立体虚拟影像自适应交互系统及方法与流程

1.本发明涉及汽车车灯技术领域，具体地，涉及一种立体虚拟影像自适应交互系统及方法。


背景技术：

2.现有交通系统逐渐完善的今天，伴随着雷达及影像数据分析技术的发展，交通事故已经大幅下降，但无论系统如何完善技术如何发达，对于一些无法预判的人为突发情况，仍然是造成交通事故的重要原因之一，比如：由于缺乏安全意识而突然冲出马路的小朋友；由于感知欠佳而无法做出正确判断冒然改变路径的老人；对当地交规不熟悉而无法遵循交规行走的外来者。针对上述问题，可以通过一些更人性化的手段，主动提高(提示)这类行人的在路面行走时的安全意识，或通过引导避免安全事故。
3.近几年车灯领域出现了路面投影技术和方案设计，但现在的路面投影技术非常受限于环境。由于平面投影技术的限制，雨天会有强反光影响，不平整路面会跟随表面的形状所投的图像会变形，即使平整路面由于是平面投影有角度限制，所投的地信息只有在固定视角才能读取，随着视角变换由于透视角度的原因会很难辨认或无法达到预设效果。
4.车辆并道经常是高峰时期造成交通拥堵的主要原之一，纵使有详细的交规，但不文明的并道以及不礼让是造成低效并道的罪魁祸首。如若车内外可以利用车外声光电等外部装置，使车辆间运用交互手段进行有效沟通便可改善这一现状。但是现有的技术即使结合车外声光电等外部装置仍然使得车辆间、车辆与行人间交互手段缺少主动性、个性化和高度有效的警示性，在交互接收方的车辆驾驶员或行人收到的交互信息受到限制无论是个性化还是警示性都不足。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种立体虚拟影像自适应交互系统及方法。
6.根据本发明提供的一种立体虚拟影像自适应交互系统，包括：信息收集模块、信息处理及自适应处理模块以及信息输出模块；
7.所述信息收集模块的输出端连接所述信息处理及自适应处理模块的输入端，所述信息处理及自适应处理模块的输出端连接所述信息输出模块的输入端；
8.所述信息收集模块用于收集和获取车辆内部或外部的状态信息；所述信息处理及自适应处理模块用于对状态信息进行处理和优化进行自适应反馈；所述信息输出模块用于将处理优化后的信息数据进行输出操作执行。
9.优选的，所述信息处理及自适应处理模块包括条件处理模块、区域位置判定及处理模块、输出位置判定模块以及自适情况判定及处理模块；
10.所述信息收集模块的输出端分别连接所述条件处理模块的输入端和所述区域位置判定及处理模块的输入端；
11.所述条件处理模块的输出端和所述区域位置判定及处理模块的输出端均连接所述自适情况判定及处理模块的输入端；
12.所述自适情况判定及处理模块的输入端连接所述输出位置判定模块的输入端，所述输出位置判定模块的输出端连接所述输出模块的输入端。
13.优选的，所述条件处理模块包括物体识别模块、道路信息模块、天气和环境信息模块以及行驶信息模块；
14.所述信息收集模块的输出端分别连接所述物体识别模块的输入端、所述道路信息模块的输入端、所述天气和环境信息模块的输入端以及所述行驶信息模块输入端；
15.所述物体识别模块的输出端、所述道路信息模块的输出端、所述天气和环境信息模块的输出端以及所述行驶信息模块输出端均连接所述自适情况判定及处理模块的输入端。
16.优选的，所述区域位置判定及处理模块包括方向判定模块、距离判定模块、高度判定模块以及速度判定模块；
17.所述信息收集模块的输出端分别连接所述方向判定模块的输入端、所述距离判定模块的输入端、所述高度判定模块的输入端以及所述速度判定模块的输入端；
18.所述方向判定模块的输出端、所述距离判定模块的输出端、所述高度判定模块的输出端以及所述速度判定模块的输出端均连接所述自适情况判定及处理模块的输入端。
19.优选的，所述自适情况判定及处理模块包括车辆状态判定模块；
20.所述条件处理模块的输出端和所述区域位置判定及处理模块的输出端均连接所述车辆状态判定模块的输入端，所述车辆状态判定模块的输出端连接所述输出位置判定模块的输入端。
21.优选的，所述输出位置判定模块包括输出模式选择模块、输出区域判定模块以及自适应位置调整模块；
22.所述自适情况判定及处理模块的输出端分别连接所述输出模式选择模块的输入端、所述输出区域判定模块的输入端以及所述自适应位置调整模块的输入端；
23.所述输出模式选择模块的输出端、所述输出区域判定模块的输出端以及所述自适应位置调整模块的输出端均连接所述信息输出模块的输入端。
24.优选的，所述输出模块包括光照与影像模块和声音模块；
25.所述信息处理及自适应处理模块的输出端分别连接所述光照与影像模块的输入端和所述声音模块的输入端。
26.本发明还提供一种立体虚拟影像自适应交互方法，基于上述的立体虚拟影像自适应交互系统，具体包括如下步骤：
27.步骤1：通过所述信息收集模块收集和获取车辆内部或外部的状态信息；
28.步骤2：通过所述信息处理及自适应处理模块对状态信息进行处理优化，并进行自适应反馈；
29.步骤3：通过所述信息输出模块将处理优化后的信息数据进行输出。
30.优选的，所述步骤2中，通过所述信息处理及自适应处理模块的条件处理模块对目标信息、道路信息、天气和环境信息、行驶信息进行判断和处理；
