナビゲーションシステム地図１０５は、運転者の新しい認知に整合するように変化してもよい。示されたように、改良されたユーザインターフェース１００のポジティブ視差１０３は、インストルメント制御装置１２１〜１２４のセットを含む。ポジティブ視差１０３は、３Ｄディスプレイ１０１によって出力され、ディスプレイ面１０１上のナビゲーションシステム１０５またはネガティブ視差１０２より視聴者（運転者）により近く見える。改良されたユーザインターフェース１００のネガティブ視差１０２は、これも３Ｄディスプレイ１０１によって出力され、インストルメント制御装置１２５〜１２８の別のセットを含む。ネガティブ視差１０２および対応するセットのインストルメント制御装置１２５〜１２８は、ユーザにはインストルメント制御装置１２１〜１２４および三次元ナビゲーションシステム１０５の地図の下の奥行きに見える。改良されたユーザインターフェース１００は、ネガティブ視差１０２およびポジティブ視差１０３を含むが、３Ｄディスプレイは、ポジティブ視差およびネガティブ視差を有するあらゆる数の異なる層を出力するように構成され、図１に示された具体的な出力は、本開示を限定するとみなされるべきではない。

インストルメント制御装置１２１〜１２８は、速度計、タコメータ、燃料計、もしくは圧力計などのあらゆるタイプの車両インストルメント制御装置、または現在の気象条件、通知、メッセージ、電子メール、ＳＭＳメッセージなどのあらゆる他のタイプの情報を含んでもよい。インストルメント制御装置１２１〜１２８、ならびに車両位置１１１、建物１１２、および経路１１３は、それぞれ異なる奥行き、不透明度、および他の属性を有してもよい。例えば、またこれに限定されず、多層の建物は、単層の建物より運転者の顔により近づいて見え、現実的な３Ｄ効果を与える。さらに、３Ｄディスプレイ１０１上に表示されたアイテムは、運転状況に基づいて変化してもよい。例えば、またこれに限定されず、インストルメント制御装置１２１が速度計である場合、速度計は、運転者がスピード違反をしているとき、他のインストルメント制御装置１２２〜１２８より際立った明るい色を有してもよい。さらに、３Ｄディスプレイ１０１によって表示されたあらゆるアイテムは、異なる配置および奥行きを有してもよい。従って、層の使用は、本開示の説明を容易にし、３Ｄディスプレイ１０１によって表示された各アイテムが奥行きを有すると伝達するに過ぎない。あらゆる数の層または奥行きに亘る異なる要素（インストルメント制御装置１２１〜１２８など）は、改良されたユーザインターフェース１００の一部として３Ｄディスプレイ１０１によって出力されてもよい。

図２Ａは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム２００の概略図である。示されたように、運転者２２０は、車両内のハンドル２２１の前に座る。運転者２２０は、各フレームに対する立体視画像を的確な目に送達できるために３Ｄメガネ２２２を着用する。３Ｄディスプレイ１０１は、車両のダッシュボード（描かれていない）内などのハンドル２２１の背後に位置付けられる。しかし、３Ｄディスプレイ１０１は、ハンドル２２１上に装着されてもよく、または運転者２２０が見ることができる、あらゆる他の場所に置かれてもよい。３Ｄディスプレイ１０１は、あらゆる数の異なる奥行きレベルで運転者２２０が見る情報を出力するように構成される。示されたように、３Ｄディスプレイは、異なる３層２０２〜２０４を出力し、異なる３層２０２〜２０４はそれぞれ、ユーザ２２０にはユーザ２２０と３Ｄディスプレイ１０１との間にあるように見える。各層は、１つまたは複数の表示要素２１０〜２１４、および３Ｄディスプレイ１０１によってレンダリングされたナビゲーションシステム１０５を有する。システム２００は、３層２０２〜２０４および要素２１０〜２１４を含むように示されているが、システム２００は、あらゆる数の要素をあらゆる数の層上に出力することができ、本明細書に具体的に示された層および要素は、本開示を限定するとみなされるべきではない。

最後層２０２は、その位置が３層のうち運転者２２０から最も離れていることに起因して、不透明であってもよく、三次元ナビゲーションシステム１０５を含み、三次元ナビゲーションシステム１０５は、それぞれが独自の奥行きを有する多くの異なる要素（建物など）を含む。中間層は、ユーザのために３Ｄディスプレイによって出力される、他の情報に対する要素２１２〜２１４を含む。例えば、またこれに限定されず、要素２１２〜２１４は、ナビゲーション指示、インストルメント制御、または他の通知およびメッセージを含んでもよい。要素２１２〜２１４はそれぞれ、その独自の外観および位置を有し、最後層２０２と最上層２０４との間にあるように運転者２２０に見えてもよい。中間層２０３における表示要素は、ユーザがナビゲーションシステム１０５の地図を見ることができるために、わずかに透明であってもよい。最上層２０４は、速度計２１０およびタコメータ２１１を含み、速度計２１０およびタコメータ２１１は、それぞれあらゆる形状、形式、色、または奥行きをとってもよい。最上層２０４における表示要素は、運転者２２０が中間層２０３および最後層２０２における表示要素を見ることができるために、透明性が高くてもよい。概して、あらゆる数の制御、通知などを各層２０２〜２０４に表示することができ、または異なる層を横切って表示することができ、図２Ａに示された特定の構成は、本開示を限定するとみなされるべきではない。加えて、ユーザの選好により、層２０２〜２０４、ならびにそれらの層内に見える要素２１０〜２１４およびナビゲーションシステム１０５の地図の順番を指定してもよい。

