DE602005000175T2 - Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System, Anzeigegerät und -verfahren - Google Patents

Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System, Anzeigegerät und -verfahren Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System, ein Anzeigegerät und ein Anzeigeverfahren, die übernommen werden, um an einer Anzeigeeinrichtung ein Bild des Bereiches vor dem Fahrzeug anzuzeigen, das mit einer Infrarotkamera fotografiert wird.
  • Es gibt ein Nachtsichtkamera-System, das bei der damit in Beziehung stehenden Technik bekannt ist, das den Bereich vor dem Fahrzeug mit einer Infrarotkamera in der Nacht fotografiert und das so fotografierte Nichtsichtbild an einem Headup-Display anzeigt (siehe „Night Vision System" in der Broschüre über das neue Modell Toyota Land Cruiser (herausgegeben im August 2002)).
  • Da sich jedoch die Anzeige an der Headup-Displayanlage nicht verändert, selbst wenn die Scheinwerfer des Fahrzeuges auf Fernlicht eingestellt werden, um den Bereich vor dem Fahrzeug über eine größere Entfernung zu kontrollieren, kann nicht immer ein zufriedenstellendes Niveau einer weitreichenden Sichtbarkeit beim System der damit in Beziehung stehenden Technik gesichert werden.
  • Das US 2003/0007074 A1 offenbart ein Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei dem ein Nachtsichtbild analysiert wird, um zwischen künstlichen Konstruktionen und sich bewegenden Körpern, wie beispielsweise Fußgängern und Tieren, zu unterscheiden.
  • Das EP-A-1291243 offenbart ein Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System in Übereinstimmnung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei dem Infrarotlichtimpulse von einem entgegenkommenden Fahrzeug erfasst werden und die Bildaufnahme dementsprechend so verzögert wird, dass das Bild nicht satt ist.
  • Das US 2003/0169491 A1 offenbart ein Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei dem eine Steuerschaltung das Lichtniveau des Bildes als eine Funktion des Außenumgebungslichtniveaus moduliert.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System, wie es im Patentanspruch 1 dargelegt wird, und ein Anzeigeverfahren zur Verfügung, wie es im Patentanspruch 8 dargelegt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 den Gesamtaufbau, der bei einer Ausführung des Fahrzeug-Nachtsichtkamera-Systems entsprechend der vorliegenden Erfindung angenommen wird;
  • 2 ein Blockschema des in der Ausführung erhaltenen Fahrzeug-Nachsichtkamera-System;
  • 3A eine Standardanzeige, bevor das Bild vergrößert wird und 3B ein Bild, das durch Vergrößern eines mittleren Bereiches des Bildes in 3A erhalten wird;
  • 4A ein Standardbild und 4B einen leeren Bildschirm, nachdem das Bild gelöscht ist, das auf der Anzeige im Headup-Display war; und
  • 5 ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung, die im Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System in der Ausführung ausgeführt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
  • 1 zeigt ein Fahrzeug, in dem das Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System installiert ist, das in einer Ausführung erhalten wird. 2 ist ein Blockschema des Fahrzeug-Nachtsichtkamera-Systems, das in der Ausführung erhalten wird. Das Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System in der Ausführung weist auf: eine Infrarotkamera 1; eine elektronische Steueranlage 2 (hierin bezieht man sich nachfolgend darauf als eine ECU 2); ein Headup-Display (HUD) 3; Infrarotprojektoren 4R und 4L; einen Fernlichtanzeigesteuerschalter 5; und einen Fernlichtschalter 6.
