利用三维导航系统的虚拟三维仪表组的制作方法_3

文档序号:8410362阅读:来源:国知局
在车辆接近驾驶员应当右转的点(如十字路口)时根据导航指令的输出的状 态。如所示,3D显示器101已将导航指示符216从图3E中它的初始位置逐渐移动到更靠近 驾驶员的位置。3D显示器101现在将导航指示符216显示为最靠近驾驶员的对象,从而促 进驾驶员对指示符216的观察,使得驾驶员不会错过转弯。如所示,从驾驶员的角度来看, 指示符216出现在速度计210、转速计211和导航系统地图105前面。当导航指示符216移 动得更远离显示表面时,所述导航指示符的颜色、阴影、不透明度和其它属性可以改变。例 如但不限于,导航指示符216可以变得更大、更醒目和更明亮,以便吸引驾驶员的注意。
[0032] 图4示出根据一个实施方案的用来产生显示给车辆用户的虚拟三维仪表组和三 维导航系统105的系统400,所述虚拟三维仪表组包括元件210-214。在一个实施方案中, 计算机402位于如汽车、卡车、公共汽车或厢式货车的车辆中。车辆可以装备有一个或多个 信息传送系统(也称为车辆内信息娱乐(IVI)系统)。计算机402也可经由网络430连接 到其它计算机。一般来说,网络430可以是电信网络和/或广域网(WAN)。在特定实施方案 中,网络430是互联网。如所示,网络430促进计算机402与计算环境460之间的通信。
[0033] 计算机402 -般包括处理器404,所述处理器经由总线420连接到存储器406、网 络接口设备418、存储体408、输入设备422和输出设备424。计算机402 -般受到操作系 统(未示出)的控制。操作系统的实施例包括UNIX操作系统、Microsoft Windows操作系 统的各个版本,和Linux操作系统的各个分布。(UNIX是国际开放标准组织在美国和其它国 家的注册商标。Microsoft和Windows是Microsoft公司在美国、其它国家或两者的商标。 Linux是Linus Torvalds在美国、其它国家或两者的商标。)更一般来说,可以使用支持本 文公开的功能的任何操作系统。包括处理器404来代表单个CPU、多个CPU、具有多个处理 核心的单个CPU等等。网络接口设备418可以是允许计算机402经由网络430与其它计算 机通信的任何类型的网络通信设备。
[0034] 存储体408可以是持久存储设备。尽管存储体408被示出为单个单元,但是存储 体408可以是固定式存储设备和/或可移式存储设备的组合,固定式存储设备和/或可移 式存储设备如固定式磁盘驱动器、固态驱动器、SAN存储体、NAS存储体、可移式存储卡或光 学存储体。存储器406和存储体408可以是跨越多个主存储设备和辅助存储设备的一个虚 拟地址空间的一部分。
[0035] 输入设备422可以是用于向计算机402提供输入的任何设备。例如,可以使用键 盘和/或鼠标。输出设备424可以是用于向计算机402的用户提供输出的任何设备。例如 但不限于,输出设备424可以是任何常规的显示屏或扬声器组。尽管输出设备424与输入 设备422分开示出,但是可以组合输出设备424和输入设备422。例如但不限于,可以使用 具有集成触摸屏的显示屏。全球定位系统(GPS)411是被配置来使用GPS技术追踪车辆位 置的模块。尽管描述GPS系统,但是可以使用适用于导航的任何系统,所述系统可以包括但 不限于,全球导航卫星系统(GNSS)、GLOSNASS、伽利略定位系统、小区塔信号、Wi-Fi信号、 无线电信号、TV信号和来自航位推算的数据。
[0036] 如所示,存储器406含有3D应用程序412,所述应用程序是一般被配置来产生导 航系统和仪表控制面板的立体三维呈现并且在车辆的3D显示器425上输出所述立体三维 呈现的应用程序。3D应用程序的一个实施例包括但不限于,Unity Technologies公司的 Unity 3D框架。3D应用程序412还被配置来在必要时修改3D显示器425上所显示的3D 输出。例如但不限于,如果用户经由一个或多个输入源422指定应当使导航地图更靠近驾 驶员的面部,那么3D应用程序412可以更新3D显示器425的输出,使得3D导航地图更靠 近驾驶员的面部。3D应用程序412也可以基于任何数目的其它因素来修改3D显示器的输 出,所述因素包括计算出的驾驶环境、事件、用户偏好或检测用户的眼睛焦点。3D应用程序 412可以使用一个或多个传感器426来检测用户的眼睛焦点。传感器426可以是任何类型 的传感器,其包括视觉成像器或热成像器、飞行时间传感器、红外传感器和超声波传感器、 基于激光的传感器等等。3D应用程序412还可包括连接到用户佩戴的3D眼镜的计算机视 觉软件,以便提供场景分析和头部追踪。在一些实施方案中,3D应用程序412可以经由无线 网络来管理并不是系统400的一部分的设备的处理功率,所述设备如智能电话、智能手表 或远程服务器(如云460)。3D应用程序412也可与图形处理单元(GPU)(未示出)对接, 以便产生本文所述的3D呈现。
