DE112017007019T5

DE112017007019T5 - Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112017007019T5
Application number: DE112017007019.8T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Ogawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2019-10-24
Also published as: US11022795B2; US20190361233A1; WO2018146961A1; JP2018127099A; JP6711295B2

Abstract

Eine Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung, die eine Helligkeit eines Anzeigebildes als eine Anzeigebildhelligkeit eines Head-up-Displays (250) anpasst, das das Anzeigebild als ein virtuelles Bild auf einer Szenerie im Vordergrund des Fahrzeugs überlagert und anzeigt, indem es das Anzeigebild auf ein Projektionselement projiziert, weist auf: eine Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit (202), die eine Sichtlinienposition des Fahrers des Fahrzeugs bestimmt; und eine Anzeigesteuereinheit (207), die die Anzeigebildhelligkeit gemäß der Helligkeit in einem eingestellten Bereich der Szenerie im Vordergrund in Bezug auf die Sichtlinienposition als Referenzpunkt anpasst.

Description

QUERVERWEIS AUF IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der am 8. Februar 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-21508 , auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Bekannt ist eine Technik zum Steuern der Anzeige eines virtuellen Bildes durch ein Head-up-Display (im Folgenden HUD), das ein virtuelles Bild auf einer Szenerie im Vordergrund eines Fahrzeugs überlagert, indem es ein Bild auf ein Projektionselement wie eine Windschutzscheibe projiziert. Als Technik zum Steuern der Anzeige des virtuellen Bildes ist eine Technik zum Anpassen der Helligkeit des auf das Projektionselement projizierten Bildes, d.h. der Helligkeit der Anzeige des virtuellen Bildes, bekannt. So offenbart das Patentdokument 1 beispielsweise eine Technik zum Anpassen der Leuchtdichte der Anzeige des virtuellen Bildes entsprechend der Ausgabe eines Frontüberwachungslichtsensors, der das von einer Straßenlampe vor dem Fahrzeug oder der Sonne abgegebene Licht erfasst.
Da jedoch gemäß der Technik von Patentdokument 1 nicht berücksichtigt wird, in welchem Bereich der Szenerie im Vordergrund die Leuchtdichte der Anzeige des virtuellen Bildes entsprechend der Helligkeit angepasst wird, hat der Fahrer möglicherweise keinen leichten Sichtkontakt mit der Anzeige des virtuellen Bildes. Hierauf ist nachstehend näher eingegangen.
Wenn die Leuchtdichte der Anzeige des virtuellen Bildes beispielsweise entsprechend starker Helligkeit einer Stelle erhöht wird, die nicht in den Sichtbereich des Fahrers fällt, kann es sein, dass es für den Fahrer schwierig ist, die Anzeige des virtuellen Bildes zu sehen, da die Leuchtdichte der Anzeige des virtuellen Bildes für den Fahrer zu hoch ist. Wenn die Helligkeit der Anzeige des virtuellen Bildes demgegenüber entsprechend der Helligkeit in einem Bereich reduziert wird, der die starke Helligkeit der Stelle im Sichtbereich des Fahrers nicht beinhaltet, kann es sein, dass es für den Fahrer schwierig ist, die Anzeige des virtuellen Bildes zu sehen, da die Helligkeit der Anzeige des virtuellen Bildes für den Fahrer zu gering ist.
LITERATUR ZUM STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: JP 2016 - 110 142 A
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung bereitzustellen, die ein virtuelles Bild durch ein Head-up-Display für einen Fahrer leichter sichtbar anzeigt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung, die eine Helligkeit eines Anzeigebildes als eine Anzeigebildhelligkeit durch ein Head-up-Display (250) anpasst, das das Anzeigebild als ein virtuelles Bild auf einer Szenerie im Vordergrund des Fahrzeugs überlagert und anzeigt, indem es das Anzeigebild auf ein Projektionselement projiziert, auf: eine Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit, die eine Sichtlinienposition des Fahrers des Fahrzeugs bestimmt; und eine Anzeigesteuereinheit, die die Anzeigebildhelligkeit gemäß der Helligkeit in einem vorbestimmten Bereich der Szenerie im Vordergrund in Bezug auf die Sichtlinienposition als ein Referenzpunkt anpasst.
Gemäß der Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung ist die Anzeigebildhelligkeit des Anzeigebildes, das durch das Head-up-Display als das virtuelle Bild auf der Szenerie im Vordergrund des Fahrzeugs zu überlagern und anzuzeigen ist, entsprechend der Helligkeit in dem vorbestimmten Bereich der Szenerie im Vordergrund in Bezug auf die Sichtlinienposition des Fahrers anpassbar. Da der vorbestimmte Bereich in Bezug auf die Sichtlinienposition des Fahrers als der Referenzpunkt ein Bereich sein kann, der von dem Sichtbereich des Fahrers abhängt, ist die Sichtlinienposition des Fahrers der Referenzpunkt. Daher ist es möglich, die Anzeigebildhelligkeit basierend auf der Helligkeit in dem Bereich der Szenerie im Vordergrund entsprechend dem Sichtbereich des Fahrers einzustellen bzw. anzupassen. Dadurch wird die Anzeige des virtuellen Bildes durch das Head-up-Display für den Fahrer besser sichtbar.
Figurenliste
Die obigen und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:

1 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugsystems 1 ;
2 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels, bei dem ein HUD 231 an einem Fahrzeug montiert ist;
3 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine schematische Konfiguration einer HCU 20;
4 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Helligkeitsberechnungsbereichs entsprechend einer Belastung wie einer Fahrbelastung und einer psychologischen Belastung;
5 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Helligkeitsberechnungsbereichs entsprechend einer Belastung wie einer Fahrbelastung und einer psychologischen Belastung;
6 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für den Ablauf eines lichtanpassungsbezogenen Prozesses in der HCU 20 gemäß einer ersten Ausführungsform;
7 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für den Ablauf eines lichtanpassungsbezogenen Prozesses in der HCU 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
8 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für den Ablauf eines lichtanpassungsbezogenen Prozesses in der HCU 20 gemäß einer dritten Ausführungsform.

AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachstehend sind mehrere Ausführungsformen und mehrere Modifikationen zur Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind Abschnitte mit den gleichen Funktionen in den nachfolgenden Ausführungsformen und Modifikationen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen und, sofern möglich, nicht wiederholt beschrieben. Die Beschreibung der Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen kann durch Bezugnahme auf weitere Ausführungsformen oder weitere Modifikationen erfolgen.
(Erste Ausführungsform)
<Schematische Konfiguration von Fahrzeugsystem 1 >
Nachstehend ist die vorliegende Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein in 1 gezeigtes Fahrzeugsystem 1 wird in einem Fahrzeug wie einem Automobil verwendet und weist ein HMI-System (Human Machine Interface oder Mensch-Maschine-Schnittstelle) 2, eine Kommunikationsvorrichtung 3, einen Positionsgeber 4, eine Kartendatenbank (im Folgenden Karten-DB) 5, einen Fahrzeugzustandssensor 6 und ein Peripherieüberwachungssystem 7 auf. Das HMI-System 2, die Kommunikationsvorrichtung 3, der Positionsgeber 4, die Karten-DB 5, der Fahrzeugzustandssensor 6 und das Peripherieüberwachungssystem 7 sind beispielsweise mit einem fahrzeuginternen LAN verbunden. Nachstehend ist das Fahrzeug, an dem das Fahrzeugsystem 1 montiert ist, als Host-Fahrzeug bezeichnet.
Die Kommunikationsvorrichtung 3 kommuniziert mit einer Zentrale. Die Kommunikationsvorrichtung 3 kann mit der Zentrale über ein Kommunikationsmodul kommunizieren, um die Kommunikation über ein öffentliches Kommunikationsnetz, wie beispielsweise ein Mobilfunknetz oder das Internet, durchzuführen. So kann die Kommunikationsvorrichtung 3 beispielsweise über ein Kommunikationsnetz für Telematik mit der Zentrale kommunizieren, wobei ein Fahrzeugkommunikationsmodul für Telematikkommunikation wie DCM (Data Communication Module oder Datenkommunikationsmodul) verwendet wird. So lädt beispielsweise die Kommunikationsvorrichtung 3 Verkehrsinformation einschließlich Stauinformation aus der Verkehrsinformationszentrale herunter. Die Kommunikationsvorrichtung 3 kann über eine straßenseitige Vorrichtung mit der Zentrale kommunizieren.
