JP6441360B2 - カメラシステムによって取得された画像を車両のバックミラー組立品に表示するための表示システム - Google Patents

Description

本発明は一般的に表示システムおよびカメラシステムに関連し、より具体的には、カメラシステムによって取得された画像を車両のバックミラー組立品に表示するための表示システムに関連する。

本発明の一態様によれば、制御される車両で使用するための表示システムが提供されている。表示システムは、ミラー要素の後ろに配置された表示装置を持つバックミラー組立品を含む。カメラシステムは、制御される車両の外部の情景の画像を取得するように構成されている。処理システムは、取得された画像を示す信号を受信し、バックミラー組立品の表示装置上に情景の画像を作り出すように構成されており、ここで処理システムは、周辺光センサーおよび直接グレアセンサーの少なくとも1つからの入力に基づいて、カメラシステムの感光性を調節するようにさらに構成されている。

本発明の別の態様によると、カメラシステムによって取得された情景のビデオ画像を、車両のバックミラー組立品上に表示するための表示システムが提供されている。表示システムは、バックミラー組立品のミラー要素の後ろに位置づけられた表示装置を含む。処理システムは、取得されたビデオ画像を示す信号を受信し、バックミラー組立品の表示装置上に情景の画像を作り出すように構成されており、ここで処理システムは、周辺光センサーおよび直接グレアセンサーの少なくとも1つからの入力に基づいて、カメラシステムの積分時間を調節するようにさらに構成されている。

本発明の別の態様によれば、制御される車両で使用するための表示システムが提供されている。表示システムは、ミラー要素の後ろに配置された表示装置を持つバックミラー組立品を含む。カメラシステムは、制御される車両の外部の情景のビデオ画像を取得するように構成されている。処理システムは、取得されたビデオ画像を示す信号を受信し、バックミラー組立品の表示装置上に情景の画像を生成するように構成されており、ここで処理システムは、少なくとも1つのセンサーからの入力に基づいて、カメラシステムの積分時間を調節するために使用される多重化信号を生成するようにさらに構成されている。

本発明のこれらおよびその他の特徴、利点、および目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、および添付図面を参照することにより、当業者によってさらに理解および認識される。

本発明は、下記の詳細な説明および添付図面からより完全に理解される。

図1は、本発明の一実施形態に従って構成された、制御される車両の表示システムのブロック図である。 図2は、図1に示された実施形態による、表示システムを組み入れたバックミラー組立品の側面斜視図である。

ここで、本発明の好適実施態様を詳細に参照し、その例を添付図面に図示する。可能な限り、同一または類似した部品を参照するために、図面全体を通して同一の参照番号が使用される。図面では、描画された構造要素は原寸に比例しておらず、ある特定の構成要素は、強調および理解の目的で、その他の構成要素と比較して拡大されている。

本発明は、カメラシステムによって取得された情景のビデオ画像を、車両のバックミラー組立品上に表示するための表示システムに一般的に関連する。図1は表示システム10の例を示しており、バックミラー組立品12、カメラシステム14、および処理システム16を含む。図示した例では、カメラシステム14によって撮像された情景18を示す信号は処理システム16に送られ、これがバックミラー組立品12の表示装置20上に情景18の画像を作り出す。処理システム16は、周辺光センサー22および直接グレアセンサー24からの入力も受信して、カメラシステム14の感光性を調節する。

