JP7129475B2 - 調節補正を備えた全画面表示ミラー - Google Patents

調節補正を備えた全画面表示ミラー Download PDF

Info

Publication number
JP7129475B2
JP7129475B2 JP2020517800A JP2020517800A JP7129475B2 JP 7129475 B2 JP7129475 B2 JP 7129475B2 JP 2020517800 A JP2020517800 A JP 2020517800A JP 2020517800 A JP2020517800 A JP 2020517800A JP 7129475 B2 JP7129475 B2 JP 7129475B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display
image
display screen
image data
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020517800A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020535067A (ja
Inventor
アンドリュー ディー ウェラー
Original Assignee
ジェンテックス コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジェンテックス コーポレイション filed Critical ジェンテックス コーポレイション
Publication of JP2020535067A publication Critical patent/JP2020535067A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7129475B2 publication Critical patent/JP7129475B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/22Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle
    • B60R1/23Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view
    • B60R1/26Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view to the rear of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22Display screens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/31Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles providing stereoscopic vision
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/346Image reproducers using prisms or semi-transparent mirrors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/349Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking
    • H04N13/351Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking for displaying simultaneously
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/20Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of display used
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0138Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)

Description

本発明は、一般に、車両用の表示装置に関し、より具体的には、車両用表示の視認のし易さのために画像データを生成するように構成された表示装置に関する。
本開示の一態様によれば、少なくとも一つの画像センサによって捕捉された画像を車両の運転者に表示するための、車両用の表示装置が提供される。表示装置は、画像を放射方向に放射するように構成された表示画面と、画像を表示画面から視野方向に向けて反射するように構成されたミラー装置と、画像をミラーから受信するように構成されたレンズ装置と、を備え、当該レンズ装置は、画像を視野方向と実質的に反対の焦点距離に投影するように構成されており、前記焦点距離は、運転者の目から少なくとも約750mmに位置する。
本開示の別の態様によれば、少なくとも一つの画像センサによって捕捉された画像を車両の運転者に表示するための、車両用の表示装置が提供される。表示装置は、第一の画像を第一の放射方向に放射するように構成された第一の表示画面と、第二の画像を第二の放射方向に放射するように構成された第二の表示画面と、第一の画像及び第二の画像を第一の表示画面及び第二の表示画面から視野方向に向けて反射するように位置付けられたミラー装置と、第一の画像をミラーから受信するように構成された第一のレンズ装置と、第二の画像をミラーから受信するように構成された第二のレンズ装置と、を備え、第一のレンズ装置は、第一の画像を視野方向と実質的に反対の焦点距離に投影するように構成されており、第二のレンズ装置は、第二の画像を視野方向と実質的に反対の焦点距離に投影するように構成されている。
本開示の別の態様によれば、少なくとも一つの画像センサによって捕捉された画像を車両の運転者に表示するための、車両用の表示装置が提供される。表示装置は、画像を放射方向に放射するように構成された表示画面と、画像を表示画面から視野方向に向けて反射するように構成されたミラー装置と、画像をミラーから受信するように構成されたレンズ装置と、を備え、当該レンズ装置は、画像を視野方向と実質的に反対の焦点距離に投影するように構成されており、前記焦点距離は、運転者の目から少なくとも約115mmに位置する。
本発明装置のこれら及び他の特徴、利点、及び目的は、以下の明細書、特許請求の範囲及び添付図面を見る際に、当業者によってさらに理解及び認識される。
図面において、
図1は、車両の表示システムを示す投影図である。
図2Aは、図1の表示システムの表示装置を組み込んだバックミラー組立体の正面図である。
図2Bは、図2Aのバックミラー組立体の断面平面図である。
図2Cは、図2A及び図2Bのバックミラー組立体の断面側面図である。
図3Aは、図2Aのバックミラー組立体の変形例の正面図である。
図3Bは、図3Aのバックミラー組立体の断面平面図である。
図3Cは、図3A及び図3Bのバックミラー組立体の断面側面図である。
図4Aは、図3Aのバックミラー組立体の変形例の正面図である。
図4Bは、図4Aのバックミラー組立体の断面平面図である。
図4Cは、図4A及び図4Bのバックミラー組立体の断面側面図である。
図5は、車両の撮像装置を示す車両の立面図である。
図6は、拡張画像データを生成するための画像処理方法のブロック図である。
図7は、車両の搭乗者のための画像処理方法の概略図である。
図8は、画像データを視認する車両搭乗者の上部概略図である。
図9は、本開示による表示システムのブロック図である。
図10Aは、図1の表示システムの表示装置の別の実装の斜視図である。
図10Bは、図10Aの表示装置の正面図である。
図10Cは、図10A及び図10Bの表示装置の側面図である。
図10Dは、図10Bの線XA-XAに沿った図10A乃至図10Cの表示装置の断面側面図である。
本明細書における記述の目的のために、用語「上部の」、「下部の」、「右の」、「左の」、「後方の」、「前方の」、「垂直の」、「水平の」、及びそれらについての派生語は、図1において関連付けられた発明に関するものとする。別様に述べられない限り、用語「前方の」は、ディスプレイを見ることを意図される者により近い要素の表面を指すものであり、用語「後方の」は、ディスプレイを見ることを意図された者からより離れた要素の表面を指すものである。しかしながら、それとは逆に明確に特定されたもの以外は、本発明はさまざまな代わりの配向をとり得る、と理解されるべきである。添付図面に図示され、かつ以下の明細書に記述された特定のデバイス及びプロセスは、添付された特許請求の範囲において定義された発明概念の単なる例示的な実施形態であることも理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された実施形態に関する特定の寸法及び他の物理的特性は、特許請求の範囲が明示的に別段に述べない限り、限定するものと見なされるべきではない。
用語「including(含む)」、「comprises(備える)」、「comprising(備える)」、または任意の他の変形は、要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置が、それらの要素のみを含むのではなく、このようなプロセス、方法、物品、または装置に明示的に列挙されもせず、固有でもない他の要素を含んでもよいように、非排他的包括にわたるように意図される。「comprises a...」によって始められる要素は、更なる制約を受けずに、その要素を備えるプロセス、方法、物品、または装置において、追加の同一要素の存在を妨げない。
