CN107089191B - 用于车辆信息学和虚拟现实的主动窗户 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及用于车辆信息学和虚拟现实的主动窗户。车辆上的照相机捕获周围环境的图像，并且图像被呈现在由诸如OLED显示器或透明LCD显示器的透明显示器建立的车辆的窗户中。来自照相机的图像根据照相机相对于车辆的角度呈现在显示器上，使得车辆的乘员以相对于周围环境处于与乘员将通过窗户看图像中的对象的相对位置基本上相同的相对位置看窗户上的图像。在其它实施例中，来自数据库的图像被呈现在窗户上，叠加到通过窗户看到的背景对象上。

Description

用于车辆信息学和虚拟现实的主动窗户
技术领域
本申请一般而言涉及用于车辆的主动窗户。
背景技术
车辆具有被窗玻璃占据的相当大量的表面积。例如，车辆具有相对较大的挡风玻璃、侧窗、后窗和天窗。
发明内容
如本文所理解的，车辆窗玻璃是被动的并且不能用于以其它方式呈现信息。还如本文所理解的，主动车辆窗玻璃可以呈现视频、图像、文本和其它信息，同时根据需要保留透明或不透明的能力。
相应地，一种装置包括至少一个计算机存储器，该计算机存储器不是暂时性信号并且进而包括可以由至少一个处理器执行的指令，以从被安装以捕获车辆周围环境的照相机接收图像。所述指令是可执行的，以访问表示照相机相对于车辆的朝向的数据，并且至少部分地基于表示照相机相对于车辆的朝向的数据，在车辆的显示器上呈现对象。
在本发明的实施例中，一种方法包括处理所显示的图像，以补偿车辆玻璃对内部乘员的倾斜和角度。以这种方式，车辆的乘员在窗户上看到图像基本上如同直接看图像一样。
在示例中，显示器是车辆的窗户。显示器可以是透明有机发光二极管(OLED)显示器。或者，显示器可以是透明液晶显示器(LCD)。再次，显示器可以根本不是车辆的窗户，并且可以是不透明的，例如，车辆的拱顶(dome roof)或车辆前仪表板或侧板。
图像可以由照相机生成。在其它实施例中，图像不是由照相机生成而是使用来自照相机的至少一个图像中的至少一个对象的对象识别从数据库中选择。在又一实施例中，图像由照相机生成，其中某些对象和场景在图像中合成。得出的图像是外部周围环境与合成对象的混合。
在其它实施例中，图像不是由照相机生成，而是从风景和全景的数据库中选择。图像可以改变，以反映车辆通过风景和全景的移动。
在另一方面，一种方法包括使用照相机对车辆的周围环境成像，以生成至少一个图像，并且根据照相机相对于车辆的角度将图像呈现在车辆的至少一个窗户上。以这种方式，车辆的乘员以相对于周围环境处于与乘员将通过窗户看对象的相对位置基本上相同的相对位置看窗户上的图像。
在另一方面，一种装置包括机动车辆、安装在车辆上的至少一个照相机、以及安装在车辆上在乘员视线水平处的至少一个显示器。至少一个处理器被配置有指令，以接收至少包括表示照相机相对于车辆的朝向的朝向基准(datum)的数据。处理器被配置为基于其在显示器上呈现至少一个图像。
在另一方面，一种装置包括配置为与车辆窗户的曲率和轮廓匹配的显示器。显示器能够向车辆的内部乘员显现文本、视频和图像。显示器是透明有机发光二极管(OLED)或透明液晶显示器(LCD)。
附图说明
参考附图可以最好地理解本申请的细节，无论其结构还是操作，附图中相同的附图标记表示相同的部分，其中：
图1是包括根据本原理的示例的示例系统的框图；
图2是车辆中的窗户显示器的示意图，示出了在窗户显示器上呈现的图像和将通过窗户观看的物理对象，其中显示区域以虚线示出；
图3是根据一个实施例的示例逻辑的流程图；
图4是用于选择增强视图的示例用户界面(UI)的屏幕截图；及
图5是根据另一实施例的示例逻辑的流程图。
具体实施方式
