DE112018000948T5

DE112018000948T5 - Fahrzeuganzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE112018000948T5
Application number: DE112018000948.3T
Authority: DE
Inventors: Yoichi Naruse
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2019-12-12
Also published as: JP2018135008A; US20190381885A1; CN110312632A; WO2018155039A1; US11007874B2; CN110312632B; JP6617733B2

Abstract

Eine Fahrzeuganzeigevorrichtung ist in einem Fahrzeug (2) vorgesehen, an dem eine Außenkamera (30a), die ein Kamerabild (33) durch Aufnehmen einer Außenszenerie (8) erfasst, und ein Helligkeitssensor (40a), der eine Außenhelligkeit (Lo) der Außenszenerie erfasst, montiert sind, wobei die Fahrzeuganzeigevorrichtung konfiguriert ist, um ein Anzeigebild (56) auf ein Projektionselement (21) zu projizieren, das die Außenszenerie überträgt, um das Anzeigebild als ein sichtbares virtuelles Bild in einem visuellen Erkennungsbereich (7) in einem Fahrzeuginnenraum (2a) anzuzeigen. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung beinhaltet ein Head-up-Display (50), das Licht aussendet, um das Anzeigebild zu bilden, einen Speicher (54b), der, als Korrekturdaten (Dr), eine Korrelation eines Korrekturpixelwerts (Tr) in Bezug auf einen Abbildungspixelwert (Tc) speichert, wobei der Korrekturpixelwert aus dem das Kamerabild bildenden Abbildungspixelwert durch eine Korrektur gemäß der Außenhelligkeit umgewandelt wird, einen Wandlungsblock (S104, S2104, S3104, S4104, S5104), der basierend auf den im Speicher gespeicherten Korrekturdaten den Abbildungspixelwert eines bestimmten Pixelabschnitts (Pc), der auf einer nahen Seite von wenigstens entweder einem Fluchtpunkt oder einer Horizontlinie in dem von der Außenkamera erfassten Kamerabild aufgenommen wurde, in den Korrekturpixelwert entsprechend der vom Helligkeitssensor erfassten Außenhelligkeit wandelt, und einen Anzeigesteuerblock (S105, S5105, S6105, S7105), der eine Leuchtdichte (Ld) der virtuellen Bildanzeige des vom Head-up-Display angezeigten Anzeigebildes entsprechend dem aus dem Abbildungspixelwert durch den Wandlungsblock gewandelten Korrekturpixelwert steuert.

Description

QUERVERWEIS AUF IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf und enthält hierin durch Bezugnahme die am 22. Februar 2017 eingereichte japanische Patentanmeldung Nr. 2017-31370 , auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrzeuganzeigevorrichtung zum visuellen Anzeigen eines Anzeigebildes als ein virtuelles Bild in einem visuellen Erkennungsbereich in einem Fahrzeuginnenraum durch Projizieren des Anzeigebildes auf ein Projektionselement, das eine Außenszenerie überträgt.
STAND DER TECHNIK
Bekannt ist eine Fahrzeuganzeigevorrichtung, bei der ein auf ein Projektionselement zu projizierendes Anzeigebild durch Licht gebildet wird, das von einem Head-up-Display (HUD: Head-up-Display) ausgesendet wird.
Bei einer Art einer solchen Fahrzeuganzeigevorrichtung, die in Patentdokument 1 offenbart ist, wird ein Kamerabild erfasst, indem eine Außenszenerie als ein Hintergrund des Anzeigebildes mit einer Außenkamera aufgenommen wird, so dass eine Hintergrundleuchtdichte, die die Außenhelligkeit der Außenszenerie darstellt, bestimmt werden kann. Die aus dem Kamerabild wie vorstehend beschrieben bestimmte Hintergrundleuchtdichte wird bei der Steuerung der Leuchtdichte der virtuellen Bildanzeige zum virtuellen Anzeigen des Anzeigebildes durch das HUD verwendet, wodurch es möglich ist, eine Verschlechterung der Sichtbarkeit des Anzeigebildes zu reduzieren.
LITERATUR ZUM DEM STAND DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
Patentdokument 1: JP 2014-136520 A
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Um ein Kamerabild richtig zu erfassen, ist es im Allgemeinen notwendig, einen Filterprozess wie eine Belichtungssteuerung und eine Verstärkungsregelung entsprechend der Außenhelligkeit in einer Außenkamera auszuführen. Aus diesem Grund weisen die das Kamerabild bildenden Abbildungspixelwerte trotz unterschiedlicher Außenhelligkeit bei Tag und Nacht je nach Filterprozess den gleichen Wert oder einen ähnlichen Wert auf, so dass die bestimmte Hintergrundleuchtdichte bei der Vorrichtung von Patentdokument 1 möglicherweise nicht die tatsächliche Außenhelligkeit widerspiegelt. Dies führt zu der Befürchtung, dass ein Kontrastfehler auftritt, bei dem der Kontrast des Anzeigebildes in Bezug auf die Außenszenerie unzureichend oder übermäßig ist, was es schwierig macht, die Verschlechterung der Sichtbarkeit zu reduzieren.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Fahrzeuganzeigevorrichtung bereitzustellen, die die Sichtbarkeit eines Anzeigebildes gewährleistet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fahrzeuganzeigevorrichtung in einem Fahrzeug vorgesehen, an dem eine Außenkamera, die ein Kamerabild durch Aufnehmen einer Außenszenerie erfasst, und ein Helligkeitssensor, der eine Außenhelligkeit der Außenszenerie erfasst, montiert sind, wobei die Fahrzeuganzeigevorrichtung konfiguriert ist, um ein Anzeigebild auf ein Projektionselement zu projizieren, das die Außenszenerie überträgt, um das Anzeigebild als ein sichtbares virtuelles Bild in einem visuellen Erkennungsbereich in einem Fahrzeuginnenraum anzuzeigen, wobei die Fahrzeuganzeigevorrichtung aufweist: ein Head-up-Display, das Licht aussendet, um das Anzeigebild zu bilden, einen Speicher, der, als Korrekturdaten, eine Korrelation eines Korrekturpixelwerts in Bezug auf einen Abbildungspixelwert speichert, wobei der Korrekturpixelwert aus dem Abbildungspixelwert, der das Kamerabild bildet, durch eine Korrektur entsprechend der Außenhelligkeit gewandelt wird, einen Wandlungsblock, der basierend auf den im Speicher gespeicherten Korrekturdaten den Abbildungspixelwert eines bestimmten Pixelabschnitts, der auf einer nahen Seite von wenigstens entweder einem Fluchtpunkt oder einer Horizontlinie in dem von der Außenkamera erfassten Kamerabild aufgenommen wurde, in den Korrekturpixelwert gemäß der vom Helligkeitssensor erfassten Außenhelligkeit wandelt, und einen Anzeigesteuerblock, der eine Leuchtdichte der virtuellen Bildanzeige des vom Head-up-Display angezeigten Anzeigebildes in Übereinstimmung mit dem aus dem Abbildungspixelwert durch den Wandlungsblock gewandelten Korrekturpixelwert steuert.
In der vorliegenden Offenbarung ist der Korrekturpixelwert, der aus dem Abbildungspixelwert des von der Außenkamera erfassten Kamerabildes gewandelt wird, ein Wert, der basierend auf den Korrekturdaten korrigiert wird, die als eine Korrelation mit dem Abbildungspixelwert im Speicher gespeichert werden. Zu dieser Zeit ist es, da der Korrekturpixelwert aus dem Abbildungspixelwert entsprechend der vom Helligkeitssensor erfassten Außenhelligkeit der Außenszenerie gewandelt wird, einfach, die tatsächliche Außenhelligkeit genau widerzuspiegeln. Ferner kann, da der Korrekturpixelwert aus dem Abbildungspixelwert des bestimmten Pixelabschnitts gewandelt wird, der auf einer nahen Seite von wenigstens entweder einem Fluchtpunkt oder einer Horizontlinie im Kamerabild aufgenommen wurde, der Einfluss von Sonnenlicht von einer oberen Seite des wenigstens einen des Fluchtpunktes und der Horizontlinie reduziert werden. Daher wird in dem Anzeigebild, in dem die Leuchtdichte der virtuellen Bildanzeige entsprechend dem Korrekturpixelwert gesteuert wird, der Kontrastfehler in Bezug auf die Außenszenerie minimiert und somit die Sichtbarkeit gewährleistet.
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 Innenansicht zur Veranschaulichung eines Fahrzeuginnenraums eines Host-Fahrzeugs, das mit einer Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform ausgerüstet ist;
2 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
3 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Kamerabildes gemäß der ersten Ausführungsform;
4 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines HUD gemäß der ersten Ausführungsform;
5 eine Frontansicht zur Veranschaulichung eines Zustands virtueller Bildanzeige eines Anzeigebildes gemäß der ersten Ausführungsform;
6 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Abbildungspixelwerts des Kamerabildes gemäß der ersten Ausführungsform;
7 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Anzeigesteuerablaufs gemäß der ersten Ausführungsform;
8 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung von Korrekturdaten gemäß der ersten Ausführungsform;
9 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Korrelation zwischen einem Anzeigepixelwert und einem Anfangseinstellwert gemäß der ersten Ausführungsform;
10 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung von Pixelwertsteuerdaten gemäß der ersten Ausführungsform;
11 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Anzeigesteuerablaufs gemäß einer zweiten Ausführungsform;
12 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Abbildungspixelwerts eines Kamerabildes gemäß der zweiten Ausführungsform;
13 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Anzeigesteuerablaufs gemäß einer dritten Ausführungsform;
14 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Abbildungspixelwerts eines Kamerabildes gemäß der dritten Ausführungsform;
15 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Anzeigesteuerablaufs gemäß einer vierten Ausführungsform;
16 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Abbildungspixelwerts eines Kamerabildes gemäß der vierten Ausführungsform;
17 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Anzeigesteuerablaufs gemäß einer fünften Ausführungsform;
18 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Kamerabildes gemäß der fünften Ausführungsform;
19 eine Frontansicht zur Veranschaulichung eines Zustands virtueller Bildanzeige eines Anzeigebildes gemäß der fünften Ausführungsform;
20 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Anzeigesteuerablaufs gemäß einer sechsten Ausführungsform;
21 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Korrelation zwischen einem Anzeigepixelwert und einem Anfangseinstellwert gemäß der sechsten Ausführungsform;
22 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung von Leuchtdichtewertsteuerdaten gemäß der sechsten Ausführungsform;
23 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Anzeigesteuerablaufs gemäß einer siebten Ausführungsform;
24A ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Korrelation zwischen einem Anzeigepixelwert und einem Anfangseinstellwert gemäß der siebten Ausführungsform, und 24B ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Korrelation zwischen einem Lichtquellenleuchtdichtewert und dem Anfangseinstellwert gemäß der siebten Ausführungsform;
25A ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung von Pixelwertsteuerdaten gemäß der siebten Ausführungsform, und 25B ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung von Leuchtdichtewertsteuerdaten gemäß der siebten Ausführungsform;
26 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß einer Modifikation von 2;
27 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Abbildungspixelwerts eines Kamerabildes gemäß einer Modifikation von 6; und
28 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung von Korrekturdaten gemäß einer Modifikation von 8.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend sind mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Entsprechende Komponenten in jeder Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und gegebenenfalls nicht wiederholt beschrieben. Wenn in jeder Ausführungsform nur ein Teil der Konfiguration beschrieben ist, kann die Konfiguration der anderen Ausführungsformen, die zuvor beschrieben sind, auf andere Teile der Konfiguration angewandt werden. Ferner können nicht nur die Kombinationen der Konfigurationen, die in der Beschreibung der jeweiligen Ausführungsformen explizit aufgezeigt sind, sondern ebenso die Konfigurationen der mehreren Ausführungsformen teilweise kombiniert werden, auch wenn die Konfigurationen nicht explizit aufgezeigt sind, wenn insbesondere in der Kombination kein Problem vorliegt.
