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1、10申请公布号CN102371937A43申请公布日20120314CN102371937ACN102371937A21申请号201110228289922申请日20110810102010034853820100818DEB60Q1/00200601H04N5/7420060171申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密歇根州72发明人P卡勒M维托夫J卡斯曼74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人侯宇54发明名称带有数字投影机的汽车57摘要本发明涉及一种汽车1，该汽车具有至少一个用于投影图像或文字信息8；16的数字投影机4和监控电路，所述投影机4；15与该监控电路连接，以。
2、便将由所述监控电路实时测得的信息投影成所述图像或文字信息8。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页CN102371939A1/1页21一种汽车1，该汽车具有至少一个用于投影图像或文字信息8；16的数字投影机4；15，其特征在于，所述投影机4；15与所述汽车1的监控电路3，5，6，12连接，以便将由所述监控电路3，5，6，12实时测得的信息投影成所述图像或文字信息8；16。2如权利要求1所述的汽车，其特征在于，所述数字投影机4；15定向为，用于沿从汽车乘客舱延伸出的方向投影所述信息8；16。3如权利要求1或2所述的汽车，其特征。
3、在于，至少一个前照灯4和/或至少一个尾照灯15被设计成所述数字投影机4；15。4如权利要求1或2所述的汽车，其特征在于，至少一个前照灯4和至少一个尾照灯15被设计成所述数字投影机，并且设置一控制单元3，以便在所述汽车1向前移动或挂在前进挡时选择所述前照灯4用于投影所述信息，在汽车向后移动或挂倒挡时选择所述尾照灯15用于投影所述信息。5如权利要求1至4之一所述的汽车，其特征在于，所述实时测得的信息16是所述汽车1与障碍物14之间的距离。6如权利要求1至5之一所述的汽车，其特征在于，所述监控电路3，5，6，12包括导航系统12，实时测得的所述信息8是该导航系统12的输出信息，尤其是行驶方向信息。7。
4、如权利要求1至6之一所述的汽车，其特征在于，所述投影机4设置成，投影交通标志8图像形式的信息。8如权利要求1至7之一所述的汽车，其特征在于，所述投影机4设置成，投影车道标记形式的信息。9如权利要求1至8之一所述的汽车，其特征在于，所述监控电路3设置成，监控司机的注意力。10如权利要求1至9之一所述的汽车，其特征在于，由所述监控电路3，5，6，12测得的并且由所述投影机投射的信息8详细表示关于所述汽车1所行道路7可行车性的限制。11如权利要求10所述的汽车，其特征在于，所述监控电路3，5，6，12设置用于评判所述汽车是否正要超出限制，并且只在超出的情况下投影详细表示有关该限制的信息。12如权利要。
5、求1至11之一所述的汽车，其特征在于，所述汽车1具有用于识别汽车外部投影表面的装置3和用于将投影方向定向已识别的投影表面上的装置6。13如权利要求12所述的汽车，其特征在于，所述投影机4；15包括一个带有多个能单独控制的、光调制元件的矩阵，并且所述用于定向所述投影方向的装置6设置成，与期望的投影方向相应地从这些光调制元件中选择出一组元件加载图像或文字信息。14如权利要求12或13和权利要求5所述的汽车，其特征在于，用于定向的装置6设置成，识别作为投影表面的所述障碍物14。15如权利要求1至14之一所述的汽车，其特征在于，该汽车1具有用于检测所述投影表面亮度并且借助检测到的亮度控制用以投影图像或。
6、文字信息的光强的装置3。权利要求书CN102371937ACN102371939A1/5页3带有数字投影机的汽车技术领域0001本发明涉及一种带有至少一个用于投射图像或文字信息的数字投影机的汽车。背景技术0002这种汽车已在DE102006036061A1中公开。在这种已知的汽车中，数字投影机用于照明行李箱或已打开车门的前方的底板面。对用户来说数字投影机主要是用来照明。显示的信息、制造商厂标对于用户来说没有使用价值。0003由US7684007B2已知建议使用已知数字投影机作为汽车的探照灯。由这种数字投影机产生的探照灯光线收集成子光线束，每条子光线都可以通过数字投影机的矩阵元件控制其强度。当检。
