增强现实平视显示器系统中的车道位置的制作方法

本公开涉及一种平视显示器，并且更具体地涉及一种用于向车辆的驾驶员提供车道位置警报的系统和方法。

背景技术：

1、平视显示器(hud)在现代汽车中已经变得很普遍了。hud将速度和导航信息等有用信息投影到驾驶员的视野中。这避免了迫使驾驶员向下看、把目光从道路处移走、读取汽车仪表板上的仪表。这减少了驾驶员分心，并保持驾驶员的眼睛关注道路。

2、增强现实(ar)涉及使用虚拟元素增强现实世界，这些虚拟元素显示在三维空间中并允许与用户进行实时交互。平视显示器直接在驾驶员前方视野内的车辆风挡玻璃上示出信息，例如，车辆速度和导航指令。因此，平视显示器为驾驶员提供信息，而无需将视线从道路上移开。增强现实的一种可能实施方式是一种用于车辆的增强现实平视显示器(ar-hud)。通过在风挡玻璃上叠加图像，ar-hud增强了驾驶员对车辆外部环境的视野，创造了更强的环境意识。

3、虽然当前的增强现实平视显示器实现了它们的预期目的，但是仍然需要一种向车辆的驾驶员提供车道位置警报的新的和改进的系统和方法。

技术实现思路

1、根据本公开的几个方面，一种利用平视显示器系统向车辆的驾驶员提供车道位置警报的方法，包括：利用至少一个非视觉传感器检测车辆周围的环境内的物体；利用至少一个图像捕捉设备捕捉车辆周围的环境的图像；利用驾驶员监控系统跟踪驾驶员的眼睛的位置；利用与至少一个非视觉传感器和至少一个图像捕捉设备电子通信的控制器来识别车辆周围的环境内的车道标志和物体；利用控制器确定在车辆正在其上行驶的道路的车道内的车辆位置；以及利用适于将图像投影到车辆挡风玻璃的内表面上并且与控制器电子通信的至少一个光源来显示车道位置警报。

2、根据另一方面，控制器还适于连续地识别车辆周围的环境内的车道标志和物体，并确定在车辆正在其上行驶的道路的车道内的车辆位置，该方法还包括当在车辆正在行驶的车道内的车辆位置改变时更新显示的车道位置警报。

3、根据另一方面，确定在车辆正在其上行驶的道路的车道内的车辆位置还包括确定车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离。

4、根据另一方面，当车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离小于预定距离时，显示车道位置警报还包括显示包括指示需要驾驶员立即采取纠正措施的经颜色编码的图形车道位置警报的车道位置警报。

5、根据另一方面，当车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离大于预定距离并且正在减小时，显示车道位置警报还包括显示包括指示车辆正在远离车道内的最佳位置的经颜色编码的图形车道位置警报的车道位置警报。

6、根据另一方面，确定在车辆正在其上行驶的道路的车道内的车辆位置还包括确定是否满足驾驶稳定性标准。

7、根据另一方面，当车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离没有减小，并且车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离大于预定距离，并且不满足驾驶稳定性标准时，该方法包括显示车道位置警报，该车道位置警报包括指示不稳定驾驶行为的经颜色编码的图形车道位置警报。

8、根据另一方面，当车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离没有减小，并且车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离大于预定距离，并且满足驾驶稳定性标准时，显示车道位置警报还包括显示包括指示车辆被最佳地定位在车道内的经颜色编码的图形车道位置警报的车道位置警报。

9、根据另一方面，该系统适于由操作者选择性地致动并且当不满足驾驶稳定性标准时自动致动，该方法还包括当不满足驾驶稳定性标准时自动致动系统。

10、根据另一方面，控制器包括无线通信模块并且适于从外部源接收信息，该方法还包括利用控制器内的无线通信模块从外部源接收信息，并且基于从外部源接收的信息显示车道位置警报，该车道位置警报指示车辆正在其上行驶的道路的状况。

11、根据另一方面，当车道标志不存在时，该方法包括利用来自外部源、至少一个非视觉传感器和至少一个图像捕捉设备的信息来估计车道标志应该在哪里，并且显示包括车道标志的车道位置警报。

12、根据另一方面，光源适于将图像投影在挡风玻璃的近图像平面和远图像平面内，显示车道位置警报还包括将车道位置警报显示在远图像平面内。

13、根据本公开的几个方面，一种用于机动车辆的平视显示器系统，包括：至少一个光源，其适于将图像投影到车辆的挡风玻璃的内表面上；驾驶员监控系统，其适于跟踪驾驶员的眼睛的位置；至少一个非视觉传感器，其适于检测车辆周围的环境内的物体；至少一个图像捕捉设备，其适于捕捉车辆周围的环境的图像；控制器，其与至少一个激光器、至少一个非视觉传感器和至少一个图像捕捉设备电子通信，该控制器适于：利用至少一个非视觉传感器和至少一个图像捕捉设备识别车辆周围的环境内的车道标志和物体，确定在车辆正在其上行驶的道路的车道内的车辆位置，以及利用至少一个光源来显示车道位置警报。

14、根据另一方面，控制器还适于连续地识别车辆周围的环境内的车道标志和物体，并确定在车辆正在其上行驶的车道中的车辆位置，并且当在车辆正在其上行驶的车道中的车辆位置改变时更新显示的车道位置警报。

15、根据另一方面，当确定在车辆正在其上行驶的车道中的车辆位置时，控制器适于确定车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离，该系统适于：显示车道位置警报，该车道位置警报包括经颜色编码的图形车道位置警报，该经颜色编码的图形车道位置警报指示当车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离小于预定距离时，需要驾驶员立即采取纠正措施；以及显示车道位置警报，该车道位置警报包括经颜色编码的图形车道位置警报，该经颜色编码的图形车道位置警报指示当车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离大于预定距离并且正在减小时车辆正在远离车道内的最佳位置。

16、根据另一方面，当确定在车辆正在其上行驶的车道中的车辆位置时，控制器适于确定是否满足驾驶稳定性标准；当车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离没有减小，并且车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离大于预定距离，并且不满足驾驶稳定性标准时，系统适于显示车道位置警报，该车道位置警报包括指示不稳定的驾驶行为的经颜色编码的图形车道位置警报。

17、根据另一方面，当车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离没有减小，并且车辆与车辆周围的环境内被识别的车道标志和物体之间的距离大于预定距离，并且满足驾驶稳定性标准时，系统适于显示车道位置警报，该车道位置警报包括指示车辆最佳地定位于车道内的经颜色编码的图形车道位置警报。

18、根据另一方面，该系统适于由操作者选择性地致动，并且在不满足驾驶稳定性标准时自动致动。

19、根据另一方面，控制器包括无线通信模块并且适于从外部源接收信息，该系统还适于显示车道位置警报，该车道位置警报指示车辆正在其上行驶的道路的状况。

20、根据另一方面，当车道标志不存在时，该系统通过使用来自外部源、至少一个非视觉传感器和至少一个图像捕捉设备的信息，适于估计车道标志应该在哪里，并且显示包括车道标志的车道位置警报。

21、根据本文提供的描述，进一步的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。