(57)【要約】  本発明の技術は、出力ビームを提供するよう構成される光源を備える車両プロジェクションシステムに関する。分光装置が、光源に接続され出力ビームを受け取る。２つ以上の光ファイバが分光装置に接続され、分光装置から分岐した出力ビームを受け取る。２つ以上のプロジェクタ装置が、２つ以上の光ファイバに接続される。２つ以上のプロジェクタ装置が、車両中の１つ以上のディスプレイ表面上に分岐された出力ビームから受け取られた光を用いて１つ以上のディスプレイ画像を提供するように構成される。車両プロジェクションシステムを備える車両及び車両中の複数の位置でディスプレイ画像を提供する方法もまた開示される。
2018526258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力ビームを提供するよう構成される光源；
前記光源に接続され、前記出力ビームを受け取る分光装置；
前記分光装置に接続され、前記分光装置から分岐された出力ビームを受け取る２つ以上の光ファイバ；及び
前記２つ以上の光ファイバの少なくとも１つにそれぞれ接続される２つ以上のプロジェクタ装置、
を備える車両プロジェクションシステムであって、
前記２つ以上のプロジェクタ装置が、車両中の１つ以上のディスプレイ表面上に前記出力ビームから受け取った光を用いて１つ以上のディスプレイ画像を提供するよう構成される、
車両プロジェクションシステム。
【請求項２】
前記分光装置が、前記２つ以上のプロジェクタ装置についてのディスプレイ要求に基づいて不均等に前記出力ビームを分岐するよう構成されることを特徴とする、請求項１に記載の車両プロジェクションシステム。
【請求項３】
前記２つ以上のプロジェクタ装置の各々が、前記ディスプレイ画像を選択的に提供するように構成された光モジュレータを備え、該光モジュレータが、デジタルマイクロミラーアレイ、液晶装置、及び走査リニア回折格子からなる群より選択されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両プロジェクションシステム。
【請求項４】
前記１つ以上のディスプレイ表面が、車両のフロントガラス、窓、ミラー、ピラー、ドアのサイドパネル、ヘッドレスト、ダッシュボード、コンソール、座席又はそれらの任意の部分を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両プロジェクションシステム。
【請求項５】
前記２つ以上のプロジェクタ装置に接続された眼位置追跡装置をさらに備え、該眼位置追跡装置が、前記車両中の少なくとも１人の乗客のための視角を特定するよう構成され、前記２つ以上のプロジェクタ装置の少なくとも１つが、前記特定された視角に基づいて前記ディスプレイ画像を提供することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両プロジェクションシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、ここに参照することによってその内容が全体に本願に援用される、２０１５年６月２日出願の米国特許出願第６２／１６９８００号に優先権の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本出願の技術は、車両プロジェクションシステム、車両プロジェクションシステムを備える車両、及びこのシステムを用いて車両中の複数の位置でディスプレイ画像を提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
スマートフォン及び他のインターネット接続装置が普及し、人間はさまざまの場所で情報にアクセスすることがますますできるようになり、これによってよりつながりのある生活様式がもたらされる。旅行しながら、このつながりのある生活様式を維持することが望まれている。したがって、今日の車両は、乗客に情報、娯楽などを入手可能にする、双方向性コンソール、ダッシュボードディスプレイ、又はビデオスクリーンのような多くのディスプレイを組み込む。特定のディスプレイを使用して、例えば、必要な警告を与えるなどにより、車両の全体的な安全性を増加することもできる。車両の設計者は、所望のつながりのある生活様式を与えながら、車両の安全性及び快適性を増強する新しいディスプレイ技術を期待している。
【０００４】
車両中のディスプレイ装置の数が増加することにより、多くの障害が生じる。電子ディスプレイ及び装置の数が増加することにより、装置のサービスは装置を使える状態で維持することがますます必要となる。装置の数が増加することによってまた、視覚が同時に異なる装置に向けられる個々の乗客に妨害が生じうる。より重要なことは、ディスプレイは、車両の運転者の気を散らしうるということである。さらに、ディスプレイは、車両の内側の全体的な見かけを単純に悪くしうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、当該技術におけるこれらの及び他の欠陥を克服することを対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの態様は、出力ビームを提供するよう構成される光源を備える車両プロジェクションシステムに関する。分光装置が光源に接続され、出力ビームを受け取る。２つ以上の光ファイバが分光装置に接続され、分光装置から分岐された出力ビームを受け取る。２つ以上のプロジェクタ装置が、２つ以上の光ファイバに接続される。２つ以上のプロジェクタ装置は、車両中の１つ以上のディスプレイ表面上に、分岐された出力ビームから受け取られた光を用いて１つ以上のディスプレイ画像を提供するよう構成される。