7、测到迎面行驶有交通工具时，通过抑制射向迎面而来的汽车的子光线，可以避免使该汽车司机眼花，但还可以以较高的强度照明迎面而来的汽车的周围环境。0004根据这个现有技术，配备有该数字投影机的汽车的司机也没有直接的好处。该司机所获得的舒适性基本上仅在于，为了不让迎面行驶车辆中的司机眼花，该司机自己不必在远光灯和近光灯之间转换。然而该效果可以用明显更少的成本实现，通过在传统的、可在远光灯和近光灯之间转换的照明系统中设置一种自动装置来完成当检测到迎面行驶车辆时在远光灯和近光灯之间转换的任务。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是，提供一种汽车，其中，安装的数字投影机能够使司机直接获得舒适性和/或安全性。
8、。0006该技术问题通过一种带有至少一个用于投影图像或文字信息的数字投影机的汽车解决，该投影机与汽车的监控电路连接，以便将由监控电路实时测得的信息投影成图像或文字信息。原则上考虑将每种传统地显示在汽车仪表盘上的信息作为这种图像或文字信息。但也合理的是，显示一般在仪表板的显示器上看不见的、如以下还要更详细阐述的信息。0007优选数字投影机定向为，沿从汽车乘客舱延伸出的方向投影信息，以便该信息在落到适合的投影表面上时能被汽车乘客看见。这种投影表面一般位于汽车外部；尤其是行车道表面、壁等。0008至少一个前照灯和/或至少一个尾照灯可以适宜地设计作为所述数字投影机，以使在由该探照灯照射的表面上能够看见。
9、所测得的信息。0009当至少一个前照灯和至少一个尾照灯设计成数字投影机时，可以适宜地设置一控制单元，使得在汽车向前移动或挂在前进挡时选择前照灯用于投影信息的，并且在汽车向后移动或挂倒挡时选择尾照灯用于投影信息。因此，汽车司机沿各种直视方向都能看见该信息的可能性很大。0010根据本发明的一种优选的设计方案，实时测得的信息是汽车与障碍物之间的距离。在这种情况下考虑尤其是雷达或激光测距仪作为监控电路。说明书CN102371937ACN102371939A2/5页40011根据另一种设计方案，监控电路可以是导航系统。那么实时测得的和投影的信息优选是行驶方向信息，该行驶方向信息使司机的注意力放到要行驶的。
10、方向上、前方的转向等上。但导航系统也可以提供继续行进的、可由其地图数据推导出的信息，例如与行驶道路的种类有关的限制速度等。0012为了让司机直接且在不要求司机额外注意的情况下理解，适宜的是，投影机设置成，投影交通标志图像形式的信息。0013如果待投影的信息是行驶方向信息，也会适宜的是，投影机投影车道标记形式的信息。0014监控电路也可以设置成，以便实时检测司机的注意力程度；当该注意力程度低于极限值时，就投影与之相关的、例如要求司机中止行驶的图像标记形式的信息。0015根据另一种设计方案，由监控电路测得的并且由投影机投影的信息能够详细表示该汽车所行道路的有关可行车性的限制。监控电路在这种情况下适。
11、宜地包括摄像头和一个在由该摄像头提供的图像中识别交通标志的图像分析系统。因此，投影的信息可以是之前识别的、适用于已行驶路线的交通限制，例如限速，禁止超车、提示车道狭窄、迎面行驶车辆优先行驶的图像等。0016此外，为避免司机接收过量的信息，监控电路设置成，用于评判汽车是否正要超出有效的限制，以便只在超出限制的情况下投影详细表示有关该限制的信息。0017此外，为确保司机可以较好地注意投影信息，汽车具有用于识别汽车外部投影表面的装置和用于将投影方向指向已识别的投影表面上。尤其考虑已提及的摄像头、雷达测距系统或激光测距系统作为用于识别这种投影表面的装置。0018也可以通过用于检测投影表面亮度并且根据检。
12、测到的亮度控制用以投影图像或文字信息的光强的装置使得投影信息受到司机可靠地注意。用于检测亮度的装置尤其可以包括已提及的摄像头和与其连接的图像分析系统。通过该图像分析系统在接收到的图片中测量所投影信息的亮度，并且必要时重调投影机的光强，就可以保证以不同亮度投影到各种各样的投影表面上的信息良好且均匀的可识别性。0019当投影机以本身已知的方式包括一带有多个可单独控制的、光调制元件的矩阵时，用于定向投影方向的装置就可以适宜地设置成，与期望的投影方向相应地从这些元件中选择出一组加载待投影的图像或文字信息。因此可以将投影的图像置于能较好地看见的位置，而不用为此改变投影机的定向或不必移动使投影机的整个射束。
