平视显示系统的制作方法

本发明涉及平视(head-up)显示系统。

背景技术：

在日本专利申请公开第2016-90344号(jp2016-90344a)中，公开了一种平视显示器(hud)，其以将箭头叠加在穿过风挡可见的交叉路口上的方式，在本车辆的风挡上显示用于提供对行驶路线的引导的箭头。在该日本专利申请公开第2016-90344号(jp2016-90344a)中，基于从本车辆的当前位置到交叉路口的距离来确定用于提供对进入交叉路口的引导的箭头的箭杆部长度，基于本车辆当前行驶的道路的宽度来确定用于在交叉路口处转弯之后提供对行驶方向的引导的箭头的箭杆部长度，并且基于所确定的长度来创建用于提供对行驶路线的引导的箭头。

技术实现要素：

在日本专利申请公开第2016-90344号(jp2016-90344a)中，在平坦道路延续到提供了引导的交叉路口的情况下，可以显示箭头而不引起不适感。然而，在本车辆在平坦道路上行驶并且然后在到达交叉路口之前遇到向上斜坡或向下斜坡的情况下，箭头的尖端似乎穿透向上斜坡或指向天空。出于该原因，驾驶员会产生不适感。

因此，本发明提供了能够缓解驾驶员所产生的不适感的平视显示系统。

根据本发明的第一方面的平视显示系统包括：对象生成单元，其被配置成生成用于支持驾驶的对象，以及基于与需要驾驶支持的地点有关的信息，以适应于所述地点的方式来调整对象的显示状态；以及显示控制单元，其被配置成以对象被叠加在穿过风挡可见的真实空间上的方式将对象显示在风挡上。

根据本发明的第二方面的平视显示系统包括：处理器，其被配置成：生成用于支持驾驶的对象；基于与需要驾驶支持的地点有关的信息，以适应于所述地点的方式来调整对象的显示状态；以及通过使用投影仪，以对象被叠加在穿过风挡可见的真实空间上的方式将对象显示在风挡上。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：当沿着本车辆的行驶方向延伸的第一行驶轴线与在所述地点处假定的第二行驶轴线不同时，基于第二行驶轴线的方向来变换对象。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：生成箭头状图形作为对象；当本车辆的位置与交叉路口之间的距离等于或小于预定距离时变换箭头状图形，在该交叉路口处需要引导向右转或向左转作为驾驶支持；并且当在本车辆的位置与交叉路口之间存在向下斜坡时，使箭头状图形的前端侧的轮廓比箭头状图形的末端侧的轮廓更加模糊。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：生成箭头状图形作为对象；当本车辆的位置与交叉路口之间的距离等于或小于预定距离时变换箭头状图形，在该交叉路口处需要引导向右转或向左转作为驾驶支持；并且当在本车辆的位置与交叉路口之间存在向上斜坡时，使箭头状图形的末端侧的轮廓比箭头状图形的前端侧的轮廓更加模糊。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：生成箭头状图形作为对象，该箭头状图形是三维图像；当本车辆的位置与交叉路口之间的距离等于或小于预定距离时变换箭头状图形，需要引导向右转或向左转作为驾驶支持；并且当在本车辆的位置与交叉路口之间存在向下斜坡时，变换箭头状图形使得箭头状图形的末端侧的厚度大于箭头状图形的前端侧的厚度。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：生成箭头状图形作为对象，该箭头状图形是三维图像；当本车辆的位置与交叉路口之间的距离等于或小于预定距离时变换箭头状图形，需要引导向右转或向左转作为驾驶支持；并且当在本车辆的位置与交叉路口之间存在向上斜坡时，变换箭头状图形使得箭头状图形的前端侧的厚度大于箭头状图形的末端侧的厚度。

