本發(fā)明涉及平視顯示器控制裝置及方法，尤其涉及一種能夠根據(jù)從車輛至位于前方的對象物體的距離調(diào)整平視顯示器的構(gòu)件從而調(diào)整虛像成像位置的平視顯示器控制裝置及方法。

背景技術(shù)：

近來，大部分車輛中安裝有導(dǎo)航設(shè)備，向駕駛員提供目的地和道路引導(dǎo)，并且安裝平視顯示器(hud：head-updisplay)的車輛也問市了，該平視顯示器向車輛的前玻璃窗投射所希望的信息，使得駕駛員在注視前方的同時(shí)也能夠獲取投射的信息。

進(jìn)而，正在進(jìn)行能夠通過上述平視顯示器(hud)以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的形式顯示特定信息的研究。

上述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(ar：augmentedreality)是在用戶用眼睛看到的現(xiàn)實(shí)世界上疊加三維的虛擬物體并顯示的技術(shù)，由于其在現(xiàn)實(shí)世界上實(shí)時(shí)合并具備附加信息的虛擬世界并作為一個(gè)影像顯示，因此又被成為混合現(xiàn)實(shí)(mixedreality，mr)。

另一方面，現(xiàn)有的平視顯示器中，虛像顯示位置(或虛像成像位置)物理上固定在特定范圍中。

例如，只能針對位于特定范圍(如：8m～15m)的對象物體與對象物體的位置相對應(yīng)地顯示hud信息。因此，具有如下問題：在對象物體位于比所述特定范圍更近處的情況(如：市內(nèi)行駛的情況)下，由于脫離了軟件上能夠調(diào)整hud信息的顯示位置的范圍，因此，hud信息與對象物體重疊顯示或hud信息與對象物體不匹配。

為解決這樣的問題，需要一種方法，該方法使得在對象物體位于脫離了通過軟件上的調(diào)整能夠顯示hud信息的特定范圍(平視顯示器能夠顯示hud信息的物理特定范圍)處的情況下能夠在對應(yīng)從車輛到對象物體的距離的位置上準(zhǔn)確地顯示hud信息。

本發(fā)明的背景技術(shù)公開于韓國公開專利10-2009-0076242(2009年7月13日公開，車輛用平視顯示器裝置及其工作控制方法)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)課題

根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠根據(jù)從車輛至位于前方的對象物體的距離調(diào)整平視顯示器的構(gòu)件從而調(diào)整虛像成像位置的平視顯示器控制裝置及方法。

課題的解決手段

根據(jù)本發(fā)明一方面的平視顯示器控制裝置，特征在于，包括：距離檢測部，檢測從車輛至位于前方的障礙物的距離；以及控制部，在所述障礙物位于比平視顯示器中設(shè)計(jì)的特定范圍的虛像成像位置更近處的情況下對應(yīng)所述距離將hud(head-updisplay：平視顯示器)信息的虛像成像位置調(diào)整得短。

本發(fā)明的特征在于，所述控制部為了對應(yīng)從所述車輛至障礙物的距離信息調(diào)整hud信息的虛像成像位置，調(diào)整從輸出有所述hud信息的屏幕至反射所述hud信息的平面鏡的距離。

本發(fā)明的特征在于，所述控制部利用電機(jī)移動(dòng)所述平面鏡使所述平面鏡遠(yuǎn)離或靠近所述屏幕。

本發(fā)明的特征在于，對應(yīng)從所述車輛至障礙物的距離移動(dòng)所述平面鏡所需的距離以查找表形態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。

本發(fā)明的特征在于，所述控制部在移動(dòng)所述平面鏡使所述平面鏡靠近或遠(yuǎn)離屏幕的情況下根據(jù)所移動(dòng)的距離調(diào)整所述平面鏡的反射角度，使得被平面鏡反射并朝向非球面鏡的hud信息的中心不變。

本發(fā)明的特征在于，所述控制部利用電機(jī)調(diào)整所述平面鏡的反射角度。

本發(fā)明的特征在于，需要根據(jù)平面鏡的移動(dòng)距離而調(diào)整的所述平面鏡的反射角度以查找表形態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。

根據(jù)本發(fā)明另一方面的平視顯示器控制方法，特征在于，包括：控制部通過障礙物感知部感知位于車輛前方的障礙物的步驟；所述控制部通過距離檢測部檢測從車輛至所述障礙物的距離的步驟；以及在所述障礙物位于比平視顯示器中設(shè)計(jì)的特定范圍的虛像成像位置更近處的情況下，所述控制部對應(yīng)所述距離將hud(head-updisplay：平視顯示器)信息的虛像成像位置調(diào)整得短的步驟。

