增强的3-维(3-D)导航系统和方法技术方案

技术编号:11312785 阅读:86 留言:0更新日期:2015-04-16 15:04
本文提供了用于3‑维(3‑D)导航的技术或者系统的一个或者多个实施例。抬头显示器(HUD)组件能够在车辆周边环境周围的焦平面上投影、渲染、显示、或者呈现图形元素。该HUD组件能够通过移动或者调节焦平面与该车辆之间的距离,来促使这些图形元素表现为立体或者3‑D。在环境内的对象可以被跟踪、被识别,并且对应的图形元素可以被投影在相应对象的上面、附近、或者周围。例如,该HUD组件可以将图形元素或者指针投影在行人上,使得它可以向该车辆的驾驶员或者操作员警报他们的存在。当他或她在环境内行走时,这些指针可以保持“粘贴”在该行人上。与对象相关联的元数据可以被呈现,诸如地址信息、评级、电话号码、徽标,等等。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本文提供了用于3-维(3-D)导航的技术或者系统的一个或者多个实施例。抬头显示器(HUD)组件能够在车辆周边环境周围的焦平面上投影、渲染、显示、或者呈现图形元素。该HUD组件能够通过移动或者调节焦平面与该车辆之间的距离,来促使这些图形元素表现为立体或者3-D。在环境内的对象可以被跟踪、被识别,并且对应的图形元素可以被投影在相应对象的上面、附近、或者周围。例如,该HUD组件可以将图形元素或者指针投影在行人上,使得它可以向该车辆的驾驶员或者操作员警报他们的存在。当他或她在环境内行走时,这些指针可以保持“粘贴”在该行人上。与对象相关联的元数据可以被呈现,诸如地址信息、评级、电话号码、徽标,等等。【专利说明】增强的3-维(3-D)导航相关申请的交叉引用本申请是2013年9月30日提交的名称为“3-DMENS10NAL(3_D)NAVIGAT1N”的未决美国非临时专利申请系列N0.14/041,614(代理人案卷N0.:107745.54CIP1)的部分继续,该美国非临时专利申请是2013年3月15日提交的名称为“VOLUMETRIC HEADS-UPDISPLAY WITH DYNAMIC FOCAL PLANE”的未决美国非临时专利申请系列N0.13/832,918(代理人案卷N0.:HRA-36332.01)的部分继续。上面提到的申请的整体通过引用并入本文。
技术介绍
为了改进驾驶员的便利性,车辆可以被提供具有向驾驶员显示信息的抬头显示器(HUD)。由HUD所显示的该信息可以在驾驶员驾驶时投影至车辆的风挡上以在驾驶员的视野中呈现该信息。通过在驾驶员的视野中显示该信息,驾驶员在驾驶时不需要远离风挡地看(例如,朝向中央仪表盘上的仪器显示)以看到所呈现的信息。 HUD可以呈现典型地在车辆的中央仪表盘中显示的车辆信息,诸如与车辆速度、燃油液位、发动机温度等等有关的信息。另外,HUD可以向驾驶员呈现地图信息和通信事件(例如,导航指令、驾驶指令、警告、警报等等)。车辆HUD可以以与车辆仪表盘所采用的方式相似的方式来向驾驶员呈现该信息,诸如通过显示在风挡上作为图形元素出现的仪表和文本框。另外,车辆HUD可以呈现扩充的现实图形元素,其利用实时信息来扩充车辆周围的物理环境。 然而,使用在车辆中的已有HUD设备可能不能呈现具有一致深度线索(depthcue)的扩充的现实图形元素。因此,由已有车辆HUD所呈现的扩充的现实图形元素可以作为表面覆盖(superficial overlay)被呈现。
技术实现思路
该简要描述被提供以采用简化形式来介绍下面在详细描述中被描述的概念的选择。该简要描述不意图为是所要求保护的主题的广泛概述,不意图识别所要求保护的主题的关键因素或者必要特征,也不意图为被用来限制所要求保护的主题的范围。 根据一个方面,用于在车辆的驾驶员的视野中显示图形元素的车辆抬头显示器设备包括第一投影仪和第一致动器。第一投影仪能够被配置为在驾驶员的视野中的第一焦平面上投影第一图形元素。第一焦平面可以基本上垂直于驾驶员的视线和离开该车辆的距离而取向。第一投影仪能够安装在第一致动器上。第一致动器可以被配置为直线地移动第一投影仪。直线地移动第一投影仪能够促使第一图形元素的第一焦平面在驾驶员的视线的方向上移动。 根据另一方面,车辆抬头显示器系统包括车辆抬头显示器设备和控制器。车辆抬头显示器设备在车辆的驾驶员的视野中显示图形元素,并且包括第一投影仪和第二投影仪。第一投影仪能够被配置为在驾驶员的视野中的第一焦平面上投影第一图形元素。第一焦平面能够基本上垂直于驾驶员的视线而取向。第一投影仪能够被配置为在驾驶员的视线的方向上移动第一焦平面。