(57)【要約】  車両のドライバーが自身の車両及び周辺の１８０度の後方視界を観察することが出来るようにする視覚化システムが提供される。本視覚化システムは、１８０度の実質的に後方視界を提供する表示デバイスを含むことが出来る。１８０度の実質的に後方視界は、シームレス及び／又は無歪みであることが出来る。表示デバイスは、ドライバーの前方の車両内に配置されることが出来る。表示デバイスは、車両のフロントガラスの内側表面上に取り付けられることが出来る。表示デバイスの少なくとも一部は、ドライバーが車両の運転席に着座した時の車両のドライバーの目の上方に配置されることが出来る。
2016515969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用視覚化システムであって、
ドライバー視認位置の前方の前記車両の一部に取り付けられる表示デバイスを含み、前記表示デバイスは幅を有し、前記表示デバイスは、前記車両のフロントガラスの高さ未満の高さを有し、前記表示デバイスは、前記ドライバー視認位置に面する表示部を有し、
前記ドライバー視認位置から、前記表示デバイスは、少なくとも１８０度の実質的後方視界を表示し、前記表示デバイスの後方の環境の前記少なくとも１８０度の実質的後方視界は、前記ドライバー視認位置から少なくとも１８０度の前方視界に重複する視覚化システム。
【請求項２】
前記車両の一部に取り付けられた像取得デバイスを更に含み、前記像取得デバイスは、前記表示デバイスの後方の環境の１８０度のシームレスな視界を取得するように構成される請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項３】
前記像取得デバイスは前記表示デバイスに接続される請求項２に記載の視覚化システム。
【請求項４】
前記像取得デバイスはカメラである請求項２に記載の視覚化システム。
【請求項５】
前記表示デバイスは凸面鏡である請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項６】
前記後方視界はシームレスである請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項７】
前記後方視界は無歪みである請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項８】
前記少なくとも１８０度の実質的後方視界は、前記車両の中心線に対して垂直である請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項９】
前記表示デバイスは、前記車両の前記フロントガラスに取り付けられる請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項１０】
前記表示デバイスは、前記ドライバー視認位置から、前記車両の左側の少なくとも一つの走行車線と、前記車両の右側の少なくとも一つの走行車線とを表示するように構成される請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項１１】
前記ドライバー視認位置から、前記表示デバイスは、前記表示デバイスの後方の前記車両の前記左側の少なくとも二つの走行車線と、前記表示デバイスの後方の前記車両の前記右側の少なくとも二つの走行車線とを表示するように構成される請求項１０に記載の視覚化システム。
【請求項１２】
前記ドライバー視認位置から、前記表示デバイスは、前記表示デバイスが取り付けられる前記車両の後方の車両及び隣り合う車両の移動の位置及び方向を表示するように構成される請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項１３】
前記ドライバー視認位置から、前記表示デバイスは、
前記表示デバイスに表示される前記車両のリヤウィンドウの右縁と前記表示デバイスの後方且つ側方の視認方向との間に画定される右後方視界と、
前記表示デバイスに表示される前記車両のリヤウィンドウの左縁と前記表示デバイスの後方且つ側方の視認方向との間に画定される左後方視界と、
前記左後方視界と前記右後方視界との間の後方運転目線視界とを表示する請求項１に記載の視覚化システム。
【請求項１４】
車両用視覚化システムであって、
ドライバー視認位置の前方の前記車両の一部に取り付けられた凸面鏡を含み、前記凸面鏡は幅を有し、前記凸面鏡は、前記車両のフロントガラスの高さ未満の高さを有し、前記凸面鏡は、前記ドライバー視認位置に面する反射面を有し、
前記反射面は、前記ドライバー視認位置から表示デバイスの実質的に後方の環境の少なくとも１８０度の視界を表示する視覚化システム。
【請求項１５】
前記視界はシームレスである請求項１４に記載の視覚化システム。
【請求項１６】
前記視界は無歪みである請求項１４に記載の視覚化システム。
【請求項１７】
前記凸面鏡は一定の曲率半径を有する請求項１４に記載の視覚化システム。
【請求項１８】
前記凸面鏡は前記車両の前記フロントガラスの内側に取り付けられる請求項１４に記載の視覚化システム。
【請求項１９】
前記凸面鏡は前記ドライバー視認位置の上方に取り付けられる請求項１４に記載の視覚化システム。
【請求項２０】
車両用視覚化システムであって、
前記車両の内側に表示デバイスを含み、前記表示デバイスは幅を有し、前記表示デバイスは、前記車両のフロントガラスの高さ未満の高さを有し、前記表示デバイスは、ドライバー視認位置に面する表示部を有し、
前記表示部は、前記ドライバー視認位置から前記表示デバイスの後方の少なくとも１８０度の後方視界を表示する視覚化システム。
【請求項２１】
前記表示デバイスの後方の環境の前記少なくとも１８０度の後方視界は、前記ドライバー視認位置の前方の前記ドライバー視認位置からの少なくとも１８０度の前方視界に重複する請求項２０に記載の視覚化システム。
【請求項２２】
前記表示デバイスの側方及び後方の環境の前記少なくとも１８０度の後方視界はシームレスである請求項２０に記載の視覚化システム。
【請求項２３】
前記表示デバイスの側方及び後方の環境の前記少なくとも１８０度の後方視界は無歪みである請求項２０に記載の視覚化システム。
【請求項２４】
前記表示デバイスは、前記ドライバー視認位置の前方に配置される請求項２０に記載の視覚化システム。
【請求項２５】
前記表示デバイスの後方の前記少なくとも１８０度の後方視界は、前記車両の前記ドライバーの視界を含む請求項２４に記載の視覚化システム。
【請求項２６】
前記表示デバイスの後方の前記少なくとも１８０度の後方視界は、前記車両の内部の一部を含む請求項２４に記載の視覚化システム。
【請求項２７】
車両とその周辺の間の衝突を防止する方法であって、前記方法は、
ドライバー視認位置の前方の車両の一部に表示デバイスを取り付け、前記表示デバイスが、前記車両のフロントガラスの高さ未満の高さと、幅とを有することと、
前記ドライバー視認位置から前記表示デバイスの実質的に後方の環境の少なくとも１８０度の実質的に後方の視界を生成するために前記表示デバイスの方向を合わせることを備え、前記表示デバイスの後方の前記環境の前記少なくとも１８０度の実質的後方視界と、視認ポイントの前方の前記ドライバー視認位置からの少なくとも１８０度の実質的前方視界は、共に３６０度の運転視界を形成する方法。
【請求項２８】
前記後方視界は無歪みである請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記後方視界はシームレスである請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
ドライバーのためにシームレスな３６０度の完全認識運転環境を作り出す方法であって、
ドライバーの車両の内部において前記ドライバーの前方にシームレスな１８０度の完全な後方視界を表示するステップと、
前記ドライバーに対してシームレスな３６０度の完全認識運転視界を形成するために、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を前記ドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界と合体するステップと、
前記ドライバーが、ドライバーの車両の前記位置及び方向と、前記ドライバーの車両の周囲の一台一台のその他の走行車両の前記位置及び方向とを正確に追跡して特定して、安全運転のために前記ドライバーの車両を囲む前記走行車両の前記位置及び方向に関して適切に且つ安全にドライバーの車両の位置及び方向を視覚的に維持して調整するために、前記シームレスな３６０度の完全認識運転視界を介して、前記ドライバーの車両を囲む１台又は走行車両に関する前記ドライバーの目線からの測位によって前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定するステップとを含む方法。
【請求項３１】
前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を前記ドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界と合体することは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を前記シームレスな１８０度の完全な前方視界と合体する時に前記シームレスな３６０度の完全認識運転視界のために重複視界部分を形成し、前記重複視界部分に走行車両が出現する時、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界と前記シームレスな１８０度の完全な前方視界の両方において前記走行車両が見えるようにするステップを更に含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
ドライバーの車両用の視覚的測位方位ナビゲーションシステムであって、
前記車両の内部においてそのドライバーの前方の位置に取り付けるように構成されたディスプレイであって、前記ドライバーの車両において前記ドライバーによって視認されるため且つ前記ドライバーに対してシームレスな３６０度の完全認識運転視界を形成するために前記ドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界と合体するためのシームレスな１８０度の後方視界を表示するディスプレイと、
前記ドライバーの車両を囲む一台又は走行車両に関して前記ドライバーの観点からの測位による前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定するために前記ディスプレイにおける前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に示される案内構成とを備え、
前記ドライバーは、安全運転のために前記ドライバーの車両を囲む走行車両の前記位置に関して適切に且つ安全にドライバーの車両の位置を視覚的に維持して調整するために、ドライバーの車両の前記位置と、前記ドライバーの車両の周囲の一台一台のその他の走行車両の前記位置とを正確に追跡して特定可能であるシステム。
【請求項３３】
