本願は、2017年9月1日に出願された米国特許仮出願第62/553,697号について米国特許法第119条に基づく優先権を主張するものであり、その内容全体が本明細書内に参照により組み込まれる。
以下の詳細な説明は添付の図面を参照する。同一の参照符号が同一または同様の要素を同定するために異なる図面において用いられる場合がある。以下の記載において、説明を目的とし限定を目的とせず、様々な実施形態の様々な態様の完全な理解を可能とするために具体的な構造、アーキテクチャ、インタフェース、技術などの具体的な詳細を記載する。しかし、様々な実施形態の様々な態様はこれらの具体的な詳細から逸脱する別の例において実施してよいことは本開示の利益を享受する当業者には明らかであろう。本明細書の目的として、「AまたはB」の文言は(A)、(B)または(AおよびB)を意味する。「A/B」および「AまたはB」の文言は、「Aおよび/またはB」の文言と同様に、(A)、(B)または(AおよびB)を意味する。本開示の目的として、「少なくとも1つのAおよびB」の文言は(A)、(B)または(AおよびB)を意味する。
本明細書で用いられる「備える」、「備え」、「有する」および/または「有し」の用語は記載の特徴、整数、ステップ、操作、素子および/または構成要素の存在を記載するものであり、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、操作、素子、構成要素および/またはそのグループを除外するものではないことをさらに理解されたい。「様々な実施形態において」および「いくつかの実施形態において」などの文言が繰り返し使用される。これらの文言は一般に同一の実施形態について参照するものではないが、同一の実施形態について参照する場合がある。本記載は、それぞれ1つまたは複数の同一または異なる実施形態を参照する場合がある、「1つの実施形態において」、「実施形態において」、「いくつかの実施形態において」および/または「様々な実施形態において」の文言を用いる場合がある。
以下、参照する図面について、図1〜5は様々な実施形態によるスペックルディフューザ素子10に揺動、振動および/または摺動動作を付与する例示のスペックルディフューザ装置100(またはその部材)を示す。具体的に、図1は、動作が固定された電磁石18との相互作用により作動される、スプリング12の第1端部17に永久磁石16を有するトーションスプリング12を備える例示のディフューザ装置100を示す。図2は、外部アクチュエータ(例えば電磁石18)がオフにされている場合における、自己振動を有するトーションスプリング12を備えるディフューザ100を示す。
実施形態において、装置100は、一定の動作範囲内で動くことができるスペックルディフューザ素子10(「ディフューザ素子10」および「ディフューザ10」などとも称される)を備える。この動作範囲はディフューザ素子10の両側に配置されるリミッタ20Aおよび20B(「複数のリミッタ20」または「リミッタ20」と総称される)により制限される。ディフューザ素子10は任意の好適な手段を用いてトーションスプリング12と接続、取り付けまたは連結されてよい。ディフューザ素子10は任意の好適な材料、例えばガラス、粉末ガラス、シリカ、溶融シリカ、オパール、セラミックス材料、サファイア、石英、フッ化カルシウム(CaF2)、フッ化マグネシウム(MgF2)、セレン化亜鉛(ZnSe)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などならびに/またはその組み合わせからなってよい。ディフューザ素子10は装置100の構造/フレームの形状および特徴に応じて幾何形状/形状(例えば寸法(高さ、幅、奥行き)と曲率(凹面、平面、凸面など))を有してよく、かつ/または用途に応じるものであってよい。トーションスプリング12の幾何形状(形状)は装置100の構造/フレームの形状および特徴に応じて図1〜2の例において示される形状とは異なってよい。スプリング12は軸14回りに自由に回転してよい。トーションスプリング12の第1端部17(自由先端部)と接続される永久磁石16は、電磁石18との相互作用により初期作動パルスをシステムに印加するために用いられる。
電磁石18は任意の好適な電磁石、例えば鉄心ソレノイドなどであってよい。作動を操作するため、電流が任意の好適な手段を用いて電磁石18の1つまたは複数のコイル(不図示)に供給される。電流を電磁石18のコイルに供給する具体的な手段は十分に当業者の範囲内とされよう。電磁石18の電源オン/オフと電磁石18に供給される電流量(電磁石18の電磁場の強度と方向に影響を及ぼす場合がある)は好適なコンピュータ装置(例えば図6参照)、例えばマイクロプロセッサまたは電磁石18を制御するために具体的に組み込まれ、構成される専用プロセッサ(以下「コントローラ」と称される)を用いて制御される。集積回路(IC:integrated circuit)チップおよびその他の構成要素のための1つまたは複数の周知の電源/接地接続が図1〜4Bに示されていないのは、記載および説明の簡素化のためおよび図示の実施形態の開示を不明瞭にしないためである。例として、エレクトロニックコントロールユニット(ECU:electronic control unit)622、電気機械部品(EMC:electro−mechanical component)624またはPGU630のマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ(例えば図6のインフラに関する記載を参照)が電磁石18に電流を供給するコントローラであってよい。
コントローラは、磁場の強度を制御するために電磁石のコイルに様々な量の電流を供給するように構成される。異なる磁場強度および/または解放タイミングにより、ディフューザ素子10において異なる振動/揺動周波数を実現してよく、これによりレーザ光の様々な周波数/強度についてのスペックル拡散を実現してよい。例えば、コントローラは、(例えばスプリング12のポテンシャルエネルギの量を制御/調節するために)作動の引力段階時に電磁石18に向かって磁石16を引き付けるように電磁石18に多少の電流を供給してよく、(例えばスプリング12により解放されるエネルギの量を制御/調節するために)作動の解放段階時に電磁石18に様々な量の電流を供給してよい。
図1に示される実施形態において、スペックルディフューザ10の動作は、電磁石18が電源オンにされ、永久磁石16と磁気を介して相互作用すると開始される。電磁石18と永久磁石16との間の相互作用はトーションスプリング12の自由先端部(第1端部17)を電磁石18に向かって引き寄せてよい。第1端部17の電磁石18に向かう動作に起因して、ディフューザ素子10(またはディフューザ素子10を保持するフレーム)に取り付けられる第2端部19はスプリング12にスペックルディフューザ10を対応するリミッタ20Bまで押してよい。磁石16との間の相互作用は、磁石16を有する第1端部17が一定の所定位置に到達するまで、一定の所定変形角度dSprだけスプリング12を変形させる。第1端部17が変形角度dSprに沿って移動するにつれ、スプリング12は、解放時にディフューザ素子10の振動/揺動を引き起こすために用いられるエネルギを得る。いくつかの実施形態において、この所定位置は電磁石18上の磁石16または電磁石18と接する磁石16を含んでよい。
図2は、トーションスプリング12が変形され電磁石18が電源オフされた後の装置100を示す。電磁石18を電源オフすることにより、磁石16を解放させ、磁石16とスプリング12を電磁石18から離間させてよい。スプリング12が解放される場合、スプリング12はねじれていた方向とは反対の方向に回転力(例えばトルク)を働かせてよい。スプリング12の解放されたエネルギは、ディフューザ素子10が第2リミッタ20Aに到達するまで、または第2リミッタ20Aと接触するまでディフューザ素子10を反対方向に押してよい。第2リミッタ20Aへの到達または第2リミッタ20Aとの接触時または後、ディフューザ素子10はリミッタ20間を振動するか、または横方向に動いてよい。ディフューザ素子10に付与されるエネルギ量は第1端部17解放前の変形角度dSprの関数である。
実施形態において、ディフューザ10がその動作限度に到達する場合(例えばディフューザ素子10がリミッタ20Aに到達する場合またはリミッタ20Aと接触する場合)、解放されたエネルギはスプリング12をねじらせるのに十分である。実施形態において、トーションスプリング12に貯蔵されたエネルギが放出されてしまった場合、第2作動パルスが電磁石18により印加される。スプリング12のモーメントアームとその弾性力の良好なバランスにより、追加作動なしで長時間にわたる装置動作が実現される。
他の実施形態において、第1端部17の電磁石18に向かう動作は、スペックルディフューザ10がリミッタ20Aに到達するまで、または接触するまでスプリング12にスペックルディフューザ10を引き寄せさせることができる。磁石16の解放時に、スプリング12はスペックルディフューザ10がリミッタ20Bに到達するまで、またはリミッタ20Bと接触するまでスペックルディフューザ10を押す。ディフューザ10の動作方向はスプリング12および/または軸14の回りに巻かれるスプリング12のコイルの形状または設計に基づいてよい。
図3は、様々な実施形態による例示のスペックルディフューザ装置100の斜視図を示す。図3はスペックルディフューザ装置100の1つの実施形態のより詳細な記載を提供する。この実施形態において、スペックルディフューザ装置100はディフューザフレーム22内に収容または包囲される(またはディフューザフレーム22に固定される)スペックルディフューザ素子10を備える。ディフューザフレーム22は振動/揺動/動作時にディフューザ素子10を保持または支持する。フレーム22はディフューザハウジング24(「ハウジング24」、「保持構造体24」および「構造体24」などとも称される)とレール26(「チャネル26」、「動作支持体26」および「トラック26」などとも称される)を介して連結される。フレーム22はディフューザ素子10の振動/揺動時に保持構造体24内をレール26に沿って(横方向に)摺動可能である。これに関して、レール26はフレーム22が摺動してよい空間または場所を形成するか、または包囲する。
図3に示される実施形態において、レール26は保持構造体24の上部と保持構造体24の下部とに配置または位置決めされ、上部および下部の両者は保持構造体24の中央部内に配置または位置決めされる。他の実施形態において、レール26の長さは、レール26がフレーム22と同一または同様の長さを有するように、構造体24の上部および下部の一部または全体を占めるように延在してよい。いくつかの実施形態において、レール26は、レール26および構造体24が単一の物体または単一の材料の一部を構成するように保持構造体24から形成されてよい。他の実施形態において、レール26は、形成時に任意の好適な取り付け手段を用いて構造体24に取り付けられる別個の材料/物体から形成されてよい。レール26は、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、シリコン、グラファイト、ガラス、二硫化モリブデン(MoS2)、二硫化タングステン(WS2)および/または無電解ニッケルめっきなどの小さいまたは最小の摩擦係数を有する材料(または材料の好適な組み合わせ)により形成または(全体または一部を)被覆されてよい。
