Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN102555908B - 全挡风玻璃平视显示器上在恶劣观察条件中的交通可见性 - Google Patents

全挡风玻璃平视显示器上在恶劣观察条件中的交通可见性 Download PDF

Info

Publication number
CN102555908B
CN102555908B CN201110446334.8A CN201110446334A CN102555908B CN 102555908 B CN102555908 B CN 102555908B CN 201110446334 A CN201110446334 A CN 201110446334A CN 102555908 B CN102555908 B CN 102555908B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
monitoring
observation condition
display
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110446334.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102555908A (zh
Inventor
J.F.什切尔巴
T.A.塞德
D.崔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN102555908A publication Critical patent/CN102555908A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102555908B publication Critical patent/CN102555908B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B60Q9/008Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for anti-collision purposes
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0138Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0179Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G02B2027/0187Display position adjusting means not related to the information to be displayed slaved to motion of at least a part of the body of the user, e.g. head, eye

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)

Abstract

本发明涉及全挡风玻璃平视显示器上在恶劣观察条件中的交通可见性。具体地,提供了一种利用基本上透明的前窗玻璃平视显示器将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上的方法,包括:监测车辆的驾驶观察条件;基于监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件;监测交通图位置;基于监测的交通图位置和检测的恶劣观察条件来确定表示交通图位置的图形;对应于所述车辆的驾驶场景,将图形的位置动态地记录在基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及在所述位置处将图形显示在基本上透明的前窗玻璃平视显示器上,其中基本上透明的前窗玻璃平视显示器包括前窗玻璃预定区域上的发光颗粒或微结构中的一种,以在允许视线通过该前窗玻璃的同时允许发光显示。

