技术领域
[0001] 本公开涉及车辆中的抬头显示器。
相关背景技术
[0002] 车辆可以配备有抬头显示器(“HUD”)。透明显示类型的HUD包括将图像投影到层压挡风玻璃的全息光学元件(“HOE”)上的投影仪。所述层压挡风玻璃具有设置在玻璃层之间的全息膜层。全息膜层限定HOE。可以从中观看投影到HOE上的图像的视野被限制为第一乘员使其两只眼睛或一只眼睛设置在眼盒(eye‑box)中。眼盒是车辆内部的几何上限定的空间,第一乘员可以从所述空间观看由HUD投影仪投影到HOE上的图像。
具体实施方式
[0043] 参考图1至图15,公开了一种用于增强对来自HUD投影仪的投影超出车窗的图像的观看的系统和方法,如下所述。
[0044] 具体参考图1,示例性车辆图像投影系统100可以包括以下示例性元件:车辆102、用户装置104、服务器106和系统网络108。
[0045] 车辆102包括多个车辆部件110、多个车辆致动器112、多个车辆传感器114、车辆通信模块116、车辆通信网络118和车辆计算机120。
[0046] 在本公开的上下文中,车辆部件110是适于执行机械或机电功能或操作的一个或多个硬件部件,诸如使车辆102移动、使车辆102减速或停止、使车辆102转向、显示信息等。部件110的非限制性示例包括推进部件(其包括例如内燃发动机和/或电动马达等)、变速器部件、转向部件(例如,其可以包括方向盘、转向齿条等中的一者或多者)、悬架部件(例如,其可以包括阻尼器(例如,减震器或滑柱)、衬套、弹簧、控制臂、球头节、连杆等中的一者或多者)、制动部件、停车辅助部件、自适应巡航控制部件、自适应转向部件、一个或多个约束系统、可移动座椅、门锁部件、前照灯、仪表板仪表、车载仪表板显示屏幕、车窗122(示例性车窗是挡风玻璃122,其并入有全息膜层,该全息膜层上形成有一个或多个全息光学元件以限定一个或多个对应的基本上透明的HUD屏幕124A、124B、124C)、数字光HUD投影仪126A、
126B、126C、视觉HUD投影仪130等。基本上透明意味着,对于观看者的肉眼来说,HUD屏幕
124A、124B、124C将被观看者感知为透明,除非光以预定角度投射在屏幕124A、124B、124C处,并且观看者的一只或两只眼睛在预定位置(即,眼盒)中,如下面更详细描述的。
[0047] 车辆致动器112经由可以根据如已知的适当控制信号来致动各种车辆子系统的电路、芯片或其他电子和/或机械部件来实施。致动器112可以用于控制部件110,包括用于制动的制动部件、用于加速的推进部件、用于车辆102的转向的转向部件以及用于锁定车门的门锁部件。
[0048] 车辆传感器114可以包括诸如已知的用于向车辆计算机120提供数据的各种装置。例如,传感器114可包括提供车辆102周围的对象(包括人)的相对位置、尺寸和形状的光探测和测距(激光雷达)传感器114。作为另一个示例,一个或多个雷达传感器114可以提供数据以提供对象、第二车辆等相对于车辆102的位置的位置。替代地或另外,传感器114还可以例如包括车载相机114(例如,前视相机、侧视相机、后视相机等),所述车载相机单独地且共同地提供来自车辆102周围的区域的图像。作为另一示例,车辆102可以包括安装在车辆102的车厢内部并且被取向成捕获车辆102的车厢中的用户(包括车辆操作员,即,驾驶员)的图像的一个或多个传感器114,例如相机114。在本公开的背景下,对象是具有质量并且可通过可由传感器114检测到的物理现象(例如,光或其他电磁波或声音等)来表示的物理(即,物质)物品。其他传感器114可以包括能够感测座椅上的重量的存在的座椅压力传感器114,以及能够确定车辆外部的环境光的量值的环境光传感器114。因此,车辆102和人以及包括如下面所讨论的其他物品都落在本文的“对象”的定义内。附加的示例性传感器114还可以包括转向传感器、驱动马达传感器、制动传感器、轮速传感器和电池传感器。
[0049] 车辆通信模块116允许车辆计算机120与以下各者通信:服务器106的远程计算机(未示出);和/或用户装置104,举例来说消息传递或广播协议,诸如专用短程通信(DSRC)、蜂窝车辆对外界(C‑V2X)、 低功耗(BLE)、超宽带(UWB)、Wi‑Fi、蜂窝和/或可以支持车辆对车辆、车辆对结构、车辆对云通信等和/或经由系统网络108的其他协议。
[0050] 车辆计算机120是包括诸如已知的处理器和存储器的计算装置。存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质,并且存储指令,所述指令可由车辆计算机120执行以用于执行包括如本文所公开的各种操作。车辆计算机120还可包括协同操作以实施车辆102的操作(包括如本文所述的操作)的两个或更多个计算装置。此外,车辆计算机120可以是如上所述的具有处理器和存储器的通用计算机,和/或可包括专用电子电路,包括为特定操作而制造的ASIC(专用集成电路),例如用于处理传感器114数据和/或传送传感器114数据的ASIC。在另一个示例中,车辆计算机120可包括FPGA(现场可编程门阵列),所述FPGA是被制造为可由用户配置的集成电路。通常,在电子设计自动化中使用诸如VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)的硬件描述语言来描述诸如FPGA和ASIC的数字和混合信号系统。例如,ASIC是基于制造前提供的VHDL编程而制造的,而FPGA内部的逻辑部件可基于例如存储在电连接到FPGA电路的存储器中的VHDL编程来配置。在一些示例中,处理器、ASIC和/或FPGA电路的组合可包括在车辆计算机120中。
[0051] 车辆计算机120可包括一个以上处理器或通信地耦合(如下面进一步描述的车辆通信网络118(诸如,通信总线)提供的示例性耦合)到所述一个以上处理器,所述一个以上处理器例如包括在车辆102中所包括的用于监测和/或控制各种车辆部件110的电子控制器单元(ECU)等中,例如变速器控制器、制动控制器、转向控制器等。车辆计算机120通常被布置用于在车辆通信网络118上进行通信,所述车辆通信网络可包括车辆102中的通信总线,诸如控制器局域网(CAN)等,和/或包括Wi‑Fi、UWB和 的其他有线和/或无线机制。
[0052] 经由车辆通信网络118,车辆计算机120可向车辆102中的各种装置(例如,传感器114、致动器112、ECU等)传输消息和/或从所述各种装置接收消息(例如,CAN消息)。替代地或另外,在车辆计算机120包括可能与车辆102的特定部件和系统相关联的多个计算装置的情况下,车辆通信网络118可用于在本公开中表示为车辆计算机120的计算装置之间的通信。此外,如下文所提及,各种控制器和/或传感器114可经由车辆通信网络118向车辆计算机120提供数据。
[0053] 车辆计算机120被编程为例如基本上连续地、周期性地和/或在服务器106的远程计算机指示时等从一个或多个传感器114接收数据。数据可以例如包括车辆102的位置。位置数据指定地面上的一个或多个点并且可呈已知形式,例如经由如所已知的使用全球定位系统(GPS)和/或航迹推算的导航系统获得的地理坐标,诸如纬度坐标和经度坐标。另外或替代地,数据可以包括对象(例如,车辆102、标志、树木、人等)相对于车辆102的位置。作为一个示例,数据可为车辆102周围的环境的图像数据。在这种示例中,图像数据可包括道路上或沿着所述道路的一个或多个对象和/或标志,例如车道标志。本文的图像数据意指可以由相机114获取的数字图像数据,即,包括通常具有强度值和色彩值的像素。传感器114可安装到车辆102之中或之上的任何合适的位置,例如安装在车辆102保险杠上、在车辆102车顶上等,以收集车辆102周围的环境的图像。
