CN105523042A

CN105523042A - 性能驾驶系统和方法

Info

Publication number: CN105523042A
Application number: CN201510610012.0A
Authority: CN
Inventors: N.R.高塔马; J.乔; R.L.麦金尼斯; A.A.穆哈尔; J.罗
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2016-04-27
Also published as: US20160084661A1; DE102015115666A1

Abstract

一种性能驾驶系统和方法用作性能驾驶工具并且将反馈提供给驾驶者，诸如通过增强现实设备传递的实时视觉反馈。根据一个实施例，性能驾驶系统收集相关的车辆信息和驾驶者信息（例如，如由可佩戴的头戴式显示器（HMD）确定的驾驶者的凝视方向）并且使用这些输入来以虚拟驾驶线路和其他驾驶建议的形式产生实时视觉反馈。这些驾驶建议可以通过诸如抬头显示器（HUD）的增强现实设备呈现给驾驶者，其中虚拟驾驶线路被投影到车辆挡风玻璃上从而使得它们被叠加在驾驶者所看见的实际道路表面上，并且可以向驾驶者展示要采取的推荐的线路或路径。也可以做出其他驾驶建议，如制动、加速、转向和换挡建议。

Description

性能驾驶系统和方法

技术领域

本发明一般涉及性能驾驶工具，并且更具体来说，涉及以驾驶建议的形式为驾驶者提供轨道上反馈以提高驾驶体验的性能驾驶系统和方法。

背景技术

许多轨道或性能车辆的驾驶者需要提高其驾驶技能，并且一种实现其方式是通过使用在车辆被驾驶时收集和处理数据的性能驾驶工具。这些性能驾驶工具的输入和输出的准确性质可以取决于诸如车辆类型、驾驶者的技能水平、所行驶的轨道或道路等的因素而广泛变化，但是这些工具通常是用于专业或半专业竞赛应用中，而并不能容易地转移于生产型车辆，甚至是轨道或高性能生产型车辆。

发明内容

根据一个实施例，提供一种用于车辆的性能驾驶系统。该系统可以包括：一个或多个车辆传感器，所述车辆传感器包括提供代表车辆位置的导航信号的导航单元；一个或多个输出设备，所述输出设备包括向驾驶者提供实时视觉反馈的增强现实设备；以及联接到车辆传感器和输出设备的控制模块。控制模块被配置成将控制信号提供到增强现实设备，所述控制信号是至少部分地基于车辆位置并且使得增强现实设备为驾驶者提供实时视觉反馈，所述反馈包括叠加在驾驶者所看见的实际道路表面上的一个或多个虚拟驾驶线路。

根据另一个实施例，提供一种用于车辆的性能驾驶系统。该系统可以包括：一个或多个驾驶者传感器，所述驾驶者传感器包括朝向驾驶者的面部指向并且提供代表驾驶者的面部行为的驾驶者信号的摄像机；一个或多个输出设备，所述输出设备向驾驶者提供轨道上驾驶建议；以及联接到驾驶者传感器和输出设备的控制模块。控制模块被配置成将控制信号提供到输出设备，所述控制信号使得输出设备至少部分地基于驾驶者的面部行为的改变来对轨道上驾驶建议做出调整。

根据另一个实施例，提供用于操作用于车辆的性能驾驶系统的方法。该方法可以包括以下步骤：在车辆被驾驶时在控制模块处从一个或多个车辆传感器接收信号，车辆传感器信号与车辆的操作状态有关；在车辆被驾驶时在控制模块处从一个或多个驾驶者传感器接收信号，驾驶者传感器信号与驾驶者的面部行为有关；在车辆被驾驶时为驾驶者提供一个或多个驾驶建议，其中驾驶建议至少部分地基于车辆传感器信号；以及在车辆被驾驶时调整驾驶建议，其中对驾驶建议的调整至少部分地基于驾驶者的面部行为。

本发明包括以下方案：

1. 一种用于车辆的性能驾驶系统，包括：

一个或多个车辆传感器，所述车辆传感器包括提供代表车辆位置的导航信号的导航单元；

一个或多个输出设备，所述输出设备包括向驾驶者提供实时视觉反馈的增强现实设备；以及

联接到所述车辆传感器和所述输出设备的控制模块，其中所述控制模块被配置成将控制信号提供到所述增强现实设备，所述控制信号是至少部分地基于所述车辆位置并且使得所述增强现实设备为驾驶者提供实时视觉反馈，所述视觉反馈包括叠加在所述驾驶者所看见的实际道路表面上的一个或多个虚拟驾驶线路。

2. 如方案1所述的性能驾驶系统，其中所述车辆传感器进一步包括：提供代表车辆速度的速度信号的速度传感器；提供代表车辆加速度的车辆动态信号的车辆动态传感器单元；提供代表发动机或变速器状态的发动机状态信号的发动机控制模块；提供代表制动状态的制动状态信号的制动器控制模块；以及提供代表转向角度的转向状态信号的转向控制模块；以及

控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述增强现实设备，所述控制信号至少部分地基于选自由以下各项构成的群组的一个或多个参数：车辆速度、车辆加速度、发动机或变速器状态、制动状态或转向角度。

3. 如方案1所述的性能驾驶系统，其进一步包括：

一个或多个外部传感器，所述外部传感器包括提供代表一个或多个邻近物体的目标车辆信号的目标车辆传感器；以及

所述控制模块联接到所述外部传感器并且被进一步配置成将至少部分地基于所述邻近物体的存在的控制信号提供到所述增强现实设备。

4. 如方案1所述的性能驾驶系统，其进一步包括：

一个或多个外部传感器，所述外部传感器包括提供代表外部天气或者所述车辆外部的其他状况的环境信号的环境传感器；以及

所述控制模块联接到所述外部传感器并且被进一步配置成将至少部分地基于所述外部天气或者所述车辆外部的其他状况的控制信号提供到所述增强现实设备。

5. 如方案1所述的性能驾驶系统，其进一步包括：

一个或多个驾驶者传感器，所述驾驶者传感器包括朝向所述驾驶者的面部指向并且提供代表面部行为的驾驶者信号的摄像机；以及

所述控制模块联接到所述驾驶者传感器并且被进一步配置成将至少部分地基于所述驾驶者的面部行为的控制信号提供到所述增强现实设备。

6. 如方案5所述的性能驾驶系统，其中所述摄像机是所述驾驶者佩戴的头戴式显示器（HMD）的一部分并且提供代表包括凝视检测信息的面部行为的驾驶者信号；以及

所述控制模块被进一步配置成将使得所述增强现实设备至少部分地基于所述驾驶者的所述凝视来调整所述虚拟驾驶线路的控制信号提供到所述增强现实设备。

7. 如方案1所述的性能驾驶系统，其中所述增强现实设备进一步包括抬头显示器（HUD）；以及

所述控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述HUD，提供到所述HUD的控制信号使得所述HUD将所述实时视觉反馈投影在所述车辆的挡风玻璃上，从而使得所述虚拟驾驶线路是叠加在所述驾驶者所看见的实际道路表面上的投影图像。

8. 如方案1所述的性能驾驶系统，其中所述增强现实设备进一步包括所述驾驶者佩戴的头戴式显示器（HMD）；以及

所述控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述HMD，所述控制信号使得所述HMD将所述实时视觉反馈显示在所述HMD的观看镜头上，从而使得所述虚拟驾驶线路是叠加在所述驾驶者所看见的实际道路表面上的显示图像。