31.通过所述信息处理及自适应处理模块的区域位置判定及处理模块判定和处理目
标的方向信息、目标的距离信息、目标的高度信息以及目标的速度信息；
32.通过所述信息处理及自适应处理模块的自适情况判定及处理模块对所述条件处理模块的判断处理结果和所述区域位置判定及处理模块的判定处理结果进行分析；
33.根据分析结果，通过所述信息处理及自适应处理模块的输出位置判定模块选择输出模式、判定输出区域、对投影后的影像进行自适应位置调整。
34.优选的，所述步骤3中，通过所述信息输出模块的光照与影像模块选择和确认投影模块的类型和车身照明的状态。
35.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
36.1、本发明通过信息处理及自适应处理模块对信息收集模块所采集输入的信息进行预判处理，并结合这些信息及结论做出判断，输出投影、声音等对外信号，通过更主动更人性化的手段，能有效规避可能的危险，通过引导避免安全事故；
37.2、本发明通过使用信息收集模块、信息处理及自适应处理模块以及信息输出模块，实现安全、精准、个性化和自适应的立体影像虚拟交互警示；
38.3、本发明的信息处理及自适应处理模块包含行驶模式、停车模式、娱乐模式，实现不同情形输出信息区别；
39.4、本发明的信息处理及自适应处理模块包括物体信息、天气信息、路况信息、行驶情况等四个信息部分，实现了高精度和对应性输出交互；
40.5、本发明的行驶模式、停车模式、娱乐模式和物体信息、天气信息、路况信息、行驶情况等四个信息部分的结合，实现了更多元和分门别类的输出交互；
41.6、本发明的信息输出模式包括光照影像模块和声音模块，提高了警示安全的可靠性。
附图说明
42.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
43.图1为一实施例中的立体虚拟影像自适应交互系统的原理流程图一；
44.图2为一实施例中的立体虚拟影像自适应交互系统的原理流程图二；
45.图3为一实施例中的立体虚拟影像自适应交互系统的结构图；
46.图4为一实施例中的信息收集模块的结构图；
47.图5为一实施例中的信息处理及自适应处理模块的结构图；
48.图6为一实施例中的条件处理模块的结构图；
49.图7为一实施例中的区域位置判定及处理模块的结构图；
50.图8为一实施例中的输出位置判定模块的结构图；
51.图9为一实施例中的输出模式选择模块的结构图；
52.图10为自适情况判定及处理模块的结构图；
53.图11为信息输出模块的结构图。
具体实施方式
54.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
55.实施例1：
56.如图1～11所示，本实施例提供一种立体虚拟影像自适应交互系统，包括：信息收集模块、信息处理及自适应处理模块以及信息输出模块，信息收集模块的输出端连接信息处理及自适应处理模块的输入端，信息处理及自适应处理模块的输出端连接信息输出模块的输入端，信息收集模块用于收集和获取车辆内部或外部的状态信息；信息处理及自适应处理模块用于对状态信息进行处理和优化进行自适应反馈；信息输出模块用于将处理优化后的信息数据进行输出操作执行。
57.信息处理及自适应处理模块包括条件处理模块、区域位置判定及处理模块、输出位置判定模块以及自适情况判定及处理模块，信息收集模块的输出端分别连接条件处理模块的输入端和区域位置判定及处理模块的输入端，条件处理模块的输出端和区域位置判定及处理模块的输出端均连接自适情况判定及处理模块的输入端，自适情况判定及处理模块的输入端连接输出位置判定模块的输入端，输出位置判定模块的输出端连接输出模块的输入端。
58.区域位置判定及处理模块包括方向判定模块、距离判定模块、高度判定模块以及速度判定模块，信息收集模块的输出端分别连接方向判定模块的输入端、距离判定模块的输入端、高度判定模块的输入端以及速度判定模块的输入端，方向判定模块的输出端、距离判定模块的输出端、高度判定模块的输出端以及速度判定模块的输出端均连接自适情况判定及处理模块的输入端。
59.条件处理模块包括物体识别模块、道路信息模块、天气和环境信息模块以及行驶信息模块，信息收集模块的输出端分别连接物体识别模块的输入端、道路信息模块的输入端、天气和环境信息模块的输入端以及行驶信息模块输入端，物体识别模块的输出端、道路信息模块的输出端、天气和环境信息模块的输出端以及行驶信息模块输出端均连接自适情况判定及处理模块的输入端。
60.输出位置判定模块包括输出模式选择模块、输出区域判定模块以及自适应位置调整模块，自适情况判定及处理模块的输出端分别连接输出模式选择模块的输入端、输出区域判定模块的输入端以及自适应位置调整模块的输入端，输出模式选择模块的输出端、输出区域判定模块的输出端以及自适应位置调整模块的输出端均连接信息输出模块的输入端。
61.自适情况判定及处理模块包括车辆状态判定模块，条件处理模块的输出端和区域位置判定及处理模块的输出端均连接车辆状态判定模块的输入端，车辆状态判定模块的输出端连接输出位置判定模块的输入端。
62.输出模块包括光照与影像模块和声音模块，信息处理及自适应处理模块的输出端分别连接光照与影像模块的输入端和声音模块的输入端。
