TW541255B

TW541255B - Interactive vehicle display system

Info

Publication number: TW541255B
Application number: TW089126967A
Authority: TW
Inventors: David S Breed
Original assignee: Automotive Tech Int
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2003-07-11
Also published as: AU1958801A; WO2001045080A1; GB2363769B; GB2363769A; US7126583B1; GB0117003D0

Description

541255 A7 __ B7 五、發明說明（I ) 本發明之領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係大致關於一種互動式車輛顯示系統，並且更特定地關於一種抬頭顯示系統，其係與安裝有觸控板或是語音輸入系統的方向盤結合，以容許車輛操縱者在不將他或她的視線離開道路之下，來操作包含有個人電腦的各種裝置。本發明之背暑經濟部智慧財產局員Η消費合作社印制衣在現有的抬頭顯示器中，資訊係被投射到擋風玻璃之特殊處理過的部分上，並且被反射到駕駛人的眼睛。抬頭顯示系統之一重要的組件係以分光鏡著稱。該分光鏡係被設置在駕駛人的前方，並且部分延伸橫跨他或她的真實世界的景象視野。其通常不是在擋風玻璃的內側表面上、就是在擋風玻璃的疊層的內部。其係被建構來傳導來自於在車輛之前的真實世界景象之光線並且來反射從在車輛中的一個來源傳導之具有一或多個特定的波長之光線資訊。該資訊係被投射到該分光鏡之上利用適當的光學元件。由該分光鏡反射的光線係典型地被準直化，以呈現聚焦在光學無限大之處的資訊之影像，此容許駕駛人在不改變眼睛焦點之下同時觀看真實世界的景象以及被顯示的資訊。某些分光鏡就只是半反射的鏡，而特別有效的分光鏡可以利用全息攝影或是全息照相的光學元件而被建構。在汽車交通工具中目前所使用的抬頭顯示器中，汽車駕駛人透過擋風玻璃觀看前方外界的真實世界景象。有關於車輛的運作狀態之資訊係被顯示在一種抬頭顯示系統之上，該 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（>) 系統係透過擋風玻璃提供例如燃料供應以及車輛速度的車輛資訊位於汽車駕駛人的視野，從而容許汽車駕駛人能夠安全地維持視線與真實世界的景象接觸，而同時觀看資訊的顯示。然而，此種抬頭顯示器並非互動式的。抬頭顯示器係被廣泛使用在飛機上，尤其是軍用的飛機。雖然許多種嘗試已經被做成以應用此技術至汽車，然而很少抬頭顯示系統是在生產的車輛之上。儘管如此，所期望的是在不久的將來更多的此種系統將會出現在車輛上。抬頭顯示器尙未被廣泛地施行的其中之一理由是，車輛操縱者尙不願意付費此種系統只容許該操縱者在不用短暫地將其視線自該道路移開之下、使得例如其速度或是車輛的溫度看得見而已。換言之，由此種系統所提供的服務並未被認同是値得該花費的。除了觀看車輛儀表之外，駕駛人典型地執行的功能係需要比短暫地看一下速度錶明顯更多的注意。此種功能迄今爲止尙未被考慮用於抬頭顯示系統。這些功能主要是那些只有偶爾由車輛操縱者執行、然而卻需要相當的注意之功能。於是，當車輛操縱者執行這些其它的功能時，必須將他的視線從道路移開一段相當的時間期間，此產生了潛在的安全性問題。此種功能的一個例子是車輛娛樂系統的調整。該車輛娛樂系統在現代化的汽車中已經變得相當複雜，並且對於車輛駕駛言而，爲了最佳的傾聽樂趣而調整該系統、同時又安全地操控該車輛現在是非常困難的。其它類似的功能包含有暖氣、送風、空調與除霧系統 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝----p (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *" 訂---------j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（々）的調整、彳了動電話的通話之撥號與接聽、以及其它爲了未來車輛所考慮的功能，例如導航輔助、網際網路的使用、車輛中的聯繫系統、交通擁塞警報、氣象警報等等。這些功能的每一種’若被駕駛人在操控車輛中執行時，尤其在緊張的情況下，例如駕駛在擁塞公路或是在壞天氣下時，會對於駕駛過程構成不必要的風險。當駕駿人嘗試用安全的方式來操作車輛時，他或她不應該爲了調整收音機或是打電話而必須將他或她的視線從道路移開。因此，本發明的目的是藉由容許操縱者在不將他或她的視線離開道路之下來執行這些功能，而將此危險的行爲減至最低。如同以下更詳細所論述地，此係透過一種結合有一位於例如是在方向盤的中央之駕駛人容易可及的範圍內之觸控板或是語音輸入系統的抬頭顯示系統之使用而被達成。 _ 相關於抬頭顯示系統的習知抟術有許多描述抬頭顯示器的習知技術之專利以及許多文獻。在該等專利中最重要的是：美國專利號4,218，111、 4,309,070、4,613,200、4,711，544、4,763,990、4,787,040、 4,787,71 1、4,790,613、4,886,328、4,973，132、5,013，135、 5，157,549、5,210,624、5,212,471、5,229,754、5,231，379、 5,243,448、5,289,315、5,313,292、5,313,326、5,329,272、 5,379，132、5,414,439、5,422,812、5,486,840、5,473,466、 5,812,332、5,859,714 以及 5,724，189。抬頭習知技術的槪要： 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I-------I--裝 *----— 丨丨訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 B7 五、發明說明（4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上列的專利中之抬頭顯示單元一般係提供觀看儀表板上的儀表之一種替代方式或最多是地圖的顯示。換言之，全部是被動的系統。在上述提及的習知技術中的任何地方都沒有建議來使用該抬頭顯示器，作爲由車輛操縱者之互動式使用的電腦螢幕，其中駕駛人可以操作一個游標以及/或是與該顯示器互動。在上述提及的習知技術中並未提及使用抬頭顯示器於 :網際網路；打或是接聽電話；隔間溫度控制；娛樂系統的控制；以來自於一個外部的來源例如〇1^^1/1^的輸入之主動的路徑導引；車輛內的招牌；安全性警報；氣象警報 ;交通以及擁塞警報；視訊會議；TV新聞廣播；標題、運動比賽分數的顯示或是股票市場顯示；或是具有可以口述地或是藉由方向盤的中央或是別處的觸控板被啓動之開關〇再者，並沒有出現任何其中抬頭顯示器係被使用於超過一個以上的目的，換言之，其中各種不同的預先選擇的影像係被顯示之例子。觸控板技術的背暑經濟部智慧財產局員工消費合作社印製觸控板係緊密地相關於它的“親戚”，觸控螢幕。兩者都使用操縱者的手指作爲操縱者與電腦之間的直接連結。在某些情況中，一個尖筆係被使用，但並非此處所考慮到的情況。在單純的情況中，觸控板可以被使用來操作虛擬的開關，並且在較複雜的情況中，操縱者手指的運動係控制一個游標，其可以被使用來選擇從非常簡單到非常複雜 7 度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（$) 的功能範圍。數種技術已經發展，現在將與某些它們的優點與缺點一' 起被敘述。電容性的觸控板係使用使用者的手指之電氣(導電的並且電介質的)性質作爲其與該板的表面接觸用。此電容性的技術係提供快速的響應時間、耐久性以及對於污染物的容忍度。一般而言，油脂、水以及灰塵將不會干擾到該電容性的觸控板的運作。不幸地，此技術對於方向盤的應用’ 例如，當駕駛人正戴著手套將作用地不好。投影式電容性的觸控板係感測在相鄰該觸控板的電場中的變化。此技術在駕駿人戴著手套下將是可行的’但並沒有和標準的電容性的觸控板一樣高的解析度。紅外線觸控板係包含光束柵在橫跨該板的表面上，並且檢查在該柵中的中斷。此種系統是稍微敏感於可能阻擋發送器或是接收器的污染物。表面聲波（SAW)觸控板係傳送聲波橫跨該觸控板的表面，並且尋找由操縱者的手指所引起之中斷或是阻尼。此技術需要例如是玻璃之剛性基板的使用，其可能干擾到安全氣囊展開門的運作。其也受到可能也吸收該等波之污染物的影響。導向的聲波技術係類似於SAW，除了其傳送該等波透過該觸控板基板而不是橫跨該表面之外。此技術也需要〜個例如是玻璃的剛性基板。其係額外受到例如水的凝結之污染物例如水的凝結之污染物。力敏的觸控板係量測施加於該板上實際的力，並且是 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -------1---裝·------r訂------11 l_^w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（& ) 在該板被附接之處被量測。典型地，拉力儀表或是其它力量測的裝置係被置放在一個剛性板的角落。此技術是非常健全的，並且將會相當適用於方向盤類型的應用，然而，比起其它的系統，其一般具有較小的解析度。力敏的觸控板不是拉力儀表、就是平台類型。該拉力儀表觸控板係量測一次觸碰到該板所產生在每個角落的壓力。四個讀數的比例係指出該接觸點的座標。該平台式觸控板反而是將力量測感測器置放在平台上、於支撐處。到該觸控板的觸碰係在支撐處轉換成力。電阻性的觸控板係使用一種可撓的電阻性的膜、絕緣器柵以及一次要的導電板來定位出該接觸點。此板一般具有要比該力敏的觸控板較高的解析度，並且也同樣可應用於方向盤類型的應用。一項進一步的優點是它可以相當地薄，並且一般不需要可能會干擾到該安全氣囊門的展開之剛性基板。電阻性的技術之觸控螢幕比起任何其它的技術係被用於較多的應用中，因爲該高準確度、快速的響應以及在各種惡劣的應用中無問題的效能之緣故。有許多美國專利以及其它的刊物係描述觸控板技術，此主要是由於它們相關於輸入資料進入電腦之緣故。在當中重要的專利以及刊物是：美國專利號4，190,785、 4，198,539、4,328,441、4,448,837、4,476,463、4,484，179、 4,506,354、4,516，112、4,633，123、4,745,301、4,765,930、 4,904,857、4,963,417、4,964,302、5,008,497、5,060,527、 5，159，159、5，164,714、5,305,017、5,339,213、5,349,303、 9 P氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------φ 裝-------.一訂---------# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（Ί) 5,374,449、5,374,787、5,376,946、5,386,219、5,398,962、 5,404,443、5,453,941、5,518,078、5,521，336、5,541，372、 5,541，570、5,563,354、5,565,658、5,673,041、5,673,066、 5,686,705、5,694，150、5,841，078、5,861，583、5,880,41 1、 5,914,465、5,917,906、5,920,310、5,933，102、5,940,065 以及5,942,733與國際專利公開號WO98/43202以及 WO98/37506 〇 ' 市售的觸控板係包含有例如，由Cirque公司所供應的型號TSM946與其它由該Elo以及Synaptics公司所供應的觸控板。如同由紐約州Rochester的Eastman Kodak公司之S· Gregory Michael與Michael Ε· Miller所著之“觸控螢幕比較硏究：對於準確度以及響應時間之目標物尺寸與顯示類型的調查”中所報導的，一項人因硏究已經顯示出對於百分之 95的男性人口，方形目標物的理想的尺寸應該是大約2.4 公分乘上2.4公分。觸控板的習知抟術之槪耍如同從以上所列舉的觸控板專利與刊物之取樣的回顧可以體認的，許多技術以及許多變化是可用於觸控板技術。尤其，如同以下更完整論述地，大部份的這些設計是可應用於根據本發明使用作爲，例如，一個被安裝在方向盤的中央之觸控板。一般而言，用於方向盤應用的觸控板所需的解析度大槪不需要和例如輸入圖形或是地圖資料至電腦資料庫所需的解析度一樣高。車輛駕駛將不能夠專注於 10 本紙張尺/复適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---I------^ ---I “---h 訂------I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（2 ) 顯示器之小的特點。對於許多種情況而言’ 一些開關選擇將會是全部所需的。此將會容許駕駿人使用最先的畫面來在主要的功能群組中選擇他或她有興趣者’其可能包括該娛樂系統、導航系統、網際網路、電話、儀表板阻、以及可能的一或兩個額外的子系統。一旦他或她藉由按下一個虛擬的按鈕來選擇有興趣的系統之後’他或她將接著被呈現以一個具有額外的選項之新的顯示畫面。例如，若該娛樂系統已經被選出，則接著的何種選擇的系列將會包含收音機、衛星無線電、網際網路無線電、TV、CD等等。一旦這些選項中之選項已經被選出之後，按鈕選擇的新畫面將會出現。對於其它更多涉及的應用而言，游標實際的控制可能需要相當類似於滑鼠被使用來控制在個人電腦上的游標之方式。事實上，結合安裝有觸控板的方向盤之抬頭顯示器可能實際上是個人電腦的顯示器以及控制裝置。包含該抬頭顯示技術與該觸控板技術的系統組件之特定選擇將因此依據特定的系統應用以及所產生的解析度所需之複雜度而定。因此，實質上所有以上參考到的習知技術觸控板專利中所描述之技術都可應用於將在此敘述的本發明。一般而言，安裝有觸控板的方向盤以及抬頭顯示系統將對於車輛操縱者產生更安全的駕駿。這是因爲目前被執行的許多功能都需要駕駿人將他或她的視線從道路移開並且專注於某些在車輛中的其它控制系統。在本發明的系統之下，此將是不要的。在另一方面，追加更多的功能之可 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ~ (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁} 裝 2___l· ,τ_________ « 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（1) 能性是存在的，某些功能可能變成非常令人分心的。因此，被思及的是該系統之施行將會分階段的，並且相當大程度地將會伴隨著其它安全性系統例如自動的車輛之發展。首先被採用的系統將可能是相當簡單的、具有低解析度螢幕以及每個螢幕最少選擇。最終的是，全長的電影將有朝一日出現在該抬頭顯示器提供娛樂給車輛操縱者，當他車輛正自動地被導引時。該等以上所列舉之較佳的觸控板技術係包含電容以及電阻技術。所述的大部分之電容技術係需要操縱者的手指之導電度，並且因此若是駕駛人正戴著手套將不能起作用。某些的專利已經解決此項議題，而在某些解析度的損失之下，標準的電容性的系統可以被修改來透過薄的駕駛手套感測。對於較厚的手套而言，投影式電容性的系統變爲必要的，額外的解析度的損失之下。在此所述的本發明中被預期的是，這些技術的組合結合一種容許駕駛人來調整靈敏度並且因而調整電容系統的解析度之檢測系統是可行的。電阻敏感的系統也是可應用的並且也可能需要該解丰斤度調整系統來考量戴著厚重手套的人。在以上的專利與刊物中所述的電容與電阻系統兩者@ 常具有至少一個剛性表面，該表面係形成該觸控板基底或是支撐。爲了應用在方向盤的中央之上，必須對於安全氣囊蓋不受到觸控板的質量或是強度阻擋地打開做出準備。此係爲一組不同於任何的習知技術中所體驗到的要求。止匕 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------i ------ — I 訂 _ ---III — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 B7 五、發明說明（/c) 需要例如是電容性的系統之使用下，薄的可撓的電路被使用來取代剛性的印刷電路板。在電阻性的系統之情形中，薄的電阻性的壓力敏感的墨水一般將被使用取代較厚的可變電阻板。在薄的塑膠薄膜之上薄的金屬氧化物薄膜也可以被使用，然而，此系統的耐久性可能是一項嚴重的問題〇力敏的系統也需要該力被施加於其上的構件爲相對剛性的，因而該力係被傳送至其中拉力儀表所位於之處或是其中該支撐力可被量測之處的觸控觸控板之邊緣。此種需求也可能與安全氣囊展開門不相容，除非該觸控板係被整個置放在該展開門的一個轉板、或是多個觸控板被使用爲每個觸控板在單一的轉板之上。一種薄的壓電聚合物薄膜之使用，尤其在一種手指輕敲開關啓動的模式中是可行的，其中該薄膜的電阻可以被控制並且其中從一次手指輕敲所產生的信號強度可在觸控板的四個角落處被量測出。除了此種可行的設置、以及以下所述之利用一種矩陣或是管結構的設計之外，表面聲波或是其它超音波的系統將不太可能是可應用的。應注意的是該電容性的觸控板是一種技術上的選擇，主要是由於在無手套的模式下它的高解析度以及它需要一個非常輕的接觸來啓動之事實的緣故。雖然在此的討論已經專注於觸控板技術的使用，但是有其它的輸入技術在某些特定的應用中可能是有用的。尤其，除了該觸控板之外，置放各種開關在該觸控板之敏感 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