【０００７】
本発明の別の態様は、車両プロジェクションシステムを備える車両に関する。１つ以上のディスプレイ表面は、２つ以上のプロジェクタ装置から１つ以上のディスプレイ画像を受け取るよう構成される。
【０００８】
本発明のさらなる態様は、車両中にディスプレイ画像を提供する方法に関する。この方法は、車両プロジェクションシステムを提供する工程を含む。出力ビームは、２つ以上の光ファイバの間で分岐される。分岐された出力ビームは、２つ以上の光ファイバを通して２つ以上のプロジェクション装置に導かれる。２つ以上のディスプレイ画像は、出力ビームから受け取られる光を用いて、車両中の２つ以上のディスプレイ表面に選択的に提供される。
【０００９】
本発明の技術は有利には、単一の光源を用いて車両内のさまざまの位置でディスプレイを提供する車両プロジェクションシステムを与える。単一の光源を使用することにより、全体的なコストを低減しながら、システムの有用性が高められる。本発明の技術はさらに有利には、日光の下でディスプレイ画像を生じるのに十分な光学的スループットを提供する。本発明の車両プロジェクションシステムにより、快適性及び安全性を高めるためにディスプレイを選択的に配置することが可能となる。例えば、ディスプレイ情報を運転者の視野方向に近づけて配置することにより安全性が増加し、かつ、コスト及びダッシュボードデザインの複雑さが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的な車両プロジェクションシステムのブロック図
【図２】例示的な車両プロジェクションシステムを備える例示的な車両の上面局部透視図
【図３】例示的な車両のディスプレイ表面上に１つ以上のディスプレイ画像を与えるプロジェクタ装置を備える、図２の例示的な車両の上面局部透視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の技術は、車両プロジェクションシステム、車両プロジェクションシステムを備える車両、及び、車両中の複数の位置でディスプレイ画像を与える方法に関する。
【００１２】
本開示の１つの態様は、出力ビームを提供するよう構成される光源を含む車両プロジェクションシステムに関する。分光装置が光源に接続され、出力ビームを受け取る。２つ以上の光ファイバが分光装置に接続され、分光装置から分岐された出力ビームを受け取る。光ファイバは、光導波路又は光導体として構成されてもよい。２つ以上のプロジェクタ装置が、２つ以上の光ファイバに接続される。２つ以上のプロジェクタ装置は、車両中の１つ以上のディスプレイ表面上に、分岐された出力ビームから受け取られた光を用いて１つ以上のディスプレイ画像を提供するよう構成される。
【００１３】
車両プロジェクションシステムの１つの実施形態が図１に例示される。車両プロジェクションシステムは、光源、２つ以上の光ファイバ、分光装置、２つ以上のプロジェクタ装置、及び制御処理ユニットを備えるが、車両プロジェクションシステムは他の構成において他の数の装置又は構成要素を備えてもよい。本発明の技術の車両プロジェクションシステムは有利には、単一の光源を用いて車両のさまざまの表面上に選択的なディスプレイを提供する。車両プロジェクションシステムは、任意の種類の車両、例えば車、トラック、バス、ボート、ＲＶ、飛行機などに使用されてもよいが、プロジェクションシステムの他の使用が考えられうる。
【００１４】
車両プロジェクションシステムは、出力ビームを与えるよう構成される光源を備える。さまざまの実施の形態において、出力ビームはコリメートでも非コリメートでもよい。光源は、車両中で光源を修理点検するのに便利な領域、例えばほんの一例として車両のトランクに、配置される。ある実施例において、光源は、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）レーザ、分布フィードバック（ＤＦＢ）レーザ、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、ダイオード励起固体レーザ（ＤＰＳＳ）、自然緑色レーザ、垂直外部共振器面発光レーザ（ＶＥＣＳＥＬ）、又はファブリペローレーザのようなレーザであるが、他の種類のレーザを使用してもよい。出力ビームを提供するために、異なる波長を有するさまざまの種類のレーザを、単独で又は組み合わせて使用できる。ガス、チューナブル色素レーザ、又はファイバレーザのような他の非固体型のレーザを代替的に使用してもよい。別の実施例において、光源は、出力ビームを提供するために、ほんの一例として並んだ発光ダイオードのような、１つ以上の固体光源を含む。光源は、プロジェクタ装置から太陽光の下で読みやすい画像を生成するのに十分な出力パワーを提供するよう構成される。光源出力のパワーは、ディスプレイ用途に基づいて選択されてもよい。
