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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuganzeigevorrichtung.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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In einigen Head-Up-Display-(HUD)-Vorrichtungen, die an einem Fahrzeug, wie z.B. einem Automobil, angebracht sind, wird die Helligkeit eines virtuellen Bildes unter Verwendung eines Beleuchtungsstärkesensors und eines Pupillendurchmessers einer Pupille eines Fahrers eingestellt, da die Empfindlichkeit gegenüber der Helligkeit des vor dem Fahrer angezeigten virtuellen Bildes von Person zu Person unterschiedlich ist.
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Als Verfahren zur Erfassung einer Pupillenposition des Fahrers ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Pupillenposition auf der Basis eines Differenzbildes zwischen einem hellen Pupillenbild und einem dunklen Pupillenbild bekannt (siehe z. B. die japanische Offenlegungsschrift Nr.
2019- 28 640 ).
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Wenn der Fahrer aufgrund des Fahrens eines Fahrzeugs auf einer unebenen Straße Vibrationen ausgesetzt ist, besteht die Möglichkeit, dass die Pupille des Fahrers nicht korrekt erfasst werden kann, und es ist schwierig, die Helligkeit des virtuellen Bildes unter Verwendung eines Pupillendurchmessers mit hoher Genauigkeit einzustellen, so dass es in diesem Punkt Raum für Verbesserungen gibt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeuganzeigevorrichtung bereitzustellen, mit der die Helligkeit des anzuzeigenden virtuellen Bildes mit hoher Genauigkeit eingestellt werden kann.
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Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erreichen, umfasst eine Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Bildanzeigeeinheit, die ein Anzeigebild auf ein projiziertes Element eines Fahrzeugs projiziert und einen Fahrer des Fahrzeugs veranlasst, ein virtuelles Bild, das dem auf das projizierte Element projizierten Anzeigebild entspricht, visuell zu erkennen; eine Abbildungseinheit, die ein Gesichtsbild einschließlich eines Gesichts des Fahrers erfasst; eine Pupillenerfassungseinheit, die eine Pupille des Fahrers auf der Grundlage des von der Abbildungseinheit erfassten Gesichtsbildes erfasst; eine Bewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die eine Bewegungsgeschwindigkeit der Pupille auf der Grundlage einer Position der von der Pupillenerfassungseinheit erfassten Pupille berechnet; eine Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit, die einen Pupillendurchmesser der Pupille auf der Basis der von der Pupillenerfassungseinheit erfassten Pupille berechnet; und eine Einstelleinheit, die die Helligkeit des virtuellen Bildes auf der Grundlage zumindest des Pupillendurchmessers einstellt, wobei die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit den Pupillendurchmesser an die Einstelleinheit auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der von der Bewegungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit berechneten Bewegungsgeschwindigkeit und einem Schwellenwert ausgibt, die Berechnungseinheit für den Pupillendurchmesser den Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt auf der Grundlage der Pupille zum aktuellen Zeitpunkt berechnet, die von der Pupillenerfassungseinheit in einem Fall erfasst wird, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, und den berechneten Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt an die Einstelleinheiten ausgibt, und in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit den Schwellenwert überschreitet, den zu einem früheren Zeitpunkt berechneten Pupillendurchmesser an die Einstelleinheit als den Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt ausgibt.
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Das Vorstehende sowie weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden besser verstanden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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- 1 ist eine schematische Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration der Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform darstellt; und
- 3 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Einstellung der Helligkeit eines virtuellen Bildes, das von der Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachfolgend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Das heißt, die Bestandteile der folgenden Ausführungsform umfassen ein für den Fachmann leicht vorstellbares Element oder im Wesentlichen dasselbe Element und können auf verschiedene Weise weggelassen, ersetzt und modifiziert werden, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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Ausführungsform
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Wie in 1 dargestellt, handelt es sich bei einer Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform um ein Head-Up-Display (HUD), das an einem Fahrzeug 100, z. B. einem Automobil, angebracht ist. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 projiziert ein Anzeigebild, das auf einer Anzeigevorrichtung 6 angezeigt wird, über einen Reflexionsspiegel 5 als ein projiziertes Element auf eine Windschutzscheibe W, um einen Fahrer D des Fahrzeugs 100 zu veranlassen, das Anzeigebild als ein virtuelles Bild S visuell zu erkennen. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 kann das virtuelle Bild S anzeigen, um es beispielsweise einem Fahrzeug, einem Fußgänger, einer Ampel, einem Schild, einer Fahrbahn und dergleichen in einer realen Szene vor dem Fahrer D zu überlagern. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 ist beispielsweise an der Innenseite einer Instrumententafel (nicht dargestellt) in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet.
