УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОТОБРАЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2018 года по МПК G01C21/34 B60K35/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству отображения транспортного средства, такому как дисплей на лобовом стекле, смонтированный в транспортном средстве, и к способу отображения транспортного средства.

Уровень техники

[0002] В последние годы транспортные средства, такие как автомобили, начинают использовать устройство отображения транспортного средства или так называемый дисплей на лобовом стекле, который отображает изображение вместе с объектом, просматриваемым водителем через ветровое стекло транспортного средства.

[0003] Например, известен дисплей на лобовом стекле, который отображает несколько изображений в виде монетовидных значков на дороге, по которой движется транспортное средство, чтобы показывать направление, в котором следует двигаться, и рекомендовать водителю выполнять соответствующую операцию вождения (см. патентный документ 1).

Список библиографических ссылок

Патентные документы

[0004] Патентный документ 1. Публикация заявки на патент (Япония) номер 2013-196359

Сущность изобретения

Техническая задача

[0005] Дисплей на лобовом стекле, к примеру, дисплей, описанный выше, отображает несколько изображений в виде монетовидных значков на дороге, по которой движется транспортное средство, с наложением, чтобы показывать водителю позицию, в которой транспортное средство должно выполнять поворот, к примеру, перекресток.

[0006] Шаблон отображения таких изображений является постоянным независимо от скорости движения транспортного средства. Тем не менее, то, как дорога показывается водителю, и время, которое требуется для того, чтобы достигать позиции для того, чтобы выполнять поворот, варьируются в зависимости от скорости движения транспортного средства.

[0007] Соответственно, когда скорость движения является высокой, возникает риск того, что позиция для того, чтобы выполнять поворот, не может быть показана водителю с достаточным допустимым запасом. Между тем, когда скорость движения является низкой, изображение отображается на большом расстоянии до позиции для того, чтобы выполнять поворот, и это причиняет неудобства. Кроме того, возникает риск того, что водитель ошибочно распознает другой перекресток до позиции для того, чтобы выполнять поворот, в качестве позиции для того, чтобы выполнять поворот.

[0008] Настоящее изобретение осуществлено с учетом ситуации, описанной выше, и его цель заключается в том, чтобы предоставлять устройство отображения транспортного средства и способ отображения транспортного средства, которые позволяют более надежно показывать водителю позицию для того, чтобы выполнять поворот, на любой скорости движения при отображении изображения наряду с объектом, таким как дорога, просматриваемая водителем через ветровое стекло транспортного средства.

[0009] Устройство отображения транспортного средства согласно одному аспекту настоящего изобретения отображает изображение в области отображения, предоставленной таким образом, что она перекрывает позицию ветрового стекла, включенного в транспортное средство. Устройство отображения транспортного средства включает в себя: дисплей, выполненный с возможностью отображать изображение в области отображения; процессор отображения, выполненный с возможностью отображать изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения, причем изображение с инструкциями по навигации касательно направления показывает позицию поворота, в которой транспортное средство должно выполнять поворот; и средство определения шаблонов отображения, выполненное с возможностью определять шаблон отображения изображения с инструкциями по навигации касательно направления на основе скорости движения транспортного средства.

[0010] Средство определения шаблонов отображения определяет шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства, тем больше длина от верхнего конца до нижнего конца изображения с инструкциями по навигации касательно направления. Процессор отображения отображает изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения на основе шаблона отображения, определенного посредством средства определения шаблонов отображения.

[0011] Устройство отображения транспортного средства согласно другому аспекту настоящего изобретения отображает изображение в области отображения, предоставленной таким образом, что она перекрывает позицию ветрового стекла, включенного в транспортное средство. Устройство отображения транспортного средства включает в себя: дисплей, выполненный с возможностью отображать изображение в области отображения; процессор отображения, выполненный с возможностью отображать изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения, причем изображение с инструкциями по навигации касательно направления показывает позицию поворота, в которой транспортное средство должно выполнять поворот; и средство определения шаблонов отображения, выполненное с возможностью определять шаблон отображения изображения с инструкциями по навигации касательно направления на основе скорости движения транспортного средства.

[0012] Средство определения шаблонов отображения определяет шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения, тем больше расстояние между позицией, соответствующей позиции поворота в области отображения, и нижним концом изображения с инструкциями по навигации касательно направления. Процессор отображения отображает изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения на основе шаблона отображения, определенного посредством средства определения шаблонов отображения.

Краткое описание чертежей

[0013] Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства V, в котором монтируется устройство 100 отображения транспортного средства.

Фиг. 2 является схемой конфигурации функциональных блоков устройства 100 отображения транспортного средства.

Фиг. 3 иллюстрирует последовательность операций отображения изображения с инструкциями по навигации касательно направления, выполняемого посредством устройства 100 отображения транспортного средства.

Фиг. 4A и 4B являются видами, поясняющими пример 1 отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства.

Фиг. 5A и 5B являются графиками, иллюстрирующими взаимосвязи между скоростью транспортного средства и расстоянием начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

Фиг. 6A и 6B являются видами, поясняющими пример 2 отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства.