9. 如方案1所述的性能驾驶系统，其中所述虚拟驾驶线路包括选自由以下各项构成的群组的至少一个驾驶线路：代表是车辆的预期路径的预测驾驶线路；代表基于当前状况的所述车辆的推荐路径的建议驾驶线路；或者代表用于所述车辆的理想路径的理想驾驶线路。

10. 如方案1所述的性能驾驶系统，其中所述虚拟驾驶线路包括代表所述车辆的预期路径的预测驾驶线路和至少一个其他驾驶线路；以及

所述控制模块被进一步配置成将所述预测驾驶线路与所述至少一个其他驾驶线路相比较并且当所述驾驶线路偏离一定量时将使得所述增强现实设备提醒所述驾驶者的控制信号提供到所述增强现实设备。

11. 如方案1所述的性能驾驶系统，其中所述控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述增强现实设备，所述控制信号使得所述增强现实设备对所述驾驶者做出一个或多个驾驶建议，并且所述驾驶建议是选自由以下各项构成的群组：制动建议、加速建议、转向建议或者换挡建议。

12. 如方案1所述的性能驾驶系统，其中所述输出设备进一步包括集成在驾驶者座椅内的触觉提醒单元；以及

所述控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述触觉提醒单元，所述控制信号使得所述触觉提醒单元通过经由所述驾驶者座椅发出振动来向所述驾驶者通知驾驶建议。

13. 如方案1所述的性能驾驶系统，其中所述输出设备进一步包括位于所述车辆中、远离所述车辆或者位于所述车辆中和远离所述车辆的数据记录单元；以及

所述控制模块被进一步配置成指示所述数据记录单元在已知道路上的驾驶事件期间记录信息和数据，从而使得随后可以评估或分享信息和数据。

14. 如方案13所述的性能驾驶系统，其中所述数据记录单元远离所述车辆定位并且是基于云的数据存储系统的一部分；以及

所述控制模块被进一步配置成指示远程信息处理单元将在所述已知道路上的驾驶事件期间收集的信息和数据无线地发送到远程数据记录单元，从而使得随后可以评估或分享信息和数据。

15. 一种用于车辆的性能驾驶系统，包括：

一个或多个驾驶者传感器，所述驾驶者传感器包括朝向所述驾驶者的面部指向并且提供代表所述驾驶者的面部行为的驾驶者信号的摄像机；

一个或多个输出设备，所述输出设备向驾驶者提供轨道上驾驶建议；以及

联接到所述驾驶者传感器和所述输出设备的控制模块，其中所述控制模块被配置成将控制信号提供到所述输出设备，所述控制信号使得所述输出设备至少部分地基于所述驾驶者的面部行为的改变来对所述轨道上驾驶建议做出调整。

16. 一种用于操作用于车辆的性能驾驶系统的方法，包括以下步骤：

在所述车辆被驾驶时在控制模块处从一个或多个车辆传感器接收信号，所述车辆传感器信号与所述车辆的操作状态有关；

在所述车辆被驾驶时在所述控制模块处从一个或多个驾驶者传感器接收信号，所述驾驶者传感器信号与所述驾驶者的面部行为有关；

在所述车辆被驾驶时为所述驾驶者提供一个或多个驾驶建议，其中所述驾驶建议至少部分地基于所述车辆传感器信号；以及

在所述车辆被驾驶时调整所述驾驶建议，其中对所述驾驶建议的调整至少部分地基于所述驾驶者的面部行为。

17. 如方案16所述的方法，其中第二接收步骤进一步包括接收具有来自摄像机的凝视检测信息的驾驶者传感器信号，所述摄像机是所述驾驶者佩戴的头戴式显示器（HMD）的一部分；以及

调整步骤进一步包括至少部分地基于所述凝视检测信息来调整所述驾驶建议。

18. 如方案16所述的方法，其中提供步骤进一步包括通过将实时视觉反馈投影在所述车辆的挡风玻璃上来为驾驶者提供所述驾驶建议，所述车辆具有抬头显示器（HUD），并且实时视觉反馈包括叠加在所述驾驶者所看见的道路表面上的一个或多个虚拟驾驶线路。

19. 如方案18所述的方法，其中一个或多个虚拟驾驶线路包括选自由以下各项构成的群组的至少一个驾驶线路：代表是车辆的预期路径的预测驾驶线路；代表基于当前状况用于所述车辆的推荐路径的建议驾驶线路；或者代表用于所述车辆的理想路径的理想驾驶线路。

20. 如方案18所述的方法，其中一个或多个虚拟驾驶线路包括代表车辆的预期路径的预测驾驶线路以及代表基于当前状况的所述车辆的推荐路径的建议驾驶线路，并且预测驾驶线路和建议驾驶线路被同时投影到挡风玻璃上，以使将关于车辆的预期路径和推荐路径偏离多少的指示视觉地呈现给驾驶者。

21. 如方案18所述的方法，其中一个或多个虚拟驾驶线路包括至少部分地基于原始驾驶线路和驾驶者的面部行为的凝视修改后的驾驶线路，并且凝视修改后的驾驶线路是沿驾驶者凝视的方法从原始驾驶线路进行调整。

22. 如方案16所述的方法，其中提供步骤进一步包括为所述驾驶者提供一个或多个驾驶建议，所述驾驶建议是选自由以下各项构成的群组：制动建议、加速建议、转向建议或者换挡建议。

附图说明

下文将结合附图来描述优选的示例性实施例，其中相同名称指示相同元件，并且其中：

图1是根据一个实施例的具有示例性性能驾驶系统的车辆的示意图；

图2是示出用于性能驾驶系统（诸如图1中所示的系统）的示例性方法的流程图；

图3示出可以用于性能驾驶系统（诸如图1中的系统）的示例性抬头显示器（HUD）和仪表板显示器；以及

图4示出可以用于性能驾驶系统（诸如图1中的系统）的示例性头戴式显示器（HMD）和仪表板显示器。

具体实施方式

本文描述的性能驾驶系统和方法可以用来在性能驾驶事件期间收集信息并且将反馈提供给驾驶者以提高驾驶体验，诸如通过增强现实设备传递的实时或轨道上视觉反馈。如本文使用的“增强现实设备”广泛地指代在实际现实与总虚拟现实之间的混合现实频谱上为用户传递、呈现和/或以其他方式提供输出（包括但不限于包括增强的现实场景和增强的虚拟场景的输出）的任何设备。根据一个实施例，性能驾驶系统收集相关的车辆信息（例如，车辆位置、速度和挡位信息）以及驾驶者信息（例如，如由可佩戴的头戴式显示器（HMD）或车辆中的视觉系统确定的驾驶者的凝视方向）并且使用此输入来以虚拟驾驶线路和其他驾驶建议的形式产生轨道上视觉反馈或其他输出。此输出可以通过诸如抬头显示器（HUD）的增强现实设备呈现给驾驶者，其中虚拟驾驶线路被投影到车辆挡风玻璃或组合器屏幕上从而使得它们被重叠或叠加在驾驶者所看见的实际道路表面上，并且可以向驾驶者展示可采取的推荐的线路或路径。其他驾驶建议（如制动和加速建议）也可以通过HUD显示在挡风玻璃上或者可以使用其他视觉、听觉或/或触觉提醒来传达给驾驶者。性能驾驶系统还可以通过数据存储设备（例如，基于云的数据库）收集和保存相关的驾驶信息，从而使得其可以在稍后的时间被进一步分析和审查。如本文所使用，“轨道车辆”广泛地指代任何高性能生产型或非生产型车辆，如赛车启发的跑车，其中性能驾驶工具将会是适当的。

