自主式車(chē)輛的顯示系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及自主式車(chē)輛的顯示系統(tǒng)和方法。提供了自動(dòng)地控制車(chē)輛的操作的控制系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)包括用于感測(cè)車(chē)輛外部的環(huán)境的外部傳感器。處理器與外部傳感器通信，并且構(gòu)造成至少部分地基于車(chē)輛外部的感測(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃。所述處理器還構(gòu)造成至少部分地基于車(chē)輛周?chē)母袦y(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃的置信度。所述控制系統(tǒng)還包括與處理器通信的顯示器，所述顯示器構(gòu)造成從處理器接收數(shù)據(jù)并且顯示所述行車(chē)計(jì)劃和所述置信度中的至少一個(gè)的圖示。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自主式車(chē)輛的顯示系統(tǒng)和方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年2月6日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61 / 761301的權(quán)益，其 全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]

【技術(shù)領(lǐng)域】總體上涉及車(chē)輛的自動(dòng)控制，且更具體地涉及與車(chē)輛的自動(dòng)控制相關(guān)的 顯示器和方法。

【背景技術(shù)】
[0004] 已經(jīng)開(kāi)發(fā)了控制系統(tǒng)和相關(guān)方法以提供對(duì)車(chē)輛（例如機(jī)動(dòng)車(chē)輛）的自動(dòng)或自主控 制。通過(guò)采用各種傳感器來(lái)識(shí)別道路、在道路上導(dǎo)航以及避免與其他車(chē)輛碰撞，這些控制系 統(tǒng)和方法允許車(chē)輛在道路上自主地駕駛。
[0005] 通常，所述系統(tǒng)能夠在至少自動(dòng)模式和手動(dòng)模式之間切換，在自動(dòng)模式中計(jì)算裝 置控制所述車(chē)輛的操作，在手動(dòng)模式中駕駛員控制車(chē)輛。在車(chē)輛的自動(dòng)操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)， 控制系統(tǒng)可能需要切換到手動(dòng)模式、或由駕駛員切換到手動(dòng)模式。通常，所述切換可能發(fā)生 在駕駛員毫不知情的情況下。而在其他時(shí)間，駕駛員必須確定系統(tǒng)何時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，并且引起 到手動(dòng)模式的切換。
[0006] 因此，期望提出一種控制系統(tǒng)和方法，其可通知駕駛員關(guān)于控制系統(tǒng)在自動(dòng)模式 中的操作。此外，通過(guò)隨后的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書(shū)并結(jié)合附圖以及上述【技術(shù)領(lǐng)域】和

【背景技術(shù)】，本發(fā)明的其他期望特征和特點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 提供了一種用于自動(dòng)地控制車(chē)輛的操作的控制系統(tǒng)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，所 述控制系統(tǒng)包括用于感測(cè)車(chē)輛外部的環(huán)境的外部傳感器。處理器與外部傳感器通信，并且 構(gòu)造成至少部分地基于車(chē)輛外部的感測(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃。所述處理器還構(gòu) 造成至少部分地基于車(chē)輛周?chē)母袦y(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃的置信度。所述控制 系統(tǒng)還包括與處理器通信的顯示器，所述顯示器構(gòu)造成從處理器接收數(shù)據(jù)并且顯示所述行 車(chē)計(jì)劃和所述置信度中的至少一個(gè)的圖示。
[0008] 提供了一種用于自動(dòng)地控制車(chē)輛的操作的方法。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述方 法包括感測(cè)車(chē)輛外部的環(huán)境。所述方法還包括至少部分地基于車(chē)輛外部的感測(cè)到的環(huán)境來(lái) 計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃。至少部分地基于所述車(chē)輛周?chē)母袦y(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛 的行車(chē)計(jì)劃的置信度。所述方法還包括顯示所述行車(chē)計(jì)劃和所述置信度中的至少一個(gè)的圖 /_J、1 〇

