JP2004023472A - 車両前方暗視システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両前方暗視システムに用いられる車載暗視カメラの小型化を図る。
【解決手段】車両前方の映像を撮影する赤外線カメラ１０と、撮影された映像を表すデジタル信号の原画像Ｄを、デジタル画像処理にて拡大する画像変換装置２５と、画像処理された映像を表示するヘッドアップディスプレイ２０とから車両前方暗視システムを構成する。これにより、赤外線カメラ１０のレンズの焦点距離を長くすることなく、かつ、赤外線カメラ１０の入射瞳の直径を大きくすることなく、拡大された映像をヘッドアップディスプレイ２０にて表示することができるので、赤外線カメラ１０の小型化を図ることができる。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載暗視カメラにより撮影された車両前方の映像を車載表示装置にて表示する車両前方暗視システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、夜間の車両走行時において、車両前方のうちヘッドライトの届かないような遠方（例えば、車両から約１００ｍ〜４００ｍ前方）かつ暗い場所は、運転者が肉眼で視認することは困難であり、このような視界の悪さが交通事故を誘発する原因となっていた。
そこで、近年では、上述のような視界の悪い場所の映像を、車載暗視カメラで撮影して車載表示装置にて表示することにより、夜間の運転者の視界を補助して安全運転を支援する、車両前方暗視システムが提案されている。
そして、上記車両前方暗視システムでは遠方の映像を大きく表示させる必要があるため、従来では、車載暗視カメラのレンズに焦点距離の長い望遠レンズを採用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように焦点距離の長い望遠レンズを車載暗視カメラに採用すると、車載暗視カメラが大型化してしまうといった問題が生じる。
さらに、上述のようにレンズの焦点距離を長くすると、周知の如くカメラに入射される光量が減少してしまうため、光量確保のために車載暗視カメラの入射瞳の直径を大きくしなければならず、これによっても、車載暗視カメラをより一層大型化させている。
本発明は、上記点に鑑み、車両前方暗視システムに用いられる車載暗視カメラの小型化を図ることを目的とする。また、夜間のカーブ走行時における車両前方の映像を効果的に表示することを他の目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両前方の映像を撮影する車載暗視カメラ（１０）と、撮影された映像を表す原画像（Ｄ）を、デジタル画像処理にて拡大する画像処理手段（２５）と、画像処理された映像を表示する車載表示装置（２０）とから構成されることを特徴としている。
これにより、車載暗視カメラ（１０）のレンズの焦点距離を長くすることなく、かつ、車載暗視カメラ（１０）の入射瞳の直径を大きくすることなく、拡大された映像を車載表示装置（２０）にて表示することができるので、車載暗視カメラ（１０）の小型化を図ることができる。
また、本発明ではデジタル画像処理を行うため、拡大された画像に対して、ノイズを除去するメディアンフィルタその他のフィルタ処理や、アンチエイリアシング処理等の周知の画像処理を行うことができるので、車載表示装置（２０）に表示させる画像を視認性の良好な画像に処理することを容易にできる。
また、請求項２に記載の発明では、画像処理手段（２５）にて拡大する倍率を、車室内に備えられた倍率設定スイッチ手段（５０）により設定可能にしたことを特徴としている。
これにより、乗員が、倍率設定スイッチ手段（５０）を操作して拡大倍率を設定できるので、乗員の好みに応じた拡大倍率で車両前方の映像を車載表示装置（２０）にて表示させることができる。
また、請求項３に記載の発明では、画像処理手段（２５）による拡大は、原画像（Ｄ）のうち少なくとも中央部分の画像の拡大であり、原画像（Ｄ）のうち中央部分を除く他の部分の画像を、中央部分の拡大倍率よりも小さい倍率で拡大または縮小することを特徴としている。
