阅读说明：本技术 基于客户位置的外部人机界面显示调整 (External human-computer interface display adjustment based on client location ) 是由 C·维希涅夫斯基 J·乔 S·S·马歇尔 于 2019-06-05 设计创作，主要内容包括：一种自动调整人机界面(HMI)显示屏的方法,包括：当客户接近所述车辆时,通过个人通信设备和安装在汽车上的传感器所接收的传感器信号收集客户的定位数据；确定所述客户是否在所述车辆的第一距离范围内、比所述第一距离范围更接近所述车辆的第二距离范围内或比所述第二距离范围更接近所述车辆的第三距离范围内之一；以及基于所述距离范围设置所述车辆的HMI显示屏的照明级别,其中所述照明级别设定为：如果所述客户在所述第一距离范围内,则为高亮度；如果所述客户在所述第二距离范围内,则为小于所述高亮度的中等亮度；或如果所述客户在所述第三距离范围内,则为小于中等亮度的低亮度。(A method of automatically adjusting a Human Machine Interface (HMI) display screen, comprising: collecting positioning data of the customer as the customer approaches the vehicle via sensor signals received by the personal communication device and sensors mounted on the vehicle; determining whether the customer is one of within a first distance range of the vehicle, within a second distance range that is closer to the vehicle than the first distance range, or within a third distance range that is closer to the vehicle than the second distance range; and setting an illumination level of an HMI display screen of the vehicle based on the distance range, wherein the illumination level is set to: (ii) highlight if said customer is within said first distance range; if the customer is within the second distance range, a medium brightness less than the high brightness; or a low brightness less than a medium brightness if the customer is within the third distance range.)

基于客户位置的外部人机界面显示调整

引言

本公开涉及汽车的外部显示系统。

汽车(包括自动微型交通工具、出租汽车和公交车)的外部显示屏，需要足够的亮度才能从很远的地方看到，距离大约两个街区或者超过20米。然而，当客户接近车辆时，远距可见度所需的高亮度水平对于客户来说毫无吸引力。目前市面上还没有自动调节亮度的系统。

因此，需要一种改进的全新系统和方法，用于确定客户的位置，并根据客户的位置优化汽车的外部显示屏。

发明内容

根据多个方面，一种自动调整汽车人机界面(HMI)显示屏的方法包括：收集客户的位置数据；根据所述位置数据确定客户与汽车之间的距离；以及根据客户与车辆之间的距离改变所述车辆配备的HMI显示屏的照明级别。

在本公开的另一方面，所述方法还包括将所述距离划分为多个距离范围。

在本公开的另一方面，所述多个距离范围包括：第一距离范围，包括大于预定义的远程距离阈值的任何距离；第二距离范围，包括小于所述预定义的远程距离阈值但大于预定义的短程距离阈值的任何距离；以及第三距离范围，包括小于所述预定义的短程距离阈值的任何距离。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：所述远程距离阈值设置在15米到50米之间；以及所述短程距离阈值设置在1米到15米之间。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：当客户在个人通信设备上启动应用程序与所述车辆通信且所述车辆与客户的距离在所述第一距离范围内时，或者客户与所述车辆的距离在所述第一距离范围内时，或者当所述车辆到达指定的客户乘坐地点时，自动照明所述车辆的HMI显示屏。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：当客户在所述第一距离范围处时，将照明级别设置为高亮度，所述第一距离范围等于或超过所述预定义的远程距离阈值。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：当客户在所述第二距离范围时，将照明级别设置为小于所述高亮度的中等亮度，所述第二距离范围小于所述预定义的远程距离阈值，但大于所述短程距离阈值。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：当客户在小于所述短程距离阈值的第三距离范围时，将照明级别设置为最低亮度。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：通过个人通信设备的全球位置系统(GPS)位置数据确定客户位置，其中在所述第一距离范围处，个人通信设备的低能量信号缺乏信号强度以帮助确定客户的确切位置。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：当客户在所述第二距离范围内时，通过个人通信设备上的全球位置系统(GPS)位置数据和来自个人通信设备上的低能量信号确定客户的位置，以生成客户位置预测。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：当客户在所述第三距离范围内时，确定客户位置，通过个人通信设备上的全球位置系统(GPS)位置数据、来自个人通信设备上的低能量信号以及安装在车辆上的至少一个传感器所接收的信号提供客户的精确位置。