Description

全挡风玻璃平视显示器上在恶劣观察条件中的交通可见性
技术领域
本发明涉及在机动车辆中的前窗玻璃上在恶劣观察条件期间表示交通图位置的图形成像。
背景技术
在该部分中的声明仅提供与本发明相关的背景信息,并且可能不构成现有技术。
当车辆操作者知道车辆周围的交通图时,可以提高驾驶能力。然而,当观察条件恶劣时,诸如在雾、雨、雪和黑暗期间,操作者不能够可视地观察到车辆外的全部周围情况。因此,在恶劣观察条件期间,对交通图的了解可能会大大地减小。
平视显示器将光投射在屏幕上,并且所述光被转化成屏幕上的可观察显示内容。已知的是,平视显示器通过在允许操作者保持专注于驾驶的同时减轻操作者的紧张,从而以有效的方式向车辆的操作者提供信息。
发明内容
一种利用基本上透明的前窗玻璃平视显示器将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上的方法,其包括:监测车辆的驾驶观察条件;基于所监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件;监测交通图位置;基于所监测的交通图位置和所检测的恶劣观察条件来确定表示交通图位置的图形;对应于车辆的驾驶场景,将图形的位置动态地记录在基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及在所述位置处将图形显示在基本上透明的前窗玻璃平视显示器上,其中基本上透明的前窗玻璃平视显示器包括在前窗玻璃的预定区域上的发光颗粒或微结构中的一种,以便在允许视线从其中通过的同时允许发光显示。
本发明还包括以下方案:
1. 利用基本上透明的前窗玻璃平视显示器将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上的方法,包括:
监测所述车辆的驾驶观察条件;
基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件;
监测交通图位置;
基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的图形;
对应于所述车辆的驾驶场景,将所述图形的位置动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及
在所述位置处将所述图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;
其中所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器在所述前窗玻璃的预定区域上包括发光颗粒或微结构中的一种,以便在允许视线通过所述前窗玻璃的同时允许发光显示。
2. 根据方案1所述的方法,还包括监测乘员眼睛位置;以及
其中对应于所述车辆的驾驶场景将所述图形的位置动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上是基于所述乘员眼睛位置。
3. 根据方案2所述的方法,还包括:
监测所述车辆的当前取向;
监测所述交通图位置的当前位置;以及
其中对应于所述车辆的驾驶场景将所述图形的位置动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上还基于所述车辆的所述当前取向和所述交通图的所述当前位置。
4. 根据方案3所述的方法,还包括:
监测操作者凝视位置;以及
基于所述操作者凝视位置与所述交通图的所述当前位置之间增大的间距来给所述图形添加强调。
5. 根据方案3所述的方法,还包括:
监测所述车辆的当前位置;以及
基于所述车辆的当前位置与所述交通图位置的所述当前位置之间减小的间距来给所述图形添加强调。
6. 根据方案1所述的方法,其中,监测所述车辆的驾驶观察条件包括:
监测观察可见性;
将所述监测的观察可见性与可见性阈值比较;以及
其中基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件包括:当所述监测的观察可见性违反所述可见性阈值时,检测到恶劣观察条件。
7. 根据方案6所述的方法,其中,监测观察可见性包括:
监测来自摄像机系统的图像数据;
监测来自距离传感器的距离数据;以及
基于所述图像数据和所述距离数据的比较来确定所述观察可见性。
8. 根据方案1所述的方法,其中,监测所述车辆的驾驶观察条件包括:
监测所述车辆周围的亮度;
将所述车辆周围的监测的亮度与亮度阈值比较;以及
其中基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件包括:当所述车辆周围的所述监测的亮度违反所述亮度阈值时,检测到恶劣观察条件。
9. 根据方案1所述的方法,其中,监测所述车辆的驾驶观察条件包括:
监测所述车辆周围环境的天气条件;
基于所述监测的天气条件来确定不利的天气条件;以及
其中基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件包括:当检测到不利的天气条件时,检测到恶劣观察条件。
10. 根据方案1所述的方法,其中,监测所述交通图位置包括监测车辆交通的行进方向;
其中确定表示所述交通图位置的所述图形包括:确定第一颜色的图形和确定第二颜色的图形,所述第一颜色对应于沿所述车辆的相同方向行进的车辆交通,所述第二颜色对应于沿所述车辆的相反方向行进的车辆交通。
11. 根据方案1所述的方法,还包括基于监测车间通信来检测涉及所述车辆与第二车辆的迫近的碰撞;
其中监测交通图位置是基于所述车间通信,包括:
    分析在所述车间通信内传送的所述第二车辆的运动;以及
    确定所述第二车辆的运动影响了所述车辆的邻近区;以及
其中基于所述交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的所述图形包括:确定记录的警告图形,所述记录的警告图形表示所述第二车辆的运动影响了所述车辆的邻近区。
12. 根据方案1所述的方法,其中,监测所述交通图位置包括:
监测所述车辆的操作;
监测到第二车辆的距离;
基于所述车辆的操作来确定所述车辆与所述第二车辆之间优选的最小驾驶间距;以及
将到所述第二车辆的距离与所述车辆和所述第二车辆之间的所述优选的最小驾驶间距进行比较;
其中基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的所述图形包括:
    确定具有第一颜色的第一图形,所述第一颜色对应于所述第二车辆相对于所述车辆的位置离所述车辆比所述优选的最小驾驶间距更远,以及确定具有第二颜色的第一图形,所述第二颜色对应于所述第二车辆相对于所述车辆的位置到所述车辆比所述优选的最小驾驶间距更近。
13. 根据方案12所述的方法,还包括:
基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的第二图形,所述第二图形包括记录至所述车辆与所述第二车辆之间的路面的多边形;
将所述第二图形的位置对应于所述车辆的驾驶场景动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及
将所述第二图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上。
14. 根据方案1所述的方法,其中,基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的所述图形包括:确定包围所述交通图位置的加亮的方框。
15. 利用基本上透明的前窗玻璃平视显示器将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上的方法,包括:
监测所述车辆的驾驶观察条件;
基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件;
监测交通图位置包括监测车辆交通的行进方向;
基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的图形包括:确定具有第一颜色的图形和确定具有第二颜色的图形,所述第一颜色对应于沿着所述车辆的相同方向行进的车辆交通,所述第二颜色对应于沿着所述车辆的相反方向行进的车辆交通;
监测乘员眼睛位置;
基于所述乘员眼睛位置,将所述图形的位置对应于所述车辆的驾驶场景动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及
在所述位置处将所述图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;
其中所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器包括在所述前窗玻璃的预定区域上的发光颗粒或微结构中的一种,以便在允许视线通过所述前窗玻璃的同时允许发光显示。
16. 根据方案15所述的方法,还包括:
基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的文本图形;
对应于所述车辆的驾驶场景,将所述文本图形的位置动态地记录在所述基本上上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及
将所述文本图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上。
17. 利用基本上透明的前窗玻璃平视显示器将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上的系统,包括:
基本上透明的前窗玻璃,所述基本上透明的前窗玻璃包括在所述前窗玻璃的预定区域上的发光颗粒或微结构中的一种,以便在允许视线通过所述前窗玻璃的同时允许发光显示;
增强视觉系统的系统管理器,所述增强视觉系统的系统管理器:
    监测所述车辆的驾驶观察条件;
    基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件;
