CN101061023A - 视觉能力改善支持设备 - Google Patents

Abstract

安装在车辆中的一种视觉能力改善支持设备，包括噪声生成器，周围情形检测器、驾驶者状况检测器、车辆状况检测器、操作开关和噪声输出设备。噪声生成器的控制器基于来自周围情形检测器的周围情形、来自驾驶者状况检测器的驾驶者状况、来自车辆状况检测器的车辆状况以及来自对应关系存储器的最佳代表噪声与上述情况和状况的对应关系，确定最佳强度。然后控制器生成具有所确定的最佳代表噪声强度的噪声，并向诸如乘客车厢灯之类的噪声输出设备输出取决于所生成的噪声的控制信号。

Description

视觉能力改善支持设备

技术领域

本发明涉及视觉能力改善支持设备。

背景技术

传统地，描述了一种车辆显示设备，例如在JP-2003-48453-A中，其使得车辆的驾驶者识别出驾驶者他/她自己正在向侧边看。该显示设备通过叠加闪烁的图像而在车辆的前档风玻璃上透明地显示一副以与驾驶者眼睛的视网膜中心附近的一部分视网膜的临界谐振频率相对应的频率进行闪烁的图像。

在驾驶者正在向前看时，该驾驶者识别出该图像并不闪烁，因为该图像是在驾驶者的视野(eyesight)的中心看到的。另一方面，当驾驶者正在向侧边看时，驾驶者识别出图像在闪烁，因为该图像是在驾驶员的视野的周边部分看到的。因此，该闪烁图像使得驾驶者识别出该驾驶者正在向侧边看。从而，该显示设备帮助驾驶者始终向前看。

然而，在该情况下，驾驶者倾向于不看除了向前的方向之外的方向。因此，驾驶者可能无法注意到在车辆侧边上的物体，并且必须要注意驾驶安全。

另外，例如在JP-2000-71877-A中描述了另一种车辆显示设备，其为驾驶者提供了盲区图像的显示，该盲区很好地对应于用户不能看到的盲区的实际位置。

尽管该显示设备使得驾驶者可以看到实际盲区的图像，但是该显示设备并不诱导驾驶者去观看实际盲区。

本发明的一个目的是改进驾驶者对于车辆周围情形的视觉能力，并使得驾驶者关注周围情形。

发明内容

视觉能力改善支持设备生成视觉噪声并将该视觉噪声传递给车辆的驾驶者。该视觉噪声具有接近并低于一个阈值强度的亚阈值(subthreshold)的噪声强度，大于该阈值强度的光能够被人识别出，小于该阈值强度的光不能被人识别出。

本发明基于在Bionics and Physiology Engineering Symposium学报的15期第261-264页上的Hidaka等人的“Functional stochasticresonance in the human brain：Noise induced sensitization of baroreflexsystem”中所述的研究。

生命体中的随机谐振是这样的现象，其中对感觉神经细胞的适当噪声输入增强了其对比正常阈值低的输入信号的敏感度。实验中示出，生命体中的随机谐振增强了人的生命机能，例如知觉、调节和动作。

以下，参考图3A-3C描述随机谐振。图3A示出了作为非线形系统的感觉神经细胞的示意图。图3B示出了该系统的阈值型输入/输出特性。图3C示出了与输入噪声强度相关的该系统的输出S/N。

如图3B所示，该系统通常不响应其强度低于阈值的输入信号，因为其具有阈值型输入/输出特性。然而，如果将宽带噪声输入到该系统，则其响应一些比该阈值低的输入信号。

另外，如图3C所示，如果不管输入信号如何，宽带噪声与阈值相比太弱和太强，则该噪声就降低该系统的输出信号的信噪比(S/N)。对于适度的噪声强度，信噪比变大，对于最佳的强度，信噪比变为其最大值。

视觉能力改善支持设备包括控制器，所述控制器用于根据周围情形检测器和驾驶者状况检测器中至少一个的检测来控制视觉噪声的传递特性，所述周围情形检测器用于检测车辆周围的情形，所述驾驶者状况检测器用于检测驾驶者的状况。

