KR101778173B1 - 이미지들을 디스플레이하기 위한 차량의 백미러 조립체 - Google Patents

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Abstract

제어된 차량에서 사용하기 위한 디스플레이 시스템이 제공되고, 미러 요소 뒤쪽에 위치하는 디스플레이 장치를 갖는 백미러 조립체, 제어된 차량 외부의 장면의 이미지를 획득하도록 구성된 카메라 시스템, 및 획득된 이미지를 나타내는 신호를 수신하고 장면의 이미지를 백미러 조립체의 디스플레이 장치 상에 생성하도록 구성된 처리 시스템을 포함하며, 여기서 처리 시스템은 또한 주변 광 센서 및 직접 눈부심 센서 중 적어도 하나로부터의 입력에 기초하여 카메라 시스템의 감광성을 조정하도록 구성된다.

Description

이미지들을 디스플레이하기 위한 차량의 백미러 조립체{A REARVIEW ASSEMBLY OF A VEHICLE FOR DISPLAYING IMAGES}
본 발명은 일반적으로 디스플레이 시스템 및 카메라 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 카메라 시스템에 의해 획득된 이미지를 차량의 백미러 조립체 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제어된 차량에서 사용하기 위한 디스플레이 시스템이 제공된다. 상기 디스플레이 시스템은 미러 요소 뒤쪽에 위치하는 디스플레이 장치를 갖는 백미러 조립체(rearview assembly)를 포함한다. 카메라 시스템은 제어된 차량 외부의 장면의 이미지를 획득하도록 구성된다. 처리 시스템은 상기 획득된 이미지를 나타내는 신호를 수신하고 상기 장면의 이미지를 상기 백미러 조립체의 상기 디스플레이 장치 상에 생성하도록 구성되며, 여기서 상기 처리 시스템은 또한 주변 광 센서(ambient light sensor) 및 직접 눈부심 센서(direct glare sensor) 중 적어도 하나로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 감광성(photosensitivity)을 조정하도록 구성된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 카메라 시스템에 의해 획득된 장면의 비디오 이미지를 차량의 백미러 조립체 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템이 제공된다. 상기 디스플레이 시스템은 상기 백미러 조립체의 미러 요소 뒤쪽에 위치하는 디스플레이 장치를 포함한다. 처리 시스템은 상기 획득된 비디오 이미지를 나타내는 신호를 수신하고 상기 장면의 이미지를 상기 백미러 조립체의 상기 디스플레이 장치 상에 생성하도록 구성되며, 여기서 상기 처리 시스템은 또한 주변 광 센서(ambient light sensor) 및 직접 눈부심 센서(direct glare sensor) 중 적어도 하나로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 노출 시간(integration time)을 조정하도록 구성된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제어된 차량에서 사용하기 위한 디스플레이 시스템이 제공된다. 상기 디스플레이 시스템은 미러 요소 뒤쪽에 위치하는 디스플레이 장치를 갖는 백미러 조립체(rearview assembly)를 포함한다. 카메라 시스템은 제어된 차량 외부의 장면의 비디오 이미지를 획득하도록 구성된다. 처리 시스템은 상기 획득된 비디오 이미지를 나타내는 신호를 수신하고 상기 장면의 이미지를 상기 백미러 조립체의 상기 디스플레이 장치 상에 생성하도록 구성되며, 여기서 상기 처리 시스템은 또한 적어도 하나의 센서로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 노출 시간을 조정하기 위해 사용되는 다중화된 신호(multiplexed signal)를 생성하도록 구성된다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들, 이점들, 및 목적들은 다음의 발명의 상세한 설명, 특허청구범위, 및 첨부된 도면을 참조하여 당 기술분야에 숙련된 자에 의해 더욱 이해되고 인정될 것이다.
본 발명은 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 보다 완전하게 이해될 것이다, 여기서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 제어된 차량의 디스플레이 시스템의 블록도이고; 그리고
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 포함하는 백미러 조립체의 측면 사시도이다.
이제 첨부된 도면들에 도시되어 있는 예들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명할 것이다. 가능하다면, 도면들 전반에 걸쳐서 동일한 참조 부호들을 사용하여 동일 또는 유사 부분들을 지칭할 것이다. 도면들에서, 묘사된 구성 요소들은 실제 크기가 아니며, 소정의 구성 부품들이 강조 및 이해의 목적을 위해 다른 구성 부품들에 비해서 확대된다.