図２Ｂは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム２３０の概略図である。示されたように、図２Ｂは、３Ｄディスプレイ１０１がハンドル２２１上に装着されている構成を示す。示されたように、各層２０２〜２０４は、ネガティブ視差を有しているように運転者２２０に見え、その結果、層がハンドルの背後に見える。従って、速度計２１０、タコメータ２１１、他の要素２１２〜２１４およびナビゲーションシステム地図１０５はそれぞれ、運転者２２０の視点からはハンドル２２１の背後にあるように見える。すべての層２０２〜２０４はネガティブ視差を有しているように見えるが、すべての層が同じ量のネガティブ視差を有する必要はない。例えば、他よりはるかに後ろに見える層（またはその中の対象）があってもよい一方で、他より運転者に近づいて見えるものがあってもよい。

図２Ｃは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム２４０の概略図である。示されたように、図２Ｃは、３Ｄディスプレイ１０１がハンドルに装着されていない実施形態を示し、異なる視差効果を含む。例えば、またこれに限定されず、層２０２のナビゲーションシステム地図１０５は、ネガティブ視差効果を有し、その結果、層２０２のナビゲーションシステム地図１０５は、運転者２２０の視点からは３Ｄディスプレイ１０１の背後に見える。しかし中間および最上層２０３〜２０４はポジティブ視差効果を有し、その結果、速度計２１０、およびタコメータ２１１、ならびに他の要素２１２〜２１４は、運転者２２０の視点からは３Ｄディスプレイ１０１の前に見える。従って、３Ｄディスプレイ１０１は、ポジティブ視差をもつアイテムとネガティブ視差をもつアイテムを同時に表示してもよい。さらに、３Ｄディスプレイ１０１はまた、アイテムが３Ｄディスプレイ１０１自体の表面上にあるかのように見えるアイテムを出力してもよい。

図２Ａ〜Ｃは、３Ｄディスプレイ１０１が異なる位置に装着されている実施形態を示すが、３Ｄディスプレイ１０１の特定のハードウェア構成および場所は、概して対象がユーザの視点からレンダリングされた特定の場所を制御しない。しかし、３Ｄディスプレイ１０１の配置は、レンダリングされた対象がポジティブ視差効果を有するか、ネガティブ視差効果を有するかに関わらず影響を与えることがある。例えば、またこれに限定されず、要素２１０がユーザの顔から５０センチメートルの距離でレンダリングされる必要がある場合、これは３Ｄディスプレイ１０１の物理的場所に関わらず、ソフトウェアによって実現させることができる。３Ｄディスプレイ１０１が運転者の顔から５５センチメートルで装着されている場合、要素２１０はポジティブ視差効果を有することになる。しかし３Ｄディスプレイがユーザの顔から４０センチメートルで装着されている場合、要素２１０はネガティブ視差効果を有することになる。しかしいずれのシナリオにおいても、要素２１０は、要素２１０が運転者の顔から５０センチメートル離れているかのように運転者には見える。

図３Ａは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム３００の概略図である。示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、速度計２１０およびタコメータ２１１を含むために、ポジティブ視差レベル３０３を出力する。ポジティブ視差レベル３０３の奥行きにより、速度計およびタコメータ２１１が運転者（描かれていない）に最も接近して見える。３Ｄディスプレイ１０１は、その他の要素２１２〜２１４が運転者の視点からポジティブ視差レベル３０３の下で、表示面１０１の上に見えるように、その他の要素２１２〜２１４を含むためにポジティブ視差レベル３０２を出力する。示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、３Ｄディスプレイ１０１の表面にまたは３Ｄディスプレイ１０１の表面付近に見えるように、ナビゲーションシステム１０５を出力する。具体的には、ナビゲーションシステム１０５は、運転者の視点からディスプレイ表面１０１の上および下の両方に見えるように示される。しかし運転状況の変化、ユーザの目の焦点、またはユーザの入力に起因して、３Ｄディスプレイ１０１は、層、表示要素２１０〜２１４およびナビゲーションシステム１０５の配置、または表示要素２１０〜２１４およびナビゲーションシステム１０５のあらゆる数の属性（例えば、またこれに限定されず、ナビゲーション地図もしくは通知）を変更してもよい。例については図３Ｂ〜３Ｇを参照してより詳細に論じる。

