專利名稱：在汽車風擋上的信息顯示裝置的制作方法
在汽車風擋上的信息顯示裝置本發(fā)明總地涉及安裝在設有風擋的車中的駕駛輔助系統(tǒng)，尤其是包括由車風擋提供的無形視覺信息和用于反映所述視覺信息且將之顯示在駕駛者視野內(nèi)的照明裝置的駕駛輔助系統(tǒng)。在汽車領域存在越來越多的駕駛協(xié)助功能。所述功能的目的是幫助駕駛者完成駕駛?cè)蝿铡？偟貋碚f，所述功能與聲音的、視覺的或觸覺的信息反饋有關。眾多視覺警示會給駕駛者造成心理負擔，這有違于駕駛協(xié)助功能的輔助理念。允許將信息與真實情景疊加的增大的實況方法是改善信息反饋的工效性和直觀性的方法。因此，信息與使用者通過風擋所看到的路況場景的疊加具有優(yōu)勢。目前所述裝置類型是，通過風擋或透明薄板投射顯示的抬頭顯示系統(tǒng)，所述裝置允許將信息顯示在駕駛者的視野中但局限于風擋的有限表面上。
在先前技術下，尤其是文獻FR2926520中，提出了包括風擋I的設置在車中的駕駛輔助系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括由風擋提供的無形視覺信息2，3，4和用于反映所述視覺信息且將之顯示在駕駛者視野內(nèi)的照明裝置。所述視覺信息在風擋上位于事先定義的若干個位置5a-5f上，所述照明裝置包括與通過光源發(fā)射的光束的方向控制機制耦合的光源，從而能夠掃射風擋和能夠以事先定義的角度照亮每個事先定義的位置。所述駕駛輔助系統(tǒng)不考慮駕駛者頭部的實際位置從而不考慮駕駛者的視點。因此，可能引起由于駕駛者的身材差異所導致的視差問題。事實上，由于駕駛者的身材和示意符號事先定義的位置，顯示在風擋上的信息需要駕駛者將其視線從路況場景上轉(zhuǎn)移從而獲得認知。例如，如果駕駛者很高大且顯示有行人的警示信息被即刻示出在其左方，顯示的信息會存在與檢測到的障礙不相符的風險。此外，已知若干種觀測系統(tǒng)，例如在文獻FR2864311中所提出的觀測系統(tǒng)，其包括根據(jù)駕駛者的視點檢測結(jié)果在風擋區(qū)域顯示信息的觀測單元。所述類型的觀測系統(tǒng)包括根據(jù)駕駛者的視點測量進行調(diào)節(jié)的視覺裝置。在調(diào)整之后，視覺裝置在風擋上的所需位置投射影像。所述觀測系統(tǒng)成本高且不能夠與文獻FR2926520中所描述的駕駛輔助系統(tǒng)兼容，這是由于所述觀測系統(tǒng)只能照亮包含顯示示意符號的風擋的事先定義位置而不能通過視覺裝置投射影像。事實上，可以理解的是，要想在文獻FR2926520中描述的駕駛輔助系統(tǒng)的基礎上獲得如文獻FR2864311所描述的觀測系統(tǒng)，必須承受損失兩個系統(tǒng)其中之一所具有的優(yōu)點。本發(fā)明的目標是針對上述先前技術下的不同缺點，特別地，首先提出價格低廉的駕駛輔助系統(tǒng)，所述駕駛輔助系統(tǒng)允許將在風擋表面整體的事先定義的位置和形狀的光示意符號對應駕駛者的視點顯示出來。因此，首先，本發(fā)明涉及在包括風擋的車中設置的駕駛輔助系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設置在風擋若干個事先定義位置上的無形視覺信息和能夠?qū)⒚總€事先定義的位置照亮從而將相應的視覺信息顯示在駕駛者視野中的照明裝置，所述系統(tǒng)的特征在于，視覺信息包括至少第一組相同的信息，其特征還在于，所述系統(tǒng)另外包括向照明裝置提供方向信息的駕駛者視點探測單元，所述照明裝置可被調(diào)節(jié)從而根據(jù)接收到的方向信息照亮第一組信息其中之一的事先定義的與探測到的駕駛者的視點相應的位置。所述駕駛輔助系統(tǒng)允許向駕駛者提供視覺顯示，從而使駕駛者通過使用簡單的成本低且不投射影像的照明裝置而無需將其視線從路況場景上轉(zhuǎn)移。位于不同事先定義的位置上的不同的視覺信息的形狀和輪廓在風擋本身上形成。每個視覺信息，至少是其形狀和輪廓在風擋本身上被定義。根據(jù)有利的實施方式所述，第一個 組信息包括至少兩個上下設置的相同視覺信息。有利地，第一組信息包括至少三個不意符號一個上不意符號、一個中間不意符號和一個下示意符號，所述三個示意符號上下設置。由于駕駛者視點探測單元優(yōu)選地提供高處、中間或低處的信息，照明裝置則分別地照亮上示意符號、中間示意符號和下示意符號。為此，照明裝置可以在第一組相同的所需要的信息中進行選擇，所選擇的信息的事先定義的位置位于最正對著駕駛者的視點的位置上。