JP2004350228A - Nighttime rear visual field support system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用夜間後方視界支援システム(ナイトビジョン(登録商標))に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、夜間における車両前方の視界を確保するため、車両用夜間遠方視界支援システムが用いられている。これは、車両前方に赤外線を照射し、赤外線に照らされた対象物からの赤外線、あるいは、対象物自身が放射する赤外線を赤外線カメラで撮像し、その対象物のカメラ画像を表示器に表示するものである。この装置により、夜間における車両前方視界を広範囲にて鮮明に確保することができる。
【0003】
一方、車両後方の背景を確認するための車両用表示装置として、自動車のバックミラー(ルームミラー)に、後方物体との距離等の情報を、後方背景に重ねて表示するようにしたヘッドアップディスプレイ装置(例えば、特許文献1参照)がある。また、同様の表示装置として、カメラにより車両後方の背景を撮像し、ヘッドアップディスプレイにより、運転者の前方に表示する表示装置もある(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平2−238427号公報
【0005】
【特許文献2】
特開平7−290995号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
夜間の車両運転においては、安全運転のために、車両前方の視界だけでなく、車両後方の視界を確保することも必要である。しかし、上述したように、従来、車両用夜間遠方視界支援システムは、夜間における車両前方の視界を確保するために用いられるものであった。また、上述した車両後方の背景を表示する表示装置は、夜間における後方視界の確保について、特に考慮されたものではなかった。
【0007】
本発明は上記点に鑑みて、夜間における車両後方の視界を広範囲かつ鮮明に確保することができる車両用夜間後方視界支援システムを提供することを目的とする。
【0008】
【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、車両の後方に赤外線を照射する照射手段(1)と、照射手段(1)により赤外線が照射された車両の後方背景を撮像する撮像手段(2)と、撮像手段(2)で撮像された画像を表示する表示手段(3)とを有し、表示手段(3)によりリアウィンドウ(8)に画像を表示し、ルームミラー(9)を通して運転者がリアウィンドウ(8)に映し出された画像を視認できるようにしたことを特徴としている。
【0009】
このように車両の後方に赤外線を照射し、赤外線カメラで拾った車両の後方背景の画像をリアウィンドウに映し出し、これを運転者がルームミラーを通して視認できるようにしていることから、夜間、運転者が車両を運転しているとき、運転者の車両の後方視界を広範囲かつ鮮明に確保することができる。
【0010】
また、請求項2に記載の発明では、リアウィンドウ(8)に表示された画像の表示領域(13)は、リアウィンドウ(8)の周辺部に位置することを特徴としている。
【0011】
この場合、リアウィンドウに映し出された画像が運転者に見えるようにルームミラーの角度を調整しておく。これにより、運転者がルームミラーを見たとき、車両後方の視界を直接視認するのを極力抑えることができる。この結果、後続車のヘッドライトの眩しさを低減することができる。
【0012】
また、請求項3に記載の発明では、ルームミラー(9)は凹面鏡にて構成されていることを特徴としている。
【0013】
これにより、リアウィンドウに表示された画像が小さい場合、運転者はその画像を拡大して見ることができる。
【0014】
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。
【0015】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1に本実施形態における車両用夜間後方視界支援システムの構成の概略図を示す。また、図2に車両後方の正面図を示す。
【0016】
本実施形態の車両用夜間後方視界支援システムは、赤外線照射手段としてのバックライト1と、撮像手段としての赤外線カメラ2と、表示手段としてのヘッドアップディスプレイ装置3とを有した構成となっている。
【0017】