车辆周围的情形根据例如车辆的移动或者车辆周围的天气而改变。视觉能力改善支持设备通过根据所检测的情形控制视觉噪声的传递特性，将适合于车辆周围情形的视觉噪声传递给驾驶者。

即使车辆周围情形不改变，视觉能力改善支持设备通过根据所检测的驾驶者状况控制视觉噪声的传递特性，将适合于驾驶者状况的视觉噪声传递给驾驶者。通过将合适的视觉噪声传递给驾驶者，可以适当地改善驾驶者识别物体的视觉能力。

附图说明

图1A是示出根据本发明的实施例的视觉能力改善支持设备的方框图。图1B是示出在该视觉能力改善支持设备中的噪声生成器的示意图。图2A和2B是在视觉能力改善支持设备中头部距离传感器位置的示意图。图2C是示出人头部和头部距离传感器之间的间隔的变化的示图。图3A示出了作为非线形系统的感觉神经细胞的示意图。图3B示出了该系统的阈值型输入/输出特性。图3C示出了该系统的S/N-噪声强度。

具体实施方式

如图1所示，根据一个实施例的视觉能力改善支持设备1安装在车辆上，并且包括噪声生成器2、周围情形检测器3、驾驶者状况检测器4、车辆状况检测器5、操作开关6、和噪声输出设备7。

噪声生成器2包括控制器2a、噪声强度存储器2b、最佳强度确定设备2c、和对应关系存储器2d。

噪声强度存储器2b存储对人眼睛的视觉刺激的阈值强度。如果光(即，视觉刺激)的强度高于该阈值强度，则人能够识别出该光，如果该光的强度低于该阈值强度，则不能识别出该光。色度、亮度和饱和度中的每一个都可以看作是视觉刺激强度。例如，根据光的色度人有时能够识别出该光有时不能识别出该光，即使该光的亮度和饱和度不改变。

最佳强度确定设备2c基于在噪声强度存储器2b中存储的强度阈值来确定要输出的视觉噪声的最佳的代表性强度。该视觉噪声是其强度随机或接近随机变化的光。代表性强度可以是平均强度、最大强度、在整个频率范围上的总强度等等，其代表了该视觉噪声的强度。

对应关系存储器2d存储有关最佳强度与车辆周围情形、驾驶者状况和车辆状况间的对应关系的数据，车辆周围情形、驾驶者状况和车辆状况分别由周围情形检测器3、驾驶者状况检测器4、和车辆状况检测器5检测。最佳强度被设置为小于并接近于人视觉能力的阈值强度，其中，人能够识别出其强度高于该阈值强度的光，并且不能识别出其强度低于该阈值强度的光。

控制器2a与噪声强度存储器2b、最佳强度确定设备2c和对应关系存储器2d相连。

控制器2a还与周围情形检测器3、驾驶者状况检测器4和车辆状况检测器5相连。控制器2a根据来自周围情形检测器3的周围情形、来自驾驶者状况检测器4的驾驶者状况、来自车辆状况检测器5的车辆状况和在对应关系存储器2d中存储的对应关系，确定视觉噪声的最佳强度。该视觉噪声是其强度随机或接近随机变化的光。

然后控制器2a基于所确定的最佳强度生成噪声，并将取决于所生成的噪声的控制信号(驱动信号)输出到噪声输出设备7，以便使噪声输出设备7传递具有等于所确定的最佳强度的代表性强度的视觉噪声。视觉噪声的代表性强度可以是平均强度、最大强度、在整个频率范围上的总强度等等，其代表了该视觉噪声的强度。

噪声输出设备7根据来自噪声生成器2的控制信号输出视觉噪声，以将该视觉噪声传递给驾驶者的眼睛。噪声输出设备7包括，例如在图1B中所示的车辆的乘客车厢中的发光设备。从该发光设备输出具有该视觉噪声的光。噪声输出设备7被要求输出其亮度比该视觉噪声的亮度高的光，以便充当正常房间发光设备。噪声输出设备7安装在例如乘客车厢顶棚的底部的位置上，并且位于驾驶者头部前方。在该位置，驾驶者能够容易地看到从噪声输出设备7发出的光。

