用于基于目光操作速度调节系统的用户界面以及操作方法与流程

本发明涉及用于操作机动车的速度调节系统的用户界面以及操作方法。

背景技术：

速度调节系统(例如速度控制系统或者也称为自适应巡航控制的距离速度控制系统)的操作在传统的系统中通过操纵相应的操作元件、例如通过按压按键或摇杆来实现。在通过操纵按键开启速度调节系统之后，例如可以通过操纵另外的操作元件、例如按压摇杆或者操纵另外的按键来将行驶速度设置为用于速度调节的期望速度，并且以此自动保持当前速度。

车辆的期望速度的改变通过操纵用于提高速度或降低速度的操作元件逐步地以每步骤进行预定的速度改变(例如1km/h或10km/h)来实现。例如通过每次将摇杆轻击至压力点将以1km/h提高或降低期望速度，以及通过每次将摇杆按压超过压力点则使期望速度提高至以km/h为单位的速度显示器的下一个十位。所述相应改变的期望速度在操作期间例如以在速度表显示器的刻度的边缘上的光学标记或者以在仪表组合中的数字读数来显示给驾驶员。

期望速度的较大的改变(例如在高速公路上驶过施工现场之后从80km/h到130km/h)通过重复或者连续按压用于提高速度或降低速度的操作元件，直到显示或达到期望速度。通过重复或连续按压用于提高速度或降低速度的操作元件，速度改变根据变化可能需要较长的操作时间(例如3秒)，直到在每次1km/h或10km/h的多个步骤之后可以设置期望速度。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是，简化速度调节系统的操作、尤其是减少用于预定期望速度的操作时间。

该任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的实施方式在从属权利要求中说明。

本发明的核心是利用目光检测来操作速度调节系统。

本发明的第一方面涉及一种用于操作机动车、尤其是轿车的速度调节系统的用户界面。所述用户界面包括速度表刻度显示器，所述速度表刻度显示器具有显示区域，所述显示区域用于将车辆的当前速度显示为显示区域中的标志。在此，优选涉及一种指针式速度表显示器，其中，指针的位置作为标志来标记速度。例如也可以想到一种用于显示速度的柱形显示器。在此，速度刻度显示器优选借助矩阵型显示器(例如LCD、LED或OLED)来实现。刻度显示器不必强制在显示面上具有刻度线或类似的标记；例如也可以使用没有刻度线的速度值作为刻度。

此外设有用于检测驾驶员目光的目光检测装置。所述目光检测装置确定驾驶员看向何处。为此，例如可以借助摄像头和可选的附加的红外光照射装置来确定两个眼睛中的每个眼睛的视向，并且据此确定驾驶员的注目点的位置。

设有用户界面控制装置，所述用户界面控制装置基于驾驶员的注目点在速度表刻度显示器上的借助目光检测装置确定的位置来确定配给置所述注目点位置的用于速度调节系统的速度。检查驾驶员看向在速度表刻度显示器上的何处，并且针对注目点的该位置确定速度。

注目点在速度表刻度显示器上的位置的确定可以基于目光检测装置的目光信息在目光检测装置的控制单元自身中实现或者在用户界面控制装置中实现。

速度刻度显示器例如包括多个数字速度值(具有或不具有计量单位)作为刻度标签，例如涉及一种具有20的整数倍(具有或不具有计量单位km/h)的指针式速度显示器。用户界面控制装置优选能够基于注目点的借助目光检测装置确定的位置来断定驾驶员目光指向所述数字速度值之一。响应于此地，驾驶员将目光所指向的该数字速度值被确定为用于速度调节系统的速度值。因此，在该优选的实施方式中，驾驶员能够通过看向速度表显示器的速度标签的一个速度值(例如160)来选择该速度值。

备选地或附加地，可以由用户界面控制装置来确定驾驶员看向速度表显示器的速度刻度的哪个刻度线，并且所确定的速度于是等于与该刻度线对应的速度。

但是，备选地或附加地也可以想到，所述用户界面断定驾驶员将其目光指向在显示器的显示区域中的何位置(在不考虑刻度的数值或刻度线的情况下)，并且选择对应于在显示区域的该位置的速度值。在此，在指针式速度表中，当速度表指针指向该位置时，相应的速度值例如是由速度表指针显示的速度。例如当驾驶员在显示区域中看向这样的位置时，即，速度表指针在速度显示为x km/h(例如113km/h)时指向该位置，则确定x km/h(例如113km/h)的速度值。

