CN111907416A - 车载信息显示装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车载信息显示装置及其控制方法，其使用布置于突出型信息显示装置的后表面的影像输出装置输出各种信息。应用于车辆的突出型信息显示装置包括：输出区域确定单元、屏幕校正单元以及投影仪单元，所述输出区域确定单元配置为在检测到事件发生时，确定与事件对应的影像以及挡风玻璃的多个区域中的输出区域；所述屏幕校正单元配置为校正确定的影像以与确定的输出区域匹配；所述投影仪单元布置于与布置有显示器的前表面相反的后表面，所述投影仪单元配置为将校正后的影像投射至确定的输出区域。

Description

车载信息显示装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种车载信息显示装置及其控制方法，其用于使用布置于突出型信息显示装置的后表面上的影像输出装置来输出各种信息。
背景技术
通常，用于可视化地输出各种信息的信息显示装置安装在车辆的仪表板的附近。这种信息显示装置的代表性示例为音频/视频/导航(audio/video/navigation，AVN)***。将参考图1A和图1B描述AVN***的布置。
图1A和图1B(相关技术)为用于解释AVN***的布置的示意图。
首先，参考图1A，AVN***20可以嵌入仪表板10的下方。或者，参考图1B，AVN***30也可以从仪表板10突出。
通常，图1A示出的结构可以指嵌入型AVN***20，图1B示出的结构可以指突出型AVN***30。
虽然显示器和各种命令输入装置布置于一般的突出型AVN***30的前表面上，但是由于用户的手和视线无法到达其后表面，因此还没有用到后表面。
发明内容
本发明的目标是提供一种车载信息显示装置及其控制方法，其更有效地利用突出型信息显示装置的后表面。
具体地，本发明的目标是提供一种车载信息显示装置及其控制方法，其用于使用布置于突出性信息显示装置的后表面的信息显示装置来输出适于情形的各种信息。
本发明的其它优点、目标和特征将部分地在随后的描述中陈述，并且对于本领域的普通技术人员来说，在对以下内容进行核查之后将部分地变得很明显，或者可以从本发明的实践中进行习得。本发明的目标和其它优点可以通过在说明书和权利要求书的文字部分以及附图中具体指出的结构来实现和取得。
为了实现这些目标和其它优点，根据本发明的目的，如本文所体现和广泛描述的，一种控制车载信息显示装置的方法包括：在检测到事件发生时，确定与事件对应的影像以及挡风玻璃的多个区域中的输出区域；校正确定的影像以与预定的输出区域匹配；通过布置于后表面的投影仪单元将校正后的影像投射至确定的输出区域，所述后表面与布置有突出型信息显示装置的显示器的前表面相反。
在本发明的另一个方面，一种应用于车辆的突出型信息显示装置包括：输出区域确定单元、屏幕校正单元以及投影仪单元，所述输出区域确定单元配置为在检测到事件发生时，确定与事件对应的影像以及挡风玻璃的多个区域中的输出区域；所述屏幕校正单元配置为校正确定的影像以与确定的输出区域匹配；所述投影仪单元布置于与布置有显示器的前表面相反的后表面，所述投影仪单元配置为将校正后的影像投射至确定的输出区域。
在本发明的又一个方面，一种包含由处理器执行的程序指令的非瞬态计算机可读记录介质可以包括：在检测到事件发生时，确定与事件对应的影像以及挡风玻璃的多个区域中的输出区域的程序指令；校正确定的影像以与确定的输出区域匹配的程序指令；以及通过布置于后表面的投影仪单元将校正后的影像投射至确定的输出区域的程序指令，所述后表面与布置有突出型信息显示装置的显示器的前表面相反。
附图说明
所包括的附图用于提供对发明的进一步的理解并且被纳入并构成本申请的一部分，这些附图示出了本发明的实施方案，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在这些附图中：
图1A和图1B(相关技术)为用于解释音频/视频/导航(AVN)***的布置的示意图；
图2为用于解释根据本发明实施方案的布置于AVN***中的投影仪单元的布置的示意图；
图3为显示了根据本发明实施方案的AVN***的配置的示例的框图；
图4A、图4B、图4C和图4D为显示了根据本发明实施方案的投影仪单元的配置的示例的示意图；