前記案内構成は、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を前記シームレスな１８０度の完全な前方視界と合体する時に前記シームレスな３６０度の完全認識運転視界のために重複視界部分を含み、前記重複視界部分は、前記走行車両が前記重複視界部分に出現する時に、前記走行車両が、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界と前記シームレスな１８０度の完全な前方視界の両方において見えるように構成されるようにする請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
隣接する車線における前記ドライバーが望む地点へ前記ドライバーの車両を移動することが前記ドライバーにとって安全となるのは、前記ドライバー視認位置から、前記隣接する車線における前記ドライバーの望む前記地点に位置しており又は進入しようとするその他の車両が前記表示デバイスに示されない時である請求項１２に記載のシステム。
【請求項３５】
前記表示デバイスが凸面鏡である請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両（例えば、自動車、農業用機器、産業用機器、航空機、列車、レクリエーショナルビークル、バス、セミトレーラートラック、建設用機器、オートバイ、自転車、船、ゴルフカート及び／又はその他の電動又は非電動車両）のドライバーにナビゲーション支援を行うためのデバイス、システム、及び方法に関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１３年３月１５日付の米国仮特許出願第６１／８５２，３２０号に対する合衆国法典第３５巻第１１９条（ｅ）に基づく利益を主張するものであり、その全開示は、ここに参照によって本書の全体に援用される。出願のデータシートに特定された一切の優先権の主張、又はそれに対するいかなる補正も、連邦施行規則第３７巻１．５７に基づきここに参照によって援用される。
【背景技術】
【０００２】
１９１１年以来、自動車にはバックミラーが取り付けられている。バックミラーは、伝統的に平面状であり、限られた後方視野のみを提供する。バックミラーによって提供される後方視野を補うために、車両上ではサイドミラーも使用されている。しかしながら、ドライバーは、サイドミラーを使用するために、自身の前方の車道から目を逸らさなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明のデバイス及びシステムは、望ましいことに、１８０度の後方視界を提供することが出来る。幾つかの実施形態では、本発明のデバイス及びシステムは、シームレスな１８０度の後方視界を提供する。前記１８０度の後方視界は、車両のドライバーのために３６０度の視野を形成するために１８０度の前方視界と結合されることが出来る。本発明のデバイス及びシステムは、車両のドライバーに、自身の車両の周囲の全景を提供することが出来、ドライバーの視界から死角をなくすことが出来る。
【０００４】
本発明のミラーの一実施形態において表示される１８０度の完全な後方視野は、ドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視野に共通の視野を教示する。幾つかの実施形態では、ミラーの視界は、望ましいことに、ドライバーの前方視野における同じ場面を自然に複写するドライバーの前方視野におけるドライバーの視界の領域内へ自動的に拡張し、ドライバーが自身の前方視野において車両を見るように、ドライバーは、裸眼によって且つミラーを介して同時に同じ車両を見ることが可能になる。
【０００５】
従って、ドライバーは、安全運転のために距離を判断することなくドライバーの車両を囲む走行車両の位置及び方向に関して適切に且つ安全にドライバーの車両の位置及び方向を視覚的に維持して調整するために、ドライバーの車両の位置及び方向と、ドライバーの車両の周囲の一台一台のその他の走行車両の位置及び方向を正確に追跡して特定することが出来ることが望ましい。
【０００６】
本発明は、車両のドライバーのために３６０度の完全認識運転環境を作り出す方法を提供する。本方法は、ドライバーの車両の内部でドライバーの前方に１８０度の後方視界（例えば、シームレスな視界）を表示することを含むことができる。幾つかの実施形態では、本方法は、ドライバーに対して共通の視野を教示することが出来るシームレスな３６０度の完全認識運転視界を形成するために、シームレスな１８０度の後方視界をドライバーのシームレスな１８０度の前方視界と合体することを含む。本方法は、ドライバーの車両を囲む一台以上の走行車両に関してドライバーの目線からドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定することを含むことが出来る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
幾つかの実施形態では、車両用の視覚化システムは、ドライバー視認位置の前方の車両の一部に取り付けられた表示デバイスを含む。前記表示デバイスは幅を有することが出来る。幾つかの実施形態では、前記表示デバイスは、前記車両のフロントガラスの高さ未満の高さを有する。前記表示デバイスは、前記ドライバー視認位置に面する表示部を有することが出来る。ある場合には、前記ドライバー視認位置から、前記表示デバイスは、少なくとも１８０度の実質的後方視界を表示する。ある場合には、前記表示デバイスの後方の環境の前記少なくとも１８０度の実質的後方視界は、前記ドライバー視認位置からの少なくとも１８０度の実質的前方視界に重複する。
【０００８】
ある場合には、前記視覚化システムは、前記車両の一部に取り付けられた画像取得デバイスを含み、前記画像取得デバイスは、前記表示デバイスの後方の環境の１８０度のシームレスな視界を取得するように構成される。幾つかの実施形態では、前記画像取得デバイスは、前記表示デバイスに接続される。ある場合には、前記画像取得デバイスはカメラである。幾つかの実施形態では、前記表示デバイスは凸面鏡である。幾つかの事例では、前記後方視界はシームレスである。幾つかの実施形態では、前記後方視界は無歪みである。ある場合には、前記少なくとも１８０度の実質的後方視界は、前記車両の中心線に対して垂直である。幾つかの実施形態では、前記表示デバイスは、前記車両の前記フロントガラスに取り付けられる。
【０００９】
幾つかの変形形態によれば、車両用の視覚化システムは、ドライバー視認位置の前方の前記車両の一部に取り付けられた凸面鏡を含むことが出来る。前記凸面鏡は幅を有することが出来る。幾つかの実施形態では、前記凸面鏡は、前記車両の前記フロントガラスの高さ未満の高さを有する。ある場合には、前記凸面鏡は、前記ドライバー視認位置に面する反射面を有する。前記反射面は、前記ドライバー視認位置から前記表示デバイスの実質的に後方の環境の少なくとも１８０度の視界を表示することが出来る。
【００１０】
幾つかの事例では、前記視界はシームレスである。ある場合には、前記視界は無歪みである。幾つかの実施形態では、前記凸面鏡は、一定の曲率半径を有する。ある場合には、前記凸面鏡は、前記車両の前記フロントガラスの内側に取り付けられる。幾つかの実施形態では、前記凸面鏡は、前記ドライバー視認位置の上方に取り付けられる。
【００１１】
幾つかの変形形態によれば、車両用視覚化システムは、前記車両の内側に表示デバイスを含む。前記表示デバイスは幅を有することが出来る。幾つかの事例では、前記表示デバイスは、前記車両の前記フロントガラスの高さ未満の高さを有する。前記表示デバイスは、ドライバー視認位置に面する表示部を有することが出来る。
【００１２】
ある場合には、前記表示部は、前記ドライバー視認位置から前記表示デバイスの後方の少なくとも１８０度の後方視界を表示する。幾つかの実施形態では、前記表示デバイスの後方の前記環境の前記少なくとも１８０度の後方視界は、前記ドライバー視認位置の前方の前記ドライバー視認位置から少なくとも１８０度の前方視界に重複する。幾つかの事例では、前記表示デバイスの側方且つ後方の前記環境の前記少なくとも１８０度の後方視界はシームレスである。幾つかの実施形態では、前記表示デバイスの側方且つ後方の前記環境の前記少なくとも１８０度の後方視界は無歪みである。ある場合には、前記表示デバイスは、前記ドライバー視認位置の前方に配置される。幾つかの実施形態では、前記表示デバイスの後方の前記少なくとも１８０度の後方視界は、前記車両の前記ドライバーの視界を含む。幾つかの事例では、前記表示デバイスの後方の前記少なくとも１８０度の後方視界は、前記車両の前記内部の一部を含む。
【００１３】
幾つかの変形形態によれば、車両とその周辺との衝突を防止する方法は、ドライバー視認位置の前方の車両の一部に凸面鏡を取り付けることを含み、前記凸面鏡は、前記車両のフロントガラスの高さ未満の高さと、幅とを有する。ある場合には、本方法は、前記ドライバー視認位置から前記凸面鏡の実質的に後方の前記環境の少なくとも１８０度の実質的後方視界を生成するように前記凸面鏡の向きを合わせることを含む。幾つかの実施形態では、前記表示デバイスの後方の前記環境の前記少なくとも１８０度の実質的後方視界と、前記視点の前方の前記ドライバー視認位置からの少なくとも１８０度の実質的前方視界は、共に３６０度の運転視界を形成する。ある場合には、前記後方視界は無歪みである。ある場合には、前記後方視界はシームレスである。
【００１４】
ドライバーのためにシームレスな３６０度の完全認識運転環境を作り出す方法は、ドライバーの車両の内部で前記ドライバーの前方にシームレスな１８０度の完全な後方視界を表示するステップと、前記ドライバーに対してシームレスな３６０度の完全認識運転視界を形成するために前記シームレスな１８０度の完全な後方視界をドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界と混合するステップと、前記ドライバーが、ドライバーの車両の前記位置及び方向と、ドライバーの車両の周囲の一台一台のその他の走行車両の前記位置及び方向とを正確に追跡して特定して、安全運転のために前記ドライバーの車両を囲む前記走行車両の位置及び方向に関して適切に且つ安全にドライバーの車両の位置及び方向を視覚的に維持して調整するために、前記シームレスな３６０度の完全認識運転視界を通じて、前記ドライバーの車両を囲む一台以上の走行車両に関するドライバーの目線からの測位によって前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定するステップとを含むことが出来る。
【００１５】
幾つかの実施形態では、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を前記ドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界と合体することは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を前記シームレスな１８０度の完全な前方視界と合体する時に前記シームレスな３６０度の完全認識運転視界のための重複視界部分を形成し、前記重複視界部分に走行車両が出現する時に、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界と前記シームレスな１８０度の完全な前方視界の両方において前記走行車両が見えるようにするステップを更に含む。
【００１６】