    监测交通图位置;
    基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的图形;
    对应于所述车辆的驾驶场景,将所述图形的位置动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;
图形系统,所述图形系统基于动态记录的所述图形的位置产生表示所述交通图位置的所述图形;以及
图形投影系统,所述图形投影系统与所述图形系统通信,并且将表示所述交通图位置的所述图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上。
附图说明
作为示例,现在将参考附图来描述一个或多个实施例,附图中:
图1图示了配备有根据本发明的EVS系统的示例性车辆;
图2图示了根据本发明的基本上透明的显示器;
图3图示了根据本发明的示例性目标跟踪系统,由此将传感器输入合成,以连续地确定被跟踪的远程或目标对象的当前位置;
图4图示了根据本发明的在恶劣观察条件期间表示交通图位置的示例性控制方案;以及
图5A和图5B图示了根据本发明的包括有动态记录在车辆的基本上透明的前窗玻璃平视显示器上的图形的驾驶场景。
具体实施方式
现在参考附图,其中显示内容仅仅是为了图示某些示例性实施例,而不是为了限制所述示例性实施例,所述附图公开了在恶劣观察条件期间在车辆的前窗玻璃上图示图形图像以便对交通图位置进行表示的一种方法和一种增强视觉系统(EVS)。图形图像源自于传感器和/或数据输入,通过对所述输入的处理来监测交通图位置,并且在观察条件恶劣时将交通图位置的图示提供给车辆的操作者或乘员。对应于车辆的驾驶场景,将要显示在前窗玻璃上的图形图像动态地记录至前窗玻璃上的位置,使得车辆预期的操作者或乘员可观察到其他车辆和将交通图位置表示成单个可辨别输入的被记录图形图像。
图1图示了配备有根据本发明的EVS系统的示例性车辆。在共同待决的美国申请No. 12/417,077中公开了一种示例性EVS系统,在此通过引用将该美国申请并入。车辆100包括:EVS系统管理器110;车辆传感器系统,其包括摄像机系统120,激光雷达系统127,红外(IR)成像装置137和雷达系统125;车辆操作传感器,其包括车速传感器130;信息系统,其包括GPS装置140和无线通信系统145;平视显示器(HUD)150;人机接口(HMI)151;EVS图形系统155;图形投影系统158;和乘员眼睛位置感测系统160。EVS系统管理器110包括可编程处理器,该可编程处理器包括程序设计,以便在恶劣观察条件期间监测各种输入并且向车辆100表示交通图位置从而显示在HUD 150上。EVS系统管理器110可直接与各种系统和部件通信,或者EVS系统管理器110可替代性地或另外地通过LAN/CAN系统115通信。EVS系统管理器110利用了来源于许多输入的关于车辆100的操作环境的信息。摄像机系统120包括摄像机或图像捕获装置,所述摄像机或图像捕获装置拍摄表示从车辆进行观察的定期或连续图像。摄像机系统120的摄像机或图像捕获装置优选地包括360度的覆盖范围。激光雷达系统127包括本领域已知的利用散射光以查明位于车辆附近的其他车辆的分布范围和/或其他信息的装置。IR成像装置137包括本领域已知的利用热成像摄像机以检测电磁波谱的红外线范围中的辐射并且产生对应于其他车辆的辐射的图像的装置。来自IR成像装置137和摄像机系统120的图像可称为图像数据。雷达系统125包括本领域已知的利用电磁辐射以检测位于车辆附近的其他车辆或对象的装置。来自雷达系统125和激光雷达系统127的数据可称为距离数据。车辆内使用了许多已知的车内传感器,以监测车辆速度、引擎转速、车轮滑移以及表示车辆操作的其他参数。车速传感器130表示了一个这样的车内传感器,但本发明的范围包括用于由EVS使用的任意个这样的传感器。GPS装置140和无线通信系统145与车辆外的例如卫星系统180和蜂窝通信塔190之类的源通信。可从无线通信系统145获得来自因特网的数据。可与3D地图数据库结合起来利用GPS装置140,该3D地图数据库包括关于车辆当前位置的并且与通过GPS装置140接收的全球坐标相关的详细信息。来自车辆传感器系统和车辆操作传感器的信息可由EVS系统管理器110利用,以监测车辆的当前位置和取向。HUD 150包括前窗玻璃,该前窗玻璃在保持透明或基本上透明从而使得车辆乘员能通过前窗玻璃清楚地观察车辆的外部情况的同时,配备有能够显示被投影在该前窗玻璃上的图像的特征。本领域的技术人员应意识到的是,尽管HUD150包括在车辆前部的前窗玻璃,但车辆内的其他表面也可被用于进行投影,包括侧窗玻璃和后窗玻璃。另外,前面的前窗玻璃上的视野可在前面的车辆“A柱”上延续,并作为连续图像延续到侧窗玻璃上。HMI 151包括计算装置,其中车辆的操作者可输入指令,以控制与HMI 151信号通信的车辆的各种系统,并接收期望的信息。例如,利用HMI 151,操作者可输入给其他车辆的请求(即车间通信),以监测其他车辆的位置(例如,监测交通图位置)。EVS图形引擎155包括显示软件或者对请求进行翻译的程序设计,以便以信息的图形表示来显示来自于EVS系统管理器110的信息。EVS图形引擎155包括对前窗玻璃的弯曲和倾斜表面以及图形要被投影到上面的任何其他表面进行补偿的程序设计。EVS图形引擎155控制图形投影系统158,图形投影系统158包括产生激发光以投影图形表示的激光器或投影器装置。乘员眼睛位置感测系统160包括本领域已知的估计乘员头部位置和进一步估计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、车辆100的当前取向、以及跟踪关于车辆周围环境的位置信息的输入数据(例如交通图位置),EVS系统管理器110可将图形表示精确地动态记录至HUD,使得乘员看到与通过前窗玻璃看到的可视图像重叠的图像。
上述EVS包括允许对眼睛位置进行估计的眼睛感测和头部感测装置,以允许图像在HUD上的动态记录,使得图像对应于操作者的视野。然而,应意识到的是,可通过许多方法获得对头部和眼睛位置的估计。例如,在与调节后视镜类似的过程中,操作者可在进入车辆时使用校准例程,以使图形对准被检测的对象。在另一实施例中,在车辆中的纵向的座椅位置可用于估计驾驶员头部的位置。在另一实施例中,一个或多个后视镜的手动调节可用于估计操作者眼睛的位置。应意识到的是,方法的组合(例如座椅位置和镜子调节角度)可以被使用,从而以改善的精度来估计操作者头部的位置。设想了许多在HUD上完成精确图形记录的方法,并且本发明并不旨在局限于在此公开的特定实施例。
示例性的EVS包括:宽视场;全前窗玻璃HUD;基本上透明的屏幕,其包括显示被投影在上面的图形图像的功能性;HUD图像引擎,其包括能够将图像投影在前窗玻璃上的一个或多个激光器;输入源,其获得关于车辆操作环境的数据;和EVS系统管理器,其包括程序设计,以便监测来自输入装置的输入,处理输入并确定关于操作环境的关键信息,和对于要由HUD图像引擎产生的图形图像产生请求。然而,应意识到的是,该示例性EVS仅是EVS能采用的大量构造中的一种构造。例如,视觉或摄像机系统对于将讨论的各种EVS应用都是有用的。然而,应意识到的是,示例性的EVS系统可在无视觉系统的情况下操作,例如,提供仅从GPS装置、3D地图数据库和车内传感器可获得的信息。替代性地,应意识到的是,示例性的EVS系统可在不对GPS装置或无线网络进行访问的情况下替代地利用仅来自视觉系统和雷达系统的输入进行操作。所公开的系统和方法可能具有许多不同的构造,并且本发明并不旨在局限于在此描述的示例性实施例。
为了起到在用作可在其上显示图形图像的显示装置的同时还可通过其对相关特征进行观察的介质的作用,车辆的前窗玻璃必须透明并且能够显示由激发光源投影的图像。图2图示了根据本发明的基本上透明的显示器。观察者10能够通过基板14看到任意对象(例如立方体12)。基板14可以是透明的或基本上透明的。在观察者10通过基板14看到任意对象12的同时,观察者还可看到在基板14处形成的图像(例如圆形15和三角形16)。基板14可以是车辆挡风玻璃的一部分、玻璃基板、塑料基板、聚合体基板、或由本领域普通技术人员所认识到的其他透明(或基本上透明)介质。其他的基板可以是补充基板14,以提供着色、基板保护、滤光(例如过滤外部紫外线)及其他功能。
图2图示了利用来自光源(例如投影器或激光器,由装置20描绘)的激发光(例如紫外线或者红外光)照射基板14的照明情况。所接收的激发光可被基板14处的发光材料吸收。当发光材料接收激发光时,发光材料可发射可见光。因此,通过利用激发光来选择性地照射基板14,可以在基板14处形成图像(例如圆形15和三角形16)。
在一个实施例中,激发光由包括投影器的装置20输出。投影器可以是数字投影器。投影器可以是微镜阵列(MMA)投影器(例如数字光处理(DLP)投影器)。除了色环具有适应紫外线光谱的滤光器以外,输出紫外线的MMA投影器可类似于输出可见光的MMA投影器。投影器为液晶显示(LCD)投影器。投影器可以是硅基液晶(LCOS)投影器。投影器可以是模拟投影器(例如幻灯片投影器或电影片投影器)。本领域的普通技术人员应意识到可用于将紫外线投射在基板14上的其他类型的投影器。
在另一实施例中,激发光是从包括激光器的装置20的输出。可调整从装置20输出的激光束的强度和/或运动,以在基板14中形成图像。在下变换的实施例中,来自激光器的输出可以是紫外线。在上变换的实施例中,来自激光器的输出可以是红外光。
图2图示了分散在基本上透明的基板中的发光材料(例如发光颗粒22)。当激发光被发光颗粒22吸收时,发光颗粒发射可见光。因此,在下变换的实施例中,当紫外线被发光颗粒22吸收时,从发光颗粒22发射可见光。同样地,在上变换的实施例中,当红外光被发光颗粒22吸收时,从发光颗粒22发射可见光。
图2图示了分散在基本上透明的基板中的包括发光颗粒22的发光材料。这些发光颗粒22可以全部是基本上类似的颗粒,或者如图2所图示地,这些颗粒可在成分方面有变化。当激发光被发光颗粒22吸收时,这些颗粒发射可见光。因此,在下变换的实施例中,当紫外线被发光颗粒吸收时,从发光颗粒发射可见光。同样地,在上变换的实施例中,当红外光被发光材料吸收时,从发光颗粒发射可见光。每个发光颗粒均可以是不同类型的发光材料,其响应于不同波长范围的激发光(例如紫外线或红外光)发射不同波长范围的可见光。