図3に示される実施形態において、ディフューザフレーム22は、フレーム22の側に、フレーム22をスプリング12と連結/取り付けるために用いられるタブ22Tを有する。いくつかの実施形態において、タブ22Tは、タブ22Tおよびフレーム22が単一の物体または単一の材料の一部を構成するようにフレーム22が形成される同一の材料/物体から形成されてよい。他の実施形態において、タブ22Tは、任意の好適な取り付け手段を用いてフレーム22に取り付けられてよい別個の材料の一部または別個の物体から形成されてよい。
タブ22Tは、スプリング12の第2端部19の一部を受容するように構成されるスロット28または他の同様の開口部を有する。このようにして、ディフューザフレーム22はタブ22Tのスロット28(または他の同様の開口部)を通してトーションスプリング12と接続/連結される。図3に示される実施形態において、スロット28はスプリング12の第2端部19の先端部を受容するように構成され、言い換えると、第2端部19の先端部はスロット28内に挿入されてよい。この構成のより詳細な図が図4Aに示される。図3の実施形態において、第2端部19は屈曲させられて先端部を形成するため、第2端部19の先端部はスロット28内を摺動(またはスロット28内に挿入)されてよい。他の実施形態において、他の接続手段がスプリング12の第2端部をフレーム22と連結するために用いられてよい。例えば、いくつかの実施形態において、ディフューザフレーム22は省略されてよく、スプリング12の第2端部19はフレーム22なしで任意の手段によりディフューザ素子10と直接的に接続または取り付けられてよい。
スプリング12のコイルは、保持構造体24に固定される軸14を中心とする。いくつかの実施形態において、軸14は、軸(シリンダ)14および構造体24が単一の物体または単一の材料の一部を構成するように保持構造体24から形成されるシリンダであってよい。他の実施形態において、軸(シリンダ)14は、任意の好適な取り付け手段を用いて保持構造体24に取り付けられてよい別個の材料の一部または物体から形成されてよい。
また、スペックルディフューザ動作の限度が設定されてよいか、または装置100の異なる部材のクローズアップ図がその境界位置において示される図4Aおよび4Bに示されるようにトーションスプリング幾何形状を用いて制御されてよい。
図4Aは、図3に示される実施形態のトーションスプリング12(および軸14)のクローズアップ図を示す。図3および4の実施形態において、第2端部19の先端部は振動/揺動/動作時にディフューザ素子10のリミッタとして用いられる。図4Aに示されるように、フレーム22は構造体24から離間している。図4Aに示される実施形態において、第2端部19から形成される先端部はディフューザ素子10の振動/揺動時に構造体24の内側部に到達するか、または構造体24の内側部と接触する。このようにして、第2端部19から形成される先端部は、図1および2に図示および記載されるリミッタ20Aの代わりに用いられてよい。
図4Bは、図3に示される実施形態のトーションスプリング12(および電磁石18)のクローズアップ図を示す。図3および4Bの実施形態において、第1端部17および/または磁石16との組み合わせは振動/揺動/動作時にディフューザ素子10のリミッタとして用いられる。上述したように、磁石16は作動の引力段階時に電磁石18と接するか、または接触してよい。図4Bに示される実施形態において、第1端部17および/または磁石16はディフューザ素子10の振動/揺動時に電磁石18に到達するか、または電磁石18と接触する。この実施形態において、磁石16が電磁石18から解放された後、第1端部17および/または磁石16は、振動/揺動周波数に比例して繰り返し電磁石18から離間し、その後電磁石18に接近してよい。このようにして、第1端部17は、図1および2に図示および記載されるリミッタ20Bの代わりに用いられてよい。
図5は、様々な実施形態が実施される環境500を示す図である。環境500は、車両505−1および505−2(「車両505」または「複数の車両505」と総称される)と、無線アクセスノード510と、ネットワーク515とを含む。車両505は、運転、駐車、乗客の快適性及び/または安全性などのために用いられる制御を備えてよい人または物品の輸送に用いられる任意のタイプの自動車または動力装置であってよい。本明細書で用いられる「モータ」、「動力」などの用語は1つの形態のエネルギを機械的エネルギに変換する装置を参照する場合があり、内燃機関(ICE:internal combustion engine)、圧縮燃焼エンジン(CCE:compression combustion engine)、電動モータおよび(例えばICE/CCEと1つまたは複数の電動モータを有する)ハイブリッドを含んでよい。図5は2つの車両505のみ示しているが、各車両505は様々な型、モデル、装備などからなる複数の個別の自動車を表してよい。
車両505は、車両情報または他のデータを車両505の操作者/運転者に表示する本開示のホログラムHUD技術を搭載した車両組み込みコンピュータ装置(VECD:vechicle−embedded computer device)(例えば図6に図示および記載されるVECD600)を有してよい。様々な実施形態によると、車両505のVECDは様々なソースからのデータを取得し、かつ/または処理してよく、処理されたデータは本明細書に記載される様々な実施形態による各車両505により用いられるそれぞれのホログラムHUD装置により表示されてよい。
車両505に備えられるVECDは車両搭載型、ビルトイン型または組み込み型の任意のタイプのコンピュータ装置であり、他のコンピュータ装置へ/からのデジタルデータを記録し、格納し、かつ/または転送できる。実施形態において、VECDは車載インフォテインメント(IVI:in−vehicle infotainment)、車内エンタテインメント(ICE:in−car entertainment)装置、インストルメントクラスタ(IC:Instrument Cluster)、ヘッドアップディスプレイ(HUD:head−up display)装置、オンボードダイアグノーシス(OBD:onboard diagnostic)装置、ダッシュトップモバイルエキップメント(DME:dashutop mobile equipment)、モバイルデータ端末(MDT:mobile data terminal)、エンジン電子制御システム(EEMS:Electronic Engine Management System)、エレクトロニック/エンジンコントロールユニット(ECU:electronic/engine control unit)、エレクトロニック/エンジンコントロールモジュール(ECM:electronic/engine control module)、組み込みシステム、マイクロコントローラ、制御モジュール、エンジンマネジメントシステム(EMS:engine management system)などにおいて、またはそれらなどとして実装されてよい。
VECDは、本開示に記載される様々な実施形態による様々な機能を実行するように構成される(1つまたは複数のプロセッサコアと、任意で1つまたは複数のハードウェアアクセラレータを含む)1つまたは複数のプロセッサ、記憶装置、通信装置などを有してよい。VECDは、車両505に組み込まれる1つまたは複数のセンサからのセンサデータ、他の車両505に備えられる他のVECDからのデータパケット(例えばデータパケットは車両505−1のVECDにより車両505−2のVECDから取得されてよい)、ネットワーク515および/またはネットワークインフラストラクチャ(例えばセルラ通信ネットワークのコアネットワーク要素、クラウドコンピューティングサービスなど)からのデータパケットおよび/またはデータストリーム、車載ナビゲーションシステム(例えばグローバルナビゲーションサテライトシステム(GNSS:global navigation satellite system)、グローバルポジショニングシステム(GPS:global positioning system)など)からのナビゲーションシグナリング/データなどを取得してよい。実施形態において、VECDは、様々なソースのデータを取得するために、通信回路構成および/または入力/出力(I/O:input/output)インタフェース回路構成を有するか、またはそれらと関連して動作してもよい。
車両505の通信回路構成はVECDがリンク525Cを介してデータを直接交換することを可能にしてよい。リンク525Cは、好適な無線通信プロトコル、例えば第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP:Third Generation Partnership Project)新無線(NR:New Radio)および/またはLTE規格により規定されるセルラ車車間通信(V2V)もしくは車車間・路車間通信(V2X)の仕様、IEEE 802.11pとIEEE 1609.4によりそれぞれ規定される直接狭域通信(DSRC:Direct Short Range Communication)および/もしくはWAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)、またはいくつかの他の好適な規格もしくはその1つまたは複数の組み合わせに従って動作する、直接モバイル機器間通信用狭域無線リンクであってよい。他の狭域通信プロトコル、例えばZigbee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、もしくはBluetooth Low Energy(BLE)、IEEE 802.15.4(6L0WPAN)、WiFi−direct、ANTもしくはANT+、3GPPのデバイス間通信(D2D:device−to−device)もしくは近接サービス通信(ProSe:Proximity Services)、Z−Wave(「Zig−Wave」としても知られる)、Linear、SigFoxなどが用いられてよい。