図1を参照すると、本開示は、車両12のための表示システム10を提供する。表示システム10は、表示画面14上に画像データを表示するように動作可能であり得る。一部の実施形態では、表示システム10は、車両12の搭乗者16に対する、表示画面14上の画像データの見かけの焦点距離を調整するように構成された焦点距離補正機構15を備えてもよい。焦点距離補正機構15は、視覚調節に関連付けられ得る、目の歪み、ぼやけ、及び/または、他の様々な問題、の1または複数の形態の軽減を提供し得る。このように、表示システム10は、表示画面14の改善された視認経験を提供する。
視覚調節とは、それによって目が様々な距離でオブジェクトに焦点を合わせるプロセスである。例えば、近くのオブジェクト(例えば、表示画面14)から、遠隔領域20内の遠く離れたオブジェクトへと焦点を変更するときに、調節が生じる。ヒトの調節力または調節効果は、通常、年齢とともに衰え、様々な追加的な視覚的不規則性によって更に複雑となり得る。例えば、潜伏遠視、近視、老眼、及び仮性近視を含むがこれらに限定されない様々な視覚障害は、調節に関する問題を更に悪化させ得る悪影響に関連し得るか、または当該悪影響をもたらす場合がある。これらの視覚障害の一部は、矯正レンズで処置され得るが、このような処置は、調節に関連する問題を更にひどくする場合がある。調節に関連する視覚的歪み及び関連する問題を制限するために、本開示は、表示画面14の見かけの焦点距離を調整するように構成された焦点距離補正機構15を提供する。
図1に示すように、表示画面14は、車両12の乗客スペース22内の搭乗者16の近くに配置され得る。したがって、搭乗者16が、近くの表示画面14から、車両12から離れた遠隔領域20へと、焦点距離を調整する時に、調節における1または複数の問題が明らかとなり得る。例えば、表示システム10の表示画面14上に示される1または複数の画像が、遠隔領域20を見た後に視認される時、ぼやけて見える場合がある。こうした問題は、通常、従来のバックミラー(例えば、ビデオ表示を有さない反射ミラー)には関連付けられ得ない。なぜなら、ミラー内のオブジェクトは、遠隔領域20内のオブジェクトまでとほぼ同じ焦点距離を有するように見えるからである。
遠隔領域20と乗客スペース22内の近くのオブジェクトとの間の調節の難しさは、車両12の高齢の運転者(例えば、搭乗者16)にとって、より一般的であり得る。調節が徐々に失われることにより、高齢である個人は、一般的に、遠隔領域20から近くのオブジェクト(例えば、乗客スペース22内のオブジェクト)へと焦点を変更することがより困難となり得る。本明細書で論じるように、近くのオブジェクトは、搭乗者16から750mm未満のオブジェクト(例えば、表示画面14)に相当し得る。遠隔領域20は、搭乗者16から2mを超える距離に相当し得る。したがって、搭乗者16は、車両12を走行させる間に乗客スペース22内の近くのオブジェクトを視認するときに、目の歪みならびに倍率矯正の課題に直面し得る。
本開示は、表示画面14と遠隔領域20内の1または複数の遠く離れたオブジェクトとの間の焦点距離の差を制限するための焦点距離補正機構15を組み込んだ、表示システム10を提供し得る。このようにして、表示システム10は、車両12の後方のシーンの改善された視認性を提供し得て、そうでなければ表示画面14から遠隔領域20への焦点距離の調整または調節から生じ得る目の歪みを制限し得る。
本明細書で論じるように、表示システム10は、画像データを捕捉して表示画面14上に表示するように構成され得る。画像データは、典型的にはバックミラーに見え得る1または複数のシーンに相当し得る。一部の実施形態では、表示システム10は、1または複数のカメラまたは撮像装置によって捕捉されるパノラマ画像データの、表示画面14上への表示を提供し得る。したがって、本開示は、表示システムの様々な実施形態を提供し、その一部は以下の記述で詳細に説明される。
更に図1を参照すると、一部の実施形態では、本開示は、拡張画像データを生成して表示画面14上に表示する、表示システム10を提供し得る。拡張画像データは、表示画面14から放射または投影されて、搭乗者16に対して、画像データが表示画面の後方及び/または車両12の前方に投影されたとの知覚を提供するように構成され得る。拡張画像データは、再構成され得て(例えば、ストレッチングされる、伸長される、加工されるなど)、表示画面14の後方に由来するとの知覚を提供するために、表示画面14と接続されたレンズ装置18またはレンズアレイを通して投影され得る。一部の実施形態では、画像データの投影距離qが、表示画面14から放射されてレンズ装置18(例えば、1または複数のレンズ、レンズアレイ、レンチキュラーレンズなど)を通過する、再構成または拡張された画像データによって提供され得る。
レンズ装置18を通して投影される拡張画像データは、知覚される焦点深度を表示画面14の後方に投影するレンズ装置18の焦点及び/または倍率によって、搭乗者16によって投影距離qにおいて視覚的に知覚され得る。例えば、レンズ装置18は、搭乗者16の立体視の輻輳角が拡大または増大されて搭乗者16から更に離れて投影距離qにおいて見えるように、表示画面14の焦点深度を調整するように構成され得る。様々な実施形態において、画像データはまた、表示システム10によって拡張され得て、レンズ装置18を通して画像データを視認することに起因する歪みを補正(矯正)し得る。このように、システム10は、知覚される画像データの距離を投影距離qに投影することによって、表示画面14上の画像データの改善された視認経験を提供し得る。
図2A乃至図2Cは、表示装置24の実装の一例を示す。この実装では、表示装置24は、内部バックミラー組立体26内に提供される。バックミラー組立体26のハウジングのサイズはそれほど大きくないため、調節を補正(矯正)するための十分な距離qの投影をもたらすのに十分なレンズ装置18からの距離において、バックミラー組立体ハウジング内にオブジェクトを提供することが困難となる場合がある。したがって、表示装置24は、レンズ装置18と表示画面14との間に位置付けられるミラー25などのミラー装置を更に含み得て、表示画面14はレンズ装置18に垂直な平面内に配置され得る。これは、レンズ装置18が表示画面14の画像を適切な距離qにおいて焦点合わせし得るように、表示画面14がレンズ装置18から十分に離れて位置付けられることを許容する折り畳まれた光路を提供する。この実装では、レンズ装置18は、約115mmの焦点長及び約115mmのレンズ直径を有し得る。図2A乃至図2Cに示す形態では、光路は約80mmであり、仮想画像は、レンズ装置18から125mmの距離qに見えるが、これは、約750mmの搭乗者16の目からの合計距離を表す(搭乗者16の目からレンズ装置18までの距離は約500mmと仮定する)。
図3A乃至図3C、図4A乃至図4C、及び、図6乃至図8を参照して更に考察するように、表示システム10は、画像データまたは拡張画像データを捕捉して表示画面14上に表示するように構成され得る。画像データは、右目画像データまたはフレーム、及び、左目画像データまたはフレーム、の形態の画像データを含み得る。右目画像データは、搭乗者16の右目によって受信されるように、表示画面14から送信され得る。左目画像データは、搭乗者16の左目によって受信されるように、表示画面14から送信され得る。このように、表示画面14は、画像データの特定のフレームを、搭乗者16の左目及び右目の各々に投影するように構成された表示装置24の一部を形成し得る。
図3A乃至図3Cは、表示装置24の別の実装の一例を示す。この実装において、表示装置24は、図2A乃至図2Cの実装におけるような単一のレンズ装置ではなく、二つのレンズ装置18a及び18bを含む。二つのより小さなレンズ、及び、ミラーサイズのレンズよりも短い焦点長を使用することで、同一のパッケージ制約で、より大きな視野領域が達成され得る。運転者の両目は、レンズ18a及び18bの両方を通してコンテンツを見て、レンズは対になって、運転者に両目を通した単一の(読み取られた)完全な画像を提供する。この実装では、各レンズ装置18、18aは、約115mmの焦点長及び約75mmのレンズ直径を有し得る。図3A乃至図3Cに示す形態では、光路は約80mmであり、仮想画像はレンズ装置18から125mmの距離qに見えるが、これは、約750mmの搭乗者16の目からの合計距離を表す。
図4A乃至図3Cは、表示装置24の別の実装の一例を示す。この実装では、表示装置24は、二つのレンズ装置18a及び18bを含む。この実装は、バックミラー組立体のハウジングの両端に配置された二つの別個の表示画面14a及び14bと、当該表示画面14a及び14bからそれぞれのレンズ装置18a及び18bに向けてそれぞれの画像を反射するための二つのミラー25a及び25bを含むミラー装置と、を更に含む。運転者によって視認されるべき画像は、半分に分割され、各半分は表示画面14a及び14bのそれぞれ一つによって表示されて、運転者に両目を通して単一の(読み取られた)完全な画像を同時に提供する。この実装では、各レンズ装置18、18aは、約115mmの焦点長及び約75mmのレンズ直径を有し得る。図4A乃至図4Cに示す構成では、光路は約80mmであり、仮想画像はレンズ装置18から125mmの距離qに見えるが、これは、約750mmの搭乗者16の目からの合計距離を表す。
図10A乃至図10Dは、表示装置24の別の実装の一例を示す。他の実装と同様に、この実装では、表示装置24は、表示画面14と、レンズ装置18と、ミラー25(図10D)を含むミラー装置と、を含む。他の実装とは異なり、表示画面14は、レンズ装置18が位置付けられる第二の平面に実質的に直交しない第一の平面内に位置付けられ、表示画面14の放射方向は視野方向と直交しない。表示画面14、レンズ装置18、及びミラー25は、ハウジング29内に配置される。レンズ装置18は、車両のフロントガラスの内側表面に直接または近接してのいずれかで設置するように構成される。従って、ハウジング29は、レンズ装置18がフロントガラスの内側表面と実質的に平行な外面を有するように、構成される。この実装は、330mmの焦点長のレンズを使用するという点で異なる。図10A乃至図10Dに示す形態では、光路は約250mmであり、仮想画像はレンズ装置18から900~1000mmの距離qに見えるが、これは、約1500mmの搭乗者16の目からの合計距離を表す。表示画面14のサイズを更に減少させ、図10A乃至図10Dの実装のレンズ装置18の焦点長を約250mmに減少させることによって、仮想画像はレンズ装置18から1500mmの距離qに投影され得るが、これは、約2000mmの搭乗者16の目からの合計距離を表す。