これによれば、原画像（Ｄ）のうち少なくとも中央部分の画像は拡大して表示されるので、遠方の映像を大きく表示させることができ、しかも、他の部分の画像は、中央部分の拡大倍率よりも小さい倍率で拡大または縮小するので、単純に原画像（Ｄ）の全体を中央部分と同じ拡大倍率で拡大する場合に比べて、車載表示装置（２０）にて表示させる映像を広い視野範囲の映像にすることができる。
従って、例えば、中央部分の左右両側を小さい倍率に設定すれば、車両左右方向に広い視野範囲の映像を表示できるので、特に車両のカーブ走行時において、夜間の運転者の視界を補助して安全運転を支援することを効果的にできる。
また、例えば、中央部分の上下両側を小さい倍率に設定すれば、上下方向に広い視野範囲の映像を表示できるので、不整地等を走行して車両がピッチング方向に傾斜した場合であっても、傾斜していない状態時の原画像（Ｄ）の中央部分が、表示範囲から外れてしまうことを抑制できる。
ここで、上記請求項１ないし３のいずれか１つに記載の発明では、原画像（Ｄ）を、車載表示装置（２０）の表示領域と略同一の大きさとなるように拡大させてもよいし、請求項４に記載の発明のように、原画像（Ｄ）を車載表示装置（２０）の表示領域より大きくなるように拡大し、かつ、拡大された画像（Ｄｅｘ）の中から表示領域に対応する部分を表示画像（Ｄｓ）として抽出し、抽出された表示画像（Ｄｓ）を車載表示装置（２０）にて表示するようにしてもよい。
ところで、車両前方のうちいずれの部分を車載暗視カメラ（１０）により撮影するかの調整である光軸調整に関し、従来の光軸調整では、車載暗視カメラ（１０）に備えられた調整機構を操作して、カメラを機械的に回転させて行っていた。しかしながら、当該車載暗視カメラ（１０）は、車両前方のうちヘッドライトの届かないような遠方（例えば、車両から約１００ｍ〜４００ｍ前方）を撮影するものであるため、調整機構による回転角度がわずかに変化するだけで撮影される場所が大きく変化してしまい、このような機械的な光軸調整では位置調整を正確に行うことが困難であるという問題があった。
これに対し、請求項５に記載の発明では、拡大された画像（Ｄｅｘ）の中から、いずれの部分を表示画像（Ｄｓ）として抽出するかを調整可能にしたことを特徴としているので、車載暗視カメラ（１０）の光軸調整を電気的に調整することができ、従来の機械的な光軸調整に比べて、正確かつ容易に光軸調整を行うことができる。
しかも、上記請求項５に記載の発明では、拡大された画像（Ｄｅｘ）の中から表示画像（Ｄｓ）を抽出するので、拡大されていない画像の中から表示画像（Ｄｓ）を抽出する場合に比べて、光軸の調整代を大きく確保することができ、光軸調整範囲を大きくすることができる。
また、請求項６に記載の発明では、車両が直進走行しているときの表示画像（Ｄｓ）を直進時表示画像とし、車両がカーブ走行しているときの表示画像（Ｄｓ）をカーブ時表示画像とし、拡大された画像（Ｄｅｘ）のうち、直進時表示画像として抽出する部分よりも車両がカーブする側にずれた部分から前記カーブ時表示画像を抽出することを特徴としている。
これにより、カーブ走行時には、カーブの内側の映像を広く表示させることができるので、カーブの内側の通行人や障害物等を確実に表示させることができ、夜間のカーブ走行時における車両前方の映像を、効果的に表示することができる。しかも、上記請求項６に記載の発明では、拡大された画像（Ｄｅｘ）の中から表示画像（Ｄｓ）を抽出するので、拡大されていない画像の中から表示画像（Ｄｓ）を抽出する場合に比べて、カーブする側にずらす量を大きく確保することができるので、急カーブの場合であってもカーブ内側の映像を広く表示させることを確実にできる。
また、請求項７に記載の発明では、車両前方の映像を撮影する車載暗視カメラ（１０）と、撮影された映像を表示する車載表示装置（２０）と、撮影された映像を表す原画像（Ｄ）の中から、車載表示装置（２０）の表示領域に対応する部分を、車載表示装置（２０）に表示する表示画像（Ｄｓ）として抽出する画像処理手段（２５）とから構成され、車両が直進走行しているときの表示画像（Ｄｓ）を直進時表示画像とし、車両がカーブした道路を走行しているときの表示画像（Ｄｓ）をカーブ時表示画像とし、カーブ時表示画像を、原画像（Ｄ）のうち、直進時表示画像として抽出する部分よりも車両がカーブする側にずれた部分から抽出したことを特徴としている。