Фиг. 7A и 7B являются графиками, иллюстрирующими взаимосвязи между скоростью транспортного средства и числом отображаемых значков 210 инструкций по навигации.

Фиг. 8A и 8B являются видами, поясняющими пример 3 отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства.

Фиг. 9A и 9B являются графиками, иллюстрирующими взаимосвязи между скоростью транспортного средства и интервалами отображения между значками 210 инструкций по навигации.

Фиг. 10A и 10B являются видами, поясняющими пример 4 отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства.

Фиг. 11A и 11B являются графиками, иллюстрирующими взаимосвязи между скоростью транспортного средства и временным интервалом отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

Подробное описание вариантов осуществления

[0014] Ниже описываются варианты осуществления на основе чертежей. Следует отметить, что идентичные функции и конфигурации обозначаются посредством идентичных или аналогичных ссылок с номерами, и их описание опускается, где необходимо.

[0015] Схематичная конфигурация транспортного средства, в котором монтируется устройство отображения транспортного средства

Фиг. 1 является схематичным видом транспортного средства V, в котором монтируется устройство 100 отображения транспортного средства согласно варианту осуществления. В частности, фиг. 1 иллюстрирует вид с водительского сиденья транспортного средства V.

[0016] Как проиллюстрировано на фиг. 1, устройство 100 отображения транспортного средства монтируется в транспортном средстве V. Устройство 100 отображения транспортного средства отображает изображение в области DA отображения, предоставленной таким образом, что она перекрывает позицию ветрового стекла FW, включенного в транспортное средство V.

[0017] В частности, устройство 100 отображения транспортного средства отображает изображение в области DA отображения вместе с объектом, просматриваемым водителем через ветровое стекло FW. Другими словами, устройство 100 отображения транспортного средства включает в себя дисплей на лобовом стекле (HUD). В частности, устройство 100 отображения транспортного средства функционирует в качестве дисплея на лобовом стекле в стиле дополненной реальности (AR-HUD), который может отображать виртуальный символ (изображение) вместе с объектом, просматриваемым водителем через ветровое стекло FW.

[0018] Область DA отображения предоставляется таким образом, что она перекрывает частичную область ветрового стекла FW при просмотре с точки обзора водителя, сидящего на водительском сиденье. Хотя конкретная позиция области DA отображения не ограничена конкретным образом, область DA отображения, в общем, предоставляется в частичной области ветрового стекла FW, которая включает в себя сторону водительского сиденья.

[0019] Кроме того, в варианте осуществления, устройство 100 отображения транспортного средства отображает изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления в области DA отображения, причем изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления представляет собой изображение, показывающее направление, в котором должно двигаться транспортное средство V. В частности, изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления представляет собой изображение, показывающее позицию P поворота, в которой транспортное средство V должно выполнять поворот на дороге RD, по которой движется транспортное средство V.

[0020] Изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления сконфигурировано посредством нескольких значков 210 инструкций по навигации. Значки 210 инструкций по навигации представляют собой клиновидные значки, показывающие направление, в котором должно двигаться транспортное средство V. Изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления отображается в области DA отображения таким образом, что она накладывается на дорогу RD перед транспортным средством V в направлении движения.

[0021] Следует отметить, что форма значков 210 инструкций по навигации не ограничена клиновидной формой, как проиллюстрировано на фиг. 1. Например, значки 210 инструкций по навигации могут представлять собой монетовидные значки, стреловидные значки и т.п. Другими словами, значки 210 инструкций по навигации могут иметь любую форму при условии, что значки 210 инструкций по навигации могут показывать направление, в котором должно двигаться (выполнять поворот) транспортное средство V.

[0022] Левый или правый поворот на перекрестке, поворот на боковую дорогу, разветвляющаяся дорога и т.п. могут задаваться как типичные примеры позиции P поворота. Следует отметить, что позиция P поворота не должна обязательно представлять собой позицию, в которой разветвляется дорога RD. Например, кривая с большой кривизной может задаваться в качестве позиции P поворота.

[0023] Следует отметить, что хотя транспортное средство V, в котором монтируется устройство 100 отображения транспортного средства, типично представляет собой четырехколесное пассажирское транспортное средство (включающее в себя компактный внедорожник (SUV) и минифургон), транспортное средство V может представлять собой грузовик, автобус и т.п., как и следовало ожидать.

[0024] Конфигурация функциональных блоков устройства отображения транспортного средства

Фиг. 2 является схемой конфигурации функциональных блоков устройства 100 отображения транспортного средства. Как проиллюстрировано на фиг. 2, устройство 100 отображения транспортного средства включает в себя детектор 110 позиции рассматриваемого транспортного средства, детектор 120 скорости транспортного средства, детектор 130 состояния дороги впереди, средство 140 хранения картографических данных, средство 150 определения шаблонов отображения, процессор 160 отображения и дисплей 170 HUD-изображений. Следует отметить, что функциональные блоки сконфигурированы посредством информационных процессоров, таких как CPU, и посредством устройств хранения данных, таких как запоминающее устройство и жесткий диск.

