特開 2023-87673 車両表示画像強調

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023087673

(43)【公開日】2023-06-23

(54)【発明の名称】車両表示画像強調

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/00 20060101AFI20230616BHJP

   G09G 5/10 20060101ALI20230616BHJP

   G09G 5/02 20060101ALI20230616BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20230616BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20230616BHJP

   H04N 23/76 20230101ALI20230616BHJP

【ＦＩ】

G09G5/00 550C

G09G5/10 B

G09G5/00 550H

G09G5/02 B

B60K35/00 Z

B60R11/02 C

H04N23/76

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022197801

(22)【出願日】2022-12-12

(31)【優先権主張番号】63/288,747

(32)【優先日】2021-12-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】505450755

【氏名又は名称】ビステオン グローバル テクノロジーズ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100107537

【弁理士】

【氏名又は名称】磯貝 克臣

(72)【発明者】

【氏名】ポール フレドリック ルーサー ウェインドルフ

【テーマコード（参考）】

3D020

3D344

5C122

5C182

【Ｆターム（参考）】

3D020BA04

3D020BC03

3D020BE03

3D344AA21

3D344AA22

3D344AB01

3D344AD01

3D344AD13

5C122DA14

5C122EA47

5C122FH02

5C122FK08

5C122FK12

5C122HA75

5C122HA88

5C122HB05

5C122HB06

5C122HB10

5C182AB25

5C182AC02

5C182AC03

5C182AC43

5C182BA14

5C182BA25

5C182BA45

5C182BA47

5C182BA56

5C182BB01

5C182BB11

5C182BC25

5C182CA01

5C182CA11

5C182CA21

5C182CC24

5C182DA52

5C182DA66

(57)【要約】

【課題】 車両における画像強調システムを提供する。
【解決手段】 車両における画像強調システムは、前方光センサ、周囲光センサ、及び、電子制御ユニットを含む。前方光センサは、運転手によって視認される前方の光を感知して前方輝度値を生成するように構成されている。周囲光センサは、運転手によって視認される周囲光を感知して周囲輝度値を生成するように構成されている。電子制御ユニットは、前方輝度値及び周囲輝度値に基づいて表示輝度制御値を計算し、ビデオ入力信号におけるビデオ画像を分析して当該ビデオ画像内のグレーの複数の色合いを決定し、前方輝度値、周囲輝度値及び表示輝度制御値に基づいて前記ビデオ画像におけるグレーの色合いを調整して強調されたビデオ画像を生成し、当該強調されたビデオ画像をディスプレイに提示する、ように構成されている。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両における画像強調システムであって、
前記車両の運転手がディスプレイを見ている間に当該運転手によって視認される前方の光を感知して、前方輝度値を生成するように構成された前方光センサと、
前記運転手が前記ディスプレイを見ている間に当該運転手によって視認される周囲光を感知して、周囲輝度値を生成するように構成された周囲光センサと、
電子制御ユニットと、
を備え、
前記電子制御ユニットは、
種々の照明条件において、強調されたビデオ画像の視認性を維持するために、前記前方輝度値及び前記周囲輝度値に基づいて、表示輝度制御値を計算し、
ビデオ入力信号におけるビデオ画像を分析して、当該ビデオ画像内のグレーの複数の色合いを決定し、
前記前方輝度値、前記周囲輝度値、及び、前記表示輝度制御値に基づいて、前記ビデオ画像におけるグレーの前記複数の色合いを調整して、前記強調されたビデオ画像を生成し、
前記強調されたビデオ画像を前記ディスプレイに提示する、
ように構成されている
ことを特徴とする画像強調システム。

【請求項2】

前記前方光センサは、前記車両のフロントガラスを通って入る前記前方の光を直接測定する専用の光センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項3】

前記前方光センサは、車両ダッシュボード昼光センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項4】

前記前方光センサは、前記運転手が前記ディスプレイを見ている間に前記運転手の瞳孔径を測定するように構成された生体認証センサであり、
前記電子制御ユニットは、更に、前記瞳孔径に応じて前記前方輝度値を計算するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項5】

前記前方光センサは、別の車両に配置され、
前記前方輝度値は、前記電子制御ユニットにおいて無線で受け取られる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項6】

