專利名稱:全擋風(fēng)玻璃平視顯示器上自主式車輛的圖形車輛命令系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及與圖形顯示裝置協(xié)調(diào)的使用者輸入。
背景技術(shù):
這部分中的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。需要以有效的方式向車輛的操作者呈現(xiàn)信息并且這會(huì)減少操作者的疲勞。平視顯示器將光投射在屏上并且光被轉(zhuǎn)換成屏上的可視圖示。已知平視顯示器通過減少操作者的疲勞且同時(shí)允許操作者保持關(guān)注于駕駛從而以有效方式向車輛的操作者呈現(xiàn)信息。利用駕駛輔助手段的車輛系統(tǒng)監(jiān)測(cè)并處理與車輛周圍的操作環(huán)境有關(guān)的信息,其中所述駕駛輔助手段如自適應(yīng)巡航控制(ACC)、自動(dòng)橫向控制、碰撞避免或預(yù)警系統(tǒng)以及保持車道的輔助手段。信息可以來自于各種來源從而相對(duì)于3D地圖數(shù)據(jù)庫來定位車輛、計(jì)劃車輛到達(dá)目的地的行駛路線并且使得這個(gè)行駛路線關(guān)聯(lián)于與路線有關(guān)的可用信息。車載車輛系統(tǒng)提供了能夠被用于改進(jìn)車輛控制的廣泛信息。已知車輛-車輛通信(vehicle to vehicle communication)利用一個(gè)車輛中收集的數(shù)據(jù)且該車輛與道路上其他位置處的車輛通信。已知紅外傳感器基于紅外光發(fā)射的不同來檢測(cè)景象中的特征。來自車輛操作者或占用者的輸入能夠被監(jiān)測(cè)或者接收自許多來源。按鈕、杠桿、方向盤、踏板和其他類似輸入裝置允許人們向車輛輸入控制設(shè)定。已知向諸如觸摸屏顯示器的圖形裝置的輸入。
發(fā)明內(nèi)容
基于從車輛使用者輸入到圖形投影顯示器的使用者輸入來控制車輛的操作的方法,其中該圖形投影顯示器呈現(xiàn)了車輛前方景象上的被標(biāo)示圖形,該方法包括在圖形投影顯示器上向車輛前方景象投影被標(biāo)示圖形;監(jiān)測(cè)輸入到圖形投影顯示器的使用者輸入;以及基于輸入到圖形投影顯示器的使用者輸入來控制車輛的操作。本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。方案1.基于從車輛的使用者輸入到圖形投影顯示器的使用者輸入來控制車輛的操作的方法,該顯示器呈現(xiàn)了所述車輛前方的景象上的被標(biāo)示圖形,所述方法包括
將所述被標(biāo)示圖形投影到所述圖形投影顯示器上所述車輛前方的所述景象;
監(jiān)測(cè)輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入;以及
基于輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入來控制所述車輛的操作。方案2.根據(jù)方案1所述的方法,其中所述圖形投影顯示器是基本全擋風(fēng)屏透明擋風(fēng)屏平視顯示器。方案3.根據(jù)方案1所述的方法,其中所述圖形投影顯示器是透明擋風(fēng)屏平視顯示方案4.根據(jù)方案3所述的方法,其中將所述被標(biāo)示圖形投影到所述車輛前方的所述景象包括監(jiān)測(cè)被呈現(xiàn)給所述車輛的所述使用者的命令選擇;
監(jiān)測(cè)所述車輛前方的所述景象;
監(jiān)測(cè)所述車輛的所述使用者的眼睛位置;以及
基于所述命令選擇、所述車輛前方的所述景象以及所述車輛的所述使用者的所述眼睛位置來確定所述被標(biāo)示圖形。方案5.根據(jù)方案4所述的方法,其中監(jiān)測(cè)所述命令選擇包括監(jiān)測(cè)被呈現(xiàn)的關(guān)于所述車輛的導(dǎo)航路線的選擇。方案6.根據(jù)方案5所述的方法,其中監(jiān)測(cè)被呈現(xiàn)的關(guān)于所述車輛的所述導(dǎo)航路線的選擇包括
監(jiān)測(cè)沿所述車輛的計(jì)劃路線的交通;以及
基于所監(jiān)測(cè)的交通來確定被呈現(xiàn)的包括替代性路線的選擇。方案7.根據(jù)方案4所述的方法,其中監(jiān)測(cè)所述命令選擇包括 監(jiān)測(cè)指示到所述車輛前方的所述景象中的目標(biāo)的使用者輸入; 通過無線連接檢索關(guān)于所述目標(biāo)的信息;以及
基于被指示到所述目標(biāo)的所述使用者輸入和所檢索的信息來確定將被呈現(xiàn)的所述命令選擇。方案8.根據(jù)方案4所述的方法,還包括通過操作所述車輛的自主式方法和操作所述車輛的半自主式方法中的一者來操作所述車輛,并且其中監(jiān)測(cè)所述命令選擇包括
監(jiān)測(cè)與通過操作所述車輛的所述自主式方法和操作所述車輛的所述半自主式方法中的所述一者來操作所述車輛有關(guān)的信息;
基于所監(jiān)測(cè)的信息來確定用于通過操作所述車輛的自主式方法和操作所述車輛的半自主式方法中的一者來操作所述車輛的可構(gòu)造出的選項(xiàng);以及
基于確定的可構(gòu)造出的選項(xiàng)來確定將被呈現(xiàn)給所述車輛的所述使用者的所述命令選擇。方案9.根據(jù)方案8所述的方法,其中通過操作所述車輛的自主式方法和操作所述車輛的半自主式方法中的所述一者來操作所述車輛包括通過自適應(yīng)巡航控制方法、車道保持方法、變道方法、碰撞預(yù)警方法和碰撞避免方法中的一種來操作所述車輛。方案10.根據(jù)方案3所述的方法,其中監(jiān)測(cè)輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入包括監(jiān)測(cè)指示到所述圖形投影顯示器的手姿態(tài)。方案11.根據(jù)方案10所述的方法,其中監(jiān)測(cè)所述手姿態(tài)包括利用成像裝置來生成所述手姿態(tài)的三維映射;以及
基于所述手姿態(tài)的所述三維映射來確定所述手姿態(tài)從而指示到所述被標(biāo)示圖形。方案12.根據(jù)方案11所述的方法,其中利用所述成像裝置來生成所述手姿態(tài)的所述三維映射包括使用利用紅外光、紫外光及紅外和紫外光的結(jié)合中的一種的裝置來捕獲圖像。方案13.根據(jù)方案11所述的方法,其中利用所述成像裝置來生成所述手姿態(tài)的所述三維映射包括利用激光斑紋圖案。方案14.根據(jù)方案11所述的方法,其中利用所述成像裝置來生成所述手姿態(tài)的所述三維映射包括利用脈沖調(diào)制。
方案15.根據(jù)方案11所述的方法,其中利用所述成像裝置來生成所述手姿態(tài)的所述三維映射包括使用輻照束來照射所述手姿態(tài)并且根據(jù)基于強(qiáng)度的映射來生成所述三維映射。方案16.根據(jù)方案1所述的方法,其中所述圖形投影顯示器包括呈現(xiàn)所述車輛前方的所述景象以及指示到所述景象的特征的所述被標(biāo)示圖形的觸摸屏裝置。方案17.根據(jù)方案1所述的方法,其中所述圖形投影顯示器包括呈現(xiàn)所述車輛前方的所述景象以及指示到所述景象的特征的所述被標(biāo)示圖形的人機(jī)接口裝置。方案18.根據(jù)方案17所述的方法,其中所述人機(jī)接口裝置包括包含發(fā)光材料的非透明表面;
其中將所述被標(biāo)示圖形投影到所述圖形投影顯示器上所述車輛前方的所述景象包
括
在所述圖形投影顯示器上投影所述景象; 基于所投影的景象確定所述被標(biāo)示圖形;以及在所述圖形投影顯示器上投影所述被標(biāo)示圖形。方案19.根據(jù)方案1所述的方法,其中投影所述被標(biāo)示圖形包括在像素化視場(chǎng)受限架構(gòu)上投影所述被標(biāo)示圖形。方案20.基于從車輛的使用者輸入到圖形投影顯示器的使用者輸入來控制車輛的操作的設(shè)備,該顯示器呈現(xiàn)了所述車輛前方的景象上的被標(biāo)示圖形,所述設(shè)備包括