본 발명은 일반적으로 카메라 시스템에 의해 획득된 장면의 비디오 이미지를 차량의 백미러 조립체 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템에 관한 것이다. 도 1은 백미러 조립체(12), 카메라 시스템(14), 및 처리 시스템(16)을 포함하는 디스플레이 시스템(10)의 일례를 나타내고 있다. 도시된 예에서, 카메라 시스템(14)에 의해 촬상된 장면(18)을 나타내는 신호들이 처리 시스템(16)에 보내져서, 장면(18)의 이미지들을 백미러 조립체(12)의 디스플레이 장치(20) 상에 생성한다. 처리 시스템(16)은 또한 주변 광 센서(22) 및 직접 눈부심 센서(24)로부터의 입력을 수신해서 카메라 시스템(14)의 감광성을 조정한다.
백미러 조립체(12)는 일반적으로 도 2에 도시되어 있고, 하우징(26) 및 상기 하우징(26)을 차량에 장착하기 위한 장착부(28)를 포함한다. 장착부(28)는 임의의 종래의 유형, 예를 들어 백미러 조립체(12)를 앞유리, 루프, 헤드라이너, 또는 차량의 오버헤드 콘솔에 부착하기 위한 유형의 것일 수도 있다. 백미러 조립체(12)는, 전기변색성 요소, 프리즘 미러 요소, 또는 자동차 산업에서 사용되는 다른 요소로서 구현될 수도 있는 미러 요소(30)를 더 포함한다. 미러 요소(30)는, 부분 반사, 부분 투과 코팅층을 포함해서, 미국 특허 제6,356,376호 및 제6,700,692호에 개시된 바와 같이, 사용 중이지 않을 때에는 디스플레이를 감출 수 있고, 상기 문헌들의 전체 내용이 참고로 본 명세서에 원용된다. 백미러 조립체(12)의 디스플레이 장치(20)는 하우징(26) 내부 및 미러 요소(30) 뒤쪽에 위치할 수도 있다. 디스플레이 장치(20)는 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 LED(OLED) 디스플레이, 또는 백미러 조립체 내측에서 사용하기에 적합한 다른 디스플레이로서 구현될 수도 있다. 디스플레이 장치(20)가 차량의 운전자 측에 가장 가깝게 위치된 것으로 도시되었지만, 디스플레이 장치(20)는 미러 요소(30) 뒤쪽의 어느 곳에도 위치할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 디스플레이 장치(20)는 임의의 형상 또는 크기를 가질 수도 있고, 미러 요소(30)의 영역의 전부 또는 일부분을 구성할 수도 있다. 디스플레이 장치를 갖는 백미러 조립체의 예들은 미국 특허 제8,339,526호 및 미국 특허출원공개 제US20090096937 A1호에서 찾을 수 있고, 이들 문헌의 전체 개시내용이 참고로 본 명세서에 원용된다.
다시 도 1을 참조하면, 카메라 시스템(14)은 장면(18)를 보도록 동작한다. 카메라 시스템(14)은 임의의 종래의 카메라 시스템일 수도 있다. 적절한 카메라 시스템의 예들은, 미국 특허출원공개 제US　20080192132 A1호 및 제US 20120072080 A1호, 및 Jon H. Bechtel 등에 의해 2011년 6월 23일자로 출원된 발명의 명칭이 "MEDIAN FILTER"인 미국 가출원 제61/500,418호; Jon H. Bechtel 등에 의해 2011년 10월 7일자로 출원된 발명의 명칭이 "MEDIAN FILTER"인 미국 가출원 제61/544,315호; 및 Jon H. Bechtel 등에 의해 2011년 11월 8일자로 출원된 발명의 명칭이 "HIGH DYNAMIC RANGE CAMERA LOW LIGHT LEVEL FILTERING"인 미국 가출원 제61/556,864호에 개시되어 있으며, 이들 문헌의 전체 개시내용이 참고로 본 명세서에 원용된다.