[0025] Детектор 110 позиции рассматриваемого транспортного средства обнаруживает позицию транспортного средства V (рассматриваемого транспортного средства). В частности, детектор 110 позиции рассматриваемого транспортного средства включает в себя датчик 111 обнаружения позиции рассматриваемого транспортного средства, детектор 113 координат и средство 115 вычисления опорных точек. Датчик 111 обнаружения позиции рассматриваемого транспортного средства сконфигурирован посредством группы датчиков, которая обнаруживает позицию транспортного средства V. Приемное GPS-устройство, которое принимает сигналы из глобальной системы позиционирования (GPS), гиродатчик, который выводит сигналы, соответствующие углу и угловой скорости транспортного средства V и т.п., используются в качестве группы датчиков.

[0026] Кроме того, датчик угла поворота при рулении, который определяет угол поворота при рулении транспортного средства V, и камера, которая захватывает переднее изображение в направлении движения транспортного средства V, могут использоваться в датчике 111 обнаружения позиции рассматриваемого транспортного средства.

[0027] Детектор 113 координат обнаруживает координатные данные транспортного средства V в трехмерном пространстве, на основе позиции транспортного средства V, обнаруженной посредством детектора 110 позиции рассматриваемого транспортного средства.

[0028] Средство 115 вычисления опорных точек вычисляет опорную точку изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, которое должно отображаться в области DA отображения, на основе координатных данных транспортного средства V, обнаруженных посредством детектора 113 координат.

[0029] В частности, средство 115 вычисления опорных точек вычисляет позицию (не проиллюстрировано на фиг. 2, см. фиг. 4A и 4B) значка 210 инструкций по навигации, который должен отображаться ниже всего в области DA отображения, из нескольких значков 210 инструкций по навигации, которые должны отображаться в области DA отображения, на основе текущей позиции транспортного средства V.

[0030] Детектор 120 скорости транспортного средства обнаруживает скорость движения (скорость транспортного средства) для транспортного средства V. В частности, детектор 120 скорости транспортного средства включает в себя формирователь сигналов, который выводит импульсные сигналы, соответствующие числу оборотов оси в транспортном средстве V, и датчик, который обнаруживает скорость движения транспортного средства V на основе импульсных сигналов.

[0031] Следует отметить, что детектор 120 скорости транспортного средства может обнаруживать скорость движения транспортного средства V на основе сигналов, принимаемых посредством приемного GPS-устройства.

[0032] Детектор 130 состояния дороги впереди обнаруживает состояние дороги RD перед транспортным средством V, причем дорога RD представляет собой дорогу, по которой движется транспортное средство V. В частности, детектор 130 состояния дороги впереди включает в себя камеру, которая захватывает переднее изображение в направлении движения транспортного средства V, и выполняет обработку на основе данных изображений, захваченных посредством камеры.

[0033] Более конкретно, детектор 130 состояния дороги впереди обнаруживает расстояние между текущей позицией транспортного средства V и определенной позицией (позицией P поворота, такой как перекресток или въезд боковой дороги) на дороге RD, форму дороги RD и т.п.

[0034] Средство 140 хранения картографических данных хранит данные на дорожной карте. В частности, средство 140 хранения картографических данных хранит данные на дорожной карте, используемые в устройстве навигации на основе инструкций по маршруту (в навигационной системе, не проиллюстрирована), смонтированном в транспортном средстве V.

[0035] Кроме того, средство 140 хранения картографических данных предоставляет данные на дорожной карте в средство 150 определения шаблонов отображения. Данные на дорожной карте используются в средстве 150 определения шаблонов отображения для того, чтобы определять позиции перекрестков на дороге RD и позиции боковых дорог.

[0036] Средство 150 определения шаблонов отображения определяет шаблон отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, которое должно отображаться в области DA отображения. В частности, средство 150 определения шаблонов отображения определяет шаблон отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, показывающего позицию P поворота, в которой транспортное средство V должно выполнять поворот, на основе данных, которые предоставляются посредством детектора 130 состояния дороги впереди, чтобы указывать состояние дороги RD, и данных на дорожной карте, которые предоставляются посредством средства 140 хранения картографических данных.

[0037] Более конкретно, средство 150 определения шаблонов отображения определяет шаблон отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления на основе скорости движения транспортного средства V. Ниже подробнее описывается шаблон отображения.

[0038] Средство 150 определения шаблонов отображения может определять шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше длина от верхнего конца T до нижнего конца B (см. фиг. 4A и 4B) изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления. Другими словами, средство 150 определения шаблонов отображения может определять шаблон отображения таким образом, что вышеуказанная длина увеличивается с увеличением скорости движения транспортного средства V.

[0039] Кроме того, средство 150 определения шаблонов отображения может определять шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше длина изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления вдоль дороги RD.

[0040] Как описано выше, изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления включает в себя несколько значков 210 инструкций по навигации, которые показывают направление движения транспортного средства и которые размещаются вдоль дороги RD. Средство 150 определения шаблонов отображения может определять шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше число значков 210 инструкций по навигации.

[0041] Альтернативно, средство 150 определения шаблонов отображения может определять шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше интервалы между значками 210 инструкций по навигации.

