CN103144588A - 全挡风玻璃显示器上的车辆假像 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全挡风玻璃显示器上的车辆假像。具体地，在车辆的透明挡风玻璃平视显示器上显示假像的方法包括：监测车辆的操作环境；监测驾驶员标示输入；基于所述车辆的操作环境和所述驾驶员标示输入来确定标示期望位置图形，所述标示期望位置图形描述了所述车辆的将来期望位置；以及在所述平视显示器上显示标示期望位置图形。

Description

全挡风玻璃显示器上的车辆假像

技术领域

本发明涉及在挡风玻璃上的与车辆控制相关的显示器。

背景技术

该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息，且可能不会构成现有技术。

车辆系统包括跟踪车辆运动的能力，例如借助三维地图或坐标系统来实现。跟踪车辆运动能够通过全球定位装置、使用车载传感器(例如，照相机(或摄像机)、雷达装置、或LIDAR装置、或本领域已知的其他装置)来实现。此外，无线通信能够被用于提供来自远程系统或装置(例如，远程操作的计算机或云计算系统)的导航或信息支持。

图形投影系统能够使用紫外线激光器或其他光源，以在车辆表面上投影图像或图形。在一个实施方式中，车辆表面能够是大致透明的挡风玻璃平视显示器。在其他实施方式中，车辆表面能够是后窗、侧窗、或支持车辆的车顶的柱。投影图形能够包括对驾驶员的辅助，其向驾驶员提供信息以改善情境知晓程度，或者提供与计划行程路线或路径或者车辆操作相关的信息。

发明内容

一种在车辆的透明挡风玻璃平视显示器上显示假像(ghostingimage)的方法包括：监测车辆的操作环境；监测驾驶员标示输入；基于所述车辆的操作环境和所述驾驶员标示输入来确定标示期望位置图形，所述标示期望位置图形描述了所述车辆的将来期望位置；以及在所述平视显示器上显示标示期望位置图形。

本发明还包括以下方案：

1.一种在源车辆中的透明挡风玻璃平视显示器上显示假像的方法，所述方法包括：

监测所述源车辆的操作环境；

基于所述源车辆的操作环境来确定假像；以及

在所述平视显示器上显示所述假像。

2.根据方案1所述的方法，还包括监测驾驶员标示输入；并且

其中所述假像是基于所述驾驶员标示输入来确定的标示假像。

3.根据方案2所述的方法，其中，所述标示假像包括标示期望位置图形，所述标示期望位置图形描述了所述源车辆的将来期望位置。

4.根据方案3所述的方法，还包括：

监测所述源车辆的计划导航路线；并且

其中，确定所述标示期望位置图形还基于所述计划导航路线。

5.根据方案4所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括指示了建议车道变更的图形。

6.根据方案4所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括基于所述计划导航路线指示了建议操纵的图形。

