專利名稱：全擋風玻璃顯示器上的車輛假像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在擋風玻璃上的與車輛控制相關(guān)的顯示器。
背景技術(shù)：
該部分的內(nèi)容僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，且可能不會構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。車輛系統(tǒng)包括跟蹤車輛運動的能力，例如借助三維地圖或坐標系統(tǒng)來實現(xiàn)。跟蹤車輛運動能夠通過全球定位裝置、使用車載傳感器(例如，照相機(或攝像機)、雷達裝置、或LIDAR裝置、或本領(lǐng)域已知的其他裝置)來實現(xiàn)。此外，無線通信能夠被用于提供來自遠程系統(tǒng)或裝置(例如，遠程操作的計算機或云計算系統(tǒng))的導航或信息支持。圖形投影系統(tǒng)能夠使用紫外線激光器或其他光源，以在車輛表面上投影圖像或圖形。在一個實施方式中，車輛表面能夠是大致透明的擋風玻璃平視顯示器。在其他實施方式中，車輛表面能夠是后窗、側(cè)窗、或支持車輛的車頂?shù)闹?。投影圖形能夠包括對駕駛員的輔助，其向駕駛員提供信息以改善情境知曉程度，或者提供與計劃行程路線或路徑或者車輛操作相關(guān)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
—種在車輛的透明擋風玻璃平視顯示器上顯示假像(ghostingimage)的方法包括:監(jiān)測車輛的操作環(huán)境；監(jiān)測駕駛員標示輸入；基于所述車輛的操作環(huán)境和所述駕駛員標示輸入來確定標示期望位置圖形，所述標示期望位置圖形描述了所述車輛的將來期望位置；以及在所述平視顯示器上顯示標示期望位置圖形。本發(fā)明還包括以下方案:1.一種在源車輛中的透明擋風玻璃平視顯示器上顯示假像的方法，所述方法包括:監(jiān)測所述源車輛的操作環(huán)境；基于所述源車輛的操作環(huán)境來確定假像；以及在所述平視顯示器上顯示所述假像。2.根據(jù)方案I所述的方法，還包括監(jiān)測駕駛員標示輸入；并且其中所述假像是基于所述駕駛員標示輸入來確定的標示假像。3.根據(jù)方案2所述的方法，其中，所述標示假像包括標示期望位置圖形，所述標示期望位置圖形描述了所述源車輛的將來期望位置。4.根據(jù)方案3所述的方法，還包括:監(jiān)測所述源車輛的計劃導航路線；并且其中，確定所述標示期望位置圖形還基于所述計劃導航路線。5.根據(jù)方案4所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括指示了建議車道變更的圖形。6.根據(jù)方案4所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括基于所述計劃導航路線指示了建議操縱的圖形。7.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述源車輛的操作環(huán)境包括在所述源車輛前方的物體；并且其中，所述標示期望位置圖形包括基于所述源車輛前方的物體指示了期望規(guī)避操縱的圖形。8.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括動畫泊車輔助。9.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括駕駛員教育圖形。10.根據(jù)方案9所述的方法，其中，確定所述標示期望位置圖形還基于交通法規(guī)和交通信號。11.根據(jù)方案9所述的方法，其中，確定所述標示期望位置圖形還基于輸入的計劃行程路線。12.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述源車輛包括商用車輛。13.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述源車輛包括軍用車輛；并且其中，確定所述標示期望位置圖形還根據(jù)用于所述源車輛的被監(jiān)測指令。14.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述源車輛包括緊急響應車輛；并且其中，確定所述標示期望位置圖形還基于來自調(diào)度員的用于所述源車輛的指令。