视觉噪声优选地是宽带噪声，其在任何频率范围上都没有太高的强度，以便引发驾驶者的视觉识别的随机谐振(SR)。例如，在可视频带上具有恒定的代表性强度的随机噪声和具有与频率成反比的代表性强度的l/f噪声能够用于引发随机谐振。

如果噪声强度与阈值强度相比太大或太小，则随机宽带噪声降低了非线性系统的信噪比(S/N)。对于小于或接近于阈值强度的适度的代表性强度，信噪比变得较大。对于最佳强度，信噪比变为其最大值。

为了输出具有用于引发随机谐振的合适的代表性强度的视觉噪声，可以将最佳强度预先确定为用于引发随机谐振的合适的代表性强度，例如通过实验来预先确定，然后将其存储在噪声强度存储器2b中。

为了补偿个体之间的敏感度差异，噪声生成器2可以按照如下确定最佳噪声强度。首先，控制器2a逐渐增强来自噪声输出设备7的光的强度，直到驾驶者第一次识别出该光。当驾驶者识别出该光并随后操作操作开关6时，控制器2a检测到该操作，并使得噪声强度存储器2b将当前光强度存储为阈值强度。然后，控制器2a确定用于提高信噪比的最佳强度，并使得噪声强度存储器2b存储所确定的最佳强度。

在要从噪声输出设备7输出随机噪声的情况下，最佳强度可以被确定为是阈值强度的大约100％，或者在输出l/f噪声的情况下，最佳强度被确定为是阈值强度的大约69％。最佳强度与阈值强度的比值可以通过实验预先确定。最佳强度与阈值强度的比值可以改变。

在上述视觉能力改善支持设备1中，控制器2a能够基于来自周围情形检测器3的周围情形和来自驾驶者状况检测器4的驾驶者状况中的至少一个，控制视觉噪声的传递特性。

车辆周围的情形根据例如车辆的移动或者天气而改变。视觉能力改善支持设备1可以通过基于周围情形控制视觉噪声的传递特性，将适合于车辆周围情形的视觉噪声传递给驾驶者。

即使周围情形不改变，视觉能力改善支持设备1通过基于驾驶者状况控制视觉噪声的传递特性，将适合于驾驶者状况的视觉噪声传递给驾驶者。通过将合适的视觉噪声传递给驾驶者，可以适当地改善驾驶者识别物体的视觉能力。

视觉噪声的传递特性包括例如亮度、色度、饱和度、以及其中噪声输出设备7保持输出视觉噪声的发光周期。通过控制该发光周期，噪声输出设备7能够控制闪烁间隔，噪声输出设备7按照该闪烁间隔交替地重复进行开始输出视觉噪声和停止输出视觉噪声。

以下详细描述控制器2a、周围情形检测器3和驾驶者状况检测器4的操作。

(1)周围情形检测器3和控制器2a的操作的示例：

(1-1)基于车辆周围照度的操作

在该情况中，使用照度传感器作为周围情形检测器3来检测车辆周围的照度。对应关系存储器2d存储在车辆周围照度与最佳强度之间的一一对应关系。控制器2a从照度传感器获得车辆周围的照度，并且基于在对应关系存储器2d中的对应关系生成噪声，该噪声被设置为适合于所获得的照度的最佳代表性强度。然后，控制器2a将取决于所生成的噪声的控制信号(驱动信号)输出到噪声输出设备7。

车辆周围的照度根据是白天还是黑夜以及在白天车辆是处于隧道中还是隧道外而进行变化。控制器2a控制视觉噪声的特性，以便维持车辆周围的光与要传递的视觉噪声之间的最佳对比度。在照度和最佳强度之间的对应关系能够通过实验预先确定。实验可以如下进行：例如，可以通过采用多个实验者，改变每个实验者所处的车辆周围的照度，确定每个实验者的最佳强度，并对所确定的值进行统计分析来获得所述对应关系。

控制器2a使得噪声输出设备7在所检测的照度高于预定照度时，传递其色度随着视觉噪声强度而改变的视觉噪声，在所检测的照度低于预定照度时，传递其亮度随着视觉噪声强度而改变的视觉噪声。控制器2a的操作是基于人眼睛在黑暗中几乎不能识别出色度变化的观念来设计的。

