用于配置多个显示器上的人机界面的系统的制作方法

本公开通常涉及一种用于配置用作人机界面(HMI)的显示器的系统，并且更具体地涉及一种优化显示器的尺寸和分辨率的显示器的配置的系统。

背景技术：

当前，为特定显示器分辨率和特定显示器尺寸设计和开发机动车人机界面(HMI)。设计过程是麻烦的，并且设计通常不可重复使用。因此，每个新的显示器尺寸和分辨率需要新的HMI实现方式，并且每个新的显示器尺寸和分辨率需要为特定显示器专门设计的新的图形资产。当显示器从横向变成纵向时，需要另一个实现方式。此外，用于相同显示器的多个应用程序要求每个应用程序被实现至少两次，以使得其在各种状态下看起来正确。通常，没有实践来自现有HMI模型的重复使用。最终，由于HMI不是为远程设备屏幕配置而设计，因此不能在远程引入设备上绘制(render)机动车主机(head unit)上的HMI。

技术实现要素：

本文描述一种运行时间规则引擎(RRE)人机界面(HMI)系统，该系统在任何显示器尺寸和任何显示器分辨率上绘制机动车HMI，而不需要在HMI实现方式上手动重新布局任何东西。RRE还使得能够在诸如智能手机和平板电脑之类的远程引入设备上绘制机动车HMI。利用RRE系统，用规则开发HMI，使得它们可以用不同的显示器分辨率和不同的尺寸自动缩放，而不会损害HMI的可用性和质量。例如，当用规则为横向显示方向来设计HMI时，可以在纵向显示器上绘制相同的HMI。使用RRE的规则，每个HMI元件调整自身尺寸，并且图形资源被缩放，所以HMI不仅看起来不错，而且它还是可用的。类似最小按钮尺寸的规则确保HMI元件不被缩放到使得HMI元件不可用的水平，例如太小而无法触摸。类似HMI元件的关键水平的规则有助于确保：当HMI按比例缩小时，所有非关键(低关键性)的元件都被丢弃。系统然后首先容纳和保持重要(高关键性)的元件。此外，当HMI被按比例缩小到其中甚至具有最小尺寸的所有重要项都无法容纳的点时，系统自动重新排列HMI的关键元件。RRE系统被配置成确定哪些HMI元件应当保持在其上(例如接触面图)绘制的图形资产的纵横比，因为这确保图标不被挤压或拉伸。使用RRE系统，可以使用具有不同分辨率的资产，并且RRE系统确保：为屏幕类型选取具有适当分辨率的资产，这将质量保持到最高水平。

根据一个实施例，提供了一种用于将显示器操作为适合于在自动车辆中使用的人机界面的系统。该系统包括显示器和控制器。该显示器位于车辆中，以便可被车辆的乘员观看，所述显示器由显示器分辨率和显示器尺寸表征。该控制器与显示器通信。该控制器被配置成：基于显示器尺寸确定可以在显示器上示出多少个部件，从可能的部件列表确定选择的部件列表，其中可能的部件中的每一个由关键因子表征，并且选择的部件具有大于关键阈值的关键因子，基于显示器分辨率确定每个选择的部件的配置，其中该配置包括纵横比，并且操作显示器以向乘员示出选择的部件。

在阅读以下优选实施例的详细描述时，进一步的特征和优点将更清楚地呈现，以下优选实施例的详细描述仅是通过非限制性示例的方式并参照附图给出。

附图说明

现在将通过示例的方式、参照附图描述本发明，其中：

图1是根据一个实施例的用于将显示器配置为人机界面的系统的示意图；

图2示出根据一个实施例的用于由图1的系统操作的各种显示器的内容的示例；以及

图3A和3B组合示出根据一个实施例的操作图1的系统的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出用于以适合于在自动车辆(未示出)中使用的方式将显示器12操作为人机界面的系统10的非限制性示例。可设想的是：车辆可能是完全自动或自主的车辆，其中操作者或乘员(未示出)仅仅指示目的地，并且不做任何关于转向、加速或制动车辆的直接操作的事情。还可设想的是：车辆可能是部分自动的，其中系统10仅仅在特殊情况下操作车辆，或者当操作者完全控制车辆的转向、加速和制动时仅仅向操作者提供辅助操作者的听觉或视觉警告。

显示器12通常位于车辆中，以便可由车辆的乘员观看。显示器12的每个实例由显示器分辨率14和显示器尺寸16来表征。如在下面的描述中将变得清楚的，系统10良好地适于向显示器12提供信号，该信号是为正由系统10操作的显示器12的特定实例的显示器分辨率14和显示器尺寸16而优化的。虽然示出三个显示器(12A、12B、12C)，但是不要求必须出现三个显示器。示出三个显示器仅仅以突出系统10适于各种显示器类型的能力。通过示例而非限制的方式，第一显示器12A可以是智能手机、平板电脑或具有任何可用值的显示器分辨率和例如五十五毫米(55mm)乘九十五毫米(95mm)的显示器尺寸的其它个人计算设备。第二显示器12B和第三显示器12C可以是具有任何值的显示器分辨率和任何显示器尺寸的内置显示器或便携式(即可移动)显示器。

系统10包括与显示器12通信的控制器20。控制器20和显示器之间的通信可通过有线连接的方式，即显示总线18，或者可通过无线连接22的方式。控制器20可包括：诸如微处理器之类的处理器(未具体示出)，或者诸如包括对本领域技术人员显而易见的用于处理数据的专用集成电路(ASIC)的模拟和/或数字控制电路之类的其它控制电路。控制器20可包括存储器(未具体示出)，其包括非易失性存储器，诸如用于存储一个或多个例程、阈值和捕获的数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。一个或多个例程可由处理器执行，以根据如本文所述的显示器12的限制(例如，显示器分辨率14和显示器尺寸16)来执行用于确定什么信号应当被发送到显示器12以操作显示器12的步骤。