具体的には、図2に示すように、自動車後部ランプであるバックライト1には赤外線照射ができる機能が搭載されている。また、赤外線カメラ2は、リアバンパ4の中央に1つ設置されており、車両後方の背景を撮像し、ヘッドアップディスプレイ装置3に映像信号を出力する。これにより、夜間、バックライト1により車両後方に赤外線を照射し、赤外線が照射された車両の後方背景を、この赤外線カメラ2で撮像できるようになっている。
【0018】
ヘッドアップディスプレイ装置3は、図1に示すように、画像処理ドライバ5と、液晶表示板6と、コンバイナ部7とを有して構成されている。液晶表示板6はリアウィンドウ8の近傍に配置されている。コンバイナ部7は、リアウィンドウ8に反射膜を形成することにより構成されている。画像処理ドライバ5は赤外線カメラ2から得られた画像に対して所定の処理を施すものである。この所定の処理は、以下にて説明するように、例えば、明暗のコントラストを調整する処理である。
【0019】
上記従来技術の欄にて記載したような表示装置を用いた場合、後続車のヘッドライト光によって、いわゆるハレーションが発生し、表示器に表示された画像上では、運転者は車両後部の背景を認識できないときがある。これは、撮像する対象物が高輝度である場合、その高輝度な対象物に隣接する低輝度な対象物は、表示器上では、その高輝度な対象物の輝度に隠れ、高輝度な対象物と、低輝度である対象物との表示輝度差が十分でなく、人が両者を区別して認識することが困難となるためである。
【0020】
そこで、例えば、赤外線カメラ2からの映像信号より分離した輝度信号の信号レベルを10段階としたとき、最高輝度の10段階目の範囲の信号レベルに対しては、表示輝度レベルを100%とし、9段階目の範囲の信号レベルに対しては、表示輝度レベルを70〜90%に落とすという処理をさせる。
【0021】
これにより、最高輝度(10段階目)の輝度信号に対しては表示輝度を低下させず、等倍特性で表示すると共に、高輝度範囲にあるそれよりも低い輝度である9段階目の輝度信号に対しては表示輝度を低下させることができる。この結果、表示器で表示される像において、最高輝度の範囲で発生するハレーションの影響を低減し、高輝度の像に隣接した低輝度の像を分離して、運転者が認識することができる。
【0022】
赤外線カメラ2が撮像した画像は、このように画像処理ドライバ5によって画像処理された後、液晶表示板6に表示され、液晶表示板6からコンバイナ部7に投影される。そして、運転者は、ルームミラー9を通して、リアウィンドウ8を見たとき、コンバイナ部7で反射されることにより表示される虚像10を視認できるようになっている。
【0023】
本実施形態では、このように、リアウィンドウ8をスクリーン化し、リアウィンドウ8に赤外線カメラ2からの情報を映し出すようにし、さらに、この映像をルームミラー9でとらえられるようになっている。なお、このルームミラー9は車両に取り付けられている一般的なものであり、平面鏡若しくは凸面鏡にて構成されている。
【0024】
ここで、図3にルームミラー9を通して見たときのリアウィンドウ8を示す。図3に示すように、運転者がルームミラー9を通して車両の後方背景を見たとき、リアウィンドウ8を介して、車両の後方背景11と車両のトランク部12とが見える。
【0025】
本実施形態では、赤外線カメラ2が撮像した画像は、運転者がルームミラー9を通して後方背景を見たとき、車両のトランク部12と重なって表示されるようになっている。すなわち、リアウィンドウ8に映し出される画像の表示領域13の位置は、リアウィンドウ8の中央下部であって、車両のトランク部12が見える位置である。また、リアウィンドウ8に映し出される画像の表示領域13の大きさは、ルームミラー9通して見えるトランク部12に重なる程度の大きさである。
【0026】
なお、このように赤外線カメラ2が撮像した画像はリアウィンドウ8中の下部に表示されることから、夜間に車両を運転するときでは、リアウィンドウ8の下部が主に見えるようにルームミラー9の角度を調節する。
【0027】
本実施形態では、上述したように、夜間の車両運転中に、バックライト1から車両の後方に赤外線を照射し、赤外線が照射された後方背景を赤外線カメラ2にて撮像し、この撮像された画像をリアウィンドウ8に映し出すようにしている。そして、さらにこのリアウィンドウ8に映し出された画像を運転者がルームミラー9を通して視認できるようにしている。
【0028】
これにより、夜間における車両の後方視界を広範囲かつ鮮明に確保することができる。この結果、夜間の車両運転において、車両後方の視界不良が原因となる事故を防ぐことができる。
【0029】
