CN111936957A - 图像控制装置、显示装置、可移动体及图像控制方法 - Google Patents

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Abstract

(目的)当在周围环境中以重叠方式显示包含路线改变的路线信息时，以可移动体的乘坐者能够容易识别的方式来显示路线改变。(实现目的的手段)一种安装在可移动体中的图像控制装置，包括：控制器，被配置为生成要显示的图像的数据，以使从可移动体的乘坐者视角来看，该图像的数据看起来是重叠在至少包括在可移动体移动所沿的方向上的路面的预定位置上，其中当检测到在预先生成的规划路径中包括路线的改变时，并且当从乘坐者视角来看，路线改变的改变位置比预定位置更远时，控制器生成要在预定位置处显示的图案，以及以从乘坐者视角来看，路线的改变位置的实际位置看起来是位于形成图案的信息的至少一部分的延长线上这样的方式来显示图案。

Description

图像控制装置、显示装置、可移动体及图像控制方法
技术领域
本发明涉及图像控制装置、显示装置、可移动体及图像控制方法。
背景技术
安装在诸如车辆、轮船、飞机和工业机器人等之类的可移动体中的平视显示器(HUD)的开发正在进行中。HUD将信息直接投影到人的视野中，并向乘坐者提供各种信息。在HUD中，所生成的光图像被挡风玻璃或组合器等朝乘坐者的方向衍射，并且被显示为仿佛该图像存在于乘坐者视线前方的虚像位置处一样。在该虚像位置处，该图像以重叠方式显示在前方的行驶路径上(例如，参见专利文献1)。
已知一种HUD设备，该HUD设备生成路线信息作为要以重叠方式显示的图像，该路线信息指示自身车辆被调度所沿着移动的路线，并且将该路线信息以重叠方式显示在前方的路面上。提出了一种在路线信息中包括弯道信息但该弯道信息不适应预定显示区域的情况下执行的方法。在这种情况下，通过所提出的方法，将弯道信息移位，以使得弯道信息的至少一部分被包括在显示区域中(例如，参见专利文献2)。
[引用列表]
[专利文献]
PTL 1：日本公开专利申请第2016-145783号
PTL 2：日本公开专利申请第2017-211370号
发明内容
技术问题
图1A和图1B是用于描述移位路线改变信息的已知方法的图。在已知的方法中，如图1A所示，可移动体要转弯的路线接近，并且当路线信息的图像从前方来看将变为在显示区域之外(即，从驾驶员的视点来看位于显示区域下方)时，进行校正。如图1B所示，起初应当被显示的路线信息的标记M1至M7被控制为移位到从驾驶员的视点来看是较高位置的M1s至M7s的位置，从而使得标记M1s至M7s中的至少一些标记在移位之后适应显示区域。
在该方法中，在生成弯道信息之后，确定弯道信息是否适应显示区域，并且当确定弯道信息不适应显示区域时，将弯道信息移位以便适应显示区域。该确定是在改变路线之前立刻(即，例如，在即将采取左转弯或右转弯的位置等之前立刻)进行的，并因此，驾驶员难以识别路线的改变，并且很难有足够的时间来识别驾驶状况。
此外，通常来说，当在路径图像中显示弯道等时，以实际道路的弯道存在于显示区域中的状态来显示表示弯道的路径图像。因此，在这种情况下，也很难有足够的时间来识别驾驶状况。
本公开的目的在于，当在周围环境中以重叠方式显示包含路线改变的路线信息时，以可移动体的乘坐者能够容易识别的方式来显示路线改变。
解决问题的方案
本发明的一个方面提供了一种安装在可移动体中的图像控制装置，该图像控制装置包括：控制器，被配置为生成要显示的图像的数据，以使从可移动体的乘坐者视角来看，该图像的数据看起来是重叠在至少包括在可移动体移动所沿的方向上的路面的预定位置上，其中当检测到在预先生成的规划路径中包括路线的改变时，并且当从可移动体的乘坐者视角来看，路线改变的改变位置比预定位置更远时，控制器生成要在预定位置处显示的图案，以及以从可移动体的乘坐者视角来看，改变位置在现实中的实际位置看起来是位于形成图案的信息的至少一部分的延长线上这样的方式来显示图案。
发明的有益效果
