显示控制设备和方法与流程

本公开内容涉及显示控制设备和方法。更具体地但非排他性地，本公开内容涉及：用于在交通工具中动态地控制信息显示的显示控制设备；包括显示控制设备的交通工具；以及在交通工具中动态地控制信息显示的方法。

背景技术：

在汽车应用中已知向驾驶员提供固定的信息显示。可以例如经由交通工具的乘员舱中的一个或更多个显示器向驾驶员输出信息。交通工具中使用的显示器包括hldf、平视显示器(hud)以及仪表盘显示器。已知技术的缺点是驾驶员需要查看特定屏幕，这可能意味着他们把目光从路线移开。某些任务例如调谐无线电装置或选择导航路线需要驾驶员的注意力，并且在某些情况下这会分散注意力。如果信息被显示在放置于远离挡风玻璃例如在中央控制台中的屏幕上，则该问题会更复杂。

正是在该背景下构思了本发明。至少在某些实施方式中，本发明寻求克服或缓解与现有技术系统相关联的某些问题。

技术实现要素：

本发明的各方面和实施方式涉及：一种用于在交通工具中动态地控制信息显示的显示控制设备；一种包括显示控制设备的交通工具；以及一种在交通工具中动态地控制信息显示的方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在交通工具中动态地控制信息显示的显示控制设备。显示控制设备可以包括具有至少一个电子处理器的控制器。所述至少一个电子处理器可以被配置成控制第一显示器和第二显示器。所述至少一个电子处理器可以被配置成根据所确定的交通工具驾驶员的注视方向来控制切换模块，以使显示在所述第一显示器上的第一信息数据集被显示在所述第二显示器上。

至少在某些实施方式中，显示控制设备对驾驶员行为作出响应并且基于所确定的驾驶员的注视方向来控制信息显示。显示控制设备可以提供集成注视检测和显示界面控制的多模式系统。显示控制设备可以操作成根据交通工具驾驶员的注视方向来在交通工具内管理信息显示。传统的显示管理器在交通工具内的固定的一个或多个位置显示信息。然而，根据本发明的显示控制设备使得能够例如基于信息的优先级、驾驶员偏好(例如基于历史驾驶员输入)和驾驶员工作负荷等在交通工具内动态地显示信息。因此，显示控制设备可以针对具体情况来调整信息显示。

通过提供对信息显示的动态控制，显示控制设备可以将信息被显示的位置与反映驾驶员行为关联。例如，如果第一信息数据集显示在第一显示器上并且显示控制设备确定驾驶员未查看第一显示器，则可以操作切换模块以将第一信息数据集显示在第二显示器上。可以无缝地执行第一信息数据集的传送以将第一信息数据集移动或复制到第二显示器上。

所述至少一个电子处理器可以被配置成根据识别到所确定的注视方向指向第一显示器来控制切换模块将第一信息数据集显示在所述第二显示器上。当所确定的注视方向指向第一显示器达预定时间段时和/或当所确定的注视方向在预定时间段内反复指向第一显示器时，可以控制切换模块将第一信息数据集显示在所述第二显示器上。

所述至少一个电子处理器可以被配置成根据下述之一来控制切换模块：信息的优先级；驾驶员偏好；所确定的驾驶员工作负荷；以及针对所述第一信息数据集定义的关键度级别。如果驾驶员工作负荷被确定为高，则显示控制设备可以被配置成：禁止切换模块的操作；和/或将第一信息数据集返回至所述第一显示器。

所述至少一个电子处理器可以被配置成将显示在所述第一显示器上的第一信息数据集从所述第一显示器传送至所述第二显示器。可选地，在第一显示器上可以显示例如消息、图形符号或图标的通知，以指示第一信息数据集已经被传送至第二显示器。可替选地，所述至少一个电子处理器可以被配置成将显示在所述第一显示器上的第一信息数据集复制到所述第二显示器上。可选地，在第一显示器上可以显示例如消息、图形符号或图标的通知，以通知第一信息数据集已经被复制到第二显示器上。