63.本实施例还提供一种立体虚拟影像自适应交互方法，基于上述的立体虚拟影像自适应交互系统，具体包括如下步骤：
64.步骤1：通过信息收集模块收集和获取车辆内部或外部的状态信息；
65.步骤2：通过信息处理及自适应处理模块对状态信息进行处理优化，并进行自适应反馈；通过信息处理及自适应处理模块的条件处理模块对目标信息、道路信息、天气和环境信息、行驶信息进行判断和处理；
66.通过信息处理及自适应处理模块的区域位置判定及处理模块判定和处理目标的方向信息、目标的距离信息、目标的高度信息以及目标的速度信息；
67.通过信息处理及自适应处理模块的自适情况判定及处理模块对条件处理模块的判断处理结果和区域位置判定及处理模块的判定处理结果进行分析；
68.根据分析结果，通过信息处理及自适应处理模块的输出位置判定模块选择输出模式、判定输出区域、对投影后的影像进行自适应位置调整。
69.步骤3：通过信息输出模块将处理优化后的信息数据进行输出；通过信息输出模块的光照与影像模块选择和确认投影模块的类型和车身照明的状态。
70.实施例2：
71.本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。
72.如图1～11所示，本实施例提供一种立体虚拟影像自适应交互系统，包括开始步骤、信息接收系统、信息处理及自适应系统、输出模块以及结束步骤，其中：
73.s1：开始-开启立体虚拟影像自适应交互系统；
74.s2：信息接收系统-用于收集和获取内部或外部的各类信息以实现最终的虚拟影像自适应交互系统；
75.s3：信息处理及自适应系统-用于对信息接收系统收集和获取的各类信息进行信息数据处理、进一步优化、自适应反馈、完成输出模块需求的前置处理；
76.s4：输出模块-用于将信息处理及自适应系统处理和优化好的信息数据进行输出操作执行；
77.s5：结束-关闭立体虚拟影像自适应交互系统。
78.开始步骤的输出端和信息接收系统的输入端连接，信息接收系统的输出端和信息处理及自适应系统的输入端连接，信息处理及自适应系统的输出端和输出模块的输入端连接、输出模块的输出端和结束步骤的输入端连接。
79.具体展开如下：
80.s1：进入开始步骤，开启立体虚拟影像自适应交互系统工作模式。
81.s21：进入到信息接收系统，开启收集和获取内部或外部的各类信息的操作模块，在信息接收系统模块中的具体操作步骤是信息接收系统会分两条支路同时进行；
82.信息接收系统接收的内容包括两个大方面，第一个是信号源类型，第二个是投放影像追踪；信号源类型包括7个方面，第一个是距离传感器，第二个是速度传感器，第三个是影像镜头，第四个是声音接收器，第五个是碰撞传感器，第六个是雨水感知传感器，第七个是网络；距离传感器包含三类优选情形选择，第一个是超声波雷达，第二个是毫米波雷达，第三个是激光雷达；
83.信息接收系统的一个支路的输出端会来到物体识别系统；
84.物体识别系统会进入三个信息的识别：物体类型的信息识别、物体速度的信息识别、物体方位的信息识别；
85.当这三个对物体的识别的数据和信息收集采纳完毕后，并且是三个信息都采集完
毕后，会同时汇总来到下一步；
86.s22：信息接收系统采集的信息进入信息处理及自适应系统；
87.另一条支路是：信息接收系统的第二条支路会来到投放影像追踪模块，投放影像追踪模块是用于对收集和获取的影像或数据信息做进一步的追踪,并不断的实现一种自适应的实时跟踪和完善数据，当完成后会汇总来到信息处理及自适应系统；
88.当由信息接收系统出来的两个支路都完成最终来到信息处理及自适应系统后，会将收集到的数据和信息进行信息处理和自适应调整的一系列的步骤和操作。
89.s3：首先会先来到一个条件处理模块，条件处理模块需要将信息接收系统获取的数据进行如下4个大方面的信息和数据的处理：
90.s31：第一条支路是会对物体信息进行一个判断和处理，物体是指立体虚拟影像自适应交互系统识别到、且需要投出影像对其进行交互、或警示的对象；
91.s32：第二条支路是会对天气及环境进行一个判断和处理；
92.s33：第三条支路是会对路况信息进行一个判断和处理意见，路况信息是指设置有专利方案立体虚拟影像自适应交互系统的本车车辆所处路况信息；
93.s34：第四条支路是会对行驶信息进行一个判断和处理意见，行驶信息为对车辆行驶本身的信息归类及预判，如：根据导航将在下面第二个路口右转；或车辆出现故障需紧急靠边停车、低速行驶；或停放状态，驾驶员处于非准备驾驶状态临时停靠；
94.上面四个信息和数据处理的结果最终是组合使用的信息输出，如：获取的物体是一个成年人，然后天气是雨天，环境是外界光照暗，路况信息是位于城市公路，行驶信息是为对车辆行驶本身的信息归类及预判，最终的输出至下一步骤的信息相当于之前获取的四条支路的各自支路对应信息的总和。
95.s4：自适应判定及处理模块；基于这样的四个支路信息的叠加之后，系统能知道此时的整体层面的车辆信息，接着根据获取的四个信息进行自适应判定和处理模块工作；
96.比如，天气是雨天，环境是暗，立体虚拟影像自适应交互系统投影出来的影像需要调高亮度和清晰度和分辨率；
97.然后物体识别结果是一个人，并且识别获取其身高较高，因此立体虚拟影像自适应交互系统投影出来的影像需要将影像投的也比较高，便于其察觉；