表示装置24の上記実装では、ミラー25、25a、25bは、表示画面14、14a、14bに面する表面上に反射コーティングを有し得る平面ミラーである。しかし、ミラーは、(限定されるものではないが)レンズ内の球面収差のオフセット、または、生成された仮想画像の高さ、幅または倍率の変更など、表示システム10内の光学的目標を選択することを促進するのに役立つよう、湾曲していてもよい。
レンズ装置18、18a、18bは、フレネルレンズとして示されている。しかし、レンズ装置は、円筒形のレンズまたはレンチキュラーレンズであってもよい。複数のレンズ装置及び/または表示画面を備えた実装は、搭乗者が完全なシーンを見るために画像加工(またはスティッチング)を利用し得る。
図示される実装では、表示画面14、14a、14bからレンズ装置18、18a、18bまでの光路長は、表示画面14、14a、14bの各画素から実質的に同一である。これにより、投影画像の明瞭性が確保される。
一部の実施形態では、レンズ装置18は、表示画面14からの画像データ及び/または表示装置24に組み込まれたアイコンまたは要素を送信するように構成されたニュートラル表示領域31を備えてもよい。ニュートラル表示領域31は、光学補正を行うことなく光(例えば、画像データ)を透過するように構成されたレンズ装置18のエリア、領域、またはゾーンに相当し得る。この形態では、表示画面14から放射される画像データは、ニュートラル表示領域31を透過して、ニュートラル表示領域31内の画像データが表示画面14に由来するように見えるように、焦点に対する実質的な倍率または調整を行うことなく、対応する画像データが「通過」することを許容し得る。すなわち、ニュートラル表示領域31は、レンズ装置18の表面によって形成される平面上に配置されたように見える視覚情報を表示するように構成された表示画面の第一の部分14aと、投影距離qに由来するように見える視覚情報を表示するように構成された第二の部分14bと、を提供し得る。
ニュートラル表示領域31は、表示画面14の平面におけるボタン、アイコン、グラフィックス及び/またはテキストとして表示画面14上に表示され得る、1または複数のソフトキーを提供するための表示画面を提供し得る。例えば、一部の実施形態では、表示装置24は、感覚グリッドまたはタッチスクリーン機能を備えるユーザーインターフェースを備えてもよい。ユーザーインターフェースは、ニュートラル表示領域31を介して送信されるソフトキーと組み合わせられて利用され得て、ヒューマンマシンインターフェース(HMI)を提供し得る。この形態では、表示装置24は、ニュートラル表示領域31を通して表示画面14に由来するかのように見える、ソフトキー、ボタン、テキスト、またはグラフィックを提供し得る。ユーザーインターフェースに関する更なる説明は、図9を参照して論じられる。
一部の実施形態では、ニュートラル表示領域31は、選択的または切替可能なニュートラル表示領域として言及され得る、切替可能な光学補正(矯正)機構として構成され得る。この形態では、切替可能なニュートラル表示領域は、システム10によって制御されて「オンデマンド」の焦点変更機構を促進し得る液晶ディスプレイ(LCD)または様々な電気光学素子を含み得る。したがって、第一の形態では、切替可能なニュートラル表示領域は、画像データが投影距離qから由来するように見えるように、表示画面14から放射される画像データをシフトし得る、またはこれに補正を適用し得る。更に、第二の形態では、切替可能なニュートラル表示領域は、ニュートラル表示領域31として機能し得て、ニュートラル表示領域31内の画像データが表示画面14に由来するように見えるように、焦点に対する実質的な倍率または調整を行うことなく、対応する画像データが「通過」することを許容し得る。
様々な実施形態によると、表示装置24は、オートステレオスコピックまたはオートマルチスコピックのディスプレイと類似の機構を備え得る。以下の参照文献は、オートステレオスコピック及び/またはオートマルチスコピック機能を提供するように構成される表示システム及びカメラシステムのための様々な実装を含み得る。「MULTI-LAYER PLENOPTIC DISPLAYS THAT COMBINE MULTIPLE EMISSIVE AND LIGHT MODULATING PLANES」と題された米国特許第9,179,134B2号(Ranieriらによって2012年11月27日に出願)、「DISPLAY UNIT FOR ROTATABLY DISPLAYING AN AUTOSTEREOSCOPIC PRESENTATION」と題された米国特許出願公開第2015/0334379A1号(Duらによって2015年6月23日に出願)、「OBSERVER TRACKING DIRECTIONAL DISPLAY」と題された米国特許第6,377,295 B1号(Woodgateらによって1997年8月12日に出願)、「MULTI-PERSPECTIVE STEREOSCOPY FROM LIGHT FIELDS」と題された米国特許出願公開第2015/0319423A1号(Kimらによって2015年7月15日に出願)、「AUTOSTEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY AND METHOD FOR DRIVING THE SAME」と題された米国特許出願公開第2014/0125783A1号(Chungらによって2013年11月6日に出願)、「IMAGE DATA PLACEMENT METHOD FOR A TIME MULTIPLEXED AUTOSTEREOSCOPIC DISPLAY」と題された米国特許第8,947,605B2号(Eichenlaubによって2012年5月25日に出願)、及び「VIEWER TRACKING FOR DISPLAYING THREE DIMENSIONAL VIEWS」と題された米国特許出願公開第2009/0282429A1号(Olssonらによって2008年5月7日に出願)。
本明細書で論じるように、表示システム10は、搭乗者16の右目及び左目に対して別個の画像を生成するように構成されてもよい。更に、表示システム10は、複数の画像センサと関連付けられ得る複数の表示を生成するように構成されてもよい。複数の表示を提供するように構成された表示システム10の実施形態は、画像データを左目及び右目に独立して通信するために、1または複数のステレオスコピック表示方法を利用し得る。この形態では、表示装置24は、バックミラー及び従来のサイドミラー上に表示され得る表示を提供し得る。
一部の実施形態では、表示装置は、乗客スペース22内の搭乗者16の位置を追跡するように構成されてもよい。例えば、表示装置24は、搭乗者16の顔及び/または目の位置を追跡するよう構成されたセンサを備えてもよい。このように、表示装置24は、搭乗者16の目の位置を追跡して、左目または右目を標的とするように構成された画素アレイ内の特定の画素を制御するように、動作可能であり得る。運転者の目は、表示装置24に組み込まれ得る1または複数の追跡センサによって追跡されてもよい。追跡センサの実施例を、図9を参照しながら更に論じる。
例示的な実施形態では、表示システム10の表示装置24は、内部バックミラー組立体26内に組み込まれてもよい。表示装置24は、さまざまな位置で車両12に設けられてもよく、または他の方法で取り付けられてもよい。例えば、表示装置24は、車両12のゲージクラスタ27、ダッシュボード28、中央スタック30(例えば、インフォテインメントセンター)、サイドミラー、及び/またはヘッドライナー、に組み込まれてもよい。表示装置24は、他の周辺位置に配置されてもよい。例えば、表示装置24は、バイザーに設けられてもよい。表示装置24は、車両12の他の表面(例えば、フロントガラス、ドアパネル、または他の車両構成要素)に設けられてもよい。
ここで図5を参照すると、車両12の撮像装置32の図が示されている。例示的な実施形態では、撮像装置32の複数の画像センサ33は、第一の画像センサC1、第二の画像センサC2、及び第三の画像センサC3に相当し得る。画像センサ33の各々は、車両12に近接する環境に焦点を合わせる視野34を有し得る。本明細書で論じる様々な実施形態では、画像センサC1~C3は、表示画面14または任意の形態の表示装置上に表示され得る、車両12に近接した環境の表示を提供するように実装され得る。
画像センサ33は、車両12上の様々な位置に配置され得る。例示的な実施形態では、画像センサ33は、画像センサC1~C3の複数の視野34の各々が、周囲環境の有意に異なる部分を捕捉するように構成されるように、配置され得る。画像センサ33の各々は、画像データを捕捉するように構成された任意の形態の装置、例えば、電荷結合デバイス(CCD)及び相補型金属酸化物半導体(CMOS)画像センサを含み得る。三つの画像センサC1、C2、及びC3が本実装を参照して考察されるが、画像センサの数は、特定の画像センサの仕様及び/または表示システム10の所望の視野34の数に基づいて変化し得る。
画像センサC1、C2及びC3は、車両12上に配置され、画像センサ33の各視野34が実質的に異なる領域に向けられるように配向される。第一の画像センサC1は、車両12のテールゲートまたは類似の領域に近接した、車両12の後向き部分上の中央に配置され得る。一部の実施形態では、画像センサC1は、後部バンパー及び/または中央ハイマウントストップランプ(CHMSL)に近接して配置され得る。第二の画像センサC2及び第三の画像センサC3は、車両12の搭乗者側36及び運転者側38上にそれぞれ配置され得る。第二の画像センサC2及び第三の画像センサC3は、車両12の側面領域に近接した環境に相当する画像データを捕捉するように構成され得る。