【００１５】
さらに別の実施例において、光源は、それぞれ可視スペクトルの緑、青及び赤色部分に波長を有するコヒーレント光ビームを放出するよう操作可能な１つ以上の個々の光源を含む複合光源でもよいが、より多くの又はより少ない光源を複合光源に使用してもよい。
【００１６】
出力ビーム（又は複合光源のための出力ビーム）を、レンズ及びミラーのようなさまざまの光学的部品と組み合わせかつコリメートさせ、車両プロジェクションシステムにおける使用のための平行出力ビームを生じてもよい。光源は、光学的部品並びに熱管理及び冷却部品を含む筐体中に配置してもよい。
【００１７】
ある実施形態において、光源を走査プロジェクタ装置と共に操作して、例えば、その開示が参照によって本明細書に全体に組み込まれる、Ｇｏｌｌｉｅｒの米国特許第８，５８５，２０６号明細書に開示されるように、プロジェクタ装置からの映像中の小さな斑点及び画像のちらつきを低減できる。
【００１８】
光源は、光学スプリッタ又は光学マルチプレクサのような分光装置に接続されるが、他の分光装置を使用してもよい。例示的な実施の形態において、分光装置は、光源からの出力ビームを受け取り、出力ビームを分岐するための、光源に接続された光学スプリッタである。光学スプリッタは、さまざまのプロジェクタ装置の間で出力ビームを分岐するための能動又は受動スイッチを備えてもよい。光学経路の間で光をスイッチするために使用できる異なるスイッチング技術には、デジタルマイクロミラーアレイ又は光学グレーティングアレイを用いる部品のような、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）装置が含まれる。光学スプリッタ内で、音響光学モジュレータ（ＡＯＭＳ）及び電気光学モジュレータ（ＥＯＭ）を代替的に使用してもよい。光学スプリッタにより行われるスイッチングのタイミングを制御するためのコンピュータ又はマイクロプロセッサのような制御処理ユニットに、光学スプリッタを接続してもよい。
【００１９】
別の実施の形態において、分光装置は、光学マルチプレクサである。ある実施例において、光学マルチプレクサは、その開示が参照によって本明細書に全体に組み込まれる、Ｃｏｂｂの米国特許第８，４４４，２７２号明細書に記載されるように機能する。例えば、米国特許第８，４４４，２７２号明細書に記載されるように時分割多重化を用いて、プロジェクタ装置の間で出力ビームを分岐してもよいが、他の多重化技術を用いてもよい。
【００２０】
プロジェクタ装置の間での光の分割は、制御処理ユニットにより制御される。分光装置を使用して、さまざまのプロジェクタ装置のディスプレイ（すなわち光出力）要求に不均等に依存して、光源からの出力ビームを分岐してもよい。
【００２１】
同じ光源を異なるプロジェクタにスイッチするために光学マルチプレクサを使用する利点の１つは、光源自体は繰り返しオン及びオフにスイッチされずに、プロジェクタ操作中連続的にオンのままであるということである。固体又は他の光源の繰り返されるオン／オフのスイッチングは、部品寿命を短くする。さらに、ある種類の放出装置について、装置がオンにされるたびに、例えば波長安定性のために始発時間が必要とされうる。この修正時間の必要性は、光源を励起状態に維持し異なるプロジェクタに連続的にスイッチすることにより排除できる。別の重要な利点は、達成されうる効率性及び結果として生じる明るさに関する。
【００２２】
分岐された出力ビームは、ファイバ光ケーブルを介して分光装置からプロジェクタ装置に供給される。ある実施例において、ファイバ光ケーブルは、表示された画像中の閃光を低減するよう構成される。別の実施例において、ファイバ光ケーブルは、マルチモードファイバである。さらに別の実施例において、光ファイバは、照明及びディスプレイ機能を同時に提供するコーニング社により製造されるＦｉｂｒａｎｃｅ（登録商標）ファイバのような、光拡散ファイバでもよい。さらなる実施例において、光ファイバは、可視範囲の波長において高い光出力密度を取り扱うことができる。光ファイバは、図２に示されるように、車両を通って分光装置から複数のプロジェクタ装置へ選択的に提供されるビームの経路を決めうる。ある実施例において、車両プロジェクション装置はさらに、光ファイバが破損する又は車両内で煙が検出される場合にはレーザ光源を遮断するためのインターロックシステムを備えてもよい。
【００２３】
図２をより詳細に参照すると、プロジェクタ装置は、車両中のさまざまの位置に配置され、分光装置から受け取られた分岐した出力ビームを用いて車両の表面上にディスプレイ画像を提供するよう構成される。ディスプレイ画像には、ほんの一例として、地図ディスプレイのようなナビゲーション関連画像、ロードハザード警告、スピードメータ又はオドメータのような車両器具のディスプレイ、照明機能、デザイン性能、車両の外側又は内側からの画像、等が含まれてもよい。プロジェクタ装置を用いて形成されうるさまざまの他のディスプレイ画像を、本発明の技術を用いて検討してもよい。
【００２４】
