JP2004203245A - Head-up display unit - Google Patents

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JP2004203245A
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imaging
infrared camera
vehicle
head
image
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Inventor
Toshiki Nunotani
稔樹 布谷
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head-up display unit allowing an observer to accurately recognize the correspondence of a display image on a front glass to the imaging direction of an infrared imaging device with a simple structure. <P>SOLUTION: The head-up display unit 10 according to the present invention has an infrared camera 14 for taking an image of scene in the front of a vehicle and a head-up display unit 16 for displaying the image taken by the infrared camera 14 on the front glass of the vehicle. The head-up display unit 10 further has a travel direction detection means for detecting the travel direction of the vehicle, a unit for changing the imaging axis of the infrared camera according to the travel direction, and a superposing means for superposing a superposition image relating to the direction of the imaging axis and the origin of the imaging axis on the image taken by the infrared camera 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転席側前方のフロントガラスに赤外線カメラで撮影した車両周辺の画像を表示するヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、走行中のドライバーの視点移動を抑えるために、運転席側前方のフロントガラスにスピード数値等を表示するヘッドアップディスプレイ装置(HUD)が知られている。この種のヘッドアップディスプレイ装置は、ナビゲーション装置等と連動して交差点案内等を表示することも可能であり、例えば車両が交差点に近づくと、フロントガラス上の表示画像が自動的に車速表示から交差点案内表示に切り替えられる。
【0003】
また、近年では、ドライバーの夜間走行を支援するため、高性能な赤外線カメラで撮影した車両周辺の画像を同様にフロントガラスに表示することが提案されている。この種の従来のヘッドアップディスプレイ装置においては、車両の進行方向の道路状況を効果的にドライバーに提供するために、ハンドルの舵角に応じた車両の進行方向に赤外線撮像手段(赤外線カメラ)の撮像方向を向けることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−48247号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の従来のヘッドアップディスプレイ装置のように、車両の進行方向に応じて赤外線カメラの撮像方向を変化させることは、ドライバーにとって有用な車両の進行方向の道路状況を表示することができる反面、その表示方法によっては、フロントガラス上の表示画像と赤外線撮像手段の撮像方向(ハンドルの舵角)との対応関係が不明確になり、却って利便性が悪化する場合がある。
【0006】
このため、上述の従来のヘッドアップディスプレイ装置においては、フロントガラス上の表示画像と赤外線撮像手段の撮像方向(ハンドルの舵角)との対応関係を明確にするため、フロントガラス上の表示画像の表示位置が、撮像方向の変化に応じて移動するように構成されており、また、フロントガラス上の表示画像には、赤外線撮像手段の撮像方向に応じた疑似画像(例えば、ピラー部を模した画像)が重畳されている。
【0007】
しかしながら、表示画像の表示位置をフロントガラス上で移動させるための構成は、車幅方向の広範囲に亘りフロントガラス上にコンバイナを形成することや、インストルメントパネルの車幅方向の広範囲に亘り、ミラーからの反射光の経路を形成することを必要とし(更には、フロントガラス上の各位置における表示画像の歪を補正する技術や、フロントガラス上の表示画像の各位置における光軸とドライバーの視線との関係を調整する技術を必要とし)、現実的に車両に搭載することは極めて困難である。
【0008】
一方、赤外線撮像手段の撮像方向に応じた疑似画像を撮像画像に重畳することは、赤外線撮像手段の撮像方向をドライバーに視覚的に認知させる補助手段としては有効であるが、かかる疑似画像のみによって、正確に赤外線撮像手段の撮像方向や撮像方向の基点を視認することは困難である。また、疑似画像が撮像画像のマスクとなって、撮像画像から得られうる情報量が低下してしまうという問題点もある(例えば、ピラー部を模した疑似画像が、実際のフロントピラーと同様の死角を生んでしまう)。
【0009】
そこで、本発明は、表示画像の表示位置をフロントガラス上で移動させることなく、簡易な構成で、フロントガラス上の表示画像と赤外線撮像手段の撮像方向(ハンドルの舵角)との対応関係を正確にドライバーに視認させることが可能なヘッドアップディスプレイ装置の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項1に記載する如く、車両前方の風景を撮像する赤外線カメラと、前記赤外線カメラにより得られた撮像画像を車両のフロントガラス上に表示するヘッドアップディスプレイユニットとを備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
前記進行方向に応じて赤外線カメラの撮像主軸を変化させる手段と、
前記赤外線カメラにより得られた撮像画像に、前記撮像主軸の方向及び前記撮像主軸の基点位置に関する重畳画像を重畳する重畳手段とを含むことを特徴とする、ヘッドアップディスプレイ装置により達成される。
【0011】
本発明において、赤外線カメラは、ドライバー等に有用な車両周辺情報を提供するため、その撮像主軸の方向が車両の進行方向に応じて変化する。本発明によれば、ヘッドアップディスプレイユニットによりフロントガラス上に表示される撮像画像には、当該撮像画像を撮像した際の赤外線カメラの撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点位置(赤外線カメラの視点)に関する重畳画像が重畳される。これにより、観測者は、赤外線カメラの撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点位置を正確に捉えつつ、フロントガラス上に表示される撮像画像を観測することができ、当該撮像画像からより正確で有用な車両周辺情報を得ることができる。
【0012】
また、請求項2に記載する如く、前記重畳手段が、前記赤外線カメラの撮像主軸の変化に応じて、前記撮像主軸の方向に関する重畳画像の形態を変化させる場合には、表示されている撮像画像と撮像主軸の方向との対応関係を観測者に直感的に視認させることが可能となる。尚、撮像主軸の方向に関する重畳画像の形態を変化させることには、重畳画像の撮像画像への重畳位置を変化させることや、重畳画像の向き及び形状を変化させることが含まれる。
【0013】