図３Ｂは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム３００の概略図である。図３Ｂは、概して２層が交換された実施形態を示す。示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、ここではポジティブ視差レベル３０２に速度計２１０およびタコメータ２１１を表示している一方で、その他の要素２１２〜２１４をポジティブ視差レベル３０３に表示している。３Ｄディスプレイ１０１は、これに限定されないが、ユーザの入力、運転状況の変化、または速度計２１０およびタコメータ２１１から要素２１２〜２１４にシフトする運転者の目の焦点を含む、何らかの理由で層を交換してもよい。例えば、またこれに限定されず、運転者は、層を交換するように指定する入力を提供してもよい。別の例として、またこれに限定されず、運転者は安全速度で運転しているかもしれないが、そのガスタンクはほぼ空であり２つのタイヤがほぼ摩耗している。要素２１２〜２１４が燃料計およびタイヤ圧計を含む場合、このようなシナリオでは、３Ｄディスプレイ１０１は、燃料計およびタイヤ圧計を速度計２１０およびタコメータ２１１と交換してもよく、その結果、燃料計およびタイヤ圧計は、運転者の注意を獲得するために運転者により近づけられる。

図３Ｃは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム３００の概略図である。図３Ｃは、要素が異なる奥行きに置かれた３Ｄディスプレイ１０１によって生成された出力を示す。示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、表示面１０１から等距離離れて見えるように、速度計２１０およびタコメータ２１１を出力する。しかし３Ｄディスプレイ１０１は、その他の要素２１２〜２１４の配置を変更し、その結果、要素２１３は要素２１２、２１４より表示面により近く見える。３Ｄディスプレイ１０１は、速度計２１０およびタコメータ２１１と要素２１３との間の奥行きに見えるように要素２１２、２１４を出力する。３Ｄディスプレイ１０１は、要素２１３を何らかの理由で表示面により近い奥行きで出力してもよい。例えば、またこれに限定されず、運転者は、要素２１３を運転者の視野からさらに後ろに押すように指示する入力を提供してもよく、または運転状況は、要素２１３が現在あまり関連がない、もしくはあまり重要ではないと示してもよい。それに応じて、３Ｄディスプレイ１０１は、要素２１３の配置および外観を変更してもよい。加えて、ユーザの選好は、異なる表示要素２１０〜２１４およびナビゲーションシステム地図１０５の配置に影響を及ぼしてもよい。例えば、またこれに限定されず、あるユーザは、速度計を常に自身の視野に最も近づけて有することを好むことがある。示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、再度ナビゲーションシステム地図１０５を表示面からポジティブおよびネガティブ視差で出力する。

図３Ｄは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム３００の概略図である。図３Ｄは、表示要素が特定の層に結合されていないが、３Ｄ表示空間全体に配置されているシナリオを示す。示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、速度計２１０を左に、タコメータ２１１を表示面に向かってかつ右に移動させた。また３Ｄディスプレイは、表示要素２１３、２１４を表示面からさらに離して（かつ運転者により近づけて）移動させた。３Ｄディスプレイ１０１は、１つまたは複数の事象を検出する際に、表示要素２１３、２１４を運転者のより近くに移動させてもよい。例えば、またこれに限定されず、表示要素２１３がエンジン温度を表示する機器であり、エンジンが過熱している場合、運転状況により、運転者の注意を獲得するために、３Ｄディスプレイ１０１が表示要素２１３を運転者の顔のより近くに移動させてもよい。加えて、１つまたは複数のセンサは、運転者の目が表示要素２１４に焦点を合わせていることを検出してもよい。それに応じて、３Ｄディスプレイ１０１は、見易くするために、表示要素２１４を運転者の顔のより近い位置に出力してもよい。

図３Ｅは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム３００の概略図である。図３Ｅは、３Ｄディスプレイ１０１が、ナビゲーションの過程において運転者に指示するために使用されるナビゲーションインジケータを出力する状況を示す。示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、表示面付近の最初の位置でナビゲーションインジケータ２１６をレンダリングした。例示的ナビゲーションインジケータ２１６は、この例では、運転者に右折するよう指示する右折の矢印である。最初にインジケータ２１６は表示面により近く見える。しかし、運転者が右折するべき点に車両が近づくにつれて、３Ｄディスプレイ１０１はナビゲーションインジケータ２１６を運転者のより近くに移動させ、同様にナビゲーションインジケータ２１６の外観を変えてもよい。例えば、またこれに限定されず、ナビゲーションインジケータ２１６が運転者の顔のより近くに移動するにつれて、３Ｄディスプレイは、より不透明な、より際立った、またはより明るいバージョンのナビゲーションインジケータ２１６を出力してもよい。

図３Ｅは、３Ｄディスプレイ１０１がその他の要素２１２〜２１４を表示しないシナリオを示すが、他の実施形態では、３Ｄディスプレイ１０１はその他の要素２１２〜２１４を表示してもよい。３Ｄディスプレイ１０１は、運転者によって見られるクラッタを低減する、または運転者がナビゲーションインジケータ２１６により容易に気付くことができるためなどの、何らかの理由でその他の要素を表示しなくてもよい。

