性能驾驶系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及性能驾驶工具，并且更具体来说，涉及以驾驶建议的形式为驾驶者提供轨道上反馈以提高驾驶体验的性能驾驶系统和方法。
【背景技术】
[0002]许多轨道或性能车辆的驾驶者需要提高其驾驶技能，并且一种实现其方式是通过使用在车辆被驾驶时收集和处理数据的性能驾驶工具。这些性能驾驶工具的输入和输出的准确性质可以取决于诸如车辆类型、驾驶者的技能水平、所行驶的轨道或道路等的因素而广泛变化，但是这些工具通常是用于专业或半专业竞赛应用中，而并不能容易地转移于生产型车辆，甚至是轨道或高性能生产型车辆。
【发明内容】
[0003]根据一个实施例，提供一种用于车辆的性能驾驶系统。该系统可以包括:一个或多个车辆传感器，所述车辆传感器包括提供代表车辆位置的导航信号的导航单元;一个或多个输出设备，所述输出设备包括向驾驶者提供实时视觉反馈的增强现实设备；以及联接到车辆传感器和输出设备的控制模块。控制模块被配置成将控制信号提供到增强现实设备，所述控制信号是至少部分地基于车辆位置并且使得增强现实设备为驾驶者提供实时视觉反馈，所述反馈包括叠加在驾驶者所看见的实际道路表面上的一个或多个虚拟驾驶线路。
[0004]根据另一个实施例，提供一种用于车辆的性能驾驶系统。该系统可以包括:一个或多个驾驶者传感器，所述驾驶者传感器包括朝向驾驶者的面部指向并且提供代表驾驶者的面部行为的驾驶者信号的摄像机;一个或多个输出设备，所述输出设备向驾驶者提供轨道上驾驶建议；以及联接到驾驶者传感器和输出设备的控制模块。控制模块被配置成将控制信号提供到输出设备，所述控制信号使得输出设备至少部分地基于驾驶者的面部行为的改变来对轨道上驾驶建议做出调整。
[0005]根据另一个实施例，提供用于操作用于车辆的性能驾驶系统的方法。该方法可以包括以下步骤:在车辆被驾驶时在控制模块处从一个或多个车辆传感器接收信号，车辆传感器信号与车辆的操作状态有关;在车辆被驾驶时在控制模块处从一个或多个驾驶者传感器接收信号，驾驶者传感器信号与驾驶者的面部行为有关;在车辆被驾驶时为驾驶者提供一个或多个驾驶建议，其中驾驶建议至少部分地基于车辆传感器信号；以及在车辆被驾驶时调整驾驶建议，其中对驾驶建议的调整至少部分地基于驾驶者的面部行为。
[0006]本发明包括以下方案:
1.一种用于车辆的性能驾驶系统，包括:
一个或多个车辆传感器，所述车辆传感器包括提供代表车辆位置的导航信号的导航单元；
一个或多个输出设备，所述输出设备包括向驾驶者提供实时视觉反馈的增强现实设备；以及联接到所述车辆传感器和所述输出设备的控制模块，其中所述控制模块被配置成将控制信号提供到所述增强现实设备，所述控制信号是至少部分地基于所述车辆位置并且使得所述增强现实设备为驾驶者提供实时视觉反馈，所述视觉反馈包括叠加在所述驾驶者所看见的实际道路表面上的一个或多个虚拟驾驶线路。
[0007]2.如方案I所述的性能驾驶系统，其中所述车辆传感器进一步包括:提供代表车辆速度的速度信号的速度传感器;提供代表车辆加速度的车辆动态信号的车辆动态传感器单元;提供代表发动机或变速器状态的发动机状态信号的发动机控制模块;提供代表制动状态的制动状态信号的制动器控制模块；以及提供代表转向角度的转向状态信号的转向控制丰旲块;以及
控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述增强现实设备，所述控制信号至少部分地基于选自由以下各项构成的群组的一个或多个参数:车辆速度、车辆加速度、发动机或变速器状态、制动状态或转向角度。
[0008]3.如方案I所述的性能驾驶系统，其进一步包括:
