CN105607254A - 调适透明电子显示器上的显示 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种用于调适带有虚拟显示器的透明电子显示器上的显示的系统和方法。在一个示例中,该系统包括用于选择该虚拟显示器的焦点的焦点选择器,该透明电子显示器被集成到车辆的前窗中。在另一示例中,该系统包括:用于基于由该透明电子显示器限定的窗口来检测对象的图像的图像检测器,该图像检测器从前置摄像头接收窗口的图像;用于增强对象的对象增强器,并且该透明电子显示器被集成到车辆的前窗中,并且该对象增强器基于对象远离车辆的距离和车辆的速度来增强对象。
Description
背景技术
电子系统使用显示器来传达信息。在某些情况下,显示器可以在诸如车辆的驾驶舱之类的特定环境中实施。通常,显示器是可接合的,并且由此可以是可通过按压显示器来发起动作而操作的。
在某些实施方案中,可以使用多个显示器。通过在多个显示器上传播信息,可以将更多信息传达给电子系统的操作者。某些现代电子系统允许将单个电子控制单元(例如中央处理器或计算机)附接到多个显示系统。
在车辆中,可存在若干个电子显示器,并且这若干个电子显示器能够将信息传达给驾驶员或乘客。例如,车辆可以具有抬头显示器(HUD)、驾驶舱安装显示器、安装在仪表板中的显示器、嵌置在多种反射镜和其它反射表面中的显示器等。
可在其中实现HUD的一种这样的实施方案是挡风玻璃或前窗。挡风玻璃(或车辆中的任何窗玻璃)可被转换成透明显示器。因此,挡风玻璃可允许驾驶员或乘客观看车辆外部,而同时选择性地突出显示该挡风玻璃的几个部分以显示图像。
由此,驾驶员或乘客看到的位于车窗外部的视野可被增强。通过使用图像处理技术,多种对象均可以被从车窗的外部进行检测,并且被以特定的方式突出显示。由此,显示器可被配备有外部相机,该外部相机允许检测和识别位于车辆外部的对象。
发明内容
本文公开了一种用于调适带有虚拟显示器的透明电子显示器上的显示的系统和方法。在一个示例中,该系统包括用于选择该虚拟显示器的焦点的焦点选择器,该透明电子显示器被集成到车辆的前窗中。在另一示例中,该系统包括:用于基于由该透明电子显示器限定的窗口来检测对象的图像的图像检测器,该图像检测器从前置摄像头接收窗口的图像;用于增强对象的对象增强器,并且该透明电子显示器被集成到车辆的前窗中,并且该对象增强器基于对象远离车辆的距离和车辆的速度来增强对象。
附图说明
具体描述参考下列附图进行,附图中,相似的附图标记指代相似的物体,并且附图中:
图1是图示了示例性计算机的方框图。
图2图示了一种用于调适透明电子显示器上的显示的系统的示例性实施方案。
图3图示了一种用于调适透明电子显示器上的显示的方法的示例。
图4图示了一种用于基于与车辆相关联的感测参数来调整用于透明电子显示器的对象检测的方法的示例。
图5图示了具有实施图2中所示系统的电子显示器的车辆的上述实施例中的一个的示例。
图6图示了具有实施图2中所示系统的电子显示器的车辆的上述实施例中的另一个的示例。
图7(a)和图7(b)图示了具有实施图2中所示系统的电子显示器的车辆的上述实施例中的另一个的示例。
图8(a)至图8(c)图示了具有实施图2中所示系统的电子显示器的车辆的上述实施例中的另一个的示例。
具体实施方式
下文参照示出了本发明的示例性实施例的附图更为充分地描述本发明。然而,本发明可以许多不同的形式来实施,并且不应被解释为受限于本文中阐述的实施例。相反,提供这些示例性实施例,使得本公开是全面的,并且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。将理解到的是,出于本公开的目的,“每一个中的至少一个”将被解释为意指在相应语言之后所列举的元件的任何组合,包括多重列举元件的组合。例如,“X、Y和Z中的至少一个”将被解释为意指仅X、仅Y、仅Z、或两个或多个项目X、Y和Z的任何组合(例如,XYZ、XZ、YZ、X)。在整个附图和具体实施例中,除非另有描述,否则相同的附图标记被理解为指代相同的元件、特征、和结构。为了清楚、说明和方便起见,这些元件的相对尺寸和描绘可以被放大。
车辆中的电子显示器被用来将信息以数字方式传达给驾驶员或乘客。传统上,这些电子显示器已经被在仪表板区域中或周围实施。