また、請求項3に記載する如く、前記重畳手段が、前記赤外線カメラの撮像主軸の変化に応じて、前記撮像主軸の基点位置に関する重畳画像の、前記撮像画像への重畳位置を変化させる場合には、表示されている撮像画像と撮像主軸の基点位置との対応関係を観測者に直感的に視認させることが可能となる。
【0014】
また、請求項4に記載する如く、前記赤外線カメラの撮像主軸の方向と前記車両の進行方向が対応していない場合に、前記撮像主軸の方向に関する重畳画像が強調表示されることとすると、赤外線カメラの撮像主軸の可変範囲を超えて車両が旋回している状況下においても、表示されている撮像画像と撮像主軸の方向との対応関係の誤認を防止することができる。
【0015】
また、請求項5に記載する如く、前記進行方向に応じて、車両前方の近赤外光を照射するランプの光軸をも変化させる場合には、前記赤外線カメラから得られる赤外線画像の品質を高めることが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施例であるヘッドアップディスプレイ装置のシステム構成図である。本実施例のヘッドアップディスプレイ装置10は、電子制御ユニット12(以下、「ECU12」という)を備えている。ヘッドアップディスプレイ装置10は、ECU12により制御される。ECU12は、図示しないバスを介して互いに接続されたCPU、ROM、及びRAM等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ROMには、CPUが実行する各種プログラムが格納されている。
【0017】
ECU12には、赤外線カメラ14が接続されている。赤外線カメラ14は、フロントガラスを介して車両前方からの反射光を受光できるように、車室内の適切な位置(例えばフロントガラスの上縁部付近等)に配設されている。赤外線カメラ14の撮像主軸は、ECU12の制御下で、車軸方向を中心として所定の角度内で可変となるように構成されている。例えば、赤外線カメラ14は、水平面内で回転可能となるように車体に固定され、アクチュエータ等により段階的若しくは無段階的に回転されてよい。赤外線カメラ14は、赤外線撮像素子(CCD)を備えている。赤外線撮像素子は、車両前方からの近赤外波長域の反射光により像を形成する。赤外線カメラ14には、ヘッドアップディスプレイユニット16(以下、「HUDユニット16」という)が接続されている。赤外線カメラ14により得られた撮像画像は、例えばNTSC方式の映像信号としてHUDユニット16に送信される。
【0018】
HUDユニット16は、図2に示すように、遮光性のある材料により形成されたケース21を備えている。HUDユニット16は、表示画像のフロントガラス上での表示位置に応じて、車室内のインストルメントパネル(図示せず)内の適切な位置に搭載されている。HUDユニット16のケース21の内部には、表示器22が収容されている。表示器22は、赤外線カメラ14から受信した映像信号に含まれる情報を含む表示光を出射する。表示器22から出射された表示光は、光路を制限する絞り等を介して、フロントガラスの所定位置に封入されているホログラム6に到達する。このとき、表示光はホログラム6によって観測者(主にドライバー)方向に回折され、ドライバーの前方に撮像画像に対応する虚像が表示される。
【0019】
再度、図1を参照するに、ECU12には、更に、ステアリングホイール(図示せず)の舵角を検出する舵角センサ30が接続されている。舵角センサ30の出力信号は、ECU12に対して供給される。ECU12は、ROM等に記憶された零点舵角値(車両直進時の舵角センサ30の舵角値)に基づいて、舵角センサ30の舵角値から絶対舵角を算出する。
【0020】
また、ECU12には、近赤外光を車両前方に向けて照射する赤外ヘッドランプ32が接続されている。赤外ヘッドランプ32は、車両の前部の適切な位置に配置されている。赤外ヘッドランプ32の光軸の方向は、ECU12の制御下で、アクチュエータの駆動により、車軸方向を中心として水平面内の所定の角度内で可変となるように構成されている。即ち、ECU12は、赤外ヘッドランプ32の配光制御を行う。尚、赤外ヘッドランプ32は、一般的なヘッドランプと同様に車両の前部に左右一対で設けられてよい。或いは、赤外ヘッドランプ32は、近赤外光を含む光を照射するヘッドランプやフォグランプ(fog lamp)等に一体化されてよく、この場合、可視光域をカットするフィルターがヘッドランプやフォグランプに着脱可能に設けられてよい。また、この場合であっても、ヘッドランプやフォグランプの光軸の方向は、ECU12の制御下で、車軸を中心として所定の角度内で可変となるように構成される。
【0021】
次に、本実施例のECU12が実行する主なる制御内容について説明する。本実施例のECU12は、舵角センサ30から得られる舵角情報に応じて、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向を変更する。例えば、ECU12は、絶対舵角が右回転方向の30度との情報を得た場合には、赤外線カメラ14を回転軸まわりに右30度だけ回転させ、車両の進行方向と赤外線カメラ14の撮像方向を一致させる。
【0022】
また、本実施例のECU12は、舵角センサ30から得られる舵角情報に応じて、赤外ヘッドランプ32の光軸の方向を変更する。赤外ヘッドランプ32の光軸についても、赤外線カメラ14の撮像主軸と同様に、例えば、絶対舵角が右回転方向の30度である場合には、赤外ヘッドランプ32の光軸を車軸に対して右方向に30度だけ傾斜させ、車両の進行方向と赤外ヘッドランプ32の光軸方向を一致させる。
【0023】
従って、車両の進行方向と赤外ヘッドランプ32の光軸方向及び赤外線カメラ14の撮像方向を対応させることにより、赤外線カメラ14は、車両の進行方向に略一致する方向からの反射光を効率的に受光することができる。この結果、車両の進行方向に対応したドライバーにとって有用な情報を含む高品質な撮像画像を得ることが可能となる。
【0024】
更に、本実施例のECU12は、このようにして得られた撮像画像に対して、赤外線カメラ14の撮像方向(撮像主軸の方向)及び当該撮像方向の基点に関する情報を付加する。具体的には、ECU12は、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向及び当該撮像方向の基点を表わす画像(以下、「重畳画像」という)を、赤外線カメラ14の撮像画像に重畳する。この重畳画像を含む撮像画像は、上述の如く、映像信号としてHUDユニット16に送信され、HUDユニット16により、フロントガラスの所定位置に表示される。尚、重畳画像は、舵角センサ30から得られる各舵角値に対応して、複数種予め用意されてよく、所定のメモリ装置から読み出されてよい。
【0025】
次に、図3乃至図7を参照して、撮像画像に重畳される重畳画像について詳細に説明する。図3は、本発明の第1実施例による重畳画像が重畳された撮像画像(本例では、人物像)を矩形枠内に示している。尚、図3乃至図7の下側(即ち、矩形枠外)にはステアリングホイールの操舵角を示す説明用の図形が示されているが、当該図形は、本実施例による重畳画像が重畳された撮像画像には含まれない。また、図5及び図6を除く各図中の表示エリア(矩形枠)内に示す破線若しくは一点鎖線又は記号についても、撮像画像には含まれない。
【0026】
本実施例の重畳画像は、表示エリア(矩形枠)内の下側の略中央位置に重畳されている。本実施例の重畳画像は、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向を矢印70により明示すると共に、赤外線カメラ14の撮像主軸の基点位置を、矢印70の基点に位置する矩形図形71(車両若しくは赤外線カメラを模した簡易図形)により明示している。本実施例の重畳画像を含む撮像画像は、図3(A)乃至図3(C)に示すように、ステアリングホイールの操舵角の変化に応じて変化する。即ち、直進時に対応する図3(A)の撮像画像は、例えばステアリングホイールが中立位置から左に30度だけ回転すると、それに応じて図3(B)の撮像画像へと変化し、ステアリングホイールが中立位置から左に60度だけ回転すると、それに応じて図3(C)の撮像画像へと変化する。このとき、本実施例では、撮像画像中の撮像主軸の基点位置(即ち、矢印70の基点位置)は、図3(A)乃至図3(C)に示すように、ステアリングホイールの操舵角の如何にかかわらず一定位置に固定されており、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向を明示する矢印70の向きのみが、ステアリングホイールの操舵角に応じて変化している。
【0027】