或者，控制器2a可以使得噪声输出设备7在所检测的照度高于预定照度时，传递其色度和/或者亮度随着第一范围中的视觉噪声强度而改变的视觉噪声，在所检测的照度低于预定照度时，传递其色度和/或者亮度随着在比第一范围宽的第二范围中的视觉噪声强度而改变的视觉噪声。

人眼睛的特性来自以下事实。人的视网膜包括锥体细胞和视杆细胞。锥体细胞感测颜色，工作在明亮的环境中，具有低敏感度，具有高分辨率，并且在视网膜中心附近数量占优势。另一方面，视杆细胞感测亮度，工作在暗环境中，具有高敏感度，具有低分辨率，并且在视网膜外围附近数量占优势。

(1-2)基于车辆周围的物体的位置的操作

在该情况中，使用毫米波雷达、激光雷达或图像传感器作为周围情形检测器3，来检测车辆周围的物体(例如，另一车辆、乘客或者在道路侧边上的障碍物)的位置。控制器2a使得噪声输出设备7沿着从驾驶者处看所述检测位置的方向，将视觉噪声传递给驾驶者。这里假设，如图1B所示，噪声输出设备7安装在乘客车厢顶棚的底部位置处并且位于驾驶者头部前方。在该情况下，噪声输出设备7能够被设计为使得视觉噪声的输出方向能够控制。另外，控制器2a控制噪声输出设备7，使得噪声输出设备7沿着从驾驶者处看所述检测位置的方向，将视觉噪声传递给驾驶者。

例如，当物体在车辆前方时，控制器2a使得噪声输出设备7将视觉噪声输出到前方。此外例如，当物体位于车辆左侧时，控制器2a使得噪声输出设备7将视觉噪声输出到左侧。或者，作为噪声输出设备7的发光设备可以安装在车辆仪表面板的若干靠上的部位中，并且控制器2a使得其中一个发光设备在从驾驶者处看物体的方向上输出视觉噪声。

用作周围情形检测器3的激光雷达具有发射激光的发射器(未示出)、接收由物体反射的激光的接收器(未示出)。另外，激光雷达能够基于所发射的激光和所接收的激光，检测物体位置(或者物体的轮廓形状)。

(1-3)基于车辆相对车辆正在行驶的车道中心的偏移的操作

在该情况中，使用图像传感器等作为周围情形检测器3。图像传感器获得车辆前方道路表面的图像，并采用已知方法基于所获得的图像识别画在车辆前方道路左部和右部的车道标志。然后周围情形检测器3获得在对于车辆而言固定的参考框中的车道标志的位置数据。控制器2a基于所识别的车道标记与车辆之间的位置关系，检测沿着车道宽度方向上的偏移，并控制噪声输出设备7，使得视觉噪声沿着偏移方向传递。

例如，如果车辆在车道中间或者接近车道中间，则控制器2a不让噪声输出设备7闪烁。在该情况中，控制器2a可以使得噪声输出设备7输出绿光。

另一方面，如果车辆从中间偏向左侧，则控制器2a使得噪声输出设备7从左侧向驾驶者传递视觉噪声。在噪声输出设备7是按照图2A、2B和2C安装时，控制器2a使得噪声输出设备7向左侧输出视觉噪声。如果从中间偏向右侧，则控制器2a使得噪声输出设备7从右侧向驾驶者传递视觉噪声。因此，通过试图让驾驶者知道偏移方向，驾驶者能够较早地注意到偏移并操作车辆返回到车道中间。

(1-4)基于导航信息的操作

在该情况中，使用导航设备作为周围情形检测器3，以获得车辆前方道路形状、道路中交通阻塞状况、道路中十字路口数量和道路类型中的至少一种。控制器2a确定驾驶者应该关注的方向，并且控制噪声输出设备7使得视觉噪声沿着预定方向传递给驾驶者。

例如，如果所获得的有关道路形状的信息指示车辆前方的道路弯向左侧，控制器2a就使得噪声输出设备7从左侧向驾驶者传递视觉噪声。另一方面，如果所获得的有关道路形状的信息指示车辆前方的道路弯向右侧，控制器2a就使得噪声输出设备7从右侧向驾驶者传递视觉噪声。