本發(fā)明的特征在于，將所述虛像成像位置調(diào)整得短的步驟中，所述控制部調(diào)整從輸出有所述hud信息的屏幕至反射所述hud信息的平面鏡的距離，從而對應(yīng)從所述車輛至障礙物的距離信息調(diào)整hud信息的虛像成像位置。

本發(fā)明的特征在于，所述控制部利用電機(jī)移動(dòng)所述平面鏡使所述平面鏡遠(yuǎn)離或靠近所述屏幕，并且將對應(yīng)從所述車輛至障礙物的距離移動(dòng)所述平面鏡所需的距離以查找表形態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。

本發(fā)明的特征在于，為了使得在移動(dòng)所述平面鏡使所述平面鏡靠近或遠(yuǎn)離屏幕的情況下被所述平面鏡反射并朝向非球面鏡的hud信息的中心不變，所述方法還包括：所述控制部根據(jù)所述平面鏡的移動(dòng)距離調(diào)整所述平面鏡的反射角度的步驟。

本發(fā)明的特征在于，所述控制部利用電機(jī)調(diào)整所述平面鏡的反射角度，并且將需要根據(jù)平面鏡的移動(dòng)距離而調(diào)整的所述平面鏡的反射角度以查找表形態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明能夠根據(jù)從車輛至位于前方的對象物體的距離調(diào)整平視顯示器的構(gòu)件從而調(diào)整虛像成像位置，從而使hud信息能夠準(zhǔn)確地顯示在對應(yīng)于從車輛至對象物體的距離的位置。

附圖說明

圖1為用于說明一般平視顯示器裝置中使用的非球面鏡的示例圖。

圖2為示出本發(fā)明的一實(shí)施例的平視顯示器控制裝置的概略構(gòu)成圖。

圖3的(a)到(c)為用于說明上述圖2中在移動(dòng)平面鏡使其靠近或遠(yuǎn)離屏幕的情況下調(diào)整平面鏡的反射角度操作的示例圖。

圖4為用于說明本發(fā)明一實(shí)施例的平視顯示器控制方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說明

110：障礙物感知部

120：距離檢測部

130：控制部

mt1：第一電機(jī)

mt2：第二電機(jī)

140：第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)部

150：第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)部

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的平視顯示器控制裝置及方法的一實(shí)施例。

在這一過程中，為了說明上的明確性和便利性而可能夸張示出圖中所示出的線的粗細(xì)或構(gòu)成要素的大小等。此外，后述的術(shù)語是考慮到本發(fā)明中的功能而定義的，其根據(jù)使用者、運(yùn)用者的意圖或慣例的不同而可能不同。因此，對這種術(shù)語的定義應(yīng)以本說明書的全部內(nèi)容為基礎(chǔ)來確定。

圖1為用于說明與本發(fā)明一實(shí)施例相關(guān)的平視顯示器裝置的非球面鏡和平面鏡的構(gòu)成的概略示例圖。

如圖1所示，車輛用平視顯示器裝置通過對應(yīng)于不同車輛類型的擋風(fēng)玻璃的非球面形狀(即，曲面)的hud用非球面鏡使hud信息反射在擋風(fēng)玻璃上從而顯示。

并且，入射于所述非球面鏡的hud信息(影像)是顯示于屏幕的hud信息(影像)通過平面鏡被反射從而入射的。

如上所述，通過非球面鏡反射的hud信息顯示在非球面形狀的擋風(fēng)玻璃上，從而最終不變形的并具備正常比例的hud信息顯示在擋風(fēng)玻璃上。

作為參考，上述非球面是指略微偏離球面的曲面，球面由于容易制作或檢驗(yàn)而通常被用于共軸光學(xué)系，但在少數(shù)面中構(gòu)成像差小的光學(xué)系的情況下非球面更多地被使用。為了制作上述非球面鏡，根據(jù)不同車輛類型精確射出成型單獨(dú)的非球面鏡。

然而，如上所述，對象物體位于比上述平視顯示器中設(shè)計(jì)的特定范圍更近的情況(如：市內(nèi)行駛的情況)下，由于超出了軟件上能夠調(diào)整hud信息的顯示位置(虛像成像位置)的范圍，因此會(huì)出現(xiàn)hud信息與對象物體重疊顯示或hud信息與對象物體不匹配的問題。