7.根据方案3所述的方法，其中，所述源车辆的操作环境包括在所述源车辆前方的物体；并且

其中，所述标示期望位置图形包括基于所述源车辆前方的物体指示了期望规避操纵的图形。

8.根据方案3所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括动画泊车辅助。

9.根据方案3所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括驾驶员教育图形。

10.根据方案9所述的方法，其中，确定所述标示期望位置图形还基于交通法规和交通信号。

11.根据方案9所述的方法，其中，确定所述标示期望位置图形还基于输入的计划行程路线。

12.根据方案3所述的方法，其中，所述源车辆包括商用车辆。

13.根据方案3所述的方法，其中，所述源车辆包括军用车辆；并且

其中，确定所述标示期望位置图形还根据用于所述源车辆的被监测指令。

14.根据方案3所述的方法，其中，所述源车辆包括紧急响应车辆；并且

其中，确定所述标示期望位置图形还基于来自调度员的用于所述源车辆的指令。

15.根据方案3所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括与紧急车辆保持相距一定距离的指令。

16.根据方案3所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括因为校车而停止的指令。

17.根据方案3所述的方法，其中，所述源车辆包括执法车辆；并且

其中，确定所述标示期望位置图形还根据用于所述源车辆的被监测指令。

18.根据方案3所述的方法，其中，所述源车辆包括比赛车辆；并且

其中，确定所述标示假像还基于所述源车辆的最佳圈。

19.根据方案18所述的方法，还包括：

基于所述源车辆的操作环境以及所述驾驶员标示输入来确定第二标示假像，所述第二标示假像包括描述了所述源车辆的将来期望位置的标示期望位置图形；以及

在所述平视显示器上显示所述第二标示假像。

20.根据方案19所述的方法，其中，确定所述第二标示假像还基于监测的比赛状况。

21.根据方案3所述的方法，还包括：

确定期望的平行泊车操纵；以及

基于所述期望的平行泊车操纵在所述源车辆的侧窗上投影假像。

22.根据方案2所述的方法，其中，所述标示假像包括标示期望位置和取向图形，所述标示期望位置和取向图形描述了用于所述源车辆的将来期望位置和将来期望取向。

23.根据方案1所述的方法，其中，所述假像包括期望取向图形，所述期望取向图形描述了用于所述源车辆的将来期望取向。

24.根据方案1所述的方法，还包括监测在当前道路上操作的所述源车辆的历史数据；并且

其中，确定所述假像还基于所述历史数据。

25.一种在源车辆中的透明挡风玻璃平视显示器上显示假像的设备，所述设备包括：

所述透明挡风玻璃平视显示器；

眼睛位置感测系统；

视觉增强系统，所述视觉增强系统：

监测所述源车辆的操作环境；

监测所述眼睛位置感测系统；以及

基于所述源车辆的操作环境和所述眼睛位置感测系统来确定描述了所述源车辆的将来期望位置的标示期望位置图形；以及

图形投影系统，所述图形投影系统在所述平视显示器上显示所述标示期望位置图形。

26.根据方案25所述的设备，还包括：

摄像机装置，所述摄像机装置提供了所述源车辆的操作环境的视觉图像；以及

全球定位和数字地图装置，所述全球定位和数字地图装置提供了与所述源车辆的位置相关的信息；并且

其中，所述视觉增强系统监测所述源车辆的操作环境包括：所述视觉增强系统分析所述视觉图像以及与所述源车辆的位置相关的信息。

27.根据方案25所述的设备，其中，所述视觉增强系统监测所述源车辆的操作环境包括：

所述视觉增强系统监测当前源车辆位置和当前源车辆取向；

其中，所述视觉增强系统还：

监测与车辆位置和取向相关的历史数据；以及

将所述历史数据与所述当前源车辆位置和所述当前源车辆取向进行比较；并且

其中，确定所述标示期望位置图形还基于所述历史数据与所述当前源车辆位置和所述当前源车辆取向的比较。

附图说明

现将参考附图以示例的方式描述一个或多个实施方式，在附图中：

图1示出了根据本发明的设置有视觉增强系统的示例性车辆；

图2示出了根据本发明的具有假像的平视显示器中的示例性驾驶场景；

图3示出了根据本发明的使用上传到车辆上的历史数据以在车辆的平视显示器上显示假像的示例性过程；以及

图4示出了根据本发明的用于在平视显示器上显示假像的示例性过程。

具体实施方式

现参考附图，其中附图显示内容仅用于例示一些示例性实施方式的目的，并且不用于限制这些实施方式的目的，图1示出了设置有视觉增强系统(EVS)的示例性源车辆。示例性EVS系统被公开于共同转让并且共同待审的美国申请No.12/417,077中，所述文献通过引用并入本文以供参考。源车辆100包括：EVS系统管理器110；车辆传感器系统，包括摄像机系统120和雷达系统125；车辆操作传感器，包括车辆速度传感器130；信息系统，包括全球定位装置140和无线通信系统145；平视显示器(HUD)150；EVS图形系统155；图形投影系统158；以及乘员眼睛位置感测系统160。EVS系统管理器能够与各种系统或部件直接通信，或者EVS系统管理器能够另选地或附加地通过LAN/CAN系统115来通信。此外，EVS系统管理器能够通过无线通信系统145与远程系统通信。

