车辆的用于运行显示单元的装置及其方法与流程

本发明涉及一种车辆的用于运行显示单元的装置。本发明还涉及一种用于运行显示单元的方法。

背景技术：

1、由us2020/225963a1已知用于产生用户界面的装置和方法。所述用户界面根据用户的情绪来适配。us2020/117356a1也公开一种用户界面，所述用户界面对用户的情绪状态作出反应。

2、us2018/208207a1公开一种用于在半自动车辆中产生用户体验的方法。根据车辆驾驶员的检测到的情绪、尤其是根据压力水平来产生用户体验。wo2020/160334a1也公开一种用于产生用户体验的方法。在所述方法中，根据车辆周围环境的检测到的特征来产生用户体验。

3、现代车辆具有多个显示元件，这些显示元件经常具有图形用户界面，以便给车辆乘员显示视觉信息。根据视觉信息的信息密度的情况，图形用户界面会转移车辆乘员、尤其是车辆驾驶员的注意力。为了不危害交通安全性，因此重要的是：图形用户界面如此给乘员显示，使得尽可能少地转移乘员的注意力。另一方面，车辆乘员的注意力也会由于单调的情况而受到影响，例如单调的行驶路段。在这样的情况下，呈现图形用户界面的方式和方法能抵消单调性并且激发车辆乘员的注意力。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务是，提出一种车辆的用于运行显示单元的装置和一种用于运行显示单元的方法，所述装置和方法能实现图形用户界面在显示单元上的交通安全的呈现。

2、所述任务通过一种具有权利要求1的特征的装置和一种具有独立方法权利要求的特征的方法解决。有利的改进方案在从属权利要求中给出。

3、所提出的车辆的用于运行显示单元的装置包括：乘员检测单元，所述乘员检测单元构造用于，检测涉及车辆的乘员的至少一个乘员信息并且产生对应于所述乘员信息的乘员数据；和周围环境检测单元，周围环境检测单元构造用于，检测涉及车辆的周围环境的至少一个周围环境信息并且产生对应于周围环境信息的周围环境数据。所述装置还包括控制单元，所述控制单元构造用于，处理乘员数据、处理周围环境数据并且操控用于显示图形用户界面的显示单元，其中，控制单元还构造用于，基于乘员数据和周围环境数据来调设图形用户界面的至少一个元素的至少一个呈现参数。

4、车辆的乘员尤其是车辆的车辆驾驶员。显示单元尤其包括车辆的如下显示元件中的至少一个显示元件：朝向乘员的屏幕、平视显示器、图形组合仪表或中央信息显示器。显示单元还可包括能佩戴的终端设备作为显示元件之一，例如增强现实(ar)眼镜。图形用户界面可尤其作为增强现实(augmented reality或ar)的一部分，其尤其通过平视显示器或ar眼镜显示给乘员。图形用户界面的元素尤其也理解为增强现实的元素，例如三维资产(dreidimensionales asset)。

5、所提出的装置控制用于显示图形用户界面的显示单元。图形用户界面包括一系列元素、例如图形地再现信息的元素、操作元素或增强现实的三维资产。图形用户界面的这些元素中的至少一个元素的呈现基于乘员数据和周围环境数据来调设。根据本发明已知：元素的呈现如何影响乘员的问题既与乘员自身的状态、亦即内部因素有关，又与在车辆周围环境中的情况、亦即外部因素有关。通过既注意乘员信息又注意周围环境信息，能可靠地且有针对性地关于乘员和在车辆周围环境中的情况实现图形用户界面的交通安全的显示。在一个示例中，控制单元基于乘员数据确定：乘员是有压力的。控制单元基于周围环境数据确定：在车辆周围环境中的交通情况是非常繁忙的。对此，控制单元调设元素的呈现参数，使得图形用户界面的信息密度由此而降低并且图形用户界面使乘员更少地从交通情况转移注意力。由此实现图形用户界面的少转移注意力且因此交通安全的显示。在下文中借助实施形式列举用于乘员信息和周围环境信息的另外的示例。

