全挡风玻璃平视显示器上的日间行人检测

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全挡风玻璃平视显示器上的日间行人检测

时间:2019-11-26本站浏览次数:358

       

全挡风玻璃平视显示器上的日间行人检测

本发明涉及全挡风玻璃平视显示器上的日间行人检测。一种实质上透明的挡风玻璃平视显示器包括在挡风玻璃的预定区域上具有发光粒子或微结构中的一种的显示器,其允许发光显示同时允许通过挡风玻璃的视野。一种将图形图像呈现在车辆的实质上透明的挡风玻璃平视显示器上以警惕行人交通的方法包括:监测检测行人位置的信息输入;监测与车辆的乘员眼睛位置有关的数据;基于信息输入和与乘员眼睛位置有关的数据确定图形图像以在实质上透明的挡风玻璃平视显示器上配准行人的位置;以及,在实质上透明的挡风玻璃平视显示器上显示图形图像。

方案8:方案4的方法,其中,分析信息输入以将行人位置指示为关键信息包括确定行人在车辆的临界距离内。

其它的显示器可以投射在挡风玻璃上以最小化操作者将其眼睛从挡风玻璃上移开的需求。例如,在车辆后部的可调摄像机可以用来投射车辆后排车辆座位上睡觉婴儿的小图像,允许操作者监视孩子而不转头去看。更全景的视图可以被实现来监视多个孩子。这种监视功能可以是实时的或可以包括回放功能。

附图说明

图25显示了根据本发明在车辆的侧向模型内作出的示例性确定;

汽车应用包括恶劣条件,恶劣条件包括可能遭受的不利于上述HUD中应用的材料的刮擦、磨损、和化学污染。另一个系统增强的实施方式包括在HUD上的发光材料上使用保护性涂层。然而,这种层的引入在具有来自投射装置的激励光的情况下,和在具有来自挡风玻璃的发射光的情况下,以及在具有从车辆外部经过挡风玻璃的光的情况下,会产生潜在的反射和折射问题,反射和折射问题会产生双像或重像。宽带防反射(AR)涂层可以应用在挡风玻璃的内表面上以最小化重像。所述AR涂层可以是单层MgF2或多层涂层。硬的AR覆盖层需要来保护应用在全挡风玻璃HUD中的发射性材料,其具有有机UV激光诱导的荧光材料涂层。重像消除需要有效地加倍光场的涂层,避免材料的折射率与空气的折射率不匹配。可以添加各种材料以改善材料的AR及耐久性性能。多种材料的多层涂层和多种绝对及相对厚度可以被用来获得AR功能。可以通过磁控管溅射或其它物理和化学气相沉积方法沉积的适宜材料包括Si02,Si3N4,Ti02,和SiOxNy。最后一种材料,硅的氮氧化物具有折射率可通过0/N比率(化学计量比)调节的优点。

图34显示了通过变道提高安全性的示例性图形显示; 图35显示了示例性的状态,其中外围突出特征增强特征与估计的操作者注视部位一起使用,以警告操作者注意关键信息;

在本发明公开的内容的一个示例性的实施例中,将图形图像呈现在车辆的透明的挡风玻璃平视显示器上以警惕行人交通的方法包括:监测检测行人位置的信息输入;监测与乘员眼睛位置有关的数据;基于信息输入和与乘员眼睛位置有关的数据确定图形图像以在挡风玻璃上配准行人的位置;以及,在透明的挡风玻璃平视显示器上显示图形图像。监测信息输入可以包括监测摄像机系统和范围(距离)传感器,例如雷达系统和激光雷达系统。这些传感器采取适当的应对措施以便警惕行人交通并避免事故或发展为碰撞的情况。

方案14:一种将图形图像呈现在车辆的透明的平视显示器上以警惕行人交通的方法,该方法包括:监测检测行人位置的信息输入;监测与乘员眼睛位置相关的数据;当行人位置位于车辆的阈值距离内时,基于信息输入和与乘员眼睛位置相关的数据确定图形图像以在透明的平视显示器上配准行人位置;和在透明的平视显示器上显示图形图像;其中,实质上透明的平视显示器包括显示器,所述显示器在整个表面的预定区域上包括发光粒子或微结构中的一种,允许发光显示同时允许通过挡风玻璃的视野。