所述圖形投影顯示器;以及視覺增強(qiáng)系統(tǒng)系統(tǒng)管理器
基于所述車輛前方的所述景象來確定將被呈現(xiàn)的被標(biāo)示圖形;
監(jiān)測(cè)輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入;以及
基于輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入來控制所述車輛的操作。
現(xiàn)在將參考附圖通過示例方式描述一種或更多種實(shí)施例,附圖中 圖1示出了根據(jù)本公開的裝備有視覺增強(qiáng)系統(tǒng)的示例性車輛;
圖2示出了根據(jù)本公開的圖形投影顯示器的示例性實(shí)施例; 圖3示出了根據(jù)本公開的基本透明顯示器;
圖4示出了根據(jù)本公開的用于接收被指示到圖形投影顯示器的一部分的使用者輸入的示例性使用者輸入模塊;
圖5示出了根據(jù)本公開的用于利用圖形投影顯示器在駕駛場(chǎng)景上動(dòng)態(tài)地標(biāo)示圖形的示例性信息流,包括EVS系統(tǒng)管理器監(jiān)測(cè)輸入來產(chǎn)生顯示需求;
圖6示出了根據(jù)本公開的用于基于向EVS系統(tǒng)管理器的輸入來確定圖形的示例性信息
流;
圖7示出了根據(jù)本公開的能夠向受限視場(chǎng)發(fā)射光的示例性發(fā)射體; 圖8示出了根據(jù)本公開的產(chǎn)生對(duì)齊于聚合物基體以便能夠觀察受限視場(chǎng)的發(fā)射體必要結(jié)構(gòu)的示例性過程;
圖9示出了根據(jù)本公開的用于實(shí)行這里公開的方法的示例性過程;以及圖10示出了根據(jù)本公開的通過透明擋風(fēng)屏圖形投影顯示器的示例性景象以及在顯示器上向被標(biāo)示圖形的使用者輸入。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖,其中這些圖示僅為了示出某些示例性實(shí)施例的目的且不是為了限制性目的,圖1示出了裝備有視覺增強(qiáng)系統(tǒng)的示例性車輛。示例性EVS系統(tǒng)被公開于共同未決的美國申請(qǐng)?zhí)?2/417,077,其并入本文以供參考。示例性車輛100包括EVS系統(tǒng)管理器 110 ;使用者輸入模塊(UIM) 515 ;車輛傳感器系統(tǒng)(包括攝像機(jī)系統(tǒng)120和雷達(dá)系統(tǒng)125); 車輛操作傳感器(包括車輛速度傳感器130);信息系統(tǒng)(包括GPS裝置140和無線通信系統(tǒng) 145);平視顯示器(HUD) 150 ;EVS圖形系統(tǒng)155 ;圖形投影系統(tǒng)158 ;以及占用者眼睛位置感測(cè)系統(tǒng)(occupant eye location sensing system) 160。EVS 系統(tǒng)管理器 110 能夠直接與各種系統(tǒng)和部件通信,或者EVS系統(tǒng)管理器能夠可替代地或附加地在LAN/CAN系統(tǒng)115上通信。EVS系統(tǒng)管理器110與EVS圖形系統(tǒng)155通信以便將圖形投影在HUD 150上。不過, EVS系統(tǒng)管理器110能夠與EVS圖形系統(tǒng)155通信從而替代性地或額外地將圖形投影在車輛內(nèi)的其他表面上以便實(shí)現(xiàn)這里的方法。參考圖4將更詳細(xì)討論,UIM 515能夠接收被指示到顯示裝置的一部分的使用者輸入,其中所述使用者輸入被EVS系統(tǒng)管理器110監(jiān)測(cè)。攝像機(jī)系統(tǒng)120包括獲取代表車輛視野的周期性或次序性圖像的攝像機(jī)或圖像捕獲裝置。雷達(dá)系統(tǒng)125包括本領(lǐng)域已知的利用電磁輻射來檢測(cè)位于車輛附近的其他車輛或物體的裝置。本領(lǐng)域中的大量已知車載傳感器被廣泛用于車輛中以便監(jiān)測(cè)車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、車輪滑移和描述車輛操作的其他參數(shù)。車輛速度傳感器130代表了一種這樣的車載傳感器, 不過本公開的范圍包括供EVS使用的任意這樣的傳感器。GPS裝置140和無線通信系統(tǒng)145 與車輛外部的資源通信,所述資源例如衛(wèi)星系統(tǒng)180和蜂窩通信塔190。GPS裝置140可以與3D地圖數(shù)據(jù)庫結(jié)合使用,該3D地圖數(shù)據(jù)庫包括與GPS裝置140接收的全局坐標(biāo)相關(guān)的關(guān)于車輛的當(dāng)前位置的詳細(xì)信息。來自車輛傳感器系統(tǒng)和車輛操作傳感器的信息能夠被EVS 系統(tǒng)管理器110用來監(jiān)測(cè)車輛的當(dāng)前取向。HUD 150包括擋風(fēng)屏,該擋風(fēng)屏裝備有能夠顯示投影在其上的圖像且同時(shí)保持透明或基本透明以使得車輛的占用者能夠通過擋風(fēng)屏清楚地觀察車輛外部的特征。HUD 150能夠包括擋風(fēng)屏的一部分,例如包括駕駛者側(cè)的一半擋風(fēng)屏的一部分,或者HUD 150能夠包括基本整個(gè)擋風(fēng)屏。應(yīng)該意識(shí)到雖然HUD 150包括在車輛前部的擋風(fēng)屏,不過車輛內(nèi)的其他表面也可以用于投影,包括側(cè)窗和后窗。此外,在前擋風(fēng)屏上的景象可以在車輛前“A-柱”上連續(xù)并且連續(xù)到側(cè)窗上以作為連續(xù)圖像。EVS圖形引擎155包括顯示軟件或程序以便翻譯請(qǐng)求從而以信息的圖形圖示的方式來顯示來自EVS 系統(tǒng)管理器110的信息。EVS圖形引擎155包括程序以便補(bǔ)償擋風(fēng)屏的彎曲和傾斜的表面以及圖形將在其上投影的任意其他表面(例如圖2所示的非透明部件觀0)。EVS圖形引擎 155控制圖形投影系統(tǒng)158,該圖形投影系統(tǒng)158包括產(chǎn)生激發(fā)光以便投射圖形圖示的激光器或投影機(jī)裝置。示例性占用者眼睛位置感測(cè)系統(tǒng)160包括本領(lǐng)域已知的估測(cè)占用者的頭部位置且進(jìn)一步估測(cè)占用者的眼睛的取向或凝視位置的傳感器?;谡加谜哐劬ξ恢酶袦y(cè)系統(tǒng)160的輸出、車輛100的當(dāng)前位置和取向以及使用者輸入位置,EVS系統(tǒng)管理器110能夠準(zhǔn)確地將圖形圖示動(dòng)態(tài)地標(biāo)示(register)到HUD 150,使得占用者通過擋風(fēng)屏看到疊覆有可視圖像的圖像。將參考圖5更詳細(xì)地討論圖形的動(dòng)態(tài)標(biāo)示。