98.路况信息是城市道路，立体虚拟影像自适应交互系统投影出来的影像要考虑投放位置，如考虑到城市路况往往都比较拥堵，如果将影像投放到距离比较远的位置，很容易和其他的车辆发生重叠或干涉造成不可靠、无法识别甚至行车干扰，另外还可能立体虚拟影像自适应交互系统投影出来的影像会和城市交通地面的路标信息形成一个重叠或部分重叠，会对自身及他人的交通和行驶带来干扰信息，则城市道路不能将影像投放到距离较远位置，而是投放到本车周围且距离较近的位置，避免和他人车辆、行人和路面标志道路侧公共交通物体产生干涉、困扰驾驶人员和行人；
99.再举一例：如识别到的物体是一个老年人，天气是晴天，环境是外界的光照强度非常的高，路况信息是处于在乡村道路上行驶信息，更进一步的能获取其行驶速度比较慢，此时由于其是老人，因此立体虚拟影像自适应交互系统投影出来的影像需要将影像投的更加高亮度和大尺寸，便于老人察觉；
100.由于天气是晴天，环境是外界的光照强度非常的高，因此立体虚拟影像自适应交
互系统投影出来的影像一种选择是将影像投的亮度比环境亮度还要高，能让老人清楚察觉，另一种是投出和环境高亮度成显著对比的低亮度的影像使老人易察觉；
101.由于是乡村道路，并且行驶速度较慢，因此立体虚拟影像自适应交互系统投影出来的影像可以在距离老人较远距离开始投影，给与老人更多的反应时间，设置的距离同样保证能实现避免和他人车辆、行人和路面标志道路侧公共交通物体产生干涉、困扰驾驶人员和行人；
102.上述即是第二种实时获取的当时的条件处理的四个方面信息，然后进行自适应判定及处理。
103.再如：乡村照明不足且道路建设不完善的情况下，在夜晚的乡村路面两车相会时，由于路面很窄，两车在行驶时由于路面没有太多参照物无法很好的判断路面宽度是否能容许辆车同时通过，这时可以借助自适应投影在车前投影出车辆行驶的预设宽度，并计算出对方车辆行驶的预设宽度，通过投影信息对驾驶员与对面车辆驾驶员进行指导，辅助通过相会路况。
104.当完成了这一步之后，系统来到：
105.s5：对车辆状态的判定，这个判定是分了三条支路的方式来执行；
106.s51：第一个是车辆处于行驶状态的信息；
107.s52：第二个是车辆处于停放状态的信息；
108.s53：第三个是车辆处于娱乐状态的信息；
109.车辆之前获取的自适应判定及处理模块的信息，在每一个实时的瞬间都是唯一的，但是其针对车辆是处于行驶状态、停放状态还是娱乐状态，及接下来会需要去做的一个执行判定的输出可能一样，当然更多情况是完全不一样的。s51、s52、s53的三条支路是只能三选一的形式出现的，即完成s4自适应判定及处理模块后，或者来到s51的车辆处于行驶状态，将自适应判定及处理模块的结果结合车辆是行驶状态的结果，得出下一步的执行判定数据结果；或者或者来到s52的车辆处于停放状态，将自适应判定及处理模块的结果结合车辆是停放状态的结果，得出下一步的执行判定数据结果；或者来到s53的车辆处于娱乐状态，将自适应判定及处理模块的结果结合车辆是娱乐状态的结果，得出下一步的执行判定数据；
110.对于不同的车辆是行驶、停放、娱乐状态，即使相同的s4自适应判定及处理模块，其执行判定也会不同；
111.如：行驶状态遇到天气比较暗的情况，其输出分辨率和亮度可能就会要更高，但如是在停放状态的话,其实没有必要去把分辨率和亮度提的那么高，只要达到要求的一个最低线或者平均值就可以；
112.如果是属于娱乐模式的时候，甚至亮度和分辨率完全能通过驾驶员、同车的出行之人、周边行人或者其余被赋予权力的人员的一个内心想法呈现，甚至于可以是以一种动态的方式来呈现；
113.另外在行驶状态中、停放状态中、娱乐状态中的动态呈现会是不一样的。
114.当s4自适应判定及处理模块对其前述数据信息做完一个整合和判定处理以后，经过至行驶、停放或娱乐三个状态的支路，且是仅能三选一的支路，经过实际情形所符单独的支路之后，系统来到下一步；
115.s6：执行判定模块；
116.执行判定模块，是为后续的输出模块进行输出信息的确认、选择和定义；
117.执行判定模块的操作是结合了收集四路分支信息的自适应判定及处理结果和判定了对应行驶状态时或停放状态时或娱乐状态时的进行最终综合执行判定；
118.执行判定模块后包括三个路线：
119.s61：第一个部分是输出信息模式选择；
120.s62：第二个部分是输出区域判定选择；
121.s63：第三个部分是投影后信息反馈处理；
122.输出信息模式选择的这一部分，是执行和判定输出的虚拟影像的信息的模式，包括：虚拟立体影像、虚拟平面影像、虚拟全息影像等，更进一步的，影像的主体可以是以动物的形式、以数字图案的形式、以纯颜色形式、以集合体形式等；
123.输出区域判定选择的这一部分，是执行判定输出影像的输出区域的信息的模式，即虚拟影像输出区域和具体位置是哪里，如输出于车辆周边的四个角落位置，或者是着重车前侧、车后侧、车左侧、车右侧、车四个角落的八个区域之一；或者是输出区域的范围是设定为比较靠近本车的、或者是输出区域的范围是设定为比较远离本车的、范围比较广远；
124.投影后信息反馈处理的这一部分，是执行判定出投影的虚拟影像之后，接收的投影和其余相关信息的反馈，并进一步处理反馈和优化；