如果所获得的有关交通状况的信息指示车辆正在接近的道路处于交通阻塞中，则控制器2a就使得噪声输出设备7从前方向驾驶者传递视觉噪声。

如果基于车辆当前位置和导航设备的地图数据而获得的信息指示车辆正行驶在具有数量少的十字路口的道路上或者表示车辆正行驶在高速公路上，则控制器2a使得噪声输出设备7从前方向驾驶者传递视觉噪声。另一方面，如果所获得的信息指示车辆运行在具有大量十字路口的道路上，则控制器2a使得噪声输出设备7从左侧和右侧以及从前方向驾驶者传递视觉噪声。

(1-5)基于车辆周围天气的操作

在该情况中，使用照度传感器或雨滴(rain drop)传感器作为周围情形检测器3来检测天气(即，晴、阴、下雨)。对应关系存储器2d存储在车辆周围天气与最佳强度之间的一一对应关系。控制器2a从周围情形检测器3获得车辆周围天气，并根据在对应关系存储器2d中的对应关系使得噪声输出设备7传递与所检测的天气相对应的视觉噪声。例如，如果是晴天，则控制器2a使得噪声输出设备7传递具有增大的亮度的视觉噪声，其中色度随着要传递的视觉噪声的强度而改变。另一方面，如果是阴天或雨天，则控制器2a使得噪声输出设备7传递具有减小的亮度的视觉噪声，其中亮度随着要传递的视觉噪声的强度而改变。

(2)驾驶者状况检测器4和控制器2a的操作的实例

(2-1)基于驾驶者头部位置的操作

在该情况中，使用图2A所示的头部位置传感器4a作为驾驶者状况检测器4，来检测乘客车厢的顶棚与驾驶者头部之间的间隔(以下称为头部间隔)。头部位置传感器4a位于坐在车辆驾驶座位上的驾驶者头部正上方顶棚的底部位置。头部位置传感器4a发射例如红外光，并根据红外光的发射和接收之间的时间间隔来计算头部间隔。对应关系存储器2d存储车辆附近的头部间隔与最佳强度之间的一一对应关系。控制器2a从头部位置传感器4a获得头部间隔，并基于对应关系存储器2d中的对应关系使得噪声输出设备7传递其代表性强度等于适合于所获得的头部间隔的最佳强度的视觉噪声。例如，控制器2a使得噪声输出设备7传递其亮度随着所检测的头部间隔变大而升高的视觉噪声。

因此，在噪声输出设备7位于图1B所示的驾驶者头部上方的情况中，视觉能力改善支持设备1能够传递适合于驾驶者物理尺寸(具体的是坐姿高度)的视觉噪声，因为头部间隔取决于驾驶者的物理尺寸。

(2-2)基于驾驶者头部移动的操作

在该情况中，使用图2A所示的头部位置传感器4a作为驾驶者状况检测器4，以检测头部间隔并根据该检测确定驾驶者是否有可能在打瞌睡。具体而言，如图2B和2C所示，当在进行确定时所检测到的头部间隔和启动车辆时所检测到的头部间隔之间的差异H大于平均头部尺寸D时，控制器2a确定驾驶者有可能在打瞌睡。该确定的操作是基于以下事实的：即，当驾驶者将要睡着并开始不断地点头时，头部距离以平均头部尺寸D改变。当头部间隔相对于参考头部间隔C的变化H超过平均头部尺寸D两倍或更大时，控制器2a就可以确定驾驶者有可能在打瞌睡。该参考头部间隔C可以定义为在车辆驾驶期间头部距离的平均值。

当控制器2a确定驾驶者有可能在打瞌睡时，控制器2a控制噪声输出设备7，使得要传递的视觉噪声的强度和亮度中的至少一种变大。控制器2a的操作是基于当驾驶者打瞌睡时驾驶者变得不敏感的观念的。