[0054] 另外,车辆计算机120可被配置用于经由车辆通信模块116和系统网络108,使用无线通信(蜂窝和/或C‑V2X等)或直接射频通信,与车辆102外部的装置(例如,与用户装置104和服务器106)通信。通信模块116可包括诸如收发器等一种或多种机制来促进此种通信,并且可采用无线(例如,蜂窝、无线、卫星、微波、音频、超声波和射频)通信机制的任何期望的组合以及任何期望的网络拓扑(或当利用多种通信机制时的多种拓扑)。经由通信模块116提供的示例性通信包括提供数据通信服务的蜂窝、 IEEE 802.11、超宽带(UWB)、近场通信(NFC)、专用短程通信(DSRC)、蜂窝车辆对外界(C‑V2X)和/或包括互联网的广域网(WAN)。
[0055] 远程服务器106可以是被编程为提供诸如本文公开的操作的常规计算装置,即,包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器。此外,可经由网络108(例如,互联网、蜂窝网络和/或某个其他广域网)来访问远程服务器106,所述远程服务器的特定形式可表征为云服务器106。
[0056] 系统网络108表示车辆计算机120可利用来与远程计算装置(例如,服务器106的远程计算机、另一车辆计算机等)通信的一种或多种机制。因此,网络108可以是各种有线或无线通信机制中的一者或多者,包括有线(例如,电缆和光纤)和/或无线(例如,蜂窝、无线、卫星、微波和射频)通信机制的任何期望的组合以及任何期望的网络拓扑(或当利用多种通信机制时的多种拓扑)。示例性通信网络包括提供数据通信服务的无线通信网络(例如,使用低功耗(BLE)、UWB、NFC、包括Wi‑Fi的IEEE 802.11、诸如专用短程通信(DSRC)的车辆对车辆(V2V)等)、局域网(LAN)和/或包括互联网的广域网(WAN)。
[0057] 示例性用户装置104可由智能电话104或并入有合适的车辆控制软件应用程序的特定目的无线通信装置提供。用户装置104(例如车辆图像投影系统100的其他元件)可包括硬件,所述硬件适于连接到提供数据通信服务的无线通信网络(例如,使用低功耗(BLE)、UWB、NFC、包括Wi‑Fi的IEEE 802.11、诸如专用短程通信(DSRC)的车辆对车辆(V2V)、C‑V2X等)、局域网(LAN)和/或包括互联网的广域网(WAN)。
[0058] 如图2所示的车辆图像投影系统100包括示例性车窗122,即挡风玻璃122,其包括基本上透明的HUD屏幕124A、124B和124C。挡风玻璃122具有层压结构,如下面在图3的上下文中描述的,其包括全息膜层152。全息膜层152可以由光聚合物膜形成,所述光聚合物膜可以跨整个挡风玻璃122延伸并且包括其上形成(例如,蚀刻)全息光学元件(“HOE”)的一个或多个离散区域。HUD屏幕124A、124B和124C中的每一者由全息膜层152的对应HOE限定。基于屏幕124A、124B和124C中的每一者的相对定位,并且给定其中车辆操作员(即,驾驶员)意图坐在车辆102的左侧的左侧驾驶车辆,最左侧的HUD屏幕124A可以被称为驾驶员仪表组屏幕124A,屏幕124A右侧的HUD屏幕124B可以被称为驾驶员中心屏幕124B,并且最右侧的HUD屏幕124C可以被称为乘客屏幕124C。
[0059] 可以存在与HUD屏幕124A、124B和124C中的每一者相关联的单独的透明显示数字光HUD投影仪126A、126B和126C(在本文中替代地称为TD HUD投影仪)。类似于上述命名HUD屏幕124A、124B和124C的方法,TD HUD投影仪126A、126B和126C可以从左到右分别称为驾驶员仪表组投影仪126A、驾驶员中心投影仪126B和乘客投影仪126C。投影仪126A、126B、126C中的任一者可以被称为第一投影仪或第二投影仪或第三投影仪。对第一投影仪的引用指示存在至少一个投影仪。对第二投影仪的引用指示存在至少两个投影仪。对第三投影仪的引用指示存在至少三个投影仪。
[0060] 车辆操作员对挡风玻璃122的观看可以包括虚拟HUD观看区域128,在所述虚拟HUD观看区域中,操作员能够观看由虚拟HUD投影仪130投影的信息。虚拟HUD观看区域128是挡风玻璃122的一部分,由虚拟HUD投影仪130提供的在该部分上或之外的图像可以被操作员观看到。
[0061] 投影仪126A、126B、126C集成到车辆102中。投影仪126A、126B、126C和130中的每一者可以设置在仪表板132下方或后面。从车辆操作员就座位置的角度来看,仪表板132设置在车辆102内部的前部部分中并且在挡风玻璃122下方。仪表板132可以延伸车辆102的内部的整个宽度。仪表板132可以替代地被称为仪表盘132。
[0062] 当投影仪126A、126B、126C和130都设置在仪表板132下方或后面时,必须进行的设置是使光从投影仪126A、126B、126C和130传递到每个的观看区域。这种设置可以由仪表板中的孔134A、134B、134C和136提供。图2的仪表板132被示意性地示出为提供驾驶员仪表组孔134A、驾驶员中心孔134B、乘客孔134C和虚拟HUD孔136,每个孔134A、134B、134C和136分别与投影仪126A、126B、126C和130对准。在一些应用中,孔136和孔134A可以组合成用于投影仪126A和130的一个较大孔。替代地,孔134A和134B可以组合成单个孔。在又一种配置中,孔134A、134B和136可以全部组合成单个孔。
[0063] TD HUD投影仪126A、126B、126C被定位和取向成将图像分别投影到HUD屏幕124A、124B和124C上。虚拟HUD投影仪130可以投影出现在挡风玻璃122之外的图像,所述图像可在虚拟HUD观看区域128中观看到,而在挡风玻璃122中没有屏幕。由TD HUD投影仪126A、126B和126C投影的在HUD屏幕124A、124B和124C上的图像仅可从车辆内的预定位置观看。预定位置特定于HUD屏幕124A、124B和124C中的每一者。同样地,由虚拟HUD投影仪130投影的图像仅可从车辆内的预定位置可见。坐在第一预定位置(例如,车辆操作员设计意图位置)的第一乘员可能够看到由虚拟HUD投影仪130投影的图像以及由驾驶员仪表组投影仪126A投影到屏幕124A上的图像和由驾驶员中心投影仪126B投影到屏幕124B上的图像。除了下面讨论的有限例外,坐在车辆内的其相应设计意图位置的除第一乘员之外的乘员无法看到由HUD投影仪投影的与第一乘员的设计意图就座位置相关联的图像。类似地,其他乘员可以各自具有他们的与HUD相关联的就座位置,所述HUD投影仅可从与他们的设计意图就座位置相关联的眼盒看到的图像。例如,坐在第二预定位置(例如,前座乘客设计意图位置)的第二乘员可能够看到由乘客投影仪126C投影到屏幕124C上的图像。包括车辆操作员的其他乘员将无法看到屏幕124C上的图像。
