專利名稱：車輛顯示裝置和顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的顯示裝置和顯示方法，所述顯示裝置和顯示方法用于顯示車輛的駕駛員的視野內(nèi)的圖像。
背景技術(shù)：
作為車輛顯示裝置的常規(guī)車輛仰視顯示裝置(HUD，head-Up Display)通過對從車輛駕駛員前方的顯示部發(fā)出的光進行投射來顯示圖像，從而為駕駛員提供多種信息。在常規(guī)HUD中，必須調(diào)節(jié)顯示圖像的位置從而允許駕駛員觀察到顯示圖像，這是由于駕駛員的眼睛的位置會根據(jù)駕駛員的體格、姿勢等而變化。日本專利申請公開第2008-151992號(JP-A-2008-151992)說明了常規(guī)仰視顯示裝置的實例。根據(jù)JP-A-2008-151992，HUD裝置通過使用凹面鏡來顯示駕駛員的視野內(nèi)的圖像，所述凹面鏡反射從顯示器件投射的圖像。此外，顯示裝置使用攝像機來檢測駕駛員的眼睛相對于車輛的位置，并且基于檢測到的眼睛的位置來調(diào)節(jié)凹面鏡的角度，以便在允許駕駛員能適當(dāng)?shù)赜^察到顯示圖像的位置處顯示圖像。然而，在日本專利申請公開第2008-151992號(JP-A-2008-151992)中說明的HUD 裝置中，即使當(dāng)駕駛員沒有注視顯示圖像時(例如，當(dāng)車輛停止時)，也是根據(jù)駕駛員的眼睛的位置的變化來調(diào)節(jié)顯示位置。因此，持續(xù)地將圖像顯示位置調(diào)節(jié)為符合駕駛員眼睛的位置多于必要的話可能會煩擾到駕駛員。此外，由于即使當(dāng)駕駛員沒有觀察顯示圖像時，對駕駛員的眼睛的位置的檢測和對凹面鏡的角度的調(diào)節(jié)都在繼續(xù)，因此有時不需調(diào)節(jié)顯示位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種避免煩擾駕駛員并且防止對顯示位置的不必要的調(diào)節(jié)的技術(shù)。本發(fā)明的第一方案涉及一種車輛顯示裝置，包括顯示器件，其用于顯示處在車輛的駕駛員的視野內(nèi)的顯示圖像；眼球位置檢測器件，其用于檢測相對于所述車輛的所述駕駛員的眼球位置；顯示位置調(diào)節(jié)器件，其用于基于由所述眼球位置檢測器件檢測到的所述眼球位置來調(diào)節(jié)所述顯示圖像相對于所述車輛的顯示位置；以及車輛行駛狀態(tài)檢測器件， 其用于檢測車輛行駛狀態(tài)。如果所述行駛狀態(tài)檢測器件檢測到預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)，則所述顯示位置調(diào)節(jié)器件調(diào)節(jié)所述顯示圖像的所述顯示位置。在所述車輛顯示裝置中，檢測相對于所述車輛的所述駕駛員的眼球位置。此外，基于檢測到的所述眼球位置來調(diào)節(jié)所述顯示圖像相對于所述車輛的顯示位置。此處注意到的是，駕駛員是否正在注視顯示圖像看作與車輛行駛狀態(tài)有關(guān)。因此，通過當(dāng)由車輛行駛狀態(tài)檢測器件檢測到預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時調(diào)節(jié)顯示圖像的顯示位置，能夠在駕駛員正在注視顯示圖像時調(diào)節(jié)顯示位置。此外，能夠避免當(dāng)駕駛員沒有注視顯示位置時調(diào)節(jié)顯示位置。也就是說，可以說當(dāng)車輛行駛狀態(tài)檢測器件沒有檢測到預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時，不調(diào)節(jié)顯示圖像的顯示位置。這避免了煩擾駕駛員，并且防止了對顯示位置的無用的調(diào)節(jié)。
在上述顯示裝置中，當(dāng)所述車輛行駛狀態(tài)檢測器件檢測到所述預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時，眼球位置檢測器件可以檢測眼球位置。駕駛員是否正在注視顯示圖像取決于車輛行駛狀態(tài)而變化。可認(rèn)為在預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)中，駕駛員正在注視顯示圖像。因此，通過當(dāng)所述車輛行駛狀態(tài)檢測器件檢測到所述預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時檢測眼球位置，能夠在駕駛員正在注視顯示圖像時檢測眼球位置。