幾つかの実施形態では、シームレスな１８０度の完全な後方視界を表示することは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を形成するために左側の後方視野、後の後方視野、及び右側の後方視野を画定するステップを更に含む。幾つかの事例では、前記重複視界部分は、前記左側の後方視野と前記シームレスな１８０度の完全な前方視界の左側の前方視野との間の重複領域に形成された左重複部分と、前記右側の後方視野と前記シームレスな１８０度の完全な前方視界の前記右後方視野との間の重複領域に形成された右重複部分とを含有する。
【００１７】
ある場合には、前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定することは、前記シームレスな３６０度の完全認識運転環境において前記ドライバーが迷わないように前記ドライバーの車両の本体構造によって前記シームレスな１８０度の完全な後方視界において方位ガイドラインを画定するステップを更に含む。幾つかの実施形態では、ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定することは、前記シームレスな３６０度の完全認識運転環境において前記ドライバーが迷わないように前記ドライバーの車両の本体構造によって前記シームレスな１８０度の完全な後方視界において方位ガイドラインを画定するステップを更に含む。幾つかの事例では、前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定することは、前記シームレスな３６０度の完全認識運転環境において一台一台の走行車両の場所を識別するために前記ドライバーの車両の前記本体構造によって前記シームレスな１８０度の完全な後方視界において場所ガイドラインを画定するステップを更に含む。ある場合には、前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定することは、前記シームレスな３６０度の完全認識運転環境において一台一台の走行車両の場所を特定するために前記ドライバーの車両の前記本体構造によって前記シームレスな１８０度の完全な後方視界において場所ガイドラインを画定するステップを更に含む。幾つかの実施形態では、前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定することは、既知の場所の範囲内の前記ドライバーの車両の位置を含む、一台一台の走行車両の位置を特定するために車線分離線によって前記シームレスな１８０度の完全な後方視界において位置ガイドラインを画定するステップを更に含む。ある場合には、前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定することは、既知の場所の範囲内の前記ドライバーの車両の位置を含む、一台一台の走行車両の位置を特定するために車線分離線によって前記シームレスな１８０度の完全な後方視界において位置ガイドラインを画定するステップを更に含む。
【００１８】
ある場合には、車に関して、前記方位ガイドライン及び前記位置ガイドラインは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に表示された後方左のウィンドウ、リヤウィンドウ、及び後方右のウィンドウによって画定される。幾つかの事例では、車に関して、前記方位ガイドライン及び前記位置ガイドラインは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に表示された後方左のウィンドウ、リヤウィンドウ、及び後方右のウィンドウによって画定される。ある場合には、天蓋を開けたコンバーチブルカー又はピックアップトラックに関して、前記方位ガイドライン及び前記位置ガイドラインは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に表示された前記車両の後方の左右の角によって画定される。幾つかの実施形態では、天蓋を開けたコンバーチブルカー又はピックアップトラックに関して、前記方位ガイドライン及び前記位置ガイドラインは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に表示された前記車両の後方の左右の角によって画定される。
【００１９】
幾つかの実施形態では、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界は、ルームミラーによって反射される像として表示される。ある場合には、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界は、ルームミラーによって反射される像として表示される。幾つかの事例では、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界は、ルームミラーによって反射される像として表示される。ある場合には、前記ルームミラーは、一定の曲率半径の凸面鏡、複数の曲率半径の凸面鏡、非球面鏡、及び曲面を備える鏡、及び一つのシームレスな平面鏡面板によって形成されたＵ字形の平面鏡から構成される群から選択される鏡である。幾つかの実施形態では、前記ルームミラーは、一定の曲率半径の凸面鏡、複数の曲率半径の凸面鏡、非球面鏡、及び曲面を備える鏡、及び一つのシームレスな平面鏡面板によって形成されたＵ字形の平面鏡から構成される群から選択される鏡である。
【００２０】
ドライバーの車両のための視覚的な測位方位ナビゲーションシステムは、車両の内部においてそのドライバーの前方に取り付けるように構成されたディスプレイであって、前記ドライバーの車両内で前記ドライバーによって視認されるため且つ前記ドライバーに対してシームレスな３６０度の完全認識運転視界を形成するために前記ドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界と合体するためのシームレスな１８０度の完全な後方視界を表示するディスプレイと、前記ドライバーの車両を囲む一台又は走行車両に関するドライバーの目線からの測位によって前記ドライバーの車両の方位、場所、及び位置を決定するために前記ディスプレイにおける前記シームレスな１８０度の完全な後方視界において示される案内構成を含み、前記ドライバーは、安全運転のために前記ドライバーの車両を囲む走行車両の前記位置に関して正確且つ安全にドライバーの車両の位置を視覚的に維持して調整するために、ドライバーの車両の前記位置と、前記ドライバーの車両の周囲の一台一台のその他の走行車両の前記位置とを正確に追跡して特定することが出来る。
【００２１】
ある場合には、前記案内構成は、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を前記シームレスな１８０度の完全な前方視界と合体する時に前記シームレスな３６０度の完全認識運転視界のための重複視界部分を含有し、前記重複視界部分に走行車両が現れる時に、前記重複視界部分は、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界と前記シームレスな１８０度の完全な前方視界の両方において前記走行車両が見えるように構成される。幾つかの事例では、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界は、左後方視野、後方運転目線視野、及び右後方視野を含むように構成される。幾つかの実施形態では、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界は、左後方視野、後右方運転目線視野、及び右後方視野を含むように構成され、前記重複視界部分は、前記左後方運転視界と前記シームレスな１８０度の完全な前方視界の左前方運転視界の間の重複領域に形成された左重複部分と、前記右後方運転視界と前記シームレスな１８０度の完全な前方視界の右前方運転視界との間の重複領域に形成された右重複部分とを含有する。
【００２２】
ある場合には、前記案内構成は、前記シームレスな３６０度の完全認識運転環境において前記ドライバーが迷うことを防止するために前記ドライバーの車両の本体構造の像として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に示される方位ガイドラインを含有する。幾つかの実施形態では、前記案内構成は、前記シームレスな３６０度の完全認識運転環境において前記ドライバーが迷うことを防止するために前記ドライバーの車両の本体構造の像として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に示される方位ガイドラインを含有する。幾つかの事例では、前記案内構成は、前記シームレスな３６０度の完全認識運転環境において一台一台の走行車両の場所を識別するために前記ドライバーの車両の前記本体構造の像として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に示される場所ガイドラインを含有する。
【００２３】
幾つかの実施形態では、前記案内構成は、前記シームレスな３６０度の完全認識運転環境において一台一台の走行車両の場所を識別するために前記ドライバーの車両の前記本体構造の像として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に示される場所ガイドラインを含有する。幾つかの事例では、前記案内構成は、既知の場所の範囲内の前記ドライバーの車両位置を含む、一台一台の走行車両の位置を特定するために車線分離線の像として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に示される位置ガイドラインを含有する。幾つかの事例では、前記案内構成は、既知の場所の範囲内の前記ドライバーの車両位置を含む、一台一台の走行車両の位置を特定するために車線分離線の像として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に示される位置ガイドラインを含有する。
【００２４】
ある場合には、前記方位ガイドライン及び前記位置ガイドラインは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に表示される後方左のウィンドウ、リヤウィンドウ、及び後方右のウィンドウによって画定される。幾つかの実施形態では、前記方位ガイドライン及び前記位置ガイドラインは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に表示される後方左のウィンドウ、リヤウィンドウ、及び後方右のウィンドウによって画定される。幾つかの事例では、前記方位ガイドライン及び前記位置ガイドラインは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に表示される前記車両の後方の左右の角によって画定される。
【００２５】
幾つかの実施形態では、前記方位ガイドライン及び前記位置ガイドラインは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界に表示される前記車両の後方の左右の角によって画定される。幾つかの事例では、前記ディスプレイは、像反射として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を表示するためのルームミラーを備える。ある場合には、前記ディスプレイは、像反射として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を表示するためのルームミラーを含む。
