汽车周围信息输出系统和用于输出汽车周围信息的方法

专利名称：汽车周围信息输出系统和用于输出汽车周围信息的方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车周围信息输出系统和用于输出汽车周围信息的方 法，所述系统向驾驶员通知应当向驾驶员警告的对象一一诸如在汽车周围 的物体或者人一一的存在。
背景技术：
在诸如在白天期间的具有良好可视性的条件和在诸如在夜晚或者恶劣 天气的具有差的可视性的情形下都使用汽车。因此，在可视性良好的情形 下，驾驶员可以通过以他(以下为了简单，将以男性来指示驾驶员)和她
自己的眼睛观看实际地形而看到在汽车周围的人们和诸如落下的物体之类 的物体。但是，在可视性差的情形下，驾驶员难于通过查看地形来看到所 有这些。因此，已经开发了汽车周围信息输出系统，它们向驾驶员通知应
当向驾驶员警告的对象(以下也简称为"对象")一一诸如在汽车周围的 人或者物体一一的存在。
例如，日本专利申请>^开第JP-A-2003-291688号描述了 一种汽车周围 信息输出系统，它是所谓的平视显示器(HUD)，用于显示在前风挡玻璃 上将在汽车前的地形显示为要向驾驶员警告的对象和虛拟图像。
当在汽车前检测到对象时，在日本专利申请公开第JP-A-2003-291688 号中描述的汽车周围信息输出系统(即平视显示系统)向驾驶员显示强视 觉刺激的信息(实心星型符号)，并且在平视显示器上移动信息(三角形 外形)以将驾驶员的视线从那个位置移动到所述对象。即，在检测到对象 后，在日本专利申请公开第JP-A-2003-291688号中描述的汽车周围信息输 出系统通过显示信息来向驾驶员通知那个对象的存在，所述信息刺激驾驶 员的视觉(即引起驾驶员的注意)，并且将他的视线向其引导(即通过显
示高度视觉吸引力的信息)。
而且，下面说明显示这样的有高度视觉吸引力的信息的其他类似的汽 车周围信息输出系统(平视显示系统)。
日本专利申请公开第JP-A-7-61257号描述了 一种汽车周围信息输出系 统，它当驾驶员未看着平视显示器的显示时显示有高度视觉吸引力的信息， 并且当驾驶员看着平视显示器的显示时显示不是这么有视觉吸引力的信 息。
曰本专利申请公开第JP-A-2004-30212号和JP-A-2001-357498号描述
了汽车周围信息输出系统，它们在必要时抑制提供与所检测的对斜目关联 的信息。具体而言，日本专利申请>5^开第JP-A-2004-30212号描述了一种 汽车周围信息输出系统，它通过下述方式来防止驾驶员接收比所需要的更 多的信息，由此减少驾驶员的负担通过在抑制提供与对象相关联的、高 度可视的和在视觉上有吸引力的信息的同时提供最少的所需的、与对斜目 关联的信息。同时，日本专利申请>^开JP-A-2001-357498号描述了 一种汽 车周围信息输出系统，它通过下述方式来防止驾驶员接收比所需的更多的 信息，由此减少驾驶员的负担通过抑制在驾驶员所看的位置附近的与对 象相关联的信息。
顺便提及，日本专利申请公开第JP-A-2000-251200号公开了 一种障碍 物检测系统，其被构造使得当所检测的对象的可视性比当它良好时差时更 经常地发出警告。
但是，在日本专利申请公开第JP-A-2003-291688号中描述的汽车周围 信息输出系统在已经检测到对象后即时地向驾-驶员提供有高度视觉吸引力 的信息。即，平视显示器当还不清楚那个对象是否为真时显示有高度视觉 吸引力的信息。因此，即使那个对象不实际存在，驾驶员的眼睛仍然被吸 引到那个高度视觉吸引力的信息。当驾驶员要通过使用他自己的眼睛检测 在实际地形上的对象而驾驶时，所述假信息迫使他的视线离开实际地形。 当在驾驶员未看着平视显示器时，在显示有高度视觉吸引力的信息的时候， 对于在日本专利申请公开第JP-A-7-61257号中描述的所述汽车周围信息输
出系统也可以如此。在这种情况下，即使这些种类的问题存在，如果不向驾驶员提供信息 直到弄清楚所述对象是否为真并且那个对象正巧确实存在，并且进一步如 果需要迅速地发出警告，则向驾驶员通知那个对象最后会被延迟。当因为 驾驶员感到信息提供很烦人而在必要时抑制关于所检测的对象的信息的提供时，对于在日本专利申请公开第JP-A-2004-30212和JP-A-2001-357498号中描述的汽车周围信息输出系统也可以如此。即，虽然一些驾驶员要以从实际地形获得的信息为优先而驾驶，而其 他驾驶员要以由如上所述的汽车周围信息输出系统提供的信息为优先而驾 驶，但是这些系统并不考虑这两种驾驶员的意愿来提供和抑制与对象相关 联的信息。发明内容鉴于上述汽车周围信息输出系统的问题，本发明因此提供了一种汽车 周围信息输出系统以及一种用于显示汽车周围信息的方法，所述系统能够 当检测到对象时以匹配驾驶员的意愿的形式来提供与该对象相关联的信 息。本发明的第一方面涉及一种汽车周围信息输出系统，它包括汽车周 围信息获得部件，用于获得关于汽车周围的信息；对旨测部件，用于根 据从所述汽车周围信息获得部件获得的汽车周围信息来检测在汽车周围的 对象；以及，输出部件，用于输出与由所i^j"象检测部件检测的对象相关 联的信息。这种汽车周围信息输出系统包括检测可靠性确定部件，用于 确定由所M^险测部件检测的对象的检测可靠性；以及，通知信息产生 部件，用于按照由所述检测可靠性确定部件确定的检测可靠性来产生与所 述对象相关联的通知信息。所述通知信息产生部件产生通知信息，所述信 息当所检测的对象的检测可靠性与当检测可靠性高时相比较低时不容易刺 激驾驶员的五官感觉的至少一个。使用按照这个第一方面的汽车周围信息输出系统，当所检测的对象的