[0037] 如还示出,存储体408包括地图数据413,所述地图数据包括3D显示器425上所显 示的三维地图数据。地图数据413可以是三维第三方地图数据,其具有用来创建3D模型的 深度信息。存储体408还可包括用户数据414,所述用户数据可以包括用户偏好等等。例如 但不限于,用户数据414可以包括针对不同驾驶员的条目,这些条目指定3D显示器425上 所显示的每个项目的优选颜色方案、定序、层位置等等。3D应用程序412可以使用用户数据 414中的用户偏好来影响所述3D应用程序在3D显示器425上显示的输出。存储体408还 包括仪表组(IC)数据417,所述仪表组数据可以是用于仪表控制面板的预定义模板的储存 库。IC数据417可以包括各个仪表控件、控件的完整层和控件的多个层。IC数据417可以 包括仪表控件的不同形状、大小和颜色。而且,IC数据417可以包括用于每个显示元件的 预定义坐标,所述显示元件包括导航地图和其它仪表控件。
[0038] 云计算环境460包括地图数据413、用户数据414和其它数据415,以及其他资源。 其它数据415可以包括位置特定数据,如限速、法律和其它驾驶法规。在一个实施方案中, 其它数据415也包括在存储体408中。云计算环境460也包括3D应用程序412的实例,所 述3D应用程序可以用来在必要时访问互联网上的其它信息以帮助计算机102中的3D应用 程序412的实例。例如但不限于,如果计算机102中的实例3D应用程序412不能在本地完 全计算驾驶环境,那么云460中的3D应用程序412可以访问额外数据,以便通知计算机402 中的3D应用程序412如何继续进行。
[0039] 图5是根据本发明各个实施方案的用于产生显示给车辆用户的三维仪表组和三 维导航系统105的方法步骤的流程图,所述虚拟三维仪表组包括但不限于元件210-214。尽 管关于图1至图4的系统来描述方法步骤,但是本领域技术人员将理解,被配置来按任何顺 序执行方法步骤的任何系统处于本发明的范围内。
[0040] 如所示,方法500开始于步骤510处,其中在处理器404上执行的3D应用程序412 接收用户偏好数据。用户偏好数据可以包括定制设置,所述定制设置指示被输出以显示在 3D显示器上的不同显示元件的用户优选颜色、位置和其它属性。例如但不限于,用户可以优 选的是,在大致相等深度处并排显示速度计和转速计。
[0041] 在步骤520处,3D应用程序412产生并输出仪表控制面板的3D呈现。一般来说, 仪表控制面板的3D呈现可以包括速度计、转速计、里程计、燃油表和可以显示在车辆仪表 控制面板上的任何其它仪表。在步骤530处,3D应用程序412产生并输出导航地图的3D呈 现,所述导航地图是安装在车辆中的导航系统的一部分。导航地图的3D呈现提供到达处于 预定义区域中的住宅、建筑物和其它结构(自然或人工结构)的深度。导航地图还可以包括 道路、高速公路和帮助驾驶员导航的其它相关元素,如车辆和当前导航路线的指示。在一个 实施方案中,仪表控制面板的3D呈现被显示为更靠近驾驶员,而导航地图的3D呈现看上去 更远离用户。在这个实施方案中,仪表控制面板更透明,以便允许驾驶员透视地看到地图。 然而,用户偏好可能指定将地图布置成比仪表控制面板的一些(或所有)元件更靠近驾驶 员。
[0042] 在参考图6更详细地描述的步骤540处,3D应用程序412修改仪表控制面板和导 航系统的3D呈现。3D应用程序412可以响应于事件、用户输入、驾驶环境或驾驶员眼睛的 焦点来修改仪表控制面板和导航系统的3D呈现。例如但不限于,如果车辆具有不再工作的 灯,那么可以在靠近驾驶员的位置处将针对所述灯的新通知添加到仪表控制面板。作为另 一个实施例,但不限于,当车辆的燃油含量在操作过程期间减小时,燃油表可能从背景移动 到前景,同时变得更明亮和更醒目,以便吸引驾驶员的注意。一般来说,3D应用程序412可 以在车辆被驾驶时对3D呈现进行任何次数的修改。
[0043] 图6是根据本发明各个实施方案的用来修改虚拟三维仪表组和三维导航系统105 的方法步骤的流程图,所述虚拟三维仪表组包括但不限于元件210-214。尽管关于图1至图 4的系统来描述方法步骤,但是本领域技术人员将理解,被配置来按任何顺序执行方法步骤 的任何系统处于本发明的范围内。
[0044] 如所示,方法600开始于步骤610处,其中在处理器404上执行的3D应用程序412 经由车辆中的3D显示器向驾驶员输出相关通知。例如但不限于,
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