该速度值作为用于调节速度的期望速度预定给速度调节系统。但是，这优选取决于驾驶员在之前是否通过操纵为此设置的操作元件确认该速度值。预定给速度调节的速度值在速度表刻度显示器中优选以光学方式标记、例如通过在速度表刻度的边缘上的优选色彩的标记来进行标记。

通过按本发明的基于目光的用户界面，可以由驾驶员以简单的方式实施期望速度的预定。驾驶员可以在短的操作时间内预定明显与当前行驶速度不同的期望速度。驾驶舒适性通过基于目光的操作取代重复的或持续较长时间的对操作元件操纵而得以提高。

但是优选地，仍然存在与目光检测不同的输入装置，所述输入装置用于在驾驶员方面将(预先)通过目光检测确定的速度值确认为期望速度。所述输入装置例如可以是要操纵的操作元件、例如(例如布置在方向盘上的)按键或摇杆。也可以想到确认姿势、例如手势或头部动作(例如点头)用于确认速度值。

在确定配置给注目点位置的速度值之后，用户界面控制装置等待在驾驶员方面通过输入装置(亦即例如以操纵按键或者确认姿势的方式)将速度值确认为期望速度。在此优选地，由控制装置确定的用户界面速度值作为反馈(优选在速度表刻度显示器中)显示给驾驶员，驾驶员以此知道驾驶员可以确认哪个速度值。响应于在驾驶员方面通过输入装置的确认，将通过目光检测确定的速度值作为用于调节速度的期望速度预定给速度调节系统。在此，该速度值优选在确认之后才(优选经由车辆总线)发送给速度调节系统。但是基本上也可以想到，速度值在确认之前已经发送给速度调节系统并且在确认之后发送针对所述已经发送的速度值的确认信号，从而在接收到确认信号之后可以将该速度值用于调节。

有利地，响应于在驾驶员方面将速度确认为期望速度的，在速度表刻度显示器中以光学方式标记所设置的期望速度、例如通过在速度表刻度的边缘上的优选色彩的标记来标记。

如已经在上面说明的那样，所述用户界面优选设置用于，在确定配置给注目点当前位置的速度值之后，将成功确定的速度值在速度表刻度显示器中作为反馈显示给驾驶员。基于目光的速度选择例如可以通过在刻度中对速度数值以光学的方式进行强调来实现(例如说明的所选择的速度值在显示器中变大和/或色彩变化)。

有利地，所述用户界面设置用于将注目点在速度表刻度显示器上的当前位置作为反馈标记给驾驶员。例如涉及一种以矩阵型显示器形式实现的速度表刻度显示器，从而当前注目点可以在速度表刻度显示器中通过类似于光标或鼠标指针的图形标记(例如以圈的形式作为标记)来显示。

当速度调节还未调节行驶速度时，期望速度的上述基于目光的预定可以用于预定期望速度。对此备选地，当速度调节已经调节至已确定的先前的期望速度并且驾驶员想要改变期望速度时，期望速度的上述基于目光的预定可以用于重新设置期望速度。

此外，基于目光的操作也可以涉及操作速度调节系统的不同于预定期望速度的方面、例如涉及(激活的)速度调节的中断。

所述用户界面控制装置例如能够基于驾驶员的注目点在速度表刻度显示器上的借助目光检测装置确定的位置来断定，驾驶员在速度调节激活的情况下(即，速度调节系统在当前调节速度)看向速度表刻度显示器的配置给速度调节中断的区域。在此例如涉及指针式速度表显示器的中心区域、尤其是涉及(必要时仅以图形的形式在矩阵型显示器上示出的)速度表指针的转动点的区域。当断定这点时，响应于此地，触发速度调节的中断，从而车辆停止将速度调节至先前预定的期望速度。为了在看向速度表刻度显示器的配置给速度调节中断的区域时触发速度调节的中断，可以有选择地但还是要求驾驶员在中断之前还要通过另外的输入装置确认所述中断。

因此优选规定，所述用户界面包括不同于目光检测的输入装置(例如按键或摇杆)，所述输入装置用于确认速度调节的中断。用户界面控制装置优选可以断定驾驶员在速度调节激活的情况下看向速度表刻度显示器的配置给速度调节中断的区域；然后，对于中断的选项优选地显示给驾驶员。接着，如果断定驾驶员已经通过所述另外的输入装置确认中断，则通过给速度调节系统一个相应的信号来触发速度调节的中断。

