[发明专利]车辆驾驶辅助的方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于辅助车辆（5）的驾驶的方法（900）。所述方法（900）由包括HMD（10）和安装在车辆（5）上的定位模块（20）的相关系统（1）实现。特别地，所述方法（900）包括以下步骤：通过定位模块（20）检测（919）车辆位置；通过将补偿法则应用于车辆位置来确定（921）HMD（10）的位置，基于HMD（10）的位置，确定（923）对应于包括在HMD（10）的视场（FOV）中的空间的体积的视野体积（VOL）；将包括在视野体积（VOL）中的一组位置与存储在系统（1）的存储器区域（31）中的与感兴趣的对象（WP1‑3）相关联的至少一个感兴趣的位置（PW1‑3）进行比较（925），以及如果一个或多个感兴趣的位置（PW1‑3）在视野体积（VOL）中，则计算（927）HMD（10）的可视化位置（PA1‑3），在可视化位置（PA1‑3）中要显示与感兴趣的对象（WP1‑3）相关联的图像（AR1‑3），并且在HMD（10）上显示所述可视化位置（PA1‑3）中的图像（AR1‑3）。可视化位置（PA1‑3）使得佩戴HMD（10）的用户看到与感兴趣的对象（WP1‑3）对应的图像（PA1‑3）。

技术领域

本发明涉及运输车辆的领域。特别地，本发明涉及用于辅助车辆的驾驶的方法和系统。

背景技术

迄今为止，诸如关于移动速度、燃料水平、导航方向或诸如此类的信息的驾驶信息在车辆的仪表板中或车辆配备有其的任何信息娱乐屏幕上示出。仪表板和屏幕两者通常位于车辆中需要驾驶员至少部分地将他的注意力（eye）从道路环境中移开的位置中，因此降低了驾驶安全性和使用这样的信息的可能性两者。

在汽车和航空领域中，‘平视显示器（Head Up Displays）’，或简称为HUD，已经被提议作为针对该问题的部分解决方案。HUD是允许将图像投影到车辆的挡风玻璃上的系统。特别地，HUD允许信息直接投影到汽车的挡风玻璃上，从而使驾驶员能保持专注于驾驶，始终保持他对道路的凝视（gaze）。

然而，HUD的当前标准，称为HUD 1.0，仅被用于示出由经典车载仪器提供的冗余信息。此外，申请人已经观察到HUD技术不允许有效地描绘增强现实的元素。事实上，由投影系统完全覆盖驾驶员的视场所需的范围比当前现有技术下技术上可获得的范围大得多。特别地，没有HUD能够利用基本上由车辆的挡风玻璃限定的整个主视场，以及辅助视场，诸如一个或多个侧窗。

除了HUD系统之外，最近已经提议了基于可佩戴屏幕的系统，更广为人知的是‘头戴式显示器’，或简称为HMD，其包括透明或半透明的屏幕，在该屏幕上可以再现图像，例如向驾驶车辆时佩戴HMD的用户提供驾驶辅助信息。

例如，US专利申请第US 2016/084661号描述了一种系统和方法，其充当驾驶工具并向驾驶员提供反馈，诸如经由增强现实设备提供的实时视觉反馈。导航系统收集车辆相关信息和驾驶员信息——例如由HMD确定的驾驶员的凝视的方向——并使用该输入信息以便以虚拟引导线和其他驾驶建议的形式生成实时视觉反馈。这些驾驶建议可以经由增强现实设备（诸如HUD显示器）呈现给驾驶员，其中虚拟引导线被投影到车辆的挡风玻璃上，以便被叠加在由驾驶员看到的实际路面上，并可以向驾驶员示出要遵循的线或路线。此外，可以给出其他驾驶建议，诸如制动、加速、转向和换档建议。

申请人已经观察到，US 2016/084661中提议的用于确定由驾驶员观察到的视场并因此有效显示真实图像的方法实现起来很复杂。特别地，如US 2016/084661中所描述的分析驾驶员的凝视需要从硬件和软件的角度进行复杂的实现，以便以足够的精度标识由驾驶员观察到的视场，并确定HMD o HUD上的一个或多个增强现实图像的大小和位置。