[0064] 用于观看HUD屏幕124A、124B和124C上的图像以及由虚拟HUD投影仪130提供的图像的预定位置中的每一者可以由各自的眼盒138A和138C限定。驾驶员仪表组屏幕124A、驾驶员中心屏幕124B和来自虚拟HUD投影仪130的图像中的每一者的眼盒可以重叠并且可以彼此基本上相同并且聚合在本文中标识为驾驶员眼盒138A的第一眼盒中。乘客屏幕124C的眼盒是在本文中被识别为乘客眼盒138C的第二眼盒。虽然眼盒138A和138C在图2中被示出为矩形,但是眼盒可以是例如球形或卵形的。
[0065] 示例性投影仪126A、126B、126C和130可以各自与如可以由高性能计算机群集140(替代地称为HPCC 140)提供的示例性投影仪控制器140进行电子通信。这种电子通信可以无线地或有线地实现,如可以由车辆通信网络118提供的。投影仪控制器140可以向投影仪126A、126B、126C和130中的每一者提供图像数据。投影仪控制器140可以包括计算机120的一部分。
[0066] 投影仪控制器140可以通过有线或无线方式实现与车载远程信息处理控制单元142(可以替代地被称为TCU 142)的电子通信。投影仪控制器140可以从TCU 142接收投影仪中的每一者的图像数据。TCU 142可以包括通信模块116的至少一部分。
[0067] TCU 142还可以与用户装置104电通信,向用户装置发送数据和从用户装置接收数据。来自用户装置104的数据可以包括从互联网流式传输的娱乐内容,所述娱乐内容可以以可从公共和订阅蜂窝数据服务获得的蜂窝数据的形式访问。到用户装置104的数据可以包括由车辆操作员或前座乘客在车载仪表板显示屏110上发出的命令,所述车载仪表板显示屏包括位于例如仪表板132中或位于车辆的中央控制台中在仪表板132下方的车辆部件110中的一者。车载显示屏110(当包括在内时)也可以与TCU 142进行电子通信。TCU 142可以经由Wi‑Fi或 或UWB无线地连接到用户装置104,或者通过有线方式连接到用户装置104,该有线方式如具有适当兼容的端接端(诸如,举例来说,USB插头或USB‑C插头)的电缆。
[0068] TCU 142还可以与专有支持网络144电通信,向专有支持网络发送数据和从专有支持网络接收数据。专有支持网络144可以包括服务器106和系统网络108中的每一者的元件。TCU 142与专有网络之间的电子通信可以是例如经由蜂窝数据、卫星数据通信、UWB或Wi‑Fi通信。在福特服务交付网络中可以找到示例性专有支持网络。用户装置104还可以与专有支持网络144进行电子通信。
[0069] 图2包括示例性后视镜146的示意图,以帮助示出屏幕124A、124B、124C以及眼盒138A和138C的相对位置。
[0070] 图3是挡风玻璃122的在包括驾驶员仪表组屏幕124A、驾驶员中心屏幕124B和乘客屏幕124C的挡风玻璃区域中的叠片层的第一示例的示意图。关键层是全息膜层152。全息膜层152具有针对屏幕124A、124B和124C中的每一者唯一且具体地配置的HOE,以将由相应的TD HUD投影仪126A、126B和126C投影到每个屏幕上的图像的反射仅提供到目标眼盒138A和138C。在屏幕124A和124B的情况下,其反射图像只能由坐在车辆操作员座椅中且他们的眼睛中的至少一只设置在眼盒138A中的人以设计意图清晰度观看。在乘客屏幕124C的情况下,其反射图像只能由坐在车辆前排乘客座椅中(即,前座乘客)且他们的眼睛中的至少一只设置在眼盒138C中的人以设计意图清晰度观看。当眼盒138A在向后方向上远离屏幕124A和124B呈圆锥形扩展时,对于坐在操作员后方的车辆102中的乘客(即,观看者)来说,屏幕
124A和124B的观看清晰度可能降低。类似地,当眼盒138C在向后方向上远离屏幕124C呈圆锥形扩展时,对于坐在前排乘客后方的车辆102中的乘客来说,屏幕124C的观看清晰度可能降低。
[0071] 如图3中进一步所示,全息膜层152可以设置在第一玻璃层154与第二玻璃层156之间。全息膜层152可以由设置在全息膜层152与玻璃层154和156之间的多个透明补充膜层158补充。示例性补充膜层158可以包括聚乙烯醇缩丁醛膜层、聚酰胺膜层和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层(即,PET膜层)中的任一者中的一个或多个。并入有全息膜层152的层压挡风玻璃可从(举例来说)位于苏格兰利文斯顿的Ceres Holographics公司获得。
[0072] 图4示出了车辆操作员166在驾驶员中心屏幕124B上观看由驾驶员中心投影仪126B投影的图像。驾驶员中心投影仪126B从驾驶员中心屏幕124B下方的位置向上取向,以沿着可以基本上垂直于挡风玻璃切面170的投影轴线168投影。挡风玻璃122相对于至少两个轴线弯曲,从而导致挡风玻璃切面170在单个点处与挡风玻璃122相切。挡风玻璃切面170在投影轴线168与挡风玻璃122相交的点处与挡风玻璃122和驾驶员中心屏幕124B相切。投影轴线168相对于水平面172以投影角度α取向。因此,切面170与水平面172的角度可以以弧度表示为(π/2–α),或者当使用度为单位时,表示为(90–α)。α的示例性值可以是61度,并且切面170与水平面172的角度的对应示例性值可以是29度。
[0073] 操作员166沿着相对于水平面172以视角β取向的观看轴线174在驾驶员中心屏幕124B上观看图像。可以通过考虑多种因素来确定视角β,所述因素可以包括操作员的眼睛相对于驾驶员中心屏幕124B和投影在其上的图像的位置、操作员的眼睛距驾驶员中心屏幕
124B的距离、操作员的眼睛与驾驶员中心屏幕124B的中心之间的竖直距离、全息膜层152的光学特性、挡风玻璃的斜率和投影角度α。角度β的示例性值可以在六度至七度的范围内。操作员的眼睛必须在驾驶员眼盒138A中以查看驾驶员中心屏幕124B上的投影图像。虽然仅示出了驾驶员中心屏幕124B和驾驶员中心投影仪126B的几何形状,但是其他屏幕124A、124C和投影仪126A、126C的几何形状可以基本上类似。
[0074] 图5示出了来自驾驶员中心投影仪126B的光沿着投影轴线168超出驾驶员中心屏幕124B的投影。驾驶员中心投影仪126B和驾驶员中心屏幕124B在比图4中更完整的车辆设置中示出。几何元素如上文在图4的描述中所阐述。
[0075] HUD屏幕124A、124B和124C仅将投射到其上的光的一部分反射为可由车辆操作员或前座乘客(取决于HUD屏幕位置)观看到的图像。未被反射回来作为相应HUD屏幕124A、124B、124C上的图像的许多光(示例性部分为60%)穿过HUD屏幕124A、124B、124C。因此,发射400流明光的投影仪可以产生240流明光的超出挡风玻璃的投影强度。穿过并超出屏幕
124A、124B、124C、沿着投影轴线168传输的光可以被利用来允许与车辆102的其他乘员共享来自TD HUD投影仪126A、126B、126C的图像。
[0076] 图6示出了车辆102,其中示例性投影屏幕175定位在挡风玻璃122之外。如图7所示,屏幕175相对于水平面172以角度δ定位。在图6和图7中示出了没有支撑结构的屏幕175。屏幕支撑结构在下面描述。