参照图1，展示可能配备有本文描述的性能驾驶系统的示例性车辆的示意性表示。应了解，性能驾驶系统和方法可以用于任何类型的轨道车辆，包括专业赛车、生产型跑车、客用车辆、运动型多用途车（SUV）、转换型车辆、混合动力电动车辆（HEV）、电池电动车（BEV）、高性能卡车、摩托车等。这些仅是可能应用中的一些，因为本文描述的性能驾驶系统和方法并不限于图1中所示的示例性实施例，并且可以通过任何数量的不同车辆来实施。根据一个实施例，车辆10的生产型跑车（例如，Corvette™、Camaro Z/28™、Cadillac CTS-V™等）的形式的轨道车辆，所述车辆被设计用于性能驾驶并且包括性能驾驶系统12，所述系统具有车辆传感器20-36、外部传感器40-44、驾驶者传感器50-52、控制模块60以及输出设备70-82。

任何数量的不同传感器、部件、设备、模块、系统等可以为性能驾驶系统12提供信息、数据和/或其他输入。这些包括例如图1中所示的示例性部件以及本领域中已知但是在此未示出的其他部件，诸如加速踏板传感器和制动踏板传感器。应了解，车辆传感器20-36、外部传感器40-44、驾驶者传感器50-52、控制模块60和输出设备70-82以及作为性能驾驶系统12的一部分和/或由其使用的任何其他部件可以实施在硬件、软件、固件或者其一些组合中。这些部件可以直接感测或测量它们被提供用于的状况，或者它们可以基于由其他传感器、部件、设备、模块、系统等提供的信息来间接评估这些状况。此外，这些部件可以直接联接到控制模块60、通过其他电子设备、车辆通信总线、网络等间接联接或者根据本领域中已知的一些其他布置来联接。这些部件可以集成在另一个车辆部件、设备、模块、系统等（例如，已经为发动机控制模块（ECM）、牵引力控制系统（TCS）、电子稳定性控制（ESC）系统、防抱死制动系统（ABS）等一部分的传感器）内，它们可以是单独的部件（如图1中示意性地示出）或者它们可以根据一些其他布置来提供。以下描述的各种传感器信号或读数中的任一个都有可能由车辆10中的一些其他部件、设备、模块、系统等提供而非直接由实际传感器元件提供。在一些实例中，可能使用多个传感器来感测单个参数（例如，用于提供冗余）。应了解，以上情形仅代表一些可能性，因为可以使用任何类型的适合的传感器布置来获得用于性能驾驶系统12的信息。该系统并不限于任何特定的传感器或传感器布置。

车辆传感器20-36可以为性能驾驶系统12提供与车辆12有关的各种信息和数据片段，车辆12如以上所提及优选地是轨道车辆。根据图1中所示的非限制性实施例，车辆传感器可以包括速度传感器20-26、车辆动态传感器单元28、导航单元30、发动机控制模块32、制动控制模块34以及转向控制模块36。速度传感器20-26为系统12提供指示车轮的旋转速度且因此指示车辆的总速度或速率的速度信号或读数。在一个实施例中，个别的车轮速度传感器20-26联接到车辆的四个车轮中的每一个并且分别提供指示对应车轮的旋转速率的速度信号。技术人员将了解，这些传感器可以根据光学、电磁或其他技术来操作，并且速度传感器20-26并不限于任何特定的速度传感器类型。在另一个实施例中，速度传感器可以联接到车辆的某些部分，诸如变速器的输出轴或在速度计的后面，并且从这些测量产生速度信号。还有可能从加速度信号得出或计算速度信号（技术人员了解速率与加速度读数之间的关系）。在另一个实施例中，速度传感器20-26通过将雷达、激光和/或其他信号朝向地面引导并且分析反射的信号或者通过使用来自具有全球定位系统（GPS）能力的导航单元的反馈来确定车辆相对于地面的速度。速度信号有可能由一些其他模块、子系统、系统等（如发动机控制模块32或制动控制模块34）提供给性能驾驶系统12。可以替代地使用任何其他适合的已知速度感测技术。

车辆动态传感器单元28为系统12提供指示发生在车辆内的各种动态状况（诸如车辆10的侧向加速度或横摆率）的车辆动态信号或读数。单元28可以包括检测或测量车辆动态的传感器或感测元件的任何组合，并且可以被单独地包装或者可以被包装在单个单元中。根据一个示例性实施例，车辆动态传感器单元28是包括横摆率传感器、侧向加速度传感器和纵向加速度传感器的集成惯性测量单元（IMU）。适合的加速度传感器类型的一些实例包括微机电系统（MEMS）型传感器和音叉型传感器，然而可以使用任何类型的加速度传感器。取决于系统的具体需要，加速度传感器可以是单轴或多轴传感器，可以检测加速度和/或减速度，可以检测加速度的量值和/或方向作为矢量，可以直接感测或测量加速度，可以从其他读数（如车辆速度读数）计算或推断加速度，和/或可以提供重力加速度（列举几个可能性）。尽管车辆动态传感器单元28被展示为单独的单元，但是传感器单元28有可能被集成到一些单元、设备、模块、系统等中。

导航单元30为性能驾驶系统12提供代表车辆10的定位或位置的导航信号。取决于具体实施例，导航单元30可以是单独的部件，或者其可以集成在车辆内的一些其他部件或系统内。导航单元可以包括其他部件、设备、模块等（如GPS单元）的任何组合，并且可以使用车辆的当前位置和道路或地图数据来评估即将到来的道路。例如，来自单元30的导航信号或读数可以包括车辆的当前位置和关于即将到来的路段的结构的信息（例如，即将到来的转弯、弯曲、分叉、路堤、直路等）并且可以被提供以使得性能驾驶系统10可以比较建议驾驶线路和驾驶者采用的预测驾驶线路，如将解释。导航单元30还有可能具有一些类型的用户界面以使得可以在单元与驾驶者之间用语言、视觉或其他方式交换信息。导航单元30可以存储预载的地图数据等，或者其可以通过远程信息处理单元或一些其他通信设备来无线地接收这些信息（列举两个可能性）。

