[发明专利]用于机动车辆的人机接口

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于机动车辆（例如，汽车）的人机接口，特别是包括仪表组和用于光学显示信息的一个或多个平视显示器的人机接口。

背景技术

在最近几年期间，车辆电子设备的复杂性已经显著地增加。大量的新功能要求相当大量的信息被光学显示给驾驶员。该信息通常经由多个完全独立的设备进行传达，该设备诸如是仪表组（在方向盘后面）、中央控制台（即，车辆内部前方的中央区域中的控制承载表面，在仪表板中开始并在其下面继续），以及逐渐地经常在现代汽车中的平视显示器。除了中央控制台之外，这些信息传达设备中的每个通常仅被配置用于驾驶员的信息。

在美国设计专利637128中示出了常规仪表组。在常规仪表组中，借助于灯或LED（用于照亮预定义的警告和象形图）、模拟仪表和计数器（使用步进电机）、段式LCD或甚至LCD屏幕来将信息提供给驾驶员。

诸如仪表组中的薄膜晶体管-液晶显示器（TFT-LCD）的更通用显示设备的使用涉及多项挑战，尤其是，成本、质量和可靠性问题、系统兼容性和跨越给定范围的产品的可扩展性。

在关系到平视显示器时，在市场上当前可得的设备被提供为封装，其包括电子设备、中继光学器件、画面生成单元并且在一些情况下包括能够部署组合器的机构。这种类型的平视显示器在专利申请WO2007/107515A1中被公开。这种类型的平视显示器需要在仪表板下集成大的封装。出于可用空间的原因，平视显示器因此已经仅被布置在驾驶员的前面（在从驾驶员看来是在仪表组的后面）。典型平视显示器的观看区域因此被限制到驾驶员的正前方的小区域，其因此限制了要被显示的信息量。此外，由传统平视显示器所显示的信息可以仅由驾驶员所观看，而不管将信息显示给汽车中的其他乘客的好处（不就分心方面而言，而是就安全而言）。

转到中央控制台，当前可得的显示器被限于尺寸方面。此外，迄今可得的最精巧的显示设备具有平面屏幕，其限制了设计可能性。在机动车行业中存在对于能够在中央控制台的弯曲表面上显示信息的显示设备的兴趣。

技术问题

本发明的目的是提供用于机动车辆的更通用的人机接口，其可以相对容易地适于不同类型的车辆。该目的由如权利要求1中所要求保护的人机接口所实现。

发明内容

根据本发明，用于机动车辆的人机接口包括仪表组和用于显示信息给车辆驾驶员并且可选地显示给一个或多个乘客的至少一个平视显示器。该仪表组和该至少一个平视显示器一起包括至少两个画面生成单元（PGU）。这些被有利地布置在人机接口的不同区域中。每个画面生成单元包括至少一个激光器，其用于生成在时间上被调制的至少一个激光束，以及微机电扫描镜，其被布置在该激光束的光路中，用于以二维利萨如（Lissajous）图案在扩散器上扫动该至少一个激光束。每个画面生成单元因此在扩散器上生成由该至少一个激光束在时间上的调制和二维利萨如图案的组合得到的画面。该人机接口进一步包括中央控制单元。该中央控制单元被配置用于与车辆的车载计算机和/或用于接收要以画面形式被显示的信息的车载于车辆的一个或多个设备相对接。该中央控制单元包括与至少两个画面生成单元进行操作性连接的处理器。该处理器被配置成确定包含要被显示的信息的要由至少两个画面生成单元所生成的画面，并且为每个画面生成单元计算二维利萨如图案和至少一个激光束的调制，其组合导致了要被显示的相应画面。

在本公开的情境中，术语“画面”指定了能传达信息的由人眼可察觉的任何种类的图像，尤其是符号、象形图、字母、数字、图形、量表、光标等等。

如将理解的是，中央控制单元的处理器被配置成以集中化方式来计算每个画面生成单元的利萨如图案和激光束调制。计算能力因此可以被集中在中央控制单元中，这能够进行其最有效的使用。使用在市场上当前可得的微机电扫描镜的微投影设备包括在与激光器或MEMS镜驱动器相同的封装中实现所有图像算法和颜色管理的处理器。在汽车内部使用这种现有设备以便在多个位置处显示信息，将导致计算工作量和复杂系统体系结构的倍增，这在根据本发明的人机接口中被避免。根据本发明的人机接口的显著优点在于，其仅需要中央控制单元与车辆车载计算机和/或车载于车辆的其它设备相对接。来自车载计算机或其它信号源的信号获取和对获取的信号的滤波因此以集中化的方式为所有画面生成单元而实现。