KR20200055076A - 시각 조절 보정을 갖춘 풀 디스플레이 미러 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 차량용 디스플레이 장치를 제공한다. 디스플레이 장치는, 방출 방향으로 이미지를 방출하도록 구성된 디스플레이 스크린; 디스플레이 스크린으로부터 이미지를 보기 방향으로 반사하도록 구성된 미러 장치; 및 미러로부터 이미지를 수신하도록 구성된 렌즈 장치를 포함하되, 렌즈 장치는 이미지를 보기 방향에 실질적으로 반대인 초점 거리로 투사하도록 구성되고, 초점 거리는 운전자의 눈으로부터 적어도 약 750 mm에 위치한다.

Description

시각 조절 보정을 갖춘 풀 디스플레이 미러
본 발명은 일반적으로 차량용 디스플레이 장치, 보다 구체적으로 차량 디스플레이를 쉽게 보기 위해 이미지 데이터를 생성하도록 구성된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 개시의 일 양태에 따라, 차량용 디스플레이 장치는, 적어도 하나의 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지를 차량의 운전자에게 디스플레이하기 위해 제공된다. 디스플레이 장치는, 방출 방향으로 이미지를 방출하도록 구성된 디스플레이 스크린; 상기 디스플레이 스크린으로부터 상기 이미지를 보기 방향으로 반사하도록 구성된 미러 장치; 및 상기 미러로부터 상기 이미지를 수신하도록 구성된 렌즈 장치를 포함하되, 상기 렌즈 장치는 상기 이미지를 상기 보기 방향에 실질적으로 반대인 초점 거리로 투사하도록 구성되고, 상기 초점 거리는 상기 운전자의 눈으로부터 적어도 약 750 mm에 위치한다.
본 개시의 다른 양태에 따라, 차량용 디스플레이 장치는, 적어도 하나의 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지를 차량의 운전자에게 디스플레이하기 위해 제공된다. 디스플레이 장치는, 제1 방출 방향으로 제1 이미지를 방출하도록 구성된 제1 디스플레이 스크린; 제2 방출 방향으로 제2 이미지를 방출하도록 구성된 제2 디스플레이 스크린; 상기 제1 및 제2 디스플레이 스크린으로부터 상기 제1 및 제2 이미지를 보기 방향으로 반사하도록 위치한 미러 장치; 상기 미러로부터 상기 제1 이미지를 수신하도록 구성되며 상기 제1 이미지를 상기 보기 방향에 실질적으로 반대인 초점 거리로 투사하도록 구성되는 제1 렌즈 장치; 및 상기 미러로부터 상기 제2 이미지를 수신하도록 구성되며 상기 제2 이미지를 상기 보기 방향에 실질적으로 반대인 초점 거리로 투사하도록 구성되는 제2 렌즈 장치를 포함한다.
본 개시의 다른 양태에 따라, 차량용 디스플레이 장치는, 적어도 하나의 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지를 차량의 운전자에게 디스플레이하기 위해 제공된다. 디스플레이 장치는, 방출 방향으로 이미지를 방출하도록 구성된 디스플레이 스크린; 상기 디스플레이 스크린으로부터 상기 이미지를 보기 방향으로 반사하도록 위치하는 미러 장치; 및 상기 미러로부터 상기 이미지를 수신하도록 구성된 렌즈 장치를 포함하되, 상기 렌즈 장치는 상기 이미지를 상기 보기 방향에 실질적으로 반대인 초점 거리로 투사하도록 구성되고, 상기 초점 거리는 상기 렌즈 장치부터 적어도 약 115 mm에 위치한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 이점, 및 목적은 다음의 발명의 상세한 설명, 특허청구범위, 및 첨부된 도면을 참조하여 당업자에 의해 더욱 이해되고 인정될 것이다.
도면에서,
도 1은 차량의 디스플레이 시스템을 설명하는 투사도이다.
도 2의 a는 도 1의 디스플레이 시스템의 디스플레이 장치를 포함하는 백미러 조립체의 정면도이다.
도 2의 b는 도 2의 a의 백미러 조립체의 횡단면도이다.
도 2의 c는 도 2의 a와 도2의 b의 백미러 조립체의 측단면도이다.
도 3의 a는 도 2의 a의 백미러 조립체 변형물의 정면도이다.
도 3의 b는 도 3의 a의 백미러 조립체의 횡단면도이다.
도 3의 c는 도 3의 a와 도3의 b의 백미러 조립체의 측단면도이다.
도 4의 a는 도 3의 a의 백미러 조립체 변형물의 정면도이다.
도 4의 b는 도 4의 a의 백미러 조립체의 횡단면도이다.
도 4의 c는 도 4의 a와 도 4의 b의 백미러 조립체의 측단면도이다.
도 5는 차량의 이미징 장치를 설명하는 차량의 상면도이다.
도 6은 증강 이미지 데이터를 생성하기 위한 이미지 처리 방법의 블록 다이어그램이다.
도 7은 차량 탑승자를 위한 이미지 처리 방법의 개략적인 다이어그램이다.
도 8은 이미지 데이터를 보는 차량 탑승자의 상부 개략도이다.
도 9는 본 개시에 따른 디스플레이 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 10a는 도 1의 디스플레이 시스템의 디스플레이 장치의 다른 구현예의 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 디스플레이 장치의 정면도이다.
도 10c는 도 10a와 도 10b의 디스플레이 장치의 측면도이다.
도 10d는 도 10b의 XA-XA 선을 따라 취한 도 10a 내지 도 10c의 디스플레이 장치의 측단면도이다.
본원에서 설명의 목적으로, 용어 "상부", "하부", "우측", "좌측", "후방", "전방", "수직", "수평", 및 이들의 파생어는 도 1에 배향된 본 발명과 관련될 것이다. 달리 언급되지 않는 한, 용어 "전방"은 디스플레이의 의도된 관찰자에게 더 가까운 요소의 표면을 의미하며, 용어 "후방"은 디스플레이의 의도된 관찰자에게서 더 먼 요소의 표면을 의미한다. 그러나, 본 발명은 반대로 명백히 명시된 경우를 제외하고 다양한 대안적인 배향을 가정할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 첨부된 도면에 예시되고 하기 명세서에 설명된 특정 장치 및 공정은 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 개념에 대한 단순히 예시적인 구현예라는 점을 이해해야 한다. 따라서, 본원에 개시된 구현예에 관한 특정 치수 및 다른 물리적 특성은 청구범위가 명백히 다르게 명시하지 않는 한, 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
용어 "포함하는", "포함하다", "포함한", 또는 그의 임의의 다른 변형은 요소의 리스트를 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치가 이들 요소를 포함할 뿐만 아니라 이러한 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 대하여 명확히 열거되거나 고유하지 않은 다른 요소를 포함하도록, 비배타적인 포함을 포괄하도록 의도되는 것이다. "...를 포함한다"에 선행되는 요소는 추가적인 제약 없이, 그 요소를 포함하는 공정, 방법, 물품 또는 장치에 추가적인 동일한 요소들의 존재를 배제하지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 개시는 차량(12)용 디스플레이 시스템(10)을 제공한다. 디스플레이 시스템(10)은 디스플레이 스크린(14) 상에 이미지 데이터를 디스플레이 하도록 작동 가능할 수 있다. 일부 구현예에서, 디스플레이 시스템(10)은 차량(12)의 탑승자(16)에 대해 디스플레이 스크린(14) 상의 이미지 데이터의 겉보기 초점 거리를 조절하도록 구성된 초점 거리 보정 특징부(15)를 포함할 수 있다. 초점 거리 보정 특징부(15)는, 시각적 조절과 연관될 수 있는 하나 이상의 형태의 눈의 피로, 흐려짐, 및/또는 기타 다양한 문제의 완화를 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 디스플레이 시스템(10)은 디스플레이 스크린(14)의 개선된 보기 경험을 제공한다.