源车辆可能在隔离的道路(例如，跑道或空旷的高速公路)上操作，且其中，源车辆在道路上的位置和取向是主要输入。此外，源车辆还能够操作在这样的道路上，所述道路上存在需要考虑以操纵该源车辆的交通状况或其他障碍物。源车辆的操作环境的细节能够由许多装置和/或系统来监测。摄像机系统120包括摄像机或图像捕获装置，其获取表现了源车辆视野的周期的或连续的图像。雷达系统125包括本领域已知的利用电磁辐射来检测位于源车辆附近的其他车辆或物体的装置。大量的已知车载传感器被用于车辆中以便监测车辆速度、发动机速度、车轮滑移和表示了源车辆操作的其他参数。车辆速度传感器130代表了一种这样的车载传感器，不过本公开的范围包括供EVS使用的任何这种传感器。全球定位装置140和无线通信系统145与源车辆外部的资源通信，例如卫星系统180和蜂窝通信塔190。全球定位装置140能够结合三维(3D)地图数据库使用，所述3D地图数据库包括与由全球定位装置140接收到的关于源车辆当前位置的全球坐标有关的详细信息。此外，车辆对车辆或者车辆对基础设施的通信能够被用于获得信息。例如，车辆能够联网以向彼此提供每个车辆的详细位置信息，并且共同描述道路几何构造。此外，基础设施装置能够发送定位信号，从而允许源车辆以改善的精度相对于坐标系统被定位和取向。此外，基础设施装置能够监测交通、道路状况、天气或其他相关信息，并且将该信息发送到位于附近的车辆。来自车辆传感器系统和车辆操作传感器的信息能够由EVS系统管理器110使用，以监测源车辆的当前取向。“取向”能够包括本领域已知的许多参数，其详细说明了源车辆如何基于道路和车辆状况被配置。示例性参数包括俯仰、摇摆、横摆、起伏和歪斜。

HUD 150包括挡风玻璃，该挡风玻璃设置有这样的特征，所述特征能够显示投影在其上的图像，且同时保持透明或基本透明，以使得源车辆的乘员能够通过挡风玻璃清楚地观察源车辆的外侧。HUD 150可以包括能够将图像显示在挡风玻璃的一部分上或整个挡风玻璃的基本全体上的特征。将认识到的是，虽然HUD 150包括在源车辆前部的挡风玻璃，但是源车辆内的其他表面也可以附加地或另选地用于投影，包括侧窗和后窗。此外，在前挡风玻璃上的景象可以在源车辆的“A-柱”上连续，并且连续到侧窗上，以作为连续图像。EVS图形引擎155包括显示软件或程序，以便翻译请求从而以信息的图形表示的方式来显示来自EVS系统管理器110的信息。EVS图形引擎155包括程序来补偿挡风玻璃的弯曲和倾斜的表面，以及补偿图形将被投影在其上的任何其他表面。EVS图形引擎155控制图形投影系统158，该图形投影系统158包括产生激发光以便投射图形表示的激光器或投影机装置。

驾驶员标示输入使得能够在HUD 150上显示标示图形，其中图形相对于驾驶员的视场以及通过HUD可见的物体或道路细节的背景而被定位在HUD上。驾驶员标示输入能够包括关于驾驶员的眼睛和/或头部的位置的信息。乘员眼睛位置感测系统160包括本领域已知的用于估测乘员头部的位置以及进一步估测乘员眼睛的取向或凝视位置的传感器。基于乘员眼睛位置感测系统160的输出、源车辆100的当前位置和取向、使用者输入位置以及将来的行驶或导航机动操纵位置，EVS系统管理器110能够准确地将图形表示动态地标示到HUD 150，使得乘员通过显示器看到叠覆有可视图像的图像。

源车辆中的EVS以及其他装置或系统能够使用源车辆内的控制模块，或者是该控制模块的一部分。控制模块、模块、控制机构、控制器、控制单元、处理器和类似术语是指以下各项中的任意一项，或者是指以下各项中的一个或多个的各种组合，所述各项为：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序或例程的中央处理单元(优选地，微处理器)和相关联的存储器和存储装置(只读存储器和存储装置、可编程只读存储器和存储装置、随机存取存储器和存储装置、硬盘驱动器，等等)、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、合适的信号调节和缓冲电路、用于提供所述功能的其他部件。软件、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似术语是指任何能够由控制器执行的指令集，包括标定(或校准)和查询表。控制模块具有被执行以提供期望功能的一组控制例程。所述例程例如由中央处理单元执行，并且能够操作以监测来自感测装置和其他联网控制模块的输入，并且执行控制和诊断例程以控制致动器的操作。在持续进行的发动机和车辆操作期间，例程能够以规则间隔(例如，每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒)被执行。另选地，例程能够响应于事件的发生而被执行。

