專利名稱：全擋風(fēng)玻璃平視顯示器上在惡劣觀察條件中的交通可見性的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在機(jī)動車輛中的前窗玻璃上在惡劣觀察條件期間表示交通圖位置的圖形成像。
背景技術(shù)：
在該部分中的聲明僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。當(dāng)車輛操作者知道車輛周圍的交通圖時，可以提高駕駛能力。然而，當(dāng)觀察條件惡劣時，諸如在霧、雨、雪和黑暗期間，操作者不能夠可視地觀察到車輛外的全部周圍情況。因此，在惡劣觀察條件期間，對交通圖的了解可能會大大地減小。平視顯示器將光投射在屏幕上，并且所述光被轉(zhuǎn)化成屏幕上的可觀察顯示內(nèi)容。 已知的是，平視顯示器通過在允許操作者保持專注于駕駛的同時減輕操作者的緊張，從而以有效的方式向車輛的操作者提供信息。

發(fā)明內(nèi)容
一種利用基本上透明的前窗玻璃平視顯示器將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上的方法，其包括監(jiān)測車輛的駕駛觀察條件；基于所監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件；監(jiān)測交通圖位置；基于所監(jiān)測的交通圖位置和所檢測的惡劣觀察條件來確定表示交通圖位置的圖形；對應(yīng)于車輛的駕駛場景，將圖形的位置動態(tài)地記錄在基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；以及在所述位置處將圖形顯示在基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上，其中基本上透明的前窗玻璃平視顯示器包括在前窗玻璃的預(yù)定區(qū)域上的發(fā)光顆?；蛭⒔Y(jié)構(gòu)中的一種，以便在允許視線從其中通過的同時允許發(fā)光顯示。本發(fā)明還包括以下方案
1.利用基本上透明的前窗玻璃平視顯示器將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上的方法，包括
監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件； 基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件； 監(jiān)測交通圖位置；
基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的圖形；
對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景，將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；以及
在所述位置處將所述圖形顯示在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上； 其中所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器在所述前窗玻璃的預(yù)定區(qū)域上包括發(fā)光顆粒或微結(jié)構(gòu)中的一種，以便在允許視線通過所述前窗玻璃的同時允許發(fā)光顯示。2.根據(jù)方案1所述的方法，還包括監(jiān)測乘員眼睛位置；以及
其中對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上是基于所述乘員眼睛位置。3.根據(jù)方案2所述的方法，還包括 監(jiān)測所述車輛的當(dāng)前取向；
監(jiān)測所述交通圖位置的當(dāng)前位置；以及
其中對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上還基于所述車輛的所述當(dāng)前取向和所述交通圖的所述當(dāng)前位置。4.根據(jù)方案3所述的方法，還包括 監(jiān)測操作者凝視位置；以及
基于所述操作者凝視位置與所述交通圖的所述當(dāng)前位置之間增大的間距來給所述圖形添加強(qiáng)調(diào)。5.根據(jù)方案3所述的方法，還包括 監(jiān)測所述車輛的當(dāng)前位置；以及
基于所述車輛的當(dāng)前位置與所述交通圖位置的所述當(dāng)前位置之間減小的間距來給所述圖形添加強(qiáng)調(diào)。6.根據(jù)方案1所述的方法，其中，監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件包括 監(jiān)測觀察可見性；
將所述監(jiān)測的觀察可見性與可見性閾值比較；以及
其中基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件包括當(dāng)所述監(jiān)測的觀察可見性違反所述可見性閾值時，檢測到惡劣觀察條件。7.根據(jù)方案6所述的方法，其中，監(jiān)測觀察可見性包括 監(jiān)測來自攝像機(jī)系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)；
監(jiān)測來自距離傳感器的距離數(shù)據(jù)；以及
基于所述圖像數(shù)據(jù)和所述距離數(shù)據(jù)的比較來確定所述觀察可見性。8.根據(jù)方案1所述的方法，其中，監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件包括 監(jiān)測所述車輛周圍的亮度；
將所述車輛周圍的監(jiān)測的亮度與亮度閾值比較；以及
其中基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件包括當(dāng)所述車輛周圍的所述監(jiān)測的亮度違反所述亮度閾值時，檢測到惡劣觀察條件。9.根據(jù)方案1所述的方法，其中，監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件包括 監(jiān)測所述車輛周圍環(huán)境的天氣條件；
基于所述監(jiān)測的天氣條件來確定不利的天氣條件；以及
其中基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件包括當(dāng)檢測到不利的天氣條件時，檢測到惡劣觀察條件。10.根據(jù)方案1所述的方法，其中，監(jiān)測所述交通圖位置包括監(jiān)測車輛交通的行進(jìn)方向；
其中確定表示所述交通圖位置的所述圖形包括確定第一顏色的圖形和確定第二顏色的圖形，所述第一顏色對應(yīng)于沿所述車輛的相同方向行進(jìn)的車輛交通，所述第二顏色對應(yīng)于沿所述車輛的相反方向行進(jìn)的車輛交通。11.根據(jù)方案1所述的方法，還包括基于監(jiān)測車間通信來檢測涉及所述車輛與第二車輛的迫近的碰撞；
其中監(jiān)測交通圖位置是基于所述車間通信，包括
分析在所述車間通信內(nèi)傳送的所述第二車輛的運(yùn)動；以及確定所述第二車輛的運(yùn)動影響了所述車輛的鄰近區(qū)；以及其中基于所述交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的所述圖形包括確定記錄的警告圖形，所述記錄的警告圖形表示所述第二車輛的運(yùn)動影響了所述車輛的鄰近區(qū)。12.根據(jù)方案1所述的方法，其中，監(jiān)測所述交通圖位置包括 監(jiān)測所述車輛的操作；
監(jiān)測到第二車輛的距離；
基于所述車輛的操作來確定所述車輛與所述第二車輛之間優(yōu)選的最小駕駛間距；以及將到所述第二車輛的距離與所述車輛和所述第二車輛之間的所述優(yōu)選的最小駕駛間距進(jìn)行比較；
其中基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的所述圖形包括