检测可靠性低时(即当不清楚那个对象是否为真时)，依赖于由所述系统 提供的通知信息而正在驾驶的驾驶员将容易注意所述通知信息，而将由他 自己的眼睛得到的实际地形的信息优先于由系统提供的通知信息而正在驾 驶的驾驶员将不容易注意到那个通知信息。因此，依赖于由系统提供的所 述通知信息的驾驶员可以即时知道对象的存在，这从安全的角度来说是优 选的。另一方面，将由他自己的眼睛得到的实际地形的信息优先于由系统 提供的通知信息而驾驶的驾驶员可以继续查看地形，而不被可能为真或者 可能不为真的对象^t注意，由此改善安全性。在此，所述检测可靠性确定部件可以根据对象持续要被检测的时间或 者对象持续要被检测的次数而确定检测可靠性。而且，由所述通知信息产生部件产生的通知信息可以被输出部件显示以刺激驾驶员的^L觉。进一步，所述通知信息产生部件可以产生通知信息，所述通知信息4皮 所述输出部件按照对象的检测可靠性的级别来闪烁地显示。使用具有如上所述的结构的汽车周围信息输出系统，当所检测的对象 的检测可靠性为高时(即当清楚对象实际存在时)，不仅依赖于由系统提 供的通知信息的驾驶员、而且通过他自己的眼睛看见的实际地形的信息更 优先于由系统拔:供的通知信息的驾驶员更容易注意闪烁的通知信息。因此， 两种驾驶员都可以知道实际存在的对象，由此在注意那个对象的同时驾驶。所述通知信息产生部件可以产生通知信息，它按照所述对象的检测可 靠性的级别来改变由所述产生部件显示的对象的亮度。所述输出部件也可以发出声音，并且由所述通知信息产生部件产生的 所述通知信息可以是由所述输出部件发出并且目标在于驾驶员的听觉的声 音。所述通知信息产生部件可以继续产生所述通知信息，直到不再检测到所述通知信息产生部件可以继续在预定的时段中产生所述通知信息。 本发明的第二方面涉及一种汽车周围信息输出系统，它包括汽车周
围信息获得部件，用于获得关于汽车周围的信息；对,测部件，用于根据从所述汽车周围信息获得部件获得的汽车周围信息;W^测在汽车周围的对象；以及，输出部件，用于输出与由所MIM^测部件检测的对象相关 联的信息。这种汽车周围信息输出系统包括检测可靠性确定部件，用于 确定由所i^j"旨测部件检测的对象的检测可靠性；以及，通知信息产生 部件，用于按照由所述检测可靠性确定部件确定的检测可靠性来产生与所 述对象相关联的通知信息。所述通知信息产生部件产生通知信息，其在对 象的检测可靠性为高时更强地刺激驾驶员的五官感觉的至少一个。本发明的第三方面涉及一种用于输出汽车周围信息的方法。这种方法 包括步骤获得关于汽车周围的信息；根据所获得的汽车周围信息而检测 与驾驶员的汽车周围的对象相关联的信息；输出所检测的与对象相关联的 信息；确定所检测的与对象相关联的信息的可靠性；按照所确定的可靠性 来产生与所述对象相关联的通知信息；并且，产生当那个可靠性与当可靠 性为高时相比较低时不容易刺激驾驶员的五官感觉的至少一个的通知信 息。本发明的第四方面涉及一种用于输出汽车周围信息的方法。这种方法 包括步骤获得关于汽车周围的信息；根据所获得的汽车周围信息而检测 与汽车周围的对象相关联的信息；输出所检测的与对^目关联的信息；确 定所检测的与对象相关联的信息的可靠性；按照所确定的可靠性来产生与 所述对象相关联的通知信息；并且，产生当那个可靠性越高越刺激驾驶员 的五官感觉的至少一个的通知信息。本发明的所述汽车周围信息输出系统使得有可能当检测到对象时提供 符合驾驶员的意愿的、与对斜目关联的信息，所述意愿诸如务农赖于由所 述系统提供的通知信息或者，赖于通过驾驶员自己的眼睛而获得的实际 地形的信息。结果，本发明的所述汽车周围信息输出系统不仅改善了在驾 驶时的安全性，而且消除了对于驾驶员的不必要的烦扰。


通过下面参见附图而说明优选实施例，本发明的上述和其他目的、特 征和优点将变得清楚，其中，使用类似的附图标号来表示类似的元件，其中图1是示出按照本发明的第一示例实施例的汽车周围信息显示系统的 结构的方才匡图；图2是示出按照所述第一示例实施例的汽车周围信息显示系统的显示 部件的结构的^L图；图3是图解按照所述第一示例实施例的汽车周围信息显示系统的例程 中的步骤的流程图；图4是图解在确实存在对象的情况下在驾驶员的视线的移动和在按照 所述第一示例实施例的汽车周围信息显示系统的例程中的步骤之间的关系 的时序图；图5是图解在已经误检测到对象的情况下在驾驶员的视线的移动和在 按照所述第一示例实施例的汽车周围信息显示系统的例程中的步骤之间的 关系的时序图；图6是可以使用按照所述第一示例实施例的汽车周围信息显示系统通 过前风挡玻璃和在前风挡玻璃上显示的平视显示器图像而看到的实际地形 的一个示例的视图；图7是示出当检测到在图6中的对象时示出的在平视显示器中的对象 框架的视图；图8是示出当在图6中的对象实际存在时示出的在平视显示器中的 HUD冲匡架的浮见图。
具体实施方式