在当今时代,已经实现将显示器作为窗玻璃或透明表面的一部分放置的想法。由此,驾驶员或乘客可以不仅将窗玻璃用作用来观看车辆外部的表面,而且用来观看该表面上的突出显示的或数字化的信息。在这些情况下,窗玻璃可以是大体上透明的,而且具有基于控制电子设备选择性地发光的能力。
如在背景技术部分中所说明的那样,本实施方案可以用HUD设备来实现。这些选项提供了一种可以静态地提供图像的平面显示器。然而,由于存在平面和静态显示能力,本技术可能无法基于观察者的偏好或舒适度来提供调适功能。
本文中公开的是用于调适透明电子显示器上的显示的方法、系统和设备。使用本文中公开的方面允许以电子方式显示到透明电子表面上的图像或视频基于本文中讨论的参数中的至少一个来改变。例如,参数可以与车辆的速度、用户的偏好等相关联。
对显示器的调整可以是本文中讨论的若干调整中的一种。在一个示例中,该调整可以是基于车辆的速度的位于透明显示器上的突出显示部分或增强元素。在另一示例中,透明显示器的焦点可以基于速度或本文中讨论的其它参数中的一个来改变。
由此,使用本文中公开的方面,可将下列透明显示器(例如HUD)交付消费者,该透明显示器不仅是更令用户满意的且是令人悦目的,而且是更安全的且有利于操作车辆。
在车辆实施方案(并且具体来说汽车)的环境中描述本文中公开的方面。然而,本领域技术人员可以了解的是,本文中公开的概念也可以应用于其中电子透明显示器具备所公开的参数的任何情形。
图1是图示了示例性计算机100的方框图。计算机100包括联接到芯片集104的至少一个处理器102。芯片集104包括存储器控制器集线器120和输入/输出(I/O)控制器集线器122。存储器106和图形适配器112被联接到存储器控制器集线器120,并且显示器118被联接到图形适配器112。存储设备108、键盘110、定点设备114、和网络适配器116被联接到I/O控制器集线器122。计算机100的其它实施例可以具有不同的体系结构。
存储设备108为非暂时性计算机可读存储介质,例如硬盘驱动器、致密盘只读存储器(CD-ROM)、DVD或固态存储设备。存储器106保存由处理器102使用的指令和数据。定点设备114为鼠标、跟踪球或其它类型的定点设备,并且与键盘110组合使用以将数据输入到计算机100中。定点设备114也可以是游戏系统控制器,或用于控制游戏系统的任何类型的设备。例如,定点设备114可以被连接到视频或图像捕获设备,该视频或图像捕获设备使用生物识别扫描来检测特定用户。该特定用户可以使用动作或手势来命令定点设备114控制计算机100的各个方面。
图形适配器112将图像和其它信息显示在显示器118上。网络适配器116将计算机系统100联接到一个或更多个计算机网络。
计算机100适于执行用于提供本文中所述功能的计算机程序模块。如本文中所使用的那样,术语“模块”指的是用于提供特定功能的计算机程序逻辑。由此,模块可以在硬件、固件、和/或软件中实施。在一个实施例中,程序模块被存储在存储设备108上,被加载到存储器106中,并由处理器102执行。
由本文公开的实体和过程使用的计算机的类型可根据实施例和实体所需的处理能力而有所不同。计算机100可以是移动设备、平板电脑、智能手机、或具有上文列出的元件的任何种类的计算元件。例如,数据存储设备(例如硬盘、固态存储器或存储设备)可以被存储在分布式数据库系统中,该分布式数据库系统包括一起工作以提供本文中所述功能的多个刀片服务器。计算机可以缺少上文描述的部件中的一些部件,例如键盘110、图形适配器112、和显示器118。
计算机100可以充当本文中公开的用于内容共享服务的服务器(未示出)。计算机100可以与其它计算机100设备进行群集以创建该服务器。构成服务器的多种计算机100设备可以通过网络彼此通信。
图2图示了一种用于调适透明电子显示器250上的显示的系统200的示例性实施方案。系统200包括焦点选择器210、图像检测器220、对象增强器230、和显示重新呈现器240。系统200可以被结合有与上文中关于计算机100所讨论的一些或所有元件部分。下文所述的系统200的实施方案可以包括所有所示元件,或某些元件可以被选择性地提供或结合。
透明电子显示器250可以是HUD,例如上文所述的那些HUD。透明电子显示器250被在车辆中实施,并且可以被安装在车辆的挡风玻璃上。下文将描述该实施方案的若干个示例。在一个示例中,透明电子显示器250可以被与车辆的挡风玻璃集成在一起。