図３Ｆは、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む仮想三次元インストルメントクラスタをこれに限定されずに含む、システム３００の概略図である。図３Ｆは、ナビゲーションの指示に従って、運転者が右折するべき点（交差点など）に車両が近づくにつれて、３Ｄディスプレイ１０１の出力の状態を映す。示されたように、３Ｄディスプレイ１０１は、ナビゲーションインジケータ２１６を図３Ｅにおけるその最初の位置から運転者により近い位置に次第に移動した。ここでは３Ｄディスプレイ１０１は、ナビゲーションインジケータ２１６を運転者に最も近い対象として示して、運転者にインジケータ２１６を見易くさせ、その結果、運転者は右折し損なうことはない。インジケータ２１６は、示されたように、運転者の視点から速度計２１０、タコメータ２１１、およびナビゲーションシステム地図１０５の前に見える。ナビゲーションインジケータ２１６の色、陰影、不透明度、および他の属性は、ナビゲーションインジケータ２１６が表示面からさらに離れて移動するにつれて変化してもよい。例えば、またこれに限定されず、ナビゲーションインジケータ２１６は、運転者の注意を獲得するために、より大きく、際立って、かつ明るくなってもよい。

図４は、本発明の一実施形態による、車両のユーザに表示するための要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５を含む、仮想三次元インストルメントクラスタを生成するためのシステム４００を示す。一実施形態では、コンピュータ４０２は、自家用車、トラック、バス、またはバンなどの車両内にある。車両は、１つまたは複数の情報伝達システム（車載インフォテインメント（ＩＶＩ）システムとも言う）を備えてもよい。またコンピュータ４０２は、ネットワーク４３０を介して他のコンピュータに接続されてもよい。一般に、ネットワーク４３０は、電気通信網および／または広域ネットワーク（ＷＡＮ）であってもよい。ある特定の実施形態では、ネットワーク４３０はインターネットである。示されたように、ネットワーク４３０は、コンピュータ４０２とクラウドコンピューティング環境４６０との間の通信を容易にする。

コンピュータ４０２は、概してバス４２０を介してメモリ４０６に接続されたプロセッサ４０４、ネットワーク・インターフェース・デバイス４１８、記憶装置４０８、入力デバイス４２２、および出力デバイス４２４を含む。コンピュータ４０２は、概してオペレーティングシステム（図示せず）に制御される。オペレーティングシステムの例には、ＵＮＩＸ（登録商標）オペレーティングシステム、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティングシステムのバージョン、およびＬｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステムのディストリビューションを含む。（ＵＮＩＸ（登録商標）は、米国および他国におけるＴｈｅ Ｏｐｅｎ Ｇｒｏｕｐの登録商標である。ＭｉｃｒｏｓｏｆｔおよびＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）は、米国、他国、またはその両方におけるＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標である。Ｌｉｎｕｘ（登録商標）は、米国、他国、またはその両方におけるＬｉｎｕs Ｔｏｒｖａｌｄｓの登録商標である。）より一般的には、本明細書に開示された機能を支援する、あらゆるオペレーティングシステムが使用されてもよい。プロセッサ４０４は、単一のＣＰＵ、複数のＣＰＵ、複数の処理コアを有する単一のＣＰＵなどの代表であるように含まれる。ネットワーク・インターフェース・デバイス４１８は、コンピュータ４０２がネットワーク４３０を介して他のコンピュータに通信できる、あらゆるタイプのネットワーク通信デバイスであってもよい。

記憶装置４０８は永続的記憶デバイスであってもよい。記憶装置４０８は単一の装置として示されているが、記憶装置４０８は、固定ディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、ＳＡＮ記憶装置、ＮＡＳ記憶装置、取外し可能なメモリカードまたは光学記憶装置などの、固定および／または取外し可能な記憶デバイスの組合せであってもよい。メモリ４０６および記憶装置４０８は、複数の一次および二次記憶デバイスに亘る１つの仮想アドレス空間の一部であってもよい。

入力デバイス４２２は、入力をコンピュータ４０２に提供するためのあらゆるデバイスであってもよい。例えば、キーボードおよび／またはマウスを使用してもよい。出力デバイス４２４は、出力をコンピュータ４０２のユーザに提供するためのあらゆるデバイスであってもよい。例えば、またこれに限定されず、出力デバイス４２４は、あらゆる従来の表示画面またはスピーカのセットであってもよい。入力デバイス４２２から分離して示されているが、出力デバイス４２４および入力デバイス４２２は組み合わせられてもよい。例えば、またこれに限定されず、一体型のタッチ画面を備えた表示画面を使用してもよい。全地球測位システム（ＧＰＳ）４１１は、ＧＰＳ技術を使用して車両の場所を追跡するように構成されたモジュールである。ＧＰＳシステムが記載されているが、ナビゲーションのためのあらゆる適切なシステムを使用してもよく、これには、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、すなわち、ＧＬＯＳＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、セルタワー信号、Ｗｉ−Ｆｉ信号、ラジオ信号、テレビ信号、および推測航法からもたらされるデータが、これに限定されずに含まれてもよい。