所述至少一个电子处理器可以被配置成在第一信息数据集被显示在第二显示器上的同时在确定所确定的注视方向指向第二显示器之后控制切换模块从所述第二显示器移除所述第一信息数据集。因此，显示控制设备可以检查驾驶员已经查看了第一信息数据集。可以执行进一步的检查，以要求驾驶员查看第二显示器达足以理解第一信息数据集的至少预定时间段。可替选地或另外地，所述至少一个电子处理器可以被配置成当所确定的注视方向从第二显示器移开时控制切换模块从所述第二显示器移除第一信息数据集。可以在所确定的注视方向从第二显示器移开的同时或之后移除第一信息数据集。所述至少一个电子处理器可以被配置成当所确定的注视方向处于预定义方向例如眼睛向前的方向时控制切换模块从所述第二显示器移除第一信息数据集。

所述至少一个电子处理器可以被配置成根据所确定的驾驶员的注视方向从多个显示器中选择所述第二显示器。如果交通工具包括第三显示器，则显示控制设备可以选择第二显示器或第三显示器用于第一信息数据集的显示。显示控制设备可以例如根据所确定的驾驶员的注视方向来选择多个显示器中的一个显示器，以例如将第一信息数据集显示在与驾驶员的当前注视方向最紧密对准的显示器上。第三显示器可以例如是平视显示器(hud)或安装在仪表板上的显示器的形式。

所述至少一个电子处理器可以被配置成：从至少一个眼睛跟踪传感器接收传感器数据；以及根据所接收的传感器数据来确定交通工具驾驶员的注视方向。可替选地，所述至少一个电子处理器可以被配置成从眼睛跟踪设备接收注视方向信息。

显示控制设备可以被配置成记录历史数据以确定驾驶员行为和/或驾驶员偏好。基于历史驾驶员行为，显示控制设备可以确定驾驶员是否偏好信息的视觉输出或音频输出。如果驾驶员偏好音频行为并且所确定的注视方向与第一显示器不一致，则显示控制设备可以被配置成输出音频形式的第一信息数据集而不是视听信息或视觉信息。

根据本发明的再一方面，提供了一种包括如本文中描述的显示控制设备的眼睛跟踪设备。

根据本发明的又一方面，提供了一种包括如本文中描述的显示控制设备的交通工具。交通工具可以包括第一显示器和第二显示器。第一显示器和第二显示器可以在交通工具内在空间上彼此分离。第一显示器可以是安装在控制台上的显示器，例如hldf。第二显示器可以是仪表盘显示器或平视显示器(hud)。

根据本发明的另一方面，提供了一种在交通工具中动态地控制信息显示的方法。该方法可以包括：在第一显示器上显示第一信息数据集；以及根据所确定的交通工具驾驶员的注视方向将所述第一信息数据集显示在第二显示器上。

该方法可以包括当所确定的注视方向指向第一显示器时将第一信息数据集显示在所述第二显示器上。

当所确定的注视方向指向第一显示器达预定时间段时和/或当所确定的注视方向在预定时间段内反复指向第一显示器时，可以将第一信息数据集显示在所述第二显示器上。

可以根据所确定的驾驶员工作负荷和/或针对所述第一信息数据集定义的关键度级别来控制所述第一信息数据集在所述第二显示器上的显示。如果驾驶员工作负荷被确定为高，则该方法可以包括：禁止切换模块的操作；和/或将第一信息数据集返回至所述第一显示器。

该方法可以包括：将第一信息数据集从所述第一显示器传送至所述第二显示器；或者将第一信息数据集复制到所述第二显示器上。

该方法可以包括在所确定的注视方向指向第二显示器之后从所述第二显示器移除第一信息数据集。该方法可以包括检查驾驶员已经查看第二显示器(在第二显示器上显示第一信息数据集的同时)达至少预定时间段。可以指定预定时间段以确保驾驶员足以理解第一信息数据集。可替选地或另外地，该方法可以包括当所确定的注视方向从第二显示器移开时从所述第二显示器移除第一信息数据集。可以在所确定的注视方向从第二显示器移开的同时或之后移除第一信息数据集。