車両505の通信回路構成は無線アクセスノード510を介してネットワーク515と通信してよい。無線アクセスノード510は、カバレッジエリア内または無線アクセスノード510に関連付けられるセル内のモバイル機器に無線通信サービスを提供するように構成される1つまたは複数のネットワーク要素であってよい。無線アクセスノード510は、1つまたは複数のアンテナ要素と接続される1つまたは複数のトランスミッタ/1つまたは複数のレシーバ(または1つまたは複数のトランシーバ)、1つまたは複数の記憶装置、1つまたは複数のプロセッサ、1つまたは複数のネットワークインタフェースコントローラおよび/または他の同様の構成要素を有してよい。トランスミッタ/レシーバはデータ信号をリンク(例えばリンク525A)を介して1つまたは複数のモバイル機器に/から送信/受信するように構成されてよい。さらに、ネットワークインタフェースコントローラは、様々なネットワーク要素(例えばコアネットワーク内の1つまたは複数のサーバなど)と他のバックホール接続(例えばリンク525B)を介して送信/受信するように構成されてよい。実施形態において、各車両505のVECDはデータを生成し無線アクセスノード510にそれぞれのリンク525Aを介して送信してよく、無線アクセスノード510はデータをネットワーク515にバックホールリンク525Bを介して提供してよい。また、車両505の動作時に無線アクセスノード510はVECD向けに意図されるデータをネットワーク515からリンク525Bを介して取得してよく、そのデータをVECDにリンク525Aを介して提供してよい。車両505の通信回路構成は無線アクセスノード510と本明細書に記載される1つまたは複数の無線通信プロトコルに従って通信してよい。
一例として、無線アクセスノード510は、セルラネットワークに関連付けられる基地局(例えばLTEネットワークの発展型ノードB(eNB:evolved NodeB)、新無線(NR)または第5世代(5G)セルラネットワークの次世代ノードB(gNB:next generation NodeB)、WiMax基地局など)、ロードサイドユニット(RSU:Road Side Unit)、リモートラジオヘッド、リレーラジオデバイス、スモールセル基地局(例えばフェムトセル、ピコセル、ホームeNB(HeNB:Home eNB)など)または他の同様のネットワーク要素であってよい。
無線アクセスノード510がセルラ基地局である実施形態において、無線アクセスノード510は、車両505が一般に動作している場合、例えば公道、街路、高速道路などに展開している場合、車両505に通信を提供するように屋外に展開されてよい。
無線アクセスノード510がRSUである実施形態において、無線アクセスノード510はgNB(「gNB型RSU」)、eNB(「eNB型RSU」)リレーノードもしくは固定(または比較的固定された)ユーザ装置(「UE型RSU」)においてまたはそれらにより実装される伝達インフラストラクチャ要素である。RSU510は、接続サポートを通過車両に提供する、路側に位置する無線周波数(RF:radiofrequency)回路構成と接続されるコンピューティング装置である。RSU510は、交差点マップ幾何形状、交通統計、媒体、および進行中の車両および歩行者交通を検出し制御するアプリケーション/ソフトウェアを格納する内部データストレージ回路構成を有してもよい。RSU510は、高速イベント、例えば衝突回避、交通警告などの場合に必要である非常に低いレイテンシの通信を提供する5.9GHz直接狭域通信(DSRC)帯域で動作してよい。また、RSU510は、WiFiホットスポット(2.4GHz帯域)として動作してよく、かつ/またはアップリンク通信およびダウンリンク通信を提供する1つまたは複数のセルラネットワークに接続を提供してよい。コンピューティング装置およびRSU510のRF回路構成の一部または全体は屋外設置に好適な全天候型筐体に収納されてよく、必要な交通信号コントローラおよび/またはバックホールネットワークとの有線(例えばイーサネット)接続を提供するネットワークインタフェースコントローラを含んでよい。
いくつかの実施形態において、無線アクセスノード510は、1つまたは複数のプロセッサ、(例えばネットワークインタフェースコントローラ、1つまたは複数のアンテナと接続される1つまたは複数のトランスミッタ/レシーバなどを含む)通信システムおよびコンピュータ可読媒体を含んでよいネットワークアプライアンス、例えばゲートウェイ(GW:gateway)装置であってよい。そのような実施形態において、GWは無線アクセスポイント(WAP:wireless access point)、(RF通信回路構成を備えるまたは備えない)ホーム/ビジネスサーバ、ルータ、スイッチ、ハブ、無線ビーコンおよび/または任意の他の同様のネットワーク装置であってよい。無線アクセスノード510がGWである実施形態において、無線アクセスノード510は屋内設定、例えば駐車施設、工場、研究施設または試験施設において展開されてよく、一時駐車用、一般市場販売前用または一般には動作しない通信を提供するために用いられてよい。
ネットワーク515は、コンピュータ、コンピュータ間ネットワーク接続およびネットワーク接続を介したコンピュータ間の通信を可能にするソフトウェアルーチンを備えてよい。このようにして、ネットワーク515は、1つまたは複数のプロセッサ、(例えばネットワークインタフェースコントローラ、1つまたは複数のアンテナと接続される1つまたは複数のトランスミッタ/レシーバなどを含む)通信システムおよびコンピュータ可読媒体を含んでよい1つまたは複数のネットワーク要素をそれぞれ備えてよい。そのようなネットワーク要素の例には、WAP、(RF通信回路構成を備えるまたは備えない)ホーム/ビジネスサーバ、ルータ、スイッチ、ハブ、無線ビーコン、基地局、ピコセルもしくはスモールセル基地局および/または任意の他の同様のネットワーク装置が含まれてよい。ネットワーク515との接続は、有線または無線接続を介して本明細書に記載される様々な通信プロトコルを用いてよい。本開示で用いられるように、有線または無線通信プロトコルは、パケット化/デパケット化データ、変調/復調信号、プロトコルスタックの実装などの命令を含む他の装置と通信するための通信装置/システムにより実装される一式の標準化された規約または命令を参照してよい。複数のネットワークが記載の装置間の通信セッションにおいて用いられてよい。ネットワーク515との接続は、コンピュータが例えばコンピュータネットワーキングのOSIモデルの7層または無線(セルラ)電話ネットワークにおける同等物を可能にするソフトウェアルーチンを実装することを必要としてよい。
ネットワーク515は、例えば(1つまたは複数の)サーバ520間または1つまたは複数の車両505間の比較的広域の通信を可能にするために用いられてよい。ネットワーク515は、インターネット、1つまたは複数のセルラネットワーク、独自ネットワークおよび/またはエンタープライズネットワークを含むローカルエリアネットワーク(LAN:local area network)またはワイドエリアネットワーク(WAN:wide area network)、トランスファーコントロールプロトコル(TCP:Transfer Control Protocol)/インターネットプロトコル(IP:Internet Protocol)に基づくネットワークまたはその組み合わせを表してよい。そのようなネットワークおよび/またはプロトコルの例は本明細書中に記載されている。そのような実施形態において、ネットワーク515は、例えば1つまたは複数の基地局またはアクセスポイント、デジタルデータまたは電話通話をルーティングする1つまたは複数のサーバなどといったネットワーク関連サービスを提供するのに必要な装置および他の要素を所有または制御するサーバネットワークオペレータに関連付けられてよい(例えばコアネットワークまたはバックボーンネットワーク)。
1つまたは複数のサーバ520は、1つまたは複数のサービスをユーザ(例えばユーザまたは車両505)にネットワーク(例えばネットワーク515)を介して提供する1つまたは複数のシステムおよび/またはアプリケーションを有してよいハードウェアコンピューティング装置である。サーバ520は、1つまたは複数のプロセッサ、1つまたは複数の記憶装置、1つまたは複数のネットワークインタフェースおよび/または他の同様の構成要素を有する。また、1つまたは複数のサーバ520は単一の物理ハードウェア装置であってよく、または他のネットワーク装置と物理的もしくは論理的に接続されてよく、1つまたは複数のサーバ520は1つまたは複数のデータストレージ装置(不図示)と接続されるかもしくは関連付けられてよい。1つまたは複数のサーバ520は、サーバの一般管理および運用のための実行可能なプログラム命令を提供してよく、サーバのプロセッサにより実行される場合サーバにその意図する機能を実行可能としてよいコンピュータ可読媒体格納命令を備えてよいオペレーティングシステム(OS)を有してよい。OSとサーバの一般的な機能性の好適な実装は公知または市販されており、当業者により容易に実装される。一般に、1つまたは複数のサーバ520はIPリソースを用いる車両505にアプリケーション/サービスを提供する要素である。また、1つまたは複数のサーバ520は車両505用の1つまたは複数の通信サービス(例えばVoIPセッション、PTTセッション、グループ通信セッション、ソーシャルネットワーキングサービスなど)をネットワーク515を介してサポートするように構成できる。
1つまたは複数のサーバ520が提供するアプリケーション/サービスは、基本的な安全メッセージ(例えば衝突警告、緊急警告、プリクラッシュ警告、交通警告など)、SMS/MMSメッセージ、ナビゲーションシステム情報(例えばマップ、ターンバイターンのインジケータ矢印)、コンテンツ(例えば音声、動画など)および/またはゲーミング体験を提供することを含んでよい。この場合、このデータ/情報は各車両505の光学系(例えば図6のインフラを参照)により表示されてよく、そのような光学系は本明細書に記載されるスペックル拡散装置を有してよい。また、1つまたは複数のサーバ520は、サービスを取得するための設定及び登録を実行または容易にしてよく、車両505または車両505内もしくは車両505に取り付けられたコンピュータ装置および/もしくはセンサのソフトウェアおよび/もしくはファームウェア更新を開始かつ制御してよく、車両505(または車両505内の構成要素)から取得されるデータを記録/保存してよく、ユーザ認証および検証を実行してよく、コンテンツ管理を提供してよく、サービスを取得するためのユーザインタフェースおよび/または制御要素を提供してよく、かつ/または車両505内の構成要素/装置の計算負荷が高いタスクを実行してよい。
図6は、様々な実施形態によるVECD600の例示の実装を示す。図6は車両505およびVECD600に存在してよい構成要素の一例のブロック図を示す。VECD600は、集積回路(IC)またはその一部、電子離散型装置または他のモジュール、論理、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはVECD600で適合されるその組み合わせ、またはより大きなシステムのシャーシ内に一体化される構成要素として実装されてよい図示の構成要素の任意の組み合わせを含んでよい。
VECD600は組み込みシステムまたは本明細書に記載される任意の他のタイプのコンピュータ装置であってよい。別の例において、VECD600は、本明細書に記載される実施形態のホログラムHUDソリューションを実行するように具体的に設計される別個で専用かつ/または特定目的のコンピュータ装置であってよい。