一部の実施形態では、第二の画像センサC2及び第三の画像センサC3は、車両12のサイドミラー40内に配置され得る。画像センサC2及びC3は、第一の画像センサC1と組み合わせられて、車両12の前方方向に対して後方に向けられた領域に相当する画像データを捕捉するよう構成され得る。一部の実施形態では、画像センサ33は、特定の用途に応じて増減された視野角を捕捉するように構成され得る。一部の実施形態では、画像センサは、車両12を囲む環境のほぼ全体を捕捉するように構成され得る。
図6を参照して更に説明するように、画像センサ33は、当該画像センサ33によって捕捉される視野34の各々からの画像データを処理するよう構成された画像プロセッサと通信し得る。画像プロセッサは、搭乗者16の右目及び左目の各々に対する視野34からの拡張画像データを生成するように構成され得る。この形態では、表示システム10は、画像データを制御して、画像データが投影距離qの表示画面24後方に由来するとの搭乗者に対する視覚的知覚を提供することで、改善された視認経験を提供し得る。内部バックミラー組立体26を参照して詳細に論じたが、表示システム10は、車両の様々な部分(例えば、車両コンソール、ゲージクラスタ、サイドミラーなど)で利用され得る。このように、本開示は、様々な用途に利用され得る車両用表示の様々な実施形態を提供する。
図6及び図7を参照して、画像プロセッサによって処理され得る画像処理方法の図が示される。画像プロセッサは、画像センサC1、C2及びC3のうちの1または複数から画像データを受信し、表示画面14上に示すために、当該画像データをエンコードまたは処理し得る。例えば、第一の画像センサC1は、第一の表示(表示1)を提供してもよく、第二の画像センサC2は、第二の表示(表示2)を提供し得て、第三の画像センサC3は、第三の表示(表示3)を提供し得る。画像表示は、画像プロセッサによって処理され得て、これは、表示画面14(42)上で表示するために、表示の各々が、トリミング、強調、スティッチング、及び/または合成されることを含み得る。
画像プロセッサから受信される画像データは、1または複数の拡張または補正アルゴリズムに従って更に処理されて、拡張画像データ50を生成し得る。一部の実施形態では、拡張画像データ50は、右画像拡張44及び左画像拡張46を含み得る。画像データの拡張または処理は、レンズ装置18の歪みを補正し、及び/または、搭乗者16の目の焦点の横方向移動を促進するために、画像データの様々な部分またはセグメントを再構成することを含み得る。例えば、画像データの拡張または処理は、拡張画像データが適切な量の重複を有して焦点の横方向移動を促進し、レンズ装置を通して透過された後に画像データが投影距離qにおいて知覚されることを促進するように、画像データのセグメントまたは部分を分析することを含み得る。処理または拡張によって、鉛直及び水平表示寸法における画像データのグリッド様の再構成または拡張がもたらされ得る。このようにして、表示システム10は、表示画面14から投影される画像データが当該表示画面14の後方に由来するかのように見える知覚を提供し得ると同時に、投影によって生じた歪みを補正し得る。
表示画面14からの拡張画像データ50は、表示画面14からレンズ装置18内へと放射され得る。次に、画像データは、搭乗者16に対して投影画像データ52として投影され得る。一部の実施形態では、投影画像データ52は、右画像データ54及び左画像データ56を含み得る。このようにして、表示装置24は、投影距離qに由来する外観を有する画像データを乗客スペース22内に表示するように構成され得る。投影距離qは、表示装置24の所望の設計及び形態に基づいて変化し得る。例えば、投影距離qまたは表示距離は、約125mm~約500mm以上であってもよく、1メートルを超えて調整されてもよい。更に、一部の実施形態では、レンズ装置18(またはレンズアレイ)の焦点は、光学無限に位置すると定義され得る。画像データが投影距離qに由来するとの知覚を搭乗者16に提供することによって、表示装置24は、表示画面14上の近くの画像データ及び遠隔領域20内に配置されたオブジェクトの視認に関連付けられた調節問題を制限または緩和する役割を果たし得る。
本明細書で論じるように、一部の実施形態では、システム10は、オートステレオスコピックディスプレイ用の画像データを生成するように動作可能であり得る。ここで図6及び7を参照すると、表示装置24は、搭乗者16の右目62及び左目64に対する拡張画像データ50の独立した補正を提供するために、右画像データ54及び左画像データ56を投影することが示されている。表示システム10は、右画像データ54を右目62に通信し、左画像データ56を左目64に通信するように構成され得る。本明細書で論じるように、表示装置24は、右画像データ54を右目62に、及び、左画像データ56を左目64に投影するように構成されたオートステレオスコピック表示装置に相当し得る。この形態では、表示システム10は、画像データを搭乗者に通信して、画像データが投影距離qに由来するとの知覚を提供し得る。
図8に示すように、表示装置24は、車両12のフロントガラス70に対して示される。こうした機能を提供するために、表示装置24は、当該表示パネル72上に形成された画素アレイ74及びレンチキュラーレンズ76に相当する表示パネル72を備えてもよい。表示画面14の裏面が、レンチキュラーレンズ76に面してもよい。表示パネル72は、列及び行に配置され得る画素アレイ74を有する様々なタイプのディスプレイであってもよい。例えば、表示パネル72は、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED)パネル、またはさまざまな他のディスプレイ、に相当し得る。
レンチキュラーレンズ76は、長い円筒形のレンズ要素78を含み得る。レンズ要素78は、平行に配置され得て、画素アレイ74の列と整列され得る。このように、レンチキュラーレンズ76は、表示パネル72の上に配置され得る。レンチキュラーレンズ76は、円筒形要素78に対する各画素の位置に基づいて、右画像データ54を左画像データ56から分離し得る。このように、表示装置24は、右画像データ54を右目62に、及び、左画像データ56を左目64に向けるように、構成され得る。
次に図9を参照すると、表示システム10のブロック図が示されている。表示システム10は、制御回路104と通信する1または複数のボタンの形態のユーザーインターフェース102を含み得る。ユーザーインターフェースは、動作設定を制御するための1または複数の入力を受信するための表示システム10を提供し得て、その一部が本明細書に記載される。表示装置24の例示的な実施形態は、表示装置24として示された点線ボックス内に示される要素を組み込み得る。一部の実施形態では、ユーザーインターフェース102は、タッチスクリーンディスプレイ、スイッチ、マイクロフォン、ノブ、タッチセンサ(例えば、投影された静電容量センサ、抵抗ベースのタッチセンサ、抵抗タッチセンサ、または他のタッチセンサ)、近接センサ(例えば、投影された静電容量センサ、赤外線センサ、超音波センサ、赤外線センサ、または他の接近センサ)、またはユーザーアクションから入力を生成するように構成された他のハードウェア、などの入力装置を含み得る。
表示システム10は、表示装置24を備え得る。表示装置24は、画素アレイ74及び当該表示パネル72に近接したレンチキュラーレンズ76を含む表示パネル72を備え得る。表示パネル72は、列及び行に配置され得る画素アレイ74を有する様々なディスプレイタイプであり得る。例えば、表示パネル72は、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED)パネル、または、さまざまな他のディスプレイ、に相当し得る。表示装置24は、スピーカ、触覚フィードバック装置(例えば、振動モータ)、LED、または、出力を提供するための他のハードウェア構成要素、を更に組み込んでもよい。
制御回路104は、デジタル及び/またはアナログの、様々なタイプの制御回路を含み得て、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、グラフィック処理ユニット(GPU)、または、様々な入力/出力、制御、分析及び本明細書に記載の他の機能を実施するように構成された他の回路、を含み得る。別の実施形態では、制御回路104は、個別に、または本明細書に記載の追加のハードウェア構成要素と共に、システムオンチップ(SoC)であり得る。制御回路104は、メモリ106(例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ、ハードディスクストレージ、フラッシュメモリストレージ、ソリッドステートドライブメモリなど)を更に含み得る。更なる実施形態では、制御回路104は、表示システム10に含まれる1または複数のハードウェア構成要素のコントローラとして機能し得る。例えば、制御回路104は、タッチスクリーンディスプレイまたは他のオペレータ入力デバイス用のコントローラや、トランシーバ、トランスミッタ、レシーバ、または他の通信デバイス(例えば、Bluetooth通信プロトコルを実装する)用のコントローラとして機能し得る。
一部の実施形態では、制御回路104は、ユーザーインターフェース102からの入力を受信するように構成され得る。当該入力は、1または複数の制御信号を出力する及び/またはデータを送信するために識別及び利用され得る制御信号に変換され得る。この形態では、表示システム10は、車両12の表示または設定または機能の様々な機能を制御するために通信し得る(例えば、信号及び/またはデータを送信及び/または受信する)。
