(57)【要約】【課題】  車両が後退方向に操縦されるとき、車両の後部と該車両の後方の障害物との間の距離の情報を、操縦者が操縦に支障無く容易に眺められるようにする。【解決手段】  後部窓ガラス１０８を有する車両で使用するための距離測定表示システムが提供される。当該システムは、車両の後部と該車両の後方の障害物との間の距離を測定するための少なくとも１つの距離測定センサー１１０と、該センサー１１０に接続され、該センサー１１０と障害物との間の距離を測定する距離測定プロセッサ１１４と、当該距離の情報を表示するためのディスプレイ装置を備えた投影ユニット１１６と、投影ユニットにより表示された距離情報を後部窓ガラス１０８に投影させるための反射ミラー１１８と、を備える。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後部窓ガラスを有する車両で使用するための距離測定表示システムであって、
前記車両の後部と該車両の後方の障害物との間の距離を測定するための少なくとも１つの距離測定センサーと、
前記後部窓ガラス上に前記距離を表示するため前記少なくとも１つのセンサーに接続されたディスプレーシステムと、
を備える、距離測定表示システム。
【請求項２】
前記ディスプレーシステムは、投影システムを含む、請求項１に記載の距離測定表示システム。
【請求項３】
前記投影システムは、
ディスプレー装置と、
前記後部窓ガラス上に映像を投影するための投影手段と、
を備える、請求項２に記載の距離測定表示システム。
【請求項４】
前記ディスプレー装置は、液晶ディスプレー装置である、請求項３に記載の距離測定表示システム。
【請求項５】
前記投影手段は、前記後部窓ガラス上に前記ディスプレー装置の映像を反射させるための反射表面を備えている、請求項３に記載の距離測定表示システム。
【請求項６】
前記反射表面は、ミラーである、請求項５に記載の距離測定表示システム。
【請求項７】
前記反射表面は、前記後部窓ガラス上に投影された映像の位置を調整するため移動可能である、請求項５に記載の距離測定表示システム。
【請求項８】
車両の後部窓ガラス上に映像を投影するための装置であって、
映像を発生させるためのディスプレー装置と、
前記映像を前記後部窓ガラス上に投影するため前記ディスプレー装置に接続された第１の手段と、
を備える、装置。
【請求項９】
前記車両は、自動車である、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記映像は、前記車両の後部と障害物との間の距離に関連した表象に対応する、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記表象は、前記距離の数値的表現である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記距離を測定するため前記ディスプレー装置に接続された少なくとも１つの距離測定センサーを更に備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の手段は、ミラーを備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ディスプレー装置は、液晶ディスプレー装置である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の手段は、前記後部窓ガラス上の前記映像の位置を変更するため調整可能である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
車両と該車両の後方にある障害物との間の距離に関する表現情報を車両の後部窓ガラス上に表示するための方法であって、
前記距離を測定し、
前記表現情報を前記後部窓ガラス上に表示する、各工程を含む、方法。
【請求項１７】
前記表示工程は、
前記表現情報の仮想映像を発生し、
前記後部窓ガラス上に前記仮想映像を投影する、各工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記表現情報は数値的表現である、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、車両衝突回避システムに係り、より詳しくは、車両と該車両の後部に対する障害物との間の距離を決定し、該車両の後部窓ガラス上に当該距離に関する情報を表示するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ほとんどの環境では、例えば自動車、トラック等の車両の操縦者は、車両の安全操縦のため適切な視界を持っている。更には、操縦者の視界は、バックミラー及びサイドミラーの周知された使用により向上される。しかし、これにも関わらず、ドライバーの視界が制限され、又は、全く無くされる状況が存在している。例えば、ドライバーが、他の２つの車両の間に、道路の側にある駐車スペースへと車両を操縦しようとするとき、ドライバーは、いずれの車両にも接触すること無く２つの車両の間を後進及び前進の１つ以上の繰り返し操作を実行することをしばしば要求される。しかし、ドライバーは、一般に、そのような接触し得るドライバー車両の後部分を見ることができない。このことは、例えば、車両が、荷物搭載、荷物おろしの目的のため、搭載ドックに後進するとき、特に真実である。
【０００３】
