專利名稱：車載夜視攝象機系統(tǒng),顯示裝置和顯示方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車載夜視攝象機系統(tǒng)、顯示裝置和顯示方法，其被采用用于在顯示裝置上顯示用紅外攝象機拍攝的車輛前方區(qū)域的圖像。
背景技術：
在相關技術中存在一種已知的夜視系統(tǒng)，其在夜間利用紅外攝象機拍攝車輛前方的區(qū)域并在一種平視顯示器上顯示(見“Night VisionSystem”in the Toyota Land Cruiser new model brochure(2002年8月出版))。

發(fā)明內(nèi)容
不過，因為平視顯示單元上的顯示器即使當車輛的前燈被設置為高光束(high beam)以便檢查在一個較長范圍內(nèi)的車輛前方的區(qū)域時也不改變，因此在相關技術的系統(tǒng)中不能一直保證滿意的遠距離可視性水平。
按照本發(fā)明的車載夜視攝象機系統(tǒng)包括紅外攝象機，用于拍攝車輛前方的區(qū)域；顯示裝置，在其上顯示由所述紅外攝象機拍攝的夜視圖像；前燈狀態(tài)檢測裝置，其檢測車輛的前燈的高光束設置；以及顯示狀態(tài)改變裝置，其在所述前燈狀態(tài)檢測裝置檢測到前燈已被轉(zhuǎn)換為高光束設置時改變在所述顯示裝置上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)。
一種顯示裝置，在其上顯示利用用于拍攝車輛的前方區(qū)域的紅外攝象機拍攝的夜視圖像，所述顯示裝置包括輸入裝置，通過所述輸入裝置輸入表示車輛的前燈已被轉(zhuǎn)換為高光束的信號，以及顯示控制裝置，其當表示前燈的高光束設置的信號被輸入所述輸入裝置時改變夜視圖像的顯示狀態(tài)。
在一種用于顯示利用用于拍攝車輛的前方區(qū)域的紅外攝象機拍攝的夜視圖像的顯示方法中，檢測車輛的前燈的高光束設置，以及如果檢測到前燈已被轉(zhuǎn)換為高光束設置，則改變在所述顯示裝置上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)。


圖1表示在按照本發(fā)明的車載夜視攝象機系統(tǒng)的實施例中采用的總體結構；圖2是在所述實施例中實現(xiàn)的車載夜視攝象機系統(tǒng)的方塊圖；圖3A是在圖像被放大之前的標準的顯示，圖3B表示通過放大圖3A的圖像的中心區(qū)域而得到的圖像；圖4A表示標準的圖像，圖4B表示在平視顯示器顯示的圖像被刪除之后的空白屏幕；以及圖5表示在該實施例中的車載夜視攝象機系統(tǒng)中執(zhí)行的處理的流程圖。
具體實施例方式
圖1表示安裝有在一個實施例中實現(xiàn)的車載夜視攝象機系統(tǒng)的車輛。圖2是在該實施例中實現(xiàn)的車載夜視攝象機系統(tǒng)的方塊圖。所述實施例中的車載夜視攝象機系統(tǒng)包括紅外攝象機1，電子控制單元2(以后稱為ECU 2)，平視顯示器(HDU)3，紅外投影儀4R和4L，高光束顯示控制開關5以及高光束開關6。
安裝在前擋風玻璃頂部的紅外攝象機1拍攝車輛前方的區(qū)域。因為紅外攝象機1接收具有人的眼睛看不到的波長的近紅外光，因此其能夠在夜間拍攝人物和物體。例如可以安裝在前保險杠上的紅外投影儀4R和4L沿著相對于車輛的前方方向投射近紅外光，因而使得紅外攝象機1能夠拍攝車輛前方的圖像。在平視顯示器3上，至少顯示由紅外攝象機1拍攝的圖像(夜視圖像)，所述平視顯示器3被安裝在前擋風玻璃上，并被定位成使得其上的顯示可以由駕駛員容易地憑視覺檢查。