根据多个方面，一种自动调整汽车人机界面(HMI)显示屏的方法，包括：当客户接近车辆时，通过客户的个人通信设备以及安装在汽车上的至少一个传感器所接收的传感器信号收集客户的位置数据；通过所述客户的位置数据确定客户是否在所述车辆的第一距离范围内、比所述第一距离范围更接近所述车辆的第二距离范围内、或比所述第二距离范围更接近的第三距离范围内之一；以及基于所述客户与所述车辆之间的距离范围，设置配备在所述车辆的HMI显示屏的照明级别，其中所述照明级别设置为：如果客户在所述第一距离范围内，则为高亮度；如果客户在所述第二距离范围内，则为小于所述高亮度的中等亮度；或如果客户在所述第三距离范围内，则为小于所述中等亮度的低亮度。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：基于距离范围，在HMI显示屏上显示不同大小、不同分辨率、不同颜色的不同图像，以优化图像的可视性、美观性和清晰度。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：在HMI显示屏上仅将消息显示到客户正在接近的车辆一侧。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：在HMI显示屏上显示消息，指示客户：提供警示；或引导客户朝向或远离客户正在接近的车辆的多个车门之一。

在本公开的另一方面，所述方法还包括：提供客户位置数据作为GPS位置数据以及个人通信设备所采集的低能量数据；调整HMI显示屏以在车辆右侧、车辆左侧、车辆前侧和车辆后侧中的至少一个上显示数据；以及调整显示在HMI显示屏上的图像的大小、颜色或文本。

在本公开的另一方面，所述至少一个传感器界定为一种距离检测传感器，其包括超声波传感器、雷达传感器和激光雷达传感器中的一种，用于识别客户正在接近的车辆的一侧。

根据多个方面，一种自动调整汽车人机界面(HMI)显示屏的方法包括：在数据采集步骤中：从个人通信设备采集GPS数据；从所述个人通信设备采集低能量信号；收集来自车辆传感器的传感器输出信号数据，以生成客户预测位置；在决策步骤中：在第一采集点，如果确定GPS位置数据可用，但低能量信号较弱且传感器输出信号数据无法使用，则无法确定客户位置，且确定客户与车辆的距离大于远程距离阈值；在第二采集点，如果确定GPS位置数据可用且低能量信号可用，但传感器输出信号数据无法使用，则可预测客户位置，且确定客户离车辆的距离小于所述远程距离阈值但大于短程距离阈值；在第三采集点，如果确定GPS位置数据可用，低能量信号可用，且传感器输出信号数据可用，则可确认客户位置，并且确定客户与车辆的距离小于所述短程距离阈值。

在本公开的另一方面，当确定客户与车辆的距离大于所述远程距离阈值时，HMI显示屏的照明系统设定为高照度以确定高亮度，使图像参数设定为最佳的远程可见性，其中所述照明系统设有高照度、小于所述高照度的中等照度和小于所述中等照度的低照度。

在本公开的另一方面，当确定客户与车辆的距离小于所述远程距离阈值但大于短程距离阈值时，HMI显示屏照明系统设定为中等照度以确定中等亮度，使图像参数设定为最佳中等范围可见性，其中所述照明系统设有高照度、小于所述高照度的中等照度和小于所述中等照度的低照度。

在本公开的另一方面，当确定客户与车辆的距离小于所述短程距离阈值时，HMI显示屏照明系统设定为低照度以确定低亮度，使图像参数设定为短程距离可见性，其中所述照明系统设有高照度、小于所述高照度的中等照度和小于所述中等照度的低照度。

从本文提供的细节描述，进一步的适用性领域将变得明。应当理解的是，描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1是根据一个示例性实施例的人机界面(HMI)显示调节系统的图示；

图2为图1的HMI显示调节系统所采取的方法步骤流程图；并且

图3是具有图1所示HMI显示调节系统的车辆的一部分的左侧视图。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。

