(57)【要約】  ハンドルと、ダッシュボードおよび／またはフロントガラスとを備えた車両において運転者に情報を提供するシステムが提供され、該システムは、モバイルデバイスを支持する第１のカバーと、該ダッシュボードまたはフロントガラス上のコンバイナガラス（例えば、半反射鏡）とを含む。第２ブラケットによって、触覚入力装置がハンドルに着脱可能に取り付けられる。触覚入力装置は、運転者の指または親指がタッチパッドを横切る動作と該装置のエントリーキーの起動とを表す信号を生成する。触覚入力装置とモバイルデバイスは、好適な実施形態において、無線通信する。運転者と触覚入力装置とのインタラクションによって制御が可能なヘッドアップディスプレイを生成するコンバイナガラスに対して配向を有するように、該カバーがモバイルデバイスを支持する。本発明は、視覚的、機械的、認知的ディストラクションを最小化させるシステムおよび方法を提供し、有利である。
2016531318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ヘッドアップディスプレイシステムであって、前記ヘッドアップディスプレイシステムは、
ディスプレイアセンブリであって、
ディスプレイ画面を有する携帯型電子デバイスを支持するプラットフォームと、
前記ディスプレイ画面からの出力を少なくとも部分的に反射するために前記支持された電子デバイスディスプレイ画面に対して角度をもって配向されたコンバイナガラスと、
車両の表面または構成要素に連結するように構成された連結器とを備えるディスプレイアセンブリと、
触覚入力装置であって、
ユーザ入力に応答するように構成された接触感知入力装置と、
前記ユーザ入力に応答して前記電子デバイスに電子デバイス制御信号を通信するように構成されたトランシーバと、
前記触覚入力装置をハンドル装置に連結するように構成されたブラケットとを備える触覚入力装置とを備える、システム。
【請求項２】
前記連結器は、前記プラットフォームを少なくともフロントガラスまたはダッシュボードのうちの１つに連結するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コンバイナガラスが鏡を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記鏡が、半透明鏡である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記鏡は、約５０％の反射鏡である、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記プラットフォームが、前記電子デバイスの前記ディスプレイ画面と前記コンバイナガラスとを位置合わせするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記支持された電子デバイスの前記ディスプレイ画面の出力を前記車両の進行方向と実質的に反対方向に反射するように前記コンバイナガラスが配向された、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記支持された電子デバイスの前記ディスプレイ画面の表面に対して０度以上約９０度の範囲の角度で前記ディスプレイ画面の前記出力を反射するように前記コンバイナガラスが配向された、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記支持された電子デバイスの前記ディスプレイ画面の前記表面に対して約２２．５度〜約６７．５度の範囲の角度で前記ディスプレイ画面の前記出力を反射するように前記コンバイナガラスが配向された、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記接触感知入力装置がタッチスクリーンである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記接触感知入力装置が指のスワイプする動きに反応する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記触覚ユーザ入力装置は、電子デバイスオプションの選択を登録するためのユーザ動作に反応するエンターボタンをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記エンターボタンが前記接触感知入力装置と一体化されている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記触覚ユーザ入力装置は、前記ユーザ入力を処理するよう構成され、また前記トランシーバによって出力される前記電子デバイス制御信号を応答性良く生成するように構成されたプロセッサ対応入力装置アプリケーションをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記電子デバイスにインストールされるように構成され、インストール後は、前記触覚入力装置と通信するように構成された制御アプリケーションをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記制御アプリケーションは、前記触覚入力装置からの信号に応答して前記電子デバイスの入力装置を無効化するように構成された、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記電子デバイスを前記電子デバイスの前記入力装置の少なくともいくつかが無効化される運転モードにするように前記制御アプリケーションが構成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記制御アプリケーションは、音楽アプリケーション、ナビゲーションアプリケーション、電話アプリケーション、テキストメッセージアプリケーション、ソーシャルメディアアプリケーションのうちの１つまたは複数、および／またはそれらの１つまたは複数の組み合わせに対するユーザ制御を前記触覚入力装置を介して可能にするように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記電子デバイスは、前記制御アプリケーションを提供するように構成された前記ディスプレイを含むモバイルデバイスである、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