(Erste Ausführungsform)
Ein Fahrunterstützungssystem 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, wie in den 1 und 2 gezeigt, an einem Fahrzeug 2 montiert. Das Fahrunterstützungssystem 1 weist ein Peripherieüberwachungssystem 3, ein Fahrzeugsteuersystem 4 und eine Fahrzeuganzeigevorrichtung 5 auf. Die Elemente 3, 4 und 5 sind beispielsweise über ein fahrzeuginternes Netzwerk 6, wie beispielsweise ein LAN (Local Area Network), miteinander verbunden.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet das Peripherieüberwachungssystem 3 einen Peripheriesensor 30 und eine Peripherieüberwachungs-ECU (Electronic Control Unit oder elektronische Steuereinheit) 31. Der Peripheriesensor 30 erfasst beispielsweise andere Hindernisse wie andere Fahrzeuge, künstliche Strukturen, Menschen und Tiere, die außerhalb des Fahrzeugs 2 kollidieren können, und Verkehrszeichen wie Geschwindigkeitszeichen und verschiedene Warnzeichen außerhalb des Fahrzeugs 2 (d.h. außerhalb des Fahrzeuginnenraums 2a). Der Peripheriesensor 30 umfasst beispielsweise eine oder mehrere Arten, umfassend, von der Außenkamera 30a, einem Sonar, einem Radar, einem LIDAR (Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging) und dergleichen, wenigstens die Außenkamera 30a.
In diesem Beispiel erfasst eine Außenkamera 30a, die im Allgemeinen am Fahrzeug 2 montiert ist, ein Kamerabild 33, indem sie ein Bild eines vorbestimmten Bereichs einer Außenszenerie 8 vor einem Fahrzeuginnenraum 2a in einer Außenumgebung des Fahrzeugs 2 gemäß 3 aufnimmt. Die Außenkamera 30a ist beispielsweise ein monokularer Typ oder ein Facettenaugentyp und ist an einer Stoßstange 23, einem inneren Rückspiegel 24 oder dergleichen des Fahrzeugs aus den 1 und 4 montiert. Infolgedessen wird ein in 5 gezeigter Abbildungsbereich Ac der Außenkamera 30a in einem Bereich der Außenszenerie 8 eingestellt, der von einem Insassen auf einem Fahrersitz 20 durch eine Frontscheibe 21 des Fahrzeugs 2 im Fahrzeuginnenraum 2a visuell erkennbar ist.
Wie in 6 gezeigt, wird das von der Außenkamera 30a aufgenommene Kamerabild 33 durch Abbildungspixelwerte Tc mehrerer Farben gebildet. Daher stellt der Abbildungspixelwert Tc der vorliegenden Ausführungsform einen Gradationswert dar, der von jedem Pixel der Außenkamera 30a für jede der Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) in 256 Gradationen von 0 bis 255 erfasst wird. Mit anderen Worten, die Außenkamera 30a der vorliegenden Ausführungsform erzeugt den Abbildungspixelwert Tc jedes Pixels in einem RGB-Datenformat.
Die in 2 gezeigte Peripherieüberwachungs-ECU 31 beinhaltet im Wesentlichen einen Mikrocomputer mit Prozessor und Speichern und ist mit dem Peripheriesensor 30 und dem fahrzeuginternen Netzwerk 6 verbunden. Die Peripherieüberwachungs-ECU 31 erfasst beispielsweise Hindernisinformation, Verkehrszeicheninformation und dergleichen basierend auf einem Ausgangssignal des Peripheriesensors 30.
Das Fahrzeugsteuersystem 4 beinhaltet einen fahrzeugbezogenen Sensor 40, einen insassenbezogenen Sensor 41 und eine Fahrzeugsteuer-ECU 42. Der fahrzeugbezogene Sensor 40 ist mit dem fahrzeuginternen Netzwerk 6 verbunden. Der fahrzeugbezogene Sensor 40 erfasst beispielsweise Fahrzustandsinformation, Navigationsinformation, Verkehrszeicheninformation, Fahrumgebungsinformation und dergleichen des Fahrzeugs 2. Der fahrzeugbezogene Sensor 40 umfasst beispielsweise eine oder mehrere Arten, umfassend, von einem Helligkeitssensor 40a, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Drehzahlsensor, einem Lenkwinkelsensor, einem Kraftstoffsensor, einem Wassertemperatursensor, einer Kommunikationsvorrichtung und dergleichen, wenigstens den Helligkeitssensor 40a.
In diesem Beispiel erfasst der Helligkeitssensor 40a, der im Allgemeinen am Fahrzeug 2 montiert ist, die Beleuchtungsstärke oder Leuchtdichte eines vorbestimmten Bereichs der Außenszenerie 8 vor dem Fahrzeuginnenraum 2a außerhalb des Fahrzeugs 2 aus den 1 und 5 als eine Außenhelligkeit Lo. Der Helligkeitssensor 40a ist beispielsweise ein Fototransistor, eine Fotodiode oder dergleichen und auf einer Instrumententafel 22, dem inneren Rückspiegel 24 oder dergleichen des Fahrzeugs 2 aus den 1 und 4 montiert. Dadurch wird ein in 5 gezeigter Erfassungsbereich Al des Helligkeitssensors 40a in einem Bereich der Außenszenerie 8 eingestellt, der vom Insassen durch die Frontscheibe 21 visuell erkennbar und in dem Abbildungsbereich Ac der Außenkamera 30a enthalten ist.
Wie in 2 gezeigt, ist der insassenbezogene Sensor 41 mit dem fahrzeuginternen Netzwerk 6 verbunden. Der insassenbezogene Sensor 41 erfasst einen Zustand oder eine Bedienung des Insassen, der sich im Fahrzeuginnenraum 2a des Fahrzeugs 2 befindet. Der insassenbezogene Sensor 41 umfasst beispielsweise eine oder mehrere Arten, umfassend, von einem Leistungsschalter 41a, einem Anzeigeeinstellschalter, einer Insassenzustandsüberwachung, einem Drehschalter und dergleichen, wenigstens den Leistungsschalter 41a.
In diesem Beispiel wird der Leistungsschalter 41a von einem Insassen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums 2a betätigt, um einen Verbrennungsmotor oder einen Motorgenerator des Fahrzeugs 2 zu starten, wodurch die Bedienung erfasst wird. Der Leistungsschalter 41a umfasst beispielsweise eine oder mehrere Arten eines Drehungstyps und eines Drucktyps durch einen Insassen, eines Fernbedienungstyps durch einen elektronischen Schlüssel und dergleichen.
Die Fahrzeugsteuer-ECU 42 beinhaltet hauptsächlich einen Mikrocomputer mit einem Prozessor und Speichern und ist mit dem fahrzeuginternen Netzwerk 6 verbunden. Die Fahrzeugsteuer-ECU 42 umfasst eine oder mehrere Arten von einer Verbrennungsmotorsteuer-ECU, einer Motorsteuer-ECU, einer Bremssteuer-ECU, einer Lenksteuer-ECU, einer integrierten Steuer-ECU und dergleichen.
Wie in den 1, 2 und 4 gezeigt, beinhaltet die Fahrzeuganzeigevorrichtung 5 ein HUD 50 und eine HCU (H für HMI (Human Machine Interface oder Mensch-Maschine-Schnittstelle) und CU für Control Unit oder Steuereinheit)) 54 zum Anzeigen eines Anzeigebildes 56 als ein virtuelles Bild im Fahrzeuginnenraum 2a.
Das HUD 50 ist im Armaturenbrett 22 im Fahrzeuginnenraum 2a installiert. Das HUD 50 bildet ein farbiges Anzeigebild 56 durch von einem Projektor 51 ausgesendetes Licht. Daher wird der Projektor 51 der vorliegenden Ausführungsform, wie in den 2 und 4 gezeigt, durch Kombinieren einer Anzeigeeinheit 51a und einer Lichtquelleneinheit 51b aufgebaut. In diesem Beispiel beinhaltet die Anzeigeeinheit 51a hauptsächlich beispielsweise eine TFT-Flüssigkristallanzeige vom Punktmatrixtyp oder dergleichen. Die Anzeigeeinheit 51a bildet das Anzeigebild 56 durch Ansteuerung der jeweiligen Pixel gemäß einem von der HCU 54 gesteuerten Anzeigepixelwert Td. Demgegenüber beinhaltet die Lichtquelleneinheit 51b beispielsweise hauptsächlich eine LED (Light Emitting Diode oder Leuchtdiode). Die Lichtquelleneinheit 51b wird gemäß einem von der HCU 54 gesteuerten Lichtquellenleuchtdichtewert Sd mit Energie versorgt, um die Anzeigeeinheit 51a zu beleuchten und Licht des Anzeigebildes 56 auszusenden. Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird eine Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige des gesamten Anzeigebildes 56 von 5 durch die Kombination des Anzeigepixelwerts Td jedes Pixels des Anzeigebildes 56, das in der Anzeigeeinheit 51a gebildet wird, und des Lichtquellenleuchtdichtewerts Sd der Lichtquelleneinheit 51b, die das Licht des Anzeigebildes 56 aussendet, miteinander bestimmt.