以下，将参见附图详细说明按照本发明的汽车周围信息显示系统的多 个示例实施例。但是，应当明白，本发明不限于这些示例实施例。参见附图1-8来说明按照本发明的第一示例实施例的汽车周围信息 显示系统。现在参见附图1来说明按照第一示例实施例的汽车周围信息显示系统 的结构。按照第 一示例实施例的汽车周围信息显示系统包括汽车周围信息获 得部件10，用于获得关于汽车周围的信息；控制部件(即ECU) 20，用 于接收由汽车周围信息获得部件10获得的汽车周围信息，并且根据那个汽 车周围信息而执行如下所述的各个步骤；显示部件(即输出部件)30，用 于显示(输出)由所述控制部件20执行的所述步骤的结果。如图1中所示，按照第一示例实施例的汽车周围信息显示系统的控制 部件20包括对,测部件21、检测可靠性确定部件22、通知信息产生部 件23和显示处理部件24，其中每个起控制部件20的处理或者步骤的作用。 对象检测部件21根据从汽车周围信息获得部件10接收的汽车周围信息来 检测驾驶员应当被警告的对象，诸如在汽车周围的物体或者人。检测可靠 性确定部件22确定由对^测部件21检测的对象的检测可靠性。通知信 息产生部件23产生用于向驾驶员通知所检测的对象的存在的信息(以下这 个信息被称为"通知信息")。显示处理部件24使用显示部件30来显示 与所ii^t象相关联的信息等。在此，在第一示例实施例中，由所述通知信 息产生部件23产生的通知信息是可视信息，如下所述，虽然这仅仅是一个 示例。因此，在所述第一示例实施例中，显示处理部件24也使用显示部件 30来显示通知信息。以下，将详细说明按照第一示例实施例的汽车周围信息显示系统的具 体示例。例如，在此，捕获汽车周围的图像的诸如红外线照相机之类的成 像部件被用作汽车周围信息获得部件IO。在这个示例中，汽车周围信息显 示系统根据所捕获的图像向驾驶员通知在汽车周围的对象。更具体而言， 汽车周围信息获得部件10是红外线照相机，它是在汽车前部(诸如接近在 汽车驾驶室的后视镜或者在保险杠的开口部分中)提供的成像部件。在这 个示例中，所述汽车周围信息显示系统根据由成4象部件捕获的图像例如在 夜间或者在不良天气驾驶时向驾驶员警告在汽车前部的诸如物体或者人的 对象。在这个汽车周围信息显示系统中，汽车周围信息获得部件10将被简 称为"成像部件10"。下面的说明将基于这个成像部件IO。在这个汽车周围信息显示系统中的控制部件20的对象检测部件21被 构造来根据从诸如NTSC图像信号等的成像部件10接收的信号而检测在 汽车前部的对象。可以通过在本发明的领域中/〉知的方法来检测所述对象。例如，在此将红外线照相机用作成I象部件IO。结果，对^J险测部件21 可以从自成像部件10接收的热源分布信息检测作为对象的动物和人。同 时，对^J险测部件21可以处理由成像部件IO捕获的图像，并且通过确定 在主汽车和在所捕获的图像中的对象之间的位置关系而确定是否所述对象 M当向驾驶员警告的对象。例如，对M测部件21从那个所捕获的图像 识别在汽车前部的对象的位置和道路形状。如果所^j"象在主汽车正在4亍 驶的道路上，则所述系统将那个对f^测为应当向驾驶员警告的对象。在此，在主汽车前部的道路上的对象也可以是掉落的对象、停止的另 一辆汽车等或者在主汽车前部运行的另一辆汽车。因此，对^r测部件21 根据连续检测的、来自汽车速度传感器41的汽车速度信息和关于对象在位 置上的移动的信息来计算主汽车相对于所述对象的相对速度，其中关于对 象在位置上的移动的信息来自连续接收的来自成像部件10的图像信号。然 后，通过比较这个相对速度和主汽车的汽车速度而确定是否所述对象M 当向驾驶员警告的对象。顺^更提及，在主汽车行驶的道路上的掉落对象或 者停止的另一辆汽车当然可以是应当向驾驶员警告的对象。但是，在主汽 车前部行驶另一辆汽车的情况下，所述另一辆汽车才艮据相对汽车速度而可 能或者可能不净皮识别为对象。对#*测部件21也可以被构造来考虑从汽车速度传感器41获得的汽 车速度信息和关于在主汽车和所^A或者物体等一一其可能在所捕获的图 像中变为应当向驾驶员警告的对象一一之间的距离的信息，并且如果在所 述距离和所述汽车速度之间的关系在预定范围内则检测那个人或者物体 等。例如，对S^r测部件21也可以被构造为如果到人和物体等的距离相对 于当前的汽车速度大于预定距离将可能变为对象的所述人或者物体看作应 当向驾驶员警告的对象，并且如果那个距离相对于当前汽车速度在预定距 离内则将那个人和对象看作应当向驾驶员警告的对象。继续，现在详细说明在这个汽车周围信息显示系统中的控制部件20 的检测可靠性确定部件22。检测可靠性确定部件22被构造来确定由对象 检测部件21检测的对象的检测可靠性。在这种情况下，对象的检测可靠性指的是由对^险测部件21检测的对 象的检测精度，即用于指示那个所检测的对象是否为真的程度。即，当仅 仅检测一次的值用于作出所述确定时，难于确定对象是否为真。当所检测 的对象确实在汽车前时，检测可靠性指示高值，并且当所述对象不真的在 汽车前部时(这可以例如是当由于噪声或者不干净的镜头(lens)等而导致误检测到对象时的情况)，检测可靠性指示低值。例如，前ii^t象检测部件21从自成像部件10连续接收的图像信号连 续地确定是否存在对象。如果在汽车前部存在实际的对象，则将连续地检 测到与那个对象相关联的检测信号(即对旨测信号)。如果另一方面， 在给定点检测的对象实际上不在汽车前，则对,测部件21将停止从在那 个检测时间后接收的图像信号检测与同一对象相关联的检测信号(即对象 检测信号)。而且，如果例如由于如上所述的不干净的镜头而导致误检测 到对象，则与那个对象相关联的检测信号(即对象检测信号)也将被包括 在那个检测时间后的图像信号中。但是，在误检测的情况下，在主汽车和对象之间的相对速度将在所有那些检测时间保持为"o"，因此对a测部件21将不再将其检测为对象。即，如果对象检测部件21在预定时段或者更长持续检测同一对象，则 所检测的对象的检测结果的可靠性提高。如果另一方面，对象检测部件21 不在预定时段或者更长持续检测同一对象，则所检测的对象的检测结果的 可靠性降低。因此，当在预定时段tl或者更长持续检测到同一对象时，按照第一示 例实施例的检测可靠性确定部件22确定检测可靠性高。另一方面，当在预 定时段tl或者更长不持续检测到同一对象时，检测可靠性确定部件22确 定检测可靠性低。