此外，也能夠避免在駕駛員沒有注視顯示圖像時檢測眼球位置。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，避免了對眼球位置的不必要檢測。然而，預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)可以是車輛是否處于預(yù)定車速行駛狀態(tài)或直線行駛狀態(tài)。車輛的預(yù)定車速行駛狀態(tài)指的是車輛正在以預(yù)定速度或高于預(yù)定速度行駛的狀態(tài)。此外，車輛的直線行駛狀態(tài)指的是車輛大致直線地行駛的狀態(tài)。當(dāng)車輛以預(yù)定速度或高于預(yù)定速度行駛時，認(rèn)為駕駛員是在一邊關(guān)注他/她的駕駛操作一邊駕駛車輛。此外，當(dāng)車輛正在大致直線地行駛時，認(rèn)為駕駛員是在一邊沿車輛的行駛方向注視前方一邊駕駛車輛。此處應(yīng)注意的是，顯示圖像所顯示的通常與涉及駕駛操作的事項相關(guān)。此外，顯示圖像通常從駕駛員看來顯示在沿行駛方向的前方。因此，通過當(dāng)檢測到車輛正在以預(yù)定速度或高于預(yù)定速度行駛的狀態(tài)或者車輛正在大致直線地行駛的狀態(tài)時調(diào)節(jié)顯示圖像的顯示位置，能夠在駕駛員正在注視顯示圖像時調(diào)節(jié)顯示位置。所述顯示位置調(diào)節(jié)器件還可以基于所述眼球位置在預(yù)定時間內(nèi)的移動平均位置來調(diào)節(jié)所述圖像的所述顯示位置。在一些情況中，盡管駕駛員處于駕駛車輛的狀態(tài)中，駕駛員的眼球位置會由于與車輛的駕駛無關(guān)的運動等而暫時地改變。在所述眼球位置在預(yù)定時間內(nèi)的移動平均位置中，眼球位置基于時間的變化在預(yù)定時間幅度內(nèi)平均化，因此減小了暫時變化的影響。因此，由于基于所述眼球位置在預(yù)定時間內(nèi)的移動平均位置而對顯示圖像的顯示位置的調(diào)節(jié)，即使在駕駛員的眼球位置暫時改變時，也可以基于其中暫時改變的影響得到減小的這樣一個位置來調(diào)節(jié)顯示位置。因此，可以良好的精度將顯示位置調(diào)節(jié)到使得駕駛員視覺上容易識別所顯示內(nèi)容的位置。此外，顯示裝置可以進一步包括座椅位置檢測器件，座椅位置檢測器件用于檢測駕駛員就座的座椅位置，如果所述座椅位置檢測器件檢測到所述座椅位置已經(jīng)有一定時間沒有改變，則所述顯示位置調(diào)節(jié)器件可以調(diào)節(jié)所述顯示圖像的所述顯示位置。如果座椅位置已改變，多種情況是可能的，包括駕駛員由其它駕駛員替換的情況， 駕駛員還是同一個人但改變了他/她的姿勢的情況等。然而，如果座椅位置沒有改變，則認(rèn)為駕駛員已被替換或駕駛員已進行姿勢改變的可能性低，因此駕駛員D的眼球位置的任何改變都是暫時的。因此，如果判定所述座椅位置在預(yù)定時間段沒有改變，則通過基于眼球位置在預(yù)定時間內(nèi)的移動平均位置來調(diào)節(jié)圖像的顯示位置，可以基于其中暫時改變的影響得到減小的這樣一個位置來調(diào)節(jié)顯示位置。因此，可以精確地將顯示位置調(diào)節(jié)到使得駕駛員視覺上容易識別所顯示內(nèi)容的位置，并且便于駕駛員觀察顯示圖像。本發(fā)明的第二方案涉及一種顯示方法，包括檢測車輛的駕駛員的眼球位置；判定所述駕駛員是否正在駕駛所述車輛；如果判定為所述駕駛員正在駕駛所述車輛，則基于檢測到的所述眼球位置來顯示處在所述駕駛員的視野內(nèi)的圖像；檢測所述車輛的行駛狀態(tài)；以及如果檢測到預(yù)定行駛狀態(tài)，則調(diào)節(jié)所述顯示圖像的位置。根據(jù)依照本發(fā)明的車輛顯示裝置和顯示方法，能夠避免煩擾車輛的駕駛員，并且避免對顯示位置的不必要調(diào)節(jié)。


通過下文結(jié)合附圖對示例性實施例的說明，本發(fā)明的上述和進一步的特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的元件，并且其中圖1為表示依照本發(fā)明的實施例的車輛顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為依照本發(fā)明的實施例的車輛顯示裝置的示意性截面圖；圖3為表示由車輛顯示裝置執(zhí)行的程序的流程圖；以及圖4為表示圖3所示的程序的一部分的流程圖。