一个或多个外部传感器，所述外部传感器包括提供代表一个或多个邻近物体的目标车辆信号的目标车辆传感器;以及
所述控制模块联接到所述外部传感器并且被进一步配置成将至少部分地基于所述邻近物体的存在的控制信号提供到所述增强现实设备。
[0009]4.如方案I所述的性能驾驶系统，其进一步包括:
一个或多个外部传感器，所述外部传感器包括提供代表外部天气或者所述车辆外部的其他状况的环境信号的环境传感器;以及
所述控制模块联接到所述外部传感器并且被进一步配置成将至少部分地基于所述外部天气或者所述车辆外部的其他状况的控制信号提供到所述增强现实设备。
[0010]5.如方案I所述的性能驾驶系统，其进一步包括:
一个或多个驾驶者传感器，所述驾驶者传感器包括朝向所述驾驶者的面部指向并且提供代表面部行为的驾驶者信号的摄像机;以及
所述控制模块联接到所述驾驶者传感器并且被进一步配置成将至少部分地基于所述驾驶者的面部行为的控制信号提供到所述增强现实设备。
[0011]6.如方案5所述的性能驾驶系统，其中所述摄像机是所述驾驶者佩戴的头戴式显示器(HMD)的一部分并且提供代表包括凝视检测信息的面部行为的驾驶者信号；以及
所述控制模块被进一步配置成将使得所述增强现实设备至少部分地基于所述驾驶者的所述凝视来调整所述虚拟驾驶线路的控制信号提供到所述增强现实设备。
[0012]7.如方案I所述的性能驾驶系统，其中所述增强现实设备进一步包括抬头显示器(HUD);以及
所述控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述HUD，提供到所述HUD的控制信号使得所述HUD将所述实时视觉反馈投影在所述车辆的挡风玻璃上，从而使得所述虚拟驾驶线路是叠加在所述驾驶者所看见的实际道路表面上的投影图像。
[0013]8.如方案I所述的性能驾驶系统，其中所述增强现实设备进一步包括所述驾驶者佩戴的头戴式显示器(HMD);以及
所述控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述HMD，所述控制信号使得所述HMD将所述实时视觉反馈显示在所述HMD的观看镜头上，从而使得所述虚拟驾驶线路是叠加在所述驾驶者所看见的实际道路表面上的显示图像。
[0014]9.如方案I所述的性能驾驶系统，其中所述虚拟驾驶线路包括选自由以下各项构成的群组的至少一个驾驶线路:代表是车辆的预期路径的预测驾驶线路;代表基于当前状况的所述车辆的推荐路径的建议驾驶线路;或者代表用于所述车辆的理想路径的理想驾驶线路。
[0015]10.如方案I所述的性能驾驶系统，其中所述虚拟驾驶线路包括代表所述车辆的预期路径的预测驾驶线路和至少一个其他驾驶线路；以及
所述控制模块被进一步配置成将所述预测驾驶线路与所述至少一个其他驾驶线路相比较并且当所述驾驶线路偏离一定量时将使得所述增强现实设备提醒所述驾驶者的控制信号提供到所述增强现实设备。
[0016]11.如方案I所述的性能驾驶系统，其中所述控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述增强现实设备，所述控制信号使得所述增强现实设备对所述驾驶者做出一个或多个驾驶建议，并且所述驾驶建议是选自由以下各项构成的群组:制动建议、加速建议、转向建议或者换挡建议。
[0017]12.如方案I所述的性能驾驶系统，其中所述输出设备进一步包括集成在驾驶者座椅内的触觉提醒单元;以及
所述控制模块被进一步配置成将控制信号提供到所述触觉提醒单元，所述控制信号使得所述触觉提醒单元通过经由所述驾驶者座椅发出振动来向所述驾驶者通知驾驶建议。
