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Die
Erfindung betrifft eine Fahrzeuganzeigevorrichtung und insbesondere
eine Fahrzeuganzeigevorrichtung zum Anzeigen einer Bildinformation, die
dem Blick in Vorwärtsrichtung
eines Fahrzeugs entspricht.
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JP
2003-237411A offenbart eine Fahrzeuganzeigevorrichtung mit einer
Bilderfassungsvorrichtung zum Aufnehmen eines Vorwärtsbildes
eines Fahrzeugs und eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Bilder
in einem vorgegebenen Bereich zum Sicherstellen einer klaren Sicht.
Die 15A, 15B, und 15C sind
Zeichnungen zum Darstellen von Problemen der herkömmlichen
Fahrzeuganzeigevorrichtung.
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Die
herkömmliche
Bilderfassungsvorrichtung erfasst eine Bildinformation C und die
Anzeigevorrichtung weist einen Anzeigebereich D auf. Eine Position
des Anzeigebereichs D ist bezüglich
der Bildinformation C fixiert. Zum Beispiel ist, wie in 15A gezeigt ist, der Anzeigebereich
D immer auf einen Mittelabschnitt der erfassten Bildinformation
C ausgerichtet.
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In
der herkömmlichen
Anzeigevorrichtung ist, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße RD fährt, eine
Horizontlinie H in einem Mittelabschnitt des Anzeigebereichs D angeordnet,
wie in 15B gezeigt ist.
Wenn sich das Fahrzeug einer bergauf führenden Straße RD nähert, bewegt
sich die Horizontlinie H in dem Anzeigebereich D nach oben, wie in 15A gezeigt ist. Wenn sich
das Fahrzeug einer bergab führenden
Straße
RD nähert,
bewegt sich die Horizontlinie H in dem Anzeigebereich D nach unten, wie
in 15C gezeigt ist.
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Wie
in den 15A–15C gezeigt ist, bewegt sich
die Horizontlinie H in dem Anzeigebereich D abhängig von bergauf und bergab
führenden
Straßen RD
nach oben und nach unten. Folglich bewegen sich auch Objekte, wie
zum Beispiel die Horizontlinie H und die Straße D, die in dem Anzeigebereich
D erscheinen, ebenfalls nach oben und nach unten, und eine klare
Sicht wird reduziert.
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Um
die Objekt, wie zum Beispiel die Horizontlinie H und die Straße RD unabhängig von
bergauf und bergab führenden
Hügeln
immer anzuzeigen, ist es notwendig, einen großen Anzeigebereich D zu haben,
der in einer großen
Anzeigevorrichtung resultiert.
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Wie
in den 15A und 15C gezeigt ist, weist der
Anzeigebereich D, wenn sich das Fahrzeug einer Steigerung oder einem
Gefälle
nähert,
an einem unteren oder oberen Abschnitts des Anzeigebereich D, einen
wirkungslosen Bereich S auf, der durch diagonale Linien dargestellt
ist. Der wirkungslose Raum D beschränkt die Darstellung der Objekte, wie
zum Beispiel der Horizontlinie H und der Straße RD.
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Die
Erfindung stellt eine Fahrzeuganzeigevorrichtung mit einer klaren
Sicht bereit, wenn sich ein Fahrzeug einer bergauf oder bergab führenden Straße nähert, und
einer kleiner Größe davon
mit klarer Sicht.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung weist eine Fahrzeuganzeigevorrichtung
auf: eine Kamera zum Aufnehmen einer Bildinformation in einer Vorwärtsrichtung
eines Fahrzeugs; eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Bildinformation
in einem Anzeigebereich; und eine Verarbeitungsvorrichtung. Von
der Verarbeitungsvorrichtung werden die Verarbeitungsschritte Extrahieren
eines aktuellen Erweiterungsfokus aus der Bildinformation für eine Anzeigesteuerung;
in Übereinstimmung
bringen beider Ordinaten zwischen dem aktuellen Erweiterungsfokus und
einem Standard-Erweiterungsfokus,
wobei der Standard-Erweiterungsfokus vorläufig auf einen vorgegebenen
Abschnitt des Anzeigebereichs eingestellt ist; und Anzeigen der
Bildinformation in dem Anzeigebereich ausgeführt.