前記前方光センサは、前記前方輝度値を決定するように構成されたカメラである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項7】

前記周囲光センサは、前記運転手の方を向く前記ディスプレイの表面上の光照射レベルを測定するように構成された専用の光センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項8】

前記周囲光センサは、車両ダッシュボード昼光センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項9】

前記周囲光センサは、前記運転手が前記ディスプレイを見ている間に前記運転手の瞳孔径を測定するように構成された生体認証センサであり、
前記電子制御ユニットは、前記瞳孔径に基づいて前記周囲輝度値を計算するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項10】

前記周囲光センサは、別の車両に配置され、
前記周囲輝度値は、前記電子制御ユニットによって無線で受け取られる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項11】

前記周囲光センサは、前記周囲輝度値を測定するように構成されたカメラである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項12】

前記電子制御ユニットは、前記表示輝度制御値を用いて、前記強調されたビデオ画像におけるグレーの複数の暗い色合いの視認性を調整及び維持する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項13】

前記電子制御ユニットは、前記前方輝度値及び前記周囲輝度値を用いて、前記強調されたビデオ画像におけるグレーの複数の暗い色合いの視認性を調整及び維持する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項14】

前記ビデオ画像におけるグレーの複数の色合いの前記調整は、当該ビデオ画像の１または複数の部分を、当該１または複数の部分におけるグレースケールコンテンツに基づいて強調する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項15】

前記電子制御ユニットは、前記表示輝度制御値、前記前方輝度値、前記周囲輝度値、及び、前記グレースケールコンテンツ、に基づいて、グレーの複数の中間の色合いを動的に調整する
ことを特徴とする請求項１４に記載の画像強調システム。

【請求項16】

前記前方輝度値及び前記周囲輝度値は、前記車両の周りの無線気象データ、衛星ベースの前記車両の位置、衛星ベースの前記車両の進行方向、及び、時刻、から推定される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像強調システム。

【請求項17】

車両における表示画像強調のための方法であって、
前記車両の運転手がディスプレイを見ている間に当該運転手によって視認される前方の光を、前方光センサを用いて感知して、前方輝度値を生成する工程と、
前記運転手が前記ディスプレイを見ている間に当該運転手によって視認される周囲光を、周囲光センサを用いて感知して、周囲輝度値を生成する工程と、
種々の照明条件において、強調されたビデオ画像の視認性を前記ディスプレイ上で維持するために、前記前方輝度値及び前記周囲輝度値に基づいて表示輝度制御値を計算する工程と、
ビデオ入力信号におけるビデオ画像を分析して、当該ビデオ画像内のグレーの複数の色合いを決定する工程と、
前記前方輝度値、前記周囲輝度値、及び、前記表示輝度制御値に基づいて、前記ビデオ画像におけるグレーの前記複数の色合いを調整して、前記強調されたビデオ画像を生成する工程と、
前記強調されたビデオ画像を前記ディスプレイ上で前記運転手に提示する工程と、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項18】

前記ビデオ画像におけるグレーの前記複数の色合いの前記調整工程は、前記強調されたビデオ画像におけるグレーの複数の暗い色合い及びグレーの複数の中間の色合いを、周囲照明条件の関数として明るくする動的画像強調である
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記表示輝度制御の前記生成工程は、前記ディスプレイの輝度レベルを周囲照明条件の関数として動的に調整する自動輝度制御である
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

インスツルメントパネルであって、
強調されたビデオ画像を運転手に提示するように構成されたディスプレイと、
車両の前記運転手が前記ディスプレイを見ている間に当該運転手によって視認される前方の光を感知して、前方輝度値を生成するように構成された前方光センサと、
前記運転手が前記ディスプレイを見る間に当該運転手によって視認される周囲光を感知して、周囲輝度値を生成するように構成された周囲光センサと、
電子制御ユニットと、
を備え、
前記電子制御ユニットは、
種々の照明条件において、前記強調されたビデオ画像の視認性を前記ディスプレイ上で維持するために、前記前方輝度値及び前記周囲輝度値に基づいて、表示輝度制御値を計算し、
ビデオ入力信号におけるビデオ画像を分析して、当該ビデオ画像内のグレーの複数の色合いを決定し、
前記前方輝度値、前記周囲輝度値、及び、前記表示輝度制御値に基づいて、前記ビデオ画像におけるグレーの前記複数の色合いを調整して、前記強調されたビデオ画像を生成する
ように構成されている
ことを特徴とするインスツルメントパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本出願は、米国仮出願第６３／２８８，７４７号（２０２１年１２月１３日出願）の利益を主張する。当該文献は、その全体において、当該参照により本明細書に組み込まれる（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ｂｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）。