[0018]13.如方案I所述的性能驾驶系统，其中所述输出设备进一步包括位于所述车辆中、远离所述车辆或者位于所述车辆中和远离所述车辆的数据记录单元;以及
所述控制模块被进一步配置成指示所述数据记录单元在已知道路上的驾驶事件期间记录信息和数据，从而使得随后可以评估或分享信息和数据。
[0019]14.如方案13所述的性能驾驶系统，其中所述数据记录单元远离所述车辆定位并且是基于云的数据存储系统的一部分；以及
所述控制模块被进一步配置成指示远程信息处理单元将在所述已知道路上的驾驶事件期间收集的信息和数据无线地发送到远程数据记录单元，从而使得随后可以评估或分享信息和数据。
[0020]15.一种用于车辆的性能驾驶系统，包括:
一个或多个驾驶者传感器，所述驾驶者传感器包括朝向所述驾驶者的面部指向并且提供代表所述驾驶者的面部行为的驾驶者信号的摄像机；
一个或多个输出设备，所述输出设备向驾驶者提供轨道上驾驶建议;以及联接到所述驾驶者传感器和所述输出设备的控制模块，其中所述控制模块被配置成将控制信号提供到所述输出设备，所述控制信号使得所述输出设备至少部分地基于所述驾驶者的面部行为的改变来对所述轨道上驾驶建议做出调整。
[0021]16.一种用于操作用于车辆的性能驾驶系统的方法，包括以下步骤:
在所述车辆被驾驶时在控制模块处从一个或多个车辆传感器接收信号，所述车辆传感器信号与所述车辆的操作状态有关；
在所述车辆被驾驶时在所述控制模块处从一个或多个驾驶者传感器接收信号，所述驾驶者传感器信号与所述驾驶者的面部行为有关；
在所述车辆被驾驶时为所述驾驶者提供一个或多个驾驶建议，其中所述驾驶建议至少部分地基于所述车辆传感器信号；以及
在所述车辆被驾驶时调整所述驾驶建议，其中对所述驾驶建议的调整至少部分地基于所述驾驶者的面部行为。
[0022]17.如方案16所述的方法，其中第二接收步骤进一步包括接收具有来自摄像机的凝视检测信息的驾驶者传感器信号，所述摄像机是所述驾驶者佩戴的头戴式显示器(HMD)的一部分；以及
调整步骤进一步包括至少部分地基于所述凝视检测信息来调整所述驾驶建议。
[0023]18.如方案16所述的方法，其中提供步骤进一步包括通过将实时视觉反馈投影在所述车辆的挡风玻璃上来为驾驶者提供所述驾驶建议，所述车辆具有抬头显示器(HUD)，并且实时视觉反馈包括叠加在所述驾驶者所看见的道路表面上的一个或多个虚拟驾驶线路。
[0024]19.如方案18所述的方法，其中一个或多个虚拟驾驶线路包括选自由以下各项构成的群组的至少一个驾驶线路:代表是车辆的预期路径的预测驾驶线路;代表基于当前状况用于所述车辆的推荐路径的建议驾驶线路;或者代表用于所述车辆的理想路径的理想驾驶线路。
[0025]20.如方案18所述的方法，其中一个或多个虚拟驾驶线路包括代表车辆的预期路径的预测驾驶线路以及代表基于当前状况的所述车辆的推荐路径的建议驾驶线路，并且预测驾驶线路和建议驾驶线路被同时投影到挡风玻璃上，以使将关于车辆的预期路径和推荐路径偏离多少的指示视觉地呈现给驾驶者。
[0026]21.如方案18所述的方法，其中一个或多个虚拟驾驶线路包括至少部分地基于原始驾驶线路和驾驶者的面部行为的凝视修改后的驾驶线路，并且凝视修改后的驾驶线路是沿驾驶者凝视的方法从原始驾驶线路进行调整。
[0027]22.如方案16所述的方法，其中提供步骤进一步包括为所述驾驶者提供一个或多个驾驶建议，所述驾驶建议是选自由以下各项构成的群组:制动建议、加速建议、转向建议或者换挡建议。
【附图说明】
[0028]下文将结合附图来描述优选的示例性实施例，其中相同名称指示相同元件，并且其中:
图1是根据一个实施例的具有示例性性能驾驶系统的车辆的示意图；
图2是示出用于性能驾驶系