该方法可以包括根据所确定的驾驶员的注视方向从多个显示器中选择所述第二显示器。

在本申请的范围内，明确的意图在于：在前述段落中、在权利要求中和/或在下面的描述和附图中所阐述的各个方面、实施方式、示例和替选方案、以及特别是其各个特征可以被独立地或以任意组合的方式被采用。也就是说，所有实施方式和/或任一实施方式的特征可以以任何方式和/或组合进行组合，除非这样的特征不兼容。申请人保留更改任何原始提交的权利要求或相应地提交任何新的权利要求的权利，包括修改任何原始提交的权利要求以引用和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，即使最初并未以该方式要求保护。

附图说明

现在将参照附图仅通过示例方式来描述本发明的一个或更多个实施方式，在附图中：

图1是包括根据本发明的实施方式的显示控制设备的交通工具舱室的前部的透视图；

图2是根据本发明的实施方式的显示控制设备的示意框图；以及

图3是示出了显示控制设备的操作的交通工具舱室的透视图。

具体实施方式

现在将描述根据本发明的实施方式的用于控制信息显示的显示控制设备1。本实施方式中的显示控制设备1适于在交通工具3的乘员舱(舱室)2内控制一个或更多个信息数据集inf的显示。

在本实施方式中交通工具3是汽车，但是本发明也适用于其他类型交通工具。信息数据集inf可以是以下数据类型的非穷尽列表中的一种或更多种：当时的速度限制；交通工具系统通知/警告；信息娱乐显示屏；卫星导航指令；蜂窝电话通知(例如呼入/呼出呼叫信息)；以及气候控制显示。

图1示出了乘员舱2的前部的内部透视图。乘员舱2容纳交通工具乘员，通常是驾驶员和一个或更多个乘客，并且乘员舱2包括用于操作交通工具系统的各种用户界面。在乘员舱2中设置有第一显示器4和第二显示器5以向交通工具3的驾驶员(并且可选地还向乘客)显示信息。第一显示器4是设置于在驾驶员座椅7与乘客座椅8之间设置的中央控制台6中的前部高位显示器(hldf)。第二显示器5设置在安装在方向盘10后面的仪表盘9中。应该理解，当驾驶员正向前看(注视前方)时，第二显示器5与交通工具3的驾驶员的视线更紧密地对准，正如预期的那样以应有的谨慎和注意力驾驶交通工具3。在本实施方式中，第一显示器4和第二显示器5是显示屏例如液晶显示器(lcd)的形式。然而，应该理解，第一显示器4和第二显示器5中的一者或两者可以是虚拟显示器，例如被配置成投影虚拟图像的平视显示器(hud)。在变型中，第一显示器4和第二显示器5可以指代较大显示器内的第一显示区域和第二显示区域。在该变型中，根据本发明的显示控制设备1可以进行操作以改变信息数据集在所述第一显示区域和第二显示区域中的显示位置。

显示控制设备1被配置成控制在第一显示器4和第二显示器5中的信息显示。特别地，显示控制设备1被配置成根据驾驶员跟踪信息来动态地控制在相应的第一显示器4和第二显示器5中显示的信息。显示控制设备1耦接至被配置成跟踪驾驶员眼睛运动的眼睛跟踪设备11的形式的驾驶员跟踪装置。眼睛跟踪设备11被配置成输出标识驾驶员正在看的位置的跟踪数据d1。如本文所述，显示控制设备1接收跟踪数据d1，并且被操作以根据驾驶员在乘员舱2内正在看的位置来控制在所述第一显示器4和第二显示器5上的信息显示。例如如果跟踪数据dat1指示驾驶员反复查看第一显示器4，则显示控制设备1进行操作以将当前显示在第一显示器4上的第一信息数据集inf1显示在第二显示器5上。通过将信息数据集inf1显示在第二显示器5上，驾驶员可以更容易地观看信息数据集dat1，从而减少注意力分散水平。第一信息数据集inf1可以替换或补充正在第二显示器5上显示的第二信息数据集inf2。

