本公开涉及车内娱乐系统和情境感知。
背景技术：
车辆设置有娱乐系统，使得车辆的操作者和/或乘客能够享受或体验各种形式的媒体。娱乐系统还可以向车辆的操作者呈现信息。该信息可以包括关于所显示的媒体、交通状况、天气状况等的细节。自主车辆包括监测自主车辆的操作环境中的操作参数的安全系统。
因此，期望提供一种显示车辆安全信息以及媒体的系统。
技术实现要素：
在本公开的一个示例性实施例中，提供了用于以自主或半自主模式操作的车辆。车辆包括自主驾驶系统和车辆娱乐系统。自主驾驶系统具有配置成监测外部操作环境内的对象的环境监测系统。自主驾驶系统被配置为以自主模式控制车辆。车辆娱乐系统与自主驾驶系统进行通信。车辆娱乐系统具有显示系统。在车辆已自助模式操作的同时，车载娱乐系统被配置为经由显示系统将用户选择的媒体和表示外部操作环境内的对象的第一指示符输出用于显示。
除了本文描述的一个或多个特征之外，车载娱乐系统被配置为经由显示系统将表示预期外自主控制车辆操作的第二指示符输出用于显示。
除了本文描述的一个或多个特征之外，响应于预期外自主车辆操作经由显示系统将第一指示符和第二指示符中的至少一个输出用于显示。
除了本文描述的一个或多个特征之外，响应于环境监测系统需要驾驶员干预来检测外部操作环境中的情况，车辆娱乐系统被配置为经由显示系统将表示对驾驶员干预的需求的第三指示符输出用于显示。
除了本文描述的一个或多个特征之外，响应于环境监测系统需要驾驶员干预来检测外部操作环境中的情况，车辆娱乐系统被配置为停止将用户选择的媒体输出用于显示。
除了本文描述的一个或多个特征之外，显示系统包括设置在车厢内的投影仪。
除了本文描述的一个或多个特征之外，投影仪被布置为将用户选择的媒体以及第一指示符和第二指示符中的至少一个投影到车辆挡风玻璃上。
除了本文描述的一个或多个特征之外，投影仪连接到车顶。
除了本文描述的一个或多个特征之外，投影仪连接到车辆仪表板。
在本公开的另一个示例性实施例中，提供了一种车辆。该车辆包括触觉致动器、显示系统和控制器。触觉致动器设置在车辆座椅内。显示系统可操作地连接到车厢的一部分。控制器被编程为经由显示系统将用户选择的媒体输出用于显示，并且基于用户选择的媒体来操作触觉致动器。
除了本文描述的一个或多个特征之外，车辆还包括环境控制系统，该环境控制系统配置为改变车厢内的环境空气条件。
除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器进一步被编程以操作环境控制系统以基于用户选择的媒体的内容来改变车厢内的环境空气状况。
除了本文描述的一个或多个特征之外，车辆还包括：配置为识别外部操作环境内的对象的成像系统；配置为监测外部操作环境内的对象与车辆之间的距离的测距系统。
除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器进一步被编程为在自主驾驶系统操作车辆的同时，经由显示系统将表示位于车辆预定距离内的对象的指示符输出用于显示。
在本公开的又一示例性实施例中，提供了一种方法。该方法包括当车辆以自主模式运行时经由显示系统呈现用户选择的媒体。该方法还包括：检测距车辆预定距离内的对象；以及响应于预期外自主控制车辆操作，经由显示系统将表示相对于车辆的对象的第一指示符输出用于显示。
除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法进一步包括在预定类别内对对象进行分类。
除了本文描述的一个或多个特征之外，第一指示符包括表示对象的预定类别的标识符。
除了本文描述的一个或多个特征之外，响应于检测到需要驾驶员干预的情况，经由显示系统向显示器显示表示对驾驶员干预的需求的第三指示符。
除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法进一步包括操作车辆环境控制系统以基于用户选择的媒体的内容来改变车厢内的环境空气状况。
除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法进一步包括操作车辆环境控制系统以基于用户选择的媒体的内容来改变车厢内的环境空气状况。