これにより、カーブ走行時には、カーブの内側の映像を広く表示させることができるので、カーブの内側の通行人や障害物等を確実に表示させることができ、夜間のカーブ走行時における車両前方の映像を、効果的に表示することができる。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る車両前方暗視システムを乗用車に適用した例を示しており、車両前方暗視システムは、車両前方の映像を撮影する車載暗視カメラ１０と、撮影された映像を表示する車載表示装置としてのヘッドアップディスプレイ２０とから構成されている。
【０００６】
本実施形態の車載暗視カメラ１０は、赤外線の受光量に比例した静電気を蓄えることにより映像を撮影する周知の赤外線カメラであり、望遠レンズ１１が備えられている。この赤外線カメラ１０は、当該乗用車の車室内にてフロントウインドシールド３０の上縁近傍に支持されており、運転者から見てルームミラー３１の背後に位置するように備えられている。
【０００７】
そして、赤外線カメラ１０は、フロントウインドシールド１０を通して当該乗用車の前方を撮影し、撮影した映像を表すコンポジットビデオ信号Ｖｄｅを出力する。
【０００８】
ヘッドアップディスプレイ２０は、図２に示すごとく、表示装置Ｄと制御回路Ｅとを備えている。
【０００９】
表示装置Ｄは、フロントウインドシールド３０の下縁から当該乗用車の車室内側へ延出するインストルメントパネル４０に配設されている。そして、表示装置Ｄは、ＴＦＴ型液晶パネル２１及びバックライト２２を有しており、液晶パネル２１は、図１にて示すごとく、インストルメントパネル４０のうちの上壁部分４１の開口部４１ａ内にて水平状に支持されている。この液晶パネル２１は、バックライト２２からの光を受けて、後述のように駆動されて表示画面２１ａにて表示画像を表示し、この表示画像を表示光としてフロントウインドシールド３０に入射する。これにより、フロントウインドシールド３０に入射する表示光は、当該フロントウインドシールド３０により、当該乗用車の運転席に着座した運転者Ｍの眼部に向けて図１にて図示破線Ｒに沿い反射されることで、フロントウインドシールド３０の前方に虚像ｍとして結像する。
【００１０】
なお、バックライト２２は、液晶パネル２１の裏面側に支持されており、このバックライト２２は、点灯により、液晶パネル２１にその裏面側から光を入射する。また、表示装置Ｄは、図示しないマトリックス駆動回路により、液晶パネル２１を後述のように駆動する。
【００１１】
制御回路Ｅは、図２にて示すごとく、赤外線カメラ１０と表示装置Ｄとの間に接続されており、インターフェース２３（以下、Ｉ／Ｆ２３という）と、このＩ／Ｆ２３に接続したマイクロコンピュータ２４とを備えている。
【００１２】
制御回路Ｅには、虚像ｍの表示倍率を設定する倍率設定スイッチ５０、ハンドルの操舵角を検出する舵角センサ５１、および工場での光軸調整ツールとしての使用する通信装置５２（詳細は後述する）からの出力信号が入力されるようになっており、これらの出力信号は、Ｉ／Ｆ２３を介してマイクロコンピュータ２４に入力される。なお、倍率設定スイッチ５０は、車室内のうち乗員が操作できるような位置に備えられている。
【００１３】
そして、これらの倍率設定スイッチ５０、舵角センサ５１および通信装置５２からの出力信号に基づいてマイクロコンピュータ２４にて演算された画像変換内容を、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ２４ａに記憶させる。
【００１４】
また、当該制御回路Ｅには、赤外線カメラ１０からのビデオ信号Ｖｄｅが入力される、画像処理手段としての画像変換装置２５が備えられている。画像変換装置２５は、ビデオ信号Ｖｄｅによるアナログ画像を、周知の標本化および量子化を行ってデジタル信号によるデジタル画像に変換する。
【００１５】