この種の問題を解決するための試みにおいて、車両衝突回避システムが開発されてきており、今や比較的一般的なものになっている。そのようなシステムは、車両と、車両の経路上の障害物との間の距離を決定するための装置と、当該距離を表示し、又は、少なくとも操縦者に衝突が差し迫っていることを警告するための装置と、を備えることができる。例えば、１９９０年２月２０日に発行された、「全天候型デジタル距離測定及び信号出力システム」という標題の米国特許番号４，９０３，００４号は、例えば、トラックが後退しているとき該トラックの背後等にある障害物からの距離を正確に測定することを意図した車両のための距離測定及び信号出力システムを記載している。独立の送受信能力を有する変換器装置の列が、例えば後部バンパー等の支持フレーム上に取り付けられている。トランジスタ増幅回路から発するパルス化信号は、各々の変換器装置により超音波信号に変換されるようにタイミングが取られ、同時に変圧器装置により発信及び受信され、パルス化信号として戻される。この信号は、障害物から跳ね返された後に戻され、その戻り時間は、デジタル変換器回路により距離値へと変換される。デジタル変換器回路は、当該信号をデジタルディスプレー装置に送出する。１９８７年６月１６日に発行され、「反射物体検出装置」という標題の米国特許番号４，６７４，０７３号には、複数の超音波送信要素及び超音波受信要素が設けられ、これらが障害物の存在を検出することを可能にするためシーケンシャルに電気的に切り替えられるところの装置が記載されている。物体までの距離及びそれが検出される特定の領域が表示される。超音波送信要素及び超音波受信要素は、直線列で交互に配置されている。
【０００４】
残念ながら、上述した型式の既知のシステムは、一般に、操縦者が、当該表示を見るためには、車両の安全な操縦に重要な機能を実行することから彼の注意を逸らすことを要求する。
【特許文献１】米国特許番号４，９０３，００４号
【特許文献２】米国特許番号４，６７４，０７３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のことに鑑みて、車両が後退方向に操縦されるとき、車両の操縦者により容易に眺められる距離に関する表示を提供することにより、上述した欠点を回避する、距離検出表示システムを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、後部窓ガラスを有する車両で使用するための距離測定表示システムが提供される。当該システムは、車両の後部と該車両の後方にある障害物との間の距離を測定するための少なくとも１つの距離測定センサーを備える。該センサーに接続されたディスプレーシステムは、後部窓ガラス上に上記距離を表示する。
【０００７】
本発明の更なる態様によれば、車両の後部窓ガラス上に映像を投影するための装置が提供される。本装置は、映像を発生させるためのディスプレー装置と、該映像を後部窓ガラス上に投影するため前記ディスプレー装置に接続された第１の手段と、を備える。
【０００８】
本発明のなお更なる態様によれば、車両と該車両の後方にある障害物との間の距離に関する表現情報を車両の後部窓ガラス上に表示するための方法が提供される。本方法は、上記距離を測定し、上記表象を後部窓ガラス上に表示する、各工程を含む。
【実施例】
【０００９】
添付図面は、本発明の特定の実施例を例示したものであり、このため本発明の範囲を制限するものではないが、本発明の適切な理解を提供することを援助するため与えられている。これらの図面は、必ずしもスケール通りではなく（そのように述べられていない場合）、次の詳細な説明と連係して使用するように意図されている。以下、本発明を添付図面を参照して説明する。該添付図面を通して、同様の参照番号は同様の構成要素を指し示している。
【００１０】
次の説明は、その性質上、一例とみなすべきであり、いかなる仕方においても本発明の範囲、適用可能性並びに形態を制限するものではない。次の説明は、本発明の一例としての実施例を実行する上で便利な開示内容を提供する。説明された実施例に対して様々な変更を、本発明の範囲から逸脱すること無しに本明細書で説明された構成要素の機能及び構成において、なすことができる。
【００１１】
前述されたように、例えば、ドライバーが、他の２つの車両の間に、道路の側部にある駐車スペースへと車両を操縦しているときなどのように、ドライバーの視界が制限されたり又は完全に無くされたりする状況が存在している。この状況は、図１に示されている。図１は、道路の側部に沿って駐車された他の２つの車両１０２及び１０４の間の駐車スペース１０６に駐車しようとする車両１００を示す。周知されているように、そのような状況において、ドライバーは、後退及び前進の１つ以上の繰り返し操作を実行することをしばしば要求され、その繰り返し毎に、後退時に車両の後部が当たらないように、且つ、車両の前進時には車両の前部が当たらないように非常な注意を払っている。後退時には、ドライバーは、一般に、後側に駐車した車両の距離を推定するため後部窓ガラス１０８の外部を見る。それにも関わらず、ドライバーは、非常にしばしば、実際に車両１０４と接触させてしまい、高価な修理代を支払うことになりかねない。
【００１２】
本発明によれば、少なくとも１つの距離測定装置（センサー）１１０が、車両１００の後部に設けられている。このセンサーは、例えば後側車両１０４等の障害物から跳ね返ってきたエネルギーを伝達する、超音波、レーダー、又は、赤外線の送受信器として設けることができる。跳ね返った即ち反射されたエネルギーは、再受信され、その距離は、エネルギーが障害物まで移動して戻ってくるのに要する時間を測定することにより決定される。次に、周知された態様で、当該測定結果が処理され、距離測定値に変換される。そのようなシステムは周知されており、興味のある読者は、上記で引用された特許を参照することができる。それらの教えは、ここで触れたことにより、本願に組み込まれたことになる。
【００１３】
本発明は、車両と車両の後方にある障害物との間の距離が車両の後部窓ガラス上に表示されるところの距離測定システムを備える。この態様では、ドライバーは、容易に操縦者の車両の後方にある障害物までの残っている距離を決定することができる。