車両ヘッドアップディスプレイシステムのディスプレイアセンブリであって、
ディスプレイ画面を有する携帯型電子デバイスを支持するように構成されたプラットフォームと、
前記ディスプレイ画面からの出力を少なくとも部分的に反射するために前記支持された電子デバイスディスプレイ画面に対して角度をもって配向されたコンバイナガラスと、
車両の表面または構成要素に連結するように構成された連結器とを備える、ディスプレイアセンブリ。
【請求項２１】
前記連結器は、前記プラットフォームを少なくともフロントガラスまたはダッシュボードのうちの１つに連結するように構成される、請求項２０に記載のアセンブリ。
【請求項２２】
前記コンバイナガラスが鏡を含む、請求項２０に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
前記鏡が半透明鏡である、請求項２２に記載のアセンブリ。
【請求項２４】
前記鏡が約５０％の反射鏡である、請求項２３に記載のアセンブリ。
【請求項２５】
前記プラットフォームは、前記電子デバイスの前記ディスプレイと前記コンバイナガラスとを位置合わせするように構成される、請求項２０に記載のアセンブリ。
【請求項２６】
前記支持された電子デバイスの前記ディスプレイ画面の前記出力を前記車両の進行方向と実質的に反対方向に反射するように前記コンバイナガラスが配向された、請求項２０に記載のアセンブリ。
【請求項２７】
前記支持された電子デバイスの前記ディスプレイ画面の表面に対して０度以上約９０度の範囲の角度で前記ディスプレイ画面の前記出力を反射するように前記コンバイナガラスが配向された、請求項２０に記載のアセンブリ。
【請求項２８】
前記支持された電子デバイスの前記ディスプレイ画面の前記表面に対して約２２．５度〜約６７．５度の範囲の角度で前記ディスプレイ画面の前記出力を反射するように前記コンバイナガラスが配向された、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項２９】
前記電子デバイスが前記ディスプレイを含むモバイルデバイスである、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３０】
触覚入力装置であって、
ハウジングと、
ユーザ入力を受け取るように構成された接触感知入力装置と、
前記ユーザ入力を処理するように構成され、電子デバイス制御信号を応答性良く生成するように構成されたプロセッサ対応入力装置アプリケーションと、
携帯型電子デバイスに前記電子デバイス制御信号を無線通信するように構成されたトランシーバと、
前記ハウジングをハンドル装置に連結するように構成されたブラケットとを備える触覚入力装置。
【請求項３１】
前記接触感知装置は、電子デバイスオプションのユーザ選択を登録するように構成された選択機構を含む、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記接触感知入力装置がタッチスクリーンである、請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
前記接触感知入力装置が指のスワイプする動きに反応する、請求項３０に記載の装置。
【請求項３４】
前記触覚ユーザ入力装置は、電子デバイスオプションの選択を登録するためのユーザ動作に反応するエンターボタンをさらに備える、請求項３０に記載の装置。
【請求項３５】
前記エンターボタンが前記接触感知入力装置と一体化されている、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記電子デバイスは、前記制御アプリケーションを提供するように構成された前記ディスプレイを含むモバイルデバイスである、請求項３０に記載の装置。
【請求項３７】
前記ハウジングが前記ブラケットから取り外し可能である、請求項３０に記載の装置。
【請求項３８】
携帯型電子デバイスとインタラクションする方法であって、
ディスプレイアセンブリにおいて前記携帯型電子デバイスを維持するステップであって、前記ディスプレイアセンブリが、
ディスプレイ画面を有する携帯型電子デバイスを支持するように構成されたプラットフォームと、
前記ディスプレイ画面からの出力を少なくとも部分的に反射するために前記支持された電子デバイスディスプレイ画面に対して角度をもって配向されたコンバイナガラスと、
車両の表面または構成要素に連結されるように構成された連結器とを備える、ステップと、
触覚入力装置をもつ前記電子デバイスを制御するステップであって、前記触覚入力装置が、
ユーザ入力に応答するように構成された接触感知入力装置と、
前記ユーザ入力に応答して前記電子デバイスに電子デバイス制御信号を通信するように構成されたトランシーバと、
前記触覚入力装置をハンドル装置に連結するように構成されたブラケットとを備える、ステップとを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、「モバイルデバイスソフトウェアアプリケーションを装備した自動車用携帯型ヘッドアップディスプレイ（Mobile Device Software Application Powered Portable Head-up Display for Automotive Use）」と題する、２０１３年７月３１日出願の同時係属中の米国仮特許出願第６１／８６０，３６６号対して米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、概して、ヘッドアップディスプレイの使用に関し、特に、こうしたヘッドアップディスプレイを運転者の利益のために自動車などの車両内で使用することに関する。