因此，本實(shí)施例中，調(diào)整上述平面鏡的位置使其更靠近屏幕，從而能夠調(diào)整虛像成像位置使其比平視顯示器中設(shè)計(jì)的特定范圍更短。由此，在對象物體位于比上述平視顯示器中設(shè)計(jì)的特定范圍更近的情況(如：市內(nèi)行駛的情況)下，將hud信息的顯示位置(虛像成像位置)調(diào)整得短，從而使得hud信息與對象物體不重疊顯示。

圖2為示出本發(fā)明一實(shí)施例的平視顯示器控制裝置的概略構(gòu)成圖。

如圖2所示，本實(shí)施例的平視顯示器控制裝置包括障礙物感知部110、距離檢測部120、控制部130、第一電機(jī)mt1、第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)部140、第二電機(jī)mt2及第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)部150。

上述障礙物感知部110感知車輛前方的障礙物(即，對象物體)。

上述障礙物感知部110可以利用激光雷達(dá)傳感器、雷達(dá)傳感器、攝像頭等感知障礙物，并且不限定于此，還可以包括其他方式的障礙物檢測傳感器(如：超聲波傳感器、紅外線傳感器等)。

作為參考，上述激光雷達(dá)(lidar：lightdetectionandranging)傳感器是用于發(fā)射激光脈沖并測量反射后返回的時(shí)間從而測量反射體的位置坐標(biāo)的傳感器。

上述距離檢測部120檢測從位于注視方向(或車輛行駛方向)的障礙物(如：行人、車輛、墻壁、物件等)反射的信號，從而檢測障礙物與車輛間的距離及針對行駛車輛的障礙物的位置(或距離)。

另一方面，本實(shí)施例中，為了說明上的便利性而單獨(dú)說明上述障礙物感知部110和距離檢測部120的功能，但根據(jù)實(shí)施例，上述障礙物感知部110和距離檢測部120也可以合并在一起。

上述控制部130根據(jù)通過上述距離檢測部120檢測的信息獲取的至位于注視方向(或車輛行駛方向)的障礙物的距離，判斷是否需要調(diào)整hud信息顯示位置(即，虛像成像位置)。

例如，在對象物體位于比上述平視顯示器中設(shè)計(jì)的虛像成像位置的范圍(如：8m～15m)更近的情況(如：市內(nèi)行駛的情況)下，上述控制部130判斷為需要將hud信息的顯示位置(虛像成像位置)調(diào)整得短。

上述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)部140根據(jù)上述控制部130的控制驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)mt1，該第一電機(jī)mt1調(diào)整平面鏡使其靠近或遠(yuǎn)離屏幕。

例如，在上述控制部130判斷為需要將hud信息的顯示位置(虛像成像位置)調(diào)整得短的情況下，上述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)部140驅(qū)動(dòng)上述第一電機(jī)mt1，從而移動(dòng)平面鏡使其靠近屏幕。相反，在平面鏡靠近屏幕的狀態(tài)下，在上述控制部130判斷為需要將hud信息的顯示位置(虛像成像位置)調(diào)整得長的情況下，上述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)部140驅(qū)動(dòng)上述第一電機(jī)mt1，從而移動(dòng)平面鏡使其遠(yuǎn)離屏幕(參照圖3的(a)、(b)、(c))。

此處，對應(yīng)于從上述車輛至障礙物的距離的上述平面鏡的移動(dòng)距離(變動(dòng)距離)可以以查找表形態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器(未圖示)中。

但是，在如上所述移動(dòng)平面鏡使其靠近或遠(yuǎn)離屏幕的情況下，需要調(diào)整平面鏡的反射角度，使得被平面鏡反射并朝向非球面鏡的光線方向的中心不變。

因此，上述控制部130對應(yīng)上述平面鏡的移動(dòng)距離(變動(dòng)距離)計(jì)算將要調(diào)整平面鏡的反射角度，從而控制上述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)部150。

上述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)部150根據(jù)上述控制部130的控制驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)mt2，該第二電機(jī)mt2調(diào)整平面鏡的反射角度(參照圖3的(b)、(c))。