VECD600は、命令を実行することにより基本的な算術、論理および入力/出力演算を行うように構成される1つまたは複数の処理要素/装置であってよいプロセッサ回路構成602を有してよい。プロセッサ回路構成602はスタンドアロンシステム/装置/パッケージまたは既存のシステム/装置/パッケージ(例えばECU/ECM、EEMSなど)の一部として実装されてよい。例として、プロセッサ回路構成602は1つまたは複数の中央処理装置(CPU:central processing unit)プロセッサコア、1つまたは複数のアプリケーションプロセッサ、1つまたは複数のグラフィックスプロセッサユニット(GPU:graphics processor unit)、1つまたは複数のRISC(reduced instruction set computing)プロセッサ、1つまたは複数のエイコーンRISCマシン(ARM:Acorn RISC Machine)プロセッサ、1つまたは複数のCISC(complex instruction set computing)プロセッサ、1つまたは複数のデジタルシグナルプロセッサ(DSP)、1つまたは複数の1つまたは複数のフィールドプログラマブルデバイス(例えばハードウェアアクセラレータ)、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC:application specific integrated circuit)、1つまたは複数のベースバンドプロセッサ、1つまたは複数の無線周波数集積回路(RFIC:radio−frequency integraged circuit)、1つまたは複数の超低電圧プロセッサ、1つまたは複数のマイクロプロセッサまたはコントローラ(例えばECUなど)、または任意の好適なその組み合わせを有してよい。フィールドプログラマブルデバイス(ハードウェアアクセラレータ)は、例えば、FPGA(field−programmable gate array)、ストラクチャード/プログラマブルASIC、プログラマブルSoC(PSoC)など、任意の他の好適なプロセッサまたは1つもしくは複数の処理/制御回路、またはその組み合わせを有してよい。プロセッサ回路構成602は、システム音チップ(SoC:system on a chip)、システムインパッケージ(System−in−Package)、またはプロセッサ回路構成602および本明細書に記載される他の構成要素が単一のICまたは単一のパッケージとして形成されるものの一部であってよい。
実施形態において、プロセッサ回路構成602は、センサ620から取得されるデータを処理することによりコプロセッサとして働いてよいセンサハブを有してよい。センサハブは、算術、論理および入力/出力演算を行うことによりセンサ620のそれぞれから取得されるデータを統合するように構成される回路構成を有してよい。実施形態において、センサハブは、取得したセンサデータのタイムスタンプが可能であったよく、そのようなデータのクエリに応じてセンサデータをプロセッサ回路構成602に供給可能であってよく、センサデータをバッファリング可能であってよく、各センサ322の独立したストリームを含むセンサデータをプロセッサ回路構成602に連続的にストリーミング可能であってよく、所定の閾値または条件/トリガに基づいてセンサデータを報告可能であってよく、かつ/または他の同様のデータ処理機能が可能であってよい。
記憶回路構成604は、VECD600が動作するためのデータまたは論理を記憶するように構成される回路構成であってよい。記憶回路構成604は、所定量のシステムメモリを提供するために用いられてよい多数の記憶装置を有してよい。例として、記憶回路構成604は、公知の任意の好適な実装において構成されてよい、任意の好適なタイプ、数および/または組み合わせの揮発性メモリ装置(例えばランダムアクセスメモリ(RAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、スタティックRAM(SAM)など)および/または不揮発性メモリ(例えばリードオンリーメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、アンチヒューズなど)であってよい。
FPDが用いられる場合、プロセッサ回路構成602と記憶回路構成604(および/またはストレージ装置608)は、論理ブロックまたは論理ファブリック、メモリセル、入力/出力(I/O)ブロック、および本明細書に記載される例示の実施形態の様々な機能を実行するようにプログラムされてよい他の相互接続されたリソースを備えてよい。メモリセルは、様々な論理機能を実行するためにプロセッサ回路構成602により用いられるルックアップテーブル(LUT:lookup−table)にデータを記憶するために用いられてよい。メモリセルは、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、SRAM、アンチヒューズなどを含むがこれらに限定されない様々なレベルのメモリ/ストレージの任意の組み合わせを有してよい。
(共有または個々のコントローラを有する)データストレージ回路構成608は、情報、例えばデータ/アプリケーション609、オペレーティングシステムなどの永続的保存を提供してよい。ストレージ回路構成608は、ソリッドステートドライブ(SSD)、ソリッドステートディスクドライブ(SSDD)、シリアルATA(SATA:serial AT attachment)ストレージ装置(例えばSATA SSD)、フラッシュドライブ、フラッシュメモリカード、例えばSDカード、マイクロSDカード、xDピクチャカードなど、USBフラッシュドライブ、3次元クロスポイント(3D Xpoint)メモリ装置、プロセッサ回路構成602に関連付けられるオンダイメモリまたはレジスタ、ハードディスクドライブ(HDD)、マイクロHDD、抵抗変化メモリ、相変化メモリ、ホログラフィックメモリまたはケミカルメモリなどとして実装されてよい。図示のように、ストレージ回路構成608はVECD600に含まれるが、他の実施形態において、ストレージ回路構成608は、VECD600の他の要素とは別個に車両505に搭載される1つまたは複数の装置として実装されてよい。
いくつかの実施形態において、ストレージ回路構成608は、汎用オペレーティングシステムまたは特にVECD600用に書かれ特化されたオペレーティングシステムであってよいオペレーティングシステム(OS)(不図示)を有してよい。OSは1つまたは複数のドライバ、ライブラリ、および/またはアプリケーション/データ609用のプログラムコードならびに/もしくはソフトウェアコンポーネントおよび/または1つまたは複数のセンサ620、ECU622ならびに/もしくはEMC624からのデータを制御かつ/または取得/処理する制御システム構成を提供するアプリケーションプログラミングインタフェース(API)を有してよい。アプリケーション/データ609は、VECD600の様々な機能を実行し、かつ/または本明細書に記載される例示の実施形態の機能を実行するために用いられるソフトウェアモジュール/コンポーネントであってよい。また、アプリケーション/データ609は、本明細書に記載される実施形態の1つまたは複数のホログラムHUD装置を用いて表示されるべき情報を含んでよい。プロセッサ回路構成602と記憶回路構成604がハードウェアアクセラレータ(例えばFPGAセル)とプロセッサコアを有する実施形態において、ハードウェアアクセラレータ(例えばFPGAセル)は論理を用いて(例えば適切なビットストリーム、論理ブロック/ファブリックなどを用いて)(1つまたは複数のプロセッサコアにより実行されるプログラミング命令を用いる代わりに)本明細書に記載される実施形態のいくつかの機能を実行するように事前構成されてよい。
VECD600および/または車両505の構成要素は相互にバス606を介して通信してよい。様々な実施形態において、バス606は、メッセージまたはフレームを用いて様々な装置(例えばECU622、センサ620、EMC624など)が相互に通信することを可能にしてよいコントローラエリアネットワーク(CAN)バスシステム、タイムトリガプロトコル(TTP)システムまたはフレックスレイ(FlexRay)システムであってよい。CAN、TTPおよびフレックスレイバスシステムの好適な実装および一般的な機能性は公知であり、当業者により容易に実装される。追加的にまたは代替的に、バス606は任意の数の技術、例えば、ローカルインターコネクトネットワーク(LIN:Local Interconnect Network)、インダストリスタンダードアーキテクチャ(ISA:industry standard architecture)、extended ISA(EISA)、PCI Express(PCI:Peripheral Component Interconnect Express)、PCI extended(PCIx)、PCI express(PCIe)、I2C(Inter−Integrated Circuit)バス、パラレルスモールコンピュータシステムインタフェース(SPI)バス、ポイントツーポイントインタフェース、パワーバス、例えばSoCに基づくインタフェースで用いられるプロプライエタリバス、または任意の数の他の技術を備えてよい。
通信回路構成605は無線ネットワークまたは有線ネットワークを用いて通信する回路を含んでよい。例えば、通信システム205はトランシーバ(Tx)311とネットワークインタフェースコントローラ(NIC)612を含んでよい。NIC612はネットワーク515および/または他の装置に有線通信リンクを提供するように含まれてよい。有線通信はイーサネット接続、USBによるイーサネット接続(Ethernet−over−USB)などを提供してよく、または他のタイプのネットワーク、例えばDeviceNet、ControlNet、Data Highway+、PROFIBUSまたはPROFINETなどに基づいてよい。追加のNIC612が第2ネットワーク(不図示)または他の装置との接続を可能にするように含まれてよく、例えば第1NIC612はネットワーク515にイーサネットを介して通信を提供し、第2NIC612は他の装置に別のタイプのネットワーク、例えばパーソナルコンピュータ(PC)装置を含むパーソナルエリアネットワーク(PAN)などを介して通信を提供してよい。
Tx611は、ネットワーク515および/または他の装置と無線通信する1つまたは複数の無線機を含んでよい。Tx611は、固体または非固体媒体を通して変調電磁放射を用いて有線ネットワークおよび/または他の装置との通信を可能にするハードウェア装置を含んでよい。そのようなハードウェア装置は、データを1つまたは複数の他の装置に送信するために電波を生成または生じさせ、受信信号を使用可能な情報、例えばVECD600の1つまたは複数の他の構成要素に提供されてよい他のデジタルデータに変換することによりOTA(over the air)通信を容易にするスイッチ、フィルタ、増幅器、アンテナ要素などを含んでよい。