具體實施例方式首先，參考圖1和圖2，將說明依照該實施例的車輛顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖1為車輛顯示裝置M的結(jié)構(gòu)框圖，并且圖2是車輛顯示裝置M的示意性截面圖。圖1所示的車輛顯示裝置M安裝在車輛中，并且設(shè)置為顯示駕駛員的視野內(nèi)的圖像。如圖1所示，車輛顯示裝置M包括顯示位置調(diào)節(jié)電子控制單元(EOT，Electronic Control Unit) 1、三維(3D，three-dimensional)攝像機2、車速傳感器3、橫擺率傳感器4、 座椅位置傳感器5和仰視顯示裝置(HUD) 6。3D攝像機2、車速傳感器3、橫擺率傳感器4、和座椅位置傳感器5均電連接到顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1上。此外，顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1電連接到HUD 6上。3D攝像機2獲取物體的立體圖像。3D攝像機2設(shè)置在車廂的前向位置處，并且以預(yù)定時間間隔獲取包含駕駛員的面部在內(nèi)的區(qū)域的圖像并生成圖像信號。此外，在生成圖像信號的同時，3D攝像機2生成關(guān)于圖像獲取物體上相對于3D攝像機2的位置的多個點的位置信號，并且使位置信號與圖像信號相關(guān)聯(lián)。3D攝像機2將具有相關(guān)聯(lián)的位置信號的圖像信號連續(xù)地輸出到顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1。車速傳感器3檢測車輛的速度。車速傳感器3包括分別設(shè)置在四個行駛輪上的四個速度傳感器，以便每個速度傳感器測量相應(yīng)的車輪的轉(zhuǎn)速。此外，車速傳感器3基于四個車輪的轉(zhuǎn)速來檢測車速，并且生成表示檢測到的車速的車速信號。車速傳感器3將檢測到的車速輸出給顯示位置調(diào)節(jié)ECU 1。橫擺率傳感器4檢測車輛的橫擺率，并且連接到車輛中的預(yù)定部位。橫擺率傳感器4生成表示檢測到的橫擺率的橫擺率信號，并且將檢測到的橫擺率輸出到顯示位置調(diào)節(jié) ECU I0座椅位置傳感器5檢測駕駛員座椅的位置。座椅位置傳感器5生成表示檢測到的座椅位置的座椅位置信號，并且將檢測到的座椅位置輸出到顯示位置調(diào)節(jié)ECU 1。顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1由計算機構(gòu)成，所述計算機包括CPU(中央處理單元)、 R0M(只讀存儲器)、RAM(隨機存取存儲器)等等。顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1調(diào)節(jié)圖2所示的在 HUD 6上顯示的圖像的位置。如圖1所示，顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1包括眼球位置檢測部11、車輛行駛狀態(tài)檢測部12、座椅位置檢測部13、顯示位置計算部14以及驅(qū)動控制部15。顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1獲取來自3D攝像機2、車速傳感器3、橫擺率傳感器4和座椅位置傳感器5的信號，并且通過基于所獲取的信號而執(zhí)行預(yù)定的處理來調(diào)節(jié)顯示圖像的位置。眼球位置檢測部11獲取來自3D攝像機2的圖像信號，并且從通過處理獲取的圖像所獲取的信號來檢測圖2所示的駕駛員D的眼球E的圖像。眼球位置檢測部11還根據(jù)隨附于圖像信號的位置信號來檢測與眼球E的檢測圖像對應(yīng)的駕駛員D的眼球E的位置信號。此外，眼球位置檢測部11將檢測到的眼球E的位置轉(zhuǎn)換為相對于車輛的位置作為基準(zhǔn)位置，并且基于轉(zhuǎn)換后的位置生成眼球位置信號。眼球位置由眼球位置檢測部11檢測并且在每個預(yù)定時間間隔執(zhí)行檢測，眼球位置檢測部11儲存每個連續(xù)檢測到的眼球位置。 眼球位置檢測部11可被視為眼球位置檢測器件。車輛行駛狀態(tài)檢測部12從車速傳感器3獲取檢測到的車速，以及從橫擺率傳感器 4獲取檢測到的橫擺率，并且基于檢測到的車速和檢測到的橫擺率來判定車輛行駛狀態(tài)。車輛行駛狀態(tài)檢測部12可以視為車輛行駛狀態(tài)檢測器件。座椅位置判定部13判定駕駛員座椅的位置。座椅位置判定部13從座椅位置傳感器5獲取檢測到的座椅位置，并且連續(xù)地儲存檢測到的座椅位置。