시각적 조절은, 눈이 다양한 거리에서 물체에 초점을 맞추는 과정이다. 예를 들어, 주변 객체(예, 디스플레이 스크린(14))으로부터 먼 부위(20)의 멀리 떨어진 객체로 초점 거리를 변화시키는 경우, 조절이 일어난다. 인체의 효과적인 조절 또는 폭은 일반적으로 연령과 함께 감소하고, 추가로 다양한 시각적 불규칙성에 의해 복잡해질 수도 있다. 예를 들어, 잠재 원시, 근시, 노안 및 가근시를 포함하나 이에 한정되지 않는 다양한 시각적 장애는, 조절에 대한 문제를 더욱 악화시킬 수 있는 부작용에 관련되거나 이를 가질 수 있다. 이들 시각적 장애의 일부는 보정 렌즈로 처리될 수 있지만, 이러한 처리는 조절과 관련된 문제를 추가로 증가시킬 수 있다. 조절과 관련된 시각적 피로감과 관련 문제를 제한하기 위해, 본 개시는 디스플레이 스크린(14)의 겉보기 초점 거리를 조절하도록 구성된 초점 거리 보정 특징부(15)를 제공한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 디스플레이 스크린(14)은 탑승자(16) 주변의 차량(12)의 승객실(22) 내에 위치할 수 있다. 따라서, 탑승자(16)가 주변 디스플레이 스크린(14)으로부터 차량(12)에서 멀리 떨어진 먼 부위(20)로 초점 거리를 조절하는 경우, 조절에서 하나 이상의 문제가 명백할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 시스템(10)의 디스플레이 스크린(14) 상에 나타낸 하나 이상의 이미지는, 먼 부위(20)를 보고난 후 흐려질 수 있다. 이러한 문제점은 일반적으로 종래의 백미러(예, 비디오 디스플레이가 없는 반사 미러)와 연관될 수 없는데, 그 이유는 미러의 객체가 먼 부위(20)의 객체와 유사한 초점거리를 갖는 것으로 보이기 때문이다.
승객실(22) 내의 주변 객체와 먼 부위(20) 사이를 조절하는 어려움은, 차량(12)의 노령 운전자(예, 탑승자(16))에게 더욱 심할 수 있다. 조절 능력의 점진적인 손실에 기인해, 노령층은 통상 먼 부위(20)로부터 주변 객체(예, 승객실(22) 내의 객체)로의 초점 변경을 더 어렵게 할 수 있다. 본원에서 논의된 바와 같이, 주변 객체는 탑승자(16)(예, 디스플레이 스크린(14))로부터 750 mm 미만의 객체에 대응할 수 있다. 먼 부위(20)는, 탑승자(16)로부터 2 m를 초과하는 거리에 대응할 수 있다. 따라서, 탑승자(16)는, 차량(12)을 운행하면서 승객실(22) 내의 주변 객체를 보는 경우에 눈의 피로뿐만 아니라 배율 보정의 도전에 직면할 수 있다.
본 개시는, 초점 거리 보정 특징부(15)를 포함하는 디스플레이 시스템(10)을 제공하여, 먼 부위(20) 내의 멀리 떨어진 객체 중 하나 이상과 디스플레이 스크린(14) 사이의 초점 거리 차이를 제한할 수 있다. 이 방식으로, 디스플레이 시스템(10)은 차량(12)의 후방 장면에 대해 개선된 가시성을 제공할 수 있고, 그렇지 않으면 디스플레이 스크린(14)으로부터 먼 부위(20)까지의 초점 거리 조절 또는 조정으로부터 야기될 수 있는 눈의 피로를 제한할 수 있다.
본원에서 논의되는 바와 같이, 디스플레이 시스템(10)은 디스플레이 스크린(14) 상에 이미지 데이터를 캡쳐하고 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 이미지 데이터는, 백미러에서 일반적으로 볼 수 있는, 하나 이상의 장면에 대응할 수 있다. 일부 구현예에서, 디스플레이 시스템(10)은, 하나 이상의 카메라 또는 이미징 장치에 의해 캡쳐된 파노라마 이미지 데이터의 디스플레이를 디스플레이 스크린(14) 상에 제공할 수 있다. 따라서, 본 개시는 디스플레이 시스템의 다양한 구현예를 제공하며, 그 중 일부는 다음의 설명에 상세히 설명된다.
도 1을 여전히 참조하면, 일부 구현예에서, 본 개시는 디스플레이 스크린(14) 상에 증강 이미지 데이터를 생성하고 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템(10)을 제공할 수 있다. 증강 이미지 데이터는 디스플레이 스크린(14)으로부터 방출되거나 투사되도록 구성되어, 이미지 데이터가 디스플레이 스크린 뒤에 그리고/또는 차량(12)의 전방에 투사되는 인지감을 탑승자(16)에게 제공한다. 증강 이미지 데이터는, 디스플레이 스크린(14) 뒤로부터 기원하고 있음을 인지하도록 제공하기 위해 디스플레이 스크린(14)과 연결된 렌즈 장치(18) 또는 렌즈 어레이를 통해 투사되고 재구성(예, 신축, 연장, 및 조절 등)될 수 있다. 일부 구현예에서, 이미지 데이터의 투사 거리(q)는 디스플레이 스크린(14)으로부터 방출되고 렌즈 장치(18)(예, 하나 이상의 렌즈, 렌즈 어레이, 렌티큘러 렌즈 등)를 통과하는 재구성 또는 증강 이미지 데이터에 의해 제공될 수 있다.
렌즈 장치(18)를 통해 투사된 증강 이미지 데이터는, 투사된 거리(q)에서 탑승자(16)에 의해 시각적으로 인지될 수 있는데, 그 이유는 디스플레이 스크린(14) 뒤의 인식된 초점 깊이로 투사하는 렌즈 장치(18)의 초점 및/또는 배율 때문이다. 예를 들어, 렌즈 장치(18)는 디스플레이 스크린(14)의 초점 거리를 조절하도록 구성되어, 탑승자(16) 시력의 이향 운동 각도는 투사된 거리(q)에서 탑승자(16)로부터 더 멀리 나타나게 확장되거나 증가된다. 다양한 구현예에서, 이미지 데이터는 또한 디스플레이 시스템(10)에 의해 증강되어, 렌즈 장치(18)를 통해 이미지 데이터를 보는 것에 기여하는 왜곡을 보정할 수 있다. 이 방식으로, 시스템(10)은, 이미지 데이터의 인지된 거리를 투사된 거리(q)로 투사함으로써, 디스플레이 스크린(14) 상의 이미지 데이터의 개선된 보기 경험을 제공할 수 있다.
도 2의 a 내지 도 2의 c는 디스플레이 장치(24)의 하나의 구현의 예를 나타낸다. 이 구현예에서, 디스플레이 장치(24)는 내부 백미러 조립체(26)에 제공된다. 백미러 조립체(26)의 하우징 크기가 매우 크지 않기 때문에, 시각 조절을 보정하기 위해 충분한 거리(q)의 투사를 초래하기에 충분한, 렌즈 장치(18)로부터의 거리에서 백미러 조립체 하우징 내에 객체를 제공하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치(24)는, 렌즈 장치(18)와 디스플레이 스크린(14) 사이에 위치한 미러(25)와 같은 미러 장치를 추가로 포함할 수 있고, 디스플레이 스크린(14)은 렌즈 장치(18)에 수직인 평면에 배치될 수 있다. 이는, 디스플레이 스크린(14)을 렌즈 장치(18)로부터 충분히 멀리 위치하도록 하는, 접힌 광학 경로를 제공하여, 렌즈 장치(18)가 적절한 거리(q)에서 디스플레이 스크린(14)의 이미지를 초점화할 수 있도록 한다. 이러한 구현예에서, 렌즈 장치(18)는 약 115 mm의 초점 길이 및 약 115 mm의 렌즈 직경을 가질 수 있다. 도 2의 a 내지 도 2의 c에 나타낸 구성에서, 광학 경로는 약 80 mm이고 가상의 이미지는 렌즈 장치(18)로부터 125 mm의 거리(q)로 나타나고, 이는 (탑승자(16)의 눈으로부터 렌즈 장치(18)까지의 약 500 mm의 거리를 가정하면) 탑승자(16)의 눈로부터 약 750 mm인 총 거리를 나타낸다.