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Die Windschutzscheibe W hat eine halbdurchlässige Eigenschaft, bei der ein Teil des einfallenden Lichts reflektiert und ein anderer Teil durchgelassen wird, so dass die Windschutzscheibe W ein von der Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 projiziertes Anzeigebild als Anzeigelicht L in Richtung eines Augenpunkts EP des Fahrers D reflektiert, während sie einen Vordergrund des Fahrzeugs durchlässt. Der Blickpunkt EP wird im Voraus als Blickpunktposition des Fahrers D angenommen. Der Fahrer D erkennt das von der Windschutzscheibe W reflektierte Anzeigebild als virtuelles Bild S. Das virtuelle Bild S wird vom Fahrer D als ein sich vor der Windschutzscheibe W befindendes Bild erkannt.
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Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 umfasst einen Beleuchtungsstärkesensor 2, eine Fahrerkamera 3, ein Gehäuse 4, die Anzeigevorrichtung 6 und drei Reflexionsspiegel 5A bis 5C.
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Der Beleuchtungsstärkesensor 2 ist ein Beispiel für eine Beleuchtungsstärke-Erfassungseinheit und erfasst die Beleuchtungsstärke des Fahrzeugs 100. Der Beleuchtungsstärkesensor 2 ist z.B. an einer Rückseite o.ä. eines Raumspiegels (nicht dargestellt) oder einer Instrumententafel im Innenraum angebracht und erfasst die Beleuchtungsstärke der Vorderseite des Fahrzeugs, z.B. der Vorderseite des Fahrers D. Der Beleuchtungsstärkesensor 2 ist z.B. über eine Signalleitung Ta mit der im Gehäuse 4 untergebrachten Anzeigevorrichtung 6 verbunden. Der Beleuchtungsstärkesensor 2 gibt die vom Beleuchtungsstärkesensor 2 erfasste Beleuchtungsstärke über die Signalleitung Ta an die Anzeigevorrichtung 6 aus.
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Die Fahrerkamera 3 ist ein Beispiel für eine Abbildungseinheit, bei der ein Kameraobjektiv (nicht dargestellt) so angeordnet ist, dass es dem Fahrer D zugewandt ist, um kontinuierlich Gesichtsbilder einschließlich eines Gesichts F des Fahrers D zu erfassen. Die Fahrerkamera 3 ist beispielsweise an einem oberen Teil einer Lenksäule (nicht abgebildet) in der Fahrerkabine und an der Rückseite eines Lenkrads (nicht abgebildet) angeordnet, wenn sie vom Fahrer D aus gesehen wird. Die Fahrerkamera 3 kann das Gesicht F des Fahrers D beispielsweise als bewegtes Bild abbilden und ein statisches Bild (Rahmenbild) erfassen, das aus dem aufgenommenen bewegten Bild als Gesichtsbild erhalten wird. Die Fahrerkamera 3 ist z.B. über eine Signalleitung Tb mit der Anzeigevorrichtung 6 verbunden. Die Fahrerkamera 3 gibt das aufgenommene Gesichtsbild über die Signalleitung Tb an die Anzeigevorrichtung 6 aus.