根據(jù)另一個優(yōu)選的實施方式所述，為了符合大部分人的需要，上不意符號位于駕駛者視點的95%上，中示意符號位于駕駛者視點的50%上，下示意符號位于駕駛者視點的5%上，從而迎合體型高大的駕駛者(上示意符號)、體型中等的駕駛者(中間示意符號)和體型矮小的駕駛者(下示意符號)的需要，同時避免所述示意符號交疊在風擋上從而保證風擋良好的清晰度。根據(jù)另一個有利的實施方式所述，駕駛者的視點探測單元提供了基于在駕駛者座位高度上調(diào)整的方向信息。在座位高度上的調(diào)整允許駕駛輔助系統(tǒng)更加低成本地大略地測定駕駛者的體型。因此,座位高處的調(diào)整符合體型小的人,低處的調(diào)整符合體型大的人。根據(jù)另一個有利的實施方式所述，駕駛者的視點探測單元包括基于攝像探頭的成像從而探測駕駛者視點的攝像探頭。使用攝像探頭允許探測駕駛者視點的實際位置。當所述探測與三個示意符號的形成信息組接合時成本會更低，因為所述攝像探頭在這種情況下必須允許提供與高大、中等和矮小的三種駕駛者的身材相符的簡單指示。有利地，所述攝像探頭被設置在車方向盤柱的高處，以為了尤其是通過在儀表盤上的定位或在中央后視鏡的水平上不阻擋或限制駕駛者的視野。根據(jù)另一個有利的實施方式所述，視點探測單元基于在座位長度上的調(diào)整提供右側(cè)或左側(cè)方向信息。當在風擋一側(cè)上顯示警示的情況下，為了減少重疊效果，有利地是通過在座位長度上的調(diào)節(jié)相對于風擋對駕駛者的定位進行探測。有利地，視覺信息包括至少在風擋上探測到的第二組信息，所述信息包括至少兩個在同一水平直線上的示意符號，照明裝置照亮與接收到的右側(cè)或左側(cè)方向信息相符的示意符號。根據(jù)第二個方面，本發(fā)明涉及裝配由根據(jù)本發(fā)明第一個方面所述的駕駛輔助系統(tǒng)的機動車輛。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將更清晰地出現(xiàn)在以下對本發(fā)明實施方式的具體描述中，所述實施方式作為非限制性示例給出且附有參考附圖
，其中-已經(jīng)描述過的圖I是根據(jù)先前技術所述的適用于駕駛輔助系統(tǒng)的風擋的示意圖；-圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方式所述的適用于駕駛輔助系統(tǒng)的風擋的示意圖；-圖3是裝配有根據(jù)本發(fā)明實施方式所述的駕駛輔助系統(tǒng)的機動車輛駕駛艙的剖面示意圖。在圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式所述的駕駛輔助系統(tǒng)適用的風擋的示意圖。所述車輛的風擋10覆蓋有一些無形視覺信息，所述信息通過敏感的紅外線或紫外線，例如熒光的透明墨粉刷成示意符號12a-12e，13和14的形式。所述示意符號可以被設置在風擋的整個表面上，和更具體地說，根據(jù)駕駛者的高大、中等或矮小的身材被置于與駕駛者的不同視點相符的事先定義的位置上。對于示意符號的代表可以列舉出若干種可能的警示，其中有用于夜間探測警示行人功能的示意符號13、用于路口、環(huán)島警示的三角示意符號14和用于改變方向警示的箭頭類型的示意符號12a_12e，等等。需要注意的是，不同的示意符號以不同顏色的墨被印制，以為了區(qū)別例如方向指示的警示信息。所述示意符號可以由對紅外線或UV敏感的熒光層來構(gòu)成。每種情況涉及允許將所述熒光激活的裝置。因此，基于文獻FR2914070所述，可以在插入在分層的風擋中的PET層的外表面上印制示意符號組。 為了允許駕駛者無需將其視線從路況場景上轉(zhuǎn)移就能在風擋上看見想要的信息，使信息與駕駛者的視點相符合而無論駕駛者的身材是非常重要的。為此，可用的視覺信息被組合成信息組，每個所述信息組包括若干個設置在事先定義的不同位置上的相同示意符號，從而能夠控制與駕駛者視點相符的示意符號的照明。在圖2示出的例子中，示意符號組12a_12e包括允許向駕駛者指出要遵循的方向的方向箭頭。為此，所述指示位于駕駛者前方的風擋區(qū)域中。根據(jù)駕駛者身材和想要顯示的信息，將由為此而設置的探測單元所探測到的駕駛者的視點相符的信息組中之一的箭頭所照亮。例如，對于身材矮小的駕駛者來說，左轉(zhuǎn)信息通過組12a中的低處的箭頭的照明來指示。對于身材高大的駕駛者來說，繼續(xù)直行的信息將通過組12c中高處的箭頭來顯示，等等。有利地，組12a-12c包括位于駕駛者視點95%處的上示意符號、位于50%處的中間示意符號和位于5%處的下不意符號。因此，同一組中相同的每個不意符號12a-12c不會被覆蓋從而保證駕駛者對信息的良好可讀性。