第二投影仪能够被配置为在驾驶员的视野中的第二焦平面上投影第二图形元素。第二焦平面可以是静态的并且基本平行于地面而取向。控制器能够被配置为与一个或者多个相关联的车辆控制系统通信,并且控制车辆抬头显示器设备基于与相关联的车辆控制系统中的一个或者多个车辆控制系统的通信来显示第一图形元素和第二图形元素。 根据又另一个方面,用于在车辆抬头显示器中呈现扩充的现实图形元素的方法包括:在驾驶员的视野中的第一焦平面上投影第一图形元素,以及在驾驶员的视野中的第二焦平面上投影第二图形元素。第一焦平面可以基本上垂直于驾驶员的视线而取向,并且第二焦平面可以是静态的并且基本上平行于地面而取向。该方法能够包括:在驾驶员的视线的方向上移动或者调节第一焦平面。 本文提供了用于3维(3-D)导航的技术或者系统的一个或者多个实施例。例如,用于3-D导航的系统能够投影表现为在车辆的占用者的视野中移动的图形元素或者化身。在一个或者多个实施例中,抬头显示器组件(HUD)能够被配置为在车辆周围环境中的一个或者多个焦平面上投影该图形元素或者化身。换句话说,该HUD组件能够在可调节的距离或者可调节的焦平面处投影图形元素或者化身,来向车辆的占用者提供化身或者图形元素在移动、在飞行、被动画绘制等等的感觉。 作为一种示例,该HUD组件可以被配置为通过在一个或者多个不同的焦平面上依次地投影化身,来“动画绘制”或者提供用于该化身的移动。例如,可以利用致动器来移动该HUD组件的投影仪,以实现在这些焦平面上的投影。作为这一点的结果,深度线索(诸如与图形元素或者化身相关联的适应性和聚散度)一般被保存。当从第一地点到第二地点的路线被生成时,该HUD组件能够生成用于车辆的驾驶员或者占用者来“跟随”的一个或者多个图形元素。因为该HUD组件能够在多个焦平面上投影或者从一个焦平面向另一个焦平面移动所投影的图形元素,所以图形元素或者所投影的图像能够表现得“真实”得多,类似于在镜子中看到的图像。 当车辆的占用者请求导航指导时,图形元素(诸如化身)可以被提供。该化身可以表现为在该车辆的前方移动、滑行,飞行等等,例如,类似于在他们正跟随朋友的车辆时占用者或者驾驶员将会看到的情况。另外,该化身可以表现为导航绕过阻碍物、障碍物、行人、碎片、坑洼等等,如真实车辆将会做的。在一个或者多个实施例中,该化身可以根据实时交通来“驾驶”、移动、表现为移动等等。例如,如果路线带领驾驶员或者车辆跨越火车轨道,当火车正经过时该化身可以在火车轨道处停止。作为另一示例,该化身可以以如下的方式来改变车道:使得该化身不表现为“碰撞”另一车辆或者以其他方式干扰交通。 在一个或者多个实施例中,传感器组件可以跟踪或者检测一个或多个对象或者与车辆正在其中行驶的环境相关联的信息。这个信息可以被传递给车辆控制组件。该车辆控制组件可以从不同的源聚合、收集、或者接收关于车辆周围环境的信息。控制器组件可以利用这个信息来做出如下的决定,这些决定关于是否在一个地点处或者在焦平面上投影图形元素以及在渲染该图形元素时要利用的属性或者模型。HUD组件可以基于该控制器组件决定来渲染或者投影该图形元素。 例如,如果传感器组件检测到跨越沿着一个路线的路段的人行横道中的行人,该路线涉及使车辆转入该路段,则该控制器组件可以命令或者指令HUD组件在该行人上或者周围投影图形元素,以向车辆的驾驶员或者占用者警报该行人的存在。进一步地,传感器组件可以主动地跟踪该行人,使得HUD组件可以投影图形元素(诸如本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于3‑维(3‑D)导航的系统,包括:传感器组件,跟踪车辆周边环境中的一个或者多个对象以及用于相应对象的相对于所述车辆的一个或者多个对应坐标;抬头显示器(HUD)组件,在与所述对象中的一个或者多个对象相对应的一个或者多个焦平面上投影一个或者多个图形元素,其中所述图形元素中的一个或者多个图形元素被投影在所述车辆的占用者的视野中;以及控制器组件,基于用于相应对象的所述坐标中的一个或者多个坐标,来计算用于所述图形元素中的一个或者多个图形元素的一个或者多个更新的焦平面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:V·恩格索欣K·巴克C·阮
申请(专利权)人:本田技研工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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