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Die Fahrerkamera 3 enthält z.B. eine Lichtquelle (nicht dargestellt). Bei der Lichtquelle handelt es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode (LED), die Nahinfrarotlicht in Richtung des Fahrers D aussendet. Die Lichtquelle wird gemäß einem von einer Steuereinheit (nicht dargestellt) eingegebenen Einschaltsignal eingeschaltet (sendet Infrarotlicht aus) und gemäß einem Ausschaltsignal ausgeschaltet. Die Fahrerkamera 3 empfängt reflektiertes Licht, das von der Lichtquelle auf das Gesicht F des Fahrers D abgestrahlt wird, um ein Gesichtsbild des Fahrers D aufzunehmen. Die Fahrerkamera 3 wird gestartet, wenn eine Zubehörstromquelle (ACC) oder eine Zündstromquelle (IG) des Fahrzeugs 100 eingeschaltet wird, und nimmt kontinuierlich das Gesichtsbild des Fahrers D auf, bis die Stromquelle ausgeschaltet wird.
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Das Gehäuse 4 besteht beispielsweise aus Kunstharz oder ähnlichem und ist an einer Fahrzeugkarosserie (nicht dargestellt) befestigt. Wie in 1 dargestellt, beherbergt und trägt das Gehäuse 4 die Reflexionsspiegel 5A bis 5C und die Anzeigevorrichtung 6 im Inneren.
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Die Reflexionsspiegel 5A bis 5C sind auf einem optischen Pfad des Anzeigelichts L von der Anzeigevorrichtung 6 zur Windschutzscheibe W angeordnet und reflektieren das von der Anzeigevorrichtung 6 emittierte Anzeigelicht L in Richtung der Windschutzscheibe W. Die Reflexionsspiegel 5A bis 5C sind beispielsweise als Planspiegel, Hohlspiegel und dergleichen ausgebildet.
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Die Anzeigevorrichtung 6 ist ein Beispiel für eine Bildanzeigeeinheit und strahlt als Anzeigelicht L ein Anzeigebild aus, das vom Fahrer D des Fahrzeugs 100 als virtuelles Bild S visuell erkannt werden soll. Die Anzeigevorrichtung 6 ist beispielsweise eine lichtdurchlässige Anzeige, das Licht von einer Rückflächenseite zu einer Vorderflächenseite durchlässt. Als lichtdurchlässige Anzeige wird z.B. eine Dünnschichttransistor (TFT)-Flüssigkristallanzeige verwendet. Die Anzeigevorrichtung 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Ausgabeeinheit für den Pupillendurchmesser 7 und eine Steuereinheit für das Bild 8, wie in 2 dargestellt.
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Die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 erfasst eine Pupille E auf der Basis des von der Fahrerkamera 3 eingegebenen Gesichtsbildes und berechnet einen Pupillendurchmesser der erkannten Pupille E, der an die Bildsteuereinheit 8 ausgegeben wird. Zum Beispiel führt die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 auch eine grobe Suche nach der Pupille E des Fahrers D aus dem Gesichtsbild eines Rahmens unter Verwendung der bekannten Bildverarbeitung durch und ermittelt eine Position der Pupille E auf der Grundlage eines Ergebnisses davon. Darüber hinaus berechnet die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 eine Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E pro Zeiteinheit auf der Grundlage der Positionen der Pupille E in den Gesichtsbildern einer Vielzahl von Bildern. Verschiedene Arten der Verarbeitung der Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 werden implementiert, wenn ein Computer (z. B. ein Mikrocomputer), der die Anzeigevorrichtung 1 für ein Fahrzeug bildet, ein Computerprogramm ausführt. Zu den verschiedenen Arten der Verarbeitung gehören gut bekannte Bildverarbeitungen, die Positionserfassung für die Pupille E, die Berechnungsverarbeitung für die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E und dergleichen.
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Die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 umfasst eine Pupillenerfassungseinheit 10, eine Bewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 11 und eine Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12.
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Die Pupillenerfassungseinheit 10 ist ein Beispiel für eine Pupillenerfassungseinheit und erkennt die Pupille E des Fahrers D auf der Grundlage des von der Kamera 3 für einen Fahrer erfassten Gesichtsbildes. Zum Beispiel führt die Pupillenerfassungseinheit 10 eine grobe Suche nach der Pupille E des Fahrers D aus dem Gesichtsbild eines Rahmens unter Verwendung einer bekannten Bildverarbeitung durch und erkennt die Position der Pupille E auf der Basis eines Ergebnisses davon. Beispiele für die bekannte Bildverarbeitung sind die Viola-Jones-Methode, eine modellbasierte Methode unter Verwendung eines 3D-Augenmodells, eine Vorlagenabgleich-Methode, eine Partikel-Methode und ähnliches.