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Vorzugsweise
weist der Verarbeitungsschritt des Extrahierens des aktuellen Erweiterungsfokus die
Schritte auf: Extrahieren weißer
Linien auf beiden Seiten einer Straße aus der Bildinformation;
Berechnen zweier gerader Linien, die den weißen Linien entsprechen; Berechnen
des aktuellen Erweiterungsfokus aus einem Schnittpunkt der weißen Linien;
in Übereinstimmung
bringen beider Ordinaten zwischen dem aktuellen Erweiterungsfokus
und dem Standard-Erweiterungsfokus;
und Anzeigen der Bildinformation in dem Anzeigebereich.
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Vorzugsweise
ist der Standard-Erweitungsfokus derart in dem Anzeigebereich angeordnet,
so dass eine Horizontlinie in einem Mittelabschnitt des Anzeigebereichs
angezeigt ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung weist ein Fahrzeuganzeigevorrichtung
auf: eine Kamera zum Aufnehmen einer Bildinformation in einer Vorwärtsrichtung
eines Fahrzeugs; eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Bildinformation
in einem Anzeigebereich; eine Nahinfrarotkamera zum Aufnehmen eines
Reflektionsspektrums in der Vorwärtsrichtung
des Fahrzeugs; und eine Verarbeitungsvorrichtung. Die Verarbeitungsvorrichtung
weist die Verarbeitungsschritte Extrahieren einer aktuellen Horizontlinie
aus dem Reflektionsspektrum für
eine Anzeigesteuerung; in Übereinstimmung
bringen beider Ordinaten der aktuellen Horizontlinie und einer Standard-Horizontlinie,
wobei die Standard-Horizontlinie vorläufig auf einen vorgegebenen
Abschnitt des Anzeigebereichs fest eingestellt ist; und Anzeigen
der Bildinformation in dem Anzeigebereich ausgeführt werden.
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Vorzugsweise
weist der Verarbeitungsschritt des Extrahierens der aktuellen Horizontlinie
die Schritte auf: Extrahieren der aktuellen Horizontlinie aus dem
Reflektionsspektrum; in Übereinstimmung bringen
beider Ordinaten zwischen der aktuellen Horizontlinie und der Standard-Horizontlinie;
und Anzeigen der Bildinformation in dem Anzeigebereich.
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Vorzugsweise
ist die Standard-Horizontlinie in einem Mittelabschnitt des Anzeigebereichs
angeordnet.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung weist eine Fahrzeuganzeigevorrichtung
auf: eine Kamera zum Aufnehmen einer Bildinformation in einem Kamerafeld
in einer Vorwärtsrichtung
eines Fahrzeugs; eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Bildinformation
in einem Anzeigebereich; ein GPS-System zum Bestimmen einer Position
und einer Bewegungsrichtung des Fahrzeugs; einen Neigungssensor
zum Bestimmen eines Neigungswinkels zwischen der Bewegungsrichtung
und einer Ebenenlinie; und eine Verarbeitungsvorrichtung. Die Verarbeitungsvorrichtung
die Verarbeitungsschritte Extrahieren von Kartendaten, die jeder
Position des Fahrzeugs entsprechen, aus einer Speichervorrichtung;
Bestimmen einer höchsten
sichtbaren Position in dem Kamerafeld an einer aktuellen Position
des Fahrzeugs aus Höhen,
die dem Neigungswinkel in den Kartendaten entsprechen; Bestimmen
eines Winkel einer höchsten
sichtbaren Position zwischen der höchsten sichtbaren Position
und einer Standard-Ebene; in Übereinstimmung
bringen beider Ordinaten zwischen der höchsten sichtbaren Position
in der Bildinformation und einer Kameraebenenlinie mittels eines
Winkelunterschieds zwischen dem Winkel einer höchsten sichtbaren Position
und dem Neigungswinkel; und Anzeigen der Bildinformation in dem
Anzeigebereich ausgeführt
werden.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine fundamentale Struktur einer Fahrzeuganzeigevorrichtung
gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsreihenfolge eines ersten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung zeigt;
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3A ist
eine Zeichnung zum Darstellen einer aktuellen FOE (Erweiterungsfokus)
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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3B ist
eine Zeichnung zum Darstellen der aktuellen FOE (Erweiterungsfokus)
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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4A ist
eine Zeichnung zum Darstellen einer Funktion des ersten Ausführungsbeispiels;
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4D ist eine Zeichnung zum Darstellen der