[0042] Кроме того, средство 150 определения шаблонов отображения может определять шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше расстояние между позицией, соответствующей позиции P поворота в области DA отображения, и нижним концом B изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0043] Кроме того, когда позиция P поворота транспортного средства V представляет собой позицию, в которой должен начинаться поворот на боковую дорогу SW (не проиллюстрирована на фиг. 2, см. фиг. 10A, и 10B) дороги RD, средство 150 определения шаблонов отображения может определять шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем раньше временной интервал начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0044] Процессор 160 отображения выполняет обработку изображения, отображаемого в области DA отображения. В частности, процессор 160 отображения отображает изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления в области DA отображения таким образом, что изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления накладывается на дорогу RD, по которой движется транспортное средство V.

[0045] Более конкретно, процессор 160 отображения отображает изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления в области DA отображения на основе шаблона отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, определенного посредством средства 150 определения шаблонов отображения.

[0046] Дисплей 170 HUD-изображений представляет собой дисплей на лобовом стекле (HUD), который отображает изображения в области DA отображения. В варианте осуществления, дисплей 170 HUD-изображений формирует дисплей.

[0047] Как описано выше, дисплей 170 HUD-изображений представляет собой дисплей на лобовом стекле в стиле дополненной реальности (AR-HUD), который может отображать виртуальный символ (изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления и т.п.) вместе с объектом, просматриваемым водителем через ветровое стекло FW.

[0048] В варианте осуществления, дисплей 170 HUD-изображений отображает требуемое изображение на жидкокристаллическом дисплее и т.п. и отражает это изображение посредством использования зеркала, чтобы отображать изображение на ветровом стекле FW в качестве виртуального изображения.

[0049] Работа устройства отображения транспортного средства

Фиг. 3 иллюстрирует последовательность операций отображения изображения с инструкциями по навигации касательно направления, выполняемого посредством устройства 100 отображения транспортного средства. Как проиллюстрировано на фиг. 3, устройство 100 отображения транспортного средства обнаруживает позицию транспортного средства V (рассматриваемого транспортного средства) и скорость движения (скорость транспортного средства) для транспортного средства V (S10).

[0050] Устройство 100 отображения транспортного средства получает данные на дорожной карте на основе обнаруженной позиции рассматриваемого транспортного средства (S20). В частности, устройство 100 отображения транспортного средства получает данные по дороге RD, расположенной перед транспортным средством V в направлении движения.

[0051] Устройство 100 отображения транспортного средства определяет опорную точку изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, которое должно отображаться в области DA отображения, на основе полученных данных по дороге RD (S30).

[0052] В частности, устройство 100 отображения транспортного средства определяет координатные данные транспортного средства V в трехмерном пространстве, на основе обнаруженной позиции транспортного средства V. Кроме того, устройство 100 отображения транспортного средства вычисляет опорную точку изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, которое должно отображаться в области DA отображения, на основе обнаруженных координатных данных транспортного средства V.

[0053] Устройство 100 отображения транспортного средства определяет шаблон отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления (S40). В частности, устройство 100 отображения транспортного средства определяет шаблон отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в зависимости от скорости транспортного средства для транспортного средства V.

[0054] Как описано выше, изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления представляет собой изображение, показывающее позицию P поворота, в которой транспортное средство V должно выполнять поворот на дороге RD, по которой движется транспортное средство V. Устройство 100 отображения транспортного средства изменяет размер (длину) изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, отображаемого в области DA отображения, число значков 210 инструкций по навигации, формирующих изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления, и интервалы между значками 210 инструкций по навигации, в зависимости от скорости транспортного средства для транспортного средства V.

[0055] Следует отметить, что ниже описываются конкретные примеры отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0056] Устройство 100 отображения транспортного средства отображает изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления в области DA отображения, на основе определенного шаблона отображения (S50).

[0057] Примеры отображения изображений посредством устройства отображения транспортного средства

Далее описываются примеры отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства со ссылкой на фиг. 4-11.

[0058] (1) Пример 1 отображения

Фиг. 4A и 4B являются видами, поясняющими пример 1 отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства. В частности, фиг. 4A иллюстрирует пример отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в случае, если скорость транспортного средства для транспортного средства V является низкой. Фиг. 4B иллюстрирует пример отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в случае, если скорость транспортного средства для транспортного средства V является высокой.

[0059] Следует отметить, что хотя область DA отображения (см. фиг. 1) не проиллюстрирована на фиг. 4A и 4B, изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления, сконфигурированное посредством нескольких значков 210 инструкций по навигации, предположительно должно отображаться в области DA отображения (это применимо и к следующим примерам отображения). Изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления искривлено вправо приблизительно на 90 градусов в позиции P поворота (на перекрестке).

[0060] Как проиллюстрировано на фиг. 4A, когда скорость транспортного средства является низкой (например, меньше 40 км/ч), длина (расстояние начала отображения) изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в направлении движения транспортного средства V составляет L1. Между тем, как проиллюстрировано на фиг. 4B, когда скорость транспортного средства является высокой (например, 40 км/ч или больше), длина изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в направлении движения транспортного средства V составляет L2. Как проиллюстрировано на фиг. 4A и 4B, L2 превышает L1.