バックミラー組立品12は一般的に図2に示されており、ハウジング26およびハウジング26を車両に取り付けるためのマウント28を含む。マウント28は、バックミラー組立品12を車両のフロントガラス、屋根、またはオーバーヘッドコンソールに取り付けるためのタイプなど、任意の従来的タイプでありうる。バックミラー組立品12はミラー要素30をさらに含み、これはエレクトロクロミック要素、プリズムミラー要素、または自動車産業で使用されるその他の要素として具現化されうる。米国特許第6,356,376号および第6,700,692号（これらの開示全体は参照により本明細書に組み込まれる）に開示されるように、ミラー要素30は、使用されていない時に表示を隠すために、部分反射部分透過コーティングを含みうる。バックミラー組立品12の表示装置20は、ハウジング26内およびミラー要素30の後ろに位置づけられうる。表示装置20は、液晶ディスプレイ（LCD）、発光ダイオード（LED）ディスプレイ、有機LED（OLED）ディスプレイ、またはバックミラー組立品の内部での使用に適したその他のディスプレイとして具現化されうる。表示装置20は、車両の運転者側の最も近くに位置づけられるように示されているが、当然のことながら、表示装置20はミラー要素30の後ろのどこにでも位置づけられうる。さらに、表示装置20は任意の形状またはサイズである可能性があり、ミラー要素30のエリアのすべてまたは一部に相当しうる。表示装置を持つバックミラー組立品の例は、米国特許第8,339,526号および米国特許出願広報第US20090096937 A1号に見ることができ、これらの開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

再び図1を参照すると、カメラシステム14は情景18を見る働きをする。カメラシステム14は任意の従来的カメラシステムでありうる。適切なカメラシステムの例は、米国特許出願公報第20080192132 A1号および同第20120072080 A1号、ならびに「メジアンフィルター（MEDIAN FILTER）」と題し、Jon H. Bechtelらによって2011年6月23日に出願された米国仮出願番号第61/500,418号、「メジアンフィルター（MEDIAN FILTER）」と題し、Jon H. Bechtelらによって2011年10月7日に出願された同第61/544,315号、「高ダイナミックレンジカメラの低照明レベルフィルタリング（HIGH DYNAMIC RANGE CAMERA LOW LIGHT LEVEL FILTERING）」と題し、Jon H. Bechtelらによって2011年11月8日に出願された同第61/556,864号に開示されており、これらの開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。

表示のために情景18の画像を提供することに加えて、カメラシステム14は、外部ライト制御システム、車線逸脱警報システム、前方衝突警報システム、適応クルーズコントロールシステム、歩行者検出システム、暗視システム、地形検出システム、駐車支援システム、交通標識認識システム、および後方カメラ表示システムなど、その他の自動車用途にも使用されうる。このような目的でカメラシステムを使用するシステムの例は、米国特許番号第5,837,994号、同第5,990,469号、同第6,008,486号、同第6,049,171号、同第6,130,421号、同第6,130,448号、同第6,166,698号、同第6,379,013号、同第6,403,942号、同第6,587,573号、同第6,611,610号、同第6,631,316号、同第6,774,988号、同第6,861,809号、同第7,321,112号、同第7,417,221号、同第7,565,006号、同第7,567,291号、同第7,653,215号、同第7,683,326号、同第7,881,839号、同第8,045,760号、および同第8,120,652号、ならびに「隆起車線マーカー検出システムおよびその方法（RAISED LANE MARKER DETECTION SYSTEM AND METHOD THEREOF）」と題し、Brock R. Rycengaらによって2011年7月27日に出願された米国仮出願番号第61/512,213号、および「衝突警報システムおよびその方法（COLLISION WARNING SYSTEM AND METHOD THEREOF）」と題し、Brock R. Rycengaらによって2011年7月27日に出願された米国仮出願番号第61/512,158号（これらは共に米国特許出願広報第US20130028473 A1号に対応する）に開示されており、これらの開示全体は参照により本書に組み込まれる。

当業者には明らかであるように、カメラシステム14は、車両の周りのさまざまな場所の情景を見るために、様々な方法で配向されうる 従って、情景18には、車両の側面、後ろ、前、下、上、および内部を含みうるがこれらに限定されない。さらに、カメラシステム14は、テールライトまたは中央のハイマウント停止ライト（CHMSL）組立品などを含むがこれらに限定されないさまざまな場所に取り付けられうるか、または米国特許第6,550,949号に開示されているリアウィンドウの後ろ、または米国特許第6,611,610号（これらの開示全体は参照により本明細書に組み込まれる）に開示されているバックミラー組立品の内側などを含むがこれらに限定されない一体型構成要素として提供されうる。