15.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括與緊急車輛保持相距一定距離的指令。16.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括因為校車而停止的指令。17.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述源車輛包括執(zhí)法車輛；并且其中，確定所述標示期望位置圖形還根據(jù)用于所述源車輛的被監(jiān)測指令。18.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述源車輛包括比賽車輛；并且其中，確定所述標示假像還基于所述源車輛的最佳圈。19.根據(jù)方案18所述的方法，還包括:基于所述源車輛的操作環(huán)境以及所述駕駛員標示輸入來確定第二標示假像，所述第二標示假像包括描述了所述源車輛的將來期望位置的標示期望位置圖形；以及在所述平視顯示器上顯示所述第二標示假像。20.根據(jù)方案19所述的方法，其中，確定所述第二標示假像還基于監(jiān)測的比賽狀況。21.根據(jù)方案3所述的方法，還包括:確定期望的平行泊車操縱；以及基于所述期望的平行泊車操縱在所述源車輛的側(cè)窗上投影假像。22.根據(jù)方案2所述的方法，其中，所述標示假像包括標示期望位置和取向圖形，所述標示期望位置和取向圖形描述了用于所述源車輛的將來期望位置和將來期望取向。23.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所述假像包括期望取向圖形，所述期望取向圖形描述了用于所述源車輛的將來期望取向。24.根據(jù)方案I所述的方法，還包括監(jiān)測在當前道路上操作的所述源車輛的歷史數(shù)據(jù)；并且
其中，確定所述假像還基于所述歷史數(shù)據(jù)。25.一種在源車輛中的透明擋風玻璃平視顯示器上顯示假像的設(shè)備，所述設(shè)備包括:所述透明擋風玻璃平視顯示器；眼睛位置感測系統(tǒng)；視覺增強系統(tǒng)，所述視覺增強系統(tǒng):監(jiān)測所述源車輛的操作環(huán)境；監(jiān)測所述眼睛位置感測系統(tǒng)；以及基于所述源車輛的操作環(huán)境和所述眼睛位置感測系統(tǒng)來確定描述了所述源車輛的將來期望位置的標示期望位置圖形；以及圖形投影系統(tǒng)，所述圖形投影系統(tǒng)在所述平視顯示器上顯示所述標示期望位置圖形。26.根據(jù)方案25所述的設(shè)備，還包括:攝像機裝置，所述攝像機裝置提供了所述源車輛的操作環(huán)境的視覺圖像；以及全球定位和數(shù)字地圖裝置，所述全球定位和數(shù)字地圖裝置提供了與所述源車輛的位置相關(guān)的信息；并且其中，所述視覺增強系統(tǒng)監(jiān)測所述源車輛的操作環(huán)境包括:所述視覺增強系統(tǒng)分析所述視覺圖像以及與所述源車輛的位置相關(guān)的信息。27.根據(jù)方案25所述的設(shè)備，其中，所述視覺增強系統(tǒng)監(jiān)測所述源車輛的操作環(huán)境包括:所述視覺增強系統(tǒng)監(jiān)測當前源車輛位置和當前源車輛取向；其中，所述視覺增強系統(tǒng)還:監(jiān)測與車輛位置和取向相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)；以及將所述歷史數(shù)據(jù)與所述當前源車輛位置和所述當前源車輛取向進行比較；并且其中，確定所述標示期望位置圖形還基于所述歷史數(shù)據(jù)與所述當前源車輛位置和所述當前源車輛取向的比較。


現(xiàn)將參考附圖以示例的方式描述一個或多個實施方式，在附圖中:圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有視覺增強系統(tǒng)的示例性車輛；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具有假像的平視顯示器中的示例性駕駛場景；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的使用上傳到車輛上的歷史數(shù)據(jù)以在車輛的平視顯示器上顯示假像的示例性過程；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于在平視顯示器上顯示假像的示例性過程。