发动机控制模块32、制动控制模块34和转向控制模块36是包括各种传感器组合的不同的车辆控制模块的实例，并且可以为性能驾驶系统10提供代表那些不同的车辆系统的状态的发动机、制动和转向状态信号或计数。例如，发动机控制模块32可以为系统10提供多种不同的信号，包括指示发动机的速度、变速器挡位选择、加速踏板位置和/或与发动机的操作有关的任何其他信息或数据片段的发动机状态信号。这在混合动力车辆的情况下应用于内燃发动机以及电动机。制动控制模块34可以类似地为性能驾驶系统10提供指示车辆制动系统的当前状况或状态的制动状态信号，包括这些项目如制动踏板位置、防抱死制动状态、车轮滑移或稳定性读数等。制动状态信号可以与传统的摩擦制动系统以及用于混合动力车辆中的再生制动系统有关。转向控制模块36将转向状态信号发送到性能驾驶系统10，其中转向状态信号可以代表转向角度或位置、转向车轮移动或方向、驾驶模式选择（例如，具有较紧转向的运动模式）、在车辆的角部处取出的读数、从方向盘、轴、小齿轮或一些其他转向系统部件获得的读数或者由一些其他车辆系统（如线控转向系统或防抱死制动系统（ABS））提供的读数。上述控制模块可以包括电子处理设备、存储器设备、输入/输出（I/O）设备和其他已知部件的任何组合，并且它们可以通过适合的车辆通信网络电气地连接到其他车辆设备和模块，并且可以在需要时与它们互动。应了解，发动机控制模块、制动控制模块和转向控制模块是本领域中熟知的，且因此在这里不进行详细描述。

因此，车辆传感器20-36可以包括为性能驾驶系统12提供关于车辆10的状态、状况和/或操作的信息的不同的传感器、部件、设备、模块、系统等的任何组合。例如，车辆传感器20-36中的一个可以为系统12提供车辆识别号码（VIN）或一些其他类型的车辆识别符或信息；VIN可以用来确定车辆的重量、平台风格、马力、变速器规格、悬架规格、发动机信息、车身类型、车型、车型年份等。当然，也可以提供其他类型的车辆信息，包括车胎压力、车胎尺寸、悬架系统信息或关于其他悬架变化的信息、制动修改（诸如像高温能力制动部件或碳赛车垫）、关于混合动力车辆的电压和电流读数、滑移差速器数据、温度或车辆诊断算法的输出。驾驶者或系统用户还有可能手动地输入或提供车辆信息。

现在转向外部传感器40-44，车辆10可以配备有任何数量的不同传感器或者用于感测和评估车辆外部的周围物体和状况（诸如附近目标车辆、静止的路边物体（如护栏）、天气状况等）的其他部件。根据图1中所示的示例性实施例，性能驾驶系统12包括前向目标传感器40和后向目标传感器42，但是其也可以包括用于监控车辆10的侧面上的区域的额外传感器。目标车辆传感器40和42可以产生代表一个或多个邻近物体（如相邻车道中的目标车辆）的尺寸、性质、位置、速率和/或加速度的目标车辆信号和/或其他数据。这些读数的性质可以是绝对的（例如，相对于地面的目标车辆速率读数（v_TAR）或目标车辆加速度读数（a_TAR））或者它们的性质可以是相对的（例如，相对速率读数（Δv），其是目标车辆速率与主车辆的速率之间的差，或者相对加速度读数（Δa），其是目标车辆与主车辆加速度直接的差）。目标车辆传感器40和42还可能识别和评估道路中的坑洼、杂物等，以使得系统12可以在做出一个或多个驾驶建议之前考虑此输入。目标车辆传感器40和42可以是单个传感器或者传感器的组合，并且可以包括光检测和测距（LIDAR）设备、无线电检测和测距（RADAR）设备、视觉设备（例如，摄像机等）、车辆间通信设备、一些其他已知的传感器类型或者其组合。根据一个实施例，将摄像机结合前向目标车辆传感器40和/或后向目标车辆传感器42使用，如本领域中所已知。

环境传感器44包括一个或多个传感器并且为性能驾驶系统12提供关于外部天气或者可能影响驾驶的其他环境状况的环境信号或读数。例如，环境传感器44可以报告外部温度、外部湿度、关于降水的当前或最近数据、道路状况或者可能与性能驾驶事件有关的任何其他类型的环境读数。例如，通过知道外部温度和最近降水量，性能驾驶系统12可以调整其对驾驶者做出的驾驶建议，以便考虑到打滑的道路表面等。传感器44可以通过直接感测和测量这些状况来确定环境状况，通过从车辆中的其他模块或系统收集环境读数或者通过从与天气有关的服务或网站接收包括天气报告、预报等的无线传输来间接确定环境读数。在最后一种实例中，无线传输可以在远程信息处理单元82处接收，随后该远程信息处理单元将环境信号传送到控制模块60。

因此，外部传感器40-44可以包括为性能驾驶系统12提供关于外部物体或状况的存在、状态、状况、操作等的信息的不同的传感器、摄像机、部件、设备、模块、系统等的任何组合。例如，外部传感器可以使用一些类型的车辆间或车辆与设施间的通信特征以便确定周围车辆的存在和位置（列举一个可能性）。

驾驶者传感器50-52可以用来为性能驾驶系统12提供包括与驾驶者的行为、动作、意图等有关的信息和数据的驾驶者传感器信号。与大多数其他驾驶系统不同，当评估性能驾驶情形并且对驾驶者做出建议时，性能驾驶系统12可以使用车辆与外部传感器读数的组合以及驾驶者传感器读数。驾驶者传感器50-52被设计成监控和评估某些驾驶者动作或行为（例如面部行为），以便为系统12提供胜过仅提供车辆动态信息的更丰富或更完整的输入集。在一个非限制实例中，驾驶者传感器50包括摄像机，该摄像机瞄准驾驶者的脸部以观察和报告某些驾驶者行为，如驾驶者所看的方向和/或其凝视或注视的持续时间；所谓的“凝视检测”。摄像机50可以收集与驾驶者有关的信息，包括但不限于面部辨识数据、眼睛追踪数据和凝视检测数据，并且可以使用视频、静止图像或其组合来这样做。摄像机50还可以获得代表驾驶者的观看视角的图像。在具体实施例中，摄像机是红外摄像机，但是摄像机可以替代地是具有在红外波长中的感测能力的常规可见光摄像机（列举几个可能性）。

根据一个实施例，驾驶者传感器50被集成到可佩戴设备（诸如像Google Glass™的头戴式显示器（HMD）或者由驾驶者佩戴的一些其他增强现实设备）中或者以其他方式成为其一部分。像这样的可佩戴设备或技术可以为性能驾驶系统12提供关于面部表达、面部朝向、特殊习惯或其他人类输入的输入。驾驶者传感器50可以包括可佩戴设备本身、与系统12集成并且从可佩戴设备接收信号的有线或无线端口、或二者。通过使用已经是可佩戴设备一部分的现有技术并且从此设备接收信号或读数，在与具有一个或多个内置到车辆中并聚焦在驾驶者上的专用摄像机的系统相比时，性能驾驶系统12可以最小成本实施到车辆10中。此外，来自驾驶者传感器50的驾驶者信号可以由车辆10中的其他系统（诸如车辆安全系统）来提供和使用。当然，驾驶者传感器50可以是与控制模块60通信的独立设备（如所示出），或者其可以是另一个车辆系统（诸如主动安全系统）的一部分。驾驶者传感器50可以包括额外部件，诸如提高成像质量的陀螺仪或其他特征，如本领域普通技术人员所显而易见。驾驶者传感器50随后可以为系统12提供驾驶者信号，系统在提供一个或多个虚拟驾驶线路和其他驾驶建议时可以考虑到所述驾驶者信号，如将解释。