Das angezeigte Bild 56, das durch den Projektor 51 in einem Lichtemissionszustand gebildet wird, stellt verschiedene Information dar, die dem Insassen im Fahrzeuginnenraum 2a mitzuteilen ist. Insbesondere stellt das Anzeigebild 56 beispielsweise nicht nur Fahrzustandsinformation wie Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation und Verbrennungsmotordrehzahlinformation gemäß den 1 und 5 dar, sondern ebenso Navigationsinformation wie Routenführungsinformation und Stauinformation, Verkehrszeicheninformation wie Geschwindigkeitszeicheninformation und Fahrumgebungsinformation wie Wetterinformation und Straßenoberflächeninformation. Zusätzlich zu diesen Teilen von Information kann das Anzeigebild 56 beispielsweise Musikinformation, Videoinformation, Mobilfunkinformation und dergleichen darstellen, die im Fahrzeuginnenraum 2a bereitgestellt wird.
Ein Lichtstrahl des Anzeigebildes 56, das durch den Projektor 51 gebildet wird, um vorbestimmte Information darzustellen, wird von einem optischen System 52, wie beispielsweise einem Hohlspiegel, wie in den 1 und 4 gezeigt, geführt, um so auf die Frontscheibe 21 als ein Projektionselement projiziert zu werden. Zu dieser Zeit überträgt die Frontscheibe 21 aus einem lichtdurchlässigen Glas den Lichtstrahl von der Außenszenerie 8. Dadurch werden der von der Frontscheibe 21 reflektierte Lichtstrahl des Anzeigebildes 56 und der von der Außenszenerie 8 durch die Scheibe 21 übertragene Lichtstrahl vom Insassen auf dem Fahrersitz 20 im Fahrzeuginnenraum 2a wahrgenommen.
Wie vorstehend beschrieben, wird das Anzeigebild 56 der Außenszenerie 8 als das virtuelle Bild, das vor der Frontscheibe 21 abgebildet wird, überlagert, so dass das Anzeigebild 56 für den Insassen in einem visuellen Erkennungsbereich 7 innerhalb des Fahrzeuginnenraums 2a sichtbar ist. Daher ist, wie in 5 gezeigt, der Anzeigebereich Ad, in dem das virtuelle Bild des Anzeigebildes 56 angezeigt wird, auf einen Bereich eingestellt, in dem der Insasse das Bild durch die Frontscheibe 21 visuell erkennen kann, und ebenso im Abbildungsbereich Ac der Außenkamera 30a und im Erfassungsbereich Al des Helligkeitssensors 40a enthalten.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet die HCU 54 hauptsächlich einen Mikrocomputer mit einem Prozessor 54a und einem Speicher 54b und ist mit dem HUD 50 und dem fahrzeuginternen Netzwerk 6 verbunden. Die HCU 54 steuert die virtuelle Bildanzeige des Anzeigebildes 56 durch das HUD 50. Zu dieser Zeit führt die HCU 54 eine Anzeigesteuerung aus, die beispielsweise auf Information, die von den ECUs 31 und 42 und den Sensoren 40 und 41 erlangt oder erfasst wird, sowie im Speicher 54b gespeicherter Information basiert. Der Speicher 54b der HCU 54 und die Speicher der anderen verschiedenen ECUs sind unter Verwendung eines oder mehrerer Speichermedien wie beispielsweise eines Halbleiterspeichers, eines magnetischen Mediums, eines optischen Mediums oder dergleichen aufgebaut.
In diesem Beispiel liest die HCU 54 das zuvor im Speicher 54b gespeicherte Anzeigebild 56 aus und steuert den Zustand virtueller Bildanzeige des Anzeigebildes 56 durch das HUD 50. Zu diesem Zweck führt die HCU 54 die zuvor im Speicher 54b gespeicherten Anzeigesteuerprogramme durch den Prozessor 54a aus und realisiert damit funktional die Schritte eines in 7 gezeigten Anzeigesteuerablaufs. Der Anzeigesteuerablauf wird im Ansprechen auf ein Einschalten des Leistungsschalters 41a gestartet und im Ansprechen auf ein Ausschalten des Schalters 41a beendet. S im Anzeigesteuerablauf beschreibt einen jeweiligen Schritt.
Wie in 7 gezeigt, nimmt die Außenkamera 30a in S101 des Anzeigesteuerablaufs ein Bild des Abbildungsbereichs Ac der Außenszenerie 8 auf. Infolgedessen wird in S101, wie in 6 gezeigt, das durch die Abbildungspixelwerte Tc für die jeweiligen Farben in jedem Pixel konfigurierte Kamerabild 33 erfasst.
In S102 wird die Außenhelligkeit Lo der Außenszenerie 8 durch den Helligkeitssensor 40a erfasst. Infolgedessen wird in S102 die Beleuchtungsstärke oder Leuchtdichte in dem Erfassungsbereich AI, der dem Abbildungsbereich Ac in der Außenszenerie 8 überlagert wird, als die aktuelle Außenhelligkeit Lo gemäß 5 erfasst.
In S103 wird der Abbildungspixelwert Tc als eine Korrekturwandlungsquelle für jede der Farben aus dem Abbildungspixelwert Tc jedes Pixels in dem in S101 erfassten Kamerabild 33 bestimmt. Genauer gesagt, wird in S103 zunächst in S103a ein Mehrfachpixelabschnitt, der durch Abbildung eines Abschnitts erhalten wird, der einem Anzeigebereich Ad überlagert wird, als bestimmter Pixelabschnitt Pc in dem Kamerabild 33 gewählt, begrenzt auf die Außenszenerie 8 auf einer nahen bzw. unteren Seite (d.h. auf der Seite des Fahrzeugs 2) von wenigstens entweder einem Fluchtpunkt Hp oder einer Horizontlinie Hl, die in den 3 und 5 gezeigt sind. Zu dieser Zeit wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Pixelbereich, der ein fester Pixelbereich ist, der im Voraus in dem Mehrfachpixelabschnitt, wie in 3 gezeigt, kontinuierlich in vertikaler und horizontaler Richtung festgelegt wird und der im Erfassungsbereich Al des Helligkeitssensors 40a in der Außenszenerie 8 enthalten ist und der ein Bild eines Bereichs einschließlich des Anzeigebereichs Ad erfasst, als der bestimmte Pixelabschnitt Pc gewählt. Anschließend werden in S103, in S103b von 7, die Abbildungspixelwerte Tc des Mehrfachpixelabschnitts, der den in S103 gewählten bestimmten Pixelabschnitt Pc bildet, für jede Farbe gemittelt, so dass ein durchschnittlicher Pixelwert Tcave als der Abbildungspixelwert Tc, der die Korrekturwandlungsquelle ist, für jede Farbe berechnet wird. Wenigstens entweder der Fluchtpunkte Hp oder die Horizontlinie Hl, die als eine Referenz für eine gewählte Position des bestimmten Pixelabschnitts Pc zur Mittelung der Abbildungspixelwerte Tc in S103 dienen, wird per Bildverarbeitung des Kamerabildes 33 oder an einer festen Position entsprechend der Montageposition der Außenkamera 30a extrahiert.
In S104 wird der in S103 als der Abbildungspixelwert Tc für jede Farbe berechnete durchschnittliche Pixelwert Tcave, wie in 8 gezeigt, gemäß der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo in einen Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe gewandelt. Insbesondere stellt der Korrekturpixelwert Tr einen Gradationswert dar, der vom Abbildungspixelwert Tc durch eine Korrektur gemäß der Außenhelligkeit Lo in 256 Gradationen von 0 bis 255 gewandelt wird, so dass eine tatsächliche Außenhelligkeit Lo widergespiegelt werden kann, unabhängig von einem Filtervorgang durch die Außenkamera 30a oder die ECU 31. Daher wird bei dem Korrekturpixelwert Tr der vorliegenden Ausführungsform eine Korrelation mit dem Abbildungspixelwert Tc für jede Farbe definiert und vorab im Speicher 54b als Korrekturdaten Dr gespeichert. 8 zeigt Korrekturdaten Dr, die in der vorliegenden Ausführungsform gemeinsamen für alle Farben verwendet werden, insbesondere da die Korrelation zwischen dem Abbildungspixelwert Tc und dem Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe gleich definiert ist.
Die Korrekturdaten Dr, die die Korrelation des Korrekturpixelwerts Tr in Bezug auf den Abbildungspixelwert Tc auf diese Weise definieren, werden in Form einer Tabelle für jede vorbestimmte Außenhelligkeit Lo (in einem Beispiel von 8 eine vorbestimmte Beleuchtungsstärke) vorbereitet. Um jedoch eine Speicherkapazität des Speichers 54b zu reduzieren, werden die Korrekturdaten Dr zwischen der vorbereiteten Außenhelligkeit Lo aus den vorbereiteten Korrekturdaten Dr der Außenhelligkeit Lo interpoliert oder extrapoliert. Um das Verständnis für die Beschreibung zu erleichtern, zeigt 8 die Korrekturdaten Dr, die die Korrelation für jede der drei Außenhelligkeiten Lo und eine Interpolation zwischen diesen Außenhelligkeiten zeigen, aber tatsächlich werden die Korrekturdaten Dr, die die Korrelation für jede der Außenhelligkeiten Lo und die Interpolation zwischen den Außenhelligkeiten Lo zeigen, die feiner unterteilt sind, realisiert. Die Korrekturdaten Dr können in Form eines Rechenausdrucks vorbereitet werden, bei dem eine Interpolation unnötig ist.
Wie vorstehend beschrieben, wird in S104 der Korrekturpixelwert Tr entsprechend dem in S103 berechneten durchschnittlichen Pixelwert Tcave für jede der Farben basierend auf den Korrekturdaten Dr entsprechend der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo bestimmt.