確定具有第一顏色的第一圖形，所述第一顏色對應(yīng)于所述第二車輛相對于所述車輛的位置離所述車輛比所述優(yōu)選的最小駕駛間距更遠(yuǎn)，以及確定具有第二顏色的第一圖形，所述第二顏色對應(yīng)于所述第二車輛相對于所述車輛的位置到所述車輛比所述優(yōu)選的最小駕駛間距更近。13.根據(jù)方案12所述的方法，還包括
基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的第二圖形，所述第二圖形包括記錄至所述車輛與所述第二車輛之間的路面的多邊形；
將所述第二圖形的位置對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；以及
將所述第二圖形顯示在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上。14.根據(jù)方案1所述的方法，其中，基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的所述圖形包括確定包圍所述交通圖位置的加亮的方框。15.利用基本上透明的前窗玻璃平視顯示器將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上的方法，包括
監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件； 基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件； 監(jiān)測交通圖位置包括監(jiān)測車輛交通的行進(jìn)方向；
基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的圖形包括確定具有第一顏色的圖形和確定具有第二顏色的圖形，所述第一顏色對應(yīng)于沿著所述車輛的相同方向行進(jìn)的車輛交通，所述第二顏色對應(yīng)于沿著所述車輛的相反方向行進(jìn)的車輛交通；
監(jiān)測乘員眼睛位置；
基于所述乘員眼睛位置，將所述圖形的位置對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；以及
在所述位置處將所述圖形顯示在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上； 其中所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器包括在所述前窗玻璃的預(yù)定區(qū)域上的發(fā)光顆?；蛭⒔Y(jié)構(gòu)中的一種，以便在允許視線通過所述前窗玻璃的同時允許發(fā)光顯示。16.根據(jù)方案15所述的方法，還包括
基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的文本圖形；
對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景，將所述文本圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上上透明的前窗玻璃平視顯示器上；以及
將所述文本圖形顯示在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上。17.利用基本上透明的前窗玻璃平視顯示器將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上的系統(tǒng)，包括
基本上透明的前窗玻璃，所述基本上透明的前窗玻璃包括在所述前窗玻璃的預(yù)定區(qū)域上的發(fā)光顆?；蛭⒔Y(jié)構(gòu)中的一種，以便在允許視線通過所述前窗玻璃的同時允許發(fā)光顯示；
增強(qiáng)視覺系統(tǒng)的系統(tǒng)管理器，所述增強(qiáng)視覺系統(tǒng)的系統(tǒng)管理器 監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件； 基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件； 監(jiān)測交通圖位置；
基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的圖形；
對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景，將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；
圖形系統(tǒng)，所述圖形系統(tǒng)基于動態(tài)記錄的所述圖形的位置產(chǎn)生表示所述交通圖位置的所述圖形；以及
圖形投影系統(tǒng)，所述圖形投影系統(tǒng)與所述圖形系統(tǒng)通信，并且將表示所述交通圖位置的所述圖形顯示在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上。


作為示例，現(xiàn)在將參考附圖來描述一個或多個實(shí)施例，附圖中 圖1圖示了配備有根據(jù)本發(fā)明的EVS系統(tǒng)的示例性車輛；
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的基本上透明的顯示器；
圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)，由此將傳感器輸入合成，以連續(xù)地確定被跟蹤的遠(yuǎn)程或目標(biāo)對象的當(dāng)前位置；
圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的在惡劣觀察條件期間表示交通圖位置的示例性控制方案；以
及
圖5A和圖5B圖示了根據(jù)本發(fā)明的包括有動態(tài)記錄在車輛的基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上的圖形的駕駛場景。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖，其中顯示內(nèi)容僅僅是為了圖示某些示例性實(shí)施例，而不是為了限制所述示例性實(shí)施例，所述附圖公開了在惡劣觀察條件期間在車輛的前窗玻璃上圖示圖形圖像以便對交通圖位置進(jìn)行表示的一種方法和一種增強(qiáng)視覺系統(tǒng)(EVS)。圖形圖像源自于傳感器和/或數(shù)據(jù)輸入，通過對所述輸入的處理來監(jiān)測交通圖位置，并且在觀察條件惡劣時將交通圖位置的圖示提供給車輛的操作者或乘員。對應(yīng)于車輛的駕駛場景，將要顯示在前窗玻璃上的圖形圖像動態(tài)地記錄至前窗玻璃上的位置，使得車輛預(yù)期的操作者或乘員可觀察到其他車輛和將交通圖位置表示成單個可辨別輸入的被記錄圖形圖像。圖1圖示了配備有根據(jù)本發(fā)明的EVS系統(tǒng)的示例性車輛。在共同待決的美國申請 No. 12/417，077中公開了一種示例性EVS系統(tǒng)，在此通過引用將該美國申請并入。車輛100 包括EVS系統(tǒng)管理器110 ；車輛傳感器系統(tǒng)，其包括攝像機(jī)系統(tǒng)120，激光雷達(dá)系統(tǒng)127，紅外(IR)成像裝置137和雷達(dá)系統(tǒng)125 ；車輛操作傳感器，其包括車速傳感器130 ；信息系統(tǒng)， 其包括GPS裝置140和無線通信系統(tǒng)145 ；平視顯示器(HUD) 150 ；人機(jī)接口(HMI) 151 ；EVS 圖形系統(tǒng)155 ；圖形投影系統(tǒng)158 ；和乘員眼睛位置感測系統(tǒng)160。EVS系統(tǒng)管理器110包括可編程處理器，該可編程處理器包括程序設(shè)計，以便在惡劣觀察條件期間監(jiān)測各種輸入并且向車輛100表示交通圖位置從而顯示在HUD 150上。