도 3의 a 내지 도 3의 c, 도 4의 a 내지 도 4의 c, 및 도 6 내지 도 8을 참조하여 추가로 논의된 바와 같이, 디스플레이 시스템(10)은 디스플레이 스크린(14) 상에 이미지 데이터 또는 증강 이미지 데이터를 캡쳐 및 디스플레이 하도록 구성될 수 있다. 이미지 데이터는, 우측 눈 이미지 데이터 또는 프레임, 및 좌측 눈 이미지 데이터 또는 프레임의 형태로, 이미지 데이터를 포함할 수 있다. 우측 눈 이미지 데이터는, 탑승자(16)의 우측 눈에 의해 수신되도록 디스플레이 스크린(14)으로부터 전송될 수 있다. 좌측 눈 이미지 데이터는, 탑승자(16)의 좌측 눈에 의해 수신되도록 디스플레이 스크린(14)으로부터 전송될 수 있다. 따라서, 디스플레이 스크린(14)은, 이미지 데이터의 특정 프레임을 탑승자(16)의 좌측 및 우측 눈 각각에 투사하도록 구성된 디스플레이 장치(24)의 일부를 형성할 수 있다.
도 3의 a 내지 도 3의 c는 디스플레이 장치(24)의 다른 하나의 구현예를 나타낸다. 이 구현예에서, 디스플레이 장치(24)는 도 2의 a 내지 도 2의 c의 구현에서와 같이 단일 렌즈 장치가 아니라 2개의 렌즈 장치(18a 및 18b)를 포함한다. 동일한 패키징 제약 조건이 주어진다면 미러 크기의 렌즈가 제공하는 것보다 더 짧은 초점 거리와 2개의 작은 렌즈를 사용하여, 더 큰 보기 영역을 달성할 수 있다. 운전자의 눈 모두는 렌즈(18a, 18b)를 통해 콘텐츠를 보고, 렌즈는 같이 쌍을 이루어 운전자에게 두 눈을 통해 하나의 (해석된) 완전한 이미지를 동시에 제공한다. 이 구현예에서, 각각의 렌즈 장치(18, 18a)는 약 115 mm의 초점 길이 및 약 75 mm의 렌즈 직경을 가질 수 있다. 도 3의 a 내지 도 3의 c에 나타낸 구성에서, 광학 경로는 약 80 mm이고 가상 이미지는 렌즈 장치(18)로부터 125 mm의 거리(q)로 나타나고, 이는 탑승자(16)의 눈로부터 약 750 mm인 총 거리를 나타낸다.
도 4의 a 내지 도 4의 c는 디스플레이 장치(24)의 다른 하나의 구현예를 나타낸다. 이 구현예에서, 디스플레이 장치(24)는 2개의 렌즈 장치(18a, 18b)를 포함한다. 이 구현예는, 백미러 조립체 하우징의 대향 말단 상에 배치된 2개의 별도의 디스플레이 스크린(14a 및 14b), 및 각각의 렌즈 장치(18a 및 18b)를 향해 디스플레이 스크린(14a 및 14b)로부터 각각의 이미지를 반사하기 위한 2개의 미러(25a 및 25b)를 포함하는 미러 장치를 추가로 포함한다. 운전자가 볼 이미지는, 디스플레이 스크린(14a 및 14b) 각각에 의해 절반으로 디스플레이된 채 절반으로 분할되어, 운전자에게 양쪽 눈을 통해 하나의 (해석된) 완전한 이미지를 동시에 제공한다. 이 구현예에서, 각각의 렌즈 장치(18, 18a)는 약 115 mm의 초점 길이 및 약 75 mm의 렌즈 직경을 가질 수 있다. 도 4의 a 내지 도 4의 c에 나타낸 구성에서, 광학 경로는 약 80 mm이고, 가상 이미지는 렌즈 장치(18)로부터 125 mm의 거리(q)로 나타나는데, 이는 탑승자(16)의 눈으로부터 약 750 mm인 총 거리를 나타낸다.
도 10a 내지 도 10d는 디스플레이 장치(24)의 다른 하나의 구현예를 나타낸다. 다른 구현예와 마찬가지로, 이 구현예에서, 디스플레이 장치(24)는 디스플레이 스크린(14), 렌즈 장치(18), 및 미러(25)를 포함하는 미러 장치를 포함한다(도 10d). 다른 구현예와 달리, 디스플레이 스크린(14)은, 렌즈 장치(18)가 위치하는 제2 평면에 실질적으로 직교하지 않는 제1 평면에 위치하고, 디스플레이 스크린(14)의 방출 방향은 보기 방향에 직교하지 않는다. 디스플레이 스크린(14), 렌즈 장치(18), 및 미러(25)는 하우징(29) 내에 배치된다. 렌즈 장치(18)는 차량의 앞유리 내부 표면에 바로 또는 근접하게 장착되도록 구성된다. 따라서, 하우징(29)은, 렌즈 장치(18)가 앞유리 내부 표면에 실질적으로 평행한 외부 표면을 갖도록 구성된다. 이 구현예는 330 mm 초점 길이를 갖는 렌즈를 사용하는 점에서 다르다. 도 10a 내지 도 10d에 나타낸 구성에서, 광학 경로는 약 250 mm이고, 가상 이미지는 렌즈 장치(18)로부터 900 내지 1000 mm의 거리(q)로 나타나는데, 이는 탑승자(16)의 눈으로부터 약 1500 mm인 총 거리를 나타낸다. 도 10a 내지 도 10d의 구현예에서 디스플레이 스크린(14)의 크기를 더욱 감소시키고 렌즈 장치(18)의 초점 길이를 약 250 mm로 감소시킴으로써, 가상 이미지는 렌즈 장치(18)로부터 1500 mm의 거리 (q)로 투사될 수 있고, 이는 탑승자(16)의 눈으로부터 약 2000 mm인 총 거리를 나타낸다.
디스플레이 장치(24)의 상기 구현에서, 미러(25, 25a, 25b)는, 디스플레이 스크린(들)(14, 14a, 14b)을 대면하는 표면 상에 반사 코팅을 가질 수 있는 평평한 미러이다. 그러나, 미러는 또한, 디스플레이 시스템(10) 내의 광학적 목표, 예컨대 렌즈 내부의 구면 수차를 상쇄하는 것 또는 생성된 가상 이미지의 높이, 폭 또는 배율을 변경하는 것을 용이하게 하도록 만곡될 수 있다.
렌즈 장치(18, 18a, 18b)는 프레넬 렌즈로서 나타나 있다. 그러나, 렌즈 장치는 원통형 렌즈 또는 렌티큘러 렌즈일 수 있다. 다수의 렌즈 장치 및/또는 디스플레이 스크린을 갖는 구현예는, 탑승자가 완전한 장면을 볼 수 있도록 이미지 조작(또는 이음매)을 이용할 수 있다.