Der Positionsgeber 4 beinhaltet einen GNSS-Empfänger (Global Navigation Satellite System oder globales Satellitennavigationssystem) und einen Trägheitssensor. Der GNSS-Empfänger empfängt Positionsbestimmungssignale von mehreren künstlichen Satelliten. Der Trägheitssensor beinhaltet beispielsweise einen dreiachsigen Kreiselsensor und einen dreiachsigen Beschleunigungssensor. Der Positionsgeber 4 kombiniert die vom GNSS-Empfänger empfangenen Positionsbestimmungssignale mit den Messergebnissen der Trägheitssensoren, um die Fahrzeugposition des Host-Fahrzeugs, an dem der Positionsgeber 4 montiert ist, sequentiell zu erfassen. Die Fahrzeugposition kann unter Verwendung einer Fahrstrecke gemessen werden, die aus Signalen erhalten wird, die sequentiell von einem am Host-Fahrzeug montierten Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ausgegeben werden.
Die Karten-DB 5 ist ein nichtflüchtiger Speicher und speichert Kartendaten wie Streckenabschnittsdaten, Knotendaten, einen Straßenverlauf, Strukturen und dergleichen. Die Streckenabschnittsdaten beinhalten verschiedene Teile von Daten wie eine Streckenabschnitts-ID, die einen Streckenabschnitt identifiziert, eine Streckenabschnittslänge, die eine Länge des Streckenabschnitts angibt, einen Streckenabschnitt-Azimut, eine Streckenabschnittsfahrzeit, Streckenabschnittsverlaufsinformation, Knotenkoordinaten (Breitengrad/Längengrad) eines Startpunktes und eines Endpunktes des Streckenabschnitts sowie Straßeneigenschaften. Die Knotendaten beinhalten verschiedene Teile von Daten wie eine Knoten-ID, bei der jedem Knoten auf einer Karte eine eindeutige Nummer zugeordnet ist, Knotenkoordinaten, einen Knotennamen, einen Knotentyp, eine Verbindungsstreckenabschnitts-ID, bei der eine Streckenabschnitts-ID eines mit dem Knoten verbundenen Streckenabschnitt beschrieben ist, eine Kreuzungsart und dergleichen. Die Straßenverlaufsdaten beinhalten die Längsneigung des Streckenabschnitts. Die Daten über die Struktur sind Daten einer Straßenstruktur, wie beispielsweise eines Tunnels, und einer Struktur, wie beispielsweise eines der Straße zugewandten Gebäudes.
Der Fahrzeugzustandssensor 6 ist eine Sensorgruppe zum Erfassen eines Fahrzustands des Host-Fahrzeugs. Der Fahrzeugzustandssensor 6 beinhaltet einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs erfasst, einen Lenkwinkelsensor, der den Lenkwinkel des Host-Fahrzeugs erfasst, und dergleichen. Der Fahrzeugzustandssensor 6 gibt das Erfassungsergebnis an das fahrzeuginterne LAN aus. Das Erfassungsergebnis des Fahrzeugzustandssensors 6 kann über eine am Host-Fahrzeug montierte ECU (Electronic Control Unit oder elektronische Steuereinheit) an das Fahrzeug-LAN ausgegeben werden.
Das Peripherieüberwachungssystem 7 beinhaltet eine Peripherieüberwachungs-ECU 70 und einen Peripherieüberwachungssensor 71. Das Peripherieüberwachungssystem 7 erkennt eine Fahrumgebung des Host-Fahrzeugs. Der Peripherieüberwachungssensor 71 erfasst ein Hindernis, wie beispielsweise ein stationäres Objekt oder ein sich bewegendes Objekt um das Host-Fahrzeug herum, oder erfasst ein Verkehrszeichen, wie eine Regulierungsmarkierung, eine Hinweismarkierung oder eine Fahrspurlinie. Der Peripherieüberwachungssensor 71 kann durch eine Frontkamera 710 mit einem vorbestimmten Bereich vor dem Host-Fahrzeug als ein Bildbereich konfiguriert sein. So kann die Frontkamera 710 beispielsweise im Rückspiegel 11 (siehe 2) des Host-Fahrzeugs angeordnet sein. Die Frontkamera 710 kann auf der oberen Oberfläche der Instrumententafel 12 (siehe 2) des Host-Fahrzeugs angeordnet sein. Der Peripherieüberwachungssensor 71 kann durch Kameras zum Aufnehmen von Bildern verschieden von der Szenerie im Vordergrund des Host-Fahrzeugs oder durch ein Millimeterwellenradar, ein Sonar, ein LIDAR (Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging) oder dergleichen konfiguriert sein.
Die Peripherieüberwachungs-ECU 70 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer mit einem Prozessor, einem flüchtigen Speicher, einem nichtflüchtigen Speicher, einer E/A (I/O) und einem Bus, der diese Elemente verbindet, aufgebaut und führt verschiedene im nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Steuerprogramme aus, um verschiedene Prozesse auszuführen. Die Peripherieüberwachungs-ECU 70 erkennt die Fahrumgebungen des Host-Fahrzeugs basierend auf dem Erfassungsergebnis des Peripherieüberwachungssensors 71. So werden beispielsweise der Abstand vom Host-Fahrzeug, die relative Position zum Host-Fahrzeug, die relative Geschwindigkeit zum Host-Fahrzeug und dergleichen in Bezug auf das um das Fahrzeug herum vorhandene Objekt basierend auf den Daten des aufgenommenen Bildes vom Peripherieüberwachungssensor 71 erfasst. So können beispielsweise mobile Objekte wie Fahrzeuge, Fahrräder und Motorräder, Fußgänger und dergleichen Ziele der Erfassung durch einen herkömmlichen Bilderkennungsprozess wie einen Vorlagenabgleich sein.
Das HMI-System 2 beinhaltet eine HCU (Human Machine Interface Control Unit oder Steuereinheit für die Mensch-Maschine-Schnittstelle) 20, eine Bedienvorrichtung 21, ein Mikrofon 22, ein DSM (Driver Status Monitor oder Fahrerzustandsüberwachungsgerät) 23, einen biologischen Sensor 24 und eine Anzeigevorrichtung 25 und empfängt einen Bedienvorgang von dem Fahrer des Host-Fahrzeugs, überwacht den Zustand des Fahrers des Host-Fahrzeugs und dergleichen und übermittelt Information an den Fahrer des Host-Fahrzeugs.
Die Bedienvorrichtung 21 ist eine Schaltgruppe, die vom Fahrer des Host-Fahrzeugs bedient wird. Die Bedienvorrichtung 21 wird verwendet, um verschiedene Einstellungen vorzunehmen. So kann die Bedienvorrichtung 21 beispielsweise durch einen Lenkschalter oder dergleichen konfiguriert sein, der in einem Speichenabschnitt eines Lenkrads des Host-Fahrzeugs angeordnet ist. Das Mikrofon 22 ist eine im Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordnete Schallerfassungsvorrichtung. Das Mikrofon 22 nimmt einen von einem Fahrgast, wie beispielsweise einem Fahrer des Host-Fahrzeugs, ausgegebenen Ton, einen Ton eines Autoradios, einen Ton einer Sirene eines Einsatzfahrzeugs, der von der Außenseite des Fahrzeugs und dergleichen übertragen wird, auf, wandelt den Ton in ein elektrisches Tonsignal um und gibt das Signal an die HCU 20 aus. Das Mikrofon 22 kann beispielsweise in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet sein.