[0061] Как описано выше, в примере 1 отображения, используется такой шаблон отображения, что чем выше скорость движения (скорость транспортного средства) для транспортного средства V, тем больше длина от верхнего конца T до нижнего конца B изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0062] Фиг. 5A и 5B являются графиками, иллюстрирующими взаимосвязи между скоростью транспортного средства и расстоянием начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0063] График, показанный на фиг. 5A, иллюстрирует взаимосвязь, в которой расстояние начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления увеличивается в прямой пропорции к увеличению скорости транспортного средства (другими словами, линейную взаимосвязь). Следует отметить, что расстояние начала отображения представляет собой расстояние между позицией P поворота и нижним концом B изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0064] Кроме того, график, показанный на фиг. 5B, иллюстрирует взаимосвязь, в которой расстояние начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления увеличивается квадратично по мере того, как возрастает скорость транспортного средства.

[0065] То, на основе какой одной из взаимосвязей, проиллюстрированных на фиг. 5A и 5B, отображается изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления, может изменяться в зависимости от типа дороги RD (например, нормальная дорога или платная дорога), по которой движется транспортное средство V, типа транспортного средства V (спортивный автомобиль или грузовик) и т.п.

[0066] Альтернативно, переключение между двумя взаимосвязями может выполняться в зависимости от скорости транспортного средства. Например, устройство 100 отображения транспортного средства может использовать линейную взаимосвязь, проиллюстрированную на фиг. 5A, в диапазоне низких скоростей и использовать квадратичную взаимосвязь, проиллюстрированную на фиг. 5B, в диапазоне высоких скоростей (например, 100 км/ч или больше).

[0067] (2) Пример 2 отображения

Фиг. 6A и 6B являются видами, поясняющими пример 2 отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства. Фиг. 7A и 7B являются графиками, иллюстрирующими взаимосвязи между скоростью транспортного средства и числом отображаемых значков 210 инструкций по навигации.

[0068] Ниже описываются главным образом части, отличающиеся от частей в вышеуказанном примере 1 отображения, и описание идентичных частей опускается надлежащим образом.

[0069] Фиг. 6A иллюстрирует пример отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в случае, если скорость транспортного средства для транспортного средства V является низкой. Фиг. 6B иллюстрирует пример отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в случае, если скорость транспортного средства для транспортного средства V является высокой.

[0070] Как проиллюстрировано на фиг. 6A, когда скорость транспортного средства является низкой, число отображаемых значков 210 инструкций по навигации в направлении движения транспортного средства V составляет A1. Между тем, как проиллюстрировано на фиг. 6B, когда скорость транспортного средства является высокой, число отображаемых значков 210 инструкций по навигации в направлении движения транспортного средства V составляет A2. Как проиллюстрировано на фиг. 6A и 6B, A2 (пять) превышает A1 (два).

[0071] Как описано выше, в примере 2 отображения, используется такой шаблон отображения, что чем выше скорость движения (скорость транспортного средства) для транспортного средства V, тем больше число значков 210 инструкций по навигации.

[0072] График, показанный на фиг. 7A, иллюстрирует взаимосвязь, в которой число отображаемых значков 210 инструкций по навигации увеличивается в прямой пропорции к увеличению скорости транспортного средства (другими словами, линейную взаимосвязь). Следует отметить, что число отображаемых значков 210 инструкций по навигации составляет число значков 210 инструкций по навигации между позицией P поворота (которая представляет собой верхний конец T изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления) и нижним концом B изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0073] График, показанный на фиг. 7B, иллюстрирует взаимосвязь, в которой число отображаемых значков 210 инструкций по навигации увеличивается квадратично по мере того, как возрастает скорость транспортного средства. Аналогично примеру 1 отображения, то, на основе какой одной из взаимосвязей, проиллюстрированных на фиг. 7A и 7B, отображается изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления, может изменяться в зависимости от типа дороги RD, по которой движется транспортное средство V, типа транспортного средства V и т.п. (то же применимо в следующих примерах отображения).

[0074] (3) Пример 3 отображения

Фиг. 8A и 8B являются видами, поясняющими пример 3 отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства. Фиг. 9A и 9B являются графиками, иллюстрирующими взаимосвязи между скоростью транспортного средства и интервалами отображения между значками 210 инструкций по навигации.

[0075] Фиг. 8A иллюстрирует пример отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в случае, если скорость транспортного средства для транспортного средства V является низкой. Фиг. 8B иллюстрирует пример отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в случае, если скорость транспортного средства для транспортного средства V является высокой.

[0076] Как проиллюстрировано на фиг. 8A, когда скорость транспортного средства является низкой, интервалы отображения между значками 210 инструкций по навигации в направлении движения транспортного средства V составляют D1. Между тем, как проиллюстрировано на фиг. 8B, когда скорость транспортного средства является высокой, интервалы отображения между значками 210 инструкций по навигации в направлении движения транспортного средства V составляют D2. Как проиллюстрировано на фиг. 8A и 8B, D2 превышает D1.

[0077] Как описано выше, в примере 3 отображения, используется такой шаблон отображения, что чем выше скорость движения (скорость транспортного средства) для транспортного средства V, тем больше интервалы между значками 210 инструкций по навигации.

