CN108688562A - 用于车辆的盲区的立柱显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的盲区的立柱显示系统，其可以包括图像投影仪和设置在车辆内的A柱；所述图像投影仪投射利用摄像机拍摄的车辆的盲区图像，其中，通过将驾驶员的眼睛所在的区域和图像投影仪设定为焦点来形成多个虚拟椭球体，并且通过虚拟椭球体的刻面的组合而形成的图案区域设置在虚拟椭球体和A柱相互汇合的位置处，其中，来自图像投影仪的图像显示在所述图案区域上。

Description

用于车辆的盲区的立柱显示系统
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的盲区(blind spot)的立柱(pillar)显示系统。更具体地，本发明涉及这样一种用于车辆的盲区的立柱显示系统，该系统通过在形成有图案区域的立柱上显示盲区的图像来改善驾驶员的驾驶环境。
背景技术
通常，形成车辆的外部形状的车身包括形成车辆的底部的底板、用于保持车身强度的框架、设置在车身侧面的立柱、形成车身的顶部的顶板以及车门。
驾驶员在行驶时通常通过车辆的挡风玻璃来看前方区域，但是他或她通过后视镜或外后视镜来看后方区域或侧后方区域，以及通过车辆的门窗来看侧方。
然而，当驾驶员驾驶车辆时，车辆的立柱可能会干扰他或她的前方和侧前方视野。也就是说，由于立柱，在车辆的前方和侧方区域产生了盲区。
作为用于消除由于立柱而产生的盲区的装置，盲区镜被安装或附接到车辆上，但盲区镜影响到车辆的美观。此外，由于盲区镜是凸面镜，其影响到驾驶员对深度的知觉，所以盲区镜反而会引起副作用，这在安全性方面并不是优选的。
此外，存在可以通过使用在立柱的外侧的摄像机来拍摄车辆的前方区域或侧前方区域的运动图像并通过监视器来显示图像从而消除盲区的系统，但是图像的方向根据驾驶员的眼睛方向(视角)而变形(distorted)，所以他或她不能精确地识别外部情况。此外，当车辆接近障碍物时，驾驶员没有足够的时间来识别和处理障碍物，所以驾驶员很难避免碰撞。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的上述问题而提出的，本发明的目的是通过基于驾驶员视角而在立柱上显示与盲区相对应的图像来最小化根据驾驶员的视角而产生的变形。
本发明的各个方面致力于，通过基于图像投影仪的位置和驾驶员的眼睛的位置而在立柱上形成各种图案，从而提供盲区图像。
本发明的各方面不限于上述内容，并且本文所述的本发明的各方面可以从以下描述获得容易的理解，并且可以通过本发明的示例性实施方案而变的清楚。此外，本发明的目的可以通过权利要求及其组合中描述的组件来实现。
一种用于车辆的盲区的立柱显示系统包括以下配置：
用于车辆的盲区的立柱显示系统可以包括：图像投影仪和设置在车辆内的A柱；所述图像投影仪投射利用摄像机拍摄的车辆的盲区图像，其中，通过将驾驶员的眼睛所在的区域和图像投影仪设定为焦点来形成多个虚拟椭球体(ellipsoid)，并且通过设置在虚拟椭球体和A柱相互汇合(meeting)的位置处的虚拟椭球体的刻面(facet)的组合而形成图案区域。
图案区域可以在A柱的高度方向上形成。
形成图案区域的虚拟椭球体的数量可以为至少一百个或更多。
图案区域可以设置在A柱的至少一部分上，使得来自图像投影仪的图像从A柱反射至驾驶员的眼睛。
图案区域可以通过包括椭球体的表面的单元的组合而形成。
图案区域可以为浮刻的(embossed)。
此外，一种智能立柱显示系统可以包括摄像机、图像投影仪和设置在车辆内的A柱；所述摄像机配置为用于拍摄车辆的盲区图像；所述图像投影仪配置为投射利用摄像机拍摄的车辆的图像，其中，通过将驾驶员的眼睛所在的区域和图像投影仪设定为焦点来形成多个虚拟椭球体，并且通过设置在虚拟椭球体和A柱相互汇合的位置处的虚拟椭球体的刻面的组合而形成图案区域。
图案区域可以在A柱的高度方向上形成。
形成图案区域的虚拟椭球体的数量可以为至少一百个或更多。
图案区域可以设置在A柱的至少一部分上，其中，来自图像投影仪的图像从A柱反射至驾驶员的眼睛。
图案区域可以通过包括椭球体的表面的单元的组合而形成。
图案区域可以为浮刻的。
根据下面将要描述的示例性实施方案以及配置和组合和使用关系，本发明可以产生以下效果。
本发明的各个方面旨在提供在挡风玻璃和侧面玻璃上连续显示的盲区图像，从而使得对于驾驶员的视野的影响最小化。
此外，由于盲区显示在盲区的位置，驾驶员可以在驾驶时容易地识别车辆的盲区。
此外，由于形成多个椭球体并且在椭球体和立柱相互汇合的位置处设置图案区域，所以可以在整个图案区域提供清晰的图像，而不是在立柱的一部分上显示盲区。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显然的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中得到详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为示出了根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统的配置的视图；