Funktion des ersten Ausführungsbeispiels;
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4C ist
eine Zeichnung zum Darstellen der Funktion des ersten Ausführungsbeispiels;
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5 ist
ein Flussdiagramm, dass eine Verarbeitungsreihenfolge gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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6 zeigt
Beispiele von Reflexionsspektren, die in dem zweiten Ausführungsbeispiel
verwendet werden;
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7 ist
eine Zeichnung zum Darstellen einer aktuellen Horizontlinie gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel;
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8A ist
eine Zeichnung zum Darstellen einer Funktion des zweiten Ausführungsbeispiels;
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8B ist
eine Zeichnung zum Darstellen der Funktion des zweiten Ausführungsbeispiels;
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8C ist
eine Zeichnung zum Darstellen der Funktion des zweiten Ausführungsbeispiels;
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9 ist
ein Flussdiagramm, dass eine Verarbeitungsreihenfolge eines dritten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung zeigt;
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10 ist
eine Zeichnung zum Darstellen einer höchsten sichtbaren Position
auf Kartendaten;
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11 ist
eine Zeichnung zum Darstellen, wie die höchste sichtbare Position bestimmt
wird;
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12 ist
eine Zeichnung zum Darstellen, wie eine höchste sichtbare Positionswinkel
und ein Winkelunterschied bestimmt werden;
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13 ist
eine Zeichnung zum Darstellen eines Abstands für die zu bewegende höchste sichtbare
Position;
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14A ist eine Zeichnung zum Darstellen einer Funktion
des dritten Ausführungsbeispiels;
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14B ist eine Zeichnung zum Darstellen der Funktion
des dritten Ausführungsbeispiels;
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14C ist eine Zeichnung zum Darstellen der Funktion
des dritten Ausführungsbeispiels;
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15A zeigt eine Zeichnung zum Darstellen von Problem
einer herkömmlichen
Fahrzeuganzeigevorrichtung;
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15B ist eine Zeichnung zum Darstellen der Probleme
der herkömmlichen
Fahrzeuganzeigevorrichtung; und
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15C ist eine Zeichnung zum Darstellen der Probleme
der herkömmlichen
Fahrzeuganzeigevorrichtung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. 1 ist ein
Blockdiagramm einer Fahrzeuganzeigevorrichtung. Wie in 1 gezeigt,
weist die Fahrzeuganzeigevorrichtung eine Verarbeitungsvorrichtung 1,
eine Speichervorrichtung 2, eine Anzeigevorrichtung 3, eine
Kamera 4 zum Aufnehmen eines Bilds in einer Vorwärtsrichtung
eines Fahrzeugs, eine Nahinfrarotkamera 5, einen GPS Empfänger 14,
und einen Verkippungssensor 8 auf. Zum Verbessern der Sicht
bei Nacht, wird eine Bildinformation, die von der Anzeigevorrichtung 3 imitiert
wird, mit einem Fensterglas 6 in Richtung der Augen E als
eine Head-up-Anzeige für Nachtsicht
reflektiert.
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Die
Verarbeitungsvorrichtung 1 ist ein Mikrocomputer mit einer
CPU, einem ROM, und einem RAM. Die Verarbeitungsvorrichtung 1 führt verschiedene
arithmetische Operationen durch und steuert die Fahrzeuganzeigevorrichtung.
Die Verarbeitungsvorrichtung 1 steuert und treibt die Kamera 4 und
die Nahinfrarotkamera 5 an, die auf verschiedene Steuersignale
und Betätigungen
der Lichtschalter antworten. Die Verarbeitungsvorrichtung 1 zeigt
die Bildinformation auf der Anzeigevorrichtung 3 gemäß dem Prozessfluss
an, der später
beschrieben wird.
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Die
Speichervorrichtung 2, wie zum Beispiel ein EEPROM, speichert
jeweils vorläufig
ein Standard-FOE (Erweiterungsfokus, focus of expansion) für ein erstes
Ausführungsbeispiel,
Standard-Reflexionsspektren und eine Standard-Horizontlinie für eine zweites Ausführungsbeispiel,
und Kartendaten, die eine Höhe
jeder Position aufweisen, für
ein drittes Ausführungsbeispiel.