继续，现在详细说明在汽车周围信息显示系统中的控制部件20的通知 信息产生部件23。这个通知信息产生部件23被构造来产生通知信息，它 向驾驶员通知存在所检测的对象。这个通知信息通常是可以刺激驾驶员的五官感觉的信息。同样在按照 第一示例实施例的汽车周围信息显示系统中，通知信息产生部件23被构造 来产生可以刺激五官感觉的这种通知信息。更具体而言，按照所述第一示例实施例的通知信息产生部件23产生作 为通知信息的可视信息。在这个示例中，由显示处理部件24在显示部件 30的后述的组合器32上与由成像部件10捕获的图像一起显示这个可视信 息，所述图像包括对象的图像。更具体而言，在这个第一示例实施例中， 由通知信息产生部件23产生围绕所检测的对象的框架(以下称为"对象框 架")。这个显示处理部件24于是在组合器32上将这个对象框架显示为 通知信息。结果，所述对象框架在视觉上刺激驾驶员，因此驾驶员的眼睛 可以被引导到那个对象框架。即，所述对象框架被用作通知信息，所述通 知信息在视觉上刺激驾驶员，并且捕获他的眼睛(即它在视觉上有诱惑力)。在此，仅仅通过如上所述的那个对象的初始图像，难于确定在捕获图 像中检测的对象的真实性。因此，当不清楚那个对象是否为真时，不期望 显示可靠地将驾驶员的眼睛引导到对象的高度可视的通知信息。即，具有汽车周围信息显示系统的汽车的驾驶员可以在仔细地观看在他前面的实际 地形并且使用他自己的眼睛检测在汽车前的对象的同时使用在组合器32 上显示的信息作为补充信息而优先化驾驶。如果显示了趋向于将驾驶员的 视线引导到组合器32的高度可视(即在视觉上有诱惑力)的通知信息，则 在这种情况下的驾驶员可能最终相对于实际地形更关注那个信息。但是， 除非与那个通知信息相关联的对象的真实性是清楚的，否则也可能所显示的对象可能实际不存在，如上所述。因此，更好的是，驾驶员未将他的注 意力从实际地形转移到用于可能甚至不存在的对象(即还没有确定真实性 的对象)的组合器32的图像。另一方面，例如在可视性差的情况下，驾驶员也可能相对于通过^L看 实际地形而作出决定更希望依赖于在组合器32上显示的信息来驾驶。在这 种情况下，如果仅仅因为所述对象的真实性不清楚而未显示通知信息，则 驾驶员难于从组合器32上的图像确定所述对象。如果那个对象为真，则驾 驶员可能4MN人识到它在那里。更具体而言，在这种情况下，不论驾驶员 多么依赖于组合器32的信息，大多数驾驶员将相对于在驾驶时多次观看地 形而言仅仅一次观看组合器32的图像片刻，而不是连续地关注组合器32 的图像。因此，当驾驶员的视线以这种方式移动时，难于即刻在没有通知 信息的情况下从图像确定对象。因此，为了从组合器32上的图像看到对象 确实存在，驾驶员必须紧密地观看那个图像。更具体而言，在从实际地形 不容易看到对象的情形下，驾驶员必须将他的注视点固定在组合器32的图 像上，并且搜索所述对象。而且，对于依赖于从组合器32的图像获得的信 息的驾驶员，即使如上所述对象不为真，从安全角度看仍然更优选的是， 显示通知信息而不是根本不通知驾驶员。因此，按照第一示例实施例的通知信息产生部件23被构造来产生通知 信息，所述通知信息不容易刺激驾驶员的五官感觉(在这种情况下是视觉) 直到至少清楚所检测的对象是否为真(即当检测可靠性确定部件22已经确 定所述对象的检测可靠性低时)。更具体而言，在这个示例实施例中的通 知信息产生部件23被构造来产生通知信息，对于给予从组合器32的图像 获得的信息优先而驾驶的驾驶员，使用通知信息更容易识别对象的存在， 而对于相对于从图像获得的信息给予由他自己的眼睛获得的信息优先而驾 驶的驾驶员，更难于识别对象的存在。更具体而言，通知信息产生部件23 被构造来当驾驶员正在仔细地观看图像时产生由驾驶员更能注意到的通知 信息，并且当驾驶员未仔细地观看图像时产生驾驶员不太能注意到的通知 信息。例如，这样的通知信息可以是围绕所述对象的如上所述的对象框架， 但是具有降低的亮度。在此， 一个图傳_信号包括一个对象，虽然本发明不必限于一个，即， 可以从信号图像信号检测多个对象。因此，作为按照第一示例实施例的通 知信息的对象框架在这种情况下可以对于所有的对象具有相同的低亮度。
而且，只要满足下面两个条件，则也可以改变每个对象的亮度1)当如上 所述驾驶员正仔细地观看在组合器32上的图像时，驾驶员更能够观察到所 述对象；2)当驾驶员未仔细地观看所述图像时，对象不太引人注意。在后 者的情况下，例如，可以使得亮度相对于在主汽车前部的另一辆汽车或者 建筑物等对于人或者动物等不同。同时，当所检测的对象的真实性已经变得清楚时(即当检测可靠性确 定部件22已经确定对象的检测可靠性高或低时)，则是否对象实际存在变 得清楚。如果那个对象实际上存在，则需要向驾驶员警告那个对象，而不 论是否他正在观看图像或者实际环境。在此，当如上所述驾驶员依赖于在 组合器32上显示的信息而驾驶时，可以使用实际通知信息一一即使用,皮指 示为低亮度对象框架的通知信息一一来使得驾驶员知道对象的存在。但是， 当驾驶员正在使用如上所述的来自組合器32的信息来作为补充信息时，对 象框架难于注意，除非他将他的视线至少一次移动到組合器32的图像。结 果，驾驶员可能实际上没有^f吏用实际的通知信息注意到对象的存在。