用于在机动车中传输信息的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于借助于车辆驾驶员与仪表显示器和布置在前挡风玻璃的区域中的显示装置进行的交互操作而在机动车中传输信息的系统。所述系统基于手势识别来构造并且具有带至少一个手势识别传感器的手势识别单元。手势识别传感器配置为，检测在可感知手势的区域中的运动。利用所述系统控制机动车的功能、例如空气调节系统、娱乐装置例如音频系统、和类似的系统。
[0002]此外，本发明涉及一种运行所述系统以在显示器上突出显示所选择的交互区域的方法，以及一种运行所述系统以基于手势进行信息传输并且执行功能的方法。
【背景技术】
[0003]为了控制机动车的功能，使用传统的不同的输入系统和输出系统、例如触摸显示单元或者具有触摸输入和/或输出装置的显示单元。此外，手势识别系统用于将信息输入到机动车的处理系统中。由现有技术公知的手势识别系统在乘客车厢的中心位置中、特别是在仪表板下方的中心控制台中并且由此远离方向盘地布置。所述系统远离方向盘的布置导致为了输入信息而放开方向盘以及从街道转移视线并且由此随之出现极大地分散车辆驾驶员的注意力。因此使机动车的车辆驾驶员和乘客的安全性受到不利的影响。
[0004]除了手势识别系统以外，此外公知了下述输入系统，在所述输入系统中，接触式传感器布置在方向盘的内部和/或方向盘的表面上。基于对不同传感器的不同接触将信息传输到所述系统上。然而在方向盘的表面上仅仅提供有极其有限的空间用于布置所述传感器。此外，所述传感器的构造导致在作为交互装置的方向盘上的重大改变。大量构造在方向盘的表面上的作为操作元件的开关和操作钮以及大量布置在内部的用于操作输入系统的附加的电子元件连同附加的电缆的布设导致作为交互装置的方向盘的高复杂性。输入系统具有显示装置，然而所述显示装置仅仅用于显示数值、例如机动车的速度或警告提示。没有设置车辆驾驶员和显示装置之间的直接的交互。所述交互仅仅通过布置在方向盘的表面上的传感器来实现。
[0005]由US2013/0076615 Al得知一种用于将车辆驾驶员的信息输入到机动车的操作系统中的装置以及一种用于操作所述装置的方法。当车辆驾驶员使双手保持在方向盘上时，信息在此能够通过使车辆驾驶员的手的手指运动来传输。所述装置具有用于检测手指和由此手势的运动的传感器、用于评估所述运动的处理器以及布置在车辆驾驶员的视野内的显示装置。由传感器检测的并且由处理器评估的、通过车辆驾驶员的手指运动传输的信息能够显示在显示装置中。显示装置构造为所谓的“head-up-display(平视显示器)”并且布置在机动车的前挡风玻璃的区域内。也简称为HUD的head-up-display理解为一种下述的显示系统，在所述显示系统中，用户为了观察显示的信息可以使头部的姿态或者观察方向保持在初始的取向上，因为所述信息被投影在视野内。HUD通常具有一个产生图像的图像输出单元、光学模块和投影面。光学模块将所述图像引导至投影面上，所述投影面构造为反射透光的挡风玻璃。车辆驾驶员看到图像输出单元的被反射的信息并且同时看到挡风玻璃之后的实际环境。为了借助于US 2013/0076615 Al中公开的装置开始和结束信息传输，可以操控开关元件、例如开关或操作钮。传感器布置在仪表板的表面上并且由此与射入的太阳光线的方向有关地遭受直接的太阳光辐射，这可以导致在通过传感器检测手指的手势时产生错误。所述装置配置为，记录仅仅一只手、特别是右手的手指运动，所述手指向被布置在前挡风玻璃的区域中的显示装置。信息的输入或记录和输出仅仅通过布置在前挡风玻璃的区域中的显示装置来实现。
[0006]WO 2013/036289 A2中同样公开了一种用于将车辆驾驶员的信息输入到机动车的操作系统中的系统以及一种用于操作所述系统的方法。所述系统具有嵌入到仪表板内部的显示装置和至少一个的传感器，所述传感器用于检测食指的运动以及用于检测显示装置的下述区域，车辆驾驶员的平放在方向盘上的手的食指指向所述区域。车辆驾驶员的手的食指所指向的位置借助于也称为光标的位置指针显示在显示装置内。作为对手指运动的反应，在系统内部执行一个功能。