EVS系統(tǒng)管理器110可直接與各種系統(tǒng)和部件通信，或者EVS系統(tǒng)管理器110可替代性地或另外地通過LAN/CAN系統(tǒng)115通信。EVS系統(tǒng)管理器110利用了來源于許多輸入的關(guān)于車輛100的操作環(huán)境的信息。攝像機(jī)系統(tǒng)120包括攝像機(jī)或圖像捕獲裝置，所述攝像機(jī)或圖像捕獲裝置拍攝表示從車輛進(jìn)行觀察的定期或連續(xù)圖像。攝像機(jī)系統(tǒng)120的攝像機(jī)或圖像捕獲裝置優(yōu)選地包括360度的覆蓋范圍。激光雷達(dá)系統(tǒng)127包括本領(lǐng)域已知的利用散射光以查明位于車輛附近的其他車輛的分布范圍和/或其他信息的裝置。頂成像裝置137包括本領(lǐng)域已知的利用熱成像攝像機(jī)以檢測電磁波譜的紅外線范圍中的輻射并且產(chǎn)生對應(yīng)于其他車輛的輻射的圖像的裝置。 來自頂成像裝置137和攝像機(jī)系統(tǒng)120的圖像可稱為圖像數(shù)據(jù)。雷達(dá)系統(tǒng)125包括本領(lǐng)域已知的利用電磁輻射以檢測位于車輛附近的其他車輛或?qū)ο蟮难b置。來自雷達(dá)系統(tǒng)125 和激光雷達(dá)系統(tǒng)127的數(shù)據(jù)可稱為距離數(shù)據(jù)。車輛內(nèi)使用了許多已知的車內(nèi)傳感器，以監(jiān)測車輛速度、引擎轉(zhuǎn)速、車輪滑移以及表示車輛操作的其他參數(shù)。車速傳感器130表示了一個這樣的車內(nèi)傳感器，但本發(fā)明的范圍包括用于由EVS使用的任意個這樣的傳感器。GPS 裝置140和無線通信系統(tǒng)145與車輛外的例如衛(wèi)星系統(tǒng)180和蜂窩通信塔190之類的源通信?？蓮臒o線通信系統(tǒng)145獲得來自因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)?？膳c3D地圖數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來利用 GPS裝置140，該3D地圖數(shù)據(jù)庫包括關(guān)于車輛當(dāng)前位置的并且與通過GPS裝置140接收的全球坐標(biāo)相關(guān)的詳細(xì)信息。來自車輛傳感器系統(tǒng)和車輛操作傳感器的信息可由EVS系統(tǒng)管理器110利用，以監(jiān)測車輛的當(dāng)前位置和取向。HUD 150包括前窗玻璃，該前窗玻璃在保持透明或基本上透明從而使得車輛乘員能通過前窗玻璃清楚地觀察車輛的外部情況的同時， 配備有能夠顯示被投影在該前窗玻璃上的圖像的特征。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識到的是， 盡管HUD150包括在車輛前部的前窗玻璃，但車輛內(nèi)的其他表面也可被用于進(jìn)行投影，包括側(cè)窗玻璃和后窗玻璃。另外，前面的前窗玻璃上的視野可在前面的車輛“A柱”上延續(xù)，并作為連續(xù)圖像延續(xù)到側(cè)窗玻璃上。HMI 151包括計算裝置，其中車輛的操作者可輸入指令，以控制與HMI 151信號通信的車輛的各種系統(tǒng)，并接收期望的信息。例如，利用HMI 151，操作者可輸入給其他車輛的請求(即車間通信)，以監(jiān)測其他車輛的位置(例如，監(jiān)測交通圖位置)。EVS圖形引擎155包括顯示軟件或者對請求進(jìn)行翻譯的程序設(shè)計，以便以信息的圖形表示來顯示來自于EVS系統(tǒng)管理器110的信息。EVS圖形引擎155包括對前窗玻璃的彎曲和傾斜表面以及圖形要被投影到上面的任何其他表面進(jìn)行補(bǔ)償?shù)某绦蛟O(shè)計。EVS圖形引擎 155控制圖形投影系統(tǒng)158，圖形投影系統(tǒng)158包括產(chǎn)生激發(fā)光以投影圖形表示的激光器或投影器裝置。乘員眼睛位置感測系統(tǒng)160包括本領(lǐng)域已知的估計乘員頭部位置和進(jìn)一步估計乘員眼睛的取向或凝視位置的傳感器?；诔藛T眼睛位置感測系統(tǒng)160的輸出、車輛100 的當(dāng)前取向、以及跟蹤關(guān)于車輛周圍環(huán)境的位置信息的輸入數(shù)據(jù)(例如交通圖位置)，EVS系統(tǒng)管理器110可將圖形表示精確地動態(tài)記錄至HUD，使得乘員看到與通過前窗玻璃看到的可視圖像重疊的圖像。上述EVS包括允許對眼睛位置進(jìn)行估計的眼睛感測和頭部感測裝置，以允許圖像在HUD上的動態(tài)記錄，使得圖像對應(yīng)于操作者的視野。然而，應(yīng)意識到的是，可通過許多方法獲得對頭部和眼睛位置的估計。例如，在與調(diào)節(jié)后視鏡類似的過程中，操作者可在進(jìn)入車輛時使用校準(zhǔn)例程，以使圖形對準(zhǔn)被檢測的對象。在另一實(shí)施例中，在車輛中的縱向的座椅位置可用于估計駕駛員頭部的位置。在另一實(shí)施例中，一個或多個后視鏡的手動調(diào)節(jié)可用于估計操作者眼睛的位置。應(yīng)意識到的是，方法的組合(例如座椅位置和鏡子調(diào)節(jié)角度)可以被使用，從而以改善的精度來估計操作者頭部的位置。設(shè)想了許多在HUD上完成精確圖形記錄的方法，并且本發(fā)明并不旨在局限于在此公開的特定實(shí)施例。示例性的EVS包括寬視場；全前窗玻璃HUD ；基本上透明的屏幕，其包括顯示被投影在上面的圖形圖像的功能性；HUD圖像引擎，其包括能夠?qū)D像投影在前窗玻璃上的一個或多個激光器；輸入源，其獲得關(guān)于車輛操作環(huán)境的數(shù)據(jù)；和EVS系統(tǒng)管理器，其包括程序設(shè)計，以便監(jiān)測來自輸入裝置的輸入，處理輸入并確定關(guān)于操作環(huán)境的關(guān)鍵信息，和對于要由HUD圖像引擎產(chǎn)生的圖形圖像產(chǎn)生請求。然而，應(yīng)意識到的是，該示例性EVS僅是 EVS能采用的大量構(gòu)造中的一種構(gòu)造。例如，視覺或攝像機(jī)系統(tǒng)對于將討論的各種EVS應(yīng)用都是有用的。然而，應(yīng)意識到的是，示例性的EVS系統(tǒng)可在無視覺系統(tǒng)的情況下操作，例如， 提供僅從GPS裝置、3D地圖數(shù)據(jù)庫和車內(nèi)傳感器可獲得的信息。替代性地，應(yīng)意識到的是， 示例性的EVS系統(tǒng)可在不對GPS裝置或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問的情況下替代地利用僅來自視覺系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)的輸入進(jìn)行操作。所公開的系統(tǒng)和方法可能具有許多不同的構(gòu)造，并且本發(fā)明并不旨在局限于在此描述的示例性實(shí)施例。為了起到在用作可在其上顯示圖形圖像的顯示裝置的同時還可通過其對相關(guān)特征進(jìn)行觀察的介質(zhì)的作用，車輛的前窗玻璃必須透明并且能夠顯示由激發(fā)光源投影的圖像。圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的基本上透明的顯示器。觀察者10能夠通過基板14看到任意對象(例如立方體12)?；?4可以是透明的或基本上透明的。在觀察者10通過基板14 看到任意對象12的同時，觀察者還可看到在基板14處形成的圖像(例如圓形15和三角形 16)?；?4可以是車輛擋風(fēng)玻璃的一部分、玻璃基板、塑料基板、聚合體基板、或由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所認(rèn)識到的其他透明(或基本上透明)介質(zhì)。其他的基板可以是補(bǔ)充基板14， 以提供著色、基板保護(hù)、濾光(例如過濾外部紫外線)及其他功能。