座椅位置傳感器13判定座椅位置是否在預(yù)定時間段內(nèi)保持不變。座椅位置傳感器13可被視為座椅位置檢測器件。顯示位置計算部14計算在HUD 6上顯示的圖像的位置。顯示位置計算部14基于由眼球位置檢測部11生成的眼球位置信號來計算圖像的顯示位置。顯示位置計算部14生成表示計算出的圖像的顯示位置的顯示位置信號。驅(qū)動控制部15調(diào)節(jié)在HUD 6上顯示的圖像的顯示位置。驅(qū)動控制部15依照由顯示位置計算部14計算出的顯示位置來控制設(shè)置在HUD 6中的驅(qū)動裝置。此外，驅(qū)動控制部 15判定是否已完成顯示位置的初始調(diào)節(jié)。因此，顯示位置計算部14和驅(qū)動控制部15基于由眼球位置檢測部11檢測到的眼球位置來調(diào)節(jié)顯示圖像的位置。顯示位置計算部14和驅(qū)動控制部15可以被視為顯示位置調(diào)節(jié)器件。HUD 6顯示處在駕駛員D的視野內(nèi)的圖像。如圖2所示，HUD 6設(shè)置在儀表板16 內(nèi)，并且包括顯示器61、反射鏡62、驅(qū)動裝置63以及顯示框架64等。HUD 6可被視為顯示器件。此外，HUD 6顯示關(guān)于車輛駕駛操作的信息。HUD 6在顯示圖像V中顯示的信息的實例可以包括車速、發(fā)動機速度、導(dǎo)航信息、關(guān)于駕駛的警告、燃料效率指示計、由外部基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)送的操作輔助信息等。圖2示出了車輛的駕駛員D駕駛車輛同時注視著車輛的前方的情況。車輛設(shè)置有儀表板16，儀表板16中包含有HUD 6。此外，3D攝像機2設(shè)置在車廂的前向位置。3D攝像機2的方向朝向駕駛員D的面部。3D攝像機2連接到顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1。顯示位置調(diào)節(jié) E⑶1還連接到HUD 6的驅(qū)動裝置63。在HUD 6中，將圖像V從顯示器61朝向反射鏡62投射，并且將圖像V從反射鏡62 朝向擋風(fēng)玻璃17反射。此外，將圖像V從擋風(fēng)玻璃17朝向駕駛員D的眼球E反射，以使圖像V被顯示為在預(yù)定顯示位置處的虛像。顯示在HUD 6上的圖像V的顯示位置可以通過調(diào)節(jié)從顯示器61投射的顯示圖像V的焦點或通過調(diào)節(jié)反射鏡62的角度而調(diào)節(jié)。反射鏡62的角度由驅(qū)動裝置63調(diào)節(jié)。驅(qū)動裝置63由驅(qū)動控制部15控制。通過調(diào)節(jié)反射鏡62的角度，將圖像V的顯示位置調(diào)節(jié)到由顯示位置計算部14計算出的顯示位置。這樣，駕駛員D可以一邊駕駛車輛一邊觀察處在駕駛員D的前方的視野內(nèi)的在預(yù)定顯示位置處顯示的圖像V。此外，在HUD 6中，從顯示器61投射的圖像V通過靠近顯示器61設(shè)置的顯示框架 64并且通過儀表板16的開口被顯示。因此，駕駛員D能夠觀察到顯示圖像V的范圍受限， 所述范圍基于駕駛員D的眼球E的位置、顯示框架64的位置，以及在儀表板16中的開口的位置而確定。圖2示出了適于駕駛員D觀察顯示圖像V的適當(dāng)范圍F，以及顯示圖像V可以被駕駛員D視覺識別的視覺可識別范圍G。適當(dāng)范圍F位于沿車輛的行駛方向的前方并且在駕駛員D的視線上。因此，當(dāng)顯示圖像V在適當(dāng)范圍F內(nèi)顯示時，駕駛員D能夠一邊在車輛的行駛方向上向前看一邊方便地觀察顯示圖像V。下文將說明如上述構(gòu)造的車輛顯示裝置M的操作。圖3為表示由車輛顯示裝置M 執(zhí)行的程序的流程圖，并且圖4為表示圖3所示的程序的一部分的流程圖。下述程序在從發(fā)動機被起動時起直至發(fā)動機被停止時的期間(即，發(fā)動機運轉(zhuǎn)的時間)內(nèi)以預(yù)定時間間隔執(zhí)行。首先，3D攝像機2和車速傳感器3以及橫擺率傳感器4和座椅位置傳感器5進行預(yù)定檢測(Si)。3D攝像機2以預(yù)定時間間隔捕獲包含駕駛員的面部在內(nèi)的區(qū)域的圖像，并且生成圖像信號和位置信號，并且將連續(xù)生成的每個隨附有位置信號的圖像信號輸出到顯示位置調(diào)節(jié)ECU 1。車速傳感器3和橫擺率傳感器4檢測車速和車輛的橫擺率，并且將車速信號和橫擺率信號輸出到顯示位置調(diào)節(jié)ECU 1。座椅位置傳感器5檢測駕駛員的座椅的位置，并且將檢測到的座椅位置輸出到顯示位置調(diào)節(jié)ECU 1。