6、在一个实施形式中，显示单元包括多个显示元件。控制单元构造用于，作为图形用户界面的元素的呈现参数调设：元素在所述显示元件中的哪个显示元件上呈现。尤其是，所述显示元件在不同的位置中布置在乘员的视野中。在所述实施形式中，调设元素的显示地点作为呈现参数。通过调设元素在乘员的视野中的显示地点能影响元素吸引乘员注意力的多少。相比于呈现在乘员视野的外围，呈现在乘员视野的中央需要更多的注意力。因此，通过调设元素在乘员的视野之内的显示地点能进一步减少乘员由于元素的显示而转移注意力。另一方面，可通过调设显示地点来突出特定的例如给乘员发出警告的元素。

7、在另一实施形式中，图形用户界面包括多个元素。控制单元构造用于，基于乘员数据和周围环境数据确定所述元素中的哪个元素应显示给乘员，并且操控显示单元以用于显示控制单元确定了应显示给乘员的那些元素。图形用户界面的特定的元素可以是特别转移注意力的。此外，非强制必需的是，在每个情况下给乘员显示图形用户界面的所有元素。在所述实施形式中，控制单元优先确定特定元素的呈现，以便使得图形用户界面的信息密度适配于内部因素和外部因素。在上述示例中，控制单元能操控显示单元，使得如果控制单元已经确定乘员是有压力的并且在车辆的周围环境中的交通情况是非常繁忙的，则不显示图形用户界面的特定的元素。例如，控制单元可操控显示单元，使得图形用户界面的显示当前由车辆的娱乐系统播放的音乐曲目的元素不被呈现，以便不转移乘员的注意力。在另一示例中，控制单元基于乘员数据确定：乘员是放松的；并且基于周围环境数据确定：交通情况是不太复杂的。在所述情况下能呈现图形用户界面的更多元素，而不会因此太多地耗费乘员的注意力。通过适配信息密度实现图形用户界面的交通安全的呈现。

8、在另一实施形式中，控制单元构造用于，基于乘员数据和周围环境数据调设图形用户界面的外观和感觉作为呈现参数。图形用户界面的元素具有共同的设计，所述设计在图形用户界面的背景下也称为外观和感觉。在所述实施形式中，根据乘员数据和周围环境数据通过相同的方式改变图形用户界面的所有元素的设计。因此没有元素突出，并且图形用户界面作为整体的呈现特别少转移注意力且因此交通安全地实现。

9、在另一实施形式中，控制单元构造用于，基于乘员数据和周围环境数据调设图形用户界面的元素的如下呈现参数中的至少一个呈现参数：颜色样式、字体大小、字体类型、线宽、对比度、模糊度、显示位置或显示大小、尤其是高度和/或宽度。显示位置和显示大小在此分别涉及显示单元的其上呈现元素的显示元件。上述呈现参数影响：元素如何被乘员察觉。上述呈现参数尤其影响：元素的呈现有多转移乘员的注意力。在一个示例中，控制单元操控显示单元，使得元素以中性的或者适配于背景的颜色样式呈现，以便实现特别少转移注意力且因此交通安全的显示。在另一示例中，控制单元操控显示单元，使得元素、例如当前播放的音乐曲目以小的字体大小呈现。由此，元素在乘员的视野中占用少量的空间，并且元素的呈现特别少转移注意力地实现。

10、在另一实施形式中，控制单元构造用于，基于乘员数据确定乘员的心情状态并且基于乘员的所确定的心情状态来调设图形用户界面的元素的呈现参数。尤其地，控制单元构造用于，基于乘员数据确定乘员的如下情绪状态中的至少一个情绪状态：快乐、无聊、压力、疲劳、劳累或专注。如果例如确定乘员的压力、疲劳、劳累或高度专注，那么可以是必需的是，给乘员显示更少转移注意力的图形用户界面。另一方面，如果对于乘员确定无聊或疲劳，可以显示刺激的图形用户界面。由此，所述装置能抵消由于负面的情绪状态而引起的转移注意力，所述负面的情绪状态例如由单调的行驶路段造成。对乘员的心情状态的作出反应因此能实现图形用户界面的特别交通安全的呈现。