通信回路構成605は、特定の無線通信プロトコル(例えばWi−Fiおよび/またはIEEE 802.11プロトコル)、セルラ通信プロトコル(例えば第5世代(5G)通信システム、LTE(Long Term Evolution)、WiMAX、GSMアソシエーション(GSMA)など)、無線パーソナルネットワーク(WPAN)プロトコル(例えばIEEE 802.15.4−802.15.5プロトコル、オープンモバイルアライアンス(OMA)プロトコル、BluetoothまたはBluetooth Low Energy(BLE)など)および/または有線通信プロトコル(例えばイーサネット、光ファイバ分散データインタフェース(FDDI:Fiber Distributed Data Interface)、ポイントツーポイント(PPP)など)専用の1つまたは複数のプロセッサ(例えばベースバンドプロセッサ、モデムなど)を含んでよい。
入力/出力(I/O)インタフェース618は、VECD600を外部構成要素/装置、例えばセンサ620、エレクトロニックコントロールユニット(ECU)622、電気機械部品(EMC)624およびピクチャ生成ユニット(PGU:picture generation unit)630と接続する回路構成、例えば外部拡張バス(例えばユニバーサルシリアルバス(USB)、ファイアワイア、PCIe、Thunderboltなど)を含んでよい。I/Oインタフェース回路構成618は、プロセッサ回路構成602、記憶回路構成604、ストレージ回路構成608、通信回路構成605およびVECD600の他の要素の1つまたは複数を相互接続する任意の好適なインタフェースコントローラおよびコネクタを含んでよい。インタフェースコントローラは、メモリコントローラ、ストレージコントローラ(例えばRAID(redundant array of independent disk)コントローラ、ベースボードマネジメントコントローラ(BMC:baseboard management controller)、入力/出力コントローラ、ホストコントローラなどを含んでよいがこれらに限定されない。コネクタは、例えば、バス(例えばバス606)、ポート、スロット、ジャンパ、インターコネクトモジュール、コンセント、モジュールコネクタなどを含んでよい。
センサ620は、イベントまたは環境変化を検出し、検出されたイベントを電気信号および/またはデジタルデータに変換し、検出されたイベントに関する信号/データ(センサデータ)を他の装置、モジュール、サブシステム(例えばVECD600、1つまたは複数のECU622、1つまたは複数のEMC624など)に伝送/送信するように構成される任意の装置、モジュールまたはサブシステムであってよい。いくつかのセンサ620は様々な車両制御システムに用いられるセンサであってよく、特に、酸素データを取得する排出酸素センサとマニホールド圧力データを取得する吸気圧(MAP:manifold absolute pressure)センサとを含む排出センサ、吸気流データを取得するマスエアフロー(MAF:mass air flow)センサ、吸気温度(IAT:intake air temperature)データを取得するIATセンサ、周囲空気温度(AAT:ambient air temperature)データを取得するAATセンサ、周囲空気圧力(AAP:ambient air pressure)データを取得するAAPセンサ、触媒コンバータ温度(CCT:catalytic converter temperature)データを取得するCCTセンサと触媒コンバータ酸素(CCO:catalytic converter oxygen)データを取得するCCOセンサとを含む触媒コンバータセンサ、車輪速センサ(VSS:vehicle speed sensor)データを取得するVSS、排気再循環(EGR:exhaust gas recirculation)圧力データを取得するEGR圧力センサとEGRバルブピントルの位置/方向データを取得するEGR位置センサとを含むEGRセンサ、スロットルの位置/方向/角度データを取得するスロットル位置センサ(TPS:Throttle Position Sensor)、クランク/カム/ピストンの位置/方向/角度データを取得するクランク/カム位置センサ、水温センサおよび/または車両505に組み込まれる他の同様のセンサを含んでよい。センサ620は他のセンサ、例えばアクセルペダル位置センサ(AAP:accelerator pedal position sensor)、加速度計、磁力計、レベルセンサ、フロー/流体センサ、気圧センサなどを含んでよい。
いくつかのセンサ620は車両の他のシステム、例えばナビゲーション、オートパイロットシステム、物体検出などに用いられるセンサであってよい。そのようなセンサ620の例は、特に、加速度計、ジャイロスコープおよび/または磁力計を備える慣性計測装置(IMU)、3軸加速度計、3軸ジャイロスコープおよび/または磁力計を備える1つまたは複数のマイクロ電気機械システム(MEMS)またはナノ電気機械システム(NEMS)レベルセンサ、フローセンサ、温度センサ(例えばサーミスタ)、圧力センサ、気圧センサ、重力計、高度計、外内向き撮像装置(例えばカメラ)、光検出と測距(LiDAR)センサ、近接センサ(例えば赤外線検出器など)、深度センサ、周辺光センサ、超音波トランシーバ、1つまたは複数のマイクロフォン、位置決め回路構成などを含んでよい。位置決め回路構成は、位置決めネットワーク、例えばGNSSおよび/またはGPSの構成要素を通信する通信回路構成605の一部であってもよくまたはそれと相互作用してもよい。いくつかの実施形態において、位置決め回路構成は、GNSSおよび/またはGPSを用いることなくマスタタイミングクロックを用いて位置トラッキング/評価を行う測位、航法および測時のためのマイクロ技術(Micro−PNT:Micro−Technology for Positioning, Navigation, and Timing)ICであってよい。
個別のECU622は、組み込みシステムまたは車両505の対応するシステムを制御する他の同様のコンピュータ装置であってよい。実施形態において、個別のECU622は、VECD600と同一または同様の構成要素、例えばマイクロコントローラまたは他の同様のプロセッサ装置、1つまたは複数の記憶装置、通信インタフェースなどをそれぞれ有してよい。実施形態において、ECU622は、特に、ドライブトレインコントロールユニット(DCU:Drivetrain Control Unit)、エンジンコントロールユニット(ECU)、エンジンコントロールモジュール(ECM)、EEMS、パワートレインコントロールモジュール(PCM:Powertrain Control Module)、トランスミッションコントロールモジュール(TCM:Transmission Control Module)、アンチロックブレーキシステム(ABS:anti−lock brake system)モジュールおよび/またはエレクトロニックスタビリティコントロール(ESC:electronic stability control)システムを含むブレーキコントロールモジュール(BCM:Brake Control Module)、セントラルコントロールモジュール(CCM:Central Control Module)、セントラルタイミングモジュール(CTM:Central Timing Module)、ゼネラルエレクトロニックモジュール(GEM:General Electronic Module)、ボディコントロールモジュール(BCM:Body Control Module)、サスペンションコントロールモジュール(SCM:Suspension Control Module)、ドアコントロールユニット(DCU:Door Control Unit)、スピードコントロールユニット(SCU:Speed Control Unit)、ヒューマンマシンインタフェース(HMI:Human−Machine Interface)ユニット、テレマティックコントロールユニット(TTU:Telematic Control Unit)、(バッテリモニタ626と同一または同様であってよい)バッテリマネジメントシステムおよび/または車両システムにおける任意の他のエンティティまたはノードを備えてよい。いくつかの実施形態において、ECU622のうちの1つまたは複数および/またはVECD600は車載型排ガス計測システム(PEMS:Portable Emissions Measurement System)の一部であってよく、またはそれに含まれてよい。
EMC624は、VECD600が状態、位置、方向、動作を変更することを可能にしかつ/または機構もしくはシステムを制御することを可能にする装置であってよい。EMC624は、1つまたは複数のスイッチ、アクチュエータ(例えばバルブアクチュエータ、燃料インジェクタ、イグニッションコイルなど)、モータ、スラスタおよび/または他の同様の電気機械部品を含んでよい。実施形態において、VECD600および/またはECU622は、検出イベントに基づいてEMC624に命令または制御信号を伝送/送信することにより1つまたは複数のEMC624を動作させるように構成されてよい。個別のECU622は、1つまたは複数のセンサ620からセンサデータを読み込みまたは取得し、制御システムデータを生成するためにセンサデータを処理し、処理用に制御システムデータをVECD600に提供することが可能であってよい。制御システム情報は上記状態情報のタイプであってよい。例えば、ECMまたはECUは、車両505のエンジンの毎分回転数(RPM)、エンジンの1つまたは複数のシリンダおよび/または1つまたは複数のインジェクタの燃料インジェクタをオンにするタイミングデータ、1つまたは複数のシリンダの点火火花タイミングデータ(例えば1つまたは複数のシリンダのクランク角に関する火花イベントの表示)、(TCUによりEMC/ECUに供給されてよい)トランスミッションギア比データおよび/またはトランスミッション状態データ、ECMからのリアルタイム計算エンジン負荷値などを提供してよく、TCUはトランスミッションギア比データ、トランスミッション状態データなどを提供してよい。
1つまたは複数の光学系も車両505に含まれてよい。そのような光学系はPGU630と、1つまたは複数の光学素子(例えばレンズ、フィルタ、ビームスプリッタ、回折格子など)と、1つまたは複数のコンバイナ素子(または「コンバイナ」)とを備える。ホログラム画像を生成するために用いられる光学素子はホログラフィック光学素子(HOE)と称されてよい。HOEを含む光学系の一例はヘッドアップディスプレイ(HUD)システムである。
HUDシステムにおいて、PGU630のそれぞれは投影ユニット(または「プロジェクタ」)とコンピュータ装置を有する。コンピュータ装置は、投影ユニットにより表示されるべきデジタルコンテンツを作成/生成する1つまたは複数の電子素子を備える。コンピュータ装置はプロセッサ回路構成602または上記の同様の処理装置であってよい。デジタルコンテンツ(例えばテキスト、画像、動画)は、ストレージ回路構成608により保存される任意のタイプのコンテンツであってよく、1つまたは複数のサーバ520および/またはリモートデバイスから通信回路構成605を介してストリーミングされてよく、様々なセンサ620、ECU622および/またはEMC624からの出力に基づいてよい。表示されるべきコンテンツは、例えば、安全メッセージ(例えば衝突警告、緊急警告、プリクラッシュ警告、交通警告など)、ショートメッセージサービス(SMS)/マルチメディアメッセージングサービス(MMS)メッセージ、ナビゲーションシステム情報(例えばマップ、ターンバイターンのインジケータ矢印)、映画、テレビショー、ビデオゲーム画像などを含んでよい。