Das DSM 23 ist durch eine Nah-Infrarot-Lichtquelle und eine Nah-Infrarot-Kamera sowie eine Steuereinheit zum Steuern dieser Elemente und dergleichen konfiguriert. Das DSM 23 ist beispielsweise auf der Lenksäulenabdeckung, der oberen Oberfläche des Armaturenbretts 12 (siehe 2) oder dergleichen so positioniert, dass die Nah-Infrarot-Kamera zur Fahrersitzseite des Host-Fahrzeugs gerichtet ist. Das DSM 23 erfasst den Kopf des Fahrers, der mit Nah-Infrarot-Licht von der Nah-Infrarot-Kamera-Lichtquelle bestrahlt wird, mit einer Nah-Infrarot-Kamera. Das von der Nah-Infrarot-Kamera aufgenommene Bild wird von der Steuereinheit analysiert. Die Steuereinheit erfasst beispielsweise die Gesichtsausrichtung und/oder die Sichtlinienrichtung des Fahrers anhand des aufgenommenen Bildes.
Das DSM 23 erfasst beispielsweise einen Umriss eines Gesichts und einen Teil des Gesichts wie Augen, Nase, Mund und dergleichen durch einen Bilderkennungsprozess basierend auf einem aufgenommenen Bild, das durch das Erfassen des Gesichts des Fahrers mit der Nah-Infrarot-Kamera erhalten wurde. Anschließend wird die Gesichtsausrichtung des Fahrers aus dem relativen Positionsverhältnis jedes Teils erfasst. Gemäß einem Beispiel erfasst das DSM 23 die Pupille und Hornhautreflexion des Fahrers aus dem aufgenommenen Bild, das durch die Erfassung des Fahrergesichts mit der Nah-Infrarot-Kamera und durch die Ausführung des Bilderkennungsprozesses erhalten wird, und erfasst die Sichtlinienrichtung in Bezug auf die Referenzposition im Fahrgastraum basierend auf dem Positionsverhältnis zwischen der erfassten Pupille und der erfassten Hornhautreflexion. Die Referenzposition kann z.B. die Einbauposition der Nah-Infrarot-Kamera sein. Die Sichtlinienrichtung kann unter Berücksichtigung der Gesichtsrichtung erfasst werden. Das DSM 23 gibt Information über die erfasste Sichtlinienrichtung an die HCU 20 aus.
Der biologische Sensor 24 ist ein Sensor, der die biologische Information des Fahrers erfasst. Die vom biologischen Sensor 24 erfasste biologische Information umfasst eine Herzfrequenz, eine Körpertemperatur, einen Blutdruck, eine Atemfrequenz und dergleichen. Der biologische Sensor 24 kann beispielsweise an einem Lenkrad, einem Fahrersitz oder dergleichen angeordnet sein, um biologische Information des Fahrers zu erfassen. Hier kann der biologische Sensor 24 nicht nur im Host-Fahrzeug, sondern ebenso auf einer tragbaren Vorrichtung angeordnet sein, die ein Fahrer trägt. In diesem Fall kann die HCU 20 das Erfassungsergebnis des biologischen Sensors 24 z.B. durch drahtlose Kommunikation erfassen.
Als die Anzeigevorrichtung 25 wird ein Head-up-Display (HUD) 250 verwendet. Nachstehend ist das HUD 250 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Wie in 2 gezeigt, ist das HUD 231 auf einem Armaturenbrett 11 des Host-Fahrzeugs angeordnet. Das HUD 250 bildet ein Anzeigebild basierend auf den Bilddaten, die von der HCU 20 ausgegeben werden, beispielsweise unter Verwendung eines Projektors 251 vom Flüssigkristall- oder Scan-Typ. Als das Anzeigebild gibt es beispielsweise ein Bild, das den Fahrzeugzustand, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, anzeigt. Außerdem gibt es ein Bild, das die geplante Fahrtroute des Host-Fahrzeugs anzeigt, ein Bild, das eine Informationsquelle wie ein Verkehrsschild und eine Straßenmarkierung anzeigt, und dergleichen. Es sollte beachtet werden, dass ein Bild, das andere als die oben aufgeführte Information anzeigt, verwendbar ist.
Das HUD 250 projiziert das vom Projektor 251 erzeugte Anzeigebild auf eine Projektionsfläche, die als ein Projektionselement an der Frontscheibe 10 definiert ist, über ein optisches System 222, wie beispielsweise einen Hohlspiegel. Die Projektionsfläche befindet sich z.B. vor dem Fahrersitz. Ein Lichtstrahl des Anzeigebildes, der von der Frontscheibe 10 zu einer Innenseite eines Fahrzeuginnenraums reflektiert wird, wird vom Fahrer auf dem Fahrersitz wahrgenommen. Darüber hinaus wird ein Lichtstrahl aus der Szenerie im Vordergrund als eine Landschaft im Vordergrund des Host-Fahrzeugs, der die Frontscheibe 10 aus lichtdurchlässigem Glas passiert hat, ebenso vom Fahrer auf dem Fahrersitz wahrgenommen. Dadurch kann der Fahrer das vor der Frontscheibe 10 gebildete virtuelle Bild 100 des Anzeigebildes, das einem Teil der Szenerie im Vordergrund überlagert wird, visuell erkennen. D.h., das HUD 250 überlagert und zeigt das virtuelle Bild 100 auf der Szenerie im Vordergrund des Host-Fahrzeugs, um eine so genannte AR-Darstellung (Augmented Reality oder erweiterte Realität) zu realisieren.
Ein Projektionselement, auf das das HUD 250 das angezeigte Bild projiziert, ist nicht auf die Frontscheibe 10 beschränkt und kann ein lichtdurchlässiger Kombinator oder dergleichen sein. Alternativ zum HUD 250 kann eine Vorrichtung, die ein Bild anzeigt, als die Anzeigevorrichtung 25 verwendet werden. Ein Beispiel für die Anzeigevorrichtung kann ein Kombinationsmessgerät, ein CID (Center Information Display oder zentrale Informationsanzeige) und dergleichen sein.
Die HCU 20 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer mit einem Prozessor, einem flüchtigen Speicher, einem nichtflüchtigen Speicher, einer E/A-Vorrichtung (Eingabe/Ausgabe) und einem diese Elemente verbindenden Bus konfiguriert, und die HCU 20 ist über das fahrzeuginterne LAN mit der Bedienvorrichtung 21, dem Mikrofon 22, dem DSM 23, dem biologischen Sensor 24 und der Anzeigevorrichtung 25 verbunden. Die HCU 20 steuert die Anzeige des virtuellen Bildes durch das HUD 250 durch Ausführen eines im nichtflüchtigen Speicher gespeicherten Steuerprogramms. Die HCU 20 entspricht einer Anzeigesteuervorrichtung für ein Fahrzeug. Die Konfiguration der HCU 20 bezüglich der Steuerung der Anzeige des virtuellen Bildes durch das HUD 250 ist im Folgenden näher beschrieben.
<Schematische Konfiguration von HCU 20>
Nachstehend ist eine schematische Konfiguration der HCU 20 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Was die Steuerung der Anzeige des virtuellen Bildes durch das HUD 250 betrifft, so weist die HCU 20 Funktionsblöcke einer Informationserfassungseinheit 201, einer Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit 202, einer Fahrbelastungsschätzeinheit 203, einer Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung, einer Bereichsbestimmungseinheit 205, einer Fronthelligkeitsberechnungseinheit 206 und einer Anzeigesteuereinheit 207 auf. Einige oder alle der von der HCU 20 ausgeführten Funktionen können hardwaremäßig unter Verwendung eines oder mehrerer ICs oder dergleichen konfiguriert sein. Alternativ können einige oder alle der Funktionsblöcke der HCU 20 durch eine Kombination aus Software, die von einem Prozessor ausgeführt wird, und Hardware implementiert sein.