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Die Bewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 11 ist ein Beispiel für eine Bewegungsgeschwindigkeit-Erfassungseinheit und berechnet die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E auf der Grundlage der von der Pupillenerfassungseinheit 10 erfassten Position der Pupille E.
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Die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 ist ein Beispiel für eine Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit und berechnet einen Pupillendurchmesser der Pupille E auf der Grundlage der von der Pupillenerfassungseinheit 10 erfassten Pupille E. Die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 gibt den Pupillendurchmesser an eine Helligkeitseinstelleinheit 15 auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen einem Schwellenwert und der Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E, die von der Bewegungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 11 berechnet wurde, aus.
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Der Schwellenwert wird auf der Basis einer Pupillenerfassungsrate (der Wahrscheinlichkeit, dass die Position der Pupille E korrekt erkannt wird) festgelegt, z. B. in einem Fall, in dem das Fahrzeug 100 auf einer unebenen Straße fährt (siehe z. B. die japanische Offenlegungsschrift Nr.
2020- 87 166 ). Die Pupillenerfassungsrate wird z. B. auf der Basis von Gesichtsbildern berechnet, die durch das Fotografieren von drei Personen zu dem Zeitpunkt erhalten wurden, zu dem das Fahrzeug 100 auf einer unebenen Straße in einer Fotoaufnahmeumgebung wie unten beschrieben fährt.
- Fotoaufnahmeumgebung
- Sensorgröße: VGA (640×480)
- Bildfrequenz: 30 [Bilder pro Sekunde] (0.0333 [s])
- Brennweite: 6,0 [mm] (horizontaler Betrachtungswinkel: 50°)
- Horizontaler Bildbereich: etwa 740 [mm] (0,74 [m])
- Pro Pixel: 1,156 [mm] (0,001156 [m])
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In einem Fall, in dem der Bewegungsbetrag der Pupillenposition 6 Pixel pro Bild beträgt, wird 0,001156 × 6 = 0,006937 [m] ermittelt, und die Pupillenerfassungsrate wird gesenkt. Der Bewegungsbetrag der Pupillenposition von 6 Pixeln pro Bild entspricht der Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E = 0,006937/0,0333 = 0,2083 [m/s]. Daher wird der Schwellenwert für die Bewegungsgeschwindigkeit der Pupille E auf 0,2 [m/s] festgelegt, um zu bestimmen, ob die Pupillenerfassungsrate gesenkt wird.
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Die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 vergleicht die von der Bewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 11 berechnete Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E mit dem Schwellenwert. In einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, berechnet die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 den Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt auf der Basis der Pupille E zum vorhergehenden Zeitpunkt, der von der Pupillenerfassungseinheit 10 erfasst wurde, und gibt den berechneten Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt an die Helligkeitseinstellungseinheit 15 aus. Ein Wert des ausgegebenen Pupillendurchmessers wird an einer Adresse eines nichtflüchtigen Speichers und dergleichen gespeichert, der sich zusammen mit Datums- und Zeitinformationen in der Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 befindet.
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Andererseits, in einem Fall, in dem die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 die von der Bewegungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 11 berechnete Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E mit dem Schwellenwert vergleicht und die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille Eden Schwellenwert überschreitet, gibt die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 den zu einem früheren Zeitpunkt berechneten Pupillendurchmesser als Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt an die Helligkeitseinstellungseinheit 15 aus. Das heißt, in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E den Schwellenwert als Ergebnis des Vergleichs zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E und dem Schwellenwert überschreitet, liest die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 den Pupillendurchmesser aus, der zum vorherigen Zeitpunkt berechnet und in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert wurde, indem sie sich beispielsweise auf die Datums- und Zeitinformationen bezieht, und gibt den Pupillendurchmesser an die Helligkeitseinstelleinheit 15 aus, ohne die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 zu veranlassen, den Pupillendurchmesser der Pupille E des Fahrers D zu berechnen.