发光颗粒22可分散成遍及整个基板14。替代性地,如图2所图示地,这些颗粒可设置在基板14的表面上。发光颗粒22可通过涂在基板14上从而被结合到基板14中。发光材料可以是荧光材料,其响应于对电磁辐射(例如,可见光、紫外线或者红外光)的吸收来发射可见光,其中电磁辐射的波长与所发射的可见光的波长不同。颗粒的尺寸可小于可见光的波长,这可以减少或消除由所述颗粒导致的可见光散射。小于可见光波长的颗粒的示例为纳米颗粒或分子。发光颗粒中的每个发光颗粒均可以具有小于大约400纳米的直径。根据实施例,发光颗粒中的每个发光颗粒均可具有小于大约300纳米、小于大约200纳米、小于大约100纳米或小于大约50纳米的直径。发光颗粒可以是单独的分子。
图3示意性地图示了示例性的目标跟踪系统300,由此将传感器输入合成(或融合),以连续地确定被跟踪的远程或目标对象的当前位置303。由数据合成模块(或数据融合模块)302监测与车辆周围的环境中的目标对象相关的输入。数据合成模块302对输入进行分析、过滤、或者关于各种输入的可靠性来对输入进行优先顺序排列,并且对已进行优先顺序排列的或加权的输入求和,以确定目标对象的当前位置。
数据合成模块302对于结合来自各种感测装置的输入并产生目标对象的合成轨迹以确定目标对象的当前位置是有用的。合成轨迹包括对目标对象相对于车辆相对位置和轨迹的数据估计。基于距离传感器306(包括雷达、激光雷达及其他测距传感器)的输入的该数据估计是有用的,但该数据估计包括了用于产生轨迹的传感器装置的不精确性和不准确性。如上所述,可合并地利用不同传感器的输入,以改善与确定目标对象的当前位置(例如监测交通图的当前位置)有关的估计的精度。
视觉系统提供了用于目标跟踪系统300的附加的或替代的传感器输入源。模式识别、角部检测、竖直边缘检测、竖直对象识别、以及其他方法都可用于分析视觉信息。然而,应意识到的是,必需以高速率刷新以觉察实时运动的车辆前方视场的高分辨率视觉图示包括了非常大量的待分析信息。因此,期望的是,合成来自视觉系统308与距离传感器306的输入,以将视觉分析集中在视觉信息中的最可能确定目标对象当前位置的部分上。
提供例如红外和超声信息的附加车内传感器312可以与目标跟踪系统300的数据合成模块302一起使用,以确定目标对象的当前位置303。
此外,当目标对象是另一车辆时,车间信息310可以被用于确定目标对象的当前位置303。当目标对象是第二车辆时,第二车辆将其当前位置通信给第一车辆(例如所述车辆)的控制系统(例如EVS系统管理器110)。由第二车辆通信的当前位置可包括第二车辆提供给第一车辆的结合了3D地图数据的GPS坐标。车间信息310可单独使用,或者可与各种感测装置一起用于合成模块302,以产生目标对象的合成轨迹,从而确定目标对象的当前位置303。
还应意识到的是,图3的数据合成模块302可用于通过其距离传感器(例如雷达和激光雷达)、摄像机、IR成像装置和车间通信来连续地监测周围环境,以进行合适的相对测量(counter-measurements),以便通过评定来自感测装置的输入避免发展成为碰撞的事件或情形。在美国专利No. 7,460,951中公开并在此通过引用并入的示例性轨道合成过程允许确定目标对象相对于车辆在XY坐标系中的位置。同样地,对象轨迹可用于包括自适应巡航控制的各种目的,在自适应巡航控制中,车辆调节速度以维持距与当前路径中的车辆的最小距离。可利用对象轨迹的另一类似系统是碰撞预备系统(CPS),其中分析所识别的对象轨迹,以便基于相对于车辆的轨迹运动来识别可能迫近的或逼近的碰撞。CPS向驾驶员发出关于迫近的碰撞的警告,并且如果认为碰撞不可避免则通过自动制动来降低碰撞严重性。
所有提及的输入都可被示例性的EVS系统管理器110利用。另外,应意识到的是,EVS系统管理器110可采用上述与目标跟踪相关的方法,以确定目标对象的当前位置,其中目标对象可以是交通图位置。
还应意识到的是,合成传感器输入以连续地确定被跟踪的远程或目标对象的当前位置303的目标跟踪系统300可以与监测当前交通图位置的车辆环境数据输入402结合起来使用。以下将在本发明的图4中更详细地讨论车辆环境数据输入402。
利用基本上透明的前窗玻璃HUD,可以将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上,其中当检测到恶劣观察条件时,所述图形表示了交通图位置。将图形动态记录到车辆的驾驶场景上需要监测与乘员眼睛位置(和/或头部位置)相关的数据、监测车辆的当前取向、监测车辆的当前位置和监测目标对象的当前位置(例如,交通图位置)。参考图1和图3,乘员眼睛位置感测系统160包括本领域已知的近似估计乘员的头的位置和进一步近似估计乘员的眼睛取向或凝视位置的传感器。乘员可以是车辆的操作者或者车辆内的乘客。头部和眼睛感测装置为本领域所熟知,因而在此不会详细讨论。对本发明来说,基于摄像机的装置与图像识别软件组合起来使用,以便基于图像识别程序设计来估计车辆内的三维头部位置(能够利用车辆坐标系统来确定坐标)和乘员的凝视方向。
车辆的当前取向可以通过本领域已知的多种方法确定,例如但不限于,监测与3D地图数据库和数字罗盘一起使用的GPS装置140,所述3D地图数据库和数字罗盘包括涉及通过GPS装置140接收的有关车辆当前位置的全球坐标的详细信息。还可通过车辆动力学来确定当前取向,所述车辆动力学至少包括可通过监测车辆操作和/或监测加速度计读数的传感器得到的车辆速度和横摆率。
可通过分析由上述目标跟踪系统300获得的数据来监测目标对象的当前位置,其中一个或多个传感器彼此联系起来使用,以监测目标对象的当前位置。例如,包括摄像机系统120和雷达系统125的车辆传感器系统可合成所收集的信息,以监测目标对象的当前位置。同样地,可利用车间通信,其中目标对象是将其当前位置连续地传送回车辆(例如,传送与3D地图数据相联系的GPS信息)的第二车辆。
基于乘员眼睛位置、车辆的当前取向和目标对象的当前位置(例如交通图位置),能在前窗玻璃上确定所跟踪的对象(例如交通图位置)与操作者的眼睛之间的估计的交点,从而使得能够对应于车辆的驾驶场景将图形图像动态地记录至前窗玻璃上的位置,以便车辆的乘员可观察交通图位置和将交通图位置表示成单个可辨别输入的被记录的图形图像。然而,应意识到的是,由于恶劣观察条件的缘故,所以交通图位置可能被完全或部分地遮挡。
还应意识到的是,可基于乘员的凝视位置更新动态记录的图形。如以下通过具体示例更详细地描述的那样,可基于乘员的凝视位置与驾驶场景上所识别的潜在道路危险之间的距离来提高或降低对所记录图形的强调。例如,随着乘员的凝视位置离开动态记录的图形的间距增大(或增加),由于乘员显然可能从所述图形移开目光,所以可添加对所述图形的强调,以获得乘员的注意。然而,如果乘员的凝视位置离开所述图形的间距减小,则由于乘员显然可能正在查看所述图形或者查看所述图形的附近,所以可减少对所述图形的强调。同样地,如果图形本质上是文本的,则当乘员凝视位置减小时,由于乘员显然可能正在查看所述图形并试图阅读文本,所以可添加对所述文本图形的强调以使文本清晰。所述强调可包括提高或降低对图形的照明和/或使图形闪烁或者脉动。
参考图4,图示了根据本发明的示例性控制方案400的图示,所述示例性控制方案400监测车辆的驾驶观察条件,基于所监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件,监测交通图位置,以及基于所监测的交通图位置和所检测的恶劣观察条件来确定表示交通图位置(traffic pattern location)的图形。与EVS系统管理器110相关联的交通图位置模块(TPLM)450分析车辆环境数据输入402,以便当检测到恶劣观察条件时监测交通图位置并确定表示交通图位置420的图形。TPLM 450利用来自多个车辆环境数据模块408的数据输入402来监测车辆环境。应意识到的是,取决于监测车辆环境中的应用,多个车辆环境数据模块408中的每个车辆环境数据模块可以被单独地使用,或者可以与其他车辆环境数据模块联合起来使用,以产生被TPLM 450使用的车辆环境数据输入402,从而当检测到恶劣观察条件时监测并提供交通图位置420的表示。多个车辆环境数据模块408可包括来自激光雷达模块460的数据、来自雷达模块462的数据、来自车间通信模块(V2VM)464的数据、来自摄像机模块466的数据、来自IR成像模块468的数据、来自无线通信模块470的数据和来自车辆操作模块(VOM)472的数据。雷达和激光雷达数据可分别称为来自图1的雷达系统125和激光雷达系统127的距离数据。同样地,IR成像数据和摄像机数据可分别称为来自图1的摄像机系统120和IR成像装置137的图像数据。无线通信模块470与车辆外的例如卫星系统180和蜂窝通信塔190之类的源通信。可从无线通信系统145获得来自因特网的数据。然而,本发明不局限于这些数据模块。V2VM 464包括利用来自GPS装置140的与3D地图数据相联系的GPS数据、利用无线通信系统145、卫星系统180和蜂窝通信塔190。VOM 472可包括示例性的车速传感器130(图1),示例性的车速传感器130表示了这类描述车辆操作的车内传感器。
恶劣观察模块(PVM)410基于由多个观察数据模块406产生的所监测的观察条件输入401向TPLM 450产生所检测的恶劣观察条件输入404。多个观察数据模块406包括观察可见性模块452、环境亮度模块454和天气条件模块456。观察可见性模块452可包括来自图1的摄像机系统120和IR成像装置137的图像数据。环境亮度模块454可包括日历、来自GPS装置140的与3D地图数据相联系的GPS数据、光传感器和来自无线通信系统145的信息。天气条件模块456可与车辆外的例如卫星系统180和蜂窝通信塔190的源通信,以监测天气条件。可从无线通信系统145获得来自因特网的数据,以监测天气条件。