【００１４】
図２を参照すると、車両１００には、後部窓ガラス１０８が備えられている。理解することができるように、車両１００の操縦者（ドライバー）１１１は、後部窓ガラス１０８の外部を見ようとして振り返っている。これは、操縦者１１１が、逆方向に車両１００を運転している場合に典型的なシナリオとなる。しかし、本発明の教えによれば、ドライバー１１１は、後部窓ガラス上に投影された表示１１２により援助される。この表示は、車両の後部が障害物からどのくらい遠く離れているかをドライバーに示す距離情報（即ち、数字）を含んでいる。この態様では、そのような状況（即ち、駐車スペースへの後退）で通常発生するタイプの低速度衝突が実質的に避けられる。従って、安全性の改善が図られ、修理コストの減少がもたらされる。
【００１５】
図３を参照すると、ドライバー１１１が、彼が後方向に車両１００を案内するとき、後部窓ガラス１０８を通して見ていることが再び示されている。上述した型式の距離測定プロセッサ１１４は、反射信号を回収、処理し、これに基づいて車両に取り付けられたセンサーと車両後方の障害物との間の距離を決定する。次に、この距離は、投影ユニット１１６において投影用のディスプレイー装置に与えられる。投影ユニット１１６は、ハウジングと、該ハウジングの一部分に配置された光学システムと、該ハウジングの別の一部分に配置されたディスプレー装置と、を備えることができる。ディスプレー装置（１１６）は、例えば、液晶ディスプレーセルから構成された光透過型の液晶ディスプレー装置とすることができる。ディスプレードライバー（図示せず）により駆動される液晶ディスプレーセルは、車両と車両後方の障害物との間の距離に関連したデータを表している表示映像を形成する。表示されたデータ形態のＬＣＤセルを通過した光は、反射ミラー１１８を用いて後部窓ガラス１０８に投影される。理解することができるように、反射ミラー１１８は、矢印１２２により表されているように、仮想映像１１２（図２）の適切な位置決めにより、操縦者１１１がより容易に見ることができるようにするため、枢動点１２０の回りに枢動させることができる。
【００１６】
投影ディスプレーシステムが周知されている。例えば、「車両用のディスプレーシステム」という標題で１９８７年１２月８日に発行された、米国特許番号４，７１１、５４４は、車両のフロントガラス上にディスプレー装置の表示映像を投影するためのディスプレーユニットを有するディスプレーシステムを記載している。この特許は、フロント風防ガラスの全表面を表示映像表面として利用することができ、かくして、ディスプレー装置の仮想映像を、ドライバーの目視に適した所望の位置で形成することができる、システムを記載しており、その教えは、ここで触れたことにより、本願に組み込まれる。追加の情報のために、興味のある読者は、「車両において情報を表示するための警告装置」という標題で１９９６年５月２１日に発行された、米国特許番号５，５１９，５３６号と、「変形可能なミラー装置を使用した車両投影ディスプレー」という標題で１９９８年９月８日に発行された、米国特許番号５，８０５，１１９号を参照せよ。
【００１７】
図４は、本発明に係る後部窓ガラス表示システムを表すブロック図である。その参照番号は、図１、２及び３において類似の構成要素に対応するように選択された。理解することができるように、センサー１１０は、距離測定プロセッサ１１４に連結されている。センサー１１０は、障害物から戻り反射された信号を送信する。かくして、センサー１１０は、超音波、レーダー又は赤外線を利用する様々の任意の適切な手段であってもよい。反射されたデータは、車両１００の後部とその後方の障害物との間の距離に対応する信号を発生させるため距離測定プロセッサ１１４で処理される。この情報は、プロジェクター１１８に光学的に連結された投影ユニット１１６に表示される。プロジェクター１１８は、距離の表象を、ドライバーによる目視のため後部窓ガラス１０８上に投影する。
【００１８】
かくして、本発明によれば、改善された車両距離測定表示システムが提供された。本発明は、一例としての実施例を参照して説明されたが、本発明は、その一例としての実施例に限定されるものではない。当業者ならば、多数の変更及び修正が、本発明の真の精神から逸脱すること無く存在することを認めるであろう。例えば、本発明は、単一の後部センサーを参照して説明されたが、多数のセンサーを用いることも可能である。従って、そのような全ての変形及び修正は、添付の請求の範囲内に包含されるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、道路の側部で他の２つの車両の間に駐車しようとしている車両を示す。
【図２】図２は、車両が後方に駆動されているとき、ドライバーが車両の後部窓ガラスを通して見ていることを示す。
【図３】図３は、本発明に係る後部窓ガラス表示装置を示す。
【図４】図４は、本発明に係る、距離検出及び後部窓ガラス表示システムのブロック図である。
【符号の説明】
【００２０】
１００    本発明が実施される車両
１０２    駐車された車両（前側）
１０４    駐車された車両（後側）
１０６    駐車スペース
１０８    後部窓ガラス
１１０    距離測定装置（センサー）
１１１    車両１００の操縦者（ドライバー）
１１２    投影された表示
１１４    距離測定プロセッサ
１１６    投影ユニット／ディスプレー装置
１１８    プロジェクター／反射ミラー
１２０    枢動点
１２２    矢印
【図１】
2004161265.tif 000003
【図２】
2004161265.tif 000004
【図３】
2004161265.tif 000005
【図４】
2004161265.tif 000006