根據(jù)許多示例性實(shí)施例,信息能夠被呈現(xiàn)給車輛的使用者。許多視頻裝置能夠被用于向使用者呈現(xiàn)信息。不過在車輛操作環(huán)境的景象的背景中向使用者呈現(xiàn)信息會(huì)減少控制車輛的視覺復(fù)雜性。圖形投影顯示器能夠被用于在車輛前方景象的背景中顯示圖形。根據(jù)許多示例性實(shí)施例,能夠利用圖形投影顯示器250和相關(guān)聯(lián)的圖形。圖2示出了圖形投影顯示器的示例性實(shí)施例,包括被安裝在車輛內(nèi)部的基本透明擋風(fēng)屏HUD 150、觸摸屏顯示器沈0、包括顯示器的人機(jī)接口(HMI) 151、非透明部件280和顯示監(jiān)視器270。將理解,包括有圖形投影顯示器250的任意所示實(shí)施例均能夠在顯示器上投影對(duì)應(yīng)于且被標(biāo)示到車輛駕駛場(chǎng)景景象的圖形。根據(jù)一種實(shí)施例,圖形投影系統(tǒng)250能夠包括HUD 150,在通過HUD的景象的背景中向使用者呈現(xiàn)信息。HUD是具有嵌入擋風(fēng)屏內(nèi)的小的發(fā)光顆?;蚪Y(jié)構(gòu)的透明擋風(fēng)屏。因此,使用者仍能夠透過擋風(fēng)屏觀看,例如觀察使用者車輛前方交通環(huán)境中另一車輛。當(dāng)激光器激發(fā)光被投射到擋風(fēng)屏上時(shí),發(fā)光顆粒或結(jié)構(gòu)向使用者發(fā)出可見光。不過,這種被發(fā)出的光不會(huì)干擾使用者透過擋風(fēng)屏觀看。例如,使用者仍能夠看到使用者車輛前方的車輛,并且 EVS系統(tǒng)管理器能夠引導(dǎo)包括框的圖形,其被繪制在擋風(fēng)屏的一位置上并具有正確尺寸,以便使用者看到圍繞使用者車輛前方車輛繪制的被動(dòng)態(tài)標(biāo)示的框。因此,HUD 150能夠用作圖形投影顯示器250,其將圖形投影成疊置于或?qū)?yīng)于車輛的駕駛場(chǎng)景的景象。圖3示出了基本透明顯示器。觀察者10能夠通過基體14看到任意物體(例如立方體12)?;w14可以是透明的或基本透明的。雖然觀察者10通過基體14看到任意物體12,不過觀察者也能夠看到產(chǎn)生于基體14的圖像(例如圓15和三角16)。基體14可以是車輛擋風(fēng)玻璃、玻璃基體、塑料基體、聚合物基體或者本領(lǐng)域技術(shù)人員能意識(shí)到的其他透明(或基本透明)介質(zhì)的一部分。其他基體可以補(bǔ)充基體14來提供著色、基體保護(hù)、濾光(例如過濾外部紫外光)以及其他功能。圖3示出了對(duì)基體14的照射,該基體14被來自由裝置20表示的光源(例如投影機(jī)或激光器)的激發(fā)光(例如紫外光或紅外光)照射。接收到的激發(fā)光可以被基體14處的發(fā)光材料吸收。當(dāng)發(fā)光材料接收到激發(fā)光時(shí),發(fā)光材料可以發(fā)出可見光。因此,可以通過使用激發(fā)光選擇性地照射基體14在基體14處產(chǎn)生圖像(例如圓15和三角16)。在一種實(shí)施例中,激發(fā)光由包括投影機(jī)的裝置20輸出。投影機(jī)可以是數(shù)字投影機(jī)。投影機(jī)可以是微鏡陣列(MMA)投影機(jī)(例如數(shù)字光處理(DLP)投影機(jī))。輸出紫外光的 MMA投影機(jī)可類似于輸出可見光的MMA投影機(jī),只是色輪具有適合于紫外光譜的濾光器。投影機(jī)可以是液晶顯示(IXD)投影機(jī)。投影機(jī)可以是硅基液晶顯示(LCOS)投影機(jī)。投影機(jī)可以是模擬投影機(jī)(例如幻燈膠片投影機(jī)或電影膠片投影機(jī))。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到可以用于將紫外光投射在基體14上的其他類型投影機(jī)。在另一實(shí)施例中,激發(fā)光由裝置20輸出,該裝置20包括激光器。從裝置20輸出的激光束的強(qiáng)度和/或運(yùn)動(dòng)可以被調(diào)制成在基體14中產(chǎn)生圖像。在降頻轉(zhuǎn)換實(shí)施例中,來自激光器的輸出可以是紫外光。在升頻轉(zhuǎn)換實(shí)施例中,來自激光器的輸出可以是紅外光。圖3示出了分布在基本透明基體內(nèi)的發(fā)光材料(例如發(fā)光顆粒22)。當(dāng)激發(fā)光被發(fā)光顆粒22吸收時(shí),發(fā)光顆粒發(fā)出可見光。因此,在降頻轉(zhuǎn)換實(shí)施例中,當(dāng)紫外光被發(fā)光顆粒 22吸收時(shí),可見光從發(fā)光顆粒發(fā)出。類似地,在升頻轉(zhuǎn)換實(shí)施例中,當(dāng)紅外光被發(fā)光顆粒22 吸收時(shí),可見光從發(fā)光顆粒發(fā)出。
圖3示出了包括被分布在基本透明基體內(nèi)的發(fā)光顆粒22的發(fā)光材料。這些發(fā)光顆粒22能夠自始至終是基本類似的顆粒,或者如圖3所示,顆粒的成分能夠變化。當(dāng)激發(fā)光被發(fā)光顆粒22吸收時(shí),顆粒發(fā)出可見光。因此,在降頻轉(zhuǎn)換實(shí)施例中,當(dāng)紫外光被發(fā)光顆粒吸收時(shí),從發(fā)光顆粒發(fā)出可見光。類似地,在升頻轉(zhuǎn)換實(shí)施例中,當(dāng)紅外光被發(fā)光顆粒吸收時(shí),從發(fā)光顆粒發(fā)出可見光。每個(gè)發(fā)光顆粒均可以是不同類型的發(fā)光材料,其響應(yīng)不同波長范圍的激發(fā)光(例如紫外或紅外光)而發(fā)出不同波長范圍的可見光。發(fā)光顆粒22可以遍布于基體14。在替代方案中,如圖3所示,顆??梢员恢糜诨w 14的表面上。發(fā)光顆粒22可以通過被涂覆在基體14上而被整合到基體14中。發(fā)光材料可以是熒光材料,其響應(yīng)于對(duì)電磁輻射(例如可見光、紫外光或紅外光)的吸收而發(fā)出可見光,該電磁輻射具有與發(fā)出的可見光不同的波長。顆粒的尺寸可以小于可見光的波長,這可以減少或消除由顆粒散射的可見光。比可見光的波長小的顆粒的示例是納米顆?;蚍肿印?每種發(fā)光顆??梢跃哂行∮诖蠹s400納米的直徑。根據(jù)實(shí)施例,每種發(fā)光顆??删哂行∮诖蠹s300納米、小于大約200納米、小于大約100納米或者小于大約50納米的直徑。發(fā)光顆粒可以是單個(gè)分子。根據(jù)圖形投影顯示器250的另一實(shí)施例,顯示屏能夠被用于在景象的背景中向使用者呈現(xiàn)信息。示例性HMI裝置151包括與其關(guān)聯(lián)的顯示器以用于接收對(duì)應(yīng)于車輛駕駛場(chǎng)景景象的景象的投影圖像并且向使用者顯示與該景象疊加或協(xié)調(diào)的信息。HMI 151包括計(jì)算裝置,其中車輛的操作者能夠輸入命令來控制與HMI 151信號(hào)通信的各種車輛系統(tǒng)并且接收所需信息。例如,利用HMI 151,使用者能夠基于通過顯示器可視或在顯示器上的場(chǎng)景來提供輸入。在HMI顯示器上的投影方法是本領(lǐng)域已知的并且本公開不意味著受限于任何一種投影方法。HMI 151能夠用作圖形投影顯示器250,從而投影疊加在或?qū)?yīng)于車輛駕駛場(chǎng)景景象的圖形。根據(jù)圖形投影顯示器250的另一實(shí)施例,能夠利用觸摸屏裝置沈0。觸摸屏裝置是本領(lǐng)域已知的并且不在此具體討論。觸摸屏裝置260能夠用作圖形投影顯示器250,從而投影疊加在或?qū)?yīng)于車輛駕駛場(chǎng)景景象的圖形。根據(jù)圖形投影顯示器250的另一實(shí)施例,圖形投影顯示器250能夠包括非透明部件觀0,其用于接收對(duì)應(yīng)于車輛駕駛場(chǎng)景的景象的投影圖像并且顯示疊加在或?qū)?yīng)于該景象的圖形。非透明部件250能夠包括儀表板、座椅、頭靠、結(jié)構(gòu)柱、車頂、遮陽板和方向盤。 非透明部件250能夠包括響應(yīng)于激勵(lì)投影機(jī)而起反應(yīng)來顯示圖形的透明磷光膜(phosphor film)。參考基本透明擋風(fēng)屏HUD 150在上文討論了投影方法并且在此參考非透明部件觀0 將不再討論。共同未決的美國申請(qǐng)?zhí)?2/563,407通過引用的方式并入本文并且公開了在非透明部件上投影圖像和圖形。在可替代實(shí)施例中,當(dāng)討論在HUD 150上且可替代地在非透明部件280上投影被動(dòng)態(tài)標(biāo)示的圖形時(shí),非透明部件250能夠包括參考圖7和圖8在下文中討論的像素化視場(chǎng)受限架構(gòu)(pixelated field of view limited architecture)。