本公开大体上涉及包括计算机网络的各方面的计算机生态系统，计算机网络可以包括消费电子(CE)设备。本文的系统可以包括通过网络连接的服务器和客户端部件，使得数据可以在客户端和服务器部件之间进行交换。客户端部件可以包括一个或多个计算设备，该一个或多个计算设备包括便携式电视(例如智能TV、启用互联网的TV)、诸如膝上型计算机和平板计算机的便携式计算机、以及包括智能手机和下面讨论的附加示例的其它移动设备。这些客户端设备可以在各种操作环境下操作。例如，客户端计算机中的一些可以采用例如来自Microsoft的操作系统、或Unix操作系统、或由Apple计算机或Google生产的操作系统。这些操作环境可以用来执行一个或多个浏览程序，诸如由Microsoft或Google或Mozilla制作的浏览器、或可以访问由下面讨论的互联网服务器托管的网站的其它浏览器程序。
服务器和/或网关可以包括执行将服务器配置为通过诸如互联网的网络接收和发送数据的指令的一个或多个处理器。或者，客户端和服务器可以通过本地内联网或虚拟专用网络而连接。服务器或控制器可以由诸如Sony Playstation(商标)的游戏控制台、个人计算机等来实例化。
信息可以通过网络在客户端和服务器之间进行交换。为此并且为了安全性，服务器和/或客户端可以包括防火墙、负载均衡器、暂时性存储器、以及代理、和为了可靠性和安全性的其它网络基础设施。
正如本文所使用的，指令是指用于处理系统中的信息的计算机实现的步骤。指令可以用软件、固件或硬件实现，并且包括由系统的部件实施的任何类型的编程步骤。
处理器可以是可通过诸如地址线、数据线和控制线之类的各种线以及寄存器和移位寄存器执行逻辑的任何常规的通用单芯片或多芯片处理器。
通过本文的流程图和用户界面描述的软件模块可以包括各种子例程、过程等。在不限制本公开的情况下，被陈述为由特定模块执行的逻辑可以被重新分配给其它软件模块和/或在单个模块中组合在一起和/或使其在可共享的库中可用。
本文所描述的本原理可以实现为硬件、软件、固件或其组合；因而，说明性部件、方框、模块、电路和步骤是根据其功能来阐述的。
除了以上已经提到的之外，下面描述的逻辑方框、模块和电路可以用设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或诸如专用集成电路(ASIC)、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件之类的其它可编程逻辑器件、或者其任意组合来实现或执行。处理器可以由控制器或状态机或计算设备的组合来实现。
当在软件中实现时，下面描述的功能和方法可以以适当的语言编写，诸如但不限于C#或C++，并且可以存储在计算机可读存储介质上或通过计算机可读存储介质传输，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)或诸如数字多功能盘(DVD)的其它光盘存储器、盘存储器或包括可移动拇指驱动器的其它磁存储设备，等等。连接可以建立计算机可读介质。作为示例，这种连接可以包括硬连线电缆，包括光纤和同轴电线以及数字用户线(DSL)和双绞线。
包括在一个实施例中的部件可以在其它实施例中以任何适当的组合使用。例如，本文所述的和/或附图中描绘的各种部件中的任何一个可以在其它实施例中组合、互换或排除。
“具有A、B和C中至少一个的系统”(同样，“具有A、B或C中至少一个的系统”和“具有A、B、C中至少一个的系统”)包括具有仅A、仅B、仅C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起的系统等。