示されたように、メモリ４０６は３Ｄアプリケーション４１２を含み、３Ｄアプリケーション４１２は、概して車両の３Ｄディスプレイ４２５上のナビゲーションシステムおよび計器制御パネルの立体視三次元レンダリングを生成し出力するように構成されたアプリケーションである。３Ｄアプリケーションの一例には、これに限定されず、Ｕｎｉｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＵｎｉｔｙ３Ｄフレームワークが含まれる。３Ｄアプリケーション４１２は、必要な場合に３Ｄディスプレイ４２５上に表示された３Ｄ出力を継続的に修正するようにさらに構成されている。例えば、またこれに限定されず、ユーザが、１つまたは複数の入力ソース４２２を通して、ナビゲーション地図が運転者の顔により近づけられるべきであると指示する場合、３Ｄアプリケーション４１２は、３Ｄナビゲーション地図が運転者の顔により近いように３Ｄディスプレイ４２５の出力を更新してもよい。３Ｄアプリケーション４１２は、演算された運転状況、事象、ユーザの選好、またはユーザの目の焦点の検出を含む、あらゆる数の他の要因に基づいて３Ｄディスプレイの出力を修正してもよい。３Ｄアプリケーション４１２は、１つまたは複数のセンサ４２６を使用してユーザの目の焦点を検出してもよい。センサ４２６は、視覚または熱撮像装置、飛行時間センサ、赤外線および超音波センサ、レーザベースのセンサなどを含む、あらゆるタイプのセンサであってもよい。また３Ｄアプリケーション４１２は、情景分析および頭部の追跡を提供するために、ユーザによって着用される３Ｄメガネに接続されたコンピュータ・ビジョン・ソフトウェアを含んでもよい。一部の実施形態では、３Ｄアプリケーション４１２は、スマートホン、スマートウォッチ、または無線ネットワークを介した遠隔サーバ（クラウド４６０などにおける）などの、システム４００の一部ではないデバイスの処理能力を利用してもよい。また３Ｄアプリケーション４１２は、本明細書に記載された３Ｄレンダリングを生成するために、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）（描かれていない）と連動してもよい。

また示されたように、記憶装置４０８は、地図データ４１３を含み、地図データ４１３は３Ｄディスプレイ４２５上に表示された三次元地図データを含む。地図データ４１３は、３Ｄモデルを生成するために使用される奥行き情報をもつ、三次元の第三者地図データであってもよい。また記憶装置４０８は、ユーザデータ４１４を含み、ユーザデータ４１４は、ユーザの選好などを含んでもよい。例えば、またこれに限定されず、ユーザデータ４１４は、異なる運転者に対する登録を含んでもよく、３Ｄディスプレイ４２５上に表示される各アイテムに対して、好ましい配色、順番、層の位置などを指示する。３Ｄアプリケーション４１２は、３Ｄディスプレイ４２５上に表示する出力に影響を与えるために、ユーザデータ４１４内の選好を使用してもよい。また記憶装置４０８は、インストルメントクラスタ（ＩＣ）データ４１７も含み、ＩＣデータ４１７は、計器制御パネルに対する既定のテンプレートの保存場所であってもよい。ＩＣデータ４１７は、個々の計器制御装置、制御装置の全層、制御装置の複数の層を含んでもよい。ＩＣデータ４１７は、計器制御装置の異なる形状、サイズおよび色を含んでもよい。一層さらに、ＩＣデータ４１７は、ナビゲーション地図および他の指示制御装置を含む、各表示要素に対して既定の座標を含んでもよい。

クラウドコンピューティング環境４６０は、リソースの中でとりわけ、地図データ４１３、ユーザデータ４１４、および他のデータ４１５を含む。他のデータ４１５は、速度制限、法律、および他の運転規定などの地域固有のデータを含んでもよい。一実施形態では、他のデータ４１５はまた、記憶装置４０８内にも含まれる。またクラウドコンピューティング環境４６０は、３Ｄアプリケーション４１２のインスタンスを含み、３Ｄアプリケーション４１２のインスタンスを使用して、必要な場合にコンピュータ１０２内の３Ｄアプリケーション４１２のインスタンスを支援するために、インターネット上の他の情報にアクセスしてもよい。例えば、またこれに限定されず、コンピュータ１０２内の３Ｄアプリケーション４１２のインスタンスが運転状況を局所で完全に演算できない場合、クラウド４６０内の３Ｄアプリケーション４１２は、コンピュータ４０２内の３Ｄアプリケーション４１２の進み方を通知するために、追加データにアクセスしてもよい。

図５は、本発明の様々な実施形態による、車両のユーザに表示するための要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５をこれに限定されずに含む、仮想三次元インストルメントクラスタを生成するための方法ステップの流れ図である。方法ステップは図１〜４のシステムに関して記載されているが、方法ステップを実行するように構成されたあらゆるシステムが、いかなる順番でも本発明の範囲内に収まることが当業者には理解されよう。

示されたように、方法５００はステップ５１０で開始され、ステップ５１０では、プロセッサ４０４上で実行する３Ｄアプリケーション４１２は、ユーザの選好データを受信する。ユーザの選好データは、ユーザの好みの色、位置および３Ｄディスプレイ上に表示するために出力された異なる表示要素の他の属性を示す、カスタマイズされた設定を含んでもよい。例えば、またこれに限定されず、ユーザは、速度計およびタコメータをほぼ等しい奥行きで並んで表示することを好み得る。