在圖2中，同樣示出了相對于駕駛者視線軸線偏離中心的信息組。因此，例如，組13包括若干個代表行人的示意符號以警示駕駛者存在有障礙。為此，在車上設有傳感器，以為了探測位于駕駛者視野內(nèi)的障礙和向照明裝置的方向控制機制提供的檢測到的障礙的方向信息。當顯示信息偏離中心時，為了避免所有可能出現(xiàn)的視差問題，所述組13包括至少兩個水平上排成直線的示意符號，從而尤其根據(jù)在座位長度上的調(diào)整照亮其中一個示意符號。因此，例如，如果座位位于后退位置，最右邊的位置上的行人將被照亮，而如果座位前移位置上，將是左邊的行人被照亮。所述視差問題對于位于風擋低處和高處的警示就沒有那么多的障礙，無需將相關示意符號加倍。圖3是裝配有根據(jù)本發(fā)明實施方式所述的駕駛輔助系統(tǒng)的機動車輛駕駛艙的示意的剖面圖。所述車輛20由與風擋10和駕駛者座位22相連的車身頂篷21所示意。駕駛輔助系統(tǒng)另外包括由風擋提供的和借助于無形墨繪出的視覺信息(參考圖20)、用于照亮風擋的照明裝置23和尤其是代表示意符號從而將之顯示在駕駛者視野內(nèi)的事先定義的位置。為此，照明裝置23例如包括發(fā)出紅外線光束25的光源24和C，所述方向控制機制26用于允許其掃射包括整個風擋的掃描區(qū)27和更具體地是用于在唯一事先定義的角度下照亮每個事先定義的位置從而顯示相應的示意符號或視覺信息。保證所需掃射的所述光束的方向控制機制26可以通過旋轉(zhuǎn)屏幕或旋轉(zhuǎn)鏡(未示出)來實現(xiàn)，正如超市中所使用的某些條形碼閱讀系統(tǒng)或激光束抬頭顯示系統(tǒng)一樣，可以參考以上系統(tǒng)從而實現(xiàn)在此提出的方向控制機制。另外，光束掃射可以直接地通過光源導向移動系統(tǒng)所實現(xiàn)。光源發(fā)出的光束可以根據(jù)一個或若干個要照亮的示意符號以完全同步或完全不同步的方式被引導。此外，光源的強度適合照亮若干示意符號從而掃射整個表面。為此，光源是可調(diào)節(jié)的。照明裝置23被設置在光束的投射盒28中，所述投射盒28優(yōu)選地位于車身頂篷21上從而能夠到達風擋10的所有點而不碰到車輛內(nèi)部的障礙。所述方法被證實比傳統(tǒng)方法更加有利，所述傳統(tǒng)方法在于將照明裝置設置在儀表盤的位置上。駕駛輔助系統(tǒng)還包括駕駛者視點探測單元30，所述視點探測單元30向調(diào)節(jié)的照明裝置23提供方向信息，以為了根據(jù)接收的方向信息照亮組中之一的所需信息的事先定義的位置，所述所需信息與探測到的駕駛者的視點相符。
根據(jù)第一個變型所述，探測單元30給予在駕駛者座位的高度31上的調(diào)節(jié)提供方向信息。如果座位調(diào)節(jié)系統(tǒng)31位于低位1，這就表示駕駛者的身材高大，因此探測單元30將所述信息傳遞給照明裝置，所述照明裝置將例如通過車輛導航系統(tǒng)所選擇的示意符號組的上示意符號照亮。如果座位調(diào)節(jié)系統(tǒng)位于中間“位置2”，這就表示駕駛者的身材中等，因此探測單元將所述信息傳遞給照明裝置，所述照明裝置選擇的示意符號組中的中間示意符號照亮。最后，如果座位調(diào)節(jié)系統(tǒng)位于“高位3”，這就表示駕駛者的身材矮小，因此探測單元將所述信息傳遞給照明裝置，所述照明裝置將選擇的示意符號組的下示意符號照亮。根據(jù)第二個變型所述，可能通過對上述變型的補充使用包括攝像探頭32的駕駛者視點探測單元，用于基于攝像探頭的影像來探測駕駛者的視點。攝像探頭有利地被設置在車輛轉(zhuǎn)向柱33的高處，從而不會阻擋駕駛者的視野。攝像探頭撲捉到的圖像可以相對簡單地被處理，同時探測到與駕駛者的三種矮小、中等和高大的身材相應的三個區(qū)域1，2和3中的眼睛。根據(jù)另一個變型所述，視點探測單元可以將基于在座位長度34上調(diào)節(jié)的右邊或左邊的方向信息進行傳遞，沿著所述座位長度34座位可以被前移(位置I)或后退(位置2)?？紤]到座位長度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的位置對于相對于駕駛者偏離中心的示意符號來說是非常有用的?？梢岳斫獾?，技術人員可以在不超出權利要求所定義的本發(fā)明框架的前提下通過各種改變和/或改善來提出本發(fā)明的不同實施方式。尤其是，技術上的優(yōu)勢是可以使用風擋的整個表面來顯示與駕駛者的視線相應的指示或警示。為此，示意符號可以將風擋粘貼在玻璃層和PVB層之前進行印制。因此，示意符號的數(shù)量不影響成本。從經(jīng)濟上考慮，示意符號在風擋視線程序中需要額外的一個步驟來實現(xiàn)但不需要額外的組成部件。