メモリ106は、本明細書で説明した表示システム10の機能を促進するために使用され得る。メモリ106は、コンピュータコードモジュール、データ、コンピュータ命令、または、制御回路104によって実行され得るあるいは本明細書に記載の表示システム10の機能を促進する他の情報を含み得る。例えば、メモリ106は、暗号化コード、ペアリング情報、識別情報、装置レジストリ形態、画像拡張情報、などを含み得る。メモリ106及び/または制御回路104は、1または複数のプログラミング技法、データ加工技術、及び/または、アルゴリズム、ルーチン、ルックアップテーブル、アレイ、検索、データベース、比較、命令などを用いるような処理技術、を使用して本明細書に記載の機能を促進し得る。
表示システム10は、通信回路108を更に備えてもよい。通信回路108は、制御回路104に結合されたトランシーバ回路またはトランスミッタ回路に相当し得る。トランシーバ回路は、無線通信信号を送信及び/または受信し得る表示システム10を提供し得る。無線通信信号は、さまざまな無線装置(例えば、オリジナルのトランスミッタ、ホーム電子装置、モバイル通信装置、及び/または遠隔装置)に送信、またはこれらから受信され得る。通信回路108は、制御回路104によって制御され得る。例えば、制御回路104は、通信回路108をオンまたはオフにしてもよく、制御回路104は、通信回路108を使用して、形式情報、起動信号、制御信号、及び/または通信回路108を介して送信するための他の信号またはデータを送信してもよく、または通信回路108を制御してもよい。通信回路108からの入力はまた、制御回路104によって受信され得る。例えば、ソフトウェア形態、更新、ユーザー設定及び他の情報が通信回路108によって受信され、制御回路104によってメモリ106内に保存され得る。
また、制御回路104は、ネットワークアダプタ110、レシーバ、及び/またはトランスミッタにも結合され得る。一部の実施形態では、ネットワークアダプタ110は、画像センサ33と通信するように構成され得る。一部の実施形態では、ネットワークアダプタ110は、セルラートランシーバであってもよく、またはセルラートランシーバを含んでもよい。この形態では、表示システム10は、ネットワークアダプタ110及び/または追加のトランシーバ(例えば、セルラートランシーバ)を使用して、インターネット、他のネットワーク、及び/またはネットワークハードウェアにアクセスし得る。一部の実施形態では、表示システム10は、モバイル装置などの表示システム10と通信する中間装置を介して、インターネット、他のネットワーク、及び/またはネットワークハードウェアにアクセスし得る。
例示的な実施形態では、ネットワークアダプタ110は、モバイル装置へデータ及び/または制御信号を送信/受信するように構成され得る。ネットワークアダプタ110は、様々な無線通信プロトコルを介して通信し得る。例えば、通信プロトコルには、Bluetooth(商標)(例えば、Bluetooth low energy(BLE)、Wi-Fi(IEEE 802.11)、Zigbee、セルラーなど)、有線インターフェース及び/またはプロトコル(例えば、イーサネット、ユニバーサルシリアルバス(USB)、Firewireなど)、または他の通信接続(例えば、赤外線、光学、超音波など)、が含まれ得るがこれらに限定されない。
一部の実施形態では、表示システム10は、追跡センサ112を用いて搭乗者16または観察者の位置(例えば、搭乗者16の目の位置)を追跡し得る。追跡センサ112は、超音波センサ、赤外線センサ、カメラセンサ/撮像装置、熱検出器などとして実装され得る。一般に、追跡センサ112は、画像プロセッサ115が画像センサ33から画像データの表示(例えば、拡張画像データ)を生成し得るように、搭乗者16の位置を識別し得る。拡張画像データ50は、搭乗者16には投影距離qに投影されているかのように見える表示に相当し得る。
一部の実施形態では、表示システム10は、車両12の前方方向に対する表示装置24の位置または配向を識別するよう構成された位置センサ114を備え得る。位置センサ114は、電気センサまたは電気機械センサ(例えば、エンコーダ、電位差計、近接センサ、コンパス、ジャイロスコープなど)に相当し得て、車両12の前方方向に対して表示装置24または表示画面14の角度を識別するように構成され得る。このようにして、画像プロセッサ115は、画像データを処理して、表示画面14の角度に基づいて画像データを生成するために複数の表示を選択するように、動作可能であり得る。
制御回路104は、車両12の通信バス118を介して車両制御モジュール116と通信し得る。通信バス118は、車両12の様々な状態を識別する制御回路104に信号を送達するよう構成され得る。例えば、通信バス118は、車両の動作条件(例えば、点火が起動、ギア選択、照明の起動または設定など)、周辺光レベル、搭乗率、半ドア信号、運転者/搭乗者の識別、または通信バス118を介して通信され得る任意の他の情報または制御信号、を通信するように構成され得る。このように、制御回路104は、車両12の様々な条件及び/または設定を識別するために、車両制御モジュール116と通信し得る。
一部の実施形態では、表示システム10は、以下の参照文献に開示されたものと類似したディスプレイに組み込まれ得る。本開示で利用され得るディスプレイ組立品の例は、「Rearview mirror WITH DISPLAY」と題する米国特許第6,572,233号(2000年9月18日出願)、「Vehicular rearview mirror assembly including integrated backlighting for a liquid crystal display (LCD)」と題する米国特許第8,237,909号(2009年2月6日出願)、「Multi-display mirror system and method for expanded view around a vehicle」と題する米国特許第8,411,245号(2009年9月30日出願)、「Vehicle rearview mirror assembly including a high intensity display」と題する米国特許第8,339,526号(2007年3月9日出願)を含み得る。
以下の参照文献は、後方向きのパノラマビューを提供する撮像装置システムのための様々な実装を含み得る。“VEHICLE REARVIEW MIRROR ASSEMBLY INCLUDING INTEGRATED BACKLIGHTING FOR A LIQUID CRYSTAL DISPLAY (LCD)”と題される米国特許第8,237,909 B2号(2009年2月6日出願)、及び“MULTI-DISPLAY MIRROR SYSTEM AND METHOD FOR EXPANDED VIEW AROUND A VEHICLE”と題される米国特許第8,411,245号(2009年9月30日出願)。本明細書で開示されている様々な実装における表示システム10は、バックミラー表示システムに組み込まれて示されているが、ディスプレイは同様に、ヘッドアップディスプレイとして車両の前方センタコンソールに、または車両12の運転者または搭乗者16に見え得る任意の他の場所に、組み込まれ得る。
記述された発明及び他の構成要素の構築は、いなかる特定の材料にも限定されないことが、当業者によって理解されるだろう。本明細書に開示された発明の他の例示的な実施形態は、本明細書に別段の記載がある場合を除き、広範な材料から形成され得る。
本開示用に、用語「coupled(結合された)」(couple,coupling,coupledなどその形式のすべてにおいて)は、直接的であれ間接的であれ、互いに2つの構成要素(電気的または機械的)が接合することを概して意味する。このような接合は、本質的に静止状態かまたは本質的に可動状態であってもよい。このような接合は、2つの構成要素(電気的または機械的)、ならびに、互いとまたは2つの構成要素と1つの単体として一体成形される付加的中間部材で、達成されてもよい。このような接合は、本質的に永続的であってよいか、または、別段の記載がない限り、本質的に取外し可能つまり遊離可能であってもよい。
例示的な実施形態において示されるような本発明の要素の構築及び配置は、単に説明的であることに注意することも重要である。本発明の少数の実施形態だけが、本開示において詳細に記述されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規の教示及び利点から逸脱することなく、多くの修正が可能(例えば、さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形及び比率、パラメータ値、取り付け方法、材料の使用、色、向きなど)であることを容易に認識するだろう。例えば、一体成形として示される要素は、複数の部品が一体成形されてもよいように示される複数の部品または要素から構成されてもよく、インターフェースの操作が逆にまたは他の態様に変化されてもよく、システムの構造及び/または部材またはコネクタまたは他の要素の長さまたは幅が変化されてもよく、要素間に提供された調整位置の性質または個数が変化されてもよい。システムの要素及び/またはアセンブリは、任意の広範な色、質感、及び組合せにおいて、十分な強度または耐久性を提供する、任意の広範な材料から構成されてもよい。その結果、すべてのこのような修正は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。他の代用、修正、変化、及び省略は、本発明の精神から逸脱することなく、所望の他の例示的な実施形態のデザイン、操作条件及び配置において、なされ得る。
いずれの説明されたプロセスまたは説明されたプロセス内のステップも、その他の開示されたプロセスまたはステップと組み合わされ、本発明の範囲内で構造を形成し得ることが理解されるであろう。本明細書に開示された例示的な構造及びプロセスは、説明のためのものであり、制限として解釈してはならない。
変形及び修正が、本発明の概念から逸脱することなく、前述の構造及び方法においてなされ得ることも理解されるべきであり、更に、このような概念は、特許請求の範囲がそれらの言葉で別段に明確に述べられていない限り、以下の特許請求の範囲に含まれるものとされることが理解されるべきである。