Die Informationserfassungseinheit 201 erfasst für die Anzeige auf dem HUD 250 erforderliche Information über das fahrzeuginterne LAN. Die erforderliche Information umfasst beispielsweise die von der Zentrale über die Kommunikationsvorrichtung 3 empfangene Verkehrsinformation, die vom Positionsgeber 4 gemessene Fahrzeugposition, die in der Karten-DB 5 gespeicherten Kartendaten, das Erfassungsergebnis des Fahrzeugzustandssensors 6, die von der Peripherieüberwachungs-ECU 70 erkannte Fahrumgebung des Host-Fahrzeugs, Information über ein von der Frontkamera 710 aufgenommenes Bild, die von der Peripherieüberwachungs-ECU 70 erfasst wird, und dergleichen.
Die Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit 202 bestimmt die Sichtlinienposition in der Szenerie im Vordergrund des Fahrers des Host-Fahrzeugs basierend auf der vom DSM 23 erfassten Information über die Sichtlinienrichtung. Die Sichtlinienposition ist hier eine Position, auf die der Fahrer blickt oder visuell bestätigt. Die Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit 202 kann konfiguriert sein, um die Sichtlinienposition in dem von der Frontkamera 710 aufgenommenen Bild (im Folgenden Vordergrundbild) zu bestimmen. Gemäß einem Beispiel kann die Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit 202 das Korrespondenzverhältnis zwischen der vom DSM 23 erfassten Sichtlinienrichtung und der Sichtlinienposition im Vordergrundbild verwenden, das im Voraus im nichtflüchtigen Speicher der HCU 20 gespeichert wird, so dass die Einheit 202 konfiguriert ist, um die Sichtlinienposition im Vordergrundbild zu bestimmen. Die Sichtlinienposition im Vordergrundbild kann anhand eines anderen Verfahrens bestimmt werden.
Die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 schätzt die Fahrbelastung des Fahrers des Host-Fahrzeugs. Die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 kann konfiguriert sein, um den Grad der Fahrbelastung zu schätzen, indem der Grad in mehr als zwei Stufen unterteilt wird. Alternativ wird, in der folgenden Beschreibung als ein Beispiel für eine Konfiguration, der Grad in zwei Stufen unterteilt, und zwar ob die Fahrbelastung hoch oder niedrig ist. Der hier verwendete Begriff „Fahrbelastung“ bezeichnet die Belastung aufgrund einer Handlung, die der Fahrer während des Fahrbetriebs bzw. der Fahrtätigkeit vornehmen muss.
Die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 kann die Fahrbelastung entsprechend dem Staugrad um das Host-Fahrzeug herum schätzen. Wenn der Staugrad um das Host-Fahrzeug herum beispielsweise größer oder gleich einem Schwellenwert ist, schätzt die Einheit 203, dass die Fahrbelastung hoch ist. So kann die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 den Staugrad um das Host-Fahrzeug herum beispielsweise basierend auf der von der Informationserfassungseinheit 201 über die Kommunikationsvorrichtung 3 erfasste Verkehrsinformation bestimmen. In diesem Fall entspricht die über die Kommunikationsvorrichtung 3 erfasste Verkehrsinformation der Stauzustandsinformation. Alternativ kann die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 den Staugrad um das Host-Fahrzeug herum basierend auf der Anzahl von Fahrzeugen um das Host-Fahrzeug herum in der Fahrumgebung des Host-Fahrzeugs bestimmen, die durch die Informationserfassungseinheit 201 von der Peripherieüberwachungs-ECU 70 erfasst wird. In diesem Fall entspricht die Information über die Anzahl von Fahrzeugen in der Nähe des Host-Fahrzeugs, die durch den Peripherieüberwachungssensor 71 erfasst wird, der Information über den Stauzustand. Ferner kann die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 die Fahrbelastung entsprechend dem Erfassungsergebnis des Fahrzeugzustandssensors 6 schätzen, das von der Informationserfassungseinheit 201 erfasst wird. Wenn die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasste Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs größer oder gleich dem Schwellenwert ist, kann die Einheit 203 schätzen, dass die Fahrbelastung hoch ist.
Alternativ kann die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 die Fahrbelastung entsprechend der Fahrumgebung des Host-Fahrzeugs schätzen, die von der Peripherieüberwachungs-ECU 70 erfasst wird. Wenn die Anzahl von Fahrzeugen um das Host-Fahrzeug herum größer oder gleich dem Schwellenwert ist, kann geschätzt werden, dass die Fahrbelastung hoch ist. Alternativ kann, wenn sich ein Fahrrad oder ein Fußgänger entlang der Route des Host-Fahrzeugs befindet, geschätzt werden, dass die Fahrbelastung hoch ist, oder wenn der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Beachtungsobjekt wie dem Fahrrad oder Fußgänger kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, geschätzt werden, dass die Fahrbelastung hoch ist. Alternativ kann die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 die Fahrbelastung entsprechend dem Straßentyp der befahrenen Straße des Host-Fahrzeugs, dem Straßenverlauf und dergleichen schätzen. Gemäß einem Beispiel kann geschätzt werden, dass die Fahrbelastung hoch ist, wenn das Host-Fahrzeug auf einer Autobahn fährt, oder es kann geschätzt werden, dass die Fahrbelastung hoch ist, wenn das Host-Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fährt.
Alternativ kann die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 die Fahrbelastung entsprechend dem vom Mikrofon 22 gesammelten Tonsignal schätzen. Gemäß einem Beispiel kann, wenn beispielsweise die Lautstärke größer oder gleich dem Schwellenwert ist, geschätzt werden, dass die Fahrbelastung hoch ist. Alternativ kann, wenn ein Ton entsprechend dem Ton einer Sirene eines Einsatzfahrzeugs per Sprachanalyse erfasst wird, geschätzt werden, dass die Fahrbelastung hoch ist.
Die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung schätzt die psychologische Belastung des Fahrers basierend auf der vom biologischen Sensor 24 erfassten biologischen Information des Fahrers. Die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung kann konfiguriert sein, um den Grad der psychologischen Belastung zu schätzen, indem der Grad in mehr als zwei Stufen unterteilt wird. Nachstehend erfolgt gemäß einem Beispiel eine Unterteilung in zwei Stufen, um zu schätzen, ob die psychologische Belastung hoch ist oder nicht. Der Zustand, in dem die psychologische Belastung hoch ist, ist beispielsweise ein Zustand, der der Höhe der psychologischen Belastung entspricht, bei der geschätzt wird, dass es zu einer Sichtfeldverengung kommt. Die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung schätzt, dass die psychologische Belastung hoch ist, wenn der Wert der biologischen Information wie Herzfrequenz, Blutdruck und Atemfrequenz, die eine Korrelation dahingehend aufweisen, dass der Wert mit zunehmender psychologischer Belastung zunimmt, größer oder gleich dem Schwellenwert ist.
Die Bereichsbestimmungseinheit 205 bestimmt einen Bereich, der als der Bereich des effektiven Sichtfeldes des Fahrers geschätzt wird (im Folgenden effektiver Sichtbereich). Der hier verwendete Begriff „effektives Sichtfeld“ bezieht sich auf einen Bereich, in dem Dinge in dem Sichtfeldbereich identifiziert werden können. Standardmäßig kann, als der effektive Sichtfeldbereich, ein Bereich im Vordergrundbild entsprechend einem rechteckigen Bereich bestimmt werden, der durch etwa 30 Grad rechts-links, etwa 8 Grad aufwärts und etwa 12 Grad abwärts entsprechend dem Blickwinkel des Fahrers definiert ist. Dies dient jedoch lediglich als Beispiel, und es kann ein Bereich im Vordergrundbild entsprechend einem kreisförmigen Bereich, der um etwa 5 bis 7 Grad in vertikaler und horizontaler Richtung entsprechend dem Blickwinkel des Fahrers definiert ist, als der effektive Sichtfeldbereich bestimmt werden. Der standardmäßige effektive Sichtfeldbereich kann ein anderer Bereich sein, solange er als der Bereich des effektiven Sichtfeldes des Fahrers geschätzt wird. Gemäß einem Beispiel kann, als ein standardmäßiger effektiver Sichtfeldbereich, ein Bereich in einem Vordergrundbild für einen allgemeinen Fahrer im Voraus im nichtflüchtigen Speicher der HCU 20 gespeichert werden.