【００２６】
幾つかの事例では、前記ディスプレイは、像反射として前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を表示するためのルームミラーを備える。ある場合には、前記ルームミラーは、一定の曲率半径の凸面鏡、複数の曲率半径の凸面鏡、非球面鏡、及び曲面を備える鏡、及び一つのシームレスな平面鏡板によって形成されたＵ字形の平面鏡から構成される群から選択される鏡である。幾つかの実施形態では、前記ルームミラーは、一定の曲率半径の凸面鏡、複数の曲率半径の凸面鏡、非球面鏡、及び曲面を備える鏡、及び一つのシームレスな平面鏡面板によって形成されたＵ字形の平面鏡から構成される群から選択される鏡である。
【００２７】
ある場合には、前記ルームミラーは、一定の曲率半径の凸面鏡、複数の曲率半径の凸面鏡、非球面鏡、及び曲面を備える鏡、及び一つのシームレスな平面鏡板によって形成されたＵ字形の平面鏡から構成される群から選択される鏡である。幾つかの実施形態では、前記ディスプレイは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を生で取得する内部画像取得器と、前記内部画像取得器から前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を表示するための表示手段とを備える。幾つかの事例では、前記ディスプレイは、前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を生で取得する内部画像取得器と、前記内部画像取得器から前記シームレスな１８０度の完全な後方視界を表示するための表示手段とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本実施形態のこれらの特徴及びその他の特徴は、以下の詳細な説明を読み、本実施形態の添付の図面の参照により、より明らかになるだろう。
【図１】方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムの一実施形態の斜視図である。
【図１Ａ】方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムの他の実施形態の斜視図である。
【図２】１８０度の完全な後方視界がドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界と混ざり合う時のドライバーに対する３６０度の完全認識運転視界を示す。
【図３】図２の３６０度の完全認識運転視界に関する車道のマップを示し、３６０度の完全認識運転視界の重複視界部分に現れる走行車両を示す。
【図４】図３に示す重複視界部分における走行車両に関するドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界を示す。
【図５】図３に示す重複視界部分における走行車両に関するドライバーの１８０度の完全な後方視界を示す。
【図６】３６０度の完全認識運転視界に関する車道の他のマップを示し、ドライバー車両を囲む一台又は走行車両に関するドライバーの目線からの方向を伴う測位によるドライバーの車両の方位、場所、及び方向を伴う位置を示し、ドライバーの目線からの車道の方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションマップを示す。
【図７】図６におけるドライバーの車両を囲む走行車両に関するドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界を示す。
【図８】図６におけるドライバーの車両を囲む走行車両に関するドライバーの１８０度の完全な後方視界を示す。
【図９】シームレスな３６０度の完全認識運転視界に関する車道の他別のマップを示し、車線変更を行おうとするドライバーの車両を示す。
【図１０】図９における重複視界部分における走行車両に関するドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界を示す。
【図１１】図９における重複視界部分における走行車両に関するドライバーの１８０度の完全な後方視界を示す。
【図１２】１８０度の完全な後方視界がドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界と合体する時のピックアップトラック又はコンバーチブルカーのドライバーに対する他の３６０度の完全認識運転視界を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、車両用視覚化システム（例えば、方向性のある方位を提供する視覚的測位システム）を提供する。視覚的測位システムは、後方視界（例えば、車両の後部の前方の一点からの車両の後部の方向への視界）技術を含むことが出来る。本発明の後方報視界技術は、マルチミラーシステム設計よりも有利な車両のドライバーのための視覚システムを提供することが出来る。例えば、本発明の後方視界技術は、従来のマルチミラーシステムにおいて存在する視線の逸らしを最小にしつつ車両の周辺の視界（例えば、３６０度の視界）を車両のドライバーに提供することができる。
【００３０】
図１に示すように、視覚化システムはディスプレイ１０を含むことが出来る。ディスプレイ１０は、ドライバーの前方に（例えば、車両内のドライバーの目の位置の前方）支持されることが出来る。好適な実施形態によれば、ディスプレイ１０は、車両１００の内部においてそのドライバーの目の前方且つ上方の位置に取り付けるように構成される。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０は、車両１００の内部に調整可能に取り付けられる。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０は、ドライバーの目の下方に取り付けられる。
【００３１】
ディスプレイ１０は、取付組立体１１を介して取り付けられることが出来る。取付組立体１１は、図１に示すように、取り外し可能なバックミラークリップ式組立体とすることができる。好ましくは、ディスプレイ１０は、ドライバーが車両の運転位置（例えば、運転席）に着座した時にドライバーの目の高さよりも上に位置する。幾つかの実施形態では、取付組立体１１は、車両１００のフロントガラスに取外し可能に取り付け可能な吸着カップ又はその他のフロントガラス取付具を含むことが出来る。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０は、従来のバックミラーとの交換品とすることができる。例えば、取付組立体１１は、従来のバックミラーが取り付けられるフロントガラスの領域に取り付けられる取付基部を含むことが出来る。ディスプレイ１０は、限定はしないが、自動車、トラック、ローリー、バス、トラクター、フォークリフト、クレーン、バックホー、ブルドーザー、ゴルフカート、オールテラインビークル、その他のオフロード車、オートバイ、自転車、ボート、列車、航空機等を含む様々な種類の車両において使用されることができる。
【００３２】
ディスプレイ１０は、車両内の一つの視点から見た１８０度の後方視界を表示することが出来る。例えば、車両のドライバーは、自身の視認位置を動かすことなくディスプレイ１０における１８０度の後方式を観察することができる。特定の実施形態において、ディスプレイ１０は、ドライバーの視認位置から見た１８０度の後方視界を表示することが出来る。ドライバーの視認位置は、車両のドライバーが車両の運転席に着座した時のドライバーの両目の中間点と定義されることが出来る。幾つかの実施形態では、ドライバーの視認位置は、車両のハンドルの中心線と横方向に（例えば、車両の側面に対して左右）整列している。
【００３３】
幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０によって提供される１８０度の後方視界はシームレスである（例えば、破断がない及び／又は歪みがない）。望ましくは、ディスプレイ１０の後方視界は、ドライバー位置の様子と、ドライバーが車内で着座している時は、ドライバーの様子とを含む。ディスプレイ１０は、ディスプレイ１０によって提供される１８０度の後方視界が、ドライバーに対して３６０度の運転視界（例えば、１８０度の後方視界がシームレスな場合はシームレスな３６０度の運転視界）を形成するために車両のドライバーの１８０度の前方（例えば、車両の前部の背後から車両の前部に向かう）視界に混ざり合うように車両内に配置されることが出来る。例えば、ディスプレイ１０は、ディスプレイ１０が取り付けられる車両のドライバーの目の前方且つ上方に配置されることが出来る。好適な実施形態によれば、図１に示すように、ディスプレイ１０は、ルームミラーとすることが出来る。ディスプレイ１０として使用されることが出来る鏡の例としては、限定ではないが、一定の曲率半径の凸面鏡等の非平面鏡、複数の曲率半径の凸面鏡、非球面鏡、これらの鏡の組み合わせた特徴、曲面を備える鏡、一つのシームレスな平面鏡板によって形成されたＵ字形平面の鏡等の平面鏡、複数の平面鏡板によって形成された平面鏡、及び／又は非平面鏡及び平面鏡の任意の組み合わせが挙げられる。１８０度の後方視野は、ディスプレイ１０に反射された像とすることが出来る。
【００３４】
ディスプレイ１０は、３インチ（約７．６２センチメートル）よりも大きい幅、６インチ（約１５．２４センチメートル）よりも大きい幅、１０インチ（約２５．４０センチメートル）よりも大きい幅、２０インチ（約５０．８０センチメートル）よりも大きい幅、３６インチ（約９１．４４センチメートル）よりも大きい幅、及び／又は７２インチ（約１８２．８８センチメートル）よりも大きい幅を有することが出来る。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０は、６インチ（約１５．２４センチメートル）未満の幅、２０インチ（約５０．８０センチメートル）未満の幅、４０インチ（約１０１．６０センチメートル）未満の幅、６０インチ（約１５２．４０センチメートル）未満の幅、及び／又は９０インチ（約２２８．６０センチメートル）未満の幅を有する。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０の幅は、４インチ（約１０．１６センチメートル）と８５インチ（約２１５．９０センチメートル）との間である。ディスプレイ１０は、１／２インチ（約１．２７センチメートル）よりも大きな高さ、１インチ（約２．５４センチメートル）よりも大きな高さ、３インチ（約７．６２センチメートル）よりも大きな高さ、６インチ（約１５．２４センチメートル）よりも大きな高さ、及び／又は１０インチ（約２５．４０センチメートル）よりも大きな高さを有することが出来る。幾つかの実施形態では、ディスプレイは、２０インチ（約５０．８０センチメートル）未満の高さ、１５インチ（約３８．１０センチメートル）未満の高さ、１２インチ（約３０．４８センチメートル）未満の高さ、６インチ（約１５．２４センチメートル）未満の高さ、及び／又は２インチ（約５．０８センチメートル）未満の高さを有する。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０の高さは、１インチ（約２．５４センチメートル）と１２インチ（約３０．４８センチメートル）との間である。ある場合には、ディスプレイ１０は、５インチ（約１２．７センチメートル）と６００インチ（約１５２４．００センチメートル）との間の曲率半径を有することが出来る。ディスプレイ１０の寸法については多くのバリエーションが可能である。