圖3的(a)到(c)為用于說明上述圖2中在移動(dòng)平面鏡使其靠近或遠(yuǎn)離屏幕的情況下調(diào)整平面鏡的反射角度操作的示例圖。

如圖3的(a)所示，平面鏡位于距離屏幕最遠(yuǎn)處時(shí)，虛像成像位置為最大距離(如：15m)，如圖3的(b)所示，移動(dòng)平面鏡使其稍微更靠近屏幕時(shí)，虛像成像位置稍微變短(如：8m)。并且，如圖3的(c)所示，移動(dòng)平面鏡使其位于距離屏幕最近處時(shí)，虛像成像位置最大限度地變短(如：2.5m)。此時(shí)具有如下特性：上述平面鏡越靠近屏幕則顯示有hud影像的畫面的尺寸(即，顯示于擋風(fēng)玻璃的hud影像的畫面的尺寸)越小。

同時(shí)，如上所述，隨著上述平面鏡遠(yuǎn)離或靠近屏幕，需要調(diào)整平面鏡的反射角度，使得通過平面鏡反射并朝向非球面鏡的光線方向的中心不變。

因此，本實(shí)施例中，隨著上述平面鏡移動(dòng)以靠近或遠(yuǎn)離屏幕，上述控制部130對應(yīng)該移動(dòng)距離(變動(dòng)距離)通過上述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)部150調(diào)整平面鏡的反射角度。

此時(shí)，需要根據(jù)上述移動(dòng)距離(變動(dòng)距離)而調(diào)整的平面鏡的反射角度可以以查找表形態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器(未圖示)中。

圖4為用于說明本發(fā)明一實(shí)施例的平視顯示器控制方法的流程圖。

如圖4所示，控制部130通過障礙物感知部110感知位于車輛前方的障礙物(即，對象物體)(s101)。

并且，在感知到障礙物的情況下，上述控制部130通過距離檢測部120檢測從車輛至上述障礙物的距離(s102)。

例如，對于市內(nèi)行駛的車輛，從車輛至上述障礙物的距離較近的情況居多，對于郊區(qū)行駛的車輛，從車輛至上述障礙物的距離較遠(yuǎn)的情況居多。

由此，在障礙物位于比上述平視顯示器中設(shè)計(jì)的特定范圍(即，虛像成像位置)更近處的情況(如：市內(nèi)行駛的情況)下，上述控制部130需要將hud信息的顯示位置(虛像成像位置)調(diào)整得短，從而使得hud信息與障礙物不重疊顯示。

上述控制部130為了對應(yīng)上述檢測的距離信息(即，從車輛至障礙物的距離信息)顯示關(guān)于障礙物的hud信息，調(diào)整從屏幕至平面鏡的距離(s103)。

例如，判斷為需要將上述hud信息的顯示位置(虛像成像位置)調(diào)整得短的情況下，上述控制部130移動(dòng)平面鏡使其靠近屏幕。相反，在平面鏡靠近屏幕的狀態(tài)下，在判斷為需要將hud信息的顯示位置(虛像成像位置)調(diào)整得長的情況下，上述控制部130移動(dòng)平面鏡使其遠(yuǎn)離屏幕。

此時(shí)，對應(yīng)于從上述車輛至障礙物的距離的上述平面鏡的移動(dòng)距離(變動(dòng)距離)可以以查找表形態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器(未圖示)中。

接著，上述控制部130對應(yīng)上述平面鏡的移動(dòng)距離(變動(dòng)距離)調(diào)整平面鏡的反射角度(s104)。

即，在移動(dòng)上述平面鏡使其靠近或遠(yuǎn)離屏幕的情況下，調(diào)整平面鏡的反射角度，使得被平面鏡反射并朝向非球面鏡的光線方向的中心不變。

此時(shí)，需要根據(jù)上述移動(dòng)距離(變動(dòng)距離)調(diào)整的平面鏡的反射角度可以以查找表形態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器(未圖示)中。

如上所述，本實(shí)施例能夠根據(jù)從車輛至位于前方的障礙物(即，對象物體)的距離調(diào)整平視顯示器的構(gòu)件(即，平面鏡的位置)從而調(diào)整虛像成像位置，從而使hud信息能夠準(zhǔn)確地顯示在對應(yīng)于從車輛至對象物體的距離的位置。

應(yīng)理解為，本發(fā)明雖然參照附圖所示的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是這只是示例性的，該技術(shù)所屬領(lǐng)域中具有通常知識的人員根據(jù)此可進(jìn)行多種變形及等同的其他實(shí)施例。由此，本發(fā)明的技術(shù)保護(hù)范圍應(yīng)通過權(quán)利要求書來確定。