ϋ i^i mMmm §Μβ Bai emmm 1^1 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（l() 的區域外的各個點上將常常是所需要的。這些開關在一般的效用下可以被使用爲例如目前在電腦滑鼠上的按鈕，或者是它們可以具有專用的功能’例如喇叭的聲音。該等開關之額外的功能可以依據被顯示在該抬頭顯示器上的螢幕而被設定。對於某些做法而言，一軌跡球、搖桿、按鈕輪、或是其它的指向裝置可能是所需的。因此，雖然本發明之較佳的實施例係思及利用一種電容性的或是電阻的觸控板作爲該輸入裝置，但是所有其它的輸入裝置，包含一鍵盤，都可能關聯到該觸控板而被使用、或者是在某些情況中，作爲該觸控板的一種替代，依據系統設計者之特定的應用或是需求而定。雖然本發明之主要的焦點一直是欲發展一種抬頭顯示器以及位在該方向盤之上的互動式的輸入裝置，但是在許多情形中，使得其它具有類似的性質的輸入裝置位於在車輛中的其它位置將是所要的。例如，爲了乘客設置的輸入裝置可以是在儀表板、扶手上、或者是以一種伸展與收縮的配置從該乘客的隔間，包含座椅、地板、儀表板、車頂內襯以及門的任意表面加以配置。在某些情況中，該裝置可以是從一個特定的儲存位置移出的，並且操作爲一種由乘客或是駕駛人手持的裝置。該介面因此可能是藉由實線或是無線的。語音辨識系統現在正越來越多被應用至車輛。此種系統通常是針對車輛操縱者而被訓練，因而能夠辨識有限的 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝丨^•訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 541255 A7 B7 五、發明說明（α) 字彙足以容許該操縱者利用語音命令來控制該車輛的許多功能。這些語音系統並非100°/❶正確的，並且迄今爲止尙未有任何之有效的機構來提供回授給車輛的操縱者以指示出該語音系統是否理解。當與在此所描述的抬頭顯示器之互動式系統一起被使用時，一個語音-輸入系統可以個別地被使用、或是關聯於在此所描述的觸控板系統而被使用。在此例子中，例如，車輛操縱者將會看見被顯示在該抬頭顯示器上的語音命令之結果。若該系統誤解駕駿人的命令，於是可以發出一項更正，因而程序係被重覆。例如，舉例來說該車輛操縱者給了一道命令至該車輛電話系統以撥號一個特定的號碼。讓吾人假設該系統誤解該號碼其中一個數字。在沒有回授之下，該駕駛人可能不知道他已經撥了一個錯誤的號碼。在回授之下，他將會看見在該抬頭顯示器上被顯示之撥出的號碼，並且若他或她看見錯誤發生時，他或她可以發出一項命令來更正該錯誤。以此種方式，該互動式抬頭顯示器可以與一種語音命令資料輸入系統以及在此所描述的觸控板系統一起動作。在此所揭示的本發明也可以關聯到美國專利號 5,829,782而被使用，尤其美國專利號5,829,782係描述一種乘員定位系統的使用，以找出車輛操縱者的嘴部之大約的位置。一旦該嘴部的位置已經被判斷出，一個定向的麥克風可以專注於該位置，並且從而顯著地改良語音命令系統的準確度。以一種也如同在美國專利號5,822,707中所述之類似 15 本ϊ氏張瓦度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝訂---------j 541255 A7 一 B7 五、發明說明（θ) 的方式，駕駛人的眼睛之位置可以大約被判斷出，並且該座椅可以被調整來將操縱者的眼睛置放在眼睛橢圓之中，其將會是觀看抬頭顯示器的最理想位置、或者是，該抬頭顯示投射系統可以根據乘員眼睛被感測到的位置而被調整。雖然數種習知技術專利已經揭示調整抬頭顯示器的能力，但是它們之中並沒有根據乘員眼睛的位置之判斷來調整抬頭顯不器。如同在習知技術專利中所述的抬頭顯示器之問題的其中一個問題是有時候光線的強度使得要看到抬頭顯示器上的資訊變爲困難的。在美國專利號5,829,782中，一個濾光片係被揭示爲可以被置放在車輛操縱者的眼睛以及外部的光線、車前大燈或是太陽的來源之間，並且擋風玻璃可以在一個區域中變黑以濾掉該煩擾的光線。此觀念可以在與一個抬頭顯示器一起被使用時進一步被實行，以變黑擋風玻璃中之該抬頭顯示器被安裝的區域，或甚至是變黑整個擋風玻璃，以便於在來自於該自動地被調整之抬頭顯示器光學系統的光線與來自於真實世界的景象之光線之間維持一個足夠的反差比。此變黑可以利用電致變色的玻璃或是一種液晶系統而被達成。與一個觸控板或是其它的輸入裝置通訊之另一種方法是藉由被動的無線機構來做成的。在根據本發明的此種方式之一種做法中，一個多重迴圈的電纜係被置放在車輛的周圍，並且被使用來感應地充電一個位於該觸控板或是其它的輸入裝置之上的電路。該裝置本身可以完全沒有導線 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 ___ B7 五、發明說明（A) ，因爲它所傳送的資訊也可以無線地被傳送至該迴圏，其現在係充當一個天線。該裝置現在可以被置放在車輛中的任何地方，並且事實上可以到處移動而無關於導線。此觀念係被描述在另一個被讓與給相同於此案的受讓人之專利申請案中。雖然在此所描述的本發明並未受限於一個特定的抬頭顯示器技術，但是較佳的或是最佳的模式技術是去使用在美國專利號5,473,466中所述之石榴石晶體抬頭系統。雖然該系統未曾被應用至汽車，但是它比其它系統係具有相當的優點，尤其是在於解析度以及光學強度的領域上。由 Revtek所製造之石榴石晶體的解析度是大約600乘600像素。該晶體的尺寸典型地是1平方公分。利用一個雷射保護系統之下，一個足夠大的抬頭顯示器可以被獲得，而該系統佔有遠比任何在習知技術中所描述的系統小的體積。藉由利用一種單色的雷射作爲光源之下，由該石榴石晶體所吸收的能量係被保持在最小値。追些專利係打算爲習知技術之代表，並且並非是詳盡無疑的。許多構成習知技術的其它專利係由此處的專利參考文獻所參考到。所有的習知技術觸控系統都是連續不斷地在作用中的。在本發明的系統中，被預期是該抬頭顯示器系統可以只有在使用中才是作用中或是可見的。沒有任何已知的習知技術之組合可應用至本發明。由於操縱者在駕駿車輛時所必須執行的功能數目正在 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------"裝--— — — — — — ^------I I^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 _ B7 五、發明說明（β) 增加，因此對於一種將容許操縱者來執行各種相關於操縱其它的車輛系統功能，而不需要他或她將其視線離開道路的系統存在著需求。此種系統將不會增加過度額外的負擔給駕駛人。相反地，其將減少作業負荷，因爲駕駛人將不需要來將他或她的視線離開道路以控制許多正被執行的功能。和人們能夠在駕駛時閱讀道路標誌之相同的基礎上，人們在駕駛時將不會有在焦點離開前面的車輛之下，閱讀被顯示在抬頭顯示器上的訊息之問題，只要該訊息被保持簡單即可。越複雜的訊息則在車輛被自動地駕駿時變爲可行的。本發明之目的與槪要本發明是一種容許車輛操縱者來控制可能是無關於車輛的操控以及速度控制之各種車輛系統的系統，以此種方式爲操縱者並不需要將他或她的視線離開道路。此係被達成，在一個較佳的實施例中是藉由置放一個觸摸敏感的裝置於方向盤的中央部分，該裝置係結合一個抬頭顯示器系統而被使用來控制各種車輛系統。一般而言，該抬頭顯示器系統將會是關斷的，亦即是駕駛人可不見的，直到駕駿人將他的手放在安裝有觸控板的方向盤之上、或者是靠近安裝有觸控板的方向盤就會啓動。駕駛人將他的手放在該中央方向盤之上的動作將啓動該抬頭顯示器裝置。此裝置係接著提供可用的開關功能或是服務的一個圖在該方向盤觸控板之上供駕駿人使用。當該駕駿人以一根手指觸摸該觸控板時，他的接觸點位置也可以被描繪在該抬頭顯示器 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------:!··裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，—‘丨訂——----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（々）之上作爲一個游標。該駕駛人因此可以觀察他或她的手指正觸摸著該觸控板的何處，並且若該駕駿人在該點壓下該方向盤板，則同時觀察何種功能將被執行。於是，透過藉由該駕駛人所做的選擇而被啓動、並且透過在安裝有觸控板的方向盤之各種部分上的手指壓力所實行之不同的顯示畫面之組合，該駕駿人係能夠控制在該車輛中的其它系統之各種功能、或是選擇各種服務。除了觸控板之外、或是取代觸控板，本發明也思及其它的輸入裝置與系統的使用來控制該互動式抬頭顯不器。這些輸入裝置包含語音輸入、滑鼠輸入、開關輸入、搖桿輸入以及其它等等。本發明之原理目的是： 1 ·爲了提供一種車輛的系統，其係容許該車輛操縱者操作各種的車輛系統，而不必將他的視線從道路移開。 2·爲了容許該車輛操縱者能夠透過觸摸被安裝觸控板之方向盤的中央之各種部分來控制該車輛娛樂系統，並且從而對該娛樂系統換台或是改變音量、以及改變其它的功能。 3.爲了提供一種系統來多工被產生在該方向盤上的資訊，並且透過有線或是藉由無線的傳輸來傳導該資訊至一個控制模組。 4·爲了提供一種用於車輛的抬頭顯示器系統，其係提供比迄今爲止可能的資訊之更多的資訊給車輛駕駛，並且其中被顯示的資訊性質係改變。 5 _爲了提供一種抬頭顯不器，其只有在使用中才被照 19 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