现在具体参考图1，示出示例生态系统10，该示例生态系统可以包括以上提到并根据本原理在下面进一步描述的示例设备中的一个或多个。被包括在系统10中的示例设备中的第一设备是配置为示例主显示设备的消费电子(CE)设备，并且在所示实施例中是音频视频显示设备(AVDD)12，诸如但不限于具有TV调谐器的启用互联网的TV(等同地，控制TV的机顶盒)。可替代地，AVDD 12也可以是计算机化的启用互联网的(“智能”)电话、平板计算机、笔记本计算机、可穿戴计算机化设备(诸如计算机化的启用互联网的手表、计算机化的启用互联网的手镯、其它计算机化的启用互联网的设备)、计算机化的启用互联网的音乐播放器、计算机化的启用互联网的头戴式耳机、计算机化的启用互联网的可植入设备(诸如可植入的皮肤设备)，等等。无论如何，应当理解，本文描述的AVDD 12和/或其它计算机被配置为实施本原理(例如，与其它CE设备通信以实施本原理、执行本文所描述的逻辑、以及执行本文所描述的任何其它功能和/或操作)。具有图1中所示的部件中的一些或全部的AVDD 12可以安装在车辆中或集成到车辆中，如下面进一步描述的。车辆可以是诸如汽车或卡车的机动车辆，该机动车辆具有用于人驾驶车辆的方向盘，或者它可以是没有方向盘或用于人类控制车辆的其它装置的机动化无人驾驶车辆。
相应地，为了实施这些原理，AVDD 12可以由图1中所示的部件中的一些或全部建立。例如，AVDD 12可以包括一个或多个显示器14，该一个或多个显示器可以由高清晰度或超高清晰度“4K”或更高的平坦屏幕实现，并且可以是启用触摸的，以用于经由显示器上的触摸接收用户输入信号。AVDD 12可以包括用于根据本原理输出音频的一个或多个扬声器16，以及例如用于向AVDD 12输入可听命令以控制AVDD 12的至少一个附加输入设备18(诸如音频接收器/麦克风)。示例AVDD 12也可以包括用于在一个或多个处理器24的控制下通过诸如互联网、WAN、LAN等的至少一个网络22进行通信的一个或多个网络接口20。因而，接口20可以是但不限于作为无线计算机网络接口的示例的Wi-Fi收发器，诸如但不限于网状网络收发器。应当理解，处理器24控制AVDD 12以实施本原理，包括控制本文所述的AVDD 12的其它元件，例如控制显示器14以在其上呈现图像和从其接收输入。此外，注意，网络接口20可以是例如有线或无线调制解调器或路由器，或其它适当的接口(诸如无线电话收发器或以上提到的Wi-Fi收发器等)。
除了上述之外，AVDD 12还可以包括一个或多个输入端口26(诸如高清晰度多媒体接口(HDMI)端口或USB端口)以物理地连接(例如使用有线连接)到另一CE设备，和/或包括耳机端口以将耳机连接到AVDD 12，用于通过耳机向用户呈现来自AVDD 12的音频。例如，输入端口26可以经由线路或无线连接到音频视频内容的蜂窝广播、电缆或卫星源26a。因而，源26a可以是例如单独的或集成的机顶盒或卫星接收机。或者，源26a可以是包含内容的游戏控制台或盘播放器，该内容可能被用户视为用于下面进一步描述的频道分配目的的喜欢的内容。
AVDD 12还可以包括一个或多个计算机存储器28，诸如不是暂时性信号的、基于盘的存储器或固态存储器，在一些情况下在AVDD的机箱中实现为独立设备或者作为在AVDD的机箱内部或外部用于回放AV节目的个人视频记录设备(PVR)或视频盘播放器，或者作为可移动存储介质。此外，在一些实施例中，AVDD 12可以包括位置或定位接收器，诸如但不限于，蜂窝电话接收器、GPS接收器和/或高度计30，其被配置为例如接收来自至少一个卫星或蜂窝电话塔的地理位置信息并将该信息提供给处理器24和/或结合处理器24确定AVDD 12所部署的高度。但是，应当理解，除蜂窝电话接收器、GPS接收器和/或高度计之外的其它合适的位置接收器也可以根据本原理被使用例如以确定AVDD 12在例如所有三个维度中的定位。
继续AVDD 12的描述，在一些实施例中，AVDD 12可以包括一个或多个照相机32，其可以是例如热成像照相机、诸如网络摄像头的数字照相机、和/或集成到AVDD 12中并可以由处理器24控制以根据本原理收集图片/图像和/或视频的照相机。AVDD 12上还可以包括蓝牙收发器34和其它近场通信(NFC)元件36，用于分别使用蓝牙和/或NFC技术与其它设备通信。示例NFC元件可以是射频识别(RFID)元件。