图5为用于解释根据本发明实施方案的输出区域的示意图；
图6为显示了根据本发明实施方案的控制AVN***的方法的示例的流程图；
图7A和图7B为用于解释根据本发明实施方案的通过AVN***的投影仪显示的信息的详细形式的示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力电动车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非化石能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力电动车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本文所用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括了”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，术语“包括”和变化形式例如“包括有”或“包括了”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。此外，在说明书中描述的术语“单元”、“器件”、“部件”和“模块”表示用于执行至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或软件组件以及它们的组合来实现。
进一步地，本发明的控制逻辑可以实现为计算机可读介质上的非瞬态计算机可读介质，其包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光碟(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读介质还可以分布在网络连接的计算机***中，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)以分布方式存储和执行。
对本发明的示例性实施方案进行详细描述，以便本领域的普通技术人员能够参考附图容易地实现。然而，本发明可以以各种不同形式实现，并不限于这些实施方案。为了清楚地描述本发明，在附图中省略了与描述无关的部件，并且说明书中相同的附图标记表示相同的元件。
根据本发明的实施方案的建议，投影仪可以布置于突出型AVN***的后表面上，相应地，可以将适于情形的影像投射至挡风玻璃。
图2为用于解释根据本发明实施方案的布置于音频/视频/导航(AVN)***中的投影仪单元的布置的示意图。
图2示出了从车辆的前方观察的车辆的仪表板10周围的区域。从前方观察，突出型AVN***100的后表面在仪表板10的上方突出，基于通常所说的“右侧驾驶车辆”，方向盘40布置于AVN***的右侧。如图2所示，投影仪输出单元111可以布置于AVN***100的后表面的区域中，所述投影仪输出单元111负责通过本实施方案中提到的投影仪单元投射影像。在这里，从车辆的内侧观察，AVN***100的后表面可以是与前表面(其包括布置于其上的显示器)相反(对应于乘客面向的方向)的表面，也就是面向车辆前方的表面。
图2示出了投影仪输出单元111布置于AVN***100的后表面的上端部分的中心区域的布置，但是这是示例性的，本发明不限于此。
图3为显示了根据本发明实施方案的AVN***的配置的示例的框图。
参考图3，根据实施方案的AVN***100可以包括：投影仪单元110、控制器120、通信单元130和检测/输入单元140，所述投影仪单元110配置为将影像投射至挡风玻璃；所述控制器120配置为执行AVN***的整体控制(包括投影仪单元110的控制)；所述通信单元130配置为与车辆内的至少一个其它组件交换数据；所述检测/输入单元140配置为检测乘客的移动或接收命令。在下文中，将描述每个组件。
首先，投影仪单元110可以包括投影仪输出单元111和投影仪驱动器112。投影仪输出单元111可以将诸如AVN***100、组合仪表板或其它控制器的其它外部组件的内容投射至挡风玻璃。为了配置影像投射装置，投影仪输出单元111可以包括光源、透明显示器或透镜的至少一个。投影仪输出单元111可以配置有单个影像投射装置，或者可以配置有多个影像投射装置。当投影仪输出单元111配置有多个影像投射装置时，影像投射装置可以指向不同方向，将参考图4A、图4B、图4C和图4D更详细地描述。