このように本実施例によれば、車軸に対する撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点を明示する重畳画像(矢印70)を撮像画像に重畳することにより、当該撮像画像と撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点(赤外線カメラの視点)との対応関係を一目で正確に認識することが可能となる。これにより、観測者は、撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点を直感的に捉えつつ、表示されている撮像画像を観測することができ、撮像画像からより正確で有用な情報を取得することが可能となる。
【0028】
また、本実施例によれば、撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点を簡易な図形で表わし、且つ、重畳画像を表示エリア(矩形枠)中の僅かな領域内に重畳することにより、限られた表示エリアを効率的に利用して、正確な撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点に関する情報を観測者に提供することができる。また、このとき、表示エリア内には重畳画像に起因する大きな死角が形成されず、赤外線カメラ14から得られる情報を最大限に観測者に提供することができる。
【0029】
尚、本実施例において、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向は、図4(A)に示すように、撮像主軸の方向に対応する赤外ヘッドランプ32の照射領域を模した扇型の簡易図形73により明示されてもよい。この場合、扇型の簡易図形73の向きは、上述の矢印70と同様、ステアリングホイールの操舵角に応じて変化する。これにより、観測者は、正確な撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点を一目で認識することが可能となる。
【0030】
或いは、図4(B)に示すように、車両若しくは赤外線カメラを模した矩形図形71の向きを、ステアリングホイールの操舵角に応じて変化させてもよい。この場合、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向は、矩形図形71と、固定された扇型図形73(赤外ヘッドランプ32の照射領域を模した簡易図形73)との間の相対関係の変化により認知されることになる。これにより、観測者は、正確な撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点を一目で認識することが可能となる。
【0031】
或いは、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向は、図4(C)に示すように、走行車線を模した2本の線分図形78により明示されてもよい。この場合、2本の線分図形の位置は、ステアリングホイールの操舵角が変化した場合であっても、表示エリア内の所定位置に固定され、2本の線分図形の曲率Rが、ステアリングホイールの操舵角(即ち、車両が走行する道路の曲率)に応じて変化する。これにより、観測者は、正確な撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点(2本の線分図形間の中点位置)を一目で認識することが可能となる。
【0032】
尚、上述の第1実施例及びその変形例では、撮像主軸の基点を明示する図形の位置は、上述の如く、撮像画像内(表示エリア内)で変化しない。従って、撮像画像内(表示エリア内)の固定位置に撮像主軸の基点があることを観測者に認識させる手段を別途講ずる場合(例えば、撮像主軸の基点が表示エリアの下部中央に固定されていることを観測者に予め通知する場合)には、撮像主軸の基点を明示する図形は省略されてもよい。
【0033】
図5は、本発明の第2実施例による重畳画像が重畳された撮像画像を矩形枠内に示している。本実施例では、上述の実施例とは異なり、撮像主軸の基点を明示する図形の位置が、ステアリングホイールの操舵角に応じて、撮像画像内(表示エリア内)で変化する。
【0034】
本実施例の重畳画像は、赤外線カメラ14の撮像主軸を線分74により表わしている。本実施例では、線分74の撮像画像内(表示エリア内)の位置は、ステアリングホイールの操舵角に応じて変化される。即ち、直進時に対応する図5(A)の線分74の位置は、例えばステアリングホイールが中立位置から左に30度だけ回転すると、それに応じて撮像画像内で右側に移動し(図5(B)参照)、ステアリングホイールが中立位置から左に60度だけ回転すると、それに応じて撮像画像内で更に右側に移動する(図5(C)参照)。これにより、観測者は、撮像画像内での線分74の位置に基づいて、正確な撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点位置を一目で認知することが可能となる。
【0035】
尚、本実施例の重畳画像は、図6に示すように、線分74と対応する目盛り図形76を含んでもよい。目盛り図形76は、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向を表わすための複数の線分を含み、撮像画像内で線分74と共に移動する。この場合、例えばステアリングホイールが中立位置から左に30度だけ回転すると、目盛り図形76は、それに応じて撮像画像内で線分74と共に右側に移動する(図6(B)参照)。これにより、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向は、撮像画像内で移動する線分74と、目盛り図形76との対応関係により更に明確化される。
【0036】
図7は、本発明の第3実施例による重畳画像が重畳された撮像画像を矩形枠内に示している。本実施例は、上述の第1実施例と第2実施例の組み合わせに相当し、本実施例の重畳画像は、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向を明示する矢印70と、撮像主軸の基点位置を明示する矩形図形71(車両若しくは赤外線カメラを模した簡易図形)とを含んでいる。本実施例では、矢印70は、ステアリングホイールの操舵角に応じて、その向きが変化すると共に、矩形図形71と共に撮像画像内で移動する。即ち、直進時に対応する図7(A)の矢印70の向き及び位置は、例えばステアリングホイールが中立位置から左に30度だけ回転すると、それに応じて図7(B)に示す向き及び位置へと変化し、ステアリングホイールが中立位置から左に60度だけ回転すると、それに応じて図7(C)に示す向き及び位置へと変化する。これにより、観測者は、正確な撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点を一目で認識することが可能となる。特に本実施例では、ステアリングホイールの操舵角に応じて、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向と共に撮像主軸の基点位置が撮像画像内で変化するので、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点位置が観測者にとって感覚的(イメージ的)に理解しやすくなる。
【0037】
以上説明したように本実施例のヘッドアップディスプレイ装置によれば、ステアリングホイールの操舵角に応じて、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向及び赤外ヘッドランプ32の照射方向を変化させることにより、車両の進行方向の変化に応じた有用で高品質な撮像画像をドライバー等に提供することができる。また、このとき、撮像画像には、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向及び撮像方向の基点を明示する重畳画像が含まれるので、観測者は、正確な撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点を直感的に視認することが可能となる。更に、この重畳画像は、正確な撮像主軸の方向及び撮像主軸の基点を明示できる簡易な図形により構成されているので、当該重畳画像に起因して撮像画像中に大きな死界(マスク領域)が形成されることはなく、赤外線カメラ14から得られる情報を最大限に観測者に提供することが可能となる。
【0038】
