平视显示器控制装置及方法与流程

本发明涉及平视显示器控制装置及方法，尤其涉及一种能够根据从车辆至位于前方的对象物体的距离调整平视显示器的构件从而调整虚像成像位置的平视显示器控制装置及方法。

背景技术：

近来，大部分车辆中安装有导航设备，向驾驶员提供目的地和道路引导，并且安装平视显示器(hud：head-updisplay)的车辆也问市了，该平视显示器向车辆的前玻璃窗投射所希望的信息，使得驾驶员在注视前方的同时也能够获取投射的信息。

进而，正在进行能够通过上述平视显示器(hud)以增强现实的形式显示特定信息的研究。

上述增强现实(ar：augmentedreality)是在用户用眼睛看到的现实世界上叠加三维的虚拟物体并显示的技术，由于其在现实世界上实时合并具备附加信息的虚拟世界并作为一个影像显示，因此又被成为混合现实(mixedreality，mr)。

另一方面，现有的平视显示器中，虚像显示位置(或虚像成像位置)物理上固定在特定范围中。

例如，只能针对位于特定范围(如：8m～15m)的对象物体与对象物体的位置相对应地显示hud信息。因此，具有如下问题：在对象物体位于比所述特定范围更近处的情况(如：市内行驶的情况)下，由于脱离了软件上能够调整hud信息的显示位置的范围，因此，hud信息与对象物体重叠显示或hud信息与对象物体不匹配。

为解决这样的问题，需要一种方法，该方法使得在对象物体位于脱离了通过软件上的调整能够显示hud信息的特定范围(平视显示器能够显示hud信息的物理特定范围)处的情况下能够在对应从车辆到对象物体的距离的位置上准确地显示hud信息。

本发明的背景技术公开于韩国公开专利10-2009-0076242(2009年7月13日公开，车辆用平视显示器装置及其工作控制方法)。

技术实现要素：

要解决的技术课题

根据本发明的一方面，本发明的目的在于提供一种能够根据从车辆至位于前方的对象物体的距离调整平视显示器的构件从而调整虚像成像位置的平视显示器控制装置及方法。

课题的解决手段

根据本发明一方面的平视显示器控制装置，特征在于，包括：距离检测部，检测从车辆至位于前方的障碍物的距离；以及控制部，在所述障碍物位于比平视显示器中设计的特定范围的虚像成像位置更近处的情况下对应所述距离将hud(head-updisplay：平视显示器)信息的虚像成像位置调整得短。

本发明的特征在于，所述控制部为了对应从所述车辆至障碍物的距离信息调整hud信息的虚像成像位置，调整从输出有所述hud信息的屏幕至反射所述hud信息的平面镜的距离。

本发明的特征在于，所述控制部利用电机移动所述平面镜使所述平面镜远离或靠近所述屏幕。

本发明的特征在于，对应从所述车辆至障碍物的距离移动所述平面镜所需的距离以查找表形态预先存储于存储器中。

本发明的特征在于，所述控制部在移动所述平面镜使所述平面镜靠近或远离屏幕的情况下根据所移动的距离调整所述平面镜的反射角度，使得被平面镜反射并朝向非球面镜的hud信息的中心不变。

本发明的特征在于，所述控制部利用电机调整所述平面镜的反射角度。

本发明的特征在于，需要根据平面镜的移动距离而调整的所述平面镜的反射角度以查找表形态预先存储于存储器中。

根据本发明另一方面的平视显示器控制方法，特征在于，包括：控制部通过障碍物感知部感知位于车辆前方的障碍物的步骤；所述控制部通过距离检测部检测从车辆至所述障碍物的距离的步骤；以及在所述障碍物位于比平视显示器中设计的特定范围的虚像成像位置更近处的情况下，所述控制部对应所述距离将hud(head-updisplay：平视显示器)信息的虚像成像位置调整得短的步骤。

本发明的特征在于，将所述虚像成像位置调整得短的步骤中，所述控制部调整从输出有所述hud信息的屏幕至反射所述hud信息的平面镜的距离，从而对应从所述车辆至障碍物的距离信息调整hud信息的虚像成像位置。

本发明的特征在于，所述控制部利用电机移动所述平面镜使所述平面镜远离或靠近所述屏幕，并且将对应从所述车辆至障碍物的距离移动所述平面镜所需的距离以查找表形态预先存储于存储器中。

本发明的特征在于，为了使得在移动所述平面镜使所述平面镜靠近或远离屏幕的情况下被所述平面镜反射并朝向非球面镜的hud信息的中心不变，所述方法还包括：所述控制部根据所述平面镜的移动距离调整所述平面镜的反射角度的步骤。