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 在下文將結(jié)合以下附圖來(lái)描述示例性實(shí)施例，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部 件，并且在附圖中：
[0010] 圖1是根據(jù)實(shí)施例的車(chē)輛的控制系統(tǒng)的框圖；
[0011] 圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的具有平視顯示器的擋風(fēng)玻璃的內(nèi)部視圖，所述平視顯 示器顯示具有軌跡圖標(biāo)的行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)；
[0012] 圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示車(chē)輛處于直線軌跡上的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0013] 圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示車(chē)輛向左轉(zhuǎn)的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0014] 圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示車(chē)輛向右轉(zhuǎn)的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0015] 圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示低感測(cè)距離的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0016] 圖7是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示中感測(cè)距離的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0017] 圖8是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示低置信度的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0018] 圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的在平視顯示器上的與道路的車(chē)道相一致的軌跡圖標(biāo) 的視圖；
[0019] 圖10是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示車(chē)輛加速的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0020] 圖11是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示車(chē)輛保持大致恒定速度的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0021] 圖12是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示車(chē)輛減速的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0022] 圖13是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示高置信度、高感測(cè)距離以及車(chē)輛向左轉(zhuǎn)的軌跡 圖標(biāo)的視圖；
[0023] 圖14是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示中感測(cè)距離的軌跡圖標(biāo)的視圖；
[0024] 圖15是根據(jù)示例性實(shí)施例的指示中置信度、高感測(cè)距離以及車(chē)輛向右轉(zhuǎn)的軌跡 圖標(biāo)的視圖；
[0025] 圖16是根據(jù)示例性實(shí)施例的具有軌跡圖標(biāo)以及指示專(zhuān)注的駕駛員的專(zhuān)注度圖標(biāo) 的行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)的視圖；
[0026] 圖17是根據(jù)示例性實(shí)施例的具有軌跡圖標(biāo)以及指示睡著的駕駛員的專(zhuān)注度圖標(biāo) 的行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)的視圖；