控制系统400还包括:EVS系统管理器110,其在检测到恶劣观察条件时基于由TPLM 450产生的交通图位置420监测来自TPLM 450的信息并产生显示请求430;EVS图形系统155,其监测来自EVS系统管理器110的显示请求430并产生图形指令440;和图形投影系统158,其将光投射在平视显示器150上。
恶劣观察条件可包括影响或削弱车辆操作者或乘员对驾驶场景的可见性的任何状况。例如,在夜间、黄昏和黎明期间,观察条件可被检测成恶劣的。另外,在诸如雨、雪和雾之类的不利天气条件期间,观察条件可被检测成恶劣的。观察条件还可在车辆行进通过隧道或者其他可能影响观察条件的障碍时被确定为恶劣的。
还应意识到的是,交通图位置对应于车辆交通沿着车辆的操作环境内的道路的位置。具体地,交通图位置指的是车辆的操作环境中的其他车辆的具体位置。
所设想的实施例包括利用由多个观察数据模块406产生的被监测的观察条件输入401来检测恶劣观察条件。与EVS系统管理器110相关联的TPLM 450被用于分析车辆环境数据输入402,以便当检测到恶劣观察条件时监测并提供交通图位置420的表示。EVS图形系统155由此确定表示了交通图位置的图形,并且将所述图形的位置动态地记录在与驾驶场景对应的基本上透明的前窗玻璃平视显示器上。图形投影系统158利用平视显示器150将图形显示到车辆的驾驶场景上,以增强驾驶体验。
所设想的实施例包括利用观察可见性模块452基于监测的观察可见性来监测驾驶观察条件。在示例性实施例中,监测观察可见性可包括利用来自摄像机系统120的图像数据,并且可包括利用来自IR成像装置137的图像数据。还应意识到的是,来自摄像机系统120和IR成像装置137的图像数据可合成到一起,以监测驾驶观察条件。在示例性实施例中,监测观察可见性可包括分别监测来自雷达系统125和/或激光雷达系统127的距离数据。可比较图像数据与距离数据(range data),其中可基于所述比较来确定观察可见性。由于图像数据可能检测不到距离数据所能够检测到的对象,所以该比较能够是有益的。所述比较可用于说明:由于图像数据不能检测到距离数据已检测到的对象,所以所述观察可见性可能是不能采用的。
然后可将监测的观察可见性与可见性阈值进行比较。当监测的观察可见性违反可见性阈值时,可检测到恶劣观察条件。可选择可见性阈值,以便对应于不指示恶劣观察的可接受观察距离。应意识到的是,监测的观察可见性对应于由PVM 410接收的监测的观察条件输入401,其中当监测的观察条件输入401违反可见性阈值时,PVM 410检测到恶劣观察条件。
所设想的实施例还包括:利用环境亮度模块454,基于对车辆周围环境的亮度进行监测来对驾驶观察条件进行监测。例如,监测车辆周围环境的亮度可以包括确定是白天还是夜间。可将所监测的车辆周围环境的亮度与亮度阈值进行比较。当所监测的车辆周围环境的亮度违反亮度阈值时,可检测到恶劣观察条件。在非限制性示例中,亮度阈值可以是指示了黄昏的亮度水平,其中低于亮度阈值的亮度水平指示了在外面是黑暗的,并因此能够检测到恶劣观察条件。在示例性实施例中,监测车辆周围环境的亮度可以包括:利用与3D地图数据相联系的GPS数据和日历,来关于一年中的给定日期和时间确定车辆当前位置处在所述车辆周围的亮度水平。在另一示例性实施例中,光传感器可用于监测车辆周围环境的亮度。应意识到的是,所监测的车辆周围环境的亮度对应于由PVM 410接收的所监测的观察条件输入401,其中当所监测的观察条件输入401违反亮度阈值时,PVM 410检测到恶劣观察条件。
在另一示例性实施例中,监测驾驶观察条件可包括利用天气条件模块456来监测车辆周围环境的天气条件。基于所监测的天气条件,可确定不利的天气条件。因此,当确定了不利的天气条件时,可检测到恶劣观察条件。在示例性实施例中,监测天气条件可以包括:利用在车辆外的例如卫星系统180、蜂窝通信塔190之类的源和利用从无线通信系统145获得的来自因特网的数据,以便监测天气条件。可与在车辆外的源相关联地利用与3D地图数据相联系的GPS数据,以便监测车辆当前位置处的天气条件。在另一示例性实施例中,可利用车内天气传感器来监测天气条件,所述车内天气传感器监测车辆周围环境的天气。在非限制性示例中,当所监测的天气条件指示了浓雾时,可确定不利的天气条件,从而检测到恶劣观察条件。在另一非限制性示例中,当所监测的天气条件指示了雨时,可确定不利的天气条件,从而检测到恶劣观察条件。在又一非限制性示例中,当所监测的天气条件指示了雪时,可确定不利的天气条件,从而检测到恶劣观察条件。应意识到的是,所监测的车辆周围环境的天气条件对应于由PVM 410接收的所监测的观察条件输入401,其中PVM 410确定不利的天气条件,从而检测到恶劣观察条件。
正如前面所提到的那样,所设想的实施例包括与EVS系统管理器110相关联的TPLM 450,以分析环境数据输入402,从而当检测到恶劣观察条件时监测并确定表示交通图位置420的图形。车辆环境数据输入402对应于所监测的交通图位置。在本发明的示例性实施例中,所监测的交通图位置可包括监测车辆交通的行进方向。应意识到的是,多个车辆环境数据模块408中的任何一个或者它们的组合都可监测车辆交通的行进方向。当检测到恶劣观察条件时所确定的表示交通图位置的图形可以包括利用这样的图形,所述图形具有与沿车辆的相同方向行进的车辆交通对应的颜色。另外,当检测到恶劣观察条件时所确定的表示交通图位置的图形可以包括利用这样的图形,所述图像具有与沿车辆的相反方向行进的车辆交通对应的第二颜色。参考图5A,通过车辆的基本上透明的前窗玻璃平视显示器150图示的驾驶场景500描绘了沿车辆的相同方向行进的第一车辆交通车辆502,其中第一颜色(例如蓝色)的加亮的方框图形510用来对应于沿与车辆的相同方向行进的第一车辆交通的车辆502。沿着车辆的相反方向行进的第二车辆交通车辆504包括第二颜色(例如红色)的第二加亮的方框图形514,其对应于沿车辆的相反方向行进的第二车辆交通的车辆504。
其他所设想的实施例包括利用V2VM 464基于监测车间通信来监测交通图位置。正如前面所提到的那样,监测V2VM 464可包括利用与3D地图数据相联系的GPS数据、无线通信系统145、卫星系统180和蜂窝通信塔190。在本发明的示例性实施例中,V2VM 464可用于监测对车辆操作环境内的第二车辆的当前位置的请求。来自第一车辆的请求可传送至第二车辆,用于请求第二车辆的当前位置。第二车辆的位置可从第二车辆传递至该车辆。
在另一示例性实施例中,V2VM 464可用于检测涉及该车辆与第二车辆的迫近的碰撞。该方法可包括分析在车间通信内传送的第二车辆的运动。可确定第二车辆的运动影响到该车辆的邻近区。当确定第二车辆的运动影响到该车辆的邻近区时,可利用所记录的警告图形来表示第二车辆的运动影响到了该车辆的邻近区。参考图5B,通过车辆的基本上透明的前窗玻璃平视显示器150图示的驾驶场景501描绘了影响到车辆的邻近区的第二车辆560,其中所记录的警告图形550利用三角形和感叹号来表示第二车辆560影响到该车辆的邻近区。
其他所设想的监测交通图位置的实施例可包括监测车辆的操作和监测到第二车辆的距离。应意识到的是,监测车辆的操作可包括利用与示例性车速传感器相关联的VOM 472来监测车辆的速度。监测到第二车辆的距离可包括相应来自激光雷达和雷达模块460、462中的一个或两者的距离数据。所监测的车辆操作和所监测的到第二车辆的距离对应于接收至TPLM 450的车辆环境数据输入402,以便当检测到恶劣驾驶条件时确定表示交通图位置420的图形。TPLM 450从而基于所监测的车辆操作来确定该车辆与第二车辆之间的安全驾驶间距。将到第二车辆的距离与该车辆和第二车辆之间的安全驾驶间距进行比较。在检测到恶劣观察条件时表示交通图位置420的图形可以包括利用这样的图形,所述图形具有的颜色对应于第二车辆相对于所述车辆的位置离所述车辆比所述安全驾驶间距更远。例如,加亮的方框图形540可以利用与车辆交通车辆520的位置离所述车辆比安全驾驶间距更远相对应的颜色(例如绿色)。表示交通图位置420的图形还可以包括利用具有第二颜色的图形,所述第二颜色对应于第二车辆相对于所述车辆的位置到所述车辆比所述安全驾驶间距更近。例如,加亮的方框图形510可利用与车辆交通车辆502的位置到所述车辆比安全驾驶间距更近相对应的颜色(例如红色)。此外,可由TPLM 450确定表示交通图位置420(即,安全驾驶间距)的第二图形。第二图形可包括利用记录至该车辆与第二车辆之间的路面的多边形。例如,图示了表示交通图位置(即,安全驾驶间距)的多边形记录图形530。因此,当车辆处在多边形记录图形530内时,车辆影响安全驾驶间距。应意识到的是,利用上述方法将第二图形记录在基本上透明的前窗玻璃上。
返回参考图5A,可基于所监测的交通图位置和所检测的恶劣观察条件利用文本图形512来表示交通图位置。例如,包围第一车辆交通车辆502的加亮的方框图形510可表示交通图位置,而文本图形512可表示车辆的速度。文本图形512的位置可以对应于车辆的驾驶场景被动态地记录在基本上透明的前窗玻璃平视显示器150上,并且可以以与上述图形相同的方式显示在平视显示器150上。应意识到的是,上述动态记录的图形中任何一个都不被局限于任何一个实施例,并且上述动态记录的图形可用于任一情形,以便当检测到恶劣观察条件时增强对交通图位置的表示。
以上的公开描述了能够全屏显示的基本上透明的平视显示器。应意识到的是,类似的方法可以被用在利用了以下各项的前窗玻璃上,所述各项为:基本上全前窗玻璃显示器;部分前窗玻璃显示器,例如限制在前窗玻璃的驾驶员半边;或者聚焦到或限制到操作者视野的典型中心的直线前方的显示器。本发明不局限于前窗玻璃,而是可以包括包含了车辆的侧窗玻璃或后窗玻璃的基本上透明的平视显示器。另外,图形可投影在车辆的柱子上。设想了许多显示器的实施例,并且本发明并不旨在局限于在此描述的特定示例性实施例。
本发明已描述了某些优选实施例以及对这些优选实施例的修改。本领域的技术人员在阅读和理解说明书时,可想到另外的变型和改变。因此,本发明不应局限于作为用于实施本发明所设想的最佳模式而公开的特定实施例,而是本发明应包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (17)