[0078] График, показанный на фиг. 9A, иллюстрирует взаимосвязь, в которой интервалы отображения между значками 210 инструкций по навигации увеличиваются в прямой пропорции к увеличению скорости транспортного средства (другими словами, линейную взаимосвязь). Следует отметить, что интервалы отображения между значками 210 инструкций по навигации представляют собой интервалы между смежными значками 210 инструкций по навигации между позицией P поворота (которая представляет собой верхний конец T изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления) и нижним концом B изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0079] График, показанный на фиг. 9B, иллюстрирует взаимосвязь, в которой интервалы отображения между значками 210 инструкций по навигации увеличиваются квадратично по мере того, как возрастает скорость транспортного средства.

[0080] (4) Пример 4 отображения

Фиг. 10A и 10B являются видами, поясняющими пример 4 отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления посредством устройства 100 отображения транспортного средства. Фиг. 11A и 11B являются графиками, иллюстрирующими взаимосвязи между скоростью транспортного средства и временным интервалом отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0081] Фиг. 10A иллюстрирует пример отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в случае, если скорость транспортного средства для транспортного средства V является низкой. Фиг. 10B иллюстрирует пример отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в случае, если скорость транспортного средства для транспортного средства V является высокой.

[0082] Пример 4 отображения отличается от примеров 1-3 отображения тем, то позиция P поворота транспортного средства V представляет собой не перекресток на дороге RD, а представляет собой точку въезда на боковую дорогу SW для дороги RD. Боковые дороги, предоставленные на транспортном пересечении скоростной автомагистрали и на дорожной развязке в двух уровнях, могут задаваться как типичные примеры областей, в которых позиция P поворота транспортного средства V представляет собой точку въезда на боковую дорогу SW для дороги RD.

[0083] Как проиллюстрировано на фиг. 10A, когда скорость транспортного средства является низкой, временной интервал отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления представляет собой момент, когда транспортное средство V приближается к позиции P поворота, в которой транспортное средство V изменяет свой курс к боковой дороге SW. В этом случае, временной интервал отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления задается в качестве первого предварительно определенного времени (например, приблизительно 10 секунд) перед временным интервалом, когда транспортное средство V достигает позиции P поворота.

[0084] Между тем, как проиллюстрировано на фиг. 10B, когда скорость транспортного средства является высокой, временной интервал отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления представляет собой такой момент, что достаточный допустимый запас обеспечивается до позиции P поворота. В этом случае, временной интервал отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления задается в качестве второго предварительно определенного времени (например, примерно несколько десятков секунд) перед временным интервалом, когда транспортное средство V достигает позиции P поворота. Другими словами, когда скорость транспортного средства является высокой, временной интервал начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления находится раньше временного интервала при низкой скорости транспортного средства.

[0085] Как описано выше, в примере 4 отображения, используется такой шаблон отображения, что чем выше скорость движения (скорость транспортного средства) для транспортного средства V, тем раньше временной интервал начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0086] Другими словами, в примере 4 отображения, шаблон отображения определяется таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше расстояние между позицией, соответствующей позиции P поворота в области DA отображения, и нижним концом B изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0087] График, показанный на фиг. 11A, иллюстрирует взаимосвязь, в которой временной интервал отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления становится раньше в прямой пропорции к увеличению скорости транспортного средства (другими словами, линейную взаимосвязь).

[0088] Следует отметить, что временной интервал отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления означает время, которое требуется от начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления до временного интервала, когда транспортное средство V достигает позиции P поворота.

[0089] График, проиллюстрированный на фиг. 11B, иллюстрирует взаимосвязь, в которой временной интервал отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления становится квадратично раньше по мере того, как возрастает скорость транспортного средства.

[0090] Следующие операции и преимущества могут получаться из вышеуказанного варианта осуществления.

[0091] Как описано в примерах 1-3 отображения, устройство 100 отображения транспортного средства определяет шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше длина от верхнего конца T до нижнего конца B изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0092] Соответственно, когда транспортное средство V движется на высокой скорости, водитель начинает просмотр изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления в области DA отображения из предыдущей позиции. Следовательно, когда время, которое требуется для того, чтобы достигать позиции P поворота, становится меньше, устройство 100 отображения транспортного средства может заставлять водителя распознавать позицию P поворота раньше.

[0093] Между тем, когда транспортное средство V движется на низкой скорости, водитель не должен волноваться относительно взаимосвязи между изображением 200 с инструкциями по навигации касательно направления и позицией P поворота до тех пор, пока транспортное средство V не приблизится к позиции P поворота в некоторой степени.

[0094] Как описано выше, когда скорость движения является высокой, устройство 100 отображения транспортного средства может показывать водителю позицию для того, чтобы выполнять поворот с достаточным допустимым запасом. Между тем, когда скорость движения является низкой, устройство 100 отображения транспортного средства может уменьшать беспокойство, вызываемое посредством отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления на большом расстоянии до позиции P поворота, и вероятность ошибочного распознавания водителем другого перекрестка до позиции P поворота в качестве позиции для того, чтобы выполнять поворот.