  • Die Infrarotkamera 1, die an der Oberseite der vorderen Windschutzscheibe montiert ist, fotografiert den Bereich vor dem Fahrzeug. Da die Infrarotkamera 1 nahes Infrarotlicht mit einer Wellenlänge empfängt, die für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, ist sie in der Lage, Menschen und Gegenstände bei Nacht zu fotografieren. Die Infrarotprojektoren 4R und 4L, die beispielsweise an der vorderen Stoßstange montiert werden können, projizieren nahes Infrarotlicht längs der Vorwärtsrichtung relativ zum Fahrzeug, damit die Infrarotkamera ein Bild vor dem Fahrzeug fotografieren kann. Im Headup-Display 3, das an der vorderen Windschutzscheibe installiert und so positioniert ist, dass eine Anzeige darauf visuell durch den Fahrer mit Leichtigkeit kontrolliert werden kann, wird mindestens das Bild (Nachtsichtbild) angezeigt, das mit der Infrarotkamera 1 fotografiert wird.
  • Die Scheinwerfer des Fahrzeuges können in eine Fernlichtposition oder eine Abblendlichtposition mit einem Lichtschalter (nicht gezeigt) geschaltet werden. Der Fernlichtschalter 6 gibt einen EIN-Zustand ein, während die Scheinwerfer in die Fernlichteinstellung geschaltet werden, und er gibt einen AUS-Zustand ein, während die Scheinwerfer in die Abblendlichteinstellung geschaltet werden.
  • Die ECU 2 umfasst eine CPU 2a, einen ROM 2b und einen RAM 2c. Die ECU 2 verändert den Anzeigezustand des am Headup-Display 3 angezeigten Nachtsichtbildes, d.h., des Bildes, das mit der Infrarotkamera 1 für ein anschließendes Verfahren erfasst wird, wenn der Fernlichtschalter 6 eingeschaltet ist.
  • Der Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 wird vom Fahrer betätigt, um auf eine Zoom-Anzeige oder eine Leeranzeige zu schalten. Wenn der Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 auf die Zoom-Anzeige eingestellt wird und die Scheinwerfer auf die Fernlichteinstellung geschaltet werden, führt die ECU 2 eine Digitalzoomverarbeitung an dem Nachtsichtbild aus. Im Ergebnis dessen wird das Nachtsichtbild in einer Vergrößerung am Headup-Display 3 angezeigt.
  • 3A und bzw. 3B zeigen jeweils ein Nachtsichtbild von normaler Größe und ein vergrößertes Nachtsichtbild an der Anzeige. 3A zeigt ein Nachtsichtbild, das mit der Infrarotkamera 1 fotografiert wird. Das Bild in 3A ist ein normales Bild, das nicht der Digitalzoomverarbeitung unterworfen wurde. Der weiße Bereich in der Mitte des Anzeigeschirmes in 3A ist eine Person. 3B zeigt ein Bild, das durch Ausführen der Zoom-Verarbeitung an dem in 3A gezeigten Bild erhalten wurde. Die Person in der Mitte des Bildschirmes in 3A ist in der in 3B gezeigten Anzeige vergrößert.
  • Durch Anzeigen des Nachtsichtbildes, das mit der Infrarotkamera 1 fotografiert wird, in einer Vergrößerung am Headup-Display 3, wenn die Scheinwerfer auf die Fernlichteinstellung geschaltet sind, wie es vorangehend beschrieben wird, kann ein Bereich über eine größere Entfernung vor dem Fahrzeug in einer Vergrößerung angezeigt werden. Es kann nämlich ein Bild angezeigt werden, das die Forderung des Fahrers erfüllt, Gegenstände weit vor dem Fahrzeug zu kontrollieren.
  • Wenn andererseits die Scheinwerfer auf die Fernlichteinstellung geschaltet werden, wenn der Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 auf die Leeranzeige eingestellt ist, löscht die ECU 2 das Nachtsichtbild in der Anzeige am Headup-Display 3. 4A zeigt ein Beispiel eines Nachtsichtbildes, das am Headup- Display 3 angezeigt werden kann, und 4B zeigt einen leeren Bildschirm, der durch Löschen des Nachtsichtbildes in 4A erhalten wird.
  • Einige Fahrer können es bevorzugen, den Bereich weit vor dem Fahrzeug mit ihren eigenen Augen zu kontrollieren, wobei die Scheinwerfer auf die Fernlichteinstellung geschaltet sind. Indem das Nachtsichtbild am Headup-Display 3 gelöscht wird, ist ein derartiger Fahrer in der Lage, den Bereich vor dem Fahrzeug durch die Windschutzscheibe mit Leichtigkeit zu kontrollieren.