ステップ５２０では、３Ｄアプリケーション４１２は、計器制御パネルの３Ｄレンダリングを生成し出力する。概して、計器制御パネルの３Ｄレンダリングは、速度計、タコメータ、走行距離計、燃料計、および車両計器制御パネル上に表示され得るあらゆる他の計器を含んでもよい。ステップ５３０では、３Ｄアプリケーション４１２は、車両にインストールされたナビゲーションシステムの一部である、ナビゲーション地図の３Ｄレンダリングを生成し出力する。ナビゲーション地図の３Ｄレンダリングは、家屋、ビルディング、および既定の領域内にある他の（自然または人工の）構造に奥行きを提供する。ナビゲーション地図は、道、幹線道路、ならびに車両および現在のナビゲーション経路の表示などの、運転者のナビゲーションの支援に関する他の要素をさらに含んでもよい。一実施形態では、計器制御パネルの３Ｄレンダリングは、運転者により近くに表示され、ナビゲーション地図の３Ｄレンダリングはユーザからさらに離れて見える。このような実施形態では、計器制御パネルは、運転者が地図を透視できるためにより透明である。しかし、ユーザの選好により、地図を計器制御パネルの要素の一部（またはすべて）より運転者に近づけて置くように指定してもよい。

図６を参照してより詳細に記載されているステップ５４０では、３Ｄアプリケーション４１２は、計器制御パネルおよびナビゲーションシステムの３Ｄレンダリングを修正する。３Ｄアプリケーション４１２は、事象、ユーザ入力、運転状況、または運転者の目の焦点に応答して、計器制御パネルおよびナビゲーションシステムの３Ｄレンダリングを修正してもよい。例えば、またこれに限定されず、車両がすでに切れている照明を有している場合、照明に対する新しい通知を計器制御パネルに、運転者に近い位置で加えてもよい。別の例として、またこれに限定されず、車両の燃料レベルが動作中に減少するにつれて、燃料計は、運転者の注意を獲得するためにより明るく際立ちながら、後景から前景に移動してもよい。概して、３Ｄアプリケーション４１２は、車両を運転中に何回でも３Ｄレンダリングを修正してよい。

図６は、本発明の様々な実施形態による、要素２１０〜２１４および三次元ナビゲーションシステム１０５をこれに限定されずに含む、仮想三次元インストルメントクラスタを修正するための方法ステップの流れ図である。方法ステップは、図１〜４のシステムに関して記載されているが、方法ステップを実行するように構成されたあらゆるシステムが、いかなる順番でも本発明の範囲内に収まることが当業者には理解されよう。

示されたように、方法６００はステップ６１０で開始され、ステップ６１０では、プロセッサ４０４上で実行する３Ｄアプリケーション４１２は、関連通知を車両内の３Ｄディスプレイを通して運転者に出力する。例えば、またこれに限定されず、通知は、ナビゲーション指示もしくは他のナビゲーション情報、（タイヤ圧が低いなどの）車両に関する通知、またはＳＭＳ警報、電子メールなどのあらゆる他のタイプの通知を含むことができる。図７を参照してより詳細に記載されているステップ６２０では、３Ｄアプリケーション４１２は、現在の運転状況を演算する。運転状況は、車両の速度、車両の場所、車両の属性または状態（ガスレベル、流体レベル、またはタイヤ圧など）、車両の場所における適用法または規制、気象条件、引き金となる事象などが含まれてもよいが、これに限定されない。例えば、またこれに限定されず、３Ｄアプリケーション４１２は、車両のＧＰＳ座標に基づいて、速度制限が時速６５マイルであることを決定するために無線データ接続を使用してもよい。車両が時速８５マイルの速度で走行している場合、運転状況は運転者がスピード違反していることを示してもよい。さらに、３Ｄアプリケーション４１２は、運転状況のために速度計が関連性または重要性が増したことを同定してもよく、運転者の注意を獲得するために調整または強調されるべきである。３Ｄアプリケーション４１２は、運転状況を定期的に、またはタイヤのパンクなどの一部の事象の検出に応じて演算してもよい。

ステップ６３０では、３Ｄアプリケーション４１２は、演算された運転状況および１つまたは複数の表示要素の関連性に基づいて、１つまたは複数の表示要素の位置を修正または調節してもよい。１つまたは複数の表示要素は同じ奥行きであっても、または異なる奥行きであってもよい。例えば、またこれに限定されず、ナビゲーションシステム全体を異なる奥行きに移動させてもよく、または速度計はある奥行きから別の奥行きに移動してもよい。