根据本公开，当在周围环境中以重叠方式显示包含路线改变的路线信息时，以可移动体的乘坐者能够容易识别的方式来显示路线改变。
附图说明
图1A是用于描述移位路线改变信息的常规方法的图。
图1B是用于描述移位路线改变信息的常规方法的图。
图2是示出根据本发明实施例的作为配备有显示装置的可移动体的示例的、配备有HUD的汽车的示意图。
图3是示出根据本发明实施例的投影区域的布置的示例的视图。
图4是根据本发明实施例的显示装置的硬件配置图。
图5是示出根据本发明实施例的显示装置与安装在可移动体中的其他电子设备之间的连接关系的示意图。
图6是根据本发明实施例的显示装置的图像控制装置的功能框图。
图7是示出根据本发明实施例的指示路线改变的路径引导信息的示例的图。
图8是示出根据本发明实施例的指示路线改变的路径引导信息的另一示例的图。
图9A是示出根据本发明实施例的指示路线改变的路径引导信息的又一示例的图。
图9B是示出根据本发明实施例的指示路线改变的路径引导信息的又一示例的图。
图10A是示出根据本发明实施例的指示路线改变的路径引导信息的又一示例的图。
图10B是示出根据本发明实施例的指示路线改变的路径引导信息的又一示例的图。
图11A是示出根据本发明实施例的指示路线改变的路径引导信息的又一示例的图。
图11B是示出根据本发明实施例的指示路线改变的路径引导信息的又一示例的图。
图12是根据本发明实施例的显示控制方法的流程图。
具体实施方式
图2示意性地示出了作为在其中安装有显示装置1的可移动体的示例的汽车300。在该示例中，显示装置1是车载平视显示器(在下文中，简称为“HUD”)。在其中安装有显示装置1的可移动体不限于汽车300，并且显示装置1可以被安装在诸如车辆、轮船、飞机或工业机器人之类的可移动体中。汽车300可以具有自适应巡航控制(ACC：半自动行驶)的功能。
显示装置1被设置在例如汽车300的仪表板上或仪表板中，并且显示装置1将光图像投影到驾驶员或乘客(以下简称为“乘坐者”)P前方的挡风玻璃310的预定投影区域311。
显示装置1包括光学装置10和图像控制装置20。图像控制装置20主要生成要投影到挡风玻璃310上的图像的数据并控制显示。光学装置10将基于所生成的图像数据的光图像投影到挡风玻璃310的投影区域311上。光学装置10的配置与本发明不直接相关，并因此，未示出详细配置。例如，如后所述，光学装置10可以包括激光源和扫描光学系统，其中从激光源输出的激光被二维扫描以生成中间图像，并且将中间图像投影到挡风玻璃310上。光图像的投影不限于扫描方法，并且可以通过面板方法将光图像投影到投影区域311上。
挡风玻璃310的投影区域311由透射/反射构件形成，该透射/反射构件反射光分量的一些部分并透射光分量的其他部分。由光学装置10呈现的光图像被投影区域311反射，并在朝着乘坐者P的方向上行驶。当反射的光在由虚线指示的光路上进入乘坐者P的瞳孔时，乘坐者P在视觉上识别出投影在挡风玻璃310的投影区域311上的图像。此时，乘坐者P感觉到该光图像仿佛是通过由虚线指示的光路从虚像位置I进入其瞳孔的。显示的图像被识别为仿佛该图像存在于虚像位置I处。
在虚像位置I处的虚像以重叠方式显示在汽车300前方的真实环境中，例如，在行驶路径上。从这个意义上来说，所形成的图像可以被称为增强现实(AR)图像。
图3是示出投影区域311的布置示例的图。投影区域311例如是当从驾驶员座椅观看时位于挡风玻璃310的前方位置稍下方的相对较小的区域。连接乘坐者P的视点与虚像位置I的线段被包括在投影区域311的范围内，并且在虚像位置I处放大的图像在视觉上被识别。
投影区域311不同于以重叠方式在其上显示稍后描述的图像的显示区域。投影区域311是投影所生成的中间图像的区域，而显示区域在投影区域311的外部且在乘坐者P的视场之内，并且是包括在形成要以重叠方式显示的光图像处的虚像位置I的预定区域。该显示区域被设置在例如乘坐者P的视线前方几十米的位置处。