디스플레이하기 위해 장면(18)의 이미지를 제공하는 것에 더하여, 카메라 시스템(14)은 또한 기타 자동차 적용 분야, 예컨대 실외등 제어 시스템, 차선 이탈 경고 시스템, 전방 충돌 경고 시스템, 적응형 순항 제어 시스템, 보행자 검출 시스템, 야간 시력(night vision) 시스템, 지형 검출(terrain detection) 시스템, 주차 보조 시스템, 교통 신호 인식 시스템, 후방 카메라 디스플레이 시스템용으로 사용될 수도 있다. 이러한 목적을 위해 카메라 시스템을 사용하는 시스템의 예들은, 미국 특허 제5,837,994호, 제5,990,469호, 제6,008,486호, 제6,049,171호, 제6,130,421호, 제6,130,448호, 제6,166,698호, 제6,379,013호, 제6,403,942호, 제6,587,573호, 제6,611,610호, 제6,631,316호, 제6,774,988호, 제6,861,809호, 제7,321,112호, 제7,417,221호, 제7,565,006호, 제7,567,291호, 제7,653,215호, 제7,683,326호, 제7,881,839호, 제8,045,760호, 및 제8,120,652호, 그리고 함께 미국 특허출원공개 제US 20130028473 A1호에 대응하는, Brock R. Rycenga 등에 의해 2011년 7월 27일자로 출원된 발명의 명칭이 "RAISED LANE MARKER DETECTION SYSEM AND METHOD THEREOF"인 미국 가출원 제61/512,213호, 및 Brock R. Rycenga 등에 의해 2011년 7월 27일자로 출원된 발명의 명칭이 "COLLISION WARNING SYSTEM AND METHOD THEREOF"인 미국 가출원 제61/512,158호에 개시되어 있으며, 이들 문헌의 전체 개시내용이 참고로 본 명세서에 원용된다.
당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 분명한 바와 같이, 카메라 시스템(14)은 차량 주위의 다양한 장소에서의 장면들을 보도록 다양한 방식으로 배향될 수도 있다. 따라서, 장면(18)은 차량의 측방, 후방, 전방, 하부, 상부, 및 내측을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 카메라 시스템(14)은 다양한 장소, 예를 들어 이들에만 한정되지 않지만, 후미등(들) 또는 중앙 상부 장착형 정지등(center high-mounted stop light: CHMSL) 조립체 내에 장착될 수 있거나, 또는 예를 들어 이들에만 한정되지 않지만 미국 특허 제6,550,949호에 개시된 바와 같이 후방 윈도우 뒤쪽에 또는 미국 특허 제6,611,610호에 개시된 바와 같이 백미러 조립체 내측에 일체형 구성요소로서 제공될 수 있고, 상기 문헌들의 전체 개시 내용이 참고로 본 명세서에 원용된다.
도 1에 도시된 예에서, 처리 시스템(16)은 카메라 시스템(14) 또는 디스플레이 장치(20)와 전체적으로 또는 부분적으로 합체될 수 있거나, 카메라 시스템(14)과 디스플레이 장치(20) 중에서 분할될 수 있거나, 또는 카메라 시스템(14) 및 디스플레이 장치(20)와 별도로 제공될 수 있다. 처리 시스템(16)은 카메라 시스템(14)으로부터 적어도 하나의 NTSC(National Television Standards Committee) 아날로그 비디오 신호(32)를 수신하고 그 내용을 백미러 조립체(12)의 디스플레이 장치(20) 상에 디스플레이하도록 구성된다. 상기한 바와 같이, 처리 시스템(16)은 또한 주변 광 센서(22) 및 직접 눈부심 센서(24)로부터의 입력을 수신하여 카메라 시스템(14)의 감광성을 제어하도록 구성된다. 예를 들면, 처리 시스템(16)은 주변 광 센서(22)로부터의 주변 광 신호(34)를 사용하여 카메라 시스템(14)을 주간 모드 또는 야간 모드 설정으로 놓을 것인지의 여부를 결정할 수 있고, 여기서 주간 모드 설정은 카메라 시스템(14)이 높은 주변 광 조건에서 작동할 수 있게 하는 하나 이상의 노출 시간(integration times)을 포함하고, 야간 모드는 카메라 시스템(14)이 낮은 주변 광 조건에서 동작할 수 있게 하는 하나 이상의 노출 시간을 포함한다. 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 바와 같이, 주변 광 센서(22)는 다양한 장소에 위치할 수도 있다. 예를 들면, 주변 광 센서(22)는 미국 특허 제4,917,477호에 개시된 것과 같은 전방면 광 센서일 수도 있고, 상기 문헌의 전체 개시 내용이 참고로 본 명세서에 원용된다.