Claims (10)

  1. 少なくとも一つの画像センサによって捕捉された画像を車両の運転者に表示するための車両用の表示装置であって、
    前記画像を放射方向に放射するように構成された表示画面と、
    前記画像を前記表示画面から視野方向に向けて反射するように構成されたミラー装置と、
    前記画像を前記ミラーから受信するように構成されたレンズ装置と、
    を備え、
    前記レンズ装置は、前記画像を前記視野方向と反対の焦点距離に投影するように構成されており、
    前記焦点距離は、前記運転者の目から少なくとも約750mmに位置し、
    前記レンズ装置は、当該レンズ装置の表面に位置するように見える視覚情報を送信するように構成されたニュートラル表示領域を有する
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記焦点距離は、前記運転者の目から少なくとも約1.5mに位置する
    ことを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
  3. 前記表示装置は、バックミラービデオ表示装置に相当する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の表示システム。
  4. 前記焦点距離は、前記レンズ装置から少なくとも約115mmに位置する
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の表示システム。
  5. 第二の画像を第二の放射方向に放射するように構成された第二の表示画面
    を更に備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の表示システム。
  6. 前記ニュートラル表示領域は、1または複数のソフトキーを提供するように作動可能である
    を特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の表示システム。
  7. 前記ニュートラル表示領域は、オンデマンドの焦点変更機構を促進するための切替可能な光学補正機構として構成されている
    を特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の表示システム。
  8. 前記表示画面から前記レンズ装置までの光路長が、前記表示画面の各画素から同一である
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の表示システム。
  9. 少なくとも一つの画像センサによって捕捉された画像を車両の運転者に表示するための車両用の表示装置であって、
    前記画像を放射方向に放射するように構成された表示画面と、
    前記画像を前記表示画面から視野方向に向けて反射するように構成されたミラー装置と、
    前記画像を前記ミラーから受信するように構成されたレンズ装置と、
    を備え、
    前記レンズ装置は、前記画像を前記視野方向と反対の焦点距離に投影するように構成されており、
    前記焦点距離は、前記レンズ装置から少なくとも約115mmに位置し、
    前記表示画面から前記レンズ装置までの光路長が、前記表示画面の各画素から同一である
    ことを特徴とする表示装置。
  10. 前記レンズ装置は、更に、ニュートラル表示領域を有する
    ことを特徴とする請求項9に記載の表示システム。
JP2020517800A 2017-09-27 2018-09-27 調節補正を備えた全画面表示ミラー Active JP7129475B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762563914P 2017-09-27 2017-09-27
US62/563,914 2017-09-27
PCT/IB2018/057517 WO2019064233A1 (en) 2017-09-27 2018-09-27 COMPLETE DISPLAY MIRROR WITH ACCOMMODATION CORRECTION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020535067A JP2020535067A (ja) 2020-12-03
JP7129475B2 true JP7129475B2 (ja) 2022-09-01