【0002】

［技術分野］
本開示は、全般的に、車両表示画像強調のためのシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

自動車のディスプレイ用途では、周囲照明環境の関数として表示輝度を自動的に制御するために光センサが用いられている。周囲照明環境が増すと、画像の見やすさを維持するために表示輝度が増す。自動輝度制御法によって、視認輝度の心地よいレベルが維持され、周囲照射が減るとディスプレイ消費電力が下がる。自動輝度制御法によって、ピークホワイトのグレー色合いの記号の見やすさは維持されるが、より低いグレー色合いの見やすさは損なわれる場合がある。最近、全てのグレー色合いがユーザにより見やすくなるのを助ける画像強調法が利用できるようになっている。しかし、このような画像強調法は、周囲照明レベルに応じて画像視認性を改善することはしていない。

【発明の概要】

【0004】

本明細書では、車両における画像強調システムが提供される。当該強調システムは、前方光センサ、周囲光センサ、及び、電子制御ユニットを含む。前方光センサは、車両の運転手がディスプレイを見ている間に当該運転手によって視認される前方の光を感知して、前方輝度値を生成するように構成されている。周囲光センサは、運転手がディスプレイを見ている間に運転手によって視認される周囲光を感知して、周囲輝度値を生成するように構成されている。

【0005】

電子制御ユニットは、種々の照明条件において、強調されたビデオ画像の視認性を維持するために、前方輝度値及び周囲輝度値に基づいて表示輝度制御値を計算し、ビデオ入力信号におけるビデオ画像を分析して、当該ビデオ画像内のグレーの複数の色合いを決定し、前方輝度値、周囲輝度値及び表示輝度制御値に基づいて前記ビデオ画像におけるグレーの複数の色合いを調整して強調されたビデオ画像を生成し、当該強調されたビデオ画像をディスプレイに提示する、ように構成されている。

【0006】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、前方光センサは、車両のフロントガラスを通って入る前方の光を直接測定する専用の光センサである。

【0007】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、前方光センサは車両ダッシュボード昼光センサである。

【0008】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、前方光センサは、運転手がディスプレイを見ている間に運転手の瞳孔径を測定するように構成された生体認証センサであり、電子制御ユニットは更に、瞳孔径に応じて前方輝度値を計算するように構成されている。

【0009】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、前方光センサは別の車両に配置され、前方輝度値は電子制御ユニットにおいて無線で受け取られる。

【0010】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、前方光センサは、前方輝度値を決定するように構成されたカメラである。

【0011】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、周囲光センサは、運転手の方を向くディスプレイの表面上での光照射レベルを測定するように構成された専用の光センサである。

【0012】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、周囲光センサは車両ダッシュボード昼光センサである。

【0013】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、周囲光センサは、運転手がディスプレイを見ている間に運転手の瞳孔径を測定するように構成された生体認証センサであり、電子制御ユニットは、瞳孔径に基づいて周囲輝度値を計算するように構成されている。

【0014】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、周囲光センサは別の車両に配置され、周囲輝度値は電子制御ユニットによって無線で受け取られる。

【0015】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、周囲光センサは、周囲輝度値を測定するように構成されたカメラである。

【0016】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、電子制御ユニットは、表示輝度制御値を用いて、強調されたビデオ画像におけるグレーの複数の暗い色合いの視認性を調整及び維持する。

【0017】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、電子制御ユニットは、前方輝度値及び周囲輝度値を用いて、強調されたビデオ画像におけるグレーの複数の暗い色合いの視認性を調整及び維持する。

【0018】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、ビデオ画像におけるグレーの複数の色合いの調整は、当該ビデオ画像の１または複数の部分を、当該１または複数の部分におけるグレースケールコンテンツに基づいて強調する。