在以上方面中，平视显示系统还可以包括：地理信息获取单元，其被配置成获取关于到目的地的行驶路线的地理信息。对象生成单元可以被配置成：当所述地点与本车辆之间的距离等于或小于预定距离时，基于地理信息来获取第一行驶轴线和第二行驶轴线，本车辆沿着第一行驶轴线行驶，并且假定本车辆在所述地点处沿着第二轴线行驶；以及当第一行驶轴线与第二行驶轴线彼此不同时，基于第一行驶轴线和第二行驶轴线来变换对象。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：生成箭头状图形作为对象；已经当在本车辆与所述地点之间存在向下斜坡时，使箭头状图形的前端侧的轮廓比箭头状图形的末端侧的轮廓更加模糊。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：生成箭头状图形作为对象；以及当在本车辆与所述地点之间存在向上斜坡时，使箭头状图形的末端侧的轮廓比箭头状图形的前端侧的轮廓更加模糊。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：生成箭头状图形作为对象，该箭头状图形是三维图像；以及当在本车辆与所述地点之间存在向下斜坡时，变换箭头状图形使得箭头状图形的末端侧的厚度大于箭头状图形的前端侧的厚度。

在以上方面中，对象生成单元可以被配置成：生成箭头状图形作为对象，该箭头状图形是三维图像；以及当在本车辆与所述地点之间存在向上斜坡时，变换箭头状图形使得箭头状图形的前端侧的厚度大于箭头状图形的末端侧的厚度。

根据以上方面，可以提供能够缓解驾驶员产生的不适感的平视显示系统。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术意义和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是例示了根据本发明实施方式的平视显示系统的功能配置的图；以及

图2是用于说明根据本发明实施方式的平视显示系统的操作的流程图。

具体实施方式

将参照附图描述本发明的优选实施方式。附带地，相同或等同的元件在各个附图中由相同的附图标记来表示。根据本发明实施方式的平视显示系统1是安装在例如车辆中、以在驾驶中支持作为用户的驾驶员的系统。

参照图1，将描述根据本发明实施方式的平视显示系统1的功能配置。平视显示系统1例如具有行驶路线获取单元11、地理信息获取单元12、对象生成单元13和显示控制单元14。附带地，平视显示系统1不限于这些功能。如果有必要，可以适当添加任何功能。

平视式显示器系统1被配置成配备有：例如包括中央处理单元(cpu)和存储器的控制单元、操作部、显示器、投影仪、扬声器、通信装置等，作为其物理配置。平视显示系统1可以被配置成单个装置或多个分离的装置。行驶路线获取单元11、地理信息获取单元12、对象生成单元13和显示控制单元14的各个功能通过由cpu执行存储器中存储的预定程序来实现。下文中将描述各个功能。

行驶路线获取单元11基于由驾驶员指定的目的地获取从当前位置到目的地的行驶路线。可以通过使用例如安装在车辆中的全球定位系统(gps)接收器等来获取当前位置。

可以如下地获取行驶路线。例如，导航功能可用在平视显示系统1中，并且通过借助于导航功能进行搜索来获取行驶路线。此外，可以通过将目的地发送至外部服务器并且从外部服务器接收所搜索的行驶路线来获取行驶路线。

地理信息获取单元12基于所获取的行驶路线从地理信息数据库(db)2中获取路线引导所需的地理信息，诸如地图数据、交叉路口数据等。地理信息db2例如存储地图数据、交叉路口数据、链路数据、节点数据等作为地理信息。交叉路口数据是关于交叉路口的数据，诸如交叉路口的位置、形状等。链路数据是关于道路的直线部分(链路)的数据。节点数据是关于道路状态(诸如道路的坡度、弯曲等)改变的部分(节点)的数据。

地理信息可以被存储在平视显示系统1中，或在平视显示系统1的外部被管理。此外，地理信息可以被分成多个信息，并且在平视显示系统1的内部和外部分离地管理。此外，从安装在车辆中的摄像装置和各种传感器(诸如光检测和测距(lidar)传感器)等中获得的信息可以被包括在地理信息中并且被利用。