还有，AVDD 12可以包括向处理器24提供输入的一个或多个辅助传感器37(例如运动传感器(诸如加速度计、陀螺仪、记转器(cyclometer)或磁传感器)、红外(IR)传感器、光学传感器、速度和/或踏频传感器(cadence sensor)、手势传感器(例如用于感测手势命令)，等等)。AVDD 12可以包括空中TV广播端口38，该端口用于接收向处理器24提供输入的OTH TV广播。除了上述之外，应当注意AVDD 12还可以包括红外(IR)发送器和/或IR接收器和/或IR收发器42，诸如IR数据组织(IRDA)设备。可以提供电池(未示出)用于为AVDD 12供电。
仍然参考图1，除了AVDD 12之外，系统10还可以包括一个或多个其它计算机设备类型，其可以包括针对AVDD 12所示出的部件中的一些或全部。在一个示例中，第一设备44可以由内置车辆计算机系统实现。第二设备46可以包括与AVDD 12或第一设备44类似的部件，并且因此将不详细讨论。可以使用比所示更少或更多的设备。
在所示的示例中，为了说明本原理，假设所有三个设备12、44、46都是例如由虚线示出的车辆48中的本地网络的成员。
示例非限制性第一设备44可以包括一个或多个显示器50，其可以是启用触摸的，用于经由显示器上的触摸来接收用户输入信号。显示器50可以是配置为车辆48的窗户中的一个的透明主动显示器。
在一个示例中，显示器本身被配置为适于相关车辆规定的安全玻璃。在其它实施例中，显示器50可以是覆盖到标准车窗上的柔性有机发光二极管(OLED)显示器。还可以使用透明液晶显示器(LCD)。还可以使用透明投影屏幕。
第一设备44可以包括用于根据本原理输出音频的一个或多个扬声器52，以及用于例如向第一设备44输入可听命令以控制设备44的至少一个附加输入设备54(诸如音频接收器/麦克风)。示例第一设备44还可以包括用于在诸如引擎控制模块(ECM)的一个或多个车辆处理器58的控制下通过网络22通信的一个或多个网络接口56。因而，接口56可以是但不限于作为无线计算机网络接口的示例的Wi-Fi收发器，包括网状网络接口。应当理解，处理器58控制第一设备44以实施本原理，包括控制本文所述的第一设备44的其它元件，诸如控制显示器50在其上呈现图像并从其接收输入。此外，注意，
网络接口56可以是例如有线或无线调制解调器或路由器，或其它适当的接口，诸如无线电话收发器或以上提到的Wi-Fi收发器等。
除了上述之外，第一设备44还可以包括一个或多个输入端口60(诸如HDMI端口或USB端口)以物理地连接(例如使用有线连接)到另一个计算机设备，和/或包括耳机端口以将耳机连接到第一设备44，从而通过耳机向用户呈现来自第一设备44的音频。第一设备44还可以包括一个或多个有形计算机可读存储介质62，诸如基于盘的存储器或固态存储器。此外，在一些实施例中，第一设备44可以包括位置或定位接收器，诸如但不限于蜂窝电话和/或GPS接收器和/或高度计64，其被配置为例如使用三角测量接收来自至少一个卫星和/或蜂窝塔的地理位置信息并将该信息提供给设备处理器58和/或结合设备处理器58确定第一设备44所部署的高度。但是，应当理解，除蜂窝电话和/或GPS接收器和/或高度计之外的其它合适的位置接收器也可以根据本原理被使用，例如以确定第一设备44在例如所有三个维度中的定位。
继续第一设备44的描述，在一些实施例中，第一设备44可以包括一个或多个照相机66，其可以是例如热成像照相机、诸如网络摄像头的数字照相机、和/或集成到其中包含第一设备44的车辆48中并可以由设备处理器58控制以根据本原理收集图片/图像和/或视频的照相机。第一设备44上还可以包括蓝牙收发器68和其它近场通信(NFC)元件70，用于分别使用蓝牙和/或NFC技术与其它设备通信。示例NFC元件可以是射频识别(RFID)元件。