【0019】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、電子制御ユニットは、表示輝度制御値、前方輝度値、周囲輝度値、及び、グレースケールコンテンツ、に基づいて、グレーの複数の中間の色合いを動的に調整する。

【0020】

画像強調システムの１または複数の実施形態において、前方輝度値及び周囲輝度値は、車両の周りの無線気象データ、衛星ベースの車両の位置、衛星ベースの車両の進行方向、及び、時刻、から推定される。

【0021】

本明細書では、車両における表示画像を強調するための方法が提供される。当該方法は、車両の運転手がディスプレイを見ている間に運転手によって視認される前方の光を、前方光センサを用いて感知して、前方輝度値を生成する工程と、運転手がディスプレイを見ている間に運転手によって視認される周囲光を、周囲光センサを用いて感知して、周囲輝度値を生成する工程と、種々の照明条件において、強調されたビデオ画像の視認性をディスプレイ上で維持するために、前方輝度値及び周囲輝度値に基づいて表示輝度制御値を計算する工程と、を含む。

【0022】

当該方法は更に、ビデオ入力信号におけるビデオ画像を分析して、当該ビデオ画像内のグレーの複数の色合いを決定する工程と、前方輝度値、周囲輝度値及び表示輝度制御値に基づいて前記ビデオ画像におけるグレーの複数の色合いを調整して、強調されたビデオ画像を生成する工程と、当該強調されたビデオ画像をディスプレイ上で運転手に提示する工程と、を含む。

【0023】

当該方法の１または複数の実施形態において、ビデオ画像におけるグレーの複数の色合いの調整は、強調されたビデオ画像におけるグレーの複数の暗い色合い及びグレーの複数の中間の色合いを、周囲照明条件の関数として明るくする動的画像強調である。

【0024】

当該方法の１または複数の実施形態において、表示輝度制御の生成は、ディスプレイの輝度レベルを周囲照明条件の関数として動的に調整する自動輝度制御である。

【0025】

本明細書では、インスツルメントパネルが提供される。当該インスツルメントパネルは、ディスプレイ、前方光センサ、周囲光センサ、及び電子制御ユニットを含む。当該ディスプレイは、強調されたビデオ画像を運転手に示すように構成されている。前方光センサは、車両の運転手がディスプレイを見ている間に運転手によって視認される前方の光を感知して、前方輝度値を生成するように構成されている。周囲光センサは、運転手がディスプレイを見ている間に運転手によって視認される周囲光を感知して、周囲輝度値を生成するように構成されている。

【0026】

電子制御ユニットは、種々の照明条件において、強調されたビデオ画像の視認性をディスプレイ上で維持するために、前方輝度値及び周囲輝度値に基づいて表示輝度制御値を計算し、ビデオ入力信号におけるビデオ画像を分析して当該ビデオ画像内のグレーの複数の色合いを決定し、前方輝度値、周囲輝度値及び表示輝度制御値に基づいて前記ビデオ画像におけるグレーの複数の色合いを調整して強調されたビデオ画像を生成する、ように構成されている。

【0027】

本教示の前述の特徴及び利点と、他の特徴及び利点とが、添付図面に関連して解釈されるとき、当該教示を実行するためのベストモードの以下の詳細な説明から容易に明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】車両の状況を例示する図である。

【0029】

【図2】１または複数の例示的な実施形態による、ディスプレイに対する運転手の側面概略図である。

【0030】

【図3】１または複数の例示的な実施形態による電子制御ユニットの概略図である。

【0031】

【図4】１または複数の例示的な実施形態による入力グレー色合いの関数としての表示輝度のグラフである。

【0032】

【図5】１または複数の例示的な実施形態によるグレー色合い強調のグラフである。

【0033】

【図6】１または複数の例示的な実施形態による光センサの概略図である。

【0034】

【図7】１または複数の例示的な実施形態による他の光センサの概略図である。

【0035】

【図8】１または複数の例示的な実施形態による更に他の光センサの概略図である。

【0036】

【図9】１または複数の例示的な実施形態による光センサの概略図である。

【0037】

【図10】１つの例示的な実施形態による光感知に対する概略図である。

【0038】

【図11】１または複数の例示的な実施形態によるディスプレイ上に示された画像である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

