CN112601059A - 用于车辆的图像投影装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于车辆的图像投影装置(1)，所述图像投影装置(1)设置成能够向车辆所在的路面投射图像，其中，所述图像投影装置(1)包括：阴影检测单元(10)，其设置成能够确定待投影表面上的阴影区域；投影区域确定单元(12)，其设置成能够根据阴影检测单元(10)所确定的阴影区域确定投影区域(120)，以及投影单元(14)，其设置成能够将图像投射在投影区域(120)中。借助于本发明，能够利用阴影检测单元，使投影单元将图像投射在阴影区域中，从而使图像清晰且明显地呈现在路面上，并且有利于其它车辆的驾驶员或行人识别图像信息。即使外部光照强烈，车辆的下方也会有阴影，本发明的图像投影装置仍然能够确保有效地在路面上投射图像。

Description

用于车辆的图像投影装置及车辆
技术领域
本发明涉及车辆领域、尤其涉及用于车辆的图像投影领域。本发明具体涉及一种用于车辆的图像投影装置和一种车辆。
背景技术
近年来，随着车辆迅速普及，道路上的车辆密度急剧增大。如何在不同的车辆之间以及在车辆与行人之间实现有效的信息沟通越来越受到关注。
为此，车辆可利用光影向外传递信息。通常，车辆包括各种车灯，其既可具有照明功能，也可具有信号发出功能。具有信号发出功能的车灯、例如转向灯和制动灯等可用于通知其它车辆的驾驶员或行人注意本车辆(下文简称为“车辆”)的驾驶员的意图。例如，转向灯可用于通知其它车辆的驾驶员或行人：该车辆即将转向。然而，通过车灯的开关、闪烁或颜色等只能传递非常简单的信息。
目前，已知用于车辆的投影技术，其可在黑暗条件下，向车辆的前方或后方的路面投影。例如，视廓辅助灯可向路面投射视廓辅助线。在车辆将要行驶通过较窄的区域时，可开启视廓辅助灯，以便将比车辆稍宽的视廓辅助线投射在车辆前方的路面上，从而帮助驾驶员判断车辆能否通过该较窄的区域。另外，已知向车辆的前方或后方的路面投射特定的图像，以用于警示其它车辆的驾驶员或行人。
然而，在外部光线较强的情况下，例如在白天，由于环境亮度高，使得投影的图像很不明显、甚至难以辨识。
现有技术在车辆向其它车辆的驾驶员或行人进行信息传递方面仍然存在诸多不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的用于车辆的图像投影装置及相应的车辆，从而克服现有技术中的至少一个不足。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆的图像投影装置，所述图像投影装置设置成能够向车辆所在的路面投射图像，其中，所述图像投影装置包括：阴影检测单元，其设置成能够确定待投影表面上的阴影区域；投影区域确定单元，其设置成能够根据阴影检测单元所确定的阴影区域确定投影区域，以及投影单元，其设置成能够将图像投射在投影区域中。
根据本发明的一个实施例，待投影表面设置成位于车辆的下方区域中的路面；和/或阴影检测单元设置成能够确定阴影区域的至少一部分边界。
根据本发明的一个实施例，阴影检测单元包括至少一个传感器，所述传感器设置成能够检测车辆外部的光照；和/或阴影检测单元设置成能够根据太阳位置和/或车辆外部的特定区域的光照强度，确定阴影区域。
根据本发明的一个实施例，所述至少一个传感器包括照度计。
根据本发明的一个实施例，投影区域确定单元还设置成能够根据下述参数中的至少一者确定投影区域：车辆的后保险杠底部边缘至路面的距离、前方车辆或后方车辆的位置、前方车辆或后方车辆的高度、前方车辆或后方车辆的驾驶员眼部高度、车辆的宽度、车辆的一组轮胎之间的间距。
根据本发明的一个实施例，图像投影装置还包括驱动装置，所述驱动装置设置成能够调整投影单元的投影角度，以便调整投射的图像在待投影表面上的位置。
根据本发明的一个实施例，图像投影装置还包括信息获取单元，所述信息获取单元设置成能够获取车辆的操作信息，投影单元设置成能够根据所述操作信息投射图像。
根据本发明的一个实施例，操作信息包括下述信息中的至少一者：速度信息、制动信息、转向信息、危险警告信息、乘员输入信息。
根据本发明的第二方面，提供了一种车辆，其中，所述车辆包括根据本发明的图像投影装置。
根据本发明的一个实施例，所述图像投影装置布置在车辆的底部；和/或所述图像投影装置设置成能够向车辆的下方区域投射图像。
本发明的积极效果在于：利用阴影检测单元确定待投影表面上的阴影区域，可使投影区域定位在阴影区域的范围内，进而使图像投射在阴影区域中，以确保图像清晰且明显地呈现在路面上。这有利于其它车辆的驾驶员或行人识别图像信息。即使在在外部光线较强的情况下、例如在白天，车辆的下方也会有阴影，因此，利用根据本发明的图像投影装置仍然能够确保有效地在路面上投射图像。
附图说明