投影ユニット(または「プロジェクタ」)は、静止画像または動画像をHOEの1つまたは複数の面上に1つまたは複数の反射面(例えばミラー)を介してコンピュータ装置から受信した信号に基づいて投影する装置またはシステムである。投影ユニットは、1つまたは複数のHOE(例えば1つまたは複数のディスプレイ面)に焦点が合わされるかまたは(再び)向けられる光をデジタルコンテンツに基づいて生成する光生成器(または光源)を有してよい。投影ユニットは、デジタルコンテンツまたはコンピュータ装置から取得される信号を、光源を制御して異なる色および強度の光を生成/出力するための信号へと変換する様々な電子素子(または電子システム)を有してよい。例として、各PGUのプロジェクタは発光ダイオード(LED)プロジェクタ、レーザダイオードプロジェクタ、液晶ディスプレイ(LCD)プロジェクタ、DLP(digital light processing)プロジェクタ、LCoS(liquid crystal on silicon)プロジェクタおよび/または任意の他の同様の投影装置であってよい。
いくつかの実装において、投影ユニットは光源からの発散光を平行光線に変化させるコリメータ(例えば1つまたは複数のレンズ、開口部など)を有してよい。いくつかの実装において、プロジェクタは、カラーパレットを定義するために異なる光路を1つの光路へと結合させてよいコンバイナ(「コンバイナレンズ」などとも称される)を有してよい。いくつかの実施形態において、投影ユニットは、画像をピクセルずつコピーした後にディスプレイ用の画像を投影する走査ミラーを備えてよい。
いくつかの実施形態において、HUDシステムまたはPGU630はリレーレンズアセンブリと(投影画像を表示するために用いられるコンバイナとは異なってよい)コンバイナ素子を備えてよい。リレーレンズアセンブリは、プロジェクタからの画像を、そうしてリフレクタを通してHOE631(例えばコンバイナ素子)へと到達する中間画像へと再画像化する1つまたは複数のリレーレンズを備えてよい。
生成光は同一のHOEにまた(再び)向けられる外部(例えば自然)光と組み合わされるかまたは重ね合わされてよい。生成光を外部光と組み合わせるHOEは「コンバイナ素子」または「コンバイナ」と称されてよい。コンバイナは、観察者(例えば車両505の操作者)の前に直接位置し、視野と投影画像を同時に見るようにプロジェクタからの投影画像を再び向けるビームスプリッタまたは半透明ディスプレイ面であってよい。投影ユニットからの投影光を反射することに加えて、また、コンバイナ素子は他の波長の光にコンバイナを通過させる。このようにして、コンバイナ素子(および他のHOE631)はプロジェクタにより出力されるデジタル画像を見ているリアル世界に加えることで拡張現実を容易にする。
コンバイナは1つまたは複数のガラス、合成樹脂または他の同様の材料から形成またはなってよく、コンバイナが投影光を反射することを可能にする一方で外部(自然)光にコンバイナを通過させる、コーティングを有してよい。実施形態において、コンバイナ素子は車両505のフロントガラスまたは車両505のダッシュボードに設けられる別個の半反射面などであってよい。コンバイナは平坦面または曲面(例えば凹面または凸面)を有してよい。HOE631の1つまたは複数は透光性光学素子であってよく、透過光線(参照光線)はHOE631に当たり、1つまたは複数の回折光線はHOE631を通過する。1つまたは複数のHOE631は反射性光学素子であってよく、透過光線(参照光線)はHOE631に当たり、1つまたは複数の回折光線はHOE631に反射する(例えば参照光線と回折光線がHOE631の同じ側にある)。
様々な実施形態において、スペックルディフューザ100(または少なくともディフューザ素子10)はプロジェクタ(または発光装置)とHOE631またはディスプレイ面との間のどこかに配置されるかまたは設置される。例えば、スペックルディフューザ100(または少なくともディフューザ素子10)はプロジェクタ(または発光装置)とコンバイナ素子との間に配置されるかまたは設置されてよく、またはスペックルディフューザ100(または少なくともディフューザ素子10)はプロジェクタ(または発光装置)とリレーレンズアセンブリとの間に配置されるかまたは設置されてよい。
また、HOE631の1つまたは複数は、導波管において内部全反射(TIR:total internal reflection)により導かれた、コリメートされた画像を漸次的に抽出する導波管ホログラム技術を用いてよい。導波管は、生成光が反射して生成光を観察者/ユーザに送る薄板ガラスまたは合成樹脂であってよい。いくつかの実施形態において、HOE631は、導波管を通る生成光を導波管に臨界角で供給するためにホログラム回折格子(例えばブラッグ回折格子)を用いてよい。光は、ホログラム回折格子を用いる1つまたは複数の他のHOE631によりユーザ/観察者に向かって導かれる。HOE631は溝形反射格子および/または交互の屈折率の複数のレイヤ(例えば液晶、フォトレジスト基板などを備える)を備えてよく、溝形反射格子および/または屈折率レイヤは建設的および破壊的干渉とウェーブレット分散を提供してよい。
バッテリ628はVECD600に電力を供給してよい。実施形態において、バッテリ628は一般的な自動車用鉛蓄電池であってよいが、例えば車両505がハイブリッド車両である場合などのいくつかの実施形態において、バッテリ628はリチウムイオン電池、金属空気電池、例えば空気亜鉛電池、空気アルミニウム電池、リチウム空気電池およびリチウムポリマ電池などであってよい。バッテリモニタ626はバッテリ628の様々なパラメータ、例えばバッテリ628の充電状態(SoCh:state of charge)、バッテリ628の劣化状態(SoH:state of health)および作動状態(SoF:state of function)をトラッキング/監視するためにVECD600に含まれてよい。バッテリモニタ626は、バッテリ情報をプロセッサ回路構成602にバス606を介して通信してよいバッテリモニタリングICを含んでよい。
図面には示されていないが、様々な他の装置がVECD600内に存在してよく、またはVECD600と接続されてよい。例えば、I/O装置、例えばディスプレイ、タッチスクリーンまたはキーパッドなどはVECD600とバス606を介して接続され、入力を受信し出力を表示してよい。別の例において、GNSSならびに/またはGPS回路構成および関連するアプリケーションはVECD600に含まれるかまたはVECD600と接続され、車両505のジオロケーションを決定してよい。別の例において、通信回路構成605は、UICC(Universal Integrated Circuit Card)、組み込みUICC(eUICC)および/または1つまたは複数の無線ネットワークを介して通信するために用いられてよい他の素子/部品を含んでよい。
本明細書で用いられているように、「コンピュータ装置」の用語は、算術または論理演算のセットを逐次かつ自動で実行可能で、データを機械可読媒体に記録/保存するように備えられ、通信ネットワークにおける1つまたは複数の他の装置からのデータを送信及び受信する任意の物理ハードウェア装置を記載してよい。コンピュータ装置は、コンピュータ、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティング装置などと同義語であると考えられてよく、以下においてそのように称される場合がある。「コンピュータシステム」の用語は、任意のタイプの相互接続電子装置、コンピュータ装置またはその構成要素を含んでよい。また、「コンピュータシステム」および/または「システム」の用語は、相互に通信可能に連結されるコンピュータの様々な構成要素について称してよい。さらに、「コンピュータシステム」および/または「システム」の用語は、相互に通信可能に連結され、コンピューティングおよび/またはネットワーキングリソースを共有するように構成される複数のコンピュータ装置および/または複数のコンピューティングシステムについて称してよい。「コンピュータ装置」、「コンピュータシステム」などの例は、セルラフォン、スマートフォン、フィーチャーフォン、タブレットパーソナルコンピュータ、ウェアラブルコンピューティング装置、自律センサ、ラップトップコンピュータ、デスクトップパーソナルコンピュータ、ビデオゲームコンソール、デジタルメディアプレイヤ、ハンドヘルドメッセージング装置、パーソナルデータアシスタント、電子ブックリーダ、拡張現実装置、サーバコンピュータ装置(例えばスタンドアロン、ラックマウント、ブレードなど)、クラウドコンピューティングサービス/システム、ネットワーク要素、車載インフォテインメント(IVI)、車内エンタテインメント(ICE)装置、インストルメントクラスタ(IC)、ヘッドアップディスプレイ(HUD)装置、オンボードダイアグノーシス(OBD)装置、ダッシュトップモバイルエキップメント(DME)、モバイルデータ端末(MDT)、エンジン電子制御システム(EEMS)、エレクトロニック/エンジンコントロールユニット(ECU)、エレクトロニック/エンジンコントロールモジュール(ECM)、組み込みシステム、マイクロコントローラ、制御モジュール、エンジンマネジメントシステム(EMS)、マシンツーマシン(M2M)、IoT(Internet of Things)装置および/またはその他の同様の電子装置を含んでよい。また、「車両組み込みコンピュータ装置」の用語は、物理的な車両搭載型、ビルトイン型または組み込み型の任意のコンピュータ装置および/またはコンピュータシステムを称するものであってよい。
本明細書で用いられているように、「ネットワーク要素」の用語は、ネットワーク上のコンピュータ、ネットワーキングハードウェア、ネットワーク装置、ルータ、スイッチ、ハブ、ブリッジ、無線ネットワークコントローラ、無線アクセスネットワーク装置、ゲートウェイ、サーバおよび/または任意の他の同様の装置と同義語であると考えられてよく、かつ/またはそのように称されてよい。「ネットワーク要素」の用語は、湯銭または無線通信ネットワークの物理コンピューティング装置を記載してよく、仮想マシンをホストするように構成されてよい。さらに、「ネットワーク要素」の用語は、データの無線ベースバンド機能および/またはネットワークと1人または複数のユーザとの間の音声の接続性を提供する装置を記載してよい。「ネットワーク要素」の用語は、「基地局」と同義語であってよく、かつ/またはそのように称されてよい。本明細書で用いられているように、「基地局」の用語は、ノードB、エンハンスドまたは発展型ノードB(eNB)、次世代ノードB(gNB)、ベーストランシーバステーション(BTS:base transceiver station)、アクセスポイント(AP)、ロードサイドユニット(RSU)などと同義語であると考えられてよく、かつ/またはそのように称されてよく、データの無線ベースバンド機能および/またはネットワークと1人または複数のユーザとの間の音声の接続性を提供する装置を記載してよい。本明細書で用いられているように、「車車間」と「V2V」の用語は、メッセージのソースまたはデスティネーションとして車両を含む任意の通信を称してよい。また、本明細書で用いられている「車車間」と「V2V」の用語は、路車間(V2I)通信、車ネットワーク間(V2N)通信、車歩行者間(V2P)通信またはV2X通信を包含してもよく、またはそれらと同等であってもよい。
