车辆图像显示的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]车辆驾驶员可能会经历将焦点从道路改变到车辆显示器的困难，例如，随着驾驶员上年纪，改变驾驶员的眼睛的焦点的时间(调适时间)通常增加。当驾驶员需要在道路和车辆仪表板之间扫视时，调适时间是特别显著的和令人烦恼的。而且，对于一些驾驶员，聚焦于组合仪表而不使用阅读眼镜或双焦点眼镜甚至可能变得不可能。
[0002]—种解决由调适时间要求引起的问题的方法是实施能够形成在距驾驶员一段距离处显现的图像的某种类型的抬头显示器(显示设备)，从而减少或大体上消除调适时间。不幸地是，目前的显示设备在其显示虚拟图像的能力上受到限制，既在虚拟图像的数量上也在虚拟图像可以在车辆中被显示的位置上受限。
【附图说明】
[0003]图1是车辆中的抬头显示器系统的框图；
[0004]图2是包括设置在车辆挡风玻璃上的多个抬头显示器的示例的车辆内部的前部部分的透视图；
[0005]图3A是包括多个抬头显示器一一包括设置在车辆挡风玻璃和另一个车辆部件上的显示器一一的另一个示例的车辆内部的前部部分的透视图；
[0006]图3B是包括多个抬头显示器一一包括设置在车辆挡风玻璃和另一个车辆部件上的显示器一一的另一个示例的车辆内部的前部部分的透视图；
[0007]图4A是包括多个抬头显示器一一包括设置在车辆的外部的显示器一一的示例的车辆内部的前部部分的透视图；
[0008]图4B是包括多个抬头显示器一一包括设置在车辆的外部的显示器一一的另一个示例的车辆内部的前部部分的透视图；
[0009]图5是使用图1的系统的过程的流程图。
【具体实施方式】
[0010]引言
[0011]图1是车辆101中的抬头显示器(HUD)系统100的框图。系统100包括提供数据110到一个或多个显示设备115的车辆计算机105。显示设备115中的每一个可以产生显示器120，该显示器120通常包括计算机105已从车辆101中的一个或多个部件接收的数据110，比如与车辆101的速度、位置、车辆101的系统的状态等有关的数据110。显示设备115可以被布置以在车辆101上的或相对于车辆101的各种位置——比如车辆101的立柱上、车辆101的挡风玻璃、发动机罩、仪表板等上一一提供显示器120。
[0012]系统概述
[0013]车辆101典型地是机动车辆比如汽车。车辆101的计算机105被包括在系统100中用于执行包括如本文所描述的各种操作，并且通常总体处理器和存储器，存储器包括计算机可读介质的一个或多个形式，且存储通过处理器可执行的以用于执行包括如本文所公开的各种操作的指令。虽然为了便于说明在图1中示出了一台计算机105，但是应当理解的是，计算机105实际上可以包括一个或多个计算设备，例如已知的车辆部件控制器和/或专用于系统100的计算设备，并且本文所描述的各种操作可以通过该一个或多个计算设备来实施。
[0014]计算机105的存储器通常进一步存储通过各种通信机构从车辆101中的一个或多个源接收的数据110 ;例如，计算机105总体被配置为在控制器局域网络(CAN)总线等上通信和/或使用其它有线或无线协议(例如蓝牙等)通信。计算机105还可以具有到车载诊断连接器(OBD-1I)的连接。通过CAN总线、OBD I1、和/或其它有线或无线机构，计算机105可以传递信息到车辆中的各种设备和/或从多种设备(例如控制器、执行器、传感器)等接收信息。如上所述，数据110可以从各种车辆101的部件(比如传感器和控制器)被接收，并且可以包括车辆101的速度、位置、车辆101的系统的状态(比如发动机温度、RPM(转速)、胎压、气候控制等)。数据110也可以包括从车辆101内部和/或外部的摄像机获得的静止的和/或活动的图像。