图2A-图2B为示出了由根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统构造的椭球体的视图，其中图2A示出椭球体特征，而图2B示出椭球体特征的应用；
图3为示出了根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统的图案区域的配置的视图；
图4A-图4B为示出了包括根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统的图案区域的立柱的立体视图；
图5为示出了根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统的图案区域的视图；
图6为示出了根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统的截面视图；
图7为包括根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统的透明层的立柱的截面视图；
图8为根据本发明另一示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统的立柱内的图案区域的截面视图；
应当理解，附图并非按比例地绘制，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记指代本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例示于附图中并且描述如下。尽管将结合示例性实施方案来描述本发明，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选方式、修改方式、等同方式以及其它的实施方案。
此外，在说明书中，术语“～单元”指的是用于处理至少一个功能或操作的一种装置，并且可以通过硬件的组合来实现。
本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的盲区的立柱显示系统，其可以显示车辆的盲区。所述立柱显示系统包括一个或多个立柱110(A柱、B柱和C柱等)、摄像机120和图像投影仪130；所述立柱110具有配置为显示盲区的图像的图案区域112；所述摄像机120用于拍摄车辆的盲区图像；所述图像投影仪130用于在包括图案区域112的立柱110上显示盲区图像。
来自摄像机120的图像配置为在挡风玻璃或侧玻璃上连续显示，而补偿的(compensated)图像在通过图像投影仪130而被投射到立柱110上。
图1为示出了根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统的配置的视图。
将在A柱110上显示盲区图像的、根据本发明示例性实施方案的用于车辆的盲区的立柱显示系统包括：摄像机120和图像投影仪130；所述摄像机120设置在车辆的外部，以拍摄盲区的图像；所述图像投影仪130在A柱110上显示图像。
本发明示例性实施方案中的图像投影仪130可以大致设置在驾驶员的眼睛附近，并且图像投影仪130可以设置在缓冲垫或头枕140上，而没有包装体积限制。
图像投影仪130可以为具有50ANSI流明或更小流明的投影仪，并且可以通过包括图案区域112的立柱110向驾驶员提供清晰的盲区图像。
如图1所示，在本发明的示例性实施方案中，可以在A柱110上显示盲区图像，并且可以在A柱110的表面的至少一部分上设置图案区域112。图案区域112配置为使得来自图像投影仪130的图像具有预定的亮度水平。
本发明的图案区域112不受驾驶员的眼睛的位置、图案区域112的表面、以及图像投影仪130的角度的限制，因此图案区域112可以利用回射(retro reflection)(回复进行的反射(recurrent reflex))，但是来自图像投影仪130的盲区图像的入射角不受限制。
此外，本发明的图案区域112由椭球刻面形成，即，图案区域112通过组合在立柱110上的虚拟椭球体的多个虚拟刻面而配置。
图案区域112可以配置为在虚拟椭球体的表面上、在虚拟椭球体和立柱110相互汇合的位置处形成图案。在本发明的示例性实施方案中，图案区域112可以包括通过虚拟椭球体而形成在A柱110上的椭球图案。此外，可以在椭球体和A柱110相互汇合的位置处形成单元级的椭球面，其中，图案区域112可以通过组合包括椭球面的部分的多个单元来配置。
此外，可以在设置在预定区域的图案区域112的整个区域中显示清晰的图像，而不是形成这样的热点(hot spot)，其中通过图案区域112仅照亮一部分区域。
此外，本发明的图案区域112在包括驾驶员的眼睛的整个区域中传播(dispersed)反射图像，其中，可以通过图案区域112在整个头枕140上显示反射区域。
