信息显示设备和信息显示方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及信息显示设备和信息显示方法。
【背景技术】
[0002]已知将视觉可辨识信息投影在路面上来允许驾驶员视觉地辨识预定信息的技术。该信息是例如告知驾驶员在十字路口转向哪一方向的图像。将视觉可辨识信息投影在路面上使得驾驶员视觉地辨识预定信息，而不必大幅度地移动视线。
[0003]已知当从光束投射器，诸如前灯将光束发射在行人上时，降低路面上的照射部分的一部分的亮度，并且在那一部分中显示行人的位置及距离的另一技术。该技术目的在于引起驾驶员和人的注意(例如，见日本专利申请公开N0.2009-149152 (JP2009-149152A)。
[0004]当使用几何图像，诸如箭头或点显示行人的位置或距离时，驾驶员能确定在几何图像前有东西。然而，驾驶员不能确定真正存在于几何图像前的是什么，除非驾驶员视觉地辨识几何图像前的位置。
[0005]例如，当路上有行人时，驾驶员能通过首先查看在路面上显示的图像，然后查看由该图像表示的位置前的位置中的物体，来确定路上有行人。换句话说，驾驶员不能简单地通过查看在路面上显示的图像确定路上有行人，这意味着必须将视线从在路面上显示的图像改变到由图像表示的位置前的位置中的物体。即，通过简单地仅查看在路面上显示的图像，驾驶员难以直观地已知什么在道路上，因此，难以立即确定关注目标。此外，当有两个或以上行人，或驾驶员不熟悉引起注意的几何图像时，驾驶员可能会迷惑。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供用于允许驾驶员直观地确定关注目标的信息显示设备和信息显示方法。
[0007]本发明的第一方面的信息显示设备是用于显示允许关注目标被视觉地辨识的信息的信息显示设备。该信息显示设备包括识别关注目标，并且将以该目标的位置作为基点生成阴影图像的图像生成单元；以及当灯照射时，投影由图像生成单元生成的阴影图像的灯驱动单元。
[0008]本发明的第二方面的信息显示方法是在用于显示允许视觉地辨识关注目标的信息的信息显示设备上使用的信息显示方法。该信息显示方法包括识别关注目标；以该目标的位置作为基点生成阴影图像；并且当灯照射时，投影阴影图像。
[0009]根据上述本发明的第一和第二方面，驾驶员能直观地确定关注目标。
【附图说明】
[0010]参考附图，在下文中，描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性，并且其中:
[0011]图1是示出安装本发明的信息显示设备的车辆的一个示例性实施例的图；
[0012]图2是示出信息显示设备的一个示例性实施例的图；
[0013]图3是示出信息显示设备的一个示例性实施例的功能框图；
[0014]图4是示出信息显示设备的操作的一个示例性实施例的图；
[0015]图5是示出信息显示设备的操作的一个示例性实施例的图；以及
[0016]图6是示出信息显示设备的操作的一个示例性实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0017]接着，在下文中，参考附图，基于示例性实施例，描述用于执行本发明的模式。应注意到下述示例性实施例仅是示例性的，并且适用本发明的模式不限于下述示例性实施例。在用于描述示例性实施例的所有图中，具有相同功能的组件指定相同的参考数字，并且将不重复描述。
[0018]〈示例性实施例〉
[0019]在下文中，将参考图1和图2，描述安装信息显示设备的车辆和该信息显示设备。
[0020]当前灯照射关注目标时，图2所示的信息显示设备100投影关注目标的阴影图像。在信息显示设备100的一个示例性实施例中，将行人用作关注目标。应注意到，关注目标不限于行人，而是适用于除行人外的人或物体。
[0021]图1示出灯110、摄像机120、距离传感器140、控制电子控制单元(EOT) 170和驾驶员 200。
[0022]当前灯照射行人时，信息显示设备100投影行人的阴影图像(在下文中，称为“行人图像”)。优选地，信息显示设备100将行人图像投影在前灯和行人之间。这是因为必须将行人图像与由于灯照射而投射在行人后的阴影区分开来。优选地，行人图像表示由前灯照射的行人的位置和距离。表示由前灯照射的行人的位置和距离的行人图像使得驾驶员直观地了解行人的位置和距离。
[0023]优选地，信息显示设备100安装在运动物体，诸如车辆上。在一个示例性实施例中，信息显示设备100安装在车辆I上。
[0024]在本发明的信息显示设备的一个示例性实施例中，信息显示设备100包括灯110、摄像机120、距离传感器140、控制电子控制单元170和灯驱动设备180。
[0025]灯110在路面的方向上发出光束。优选地，灯110是前灯。灯110由能覆盖从近光位置到远光位置的投射范围的LED阵列或投射器构成。灯110由灯驱动设备180驱动。灯110包括在路面的方向上发出光束的成像照射设备(未示出)和控制从成像照射设备发出的光束的分布的光束分布控制设备(未不出)。
[0026]从成像照射设备发出的光束不限于可见光，相反，该光束可以是红外光束或紫外光束。当光束是红外光束或紫外光束时，优选增加如头戴式显示器的设备，使得驾驶员200能辨识该光束。该增加的设备使得驾驶员200辨识红外光束和紫外光束。
