CN110696613A - 用于车辆的乘客抬头显示器 - Google Patents

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约翰·罗伯特·范维梅尔施
埃里克·迈克尔·拉瓦伊
托马斯·约瑟夫·赫尔曼恩
阿莉莎·查滕
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Abstract

本公开提供“用于车辆的乘客抬头显示器”。公开了用于车辆的乘客抬头显示器的方法及设备。示例性车辆包括乘客座椅、用于在所述乘客座椅前方呈现虚拟界面的乘客抬头显示器(HUD)以及控制器。所述控制器用于识别对所述乘客HUD的模式选择，并且基于所述模式选择来为乘客确定所述虚拟界面和所述虚拟界面的视距。所述控制器还将经由所述乘客HUD为所述乘客在所述视距处呈现所述虚拟界面。

Description

用于车辆的乘客抬头显示器
技术领域
本公开总体上涉及抬头显示器，并且更具体地涉及用于车辆的乘客抬头显示器。
背景技术
最近，车辆已经结合了抬头显示器，所述抬头显示器将图像投影到透明表面(诸如挡风玻璃)上以在驾驶员的视野内创建透明界面。例如，抬头显示器呈现诸如当前车速、限速、方向等信息以使得驾驶员能够在无需将目光从车辆正在行驶的道路移开来识别此类信息。
发明内容
所附权利要求限定了本申请。本公开总结了实施例的各方面，而不应当用于限制权利要求。如对于所属领域普通技术人员在研究以下附图和详细描述时将明白的，根据本文描述的技术可以预期其他实现方式，并且这些实现方式意图落入本申请的范围内。
示出了用于车辆的乘客抬头显示器的示例性实施例。所公开的示例性车辆包括乘客座椅、用于在乘客座椅前方呈现虚拟界面的乘客抬头显示器(HUD)以及控制器。所述控制器用于识别对所述乘客HUD的模式选择，并且基于所述模式选择来为乘客确定所述虚拟界面和所述虚拟界面的视距。所述控制器还将经由所述乘客HUD为所述乘客在所述视距处呈现所述虚拟界面。
所公开的示例性方法包括从车辆乘客识别对乘客抬头显示器(HUD)的模式选择。所述乘客HUD被配置为在乘客座椅前方呈现虚拟界面。所公开的示例性方法还包括经由处理器基于所述模式选择来为所述乘客确定所述虚拟界面和所述虚拟界面的视距。所公开的示例性方法还包括经由所述乘客HUD为所述乘客在所述视距处呈现所述虚拟界面。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关元件，或者在一些情况下可能放大了比例以便强调和清楚地示出本文所述的新颖特征。另外，如所属领域中已知的，系统部件可以不同方式进行布置。此外，在附图中，相同的附图标记在全部几个视图中表示对应部分。
图1示出了根据本文教导的包括示例性乘客抬头显示器的示例性车辆。
图2描绘了示例性抬头显示器。
图3A描绘了根据本文教导的图1中呈现示例性信息的乘客抬头显示器。
图3B描绘了根据本文教导的图1的车辆中呈现其他示例性信息的示例性乘客抬头显示器。
图4描绘了根据本文教导的图1中呈现其他示例性信息的乘客抬头显示器。
图5是图1的车辆的电子部件的框图。
图6是根据本文教导的用于经由乘客抬头显示器呈现界面的流程图。
具体实施方式
尽管本发明可以各种形式体现，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，应理解本公开被认为是本发明的示例而不意图将本发明限制于所示的特定实施例。
最近，车辆已经结合了抬头显示器，所述抬头显示器将图像投影到透明表面(诸如挡风玻璃)上以在驾驶员的视野内创建透明界面。例如，抬头显示器呈现诸如当前车速、限速、方向等信息以使得驾驶员能够在无需将目光从车辆正在行驶的道路移开来识别此类信息。通常，由于针对位于驾驶员座椅中的驾驶员优化的狭窄视野，前排乘客无法观看信息。
还有最近，车辆也变得越来越以乘客为中心了。例如，在出租车和/或共乘车辆(例如，自主车辆)中，乘客体验对于车辆的操作者是重要的。例如，乘客在他们的乘坐期间潜在可能会体验到关于他们与驾驶员和/或一个或多个其他乘客的交互的各种挑战。
本文公开的示例性方法及设备利用抬头显示器来改善车辆内乘客的体验。本文公开的示例包括具有乘客抬头显示器(P-HUD)的车辆(例如，出租车)的系统。系统基于要呈现的信息类型来调整经由P-HUD呈现的信息的视距。例如，系统(1)经由P-HUD在更近的视距处呈现与语言或文化差异相关的信息，(2)经由P-HUD在更远的视距处呈现与旅游或方向相关的信息，(3)经由P-HUD在更近的视距处呈现与移动装置功能相关的信息，和/或(4)经由P-HUD在更远的视距处呈现与附近的在售产品和服务相关的信息。
如本文所使用的，“抬头显示器”和“HUD”是指将图像投影到透明表面上以在用户的视野内创建透明界面(也被称为虚拟距离)的系统。例如，车辆的抬头显示器将图像投影到乘员观看的车辆的透明表面(例如，挡风玻璃)上以(例如，通过挡风玻璃)在坐在抬头显示器正前方的乘员的典型视野内创建透明界面。如本文所使用的，“视距”和“虚拟距离”是指透明界面从透明表面前方的用户的角度出现的距离。例如，抬头显示器可以将图像投影到透明表面上以创建透明界面，使得从透明表面前方的用户的角度来看，透明界面看起来比透明表面更远。
转向附图，图1示出了根据本文教导的示例性车辆100。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他移动性工具类型的车辆。车辆100包括与移动性相关的部分，诸如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，车辆100控制一些例行运动功能)或自主的(例如，车辆100在没有直接的驾驶员输入的情况下控制运动功能)。