尚、上述した各実施例において、重畳画像を含む撮像画像の一部若しくは全体は、ステアリングホイールの操舵角に応じて、強調表示(ハイライト表示)されてもよい。例えば、ステアリングホイールの操舵角がある一定値を上回った地点で、赤外線カメラ14の回転可能な角度(及び、赤外ヘッドランプ32の光軸の変更可能な角度)が限界値に達する場合、ステアリングホイールの操舵角と赤外線カメラ14の撮像方向の不一致を観測者に明示するため、撮像主軸の方向を表わす重畳画像(矢印70、線分図形78、線分74等)を点滅させる強調表示を行ってもよい。
【0039】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0040】
例えば、上述した実施例において、赤外線カメラ14の撮像軸と車軸のなす角度(即ち、赤外線カメラ14の回転角)は、絶対舵角と必ずしも一致する必要はなく、観測者の位置(視野)を考慮して、絶対舵角値よりも大きな値に設定されてよい。また、赤外線カメラ14の回転角は、ステアリングホイールの回転方向の相違に依存して、異なる態様で変更されてもよい。例えば、右ハンドル車の場合、ステアリングホイールの右回転時の赤外線カメラ14の回転角が、ステアリングホイールの左回転時の回転角より僅かに小さい値に設定されてよい。
【0041】
また、上述した実施例においては、赤外線カメラ14の回転が、アクチュエータにより実現されているが、ステアリングホイールに機械的にリンクさせること等により、ステアリングホイールの回転と連動して機械的に実現されてもよい。
【0042】
また、上述した実施例においては、重畳画像は、主に図形を含むものであったが、各図形と共に若しくはそれらに代わって、ステアリングホイールの操舵角を表わす数値を含んでもよい。また、本発明は、重畳画像として例示された各図形の形態に限定されることはない。更に、上述した各実施例の重畳画像は、観測者に好みの相違に対応するため、観測者によって選択可能とされてもよい。
【0043】
また、上述した実施例においては、車両の進行方向は、主に舵角センサによる舵角値を用いて検出されているが、ヨーレートセンサや車輪速センサの出力値を用いて検出することも可能である。例えば、中速走行時及び高速走行時(例えば、10km/h以上)において、車両の進行方向と車軸のなす角度θは、車輪速センサにより検出された車両速度Vs及びヨーレートセンサにより検出されたヨーレートφを用いて、θ≒L・φ/Vsにより算出することができる(Lは、ホイールベース長)。尚、この算出式は、θ≒L/Rであり、R≒Vs/φであることに基づく(Rは、車両の旋回時の旋回半径)。従って、上述した実施例において、赤外線カメラ14の撮像主軸の方向及び赤外ヘッドランプ32の照射方向が、ヨーレートセンサや車輪速センサに出力値に応じて変化され、それに応じた重畳画像が撮像画像に重畳されてもよい。更には、低速走行時(例えば、10km/h以下)には、正確なヨーレートが検出され難いことを考慮して、舵角センサにより検出された舵角値を用い、中速走行時及び高速走行時(例えば、10km/h以上)には、上述の如くヨーレートセンサや車輪速センサの検出値を用いるといったように、車両の走行速度に応じて、赤外線カメラ14の撮像主軸等を方向付ける制御方法を変化させてもよい。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、簡易な構成で、フロントガラス上の表示画像と赤外線カメラの撮像方向及び基点位置との対応関係を正確に観測者に視認させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるヘッドアップディスプレイ装置のシステム構成図である。
【図2】本発明の一実施例であるヘッドアップディスプレイユニットの概略図である。
【図3】本発明の第1実施例による重畳画像を含む撮像画像の説明図である。
【図4】本発明の第1実施例に対する変形例の重畳画像を含む撮像画像の説明図である。
【図5】本発明の第2実施例による重畳画像を含む撮像画像の説明図である。
【図6】本発明の第2実施例に対する変形例の重畳画像を含む撮像画像の説明図である。
【図7】本発明の第3実施例による重畳画像を含む撮像画像の説明図である。
【符号の説明】
10 ヘッドアップディスプレイ装置
12 ECU
14 赤外線カメラ
16 HUDユニット
30 舵角センサ
32 赤外ヘッドランプ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a head-up display device that displays an image around a vehicle captured by an infrared camera on a windshield in front of a driver's seat side.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a head-up display device (HUD) that displays a speed value or the like on a windshield in front of a driver's seat side in order to suppress a viewpoint movement of a driver while traveling is known. This type of head-up display device can also display intersection guidance and the like in conjunction with a navigation device and the like.For example, when a vehicle approaches an intersection, a display image on a windshield automatically changes from a vehicle speed display to an intersection. The display can be switched to the guidance display.
[0003]
In recent years, it has been proposed to similarly display an image around a vehicle taken by a high-performance infrared camera on a windshield in order to assist a driver at night. In this type of conventional head-up display device, in order to effectively provide a driver with a road condition in the traveling direction of the vehicle, an infrared imaging means (infrared camera) is provided in the traveling direction of the vehicle in accordance with the steering angle of the steering wheel. It has been proposed to point the imaging direction (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-48247
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as in the above-mentioned conventional head-up display device, changing the imaging direction of the infrared camera according to the traveling direction of the vehicle can display road conditions in the traveling direction of the vehicle that are useful for the driver. However, depending on the display method, the correspondence between the display image on the windshield and the imaging direction (steering angle of the steering wheel) of the infrared imaging means may be unclear, and the convenience may be worsened.
