JP5374595B2 - 液晶ディスプレイ(lcd)用の内蔵バックライトを含む車両のバックミラー組立体 - Google Patents
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Description
図15は、本発明の態様による車両のバックミラー組立体に関連して使用されるドライバー補助機能である車線離脱警告の図解である。ディスプレイ1501は、区分線1503を図示し、ニンジン1505a、1505bが車線区分線1503の間の距離を測定するためのイメージングテクノロジーによって調節されて、車両があらかじめ定められたいくつかの車線の境界の外側にあるときを決定する。車線検出のドライバー補助機能は、路面標識を検出し、かつこれらの標識に関する種々の測定をシステムに提供する。実行される際、車線離脱警告検出は、種々の車線区分線を検出するための検出および分類アルゴリズムと組み合わせた洗練されたイメージフィルタリング技術を利用する。これらの標識は、実線、破線、ボッツ(Bott's)ドットおよび二重線の標識を含み得るが、限定されない。これらの標識は、種々の気象状況、並びにコンクリートおよびアスファルト表面などの路面のタイプ下において検出されなければならない。
図16は、本発明の態様による車両のバックミラー組立体に関連して使用される車間距離制御ドライバー補助機能1600の図解である。図解において、ディスプレイ1601は、主車両によって使用される道1603および主車両の先頭といくらかの距離にある車両1605を表示する。車間距離制御(ACC)システムは、車両より前にあるものを感知し、それが同じレーンにあるかどうか決定し、かつ安全について行く距離を維持するように車両の速度を変化させる。多数のACCシステムは、レーダおよびレーザ技術を使用し得るし、一方その他はステレオタイプ配置において多数のビデオカメラを使用する。単一のカメラに基づいたACCシステムのための距離制御での進歩した成果もまた使用され得る。全ての場合において、ACCシステムは、どれが「対象物」、すなわち別の車両であるか、およびどれが単に背景の一部であるかを感知するために、車両の前方の景色の距離画像を利用し、または回収するように機能する。パターン認識技術は、ACCシステムとともに動作し、単一のカメラの単眼処理を使用する、信頼でき、かつ安定な検出を行なうことを可能にする。
ドライバーが大抵、車両とその他の対象物との間の十分な距離を維持しない場合には、運転間隔モニタリングは、図16に示したものと類似する。これは、追突事故の主要な原因となる。これらの事故は大抵、先の車両までの距離と、ドライバーの車両の走行速度との両方を考慮することが必要であるために多くのドライバーが適切な運転間隔距離を維持することが困難であると見いだした時に、生じる。事故の減少のために十分な運転間隔を維持することの重要性は、世界中の交通当局によって認識され、かつ数多くの国において強制されている。運転間隔は、前方を運転する車両の現在位置に到達するためにかかる時間として定義され、かつ先の車両までの距離をホスト車両の走行速度で割ることによって算出される。運転間隔検出は、車両検出および範囲測定の両方のために単眼視を使用し、更にCIPV(Closest In Path Vehicle)を決定するために道路の形状および曲率を測定するために、車線解析をも適用する。運転間隔測定は、明るい条件では車の後部の検出に依存し、暗闇/夜条件ではテールライトの検出に依存する。運転間隔モニタリングは、進行中の運転間隔状態をドライバーに提供するために、バックミラーディスプレイにおいて数値表示またはアナログダイヤルを介して提供されてもよく、その一方で、運転間隔警告はまた、運転間隔が不十分なときに、グラフィックまたは音声警告を介して提供されてもよい。運転間隔モニタリングの例は、本明細書に参照により援用される米国特許第6,002,983号において示される。