如图1中所示，车辆100(例如，出租车、共乘车辆)包括挡风玻璃102和至少部分地由挡风玻璃102限定的车厢104。例如，挡风玻璃102(也被称为前挡风玻璃)由层压或安全玻璃形成，以防止挡风玻璃102在碰撞事件期间破碎成尖锐的碎片。车厢104包括驾驶员座椅106和乘客座椅108。在所示示例中，操作者110(例如，诸如出租车驾驶员或共乘驾驶员的驾驶员)坐在驾驶员座椅106中，而乘客112坐在乘客座椅108中。挡风玻璃102使得坐在车厢104内的操作者110和乘客112能够观察车辆100前方和/或侧面的周围区域。
所示示例的车辆100还包括中央控制台114。例如，中央控制台114提供车辆100与操作者110和/或乘客112之间的界面。在所示示例中，中央控制台114包括数字和/或模拟界面(例如，输入装置和输出装置)以从一个或多个用户接收输入和显示来自一个或多个用户的信息。输入装置包括例如控制旋钮、仪表板、触摸屏、音频输入装置、按钮、触摸板等。输出装置可以包括一个或多个仪表组输出，诸如拨盘、照明装置等。在所示示例中，中央控制台114的一个或多个输出装置包括中央控制台显示器116(例如，液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、平板显示器、固态显示器等)。例如，中央控制台显示器116被配置为向车辆100的操作者110和/或乘客112呈现一个或多个界面。
在所示示例中，车辆100包括一个或多个扬声器118和/或一个或多个传声器120。扬声器118被配置为在车厢104内发出音频信号。例如，扬声器118向操作者110和/或乘客112发出音频(例如，指令、方向、娱乐和/或其他信息)。此外，传声器120从车厢104内收集音频信号。例如，传声器120中的一者或多者被配置为收集操作者110的言语信号和/或传声器120中的一者或多者被配置为收集乘客112的言语信号。
所示示例的车辆100还包括一个或多个相机122，以捕获车辆100的车厢104内的一个或多个图像和/或视频。例如，相机122中的一者或多者被定位和定向成捕获坐在乘客座椅108内的乘客112的一个或多个图像和/或视频。在一些示例中，捕获乘客112的一个或多个图像和/或视频以促进检测乘客112的存在、位置和/或一个或多个手势。
如图1中所示，车辆100包括驾驶员抬头显示器124(也被称为驾驶员HUD、D-HUD、操作者抬头显示器、操作者HUD和O-HUD)和乘客抬头显示器126(也被称为乘客HUD、P-HUD)。驾驶员HUD 124被配置为在驾驶员座椅106前方为操作者110呈现虚拟界面125(有时被称为虚拟操作者界面或虚拟驾驶员界面)，并且乘客HUD 126被配置为在乘客座椅108前方为乘客112呈现虚拟界面127(有时被称为虚拟乘客界面)。在所示示例中，驾驶员HUD 124将虚拟界面125投影在驾驶员座椅106前方，使得虚拟界面125可被坐在驾驶员座椅106处的操作者110观看到，但不能被坐在乘客座椅108处的乘客112观看到。此外，乘客HUD 126将虚拟界面127投影在乘客座椅108前方，使得虚拟界面127可被坐在乘客座椅108处的乘客112观看到，但不能被坐在驾驶员座椅106处的操作者110观看到。
车辆100还包括HUD控制器128，所述HUD控制器被配置为控制乘客HUD 126和/或驾驶员HUD 124的操作。例如，HUD控制器128被配置为识别乘客112的模式选择(例如，兴趣点模式、语言模式、移动装置模式等)。在一些示例中，HUD控制器128经由(1)乘客112和/或一个或多个其他乘客(例如，车辆100的第二排或第三排的一个或多个乘客)的移动装置(例如，图5的移动装置522)、(2)中央控制台114的一个或多个输入装置、(3)传声器120、(4)基于由相机122捕获的一个或多个图像对乘客112进行手势检测和/或(4)车辆100的一个或多个其他输入装置从乘客112接收模式选择。在其他示例中，HUD控制器128经由(1)操作者110的移动装置(例如，移动装置522)、(2)中央控制台114的一个或多个输入装置、(3)传声器120、(4)基于由相机122捕获的一个或多个图像对操作者110进行手势检测和/或(4)车辆100的一个或多个其他输入装置代表乘客112从操作者110接收模式选择。另外或可选地，HUD控制器128使得操作者110能够根据旅行状态限制乘客HUD 126的内容。例如，如果乘客112接近旅行结束，则HUD控制器128被配置为限制一些内容以对提醒消息进行优先化以收集所有物和/或准备出发、支付指令等。
基于由乘客112选择的模式或为乘客选择的模式，HUD控制器128确定要由乘客HUD126呈现给乘客112的虚拟界面。此外，HUD控制器128基于由乘客112选择的模式来确定虚拟界面的视距(例如，图2的视距216)。另外或可选地，HUD控制器128基于内容优先级、车辆状态、旅行状态、乘客使用量和/或驾驶员使用量来确定虚拟界面和/或视距。视距是由乘客HUD 126呈现的虚拟界面从乘客座椅108的乘客112的角度出现的距离。例如，一些HUD模式(例如，语言模式、移动装置模式)的视距小于与另一HUD模式(例如，兴趣点模式)相对应的视距。即，一些HUD模式(例如，语言模式、移动装置模式)的虚拟界面比其他HUD模式(例如，兴趣点模式)更接近乘客112。随后，在确定虚拟界面和对应视距之后，HUD控制器128指示乘客HUD 126为乘客112在视距处呈现虚拟界面。