【００３５】
図２に示すように、車等の車両１００は、フロントガラス１０１、左右のサイドウィンドウ、及びリヤガラス１０２を含むことが出来る。特に左サイドウィンドウは、前側の左サイドウィンドウ１０３及び後側の左サイドウィンドウ１０４と更に定義されることが出来る。右サイドウィンドウは、前側の右サイドウィンドウ１０５及び後側の右サイドウィンドウ１０６と更に定義されることが出来る。
【００３６】
図２、図３及び図６は、ディスプレイ１０を使用したドライバーの目線からの車道の視覚化マップを示す。ディスプレイ１０の１８０度の後方視界ＲＶは、車両１００の周辺の３６０度の視界を生成するためにドライバーの１８０度の前方視界ＦＶと結合されることが出来る。１８０度の前方視界に対して、ドライバー周辺視界線Ａが画定され、ドライバーから無限に且つ側方に（例えば、車両１００に対して左右の方向に）延びている。
【００３７】
図６に示すように、線Ａと線Ｐとの間の左前方視野ＬＦは、車両の前方の左サイドウィンドウ１０３とフロントガラス１０１を介して裸眼で見られるドライバー車両の左側の運転環境である。線Ａと線Ｑとの間の右前方視野ＲＦは、ドライバー車両の前方の右サイドウィンドウ１０５とフロントガラス１０１を介して裸眼で見られるドライバーの車両の右側の運転環境である。線Ｐと線Ｑとの間（例えば、ドライバーの走行車線）の前方の運転目線視界ＦＤは、ドライバー車両のフロントガラス１０１を介して裸眼で見られるドライバー車両の真正面に存在する。
【００３８】
１８０度の後方視界に対して、ディスプレイ視認角度側線Ｂが画定され、ディスプレイ１０から無限に且つ側方に延びている。一例としてディスプレイ１０にミラーを使用すると、ディスプレイ視認角度側線Ｂは、ミラーから無限に且つ側方に延ばしたミラー観察角度側線となる。図示のように、線Ｂと線Ｔとの間の左後方視野ＬＲは、ディスプレイ１０上の像（例えば、ミラーに反射された又は後ろ向きカメラ又はその他の光学デバイスによって生成された像）としてドライバー車両の後方の左サイドウィンドウ１０４を介して見られるドライバー車両の左側の運転環境である。線Ｂと線Ｖとの間の右後方視野ＲＲは、ディスプレイ１０上の像としてドライバー車両の後方の右サイドウィンドウ１０６を介して見られるドライバー車両の右側の運転環境である。線Ｔと線Ｖとの間の後方の運転目線視界ＲＤは、ディスプレイ１０上に像としてドライバーの車両のリヤガラス１０２を介して見られるドライバー車両の真後ろの運転環境である。
【００３９】
天蓋を開けたコンバーチブルカー又はピックアップトラックに関しては、図１２に示すように、左後方視野ＬＲと後方運転目線視界ＲＤとの間では後方左角１０７の像が示され、後方運転目線視界ＲＤと右後方視野ＲＲとの間では後方右角の像が示される。
【００４０】
１８０度の完全な後方視界をシームレスな１８０度の完全な前方視界と合体すると、重複視界部分２４が形成される可能性がある。例えば、ディスプレイ１０がドライバーの前方に（例えば、ドライバーに対して車両の前方に向かって）配置される時は、重複視界部分２４が形成されることができる。重複視界部分２４は、図２、図３、及び図６に示すように、ドライバーの周辺視界線Ａとディスプレイ視認角度側線Ｂとの間に画定された二重視野である。重複視界部分２４は、少なくとも２インチ（約５．０８センチメートル）の奥行き（例えば、側線Ａと側線Ｂとの間の距離）、少なくとも４インチ（約１０．１６センチメートル）の奥行き、少なくとも８インチ（約２０．３２センチメートル）の奥行き、少なくとも１フィート（約３０．４８センチメートル）の奥行き、及び／又は少なくとも１ヤード（約９１．４４センチメートル）の奥行きを有することが出来る。幾つかの実施形態では、重複部分２４は、３インチ（約７．６２センチメートル）未満の奥行き、６インチ（約１５．２４センチメートル）未満の奥行き、１フィート（約３０．４８センチメートル）未満の奥行き、２フィート（約６０．９６センチメートル）未満の奥行き、及び／又は５フィート（約１５２．４０センチメートル）未満の奥行きを有することが出来る。重複部分２４の奥行きは、１インチ（約２．５４センチメートル）と６インチ（約１５．２４センチメートル）との間、２インチ（約５．０８センチメートル）と８インチ（約２０．３２センチメートル）との間、３インチ（約７．６２センチメートル）と１フィート（約３０．４８センチメートル）との間、４インチ（約１０．１６センチメートル）と２０インチ（約５０．８０センチメートル）との間、１フィート（約３０．４８センチメートル）と３フィート（約９１．４４センチメートル）との間、及び／又は６インチ（約１５．２４センチメートル）と４フィート（約１２１．９２センチメートル）との間とすることが出来る。重複部分２４の奥行きについては多くのバリエーションが可能である。
【００４１】
３６０度の完全認識運転視界における重複視界部分２４では、ドライバーは、１８０度の後方視界及びシームレスな１８０度の前方視界からの二重視野において車両１００を見ることが出来る。特に、図３乃至図５に示すように、走行車両２１０、２２０、２４０、２５０が重複視界部分２４に出現すると、走行車両２１０、２２０、２４０、２５０は、１８０度の後方視界ＲＶ及びシームレスな１８０度の前方視界ＦＶの両方において見ることが出来る。
【００４２】
好適な実施形態によれば、重複視界部分２４は、左側の重複部分と右側の重複部分とを含む。左側の重複部分は、１８０度の後方視界の左後方視野ＬＲとシームレスな１８０度の前方視界の左前方視野ＬＦとの間の重複領域において形成される。右側の重複部分は、１８０度の後方視界の右後方視野ＲＲとシームレスな１８０度の前方視界の右前方視野ＲＦとの間の重複領域に形成される。
【００４３】
図６に示すように、走行車両２１０は、左前方視野ＬＦにおいて見ることが出来る。走行車両２１０は、左後方視野ＬＲにおいても見ることが出来る。しかしながら、１８０度の完全な後方視界とシームレスな１８０度の完全な前方視界における走行車両の像は異なる。例えば、走行車両２１０は、ディスプレイ１０上の像において前方の左サイドウィンドウ１０３から見え、次にドライバーの裸眼によって前方の左サイドウィンドウ１０３から見えるだろう。
【００４４】
走行車両２１０の頭（例えば前端）が重複視界部分２４に進入する前は、ドライバーは、シームレスな１８０度の後方視界の左後方視野ＬＲにおいて走行車両２１０が見えるだけである。図３に示すように、走行車両２１０の頭が重複視界部分２４に位置されると、ドライバーは、図４及び図５に示すように、シームレスな１８０度の前方視界において走行車両２１０の頭が、シームレスな１８０度の後方視界において走行車両２１０の後端が見えるようになる。走行車両２１０が、走行車両２１０の後端が重複視界部分２４を通過する点に移動すると、ドライバーは、シームレスな１８０度の前方視界において走行車両２１０が見えるだけになる。幾つかの実施形態では、重複視界部分２４によって、ドライバーは、運転時にドライバーの目線から裸眼によって且つディスプレイ１０を介して同時に同じ走行車両２１０が見えるようになり、ドライバーに対して車道のシームレスな３６０度の視野を作り出す。幾つかの実施形態では、重複視界部分２４は、特に走行車両がドライバーの車両１００を通り過ぎる時、ドライバーが、自身の車の周囲の運転環境において迷う可能性を低減することを支援することが出来る。
【００４５】
上記に説明したように、ディスプレイ１０は、車両が通過する時にドライバーにその車両が見えるようにすることが出来るシームレスな１８０度の後方視界を提供することが出来、ドライバーは、車両がディスプレイ１０の１８０度の後方視界から消える前に裸眼の１８０度の前方視界において通過車両を見ることが出来る。幾つかのこのような実施形態では、ディスプレイ１０を含む視覚化システムは、死角を減少又はなくすことが出来る。ディスプレイ１０は、以下により詳細に説明するように、人間の身体感覚の直線的な情報処理特性に従う方向のシームレスな１８０度の後方視野運転環境を反射又は表示することが出来る。ディスプレイ１０を使用することによって、凸面鏡によって作り出された視覚的歪みを低減又はなくすことが出来る。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０を使用することによって、複数バックミラーシステム及び標準的な室外バックミラー技術が低減又はなくなる。幾つかの実施形態では、ディスプレイによって、ドライバーは、ミラーを介して車両外部の運転環境を見る前に、車両内部の自身の通常の運転位置から自身の車両の位置及び方向を見ることが出来るようになる。運転環境と組み合わせて車両の内部が見えることによって、ドライバーは、車両の内部に対比して運転環境における物体を測位することによってドライバーに方位を提供することが出来る。
【００４６】
本発明の視覚化システムは、案内構成２０を更に含むことが出来る。例えば、図４及び図５に示すように、案内構成ト２０は、ディスプレイ１０の１８０度の後方視界とドライバーの裸眼のシームレスな１８０度の前方視界の両方において示されることが出来る。案内構成２０は、ドライバーの車両を囲む一台又は走行車両に関してドライバーの目線からの方向を伴う測位によってドライバーの車両１００の方位、場所、及び位置を決定し易くすることが出来る。
【００４７】
１８０度の後方視野において、案内構成２０は、自動的方位ガイドライン２１、自動的場所ガイドライン２２、及び／又は方向を伴う自動的位置ガイドライン２３を含むことが出来る。１８０度の完全な後方視界において示す方位ガイドライン２１は、ドライバーの車両の本体構造の像（一つ又は複数）とすることが出来る。例えば、方位ガイドライン２１は、ドライバーの車両１００のウィンドウ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６（例えば、セダンとして実施される車両の本体構造）に対応することができる。場所ガイドライン２２は、車両の窓を介して見える走行車線に対応することが出来る。１８０度の完全な後方視界において示す方向を伴う位置ガイドライン２３は、既知の場所の範囲内のドライバーの車両の位置を含む、一台一台の走行車両の方向を伴う位置を特定するための車線分離線の像である。
【００４８】
天蓋を開けたコンバーチブルカー又はピックアップトラックに関して、方位ガイドライン２１及び場所ガイドライン２２は、１８０度の完全な後方視界に表示される車両の後方の左右の角１０７と１０８によって画定されることが出来る。夜間の運転中は、ドライバーは、３６０度の完全認識運転視界において、そこの車両の像の代わりに、走行車両からの光が見えることになる。
【００４９】