図17は、本発明の態様による車両のバックミラーに関連して使用される前方衝突警告/非常ブレーキドライバー補助機能1700の図解である。ディスプレイ1701は、主車両1703を標的車両1705に近い位置に図示し、その結果警告が発せられる。前方衝突警告システムは、車速または方向に変化が起こらない場合、車両がもう一つの車両に衝突するだろう状況を検出する。この状態では、車両は、LCD上の可視指示および/または警告音によって、ドライバーに警告する。衝突すると予測される時間が典型的な人間の反応時間より短い場合、非常ブレーキが作動される。AWS(Advance Warning System)などの視野のみの解決に加えて、前方衝突警告システムは、レーダと組み合わせて使用されるアクティブブレーキを提供できる。アクティブブレーキ適用の状況において、長距離レーダ情報が、非常に正確な範囲および相対速度測定のために使われる。車両経路および標的車両境界が、事故の確率を予測するために使用される。レーダセンサは、正確な測定能力および悪天候状況に対する耐性などの多くの利点を有するが、この適用は長距離レーダのみを使用して実行できない。
同様に、静止車両を含む後尾の衝撃および衝突は、両方の共通の事故シナリオである。
このような場合の多くにおいて、事故の原因は、ドライバーの注意散漫および衝撃を回避するのに間に合うように反応できなかったことである。これらのタイプの場合において、非常ブレーキシステムは、事故を防止するための唯一の手段が車両を減速することであるという状況を検出する。車両が自律的に制動し始める結果、図17に示すように、警告音および視覚的指示が、車両のミラーのディスプレイ部分においてドライバーに提供される。事故前状況を検出するために、長距離レーダ情報が、非常に正確な範囲および相対速度の測定のために使用される。車両経路および標的車両境界は、事故の確率を予測するために使用される。非常ブレーキを実行するためには、対象物の境界を決定し、かつレーダ標的を車両または非車両に分類するためにイメージングを使用する。これが自律的に車両を制動する適用であるということであるため、誤った制動の介入は許容され得ない。
図18は、本発明の態様による車両のバックミラーに関連して使用されるドライバー減退ドライバー補助機能1800の図解である。ディスプレイ1801は、運転の休憩のための時間であることをドライバーに知らせるために、アイコン警告1803、並びにテキスト警告1805の両方を図示する。どれほど車が安全であっても、および交通状況がどれほどよく制御できても、安全性は、なおも常に人間に依存的である。ドライバーは、常に、警戒状態を保たなければならず、また正しい決定を行なわなければならない。システムは、ドライバーが疲労またはストレスのために彼または彼女の最善のパフォーマンスレベルでないかどうかを感知するように作動する。例えば、ドライバー減退検出器は、ドライバーの運転パラメーターを解析することによって、ドライバーを警告できる。運転パラメーターは、スロットル移動、ブレーキ、舵角、並びにさらに指示器およびワイパーの使用を、道路上の車線区分線およびその他の車に対する車両の位置と組み合わせてモニターすることなどの事項を含み得る。道路上のその他の車の挙動およびこれらの状態に対するドライバーの反応もまた、ドライバーが警戒しているかどうかを指し示し得る。ドライバーが減退していると考えられる場合、ミラーディスプレイ1801において警告音および視覚的指示が与えられ、そしてドライバーは停止し、かつ休むように勧められる。ドライバー減退モニタリングシステムの例は、米国特許第7,227,472号および第7,245,231号において記述され、これらは本明細書に参照により援用される。
図19は、本発明の態様による車両のバックミラーに関連して使用される交通標識認識ドライバー補助機能1900の図解である。ディスプレイ1901は、落石危険標識1903の認識を図示し、およびバックミラーディスプレイにおいてドライバーに、この標識を示す。交通/速度標識認識の適用例は、現在続いている道路において有効であろう制限をドライバーに通知し、かつ警告するために使用され得るドライバー支援機能である。このような制御の例は、「速度制限帯域」または「追い越し禁止」の指示である。システムは、ドライバーが法定速度を維持して、地方の交通指示または都市制限に従うことを補助できる。システムは視覚のみの情報を使用して種々の交通標識を認識し、かつ解釈し得るため、従って、その他の車両または樹木によって覆われ得る標識は認識され得ない。いくつかのプラットフォームにおいて、視覚処理結果を車両ナビゲーションシステムに組み込むことができる。交通および速度標識認識システムの例は、米国特許第7,317,386号および第7,327,855号において記述され、これらは本明細書に参照により援用される。