圖2圖示了利用來自光源(例如投影器或激光器，由裝置20描繪)的激發(fā)光(例如紫外線或者紅外光)照射基板14的照明情況。所接收的激發(fā)光可被基板14處的發(fā)光材料吸收。當(dāng)發(fā)光材料接收激發(fā)光時，發(fā)光材料可發(fā)射可見光。因此，通過利用激發(fā)光來選擇性地照射基板14，可以在基板14處形成圖像(例如圓形15和三角形16)。在一個實(shí)施例中，激發(fā)光由包括投影器的裝置20輸出。投影器可以是數(shù)字投影器。投影器可以是微鏡陣列(MMA)投影器(例如數(shù)字光處理(DLP)投影器)。除了色環(huán)具有適應(yīng)紫外線光譜的濾光器以外，輸出紫外線的MMA投影器可類似于輸出可見光的MMA投影器。投影器為液晶顯示(IXD)投影器。投影器可以是硅基液晶(LCOS)投影器。投影器可以是模擬投影器(例如幻燈片投影器或電影片投影器)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)意識到可用于將紫外線投射在基板14上的其他類型的投影器。在另一實(shí)施例中，激發(fā)光是從包括激光器的裝置20的輸出?？烧{(diào)整從裝置20輸出的激光束的強(qiáng)度和/或運(yùn)動，以在基板14中形成圖像。在下變換的實(shí)施例中，來自激光器的輸出可以是紫外線。在上變換的實(shí)施例中，來自激光器的輸出可以是紅外光。圖2圖示了分散在基本上透明的基板中的發(fā)光材料(例如發(fā)光顆粒22)。當(dāng)激發(fā)光被發(fā)光顆粒22吸收時，發(fā)光顆粒發(fā)射可見光。因此，在下變換的實(shí)施例中，當(dāng)紫外線被發(fā)光顆粒22吸收時，從發(fā)光顆粒22發(fā)射可見光。同樣地，在上變換的實(shí)施例中，當(dāng)紅外光被發(fā)光顆粒22吸收時，從發(fā)光顆粒22發(fā)射可見光。圖2圖示了分散在基本上透明的基板中的包括發(fā)光顆粒22的發(fā)光材料。這些發(fā)光顆粒22可以全部是基本上類似的顆粒，或者如圖2所圖示地，這些顆?？稍诔煞址矫嬗凶兓?。當(dāng)激發(fā)光被發(fā)光顆粒22吸收時，這些顆粒發(fā)射可見光。因此，在下變換的實(shí)施例中，當(dāng)紫外線被發(fā)光顆粒吸收時，從發(fā)光顆粒發(fā)射可見光。同樣地，在上變換的實(shí)施例中，當(dāng)紅外光被發(fā)光材料吸收時，從發(fā)光顆粒發(fā)射可見光。每個發(fā)光顆粒均可以是不同類型的發(fā)光材料，其響應(yīng)于不同波長范圍的激發(fā)光(例如紫外線或紅外光)發(fā)射不同波長范圍的可見光。發(fā)光顆粒22可分散成遍及整個基板14。替代性地，如圖2所圖示地，這些顆?？稍O(shè)置在基板14的表面上。發(fā)光顆粒22可通過涂在基板14上從而被結(jié)合到基板14中。發(fā)光材料可以是熒光材料，其響應(yīng)于對電磁輻射(例如，可見光、紫外線或者紅外光)的吸收來發(fā)射可見光，其中電磁輻射的波長與所發(fā)射的可見光的波長不同。顆粒的尺寸可小于可見光的波長，這可以減少或消除由所述顆粒導(dǎo)致的可見光散射。小于可見光波長的顆粒的示例為納米顆?；蚍肿印０l(fā)光顆粒中的每個發(fā)光顆粒均可以具有小于大約400納米的直徑。 根據(jù)實(shí)施例，發(fā)光顆粒中的每個發(fā)光顆粒均可具有小于大約300納米、小于大約200納米、 小于大約100納米或小于大約50納米的直徑。發(fā)光顆粒可以是單獨(dú)的分子。圖3示意性地圖示了示例性的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)300，由此將傳感器輸入合成(或融合)，以連續(xù)地確定被跟蹤的遠(yuǎn)程或目標(biāo)對象的當(dāng)前位置303。由數(shù)據(jù)合成模塊(或數(shù)據(jù)融合模塊)302監(jiān)測與車輛周圍的環(huán)境中的目標(biāo)對象相關(guān)的輸入。數(shù)據(jù)合成模塊302對輸入進(jìn)行分析、過濾、或者關(guān)于各種輸入的可靠性來對輸入進(jìn)行優(yōu)先順序排列，并且對已進(jìn)行優(yōu)先順序排列的或加權(quán)的輸入求和，以確定目標(biāo)對象的當(dāng)前位置。數(shù)據(jù)合成模塊302對于結(jié)合來自各種感測裝置的輸入并產(chǎn)生目標(biāo)對象的合成軌跡以確定目標(biāo)對象的當(dāng)前位置是有用的。合成軌跡包括對目標(biāo)對象相對于車輛相對位置和軌跡的數(shù)據(jù)估計?；诰嚯x傳感器306 (包括雷達(dá)、激光雷達(dá)及其他測距傳感器)的輸入的該數(shù)據(jù)估計是有用的，但該數(shù)據(jù)估計包括了用于產(chǎn)生軌跡的傳感器裝置的不精確性和不準(zhǔn)確性。如上所述，可合并地利用不同傳感器的輸入，以改善與確定目標(biāo)對象的當(dāng)前位置(例如監(jiān)測交通圖的當(dāng)前位置)有關(guān)的估計的精度。視覺系統(tǒng)提供了用于目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)300的附加的或替代的傳感器輸入源。模式識別、角部檢測、豎直邊緣檢測、豎直對象識別、以及其他方法都可用于分析視覺信息。然而， 應(yīng)意識到的是，必需以高速率刷新以覺察實(shí)時運(yùn)動的車輛前方視場的高分辨率視覺圖示包括了非常大量的待分析信息。因此，期望的是，合成來自視覺系統(tǒng)308與距離傳感器306的輸入，以將視覺分析集中在視覺信息中的最可能確定目標(biāo)對象當(dāng)前位置的部分上。提供例如紅外和超聲信息的附加車內(nèi)傳感器312可以與目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)合成模塊302 —起使用，以確定目標(biāo)對象的當(dāng)前位置303。此外，當(dāng)目標(biāo)對象是另一車輛時，車間信息310可以被用于確定目標(biāo)對象的當(dāng)前位置303。當(dāng)目標(biāo)對象是第二車輛時，第二車輛將其當(dāng)前位置通信給第一車輛(例如所述車輛)的控制系統(tǒng)(例如EVS系統(tǒng)管理器110)。由第二車輛通信的當(dāng)前位置可包括第二車輛提供給第一車輛的結(jié)合了 3D地圖數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)。車間信息310可單獨(dú)使用，或者可與各種感測裝置一起用于合成模塊302，以產(chǎn)生目標(biāo)對象的合成軌跡，從而確定目標(biāo)對象的當(dāng)前位置303。還應(yīng)意識到的是，圖3的數(shù)據(jù)合成模塊302可用于通過其距離傳感器(例如雷達(dá)和激光雷達(dá))、攝像機(jī)、頂成像裝置和車間通信來連續(xù)地監(jiān)測周圍環(huán)境，以進(jìn)行合適的相對測量(counter-measurements)，以便通過評定來自感測裝置的輸入避免發(fā)展成為碰撞的事件或情形。在美國專利No. 7，460，951中公開并在此通過引用并入的示例性軌道合成過程允許確定目標(biāo)對象相對于車輛在XY坐標(biāo)系中的位置。同樣地，對象軌跡可用于包括自適應(yīng)巡航控制的各種目的，在自適應(yīng)巡航控制中，車輛調(diào)節(jié)速度以維持距與當(dāng)前路徑中的車輛的最小距離?？衫脤ο筌壽E的另一類似系統(tǒng)是碰撞預(yù)備系統(tǒng)(CPS)，其中分析所識別的對象軌跡，以便基于相對于車輛的軌跡運(yùn)動來識別可能迫近的或逼近的碰撞。CPS向駕駛員發(fā)出關(guān)于迫近的碰撞的警告，并且如果認(rèn)為碰撞不可避免則通過自動制動來降低碰撞嚴(yán)重性。