CN105313776A - 汽车驾驶员的视野增强装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车驾驶员的视野增强装置及方法，包括：位置信息接收部，接收汽车的位置信息；亮度传感器，测定所述汽车的周边亮度；抬头显示器，将画面投影到所述汽车的前面玻璃窗；及控制部，基于通过所述位置信息接收部接收的位置信息，判断为所述汽车从隧道进入地点到达第1设定距离，通过所述亮度传感器而测定的隧道外部亮度为第1基准亮度以上时，直到所述汽车到达所述隧道进入地点为止，根据所述已测定的隧道外部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应。

Description

汽车驾驶员的视野增强装置及方法
技术领域
本发明涉及汽车驾驶员的视野增强装置及方法，更详细地说，进出隧道时可适用的汽车驾驶员的视野增强装置及方法。
背景技术
抬头显示器(HeadUpDisplay)是为了将汽车或飞机的运行信息显示到前面玻璃而设计的前方显示装置。本来，抬头显示器是为了在飞机上增强飞行员的前方视野而引进的，而最近，为减少事故而将其适用到汽车的情况逐渐增多。
抬头显示器将视像投影到驾驶员的可视区域内，提供导航等驾驶员所需的信息，减少驾驶员需轮流注视仪表盘和道路的情况，能够将精神集中在道路交通状况。因此，抬头显示器有助于减轻驾驶员的疲劳感及行驶安全。
另外，因我国道路大多数贯通山岳地形，汽车在行驶途中需通过隧道的情况较多。虽然这种隧道内部设有照明设施，但从隧道到阳光强烈的区域时，驾驶员的视野无法适应已改变的环境而可能会产生瞬间性视野障碍。
为了防止这种视野障碍，最近，将隧道的入口处与出口处的一定距离划分为驾驶员的视野适应区间，在划分的入口及出口设置大量照明灯而实现集中照明，从而增强车辆驾驶员的视野适应性。
但是，在隧道入口及出口处集中布置大量照明灯而增强视野适应性的传统方式的问题点在于，会使点亮隧道照明灯所需的电力大幅增加。并且，如通过所述未设有照明的隧道时，难以增强驾驶员的视野。
另外，本发明的背景技术已通过韩国公开专利10-2013-0042126号(2013.04.26.)公开。
发明内容
(要解决的技术问题)
本发明用于解决如所述的增强驾驶员的视野的传统方式的问题点，其目的在于，提供一种汽车驾驶员的视野增强装置及方法，进出隧道时，能够与隧道所设有的照明设备无关联地增强驾驶员的视野。
(解决问题的手段)
根据本发明的汽车驾驶员的视野增强装置，包括：位置信息接收部，接收汽车的位置信息；亮度传感器，测定所述汽车的周边亮度；抬头显示器，将画面投影到所述汽车的前面玻璃窗；及控制部，基于通过所述位置信息接收部接收的位置信息，判断为所述汽车从隧道进入地点到达第1设定距离，通过所述亮度传感器而测定的隧道外部亮度为第1基准亮度以上时，直到所述汽车到达所述隧道进入地点为止，根据所述已测定的隧道外部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应。
本发明所述控制部，基于通过所述位置信息接收部接收的位置信息而判断为所述汽车到达隧道进出地点前第2设定距离地点，通过所述亮度传感器测定的隧道内部亮度为第2基准亮度以下时，直到所述汽车到达所述隧道进出地点为止，根据所述已测定的隧道外部亮度及隧道内部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应。
本发明根据所述测定的隧道外部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗时，所述控制部逐渐地减少所述被投影画面的亮度，所述隧道外部亮度越亮，投影开始画面的亮度越高。