図20は、本発明の態様による車両のバックミラーに関連して使用される歩行者認識および暗視ドライバー補助機能2000の図解である。ディスプレイ2000は、バックミラー上における歩行者2001の検出、およびドライバーに対して表示したアイコン警告2005を図示する。歩行者は最も脆弱な道路利用者である一方、昼と夜との両方の状態において最も観察しにくいものである。歩行者の車両経路における歩行または車両経路への歩行は、歩行者および車両の乗員の両方に重篤な傷害を生じさせる衝突の危険にさらされている。歩行者の検出技術は、静止する歩行者と移動する歩行者との両方を検出するために、高度なパターン認識および分類子を画像処理および光学フロー解析とともに組み合わせる。通知のため、並びに衝突軽減およびアクティブブレーキのため、検出能力は、昼および夜の両方における広範囲の適用をカバーする。歩行者の検出適用は、これに限らないが向上された暗視、事故防止のための早期警告システム、事故軽減のための衝突前システム、非常ブレーキシステム、近距離および低速死角の歩行者の検出(後部監視/側方監視カメラ/360度)を含む多くのカテゴリーに分けることができる。車線離脱警告システムの例は、米国特許第7,331,415号、第7,349,582号および第7,380,633号において記述され、これらは本明細書に参照により援用される。
図20に示したものと同様に、暗視の適用は、ドライバーによる使用のための昼および夜のシナリオの両方の役に立ち得る。歩行者認識に関連して使用される視覚処理モジュールはまた、近および遠赤外線(IR)スペクトルを受け入れるように適応され得る。歩行者検出などのいくつかの適用において、これらのIRスペクトルの使用は、昼間の性能に適合させるため、および夜間に有意に検出範囲を延長するために必須である。遠赤外線センサは、能動的な周囲照明を必要とすることなく標的の熱感受性の利点を提供する。車両、歩行者および動物の画像は、乏しい可視状態下であっても、有意に増強され、かつはっきりと見える。視覚処理と組み合わせた場合には、遠赤外線センサは、可視スペクトルセンサと同じ機能を提供できる一方、ドライバーに優れた可視性を提供する。
図21は、本発明の態様による車両のバックミラーに関連して使用される死角警告ドライバー補助機能2100の図解である。ディスプレイ2101は、車両の左側および右側の両方に関する画像を提供するように動作する。図解において、左側画像2103は、車両の死角における自転車に乗る人2105を示す。同様に、右側画像は、車両の死角における自転車に乗る人2107を示す。従って、サイドミラー上にカメラを載置することによって、ホスト車両の死角領域がモニターされ、およそ50mの距離から接近する車両およびオートバイを検出するように動作する。サイドカメラから見た近い領域および遠い領域の複合解析は、車線変更が安全であるかどうかをドライバーに示すことを対象にする。死角領域解析は、視覚的な動きおよび光学フロー解析に主に基づいている。言い換えると、通常の状況において画素の外部の流れを予想し得るし;従って、この仮定の違反は、死角領域における外来の対象物の存在を示し得る。しかし、死角領域の解析単独では、ドライバーを車線変更操作における乏しい選択から保護するために十分ではないかもしれない。
図22は、本発明の態様による車両のバックミラーに関連して使用される後部カメラディスプレイドライバー補助機能2200の図解である。バックミラーディスプレイ2201は、車両の後ろに位置するショッピングカート2202を図示する。車両の後部に載置されたカメラは、バックミラーに位置するLCDを介してドライバーに対して表示される、多数の重要なドライバー補助機能をもまた提供できる。本明細書に記述されるように、車両検出および歩行者検出は、RCDにおいて適用可能であり、衝突移行、後退障害物警告および歩行者検出などのその他の適用例についてもまた使用できる。このような技術の例は、米国特許第7,327,226号および第7,379,814号において示され、これらは本明細書に参照により援用される。