参照图1，本公开的人机界面(HMI)显示调节系统10在客户12接近车辆14时，首先识别并跟踪客户12与车辆14之间的距离。根据多个方面，当客户12接近车辆14，且因此距离不断变化时，显示屏会进行半连续或连续的调整。根据其他方面，所述距离可划分为三个距离范围，尽管在本公开的范围内可以提供小于三个或大于三个距离范围。第一距离范围16是大于预定义的远程距离阈值18的任何距离，例如可以是距离车辆14十米或更远的距离。较近的第二距离范围20小于所述预定义的远程距离阈值18，但大于预定义的短程距离阈值22。例如，所述预定义的短程距离阈值22可以是距离车辆不到10米的距离。第三距离范围24定义为小于所述预定义的短程距离阈值22的任何距离。在本公开的范围内，所述距离范围和阈值也可以根据汽车制造商或客户的需要而变化。

作为附加的非限制性示例，所述远程距离阈值18可以在大约15米至大约50米之间变化，包括15米和50米。所述短程距离阈值22可以在大约1米到大约15米之间变化，包括1米和15米。HMI显示屏26安装在车辆14上，连接到车辆14，或者以其他方式设置在车辆14上，并且在客户12启动与车辆14通信的客户个人通信设备(例如智能手机或平板电脑)上的应用程序以例如订购车辆14的短期使用，且车辆在预定义距离范围内接近客户，或者客户在所述预定义距离范围内接近车辆14时，显示屏会自动照明。

HMI显示屏26向客户12显示多个不同的信息。这些信息可以包括但不限于：客户12使用的客户姓名或客户识别码，以确认正在接近正确的车辆；预约车辆信息；在接近车辆14时辅助客户12的一般照明；协助识别车辆的哪一侧可以进入，例如文字、箭头或其他标志；与客户安全相关的安全信息；与客户有关的广告或者预约信息等。

为了客户12的观看舒适性，基于所确定的客户12和车辆14之间的距离以及客户12的位置，车辆14的HMI显示屏26自动调节以使与HMI显示屏26相关联的照明系统28的照明变亮或变暗。例如，当客户处于第一距离范围16时，照明系统28通电到高亮度30，所述第一距离范围等于或超过预定义的远程距离阈值18。当客户距离车辆14的距离在第二距离范围20内时，照明系统28通电到小于高亮度30的中等亮度32，所述第二距离范围小于预定义的远程距离阈值18但大于预定义的短程距离阈值22。当客户距离车辆14的距离在第三距离范围24时，照明系统28通电到低于中等亮度32的低亮度34，所述第三距离范围为小于预定义的短程距离阈值22的任何距离。高亮度30、中等亮度32和低亮度34均可基于环境光条件进行改良。例如，每个亮度级别可以在低环境光级别下进一步增强或降低，例如在夜间或黄昏时分，且每个亮度级别均可在高环境光级别下增强或降低，例如在明亮的日光条件下。

在等于或超过预定义的远程距离阈值18的第一距离范围16，通过例如个人通信设备36提供的例如全球位置系统(GPS)位置数据38来确定客户的位置，从而客户12可以通过云数据进行通信，也可以使用V2X数据40进行通信。个人通信设备36可以由客户12持有，也可以放在客户12的贴身处，例如放在钱包、行李箱等物品中。客户位置也可以通过车辆14提供的车载传感器获得。在第一距离范围16处，低能量信号42例如来自个人通信设备36的

低能量(BLE)信号、射频(RF)信号、到达角度或无线局域网(WiFi)信号预计不可用或缺乏足够的信号强度来帮助确定客户12的确切位置。因此，当客户12处于第一距离范围16时，由HMI显示调节系统10生成的客户位置预测的准确度较低，具有一些距离数据和一些方向信息。因此，当确定客户12的预测位置处于或超过第一距离范围16时，照明系统28通电到高亮度30，以最大限度地提高客户12查看车辆14的HMI显示屏26显示的数据的能力。