Ferner wird, wie in 7 gezeigt, in S105 nach S104 der Anzeigepixelwert Td jedes Pixels im Anzeigebild 56 für jede Farbe in Verbindung mit dem in S104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe einzeln angepasst. Insbesondere wird der Anzeigepixelwert Td einer beliebigen Farbe durch den folgenden Ausdruck 1 unter Verwendung eines vorab in der Anzeigeeinheit 51a für jedes Pixel des Anzeigebildes 56 eingestellten Anfangseinstellwerts Td0 des Anzeigepixelwerts Td und des Korrekturpixelwerts Tr für jede Farbe und eines Höchstwerts Trmax des Korrekturpixelwerts (in diesem Beispiel 255) ausgedrückt. 9 zeigt ein Diagramm mit einer durchgezogenen Linie zur Veranschaulichung der Korrelation zwischen dem Anfangseinstellwert Td0 und dem Anzeigepixelwert Td gemäß Ausdruck 1, wobei ein Verhältnis Tr/Trmax zwischen dem Korrekturpixelwert Tr und dem Höchstwert Trmax 0,4 beträgt. Um den Anzeigepixelwert Td basierend auf einer solchen Korrelation zu bestimmen, werden daher in der vorliegenden Ausführungsform Pixelwertsteuerdaten Dct gemäß Ausdruck 1 in Form einer Tabelle, wie in 10 gezeigt, vorbereitet und vorab im Speicher 54b gespeichert. Die Pixelwertsteuerdaten Dct können in Form eines Rechenausdrucks, der den Ausdruck 1 darstellt, vorbereitet werden. $Td = Td0 \times Tr / Trmax$
Der Anzeigepixelwert Td entsprechend dem in S104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr wird in S105 für jede der Farben basierend auf den gemäß obiger Beschreibung im Speicher 54b gespeicherten Pixelwertsteuerdaten Dct bestimmt. Dadurch wird die Anzeigeeinheit 51a gemäß dem bestimmten Anzeigepixelwert Td für jede Farbe pixelgesteuert, um so die Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige des Anzeigebildes 56 zu steuern. Zu dieser Zeit wird in der vorliegenden Ausführungsform der Lichtquellenleuchtdichtewert Sd gemäß der Lichtquelleneinheit 51b auf einem festen Wert gehalten. Daher wird die Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige des Anzeigebildes 56 gemäß 5 entsprechend dem in S104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr gesteuert, indem dem bestimmten Anzeigepixelwert Td für jede Farbe gefolgt wird. S105, der vorstehend beschrieben ist, wird für eine Gültigkeitsdauer der Korrektur fortgesetzt, und wenn die Gültigkeitsdauer abgelaufen ist, kehrt der Prozess zu S101 zurück.
Aus der Sicht der obigen Beschreibung entsprechen in der ersten Ausführungsform die funktionalen Teile zum Ausführen von S103b der HCU 54 einem Mittelungsblock. Darüber hinaus entspricht in der ersten Ausführungsform der funktionale Teil zum Ausführen von S104 der HCU 54 einem Wandlungsblock und der funktionale Teil zum Ausführen von S105 der HCU 54 einem Anzeigesteuerblock.
Nachstehend sind der Betrieb und die Effekte der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform beschrieben.
In der ersten Ausführungsform ist der Korrekturpixelwert Tr, der aus dem Abbildungspixelwert Tc des von der Außenkamera 30a erfassten Kamerabildes 33 gewandelt wird, ein Wert, der basierend auf den Korrekturdaten Dr korrigiert wird, die als eine Korrelation mit dem Abbildungspixelwert Tc im Speicher 54b gespeichert werden. Zu dieser Zeit ist es, da der Korrekturpixelwert Tr aus dem Abbildungspixelwert Tc entsprechend der vom Helligkeitssensor 40a erfassten Außenhelligkeit Lo der Außenszenerie 8 gewandelt wird, einfach, die tatsächliche Außenhelligkeit Lo genau widerzuspiegeln. Ferner kann, da der Korrekturpixelwert Tr aus dem Abbildungspixelwert Tc des bestimmten Pixelabschnitts gewandelt wird, der eine nahe Seite von wenigstens entweder dem Fluchtpunkt Hp oder der Horizontlinie Hl im Kamerabild 33 abbildet, der Einfluss von Sonnenlicht von einer oberen Seite von wenigstens entweder dem Fluchtpunkt oder der Horizontlinie reduziert werden. Dadurch ist in dem Anzeigebild 56, in dem die Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige entsprechend dem Korrekturpixelwert Tr gesteuert wird, ein Kontrastfehler in Bezug auf die Außenszenerie 8 weniger wahrscheinlich, so dass die Sichtbarkeit gewährleistet werden kann.
Weiterhin wird, wie in der ersten Ausführungsform, im Abbildungsbereich Ac der Außenkamera 30a einschließlich des Anzeigebereichs Ad, der tatsächliche Hintergrund des als ein virtuelles Bild im Anzeigebereich Ad durch das HUD 50 gezeigten Anzeigebildes 56 als die Außenszene 8 abgebildet. Somit können der Korrekturpixelwert Tr und die entsprechend gesteuerte Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige den Abbildungspixelwert Tc tatsächlichen Hintergrunds widerspiegeln. Gleichzeitig wird, wie in der ersten Ausführungsform, im Erfassungsbereich Al des Helligkeitssensors 40a, der den Anzeigebereich Ad beinhaltet, die Außenhelligkeit Lo im tatsächlichen Hintergrund des als ein virtuelles Bild im Anzeigebereich Ad durch das HUD 50 angezeigten Anzeigebildes 56 erfasst. Somit können der Korrekturpixelwert Tr und die entsprechend gesteuerte Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige die Außenhelligkeit Lo eines solchen tatsächlichen Hintergrunds widerspiegeln. Daher kann, entsprechend der oben beschriebenen Widerspiegelungsaktion, die Zuverlässigkeit des Sichtbarkeitsgewährleistungseffekts erhöht werden, indem eine sichere Verursachung des Kontrastfehlers erschwert wird.
In der ersten Ausführungsform wird der Korrekturpixelwert Tr aus dem durchschnittlichen Pixelwert Tcave umgewandelt, der durch Mittelung der Abbildungspixelwerte Tc des bestimmten Pixelabschnitts Pc berechnet wird, der der Mehrfachpixelabschnitt im Kamerabild 33 ist. Gemäß dem durchschnittlichen Pixelwert Tcave des Mehrfachpixelabschnitts kann ein Fehler infolge einer lokalen und zufälligen Variation des Abbildungspixelwerts Tc reduziert werden. Infolgedessen kann, da die dem Korrekturpixelwert Tr entsprechend gesteuerte Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige weniger wahrscheinlich einen Kontrastfehler verursacht, der durch einen solchen Variationsfehler des Abbildungspixelwerts Tc verursacht wird, die Zuverlässigkeit des Sichtbarkeitsgewährleistungseffekts erhöht werden.
Darüber hinaus wird gemäß der ersten Ausführungsform der Anzeigepixelwert Td angepasst, um dem Korrekturpixelwert Tr zu entsprechen, der aus dem Abbildungspixelwert Tc des bestimmten Pixelabschnitts Pc umgewandelt bzw. umgerechnet wird und die tatsächliche Außenhelligkeit Lo genau widerspiegelt. Folglich kann, im Anzeigebild 56, gemäß einer Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige, die gemäß dem Anzeigepixelwert Td entsprechend dem Korrekturpixelwert Tr bestimmt wird, ein Kontrastfehler, der zu einer Verringerung der Sichtbarkeit führt, reduziert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Wie in 11 gezeigt, werden in S103 eines Anzeigesteuerablaufs der zweiten Ausführungsform in S2103b nach S103a Abbildungspixelwerte Tc von jeweiligen Pixeln des Mehrfachpixelabschnitts, der einen bestimmten Pixelabschnitt Pc bildet, für jede der Farben miteinander verglichen. Infolgedessen wird in S2103b, wie in 12 gezeigt, ein Abbildungspixelwert Tc gleichen Werts oder gleichen Bereichs für jede der Farben aus einem pixelstärksten Abschnitt Pcm extrahiert, in dem die Anzahl von Pixeln, die den Abbildungspixelwert Tc gleichen Werts oder gleichen Bereichs liefert, am höchsten ist. In diesem Beispiel zeigt 12 den pixelstärksten Abschnitt Pcm, in dem die Anzahl von Pixeln, die den Abbildungspixelwert Tc gleichen Werts liefert, am höchsten ist. Demgegenüber, obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, beschreibt der Abbildungspixelwert Tc innerhalb des gleichen Bereichs den gleichen Bereich entsprechend jedem Abbildungspixelwert Tc des bestimmten Pixelabschnitts Pc in mehreren Bereichen, die vorab voneinander getrennt werden, und zwar jedes Mal, wenn der Abbildungspixelwert Tc um einen bestimmten Betrag zunimmt.
Wie in 11 gezeigt, schreitet der Ablauf in der zweiten Ausführungsform von S103 zu S2104 voran. In S2104 wird der in S2103b extrahierte Abbildungspixelwert Tc für jede Farbe des pixelstärksten Abschnitts gemäß einer in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo in einen Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe umgewandelt. Die Umwandlung bzw. Umrechnung zu dieser Zeit erfolgt entsprechend der ersten Ausführungsform. Mit anderen Worten, der Korrekturpixelwert Tr entsprechend dem in S2103b extrahierten Abbildungspixelwert Tc des pixelstärksten Abschnitts Pcm wird für jede der Farben basierend auf den Korrekturdaten Dr entsprechend der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo bestimmt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S2103b der HCU 54 einem Extrahierungsblock. Ferner entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S2104 der HCU 54 in der zweiten Ausführungsform einem Wandlungsblock.
Wie vorstehend beschrieben, werden in der zweiten Ausführungsform die Abbildungspixelwerte Tc des bestimmten Pixelabschnitts Pc, der der Mehrfachpixelabschnitt im Kamerabild 33 ist, miteinander verglichen, so dass der Korrekturpixelwert Tr aus dem Abbildungspixelwert Tc des pixelstärksten Abschnitts Pcm gewandelt wird, in dem die Anzahl von Pixeln, die den Abbildungspixelwert Tc mit dem gleichen Wert oder innerhalb des gleichen Bereichs liefert, am höchsten ist. Gemäß dem Abbildungspixelwert Tc des pixelstärksten Abschnitts Pcm kann ein Fehler durch lokale und zufällige Schwankung des Abbildungspixelwerts Tc reduziert werden. Infolgedessen kann, da die dem Korrekturpixelwert Tr entsprechend gesteuerte Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige weniger wahrscheinlich einen Kontrastfehler verursacht, der durch einen solchen Variationsfehler des Abbildungspixelwerts Tc verursacht wird, die Zuverlässigkeit des Sichtbarkeitsgewährleistungseffekts erhöht werden.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Wie in 13 gezeigt, werden in S103 eines Anzeigesteuerablaufs der dritten Ausführungsform S3103a und S3103b ausgeführt.