なお、本実施形態の車両用夜間後方視界支援システムによれば、運転者は、夜間にて、車両を前方及び後方に進行させる場合、ルームミラー9を通して、車両後方の背景を広範囲で鮮明に見ることができるが、車両を後方に進行させる場合では、ルームミラー9を介さず、直接、リアウィンドウ8に表示される画像を見ながら運転することもできる。
【0030】
また、車両の後方背景の画像がリアウィンドウ8に映し出されることから、同乗者もこの画像を見ることができる。したがって、車両運転中にて、同乗者はリアウィンドウ8に表示された映像を見るとことで、後方視界の情報を認識することができるため、同乗者は運転者に対して安全運転を促すことができる。
【0031】
また、本実施形態では、運転者がルームミラー9を通してリアウィンドウ8を見たとき、赤外線カメラ2が撮像した画像が車両のトランク部と重なって表示されるようにしている。すなわち、リアウィンドウ8における画像の表示領域13の位置を、運転者がリアウィンドウ8を見たときに後方背景11と重ならない位置としている。
【0032】
これにより、リアウィンドウ8に表示された画像が主に見えるようにルームミラー9の角度を調整することで、運転者がルームミラー9を見たとき、車両後方の背景を直接視認するのを極力抑えることができる。この結果、後続車のヘッドライトの眩しさを低減することができる。
【0033】
なお、リアウィンドウ8に映し出される画像の表示領域13の位置は、車両後方の背景を直接視認するのを抑えるという観点から、リアウィンドウ8の中央下部に限らず、リアウィンドウ8の周辺部であれば、どの位置であっても良い。
【0034】
(第2実施形態)
第1実施形態では、ルームミラー9として、平面鏡若しくは凸面鏡から構成されているものを用いる場合を説明したが、凹面鏡にて構成されているものを用いることもできる。
【0035】
これにより、第1実施形態における車両用夜間後方視界支援システムにおいて、運転者は虚像10を拡大して見ることができ、凹面鏡でないルームミラー9を用いる場合と比較して、虚像10を見やすくすることができる。
【0036】
なお、夜間はこのように凹面鏡で構成されたルームミラー9を用いるのが好ましいが、昼間は車両後方の背景を広範囲に視認できるように平面鏡若しくは凸面鏡で構成されたルームミラー9を用いることが好ましい。
【0037】
したがって、例えば、平面鏡若しくは凸面鏡から構成されているルームミラー9に対して、平面鏡若しくは凸面鏡に着脱可能な凹面鏡を被せるようにする。若しくは、平面鏡若しくは凸面鏡から構成されているルームミラー9において、平面鏡若しくは凸面鏡の裏側が凹面鏡となっているものを用い、このルームミラー9を回転等させることで、平面鏡若しくは凸面鏡の状態と凹面鏡の状態とを使い分けるようにする。
【0038】
(他の実施形態)
上記した各実施形態では、バックライト1に赤外線照射機能を有する場合を説明したが、バックライト1に限らず、リアフォグ等の他の車両後部ランプに赤外線照射機能を搭載させることもできる。また、別途赤外線ランプを車両後部に搭載させることもできる。
【0039】
また、上記した各実施形態では、赤外線カメラ2をリアバンパ4の中央に1つ設置する場合を説明したが、リアバンパ4の両端部に2つの赤外線カメラ2を設置することもできる。また、車両の後方視界を捕らえられる位置であれば、リアバンパ4に限らず、トランク部12の上部等他の位置に赤外線カメラ2を配置することもできる。
【0040】
また、上記した各実施形態では、リアウィンドウ8に映し出される画像の表示領域13の大きさが、トランク部13と重なる程度の大きさである場合を説明したが、画像の表示領域13の大きさはこれに限らず、これよりも大きくすることもできる。極端な例として、リアウィンドウ8の全面に画像を表示するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用夜間後方視界支援システムの構成を示す概略図である。
【図2】車両後方部の正面図である。
【図3】車内から見たリアウィンドウ8を示す図である。
【符号の説明】
1…バックライト、2…赤外線カメラ、
3…ヘッドアップディスプレイ装置、4…リアバンパ、
5…画像処理ドライバ、6…液晶表示板、7…コンバイナ部、
8…リアウィンドウ、9…ルームミラー、10…虚像、
11…車両後方の背景、12…トランク部、13…画像表示領域。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a night vision support system for vehicles (Night Vision (registered trademark)).