当客户12在第二距离范围20内时，通过提供例如全球位置系统(GPS)位置数据38的个人通信设备36来确定客户位置，除了下文提供的数据外，还可通过云数据或使用V2X数据40进行通信。在第二距离范围20内，来自个人通信设备36的低能量信号42预计也可用来帮助确定客户12更准确的位置。因此，当客户12在第二距离范围20内时，由HMI显示调节系统10生成的客户位置预测的准确度为中等，具有距离数据和一些方向信息。因此，当确定客户12的预测位置在第二距离范围20内时，照明系统28通电到中等亮度32，以降低投影图像数据的强度，同时保持客户12在第二距离范围20的任何距离内查看车辆14的HMI显示屏26显示的数据的能力。

当客户12在第三距离范围24内时，除下文提供数据外，还可以通过提供全球位置系统(GPS)位置数据38的个人通信设备36、通过云数据通信或使用V2X数据40通信来确定客户的位置。在第三距离范围24内，从个人通信设备36发出的低能量信号42可用并处于最高能量水平。另外，客户12在安装在车辆14上的一个或多个车辆目标定位传感器44(例如超声波，雷达或光探测和测距(LIDAR)传感器)的感测范围内，所述传感器产生信号以帮助确定客户12的最精确位置。因此，当客户12在第三距离范围24内时，客户位置预测的准确度较高，从而提供精确的位置信息。因此，照明系统28通电到低亮度34以最小化投影图像数据的强度，同时保持客户12在第三距离范围24的任何距离内查看车辆14的HMI显示屏26显示的数据的能力。

在第一距离范围16和第二距离范围20时，生成与个人通信设备36上提供的应用程序相结合的识别符号46并作为消息显示在个人通信设备36上，以确认客户12在所述距离范围之一。当客户进入第三距离范围24时，除了在个人通信设备36上显示的识别符号46外，HMI显示调节系统10还可以生成以下信息并在HMI显示屏26上显示以下信息：指向特定车门的指示，例如使用箭头或文字；危险警告，例如“出入不安全”；在不同的显示屏上显示不同的消息；仅在相关显示屏上显示信息，以降低功耗；以及在需要时产生额外的照明，例如在白天，以使显示的信息更容易查看和阅读，或打开HMI显示屏26的所有灯。

客户位置已知时，当客户12接近车辆14，显示亮度、尺寸、颜色、分辨率等自动调整，以达到预定的最佳可见性。如上所述，还可以调整消息传送，例如可以将客户12引导到特定车门、危险警告等。

根据多个方面，使用现有信息，如从客户的移动个人通信设备36获得的GPS位置数据38、低能量信号42和来自车辆目标定位传感器44的信号，通过算法以在客户12接近车辆14时获取和改进客户12的最精确位置。精细的位置信息结合人工智能用于优化显示亮度和消息传送。

本公开的HMI显示调节系统10实现：1)定向或靶向消息传送；2)基于客户与车辆之间的距离，使用不同的图像尺寸、不同的图像分辨率、不同的图像颜色或不同的图像来优化可视性、美观性和清晰度；3)针对客户所在提供消息，例如向客户提供以下引导：“从其他门上车”或“由此门上车”；4)通过提供“进入不安全”等警告或改变某些显示屏，例如打开所有LED(白色或明亮)以提供额外照明，从而提高安全性；5)当在第三距离范围24内知晓客户12的确切位置时，通过仅向客户接近车辆的一侧，例如向右侧门或左侧门，且在需要消息传送的地方显示消息来改善隐私；6)通过尽可能降低照明强度来降低系统功耗。

本公开的HMI显示调节系统10还提供了关于客户接近度的信息，允许在不需要高亮度时调暗车辆图像显示。关于客户确切位置的信息还可以在认为没有必要时关闭某些显示屏。例如，当客户远离车辆至预定距离时，显示屏可以关闭，如果客户在车辆的前方或后方，因此无法看到侧面显示屏时，则可以关闭不同的侧面显示屏，例如左侧或右侧显示屏，且可以显示旨在供车辆的非客户使用的显示屏，例如“等客中”或“使用中”。