나타낸 구현예에서, 디스플레이 스크린(14, 14a, 14b)에서 렌즈 장치(18, 18a, 18b)까지의 광학 경로 길이는 디스플레이 스크린(14, 14a, 14b)의 각 픽셀로부터 실질적으로 동일하다. 이는 투사된 이미지의 명확성을 보장한다.
일부 구현예에서, 렌즈 장치(18)는 디스플레이 스크린(14)으로부터 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 중성 디스플레이 부위(31) 및/또는 디스플레이 장치(24)에 포함된 아이콘 또는 요소를 포함할 수 있다. 중성 디스플레이 부위(31)는 광 보정 없이 광(예, 이미지 데이터)을 전송하도록 구성된 렌즈 장치(18)의 영역, 부위, 또는 구역에 대응할 수 있다. 이 구성에서, 디스플레이 스크린(14)으로부터 방출된 이미지 데이터는, 중성 디스플레이 부위(31) 내의 이미지 데이터가 디스플레이 스크린(14)으로부터 기원하는 것으로 보이도록, 대응하는 이미지 데이터를 초점에 대한 실질적인 확대 또는 조절 없이 중성 디스플레이 부위(31)를 통해 "통과"시킬 수 있다. 즉, 중성 디스플레이 부위(31)는, 렌즈 장치(18)의 표면에 의해 형성된 평면 상에 위치하는 것으로 나타난 시각 정보를 디스플레이 하도록 구성된 디스플레이 스크린의 제1 부분(14a), 및 투사된 거리(q)로부터 기원하는 것으로 나타나는 시각 정보를 디스플레이하도록 구성된 제2 부분(14b)을 제공할 수 있다.
중성 디스플레이 부위(31)는, 디스플레이 스크린(14) 평면에 버튼, 아이콘, 그래픽 및/또는 텍스트처럼 디스플레이 스크린(14) 상에 디스플레이될 수 있는, 하나 이상의 소프트 키를 제공하도록 디스플레이 스크린을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 디스플레이 장치(24)는 센서 그리드 또는 터치 스크린 기능을 포함하는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는, 인간-기계 인터페이스(HMI)를 제공하도록 중성 디스플레이 부위(31)를 통해 전송되는 소프트 키와 조합하여 이용될 수 있다. 이 구성에서, 디스플레이 장치(24)는, 디스플레이 스크린(14)으로부터 중성 디스플레이 부위(31)를 통해 기원하는 것처럼 보이도록, 소프트 키, 버튼, 텍스트, 또는 그래픽을 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스에 관한 추가 논의가 도 9를 참조하여 논의된다.
일부 구현예에서, 중성 디스플레이 부위(31)는 전환 가능한 광학 보정 기구로서 구성될 수 있고, 이는 선택적 또는 전환 가능한 중성 디스플레이 부위로서 지칭될 수 있다. 이 구성에서, 전환 가능한 중성 디스플레이 부위는, 시스템(10)에 의해 제어될 수 있는 다양한 전기 광학 요소 또는 액정 디스플레이(LCD)를 포함해서 "주문형" 초점 변화 특징부를 용이하게 할 수 있다. 따라서, 제1 구성에서, 전환 가능한 중성 디스플레이 부위는, 이미지 데이터가 투사된 거리(q)로부터 기원하는 것으로 보이도록, 디스플레이 스크린(14)으로부터 방출된 이미지 데이터에 보정을 적용시키거나 이동시킬 수 있다. 또한 제2 구성에서, 전환 가능한 중성 디스플레이 부위는 중성 디스플레이 부위(31)로서 기능하여, 중성 디스플레이 부위(31) 내의 이미지 데이터가 디스플레이 스크린(14)으로부터 기원하도록, 대응하는 이미지 데이터를 초점에 대한 실질적인 확대 또는 조절 없이 "통과"시킬 수 있다.
다양한 구현예에 따라, 디스플레이 장치(24)는 자가 입체 또는 자동 다중 디스플레이와 유사한 특징부를 포함할 수 있다. 다음의 참조 문헌은 자가 입체 및/또는 자동 다중 기능을 제공하도록 구성된 디스플레이 시스템 및 카메라 시스템을 위한 다양한 구현예를 포함할 수 있다: Ranieri 등에 의해 2012년 11월 27일에 출원되고 발명의 명칭이 "다수의 방출 및 광 조절 평면을 결합하는 다층 평판 디스플레이"인 미국 특허 번호 제9,179,134B2호; Du 등에 의해 2015년 6월 23일에 출원되고 발명의 명칭이 "자가 입체 프레젠테이션을 회전 가능하게 디스플레이하기 위한 디스플레이 유닛"인 미국 공개 번호 제2015/0334379 A1호; Woodgate등에 의해 1997년 8월 12일에 출원되고 발명의 명칭이 "관찰자 추적 방향 디스플레이"인 미국 특허 번호 제6,377,295 B1호; Kim 등에 의해 2015년 7월 15일에 출원되고 발명의 명칭이 "광필드로부터의 다중 관점 입체품"인 미국 공개 번호 제2015/0319423 A1호; Chung 등에 의해 2013년 11월 6일에 출원되고 발명의 명칭이 "자가 입체 이미지 디스플레이 및 이를 구동하기 위한 방법,"인 미국 공개 번호 제2014/0125783 A1호; Eichenlaub에 의해 2012년 5월 25일에 출원되고 발명의 명칭이 "시간 다중화된 자가 입체 디스플레이를 위한 이미지 데이터 배치 방법"인 미국 특허 번호 제8,947,605 B2호; 및 Olsson 등에 의해 2008년 5월 7일에 출원되고 발명의 명칭이 "3차원 보기를 디스플레이하기 위한 뷰어 추적,"인 미국 공개 번호 제2009/0282429 A1호.
본원에서 논의된 바와 같이, 디스플레이 시스템(10)은 탑승자(16)의 우측 및 좌측 눈에 대한 별도의 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다. 또한, 디스플레이 시스템(10)은, 복수의 이미지 센서와 연관될 수 있는 복수의 뷰를 생성하도록 구성될 수 있다. 복수의 뷰를 제공하도록 구성된 디스플레이 시스템(10)의 구현예는, 하나 이상의 입체 디스플레이 방법을 이용하여 이미지 데이터를 좌측 및 우측 눈에 독립적으로 전달할 수 있다. 이 구성에서, 디스플레이 장치(24)는 일반적으로 백미러 및 종래의 사이드 미러에 나타날 수 있는 뷰를 제공할 수 있다.
일부 구현예에서, 디스플레이 장치는 승객실(22) 내의 탑승자(16)의 위치를 추적하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(24)는, 탑승자(16)의 얼굴 및/또는 눈의 위치를 추적하도록 구성된 센서를 포함할 수 있다. 이 방식으로, 디스플레이 장치(24)는 탑승자(16)의 눈의 위치를 추적해서 좌측 또는 우측 눈을 표적화하도록 구성된 픽셀 어레이의 특정 픽셀을 제어하도록 작동 가능하다. 운전자의 눈은, 디스플레이 장치(24)에 포함될 수 있는 하나 이상의 추적 센서에 의해 추적될 수 있다. 추적 센서의 예가 도 9를 참조하여 더 논의된다.