[0006]
For this reason, in the conventional head-up display device described above, in order to clarify the correspondence between the display image on the windshield and the imaging direction (steering angle of the steering wheel) of the infrared imaging means, the display image on the windshield is displayed. The display position is configured to move in accordance with a change in the imaging direction, and the display image on the windshield includes a pseudo image (for example, a pillar portion is imitated) corresponding to the imaging direction of the infrared imaging means. Image) is superimposed.
[0007]
However, the configuration for moving the display position of the display image on the windshield is to form a combiner on the windshield over a wide area in the vehicle width direction, or to mirror the instrument panel over a wide area in the vehicle width direction. It is necessary to form a path of reflected light from the windshield (further, a technique for correcting distortion of a display image at each position on the windshield, an optical axis at each position of the display image on the windshield, and the driver's line of sight Technology to adjust the relationship with the vehicle) and it is extremely difficult to realistically mount it on a vehicle.
[0008]
On the other hand, superimposing a pseudo image corresponding to the imaging direction of the infrared imaging means on the captured image is effective as an auxiliary means for visually recognizing the imaging direction of the infrared imaging means to the driver, but only by using the pseudo image. However, it is difficult to accurately visually recognize the imaging direction of the infrared imaging means and the base point of the imaging direction. There is also a problem that the pseudo image becomes a mask of the captured image and the amount of information that can be obtained from the captured image decreases (for example, a pseudo image imitating a pillar portion is similar to an actual front pillar). It creates blind spots).
[0009]
Therefore, the present invention provides a simple configuration without moving the display position of the display image on the windshield, and allows the display image on the windshield to correspond to the imaging direction (steering angle of the steering wheel) of the infrared imaging means. It is an object of the present invention to provide a head-up display device capable of accurately making a driver visually recognize the head-up display device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a head-up including an infrared camera that captures a scene in front of a vehicle and a head-up display unit that displays a captured image obtained by the infrared camera on a windshield of the vehicle, as described in claim 1. A display device,
Traveling direction detecting means for detecting the traveling direction of the vehicle;
Means for changing the main imaging axis of the infrared camera according to the traveling direction,
This is achieved by a head-up display device, which includes a superimposing unit that superimposes a superimposed image on a direction of the imaging main axis and a base position of the imaging main axis on a captured image obtained by the infrared camera.
[0011]
In the present invention, the direction of the imaging main axis of the infrared camera changes according to the traveling direction of the vehicle in order to provide useful information about the surroundings of the vehicle to a driver or the like. According to the present invention, in the captured image displayed on the windshield by the head-up display unit, the direction of the imaging principal axis of the infrared camera and the base point position of the imaging principal axis (the viewpoint of the infrared camera) when the captured image is captured Is superimposed. This allows the observer to observe the captured image displayed on the windshield while accurately grasping the direction of the imaging principal axis of the infrared camera and the base point position of the imaging principal axis, and more accurately and usefully from the captured image. Vehicle surrounding information can be obtained.
[0012]
Further, as described in claim 2, when the superimposing means changes the form of the superimposed image in the direction of the imaging main axis according to the change of the imaging main axis of the infrared camera, the displayed captured image is displayed. It is possible for the observer to intuitively visually recognize the correspondence between the image and the direction of the imaging main axis. Note that changing the form of the superimposed image in the direction of the imaging main axis includes changing the superimposed position of the superimposed image on the captured image and changing the direction and shape of the superimposed image.
[0013]
In addition, as described in claim 3, when the superimposing means changes a superimposed position on the captured image of a superimposed image related to a base point position of the imaging main axis according to a change in an imaging main axis of the infrared camera. Allows the observer to intuitively visually recognize the correspondence between the displayed captured image and the base point position of the imaging main axis.
[0014]
Further, as described in claim 4, when the direction of the main imaging axis of the infrared camera does not correspond to the traveling direction of the vehicle, a superimposed image in the direction of the main imaging axis is emphasized and displayed. Even in a situation where the vehicle is turning beyond the variable range of the imaging main axis of the camera, it is possible to prevent the correspondence between the displayed captured image and the direction of the imaging main axis from being erroneously recognized.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, when the optical axis of a lamp that emits near-infrared light in front of the vehicle is also changed according to the traveling direction, the quality of an infrared image obtained from the infrared camera is reduced. It is possible to increase.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a system configuration diagram of a head-up display device according to one embodiment of the present invention. The head-up display device 10 of the present embodiment includes an electronic control unit 12 (hereinafter, referred to as “ECU 12”). The head-up display device 10 is controlled by the ECU 12. The ECU 12 is configured as a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like connected to each other via a bus (not shown). Various programs executed by the CPU are stored in the ROM.
[0017]
An infrared camera 14 is connected to the ECU 12. The infrared camera 14 is disposed at an appropriate position in the vehicle compartment (for example, near the upper edge of the windshield) so as to receive reflected light from the front of the vehicle via the windshield. The imaging main axis of the infrared camera 14 is configured to be variable within a predetermined angle around the axle direction under the control of the ECU 12. For example, the infrared camera 14 may be fixed to the vehicle body so as to be rotatable in a horizontal plane, and may be rotated stepwise or steplessly by an actuator or the like. The infrared camera 14 includes an infrared imaging device (CCD). The infrared imaging element forms an image by reflected light in the near infrared wavelength range from the front of the vehicle. The infrared camera 14 is connected to a head-up display unit 16 (hereinafter, referred to as “HUD unit 16”). The captured image obtained by the infrared camera 14 is transmitted to the HUD unit 16 as, for example, an NTSC video signal.
[0018]
As shown in FIG. 2, the HUD unit 16 includes a case 21 formed of a light-shielding material. The HUD unit 16 is mounted at an appropriate position in an instrument panel (not shown) in the vehicle compartment according to a display position of a display image on a windshield. The display 22 is housed inside the case 21 of the HUD unit 16. The display 22 emits display light including information included in the video signal received from the infrared camera 14. The display light emitted from the display device 22 reaches the hologram 6 sealed at a predetermined position on the windshield via a stop or the like for limiting an optical path. At this time, the display light is diffracted by the hologram 6 toward the observer (mainly the driver), and a virtual image corresponding to the captured image is displayed in front of the driver.