125.当这三部分的输出信息模式选择、输出区域判定选择和投影后进行反馈处理都完成之后，执行判定完成；
126.这三步需要同时都要做，并不是三选一的只做一条，全部完成后进行至下一步。
127.s7：输出模块；输出模块就是最终执行输出影像交互，包括：
128.s71：输出位置判定，判定和执行输出模块的输出位置，获得明确的输出投影的区域和相关信息，执行输出步骤操作；
129.s72：输出模式选择模块，选择和确认输出模块的具体输出模式，执行输出步骤操作；
130.s8：结束-结束立体虚拟影像自适应交互系统。
131.条件处理模块的第一个部分是物体模块，物体模块这一个部分包括物体类型，物体类型中包括三个部分，第一个部分是人或动物，第二个是静物，第三个物体类型是车辆。
132.人或动物部分中包括2个方面，人和物体，其中人可以分为4个具体的层级，成人、儿童、残障或老人和人物体状态。成人、儿童、残障或老人这三个层层级其实都是针对了人的客体属性，同时还包含了第四个层级用于辨识人的物体状态。
133.人物体状态包含两个方面，精神状态和是否易于察觉车辆提示信息。精神状态分为疲劳、活力和醉酒，对象是车辆想要交互或警示的行人、其余汽车驾驶员、其余人员等，判断其的精神状态如何，是否易于察觉车辆提示信息分为4个层级，第一个是车辆位于正前方，第二个是车辆位于正后方，第三个是车辆位于侧方，第四个是未处于观察状态，如低头玩手机，无法检测到行人双眼等，上述的四个方位是指车辆位于交互或警示对象的相对位置。
134.具体的，对于活力的人，立体虚拟影像自适应交互系统最终只需以正常输出立体虚拟影像即可，如正常的大小，正常的亮度，正常的分辨率，可以选择静态或动态等。
135.对于疲劳和醉酒的人，立体虚拟影像自适应交互系统最终需采取特殊措施输出立体虚拟影像，对于疲劳的人输出的影像尺寸可以变大，变亮刺激其双眼，提高分辨率，选择动态提高其观察性，对于醉酒的人输出的影像尺寸可以变更大，变更亮，尺寸变大的程度和亮度提高的程度大于疲劳的人的输出时尺寸和亮度，同时提高分辨率，避免其再次进入眩晕状态，选择动态提高其观察性。
136.车辆位于正前方时，最终输出立体影像选择常规距离和亮度；
137.车辆位于正后方时，最终输出立体影像选择更远投影距离和更高初始亮度，使投射至需求位置时影像能被交互和警示对象清晰看到；
138.车辆位于侧方，最终输出立体影像投影位置选择是侧面、侧前方、侧后方；
139.未处于观察状态时，如行人低头玩手机，本专利系统及配置系统车辆无法检测到行人双眼等情形，最终输出立体影像选择动态影像，影像高度调整为更高，使交互和警示对象更易察觉，输出形式除了影像还可以结合声音输出，使未处于观察状态行人察觉交互信息警示信息。
140.物体类型的第二个部分静物，包括两个大方面，第一个是交通指示，第二个是路面状况。交通指示包括：第一个隔离墩，第二个隔离带，第三个禁行，第四个限速，第五个路面指示，第六个车道辅助线等；路面状况包括如路面有石头这种路面状况，路面积水这种路面状况，路面有沙土这类路面状况，路面湿滑这类路面状况。
141.物体类型的第三个大部分的车辆，包含了机动车和非机动车两个大部分；
142.条件处理模块的第二个部分是天气和环境信息模块，天气和环境信息模块这个部分包括了两个大的方面，第一个是天气，第二个是环境；
143.天气所可能采集到的情况和需要是对此做处理的情况，包括晴天、雨天、大雾，还有第四个是大风或台风或龙卷风，第五个是雨雪，第六个是大雪；
144.环境包括了5个大方面，第一个是湿滑路面，第二个是积水，第三个是颠簸路面，第四个是积雪，第五个是路面狭窄。
145.条件处理模块的第三个部分是路况信息模块，也可以说是道路信息模块，分为两个大方面，第一个是道路类型，第二个是路况，道路类型分为三个情况，一个是城市，第二个是乡村，第三个是高速。路况的分为5个方面，第一种是畅通或者是正常限速，第二种是拥挤路面，第三种是事故路面，第四种是施工路面，第五种是湿滑路面。
146.路况的不同决定了车辆行驶和周边的行人或者是想要使其能得到警示或交互信息的人或其余生物会产生一定的影响。
147.第四个部分是行驶信息的话，这里写的是测速信息模块，通过传感器计算出车辆行驶状态方向速度，并结合路面状况预判出紧急情况下操作转向，制动等所时间及距离。
148.区域位置判定及处理模块分为4个大维度，第一个维度是方向，第二个维度是距离，第三个维度是高度，第四个维度是速度；针对方向这个维度再做展开，它包括前侧区域、后侧区域、侧向区域、转角区域；侧向区域，包括左和右侧区域；转角区域，包括左前、右前、左后、右后区域。
149.输出位置判定模块，即执行判定模块，包括输出模式选择模块，输出区域判定模块和投影后影像信息反馈及自适应位置调整追踪模块。
150.输出模式、选择模块包括三个方面，第一个方面是输出信息模式选择，第二个是输
出持续时间模块，第三个是输出状态模式选择。
151.对于输出信息模式选择再做具体的展开，包括影像和声音。在影像这一个层级中，包括影像类型和影像尺寸，影像类型包括立体和平面，影像尺寸包括高度和距离。对于声音这个模块也做展开，包括两个方面，第一个是音频类型，第二个是音频参数；音频类型这个方面包括三个层级，系统提示、自定义提示和对讲；音频参数这个模块，包括了两个层级，分贝和频率；输出状态模式选择，包括三个层级，第一个是动态或静态选择模块，第二个是影像亮度，第三个是影像精度。