因此，按照第一示例实施例的通知信息产生部件23被构造来当检测可 靠性确定部件22已经确定那个对象的检测可靠性为高时，产生在视觉上高 度有诱惑力的通知信息，以向驾驶员警告对象的存在。例如，通知信息产 生部件23可以在此时在组合器32的图像上产生闪烁地或者以高亮度显示 的通知信息。在第一示例实施例中，产生通知信息，它例如^f皮闪烁地显示。例如， 按照第一示例实施例的控制部件20被构造来使得通知信息产生部件23产 生沿着组合器32的外围部分的框架(以下称为"HUD框架，，)，并且显 示处理部件24被提供以使得HUD框架闪烁。顺^更提及，在第一示例实施例中，当确定对象的检测可靠性为高时， 已经在组合器32上显示围绕那个对象的如上所述的低亮度框架。因此，显 示处理部件24也可以被构造来使得低亮度框架闪烁作为通知信息。接着，将详细说明汽车周围信息显示系统的显示部件30。显示部件30可以例如是在汽车驾驶室中安装的监视器(诸如汽车导航
系统的监视器)或者将图像投影到前风挡玻璃上的所谓的平视显示系统。在这个第一示例实施例中，将i兌明这样的情况其中，后者，即平碎见显示 系统净皮用作显示部件30。第一示例实施例的显示部件(即平视显示系统)30具有在本发明的领 域中^^知的结构。例如，如图2中所示，显示部件30可以包括平视显示单 元(以下简称为"HUD单元")31，它从如上所述的成像部件10接收图 像信号；组合器32,它形成从HUD单元31投影的图像。HUD单元31包括指示器31a，它显示从成〗象部件10接收的图傳_信 号相关联的捕获图像和由控制部件20的通知信息产生部件23产生的通知 信息；光源31b，它将由指示器31a显示的显示内容投影到组合器32上。 HUD单元31被布置在仪表板52内，所述仪表板52从在图2中所示的前 风挡玻璃51的下边侧向汽车驾驶室内延伸。在这个HUD单元31中，来自作为背光的光源31b的光从由例如液晶 板形成的指示器31a的后表面i^。与指示器31a的显示内容相关联的出 射光被投影到在前风挡玻璃51上提供的组合器32上。在此，组合器32由功能件形成，所述功能件诸如全息光学元件，其中， 反射角根据波长而改变，并且组合器32被设置来将到达它的出射光的显示 内容相关联的波长分量反射到驾驶员的眼睛中。因此，与显示内斜目关联 的出射光被聚焦在驾驶员前部，以便在驾驶员前部显示指示器31a的显示 内容，即来自成像部件10的捕获图像和对应于通知信息的虛拟图像。以下，将参见在图4和5中所示的时序图和在图6-8中所示的实际地 形和显示部件30的图像，根据在图3中显示的流程图而说明按照第一示例 实施例的汽车周围信息显示系统的^Mt。在图4中所示的时序图是实际上 存在对象的情况的一个示例，在图5中所示的时序图是例如误检测到对象 的情况的一个示例。在按照第一示例实施例的汽车周围信息显示系统中，来自成4象部件10 的图像信号被发送到控制部件20和显示部件30。每次控制部件20接收到 图像信号，在显示部件30的组合器32上显示与那个图像信号相关联的图像。首先，在第一示例实施例中的控制部件20从成像部件10接收图像信 号(步骤ST1)。然后，对M测部件21根据那个图像信号来确定是否存 在应当向驾驶员警告的对象(步骤ST2)。在此，与图像信号相关联的图像如在图6中所示的图像。如果对旨 测部件21确定存在对象(诸如人)61，则控制部件20使用通知信息产生 部件23来产生用于显示围绕对象61的低亮度的对象框架71的信号，如图 4和5中所示。然后，显示处理部件24在显示部件30的组合器32上显示 对象框架71，如图7中所示(步骤ST3 )。如果此时驾驶员正在仔细观看在他前面的实际地形，则他可能不容易 注意到对象框架71，如图4和5中所示。如果另一方面，驾驶员正在仔细 地观看在组合器32上的图像，则他将容易注意到那个对象框架71。因此， 要给予从实际地形获得的信息优先而驾驶的驾驶员可以继续按照意愿驾驶 不被组合器32的图像转移注意力。而且，可以通过对象框架71使得要给 予从组合器32的图像获得的信息优先而驾驶的驾驶员即时知道对象61的 存在。例如，驾驶员可以在注意来自实际地形的信息以及对象61的同时驾 驶。在此，对象框架71持续纟皮显示直到不再在步骤ST2中检测到对象61， 如图4和5中所示。接着，控制部件20使用检测可靠性确定部件22来确定在步骤ST2检 测的对象61的检测可靠性(步骤ST4)。在第一示例实施例中，通过确定 对象61是否已经持续被检测预定时段tl (例如tl = 200毫秒)或者更长而 确定检测可靠性。在此，如果检测可靠性确定部件22在步骤ST4确定同样的对象61还 没有持续被检测预定时段tl或者更长，则因为对象61在步骤ST2被首先 检测到，所以所述预定时段tl还没有过去，因此确定对象61的检测可靠 性低。因此，控制部件20返回到步骤ST1，并且对于新的图像信号重复同 一处理。