投影仪驱动器112可以沿着至少一个轴线改变投影仪输出单元111所指向的方向。为此，投影仪驱动器112可以包括至少一个致动器。当投影仪输出单元111包括多个影像投射装置时，可以针对多个影像投射装置的每一个布置投影仪驱动器112，或者可以针对影像投射装置中的一些布置投影仪驱动器112。当然，在一些实施方案中，投影仪驱动器112可以省略。当确定出下文将描述的输出区域时，投影仪驱动器112可以转动一个或多个影像投射装置中负责对应的输出区域的影像投射装置，使得对应的影像投射装置面向输出区域。
控制器120可以包括屏幕校正单元121和输出区域确定单元122。为了提供从乘客的观察点观看不失真的影像，屏幕校正单元121可以根据投影仪驱动器112的驱动、投影仪输出单元111的基础朝向的角度、布置于与投影仪输出单元111投射影像的方向对应的那一侧的挡风玻璃的弯曲或者投影仪输出单元111与挡风玻璃之间的角度和距离，来校正将要由投影仪输出单元111投射的影像。
输出区域确定单元122可以确定显示与发生的事件对应的信息的挡风玻璃的区域，相应地，可以控制投影仪驱动器112以将影像从投影仪输出单元111投射至确定的区域。输出区域确定单元122可以将指示确定的区域的信息提供至屏幕校正单元121。从而，屏幕校正单元121可以基于指示确定的区域的信息来确定影像校正的形式。在这里，屏幕校正单元121可以实时地校正影像，或者可以参考参照表，所述参照表中各个位置的校正值考虑到以下因素的至少一个进行预定义：输出的影像的类型、确定的区域的位置、或者关于在影像校正期间与区域对应的挡风玻璃的每个位置处的弯曲程度的信息。
通信单元130可以与车辆中的其它组件执行车辆通信。例如，通信单元130可以获取通过布置于高级驾驶员辅助***(advanced driver assistance system，ADAS)、辅助或替换侧视镜的摄像机监视器***(camera monitor system，CMS)等的摄像机拍摄的影像，或者可以获取各种传感器信息、其它控制器的确定结果值(例如是否有危险物体接近或者关于检测到的前方车辆/行人的信息)等，但是这是示例性的，本发明不限于此。
检测/输入单元140可以检测驾驶员行为/姿势或者可以接收命令。为此，检测/输入单元140可以包括超声波传感器、按钮、触摸传感器或拨号盘的至少一个。
图4A、图4B、图4C和图4D为显示了根据本发明实施方案的投影仪单元的配置的示例的示意图。
首先，图4A和图4B示出的AVN***100A可以包括一个影像投射装置111A作为投影仪输出单元111。在该配置的情况下，相应的影像投射装置111A可以在向上、向下、向右和向左的方向上转动，以沿着至少两个轴线改变投射方向。
相比之下，图4C和图4D示出的AVN***100B可以包括三个影像投射装置111B作为投影仪输出单元111。影像投射装置111B各自指向的水平角度可以彼此不同，在该情况下影像投射装置111B可以至少在竖直方向上独立地转动。
该配置为示例性的，本发明不限于此。例如，即使在图4C和图4D示出的配置的情况下，单独的影像投射装置111B也可以在水平方向上转动。
图5为用于解释根据本发明实施方案的输出区域的示意图。
参考图5，根据实施方案的投影仪单元110可以将影像投射至多个输出区域的至少一个。输出区域可以指挡风玻璃上显示从投影仪单元110投射的影像的区域。如图5所示，输出区域可以包括驾驶员座椅边缘区域510、驾驶员座椅前方区域520、中心区域530、副驾驶员座椅前方区域540和副驾驶员座椅边缘区域550，但是这是示例性的，本发明不限于此。
可以根据将要输出的信息或事件的特征来确定是否用到多个输出区域的每一个。例如，边缘区域510和550可以适于显示车辆的侧后方影像，驾驶员座椅前方区域520可以适于显示驾驶员所需的信息(例如导航信息或前方障碍物信息)。此外，副驾驶员座椅前方区域540可以适于显示向坐在副驾驶员座椅上的乘客显示的内容，中央区域530可以适于向驾驶员和坐在副驾驶员座椅上的乘客显示的共同适用的信息，或者在停车时将从车辆外部检查的信息。
影像也可以仅在多个输出区域中的任意一个显示，在图4C和图4D示出的投影仪单元110的配置的情况下，不同的影像可以在两个或更多个区域同时输出。