[0027] 圖18是根據(jù)示例性實(shí)施例的具有軌跡圖標(biāo)以及指示分心的駕駛員的專(zhuān)注度圖標(biāo) 的行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面的詳細(xì)描述本質(zhì)上僅是示例性的，并不是為了限制本申請(qǐng)及其使用。此外，無(wú) 意受到前面的【技術(shù)領(lǐng)域】、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或下面的詳細(xì)描述中呈現(xiàn)的任何明示或暗示 的理論的約束。
[0029] 參照附圖，其中在所有的幾個(gè)視圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，在本文中 示出了用于車(chē)輛102的自動(dòng)操作的控制系統(tǒng)100。示例性實(shí)施例的車(chē)輛102是機(jī)動(dòng)車(chē)輛（未 單獨(dú)地編號(hào)）。然而，控制系統(tǒng)100可以用于其他車(chē)輛，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。
[0030] 示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)100包括處理器103,所述處理器103能夠執(zhí)行計(jì)算并且 執(zhí)行程序指令。所述處理器103可以是微處理器、微控制器、專(zhuān)用集成電路（"ASIC"）、或 其他合適的裝置。
[0031] 所述車(chē)輛102包括用于推進(jìn)的動(dòng)力系104。如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，所述動(dòng)力系 104可以包括例如發(fā)動(dòng)機(jī)（未示出）（例如，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)馬達(dá)）、變速器（未示出）、以 及驅(qū)動(dòng)車(chē)輪（未示出）。所述車(chē)輛102還包括轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106,所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106用于控制車(chē) 輛102的行駛方向。所述車(chē)輛102可以還包括制動(dòng)裝置108,所述制動(dòng)裝置108用于減慢以 及停止車(chē)輛102。僅以框圖形式示出了所述動(dòng)力系104、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106以及制動(dòng)裝置108,而 沒(méi)有進(jìn)一步詳細(xì)描述，這是因?yàn)檫@些機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式是多種多樣的并且為本領(lǐng)域技術(shù)人員 所熟知。
[0032] 所述控制系統(tǒng)100與所述動(dòng)力系104、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106以及制動(dòng)裝置108通信，以自 動(dòng)地控制這些機(jī)構(gòu)104、106、108的操作，并因此控制車(chē)輛102的操作。更具體地說(shuō)，所述處 理器103與所述動(dòng)力系104、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106以及制動(dòng)裝置108通信。所述處理器103執(zhí)行 一個(gè)或多個(gè)程序，并且根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)程序來(lái)控制所述動(dòng)力系104、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106以及 制動(dòng)裝置108的操作。例如，所述處理器103可以使車(chē)輛102加速、減速、保持速度、轉(zhuǎn)彎、 和/或停止。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到可由所述處理器103和/或控制系統(tǒng)100 控制的對(duì)所述車(chē)輛102進(jìn)行操作的其他方面。
[0033] 所述控制系統(tǒng)100包括至少一個(gè)外部傳感器110。所述至少一個(gè)外部傳感器110 感測(cè)車(chē)輛外部的環(huán)境。例如，所述至少一個(gè)外部傳感器110可以感測(cè)道路、道路上的標(biāo)識(shí)、 車(chē)輛102附近的其他車(chē)輛或物體、和/或路面標(biāo)志。在示例性實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)100 包括多個(gè)外部傳感器110。所述外部傳感器110可以是攝像機(jī)、雷達(dá)傳感器、超聲波換能器、 或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他合適的感測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0034] 示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)100還包括全球定位系統(tǒng)（"GPS"）接收器112。所述 GPS接收器112能夠確定車(chē)輛102的位置。具體地說(shuō)，通過(guò)接收來(lái)自多個(gè)在軌衛(wèi)星的信號(hào)以 及根據(jù)信號(hào)之間的差異來(lái)計(jì)算所述位置，所述GPS接收器112確定所述車(chē)輛102在地面上 的位置，這是眾所周知的。