  • Nämlich, die ECU 2 verändert den Anzeigezustand des am Headup-Display 3 angezeigten Nachtsichtbildes, damit der Fahrer den Bereich weit vor dem Fahrzeug kontrollieren kann, wenn der Fernlichtschalter 6 eingeschaltet ist.
  • 5 verkörpert ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung, die beim Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System der Ausführung ausgeführt wird. Die Verarbeitung, die beim Schritt S10 beginnt, wird durch die CPU 2a in der ECU 2 ausgeführt. Beim Schritt S10 wird eine Entscheidung auf der Basis eines Signaleinganges vom Fernlichtschalter 6 darüber getroffen, ob der Fernlichtschalter 6 eingeschaltet wird oder nicht. Wenn entschieden wird, dass der Fernlichtschalter 6 eingeschaltet wird, geht die Operation zum Schritt S20 über, wohingegen, wenn entschieden wird, dass der Fernlichtschalter 6 nicht eingeschaltet wird, wartet die Operation in Bereitschaft beim Schritt S10.
  • Beim Schritt S20 wird eine Entscheidung auf der Basis eines Signaleinganges vom Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 darüber getroffen, ob der Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 gegenwärtig auf die Zoom-Anzeige eingestellt wird. Die Operation geht zum Schritt S30 über, wenn entschieden wird, dass der Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 gegenwärtig auf die Zoom-Anzeige eingestellt wird, wohingegen die Operation zum Schritt S40 übergeht, wenn entschieden wird, dass der Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 gegenwärtig auf die Leeranzeige eingestellt wird.
  • Beim Schritt S30 wird die Digitalzoomverarbeitung im mittleren Bereich des mit der Infrarotkamera 1 fotografieren Nachtsichtbildes ausgeführt, und am Headup-Display 3 wird ein Bild angezeigt, das einen vergrößerten vorderen Bereich enthält. Beim Schritt S40 wird andererseits kein Nachtsichtbild am Headup-Display 3 angezeigt. Nämlich, wenn ein Nachtsichtbild gegenwärtig am Headup-Display 3 angezeigt wird, wird die Verarbeitung ausgeführt, um das Bild an der Anzeige zu löschen. Sobald die Verarbeitung beim Schritt S30 oder beim Schritt S40 ausgeführt ist, kehrt die Operation zum Schritt S10 zurück. Anschließend wird die Verarbeitung, die beim Schritt S10 beginnt, wiederholt ausgeführt.
  • Während die Scheinwerfer des Fahrzeuges auf Fernlicht (auf die Fernlichteinstellung) eingestellt werden, wird der Anzeigezustand, in dem das mit der Infrarotkamera fotografierte Nachtsichtbild am Headup-Display angezeigt wird, im Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System der Ausführung verändert. Im Ergebnis dessen kann ein Bild, das die Forderung des Fahrers erfüllt, das Gebiet weit voraus zu kontrollieren, am Headup-Display angezeigt werden.
  • In spezifischeren Begriffen, wenn die Scheinwerfer das Fahrzeug auf Fernlicht (auf die Fernlichteinstellung) eingestellt werden, wird das mit der Infrarotkamera fotografierte Nachtsichtbild in einer Vergrößerung am Headup-Display beim Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System der Ausführung angezeigt, damit der Fahrer das Bild des Gebietes weit voraus am Headup-Display kontrollieren kann.