図３（ａ）中の符号Ｄに示す直線で囲まれた部分は、上述のように変換されたデジタル画像の原画像を示している。そして、画像変換装置２５には、マイクロコンピュータ２４から画像変換内容の信号が入力されるようになっており、この画像変換内容の信号に応じて、画像変換装置２５は原画像Ｄをデジタル画像変換する。
【００１６】
具体的には、倍率設定スイッチ５０により表示倍率が設定されている場合には、図３（ｂ）に示すように設定された倍率に応じて原画像Ｄを拡大する。図３（ｂ）中の符号Ｄｅｘに示す直線で囲まれた部分は、拡大された画像を示している。このように拡大することにより、当然のことながら、原画像Ｄにて映し出される図３（ａ）に示す映像Ｐは、拡大された画像Ｄｅｘにて映し出される映像Ｐｅｘに示すように拡大されることとなる。
なお、拡大された画像Ｄｅｘのうち、図３（ｂ）中の符号Ｄｓに囲まれた斜線部分は、虚像ｍとして表示可能な範囲としての表示領域に対応する部分を示しており、画像変換装置２５は、原画像Ｄを上記表示領域より大きくなるように拡大している。また、図３に示す映像Ｐ、Ｐｅｘは、符号Ｄｓに示す矩形の表示領域中に車両前方に存在する通行人や障害物等の映像を模擬的に円形の線で示したものである。
そして、車両が直進走行しているときに抽出された図３（ｂ）に示す表示画像Ｄｓを直進時表示画像とし、車両がカーブ走行しているときに抽出された図３（ｃ）に示す表示画像Ｄｓをカーブ時表示画像とし、拡大された画像Ｄｅｘのうち、直進時表示画像として抽出する部分よりも車両がカーブする側にずれた部分からカーブ時表示画像を抽出している。
具体的には、前述の舵角センサ５１からの出力信号に基づいた舵角の大きさに応じて、前述のカーブする側にずらす大きさを変化させており、舵角が大きく急カーブであるほど抽出部分を大きくずらすようにしている。
そして、画像変換装置２５は、拡大された画像Ｄｅｘの所定の部分から抽出された表示画像Ｄｓをビデオ信号Ｖｄｅに変換する。そして、表示画像Ｄｓに基づくビデオ信号Ｖｄｅを、制御回路Ｅに備えられたビデオ信号処理回路２６に出力する。
【００１７】
ビデオ信号処理回路２６は、画像変換装置２５からのビデオ信号Ｖｄｅをそのまま表示装置Ｄに出力する。また、当該ビデオ信号処理回路２６は、複合同期信号ＣＳＹＮＣを順次形成し、制御回路Ｅに備えられたタイミングコントローラ２７に出力する。
【００１８】
タイミングコントローラ２７は、ビデオ信号処理回路２６から順次生ずる複合同期信号ＣＳＹＮＣに基づき、順次、周波数６０Ｈｚの垂直同期信号ＶＳＹ及び周波数１５．７ｋＨｚの水平同期信号ＨＳＹを形成しビデオ信号処理回路２６に出力する。ビデオ信号処理回路２６に入力される垂直同期信号ＶＳＹ及び水平同期信号ＨＳＹは、ビデオ信号処理回路２６における次の複合同期信号ＣＳＹＮＣを形成するために用いられる。
【００１９】
また、タイミングコントローラ２７は、順次形成する水平同期信号ＨＳＹに基づき、順次、水平スタートパルス信号ＨｓｔをサンプリングクロックＣと共に表示装置Ｄに出力する。また、タイミングコントローラ２７は、順次形成する垂直同期信号ＶＳＹに基づき、順次、垂直スタートパルス信号ＶｓｔをサンプリングクロックＣと共に表示装置Ｄに出力する。
表示装置Ｄは、そのマトリクス駆動回路にて、タイミングコントローラ２７から垂直スタートパルス信号Ｖｓｔを受けると、当該垂直スタートパルス信号Ｖｓｔの立ち下がり後にタイミングコントローラ２７からサンプリングクロックＣと共に順次出力される水平スタートパルス信号Ｈｓｔを受ける。そして、表示装置Ｄは、そのマトリクス駆動回路により、上記垂直スタートパルス信号Ｖｓｔの立ち下がりに伴い、上記各水平スタートパルス信号Ｈｓｔに同期して液晶パネル２０の表示画面２１の図４にて図示最上側水平ラインから最下水平ラインにかけて順次左方から右方へ走査しながらビデオ信号Ｖｄｅに応じて液晶パネル２０を表示するように駆動する。
【００２０】
また、制御回路Ｅにはコモン電圧形成回路２８が備えられており、当該コモン電圧形成回路２８は、液晶パネル２１の焼き付き防止用コモン電圧を交流的に形成し表示装置Ｄに出力する。
【００２１】