1.利用基本上透明的前窗玻璃平视显示器将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上的方法,包括:
监测所述车辆的驾驶观察条件;
基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件;
监测交通图位置;
基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的图形;
对应于所述车辆的驾驶场景,将所述图形的位置动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及
在所述位置处将所述图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;
其中所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器在所述前窗玻璃的预定区域上包括发光颗粒或微结构中的一种,以便在允许视线通过所述前窗玻璃的同时允许发光显示。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括监测乘员眼睛位置;以及
其中对应于所述车辆的驾驶场景将所述图形的位置动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上是基于所述乘员眼睛位置。
3.根据权利要求2所述的方法,还包括:
监测所述车辆的当前取向;
监测所述交通图位置的当前位置;以及
其中对应于所述车辆的驾驶场景将所述图形的位置动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上还基于所述车辆的所述当前取向和所述交通图的所述当前位置。
4.根据权利要求3所述的方法,还包括:
监测操作者凝视位置;以及
基于所述操作者凝视位置与所述交通图的所述当前位置之间增大的间距来给所述图形添加强调。
5.根据权利要求3所述的方法,还包括:
监测所述车辆的当前位置;以及
基于所述车辆的当前位置与所述交通图位置的所述当前位置之间减小的间距来给所述图形添加强调。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,监测所述车辆的驾驶观察条件包括:
监测观察可见性;
将所述监测的观察可见性与可见性阈值比较;以及
其中基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件包括:当所述监测的观察可见性违反所述可见性阈值时,检测到恶劣观察条件。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,监测观察可见性包括:
监测来自摄像机系统的图像数据;
监测来自距离传感器的距离数据;以及
基于所述图像数据和所述距离数据的比较来确定所述观察可见性。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,监测所述车辆的驾驶观察条件包括:
监测所述车辆周围的亮度;
将所述车辆周围的监测的亮度与亮度阈值比较;以及
其中基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件包括:当所述车辆周围的所述监测的亮度违反所述亮度阈值时,检测到恶劣观察条件。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,监测所述车辆的驾驶观察条件包括:
监测所述车辆周围环境的天气条件;
基于所述监测的天气条件来确定不利的天气条件;以及
其中基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件包括:当检测到不利的天气条件时,检测到恶劣观察条件。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,监测所述交通图位置包括监测车辆交通的行进方向;
其中确定表示所述交通图位置的所述图形包括:确定第一颜色的图形和确定第二颜色的图形,所述第一颜色对应于沿所述车辆的相同方向行进的车辆交通,所述第二颜色对应于沿所述车辆的相反方向行进的车辆交通。
11.根据权利要求1所述的方法,还包括基于监测车间通信来检测涉及所述车辆与另一车辆的迫近的碰撞;
其中监测交通图位置是基于所述车间通信,包括:
    分析在所述车间通信内传送的所述另一车辆的运动;以及
    确定所述另一车辆的运动影响了所述车辆的邻近区;以及
其中基于所述交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的所述图形包括:确定记录的警告图形,所述记录的警告图形表示所述另一车辆的运动影响了所述车辆的邻近区。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,监测所述交通图位置包括:
监测所述车辆的操作;
监测到另一车辆的距离;
基于所述车辆的操作来确定所述车辆与所述另一车辆之间优选的最小驾驶间距;以及
将到所述另一车辆的距离与所述车辆和所述另一车辆之间的所述优选的最小驾驶间距进行比较;
其中基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的所述图形包括:
    确定具有第一颜色的第一图形,所述第一颜色对应于所述另一车辆相对于所述车辆的位置离所述车辆比所述优选的最小驾驶间距更远,以及确定具有第二颜色的第一图形,所述第二颜色对应于所述另一车辆相对于所述车辆的位置到所述车辆比所述优选的最小驾驶间距更近。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:
基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的第二图形,所述第二图形包括记录至所述车辆与所述另一车辆之间的路面的多边形;
将所述第二图形的位置对应于所述车辆的驾驶场景动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及
将所述第二图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上。
14.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的所述图形包括:确定包围所述交通图位置的加亮的方框。
15.利用基本上透明的前窗玻璃平视显示器将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上的方法,包括:
监测所述车辆的驾驶观察条件;
基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件;
监测交通图位置包括监测车辆交通的行进方向;
基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的图形包括:确定具有第一颜色的图形和确定具有第二颜色的图形,所述第一颜色对应于沿着所述车辆的相同方向行进的车辆交通,所述第二颜色对应于沿着所述车辆的相反方向行进的车辆交通;
监测乘员眼睛位置;
基于所述乘员眼睛位置,将所述图形的位置对应于所述车辆的驾驶场景动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及
在所述位置处将所述图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;
其中所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器包括在所述前窗玻璃的预定区域上的发光颗粒或微结构中的一种,以便在允许视线通过所述前窗玻璃的同时允许发光显示。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括:
基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的文本图形;
对应于所述车辆的驾驶场景,将所述文本图形的位置动态地记录在所述基本上上透明的前窗玻璃平视显示器上;以及
将所述文本图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上。
17.利用基本上透明的前窗玻璃平视显示器将图形动态地记录到车辆的驾驶场景上的系统,包括:
基本上透明的前窗玻璃,所述基本上透明的前窗玻璃包括在所述前窗玻璃的预定区域上的发光颗粒或微结构中的一种,以便在允许视线通过所述前窗玻璃的同时允许发光显示;
增强视觉系统的系统管理器,所述增强视觉系统的系统管理器:
    监测所述车辆的驾驶观察条件;
    基于所述监测的驾驶观察条件来检测恶劣观察条件;
    监测交通图位置;
    基于所述监测的交通图位置和所述检测的恶劣观察条件来确定表示所述交通图位置的图形;
    对应于所述车辆的驾驶场景,将所述图形的位置动态地记录在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上;
图形系统,所述图形系统基于动态记录的所述图形的位置产生表示所述交通图位置的所述图形;以及
图形投影系统,所述图形投影系统与所述图形系统通信,并且将表示所述交通图位置的所述图形显示在所述基本上透明的前窗玻璃平视显示器上。
CN201110446334.8A 2010-12-28 2011-12-28 全挡风玻璃平视显示器上在恶劣观察条件中的交通可见性 Active CN102555908B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/979,432 2010-12-28
US12/979432 2010-12-28
US12/979,432 US8098171B1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Traffic visibility in poor viewing conditions on full windshield head-up display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102555908A CN102555908A (zh) 2012-07-11
CN102555908B true CN102555908B (zh) 2015-01-07