如果另一方面，在步骤ST4确定同一对象61已经持续4皮检测预定时 段tl或者更长，则检测可靠性确定部件22确定对象61的检测可靠性高。 在这种情况下，控制部件20控制通知信息产生部件23以产生信号来显示 HUD框架72，如图4中所示，然后控制显示处理部件24以4吏得那个HUD 框架72在显示部件30的组合器32上闪烁，如图8中所示(步骤ST5 )。此时。驾驶员开始注意在组合器32上的图像，因为HUD框架72在 闪烁，而不管他是否正在仔细地观看在他前面的实际地形或者在组合器32 上的图像，如图4中所示。因此，给予从组合器32的图像获得的信息优先 的驾驶员将当然注意到对象框架71。而且，给予从实际地形获得的信息优 先的驾驶员通过HUD框架72的闪烁也将注意到在组合器32上显示的对 象框架71。以这种方式，可以使得驾驶员知道由这个对象框架71围绕的 对象61的存在。因此，驾驶员可以对于对象61加以注意地驾驶。HUD框架72的闪烁间隔可以根据测试等而被设置为最佳值以捕获正 在紧密地观看在他前面的实际地形的驾驶员的眼睛。例如，在所述第一示 例实施例中，那个闪烁间隔被设置为2.5赫兹。在此，HUD框架72可以持续闪烁，直到不再检测到对象61。但是， 如果闪烁能够将驾驶员的视线吸引到组合器32的图像甚至一次，则持续闪 烁没有实际益处，因为任何更多的闪烁将仅仅烦扰驾驶员。另一方面，不 论是否持续检测到同一对象61,仅仅因为烦扰而不马上显示HUD框架72 也是不可取的，因为汽车周围信息显示系统的原始目的是向驾驶员警告对 象的存在。因此，在这个示例实施例中的控制部件20控制显示处理部件24以确 定自从HUD框架72在步骤ST5开始闪烁是否预定的时段t2 (例如t2 = 500毫秒)已经过去(步骤ST6)。直到那个预定时段t2过去，所述处理 返回到步骤ST1，并且在显示处理部件24继续使得HUD框架72闪烁的 同时重复相同的步骤。如果另一方面，预定时段t2已经过去，则控制部件20控制通知信息 产生部件23以继续产生HUD框架72,如图4中所示，并且控制显示处理部件24来点亮HUD框架72 (步骤ST7 )。因此，HUD框架72的视觉诱 惑降低，因此使得对于驾驶员不太烦扰，同时如果必要的话通过点亮的 HUD框架72和对象框架71仍然使得驾驶员知道对象61的存在和位置。可以持续点亮HUD框架72，直到不再检测到对应的对象61。作为替 代方式，可以将HUD框架仅仅点亮预先设置的预定时段(诸如1000毫秒)。如果在步骤ST2确定没有对象，则控制部件20控制通知信息产生部 件23来停止产生与对象61相关联的所有通知信息(即对象框架71和HUD 框架72 )，并且在组合器32上仅仅显示来自成像部件10的图像(步骤ST8 )。更具体而言，当例如在组合器32上点亮对象框架71和HUD框架72 的同时汽车在对象61旁边停下时，成像部件10的图像信号将不再包括与 对象61相关联的信号。结果，对f^r测部件21在步骤ST2确定没有对象。 因此，此时，通知信息产生部件23停止产生与对象61相关联的对象框架 71和HUD框架72,并且显示处理部件24停止显示与对象61相关联的对 象框架71等，如图4中所示。此时，可以想象可以从检测到对象61后检测另一个对象。此时，显示 与所述另一个对象相关联的对象框架。而且，与那个对象相关联的HUD 框架可以根据持续检测所述另 一个对象的时间而闪烁或者点亮。如果与另 一个对象相关联的HUD框架和与如上所述的物理61相关联的HUD框架 72相同，则不期望仅仅因为不再检测到首先^皮检测到的对象61而不显示 HUD框架72，因为这意味着也将不显示与所述另一个对象相关联的HUD 框架。因此，此时，HUD框架72最好保持被显示直到不再检测后来被检 测到的所述另一个对象。HUD框架72此时被点亮或者进行闪烁一段持续 时间，在这段时间后来祐:检测到的所述另一个对象持续4皮检测，而与持续 检测首先,皮检测到的对象61的时间无关。而且，当例如在组合器32上点亮对象框架71的同时误检测到与对象 框架71相关联的对象61时，可以停止检测那个对象61，如图5中所示。 此时，对,测部件21在步骤ST2确定所述对象不存在。因此，此时， 通知信息产生部件23停止产生与那个对象61相关联的对象框架71，并且显示处理部件24不显示那个对象框架71，如图5中所示。当之前未检测到对象并且因此不显示通知信息时，处理返回到步骤 ST1，并且继续执行在步骤ST8中的不显示通知信息的控制。如上所述，对于按照第一示例实施例的汽车周围信息显示系统，直到 清楚是否所检测的对象为真，组合器32以低亮度显示对象框架(即通知信 息)71，它容易被给予从组合器32上的图像获得的信息优先而驾驶的驾驶 员注意到，并且它不容易被以驾驶员自己的眼睛获得的实际地形的信息优 先于所述图像而驾驶的驾驶员注意到。当清楚所述对象实际存在时，使得 HUD框架(即通知信息)72进行闪烁，以便容易被任何驾驶员识别。结果，紧密地观看实际地形而驾驶的驾驶员不容易注意到对象的存在， 直到对象的真实性清楚。因此，在清楚对象实际上存在后首先使得那个驾 驶员知道对象的存在。另一方面，紧密地观看组合器32的图像的驾驶员能 够从初始检测点知道对象的存在。因此，按照这个第一示例实施例的汽车 周围信息显示系统可以提供考虑到驾驶员意愿的与对象相关联的信息，这 改善了驾驶时的安全性，并且也消除了对于驾驶员的不必要的烦扰。同样对于按照第 一示例实施例的汽车周围信息显示系统，通过确定所 检测的对象的检测可靠性而确定被检测的对象的真实性。因此，即使如上 所迷4吏用例如与可见光照相机(visible light camera)相比较具有4氐分辨率 的、诸如红外线照相机等的成像部件10，在清楚对象实际上存在后也可以 正确地向驾驶员警告对象的存在。因此，诸如红外线照相机的便宜的成像 部件10单独足以，而不必使用诸如可见光照相机(visible camera)之类 的昂贵的成像部件。结果，可以便宜地构造所述汽车周围信息显示系统。 如上所述，不需要多少时间就可以清楚对象是否为真，因此即4吏当例如突 然避开跳出到主汽车正在行驶的道路上的人时，也可以在与使用昂贵的成 像部件时驾驶员需要的相同的时间量中使得驾驶员知道对象的存在。但是, 本发明不一定排除使用这种昂贵的捕获部件。接着，将说明按照本发明的第二示例实施例的汽车周围信息显示系统。 按照这个第二示例实施例的汽车周围信息显示系统与如上所述在图1