152.信息输出模块，最终的输出类型包括光照与影像模块和声音模块。可以是单独以某一个模块作为最终的输出操作的模块，也可以是同时结合了上述两者共同输出的一个输出模块。
153.光照与影像模块，包括投影模块和车身照明，投影模块中包含2d投影和3d投影，车照明包含静态和动态。
154.投影模块最优选的是利用3d的一个投影，车身照明优选是动态，现有技术的输出交互和警示系统仅是二维化的、平面或曲面的，而且基本都是静态的，即使是动态的也更多是二维动态交互系统，虽然实现了交互作用，但是交互个性化和作用仍然很低，更重要警示作用是很低的，二维警示很多时候被警示对象无法感知到，静态警示也缺乏实际效果，直观性和个性化都仍需提升。本实施例的系统使用三维输出，优选动态输出，更易被人识别，更具个性化效果，更加生动立体，以直观和动态效果引起人的察觉，交互性功能安全性高。
155.接下来展开第二个部分，输出区域判定模块包括两个方面，第一个是输出位置坐标模块，能明确输出位置的具体坐标，第二个是输出信息数量模块，能够明确输出的影像一共需要多少个数量，并且更进一步的它可以细分为是在每一个特定区域输出多少个数量以及整体所需要的输出数量。针对每一个区域的输出数量，它还能自适应地做增加或减少的调整。
156.第三个大方面投放后影像信息自适应位置调整追踪模块，包括两个大部分的内容，第一个是针对不同位置影像尺寸不同时执行何种自适应信息调整追踪，第二个是针对不同位置影像动静不同执行何种自适应信息调整追踪。投放出来的影像的尺寸可能会由于运动或者是外界环境等路况，速度和物体状态的各方面因素，需要实时做自适应的调整和进一步的追踪优化。因此可以对最初投出的影像尺寸去做更改，比如说如果投影尺寸过小、投影信息并不正确、需要在对象举例很远时就警示和交互、无法很好的去识别到这一个交互信息可以将尺寸放大，而影像的动静同样也是的，输出的影像最初可能是静态的，但是发现可能想要警示和交互的对象并没有发现这个时候可以以动态的形式去引起他的注意和警示性等。
157.自适应判定及处理模块，需要进行到三个不同信息状态去做具体的分析，包括行驶状态的信息，停放状态信息和娱乐状态信息，具体展开如下：
158.行驶状态的信息涵盖车辆处于行驶状态时输出的投影交互信息，包括：
159.1、输出转向或掉头，提示交互对象进行转向或者掉头；
160.2、第二种并道提示或感谢，输出至交互对象告知本车想要进行并道提示，如果交互对象接受并且给予了本车同意并道提示的行为，可以再输出投影表示感谢；
161.3、保持车距，包括前、后、左、右，也就是说在行驶过程状态中，它可以输出和前后
左右各种各方车辆的一个告知他们本车与他们的一个距离，并且能够警示对象交互车辆及驾驶员，做到保持车距，保证安全性和很好的一个交互功能；
162.4、倒车侧身距离提示指示；车身侧距离指示，其信息针对目标大部分为车外的人与行驶中周边的其他车辆，如检测到10米范围内有人物或车辆，则启动车身侧距离提示，标出这身周安全范围，用于提醒他人注意，减少安全事故发生概率；
163.5、输出请关闭远光灯相关的指示，如检测到对象来车打开了远光灯，属于不合理或不合法使用远光灯情形，本车都可以输出虚拟立体的影像，告知对方关闭远光灯输出的信息，可以是以更亮的影像警示到对方，或者是以更暗的影像让对方可以在他输出的远光灯中察觉输出的影像，可以根据实际情况去做设置；
164.6、输出新手或实习车辆的影像，由于驾驶人员或者说是输出者他想要告知对方本人是一个新手或者说是实习车辆，可以全程输出相关的影像；
165.7、输出自动驾驶虚拟投影影像，如果本车是具有自动驾驶功能的且正准备进入自动驾驶模式或者是处于自动驾驶模式，输出相关的立体影像告知交互对象本车处于进入或正处于自动驾驶的信息；
166.8、输出故障慢行行驶提示，例如请绕行或者说是进行双闪的一个信息，车辆发生故障或由于特殊情况必须慢速提醒。可向通过传感器监测判断周围是否有安全隐患，如有，则根据隐患方向投射信息，告知车辆状况，以提醒他人预判提前绕行，减少安全事故发生概率；
167.9、输出导航联动或者是前方道路信息等，最适用于本车驾驶员，做到一个前方道路信息交互何提示信息，通过gps或相关的雷达信息提前获取前方路况并输出，在车辆前方以立体虚拟影像的形式呈现，更加的形象指导本车驾驶员前方道路信息的一个具体情况。
168.同时还使用于给到周边的驾驶员一同了解到前方道路信息的这样一种情况，并且还能做一种导航联动的作用，在很多拥堵路段，后方车辆或周边的人并不清楚前方发生了什么，如可以提取到导航信息，根据路况，通过投影信息的方式向后方或目标对象投影相关信息告知状况，提醒其提前预判更改优化路线。这样可大大缓解拥堵路面的行进压力。
169.第二个大方面是停放状态信息，包括：
170.1、故障提示，请绕行或者三角指示牌，即输出给交互对象影像信息告诉其本车现在有故障，可能是停在路中间的熄火故障，对于本车前、后方各类情况，交互对象是同向车辆驾驶员或对向驾驶员及相关人员，及时去做绕行的提示；