[0015]在系统100的情况下的显示设备115通常包括用来提供显示器120的液晶显示器(LCD)面板和透镜的阵列。这样配置的显示设备115通常被调整尺寸为使它可以被定位在车辆101中的各种位置。用作显示设备115的示例性设备在国际专利申请号为PCT/US2014/028799(公布号为WO 2014/144403 A2)、申请日为2014年3月14日、和标题为“用于抬头和近眼式显示器的光学系统”的国际专利申请中被描述，该申请整体通过引用在此并入本发明。
[0016]如图2、3和4所示，显示设备115可以被定位在相对于车辆101的仪表板(有时称为“仪表盘”)130的各种位置，或车辆101中其它地方，比如在或接近立柱的基部、在转向柱上等。此外，显示设备115可以如图2中所示地在车辆挡风玻璃135上提供各自的显示器120。有利地是，显示器120可以被平铺以大体上占据在或靠近挡风玻璃135的底部部分处的整个水平宽度。
[0017]如可以看见的，系统100中的不同的显示器120可以用来从计算机105提供不同的信息和不同类型的信息。例如，在图2中，在车辆101的驾驶员所面对的挡风玻璃135的左手侧上的第一显示器120可以包括车辆状态信息，比如当前的车辆速度、燃料状态等。第一显示器120右边的第二显示器120可以包括导航信息。第二显示器120右边的第三显示器120可以提供环境的和/或更通用的信息，例如外部温度、时间等。要注意的是，其它示例是可能的，且虽然三个显示器120被示为跨越挡风玻璃135平铺，但是显示器120可以以一些其他方式被隔开或布置并且一些其它数量的显示器120可以被包括是可能的。
[0018]此外，如图3A和3B中所示，显示设备115可以在其它车辆101部件一一例如车辆立柱(比如一个或两个A立柱125)—一上提供显示器120。同样地，显示设备115可以用来在车辆101内部或外部后视镜、仪表盘等上提供显示器120。例如，如图3A和3B中所示，设备115可以位于车辆101的A立柱125的各自的基部的位置，由此各自的显示器120可以投射在各自的立柱125上。而且，显示器120可以设置在挡风玻璃135的底部(图3A)和/或挡风玻璃135的顶部(图3B)。
[0019]更进一步地，如图4A和4B中所示，一个或多个显示设备115可以用来提供投射的显示器120以在车辆101的发动机罩上或更远处显现。例如，如图4A中所示，车辆可能潜在地碰撞的道路中的对象、动物等的图像可以在例如投射或叠加在车辆101驾驶员的道路视角上的显示器120中被提供。此外，如图4B中所示，多个显示器120可以相对于车辆101的外部被设置。例如，第一显示器120可以被设置为示出具有在第一距离处的焦点的第一虚拟图像，例如，第一显示器120中的第一对象(比如鹿)可以在5米处示出。此外，第二显示器120可以设置为示出具有在第二距离处的焦点的第二虚拟图像，例如，第二显示器120中的第二对象(比如卡车)可以在10米处示出。而且，除了如图4A和4B中所示的之外的车辆外部的虚拟显示器120的布置是可能的。例如，三个或更多显示器120可以被提供，比如聚焦于相同或不同的景深和以各种方式一一例如，平铺、从上到下等一一布置的显示器。
[0020]图5是使用系统100的示例性过程100的流程图。过程500开始于框505，其中计算机105通过CAN总线或其他机构等从例如车辆101的各种部件接收数据110。
[0021]然后，在框510中，计算机105识别用于各自的数据110的显示设备115。例如，第一显示设备115可以被定位在车辆仪表板130上以在车辆101的立柱125上提供显示器120，而第二显示设备115可以被定位在车辆仪表板130上以在车辆101的挡风玻璃135上提供显示器120。此外，特定的显示设备115可以被选择用于特定类型的数据110。例如，图像数据110可以显示在挡风玻璃135的右手侧上，而速度数据110可以显示在挡风玻璃135的左下角上、立柱125上、和车辆发动机罩的端部上等被显示。
[0022]框510之后，在框515中，在框510中被提供了数据110的一个或多个显示设备115中