[0007]在由现有技术公知的系统中，为了开始和结束信息传输可以操控开关元件、例如开关和/或操作钮。此外，所述系统不是构造用于记录在方向盘的表面上或者沿着其的运动。此外，被记录的运动仅仅由一只手执行。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供并且进一步改进一种用于借助于车辆驾驶员与仪表显示器和布置在前挡风玻璃的区域中的显示装置进行的交互操作而在机动车中传输信息的系统。在此，应该通过车辆驾驶员的手指和/或手在方向盘的区域内可能的运动来操作或者改变机动车的功能。车辆驾驶员和所述系统之间的交互应该在没有构造在方向盘之中或之上的附加的传感器或其他电子元件的情况下实现。应该在很大程度上不受干扰地实现识别并且记录用于交互所发射的信号和信息，以便避免所述系统的错误信息和由此的操作错误。在此，应该能够传输与手的数量或者手指的数量无关的信息。
[0009]该目的通过具有独立权利要求所述特征的内容和方法实现。进一步方案在从属权利要求中给出。
[0010]该目的通过根据本发明的用于在机动车中传输信息的系统实现。在机动车的乘客车厢中设置有方向盘、带护盖的仪表板、带仪表显示器的仪表显示区域和布置在前挡风玻璃的区域中的显示装置。所述系统基于手势识别来构造并且具有带至少一个手势识别传感器的手势识别单元。在此，手势识别传感器配置为，检测在可感知手势的区域中的运动。
[0011]根据本发明的设计方案，至少一个手势识别传感器布置为在车辆驾驶员的观察方向上在方向盘的后方在护盖的下方集成在仪表显示区域中。仪表显示器和显示装置构造用于显示交互菜单。手势识别传感器在护盖的下方在仪表显示区域中的布置导致有效地保护传感器免受直接的太阳光辐射的影响并且由此无干扰地通过传感器识别手势。也称为手势识别模块的手势识别单元利用手势识别传感器有利地构造用于记录例如处于方向盘上的双手的手势。通过车辆驾驶员与所述系统的交互操作可以不仅利用仪表显示器而且利用布置在前挡风玻璃的区域中的显示装置实现单独地显示或者二者组合地显示。
[0012]根据本发明的优选的构型，手势识别单元配置为，产生图像并且识别在可感知手势的区域中执行的手势。在此，可感知手势的区域围绕方向盘以及在方向盘和仪表板之间延伸。根据一个可替换的构型，可感知手势的区域也包括在朝向车辆驾驶员的方向上在机动车的中心控制台之前的区域。
[0013]有利地，手势识别单元配置为，可感知手势的区域在方向盘的上部区域中、特别是在方向盘的上边缘上延伸。在此，该区域优选地在120°的角度范围上延伸，其中，所述角度范围的界限分别从竖直方向偏离60°地取向。在将方向盘比作模拟时钟的表盘的情况下，当12点钟标记从表盘的中心点沿着竖直方向向上延伸时，可感知手势的区域在表盘的10点钟和2点钟标记之间延伸。
[0014]根据本发明的一个进一步方案，手势识别单元配置为，将在方向盘的区域中、特别是在方向盘的上部区域中的手势与方向盘的运动进行区分。在此，将方向盘的位置的角度和方向盘的位置的角度的改变量包括在计算算法中。
[0015]本发明的一个另外的有利的构型在于，至少一个手势识别传感器布置为在与从方向盘展开的平面平行的平面中在车辆驾驶员的观察方向上处于仪表显示区域的高度上并且在水平方向上处于仪表显示区域的中心。手势识别传感器关于方向盘和车辆驾驶员的中心的布置优选地实现了记录车辆驾驶员的两只处于方向盘上的手的手势。
[0016]根据本发明的一个可替换的构型，所述系统具有多个手势识别传感器，所述手势识别传感器布置为分布在仪表显示区域内部的护盖的下方。在此，多个理解为多于一个手势识别传感器。手势识别传感器优选地构造为具有作为手势识别传感器的飞行时间摄像机。
[0017]根据本发明的一个另外的有利的构型，手势识别单元配置为，其通过车辆驾驶员在朝向仪表显示器或显示装置的方向上的运动被激活或终止。在此，车辆驾驶员和手势识别单元之间的交互显示在仪表显示