Ferner ändert die Bereichsbestimmungseinheit 205 den effektiven Sichtbereich gemäß einem Faktor, der voraussichtlich den Sichtbereich des Fahrers des Host-Fahrzeugs beeinflusst. Dies liegt daran, dass davon ausgegangen wird, dass der effektive Sichtbereich des Fahrers während der Fahrt abnimmt, wenn jede Belastung wie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der Straßenzustand, die visuelle Belastung, akustische Information und andere psychologische Faktoren zunehmen, und die Abnahme des effektiven Sichtbereichs verschwindet, wenn sich die Belastung auflöst. Daher entspricht die Bereichsbestimmungseinheit 205 der Bereichsänderungseinheit.
Die Bereichsbestimmungseinheit 205 kann konfiguriert sein, um den effektiven Sichtbereich von dem standardmäßigen effektiven Sichtbereich zu reduzieren, wenn die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 schätzt, dass die Fahrbelastung hoch ist, oder wenn die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung schätzt, dass die psychologische Belastung hoch ist. Daher ändert die Bereichsbestimmungseinheit 205 den effektiven Sichtbereich so, dass dieser mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs schmaler wird. Darüber hinaus ändert die Bereichsbestimmungseinheit 205 den effektiven Sichtbereich so, dass diese mit zunehmendem Staugrad um das Host-Fahrzeug, der durch die Information über den Stauzustand um das Fahrzeug herum bestimmt wird, schmaler wird. Ferner ändert die Bereichsbestimmungseinheit 205 den effektiven Sichtbereich so, dass dieser mit zunehmender Fahrbelastung des Fahrers des Host-Fahrzeugs, die durch das Erfassungsergebnis des Peripherieüberwachungssensors 71 geschätzt wird, schmaler wird. Weiterhin ändert die Bereichsbestimmungseinheit 205 den effektiven Sichtbereich so, dass dieser mit zunehmender Fahrbelastung des Fahrers des Host-Fahrzeugs, die durch das Schallerfassungsergebnis des Mikrofons 22 geschätzt wird, schmaler wird. Darüber hinaus ändert die Bereichsbestimmungseinheit 205 den effektiven Sichtbereich so, dass dieser mit zunehmender psychologischer Belastung des Fahrers des Host-Fahrzeugs, die durch Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung geschätzt wird, schmaler wird.
Der Grad der Reduzierung des effektiven Sichtfeldes durch die Bereichsbestimmungseinheit 205 kann ein Wert entsprechend dem Grad sein, den das effektive Sichtfeld voraussichtlich (geschätzt) durch die Fahrbelastung und die psychologische Belastung reduziert wird. Die Bereichsbestimmungseinheit 205 kann konfiguriert sein, um den effektiven Sichtbereich so zu ändern, dass dieser mit zunehmender Anzahl der Arten von Belastungen, die die Bedingung erfüllen, dass die Belastung als hoch eingeschätzt wird, schmaler wird. Die hier beschriebene Art von Belastung kann eine in die Fahrbelastung und die psychologische Belastung unterteilte Art sein. Alternativ kann die Art weiter unterteilt werden in die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, den Staugrad um das Host-Fahrzeug herum, die Fahrumgebung des Fahrzeugs und dergleichen. Alternativ kann, wenn die Belastung in mehr als zwei Stufen dahingehend geschätzt wird, ob die Belastung hoch oder niedrig ist, und zwar durch die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 und die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung, der effektive Sichtbereich entsprechend dem Grad der Belastung, der durch den höchsten Grad unter den Arten von Belastungen geschätzt wird, graduell verschmälert werden.
Die Fronthelligkeitsberechnungseinheit 206 bestimmt den effektiven Sichtbereich (im Folgenden Helligkeitsberechnungsbereich) in Bezug auf die Sichtlinienposition im Vordergrundbild als den Referenzpunkt gemäß der durch die Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit 202 identifizierten Sichtlinienposition und dem durch die Bereichsbestimmungseinheit 205 bestimmten effektiven Sichtbereich. Dieser Helligkeitsberechnungsbereich entspricht dem eingestellten Bereich. Anschließend berechnet die Fronthelligkeitsberechnungseinheit 206 einen repräsentativen Wert (im Folgenden Fronthelligkeit) der Helligkeit im bestimmten Helligkeitsberechnungsbereich im Vordergrundbild. Typische repräsentative Werte umfassen einen Mittelwert, ein Medianwert, ein Höchstwert, ein Tiefstwert und dergleichen.
Nachstehend ist der Helligkeitsberechnungsbereich in Übereinstimmung mit der Belastung wie der Fahrbelastung und der psychologischen Belastung unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben. POG in den 4 und 5 kennzeichnet die Sichtlinienposition, Pa die Projektionsfläche und EVR den Helligkeitsberechnungsbereich. Wenn weder die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 noch die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung schätzt, dass die Belastung hoch ist, wird, wie in 4 gezeigt, der standardmäßige effektive Sichtbereich in Bezug auf die Sichtlinienposition POG im Vordergrundbild als Referenzpunkt als der Helligkeitsberechnungsbereich EVR identifiziert. Demgegenüber wird, wenn entweder die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 oder die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung schätzt, dass die Belastung hoch ist, wie in 5 gezeigt, der Helligkeitsberechnungsbereich EVR als schmaler als der standardmäßige effektive Sichtbereich bestimmt.
Die Anzeigesteuereinheit 207 stellt die Helligkeit des vom HUD 250 auf die Projektionsfläche zu projizierenden Anzeigebildes (im Folgenden Anzeigebildhelligkeit) über die von der Fronthelligkeitsberechnungseinheit 206 berechnete Fronthelligkeit ein. Anschließend wird das Anzeigebild vom HUD 250 mit der eingestellten Anzeigebildhelligkeit angezeigt. Gemäß einem Beispiel ist die Anzeigesteuereinheit 207 konfiguriert, um die Anzeigebildhelligkeit basierend auf der Fronthelligkeit in Bezug auf das Korrespondenzverhältnis zwischen der Fronthelligkeit und der Anzeigebildhelligkeit, das im Voraus im nichtflüchtigen Speicher der HCU 20 gespeichert wird, einzustellen. Das Korrespondenzverhältnis zwischen der Fronthelligkeit und der Anzeigebildhelligkeit ist eine Korrespondenz zwischen der Fronthelligkeit und der Anzeigebildhelligkeit dahingehend, dass das Anzeigebild nicht zu sehr blendet und nicht zu schwer zu erkennen ist. Ferner ist die untere Grenze der Anzeigebildhelligkeit ein Wert dahingehend, dass das Anzeigebild nicht zu schwer zu sehen bzw. erkennen ist, und ist die obere Grenze der Anzeigebildhelligkeit ein Wert dahingehend, dass das Anzeigebild nicht zu stark blendet.
<Steuerungsprozess für Anzeige virtuellen Bildes in HCU 20>
Nachstehend ist ein Beispiel für den Ablauf der Verarbeitung (im Folgenden lichtanpassungsbezogener Prozess) in Bezug auf die Anpassung der Anzeigebildhelligkeit durch das HUD 250 in der HCU 20 der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in 6 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Das Ablaufdiagramm von 6 kann so ausgelegt sein, dass es gestartet wird, wenn eine Energiequelle des HUD 250 eingeschaltet wird und eine Funktion des HUD 250 in Betrieb ist. Die Funktion des HUD 250 kann gemäß einer von der Bedienvorrichtung 21 empfangenen Eingabebedienung zwischen einem Ein- und einem Aus-Zustand umgeschaltet werden. Die Energiequelle des HUD 250 kann gemäß dem Ein- und Aus-Zustand eines Schalters (im Folgenden Energieschalter) zum Starten eines Verbrennungsmotors oder eines Motorgenerators des Host-Fahrzeugs zwischen einem Ein- und einem Aus-Zustand umgeschaltet werden.
