平视显示器装置和显示控制方法与流程

文档序号:15115315发布日期:2018-08-07 19:52阅读:168来源:国知局

本发明涉及平视显示器装置和显示控制方法。



背景技术:

现有技术中,存在平视显示器装置。专利文献1公开了将从显示器发出的显示光照射到挡风玻璃,使该显示光与实景重叠地辨认的平视显示器装置的技术。在专利文献1的平视显示器装置中,在有会影响平视显示器装置显示的外部光、发光体等障碍物的情况下,与带来该影响的范围对应的部位比通常的显示亮度更高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-97818号公报



技术实现要素:

本发明欲解决的问题

关于调节虚像的亮度,存在进一步改良的余地。通过提高虚像的亮度,能够提高虚像的辨认性。另一方面,在虚像的亮度过高的情况下,虚像相对于背景变得太醒目,对于驾驶者而言,有时会觉得虚像厌烦。

本发明的目的在于提供一种能够适当调节虚像的亮度的平视显示器装置和显示控制方法。

用于解决问题的方案

本发明的平视显示器装置的特征在于,包括:反射部件,已配置在驾驶车辆的驾驶者的前方;投影单元,向所述反射部件投影出光,在从所述驾驶者观察时与重叠显示对象重叠的区域显示虚像;以及拍摄单元,拍摄所述车辆的前方,生成作为该前方的图像的前方图像,其中,所述投影单元根据所述前方图像中的所述重叠显示对象的区域的亮度分布,调节所述虚像的亮度分布。

在所述平视显示器装置中,优选的是所述投影单元在所述重叠显示对象的区域存在低亮度的部分的情况下,降低所述虚像中的与所述低亮度的部分对应的部分的亮度。

在所述平视显示器装置中,优选的是所述重叠显示对象的区域被分割为多个分割区域,所述投影单元根据所述分割区域的亮度值,调节所述虚像中的与所述分割区域对应的部分的亮度。

在所述平视显示器装置中,优选的是还包括算出单元:算出所述驾驶者的视点位置与所述拍摄单元的位置的视差,其中,根据所述视差的大小,使所述分割区域的大小变化。

在所述平视显示器装置中,优选的是所述重叠显示对象是由检测单元检测出的车辆前方的检测对象。

在所述平视显示器装置中,优选的是所述检测对象是所述车辆的前方的移动体,所述投影单元所显示的所述虚像是包围所述移动体的框。

本发明的显示控制方法的特征在于,包含:获取步骤,获取作为车辆的前方的图像的前方图像;以及投影步骤,向已配置在驾驶所述车辆的驾驶者的前方的反射部件投影出光,在从所述驾驶者观察时与重叠显示对象重叠的区域显示虚像,其中,在所述投影步骤中,根据所述前方图像中的所述重叠显示对象的区域的亮度分布,调节所述虚像的亮度分布。

在所述显示控制方法中,优选的是在所述前方图像中存在低亮度的部分的情况下,在所述投影步骤中降低所述虚像中的与所述低亮度的部分对应的部分的亮度。

在所述显示控制方法中,优选的是所述重叠显示对象的区域被分割为多个分割区域,在所述投影步骤中,根据所述分割区域的亮度值,调节所述虚像中的与所述分割区域对应的部分的亮度。

在所述显示控制方法中,优选的是根据所述驾驶者的视点位置与拍摄所述前方图像的拍摄单元的位置的视差的大小,使所述分割区域的大小变化。

在所述显示控制方法中,优选的是所述重叠显示对象是由检测单元检测出的车辆前方的检测对象。

发明的效果

本发明所涉及的平视显示器装置包括:配置在驾驶车辆的驾驶者的前方的反射部件;向反射部件投影出光,在从驾驶者处观察与重叠显示对象重叠的区域显示虚像的投影单元;以及拍摄车辆的前方,生成作为该前方的图像的前方图像的拍摄单元。投影单元根据前方图像中的重叠显示对象的区域的亮度分布,调节虚像的亮度分布。本发明所涉及的平视显示器装置取得的效果是:通过根据重叠显示对象的区域的亮度分布来调节虚像的亮度分布,能够使虚像的亮度适当。