ここで、工場での光軸調整に関し、本実施形態では、拡大された画像Ｄｅｘの中から、いずれの部分を表示画像Ｄｓとして抽出するかを調整可能にしている。具体的には、図２の符号５２に示す通信装置５２を用いて、拡大された画像Ｄｅｘの中からの抽出場所を設定する信号を、Ｉ／Ｆ２３を介してマイクロコンピュータ２４に出力する。そして、マイクロコンピュータ２４は、通信装置５２からの抽出場所設定出力信号に基づいて、設定された部分から表示画像Ｄｓとして抽出するように画像変換装置２５を制御する。
【００２２】
従って、水平方向には、図３（ｂ）中の符号Ｈｅｘに示す範囲で抽出場所を調整し、垂直方向には、図３（ｂ）中の符号Ｖｅｘに示す範囲で抽出場所を調整することにより、光軸調整を電気的に行うことを可能にしている。
【００２３】
なお、上記通信装置５２では、周知のＢＥＡＮ等のプロトコルを用いた車内ＬＡＮによる通信を利用して好適である。
【００２４】
以上のように構成した本実施形態において、当該乗用車は、運転者の運転操作のもと、道路に沿い走行しているものとする。このような状態では、赤外線カメラ１０は、その望遠レンズ１１を通して当該乗用車の前方を撮影し、撮影した映像はコンポジットビデオ信号Ｖｄｅとして出力される。
【００２５】
ついで、画像変換装置２５は、前記ビデオ信号Ｖｄｅをデジタル画像に変換し、倍率設定スイッチ５０により設定された倍率で原画像Ｄを拡大する。そして、舵角センサ５１により検出されたハンドルの操舵角が略０度であり、直進走行している場合には、拡大された画像Ｄｅｘのうち、予め光軸調整された部分を表示画像Ｄｓとして抽出する。一方、カーブ走行して操舵角が略０度から変化した場合には、この操舵角の変化に合わせて、カーブする側にずらして表示画像Ｄｓを抽出する。
【００２６】
そして、このように抽出された表示画像Ｄｓは画像変換装置２５によりビデオ信号Ｖｄｅに変換され、当該ビデオ信号Ｖｄｅにより、抽出された表示画像Ｄｓを示す映像を表示装置Ｄにて表示する。
【００２７】
従って、このような表示画像が液晶パネル２１により表示光としてフロントウインドシールド３０に入射されて、当該フロントウインドシールド３０の前方に結像される虚像ｍを運転者に視認させるので、夜間の運転者の視界を補助して安全運転を支援することができる。
【００２８】
しかも、本実施形態によれば、撮影された映像を表すデジタル信号の原画像Ｄを、画像変換装置２５にて拡大するので、原画像Ｄの映像Ｐは、拡大された画像Ｄｅｘでは映像Ｐｅｘに示すように拡大されることとなり、よって、赤外線カメラ１０のレンズの焦点距離を長くすることなく、かつ、赤外線カメラ１０の入射瞳の直径を大きくすることなく、拡大された映像Ｐｅｘを表示装置Ｄにて表示することができるので、赤外線カメラ１０の小型化を実現できる。
なお、赤外線カメラ１０が大型化すると赤外線カメラ１０の重量も大きくなり、車両走行時の振動による赤外線カメラ１０の揺れが大きくなってしまうと言う問題が生じる。因みに、赤外線カメラ１０の受光素子に高感度の素子を適用して、焦点距離が長くなることによる光量の減少を補おうとすると、撮影された映像にノイズが多くなってしまうといった問題が生じる。しかし、本実施形態によれば上述のように赤外線カメラ１０の小型化を実現でき、これらの問題を解決できる。
【００２９】
また、本実施形態では、画像変換装置２５にて拡大する倍率を、車室内のうち乗員が操作できるような位置に備えられた倍率設定スイッチ５０により設定可能にしているので、乗員の好みに応じた拡大倍率で車両前方の映像をヘッドアップディスプレイ２０にて表示させることができる。そして、このような作用効果は、倍率設定スイッチ５０を操作するだけで達成され得るので、当該乗用車に対する運転者の運転姿勢を変更する必要もなくそのまま維持できる。
また、本実施形態では、拡大された画像Ｄｅｘの中から、いずれの部分を表示画像Ｄｓとして抽出するかを調整可能にしているので、赤外線カメラ１０の光軸調整を電気的に調整することができ、従来の機械的な光軸調整に比べて、正確かつ容易に光軸調整を行うことができる。
しかも、本実施形態では、拡大された画像Ｄｅｘの中から表示画像Ｄｓを抽出するので、拡大されていない画像の中から表示画像Ｄｓを抽出する場合に比べて、光軸の調整代Ｈｅｘ、Ｖｅｘを大きく確保することができ、光軸調整範囲を大きくすることができる。