n n ^-eJ ϋ 1_1 Βϋ ϋ H 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541255 A7 B7 五、發明說明（) 明。 6·爲了提供一種抬頭顯示器，其係提供各種用途與服務，並且可以透過觸摸敏感的或是其它被使用之被啓動的裝置之使用，從一顯示畫面輕易地改變至另一顯示畫面。 7·爲了提供一種用於車輛的抬頭顯示器，其係自動地被啓動來警告駕駛人該車輛之〜個潛在的問題。 8·爲了提供一種用於車輛的抬頭顯示器以及觸控板或是語音輸入系統，以容許該車輛操縱者來在行動電話上撥號一個電話號碼，而不需將他的視線離開道路。 9·爲了提供一種用於車輛的提供訊息的系統，其係容許該車輛操縱者來接收並且傳送訊息，而不需將他的視線離開道路。 1〇·爲了提供一種被安裝在車輛的方向盤的中央上之觸摸敏感的裝置，其係用以控制該抬頭顯示器的內容，並且用以與個人電腦互動。 11·爲了提供一種用於汽車的抬頭顯示器系統，其係具有比迄今爲止可得的解析度以及對比更高的解析度以及對 12·爲了提供一種用於抬頭顯示器的投射系統，其係利用最小的空間。 13_爲了提供一種用於汽車的觸摸敏感的系統，其係感測乘員的手指來啓動一個系統；感測並且顯示該手指的位置來判斷從一組選項之選擇；於是感測來自該手指的力以登記該乘員的選擇。 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（d) 14·爲了提供一種用於車輛的系統，其係感測乘員的手指對於車輛的表面之接近。 15.爲了提供一種用於車輛的超音波系統，其係感測車輛的乘員手指之接近或是藉由車輛的乘員手指所施加的力〇 16·爲了提供一種用於車輛的力敏的系統，其係感測藉由車輛的乘員手指所施加到該系統的感測板之上的力。 17·爲了提供一種用於車輛的電容性的系統，其感測車輛的乘員手指之接近或是藉由車輛的乘員手指所施加的力〇 18·爲了提供一種用於車輛的電阻性的系統，其感測車輛的乘員手指之接近或是藉由車輛的乘員手指所施加的力〇 19. 爲了提供一種用於車輛的互動式抬頭顯示器系統。 20. 爲了提供一種用於車輛內的招牌之抬頭顯示器系統〇 21. 爲了提供一種用於車輛的抬頭顯示器系統，以關聯於來自外部的操縱者之輔助的路徑導引而被使用。 22. 爲了提供一種互動式抬頭顯示器系統，其具有多使用者的功能。 23. 爲了提供一種能夠顯示電視的抬頭顯示器系統。 24. 爲了提供一種具有網際網路功能的互動式抬頭顯示器系統。 25. 爲了提供一種定向的語音消去麥克風系統，以容許 21 -----------裝 *--— hi — — ^--- I I---I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公Μ ) 541255 A7 B7 五、發明說明（d) 正確的語音輸入至該系統。 26·爲了提供一種裝置與方法，其係用以定位車輛乘員的眼睛，並且調整該乘員的座椅以將該乘員的視線放在用於觀看一個抬頭顯示器之適當的位置處。 27·爲了提供一種裝置與方法，其係用以定位乘員的嘴部，並且調整該乘員的座椅以將該乘員的嘴部放在用於操作一個定向的麥克風之適當的位置處。 28·爲了提供一種裝置與方法，其係用以定位乘員的眼睛並且調整一個抬頭顯示器，以將該乘員的視線放在用於觀看該抬頭顯示器之適當的位置處。 29·爲了提供一種裝置與方法，其係用以定位該乘員的嘴部，並且調整一個定向的麥克風，以將該乘員的嘴部放在用於操作該定向的麥克風之適當的位置處。於是，爲了達成某些個這些目的，根據本發明之一個基本的實施例之一種用於車輛的互動式顯示系統係包括投射機構，其係用以投射本文以及/或是圖形進入該車輛之一面向前方的乘員之視野中，亦即是一種抬頭顯示器系統，以及互動機構，其係被耦接至該投射機構用以使得能夠該乘員能夠與該投射機構互動來改變藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形、或是指揮另一個車輛的系統來執行一項動作。該互動機構可以包括一個觸控板，其係被配置在該車輛的方向盤上(可能在該方向盤中的安全氣囊模組之一個蓋子上)或是配置在該車輛的乘員可及於的其它位置處 ’例如，在該扶手上或是可以從該儀表板底下或是之內延 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（〆）伸而出。關聯機構係被提供，例如是一個處理器以及相關的電氣架構，用以將觸控板之上已經被該乘員觸摸的一個位置與該被投射的本文以及/或是圖形產生關聯，並且根據觸控板之上已經被該乘員觸摸的位置來使得該投射機構來改變該被投射的本文以及/或是圖形。同時，可以根據觸控板之上已經被該乘員觸摸的位置來使得該車輛的系統來執行該動作。或者是，該乘員可以移動該游標至該顯示器上的一個位置，並且於是推動一個開關或是輕敲在該觸控板表面上，以指示他或她的選擇。該互動機構也可以包括一個麥克風、搖桿或是任何其它轉換藉由乘員或是乘員的一部份’例如，手臂、嘴部（其係提供語音）、眼睛的運動成爲一個電氣信號之已知的裝置。可能之車輛的系統，尤其是那些可以藉由該投射機構與互動機構與其之組合係包含一種通訊系統、導航系統、娛樂系統、一個能夠提供電子郵件功能與網際網路存取的微處理器、以及一個暖氣並且空調的系統。該車輛也可以包含判斷機構，其係用以判斷該乘員的眼睛相對於該被投射的本文以及/或是圖形之所要的位置( 可能是透過該乘員的頭部之位置的判斷，並且接著利用表來大致得出其眼睛的位置）、以及調整機構，其係被稱接至該車輛中I亥乘員所位於其上的一個座椅，其係用以根據該乘員的眼睛之被決定出的所要的位置來調整該座椅，從而移動該乘貝並且因此移動該乘貝的視線，因而使得該乘昌對於該被投射的本文以及/或是圖形的觀看能夠被改善。該 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 B7 五、發明說明（>1) ί請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 判斷機構可以包括至少一個接收器，其係用以接收來自於該車輛中該乘員可能位在的一個座椅之上的空間之波，以及例如是樣式辨識機構，其係用以根據藉由該等接收器所接收的該等波來判斷該乘員的位置，以便於使得該該乘員的眼睛之所要的位置能夠從該乘員的位置來判斷出。該判斷機構也可以包含一或多個發送器，其係用以發送波進入到在該車輛中的一個座椅之上的該空間中，在該等波至少部分地透過在該座椅之上的空間之後，接著藉由該等接收器加以接收。替代調整該座椅的是，該投射機構可以根據該乘員的眼睛相對於該本文以及/或是圖形之所要的位置而被調整。換言之，調整機構係被耦接至該投射機構，用以根據該乘員的眼睛相對於該被投射的本文以及/或是圖形之被決定出之所要的位置來調整該投射機構，從而使得該乘員對於該被投射的本文以及/或是圖形的觀看能夠被改善。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明也涵蓋一種包含上述的判斷機構、調整機構以及投射機構之車輛，其中該互動機構是一種選配的變型。在此例子中，該投射機構以及/或是座椅將被調整以確保該乘員的眼睛是在該視線橢圓之內，並且從而提供藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形之最佳的觀看。替代觸控板、或是除了觸控板之外，該互動機構可以包括一個麥克風。爲了最佳化該乘員的語音藉由該麥克風之接收’該車輛可以包含用以判斷該乘員的嘴部之一個可能的位置之判斷機構、以及用以調整該麥克風之易感應的 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（/) 方向以將該麥克風瞄準朝向該乘員的嘴部之可能的位置之調整機構。替代調整該麥克風的是，該車輛可以包含用以調整該乘員所位於其上的一個座椅之調整機構，以減少在該麥克風之易感應的方向與該乘員的嘴部之可能的位置之間的差異。本發明也涵蓋一種包含上述的判斷機構、調整機構以及投射機構之車輛，其中該互動機構是一種選配的變型。在此例子中，該投射機構以及/或是座椅將被調整以確保該乘員的嘴部係相對於該麥克風之易感應的方向被最佳地設置，從而提供最佳的該乘員的語音藉由該麥克風之接收。圖式之簡要說明本發明先前以及其它的特點與優點對於熟習本發明相關的技術者而言，在本發明參考該等附圖之以下的詳細說明之考量之際將變得明白，其中：圖1是一種帶有抬頭顯示器以及具有一個觸控板的方向盤之車輛的一個剖面圖；圖2是汽車的一個乘客隔間之前部在部分切開並且移除之下的一個圖，其係顯示駕駛人與乘客的抬頭顯示器以及一個被安裝觸控板的方向盤；圖3A是一個被顯示在一個擋風玻璃上的抬頭顯示器，而由駕駛人所見被投射的在該擋風玻璃之前方之圖；圖3B至G係顯示各種可以被投射到該抬頭顯示器之上的代表性的互動式顯示畫面；圖4是例如在美國專利號5,473,466中所述的小型抬 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（3) 頭顯示器投射螢幕之優點圖；圖5是一個顯示觸控板之配備安全氣囊的方向盤之剖面圖，圖6是一個具有一觸控板被配置與其連結之方向盤的則視圖，圖6A是在圖6中所示的方向盤沿著圖6的線段6A-6A所取之剖面圖；圖7是一個被配置與方向盤連接之在管中的超音波之觸控板的前視圖；圖7A是在圖7中所示的方向盤沿著圖7的線段7A-7A所取之剖面圖；圖8是一個被配置與方向盤連接之力敏感的觸控板之前視圖；圖8A是在圖8中所示的方向盤沿著圖8的線段8A-8A所取之剖面圖；圖9是一個被配置與方向盤連接的電容觸控板之前視圖；圖9A是在圖9中所示的方向盤沿著圖9的線段9A-9A所取之剖面圖的一部分；圖10是一個被配置與方向盤連接的電阻觸控板之前視圖；圖10A是在圖10中所示的方向盤沿著圖1〇的線段 10A-10A所取之剖面圖；圖11A與圖11B係顯示其中觸控板可以被設置之其它 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 — - 五、發明說明（4) 的內側表面’例如在該扶手之上(圖11A)或是從該儀表板突出（圖11B); 圖12是一個自動的座椅g周整系統之立體圖，其中該座椅係用陰影線表不’帶有一個可移動的頭靠枕以及用於量測從該車輛座椅之乘員的高度之感測器，其係顯示用於移動該座椅的馬達以及一個連接至該感測器以及馬達之控制電路；圖13係描繪抬頭顯示器的調整是如何可以自動地達成 :並且圖14是一個定向的麥克風之圖。主要部份代表符號之簡要說明 100汽車的乘客隔間之一部分 101汽車駕駛人 102座椅 103方向盤 104安全氣囊組件 107眼睛 110、111、113 換能器 114鏡子組件 115定向的麥克風 124儀表板 130抬頭顯示器 131透鏡系統 132分光鏡或是螢幕 27 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) """"""" " -----------nf!tT---------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 _B7五、發明說明（/ ) 133聚焦處 134啓動桿 135擋風玻璃140、145 HUD 150乘客隔間 160、161安全氣囊 162觸控板163、164、165 導線 170電子控制模組172、174、176、178電子電路組件 180微處理器 200雷射 210晶體 215超音波材料 220透鏡 230石榴石晶體 240透鏡 250半剛性的材料 I 251音腔 | 252長條 ί 253薄膜 ) [ 254長條 '， 255泡沬材料 260蛇形管 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 裝麵 — — — — — — — 麝本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541255 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（>b) 265、266換能器 271絕緣的覆蓋物 272第二導電層或是構件 273第二絕緣的區域 274第一導電層或是構件 275第一絕緣的區域 276接地導體 280絕緣的區域 281導電的區域 282半導電的或是壓力敏感的電阻層 283薄的導電箔片 284絕緣的蓋子 301刻痕 310力敏的板 400定向的麥克風 401、402麥克風 403聲音通透的泡沬材料 404支架 405導線 500自動的座椅調整系統 510座椅 511可移動的頭靠枕 520超音波感測器 521超音波接收器本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 541255 A7 B7 五、發明說明（4) 531、532 導線 550控制電路或是模組 560、570 馬達 561伺服馬達支撐 562推動螺絲 564構件 565、566頭靠枕支撐桿 568 、 569 槽 571桿 572推動螺絲 573軸 580、582控制開關組件 591、592、593 馬達 600車輛的內部 610觸控板 620觸控板 625儀表板 640把手較佳實施例之說明現在參考該等圖式，其中相同的參考圖號係指相同或是類似的元件，汽車的乘客隔間之一部分係大致被顯示於圖1中爲圖號100。一位汽車駕駛人101係坐在一個座椅 102之上、在一個包含一帶有一個觸控板資料輸入裝置(未顯示)之安全氣囊組件104的方向盤103之後。一個抬頭顯 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂·--- 羲· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（>?) 示器(HUD)130係被設置與儀表板124連接，並且從擋風玻璃135反射。三個發送器以及/或是接收器組件(換能器）110 、Π1、以及113係位在該乘客隔間中的各個地方，以判斷該駕駛人的頭部相對於該抬頭顯示器130的高度與位置。只有三個此種換能器係被描繪於圖1中。一般而言，四個此種換能器係被使用，然而，在某些做法中，少至兩個並且多至六個換能器係被使用於一個特定的車輛座椅。圖1係描繪此種乘員定位裝置之數種可能的位置。例如’發送器與接收器110係發出照射該駕駿人的頭部之超音波或是紅外線波。在超音波換能器之情形中，在大約50 仟赫茲之下的一叢發的超音波係由該換能器的發送器而被週期性地發出，並且於是該回音、或是被反射信號係藉由相同的換能器的接收器（或是一個不同的裝置處的接收器）被檢測出。一個相關的電子電路係量測超音波的發送與接收之間的時間，並且從而根據聲音的速度來判斷出從該換能器至該駕駛人在該Z方向上的距離。在紅外線系統係被使用之情形中，該接收器是一個CCD、CMOS或是類似的裝置，並且係量測該乘員的頭部在該X與Y方向上的位置。構成一個直角座標系統的X、Y與Z方向，其中Z位於該換能器的軸，並且X與Y位於該換能器的前表面之平面。被預期的是，使用電磁波頻譜的任一部份之裝置可以被使用來找出一乘員的頭部，並且在此一個CCD將被界定爲任何能夠轉換任意頻率的電磁波能量之裝置，其係包含紅外線、紫外線、可見的、雷達以及低頻輻射電容性的裝置 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱) " ----------IAW· ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) ，轉換成爲一個具有關於在車輛的乘客隔間之內的一個物體之位置的資訊之電氣信號。來自於該換能器的資訊於是被傳送至一個電子控制模組，該模組係判斷出該駕駛人的眼睛是否位在或是靠近該眼睛橢圓，爲了適當觀看該HUD 130。若否的話，不是該顯示器130被調整、就是該駕駛人的位置被調整，以較佳地相對於該HUD 130來定位該駕駛人的眼睛，如同在以下更詳細所述地。雖然一種駕駿人系統已經被描述，但是一種用於乘客的系統將相同於其中一個乘客HUD被提供的該些設備。該乘員定位系統的運作細節可以在美國專利號 5,653,462、5,829,782、5,845,000、5,822,707、5,748,473、 5,835,613、5,943,295、以及尤其 5,848,802 中找到。除了判斷該駕駿人的眼睛之位置之外，他或她的嘴部也可以同時被找出。此容許（如同在以下更詳細所述地）一個定向的麥克風之調整能夠有助於正確的語音輸入至該系統。電磁波或是超音波能量可以用三種模式被發送，用於判斷乘員的頭部之位置。在上述參考到的專利中所揭示的大多數之情形中，假設的是該能量將以一個廣散射的波束被發送，其係與該乘員之一個重要的部分互動。此方法具有的缺點是它將先自最接近的物體反射並且，尤其若該物體靠近該發送器時，它可能遮蔽了該乘員真實的位置。一舟又而曰’從多個點的反射係被使用，並且此爲較佳的超音波做法。該第二種模式係使用數個來自於足夠遠離該乘員 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） — — — — — — III — ·1111111 ^ « — — — — — — I— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（Ρ) 而不太可能干擾的位置處、在不同的方向上猫準該乘員之窄波束。單一感受器可以被使用’前提是波束係以不同的時間循環、或是具有不同的頻率。然而’一般是多個感受器被使用，以排除因爲報紙等等的信號阻擋之效應。另一種解決方式是使用來自於一個不阻擋該乘員觀看的位置，例如擋風玻璃頂端或是車頂內襯之處發射的單一波束。若兩個間隔開的CCD陣列接收器係被使用’則被反射的波束角度可以被判斷出，並且該乘員的位置可以被計算出。第三種模式是使用單一波束以一種方式使得它來回以及/或是上下掃描、或是以某些其它樣式掃描來橫過該乘員。以此種方式，該乘員的影像可以利用單一感受器加以獲得，並且樣式辨識軟體可以被使用來定位該乘員的頭部、胸部、眼睛以及/或是嘴部。該波束解決方式是大部分可應用於電磁波能量，但是高頻的超音波也可以被形成爲一個波束。以上參考到的專利係提供此技術之更完整的敘述。在此被使用的擋風玻璃頂端係包含前擋風玻璃之上的空間，該空間包含車頂的頭幾英吋。該車頂內襯是車頂從該頂端向後延伸的內部覆蓋。每一種這些傳輸或是接收方法可以被使用，例如，在圖1中所不之任一較佳的安裝位置處。定向的麥克風115係被安裝到鏡子組件114之上、或是在其它方便的位置處。該麥克風U5之易感應的方向也可以藉由該乘員頭部定位系統而被控制，因而對於語音資料輸入至該系統而言，該麥克風U5被瞄準在大約該駕駛 ------------Aw · I I I .---—訂- ---I---- (請先閱讀背面之注意事項再填，寫本頁)