下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：
图1示意性示出了包括根据本发明的一个示例性实施例的图像投影装置的车辆；
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的图像投影装置的示意性框图；
图3示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的图像投影装置的投影区域和投射的图像；以及
图4示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的图像投影装置。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。
下面结合图1和图2描述本发明的一个示例性实施例。
图1示意性示出了包括根据本发明的一个示例性实施例的图像投影装置1的车辆。所述图像投影装置1设置成能够向车辆所在的路面投射图像，尤其设置成能够向车辆的下方区域投射图像。应理解，在本文中，“车辆的下方区域”包括车辆的正下方及周围区域。“车辆的下方区域”尤其可包括车辆沿竖直向下方向的正投影所覆盖的区域以及将该区域向外扩展50％、尤其30％、特别是10％的区域。图像投影装置1尤其可安装在车辆的底部。如图1所示，图像投影装置1可安装在车辆的前部和/或后部。该车辆的前方车辆的驾驶员例如可通过后视镜看到位于车辆的前部的图像投影装置1所投射的图像。
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的图像投影装置1的示意性框图。图像投影装置1包括：阴影检测单元10，其设置成能够确定待投影表面上的阴影区域；投影区域确定单元12，其设置成能够根据阴影检测单元10所确定的阴影区域确定投影区域120，以及投影单元14，其设置成能够将图像投射在投影区域120中。所述待投影表面可以是车辆所在的路面，尤其是位于车辆的下方区域中的路面。投影区域确定单元12可设置成能够使投影区域120尽可能多地、尤其完全地落入阴影区域的范围内。
利用阴影检测单元10确定待投影表面上的阴影区域，可使投影单元14将图像投射在阴影区域中。由此，有助于使图像清晰且明显地呈现在路面上，从而有利于其它车辆的驾驶员或行人识别图像信息。即使在日照强烈的白天，车辆的下方也会有阴影，因此，利用本发明的图像投影装置1仍然能够确保有效地在路面上投射图像。
应理解，在本文中，“图像”可呈现利用光影形成的各种形式，例如文字、图形、标记或其组合等。
图3示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的图像投影装置1的投影区域120和投射的图像。图3中的阴影部分表示车辆在路面上形成的阴影。阴影检测单元10尤其可设置成能够确定位于车辆的下方区域中的路面上的阴影区域，例如可确定阴影区域的至少一部分边界。例如，对于安装在车辆的后部的图像投影装置1，阴影检测单元10可确定车辆在路面上形成的阴影的后边缘，投影区域确定单元12例如可依据该阴影的后边缘来确定投影区域120的后边缘，使得投影区域120落入阴影区域的范围内。
阴影检测单元10可包括至少一个传感器，所述传感器设置成能够检测车辆外部的光照。所述至少一个传感器尤其可包括照度计。由此，可更准确地找到车辆下方的阴影区域。阴影检测单元10尤其可根据预定的光照强度阈值、例如3lx来判定阴影区域与非阴影区域。例如，阴影检测单元10可将待投影区域中的光照强度低于光照强度阈值的区域确定为阴影区域，而将待投影区域中的光照强度高于光照强度阈值的区域确定为非阴影区域。
替代地或附加地，所述至少一个传感器可包括能够拍摄车辆的下方区域的图像的摄像装置。
阴影检测单元10尤其可设置成能够根据太阳位置和/或车辆外部的特定区域的光照强度，确定阴影区域。所述特定区域例如位于车辆的正下方。太阳位置和/或车辆外部的特定区域的光照强度例如可通过所述至少一个传感器的检测信号来获得。太阳位置例如也可通过当前的时间信息、车辆所在的地理位置信息和/或车辆的方向信息来获得。
图4示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的图像投影装置1。在该实施例中，投影区域确定单元12还设置成能够根据下述参数中的至少一者确定投影区域120：车辆的后保险杠底部边缘至路面的距离H1、前方车辆或后方车辆的位置、前方车辆或后方车辆的高度、前方车辆或后方车辆的驾驶员眼部高度、车辆的宽度、车辆的一组轮胎之间的间距。投影区域确定单元12设置成能够确保投影区域120在行人或者其它车辆的驾驶员的视线范围内。这些参数可预先存储在投影区域确定单元12中，也可通过安装在车辆上的检测装置来检测。例如，车辆的后保险杠底部边缘至路面的距离H1可预先存储在投影区域确定单元12中。又例如，前方车辆或后方车辆的位置可通过摄像装置或雷达传感器等来检测。