自動的方位ガイドライン２１は、ドライバーが、自身の車の周囲の自身の運転環境において迷うことを防ぐために配置される。自動的場所ガイドライン２２は、３６０度の視野の運転環境においてその他の車両の場所を識別するために配置される。自動的な位置ガイドライン２３は、ドライバーの車両の位置及び方向を含む、各車両の位置を特定するように配置され、いつでも自身の車両の周囲を走行する車両の位置及び方向に対して適切に且つ安全に自身の車両の位置及び方向を調整して維持するために、ドライバーの目が、自身の車両の位置及び方向と、自身の車両の周囲のその他の走行車両の位置及び方向とを正確に追跡して特定することが出来るようにする。ディスプレイ１０及びドライバーの裸眼によって提供される３６０度の視野は、ガイドライン２１，２２，２３と共に、ドライバーの注意散漫を低減させることが出来る。例えば、ドライバーは、車両のフロントガラスを介して前方を見ながら完全な３６０度の視野を観察することが出来、ドライバーが車両とドライバーの車両を囲む他の障害物によって自身の位置を特定する際に車道から自身の目を逸らす必要を低減させる。幾つかの実施形態では、案内構成２０は、ディスプレイ１０の位置合わせを容易にすることが出来る。例えば、ドライバーは、ディスプレイ（例えば、後方）視界の案内構成２０同士間の中心点を前方視界の中心点と整列させることが出来る。
【００５０】
方位は、有機体による自身の環境に対する自身の適切な位置及び方向における自然的な調整及び維持と定義されることが出来る。このようにして全ての有機体は生存している。有機体として、私たちの身体は、全方向においてその環境に対して適切にその位置及び方向を調整して維持するために、人間の身体感覚の結果として方位を決定することによって、その位置を感知する。方位決定の要求事項に従って、人間の身体感覚の機能的特徴に適応すること、及び安全運転を達成するために生存のための測位によって本能的に人間の視覚による危険の警告の特異的な能力に頼ることは、方向を伴う測位による方位ナビゲーションとして知られる。ドライバーとして、私たちは、ディスプレイ１０に示す後方視野運転環境に示される方向を含む全方向において自身の運転環境に対して適切に自身の車両の位置及び方向を調整して維持する。車両の位置の調整及び維持には、私たちが、全ての方向における車両外部の運転環境を見る前にまず車両の内部で自身の通常の運転位置及び方向から自身の車両の位置及び方向を見る必要がある場合がある。その結果、バックミラー又はディスプレイ１０は、車内のバックミラー又はディスプレイであることが有利である可能性がある。望ましくは、ディスプレイの後方視界は、ドライバー位置の様子と、ドライバーが車内に着座している時は、ドライバーの様子とを含む。
【００５１】
方向を伴う測位による方位ナビゲーションには、３６０度の視野の運転環境が必要となる場合がある。３６０度の視野の運転環境は、１８０度の後方視野運転環境（例えば、ディスプレイ１０によって提供される）を、ドライバーのシームレスな１８０度の前方視野運転環境と合体することによって作り出されることが出来る。
【００５２】
人間の身体感覚は、危害を逃れるために本能的にディファレンシャル測位を観察する能力に頼っている。人間の視覚が本能的に且つ適切にある物体をその物体の正確な細部を分析することなく他の物体と区別する能力は、人間の視覚の差別化能力として知られている。この能力の例としては、距離を扱うことなく遠いことと近いことを見分けること、スピードを扱うことなく速いことと遅いこととを見分けること、考えることなく本能的に安全と危険を見分けること、及び／又は測定を扱うことなく左と右及び後と前を見分けることが挙げられる。人間の視覚の差別化能力は、各物体を他の物体のための基準のフレームとして保持し、人間が異なる物体を他の物体のための自動的なガイドラインとして保つことを可能にする。人間は、考えることなく本能的に、即ち、運転時には人間の視覚の残像能力によって私たちには見えない危険の距離を測定することなく危険を警告するために、「安全か安全ではないか」ということに関して「危険から安全を」区別するための自動的なガイドラインとして位置及び距離を保つ人間の視覚の差別化能力に頼ることが多い。ドライバーは、人間の視覚の差別化能力に頼ることが多く、衝突を回避するために「危険から安全を」及び「近過ぎる」から「十分に遠い」を区別する自動的なガイドラインとして位置及び距離を保つ。例えば、どんなに階段が急でも、一歩ずつ、速く又はゆっくりと、あなたは、踏み外すことによって転げ落ちる危険がなく安全に階段の頂上までたどり着き、あなたは、人間の視覚の残像能力によって歩きながらあなたには見えない各階段の実際の高さを視覚的に測定する代わりに、危険を警告する「安全か安全ではないか」ということに関して「危険から安全を」区別する人間の視覚の差別化能力に頼っている。
【００５３】
図６に示すように、ドライバーの目線からの方向を伴う測位よるドライバーの車両の方位、場所、及び位置を例証するための一例として、車道のマップを示す。ドライバーの車両１００の周辺に位置された車両１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、２１０、２２０、２４０、２５０、３１０、３２０、３３０、３４０、及び３５０がある。３６０度の完全認識運転視界を介した自動的方位ガイドライン２１は、ドライバーの車両１００の周囲の自身の運転環境におけるドライバーの車両１００の方位をドライバーが決定することを支援することが出来る。
【００５４】
自動的場所ガイドライン２２は、測位による３６０度の完全認識運転視界における一台一台の車両の場所を識別するためにドライバーを支援することになる。
【００５５】
図６及び図７に示すように、ドライバーは、左前方視野ＬＦに２台の走行車両１１０と１２０を、前方運転目線視界ＦＤに走行車両１３０を、右前方視野ＲＦに２台の走行車両１４０、１５０が見える。更に、ドライバーが二重の視野において走行車両２１０、２２０、２４０、２５０が見える重複視界部分２４には、４台の走行車両２１０、２２０、２４０、２５０が位置している。特に、ドライバーには、シームレスな１８０度の前方視界に走行車両２１０、２２０、２４０、２５０の頭が見えることになる。
【００５６】
１８０度の後方視界に対して、ドライバーには、ディスプレイ１０を介して、左後方視野ＬＲに走行車両３１０と、走行車両３２０の一部が見える。ドライバーには、ディスプレイ１０を介して、後方運転目線視界ＲＤに走行車両３２０の他の一部と、走行車両３３０と、走行車両３４０の一部が見えることになる。ドライバーには、ディスプレイ１０を介して、右後方視野ＲＲに走行車両３４０の他の一部と、走行車両３５０とが見えることになる。言い換えれば、ドライバーの車両１００を囲む全ての走行車両１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、２１０、２２０、２４０、２５０、３１０、３２０、３３０、３４０、及び３５０が見えることになる。
【００５７】
位置ガイドライン２３は、ドライバーが車線分離線を介して各車両の位置を特定することを支援することが出来る。図６に示すように、一例として、５つの走行車線があり、ドライバーの車両１００は、第３の走行車線に位置する。実際には、ディスプレイ１０は、５つ以上の走行車線に対応することが出来る。車線分離線は、第５乃至第１の走行車線に夫々位置する走行車両１１０、１２０、１３０、１４０、１５０をシームレスな１８０度の前方視界を介して特定するための位置ガイドライン２３とすることが出来る。車線分離線は、第５乃至第１の走行車線に夫々位置する走行車両３１０、３２０、３４０、３５０を１８０度の後方視界を介して特定するための位置ガイドライン２３とすることも出来る。車線分離線は、第５、第４、第２、及び第１の走行車線の夫々に位置する走行車両２１０、２２０、２４０、２５０をシームレスな１８０度の前方視界及び１８０度の後方視界の両方を介して特定するための位置ガイドライン２３とすることも出来る。言い換えれば、３６０度の完全認識運転視界を介して、ドライバーの車両１００を囲む全ての走行車両１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、２１０、２２０、２４０、２５０、３１０、３２０、３３０、３４０、及び３５０が異なる走行車線において特定されることが出来る。
【００５８】
安全規則の一例として、あなたのサイドウィンドウの範囲内の走行車線におけるある地点に車両又はその他の障害物がない又はその地点に進入しようとしていなければ、その地点に移る又は合流することが安全である。同地点に誰か／何かがある又は進入しようとしていれば、移る又は合流することは安全ではない。
【００５９】
例えば、図９乃至図１１では、３６０度の完全認識運転視界を介して、第３の走行車線から第４又は第２の走行車線へ車線変更するために、ドライバーの車両１００の方位及び場所が識別される。図１０に示すように、ドライバーは、ドライバーが望む地点へ進入していないドライバーの車両１００の前方の走行車両１３０、１４０、１５０が見える。しかしながら、ドライバーは、図１１に示すように、ディスプレイ１０を介して、ドライバーが望むのと同じ地点へ向かう走行車両３５０を観察することが出来る。その結果、ドライバーは、走行車両３５０に対して第３の走行車線から第２の走行車線への車線変更をすることは安全ではない。
【００６０】
更に、左後方視野ＬＲには、ドライバーの車両が位置する第３の走行車線から２車線離れて走行車両３１０が現れる。ドライバーは、ディスプレイ１０を介して第４の車線に移動しようとしていない走行車両３１０が見える時は、ドライバーは、第３の走行車線から第４の走行車線に車線変更することは安全である。そうでなければ、ドライバーは、ディスプレイ１０を介して、図１１に示すように、第５の走行車線から第４の走行車線へ向かう走行車両３１０が見える時は、走行車両３１０は、ドライバーの望むのと同じ地点へ移動する可能性がある。その結果、ドライバーは、走行車両３１０に対して第３の走行車線から第４の走行車線へ車線変更するのは安全ではない。ドライバーは、３６０度の完全認識運転視界を介してある地点から別の地点へと移動するドライバーの車両１００の周囲の全ての走行車両を見ることができることに言及することは価値がある。
【００６１】
幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０（例えば、ミラー、即ち凸面鏡）は、ドライバー視認位置の視線から、ディスプレイ１０の３０フィート（約９１４．４１センチメートル）後方の範囲内、ディスプレイ１０の４０フィート（約１２１９．２１センチメートル）後方の範囲内、ディスプレイの５０フィート（約１５２４．０２センチメートル）後方の範囲内、及び／又はディスプレイ１０の２０フィート（約６０９．６１センチメートル）後方の範囲内の左後方視野ＦＲに車両の左側の二つの車線を表示する。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０（例えば、ミラー、即ち凸面鏡）は、ドライバー視認位置の目線から、ディスプレイ１０の３０フィート（約９１４．４１センチメートル）後方の範囲内、ディスプレイ１０の４０フィート（約１２１９．２１センチメートル）後方の範囲内、ディスプレイの５０フィート（約１５２４．０２センチメートル）後方の範囲内、及び／又はディスプレイ１０の２０フィート（約６０９．６１センチメートル）後方の範囲内の右後方視野ＲＲに車両の右側の二つの車線を表示する。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０（例えば、ミラー、即ち凸面鏡）は、ドライバー視認位置の目線から、ディスプレイ１０の２０フィート（約６０９．６１センチメートル）乃至６０フィート（約１８２８．８２センチメートル）後方の範囲内、ディスプレイ１０の３０フィート（約９１４．４１センチメートル）乃至５０フィート（約１５２４．０２センチメートル）後方の範囲内、及び／又はディスプレイ１０の２５フィート（約７６２．０１センチメートル）乃至４５フィート（約１３７１．６２センチメートル）後方の範囲内の左後方視野ＬＲの左側に二つの車線を表示する。幾つかの実施形態では、ディスプレイ１０（例えば、ミラー、即ち凸面鏡）は、ドライバー視認位置の目線から、ディスプレイ１０の２０フィート（約６０９．６１センチメートル）乃至６０フィート（約１８２８．８２センチメートル）後方の範囲内、ディスプレイ１０の３０フィート（約９１４．４１センチメートル）乃至５０フィート（約１５２４．０２センチメートル）後方の範囲内、及び／又はディスプレイ１０の２５フィート（約７６２．０１センチメートル）乃至４５フィート（約１３７１．６２センチメートル）後方の範囲内に右後方視野ＲＲの右側に二つの車線を表示する。