对象生成单元13生成用于支持驾驶的对象。用于支持驾驶的对象包括：例如，用于提供关于在交叉路口处向右转或向左转的引导的箭头，用于吸引对行驶路线上存在自行车、行人、障碍物等的注意的标记，等等。所述对象可以是三维图像。

对象生成单元13基于于需要驾驶支持的地点有关的信息，以适应于所述地点的方式来调整对象的显示状态。需要驾驶支持的地点例如是：提供关于向右转或向左转的引导的交叉路口，存在自行车、行人、障碍物等的地点，等等。对象的显示状态包括例如对象的形状、颜色、透明度等。

例如，当沿着本车辆的行驶方向延伸的行驶轴线与需要驾驶支持的地点处假定的行驶轴线不同时，对象生成单元13基于沿着本车辆的行驶方向延伸的行驶轴线的方向来变换对象，并且调整对象的显示状态。行驶轴线可以包括沿重力方向的分量和沿与重力方向垂直的方向的分量。在下文中，将描述变换对象的具体示例(1)和(2)。

(1)当在本车辆的当前位置与位于本车辆前方预定距离处的交叉路口之间存在向下斜坡时，对象生成单元13通过使作为对象的箭头状图形的前端侧的轮廓比箭头状图形的末端侧的轮廓更加模糊来变换对象，并且将提供对在该交叉路口处向右转或向左转的引导作为驾驶支持。另一方面，当本车辆的当前位置与交叉路口之间存在向上斜坡时，对象生成单元13通过使箭头状图形的末端侧的轮廓比箭头状图形的前端侧的轮廓更加模糊来变换对象。在该情况下，模糊程度的差异可以随着斜坡的坡度的增大而增大。替选地，可以使用整个箭头状图形，并且以渐变的方式逐渐模糊。前端可以是箭头状图形的箭头头部侧的箭头状图形的端部。末端可以是箭头状图形的箭杆侧的箭头状图形的端部。

上述预定距离可以被设置为例如30米至50米。通过将预定距离设置为30米至50米，可以比普通导航的情况更早地提供关于向右转或向左转的引导。因此，例如在平视显示系统1被安装在自动驾驶车辆中的情况下，获得了以下显著效果：使得可以减少关于自动驾驶的焦虑感来源的数量。

(2)在驾驶支持信息是用于提供在交叉路口处向右转或向左转的引导的信息的情况下，当在本车辆的当前位置与位于本车辆前方预定距离处的交叉路口之间存在向下斜坡时，对象生成单元13通过使作为对象的箭头状图形的末端侧的厚度大于箭头状图形的前端侧的厚度来变换对象。另一方面，当在本车辆的当前位置与交叉路口之间存在向上斜坡时，对象生成单元13通过使箭头状图形的前端侧的厚度大于箭头状图形的末端侧的厚度来变换对象。在该情况下，厚度的差异可以随着斜坡的坡度的增大而增大。替选地，可以使用整个箭头状图形，并且逐渐改变厚度。

显示控制单元14以下述方式将所生成的对象显示在风挡上：将所显示的对象叠加在穿过风挡可见的真实空间上。

具体而言，显示控制单元14具有平视显示器(hud)的功能，并且在根据到叠加地点的距离等而改变焦距的同时将对象显示在风挡上。显示控制单元14可以通过使用例如投影仪将对象投影到风挡上，或者将对象显示在风挡上所设置的透明屏幕上。

接下来，将参照图2描述根据本发明实施方式的平视显示系统1的示例性操作。在该情况下，作为示例，将描述以下模式：在提供在交叉路口处向右转或向左转的引导时，根据到交叉路口的斜坡的坡度使箭头状图形的轮廓模糊。

首先，对象生成单元13确定本车辆是否已经到达距交叉路口预定距离内的位置，其中本车辆要在该交叉路口处向右转或向左转(步骤s101)。如果该确定的结果为“否”(步骤s101中的“否”)，则重复步骤s101中的确定，直至其结果变为“是”。