结合附图，根据本公开下文的具体实施方式，本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
在下文的实施例的具体实施方式中，仅通过示例的方式呈现其他特征、优点和细节，具体实施方式参照附图，在附图中：
图1是在外部环境内操作的车辆和外部环境内的用作例证的对象的示意图；
图2是车辆以自主模式运行时的显示系统的局部视图；
图3是当车辆以自主或半自主模式操作时显示系统的局部视图；
图4是当车辆正在转换脱离自主模式时的显示系统的局部视图；和
图5是用于操作车辆娱乐系统的算法的流程图。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并不意图限制本公开、其应用或用途。应该理解的是，在整个附图中，对应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。
根据本公开的示例性实施例，图1示出车辆10。车辆10包括车身12、车顶14和车辆挡风玻璃16。车辆挡风玻璃16从车顶14向车辆仪表板18延伸。车顶14、车辆挡风玻璃16和车辆仪表板18至少部分地限定了车厢20。车辆仪表板18向车厢20的中心延伸，并且在至少一个实施例中，车辆仪表板18向中央控制台延伸。
车辆10还包括设置在车厢20内的车辆座椅24。车辆座椅24包括触觉致动器26。触觉致动器26设置在车辆座椅24内，并且被布置为响应于各种情况向车辆的操作者提供振动、听觉、机械指示或其它指示。
车辆10包括自主驾驶系统(ads)30、环境监测系统32和车辆娱乐系统34。ads30被配置为控制车辆10，使得车辆10是自主车辆、自主驾驶车辆、选择性自主车辆或半自主车辆。可以以自主模式运行或控制车辆10，而ads30被启动并且可以以非自主模式对其进行操作或控制，在该非自主模式中，当ads30未被启动时，车辆10的操作者直接干预并且控制车辆10。车辆的驾驶员可能能够经由开关或其他机构选择性地启动或停用ads30。
控制模块、监测系统或控制器36能够响应于在车辆10内部或外部发生的事件来选择性地启动或停用ads30。可以提供控制器36作为ads30、环境监测系统32和车辆娱乐系统34的一部分。在至少一个实施例中，控制器36可以与ads30、环境监测系统32和车辆娱乐系统34分开。
控制器36可以包括与各种类型的计算机可读存储设备或媒体通信的微处理器或中央处理单元(cpu)。例如，计算机可读存储设备或媒体可以包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和保活存储器(kam)中的易失性和非易失性存储器。
kam是一个持久性或非易失性存储器，可用于在cpu断电时存储各种操作变量。计算机可读存储设备或媒体可以使用诸如prom(可编程只读存储器)、eprom(电子prom)、eeprom(电可擦除prom)、闪存或任何其他能够存储数据(一些数据代表可执行指令)的电、磁、光或组合存储器件的许多已知的存储设备中的任何一个来实现，这些已知存储设备由控制器36用于控制ads30、环境监测系统32和车辆娱乐系统34或与其协同工作。
ads30操作车辆10，使得车辆10能够在自主模式下操作的同时在没有来自驾驶员的连续输入(例如，转向、加速、制动、操纵、转向等)的情况下执行操作。ads30使车辆10能够基于从环境监测系统32和/或其他车辆系统接收到的输入而受到至少部分的自主控制。其他车辆系统可以是使得ads30能够沿着路线控制或引导车辆的全球定位系统、地图图示系统、交通通知系统或监控系统等。
环境监测系统32与ads30、车辆娱乐系统34和控制器36通信。环境监测系统32被配置为监测车厢20内的空间，并且监测和/或识别车辆10外部的外部操作环境40内的对象，向车辆10的操作员提供情境感知。环境监测系统32包括内部监测系统42、成像系统44和测距系统46。
内部监测系统42包括检测车辆10的操作者的位置的第一传感器52。第一传感器52监测操作者是否在车辆座椅24内或者不在车辆座椅24内。当ads30启动时，第一传感器52监测车辆驾驶员的位置。在至少一个实施例中，当ads30启动时，第一传感器52监测车辆的其他乘员的位置。