利用光開關(未示出)可以使車輛的前燈(頭燈)轉(zhuǎn)換為高光束位置或低光束位置。當前燈被轉(zhuǎn)換為高光束設置時，高光束開關6輸入ON狀態(tài)，當前燈被轉(zhuǎn)換為低光束(low beam)設置時，則輸入OFF狀態(tài)。
ECU 2包括CPU 2a，ROM 2b，和RAM 2c。當高光束開關6被接通時，ECU 2改變在平視顯示器3上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)，所述夜視圖像是由紅外攝象機1利用以下方法拍攝的圖像。
高光束顯示控制開關5由駕駛員操作，以便轉(zhuǎn)換為變焦距顯示或空白顯示。當高光束顯示控制開關5被設置為變焦距顯示并且前燈被轉(zhuǎn)換為高光束設置時，ECU 2則執(zhí)行夜視圖像的數(shù)字變焦處理。結果，在平視顯示器3上顯示放大的夜視圖像。
圖3A，3B分別表示被顯示的規(guī)則尺寸的夜視圖像和放大的夜視圖像。圖3A表示利用紅外攝象機1拍攝的夜視圖像。圖3A的圖像是一個未經(jīng)數(shù)字變焦處理的標準圖像。在圖3A的顯示屏的中心的白色區(qū)域是一個人。圖3B表示通過對圖3A所示的圖像進行變焦處理而獲得的圖像。在圖3A的屏幕的中心的人在圖3B所示的顯示中被放大了。
如上所述，當前燈被轉(zhuǎn)換為高光束設置時，通過在平視顯示器3上顯示放大的由紅外攝象機拍攝的夜視圖像，可以以放大方式顯示在車輛前方的一個較長范圍內(nèi)的區(qū)域。即，可以顯示滿足駕駛員檢查車輛前方遠處的物體所需的圖像。
另一方面，如果當高光束顯示控制開關5被設置為空白顯示時前燈被轉(zhuǎn)換為高光束設置，則ECU 2擦除在平視顯示器3上顯示的夜視圖像。圖4A表示可以在平視顯示器3上顯示的夜視圖像的例子，圖4B表示借助于擦除圖4A的夜視圖像而實現(xiàn)的空白屏幕。
一些駕駛員寧愿在前燈被轉(zhuǎn)換為高光束設置的條件下用自己的眼睛檢查車輛前方遠處的區(qū)域。當平視顯示器3上的夜視圖像被擦除時，該駕駛員便能夠通過擋風玻璃容易地檢查車輛前方的區(qū)域。
即，當高光束開關6被接通時，ECU 2改變在平視顯示器3上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)，以允許該駕駛員檢查車輛前方遠處區(qū)域。
圖5表示在本實施例中在車載夜視攝象機系統(tǒng)中執(zhí)行的處理的流程圖。所述處理由ECU 2中的CPU 2a執(zhí)行，其在步驟S10開始。在步驟S10，根據(jù)從高光束開關6輸入的信號確定高光束開關6是否接通。如果確定高光束開關6已被接通，則操作進入步驟S20，而如果確定高光束開關6尚未接通，則操作在步驟S10在待用狀態(tài)下等待。
在步驟S20，根據(jù)由高光束顯示控制開關5輸入的信號確定高光束顯示控制開關5當前是否被設置為變焦顯示。如果確定高光束顯示控制開關5當前被設置為變焦顯示，則操作進入步驟S30，而如果確定高光束顯示控制開關5當前被設置為空白顯示，則則操作進入步驟S40。
在步驟S30，在利用紅外攝象機1拍攝的夜視圖像的中心區(qū)域上執(zhí)行數(shù)字變焦處理，并且在平視顯示器3上顯示包含放大的前方區(qū)域的圖像。另一方面，在步驟S40，在平視顯示器3上不顯示夜視圖像。即，如果夜視圖像當前被在平視顯示器3上顯示，則執(zhí)行擦除在顯示器上的圖像的處理。一旦執(zhí)行在步驟S30或在步驟S40的處理，操作便返回步驟S10。隨后，重復地執(zhí)行在步驟S10開始的處理。