接下來，車輛顯示裝置M判定是否已完成顯示位置的初始調(diào)節(jié)(S》。驅(qū)動控制部 15存儲自起動發(fā)動機以來已經(jīng)進行的初始調(diào)節(jié)的次數(shù)。如果存儲的初始調(diào)節(jié)的次數(shù)等于 1，則判定已經(jīng)進行了初始調(diào)節(jié)(S2中為是)。在這種情況中，由車輛顯示裝置M執(zhí)行的程序前進到獲取車輛行駛信息和圖像(S4)。然而，如果存儲的初始調(diào)節(jié)的次數(shù)等于0，則判定尚未進行初始調(diào)節(jié)(S2中為否)。如果判定為未完成初始調(diào)節(jié)，則車輛顯示裝置M進行圖像V的顯示位置的初始調(diào)節(jié)(S； )。下面將結(jié)合圖4對顯示位置的初始調(diào)節(jié)進行說明。在顯示位置的初始調(diào)節(jié)中，首先眼球位置檢測部11從3D攝像機2獲取圖像信號 (S31)。圖像信號包括與包含駕駛員D的面部在內(nèi)的區(qū)域的圖像有關(guān)的信息。接下來，檢測眼球位置(S3”。眼球位置檢測部11通過處理所獲取的圖像而從圖像信號中檢測如圖2所示的駕駛員D的眼球E的圖像。眼球位置檢測部11還從所獲取的位置信號檢測與眼球E的檢測圖像對應(yīng)的駕駛員D的眼球E的位置。然后，眼球位置檢測部11將檢測到的眼球E的位置轉(zhuǎn)換為其相對于車輛的位置作為基準(zhǔn)位置，并且生成眼球位置信號。接下來，判定駕駛員D是否處于駕駛車輛的狀態(tài)(S33)。眼球位置檢測部11基于檢測到的眼球位置判定駕駛員D是否正在駕駛車輛。例如，如果檢測到的駕駛員的眼球E的位置表明駕駛員D正在向下看，則眼球位置檢測部11判定駕駛員D現(xiàn)在沒有駕駛車輛(S33 中為否)。如果判定駕駛員D現(xiàn)在沒有駕駛車輛，則眼球位置檢測部11返回到步驟S31，在步驟S31中眼球位置檢測部11獲取來自3D攝像機2的圖像信號。另一方面，例如，如果駕駛員D的眼球E的檢測位置表明眼球朝向車輛的行駛方向，則眼球位置檢測部11判定駕駛員D正在駕駛車輛(S33中為是)。如果判定駕駛員D正在駕駛車輛，則計算圖像V的顯示位置(S34)。顯示位置計算部14基于由眼球位置檢測部11檢測到的眼球位置來計算圖像V的顯示位置。顯示位置計算部14基于在眼球位置信號中表示的駕駛員的眼球E的檢測位置、顯示框架64的位置以及儀表板16的開口的位置來計算適于駕駛員D觀察圖像V的適當(dāng)范圍F作為顯示位置。 顯示位置計算部14還生成表示計算的顯示位置的顯示位置信號。接下來，調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置(S35)。驅(qū)動控制部15基于由顯示位置計算部14 計算的顯示位置信號來調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置。此處，驅(qū)動控制部15基于計算的顯示位置信號來控制HUD 6的驅(qū)動裝置63。此外，驅(qū)動裝置63由驅(qū)動控制部15控制以調(diào)節(jié)反射鏡 62的角度。在反射鏡62的角度被調(diào)節(jié)時，圖像V的顯示位置豎直地移動，并且被調(diào)節(jié)到由顯示位置計算部14計算出的適當(dāng)范圍F內(nèi)。因此，甚至是在發(fā)動機起動之后的瞬間，也能通過顯示位置的初始調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置。此外，如果判定駕駛員D沒有駕駛車輛，則不調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置。因此，可以避免對顯示位置的不必要調(diào)節(jié)。隨后，如圖3所示，再次獲取車輛行駛信息和圖像(S4)。車輛行駛狀態(tài)檢測部12 從車速傳感器3獲取檢測到的車速以及從橫擺率傳感器4獲取檢測到的橫擺率。此外，眼球位置檢測部11獲取來自3D攝像機2的圖像信號。接下來，判定車速是否大于或等于預(yù)定速度(S5)。例如，預(yù)定速度可以設(shè)定為 20km/h。車輛行駛狀態(tài)檢測部12基于檢測到的車速來判定車速是否大于或等于20km/h。 如果判定車速低于20km/h，(S5中為否)，則車輛行駛狀態(tài)檢測部12返回到步驟S4，在步驟 S4中車輛行駛狀態(tài)檢測部12獲取車輛行駛信息和圖像。然而，如果判定車速大于或等于20km/h (S5中為是)，則然后判定車輛是否大致直線地行駛(處于直線行駛狀態(tài))(S6)。