【背景技術】
【０００３】
携帯電話、特に、スマートフォンなどのモバイルデバイスの出現は、安全運転に重大な影響を与えている。定義すると、「モバイルデバイス」という用語は、アンドロイドプラットフォームのようなスマートフォンプラットフォームまたはオペレーティングシステムで動作するものを含む任意の携帯電話やタブレットなどを含むことを意味する。これらのモバイルデバイスは、異なる様々な目的のために多くのアプリケーション、または「アプリ」を組み込んでいる。こうした人気のあるアプリケーションには、全地球測位システム（ＧＰＳ）の情報および方向を提供するアプリケーション、モバイルデバイス内に記憶された運転者のカスタム音楽ライブラリへのアクセスまたはモバイルデバイスからアクセス可能な運転者のカスタム音楽ライブラリを提供するアプリケーション、およびテキストメッセージの送信またはメッセージのやり取りを提供するアプリケーションが含まれる。
【０００４】
現在、多くの自動車事故が、運転者の運転中の携帯電話やその他モバイルデバイスの使用に起因している。多くの州が、運転中に運転者がテキストメッセージを送信することを禁止しており、また／あるいは運転中に運転者が携帯電話を使用することさえ禁止している。多くの国では、運転中のあらゆる携帯電話の使用が禁止されている。これらの対策が実施されてきたのは、部分的には、運転者による携帯電話やその他のモバイルデバイスの使用によって安全運転の一義的責任から運転者の注意力が散逸することがあるためである。
【０００５】
３つのタイプのディストラクション（注意力低下）が現在認められている。視覚的ディストラクションは、運転者が道路から視線を離したときに発生する。手動的／機械的ディストラクションは、運転者が片手または両手をハンドルから離したときに発生する。これらのディストラクションの一方または両方、あるいはその他のイベントが認知的ディストラクションにつながることがあり、それによって運転者の反応時間が遅くなるまたは延びる可能性がある。
【０００６】
このようなディストラクションを最小限に抑えるために多くのアプローチが取られてきたが、そのようなシステムの多くが、依然として、少なくとも１つの運転者のディストラクション、すなわち、視覚的ディストラクション、手動的ディストラクション、または認知的ディストラクションをもたらしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、視覚的、機械的、および認知的運転ディストラクションが最小化されるように、ヘッドアップディスプレイを介して運転者に情報を提供し、ハンドルに都合よく取り付けられた装置を介して入力を提供するシステムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、ハンドルと、ダッシュボードおよび／またはフロントガラスとを備えた車両において運転者に情報を提供するシステムは、ディスプレイアセンブリと、ディスプレイを備えたモバイルデバイス（例えば、スマートフォン、タブレットなど）を支持するプラットフォームと、ディスプレイを提示するコンバイナガラス（例えば、半反射鏡）と、当該アセンブリをダッシュボードまたはフロントガラスなどの表面または車両構成部品に取り付けるかまたは連結させるためのブラケットとを含む。第２ブラケットによって、触覚入力装置がハンドルに着脱可能に取り付けられる。触覚入力装置は、タッチパッドを運転者の指または親指が横切る動作と該装置のエントリーキーの起動とを表す信号を生成する。触覚入力装置とモバイルデバイスは、好適な実施形態において、無線通信する。運転者と触覚入力装置とのインタラクション（interaction）によって制御が可能なヘッドアップディスプレイを生成するコンバイナガラスに対して配向を有するように、ディスプレイアセンブリがモバイルデバイスを支持する。本発明は、視覚的、機械的、認知的ディストラクションを最小化させるシステムおよび方法を提供し、有利である。
【０００９】
本発明の概念の一態様によれば、車両ヘッドアップディスプレイシステムが提供される。本システムは、ディスプレイアセンブリと触覚入力装置とを備える。該ディスプレイアセンブリは、ディスプレイ画面を有する携帯型電子デバイスを支持するプラットフォームと、ディスプレイ画面からの出力を少なくとも部分的に反射するために支持された電子デバイスディスプレイ画面に対して角度をもって配向されたコンバイナガラスと、車両の表面または構成要素に連結されるように構成された連結器とを備える。該触覚入力装置は、ユーザ入力に応答する接触感知入力装置と、ユーザ入力に応答して電子デバイスに電子デバイス制御信号を通信するように構成されたトランシーバと、触覚入力装置をハンドル装置に連結するように構成されたブラケットとを備える。
【００１０】
種々の実施形態において、連結器は、プラットフォームを少なくともフロントガラスまたはダッシュボードのうちの１つに連結するように構成することができる。
【００１１】
種々の実施形態において、コンバイナガラスは鏡を含む。
【００１２】
種々の実施形態において、鏡は半透明鏡とすることができる。
【００１３】
種々の実施形態において、鏡は約５０％の反射鏡とすることができる。
【００１４】
種々の実施形態において、プラットフォームは、電子デバイスのディスプレイ画面とコンバイナガラスとを位置合わせするように構成することができる。
【００１５】
種々の実施形態において、支持された電子デバイスのディスプレイ画面の出力を車両の進行方向と実質的に反対方向に反射するように、コンバイナガラスを配向することができる。
【００１６】
種々の実施形態において、支持された電子デバイスのディスプレイ画面の表面に対して０度以上約９０度の範囲の角度でディスプレイ画面の出力を反射するように、コンバイナガラスを配向することができる。
【００１７】