[0035] 所述處理器103與外部傳感器110通信。因此，所述處理器103接收來(lái)自外部傳 感器110的與車(chē)輛102外部的環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)。所述處理器103利用所述數(shù)據(jù)來(lái)確定道路 位置和道路上的標(biāo)識(shí)（例如，車(chē)道分割線）、車(chē)輛102附近的其他車(chē)輛或物體的位置、其他車(chē) 輛或物體的速度、和/或路面標(biāo)識(shí)（例如，限速標(biāo)志、停車(chē)標(biāo)志、禁止駛?cè)霕?biāo)志等）。
[0036] 車(chē)輛102外部的不同環(huán)境條件可能影響外部傳感器110的感測(cè)距離。例如，霧、雨、 光照不足、和/或其他因素可能減少感測(cè)距離。因此，所示實(shí)施例的處理器103被構(gòu)造成至 少部分地基于車(chē)輛外部的感測(cè)到的環(huán)境來(lái)確定感測(cè)距離。也就是說(shuō)，所述處理器103可以 確定每個(gè)外部傳感器110可以"看到"多遠(yuǎn)。
[0037] 示例性實(shí)施例的處理器103還與所述GPS接收器112通信。因此，所述處理器103 接收與車(chē)輛102在地面上的位置相關(guān)的數(shù)據(jù)。
[0038] 示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)100還包括輸入裝置114和顯示器116,它們都與所述處 理器103通信。所述輸入裝置114接收來(lái)自用戶（例如車(chē)輛102的駕駛員）的輸入。所述 輸入裝置114可被實(shí)施為鍵盤(pán)（未單獨(dú)示出）、麥克風(fēng)（未單獨(dú)示出）、與所述顯示器116 相關(guān)的觸摸屏層、或者接收來(lái)自用戶的數(shù)據(jù)和/或命令的其他合適裝置。當(dāng)然，也可以采用 多個(gè)輸入裝置114。
[0039] 所述顯示器116提供可視信息給車(chē)輛102的駕駛員和/或其他用戶。在一個(gè)實(shí)施 例中，如圖2所示，所述顯示器116被實(shí)施為平視顯示器（"HUD"）（未單獨(dú)編號(hào)），所述平視 顯示器投影或以其他方式實(shí)現(xiàn)在車(chē)輛102的擋風(fēng)玻璃200上。在其他實(shí)施例中（未示出）， 所述顯示器116被實(shí)施為位于車(chē)輛102的控制臺(tái)或儀表板中的平板顯示器。本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以想到其他技術(shù)以將顯示器116實(shí)現(xiàn)車(chē)輛102中。
[0040] 再次參考附圖1，所述控制系統(tǒng)100構(gòu)造成至少部分地基于車(chē)輛102外部的感測(cè)到 的環(huán)境來(lái)計(jì)算車(chē)輛102的行車(chē)計(jì)劃。更具體地說(shuō)，在示例性實(shí)施例中，所述處理器103構(gòu)造 成至少部分地基于車(chē)輛102外部的感測(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算車(chē)輛102的行車(chē)計(jì)劃。甚至更具體 地說(shuō)，所述處理器103構(gòu)造成至少部分地基于外部傳感器110所提供的車(chē)輛102外部的感 測(cè)到的環(huán)境和所述GPS接收器112所提供的車(chē)輛102的位置來(lái)計(jì)算車(chē)輛102的行車(chē)計(jì)劃。 換言之，所述處理器103基于車(chē)輛102外部的感測(cè)到的環(huán)境和車(chē)輛102的位置來(lái)確定行駛 方向、軌跡、速度、轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)、變換車(chē)道運(yùn)動(dòng)、和其他必要的"決定"。所述處理器103還可以 利用由用戶通過(guò)所述輸入裝置114或其他技術(shù)提供的目的地位置來(lái)確定車(chē)輛102的行車(chē)計(jì) 劃。
[0041] 如上所述，所述處理器103與動(dòng)力系104、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106以及制動(dòng)裝置108通信并 且控制所述動(dòng)力系104、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106以及制動(dòng)裝置108。因此，可以根據(jù)所述處理器103 所確定的行車(chē)計(jì)劃來(lái)控制所述動(dòng)力系104、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)106以及制動(dòng)裝置108。