和2中所示的按照第一示例实施例的汽车周围信息显示系统的不同在于在 控制部件30中的检测可靠性确定部件22的检测可靠性确定方法被修改如 下按照第一示例实施例的检测可靠性确定部件22确定是否已经持续检 测同一对象预定时段tl或者更长。然后根据结果将检测可靠性确定为高或 低。在此，持续检测同一对象预定时段tl或者更长与控制部件20在此期 间连续从成像部件10接收图像信号并且从所有那些图像信号多次连续检 测同一对象相同。因此，当确定检测可靠性时，可以根据同一对象的连续 检测的次数而将检测可靠性确定为高或者低。因此，在第二示例实施例中，检测可靠性确定部件22被构造来根据同 一对象是否被连续地检测预定次数n或更多的确定而确定检测可靠性是高 或者低。更具体而言，按照第二示例实施例的检测可靠性确定部件22当同 一对象被连续地检测预定次数n或更多时确定检测可靠性高，并且当同一 对象未被连续地检测预定次数n或更多时确定检测可靠性低。按照具有这种检测可靠性确定部件22的这个第二示例实施例的汽车 周围信息显示系统一般如第一示例实施例的图3中所示的流程图和图4和 5中所示的时序图所示来进行工作。如在第一示例实施例中例示的图6-8 中所示，当实际地形改变时，如在每个附图中的组合器32的图像中所示的 那样显示对象框架71等。因此，仅仅在此说明对于第二示例实施例独特的 操作，将省略其他操作的详细说明。在按照第二示例实施例的汽车周围信息显示系统中，对f^r测部件21 通过步骤ST1和ST2检测与在第一示例实施例中相同的对象61。当通知 信息产生部件23和显示处理部件24在步骤ST3在组合器32上显示与对 象61相关联的低亮度对象框架71时，按照第二示例实施例的检测可靠性 确定部件22随后在步骤ST4确定那个对象61的检测可靠性。更具体而言，当将对象61持续检测预定次数n (例如n - 6)或者更 多时，在这个第二示例实施例中的检测可靠性确定部件22确定检测可靠性 高。另一方面，当未将对象61持续检测预定次数n或者更多时，检测可靠
性确定部件22确定检测可靠性低。在此，当在步骤ST4中未将对象61持续检测预定次数n或者更多时， 控制部件20返回到步骤ST1，并且对于新的图像信号重复相同的处理。如果另一方面，将对象61持续检测预定次数n或者更多，则控制部件 20在步骤ST5控制通知信息产生部件23和显示处理部件24来使得HUD 框架72在组合器32上闪烁。其后，控制部件20执行与在第一示例实施例中相同的步骤。同样在按照第二实施例的上述的汽车周围信息显示系统中，直到清楚 是否所检测的对象为真，组合器32以低亮度来显示对象框架(即通知信息) 71，它容易被以从在组合器32的图像获得的信息为优先而驾驶的驾驶员注 意到，它不容易被以由他自己的眼睛获得的实际地形的信息优先于来自所 述图像的信息而驾驶的驾驶员注意到。当清楚所述对象实际存在时，使得 HUD框架(即通知信息)72闪烁，以便容易被任何驾驶员识别。因此， 按照这个第二示例实施例的汽车周围信息显示系统也可以类似于第一示例 实施例而提供考虑到驾驶员的意愿的与对象相关联的信息，这改善了驾驶 时的安全性，并且也消除了对于驾驶员的不必要的烦扰。而且，虽然所述确定方法不同，但是就如在第一示例实施例中那样， 通过确定那个对象的检测可靠性而确定纟皮检测的对象的真实性，因此不必 使用诸如可见光照相机之类的昂贵的成像部件。结果，可以便宜地构造所 述汽车周围信息显示系统。在如上所述的第一和第二示例实施例中的通知信息不限于旨在那些示 例中所述的视觉(即一见觉信息)，而可以是刺激五官感觉的任何一个的任 何事物。例如，取代或者除了如上所述在组合器32上闪烁的HUD框架(通 知信息)72之外，可以发出刺激听觉的作为通知信息的警告声音等。而且，在如上所述的第一和第二示例实施例中的检测可靠性确定部件 22按照两个级别——即高和低——来确定检测可靠性。所述检测可靠性也 可以被确定为被划分为多于仅仅这两个的更多的级别。在这种情况下，通 知信息产生部件23可以例如根据检测可靠性来分级改变对象框架(即通知
信息)71的亮度。而且，通知信息产生部件23也可以根据检测可靠性来 分级改变HUD框架(即通知信息)72的亮度或者闪烁间隔。而且，在上述的第一和第二示例实施例中所述的成l象部件10捕获在汽 车前的区域的图像，但是它也可以例如捕获在汽车后的区域的图像。在这 种情况下，成像部件10可以被应用到所谓的倒车监视器那样的汽车周围信 息显示系统。而且，成像部件10在如上所述的第 一和第二示例实施例中被给出为汽 车周围信息获得部件10的一个示例，但是也可以取代那个成像部件10而 使用雷达系统等。而且，平视显示系统在如上所述的第一和第二示例实施例中被给出为 控制部件30的一个示例，但是本发明不必限于此。例如，在近些年来，汽 车导航系统已经被安装到许多汽车中。因为这些系统包括监视器，那个监 视器也可以被用作显示部件30。如上所述，按照本发明的汽车周围信息显示系统有益于作为在考虑到 驾驶员的意愿的同时提供关于汽车周围的信息的^支术。虽然已经相对于其例证实施例而说明了本发明，但是，应当明白本发 明不限于所述例证实施例或者结构。相反，本发明意欲涵盖各种修改和等 同布置。