また、図３（ａ）に示す拡大されていない原画像Ｄの中から表示画像Ｄｓを抽出する場合には、水平方向における光軸調整代は符号Ｈに示す範囲であり、垂直方向における光軸調整代は符号Ｖに示す範囲であるのに対し、本実施形態では図３（ｂ）に示す拡大された画像Ｄｅｘの中から表示画像Ｄｓを抽出するので、光軸調整代を符号Ｈｅｘ、Ｖｅｘに示す範囲にでき、Ｈ、Ｖに比べて光軸調整範囲を大きくすることができる。
また、本実施形態では、拡大された画像Ｄｅｘのうち、直進時表示画像として抽出する部分よりも車両がカーブする側にずれた部分からカーブ時表示画像を抽出することにより、カーブ走行時には、カーブの内側の映像を広く表示させることができるので、カーブの内側の通行人や障害物等を確実に表示させることができ、夜間のカーブ走行時における車両前方の映像を、効果的に表示することができる。
（第２実施形態）
上記第１実施形態における画像変換装置２５による原画像Ｄの拡大では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、倍率設定スイッチ５０により設定された倍率で、原画像Ｄの全体を均一の倍率で拡大させているのに対し、本実施形態における画像変換装置２５による拡大では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、原画像Ｄのうち少なくとも中央部分の画像を倍率設定スイッチ５０により設定された倍率で拡大するようにしている。そして、原画像Ｄのうち中央部分を除く他の部分の画像を、中央部分の拡大倍率よりも小さい倍率で拡大または縮小するようにしている。
具体的には図４（ａ）に示すように、水平方向（図４の左右方向）の拡大率については、拡大された画像Ｄｅｘのうち中央部分は拡大され、拡大された画像Ｄｅｘのうち中央部分から左右両側に離れるに従って拡大倍率が小さくなり、左右両端部では、縮小されている。なお、本実施形態では中央部分の最も拡大倍率の大きい部分の倍率を１．３倍としており、左右両端部の最も拡大倍率の小さい部分の倍率を０．７倍としている。
従って、符号Ｐ１に示す円形の模擬物体は符号Ｐｅｘ１に示すように水平方向に１．３倍に拡大され、符号Ｐ２に示す円形の模擬物体は符号Ｐｅｘ２に示すように水平方向に０．７倍に縮小されることとなる。
また、図４（ａ）に示すように、垂直方向（図４の上下方向）の拡大率については、拡大された画像Ｄｅｘのうち中央部分は拡大され、拡大された画像Ｄｅｘのうち中央部分から上下両側に離れるに従って拡大倍率が小さくなり、上下両端部では、縮小されている。なお、本実施形態では中央部分の最も拡大倍率の大きい部分の倍率を１．３倍としており、上下両端部の最も拡大倍率の小さい部分の倍率を０．７倍としている。
従って、符号Ｐ１に示す円形の模擬物体は符号Ｐｅｘ１に示すように垂直方向に１．３倍に拡大され、符号Ｐ２に示す円形の模擬物体は符号Ｐｅｘ２に示すように垂直方向に０．７倍に縮小されることとなる。
図５（ａ）は、図３（ａ）および図４（ａ）に示す表示画像Ｄｓによりヘッドアップディスプレイ２０にて表示された実際の映像Ｐを示す図である。図５（ｂ）は、第１実施形態の拡大による図３（ｂ）に示す表示画像Ｄｓによりヘッドアップディスプレイ２０にて表示された実際の映像Ｐｅｘを示す図である。図５（ｃ）は、本実施形態の拡大による図４（ｂ）に示す表示画像Ｄｓによりヘッドアップディスプレイ２０にて表示された実際の映像Ｐｅｘ１、Ｐｅｘ２、Ｐｅｘ３を示す図である。
因みに、図５に示す表示画像Ｄｓでは車道を人が横断している状況を映し出しており、また、車道の左側に位置する電柱を映し出している。
これにより、原画像Ｄのうち少なくとも中央部分の画像は拡大して表示されるので、遠方の映像を大きく表示させることができ、図５（ｃ）の映像Ｐｅｘ１に示すように、例えば通行人を大きく表示させることができる。
しかも、図５（ｂ）に示す表示画像Ｄｓでは図５（ａ）には表示されていた、車両左右方向の両端部の例えば電柱の映像が表示されない等、車両左右方向の視野範囲が狭くなってしまうのに対し、本実施形態では図５（ｃ）に示すように、上記車両左右方向の両端部の例えば電柱の映像をも表示させることができ、車両左右方向の視野範囲を狭くすることなく中央部分の画像を拡大して表示可能にしている。