图2描绘了示例性抬头显示器(HUD)200，所述抬头显示器(HUD)表示图1的驾驶员HUD 124和乘客HUD 126中的每一者。在所示示例中，HUD 200包括投影仪202和在透明表面204前方的用户208(例如，操作者110、乘客112)的视野206内的透明表面204。在一些示例中，透明表面204由挡风玻璃102的表面形成，用户208在车辆100的操作期间通过所述表面观看。在其他示例中，透明表面204位于仪表板的顶部和挡风玻璃102前方，使得透明表面204在车辆100的操作期间位于用户208的视野206内。
如图2中所示，投影仪202将投影210发射到透明表面204的与用户208的视野206相交的一部分212上。投影仪202将投影210发射到透明表面204上以便为用户208创建虚拟界面214。所示示例的虚拟界面214表示图1的虚拟界面125和虚拟界面127中的每一者。
在所示示例中，HUD 200被配置为将投影210发射到透明表面204上，使得虚拟界面214从用户208的角度出现的视距216不一定和透明表面204与用户208之间的距离218匹配。即，从透明表面204前方的用户208的角度来看，虚拟界面214不一定看起来被投影到透明表面204上。例如，与透明表面204离用户208相比，虚拟界面214看起来更远离用户208。
为了使到虚拟界面214的视距216大于到透明表面204的距离218，所示示例的HUD200利用强迫透视(forced perspective)。例如，强迫透视是一种光学技术以使对象看起来更远、更近、比物体的实际大小更大和/或更小。强迫透视结合了缩放对象的使用以及它们与观众的优势的相关性来操纵观众对这些对象的感知。在所示示例中，HUD 200的投影仪202包括图像源220、折叠镜222、投影屏224、主反射镜226和透明盖228，以在投影210内结合强迫透视以在视距216处呈现虚拟界面214。例如，为了发射投影210，投影仪202的图像源220发射光230，所述光(1)从折叠镜222反射，(2)穿过投影屏224，(3)从主反射镜226反射，和(4)穿过透明盖228。
在一些示例中，HUD 200被配置为基于用户208的位置和所需的视距216来调整投影210。例如，当视距216是预定值(例如，由HUD控制器128基于由乘客112选择的模式确定的)时，HUD 200(i)响应于用户208远离透明表面204移动而调整投影210使得虚拟界面214看起来更接近透明表面204，和/或(i)响应于用户208移动得更接近透明表面204而调整投影210使得虚拟界面214看起来更远离透明表面204。
图3A描绘了当选定操作模式是语言模式时的乘客HUD 126。当处于语言模式时，HUD控制器128将操作者110的言语302翻译成乘客112的优选语言。例如，传声器120捕获操作者110的言语302以使得HUD控制器128能够将言语翻译成另一种语言的文本。在所示示例中，HUD控制器128将操作者110的言语302(为西班牙语)翻译为乘客112的优选语言(为英语)。此外，HUD控制器128经由乘客HUD 126将翻译后言语呈现给乘客112。如图3A中所示，经由乘客HUD 126呈现的虚拟界面127是包括操作者110的翻译后言语的语言界面。当乘客112通过挡风玻璃102看向车辆100前方的区域300处时，语言界面位于乘客112的视野内。在所示示例中，语言界面的视距(例如，视距216)是减小后距离(即，语言界面更接近挡风玻璃102)以促进乘客112阅读操作者110的翻译后言语。
在一些示例中，语言界面使得乘客112能够在乘客112在国外旅行时识别乘车费用。例如，HUD控制器128将费用从操作者110的货币(例如，墨西哥比索)转换为乘客112的货币(例如，美元)和/或提供旅行的区域和/或城市惯用的小费金额。
图3B描绘了当选定操作模式是语言模式时的驾驶员HUD 124。如图3B中所示，HUD控制器128被配置为针对操作者110和/或车辆100的一个或多个其他乘客翻译乘客112的言语304。例如，传声器120捕获乘客112的言语302以使得HUD控制器128能够将言语翻译成操作者110的优选语言的文本。另外或可选地，乘客112向HUD控制器128提供文本以便翻译成操作者110的优选语言。例如，HUD控制器128被配置为经由车辆100的通信模块(例如，图5的通信模块506)从乘客112的移动装置(例如，图5的移动装置522)接收文本。
在所示示例中，HUD控制器128将乘客112的言语304和/或文本(为英语)翻译成操作者110的优选语言(为西班牙语)。如图3B中所示，HUD控制器128经由驾驶员HUD 124将翻译后言语呈现给车辆100的操作者110(例如，当车辆100静止时)。当操作者110通过挡风玻璃102看向车辆100前方的区域300处时，虚拟界面125位于操作者110的视野内和/或附近(例如，在视野下方)。在其他示例中，HUD控制器128经由另一个显示器(例如，中央控制台显示器116)将翻译后言语在视觉上呈现给操作者110和/或车辆100的一个或多个其他乘客。另外或可选地，HUD控制器128经由车辆100的扬声器118在听觉上将乘客112的翻译后言语呈现给操作者110(例如，当车辆100处于运动中时)。
此外，在一些示例中，如果在车厢104内仅有一名乘客并且车窗关闭，则HUD控制器128确定操作者110正试图与乘客112说话。另外或可选地，HUD控制器128基于检测到的乘员言语和/或所连接装置的优选语言来识别翻译后言语的需要。此外，在一些示例中，在确定操作者110正在进行电话呼叫或已打开车窗或车门时，HUD控制器128不会自动为乘客112翻译操作者110的言语。在一些这样的示例中，HUD控制器128向操作者110提供弹窗选择，所述弹窗选择使得操作者110能够选择“为乘客翻译言语”。此外，在一些示例中，如果在车辆100的车厢104内有多名乘客讲不同语言，则HUD控制器128向操作者110提供弹窗选择。