驾驶者传感器52可以包括其他行为传感器，诸如确定驾驶者手在方向盘上的位置、驾驶者的姿势和/或可以用于在性能驾驶情形下做出建议的其他行为指标的那些行为传感器。如同先前的传感器一样，驾驶者传感器52可以将此信息以驾驶者信号或读数的形式传送到性能驾驶系统12。同样，性能驾驶系统12并不限于任何特定类型的驾驶者传感器或摄像机，因为可以将其他传感器和技术用于监控、评估和报告驾驶者行为。

控制模块60联接到车辆传感器20-36、外部传感器40-44、驾驶者传感器50-52、输出设备70-82和/或车辆10上的任何其他部件、设备、模块、系统等。一般来说，控制模块60被设计成从各个输入设备（20-36、40-44、50-52）接收信号和读数，根据作为本发明方法的一部分的算法处理那个信息，并且通过输出设备70-82将对应的驾驶建议和其他信息提供给驾驶者。控制模块60可以包括任何种类的电子处理设备、存储器设备、输入/输出（I/O）设备和/或其他已知部件，并且可以执行各种控制和/或通信相关功能。在示例性实施例中，控制模块60包括存储传感器读数（例如，来自传感器20-36、40-44、50-52的传感器读数）、查找表或其他数据结构、算法等的电子存储器设备62。存储器设备62还可以存储与车辆10有关的相关特征和背景信息，诸如与先前比赛、挡位转换、加速度限制、温度限制、驾驶习惯或其他驾驶者行为数据等有关的信息。控制模块60还包括执行用于存储在存储器设备62中的软件、固件、程序、算法、脚本等的指令并且可以部分地管理本文描述的过程和方法的电子处理设备64（例如，微处理器、微控制器、特定应用集成电路（ASIC）等）。控制模块60可以通过适合的车辆通信电气地连接到其他车辆设备、模块和系统并且可以在需要的时候与它们互动。当然，这些仅是控制模块60的可能布置、功能和能力中的一些，因为也可以使用其他实施例。

取决于具体实施例，控制模块60可以是单独的车辆电子模块（例如，传感器控制器、目标检测控制器、安全控制器等），可以集成或包括在另一个车辆电子模块（例如，自动驾驶控制模块、主动安全控制模块、制动控制模块、转向控制模块、发动机控制模块等），或者可以是较大的网络或系统（例如，自动驾驶系统、自适应巡航控制系统、车道偏离警告系统、主动安全系统、牵引控制系统（TCS）、电子稳定性控制（ESC）系统、防抱死制动系统（ABS）等）的一部分（列举几个可能性）。在不同的实施例中，控制模块60可以集成在增强现实设备70内（例如，头戴式显示器（HMD）单元内），并且可以将信号无线地发送到各种基于车辆的传感器或模块和/或从其接收信号。因此，控制模块60并不限于任一个特定实施例或布置，并且可以由本发明方法用来控制或补充车辆操作的一个或多个方面。

输出设备70-82可以用来在性能驾驶情形期间为驾驶者提供轨道上或实时视觉和其他反馈，诸如建议的或理想驾驶线路以及其他驾驶建议。根据一个实施例，输出设备可以包括增强现实设备70、视觉显示单元72、听觉提醒单元74、触觉提醒单元76、车载数据记录单元78、远程数据记录单元80和/或远程信息处理单元82。应了解，术语“实时反馈”并不必意味着瞬间反馈，因为花费一定的时间量来收集输入、对其处理并且产生对应输出。因此，如本文使用的“实时反馈”广泛地意味着与驾驶事件同时提供的任何控制或命令信号、输出和/或其他类型的反馈，从而使得驾驶者可以在他或她驾驶的同时考虑到所述反馈。当然，输出设备的这种特定组合仅是一个可能性，因为性能驾驶系统12可以使用输出设备的不同组合，包括在此未示出的设备和系统。

增强现实设备70由系统用来为驾驶者呈现关于驾驶性能的轨道上或实时视觉反馈以提高驾驶体验。增强现实设备70可以包括抬头显示器（HUD）单元，该单元通过将图形和其他信息投影到车辆的挡风玻璃上驾驶者容易看见的位置（如图3中所示）来为驾驶者提供驾驶建议，或者其可以包括驾驶者在驾驶时佩戴的头戴式显示器（HMD）（如图4中所示）。增强现实设备70（无论其是HUD还是HMD）通常诸如通过将推荐的驾驶线路投影到挡风玻璃上以使得它们显现为叠加在驾驶者看见的道路表面上来实时呈现具有环境元素的信息。其他驾驶建议（如制动和加速推荐）也可以通过HUD显示在挡风玻璃上或者可以使用其他视觉、听觉和/或触觉提醒传达给驾驶者。根据一个实施例，控制模块60将增强现实控制信号提供到设备70，设备70又解释或以其他方式处理那些信号并且将对应信息呈现给驾驶者。除HUD或HMD之外的其他增强现实平台是可能的，包括但不限于显示增强现实成像的隐形眼镜、虚拟视网膜显示器、空间增强现实投影仪等。根据一个实施例，增强现实设备70是与可佩戴驾驶者传感器50相同的设备；因此，相同部件用作用于系统的输入和输出设备。以下在本发明方法的上下文中提供增强现实设备的使用的更彻底解释。

视觉显示单元72（其是可选部件）可以包括将驾驶建议和/或其他信息视觉地呈现给驾驶者的任何类型的设备。在一个实例中，视觉显示单元72仅是作为车辆仪表板或控制器的一部分的图形显示单元（触屏或非触屏），并且其从控制模块60接收视觉显示控制信号。如同其他视觉显示器一样，单元72处理控制信号并且随后可以为驾驶者呈现对应信息，诸如当前单圈用时、平均圈速、与理想或建议的加速度和制动点的偏离等。在图3和4中，展示可能视觉显示单元72的一些非限制实例，所述单元是车辆仪器的一部分并且位于与传统仪表（如速度计或转速计）相邻。当然，视觉显示单元72可以位于驾驶者与前排乘客座椅之间的中控台上或者一些其他适合的位置处，并且该显示单元可以根据个人喜好来调整或定制。还有可能具有仅一个视觉显示单元72或多个显示器。此外，视觉显示单元72可以实时并与增强现实设备70同时呈现信息，或者其可以用补充增强显示器的方式提供静态的过去或历史信息（列举几个可能性）。

听觉提醒单元74和触觉提醒单元76也是性能驾驶系统内的可选部件，并且可以用来进一步为驾驶者提供驾驶建议、提醒和/或其他信息。听觉提醒单元74可以集成在车辆的无线电或信息娱乐系统内或者其可以是单独的部件。在一个实例中，听觉提醒单元74从控制模块60接收听觉提醒控制信号，并且响应于其发出鸣响、噪音和/或其他提醒以向驾驶者通知驾驶建议，如建议的加速或制动点，因为它们与道路上的弯曲或直路有关。触觉提醒单元76可以通过车辆的内部部件（诸如方向盘或驾驶者座椅）提供触觉或触知反馈。例如，触觉提醒单元76可以集成在驾驶者的座椅内，并且可以响应于来自控制模块60的触觉提醒控制信号来产生振动或其他干扰以向驾驶者通知他或她错过了建议的加速或制动点或者驾驶者正在偏离建议路径。驾驶者座椅左侧上的触觉响应可以在驾驶者开始向左侧向移动到理想路径之外时使用，而座椅右侧上的触觉响应可以指示理想路径的右侧上的偏离。这些设备的其他实施例和实施当然是可能的。