还有，第一设备44可以包括向CE设备处理器58提供输入的一个或多个辅助传感器72(例如，运动传感器(诸如加速度计、陀螺仪、记转器或磁传感器)、红外(IR)传感器、光学传感器、速度和/或踏频传感器、手势传感器(例如用于感测手势命令)，等等)。第一设备44可以包括还有的其它传感器，诸如一个或多个气候传感器74(例如气压计、湿度传感器、风传感器、光传感器、温度传感器等)和/或向设备处理器58提供输入的一个或多个生物特征传感器76。除了上述之外，应当注意，在一些实施例中，第一设备44还可以包括红外(IR)发送器和/或IR接收器和/或IR收发器42，诸如IR数据组织(IRDA)设备。可以提供诸如车辆电池(未示出)的电池用于为第一设备44供电。设备44可以通过上述通信模式及相关部件中的任何一个与AVDD 12通信。
车载设备44的部件可以或可以不封闭在公共壳体内。
第二设备46可以包括上述部件中的一些或全部。
现在参考以上提到的至少一个服务器80，它包括至少一个服务器处理器82、诸如基于盘的存储器或固态存储器的至少一个有形计算机可读存储介质84、以及至少一个网络接口86，该网络接口86在服务器处理器82的控制下允许通过网络22与图1的其它设备通信，并且实际上可以根据本原理促进服务器和客户端设备之间的通信。注意，网络接口86可以是例如有线或无线调制解调器或路由器、Wi-Fi收发器或其它适当的接口，诸如无线电话收发器。
相应地，在一些实施例中，服务器80可以是互联网服务器，并且可以包括和执行“云”功能，使得在示例实施例中，系统10的设备可以经由服务器80访问“云”环境。或者，服务器80可以由游戏控制台或与图1中所示的其它设备在相同房间中或在附近的其它计算机实现。
主动显示器50可以由上述部件12、44、46、80中的任何一个单独控制或者通过与其它设备协作起作用而被控制。例如，图像可以通过WiFi或蓝牙从AVDD 12传送到ECM处理器58，例如，用于在窗户状显示器50上呈现。或者，ECM处理器58可以使用来自车辆照相机66的输入来呈现图像。再次，呈现在窗户状显示器上的图像可以源自服务器80，并且使用WiFi或无线电话传输被发送到ECM处理器58，用于在窗户状显示器50上呈现。
如本文所理解的，主动显示器可以配置有适于车辆窗户的曲率、形状、尺寸和厚度。在车辆窗户上呈现图像可能随着无人驾驶汽车的出现而特别有利，其中车辆的乘客(rider)中没有人需要注意车辆通过空间的导航。因而，图1所示的车辆48可以是无人驾驶车辆。
窗户状主动显示器50可以呈现诸如电影的视频和/或网页，就好像显示器是计算机屏幕或平板一样。
如本文进一步理解的，呈现在窗户状显示器50上的内容可以被“虚拟化”，以增强通过透明显示器50看到的自然视图。例如，文本可以叠加在外部图像上，以识别视图中的地标和感兴趣的项目。外部世界可以显现在“虚拟现实”中，以简化外部世界的导航。通过窗户状显示器50看到的“现实”可以被增强，以允许有趣的事情发生，例如，呈现从两棵树或巨石之间向外窥视的恐龙的图像，或者将草、湖泊和花的图像叠加到车辆48正在通过并且车辆的乘员通过透明显示器50看到的沙漠景观。可以呈现在窗户显示器50上的、叠加到可以通过窗户显示器50看到的自然对象上的其它示例图像包括叠加在自然的山上的滑雪者的图像，或者带有点亮(lite up)的横幅以显示文本的、盘旋的飞艇的图像。
在一些实施例中，AVDD照相机32或车辆设备照相机66可以用于捕获车辆48外部的图像，然后图像通过例如车辆处理器58被显现在显示器50上，该图像在显示器50上的定位对应于照相机在捕获图像时所朝向的方位角和仰角。如果期望，图像可以在被呈现在窗户显示器上之前由车辆处理器38或AVDD处理器24进行处理和“增强”。
图2示出了以上原理的示例。图1中所示的照相机66可以耦合到一个或多个马达200，以相对于其中部署照相机的车辆201移动照相机66，在所示的非限制性示例中，窗户显示器50建立车辆的前挡风玻璃。一个或多个窗户显示器50也可以建立车辆的后窗和侧窗并且根据本原理操作。