【００６２】
従来のミラーを使用すると、ドライバーに第５の車線から第４の車線へ移動しようとしていない走行車両１１０が見えた時は、ドライバーは、車線を変更する前にドライバーの車両の死角に車両がないことを確認するための「肩越しの確認」のために振り返ることになる。車両３１０が第４の車線に移動しようとしていない場合は、ドライバーは、車線を変更することが安全であると考える可能性がある。しかしながら、ドライバーが、自身の死角を見るための「肩越しの確認」のために振り返る時、走行車両１１０が同時に第４の車線へ移動する可能性がある。その結果、ドライバーは、ドライバーの車両１００を第４の車線へ移動し、走行車両１１０との衝突を生じる可能性がある。
【００６３】
換言すれば、ドライバーが振り返る時、ドライバーは、前方運転視界を失う可能性がある。振り返ること及び前方視野を得ることはほんの数秒しかかからないが、そのような短い振り返り期間内で事故が発生する可能性はある。本発明を考えると、ドライバーは、ドライバーの前方に３６０度の完全認識運転視界を見ることが出来るので、ドライバーは、肩越しの確認のために振り返る必要が無い。
【００６４】
方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムは、如何なる瞬間でも測位によって３６０度の完全認識運転環境にドライバーを没入させる。例えば、本ナビゲーションシステムにより、ドライバーは、ほんの一瞬のうちに（例えば、１回瞬きするよりも短い時間で）１８０度の前方視界と１８０度の後方視界の間を見ることが出来るようになる。ある場合には、前方視界と後方視界との間の素早い移行により、ドライバーは、衝突を回避するために安全運転のための行動を知覚し、決定し、実行することが出来るようになる。尚、本発明のドライバーに対する視界解決法により、ドライバーのために視界障害（例えば、死角）及び視線の散漫（例えば、ドライバーの目の焦点を合わせ直すことを必要とする可能性がある前方視界と後方視界との間での大幅な目の動き）が減少又は無くなり、ドライバーに対して視線の散漫解決法を生み出す一方で、運転時の如何なる瞬間でも全く同時に衝突の原因が見える。衝突の原因が発生した時、ドライバーは、人間の視覚の差別化能力により、まず本能的に且つ考えることなく、その結果を変え、衝突を回避するための行動を取ることになるだろう。方位と、生存のための人間の身体感覚の機能は、従来の安全運転の概念と後方視界技術には全く考慮されていない。
【００６５】
方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムは、方位の定義に従い且つ生存のための人間の身体感覚の機能に適応しながら、バックミラー（例えば、ディスプレイ１０）に反射された人工的な運転環境を、ドライバーの現実世界の運転環境に変換し、ドライバーが、安全運転のために効果的に、安全に且つ適時にバックミラーシステムを使用することが出来ることが保証される。順応下にある生存のための人間の身体感覚に対して、画面に映し出される動画の人工的な運転環境画像と同様に、ドライバーは、方位決定要求事項に反し且つ運転中に人間の身体感覚が本能的に応答することが出来ない生存のための人間の身体感覚の機能に逆らうミラーの視野の運転環境には物理的に存在しないので、バックミラーに反射された運転環境は、順応下にある生存のための人間の身体感覚の機能に対する人工的な運転環境から成る。本発明のディスプレイ１０に表示された１８０度の後方視野運転環境は、ドライバーのシームレスな１８０度の完全な前方視界に共通の視野運転環境を教示する。ミラー内の後方視野運転環境は、ドライバーの前方視野における同じ場面を自然に複写するドライバーの前方視野におけるドライバーの視界の領域にまで自動的に拡張し、ドライバーが、裸眼によって且つディスプレイ１０介して同じ車両を見ることが出来るようになる。幾つかの実施形態では、前方視界と後方視界を同期させることは、上述したように、方位の定義に従い、生存のための人間の身体感覚の機能を適応させる。ミラーの視界及びドライバーの視界によって複写された視野運転環境の同じ車道情景は、ミラーの視界に反射された後方視野運転環境を、運転中のドライバーから見た３６０度の完全な視野の運転環境を作り出すドライバーの現実世界の運転環境に変換する。
【００６６】
方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムは、ドライバーが運転時に裸眼によって又は任意の種類のミラーを介して見て測定出来ない物理法則の説明及び予測に基づいて距離を置くことによって安全運転のための人間の視覚の距離判断能力の誤認を減少又はなくすことが出来る。目の網膜上の像は、像の大きさに拘らず、像の明るさに応じて、１／５０秒から１／２５秒静止しなければならない。この残像は、私たちが裸眼によって又は任意の種類の表示デバイスを介して見る走行車両の像距離は、走行車両の現在の距離ではなく、１／５０乃至１／２５秒前の距離であることの証明である。
【００６７】
網膜は、像の物体が取り除かれた後の像を知覚し続ける。像を保持する目の能力は、残像として知られる。有名なＲｏｇｅｔシソーラスの著者であるＰｅｔｅｒ  Ｍａｒｋ  Ｒｏｇｅｔがこの残像を発見した。像は連続的に且つ十分に素早く網膜上に伝達されるが、私たちの目は、一定の重複部分を作り上げるのに十分に長く各像を保ち、見て感じたものと矛盾して私たちに連続動作の錯視を与え、私たちが、映画及びテレビを楽しむことが出来るようにする。これは、私たちが裸眼によって又はミラーを介して一連の高速に変化する像をはっきりと且つ完全に分離することが出来ない残像のためである。例えば、映画は、画面に映し出される高速な一連の静止画像から構成され、各画像の後には約１／６０秒の完全な暗闇がある。しかしながら、残像は、連続動作の錯視を作り出すために、各画像を先行した画像と混合しながら暗闇の瞬間を埋める。残像は、動画の各画像の後に来る暗闇の瞬間に私たちが気付けないことの主な原因である。
【００６８】
一方、目は、運動している間は、物体をはっきりとは見ることが出来ない。例えば、目は、枕木間の距離を見ることが出来ないことにより、走行中の列車内で下の地面にしっかりと設置された個々の枕木をはっきりと且つ完全には分離することが出来ず、これは、走行中の列車又は走行車両内で目が運動している主な原因である。更に、私たちの目は、素早く動く物体の正確な細部を見ることが出来ない。例えば、テレビの画像は、単に一つの明るい小さなドットであり、私たちの目が完全な画像を作り出すのに十分に長く画像を保つように十分に速く画面を素早く通過する。あなたの目は、走行する自転車の車輪の個々のスポークをはっきりと且つ完全に分離することは出来ず、これが、走行する自転車の車輪のスポーク同士間の各距離にあなたが気付けないことの主な原因である。このように、あなたに見える走行自転車の最終的な距離は、素早く連続して走行する自転車の車輪の一連のスポーク距離によって作り上げられるため、あなたの目は、裸眼によって又は任意の種類のミラーを介して測定することが出来ない走行自転車の現在の距離をはっきりと且つ完全には理解することが出来ない。
【００６９】
車のホイールが自転車の車輪よりも速く回転する時、私たちは、素早く走行する車両の現在の距離を理解することが出来ない。走行車両は、移動距離の素早く連続するインチ（センチメートル）毎、ある場合には何分の１インチ（約２．５４センチメートル）毎に走行し、各インチ（センチメートル）は、一連の素早く変化する像における個別の距離に対応する。例えば、６５ｍｐｈでは、毎秒１，１４４インチ（約２９０５．７６センチメートル）であり、１／２５秒は、素早く連続する一連の４６個の各インチによって構成される距離に相当し、言うまでもなく、移動距離の素早く連続する何分の１かのインチ（センチメートル）に相当する。あなたの目は、１／２５秒後に来る次の連続する４６個の個別のインチ（センチメートル）に気付かないほど十分に長く個別のインチ（センチメートル）の各像を保持し、存在することをあなたが知らなかったあなたの反応時間を長くする死角を作り出す。あなたは、あなたが１／２５秒前にあなたの目前の危険を察知する前に、６５ｍｐｈで４６インチ（約１１６．８４センチメートル）以上走行することになる。
【００７０】
上述したように、私たちは、１／６０秒の内に映画の各画像の後の完全な暗闇を見ることが出来ず、そうでなければ、映画の各フレームは、個別の明確な静止画像として見られることになる。６５ｍｐｈでは、１／６０秒は、素早く連続する一連の１９個の個別のインチ（センチメートル）によって構成される距離に相当する。あなたの目は、１／６０秒後に来る次の１８個の個別のインチに気が付けないほど十分に長く１９個の個別のインチ（センチメートル）の各像を保ち、存在することをあなたが知らないあなたの反応時間を増加する死角を作り出す。あなたがあなたの目前の危険に察知する前に１／６０秒の内に１８インチ（４５．７２センチメートル）以上走行することになる。例えば、時折、車はどこからともなく現れるように思われる。同様に、オドメータ上の数値が走行車両の現在の距離を示すインチ（センチメートル）を示しているとすれば、裸眼では数えられないあなたの車のオドメータ上に見られる車が移動した距離の個別のインチ（センチメートル）の大きさの各対応する数値が重複してまとめられる。残像によって生じる錯視を避けるために、結果として、既存のオドメータ上の数値は、インチ（センチメートル）ではなくマイル（キロメートル）を示し、車が移動した距離のみを示し、走行車両の現在の距離は示さない。これは、安全運転のために走行車両の現在の距離を測定するために裸眼を用いることは、運転中に人間の目には見えない距離を測定するために見て感じられるものと矛盾して錯視を生成するために残像を用いることであるということを示す。更に、走行車両の現在の距離を測定するために平面鏡を含む任意の種類のミラーに形成される走行車両の像距離を使用することは、運転時に任意の種類のバックミラーを介して人間の目には見えない距離を測定するために見て感じられるものと矛盾して錯視を生成するために残像を使用することであることを示す。人間の目の残像特性は、従来の安全運転概念及び後方視野技術には全く考慮されていない。
【００７１】