図1に示された例では、処理システム16は、全体的または部分的にカメラシステム14または表示装置20に組み込まれる、カメラシステム14と表示装置20の間で分割される、またはカメラシステム14および表示装置20から別々に提供されうる。処理システム16は、カメラシステム14から少なくとも1つのNTSC（全米テレビジョン放送方式標準化委員会）アナログビデオ信号32を受信し、バックミラー組立品12の表示装置20上にコンテンツを表示するように構成されている。前述のとおり、処理システム16は、周辺光センサー22および直接グレアセンサー24からの入力も受信して、カメラシステム14の感光性を制御するようにも構成されている。例えば、処理システム16は、周辺光センサー22からの周辺光信号34を使用して、カメラシステム14を日中モードまたは夜間モード設定にするかを決定する場合があり、ここで日中モード設定は、カメラシステム14が高い周辺光条件で作動できるようにする1つ以上の積分時間を含み、夜間モードは、カメラシステム14が低い周辺光条件で作動できるようにする1つ以上の積分時間を含む。当業者には知られているように、周辺光センサー22はさまざまな場所に位置づけられうる。例えば、周辺光センサー22は、米国特許第4,917,477号（この開示全体は参照により本明細書に組み込まれる）に記述されたものなど、前向き光センサーでありうる。

一部の場合、カメラシステム14によって取得されたビデオ画像は、カメラシステム14が夜間モードで作動していて、その後、現行の周辺光条件を超える光レベルにさらされた時、飽和しうる。例えば、夜に運転している時、後ろから近づいてくる車両の明るいヘッドライトは後ろ向きのカメラシステムを過剰な光にさらす可能性があり、バックミラー組立品12の過剰なグレアも生じうる。このシナリオでは、周辺光レベルは必ずしも変化しない可能性があり、そのため、処理システム16は、周辺光センサー22のみに依存したのでは、状況を是正できない可能性がある。その代わりに、処理システム16は、直接グレアセンサー24を頼りにする場合があり、直接グレアセンサーはミラー要素30および／または表示装置20上に当たっている光レベルを感知するようにバックミラー組立品12に配置されうる。直接グレアセンサー24はその後、直接グレア信号36を処理システム16に送信する。過剰な光レベルに反応して、処理システム16は、カメラシステム14に信号を送って、夜間モード設定内で積分時間を調節するか、または画像飽和を避けるために必要な場合は完全に日中モード設定に切り替える。

上記を考慮すると、当然のことながら、周辺光センサー22および／または直接グレアセンサー24によって感知される光レベルから派生する設定は、カメラシステム14の既存の感光性設定の代わりに、またはそれを補うために使用されうる。周辺光センサー22および直接グレアセンサー24によってそれぞれ感知された周辺光および直接グレア条件に基づいて、処理システム16は、制御信号38をカメラシステム14に送って適切なモードで作動する。制御信号38は、処理システム16とカメラシステム14の間の別個の信号として、または既存のNTSC信号32を通した多重化信号としてカメラシステム14に送信されうる。

処理システム16は、それぞれ周辺光センサー22および直接グレアセンサー24から入力を受信するとして本明細書では示されているが、当然のことながら、処理システム16は、雨センサー、光センサー、自動車両外部ライトコントローラ、マイク、グローバル・ポジショニング・システム、通信システム、オペレータインターフェース、およびその他の装置のホストなどを含むがこれらに限定されない、本明細書に示されていないその他の装置からの入力を受信して、表示装置20を制御し、適切な視覚的通知の提供、および／またはその他の装置およびシステムの自動的な操作をしうる。

従って、カメラシステムによって取得された画像を車両のバックミラー組立品上に表示するための表示システムが、本明細書に有利に記述されてきた。表示システム10は、車両で現在使用されている少なくとも1つのセンサーからの入力に基づいて、カメラシステム14の感光性の調節を可能にする。

