增强供乘员认知的道路标记和交通标志的制作方法

本公开涉及用于向车辆乘员显示信息的增强现实平视显示器。

背景技术：

1、增强现实(ar)涉及用显示在三维空间中并且准许与用户进行实时交互的虚拟元素增强现实世界。平视显示器(hud)将诸如车辆速度和导航指令的信息直接显示在乘员前向视野内的车辆挡风玻璃上。因此，平视显示器为乘员提供信息，而无需将视线从道路上移开。增强现实的一种可能实现是用于车辆的增强现实平视显示器(ar-hud)。通过在挡风玻璃上叠加图像，ar-hud增强了乘员对车外环境的视野，形成了更强的环境意识。增强的环境意识对于患有残疾(诸如色觉障碍)的乘员来说尤其重要。

2、因此，尽管当前的增强现实平视显示器实现了它们的预期目的，但是在本领域中需要改善的方法来向车辆乘员提供信息。

技术实现思路

1、本公开在若干方面上提供了一种用于向车辆乘员提供信息的系统。所述系统包括：至少一个车辆传感器，其用于确定关于车辆周围环境的信息；显示器，其用于向乘员提供信息；以及控制器，其与至少一个车辆传感器和显示器电连通。控制器被编程为使用至少一个车辆传感器识别与车辆周围环境的至少一部分相关联的至少一个驾驶规则，确定至少一个驾驶规则的适用性状态，其中适用性状态包括适用状态和不适用状态，并且响应于确定至少一个驾驶规则的适用性状态是适用性状态而使用显示器显示图形。

2、在本公开的另一个方面，至少一个车辆传感器还可以包括相机，所述相机用于捕获车辆周围环境的图像。为了识别与车辆周围环境的至少一部分相关联的至少一个驾驶规则，控制器进一步被编程为使用相机捕获车辆周围环境的图像并且分析所述图像以识别与车辆周围环境的至少一部分相关联的至少一个驾驶规则。

3、在本公开的另一个方面，为了分析图像，控制器进一步被编程为：识别图像中的至少一个交通标志；识别图像中的至少一个路面标记；并且基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别至少一个驾驶规则。

4、在本公开的另一个方面，为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别适用性时间窗。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为确定当前日期和时间并且将当前日期和时间与适用性时间窗进行比较。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为响应于确定当前时间在适用性时间窗内而将至少一个驾驶规则的适用性状态确定为适用状态。

5、在本公开的另一个方面，为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别至少一个适用性限制。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为确定多个乘员和车辆特征并且将多个乘员和车辆特征与至少一个适用性限制进行比较。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为响应于确定多个乘员和车辆特征中的至少一者与至少一个适用性限制基本上类似而将至少一个驾驶规则的适用性状态确定为适用状态。

6、在本公开的另一个方面，至少一个车辆传感器还可以包括车辆通信系统。为了识别与车辆周围环境的至少一部分相关联的至少一个驾驶规则，控制器进一步被编程为使用车辆通信系统接收由车辆周围环境中的基础设施设备传输的第一信号，其中第一信号包括关于至少一个驾驶规则的信息并且基于第一信号识别至少一个驾驶规则。

7、在本公开的另一个方面，至少一个车辆传感器还可以包括全球定位系统(gps)。为了识别与车辆周围环境的至少一部分相关联的至少一个驾驶规则，控制器进一步被编程为使用gps来确定车辆的位置并且使用车辆通信系统将车辆的位置传输到远程系统。为了识别与车辆周围环境的至少一部分相关联的至少一个驾驶规则，控制器进一步被编程为使用车辆通信系统接收由远程系统传输的第二信号，其中第二信号包括关于至少一个驾驶规则的信息。为了识别与车辆周围环境的至少一部分相关联的至少一个驾驶规则，控制器进一步被编程为基于第二信号识别至少一个驾驶规则。