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a night vision support system for a vehicle has been used in order to secure a view ahead of a vehicle at night. In this method, infrared rays are emitted in front of a vehicle, infrared rays from an object illuminated by the infrared rays, or infrared rays emitted by the object itself are imaged by an infrared camera, and a camera image of the object is displayed on a display. Things. With this device, the visibility ahead of the vehicle at night can be ensured clearly over a wide range.
[0003]
On the other hand, as a vehicle display device for confirming the background behind the vehicle, a head-up display in which information such as a distance to a rear object is displayed on a rearview mirror (room mirror) of an automobile so as to be superimposed on the rear background. There is a device (for example, see Patent Document 1). Further, as a similar display device, there is a display device that captures an image of a background behind a vehicle with a camera and displays the background in front of a driver with a head-up display (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2-238427
[Patent Document 2]
JP-A-7-290995
[Problems to be solved by the invention]
In nighttime driving of the vehicle, it is necessary to ensure not only the field of view in front of the vehicle but also the field of view behind the vehicle for safe driving. However, as described above, conventionally, a nighttime distant view support system for a vehicle has been used for securing a view ahead of the vehicle at night. Further, the above-described display device that displays the background behind the vehicle does not particularly consider securing the rear view at night.
[0007]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a nighttime rear view support system for a vehicle, which can ensure a wide and clear view behind the vehicle at night.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an irradiating means (1) for irradiating infrared rays to the rear of the vehicle, and an imaging for imaging a background behind the vehicle irradiated with the infrared rays by the irradiating means (1) Means (2) and display means (3) for displaying an image picked up by the image pick-up means (2). The display means (3) displays the image on the rear window (8), and the rearview mirror (9) ), The driver can visually recognize the image projected on the rear window (8).
[0009]
By irradiating infrared rays to the rear of the vehicle in this way, an image of the background behind the vehicle picked up by the infrared camera is projected on the rear window, and the driver can see it through the rearview mirror, so that the driver can view the image at night. When the vehicle is driving the vehicle, the driver's rear view of the vehicle can be widely and clearly secured.
[0010]
Further, the invention according to
[0011]
In this case, the angle of the rearview mirror is adjusted so that the driver can view the image projected on the rear window. Thereby, when the driver looks at the rearview mirror, it is possible to minimize visibility of the field of view behind the vehicle. As a result, glare of the headlights of the following vehicle can be reduced.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the room mirror (9) is configured by a concave mirror.
[0013]
Thus, when the image displayed on the rear window is small, the driver can enlarge and view the image.
[0014]
It should be noted that reference numerals in parentheses of the above-described units are examples showing the correspondence with specific units described in the embodiments described later.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
FIG. 1 shows a schematic diagram of a configuration of a nighttime rear view support system for a vehicle in the present embodiment. FIG. 2 shows a front view of the rear of the vehicle.
[0016]
The nighttime rear view support system for a vehicle according to the present embodiment has a configuration including a backlight 1 as infrared irradiation means, an
[0017]
Specifically, as shown in FIG. 2, the backlight 1 which is a rear lamp of the vehicle has a function of irradiating infrared rays. One
[0018]
The head-up display device 3 includes an image processing driver 5, a liquid crystal display panel 6, and a combiner unit 7, as shown in FIG. The liquid crystal display panel 6 is arranged near the
[0019]
When a display device as described in the section of the related art is used, so-called halation occurs due to the headlight light of the following vehicle, and on the image displayed on the display, the driver views the background of the rear portion of the vehicle. There are times when it cannot be recognized. This is because when the object to be imaged has high luminance, the low-luminance object adjacent to the high-luminance object is hidden by the luminance of the high-luminance object on the display, and the high-luminance object This is because the display luminance difference between the object and the low-luminance target object is not sufficient, and it is difficult for a person to distinguish and recognize the two.