图6为显示了根据本发明实施方案的控制AVN***的方法的示例的流程图。
参考图6，首先，可以检测与通过投影仪单元110开始影像投射的初始条件对应的事件或者与更改投射的影像的更改条件对应的事件(S610)。事件检测可以基于通过通信单元130接收到的信息，或者也可以基于通过检测/输入单元140检测到的用户命令。
在检测到事件时(S610的“是”)控制器可以确定与检测到的事件对应的影像，具体地，输出区域确定单元122可以确定所确定的影像的输出区域(S620)。下面将更详细地描述根据事件的详细类型的影像和输出区域。
屏幕校正单元可以根据确定的输出区域执行影像校正(S630)。
随后，可以驱动投影仪单元110以输出校正的影像(S640)。例如，投影仪输出单元111可以输出校正的影像，投影仪驱动器112可以控制投影仪输出单元111指向的方向，使得从投影仪输出单元111输出的影像投射至确定的输出区域。
可以在影像输出后或正在输出时再次执行事件检测，可以根据是否发生事件而重复地执行输出影像的步骤。
在下文中，参考图7A和图7B，将详细描述与事件对应的影像和输出区域。
图7A和图7B为用于解释根据本发明实施方案的通过AVN***的投影仪显示的信息的详细形式的示意图。
首先，参考图7A，作为事件的示例，当驾驶员打开左转信号灯或者停车时打开驾驶员座椅侧的车门时，可以将左后侧影像投射至驾驶员座椅边缘区域510。此外，作为事件的示例，当坐在副驾驶员座椅的乘客意图执行多媒体控制时，可以将包括用于多媒体控制的用户界面的影像投射至副驾驶员座椅的前方。
在另一个示例中，参考图7B，当车辆为插电式混合动力电动车辆(PHEV)或电动车辆(EV)时，车辆的电池可以通过外部电力进行充电，在乘客不处于车辆中的情况下执行充电时，为了使得能够从车辆的外部检查充电状态，可以将包括充电状态信息的影像投射至中心区域530。
此外，由于在挡风玻璃的另一侧检测到的、映射到运动物体信息的影像可以由ADAS装置动态地投射，从而可以执行安全驾驶辅助功能。在另一个示例中，如图4C和图4D所示，当存在多个影像投射装置时，在自动驾驶的情况下，即使在AVN***的显示器或组合仪表板上输出警告信息，驾驶员也可能容易地遗漏信息，因此一个影像投射装置可以为乘客将警告信息投射至挡风玻璃，另一个影像投射装置可以以不同方式投射警告信息以使得行人可以看到信息。此外，当在自动驾驶的情况下可以转动座椅时，也可以改变输出区域以与转动方向对应。
目前为止描述的实施方案可以具有以下优点。
一般的平视显示器(HUD)或一般的用于挡风玻璃投影的投影仪位于仪表板上，因此就仪表板封装而言可能存在各种限制，但是根据实施方案，投影仪单元使用AVN***的后表面而非仪表板，因此可以使仪表板封装的设计自由。
当利用由AVN***获取的信息(例如导航的转弯提醒(turn-by-turn)引导)时，如果投影仪单元安装在仪表板上，AVN***和投影仪单元就需要使用单独的线缆或者无线接口，但是根据本实施方案，投影仪单元可以安装在AVN***中，因此可以不需要单独的通信接口。这样，预期可以降低制造成本。
当接近传感器布置于AVN***100的检测/输入单元140中时，可以直观地控制投射至挡风玻璃的屏幕。
此外，即使用于摄像机监视器***(CMS)的显示器不设置于前柱的附近，也可以投射与特定方向对应的侧边影像，从而也可以执行CMS功能。
如上所述配置的涉及本发明的至少一个实施方案的车载信息显示装置可以通过后表面的投影仪在挡风玻璃显示各种信息。
具体地，投影仪安装于突出型信息显示装置中，从而装置之间可以不需要单独的通信装置，并且可以通过驱动器改变信息显示的位置。
此外，根据信息显示的位置，可以执行基于挡风玻璃的弯曲或与投影仪的相对方向和距离的校正，从而可以将未失真的影像输出至挡风玻璃。
本领域的技术人员将认识到，本发明可实现的效果不限于上文具体描述的内容，本发明的其它优点将从详细描述中更清楚地理解。