Family

ID=45445094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110446334.8A Active CN102555908B (zh) 2010-12-28 2011-12-28 全挡风玻璃平视显示器上在恶劣观察条件中的交通可见性

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8098171B1 (zh)
CN (1) CN102555908B (zh)
DE (1) DE102011121627B4 (zh)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8629784B2 (en) 2009-04-02 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC Peripheral salient feature enhancement on full-windshield head-up display
US8330673B2 (en) * 2009-04-02 2012-12-11 GM Global Technology Operations LLC Scan loop optimization of vector projection display
US8912978B2 (en) * 2009-04-02 2014-12-16 GM Global Technology Operations LLC Dynamic vehicle system information on full windshield head-up display
FR2955944B1 (fr) * 2010-01-29 2012-03-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'affichage d'informations sur le pare-brise d'une automobile
US8606430B2 (en) 2010-10-08 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC External presentation of information on full glass display
US8686872B2 (en) 2010-12-29 2014-04-01 GM Global Technology Operations LLC Roadway condition warning on full windshield head-up display
US8633979B2 (en) 2010-12-29 2014-01-21 GM Global Technology Operations LLC Augmented road scene illustrator system on full windshield head-up display
US8605011B2 (en) 2010-12-29 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Virtual viewfinder on full windshield head-up display
US8924150B2 (en) 2010-12-29 2014-12-30 GM Global Technology Operations LLC Vehicle operation and control system for autonomous vehicles on full windshield display
US9057874B2 (en) 2010-12-30 2015-06-16 GM Global Technology Operations LLC Virtual cursor for road scene object selection on full windshield head-up display
US9008904B2 (en) 2010-12-30 2015-04-14 GM Global Technology Operations LLC Graphical vehicle command system for autonomous vehicles on full windshield head-up display
US8818708B2 (en) 2011-12-02 2014-08-26 GM Global Technology Operations LLC Optimum driving path on full windshield display
US8781170B2 (en) 2011-12-06 2014-07-15 GM Global Technology Operations LLC Vehicle ghosting on full windshield display
US9443429B2 (en) 2012-01-24 2016-09-13 GM Global Technology Operations LLC Optimum gaze location on full windscreen display
DE102012022486A1 (de) 2012-11-19 2013-08-01 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftwagens
DE102013210826A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Anzeigevorrichtung, Computer-Programmprodukt, Anzeigevorrichtung
CN103592765B (zh) * 2013-11-29 2015-09-02 四川红光汽车机电有限公司 一种dlp车载二次成像显示装置
US9613459B2 (en) * 2013-12-19 2017-04-04 Honda Motor Co., Ltd. System and method for in-vehicle interaction
DE102014203138A1 (de) 2014-02-21 2015-10-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Assistenz eines Kraftfahrzeug-Fahrers
CN104163134B (zh) * 2014-07-22 2016-08-24 京东方科技集团股份有限公司 一种应用汽车前风挡实现实景模拟的系统
CN104157025A (zh) * 2014-08-15 2014-11-19 华北电力大学 集视觉增强与行车记录于一体的车载设备及视觉增强方法
US9387844B2 (en) 2014-11-24 2016-07-12 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Environment-based anti-lock braking system
JP6485732B2 (ja) * 2014-12-10 2019-03-20 株式会社リコー 情報提供装置、情報提供方法及び情報提供用制御プログラム
US9713956B2 (en) * 2015-03-05 2017-07-25 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle-to-vehicle communication system providing a spatiotemporal look ahead and method thereof
CN105015411B (zh) * 2015-07-03 2018-04-24 河南工业技术研究院 一种基于视频融合的汽车微波雷达防撞预警方法及系统
JP6265179B2 (ja) * 2015-08-03 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 表示装置
EP3843063B1 (en) * 2015-09-25 2023-08-02 Apple Inc. Augmented reality display system
JP6726674B2 (ja) * 2015-10-15 2020-07-22 マクセル株式会社 情報表示装置
GB201604936D0 (en) * 2016-03-23 2016-05-04 Jaguar Land Rover Ltd Adaptive display for low visibility
US9783166B1 (en) 2016-06-07 2017-10-10 International Business Machines Corporation Windscreen clearing using surface monitoring
US20180022290A1 (en) * 2016-07-25 2018-01-25 Ford Global Technologies, Llc Systems, Methods, And Devices For Rendering In-Vehicle Media Content Based On Vehicle Sensor Data
US9984567B2 (en) 2016-09-09 2018-05-29 Ford Global Technologies, Llc Detection of oncoming vehicles with IR light
US11092690B1 (en) * 2016-09-22 2021-08-17 Apple Inc. Predicting lidar data using machine learning
DE102016012313A1 (de) * 2016-10-15 2018-04-19 Man Truck & Bus Ag Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs mit einer Projektionseinrichtung
DE102016220189A1 (de) 2016-10-17 2018-04-19 Robert Bosch Gmbh Beleuchtungsmodul eines Fahrzeugs
US20180190033A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Facebook, Inc. Systems and methods for providing augmented reality effects and three-dimensional mapping associated with interior spaces
US10083547B1 (en) * 2017-05-23 2018-09-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Traffic situation awareness for an autonomous vehicle
CN107367840B (zh) * 2017-06-30 2020-06-23 Oppo广东移动通信有限公司 信息显示方法、装置、存储介质及电子设备
WO2019136384A1 (en) * 2018-01-05 2019-07-11 Veoneer Us, Inc. Illumination-based object tracking within a vehicle
CN108202669B (zh) * 2018-01-05 2021-05-07 中国第一汽车股份有限公司 基于车车通信的不良天气视觉增强行车辅助系统及其方法
US11087538B2 (en) * 2018-06-26 2021-08-10 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Presentation of augmented reality images at display locations that do not obstruct user's view
US11393170B2 (en) 2018-08-21 2022-07-19 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Presentation of content based on attention center of user
US10991139B2 (en) 2018-08-30 2021-04-27 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Presentation of graphical object(s) on display to avoid overlay on another item
US11079593B2 (en) 2018-11-26 2021-08-03 International Business Machines Corporation Heads up display system
US12061263B2 (en) 2019-01-07 2024-08-13 Velodyne Lidar Usa, Inc. Systems and methods for a configurable sensor system
JP7021134B2 (ja) * 2019-01-25 2022-02-16 トヨタ自動車株式会社 車両周辺モニタ装置
US11454813B2 (en) 2019-11-07 2022-09-27 GM Global Technology Operations LLC Holographic display systems with polarization correction and distortion reduction providing enhanced image quality
KR20210131129A (ko) * 2020-04-23 2021-11-02 현대자동차주식회사 이동 수단용 ui 생성 장치 및 ui 생성 방법
DE102021202527A1 (de) 2021-03-16 2022-09-22 Psa Automobiles Sa Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Darstellen eines Objekts auf einer Beleuchtungseinrichtung
US11506892B1 (en) 2021-05-03 2022-11-22 GM Global Technology Operations LLC Holographic display system for a motor vehicle
US11762195B2 (en) 2021-05-06 2023-09-19 GM Global Technology Operations LLC Holographic display system with conjugate image removal for a motor vehicle
US11880036B2 (en) 2021-07-19 2024-01-23 GM Global Technology Operations LLC Control of ambient light reflected from pupil replicator
DE102022101893B4 (de) * 2022-01-27 2023-09-28 Joynext Gmbh Verfahren zur Darstellung von Augmented Reality Informationen in Fahrzeugen
US11924527B2 (en) * 2022-05-10 2024-03-05 GM Global Technology Operations LLC Optical sensor activation and fusion