内部监测系统42的第一传感器52将指示车辆10的操作者的位置的数据或信号提供给ads30、环境监测系统32、车辆娱乐系统34和控制器36中的至少一个。第一传感器52可以是设置在车辆座椅24中的光学传感器、光学相机、座椅开关、重量传感器、超声波传感器、热传感器、电容传感器等。响应于内部监测系统42的第一传感器52提供表示车辆座椅24内的车辆10的操作者的信号，ads30能够在自主模式与非自主模式之间转换。
成像系统44检测和/或识别车辆10的外部操作环境40内的对象50。成像系统44包括检测、识别和/或确定对象50的状态的第二传感器54。例如，第二传感器54被配置为识别人、对象、另一车辆、动物、交通控制装置，例如停车标志、交通信号灯，等。第二传感器54可以是对象传感器、光学传感器、光学相机、热传感器、激光装置等或前述的组合。
成像系统44的第二传感器54将数据或指示对象50的信号提供给ads30、环境监测系统32、车辆娱乐系统34和控制器36中的至少一个。环境监测系统32或控制器36可以将对象50分类在预定类别内并且确定对象50的状态。例如，对象50的状态可以包括对象50是处于运动中还是静止的，或者对象50是否是停止标志、让路标志、绿灯、黄灯或红灯(即，与交通管制或车辆管制相关)。
测距系统46检测和/或监测对象50与车辆10之间的距离。测距系统46包括检测和/或监测车辆10与对象50之间的距离的第三传感器56。第三传感器56可以是测距传感器、光学传感器、光学相机、超声波传感器、热传感器、电容式传感器、电感式传感器、声纳设备、红外检测器、激光设备、激光雷达设备、雷达设备等或上述的组合。
测距系统46的第三传感器56向ads30、环境监测系统32、车辆娱乐系统34和控制器36中的至少一个提供指示车辆10和对象50之间的距离的数据或信号。成像系统44和测距系统46可协同工作以在车辆10的预定距离内识别并分类对象50。
车辆娱乐系统34与ads30、环境监测系统32和控制器36通信。如图2和3所示，车辆娱乐系统34被配置为在车辆10以自主模式运行或者车辆10静止时经由显示系统62将用户选择的媒体60输出用于显示。在至少一个实施例中，车辆娱乐系统34被配置为响应于指示适于显示用户选择的媒体60的交通状况的车辆导航或地图图示系统，经由显示系统62将用户选择的媒体60输出用于显示，该交通情况例如：小于阈值交通量的交通量、小于阈值数量的一定数量的交通控制设备、较低的驾驶员干预可能性、行人交通量低或者不存在，等。
用户选择的媒体60可以是视觉娱乐，比如电影、电视节目、基于网络的内容、视频片段、照片等。用户选择的媒体60可以包括地图、如计算机、蜂窝电话等移动设备的屏幕或媒体的显示，或基于由环境监测系统32提供的信息的外部操作环境40的视图。
显示系统62被配置成同时将用户选择的媒体60呈现并输出用于显示，和来自环境监测系统32、成像系统44和测距系统46的情境感知信息一起，显示给操作者和/或车辆10的乘员。显示系统62和/或车辆娱乐系统34可以设有用于调整或补偿用户选择的媒体60的投影图像在投影表面66上的失真的算法。
显示系统62包括投影仪64，其被布置成将用户选择的媒体60投影到投影表面66上。投影面66可以是车辆10的内表面，例如车辆挡风玻璃16的内表面。投影仪64布置在车厢20的一部分内并且可操作地连接到车厢20的一部分。投影仪64可以连接到车顶14或车厢20内的另一个部件或表面。在至少一个实施例中，投影仪64可以连接到车辆仪表板18。在至少一个实施例中，显示系统62可以包括连接到车辆10的内表面的显示屏或其他显示屏幕。
参照图2-4，显示系统62被配置为经由显示系统62将用户选择的媒体60、基本上同时或并存地指示外部操作环境40内的对象50的多个指示符，和/或即将发生或预期的自主控制的车辆操纵输出用于显示。车辆娱乐系统34的显示系统62被配置为将第一指示符70、第二指示符72和第三指示符74输出用于显示。