在HUD 150上产生的图形能够包括用于不同功能的许多不同实施方式。根据一个实施方式，图形能够是驾驶员辅助，其表示了对驾驶员控制源车辆方面有用的信息。一种这样的驾驶员辅助可以包括在源车辆前方一定距离的另一车辆的假像或图像，所述假像或图像示出了关于源车辆在将来一定点处的推荐或参考位置和/或取向。公开了在HUD上投影车辆假像以有助于驾驶员控制源车辆的方法。

车辆假像(或幻像)(投影在被驾驶的源车辆前方的视场中的另一车辆的表示)能够具有许多应用。假像能够用于在视觉上指导驾驶员，从而有助于驾驶员根据建议路径或路线来操作源车辆。取决于具体情况，假像能够向观察者描述：标示期望位置图形，其描述了用于源车辆的将来期望位置；期望取向图形，其描述了用于源车辆的将来期望取向；或标示期望位置和取向图形，其描述了源车辆的将来期望位置和将来期望取向。本领域技术人员将理解的是，HUD上的仅描述了期望位置的假像的连续表示也能够固有地描述源车辆的取向，而无需基于源车辆的正常行进和轨迹来明确地形成阐明了取向的图形。一组应用包括用于赛车环境的应用。例如，对另一车辆的表示能够用于向驾驶员投影如下的理想或推荐位置，即：根据用于源车辆的期望或推荐路径，源车辆在将来某一点处应当处于该理想或推荐位置。例如，能够向驾驶员示出在最佳一圈期间他在赛道上的领先于其当前位置两秒的将来位置。由此，驾驶员能够最佳地控制源车辆，以匹配在最佳圈、模型化圈或后续圈(posted lap)期间的期望行为。另选地，能够基于对EVS可用的信息来模型化期望操纵，所述信息例如包括：监测到的比赛状况，包括赛道的状况、天气；源车辆的状况，包括估计的轮胎磨损、源车辆的重量、以及监测到的源车辆通过赛道的性能。驾驶员或支持该驾驶员的观察员能够表明源车辆将超越赛道上另一车辆的期望。虽然所述期望的操纵尚未在该精确情况下被执行，但是给驾驶员投影推荐路线以完成所述期望操纵的车辆假像则能够被确定和投影。示例性图形能够基于表示了以下各项的信息：源车辆在赛道上的当前位置、赛道几何构造、待被超车的车辆以及其他附近车辆的位置、以及源车辆加速和操纵机动的能力。这种车辆假像图形能够例如是动态的，其考虑到被驾驶的源车辆的实际运动或者其他车辆的驾驶员的明显反应。能够投影附加图形，例如，包括在源车辆附近的赛道的平面图。这种平面图能够包括源车辆的当前位置、假像在平面图上的投影、其他交通拥挤的位置、以及传达其他信息的附加图形。

EVS能够基于其他因素(例如，基于湿滑的赛道、基于观察到的赛道上其他车辆的行为)、基于源车辆的已知或可估计因素(例如，轮胎磨损)、或基于来自观察该比赛的专家的远程输入来确定或修改待被投影的图形。在其中检测到突然降雨在赛道的一部分上的一个示例性状况中，图形能够被改变以反映雨水对赛道的影响。例如，关于转弯的比赛线路和制动点能够基于赛道是干的还是湿的而显著变化。

附加地或另选地，假像能够被投影以描述在标引到当前一圈时间的源车辆的最佳一圈时间期间所述源车辆在哪里。在一个实施方式中，能够同时投影两个图形，其中一个图形以第一颜色来推荐源车辆将行驶到的位置，而以第二颜色的另一图形则描述了在同一圈时间下源车辆处在最佳一圈上的何处。仅描述关于源车辆的将来期望取向的图形能够用于比赛，例如用于描述使源车辆漂移通过弯道的操纵。这种图形能够包括方向盘的叠覆图形以及例如用于描述执行漂移的期望速度相对于当前速度的其他信息，所述叠覆图形指示了推荐的控制输入角度以实现期望的漂移操纵。假像的许多实施方式必须被标示到驾驶员的视场，以向驾驶员正确地描述源车辆的期望将来位置。然而，将理解的是，描述了未表明实际位置的细节(例如，取向)的假像则不需要被标示到驾驶员的视场，以有效地表明源车辆的当前或期望取向。