[0027]优选地，光束分布控制设备由反射式空间光调制元件或透射式空间光调制元件构成。诸如数字微镜器件(DMD)的反射式空间光调制元件通过反射从成像照射设备发出的光束控制光束分布。诸如液晶显示元件的透射式空间光调制元件通过透射从成像照射设备发出的光束控制光束分布。
[0028]光束分布控制设备减少或屏蔽从成像照射设备发出的光束来降低光束照射部的一部分的亮度。通过降低光束照射部的一部分的亮度，将亮度降低部分显示在路面上。
[0029]通过首先驱动光束分布控制设备，使得显示预定的亮度降低部分，然后从成像照射设备发出光束，使预定亮度降低部分显示在路面上。还可以通过首先从成像照射设备发出光束，然后驱动光束分布控制设备，使得显示预定亮度降低部分，使预定亮度降低部分显示在路面上。
[0030]摄像机120是红外摄像机(近红外摄像机或远红外摄像机)ο摄像机120拍摄车辆I前的区域并且将通过拍摄获得的热像输出为热像数据。摄像机120连接到控制ECU 170。摄像机120可以是可视摄像机。
[0031 ] 在灯110照射行人时，控制E⑶170控制行人图像的投影。控制E⑶170包括CPU172、RAM 174和ROM 176。在灯110照射行人时，CPU 172控制行人图像的投影。RAM 174临时存储数据。ROM 176存储用于执行用于投影行人图像的控制处理的处理例程的程序和用于各种处理的处理例程的程序。
[0032]控制E⑶170可以包括多种CPU。控制E⑶170可以包括一个或多个微型计算机。微型计算机和CPU可以混合在控制E⑶170中。
[0033]<控制ECU 170的功能>
[0034]图3是示出控制E⑶170的功能的一个示例性实施例的功能框图。
[0035]主要由包括在控制E⑶170中的CPU 172执行由图3所示的功能框图表示的功能。S卩，CPU 172充当行人确定单元1722和图像生成单元1724。
[0036]优选地，CPU 172根据在CPU 172中存储的应用(固件)，执行行人确定单元1722和图像生成单元1724的功能。CPU 172还可以根据在ROM 176中存储的应用，执行行人确定单元1722和图像生成单元1724的功能。
[0037]行人确定单元1722从摄像机120接收热像数据。基于从摄像机120接收的热像数据，行人确定单元1722执行图像处理，诸如图案匹配来检测人或物体的特征。人或物体的特征是例如其温度和形状。基于所检测的人或物体的特征，行人确定单元1722确定车辆I前是否有行人。如果确定行人在车辆I前，行人确定单元1722告知图像生成单元1724检测到行人。
[0038]图像生成单元1724连接到行人确定单元1722。当从行人确定单元1722接收到表示检测到行人的通知时，图像生成单元1724生成驾驶员视觉地辨识行人的位置和距离的图像。当从行人确定单元1722接收到表示检测到行人的通知时，图像生成单元1724指令距离传感器140检测行人和车辆I之间的距离。
[0039]距离传感器140连接到控制E⑶170。距离传感器140是例如毫米波雷达。距离传感器140检测由行人确定单元1722检测的行人和信息显示设备之间的距离。距离传感器140将有关车辆I和行人之间的距离的数据发送到图像生成单元1724。
[0040]图像生成单元1724基于有关从距离传感器140接收的车辆I和行人之间的距离的数据，生成使驾驶员200视觉地辨识行人的位置和距离的图像。
[0041]图4是示出由图像生成单元1724执行的处理的一个示例性实施例的图。图4所示的一个示例性实施例表示车前有一个行人500并且由信息显示设备100投影行人500的阴影图像。
[0042]图像生成单元1724从距离传感器140接收有关车辆I和行人500之间的距离的数据。图像生成单元1724基于从距离传感器140接收的、有关车辆I和行人500之间的距离的数据，计算行人的相对位置。
[0043]图像生成单元1724基于所计算的行人的相对位置以及车辆I和行人500之间的距离，生成使驾驶员200视觉地辨识行人500的位置和距离的图像。
[0044]图像生成单元1724指令灯驱动设备180在路面上显示亮度降低部分。优选地，图像生成单元1724指令灯驱动设备180在车辆I和行人500之间的路面上显示亮度降低部分。
[0045]图像生成单元1724生成将在路面上显示的亮度降低部分中投影的行人图像。由行人的阴影图像表示行人的方向和与行人的距离。为表示方向和距离，图像生成单元1724如下生成将投影的行人图像。通过行人的脚(或行人的相对位置附近)作为基点，基于行人的相对位置，以基点与行人图像的脚重合的方式，图像生成单元1724投影行人图像。此夕卜，以由行人图像的长度(高度)表示车辆I和行人之间的距离的方式，图像生成单元1724生成行人图像。更具体地说，以基于车辆I和车辆之间的距离，距离越长，行人图像的长度越长的方式，图像生成单元1724生成行人图像。类似地，以基于车辆I和行人之间的距离，距离越短，行人图像的长度越短的方式，图像生成单元1724生成行人图像。
[0046]优选地，图像生成单元1724周期性地计算行人500和车辆I之间的距离和行人的相对位置。优选地，图像生成单元1724基于行人500和车辆I之间的距离和行人的相对位置，更新行人图像600。图像生成单元1724还可以非周期性地计算行人