[0095] Другими словами, при отображении изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления наряду с дорогой RD, просматриваемой водителем через ветровое стекло FW транспортного средства V, устройство 100 отображения транспортного средства может более надежно показывать водителю позицию P поворота для того, чтобы выполнять поворот, на любой скорости движения.

[0096] Более конкретно, то, как дорога RD показывается водителю, и время, которое требуется для того, чтобы достигать позиции P поворота, к примеру, перекрестка, изменяется в зависимости от скорости транспортного средства, и устройство 100 отображения транспортного средства может отображать изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления в форме наложения на дорогу RD при регулировании изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления согласно этим изменениям.

[0097] Достижение такого отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления позволяет значительно уменьшать работу водителя по проверке позиции P поворота на основе дорожной карты, отображаемой в автомобильной навигационной системе, и т.п.

[0098] Эффект такого отображения является очень значительным. Время, требуемое для водителя, чтобы просматривать информацию, отображаемую в автомобильной навигационной системе, скажем, составляет 1,5 секунды в среднем. Между тем, время, требуемое для водителя, чтобы просматривать информацию, отображаемую на дисплее на лобовом стекле (HUD) таком как устройство 100 отображения транспортного средства, скажем, составляет 0,2 секунды в среднем. Другими словами, достижение вышеуказанного отображения с помощью устройства 100 отображения транспортного средства позволяет постоянно уменьшать время, за которое перемещается линия взгляда, приблизительно на 87%.

[0099] Кроме того, отображение изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления для каждой позиции P поворота, как описано выше, позволяет добиваться навигации на основе инструкций по маршруту (навигации на основе инструкций до места назначения), которую легко понимать в автомобильной навигационной системе, посредством использования HUD, такого как устройство 100 отображения транспортного средства.

[0100] В варианте осуществления, шаблон отображения может определяться таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше длина изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления вдоль дороги RD (см. пример 1 отображения). Водитель в силу этого может распознавать позицию P поворота раньше, когда транспортное средство V движется на высокой скорости. В частности, поскольку длина изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления вдоль дороги RD является большей, устройство 100 отображения транспортного средства может заставлять водителя легко распознавать расстояние до позиции P поворота.

[0101] В варианте осуществления, шаблон отображения может определяться таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше число значков 210 инструкций по навигации (см. пример 2 отображения). В частности, поскольку число значков 210 инструкций по навигации в направлении движения транспортного средства V больше, устройство 100 отображения транспортного средства может заставлять водителя легко распознавать расстояние до позиции P поворота.

[0102] В варианте осуществления, шаблон отображения может определяться таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше интервалы между значками 210 инструкций по навигации (пример 3 отображения). В частности, поскольку интервалы между значками 210 инструкций по навигации в направлении движения транспортного средства V больше, устройство 100 отображения транспортного средства может заставлять водителя легко распознавать позицию P поворота без затруднения видимости дороги RD, на которую накладывается изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления.

[0103] В варианте осуществления, шаблон отображения может определяться таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем больше расстояние между позицией, соответствующей позиции P поворота в области DA отображения, и нижним концом B изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, (пример 4 отображения).

[0104] В частности, когда позиция P поворота транспортного средства V представляет собой позицию, в которой должен начинаться поворот на боковую дорогу SW, шаблон отображения может определяться таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства V, тем раньше временной интервал начала отображения изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления. В частности, поскольку временной интервал начала отображения задается раньше вместо изменения формы изображения 200 с инструкциями по навигации касательно направления, устройство 100 отображения транспортного средства может заставлять водителя легко распознавать позицию P поворота, когда транспортное средство движется на скоростной автомагистрали и т.п., и скорость транспортного средства является очень высокой.

[0105] Другие варианты осуществления

Хотя контент настоящего изобретения описывается выше согласно примерам, настоящее изобретение не ограничено вышеуказанным описанием. Специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что могут вноситься различные модификации и улучшения.

[0106] Например, в вышеуказанном варианте осуществления, изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления сконфигурировано посредством нескольких значков 210 инструкций по навигации. Тем не менее, изображение 200 с инструкциями по навигации касательно направления не обязательно должно быть сконфигурировано посредством нескольких значков 210 инструкций по навигации и может быть сконфигурировано посредством, например, одного значка в форме длинной стрелки.

[0107] Кроме того, хотя устройство 100 отображения транспортного средства включает в себя детектор 130 состояния дороги впереди, как проиллюстрировано на фиг. 2, детектор 130 состояния дороги впереди не является существенным.

[0108] Кроме того, детектор 110 позиции рассматриваемого транспортного средства, средство 140 хранения картографических данных и дисплей 170 HUD-изображений также не являются существенными в устройстве 100 отображения транспортного средства.

[0109] Детектор 110 позиции рассматриваемого транспортного средства и средство 140 хранения картографических данных могут предоставляться в качестве функции устройства навигации на основе инструкций по маршруту (автомобильной навигационной системы). Дисплей 170 HUD-изображений также может использоваться для отображения других изображений.

[0110] Кроме того, хотя дисплей 170 HUD-изображений (дисплей на лобовом стекле), который отражает изображение посредством использования зеркала и отображает его на ветровом стекле в качестве виртуального изображения, описывается в вышеуказанном варианте осуществления в качестве примера, дисплей на лобовом стекле не ограничен этим типом.