權利要求
1.設置在包括風擋(10)的車(20)中的駕駛輔助系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設置在風擋若干個事先定義位置上的無形視覺信息(12a-12e，13，14)和能夠?qū)⒚總€事先定義的位置照亮從而將相應的視覺信息顯示在駕駛者視野中的照明裝置(23)，所述系統(tǒng)的特征在于，視覺信息包括至少第一組(12a_12e)相同的信息，其特征還在于，所述系統(tǒng)另外包括向照明裝置提供方向信息的駕駛者視點探測單元(30)，所述照明裝置可被調(diào)節(jié)從而根據(jù)接收到的方向信息照亮第一組信息其中之一的、與探測到的駕駛者的視點相應的所述事先定義的位置。
2.根據(jù)權利要求I所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，第一組(12a_12e)包括至少兩個上下設置的相同的視覺信息。
3.根據(jù)權利要求2所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，第一組(12a-12e)包括至少三個上下設置的示意符號上示意符號、中間示意符號和下示意符號。
4.根據(jù)權利要求3所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，駕駛者視點探測單元(30)提供高處、中間和低處的方向信息，照明裝置(23)分別照亮上示意符號、中間示意符號和下示意符號。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，上示意符號位于駕駛者視點的95%上，中示意符號位于駕駛者視點的50%上，下示意符號位于駕駛者視點的5%上。
6.根據(jù)權利要求1-5項其中之一項所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，駕駛者視點探測單元(30)提供基于在駕駛者座位的高度(31)上被調(diào)整的方向信息。
7.根據(jù)權利要求1-6項其中之一項所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，駕駛者視點探測單元(30)包括攝像探頭(32)，基于攝像探頭的成像來探測駕駛者視點。
8.根據(jù)權利要求7所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，攝像探頭(32)被設置在車輛轉(zhuǎn)向柱(33)的高度。
9.根據(jù)權利要求1-8項其中之一項所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，視點探測單元(30)提供基于在座位長度(34)上進行調(diào)整的右邊或左邊方向信息。
10.根據(jù)權利要求9所述的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，視覺信息包括在風擋上偏離的第二組信息，所述信息包括至少兩個在同一水平直線上的示意符號，照明裝置照亮與接收到的右側(cè)或左側(cè)方向信息相符的示意符號。
11.裝配有根據(jù)上述權利要求其中之一項所述的駕駛輔助系統(tǒng)的機動車輛(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在包括風擋(10)的車(20)中設置的駕駛輔助系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設置在風擋若干個事先定義位置上的無形視覺信息(12a-12e，13，14)和能夠?qū)⒚總€事先定義的位置照亮從而將相應的視覺信息顯示在駕駛者視野中的照明裝置(23)，所述系統(tǒng)的特征在于，視覺信息包括至少第一組(12a-12e)相同的信息，其特征還在于，所述系統(tǒng)另外包括向照明裝置提供方向信息的駕駛者視點探測單元(30)，所述照明裝置可被調(diào)節(jié)從而根據(jù)接收到的方向信息照亮第一組信息其中之一的事先定義的與探測到的駕駛者的視點相應的位置。
文檔編號G02B27/01GK102792208SQ201080062678
公開日2012年11月21日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權日2010年1月29日
發(fā)明者P·瓦萊 申請人:標致·雪鐵龍汽車公司