本明細書で用いられているように、「チャネル」の用語は、データまたはデータストリームを通信するために用いられるタンジブルまたはインタンジブルの任意の送信媒体を称してよい。「チャネル」の用語は、「通信チャネル」、「データ通信チャネル」、「送信チャネル」、「データ送信チャネル」、「アクセスチャネル」、「データアクセスチャネル」、「リンク」、「データリンク」、「キャリア」、「無線周波数キャリア」および/またはデータが通信されるパスウェイまたは媒体を示す任意の他の同様の用語と同義かつ/またはそれらと同等であってよい。また、「リンク」の用語は、情報の送信および受信を目的とする無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)を用いた2つの装置間の接続を称してよい。
いくつかの非限定的な例が以下に示される。以下の例はさらなる実施形態に関する。例における具体的なことはどの1つまたは複数の実施形態においても用いてよい。本明細書に記載される1つまたは複数の装置のすべての任意の特徴は方法またはプロセスに関して実装されてもよい。
例1は、光学系において用いられるスペックルディフューザ装置において:トーションスプリングと;トーションスプリングの第1端部と連結される相互作用素子と;トーションスプリングの第2端部と連結されるスペックルディフューザ素子と、を備える、スペックルディフューザ装置を含む。
例2は、スペックルディフューザ素子はディフューザフレームと連結され、ディフューザ素子の一部はトーションスプリングの第2端部と連結される、例1および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例3は、相互作用素子と相互作用してトーションスプリングの作動を生じさせるように構成されるアクチュエータをさらに備える、例2および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例4は、相互作用素子は永久磁石であり、アクチュエータは電磁石である、例3および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例5は、第1端部および/または相互作用素子はスペックルディフューザ素子の動作を少なくとも1つの方向に制限することができ、第2端部はスペックルディフューザ素子の動作を少なくとも1つの他方向に制限することができる、例3および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例6は、ディフューザフレームはトーションスプリングの第2端部の先端部を受容するように構成されるスロットを備え、ディフューザフレームはスロット内に挿入される先端部を介して第2端部と連結される、例2および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例7は、第1端部は第2端部に対して垂直に位置決めされるか、または第1端部は第2端部に対して垂直に位置決めされない、例1および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例8は、トーションスプリング、スペックルディフューザ素子およびアクチュエータを保持するハウジングをさらに備え、アクチュエータはハウジングに取り付けられるか、またはハウジング内に組み入れられる、例2および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例9は、ハウジングはシリンダを備え、トーションスプリングの少なくとも一部は、シリンダがトーションスプリングの第1端部および第2端部の回転軸として働くようにシリンダの回りに巻かれる、例8および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例10は、ハウジングはスペックルディフューザ素子がスペックルディフューザ素子の振動時に動くことができる1つまたは複数のレールを備える、例8および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例11は、スペックルディフューザ素子を操作する方法において、スペックルディフューザ装置はトーションスプリングと、アクチュエータと、トーションスプリングの第1端部と連結される相互作用素子と、トーションスプリングの第2端部と連結されるスペックルディフューザ素子と、を備え、方法は:相互作用素子をアクチュエータに接近させる、アクチュエータをオンにするステップと;第2作動段階時に相互作用素子をアクチュエータから離間させる、アクチュエータをオフにするステップであって、アクチュエータのオフはスペックルディフューザが光の散乱により引き起こされるスペックルを拡散させるようにトーションスプリングを振動させることができるステップと、を備える、方法を含む。
例12は、相互作用素子は永久磁石を備え、アクチュエータは電磁石を備える、例11および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の方法を含む。
例13は、アクチュエータをオンにするステップは、第1作動段階時に永久磁石をアクチュエータに向かって引き寄せる磁場を生成する電磁石に電流を供給することを含む、例12および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の方法を含む。
例14は、アクチュエータをオフにするステップは、磁場を低減させて永久磁石を解放するために電流の供給を限定することを含む、例13および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の方法を含む。
例15は、永久磁石の解放はトーションスプリングおよび/または第1端部の振動周波数に比例してディフューザ素子を横方向に動作させることができる、例14および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の方法を含む。
例16は、1つまたは複数のデジタル画像に基づいて光を生成する発光源と;生成光が再び向けられることになる光学素子と;発光源と光学素子との間に配置されるスペックルディフューザサブアセンブリとを備え、スペックルディフューザサブアセンブリは:電磁石と;トーションスプリングの第1端部に取り付けられる永久磁石であって、永久磁石は電磁石と相互作用してトーションスプリングの動作を生じさせる、永久磁石と;トーションスプリングの第2端部と連結されるスペックル拡散素子であって、生成光はスペックル拡散素子を通過することができ、生成光の散乱により生成されるスペックルを拡散させることができる、光学系を含む。
例17は、スペックル拡散素子はフレームと連結されるのであって、フレームはトーションスプリングの第2端部の先端部を受容するように構成されるスロットを備え、フレームはスロット内に挿入される先端部を介して第2端部と連結され、永久磁石はスペックル拡散素子の動作を少なくとも1つの方向に制限することができ、第2端部はスペックル拡散素子の動作を少なくとも1つの他方向に制限することができる、例16および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の光学系を含む。
例18は、電磁石への電流の供給を制御するコントローラであって、コントローラは:第1作動段階時に永久磁石を電磁石に向かって引き寄せる磁場を生成するために電磁石に電流量を供給することができ;永久磁石を電磁石から解放させるために電磁石に供給される電流量を限定することができる、コントローラをさらに備える、例17および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の光学系を含む。
例19は、トーションスプリング、スペックル拡散素子および電磁石を保持する保持構造体をさらに備え、電磁石は保持構造体と連結されるかまたは保持構造体に組み込まれ、保持構造体はスペックル拡散素子がスペックル拡散素子の振動時に動作できる1つまたは複数のレールを備える、例16および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の光学系を含む。
例20は、保持構造体はシリンダを備え、トーションスプリングの少なくとも一部は、シリンダがトーションスプリングの第1端部および第2端部の回転軸として働くようにシリンダの回りに巻かれる、例19および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の光学系を含む。
例21は、動作手段と;作動手段と;動作手段の第1端部と連結される相互作用手段と;動作手段の第2端部と連結されるスペックル拡散手段と、を備える、光学系において用いられるスペックルディフューザ装置を含む。