車輛行駛狀態(tài)檢測部12基于檢測到的橫擺率來判定車輛是否正在大致直線地行駛。如果判定車輛不是大致直線地行駛(S6中為否)，則車輛行駛狀態(tài)檢測部12返回到步驟S4，在步驟S4中車輛行駛狀態(tài)檢測部12獲取行駛信息和圖像。如果判定車輛正在大致直線地行駛(步驟S6中為是)，那么檢測眼球位置(S7)。 眼球位置檢測部11通過處理所獲取的圖像信息來從所獲取的圖像信號檢測駕駛員D的眼球E的圖像。眼球位置檢測部11還從隨附于圖像信號的位置信號來檢測與眼球E的檢測圖像對應(yīng)的駕駛員D的眼球E的位置信號。此外，眼球位置檢測部11將檢測到的眼球E的位置信號轉(zhuǎn)換為相對于車輛的位置信號作為基準(zhǔn)位置，并且生成眼球位置信號。眼球位置檢測部11以預(yù)定時間間隔判定眼球位置，并且眼球位置檢測部11存儲連續(xù)檢測到的眼球位置。駕駛員D是否正在注視顯示圖像V是取決于車輛行駛狀態(tài)而變化的。在預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)中，可以認(rèn)為駕駛員D正在注視顯示圖像V。在本實施例中的預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)是車輛以預(yù)定速度或高于預(yù)定速度行駛并且大致直線地行駛的狀態(tài)。如果車輛以預(yù)定速度直線行駛，則認(rèn)為駕駛員D正在注視顯示圖像V。因此，通過當(dāng)車輛行駛狀態(tài)檢測部12判定車輛以預(yù)定速度直線行駛時來判定眼球位置，能夠在駕駛員D正在注視顯示圖像V時檢測眼球位置。因此，還能夠避免當(dāng)駕駛員D沒有注視顯示圖像V時檢測眼球位置。根據(jù)上述程序，能夠避免眼球位置的不必要檢測。接下來，判定座椅位置是否在一定時間段內(nèi)已經(jīng)改變(S8)。顯示位置調(diào)節(jié)E⑶1 的座椅位置檢測部13從座椅位置傳感器獲取座椅位置信號。座椅位置檢測部13存儲連續(xù)獲取的每個座椅位置。然而，如果存儲的座椅位置信號所示的座椅位置在預(yù)定時間段內(nèi)沒有改變，則座椅位置檢測部13判定座椅的位置在一定時間內(nèi)沒有改變(S8中為否)。相反，如果存儲的座椅位置信號表示的座椅位置在一定時間內(nèi)改變，則座椅位置檢測部13判定座椅的位置已經(jīng)改變(S8中為是)。如果判定座椅位置已經(jīng)在一定時間段內(nèi)沒有改變(S8中為否)，則計算眼球位置的移動平均位置(S9)。顯示位置計算部14基于由眼球位置檢測部11檢測的眼球位置來計算在預(yù)定時間內(nèi)的移動平均位置并存儲。應(yīng)注意的是，所述預(yù)定時間段為用作座椅位置的改變的標(biāo)準(zhǔn)的一定時間。如果判定座椅的位置已經(jīng)改變(S8中為是)，則計算眼球位置的瞬時位置(SlO)。 顯示位置計算部14計算由眼球位置檢測部11生成的眼球位置信號中的當(dāng)前眼球位置作為瞬時位置并存儲。接下來，計算圖像V的顯示位置(S11)。顯示位置計算部14基于計算出的移動平均位置或計算出的眼球E的瞬時位置、顯示框架64的位置以及儀表板16的開口的位置來計算適于駕駛員D觀察顯示圖像V的適當(dāng)范圍F作為顯示位置。然后，顯示位置計算部14 生成表示計算出的顯示位置的顯示位置信號。接下來，調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置(S12)。驅(qū)動控制部15基于由顯示位置計算部14 計算出的顯示位置來調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置。為了調(diào)節(jié)顯示位置，驅(qū)動控制部15基于計算出的顯示位置信號來控制HUD 6的驅(qū)動裝置63以調(diào)節(jié)反射鏡62的角度。當(dāng)反射鏡62的角度被調(diào)節(jié)時，圖像V的顯示位置被調(diào)節(jié)到適當(dāng)范圍F，該適當(dāng)范圍F是由顯示位置計算部 14計算出的顯示位置。通過上述程序，通過車輛顯示裝置M來調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置。因此，當(dāng)駕駛車輛時駕駛員D可以觀察到在駕駛員的視野內(nèi)的預(yù)定顯示位置處顯示的圖像V。駕駛員D是否正在注視圖像V與車輛行駛狀態(tài)有關(guān)。