另一组应用包括在正常驾驶环境中有用的应用。例如，期望或计划行驶路线能够通过车辆假像图形或假像被投影给驾驶员。计划行驶路线能够被监测或者基于输入的目的地被确定，并且源车辆的推荐或期望位置能够作为标示期望位置图形被显示，该标示期望位置图形描述了源车辆的将来期望位置。这种期望位置图形能够有助于驾驶员选择正确的行驶车道，并且作出正确转弯从而通过计划行驶路线。这种期望位置图形能够包括附加信息。在一个实施方式中，图形能够包括相应文字或图像，其指示了在计划路线中即将来临的转弯或者当前以及即将来临的行程路段。在一个实施方式中，该图形能够被颜色编码以向驾驶员表达图形的重要性，例如浅阴影或绿色图形描述了在接下来的数分钟内推荐的位置或操纵，对比而言，红色或加粗的图形则描述了驾驶员将要错过的转弯。能够用于在HUD上投影图形的其他优先项目包括：燃料经济性，其投影图形，以便基于估计的燃料消耗、用于电动车辆或混合动力车辆的驾驶效率来向驾驶员推荐驾驶行为。能够投影其他的图形，用于避免碰撞或避免障碍物，例如，对基于所感测到或传送的源车辆前方的物体或特征描述了期望规避操纵的图形加以投影。此外，图形能够作为保持与紧急车辆相距一定距离的指令或作为由于校车而停止的指令被投影。在其中具体消息(例如，紧急情况或立即停车)将被传送给驾驶员的实施方式中，例如指示了停车的文本或大八边形形状的随附图形能够被包括或代替假像以完整地传达消息。

图形能够从外部源被输入到源车辆。例如，需要驾驶员操纵源车辆到特定位置中的零售公司能够通过提供待被投影到车辆中的图形从而能够主动管理车辆。例如，允许驾驶员停留在源车辆内的汽车修理店能够指令驾驶员接近哪个格间以接近设备，以及指令驾驶员如何操纵源车辆以正确地驶入该格间中。在另一示例中，旅店能够借助不同的指令来管理不同的顾客，例如行车通过的顾客沿一条路径被引导，并且就餐的顾客则沿另一路径被引导。在另一示例中，在繁忙租赁地段(例如，与繁忙的飞机场相关)中的租赁车辆能够与进入和离开的交通相协调地被引导，以减少混乱并且使得车辆的布置更有序。车辆销售地段能够针对顾客和雇员类似地进行引导，例如对从拥挤的销售地段驶离的待被测试的具体车辆的收回加以辅助。构想到了呈现待被投影到源车辆的图形的零售应用的许多实施方式，并且本发明不旨在局限于所公开的具体实施方式。

仅示出源车辆的将来期望取向的图形能够用于正常行驶，例如描述对源车辆的取向控制的感测或预测丧失。这种图形能够包括方向盘的叠覆图形，其表明实现期望结果的推荐控制输入角度，从而保持或恢复根据期望取向的源车辆取向。

用于在比赛期间投影假像的历史数据能够被预先装载到源车辆中。在一个实施方式中，关于选定历史圈的源车辆位置和取向数据能够被预先装载到源车辆中。在另一实施方式中，支持驾驶员的专家能够利用离线装置来研究驾驶员在赛道上的过往表现并且调节被预先装载到源车辆的数据(例如，包括将被模仿的模型圈)。类似地，来自当前圈的数据能够被装载到源车辆中，以更新可用于源车辆的信息。例如，能够以每圈一次的方式或在赛道上的具体点处的方式来更新信息。上传数据能够包括历史的车辆行为特征和赛道影响，并且能够基于车辆位置、取向和其他相关车辆动态信息。

历史数据还能够用于正常行驶状况。例如，如果车辆定期采用同一路径，那么与正常路径的偏离能够用于：启动被选择成将驾驶员带回到正常路径的增强假像，基于与正常路径的偏离选择新的推荐路径(将燃料少的源车辆引向加油(或加气)站的假像)，或者暂时停止假像直到驾驶员的动作能够被确认。在另一示例中，历史数据能够用于预测交通流表现。例如，如果历史数据示出了当源车辆在绿灯信号的情况下通过第一交通灯时，该源车辆总是在第二交通信号下停止，那么假像能够示出为使源车辆准备停止以等待第二信号。如果高速公路上的交通状况在一特定区域处总是拥挤，那么能够投影这样的假像，该假像使驾驶员准备减慢或者保持与交通中前方另一车辆相距的较大距离。如果源车辆在过去的行程中必需反复操纵以避免道路危险，那么能够投影假像以使得驾驶员做好准备以避免即将来临的道路危险。构想到了将历史数据用到比赛和正常行驶中的许多应用，并且本发明不旨在局限于所公开的具体示例性实施方式。