Family

ID=65807458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020517800A Active JP7129475B2 (ja) 2017-09-27 2018-09-27 調節補正を備えた全画面表示ミラー

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11092819B2 (ja)
EP (1) EP3687860B1 (ja)
JP (1) JP7129475B2 (ja)
KR (1) KR102557322B1 (ja)
CN (1) CN111225830B (ja)
WO (1) WO2019064233A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN217778499U (zh) 2019-11-07 2022-11-11 金泰克斯公司 显示装置
DE102019220205A1 (de) * 2019-12-19 2021-06-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Adaptive Anpassung einer optischen Ausgabe an Sehstärke
WO2022138110A1 (ja) * 2020-12-24 2022-06-30 株式会社村上開明堂 乗物用表示装置
US20230256908A1 (en) * 2022-02-14 2023-08-17 Gentex Corporation Imaging system for a vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010066731A (ja) 2008-09-12 2010-03-25 Nippon Sheet Glass Co Ltd レンズ光学系、画像表示装置およびヘッドアップディスプレイ
WO2016170191A1 (fr) 2015-04-24 2016-10-27 Valeo Comfort And Driving Assistance Dispositif d'affichage pour véhicule automobile
US20170075113A1 (en) 2015-09-11 2017-03-16 Boe Technology Group Co., Ltd. On-board head-up display device, display method, and car comprising the on-board head-up display device