参考图2，当车辆10以自主模式运行时，图像可以经由显示系统62的投影仪64投影到车辆挡风玻璃16的投影表面66上。第一指示符70指示外部操作环境40内的对象50，并且与用户选择的媒体60一起被输出用于显示。第一指示符70可以在空间上和时间上与用户选择的媒体60混合。在至少一个实施例中，第一指示符70可以被布置为与用户选择的媒体60相邻。在至少一个实施例中，第一指示符70可以与用户选择的媒体60重叠。在至少一个实施例中，可以基于相对重要性呈现多个第一指示符。
响应于环境监测系统32、成像系统44和/或测距系统46在车辆10的预定距离内检测和/或分类对象50，第一指示符70被输出用于显示。第一指示符70可以向车辆10的操作者提供关于对象50的分类的信息，例如，交通控制设备、行人、其他车辆等，并且可以相对于指示车辆10的车辆指示符76在空间上定位。第一指示符70的呈现可以中断或暂停用户选择的媒体60的显示，或者可以与用户选择的媒体60的呈现混合或附加到该呈现。在至少一个实施例中，基于对象50和/或对象50的分类，触觉或振动指示符可以通过车辆座椅24的触觉致动器26而被提供给车辆10的操作者。
参考图3，显示了由显示系统62投影到投影表面66上的图像的另一个视图。第二指示符72与用户选择的媒体60一起被输出用于显示，并且在一些情况下与第一指示符70一起被输出用于显示。第二指示符72可以在空间上和时间上与用户选择的媒体60和第一指示符70混合。在至少一个实施例中，第二指示符72可以被布置为与用户选择的媒体60和第一指示符70相邻。在至少一个实施例中，第二指示符72可以与用户选择的媒体60重叠。
第二指示符72指示预期的自主控制的车辆操纵。可以基于可以由全球定位系统等确定的到车辆操纵的实际性能的时间或距离来预测自主控制的车辆操纵。响应于车辆10准备执行诸如转弯、车道变换、变速、制动、到下一个车辆操纵的时间等等的车辆操纵，将第二指示符72输出用于显示。第二指示符72可以向车辆10的操作者提供关于预期的自主控制的车辆操纵的分类的信息。第二指示符72可以相对于指示车辆10的车辆指示符76呈现。第二指示符72的呈现可以中断或暂停用户选择的媒体60的显示，或者可以与用户选择的媒体60的呈现混合或附加到该呈现。在至少一个实施例中，基于预期的自主控制的车辆操纵，触觉或振动指示符可以通过车辆座椅24的触觉致动器26被提供给车辆10的操作者。
参照图2和图4，当车辆10正在脱离自主模式时，可以呈现第三指示符74。第三指示符74可以与用户选择的媒体60一起被输出用于显示，并且在一些情况下，第三指示符可以与第一指示符70和第二指示符72一起被输出用于显示。第三指示符74可以在空间上和时间上与用户选择的媒体60以及第一指示符和第二指示符72混合，或者可以与用户选择的媒体60重叠。
第三指示符74指示对驾驶员干预的请求，并响应于环境监测系统32检测车厢20内或需要驾驶员干预的外部操作环境40内的状况而被输出用于显示。响应于输出用于显示的第三指示符74，用户选择的媒体60可以暂停或者可以停止被投影仪64投影到投影表面66上，并且可以停用ads30，使得车辆10在自主模式和非自主模式之间转换。诸如第一指示符70、第二指示符72和第三指示符74的情境感知指示符可以继续被显示在投影表面66上，即使当用户选择的媒体60不再投影到投影表面66上时也是如此。
车辆娱乐系统34还可以被配置为作为车载电影院来操作，该车载电影院可以提供多感官集成投影系统，该多感官集成投影系统提供除了听觉和视觉刺激之外的附加感官刺激。如图1所示，车辆娱乐系统34可以与车辆环境控制系统80和触觉致动器26通信。车辆环境控制系统80可以是车辆hvac系统，其包括在车辆车厢20内形成的通风孔或开口，诸如车辆仪表板18。车辆环境控制系统80被配置成改变车厢20内的环境空气条件，并且可以基于投影到投影表面66上的用户选择的媒体60的内容来进一步改变车厢20内的环境空气条件。例如，车辆娱乐系统34可以操作环境控制系统以将额外的空气提供到车厢20中以模拟可能在用户选择的媒体60内发生的风、微风或飞行。在至少一个实施例中，可以预加载芳香剂或香料并通过车辆环境控制系统80将其发送以模拟山地新鲜空气、草地、城市街道等。
车辆娱乐系统34可以基于用户选择的媒体60的内容来操作车辆座椅24内的触觉致动器26。触觉致动器26的操作可以振动或以其他方式致动车辆座椅24以模拟用户选择的媒体60内的地形的形状结构，以模拟汽车追逐、飞行等。