従って、車両左右方向に広い視野範囲の映像を表示できるので、特に車両のカーブ走行時において、夜間の運転者の視界を補助して安全運転を支援することを効果的にできる。
また、図５（ｂ）に示す表示画像Ｄｓでは図５（ａ）には表示されていた、上下方向の両端部の映像が表示されない等、上下方向の視野範囲が狭くなってしまうのに対し、本実施形態では図５（ｃ）に示すように、上記上下方向の両端部の映像をも表示させることができ、上下方向の視野範囲を狭くすることなく中央部分の画像を拡大して表示可能にしている。これにより、上下方向に広い視野範囲の映像を表示できるので、不整地等を走行して車両がピッチング方向に傾斜した場合であっても、傾斜していない状態時の原画像Ｄの中央部分の映像Ｐｅｘ１が、表示範囲から外れてしまうことを抑制できる。
（他の実施形態）
上記第１および第２実施形態の画像変換装置２５によるデジタル画像処理を行うにあたり、ノイズを除去するメディアンフィルタその他のフィルタ処理や、アンチエイリアシング処理等の周知の処理を行うようにすれば、ヘッドアップディスプレイ２０に表示させる画像を視認性の良好な画像に容易に処理することができ、好適である。
また、上記第１実施形態では、拡大された画像Ｄｅｘの中から、カーブする側にずらして表示画像Ｄｓを抽出しているが、原画像Ｄの中から、カーブする側にずらして表示画像Ｄｓを抽出するようにしてもよい。この場合には、直進走行時には図６（ａ）に示すように原画像Ｄの略中央部分を表示画像Ｄｓとして抽出し、カーブ走行時には図６（ｂ）に示すように原画像Ｄの中央部分からカーブする側にずらし部分を表示画像Ｄｓとして抽出する。
また、上記第１実施形態では、倍率設定スイッチ５０を、車室内のうち乗員が操作できるような位置に備えて乗員に操作されるように設計しているが、本発明の実施にあたり、倍率設定スイッチ５０を、工場等における車両が市場に出荷される前段階にて作業員が倍率を設定するように設計してもよい。この場合には、乗員が好みの拡大倍率に設定することはできないが、工場等にて車両出荷前にデジタル画像処理にて拡大して表示するように設定することにより、赤外線カメラ１０の小型化を実現する効果は第１実施形態と同様に発揮できる。
また、上記第１実施形態では、工場の作業員が通信装置５２を用いて、拡大された画像Ｄｅｘの中からの抽出場所を設定可能にしているが、本発明の実施にあたり、車両乗員が操作可能なスイッチ等の抽出場所設定手段を車室内に備え、この抽出場所設定手段を乗員が操作することにより光軸調整できるようにしてもよい。
【００３０】
また、本発明の実施にあたり、液晶パネル２１に代えて、ＥＬパネルを採用してもよい。
【００３１】
また、本発明の実施にあたり、撮影手段としては、赤外線カメラ１０に限ることなく、一般に、夜間でも撮影可能な暗視カメラを採用すればよい。
【００３２】
また、本発明の実施にあたり、ヘッドアップディスプレイに限ることなく、当該乗用車のインストルメントパネル４０の後壁に組み込んだ液晶パネルを有する表示システムに本発明を適用してもよい。
【００３３】
また、本発明の実施にあたり、乗用車用ヘッドアップディスプレイに限ることなく、バスやトラック等の車両用ヘッドアップディスプレイに本発明を適用してもよい。
【００３４】
また、上記第１および第２実施形態では、画像変換装置２５をヘッドアップディスプレイ２０に設けているが、本発明では画像変換装置２５を設ける場所はヘッドアップディスプレイ２０に限られるものではなく、例えば、車載暗視カメラ１０に画像変換装置２５を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】上記実施形態の電気回路構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、拡大されていない原画像Ｄの中から表示画像Ｄｓを抽出する場合を示す図であり、（ｂ）は、拡大された画像Ｄｅｘの中から表示画像Ｄｓを抽出する場合を示す図であり、（ｃ）は、拡大された画像Ｄｅｘのうちカーブする側にずれた部分から表示画像Ｄｓを抽出する場合を示す図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第２実施形態において拡大されていない原画像Ｄの中から表示画像Ｄｓを抽出する場合を示す図であり、（ｂ）は、第２実施形態において拡大された画像Ｄｅｘの中から表示画像Ｄｓを抽出する場合を示す図である。