[0077] 投影屏幕175可以是不透明的,以使屏幕175的增益特性(即,增益)最大化,进而使投影图像176对车辆102内部的观看者的亮度和清晰度最大化。如果是半透明的而不是不透明的,则投影屏幕175仍然可以充分起作用。如果是半透明的,则投影屏幕175可能会降低投影图像176的增益,因为一些投影光将投射通过投影屏幕175,从而使投影图像176在屏幕175上不太亮,并且因此对观看者来说,与屏幕175是不透明的情况相比不太清晰。
[0078] 投影屏幕175在非90度的角度下的增益也是选择屏幕材料时要考虑的因素。例如,当由投影仪126A沿着投影轴线168投影并且由车辆操作员166沿着观看轴线174观看时,投影图像176将受到投影轴线168相对于屏幕175的角度(例如,(180–(α+δ))度)以及观看轴线174相对于屏幕175的角度(例如,(δ+β)度)两者的影响。当观看者(例如,车辆操作员166)观看时,任一角度从90度的变化都可能减小屏幕175上的图像176的增益。因此,应选择用于屏幕175的材料以使投影轴线168和观看轴线174中的每一者在锐角处的增益最大化。除了不透明之外,投影屏幕175的表面和屏幕175的材料的细节可以作为设计选择留下。另外,需要选择屏幕角度δ以避免视角或投影角度处于增益下降得太低而无法清晰观看图像176的范围内。如果角度(即,相对于屏幕的投影角度(180–(α+δ))或相对于屏幕的视角(δ+β))中的任一者变得太接近零或180度,则对图像176的观看将受到损害。角度δ大于切面170的角度,该切面170的角度可以等于(90–α)度。独立于为投影屏幕175选择的材料,示例性适当的屏幕角度δ可以使投影轴线168相对于屏幕175的角度和观看轴线174相对于屏幕的角度彼此基本上相等,其中以度为单位,δ=90–(α+β)/2。
[0079] 投影屏幕175的尺寸将随车辆102及其预期定位而变化。投影屏幕175可以是具有宽度W和高度H的矩形。屏幕175在使用时将与水平面172成角度δ取向。投影屏幕175可以在投影轴线168与屏幕175相交的位置处与切面170间隔开距离X。当针对车辆102优化时,投影屏幕175的尺寸和定位将随多个因素而变化,所述多个因素可以包括挡风玻璃122的宽度和高度、TD HUD投影仪126A、126B、126C的位置和取向(包括投影角度α)以及车辆乘员(即,车内观看者,诸如驾驶员166)的眼睛的预期位置的位置范围。包装问题,如不使用屏幕175时的存放,也可能影响屏幕175的尺寸。
[0080] 投影屏幕175在预期到其使用时被放置在车辆中的观看者的视线内。屏幕175可以被定位成使得观看者可以从车辆内部看到由投影仪126A、126B、126C提供的基本上所有图像176,同时还最大化图像176的尺寸以从车辆102内部进行观看。
[0081] 从车辆内对屏幕175的上部部分的观看可能受到车辆102的挡风玻璃安装框架的上部部分的限制。取决于观看者与挡风玻璃122的接近程度以及观看者的一只眼睛或两只眼睛的位置,观看者可能够从车辆102内部看到挡风玻璃122的上边缘上方。虽然当车辆102配备有例如敞篷车顶或透明车顶(例如,车顶窗、天窗)时,车辆102的乘员可以看到挡风玻璃安装框架上方,但是预期当使用屏幕175时,观看将限于通过挡风玻璃观看。为了便于车辆102内的最多数量的观看者观看,投影屏幕175的观看区域的上限可以基本上被限制为不延伸到挡风玻璃122的上边缘上方。当期望限制屏幕的尺寸时,屏幕的上边缘可以与屏幕的观看区域的上限一致。屏幕175的上边缘的位置或至少其观看区域的上限(如果屏幕延伸超过其的话)可以因此被确立为车载观看范围的顶部与沿着轴线168的图像投影的顶部边缘的相交处。当角度δ已知时,可以如此确立投影屏幕175与挡风玻璃122的距离X。
[0082] 在确立了投影屏幕175的位置的情况下,可以通过图像176的下边缘撞击屏幕175的位置来确定屏幕175的下边缘的位置以及因此确定必要的高度H。屏幕175的下边缘可以延伸得更低,例如用于安装目的,但不需要用于观看目的。预期从相关HUD屏幕124A、124B、124C的眼盒进行观看的观看者可以在HUD屏幕124A、124B、124C上的图像后面看到投影图像
176。
[0083] 由于选定的投影仪126A、126B、126C的投影轴线168将不与屏幕175成90度,因此未校正的投影图像176可以在屏幕上具有梯状(trapezoidal)形状,即“梯形(keystone)”形状。图像176可以进行梯形校正,即,经受梯形校正,以将图像校正为比未校正的形状更矩形的形状。图像的梯形校正可以光学地或数字地或以两者的组合来执行。投影图像176的更矩形的形状可以增强投影图像的整体可见性。梯形校正可能会降低投影图像的可见性的一些方面,因为可能会发生一些局部模糊。而且,与未校正的梯状投影图像相比,在梯形校正之后的投影图像176的总体尺寸可以减小。因此,图像176可能并不总是被梯形校正为真实的矩形形状。
[0084] 当期望使用投影屏幕175与车内观看者共享图像时,投影图像176相对于环境照明的亮度需要足够大,使得车内观看者可以感知到图像176。如果车辆102处于太亮的位置,如在白天,则可能使车内观看者难以清楚地看到屏幕175上的投影图像176。基于来自环境光传感器114的数据,系统100可以在其允许TD HUD投影仪126A、126B、126C在要观看的图像176在屏幕175上的屏幕投影模式下而不是一个或多个图像在屏幕124A、124B、124C上的HUD投影模式下使用之前,检查车辆外部的低于预定环境光水平的环境光水平。诸如停车场或车库178的黑暗位置178可以用于启用屏幕投影模式。替代地,如下面更详细描述的,当黑暗位置不可用时,或者当期望防止投影图像176被车辆102之外的任何人看到时,可以采用变暗护罩来启用屏幕投影模式。
[0085] 图9和图10示出了用于屏幕的第一示例性支撑连杆182。连杆182结合车辆的发动机罩180,以在发动机罩180处于打开位置时支撑屏幕175。投影屏幕175可以通过支撑连杆182连接到发动机罩180,其中发动机罩180包括支撑连杆182的一部分。屏幕175可以是刚性的,即自支撑的,并且可以部分地限定连杆182。当屏幕175是刚性的时,它可以包括整体支撑框架。支撑框架可以保持屏幕175基本上是平面的。
[0086] 发动机罩180是用于挡风玻璃122前方的在车辆102前部的舱室184的开闭件。为了容纳投影屏幕175,发动机罩180可以反向铰接,即,在前端处铰接以在最靠近挡风玻璃122的端部处打开(即,提升)以围绕其铰链枢转,并且暴露舱室184。在内燃动力车辆的情况下,舱室184可以是发动机舱。如在电动车辆的情况下,舱室184可以替代地是前存储舱室184或前备厢184。
[0087] 投影屏幕175选择性地且可移除地安装到车辆102。投影屏幕175在其上边缘处通过支撑连杆182连接到发动机罩180。支撑连杆182可以包括多个支撑杆186、188、190。在图9和图10的示例中,上杆186在发动机罩180上的中心连接位置与投影屏幕175的上边缘上的上连接点之间延伸。右下杆188在发动机罩180上的右连接位置与舱室184内部的右下接合点之间延伸。类似地,左下杆190在发动机罩180上的左连接位置与舱室184内部的左下接合点之间延伸。屏幕175的下边缘附接到右下杆188和左下杆190中的每一者。屏幕175的下边缘的附接可以通过例如经由焊接或用紧固件将U形支架固定到下杆188、190以接收投影屏幕175的下边缘来进行。杆186、188、190在其相应端部处的连接可以采用适合于允许它们在发动机罩180关闭时移动到存放位置并允许屏幕远离挡风玻璃122移动并存放在其他地方的任何形式。例如,下杆188、190可以在任一端处可枢转地连接,并且选择性地接收在另一端上的凹穴或凹口中。下杆188、190可以在使用时枢转到所示的支撑位置,并且在不使用时折叠到存放位置(未示出)以存放在舱室184中。上杆186可以具有分别接合发动机罩180和投影屏幕175的上边缘的第一端和第二端。第一端可以包括用于连接到发动机罩180上的互补接合特征的接合特征。类似地,第二端可以包括用于连接到发动机罩180上的互补接合特征的接合特征。示例性互补接合特征可以包括倒U形支架与装配在倒U形支架内的屏幕175的边缘,以及有眼螺栓与钩组合,以及舌片与狭槽组合。在杆186、188、190接合发动机罩180、屏幕175和舱室184中的接合点的情况下,屏幕175将始终位于设计意图位置。虽然投影屏幕175已经被描述为刚性的,但是可以修改连杆182以适应非刚性投影屏幕。例如,投影屏幕可以是类似于百叶窗的自存放卷帘式投影屏幕。又替代地,投影屏幕175可以由柔软的可折叠材料形成。屏幕175的柔软的可折叠材料可以限定由柔软的可折叠材料制成的活动铰链,所述活动铰链构成屏幕175的一部分。
[0088] 为了既提供对投影图像176的私人观看又基本上消除可能冲淡投影图像176的环境光,可以将变暗护罩192放置在屏幕175与车辆102的车窗之上。护罩192可以横向地和竖直地延伸超过投影屏幕175,并且轴向地朝向挡风玻璃122延伸并延伸超过挡风玻璃122。护罩192(包括屏幕175,如果两者是集成的)延伸跨过整个挡风玻璃122。护罩192可以由柔软的可折叠材料形成,以允许在不使用时存放护罩192,并且保护车辆102的表面免于被护罩192刮擦或以其他方式损坏。除了柔软的可折叠材料之外,护罩192还可以包括刚性或半刚性的加强面板,所述刚性或半刚性的加强面板的尺寸被设计成桥接屏幕175的上边缘与车辆102的车顶之间的距离,以防止护罩192下垂到观看者的视线。加强面板可以是可折叠的以允许更容易存放。护罩192的柔软的可折叠材料可以限定由柔软的可折叠材料制成的活动铰链,所述活动铰链构成护罩192的一部分。活动铰链可以位于加强面板与护罩的其余部分之间,并且当一个以上的加强面板包括在护罩192中时,可以位于加强面板之间。护罩192可以通过磁体保持在适当位置,所述磁体可以缝入护罩192中,其中磁体被拉动抵靠钢车身面板。当车辆102包括有色金属车身面板时,可以采用磁体的替代方案。例如,可以使用吸盘代替磁体。护罩192还可以采用钩环型条带紧固件和/或系紧线来接合汽车的特征(诸如视镜)以接合车辆特征(诸如车门和侧视镜)。护罩192还可以包括多个件,每个车门具有单独的覆盖物,以允许进入和离开车辆102。可以采用夹子来将护罩192的车门部分附接到车门。
在期望接合护罩192的可分离部分的情况下,也可以采用拉链或钩环紧固件条带。护罩192也可以永久地固定或选择性地可移除地固定到投影屏幕175的背侧。
[0089] 图11和图12示出了用于支撑投影屏幕175的示例性替代支撑连杆182'。如在图9和图10的示例中,屏幕175可以是刚性的并且可以限定连杆182'的一部分。当屏幕175是刚性的时,它可以包括整体支撑框架。除了屏幕175之外,连杆182'还可以包括左屏幕支撑件194和右屏幕支撑件196。每个都可以固定到屏幕175,其中投影屏幕175是刚性的。当屏幕175是刚性的时,左屏幕支撑件194和右屏幕支撑件196中的每一者可以包括分别接收投影屏幕175的左侧和右侧的凹穴。屏幕支撑件194、196可以各自包括与投影屏幕175的支撑框架的侧面中的螺纹孔对准的通孔。紧固件(例如,螺钉)可以穿过屏幕支撑件194、196中的通孔,并且拧入屏幕175的支撑框架的螺纹孔中。因此,屏幕支撑件194、196连接到屏幕175的每一侧,并且相对于彼此194、196定位。然后,组装的屏幕175和支撑件194、196可以定位在车辆
102上的挡风玻璃122前方。连杆182'的许多替代配置是可能的。一个示例是提供横向支撑导轨,而不是用紧固件接合屏幕175,所述横向支撑导轨在左屏幕支撑件194与右屏幕支撑件196之间横向延伸以接合屏幕175的上边缘和下边缘。横向支撑导轨可以各自可移除地固定到屏幕支撑件194、196。又替代地,给定用于屏幕175的刚性结构,连杆182'可以包括三脚架型布置。例如,右下支腿可以可移除地固定到屏幕175的右下角,并且左下支腿可以可移除地固定到屏幕175的左下角。单个上部构件可以固定到屏幕175的上边缘的中心,以与车辆102的车顶接合。又替代地,连杆182'可以限定框架,自存放卷帘式(即,可卷起的)投影屏幕175(非常类似百叶窗)可以附接到所述框架。
[0090] 连杆182'的每个构件(包括屏幕支撑件194、196、导轨和杆)可以由塑料形成为重量轻的并且抵抗对车辆102的漆面的损坏。连杆构件(在它们意图接合车辆102的表面的情况下)可以用柔韧材料(诸如低硬度橡胶或乙烯树脂)覆盖其尖端,以防止滑动。可以通过提供在尖端中的一个或多个处使用的吸盘来实现附加的防滑性。屏幕支撑件194、196的下端尖端还可以替代地各自包括夹子以接合发动机罩180的最靠近挡风玻璃122的边缘。为了确保屏幕175的正确定位,将直接接合车辆102的连杆构件的尖端放置在车辆102上的预定位置处。此类位置可以与容易识别的参考点相关联,例如,诸如挡风玻璃122的拐角或发动机罩180的拐角。
[0091] 与图9和图10中所示的配置一样,护罩192'可以设置在车辆102的上部部分之上以及屏幕175之上。
[0092] 图13和图14示出了用于非刚性投影屏幕175'的另一替代支撑连杆182”。延伸的屏幕175'可以由支撑基座198支撑,所述支撑基座可以通过例如磁体或吸盘选择性地且可移除地附接到车辆102。支撑杆200可以竖直地延伸到屏幕壳体202。在图13和图14中示出为处于完全伸展位置的屏幕175'包括多个横向板条204。板条204可以由一对相对的折叠梁206支撑。当梁206变直时,屏幕175'延伸到其全高H。在存放位置,屏幕175'是可卷起的并且可以卷入壳体202中,并且折叠梁206塌缩到同一壳体202中。屏幕材料可以设置在板条204的与折叠梁206相对的投影侧上。基座198、支撑杆200和壳体202都可分离地或固定地接合在预定位置和取向处,以确保当基座198处于预定位置并且屏幕175'完全伸展时,屏幕175'处于其期望的位置和取向。
[0093] 替代地,用于非刚性屏幕175'的支撑连杆可以结合类似于图9和图10中的屏幕175的支撑件的舱室罩180。例如,屏幕壳体202可以支撑在下杆188和190上,并且上杆186可以用于定位和稳定完全伸展的屏幕175'的上边缘。
[0094] 与图9和图10以及图11和图12中所示的配置一样,护罩192”可以设置在车辆102的上部部分之上以及屏幕175'之上。
[0095] 系统100可以按以下方式操作。
[0096] 车辆102首先停放在合适的区域中以观看要共享的图像。如果期望在不使用变暗护罩192、192'、192”的情况下观看投影图像176,则这可以在黑暗环境(诸如车库或日落之后的室外位置)中。
[0097] 一旦车辆102被停放,就设置屏幕175、175'以供观看。然后将屏幕支撑连杆182放置就位。对于图9和图10的布置,作为第一步,打开发动机罩180。可以通过与铰链协同工作以使发动机罩180向上枢转的一个或多个弹簧来辅助将发动机罩180提升到打开位置。弹簧可以将发动机罩180维持在打开位置。替代地,可以手动地提起发动机罩180,从而在挡风玻璃122附近的边缘处或附近握紧发动机罩180以获得最大杠杆作用。一旦发动机罩180已经被提升到打开位置,它就可以由定位在发动机罩180与舱室184之间的发动机罩撑杆支撑。发动机罩撑杆可以用作下杆188、190中的一个。下杆190、188中的第二个可以用作冗余发动机罩撑杆。下杆188、190中的每一个将被发动机罩180的重量压缩加载。当发动机罩180由一个或多个弹簧支撑时,下杆188、190可以类似地安装,并且可以使发动机罩180比仅通过弹簧略微更远地移位以加载杆188、190,或者如果发动机罩180被弹簧完全移位时,杆188、190可以被制成足够长以在安装时弹性地弯曲以压缩加载所述杆。压缩加载杆188、190可以帮助在使用屏幕175时将它们保持在安装位置。当不使用时,杆188、190可以存放在舱室184中。存放杆188、190的一种示例性方法可以是使它们在挡风玻璃122附近的舱室184内部枢转地附接到车辆102。杆可以横向向下枢转,其中右下杆188的上端朝向舱室184的左侧移位,并且左下杆190的上端朝向舱室184的右侧移位。杆188和190的上端可以各自具有卡扣弹簧夹,所述卡扣弹簧夹防止每个杆188、190在不使用时移动。
[0098] 杆188、190可以设置有接合支架以接合屏幕175。
[0099] 当屏幕175是刚性屏幕时,支架可以是U形的以接收屏幕175的下边缘。作为U形支架的替代方案,U形保持通道可以可移除地连接到两个杆188、190,如通过为保持通道提供两个键孔狭槽以用于对准和接收杆188、190中的每一者上的突起。在刚性屏幕175的情况下,可以通过将上杆186放置在发动机罩180与屏幕175的上边缘之间来保持屏幕175的顶部边缘。示例性上杆186可以在发动机罩180的后边缘附近铰接到发动机罩180,从而允许杆186朝向挡风玻璃122向后枢转。倒U形支架可以附接到杆186的与在发动机罩180的边缘附近附接的端部相对的端部。U形支架可以接合屏幕175的上边缘,从而将其保持在期望的角度δ。当不使用时,上杆186可以抵靠发动机罩180的内表面向前枢转,并且通过卡扣弹簧夹保持抵靠所述发动机罩的内表面。
[0100] 当投影屏幕175'是可卷起类型的非刚性屏幕(即,可以向上卷入壳体202中)时,下杆188、190可以包括用于接合壳体202的支架。然后,屏幕175'可以从壳体202展开到由上杆186的端部提供的支撑件。当伸展的屏幕175'是刚性的(即,自支撑的)时,与示例性屏幕
175'一样,上杆186可以像上述配置那样配置,其中杆186接合屏幕175'的上边缘。当屏幕
175在伸展时不是刚性的时,如当投影屏幕175是类似于百叶窗的自存放卷帘式投影屏幕时,上杆186可以受益于在杆186的非铰接端与下杆188、190之间延伸的补充支撑构件。上杆
186的U形支架可以面向上以接合投影屏幕175的上边缘上的拉手,以保持屏幕175处于张紧状态。
[0101] 当投影屏幕175仅由织物形成时,它可以在其上边缘和下边缘中的每一者处设置有套筒,以分别接收延伸屏幕的宽度W的可移除的上方杆和下方杆(未示出)。下方杆可以通过固定到下杆188、190的支架接合。上方杆可以在屏幕175的上边缘处接合上杆186。如上所述,上杆可以由延伸到下杆188、190的补充支撑构件补充。
[0102] 屏幕175、175'在不使用时可以根据屏幕175、175'的结构放置在保护性小袋中、折叠并存放在小袋中、卷起并存放在小袋中、或卷入其壳体中,并且放置在舱室184中。在另一种替代配置的情况下,如果屏幕175的上边缘在屏幕的每一端而不是屏幕的中心处通过枢转杆连接到发动机罩180,则屏幕可以通过上杆抵靠发动机罩180枢转回并捆扎到或以其他方式固定到发动机罩180以进行存放。
[0103] 图11和图12的连杆182'可以用于在不打开发动机罩180的情况下支撑屏幕175。当屏幕175是刚性的(例如具有整体支撑框架)时,左屏幕支撑件194和右屏幕支撑件196可以固定到屏幕,并且组装的屏幕175和连杆182'放置在挡风玻璃122的前面。当屏幕175不是刚性的时,支撑件194和196可以由横梁支撑,并且由此可以支撑任何形式的屏幕175、175'。可以通过采用易于识别的参考点作为附接区域来促进定位组装的屏幕175和连杆182'。例如,当屏幕支撑件194和196的下端尖端各自设置有用于附接到发动机罩180的后边缘或尾边缘的夹子时,组装的屏幕175和连杆182'可以可靠地定位在挡风玻璃122之上的期望位置。
[0104] 当不使用时,屏幕支撑件194、196可以存放在存放小袋中,并且继而存放在舱室184中。屏幕支撑件194可以各自包括多个部分,所述多个部分可以卡扣在一起并且易于分离以进行更紧凑的存放。类似地,横梁(如果有的话)可以由多个连接件形成,以使存放比存放可能比舱室184更宽的横梁更方便。
[0105] 图13和图14的连杆182”可以支撑包括横向板条204和折叠梁206的非刚性屏幕175'。支撑基座198可以首先通过支撑杆200连接到屏幕壳体202。组装的支撑基座和壳体
202可以定位在挡风玻璃122或发动机罩180上的预定位置。然后,屏幕175'可以从壳体202延伸。结合到壳体202中的马达可以用于向上驱动屏幕175'。用于马达的电力可以由也结合到壳体202中的一个或多个电池提供。替代地,可以由车辆的电气系统经由将马达连接到车辆102中的插座的电源线来向马达提供电力。一旦屏幕175'伸展,就可以从屏幕175'的上边缘到车辆102的车顶设置上支撑杆(未示出)以稳定屏幕175'的位置。
[0106] 当不使用时,屏幕175'折叠到壳体202中,并且与基座198和杆200分离。杆200可以放置在小袋中以存放在舱室184中。基座和壳体也可以存放在舱室184中。
[0107] 在连杆182和屏幕175、175'就位的情况下,变暗护罩192、192'、192”可以放置在车辆102之上。变暗护罩192、192'、192”可以是黑色的并且是非反射的,例如哑光饰面,以增加光吸收。护罩192、192'、192”展开并定位在至少侧窗之上和打开的发动机罩180之上,以使光远离屏幕并使车辆102的内部变暗。护罩192、192'、192”也可以延伸以覆盖后窗,以在车辆102内部提供更完全的遮光效果。护罩192、192'、192”可以是多个件。如果护罩192、192'、192”的各个门板被单独地夹到车辆102的车门,则可以有利于进出车辆。一个或多个加强面板与图9和图10的示例中的发动机罩180或图11和图12以及图12和图13的示例中的屏幕的上边缘与车辆102的车顶之间的间隙对准并且跨该间隙放置。如上所述,一个或多个加强面板防止护罩192、192'、192”下垂到视线中并阻挡观看者的观看。护罩192、192'、192”可以通过多个特征件保持在适当位置,所述多个特征件包括例如夹子、系紧件、磁体和吸盘。
[0108] 一旦设置了屏幕175、175'并且护罩192、192'、192”在采用时就位,则观看者将车辆图像投影系统100设置为屏幕投影模式而不是HUD投影模式。观看者可以具有采用投影仪126A、126B、126C中的哪一者的选项。驾驶员中心投影仪126B可以是三个投影仪中最佳定位的以提供最接近屏幕175、175'的中心的图像176。未选择的投影仪(例如,投影仪126A、
126C)可以被关闭或以其他方式被阻止投影,使得来自未选择的投影仪的任何图像不会干扰或分散屏幕175上的投影图像176。观看者还可以选择将限定投影图像176的观看材料。鉴于观看材料的选择,观看者可以选择图像将通过其传送到示例性选定的投影仪126B的通道。例如,用户装置104(例如,观看者中的一者的移动电话)可以提供图像。替代地,图像可从存储在互联网服务器上或车辆计算机120的存储器文件夹中的信息获得。系统100可以被编程为使用其他投影仪(例如,126A、126C)中的一者在屏幕175的一侧上投影补充图像,或者替代地,图像176可以使用选定的投影仪126B来投影画中画图像,其中补充或画中画图像是车辆102外部的活动的图像。投影图像176大于画中画图像,并且画中画图像可以占据投影图像176的一个角。来自外部车辆相机114的数据(例如,实况视频图像)可以以补充主图像的画中画的形式显示在屏幕上,使得车辆102内部的观看者能够保持对其即时周围环境的感知,即使车窗被覆盖。另外或替代地,其他投影仪126A、126B中的一者可以将具有描述来自选定投影仪126B的图像的数据的图像投影到屏幕175上。此类描述性数据可以包括例如当图像是视频呈现时的视频运行时间、投影仪设置、当前时间等。
[0109] 当投影屏幕175不垂直于投影轴线168时,投影图像176在未校正时可以是梯状形状。为了使图像176更可见,可以对投影图像176进行梯形校正以使其在形状上比图像176的未校正的形状更矩形。还可以调整焦点以补偿在屏幕175上而不是在适当的HUD屏幕124A、124B、124C上显示的投影图像176。可以响应于投影仪处于屏幕投影模式而不是HUD投影模式的信号来执行图像176的这种梯形校正和聚焦。
[0110] 在完成对投影图像176中提供的材料的观看后,投影仪126A、126B、126C可以返回到其HUD投影模式,使得HUD屏幕124A、124B、124C是选定的屏幕,其中焦点合适,并且对梯形校正的需求可能会降低(如果没有消除的话)。在投影模式重置之后,护罩192、192'、192”可以被移除、折叠并存放在舱室184中。然后可以移除屏幕175、175'并将其存放在舱室184中。然后将连杆182、182'、182”拆卸、适当地包装并存放在舱室184中。
[0111] 然后可以恢复使用车辆102进行运输。
[0112] 图15是根据存储在车辆计算机120的存储器中的程序指令而主要在该车辆计算机中执行的示例性过程300的图示,其用于检测指示对由TD HUD投影仪中的至少一个将投影图像176超出车辆的挡风玻璃122投影到所安装的投影屏幕上的请求的条件,并且调整投影图像176到投影屏幕上的投影以供车辆102内部的观看者观看。过程300包括可按所示顺序执行的多个框。替代地或另外,过程300可包括更少的框,或者可包括以不同顺序执行的框。
[0113] 过程300在开始框302中开始。在框302中,计算装置120(即车辆计算机120)经由车辆网络从一个或多个车辆传感器114、经由网络108从远程服务器106和/或经由网络108从用户装置104接收数据,如上面所讨论的。过程300在过程框304中继续。
[0114] 在框304中,将投影屏幕175手动地定位在车辆上,这与以上描述一致。过程300在决策框306中继续。
[0115] 在框306中,车辆计算机120基于来自车辆传感器114(包括例如光传感器114、激光雷达传感器114、相机114和雷达传感器114)的数据来确定是否已经感测到用于将图像176投影到超出挡风玻璃122的投影屏幕175、175'上的条件。可以由车辆计算机120感测的用于投影图像176的投影的示例性条件可以包括以下中的一者或多者。可以感测投影屏幕175的存在。可以感测车辆被停放与否。可以感测以屏幕投影模式操作TD HUD投影仪126A、126B、126C中的至少一者的请求。可以感测发动机罩180的适当位置(例如,打开或关闭)。当未感测到用于将图像176投影到屏幕175、175'上的任何所需条件时,过程300循环回到决策框
306并继续检查是否已经感测到用于将图像176投影到屏幕175、175'上的条件。当未感测到用于将图像176投影到屏幕175、175'上的任何所需条件时,可以经由TD HUD投影仪126A、
126B、126C中的一个在HUD屏幕124A、124B、124C中的相关联的一个上显示消息,从而通知尚未感测到哪个或哪些条件。当已经感测到用于将图像176超出挡风玻璃122投影的所有条件时,过程300在过程框308中继续。
[0116] 在框308中,车辆计算机120指示TD HUD投影仪126A、126B、126C中的至少一者将投影图像176投影到投影屏幕175、175'上。过程300在过程框310中继续。
[0117] 在框310中,车辆计算机120基于来自车辆传感器114的数据,将投影屏幕175、175'上的投影图像176梯形校正为与投影图像在梯形校正之前相比不太呈梯状且更呈矩形。过程300在过程框312中继续。
[0118] 在框312中,车辆计算机120基于来自车辆传感器114的数据将投影图像176聚焦在投影屏幕175、175'上。过程在结束框314中继续。
[0119] 在框314中,过程300结束。
[0120] 如本文所使用,副词“基本上”意指形状、结构、测量结果、数量、时间等因为材料、机加工、制造、数据传输、计算速度等的缺陷而可能偏离精确描述的几何形状、距离、测量结果、数量、时间等。
[0121] 一般来讲,所描述的计算系统和/或装置可采用多种计算机操作系统中的任一种,包括但决不限于以下版本和/或种类:Ford 应用;AppLink/Smart Device Link中间件;Microsoft 操作系统;Microsoft 操作系统;Unix操作系统(例如,由加利福尼亚州红杉海岸的Oracle公司发布的 操作系统);由纽约州阿蒙克市的国际商业机器公司发布的AIX UNIX操作系统;Linux操作系统;由加利福尼亚州库比蒂诺市的苹果公司发布的Mac OSX和iOS操作系统;由加拿大滑铁卢的黑莓有限公司发布的BlackBerry操作系统;以及由谷歌公司和开放手机联盟开发的安卓操作系统;或由QNX软件系统公司提供的 CAR信息娱乐平台。计算装置的示例包括但不限于机载第一计算机、计算机工作站、服务器、台式计算机、笔记本计算机、膝上型计算机或手持式计算机,或某一其他计算系统和/或装置。