13、挪动的光学部件。0020当待投影的信息是汽车与障碍物之间的距离时，用于定向的装置就适宜地设置成用于识别作为投影表面的有关障碍物。测得的距离以直接启发司机的方式显现在要加以注意的障碍物本身上。除此之外具有这种可能性，即，同时监控与多个障碍物之间的距离，并且通过将测得的距离值分别显示在对其有效的障碍物上，使司机更容易注意该距离值。附图说明0021由下列各实施例的说明并参考附图得到本发明的其他特点和优点。附图中0022图1是按本发明汽车的线路方框图；0023图2是汽车的第一种应用状况；0024图3是汽车的第二种应用状况；以及说明书CN102371937ACN102371939A3/5页50025图4。
14、是按本发明汽车的第三种应用状况。具体实施方式0026图1示出按本发明的汽车1的示意性方框图。在汽车的前部区域内，安装一个定向朝向汽车前方的行车道的摄像头2。该摄像头将行车道的图像和它的周围环境提供给图像分析单元3，该图像分析单元3设计用于不仅在收集到的图像中识别交通标志，还识别适合作为投影表面的表面。尤其是这种表面适合作为投影表面，即，该表面位于汽车1的前照灯4的射程范围内并且具有一个基本上均匀的反射率，例如位于汽车前方的行车道表面、墙壁、前行汽车的尾部等。0027图像分析单元3将与被识别的交通标志有关的信息发送到行车日志单元5上；该图像分析单元3将与所识别的投影表面的位置有关的信息发送到图像。
15、生成单元6上。0028行车日志单元5将所接收的交通路牌信息与关于之前就识别的交通路牌的存储信息进行比较和校正。当新识别的交通路牌包含道路禁止信息，例如超车禁止信息时，就将该超车禁止信息存储在行车日志单元5中。若新识别的交通路牌取代之前识别的道路限制信息，则删除该存储的道路限制信息。若该识别的交通路牌是限速信息，则将该限速信息存储在行车日志单元5中以替代可能之前存储的限速信息。0029根据一种简单的实施方式，行车日志单元5将与所存储的交通标志有关的信息提供给图像生成单元6。根据另一种扩展的实施方式，设置行车日志单元5用于实施紧要性检测RELEVANZPRFUNG，例如通过比较存储的限制速度与车速。
16、表信号，仅仅在交通标志信息被评判为意义重大例如该车速表信号显示超越限速或汽车速度较高有即将超速的危险时，才将所存储的交通标志信息提供给图像生成单元6。0030在图像生成单元6中为各前照灯4存储多个标准图像，这些图像当它们被相关前照灯4投影时与远光分布或近光分布匹配。可由司机按照传统的方式借助开关选择在合适的时候所可使用的标准图像，或者也可由图像分析单元3根据是否能在由摄像头2提供的图像中识别迎面行驶车辆来进行这样的选择。0031根据图像分析单元3提供的与汽车前方投影表面位置有关的信息，图像生成单元6在当时所激活的标准图像中挑选出一个区域，在该区域内可以叠加标准图像和待投影的信息。该区域在标准图。
17、像中的位置和大小分别确定为，使得待投影的信息位于已识别的投影表面上。0032当行车日志单元5向图像生成单元6传递待投影的交通标志的信号时，图像生成单元6从内部的图像数据集中挑选出相关交通标志的图像并且在与投影表面匹配的区域内使该相关交通标志的图像与标准图像叠加。如果图像分析单元3之前就识别出一个在行车道边缘处相应的路牌9并且汽车1比该限速路牌所允许的速度更快地行驶，如图2中所示，例如就在汽车1的前方的、识别为投影表面的行车道路段7上投影显现出一限速路牌8。0033作为另一替代性示例，当行车日志单元5中的记载显示，禁止超车适用于直线行车路线并且图像分析单元3识别出汽车1快要接近行车道的车行道中心。
18、线10或超过该车行道中心线10时，在行车道路段7上也可投影显现禁止超车牌。0034根据一种扩展设计可以改变将交通标志8的图像叠加到标准图像上的亮度。图像分析单元3设置成用于在由摄像头2提供的图像中识别交通标志8的投影图像并且分析其说明书CN102371937ACN102371939A4/5页6亮度。若该亮度表明不足以使司机可靠地识别交通标志8，图像生成单元6就将交通标志8图像的亮度调高。因此，在投影机的发光强度的极限内，根据投影表面与投影机的距离以及根据投影表面的反射能力确保交通标志8较好的可识别性。0035根据本发明的第二种实施方式，图像分析单元3还可以用于不断地监测汽车1与车行道中心线10。
