CN110774894A - 车辆用显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种车辆用显示装置，该显示装置包括：显示单元，该显示单元对车辆的乘员是可视的；以及控制器，该控制器改变在显示单元上显示的内容的图像，以使所述内容的图像显示在与车辆的行驶路径弯曲的方向相同的方向上。

Description

车辆用显示装置
技术领域
本公开涉及一种车辆用显示装置。
背景技术
日本专利申请公开(Japanese Patent Application Laid-Open,JP-A)第2006-40223号公开了一种车辆平视(head-up)显示装置，该车辆平视显示装置包括控制手段，该控制手段基于利用位置检测手段检测的车辆的当前位置来读取数字地图数据，并在显示部分上显示车辆前方道路的形状。
在该显示装置中，控制手段强调在显示部分上显示的道路的形状中具有预定曲率或更大曲率的弯曲部分的显示，以便驾驶员容易地掌握车辆前方道路的形状。
然而，日本专利申请公开第2006-40223号的装置简单地在显示部分上显示数字地图，因此存在改进的空间，以使得驾驶员能够快速且准确地确定车辆行驶状况。
发明内容
本公开的目的在于获得能够以易于理解的方式将车辆行驶状况传送给乘员的车辆用显示装置。
第一方面的车辆用显示装置包括：显示单元，该显示单元对车辆的乘员是可视的，以及控制器，该控制器改变显示单元上显示的内容的图像，以使所述内容的图像被显示在与车辆的行驶路径弯曲的方向相同的方向上。
该“内容”为与车辆相关的信息，并且该“内容”包括与车辆状态相关的信息、关于车辆周边的信息、与行驶路线相关的信息等。例如，与车辆状态相关的信息包括车辆速度、发动机转速、正被跟随的在前方行驶的车辆的检测状况等。关于车辆周边的信息包括，例如，到在前方行驶的车辆的距离、车辆外部的温度、天气等。与行驶路线相关的信息包括，例如，交叉路口引导显示(逐向(Turn by Turn)显示)、交通拥堵信息等，并且与汽车导航***相协作。
在第一方面的显示装置中，在即将行经行驶路径上的弯道时，以及当正在行经弯道时，通过在显示单元上使用内容的图像来表现车辆的进程，能够以易于理解的方式将车辆行驶状况传送给乘员。
第二方面的车辆用显示装置是：在第一方面中，控制器根据方向盘的转向角来对内容的图像作出改变。
第二方面的显示装置使得能够使用比使用摄像机等来检测弯道的曲率的情况更简单的配置来确定行驶路径中的变化。
第三方面的车辆用显示装置是：在第一方面或第二方面中，所述内容为与车辆相关的信息，并且控制器移动该信息的图像，以使得所述信息的图像被显示在与行驶路径弯曲的一侧为相同侧的显示单元的一侧。
第三方面的显示装置在与行驶路径弯曲的方向相同的方向上移动内容的图像，从而能够在行驶路径弯曲的方向上引导乘员的视线。
第四方面的车辆用显示装置是：在第一方面或第二方面中，内容的图像为模拟行驶路径的成对线条，并且控制器使得该成对线条的上部在与行驶路径弯曲的方向相同的方向上弯曲。
“模拟行驶路径的成对线条”为，例如，模拟车辆宽度方向上每一侧的白线或路缘的线条。“成对线条”不限于成对的不间断线条，而可以是任何连续线段的线条，例如两组双线条或成对的虚线条。第四方面的显示装置使得乘员能够容易地认识到他们正经过行驶路径上的弯道。
第五方面的车辆用显示装置是：在第四方面中，显示单元包括：第一显示单元，该第一显示单元设置在仪表显示器处；以及第二显示单元，该第二显示单元设置在平视显示器的投影面处，并且所述第二显示单元在乘员的视线中位于第一显示单元上方且邻近该第一显示单元。控制器使所述成对线条被显示为从第一显示单元到第二显示单元为连续的。
第五方面的显示装置通过在显示单元上显示模拟大范围的行驶路径的线条，使得乘员能够清晰地认识到他们正经过弯道。
第六方面的车辆用显示装置是：在第四方面或第五方面中，控制器在车辆即将进入弯道的情况下，使得在显示单元上显示线条，并且在车辆已经过弯道之后，将线条从显示单元清除。
第六方面的显示装置使得在经过弯道时能够引导乘员的视线，并且当不在弯道上时能够将其它有价值的信息呈现给乘员。
第七方面的车辆用显示装置是：在第四方面或第五方面中，控制器响应于车辆的巡航控制功能的激活，使得在显示单元上显示线条。
第七方面的显示装置使得能够通知乘员车辆已检测到弯道。
本公开能够以易于理解的方式将车辆行驶状况传送给乘员。
附图说明