図３に示されるように、プロジェクタ装置は、映像のための所望のディスプレイ表面に基づいて、車両内の乗客が表示された画像の邪魔になることを防止するように配置される。車両の全体に亘ってプロジェクタ装置のために多くの配置が考えられる。プロジェクタ装置はさらに、車両の特定の乗客のために特定の視角を与えるように配置されてもよい。
【００２５】
ほんの一例として、プロジェクタ装置は、デジタルライトプロセッシング装置（ＤＬＰ）プロジェクタでよいが、他の種類のプロジェクタ装置、例えば、反射型液晶プロジェクタ（liquid crystal on silicon）（ＬＣＯＳ）、又はＬＣＤプロジェクタのようなマイクロプロジェクタを使用してもよい。
【００２６】
ある実施例において、複数のプロジェクタ装置を車両内に配置し、車両の指定のディスプレイ表面にディスプレイ画像を提供する。例として、ディスプレイ表面には、フロントガラス、窓、ミラー、ピラー、ドアのサイドパネル、ヘッドレスト、ダッシュボード、コンソール、車両の座席、又は任意の他の部分が含まれるが、車両内の他の表面を使用してもよい。
【００２７】
いくつかの実施例において、ディスプレイ表面は、可視光に対して少なくとも部分的に透明である。周辺光（例えば、車両の外からの日光）により、そのようなディスプレイ表面上に投影された場合にディスプレイ画像を見るのが困難又は不可能となる。いくつかの実施例において、ディスプレイ表面、又はディスプレイ画像がその上に投影されるディスプレイ表面の一部は、例えば、無機又は有機フォトクロミック又はエレクトロクロミック物質のような暗化物質、懸濁粒子装置、及び／又はポリマー分散液晶を含んでもよい。したがって、表面の透明性を調整して、ディスプレイ表面に提供されるディスプレイ画像のコントラストを増すことができる。例えば、ディスプレイ画像のコントラストを増加するためにディスプレイ表面を暗化することにより、明るい日光の下でディスプレイ表面の透明性を低減することができる。調整は、自動で（例えば、紫外線のような特定の波長の光に対するディスプレイ表面の照射に対応して）又は手動により（車両中の乗客のような見る者により）制御してもよい。
【００２８】
別の実施例において、１つ以上の走査プロジェクタ装置を使用して、単一のプロジェクタから車両内のさまざまの位置にディスプレイ画像を提供してもよい。ある実施形態において、車両の内部全体を走査することができる単一のプロジェクタ装置を使用して、複数の車両表面上にディスプレイを提供してもよい。
【００２９】
ある実施形態において、各プロジェクタ装置は、プロジェクタ装置が接続される光ファイバを介して提供される照明を用いて、光源から受けた（例えば、光学マルチプレクサを介して）出力ビームの一部を、受け取った光から画像を形成するエネルギーのある空間光モジュレータへ導く。
【００３０】
ある実施形態において、プロジェクタ装置は、例えば、その開示が参照によって本明細書に全体に組み込まれる、Ｇｏｌｌｉｅｒの米国特許出願公開第２０１２／００１３８１２号明細書に開示されるように、小さな斑点の低減を調整可能な光学部品及び走査を調整可能な光学部品を備える。小さな斑点及び走査を調整可能な光学部品は、１つ以上の制御可能な及び移動可能な微小光電気機械システム（ＭＯＥＭＳ）又は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を備えてもよい。ＭＯＥＭＳ又はＭＥＭＳは、光ビームを向け直すよう構成されるミラー又はプリズムに操作可能に接続されることも考えられる。
【００３１】
別の実施形態において、プロジェクタ装置は、ディスプレイ画像を選択的に提供するよう構成される光モジュレータを備えてもよい。例として、光モジュレータは、ディスプレイ画像をプロジェクタ装置から「オフ」にするために、受け取った光を暗く変調しうる。走査プロジェクタ装置について、所望のディスプレイ表面に達し、次いで光が画像を提供するよう変調できるまで、受け取った光が暗く変調されうる。プロジェクタ装置を、車両中で異なる時間又は異なる位置でディスプレイを提供するように使用してもよく、あるいは、同時に使用してもよい。光モジュレータは、ほんの一例として、デジタルミクロミラーアレイ、液晶装置、又は走査リニア回折格子でもよい。
【００３２】
プロジェクタは、特定のディスプレイ要求に依存してさまざまの種類のディスプレイを提供するよう構成されてもよい。プロジェクタ装置は、プロジェクタ装置による画像形成を制御しうる制御処理ユニットに接続されてもよい。
【００３３】
プロジェクタ装置はさらに、例えば、その開示が参照によって本明細書に全体に組み込まれる、Ｇｏｌｌｉｅｒの米国特許出願公開第２０１２／００１３８１２号明細書に記載されるように、双方向性のディスプレイを提供しうる。いくつかの実施形態において、プロジェクタ装置は、光を集める検出装置を備え、ディスプレイ表面とは異なる光散乱特性を有するディスプレイ画像の照射領域に位置する物体、例えばポインタ又は指のような存在に基づいて、集められた光における変化を特定する。したがって、検出装置は、さらなる処理のために制御処理ユニットに提供されうる集められた光のパワーにおける変化を特定する。検出装置は、さまざまの双方向性のディスプレイ方法に使用してもよいが、他の装置又はシステムを使用して、１つ以上のプロジェクタ装置から双方向性のディスプレイを提供してもよい。他の実施形態において、ディスプレイ表面は、例えば、従来の家庭用電化製品装置で使用されるタッチ表面に類似する、タッチ表面を備える。