如上所述,地图几何模型模块输入地图航路点并输出车辆区域内的车道几何参数。具体的,所述地图几何模型模块监测地图数据库内描述的地图形状点的输入并构造表示形状点的几何模型。图22显示了根据本发明的示例性处理,其中来自地图数据库的信息被用来构造车辆区域内道路的几何模型。示例性处理包括从地图数据库收集描述道路几何参数的地图形状点。地图数据库以全球坐标形式提供地图形状点,全球坐标通常以纬度位置、经度位置和高度或海拔形式来描述位置。随后全球坐标被转换到局部坐标系,通常将与车辆位置近似的点识别为静态参考点,并将任何其它位置描述为从所述参考点的向北位移和从所述参考点的向东位移。随后地图形状点用样条(函数)拟合以产生近似被表示的道路几何学的几何形状或弧。最后,在车辆的估计位置处确定拟合样条函数的切线和曲率。

其中,s是弧长参数,e和η分别是位移的东和北分量。随后,s处的梯度矢量被如下计算。

图16示意性地显示了根据本发明传感器输入被融合成在碰撞准备系统中可用的对象轨迹的示例性系统。与车辆周围环境中的对象相关的输入被数据融合模块监测。数据融合模块分析、过滤、或相对于各种输入的可靠性按优先顺序区分所述输入,被区分优先顺序或加权的输入被加起来以产生针对车辆前方的对象的轨迹估计。这些对象轨迹随后被输入到碰撞威胁评估模块,其中每个轨迹都用来评估碰撞的可能性。这种对于碰撞的可能性可以被评价,例如,相对于碰撞可能性的阈值来评价,并且如果碰撞被确定为可能,则碰撞对策可被启动。

图I显示了根据本发明装配有EVS系统的示例性车辆;

方案2:方案I的方法,其中,监测信息输入包括监测摄像机系统。

全挡风玻璃平视显示器上的日间行人检测

本发明涉及全挡风玻璃平视显示器上的日间行人检测。一种实质上透明的挡风玻璃平视显示器包括在挡风玻璃的预定区域上具有发光粒子或微结构中的一种的显示器,其允许发光显示同时允许通过挡风玻璃的视野。一种将图形图像呈现在车辆的实质上透明的挡风玻璃平视显示器上以警惕行人交通的方法包括:监测检测行人位置的信息输入;监测与车辆的乘员眼睛位置有关的数据;基于信息输入和与乘员眼睛位置有关的数据确定图形图像以在实质上透明的挡风玻璃平视显示器上配准行人的位置;以及,在实质上透明的挡风玻璃平视显示器上显示图形图像。

图26显示了根据本发明示例性使用沿车辆前方投射车道的航路点来估计车道几何;

当地图曲率估计可利用时,则

图15显示了根据本发明使得能够联合跟踪和传感器配准的示例性数据流。所述方法开始于传感器数据的接收。数据关联模块将传感器数据与目标的预测位置相匹配。联合跟踪和配准模块组合先前的估计(即先验)和新的数据(即匹配的测量-轨迹对),并且更新数据库中的目标轨迹估计和传感器配准数据。时间传播处理模块基于历史的传感器配准、轨迹和当前的车辆运动学通过动态模型预测下一时间循环内的目标轨迹或传感器配准参数。传感器配准参数通常假定为实质上不随时间变化。配准参数的置信度随着时间累积。然而,当检测到显著的传感器配准变化(例如车辆碰撞)时,关于配准的先验信息将被重设为零。

示例性EVS包括:宽视场;全挡风玻璃(HUD);实质上透明的屏幕,包括在其上显示投射的图形图像的功能;HUD图像引擎,包括在挡风玻璃上能投射图像的一个或多个激光器;输入源,其获得与车辆运行环境相关的数据;以及,包括程序的EVS系统管理器,所述程序监测来自输入装置的输入、处理所述输入并确定与运行环境相关的关键信息、并建立需要由HUD图像引擎建立图形图像的请求。然而,应当理解,该示例性EVS只是EVS能采取的多种构造方式中的一种。例如,视觉或摄像机系统对接下来将描述的各种EVS应用都是有用的。然而,应当理解,示例性EVS系统可以不使用视觉系统来运行,例如,从仅仅GPS装置、3D地图数据库和车载传感器来提供有用的信息。在替代选择中,应当理解示例性EVS系统可以不访问GPS装置或无线网络而运行,取而代之的是只使用来自视觉系统和雷达系统的输入。这里公开的系统和方法的多种不同的配置是可能的,本发明并不限于这里描述的示例性实施例。