由于停止驾驶者打瞌睡是非常重要的，因此控制器2a可以采用外部刺激设备(未示出)向正在打瞌睡的驾驶者给予外部刺激，该外部刺激设备是包含在视觉能力改善支持设备1中的，并且能够给予外部刺激以便唤醒驾驶者。空调、仪表中的发光设备、用于造成驾驶座位振动的机械装置、或者音频设备都可以是该外部刺激设备。通过增大来自空调的空气量、增大该发光设备的亮度，造成驾驶座位振动、或者增大该音频设备的音量，向其对外部刺激比平常不敏感的驾驶者的五种感觉中的至少一种感觉给予刺激。

(2-3)基于驾驶者心跳的操作

在该情况中，使用心跳传感器作为驾驶者状况检测器4来检测驾驶者的心跳，并基于所检测的心跳估计驾驶者的觉醒程度(即，觉醒级别)。心跳传感器可以是手表型的，并且基于在驾驶者的桡骨动脉上测量的血压来检测心跳。另外，心跳传感器可以结合到方向盘中，根据在驾驶者的手掌上的血压来检测心跳。此外，心跳传感器可以位于驾驶座位上。

手表型心跳传感器在US6,890,304或者US6,126,595(JP-H8-299433-A)中描述。该心跳传感器采用压在桡骨动脉上的手表中的压力传感器来测量脉搏波，并且使用若干种测量值来估计驾驶者人体的觉醒级别。

这些类型的测量值中的一些是，例如RR间隔和HF(高频)分量。RR间隔是特定心跳的R波与紧接着该特定心跳的下一次心跳的另一R波之间的时间间隔，其是表示人的自主神经功能的值。从心电图的分析中可以知道，RR间隔随时间变化。在桡骨动脉上所测量的血压变化定义为每个脉搏的收缩动脉压力和舒张动脉压力的变化，因此其对应于RR间隔的变化。每个脉搏的收缩动脉压力和舒张动脉压力的变化测量为在每个RR间隔中动脉血压的最大值和相邻于该最大值的局部最小值。心跳变化或血压变化的谱分析使得变得显而易见的是，每个变化包含多个波。在这多个波之间，与呼吸同步的变化是HF分量。

当控制器2a确定驾驶者的觉醒程度正在降低时，控制器2a控制噪声输出设备7，使得要传递的视觉噪声的强度和亮度中的至少一种变大。控制器2a的操作是基于当驾驶者打瞌睡时驾驶者变得不敏感的观念的。

由于如(2-2)中所述，停止驾驶者打瞌睡是非常重要的，因此控制器2a可以采用外部刺激设备(未示出)向正在打瞌睡的驾驶者给予外部刺激。

(2-4)基于视线的操作

在该情况中，使用视线传感器作为驾驶者状况检测器4，以检测视线的方向。控制器2a从驾驶者状况检测器4获得视线的方向，并基于视线的目标点从近处物体向远处物体的移动，使得噪声输出设备7向所获得的方向输出视觉噪声。

例如，当视线移向上方时，控制器2a使得噪声输出设备7向所获得的方向输出视觉噪声。控制器2a的操作是基于以下观念的：即当目标从近位置向远位置移动时，就变得难以看到目标点。例如，当在观看了车辆中的仪表后立即看向车辆前方的物体时，就会发生这种情况。通过在这种情况中向视线的目标输出视觉噪声，可以沿着视线方向将视觉噪声传递给驾驶者。因此，提高了驾驶者的视觉识别能力。

另外，控制器2a可以基于驾驶者的视线来控制噪声输出设备7，如下所述。控制器2a使得视觉噪声设备从在驾驶者中心视场内的方向提供主要是色度进行变化的视觉噪声，并且从在驾驶者外围视场中的方向提供主要是亮度进行变化的视觉噪声。

控制器2a的该操作是基于以下观念的：即，感测颜色的锥体细胞在视网膜中心附近数量占优势，而感测亮度的视杆细胞在视网膜外围附近数量占优势。因此，较好的是，噪声输出设备7从中心视场中的方向传递其中主要是色度进行变化的视觉噪声，从外围视场中的方向传递其中主要是亮度进行变化的视觉噪声。

本发明并不局限于上面所述的并在图中示出的实施例，而是在不脱离本发明的精神的情况下可以采用各种方法实现，如下所述。

(1)噪声输出设备7可以是附着在乘客车厢中与图1B中所示的噪声输出设备7的位置不同的一个位置上的发光设备。噪声输出设备7可以专用于输出视觉噪声。在从前方向驾驶者传递视觉噪声时，头上显示器(head-up display，HUD)或者后视镜能够有效地用作噪声输出设备7。在从侧方向驾驶者传递视觉噪声时，门镜能够有效地用作噪声输出设备7。