本发明根据所述测定的隧道外部亮度及隧道内部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗时，所述控制部逐渐地增加所述被投影画面的亮度，所述隧道内部的亮度越暗，投影开始画面的亮度越低，所述隧道外部亮度越亮，投影结束画面的亮度越高。
本发明所述控制部根据所述测定的隧道外部亮度而决定所述第2基准亮度，所述隧道外部亮度越亮，所述第2基准亮度越高。
根据本发明的汽车驾驶员的视野增强方法，包括：控制部通过位置信息接收部而接收汽车的位置信息的步骤；所述控制部基于所述接收的位置信息而判断所述汽车是否从隧道进入地点到达第1设定距离的步骤；所述汽车从隧道进入地点到达第1设定距离时，所述控制部通过亮度传感器而测定隧道外部亮度的步骤；及若所述测定的隧道外部亮度为第1基准亮度以上时，直到所述汽车到达所述隧道进入地点为止，所述控制部根据所述测定的隧道外部亮度而通过抬头显示器将画面投影到汽车的前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应的步骤。
本发明根据本发明的汽车驾驶员的视野增强方法，还包括：所述控制部基于所述接收的位置信息而判断所述汽车是否到达隧道进出地点前第2设定距离地点的步骤；若所述汽车到达隧道进出地点前第2设定距离地点时，所述控制部通过所述亮度传感器而测定隧道内部亮度的步骤；及所述测定的隧道内部亮度为第2基准亮度以下时，直到所述汽车到达所述隧道进出地点为止，所述控制部根据所述测定的隧道外部亮度及隧道内部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，使驾驶员的视野提前适应的步骤。
本发明根据所述测定的隧道外部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，使驾驶员的视野提前适应的步骤中，所述控制部逐渐地减少所述被投影画面的亮度，所述隧道外部亮度越亮，投影开始画面的亮度越高。
本发明根据所述测定的隧道外部亮度及隧道内部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，使驾驶员的视野提前适应的步骤中，所述控制部逐渐地增加所述被投影画面的亮度，所述隧道内部的亮度越暗，投影开始画面的亮度越低，所述隧道外部亮度越亮，投影结束画面的亮度越高。
本发明根据本发明的汽车驾驶员的视野增强方法，还包括：所述控制部根据所述测定的隧道外部亮度而决定所述第2基准亮度的步骤；且所述隧道外部亮度越亮，所述第2基准亮度越高。
(发明的效果)
根据本发明的汽车驾驶员的视野增强装置及方法的效果在于，利用抬头显示器而实现汽车进出隧道时驾驶员视野的提前适应，从而增强驾驶稳定性。
附图说明
图1是呈现根据本发明的一实施例的汽车驾驶员的视野增强装置的结构的结构框图。
图2是用于说明根据本发明的一实施例的汽车驾驶员的视野增强方法的一例的流程图。
图3是用于说明根据本发明的一实施例的汽车驾驶员的视野增强方法的另一例的流程图。
符号说明
100：控制部
110：位置信息接收部
120：亮度传感器
130：抬头显示器
具体实施方式
下面，参照附图说明根据本发明的汽车驾驶员的视野增强装置及方法的实施例。在此过程中，为了说明的明确性及便利性，可能会夸张地图示了附图中的线条厚度或构成要素的大小等。并且，后述的用语是考虑到其在本发明中的功能而定义的用语，可根据使用者、运用者的意图或惯例而变更。因此，对这些用语的定义应基于本说明书的整体内容。
图1是呈现根据本发明的一实施例的汽车驾驶员的视野增强装置的结构的结构框图。
如图1所图示，根据本发明的一实施例的汽车驾驶员的视野增强装置，包括：控制部100、位置信息接收部110、亮度传感器120、抬头显示器130。