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5598175A (en) * 1992-01-07 1997-01-28 Yazaki Corporation Display apparatus for vehicle
CN1618646A (zh) * 2003-11-20 2005-05-25 日产自动车株式会社 驾驶员辅助系统
CN101872069A (zh) * 2009-04-02 2010-10-27 通用汽车环球科技运作公司 增强视觉系统全挡风玻璃hud

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810840C1 (zh) * 1988-03-30 1989-11-09 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De
DE19928915A1 (de) * 1999-06-24 2001-01-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Sichtweitenbestimmung
DE19941957C2 (de) * 1999-09-03 2003-08-14 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von Warnmeldungen und Interaktionsaufforderungen
US8686922B2 (en) * 1999-12-15 2014-04-01 American Vehicular Sciences Llc Eye-location dependent vehicular heads-up display system
US7090355B2 (en) 2003-05-19 2006-08-15 Superimaging, Inc. System and method for a transparent color image display utilizing fluorescence conversion of nano particles and molecules
CN1875318B (zh) 2003-11-03 2010-05-12 苏州巨像科技有限公司 结合到透明基板中散射入射光以便显示图像的微结构
WO2005043232A2 (en) 2003-11-03 2005-05-12 Superimaging, Inc. Light emitting material integrated into a substantially transparent substrate
US7213923B2 (en) 2004-04-19 2007-05-08 Superimaging, Inc. Emission of visible light in response to absorption of excitation light
DE102005008753B4 (de) * 2005-02-25 2007-09-27 Siemens Ag Verfahren zur Darstellung von Fluss in einem Magnetresonanzbild
US7460951B2 (en) 2005-09-26 2008-12-02 Gm Global Technology Operations, Inc. System and method of target tracking using sensor fusion
US20080158510A1 (en) 2007-01-02 2008-07-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Apparatus And Method For Displaying Information Within A Vehicle Interior
US7796056B2 (en) * 2007-03-28 2010-09-14 Fein Gene S Digital windshield information system employing a recommendation engine keyed to a map database system
US8917904B2 (en) 2008-04-24 2014-12-23 GM Global Technology Operations LLC Vehicle clear path detection
US8395529B2 (en) 2009-04-02 2013-03-12 GM Global Technology Operations LLC Traffic infrastructure indicator on head-up display
US8564502B2 (en) 2009-04-02 2013-10-22 GM Global Technology Operations LLC Distortion and perspective correction of vector projection display
US8330673B2 (en) 2009-04-02 2012-12-11 GM Global Technology Operations LLC Scan loop optimization of vector projection display
US8344894B2 (en) 2009-04-02 2013-01-01 GM Global Technology Operations LLC Driver drowsy alert on full-windshield head-up display
US8912978B2 (en) 2009-04-02 2014-12-16 GM Global Technology Operations LLC Dynamic vehicle system information on full windshield head-up display
US8427395B2 (en) 2009-04-02 2013-04-23 GM Global Technology Operations LLC Full-windshield hud enhancement: pixelated field of view limited architecture
US20100253595A1 (en) 2009-04-02 2010-10-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Virtual controls and displays by laser projection
US8317329B2 (en) 2009-04-02 2012-11-27 GM Global Technology Operations LLC Infotainment display on full-windshield head-up display
US8072686B2 (en) 2009-04-02 2011-12-06 GM Global Technology Operations LLC UV laser beamlett on full-windshield head-up display
US8704653B2 (en) * 2009-04-02 2014-04-22 GM Global Technology Operations LLC Enhanced road vision on full windshield head-up display
US8269652B2 (en) 2009-04-02 2012-09-18 GM Global Technology Operations LLC Vehicle-to-vehicle communicator on full-windshield head-up display
US8384531B2 (en) 2009-04-02 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC Recommended following distance on full-windshield head-up display
US8350724B2 (en) 2009-04-02 2013-01-08 GM Global Technology Operations LLC Rear parking assist on full rear-window head-up display
US8629784B2 (en) 2009-04-02 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC Peripheral salient feature enhancement on full-windshield head-up display
US8830141B2 (en) 2009-04-02 2014-09-09 GM Global Technology Operations LLC Full-windshield head-up display enhancement: anti-reflective glass hard coat
US8482486B2 (en) 2009-04-02 2013-07-09 GM Global Technology Operations LLC Rear view mirror on full-windshield head-up display
US8547298B2 (en) 2009-04-02 2013-10-01 GM Global Technology Operations LLC Continuation of exterior view on interior pillars and surfaces
US7924146B2 (en) 2009-04-02 2011-04-12 GM Global Technology Operations LLC Daytime pedestrian detection on full-windscreen head-up display
US8817090B2 (en) 2009-04-02 2014-08-26 GM Global Technology Operations LLC Luminance uniformity compensation of vector projection display
US8358224B2 (en) 2009-04-02 2013-01-22 GM Global Technology Operations LLC Point of interest location marking on full windshield head-up display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5598175A (en) * 1992-01-07 1997-01-28 Yazaki Corporation Display apparatus for vehicle
CN1618646A (zh) * 2003-11-20 2005-05-25 日产自动车株式会社 驾驶员辅助系统
CN101872069A (zh) * 2009-04-02 2010-10-27 通用汽车环球科技运作公司 增强视觉系统全挡风玻璃hud

Also Published As

Publication number Publication date
US8098171B1 (en) 2012-01-17
DE102011121627B4 (de) 2015-10-29
CN102555908A (zh) 2012-07-11
DE102011121627A1 (de) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102555908B (zh) 全挡风玻璃平视显示器上在恶劣观察条件中的交通可见性
CN102568231B (zh) 利用基本透明挡风屏平视显示器在车辆的驾驶场景上动态地标示图形的方法
CN102556071B (zh) 全挡风玻璃平视显示器上的车辆威胁识别
CN103010099B (zh) 在全风挡平视显示器上的动态信息显示
CN102447731B (zh) 用于社会化网络的全挡风屏平视显示界面
CN101876750B (zh) 全挡风玻璃平视显示器上的动态车辆系统信息
DE102010013356B4 (de) Fahrermüdigkeitsalarm an Head-Up-Anzeige für gesamte Windschutzscheibe
CN101915990B (zh) 全挡风玻璃平视显示器上的增强道路视觉
CN101893761B (zh) 全屏挡风玻璃平视显示器上显示虚拟后视镜图形的方法和系统
CN101866050B (zh) 向量投射显示的亮度一致性补偿
CN101872068B (zh) 全挡风玻璃平视显示器上的日间行人检测
CN101882407B (zh) 借助于激光投射的虚拟控制和显示
CN109584596A (zh) 车辆驾驶提示方法及装置
CN108688556A (zh) 车辆用灯泡
US20180004205A1 (en) Control device of vehicle
CN101913357A (zh) 在全挡风玻璃平视显示器上标记兴趣点位置
CN101866051A (zh) 全挡风玻璃平视显示器上的信息娱乐显示
CN101872066A (zh) 外部视图在内部的柱和表面上的延续
CN101872070A (zh) 平视显示器上的交通基础设施指示物
CN101915991A (zh) 全后窗平视显示器上的后方停车辅助
CN101866097A (zh) 全挡风玻璃平视显示器上的紫外激光波束
CN101866049A (zh) 挡风玻璃平视显示器上的行驶车道
CN113109939B (zh) 一种多层次成像系统
CN109968977A (zh) 显示系统
CN113126294B (zh) 一种多层次成像系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant