[发明专利]用于车辆乘员的增强现实可穿戴系统

说明书

本公开提供“用于车辆乘员的增强现实可穿戴系统”。一种方法包括：基于车辆全球定位系统(GPS)位置、车辆航向和环境数据中的一者或多者来确定路边对象相对于车辆内部的位置；以及在增强现实(AR)世界坐标系中生成所述路边对象的第一虚拟表示。处理器将车辆坐标系与其中生成所述路边对象的虚拟表示的所述AR世界坐标系同步。所述方法还包括：利用同步的车辆坐标系对驾驶员AR可穿戴装置进行定向；确定与所述驾驶员AR可穿戴装置的用户相关联的身份；以及至少部分地基于与所述驾驶员AR可穿戴装置的所述用户相关联的所述身份来在AR世界坐标系中生成所述路边对象的与所述车辆GPS位置和所述车辆航向对齐的虚拟表示。

技术领域

本公开涉及增强现实显示系统，并且更具体地涉及用于汽车乘员的可穿戴增强现实显示系统。

背景技术

当移动客户在驾驶或乘坐车辆时使移动客户增强对外部环境的感知和意识具有重要价值。增强现实(AR)可通过将相关信息叠加到用户的视野中来辅助集中用户(例如，车辆驾驶员)的认知努力。在其他方面，AR可通过利用个人显示器、交互式用户界面、游戏、动画以及可被车辆中的AR系统的多个用户共享的其他体验增强非驾驶用户(例如，车辆中的乘坐者)对外部环境的感知和意识来辅助他们。

当前，基于车辆的AR系统提供相对于车辆的固定视野，诸如抬头显示器(HUD)或中控台或仪表组中的固定显示屏。常规的车载AR系统可能仅面向前方，从而提供有限的视野。随着外部兴趣点或其他路边场景接近正移动的车辆，它们快速地穿过屏幕观察窗。用于车载交互内容的其他递送方案(诸如常规的车载AR系统中的安装在中控台或仪表组上的AR屏幕)可包括比HUD更大的视野。

然而，包括中控台、仪表组屏幕和AR HUD的常规系统可能仅面向前方投射视频流。虽然兴趣点、行人等可被标记在屏幕上，但是它们可能不在驾驶员的直接视角内。换句话说，驾驶员可能必须将他们的视线从道路移开以将他们的视线引导到显示屏处，或者他们可能需要在屏幕上前后地引导视线或上下地引导视线等，以便定位在车辆外部的现实世界中的对应目标。此类动作可使驾驶员注意力从驾驶任务转移。

德国专利申请公开号DE102014009608(下文称为“'608公开”)描述了一种AR系统，所述AR系统通过将与机动车辆相关联的坐标系和与AR眼镜相关联的坐标系转换为统一坐标系来确定AR眼镜相对于视野内的对象的相对位置。在教导用于统一AR系统的视野中的对象的完全不同的坐标系的机制时，'608公开未提供对象的虚拟3D标签，或者提供用于识别车辆中的各个乘坐者的系统，使得定制的AR体验可基于用户偏好来提供。此外，'608公开取决于车辆中的传感器对物理对象的检测来显示与对象相关联的图形数据。因此，'608公开可能无法为物理对象远离或不可见(例如，隐藏在其他对象后面)的情况提供解决方案。此外，常规的AR车辆系统(诸如'608公开的系统)可能无法向车辆中的多个乘坐者提供同步的AR体验。本公开的这些和其他优点不应被解释为是限制性的并且是预期的。

发明内容

本文公开的系统和方法描述了一种用于车辆的可穿戴集成增强现实(AR)系统，所述可穿戴集成AR系统被配置为在穿戴者驾驶和/或乘坐所述车辆时以及在一些实施例中在所述穿戴者离开所述车辆时在所述穿戴者的直视视线前方显示路边信息。所公开的系统可包括一个或多个可穿戴装置，例如AR眼镜、AR护目镜、AR隐形眼镜等。一个或多个AR可穿戴装置可在穿戴者驾驶和/或乘坐车辆时向穿戴者的视野显示与一个或多个兴趣点(POI)相关联的路边信息。例如，在AR视野中，所述系统可将POI标记到外部物理世界中的位置，由此车辆中的AR系统的用户可共享集成且协调的AR体验。