本公开的HMI显示调节系统10使用来自多个来源的信息，并使用算法和/或人工智能，在客户12接近车辆14时，生成越来越精确的客户距离和客户位置预测。然后，根据客户与车辆14的距离和估计车辆14附近的客户位置，通过优化HMI显示屏26的照明和消息传递，从而使用这些信息来增强客户体验和安全性。

参照图2和图1，流程图48为使用本公开的HMI显示调节系统10的步骤。这些步骤包括在数据采集步骤50中：通过云数据或使用V2X数据40从个人通信设备36收集GPS数据；收集低能量信号42；通过车辆目标定位传感器44采集传感器输出信号数据，生成预测的客户位置。在数据采集步骤50中收集的数据传送至信号处理器52，以评估当前可用的数据，并将先前的客户位置预测与当前可用的客户距离和位置数据进行比较。

在信号处理器52中进行信号处理后，客户与车辆14之间距离即可确定。例如，在第一采集点54处，GPS位置数据38确定可用，但低能量信号42不可用或者较弱，且传感器数据无法使用。因此无法确认客户位置。基于上述，在第一决策板块56中，确定客户12距车辆14的距离大于远程距离阈值18，且确切位置未知。基于第一操作板块58中的第一决策板块56，采取以下措施。根据上述可用数据，对客户位置以及客户与车辆14的距离进行了粗略预测。HMI显示屏26的照明系统28设置为最大亮度，即高亮度30，并设置图像参数以获得最佳的远程可视性。

在第二采集点60处，GPS位置数据38确定可用，低能量信号42确定可用，但来自车辆目标定位传感器44的信号不可用，无法确认客户位置。因此无法确认客户位置。基于上述，在第二决策板块62中，确认客户距车辆14的距离小于远程距离阈值18，但无法确定客户的确切位置。基于第二操作板块64中的第二决策板块62，采取以下措施。根据上述可用数据，对客户位置以及客户与车辆14的距离进行了精确预测。HMI显示器26的照明系统28设置为中等级别，即中等亮度32，并设置图像参数以获得最佳的中程距离可视性。

在第三采集点66处，GPS位置数据38确定可用，低能量信号42确定可用，且来自车辆目标定位传感器44的信号可用，以确定与其他数据预测具有良好相关性的客户位置。基于上述，在第三决策板块68中，确定客户距车辆14的距离小于短程距离阈值22，并确定了客户的确切位置。基于第三操作板块70中的第三决策板块68，采取以下措施。通过车辆目标定位传感器44跟踪客户位置。HMI显示器26的照明系统28设置为最低级别，即低亮度34，并设置图像参数以获得最佳的近程可视性。实现了定向消息传递，在HMI显示屏26的不同显示屏上显示不同的图像。

在第一操作板块58、第二操作板块64或第三操作板块70采取措施之后，进行重置步骤72。然后HMI显示调节系统10返回到数据采集步骤50，并重复程序步骤。

参照图3、图1及图2，HMI显示调节系统10包括控制模块74，其包含处理来自每个车辆目标定位传感器44的输入逻辑，并与HMI显示屏26通信。车辆14还可能配备有雷达或激光雷达成像系统76，当存在雷达或激光雷达成像系统76时，雷达或激光雷达成像系统76也与控制模块74进行通信。本领域普通技术人员应当理解，除使用车辆目标定位传感器44(包括使用带有成像系统76的摄像机)外，车辆14可以使用多种方法来确定距离和位置。控制模块接收来自个人通信设备36的远程GPS位置数据38、来自车辆目标定位传感器44的数据以及其他类似系统数据的信息。HMI显示屏26可以安装在车辆14上的任何位置，包括发动机盖78、车顶80或车门82，或在挡风玻璃、侧窗或后窗的玻璃窗上或玻璃窗内，或者可以分成多个单独的显示元件安装在车辆的多个表面上。本公开可适用于各种设备装置，不受限制。