[0042] 示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)100還包括內(nèi)部傳感器118。所述內(nèi)部傳感器118可被 實(shí)施為攝像機(jī)（未單獨(dú)示出），所述攝像機(jī)構(gòu)造成感測(cè)車(chē)輛102的駕駛員。當(dāng)然，可以采用 多個(gè)內(nèi)部傳感器114。此外，還可以采用除了攝像機(jī)之外的內(nèi)部傳感器114。
[0043] 所述內(nèi)部傳感器118與所述處理器103通信，使得所述處理器103接收內(nèi)部傳感 器118所產(chǎn)生的信號(hào)以及與所述信號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)。然后，所述處理器103可以計(jì)算駕駛員 的專(zhuān)注度狀態(tài)，以下稱(chēng)為專(zhuān)注度狀態(tài)。例如，所述處理器103可以確定駕駛員是否警覺(jué)并且 集中注意力在道路上、駕駛員是否警覺(jué)并且分心、或者駕駛員是否睡著。當(dāng)然，根據(jù)由所述 處理器103從內(nèi)部傳感器118接收到的信號(hào)，所述處理器103可以計(jì)算其他和/或不同的 專(zhuān)注度狀態(tài)。
[0044] 示例性實(shí)施例的處理器103構(gòu)造成計(jì)算行車(chē)計(jì)劃的置信度和/或控制系統(tǒng)100的 整體性能。清楚地說(shuō)，所述置信度是與所述控制系統(tǒng)100針對(duì)車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃作出的預(yù)測(cè) 有多么"可靠"或"可信"相關(guān)的值。許多因素可以用于計(jì)算所述置信度。這些因素可以包 括但不限于，感測(cè)距離、道路上的標(biāo)識(shí)的質(zhì)量、感測(cè)到的環(huán)境和車(chē)輛102的位置之間的相關(guān) 性（或缺乏相關(guān)性）、從外部傳感器110接收的信號(hào)的可靠性、從GPS接收器112接收的信 號(hào)的可靠性、和/或駕駛員的專(zhuān)注度狀態(tài)。
[0045] 如上所述，所述顯示器116構(gòu)造成從所述處理器113接收數(shù)據(jù)，并且顯示信息給車(chē) 輛102的駕駛員和/或其他用戶。例如，如圖2所示，所述顯示器116可以用于顯示車(chē)輛的 速度201。所述顯示器116還可以構(gòu)造成顯示行車(chē)計(jì)劃的圖示，以下稱(chēng)為行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)202。 在圖2和本文的其他附圖中示出了行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)202。
[0046] 所述行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)202可以包括軌跡圖標(biāo)204。所述軌跡圖標(biāo)204包括由所述處 理器103確定的車(chē)輛102的計(jì)劃行車(chē)方向，即計(jì)劃軌跡。圖2-5中所示出的每個(gè)軌跡圖標(biāo) 204包括三個(gè)梯形（沒(méi)有單獨(dú)編號(hào)）。然而，其他數(shù)量和形狀可以用于所述軌跡圖標(biāo)204。 在圖2-5所示的實(shí)施例中的梯形可以在一個(gè)方向或另一方向上傾斜以指示車(chē)輛102的計(jì)劃 軌跡。例如在圖3中，所述軌跡圖標(biāo)204包括三個(gè)等腰梯形以指示車(chē)輛102在直線軌跡上。 在圖4中，所述軌跡圖標(biāo)204包括三個(gè)向左傾斜的非等腰梯形以指示所述車(chē)輛102將向左 轉(zhuǎn)。在圖5中的所述軌跡圖標(biāo)204包括向右傾斜的非等腰梯形以指示所述車(chē)輛102將向右 轉(zhuǎn)。
[0047] 所述軌跡圖標(biāo)可以用于傳遞除了車(chē)輛102的軌跡之外的信息。例如，在軌跡圖標(biāo) 204中梯形的數(shù)量可以取決于一個(gè)或多個(gè)因素。在圖2-7所示的示例性實(shí)施例中，梯形的 數(shù)量可以取決于外部傳感器110的感測(cè)距離。作為例子，如在圖2-5所示的，三個(gè)梯形可以 用于長(zhǎng)感測(cè)距離，即大于第一預(yù)定值的感測(cè)距離。對(duì)于短感測(cè)距離，即小于第二預(yù)定值的感 測(cè)距離（所述第二預(yù)定值小于第一預(yù)定值），如圖6所示，一個(gè)梯形可以用作所述軌跡圖標(biāo) 204。對(duì)于中感測(cè)距離，即在第一和第二預(yù)定值之間的感測(cè)距離，如圖7所示，可以采用兩個(gè) 梯形。