位置信息接收部110根据控制部100的控制而接收汽车的位置信息。汽车的位置信息表示在道路上呈现汽车的当前位置的信息或能够决定此的信息。例如，除了汽车在道路上所处的地点，还可以是GPS位置信息、汽车速度、汽车角速度等汽车的位置信息。作为位置信息接收部110，可采用汽车的AVN(AudioVideoNavigation-音频视频导航)系统、GPS模块，角速度传感器，车速传感器等，也可以是控制部100为导航仪的一部分的形态。据此，位置信息接收部110可以是一个以上。但本实施例并不限定于此，可采用能够获得或决定汽车的当前位置的多种手段或方法。
亮度传感器120根据控制部100的控制而测定汽车的周边亮度。亮度传感器120可使用利用光导电效应(Photoconductiveeffect)的半导体光传感器即硫化镉元件(CdScell)而测定汽车的周边亮度。亮度传感器120被设置到汽车前面玻璃窗周边而能够测定驾驶员所注视的前方的亮度，根据所需，可以是一个以上。但本实施例并不限定于此，可采用能够测定汽车的周边亮度的多种传感器。
抬头显示器130可根据控制部100的控制而将画面投影到汽车的前面玻璃窗。抬头显示器130可以是由光源即LED阵列(未图示)及TFT投影装置(未图示)生成影像，通过镜子(未图示)将该影像投影到汽车的前面玻璃窗的形态。但本实施例并不限定于此，可采用抬头显示器130能够将画面投影到汽车的前面玻璃窗的多种方式。
控制部100根据进出隧道时隧道外部亮度或内部亮度，通过抬头显示器130而将画面投影到汽车的前面玻璃窗，使驾驶员提前适应隧道内外部的亮度差距。
图2是用于说明根据本发明的一实施例的汽车驾驶员的视野增强方法的一例的流程图，图3是用于说明根据本发明的一实施例的汽车驾驶员的视野增强方法的另一例的流程图，参照此而说明根据本实施例的汽车驾驶员的视野增强方法。
如图2所图示，首先，控制部100通过位置信息接收部110接收汽车的位置信息(S200)。控制部100通过汽车的AVN(AudioVideoNavigation-音频视频导航)系统、GPS模块，角速度传感器、车速传感器等接收汽车的位置信息而决定汽车在道路上的当前位置，或通过汽车的AVN系统、导航仪等而获得汽车的当前位置。
然后，控制部100基于所述步骤(S200)中接收的位置信息而判断汽车是否从隧道进入地点到达第1设定距离(S210)。这里，第1设定距离是汽车进入隧道时，为了使驾驶员能够提前适应隧道外部与内部之间的亮度差距而设定的距离，基本上是提前设定的，但也可由使用者自由设定。
若所述步骤(S210)的判断结果为，汽车从隧道进入地点到达第1设定距离，控制部100通过亮度传感器120而测定隧道外部亮度(S220)。相反，所述步骤(S210)的判断结果为，汽车从隧道进入地点未到达第1设定距离，控制部100返回所述步骤(S200)而重复执行接收汽车的位置信息的步骤。
另外，所述步骤(S220)之后，控制部100判断所述步骤(S220)中测定的隧道外部亮度是否为第1基准亮度以上(S230)。
这里，第1基准亮度为汽车进入隧道时需要驾驶员的视野适应的亮度基准，基本上是提前设定的，可考虑一般的隧道内部的亮度而设计。并且，利用包含各隧道信息的地理信息并考虑到按隧道分别推定的内部亮度而设计成各隧道分别具有不同的第1基准亮度。例如，在夜间，隧道外部亮度小于第1基准亮度时，因隧道外部与内部之间的亮度差距不大，无需使驾驶员的视野提前适应。
因此，所述步骤(S230)的判断结为，隧道外部亮度为第1基准亮度以上，则控制部100根据所述步骤(S220)测定的隧道外部亮度，通过抬头显示器130而将画面投影到汽车的前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应(S240)。
这时，控制部100通过抬头显示器130而将驾驶员能够感觉到隧道外部亮度与一般的隧道内部的亮度(或按各隧道分别推定的内部亮度)之间的亮度的投影色投影到汽车的前面玻璃窗。据此，驾驶员能够提前适应隧道外部与内部之间的亮度差距。
并且，控制部100能够逐渐地减少被投影画面的亮度。即，被投影画面的亮度可从高值逐渐地变化到低值。这里，被投影画面的亮度为高值是指控制部100通过抬头显示器130而将亮度高的亮色投影到玻璃窗，被投影画面的亮度为低值是指控制部100通过抬头显示器130而将亮度低的暗色投影到玻璃窗。
但亮色被投影时，为了驾驶员视野的提前适应，应投影能够使驾驶员感觉到比隧道外部亮度更低的亮度的色。即，隧道外部亮度越亮，则投影更亮的色，根据本实施例的汽车驾驶员的视野增强方法可设计成隧道外部亮度越亮，投影开始画面的亮度越高。
这样，控制部100通过抬头显示器130而逐渐地减少被投影到汽车前面玻璃窗的画面的亮度，则驾驶员注视的画面从亮画面逐渐变化成暗画面，驾驶员的视野能够提前适应暗的隧道内部环境。
另外，所述步骤(S240)之后，控制部100判断汽车是否到达隧道进入地点(S250)。
若所述步骤(S250)的判断结果为，汽车已到达隧道进入地点，控制部100中断通过抬头显示器130进行的画面投影。相反，若所述步骤(S250)的判断结果为，汽车未到达隧道进入地点，则控制部100返回所述步骤(S240)而持续通过抬头显示器130进行画面投影。
若汽车进入隧道内部，汽车周边的亮度会降低，若持续通过抬头显示器130进行画面投影，会妨碍驾驶员的视野。因此，若汽车到达隧道进入地点，控制部100应中断通过抬头显示器130进行的画面投影。即，汽车从隧道进入地点位于第1设定距离到进入隧道为止，控制部100通过抬头显示器130进行画面投影而使驾驶员的视野提前适应。
这时，控制部100可基于汽车的位置信息而判断汽车是否到达隧道进入地点。并且，若通过亮度传感器120测定的汽车周边亮度急剧下降，则控制部100可判断为汽车已到达隧道进入地点。除此之外，汽车若具备自动照明系统，控制部100基于自动照明的启动而判断汽车是否到达隧道进入地点。
汽车进入隧道内部后，再从隧道进入隧道外部时，会产生因隧道内部与外部之间的亮度差距而驾驶员无法增强视野的情况。因此，这种情况下，驾驶员视野的提前适应是必要的。
因此，如图3所图示，控制部100基于所述步骤(S200)接收的位置信息而判断汽车是否到达隧道进出地点前第2设定距离地点即是否从隧道进出地点到达第2设定距离(S300)。
这里，第2设定距离是汽车进出隧道时，使驾驶员提前适应隧道内部与外部之间的亮度差距而设定的距离，基本上是提前设定的，也可由使用者自由设定。并且，设计成隧道内部与外部之间的亮度差距越大，则第2设定距离越长，从而使驾驶员能够提前确保适应的适当的距离。并且，相比从亮处移动到暗处，人的视野能够更快适应从暗处移动到亮处。即，明适应的适应速度比暗适应更快，因此可设计成第2设定距离短于第1设定距离。
与图2图示的所述步骤(S210)不同，因所述步骤(S300)发生于隧道内部，控制部100无法通过位置信息接收部110获得汽车的GPS位置信息。因此，控制部100基于已获得的汽车的位置信息，考虑到汽车速度、汽车角速度而判断汽车是否到达隧道进出地点前第2设定距离地点。
另外，所述步骤(S300)的判断结果为，若汽车从隧道进出地点到达第2设定距离，控制部100通过亮度传感器120而测定隧道内部亮度(S310)。
然后，控制部100判断所述步骤(S310)所测定的隧道内部亮度是否为第2基准亮度以下(S320)。
这里，第2基准亮度为汽车从隧道进出时无需驾驶员的视野适应的亮度的基准。即，若隧道内部亮度高于第2基准亮度，隧道内部与外部之间的亮度差距不大，因此无需使驾驶员的视野提前适应。
这种第2基准亮度基本是是提前设定的，但也可根据控制部100而决定。即，控制部100可根据图2所图示的所述步骤(S220)中测定的隧道外部亮度而决定第2基准亮度。隧道外部亮度越亮，可视为无需驾驶员的视野适应的亮度会越高。因此，根据本实施例的汽车驾驶员的视野增强方法，可设计成隧道外部亮度越亮，则控制部100将第2基准亮度设定为更高的值。
另外，所述步骤(S320)的判断结果为，若隧道内部亮度为第2基准亮度以下，控制部100根据图2所图示的所述步骤(S220)中测定的隧道外部亮度而及所述步骤(S310)中测定的隧道内部亮度，通过抬头显示器130而将画面投影到汽车的前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应(S330)。
这时，控制部100通过抬头显示器130而将驾驶员能够感觉到隧道内部亮度与隧道外部亮度之间的亮度的投影色投影到汽车的前面玻璃窗。据此，驾驶员能够提前适应隧道内部与外部之间的亮度差距。
并且，控制部100能够逐渐地增加被投影画面的亮度。即，被投影画面的亮度可从低值逐渐地变化为高值。这里，被投影画面的亮度为低值是指控制部100通过抬头显示器130而将亮度低的暗色投影到玻璃窗，被投影画面的亮度为高值是指控制部100通过抬头显示器130而将亮度高的亮色投影到玻璃窗。
但是，为了驾驶员视野的提前适应，暗色被投影时，应投影能够使驾驶员感觉到比隧道内部亮度更高的亮度的色，亮色被投影时，应投影能够使驾驶员感觉到比隧道外部亮度更低的亮度的色。即，隧道内部亮度越暗，则投影更暗的色，隧道外部亮度越亮，则投影更亮的色。因此，根据本实施例的汽车驾驶员的视野增强方法可设计成隧道内部亮度越暗，投影开始画面的亮度越低，隧道外部亮度越亮，投影开始画面的亮度越高。
这样，控制部100通过抬头显示器130而逐渐地增加汽车前面玻璃窗的被投影画面的亮度，则驾驶员所注视的画面从暗画面逐渐变化成亮画面，从而驾驶员的视野能够提前适应亮的隧道外部环境。
另外，所述步骤(S330)之后，控制部100判断汽车是否到达隧道进出地点(S340)。
若所述步骤(S340)的判断结果为，汽车已到达隧道进出地点，控制部100中断通过抬头显示器130进行的画面投影。相反，若所述步骤(S340)的判断结果为汽车未到达隧道进出地点，则控制部100返回所述步骤(S330)而持续通过抬头显示器130进行画面投影。
若汽车从隧道进入隧道外部，汽车周边的亮度会变高，因此若通过抬头显示器130持续进行画面投影，则会妨碍驾驶员的视野。因此，若汽车到达隧道进入地点，控制部100应中断通过抬头显示器130进行的画面投影。即，从汽车位于隧道进出地点前第2设定距离地点到从隧道进出为止，通过控制部100通过抬头显示器130进行画面投影而使驾驶员的视野提前适应。
这时，控制部100可基于汽车的位置信息而判断汽车是否到达隧道进出地点。并且，若通过亮度传感器120测定的汽车周边亮度急剧升高，控制部100可判断为汽车已到达隧道进出地点。除此之外，汽车若具备自动照明系统，控制部100基于自动照明的启动而判断汽车是否到达隧道进出地点。
如所述，根据本发明的实施例的汽车驾驶员的视野增强装置及方法利用抬头显示器而在进出隧道时持续增强驾驶员的视野，从而提高驾驶的稳定性。
参考附图中图示的实施例而说明了本发明，但这只是例示性的，在本发明技术领域具有一般知识的人能够理解到由此可进行多种变形及均等的其他实施例。因此，本发明的技术保护范围应根据专利权利要求范围的技术思想而确定。

Claims (10)

1.一种汽车驾驶员的视野增强装置，其特征在于，包括：
位置信息接收部，接收汽车的位置信息；
亮度传感器，测定所述汽车的周边亮度；
抬头显示器，将画面投影到所述汽车的前面玻璃窗；及
控制部，基于通过所述位置信息接收部接收的位置信息，判断为所述汽车从隧道进入地点到达第1设定距离，通过所述亮度传感器而测定的隧道外部亮度为第1基准亮度以上时，直到所述汽车到达所述隧道进入地点为止，根据所述已测定的隧道外部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应。