本发明的特征在于，所述控制部利用电机调整所述平面镜的反射角度，并且将需要根据平面镜的移动距离而调整的所述平面镜的反射角度以查找表形态预先存储于存储器中。

发明效果

根据本发明的一个方面，本发明能够根据从车辆至位于前方的对象物体的距离调整平视显示器的构件从而调整虚像成像位置，从而使hud信息能够准确地显示在对应于从车辆至对象物体的距离的位置。

附图说明

图1为用于说明一般平视显示器装置中使用的非球面镜的示例图。

图2为示出本发明的一实施例的平视显示器控制装置的概略构成图。

图3的(a)到(c)为用于说明上述图2中在移动平面镜使其靠近或远离屏幕的情况下调整平面镜的反射角度操作的示例图。

图4为用于说明本发明一实施例的平视显示器控制方法的流程图。

附图标记说明

110：障碍物感知部

120：距离检测部

130：控制部

mt1：第一电机

mt2：第二电机

140：第一电机驱动部

150：第二电机驱动部

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的平视显示器控制装置及方法的一实施例。

在这一过程中，为了说明上的明确性和便利性而可能夸张示出图中所示出的线的粗细或构成要素的大小等。此外，后述的术语是考虑到本发明中的功能而定义的，其根据使用者、运用者的意图或惯例的不同而可能不同。因此，对这种术语的定义应以本说明书的全部内容为基础来确定。

图1为用于说明与本发明一实施例相关的平视显示器装置的非球面镜和平面镜的构成的概略示例图。

如图1所示，车辆用平视显示器装置通过对应于不同车辆类型的挡风玻璃的非球面形状(即，曲面)的hud用非球面镜使hud信息反射在挡风玻璃上从而显示。

并且，入射于所述非球面镜的hud信息(影像)是显示于屏幕的hud信息(影像)通过平面镜被反射从而入射的。

如上所述，通过非球面镜反射的hud信息显示在非球面形状的挡风玻璃上，从而最终不变形的并具备正常比例的hud信息显示在挡风玻璃上。

作为参考，上述非球面是指略微偏离球面的曲面，球面由于容易制作或检验而通常被用于共轴光学系，但在少数面中构成像差小的光学系的情况下非球面更多地被使用。为了制作上述非球面镜，根据不同车辆类型精确射出成型单独的非球面镜。

然而，如上所述，对象物体位于比上述平视显示器中设计的特定范围更近的情况(如：市内行驶的情况)下，由于超出了软件上能够调整hud信息的显示位置(虚像成像位置)的范围，因此会出现hud信息与对象物体重叠显示或hud信息与对象物体不匹配的问题。

因此，本实施例中，调整上述平面镜的位置使其更靠近屏幕，从而能够调整虚像成像位置使其比平视显示器中设计的特定范围更短。由此，在对象物体位于比上述平视显示器中设计的特定范围更近的情况(如：市内行驶的情况)下，将hud信息的显示位置(虚像成像位置)调整得短，从而使得hud信息与对象物体不重叠显示。

图2为示出本发明一实施例的平视显示器控制装置的概略构成图。

如图2所示，本实施例的平视显示器控制装置包括障碍物感知部110、距离检测部120、控制部130、第一电机mt1、第一电机驱动部140、第二电机mt2及第二电机驱动部150。

上述障碍物感知部110感知车辆前方的障碍物(即，对象物体)。

上述障碍物感知部110可以利用激光雷达传感器、雷达传感器、摄像头等感知障碍物，并且不限定于此，还可以包括其他方式的障碍物检测传感器(如：超声波传感器、红外线传感器等)。

作为参考，上述激光雷达(lidar：lightdetectionandranging)传感器是用于发射激光脉冲并测量反射后返回的时间从而测量反射体的位置坐标的传感器。

上述距离检测部120检测从位于注视方向(或车辆行驶方向)的障碍物(如：行人、车辆、墙壁、物件等)反射的信号，从而检测障碍物与车辆间的距离及针对行驶车辆的障碍物的位置(或距离)。

另一方面，本实施例中，为了说明上的便利性而单独说明上述障碍物感知部110和距离检测部120的功能，但根据实施例，上述障碍物感知部110和距离检测部120也可以合并在一起。

上述控制部130根据通过上述距离检测部120检测的信息获取的至位于注视方向(或车辆行驶方向)的障碍物的距离，判断是否需要调整hud信息显示位置(即，虚像成像位置)。

例如，在对象物体位于比上述平视显示器中设计的虚像成像位置的范围(如：8m～15m)更近的情况(如：市内行驶的情况)下，上述控制部130判断为需要将hud信息的显示位置(虚像成像位置)调整得短。