所有提及的輸入都可被示例性的EVS系統(tǒng)管理器110利用。另外，應(yīng)意識到的是， EVS系統(tǒng)管理器110可采用上述與目標(biāo)跟蹤相關(guān)的方法，以確定目標(biāo)對象的當(dāng)前位置，其中目標(biāo)對象可以是交通圖位置。還應(yīng)意識到的是，合成傳感器輸入以連續(xù)地確定被跟蹤的遠(yuǎn)程或目標(biāo)對象的當(dāng)前位置303的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)300可以與監(jiān)測當(dāng)前交通圖位置的車輛環(huán)境數(shù)據(jù)輸入402結(jié)合起來使用。以下將在本發(fā)明的圖4中更詳細(xì)地討論車輛環(huán)境數(shù)據(jù)輸入402。利用基本上透明的前窗玻璃HUD，可以將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上，其中當(dāng)檢測到惡劣觀察條件時，所述圖形表示了交通圖位置。將圖形動態(tài)記錄到車輛的駕駛場景上需要監(jiān)測與乘員眼睛位置(和/或頭部位置)相關(guān)的數(shù)據(jù)、監(jiān)測車輛的當(dāng)前取向、監(jiān)測車輛的當(dāng)前位置和監(jiān)測目標(biāo)對象的當(dāng)前位置(例如，交通圖位置)。參考圖1和圖3，乘員眼睛位置感測系統(tǒng)160包括本領(lǐng)域已知的近似估計乘員的頭的位置和進(jìn)一步近似估計乘員的眼睛取向或凝視位置的傳感器。乘員可以是車輛的操作者或者車輛內(nèi)的乘客。頭部和眼睛感測裝置為本領(lǐng)域所熟知，因而在此不會詳細(xì)討論。對本發(fā)明來說，基于攝像機(jī)的裝置與圖像識別軟件組合起來使用，以便基于圖像識別程序設(shè)計來估計車輛內(nèi)的三維頭部位置 (能夠利用車輛坐標(biāo)系統(tǒng)來確定坐標(biāo))和乘員的凝視方向。車輛的當(dāng)前取向可以通過本領(lǐng)域已知的多種方法確定，例如但不限于，監(jiān)測與3D地圖數(shù)據(jù)庫和數(shù)字羅盤一起使用的GPS裝置140，所述3D地圖數(shù)據(jù)庫和數(shù)字羅盤包括涉及通過GPS裝置140接收的有關(guān)車輛當(dāng)前位置的全球坐標(biāo)的詳細(xì)信息。還可通過車輛動力學(xué)來確定當(dāng)前取向，所述車輛動力學(xué)至少包括可通過監(jiān)測車輛操作和/或監(jiān)測加速度計讀數(shù)的傳感器得到的車輛速度和橫擺率?？赏ㄟ^分析由上述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)300獲得的數(shù)據(jù)來監(jiān)測目標(biāo)對象的當(dāng)前位置，其中一個或多個傳感器彼此聯(lián)系起來使用，以監(jiān)測目標(biāo)對象的當(dāng)前位置。例如，包括攝像機(jī)系統(tǒng)120和雷達(dá)系統(tǒng)125的車輛傳感器系統(tǒng)可合成所收集的信息，以監(jiān)測目標(biāo)對象的當(dāng)前位置。同樣地，可利用車間通信，其中目標(biāo)對象是將其當(dāng)前位置連續(xù)地傳送回車輛(例如，傳送與3D地圖數(shù)據(jù)相聯(lián)系的GPS信息)的第二車輛?；诔藛T眼睛位置、車輛的當(dāng)前取向和目標(biāo)對象的當(dāng)前位置(例如交通圖位置)， 能在前窗玻璃上確定所跟蹤的對象(例如交通圖位置)與操作者的眼睛之間的估計的交點(diǎn)， 從而使得能夠?qū)?yīng)于車輛的駕駛場景將圖形圖像動態(tài)地記錄至前窗玻璃上的位置，以便車輛的乘員可觀察交通圖位置和將交通圖位置表示成單個可辨別輸入的被記錄的圖形圖像。 然而，應(yīng)意識到的是，由于惡劣觀察條件的緣故，所以交通圖位置可能被完全或部分地遮擋。還應(yīng)意識到的是，可基于乘員的凝視位置更新動態(tài)記錄的圖形。如以下通過具體示例更詳細(xì)地描述的那樣，可基于乘員的凝視位置與駕駛場景上所識別的潛在道路危險之間的距離來提高或降低對所記錄圖形的強(qiáng)調(diào)。例如，隨著乘員的凝視位置離開動態(tài)記錄的圖形的間距增大(或增加)，由于乘員顯然可能從所述圖形移開目光，所以可添加對所述圖形的強(qiáng)調(diào)，以獲得乘員的注意。然而，如果乘員的凝視位置離開所述圖形的間距減小，則由于乘員顯然可能正在查看所述圖形或者查看所述圖形的附近，所以可減少對所述圖形的強(qiáng)調(diào)。同樣地，如果圖形本質(zhì)上是文本的，則當(dāng)乘員凝視位置減小時，由于乘員顯然可能正在查看所述圖形并試圖閱讀文本，所以可添加對所述文本圖形的強(qiáng)調(diào)以使文本清晰。所述強(qiáng)調(diào)可包括提高或降低對圖形的照明和/或使圖形閃爍或者脈動。參考圖4，圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性控制方案400的圖示，所述示例性控制方案 400監(jiān)測車輛的駕駛觀察條件，基于所監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件，監(jiān)測交通圖位置，以及基于所監(jiān)測的交通圖位置和所檢測的惡劣觀察條件來確定表示交通圖位置 (traffic pattern location)的圖形。與EVS系統(tǒng)管理器110相關(guān)聯(lián)的交通圖位置模塊 (TPLM) 450分析車輛環(huán)境數(shù)據(jù)輸入402，以便當(dāng)檢測到惡劣觀察條件時監(jiān)測交通圖位置并確定表示交通圖位置420的圖形。TPLM 450利用來自多個車輛環(huán)境數(shù)據(jù)模塊408的數(shù)據(jù)輸入402來監(jiān)測車輛環(huán)境。應(yīng)意識到的是，取決于監(jiān)測車輛環(huán)境中的應(yīng)用，多個車輛環(huán)境數(shù)據(jù)模塊408中的每個車輛環(huán)境數(shù)據(jù)模塊可以被單獨(dú)地使用，或者可以與其他車輛環(huán)境數(shù)據(jù)模塊聯(lián)合起來使用，以產(chǎn)生被TPLM 450使用的車輛環(huán)境數(shù)據(jù)輸入402，從而當(dāng)檢測到惡劣觀察條件時監(jiān)測并提供交通圖位置420的表示。多個車輛環(huán)境數(shù)據(jù)模塊408可包括來自激光雷達(dá)模塊460的數(shù)據(jù)、來自雷達(dá)模塊462的數(shù)據(jù)、來自車間通信模塊(V2VM) 464的數(shù)據(jù)、 來自攝像機(jī)模塊466的數(shù)據(jù)、來自頂成像模塊468的數(shù)據(jù)、來自無線通信模塊470的數(shù)據(jù)和來自車輛操作模塊(VOM) 472的數(shù)據(jù)。雷達(dá)和激光雷達(dá)數(shù)據(jù)可分別稱為來自圖1的雷達(dá)系統(tǒng)125和激光雷達(dá)系統(tǒng)127的距離數(shù)據(jù)。同樣地JR成像數(shù)據(jù)和攝像機(jī)數(shù)據(jù)可分別稱為來自圖1的攝像機(jī)系統(tǒng)120和頂成像裝置137的圖像數(shù)據(jù)。無線通信模塊470與車輛外的例如衛(wèi)星系統(tǒng)180和蜂窩通信塔190之類的源通信?？蓮臒o線通信系統(tǒng)145獲得來自因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)。然而，本發(fā)明不局限于這些數(shù)據(jù)模塊。V2VM 464包括利用來自GPS裝置140 的與3D地圖數(shù)據(jù)相聯(lián)系的GPS數(shù)據(jù)、利用無線通信系統(tǒng)145、衛(wèi)星系統(tǒng)180和蜂窩通信塔 190。VOM 472可包括示例性的車速傳感器130 (圖1 )，示例性的車速傳感器130表示了這類描述車輛操作的車內(nèi)傳感器。惡劣觀察模塊(PVM) 410基于由多個觀察數(shù)據(jù)模塊406產(chǎn)生的所監(jiān)測的觀察條件輸入401向TPLM 450產(chǎn)生所檢測的惡劣觀察條件輸入404。多個觀察數(shù)據(jù)模塊406包括觀察可見性模塊452、環(huán)境亮度模塊妨4和天氣條件模塊456。觀察可見性模塊452可包括來自圖1的攝像機(jī)系統(tǒng)120和頂成像裝置137的圖像數(shù)據(jù)。環(huán)境亮度模塊妨4可包括日歷、 來自GPS裝置140的與3D地圖數(shù)據(jù)相聯(lián)系的GPS數(shù)據(jù)、光傳感器和來自無線通信系統(tǒng)145 的信息。天氣條件模塊456可與車輛外的例如衛(wèi)星系統(tǒng)180和蜂窩通信塔190的源通信， 以監(jiān)測天氣條件。可從無線通信系統(tǒng)145獲得來自因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)，以監(jiān)測天氣條件?？刂葡到y(tǒng)400還包括EVS系統(tǒng)管理器110，其在檢測到惡劣觀察條件時基于由 TPLM 450產(chǎn)生的交通圖位置420監(jiān)測來自TPLM 450的信息并產(chǎn)生顯示請求430 ；EVS圖形系統(tǒng)155，其監(jiān)測來自EVS系統(tǒng)管理器110的顯示請求430并產(chǎn)生圖形指令440 ；和圖形投影系統(tǒng)158，其將光投射在平視顯示器150上。惡劣觀察條件可包括影響或削弱車輛操作者或乘員對駕駛場景的可見性的任何狀況。例如，在夜間、黃昏和黎明期間，觀察條件可被檢測成惡劣的。另外，在諸如雨、雪和霧之類的不利天氣條件期間，觀察條件可被檢測成惡劣的。觀察條件還可在車輛行進(jìn)通過隧道或者其他可能影響觀察條件的障礙時被確定為惡劣的。還應(yīng)意識到的是，交通圖位置對應(yīng)于車輛交通沿著車輛的操作環(huán)境內(nèi)的道路的位置。具體地，交通圖位置指的是車輛的操作環(huán)境中的其他車輛的具體位置。所設(shè)想的實(shí)施例包括利用由多個觀察數(shù)據(jù)模塊406產(chǎn)生的被監(jiān)測的觀察條件輸入401來檢測惡劣觀察條件。與EVS系統(tǒng)管理器110相關(guān)聯(lián)的TPLM 450被用于分析車輛環(huán)境數(shù)據(jù)輸入402，以便當(dāng)檢測到惡劣觀察條件時監(jiān)測并提供交通圖位置420的表示。EVS 圖形系統(tǒng)155由此確定表示了交通圖位置的圖形，并且將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在與駕駛場景對應(yīng)的基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上。圖形投影系統(tǒng)158利用平視顯示器 150將圖形顯示到車輛的駕駛場景上，以增強(qiáng)駕駛體驗。所設(shè)想的實(shí)施例包括利用觀察可見性模塊452基于監(jiān)測的觀察可見性來監(jiān)測駕駛觀察條件。在示例性實(shí)施例中，監(jiān)測觀察可見性可包括利用來自攝像機(jī)系統(tǒng)120的圖像數(shù)據(jù)，并且可包括利用來自頂成像裝置137的圖像數(shù)據(jù)。還應(yīng)意識到的是，來自攝像機(jī)系統(tǒng)120和頂成像裝置137的圖像數(shù)據(jù)可合成到一起，以監(jiān)測駕駛觀察條件。在示例性實(shí)施例中，監(jiān)測觀察可見性可包括分別監(jiān)測來自雷達(dá)系統(tǒng)125和/或激光雷達(dá)系統(tǒng)127的距離數(shù)據(jù)?？杀容^圖像數(shù)據(jù)與距離數(shù)據(jù)(range data)，其中可基于所述比較來確定觀察可見性。 由于圖像數(shù)據(jù)可能檢測不到距離數(shù)據(jù)所能夠檢測到的對象，所以該比較能夠是有益的。所述比較可用于說明由于圖像數(shù)據(jù)不能檢測到距離數(shù)據(jù)已檢測到的對象，所以所述觀察可見性可能是不能采用的。然后可將監(jiān)測的觀察可見性與可見性閾值進(jìn)行比較。當(dāng)監(jiān)測的觀察可見性違反可見性閾值時，可檢測到惡劣觀察條件。可選擇可見性閾值，以便對應(yīng)于不指示惡劣觀察的可接受觀察距離。應(yīng)意識到的是，監(jiān)測的觀察可見性對應(yīng)于由PVM 410接收的監(jiān)測的觀察條件輸入401，其中當(dāng)監(jiān)測的觀察條件輸入401違反可見性閾值時，PVM 410檢測到惡劣觀察條件。所設(shè)想的實(shí)施例還包括利用環(huán)境亮度模塊454，基于對車輛周圍環(huán)境的亮度進(jìn)行監(jiān)測來對駕駛觀察條件進(jìn)行監(jiān)測。例如，監(jiān)測車輛周圍環(huán)境的亮度可以包括確定是白天還是夜間?？蓪⑺O(jiān)測的車輛周圍環(huán)境的亮度與亮度閾值進(jìn)行比較。當(dāng)所監(jiān)測的車輛周圍環(huán)境的亮度違反亮度閾值時，可檢測到惡劣觀察條件。在非限制性示例中，亮度閾值可以是指示了黃昏的亮度水平，其中低于亮度閾值的亮度水平指示了在外面是黑暗的，并因此能夠檢測到惡劣觀察條件。在示例性實(shí)施例中，監(jiān)測車輛周圍環(huán)境的亮度可以包括利用與 3D地圖數(shù)據(jù)相聯(lián)系的GPS數(shù)據(jù)和日歷，來關(guān)于一年中的給定日期和時間確定車輛當(dāng)前位置處在所述車輛周圍的亮度水平。在另一示例性實(shí)施例中，光傳感器可用于監(jiān)測車輛周圍環(huán)境的亮度。應(yīng)意識到的是，所監(jiān)測的車輛周圍環(huán)境的亮度對應(yīng)于由PVM 410接收的所監(jiān)測的觀察條件輸入401，其中當(dāng)所監(jiān)測的觀察條件輸入401違反亮度閾值時，PVM 410檢測到惡劣觀察條件。在另一示例性實(shí)施例中，監(jiān)測駕駛觀察條件可包括利用天氣條件模塊456來監(jiān)測車輛周圍環(huán)境的天氣條件?；谒O(jiān)測的天氣條件，可確定不利的天氣條件。因此，當(dāng)確定了不利的天氣條件時，可檢測到惡劣觀察條件。在示例性實(shí)施例中，監(jiān)測天氣條件可以包括利用在車輛外的例如衛(wèi)星系統(tǒng)180、蜂窩通信塔190之類的源和利用從無線通信系統(tǒng) 145獲得的來自因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)，以便監(jiān)測天氣條件?？膳c在車輛外的源相關(guān)聯(lián)地利用與3D 地圖數(shù)據(jù)相聯(lián)系的GPS數(shù)據(jù)，以便監(jiān)測車輛當(dāng)前位置處的天氣條件。在另一示例性實(shí)施例中，可利用車內(nèi)天氣傳感器來監(jiān)測天氣條件，所述車內(nèi)天氣傳感器監(jiān)測車輛周圍環(huán)境的天氣。在非限制性示例中，當(dāng)所監(jiān)測的天氣條件指示了濃霧時，可確定不利的天氣條件，從而檢測到惡劣觀察條件。在另一非限制性示例中，當(dāng)所監(jiān)測的天氣條件指示了雨時，可確定不利的天氣條件，從而檢測到惡劣觀察條件。在又一非限制性示例中，當(dāng)所監(jiān)測的天氣條件指示了雪時，可確定不利的天氣條件，從而檢測到惡劣觀察條件。應(yīng)意識到的是，所監(jiān)測的車輛周圍環(huán)境的天氣條件對應(yīng)于由PVM 410接收的所監(jiān)測的觀察條件輸入401，其中PVM 410 確定不利的天氣條件，從而檢測到惡劣觀察條件。