参考图5，示出了用于操作车辆娱乐系统34的算法的流程图。该方法可以由控制器36执行并且可以被实现为闭环控制系统。为了简洁起见，将在单个方法迭代的背景下描述该方法。
在框100处，该方法确定车辆10是否在自主模式(即，ads30是工作中的，并且车辆10至少部分是自主控制的，或者车辆10处于静止状态)下操作。如果车辆10在非自主模式下操作，则该方法可以在框101处结束。如果车辆10在自主模式下操作或车辆10静止，则该方法继续到框102。
在框102处，该方法确定是否存在经由显示系统62将用户选择的媒体60显示在投影表面66上的请求。如果没有接收到显示用户选择的媒体60的请求，则该方法可以在框101处结束。在框104，如果接收到显示或呈现用户选择的媒体60的请求，则该方法经由显示系统62将用户选择的媒体60显示或呈现在投影表面66上。用户选择的媒体60可以在车辆静止或已经到达某个位置时显示或呈现，使得车辆娱乐系统34和车辆10可以用作个人汽车电影院。
在框106处，当车辆10以自主模式操作或车辆10静止时，该方法确定对象50是否在车辆10的预定距离内。如果对象50不在车辆10的预定距离内，则该方法在框104处继续显示或呈现用户选择的媒体60。在框108处，如果由环境监测系统32、成像系统44和/或测距系统46检测到对象50在车辆10的预定距离内，则该方法经由显示系统62连同用户选择的媒体60将第一指示符70输出用于显示或展示。
在框110处，该方法将对象50分类在预定类别内。如此，第一指示符70提供指示对象的类别的标识符或信息。标识符或信息可以是第一指示符70的唯一形状、呈现模式或位置。例如，如果对象50是行人，则第一指示符70可以具有大致人形的形状。如果对象50是交通控制设备，则第一指示符70的形状可以被设计为停车标志、让路标志、交通信号灯、圆形交叉路口等。
在框112处，该方法确定是否期望自主控制的车辆操纵。如果不预期自主控制的车辆操纵，则该方法继续显示或呈现用户选择的媒体60。在框114处，如果预期自主控制的车辆操纵，该方法经由显示系统62连同用户选择的媒体60一起将第二指示符72输出用于显示或展示。
在框116处，该方法继续监测外部操作环境40和车厢20以确定是否存在可能需要操作员干预的状况。如果不存在需要操作员干预的状况，则该方法继续显示或呈现用户选择的媒体60。在框118处，如果确实存在可能需要操作员干预的情况，该方法将第三指示符74输出用于显示。
在框120处，响应于可能需要操作员干预的状况，该方法停止显示或呈现用户选择的媒体60。该方法可以继续经由显示系统62将第一指示符70、第二指示符72和第三指示符74中的至少一个显示或呈现在投影表面66上。
再次参考框104，当该方法经由显示系统62将用户选择的媒体60显示或呈现在投影表面66上时，该方法可监测用户选择的媒体60的内容。在框122处，该方法可以操作车辆环境控制系统80以基于用户选择的媒体60的内容来改变车厢20内的环境空气条件。在框124处，该方法可以基于用户选择的媒体60的内容来操作设置在车辆座椅24内的触觉致动器26。
车辆娱乐系统34提供基于在自主车辆操作期间由环境监测系统32、成像系统44和/或测距系统46提供给车辆10的操作者的信息显示用户选择的媒体60以及情境感知信息的体系结构。情境感知信息增强了安全性，并提高了自主车辆系统的受信度和接受度。车辆娱乐系统34以对娱乐不具侵入性同时保持安全和舒适的情境感知的方式协调娱乐和情境感知信息的显示和呈现之间的有意切换。车辆娱乐系统34消除了在使用相同的显示器进行情境感知和娱乐目的时可能出现的突然转变。
尽管已经参考说明性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以做出各种改变并且等同物可以替换其元件而不脱离本发明的范围。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定的情况或材料适应于本发明的教导。旨在应用性不限于所公开的特定实施例，而是本公开将包括落入其范围内的所有实施例。