  • Außerdem liefert das Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System der Ausführung eine Option, dass kein Nachtsichtbild am Headup-Display angezeigt wird, wenn die Scheinwerfer des Fahrzeuges auf Fernlicht (auf die Fernlichteinstellung) geschaltet werden. Diese Option gestattet dem Fahrer, leicht mit seinen eigenen Augen den Bereich weit voraus zu kontrollieren, der mit sichtbarem Licht durch das Fernlicht beleuchtet wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Beispiel beschränkt, das in der vorangehend erklärten Ausführung vorgelegt wird. Beispielsweise kann das mit der Infrarotkamera fotografierte Nachtsichtbild an einem Anzeigegerät, wie beispielsweise einem Monitor im Fahrzeug, der in Verbindung mit einem Autonavigationssystem verwendet wird, anstelle an einem Headup-Display angezeigt werden. Außerdem kann die Steuervorrichtung im Anzeigegerät so eingebaut werden, dass sich der Anzeigezustand des Nachtsichtbildes als Reaktion auf ein Signal verändert, das anzeigt, dass die Scheinwerfer des Fahrzeuges auf Fernlicht eingestellt wurden, das dem Anzeigegerät eingegeben wird.
  • Während vorangehend eine Erklärung an einem Beispiel vorgelegt wird, bei dem die Scheinwerfer des Fahrzeuges auf die Fernlichteinstellung oder die Abblendlichteinstellung geschaltet werden können, kann die vorliegende Erfindung in Verbindung mit Scheinwerfern übernommen werden, deren Bereich über mehrere Stufen geschaltet werden kann, d.h., drei Stufen oder mehr. Nämlich, wenn derartige Scheinwerfer auf Fernlicht eingestellt werden, um das Gebiet weiter voraus zu beleuchten, sollte der Anzeigezustand des am Anzeigegerät, wie beispielsweise einem Headup-Display, angezeigten Nachtsichtbildes reguliert werden.
  • Während der mittlere Bereich des mit der Infrarotkamera 1 fotografierten Nachtsichtbildes vergrößert wird, wenn ein vergrößertes Nachtsichtbild beim Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System der Ausführung angezeigt wird, kann ein Bereich außer dem mittleren Bereich des Bildes vergrößert werden. Beispielsweise kann die ECU 2 eine Bildverarbeitung beim fotografierten Bild ausführen, irgendeine Person im Bild identifizieren und danach den Abschnitt des Bildes vergrößern, in dem die identifizierte Person fotografiert wird. Während die Digitalzoomverarbeitung ausgeführt wird, um das vergrößerte Bild anzuzeigen, kann außerdem ein Bild, das durch Fotografieren des Bereiches weit voraus mit einem Zoom-Objektiv erhalten wird, statt dessen angezeigt werden.
  • Während das Bild, das gegenwärtig am Headup-Display angezeigt wird, gelöscht wird, wenn der Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 auf die Leeranzeigeeinstellung geschaltet wird, kann die Anzeige beispielsweise in einem Ausmaß verdunkelt werden, das im Wesentlichen dem Zustand der Leeranzeige äquivalent ist, um so das Bild für den Fahrer im Wesentlichen unsichtbar zu machen. Nämlich, indem das Nachtsichtbild am Headup-Display aus dem Sichtfeld des Fahrers eliminiert wurde, ist der Fahrer in der Lage, sich auf den Bereich vor dem Fahrzeug zu konzentrieren, der mit dem Fernlicht beleuchtet wird.
  • Während die „Zoom-Anzeige" oder die „Leeranzeige" mit dem Fernlichtanzeigesteuerschalter 5 beim Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System der Ausführung ausgewählt werden kann, kann das Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System eine weitere Eintellung „normale Anzeige" umfassen, bei der der Anzeigezustand nicht geschaltet ist. Wenn der Fahrer die „normale" Anzeige bei einem derartigen Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System auswählt, bleibt der Anzeigezustand des am Headup-Display 3 angezeigten Nachtsichtbildes unverändert, selbst wenn die Scheinwerfer auf die Fernlichteinstellung geschaltet werden. Nämlich, das mit der Infrarotkamera 1 fotografierte anfängliche Nachtsichtbild bleibt an der Anzeige am Headup-Display 3.