在使用HUD作为噪声输出设备7时，可以控制用于显示HUD所显示的屏幕的亮度、色度以及时间表(schedule)。在使用后视镜和门镜时，控制器2a可以使得反射镜振动，以从反射镜传递视觉噪声。另外，控制器2a可以使得反射镜中的显示屏幕输出视觉噪声，同时控制用于显示屏幕的亮度、色度以及时间表。

(2)控制器2a能够利用图像传感器检测到在该车辆后方的尾随车辆，并且在检测到尾随车辆时，可以使得在反射镜表面上的透明液晶显示屏来传递所述视觉噪声。

(3)控制器2a可以基于车辆状况以及周围情形和驾驶者状况，控制视觉噪声的传递特性。例如，车辆状况检测器5检测诸如车辆速度或者车辆方向盘旋转角度之类的信息，并且控制器2a基于所检测的信息，调节视觉噪声的传递特性。因此，视觉能力改善支持设备1能够基于周围情形和驾驶者状况改变视觉噪声的传递特性，并且基于车辆状况校正所述特性。

例如，视觉能力改善支持设备1可以在所检测的车辆速度较高时向较小区域输出视觉噪声，当所检测的车辆速度较低或者车辆行驶在市区时向较大区域输出视觉噪声。例如，如果车辆以接近100km/h速度行驶，则要向其输出视觉噪声的区域可以被设计为与车辆行驶的道路宽度匹配，这是因为很可能车辆行驶在没有十字路口的高速公路上。另一方面，如果车辆以低速行驶，则要向其输出视觉噪声的区域可以被设计为与人的最大视野匹配，所述最大视野在水平表面上包括160度，并且由此包括前方和侧方。

另外，车辆状况检测器5可以基于所检测的方向盘旋转方向，检测车辆的行驶方向，并根据所检测的方向调节所述特性。例如，如果车辆直线行驶，则从前方向驾驶者传递视觉噪声。如果车辆正在左转或右转，则分别从左侧或右侧传递噪声。

Claims (16)

1、一种用于车辆的视觉能力改善支持设备，包括：

视觉噪声设备，用于生成视觉噪声并将所述视觉噪声传递给所述车辆的驾驶者，使得所述视觉噪声具有接近并低于阈值强度的亚阈值噪声强度，其中大于所述阈值强度的光能够被识别出，小于所述阈值强度的光不能被识别出；

周围情形检测器，用于检测所述车辆周围的情形；以及

控制器，用于根据所检测的情形，控制所述视觉噪声的传递特性。

2、如权利要求1所述的视觉能力改善支持设备，还包括：

存储设备，用于存储照度和最佳强度之间的对应关系；

其中：

所述周围情形检测器检测所述车辆周围的照度；以及

所述控制器基于所存储的对应关系，设置与所检测的照度相对应的噪声强度。

3、如权利要求1所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述周围情形检测器检测所述车辆周围的照度；以及

在所检测的照度高于预定照度时，所述控制器使得所述视觉噪声设备传递所述视觉噪声，其中所述视觉噪声的色度是变化的；

在所检测的照度低于所述预定照度时，所述控制器使得所述视觉噪声设备传递所述视觉噪声，其中所述视觉噪声的亮度是变化的。

4、如权利要求1所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述周围情形检测器检测所述车辆周围的照度；以及

在所检测的照度高于预定照度时，所述控制器使得所述视觉噪声设备传递所述视觉噪声，其中所述视觉噪声的亮度和色度中的一种在第一范围内变化；

在所检测的照度低于所述预定照度时，所述控制器使得所述视觉噪声设备传递所述视觉噪声，其中所述视觉噪声的亮度和色度中的所述一种在比所述第一范围宽的第二范围内变化。

5、如权利要求1所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述周围情形检测器检测在所述车辆周围物体的位置；以及