[0111] Например, дисплей 170 HUD-изображений может представлять собой комбинированный дисплей на лобовом стекле, который использует прозрачную панель вместо отображения изображения на ветровом стекле FW, либо тип, который непосредственно отображает изображение на ветровом стекле FW. Другими словами, дисплей 170 HUD-изображений согласно настоящему изобретению должен только отображать информацию в форме наложения на объект, просматриваемый водителем через ветровое стекло FW, без необходимости для водителя смотреть вниз.

[0112] Хотя четырехколесный легковой автомобиль (включающий в себя SUV и минифургон), грузовик и автобус задаются в качестве примеров транспортного средства V в вышеуказанном варианте осуществления, устройство 100 отображения транспортного средства может применяться к трехколесному автомобилю и мотоциклу.

[0113] Хотя выше описаны варианты осуществления настоящего изобретения, не следует понимать, что описание и чертежи, составляющие часть этого раскрытия сущности, ограничивают настоящее изобретение. Из этого раскрытия сущности, различные альтернативные варианты осуществления, примеры и рабочие технологии должны становиться очевидными для специалистов в данной области техники.

Список номеров ссылок

[0114] 100 - устройство отображения транспортного средства

110 - детектор позиции рассматриваемого транспортного средства

111 - датчик обнаружения позиции рассматриваемого транспортного средства

113 - детектор координат

115 - средство вычисления опорных точек

120 - детектор скорости транспортного средства

130 - детектор состояния дороги впереди

140 - средство хранения картографических данных

150 - средство определения шаблонов отображения

160 - процессор отображения

170 - дисплей HUD-изображений

200 - изображение с инструкциями по навигации касательно направления

210 - значок инструкций по навигации

B - нижний конец

DA - область отображения

FW - ветровое стекло

P - позиция поворота

RD - дорога

SW - боковая дорога

T - верхний конец

V - транспортное средство.

Группа изобретений относится к устройству и способу отображения для транспортного средства. Область отображения представлена таким образом, что она перекрывает позицию ветрового стекла. Процессор выполнен с возможностью отображать изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения, причем изображение с инструкциями по навигации показывает позицию поворота. Средство определения шаблонов отображения выполнено с возможностью определять шаблон отображения изображения с инструкциями по навигации на основе скорости движения транспортного средства. Средство определения шаблонов отображения определяет шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства, тем больше длина от верхнего конца до нижнего конца изображения с инструкциями по навигации касательно направления. Процессор отображает изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения на основе шаблона отображения, определенного посредством средства определения шаблонов отображения. Обеспечивается надежное отображение позиции поворота на любой скорости движения при отображении изображения, просматриваемого водителем через ветровое стекло транспортного средства. 2 н.п. ф-лы, 19 ил.

1. Устройство отображения транспортного средства, которое отображает изображение в области отображения, предоставленной таким образом, что она перекрывает позицию ветрового стекла, включенного в транспортное средство, содержащее:

- дисплей, выполненный с возможностью отображать изображение в области отображения;

- процессор отображения, выполненный с возможностью отображать изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения в форме наложения на дорогу, по которой движется транспортное средство, причем изображение с инструкциями по навигации касательно направления представляет собой изображение, показывающее позицию поворота, в которой транспортное средство должно выполнять поворот на дороге; и

- средство определения шаблонов отображения, выполненное с возможностью определять шаблон отображения изображения с инструкциями по навигации касательно направления на основе скорости движения транспортного средства, при этом:

- средство определения шаблонов отображения определяет шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения, тем больше длина от верхнего конца до нижнего конца изображения с инструкциями по навигации касательно направления, и

- процессор отображения отображает изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения на основе шаблона отображения, определенного посредством средства определения шаблонов отображения, при этом:

- изображение с инструкциями по навигации касательно направления включает в себя множество значков инструкций по навигации, указывающих направление движения и размещаемых вдоль дороги, и

- средство определения шаблонов отображения определяет шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения, тем больше интервал между значками инструкций по навигации.

2. Способ отображения транспортного средства для отображения изображения в области отображения, предоставленной таким образом, что она перекрывает позицию ветрового стекла, включенного в транспортное средство, содержащий этапы, на которых:

- определяют шаблон отображения изображения с инструкциями по навигации касательно направления, представляющего собой изображение, показывающее позицию поворота, в которой транспортное средство должно выполнять поворот на дороге, по которой движется транспортное средство;

- отображают изображение с инструкциями по навигации касательно направления в области отображения на основе определенного шаблона отображения; и

- определяют шаблон отображения изображения с инструкциями по навигации касательно направления таким образом, что чем выше скорость движения транспортного средства, тем больше длина от верхнего конца до нижнего конца изображения с инструкциями по навигации касательно направления, при этом:

- изображение с инструкциями по навигации касательно направления включает в себя множество значков инструкций по навигации, указывающих направление движения и размещаемых вдоль дороги, и

- определяют шаблон отображения таким образом, что чем выше скорость движения, тем больше интервал между значками инструкций по навигации.