如果在上述步骤s101中的确定中确定本车辆已经到达距交叉路口预定距离内的位置(步骤s101中的“是”)，则对象生成单元13确定在本车辆的当前位置与交叉路口之间是否存在向下斜坡(步骤s102)。如果该确定的结果为“是”(步骤s102中的“是”)，则对象生成单元13使箭头状图形的前端侧的轮廓比箭头状图形的末端侧的轮廓更加模糊(步骤s103)。然后，处理转移至稍后将描述的步骤s106。

如果在上述步骤s102中的确定中确定在当前位置与交叉路口之间不存在向下斜坡(步骤s102中的“否”)，则对象生成单元13确定在本车辆的当前位置与交叉路口之间是否存在向上斜坡(步骤s104)。如果该确定的结果为“否”(步骤s102中的“否”)，则该处理转移至稍后描述的步骤s106。

如果在上述步骤s104中的确定中确定在当前位置与交叉路口之间存在向上斜坡(步骤s104中的“是”)，则对象生成单元13使箭头状图形的末端侧的轮廓比箭头状图形的前端侧的轮廓更加模糊(步骤s105)。

随后，显示控制单元14以将箭头状图形叠加在穿过风挡可见的真实空间上的方式将箭头状图形显示在风挡上(步骤106)，并且然后结束当前操作。附带地，当鉴于上述步骤s104中的确定结果为“否”、处理转移至当前步骤s106时，显示控制单元14在箭头状图形的轮廓未调整的情况下显示该箭头状图形。

如先前所述，当车辆接近位于车辆前方预定距离处的交叉路口时，根据本发明实施方式的平视显示系统1使得可以生成用于提供在交叉路口处向右转或向左转的引导的箭头状图形，以将箭头状图形叠加在穿过风挡可见的真实空间上的方式将所生成的箭头状图形显示在风挡上，并且基于坡度的信息以箭头状图形的显示状态适应于到交叉路口的斜坡的坡度的方式来变换箭头状图形。

因此，根据本发明实施方式的平视显示系统1使得可以缓解驾驶员产生的不适感。

[修改示例]附带地，本发明不限于其上述实施方式，而是在不脱离本发明的主旨的范围内可以以各种其他形式来实施。因此，本发明的上述实施方式仅仅是每个方面的示例，并且不以限制性方式来解释。例如，上述各个处理步骤可以在处理内容当中不产生矛盾的范围内在顺序方面任意改变，或者可以并行地执行。

此外，在本发明的上述实施方式中，根据到交叉路口的斜坡的坡度来调整箭头状图形的显示状态，但是本发明不限于此。例如，可以根据本车辆的速度或弯道的弯曲程度来调整箭头状图形的显示状态。具体而言，可以增加箭头状图形的弯曲量，可以增大箭头状图形的前端侧的大小，或者可以随着速度的增大或者随着弯道的弯曲程度的增大而增大箭头状图形的颜色的显著性。

此外，在调整对象的显示状态时，对象生成单元可以从地理信息获取单元所获取的地理信息(诸如地图数据、交叉路口数据等)中获取本车辆的行驶轴线作为本车辆行驶的方向，以及获取假定行驶轴线作为假定本车辆在需要驾驶支持的地点处行驶的方向。此外，对象生成单元可以基于本车辆沿着其行驶的所获取的行驶轴线和所获取的假定行驶轴线，来确定在本车辆的当前位置与需要驾驶支持的地点之间是否存在向上斜坡以及是否存在向下斜坡。

在沿着本车辆的行驶方向延伸的行驶轴线与假定行驶轴线不同的情况下，当假定行驶轴线在车辆的竖直方向上从本车辆的行驶轴线向上倾斜时，可以确定假定行驶轴线具有向上的坡度。此外，当假定行驶轴线在车辆的竖直方向上从本车辆的行驶轴线向下指向时，可以确定假定行驶轴线具有向下的坡度。在该情况下，车辆的竖直方向可以是与本车辆的行驶轴线垂直的方向。