297公釐） 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（J) 人的嘴部之方向上。各種被用於建構定向的麥克風的技術之描述係可以在美國專利號4,523,426、4,802,227、 5,216,711、5,381，473、5,226,076、5,526,433、5,673,325、 5,692,060、5,703,957、5,715,319、5,825,898 以及 5,848，172中找到。一個較佳的設計將在以下加以詳細地討論。圖2是汽車的一個乘客隔間150之前部在部分切開並且移除之下的一個圖，該乘客隔間150係具有雙安全氣囊 160、161以及一個電子控制模組170，該電子控制模組 170係包含一個HUD控制系統，該HUD控制系統包括大致顯示爲172、174、176、178的各種電子電路組件以及微處理器180。該些電路組件的確切選擇係依據由該乘員感測器與HUDs 140、H5所選之特定的技術以及被執行的功能而定。導線164與165係從該控制模組170導引至該些 HUD投射單元(未顯示），HUD投射單元係投射資訊到該些分別供駕駛人與乘客使用的HUDs H0與145。導線163係連接一個位於該駕駛人的方向盤上之觸控板162至該控制模組17〇。一條類似的導線以及觸控板係被提供給該乘客，但未在圖2中加以描繪。該微處理器180可以包含用以判斷該駕駛人以及/或是乘客的頭部之位置的判斷機構，爲了調整該座椅以定位任一乘員之目的，因而他或她的視線是在該眼睛橢圓中、或者是爲了由該乘員’不論駕駛人或是乘客之最佳的觀看來調整該些HUD MO、I45。該判斷機構將使用資訊來自於 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝·！丨 hi--^訂----11111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 B7 五、發明說明（P) 例如110、111、113的乘員位置感測器、或是其它的資訊例如車輛座椅以及椅背的位置。被使用來判斷一乘員的位置以及特別是他或她的頭部的位置之特定的技術最好是根據類神經網路或是類神經模糊系統，雖然其它機率、計算的智慧或是確定性系統可以被使用，其包含例如是根據感測器倂合的樣式辨識技術。對於其中一種類神經網路被使用的情形，該電子電路可以包括一個類神經網路處理器。在該電路上的其它組件係包含類比至數位轉換器、顯示器驅動電路、等等。圖3A是一個被顯示在一個擋風玻璃上的抬頭顯示器 ’而由駕駿人所見被投射的在該擋風玻璃之前方之圖，並且圖3B至G係顯示各種可以被投射到該抬頭顯示器之上的代表性的互動式顯示畫面。該抬頭顯示器投射系統130係透過一個透鏡系統131 、透過全像攝影的分光鏡或是螢幕132來投射光線，其係也提供列柱（columniation)，其係反射該光線進入駕駛人 101的眼睛107。該顯示器的焦點使其位於在該車輛的前方於133處爲淸楚的。由該駕駿人在133處所見之資訊的內容可以採用不同的型式，其中的例子是在圖3B至3G中所示。當然，除了在圖3B至3G中所示的之外，許多其它的顯示畫面以及顯示畫面的類型也可以被投射到該全像攝影的螢幕132之上。當然，一般在儀表板上的顯示畫面，例如燃油表、引擎溫度、電池狀況、安全帶的狀態、門、煞車、車燈、遠光 35 本紙張尺度適用中國國家標準（cns)A4規格（21〇 x 297公釐） ------------φ裝 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 訂-----Ί! · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（y) 燈、以及方向燈以及經濟模式、行進距離、平均速度、油料所剩距離、等等，都可以選擇性地被顯示。其它習知的 HUD例子係包含例外的訊息，例如關掉引擎、過熱、等等〇圖3B係描繪藉由本發明而預期之最簡單類型的顯示畫面。在此顯示畫面中，該駕駛人可以在該電話系統(Tele) 、暖氣系統(Heat)、導航系統(Nav)或是網際網路（lntnt)之間做選擇。此選擇可以藉由按下該觸控板之適當的部分或是藉由利用一根手指來移動游標至其正指向的該些選擇中之一選項而達成(見於圖3B)，於是藉由在任何位置處輕敲在該觸控板之上、或是藉由在該觸控板的側邊、或是在某些其它方便的位置按下一個專用的按鈕。或者是，一種語音輸入可以被使用來在該四個選項之間做選擇。該語音系統的運作將在以下更詳細描述。若該語音系統係被選擇，於是該游標可以自動地移動到該所選的選擇並且該選擇之暫時的強調可以產生來指示給該操縱者何種功能是所選的〇對於該抬頭顯示器之此種基本的應用而言，該些按鈕中之選擇一個按鈕可以是產生一個具有額外的選項之新的顯示畫面。若該暖氣選項是所選的，例如，一個具有四個新的按鈕之新的螢幕畫面將會出現。這些按鈕可能是代表該所要的溫度、所要的風量、前車窗除霧以及後車窗除霧。該溫度按鈕可以被分成兩個半邊，一個用於升高溫度，而另一個半邊用於降低溫度。類似地，該風扇按鈕可以被 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------—i —丨丨！—訂-丨—------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（蚪）設定成一邊加快風扇速度，而另一邊減慢風扇速度。類似的選項也可以用於該除霧按鈕。再次地，該操縱者可以只要按下在該觸控板上適當的點、或是可以移動該游標至該適當的點並且在該觸控板上的任意處輕敲。對於連續的功能被提供之情形中，例如，對於車輛的溫度提供時，每一次輕敲可以代表該溫度升高一度或是減少一度。一種較複雜的應用係被顯示在圖3C中，其中該操縱者係被呈現有一個觸控板，用以在他或她已經選擇從最先的螢幕該電話(Tele)項目之後撥電話號碼。該操縱者可以壓下該號碼來撥出一個電話號碼，在該情形中，該鍵盤或是觸控板可以預先給予特定結構來提供一種觸覺給該些按鈕所位於之處，或是該駕駛人可以口述地發音該號碼。在任一情形中，當該號碼被選出時，它們將會出現在該顯示畫面的頂端部分。一旦該操縱者確認該號碼是正確的，於是他或她可以按下“SEND”來起始通話。若該線路是忙線中，則該“STOP”按鈕的按下係停止該通話，並且稍後該 “REDIAL”按鈕的按下可以重新起始該通話。當然，自動的重撥特點也可以被納入。目錄特點在此例子中也被提供，其容許該操縱者藉由選擇或是說出一個快速撥號編碼的號碼或是藉由一種模式爲例如人的姓氏來撥出一個號碼。壓下該目錄按鈕、或是藉由說出“目錄”將會容許該目錄出現在該螢幕上。在壅塞的交通、惡劣天氣、或是其它視線不良的情形中，駕駛人，尤其是在不熟悉的區域時，可能無法看到沿 37 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------袭·---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n -ϋ ^0、 H βϋ β— ·ϋ ^1 ϋ I 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（π) 著道路旁邊之重要的道路標誌。同時，此種標誌可能是相當罕見的，因而例如該駕駛人可能不記得在一條特定的道路上之速限爲何。此外，緊急情況可能發生在駕駛人應該警覺的情況中，例如“前方結冰的道路”、“前方有事故”、“ 前方施工區域”、等等。有許多由智慧型交通運輸系統學會所提出之提案，以在道路兩旁設置自動地傳導資訊至配備有該適當的接收設備之車輛的標誌。在其它情形中，配備有一種路線導引系統的車輛將從該車輛內的地圖資料庫具有可用的某些不變的資訊。對於該駕駛人漏掉閱讀一個特定的標誌之情形，該功能可以存在供駕駛人再檢查前一個標誌的顯示(見於圖3D)。類似地，對於駕駿人想要知道即將到來的標誌之情形中，他或她可以觀看在前方的標誌之內容，其係提供在車輛中的路線導引資料庫內之資訊。此系統容許該車輛操縱者在更大的彈性、並且不必擔心卡車正擋住標誌的觀看下，觀察在抬頭顯示器上的標誌，其可以在不干擾到駕駛人駕駛車輛的能力之下觀察。圖3Ε是該系統之一種較複雜的應用。在此例子中，該駕駛人希望有可以用許多種形式被提供的路線導引資訊。在此例子中，駕駛人正在駕駛的區域之地圖以及例如放大(+)與縮小㈠之各種選項係出現在該抬頭顯示器上。在地圖位於他容易觀看之處，駕駿人可以依循該地圖來導引其本身，並且若該車輛具有一種GPS系統、或較佳的是一種差動式GPS系統時，他可以觀看到在他駕駛時被顯示在該地圖上的行進。對於該些其中駕駛人需要輔助的情形，他 38 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------AW ^ ^ ^--------—^aw. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（扣）或她可以啓動該輔助按鈕’其將會通知操縱者’例如 OnStarTM的業者，並且傳送該車輛位置以及該地圖資訊給該業者。該業者於是可以具有取得被顯示給該駕駛人的地圖之控制的功能’並且在地圖上指示出路線爲該駕駛人正打算到達他或她的所要的目的地。該業者也可以具有短暫地顯示駕駛人可能在找尋之關鍵的地標之圖片的功能’並且額外地能夠警告該駕駛人任何即將到來的轉彎、施工區域、等等。當然，有一些可以執行某些個的這些功能之路線導引程式，並且所期望的是這些程式將大致關聯於該抬頭顯示器地圖系統而被使用。對於那些偏好個別的輔助之駕駛人而言，上述的功能可以被提供。當然，所有透過該觸控板輸入的游標移動與按鈕所提供的命令也可以語音命令加以輸入。在此例子中，該些選擇可以短暫地被強調，因而該操縱者具有在該命令被執行之前，取消該命令的選擇。另外的滑鼠板或是語音輸入於是可以使得新的電子郵件被大聲閱讀給車輛乘員。該抬頭顯示器因此給予有用的回授至該語音系統，同樣地不需要駕駛人視線離開該道路。若該網際網路選項是所選的，則該車輛操縱者在瀏覽該網際網路時，將具有實質上無限個數個對於何種功能來執行之選擇。一個例子係被顯示在圖3F中，其中該操縱者已經被通知他有電子郵件。例如，可以一直在該抬頭顯示器上具有作爲一個中斷顯示功能的是一個電子郵件已經到達的指示器。因此，例如，若該駕駛人在抬頭顯示器未被 39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（V]) 啓動之下駕駛時，電子郵件的接收可以引起該抬頭顯示器的啓動、以及一段指示給駕駛人之小訊息爲他或她已經收到電子郵件。此係爲狀況中斷之一個例子。其它此種例子係包含上述的緊急車輛內的告示。一旦該操縱者已經選擇電子郵件作爲選項時，他或她於是將具有在網際網路電子郵件程式上一般可用的選擇。某些個這些選項係被顯示在圖3F中的顯示畫面中。可能有人會擔心駕駛人不應該在駕駛車輛時閱讀電子郵件。而在另一方面，駕駛人在高速公路上駕駿卻沒有問題於閱讀標誌，包含許多的廣告。若該電子郵件被適當地格式化使得其係容易閱讀時，則比起閱讀廣告牌，正常的駕駿人在·當他或她用安全的方式操縱該車輛時，都應該更沒有問題於閱讀電子郵件，。他或她甚至可以藉由口述地應答成爲一則語音至本文程式來回應於電子郵件訊息。在未來當車輛被自動地導引時，車輛操縱者可能希望在旅程當中觀賞他最喜愛的電視節目或是電影。此係被大致地顯示在圖3G中。以上只是幾個具有難以置信的功能之例子而已，其成爲車輛操縱者可用的，而且也是車輛乘客可用的，其係透過互動式抬頭顯示器以及一個容許與抬頭顯示器互動的裝置之使用。該互動式裝置可以一個如上所述的觸控板、或是類似的裝置或是一種將在以下更詳細敘述的語音輸入系統。當然，許多其它的功能與顯示畫面可以被提供，其中 40 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格7210 x 297公釐） -----------裝-----^ —'訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（β) 的幾種現在將加以討論。在車輛中的電視接收係於以上論述，其可能來自於衛星傳送或是透過該網際網路。類似地，視訊會議成爲一個與其他不同的功能，在此情形中，一個小型的攝影機將被加入該系統。路線導引可以藉由描繪如同從道路看見的本地景物之各種程度的照片而變得容易。此外，當駕駿人沿著高速公路行進時附近的旅遊景點可以用照片來被強調。該駕駛人可以具有能力來選擇他或她是否想要聽見或是看見即將來臨的旅遊景點之說明的。各種增進車輛安全性的功能也可以使用該抬頭顯示器。這些包含例如是佔住盲點之物體的影像可以藉由警告訊息來補其不足，該警告訊息是當該盲點被佔住時提醒駕駿人是否應該嘗試來變換車道。許多類型的碰撞警告輔助可以被提供，其係包含沿著在目前的車輛之一條潛在的碰撞路徑上之各個車輛的投射軌道上被強化的影像。當該車輛正在以過高的速度接近另一部車輛時，警告訊息可以根據被安裝在車輛的雷達系統而被顯示，例如該些與智慧型的巡航控制系統一起被使用之雷達系統。此外，當被動的紅外線感測器可用的時候，可能已經迷路在高速公路上、在該車輛的前面之動物的影像以及警告訊息一起可以被投射到該抬頭顯示器上。在該系統之更複雜的做法中，如上所述’該乘員的眼睛之位置將會是已知的，並且因此可以藉由該車輛的雷達或是紅外線感測器被感測之動物或是其它物體的影像可以用適當的尺寸並且在該適當的位置處被投射到該抬頭顯示器上，因而該物體呈現給該駕駿人大約在 41 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） II---I I ^ i I I l·---- ^ · I------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（β) 其位於高速公路的前方之處。此功能在不知道該駕駛人的眼睛之正確位置時是不可能的。在以上交互參考的在乘員感測上之美國專利號 5,845,000以及其它相關專利中，一位昏昏欲睡的、或者是能力不足的、或是無能力的駕駛人之檢測係被討論。若此種系統檢測到該駕駛人可能是處於此一狀況時，該抬頭顯示器可以被使用來藉由顯示一個訊息例如“觸摸該觸控板” ，以測試該駕駿人的反應時間。若該駕駛人無法在一段預設的時間回應時，一個警告信號可以被響起，並且該車輛在警示燈閃爍之下緩慢地導引至停止。此外，行動電話可以被使用來召喚協助。有各種其它的服務可以在該抬頭顯示器與在此所描述的資料輸入系統之下加以增進。這些包含例如是利用該觸控板或是該語音輸入系統的能力，來命令一個車門被打開。類似地，室內的燈光可以在駕駛人接近或是離開房子時，口述地或是透過該觸控板加以命令以開燈或是關燈。當該駕駛人操作多個電腦系統時，一個是在他或她的房子、另一個是在該汽車上、並且可能第三個是在一個渡假房子或是辦公室中，在接近這些設備中的一個時，該抬頭顯示器可以詢問在該新的位置處之電腦，可能是透過藍芽^來判斷該電腦是否具有最新的檔案。當然，此種類型的系統將會在某些種類的安全性系統之下，例如其可能根據該駕駛人的語音辨識。在該駕駛人離開該車輛之前，檔案傳送於是藉由口述地或是透過該觸控板而將被起始，其將同步 42 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --— II------裝------ - 訂--I------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（w) 化在該新抵達的位置處的電腦與在該車輛中的電腦。以此種方式，當駕駛人到處地旅行時，不論他或她到訪何處’ 只要該位置具有一相容的電腦，在該電腦上的檔案都可以自動地被同步化。被輸入到該觸控板的資訊有許多方式可以被發送至該車輛內的控制系統或是車輛內的電腦。包含多條導線、單一導線對上的多工信號、紅外線或是射頻之所有的此類方法都由本發明所預期到。類似地，所預期的是此資訊系統將是一條車輛資料匯流排之部分，該匯流排係連接許多不同的車輛系統到單一通訊系統中。在以上的論述中，已經假設的是至少是爲了該駕駿人，該觸控板將位於該方向盤之上，並且假設的是該抬頭顯示器將顯示該方向盤觸控板區域的功能，例如其可能是開關。在該抬頭顯示器與觸控板技術之下，現在也可行的是將觸控板設置在該車輛中之其它位置處，而仍具有其功能顯示在該抬頭顯示器上。例如，方向盤的周圍之區域可以被設計來作用爲觸控板或是作爲開關，並且該些開關可以被顯示在該抬頭顯示器上並且該些開關的功能可以動態地被指定。因此，對於某些應用而言，將可行的是具有幾個開關在方向盤的周邊，並且該些開關的功能可以依據該抬頭顯示器的顯示畫面來加以改變，並且當然該些開關本身可以被使用來改變該顯示畫面的內容。透過此類型的系統，在該車輛中的開關總數可以顯著地被減少，因爲幾個開關現在就可以執行許多的功能。類似地，若爲了某些原因 43 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 Β7 五、發明說明（W ) ，該些開關中的一個變成無法操作的，另一個開關可以被再次指定來執行原先由該無法操作的開關所執行的功能。再者，由於該觸控板技術是相當簡單並且不唐突的’實際上在該車輛中的任意表面可以變成爲一個觸控板。最大程度是該車輛的內部之許多（若非大多數的）的表面可以成爲開關，成爲一種用於乘客隔間之有作用的外殼。以此種方式，該操縱者可自由地選擇其中他想要該觸控板位於之位置，並且可以指定不同的功能給該觸控板，並且從而完全定做該車輛的乘客隔間之內部，以符合個人之特定的感應需要。此可能尤其有用於殘障人士。該觸控板與該控制系統之通訊一般可以利用導線而產生。如上所述，然而，其它之技術，例如利用紅外線或是射頻之無線的技術也可以被使用來從該觸控板傳送資訊至該控制模組(該觸控板與控制模組兩者因而都包含一個在此技術中已知之無線的傳輸/接收單元）。最大程度是該觸控板事實上可以是一個完全被動的裝置，該裝置係從一個射頻或是其它功率的傳輸方法、從在該汽車中的一個天線接收其能量來運作。以此種方式，觸控板可以位於該車輛中的許多位置，而不需要導線。例如，若一個觸控板係爲了該扶手而被激勵時，該扶手可以具有一個運作非常像一種 RFID標籤系統的天線。其將會從廣播在車輛中的無線電波、或是藉由某些其它無線的方法來接收足夠的能量，以激勵該電路、充電一個電容器並且提供能量給藉由按下該觸控板開關所代表的碼之再次傳輸回到該控制模組。在某些 44 -----------•裝-----1---：訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐 A7 541255 _____B7___ 五、發明說明（斗i) 情況中，一個多重迴圏電纜可以被設置，因而其環繞該車輛並且被使用來啓動許多無線的輸入裝置，例如輪胎儀表、乘員座椅重量感測器、座椅位置感測器、溫度感測器、開關等等。在最先進的情形中，例如，該迴圈甚至可以提供能量給馬達而驅動該等門鎖以及座椅。在此例子中，一個例如可充電電池或是超大的電容器之能量儲存裝置一般而言是相關連與每個裝置。當無線的傳輸技術被使用時，許多協定係存在供此種資訊傳輸系統使用，其中藍芽爲一個較佳的例子。在該例子中，資訊的傳輸可以在單一頻率下，其可以是調頻或是調幅的，或是其可以透過一個利用非常寬分布的頻譜技術或是任何其它介於這兩種極端之間的技術之脈波系統。在其中多個人是同一^車輛的操縱者的例子中’具有某種密碼或是安全性系統，使得該車輛電腦系統認得或是辨識該操縱者可能是必須的。該乘員感測的系統，尤其若其使用靠近頻譜的光學部分之電磁波輻射時，可能可以被教導來辨識該車輛之特定的操縱者。或者是，對於例如是重量、高度之形態的特徵以及一個或是兩個其它此種特徵之一個簡單的量測可以被使用來辨識該操縱者。或者是，該操縱者可以口述地發音爲了使用該觸控板的密碼而輸入一個密碼。更多的習知系統，例如是一個編碼的啓動金鑰可以符合該目的。不論藉由哪一種機構，一旦該乘員被肯定地識別，於是所有伴隨著個人電腦的正常特性都可以變成可用的，例如用於網際網路的運作之書簽或是我的最愛、 __ 45 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------^-----01—t--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（4$) 以及個人化的電話簿、日曆、行事曆、等等。於是，藉由上述的電腦同步化系統，所有由一特定的個人所使用的電腦可以包含相同的資料。更新一部電腦具有更新所有的電腦之效果。甚至於可以想像先進的旅館將具有一種系統來提供選項以同步化一個客房中的一部PC與他或她的車輛中的一部PC。該較佳的抬頭投射系統現在將加以描述。此系統係部分地在美國專利號5,473,466與5,051，738中所述。一個較佳的小型抬頭顯示器投射系統130之槪要圖係被顯示於圖 4中。一個例如是高功率的單色的相干雷射光源係被顯示在200處。從此雷射200的輸出係透過由一種具有高折射率的材料所製成的一個晶體210,例如聲光的材料之副黃碲礦(paratellurite)。例如是鈮酸鋰的一種超音波材料215 係被附加至該副黃碲礦晶體的兩側上、或者是兩個串列的晶體上。當該鈮酸鋰被引發振盪時，超音波係被導入該副黃碲礦，使得該雷射波束被衍射而出。在一組適當之所選的材料之下，該雷射波束可以被引發來在二維中衍射多達大約3至4度。於是，來自於該副黃碲礦晶體的光線進入擴展掃描角度至典型爲10度的透鏡220，其中其係被使用來照射一平方公分的石榴石晶體230。該石榴石晶體係包含將被投射到如前所述之抬頭顯示器上的顯示畫面。藉由該石榴石晶體230調變之雷射光現在係進入透鏡240，其中該掃描角度被增加到60度。所產生的光線係行進到包含一層全像攝影的並且準直的材料132之擋風玻璃135，該 46 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--- tr---------Aw. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 B7 五、發明說明（材料132具有性質爲其係完全反射該單色的雷射光，而通過所有的其它頻率的光線。該光線因此係反射該全像攝影的內容進入駕駛人的眼睛101。