具體實施例方式現(xiàn)參考附圖，其中附圖顯示內(nèi)容僅用于例示一些示例性實施方式的目的，并且不用于限制這些實施方式的目的，圖1示出了設(shè)置有視覺增強系統(tǒng)(EVS)的示例性源車輛。示例性EVS系統(tǒng)被公開于共同轉(zhuǎn)讓并且共同待審的美國申請N0.12/417,077中，所述文獻通過引用并入本文以供參考。源車輛100包括:EVS系統(tǒng)管理器110 ;車輛傳感器系統(tǒng)，包括攝像機系統(tǒng)120和雷達系統(tǒng)125 ;車輛操作傳感器,包括車輛速度傳感器130 ;信息系統(tǒng),包括全球定位裝置140和無線通信系統(tǒng)145 ;平視顯示器(HUD) 150 ；EVS圖形系統(tǒng)155 ;圖形投影系統(tǒng)158 ;以及乘員眼睛位置感測系統(tǒng)160。EVS系統(tǒng)管理器能夠與各種系統(tǒng)或部件直接通信，或者EVS系統(tǒng)管理器能夠另選地或附加地通過LAN/CAN系統(tǒng)115來通信。此外，EVS系統(tǒng)管理器能夠通過無線通信系統(tǒng)145與遠程系統(tǒng)通信。源車輛可能在隔離的道路(例如，跑道或空曠的高速公路)上操作，且其中，源車輛在道路上的位置和取向是主要輸入。此外，源車輛還能夠操作在這樣的道路上，所述道路上存在需要考慮以操縱該源車輛的交通狀況或其他障礙物。源車輛的操作環(huán)境的細節(jié)能夠由許多裝置和/或系統(tǒng)來監(jiān)測。攝像機系統(tǒng)120包括攝像機或圖像捕獲裝置，其獲取表現(xiàn)了源車輛視野的周期的或連續(xù)的圖像。雷達系統(tǒng)125包括本領(lǐng)域已知的利用電磁輻射來檢測位于源車輛附近的其他車輛或物體的裝置。大量的已知車載傳感器被用于車輛中以便監(jiān)測車輛速度、發(fā)動機速度、車輪滑移和表示了源車輛操作的其他參數(shù)。車輛速度傳感器130代表了一種這樣的車載傳感器，不過本公開的范圍包括供EVS使用的任何這種傳感器。全球定位裝置140和無線通信系統(tǒng)145與源車輛外部的資源通信，例如衛(wèi)星系統(tǒng)180和蜂窩通信塔190。全球定位裝置140能夠結(jié)合三維(3D)地圖數(shù)據(jù)庫使用，所述3D地圖數(shù)據(jù)庫包括與由全球定位裝置140接收到的關(guān)于源車輛當前位置的全球坐標有關(guān)的詳細信息。此夕卜，車輛對車輛或者車輛對基礎(chǔ)設(shè)施的通信能夠被用于獲得信息。例如，車輛能夠聯(lián)網(wǎng)以向彼此提供每個車輛的詳細位置信息，并且共同描述道路幾何構(gòu)造。此外，基礎(chǔ)設(shè)施裝置能夠發(fā)送定位信號，從而允許源車輛以改善的精度相對于坐標系統(tǒng)被定位和取向。此外，基礎(chǔ)設(shè)施裝置能夠監(jiān)測交通、道路狀況、天氣或其他相關(guān)信息，并且將該信息發(fā)送到位于附近的車輛。來自車輛傳感器系統(tǒng)和車輛操作傳感器的信息能夠由EVS系統(tǒng)管理器110使用，以監(jiān)測源車輛的當前取向?！叭∠颉蹦軌虬ū绢I(lǐng)域已知的許多參數(shù)，其詳細說明了源車輛如何基于道路和車輛狀況被配置。示例性參數(shù)包括俯仰、搖擺、橫擺、起伏和歪斜。HUD 150包括擋風玻璃，該擋風玻璃設(shè)置有這樣的特征，所述特征能夠顯示投影在其上的圖像，且同時保持透明或基本透明，以使得源車輛的乘員能夠通過擋風玻璃清楚地觀察源車輛的外側(cè)。HUD 150可以包括能夠?qū)D像顯示在擋風玻璃的一部分上或整個擋風玻璃的基本全體上的特征。將認識到的是，雖然HUD 150包括在源車輛前部的擋風玻璃，但是源車輛內(nèi)的其他表面也可以附加地或另選地用于投影，包括側(cè)窗和后窗。此外，在前擋風玻璃上的景象可以在源車輛的“A-柱”上連續(xù)，并且連續(xù)到側(cè)窗上，以作為連續(xù)圖像。EVS圖形引擎155包括顯示軟件或程序，以便翻譯請求從而以信息的圖形表示的方式來顯示來自EVS系統(tǒng)管理器110的信息。EVS圖形引擎155包括程序來補償擋風玻璃的彎曲和傾斜的表面，以及補償圖形將被投影在其上的任何其他表面。EVS圖形引擎155控制圖形投影系統(tǒng)158，該圖形投影系統(tǒng)158包括產(chǎn)生激發(fā)光以便投射圖形表示的激光器或投影機裝置。