19、和/或车行道边缘线11之间的距离，并且当该距离按预先给定的模式波动时，推断出司机注意力不足并且将与之有关的信息发送给图像生成单元6。于是该图像生成单元6投射出与该信息对应的标志，例如咖啡杯图像，以建议司机中止行驶。0036当然，司机注意力的评判也可以基于其他已知的标准，例如分析驾驶员的转向运动或眼睛活动；因此可能不需要图像分析单元。0037根据本发明的第三种实施方式，替代所述部件2、3、5地或与这些部件相结合地将一个导航系统12连接到图像生成单元6上。汽车导航系统的工作方式一般已知并且在此不再赘述。对本发明重要的只是，导航系统根据携带的地图数据和通过无线接收的位置信息不断地为司机生成指示，该指。
20、示提示司机接下来需要进行的转向或其他的转向机动操控。大多数传统的导航系统在汽车内装入的屏幕上或通过语音合成输出这些指示，而所述导航系统12则将这些指示发送给图像生成单元6。该图像生成单元6如同对例如由行车日志单元5接收的交通标志信息作出反应那样，选择出与所传输的指示一致的标志并且将其投射到投影表面上。因此，当汽车1不久要转向右手边的街道时，如图3所示，在汽车1前方的行车道7上出现一个投影的、具有向右指向的箭头的提示路牌8。0038作为转向路牌8的备选或补充，也可以同样如图3所示由前照灯4投射显现一个“可视的”车道边界10，该车道边界10的走向建议司机朝一个由导航系统认为必需的方向转向或变换车道。
21、。这种可视的车道边界例如可以与一般工地处使用的行车道标记相应地以黄色投影。这种可视的标记10估计不会使其他司机糊涂，因为该可视的标记10基于条带状的投影方向很难被迎面行驶车辆识别到，并且发射投影的汽车本身阻挡了后面汽车司机的目光看到投影标记。0039此外，根据本发明的可与之前阐述的实施方式相组合的或也可以单独地实现的第四种实施方式，图像分析单元3设置成用于从摄像头2提供的图像或从摄像头2和未示出的其他摄像头的立体重叠图像中计算出与汽车前方障碍物之间的距离。以相似的方式，可将一个或两个摄像头或如图1所示将一个雷达系统13设置在车尾处并且与图像分析单元3连接，以检测汽车1后方的障碍物。当汽车前行或。
22、挂在前进挡时，图像分析单元3将摄像头2选择为被该图像分析单元3分析的数据来源，或当汽车倒退或挂在倒挡时，图像分析单元3将雷达系统13选择为被该图像分析单元3分析的数据来源。0040图4使出一种应用情况，其中，汽车1倒车至例如地下车库的墙壁14处。在该情况中，图像分析单元3分析由雷达系统13提供的数据，由此测得车尾与该壁14之间的距离，例如50厘米，并且将相应的数值用信号传递给图像生成单元6，于是该图像生成单元6将相应的标志插入到由汽车1的至少一个尾照灯15参见图1投射的图像中。因为在此壁14占据整个由尾照灯15照明的空间角度，并且形成适合的投影表面，所以图像生成单元6将待投射的标志置于由探照灯。
23、15投射的标准图像的上部区域内，因此投影的距离信息16在汽车1的尾照灯高度上显示于壁14的一个部位处，司机能够穿过后窗玻璃很好地看见该部位。说明书CN102371937ACN102371939A5/5页70041与汽车1相邻的停车场空地17后方的壁14在仅在该停车场空地17宽度的一部分上延伸。如果汽车1试着在停车场空地17中停靠，则图像分析单元将位于停车场空地17后方的、壁14的区段18识别为合适的投影表面，距离信息这样显示到一个由与壁14最接近的尾照灯15投射的图像中，从而显现在壁14的区段18上。0042按另一种实施方式，即便当汽车处于全速行驶中时，根据摄像头2提供的图像实施距离测量也是有。
24、意义的。图像分析单元3以这种方式不断地测量与行驶在前的汽车之间的距离并且选择该汽车尾部适合作为投影表面的部分。所测的距离与一个根据汽车1的速度预先给定的最小距离比较，当低于该最小距离时，图像分析单元3促使图像生成单元6将警告标志投影到前面行驶的汽车的尾部所选的区域内。0043附图标记清单00441汽车00452摄像头00463图像分析单元00474前照灯00485行车日志单元00496图像生成单元00507车行道路段00518交通标志00529交通路牌005310车行道中心线005411车行道边缘线005512导航系统005613雷达系统005714壁005815尾照灯005916距离信息006017停车场空地006118壁区段说明书CN102371937ACN102371939A1/2页8图1图2说明书附图CN102371937ACN102371939A2/2页9图3图4说明书附图CN102371937A。