Zunächst wird in S3103a ein Ein-Pixel-Abschnitt, der durch Erfassen eines Bildes eines Abschnitts erhalten wird, der sich mit einem Anzeigebereich Ad überlappt, als ein bestimmter Pixelabschnitt Pc in einem Kamerabild 33 von 14 ausgewählt, begrenzt auf eine Außenszenerie 8 auf einer nahen Seite von wenigstens entweder einem Fluchtpunkt Hp oder einer Horizontlinie Hl. Zu dieser Zeit wird in der dritten Ausführungsform, wie in 14 gezeigt, ein vorher festgelegter fester Ein-Pixel-Abschnitt als der bestimmte Pixel-Abschnitt Pc gewählt. Zu dieser Zeit wird in der dritten Ausführungsform der Abbildungspixelwert Tc des den gewählten bestimmten Pixelabschnitt Pc bildenden Ein-Pixel-Abschnitts für jede Farbe extrahiert und in einem Speicher 54b gespeichert. Der Ein-Pixel-Abschnitt als der bestimmte Pixelabschnitt Pc wird beispielsweise auf einen Pixel entsprechend der Mitte des Anzeigebereichs Ad im Kamerabild 33 festgelegt.
Anschließend werden in S3103b, wie in 13 gezeigt, die in S3103a mehrfach extrahierten und im Speicher 54b für jede Farbe gespeicherten Abbildungspixelwerte Tc gemittelt, um den durchschnittliche Pixelwert Tcave als eine Korrekturwandlungsquelle für jede Farbe zu berechnen. Zu dieser Zeit wird die Anzahl von Malen der Verwendung des Abbildungspixelwerts Tc bei der Berechnung des durchschnittlichen Pixelwerts Tcave auf einen Wert gesetzt, der in der Lage ist, einen Fehler aufgrund einer lokalen und zufälligen Variation des Abbildungspixelwerts Tc zu reduzieren. Aus diesem Grund kehrt, während die Anzahl von Malen des Extrahierens des Abbildungspixelwerts Tc in S3103a kleiner wird als die Anzahl von Malen des Verwendens des Abbildungspixelwerts Tc in S3103b ab Beginn des Anzeigesteuerablaufs im Ansprechen auf das Einschalten eines Leistungsschalters 41a, der Anzeigesteuerablauf zu S101 zurück, ohne S3103b und nachfolgende Schritte auszuführen, obgleich dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist.
In der dritten Ausführungsform schreitet der Prozess von S103, der vorstehend beschrieben ist, zu S3104 voran. In S3104 wird der in S3103b berechnete durchschnittliche Pixelwert Tcave für jede Farbe in den Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe gemäß der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo gewandelt. Die Umwandlung zu dieser Zeit erfolgt gemäß der ersten Ausführungsform. Mit anderen Worten, wird der Korrekturpixelwert Tr entsprechend dem in S3103b berechneten durchschnittlichen Pixelwert Tcave für jede der Farben basierend auf den Korrekturdaten Dr entsprechend der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo bestimmt.
In der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S3103a der HCU 54 einem Extrahierungsblock und entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S3103b der HCU 54 einem Mittelungsblock. Ferner entspricht, in der dritten Ausführungsform, der funktionale Teil zum Ausführen von S3104 der HCU 54 einem Wandlungsblock.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Korrekturpixelwert Tr in der dritten Ausführungsform aus dem durchschnittlichen Pixelwert Tcave gewandelt, der berechnet wird, in dem die Abbildungspixelwerte Tc des bestimmten Pixelabschnitts Pc, der ein Ein-Pixel-Abschnitt des Kamerabildes 33a ist, mehrere Mal extrahiert und die Abbildungspixelwerte Tc gemittelt werden. Gemäß dem mehrfach extrahierten durchschnittlichen Pixelwert Tcave kann ein Fehler, der durch die lokale und zufällige Variation des Abbildungspixelwerts Tc verursacht wird, reduziert werden. Infolgedessen kann, da die dem Korrekturpixelwert Tr entsprechend gesteuerte Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige weniger wahrscheinlich einen Kontrastfehler verursacht, der durch einen solchen Variationsfehler des Abbildungspixelwerts Tc verursacht wird, die Zuverlässigkeit des Sichtbarkeitsgewährleistungseffekts erhöht werden.
(Vierte Ausführungsform)
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Wie in 15 gezeigt, werden in S103 eines Anzeigesteuerablaufs der vierten Ausführungsform in S4103b nach S103a Abbildungspixelwerte Tc der jeweiligen Pixel des Mehrfachpixelabschnitts, der einen bestimmten Pixelabschnitt Pc bildet, für jede der Farben miteinander verglichen. Infolgedessen wird in S4103b, wie in 16 gezeigt, der maximale Abbildungspixelwert Tc eines Höchstwertpixelabschnitts Pcl, der den maximalen Abbildungspixelwert Tc für jede der Farben ergibt, extrahiert. Zu dieser Zeit wird, in der vierten Ausführungsform, der extrahierte Abbildungspixelwert Tc für jede Farbe in einem Speicher 54b gespeichert.
In S103 des Anzeigesteuerablaufs der vierten Ausführungsform schreitet der Anzeigesteuerablauf, wie in 15 gezeigt, von S4103b zu S4103c voran. In S4103c werden die Abbildungspixelwerte Tc der Höchstwertpixelabschnitte Pcl, die in S4103b mehrfach extrahiert und im Speicher 54b gespeichert werden, für jede Farbe gemittelt, so dass der durchschnittliche Pixelwert Tcave als eine Korrekturwandlungsquelle für jede Farbe berechnet wird. Zu dieser Zeit wird die Anzahl von Malen der Verwendung des Abbildungspixelwerts Tc bei der Berechnung des durchschnittlichen Pixelwerts Tcave auf einen Wert gesetzt, der in der Lage ist, einen Fehler aufgrund einer lokalen und zufälligen Variation des Abbildungspixelwerts Tc zu reduzieren. Aus diesem Grund kehrt, während die Anzahl von Malen des Extrahierens des Abbildungspixelwerts Tc in S4103b kleiner wird als die Anzahl von Malen des Verwendens des Abbildungspixelwerts Tc in S4103c ab Beginn des Anzeigesteuerablaufs im Ansprechen auf das Einschalten eines Leistungsschalters 41a, der Anzeigesteuerablauf zu S101 zurück, ohne S4103c und nachfolgende Schritte auszuführen, obgleich dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist.
In der vierten Ausführungsform schreitet der Prozess von S103 zu S4104 voran. In S4104 wird der in S4103c berechnete durchschnittliche Pixelwert Tcave für jede Farbe in den Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe gemäß der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo gewandelt. Die Umwandlung zu dieser Zeit erfolgt gemäß der ersten Ausführungsform. Mit anderen Worten, wird der Korrekturpixelwert Tr entsprechend dem in S4103c berechneten durchschnittlichen Pixelwert Tcave für jede der Farben basierend auf den Korrekturdaten Dr entsprechend der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo bestimmt.
In der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S4103b der HCU 54 einem Extrahierungsblock und entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S4103c der HCU 54 einem Mittelungsblock. Ferner entspricht, in der vierten Ausführungsform, der funktionale Teil zum Ausführen von S4104 der HCU 54 einem Wandlungsblock.
Wie vorstehend beschrieben, wird in der vierten Ausführungsform der Abbildungspixelwert Tc des bestimmten Pixelabschnitts Pc, der der Mehrfachpixelabschnitt im Kamerabild 33 ist, miteinander verglichen, um den Abbildungspixelwert Tc des Höchstwertpixelabschnitts Pcl zu extrahieren, der den maximalen Abbildungspixelwert Tc ergibt. Daher wird der Korrekturpixelwert Tr aus dem durchschnittlichen Pixelwert Tcave gewandelt, der durch Extrahieren der Abbildungspixelwerte Tc des Höchstwertpixelabschnitts Pcl mehrfach und Mittelung der Abbildungspixelwerte Tc berechnet wird. Gemäß dem mehrfach extrahierten durchschnittlichen Pixelwert Tcave kann ein Fehler, der durch die lokale und zufällige Variation des Abbildungspixelwerts Tc verursacht wird, reduziert werden. Infolgedessen kann, da die dem Korrekturpixelwert Tr entsprechend gesteuerte Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige weniger wahrscheinlich einen Kontrastfehler verursacht, der durch einen solchen Variationsfehler des Abbildungspixelwerts Tc verursacht wird, die Zuverlässigkeit des Sichtbarkeitsgewährleistungseffekts erhöht werden.
(Fünfte Ausführungsform)
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Wie in 17 gezeigt, werden in S103 eines Anzeigesteuerablaufs der fünften Ausführungsform, in S5103b nach S103a ein bestimmter Pixelabschnitt Pc des Kamerabildes 33 gemäß 18 und ein Anzeigebereich Ad gemäß 19 in mehrere einander entsprechende Pixelbereiche Pd unterteilt. Zu dieser Zeit werden, in einem Beispiel der 18 und 19, der bestimmte Pixelabschnitt Pc und der Anzeigebereich Ad so unterteilt, dass die Pixelbereiche Pd zwei mal zwei in vertikaler und horizontaler Richtung angeordnet sind, wobei jeder der mehreren Pixelabschnitte in vertikaler und horizontaler Richtung als ein Pixelbereich Pd kontinuierlich ist.
In S103 des Anzeigesteuerablaufs der fünften Ausführungsform schreitet der Anzeigesteuerablauf, wie in 17 gezeigt, von S5103b zu S5103c voran. In S5103c wird der Abbildungspixelwert Tc jedes Pixels in dem in S5103c unterteilten Kamerabild 33 für jede Farbe jedes Pixelbereichs Pd gemittelt, so dass ein durchschnittlicher Pixelwert Tcave, der als die Korrekturwandlungsquelle dient, für jede Farbe jedes Pixelbereichs Pd berechnet wird.