车载数据记录单元78和远程数据记录单元80（也是可选的）可以在性能驾驶事件期间收集和记录各种信息和数据片段以使得它们可以在稍后的时间由驾驶者评估和审查。以上论述的参数、读数、信号、输入、输出和/或其他数据或信息中的任一个可以由车载数据记录单元78记录在车辆上或者通过远程信息处理单元等无线地发送到远程数据记录单元80，从而使得信息可以远程地储存，诸如在云数据库中。车载数据记录单元78可以集成在控制模块60或者位于车辆上的一些其他适合的硬件部分内，而远程数据记录单元80可以是云数据库或数据储存库的一部分。应了解，可以在稍后的日期使用无数的程序、应用和软件来分析和评估数据并且这些数据可以通过社交媒体、网站或者赛车爱好者或其他人（如虚心的驾驶者）希望分享和讨论其性能驾驶经验的任何其他适合的平台来分享。

远程信息处理单元82启用通过无线运营商系统的无线语音和/或数据通信，从而使得车辆10可以与后台设施、其他基于远程信息处理的车辆或者一些其他远程定位的实体或设备通信。可以使用任何适合的远程信息处理单元82和无线通信方案，并且在一个实施例中，远程信息处理单元与位于云中的远程数据记录单元80交换性能驾驶数据，如以上所描述。可以使用任何适合的无线通信标准，诸如LTE / 4G或者设计成处理高速数据通信的其他标准。

以上描述的车辆传感器20-36、外部传感器40-44、驾驶者传感器50052、控制模块60和输出设备70-82的特定组合仅提供作为实例，因为可以使用这些设备的不同组合，包括具有图1中未示出的设备的那些组合。

现在转向图2中的流程图，展示用于使用性能驾驶系统（诸如图1中所示的性能驾驶系统）的示例性方法100。如以上所提及，系统12是设计成在性能驾驶事件期间收集信息并且将反馈（诸如由增强现实设备提供的实时或轨道上视觉反馈）提供给驾驶者以提高驾驶体验的性能驾驶工具。所提供的反馈可以是驾驶建议或指导推荐以及与该特定驾驶者、车辆和/或轨道有关的当前和/或历史驾驶数据和参数的形式。方法100的以下描述假定车辆10是在已知轨道或道路上驾驶的轨道车辆并且驾驶者已经启用或以其他方式接合性能驾驶系统12。

在步骤102中，方法从一个或多个车辆传感器20-36接收传感器信号或读数。所收集的传感器信号的精确组合可以取决于各种因素，包括驾驶者如何定制或设置性能驾驶系统12。在一个实施例中，步骤102收集以下内容的一些组合：来自速度传感器20026的指示车辆速度的速度信号；来自车辆动态传感器单元28的代表车辆加速度、横摆率或其他车辆参数的车辆动态信号；来自导航单元30的向系统通知车辆10的当前位置的导航信号；来自发动机控制模块32的代表发动机、变速器或者其他与传动系有关的信息的发动机状态信号；来自制动控制模块34的代表制动状态、稳定性读数或其他与制动有关的信息的制动状态信号；来自转向控制模块36的提供关于转向角度或位置的信息或者其他与转向有关的信息的转向状态信号；和/或为系统提供与车辆有关的各种信息片段的VIN或其他车辆识别符，如以上所描述。在此实例中，各种传感器信号通过适合的车辆通信网络（如中央通信总线）从部件20-36发送到控制模块60。

步骤104（其是可选步骤）从一个或多个外部传感器40-44接收传感器信号或读数。如以上所论述，性能驾驶系统12的可能输出与建议的或理想驾驶线路有关，所述线路通过抬头显示器（HUD）或其他增强现实设备投影到车辆挡风玻璃上。如果车辆10正在具有其他车辆的轨道或道路上驾驶，则方法可以在将驾驶线路建议给驾驶者之前考虑其他目标车辆的存在。在此情形下，步骤 104从目标车辆传感器40-42收集目标车辆信号，其中所述信号提供关于一个或多个周围车辆、静止物体（如护栏或道路中的杂物）或者其组合的信息。此信息随后可以由该方法用来改变或调整建议的驾驶线路以考虑到这些物体。在另一个实例中，步骤104可以从提供关于车辆10外部的天气和其他状况的信息的环境传感器4接收环境信号。如果外部极其热或冷，或者如果极其湿或干燥，或者如果存在暗示冰或其他打滑道路表面的状况，则这些都是方法在做出驾驶建议之前可能考虑的状况，如以下解释。

现在转向步骤106，方法从监控驾驶者的人类行为的不同方面的一个或多个驾驶者传感器50-52接收信号或读数。如以上所提及，驾驶者传感器50-52可以包括瞄准或聚焦在驾驶者的眼睛、面部或者其他身体部位上以使得关于他或她的行为、动作、意图等的信息可以由该方法收集并潜在地使用以更好地实时做出驾驶建议的摄像机，如将解释。在某种意义上，来自传感器20-36的统计学上与车辆有关的输入以及来自传感器50-52的与人类或驾驶者有关的输入的这种组合帮助方法100显现正在发生的性能驾驶事件的更丰富且更完全的图片，从而使得可以做出更好的驾驶建议。在以下段落中并且结合图2和3提供如何使用此信息的一些更具体的实例。在步骤106的一个具体实施例中，传感器50是以位于车厢内靠近驾驶者的车辆安装的摄像机或者头戴式显示器（HMD）设备（如Google Glass™）的形式，并且传感器为控制模块60提供包括凝视检测信息的驾驶者信号；即，关于驾驶者的眼睛的不同部分的方向、朝向、尺寸等以及注视或凝视的持续时间的信息。步骤106可以可选地从驾驶者传感器52收集驾驶者信号形式的额外信息，所述驾驶者信号指示其他行为特征，诸如驾驶者手在方向盘上的位置、驾驶者姿势、面部表情等。

应了解，步骤102-106中收集到的各种传感器信号和读数可以任何数量的不同方式获得。例如，传感器信号可以通过各种传感器设备周期性地或非周期性地提供，它们可以在无需控制模块请求或者响应于特定请求来提供，它们可以根据已知技术来包装或者与其他信息捆绑，等等。传感器信号被电子地收集、包装、传输、接收等的精确方式并不重要，因为可以使用任何适合的格式或协议。另外，步骤102-106的特定次序并不必要，因为这些步骤可以不同的次序、同时地或者根据一些其他顺序来执行。

一旦收集了各种输入，则方法进行到步骤120从而使得性能驾驶系统12可以处理信息并且为驾驶者提供一个或多个驾驶建议。潜在的驾驶建议的以下实例既不意欲按任何次序，也不意欲限于任何特定组合，因为驾驶者可以自定义提供哪些建议和如何提供建议。