【００３４】
制御処理ユニットは、プロセッサ、メモリ、及びコミュニケーションインターフェースを備え、これらは全て、バス又は他のリンクにより互いに接続されるが、他の数及び種類の部品、パーツ、装置、システム、及び要素を他の構成及び位置で使用してもよい。制御処理ユニット中のプロセッサは、本明細書に記載される実施形態として記載及び例示されるような本開示の１つ以上の態様のために保存された指示のプログラムを実行するが、プロセッサは、他の数及び種類のプログラム化された指示を実行してもよい。プロセッサは、例えば１つ以上の処理コアを有する、１つ以上の中央処理ユニット又は汎用プロセッサを備えてもよい。
【００３５】
制御処理ユニット中のメモリは、本明細書に記載され図示される本開示の１つ以上の態様についてこれらのプログラムされた指示を保存するが、プログラムされた指示の一部又は全部は、他の場所で保存及び／又は実行されてもよい。システム中のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は読出し専用メモリ（ＲＯＭ）又はフロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤ  ＲＯＭ、ＤＶＤ  ＲＯＭ、又は、プロセッサにつながれた磁気式、光学式、又は他の読込み及び／又は書込みシステムから読み込まれる及び／又はそれらに書き込まれる他のコンピュータ読取可能媒体のような、さまざまの種類の記憶装置をメモリに使用できる。
【００３６】
制御処理ユニット中のコミュニケーションインターフェースを使用して、制御処理ユニットと１つ以上の他のコンピュータ装置とをコミュニケーションネットワークを介して動作可能に接続及び連絡するが、他の種類及び数の接続及び構成を有する他の種類及び数のコミュニケーションネットワークを使用してもよい。コミュニケーションネットワークには、１つ以上のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及び／又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）が含まれうる。ほんの一例として、コミュニケーションネットワークは、例えばハイパーテキストトランスファープロトコル（ＨＴＴＰ）及び／又はセキュアＨＴＴＰ（ＨＴＴＰＳ）を含む、イーサネット（登録商標）及び業界標準プロトコル上のＴＣＰ／ＩＰを用いることができるが、他の種類及び数のコミュニケーションネットワークも使用できる。ほんの一例として、制御処理ユニットは、車載コンピュータ又は１つ以上のユーザデバイスと連絡し、プロジェクタ装置により表示される情報を得ることができる。
【００３７】
ある実施例において、車両プロジェクションシステムはさらに、プロジェクタ装置又は制御処理ユニットに接続される１つ以上のカメラを備え、カメラからのデータ（例えば画像データ）は、プロジェクタ装置又は制御処理ユニットに送信される及び又はそれらにより受け取られてもよい。１つ以上のカメラは、車両の外の環境の画像を獲得するよう配置されてもよい。ある実施例において、カメラは、通常は車両のピラーにより妨げられる車両の外の領域を画像化する位置に配置されてもよい。カメラは、その領域を画像化し、その画像をピラーの内表面上で表示するためにプロジェクタ装置に提供し、それによって、運転者の全体の視野を改良する。別の実施例において、１つ以上のカメラは、ほんの一例として、車両の後部座席の子供の画像を得る等、車両内のある領域を画像化するよう配置されてもよい。これらの画像は、車両の後部の子供を観察するために、車両の前部の乗客が見ることができるプロジェクタ装置に提供されてもよい。車両プロジェクションシステムと関連して１つ以上のカメラについてのさまざまの他の使用が考えられる。ある実施例において、２つのカメラからの画像が、自動立体画像としてディスプレイ表面における表示のために単一のプロジェクタ装置（又は複数のプロジェクタ装置）に送られてもよい。
【００３８】
別の実施形態において、車両プロジェクションシステムはさらに、１つ以上のプロジェクタ装置又は制御処理ユニットに接続された眼位置追跡装置を備える。眼位置追跡装置は、車両中の乗客の眼の位置を追跡及び特定するよう配置される。眼位置追跡装置は、眼の位置を特定し、情報を個々のプロジェクタ装置又は制御処理ユニットに送る。次いで、プロジェクタ装置中の走査要素は、乗客の眼位置に対応する特定の視角でディスプレイ画像を提供するように変化する。ある実施例において、ディスプレイ画像は、検出された眼位置に対応して、第１のディスプレイ表面から、第１のディスプレイ表面とは異なる第２のディスプレイ表面に移動する。したがって、ディスプレイ画像は、見る人が見ている場所に対応する位置（すなわち、特定のディスプレイ表面）に移動しうる。
【００３９】
本開示の別の態様は、車両プロジェクションシステムを備える車両に関する。１つ以上のディスプレイ表面は、２つ以上のプロジェクタ装置から１つ以上のディスプレイ画像を受け取るよう構成される。