通過圖形投影顯示器250向車輛使用者顯示信息的方法能夠向使用者提供與車輛的操作環(huán)境和車輛的操作相關(guān)的細(xì)節(jié)。例如,圖形投影顯示器250能夠向使用者呈現(xiàn)與計(jì)劃路線有關(guān)的導(dǎo)航細(xì)節(jié)。如果車輛在高速公路上并且計(jì)劃路線包括車輛利用即將來臨的駛出匝道(off-ramp),則圖形能夠被顯示在圖形投影顯示器250上從而突出駛出匝道的標(biāo)志、突出駛出匝道的道標(biāo)、提示變道以準(zhǔn)備使用駛出匝道、利用圖形(如被標(biāo)示到駛出匝道表面的箭頭指示符)以指示使用者將駛向何處。在另一示例中,如果來自于互聯(lián)網(wǎng)的無線連接的信息包括沿計(jì)劃路徑的擁擠或堵塞交通情況,則能夠顯示多個(gè)選項(xiàng),例如包括在圖形投影顯示器250中的文本信息、突出標(biāo)志以及插入地圖。在另一示例中,使用者能夠發(fā)起對(duì)潛在興趣點(diǎn)有關(guān)的質(zhì)詢,該潛在興趣點(diǎn)例如包括加油站、餐館、購物地點(diǎn)或其它類似目的地。當(dāng)車輛進(jìn)入特定距離之內(nèi)時(shí),能夠顯示關(guān)于這些點(diǎn)的信息,包括價(jià)格、來自商業(yè)站點(diǎn)的其它消費(fèi)者的評(píng)論或評(píng)分(顯示成例如在總共五星情況下得到的平均星數(shù))、代表停車場(chǎng)所處地點(diǎn)或何處的被標(biāo)示圖形或其它信息。在另一示例中,能夠顯示關(guān)于車輛的操作的細(xì)節(jié), 例如與當(dāng)前速度下的操作有關(guān)的信息,包括到達(dá)計(jì)劃目的地前的時(shí)間和每單位燃料的行駛英里數(shù)(fuel mileage),以及為了提高每單位燃料的行駛英里數(shù)在另一速度下的估計(jì)的優(yōu)化操作。可以想到能夠顯示的信息的大量實(shí)施例,并且本公開不試圖限于這里描述的具體示例性實(shí)施例。除了與車輛能夠采用的路線有關(guān)的信息或使用者駕駛的車輛的操作信息之外,在圖形投影顯示器250上還能夠顯示與大量自主式或半自主式操作車輛的方法有關(guān)的信息。 示例性自主式或半自主式方法利用傳感器輸入來控制車輛的速度和/或轉(zhuǎn)向。方法包括自適應(yīng)巡航控制、車道保持、變道以及碰撞預(yù)警和避免。示例性自主式或半自主式方法在上文引用的美國申請(qǐng)?zhí)?2/417,077中被具體公開。能夠顯示與自主式或半自主式方法的操作有關(guān)的信息,例如當(dāng)前跟隨距離或車輛試圖達(dá)到的理想跟隨距離;被突出的當(dāng)前行駛車道包括代表車輛距當(dāng)前車道中心有多近的度量;向使用者指示出即將來臨的變道;以及代表周圍車輛、行人和其他目標(biāo)的相對(duì)位置和軌跡的危脅性評(píng)估??梢韵氲酱罅孔灾魇交虬胱灾魇椒椒▉砜刂栖囕v以及能夠被傳達(dá)給車輛使用者或占用者的相關(guān)信息,并且本公開不試圖限于這里公開的具體示例性實(shí)施例。各種類型的信息能夠在圖形投影顯示器250上被呈現(xiàn)給車輛使用者。能夠被呈現(xiàn)的大量信息包括選項(xiàng)或者包括針對(duì)使用者輸入的提示。例如,使用者在到達(dá)計(jì)劃目的地的途中能夠改變優(yōu)先級(jí)或期望來改變行駛的計(jì)劃路線。改變路線的已知方法包括使用者關(guān)注于地圖顯示器或者在一區(qū)域中錄入文本信息。這樣的方法需要使用者不再關(guān)注車輛駕駛場(chǎng)景的景象,例如不太注意靠近使用者車輛的其他車輛。此外,這種脫離于駕駛場(chǎng)景的信息能夠是難以被快速解釋的。通過圖形投影顯示器250監(jiān)測(cè)使用者輸入并基于使用者輸入確定控制命令的方法能夠允許使用者提供輸入且同時(shí)保持關(guān)注于駕駛場(chǎng)景且改進(jìn)了與駕駛場(chǎng)景的聯(lián)系。EVS系統(tǒng)管理器110包括可編程處理器,其包括程序以監(jiān)測(cè)指示到圖形投影顯示器250 (見圖2)的一部分的使用者輸入并基于監(jiān)測(cè)的使用者輸入來確定代表操作特征的圖形。顯而易見的是,在顯示器上顯示的圖形能夠被利用來向顯示器、向車輛控制系統(tǒng)或向其他相關(guān)系統(tǒng)提供控制輸入。參考圖4,示出了示例性使用者輸入模塊(UIM) 515,其接收被指示到圖形投影顯示器250的一部分的使用者輸入。使用者輸入被EVS系統(tǒng)管理器110監(jiān)測(cè)并且可以被用于在對(duì)應(yīng)駕駛場(chǎng)景的圖形投影顯示器250上顯示圖形。UIM 515包括使用者輸入裝置和模塊的實(shí)施例,并且示例性車輛可以僅包括被包括在UIM 515內(nèi)的用于接收和監(jiān)測(cè)指示到圖形投影顯示器250的一部分的使用者輸入的輸入裝置和模塊中的一種。然而,可想到各種實(shí)施例,在這些實(shí)施例中,車輛能夠包括被包括在UIM 515內(nèi)的使用者輸入裝置和模塊的
10變型,并且選定的變型能夠基于車輛使用者的偏好來啟用。示例性UIM 515包括成像裝置 161、觸摸屏輸入模塊(TSIM) 149、控制器裝置153以及鍵盤裝置161。TSIM 149能夠被設(shè)置成接收使用者的手或手指在該模塊上的且被指示到對(duì)應(yīng)于駕駛場(chǎng)景的圖形投影顯示器的一部分的觸摸姿態(tài)(touch gesture). TSIM 149能夠另外地包括對(duì)應(yīng)于車輛駕駛場(chǎng)景并且被設(shè)置成動(dòng)態(tài)地在其上標(biāo)示圖形的顯示器。顯而易見,所接收的使用者的手的觸摸姿態(tài)提供了通過顯示器確定選項(xiàng)選擇的基于觸摸的使用者接口 (touch-based user interface)。本領(lǐng)域中已知能夠接收使用者的手或手指的觸摸姿態(tài)的各種裝置。TSIM 149能夠是包括顯示屏的觸摸屏裝置,該顯示屏能夠識(shí)別在顯示區(qū)域內(nèi)部的觸摸的發(fā)生、位置和定位。根據(jù)一種實(shí)施例,顯示器能夠包括車輛駕駛場(chǎng)景的景象。根據(jù)另一實(shí)施例,例如當(dāng)為選擇提供可替代選項(xiàng)時(shí),顯示器能夠包括針對(duì)選擇的選定圖像。例如通過提供導(dǎo)航選擇,顯示器可以用一半屏幕顯示文本消息,例如從而提供保持當(dāng)前選定路線的選項(xiàng),并且另一半屏幕顯示一段駕駛場(chǎng)景景象,其包括示出街名或出口標(biāo)號(hào)的標(biāo)志從而向使用者提供選項(xiàng)來選擇顯示的街道標(biāo)志以改變計(jì)劃導(dǎo)航路線。TSIM 149能夠被集成在HMI裝置151內(nèi)(見圖 2)。TSIM 149能夠被實(shí)現(xiàn)為手持裝置,例如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或移動(dòng)電話,所有這些裝置都具有包括車輛駕駛場(chǎng)景的顯示器。TSIM 149有助于使用者與顯示在顯示器(即駕駛場(chǎng)景) 上的內(nèi)容相互作用,而不是間接與鼠標(biāo)或觸墊相互作用,并且其允許使用者在不必使用這種中間裝置的情況下完成觸摸姿態(tài)。針對(duì)選擇顯示選項(xiàng)的這種方法能夠包括圖形提示(例如圍繞被顯示條目的圖標(biāo)或閃爍框指示符)、聲音提示或者本領(lǐng)域已知的大量其他特征,從而向使用者快速傳達(dá)信息以便有助于對(duì)所呈現(xiàn)選項(xiàng)的選擇。