另外或可选地，乘客HUD 126被配置为当选定操作模式是移动装置模式时呈现来自乘客112的移动装置(例如，移动装置522)的信息和/或呈现所述移动装置的界面。例如，当选定模式是移动装置模式时，虚拟界面127包括HUD控制器128经由车辆100的通信模块(例如，通信模块506)接收的移动装置的信息和/或界面。移动装置模式使得乘客HUD 126能够充当移动装置的显示器的补充和/或备份。在移动装置模式中，虚拟界面127的视距是减小后距离(即，更接近挡风玻璃102)以促进乘客112观看移动装置的信息和/或界面。
图4描绘了当选定操作模式是兴趣点(POI)模式时的乘客HUD 126。当处于POI模式中时，HUD控制器128向乘客112识别和/或呈现关于一个或多个附近POI的信息。例如，乘客HUD 126(1)识别车辆100的当前位置(例如，经由图5的远程信息处理控制单元536)，并且(2)基于车辆位置来检索与一个或多个附近POI相对应的信息。例如，乘客HUD 126经由车辆100的通信模块(例如，图5的通信模块508)从远程服务器(例如，图5的远程服务器524)中检索一个或多个POI的信息。此外，在一些示例中，乘客HUD 126基于乘客112的用户简档来确定要为乘客112识别和呈现哪一个(哪一些)POI。例如，乘客HUD 126选择与乘客112的所识别的兴趣相对应的一个或多个POI。
如图4中所示，HUD控制器128经由乘客HUD 126向乘客112识别和/或呈现与一个或多个附近POI相对应的细节。经由乘客HUD 126呈现的虚拟界面127是向乘客112识别一个或多个POI的POI界面。例如，POI界面呈现与车辆100前方的区域400内的一个或多个POI相对应的信息。在所示示例中，POI界面的视距(例如，视距216)是增加后距离(即，语言界面离挡风玻璃102更远)，使得POI界面覆盖到如由乘客112通过挡风玻璃102观看的POI上。
例如，车辆100包括相机(例如，图5的前置相机528)，所述相机捕获车辆100前方的区域400的一个或多个图像和/或视频。HUD控制器128利用图像识别软件，例如以识别一个或多个附近POI和/或确定一个或多个POI相对于车辆100的位置。此外，HUD控制器128创建POI界面以识别一个或多个所捕获的图像和/或视频内的一个或多个POI，使得经由乘客HUD126呈现的POI界面覆盖如乘客112通过挡风玻璃102观看的一个或多个POI。例如，HUD控制器128调整POI界面的视距以使得POI界面能够从乘客112的角度定位在一个或多个POI附近。
在所示示例中，HUD控制器128被配置为使得乘客112能够指示操作者110绕行到POI。例如，HUD控制器128使得乘客112能够选择经由POI界面呈现信息的POI。在一些示例中，乘客112做出手势以选择POI。例如，HUD控制器128基于由相机122中的一者或多者捕获的一个或多个图像和/或视频来检测与POI相对应的手势。在识别乘客112做出的选择后，HUD控制器128(例如，经由POI显示器)提示乘客112选择乘客112是否想要绕行到POI。响应于乘客112选择他们想要绕行，HUD控制器128(例如，经由驾驶员HUD 124)指示操作者110和/或使车辆自主地绕行到选定POI。例如，HUD控制器128(例如，经由驾驶员HUD 124)向操作者110指示选定POI。
在一些示例中，一个或多个POI包括一个或多个地标、一个或多个餐馆和/或旅游者的其他兴趣点。此外，当乘客112正被驾驶到POI时，虚拟界面127被配置为包括到兴趣点的到达时间、行驶时间和/或选定路线。另外或可选地，一个或多个POI包括一个或多个餐馆、一个或多个商店和/或乘客112可能感兴趣的一个或多个其他店。例如，虚拟界面127被配置为针对乘客112包括诸如销售的信息，以使得乘客112能够确定他们是否想要绕行到所识别的店。
另外或可选地，乘客HUD 126被配置为在操作者110和/或乘客112出于安全目的离开车厢104时向操作者110和/或乘客112呈现周围区域的一个或多个图像和/或视频。例如，响应于HUD控制器128检测到操作者110正从驾驶员座椅106离开车厢104，驾驶员HUD 124呈现周围区域的捕获图像和/或视频。另外或可选地，响应于HUD控制器128检测到乘客112正从乘客座椅108离开车厢104，乘客HUD 126呈现周围区域的捕获图像和/或视频。
图5是车辆100的电子部件500的框图。如图5中所示，电子部件500包括车载计算平台502、显示器504、扬声器118、通信模块506、通信模块508、相机510、传感器512、传声器120、电子控制单元(ECU)514以及车辆数据总线516。
车载计算平台502包括处理器518(也被称为微控制器单元和控制器)和存储器520。在所示示例中，车载计算平台502的处理器518被结构化为包括HUD控制器128。在其他示例中，HUD控制器128结合到具有其自己的处理器和存储器的另一个ECU中。处理器518可以是任何合适的处理装置或处理装置集，诸如但不限于微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器520可以是易失性存储器(例如，包括非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等的RAM)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、快闪存储器、EPROM、EEPROM、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可变存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器520包括多种存储器，尤其是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器520是上面可以嵌入一个或多个指令集(诸如用于操作本公开的方法的软件)的计算机可读介质。指令可以体现如本文所述的方法或逻辑中的一种或多种。例如，指令在执行指令期间完全或至少部分地常驻在存储器520、计算机可读介质中的任一者或多者内和/或在处理器518内。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如集中式或分布式数据库，和/或存储一个或多个指令集的相关高速缓存和服务器。此外，术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或携带指令集以供处理器执行或者使系统执行本文所公开的方法或操作中的任一种或多种的任何有形介质。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号。
显示器504被配置为向车辆100的乘员(例如，操作者110、乘客112)呈现界面和/或其他视觉信息。在一些示例中，显示器504包括抬头显示器、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、平板显示器、固态显示器和/或被配置为向车辆100的乘员呈现界面和/或其他视觉信息的任何其他类型的显示器。在所示示例中，显示器504包括中央控制台显示器116、驾驶员HUD 124和乘客HUD 126。
所示示例的通信模块506包括一个或多个有线或无线网络接口以使得能够与乘客112的移动装置522(例如，智能电话、可穿戴装置、智能手表、平板计算机等)进行无线通信。通信模块506还包括用于控制一个或多个无线网络接口的硬件(例如，处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件。例如，通信模块506包括用于
Figure BDA0002124108750000131
通信、
Figure BDA0002124108750000132
通信、
Figure BDA0002124108750000133
低功耗(BLE)通信和/或其他个人或局域无线网络协议(例如，
Figure BDA0002124108750000134
等)的一个或多个通信控制器。此外，在一些示例中，通信模块506包括用于一种或多种蜂窝网络(例如，全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、码分多址(CDMA))、近场通信(NFC)和/或一种或多种基于其他标准的网络的一个或多个通信控制器。在所示示例中，通信模块506通信地耦合到乘客112的移动装置522。例如，通信模块506使得HUD控制器128能够经由移动装置522从乘客112接收一个或多个模式选择和/或一个或多个其他输入。另外或可选地，通信模块506使得HUD控制器128能够从移动装置522接收随后经由乘客HUD126显示的界面和/或其他信息。
所示示例的通信模块508包括一个或多个有线或无线网络接口以使得能够经由外部网络526与远程服务器524进行通信。外部网络526可以为公共网络(诸如因特网)；专用网络(诸如内联网)；或者它们的组合，并且可以利用现在可用或以后开发的各种联网协议，包括但不限于基于TCP/IP的联网协议。通信模块508还包括用于控制一个或多个有线或无线网络接口的硬件(例如，处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件。在所示示例中，通信模块508包括用于蜂窝网络(例如，全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、码分多址(CDMA))、近场通信(NFC)和/或基于其他标准的网络(例如，WiMAX(IEEE 802.16m)、局域无线网络(包括IEEE 802.11a/b/g/n/ac或其他)、无线千兆比特(IEEE 802.11ad)等)的一个或多个通信控制器。在一些示例中，通信模块508包括有线或无线接口(例如，辅助端口、通用串行总线(USB)端口、
Figure BDA0002124108750000141
无线节点等)以与乘客112的移动装置522通信地耦合。在此类示例中，车辆100可以经由移动装置522与外部网络526进行通信。在所示示例中，通信模块508经由外部网络526从远程服务器524中检索信息。例如，通信模块508接收操作者110的言语翻译、乘客112的言语翻译、与附近兴趣点有关的信息、到附近兴趣点的方向、娱乐媒体等。
相机510收集车辆100内和/或周围的一个或多个区域的一个或多个图像和/或视频。在所示示例中，相机510包括相机122、前置相机528和后置相机530。相机122捕获坐在乘客座椅108中的乘客112的一个或多个图像和/或视频。例如，相机122监控乘客112以使得HUD控制器128能够检测乘客112相对于乘客座椅108和/或挡风玻璃102的位置。另外或可选地，相机122监控乘客112以使得HUD控制器128能够检测由乘客112提供的与由乘客HUD 126显示的界面相对应的手势和/或其他输入姿势。此外，前置相机528捕获车辆100前方的区域的一个或多个图像和/或视频，而后置相机530捕获车辆100后方的区域的一个或多个图像和/或视频。例如，乘客HUD 126响应于HUD控制器128检测到乘客112正离开车辆100而呈现由前置相机528和/或后置相机530捕获的周围区域的一个或多个图像和/或视频。