由光源200發射之光線的強度可以藉由利用一個亮度控制鈕（未顯示）來手動地調整來加以改變、或是可以自動地被設定以維持一個固定的顯示反差比在該顯示亮度與外界的亮度之間，而無關於環境的亮度。該顯示反差比之自動的調整係藉由一個周遭的光線感測器（未顯示）而被達成，其輸出電流是與周遭的光線強度成比例。適當的電子電路係被使用來轉換該感測器輸出以控制該光源200。此外，在某些情況中，可能有必要控制通過該分光鏡、或是該撞風玻璃的光量，以維持適當的反差比。此可以透過電致變色的玻璃或是一個液晶濾光片的使用而被達成，電致變色的玻璃或是液晶瀘光片都具有在一般的或是特定的位置處減少光線透過該擋風玻璃的傳輸之功能。另一種類似於液晶的技術是由Frontier工業公司所製造的“智慧玻璃”。當然，對於從該複合非球狀的擋風玻璃曲線所產生的光學像差必須進行校正，並且來調整光線從該投射系統行進至該分光鏡之不同的距離，因而觀看者係看到一個無失真的影像。用以達成這些功能的方法與裝置係在以上交互參考到的專利中敘述。因此，一個適當的光學組件可以根據習知的技術而由一般具有該項技術者來加以設計。大多數在習知技術專利中所述的抬頭顯示器系統都可以與在此所描述的本發明一起被使用。圖4中所描繪之特 47 本f張尺度適i中國國家標準（CNS)A4規格（210><297公釐） "" — — — — — — — — — — — — — — — — I— ^ « — — — — — —I — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（〇定的抬頭顯示器系統當被應用至汽車時係具有優點。首先，該設計沒有例如是旋轉鏡之移動部件來產生該雷射掃描樣式。其次，比起所有的其它抬頭顯示器系統，其係相當小並且緊密，使得其特別是可應用於其中空間是一項優點的汽車儀表板設備。該石榴石晶體230以及所有的其它光學部件並不會顯著地受到熱的影響，並且因此陽光剛好照射在例如該石榴石晶體230之上時，將不會損壞它。當然，一個瀘光片（未顯示）可以被置放在該整個系統之上以消除所有的光線，除了該雷射頻率的光線之外。該石榴石晶體顯示系統具有另一個優點是當該電源被關斷時，該顯示畫面係保持著因此，當該電源在下一次該車輛被啓動而導通時，該顯示畫面將處於其先前當該車輛被停下並且該點火開關被關斷時之狀態。美國專利號5,414,439係描述習知的抬頭顯示器係具有相對於該道路景象而爲相當的小，這是因爲必要的影像來源以及投射鏡之可用的有限空間之緣故。在此所描述的石榴石晶體顯示器之使用係容許該影像尺寸上實質的增大，此係解決先前的設計之一個主要的問題。根據本發明的教示之包含一個觸控板200的配備安全氣囊的方向盤103係被顯示於圖5中。各種不同的觸控板技術現在將被描述。根據超音波的反射原理之一種觸控板係被顯示於圖6 中，其中再次地該方向盤是藉由參考圖號103所表示，並且該觸控板大致是藉由參考圖號200所表示。在圖6Α中 48 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " " ------------^ · I------—----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（d) ，該觸控板之剖面係被描繪。該觸控板200係包括一種具有音腔251之半剛性的材料250以及一層包含導體，亦即，導電的材料長條之聚偏二氟乙烯的薄膜2W，其中一組長條252行進在該薄膜253之一側上的一個方向，並且另一組長條254行進在該薄膜253的相反側上之一正交的方向上。一種泡沫材料255係被附加至該薄膜253。當一個電壓差係藉由施加一個電壓降橫跨一對正交的導體而被施加橫跨該薄膜253時，其中該導體252、254交叉之薄膜 253的區域係被激勵。若一個100kHz信號被施加橫跨該片薄膜時，則其被引發振盪在l〇〇kHz之下，放射出超音波進入到該泡沬材料255中。例如，若該薄膜253是藉由一根手指壓下時，則該超音波在該泡沬材料255行進中的時間係改變，其也使得在該位置處之薄膜253的阻抗來改變。此阻抗的改變可在橫跨該兩個激勵的端子之間被量測到，並且可以從而判斷出該泡沫材料255是否被壓下之事實。一個類似的觸控板幾何結構係被描述在美國專利號 4,964,3〇2中。此種觸控板的運作之基本原理係在該專利中詳細敘述，並且因此將不於此加以重覆。圖6A也顯示出該觸控板之一部分的薄膜以及導電的長條，其包含該薄膜 253以及導電的長條252與254。該薄膜253係選擇性地故意在256處予以機械方面地減弱，以便於該安全氣囊展開之際的開啓。另一種根據如美國專利號5,629,681中所揭示之在管中的超音波之觸控板設計係被大致顯示在圖7中的方向盤 49 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公羞） -----------裝-----I--訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明ui ) 103之中央之內的2〇0處。在圖7中，該觸控板2〇〇的蓋子已經被移開，以容許觀看該蛇形管260。該管260係由橡膠或是其它彈性的材料所製成。該管260典型地具有介於大約1/8與大約1/4英吋之間的內徑。兩個超音波換能器265與266係被置放在該管260的末端處，例如村田公司的40kHz換能器，部品號碼爲MA40S4R/S。週期性地並且交錯地，每個換能器265、266將沿著該管260傳送幾週期的超音波’以藉由另一個換能器在該管260未被阻擋時加以接收。若駕駛人將一根手指放在該觸控板200上，並且壓下該蓋子足以開始陷落一或多個管260時，該接收的換能器在預期的時間內將接收到一個衰減的信號、或根本沒有信號。類似地，該壓下將引起該超音波的反射回到該發送的換能器。藉由量測該超音波至壓下並且返回的行進時間，在該管中該壓下發生之位置可以被判斷出。在下半週期的期間，另一個換能器將嘗試來傳送超音波至第一個換能器。再次地，若有一個部分的壓下，則一個減弱的信號將第二個換能器之處接收到，並且若該管260被陷落，於是將沒有聲音被第二個換能器聽到。在此種相當簡單的結構下，在該管曲折配置中任何地方發生一次小的壓下的事實都可以充分地被偵測到，以啓動該抬頭顯示器。於是，當該操縱者已經選擇一項將被執行的功能，並且壓下該觸控板的蓋子足以實質或是完全地閉合一或多個管時，此係指示一項特定的服務之選擇，該服務可以如同以上詳細描述地加以執行。本發明之此種特定的做法並不容易提供 50 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 L---訂---- 華本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（β) 在該抬頭顯示器上之一個游標的控制。因此，對於此做法而言，只有牽涉到不同的切換功能之選擇之較簡單的抬頭顯示器可以輕易地被執行。在圖8與8A中，一種力敏感的觸控板係大致被描繪在200處，並且係包括一個相對剛性的平板，其已經在 3〇1處預先形成刻痕，使得其在該安全氣囊展開時輕易地打開。負載或是力敏的板310係被提供在該觸控板200的四個角落處(圖8A)。在該觸控板200上的按下係引起一道力量被施加在該四個感測負載的板310之上，並且藉由比較該力的大小之下，一根手指在該觸控板200上的位置以及力可以如同在美國專利號5,673,066中所教示地被判斷出。在圖9中，一種薄的電容性被安裝的觸控板係被描繪並且類似於在美國專利號5,565,658的圖3A中所描繪的觸控板。再次地，方向盤103係包含該觸控板組件200。該觸控板組件200係包括一個接地導體276、一個可以是以一種薄的塗料或是墨水塗層的形式之第一絕緣的區域275 、一個可以是一種網版印刷導電的墨水之第一導電層或是構件274、一個也可以是以一種塗料或是墨水的形式之第二絕緣的區域273、以及一個也可以是一種網版印刷導電的墨水之第二導電層或是構件272。該兩個導電層272、 274實際上是導電材料的長條，並且係被彼此正交地置放。最後，有一構成該觸控板組件200的蓋子之絕緣的覆蓋物271。雖然該組件200是非常薄的，典型地量測爲小於 51 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^w· --------I---I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 B7 五、發明說明（q) 大約〇·1英吋厚，但是該組件在277之處的一個區域係除了該導電層274之外，不具有其它全部的層。以此種方式，當該安全氣囊(被安裝在該觸控板200之下)展開時’該組件200將輕易裂開(在277處），容許該安全氣囊的蓋子打開，並且該安全氣囊被展開。此類型之電容性的觸控板的運作係充分地在以上參考到的專利中描述，因而將不於此重覆。圖10與10Α顯示另一種類似於美國專利號4，198,539 的圖12之觸控板設計。此觸控板設計200係包括一個絕緣的區域280、一個導電的區域281、一個半導電的或是壓力敏感的電阻層282、一個薄的導電箔片283以及一個構成該安全氣囊組件的蓋子之絕緣的蓋子284。此類型之電容性的觸控板的運作在以上參考到的專利中被詳細描述，因而將不於此重覆。乘客車輛的內部係被大致顯示在圖11Α與11Β中的 600處。這些圖式係描繪許多種用於觸控板的位置中的兩種，在此例子中是爲了乘客的便利。一個觸控板610係被顯示安裝在乘客的右手容易可及範圍內的扶手上（圖11Α) 。第二種設置620係被顯示從該儀表板625突出。當未使用時，此組件可以被收藏在該儀表板625中來隱藏起來。當該乘客打算利用該觸控板620時，他或她將藉由把手 640將該觸控板62〇帶向他或她而拉出該觸控板組件620。爲了該觸控板620之延長的使用，該乘客可以從該托架中移出該觸控板620，並且甚至將該托架收藏道該儀表板625 52 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 裝---— II--訂·--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（) 中。該觸控板620於是可以運作在乘客的膝部。在此例子中，該觸控板620至該車輛的通訊係藉由紅外線或是射頻傳輸或是藉由某些其它方便的無線的方法或是以導線來加以達成。現在參考圖12’ 一種自動的座椅調整系統係被大致顯示在500處’其具有一個可移動的頭靠枕511以及用於量測該座椅上的乘員之高度的超音波感測器520與超音波接收器521，如同在美國專利號5,822,7〇7中所教示。用以移動該座椅之連接至該座椅的馬達591、592以及593、一個連接至該等馬達的控制電路或是模組550以及一個利用可以是伺服馬達之馬達560與570的頭靠枕啓動機構也被描繪。該座椅510與頭靠枕511係以陰影線表示。當一個信號係透過一條導線531而從控制模組55〇被傳送至伺服馬達560時，該頭靠枕511之垂直的運動係被達成。伺服馬達560係轉動與在構件564中的一個螺紋孔嚙合之推動螺絲562，使得其依據該推動螺絲562的轉動方向來上下移動。頭靠枕支撐桿565與566係被附接至構件564，並且使得該頭靠枕511與構件564 —起上下平移。以此種方式 ’該頭靠枕的垂直位置可以如由箭頭A-a所繪地被控制。導線532從控制模組55〇通往轉動推動螺絲572的伺服馬達570。推動螺絲572係嚙合在軸573中的一個螺紋孔，該軸係被附接至以陰影線表示的座椅之中的支撐結構。推動螺絲572的轉動係轉動伺服馬達支撐561，伺服馬達560係位於該伺服馬達支撐561之上，該伺服馬達 53 · 11 ϋ —Hi 11 1 ·1 ^ 0 ·ϋ ·1 ·ϋ «ϋ i^i immm I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541255 A7 B7 五、發明說明（d) 56〇係接著轉動在該座椅510中的槽568與569內之頭靠枕支撐桿565與566。該伺服馬達支撐561的轉動藉助於一個桿571，該伺服馬達支撐561係被設置在該桿571之上。以此種方式，係使得該頭靠枕511移動在由箭頭B-B 所繪的前後方向上。當然，有其它的設計係達成上下並且前後移動該頭靠枕之同樣的效果。 6亥系統的運作係爲如下。當一^位乘員坐在一*個包含上述的頭靠枕與控制系統之座椅上時，該超音波發送器52〇係發出超音波能量，其係從該乘員的頭部反射並且藉由接收器521加以接收。在控制模組550中的電子電路係包含一個根據一超音波脈波傳輸與接收之間的時間來判斷出從該乘員的頭部之距離的微處理器。該頭靠枕511係上下移動’直到其找到該頭部的頂端爲止，並且於是找到最靠近該乘員的頭部之垂直的位置，並且於是保持在該位置。根據超音波脈波的傳輸與接收之間的時間延遲，該系統也可以判斷從該頭靠枕至該乘員的頭部之縱長的距離。由於該頭部可能不是剛好位於與該超音波感測器一直線、或是該乘員可能帶著一頂帽子、穿著一件高領的外套、或是可能具有一個大型的髮型，因而在此縱長的量測中可能有某些誤差。當〜位乘員坐在座椅510上時，該頭靠枕511係如上也移動來找到該乘員的頭部之頂端。此係利用一種演及一個本身爲控制電路550的部分之微處理器而被達成。該頭靠枕511於是如同在美國專利號5,694,320中 54 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） rtt先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ϋ I ϋ 1 11 1 1* I t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 _ B7 五、發明說明Ul ) 所述地移動到對於後方撞擊保護爲最佳的位置處。一旦該乘員的高度已經被量測出，在控制電路550中的微處理器內之另一種演算法係比較該乘員被量測出的高度與一個代表整體人口的表，並且，對應於該乘員的高度之座椅適當的位置係從此表被選出。例如，若該乘員從該座椅的頂端至底部被量測出爲33英吋時，則依據該特定的座椅以及人口量測的統計表，此可能對應於85%的人口。每一種特定的車輛型式之仔細硏究係提供該座椅位置表的資料，以根據他或她的尺寸來適當地定位該乘員的眼睛在該“眼睛橢圓”中、該方向盤位於該乘員的手舒適觸及的範圍內、並且該些踏板位於該乘員的腳舒適觸及的範圍內、以及對於該HUD之良好的觀看。一旦該適當的位置已經藉由控制電路550而被判斷出，信號係傳送至馬達591、592、以及593來移動該座椅至該位置。該座椅510也包含兩個控制開關組件580與582 ，用以手動地控制該座椅510以及頭靠枕511的位置。若該乘員不滿意藉由該演算法所選擇的位置時，該座椅控制開關580係容許他或她來調整該座椅的位置。美國專利號5,329,272係述及藉由其方法與裝置，該駕駛人雙眼的或是眼框的尺寸是水平13公分乘上垂直7公分。然而，該駕駛人的眼睛位於此一區域中的機率是小的，因此，爲了適當的觀看，該駕駛人將需要被移動、或是該抬頭顯示器需要被被調整。作爲調整該座椅以適當地相對於該抬頭顯示器定位該 55 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 裝 1· I 1_1 ϋ ϋ I n ϋ Λί ϋ ϋ I . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541255 A7 -------- B7 五、發明說明（y)) 駕駛人的眼睛或是乘客之替代方案的是，該抬頭顯示器本身可以如同在圖13中所示地被調整。該抬頭顯示器組件 130係適合來透過任意之各種靠鉸鏈轉動或是樞轉的機構來繞著其至該儀表板132的上表面之附接點旋轉。該抬頭顯示器組件130的底部係藉由啓動桿134以及一種適當的附接固定件之機構而被附接至一個致動器133。控制模組 120除了控制該抬頭顯示器的內容之外，也包含根據該乘員的眼睛之被判斷出位置來調整該投射組件130的角度之電路。其它用以使得該抬頭顯示器組件130能夠位移的機構也在本發明的範疇之內。在車輛中有許多情形爲其中具有一個能夠從一特定的信號來源接收資訊信號的感測器是所期望的，其中該環境係包含干擾信號源在不同的於該信號來源的位置處。透過一個HUD的觀看是一個例子，並且另一種則是麥克風的使用於免持聽筒的撥接電話、或是發出命令給各種的車輛系統。若該千擾的確實特徵是已知的，於是一個固定加權的濾波器可以被使用來抑制它。但是此種特徵通常並非已知的，因爲它們可能隨著在該干擾源中的改變、該背景雜訊、聲音環境、該麥克風相對於該駕駿人的嘴部之朝向、從該信號來源至該麥克風的傳輸路徑、以及許多其它因素而變化。因此，爲了抑制此種干擾，一種可以回應於變化的環境來改變其本身的參數之適應性系統是需要的。適應性濾波器的觀念係在美國專利號5,825,898中相當詳細地被 56 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝—-----訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（舛）論述。用以降低在所收到的信號中之干擾的適應性濾波器之使用，如同在習知技術中所教示地，係以適應性雜訊抵消著稱。其係藉由取樣與該來源信號無關的雜訊，並且利用一種適應性濾波器來修正所取樣的雜訊以近似出在所收到的信號中之雜訊成分而被達成。對於適應性雜訊抵消之一項重要的論述係見於B· Widrow等人之“適應性雜訊取消：原理並且應用”，Proc· IEEE63 : 1692-1716 頁，1975 年。在一種典型的配置中，一個主要的輸入是藉由一個指向一個所要的信號來源之麥克風來加以接收，並且一個參考輸入是獨立地藉由另一個指向一個不同的方向之麥克風加以接收。該主要的信號係包含一個來源組件以及一個雜訊組件兩者。該獨立的麥克風由於其角度朝向的關係，因而對於該來源信號是較不敏感的。在兩個麥克風中的雜訊成分係被相互關聯，並且具有類似的強度，因爲兩者都是源自於相同的雜訊來源。因此，一個濾波器可以被使用來濾波該參考輸入以產生一個近似該雜訊組件的抵消信號。該適應性濾波器係藉由產生一個輸出信號是該主要的輸入以及該抵消信號之間的差異，並且藉由調整其濾波器權重來將該輸出信號的均方根値減至最低來動態地達成此。當該濾波器權重收斂時，該輸出信號係實質免於雜訊成分之下有效地再現該來源信號。在此所提出的是（作爲本發明的部分）該特別可應用於 57 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---I-------裝！- ---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（0) 例如汽車與卡車的車輛之適應性濾波器之替代且類似的解決方式。在此所採用的較佳解決方式將會是定位該駕駿人的嘴部，並且實際地將該定向的麥克風瞄準該駕駛人的嘴部。或者是，一種在文獻中已知爲“波束成形”、相關於相位陣列理論之多重麥克風的技術係可以被使用。由於該麥克風所需的運動量大致而言是小的，因而對於某些車輛應用而言，該運動量可以整個排除到，此係爲較佳的解決方式。該波束成形的麥克風陣列可以在實際不移動之下，有效地指向許多方向，並且因此其對於某些做法而言可能具有可應用性。在汽車環境中的背景雜訊來源是已知的並且在短時間期間內是不變得。例如，在高速下，風吹向擋風玻璃的邊緣是已知會在大多數的車輛中引起實質的雜訊。此雜訊是相當定向的，並且依據車輛速度會顯著地變化。因此，美國專利號5,673,325的雜訊抵消系統無法以其最簡單的形式來被使用，而是如同在美國專利號5,825,898中所述地，該具有考量到聲音的方向性之變化的係數之適應性濾波器可以被使用。換言之，由於該雜訊源的方向性之緣故，一個置放在一角度上的麥克風可能聽到一個與該主要的麥克風所聽到之實質不同的背景雜訊。當說話者未說話並且該車輛是以定速度行進時，這些係數可能可以被判斷出。因此，一種解決方式是將說話者的語音特徵化，因而可知到他或她是否正在說話。由於大部分的時間他或她將不說話，因此大部分的時間適應性濾波器的相關係數可以被形 58 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ϋ ϋ ϋ ϋ —β ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ · ϋ ϋ n .^1 n I ϋ 一：°J Μ·· MM MM < ΜΒ I · S (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 ______B7__ 五、發明說明（讣）成並且該雜訊可以實質地被消除。若兩個或是多個麥克風具有不同的定向的響應時，則聲音的方向可以藉由比較來自於該不同的麥克風的信號而被判斷出。因此，消除除了來自於一個特定的方向之聲音之外的所有的聲音理論上是可行的。若六個麥克風係被使用在一個立方體的六面之上，消除除了來自於一個特定的方向之聲音之外的所有的聲音理論上是可行的。此可以現在利用現代的矽麥克風、在一個非常小的包裝下被達成。另一種解決方式，並且在此是較佳的解決方式是使用兩個成一直線、並且分開一段已知的量，例如大約是6英吋的麥克風。此係類似於、但卻比在美國專利號5,715,319 中所述的解決方式簡單。美國專利號5,715,319係描述一個定向的麥克風陣列 ’其係包含一個主要的麥克風以及兩偃或是多個次要的麥克風被配置成一直線，並且與該主要的麥克風間隔開預設的距離。兩個或是多個次要的麥克風係分別被頻率濾波，其中每個次要的麥克風之響應分別限制於一個預設的頻帶經之頻率。該頻率濾波之次要的麥克風輸出係被結合，並且 % 輸入至一第二個類比至數位轉換器。本發明之進一步的特 % =係牽渉到一圈主要的麥克風之使用，其係被使用來操控 | 該麥克風系統的方向性朝向一個所要的聲音來源。此專利 J 係主要關於開發一種可操控的麥克風陣列，其係容許電子 | 來判斷較佳的信號來源之方向，並且於是將該麥克風 % 目田準在該〜般的方向上。在此專利中的麥克風信號係被線 IAWI ^ I------^ 0 I----^--I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