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT979201B (it) 1973-02-16 1974-09-30 Brichima Spa Processo per la preparazione di difenoli
JPS5139209A (ja) * 1974-09-26 1976-04-01 Kubota Ltd Azemoryokonzume
JP3031013B2 (ja) 1991-11-15 2000-04-10 日産自動車株式会社 視覚情報提供装置
JPH05147455A (ja) * 1991-11-29 1993-06-15 Shimadzu Corp 車両用デイスプレイ装置
EP0764869B1 (en) 1992-12-17 2001-11-07 Sharp Kabushiki Kaisha Autostereoscopic display apparatus
JPH07140416A (ja) 1993-09-27 1995-06-02 Casio Comput Co Ltd ヘッドマウントディスプレイ
US6501536B1 (en) 1995-01-18 2002-12-31 Ronald J. Fredricks Method and apparatus for determining the location of an occupant of a vehicle
GB2317291A (en) 1996-09-12 1998-03-18 Sharp Kk Observer tracking directional display
US6170956B1 (en) 1998-10-14 2001-01-09 Gentex Corporation Rearview mirror with display
US8491118B2 (en) 2001-11-07 2013-07-23 Michael Waters Lighted reading glasses
US20060132914A1 (en) 2003-06-10 2006-06-22 Victor Weiss Method and system for displaying an informative image against a background image
DE102005001973A1 (de) 2005-01-15 2006-07-20 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur Anzeige visueller Informationen
DE102005017313A1 (de) 2005-04-14 2006-10-19 Volkswagen Ag Verfahren zur Darstellung von Informationen in einem Verkehrsmittel und Kombiinstrument für ein Kraftfahrzeug
KR100727947B1 (ko) 2005-07-11 2007-06-14 삼성전자주식회사 2차원/3차원 영상 호환용 입체영상 디스플레이 장치
US20070035694A1 (en) 2005-08-15 2007-02-15 Keller Carolyn S Light filtering nonprescription temporary reading glasses
ATE509296T1 (de) 2006-03-09 2011-05-15 Gentex Corp Fahrzeugrückspiegelanordnung mit anzeige von hoher intensität
EP2038142A2 (en) * 2006-06-28 2009-03-25 Johnson Controls Technology Company Vehicle vision system
WO2008000289A1 (en) 2006-06-29 2008-01-03 Telecom Italia S.P.A. Method and apparatus for improving bandwith exploitation in real-time audio/video communications
US8009178B2 (en) 2007-06-29 2011-08-30 Microsoft Corporation Augmenting images for panoramic display
WO2009026223A2 (en) 2007-08-16 2009-02-26 Gentex Corporation Vehicle rearview assembly including a display for displaying video captured by a camera and user instructions
US20090282429A1 (en) 2008-05-07 2009-11-12 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Viewer tracking for displaying three dimensional views
US8947605B2 (en) 2008-11-07 2015-02-03 Dimension Technologies, Inc. Image data placement method for a time multiplexed autostereoscopic display
US8587639B2 (en) 2008-12-11 2013-11-19 Alcatel Lucent Method of improved three dimensional display technique
JP5161760B2 (ja) 2008-12-26 2013-03-13 株式会社東芝 車載用表示システム及び表示方法
US8411245B2 (en) 2009-02-06 2013-04-02 Gentex Corporation Multi-display mirror system and method for expanded view around a vehicle
US8237909B2 (en) 2009-02-06 2012-08-07 Gentex Corporation Vehicular rearview mirror assembly including integrated backlighting for a liquid crystal display (LCD)
JP5278819B2 (ja) 2009-05-11 2013-09-04 株式会社リコー ステレオカメラ装置及びそれを用いた車外監視装置
WO2011047214A2 (en) 2009-10-14 2011-04-21 Optimum Technologies, Inc. Portable retinal camera and image acquisition method
KR20120088754A (ko) 2009-11-21 2012-08-08 더글라스 피터 마기아리 헤드 마운티드 디스플레이 장치
US20120092329A1 (en) 2010-10-13 2012-04-19 Qualcomm Incorporated Text-based 3d augmented reality
US9179134B2 (en) 2011-01-18 2015-11-03 Disney Enterprises, Inc. Multi-layer plenoptic displays that combine multiple emissive and light modulating planes
EP2724544B1 (en) 2011-06-22 2017-02-22 Koninklijke Philips N.V. Autostereoscopic display apparatus having optical magnification
US9113043B1 (en) 2011-10-24 2015-08-18 Disney Enterprises, Inc. Multi-perspective stereoscopy from light fields
US9648310B2 (en) 2011-11-09 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Systems and methods for mask adjustment in 3D display
JP5510431B2 (ja) 2011-11-21 2014-06-04 株式会社デンソー 車両用表示装置
US9321329B2 (en) 2012-05-10 2016-04-26 Chris Beckman Glare elimination and image enhancement system improving lenses, windows and displays
US8711486B2 (en) 2012-06-26 2014-04-29 GM Global Technology Operations LLC System for highlighting targets on head up displays with near focus plane
US20140114534A1 (en) 2012-10-19 2014-04-24 GM Global Technology Operations LLC Dynamic rearview mirror display features
KR101981527B1 (ko) 2012-11-08 2019-05-23 엘지디스플레이 주식회사 무안경 입체 영상 표시장치와 그 구동 방법
JP2016509388A (ja) 2012-12-24 2016-03-24 トムソン ライセンシングThomson Licensing 裸眼立体提示を回転可能に表示する表示装置
US9200960B2 (en) 2013-04-26 2015-12-01 Entanglement Technologies, Inc. Cavity enhanced absorption spectroscopy with a laser modulation side-band frequency locked to the cavity
US20140327771A1 (en) 2013-05-01 2014-11-06 Nvidia Corporation System, method, and computer program product for displaying a scene as a light field
WO2015017242A1 (en) 2013-07-28 2015-02-05 Deluca Michael J Augmented reality based user interfacing
US9986225B2 (en) 2014-02-14 2018-05-29 Autodesk, Inc. Techniques for cut-away stereo content in a stereoscopic display
US10017114B2 (en) 2014-02-19 2018-07-10 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with display
US9756319B2 (en) 2014-02-27 2017-09-05 Harman International Industries, Incorporated Virtual see-through instrument cluster with live video
US9866669B2 (en) 2014-03-03 2018-01-09 Lg Electronics Inc. Mobile device and method of controlling the same
DE102014205519A1 (de) 2014-03-25 2015-10-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Anpassen einer Anzeige eines autostereoskopischen Displays für ein Fahrzeug
US9428054B2 (en) 2014-04-04 2016-08-30 Here Global B.V. Method and apparatus for identifying a driver based on sensor information
JP6603883B2 (ja) 2014-04-14 2019-11-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 ヘッドアップディスプレイ、およびヘッドアップディスプレイを搭載した移動体
WO2015168464A1 (en) 2014-04-30 2015-11-05 Visteon Global Technologies, Inc. System and method for calibrating alignment of a three-dimensional display within a vehicle
US10529059B2 (en) 2014-08-11 2020-01-07 The Regents Of The University Of California Vision correcting display with aberration compensation using inverse blurring and a light field display
JP6384188B2 (ja) * 2014-08-12 2018-09-05 ソニー株式会社 車両用表示装置と表示制御方法および後方モニタリングシステム
US10247941B2 (en) 2015-01-19 2019-04-02 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with light field monitor
US20160297362A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Ford Global Technologies, Llc Vehicle exterior side-camera systems and methods
CN105313789A (zh) * 2015-11-17 2016-02-10 东莞市胜大光电科技有限公司 Hud抬头显示导航系统
CN105549315A (zh) * 2016-02-19 2016-05-04 深圳市歌美迪电子技术发展有限公司 车载后视镜转向投影系统
US9952431B2 (en) 2016-02-24 2018-04-24 E-Lead Electronic Co., Ltd. Head-up display device with driving video recorder
US10404973B2 (en) * 2016-04-14 2019-09-03 Gentex Corporation Focal distance correcting vehicle display
CN106494313B (zh) * 2016-12-20 2019-08-16 北京小米移动软件有限公司 控制车用后视镜的方法、装置、车用后视镜及车辆
WO2018148146A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Gentex Corporation Vehicle display comprising projection system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010066731A (ja) 2008-09-12 2010-03-25 Nippon Sheet Glass Co Ltd レンズ光学系、画像表示装置およびヘッドアップディスプレイ
WO2016170191A1 (fr) 2015-04-24 2016-10-27 Valeo Comfort And Driving Assistance Dispositif d'affichage pour véhicule automobile
JP2018514168A (ja) 2015-04-24 2018-05-31 ヴァレオ、コンフォート、アンド、ドライビング、アシスタンスValeo Comfort And Driving Assistance 自動車用の表示装置
US20170075113A1 (en) 2015-09-11 2017-03-16 Boe Technology Group Co., Ltd. On-board head-up display device, display method, and car comprising the on-board head-up display device

Also Published As

Publication number Publication date
CN111225830A (zh) 2020-06-02
CN111225830B (zh) 2023-05-05
KR102557322B1 (ko) 2023-07-18
EP3687860B1 (en) 2021-12-29
EP3687860A1 (en) 2020-08-05
KR20200055076A (ko) 2020-05-20
JP2020535067A (ja) 2020-12-03
US11092819B2 (en) 2021-08-17
WO2019064233A1 (en) 2019-04-04
EP3687860A4 (en) 2020-08-05
US20190094560A1 (en) 2019-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109070804B (zh) 视觉校正车辆显示器
JP7129475B2 (ja) 調節補正を備えた全画面表示ミラー
US10137836B2 (en) Vehicle vision system
US10247941B2 (en) Vehicle vision system with light field monitor
US10212342B2 (en) Panoramic windshield viewer system
CN110114711B (zh) 包括投影系统的车辆显示器
JP3979604B2 (ja) ディスプレイ
JP2004226835A (ja) 表示装置及び方法
US10684471B2 (en) Vehicle display comprising focal distance correction feature
KR100751290B1 (ko) 헤드 마운티드 디스플레이용 영상 시스템
WO2020031549A1 (ja) 虚像表示装置
JP7398237B2 (ja) 電子ミラー用表示装置
US11709408B2 (en) Display system with augmented focal point
US20210255702A1 (en) Method and system for displaying at least one spatial section depending on an eye position of a person
JP2015041788A (ja) 2次元3次元表示装置
JP2020141295A (ja) 車両の表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200527

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210804

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220125

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220125

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220202

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220628

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220817

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7129475

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150