本開示には種々の変更及び代替的な形態があり得て、幾つかの例示的な実施形態が例として図面に示され、本明細書で詳細に説明される。本開示の新規な態様は、前述の列挙された図面に例示される特定の形態に限定されない。むしろ、本開示は、添付の請求項に包含される本開示の範囲に含まれる変更、均等物、及び組み合わせに及ぶ。

【0040】

本開示の実施形態によって全般的に、周囲照射の関数としての画像強調調整と結合された自動輝度制御の両方の利益をもたらす車両における表示強調システムが提供される。組み合わせによって、種々の周囲照明条件の下で画像全体の視認性をもたらすと同時に、ディスプレイシステムの総消費電力を減らす新製品クラスが提供される。

【0041】

図１に、車両９０の状況を例示する。車両９０は通常、ボディ９２と、電子制御ユニット９４と、１または複数のディスプレイ１００ａ～１００ｃを有するインスツルメントパネル９６と、を含む。ボディ９２は、車両９０の内部ボディを構築し得る。車両９０は、移動車両、例えば、自動車、トラック、モーターサイクル、ボート、列車、及び／または航空機、を含み得る。幾つかの実施形態では、ボディ９２は静止物体の一部であり得る。静止物体は、掲示板、キオスク、及び／またはマーキー、を含み得るが、これらに限定されない。特定の応用例のデザイン基準を満たすように、他のタイプの車両９０を実装し得る。

【0042】

電子制御ユニット９４は、１または複数のディスプレイ駆動回路を実装し得る。電子制御ユニット９４は通常、ディスプレイ１００ａ～１００ｃを駆動する制御信号を生成するように動作可能である。種々の実施形態では、制御信号を、ディスプレイ１００ａ～１００ｃのうちの少なくとも１つ（例えば、１００ａ）に計装（例えば、スピード、タコメータ、燃料、温度など）を提供するように構成し得る。幾つかの実施形態では、制御信号を、ディスプレイ１００ａ～１００ｃにビデオ（例えば、後方確認カメラビデオ、前方確認カメラビデオ、オンボードＤＶＤプレーヤなど）を提供するように構成し得る。他の実施形態では、制御信号を更に、ディスプレイ１００ａ～１００ｃのうちの１つ以上に示す英数字情報を提供するように構成し得る。

【0043】

種々の実施形態では、電子制御ユニット９４は通常、少なくとも１つのマイクロコントローラを含む。当該少なくとも１つのマイクロコントローラは、１または複数のプロセッサを含み得て、それぞれ、別個のプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または専用の電子制御ユニット、として具体化し得る。当該少なくとも１つのマイクロコントローラは、任意の種類の電子プロセッサであり得る（ハードウェア、ハードウェア上で実行されるソフトウェア、または両方の組み合わせ、において実装される）。また、当該少なくとも１つのマイクロコントローラは、有形の非一時的メモリ（例えば、光学、磁気、及び／またはフラッシュメモリの形式の読み出し専用メモリ）を含み得る。例えば、当該少なくとも１つのマイクロコントローラは、用途に適した量のランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ、及び、他のタイプの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ、並びに、高速クロックまたはタイマ、アナログ／デジタル及びデジタル／アナログ回路、入力／出力回路及びデバイスの形式の付随するハードウェア、並びに、適切な信号処理及びバッファ回路、を含み得る。

【0044】

本方法を具現化するコンピュータ可読及び実行可能命令をメモリに記憶して、本明細書で述べるように実行し得る。当該実行可能命令は、少なくとも１つのマイクロコントローラ上で（フォアグラウンドまたはバックグラウンドのいずれかで）アプリケーションを実行するために用いられる一連の命令であり得る。少なくとも１つのマイクロコントローラは、コマンド及び情報を、車両９０における種々の制御装置またはコンポーネントからの１または複数の入力信号の形式で受け取って、ディスプレイ１００ａ～１００ｃを制御するための１または複数の制御信号を通してディスプレイ１００ａ～１００ｃに命令を伝達し得る。