由通过将驾驶员的眼睛所在的头枕140和图像投影仪130设定为焦点而形成的椭球体来形成本发明的图案区域112，从而可以通过组合在椭球面上、在椭球体和A柱110相互汇合的位置处所形成的图案来形成图案区域112。
可以考虑到图像投影仪130的位置和驾驶员的坐高而将图案区域112设置在预定高度，其中，图案区域112可以形成在A柱110的高度方向上的部分处。
需要通过将驾驶员的眼睛的位置(头枕140的位置)和图像投影仪130设置为焦点而形成的至少一百个椭球体，以在A柱110上形成图案区域112。
可以提供数百到数百万个椭球体以形成图案区域112。用于形成图案区域112的椭球体的数量越多，可以实现的图案就越密集。
图2A-图2B示出了用于形成本发明的用于车辆的盲区的立柱显示系统的图案区域112的椭球体。
如图2A-图2B所示，通过将图像投影仪130的位置F1和驾驶员的眼睛的位置F2设定为焦点而形成椭球体。至少可以形成数百个椭球体。
可以形成图案区域112，其包括在3D椭球体的表面上、在椭球体和A柱110相互汇合的位置处所形成的椭球图案。
在椭球体的表面上、在椭球体和A柱110的表面相互汇合的位置处形成预定的凸起表面111。可以在椭球体和A柱110相互汇合的位置处形成沿着椭球体的切线延伸的凸起表面111。
在A柱110和椭球体相互汇合的位置处形成的凸起表面111在预定的高度从A柱110的表面沿着椭球体的椭球面向外突出，其中，来自图像投影仪130的图像从A柱110上的图案区域112反射至驾驶员的眼睛。
根据本发明的另一个示例性实施方案，可以由椭球体实现单元，其中，可以通过组合沿着椭球体形成的单元来实现浮刻的图案区域112。
浮刻的图案区域112包括与A柱110具有相同高度的椭球面，其中，可以实现与不具有图案区域112的A柱110具有基本相同高度的浮刻的图案区域112。
图3示出了本发明的示例性实施方案，在该实施方案中，在面向椭球体的A柱110的高度方向上形成多个椭球体和图案区域112。
根据本发明的示例性实施方案，考虑驾驶员的眼睛的位置而形成图案区域112，即，在A柱110的高度方向上的预定部分处形成图案区域112。
也就是说，确定驾驶员的眼睛的位置范围，通过将图像投影仪130和驾驶员的眼睛的位置设定为焦点来形成虚拟椭球体，从而形成图案区域112。可以在来自椭球体的在A柱110的高度方向上的多个椭球面上实现图案区域112。
此外，由于图像投影仪130可以以预定角度向上和向下移动，并且图案区域112可以形成在A柱110的高度方向上，所以显示系统配置为能够反射来自图像投影仪130的所有图像。
此外，可以将来自图像投影仪130的图像从图案区域112反射至驾驶员的眼睛，即，可以考虑驾驶员的坐高和/或左右视觉差而将反射图像传播到预定区域。
因此，可以考虑包括驾驶员的坐高和左/右偏向的姿势的个体差异来显示传播的图像，并且可以在头枕140所在的区域中显示传播的图像，所述传播的图像来自从图案区域112反射的图像。
图4A-图4B示出了本发明的示例性实施方案，在该实施方案中，在A柱110上，在A柱110与椭球体相互汇合的位置处形成图案区域112，所述椭球体基于驾驶员的眼睛的位置和图像投影仪130的位置而形成。
如图4A-图4B所示，基于驾驶员的眼睛的位置和图像投影仪130的位置而形成多个椭球体，并且在A柱110的内侧上与虚拟椭球体汇合的位置处沿着椭球面形成图案。
也就是说，形成在高度方向上的多个椭球体与A柱110相互面对，并且在椭球体和A柱110相互汇合的位置处形成图案区域112。
图案区域112可以在虚拟椭球体与A柱110相互汇合处形成为凸起表面的形状，并且可以具有在A柱110的内侧上沿着的虚拟椭球体的椭球面而形成的图案。
如上所述，图案区域112可以在A柱110面向车辆内部的侧面上形成，并且可以在与虚拟椭球体汇合的位置处沿着椭球面而形成。可以通过在汇合虚拟椭球体的位置处形成的单元的组合来而浮刻图案区域112。
图5示出了本发明的图案区域112，其中，图案区域112是浮刻的。
本发明的图案区域112形成了虚拟椭球体，该虚拟椭球体通过将驾驶员的眼睛的位置和图像投影仪130设定为焦点而形成，并且图案区域112形成在虚拟椭球体和立柱110相互汇合的位置处。
在虚拟椭球体和立柱110相互汇合的位置处沿着椭球面而形成凸起表面111，并且图案区域112可以在立柱110的表面上具有多个椭球图案。
如图5所示，本发明的另一个示例性实施方案包括虚拟椭球体和立柱110相互汇合处沿着椭球面形成的单元，并且浮刻的图案区域112可以通过沿着椭球体形成的单元的组合来实现。
如上所述，可以通过将驾驶员的眼睛的位置和图像投影仪130作为焦点的虚拟椭球体所形成的凸起表面111或单元的组合来实现浮刻的图案区域112。
图6为由本发明的虚拟椭球体所形成的图案区域112的截面视图。
如图6所示，通过将驾驶员的眼睛的位置和图像投影仪130设定为焦点而形成虚拟椭球体，并且在椭球体和立柱110的内侧相互汇合的位置处形成沿着椭球体的椭球面突出的图案区域112。
在本发明的示例性实施方案中，包括具有不同尺寸和相同焦点的多个椭球体。