駕駛員標示輸入使得能夠在HUD 150上顯示標示圖形，其中圖形相對于駕駛員的視場以及通過HUD可見的物體或道路細節(jié)的背景而被定位在HUD上。駕駛員標示輸入能夠包括關(guān)于駕駛員的眼睛和/或頭部的位置的信息。乘員眼睛位置感測系統(tǒng)160包括本領(lǐng)域已知的用于估測乘員頭部的位置以及進一步估測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、源車輛100的當前位置和取向、使用者輸入位置以及將來的行駛或?qū)Ш綑C動操縱位置，EVS系統(tǒng)管理器110能夠準確地將圖形表示動態(tài)地標示到HUD 150，使得乘員通過顯示器看到疊覆有可視圖像的圖像。源車輛中的EVS以及其他裝置或系統(tǒng)能夠使用源車輛內(nèi)的控制模塊，或者是該控制模塊的一部分。控制模塊、模塊、控制機構(gòu)、控制器、控制單元、處理器和類似術(shù)語是指以下各項中的任意一項，或者是指以下各項中的一個或多個的各種組合，所述各項為:專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序或例程的中央處理單元(優(yōu)選地，微處理器)和相關(guān)聯(lián)的存儲器和存儲裝置(只讀存儲器和存儲裝置、可編程只讀存儲器和存儲裝置、隨機存取存儲器和存儲裝置、硬盤驅(qū)動器，等等)、組合邏輯電路、輸入/輸出電路和裝置、合適的信號調(diào)節(jié)和緩沖電路、用于提供所述功能的其他部件。軟件、固件、程序、指令、例程、代碼、算法和類似術(shù)語是指任何能夠由控制器執(zhí)行的指令集，包括標定(或校準)和查詢表。控制模塊具有被執(zhí)行以提供期望功能的一組控制例程。所述例程例如由中央處理單元執(zhí)行，并且能夠操作以監(jiān)測來自感測裝置和其他聯(lián)網(wǎng)控制模塊的輸入，并且執(zhí)行控制和診斷例程以控制致動器的操作。在持續(xù)進行的發(fā)動機和車輛操作期間，例程能夠以規(guī)則間隔(例如，每3.125,6.25、12.5、25和100毫秒)被執(zhí)行。另選地，例程能夠響應于事件的發(fā)生而被執(zhí)行。在HUD 150上產(chǎn)生的圖形能夠包括用于不同功能的許多不同實施方式。根據(jù)一個實施方式，圖形能夠是駕駛員輔助，其表示了對駕駛員控制源車輛方面有用的信息。一種這樣的駕駛員輔助可以包括在源車輛前方一定距離的另一車輛的假像或圖像，所述假像或圖像示出了關(guān)于源車輛在將來一定點處的推薦或參考位置和/或取向。公開了在HUD上投影車輛假像以有助于駕駛員控制源車輛的方法。車輛假像(或幻像)(投影在被駕駛的源車輛前方的視場中的另一車輛的表示)能夠具有許多應用。假像能夠用于在視覺上指導駕駛員，從而有助于駕駛員根據(jù)建議路徑或路線來操作源車輛。取決于具體情況，假像能夠向觀察者描述:標示期望位置圖形，其描述了用于源車輛的將來期望位置；期望取向圖形，其描述了用于源車輛的將來期望取向；或標示期望位置和取向圖形，其描述了源車輛的將來期望位置和將來期望取向。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，HUD上的僅描述了期望位置的假像的連續(xù)表示也能夠固有地描述源車輛的取向，而無需基于源車輛的正常行進和軌跡來明確地形成闡明了取向的圖形。一組應用包括用于賽車環(huán)境的應用。例如，對另一車輛的表示能夠用于向駕駛員投影如下的理想或推薦位置，即:根據(jù)用于源車輛的期望或推薦路徑，源車輛在將來某一點處應當處于該理想或推薦位置。例如，能夠向駕駛員示出在最佳一圈期間他在賽道上的領(lǐng)先于其當前位置兩秒的將來位置。由此，駕駛員能夠最佳地控制源車輛，以匹配在最佳圈、模型化圈或后續(xù)圈(posted lap)期間的期望行為。另選地，能夠基于對EVS可用的信息來模型化期望操縱，所述信息例如包括:監(jiān)測到的比賽狀況，包括賽道的狀況、天氣；源車輛的狀況，包括估計的輪胎磨損、源車輛的重量、以及監(jiān)測到的源車輛通過賽道的性能。駕駛員或支持該駕駛員的觀察員能夠表明源車輛將超越賽道上另一車輛的期望。雖然所述期望的操縱尚未在該精確情況下被執(zhí)行，但是給駕駛員投影推薦路線以完成所述期望操縱的車輛假像則能夠被確定和投影。示例性圖形能夠基于表示了以下各項的信息:源車輛在賽道上的當前位置、賽道幾何構(gòu)造、待被超車的車輛以及其他附近車輛的位置、以及源車輛加速和操縱機動的能力。