種々の実施形態において、支持された電子デバイスのディスプレイ画面の表面に対して約２２．５度〜約６７．５度の範囲の角度でディスプレイ画面の出力を反射するように、コンバイナガラスを配向することができる。
【００１８】
種々の実施形態において、接触感知入力装置をタッチスクリーンとすることができる。
【００１９】
種々の実施形態において、接触感知入力装置は指のスワイプする動きに反応することができる。
【００２０】
種々の実施形態において、触覚ユーザ入力装置は、電子デバイスオプションの選択を登録するためのユーザ動作に反応するエンターボタンをさらに備えることができる。
【００２１】
種々の実施形態において、エンターボタンは、接触感知入力装置と一体化されている。
【００２２】
種々の実施形態において、触覚ユーザ入力装置は、ユーザ入力を処理するよう構成され、またトランシーバによって出力される電子デバイス制御信号を応答性良く生成するように構成されたプロセッサ対応入力装置アプリケーションをさらに備えることができる。
【００２３】
種々の実施形態において、触覚入力装置は、接触感知入力装置を含むハウジングを備えることができ、該ハウジングはブラケットから取り外し可能である。
【００２４】
種々の実施形態において、本システムは、電子デバイスにインストールされるように構成され、インストール後は、触覚入力装置と通信するように構成された制御アプリケーションをさらに備えることができる。
【００２５】
種々の実施形態において、制御アプリケーションは、触覚入力装置からの信号に応答して電子デバイスの入力装置を無効化するように構成することができる。
【００２６】
種々の実施形態において、電子デバイスを電子デバイスの入力機構または入力装置のうち少なくともいくつかが無効化される運転モードにするように制御アプリケーションを構成することができる。
【００２７】
種々の実施形態において、制御アプリケーションは、音楽アプリケーション、ナビゲーションアプリケーション、電話アプリケーション、テキストメッセージアプリケーション、ソーシャルメディアアプリケーションのうちの１つまたは複数、および／またはそれらの１つまたは複数の組み合わせに対するユーザ制御を触覚入力装置を介して可能にするように構成することができる。
【００２８】
種々の実施形態において、電子デバイスは、制御アプリケーションを提供するように構成されたディスプレイを含むモバイルデバイス（例えば、スマートフォン、タブレットなど）とすることができる。
【００２９】
本発明の概念の別の態様による車両ヘッドアップディスプレイシステムのディスプレイアセンブリであって、ディスプレイ画面を有する携帯型電子デバイスを支持するように構成されたプラットフォームと、ディスプレイ画面からの出力を少なくとも部分的に反射するために支持された電子デバイスディスプレイ画面に対して角度をもって配向されたコンバイナガラスと、車両の表面または構成要素に連結するように構成された連結器とを備える、ディスプレイアセンブリが提供される。
【００３０】
種々の実施形態において、連結器は、プラットフォームを少なくともフロントガラスまたはダッシュボードのうちの１つに連結するように構成することができる。
【００３１】
種々の実施形態において、コンバイナガラスは鏡を含むことができる。
【００３２】
種々の実施形態において、鏡は半透明鏡とすることができる。
【００３３】
種々の実施形態において、鏡は約５０％の反射鏡とすることができる。
【００３４】
種々の実施形態において、プラットフォームは、電子デバイスのディスプレイとコンバイナガラスとを位置合わせするように構成することができる。
【００３５】
種々の実施形態において、支持された電子デバイスのディスプレイ画面の出力を車両の進行方向と実質的に反対方向に反射するように、コンバイナガラスを配向することができる。
【００３６】
種々の実施形態において、支持された電子デバイスのディスプレイ画面の表面に対して０度以上約９０度の範囲の角度でディスプレイ画面の出力を反射するように、コンバイナガラスを配向することができる。
【００３７】
種々の実施形態において、支持された電子デバイスのディスプレイ画面の表面に対して約２２．５度〜約６７．５度の範囲の角度でディスプレイ画面の出力を反射するように、コンバイナガラスを配向することができる。
【００３８】
本発明の概念の別の態様による触覚入力装置であって、ハウジングと、ユーザ入力を受け取るように構成された接触感知入力装置と、ユーザ入力を処理するように構成され、電子デバイス制御信号を応答性良く生成するように構成されたプロセッサ対応入力装置アプリケーションと、携帯型電子デバイスに前記電子デバイス制御信号を無線通信するように構成されたトランシーバと、ハウジングをハンドル装置に連結するように構成されたブラケットとを備える触覚入力装置が提供される。
【００３９】
種々の実施形態において、接触感知装置は、電子デバイスオプションのユーザ選択を登録するように構成された選択機構を含むことができる。
【００４０】
種々の実施形態において、接触感知入力装置はタッチスクリーンとすることができる。
【００４１】
種々の実施形態において、接触感知入力装置は指のスワイプする動きに反応することができる。
【００４２】
種々の実施形態において、触覚ユーザ入力装置は、電子デバイスオプションの選択を登録するためのユーザ動作に反応するエンターボタンをさらに備えることができる。
【００４３】
種々の実施形態において、エンターボタンは接触感知入力装置と一体化されることができる。
【００４４】
種々の実施形態において、電子デバイスは、制御アプリケーションを提供するように構成されたディスプレイを含むモバイルデバイス（例えば、スマートフォン、タブレットなど）とすることができる。
【００４５】
種々の実施形態において、ハウジングがブラケットから取り外し可能である。
【００４６】