ステップ６４０では、３Ｄアプリケーション４１２は、要素の位置（または要素の層全体）を修正または調節するユーザ入力の受信に応じて、要素またはその位置を修正する。ユーザ入力は、調光制御装置に類似した物理的車輪制御装置、物理的スライダ、ボタンのセット、車両インフォテインメントシステムを通したデジタル設定、ジェスチャセンサによって検出された振り、拭い、引っ張り、押出などの手振りをこれに限定されずに含む、あらゆる実現可能な入力ソースから受信されてもよい。さらに、ユーザは、文字通り要素を「つかみ」、その要素をあらゆる方向に動かしてもよい。ステップ６５０では、３Ｄアプリケーション４１２は、運転者の目の焦点の変化を検出すると、表示要素または層の奥行きを調節する。例えば、またこれに限定されず、目の追跡センサが、運転者の目が走行距離計に焦点を合わせていると決定し、走行距離計が運転者からさらに離れた層にある場合、３Ｄアプリケーション４１２は、走行距離計を運転者のより近くに移動させてもよい。加えて、３Ｄアプリケーション４１２は、ユーザが走行距離計をより見易くするために走行距離計の色、不透明度、およびサイズなどを変えることにより、走行距離計の外観を修正してもよい。

図７は、本発明の様々な実施形態による、車両のユーザのために運転状況を生成するための方法ステップの流れ図である。方法ステップは、図１〜４のシステムに関して記載されているが、方法ステップを実行するように構成されたあらゆるシステムが、いかなる順番でも本発明の範囲内に収まることが当業者には理解されよう。

示されたように、方法７００はステップ７１０で開始され、ステップ７１０ではプロセッサ４０４上で実行する３Ｄアプリケーション４１２が、ＧＰＳ座標および車両の速度を使用して車両の位置を同定する。ステップ７２０では、３Ｄアプリケーション４１２は、速度制限、駐車規定、追い越し規定などの、車両の現在の位置に適用されるあらゆる規定および法令を同定する。例えば、またこれに限定されず、車両が追い越し禁止区域にある場合、３Ｄアプリケーション４１２は、他の車両を追い越すことは許可されないことを示す通知を出力してもよい。規定および法令はその場で車両内に記憶されてもよく、または無線データ接続を使用して遠隔の場所から車両内に取得されてもよい。ステップ７３０では、３Ｄアプリケーション４１２は、燃料レベル、現在の速度、タイヤ圧、最後のオイル交換以来のマイル距離などの、１つまたは複数の車両の属性の状態を同定する。例えば、またこれに限定されず、車両が１０，０００マイルを超えてオイル交換されていない場合、３Ｄアプリケーション４１２は、運転者にオイル交換をするように通知を出力してもよい。ステップ７４０では、３Ｄアプリケーション４１２は、現在のナビゲーション状況を同定し、現在のナビゲーション状況は、現在および保留中のナビゲーションシステムの指示および通知を含む。例えば、またこれに限定されず、３Ｄアプリケーション４１２は、この先１０マイルは表示するナビゲーション指示がないと決定してもよく、３Ｄアプリケーション４１２がナビゲーションシステムに関連しない要素を表示するために利用できる、運転者に近い追加の空間を残す。ステップ７５０では、３Ｄアプリケーション４１２は、運転状況を演算し戻してもよい。運転状況は、１つもしくは複数の表示要素（速度計、走行距離計など）、層、またはナビゲーションシステムを高い関連性または重要性があるとして指定してもよい。それに応じて、３Ｄアプリケーション４１２は、同定された要素もしくは層の位置または外観を修正してもよい。

要するに、本明細書に開示された実施形態は、疑似ホログラフィック・シースルー・インストルメントクラスタを車両内の３Ｄの三人称視点ナビゲーションシステムの前に提供し、運転者（または他のユーザ）が、物理的ディスプレイの表面に対するインストルメントクラスタ、ナビゲーションシステムまたはその特定の表示要素の奥行き位置を調節でき、対象を運転者の顔からさらに遠くに押す、またはより近くに引く効果を提供する。加えて、システムは、運転状況、事象の検出、またはユーザの目の焦点の移動の検出に基づいて、３Ｄディスプレイ上に表示するために出力されたあらゆる要素の奥行きまたは外観をプログラムで調節してもよい。

有利なことに、本明細書に開示された実施形態は、運転者がインストルメントクラスタおよびナビゲーションシステム地図に気付くためのより容易な方法を提供し、インストルメントクラスタおよびナビゲーションシステム地図は、運転者の認知的負荷を低減し得る。３Ｄインストルメントクラスタおよびナビゲーション地図は、従来の二次元の地図およびインストルメントクラスタに比べて、より現実的な外観と雰囲気を与える。また３Ｄ地図の視点依存レンダリングは、地図を運転者の現在の視点に従って更新するので、改良された経験を運転者に提供する。

本発明の一実施形態は、コンピュータシステムと共に使用するためのプログラム製品として実装されてもよい。プログラム製品のプログラム（複数可）は、実施形態（本明細書に記載された方法を含む）の機能を画定し、様々なコンピュータ可読記憶媒体上に含まれることが可能である。例示的コンピュータ可読記憶媒体には、（ｉ）その上に情報を永久的に記憶する、書込み不可能な記憶媒体（例えば、コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）ドライブにより読取り可能なＣＤ−ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）チップまたはあらゆるタイプのソリッドステートの不揮発性半導体メモリなどの、コンピュータ内の読取り専用記憶装置）、ならびに（ｉｉ）その上に変更可能な情報を記憶する、書込み可能な記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ内のフロッピディスクもしくはハードディスクドライブ、またはあらゆるタイプのソリッドステートのランダムアクセス半導体メモリ）が含まれるが、これに限定されない。