Zunächst identifiziert, in Schritt S1, die Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit 202 die Sichtlinienposition in der Szenerie im Vordergrund des Fahrers des Fahrzeugs. In Schritt S2 schätzt die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 die Fahrbelastung des Fahrers des Host-Fahrzeugs und schätzt die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung die psychologische Belastung des Fahrers des Host-Fahrzeugs. In Schritt S3 schreitet der Prozess, wenn wenigstens entweder die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 oder die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung schätzt, dass eine Belastung hoch ist (JA in S3), zu Schritt S5 voran. Wenn demgegenüber weder die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 noch die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung schätzt, dass die Belastung hoch ist (NEIN in S3), schreitet der Prozess zu Schritt S4 voran.
In Schritt S4 bestimmt die Bereichsbestimmungseinheit 205 den standardmäßigen effektiven Sichtbereich als den effektiven Sichtbereich und schreitet der Prozess zu Schritt S6 voran. Demgegenüber bestimmt, in Schritt S5, die Bereichsbestimmungseinheit 205 den effektiven Sichtbereich, der geändert ist, um schmaler als der standardmäßige effektive Sichtbereich zu sein, und schreitet der Prozess zu Schritt S6 voran. In Schritt S6 berechnet die Fronthelligkeitsberechnungseinheit 206 die Fronthelligkeit des effektiven Sichtbereichs basierend auf der Sichtlinienposition im Vordergrundbild als Referenzpunkt gemäß der durch die Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit 202 identifizierten Sichtlinienposition und dem durch die Bereichsbestimmungseinheit 205 bestimmten effektiven Sichtbereich.
In Schritt S7 stellt die Anzeigesteuereinheit 207 die Anzeigebildhelligkeit über die in Schritt S6 berechnete Fronthelligkeit ein, woraufhin der Prozess zu Schritt S8 voranschreitet. In Schritt S8, wenn die Anzeigesteuereinheit 207 das HUD 250 steuert, um ein Anzeigebild anzuzeigen, steuert die Anzeigesteuereinheit 207 die Anzeige des Anzeigebildes mit der in Schritt S7 eingestellten Anzeigebildhelligkeit. In Schritt S9, wenn das End-Timing des lichtanpassungsbezogenen Prozesses vorliegt (JA in S9), endet der lichtanpassungsbezogene Prozess. Demgegenüber kehrt der Prozess, wenn das End-Timing des lichtanpassungsbezogenen Prozesses nicht vorliegt (NEIN in S9), zu Schritt S1 zurück, um den Prozess zu wiederholen. Beispiele für das End-Timing des lichtanpassungsbezogenen Prozesses können ein Timing, wenn der Energieschalter des Host-Fahrzeugs ausgeschaltet wird, ein Timing, wenn die Funktion des HUD 250 den AUS-Zustand aufweist, und dergleichen umfassen.
Hier wird, da der Prozess dieses Ablaufdiagramms bis zum End-Timing des lichtanpassungsbezogenen Prozesses wiederholt wird, wenn sowohl die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 als auch die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung nicht länger schätzen, dass die Belastung hoch ist, nachdem der effektive Sichtbereich so geändert wurde, dass er schmaler als der standardmäßige effektive Sichtbereich ist, in einem Fall, in dem entweder die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 oder die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung schätzt, dass die Belastung hoch ist, der einmal bzw. ehemals verschmälerte effektive Sichtbereich auf den standardmäßigen effektiven Sichtbereich zurückgesetzt. D.h., die Bereichsbestimmungseinheit 205 ändert den Einstellbereich so, dass dieser mit zunehmender Fahrbelastung und/oder psychologischer Belastung des Fahrers des Host-Fahrzeugs schmaler wird, und die Bereichsbestimmungseinheit 205 ändert den Einstellbereich so, dass diese mit abnehmender Fahrbelastung und/oder psychologischer Belastung des Fahrers des Host-Fahrzeugs breiter wird.
<Zusammenfassung der ersten Ausführungsform>
Gemäß der Konfiguration der ersten Ausführungsform ist die Anzeigebildhelligkeit des Anzeigebildes, das durch das HUD 250 als virtuelles Bild auf der Szenerie im Vordergrund des Fahrzeugs zu überlagern und anzuzeigen ist, in Übereinstimmung mit der Fronthelligkeit des effektiven Sichtfeldbereichs in Bezug auf die Sichtlinienposition des Fahrers anpassbar. Daher ist es möglich, ein Anzeigebild mit der Anzeigebildhelligkeit anzuzeigen, die entsprechend der Helligkeit des Bereichs des effektiven Sichtfeldes des Fahrers gut sichtbar ist. Dadurch wird die Anzeige des virtuellen Bildes durch das Head-up-Display für den Fahrer besser sichtbar.
Ferner wird gemäß der Konfiguration der ersten Ausführungsform, wenn geschätzt wird, dass entweder die Fahrbelastung oder die psychologische Belastung hoch ist, der Bereich des effektiven Sichtfeldes zum Berechnen der Fronthelligkeit zum Anpassen der Anzeigebildhelligkeit verschmälert bzw. eingeengt. Daher ist es möglich, den Bereich des effektiven Sichtfeldes zum Berechnen der Fronthelligkeit gemäß dem durch die Fahrbelastung und die psychologische Belastung enger werdenden Sichtfeld zu verschmälern. Folglich kann das virtuelle Bild durch das Head-up-Display für den Fahrer gemäß einer Änderung im Sichtfeld durch die Fahrbelastung und die psychologische Belastung besser sichtbar angezeigt werden.
(Zweite Ausführungsform)
Obwohl die Anzeigesteuereinheit 207 die Anzeigebildhelligkeit beim Anzeigen durch das HUD 250 in der ersten Ausführungsform sequentiell anpasst, unterliegt dieses Merkmal keiner Beschränkung. Die Anzeigesteuereinheit 207 kann die Anpassung der Anzeigebildhelligkeit beispielsweise nur in einer vorbestimmten Situation starten. Nachstehend ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Das Fahrzeugsystem 1 der zweiten Ausführungsform ist mit Ausnahme eines Teils des lichtanpassungsbezogenen Prozesses in der HCU 20 ähnlich dem Fahrzeugsystem 1 der ersten Ausführungsform. Nachstehend ist ein Beispiel für den Ablauf des lichtanpassungsbezogenen Prozesses in der HCU 20 der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in 7 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Auch im Ablaufdiagramm von 7 beginnt der Prozess, ähnlich dem Ablaufdiagramm von 6, wenn die Energiequelle des HUD 250 eingeschaltet wird und die Funktion des HUD 250 in Betrieb ist.
Zunächst, wenn in Schritt S21 geschätzt wird, dass sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund signifikant ändert (JA in S21), schreitet der Prozess zu Schritt S22 voran. Demgegenüber, wenn nicht geschätzt wird, dass sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund signifikant ändert (NEIN in S21), schreitet der Prozess zu Schritt S30 voran. Die HCU 20 kann konfiguriert sein, um basierend auf der Fahrzeugposition des Fahrzeugs und Kartendaten zu schätzen, ob sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund signifikant ändert. Die vom Positionsgeber 4 gemessene Fahrzeugposition kann als eine Fahrzeugposition verwendet werden, und die in der Karten-DB 5 gespeicherten Kartendaten können als Kartendaten verwendet werden. Gemäß einem Beispiel schätzt die HCU 20, dass sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund signifikant ändert, wenn das Fahrzeug einen Abschnitt befährt, in dem das Tageslicht weitgehend blockiert wird. Als Abschnitt, in dem Tageslicht in hohem Maße blockiert wird, gibt es einen Abschnitt, der von einem Tunnel, einem Gebäude und dergleichen umgeben ist. Das vorliegende Merkmal ist jedoch nicht auf die Konfiguration beschränkt, in der basierend auf den Kartendaten geschätzt wird, dass sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund signifikant ändern wird. Alternativ kann basierend auf anderer Information, wie beispielsweise Wetterinformation, geschätzt werden, dass sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund signifikant ändern wird.