附图说明

图1是实施方式所涉及的平视显示器装置的概要构成图。

图2是实施方式所涉及的平视显示器装置的框图。

图3是示出与前景重叠显示的虚像的一个例子的图。

图4是示出实施方式所涉及的平视显示器装置的动作的流程图。

图5是示出实施方式所涉及的对象区域和分割区域的图。

图6是实施方式所涉及的分割区域的说明图。

图7是示出代表亮度值的映射的图。

图8是示出校正前的框的亮度分布的图。

图9是示出校正后的框的亮度分布的图。

图10是示出与前景重叠显示的亮度校正后的框的图。

图11是示出实施方式的第1变形例所涉及的亮度校正前的虚像的图。

图12是示出实施方式的第1变形例所涉及的对象区域的图。

图13是示出实施方式的第1变形例所涉及的亮度校正后的虚像的图。

图14是实施方式的第1变形例所涉及的流程图。

附图标记的说明

1:平视显示器装置

2:拍摄单元

3:驾驶员监视器照相机

4:导航装置

5:检测单元

6:照度传感器

7:投影单元

8:挡风玻璃

11:显示装置

12:镜

13:控制部

20:前方图像

21:其他车辆

22:人

23:路面

24:白线

40、40a:框

41:部分

60:对象区域

61:分割区域

100:车辆

101:方向盘

102:仪表板

103:车顶

105:转向柱

br:代表亮度值

bt:亮度值

d:驾驶者

h:图像纵向

s:虚像

w:图像横向

具体实施方式

下面,参照附图详细说明本发明的实施方式所涉及的平视显示器装置和显示控制方法。此外,本发明不限于本实施方式。另外,下述的实施方式的构成要素包含本领域技术人员能够容易想到的要素或者实际上相同的要素。

[实施方式]

参照图1至图10,说明实施方式。本实施方式涉及平视显示器装置和显示控制方法。图1是实施方式所涉及的实施方式所涉及的平视显示器装置的概要构成图;图2是实施方式所涉及的平视显示器装置的框图;图3是示出与前景重叠显示的虚像的一个例子的图;图4是示出实施方式所涉及的平视显示器装置的动作的流程图;图5是示出实施方式所涉及的对象区域和分割区域的图;图6是实施方式所涉及的分割区域的说明图;图7是示出代表亮度值的映射的图;图8是示出校正前的框的亮度分布的图;图9是示出校正后的框的亮度分布的图;图10是示出与前景重叠显示的亮度校正后的框的图。

如图1和图2所示,实施方式所涉及的平视显示器装置1具有拍摄单元2、驾驶员监视器照相机3、照度传感器6、投影单元7和挡风玻璃8。

平视显示器装置1搭载在车辆100。挡风玻璃8配置在车辆100的驾驶者d的前方。挡风玻璃8是将从投影单元7投影的光的一部分进行反射的反射部件。在挡风玻璃8,也可以涂布使射入的光的一部分反射并且使光的一部分透过的半透过性的涂层等。

投影单元7向挡风玻璃8投影出光,使虚像s显示在驾驶者d的前方。本实施方式的投影单元7使虚像s显示在从驾驶者d观察时与后述的重叠显示对象重叠的区域。投影单元7容纳在被仪表板102覆盖的容纳部。在仪表板102的上表面设置有开口102b。投影单元7经由开口102b向挡风玻璃8投影出光。

本实施方式的投影单元7具有显示装置11和镜12。显示装置11以来自后述控制部13的信息为基础,在前方视野的风景重叠显示虚像s。本实施方式的显示装置11是tft-lcd(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay,薄膜晶体管液晶显示器)等液晶显示装置。显示装置11具有液晶显示部和背光源。液晶显示部显示任意图像、例如彩色图像。背光源从液晶显示部的背面侧照射出光,将已显示在液晶显示部的图像向镜12投影。镜12将从显示装置11投影后的图像向挡风玻璃8反射。从镜12投影后的图像被挡风玻璃8向驾驶者d反射。被挡风玻璃8反射后的图像在从驾驶者d观察的情况下,在比挡风玻璃8更靠车辆前方的位置成像为虚像s。

拍摄单元2拍摄车辆100的前方,生成作为该前方的图像的前方图像20(参照图3)。本实施方式的拍摄单元2配置在车辆100的车厢内。拍摄单元2例如配置在车辆100的车顶103。拍摄单元2也可以在配置在车顶103的后方镜设置。拍摄单元2穿过挡风玻璃8地拍摄车辆100的前方。