本発明は特定の実施形態を参照して上に記載された。しかし、様々な修正および変更が、添付の特許請求の範囲に説明されたように、本発明のより広い精神および範囲から逸脱することなくそれになされてよいことが、当業者には理解されよう。従って、前述の説明および図面は、限定的意味ではなく、例示的意味とみなされるべきである。

従って、本発明の実施形態の範囲は以下の特許請求の範囲に説明される。

Claims (20)

1. 車両のユーザに表示するための三次元情報を生成するための方法であって、
   複数の計器を含む車両インストルメントクラスタの三次元表示を生成することと、
   ナビゲーションシステム地図の三次元表示を生成することと、
   前記車両内の三次元ディスプレイ上に、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示を第１の奥行きレベルで表示するために出力することと、
   前記三次元ディスプレイ上に、前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示を第２の奥行きレベルで表示するために出力することと
   を含む、方法。
2. 前記複数の計器に含まれた第１の計器、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、異なる奥行きレベルに移動させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の計器に含まれた第１の計器、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、前記第１の奥行きレベルおよび前記第２の奥行きレベルのそれぞれの範囲内に移動させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の少なくとも１つを、新しい奥行きレベルに移動させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. ユーザ入力、前記ユーザの目の焦点の検出、および演算された運転状況の少なくとも１つに応じて、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の少なくとも１つを修正することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記運転状況は、前記車両の現在の位置、前記車両の現在の速度、ナビゲーションタスク、前記車両の属性の状態、および１つまたは複数の外的条件の少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
7. 修正することは、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の前記少なくとも１つを強調すること、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の前記少なくとも１つの色を変更すること、および前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の前記少なくとも１つの不透明度を変更することの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
8. 三次元ナビゲーション通知を生成することと、
   前記三次元ディスプレイの視聴者の既定の視聴距離内のある奥行きレベルで表示するために、前記三次元ナビゲーション通知を出力することと
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
9. 処理装置によって実行される際に、
   演算された運転状況に基づいて、第１の奥行きレベルにおける複数の計器を有する車両インストルメントクラスタの三次元表示、および第２の奥行きレベルにおけるナビゲーションシステム地図の三次元表示を含む、三次元グラフィック出力を生成するステップと、
   前記車両内の三次元ディスプレイ上に表示するために、前記三次元グラフィック出力を出力するステップと
   を実行することにより、車両のユーザに表示するために前記処理装置に三次元情報を生成させる指示を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
10. 前記複数の計器に含まれた第１の計器、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを異なる奥行きレベルに移動させることをさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
11. 前記複数の計器に含まれた第１の計器、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、前記第１の奥行きレベルおよび前記第２の奥行きレベルのそれぞれの範囲内に移動させることをさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
12. 前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の少なくとも１つを、新しい奥行きレベルに移動させることをさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
13. ユーザ入力、前記ユーザの目の焦点の検出、および前記演算された運転状況の少なくとも１つに応じて、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の少なくとも１つを修正することをさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
14. 前記運転状況は、前記車両の現在の位置、前記車両の現在の速度、ナビゲーションタスク、前記車両の属性の状態、および１つまたは複数の外的条件の少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
15. 修正することは、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の少なくとも１つを強調すること、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の少なくとも１つの色を変更すること、および前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の少なくとも１つの不透明度を変更することの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
16. 三次元ナビゲーション通知を生成することと、
    前記三次元ディスプレイの視聴者の既定の視聴距離内のある奥行きレベルで表示するために、前記三次元ナビゲーション通知を出力することと
    をさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
17. 第１の奥行きレベルにおける車両インストルメントクラスタの三次元表示、および第２の奥行きレベルにおけるナビゲーションシステム地図の三次元表示を含む、三次元グラフィック出力を生成するように構成された１つまたは複数のコンピュータプロセッサと、
    前記三次元グラフィック出力を前記車両内に表示するように構成された三次元ディスプレイと
    を備える、車両ベースの対話式コンピューティングシステム。
18. 前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示は複数の計器を含み、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記複数の計器に含まれた第１の計器、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、異なる奥行きレベルに移動させるようにさらに構成される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示は、複数の計器を含み、前記１つまたは複数のプロセッサは、前記複数の計器に含まれた第１の計器、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の第１の要素の少なくとも１つを、前記第１の奥行きレベルおよび前記第２の奥行きレベルのそれぞれの範囲内に移動させるようにさらに構成される、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記１つまたは複数のプロセッサは、前記車両インストルメントクラスタの前記三次元表示、および前記ナビゲーションシステム地図の前記三次元表示の少なくとも１つを、新しい奥行きレベルに移動させるようにさらに構成される、請求項１７に記載のシステム。

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