本发明的另一方面涉及一种具有如上所述的用户界面和速度调节系统(例如速度控制系统或距离速度控制系统)的机动车，所述速度调节系统能由驾驶员通过所述用户界面进行操作。

可以规定，根据借助目光检测装置检测的涉及驾驶员目光的信息来影响加速至重新设置的期望速度的车辆加速度。例如可以确定眼动(目光直到注视到期望速度的位置上的运动)的速度，在该速度中，注目点指向新的期望速度，并且根据该速度可以影响加速至新的期望速度的随后的车辆加速度。当例如以快的目光运动选择期望速度时，随后的车辆加速度例如比当以更慢的目光运动选择相同的期望速度时更高。基于目光检测装置的信息也可以实施驾驶员的疲劳评价，并且据此可以影响加速至新的期望速度的车辆加速度。

本发明的第三方面涉及一种用于操作机动车的速度调节系统的方法。所述机动车包括速度表刻度显示器，所述速度表刻度显示器具有显示区域，所述显示区域用于将车辆的当前速度显示为在显示区域中的标志。此外还设有关于驾驶员目光的目光检测装置。根据所述方法，借助目光检测装置确定驾驶员的注目点在速度表刻度显示器上的位置。基于注目点的所述位置确定配置给注目点位置的用于速度调节系统的速度值。将该速度值作为用于调节速度的期望速度预定给速度调节系统。

用于根据本发明的第一方面的按本发明的用户界面的上述实施方式以相应的方式同样适用于根据本发明的第三方面的按本发明的操作方法。按本发明的操作方法的在此未详细说明的有利的实施例对应于按本发明的用户界面的所说明的有利的实施例。

附图说明

下面在参考附图的情况下借助一种实施例来说明本发明。在这些附图中：

图1示出一种具有按本发明的用户界面的速度调节系统的实施例；

图2示出一种示例性的操纵流程；

图3示出在速度表区域中带有对注目点的表示的速度表显示器；

图4示出具有对期望速度的预选的速度表显示器；

图5示出在确认预选之后具有所标记的期望速度的速度表显示器；以及

图6示出具有中断速度调节的选项的速度表显示器。

具体实施方式

图1示出一种具有按本发明的用户界面的速度调节系统的实施例。所述用户界面包括用户界面控制装置HMI，该用户界面控制装置经由车辆总线与速度调节系统的控制器CC相连接以用于信息交换。此外存在具有指针式速度表显示器1的速度表。在此，速度表指针(指表)作为标志在显示区域中标记当前速度。

指针式速度表显示器1在矩阵型显示屏2中示出，例如在LCD显示屏、LED显示屏或OLED显示屏中示出。所述矩阵型显示屏可以有选择地除了指针式速度表显示器之外还包括其它显示元素，例如转速显示器、燃料显示器、控制和报警显示器以及车载计算机的信息。

此外设有基于摄像头的目光检测装置，所述目光检测装置例如包括一个摄像头3(亦或多个摄像头)、两个红外线灯和一个目光检测控制器DCS。目光检测装置确定驾驶员的视向。为此，目光检测控制器DCS持续接收摄像头3的当前摄像图像并且分析该摄像图像。在该摄像图像中可以确定左眼8的瞳孔的位置和右眼9的瞳孔的位置、以及两个红外线灯4、5在相应两个眼睛8、9中的两个反射位置，并且由此可以确定驾驶员的左眼8的视向6和右眼9的视向7。通常使用两个红外线灯来检测视向。但也可以想到使用仅一个或多于两个红外线灯，所述红外线灯产生每个眼睛的相应数量的反射。

据此，在目光检测控制器DCS中可以确定左眼8的视向6与显示屏2的平面的交点和右眼9的视向7与显示屏2的平面的交点。当驾驶员凝视在显示屏2上的一个点时，所述两个交点在显示屏平面上同时落在一个共同的聚焦点13中。基于所述交点例如可以确定驾驶员在显示屏平面上的注目点13(即，在显示屏平面上的聚焦点)。当所述两个交点具有比确定的阈值(例如20mm)更小的距离，并且驾驶员在显示屏平面上的注目点13(＝聚焦点13)例如相当于所述两个交点的中值(即，所述两个交点之间的连接线的中点)时，则例如从在显示屏平面上的一个聚焦点13出发。可以想到用于确定在显示屏平面上的注目点13的任意其它的方法。

这样确定的在显示屏平面上的注目点13例如以显示屏的x/y坐标的方式传输给用户界面控制装置HMI。用户界面控制装置HMI例如集成在主机中。此外，用户界面控制装置HMI与用于操作速度调节系统的操作元件BE连接，这些操作元件例如包括一个或多个按键和/或一个或多个摇杆。此外，用户界面控制装置HMI用于以相应的图像信号来操控显示屏2。