In der fünften Ausführungsform schreitet der Prozess von S103 zu S5104 voran. In S5104 wird der in S5103c berechnete durchschnittliche Pixelwert Tcave für jede Farbe jedes Pixelbereichs Pd gemäß der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo in den Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe jedes Pixelbereichs Pd gewandelt. Die Umwandlung zu dieser Zeit erfolgt gemäß der ersten Ausführungsform. Mit anderen Worten, wird der Korrekturpixelwert Tr entsprechend dem in S5103c berechneten durchschnittlichen Pixelwert Tcave für jede der Farben jedes Pixelbereichs Pd basierend auf den Korrekturdaten Dr entsprechend der in S102 erfassten Außenhelligkeit Lo bestimmt.
Ferner schreitet der Prozess in der fünften Ausführungsform von S5104 zu S5105 voran, so dass der Anzeigepixelwert Td jedes Pixels jedes Pixelbereichs Pd im Anzeigebild 56 für jede Farbe in Verbindung mit dem in S5104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe jedes Pixelbereichs Pd individuell angepasst wird. Die Anpassung zu dieser Zeit erfolgt gemäß der ersten Ausführungsform. Mit anderen Worten, die Anzeigepixelwerte Td entsprechend den in S5104 gewandelten Korrekturpixelwerten Tr der Pixelbereiche Pd werden für jede der Farben basierend auf im Speicher 54b gespeicherten Pixelwertsteuerdaten Dct bestimmt. Zu dieser Zeit wird ein Lichtquellenleuchtdichtewert Sd einer Lichtquelleneinheit 51b gemäß der ersten Ausführungsform auf einem festen Wert gehalten. Dadurch folgt eine Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige des Anzeigebildes 56 in jedem Pixelbereich Pd dem bestimmten Anzeigepixelwert Td, wodurch die Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige individuell entsprechend dem in S5104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr in jedem Pixelbereich Pd gesteuert wird. Es ist zu beachten, dass S5105 für eine Gültigkeitsdauer der Korrektur fortgesetzt wird, und wenn die Gültigkeitsdauer abgelaufen ist, kehrt der Prozess zu S101 zurück.
In der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S5103b der HCU 54 einem Teilungsblock und entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S5103c der HCU 54 einem Mittelungsblock. Darüber hinaus entspricht, in der fünften Ausführungsform, der funktionale Teil zum Ausführen von S5104 der HCU 54 einem Wandlungsblock und der funktionale Teil zum Ausführen von S5105 der HCU 54 einem Anzeigesteuerblock.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Korrekturpixelwert Tr jedes Pixelbereichs Pd in der fünften Ausführungsform aus dem durchschnittlichen Pixelwert Tcave als der Abbildungspixelwert Tc jedes Pixelbereichs Pd gewandelt, der in dem bestimmten Pixelabschnitt Pc des Kamerabildes 33 in die mehreren Pixel unterteilt wird. Gemäß der obigen Konfiguration kann in jedem Pixelbereich Pd des Anzeigebereichs Ad, der entsprechend dem Kamerabild 33 unterteilt wird, die dem Korrekturpixelwert Tr entsprechende Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige, die eine tatsächliche Außenhelligkeit Lo genau widerspiegelt, individuell auf einen Wert zur Reduzierung des Kontrastfehlers gesteuert werden. Daher kann der Effekt der Gewährleistung der Sichtbarkeit selbst verbessert werden.
(Sechste Ausführungsform)
Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Wie in 20 gezeigt, wird in S6105 eines Anzeigesteuerablaufs der sechsten Ausführungsform ein Lichtquellenleuchtdichtewert Sd einer Lichtquelleneinheit 51b in Verbindung mit einem Korrekturpixelwert Tr einer bestimmten Farbe unter in S104 gewandelten Korrekturpixelwerten Tr für jede Farbe angepasst. In S104 der sechsten Ausführungsform wird nur die bestimmte Farbe in den Korrekturpixelwert Tr gewandelt, und in S6105 kann der Lichtquellenleuchtdichtewert Sd so angepasst werden, dass er dem gewandelten Korrekturpixelwert Tr der bestimmten Farbe entspricht. In der sechsten Ausführungsform wird die bestimmte Farbe in diesem Beispiel im Voraus auf die Farbe G eingestellt, kann aber im Voraus auf eine andere Farbe R oder B eingestellt werden.
Insbesondere wird der Lichtquellenleuchtdichtewert Sd durch den folgenden Ausdruck 2 unter Verwendung eines Anfangseinstellwerts Sd0 des Lichtquellenleuchtdichtewerts, der im Voraus in der Lichtquelleneinheit 51b eingestellt wird, und des Korrekturpixelwerts Tr einer bestimmten Farbe und des Höchstwerts Trmax des Korrekturpixelwerts Tr beschrieben. 21 zeigt ein Diagramm mit einer durchgezogenen Linie zur Veranschaulichung einer Korrelation zwischen dem Anfangseinstellwert Sd0 und dem Lichtquellenleuchtdichtewert Sd gemäß Ausdruck 2, wobei ein Verhältnis Tr/Trmax zwischen dem Korrekturpixelwert Tr und dem Höchstwert Trmax 0,4 beträgt. Um den Lichtquellenleuchtdichtewert Sd basierend auf einer solchen Korrelation zu bestimmen, werden daher in der sechsten Ausführungsform Leuchtdichtewertsteuerdaten Des gemäß Ausdruck 2 in Form einer Tabelle gemäß 22 vorbereitet und vorab in einem Speicher 54b gespeichert. Die Leuchtdichtewertsteuerdaten Des können in Form eines Rechenausdrucks, der Ausdruck 2 beschreibt, vorbereitet werden. $Sd = Sd0 \times Tr / Trmax$
Auf diese Weise wird in S6105 der dem in S104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr der bestimmten Farbe entsprechende Lichtquellenleuchtdichtewert Sd basierend auf den im Speicher 54b gespeicherten Leuchtdichtewertsteuerdaten Des bestimmt. Zu dieser Zeit wird in der sechsten Ausführungsform der Anzeigepixelwert Td gemäß der Anzeigeeinheit 51a beibehalten und auf einen festen Wert gesetzt. Daher wird die Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige des Anzeigebildes 56 entsprechend dem in S104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr gesteuert, indem dem bestimmten Lichtquellenleuchtdichtewert Sd gefolgt wird. Es ist zu beachten, dass S6105 für eine Gültigkeitsdauer der Korrektur fortgesetzt wird, und wenn die Gültigkeitsdauer abgelaufen ist, kehrt der Prozess zu S101 zurück.
In der sechsten Ausführungsform entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S6105 der HCU 54 einem Anzeigesteuerblock.
Wie vorstehend beschrieben, wird in der sechsten Ausführungsform der Lichtquellenleuchtdichtewert Sd angepasst, um dem Korrekturpixelwert Tr zu entsprechen, der aus dem Abbildungspixelwert Tc des bestimmten Pixelabschnitts Pc gewandelt wird und eine tatsächliche Außenhelligkeit Lo genau widerspiegelt. Folglich kann, im Anzeigebild 56, gemäß der Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige, die gemäß dem Lichtquellenleuchtdichtewert Sd entsprechend dem Korrekturpixelwert Tr bestimmt wird, ein Kontrastfehler, der zu einer Verringerung der Sichtbarkeit führt, reduziert werden.
(Siebte Ausführungsform)
Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. Wie in 23 gezeigt, wird in S7105 eines Anzeigesteuerablaufs der siebten Ausführungsform ein Anzeigepixelwert Td jedes Pixels für jede der Farben im Anzeigebild 56 gesteuert, um individuell dem Korrekturpixelwert Tr jeder Farbe zu entsprechen, der in S104 gewandelt wird, und um ebenso Sollgewichtungsdaten Dwo zu entsprechen. Gleichzeitig wird in S7105 der Lichtquellenleuchtdichtewert Sd der Lichtquelleneinheit 51b gesteuert, um dem Korrekturpixelwert Tr einer bestimmten Farbe unter den Korrekturpixelwerten Tr für jede Farbe zu entsprechen, die in S104 gewandelt werden, und um ebenso den Sollgewichtungsdaten Dwo zu entsprechen. In der siebten Ausführungsform wird die bestimmte Farbe im Voraus auf die Farbe G eingestellt, kann aber im Voraus auf eine andere Farbe R oder B eingestellt werden.
Insbesondere sind die Sollgewichtungsdaten Dwo ein Zahlenwert zur Gewichtung der Korrektur auf den Anzeigepixelwert Td und nicht auf den Lichtquellenleuchtdichtewert Sd. Daher werden die Sollgewichtungsdaten Dwo derart bestimmt und vorab im Speicher 54b gespeichert, dass der Wert für die Gewichtung des Anzeigepixelwerts Td größer ist als der Wert für die Gewichtung des Lichtquellenleuchtdichtewerts Sd, wobei eine Summe dieser Werte auf 1 gesetzt wird. So werden die Sollgewichtungsdaten Dwo beispielsweise auf 0,25 oder dergleichen kleiner als 0,5 im Falle des Lichtquellenleuchtdichtewerts Sd und auf 0,75 oder dergleichen größer als 0,5 im Falle des Anzeigepixelwerts Td eingestellt.