方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムは、ドライバーが運転時に裸眼によって察知することが出来ない距離をドライバーに視覚的に測定させる距離を置くことによる従来の安全運転の概念の下での距離の定義の誤認を減少又はなくすことが出来る。距離は、二つの物、二つの線、二つの点、二つの面等の間の空間の程度又は距離と定義される。従って、ドライバーとして、後方にあるあなたの車両と前方にある他の車両との間の距離は、あなたの車両のフロントバンパーの表面から他方の車両のリヤバンパーの表面までの距離である。前方にあるあなたの車両と後方にある他方の車両の間の距離は、あなたの車両のリヤバンパーの表面から他方の車両のフロントバンパーの表面までの距離である。あなたの車両とあなたの車両の左側の別の車両の間の距離は、あなたの車両の左外側の表面から他方の車両の右外側の表面までの距離である。そして、あなたの車両とあなたの車両の右側の別の車両の間の距離は、あなたの車両の右外側の表面から他方の車両の左外側の表面までの距離である。しかし、あなたは、物理的に振り返って肩越しに見ることを含めて、あなたの車両内部のあなたの通常の運転位置及び方向からはあなたの車両のフロントバンパー、リヤバンパー、左外側及び右外側は見ることが出来ない。即ち、あなたは、あなたが運転時に測定することが出来ないあなたの車両とあなたの車両の周囲の他の走行車両の間の距離を察知することは出来ない。距離を置くことによる従来の安全運転の概念は、二つの物（２台の車両としよう）の間の距離を、距離の定義に反して且つ人間の視覚の能力を超えて一方の物のみを見ることによって視覚的に測定することをドライバーに強いるものであることが証明されている。
【００７２】
方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムは、運転時の物理法則に基づく従来の安全運転の概念及び後方視野技術の下での人間の視覚の距離判断能力の要求事項に応じるために平面鏡を介してある車両とドライバーの車両の間の距離を測定するために平面鏡に形成される車両の像距離の特徴の誤認及び誤用を減少又はなくすことが出来る。物理法則に基づいて平面鏡によって形成された物体の像距離の特徴によれば、平面鏡の後方の物体の像からミラーの表面までの像距離は、その物体からミラーの表面までの平面鏡の前方の物体距離に等しい。従って、あなたがあなたの車両内において平面のバックミラーを介して見える車両の像距離は、前方にあるあなたの車両と後方にある車両との間のあなたの車両のリヤバンパーの表面から後方にある車両のフロントバンパーの表面までの距離ではなく、ミラーの表面と車両の間の距離に等しい。更に、あなたは、平面のルームミラー及び室外ミラーを含め、あなたの車両内で平面鏡を介してあなたの車両のリヤバンパーを見ることは出来ない。更に、ドライバーは、運転時の目の残像特性によって生成された錯視のために平面鏡を介して自身の車両と自身の車両の周囲の走行車両との間の実際の距離を察知することは出来ない。私たちが運転時に平面鏡を介して走行車両の現在の距離を察知すること出来るとすれば、私たちは、テレビの画面上を素早く通過する高速の明るい小さなドットの各距離が見えただろうし、テレビの画像は、平面鏡を介して単に一つの明るい小さなドットとして見えるだろう。私たちは、映画のフレームの各画像の後の完全な暗闇が見えただろうし、映画の各フレームは、平面鏡を介して独立してはっきりとした静止画像として見られるだろう。
【００７３】
方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムは、物理法則の説明及び予測に基づくマルチミラーシステムリヤビュー技術を減少又はなくすことができる。ミラーが多いほど、物理法則の説明及予測に基づくドライバーの視覚補強要求事項を満たすより大きな視野が得られる。特徴として、人間の身体感覚は、情報を直線的に処理する。それが、私たちが二つの別々の課題に同時に集中することが出来ない理由である。私たちがどのように上手く複数のバックミラーの全てを調整して整列させても、私たちの目は、複数の方向における複数の場所にある複数の別々のミラーに同時に焦点を合わせることは出来ない。単純に、人間の視覚は、一度に一つの方向における一つの場所にある一つのミラーしか見ることは出来ない。マルチミラーシステムリヤビュー技術が保証した視野の組み合わせ特徴が如何なるものであっても、ドライバーは、見えない組み合わせ特徴からは利益が得られない。マルチミラーシステム設計及び性能リヤビュー技術は、ドライバーの後方視野において死角を残し、１８０度の後方視野を損ねる。更に、マルチミラーシステムが残した死角を振り向いて確認すること、及びドライバーの視線を前方の車線から逸らさせる複数のミラーを確認することによって生じる一瞥期間により、ドライバーの前方視野に新たな死角が生じる。ドライバーの前方視野における死角は、ドライバーの既存のシームレスな１８０度の前方視野を損ね、結果的に死角を生じる可能性がある。一瞥期間、振り向き、及び／又は死角は、ドライバーにとっての永久的な視界障害及び視線の散漫となりかねず、３６０度の完全な視野の運転環境の生成を阻害又は妨害しかねない。人間の身体感覚の直線的な情報処理特性は、従来の安全運転の概念及びリヤビュー技術には全く考慮されていない。
【００７４】
方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムは、標準的な室外ミラー設計をなくすことが出来る。ドライバーは、運転時に方位を決定するための平面鏡及び凸面鏡を含む、自身のバックミラーに現れる自身の車両の位置及び方向が分からない場合、自身のミラーの視野において迷うことからくる空間的な方位の喪失の効果をはっきりと認識している。方位は、私たちに、私たちが車両外の自身の運転環境を見る前に、まず車両内の自身の通常の運転位置から自身の車両の位置及び方向を察知することを必要とする。対照的に、標準的なミラーを使用するドライバーは、自身の運転位置及び方向に向かって車両外の自身の室外ミラーに反射した自身の運転環境から自身の方位を決定しなければならない。
【００７５】
方向を伴う視覚的測位方位ナビゲーションシステムは、車両上の室外ミラーをなくすことが出来る。室外ミラーをなくすことにより、車両によって消費されるオイルを減少することが出来る。オイルの消費を減少することにより、地球温暖化、及び車道及び駐車スペースのための耕作地の使用の増加等のオイル消費の環境影響の一部を減少することが出来る。ドライバーを測位による３６０度の認識運転環境に没入させることによって室外ミラーを無くすことにより、車両の風抵抗及び重量が減少し、実質的且つ自動的に燃料消費を減少させ、温室効果ガス排出ＣＯ２を減少し、地球温暖化を軽減する。ある場合には、室外ミラーをなくすことにより、車両の本体の幅を減少することが出来、車道と駐車スペースの土地使用を大きく減少することが出来、農地をめぐる車両と農作物の間の競争が減少する。
【００７６】
本発明の視覚化システムにより、ドライバーは、何分の１秒かの素早い一瞥から、何かが特定の場所（例えば、地点）にあるか否かを察知することが出来るようになる。特に、本発明の視覚化システムにより、ドライバーは、２分の１秒未満で本発明のミラーを素早く一瞥することからドライバーの車両の窓（例えば、フロントウィンドウ、左サイドウィンドウ、又はリヤウィンドウ又は右サイドウィンドウ）の範囲内のドライバーの車両の周囲の複数車線の運転環境におけるその車線内におけるドライバーが望むのと同じ地点に障害物（例えば車両）があるか又はその障害物が進入しようとしているかを察知することが出来るようになる。ドライバーの車両を包囲する障害物の素早い観察により、ドライバーは、ドライバーの車両の位置及び方向をその他の車両の位置及び方向に関して適切且つ安全に調整して維持するために、視覚的に自身の車両の位置及び方向を、且つドライバーの車両の周囲のその他の走行車両の位置及び方向を正確に追跡して特定することが出来るようになる。
【００７７】
図１Ａは、ディスプレイ１０’の一実施形態を示し、ディスプレイ１０’は、１８０度の後方視界を生で取得する室内像取得デバイス１０１’を含む。ディスプレイ１０’は、室内像取得デバイス１０１’から１８０度の後方視界を表示するためのディスプレイ１０２’を含むことが出来る。像取得デバイス１０１’は、車両の室内に設置され、１８０度の後方視界を生で取得するように構成されたカメラを含むことが出来る。幾つかの実施形態では、像取得デバイス１０１’は、車両のドライバーの後方又は一直線上に配置される。幾つかの実施形態では、像取得デバイス１０１’は、ドライバーの前方に配置される。表示手段１０２’は、室内像取デバイス１０１’によって取得された１８０°の後方視界を表示するためのＬＥＤ，ＬＣＤ、又はその他の画面を含むことが出来る。ディスプレイ１０２’は、室内像取得デバイス１０１’からの１８０度の後方視界を車両のフロントガラス上に投影するためのプロジェクタとすることもできる。
【００７８】
幾つかの事例では、ドライバーは、システム障害の恐れから電子器具を信用していない。例えば、ドライバーは、車両の周辺を視覚化するためのカメラ監視システムを完全には信頼していない可能性がある。ドライバーの恐れは、電子システムは故障するまで故障したかどうか分からないという知識に基づく場合が多い。ある場合には、電子的な警告システム及び／又はカメラシステムは、警告遅延を生じかねず、車両のドライバーにとって危険な情報遅延を生じかねない信号処理時間（例えば１乃至２秒）を要とする可能性がある。例えば、毎時６５マイル（約１０４．６１キロメートル）で移動する車両は、２秒で１９０フィート（約５７．９１メートル）移動することになる。このように、２秒の警告遅延は、高速で車両を運転するドライバーにとって潜在的に危険な状況を突きつける可能性がある。
【００７９】
ある場合には、ミラー（例えば凸面鏡）であるディスプレイ１０を使用することは有益である可能性がある。かかるミラーシステムは、車両のドライバーが視覚化システムに対する信頼を失う可能性を低減する可能性がある。
【００８０】
視覚化システムは、特定の好適な実施形態及び例の文脈において記述されたが、本発明は、具体的に開示された実施形態を越えて、その他の代替的な実施形態及び／又は視覚化システムの使用及びその明白な修正及び均等物にまで及ぶことは、当業者によって理解されるところである。更に、視覚化システムの多くの変形が詳細に示されて記述されたが、本発明の範囲内のその他の修正は、本発明に基づいて当業者には容易に明白になる。また、本実施形態の特定の特徴及び態様の様々な組み合わせ又は副次的な組み合わせが行われてもよく、その場合も本発明の範囲内であると考えられる。従って、開示された実施形態の様々な特徴及び態様は、開示された視覚化システムの変形形態を形成するために互いに組み合わされ又は置き換えられることが出来ると理解すべきである。このように、本書に開示された本発明の範囲は、上述した特定の開示された実施形態に限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲を正しく読むことによってのみ決定されるべきであることを意図している。
【００８１】
（著作権の告示）
本特許書類の開示の一部分は、著作権保護を受ける対象物を含んでいる。著作権所有者は、それが合衆国特許商標庁の特許ファイル又は記録に表示されている特許書類又は特許開示を何人かが複製することに対しては異論を唱えないが、それ以外には全ての著作権の権利を留保する。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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