Der Prozess der Schritte S22 bis S29 ist ähnlich dem Prozess der Schritte S1 bis S8 der ersten Ausführungsform. In Schritt S30, wenn das End-Timing des lichtanpassungsbezogenen Prozesses vorliegt (JA in S30), endet der lichtanpassungsbezogene Prozess. Demgegenüber kehrt der Prozess, wenn das End-Timing des lichtanpassungsbezogenen Prozesses nicht vorliegt (NEIN in S30), zu Schritt S21 zurück, um den Prozess zu wiederholen.
Gemäß der Konfiguration der zweiten Ausführungsform beginnt die Anpassung der Anzeigebildhelligkeit, wenn geschätzt wird, dass sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund signifikant ändert. Folglich kann, zusätzlich zu den Effekten der ersten Ausführungsform, die Rechenlast zum sequentiellen Anpassen der Anzeigebildhelligkeit verringert werden, auch wenn sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund nicht wesentlich ändert.
(Dritte Ausführungsform)
Abhängig vom Inhalt des anzuzeigenden Anzeigebildes kann die Anzeigesteuereinheit 207 konfiguriert sein, um eine Erhöhung der Anzeigebildhelligkeit zu priorisieren, anstatt die Anzeigebildhelligkeit gemäß der Fronthelligkeit anzupassen (nachfolgend in einer dritten Ausführungsform). Nachstehend ist die dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Das Fahrzeugsystem 1 der dritten Ausführungsform ist mit Ausnahme eines Teils des lichtanpassungsbezogenen Prozesses in der HCU 20 ähnlich dem Fahrzeugsystem 1 der ersten Ausführungsform. Nachstehend ist ein Beispiel für den Ablauf des lichtanpassungsbezogenen Prozesses in der HCU 20 der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in 7 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Auch im Ablaufdiagramm von 8 beginnt der Prozess, ähnlich dem Ablaufdiagramm von 6, wenn die Energiequelle des HUD 250 eingeschaltet wird und die Funktion des HUD 250 in Betrieb ist.
Der Prozess der Schritte S41 bis S47 ist ähnlich dem Prozess der Schritte S1 bis S7 der ersten Ausführungsform. In Schritt S48 bestimmt die Anzeigesteuereinheit 207, ob die Dringlichkeit des Inhalts des vom HUD 250 anzuzeigenden Anzeigebildes hoch ist. Die Art des Anzeigebildes mit hoher Dringlichkeit kann vorab in der HCU 20 registriert werden, so dass das Anzeigesteuereinheit 207 das Anzeigebild mit hoher Dringlichkeit unterscheiden kann. Gemäß einem Beispiel für das Anzeigebild mit hoher Dringlichkeit gibt es ein Anzeigebild zum Melden der Annäherung des Einsatzfahrzeugs, ein Anzeigebild zum Melden der Annäherung eines Hindernisses wie eines Fußgängers und dergleichen. Anschließend, wenn die Anzeigesteuereinheit 207 bestimmt, dass die Dringlichkeit des Inhalts des Anzeigebildes hoch ist (JA in S48), schreitet der Prozess zu Schritt S49 voran. Wenn demgegenüber bestimmt wird, dass die Dringlichkeit des Inhalts des Anzeigebildes nicht hoch ist (NEIN in S48), schreitet der Prozess zu Schritt S51 voran.
In Schritt S49, wenn die Anzeigebildhelligkeit gemäß der Fronthelligkeit, die in Schritt S47 eingestellt wird, geringer ist als die Notfallanzeigehelligkeit (JA in S49), schreitet der Prozess zu Schritt S50 voran. Demgegenüber, wenn sie größer oder gleich der Notfallanzeigehelligkeit ist (NEIN in S49) ist, schreitet der Prozess zu Schritt S51 voran. Die Notfallanzeigehelligkeit ist die Helligkeit, die als die Anzeigebildhelligkeit bei der Anzeige eines Anzeigebildes mit hoher Dringlichkeit definiert ist, und ist die Helligkeit zum Zwecke der Verbesserung der Sichtbarkeit des Anzeigebildes. Die Notfallanzeigehelligkeit entspricht dem bestimmten Wert.
In Schritt S50 wird das vom HUD 250 anzuzeigende Anzeigebild mit der Notfallanzeigehelligkeit angezeigt, und der Prozess schreitet zu Schritt S52 voran. In Schritt S51 wird das vom HUD 250 anzuzeigende Anzeigebild demgegenüber mit der Anzeigebildhelligkeit entsprechend der Fronthelligkeit angezeigt, die in Schritt S47 eingestellt wird, und der Prozess schreitet zu Schritt S52 voran. In Schritt S52, wenn das End-Timing des lichtanpassungsbezogenen Prozesses vorliegt (JA in S52), endet der lichtanpassungsbezogene Prozess. Demgegenüber kehrt der Prozess, wenn das End-Timing des lichtanpassungsbezogenen Prozesses nicht vorliegt (NEIN in S52), zu Schritt S41 zurück, um den Prozess zu wiederholen.
Gemäß der Konfiguration der dritten Ausführungsform wird, wenn ein Anzeigebild mit hoher Dringlichkeit angezeigt wird, der Erhöhung auf die Notfallanzeigehelligkeit Vorrang vor dem Anpassen bzw. Einstellen der Anzeigebildhelligkeit gemäß der Fronthelligkeit eingeräumt. Folglich kann, neben dem Effekt in der ersten Ausführungsform, einer für den Fahrer leichteren Erkennung des Anzeigebildes hoher Dringlichkeit Priorität verliehen werden. Die zweite und die dritte Ausführungsform können kombiniert werden.
(Erste Modifikation)
Obwohl die oben genannte Ausführungsform das Merkmal zeigt, das sowohl die durch die Fahrbelastungsschätzeinheit 203 geschätzte Fahrbelastung als auch die durch die Schätzeinheit 204 für eine psychologische Belastung geschätzte psychologische Belastung verwendet, ist sie nicht zwingend auf dieses Merkmal beschränkt. So kann beispielsweise nur eine von beiden verwendet werden.
(Zweite Modifikation)
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Konfiguration beschrieben, bei der die Fahrbelastung entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, dem Staugrad um das Fahrzeug, dem Erfassungsergebnis des Peripherieüberwachungssensors 71 und dem Schallerfassungsergebnis des Mikrofons 22 geschätzt wird. Sie ist jedoch nicht zwingend auf dieses Merkmal beschränkt. So kann beispielsweise nur ein Teil davon verwendet werden.
(Dritte Modifikation)
Obwohl die oben genannte Ausführungsform das Merkmal zeigt, das die Bereichsbestimmungseinheit 205 einen effektiven Sichtbereich entsprechend der von der Fahrbelastungsschätzeinheit 203 geschätzten Fahrbelastung bestimmt, ist sie nicht zwingend auf dieses Merkmal beschränkt. Der effektive Sichtbereich kann beispielsweise nach einem Grad des Zustands wie der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und dem Staugrad um das Fahrzeug herum bestimmt werden, ohne die Fahrbelastung zu schätzen.
(Vierte Modifikation)
Alternativ kann die Bereichsbestimmungseinheit 205 konfiguriert sein, um den effektiven Sichtbereich nicht gemäß der Fahrbelastung, der psychologischen Belastung und dergleichen zu ändern.
(Fünfte Modifikation)
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist, obgleich der Bereich, der als der Bereich des effektiven Sichtfeldes des Fahrers geschätzt wird, auf den Bereich eingestellt wird, der zum Berechnen der Fronthelligkeit dient, sie nicht zwingend auf dieses Merkmal beschränkt. So kann beispielsweise ein Bereich, der als der Sichtbereich geschätzt wird, der ein Bereich innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers ist, als ein Bereich zum Berechnen der Fronthelligkeit eingestellt werden. Alternativ kann ein Bereich basierend auf der Sichtlinienposition des Fahrers als eine Referenzposition, wie beispielsweise ein Bereich, der als ein effektiver Sichtbereich geschätzt wird, und ein Bereich, der als die Sichtbarkeit des Anzeigebildes durch das HUD 250 beeinflussend geschätzt wird, der sich von dem Bereich unterscheidet, der als ein Sichtbereich geschätzt wird, als der Bereich zum Berechnen der Fronthelligkeit angewandt werden.