【００４０】
車両プロジェクションシステムを採用する車両は、特定のディスプレイ用途に特に適合された表面を採用しうる。例として、ディスプレイ表面は、フロントガラス、窓、ミラー、ピラー、ドアのサイドパネル、ヘッドレスト、ダッシュボード、コンソール、又は車両の座席、又はそれらの任意の部分を含みうるが、車両内の他の表面を利用してもよい。
【００４１】
ある実施形態において、車両のディスプレイ表面は、視角を制限するためにさまざまの回折要素により修正してもよい。視角を制限することにより、例えば、車両の運転者の気をそらさないディスプレイを乗客に提供してもよく、又は、個々の乗客が各々のディスプレイを有してもよい。別の実施例において、単一のディスプレイ表面は、２つ以上の異なる視角に異なるディスプレイ画像を提供しうる（例えば、異なるディスプレイ画像をディスプレイ表面の回折要素の異なるセット上に投影することにより）。ディスプレイ表面への追加の修正を行い、他のディスプレイ用途に適応しうる。ある実施例において、ディスプレイ表面をスピーカーと組み合わせて、ディスプレイと共に音を提供する、並びに、表示された画像中の閃光を低減してもよい。例えば、ディスプレイ表面を移動する音響波から生じるディスプレイ表面の振動は、表示された画像中の閃光を低減するのに役立つ。別の実施例において、ディスプレイ表面は、レンチキュラーフィルム上への投影のような、自動立体画像を表示できるように構成される。さらに別の実施例において、その開示が参照によって本明細書に全体に組み込まれる、Ｇｏｌｌｉｅｒの米国特許第８，６７８，５９９号明細書に記載されるように、ディスプレイ表面の前の光学経路に小さな斑点を低減する拡散面を配置して小さな斑点を低減してもよい。
【００４２】
本開示のさらなる態様は、車両中の複数の位置でディスプレイ画像を提供する方法に関する。この方法は、車両プロジェクションシステムを提供する工程を含む。出力ビームは、２つ以上の光ファイバの間で分岐される。分岐された出力ビームは、２つ以上の光ファイバを通して２つ以上のプロジェクション装置に方向づけられる。１つ以上のディスプレイ画像が、出力ビームから受け取られる光を用いて車両中の１つ以上のディスプレイ表面に選択的に提供される。
【００４３】
実施中、光源は出力ビームを提供する。出力ビームは、分光装置から分岐又は多重送信され、光ファイバを通して２つ以上のプロジェクタ装置の間に提供される。出力ビームは、プロジェクタ装置の間で選択的に分岐され、使用されるディスプレイ装置のみに光を提供しうる。さらに、出力ビームのパワーは、各プロジェクタ装置により用いられるディスプレイ用途に依存して、プロジェクタ装置の間で不均等に分岐されてもよい。例えば、車が移動する速度の画像のような、文字のみの表示を示すプロジェクタは、ビデオを表示するために用いられるプロジェクタよりも必要とするパワーが少ないかもしれない。したがって、ある実施形態において光学マルチプレクサを利用して、ディスプレイ用途に基づいてプロジェクタ装置に光パワーを光学的に分配してもよい。さらに、又は代替的に、ある実施形態において光学マルチプレクサを利用して、安全性又は他の警告条件の存在に基づいてプロジェクタ装置に光パワーを光学的に分配してもよい。例えば、マルチプレクサは、より緊急性の低い画像（例えば、娯楽画像）を示す他のプロジェクタを犠牲にして、安全性又は他の警告画像を示す（例えば、車両の進路にいる歩行者又は車両のような物体の存在を示す）ように選択されたプロジェクタへのパワーを増加してもよい。
【００４４】
プロジェクタ装置は、光源からの光を受け取り、ディスプレイ表面上に１つ以上のディスプレイ画像を提供する。プロジェクタ装置により提供される画像は、例として制御処理ユニットにより制御されてもよい。制御処理ユニットは、車両中の１つ以上のディスプレイ表面に表示される、車載コンピュータ、スマートフォン、１つ以上のカメラなどのような他の装置からのデータを受け取ってもよい。さまざまのディスプレイ用途が、本発明の技術を用いて考えられる。ある実施形態において、ディスプレイは、ユーザの指又はポインタの位置に対応する双方向性ディスプレイでもよい。
【００４５】
プロジェクションシステムは、車両での使用について本明細書に記載されているが、他の実施形態が本開示に含まれる。さまざまの実施形態において、本明細書に記載されるディスプレイ表面は、自動車、ボート、及び飛行機のような車両（例えば、ミラー、ピラー、ドアのサイドパネル、ヘッドレスト、ダッシュボード、コンソール、又は車両の座席、あるいはそれらの任意の部分）、建築上の備品又は構造（例えば、建物の内壁又は外壁あるいは床）、電気製品（例えば、冷蔵庫、オーブン、ストーブ、洗濯機、ドライヤー、またな別の電気製品）、家庭用電化製品（例えば、テレビ、ラップトップ、コンピュータモニター、及び、携帯電話、タブレット、及び音楽プレーヤのような手持ち式電化製品）、家具、インフォメーションセンター、小売売店、などに組み込まれてもよい。したがって、プロジェクションシステムは、さまざまの異なる用途のためにディスプレイ表面上に画像を表示するために用いられてもよい。
【００４６】