Der Anzeigepixelwert Td für jede Farbe wird durch den folgenden Ausdruck 3 unter Verwendung der Sollgewichtungsdaten Dwo, des Anfangseinstellwerts Td0 des Anzeigepixelwerts Td und des Korrekturpixelwerts Tr für jede Farbe und des Höchstwerts Trmax des Korrekturpixelwerts Tr beschrieben. 24A zeigt ein Diagramm mit einer durchgezogenen Linie zur Veranschaulichung der Korrelation zwischen dem Anfangseinstellwert Td0 und dem Anzeigepixelwert Td gemäß Ausdruck 3, wobei ein Verhältnis Tr/Trmax zwischen dem Korrekturpixelwert Tr und dem Höchstwert Trmax 0,4 beträgt. Um den Anzeigepixelwert Td basierend auf einer solchen Korrelation zu bestimmen, werden daher in der siebten Ausführungsform Pixelwertsteuerdaten Dct gemäß Ausdruck 3 in Form einer Tabelle, wie in 25A gezeigt, vorbereitet und vorab im Speicher 54b gespeichert. Die Pixelwertsteuerdaten Dct können in Form eines Rechenausdrucks, der Ausdruck 3 darstellt, vorbereitet werden. $Td = Dwo \times Td0 \times Tr / Trmax$
Demgegenüber wird der Lichtquellenleuchtdichtewert Sd durch den folgenden Ausdruck 4 unter Verwendung der Sollgewichtungsdaten Dwo, eines Anfangseinstellwerts Sd0 des Lichtquellenleuchtdichtewerts Sd, der im Voraus in der Lichtquelleneinheit 51b eingestellt wird, und des Korrekturpixelwerts Tr einer bestimmten Farbe und des Höchstwerts Trmax des Korrekturpixelwerts Tr beschrieben. 24B zeigt ein Diagramm mit einer durchgezogenen Linie zur Veranschaulichung einer Korrelation zwischen dem Anfangseinstellwert Sd0 und dem Lichtquellenleuchtdichtewert Sd gemäß Ausdruck 4, wobei ein Verhältnis Tr/Trmax zwischen dem Korrekturpixelwert Tr und dem Höchstwert Trmax 0,4 beträgt. Um den Lichtquellenleuchtdichtewert Sd basierend auf einer solchen Korrelation zu bestimmen, werden daher in der siebten Ausführungsform Leuchtdichtewertsteuerdaten Des gemäß Ausdruck 4 in Form einer Tabelle gemäß 25B vorbereitet und vorab in einem Speicher 54b gespeichert. Die Leuchtdichtewertsteuerdaten Des können in Form eines Rechenausdrucks, der Ausdruck 4 beschreibt, vorbereitet werden. $Sd = Dwo \times Sd0 \times Tr / Trmax$
In der siebten Ausführungsform wird in S7105 der Anzeigepixelwert Td für jede Farbe, entsprechend nicht nur dem in S104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe, sondern ebenso den Sollgewichtungsdaten Dwo in den Pixelwertsteuerdaten Dct, basierend auf den im Speicher 54b gespeicherten Pixelwertsteuerdaten Dct bestimmt. Gleichzeitig wird in S7105 der Lichtquellenleuchtdichtewert Sd, entsprechend nicht nur dem in S104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr der bestimmten Farbe, sondern ebenso den Sollgewichtungsdaten Dwo in den Leuchtdichtewertsteuerdaten Dcs, basierend auf den im Speicher 54b gespeicherten Leuchtdichtewertsteuerdaten Des bestimmt. Dadurch wird die Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige des Anzeigebildes 56 entsprechend dem in S104 gewandelten Korrekturpixelwert Tr gesteuert, indem dem bestimmten Anzeigepixelwert Td und dem bestimmten Lichtquellenleuchtdichtewert Sd für jede der Farben gefolgt wird. Es ist zu beachten, dass S7105 für eine Gültigkeitsdauer der Korrektur fortgesetzt wird, und wenn die Gültigkeitsdauer abgelaufen ist, kehrt der Prozess zu S101 zurück.
In der siebten Ausführungsform entspricht der funktionale Teil zum Ausführen von S7105 der HCU 54 einem Anzeigesteuerblock.
Wie vorstehend beschrieben, werden in der siebten Ausführungsform der Anzeigepixelwert Td und der Lichtquellenleuchtdichtewert Sd angepasst, um dem Korrekturpixelwert Tr zu entsprechen, der aus dem Abbildungspixelwert Tc des bestimmten Pixelabschnitts Pc gewandelt wird und eine tatsächliche Außenhelligkeit Lo genau widerspiegelt. Zu dieser Zeit erfährt, gemäß den Sollgewichtungsdaten Dwo, denen diese Anpassungsziele entsprechen sollen, der erstere, der einer von dem Anzeigepixelwert Td und dem Lichtquellenleuchtdichtewert Sd ist, eine Korrekturgewichtung, die höher ist als diejenige des letzteren, der der andere ist. Gemäß der obigen Konfiguration kann, mit der Kombination von einem Prioritätsanpassziel mit dem anderen Hilfsanpassziel, die Auflösung der Leuchtdichte Ld der virtuellen Bildanzeige fein eingestellt werden, um den Kontrastfehler zu reduzieren, so dass die Zuverlässigkeit des Sichtbarkeitsgewährleistungseffekts erhöht werden kann.
(Weitere Ausführungsformen)
Obgleich vorstehend mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht als auf diese Ausführungsformen beschränkt auszulegen, sondern kann auf verschiedene Ausführungsformen und Kombinationen innerhalb eines Umfangs, ohne vom Kern der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, angewandt werden.
In Modifikation 1, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann zusätzlich zu oder anstelle der HCU 54 mindestens ein Teil der Anzeigesteuerabläufe funktionell (d.h. softwaremäßig) durch das Zusammenwirken eines oder mehrerer Typen einer ECU zum Steuern anderer Anzeigeelemente des Fahrzeugs 2 und der ECUs 31, 42 realisiert werden. In Modifikation 2, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann mindestens ein Teil des Anzeigesteuerablaufs durch Hardware unter Verwendung eines oder mehrerer ICs oder dergleichen realisiert werden, anstatt dass der Anzeigesteuerablauf funktionell unter Verwendung der HCU 54 oder dergleichen realisiert wird.
In Modifikation 3, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann die Speicherung des Anzeigebildes 56 durch einen im HUD 50 oder einem anderen Anzeigeelement des Fahrzeugs 2 eingebauten Speicher oder durch ein Zusammenwirken des eingebauten Speichers und des Speichers 54b realisiert werden. In Modifikation 4, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann mindestens eine Art von Daten unter den Daten Dr, Dct, Dwc, Dwo und Dcs durch einen im HUD 50 oder einem anderen Anzeigeelement des Fahrzeugs 2 eingebauten Speicher oder durch ein Zusammenwirken des eingebauten Speichers und des Speichers 54b realisiert werden.
In Modifikation 5, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann beispielsweise ein Pixelabschnitt, der sich in Abhängigkeit von einer Zeit, einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen ändert, als der bestimmte Pixelabschnitt Pc gewählt werden. In Modifikation 6, die sich auf die erste, zweite und vierte bis siebte Ausführungsform bezieht, kann eine vorbestimmte Anzahl von diskontinuierlichen Pixelabschnitten in dem Pixelabschnitt, der in vertikaler und horizontaler Richtung kontinuierlich ist, als der bestimmte Pixelabschnitt Pc oder der Pixelbereich Pd gewählt werden.
In Modifikation 7, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann ein Pixelabschnitt des Kamerabildes 33, der den Fluchtpunkt Hp in der Außenszene 8 beinhaltet (d.h. sich vertikal erstreckt), als der bestimmte Pixelabschnitt Pc gewählt werden. In Modifikation 8, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann ein Pixelabschnitt des Kamerabildes 33, in dem ein Abschnitt mit der Horizontlinie Hl in der Außenszenerie 8 abgebildet ist (d.h. der sich vertikal erstreckt), als der bestimmte Pixelabschnitt Pc gewählt werden.
In Modifikation 9, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann ein Teil oder der gesamte Anzeigebereich Ad vom Abbildungsbereich Ac der Außenkamera 30a abweichen. In Modifikation 9 kann der Abbildungsbereich Ac zusätzlich zu der Vorderseite des Fahrzeuginnenraums 2a eingestellt werden. In Modifikation 10, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann ein Teil oder der gesamte Anzeigebereich Ad außerhalb des Erfassungsbereichs Al des Helligkeitssensors 40a liegen. In Modifikation 10 kann der Erfassungsbereich Al an einer Position verschieden von der Vorderseite des Fahrzeuginnenraums 2a eingestellt werden.
In der Modifikation 11, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann, wie in 26 gezeigt, wenigstens entweder die Außenkamera 30a oder der Helligkeitssensor 40a ausschließlich für das HUD 50 vorgesehen sein. 25 zeigt Modifikation 11, in der sowohl die Außenkamera 30a als auch der Helligkeitssensor 40a ausschließlich für das HUD 50 vorgesehen sind.
In Modifikation 12, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, kann, wie in 27 gezeigt, der Abbildungspixelwert Tc Gradationswerte für die Leuchtdichte (Y), die Farbdifferenz (U) zwischen Y und B und die Farbdifferenz (V) zwischen Y und R darstellen. Mit anderen Worten, in Modifikation 12 wird der Abbildungspixelwert Tc jedes Pixels von der Außenkamera 30a in einem YUV-Datenformat erzeugt, und die Korrekturdaten Dr werden, wie in 28 gezeigt, für jeden von Y, U und V vorbereitet. Daher können im Falle von Modifikation 12 die erste bis siebte Ausführungsform durch Ersetzen jeder Farbe und der bestimmten Farbe durch jeden von Y, U und V und einen bestimmten von Y, U und V realisiert werden (in einem Beispiel von 28).
In Modifikation 13, die sich auf die erste bis siebte Ausführungsform bezieht, können individuelle Korrekturdaten Dr für jede Farbe im Speicher 54b gespeichert werden, indem die Korrelation zwischen dem Abbildungspixelwert Tc und dem Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe unterschiedlich gemacht wird. In Modifikation 14, die sich auf die dritte Ausführungsform bezieht, kann ein Wert, der durch Mittelung der Abbildungspixelwerte Tc des Mehrfachpixelabschnitts erhalten wird, gemäß der ersten Ausführungsform mehrfach extrahiert werden, und der Korrekturpixelwert Tr kann aus dem durchschnittlichen Pixelwert Tcave gewandelt werden, der durch weitere Mittelung der extrahierten Werte mehrfach erhalten wird. In Modifikation 15, die sich auf die dritte Ausführungsform bezieht, kann der Abbildungspixelwert Tc des pixelstärksten Abschnitts Pcm gemäß der zweiten Ausführungsform mehrfach extrahiert werden, und der Korrekturpixelwert Tr kann aus dem durchschnittlichen Pixelwert Tcave gewandelt werden, der durch Mittelung der extrahierten Werte mehrfach erhalten wird.
In Modifikation 16, die sich auf die fünfte bis siebte Ausführungsform bezieht, kann die Wandlung des Korrekturpixelwerts Tr aus dem Abbildungspixelwert Tc des pixelstärksten Abschnitts Pcm in jedem Pixelbereich Pd oder dem bestimmten Pixelabschnitt Pc gemäß der zweiten Ausführungsform erfolgen. In Modifikation 17, die sich auf die fünfte bis siebte Ausführungsform bezieht, kann der durchschnittliche Pixelwert Tcave, der durch Mittelung der Abbildungspixelwerte Tc der Ein-Pixel-Abschnitte erhalten wird, die mehrfach in jedem der jeweiligen Pixelbereiche Pd oder der bestimmten Pixelabschnitte Pc extrahiert werden, in den Korrekturpixelwert Tr gemäß der dritten Ausführungsform gewandelt werden. In Modifikation 18, die sich auf die fünfte bis siebte Ausführungsform bezieht, kann der durchschnittliche Pixelwert Tcave, der durch Mittelung der Abbildungspixelwerte Tc der Höchstwertpixelabschnitte Pcl erhalten wird, die mehrfach in jedem der jeweiligen Pixelbereiche Pd oder der bestimmten Pixelabschnitte Pc extrahiert werden, in den Korrekturpixelwert Tr gemäß der vierten Ausführungsform gewandelt werden.