能够用于正常驾驶环境的图形的另一实施方式包括驾驶员教育。例如，投影的假像能够用于指令新驾驶员源车辆应当驾驶在道路上的哪个位置。能够由驾驶教师利用源车辆中的输入装置来输入或控制图形。图形能够基于交通法规和道路设计或几何构造被自动确定。此外，图形能够基于可配置的使用者输入，例如，父母能够将给予年轻驾驶员的指导配置成输入的计划行驶路线。在一个实施方式中，父母能够监测或查看指令被遵循的接近程度。在泊车情形中，当源车辆接近停车点时，假像能够通过推荐泊车操纵来动画演示(animate)。驾驶教育能够包括除了训练新驾驶员以外的状况，例如包括基于下述各项的图形，即：高级驾驶员训练、商用驾驶员训练或者用于对驾驶员不习惯的牵引诸如船之类的物体的训练。

能够用于正常驾驶环境的图形的另一实施方式包括控制商用车辆。商用车辆的操作可能是复杂的。投影到示例性18个轮的牵引车拖车的HUD上的假像能够有助于驾驶员判断所需的转弯半径以通过交叉路口或其他复杂驾驶环境。商用车辆能够以车队或一列车的形式在高速道路上操作，其中，这些车辆之间的间距适于改善燃料经济性。投影到HUD上的图形能够包括配置到车队的参数，并且有助于具体车辆的驾驶员精细地调节卡车在车队中的位置。图形能够基于由基础设施装置(例如，在道路旁边的磅站)发送的信号，该信号指令商用车辆是否停车用于检查。图形能够基于来自中心计算机(例如，拥有该商用车辆的公司)的指令，包括手动输入指令(例如，改变源车辆的计划路线)或自动指令(例如，基于公司政策或规章)。

另一组应用包括用于军队、执法部门或紧急救援人员环境中的应用。在战场情形、在车辆追逐、或者在到达犯罪、火灾或事故现场时的车辆的策略协调可能是重要的。基于来自指挥者或侦察车辆的输入，军用车辆可能被指令以改变编队、改变车辆之间的距离或占据特定位置。军用车辆的HUD上的假像能够向源车辆的驾驶员显示源车辆的指令行为。在执法部门情况下，假像能够被用于将源车辆引导到犯罪现场的某个点。例如，如果巡逻车辆接近进行中的银行抢劫，那么来自掌管该情形的指挥者或来自第一救援人员的输入能够将源车辆引导到其中立即援助可能最有帮助的点，例如包围银行的后方出口。类似地，在执法部门车辆追逐逃逸车辆的车辆追逐中，现场的警官会引导追赶区域中的其他车辆，例如引导巡逻车辆接近逃逸车辆前方位置的地点和/或引导类似配备的民用车辆离开危险路径。在紧急救援人员的情况下，基于诸如来自调度员或已在现场单元的指令之类的信息的假像能够利用导航信息、来自车辆中传感器的细节以及所传送的数据来投影在途的交通中的推荐位置或者在现场采用的推荐位置。

假像能够持续地显示在HUD上，或者假像能够视情况被显示，例如当期望或推荐有来自源车辆当前操作的变化时。如上所述，投影到HUD上的图形能够基于被呈现的信息来改变。图形的颜色或展示能够基于被呈现的信息的紧急程度来改变。重要性低或在所需动作之前很久就被呈现的信息能够以低强度、默认或使人确信的颜色被示出，其中图形被选择成指示该信息的性质。例如，建议源车辆在接下来的五分钟内变更车道的图形能够包括在期望车道中的微弱假像，仅具有车辆的微弱轮廓，并且采用投影到HUD上的图形中的大多数所用的默认颜色。逐渐地或以逐级步骤，当源车辆接近推荐车道变更时间并且同时位于该期望车道外侧时，该图形能够改变至车辆的更完整图形，具有增加的强度和/或颜色来表明更紧急的消息。与增加的紧急性或立即紧急性的信息(例如，为紧急车辆腾出空间的指令)相关的图形能够包括伴随假像的相应文本或其他图形，从而指引源车辆就位。