一个或多个马达200可以在由箭头202所指示的水平或方位角维度上和/或由箭头204所指示的垂直或仰角维度上旋转照相机。照相机相对于例如车辆201的前进方向在这些维度中的一个或两个中的角度可以被例如耦合到该一个或多个马达200的一个或多个编码器检测并且发送到车辆处理器58。或者，如果照相机以特定的仰角和方位角被固定地附接在车辆内，则这些角度可以被编程到处理器58中。照相机还可以安装在车辆的顶部，从而捕获车辆周围的360度视图。来自车辆内部的视图将被向上调整。方位角可以由处理器58追踪。
如图2中所示，车辆的乘员可以通过窗户显示器50观看车辆的物理环境中的背景物理对象(诸如所示的山206)，因为窗户显示器50可以由透明的OLED或LCD或其它类型的主动显示器制成。根据下面描述的技术中的一个或多个，处理器58可以在窗户显示器50的区域210中呈现诸如示例滑雪者图像208的图像，使得图像208看起来被叠加在物理对象206上。其中呈现图像208的区域210可以至少部分地基于表示照相机相对于车辆的朝向的数据。但是，正如下面进一步阐述的，图像208可以或可以不由照相机66生成。
图3示出了可以由本文中的处理器中的任何一个或多个执行的用于使用照相机66生成图像208的逻辑。在方框300处开始，使用照相机对车辆的物理环境成像，以生成物理环境中的至少一个物理对象的至少一个图像，诸如图像208。在方框302处访问照相机66相对于车辆201在方位角和/或仰角维度上的朝向。在方框304处，该朝向与窗户区域210进行相关。
在实施例中，窗户区域210被确定为窗户显示器50的区域，位于照相机66的位置处并以相对于车辆相同角度朝向向窗户外看的观看者将从其看到外面。在其它实施例中，假定的观看者定位可以来自驾驶员座位或乘客座位，其中用于选择区域210的角度朝向被偏移，以考虑到假定的观看者定位和照相机的实际定位之间的视差，这可以被编程到处理器58中。
假定的观看者定位可以使用例如来自车辆中的座位传感器的信号来动态地选择。可以使用用于安全带警告信号目而向ECM发出人是否坐在车辆座位中的信号的相同座位传感器。因而，如果只有驾驶员座位被指示为被占用，则假定的观看者位置可以是驾驶员的座位，而如果驾驶员的座位和乘客座位两者都被占用，则假定的观看者定位可以默认为乘客座位，除非车辆的乘员重写默认值来以指示其它。再次，如果驾驶员后面的任何座位被占用，则默认的假定观看者定位可以来自被占用的后座。
从方框304前进到方框306，根据在方框302处访问的照相机相对于车辆的角度，图像208呈现在车辆的至少一个窗户上并且优选地在区域210中。以这种方式，车辆的乘员以相对于周围环境206处于与乘员将通过窗户看图像中的对象的相对位置基本上相同的相对位置看所述窗户显示器50上的图像208。在可替代的实施例中，照相机66安装在车辆的顶部上，以提供周围环境的360度图像。在这种实施例中，在窗户显示器50中的图像208可能看起来略微上移，尤其是车辆附近的风景。
图4是可以呈现在本文所示的显示器中任何一个(包括显示器14)上，以选择本文所公开的各种操作的用户界面的示例屏幕截图。这些选择可以被传送到控制窗户显示器50的处理器。
如在400处所示，可以给予用户这样的选项：禁用本文中的逻辑，相反使用窗户显示器50专门作为透明窗户，其上不呈现图像。用户还可以被提供有使图3的逻辑能够根据其呈现视频图像的视频选择器402，以及提供有使图3的逻辑能够根据其呈现摄影静止图像的照片选择器404。用户还可以被提供有启用图5的逻辑的娱乐选择器406。
相应地现在转到图5，在方框500处，可以接收来自照相机66的图像。如果期望，在方框502处，可以接收照相机相对于车辆前进方向的朝向。在方框504处可以对来自照相机的图像中的一个或多个对象执行对象识别。
在一种实施例中，在方框506处选择用于进一步处理的对象是图像中如由边界识别所确定的最大对象。在另一实施例中，所选对象可以是最亮的对象或如由直方图分析所指示的、其中具有最多种颜色的对象。或者，可以选择图像中最中央的对象。