汽车300可以配备有相机5，该相机5用于获取关于汽车300的周围环境的信息；然而，相机5不是必需的。相机5捕获诸如，例如汽车300的前部或侧面之类的外部环境的图像。相机5是用于获取外部信息的传感器的示例，并且代替相机5或与相机5相结合，可以使用超声波雷达或激光雷达等。
图4是根据实施例的显示装置1的硬件配置示例。显示装置1的光学装置10包括作为光源的激光二极管(LD)101和作为光扫描设备的微机电系统(MEMS)102。LD 101包括例如输出红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光的激光元件。MEMS 102在屏幕(未示出)上二维扫描从LD 101输出的激光以呈现中间图像。作为光扫描设备，除了MEMS之外，还可以使用多面镜或检流计镜等。
形成在屏幕上的中间图像经由反射镜等进入投影区域311，并在乘坐者的方向上被反射。屏幕可以由微透镜阵列或微镜阵列等形成。
图像控制装置20包括现场可编程门阵列(FPGA)201、中央处理单元(CPU)202、只读存储器(ROM)203、随机存取存储器(RAM)204、接口(以下称为“I/F”)205、总线206、LD驱动器207、MEMS控制器208和作为辅助存储设备的固态驱动器(SSD)209。此外，可以包括能够可拆卸地附接的记录介质211。
FPGA 201控制LD驱动器207和MEMS控制器208的操作。LD驱动器207在FPGA 201的控制下生成并输出用于驱动LD 101的驱动信号。该驱动信号控制发射R、G和B的光的激光元件中的每一个的发光定时。MEMS控制器208在FPGA 201的控制下生成并输出MEMS控制信号，并控制MEMS 102的扫描角度和扫描定时。代替FPGA 201，可以使用诸如可编程逻辑设备(PLG)之类的另一逻辑设备。
CPU 202控制显示装置1的整体图像数据处理。ROM 203存储各种程序，包括由CPU202执行以控制显示装置1的每个功能的程序。ROM 203可以存储用于以重叠方式显示路线图像的各个图像对象。RAM 204用作CPU 202的工作区域。
I/F 205是用于与外部控制器等进行通信的接口，并且经由汽车300的控制器区域网(CAN)连接至例如相机5、车辆导航设备和各种传感器设备。
显示装置1可以经由I/F 205在记录介质211中读写信息。记录介质211可以提供用于实现显示装置1中的处理的图像处理程序。在这种情况下，图像处理程序经由I/F 205从记录介质211安装在SSD 209中。图像处理程序的安装不一定由记录介质211执行，并且可以经由网络从另一台计算机下载。SSD 209存储所安装的图像处理程序，并且还存储必要的文件和数据。
记录介质211的示例包括便携式记录介质，诸如软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、安全数字(SD)存储卡和通用串行总线(USB)存储器。此外，代替SSD209，可以使用硬盘驱动器(HDD)或闪存等作为辅助存储设备。诸如SDD 209和记录介质211之类的辅助存储设备都是计算机可读记录介质。
图5是示出本实施例的显示装置1与安装在汽车300中的其他电子设备之间的连接关系的示意图。显示装置1包括光学单元230和图像控制单元250。光学单元230广泛地对应于光学装置10l；然而，FPGA 201、LD驱动器207和MEMS控制器208可以被包括在光学单元230中。图像控制单元250由图像控制装置20的至少一部分来实现。
显示装置1经由I/F 205和CAN连接到诸如电子控制单元(ECU)600、车辆导航设备400和传感器组500之类的电子设备。当相机5被安装在汽车300中时，相机5也可以经由I/F205连接到显示装置1。
显示装置1从车辆导航设备400、传感器组500和相机5等获取外部信息，并且确定在自身车辆正在行驶的路径的前方是否存在引起路线改变的因素(即，例如要采取左转弯或右转弯的位置等)。更具体地，确定是否存在路线在以重叠方式显示图像的显示区域的上端的上方(更远侧)改变的地点。当在显示区域的上端的上方(即，比显示区域更靠前方)检测到诸如交叉路口或分支路之类的路线改变的地点(例如，例如要采取左转弯或右转弯的位置等)时，显示装置1生成(或读取)表示路径改变的规划路径的图像数据，并输出该图像数据。将参照图7描述规划路径的图像的生成和输出的具体示例。