In Modifikation 19, die sich auf die siebte Ausführungsform bezieht, können die Sollgewichtungsdaten Dwo in dem Korrekturpixelwert Tr für jede Farbe in den Korrekturdaten Dr widergespiegelt werden, anstatt in den Ausdrücken 3 und 4 widergespiegelt zu werden, in denen die Pixelwertsteuerdaten Dct und die Leuchtdichtewertsteuerdaten Des jeweils folgen. Im Falle von Modifikation 19 wird ein Wert, der durch Multiplizieren des Korrekturpixelwerts Tr für jede Farbe gemäß der ersten Ausführungsform mit den Sollgewichtungsdaten Dwo als der Korrekturpixelwert Tr entsprechend dem Anzeigepixelwert Td erhalten wird, in Ausdruck 3 eingeführt, in dem Dwo=1 ist (mit anderen Worten, wie in Ausdruck 1). Im Falle von Modifikation 19 wird ein Wert, der durch Multiplizieren des Korrekturpixelwerts Tr der bestimmten Farbe gemäß der siebten Ausführungsform mit den Sollgewichtungsdaten Dwo als der Korrekturpixelwert Tr entsprechend dem Lichtquellenleuchtdichtewert Sd erhalten wird, in Ausdruck 4 eingeführt, in dem Dwo=1 ist (mit anderen Worten, wie in Ausdruck 2).
In Modifikation 20 kann die siebte Ausführungsform in Kombination mit der fünften Ausführungsform realisiert werden. In Modifikation 21, die sich auf die siebte Ausführungsform bezieht, können die Sollgewichtungsdaten Dwo zur Gewichtung der Korrektur auf den Lichtquellenleuchtdichtewert Sd anstelle des Anzeigepixelwerts Td angewandt werden. In Modifikation 22, die sich auf die erste bis fünfte Ausführungsform bezieht, kann ein Projektor 51 vom Laserabtastungstyp eingesetzt werden. In Modifikation 22 passt der Projektor 51 die Laserlichtintensitäten der mehreren Farben gemäß den von der HCU 54 gesteuerten Anzeigepixelwerten Td an, um die Anzeigebilder 56 zu bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017031370 [0001]
JP 2014136520 A [0005]

Claims

Fahrzeuganzeigevorrichtung (5), die in einem Fahrzeug (2) vorgesehen ist, an dem eine Außenkamera (30a), die ein Kamerabild (33) durch Aufnehmen einer Außenszenerie (8) erfasst, und ein Helligkeitssensor (40a), der eine Außenhelligkeit (Lo) der Außenszenerie erfasst, montiert sind, wobei die Fahrzeuganzeigevorrichtung konfiguriert ist, um ein Anzeigebild (56) auf ein Projektionselement (21) zu projizieren, das die Außenszenerie überträgt, um das Anzeigebild als ein sichtbares virtuelles Bild in einem visuellen Erkennungsbereich (7) in einem Fahrzeuginnenraum (2a) anzuzeigen, wobei die Fahrzeuganzeigevorrichtung aufweist: - ein Head-up-Display (50), das Licht aussendet, um das Anzeigebild zu bilden; - einen Speicher (54b), der, als Korrekturdaten (Dr), eine Korrelation eines Korrekturpixelwerts (Tr) in Bezug auf einen Abbildungspixelwert (Tc) speichert, wobei der Korrekturpixelwert aus dem das Kamerabild bildenden Abbildungspixelwert durch eine Korrektur gemäß der Außenhelligkeit umgewandelt wird; - einen Wandlungsblock (S104, S2104, S3104, S4104, S5104), der basierend auf den im Speicher gespeicherten Korrekturdaten den Abbildungspixelwert eines bestimmten Pixelabschnitts (Pc), der auf einer nahen Seite von wenigstens entweder einem Fluchtpunkt oder einer Horizontlinie in dem von der Außenkamera erfassten Kamerabild aufgenommen wurde, gemäß der vom Helligkeitssensor erfassten Außenhelligkeit in den Korrekturpixelwert umwandelt; und - einen Anzeigesteuerblock (S105, S5105, S6105, S7105), der eine Leuchtdichte (Ld) der virtuellen Bildanzeige des vom Head-up-Display angezeigten Anzeigebildes in Übereinstimmung mit dem aus dem Abbildungspixelwert durch den Wandlungsblock gewandelten Korrekturpixelwert steuert.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei - das Head-up-Display das Anzeigebild als das virtuelle Bild in einem Anzeigebereich (Ad) anzeigt, und - der Anzeigebereich in einem Abbildungsbereich (Ac) der Außenkamera und einem Erfassungsbereich (AI) des Helligkeitssensors enthalten ist.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: - einen Mittelungsblock (S103b, S5103c), der einen durchschnittlichen Pixelwert (Tcave) durch Mittelung von Abbildungspixelwerten eines Mehrfachpixelabschnitts als der bestimmte Pixelabschnitt des von der Außenkamera erfassten Kamerabildes berechnet, wobei - der Wandlungsblock (S104, S5104) den durch den Mittelungsblock berechneten durchschnittlichen Pixelwert in den Korrekturpixelwert umwandelt.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: - einen Extrahierungsblock (S2103b), der den Abbildungspixelwert eines pixelstärksten Abschnitts (Pcm) extrahiert, in dem die Anzahl von Pixeln bei gleichem Abbildungspixelwert oder innerhalb eines gleichen Bereichs am größten ist, durch Vergleichen der Abbildungspixelwerte eines Mehrfachpixelabschnitts als der bestimmte Pixelabschnitt in dem von der Außenkamera erfassten Kamerabild, wobei - der Wandlungsblock (S2104) den durch den Extrahierungsblock extrahierten Abbildungspixelwert des pixelstärksten Abschnitts in den Korrekturpixelwert umwandelt.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: - einen Extrahierungsblock (S3103a), der den Abbildungspixelwert eines Ein-Pixel-Abschnitts als der bestimmte Pixelabschnitt aus dem von der Außenkamera erfassten Kamerabild extrahiert; und - einen Mittelungsblock (S3103b), der einen durchschnittlichen Pixelwert (Tcave) durch Mittelung von Abbildungspixelwerten von mehreren Ein-Pixel-Abschnitten berechnet, die über mehrere Male von dem Extrahierungsblock extrahiert wurden, wobei - der Wandlungsblock (S3104) den durch den Mittelungsblock berechneten durchschnittlichen Pixelwert in den Korrekturpixelwert umwandelt.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: - einen Extrahierungsblock (S4103b), der den Abbildungspixelwert eines Höchstwertpixelabschnitts (Pcl) mit einem größten Abbildungspixelwert durch Vergleichen von Abbildungspixelwerten eines Mehrfachpixelabschnitts als der bestimmte Pixelabschnitt in dem von der Außenkamera erfassten Kamerabild extrahiert; und - einen Mittelungsblock (S4103c), der einen durchschnittlichen Pixelwert (Tcave) durch Mittelung von Abbildungspixelwerten von mehreren Höchstwertpixelabschnitten berechnet, die über mehrere Male von dem Extrahierungsblock extrahiert wurden, wobei - der Wandlungsblock (S4104) den durch den Mittelungsblock berechneten durchschnittlichen Pixelwert in den Korrekturpixelwert umwandelt.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: - einen Teilungsblock (S5103b), der den bestimmten Pixelabschnitt des von der Außenkamera erfassten Kamerabildes und einen Anzeigebereich (Ad), in dem das Anzeigebild als das virtuelle Bild von dem Head-up-Display angezeigt wird, in mehrere entsprechende Pixelbereiche (Pd) unterteilt, wobei - der Wandlungsblock (S5104) Abbildungspixelwerte der Pixelbereiche des bestimmten Pixelabschnitts, der durch den Teilungsblock unterteilt wird, in entsprechende Korrekturpixelwerte umwandelt, und - der Anzeigesteuerblock (S5105) die Leuchtdichte der virtuellen Bildanzeige von jedem der Pixelbereiche des von dem Head-up-Display angezeigten Anzeigebildes in Verbindung mit dem entsprechenden Korrekturpixelwert jedes Pixelbereichs des bestimmten Pixelabschnitts steuert, der durch den Wandlungsblock aus dem Abbildungspixelwert gewandelt wurde.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei - der Anzeigesteuerblock (S105, S5105, S7105) einen Anzeigepixelwert (Td) des durch das Head-up-Display gebildeten Anzeigebildes entsprechend dem Korrekturpixelwert anpasst, der durch den Wandlungsblock aus dem Abbildungspixelwert des bestimmten Pixelabschnitts umgewandelt wurde.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei - der Anzeigesteuerblock (S6105, S7105) einen Lichtquellenleuchtdichtewert (Sd) anpasst, um zu bewirken, dass das Head-up-Display das Licht des Anzeigebildes entsprechend dem Korrekturpixelwert aussendet, der durch den Wandlungsblock aus dem Abbildungspixelwert des bestimmten Pixelabschnitts umgewandelt wurde.
Fahrzeuganzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei - der Speicher Sollgewichtungsdaten (Dwo) für eine Gewichtungskorrektur eines Anzeigepixelwerts (Td) des durch das Head-up-Display gebildeten Anzeigebildes oder eines Lichtquellenleuchtdichtewerts (Sd) zum Bewirken, dass das Head-up-Display das Licht des Anzeigebildes stärker als das des anderen aussendet, speichert, und - der Anzeigesteuerblock (S7105) den Anzeigepixelwert und den Lichtquellenleuchtdichtewert entsprechend dem Korrekturpixelwert, der vom Wandlungsblock aus dem Abbildungspixelwert des bestimmten Pixelabschnitts gewandelt wurde, und entsprechend den im Speicher gespeicherten Sollgewichtungsdaten anpasst.