此外,本領(lǐng)域中已知用于監(jiān)測(cè)和接收使用者的手或手指的觸摸姿態(tài)的各種方法。 在非限制性實(shí)施例中,TSIM 149能夠是由標(biāo)準(zhǔn)玻璃板構(gòu)成的電阻觸摸屏顯示器,該標(biāo)準(zhǔn)玻璃板涂覆有薄的導(dǎo)電且電阻性金屬板,其中電流在兩個(gè)層之間行進(jìn)并且監(jiān)測(cè)兩個(gè)層在相同位置彼此接觸并且由此中斷電流時(shí)的觸摸姿態(tài)。在另一非限制性實(shí)施例中,TSIM 149能夠是利用超聲波來處理來自屏的使用者輸入的表面波(surface wave)觸摸屏顯示器。在這種實(shí)施例中,表面波觸摸屏顯示器利用識(shí)別信號(hào)是否已經(jīng)被任何運(yùn)動(dòng)時(shí)的觸摸所改變的變換器,其中,當(dāng)使用者在特定位置觸摸顯示器時(shí),超聲波流過整個(gè)屏。在又一非限制性實(shí)施例中,TSIM 149能夠是由銦錫氧化物板構(gòu)成的電容觸摸屏顯示器,該銦錫氧化物板存儲(chǔ)電荷并且被定位在顯示器的玻璃層上。當(dāng)使用者的手或手指輸入接觸顯示器時(shí),少量電荷被傳遞到使用者的手或手指,并且電容板上的電荷量降低。與之相關(guān)聯(lián)的處理器計(jì)算相比較的變化(comparative variation)并且確定觸摸姿態(tài)出現(xiàn)的精確位置,該位置對(duì)應(yīng)于車輛駕駛場(chǎng)景上的位置。在又一非限制性實(shí)施例中,TSIM 149能夠包括紅外觸摸屏顯示器。紅外觸摸屏顯示器能夠?qū)t外波或熱波(即熱)產(chǎn)生反應(yīng)。紅外觸摸屏顯示器還能夠利用圍繞周邊的豎直和水平紅外傳感器來創(chuàng)建格柵,從而精確定位顯示屏已被使用者的手或手指觸摸的準(zhǔn)確位置。應(yīng)該意識(shí)到,TSIM 149不限于上文討論的裝置和方法中的任一種,并且不限于 TSIM 149僅能夠接收使用者的手或手指在模塊149上且被指示到對(duì)應(yīng)于駕駛場(chǎng)景的圖形投影顯示器250的一部分的觸摸姿態(tài)。控制器裝置153能夠包括一種機(jī)構(gòu),例如操縱桿、鼠標(biāo)、杠桿、觸針、觸墊或用于接收指示到圖形投影顯示器250的一部分的使用者操控(usermanipulation)的其他附件。成像裝置161能夠包括捕獲使用者的手的圖像并且利用與其相關(guān)聯(lián)的軟件來監(jiān)測(cè)使用者的手的位置和取向,從而提供光學(xué)圖像。能夠利用紅外和/或紫外技術(shù)來捕獲圖像。光學(xué)圖像能夠被處理以產(chǎn)生使用者手運(yùn)動(dòng)的三維(3D)映射(mapping)。顯而易見,手運(yùn)動(dòng)的光學(xué)圖像提供了基于姿態(tài)的使用者接口。因此,由成像裝置161檢測(cè)的使用者手運(yùn)動(dòng)(即姿態(tài))能夠代替諸如鼠標(biāo)、杠桿、操縱桿、旋鈕或其他附件的觸覺接口元件來使用。根據(jù)一種示例性實(shí)施例,成像裝置161需要捕獲一連串圖像,其中針對(duì)每個(gè)圖像監(jiān)測(cè)使用者的手的位置和取向,從而提供使用者手運(yùn)動(dòng)的光學(xué)圖像。與成像裝置161相關(guān)聯(lián)的軟件能夠通過合適的專用電路被集成在成像裝置161內(nèi)并且與EVS系統(tǒng)管理器110信號(hào)通信。另夕卜,與成像裝置161相關(guān)聯(lián)的軟件能夠被集成在EVS系統(tǒng)管理器110內(nèi)。本領(lǐng)域中已知使用成像裝置處理光學(xué)圖像以產(chǎn)生目標(biāo)的3D映射的各種方法,其中所述光學(xué)圖像基于所監(jiān)測(cè)的目標(biāo)(即手)的位置和取向。通過引用并入本文的PCT國際公布WO 2007/043036公開了基于將激光斑紋圖案(laser speckle pattern)投影到目標(biāo)上且然后分析該圖案在目標(biāo)上的圖像的方法和系統(tǒng)。通過引用并入本文的美國專利號(hào) 6,100,517公開了使用脈沖調(diào)制以便測(cè)量光從目標(biāo)到檢測(cè)器的行進(jìn)時(shí)間的方法,其中攝像機(jī)創(chuàng)建指示出到達(dá)場(chǎng)景中的物體上的點(diǎn)的距離的圖像。通過引用并入本文的美國公開號(hào) 2010/0020078 Al公開了用輻射束照射目標(biāo)并且產(chǎn)生目標(biāo)的基于強(qiáng)度的3D映射的方法。本公開不限于上文討論的方法中的任一種,并且能夠包括能夠監(jiān)測(cè)手運(yùn)動(dòng)以提供基于姿態(tài)的輸入的任意裝置。作為輸入的替代性或額外來源,鍵盤裝置169能夠接收使用者對(duì)鍵盤裝置的按鍵輸入,其指示到圖形投影顯示器250的一部分。鍵盤裝置169能夠與其他裝置結(jié)合使用,其他裝置例如具有操縱桿的控制器裝置或HMI。鍵盤裝置能夠包括阿拉伯?dāng)?shù)字輸入,例如包括用于計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話裝置的微型鍵盤。在另一實(shí)施例中,鍵盤能夠包括選定數(shù)量的鍵,例如具有由字母A至E或由不同顏色鍵標(biāo)記的五個(gè)按鈕。針對(duì)選擇所提供的顯示可以包括匹配鍵盤裝置169上的按鍵標(biāo)記的圖標(biāo)。顯而易見的,接收到的使用者對(duì)鍵盤裝置169的按鍵輸入提供基于按鍵的接口。HMI裝置151能夠被利用來接收使用者輸入。已知的方法是感測(cè)對(duì)HMI裝置151 的區(qū)域的觸摸??商娲兀粹o能夠與HMI裝置151關(guān)聯(lián)使用并且以圖形方式被提示于HMI 裝置上存在的選擇。圖5示出了利用圖形投影顯示器250在駕駛場(chǎng)景上動(dòng)態(tài)地標(biāo)示圖形的示例性信息流,包括EVS系統(tǒng)管理器110監(jiān)測(cè)來自占用者眼睛位置感測(cè)系統(tǒng)160的輸入360、來自車輛位置和取向模塊370的輸入371以及來自UIM 515的輸入312,從而產(chǎn)生顯示需求330。通過監(jiān)測(cè)和結(jié)合來自于各種來源的信息,例如輸入371、360和312,EVS系統(tǒng)管理器110能夠?qū)嵭幸环N或多種方法來在顯示裝置或擋風(fēng)屏HUD裝置上產(chǎn)生與車輛的操作及其操作環(huán)境有關(guān)的被動(dòng)態(tài)標(biāo)示的信息,其包括向圖形顯示器的操作者輸入。參考圖1和圖5,占用者眼睛位置感測(cè)系統(tǒng)160包括本領(lǐng)域已知的用于估測(cè)占用者頭部位置且進(jìn)一步估測(cè)占用者眼睛取向或凝視位置的傳感器。占用者能夠是車輛的操作者或使用者或者是車輛內(nèi)的乘客。頭部和眼睛感測(cè)裝置是本領(lǐng)域已知的并且在此不作更詳細(xì)的討論。為了本公開的目的,基于攝像機(jī)的裝置與圖像識(shí)別軟件結(jié)合使用以便基于圖像識(shí)別程序來估計(jì)能夠與車輛坐標(biāo)系相協(xié)調(diào)的車輛內(nèi)的三維頭部位置和占用者凝視方向。眼睛位置輸入360被輸入到EVS系統(tǒng)管理器110。UIM 515能夠被設(shè)置成監(jiān)測(cè)指示到對(duì)應(yīng)于駕駛場(chǎng)景的圖形投影顯示器的一部分的使用者輸入位置。能夠計(jì)算通過HUD裝置的目標(biāo)景象的位置?;谀繕?biāo)位置和操作者/使用者的眼睛位置在HUD裝置上確定目標(biāo)景象位置的這種方法被公開在共同未決美國申請(qǐng)?zhí)?2/7 ,444中,其并入本文以供參考。