传感器组500包括方向盘的角度传感器、轮胎的角度传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、激光雷达设备和亮度传感器等，并且检测汽车300的行为和状态、汽车300周围的状态以及与前方行驶的车辆之间的距离等。由传感器组500获得的信息被提供给图像控制单元250，并且传感器信息的至少一部分用于生成包括路线改变的规划路径。
车辆导航设备400包括导航信息，该导航信息包括道路地图、全球定位系统(GPS)信息、交通法规信息以及每条道路的施工信息等。图像控制单元250可以使用被包括在车辆导航设备400中的导航信息的至少一部分来确定规划路径。规划路径的生成可以由图像控制单元250执行，或者可以由车辆导航设备400执行。
图6是图像控制单元250的功能框图。图像控制单元250包括信息输入单元800、路径信息定时计算单元810、图像数据生成单元820和图像呈现单元840。信息输入单元800由I/F 205实现，并输入来自车辆导航设备400、传感器组500、ECU 600和相机5等的信息。
信息输入单元800包括外部信息输入单元8001和内部信息输入单元8002。内部信息是表示汽车300本身的状态的信息。内部信息输入单元8002经由CAN从传感器组500和ECU600等获取诸如汽车300的当前速度、方向盘角度和轮胎角度之类的信息。
外部信息是除了内部信息以外的指示汽车300的外部情况的信息。外部信息输入单元8001从车辆导航设备400获取导航信息和地图信息等。可替代地，外部信息输入单元8001可以从相机5获取成像信息。
当由车辆导航设备400生成了规划路径时，信息输入单元800可以接收从车辆导航设备400生成的规划路径信息。
路径信息定时计算单元810基于由信息输入单元800获取的外部信息和内部信息，计算包括前进改变的规划路径的图像数据的生成/输出定时。在规划路径的通常重叠显示中，在实际道路的弯道和交叉路口等被包括在显示区域中的状态下，将指示诸如弯道和转弯等之类的路线改变的路径的AR图像以重叠方式显示在道路上。在诸如弯道或交叉路口之类的路线的改变位置位于显示区域上端的上方的部分处(即，在从乘坐者的视点来看改变位置位于超出显示区域更靠前方的部分处)，以重叠方式显示不包括诸如弯道之类的信息的正规行驶路径。
另一方面，在本实施例中，在路线的改变位置在显示区域的上端的上方的部分处(即，从乘坐者的视点来看在显示区域的更前方)，以重叠方式显示指示路线改变的规划路径的图像。这允许乘坐者预先识别规划路径，诸如向左转弯或向右转弯。
路径信息定时计算单元810基于从车辆导航设备400获得的地图信息和从传感器组500或ECU 600获得的车速信息，计算代表路线改变的规划路径的图像数据应多早地输出。
图像数据生成单元820的路径信息生成单元8210在由路径信息定时计算单元810计算的定时处，从ROM 204读取代表路线改变的规划路径的图像数据的对象，并将该图像数据处理成与车辆当前位置相对应的路径图像。也即，路径信息生成单元8210生成图像数据，其中在左转弯或右转弯等的实际位置位于显示区域上方的状态下，能够以透视方式在行驶路面上以重叠方式显示指示存在比显示区域更靠前方的路线改变的路径引导信息。
图像呈现单元840包括控制单元8410，并且基于由图像数据生成单元820生成的图像数据来控制光学装置10对图像的投影操作。图像呈现单元840可以由FPGA 201、LD驱动器207和MEMS控制器208来实现。在下文中，将描述规划路径和辅助图像的具体示例。
<指示路线改变的路径引导信息的示例>
图7是示出指示路线改变的路径引导信息的示例的图。在固定的显示区域30中，在行驶路径33的路面上以重叠方式显示形成路径引导图案35A的路径引导标记M1至M3。车辆要转弯的左转弯位于显示区域30的上端的上方。显示装置1在左转弯进入显示区域30之前，预先输出指示存在路线改变的路径引导图像，并在行驶路径33中以重叠方式显示路径引导图像。