這種車輛假像圖形能夠例如是動態(tài)的，其考慮到被駕駛的源車輛的實際運動或者其他車輛的駕駛員的明顯反應。能夠投影附加圖形，例如，包括在源車輛附近的賽道的平面圖。這種平面圖能夠包括源車輛的當前位置、假像在平面圖上的投影、其他交通擁擠的位置、以及傳達其他信息的附加圖形。EVS能夠基于其他因素(例如，基于濕滑的賽道、基于觀察到的賽道上其他車輛的行為)、基于源車輛的已知或可估計因素(例如，輪胎磨損)、或基于來自觀察該比賽的專家的遠程輸入來確定或修改待被投影的圖形。在其中檢測到突然降雨在賽道的一部分上的一個示例性狀況中，圖形能夠被改變以反映雨水對賽道的影響。例如，關(guān)于轉(zhuǎn)彎的比賽線路和制動點能夠基于賽道是干的還是濕的而顯著變化。附加地或另選地，假像能夠被投影以描述在標引到當前一圈時間的源車輛的最佳一圈時間期間所述源車輛在哪里。在一個實施方式中，能夠同時投影兩個圖形，其中一個圖形以第一顏色來推薦源車輛將行駛到的位置，而以第二顏色的另一圖形則描述了在同一圈時間下源車輛處在最佳一圈上的何處。僅描述關(guān)于源車輛的將來期望取向的圖形能夠用于比賽，例如用于描述使源車輛漂移通過彎道的操縱。這種圖形能夠包括方向盤的疊覆圖形以及例如用于描述執(zhí)行漂移的期望速度相對于當前速度的其他信息，所述疊覆圖形指示了推薦的控制輸入角度以實現(xiàn)期望的漂移操縱。假像的許多實施方式必須被標示到駕駛員的視場，以向駕駛員正確地描述源車輛的期望將來位置。然而，將理解的是，描述了未表明實際位置的細節(jié)(例如，取向)的假像則不需要被標示到駕駛員的視場，以有效地表明源車輛的當前或期望取向。另一組應用包括在正常駕駛環(huán)境中有用的應用。例如，期望或計劃行駛路線能夠通過車輛假像圖形或假像被投影給駕駛員。計劃行駛路線能夠被監(jiān)測或者基于輸入的目的地被確定，并且源車輛的推薦或期望位置能夠作為標示期望位置圖形被顯示，該標示期望位置圖形描述了源車輛的將來期望位置。這種期望位置圖形能夠有助于駕駛員選擇正確的行駛車道，并且作出正確轉(zhuǎn)彎從而通過計劃行駛路線。這種期望位置圖形能夠包括附加信息。在一個實施方式中，圖形能夠包括相應文字或圖像，其指示了在計劃路線中即將來臨的轉(zhuǎn)彎或者當前以及即將來臨的行程路段。在一個實施方式中，該圖形能夠被顏色編碼以向駕駛員表達圖形的重要性，例如淺陰影或綠色圖形描述了在接下來的數(shù)分鐘內(nèi)推薦的位置或操縱，對比而言，紅色或加粗的圖形則描述了駕駛員將要錯過的轉(zhuǎn)彎。能夠用于在HUD上投影圖形的其他優(yōu)先項目包括:燃料經(jīng)濟性，其投影圖形，以便基于估計的燃料消耗、用于電動車輛或混合動力車輛的駕駛效率來向駕駛員推薦駕駛行為。能夠投影其他的圖形，用于避免碰撞或避免障礙物，例如，對基于所感測到或傳送的源車輛前方的物體或特征描述了期望規(guī)避操縱的圖形加以投影。此外，圖形能夠作為保持與緊急車輛相距一定距離的指令或作為由于校車而停止的指令被投影。在其中具體消息(例如，緊急情況或立即停車)將被傳送給駕駛員的實施方式中，例如指示了停車的文本或大八邊形形狀的隨附圖形能夠被包括或代替假像以完整地傳達消息。圖形能夠從外部源被輸入到源車輛。例如，需要駕駛員操縱源車輛到特定位置中的零售公司能夠通過提供待被投影到車輛中的圖形從而能夠主動管理車輛。例如，允許駕駛員停留在源車輛內(nèi)的汽車修理店能夠指令駕駛員接近哪個格間以接近設(shè)備，以及指令駕駛員如何操縱源車輛以正確地駛?cè)朐摳耖g中。在另一示例中，旅店能夠借助不同的指令來管理不同的顧客，例如行車通過的顧客沿一條路徑被引導，并且就餐的顧客則沿另一路徑被引導。在另一示例中，在繁忙租賃地段(例如，與繁忙的飛機場相關(guān))中的租賃車輛能夠與進入和離開的交通相協(xié)調(diào)地被引導，以減少混亂并且使得車輛的布置更有序。車輛銷售地段能夠針對顧客和雇員類似地進行引導，例如對從擁擠的銷售地段駛離的待被測試的具體車輛的收回加以輔助。構(gòu)想到了呈現(xiàn)待被投影到源車輛的圖形的零售應用的許多實施方式，并且本發(fā)明不旨在局限于所公開的具體實施方式
。僅示出源車輛的將來期望取向的圖形能夠用于正常行駛，例如描述對源車輛的取向控制的感測或預測喪失。這種圖形能夠包括方向盤的疊覆圖形，其表明實現(xiàn)期望結(jié)果的推薦控制輸入角度，從而保持或恢復根據(jù)期望取向的源車輛取向。用于在比賽期間投影假像的歷史數(shù)據(jù)能夠被預先裝載到源車輛中。在一個實施方式中，關(guān)于選定歷史圈的源車輛位置和取向數(shù)據(jù)能夠被預先裝載到源車輛中。在另一實施方式中，支持駕駛員的專家能夠利用離線裝置來研究駕駛員在賽道上的過往表現(xiàn)并且調(diào)節(jié)被預先裝載到源車輛的數(shù)據(jù)(例如，包括將被模仿的模型圈)。類似地，來自當前圈的數(shù)據(jù)能夠被裝載到源車輛中，以更新可用于源車輛的信息。例如，能夠以每圈一次的方式或在賽道上的具體點處的方式來更新信息。上傳數(shù)據(jù)能夠包括歷史的車輛行為特征和賽道影響，并且能夠基于車輛位置、取向和其他相關(guān)車輛動態(tài)信息。歷史數(shù)據(jù)還能夠用于正常行駛狀況。例如，如果車輛定期采用同一路徑，那么與正常路徑的偏離能夠用于:啟動被選擇成將駕駛員帶回到正常路徑的增強假像，基于與正常路徑的偏離選擇新的推薦路徑(將燃料少的源車輛引向加油(或加氣)站的假像)，或者暫時停止假像直到駕駛員的動作能夠被確認。在另一示例中，歷史數(shù)據(jù)能夠用于預測交通流表現(xiàn)。例如，如果歷史數(shù)據(jù)示出了當源車輛在綠燈信號的情況下通過第一交通燈時，該源車輛總是在第二交通信號下停止，那么假像能夠示出為使源車輛準備停止以等待第二信號。如果高速公路上的交通狀況在一特定區(qū)域處總是擁擠，那么能夠投影這樣的假像，該假像使駕駛員準備減慢或者保持與交通中前方另一車輛相距的較大距離。如果源車輛在過去的行程中必需反復操縱以避免道路危險，那么能夠投影假像以使得駕駛員做好準備以避免即將來臨的道路危險。構(gòu)想到了將歷史數(shù)據(jù)用到比賽和正常行駛中的許多應用，并且本發(fā)明不旨在局限于所公開的具體示例性實施方式。能夠用于正常駕駛環(huán)境的圖形的另一實施方式包括駕駛員教育。例如，投影的假像能夠用于指令新駕駛員源車輛應當駕駛在道路上的哪個位置。能夠由駕駛教師利用源車輛中的輸入裝置來輸入或控制圖形。圖形能夠基于交通法規(guī)和道路設(shè)計或幾何構(gòu)造被自動確定。此外，圖形能夠基于可配置的使用者輸入，例如，父母能夠?qū)⒔o予年輕駕駛員的指導配置成輸入的計劃行駛路線。在一個實施方式中，父母能夠監(jiān)測或查看指令被遵循的接近程度。在泊車情形中，當源車輛接近停車點時，假像能夠通過推薦泊車操縱來動畫演示(animate)。駕駛教育能夠包括除了訓練新駕駛員以外的狀況，例如包括基于下述各項的圖形，即:高級駕駛員訓練、商用駕駛員訓練或者用于對駕駛員不習慣的牽引諸如船之類的物體的訓練。能夠用于正常駕駛環(huán)境的圖形的另一實施方式包括控制商用車輛。商用車輛的操作可能是復雜的。投影到示例性18個輪的牽引車拖車的HUD上的假像能夠有助于駕駛員判斷所需的轉(zhuǎn)彎半徑以通過交叉路口或其他復雜駕駛環(huán)境。商用車輛能夠以車隊或一列車的形式在高速道路上操作，其中，這些車輛之間的間距適于改善燃料經(jīng)濟性。投影到HUD上的圖形能夠包括配置到車隊的參數(shù)，并且有助于具體車輛的駕駛員精細地調(diào)節(jié)卡車在車隊中的位置。圖形能夠基于由基礎(chǔ)設(shè)施裝置(例如，在道路旁邊的磅站)發(fā)送的信號，該信號指令商用車輛是否停車用于檢查。圖形能夠基于來自中心計算機(例如，擁有該商用車輛的公司)的指令，包括手動輸入指令(例如，改變源車輛的計劃路線)或自動指令(例如，基于公司政策或規(guī)章)。另一組應用包括用于軍隊、執(zhí)法部門或緊急救援人員環(huán)境中的應用。在戰(zhàn)場情形、在車輛追逐、或者在到達犯罪、火災或事故現(xiàn)場時的車輛的策略協(xié)調(diào)可能是重要的。基于來自指揮者或偵察車輛的輸入，軍用車輛可能被指令以改變編隊、改變車輛之間的距離或占據(jù)特定位置。軍用車輛的HUD上的假像能夠向源車輛的駕駛員顯示源車輛的指令行為。在執(zhí)法部門情況下，假像能夠被用于將源車輛引導到犯罪現(xiàn)場的某個點。例如，如果巡邏車輛接近進行中的銀行搶劫，那么來自掌管該情形的指揮者或來自第一救援人員的輸入能夠?qū)⒃窜囕v引導到其中立即援助可能最有幫助的點，例如包圍銀行的后方出口。類似地，在執(zhí)法部門車輛追逐逃逸車輛的車輛追逐中，現(xiàn)場的警官會引導追趕區(qū)域中的其他車輛，例如引導巡邏車輛接近逃逸車輛前方位置的地點和/或引導類似配備的民用車輛離開危險路徑。