【0045】

インスツルメントパネル９６は、ディスプレイ１００ａ～１００ｃをサポートする構造（またはインスツルメントクラスタ）を実装する。例示するように、ディスプレイ１００ａは、運転手が用いるために位置付けられたクラスターディスプレイであり得る。ディスプレイ１００ｂは、運転手及び同乗者が用いるために位置付けられたコンソールディスプレイであり得る。ディスプレイ１００ｃは、同乗者が用いるために位置付けられた同乗者ディスプレイであり得る。

【0046】

ディスプレイ１００ａ～１００ｃは通常、インスツルメントパネル９６に取り付けられている。種々の実施形態では、ディスプレイ１００ａ～１００ｃのうちの１つ以上を車両９０の内部に配置し得る。他の実施形態では、ディスプレイ１００ａ～１００ｃのうちの１つ以上を車両９０の外側に配置し得る。ディスプレイ１００ａ～１００ｃのうちの１つ以上が、種々の照明条件下で運転手に見やすい強調された車両ディスプレイを実装し得る。ディスプレイ１００ａ～１００ｃ上に画像を生成するために用いる制御信号を、電子制御ユニット９４から電気通信として受け取り得る。

【0047】

図２に、１または複数の例示的な実施形態による、ディスプレイ１００ｘに対する例示的な運転手９８の側面概略図を例示する。ディスプレイ１００ｘは、ディスプレイ１００ａ～１００ｃを表し得る（例えば、１００ａ）。運転手９８は、図示では、ディスプレイ１００ａの背後の車両９０の運転席に座っている。他の実施形態では、運転手９８は、別の座席に座っている同乗者並びに／または別のディスプレイ１００ｂ及び／もしくは１００ｃの背後に位置する同乗者であり得る。ディスプレイ１００ｘは通常、面（または前面）１１２が運転手９８から見える。車両９０は、電子制御ユニット９４、フロントガラス１０２、前方光センサ１０４、及び周囲光センサ１０８、を含んでいる。

【0048】

太陽１２０が、フロントガラス１０２を通って前方光センサ１０４によって受け取られる前方の光１２２を与え得る。運転手９８がディスプレイ１００ｘを見上げてフロントガラス１０２の外を見ている間、運転手９８には前方の光１２２も見える。

【0049】

周囲光１２４が、太陽１２０から以外の方向から運転手９８に見え得る。周囲光１２４は、太陽１２０からの光、車両９０の周りの他の光（例えば、街灯）、車両９０内の光（例えば、車内灯）、他の車両ヘッドライト、などの反射から生じ得る。運転手９８がディスプレイ１００ｘの面１１２及び／またはインスツルメントパネル９６に目を落としている間、運転手９８には周囲光１２４が直接見える一方で、前方の光１２２は直視から外れている。

【0050】

電子制御ユニット９４は、前方光センサ１０４、周囲光センサ１０８、及びディスプレイ１００ｘと電気通信している。電子制御ユニット９４は、前方光センサ１０４から前方輝度値１０６を受け取る。前方輝度値１０６は、前方光センサ１０４が感知する前方の光１２２の強度に比例している。電子制御ユニット９４は、周囲光センサ１０８から周囲輝度値１１０も受け取る。周囲輝度値１１０は、周囲光センサ１０８が感知する周囲光１２４の強度に比例している。

【0051】

電子制御ユニット９４は、前方輝度値１０６及び／または周囲輝度値１１０を用いて、ディスプレイ１００ｘの表示輝度を、表示輝度制御値１１４を介して動的に調整するように動作可能である。運転手９８の瞳が細まった明るい条件下では、電子制御ユニット９４は、ディスプレイ１００ｘの全体的な輝度を増大させて（例えば、ディスプレイ内の投影光源を増大させて）、ディスプレイ１００ｘ上の画像が色あせないようにする。したがって、運転手９８は、ディスプレイ１００ｘ上の明るくなった画像を快適に視認し得る。運転手９８の瞳が開いた暗い条件下では、電子制御ユニット９４は、ディスプレイ１００ｘの全体的な輝度を減少させて（例えば、投影光源を減少させて）、ディスプレイ１００ｘ上の画像が邪魔にならないようにする。ディスプレイ１００ｘの輝度を下げることは、ディスプレイ１００ｘの消費電力を減らすことにも役立つ。