因此，當(dāng)由車輛行駛狀態(tài)檢測部12檢測到預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時，通過調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置，能夠當(dāng)駕駛員D正在注視顯示圖像V時調(diào)節(jié)顯示位置。還能夠避免當(dāng)駕駛員D沒有注視顯示圖像V時調(diào)節(jié)眼球位置。因此，根據(jù)車輛顯示裝置M，對駕駛員的煩擾和對顯示位置的不必要調(diào)節(jié)這二者均能夠避免。如果車輛以預(yù)定速度或高于預(yù)定速度行駛，則認(rèn)為駕駛員D在一邊關(guān)注他/她的駕駛操作一邊駕駛車輛。此外，如果車輛正在大致直線地行駛，則認(rèn)為駕駛員D在一邊視覺地關(guān)注車輛的前方區(qū)域一邊駕駛車輛。此處應(yīng)注意的是，顯示圖像V所顯示的與涉及駕駛操作的事項相關(guān)。此外，在從駕駛員D來看的沿車輛的行駛方向上的前方顯示圖像V。因此，根據(jù)上述程序，能夠在駕駛員注視顯示圖像V的同時調(diào)節(jié)顯示位置。在一些情況中，即使駕駛員正在駕駛車輛，駕駛員D的眼球位置也會由于與車輛的駕駛無關(guān)的運動等而暫時改變。在眼球位置于預(yù)定時間段內(nèi)的移動平均位置中，眼球位置的基于時間的變化在預(yù)定的時間跨度內(nèi)被平均化，因此減小了由暫時改變帶來的影響。 因此，由于基于眼球位置在預(yù)定時間內(nèi)的移動平均位置來調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置，因此即使當(dāng)駕駛員D的眼球位置暫時改變時，也可以基于其中暫時改變的影響得以減小的這一位置來調(diào)節(jié)顯示位置。因此，可以良好的精度調(diào)節(jié)顯示位置，以便于駕駛員D容易地觀察顯示圖像。此外，在駕駛員的座椅位置已移動的情況下，可想到多種情況，包括駕駛員由其它駕駛員代替的情況，以及駕駛員保持相同但改變了他/她的姿勢的情況。然而，如果座椅的位置沒有改變，則認(rèn)為駕駛員由另一個駕駛員代替或駕駛員進行姿勢改變的可能性低，因此，如果有眼球位置的改變，駕駛員D的眼球位置的改變是暫時的。因此，如果判定座椅的位置已經(jīng)在一定時間內(nèi)沒有改變，則通過基于眼球位置在預(yù)定時間段內(nèi)的移動平均位置來調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置，可以基于其中暫時改變的影響得以減小的這一位置來調(diào)節(jié)顯示位置。因此，可以精確地調(diào)節(jié)顯示位置，從而便于駕駛員D對顯示圖像進行視覺識別。此外，當(dāng)座椅的位置已經(jīng)改變時，將當(dāng)前眼球位置計算為瞬時位置，并且基于瞬時位置而調(diào)節(jié)顯示位置。因此，能夠通過隨著駕駛員的更換或與駕駛員姿勢的改變保持一致而調(diào)節(jié)圖像V的顯示位置。盡管結(jié)合本發(fā)明的示例性實施例對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不局限于所述實施例。例如，盡管適當(dāng)范圍F被計算為所述實施例的顯示圖像V的顯示位置，不過視覺可識別范圍G也可計算為顯示位置。此外，盡管眼球的位置是在檢測到車輛的預(yù)定車速行駛狀態(tài)和車輛的直線行駛狀態(tài)時檢測的，但也能夠在檢測到這些狀態(tài)中任一個狀態(tài)時進行眼球位置的檢測。此外，當(dāng)檢測到不同于檢測到的車輛的預(yù)定車速行駛狀態(tài)或車輛的直線行駛狀態(tài)的狀態(tài)時，也可以檢測眼球的位置。例如，可以通過換檔位置的檢測等來檢測車輛行駛狀態(tài)。在上述實施例中，盡管用于計算眼球位置的移動平均位置的預(yù)定時間為用作座椅位置的改變的存在/不存在的標(biāo)準(zhǔn)的一定時間，但也可以基于被認(rèn)為是引起眼球位置的波動的其它外部因素來設(shè)定預(yù)定時間。此外，盡管在實施例中基于兩個眼球的位置來確定駕駛員D的眼球位置，但還可以僅基于駕駛員的一個眼球的位置來確定駕駛員的眼球位置。此外，盡管結(jié)合使用3D攝像機2的情況說明了上述實施例，但3D攝像機可以由任意裝置替代，只要該裝置能夠生成關(guān)于駕駛員D的面部的圖像信號和位置信號。例如，可以采用單目攝像機和距離傳感器來代替3D攝像機2。此外，盡管結(jié)合采用了橫擺率傳感器 4的情況說明了上述實施例，但橫擺率傳感器4可由任意傳感器代替，只要該傳感器等能夠檢測車輛的直線行駛狀態(tài)。例如，傳感器可以是轉(zhuǎn)向角傳感器等。