[0048] 在其他實(shí)施例（未示出）中，包含在所述軌跡圖標(biāo)204中的梯形的數(shù)量可以指示 置信度。然而，在一些實(shí)施例中，根據(jù)梯形是"填充的"還是"空心的"而將置信度傳遞給駕 駛員或其他用戶。例如，如果所有三個(gè)梯形都是填充的，那么軌跡圖標(biāo)204指示高置信度。 如果其中兩個(gè)梯形是實(shí)心的而一個(gè)梯形是空心的，那么所述軌跡圖標(biāo)204指示小于高置信 度的中置信度。特別地如圖8所示，如果一個(gè)梯形是實(shí)心的而兩個(gè)梯形是空心的，那么所述 軌跡圖標(biāo)204指示低置信度。當(dāng)然，替代性的畫(huà)陰影、著色、或其他圖示技術(shù)可以用于傳遞 置信度給駕駛員或其他用戶。
[0049] 通過(guò)將感測(cè)距離和/或置信度傳送給車(chē)輛102的駕駛員，駕駛員被通知了由控制 系統(tǒng)100進(jìn)行的車(chē)輛102的自動(dòng)操作的運(yùn)行。具體地，該信息可以警示駕駛員：即將需要接 管車(chē)輛102從自動(dòng)模式到手動(dòng)模式的操作。在一個(gè)示例中，這可使得駕駛員能夠防止控制 系統(tǒng)100意外地不適當(dāng)?shù)伛{駛車(chē)輛102。在另一個(gè)示例中，這在控制系統(tǒng)100請(qǐng)求駕駛員執(zhí) 行這種接管時(shí)可以減少駕駛員所感受到的警告。此外，通過(guò)將感測(cè)距離和/或置信度的信 息集成到所述軌跡圖標(biāo)204中，所述顯示器116更簡(jiǎn)潔，并且使得駕駛員更少分心。
[0050] 如圖9所示，從車(chē)輛102的駕駛員的視角來(lái)看，在HUD中，所述行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)202 的梯形可以確定尺寸和位置成與道路的行駛車(chē)道大致相一致。因此，所述駕駛員可以更容 易地看到車(chē)輛102的計(jì)劃行駛方向，因?yàn)闄M跨車(chē)道標(biāo)識(shí)的梯形指示車(chē)道的變更。然而，在其 他實(shí)施例中，所述梯形可以不與道路的車(chē)道相一致。
[0051] 所述行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)202還可以用于傳達(dá)所述車(chē)輛102的速度變化。在圖10-12所 示的示例性實(shí)施例中，當(dāng)相一致地顯示在HUD上時(shí)，每個(gè)梯形的高度代表大約兩秒中所行 駛的距離。因此，圖10所示的行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)102示出了處于加速的車(chē)輛102,圖11示出了 處于恒定速度的車(chē)輛102,圖12示出了處于減速的車(chē)輛102。當(dāng)然，在另一實(shí)施例中，每個(gè) 梯形的高度可以代表在不同時(shí)間段中所行駛的不同距離。
[0052] 也可以在沒(méi)有圖2-12所示的梯形的情況下實(shí)現(xiàn)所述軌跡圖標(biāo)204。例如，圖13-15 示出了具有三角形1300和虛線段1301的軌跡圖標(biāo)204。然而，可以替代性地使用其他形 狀，例如車(chē)輛的形狀。圖13中的軌跡圖標(biāo)204包括轉(zhuǎn)向左側(cè)的三段1301，每段1301具有寬 的寬度。具體地，該段1301的左轉(zhuǎn)指示車(chē)輛102將向左轉(zhuǎn)彎，存在三段1301指示高感測(cè)距 離，并且三段1301的寬的寬度指示高置信度。圖14中的軌跡圖標(biāo)204包括處于直線對(duì)齊 的兩段1301，每段1301具有寬的寬度。使用兩段1301而不是三段則指示中感測(cè)距離，兩段 1301的寬的寬度指示中置信度。圖15中的行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)102包括轉(zhuǎn)向右側(cè)的三段1301， 其中兩段1301具有寬的寬度而一段1301具有窄的寬度。具體地，該段1301的右轉(zhuǎn)指示車(chē) 輛102將向右轉(zhuǎn)彎，使用三段1301指示高感測(cè)距離。然而，具有窄的寬度的一段1301指示 中置信度。
[0053] 在另一示例性實(shí)施例（未示出）中，可以通過(guò)將多個(gè)段布置成類(lèi)似于車(chē)道標(biāo)識(shí)來(lái) 實(shí)現(xiàn)所述軌跡圖標(biāo)204。例如，所述軌跡圖標(biāo)204可以包括模擬道路的側(cè)車(chē)道分割線的兩條 實(shí)線，并在兩條實(shí)線中插入模擬中心車(chē)道分割線的虛線。根據(jù)置信度可以改變某些段的不 透明度和/或顏色。此外，由所述段生成的線可以彎曲以匹配道路的曲線。