将基于以下附图详细地描述本发明的示例性实施例，其中：
图1为设置在驾驶座侧的显示单元的正面视图，该显示单元构成根据第一示例性实施例的车辆用显示装置；
图2为示出根据第一示例性实施例的车辆用显示装置的配置的框图；
图3A为示出当经过弯道时、在内容的图像已被改变之前，根据第一示例性实施例的车辆用显示装置的显示单元上显示的图像的示意图；
图3B为示出当经过弯道时、在内容的图像正被改变时，在根据第一示例性实施例的车辆用显示装置的显示单元上显示的图像的示意图；
图3C为示出当经过弯道时、在内容的图像已被改变之后，在根据第一示例性实施例的车辆用显示装置的显示单元上显示的图像的示意图；
图4A为示出当经过弯道时、在内容的图像已被改变之前，在根据第二示例性实施例的车辆用显示装置的显示单元上显示的图像的示意图；
图4B为示出当经过弯道时、在内容的图像正被改变时，在根据第二示例性实施例的车辆用显示装置的显示单元上显示的图像的示意图；
图4C为示出当经过弯道时、在内容的图像已被改变之后，在根据第二示例性实施例的车辆用显示装置的显示单元上显示的图像的示意图。
具体实施方式
以下参照图1至图4说明用作根据本公开的示例性实施例的车辆用显示装置的显示装置10。注意，在图1、图3和图4的上下文中，“在前方”是指当从车辆后部向车辆的前方看时处于前方。
第一示例性实施例
图1示出了第一示例性实施例的显示装置10。如图1所示，本示例性实施例的显示装置10包括设置在车辆12的驾驶座上的乘员前方的显示单元20，以及控制显示单元20上的内容的图像的控制装置30。
显示单元20包括设置在仪表显示器22处的用作第一显示单元的液晶显示器22A，以及设置在平视显示器24的投影屏幕处的用作第二显示单元的投影屏幕24A。在乘员的视线中，投影屏幕24A显示邻近液晶显示器22A且位于该液晶显示器22A的车辆上侧处的图像。
为了进一步说明，在本示例性实施例的车辆12中，仪表显示器22设置在仪表板14的前方。液晶显示器22A设置在仪表显示器22的前方。在本示例性实施例的车辆12中，平视显示器24设置为邻近仪表板14上的仪表显示器22且位于该仪表显示器22的车辆前侧处。平视显示器24包括位于仪表板14内部的投影仪24B。图像从投影仪24B投影至设在前窗16处的投影屏幕24A上，前窗是投影面。注意，平视显示器24的投影面不限于前窗16，设置在仪表板14处的组合器(反射面板)可以用作投影面。
控制装置30设置在仪表板14内部，以便靠近显示单元20。如图2所示，控制装置30的硬件包括用作处理器的示例的中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)32、只读存储器(Read Only Memory,ROM)33、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)34、以及输入/输出接口(Input/Output Interface,I/O)36。CPU 32、ROM 33、RAM 34和I/O 36通过总线38连接在一起。注意，控制装置30也可以包括非易失性存储器，例如硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)或固态驱动器(Solid State Drive,SSD)，作为对ROM 33的补充或替代。
ROM 33中存储了用于在CPU 32中执行显示处理的显示程序，以及用于在显示单元20上显示的图像数据等。CPU 32从ROM 33读取显示程序，并在RAM 34中展开该显示程序。CPU 32通过加载和执行显示程序而作为控制器来运行。注意，显示程序可以存储在非暂时性记录介质(Non-Transitory Recording Medium)、例如数字化通用磁盘(DigitalVersatile Disc,DVD)中，使用记录介质读取装置来读取，并在RAM 34中展开。
构成显示单元20的仪表显示器22和平视显示器24均连接至I/O 36。
转向角传感器40和各种电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)也都连接至I/O 36。连接至控制装置30的多个ECU包括车辆控制ECU 50、发动机ECU 52、制动器ECU54、车身ECU 56以及摄像机ECU 58。这些ECU均通过控制器局域网(Controller AreaNetwork,CAN)60连接。注意，连接方法不限于此，例如，各种ECU也可以通过网关ECU连接。
转向角传感器40设置在方向盘18的轴上(见图1)，并且转向角传感器40是用于检测方向盘18的转向角的传感器。由转向角传感器40检测到的旋转角作为转向角传输至I/O36。
车辆控制ECU 50是控制例如巡航控制、车辆稳定性控制(Vehicle StabilityControl,VSC)以及车道保持***的ECU。本示例性实施例的车辆12包括巡航控制功能，并且车辆控制ECU 50与其它ECU(例如发动机ECU 52、制动器ECU 54和摄像机ECU 58)相协作，以使得车辆12以设定速度行驶，或跟随在前方行驶的车辆。
发动机ECU 52为控制发动机输出的ECU。例如，当巡航控制功能已经被激活时，发动机ECU 52控制发动机输出以使得车辆12以预先设定的速度行驶，或使得车辆12与在前方行驶的车辆保持固定的距离。发动机ECU 52获取车辆12的速度或发动机转速，以便控制发动机。在本示例性实施例中，将车辆速度和发动机转速从发动机ECU 52传输至I/O 36。
制动器ECU 54为控制制动的ECU。例如，当巡航控制功能已经被激活时，制动器ECU54控制多个车轮的制动，以使得车辆12以预先设定的速度行驶，或使得车辆12与在前方行驶的车辆之间保持固定的距离。
车身ECU 56为控制包括车头灯的各种灯和电动车窗等的ECU。例如，在车辆12安装有根据车辆外部的光强而自动开启或关闭的自动照明设备的情况下，车身ECU 56将车头灯的运行状态传输至I/O 36。
摄像机ECU 58具有基于从各种传感器获取的信息来检测车辆12的周边情况的功能，传感器例如是设置在车辆12的外部的摄像机、毫米波雷达或光探测和测距/激光成像探测和测距(Laser Imaging Detection and Ranging,LIDAR)。摄像机ECU 58基于从各种传感器获取的信息来检测在车辆12的前方行驶的车辆，从而使得车辆控制ECU 50能够基于所检测的信息来使车辆12跟随在前方行驶的车辆，同时保持固定的距离。摄像机ECU 58将关于在车辆12前方行驶的车辆以及车辆12周边情况的信息传输至I/O 36。
如上所述地构成的显示装置10如下所述地运行。
如图3A至图3C所示，在本示例性实施例的显示单元20中，在乘坐于驾驶座的乘员的视线中，液晶显示器22A位于车辆下侧，并且投影屏幕24A邻近液晶显示器22A且位于液晶显示器22A的车辆上侧处。
如图3A至图3C示出了在巡航控制功能被激活的状态下跟随在前方行驶的车辆时，显示单元20的状态的示例。如图3A所示，在液晶显示器22A上显示了表示车辆12的车辆图像100以及模拟行驶路径的两组双线条120。液晶显示器22A上的双线条120使用透视法来示出行驶路径，以使得液晶显示器22A上的左右双线条120随着向上行进(即随着行驶路径延伸到远方)而相互接近。
在投影屏幕24A上显示了表示在前方行驶的车辆的前车图像110，以及模拟行驶路径的两组双线条122。投影屏幕24A上的双线条122也使用透视法来示出行驶路径，以使投影屏幕24A上的左右双线条122随着向上行进(即随着行驶路径延伸到远方)而相互接近。双线条120和双线条122显示为从液晶显示器22A至投影屏幕24A的延续。由此，乘员将显示单元20上的图像解读为在单个行驶路径上跟随前车图像110的车辆图像100。在本示例性实施例中，前车图像110、双线条120和双线条122对应于内容的图像。双线条120和双线条122也对应于线条。
注意，当车辆12开始进入向左的弯道时，由CPU 32显示在显示单元20上的前车图像110、双线条120和双线条122根据由转向角传感器40检测的转向角而改变。如图3B所示，双线条120以随着向上行进而朝左侧弯曲的状态显示在液晶显示器22A上。双线条122相比于双线条120，以随着向上行进而进一步朝左侧弯曲的状态显示在投影屏幕24A上，并且前车图像110以被置于两组双线条122之间且面朝左方的状态显示在投影屏幕24A上。
图3C示出了当车辆12正围绕弯道行驶时(即，当车辆12的方向盘18的转向角大于进入弯道时的转向角时)显示单元20的状态。根据由转向角传感器40检测的转向角，由CPU32显示在显示单元20上的前车图像110、双线条120和双线条122相比于进入弯道时进一步改变了。如图3C所示，双线条122以随着向上行进而进一步朝左侧弯曲的状态显示在液晶显示器22A上。双线条122相比于双线条120以随着向上行进而进一步朝左侧弯曲的状态显示在投影屏幕24A上，并且前车图像110以被置于两组双线条122之间且进一步面朝左方的状态显示。