图2示出了显示控制设备1的示意图。显示控制设备1包括：控制器12、一个或更多个电子处理器13(为简化说明仅示出一个电子处理器)、以及存储有计算机代码15的系统存储器14。显示控制设备1耦接至眼睛跟踪设备11以接收所述跟踪数据dat1；并且耦接至切换模块16以控制所述信息数据集inf1在所述第一显示器4和/或所述第二显示器5上的显示。切换模块16能够操作成：在所述第一显示器4或所述第二显示器5上显示信息数据集inf1；或者在所述第一显示器4和所述第二显示器5二者上显示信息数据集inf1(即复制信息)。如本文所述，显示控制设备1生成切换控制信号sig1以控制切换模块16的操作。

眼睛跟踪设备11包括均包括面向驾驶员的摄像头的第一图像传感器17-1和第二图像传感器17-2。所述第一图像传感器17-1和所述第二图像传感器17-2中的至少一个可以包括用于眼睛跟踪目的的红外(或近红外)能力。在变型中，第一图像传感器17-1和第二图像传感器17-2可以检测可见波长的光以确定头部位置和/或眼睛注视。第一图像传感器17-1和第二图像传感器17-2连接至被配置成处理图像数据以生成跟踪数据dat1的图像处理单元19。

第一图像传感器17-1位于前挡风玻璃wf的中心点下方的仪表板21中，第二图像传感器17-2位于交通工具3的前挡风玻璃wf的驾驶员侧的底角附近。第一图像传感器17-1和第二图像传感器17-2向内定向至乘员舱2中。第一图像传感器17-1和第二图像传感器17-2具有相应的第一视场矩阵和第二视场矩阵。在操作中，第一图像传感器17-1和第二图像传感器17-2各自生成输出至图像处理单元19的图像数据。第一图像传感器17-1和第二图像传感器17-2被配置成检测驾驶员并且基于驾驶员头部的位置来确定三维坐标空间中的原点。还可以更准确地确定驾驶员头部的方向以对注视方向建模和/或确定近似眼睛位置以供眼睛跟踪机构使用。驾驶员头部的位置和方向可以统称为“头部姿势”。眼睛跟踪机构跟踪驾驶员的眼睛以确定驾驶员的目标视线相对于固定参考的角方向(称为“注视方向”)。在本实施方式中，跟踪数据dat1包括头部姿势数据和注视方向数据。将跟踪数据dat1从眼睛跟踪设备11输出至显示控制设备1。头部姿势数据和注视方向数据可以结合以形成表示驾驶员的视线的注视矢量。

由于第一显示器4被设置在中央控制台6中，因此优选地是使驾驶员在驾驶时查看第一显示器4的时间最小化。显示控制设备1分析跟踪数据dat1以确定驾驶员何时查看第一显示器4。例如，在系统存储器14中定义第一感兴趣区域a1以限定第一显示器4的位置，并且在系统存储器14中定义第二感兴趣区域a2以限定第二显示器5的位置。如果跟踪数据dat1指示确定的注视矢量与第一感兴趣区域a1相交，则显示控制设备1确定驾驶员正在查看第一显示器4。类似地，如果跟踪数据dat1指示确定的注视矢量与第二感兴趣区域a2相交，则显示控制设备1确定驾驶员正在查看第二显示器5。应该理解，该分析可以由眼睛跟踪设备11执行并且作为信号输出至显示控制设备1。

显示控制设备1被配置成根据跟踪数据dat1来生成切换控制信号sig1以控制切换模块16的操作。在上述示例中，当跟踪数据dat1标识确定的注视矢量与第一感兴趣区域a1相交时，切换控制信号sig1请求切换模块16将信息数据集inf1的显示从所述第一显示器4切换至所述第二显示器5。随后生成修改的切换控制信号sig1以请求切换模块16将信息数据集inf1的显示返回至所述第一显示器4。显示控制设备1可以在经过预定时间段之后或根据跟踪数据dat1来输出修改的切换控制信号sig1。例如，如果显示控制设备1确定驾驶员查看了第二显示器5，则可以控制切换模块16将信息数据集inf1返回至第一显示器4。显示控制设备1利用注视检测技术来管理在各个屏幕上显示的内容。该系统可以与交通工具启动的对话系统一起使用或者在没有交通工具启动的对话系统的情况下使用。