일부 예시에서, 카메라 시스템(14)에 의해 획득된 비디오 이미지는 카메라 시스템(14)이 야간 모드에서 작동하고 있고 그 후에 우세한 주변 광 조건을 초과하는 광 레벨까지 노출된 때에 포화될 수 있게 된다. 예를 들면, 야간에 운전할 때, 후방으로부터 접근하는 차량의 밝은 전조등은 후방면 카메라 시스템이 과도한 광에 노출되게 할 수 있으며, 또한 백미러 조립체(12) 상에 과도한 눈부심을 야기할 수도 있다. 이러한 시나리오에서, 주변 광 레벨은 반드시 변화하지 않을 수도 있으며, 이와 같이 처리 시스템(16)은 주변 광 센서(22)에 의존하는 것만으로는 그 상황을 개선하지 못할 수도 있다. 그 대신에, 처리 시스템(16)은, 백미러 조립체(12) 내에 배치되어 미러 요소(30) 및/또는 디스플레이 장치(20) 상에 들어오는 광 레벨을 감지할 수 있는, 직접 눈부심 센서(24)에 의존할 수 있다. 직접 눈부심 센서(24)는 후속적으로 직접 눈부심 신호(36)를 처리 시스템(16)에 보낸다. 과도한 광 레벨에 응답하여, 처리 시스템(16)은 카메라 시스템(14)에 신호를 보내서 야간 모드 설정 이내에서 노출 시간을 조정하거나 필요한 경우 전부 주간 모드 설정으로 전환해서 이미지 포화를 방지한다.
상기의 관점에서, 주변 광 센서(22) 및/또는 직접 눈부심 센서(24)에 의해 감지된 광 레벨로부터 유도된 설정이 카메라 시스템(14)의 임의의 현존하는 감광성 설정을 대신하거나 이를 보충하는 데에 사용될 수도 있음을 이해해야 할 것이다. 주변 광 및 직접 눈부심 센서(22 및 24)에 의해 각각 검출된 주변 광 및 직접 눈부심 조건에 기초하여, 처리 시스템(16)은 제어 신호(38)를 카메라 시스템(14)에 보내서 적정 모드로 작동시킨다. 제어 신호(38)는 처리 시스템(16)과 카메라 시스템(14) 간에 존재하는 NTSC 신호(32)에 대해 분리된 신호로서 또는 다중화된 신호로서 카메라 시스템(14)에 보내질 수도 있다.
처리 시스템(16)이 주변 광 및 직접 눈부심 센서(22 및 24) 각각으로부터의 입력을 수신하는 것으로 본 명세서에 도시되었지만, 처리 시스템(16)은 본 명세서에 도시되지 않은 다른 장치, 예를 들어 이들에만 한정되지 않지만 레인 센서(들), 광 센서(들), 자동차 외부 등 제어 장치(들), 마이크로폰(들), 위성 위치 확인 시스템들, 통신 시스템들, 작동자 인터페이스(들), 및 그 외의 장치들의 호스트로부터의 입력을 수신하고, 디스플레이 장치(20)를 제어해서 적절한 시각적인 통지를 제공할 수 있고/있거나 그 외의 장치들 및 시스템들을 자동으로 조작할 수 있음을 이해해야 한다.
따라서, 카메라에 의해 획득된 이미지를 차량의 백미러 조립체 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템이 유리하게 본 명세서에 설명되어 있다. 디스플레이 시스템(10)은 카메라 시스템(14)의 감광성이 차량에서 현재 사용되는 적어도 하나의 센서로부터의 입력들에 기초하여 조정될 수 있게 한다.
상기 실시예들은 카메라 시스템의 감광성을 조정함으로써 장면 밝기의 가변성을 설명하는 것으로 기재되어 있지만, 미국 특허 제6,550,949호 및 제7,567,291호에 개시된 바와 같이 디스플레이 장치(20)의 밝기를 조정함으로써, 그리고/또는 미국 특허 제6,700,692호에 개시된 바와 같이 전기변색성 미러 요소(30)의 반사율을 조정함으로써 추가 조치가 취해질 수 있고, 상기 문헌들의 전체 개시 내용이 참고로 본 명세서에 원용된다.