在緊急救援人員的情況下，基于諸如來自調(diào)度員或已在現(xiàn)場單元的指令之類的信息的假像能夠利用導航信息、來自車輛中傳感器的細節(jié)以及所傳送的數(shù)據(jù)來投影在途的交通中的推薦位置或者在現(xiàn)場采用的推薦位置。假像能夠持續(xù)地顯示在HUD上，或者假像能夠視情況被顯示，例如當期望或推薦有來自源車輛當前操作的變化時。如上所述，投影到HUD上的圖形能夠基于被呈現(xiàn)的信息來改變。圖形的顏色或展示能夠基于被呈現(xiàn)的信息的緊急程度來改變。重要性低或在所需動作之前很久就被呈現(xiàn)的信息能夠以低強度、默認或使人確信的顏色被示出，其中圖形被選擇成指示該信息的性質(zhì)。例如，建議源車輛在接下來的五分鐘內(nèi)變更車道的圖形能夠包括在期望車道中的微弱假像，僅具有車輛的微弱輪廓，并且采用投影到HUD上的圖形中的大多數(shù)所用的默認顏色。逐漸地或以逐級步驟，當源車輛接近推薦車道變更時間并且同時位于該期望車道外側(cè)時，該圖形能夠改變至車輛的更完整圖形，具有增加的強度和/或顏色來表明更緊急的消息。與增加的緊急性或立即緊急性的信息(例如，為緊急車輛騰出空間的指令)相關(guān)的圖形能夠包括伴隨假像的相應文本或其他圖形，從而指引源車輛就位。假像的圖形能夠包括許多實施方式。假像能夠是表示正在被駕駛的源車輛前方一定距離或一定領(lǐng)先時間處的車輛或車輛輪廓的穩(wěn)定圖像。該輪廓能夠被簡化為方框或圓或某種其他幾何形狀，以便例如減少駕駛員由于被投影的形狀過于復雜所致的潛在分心。在一個實施方式中，其中源車輛的取向明確地旨在被傳遞，那么該圖形能夠包括轉(zhuǎn)動車輛以表示期望取向的箭頭或圖示。在一個實施方式中，圖形能夠包括動畫圖形，例如示出轉(zhuǎn)變至期望位置中的車輛或圖形。例如，車輛的輪廓能夠從在源車輛前方20英尺處的點轉(zhuǎn)變至源車輛前方200英尺處的點，從而描述駕駛員應當采取的操縱。在示例性實施方式中，圖形能夠包括反復循環(huán)，該反復循環(huán)包括終止于期望位置的虛線箭頭的一秒動畫，之后是車輛保持在期望位置達三秒的圖像。任何圖形能夠基于提供至源車輛的駕駛員的信息的有效傳送并且不會使駕駛員不適當?shù)胤中膩泶_定尺寸或加權(quán)。例如，如果期望定位圖形包括投影在源車輛前方100英尺的距離處的車輛輪廓，那么圖形能夠表示典型的車輛在該距離處將看起來有多大。如果源車輛處于城市設(shè)置，則源車輛緩慢地行駛，并且期望位置圖形包括投影為與源車輛相距20英尺的車輛，該圖形能夠被比例縮小或以其他方式變小，以避免該圖形使得駕駛員過于分心。構(gòu)想到了能夠用于假像的圖形的許多實施方式，并且本發(fā)明不旨在局限于所公開的具體示例性實施方式。涉及圖形的選項能夠由源車輛的駕駛員配置。輸入?yún)?shù)能夠被觀測并調(diào)節(jié)。例如，假像車輛的領(lǐng)先時間或距離能夠被選擇或調(diào)節(jié)或返回至自動優(yōu)化設(shè)置。領(lǐng)先時間或距離能夠被選擇成與源車輛具有靜態(tài)間隔，或領(lǐng)先時間或距離能夠被選擇成依賴于車輛速度。能夠選擇不同的應用，例如:第一可選擇的應用(正常模式)，包括選擇成在熟悉道路上根據(jù)環(huán)境來呈現(xiàn)圖形，以最小化分心；第二可選擇的應用(旅行模式)，其中持續(xù)圖形能夠用于在不熟悉的道路上指引駕駛員。不同的圖形能夠被選擇用于假像或隨附圖形。圖形能夠由駕駛員生成、通過無線裝置下載，或者不同的主題方案或皮膚能夠被下載或組裝。在一個實施方式中，駕駛員能夠在去賽道的路上為他的街道合法賽車使用一個主題方案，并且在賽道上操作他的車輛時使用第二主題方案。在另一實施方式中，志愿消防隊員能夠使用用于正常駕駛的一個主題方案，并且當操作其車輛處于緊急呼叫時使用另一主題方案。這種選項能夠作為選項菜單的一部分呈現(xiàn)給駕駛員，所述選項菜單例如通過配置模式可見地呈現(xiàn)在HUD上，或通過源車輛中的消息顯示裝置可見。選項能夠通過使用按鈕、鼠標裝置、語音識別輸入或任何其他已知的人/機交互裝置來選擇。假像能夠被顯示在HUD上處于標示位置或顯示為標示圖形,使得圖形通過HUD擋風玻璃向駕駛員顯示在相對于可視場景的合適位置處。例如，期望位置圖形能夠被標示到停車點或行駛車道。標示能夠基于表示了駕駛員的頭部和/或眼睛的位置的輸入來執(zhí)行。駕駛員的凝視位置能夠附加地作為輸入被監(jiān)測。圖形在HUD上的標示在所引用的美國申請N0.12/417，077 中被描述。圖2描述了具有假像的在HUD中的示例性駕駛場景。