[0122] 计算机和计算装置通常包括计算机可执行指令,其中所述指令可能能够由一个或多个计算装置(诸如以上所列出的那些)执行。可以从使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解译计算机可执行指令,所述编程语言和/或技术单独地或者组合地包TM括但不限于Java 、C、C++、Matlab、Simulink、Stateflow、Visual Basic、Java Script、Perl、HTML等。这些应用中的一些可以在诸如Java虚拟机、Dalvik虚拟机等虚拟机上编译和执行。通常,处理器(例如,微处理器)接收来自例如存储器、计算机可读介质等的指令,并执行这些指令,从而执行一个或多个过程,包括本文所述过程中的一者或多者。此类指令和其他数据可使用各种计算机可读介质来存储和传输。计算装置中的文件通常是存储在诸如存储介质、随机存取存储器等计算机可读介质上的数据的集合。
[0123] 存储器可包括计算机可读介质(也称为处理器可读介质),所述计算机可读介质包括参与提供可以由计算机(例如,由计算机的处理器)读取的数据(例如,指令)的任何非暂时性(例如,有形)介质。此类介质可采用许多形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可包括例如光盘或磁盘以及其他持久性存储器。易失性介质可包括例如通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可由一种或多种传输介质传输,所述一种或多种传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤,包括构成联接到ECU的处理器的系统总线的电线。常见形式的计算机可读介质包括例如RAM、PROM、EPROM、FLASH‑EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带、或计算机可从中读取的任何其他介质。
[0124] 数据库、数据储存库或本文描述的其他数据存储区可包括用于存储、访问和检索各种数据的各种机构,包括分层数据库、文件系统中的文件集、呈专用格式的应用程序数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每个此类数据存储区通常包括在采用计算机操作系统(诸如上文所提及的那些操作系统中的一者)的计算装置内,并且经由网络以多种方式中的任一种或多种方式来访问。文件系统可从计算机操作系统访问,并且可包括以各种格式存储的文件。除了用于创建、存储、编辑和执行已存储的程序的语言(诸如上述PL/SQL语言)之外,RDBMS还通常采用结构化查询语言(SQL)。
[0125] 在一些示例中,系统元件可以实现为一个或多个计算装置(例如,服务器、个人计算机等)上的计算机可读指令(例如,软件),所述计算机可读指令存储在与其相关联的计算机可读介质(例如,磁盘、存储器等)上。计算机程序产品可包括存储在计算机可读介质上的用于实施本文描述的功能的此类指令。
[0126] 关于本文描述的介质、过程、系统、方法、启发等,应理解,虽然此类过程等的步骤已经被描述为按照某一有序的顺序发生,但是可以通过以与本文所述顺序不同的顺序执行所述步骤来实践此类过程。还应理解,可以同时执行某些步骤,可以添加其他步骤,或者可以省略本文描述的某些步骤。换句话说,本文对过程的描述出于说明某些实施例的目的而提供,并且决不应被解释为限制权利要求。
[0127] 因此,应当理解,以上描述意图是说明性的而非限制性的。在阅读了以上描述之后,除了所提供的示例之外的许多实施例和应用对于本领域技术人员而言将是明显的。不应参考以上描述来确定本发明的范围,而应参考所附权利要求连同这些权利要求赋予的等效物的全部范围来确定。设想并预期未来的发展将在本文所讨论的技术中发生,并且所公开的系统和方法将并入到此类未来实施例中。总之,应理解,本发明能够进行修改和变化,并且仅受所附权利要求的限制。
[0128] 除非本文作出相反的明确指示,否则权利要求中使用的所有术语意图给出如本领域技术人员所理解的普通和通常的含义。具体地,除非权利要求叙述相反的明确限制,否则使用诸如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应被解读为叙述所指示的元素中的一者或多者。
[0129] 根据本发明,提供了一种计算装置,所述计算装置具有处理器和存储器,其中所述存储器存储指令,所述指令可由所述处理器执行,使得所述计算装置被编程为:在检测到适合于这样做的条件时,将图像从用于抬头显示器的第一车辆集成式投影仪通过车辆的包括全息膜层的车辆挡风玻璃投影到投影屏幕上,该投影屏幕安装在所述车辆上超出所述车辆挡风玻璃的预定距离处;以及将所述图像梯形校正为比未校正的形状更矩形的形状;以及将所述图像聚焦在所述投影屏幕上。
[0130] 根据实施例,所述投影屏幕以大于与所述挡风玻璃相切的平面的角度的角度进行手动定位。
[0131] 根据实施例,所述第一车辆集成式投影仪是至少三个车辆集成式投影仪中的一者,所述至少三个车辆集成式投影仪被定位成朝向所述挡风玻璃引导相应的投影光束,并且所述第一车辆集成式投影仪横向地设置在所述其他车辆集成式投影仪之间。
[0132] 根据实施例,第二车辆集成式投影仪也将图像投影到所述投影屏幕上。
[0133] 根据实施例,由第二车辆集成式投影仪投影的图像包括描述由第一车辆集成式投影仪投影的图像的数据。
[0134] 根据实施例,计算装置被进一步编程为将画中画图像投影在较大的投影图像内,其中所述画中画图像是来自车载相机的视频的图像,所述车载相机被取向成提供所述车辆外部的活动的图像。
[0135] 根据实施例,所述车载相机包括提供所述车辆周围的外部视图的多个相机中的一个。
[0136] 根据实施例,所述投影屏幕由车辆的发动机罩支撑,并且所述发动机罩处于打开位置。
[0137] 根据实施例,当发动机罩关闭时,投影屏幕可以固定到发动机罩。
[0138] 根据实施例,所述投影屏幕是基本上平面的并且是刚性的。
[0139] 根据实施例,所述投影屏幕是可卷起的。
[0140] 根据实施例,投影屏幕包括多个横向板条。
[0141] 根据实施例,上述发明的特征还在于变暗护罩,所述变暗护罩横向地和竖直地延伸超过所述投影屏幕,并且轴向地朝向所述挡风玻璃延伸。
[0142] 根据实施例,所述变暗护罩包括:可折叠材料,所述可折叠材料限定活动铰链;以及加强面板,所述加强面板的尺寸被设计成桥接所述投影屏幕的上边缘与所述车辆的车顶之间的距离。
[0143] 根据实施例,变暗护罩可以横跨整个挡风玻璃延伸。
[0144] 根据实施例,所述变暗护罩从至少所述投影屏幕轴向延伸到挡风玻璃的后方。
[0145] 根据本发明,一种从车辆集成式投影仪投影图像以供车辆乘员观看的方法,所述方法包括以下步骤:将车载投影屏幕定位成超出车辆的包括全息膜层的车辆挡风玻璃达预定距离;将图像从用于抬头显示器的第一车辆集成式投影仪投影到投影屏幕上;将所述图像梯形校正为比未校正的形状更矩形的形状;以及将所述图像聚焦在所述投影屏幕上。
[0146] 根据实施例,所述投影屏幕以大于与所述挡风玻璃相切的平面的角度的角度进行定位。
[0147] 根据实施例,所述投影屏幕由车辆的发动机罩支撑,并且所述发动机罩处于打开位置。
[0148] 根据实施例,上述发明的特征还在于提供变暗护罩的步骤,所述变暗护罩横向地和竖直地延伸超过所述投影屏幕,并且轴向地朝向所述挡风玻璃延伸。