驾驶员监视器照相机3拍摄驾驶者d。驾驶员监视器照相机3配置在车辆100的车厢内的驾驶者d的前方。本实施方式的驾驶员监视器照相机3配置在转向柱105的上部,且从驾驶者d观察时配置方向盘101的背后。驾驶员监视器照相机3设置为至少能够拍摄驾驶者d的视点位置ep。驾驶员监视器照相机3的拍摄范围例如被确定为能够拍摄包含驾驶者d的头部的上半身。

图2所示的导航装置4是提供车辆100的本车位置、周边的详细的地图信息的装置。导航装置4基于来自gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)卫星的信息等,获取本车位置。另外,导航装置4根据预先储存的地图信息、通信,获取隧道、立交桥等信息。

检测单元5检测车辆100的前方的重叠显示对象。重叠显示对象是使虚像s重叠的对象。投影单元7以从驾驶者d观察时虚像s与重叠显示对象重叠的方式确定虚像s的显示位置。本实施方式的检测单元5是高级驾驶辅助系统(advanceddriverassistancesystem)。检测单元5从拍摄单元2、各种传感器,检测物体、路面等重叠显示对象。本实施方式的重叠显示对象是车辆100的前方的移动体、车辆100的前方的路面、车辆100的前方的构造物等驾驶者d应该注意的对象。在本实施方式中,车辆100的前方的移动体被检测为重叠显示对象。本实施方式的平视显示器装置1将由检测单元5检测出的检测对象作为重叠显示对象。此外,作为检测对象的移动体包含包括两轮车等所有车辆、行人等。

照度传感器6是检测前方视野的明亮度的装置。照度传感器6例如配置在仪表板102的上表面。照度传感器6设置在能检测经由挡风玻璃8等而射入到车厢内的光的位置。

投影单元7具有上述显示装置11和控制部13。控制部13是重叠描绘装置,是创建关于显示在显示装置11的图像、视频的指令的装置。控制部13也可以是显示装置11的一部分。控制部13例如是具有计算部、储存部、接口部等的计算机。控制部13能分别与拍摄单元2、驾驶员监视器照相机3、导航装置4、检测单元5、照度传感器6分别通信地连接。控制部13从拍摄单元2获取拍摄单元2已生成的前方图像。

控制部13从驾驶员监视器照相机3获取驾驶者d的视线信息。驾驶员监视器照相机3从已拍摄的驾驶者d的图像(以下仅称作“驾驶者图像”)检测驾驶者d的视点位置ep。视点位置ep被作为设定在车辆100的坐标中的坐标位置而算出。视点位置ep包含车宽方向的位置和车辆高度方向的位置,也可以还包含车辆前后方向的位置。此外,视点位置ep的算出可以由控制部13进行。

另外,控制部13从导航装置4获取车辆100的当前位置和地图信息。获取的地图信息是位于车辆100当前行驶的道路的前方的构造物中的影响前景的明暗的构造物的信息。更具体而言,控制部13从导航装置4获取隧道等在车辆100的行进方向前方前景的明暗会变化的部位的位置信息。

控制部13从检测单元5获取关于检测单元5检测到的检测对象的信息。本实施方式的检测单元5与拍摄单元2连接,从拍摄单元2获取前方图像20。本实施方式的检测单元5基于前方图像20,检测存在于车辆100的前方的检测对象。作为检测检测对象的方法,例如可以例举模式匹配。检测单元5能够针对检测到的检测对象,算出与车辆100的相对位置。此外,检测单元5除了前方图像20外,或者代替前方图像20,也可以基于雷达信息等而算出上述相对位置。

检测单元5确定在前方图像20中包含检测对象的图像区域即对象区域60。图3示出对象区域60的一个例子。在本实施方式中,由检测单元5检测的检测对象是其他车辆21。其他车辆21位于车辆100的前方的道路上,在路上停车。检测单元5在前方图像20中,还检测路面23和白线24。检测单元5可以基于检测的路面23和白线24,推定前方道路的形状、坡度。另外,检测单元5可以基于检测到的路面23和白线24,算出道路上的其他车辆21的位置、其他车辆21的行驶速度等。

本实施方式的对象区域60是包含检测到的其他车辆21的矩形的图像区域,例如是正方形的图像区域。检测单元5对于其他车辆21在图像纵向和图像横向添加预定的余量地确定对象区域60。此外,对象区域60的确定、路面23和白线24的检测、道路的形状、坡度的推定等可以由控制部13代替检测单元5进行。平视显示器装置1将已确定的对象区域60识别为虚像s的重叠显示对象的区域。