假像的图形能够包括许多实施方式。假像能够是表示正在被驾驶的源车辆前方一定距离或一定领先时间处的车辆或车辆轮廓的稳定图像。该轮廓能够被简化为方框或圆或某种其他几何形状，以便例如减少驾驶员由于被投影的形状过于复杂所致的潜在分心。在一个实施方式中，其中源车辆的取向明确地旨在被传递，那么该图形能够包括转动车辆以表示期望取向的箭头或图示。在一个实施方式中，图形能够包括动画图形，例如示出转变至期望位置中的车辆或图形。例如，车辆的轮廓能够从在源车辆前方20英尺处的点转变至源车辆前方200英尺处的点，从而描述驾驶员应当采取的操纵。在示例性实施方式中，图形能够包括反复循环，该反复循环包括终止于期望位置的虚线箭头的一秒动画，之后是车辆保持在期望位置达三秒的图像。

任何图形能够基于提供至源车辆的驾驶员的信息的有效传送并且不会使驾驶员不适当地分心来确定尺寸或加权。例如，如果期望定位图形包括投影在源车辆前方100英尺的距离处的车辆轮廓，那么图形能够表示典型的车辆在该距离处将看起来有多大。如果源车辆处于城市设置，则源车辆缓慢地行驶，并且期望位置图形包括投影为与源车辆相距20英尺的车辆，该图形能够被比例缩小或以其他方式变小，以避免该图形使得驾驶员过于分心。构想到了能够用于假像的图形的许多实施方式，并且本发明不旨在局限于所公开的具体示例性实施方式。

涉及图形的选项能够由源车辆的驾驶员配置。输入参数能够被观测并调节。例如，假像车辆的领先时间或距离能够被选择或调节或返回至自动优化设置。领先时间或距离能够被选择成与源车辆具有静态间隔，或领先时间或距离能够被选择成依赖于车辆速度。能够选择不同的应用，例如：第一可选择的应用(正常模式)，包括选择成在熟悉道路上根据环境来呈现图形，以最小化分心；第二可选择的应用(旅行模式)，其中持续图形能够用于在不熟悉的道路上指引驾驶员。不同的图形能够被选择用于假像或随附图形。图形能够由驾驶员生成、通过无线装置下载，或者不同的主题方案或皮肤能够被下载或组装。在一个实施方式中，驾驶员能够在去赛道的路上为他的街道合法赛车使用一个主题方案，并且在赛道上操作他的车辆时使用第二主题方案。在另一实施方式中，志愿消防队员能够使用用于正常驾驶的一个主题方案，并且当操作其车辆处于紧急呼叫时使用另一主题方案。这种选项能够作为选项菜单的一部分呈现给驾驶员，所述选项菜单例如通过配置模式可见地呈现在HUD上，或通过源车辆中的消息显示装置可见。选项能够通过使用按钮、鼠标装置、语音识别输入或任何其他已知的人/机交互装置来选择。

假像能够被显示在HUD上处于标示位置或显示为标示图形，使得图形通过HUD挡风玻璃向驾驶员显示在相对于可视场景的合适位置处。例如，期望位置图形能够被标示到停车点或行驶车道。标示能够基于表示了驾驶员的头部和/或眼睛的位置的输入来执行。驾驶员的凝视位置能够附加地作为输入被监测。图形在HUD上的标示在所引用的美国申请No.12/417,077中被描述。

图2描述了具有假像的在HUD中的示例性驾驶场景。驾驶场景200包括通过挡风玻璃HUD可视的道路特征，包括路面205、当前行驶车道210以及期望行驶车道220。驾驶场景200还包括投影图形，其包括期望位置图形230、附加图形240、以及相应文本250。源车辆在当前行驶车道210中行驶。期望位置图形230表明源车辆应当行驶到期望行驶车道220的确定期望位置。期望位置图形230建议从当前行驶车道210到期望行驶车道220的车道变化，并且包括车辆的图示，该图示被评估成表示了从驾驶员的视角来看车辆在期望位置中是如何显示的。附加图形240作为驾驶员的辅助被显示，其向驾驶员描述了至期望位置图形230所表示的位置的推荐转变。相应文本250传送了与期望位置图形230相关的消息。在图2的示例性实施方式中，相应文本250提供了建议车道变更的理由，指示了在两英里内需要采用的高速路出口。