在一个示例性实施例中，图像投影装置1安装在车辆的后部，投影区域确定单元12设置成能够根据车辆的后保险杠底部边缘至路面的距离H1、后方车辆相对于本车辆的距离D、后方车辆的驾驶员眼部高度H2，确定投影区域120的前边缘。这有利于确保投影区域120在后方车辆的驾驶员的视线范围内。后方车辆的驾驶员眼部高度例如可通过后方车辆的车型和/或高度来估算，或者由传感器检测装置。
可选地，图像投影装置1还包括驱动装置，所述驱动装置设置成能够调整投影单元14的投影角度，以便调整投射的图像在待投影表面上的位置。驱动装置例如包括电机，所述电机直接地或通过传动机构间接的连接至投影单元14。投影单元14可在电机的驱动下偏转一定的角度，使得图像被投影在投影区域确定单元12所确定的投影区域120中。
可选地，图像投影装置1还包括信息获取单元，所述信息获取单元设置成能够获取车辆的操作信息，投影单元14设置成能够根据所述操作信息投射图像。
操作信息尤其可包括下述信息中的至少一者：速度信息、制动信息、转向信息、危险警告信号、乘员输入信息。根据不同的操作信息，投影单元14可相应地投射不同的图像。
例如，当车辆的驾驶员进行与转向相关的操作、如打开右转向灯时，信息获取单元可自动地获取相应的转向信息，投影单元14能够自动地投射与转向信息相应的图像、如右转向标识，如图3所示。
替代地或附加地，车辆的驾驶员或乘客也可通过输入乘员输入信息，手动地选择想要投射的图像。例如，当驾驶员发现前方有特殊路况时，可通过车辆上的按钮或触摸屏等手动地输入信息。信息获取单元可获取相应的乘员输入信息，并转化为图像信息，投影单元14进而可投射相应的图像以提示其它车辆、例如后方车辆的驾驶员。又例如，当驾驶员遇到危险情况时，可通过车辆上的按钮或触摸屏等手动地输入信息，使得投影单元14可相应地投射求救图像、例如包含“SOS”或“110”的图像。
尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (10)

1.一种用于车辆的图像投影装置(1)，所述图像投影装置(1)设置成能够向车辆所在的路面投射图像，其中，所述图像投影装置(1)包括：
阴影检测单元(10)，其设置成能够确定待投影表面上的阴影区域；
投影区域确定单元(12)，其设置成能够根据阴影检测单元(10)所确定的阴影区域确定投影区域(120)，以及
投影单元(14)，其设置成能够将图像投射在投影区域(120)中。
2.根据权利要求1所述的图像投影装置(1)，其中，
待投影表面设置成位于车辆的下方区域中的路面；和/或
阴影检测单元(10)设置成能够确定阴影区域的至少一部分边界。
3.根据权利要求1所述的图像投影装置(1)，其中，
阴影检测单元(10)包括至少一个传感器，所述传感器设置成能够检测车辆外部的光照；和/或
阴影检测单元(10)设置成能够根据太阳位置和/或车辆外部的特定区域的光照强度，确定阴影区域。
4.根据权利要求3所述的图像投影装置(1)，其中，所述至少一个传感器包括照度计。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的图像投影装置(1)，其中，投影区域确定单元(12)还设置成能够根据下述参数中的至少一者确定投影区域(120)：车辆的后保险杠底部边缘至路面的距离、前方车辆或后方车辆的位置、前方车辆或后方车辆的高度、前方车辆或后方车辆的驾驶员眼部高度、车辆的宽度、车辆的一组轮胎之间的间距。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的图像投影装置(1)，其中，所述图像投影装置(1)还包括驱动装置，所述驱动装置设置成能够调整投影单元(14)的投影角度，以便调整投射的图像在待投影表面上的位置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的图像投影装置(1)，其中，图像投影装置(1)还包括信息获取单元，所述信息获取单元设置成能够获取车辆的操作信息，投影单元(14)设置成能够根据所述操作信息投射图像。
8.根据权利要求7所述的图像投影装置(1)，其中，操作信息包括下述信息中的至少一者：速度信息、制动信息、转向信息、危险警告信息、乘员输入信息。
9.一种车辆，其中，所述车辆包括根据权利要求1-8中任一项所述的图像投影装置(1)。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述图像投影装置(1)布置在车辆的底部；和/或所述图像投影装置(1)设置成能够向车辆的下方区域投射图像。
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