本实施方式的平视显示器装置1使虚像的框显示在从驾驶者d观察时与重叠显示对象重叠的区域。该框以包围重叠显示对象的方式显示在重叠显示对象的周围。包围重叠显示对象的框例如是图3所示的矩形的框70。通过在其他车辆21的周围显示虚像的框70,从而能够唤起驾驶者对于其他车辆21的注意。

此处,人22存在于其他车辆21的附近。人22例如是在其他车辆21上下车的乘客、在其他车辆21旁边行走的行人。人22位于其他车辆21背阴部分。因此,人22与其他车辆21的有打到光的部分21a等相比,处于不明显的状态。在这样的状况下,若框70与人22重叠显示,则框70有可能导致驾驶者d变得厌烦。另外,相对于其他车辆21的位于背阴的部分21b的亮度,若与该部分21b相邻的框70的亮度过高,则框70对于驾驶者d变得过于醒目,有可能觉得厌烦。

本实施方式的平视显示器装置1如下面说明的那样,根据前方图像20的重叠显示对象的区域的亮度分布,调节虚像s的亮度分布。本实施方式的投影单元7在背景暗的部分,降低与该部分重叠的虚像s的亮度。因此,本实施方式的平视显示器装置1能够使虚像s的亮度适当。

图4是示出本实施方式的平视显示器装置1的动作的流程图。图4的流程图示出本实施方式所涉及的显示控制方法。控制部13被预先编程,以执行下面说明的显示控制方法。在步骤s10中,控制部13从拍摄单元2接收前方图像20。前方图像20也向检测单元5传送。执行步骤s10后,前进至步骤s20。

在步骤s20中,控制部13从检测单元5获取识别信息。在步骤s20中获取的识别信息是将虚像s重叠显示的对象的信息、以及将虚像s重叠显示的区域的信息中的至少一方。作为将虚像s重叠显示的对象的信息,控制部13例如获取关于检测到的其他车辆21相对于车辆100的相对位置的信息。作为将虚像s重叠显示的区域的信息,控制部13获取对象区域60相关的坐标信息。该坐标信息例如可以是对象区域60的四个角落的点的坐标值。

控制部13为了设定虚像s的显示位置,预先储存前方图像20的坐标值与该坐标值所对应的显示装置11的像素位置的对应关系。即,控制部13将在从驾驶者d观察时显示装置11的各像素的光所重叠的位置与前方图像20的哪个坐标位置对应的信息预先储存。该对应关系例如是驾驶者d的视点位置ep是已预先确定的标准位置的情况下的对应关系。执行步骤s20后,前进至步骤s30。

在步骤s30中,控制部13从驾驶员监视器照相机3获取驾驶者d的视点位置ep。执行步骤s30后,前进至步骤s40。

在步骤s40中,控制部13算出驾驶者d的视点位置ep与拍摄单元2之间的视差。控制部13例如基于拍摄单元2的位置、在步骤s20中已获取的其他车辆21的位置、在步骤s30中已获取的视点位置ep,算出视差。执行步骤s40后,前进至步骤s50。

在步骤s50中,控制部13根据视差将前方图像20分割。控制部13如图5所示,将对象区域60分割为多个分割区域61。各分割区域61的形状是矩形。在本实施方式中,分割区域61的形状被设定为正方形。如图5所示,对象区域60沿着图像横向w等被分割为多列,且沿着图像纵向h等被分割为多行。在本实施方式中,行的高度h1在各行是共通的,且列的宽度w1在各列是共通的。此外,如后所述,对象区域60被分割的分割数、换言之高度h1和宽度w1根据视差的大小而不同。执行步骤s50后,前进至步骤s60。

在步骤s60中,控制部13对每个已分割的块获取明亮度(灰度值)并平滑化。如图6所示,在对象区域60中将分割区域61(块)的各列称作第一列x1、第二列x2……第六列x6。另外,在对象区域60中将分割区域61的各行称作第一行y1、第二行y2……第六行y6。控制部13对于从第一行第一列(x1、y1)到第六行第六列(x6、y6)的各分割区域61,算出示出该分割区域61的明亮度的代表值(以下,简称为“代表亮度值br”)。