예시적인 구현예에서, 디스플레이 시스템(10)의 디스플레이 장치(24)는 내부 백미러 조립체(26)에 포함될 수 있다. 디스플레이 장치(24)는 다양한 위치에서 차량(12)에 장착되거나 달리 부착될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(24)는 게이지 클러스터(27), 대시보드(28), 중앙 스택(30)(예, 인포테인먼트 센터), 사이드 미러, 및/또는 차량(12)의 헤드라이너 내에 포함될 수 있다. 디스플레이 장치(24)는 다른 주변 위치에 위치할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(24)는 바이저에 장착될 수 있다. 디스플레이 장치(24)는 차량(12)의 다른 표면(예, 앞유리, 도어 패널, 또는 다른 차량 구성 요소)에 장착될 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 차량(12)의 이미징 장치(32)의 다이어그램이 나타나 있다. 예시적인 구현예에서, 이미징 장치(32)의 복수의 이미지 센서(33)는 제1 이미지 센서(C1), 제2 이미지 센서(C2), 및 제3 이미지 센서(C3)에 대응할 수 있다. 이미지 센서(33) 각각은 차량(12)에 근접한 환경에 초점을 맞춘 시야각(34)을 가질 수 있다. 본원에서 논의된 다양한 구현에서, 이미지 센서(C1 내지 C3)는 디스플레이 스크린(14) 또는 임의 형태의 디스플레이 장치에 디스플레이될 수 있는, 차량(12)에 근접한 환경의 뷰를 제공하도록 구현될 수 있다.
이미지 센서(33)는 차량(12) 상의 다양한 위치에 배열될 수 있다. 예시적인 구현예에서, 이미지 센서(33)는 이미지 센서(C1 내지 C3)의 복수의 시야각(34) 각각이 주변 환경의 상당히 다른 부분을 캡쳐하기 위해 구성되도록 배열될 수 있다. 이미지 센서(33) 각각은 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 임의의 형태의 장치, 예를 들어 전하 결합 소자(CCD) 및 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS) 이미지 센서를 포함할 수 있다. 본 구현을 참조하여 3개의 이미지 센서(C1, C2, C3)가 논의되었지만, 이미지 센서의 수는 디스플레이 시스템(10)용 특정 이미지 센서 및/또는 원하는 수의 시야각(34)의 사양에 기초하여 달라질 수 있다.
이미지 센서(C1, C2, 및 C3)는 차량(12) 상에 배치되고, 이미지 센서(33)의 각 시야각(34)이 실질적으로 다른 부위를 지향하도록 배향된다. 제1 이미지 센서(C1)는, 차량(12)의 테일게이트 또는 유사한 영역에 근접한 차량(12)의 후방 대향부 상에 중심 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 이미지 센서(C1)는 후방 범퍼 및/또는 센터 하이 마운트 스톱 라이트(CHMSL)에 근접하여 배치될 수 있다. 제2 이미지 센서(C2)와 제3 이미지 센서(C3)는 차량(12)의 승객 측(36) 및 운전자 측(38) 상에 각각 배치될 수 있다. 제2 이미지 센서(C2)와 제3 이미지 센서(C3)는 차량(12)의 측면 부위에 근접한 환경에 대응하는 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성될 수 있다.
일부 구현에서, 제2 이미지 센서(C2)와 제3 이미지 센서(C3)는 차량(12)의 사이드 미러(40)에 배치될 수 있다. 이미지 센서(C2 및 C3)는 제1 이미지 센서(C1)와 조합하여 차량(12)의 전방 방향에 대해 후방 지향 부위에 대응하는 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 이미지 센서(33)는 특정 응용예에 따라 증가 또는 감소된 시야각을 캡쳐하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 이미지 센서는 차량(12)을 둘러싸는 거의 전체 환경을 캡쳐하도록 구성될 수 있다.
도 6을 참조하여 추가로 논의된 바와 같이, 이미지 센서(33)는 이미지 센서(33)에 의해 캡쳐된 시야각(34)의 각각으로부터 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 이미지 프로세서와 통신할 수 있다. 이미지 프로세서는 탑승자(16)의 우측 및 좌측 눈 각각에 대한 시야각(34)으로부터 증강 이미지 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다. 이 구성에서, 디스플레이 시스템(10)은, 이미지 데이터가 투사된 거리(q)에서 디스플레이 스크린(24) 뒤로부터 기원한다는 시각적 인식을 제공하도록 이미지 데이터를 제어함으로써, 향상된 보기 경험을 제공할 수 있다. 내부 백미러 조립체(26)를 참조하여 상세히 논의되었지만, 디스플레이 시스템(10)은 차량의 다양한 부분(예, 차량 콘솔, 게이지 클러스터, 사이드 미러 등)에서 이용될 수 있다. 이와 같이, 본 개시는 다양한 응용예에서 이용될 수 있는 차량 디스플레이의 다양한 구현예를 제공한다.
이제 도 6 및 도 7을 참조하면, 이미지 프로세서에 의해 처리될 수 있는 이미지 처리 방법의 다이어그램이 나타나 있다. 이미지 프로세서는, 이미지 센서(C1, C2, 및 C3) 중 하나 이상으로부터 이미지 데이터를 수신하고 디스플레이 스크린(14)에 데모를 위한 이미지 데이터를 인코딩하거나 처리할 수 있다. 예를 들어, 제1 이미지 센서(C1)는 제1 뷰(뷰 1)를 제공할 수 있고, 제2 이미지 센서(C2)는 제2 뷰(뷰 2)를 제공할 수 있고, 제3 이미지 센서(C3)는 제3 뷰(뷰 3)를 제공할 수 있다. 이미지 뷰는 이미지 프로세서에 의해 처리될 수 있으며, 이는 디스플레이 스크린(14) 상에서 디스플레이 하기 위해 잘리고, 향상되고, 이어지고/이어지거나 합성되는 각각의 뷰를 포함할 수 있다(42).
이미지 프로세서로부터 수신된 이미지 데이터는, 증강 이미지 데이터(50)를 생성하도록, 하나 이상의 증강 또는 수정 알고리즘에 따라 추가로 처리될 수 있다. 일부 구현예에서, 증강 이미지 데이터(50)는 우측 이미지 증강(44) 및 좌측 이미지 증강(46)을 포함할 수 있다. 이미지 데이터의 증강 또는 처리는, 이미지 데이터의 다양한 부분 또는 세그먼트를 재구조화하여 렌즈 장치(18)의 왜곡을 보정하고/보정하거나 탑승자(16) 눈의 초점의 측방향 이동을 용이하게 하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터의 증강 또는 처리는 이미지 데이터의 세그먼트 또는 부분을 분석하는 단계를 포함할 수 있고, 증강 이미지 데이터가 초점의 측면 이동을 용이하게 하는 적당한 중첩량을 가져서, 렌즈 장치를 통해 전송된 후에 이미지 데이터가 상기 투사된 거리(q)에서 용이하게 인지되도록 한다. 처리 또는 증강 단계는, 수직 및 수평 디스플레이 치수로 이미지 데이터의 그리드 유사 재구조화 또는 신축을 초래할 수 있다. 이와 같이, 디스플레이 시스템(10)은 디스플레이 스크린(14)으로부터 투사되는 이미지 데이터의 인식을 제공하여 디스플레이 스크린(14)의 뒤로부터 기원하는 것처럼 나타날 수 있는 반면, 또한 투사에 의해 야기되는 왜곡을 보정할 수 있다.
디스플레이 스크린(14)으로부터 증강된 이미지 데이터(50)는, 디스플레이 스크린(14)으로부터 렌즈 장치(18) 내로 방출될 수 있다. 그런 다음, 이미지 데이터는 탑승자(16)에게 투사된 이미지 데이터(52)로 투사될 수 있다. 일부 구현예에서, 투사된 이미지 데이터(52)는 우측 이미지 데이터(54)와 좌측 이미지 데이터(56)를 포함할 수 있다. 이 방식으로, 디스플레이 장치(24)는 승객실(22) 내부에서 상기 투사된 거리(q)로부터 기인한 외관을 갖는 이미지 데이터를 디스플레이 하도록 구성될 수 있다. 투사된 거리(q)는, 디스플레이 장치(24)의 원하는 설계 및 구성에 기초하여 가변될 수 있다. 예를 들어, 투사된 거리(q) 또는 디스플레이 거리는 약 125 mm 내지 약 500 mm 이상일 수 있고, 미터 이상으로 조절될 수 있다. 추가적으로 일부 구현예에서, 렌즈 장치(18)(또는 렌즈 어레이)의 초점은 광학적인 무한대에 위치하는 것으로서 정의될 수 있다. 이미지 데이터가 투사 거리(q)로부터 기원한다는 인지감을 탑승자(16)에게 제공함으로써, 디스플레이 장치(24)는, 디스플레이 스크린(14)상의 주변 이미지 데이터 및 먼 부위(20)에 위치한 객체와 연관된 조절 문제를 제한하거나 완화시키는 역할을 할 수 있다.