[0019]
Referring to FIG. 1 again, the ECU 12 is further connected to a steering angle sensor 30 for detecting a steering angle of a steering wheel (not shown). The output signal of the steering angle sensor 30 is supplied to the ECU 12. The ECU 12 calculates the absolute steering angle from the steering angle value of the steering angle sensor 30 based on the zero point steering angle value (the steering angle value of the steering angle sensor 30 when the vehicle is traveling straight) stored in the ROM or the like.
[0020]
Further, the ECU 12 is connected to an infrared headlamp 32 that emits near-infrared light toward the front of the vehicle. The infrared headlamp 32 is arranged at an appropriate position at the front of the vehicle. The direction of the optical axis of the infrared headlamp 32 is configured to be variable within a predetermined angle in a horizontal plane about the axle direction by driving an actuator under the control of the ECU 12. That is, the ECU 12 controls the light distribution of the infrared headlamp 32. Incidentally, the infrared head lamps 32 may be provided in a pair of right and left at the front part of the vehicle similarly to general head lamps. Alternatively, the infrared headlamp 32 may be integrated with a headlamp or a fog lamp that irradiates light including near-infrared light. In this case, a filter that cuts the visible light region includes a headlamp or a fog lamp. May be provided detachably. Also in this case, under the control of the ECU 12, the direction of the optical axis of the head lamp or the fog lamp is configured to be variable within a predetermined angle around the axle.
[0021]
Next, main control contents executed by the ECU 12 of the present embodiment will be described. The ECU 12 of the present embodiment changes the direction of the main imaging axis of the infrared camera 14 according to the steering angle information obtained from the steering angle sensor 30. For example, when the ECU 12 obtains the information that the absolute steering angle is 30 degrees in the right rotation direction, the ECU 12 rotates the infrared camera 14 by 30 degrees to the right around the rotation axis, and the traveling direction of the vehicle and the imaging of the infrared camera 14 are performed. Match the directions.
[0022]
Further, the ECU 12 of the present embodiment changes the direction of the optical axis of the infrared headlamp 32 according to the steering angle information obtained from the steering angle sensor 30. Similarly to the main imaging axis of the infrared camera 14, for example, when the absolute steering angle is 30 degrees in the clockwise direction, the optical axis of the infrared headlamp 32 is set to the axle. The vehicle is tilted to the right by 30 degrees, so that the traveling direction of the vehicle coincides with the optical axis direction of the infrared headlamp 32.
[0023]
Accordingly, by associating the traveling direction of the vehicle with the optical axis direction of the infrared headlamp 32 and the imaging direction of the infrared camera 14, the infrared camera 14 efficiently reflects reflected light from a direction substantially coincident with the traveling direction of the vehicle. Can be received. As a result, it is possible to obtain a high-quality captured image including useful information for the driver corresponding to the traveling direction of the vehicle.
[0024]
Further, the ECU 12 of the present embodiment adds information on the imaging direction (direction of the imaging main axis) of the infrared camera 14 and the base point of the imaging direction to the captured image obtained in this manner. Specifically, the ECU 12 superimposes an image (hereinafter, referred to as a “superimposed image”) indicating the direction of the main imaging axis of the infrared camera 14 and the base point of the imaging direction on the image captured by the infrared camera 14. The captured image including the superimposed image is transmitted to the HUD unit 16 as a video signal as described above, and is displayed at a predetermined position on the windshield by the HUD unit 16. A plurality of superimposed images may be prepared in advance corresponding to each steering angle value obtained from the steering angle sensor 30, or may be read from a predetermined memory device.
[0025]
Next, a superimposed image to be superimposed on the captured image will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 shows a captured image (in this example, a human image) in which a superimposed image according to the first embodiment of the present invention is superimposed, in a rectangular frame. 3 to 7 (that is, outside the rectangular frame), an explanatory figure showing the steering angle of the steering wheel is shown. On the figure, a superimposed image according to the present embodiment is superimposed. It is not included in the captured image. In addition, the dashed line, the one-dot chain line, or the symbol shown in the display area (rectangular frame) in each of the drawings except FIGS. 5 and 6 is not included in the captured image.
[0026]
The superimposed image according to the present embodiment is superimposed at a substantially central position on the lower side in the display area (rectangular frame). In the superimposed image of this embodiment, the direction of the main imaging axis of the infrared camera 14 is clearly indicated by an arrow 70, and the base position of the main imaging axis of the infrared camera 14 is set to a rectangular graphic 71 (vehicle or infrared camera) located at the base of the arrow 70. ). The captured image including the superimposed image according to the present embodiment changes as shown in FIGS. 3A to 3C according to a change in the steering angle of the steering wheel. That is, the captured image in FIG. 3A corresponding to the straight-ahead traveling changes to the captured image in FIG. 3B accordingly when, for example, the steering wheel is rotated left by 30 degrees from the neutral position, and the steering wheel is moved. When the image is rotated left by 60 degrees from the neutral position, the image changes to the captured image in FIG. 3C accordingly. At this time, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3A to 3C, the base position of the imaging main axis (that is, the base position of the arrow 70) in the captured image is the steering angle of the steering wheel. Regardless, the position is fixed at a fixed position, and only the direction of the arrow 70 indicating the direction of the imaging main axis of the infrared camera 14 changes according to the steering angle of the steering wheel.
[0027]
As described above, according to the present embodiment, by superimposing a superimposed image (arrow 70) indicating the direction of the imaging principal axis with respect to the axle and the base point of the imaging principal axis on the captured image, the direction of the captured image and the imaging principal axis and the imaging principal axis Can be accurately recognized at a glance with the base point (the viewpoint of the infrared camera). Accordingly, the observer can observe the displayed captured image while intuitively grasping the direction of the imaging principal axis and the base point of the imaging principal axis, and acquire more accurate and useful information from the captured image. It becomes possible.
[0028]
Further, according to the present embodiment, the direction of the imaging main axis and the base point of the imaging main axis are represented by simple figures, and the superimposed image is superimposed in a small area in the display area (rectangular frame). Using the displayed area efficiently, it is possible to provide the observer with information on the accurate direction of the imaging principal axis and the base point of the imaging principal axis. At this time, a large blind spot due to the superimposed image is not formed in the display area, and the information obtained from the infrared camera 14 can be provided to the observer to the maximum.