【図５】（ａ）は、図３（ａ）および図４（ａ）に示す表示画像Ｄｓにより表示された実際の映像Ｐを示す図であり、（ｂ）は、図３（ｂ）に示す表示画像Ｄｓにより表示された実際の映像Ｐｅｘを示す図であり、（ｃ）は、図４（ｂ）に示す表示画像Ｄｓにより表示された実際の映像Ｐｅｘ１、Ｐｅｘ２、Ｐｅｘ３を示す図である。
【図６】（ａ）は、本発明の他の実施形態において拡大されていない原画像Ｄの中から表示画像Ｄｓを抽出する場合を示す図であり、（ｂ）は、他の実施形態において拡大された画像Ｄｅｘの中から表示画像Ｄｓを抽出する場合を示す図である。
【符号の説明】
１０…赤外線カメラ（車載暗視カメラ）、
２０…ヘッドアップディスプレイ（車載表示装置）、
２５…画像変換装置（画像処理手段）、
Ｄ…原画像、Ｄｅｘ…拡大された原画像。

Claims (7)

1. 車両前方の映像を撮影する車載暗視カメラ（１０）と、
   前記撮影された映像を表す原画像（Ｄ）を、デジタル画像処理にて拡大する画像処理手段（２５）と、
   前記画像処理された映像を表示する車載表示装置（２０）とから構成されることを特徴とする車両前方暗視システム。
2. 前記画像処理手段（２５）にて拡大する倍率を、車室内に備えられた倍率設定スイッチ手段（５０）により設定可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の車両前方暗視システム。
3. 前記画像処理手段（２５）による拡大は、前記原画像（Ｄ）のうち少なくとも中央部分の画像の拡大であり、
   前記原画像（Ｄ）のうち前記中央部分を除く他の部分の画像を、前記中央部分の拡大倍率よりも小さい倍率で拡大または縮小することを特徴とする請求項１または２に記載の車両前方暗視システム。
4. 前記画像処理手段（２５）では、前記原画像（Ｄ）を前記車載表示装置（２０）の表示領域より大きくなるように拡大し、かつ、前記拡大された画像（Ｄｅｘ）の中から前記表示領域に対応する部分を表示画像（Ｄｓ）として抽出しており、
   前記抽出された表示画像（Ｄｓ）を前記車載表示装置（２０）にて表示することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両前方暗視システム。
5. 前記拡大された画像（Ｄｅｘ）の中から、いずれの部分を前記表示画像（Ｄｓ）として抽出するかを調整可能にしたことを特徴とする請求項４に記載の車両前方暗視システム。
6. 車両が直進走行しているときの前記表示画像（Ｄｓ）を直進時表示画像とし、車両がカーブ走行しているときの前記表示画像（Ｄｓ）をカーブ時表示画像とし、
   前記拡大された画像（Ｄｅｘ）のうち、前記直進時表示画像として抽出する部分よりも前記車両がカーブする側にずれた部分から前記カーブ時表示画像を抽出することを特徴とする請求項４または５に記載の車両前方暗視システム。
7. 車両前方の映像を撮影する車載暗視カメラ（１０）と、
   前記撮影された映像を表示する車載表示装置（２０）と、
   前記撮影された映像を表す原画像（Ｄ）の中から、前記車載表示装置（２０）の表示領域に対応する部分を、前記車載表示装置（２０）に表示する表示画像（Ｄｓ）として抽出する画像処理手段（２５）とから構成され、
   車両が直進走行しているときの前記表示画像（Ｄｓ）を直進時表示画像とし、車両がカーブした道路を走行しているときの前記表示画像（Ｄｓ）をカーブ時表示画像とし、
   前記カーブ時表示画像を、前記原画像（Ｄ）のうち、前記直進時表示画像として抽出する部分よりも前記車両がカーブする側にずれた部分から抽出したことを特徴とする車両前方暗視システム。

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