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Wie
in den 4A–14 gezeigt
ist, ist eine Standard-FOE (Erweiterungsfokus) P0 fest an einer vorgegebenen
Position in einem Anzeigebereich angeordnet. Es ist wünschenswert,
die Standard-FOE P0 so zu positionieren, dass eine Horizontlinie
in einem Mittelabschnitt einer vertikalen Achse des Anzeigebereichs
B angeordnet ist. Ein Standard-Reflexionsspektrum ist ein Reflexionsmuster
von Asphalt einer Straße,
wie es in 6 angegeben ist. Wie in 6 gezeigt,
unterscheidet sich das Reflexionsspektrum des Asphalts offensichtlich
von jenen von Schnee, Kalkstein, Vegetation, Erde und Sandstein. Dieser
Unterschied ermöglicht
es, die Straße
von anderem zu unterscheiden. Wie in den 8A bis 8C gezeigt
ist, ist eine Standard-Horizontlinie H0 fest an einem Mittelabschnitt
des Anzeigebereichs D in einer vertikalen Richtung angeordnet, und
wird eine Standardlinie, und eine Bildinformation angezeigt wird.
Wenn sich das Fahrzeug auf einer ebenen Straße bewegt, stimmen die Standard-Horizontlinie H0
und die Standard-FOE P0 jeweils mit einer aktuellen Horizontlinie
H1 und einer aktuellen FOE P1 überein.
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Die
Anzeigevorrichtung 3 ist zum Beispiel eine LCD (Flüssigkristallanzeige)-Vorrichtung und zeigt
die Bildinformation der Vorrichtung des Fahrzeugs in dem Anzeigebereich
D an.
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Die
Kamera 4 nimmt ein Bild in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auf,
das von Lichtern (nicht gezeigt) beleuchtet ist, und gibt die Bildinformation
in die Verarbeitungsvorrichtung 1 ein. Um eine klare Sicht
bei Nacht zu erhalten, emittieren die Lichter Infrarotlicht und
das reflektierte Bild wird von der Kamera 4 aufgenommen.
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Die
Nahinfrarotkamera 5 nimmt ein reflektiertes Licht eines
Flecks in Vorwärtsrichtung
auf, der durch anderes Licht (nicht gezeigt) bestrahlt wird, und
gibt zum Berechnen eines reflektierten Lichtspektrums Informationen
in die Verarbeitungsvorrichtung ein. Die Nahinfrarotkamera 5 ist
für das
erste und dritte Ausführungsbeispiel
nicht nötig,
aber ist für das
zweite Ausführungsbeispiel
wesentlich.
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Der
GPS-Empfänger 7 empfängt GPS-Signale
einer Mehrzahl von GPS-Satelliten
und stellt eine aktuelle Position des Fahrzeugs bereit. Der Neigungssensor 8 ist
zum Beispiel ein Gyrometer- oder Beschleunigungssensor zum Messen
eines Neigungswinkels zwischen einer Bewegungsrichtung des Fahrzeugs
und einer Bezugsebene (Ebenenlinie). Der GPS-Empfänger 7 und
der Neigungssensor 8 sind für das dritte Ausführungsbeispiel
wesentlich, aber werden in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
nicht benötigt.
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In
den 4, 8 und 14 der Beschreibung, bedeuten eine Ordinate
(y-Koordinate) jeweils
eine obere und untere Richtung, und eine Abszisse (x-Achse) bedeutet
rechte und linke Richtungen.
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Das
Bild, das von der Kamera 4 oder der Nahinfrarotkamera 5 aufgenommen
wird, wird in die Verarbeitungsvorrichtung 1 eingegeben.
Die Verarbeitungsvorrichtung 1 berechnet das Bild, in dem
es sich auf Daten in der Speichervorrichtung 2 bezieht, zum
Anzeigen einer umgekehrten (auf dem Kopf stehenden) Bildinformation
in dem Anzeigebereich D und emittiert die umgekehrte Bildinformation
mittels der Anzeigevorrichtung 3. Die emittierte Bildinformation
wird reflektiert und mit dem Fenster-Glasplatte 6 auf die
Augen E umgekehrt. Folglich wird einem Fahrer eine klare Sicht bei
Nacht gegeben.