传感器512被布置在车辆100中和/或车辆周围以监控车辆100的性质和/或车辆100所处的环境。可以安装传感器512中的一者或多者以测量车辆100外部周围的性质。另外或可选地，传感器512中的一者或多者可以安装在车辆100的车厢内部或者车辆100的车身(例如，发动机舱、轮室等)内以测量车辆100内部的性质。例如，传感器512包括加速度计、里程计、转速计、俯仰和横摆传感器、轮速传感器、传声器、轮胎压力传感器、生物识别传感器和/或任何其他合适类型的传感器。
在所示示例中，传感器512包括占用传感器532和变速器传感器534。例如，占用传感器532被配置为检测乘客座椅108被乘客112占用还是未被占用。占用传感器532包括重量传感器、压力传感器、座椅安全带传感器、红外传感器、接近度传感器(例如，雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器)、运动检测传感器和/或被配置为检测乘客座椅108的占用(变化)的任何其他传感器。变速器传感器534被配置为检测车辆100的变速器的位置(例如，驱动挡、倒挡、驻车挡、空挡)。在一些示例中，响应于(1)占用传感器532检测到乘客112正从乘客座椅108起来和/或(2)变速器传感器534检测到变速器已换挡为驻车挡，HUD控制器128检测到乘客112正离开车辆100的车厢104。
ECU 514监控并控制车辆100的子系统。例如，ECU 514是分立电子器件集，所述分立电子器件集包括它们自己的一个或多个电路(例如，集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、致动器和/或安装硬件。ECU 514经由车辆数据总线(例如，车辆数据总线516)通信和交换信息。另外，ECU 514可以将性质(例如，ECU 514的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)传送到彼此和/或接收来自彼此的请求。例如，车辆100可以具有几十个ECU 514，它们被定位在车辆100周围的各个位置中并且由车辆数据总线516通信地耦合。在所示示例中，ECU 514包括控制车辆100的跟踪的远程信息处理控制单元536。例如，远程信息处理控制单元536利用从车辆100的全球定位服务器(GPS)接收器收集的数据来确定车辆100的位置。在一些示例中，HUD控制器128基于远程信息处理控制单元536对车辆位置的跟踪来收集要经由乘客HUD 126显示的信息。
车辆数据总线516将扬声器118、传声器120、车载计算平台502、显示器504、通信模块506、通信模块508、相机510、传感器512和ECU 514通信地耦合。在一些示例中，车辆数据总线516包括一条或多条数据总线。车辆数据总线516可以根据由国际标准组织(ISO)11898-1定义的控制器局域网(CAN)总线协议、面向媒体系统传输(MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN-FD)总线协议(ISO 11898-7)和/或K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)和/或EthernetTM总线协议IEEE 802.3(2002年起)等来实施。
图6是用于经由乘客抬头显示器呈现界面的示例性方法的流程图。图6的流程图表示存储在存储器(诸如图5的存储器520)中并且包括一个或多个程序的机器可读指令，所述程序当由处理器(诸如图5的处理器518)执行时使得车辆100实施图1和图5的示例性HUD控制器128。尽管参考图6所示的流程图描述了示例性程序，但是可以替代性地使用实施示例性HUD控制器128的许多其他方法。例如，可以重新排列、改变、消除和/或组合框的执行顺序以执行方法600。此外，因为结合图1至图5的部件公开了方法600，所以下文将不再详细描述那些部件的一些功能。
最初，在框602处，HUD控制器128确定是否选择了用于乘客HUD 126的模式。响应于HUD控制器128确定尚未选择模式，方法600保持在框602处。否则，响应于HUD控制器128确定已经选择了模式，方法600前进到框604。在框604处，HUD控制器128收集与选定模式相对应的信息。例如，如果选定模式是语言模式，则HUD控制器128收集关于操作者110和/或乘客112的优选语言的信息，如果选定模块是POI模式，则收集关于一个或多个附近POI和/或乘客112的用户简档的信息等。在框608处，HUD控制器128确定要针对选定模式呈现的虚拟界面127。在框610处，HUD控制器128确定将为乘客112呈现虚拟界面127时的视距216。在框610处，HUD控制器128经由乘客HUD 126在视距216处呈现虚拟界面127。
在框612处，HUD控制器128确定是否已经从或为了乘客112接收到关于经由乘客HUD 126呈现给乘客112的信息的输入。响应于HUD控制器128确定尚未接收到输入，方法600前进到框618。否则，响应于HUD控制器128确定已经接收到输入，方法600前进到框614，此时HUD控制器128基于所接收的输入执行车辆功能。在框616处，HUD控制器128基于从操作者110接收的输入向操作者110呈现另一个界面(例如，虚拟界面125)。例如，HUD控制器128呈现通向乘客112选择所要绕行到的POI的方向。