在本发明公开的内容的一个示例性的实施例中,GPS装置被监测以基于从GPS装置监测的且与检测行人位置的监测信息输入相比较的数据确定车辆是否位于特定区域中。信息输入被进一步分析以基于确定车辆位于特定区域中来将行人的位置指示为关键信息,所述确定基于来自GPS装置的数据。示例性的特定区域可以包括学校区域、停车场、城市环境、停车场附近的区域、具有减速限制的区域和行人交通密集的任意区域。某一区域中的儿聋孩子可指示为特定区域。在一个非限制的实例中,车辆可以沿公路行驶并进入学校区域。基于GPS装置监测的数据,当沿公路进入学校区域时,车辆被确定为位于特定区域中。追赶球的孩子可以被摄像机系统监测,并被确定为朝向车辆的行驶道路移动。因为已经确定车辆位于特定区域中,并且孩子的位置朝向车辆的行驶道路移动,因此追赶球的孩子的位置被指示为关键信息。如下面进一步详细讨论的,图形图像可以基于被指示为关键信息的追赶球的孩子被显示在透明的挡风玻璃平视显示器上。

b=Φ+1ί4

图17示意性地显示了根据本发明的示例性图像融合模块;

图15显示了根据本发明使得能够联合跟踪和传感器配准(记录)的示例性数据流; 图16示意性地显示了根据本发明传感器输入被融合成适用于碰撞准备系统的对象轨迹的示例性系统;

通过从紫外光(例如波长大于240纳米)至蓝光(例如波长小于500纳米)范围内的投射光,荧光磷或染料分子可以被激励成可见光。用于投射器的灯可以发出该范围内波长的光。这种灯在商业上是方便得到的(例如那些用于皮肤晒黑目的的灯)。它们可以是卤素灯,特殊的白炽灯,以及弧光蒸汽灯(例如汞,氙,氘核等)。这些灯可以包括磷以将较短波长的UV转换成较长波长的UV。

图21显示了根据本发明示例性的前进车道估计处理。示例性处理包括地图几何模型模块,车辆姿态定位模块,曲率估计模块,以及车辆侧向(横向)跟踪模块。所述地图几何模型模块输入地图航路点并输出车辆区域内的车道几何参数,航路点由本领域公知的方法确定,包括在地图数据库中确定从起点或当前点到目的地或经过点的广义路径(generalizedpath)。该车道几何参数可被描述为包括区域中的道路的几何表示的弧。车辆姿态定位模块输入来自地图几何模型模块的道路几何参数、来自GPS装置的GPS坐标以及来自视觉子系统的摄像机数据,并输出车辆区域内相对于车道几何参数的估计车辆位置。与车道几何参数或所述弧相关的车辆位置可以描述为弧长参数(Sm)。所述曲率估计模块输入摄像机数据、来自车辆传感器的车辆运动学数据如车速和偏航率以及sm,并且输出曲率(K)或车辆位置处道路上的曲线的测量。最后,车辆侧向跟踪模块输入摄像机数据、车辆运动学数据和K,并且输出关于车辆位置和车辆角向的数据,所述车辆位置是参考当前车道的中心的位置,且车辆角向是参考车道的当前前进方向的角向。这样,涉及车辆当前位置和行驶的当前输入可被用于生成与车辆区域内的车道几何参数相关的数据,以及与车道相关的车辆位置和方位。

在另一实施方式中,车辆与车辆或车辆与远程服务器之间的通讯可以用来监测车辆操作和识别车辆操作中的模式。例如,由于事故的减速可以通过许多车辆的操作而监测,而且所述信息可以被传播到附近区域的其它车辆。所述信息可以基于监测减速已经导致的已受影响车辆的延迟量和延迟的适当警告以及推荐替代路线来确定为关键信息。在另一实例中,可以监测多个车辆的车轮滑移,车辆靠近导致车轮滑移的具体道路路程可以包括投射在路面上的图形块,其指示可能的滑移道路状态。所述信息可以基于在具体道路路程上发生的滑移事件、或可以基于显示车辆的操作相对于车辆经历滑移的操作的比较来确定为关键信息。例如,在最后一小时内三个速度超过每小时50英里的车辆被确定为在该道路路程上曾经发生滑移,但所述信息对于以每小时35英里行驶的主车而言被确定为非关键信息。在另一实施方式中,野生动物可以由视觉系统监测、可以由雷达系统增大、且基于投射的野生动物的分类指示为关键信息。在视场中马的识别可以被确定为非关键信息,而向道路跳跃的白尾鹿的识别可以被确定为关键信息。




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