应该理解，乘员舱2可以设置有多于两个的显示器。例如，乘员舱2可以包括至少第三显示器20。如图3所示，第三显示器20可以是用于投影虚拟图像的平视显示器(hud)的形式。可替选地或另外地，第三显示器20可以是安装至仪表板21的显示屏的形式。可替选地或另外地，第三显示器20可以是从投影仪(未示出)至仪表板21上的投影。显示控制设备1可以根据由眼睛跟踪设备11确定的跟踪数据dat1来控制切换模块16。例如，可以控制切换模块16使得信息数据集inf1至少被显示在与确定的注视矢量一致或最紧密对准的显示器4、5、20上。

显示控制设备1可以被配置成根据确定的信息的关键度来控制信息数据集inf1的动态显示。例如，可以从各自具有预定义关键度设置(例如高关键度设置、中等关键度设置、低关键度设置)的多个信息数据集inf1-n中选择信息数据集inf1。显示控制设备1可以被配置成根据预定义关键度设置来控制每个信息数据集inf1-n的切换。例如，可以在平视显示器(hud)上显示仅具有高关键度设置的信息数据集inf1-n(例如速度限制通知或警告信号)，而可以在仪表盘9中的第二显示器5上显示具有中等关键度设置的信息数据集inf1-n(例如信息娱乐显示屏或蜂窝电话通知)。此外，显示控制设备1可以根据预定义关键度设置来控制信息数据集inf1-n被显示的时间段。例如，具有高关键度设置的信息数据集inf1-n可以被显示相对较长的时间段(例如20秒)，而具有中等关键度的信息数据集inf1-n可以被显示相对较短的时间段(例如10秒)。可替选地或另外地，仅一些信息数据集inf1-n可以在所述显示器4、5、20之间切换。例如，信息数据集inf1-n可以各自被定义为固定的(即不可切换的)或可切换的。被定义为固定的那些信息数据集inf1-n不会在显示器4、5、20之间切换。

显示控制设备1还可以可选地被配置成控制附加输出设备例如音频设备和/或触觉设备。例如，显示控制设备1可以通过交通工具音频系统选择性地输出信息数据集inf1的音频版本。例如，如果跟踪数据dat1确定用户反复查看第一显示器4，则可以实现这种控制策略。

信息数据集inf1可以被交替地切换至所述第一显示器4、第二显示器5和第三显示器20中的一个显示器达预定时间段例如5秒。可替选地或另外地，信息数据集inf1可以显示在第二显示器5上直到由眼睛跟踪设备11生成的跟踪数据dat1指示驾驶员查看了第二显示器5为止。一旦显示控制设备1确定驾驶员已经查看了第二显示器5，就可以将信息数据集inf1从第二显示器5移除。显示控制设备1还可以耦接至诸如设置在方向盘10上的按钮或开关的输入装置22，以允许驾驶员确认他们已经看到信息数据集inf1。作为示例，显示控制设备1可以进行操作以将信息数据集inf1从第一显示器4切换至第二显示器5，并且根据输入装置22的致动将信息数据集inf1切换回至第一显示器4。显示控制设备1可以测量在驾驶员致动输入装置22之前经过的时间，并且一旦信息数据集inf1被切换至第二显示器5，就可以使用所述时间来确定特定驾驶员观看信息数据集inf1所需的平均时间。

显示控制设备1可以被配置成学习特定驾驶员的偏好和/或行为模式。例如，显示控制设备1可以学习驾驶员最频繁查看多个显示器4、5、20中的哪一个。显示控制设备1可以控制切换模块16，使得信息数据集inf1至少被显示在识别为驾驶员最频繁查看的显示器4、5、20上。