2.根据权利要求1所述的汽车驾驶员的视野增强装置，其特征在于，
所述控制部，基于通过所述位置信息接收部接收的位置信息而判断为所述汽车到达隧道进出地点前第2设定距离地点，通过所述亮度传感器测定的隧道内部亮度为第2基准亮度以下时，直到所述汽车到达所述隧道进出地点为止，根据所述已测定的隧道外部亮度及隧道内部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应。
3.根据权利要求1所述的汽车驾驶员的视野增强装置，其特征在于，
根据所述测定的隧道外部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗时，所述控制部逐渐地减少所述被投影画面的亮度，
所述隧道外部亮度越亮，投影开始画面的亮度越高。
4.根据权利要求2所述的汽车驾驶员的视野增强装置，其特征在于，
根据所述测定的隧道外部亮度及隧道内部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗时，所述控制部逐渐地增加所述被投影画面的亮度，
所述隧道内部的亮度越暗，投影开始画面的亮度越低，所述隧道外部亮度越亮，投影结束画面的亮度越高。
5.根据权利要求2所述的汽车驾驶员的视野增强装置，其特征在于，
所述控制部根据所述测定的隧道外部亮度而决定所述第2基准亮度，
所述隧道外部亮度越亮，所述第2基准亮度越高。
6.一种汽车驾驶员的视野增强方法，其特征在于，包括：
控制部通过位置信息接收部而接收汽车的位置信息的步骤；
所述控制部基于所述接收的位置信息而判断所述汽车是否从隧道进入地点到达第1设定距离的步骤；
所述汽车从隧道进入地点到达第1设定距离时，所述控制部通过亮度传感器而测定隧道外部亮度的步骤；及
若所述测定的隧道外部亮度为第1基准亮度以上时，直到所述汽车到达所述隧道进入地点为止，所述控制部根据所述测定的隧道外部亮度而通过抬头显示器将画面投影到汽车的前面玻璃窗，从而使驾驶员的视野提前适应的步骤。
7.根据权利要求6所述的汽车驾驶员的视野增强方法，其特征在于，还包括：
所述控制部基于所述接收的位置信息而判断所述汽车是否到达隧道进出地点前第2设定距离地点的步骤；
若所述汽车到达隧道进出地点前第2设定距离地点时，所述控制部通过所述亮度传感器而测定隧道内部亮度的步骤；及
所述测定的隧道内部亮度为第2基准亮度以下时，直到所述汽车到达所述隧道进出地点为止，所述控制部根据所述测定的隧道外部亮度及隧道内部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，使驾驶员的视野提前适应的步骤。
8.根据权利要求6所述的汽车驾驶员的视野增强方法，其特征在于，
根据所述测定的隧道外部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，使驾驶员的视野提前适应的步骤中，
所述控制部逐渐地减少所述被投影画面的亮度，所述隧道外部亮度越亮，投影开始画面的亮度越高。
9.根据权利要求7所述的汽车驾驶员的视野增强方法，其特征在于，
根据所述测定的隧道外部亮度及隧道内部亮度，通过所述抬头显示器而将画面投影到所述前面玻璃窗，使驾驶员的视野提前适应的步骤中，
所述控制部逐渐地增加所述被投影画面的亮度，所述隧道内部的亮度越暗，投影开始画面的亮度越低，所述隧道外部亮度越亮，投影结束画面的亮度越高。
10.根据权利要求7所述的汽车驾驶员的视野增强方法，其特征在于，
还包括：所述控制部根据所述测定的隧道外部亮度而决定所述第2基准亮度的步骤，
所述隧道外部亮度越亮，所述第2基准亮度越高。
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