使用者輸入位置指的是在顯示器或HUD裝置上使用者姿態(tài)所指向的位置。在一些實(shí)施例中,顯示器上對(duì)應(yīng)于使用者輸入位置的位置能夠包括指示出所能做出的選擇的文本或圖形。在一些實(shí)施例中,通過HUD裝置可見的目標(biāo)限定了 HUD裝置對(duì)應(yīng)能夠被指向的使用者輸入位置以便指示出對(duì)目標(biāo)的選擇的位置或部分。例如,如果潛在目的地通過HUD裝置的中心左邊部分可見,則基于使用者相對(duì)于HUD裝置的眼睛位置以及潛在目的地的景象在HUD裝置上的確定位置,指向HUD裝置的中心左邊部分的使用者手姿態(tài)能夠被解釋作為對(duì)應(yīng)于潛在目的地的使用者輸入位置。在另一示例性實(shí)施例中,能夠通過凝視位置,例如利用在方向盤上的示例性選擇按鈕,能夠確定使用者輸入位置,其中當(dāng)選擇按鈕被按下時(shí)允許使用者基于使用者的凝視位置指示出對(duì)顯示器的一部分的選擇。通過基于使用者位置來確定手姿態(tài)被指示到HUD裝置上何處,被輸入到EVS系統(tǒng)管理器110的使用者輸入位置312能夠被生成并且用作控制輸入。參考圖5,根據(jù)一種示例性實(shí)施例,EVS系統(tǒng)管理器110監(jiān)測(cè)眼睛位置輸入360、車輛位置和取向輸入371以及使用者輸入位置312,從而產(chǎn)生用于在圖形投影顯示器上動(dòng)態(tài)地標(biāo)示圖形的顯示需求330。如果圖形包括車輛操作環(huán)境中的物體或景象的一部分,則EVS 系統(tǒng)管理器110將額外需要代表該物體或景象的傳感器數(shù)據(jù)。應(yīng)意識(shí)到,如果圖形包括代表例如凝視位置、姿態(tài)或選擇控制反饋的反饋圖形,則可能僅需要監(jiān)測(cè)眼睛位置輸入360 和使用者輸入位置371來產(chǎn)生用于在圖形投影顯示器250上動(dòng)態(tài)地標(biāo)示反饋圖形的顯示需求 330。圖6示出了基于向EVS系統(tǒng)管理器110的輸入來確定圖形的示例性信息流。所示過程包括EVS系統(tǒng)管理器110監(jiān)測(cè)來自各種來源的信息并且產(chǎn)生顯示需求430 ;圖形模塊 455監(jiān)測(cè)來自EVS系統(tǒng)管理器的顯示需求430并且產(chǎn)生圖形命令440 ;以及,圖形投影顯示器250例如包括這里公開的示例性顯示器實(shí)施例。EVS系統(tǒng)管理器110包括命令選擇模塊 405,從而使得使用者輸入512與EVS系統(tǒng)管理器可獲得的其他信息相結(jié)合從而通過顯示需求430提供包括選擇提示和反饋的命令選擇所需的任意圖形并且輸出代表使用者做出的選擇的車輛命令以作為命令信號(hào)420。使用者輸入512能夠包括使用者輸入位置312或能夠傳輸命令選擇或需求以便做出命令選擇的任意其他輸入。示例性UIM 515被示為包括成像裝置161、TSIM 149、控制器裝置153和鍵盤裝置169。命令選擇模塊405的示例性操作能夠包括許多實(shí)施例。根據(jù)一種示例性實(shí)施例, 來自導(dǎo)航模塊的輸入向模塊405提供當(dāng)前計(jì)劃路線。來自車輛傳感器、無線連接或其他輸入來源的輸入能夠向?qū)Ш侥K指示出沿計(jì)劃路線的道路是擁擠的。導(dǎo)航模塊繪制出替代性路線,并且兩個(gè)替代性建議路線被提供給模塊405。模塊405結(jié)合來自導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)與來自攝像機(jī)傳感器的虛擬數(shù)據(jù)并且確定能夠最佳地代表選項(xiàng)的圖形,其中所述選項(xiàng)是需要被呈現(xiàn)給使用者來選擇的選項(xiàng)。在示例性情況中,其中三個(gè)選項(xiàng)包括1)進(jìn)行接下來的右轉(zhuǎn);2)進(jìn)行第二次右轉(zhuǎn);以及3)即使擁擠仍保持當(dāng)前路線,則此時(shí)模塊可以確定呈現(xiàn)選項(xiàng)1)在圖形投影顯示器250的最右側(cè)三分之一包括代表向右急轉(zhuǎn)彎的圖形;選項(xiàng)2)在圖形投影顯示器250的中間三分之一包括代表與選項(xiàng)1)所呈現(xiàn)的相比稍不急劇的右轉(zhuǎn)的圖形; 以及選項(xiàng)3)在圖形投影顯示器250的最左側(cè)三分之一包括代表指向前的筆直箭頭的圖形。 代表前方擁擠情況并代表各選項(xiàng)的文本能夠被顯示。來自使用者的輸入能夠被監(jiān)測(cè)并被輸入到模塊405。使用者輸入的反饋能夠通過模塊405被確定并且被顯示在圖形投影顯示器 250上。一旦使用者做出選擇,則更新的導(dǎo)航路線或即將發(fā)生的導(dǎo)航調(diào)遣能夠被呈現(xiàn)在圖形投影顯示器250上。模塊405的操作是非限制性示例,并且能夠類似地描述出模塊的許多其他示例性操作。像素化視場(chǎng)受限架構(gòu)使得能夠向車輛的一個(gè)占用者呈現(xiàn)圖形而不向另一個(gè)占用者顯示所述圖形。使得能夠從有限方向觀察圖像的像素化視場(chǎng)受限架構(gòu)的示例性實(shí)施例包括使用接受激發(fā)光且沿有限方向發(fā)出光的微結(jié)構(gòu)或顆粒設(shè)置。并入本文以供參考的共同未決美國申請(qǐng)?zhí)?2/564,899公開了像素化視場(chǎng)受限架構(gòu)。圖7和圖8示出了像素化視場(chǎng)受限架構(gòu)的示例性用法。圖7示出了能夠向受限的視場(chǎng)發(fā)出光的示例性發(fā)射體。示例性發(fā)射體包括填充有LIF材料704的UV透明封罩702 (例如由SW2制成),且其具有拋物線形窄帶多層反射結(jié)構(gòu)706,其中該LIF材料704在被紫外線輻射照射時(shí)發(fā)出可見光波長。在這種示例性實(shí)施例中,這些發(fā)射體構(gòu)成的薄膜被沉積在聚合物上。為了制備這種膜,類似于發(fā)射體中形成的形狀的拋物線形印痕被刻在聚合物材料中。通過化學(xué)氣相沉積將發(fā)射體沉積在聚合物基體上,且使用發(fā)射體填充拋物線印痕(parabola impression)。圖8示出了產(chǎn)生被對(duì)齊到聚合物基體以便能夠觀察受限視場(chǎng)的發(fā)射體的必要結(jié)構(gòu)的示例性過程。通過例如蝕刻的示例性過程,通過從基體釋放它們而產(chǎn)生了填充有發(fā)射材料的自立式拋物線體(free standing prabola)。還能夠通過使用適當(dāng)溶劑溶解塑料基體來實(shí)現(xiàn)從聚合物基體的這種去除。之后,自立式拋物線體被嵌入凹洞(divot)中,其中通過光刻方法或模壓方法在玻璃基體中產(chǎn)生所述凹洞。能夠通過例如流控自裝配(fluidic self assembly)的過程來實(shí)現(xiàn)拋物線體與凹洞的匹配,該流控自裝配例如Alien Technology所使用的裝配,其中拋物線體流經(jīng)基體并且以統(tǒng)計(jì)學(xué)方式發(fā)生拋物線體-凹洞匹配?;诎▓D5所述的動(dòng)態(tài)標(biāo)示圖形的方法的上述方法,被動(dòng)態(tài)標(biāo)示的圖形能夠被投影在被實(shí)現(xiàn)在基本透明擋風(fēng)屏平視顯示器150中的圖形投影顯示器250上,該顯示器包括像素化視場(chǎng)受限架構(gòu),且圖形對(duì)應(yīng)于車輛的駕駛場(chǎng)景。像素化視場(chǎng)使得能夠從有限方向 (例如第一有限方向和/或第二有限方向)觀察圖形。被動(dòng)態(tài)標(biāo)示的圖形能夠包括基于第一觀察者位置的第一動(dòng)態(tài)標(biāo)示圖形以及基于第二觀察者位置的第二動(dòng)態(tài)標(biāo)示圖形。