[0054] 如上所述，處理器103和內(nèi)部傳感器118構(gòu)造成計(jì)算駕駛員的專(zhuān)注度狀態(tài)。在控 制系統(tǒng)100的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述顯示器進(jìn)一步構(gòu)造成將駕駛員的專(zhuān)注度狀態(tài)作為 行車(chē)計(jì)劃圖標(biāo)202的一部分來(lái)顯示?？梢酝ㄟ^(guò)專(zhuān)注度圖標(biāo)1600來(lái)表示所述專(zhuān)注度狀態(tài)，如 圖16-18的示例性實(shí)施例所示的。更具體地，圖16表示所述駕駛員專(zhuān)注于車(chē)輛102的操作 和/或道路。圖17表示所述駕駛員可能睡著了。圖18表示所述駕駛員是清醒的，但是注 意力從操作車(chē)輛102離開(kāi)。當(dāng)然，圖16-18所示的專(zhuān)注度圖標(biāo)1600在本質(zhì)上僅僅是示例性 的，并且可以利用其它技術(shù)來(lái)表示駕駛員的專(zhuān)注度狀態(tài)。
[0055] 通過(guò)向車(chē)輛102的駕駛員顯示專(zhuān)注度圖標(biāo)1600,所述駕駛員被通知了所述控制系 統(tǒng)100是否已經(jīng)檢測(cè)到駕駛員是專(zhuān)注的或不是專(zhuān)注的，這可以影響置信度。例如，如果所述 駕駛員專(zhuān)注于操作車(chē)輛102,但是所述控制系統(tǒng)100的顯示器116指示駕駛員注意力不集 中，那么駕駛員可以更好地理解所述控制系統(tǒng)100請(qǐng)求接管車(chē)輛102從自動(dòng)操作到手動(dòng)操 作的原因。此外，可以警示所述駕駛員，需要維修控制系統(tǒng)100。而且，當(dāng)已經(jīng)不看路面達(dá)一 段時(shí)間的駕駛員正在試圖將車(chē)輛102的控制權(quán)交給所述控制系統(tǒng)時(shí)，駕駛員可以更好地理 解所述控制系統(tǒng)100何時(shí)準(zhǔn)備好接管車(chē)輛102的控制。此外，所述駕駛員可以從所述專(zhuān)注 度圖標(biāo)1600獲悉所述系統(tǒng)100認(rèn)為什么是駕駛員的注意力不集中。
[0056] 雖然已經(jīng)在上述詳細(xì)描述中提出了多個(gè)示例性實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，還存 在大量的進(jìn)一步變形。還應(yīng)當(dāng)理解的是，示例性實(shí)施例僅僅是示例，并不旨在以任何方式限 制本公開(kāi)的范圍、適用性或構(gòu)造。更確切地說(shuō)，上述詳細(xì)描述將向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于 執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的方便的路線圖。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離在所附權(quán)利要求 及其法律等同物中所闡述的本公開(kāi)的范圍的情況下，可以對(duì)元件的功能和布置作出各種改 變。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于自動(dòng)地控制車(chē)輛的操作的方法，所述方法包括： 感測(cè)車(chē)輛外部的環(huán)境； 至少部分地基于所述車(chē)輛外部的感測(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃； 至少部分地基于所述車(chē)輛周?chē)母袦y(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃的置信度； 以及 顯示所述行車(chē)計(jì)劃和所述置信度中的至少一個(gè)的圖示。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：顯示所述行車(chē)計(jì)劃和所述置信度兩者的圖示。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：感測(cè)所述車(chē)輛的駕駛員，以及計(jì)算所述駕駛員的 專(zhuān)注度狀態(tài)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括：顯示所述駕駛員的專(zhuān)注度狀態(tài)的圖示。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：至少部分地基于所述車(chē)輛外部的感測(cè)到的環(huán)境 來(lái)確定感測(cè)距離。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括：顯示所述感測(cè)距離的圖示。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：借助于全球定位系統(tǒng)（"GPS"）接收器來(lái)確定所 述車(chē)輛的位置，并且其中，所述計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃至少部分地基于所述車(chē)輛外部的 感測(cè)到的環(huán)境和所述車(chē)輛的位置而定。