一旦已经选择了对象，逻辑就移动到方框508。在方框508处，对象的名称或其它描述可以用作到例如查找表或其它数据结构的输入参数，以选择对应于对象的图像。例如，如果所选择的对象是“山”，则数据结构可以将其与滑雪者的图像或在山顶上窥视的恐龙的图像相关联。再次，图像可以是山名和其它特性的文本。如果多个图像与对象相关，则处理器可以随机选择一个。然后，在方框510处，以异想天开的方式或以信息的方式，图像对应于照相机角度被呈现在窗户显示器50的区域210中而增强，叠加在通过窗户看到的物理对象上。
可替代地，光可以直接从外部通过窗户显示器进入，其中区和段被激活以增强“实况”图像。
尽管从窗户显示器50的外部接收到的光可能被显示器像素稍微遮挡，但是显示器保持“透明”，并且这可以是可接受的，因为许多人实际上将他们的汽车玻璃着色得相当暗。
尽管以上公开聚焦在实现为车辆的窗户的显示器50上，但是车辆中的其它表面也可以由透明显示材料制成，以形成无缝视图，从而允许例如观看者向下看车辆的地板并且看到将对应于那个方向上的视图的图像。
在另一实施例中，车辆可以根本不设有透明窗户。相反，不透明的显示器可以安装在通常将放置透明窗户的位置中，并且多个照相机66放置在车辆上，以围绕车辆基本上360度成像，从而在不透明的显示器上生成在车辆内部显现“外部世界”的图像的图像。汽车的内部拱顶可以全部是显示器，其可以是弯曲的显示玻璃或投影图像。
实际上，如果车辆是无人驾驶车辆，则它可能不能被人类驾驶。在这种环境中，可能没有任何需要在车辆中显现真实环境–甚至出于安全原因。因而，不需要显现车辆的物理对象的图像。相反，奇异的图像或电影可以呈现在处于窗户通常所在的位置的、围绕乘客舱位的不透明显示器上。例如，可以选择“Mars approach(火星方法)”节目，其中星星、地球、太阳和前面隐约可见的火星的图像被示出在不透明显示器上。附带的音频可以通知乘员在“X”英里内即将到达火星轨道位置。
并非所有此类虚拟场景都需要是关于旅行的。例如，当坐在用不透明显示器代替透明窗户的无人驾驶车辆中时，可以播放如同坐在有鸟啁啾声的小溪旁的空地中的人将看到的视频，或者可以播放其他自然视图。
以上方法可以被实现为由处理器、适当配置的专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)模块、或者如本领域技术人员将认识到的任何其它方便的方式执行的软件指令。在采用时，软件指令可以实现在诸如CD ROM或闪存驱动器的非暂时性设备中。软件代码指令可替代地可以实现在诸如无线电或光学信号的暂时性布置中，或者经由通过互联网下载而实现。
应当理解，虽然已经参考一些示例实施例描述了本原理，但是这些并不意图进行限制，并且可以使用各种可替代布置来实现本文所要求保护的主题。

Claims (15)

1.一种能够提供用于车辆的主动窗户的装置，包括：
至少一个计算机存储器，所述存储器不是暂时性信号并且包括能够由至少一个处理器执行以进行如下操作的指令：
从车辆上的照相机接收车辆的背景环境中的物理对象的图像，其中照相机相对于车辆移动；
访问表示照相机相对于车辆的第一朝向的数据，所述第一朝向能够随着照相机相对于车辆的移动而改变；
至少部分地基于表示照相机相对于车辆的第一朝向的数据，在车辆上的显示器上呈现第一对象；以及