注意，本示例性实施例的ROM 33存储了用于前车图像110、双线条120和双线条122中的每一者的图像的32种图案。即，根据方向盘18的转向角，显示单元20的各显示器上显示的前车图像110、双线条120和双线条122以32级递增量(32increments)改变。前车图像110、双线条120和双线条122的变化通过动画来执行。即，CPU 32平滑地改变前车图像110、双线条120和双线条122的图像。
第二示例性实施例
在第二示例性实施例中巡航控制功能已被激活的状态下的投影屏幕24上的显示不同于第一示例性实施例的情形。如图4A所示，与第一示例性实施例中类似，表示车辆12的车辆图像100以及模拟行驶路径的两组双线条120显示在本示例性实施例的液晶显示器22A上。此外，表示车辆12的速度的车辆速度图像130显示在投影屏幕24A上，且表示车辆速度等级的等级图像132显示在车辆速度图像130的周围。在本示例性实施例中，双线条120、车辆速度图像130和等级图像132对应于内容的图像。
注意，当车辆12开始进入向左的弯道时，由CPU 32显示在显示单元20上的双线条120、车辆速度图像130和等级图像132根据转向角传感器40检测的转向角而改变。如图4B所示，双线条120以随着向上行进而朝左侧弯曲的状态显示在液晶显示器22A上。车辆速度图像130和等级图像132以朝左侧移动的状态显示在投影屏幕24A上。
图4C示出了当车辆12的方向盘18的转向角大于进入弯道时的转向角时，车辆12正围绕弯道行驶时显示单元20的状态。在此类情况下，根据转向角传感器40检测的转向角，由CPU 32显示在显示单元20上的双线条120、车辆速度图像130和等级图像132相比于进入弯道时而进一步改变了。如图4C所示，双线条120以随着向上行进而进一步朝左侧弯曲的状态显示在液晶显示器22A上。车辆速度图像130和等级图像132以进一步朝左移动的状态显示在投影屏幕24A上。
注意，在本示例性实施例中，在液晶显示器22A上显示的双线条120根据方向盘18的转向角在32级递增量中改变。在投影屏幕24A上显示的车辆速度图像130和等级图像132也根据方向盘18的转向角在32级递增量中移动。双线条120、车辆速度图像130和等级图像132的变化通过动画来执行。即，CPU 32平滑地改变双线条120、车辆速度图像130和等级图像132的图像。
运行以及有益效果
以上各个示例性实施例的显示装置10的运行以及有益效果如下所述。
在第一示例性实施例中，表示正被跟随的在前方行驶的车辆的前车图像110、模拟行驶路径的双线条120和双线条122，作为内容的图像显示在显示单元20上。在第二示例性实施例中，模拟行驶路径的双线条120、表示车辆12的速度的车辆速度图像130以及表示车辆速度等级的等级图像132，作为内容的图像显示在显示单元20上。这些示例性实施例中的每一者的特征在于，这些内容的图像在与车辆12的行驶路径弯曲的方向相同的方向上改变。
在这些示例性实施例中的每一者的显示装置10中，当即将行经行驶路径上的弯道时，以及当正在行经弯道时，通过在显示单元20上使用内容的图像来表现车辆12的进程，能够以易于理解的方式传送车辆12的行驶状况。
注意，在这些示例性实施例中的每一者的显示单元10中，CPU 32根据方向盘18的转向角改变显示单元20上显示的内容的图像。这些示例性实施例中的每一者的显示装置10使用比使用摄像机等来检测弯道的曲率的情况更简单的配置，使得行驶路径中的变化得以确定。
此外，第一示例性实施例中的前车图像110以及第二示例性实施例中的车辆速度图像130和等级图像132，均以在与行驶路径弯曲的方向相同的方向上移动的状态显示在显示单元20上。注意，前车图像110为这样的信息：其能够在巡航控制功能已被激活时，通知乘员是否已经识别到在前方行驶的车辆。车辆速度图像130和等级图像132是被乘员频繁观察以确定车辆12的当前速度的信息。即，在这些示例性实施例的每一者中，在与行驶路径弯曲的方向相同的方向上移动包括被乘员密切注视的信息的内容的图像，从而能够在行驶路径弯曲的方向上引导乘员的视线。