11、在另一实施形式中，乘员检测单元构造用于，检测乘员的至少一个生理参量并且产生对应于所述生理参量的生理数据。所述乘员数据包括所述生理数据。尤其地，控制单元构造用于，在考虑生理数据的情况下确定车辆驾驶员的心情状态。多种心情状态、尤其是负面的情绪状态(如压力或疲劳)由下意识的生理反应伴随，例如加快的脉搏或加快的呼吸频率。控制单元可从生理数据中提取这些生理反应。通过附加地考虑生理数据，控制单元能由此可靠地确定车辆驾驶员的心情状态，并且图形用户界面的交通安全的呈现还能更可靠地实现。

12、为了检测生理参量，乘员检测单元例如包括能佩戴在乘员身体上的移动终端设备、例如智能手表。借助于移动终端设备能直接在乘员身体上测量生理参量。替代地或附加地，乘员检测单元也可包括车辆的能测量生理参量的传感器。在一个示例中，乘员检测单元包括车辆的超宽带传感器，所述超宽带传感器例如可借助于无线电波检测乘员的脉搏和呼吸频率。在另一示例中，乘员检测单元包括在车辆转向盘中的例如检测乘员的脉搏或皮肤的导电能力的传感器。

13、在另一实施形式中，乘员检测单元包括车辆的图像检测单元，所述图像检测单元构造用于，检测包括乘员影像的至少一个图像作为乘员信息并且产生对应于所述图像的图像数据。所述乘员数据包括所述图像数据。乘员检测单元的图像检测单元尤其是车辆的内部摄像机。图像检测单元尤其构造用于，检测车辆内部空间的二维图像。此外，图像检测单元可构造用于，为了产生图像序列作为乘员信息而检测在时间上连续的多个图像，这些图像分别包括乘员的影像。在这样的实施形式中，图像数据对应于图像序列。图像检测单元尤其检测在可见光谱中和/或在红外光谱中的光。检测在红外光谱中的光具有附加的优点，即乘员检测单元也能在光线情况差的情况下、例如夜晚检测图像或图像序列。替代于光学摄像机，图像检测单元也可包括飞行时间摄像机、雷达系统或激光雷达系统，其产生车辆内部空间的三维图像，尤其是以点云的形式。控制单元能从由图像检测单元产生的图像数据中提取乘员的一系列特征，基于这些特征能实现呈现参数的可靠的调设。例如，控制单元可构造用于，基于图像数据确定乘员的生理参量、例如乘员的体温，和/或乘员的心情状态。这尤其可使用适合的机器学习方法、例如卷积神经网络来实现。

14、在另一实施形式中，控制单元构造用于，基于周围环境数据确定如下信息中至少一个信息：在车辆的周围环境中的天气或在车辆的周围环境中的至少一个占优势的颜色。控制单元构造用于，基于所确定的信息来调设图形用户界面的元素的呈现参数。基于上述信息能使图形用户界面的元素的呈现适配于车辆的周围环境。由此实现不转移注意力且因此特别交通安全的呈现。在一个示例中，控制单元基于周围环境数据确定：在车辆的周围环境中下雪。控制单元适配增强现实的三维资产的呈现，使得所述三维资产呈现为被雪覆盖。在另一示例中，控制单元基于周围环境数据确定：沙色调在车辆的周围环境中作为颜色占优势，例如车辆直线行驶通过沙漠地区。控制单元适配图形用户界面的元素的呈现，使得所述元素以沙色的颜色样式示出。

15、优选地，周围环境检测单元构造用于，由远离车辆的处理单元接收涉及车辆周围环境的天气数据并且将其作为周围环境数据的一部分提供。控制单元能基于所述天气数据特别可靠地确定在车辆周围环境中的天气。