呈现至少一个用户界面(UI)，其具有可选择以启用和/或禁用在显示器上呈现来自照相机的图像的第一选择器，可选择以使视频呈现在显示器上的第二选择器，使得静止照片在显示器上呈现的选项，以及使处理器将所述第一对象与所述物理对象相关联并且至少部分地基于将所述第一对象与物理对象相关联而将所述第一对象叠加到所述物理对象的图像上的选项。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述显示器是所述车辆的窗户。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述显示器是透明有机发光二极管(OLED)显示器和透明液晶显示器(LCD)中的一个。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述显示器是所述车辆的天窗。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述显示器不是所述车辆的窗户。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述图像由所述照相机生成。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述图像不由所述照相机生成。
8.如权利要求1所述的装置，包括所述至少一个处理器。
9.一种提供用于车辆的主动窗户的方法，包括：
在无人驾驶车辆中，根据照相机相对于所述车辆的角度，将至少一个图像呈现在所述车辆的至少一个窗户上，使得窗户后面的自然视图被呈现在窗户上的图像虚拟化，所述图像包括来自可移动地安装在车辆上的照相机的图像，使得所述车辆的乘员以相对于自然视图处于与乘员将通过所述窗户看所述照相机的图像中的对象的相对位置基本上相同的相对位置看呈现在所述窗户上的来自所述照相机的图像，图像在窗户上显现的定位对应于照相机在捕获图像时所朝向的方位角和仰角，所朝向的方位角和仰角能够随着照相机相对于车辆的移动而改变，
呈现至少一个用户界面(UI)，其具有可选择以启用和/或禁用在显示器上呈现来自照相机的图像的第一选择器，可选择以使视频呈现在显示器上的第二选择器，使得静止照片在显示器上呈现的选项，以及使处理器将所述图像中的对象与所述自然视图相关联并且至少部分地基于将所述对象与所述自然视图相关联而将所述对象叠加到所述自然视图上的选项。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述窗户包括透明有机发光二极管(OLED)显示器。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述窗户包括透明液晶显示器(LCD)。
12.一种能够提供用于车辆的主动窗户的装置，包括：
显示器，被配置为与车辆窗户的曲率和轮廓匹配；
所述显示器能够向所述车辆的内部乘员显现文本、视频和图像；及
该装置配置有可执行以实施如下操作的指令：
从车辆上的照相机接收车辆的背景环境中的物理对象的图像，访问表示照相机相对于车辆的朝向的数据，并且至少部分地基于表示照相机相对于车辆的朝向的数据从车辆自然环境前方的显示器上的图像呈现对象，其中照相机相对于车辆移动，并且所述朝向能够随着照相机相对于车辆的移动而改变，该指令还可执行以识别观察者位置并偏移对象的呈现位置以解决观察者位置和照相机位置之间的视差，以及
呈现至少一个用户界面(UI)，其具有可选择以启用和/或禁用在显示器上呈现来自照相机的图像的第一选择器，可选择以使视频呈现在显示器上的第二选择器，使得静止照片在显示器上呈现的选项，以及使处理器将所述对象与所述物理对象相关联并且至少部分地基于将所述对象与所述物理对象相关联而将所述对象叠加到所述物理对象的图像上的选项。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述显示器中的玻璃符合监管安全指南。
14.如权利要求12所述的装置，其中所述图像由所述车辆上的至少一个照相机生成。
15.如权利要求12所述的装置，其中所述图像中的至少一些不由安装在所述车辆上的照相机生成，而是使用来自安装在所述车辆上的照相机的至少一个图像中的至少一个对象的对象识别从数据库中选择。
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