본원에서 논의된 바와 같이, 일부 구현예에서, 시스템(10)은 자가 입체 디스플레이용 이미지 데이터를 생성하도록 작동 가능할 수 있다. 이제 도 6 및 도 7을 참조하면, 탑승자(16)의 우측 눈(62) 및 좌측 눈(64)에 대한 증강 이미지 데이터(50)의 독립적인 보정을 제공하기 위해서, 디스플레이 장치(24)는 우측 이미지 데이터(54) 및 좌측 이미지 데이터(56)를 투사하는 것으로 나타나 있다. 디스플레이 시스템(10)은, 우측 이미지 데이터(54)를 우측 눈(62)으로 그리고 좌측 이미지 데이터(56)를 좌측 눈(64)으로 전달하도록 구성될 수 있다. 본원에서 논의된 바와 같이, 디스플레이 장치(24)는 우측 이미지 데이터(54)를 우측 눈(62)으로 그리고 좌측 이미지 데이터(56)를 좌측 눈(64)으로 투사하도록 구성된 자가 입체 디스플레이 장치에 해당할 수 있다. 이 구성에서, 디스플레이 시스템(10)은 이미지 데이터를 탑승자에게 전달시켜 이미지 데이터가 투사된 거리(q)에서 기원한다는 인식을 제공할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 디스플레이 장치(24)는 차량(12)의 앞유리(70)를 참조하여 나타나 있다. 이러한 기능을 제공하기 위해, 디스플레이 장치(24)는 디스플레이 패널(72) 상에 형성된 픽셀 어레이(74) 및 렌티큘러 렌즈(76)에 대응하는 디스플레이 패널(72)을 포함할 수 있다. 디스플레이 스크린(14)의 후방 표면은 렌티큘러 렌즈(76)와 대면할 수 있다. 디스플레이 패널(72)은 픽셀 어레이(74)를 갖는 다양한 디스플레이 유형일 수 있으며, 행과 열로 배열될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(72)은 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 전계 발광 디스플레이(FED) 패널, 또는 다양한 다른 디스플레이에 대응할 수 있다.
렌티큘러 렌즈(76)는 긴 원통형 렌즈 요소(78)를 포함할 수 있다. 렌즈 요소(78)는 평행하게 배열될 수 있고, 픽셀 어레이(74)의 열과 정렬될 수 있다. 따라서, 렌티큘러 렌즈(76)는 디스플레이 패널(72) 위에 배치될 수 있다. 렌티큘러 렌즈(76)는, 원통형 요소(78)에 대한 각 픽셀의 위치에 기초하여, 좌측 이미지 데이터(56)로부터 우측 이미지 데이터(54)를 분리할 수 있다. 이 방식으로, 디스플레이 장치(24)는 우측 이미지 데이터(54)를 우측 눈(62)으로 그리고 좌측 이미지 데이터(56)를 좌측 눈(64)으로 유도하도록 구성될 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 디스플레이 시스템(10)의 블록다이어그램이 나타나 있다. 디스플레이 시스템(10)은 제어 회로(104)와 통신하는 하나 이상의 버튼 형태인 사용자 인터페이스(102)를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 작동 설정을 제어하기 위해 하나 이상의 입력을 수신하는 디스플레이 시스템(10)을 제공할 수 있으며, 그 중 일부는 본원에서 논의된다. 디스플레이 장치(24)의 예시적인 구현예는, 디스플레이 장치(24)로서 지정된 파선 박스에 나타낸 요소를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자 인터페이스(102)는, 터치 스크린 디스플레이, 스위치, 마이크로폰, 노브, 터치 센서(예, 투사 커패시턴스 센서, 저항 기반 터치 센서, 저항 터치 센서, 또는 다른 터치 센서), 근접 센서(예, 투사 커패시턴스, 적외선, 초음파, 적외선, 또는 다른 근접 센서), 또는 사용자 동작으로부터 입력을 발생시키도록 구성된 다른 하드웨어와 같은 입력 장치를 포함할 수 있다.
디스플레이 시스템(10)은 디스플레이 장치(24)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(24)는, 픽셀 어레이(74), 및 디스플레이 패널(72)에 근접한 렌티큘러 렌즈(76)를 포함한 디스플레이 패널(72)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(72)은 픽셀 어레이(74)를 갖는 다양한 디스플레이 유형일 수 있으며, 행과 열로 배열될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(72)은 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 전계 발광 디스플레이(FED) 패널, 또는 다양한 다른 디스플레이에 대응할 수 있다. 디스플레이 장치(24)는 스피커, 햅틱 피드백 장치(예, 진동 모터), LED, 또는 출력을 제공하기 위한 다른 하드웨어 구성 요소를 추가로 포함할 수 있다.
제어 회로(104)는 다양한 유형의 제어 회로, 디지털 및/또는 아날로그를 포함할 수 있고, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 주문형 집적 회로(ASIC), 그래픽 처리 유닛(GPU), 또는 다양한 입력/출력, 제어, 분석, 및 본원에 설명될 다른 기능을 수행하도록 구성된 다른 회로를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제어 회로(104)는 개별적으로 또는 본원에서 설명된 추가적인 하드웨어 구성 요소를 갖는 시스템 온 칩(SoC)일 수 있다. 제어 회로(104)는 메모리(106)(예, 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 플래시 메모리, 하드 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 저장 장치, 솔리드 스테이트 드라이브 메모리 등)를 추가로 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 제어 회로(104)는 디스플레이 시스템(10)에 포함된 하나 이상의 하드웨어 구성 요소를 위한 제어기로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(104)는 터치 스크린 디스플레이 또는 다른 운전자 입력 장치용 제어기, 트랜시버, 송신기, 수신기, 또는 다른 통신 장치용 제어기(예, 블루투스 통신 프로토콜을 구현)로서 기능할 수 있다.
일부 구현예에서, 제어 회로(104)는 사용자 인터페이스(102)로부터 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 입력은, 하나 이상의 제어 신호를 출력하고/출력하거나 데이터를 송신하기 위해 식별되고 이용될 수 있는 제어 신호로 변환될 수 있다. 이 구성에서, 디스플레이 시스템(10)은 차량(12)의 디스플레이 또는 설정이나 기능의 다양한 기능을 제어하기 위해 통신할 수 있다(예를 들어, 신호 및/또는 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있다).
메모리(106)는, 본원에서 설명되는 바와 같이 디스플레이 시스템(10)의 기능을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 메모리(106)는, 컴퓨터 코드 모듈, 데이터, 컴퓨터 명령어, 또는 제어 회로(104)에 의해 실행될 수 있거나 또는 달리 본원에 설명된 디스플레이 시스템(10)의 기능을 용이하게 할 수 있는 다른 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(106)는 암호화 코드, 페어링 정보, 식별 정보, 장치 레지스트리 구성, 이미지 증강 정보 등을 포함할 수 있다 등등. 메모리(106) 및/또는 제어 회로(104)는 본원에 기술된 기능을 용이하게 할 수 있고, 하나 이상의 프로그래밍 기술, 데이터 조작 기술, 및/또는 처리 기술을 사용하고, 예컨대 알고리즘, 루틴, 룩업 테이블, 어레이, 검색, 데이터베이스, 비교, 명령어 등을 사용한다.