上述第一电机驱动部140根据上述控制部130的控制驱动第一电机mt1，该第一电机mt1调整平面镜使其靠近或远离屏幕。

例如，在上述控制部130判断为需要将hud信息的显示位置(虚像成像位置)调整得短的情况下，上述第一电机驱动部140驱动上述第一电机mt1，从而移动平面镜使其靠近屏幕。相反，在平面镜靠近屏幕的状态下，在上述控制部130判断为需要将hud信息的显示位置(虚像成像位置)调整得长的情况下，上述第一电机驱动部140驱动上述第一电机mt1，从而移动平面镜使其远离屏幕(参照图3的(a)、(b)、(c))。

此处，对应于从上述车辆至障碍物的距离的上述平面镜的移动距离(变动距离)可以以查找表形态预先存储于内部存储器(未图示)中。

但是，在如上所述移动平面镜使其靠近或远离屏幕的情况下，需要调整平面镜的反射角度，使得被平面镜反射并朝向非球面镜的光线方向的中心不变。

因此，上述控制部130对应上述平面镜的移动距离(变动距离)计算将要调整平面镜的反射角度，从而控制上述第二电机驱动部150。

上述第二电机驱动部150根据上述控制部130的控制驱动第二电机mt2，该第二电机mt2调整平面镜的反射角度(参照图3的(b)、(c))。

图3的(a)到(c)为用于说明上述图2中在移动平面镜使其靠近或远离屏幕的情况下调整平面镜的反射角度操作的示例图。

如图3的(a)所示，平面镜位于距离屏幕最远处时，虚像成像位置为最大距离(如：15m)，如图3的(b)所示，移动平面镜使其稍微更靠近屏幕时，虚像成像位置稍微变短(如：8m)。并且，如图3的(c)所示，移动平面镜使其位于距离屏幕最近处时，虚像成像位置最大限度地变短(如：2.5m)。此时具有如下特性：上述平面镜越靠近屏幕则显示有hud影像的画面的尺寸(即，显示于挡风玻璃的hud影像的画面的尺寸)越小。

同时，如上所述，随着上述平面镜远离或靠近屏幕，需要调整平面镜的反射角度，使得通过平面镜反射并朝向非球面镜的光线方向的中心不变。

因此，本实施例中，随着上述平面镜移动以靠近或远离屏幕，上述控制部130对应该移动距离(变动距离)通过上述第二电机驱动部150调整平面镜的反射角度。

此时，需要根据上述移动距离(变动距离)而调整的平面镜的反射角度可以以查找表形态预先存储于内部存储器(未图示)中。

图4为用于说明本发明一实施例的平视显示器控制方法的流程图。

如图4所示，控制部130通过障碍物感知部110感知位于车辆前方的障碍物(即，对象物体)(s101)。

并且，在感知到障碍物的情况下，上述控制部130通过距离检测部120检测从车辆至上述障碍物的距离(s102)。

例如，对于市内行驶的车辆，从车辆至上述障碍物的距离较近的情况居多，对于郊区行驶的车辆，从车辆至上述障碍物的距离较远的情况居多。

由此，在障碍物位于比上述平视显示器中设计的特定范围(即，虚像成像位置)更近处的情况(如：市内行驶的情况)下，上述控制部130需要将hud信息的显示位置(虚像成像位置)调整得短，从而使得hud信息与障碍物不重叠显示。

上述控制部130为了对应上述检测的距离信息(即，从车辆至障碍物的距离信息)显示关于障碍物的hud信息，调整从屏幕至平面镜的距离(s103)。

例如，判断为需要将上述hud信息的显示位置(虚像成像位置)调整得短的情况下，上述控制部130移动平面镜使其靠近屏幕。相反，在平面镜靠近屏幕的状态下，在判断为需要将hud信息的显示位置(虚像成像位置)调整得长的情况下，上述控制部130移动平面镜使其远离屏幕。

此时，对应于从上述车辆至障碍物的距离的上述平面镜的移动距离(变动距离)可以以查找表形态预先存储于内部存储器(未图示)中。

接着，上述控制部130对应上述平面镜的移动距离(变动距离)调整平面镜的反射角度(s104)。

即，在移动上述平面镜使其靠近或远离屏幕的情况下，调整平面镜的反射角度，使得被平面镜反射并朝向非球面镜的光线方向的中心不变。

此时，需要根据上述移动距离(变动距离)调整的平面镜的反射角度可以以查找表形态预先存储于内部存储器(未图示)中。

如上所述，本实施例能够根据从车辆至位于前方的障碍物(即，对象物体)的距离调整平视显示器的构件(即，平面镜的位置)从而调整虚像成像位置，从而使hud信息能够准确地显示在对应于从车辆至对象物体的距离的位置。

应理解为，本发明虽然参照附图所示的实施例进行了说明，但是这只是示例性的，该技术所属领域中具有通常知识的人员根据此可进行多种变形及等同的其他实施例。由此，本发明的技术保护范围应通过权利要求书来确定。