成像系统76在本领域中是一种公知的装置，其包括能够发射无线电波或其它电动(EM)辐射的发射器、能够感测从发射器前面的目标反射回接收器的发射波的接收装置以及将感测波转换成能够分析的数据格式的装置，以反映例如波反射到目标的距离和角度。成像系统76可以包括或替换或补充配置为发射和接收光能的一种光探测和测距(激光雷达)系统。所接收到的光能可用于确定客户的几何尺寸和/或与车辆14的几何距离。应当注意，成像系统76可以处理可视图像并且能够实现无障碍路线检测。此处所使用的术语“无障碍路线”对于本领域普通技术人员来说是指其普通、惯用的含义，而不限于特定或自定义的含义，且不限于超过阈值的无目标路线。

控制模块74如图3所示，并如本文所述的一个分立元件。此类说明是为了便于描述，并且应当认识到，控制模块74可以采用任何适当的形式，包括一个或多个特定用途集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理器(优先为微处理器)以及执行一个或多个软件或固件程序、组合逻辑电路、输入/输出电路和设备、适当的信号调节和缓冲电路以及其它适当组件的相关存储器和内存(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)的多种组合，以提供所述功能。

控制模块74具有一组控制算法，包括存储在存储器中并执行以提供所需功能的驻留软件程序指令和校准。所述算法优选地在预设的循环周期内执行。算法通过例如中央处理器执行，可操作以监测来自感测设备和其它联网控制模块的输入，并且执行控制和诊断例程以控制至少HMI显示屏26的操作。循环周期可以定期执行，也可以根据事件的发生执行算法，例如当客户12在个人通信设备36上启动应用程序以启动HMI显示调节系统10的操作时。

控制模块74执行存储在其中的算法代码，以监测相关设备，如车辆目标定位传感器44，并执行通过处理模块进行的分析所反映的命令或数据传输。控制模块74还可以包括通过本领域已知但未在本文描述的装置来实现自主驾驶控制的算法和机制，或者控制模块74可以简单地向单独的自主驾驶系统提供信息。根据与控制模块74结合使用的具体实施例，控制模块74适用于在必要时接收来自其他系统和客户12的输入信号。

所述示例性感测系统优选地包括目标定位传感器，所述目标定位传感器包括至少两个距离感测设备和所附的子系统或处理器。所述目标定位传感器可包括上文所述的成像系统76，其包括短程激光雷达子系统、短程或远程雷达子系统和正向视觉系统。车辆目标定位传感器44可以包括任何距离传感器，如上文所述，包括FM-CW雷达(调频连续波)、脉冲和FSK(频移键控)雷达、激光雷达设备，以及依赖多普勒效应测量等效应来位置前方目标的超声设备。

车辆目标定位传感器44优选地安装在车辆14上相对畅通的位置。还应当理解，每个传感器提供了对目标对象(如客户12)的实际位置或条件的估计，其中所述估计包括估计的位置和标准偏差。因此，对目标位置和条件的感觉检测和测量通常称为“估量”。还应当理解，车辆目标定位传感器44的特性是互补的，其中一些在估计某些参数方面比其他传感器更可靠。传统的传感器具有不同的操作范围和角度覆盖范围，且能够在其操作范围内估计不同的参数。例如，雷达传感器通常可以估计目标的距离、距离变化率和方位位置，但在估计所探测目标的范围时通常不够可靠。具有视觉处理器的摄像机在估计目标的形状和方位位置时具有更强的可靠性，但在估计目标的距离和距离变化率时效率较低。扫描型激光雷达在估计距离和方位位置方面高效准确，但通常不能估计距离变化率，因此在新目标获取/识别方面不准确。超声传感器能够估计距离，但通常不能估计或计算距离变化率和方位位置。因此，传统的传感器呈现参数差异，其操作重叠性产生了传感器数据融合。

HMI显示调节系统10和本公开的使用方法提供了多个优点。这包括通过现有信息，包括来自客户移动设备的GPS数据，使用低能量信号42和来自车辆目标定位传感器44的信号，获取和提炼车辆与客户的距离信息，且当客户接近车辆时确定精确的客户位置。HMI显示调节系统10通过以上信息以及人工智能来优化HMI显示屏26的显示亮度和消息传送。HMI显示屏26显示的消息传送还根据客户位置优化并定向到车辆的特定一侧。

本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本公开的要点的变化旨在在本公开的范围内。这些变化不应被视为偏离本发明的精神和范围。