디스플레이 시스템(10)은 통신 회로(108)를 추가로 포함할 수 있다. 통신 회로(108)는 제어 회로(104)에 결합된 트랜시버 회로 또는 송신기 회로에 대응할 수 있다. 트랜시버 회로는 무선 통신 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 디스플레이 시스템(10)을 제공할 수 있다. 무선 통신 신호는 다양한 무선 장치(예, 원래의 송신기, 가정용 전자 장치, 모바일 통신 장치, 및/또는 원격식 장치)로 전송되거나 수신될 수 있다. 통신 회로(108)는 제어 회로(104)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(104)는 통신 회로(108)를 켜거나 끄고, 제어 회로(104)는 통신 회로(108), 포맷 정보, 활성 신호, 제어 신호, 및/또는 통신 회로(108)를 통해 전송하기 위한 정보나 다른 신호를 사용하여 데이터를 전송할 수 있거나, 그렇지 않으면 통신 회로(108)를 제어할 수 있다. 통신 회로(108)로부터의 입력은 제어 회로(104)에 의해 또한 수신될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 구성, 업데이트, 사용자 설정 및 기타 정보는 통신 회로(108)에 의해 수신되고 제어 회로(104)에 의해 메모리(106)에 저장될 수 있다.
제어 회로(104)는 네트워크 어댑터(110), 수신기 및/또는 송신기에 또한 결합될 수 있다. 일부 구현예에서, 네트워크 어댑터(110)는 이미지 센서(33)와 통신하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 네트워크 어댑터(110)는 셀룰러 트랜시버일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 이 구성에서, 디스플레이 시스템(10)은 네트워크 어댑터(110) 및/또는 추가 트랜시버(예, 셀룰러 트랜시버)를 사용하여 인터넷, 다른 네트워크, 및/또는 네트워크 하드웨어에 액세스할 수 있다. 일부 구현예에서, 디스플레이 시스템(10)은 모바일 장치와 같은 디스플레이 시스템(10)과 통신하는 중간 장치를 통해 인터넷, 다른 네트워크, 및/또는 네트워크 하드웨어에 액세스할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 네트워크 어댑터(110)는 데이터 및/또는 제어 신호를 모바일 장치에 전송/수신하도록 구성될 수 있다. 네트워크 어댑터(110)는 다양한 무선 통신 프로토콜을 통해 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신 프로토콜은, Bluetooth?(예, 블루투스 저 에너지(BLE), Wi-Fi(IEEE 802.11), 지그비, 셀룰러 등), 유선 인터페이스 및/또는 프로토콜(예, 이더넷, 범용 직렬 버스(USB), 파이어와이어 등), 또는 다른 통신 연결(예, 적외선, 광학, 초음파 등)을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
일부 구현예에서, 디스플레이 시스템(10)은 추적 센서(112)를 이용해 탑승자(16) 또는 관찰자의 위치(예, 탑승자(16)의 눈의 위치)를 추적할 수 있다. 추적 센서(112)는, 초음파 센서, 적외선 센서, 카메라 센서/이미저, 열 감지기 등으로 구현될 수 있다. 일반적으로, 추적 센서(112)는, 이미지 프로세서(115)가 이미지 센서(33)로부터 이미지 데이터(예, 증강 이미지 데이터)의 뷰를 생성할 수 있도록 탑승자(16)의 위치를 식별할 수 있다. 증강 이미지 데이터(50)는, 탑승자(16)에게 투사된 거리(q)에서 투사된 것처럼 보이는 뷰에 대응할 수 있다.
일부 구현예에서, 디스플레이 시스템(10)은, 차량(12)의 전방 방향에 대한 디스플레이 장치(24)의 위치 또는 배향을 식별하도록 구성된 위치 센서(114)를 포함할 수 있다. 위치 센서(114)는 전기 또는 전기기계식 센서(예, 인코더, 전위차계, 근접 센서, 나침반, 자이로스코프 등)에 대응할 수 있고, 차량(12)의 전방 방향에 대한 디스플레이 장치(24) 또는 디스플레이 스크린(14)의 각도를 식별하도록 구성될 수 있다. 이 방식으로, 이미지 프로세서(115)는 이미지 데이터를 처리하여 디스플레이 스크린(14)의 각도에 기초하여 이미지 데이터를 생성하도록 복수의 뷰를 선택하기 위해 작동 가능할 수 있다.
제어 회로(104)는 차량(12)의 통신 버스(118)를 통해 차량 제어 모듈(116)과 통신할 수 있다. 통신 버스(118)는, 다양한 차량(12) 상태를 식별하는 제어 회로(104)에게 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 버스(118)는 차량의 작동 상태(예, 점화 활성, 기어 선택, 조명 활성화 또는 설정 등), 주변 광 레벨, 좌석 점유, 도어 열림 신호, 운전자/탑승자 아이디 또는 통신 버스(118)를 통해 통신될 수 있는 임의의 다른 정보 또는 제어 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 이 방식으로, 제어 회로(104)는 차량 제어 모듈(116)과 통신하여 차량(12)의 다양한 조건 및/또는 설정을 식별할 수 있다.
일부 구현예에서, 디스플레이 시스템(10)은 다음의 참조 문헌에 개시된 것과 유사하게 디스플레이하도록 포함될 수 있다. 본 개시에서 사용될 수 있는 디스플레이 조립체의 예로는, 2000년 9월 18일에 출원되고 발명의 명칭이 "디스플레이를 갖는 백미러"인 미국 특허 제6,572,233호; 2009년 2월 6일에 출원되고 발명의 명칭이 "액정 디스플레이(LCD)용 통합식 백라이트를 포함한 차량용 백미러 조립체"인 미국 특허 제8,237,909호; 2009년 9월 30일에 출원되고 발명의 명칭이 "차량 주위의 확장 뷰를 위한 다중 디스플레이 시스템 및 방법"인 미국 특허 제8,411,245호; 및 2007년 3월 9일에 출원되고 발명의 명칭이 "고휘도 디스플레이를 포함한 차량용 백미러"인 미국 특허 제8,339,526호를 포함할 수 있다.
다음의 참조 문헌은 후방을 대면하는 파노라마 뷰를 제공하는 이미저 시스템용 다양한 구현예를 포함할 수 있다: 2009년 2월 6일자로 출원되고 발명의 명칭이 "액정 디스플레이(LCD)용 통합식 백라이트를 포함한 차량용 백미러 조립체"인 미국 특허 제8,237,909 B2; 및 2009년 9월 30일자로 출원되고 발명의 명칭이 "차량 주위의 확장 뷰를 위한 다중 디스플레이 시스템 및 방법"인 미국 특허 제8,411,245호. 본원에 개시된 다양한 구현예에서의 디스플레이 시스템(10)이 백미러 디스플레이 시스템에 포함되는 것으로 나타나 있지만, 디스플레이는 차량 전방 중앙 콘솔에, 헤드업 디스플레이로서, 또는 차량(12)의 운전자 또는 탑승자(16)에 보일 수 있는 임의의 다른 위치에 유사하게 포함될 수 있다.
설명된 본 발명 및 다른 구성품의 구성은 임의의 특정 재료로 제한되지 않음을 당업자는 이해할 것이다. 여기에서 달리 설명되지 않는 한, 본원에 개시된 발명의 다른 예시적인 구현예들은 매우 다양한 물질로 형성될 수 있다.