상기 설명은 바람직한 실시예들만을 고려한 것이다. 본 발명의 변형들이 당 기술분야에 숙련된 자 및 본 발명을 만들고 사용하는 자에게 생길 것이다. 따라서, 도면들에 나타내고 상술한 실시예들이 단지 예시할 목적일 뿐, 균등론을 포함하는 특허법의 원리들에 따라 해석되는 청구항들에 의해 규정되는 본 발명의 범주를 한정하려는 것이 아님이 이해될 것이다.

Claims (20)

  1. 제어된 차량에서 사용하기 위한 디스플레이 시스템으로,
    미러 요소 뒤쪽에 위치하는 디스플레이 장치를 갖는 백미러 조립체;
    상기 제어된 차량 외부의 장면의 이미지를 획득하도록 구성된 카메라 시스템; 및
    상기 획득된 이미지를 나타내는 신호를 수신하고 상기 장면의 이미지를 상기 백미러 조립체의 상기 디스플레이 장치 상에 생성하도록 구성된 처리 시스템을 포함하고, 여기서 상기 처리 시스템은 또한 주변 광 센서(ambient light sensor) 및 직접 눈부심 센서(direct glare sensor) 중 적어도 하나로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 감광성(photosensitivity)을 조정하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 액정 디스플레이를 포함하는, 디스플레이 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미러 요소는 전기변색성 미러 요소인, 디스플레이 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 주변 광 센서 및 상기 직접 눈부심 센서 중 적어도 하나로부터의 입력에 기초하여 상기 전기변색성 미러 요소의 반사율을 제어하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 주변 광 센서 및 상기 직접 눈부심 센서 모두로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 감광성을 조정하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 백미러 조립체 내에 배치된, 디스플레이 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 카메라 시스템의 감광성을 조정하는데 사용되는 다중화된 신호를 생성하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 카메라 시스템의 노출 시간을 조정해서 상기 카메라 시스템의 감광성을 조정하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 카메라 시스템의 노출 시간을 조정하는데 사용되는 다중화된 신호를 생성하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  10. 카메라 시스템에 의해 획득된 장면의 비디오 이미지를 차량의 백미러 조립체 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템으로, 상기 디스플레이 시스템은
    상기 백미러 조립체의 미러 요소 뒤쪽에 위치하는 디스플레이 장치; 및
    상기 획득된 비디오 이미지를 나타내는 신호를 수신하고 상기 장면의 이미지를 상기 백미러 조립체의 상기 디스플레이 장치 상에 생성하도록 구성된 처리 시스템을 포함하고, 여기서 상기 처리 시스템은 주변 광 센서 및 직접 눈부심 센서 중 적어도 하나로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 노출 시간을 조정하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 액정 디스플레이를 포함하는, 디스플레이 시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 주변 광 센서 및 상기 직접 눈부심 센서 모두로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 감광성을 조정하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 카메라 시스템의 노출 시간을 조정하는데 사용되는 다중화된 신호를 생성하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  14. 제어된 차량에서 사용하기 위한 디스플레이 시스템으로,
    미러 요소 뒤쪽에 위치하는 디스플레이 장치를 갖는 백미러 조립체;
    상기 제어된 차량 외부의 장면의 비디오 이미지를 획득하도록 구성된 카메라 시스템; 및
    상기 획득된 비디오 이미지를 나타내는 신호를 수신하고 상기 장면의 이미지를 상기 백미러 조립체의 상기 디스플레이 장치 상에 생성하도록 구성된 처리 시스템을 포함하고, 여기서 상기 처리 시스템은 적어도 하나의 센서로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 노출 시간을 조정하는데 사용되는 다중화된 신호를 생성하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 액정 디스플레이를 포함하는, 디스플레이 시스템.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 미러 요소는 전기변색성 미러 요소인, 디스플레이 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 적어도 하나의 센서로부터의 입력에 기초하여 상기 전기변색성 미러 요소의 반사율을 제어하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  18. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는 주변 광 센서 및 직접 눈부심 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 주변 광 센서 및 상기 직접 눈부심 센서 모두로부터의 입력에 기초하여 상기 카메라 시스템의 감광성을 조정하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  20. 제14항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 백미러 조립체 내에 배치된, 디스플레이 시스템.
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