本発明の概念の別の態様による携帯型電子デバイスとインタラクションする方法であって、ディスプレイアセンブリにおいて携帯型電子デバイスを維持するステップを含み、該ディスプレイアセンブリは、ディスプレイ画面を有する携帯型電子デバイスを支持するように構成されたプラットフォームと、ディスプレイ画面からの出力を少なくとも部分的に反射するために支持された電子デバイスディスプレイ画面に対して角度をもって配向されたコンバイナガラスと、車両の表面または構成要素に連結されるように構成された連結器とを備える。該方法は、さらに、触覚入力装置をもつ前記電子デバイスを制御するステップを含み、触覚入力装置は、ユーザ入力に応答するように構成された接触感知入力装置と、ユーザ入力に応答して電子デバイスに電子デバイス制御信号を通信するように構成されたトランシーバと、触覚入力装置をハンドル装置に連結するように構成されたブラケットとを備える。
【００４７】
本発明は、添付の図面および付随する詳細な説明を参照するとより明らかになる。本明細書において記載された実施形態は、一例として提示されたものであり、限定的ではなく、類似した参照番号は、同一または同様の要素を示している。図面は、本発明の各態様を説明するに際して強調が加えられるため、必ずしも縮尺通りではない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の概念の各態様による、車両用携帯型ヘッドアップディスプレイシステムと結合した車両のダッシュボードおよびフロントガラスの運転者からの眺めの一実施形態を表す図である。
【図２】本発明の概念の各態様による、車両のハンドルに連結された触覚入力装置の一実施形態の図である。
【図３】図２の触覚入力装置の斜視図である。
【図４】図２の触覚入力装置の後方斜視図である。
【図５】図２の触覚入力装置の別の斜視図である。
【図６Ａ】本発明の概念の各態様による、車両のダッシュボードに連結されたモバイルデバイスを支持するディスプレイアセンブリの一実施形態の図である。
【図６Ｂ】本発明の概念の各態様による、車両のダッシュボードに連結されたモバイルデバイスを支持するディスプレイアセンブリの一実施形態の図である。
【図７】図６のディスプレイアセンブリの正面図である。
【図８】ヘッドアップフロントガラス取り付けアセンブリを示す図である。
【図９Ａ】本発明の概念の各態様による、モバイルデバイスおよびプロジェクタが運転者に見せるために生成する異なるスクリーンの実施形態の図である。
【図９Ｂ】本発明の概念の各態様による、モバイルデバイスおよびプロジェクタが運転者に見せるために生成する異なるスクリーンの実施形態の図である。
【図９Ｃ】本発明の概念の各態様による、モバイルデバイスおよびプロジェクタが運転者に見せるために生成する異なるスクリーンの実施形態の図である。
【図１０】本発明の概念の各態様による、車両用携帯型ヘッドアップディスプレイシステムに含まれることが可能な種々の機能モジュールの一実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
いくつかの例示的実施形態が示される添付図面を参照しながら、以下に、本発明の概念の様々な態様についてより十分に説明する。しかし、本発明の概念は多くの異なる形態において実施することが可能であり、本明細書で述べられた例示的な実施形態に限定して解釈されてはならない。
【００５０】
本明細書では、様々な要素を説明するために、第１、第２などの用語を使用するが、これらの要素は、それらの用語に限定されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は、１つの要素を別の要素から区別するために使用され、要素の所要の順序を示すのには使用されない。例えば、本発明の範囲から逸脱せずに、第１の要素を第２の要素と呼ぶことができ、同様に第２の要素を第１の要素と呼ぶことができる。本明細書で使用する場合、「および／または」という用語は、１つまたは複数の関連する列挙された項目の任意およびすべての組合せを含む。
【００５１】
ある要素が別の要素に「載っている（on）」または「結合されている（connected）」または「連結されている（coupled）」と言及する場合、その要素が他の要素に直接、載っている、または結合されている、または連結されている可能性があり、あるいは介在する要素が存在する可能性がある。これに対して、ある要素が別の要素に「直接載っている（directly on）」または「直接結合されている（directly connected）」または「直接連結されている（directly coupled）」されていると言及する場合、介在する要素は存在しない。要素間の関係を説明するために使用する他の語も、同様に解釈されるべきである（例えば、「間に（between）」と「直接間に（directly between）」、隣接する（adjacent）」と「直接隣接する（directly adjacent）」など）。
【００５２】
本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明する目的のためにすぎず、本発明を限定しようとするものではない。本明細書で使用されるように、「１つの」（「a」、「an」）、および「該」（「the」）という単数形は、文脈が他に明確に指示しない限り、複数形を含むことを意図する。「備える（comprises、comprising）」、「含む（includes）」および／または「含んでいる（including）」の用語は、本明細書で使用される場合、言及された特徴、ステップ、動作、要素および／または構成要素の存在を特定するが、１つまたは複数のその他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在または追加を除外するものではない。
【００５３】