[0029]
In the present embodiment, the direction of the imaging main axis of the infrared camera 14 is, as shown in FIG. 4A, a fan-shaped simple figure simulating the irradiation area of the infrared headlamp 32 corresponding to the direction of the imaging main axis. 73. In this case, the direction of the fan-shaped simple graphic 73 changes according to the steering angle of the steering wheel, similarly to the arrow 70 described above. Thereby, the observer can recognize the direction of the imaging main axis and the base point of the imaging main axis at a glance.
[0030]
Alternatively, as shown in FIG. 4B, the direction of the rectangular figure 71 imitating a vehicle or an infrared camera may be changed according to the steering angle of the steering wheel. In this case, the direction of the imaging main axis of the infrared camera 14 is determined by a change in the relative relationship between the rectangular graphic 71 and the fixed fan-shaped graphic 73 (simple graphic 73 simulating the irradiation area of the infrared headlamp 32). Will be recognized. Thereby, the observer can recognize the direction of the imaging main axis and the base point of the imaging main axis at a glance.
[0031]
Alternatively, the direction of the main imaging axis of the infrared camera 14 may be specified by two line segment figures 78 simulating a traveling lane as shown in FIG. In this case, the positions of the two line segment figures are fixed at predetermined positions in the display area even when the steering angle of the steering wheel changes, and the curvature R of the two line segment figures is (Ie, the curvature of the road on which the vehicle travels). Thus, the observer can recognize at a glance the accurate direction of the imaging principal axis and the base point of the imaging principal axis (the midpoint position between the two line segment figures).
[0032]
In the above-described first embodiment and its modification, the position of the graphic that clearly indicates the base point of the imaging main axis does not change in the captured image (in the display area) as described above. Therefore, when a means for making the observer separately recognize that the base point of the imaging main axis exists at a fixed position in the captured image (in the display area) is separately provided (for example, the base point of the imaging main axis is fixed at the lower center of the display area). If the observer is notified in advance), the graphic designating the base point of the imaging main axis may be omitted.
[0033]
FIG. 5 shows a captured image in which a superimposed image is superimposed according to the second embodiment of the present invention in a rectangular frame. In the present embodiment, unlike the above-described embodiments, the position of the graphic that clearly indicates the base point of the imaging main axis changes in the captured image (in the display area) according to the steering angle of the steering wheel.
[0034]
In the superimposed image of the present embodiment, the imaging main axis of the infrared camera 14 is represented by a line segment 74. In this embodiment, the position of the line segment 74 in the captured image (in the display area) is changed according to the steering angle of the steering wheel. That is, the position of the line segment 74 in FIG. 5A corresponding to the straight-ahead movement moves rightward in the captured image when the steering wheel rotates 30 degrees to the left from the neutral position, for example (FIG. 5B )), When the steering wheel is rotated left by 60 degrees from the neutral position, the steering wheel is further moved rightward in the captured image (see FIG. 5C). Thus, the observer can recognize at a glance the accurate direction of the imaging principal axis and the base point position of the imaging principal axis based on the position of the line segment 74 in the captured image.
[0035]
Note that the superimposed image of this embodiment may include a scale graphic 76 corresponding to the line segment 74 as shown in FIG. The scale graphic 76 includes a plurality of line segments for indicating the direction of the main imaging axis of the infrared camera 14 and moves together with the line segment 74 in the captured image. In this case, for example, when the steering wheel rotates 30 degrees to the left from the neutral position, the scale graphic 76 moves to the right along with the line segment 74 in the captured image accordingly (see FIG. 6B). Thus, the direction of the imaging main axis of the infrared camera 14 is further clarified by the correspondence between the line segment 74 moving in the captured image and the scale graphic 76.
[0036]
FIG. 7 shows a captured image on which a superimposed image is superimposed according to the third embodiment of the present invention in a rectangular frame. This embodiment corresponds to a combination of the above-described first embodiment and second embodiment. The superimposed image of the present embodiment includes an arrow 70 indicating the direction of the imaging main axis of the infrared camera 14, and a base position of the imaging main axis. (A simple figure imitating a vehicle or an infrared camera). In the present embodiment, the direction of the arrow 70 changes in accordance with the steering angle of the steering wheel, and moves along with the rectangular graphic 71 in the captured image. That is, the direction and the position of the arrow 70 in FIG. 7A corresponding to the straight traveling are changed to the direction and the position shown in FIG. 7B when the steering wheel is rotated left by 30 degrees from the neutral position. When the steering wheel rotates by 60 degrees to the left from the neutral position, the direction and the position change as shown in FIG. 7C. Thereby, the observer can recognize the direction of the imaging main axis and the base point of the imaging main axis at a glance. In particular, in this embodiment, since the base position of the imaging main axis changes in the captured image together with the direction of the imaging main axis of the infrared camera 14 according to the steering angle of the steering wheel, the direction of the imaging main axis of the infrared camera 14 and the imaging main axis The base point position can be easily perceived (observed) by the observer.
[0037]
As described above, according to the head-up display device of the present embodiment, by changing the direction of the main imaging axis of the infrared camera 14 and the irradiation direction of the infrared headlamp 32 according to the steering angle of the steering wheel, the vehicle It is possible to provide a useful high-quality captured image to a driver or the like according to a change in the traveling direction of the vehicle. At this time, since the captured image includes a superimposed image that clearly indicates the direction of the imaging principal axis of the infrared camera 14 and the base point of the imaging direction, the observer can intuitively understand the accurate direction of the imaging principal axis and the base point of the imaging principal axis. It becomes possible to visually recognize it. Furthermore, since the superimposed image is configured by a simple figure that can clearly indicate the direction of the imaging main axis and the base point of the imaging main axis, a large dead area (mask area) is generated in the captured image due to the superimposed image. No information is formed, and the information obtained from the infrared camera 14 can be provided to the observer as much as possible.