因此，在立柱110的截面中，在椭球面上形成图案的图案区域112在多个椭球体和立柱110相互汇合的位置处形成。此外，可以在椭球体和立柱110相互汇合处沿着椭球面形成单元，其中，可以通过沿着椭球体形成的单元的组合而浮刻图案区域112。
图7为示出了根据本发明示例性实施方案的包括透明层150的立柱110的截面视图。
透明层150设置在图案区域112上，并且配置为保护立柱110上的图案区域112，从而防止从图像投影仪130投影的图像的变形。
透明聚合树脂用于涂覆透明层150，并用于保护和显示立柱110的表面，但是本发明不限于上述特性，只要材料是透明的即可。例如，包括丙烯酸类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、热固性树脂、和UV硬化树脂的热塑性树脂都可以配置。此外，除纯有机聚合物树脂之外，也可以使用硅基橡胶和其它硅树脂。
通常，可以以预定比例混合丙烯酸类树脂和氨基甲酸酯类树脂，以防止由于硬化时基材和树脂的热膨胀系数之间的差异而导致的固化，并且确保材料的耐热性、耐湿性和弹性。
图8为示出了根据本发明另一个示例性实施方案的包括透明材料的立柱110的截面的视图，其中，反射涂层113在立柱110面向车辆的框架的内侧上形成，并且配置为反射从图像投影仪130投影的图像。
如图8所示，根据本发明的另一个示例性实施方案，立柱110包括透明材料，并且，通过将驾驶员的眼睛的位置和图像投影仪130设定为焦点，沿着虚拟椭球体突出的图案区域112形成在立柱110面向车辆的框架的内侧上。
此外，反射涂层113形成在图案区域112所在的立柱110的内侧上，其中，来自图像投影仪130的图像通过立柱110并由立柱110的内侧上的反射涂层113反射至驾驶员的眼睛。
为了便于进行解释和在所附权利要求书中进行准确定义，术语“上部”、“下部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内”、“外”、“前”、“后”、“背部”、“向前”和“向后”用于参考如图中所示的示例性实施方案的特征的位置来描述这些特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确形式，且显然的是，根据以上教导若干修改和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在通过所附权利要求及其等同形式来限定。

Claims (12)

1.一种用于车辆的盲区的立柱显示系统，该系统包括：
A柱，其设置在车辆内；以及
图像投影仪，其投射利用摄像机拍摄的车辆的盲区图像，
其中，通过将驾驶员的眼睛所在的预定区域和图像投影仪设定为焦点来形成多个虚拟椭球体，并且通过虚拟椭球体的刻面的组合而形成的图案区域设置在虚拟椭球体和A柱相互汇合的位置处，并且其中，来自图像投影仪的图像显示在所述图案区域上。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的盲区的立柱显示系统，其中，所述图案区域在A柱的高度方向上形成。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的盲区的立柱显示系统，其中，形成图案区域的虚拟椭球体的数量为至少一百个。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的盲区的立柱显示系统，其中，所述图案区域设置在A柱的至少一部分上，并且其中，来自图像投影仪的图像从A柱反射至驾驶员的眼睛。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的盲区的立柱显示系统，其中，通过组合包括椭球体的表面的单元而形成所述图案区域。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的盲区的立柱显示系统，其中，所述图案区域为浮刻的。
7.一种立柱显示系统，该系统包括：
摄像机，其用于拍摄车辆的盲区图像；
A柱，其设置在车辆内；以及
图像投影仪，其投射利用摄像机拍摄的车辆的外部的图像，
其中，通过将驾驶员的眼睛所在的预定区域和图像投影仪设定为焦点来形成多个虚拟椭球体，并且通过虚拟椭球体的刻面的组合而形成的图案区域设置在虚拟椭球体和A柱相互汇合的位置处，并且其中，来自图像投影仪的图像显示在所述图案区域上。
8.根据权利要求7所述的立柱显示系统，其中，所述图案区域在A柱的高度方向上形成。
9.根据权利要求7所述的立柱显示系统，其中，形成图案区域的椭球体的数量为至少一百个。
10.根据权利要求7所述的立柱显示系统，其中，所述图案区域设置在A柱的至少一部分上，并且其中，来自图像投影仪的图像从A柱反射至驾驶员的眼睛。
11.根据权利要求7所述的立柱显示系统，其中，通过组合包括椭球体的表面的单元而形成所述图案区域。
12.根据权利要求7所述的立柱显示系统，其中，所述图案区域为浮刻的。
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