8、在本公开的另一个方面，第一信号和第二信号中的至少一者还包括至少一个驾驶规则的适用性时间窗和至少一个适用性限制。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为基于第一信号和第二信号中的至少一者识别适用性时间窗并且基于第一信号和第二信号中的至少一者识别至少一个适用性限制。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为确定当前日期和时间并且将当前日期和时间与适用性时间窗进行比较。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为确定多个乘员和车辆特征并且将多个乘员和车辆特征与至少一个适用性限制进行比较。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为响应于确定当前时间在适用性时间窗内并且多个乘员和车辆特征中的至少一者与至少一个适用性限制基本上类似而将至少一个驾驶规则的适用性状态确定为适用状态。

9、在本公开的另一个方面，显示器是与控制器电子通信的增强现实平视显示器(ar-hud)系统，其中ar-hud系统包括乘员位置跟踪设备和ar-hud投影仪，并且其中为了显示图形，控制器进一步被编程为使用乘员位置跟踪设备确定车辆乘员的位置，计算尺寸、形状，并且基于图形的尺寸、形状和位置使用ar-hud系统在车辆的挡风玻璃上显示包括关于至少一个驾驶规则的信息的图形。

10、在本公开的另一个方面，显示器还包括透明挡风玻璃显示器(twd)系统，所述透明挡风玻璃显示器系统与控制器电子通信，其中twd系统包括嵌入在车辆挡风玻璃中的透明磷光体和twd投影仪，并且其中为了显示图形控制器进一步被编程为计算图形的尺寸、形状，并且基于图形的尺寸、形状和位置使用twd系统在车辆的挡风玻璃上显示包括关于至少一个驾驶规则的信息的图形。

11、本公开在若干方面上还提供了一种用于向车辆乘员提供信息的方法。所述方法包括使用至少一个车辆传感器识别与车辆周围环境相关联的至少一个驾驶规则。所述方法还包括确定至少一个驾驶规则的适用性状态，其中适用性状态包括适用状态和不适用状态。所述方法还包括响应于确定至少一个驾驶规则的适用性状态是适用性状态而使用显示器显示图形。

12、在本公开的另一个方面，至少一个车辆传感器是相机，并且识别至少一个驾驶规则还可以包括：使用相机捕获车辆周围环境的图像；识别图像中的至少一个交通标志；以及识别图像中的至少一个路面标记。识别至少一个驾驶规则还包括基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别至少一个驾驶规则。

13、在本公开的另一个方面，确定至少一个驾驶规则的适用性状态还可以包括基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别适用性时间窗。确定至少一个驾驶规则的适用性状态还可以包括基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别至少一个适用性限制。确定至少一个驾驶规则的适用性状态还可以包括：确定当前日期和时间；将当前日期和时间与适用性时间窗进行比较；确定多个乘员和车辆特征；以及将多个乘员和车辆特征与至少一个适用性限制进行比较。确定至少一个驾驶规则的适用性状态还可以包括响应于确定当前时间在适用性时间窗内并且多个乘员和车辆特征中的至少一者与至少一个适用性限制基本上类似而将至少一个驾驶规则的适用性状态确定为适用状态。

14、在本公开的另一个方面，至少一个车辆传感器是车辆通信系统，并且识别至少一个驾驶规则还可以包括使用车辆通信系统接收由车辆周围环境中的基础设施设备传输的第一信号，其中第一信号包括关于至少一个驾驶规则的信息。识别至少一个驾驶规则还可以包括基于第一信号识别至少一个驾驶规则。

15、在本公开的另一个方面，至少一个车辆传感器还可以包括全球定位系统(gps)，并且识别至少一个驾驶规则还可以包括使用gps确定车辆的位置并且使用车辆通信系统将车辆的位置传输到远程系统。识别至少一个驾驶规则还可以包括使用车辆通信系统接收由远程系统传输的第二信号，其中第二信号包括关于至少一个驾驶规则的信息并且基于第二信号识别至少一个驾驶规则。