图3示出了利用上传到车辆的历史数据在源车辆的HUD上显示假像的示例性过程。表1作为图例表被提供，其中标以附图标记的框以及相应功能被阐述如下。

表1

过程400在框410开始，其中上传与在赛道上的车辆位置和取向相关的历史数据。在框420，监测当前车辆位置和车辆取向。当前车辆位置和车辆取向能够被反馈并且与历史数据相关，例如提供车辆位置和取向的标引可比较值。在框430，执行历史数据和当前数据的比较，并且基于该比较的评估，能够在框440确定车辆的期望位置和取向。在框450，基于所确定的期望位置和取向，在HUD上提供假像。

图4描述了在HUD上显示假像的示例性过程。表2作为图例表被提供，其中，标以附图标记的框以及相应功能被阐述如下。

表2

该过程300在框310开始，其中眼睛位置感测系统被监测以提供车辆驾驶员的眼睛的位置。在框320，监测计划行程路线。监测或确定这种当前预测的行程路线能够包括：监测车辆的操作环境，包括例如通过监测的车辆传感器来确定车辆相对于道路的当前位置和取向。此外，监测或确定当前预测的行程路线能够包括：包括全球定位和3D地图装置的路线计划，所述全球定位和3D地图装置监测计划目的地，绘制到计划目的地的计划路线，以及当车辆在行进至该目的地的途中时提供关于车辆位置和计划路线的数据。在框330，基于被监测的眼睛位置感测系统和被监测的计划行进路线，根据本文所公开的方法来确定标示期望位置图形，从而通过HUD上的假像来描述车辆的建议操作。通过监测眼睛位置感测系统，确定图形能够被标示到驾驶员通过HUD可见的场景上。在框340，所确定的图形被显示在HUD上。

本文所公开的方法能够用于在挡风玻璃HUD上显示假像，投影图形以有助于驾驶员控制源车辆。图形能够类似地投影到源车辆的其他表面或车窗上。例如，假像能够被投影到源车辆的侧窗上，以有助于驾驶员进行平行泊车。示例性图形能够提供动画图形，其示出了被标示到源车辆的侧窗或车窗上的用于源车辆的期望的平行泊车操纵。

本发明已经描述了一些优选实施方式及其变型。在阅读并理解说明书之后本领域技术人员能够想到更多的应用和变型。因此，本发明旨在不局限于作为用于实施本发明所构想的最佳模式公开的具体实施方式，而是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1.一种在源车辆中的透明挡风玻璃平视显示器上显示假像的方法，所述方法包括：

监测所述源车辆的操作环境；

基于所述源车辆的操作环境来确定假像；以及

在所述平视显示器上显示所述假像。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括监测驾驶员标示输入；并且

其中所述假像是基于所述驾驶员标示输入来确定的标示假像。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述标示假像包括标示期望位置图形，所述标示期望位置图形描述了所述源车辆的将来期望位置。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

监测所述源车辆的计划导航路线；并且

其中，确定所述标示期望位置图形还基于所述计划导航路线。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括指示了建议车道变更的图形。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括基于所述计划导航路线指示了建议操纵的图形。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述源车辆的操作环境包括在所述源车辆前方的物体；并且

其中，所述标示期望位置图形包括基于所述源车辆前方的物体指示了期望规避操纵的图形。

8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括动画泊车辅助。

9.根据权利要求3所述的方法，其中，所述标示期望位置图形包括驾驶员教育图形。

10.一种在源车辆中的透明挡风玻璃平视显示器上显示假像的设备，所述设备包括：

所述透明挡风玻璃平视显示器；

眼睛位置感测系统；

视觉增强系统，所述视觉增强系统：

监测所述源车辆的操作环境；

监测所述眼睛位置感测系统；以及

基于所述源车辆的操作环境和所述眼睛位置感测系统来确定描述了所述源车辆的将来期望位置的标示期望位置图形；以及

图形投影系统，所述图形投影系统在所述平视显示器上显示所述标示期望位置图形。

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