通过显示装置1的图像控制单元250根据道路的类型、速度限制和自身车辆的速度等，来计算输出表示路线改变的路径引导图像的定时。
在图7的示例中，通过在被规划为发生路线改变的方向上延伸的三个平行箭头，以重叠方式并且以透视方式显示路径引导标记M1至M3。路径引导标记M1至M3的箭头以重叠方式显示，使得倾斜地朝向存在左转弯的左上方，路径引导标记M1至M3的箭头的长度逐渐变短并且路径引导标记M1至M3的箭头之间的布置间隔逐渐变窄。此外，路径引导标记M1至M3的箭头被布置为使得能够直观地识别出在形成路径引导图案35A的路径引导标记M1至M3的布置的延长线(形成图案的信息的至少一部分的延长线)的末端处存在左转弯。
注意，指示路径引导标记M1至M3的布置的延长线的点划线是为了便于理解本发明而呈现的，并且不被包括在要以重叠方式显示的对象中。
根据自身车辆的行驶速度来适当地选择指示显示区域30中的左转弯的箭头的数量、长度和显示间隔。当以相对较高的速度行驶时，可以减少箭头的数量以加宽间隔。当以相对较低的速度行驶时，可以增加箭头的数量以使间隔变窄。在从乘坐者来看实际左转弯在显示区域30上方的状态下，通过以重叠方式用不断改变的箭头图案显示指示路线改变的路径引导信息，乘坐者能够识别出规划的路线改变，同时维持他或她的视线指向前方。
图8示出了指示路线改变的路径引导信息的另一示例。在图7中，通过具有不同长度的平行箭头来形成具有路径引导标记M1至M3的路径引导图案35A。如图8所示，箭头的角度可以朝向路线改变被规划的方向进行改变。同样在这种情况下，路径引导信息以重叠和透视方式进行显示，使得路线改变的位置存在于形成路径引导图案35B的路径引导标记M11至M15的布置的延长线上。
路径引导标记M11重叠在行驶路径33的最前侧，其具有最长的长度，并且相对于显示区域30的水平轴具有大的角度。朝向显示区域30的上侧，每个箭头的长度减小并且每个箭头相对于水平轴的角度减小。最靠近显示区域30的上端的路径引导标记M15是长度最短并且几乎是水平的箭头。
注意，指示路径引导标记M11至M15的布置的延长线的点划线是为了便于理解本发明而呈现的，并且不被包括在要以重叠方式显示的对象中。
当左转弯位于显示区域30的上端的上方时，连续改变的路径引导标记M11至M15以重叠方式输出并显示在行驶路径33上，由此乘坐者能够识别出路径中的改变，并有足够的时间驾驶车辆。
图9A和9B是示出指示路线改变的路径引导的另一示例的图。图9A的路径引导图案35C由条形图案31和布置在条形图案31中的多个箭头321至32k形成。条形图案31以透视方式从显示区域30的右下角朝向存在左转弯的方向延伸。箭头321至32k从显示区域30的右下角连续地布置，使得箭头的形状逐渐变小并且布置间隔逐渐变窄。
如图9A所示，当从乘坐者来看左转弯在显示区域30的上方时，路径引导图案35C以重叠方式显示在行驶路径33上，使得乘坐者能够预先识别出路线改变，同时维持他或她的视线指向前方，并有足够的时间驾驶车辆。
如图9B所示，当左转弯进入显示区域30时，可以随着自身车辆的前进而改变以重叠方式显示的图案，如路径引导图案35D所示。条形图案31在显示区域30中沿左转弯向左弯曲。多个箭头32i至32r以重叠方式显示在条形图案31中，使得朝向左转弯，箭头之间的间隔逐渐变窄且箭头逐渐变小。
通过以重叠方式在行驶路径33上显示图9A和图9B的路径引导图案35B和35D，乘坐者能够预先预测前方存在的路线改变，并且在路线改变的位置处，乘坐者能够驾驶车辆同时在视觉上识别自身车辆的行驶轨迹。
图10A和图10B是示出表示路线改变的路径引导的又一示例的图。如图10A所示，当左转弯位于显示区域30的上方时，指示存在左转弯的路径引导图案35E以重叠方式显示在显示区域30上。路径引导图案35E由一系列箭头361至36k形成。路径引导图案35E以透视方式从显示区域30的右下角朝向左转弯延伸。当从乘坐者的视点来看时，最靠近显示区域30的下端的箭头361被显示为最大，并且朝着显示区域30的上端，箭头36的尺寸减小且间隔变窄。路径引导图案35E形成为使得实际的左转弯位于一系列箭头361至36k的延长线的末端。