前面提到的本发明也能够实现为存储在计算机可读记录介质中的计算机可读代码。计算机可读记录介质为能够存储随后可以由计算机读取的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、硅磁盘驱动器(SDD)、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置等。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和改变。从而，本发明旨在覆盖所提供的本发明的修改和改变，本发明的修改和改变在所附权利要求及其等价形式的范围之内。

Claims (15)

1.一种控制车载信息显示装置的方法，所述方法包括：
在检测到事件发生时，由控制器确定与事件对应的影像以及挡风玻璃的多个区域中的输出区域；
由控制器校正确定的影像以与确定的输出区域匹配；
通过布置于后表面的投影仪单元在确定的输出区域投射校正后的影像，所述后表面与布置有突出型信息显示装置的显示器的前表面相反。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述投影仪单元包括：
至少一个影像投射装置；以及
投影仪驱动器，其配置为使至少一个影像投射装置的至少一些沿着至少一个轴线转动。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，投射校正后的影像包括：控制投影仪驱动器，以使至少一个影像投射装置中与确定的输出区域对应的影像投射装置朝向确定的输出区域转动。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，校正确定的影像考虑到挡风玻璃的输出区域的弯曲、或输出区域与影像投射装置之间的角度或距离的至少一个来执行。
5.根据权利要求2所述的方法，校正确定的影像参考针对多个预设的输出区域而提供的表来执行。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个影像投射装置包括多个影像投射装置；
其中，所述投影仪驱动器布置于多个影像投射装置的每一个中。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述影像投射装置各自指向的水平角度彼此不同；
其中，所述投影仪驱动器使多个影像投射装置在至少一个竖直方向上独立地转动。
8.一种包含由处理器执行的程序指令的非瞬态计算机可读记录介质，所述计算机可读记录介质包括：
在检测到事件发生时，确定与事件对应的影像以及挡风玻璃的多个区域中的输出区域的程序指令；
校正确定的影像以与确定的输出区域匹配的程序指令；以及
通过布置于后表面的投影仪单元在确定的输出区域投射校正后的影像的程序指令，所述后表面与布置有突出型信息显示装置的显示器的前表面相反。
9.一种应用于车辆的突出型信息显示装置，其包括：
输出区域确定单元，其配置为在检测到事件发生时，确定与事件对应的影像以及挡风玻璃的多个区域中的输出区域；
屏幕校正单元，其配置为校正确定的影像以与确定的输出区域匹配；以及
投影仪单元，其布置于与布置有显示器的前表面相反的后表面，所述投影仪单元配置为在确定的输出区域投射校正后的影像。
10.根据权利要求9所述的应用于车辆的突出型信息显示装置，其中，所述投影仪单元包括：
至少一个影像投射装置；以及
投影仪驱动器，其配置为使至少一个影像投射装置的至少一些沿着至少一个轴线转动。
11.根据权利要求10所述的应用于车辆的突出型信息显示装置，其中，所述投影仪驱动器使至少一个影像投射装置中与确定的输出区域对应的影像投射装置朝向确定的输出区域转动。
12.根据权利要求10所述的应用于车辆的突出型信息显示装置，其中，所述屏幕校正单元考虑到挡风玻璃的输出区域的弯曲、或输出区域与影像投射装置之间的角度或距离的至少一个来执行校正。
13.根据权利要求10所述的应用于车辆的突出型信息显示装置，其中，所述屏幕校正单元参考针对多个预设的输出区域而提供的表来执行校正。
14.根据权利要求10所述的应用于车辆的突出型信息显示装置，其中，所述至少一个影像投射装置包括多个影像投射装置；
其中，所述投影仪驱动器布置于多个影像投射装置的每一个中。
15.根据权利要求13所述的应用于车辆的突出型信息显示装置，其中，所述影像投射装置各自指向的水平角度彼此不同；
其中，所述投影仪驱动器使多个影像投射装置在至少一个竖直方向上独立地转动。
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