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Die Steuereinheit 8 führt eine Anzeigesteuerung für das auf der Anzeigevorrichtung 6 angezeigte Bild durch. Die Steuereinheit 8 enthält die Helligkeitseinstelleinheit 15.
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Die Helligkeitseinstelleinheit 15 stellt die Helligkeit (Leuchtdichte bzw. Beleuchtungsstärke) des virtuellen Bildes S auf der Basis eines durch den Beleuchtungsstärkesensor 2 erhaltenen Erfassungsergebnisses und des Pupillendurchmessers der Pupille E des Fahrers D ein. In einem Fall, in dem der Pupillendurchmesser der Pupille E des Fahrers D festgelegt ist, stellt die Helligkeitseinstelleinheit 15 die Beleuchtungsstärke des virtuellen Bildes S so ein, dass sie höher ist, wenn die durch den Beleuchtungsstärkesensor 2 erfasste Beleuchtungsstärke hoch ist, und stellt die Beleuchtungsstärke des virtuellen Bildes S so ein, dass sie niedriger ist, wenn die Beleuchtungsstärke niedrig ist. In einem Fall, in dem die vom Beleuchtungsstärkesensor 2 erfasste Beleuchtungsstärke festgelegt ist, bewirkt die Helligkeitseinstelleinheit 15 andererseits, dass die Beleuchtungsstärke des virtuellen Bildes S niedriger ist, wenn der Pupillendurchmesser der Pupille E des Treibers D groß ist, und dass die Beleuchtungsstärke des virtuellen Bildes S höher ist, wenn der Pupillendurchmesser klein ist.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zur Steuerung der Helligkeitseinstellung für das virtuelle Bild S beschrieben, das von der Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 unter Bezugnahme auf das in 3 dargestellte Flussdiagramm durchgeführt wird. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 wird in einem Fall gestartet, in dem eine Zubehörstromquelle (ACC) oder eine Zündstromquelle (IG) des Fahrzeugs 100 eingeschaltet ist, und führt wiederholt die unten beschriebene Verarbeitung durch, bis die Stromquelle ausgeschaltet wird.
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In Schritt S1 nimmt die Fahrerkamera 3 das Gesichtsbild auf, das an die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 ausgegeben werden soll.
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Als nächstes erfasst die Pupillenerfassungseinheit 10 in Schritt S2 die Pupille E des Fahrers D auf der Grundlage des von der Fahrerkamera 3 eingegebenen Gesichtsbildes.
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Als nächstes berechnet die Bewegungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 11 in Schritt S3 die Bewegungsgeschwindigkeit der Pupille E auf der Grundlage der Position der Pupille E des Fahrers D, die von der Pupillenerfassungseinheit 10 erfasst wurde.
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Als nächstes, in Schritt S4, liest die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 den Schwellenwert (z.B. 0,2 [m/s]) aus dem nichtflüchtigen Speicher aus und vergleicht den Schwellenwert mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Pupille E, die von der Bewegungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 11 berechnet wurde.
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Als nächstes vergleicht die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 in Schritt S5 die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E mit dem Schwellenwert und bestimmt, ob die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E den Schwellenwert überschreitet. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E den Schwellenwert überschreitet, wird als Ergebnis dieser Bestimmung mit Schritt S8 fortgefahren. Andererseits wird in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E den Schwellenwert nicht überschreitet, d.h. in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, das Verfahren mit Schritt S6 fortgesetzt.
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Als nächstes berechnet die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 in Schritt S6 den Pupillendurchmesser der Pupille E auf der Basis der Pupille E, die von der Pupillenerfassungseinheit 10 in Schritt S2 erfasst wurde, und speichert den berechneten Pupillendurchmesser vorübergehend in dem nichtflüchtigen Speicher.