171.输出影像的距离往往会比较的远离本车，能更大范围地提前让相关车辆了解；
172.输出的影像可以是三角指示牌，对于输出的位置也可以根据法规具体的去定义；
173.2、车身周围障碍物提示，有些情况下由于视角会有盲区。通过传感器接收车外障碍物的位置及时通过视频方式提醒驾驶员。能大大减少事故发生概率；
174.3、解锁或者是锁车状态提示，是和本车驾驶员何周边行人的一个交互，由于在停放状态往往是车辆还没有启动的状态，本车驾驶员当他要解锁这辆车，相当于他要开始开了，或者是他要锁这辆车，车是从开变成关的这样一个状态的变化，系统输出立体影像让本车驾驶员可以更个性化和交互性的获得这样一个信息，并且还能让周边的行人和其他的车辆驾驶员及周边的相关人能识别到这个信息；
175.4、迎宾效果，例如解锁后车辆系统监测提示，车辆远程解锁在乘客、驾驶员抵达车辆前进行车机系统运行监测：a、检查车身周围的的环境是否有需要注意的物体，b、车辆运
行自检；检查电量及各功能是否正常，如有异常同过投影对提示驾驶员或乘客。从而降低车辆启动是所可能发生的安全事故；
176.5、告别信息，这往往是针对本车驾驶员的，在车辆到家或者说到特定位置，并且是本车驾驶员离开车辆的时候输出影像交互，对于是否离开和如何精确识别，优选关门提醒和锁车提醒，以是否关了门和是否锁了车作为这样一个节点输出关门提醒和锁车提醒；
177.另一实现方式选择，驾驶员要告别车辆的时候，如果驾驶人员忘记关闭车门，甚至驾驶员已经跑远时，系统追踪驾驶员的位置，且持续追踪驾驶员位置，驾驶员可见的区域投出相关的虚拟立体影像，告知驾驶员现在需要去关闭车门，或者提示忘记关门信息输出；
178.锁车提醒时同样实现方式何原理，如果忘记锁车，同样追踪驾驶员，并保证其可见位置可以投出相关影像；
179.7、关于停放和临时停放投出相关信息，让自己和周边人员可以了解；
180.8、停靠计时，在欧美停车在某些路面是需要提前购买停车券(计时)车辆停靠计时以方便方便驾驶员判断自己是否需要补交停车费，另一方面方便交警查看；
181.9、充电模式提醒，包括充电和反向充电，充电模式有两种使用场景：a、车辆自身电量不足时充电模式，b、如果其他车辆电量不足无法行驶时；如自己的车有反向充电，可以为他人车辆供电，投影信息为自身车辆电量余额及输出的电量总值；
182.10、低电量提醒，提示给驾驶员自身的保证车辆不会出现低电量的问题，尤其是对于新能源汽车。
183.同时它也可以用于给到周边车辆一个信息，告知本车现在电量非常的低，能够尽可能的改变车道。
184.是当车辆处于在娱乐模式时，包括：
185.1、输出时间和日期，在娱乐模式的时候给到人这样一个时间观念和认识的提醒；
186.2、天气的输出，娱乐模式的时候可以同时输出天气情况，甚至是及时的告知接下来的时间天气可能出现的一个变化情况；
187.3、派对模式，当车辆进入娱乐模式中的派对模式时，虚拟立体输出音效可以投放相关的光线、氛围、效果和动态效果，营造一种派对的氛围感；
188.4、露营模式，露营模式是虚拟影投放出一些适于露营的影像内容，如在夜晚可以投出虚拟的萤火虫效果；
189.5、游戏娱乐模式，实时影像可以投射出供驾驶员和相关人员一个做游戏娱乐的虚拟场景，比如跳格子，音乐地毯等；
190.本实施例提供了一种针对车外的立体安全提示警示系统，本实施例提供了一种通过提高识别度或主动提高人的意识的方式提高并预防车辆事故的方法，同时通过本实施例的系统可提高车辆的智能等级，娱乐互动性等。
191.通过调用车辆本身自带的信息接收器(雷达，摄像头等)所搜索到近车身外侧周围0.1m～3m范围内的一切事物，通过本系统自带的的智能计算投影算法，自主自动地针对检测到需要提示的区域所处的空间投放立体影像(该影像可根据环境自适调节投放位置，以增强针对对象的可识别性)。
192.本系统应满足如下条件：
193.1、完整系统由信息接收器(雷达摄像头等)、自适应计算系统、信息输出模块(影像
投放、音频提示灯)三个部件组成；
194.2、车身外测四周自主互动式(可利用全车身雷达及相机的信号输入)动态提示，要完全自主互动，根据对应的条件不同区域可同时做出不同的提示；
195.3、在车身近场范围：高度不高于1米，距车身0.1m-3m氛围内的立体影像(1m内高度可大幅提升可识别范围，并可根据不同环境自主调节影像位置范围及大小)；
196.4、特定条件下(如受能见度限制或影像提醒仍然无效的情况等)可特定方向声音输出；
197.5、可满足车辆在不同状态下的所有对外信息(功能，情感)的输出可能。
198.如：行驶状态，临时停靠状态，娱乐状态，熄火状态，充电或紧急情况。
199.如下表格是针对自适应系统判断得出结论后，判断执行输出内容的规则：
200.201.。
202.本发明通过对所采集输入的信息进行预判处理，并结合这些信息及结论做出判断输出对外信号，能有效规避可能的危险，通过引导避免安全事故。
203.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：