本明細書には好ましい実施形態が表され記載されているが、本発明の趣旨から逸脱することなく、さまざまの修正、追加、置換などが可能であり、これらはしたがって以下の請求項に定められる本発明の範囲内であると考えられることが当業者に明らかであろう。
【００４７】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００４８】
実施形態１
出力ビームを提供するよう構成される光源；
前記光源に接続され、前記出力ビームを受け取る分光装置；
前記分光装置に接続され、前記分光装置から分岐された出力ビームを受け取る２つ以上の光ファイバ；及び
前記２つ以上の光ファイバの少なくとも１つにそれぞれ接続される２つ以上のプロジェクタ装置、
を備える車両プロジェクションシステムであって、
前記２つ以上のプロジェクタ装置が、車両中の１つ以上のディスプレイ表面上に前記出力ビームから受け取った光を用いて１つ以上のディスプレイ画像を提供するよう構成される、
車両プロジェクションシステム。
【００４９】
実施形態２
前記光源が１つ以上のレーザを含む、実施形態１に記載の車両プロジェクションシステム。
【００５０】
実施形態３
前記光源が１つ以上の固体光源を含む、実施形態１又は２に記載の車両プロジェクションシステム。
【００５１】
実施形態４
前記分光装置が光学スプリッタを含む、実施形態１〜３のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００５２】
実施形態５
前記分光装置が光学マルチプレクサを含む、実施形態１〜３のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００５３】
実施形態６
前記分光装置が、前記２つ以上のプロジェクタ装置についてのディスプレイ要求に基づいて不均等に前記出力ビームを分岐するよう構成される、実施形態１〜５のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００５４】
実施形態７
前記２つ以上のプロジェクタ装置の各々が、前記ディスプレイ画像を選択的に提供するように構成された光モジュレータを備え、該光モジュレータが、デジタルマイクロミラーアレイ、液晶装置、及び走査リニア回折格子からなる群より選択される、実施形態１〜６のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００５５】
実施形態８
前記２つ以上のプロジェクタ装置の少なくとも１つが、前記車両の複数のディスプレイ表面上にディスプレイ画像を提供するよう構成される走査レーザプロジェクタを備える、実施形態１〜７のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００５６】
実施形態９
前記１つ以上のディスプレイ表面が、車両のフロントガラス、窓、ミラー、ピラー、ドアのサイドパネル、ヘッドレスト、ダッシュボード、コンソール、座席又はそれらの任意の部分を含む、実施形態１〜８のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００５７】
実施形態１０
前記２つ以上のプロジェクタ装置に接続された１つ以上のカメラをさらに備え、該１つ以上のカメラが、前記車両の前記１つ以上のディスプレイ表面の少なくとも１つに表示するための画像を得るよう配置される、実施形態１〜９のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００５８】
実施形態１１
前記２つ以上のプロジェクタ装置に接続された眼位置追跡装置をさらに備え、該眼位置追跡装置が、前記車両中の少なくとも１人の乗客のための視角を特定するよう構成され、前記２つ以上のプロジェクタ装置の少なくとも１つが、前記特定された視角に基づいて前記ディスプレイ画像を提供する、実施形態１〜１０のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００５９】
実施形態１２
前記２つ以上のプロジェクタ装置の少なくとも１つが、車載コンピュータに接続され、前記ディスプレイ画像における表示のために前記車載コンピュータから前記車両に関するデータの１つ以上の項目を受け取る、実施形態１〜１１のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００６０】
実施形態１３
前記２つ以上のプロジェクタ装置の少なくとも１つが、前記ディスプレイ画像に関してユーザの動きを検出するよう構成される検出装置をさらに備える、実施形態１〜１２のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００６１】
実施形態１４
前記１つ以上のディスプレイ表面の少なくとも１つが、前記１つ以上のディスプレイ画像の少なくとも１つについて視角を制限する回折要素を含む、実施形態１〜１３のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００６２】
実施形態１５
実施形態１〜１４のいずれかに記載の車両プロジェクションシステムを備える車両。
【００６３】
実施形態１６