8. -種用于自動(dòng)地控制車(chē)輛的操作的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括： 外部傳感器，所述外部傳感器用于感測(cè)車(chē)輛外部的環(huán)境； 與所述外部傳感器通信的處理器，所述處理器構(gòu)造成至少部分地基于所述車(chē)輛外部的 感測(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃、以及至少部分地基于所述車(chē)輛周?chē)母袦y(cè)到的 環(huán)境來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃的置信度；以及 與所述處理器通信的顯示器，所述顯示器構(gòu)造成從所述處理器接收數(shù)據(jù)以及顯示所述 行車(chē)計(jì)劃和所述置信度中的至少一個(gè)的圖示。
9. 如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其中，所述顯示器構(gòu)造成顯示所述行車(chē)計(jì)劃和所述 置信度兩者的圖示。
10. 如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，還包括GPS接收器，所述GPS接收器用于確定所述 車(chē)輛的位置，并且其中，所述控制系統(tǒng)構(gòu)造成至少部分地基于所述車(chē)輛周?chē)母袦y(cè)到的環(huán) 境和所述車(chē)輛的位置來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃。
11. 如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，還包括內(nèi)部傳感器，所述內(nèi)部傳感器用于感測(cè)所述 車(chē)輛的駕駛員，并且其中，所述控制系統(tǒng)計(jì)算所述駕駛員的專(zhuān)注度狀態(tài)。
12. 如權(quán)利要求11所述的控制系統(tǒng)，其中，所述顯示器構(gòu)造成顯示所述駕駛員的專(zhuān)注 度狀態(tài)的圖示。
13. -種車(chē)輛，包括： 動(dòng)力系，所述動(dòng)力系用于推進(jìn)所述車(chē)輛； 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)用于控制所述車(chē)輛的行駛方向； 與所述動(dòng)力系和所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通信的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于自動(dòng)地控制所述車(chē) 輛的操作； 所述控制系統(tǒng)包括外部傳感器，所述外部傳感器用于感測(cè)車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境； 所述控制系統(tǒng)包括與所述外部傳感器通信的處理器，所述處理器構(gòu)造成至少部分地基 于所述車(chē)輛周?chē)母袦y(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃、以及至少部分地基于所述車(chē) 輛周?chē)母袦y(cè)到的環(huán)境來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃的置信度；以及 所述控制系統(tǒng)包括與所述處理器通信的顯示器，所述顯示器構(gòu)造成從所述處理器接收 數(shù)據(jù)、以及顯示所述行車(chē)計(jì)劃和所述置信度中的至少一個(gè)的圖示。
14. 如權(quán)利要求13所述的車(chē)輛，其中，所述顯示器構(gòu)造成顯示所述行車(chē)計(jì)劃和所述置 信度兩者的圖示。
15. 如權(quán)利要求13所述的車(chē)輛，其中，所述控制系統(tǒng)還包括GPS接收器，所述GPS接收 器用于確定所述車(chē)輛的位置，并且其中，所述控制系統(tǒng)構(gòu)造成至少部分地基于所述車(chē)輛周 圍的感測(cè)到的環(huán)境和所述車(chē)輛的位置來(lái)計(jì)算所述車(chē)輛的行車(chē)計(jì)劃。
16. 如權(quán)利要求13所述的車(chē)輛，其中，所述控制系統(tǒng)還包括內(nèi)部傳感器，所述內(nèi)部傳感 器用于感測(cè)所述車(chē)輛的駕駛員，并且其中，所述控制系統(tǒng)計(jì)算所述駕駛員的專(zhuān)注度狀態(tài)。
17. 如權(quán)利要求16所述的車(chē)輛，其中，所述顯示器構(gòu)造成顯示所述駕駛員的專(zhuān)注度狀 態(tài)的圖示。
18. 如權(quán)利要求14所述的車(chē)輛，其中，所述處理器構(gòu)造成至少部分地基于所述車(chē)輛外 部的感測(cè)到的環(huán)境來(lái)確定感測(cè)距離。
19. 如權(quán)利要求14所述的車(chē)輛，其中，所述顯示器構(gòu)造成顯示感測(cè)距離的圖示。
【文檔編號(hào)】B60W50/14GK104057956SQ201410102381
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】O·尖霍尼, A·德加尼, C·A·格林, J·A·薩林格爾, D·M·贊德 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司