例如,第一行第一列(x1、y1)的分割区域61的代表亮度值br是将构成第一行第一列(x1、y1)的分割区域61的多个像素的亮度平均而得到的平均值。同样,控制部13分别算出各分割区域61的代表亮度值br。执行步骤s60后,前进至步骤s70。

在步骤s70中,控制部13从导航装置4获取本车位置和地图信息。执行步骤s70后,前进至步骤s80。

在步骤s80中,控制部13从照度传感器6获取前方视野的明亮度。控制部13从照度传感器6获取示出照度检测结果的信息。执行步骤s80后,前进至步骤s90。

在步骤s90中,控制部13识别周边的明暗。控制部13基于在步骤s70中获取到的本车位置和地图信息、在步骤s80中获取到的前方视野的明亮度,识别周边的明暗。控制部13例如根据从照度传感器6获取的照度算出周边的明暗。控制部13对于算出的明暗,基于车辆100的前方隧道与车辆100的相对位置来校正周边的明暗。从车辆100到前方隧道的距离越短,周边的明暗被校正为越暗侧的值。此外,虽然是基于距隧道的相对位置来校正周边的明暗的情况,但例如也可以在与隧道的距离接近到一定距离的情况下,将明暗校正为一定值。执行步骤s90后,前进至步骤s100。

在步骤s100中,控制部13与对每个块进行平滑化后的前方图像20合成重叠显示。控制部13基于在步骤s60中已算出的代表亮度值br,设定所显示的虚像s的各部的亮度。参照图7至图9来说明亮度的设定。在图7示出代表亮度值br的映射。该映射是各分割区域61的像素亮度被平滑化为代表亮度值br而得的。图7的映射是对象区域60的亮度分布的映射。各分割区域61的浓淡与代表亮度值br的值对应。代表亮度值br越高,分割区域61被越淡地示出;代表亮度值br越低,分割区域61被越浓地示出。

图8示出调整亮度之前的框40。框40是与重叠显示对象的区域重叠地显示的虚像s。框40被分割为多个部分41。第一行第一列(x1、y1)的部分41是与第一行第一列(x1、y1)的分割区域61对应的部分。同样,到第六行第六列(x6、y6)的部分41,框40被分割为20个部分41。各部分41的浓淡与投影各部分41时的亮度值bt对应。显示较浓的部分41以高亮度投影,显示较淡的部分41以低亮度显示。在调整亮度值bt之前的框40中,各部分41的亮度值bt、即各部分41的浓淡是共通的值。

控制部13对于各部分41的亮度值bt,进行基于对应的分割区域61的代表亮度值br的调节。以第一行第一列(x1、y1)的部分41为例说明亮度的调节。控制部13根据第一行第一列分割区域61的代表亮度值br(x1、y1),调节第一行第一列部分41的亮度值bt(x1、y1)。控制部13例如在代表亮度值br(x1、y1)相对于基准值为越高亮度时,将亮度值bt(x1、y1)向越高亮度侧校正。另一方面,控制部13在代表亮度值br(x1、y1)相对于基准值为越低亮度时,将亮度值bt(x1、y1)向越低亮度侧校正。控制部13同样校正各部分41的亮度值bt。

控制部13进一步根据在步骤s90中识别出的周边的明暗来校正亮度值bt。识别出的周边的明暗为越亮侧的值,各部分41的亮度值bt向越高亮度侧校正。另一方面,识别出的周边的明暗为越暗侧的值,各部分41的亮度值bt向越低亮度侧校正。图9示出校正了亮度值bt之后的框40a。从图9可知,在背景暗处重叠的部分41、例如附图标记41a所示的部分41的校正后的亮度值bt为低亮度。另一方面,在背景亮处重叠的部分、例如附图标记41b所示的部分41的校正后的亮度值bt为高亮度。通过校正各部分41的亮度值bt,从而调节框40a的亮度分布。此外,校正后的亮度值bt可以设定为预先确定的多个阶段的灰度值的任意值。例如,最终的亮度值bt可以被设定为多个阶段的灰度值中的与根据代表亮度值br、周边的明暗算出的亮度值bt最接近的值。执行步骤s100后,前进至步骤s110。