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Ein
Prozessfluss des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung ist in 2 mit Bezugnahme auf die 3 und 4 gezeigt. 2 ist
ein Flussdiagramm einer Verarbeitungsreihenfolge des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Die 3A und 3B sind
Zeichnungen zum Darstellen der aktuellen FOE P1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel. Die 4A–4C sind
Zeichnungen zum Darstellen einer Funktion des ersten Ausführungsbeispiels.
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Im
Schritt S101 empfängt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 die Bildinformation, die
dem Bereich entspricht, der von der Kamera 4 aufgenommen
wurde. In Schritt S102 extrahiert die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen
Rand eines vorgegebenen Bereichs, zum Beispiel eines unteren Drittels
des Bildes. Der Rand kann mit einem bekannten Differenzverfahren extrahiert
werden. In Schritt S103 extrahiert die Verarbeitungsvorrichtung
nur Ränder
der weißen
Linien W1 und W2 auf beiden Seiten der Straße RD, wie in 3A gezeigt
wird. Die Ränder
der weißen
Linien W1 und W2 können
mit der bekannten Hough-Transformation mit Bezug auf alle Ränder, die
im Schritt S102 extrahiert werden, extrahiert werden.
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In
Schritt S104 legt die Verarbeitungsvorrichtung 1 zwei gerade
Linien L1 und L2 jeweils für
die weißen
Linien W1 bzw. W2 an, wie in 3B gezeigt ist.
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Die
zwei geraden Linien können
mittels eines bekannten Verfahren kleinster Quadrate auf den weißen Linien
W1 und W2 erhalten werden. In Schritt S105 berechnet die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen
aktuellen FOE P1 aus einer Kreuzung zwischen Linien L1 und L2, wie
in 3B gezeigt ist.
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In
Schritt S106 vergleicht die Verarbeitungsvorrichtung 1 den
aktuellen FOE P1 mit dem Standard-FOE P0. In Schritt S107 berechnet
die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen Abstand zwischen dem
aktuellen FOE P1 und dem Standard-FOE P0. Der Abstand entspricht
einem Unterschied zwischen dem aktuellen und Standard FOE P1 und
P0 in der Ordinate.
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In
Schritt S108 bewegt die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen
Anzeigebereich D um den berechneten Abstand. Das Fahrzeug fährt auf
einer ebenen Straße
und es wird angenommen, dass die Horizontlinie in einem Mittelabschnitt
des Anzeigebereichs D angeordnet ist, wie in 4B gezeigt
ist. Wenn sich das Fahrzeug einer bergauf führenden Straße RD nähert, bewegt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 den Anzeigebereich D in
eine Richtung eines Pfeils, der in 4 dargestellt
ist, und bringt die Ordinate des aktuellen FOE P1 und des Standard-FOE
P0 in Übereinstimmung.
Wenn sich das Fahrzeug einer bergab führenden Straße RD nähert, bewegt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 den Anzeigebereich D in
der Richtung eines Pfeils, der in 4C dargestellt
ist, und bringt die Ordinaten des aktuellen FOE P1 und des Standard-FOE
P0 in Übereinstimmung.
In dem Ausführungsbeispiel
ist die Bildinformation fixiert und der Anzeigebereich D wird bewegt
und umgekehrt. Beide können
bewegt werden. In anderen Worten, Positionen des Anzeigebereichs
D und der Bildinformation C werden so gesteuert, dass die Ordinaten
des aktuellen FOE P1 und des Standard-FOE P0 miteinander übereinstimmen.
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In
Schritt S109 zeigt die Verarbeitungsvorrichtung 1 die Bildinformation
innerhalb des Anzeigebereichs D in der Anzeigevorrichtung 3 an.
Das Bild, das auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt wird,
ist im Vergleich zu dem Bild des Anzeigebereichs D in 4A–4C umgekehrt
(auf den Kopf gestellt).
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden die Ordinaten der aktuellen FOE P1 und der
Standard-FOE P0 miteinander in der Bildinformation C innerhalb des
Anzeigebereichs D in Übereinstimmung
gebracht. Folglich bewegen sich die Objekte, wie zum Beispiel die
Horizontlinie nicht auf- und
abwärts,
so dass eine klare Sicht sichergestellt ist, wenn das Fahrzeug bergauf
und bergab fährt.