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Als nächstes gibt die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 in Schritt S7 den in Schritt S6 berechneten Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt an die Helligkeitseinstelleinheit 15 aus und fährt mit dem Prozess in Schritt S10 fort.
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Andererseits liest die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 in Schritt S8 den im nichtflüchtigen Speicher gespeicherten Pupillendurchmesser zum vorherigen Zeitpunkt aus.
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Als nächstes gibt die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 in Schritt S9 den ausgelesenen Pupillendurchmesser an die Helligkeitseinstelleinheit 15 aus und fährt mit dem Prozess in Schritt S10 fort.
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In Schritt S10 bestimmt die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7, ob dieser Prozess beendet werden soll. Wird diese Verarbeitung nicht beendet, kehrt der Prozess zu Schritt S1 zurück.
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Durch die zuvor beschriebene Verarbeitung stellt die Helligkeitseinstelleinheit 15 in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, die Helligkeit des virtuellen Bildes S unter Verwendung des Pupillendurchmessers zum aktuellen Zeitpunkt ein, der auf der Basis der Pupille E zum aktuellen Zeitpunkt berechnet wird. Andererseits stellt die Helligkeitseinstelleinheit 15 in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille Eden Schwellenwert überschreitet, die Helligkeit des virtuellen Bildes S unter Verwendung des Pupillendurchmessers zum vorherigen Zeitpunkt ein, ohne den Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt auf der Grundlage der Pupille E zum aktuellen Zeitpunkt zu verwenden. Aus diesem Grund kann die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E den Schwellenwert überschreitet und davon ausgegangen wird, dass die Pupille E nicht korrekt erkannt wird, die Helligkeit des virtuellen Bildes S unter Verwendung des Pupillendurchmessers zu dem Zeitpunkt einstellen, zu dem die Bewegungsgeschwindigkeit M den Schwellenwert nicht überschreitet.
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Wie zuvor beschrieben, umfasst die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Bewegungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 11, die die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E auf der Grundlage der von der Pupillenerfassungseinheit 10 erfassten Position der Pupille E berechnet. In einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, berechnet die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 den Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt auf der Grundlage der Pupille E zum aktuellen Zeitpunkt und gibt den berechneten Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt an die Helligkeitseinstellungseinheit 15 aus. Andererseits gibt die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M der Pupille E den Schwellenwert überschreitet, den zum vorherigen Zeitpunkt berechneten Pupillendurchmesser an die Helligkeitseinstelleinheit 15 als den Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt aus.
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Gemäß der zuvor beschriebenen Konfiguration verwendet die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 in einem Fall, in dem die Möglichkeit besteht, dass der Fahrer D aufgrund des Fahrens des Fahrzeugs 100 auf einer unebenen Straße Vibrationen ausgesetzt ist und die Pupille E des Fahrers D nicht korrekt erfasst werden kann, den zum vorherigen Zeitpunkt berechneten Pupillendurchmesser als den Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt, um die Helligkeit des virtuellen Bildes S anzupassen.
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In der Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt die Helligkeitseinstelleinheit 15 die Helligkeit des virtuellen Bildes S auf der Grundlage der vom Beleuchtungsstärkesensor 2 erfassten Beleuchtungsstärke und des von der Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 ausgegebenen Pupillendurchmessers ein. Dadurch kann die Anzeigevorrichtung 1 für ein Fahrzeug die Helligkeit des virtuellen Bildes S unter Berücksichtigung der Helligkeit der Fahrzeugumgebung einstellen und die Sichtbarkeit des virtuellen Bildes S für den Fahrer D im Vergleich zu einem Fall, in dem die Beleuchtungsstärke nicht erfasst wird, verbessern.
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In der zuvor beschriebenen Ausführungsform stellt die Helligkeitseinstelleinheit 15 die Helligkeit des virtuellen Bildes S auf der Grundlage von zwei Parametern ein, zu denen die vom Beleuchtungsstärkesensor 2 erfasste Beleuchtungsstärke und der von der Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 ausgegebene Pupillendurchmesser gehören, aber die Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Helligkeitseinstelleinheit 15 die Helligkeit des virtuellen Bildes S nur auf der Grundlage des von der Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 ausgegebenen Pupillendurchmessers einstellen. Alternativ dazu kann die Helligkeitseinstelleinheit 15 gegebenenfalls die Helligkeit des virtuellen Bildes S nur auf der Grundlage der vom Beleuchtungsstärkesensor 2 erfassten Beleuchtungsstärke einstelle.