通过以重叠方式在行驶路径33上显示路径引导图案35E，乘坐者能够预先识别出路线改变，同时维持他或她的视线指向前方，并有足够的时间驾驶车辆。
如图10B所示，当左转弯进入显示区域30时，可以随着自身车辆的前进而改变以重叠方式显示的图案，如路径引导图案35F所示。箭头36i至36r的布置在显示区域30中沿着左转弯向左弯曲。
通过以重叠方式在行驶路径33上显示图10A和图10B的路径引导图案35E和35F，乘坐者能够预先预测前方存在的路线改变，并且在路线改变的位置处，乘坐者能够驾驶车辆同时在视觉上识别自身车辆的行驶轨迹。
图11A和11B是示出指示路线改变的路径引导的另一示例的图。图11A中示出的路径引导图案35G由条形图案31和布置在条形图案31中的箭头42形成。条形图案31从显示区域30的右下角以透视方式朝向左转弯延伸。箭头42指示应该改变路线的方向。箭头42的显示位置可以与条形图案31或形成条形图案31的线段重叠，只要不难从乘坐者处看到即可。
如图11A所示，当从乘坐者来看左转弯在显示区域30的上方，并且路径引导图案35G以重叠方式显示在行驶路径33上时，乘坐者能够预先识别出路线改变，同时维持他或她的视线指向前方，并有足够的时间驾驶车辆。
如图11B所示，当左转弯进入显示区域30时，可以随着自身车辆的前进而改变以重叠方式显示的图案，如图11B中的路径引导图案35H所示。条形图案31在显示区域30中沿着左转弯向左弯曲，并且以重叠方式显示箭头42以指示左转弯。
通过以重叠方式显示图11A和图11B的路径引导图案35G和35H，乘坐者能够预先预测前方存在的路线改变，并且在路线改变的位置处，乘坐者能够驾驶车辆同时在视觉上识别自身车辆的行驶轨迹。
在图7至图11B中，可以改变形成路径引导标记或图案的一个或多个箭头的颜色、暗度和透明度等。当箭头靠近路径改变位置时(即，当箭头距乘坐者的视点更远时)，箭头的颜色可以显示为较暗，或者可以用明显的颜色来显示箭头，诸如红色。显示区域30的下端附近的箭头在尺寸上较大并且显示在前景中，并因此，使箭头的颜色更浅并且增加箭头的透明度，从而使得该箭头不会遮挡乘坐者的视野。即使是在如图11A和图11B所示的使用单个箭头42的情况下，箭头42的颜色和大小等在进入路径改变位置之前与进入之后可以不同。
在上述示例中，以转向大约90度的左转弯为例进行了描述；然而，本发明不限于上述应用示例，并且可以在靠近发生路线改变(诸如右转弯或Y形交叉口)的位置之前以重叠方式显示指示路线改变的路径引导标记。
图12是由显示装置1执行的显示控制的流程图。该控制流程由显示装置1的图像控制单元250执行。
图像控制单元250获取自身车辆的内部信息和外部信息(步骤S11)。内部信息包括从传感器组500和ECU 600获取的速度信息、方向盘角度信息、轮胎角度信息和由自身车辆估计的位置信息等。外部信息是从车辆导航设备400、相机5、传感器组500(激光雷达等)和GPS等获取的地图信息、成像信息、周围环境信息和距离测量信息等。当用于行驶的规划路径是由车辆导航设备400生成的时，可以从车辆导航设备400获取规划路径信息。
基于所获取的信息，图像控制单元250确定车辆是否已经到达在存在路线改变的位置之前的预定位置，例如，也就是在存在路线改变的位置之前的100米至200米(步骤S12)。当车辆尚未到达在路线改变位置之前的位置时(步骤S12中为“否”)，可以不显示路线信息，或者可以显示指示前方区域的路线信息。当车辆已经到达在路线改变位置之前的预定位置时(S12中为“是”)，计算用于输出包括路线改变的路径引导信息的定时(步骤S13)。根据发生路线改变的位置以及车辆的当前位置和速度等来计算输出路径引导信息的定时。更具体地，计算定时以使得从乘坐者的视点来看，在路线改变的位置在显示区域30的上方的状态下，在行驶路径上以重叠方式显示指示路线改变的路径引导。然后，生成路径引导信息(步骤S14)并输出(步骤S15)。