実施形態１〜１４のいずれかに記載の車両プロジェクションシステムを備える車両中でディスプレイ画像を提供する方法であって、
前記２つ以上の光ファイバの間で前記出力ビームを分岐する工程；
前記２つ以上の光ファイバを通して前記２つ以上のプロジェクション装置に前記分岐された出力ビームを導く工程；及び
前記分岐された出力ビームから受け取られた光を使用して前記車両中で前記１つ以上のディスプレイ表面に前記ディスプレイ画像を選択的に投影する工程、
を含む方法。
【００６４】
実施形態１７
前記分岐する工程がさらに、前記２つ以上のプロジェクタ装置についてのディスプレイ要求に基づいて不均等に前記少なくとも１つの出力ビームを分岐する工程を含む、実施形態１６に記載の方法。
【００６５】
実施形態１８
前記車両上に配置された１つ以上のカメラを使用して周囲の画像を得る工程；及び
前記車両の前記１つ以上のディスプレイ表面の少なくとも１つ上に前記得られた周囲の画像を表示する工程
をさらに含む、実施形態１６又は１７に記載の方法。
【００６６】
実施形態１９
眼位置追跡装置を用いて前記車両中の少なくとも１人の乗客の眼位置を追跡する工程；
前記追跡された眼位置に基づいて前記車両中の前記少なくとも１人の乗客について視角を特定する工程；及び
前記特定された視角に基づいて前記２つ以上のプロジェクタの少なくとも１つから前記ディスプレイ画像を提供する工程
をさらに含む、実施形態１６〜１８のいずれかに記載の方法。
【００６７】
実施形態２０
出力ビームを提供するよう構成される光源；
前記光源に接続されたプロジェクタ装置、
を備える車両プロジェクションシステムであって、
前記プロジェクタ装置が、車両中の少なくとも２つの異なるディスプレイ表面上に前記出力ビームから受け取られた光を用いて１つ以上のディスプレイ画像を提供するよう構成される、車両プロジェクションシステム。
【００６８】
実施形態２１
前記光源が１つ以上のレーザを含む、実施形態２０に記載の車両プロジェクションシステム。
【００６９】
実施形態２２
前記光源が１つ以上の固体光源を含む、実施形態２０又は２１に記載の車両プロジェクションシステム。
【００７０】
実施形態２３
前記プロジェクタ装置が、前記ディスプレイ画像を選択的に提供するように構成された光モジュレータを備え、該光モジュレータが、デジタルマイクロミラーアレイ、液晶装置、及び走査リニア回折格子からなる群より選択される、実施形態２０〜２２のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００７１】
実施形態２４
前記プロジェクタ装置が、前記車両の前記少なくとも２つの異なるディスプレイ表面上にディスプレイ画像を提供するよう構成される走査レーザプロジェクタを含む、実施形態２０〜２３に記載の車両プロジェクションシステム。
【００７２】
実施形態２５
前記ディスプレイ表面が、車両のフロントガラス、窓、ミラー、ピラー、ドアのサイドパネル、ヘッドレスト、ダッシュボード、コンソール、座席又はそれらの任意の部分を含む、実施形態２０〜２４のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００７３】
実施形態２６
前記プロジェクタ装置に接続された１つ以上のカメラをさらに備え、該１つ以上のカメラが、前記車両の前記１つ以上のディスプレイ表面の少なくとも１つ上に表示するための画像を得るよう配置される、実施形態２０〜２５のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００７４】
実施形態２７
前記プロジェクタ装置に接続された眼位置追跡装置をさらに備え、該眼位置追跡装置が、前記車両中の少なくとも１人の乗客のための視角を特定するよう構成され、前記プロジェクタ装置が、前記特定された視角に基づいて前記ディスプレイ画像を提供するよう移動可能である、実施形態２０〜２６のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００７５】
実施形態２８
前記プロジェクタ装置が、車載コンピュータに接続され、前記ディスプレイ画像における表示のために前記車載コンピュータから前記車両に関するデータの１つ以上の項目を受け取る、実施形態２０〜２７のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００７６】
実施形態２９
前記プロジェクタ装置が、前記ディスプレイ画像に関してユーザの動きを検出するよう構成される検出装置をさらに備える、実施形態２０〜２８のいずれかに記載の車両プロジェクションシステム。
【００７７】
実施形態３０
実施形態２０〜２９のいずれかに記載の車両プロジェクションシステムを備える車両。
【図１】
2018526258.tif 000003
【図２】
2018526258.tif 000004
【図３】
2018526258.tif 000005
【国際調査報告】
2018526258.tif 000006
2018526258.tif 000007
2018526258.tif 000008
2018526258.tif 000009
2018526258.tif 000010