在框618处，HUD控制器128确定乘客112是否正离开车辆100的车厢104。响应于HUD控制器128确定乘客112没有正离开车厢104，方法600返回到框602。否则，响应于HUD控制器128确定乘客112正离开车厢104，方法600前进到框620，此时乘客HUD 126呈现车辆100的周围区域的一个或多个图像和/或视频以促进乘客112安全地离开车辆100的车厢104。
所公开的示例性车辆包括乘客座椅、用于在乘客座椅前方呈现虚拟界面的乘客抬头显示器(HUD)以及控制器。控制器用于识别对乘客HUD的模式选择，并且基于所述模式选择来为乘客确定虚拟界面和虚拟界面的视距。控制器还将经由乘客HUD为乘客在视距处呈现虚拟界面。
在一些示例中，视距是虚拟界面从乘客的角度出现的距离。一些示例还包括挡风玻璃。在此类示例中，乘客HUD包括投影仪，所述投影仪被配置为将投影发射到挡风玻璃上以创建虚拟界面。在此类示例中，控制器利用强迫透视来使虚拟界面在乘客看来比挡风玻璃更远。
在一些示例中，不能从驾驶员座椅观看到由乘客HUD呈现的虚拟界面。一些示例还包括用于操作者的驾驶员座椅和驾驶员HUD，所述驾驶员HUD在驾驶员座椅前方将虚拟操作者界面呈现给操作者。一些示例还包括相机，所述相机被配置为捕获乘客的图像以使得控制器能够检测乘客的姿势。
在一些示例中，所述选定模式包括兴趣点(POI)模式，所述虚拟界面包括为所述乘客识别POI的POI界面，并且所述POI界面的所述视距是增加后距离。
一些这样的示例还包括相机，所述相机用于捕获所述车辆前方的环境的图像。此外，在一些这样的示例中，所述控制器创建所述POI界面以识别所述图像内的所述POI，并且所述乘客HUD呈现所述POI界面以覆盖到如所述乘客通过挡风玻璃观看的所述POI上。此外，在一些这样的示例中，所述乘客HUD响应于所述控制器检测到所述乘客正从所述乘客座椅离开车厢而将所述图像呈现给所述乘客。
一些这样的示例还包括用于识别车辆位置的远程信息处理控制单元和用于基于所述车辆位置来检索所述POI的信息的通信模块。此外，在一些这样的示例中，所述控制器基于所述乘客的用户简档来确定所述POI。此外，在一些这样的示例中，所述控制器使得所述乘客能够在所述乘客HUD在所述POI界面中呈现所述POI的所述信息时选择绕行到所述POI，并且为驾驶员提供通向所述POI的方向。
在一些示例中，所述选定模式包括语言模式，所述虚拟界面包括为所述乘客翻译驾驶员的言语的语言界面，并且所述POI界面的所述视距是减小后距离。一些这样的示例还包括传声器以捕获所述驾驶员的所述言语。在此类示例中，所述控制器将所述驾驶员的所述言语翻译成所述乘客的优选语言，并且经由所述乘客HUD将翻译后言语呈现给所述乘客。此外，在一些这样的示例中，所述传声器捕获所述乘客的所述言语，并且所述控制器为所述驾驶员翻译所述乘客的所述言语。此外，一些这样的示例还包括第二显示器以在视觉上将所述乘客的翻译后言语呈现给所述驾驶员。此外，一些这样的示例还包括扬声器以在听觉上将所述乘客的翻译后言语呈现给所述驾驶员。此外，一些这样的示例还包括通信模块以从所述乘客的移动装置接收移动界面。在此类示例中，所述选定模式是所述乘客HUD呈现所述移动界面的移动装置模式，并且所述移动界面的所述视距是第二减小后距离。
所公开的示例性方法包括从车辆乘客识别对乘客抬头显示器(HUD)的模式选择。所述乘客HUD被配置为在乘客座椅前方呈现虚拟界面。所公开的示例性方法还包括经由处理器基于所述模式选择来为所述乘客确定所述虚拟界面和所述虚拟界面的视距。所公开的示例性方法还包括经由所述乘客HUD为所述乘客在所述视距处呈现所述虚拟界面。
在本申请中，转折连词的使用意图包括连词。定冠词或不定冠词的使用并不意图指示基数。具体地，对“所述”对象或“一(a)”和“一(an)”对象的引用也意图表示可能的多个此类对象中的一者。此外，连词“或”可以用于传达同时存在的的特征，而不是相互排斥的可选方案。换句话说，连词“或”应当理解为包括“和/或”。术语“包括(includes、including以及包括include)”是包括性的，并且分别具有与“包括(comprises、comprising以及comprise)”相同的范围。另外，如本文中所使用的，术语“模块”和“单元”是指具有提供通信、控制和/或监控能力的电路的硬件。“模块”和“单元”还可以包括在电路上执行的固件。
上述实施例、且特别是任何“优选的”实施例是可能的实现方式的示例，并且仅用于清楚地理解本发明的原理。在实质上未脱离本文所述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述一个或多个实施例进行许多变化和修改。本文中所有修改都意图包括在本公开的范围内并且由以下权利要求保护。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：乘客座椅；乘客抬头显示器(HUD)，其用于在所述乘客座椅前方呈现虚拟界面；以及控制器，其用于：识别对所述乘客HUD的模式选择；基于所述模式选择来为乘客确定所述虚拟界面和所述虚拟界面的视距；并且经由所述乘客HUD为所述乘客在所述视距处呈现所述虚拟界面。
根据实施例，所述视距是所述虚拟界面从所述乘客的角度出现的距离。
根据实施例，上述发明的特征还在于挡风玻璃，其中所述乘客HUD包括投影仪，所述投影仪被配置为将投影发射到所述挡风玻璃上以创建所述虚拟界面，其中所述控制器利用强迫透视来使所述虚拟界面在所述乘客看来比所述挡风玻璃更远。
根据实施例，不能从驾驶员座椅观看到由所述乘客HUD呈现的所述虚拟界面。
根据实施例，上述发明的特征还在于用于操作者的驾驶员座椅和驾驶员HUD，所述驾驶员HUD在驾驶员座椅前方将虚拟操作者界面呈现给操作者。
根据实施例，上述发明的特征还在于相机，所述相机被配置为捕获乘客的图像以使得控制器能够检测乘客的姿势。