Der Standard-FOE P0 ist angeordnet, um die Horizontlinie im Mittelabschnitt
der Ordinate des Anzeigebereichs D anzuordnen. Dann wird der Anzeigebereich
D effektiv benutzt. Folglich kann die Anzeigevorrichtung 3 kleiner
sein. Da der Anzeigebereich D nur die tatsächlichen Informationen anzeigt,
wird eine klare Sicht erreicht.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsreihenfolge eines zweiten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung zeigt. 6 zeigt Reflexionsspektren,
die in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet
werden. 7 ist eine Zeichnung zum Erklären einer
aktuellen Horizontlinie H1. Die 8A–8C sind
Zeichnungen zum Darstellen einer Funktion gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Im
Schritt S201 empfängt
eine Bearbeitungsvorrichtung 1 eine Bildinformation in
einer Vorwärtsrichtung
eines Fahrzeugs. Die Bildinformation entspricht einer Spotinformation,
die von der Kamera 4 aufgenommen wurde. Im Schritt S202
empfängt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 Reflexionsspektren die mittels
der Nahinfrarotkamera 5 erhalten werden können, die
in einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Im
Schritt S203 extrahiert die Verarbeitungsvorrichtung 1 eine
Straße
aus den Reflexionsspektren. Die Asphaltstraße RD, die in 7 gezeigt
ist, wird extrahiert, indem das in Schritt S201 empfangene Reflexionsspektrum
mit dem vorher der Speichervorrichtung 2 gespeicherten
Standard-Reflexionsspektren verglichen wird. In Schritt S204 extrahiert die
Verarbeitungsvorrichtung 1 die aktuelle Horizontlinie H1
aus der extrahierten Straße
RD. Wie in 7 gezeigt ist, entspricht die
Horizontlinie H1 einem oberen Ende der Straße RD.
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In
Schritt S205 vergleicht die Verarbeitungsvorrichtung 1 die
aktuelle Horizontlinie H1 mit der Standard-Horizontlinie H0. In
Schritt S206 berechnet die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen
Abstand zwischen der aktuellen Horizontlinie H1 und der Standard-Horizontlinie
H0.
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In
Schritt S207 bewegt die Verarbeitungsvorrichtung 1 den
Anzeigebereich D um den berechneten Abstand. Das Fahrzeug fährt auf
einer ebenen Straße
RD und es wird angenommen, das die Horizontlinie H0 in einem Mittelabschnitt
des Anzeigebereichs D angeordnet ist, wie in 8d gezeigt
ist. Wenn sich das Fahrzeug einer bergauf führenden Straße RD nähert, bewegt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 den Anzeigebereich D in
eine Richtung eines Teils, der in 8A angezeigt
ist, und bringt Ordinaten der aktuellen Horizontlinie H1 und der
Standard-Horizontlinie H0 in Übereinstimmung.
Wenn sich das Fahrzeug einer bergab führenden Straße RD nähert, bewegt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 den Anzeigebereich D in
einer Richtung eines Pfeils, der in 8C dargestellt
ist, und bringt die Ordinaten der aktuellen Horizontlinie h1 und
der Standard-Horizontlinie
H0 in Übereinstimmung.
In dem Ausführungsbeispiel
ist die Bildinformation fest und der Anzeigebereich D wird bewegt
und umgekehrt. Beide können
bewegt werden.
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In
Schritt S208 zeigt die Anzeigevorrichtung 1 die Bildinformation
C innerhalb des Anzeigebereichs D auf der Anzeigevorrichtung 3 an.
Das Bild, das auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt ist,
ist im Vergleich zu dem Bild des Anzeigebereichs D in 8A bis 8C umgekehrt.
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In
dem Ausführungsbeispiel
(dem Flussdiagramm aus 5 und den 8A bis 8C)
werden die Standard-Horizontlinie H0 und die aktuelle Horizontlinie
H1 kombiniert und auf der Bildinformation 10 miteinander
in Übereinstimmung
gebracht. Es ist nicht notwendig, die zwei Horizontlinien H0 und
H1 auf der Bildinformation C zu kombinieren.