在步骤s110中,控制部13输出重叠显示视频。控制部13利用显示装置11来显示图9所示的亮度校正后的框40a。显示装置11生成亮度校正后的框40a的图像,将该图像向镜12投影。从显示装置11投影出的框40a的图像被镜12和挡风玻璃8反射并被驾驶者d辨认。如图10所示,从驾驶者d看来,框40a重叠在对象区域60,且被辨认为包围作为重叠显示对象的其他车辆21的虚像。执行步骤s110后,本控制流程结束。

在本实施方式中,如图10所示,在框40a中,与其他车辆21的背阴重叠的部分41a以低亮度显示。由此,驾驶者d容易识别到位于背阴的人22。另外,在框40a中,与亮的背景重叠的部分41b以高亮度显示。因此,驾驶者d能够清楚地辨认到与亮的背景重叠的部分41b。这样,本实施方式的平视显示器装置1能够在与重叠显示对象重叠的区域显示适当亮度的框40a(虚像s)。

另外,本实施方式的平视显示器装置1根据驾驶者d的视点位置ep与拍摄单元2的位置的视差的大小,使分割区域61的大小变化。控制部13例如在视差大的情况下,与视差小的情况相比,使分割区域61变大。在视差大的情况下,驾驶者d所辨认的对象位置的明亮度和前方图像20中的与该对象位置对应的像素的明亮度产生不一致的可能性大。可以认为,在视差大的情况下通过增大分割区域61的大小,能吸收、缓解如上所述的不一致的影响。

在视差小的情况下,分割区域61可以变小。在视差小的情况下,难以产生如上所述的不一致。通过将对象区域60分割为小的分割区域61,能够进行更细腻的亮度值bt的校正。

如以上说明,本实施方式所涉及的平视显示器装置1具有挡风玻璃8、投影单元7和拍摄单元2。挡风玻璃8是配置在驾驶者d的前方的反射部件。投影单元7向挡风玻璃8投影出光,在从驾驶者d观察时与重叠显示对象重叠的区域显示虚像s。本实施方式的虚像s是框40a。拍摄单元2拍摄车辆100的前方,生成前方图像20。

投影单元7根据前方图像20的对象区域60的亮度分布,调节虚像s的亮度分布。对象区域60是前方图像20的重叠显示对象的区域。重叠显示对象的区域是拍摄了重叠显示对象的区域,被确定为包含重叠显示对象。本实施方式的平视显示器装置1根据对象区域60的亮度分布来调节虚像s的亮度分布,从而能够以适当的亮度来显示虚像s。

本实施方式的投影单元7在对象区域60中存在低亮度的部分的情况下,降低虚像s中的与低亮度的部分对应的部分41a的亮度。在这样调节虚像s的亮度分布的情况下,驾驶者d容易辨认暗的背景。其结果是,驾驶者d不易对显示的虚像s感到厌烦。另外,在驾驶者d辨认车辆前方的物体、路面23等时,虚像s不易妨碍。

本实施方式的投影单元7将在虚像s中与亮的背景重叠的部分的亮度向高亮度侧调节。通过以高亮度显示与亮的背景重叠的部分的虚像s,虚像s的辨认性提高。因此,本实施方式所涉及的虚像s可以使驾驶者d适当识别出重叠显示对象的存在。这样,本实施方式的平视显示器装置1能够实现不损害重叠的功能的显示。根据本实施方式的平视显示器装置1,通过调节虚像s的亮度分布,从而对驾驶者d而言,容易辨认前方视野内的物体、路面23。

在本实施方式的平视显示器装置1中,对象区域60被分割为多个分割区域61。投影单元7根据分割区域61的代表亮度值br,调节虚像s中的与分割区域61重叠的部分的亮度。所以,在对象区域60中明暗有偏差的情况下,能够适当地调节虚像s的亮度分布。在本实施方式中,作为代表亮度值br,算出分割区域61的各像素的亮度的平均值。通过这样使用平均值,能够吸收视点位置ep与拍摄单元2的位置的视差。另外,能够边与随着车辆100的行驶而动态地变化的前方视野的明暗缓慢对应,边调节虚像s的亮度分布。

另外,本实施方式的平视显示器装置1还具有算出驾驶者d的视点位置ep与拍摄单元2的位置的视差的算出单元。本实施方式的控制部13储存作为该算出单元而发挥功能的程序。控制部13根据视差的大小,使分割区域61的大小变化。视差越大,驾驶者d可见的前方的景色与由拍摄单元2生成的前方图像20的一致度越容易下降。通过根据视差的大小来增减分割区域61的大小,从而适当调节虚像s的亮度分布。