系统200经由有线/无线连接向/从电子显示器250进行通信。电子显示器250上显示的信息和图像可以来源于持久性存储器(即,上文列举的任何存储设备),并且被经由驱动回路(例如本领域技术人员所已知的那些驱动回路)呈现在电子显示器250上。系统200可以与辅助系统(例如电子控制单元(ECU)260)通信,并且接收与待呈现的信息相关联的多种刺激和信号。ECU260可以与车辆(未示出)的多种传感器通信,并且将信息呈现到显示器250上。例如,传感器270可与速度、操作或来自图像捕获设备280(即,摄像机或图像相机)的信息等相关。
ECU260可以传达给电子显示器250,并且呈现出在电子显示器250上显示的图像。另外,系统200可以改变经由电子显示器250显示的图像并有助于经由电子显示器250显示图像。
焦点选择器210可以包括多种元件来调整焦点255(焦点255)。焦点255指的是窗口251被显示在电子显示器250上所处的X和Y位置。窗口251可基于焦点选择器210进行调整。窗口251是可以被突出显示并被投影在电子显示器250的多个部分上的虚拟显示器。该尺寸和位置可以被根据本文中公开的方面进行调整。
焦点选择器210可以包括手动选择器211和自动选择器212。手动选择器211允许操作者或系统实施者手动地选择与窗口251相关联的X和Y坐标。操作者可以使用本领域技术人员已知的任何输入设备来调整X和Y坐标。在图8(a)至图8(c)中示出了这方面的示例。
除了与窗口251相关联的X和Y坐标之外,与显示器250相关联的操作者可以选择变焦量。在图5中示出了这方面的示例。
自动焦点选择器212可以使用与车辆操作相关联的感测参数来确定焦点。例如,车辆的速度可以被(经由ECU260)传达,并且被用来确定窗口251的位置。例如,基于车辆的速度,窗口251的位置可以用预定公式来改变。在另一示例中,变焦量也可以通过使变焦量与车辆的速度相关的预定公式来改变。
图像检测器220检测从显示器250可见的图像(或对象)。例如,图像捕获设备280可以记录图像(或持续不断地记录图像)、处理图像,且使用数字信号处理来识别位于车辆前方的对象,并且经由车辆的其上实施有电子显示器250的表面是可见的。系统200可以经由持久性存储器205记录图像/对象的情况。例如,该图像/对象可以是位于该车辆前方的动物或另一车辆。
对象增强器230基于由传感器270感测的参数中的一个来确定是否经由外部刺激增强所检测的图像/对象。例如,如果传感器270正监测车辆的速度,则该增强可以是基于速度的。系统200的实施者可以确定在预定速度下,图像/对象将被增强。用于提供其的根本原因是,如果车辆以较快的速度行驶,则相隔较远的图像可以确保额外的突出显示或增强。
可以经由若干种不同的技术来执行该增强。在一个示例中,如下文中在图6中所示,对象(即,视线中的动物)被突出显示。在另一示例中,如图7中所示,即将到来的车辆被基于速度和距离示出为处于警戒区内。
显示重新呈现器240基于由系统200的元件执行和计算的调整来呈现该显示。因此,电子显示器250可以被基于车辆的速度、用户进行调整,或基于由附接到ECU260的传感器感测到的任何参数进行调整。
图3图示了一种用于调适透明电子显示器250上的显示的方法300的示例。该方法300可以被在诸如上文所述的计算机100之类的处理器上执行。
在操作310中,检测透明电子显示器上的虚拟显示器。如上文所说明的那样,该虚拟显示器可以是位于透明电子显示器上的被用于投影和显示信息同时允许观察者观察该虚拟显示器之外的物品的任何种类的部分。
在操作320中,检测与安装有HUD的环境相关联的速度。例如,可将该透明电子显示器安装在车辆中。由此,随着使车辆加速或减速,速度可以由速度传感器进行检测并在操作320中被记录下来。
在操作330中,调整与虚拟显示器相关联的焦点。焦点可因检测到的速度而被调整。某些速度可与某个焦点相互关联,并且该焦点可以被相应地进行调整。基于车辆的速度,用户的与虚拟显示器相关联的焦点可被改变或得到优化。
在操作340中,将调整后的焦点传送到电子显示器用于调整。操作310-340可在每次改变速度时改变,或被以预定的时间间隔重新确定。