當車輛的前燈被設置為高光束時(高光束設置)，則在本實施例的車載夜視攝象機系統(tǒng)中，改變在平視顯示器上顯示的由紅外攝象機拍攝的夜視圖像的顯示狀態(tài)。結果，可以在平視顯示器上顯示滿足駕駛員檢查遠前方區(qū)域所需的圖像。
更具體地說，當車輛的前燈被設置為高光束時(高光束設置)，在本實施例的車載夜視攝象機系統(tǒng)中，在平視顯示器上放大地顯示由紅外攝象機拍攝的夜視圖像，以使得駕駛員能夠在平視顯示器上檢查遠前方區(qū)域的圖像。
此外，本實施例的車載夜視攝象機系統(tǒng)提供一種選擇，使得當車輛的前燈被轉(zhuǎn)換為高光束時(高光束設置)，在平視顯示器上不顯示任何夜視圖像。這種選擇使得駕駛員能夠憑眼睛容易地檢查通過高光束利用可見光照射的遠前方的區(qū)域。
本發(fā)明不限于上述實施例中所述的例子。例如，由紅外攝象機拍攝的夜視圖像可以在諸如與汽車導航系統(tǒng)一道使用的車載監(jiān)視器上被顯示而不是在平視顯示器上被顯示。此外，所述控制裝置可以被裝入所述顯示裝置內(nèi)，以使得響應被輸入到顯示裝置的、表示車輛的前燈已被設置為高光束的信號來改變夜視圖像的顯示狀態(tài)。
雖然在上面給出的關于一個例子的說明中，車輛的前燈可被轉(zhuǎn)換為高光束設置或低光束設置，但是本發(fā)明可以和這樣的前燈結合使用，所述前燈的距離可以在多級內(nèi)轉(zhuǎn)換，即，三級或更多級。也就是說，當這種前燈被設置為高光束以照射更遠的前方區(qū)域時，在顯示裝置例如平視顯示器上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)應當被調(diào)節(jié)。
雖然在本實施例的車載夜視攝象機系統(tǒng)中，顯示放大的夜視圖像時利用紅外攝象機1拍攝的夜視圖像的中心區(qū)域被放大，但是也可以放大圖像的中心區(qū)域之外的區(qū)域。例如，ECU 2可以對拍攝的圖像執(zhí)行圖像處理，識別圖像中的任何個人，然后放大圖像中的拍攝有被識別的個人的部分。此外，雖然執(zhí)行數(shù)字變焦處理以顯示放大的圖像，但是也可以顯示通過利用變焦鏡頭拍攝遠前方的區(qū)域而獲得的圖像。
雖然如果高光束顯示控制開關5被轉(zhuǎn)換為空白顯示設置時當前在平視顯示器上顯示的圖像被擦除，但是例如，可以使所述顯示器變黑到基本上相當于空白顯示器的狀態(tài)的程度，以使得圖像基本上不能被駕駛員看到。即，通過使在平視顯示器上的夜視圖像從駕駛員的視野中消失，駕駛員能夠集中在由高光束照射的車輛前方的區(qū)域。
雖然在本實施例的車載夜視攝象機系統(tǒng)中，利用高光束顯示控制開關5可以選擇“變焦顯示”或“空白顯示”，但是，所述車載夜視攝象機系統(tǒng)可以包括另一種設置“正常顯示”，在該設置下，不轉(zhuǎn)換顯示狀態(tài)。當在這種車載夜視攝象機系統(tǒng)中駕駛員選擇“正?！憋@示時，在平視顯示器3上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)即使當前燈被轉(zhuǎn)換為高光束設置時也保持不變。即，由紅外攝象機1拍攝的初始夜視圖像被保持在平視顯示器3上顯示。
下面的優(yōu)先權申請被包括在此作為參考2004年1月23日申請的日本專利申請2004-15458。
權利要求