541255 A7 B7 五、發明說明（m 性地結合在一起，其中複雜的權重係被選擇來將信號至雜訊比最大化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 相對於美國專利號5,715,319，本發明的麥克風只是減去由該第一與該第二麥克風兩者所接收之所有並不恰好在被計算出相位的信號，該相位係指出該聲音是來自於一個不同的方向，而不是與該麥克風成一直線的方向上。雖然在兩種情形中，該麥克風係被置放在一軸上，但是處理該資訊的方法係如同在以下所詳述地爲根本上是不同的。若已知的是該麥克風組件正指向該所要的來源，於是兩個麥克風將會在些微的延遲下接收相同的信號。此延遲將會在每個頻率上帶來一個已知的相移。所有不具有所預期之相移的信號於是可以被消除，此導致所有並非來自於該說話者的方向上的聲音之抵消。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲了打電話以及語音辨識命令之目的，被考量的頻率範圍可以被降低至大約800Hz至2000Hz。此係進一步用來消除更多由輪胎在該道路上所產生的雜訊之聲音以及主要發生在較低與較高頻率的風雜訊。若進一步雜訊降低是所要的，一種根據當該乘員未在說話時的雜訊取樣之推測學的解決方式可以是有效的。藉由觀看每個頻率之相位，在該頻率的聲音方向可以被判斷出。該信號於是可以被處理來消除所有並非在指示其係來自於該所要的特定的方向之恰好適當的相位關係的聲音。在此種麥克風配置之下，一般並不需要超過兩個的麥克風來判斷該聲音來源的徑向。 60 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541255 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（ΓΠ 一種根據本發明所建構之定向的麥克風係大致被顯示在圖14中的400處。兩個麥克風401與4〇2係被位移隔開一段適當的距離，其係可以從0.5變化至9英吋，依據應用以及可用的空間而定，其中一個較佳的間隔爲大約3英吋。該兩個麥克風401、4〇2係被聲音通透的泡沬材料403 所包圍，並且該組件係藉由一個支架404所支撐。導線 405係連接該麥克風至適當的電子電路。本發明之許多種改變、修改、變化與其它的使用及應用對於熟習此項技術者在考量此揭示本發明之較佳的實施例之說明書與附圖之後將會變得明顯。所有未脫離本發明的精神與範疇之此種改變、修改、變化與其它的使用及應用均被視爲由本發明所涵蓋，本發明只由以下的申請專利範圍所限制。本發明之較佳的實施例係於上加以敘述，並且除非特別予以指明，申請人的意圖爲說明書與申請專利範圍中的文字與措辭係被給予對於一般具有在該等可應用的技術者而言是普通並且慣用的意義。若申請人意圖爲任何其它的意義時，它們將特別地敘述其正在適用一種特殊的意義於一個文字或是措辭。相同地，在此申請人對於該文字“功能”的使用並非打算來指出申請人係尋求引用35美國法典第112條、第六項之特殊的規定來界定其發明。相反地，若申請人想要引用 35美國法典第112條、第六項的規定來界定其發明時，其將明確地於申請專利範圍中敘述該等措辭“用於...的機構” 61 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------Awi ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541255 A7 B7 五、發明說明) 或是“用於…的步驟，，以及一種功能，也不會在該措辭中敘述任何結構、材料或是動作以支持該功能。再者，即使若申請人係引用35美國法典第U2條、第六項的規定來界定其發明，申請人的意圖是他的發明並想不受限於在此的較佳實施例中所述的特定之結構、材料或是動作。而是，若申請人藉由明確地引用35美國法典第112條、第六項的規疋來主張其發明時，其發明仍然涵蓋並且包含任何以及所有執行駐張的功能的結構、材料或及所有用於執行所主張的功能支p初 %題後開發之均 #的結構、材料或是動作。 -----------AWI ^ --------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 62 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims

541255 A8 B8 C8 D8 1° 六、申請專利範圍 i.一種包含一個車輛用的互動式顯示系統之車輛，其係包括：投射機構，其係用以投射本文以及/或是圖形進入該車輛之一面向前方的乘員之視野中，以及互動機構’其係被耦接至該投射機構，用以使得該乘員能夠與該投射機構互動來改變藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形、或是指揮其它車輛的系統來執行一項動作，該互動機構係包括一個觸控板。 2·如申請專利範圍第1項之車輛，其中該投射機構包括一個抬頭顯示器。 3. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該投射機構係被配置與該車輛的一個儀表板連接。 4. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該投射機構係被配置來對著該車輛的擋風玻璃投射該本文以及/或是圖形 5. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該投射機構包括兩個抬頭顯示器，一個被配置來投射本文以及/或是圖形到駕駛人的視野中，並且另一個被配置來投射本文以及/或是圖形該乘客的視野中。 6. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該互動機構更包括一個麥克風。 7. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該觸控板係被配置在該車輛的一個方向盤上。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 線 f

541255 六、申請專利範圍 8·如申請專利範圍第7項之車輛，其中該觸控板係被配置在該方向盤中的安全氣囊模組之一個蓋子之上。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9·如申請專利範圍第8項之車輛，其中該觸控板係被建構來在一安全氣囊從該安全氣囊模組的展開之際斷開。 1〇·如申請專利範圍第1項之車輛，其更包括：關聯機構，其係用以將該觸控板之上已經被該乘員觸摸的一個位置與該被投射的本文以及/或是圖形產生關聯，並且根據該觸控板之上已經被該乘員觸摸的位置，來使得該投射機構來改變該被投射的本文以及/或是圖形。 11. 如申請專利範圍第1項之車輛，其更包括：關聯機構，其係用以將該觸控板之上已經被該乘員觸摸的一個位置與該被投射的本文以及/或是圖形產生關聯，並且根據該觸控板之上已經被該乘員觸摸的位置，來使得該車輛的系統來執行該動作。 12. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該觸控板是可從該車輛分離的。 13. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該觸控板與該投射機構係包含用以使得該觸控板與該投射機構之間無線的通訊成爲可能的機構。 14·一種包含一個車輛用的互動式顯示系統之車輛，其係包括：投射機構，其係用以投射本文以及/或是圖形進入該車輛之一面向前方的乘員之視野中，以及互動機構，其係被耦接至該投射機構，用以使得該乘 2 冢紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 541255 A8B8C8D8

六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 員能夠與該投射機構互動來改變藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形、或是指揮其它車輛的系統來執行一項動作，該互動機構係被配置在該車輛之一個扶手中。 —種包含一個車輛用的互動式顯示系統之車輛，其係包括：投射機構，其係用以投射本文以及/或是圖形進入該車輛之一面向前方的乘員之視野中，以及互動機構，其係被耦接至該投射機構，用以使得該乘員能夠與該投射機構互動來改變藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形、或是指揮其它車輛的系統來執行一項動作，該互動機構係被配置與該車輛的儀表板連接’並且是可移動在一個儲存位置以及一個使用位置之間，在該儲存位置中該互動機構是對於該乘員爲不可及於的，而在使用位置中該互動機構是對於該乘員爲可及於的。 16. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該互動機構係被配置來使得該乘員能夠與該投射機構互動來改變由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形。 17. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該互動機構係被配置來使得該乘員能夠與該投射機構互動來指揮另一個車輛的系統來執行一項動作。 18. 如申請專利範圍第17項之車輛，其中該另一個車輛的系統是一種通訊系統、導航系統或是娛樂系統。 3 __ 尺用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' 541255 A8sgD8