上述の実施形態は、カメラシステムの感光性を調節することによって情景輝度の変動性に対応するものとして記述されてきたが、米国特許第6,550,949号および第7,567,291号に開示されているように表示装置20の輝度を調節することによって、および／または米国特許第6,700,692号（これらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる）に開示されているようにエレクトロクロミックミラー要素30の反射率を調節することによって、追加的措置が取られうる。

上記の説明は、好ましい実施形態についてのものとみなされる。当業者や本発明の製作者または使用者に対して、発明の変形が発生するであろう。従って、図面に示し上述した実施形態は、単に図示の目的のためであり、均等論を含む、特許法の原理に従い解釈されるものとして、特許請求によって定義される発明の範囲を制限する意図はないことが理解される。

Claims (13)

1. 制御される車両で使用するための表示システムであって、
   ミラー要素の後ろに配置された表示装置を持つバックミラー組立品と、
   前記制御される車両の外部の後方情景の画像を取得するように構成されているカメラシステムと、
   前記取得された画像を示す信号を受信し、前記バックミラー組立品の前記表示装置上に前記情景の画像を作り出すように構成された処理システムとを備え、ここで前記処理システムが、前向き周辺光センサーおよび後ろ向き直接グレアセンサーの両方からの入力に基づいて、前記カメラシステムの感光性を調節するようにさらに構成され、前記処理システムが、前記周辺光センサーからの入力に基づいて、日中モードまたは夜間モードのいずれかの前記カメラシステムの前記感光性を調節するように、かつ、前記直接グレアセンサーからの入力に基づいて、前記カメラシステムの前記感光性を夜間モードから日中モードに一時的に切り替えるようにさらに構成されている、表示システム。
2. 前記表示装置が液晶ディスプレイを備える、請求項１に記載の表示システム。
3. 前記ミラー要素がエレクトロクロミックミラーである、請求項１および２のいずれか１項に記載の表示システム。
4. 前記処理システムが、前記周辺光センサーおよび前記直接グレアセンサーの少なくとも1つからの入力に基づいて、前記エレクトロクロミックミラー要素の反射率を制御するようにさらに構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示システム。
5. 前記処理システムがバックミラー組立品中に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示システム。
6. 前記処理システムが、前記カメラシステムの前記感光性を調節するために使用される多重化信号を生成するようにさらに構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示システム。
7. 前記処理システムが、前記カメラシステムの積分時間を調節することによって前記カメラシステムの前記感光性を調節するようにさらに構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示システム。
8. 前記処理システムが、前記カメラシステムの前記積分時間を調節するために使用される多重化信号を生成するようにさらに構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示システム。
9. 制御される車両で使用するための表示システムであって、
   ミラー要素の後ろに配置された表示装置を持つバックミラー組立品と、
   前記制御される車両の外部の情景のビデオ画像を取得するように構成されているカメラシステムと、
   前記取得されたビデオ画像を示す信号を受信し、前記バックミラー組立品の前記表示装置上に前記情景の画像を生成するように構成された処理システムとを備え、ここで処理システムが、２つの光センサーからの入力に基づいて、前記カメラシステムの積分時間を調節するために使用される多重化信号を生成するようにさらに構成され、前記２つの光センサーが、周辺光センサーおよび直接グレアセンサーを含み、前記処理システムが、前記周辺光センサーからの入力に基づいて、日中モードまたは夜間モードのいずれかの前記カメラシステムの前記感光性を調節するように、かつ、前記直接グレアセンサーからの入力に基づいて、前記カメラシステムの前記感光性を夜間モードから日中モードに一時的に切り替えるようにさらに構成されている、表示システム。
10. 前記表示装置が液晶ディスプレイを備える、請求項９に記載の表示システム。
11. 前記ミラー要素がエレクトロクロミックミラーである、請求項９および１０のいずれか１項に記載の表示システム。
12. 前記処理システムが、前記２つの光センサーのうちの少なくとも1つからの入力に基づいて、前記エレクトロクロミックミラー要素の反射率を制御するようにさらに構成されている、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の表示システム。
13. 前記処理システムがバックミラー組立品中に配置されている、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の表示システム。

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