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In der zuvor beschriebenen Ausführungsform gibt die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 in einem Fall, in dem die Bewegungsgeschwindigkeit M den Schwellenwert überschreitet, den zuvor berechneten und im nichtflüchtigen Speicher gespeicherten Pupillendurchmesser an die Helligkeitseinstelleinheit 15 aus, ohne den Pupillendurchmesser der Pupille E zu berechnen, aber die Ausführungsform ist darauf nicht beschränkt. Beispielsweise kann die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 so konfiguriert sein, dass sie eine Kennfeldsteuerung auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses des Beleuchtungsstärkesensors 2 durchführt, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit M den Schwellenwert überschreitet, und einen im Voraus vorbereiteten Pupillendurchmesser ausgibt. In diesem Fall speichert die Pupillendurchmesser-Ausgabeeinheit 7 die Pupillendurchmesser der Pupille E des Fahrers D, die den jeweiligen Werten der Beleuchtungsstärke entsprechen, als Karte und liest aus der Karte den Pupillendurchmesser aus, der der erfassten Beleuchtungsstärke entspricht, wenn die Fahrgeschwindigkeit M den Schwellenwert überschreitet.
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In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 gestartet, wenn die ACC-Stromquelle und dergleichen des Fahrzeugs 100 wie zuvor beschrieben eingeschaltet wird, und führt wiederholt die in 3 dargestellte Verarbeitung durch, bis die Stromquelle ausgeschaltet wird. Die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 gibt den zu einem früheren Zeitpunkt berechneten Pupillendurchmesser an die Helligkeitseinstelleinheit 15 als den Pupillendurchmesser zum aktuellen Zeitpunkt aus, wenn die Fahrgeschwindigkeit M den Schwellenwert überschreitet. In einem Ausgangszustand gibt es jedoch einen Fall, in dem der zum vorherigen Zeitpunkt berechnete Pupillendurchmesser nicht vorhanden ist, selbst wenn die Bewegungsgeschwindigkeit M den Schwellenwert überschreitet. In diesem Fall kann die Pupillendurchmesser-Berechnungseinheit 12 beispielsweise so konfiguriert werden, dass sie einen festen, im Voraus festgelegten Wert verwendet, bis der Pupillendurchmesser korrekt berechnet ist. Alternativ kann die Helligkeitseinstelleinheit 15 so konfiguriert werden, dass sie die Helligkeit des virtuellen Bildes S nicht anpasst, bis der Pupillendurchmesser richtig berechnet ist.
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In der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist der Beleuchtungsstärkesensor 2 für die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 bestimmt, aber die Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt. Ein Beleuchtungsstärkesensor, der für die automatische Beleuchtung eines Scheinwerfers des Fahrzeugs 100 vorgesehen ist, kann auf den Beleuchtungsstärkesensor 2 umgeleitet werden.
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In der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist die Fahrerkamera 3 an der Lenksäule angeordnet, die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Fahrerkamera 3 kann auch auf einer Instrumententafel, einem Armaturenbrett, einem Raumspiegel oder ähnlichem angeordnet sein.
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In der zuvor beschriebenen Ausführungsform umfasst die Anzeigevorrichtung 6 die drei Reflexionsspiegel 5A bis 5C, deren Anzahl jedoch nicht darauf beschränkt ist.
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In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 an dem Fahrzeug 100, wie z.B. einem Automobil, angebracht, aber die Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 kann beispielsweise auch an einem Schiff, einem Flugzeug oder dergleichen angebracht werden, die kein Fahrzeug sind.
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Die Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist den Effekt auf, dass die Helligkeit des anzuzeigenden virtuellen Bildes mit hoher Genauigkeit eingestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 201928640 [0003]
- JP 202087166 [0023]