输出定时的计算(步骤S13)和路径引导信息的生成(步骤S14)可以同时执行或以相反顺序执行。
在输出所生成的路径引导信息之后，可以确定路线改变位置是否在显示区域中(步骤S16)。只要路线改变位置不在显示区域内，则重复步骤S13至S15以在显示区域上以重叠方式显示路径引导信息。
当路线改变位置进入显示区域时(步骤S16中为“是”)，可以根据路线改变来调整路径引导信息的图案，如图9B、10B或11B中所示(步骤S17)。
在显示控制结束之前，重复步骤S11至S17(步骤S18中为“否”)。当车辆的行驶结束时(当引擎关闭时)或者当输入了关闭显示控制的指令时，显示控制结束(步骤S18中为“是”)，并且过程结束。
当通过程序执行显示控制时，用于显示控制的程序可以存储在ROM 203或SSD 209中，并且CPU 202可以读取并执行该程序。在这种情况下，CPU 202至少执行以下过程。
(a)生成要显示的图像数据，以使从可移动体的乘坐者视角来看，该图像数据以重叠方式显示在至少包括在可移动体移动所沿的方向上的路面的预定位置上。
(b)当在预先生成的规划路径中包括路线的改变时，并且当从可移动体的乘坐者视角来看，路线改变位置比预定位置更远时，以重叠方式在预定位置处显示图案。
然后，该图案被显示为使得，当从乘坐者来看时，路线的实际改变位置在形成图案的信息的至少一部分的延长线上。
通过上述配置和方法，即使当显示区域30的区域有限并且路线的改变不能以重叠方式显示在路面上时，在路线改变位置之前连续输出指示存在路线改变的路径引导，使得乘坐者能够预先预期路线改变。
例如，在本发明的配置和方法中，当交叉路口或分支点连续定位时，并且难以确定哪个拐角是由通过导航系统的语音引导“请在下一个拐角左转弯”中的“下一个拐角”指示的，本发明尤其有用。从路线改变之前输出代表路线改变的路径引导，并且路径引导信息以重叠方式显示在行驶路径上，使得实际要转弯的拐角位于连续布置的标记或图案的布置的延长线上。乘坐者能够在正确的位置处转弯，同时维持他或她的视线指向前方，并有足够的时间驾驶车辆。
本发明不限于上述实施例。例如，表示路线改变的路径引导图案可以是除了箭头以外的任何图案，诸如可视地指示路线改变的连续三角形的布置等。另外，可以逐步地改变所布置标记的颜色、强度和透明度等，以增加路线改变的可见性。
作为光学装置10，可以采用面板方法来代替激光扫描方法。作为面板方法，可以使用诸如液晶面板数字镜设备(DMD)面板、真空荧光显示器(VFD)等之类的成像设备。
挡风玻璃310的投影区域311可以提供有由半镀银镜(半反射镜、半透明镜)或全息图等形成的组合器。可以将光透射/反射型反射膜气相沉积在挡风玻璃310的表面上或挡风玻璃310的各层之间。
显示装置1的每个功能的至少一部分可以通过由一个或多个计算机构成的云计算来实现。
图像控制装置、显示装置、可移动体和图像控制方法不限于本文描述的具体实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以进行变化和修改。
本申请基于并要求2018年3月29日提交的日本在先专利申请第2018-063761号和2019年3月12日提交的日本在先专利申请第2019-045258号的优先权权益，它们的整体内容通过引用在此并入本文。
附图标记列表
1 显示装置
5 相机
10 光学装置
20 图像控制装置
30 显示区域
321至32k、32i至32r、361至36k、36i至36r、35A至35H 路径引导图案
230 光学单元
250 图像控制单元
300 汽车(可移动体)
310 挡风玻璃
311 投影区域
400 车辆导航设备
500 传感器组
600 ECU
800 信息输入单元
810 路径信息定时计算单元
820 图像数据生成单元
8210 路径信息生成单元
840 图像呈现单元
8410 控制单元
M1至M3、M11至M15 路径引导标记