在本实施方式的平视显示器装置1中,重叠显示对象是由检测单元5检测出的车辆前方的检测对象。本实施方式的平视显示器装置1能够对检测对象重叠适当亮度的虚像s并显示。

在本实施方式的平视显示器装置1中,检测对象(重叠显示对象)是车辆100的前方的移动体。投影单元7所显示的虚像s是包围移动体的框40a。在显示的框40a中,与移动体的亮的区域相邻的部分41b被以高亮度显示,与移动体的暗的区域相邻的部分41a被以低亮度显示。因此,相对于移动体,以适当的对比度来显示框40a。

本实施方式的显示控制方法包含获取步骤(步骤s10)、投影步骤(步骤s110)。在获取步骤中,控制部13获取车辆100的前方的图像即前方图像。在投影步骤中,投影单元7向挡风玻璃8投影出光,在从驾驶者d观察时与重叠显示对象重叠的区域显示虚像s。投影单元7在投影步骤中,根据前方图像20的重叠显示对象的区域(对象区域60)的亮度分布,调节虚像s的亮度分布。因此,本实施方式的显示控制方法能够以适当的亮度来显示虚像s。

在本实施方式的显示控制方法中,在对象区域60中存在低亮度的部分的情况下,降低在投影步骤中与虚像s中的低亮度的部分对应的部分的亮度。因此,对于显示的虚像s,驾驶者d不易感到厌烦。

在本实施方式的显示控制方法中,对象区域60被分割为多个分割区域61。投影单元7在投影步骤中根据分割区域61的亮度值,调节虚像s中的与分割区域61对应的部分的亮度。所以,在对象区域60中明暗有偏差的情况下,能够适当调节虚像s的亮度分布。

在本实施方式的显示控制方法中,分割区域61的大小也可以根据驾驶者d的视点位置ep与拍摄单元2的位置的视差的大小而变化。另外,重叠显示对象也可以是由检测单元5检测出的车辆前方的检测对象。

[实施方式的第1变形例]

说明实施方式的第1变形例。图11是示出实施方式的第1变形例所涉及的亮度校正前的虚像的图;图12是示出实施方式的第1变形例所涉及的对象区域的图;图13是示出实施方式的第1变形例所涉及的亮度校正后的虚像的图;图14是实施方式的第1变形例所涉及的流程图。实施方式的第1变形例在重叠显示对象是前方的道路的点上,与上述实施方式的不同。

如图11所示,在第1变形例中,前方的道路的路面25是重叠显示对象。与路面25重叠显示的虚像s是导航装置4的路径引导的箭头50。第1变形例的平视显示器装置1与前方的路面25重叠地显示箭头50。图11的箭头50示出在前方的交叉路口,路径引导的行进方向是左转方向。

控制部13对于从拍摄单元2获取的前方图像20,例如如图12所示地确定对象区域80。对象区域80的形状被确定为包含箭头50的显示区域。对象区域80例如基于从导航装置4获取的地图信息和车辆100的当前位置的信息而确定。此外,导航装置4在储存有示出从驾驶者d观察到的交叉路口的形状的图像数据的情况下,也可以利用该图像数据与前方图像20的模式匹配等来确定对象区域80。

对象区域80被分割为多个分割区域81。对象区域80例如被分割为方格状。控制部13算出各分割区域81的代表亮度值br,创建亮度分布的映射。控制部13基于亮度分布的映射,校正箭头50中的与各分割区域81对应的部分的亮度。控制部13在分割区域81的代表亮度值br是高亮度的情况下,将箭头50中的与该分割区域81重叠的部分的亮度值bt向高亮度侧校正。可以是代表亮度值br越为高亮度,亮度值bt越向高亮度侧校正。另一方面,控制部13在分割区域81的代表亮度值br为低亮度的情况下,将箭头50中的与该分割区域81重叠的部分的亮度值bt向低亮度侧校正。也可以是代表亮度值br越为低亮度,亮度值bt越向低亮度侧校正。

如图11和图12所示,在路面25,延伸着其他车辆26的影子27。因此,在与影子27对应的分割区域81a中,代表亮度值br为低亮度。图13示出亮度校正后的箭头50a。箭头50a具有相对低亮度的部分51a、和相对高亮度的部分50b。低亮度的部分51a是与分割区域81a对应的部分。高亮度的部分50b是与分割区域81a以外的分割区域81对应的部分。在箭头50a中,与影子27重叠的部分为低亮度,从而箭头50a的亮度适当。