1.一種車載夜視攝象機系統(tǒng)，包括安裝在車輛上的紅外攝象機，其拍攝車輛前方的區(qū)域；顯示裝置，在其上顯示由所述紅外攝象機拍攝的夜視圖像；前燈狀態(tài)檢測裝置，其檢測車輛的前燈的高光束設置；以及顯示狀態(tài)改變裝置，其當所述前燈狀態(tài)檢測裝置檢測到前燈已被轉(zhuǎn)換為高光束設置時，改變在所述顯示裝置上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的車載夜視攝象機系統(tǒng)，其中所述顯示裝置是平視顯示器；以及所述顯示狀態(tài)改變裝置從駕駛員的視野中消除在所述平視顯示器上顯示的夜視圖像。
3.如權利要求2所述的車載夜視攝象機系統(tǒng)，其中所述顯示狀態(tài)改變裝置刪除在所述顯示裝置上顯示的圖像。
4.如權利要求1所述的車載夜視攝象機系統(tǒng)，其中所述顯示狀態(tài)改變裝置在所述顯示裝置上放大地顯示由所述紅外攝象機拍攝的夜視圖像。
5.如權利要求1所述的車載夜視攝象機系統(tǒng)，還包括圖像處理裝置，其通過對利用所述紅外攝象機拍攝的夜視圖像執(zhí)行圖像處理來檢測夜視圖像中的個人，其中所述顯示狀態(tài)改變裝置在顯示裝置上顯示通過放大夜視圖像的一個區(qū)域而獲得的圖像，所述區(qū)域含有由所述圖像處理裝置檢測的所述個人。
6.如權利要求1所述的車載夜視攝象機系統(tǒng)，其中所述顯示狀態(tài)改變裝置執(zhí)行第一控制模式和第二控制模式中的任何一種，在所述第一控制模式中，在顯示裝置上顯示的夜視圖像從駕駛員的視野中被消除，在所述第二控制模式中，在顯示裝置上放大地顯示由紅外攝象機拍攝的夜視圖像。
7.如權利要求6所述的車載夜視攝象機系統(tǒng)，其中所述顯示狀態(tài)改變裝置響應由駕駛員發(fā)出的指令執(zhí)行所述第一控制模式和所述第二控制模式中的任何一種。
8.一種用于在顯示裝置上顯示由用于拍攝車輛的前方區(qū)域的紅外攝象機拍攝的夜視圖像的車載夜視攝象機系統(tǒng)，其中如果車輛的前燈被判斷已經(jīng)轉(zhuǎn)換到高光束，則改變在顯示裝置上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)。
9.一種顯示裝置，在其上顯示利用用于拍攝車輛的前方區(qū)域的紅外攝象機拍攝的夜視圖像，所述顯示裝置包括輸入裝置，通過所述輸入裝置輸入表示車輛的前燈已被轉(zhuǎn)換為高光束的信號，所述信號是由用于檢測前燈的高光束設置的前燈狀態(tài)檢測裝置提供的；以及顯示控制裝置，其用于當表示前燈的高光束設置的信號被輸入到所述輸入裝置時改變夜視圖像的顯示狀態(tài)。
10.一種用于在顯示裝置上顯示利用用于拍攝車輛的前方區(qū)域的紅外攝象機拍攝的夜視圖像的顯示方法，包括以下步驟檢測車輛的前燈的高光束設置；以及如果檢測到前燈已被轉(zhuǎn)換為高光束設置，則改變在所述顯示裝置上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)。
全文摘要
在一種用于在平視顯示器上顯示由安裝在車輛上的紅外攝象機拍攝的夜視圖像的系統(tǒng)中，當高光束開關進入ON狀態(tài)而使得駕駛員能夠在平視顯示器上檢查遠前方區(qū)域的圖像時，在平視顯示器上顯示的夜視圖像的顯示狀態(tài)被改變。
文檔編號H04N7/18GK1645915SQ20051000561
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權日2004年1月23日
發(fā)明者佐藤正范, 濱修弘 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社