显示控制设备1可以可选地被配置成：确定驾驶员工作负荷；或者接收驾驶员工作负荷信号。可以参考交通工具控制输入例如转向角和/或动态参数例如交通工具速度/加速度来确定驾驶员工作负荷。还可以使用从交通工具传感器例如交通监测传感器接收的数据来确定驾驶员工作负荷。显示控制设备1可以被配置成当驾驶员工作负荷被确定为高时禁止信息数据集inf1在第一显示器4与第二显示器5之间切换。可替选地或另外地，显示控制设备1可以在从第一显示器4切换信息数据集inf1时修改信息数据集inf1在第二显示器5上显示的时间段。

显示控制设备1可以可选地被配置成监测驾驶员如何执行特定任务(或任务集)，以例如学习用户执行任务需要多长时间以及驾驶员在执行该任务的同时查看第一显示器4的频率。显示控制设备1可以例如基于驾驶员的当前工作负荷或特别是驾驶条件来监测不同情况下的驾驶员行为。显示控制设备1可以被配置成根据历史驾驶员行为来修改如何控制切换模块16。

现在将描述当驾驶员操作信息娱乐系统时显示控制设备1的操作。驾驶员经由显示在第一显示器4上的图形界面来操作信息娱乐系统，以例如从播放列表中选择特定的无线电台或曲目(track)。由于眼睛跟踪设备11指示驾驶员反复查看第一显示器4，因此显示控制设备1确定驾驶员工作负荷高。显示控制设备1输出切换控制信号sig1以控制切换模块16将信息数据集inf1移动或复制到第二显示器5或第三显示器20，从而有助于减少驾驶员注意力分散。如果眼睛跟踪设备11确定驾驶员正在查看第一显示器4，则显示控制设备1可以控制切换模块16将信息数据集inf1返回至第一显示器4。

显示控制设备1还可以进行操作以确保驾驶员获知关键信息，例如交通工具故障或警告(例如航道偏离警告)。在这种情况下，信息数据集inf1可以是系统警报的形式。默认设置是在仪表盘中的第二显示器5上显示系统警报。然而，显示控制设备1可以控制切换模块16使得系统警报被移动至在如由眼睛跟踪设备11确定的驾驶员的视线上的另一显示器。例如，可以将系统警报输出至平视显示器(hud)。

可以根据信息数据集inf1待被显示的显示器来修改信息数据集inf1的内容。例如，可以在第一显示器4上以伴随文本描述的图标来显示信息数据集inf1。当信息数据集inf1被传送至仪表盘中的第二显示器5时，信息数据集inf1可以是图标的形式(“当前的”)。此外，信息数据集inf1当被传送至第三显示器20时可以被显示为文本消息(例如“制动故障”)。

显示控制设备1可以被配置成确定信息数据集inf1的关键度并且评估驾驶员所需的注意力。显示控制设备1可以实现学习策略并且逐步实现一个或更多个控制功能。例如，显示控制设备1至少最初可以不在所有可用显示器4、5、20之间传送信息数据集inf1(例如，通用导航命令)。确切地说，该系统最初将仅处理需要较高注意力的任务，例如无线电设置、警告、地址输入等。然而，如果系统检测到驾驶员持续注意在第一显示器4上显示的导航辅助(例如需要反复查看第二显示器5，比如3次或4次扫视以检查信息)，则显示控制设备1可以被配置成识别问题并且优先处理该任务。可以控制切换模块16，使得显示信息数据集inf1被输出至对于驾驶员更方便的第二显示器4或第三显示器20，从而有助于减少驾驶员注意力分散。

应该理解，在不偏离本申请的范围的情况下，可以对本文描述的本发明进行各种改变和修改。已经特别参考显示屏或平视显示器(hud)描述了显示控制设备。然而，应该理解，本发明不限于该方面。例如，显示控制设备可以进行操作以控制至载于交通工具的投影系统和/或连接的消费者电子装置(例如蜂窝电话、个人计算机或平板计算机)的信息数据集的输出，以在交通工具中的任何地方显示信息。