視野範囲推定は、障害物までの距離およびこれらの相対速度を測定するプロセスである。単眼画像から範囲を決定するための主なキューは、遠近法である。画像における車両のサイズにおいて、および車両の底面の位置(すなわち、道路面上の車両の位置)において、遠近法が注目される。接触する範囲、範囲割合および時間を決定するために、道路上の位置、道路の所見、サイズおよび分岐(スケールの変化)などのいくつかの視覚のキューを組み合わせた適応性の組み合わせ方法が、使用され得る。使用中、イメージング配列は、視野およびレーダの範囲測定を使用して、車両の前進に対する範囲測定の比較を示す。
Claims (15)
- LCDディスプレイを介して複数のドライバー補助機能をドライバーに提供するためのバックミラー組立体であって:
エレクトロクロミック(EC)ガラスエレメント;
電気部品を取り付けるためのプリント回路基板;
前記プリント回路基板に接続された液晶ディスプレイ(LCD);
バックライトを提供するために前記LCDの下の前記プリント回路基板に取り付けられた複数の発光ダイオード(LED)、
を含み、
前記LCD上のドライバー補助機能に関係するドライバー補助情報は、前記ドライバー補助機能のタイプに基づいてサイズが動的にスケール変更され、
前記LCDの特定領域にビデオなしで、かつグラフィックだけが表示されるべき状態で前記LCDの他の部分と関連した他のバックライトが調光され、またはオフにされる、バックミラー組立体。 - 前記LCD上に提示される情報が、前記LCDの一定の領域だけに適合することができるように、サイズが動的にスケール変更される、請求項1に記載のミラー組立体。
- 十分な、および/または完全な矩形の画像がドライバー補助情報と共に必ずしも示される必要はない、請求項1に記載のミラー組立体。
- LCDバックライトが、使用されるべき前記LCDの所望の領域に依存的である、請求項1に記載のミラー組立体。
- 車両がリバースにシフトされるときに、前記LCDディスプレイがECガラスエレメントを介して自動的に現れて、かつ前記車両が任意の他のギアにシフトされるときに、前記LCDディスプレイが消灯する、請求項1に記載のミラー組立体。
- 前記複数のLEDがマトリックス配列に配置される、請求項1に記載のミラー組立体。
- 前記LCDに向けて光を反射するための前記複数のLED上に配置されたリフレクターをさらに含む、請求項1に記載のミラー組立体。
- 前記LCDと前記複数のLEDとの間に配置された少なくとも1つの光学フィルムをさらに含む、請求項1に記載のミラー組立体。
- 前記LCDによって放射されるRFエネルギーを含むために少なくとも1つのシールドをさらに含む、請求項1に記載のミラー組立体。
- 電力を提供するためにECガラスエレメントに接続されたバスバーをさらに含む、請求項1に記載のミラー組立体。
- LCDのためにRF接地接続を提供するために伝導性エラストマーエレメントをさらに含む、請求項1に記載のミラー組立体。
- ドライバーがLCDを構成することができるために、ボタンバーディスプレイアクチュエータをさらに含む、請求項1に記載のミラー組立体。
- ボタンバーディスプレイアクチュエータが第2のLCDを利用する、請求項12に記載のミラー組立体。
- 前記複数のドライバー補助機能が車線離脱警告、車間距離制御、前方衝突警告、非常ブレーキ、ドライバー減退モニタリング、交通速度標識認識、歩行者検出および車間死角検出の群から選択される、請求項1に記載のミラー組立体。
- 前記ドライバー補助情報は、非常事態、イベントの緊急性および/またはドライバー優先度に依存してサイズをスケール変更可能である、請求項1に記載のミラー組立体。
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