从结合图3的抬头显示器（HUD）和增强现实显示器88描述的步骤120开始，方法通过增强现实设备70提供实时或轨道上视觉反馈，其可以将驾驶建议和统计信息投影到车辆挡风玻璃90上。驾驶建议通常包括与所驾驶的特定轨道或道路（诸如预测驾驶线路200、推荐驾驶线路202和理想驾驶线路（未示出））有关的显示元素。在某种意义上，所有上述驾驶线路都是虚拟的，因为它们并不实际绘画或标记在道路表面上，而是由系统12产生。在图3中，预测驾驶线路200是用于车辆10的推测或预期驾驶路径；换言之，如果车辆在当前状况下将留在其当前道路上，则其将有可能遵循预测驾驶线路200。因此，系统12使用在步骤102中收集到的各种输入中的一个或多个来产生预测驾驶线路200，并且随后将预测线路投影到汽车挡风玻璃90上，从而使得驾驶者可以容易地看见他们所处的当前路径。在输出设备是头戴式显示器（HMD）的实施例中，系统可以将包括一个或多个虚拟驾驶线路的增强现实显示92提供到HMD的观看镜头或窗上，从而使得驾驶者可以看见重叠或叠加在实际道路表面上的其预期路径或推荐路径。

另一方面，建议驾驶线路202代表基于当前驾驶情形（诸如车辆位置、车辆速度、车辆加速度、横摆率、当前挡位选择、制动状态、车辆稳定性、转向角度和/或环境或天气状况（列举几个））的理想或最优驾驶线路或路径。例如，方法可以考虑车辆加速度，并且对于车辆在加速到一个转弯时产生一个推荐驾驶线路并在车辆减速到相同的转弯时产生另一个推荐驾驶线路。在不同的实例中，方法可以在规划推荐驾驶线路之前考虑变速器最近是否换低速挡到某个档位。如果方法感测到某些外部天气状况，诸如道路表面上的雨、雨夹雪、雪、冰等，则在提供推荐驾驶线路时方法也可以考虑到这些。当然，也可以考虑其他因素。在图3中的示例性图示中，推荐驾驶线路202被投影在挡风玻璃90上并且位于预测驾驶线路200的内部上，由此指示驾驶者在此特定转弯中对车辆稍微转向不足。

在另一个实施例中，步骤120产生理想驾驶线路（未示出），其中理想驾驶线路代表与当前驾驶情形无关的理论上理想或最优的驾驶线路。例如，理想驾驶线路可以代表基于计算机模拟认为那个特定车辆在那个特定轨道上的理论上优选的路径或路线，或者理想驾驶线路可以代表用于那个特定轨道的驾驶者先前个人最佳圈速，并且可以从例如车载或远程数据记录单元78、80检索。在不同实例中，理想驾驶线路代表不同驾驶者的最佳或最快圈速；诸如，如果一群朋友在相同的轨道上比赛类似的轨道车辆并且想要比较彼此的最佳圈速。在每个上述实施例中，理想驾驶线路可以由增强现实设备70（例如，抬头显示器（HUD）或头戴式显示器（HMD））投影或显示，从而使得驾驶者感觉到好像他或她在与“幻象驾驶者”赛车，并希望能够提高单圈用时。理想驾驶线路可以考虑或者可以不考虑其他因素，如环境因素，或者其可以基于一些其他适合的基准。性能驾驶系统12可以通过使用不同的颜色或图案来将不同的驾驶线路彼此区别开；例如，黑色用于预测驾驶线路200，蓝色用于推荐驾驶线路202，绿色用于理想驾驶线路，等等。当然，可以使用其他标记和技术（例如，调整线路的图案、梯度、透明度、亮度、对比度、阴影、粗细等）来将一条线路与另一条直观地区别开。

性能驾驶系统12的另一个潜在特征涉及以上提及的虚拟驾驶线路中的一个或多个的比较。步骤120可以将车辆的预测驾驶线路200与推荐驾驶线路202相比较，并且随后基于比较来将提醒或指示提供给驾驶者。例如，如果预测驾驶线路200和推荐驾驶线路202偏离大于某个预定量（即，这两个线路之间的横向距离超出某个阈值），则性能驾驶系统12可以多种不同方式中的一种将提醒发送到驾驶者。提醒可以文字消息的形式，驾驶线路中的一个或两个可以改变颜色（例如，它们可以变红）、显示周围的边界或周界可以闪烁，或者任何其他适合的技术，以向驾驶者通知这些驾驶线路已经偏离大于建议的量。这种类型的提醒或信息可以通过增强现实设备70、视觉显示单元72、听觉提醒单元74、触觉提醒单元76或者其一些组合来传达给驾驶者。当然，上述提醒也可以用来处理其他驾驶线路之间（诸如，预测驾驶线路200与理想驾驶线路（未示出）之间或者建议驾驶线路202与理想驾驶线路之间）的偏离。如果驾驶者遵循建议驾驶线路，则预测驾驶线路200和推荐驾驶线路202可能在投影在挡风玻璃90上的显示上彼此重叠或融合。此情形也通过以上列出的一个或多个提醒来传达给驾驶者。

性能驾驶系统12还可以使用来自驾驶者传感器50、52的驾驶者信号来对以上提及的一个或多个驾驶线路做出调整。根据一个实施例，步骤120可以使用驾驶者传感器50、52的凝视检测特征（例如，当驾驶者佩戴头戴式显示器（HMD）设备时）来动态地调整虚拟驾驶线路的一个或多个的道路或路径，以便考虑驾驶者的意图。在图3中，展示原始的预测驾驶线路200以及凝视修改后的预测驾驶线路200’，该线路200’被稍微移动到右边以反映驾驶者凝视的方向，该方向是转弯内的方向。可以使用类似的凝视修改技术来调整其他驾驶线路并产生凝视修改后的建议驾驶线路202’和凝视修改后的理想驾驶线路（未示出）。以此方式，系统和方法能够基于驾驶者所看的地方来动态地改变或调整实时提供给驾驶者的轨道上视觉反馈。实施此特征的一种可能方式是量化驾驶者眼睛从某个参考点移动的相对量，并且随后将眼睛移动的量转化为投影在道路表面上的驾驶线路的对应移动量（例如，某个程度的眼睛移动导致显示上驾驶线路的对应位移，并且可能受诸如增强现实显示的图像平面的因素影响）。当然可以使用其他技术来将凝视检测信息与由该方法提供的各种驾驶建议相关。

来自驾驶者传感器50、52的驾驶者信号的另一种用途涉及涉及视差现象。投影在挡风玻璃90上的增强现实情形中的显示元素的对准可能取决于驾驶者的凝视而出现在不同位置中。此现象称为视差。为了驾驶者处理从他或她的身体到目标物体的空间距离，用户必须考虑通过空间和时间上的输入流的多个梯度由大脑计算出的动态变量。视差现象可能在大脑的视觉系统试图从二维视网膜像推断世界的三维结构时出现。头的移动可能导致近物体相对于远物体的明显移动。物体距用户越近，明显移动可能变得越大。换言之，视差允许在用户行进经过环境时大脑基于距用户较近的物体将比较远离的物体移动更快的事实来推断世界的三维结构。因此，视差可能影响由设备70提供的增强现实情形，因为当用户移动他或她的头时，显示元素可能比环境元素移动更快。本方法能够考虑驾驶者头的移动，诸如影响驾驶者凝视的那些移动，以便将驾驶线路移回到它们本应在的位置，而非由于视差现象用户感知的位置的线路。

在上述实施例中，方法以虚拟驾驶线路的形式提供驾驶建议，然而，也可以将其他类型的建议或推荐呈现给驾驶者。例如，步骤120可以为驾驶者提供制动、加速、转向和/或换挡建议的形式的一个或多个驾驶建议。增强现实设备70可以使用颜色、图案或其他标记来向驾驶者通知他们应制动、加速、转向和/或换挡的时间和程度。为了进行说明，如果方法确定驾驶者应开始制动事件，则可以使用驾驶线路改变颜色（例如，变红）和线性梯度栅格中的一个或多个的形式的制动标记来指示将使用的制动力的量。全红可以指示用户应对制动器施加全力，而红调黄可以指示用户应逐渐踩下制动器（列举一个实例）。加速建议可以采用类似方法。例如，全绿可以指示驾驶者应对油门施加全力，而黄调绿可以指示驾驶者应逐渐加速。性能驾驶系统12可以使用这些和其他制动和驾驶指示符。

根据不同实施例，可以使用各种类型的转向指示符来做出转向建议。例如，输出设备可以包括集成到驾驶者座椅、方向盘、其他车辆零件等不同部分中并且用来提醒或传达不同的驾驶建议的触觉元件。如果车辆的预测路径在推荐或理想路径左侧太远，或者如果方法指示驾驶者应开始左转转向顺序，则驾驶者座椅左侧上的触觉元件可以用来通过经由座椅左侧的振动向驾驶者提醒这些建议。其他转向指示符可以包括通过抬头显示器（HUD）投影到车辆挡风玻璃上并且向驾驶者通知潜在的过渡转向和转向不足的建议。在一个特定实例中，增强现实设备70可以在车辆挡风玻璃90上显示一个参考点并且可以指示驾驶者转向直到达到所选择的点并且随后重新对准车辆。因此，转向指示符可以由系统用来传达转向建议或推荐，并且视觉转向指示符可以伴有对应的听觉、触觉和/或其他提醒。

方法还可以监控驾驶者何时在手动变速器中换挡，并且使用增强现实设备70和/或一些其他输出设备来用一个或多个换挡指示符推荐理想换挡点。在视觉换挡指示符的实例中，抬头显示器（HUD）可以呈现视觉或图形提醒，所述提醒在驾驶者太早、太晚或在最佳时间换挡时通知驾驶者。应了解，以上描述的不同驾驶建议或轨道上指导建议并不限于输出设备的任何特定组合，因为那些建议或指示符可以通过视觉、听觉和/或触觉输出设备的任何组合来执行。如果性能驾驶系统12检测到车辆失去控制或者以其他方式变得不稳定，则本方法还有可能帮助使得车辆稳定。

本方法还有可能就车辆修改来为驾驶者提供建议，并且这些推荐或建议可以实时或者在稍后某一阶段提供。推荐的车辆修改的实例是建议改变一个或多个轮胎中的气压以使得轮胎更适于所驾驶的特定道路。同样，此建议可以通过增强现实设备70实时做出，从而使得驾驶者可以在道路期间的某个时间增加或减少轮胎压力，或者其可以在完成驾驶之后（诸如在步骤130之间）做出。

如以上所提及，方法可以为驾驶者呈现驾驶建议和统计信息，并且可以通过增强现实设备70和/或一些其他输出设备来这样做。参照图3和4，这些图中的每一个中的增强现实显示包括驾驶建议和统计信息。在增强现实情形中统计信息可以实时改变或更新，但是较少以建议的形式而更多以对于驾驶者更有用的统计资料的形式。统计信息可以包括道路地图222、平均和目标性能参数224（例如，对于那个道路而言目前仅次于目标车辆速度的平均车辆速度）、挡位指示符226以及目标单圈用时指示符228。其他统计信息和显示元素是可能的。还应注意，可能有可能将显示元素彼此重叠，例如其中静态显示元素（诸如道路地图）被叠加在显示元素之上。

一旦方法将实时或轨道上反馈提供给驾驶者并且车辆不再驾驶在轨道或道路上，则步骤130可以将提供来自在驾驶期间收集到的所有信息和数据的数据分析或一些其他类型的总结。此数据可以来自车载数据记录单元78、远程数据记录单元80或者其一些组合。所执行的分析类型主要由用户如何设置性能驾驶系统12来指示，因为系统具有许多设置和选项并且可以无数方式来定制。在一个实例中，步骤130评估各个单圈用时、车辆10实际采用的驾驶线路、加速和/或减速点等，并且随后为用户提供比赛的总结；此总结可以包括或者可以不包括驾驶建议、指导建议等。信息和数据也可能通过各种社交媒体平台或网站来分享。

同样，示例性性能驾驶系统12和图1-4中的图式的先前描述仅意欲说明潜在实施例，因为以下方法并不限于仅用于那个性能驾驶系统。可以替代地使用任何数量的不同系统、模块、设备等，包括与图1-4中所示的系统、模块、设备显著不同的那些。

应理解，以上描述并非本发明的定义，而是本发明的一个或多个优选示例性实施例的描述。本发明并不限于本文披露的特定实施例，而是仅由以下权利要求限定。此外，以上描述中含有的陈述与特定实施例有关，而并不解释为对本发明的范围或对权利要求中使用的术语的定义的限制，除非术语或短语在以上明确定义。各种其他实施例和对所披露的实施例的各种改变和修改将变得对于本领域技术人员显而易见。例如，步骤的特定组合和次序仅是一个可能性，因为本发明方法可以包括与在此所示的步骤相比具有更少、更多或不同步骤的步骤组合。所有这些其他实施例、改变和修改意欲属于随附权利要求的范围内。

如在此说明书和权利要求中所使用，术语“例如”、“例如”、“示例”、“诸如”和“如”以及动词“包括”、“具有”、“包含”以及它们的其他动词形式在结合一个或多个部件或其他项目的列表使用时各自被解释为开放式的，这意味着该列表并不解释为排除其他、额外部件或项目。其他术语被解释为使用其最广泛的合理含义，除非它们用于需要不同解释的上下文中。

Claims

1.一种用于车辆的性能驾驶系统，包括：

2. 如权利要求1所述的性能驾驶系统，其中所述车辆传感器进一步包括：提供代表车辆速度的速度信号的速度传感器；提供代表车辆加速度的车辆动态信号的车辆动态传感器单元；提供代表发动机或变速器状态的发动机状态信号的发动机控制模块；提供代表制动状态的制动状态信号的制动器控制模块；以及提供代表转向角度的转向状态信号的转向控制模块；以及

3. 如权利要求1所述的性能驾驶系统，其进一步包括：

4. 如权利要求1所述的性能驾驶系统，其进一步包括：

5. 如权利要求1所述的性能驾驶系统，其进一步包括：

6. 如权利要求5所述的性能驾驶系统，其中所述摄像机是所述驾驶者佩戴的头戴式显示器（HMD）的一部分并且提供代表包括凝视检测信息的面部行为的驾驶者信号；以及

7. 如权利要求1所述的性能驾驶系统，其中所述增强现实设备进一步包括抬头显示器（HUD）；以及

8. 如权利要求1所述的性能驾驶系统，其中所述增强现实设备进一步包括所述驾驶者佩戴的头戴式显示器（HMD）；以及

9. 一种用于车辆的性能驾驶系统，包括：

10. 一种用于操作用于车辆的性能驾驶系统的方法，包括以下步骤：