應(yīng)理解, 第一和第二動(dòng)態(tài)標(biāo)示圖形二者均能夠被投影在基本透明擋風(fēng)屏HUD上。此外,基于第一觀察者位置的第一動(dòng)態(tài)標(biāo)示圖形進(jìn)一步基于利用使得能夠從指向第一觀察者位置的第一有限方向觀察圖形景象的像素化視場(chǎng)。應(yīng)理解,第一觀察者位置能夠?qū)?yīng)于車輛的駕駛者。類似地,基于第二觀察者位置的第二動(dòng)態(tài)標(biāo)示圖形進(jìn)一步基于利用使得能夠從指向第二觀察者位置的第二有限方向觀察圖形景象的像素化視場(chǎng)。應(yīng)理解,第二觀察者位置能夠?qū)?yīng)于車輛中的一個(gè)乘客座位。類似地,圖5討論的動(dòng)態(tài)標(biāo)示方法還能夠包括監(jiān)測(cè)與第二觀察者眼睛位置相關(guān)的數(shù)據(jù),其中第二觀察者眼睛位置對(duì)應(yīng)于處于第二觀察者位置的一個(gè)乘客。 應(yīng)理解,監(jiān)測(cè)占用者眼睛位置能夠包括監(jiān)測(cè)與第一觀察者眼睛位置和/或與第二觀察者眼睛位置相關(guān)的數(shù)據(jù)。
上述討論的像素化視場(chǎng)受限架構(gòu)的方法被應(yīng)用到基本透明擋風(fēng)屏HUD 150。不過, 這種方法還能夠應(yīng)用到非透明部件觀0。例如,儀表盤或支撐支柱的一段可以包括像素化視場(chǎng)受限架構(gòu)以便圖形能夠被呈現(xiàn)給車輛的使用者/操作者并且不呈現(xiàn)給車輛的其他前部座椅上的乘客。上述方法代表了使用者輸入能夠被用于選擇給車輛的命令的方式。例如,方法包括解釋對(duì)擋風(fēng)屏做出的使用者姿態(tài)來作為命令。許多方法能夠被用于向使用者呈現(xiàn)可選命令,并且許多方法能夠被用于解釋使用者輸入作為所需命令。文本圖示或圖形圖示能夠被投影在圖形投影顯示器250上以指示出能夠?qū)υ撐谋净驁D形做出的選擇。在這樣的示例中,基于文本或圖形的被標(biāo)示位置以及使用者的眼睛、圖形和所述使用者姿態(tài)的位置之間的確定交點(diǎn),指向區(qū)域或文本或圖形的使用者指示能夠被用于確定使用者的所需輸入。這樣的被監(jiān)測(cè)姿態(tài)能夠被直接輸入作為命令。在另一示例性實(shí)施例中,這樣的被監(jiān)測(cè)姿態(tài)能夠產(chǎn)生給使用者的提示,例如代表建議命令并需要使用者的確認(rèn)以便基于建議命令產(chǎn)生實(shí)際命令。這樣的確認(rèn)能夠包括確認(rèn)圖形的姿態(tài);例如位于車輛方向盤上的按鈕;或者口頭命令。姿態(tài)能夠被用于選擇呈現(xiàn)給使用者的命令。此外或可替代地,使用者姿態(tài)能夠提示系統(tǒng)做出反應(yīng)。例如,如果使用者指向在圖形投影顯示器250上可見的物體,則系統(tǒng)能夠向使用者提供與該物體有關(guān)的信息或者確定是否能夠向使用者呈現(xiàn)與該物體有關(guān)的適當(dāng)?shù)拿钸x項(xiàng)。例如,如果使用者指向停車庫入口,則能夠向使用者示出代表結(jié)構(gòu)的停車率 (parking rate)的提示和/或詢問是否應(yīng)該命令車輛進(jìn)入停車庫的提示??梢韵氲酵ㄟ^使用者姿態(tài)呈現(xiàn)和選擇選項(xiàng)的許多實(shí)施例,并且本公開不試圖受限于這里提供的具體示例。上述方法能夠被結(jié)合在EVS系統(tǒng)管理器中。這樣的EVS系統(tǒng)管理器能夠存在于單個(gè)控制模塊或物理裝置中或者能夠可替代地跨越多個(gè)模塊或物理裝置。EVS系統(tǒng)管理器能夠采用大量不同實(shí)施例,并且本公開不試圖受限于這里公開的EVS系統(tǒng)管理器的具體示例性實(shí)施例??刂颇K、模塊、控制、控制器、控制單元、處理器和類似術(shù)語意味著以下條目中的任意適當(dāng)一種或者一種或更多種的各種組合一個(gè)(多個(gè))專用集成電路(ASIC)、一個(gè)(多個(gè))電子電路、執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)軟件或固件程序的一個(gè)(多個(gè))中央處理單元(優(yōu)選地是一個(gè)(多個(gè))微處理器)及相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)裝置(只讀、可編程只讀、隨機(jī)存取、硬盤驅(qū)動(dòng)器等)、一個(gè)(多個(gè))組合邏輯電路、一個(gè)(多個(gè))輸入/輸出電路和裝置、適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路、以及提供所需功能的其他適當(dāng)元件??刂颇K具有一組控制算法,包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并被執(zhí)行來提供所需功能的駐留軟件程序指令和校準(zhǔn)。優(yōu)選地在預(yù)設(shè)定循環(huán)期間執(zhí)行算法。算法例如被中央處理單元執(zhí)行,并且可操作地監(jiān)測(cè)來自感測(cè)裝置和其他網(wǎng)絡(luò)化控制模塊的輸入,并且執(zhí)行控制和診斷例程來控制致動(dòng)器的操作。循環(huán)可以在正在進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛操作期間以規(guī)則間隔被執(zhí)行,例如每3. 125,6. 25、12. 5、25和100毫秒被執(zhí)行??商娲?,算法可以響應(yīng)事件的發(fā)生被執(zhí)行。圖9示出了操作這里公開的方法的示例性過程800。過程800的示例性步驟被呈現(xiàn)在下表中。表 1" ?!?測(cè)將 ITiUfeift*
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806us 測(cè) ^ 輛 m 使;ι ff m in Ρ, R W
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816-I1L ££命 的 沽敘控Mtft_過程800通過監(jiān)測(cè)將被呈現(xiàn)給車輛使用者的命令選擇從而在步驟802開始。能夠根據(jù)大量示例性實(shí)施例來提示這樣的命令選擇。例如,當(dāng)必須做出導(dǎo)航抉擇時(shí)(計(jì)劃路線包括現(xiàn)在正處于封閉的道路),則使用者通過缺少指令(lacking instruction)來提示命令選擇。根據(jù)另一實(shí)施例,能夠通過由EVS系統(tǒng)管理器識(shí)別的到達(dá)使用者可能對(duì)被識(shí)別選項(xiàng)感興趣的臨界可能性的選項(xiàng)來提示命令選擇。例如,如果車輛具有被加滿的油箱,則使用者不希望將景象中的被識(shí)別加油站選擇作為新目的地。不過,如果車輛的郵箱快空了,則更可能存在這樣的選擇。本領(lǐng)域已知許多用于確定這種可能性并設(shè)定一個(gè)或更多個(gè)可能性閾值的方法。根據(jù)另一示例性實(shí)施例,能夠通過使用者來提示命令選擇。例如,如果使用者朝向顯示器做出姿態(tài),則EVS系統(tǒng)管理器能夠意識(shí)到顯示能夠被使用者選擇的許多可能的或可構(gòu)造出的選項(xiàng)??梢韵氲接糜谔崾静⒋_定命令選項(xiàng)內(nèi)容的許多方法,并且本公開不試圖限于這里公開的具體示例性實(shí)施例。步驟804監(jiān)測(cè)車輛前方的景象。