图4图示了一种用于基于与车辆相关联的感测参数来调整HUD的对象检测的方法400的示例。该方法400可以被在诸如计算机100之类的处理器上执行。
在操作410中,检测位于车窗(例如,挡风玻璃)前方的对象。该对象可以通过与车辆或HUD实施方案相关联的图像捕获设备进行检测。如图6和图7中所示,该对象可以是外来物体(例如动物)或道路上的另一车辆。
在操作420中,检测车辆的速度。如上文中所说明的那样,速度可以指示出车辆多久可能接近或撞击到该对象。在操作430中,检测该对象与车辆相距的距离。该对象的距离可以基于数字信号处理,通过与距离估计相关联的已知技术来确定。
在操作440中,对增强该对象作出判断。该判断可以基于与车辆的检测速度和处于预定阈限量内的该对象的距离的相关性作出。
在操作450中,如果作出增强对象的判断,则将对象增强。在一个示例中,对象被突出显示,例如被提供光辉或光晕。在另一示例中,车辆可以经由安装或实施在车辆中的音频指示设备而被命令向乘客示警。
图5图示了具有实施系统200的电子显示器250的车辆500的上述实施例中的一个的示例。如所示,电子显示器250包括窗口251(虚拟显示器)。出于说明的目的,窗口251被示出为远离车辆500。然而,处于操作状况中的窗口251会看似被显示在车辆500的前窗上。
如图5中所示,三种不同的描绘示出了正被显示的标记252。在图5中的示例中,标记252指的是表明驾驶员或乘客未系安全带的信号。然而,在另一示例中,本领域技术人员所已知的任何种类的图形或图标均可被放置于此作为标记252。标记252的尺寸也可基于车辆500的速度。
在所有情况下,标记252均被基于车辆500的操作者的偏好而变得更小或更大。在一个实施例中,标记252的尺寸可由用户偏好来确定。在另一实施例中,车辆500的速度可与标记252的特定尺寸相关联。
图6图示了具有实施系统200的电子显示器250的车辆500的上述实施例中的另一个的示例。
参照图6,再次示出窗口251(虚拟显示器)。对象254位于车辆500的前方。如果检测到的对象254处于特定距离内,并且如果车辆高于特定速度行驶,则可以用标记253增强该对象254。标记253可以是围绕在对象254周围的光辉或光晕。如上文所说明的那样,该增强可以另一方式发生,例如,向车辆500的驾驶员示警以告知对象254位于车辆500的前方。标记253可被绘制在位于车辆的前窗上的电子显示器(即HUD)上。
图7(a)和图7(b)图示了具有实施系统200的电子显示器250的车辆500的上述实施例中的另一个的示例。
参照图7(a)和图7(b),车辆500与车辆700位于同一道路上。参照图7(a),车辆500和车辆700彼此隔开距离710。参照图7(b),车辆500和车辆700彼此隔开距离720。
在图7(a)中,距离710超出预定阈限,并且由此,窗口251并未表示出对象处于车辆500内或前方的任何种类的指示。
然而,在图7(b)中,距离720处于该预定阈限内,并且由此,示出了增强253。这使车辆500的驾驶员或乘客被示警,位于车辆500前方的车辆700相对于安全操作距离可能过近。
在另一示例中,可以基于车辆500的速度建立和修改该预定阈限。由此,如果车辆500以相对较快的速度行驶,则用于提供增强253的判断可在(相对于较慢的速度)更远的距离710或720处发生。
图8(a)至图8(c)图示了具有实施系统200的电子显示器250的车辆500的上述实施例中的另一个的示例。
在图8(a)中,车辆500具有固定焦距805。由此,不管车辆500的操作或任何种类的用户操纵如何,窗口251均出现在HUD(电子显示器250)上的相同位置处。
在图8(b)中,车辆500示出了三个不同的焦点255(810、820、830)。基本上,焦点255由车辆500的驾驶员或乘客确定。
在图8(c)中,车辆500具有第一焦点840和第二焦点850。所示焦点255被基于车辆500运转的速度来确定。在所有情况下,焦点255均允许驾驶员或乘客基于轿车的速度关注于远离车辆的特定点。例如,当车辆500以70英里/小时(MPH)行驶时,焦点255(840)更远。当车辆500以30MPH(850)行驶时,焦点255允许窗口251处于靠近车辆500的位置。由此,焦点255被配置成被放置于用以优化驾驶员或乘客观看位置的位置。
本领域技术人员将明白的是,在不背离本发明的精神或范围的情况下,可以在本发明中进行多种修改和变化。由此,意图是本发明涵盖了本发明的这些修改和变化,只要这些修改和变化均落在所附权利要求书及其等效方案的范围内即可。
Claims (20)
1.一种用于调适带有虚拟显示器的透明电子显示器上的显示的系统,包括:
焦点选择器,所述焦点选择器用于选择所述虚拟显示器的焦点;
显示重新呈现器,所述显示重新呈现器用于将选定的焦点传达给所述透明电子显示器,
其中,所述透明电子显示器被集成到车辆的前窗中。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述焦点选择器还包括手动选择器,所述手动选择器被构造成接收对于所述选定的焦点的手动选择。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述系统还包括自动选择器,所述自动选择器用于基于预定义的关系选择所述焦点。
4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述预定义的关系基于所述车辆的速度。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述系统还包括图像检测器,所述图像检测器用于检测对应于捕获之物的图像。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述车辆的操作是所述车辆的速度、与所述车辆的操作相关联的光、发动机检查灯、和所述车辆的每分钟转数中的至少一种。
7.一种用于调适带有虚拟显示器的透明电子显示器上的显示的系统,包括:
图像检测器,所述图像检测器用于基于由所述透明电子显示器限定的窗口来检测对象的图像,所述图像检测器从前置摄像头接收所述窗口的图像;
对象增强器,所述对象增强器用于增强所述对象;以及
显示重新呈现器,所述显示重新呈现器用于将关于所述增强的信息传送到所述透明电子显示器,
其中,所述透明电子显示器被集成到车辆的前窗中,以及
所述对象增强器基于所述对象远离所述车辆的距离和所述车辆的速度来增强所述对象。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述对象增强器通过突出显示所述对象的所述图像来增强所述对象的所述图像。
9.根据权利要求7所述的系统,其中,所述对象增强器通过命令所述车辆发出示警声来增强所述图像。
10.根据权利要求7所述的系统,其中,所述对象为另一车辆。
11.一种用于调适带有虚拟显示器的透明电子显示器上的显示的方法,包括:
将所述透明电子显示器集成到车辆的前窗上;以及
基于与所述车辆的操作相关联的感测参数来重新呈现所述虚拟显示器,
其中,在处理器上执行所述集成和所述重新呈现。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,通过调整所述虚拟显示器的焦点来执行所述重新呈现。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述调整基于自动过程,所述自动过程基于与所述车辆相关联的传感器。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述传感器为所述车辆的速度表。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,所述调整基于由操作者实施的与所述透明电子显示器相关联的手动操作。
16.根据权利要求12所述的方法,其中,所述调整基于由操作者实施的与所述透明电子显示器相关联的手动操作。
17.根据权利要求13所述的方法,其中,所述虚拟显示器的所述重新呈现为所述虚拟显示器内的标记的放大或最小化中的至少一种。
18.根据权利要求11所述的方法,其中,所述方法还包括接收对象的由操作者经由所述虚拟显示器看到的图像,以及基于条件来增强所述图像。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述条件为所述对象远离所述车辆的距离。
20.根据权利要求18所述的方法,其中,所述条件为所述车辆的速度。
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