Claims (8)

  1. Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System, das aufweist: eine Infrarotkamera (1), die im Fahrzeug installiert ist, die einen Bereich vor dem Fahrzeug fotografiert; und eine Anzeigeeinrichtung (3) für das Anzeigen eines Nachsichtbildes, das mit der Infrarotkamera (1) fotografiert wurde; gekennzeichnet durch: eine Scheinwerferzustandsnachweiseinrichtung (6) für das Nachweisen einer Fernlichteinstellung der Scheinwerfer des Fahrzeuges; und eine Anzeigezustandsveränderungseinrichtung (2) für das Verändern eines Anzeigezustandes des Nachtsichtbildes, das an der Anzeigeeinrichtung (3) angezeigt wird, wenn die Scheinwerferzustandsnachweiseinrichtung (6) nachweist, dass die Scheinwerfer auf die Fernlichteinstellung geschaltet wurden.
  2. Fahrzeug-Nachsichtkamera-System nach Anspruch 1, bei dem: die Anzeigeeinrichtung (3) ein Headup-Display ist; und die Anzeigezustandsveränderungseinrichtung (2) das Nachtsichtbild, das am Headup-Display (3) angezeigt wird, vom Sichtfeld des Fahrers eliminiert.
  3. Fahrzeug-Nachsichtkamera-System nach Anspruch 2, bei dem: die Anzeigezustandsveränderungseinrichtung (2) das Bild löscht, das an der Anzeigeeinrichtung (3) angezeigt wird.
  4. Fahrzeug-Nachsichtkamera-System nach Anspruch 1, bei dem: die Anzeigezustandsveränderungseinrichtung (2) das Nachtsichtbild, das mit der Infrarotkamera (1) fotografiert wurde, in einer Vergrößerung an der Anzeigeeinrichtung (3) anzeigt.
  5. Fahrzeug-Nachsichtkamera-System nach Anspruch 1, das außerdem aufweist: eine Bildverarbeitungseinrichtung (2) für das Nachweisen einer Person im Nachtsichtbild durch Ausführen einer Bildverarbeitung an dem Nachtsichtbild, das mit der Infrarotkamera (1) fotografiert wurde, wobei: die Anzeigezustandsveränderungseinrichtung (2) an der Anzeigeeinrichtung (3) ein Bild anzeigt, das durch Vergrößern eines Bereiches des Nachtsichtbildes erhalten wurde, das die Person einschließt, die von der Bildverarbeitungseinrichtung (2) nachgewiesen wird.
  6. Fahrzeug-Nachsichtkamera-System nach Anspruch 1, bei dem: die Anzeigezustandsveränderungseinrichtung (2) einen von einem ersten Steuermodus, bei dem das an der Anzeigeeinrichtung (3) angezeigte Nachtsichtbild aus einem Sichtfeld des Fahrers eliminiert wird, und einem zweiten Steuermodus ausführt, bei dem das mit der Infrarotkamera (1) fotografierte Nachtsichtbild in einer Vergrößerung an der Anzeigeeinrichtung (3) angezeigt wird.
  7. Fahrzeug-Nachsichtkamera-System nach Anspruch 6, bei dem: die Anzeigezustandsveränderungseinrichtung (2) einen von erstem Steuermodus und zweitem Steuermodus als Reaktion auf einen Befehl ausführt, der vom Fahrer erteilt wird.
  8. Anzeigeverfahren für das Anzeigen eines Nachtsichtbildes an der Anzeigeeinrichtung (3), das mit einer Infrarotkamera (1) fotografiert wurde, die verwendet wurde, um einen Bereich vor einem Fahrzeug zu fotografieren, das die folgenden Schritte aufweist: Nachweisen einer Fernlichteinstellung der Scheinwerfer am Fahrzeug; und Verändern des Anzeigezustandes des an der Anzeigeeinrichtung (3) angezeigten Nachtsichtbildes, wenn nachgewiesen wird, dass die Scheinwerfer in die Fernlichteinstellung geschaltet wurden.
DE602005000175T 2004-01-23 2005-01-11 Fahrzeug-Nachtsichtkamera-System, Anzeigegerät und -verfahren Active DE602005000175T2 (de)

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