正如前面所提到的那樣，所設(shè)想的實(shí)施例包括與EVS系統(tǒng)管理器110相關(guān)聯(lián)的 TPLM 450，以分析環(huán)境數(shù)據(jù)輸入402，從而當(dāng)檢測到惡劣觀察條件時監(jiān)測并確定表示交通圖位置420的圖形。車輛環(huán)境數(shù)據(jù)輸入402對應(yīng)于所監(jiān)測的交通圖位置。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所監(jiān)測的交通圖位置可包括監(jiān)測車輛交通的行進(jìn)方向。應(yīng)意識到的是，多個車輛環(huán)境數(shù)據(jù)模塊408中的任何一個或者它們的組合都可監(jiān)測車輛交通的行進(jìn)方向。當(dāng)檢測到惡劣觀察條件時所確定的表示交通圖位置的圖形可以包括利用這樣的圖形，所述圖形具有與沿車輛的相同方向行進(jìn)的車輛交通對應(yīng)的顏色。另外，當(dāng)檢測到惡劣觀察條件時所確定的表示交通圖位置的圖形可以包括利用這樣的圖形，所述圖像具有與沿車輛的相反方向行進(jìn)的車輛交通對應(yīng)的第二顏色。參考圖5A，通過車輛的基本上透明的前窗玻璃平視顯示器 150圖示的駕駛場景500描繪了沿車輛的相同方向行進(jìn)的第一車輛交通車輛502，其中第一顏色(例如藍(lán)色)的加亮的方框圖形510用來對應(yīng)于沿與車輛的相同方向行進(jìn)的第一車輛交通的車輛502。沿著車輛的相反方向行進(jìn)的第二車輛交通車輛504包括第二顏色(例如紅色)的第二加亮的方框圖形514，其對應(yīng)于沿車輛的相反方向行進(jìn)的第二車輛交通的車輛 504。其他所設(shè)想的實(shí)施例包括利用V2VM 464基于監(jiān)測車間通信來監(jiān)測交通圖位置。 正如前面所提到的那樣，監(jiān)測V2VM 464可包括利用與3D地圖數(shù)據(jù)相聯(lián)系的GPS數(shù)據(jù)、無線通信系統(tǒng)145、衛(wèi)星系統(tǒng)180和蜂窩通信塔190。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，V2VM 464可用于監(jiān)測對車輛操作環(huán)境內(nèi)的第二車輛的當(dāng)前位置的請求。來自第一車輛的請求可傳送至第二車輛，用于請求第二車輛的當(dāng)前位置。第二車輛的位置可從第二車輛傳遞至該車輛。在另一示例性實(shí)施例中，V2VM 464可用于檢測涉及該車輛與第二車輛的迫近的碰撞。該方法可包括分析在車間通信內(nèi)傳送的第二車輛的運(yùn)動?？纱_定第二車輛的運(yùn)動影響到該車輛的鄰近區(qū)。當(dāng)確定第二車輛的運(yùn)動影響到該車輛的鄰近區(qū)時，可利用所記錄的警告圖形來表示第二車輛的運(yùn)動影響到了該車輛的鄰近區(qū)。參考圖5B，通過車輛的基本上透明的前窗玻璃平視顯示器150圖示的駕駛場景501描繪了影響到車輛的鄰近區(qū)的第二車輛 560，其中所記錄的警告圖形550利用三角形和感嘆號來表示第二車輛560影響到該車輛的鄰近區(qū)。其他所設(shè)想的監(jiān)測交通圖位置的實(shí)施例可包括監(jiān)測車輛的操作和監(jiān)測到第二車輛的距離。應(yīng)意識到的是，監(jiān)測車輛的操作可包括利用與示例性車速傳感器相關(guān)聯(lián)的VOM 472來監(jiān)測車輛的速度。監(jiān)測到第二車輛的距離可包括相應(yīng)來自激光雷達(dá)和雷達(dá)模塊460、 462中的一個或兩者的距離數(shù)據(jù)。所監(jiān)測的車輛操作和所監(jiān)測的到第二車輛的距離對應(yīng)于接收至TPLM 450的車輛環(huán)境數(shù)據(jù)輸入402，以便當(dāng)檢測到惡劣駕駛條件時確定表示交通圖位置420的圖形。TPLM 450從而基于所監(jiān)測的車輛操作來確定該車輛與第二車輛之間的安全駕駛間距。將到第二車輛的距離與該車輛和第二車輛之間的安全駕駛間距進(jìn)行比較。在檢測到惡劣觀察條件時表示交通圖位置420的圖形可以包括利用這樣的圖形，所述圖形具有的顏色對應(yīng)于第二車輛相對于所述車輛的位置離所述車輛比所述安全駕駛間距更遠(yuǎn)。例如，加亮的方框圖形540可以利用與車輛交通車輛520的位置離所述車輛比安全駕駛間距更遠(yuǎn)相對應(yīng)的顏色(例如綠色)。表示交通圖位置420的圖形還可以包括利用具有第二顏色的圖形，所述第二顏色對應(yīng)于第二車輛相對于所述車輛的位置到所述車輛比所述安全駕駛間距更近。例如，加亮的方框圖形510可利用與車輛交通車輛502的位置到所述車輛比安全駕駛間距更近相對應(yīng)的顏色(例如紅色)。此外，可由TPLM 450確定表示交通圖位置420 (即，安全駕駛間距)的第二圖形。第二圖形可包括利用記錄至該車輛與第二車輛之間的路面的多邊形。例如，圖示了表示交通圖位置(即，安全駕駛間距)的多邊形記錄圖形530。因此，當(dāng)車輛處在多邊形記錄圖形530內(nèi)時，車輛影響安全駕駛間距。應(yīng)意識到的是，利用上述方法將第二圖形記錄在基本上透明的前窗玻璃上。返回參考圖5A，可基于所監(jiān)測的交通圖位置和所檢測的惡劣觀察條件利用文本圖形512來表示交通圖位置。例如，包圍第一車輛交通車輛502的加亮的方框圖形510可表示交通圖位置，而文本圖形512可表示車輛的速度。文本圖形512的位置可以對應(yīng)于車輛的駕駛場景被動態(tài)地記錄在基本上透明的前窗玻璃平視顯示器150上，并且可以以與上述圖形相同的方式顯示在平視顯示器150上。應(yīng)意識到的是，上述動態(tài)記錄的圖形中任何一個都不被局限于任何一個實(shí)施例，并且上述動態(tài)記錄的圖形可用于任一情形，以便當(dāng)檢測到惡劣觀察條件時增強(qiáng)對交通圖位置的表示。
以上的公開描述了能夠全屏顯示的基本上透明的平視顯示器。應(yīng)意識到的是，類似的方法可以被用在利用了以下各項的前窗玻璃上，所述各項為基本上全前窗玻璃顯示器；部分前窗玻璃顯示器，例如限制在前窗玻璃的駕駛員半邊；或者聚焦到或限制到操作者視野的典型中心的直線前方的顯示器。本發(fā)明不局限于前窗玻璃，而是可以包括包含了車輛的側(cè)窗玻璃或后窗玻璃的基本上透明的平視顯示器。另外，圖形可投影在車輛的柱子上。設(shè)想了許多顯示器的實(shí)施例，并且本發(fā)明并不旨在局限于在此描述的特定示例性實(shí)施例。本發(fā)明已描述了某些優(yōu)選實(shí)施例以及對這些優(yōu)選實(shí)施例的修改。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀和理解說明書時，可想到另外的變型和改變。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于作為用于實(shí)施本發(fā)明所設(shè)想的最佳模式而公開的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明應(yīng)包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.利用基本上透明的前窗玻璃平視顯示器將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上的方法，包括監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件； 基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件； 監(jiān)測交通圖位置；基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的圖形；對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景，將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；以及在所述位置處將所述圖形顯示在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上； 其中所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器在所述前窗玻璃的預(yù)定區(qū)域上包括發(fā)光顆?