權(quán)利要求
1.一種車輛顯示裝置，包括顯示器件，其用于顯示處在車輛的駕駛員的視野內(nèi)的圖像；眼球位置檢測器件，其用于檢測相對于所述車輛的所述駕駛員的眼球位置；顯示位置調(diào)節(jié)器件，其用于基于檢測到的所述眼球位置來調(diào)節(jié)所述圖像相對于所述車輛的顯示位置；以及行駛狀態(tài)檢測器件，其用于檢測車輛行駛狀態(tài)，其中，如果所述行駛狀態(tài)檢測器件檢測到預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)，則所述顯示位置調(diào)節(jié)器件調(diào)節(jié)所述圖像的所述顯示位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛顯示裝置，其中當(dāng)所述行駛狀態(tài)檢測器件檢測到所述預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時，所述眼球位置檢測器件檢測所述眼球位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛顯示裝置，其中當(dāng)檢測到所述預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時，基于檢測到的所述眼球位置來調(diào)節(jié)所述圖像的所述顯示位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的車輛顯示裝置，其中所述預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)是所述車輛的預(yù)定車速行駛狀態(tài)以及所述車輛的直線行駛狀態(tài)中的至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的車輛顯示裝置，其中所述顯示位置調(diào)節(jié)器件基于所述眼球位置在預(yù)定時間內(nèi)的移動平均位置來調(diào)節(jié)所述圖像的所述顯示位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛顯示裝置，進一步包括座椅位置檢測器件，其用于檢測駕駛員的座椅位置，其中如果所述座椅位置檢測器件檢測到所述座椅位置已經(jīng)有一定時間沒有改變，則所述顯示位置調(diào)節(jié)器件調(diào)節(jié)所述圖像的所述顯示位置。
7.一種顯示方法，包括檢測車輛的駕駛員的眼球位置；判定所述駕駛員是否正在駕駛所述車輛；如果判定為所述駕駛員正在駕駛所述車輛，則基于檢測到的所述眼球位置來顯示處在所述駕駛員的視野內(nèi)的圖像；檢測車輛行駛狀態(tài)；以及如果檢測到預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)，則調(diào)節(jié)所述圖像的顯示位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示方法，其中如果檢測到所述預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)，則檢測所述眼球位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示方法，其中當(dāng)檢測到所述預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時，基于檢測到的所述眼球位置來調(diào)節(jié)所述圖像的所述顯示位置。
全文摘要
在本發(fā)明的車輛顯示裝置中，由于當(dāng)由行駛狀態(tài)檢測部(12)檢測到預(yù)定的車輛行駛狀態(tài)時由顯示位置計算部(14)和驅(qū)動控制部(15)來調(diào)節(jié)顯示圖像的顯示位置，因此所述顯示位置在駕駛員注視顯示圖像的同時被調(diào)節(jié)。此外，當(dāng)所述駕駛員沒有注視所述顯示圖像時，可以避免對所述顯示位置的調(diào)節(jié)。因此，避免了所述顯示裝置煩擾到所述駕駛員，并且避免了對所述顯示位置的不必要調(diào)節(jié)。圖像的顯示位置基于檢測到的眼球位置來調(diào)節(jié)。
文檔編號G02B27/01GK102224443SQ200980146735
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者久門仁 申請人:豐田自動車株式會社