在第一示例性实施例中，两组双线条120和双线条122以在与行驶路径弯曲的方向相同的方向上弯曲的状态分别显示在显示单元20上。具体地，在第一示例性实施例中，液晶显示器22A上的双线条120的上部在与方向盘18***作的方向相同的方向上弯曲，并且投影屏幕24A上的双线条122的上部也在与方向盘18***作的方向相同的方向上弯曲。由此，在第一示例性实施例中，乘员能够容易地认识到他们正在通过行驶路径上的弯道。
特别地，在第一示例性实施例中，双线条120和双线条122构成为连续的线段，因此双线条120和双线条122的曲率以统一的状态增长。即，在乘坐于驾驶座上的乘员的视线中，由双线条120和双线条122表现的行驶路径在与行驶路径弯曲的方向相同的方向上相对于车辆图像100而弯曲。在第一示例性实施例的显示装置10中，通过在显示单元20上显示模拟大范围的行驶路径的线条(双线条120和双线条122)，乘员能够清晰地认识到他们正在通过弯道。
在第一示例性实施例的显示装置10中，显示单元20上的双线条120和双线条122的显示对应于车辆12的巡航控制功能的激活。即，在第一示例性实施例的显示装置10中，能够通知乘员车辆已经检测到弯道。这使得乘员能够感到轻松。
注意，尽管在第一示例性实施例中，当巡航控制功能已经被激活时，模拟行驶路径的双线条120和双线条122显示在显示单元20的各显示器上，但是对此并没有限制。例如，当车辆12即将进入弯道时，CPU 32可以在显示单元20的各显示器上显示双线条120和双线条122，并且在车辆已经过弯道之后，CPU 32可以将双线条120和双线条122从显示单元20的各显示器清除。在双线条120和双线条122已从显示单元20的各显示器清除之后，CPU 32可以在液晶显示器22A上显示车辆速度，或在投影屏幕24A上显示如温度或天气的信息。
这使得当经过弯道时能够引导乘员的视线，而当不在弯道上时能够将其它有价值的信息呈现给乘员。
注意，尽管在这些示例性实施例的每一者中，CPU 32根据由转向角传感器40检测的转向角来改变内容的图像中的每一个，但是对此并没有限制。例如，关于基于由摄像机ECU 58从各种传感器获取的信息而检测到的在前方行驶的车辆的位置信息，可以反映在前车图像110的变化中。替代性地，例如，与基于由摄像机ECU 58从各种传感器获取的信息而检测到的行驶路径的形状相关的信息可以反映为线条(双线条120和双线条122)的变化。

Claims (7)

1.一种车辆用显示装置，所述显示装置包括：
显示单元，所述显示单元对车辆的乘员是可视的；以及
控制器，所述控制器改变所述显示单元上显示的内容的图像，以使所述内容的图像被显示在与所述车辆的行驶路径弯曲的方向相同的方向上。
2.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，其特征在于，所述控制器根据方向盘的转向角来对所述内容的图像作出改变。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于：
所述内容为与所述车辆相关的信息；并且
所述控制器移动所述信息的图像，以使所述信息的图像被显示在与所述行驶路径弯曲的一侧为相同侧的所述显示单元的一侧。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于：
所述内容的图像为模拟所述行驶路径的成对线条；并且
所述控制器使得该成对线条的上部在与所述行驶路径弯曲的方向相同的方向上弯曲。
5.根据权利要求4所述的车辆用显示装置，其特征在于，所述显示单元包括：
第一显示单元，所述第一显示单元设置在仪表显示器处；以及
第二显示单元，所述第二显示单元设置在平视显示器的投影面处，并且所述第二显示单元在乘员的视线中位于所述第一显示单元上方且邻近所述第一显示单元；所述控制器使所述成对线条被显示为从所述第一显示单元到所述第二显示单元为连续的。
6.根据权利要求4或5所述的车辆用显示装置，其特征在于，所述控制器在所述车辆即将进入弯道的情况下，使得在所述显示单元上显示所述线条，并且在所述车辆已经过所述弯道之后，将所述线条从所述显示单元清除。
7.根据权利要求4或5所述的车辆用显示装置，其特征在于，所述控制器响应于所述车辆的巡航控制功能的激活，使得在所述显示单元上显示所述线条。
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