[0020]
Therefore, for example, when the signal level of the luminance signal separated from the video signal from the
[0021]
As a result, the luminance signal of the highest luminance (10th level) is not reduced in display luminance, is displayed with the same magnification characteristic, and the luminance signal of the ninth level which is lower than that in the high luminance range. , The display brightness can be reduced. As a result, in the image displayed on the display, the effect of halation occurring in the range of the highest luminance is reduced, and the low-luminance image adjacent to the high-luminance image is separated, so that the driver can recognize the image. .
[0022]
The image captured by the
[0023]
In this embodiment, as described above, the
[0024]
Here, FIG. 3 shows the
[0025]
In the present embodiment, the image captured by the
[0026]
Since the image captured by the
[0027]
In the present embodiment, as described above, the infrared light is emitted from the backlight 1 to the rear of the vehicle during the nighttime driving of the vehicle, and the infrared-irradiated rear background is imaged by the
[0028]
This makes it possible to ensure a wide and clear rear view of the vehicle at night. As a result, it is possible to prevent an accident caused by poor visibility behind the vehicle during nighttime driving of the vehicle.
[0029]
According to the nighttime rear view support system for a vehicle according to the present embodiment, when the driver advances the vehicle forward and backward at night, the driver views the background behind the vehicle clearly through the
[0030]
In addition, since the image of the background behind the vehicle is displayed on the
[0031]
Further, in the present embodiment, when the driver looks at the
[0032]
Thus, by adjusting the angle of the
[0033]
In addition, the position of the
[0034]
(2nd Embodiment)
In the first embodiment, a case has been described in which a mirror constituted by a plane mirror or a convex mirror is used as the
[0035]
Thereby, in the nighttime rear view support system for the vehicle in the first embodiment, the driver can view the
[0036]
In addition, it is preferable to use the
[0037]
Therefore, for example, a detachable concave mirror can be placed on the plane mirror or the convex mirror on the
[0038]
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, the case where the backlight 1 has an infrared irradiation function has been described. However, the present invention is not limited to the backlight 1, and another vehicle rear lamp such as a rear fog may have an infrared irradiation function. Also, an infrared lamp can be separately mounted on the rear part of the vehicle.
[0039]
Further, in each of the embodiments described above, the case where one
[0040]
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the size of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a nighttime rear view support system for a vehicle.
FIG. 2 is a front view of a rear portion of the vehicle.
FIG. 3 is a diagram showing a
[Explanation of symbols]
1. Backlight, 2. Infrared camera,
3: Head-up display device, 4: Rear bumper,
5 image processing driver, 6 liquid crystal display panel, 7 combiner section,
8 ... rear window, 9 ... room mirror, 10 ... virtual image,
11: Background behind the vehicle, 12: Trunk, 13: Image display area.
Claims (3)
前記照射手段(1)により赤外線が照射された前記車両の後方背景を撮像する撮像手段(2)と、
前記撮像手段(2)で撮像された画像を表示する表示手段(3)とを有し、
前記表示手段(3)によりリアウィンドウ(8)に前記画像を表示し、ルームミラー(9)を通して運転者が前記リアウィンドウ(8)に映し出された前記画像を視認できるようにしたことを特徴とする車両用夜間後方視界支援システム。Irradiating means (1) for irradiating infrared rays to the rear of the vehicle;
An imaging unit (2) for imaging a background behind the vehicle irradiated with infrared rays by the irradiation unit (1);
Display means (3) for displaying an image picked up by the image pickup means (2),
The image is displayed on a rear window (8) by the display means (3), so that a driver can visually recognize the image projected on the rear window (8) through a room mirror (9). Night vision support system for vehicles.
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