κ、申請專利範圍 19·如申請專利範圍第17項之車輛，其中該另一個車輛的系統是一個能夠提供電子郵件功能與網際網路存取的微處理器。 20. 如申請專利範圍第17項之車輛，其中該另一個車輛的系統是一個暖氣與冷氣系統。 21. 如申請專利範圍第1項之車輛，其中該投射機構係包括一個被配置與該車輛的擋風玻璃連接之全息照相的分光鏡。 22·如申請專利範圍第1項之車輛，其更包括：用於判斷該乘員的眼睛之一個所要的位置之判斷機構，以及被耦接至該乘員所位在其上的車輛座椅之調整機構，其係用於根據該乘員的眼睛被決定出之所要的位置來調整該座椅，從而移動該乘員並且因此移動該乘員的視線，並且使得該乘員對於該被投射的本文以及/或是圖形的觀看能夠被改善。 23. 如申請專利範圍第22項之車輛，其中判斷機構係包括至少一個接收器，其係用以接收來自於在該車輛中該乘員可能位在的一個座椅之上的空間之波。 24. 如申請專利範圍第23項之車輛，其中該判斷機構更包括樣式辨識機構，其係用以根據藉由該至少一個接收器所接收的該等波來判斷該乘員的位置，並且使得該乘員的眼睛之所要的位置能夠從該乘員的位置被決定出。 25. 如申請專利範圍第22項之車輛，其中該判斷機構 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） — (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

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六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 係包括至少一個發送器，其係用以發送波進入到在該車輛中的一個座椅之上的空間、以及至少一個接收器，其係用以在該等波已經至少部分地通過在該座椅之上的空間之後，接收該等被發送的波。 26·如申請專利範圍第1項之車輛，其更包括：用以判斷該乘員的眼睛之一個位置之判斷機構，以及被耦接至該投射機構的調整機構，其係用以根據該乘員的眼睛被決定出之位置來調整該投射機構並且因此調整該被投射的本文以及/或是圖形的位置，並且從而使得該乘員對於該被投射的本文以及/或是圖形的觀看能夠被改善。 27·如申請專利範圍第26項之車輛，其中判斷機構係包括至少一個接收器，其係用以接收來自於在該車輛中該乘員可能位在的一個座椅之上的空間之波。 28·如申請專利範圍第27項之車輛，其中該判斷機構更包括樣式辨識機構，其係用以根據藉由該至少一個接收器所接收的該等波來判斷該乘員的位置，並且使得該乘員的眼睛之位置能夠從該乘員的位置被決定出。 29·如申請專利範圍第26項之車輛，其中該判斷機構係包括至少一個發送器，其係用以發送波進入到在該車輛中的一個座椅之上的空間、以及至少一個接收器，其係用以在該等波已經至少部分地通過在該座椅之上的空間之後，接收該等被發送的波。 30·如申請專利範圍第1項之車輛，其中該互動機構更包括一個麥克風。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) " ' 541255 A8B8C8D8 ο . 9 修補充六、申請專利範圍 31·如申請專利範圍第30項之車輛，其更包括：用以判斷該乘員的嘴部之一個可能的位置之判斷機構，以及調整機構，其係用以調整該麥克風之易感應的方向，夸該麥克風瞄準朝向該乘員的嘴部之可能的位置。 32·如申請專利範圍第30項之車輛，其中該麥克風係被配置在該車輛的一個後視鏡組件之上或是附近。 33·如申請專利範圍第30項之車輛，其更包括：用以判斷該乘員的嘴部之一個可能的位置之判斷機構，以及調整機構，其係用以調整一個該乘員位於其上的座椅 ’以減少該麥克風之易感應的方向以及該乘員的嘴部之可能的位置之間的差異。 34.—種包含一個車輛用的顯示系統之車輛，其係包括投射機構，其係用以投射本文以及/或是圖形進入該車輛之一面向前方的乘員之視野中，用於判斷該乘員的眼睛之一個所要的位置之判斷機構，其係爲了對於該被投射的本文以及/或是圖形之最佳的觀看，以及被耦接至該乘員所位在其上的車輛座椅之調整機構，其係用於根據該乘員的眼睛被決定出之所要的位置來調整該座椅，從而移動該乘員並且因此移動該乘員的視線，並且使得該乘員對於該被投射的本文以及/或是圖形的觀看能 6 •本紙張尺度適用中家標準（CNS)A4規格(210 χ 297公楚)_ 一~' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

申請專利範圍 541255 夠被改善。 35·如申請專利範圍第34項之車輛，其更包括：互動機構，其係被耦接至該投射機構，用以使得該乘員能夠與該投射機構互動來改變藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形、或是指揮另一個車輛的系統來執行一項動作。 36.如申請專利範圍第35項之車輛，其中該互動機構係包括一個觸控板。 37·如申請專利範圍第36項之車輛，其中該觸控板保被配置在該車輛的方向盤之上。 38·如申請專利範圍第37項之車輛，其中該觸控板係被配置在該方向盤中的安全氣囊模組之〜個蓋子之上，並且係被建構來在一安全氣囊從該安全氣囊模組的展開之際斷開。 39·如申g靑專利範圍第36項之車輛，其更包括：關聯機構，其係用以將該觸控板之上已經被該乘員觸摸的一個位置與該被投射的本文以及/或是圖形產生關聯，並且根據該觸控板之上已經被該乘員觸摸的位置，來使得該投射機構來改變該被投射的本文以及/或是圖形。 40·如申請專利範圍第36項之車輛，其更包括：關聯機構’其係用以將該觸控板之上已經被該乘員觸摸的一個位置與該被投射的本文以及/或是圖形產生關聯，並且根據該觸控板之上已經被該乘員觸摸的位置，來使得該車輛的系統來執行該動作。玉紙張用中國國家標準（CNS)A4規格(210 x 297公爱〉 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

541255 A8 B8 C8 D8 0〇 !9 年月修正丨補充丨申請專利範圍 41. 如申請專利範圍第36項之車輛，其中該觸控板是可從該車輛分離的。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 42. 如申請專利範圍第36項之車輛，其中該觸控板與該投射機構係包含用以使得該觸控板與該投射機構之間無線的通訊成爲可能的機構。 43. 如申請專利範圍第35項之車輛，其中該互動機構係被配置在該車輛之一個扶手中。 44. 如申請專利範圍第35項之車輛，其中該互動機構係被配置與該車輛的儀表板連接，並且是可移動在一個儲存位置以及一個使用位置之間，在該儲存位置中該互動機構是對於該乘員爲不可及於的，而在使用位置中該互動機構是對於該乘員爲可及於的。 45. 如申請專利範圍第35項之車輛，其中該互動機構係被配置來使得該乘員能夠與該投射機構互動來改變由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形。 46. 如申請專利範圍第35項之車輛，其中該互動機構係被配置來使得該乘員能夠與該投射機構互動來指揮另一個車輛的系統來執行一項動作。 47. 如申請專利範圍第35項之車輛，其中判斷機構係包括至少一個接收器，其係用以接收來自於在該車輛中該乘員可能位在的一個座椅之上的空間之波。 48. 如申請專利範圍第47項之車輛，其中該判斷機構更包括樣式辨識機構，其係用以根據藉由該至少一個接收器所接收的該等波來判斷該乘員的位置，並且使得該乘員本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 541255

六、申請專利範圍的眼睛之所要的位置能夠從該乘員的位置被決定出。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 49. 如申請專利範圍第35項之車輛，其中該判斷機構係包括至少一個發送器，其係用以發送波進入到在該車車兩中的一個座椅之上的空間、以及至少一個接收器，其係用以在該等波已經至少部分地通過在該座椅之上的空間之後，接收該等被發送的波。 50. —種包含一個車輛用的顯示系統之車輛，其係包括投射機構，其係用以投射本文以及/或是圖形進入該車輛之一面向前方的乘員之視野中，用於判斷該乘員的眼睛之一個位置之判斷機構，以及被耦接至該投射機構的調整機構，其係用以根據該乘員的眼睛被決定出之位置來調整該投射機構並且因此調整該被投射的本文以及/或是圖形的位置，並且從而使得該乘員對於該被投射的本文以及/或是圖形的觀看能夠被改善。 51. 如申請專利範圍第50項之車輛，其更包括：互動機構，其係被耦接至該投射機構，用以使得該乘員能夠與該投射機構互動來改變藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形、或是指揮另一個車輛的系統來執行一項動作。 52·如申請專利範圍第51項之車輛，其中該互動機構係包括一個觸控板。 53·如申請專利範圍第52項之車輛，其中該觸控板係被配置在該車輛的方向盤之上。 9 $^長尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' 541255 A8 B8 C8 D8 90. 12. 修Of補Ά 申請專利範圍 54·如申請專利範圍第52項之車輛，其中該觸控板係被配置在該方向盤中的安全氣囊模組之一個蓋子之上，並 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 且係被建構來在〜安全氣囊從該安全氣囊模組的展開之際斷開。 55.如申請專利範圍第52項之車輛，其更包括關聯機構’其係用以將該觸控板之上已經被該乘員觸摸的一個位置與該被投射的本文以及/或是圖形產生關聯，並且根據該觸控板之上已經被該乘員觸摸的位置，來使得該投射機構來改變該被投射的本文以及/或是圖形。 56·如申請專利範圍第52項之車輛，其更包括關聯機構，其係用以將該觸控板之上已經被該乘員觸摸的一個位置與該被投射的本文以及/或是圖形產生關聯，並且根據該觸控板之上已經被該乘員觸摸的位置，來使得該車輛的系統來執行該動作。 57·如申請專利範圍第52項之車輛，其中該觸控板是可從該車輛分離的。 58·如申請專利範圍第52項之車輛，其中該觸控板與該投射機構係包含用以使得該觸控板與該投射機構之間無線的通訊成爲可能的機構。 59·如申請專利範圍第51項之車輛，其中該互動機構係被配置在該車輛之一個扶手中。 60·如申請專利範圍第51項之車輛，其中該互動機構係被配置與該車輛的儀表板連接，並且是可移動在一個儲存位置以及一個使用位置之間’在該儲存位置中該互動機本紙張尺度ii^；國-A4規格(210 X 297公f) 541255 A8 B8 C8 D8 90.42.^ I修正! N Τ» ^ 、二為〜焱一.r 领見ί 申請專利範圍構是對於該乘員爲不可及於的，而在使用位置中該互動機構是對於該乘員爲可及於的。 61·如申請專利範圍第51項之車輛，其中該互動機構係被配置來使得該乘員能夠與該投射機構互動來改變由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形。 62·如申請專利範圍第51項之車輛，其中該互動機構係被配置來使得該乘員能夠與該投射機構互動來指揮另一個車輛的系統來執行一項動作。 63. 如申請專利範圍第51項之車輛，其中判斷機構係包括至少一個接收器，其係用以接收來自於在該車輛中該乘員可能位在的一個座椅之上的空間之波。 64. 如申請專利範圍第63項之車輛，其中該判斷機構更包括樣式辨識機構，其係用以根據藉由該至少一個接收器所接收的該等波來判斷該乘員的位置，並且使得該乘員的眼睛之位置能夠從該乘員的位置被決定出。 65·如申請專利範圍第51項之車輛，其中該判斷機構係包括至少一個發送器，其係用以發送波進入到在該車輛中的一個座椅之上的空間、以及至少一個接收器，其係用以在該等波已經至少部分地通過在該座椅之上的空間之後，接收該等被發送的波。 66·—種包含一個車輛用的互動式顯示系統之車輛，其係包括：投射機構，其係用以投射本文以及/或是圖形進入該車輛之一面向前方的乘員之視野中， 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

541255 A8 B8 C8 D8 丨修㈣補充J 六、申請專利範圍一個被耦接至該投射機構的麥克風，其係用以使得該乘員能夠與該投射機構互動來改變藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形、或是指揮其它車輛的系統來執行一項動作，用以判斷該乘員的嘴部之一個可能的位置之判斷機構 ’以及調整機構，其係用以調整該麥克風之易感應的方向，來將該麥克風瞄準朝向該乘員的嘴部之可能的位置。 67·如申請專利範圍第66項之車輛，其中該麥克風係被配置在該車輛的一個後視鏡組件之上或是附近。 68·—種包含一個車輛用的互動式顯示系統之車輛，其係包括：投射機構，其係用以投射本文以及/或是圖形進入該車輛之一面向前方的乘員之視野中，一個被耦接至該投射機構的麥克風，其係用以使得該乘A能夠與該投射機構互動來改變藉由該投射機構所投射的本文以及/或是圖形、或是指揮其它車輛的系統來執行一項動作，用以判斷該乘員的嘴部之一個可能的位置之判斷機構，以及調整機構，其係用以調整該乘員位於其上的一個座椅 ’以減少在該麥克風之易感應的方向與該乘員的嘴部之可能的位置之間的差異。 69.如申請專利範圍第68項之車輛，其中該麥克風係 ______ 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

541255 Λ8 B8 C8 D8 ya 年月 4. //r qwm. —^r·*·*·*補允 4 申請專利範圍被配置在該車輛的一個後視鏡組件之上或是附近 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）