用户界面控制装置HMI基于驾驶员的注目点13的位置产生用于显示屏2的相应的图像信号，在该图像信号中，驾驶员在显示屏平面上的注目点13通过相应的标记图形10来标记、例如通过围绕注目点的圈或叉来标记，所述叉相应于注目点的交叉点。

此外，在用户界面控制装置HMI中基于注目点13在显示屏2上的位置来确定用于速度调节系统的速度值。

指针式速度表显示器1包括多个数字速度数值(在图1的例子中为0至260以及位于其间的20的倍数)作为刻度标签。用户界面控制装置HMI能够基于注目点13在显示屏2上的位置来断定驾驶员的目光指向所述数字速度值之一。响应于此地，驾驶员将目光所指向的该数字速度值被确定为用于速度调节系统的速度值并且相应地被标记，而且可以在驾驶员方面通过操作元件BE(例如在方向盘上的按键)确认为期望速度之后将其告知于速度调节系统的控制器CC。

在图2中示出一种示例性的操作流程。在第一步骤100中，由用户界面控制装置HMI断定在驾驶员方面对用于启动的操作元件(例如按键)的操纵。在断定出所述操作元件的操纵之后，将相应的通知发送给速度调节系统的控制器CC，并且此时可以使用速度调节(但是该速度调节还不调节速度)。

在步骤110中，持续检验驾驶员是否看向显示屏2，并且必要时持续确定注目点13在显示屏2上的位置。如果驾驶员看向指针式速度表显示器，则在指针式速度表显示器1上标记注目点13。如果驾驶员看向显示屏2的不同于指针式速度表显示器1的区域，则在该不同于指针式速度表显示器1的区域中标记注目点13的位置；因此，其它系统的操作也是可能的。在图3中，驾驶员在速度表显示器2上的注目点13通过以围绕注目点13的圈的形式的标记图形来进行标记。

在步骤120中，确定配置给注目点13的速度值并且触发给驾驶员的光学反馈。驾驶员例如通过看向速度表标签的相应的数值来选择所期望的理论速度。如果注目点13落在所显示的数值的区域上，则对应的相应速度值被选择。例如相应地定义围绕速度值的图示的圆形区域，该区域配设给所述相应的速度值。当注目点13落在所述速度值之一的(尤其是圆形的)区域中时，对应的速度值被用户界面控制装置HMI所选择。此外，在显示器1中的该速度值的确定通过特殊的标记作为反馈显示给驾驶员。在图4中示出期望速度的基于目光的预选；预选的速度值通过数值(在此为160)的更大的图示并且通过标记图形和数值的另外的色彩(例如黄色)来强调。标记图形的色彩变化在图4中通过阴影线的变化来表示。

优选地，不是仅数值已经在刻度上示出的速度可以被使用者选择。例如也可以基于注目点13的位置由系统来断定，驾驶员在速度刻度显示器上的目光位于在两个相邻的数字速度数值(例如140与160)之间的中间区域上。在这种情况下，例如采用在所述两个速度数值之间的中值(例如150)作为期望速度。然后，该数值在速度里程显示器中附加显示并且围绕该数值的标记图形改变其色彩。

在步骤130中，断定在驾驶员方面对预选的确认的存在，所述确认通过在驾驶员方面操纵相应的操作元件BE来实现，并且将所确认的速度值传达给速度调节系统作为期望速度。此外，所设置的期望速度在显示器2中通过图形元件11来标记。在图5中示出速度的借助等腰三角形11的示例性标记，该等腰三角形的图形指向期望速度。此时，速度调节系统将速度调节至由驾驶员预定的期望速度。

为了在激活的速度调节期间将期望速度改变至新的期望速度，驾驶员看向另外的数值并且通过操作元件来确认预选。在此，以相应的方式实施上述步骤110至130。

为了中断激活的速度调节，驾驶员能以其目光看向速度表显示器1的中心点(例如看向速度表指针的转动点)，其中，用于注目点13的标记图形10于是迁移至所述中心点。由系统断定在中心点上的目光，并且响应于此地，以光学的方式示出对中断速度调节的选项(参见在图6中示出的字符“CANCEL”和标记图形10的色彩变化)。为了中断速度调节，由用户界面控制装置HMI检验驾驶员是否通过操纵操作元件BE的分配给中断的按键来确认中断。

如果是这样的情况，则中断调节，并且系统再次设置为没有设置的期望速度的状态中(例如参见图3)，而且能够实现期望速度的重新预定。