根据实施例，所述选定模式包括兴趣点(POI)模式，所述虚拟界面包括为所述乘客识别POI的POI界面，并且所述POI界面的所述视距是增加后距离。
根据实施例，上述发明的特征还在于相机，所述相机用于捕获所述车辆前方的环境的图像。
根据实施例，所述控制器创建所述POI界面以识别所述图像内的所述POI，其中所述乘客HUD呈现所述POI界面以覆盖到如所述乘客通过挡风玻璃观看的所述POI上。
根据实施例，所述乘客HUD响应于所述控制器检测到所述乘客正从所述乘客座椅离开车厢而将所述图像呈现给所述乘客。
根据实施例，上述发明的特征还在于：用于识别车辆位置的远程信息处理控制单元；和用于基于所述车辆位置来检索所述POI的信息的通信模块。
根据实施例，所述控制器基于所述乘客的用户简档来确定所述POI。
根据实施例，所述控制器：使得所述乘客能够在所述乘客HUD在所述POI界面中呈现所述POI的所述信息时选择绕行到所述POI，并且为驾驶员提供通向所述POI的方向。
根据实施例，所述选定模式包括语言模式，所述虚拟界面包括为所述乘客翻译驾驶员的言语的语言界面，并且所述POI界面的所述视距是减小后距离。
根据实施例，上述发明的特征还在于传声器，所述传声器用于捕获所述驾驶员的所述言语，其中所述控制器将所述驾驶员的所述言语翻译成所述乘客的优选语言，并且经由所述乘客HUD将翻译后言语呈现给所述乘客。
根据实施例，所述传声器捕获所述乘客的所述言语，并且所述控制器为所述驾驶员翻译所述乘客的所述言语。
根据实施例，上述发明的特征还在于第二显示器以在视觉上将所述乘客的翻译后言语呈现给所述驾驶员。
根据实施例，上述发明的特征还在于扬声器以在听觉上将所述乘客的翻译后言语呈现给所述驾驶员。
根据实施例，上述发明的特征还在于通信模块以从所述乘客的移动装置接收移动界面，其中所述选定模式是所述乘客HUD呈现所述移动界面的移动装置模式，其中所述移动界面的所述视距是第二减小后距离。
根据本发明，提供了一种方法，所述方法具有：从车辆乘客识别对乘客抬头显示器(HUD)的模式选择，所述乘客HUD被配置为在乘客座椅前方呈现虚拟界面；经由处理器基于所述模式选择来为所述乘客确定所述虚拟界面和所述虚拟界面的视距；以及经由所述乘客HUD为所述乘客在所述视距处呈现所述虚拟界面。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
乘客座椅；
乘客抬头显示器(HUD)，其用于在所述乘客座椅前方呈现虚拟界面；以及
控制器，其用于：
识别对所述乘客HUD的模式选择；
基于所述模式选择来为乘客确定所述虚拟界面和所述虚拟界面的视距；并且
经由所述乘客HUD为所述乘客在所述视距处呈现所述虚拟界面。
2.如权利要求1所述的车辆，其还包括挡风玻璃，其中所述乘客HUD包括投影仪，所述投影仪被配置为将投影发射到所述挡风玻璃上以创建所述虚拟界面，其中所述控制器利用强迫透视来使所述虚拟界面在所述乘客看来比所述挡风玻璃更远。
3.如权利要求1所述的车辆，其还包括用于操作者的驾驶员座椅和驾驶员HUD，所述驾驶员HUD在所述驾驶员座椅前方将虚拟操作者界面呈现给所述操作者。
4.如权利要求1所述的车辆，其中所述选定模式包括兴趣点(POI)模式，所述虚拟界面包括为所述乘客识别POI的POI界面，并且所述POI界面的所述视距是增加后距离。
5.如权利要求4所述的车辆，其还包括相机，所述相机用于捕获所述车辆前方的环境的图像。
6.如权利要求5所述的车辆，其中所述控制器创建所述POI界面以识别所述图像内的所述POI，其中所述乘客HUD呈现所述POI界面以覆盖到如所述乘客通过挡风玻璃观看的所述POI上。
7.如权利要求5所述的车辆，其中所述乘客HUD响应于所述控制器检测到所述乘客正从所述乘客座椅离开车厢而将所述图像呈现给所述乘客。
8.如权利要求4所述的车辆，其还包括：
远程信息处理控制单元，其用于识别车辆位置；以及
通信模块，其用于基于所述车辆位置来检索所述POI的信息。
9.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器用于：
基于所述乘客的用户简档来确定所述POI；
在所述乘客HUD在所述POI界面中呈现所述POI的所述信息时，使得所述乘客能够选择绕行到所述POI；并且
为驾驶员提供通向所述POI的方向。
10.如权利要求4所述的车辆，其中所述选定模式包括语言模式，所述虚拟界面包括为所述乘客翻译驾驶员的言语的语言界面，并且所述POI界面的所述视距是减小后距离。
11.如权利要求10所述的车辆，其还包括传声器，所述传声器用于捕获所述驾驶员的所述言语，其中所述控制器将所述驾驶员的所述言语翻译成所述乘客的优选语言，并且经由所述乘客HUD将所述翻译后言语呈现给所述乘客。
12.如权利要求11所述的车辆，其中所述传声器捕获所述乘客的所述言语，并且所述控制器为所述驾驶员翻译所述乘客的所述言语。
13.如权利要求12所述的车辆，其还包括第二显示器以在视觉上将所述乘客的所述翻译后言语呈现给所述驾驶员。
14.如权利要求11所述的车辆，其还包括通信模块以从所述乘客的移动装置接收移动界面，其中所述选定模式是所述乘客HUD呈现所述移动界面的移动装置模式，其中所述移动界面的所述视距是第二减小后距离。
15.一种方法，其包括：
从车辆乘客识别对乘客抬头显示器(HUD)的模式选择，所述乘客HUD被配置为在乘客座椅前方呈现虚拟界面；
经由处理器基于所述模式选择来为所述乘客确定所述虚拟界面和所述虚拟界面的视距；以及
经由所述乘客HUD为所述乘客在所述视距处呈现所述虚拟界面。
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