另外，虽然以各种组合和配置一一它们是例证的一一示出了例证 实施例的各种元件，但是包括或多或少或者仅仅单个元件的其他组合和配 置也在本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种汽车周围信息输出系统，它包括汽车周围信息获得部件，用于获得关于汽车周围的信息；对象检测部件，用于根据从所述汽车周围信息获得部件获得的汽车周围信息来检测在汽车周围的对象；以及，输出部件，用于输出与由所述对象检测部件检测的对象相关联的信息，所述汽车周围信息输出系统还包括检测可靠性确定部件，用于确定由所述对象检测部件检测的所述对象的检测可靠性；以及，通知信息产生部件，用于按照由所述检测可靠性确定部件确定的所述检测可靠性来产生与所述对象相关联的通知信息，其中，所述通知信息产生部件产生通知信息，当所述对象的检测可靠性与当所述检测可靠性高时相比较低时所述通知信息不容易刺激驾驶员的五官感觉的至少一个。
2. —种汽车周围信息输出系统，其包括汽车周围信息获得部件，用于获得关于汽车周围的信息；对g测部 件，用于根据从所述汽车周围信息获得部件获得的汽车周围信息来检测在 汽车周围的对象；以及，输出部件，用于输出与由所述对象检测部件检测 的所述对象相关联的信息，所述汽车周围信息输出系统还包括检测可靠性确定部件，用于确定由所述对旨测部件检测的所述对象 的检测可靠性；以及，通知信息产生部件，用于按照由所述检测可靠性确定部件确定的所述 检测可靠性来产生与所述对象相关联的通知信息，其中，所述通知信息产生部件产生通知信息，当所述对象的所述检测 可靠性更高时所述通知信息更强地刺激驾驶员的五官感觉的至少一个。
3. 按照权利要求1或者2的汽车周围信息输出系统，其中，所述检测 可靠性确定部件4艮据持续检测所ii)ft象的时间或者持续检测所述对象的次 数来确定所述检测可靠性。
4. 按照权利要求l-3的任何一个的汽车周围信息输出系统，其中，由 所述通知信息产生部件产生的所述通知信息被所述输出部件显示以刺激驾 驶员的视觉。
5. 按照权利要求l-4的任何一个的汽车周围信息输出系统，其中，所 述通知信息产生部件按照所^t象的所述检测可靠性的级别产生由所述输 出部件闪烁显示的通知信息。
6. 按照权利要求l-5的任何一个的汽车周围信息输出系统，其中，所 述通知信息产生部件按照所M象的所述检测可靠性的级别产生改变由所 述输出部件显示的所述对象的亮度的通知信息。
7. 按照权利要求l-3的任何一个的汽车周围信息输出系统，其中，所 述输出部件发出作为所述通知信息的声音。
8. 按照权利要求l-7的任何一个的汽车周围信息输出系统，其中，所 述通知信息产生部件持续产生所述通知信息，直到不再检测到所述对象。
9. 按照权利要求l-7的任何一个的汽车周围信息输出系统，其中，所 述通知信息产生部件对于预定时段持续产生所述通知信息。
10. —种汽车周围信息输出系统，其包括 汽车周围信息获得装置，它获得关于汽车周围的信息； 对象检测装置，它根据从所述汽车周围信息获得装置获得的汽车周围信息来检测在汽车周围的对象；输出装置，它输出与由所^t^r测装置检测的对#4目关联的信息； 检测可靠性确定装置，它确定由所M象检测装置检测的所述对象的检测可靠性；通知信息产生装置，它产生通知信息，当所述对象的检测可靠性与当 所述检测可靠性高时相比较低时所述通知信息不容易刺激驾驶员的五官感 觉的至少一个。
11. 一种汽车周围信息输出系统，其包括 汽车周围信息获得装置，它获得关于汽车周围的信息； 对象检测装置，它根据从所述汽车周围信息获得装置获得的汽车周围信息来检测在汽车周围的对象；输出装置，它输出与由所述对象检测装置检测的所i^f象相关联的信检测可靠性确定装置，它确定由所m a测装置检测的所i^t象的检测可靠性；通知信息产生装置，它产生通知信息，所述检测可靠性确定装置确定 的所述检测可靠性更高时所述通知信息增加驾驶员的五官感觉的至少一个 的刺激。
12. —种用于输出汽车周围信息的方法，其包括 获得关于汽车周围的信息；根据所获得的汽车周围信息而检测与汽车周围的对象相关联的信息； 输出所检测的与所述对象相关联的信息； 确定所检测的与所述对象相关联的信息的可靠性；并且， 当那个可靠性与可靠性高时相比较低时产生不容易刺激驾驶员的五官 感觉的至少一个的通知信息。
13. —种用于输出汽车周围信息的方法，包括 获得关于汽车周围的信息；根据所获得的汽车周围信息而检测与汽车周围的对象相关联的信息； 输出所检测的与所述对象相关联的信息； 确定所检测的与所述对象相关联的信息的可靠性；并且， 当那个可靠性更高时，产生更强地刺激驾驶员的五官感觉的至少一个 的通知信息。
全文摘要
一种汽车周围信息输出系统包括汽车周围信息获得部件(10)，用于获得关于汽车周围的信息；对象检测部件(21)，用于根据所获得的汽车周围信息来检测在汽车周围的对象(61)；输出部件(30)，用于输出与所检测的对象(61)相关联的信息；检测可靠性确定部件(22)，用于确定所检测的对象(61)的所检测的检测可靠性；以及，通知信息产生部件(23)，用于按照所述检测可靠性来产生与所述对象(61)相关联的通知信息(71，72)。所述通知信息产生部件(23)被构造来产生通知信息(71)，所述通知信息当对象(61)的检测可靠性与当该检测可靠性高时相比较低时不容易刺激驾驶员的五官感觉的至少一个。
文档编号B60R1/00GK101151171SQ200680010394
公开日2008年3月26日 申请日期2006年9月25日 优先权日2005年9月26日
发明者川真田进也, 萩里安雄 申请人:丰田自动车株式会社