参照图14的流程图,说明第1变形例的平视显示器装置1的动作。图14的流程图示出第1变形例所涉及的显示控制方法。在第1变形例所涉及的流程图中,代替上述实施方式的步骤s20地设置有步骤s25。在步骤s10中获取了前方图像后,前进至步骤s25。

在步骤s25中,控制部13获取识别信息。控制部13从导航装置4获取与重叠显示对象相关的识别信息。从导航装置4获取的信息例如是关于重叠显示对象即路面25的信息、关于车辆100的前方的交叉路口的道路形状的信息等。控制部13还可以从导航装置4获取关于在前方的路面25显示的箭头50的信息。控制部13从检测单元5获取与重叠显示区域相关的识别信息。从检测单元5获取的信息例如是关于检测出的白线24的坐标信息、关于车辆100行驶的行车线的道路形状的坐标信息。控制部13基于已获取的识别信息来设定对象区域80。执行步骤s25后,前进至步骤s30。

从步骤s30到步骤s110,依照的是上述实施方式的显示控制方法。控制部13在步骤s30获取驾驶者d的视点位置ep,在步骤s40算出视点位置ep与拍摄单元2之间的视差。控制部13例如基于在步骤s25中获取的关于重叠显示区域的识别信息和在步骤s30获取的视点位置ep,算出视差。

控制部13在步骤s50中将对象区域80分割为与视差相应的多个分割区域81,在步骤s60中对每个分割区域81算出代表亮度值br。控制部13在步骤s70中从导航装置4获取本车位置和地图信息,在步骤s80中获取前方视野的明亮度,在步骤s90中识别周边的明暗。

控制部13在步骤s100中,与对每个块进行平滑化后的前方图像20合成重叠显示。控制部13基于在步骤s60中算出的代表亮度值br,调整箭头50的各部分的亮度值bt。另外,控制部13根据关于周边的明暗的识别结果,校正箭头50的整体的亮度水平。利用步骤s100的亮度校正,确定校正后的箭头50a的亮度分布。控制部13在步骤s110中输出重叠显示视频。控制部13利用显示装置11来显示校正后的箭头50a。

[实施方式的第2变形例]

代表亮度值br不限于分割区域61的各像素的亮度的平均值。代表亮度值br可以是各像素的亮度的中央值、最常见值,也可以是代表其他各像素的亮度的值。

在与重叠显示对象重叠的区域显示的虚像s不限于例举的框40a。框40a也可以不关闭。也可以显示与框40a不同的虚像s。例如,也可以代替框40a地,由括号、圆等包围重叠显示对象,考虑将重叠显示对象整体全面涂抹的描绘。在将重叠显示对象全面涂抹的情况下,也可以是能够在虚像s的背后辨认到重叠显示对象的描绘。另外,也可以在与重叠显示对象重叠的区域显示多个虚像s。

不仅可以调节框40a的亮度,还可以调节框40a的粗度。例如,控制部13也可以相对于代表亮度值br为低亮度的分割区域61,使对应的部分41的粗度变细,相对于代表亮度值br为高亮度的分割区域61,使对应的部分41的粗度变粗。

将虚像s重叠显示的对象不限于其他车辆21。重叠显示的对象可以是包含人22、高速道路的道路上的掉落物等障碍物、其他移动体,也可以是路面23、白线24。

将由投影单元7投影的光向驾驶者d反射的反射部件不限于挡风玻璃8。反射部件可以是合成器、其他具有半透过性的部件。

投影单元7中,作为显示装置11,也可以代替液晶显示装置而具有其他显示装置。例如,可以通过使多个光源点亮,从而利用该光源的光来显示框40a。作为光源,使用led(lightemittingdiode,发光二极管)等。

与视差相应的分割区域61、81的大小的调节可以在车辆高度方向与车宽方向独立进行。例如,在步骤s40中,分别算出车辆高度方向的视差的大小以及车宽方向的视差的大小。根据车辆高度方向的视差的大小,来调节分割区域61、81的行的高度h1,根据车宽方向的视差的大小,来调节列的宽度w1。

上述实施方式和变形例公开的内容能够适当组合来执行。

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