步驟806監(jiān)測(cè)使用者的眼睛位置。步驟802的命令選擇能夠被放入所述景象的背景中且基于使用者的眼睛位置將圖形標(biāo)示到所述景象?;诿钸x擇、被監(jiān)測(cè)的景象和被監(jiān)測(cè)的使用者的眼睛位置,步驟808確定一個(gè)或更多個(gè)適當(dāng)?shù)谋粯?biāo)示圖形來顯示在圖形投影顯示器上從而向使用者傳達(dá)可用的命令選擇。在步驟 810,確定的圖形被投影在圖形投影顯示器上。在步驟812,監(jiān)測(cè)指向圖形投影顯示器的一部分或位置的使用者輸入。在使用手姿態(tài)的一種實(shí)施例中,與使用者眼睛相比的使用者的手位置被用于基于使用者的感知來確定手姿態(tài)指向顯示器的哪個(gè)部分。在步驟814,使用者輸入被解釋來選擇性地激活命令選擇。在步驟816,命令選擇的激活被用于控制車輛。過程 800是應(yīng)用這里公開的方法的示例性非限制性實(shí)施例。圖10示出了通過透明擋風(fēng)屏圖形投影顯示器900的示例性景象以及指向顯示器上的被標(biāo)示圖形的使用者輸入。經(jīng)由顯示器900可見的景象能夠是通過基本透明顯示器可見的實(shí)際景象或者能夠被投影作為被顯示圖形的部分。示出了路面902。還示出了可見地平線904。示出了出口坡道906和路標(biāo)908。示出了指向顯示器的示例性使用者指示910。 被標(biāo)示圖形920被示為被標(biāo)示到路面902上的當(dāng)前行駛車道。能夠額外地顯示隨附于圖形 920的文本922。類似地,出口坡道906的被標(biāo)示圖形930及任選的隨附文本932被示為被標(biāo)示到出口坡道906。監(jiān)測(cè)指向顯示器的使用者指示910,并且基于輸入的位置,能夠確定在圖形920和930呈現(xiàn)的選項(xiàng)之間的選擇。本公開內(nèi)容已經(jīng)描述了特定優(yōu)選實(shí)施例及其變型。當(dāng)閱讀并理解說明書時(shí)可以意
16識(shí)到其他變型和改變。因此,本公開內(nèi)容不旨在限于被公開作為構(gòu)想成實(shí)現(xiàn)本公開內(nèi)容的最佳模式的具體實(shí)施例,而是本公開內(nèi)容將包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.基于從車輛的使用者輸入到圖形投影顯示器的使用者輸入來控制車輛的操作的方法,該顯示器呈現(xiàn)了所述車輛前方的景象上的被標(biāo)示圖形,所述方法包括將所述被標(biāo)示圖形投影到所述圖形投影顯示器上所述車輛前方的所述景象;監(jiān)測(cè)輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入;以及基于輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入來控制所述車輛的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述圖形投影顯示器是基本全擋風(fēng)屏透明擋風(fēng)屏平視顯示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述圖形投影顯示器是透明擋風(fēng)屏平視顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中將所述被標(biāo)示圖形投影到所述車輛前方的所述景象包括監(jiān)測(cè)被呈現(xiàn)給所述車輛的所述使用者的命令選擇;監(jiān)測(cè)所述車輛前方的所述景象;監(jiān)測(cè)所述車輛的所述使用者的眼睛位置;以及基于所述命令選擇、所述車輛前方的所述景象以及所述車輛的所述使用者的所述眼睛位置來確定所述被標(biāo)示圖形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中監(jiān)測(cè)所述命令選擇包括監(jiān)測(cè)被呈現(xiàn)的關(guān)于所述車輛的導(dǎo)航路線的選擇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中監(jiān)測(cè)被呈現(xiàn)的關(guān)于所述車輛的所述導(dǎo)航路線的選擇包括監(jiān)測(cè)沿所述車輛的計(jì)劃路線的交通;以及基于所監(jiān)測(cè)的交通來確定被呈現(xiàn)的包括替代性路線的選擇。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中監(jiān)測(cè)所述命令選擇包括 監(jiān)測(cè)指示到所述車輛前方的所述景象中的目標(biāo)的使用者輸入; 通過無線連接檢索關(guān)于所述目標(biāo)的信息;以及基于被指示到所述目標(biāo)的所述使用者輸入和所檢索的信息來確定將被呈現(xiàn)的所述命令選擇。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括通過操作所述車輛的自主式方法和操作所述車輛的半自主式方法中的一者來操作所述車輛,并且其中監(jiān)測(cè)所述命令選擇包括監(jiān)測(cè)與通過操作所述車輛的所述自主式方法和操作所述車輛的所述半自主式方法中的所述一者來操作所述車輛有關(guān)的信息;基于所監(jiān)測(cè)的信息來確定用于通過操作所述車輛的自主式方法和操作所述車輛的半自主式方法中的一者來操作所述車輛的可構(gòu)造出的選項(xiàng);以及基于確定的可構(gòu)造出的選項(xiàng)來確定將被呈現(xiàn)給所述車輛的所述使用者的所述命令選擇。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中通過操作所述車輛的自主式方法和操作所述車輛的半自主式方法中的所述一者來操作所述車輛包括通過自適應(yīng)巡航控制方法、車道保持方法、變道方法、碰撞預(yù)警方法和碰撞避免方法中的一種來操作所述車輛。
10.基于從車輛的使用者輸入到圖形投影顯示器的使用者輸入來控制車輛的操作的設(shè)備,該顯示器呈現(xiàn)了所述車輛前方的景象上的被標(biāo)示圖形,所述設(shè)備包括所述圖形投影顯示器;以及視覺增強(qiáng)系統(tǒng)系統(tǒng)管理器基于所述車輛前方的所述景象來確定將被呈現(xiàn)的被標(biāo)示圖形;監(jiān)測(cè)輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入;以及基于輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入來控制所述車輛的操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及全擋風(fēng)玻璃平視顯示器上自主式車輛的圖形車輛命令系統(tǒng)。一種基于從車輛的使用者輸入到圖形投影顯示器的使用者輸入來控制車輛的操作的方法,該顯示器呈現(xiàn)了所述車輛前方的景象上的被標(biāo)示圖形,所述方法包括將所述被標(biāo)示圖形投影到所述圖形投影顯示器上所述車輛前方的所述景象;監(jiān)測(cè)輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入;以及基于輸入到所述圖形投影顯示器的所述使用者輸入來控制所述車輛的操作。
文檔編號(hào)B60R1/00GK102529973SQ201110453740
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者D.崔, J.F.什切爾巴, T.A.塞德 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司