；蛭⒔Y(jié)構(gòu)中的一種，以便在允許視線通過所述前窗玻璃的同時允許發(fā)光顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括監(jiān)測乘員眼睛位置；以及其中對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上是基于所述乘員眼睛位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括 監(jiān)測所述車輛的當(dāng)前取向；監(jiān)測所述交通圖位置的當(dāng)前位置；以及其中對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上還基于所述車輛的所述當(dāng)前取向和所述交通圖的所述當(dāng)前位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括 監(jiān)測操作者凝視位置；以及基于所述操作者凝視位置與所述交通圖的所述當(dāng)前位置之間增大的間距來給所述圖形添加強(qiáng)調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括 監(jiān)測所述車輛的當(dāng)前位置；以及基于所述車輛的當(dāng)前位置與所述交通圖位置的所述當(dāng)前位置之間減小的間距來給所述圖形添加強(qiáng)調(diào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件包括 監(jiān)測觀察可見性；將所述監(jiān)測的觀察可見性與可見性閾值比較；以及其中基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件包括當(dāng)所述監(jiān)測的觀察可見性違反所述可見性閾值時，檢測到惡劣觀察條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，監(jiān)測觀察可見性包括 監(jiān)測來自攝像機(jī)系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)；監(jiān)測來自距離傳感器的距離數(shù)據(jù)；以及基于所述圖像數(shù)據(jù)和所述距離數(shù)據(jù)的比較來確定所述觀察可見性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件包括 監(jiān)測所述車輛周圍的亮度；將所述車輛周圍的監(jiān)測的亮度與亮度閾值比較；以及其中基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件包括當(dāng)所述車輛周圍的所述監(jiān)測的亮度違反所述亮度閾值時，檢測到惡劣觀察條件。
9.利用基本上透明的前窗玻璃平視顯示器將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上的方法，包括監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件；基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件；監(jiān)測交通圖位置包括監(jiān)測車輛交通的行進(jìn)方向；基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的圖形包括確定具有第一顏色的圖形和確定具有第二顏色的圖形，所述第一顏色對應(yīng)于沿著所述車輛的相同方向行進(jìn)的車輛交通，所述第二顏色對應(yīng)于沿著所述車輛的相反方向行進(jìn)的車輛交通；監(jiān)測乘員眼睛位置；基于所述乘員眼睛位置，將所述圖形的位置對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；以及在所述位置處將所述圖形顯示在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；其中所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器包括在所述前窗玻璃的預(yù)定區(qū)域上的發(fā)光顆?；蛭⒔Y(jié)構(gòu)中的一種，以便在允許視線通過所述前窗玻璃的同時允許發(fā)光顯示。
10.利用基本上透明的前窗玻璃平視顯示器將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上的系統(tǒng)，包括基本上透明的前窗玻璃，所述基本上透明的前窗玻璃包括在所述前窗玻璃的預(yù)定區(qū)域上的發(fā)光顆?；蛭⒔Y(jié)構(gòu)中的一種，以便在允許視線通過所述前窗玻璃的同時允許發(fā)光顯示；增強(qiáng)視覺系統(tǒng)的系統(tǒng)管理器，所述增強(qiáng)視覺系統(tǒng)的系統(tǒng)管理器 監(jiān)測所述車輛的駕駛觀察條件； 基于所述監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件； 監(jiān)測交通圖位置；基于所述監(jiān)測的交通圖位置和所述檢測的惡劣觀察條件來確定表示所述交通圖位置的圖形；對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景，將所述圖形的位置動態(tài)地記錄在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；圖形系統(tǒng)，所述圖形系統(tǒng)基于動態(tài)記錄的所述圖形的位置產(chǎn)生表示所述交通圖位置的所述圖形；以及圖形投影系統(tǒng)，所述圖形投影系統(tǒng)與所述圖形系統(tǒng)通信，并且將表示所述交通圖位置的所述圖形顯示在所述基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上。
全文摘要
本發(fā)明涉及全擋風(fēng)玻璃平視顯示器上在惡劣觀察條件中的交通可見性。具體地，提供了一種利用基本上透明的前窗玻璃平視顯示器將圖形動態(tài)地記錄到車輛的駕駛場景上的方法，包括監(jiān)測車輛的駕駛觀察條件；基于監(jiān)測的駕駛觀察條件來檢測惡劣觀察條件；監(jiān)測交通圖位置；基于監(jiān)測的交通圖位置和檢測的惡劣觀察條件來確定表示交通圖位置的圖形；對應(yīng)于所述車輛的駕駛場景，將圖形的位置動態(tài)地記錄在基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上；以及在所述位置處將圖形顯示在基本上透明的前窗玻璃平視顯示器上，其中基本上透明的前窗玻璃平視顯示器包括前窗玻璃預(yù)定區(qū)域上的發(fā)光顆粒或微結(jié)構(gòu)中的一種，以在允許視線通過該前窗玻璃的同時允許發(fā)光顯示。
文檔編號G02B27/01GK102555908SQ20111044633
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者D.崔, J.F.什切爾巴, T.A.塞德 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司