「真下（beneath）」、「下（below）」、「下方（lower）」、「上（above）」、「上方（upper）」などの空間的相対用語は、例えば図面に示したような１つの要素および／または特徴の他の要素および／または特徴に対する関係を説明するのに用いられる。空間的相対用語は、図面に示された向きに加えて、使用時および／または動作時のデバイスの様々な向きを包含することを意図している。例えば、図面のデバイスがひっくり返された場合、他の要素または特徴の「下に」および／または「真下に」と記載された要素が、該他の要素または特徴の「上」に配向されることになる。デバイスは、別の向きに向けられてもよく（例えば、９０度回転されるかまたは他の向き）、本明細書にて使用される空間相対的な記述用語は、適宜解釈される。
【００５４】
理想化された例示的な実施形態（および中間構造）の概略図である断面図を参照しながら本明細書において例示的な実施形態が説明される。例えば、製造技術および／または公差の結果として図の形状からの変形が予想される。したがって、例示的な実施形態は、本明細書に示された範囲の特定の形状に限定されるものとして解釈されるべきではなく、例えば、製造から生じる形状の逸脱を含むものである。
【００５５】
機能特徴、動作、および／またはステップが本明細書において説明された範囲で、または本発明の概念の種々の実施形態内に含まれると理解される範囲で、このような機能特徴、動作、および／またはステップが、機能ブロック、ユニット、モジュール、動作、および／または方法において具現化されうる。また、このような機能ブロック、ユニット、モジュール、動作、および／または方法は、コンピュータプログラムコードを含み、このようなコンピュータプログラムコードは、例えば、少なくとも１つのコンピュータプロセッサによって実行可能な不揮発性メモリおよび媒体などのコンピュータ読取可能媒体に記憶することができる。
【００５６】
図１の実施形態において、前座席から見た自動車の車室内部の一部分２０が描かれている。具体的には、図１の実施形態では、フロントガラス２１、バックミラー２２、ダッシュボード２３、ハンドル２６が描かれている。ハンドル２６は、ハブ２７と、ラジアルスポーク２８と、外輪２９とを含む。この図は、単に、説明のための典型例である。異なる自動車が異なる特定の構成を有することは明白である。
【００５７】
図１は、本発明の概念の各態様を具現化したヘッドアップディスプレイシステム１０を組み込んだ車両のダッシュボート２３およびフロントガラス２１を運転者から見た実施形態の図である。図１のヘッドアップディスプレイ１０は、ディスプレイアセンブリ３０と触覚入力装置３４とを含む。
【００５８】
ディスプレイアセンブリ３０は、例えば、ダッシュボードまたはフロントガラスに搭載可能である。このような場合、この実施形態のように、フロントガラス２１またはダッシュボード２３に取り付けられるように構成されたブラケット３１を含むことが可能である。ブラケット３１は、画面が上向きになったディスプレイ付きのモバイルデバイス（例えばスマートフォンやタブレットなど）３２を支持あるいは保持するプラットフォームと、モバイルデバイスの画像を反射するコンバイナガラス３３（例えばヘッドアップディスプレイ）とに連結される。
【００５９】
入力アセンブリ３４は、タッチパッド３６と、入力あるいは「エンター」キー３７とを備える触覚装置３５を含む。ブラケット３８は、触覚装置３５をハンドル２６の外輪２９に取り付ける。図１では、入力アセンブリ３４は、右利きの運転者用に取り付けられている。左利きの運転者用に入力アセンブリ３４をハンドル２６の反対側に取り付けることも容易に可能である。
【００６０】
ヘッドアップディスプレイシステム１０を使用するために、運転者は、モバイルデバイス３２においてヘッドアップディスプレイ制御アプリケーションを起動して、運転モード、例えば、図１０の制御アプリケーション１０１０を確立することが可能である。このモードでは、モバイルデバイス３２の機能とアプリケーションを、ヘッドアップディスプレイ制御アプリケーション１０１０と該制御アプリケーションが動作中に参照する図１０の１００４などのその他のアプリケーションとに限定することができる。コンバイナガラス３３に投影される画像は、運転者が入力アセンブリ３４を用いて選択することができる必須情報を含むのが好ましい。具体的には、運転者が、タッチパッド３６などの触覚入力装置上で親指などの指を動かして（またはスワイプして）選択を行い、オプションを強調表示する。オプションが強調表示された状態で、ユーザは、押下可能な入力（または「エンター」）キー３７の形状を有してよい選択機構を使用して該オプションを選択し、入力アセンブリ３４を見る必要なく当該選択を実施することができ、それによってこのような操作中の、視覚的、手動的、または認知的ディストラクションを最小限に抑えることができる。
【００６１】
図２は、ハンドル２６の外輪２９に取り付けられた触覚入力装置またはアセンブリ３４の一実施形態を示している。図３〜図５は、入力アセンブリ３４の別の図であり、触覚装置３５と、ハンドルに入力アセンブリを取り付けるまたは連結させるために本実施形態で使用されるブラケット３８との構造の詳細を含む。図３と図５を参照すると、触覚装置３５は、細長い卵型を有するハウジング４０を含む。ハウジング４０の側面４１、４２の各々は、ブラケット３８上の相補的取り付け構造と整合する取り付け構造４３を含んでおり、それによって触覚装置３５は、ブラケットから取り外し可能となる。当技術分野で公知のものを含めて様々なタイプのブラケットアセンブリを使用して（取り付け構造４３使用する）ハウジング４０をハンドル２９に着脱可能に取り付けることができる。ハウジング４０は、タッチパッド３６を枠にいれる第１開口部４４を含む。所定のエンターキー３７を有する実施形態では、ハウジングが、エンターキー３７を枠に入れる第２開口部４５を含むこともできる。別の実施形態では、エンターキー機能をタッチパッドに一体化することもできる。例えば、タッチパッド３６を素早く２回タップ（または他のパターン）して、エンターキー機能を開始することもできる。さらに別の実施形態では、エンターキー３７は、例えば、ハウジング４０の別の位置、例えば、ハウジングの側面４１および／または側面４２に配置することもできる。
【００６２】