[0038]
In each of the embodiments described above, a part or the whole of the captured image including the superimposed image may be highlighted (highlighted) according to the steering angle of the steering wheel. For example, if the angle at which the infrared camera 14 can rotate (and the angle at which the optical axis of the infrared headlamp 32 can be changed) reaches a limit value at a point where the steering angle of the steering wheel exceeds a certain value, the steering is performed. In order to clearly indicate to the observer the discrepancy between the steering angle of the wheel and the imaging direction of the infrared camera 14, highlighting is performed by flashing a superimposed image (arrow 70, line segment graphic 78, line segment 74, etc.) indicating the direction of the imaging main axis. You may.
[0039]
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiment without departing from the scope of the present invention. Can be added.
[0040]
For example, in the above-described embodiment, the angle between the imaging axis of the infrared camera 14 and the axle (that is, the rotation angle of the infrared camera 14) does not necessarily need to coincide with the absolute steering angle. Considering this, it may be set to a value larger than the absolute steering angle value. Further, the rotation angle of the infrared camera 14 may be changed in different modes depending on the difference in the rotation direction of the steering wheel. For example, in the case of a right-hand drive vehicle, the rotation angle of the infrared camera 14 when the steering wheel rotates right may be set to a value slightly smaller than the rotation angle when the steering wheel rotates left.
[0041]
In the above-described embodiment, the rotation of the infrared camera 14 is realized by the actuator. However, the rotation of the infrared camera 14 is mechanically realized in conjunction with the rotation of the steering wheel, for example, by mechanically linking the camera to the steering wheel. Is also good.
[0042]
Further, in the above-described embodiment, the superimposed image mainly includes a graphic. However, the superimposed image may include a numerical value representing a steering angle of a steering wheel together with or instead of each graphic. Further, the present invention is not limited to the form of each figure exemplified as the superimposed image. Further, the superimposed image in each of the above-described embodiments may be selectable by the observer in order to correspond to a difference in preference to the observer.
[0043]
In the above-described embodiment, the traveling direction of the vehicle is mainly detected using the steering angle value obtained by the steering angle sensor. However, the traveling direction may be detected using the output value of the yaw rate sensor or the wheel speed sensor. It is. For example, when the vehicle is traveling at a medium speed and a high speed (for example, 10 km / h or more), the angle θ between the traveling direction of the vehicle and the axle is determined by the vehicle speed Vs detected by the wheel speed sensor and the yaw rate detected by the yaw rate sensor. Using φ, it can be calculated by θ ≒ L · φ / Vs (L is the wheelbase length). This calculation formula is based on θ ≒ L / R and R 、 Vs / φ (R is a turning radius when the vehicle turns). Therefore, in the above-described embodiment, the direction of the imaging main axis of the infrared camera 14 and the irradiation direction of the infrared headlamp 32 are changed according to the output value of the yaw rate sensor or the wheel speed sensor, and the superimposed image corresponding thereto is changed to the captured image. May be superimposed. Further, at the time of low-speed running (for example, 10 km / h or less), the steering angle value detected by the steering angle sensor is used in consideration of the fact that an accurate yaw rate is hardly detected. At the time (for example, 10 km / h or more), a control method for directing the main imaging axis of the infrared camera 14 or the like according to the traveling speed of the vehicle, such as using the detection values of the yaw rate sensor and the wheel speed sensor as described above. May be changed.
[0044]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to make an observer visually recognize the correspondence of the display image on a windshield, the imaging direction of an infrared camera, and a base point position correctly with a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a head-up display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a head-up display unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a captured image including a superimposed image according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a captured image including a superimposed image according to a modified example of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a captured image including a superimposed image according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a captured image including a superimposed image according to a modified example of the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a captured image including a superimposed image according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Head-up display device 12 ECU
14 Infrared camera 16 HUD unit 30 Steering angle sensor 32 Infrared headlamp

Claims (5)

車両前方の風景を撮像する赤外線カメラと、前記赤外線カメラにより得られた撮像画像を車両のフロントガラス上に表示するヘッドアップディスプレイユニットとを備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
前記進行方向に応じて赤外線カメラの撮像主軸を変化させる手段と、
前記赤外線カメラにより得られた撮像画像に、前記撮像主軸の方向及び前記撮像主軸の基点位置に関する重畳画像を重畳する重畳手段とを含むことを特徴とする、ヘッドアップディスプレイ装置。
An infrared camera that captures a scene in front of the vehicle, and a head-up display device including a head-up display unit that displays a captured image obtained by the infrared camera on a windshield of the vehicle,
Traveling direction detecting means for detecting the traveling direction of the vehicle;
Means for changing the main imaging axis of the infrared camera according to the traveling direction,
A head-up display device comprising: a superimposing unit configured to superimpose a superimposed image on a direction of the imaging main axis and a base point position of the imaging main axis on a captured image obtained by the infrared camera.
前記重畳手段は、前記赤外線カメラの撮像主軸の変化に応じて、前記撮像主軸の方向に関する重畳画像の形態を変化させる、請求項1記載のヘッドアップディスプレイ装置。The head-up display device according to claim 1, wherein the superimposing unit changes a form of a superimposed image in a direction of the imaging main axis according to a change in an imaging main axis of the infrared camera. 前記重畳手段は、前記赤外線カメラの撮像主軸の変化に応じて、前記撮像主軸の基点位置に関する重畳画像の、前記撮像画像への重畳位置を変化させる、請求項1又は2記載のヘッドアップディスプレイ装置。The head-up display device according to claim 1, wherein the superimposing unit changes a superimposed position of a superimposed image related to a base point position of the imaging main axis on the captured image according to a change in an imaging main axis of the infrared camera. . 前記赤外線カメラの撮像主軸の方向と前記車両の進行方向とが対応していない場合に、前記撮像主軸の方向に関する重畳画像を強調表示する手段を更に含むことを特徴とする、請求項1乃至3のうちの何れかに記載のヘッドアップディスプレイ装置。4. The apparatus according to claim 1, further comprising: means for highlighting a superimposed image in the direction of the imaging main axis when the direction of the imaging main axis of the infrared camera does not correspond to the traveling direction of the vehicle. The head-up display device according to any one of the above. 前記進行方向に応じて、車両前方の近赤外光を照射するランプの光軸を変化させる手段を更に含むことを特徴とする、請求項1乃至4のうちの何れかに記載のヘッドアップディスプレイ装置。The head-up display according to any one of claims 1 to 4, further comprising a unit that changes an optical axis of a lamp that emits near-infrared light in front of the vehicle according to the traveling direction. apparatus.
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