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Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der
Erfindung werden die aktuelle Horizontlinie H1 und die Standard-Horizontlinie
H0 miteinander auf der Bildinformation C innerhalb des Anzeigebereich D
in Übereinstimmung
gebracht. Folglich bewegen sich die Objekte, wie zum Beispiel die
Horizontlinie, nicht auf und ab, so dass eine klare Sicht sicher
gestellt ist, wenn das Fahrzeug bergauf und bergab fährt. Die
Standard-Horizontlinie H0 ist in einem Mittelabschnitt der Ordinate
des Anzeigebereichs D angeordnet. Dann wird der Anzeigebereich D
effektiv verwendet. Folglich kann die Anzeigevorrichtung 3 kleiner
sein. Da der Anzeigebereich D nur die wirksamen Informationen anzeigt,
kann eine klare Sicht erreicht werden.
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist mit Bezugnahme auf die 9–14 erklärt. 9 ist
ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsreihenfolge des dritten
Ausführungsbeispiels zeigt. 10 ist
eine Zeichnung zum Darstellen einer höchsten sichtbaren Position
auf Kartendaten. 11 ist eine Zeichnung zum Darstellen,
wie die höchste
sichtbare Position bestimmt wird. 12 ist eine
Zeichnung zum Darstellen, wie der Winkel einer höchsten sichtbaren Position
und eines Winkelunterschieds bestimmt werden. 13 ist
eine Zeichnung zum Darstellen eines Abstands für die höchste sichtbare Position, die
zu bewegen ist. 14A–14C stellen
eine Funktion des dritten Ausführungsbeispiels
dar.
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In
Schritt S301 in 9 empfängt die Verarbeitungsvorrichtung 1 eine
Bildinformation in einer Vorwärtsrichtung
eines Fahrzeugs. Die Bildinformation entspricht einer Bereichsinformation,
die von der Kamera 4 aufgenommen wurde. An den Schritten S302
und S303 empfängt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 eine Position- und Bewegungsrichtung
des Fahrzeugs CR. Die Position (Länge und Breite) des Fahrzeugs
wird aus GPS-Signalen bestimmt, die von dem GPS-Empfänger 7 empfangen
werden. Die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs kann aus einer Änderung
der Länge
und Breite pro Zeiteinheit bestimmt werden.
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In
Schritt S304 empfängt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen Neigungswinkel Θ des Fahrzeugs,
wie in 10 gezeigt ist. Der Neigungswinkel Θ ist der
Winkel zwischen der Standardebene (Ebenenlinie) und der Bewegungsrichtung
des Fahrzeugs und kann von dem Neigungssensor 8, wie zum
Beispiel einem Gyro- oder Beschleunigungssensor erhalten werden.
Der Neigungswinkel Θ ist
der gleiche wie der Winkel zwischen der Standardebene und einer
Kamera-Ebenenlinie F0 der Kamera 4.
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In
Schritt S305 empfängt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 Kartendaten aus der Speichervorrichtung 2.
Die Kartendaten weisen an jeder Position Höheninformationen auf. Wie in 10 gezeigt
ist, stellen die Kartendaten eine Draufsicht (oberer Abschnitt in 10)
und eine Querschnittsansicht (unterer Abschnitt) des entsprechenden
Bereichs bereit. In 10 bezeichnen CR, RD und GT
jeweils das Fahrzeug, die Straße
bzw. ein Kamerafeld. Das Kamerafeld GT hängt von der Leistung der Kamera 4 ab
und bewegt sich aufwärts
und abwärts,
wenn sich der Neigungswinkel Θ ändert.
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In
Schritt S306 berechnet die Verarbeitungsvorrichtung 1 die
höchste
sichtbare Position F1, wie in 10 gezeigt
ist. Die höchste
sichtbare Position F1 ist als die höchste Position in dem Kamerafeld
GT der Kamera 4, die an dem Fahrzeug CR angeordnet ist,
definiert.
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11 zeigt
ein Beispiel, wie die höchste sichtbare
Position S1 zu erhalten ist. Eine Mehrzahl von Abtastpunkten werden
innerhalb des Kamerafelds GT der Kamera 4 ausgewählt. Der
Höhenunterschied
an jedem Abtastpunkt von der Höhe
des Fahrzeugs CR wird bestimmt, wie zum Beispiel d1, d2, d3, wie
in 11 gezeigt ist. Das Beispiel zeigt nur 3 Punkte.
In einem tatsächlichen
Fall werden mehr Punkte ausgewählt.
Die höchste
sichtbare Position S1 entspricht der Höhe d2.