본 개시 내용의 목적으로, 용어 (결합시키다, 결합하는, 결합된 등과 같은 모든 형태의) "결합된"은 일반적으로 (전기적인 또는 기계적인) 두 개 구성 요소의 서로에 대한 직접적인 또는 간접적인 연결을 의미한다. 이러한 연결은 본래 고정적일 수 있고 본래 동적일 수 있다. 이러한 연결은 (전기적인 또는 기계적인) 두 개의 구성 요소, 및 서로 또는 두 개의 구성 요소와 하나의 단일체로서 일체로 형성되는 임의의 추가 중간 부재들에 의해 달성될 수 있다. 이와 같은 연결은 달리 명시되지 않는 한 본래 영구적일 수 있고 본래 제거 가능하거나 해제 가능할 수 있다.
예시적인 구현예들에 도시된 바와 같이 본 발명의 요소들의 구성 및 배열은 단지 예시임을 유의하는 것도 중요하다. 본 발명의 단지 몇몇 구현예들이 본 개시에서 상세히 설명되었지만, 본 개시를 검토하는 당업자라면 인용된 주제의 신규한 교시 및 이점을 실질적으로 벗어나지 않고 많은 변형(예를 들어, 다양한 요소들의 크기, 치수, 구조, 모양 및 비율, 파라미터 값, 장착 배열, 재료의 사용, 색상, 방향 등의 변동)이 가능하다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 예를 들어, 일체형으로 형성된 것으로 도시된 요소는 다수의 부분들로 구성될 수 있고 또는 다수의 부분으로 도시된 요소는 일체형으로 형성될 수 있으며, 인터페이스의 동작은 반전되거나 그렇지 않으면 변화될 수 있으며, 구조 및/또는 부재 또는 연결기 또는 시스템의 다른 구성 요소의 길이 또는 폭은 변화될 수 있고, 구성 요소들 사이에 제공된 조정 위치의 성질 또는 부호가 변경될 수 있다. 시스템의 요소 및/또는 조립체는 임의의 매우 다양한 색상, 질감, 및 이들의 조합으로 충분한 강도나 내구성을 제공하는 임의의 매우 다양한 재료로부터 구성될 수 있음을 주목해야 한다. 따라서, 그러한 모든 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 다른 치환, 변형, 변화, 및 생략은 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 원하는 그리고 다른 예시적인 구현예들의 설계, 작동 상태 및 배열에서 이루어질 수 있다.
임의의 설명된 공정 또는 설명된 공정 내의 단계가 본 발명의 범위 내에서 구조물을 형성하기 위해 다른 개시된 공정 또는 단계와 조합될 수 있음이 이해될 것이다. 본원에 개시된 예시적인 구조 및 공정은 예시적인 목적을 위한 것이며 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
또한 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 변형 및 수정이 전술한 구조 및 방법에서 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 하며, 또한 그러한 개념은 아래의 청구범위가 그들의 언어로 명시적으로 달리 언급되지 않는 한 아래의 청구범위에 의해 포괄되도록 의도되는 것으로 이해해야 한다.

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지를 차량의 운전자에게 디스플레이하기 위한 차량용 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는,
    방출 방향으로 상기 이미지를 방출하도록 구성된 디스플레이 스크린;
    상기 디스플레이 스크린으로부터 보기 방향을 향해 상기 이미지를 반사시키도록 구성된 미러 장치; 및
    상기 미러로부터 상기 이미지를 수신하도록 구성된 렌즈 장치를 포함하되, 상기 렌즈 장치는 상기 이미지를 상기 보기 방향에 실질적으로 대향하는 초점 거리로 투사하도록 구성되고, 상기 초점 거리는 상기 운전자의 눈으로부터 적어도 약 750 mm에 위치하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 초점 거리는 상기 운전자의 눈으로부터 적어도 약 1.5 m에 위치하는, 디스플레이 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 백미러 비디오 디스플레이 장치에 대응하는, 디스플레이 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초점 거리는 상기 렌즈 장치로부터 적어도 약 115 mm에 위치하는, 디스플레이 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 방출 방향으로 제2 이미지를 방출하도록 구성된 제2 디스플레이 스크린을 추가로 포함하는 디스플레이 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 방출 방향은 상기 제2 방출 방향과 동일한, 디스플레이 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 방출 방향은 상기 제2 방출 방향에 대향하는, 디스플레이 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이 스크린에서 상기 렌즈 장치까지의 광 경로 길이는 상기 디스플레이 스크린의 각 픽셀로부터 실질적으로 동일한, 디스플레이 시스템.
  9. 적어도 하나의 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지를 차량의 운전자에게 디스플레이하기 위한 차량용 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는,
    제1 방출 방향으로 제1 이미지를 방출하도록 구성된 제1 디스플레이 스크린;
    제2 방출 방향으로 제2 이미지를 방출하도록 구성된 제2 디스플레이 스크린;
    상기 제1 및 제2 디스플레이 스크린으로부터 보기 방향을 향해 상기 제1 및 제2 이미지를 반사시키도록 위치한 미러 장치;
    상기 미러로부터 상기 제1 이미지를 수신하도록 구성되며, 상기 제1 이미지를 상기 보기 방향에 실질적으로 대향하는 초점 거리로 투사하도록 구성된 상기 제1 렌즈 장치; 및
    상기 미러로부터 상기 제2 이미지를 수신하도록 구성되며, 상기 제2 이미지를 상기 보기 방향에 실질적으로 대향하는 상기 초점 거리로 투사하도록 구성된 상기 제2 렌즈 장치를 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 초점 거리는 상기 운전자의 눈으로부터 적어도 약 750 mm에 위치하는, 디스플레이 시스템.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 초점 거리는 상기 렌즈 장치로부터 적어도 약 115 mm에 위치하는, 디스플레이 시스템.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 방출 방향은 상기 제2 방출 방향과 동일한, 디스플레이 시스템.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 방출 방향은 상기 제2 방출 방향과 대향하는, 디스플레이 시스템.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 디스플레이 스크린은 동일한 평면에 배치되는, 디스플레이 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 및 제2 디스플레이 스크린은 평행한 평면에 배치되는, 디스플레이 시스템.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미러 장치는 상기 제1 디스플레이 스크린으로부터 상기 보기 방향을 향해 상기 제1 이미지를 반사하도록 위치한 제1 미러와, 상기 제2 디스플레이 스크린으로부터 상기 보기 방향을 향해 상기 제2 이미지를 반사시키도록 위치한 제2 미러를 포함하는, 디스플레이 시스템.
  17. 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미러 장치는 상기 제1 및 제2 디스플레이 스크린으로부터 상기 보기 방향을 향해 상기 제1 및 제2 이미지를 반사하도록 위치한 단일 평면 미러를 포함하는, 디스플레이 시스템.
  18. 제9항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이 스크린에서 상기 렌즈 장치까지의 광 경로 길이는 상기 디스플레이 스크린의 각 픽셀로부터 실질적으로 동일한, 디스플레이 시스템.
  19. 적어도 하나의 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지를 차량의 운전자에게 디스플레이하기 위한 차량용 디스플레이 장치로서, 상기 디스플레이 장치는,
    방출 방향으로 상기 이미지를 방출하도록 구성된 디스플레이 스크린;
    상기 디스플레이 스크린으로부터 보기 방향을 향해 상기 이미지를 반사시키도록 위치한 미러 장치; 및
    상기 미러로부터 상기 이미지를 수신하도록 구성된 렌즈 장치를 포함하되, 상기 렌즈 장치는 상기 이미지를 상기 보기 방향에 실질적으로 대향하는 초점 거리로 투사하도록 구성되고, 상기 초점 거리는 상기 렌즈 장치로부터 적어도 약 115 mm에 위치하는, 디스플레이 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 디스플레이 스크린에서 상기 렌즈 장치까지의 광 경로 길이는 상기 디스플레이 스크린의 각 픽셀로부터 실질적으로 동일한, 디스플레이 시스템.
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