16、在另一实施形式中，控制单元构造用于，基于周围环境数据确定在车辆的周围环境中的交通情况，并且基于所确定的交通情况来调设图形用户界面的元素的呈现参数。尤其地，控制单元构造用于，基于交通情况确定用于交通情况的复杂性的特征值并且基于所确定的特征值来调设图形用户界面的元素的呈现参数。所述特征值例如可确定为数值。替代地，所述特征值也可确定为复杂性的类型或程度。特征值指明：交通情况有多复杂，亦即交通情况对乘员的专注的要求有多高。具有高复杂性的交通情况(例如车辆的高速度和差的道路情况)要求高度专注。因此，乘员不允许附加地被图形用户界面的元素的显示转移注意力。与此相比，具有低复杂性的交通情况(例如当车辆以适度的速度行驶并且道路情况好时)要求乘员不太高的专注。在不危害交通安全性的情况下，图形用户界面的元素的显示可要求乘员更多的注意力。控制单元因此能根据交通情况可靠地调设呈现参数，以便适配图形用户界面的元素的显示。

17、在另一实施形式中，周围环境检测单元构造用于，提供涉及车辆的导航数据。所述周围环境数据包括导航数据，并且控制单元构造用于，在考虑导航数据的情况下确定交通情况。例如，周围环境检测单元可包括车辆的导航单元。替代地或附加地，周围环境检测单元可构造用于，接收被带入到车辆中的移动终端设备的导航数据。导航数据尤其包括关于车辆在世界坐标系中的位置、车辆经过的路段和/或速度的信息。控制单元能非常可靠地从导航数据确定尤其是交通情况，例如车辆当前是否经过单调的路段。

18、在另一实施形式中，所述装置包括运动检测单元，所述运动检测单元构造用于，检测车辆的至少一个运动参数并且产生对应于所述运动参数的运动数据。控制单元构造用于，在考虑运动数据的情况下确定交通情况。运动参数例如可以是车辆的速度或者车辆距行驶在前的车辆的间距。运动参数但也可以是推导出的参量，所述参量例如表征：车辆多久变换一次车道或者车辆驾驶员多好地保持车道。控制单元能在考虑运动参数的情况下非常可靠地确定交通情况。

19、在另一实施形式中，周围环境检测单元包括车辆的图像检测单元，所述图像检测单元构造用于，检测包括在车辆之外的区域的影像的至少一个图像作为周围环境信息并且产生对应于所述图像的图像数据。所述周围环境数据包括所述图像数据。图像检测单元尤其是车辆的外部摄像机。图像检测单元尤其构造用于，检测在车辆之外的区域的二维图像。尤其地，图像检测单元检测在可见光谱中和/或在红外光谱中的光。替代于光学摄像机，所述周围环境检测单元也可包括雷达系统或激光雷达系统，其产生在车辆之外的区域的三维图像，尤其是以点云的形式。控制单元能基于图像数据可靠地确定关于车辆的周围环境的多个信息。在一个示例中，控制单元基于图像数据确定在车辆周围环境中占优势的颜色。在另一示例中，控制单元基于图像数据确定在车辆周围环境中的当前交通情况。为此，控制单元例如从图形数据中提取：距行驶在前的车辆的间距、车辆是否处于拥堵中和/或有多少另外的车辆围绕在车辆周围。

20、本发明还涉及一种用于运行车辆的显示单元的方法。在所述方法中，检测涉及车辆的乘员的至少一个乘员信息。产生对应于所述乘员信息的乘员数据。检测涉及车辆的周围环境的至少一个周围环境信息。产生对应于所述周围环境信息的周围环境数据。此外，基于乘员数据和周围环境数据来调设呈现在显示单元上的图形用户界面的至少一个元素的至少一个呈现参数。

21、所述方法具有与要求保护的装置相同的优点。尤其可利用针对装置的从属权利要求的特征来改进所述方法。此外，可利用在本文献中与所述方法相关地描述的特征改进上述装置。