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In
Schritt S307, wie in 12 gezeigt, bestimmt die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen
Winkel Θmax
der höchsten
sichtbaren Position. Jeder Abstand L1, L2, L3 jedes Abtastpunkts
des Fahrzeugs CR wird bestimmt. Θ1, Θ2, Θ3 werden
aus den gemessenen Abständen
L1, L2, L3 und den Höhenunterschieden
d1, d2, d3 bestimmt. Der höchste
Winkel Θ2
ist der Winkel Θmax
der höchsten
sichtbaren Position, welcher der Winkel zwischen der höchsten sichtbaren
Position S1 des Fahrzeugs CR (der Kamera 4) und der Standardebene
(Ebenenlinie) ist.
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In
Schritt S308 bestimmt, wie in 12 gezeigt
ist, die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen Winkelunterschied Θd. Der Winkelunterschied Θd ist der Winkel
zwischen dem Winkel Θmax
der höchsten sichtbaren
Position und dem Neigungswinkel Θ.
In Schritt S309 bestimmt, wie in 13 gezeigt
ist, die Verarbeitungsvorrichtung 1 einen Abstand Δs in der Ordinate
der höchsten
sichtbaren Position S1 zu der Kameraebenenlinie S0 auf der Basis
des Winkelunterschieds Θd.
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In
Schritt S310 bewegt die Verarbeitungsvorrichtung 1 den
Anzeigebereich D um den berechneten Abstand Δs. Das Fahrzeug fährt auf
einer ebenen Straße
RD und es wird angenommen, dass die Kameraebenenlinie S0 an einem
Mittelabschnitt des Anzeigebereichs D angeordnet ist, wie in 14 gezeigt ist. Wenn sich das Fahrzeug
einer bergauf führenden
Straße
RD nähert,
bewegt die Verarbeitungsvorrichtung 1 den Anzeigebereich
D in der Richtung eines Pfeils, der in 14A dargestellt
ist, und bringt die Ordinaten der höchsten sichtbaren Position
S1 und der Kameraebenenlinie F0 in Übereinstimmung. Wenn sich das
Fahrzeug einer bergab führenden Straße RD nähert, bewegt
die Verarbeitungsvorrichtung 1 den Anzeigebereich in der
Richtung eines Pfeils, der in 14C dargestellt
ist, und bringt die Ordinaten der höchsten sichtbaren Position
S1 und der Kameraebenenlinie F0 in Übereinstimmung. In dem Ausführungsbeispiel
ist die Bildinformation fest, d.h. fixiert, und der Anzeigebereich
D wird bewegt bzw. umgekehrt. Beide können bewegt werden.
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In
Schritt S311 zeigt die Verarbeitungsvorrichtung 1 die Bildinformation
C innerhalb des Anzeigebereich D auf der Anzeigevorrichtung 3 an.
Das Bild, das auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt wird,
ist im Vergleich zu dem Bild im Anzeigebereich D der 14A–14C umgekehrt.
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Gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden sowohl die Ordinate der höchsten sichtbaren Position
S1 als auch der Kameraebenenlinie F0 miteinander in der Bildinformation
innerhalb des Anzeigebereichs D in Übereinstimmung gebracht. Die
höchste
sichtbare Position S1 ist immer im gleichen Abschnitt in dem Anzeigebereich
D angeordnet. Folglich bewegt sich die höchste sichtbare Position S1
nicht auf und ab, so dass eine klare Sicht sicher gestellt ist,
wenn das Fahrzeug bergauf und bergab fährt. Die Kameraebenenlinie
F0 ist in einem Mittelabschnitt der Ordinate des Anzeigebereichs
D angeordnet. Dann wird der Anzeigebereich D wirksam verwendet,
ohne ungenutzte Bereiche an oberen und unteren Abschnitten des Anzeigebereichs
D zu hinterlassen. Folglich kann die Anzeigevorrichtung 3 kleiner
sein. Da der Anzeigebereich D nur die effektiven Informationen zeigt,
kann eine klare Sicht erreicht werden.
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Die
Anzeigevorrichtung der Ausführungsbeispiele
der Erfindung stellt Head-Up-Anzeigen
für Nachtsicht
beispielhaft dar. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern kann für
andere Anzeigevorrichtungstypen, die Bildinformationen einer Vorwärtsansicht
darstellen, modifiziert werden.