さらに図３〜図５を参照すると、ブラケット３８は、取り付け構造４３を補完するリリース５１を有する本体部分５０を含む。この特定の実施形態では、触覚装置３５は、ブラケット本体部分５０の対応する縁へパチンと嵌め込まれる。リリース５１を押下すると触覚装置３５とブラケット３８がはずれる。ハウジングの反対面が、図２に示されたように、ハンドル２６の外輪２９に適合する曲線本体構造５２を形成する。ストラップ５３、５４が本体部分５０と共に成形され、ハンドル外輪２９の周囲に巻き付き、図示されないが当技術分野で公知の捕捉機構で受け止められる。このような縛り付け機構または固定機構のブラケットは、ハンドルの外輪から容易に着脱可能なように設計されている。
【００６３】
本実施形態では、ブラケット３８も水平中心軸を中心として対称になっている。その結果、ブラケット３８は、ハンドル２６の左右に配置することができ、左利きの運転者用の向きでハンドル上に触覚装置３５を受け入れ、捕捉することができる。ブラケット３８については、任意の数の別の捕捉機構と置換することができる。
【００６４】
その結果、図２に示されたような任意の所与のハンドル２９上でも、外輪２９上での運転者の通常の手の位置に近接して入力アセンブリ３４を配置することができるであろう。タッチパッド３６をスワイプするまたはエンターキー３７を押下するのに手の動きは実質的に必要ない。
【００６５】
また図１０を参照すると、触覚装置３５は、タッチパッド３６を横切る親指または他の指の通過を検知し、エンターキー３７の押下を検知する、例えば、図１０のユーザ触覚入力モジュール１０５４に参照される、公知の電子回路および機能も含んでいる。またハウジング４０は、例えば、図１０の通信モジュール１０５３に参照されるような、モバイルデバイスの対応システムと通信するための無線通信システムを含む。ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））システムが、携帯型電子デバイスと入力アセンブリ３４とその触覚装置３５との間で使用可能なこのような無線通信システムの一例として挙げられる。
【００６６】
通常、触覚装置３５は、プロセッサ１０５２やメモリ１０５１だけでなく、バッテリ電源とスイッチを含む。通常、モバイルデバイスなどの電子デバイス３２は、メモリ１００１と、プロセッサ１００２と、無線通信モジュール１００３と、また、ナビゲーション、音楽またはその他音声再生、電話、テキストメール、ソーシャルメディアなどのアプリケーションのセット１００４とを含む。
【００６７】
種々の実施形態において、入力アセンブリ機能とインターフェイス接続する電子デバイス３２に制御アプリケーション１０１０をインストールしてもよい。例えば、制御アプリケーション１０１０は、ユーザのタッチパッド３６との触覚インタラクションから生じた電子デバイス制御信号を入力アセンブリ３４から無線受信することができる。その後、制御アプリケーション１０１０が、それらの信号に基づいて電子デバイス入力機構を選択的に抑制または有効化することができる。例えば、制御アプリケーションは、電子デバイスを電話のタッチスクリーンおよび／またはキーパッドが無効化される「運転モード」にすることができる。また、制御アプリケーションは、電子デバイスのディスプレイに表示され、入力アセンブリ３４からの電子デバイス制御信号に基づいてコンバイナガラス３２によって反射されるアプリケーションに対して（例えば１００４から）指示を与えることもできる。
【００６８】
次に、図６Ａ〜図８を参照すると、ヘッドアップフロントガラス取り付けアセンブリ３０の光学アセンブリ３１は、部分反射ガラス３３と、フロントガラス取り付け機構６１と、電話と、カバー(enclosure)８１とを含む。この特定の実施形態では、フロントガラス取り付け機構６１が、旋回軸６２と吸引カップ６３とを含む。部分反射ガラスは、本明細書ではコンバイナガラスとも呼ぶ。種々の実施形態において、コンバイナガラスは、部分的に反射し、半透明であってもよい。種々の実施形態において、コンバイナガラス３３は、半透明である部分反射鏡と呼んでもよい。
【００６９】
プラットフォーム８１は、モバイルデバイス３２を運搬し、支持し、維持し、固定し、および／または保持し、電子デバイス３２のディスプレイ画面とコンバイナガラス３３とを位置合わせする。本実施形態では、モバイルデバイスが、制御アプリケーション１０１０を開いた状態でプラットフォーム８１の電話受器８２部分へ上を向いた状態で挿入される。プラットフォーム８１は、柔軟な位置オプションを提供するために旋回軸６２に取り付けられる。ロック機構７４が、カバー８１を取り付け機構６１に対して係止する。特に、図１から認識されるように、図６〜図８の構造はコンパクトであり、ダッシュボードまたはフロントガラスの運転者の自動車の操作を邪魔しない位置に容易に取り付けられる。
【００７０】
種々の実施形態において、支持された電子デバイスのディスプレイ画面の出力を車両の進行方向と実質的に反対側の方向に反映するようにコンバイナガラス３３を配向することができる。いくつかの実施形態では、コンバイナガラス３３は、支持されている電子デバイスのディスプレイ画面の表面に対して０度より大きくかつ約９０度の範囲の角度でディスプレイ画面の出力を反映するように配向することができる。また、いくつかの実施形態では、コンバイナガラス３３は、支持された電子デバイスのディスプレイ画面の表面に対して約２２．５度〜約６７．５度の範囲の角度でディスプレイ画面の出力を反映するように配向することもできる。
【００７１】
本実施形態の構成と様々な要素についてのこの理解があれば、ユーザ／運転者とヘッドアップディスプレイシステムとの間のインタラクションを理解するのに役立つ。一実施形態では、運転者は、モバイルデバイス３２、つまり触覚デバイス３５に通電し、ディスプレイアセンブリ３１の電話受器８２にモバイルデバイス３２を取り付けることにより、制御アプリケーション１０１０の動作を起動する。その後、初期表示がコンバイナガラス３３に現れる。
【００７２】