通常，控制器20被配置成基于显示器尺寸16来确定可以在显示器12上示出多少个部件24(图2)。控制器20通常还被配置成从可能的部件列表确定选择的部件列表，其中可能的部件中的每一个由关键因子表征，并且选择的部件具有大于关键阈值的关键因子。控制器20通常还被配置成基于显示器分辨率来确定每个选择的部件的配置，其中该配置包括纵横比。控制器20通常还被配置成操作显示器12以向乘员示出选择的部件。

现在将按照图1中示出的功能块来描述控制器20的操作。控制器20包括运行时间规则引擎(RRE)块，该运行时间规则引擎块通常被配置成在任何显示器上自动和智能地绘制目标机动车HMI屏幕而不损害质量或可用性。RRE系统使用预定义规则为每个HMI元件调整尺寸/重新定位或从显示器中将其消除。包含在RRE中的示例性规则是：最小按钮尺寸、HMI元件的关键水平、纵横比需求和分辨率阈值。基于这些规则和目标显示器特性，用适当尺寸、数量、布置和分辨率的HMI元件绘制显示器。“PRE配置解析器”块解析当前和基准显示配置。基于解析器结果的“PRE配置生成器”块为当前系统创建配置。“应用程序管理器控制”控制并管理运行着的所有不同HMI应用程序。“PRE状态管理器”控制和管理RRE系统的状态。“主题管理器”跟踪和支持各种主题。“应用程序界面”是应用编程接口(API)层，通过该API层不同的应用程序与RRE对话。Qt/QML用于开发RRE和HMI框架。Qt是用于开发软件应用程序的跨平台应用程序框架。QML代表Qt建模语言，它是用户界面标记语言。

图2示出适合于由系统10操作的各种显示器的内容202、204、206、208、210的非限制性示例。第一内容202可被称为基准显示或基准内容，因为使用这个作为基准设计来开发HMI。相反，第二内容204较大，因为示出第二内容204的显示器较大。第三内容206示出如在202、206和208中示出的仅仅几个基准屏幕。第四内容208示出基准屏幕的另一个示例。第五内容210示出一个示例，其中第三内容206被张贴在纵向显示器上，以示出内容如何重新安排自身以覆盖整个显示器而不需要再次进行的新布局。

图3A和3B组合示出操作系统10或控制器20的方法300。

步骤302，“基准系统配置”，指定一些“基准”显示器系统的配置。配置项包括显示器的特性，该特性可包括：屏幕分辨率、屏幕DPI、屏幕尺寸。

步骤304，“当前系统配置”，指示当前显示器系统的配置。

步骤306，“配置解析器”，从“基准系统配置”和“当前系统配置”识别相关项。

步骤308，“缩放因子”，是基于“基准系统配置”和“当前系统配置”之间的差来识别宽度和高度缩放因子的算法。

步骤310，“缩放检查”：确定何时不需要调整。

步骤312，“计算部件高度和宽度”，确定何时宽度和高度比不是1，这意味着当前系统不同于基准并且需要使用RRE。首先，基于在308中确定的缩放，为部件计算建议的新的宽度和高度。用或不用保持纵横比的调整尺寸不仅仅限于部件。类似位图、多边形、线等的图形资产也可以使用缩放因子来缩放和调整尺寸。还可设想的是：系统能够使用缩放因子来调整字体尺寸，以确保文本不小到不可读或大到看起来古怪。

步骤314，“部件新的高度或宽度＜最小高度或宽度？”，基于RRE来检查向用于部件的最小允许的宽度或高度建议的新的尺寸。

步骤316，“绘制每个部件”，可包括用新的宽度和新的高度绘制部件。

步骤318，“HMI应用程序”，提供长期存储或提供HMI应用程序。

步骤320，“请求缓存区”，提供短期存储或提供HMI应用程序。

步骤322，“用缓存区上的基准宽度和基准高度绘制每个部件”，使用基准绘制而没有变化。

步骤324，“全部部件是否绘制完成？”，对于所有部件重复。

步骤326，“向窗口管理器发送缓存内容”，向窗口管理器发送缓存内容。

步骤328，“部件是否关键？”，检查RRE中的部件的关键性。

步骤330，“丢弃部件”，如果低于关键阈值则移除部件，从显示器移除部件。

步骤332，“在HMI上重新布局部件”，将部件设置回到为部件定义的最小尺寸，并添加到显示器。

步骤334，“全部部件是否绘制完成？”，检查是否绘制全部部件，如果是则转到326，如果否则转到312。

步骤336，“缩放资产”，如果部件确实需要保留纵横比，检查哪个缩放因子较小(宽度或高度)，并且将其用于缩放图像，使得其保持纵横比并且使用尽可能多的部件的区域。

步骤338，“是否保留部件资产纵横比？”，在用新的宽度和高度绘制部件之后，下一个任务是将放置如果定义了的背景图像。如果存在定义的背景，检查部件是否需要保留纵横比。

步骤340，“用缩放比缩放资产宽度和高度”，如果部件不需要保留纵横比，缩放图像以容纳部件，并且将图像绘制为部件的背景。

因此，提供了一种用于将显示器配置为适合于在自动车辆中使用的人机界面系统10、用于系统10的控制器20以及操作系统10的方法300。提供这些使得可以为显示器12的显示器分辨率14和显示器尺寸16来优化显示器12上所示的。

虽然已经按照本发明的优选实施例描述了本发明，但是本发明不旨在受限于此，而是仅为由在所附权利要求中所阐述的范围。