1.一种立体虚拟影像自适应交互系统，其特征在于，包括：信息收集模块、信息处理及自适应处理模块以及信息输出模块；所述信息收集模块的输出端连接所述信息处理及自适应处理模块的输入端，所述信息处理及自适应处理模块的输出端连接所述信息输出模块的输入端；所述信息收集模块用于收集和获取车辆内部或外部的状态信息；所述信息处理及自适应处理模块用于对状态信息进行处理和优化进行自适应反馈；所述信息输出模块用于将处理优化后的信息数据进行输出操作执行。2.根据权利要求1所述的立体虚拟影像自适应交互系统，其特征在于，所述信息处理及自适应处理模块包括条件处理模块、区域位置判定及处理模块、输出位置判定模块以及自适情况判定及处理模块；所述信息收集模块的输出端分别连接所述条件处理模块的输入端和所述区域位置判定及处理模块的输入端；所述条件处理模块的输出端和所述区域位置判定及处理模块的输出端均连接所述自适情况判定及处理模块的输入端；所述自适情况判定及处理模块的输入端连接所述输出位置判定模块的输入端，所述输出位置判定模块的输出端连接所述输出模块的输入端。3.根据权利要求2所述的立体虚拟影像自适应交互系统，其特征在于，所述条件处理模块包括物体识别模块、道路信息模块、天气和环境信息模块以及行驶信息模块；所述信息收集模块的输出端分别连接所述物体识别模块的输入端、所述道路信息模块的输入端、所述天气和环境信息模块的输入端以及所述行驶信息模块输入端；所述物体识别模块的输出端、所述道路信息模块的输出端、所述天气和环境信息模块的输出端以及所述行驶信息模块输出端均连接所述自适情况判定及处理模块的输入端。4.根据权利要求2所述的立体虚拟影像自适应交互系统，其特征在于，所述区域位置判定及处理模块包括方向判定模块、距离判定模块、高度判定模块以及速度判定模块；所述信息收集模块的输出端分别连接所述方向判定模块的输入端、所述距离判定模块的输入端、所述高度判定模块的输入端以及所述速度判定模块的输入端；所述方向判定模块的输出端、所述距离判定模块的输出端、所述高度判定模块的输出端以及所述速度判定模块的输出端均连接所述自适情况判定及处理模块的输入端。5.根据权利要求2所述的立体虚拟影像自适应交互系统，其特征在于，所述自适情况判定及处理模块包括车辆状态判定模块；所述条件处理模块的输出端和所述区域位置判定及处理模块的输出端均连接所述车辆状态判定模块的输入端，所述车辆状态判定模块的输出端连接所述输出位置判定模块的输入端。6.根据权利要求2所述的立体虚拟影像自适应交互系统，其特征在于，所述输出位置判定模块包括输出模式选择模块、输出区域判定模块以及自适应位置调整模块；所述自适情况判定及处理模块的输出端分别连接所述输出模式选择模块的输入端、所述输出区域判定模块的输入端以及所述自适应位置调整模块的输入端；所述输出模式选择模块的输出端、所述输出区域判定模块的输出端以及所述自适应位置调整模块的输出端均连接所述信息输出模块的输入端。
7.根据权利要求1所述的立体虚拟影像自适应交互系统，其特征在于，所述输出模块包括光照与影像模块和声音模块；所述信息处理及自适应处理模块的输出端分别连接所述光照与影像模块的输入端和所述声音模块的输入端。8.一种立体虚拟影像自适应交互方法，其特征在于，基于权利要求1至7任一项所述的立体虚拟影像自适应交互系统，具体包括如下步骤：步骤1：通过所述信息收集模块收集和获取车辆内部或外部的状态信息；步骤2：通过所述信息处理及自适应处理模块对状态信息进行处理优化，并进行自适应反馈；步骤3：通过所述信息输出模块将处理优化后的信息数据进行输出。9.根据权利要求8所述的立体虚拟影像自适应交互方法，其特征在于，所述步骤2中，通过所述信息处理及自适应处理模块的条件处理模块对目标信息、道路信息、天气和环境信息、行驶信息进行判断和处理；通过所述信息处理及自适应处理模块的区域位置判定及处理模块判定和处理目标的方向信息、目标的距离信息、目标的高度信息以及目标的速度信息；通过所述信息处理及自适应处理模块的自适情况判定及处理模块对所述条件处理模块的判断处理结果和所述区域位置判定及处理模块的判定处理结果进行分析；根据分析结果，通过所述信息处理及自适应处理模块的输出位置判定模块选择输出模式、判定输出区域、对投影后的影像进行自适应位置调整。10.根据权利要求8所述的立体虚拟影像自适应交互方法，其特征在于，所述步骤3中，通过所述信息输出模块的光照与影像模块选择和确认投影模块的类型和车身照明的状态。

技术总结
本发明提供了一种立体虚拟影像自适应交互系统及方法，包括：信息收集模块、信息处理及自适应处理模块以及信息输出模块；所述信息收集模块的输出端连接所述信息处理及自适应处理模块的输入端，所述信息处理及自适应处理模块的输出端连接所述信息输出模块的输入端；所述信息收集模块用于收集和获取车辆内部或外部的状态信息；所述信息处理及自适应处理模块用于对状态信息进行处理和优化进行自适应反馈；所述信息输出模块用于将处理优化后的信息数据进行输出操作执行。本发明通过对所采集输入的信息进行预判处理，并结合这些信息及结论做出判断输出对外信号，能有效规避可能的危险，通过引导避免安全事故。通过引导避免安全事故。通过引导避免安全事故。


技术研发人员：郭月乔 高坤 刘里洋 龚晓文 王建东
受保护的技术使用者：马瑞利汽车零部件（芜湖）有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/8/24