Claims (14)

1.一种安装在可移动体中的图像控制装置，所述图像控制装置包括：
控制器，被配置为生成要显示的图像的数据，以使从可移动体的乘坐者视角来看，该图像的数据看起来是重叠在至少包括在可移动体移动所沿的方向上的路面的预定位置上，其中
当检测到在预先生成的规划路径中包括路线的改变时，并且当从可移动体的乘坐者视角来看，所述路线改变的改变位置比所述预定位置更远时，所述控制器生成要在所述预定位置处显示的图案，以及
以从所述乘坐者视角来看，所述路线的改变位置的实际位置看起来是位于形成所述图案的信息的至少一部分的延长线上这样的方式来显示所述图案。
2.根据权利要求1所述的图像控制装置，其中，所述图案包括至少指示所述路线在所述路线的改变位置处改变的方向的标记。
3.根据权利要求1所述的图像控制装置，其中，所述图案包括多个标记。
4.根据权利要求3所述的图像控制装置，其中，所述多个标记中的每一个指示所述路线中的改变的方向。
5.根据权利要求3或4所述的图像控制装置，其中，所述多个标记之间的布置间隔根据与所述路线的改变位置的接近度而变得更窄。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的图像控制装置，其中，在预定方向上所述多个标记的尺寸或所述多个标记的长度根据与所述路线的改变位置的接近度而减小。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的图像控制装置，其中，形成所述图案的信息的至少一部分是所述多个标记中的每一个的中心位置。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的图像控制装置，其中，形成所述图案的信息的至少一部分是所述多个标记中的每一个的边缘位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的图像控制装置，其中，所述图案包括线段，并且形成所述图案的信息的至少一部分是所述线段。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的图像控制装置，其中，在检测到所述路线的改变位置进入所述图像看起来是被重叠的范围时，所述控制器生成指示所述路线的改变位置的所述图像的数据而不是所述图案。
11.一种显示装置，包括：
根据权利要求1至10中任一项所述的图像控制装置；和
光学装置，其被配置为基于所述图像的数据将光图像投影到可移动体的预定投影区域。
12.一种可移动体，其中安装有根据权利要求11所述的显示装置。
13.一种在被安装在可移动体中的显示装置中执行的图像控制方法，所述图像控制方法包括：
生成要显示的图像的数据，以使从可移动体的乘坐者视角来看，该图像的数据看起来是重叠在至少包括在可移动体移动所沿的方向上的路面的预定位置上；以及
当检测到在预先生成的规划路径中包括路线的改变时，并且当从可移动体的乘坐者视角来看，所述路线改变的改变位置比所述预定位置更远时，以重叠方式在所述预定位置处显示图案，其中
以从所述乘坐者视角来看，所述路线的改变位置的实际位置看起来是位于形成所述图案的信息的至少一部分的延长线上这样的方式来显示所述图案。
14.一种存储程序的非暂时性计算机可读记录介质，所述程序使计算机执行在被安装在可移动体中的图像控制装置中进行的处理，所述处理包括：
生成要显示的图像的数据，以使从可移动体的乘坐者视角来看，该图像的数据看起来是重叠在至少包括在可移动体移动所沿的方向上的路面的预定位置上，其中，所述生成包括：当检测到在预先生成的规划路径中包括路线的改变时，并且当从可移动体的乘坐者视角来看，所述路线改变的改变位置比所述预定位置更远时，生成要在所述预定位置处显示的图案，其中
以从所述乘坐者来看，所述路线的改变位置的实际位置看起来是位于形成所述图案的信息的至少一部分的延长线上这样的方式来显示所述图案。
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