これを検討するために、最初の表示が図９Ａに示された音楽制御スクリーンであると仮定する。音楽プレーヤ制御アプリケーションが、モバイルデバイス３２上の音楽ファイルかまたはモバイルデバイス３２に含まれるキャリア接続を用いてインターネット上の音楽ファイルに接続している。この例の場合、表示は、トラック３について示されるように、選択されたトラックが１０１で強調表示された状態のトラックリストの一部１００を含む。また、運転者には、図９Ａの表示の左側にある４つの制御ボタンが見える。第１制御ボタン１０２は、トラック選択をリストの上方にスクロールさせる。第２ボタン１０３は、音楽プレーヤアプリケーションを再生モードと一時停止モードとの間で切り替える。ボタン１０４は、プレーヤアプリケーションを次のトラックへとスキップさせるスキップ機能を提供する。ボタン１０５は、トラック選択をリストの下に移動させるスクロールダウン機能を実行する。図９Ａでは、ボタン１０３は、１０６で示されたように強調表示されている。フロントガラスの部分３３のこの画像を見ながら、運転者は、再生モードと一時停止モードとの間で操作を切り替えてエンターキー３７を打つ。運転者が、あるトラックをスキップしたい場合、タッチパッド３６を下方スワイプして「下向き矢印」機能を生成し、それによりボタン１０４が強調表示される。強調表示されている間は、エンターキー３７を任意起動させてもスキップ機能が生じる。
【００７３】
既述のように、触覚装置と図９Ａの表示とを用いて音楽を制御すると運転者の注意散漫が最小となる。運転者は、道路に視線を合わせ続けながら、図９Ａの表示を見ることができる。タッチパッド３６をスワイプしエンターキー３７をクリックしている間、運転者の手をハンドルから外す必要はない。したがって、このような操作により、視覚的ディストラクション、手動的ディストラクション、認知的ディストラクションが最小化される。
【００７４】
別の画面を見るためには、本実施形態では、運転者が親指で横方向または水平方向にタッチパッド３６を横切るようにスワイプする。制御アプリケーション１０１０は、この動作を左矢印または右矢印タイプの操作と解釈して、フロントガラス部分３３に現れる図９Ｂのナビゲーション表示１１０など、隣接する表示を選択する。これは、システムを運転モードに切り替える前に、ナビゲーションシステムを初期化して目的地を入力していたことを前提としている。図示されるように、この表示は、最小限の内容、すなわち、周辺の道路地図１１１と、次の地点(中間地点)を特定する表示１１２と、その中間地点での任意の方向転換の方向を示す表示１１３と、その中間地点までの距離を示す表示１１４とを含む。視覚的、手動的、認知的なディストラクションが最小化される。
【００７５】
このようなシステムでは、着信したテキストメッセージ、電子メール、データを取り扱うときにモバイルデバイスの通信能力を利用することもできる。モバイルデバイス３２が着信したテキストメッセージまたは電子メールを処理する場合に、必要に応じて、送信者の電話番号または電子メールアドレスを抽出する。また、システムは、図９Ｃに示された表示に表示を切り替える。その時にどのようなアプリケーションが制御していても、図９Ａや図９Ｂのこれらの表示は動作を継続し、中断された画面は元の状態に戻る。ブロック１２１は、電話番号とメールアドレスとを表示する。表示は、ボタン１２２〜１２５を含む。図９Ａに関して説明されたものと同じ選択プロセスを使用して、運転者がメッセージを聞くことができるように、メールまたはテキストメッセージ中の本文を音声に変換するようにボタン１２２が選択される。度々、簡単な「はい」または「いいえ」で答える必要のある質問がなされる。ボタン１２３を選択すると、システムが、対応するテキストメッセージやメールで送信者に肯定的応答を送信し返信するようにする。ボタン１２４を選択すると否定的応答が返信される。これらのボタンは、運転者の所望するように別のメッセージを提供するようにカスタマイズすることもできる。例えば、ボタン１２５もカスタマイズ可能なメッセージを送信することができる。一例として、ボタン１２５を選択すると、運転者が実際に運転中であり、後で返信することを示すメッセージを返信することができる。
【００７６】
本発明は、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに示されるように、３つの異なるパネルを表示する能力を有することを説明した。ただし、他のパネルを追加的にまたは代替的に備えることができる。具体的には、このようなシステムは、ユーザグループの特有のニーズに特化した表示を生成することができる。このような表示は、ある会社が、その会社に合わせてカスタマイズされた情報を個々の運転者との間で通信することを可能にする。このようなユーザパネルは、上記利用可能な表示と置換されるかまたはそれらの表示に追加される。
【００７７】
本発明の各実施形態を自動車に関して図示し説明してきたが、当業者であれば、本発明の他の実施形態が他のタイプの車両において実装可能であることを理解するだろう。このような車両には、ボート、オートバイ、スクータ、自転車、電動車椅子などが含まれるが、これらに限定されない。
【００７８】
以上、最良の態様および／またはその他の好適な実施形態と考えられるものについて説明したが、それらの中で様々な修正を行うことができ、本発明を様々な形態または実施形態において実施することができ、それら発明は多数の用途に適用されることができるが、本明細書ではその一部についてのみ説明したことが了解される。以下の請求項によって、各請求項の範囲内に入るすべての修正および変形を含む、文字通りの意味で説明されたものまたそのすべての同等物を請求することを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図６Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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