Hier umfasst der Prozess des Ablaufdiagramms oder das Ablaufdiagramm, der bzw. das in dieser Anwendung beschrieben ist, mehrere Abschnitte (oder Schritte), und jeder Abschnitt ist beispielsweise als S1 ausgedrückt. Ferner kann jeder Abschnitt in mehrere Unterabschnitte unterteilt sein, während mehrere Abschnitte zu einem einzigen Abschnitt zusammengefasst sein können. Darüber hinaus kann jeder der so konfigurierten Abschnitte ebenso als eine Vorrichtung, ein Modul oder ein Mittel bzw. eine Einrichtung bezeichnet werden.
Obgleich die vorliegende Offenbarung vorstehend anhand der beispielhaften Ausführungsformen erfolgt ist, sollte wahrgenommen werden, dass sie nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen oder Strukturen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung umfasst verschiedene Modifikationsbeispiele und Modifikationen in äquivalenten Bereichen. Darüber hinaus sollen verschiedene Kombinationen und Konfigurationen sowie andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich eines, mehr als eines oder weniger als eines Elements, als mit im Sinne und Umfang der vorliegenden Offenbarung beinhaltet verstanden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017021508 [0001]
JP 2016110142 A [0006]

Claims

Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung zum Steuern einer Anzeigebildhelligkeit als eine Helligkeit eines Anzeigebildes eines Head-up-Displays (250), das das Anzeigebild als ein virtuelles Bild auf einer Szenerie im Vordergrund eines Fahrzeugs anzeigt und überlagert, indem es das Anzeigebild auf ein Projektionselement projiziert, wobei die Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung aufweist: - eine Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit (202) zum Bestimmen der Sichtlinienposition des Fahrers des Fahrzeugs; - eine Anzeigesteuereinheit (207) zum Anpassen der Anzeigebildhelligkeit gemäß der Helligkeit in einem eingestellten Bereich basierend auf der Sichtlinienposition im Vordergrund als ein Referenzpunkt; und - eine Bereichsänderungseinheit (205), die den eingestellten Bereich gemäß einem Faktor ändert, von dem geschätzt wird, dass er den Sichtbereich des Fahrers des Fahrzeugs beeinflusst.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anzeigesteuereinheit die Anzeigebildhelligkeit durch Einstellen eines Bereichs, von dem geschätzt wird, dass er einem Sichtbereich entspricht, als den eingestellten Bereich anpasst.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Anzeigesteuereinheit die Anzeigebildhelligkeit durch Einstellen eines Bereichs, von dem geschätzt wird, dass er einem effektiven Sichtbereich entspricht, der ein Teil des Sichtbereichs ist, in dem ein Objekt identifizierbar ist, als den eingestellten Bereich anpasst.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender Fahrbelastung des Fahrers des Fahrzeugs schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmendem Staugrad um das Fahrzeug herum, der basierend auf Information über einen Stauzustand um das Fahrzeug herum bestimmt wird, schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender Fahrbelastung des Fahrers des Fahrzeugs, die aus einem Erfassungsergebnis eines Peripherieüberwachungssensors geschätzt wird, der ein Hindernis um das Fahrzeug herum erfasst, schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender Fahrbelastung des Fahrers des Fahrzeugs, die aus einem Schallerfassungsergebnis einer Schallerfassungsvorrichtung (22) geschätzt wird, die Schall von wenigstens entweder einer Innenseite eines Fahrzeuginnenraums des Fahrzeugs oder einer Peripherie des Fahrzeugs sammelt, schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, ferner eine Schätzeinheit (204) für eine psychologische Belastung aufweisend, die eine psychologische Belastung des Fahrers des Fahrzeugs schätzt, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender psychologischer Belastung des Fahrers des Fahrzeugs, die durch die Schätzeinheit für eine psychologische Belastung geschätzt wird, schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Anzeigesteuereinheit die Anzeigebildhelligkeit sequentiell entsprechend der Helligkeit in dem eingestellten Bereich in der Szenerie im Vordergrund mit der Sichtlinienposition als Referenzpunkt anpasst, wenn das Head-up-Display das Anzeigebild anzeigt.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung zum Steuern einer Anzeigebildhelligkeit als eine Helligkeit eines Anzeigebildes eines Head-up-Displays (250), das das Anzeigebild als ein virtuelles Bild auf einer Szenerie im Vordergrund eines Fahrzeugs anzeigt und überlagert, indem es das Anzeigebild auf ein Projektionselement projiziert, wobei die Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung aufweist: - eine Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit (202) zum Bestimmen der Sichtlinienposition des Fahrers des Fahrzeugs; und - eine Anzeigesteuereinheit (207) zum Anpassen der Anzeigebildhelligkeit gemäß der Helligkeit in einem eingestellten Bereich basierend auf der Sichtlinienposition im Vordergrund als ein Referenzpunkt, wobei - die Anzeigesteuereinheit beginnt, die Anzeigebildhelligkeit entsprechend der Helligkeit in dem eingestellten Bereich in der Szenerie im Vordergrund mit der Sichtlinienposition als Referenzpunkt anzupassen, wenn geschätzt wird, dass sich die Helligkeit in der Szenerie im Vordergrund signifikant ändert.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung zum Steuern einer Anzeigebildhelligkeit als eine Helligkeit eines Anzeigebildes eines Head-up-Displays (250), das das Anzeigebild als ein virtuelles Bild auf einer Szenerie im Vordergrund eines Fahrzeugs anzeigt und überlagert, indem es das Anzeigebild auf ein Projektionselement projiziert, wobei die Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung aufweist: - eine Sichtlinienpositionsbestimmungseinheit (202) zum Bestimmen der Sichtlinienposition des Fahrers des Fahrzeugs; und - eine Anzeigesteuereinheit (207) zum Anpassen der Anzeigebildhelligkeit gemäß der Helligkeit in einem eingestellten Bereich basierend auf der Sichtlinienposition im Vordergrund als ein Referenzpunkt, wobei - wenn die Anzeigesteuereinheit das Anzeigebild anzeigt, das eine Art von Information mit hoher Dringlichkeit anzeigt, die Anzeigesteuereinheit der Erhöhung der Anzeigebildhelligkeit auf einen vorbestimmten Wert zum Erhöhen einer Sichtbarkeit des Anzeigebildes eine höhere Priorität einräumt als der Anpassung der Anzeigebildhelligkeit gemäß der Helligkeit in dem eingestellten Bereich in der Szenerie im Vordergrund mit der Sichtlinienposition als Referenzpunkt.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender Fahrbelastung des Fahrers des Fahrzeugs schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmendem Staugrad um das Fahrzeug herum, der basierend auf Information über einen Stauzustand um das Fahrzeug herum bestimmt wird, schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender Fahrbelastung des Fahrers des Fahrzeugs, die aus einem Erfassungsergebnis eines Peripherieüberwachungssensors geschätzt wird, der ein Hindernis um das Fahrzeug herum erfasst, schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender Fahrbelastung des Fahrers des Fahrzeugs, die aus einem Schallerfassungsergebnis einer Schallerfassungsvorrichtung (22) geschätzt wird, die Schall von wenigstens entweder einer Innenseite eines Fahrzeuginnenraums des Fahrzeugs oder einer Peripherie des Fahrzeugs sammelt, schmaler wird.
Fahrzeuganzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, ferner eine Schätzeinheit (204) für eine psychologische Belastung aufweisend, die eine psychologische Belastung des Fahrers des Fahrzeugs schätzt, wobei die Bereichsänderungseinheit den eingestellten Bereich so ändert, dass er mit zunehmender psychologischer Belastung des Fahrers des Fahrzeugs, die durch die Schätzeinheit für eine psychologische Belastung geschätzt wird, schmaler wird.