例22は、スペックル拡散手段は保持手段と連結され、保持手段の一部は動作手段の第2端部と連結される、例21および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例23は、相互作用手段と相互作用して動作手段の作動を生じさせる作動手段をさらに備える、例22および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例24は、相互作用手段は永久磁石であり、作動手段は電磁石である、例23および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例25は、第1端部および/または相互作用手段はスペックル拡散手段の動作を少なくとも1つの方向に制限するように構成され、第2端部はスペックル拡散手段の動作を少なくとも1つの他方向に制限するように構成される、例23および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例26は、保持手段は動作手段の第2端部の一部を受容する受容手段を備え、保持手段は受容手段により受容される一部を介して第2端部と連結される、例22および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例27.0は、第1端部は第2端部に対して垂直に位置決めされる、例21および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例27.1は、第1端部は第2端部に対して垂直に位置決めされない、例21および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例28.0は、動作手段、スペックル拡散手段および作動手段を収容する収容手段をさらに備える、例22および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例28.1は、作動手段は収容手段に取り付けられるか、または組み入れられる、例28.0および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例29.0は、収容手段は動作手段を収容手段に取り付ける取り付け手段を備える、例28.0または28.1および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例29.1は、取り付け手段が第1端部および第2端部の回転軸として働く回転手段を備えるように、動作手段の少なくとも一部は取り付け手段に取り付けられる、例29.0および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例30は、収容手段は、スペックル拡散手段の振動時に動作できる空間を提供するトラック手段を備える、例28.0〜29.1および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例31は、動作手段はトーションスプリングであり、スペックル拡散手段はディスプレイ面からの反射前に投影光の空間的なコヒーレンス(またはコヒーレンス干渉)を破壊するように構成される、例23〜30および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載のスペックルディフューザ装置を含む。
例32は、1つまたは複数のデジタル画像に基づいて光を生成する光生成手段と;表示手段に向けられる生成光に基づいて1つまたは複数のデジタル画像を表示する表示手段と;発光源と表示手段との間に配置されるスペックル拡散サブアセンブリと、を備える光学系において、スペックル拡散サブアセンブリは、動作手段と;作動手段と;動作手段の第1部分に取り付けられる相互作用手段と;動作手段の第2部分に取り付けられるスペックル拡散手段と、を備え、相互作用手段は作動手段と相互作用するように構成され、作動手段は相互作用手段と作動手段との間の相互作用を作動させるように構成され、動作手段は相互作用手段と作動手段との間の相互作用に応じてスペックル拡散手段の動作を生じさせるように構成され、スペックル拡散手段は、生成光がスペックル拡散手段を通過する際に生成光の散乱により生成されるスペックルを拡散するように構成される、光学系を含む。
例33は、相互作用手段はスペックル拡散素子の動作を少なくとも1つの方向に制限するように構成され、第2部分はスペックル拡散素子の動作を少なくとも1つの他方向に制限するように構成される、例32および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の光学系を含む。
例34は、第1作動段階および第2作動段階時に作動手段を制御する制御手段をさらに備える、例33および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の光学系を含む。
例35は、第1作動段階時に、制御手段は相互作用が相互作用手段を作動手段に向かって引き寄せることを含むように作動手段を制御し、第2作動段階時に、制御手段は相互作用が相互作用手段を解放することまたは相互作用手段を作動手段から押し離すことを含むように作動手段を制御するように構成される、例32および/または本明細書に記載の1つまたは複数のいくつかの他の例に記載の光学系を含む。
1つまたは複数の実装の上記記載は様々な例示の実施形態の例示および記載を提供するが、網羅的であることを意図するものではなく、または実施形態の範囲をまさにその開示の形態に限定することを意図するものではない。修正および変更が上記教唆に照らして可能であり、または様々な実施形態の実施から得られてよい。本開示の例示の実施形態を記載する目的で具体的な詳細が記載されているが、開示はこれらの具体的な詳細を用いることなくまたはその変更を用いて実施可能であることは当業者には明白であろう。このように、発明の詳細な説明は限定的ではなく例示的であるとみなされるべきである。
VECD600は、命令を実行することにより基本的な算術、論理および入力/出力演算を行うように構成される1つまたは複数の処理要素/装置であってよいプロセッサ回路構成602を有してよい。プロセッサ回路構成602はスタンドアロンシステム/装置/パッケージまたは既存のシステム/装置/パッケージ(例えばECU/ECM、EEMSなど)の一部として実装されてよい。例として、プロセッサ回路構成602は1つまたは複数の中央処理装置(CPU:central processing unit)プロセッサコア、1つまたは複数のアプリケーションプロセッサ、1つまたは複数のグラフィックスプロセッサユニット(GPU:graphics processor unit)、1つまたは複数のRISC(reduced instruction set computing)プロセッサ、1つまたは複数のエイコーンRISCマシン(ARM:Acorn RISC Machine)プロセッサ、1つまたは複数のCISC(complex instruction set computing)プロセッサ、1つまたは複数のデジタルシグナルプロセッサ(DSP)、1つまたは複数のフィールドプログラマブルデバイス(例えばハードウェアアクセラレータ)、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC:application specific integrated circuit)、1つまたは複数のベースバンドプロセッサ、1つまたは複数の無線周波数集積回路(RFIC:radio−frequency integraged circuit)、1つまたは複数の超低電圧プロセッサ、1つまたは複数のマイクロプロセッサまたはコントローラ(例えばECUなど)、または任意の好適なその組み合わせを有してよい。フィールドプログラマブルデバイス(ハードウェアアクセラレータ)は、例えば、FPGA(field−programmable gate array)、ストラクチャード/プログラマブルASIC、プログラマブルSoC(PSoC)など、任意の他の好適なプロセッサまたは1つもしくは複数の処理/制御回路、またはその組み合わせを有してよい。プロセッサ回路構成602は、システム音チップ(SoC:system on a chip)、システムインパッケージ(System−in−Package)、またはプロセッサ回路構成602および本明細書に記載される他の構成要素が単一のICまたは単一のパッケージとして形成されるものの一部であってよい。
実施形態において、プロセッサ回路構成602は、センサ620から取得されるデータを処理することによりコプロセッサとして働いてよいセンサハブを有してよい。センサハブは、算術、論理および入力/出力演算を行うことによりセンサ620のそれぞれから取得されるデータを統合するように構成される回路構成を有してよい。実施形態において、センサハブは、取得したセンサデータのタイムスタンプが可能であったよく、そのようなデータのクエリに応じてセンサデータをプロセッサ回路構成602に供給可能であってよく、センサデータをバッファリング可能であってよく、各センサ620の独立したストリームを含むセンサデータをプロセッサ回路構成602に連続的にストリーミング可能であってよく、所定の閾値または条件/トリガに基づいてセンサデータを報告可能であってよく、かつ/または他の同様のデータ処理機能が可能であってよい。
記憶回路構成604は、VECD600が動作するためのデータまたは論理を記憶するように構成される回路構成であってよい。記憶回路構成604は、所定量のシステムメモリを提供するために用いられてよい多数の記憶装置を有してよい。例として、記憶回路構成604は、公知の任意の好適な実装において構成されてよい、任意の好適なタイプ、数および/または組み合わせの揮発性メモリ装置(例えばランダムアクセスメモリ(RAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、スタティックRAM(SRAM)など)および/または不揮発性メモリ(例えばリードオンリーメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、アンチヒューズなど)であってよい。
個別のECU622は、組み込みシステムまたは車両505の対応するシステムを制御する他の同様のコンピュータ装置であってよい。実施形態において、個別のECU622は、VECD600と同一または同様の構成要素、例えばマイクロコントローラまたは他の同様のプロセッサ装置、1つまたは複数の記憶装置、通信インタフェースなどをそれぞれ有してよい。実施形態において、ECU622は、特に、ドライブトレインコントロールユニット(DCU:Drivetrain Control Unit)、エンジンコントロールユニット(ECU)、エンジンコントロールモジュール(ECM)、EEMS、パワートレインコントロールモジュール(PCM:Powertrain Control Module)、トランスミッションコントロールモジュール(TCM:Transmission Control Module)、アンチロックブレーキシステム(ABS:anti−lock brake system)モジュールおよび/またはエレクトロニックスタビリティコントロール(ESC:electronic stability control)システムを含むブレーキコントロールモジュール(BCM:Brake Control Module)、セントラルコントロールモジュール(CCM:Central Control Module)、セントラルタイミングモジュール(CTM:Central Timing Module)、ゼネラルエレクトロニックモジュール(GEM:General Electronic Module)、ボディコントロールモジュール(BCM:Body Control Module)、サスペンションコントロールモジュール(SCM:Suspension Control Module)、ドアコントロールユニット(DCU:Door Control Unit)、スピードコントロールユニット(SCU:Speed Control Unit)、ヒューマンマシンインタフェース(HMI:Human−Machine Interface)ユニット、テレマティックコントロールユニット(TCU:Telematic Control Unit)、(バッテリモニタ626と同一または同様であってよい)バッテリマネジメントシステムおよび/または車両システムにおける任意の他のエンティティまたはノードを備えてよい。いくつかの実施形態において、ECU622のうちの1つまたは複数および/またはVECD600は車載型排ガス計測システム(PEMS:Portable Emissions Measurement System)の一部であってよく、またはそれに含まれてよい。