所述控制器使所述视觉噪声设备沿着从所述驾驶者处看所述检测位置的方向，将所述视觉噪声传递给所述驾驶者。

6、如权利要求1所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述周围情形检测器识别在所述车辆前方道路上的车道标志，并且基于所检测的标志与所述车辆的当前位置之间的关系，检测所述车辆相对所述车辆正在行驶的车道中心的偏移；以及

所述控制器使所述视觉噪声设备沿着所检测的偏移的方向，将所述视觉噪声传递给所述驾驶者。

7、如权利要求1所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述周围情形检测器从导航设备中检测道路状态，所述道路状态包括所述车辆前方的道路形状、所述道路中的交通阻塞状况、所述道路中的十字路口数量和所述道路的类型中的至少一种；以及

所述控制器使所述视觉噪声设备沿着基于所检测的道路状态的方向，将所述视觉噪声传递给所述驾驶者。

8、一种用于车辆的视觉能力改善支持设备，包括：

视觉噪声设备，用于生成视觉噪声并将所述视觉噪声传递给所述车辆的驾驶者，使得所述视觉噪声具有接近并小于阈值强度的亚阈值噪声强度，大于所述阈值强度的光能够被识别，小于所述阈值强度的光不能被识别；

驾驶者状况检测器，用于检测所述驾驶者的状况；以及

控制器，用于基于所检测的所述驾驶者的状况，控制所述视觉噪声的传递特性。

9、如权利要求8所述的视觉能力改善支持设备，还包括：

存储设备，用于存储距离和最佳强度之间的对应关系；

其中：

所述视觉噪声设备从所述车辆的乘客车厢顶棚传递所述视觉噪声；

所述驾驶者状况检测器检测所述顶棚与所述驾驶者头部之间的距离；以及

所述控制器基于所存储的对应关系，设置与所检测的距离相对应的噪声强度。

10、如权利要求8所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述驾驶者状况检测器检测所述驾驶者头部与车辆的乘客车厢顶棚之间的距离，并确定所述驾驶者是否可能在睡觉；以及

基于所述确定为肯定，所述控制器增大要传递的所述视觉噪声的噪声强度。

11、如权利要求10所述的视觉能力改善支持设备，还包括

刺激设备，用于向所述驾驶者给予外部刺激，以便唤醒所述驾驶者；

其中，基于所述确定为肯定，所述控制器使所述刺激设备向所述驾驶者给予所述外部刺激。

12、如权利要求8所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述驾驶者状况检测器检测所述驾驶者的心跳，并估计所述驾驶者的觉醒程度；以及

基于所估计的觉醒程度已经降低，所述控制器增大要传递的所述视觉噪声的噪声强度。

13、如权利要求12所述的视觉能力改善支持设备，还包括

刺激设备，用于向所述驾驶者给予外部刺激，以便唤醒所述驾驶者；

其中，基于所估计的觉醒程度已经降低，所述控制器使所述刺激设备向所述驾驶者给予所述外部刺激。

14、如权利要求8所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述驾驶者状况检测器检测所述驾驶者的视线并且确定所述视线的目标是否从近处物体改变为远处物体，所述远处物体与所述近处物体相比距离所述驾驶者更远；以及

基于所述确定，所述控制器使所述视觉噪声设备沿着所述视线的方向将所述视觉噪声传递给所述驾驶者。

15、如权利要求8所述的视觉能力改善支持设备，其中：

所述驾驶者状况检测器检测所述驾驶者的视线；以及

所述控制器使得所述视觉噪声设备沿着在所述驾驶者中心视场中的方向传递其中主要是其色度进行变化的视觉噪声，并且沿着在所述驾驶者外围视场中的方向传递其中主要是其亮度进行变化的视觉噪声。

16、一种用于车辆的视觉能力改善支持设备，包括：

视觉噪声设备，用于生成视觉噪声并将所述视觉噪声传递给所述车辆的驾驶者，使得所述视觉噪声具有接近并小于阈值强度的亚阈值噪声强度，大于所述阈值强度的光能够被识别，小于所述阈值强度的光不能被识别；

驾驶者状况检测器，用于检测所述车辆的状况；以及

控制器，用于基于所检测的所述车辆的状况，控制所述视觉噪声的传递特性。

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