16、在本公开的另一个方面，第一信号和第二信号中的至少一者还包括至少一个驾驶规则的适用性时间窗和至少一个适用性限制并且确定至少一个驾驶规则的适用性状态还可以包括基于第一信号和第二信号中的至少一者识别适用性时间窗。确定至少一个驾驶规则的适用性状态还可以包括基于第一信号和第二信号中的至少一者识别至少一个适用性限制。确定至少一个驾驶规则的适用性状态还可以包括：确定当前日期和时间；将当前日期和时间与适用性时间窗进行比较；确定多个乘员和车辆特征；以及将多个乘员和车辆特征与至少一个适用性限制进行比较。确定至少一个驾驶规则的适用性状态还可以包括响应于确定当前时间在适用性时间窗内并且多个乘员和车辆特征中的至少一者与至少一个适用性限制基本上类似而将至少一个驾驶规则的适用性状态确定为适用状态。

17、在本公开的另一个方面，显示器是增强现实平视显示器(ar-hud)系统，其中ar-hud系统包括乘员位置跟踪设备和ar-hud投影仪，并且显示图形还包括：使用乘员位置跟踪设备确定车辆乘员的位置；基于乘员的位置和环境的图像计算图形的尺寸、形状和位置；并且基于图形的尺寸、形状和位置，使用ar-hud系统在车辆的挡风玻璃上显示包括关于至少一个驾驶规则的信息的图形。

18、根据若干方面，提供了一种用于通过多个车辆传感器向车辆乘员提供信息的系统。所述系统包括：相机，其用于捕获车辆周围环境的图像；车辆通信系统，其用于与车辆外部系统通信；以及全球定位系统(gps)，其用于确定车辆地理位置。所述系统还包括显示器，所述显示器包括增强现实平视显示器(ar-hud)系统和透明挡风玻璃显示器(twd)系统。所述系统还包括控制器，所述控制器与多个车辆传感器和显示器电连通，其中控制器被编程为：使用至少一个车辆传感器识别与车辆周围环境的至少一部分相关联的至少一个驾驶规则；确定至少一个驾驶规则的适用性状态，其中适用性状态包括适用状态和不适用状态；以及响应于确定至少一个驾驶规则的适用性状态是适用性状态而使用显示器显示图形。

19、在本公开的另一个方面，为了识别至少一个驾驶规则，控制器进一步被编程为：使用相机捕获车辆周围环境的图像；识别图像中的至少一个交通标志；识别图像中的至少一个路面标记；并且基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别至少一个驾驶规则。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别适用性时间窗并且基于至少一个交通标志和至少一个路面标记中的至少一者来识别至少一个适用性限制。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为：确定当前日期和时间；将当前日期和时间与适用性时间窗进行比较；以及确定多个乘员和车辆特征。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为将多个乘员和车辆特征与至少一个适用性限制进行比较。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为响应于确定当前时间在适用性时间窗内并且多个乘员和车辆特征中的至少一者与至少一个适用性限制基本上类似而将至少一个驾驶规则的适用性状态确定为适用状态。

20、在本公开的另一个方面，为了识别至少一个驾驶规则，控制器进一步被编程为使用gps确定车辆的位置，使用车辆通信系统将车辆的位置传输到远程系统，以及使用车辆通信系统接收由远程系统传输的信号，其中第二信号包括关于至少一个驾驶规则的信息。为了识别至少一个驾驶规则，控制器进一步被编程为基于第二信号识别至少一个驾驶规则。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为：基于信号识别适用性时间窗；基于信号识别至少一个适用性限制；确定当前日期和时间；并且将当前日期和时间与适用性时间窗进行比较。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为确定多个乘员和车辆特征并且将多个乘员和车辆特征与至少一个适用性限制进行比较。为了确定至少一个驾驶规则的适用性状态，控制器进一步被编程为响应于确定当前时间在适用性时间窗内并且多个乘员和车辆特征中的至少一者与至少一个适用性限制基本上类似而将至少一个驾驶规则的适用性状态确定为适用状态。

21、从本文提供的描述中，进一步的应用领域将变得显而易见。应理解，描述和具体示例仅用于说明的目的并且不旨在限制本公开的范围。