駕駛場景200包括通過擋風玻璃HUD可視的道路特征，包括路面205、當前行駛車道210以及期望行駛車道220。駕駛場景200還包括投影圖形，其包括期望位置圖形230、附加圖形240、以及相應文本250。源車輛在當前行駛車道210中行駛。期望位置圖形230表明源車輛應當行駛到期望行駛車道220的確定期望位置。期望位置圖形230建議從當前行駛車道210到期望行駛車道220的車道變化，并且包括車輛的圖示，該圖示被評估成表示了從駕駛員的視角來看車輛在期望位置中是如何顯示的。附加圖形240作為駕駛員的輔助被顯示，其向駕駛員描述了至期望位置圖形230所表示的位置的推薦轉(zhuǎn)變。相應文本250傳送了與期望位置圖形230相關(guān)的消息。在圖2的示例性實施方式中，相應文本250提供了建議車道變更的理由，指示了在兩英里內(nèi)需要采用的高速路出口。圖3示出了利用上傳到車輛的歷史數(shù)據(jù)在源車輛的HUD上顯示假像的示例性過程。表I作為圖例表被提供，其中標以附圖標記的框以及相應功能被闡述如下。表I
權(quán)利要求
1.一種在源車輛中的透明擋風玻璃平視顯示器上顯示假像的方法，所述方法包括: 監(jiān)測所述源車輛的操作環(huán)境； 基于所述源車輛的操作環(huán)境來確定假像；以及 在所述平視顯示器上顯示所述假像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括監(jiān)測駕駛員標示輸入；并且 其中所述假像是基于所述駕駛員標示輸入來確定的標示假像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述標示假像包括標示期望位置圖形，所述標示期望位置圖形描述了所述源車輛的將來期望位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括: 監(jiān)測所述源車輛的計劃導航路線；并且 其中，確定所述標示期望位置圖形還基于所述計劃導航路線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括指示了建議車道變更的圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括基于所述計劃導航路線指示了建議操縱的圖形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述源車輛的操作環(huán)境包括在所述源車輛前方的物體；并且 其中，所述標示期望位置圖形包括基于所述源車輛前方的物體指示了期望規(guī)避操縱的圖形。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括動畫泊車輔助。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述標示期望位置圖形包括駕駛員教育圖形。
10.一種在源車輛中的透明擋風玻璃平視顯示器上顯示假像的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 所述透明擋風玻璃平視顯示器； 眼睛位置感測系統(tǒng)； 視覺增強系統(tǒng)，所述視覺增強系統(tǒng): 監(jiān)測所述源車輛的操作環(huán)境； 監(jiān)測所述眼睛位置感測系統(tǒng)；以及 基于所述源車輛的操作環(huán)境和所述眼睛位置感測系統(tǒng)來確定描述了所述源車輛的將來期望位置的標示期望位置圖形；以及 圖形投影系統(tǒng)，所述圖形投影系統(tǒng)在所述平視顯示器上顯示所述標示期望位置圖形。
全文摘要
本發(fā)明涉及全擋風玻璃顯示器上的車輛假像。具體地，在車輛的透明擋風玻璃平視顯示器上顯示假像的方法包括監(jiān)測車輛的操作環(huán)境；監(jiān)測駕駛員標示輸入；基于所述車輛的操作環(huán)境和所述駕駛員標示輸入來確定標示期望位置圖形，所述標示期望位置圖形描述了所述車輛的將來期望位置；以及在所述平視顯示器上顯示標示期望位置圖形。
文檔編號B60R16/02GK103144588SQ201210571418
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者R·J·馬蒂厄, J·F·茨澤巴, D·崔, T·A·塞德 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司