【0052】

図３に、１または複数の例示的な実施形態による電子制御ユニット９４の例示的な一実装形態の概略図を例示する。電子制御ユニット９４は、前方光センサ１０４と通信して前方輝度値１０６を受け取り、周囲光センサ１０８と通信して周囲輝度値１１０を受け取る。表示輝度制御値１１４が電子制御ユニット９４によって生成されて、ディスプレイ１００ｘに伝送され得る。

【0053】

ビデオ入力信号１３０が電子制御ユニット９４の入力ノードにおいて受け取られる。ビデオ入力信号１３０は通常、運転手９８への提示を意図した一連のビデオ画像を伝える。ビデオ出力信号１３２が電子制御ユニット９４によって生成されて、ディスプレイ１００ｘに提示される。ビデオ出力信号１３２は、ビデオ入力信号１３０において受け取られたビデオ画像の強調されたバージョンを伝える。

【0054】

幾つかの実施形態では、電子制御ユニット９４は、画像解析ブロック１３４、動的画像強調ブロック１３６、ビデオ修正ブロック１３８、背景（または周囲）輝度決定ブロック１４０、前方輝度決定ブロック１４２、及び、自動輝度決定ブロック１４４を含む。ブロック１３４～１４４は、ハードウェア及び／またはハードウェア上で実行されるソフトウェアに実装され得る。ビデオ入力信号１３０は、画像解析ブロック１３４及びビデオ修正ブロック１３８によって受け取られる。ビデオ出力信号１３２は、ビデオ修正ブロック１３８によって生成される。前方輝度値１０６が、前方輝度決定ブロック１４２によって受け取られる。周囲輝度値１１０が、背景輝度決定ブロック１４０によって受け取られる。表示輝度制御値１１４が、自動輝度決定ブロック１４４によって生成される。

【0055】

ビデオ入力信号１３０を、最初に、画像解析ブロック１３４がフレームごとに分析して、ピクセル毎のグレーの色合いレベルによって画像コンテンツを評価する。種々の実施形態では、フレームごとの分析を公称フレームレート（例えば、１６ミリ秒／フレーム）で行って、運転手９８の目に止まるデータ待ち時間がないことを確実にする。自動輝度決定ブロック１４４からの周囲輝度情報に基づいて、動的画像強調ブロック１３６がグレー色合い変更情報を決定して、ビデオ修正ブロック１３８に送る。ビデオ入力信号１３０を、その後、ビデオ修正ブロック１３８がリアルタイムで動的に変更して、画像内でのグレー色合いの視認性を強調する。ビデオ修正ブロック１３８は、強調された画像をビデオ出力信号１３２内に生成する。

【0056】

ディスプレイ１００ｘを照らす／ディスプレイ１００ｘから反射される周囲照射を周囲光センサ１０８が測定して、照射ルクスレベルを背景輝度決定ブロック１４０に伝達する。背景輝度決定ブロック１４０は、運転手９８によってディスプレイ１００ｘの正面１１２上で観察される周囲光１２４の背景輝度（ＬＢＧ）情報を決定する。背景輝度ＬＢＧ情報は、自動輝度決定ブロック１４４に中継される。自動輝度決定ブロック１４４は、背景輝度決定ブロック１４０から受け取った背景輝度ＬＢＧ情報を用いて、所望の表示輝度制御値１１４を決定する。表示輝度制御値１１４をディスプレイ１００ｘが用いて、ディスプレイ１００ｘの輝度レベルを制御する。表示輝度（ＬＤｉｓｐｌａｙ）情報（例えば、電子制御ユニット９４内部の表示輝度制御値１１４）は、動的画像強調ブロック１３６に伝送され得る。

【0057】

周囲（背景）輝度処理と並列に、前方光センサ１０４は、フロントガラス１０２を通して見ている運転手９８によって視認される前方輝度値１０６を測定する。周囲光センサ１０６が測定した周囲輝度値１１０の関数として表示輝度を制御することに加えて、前方光センサ１０４を利用することによってディスプレイ視認性性能を向上させて、一過性の適応不一致または目の適応不一致の状態を補い得る。運転手９８が明るいシーン（日の出または日没など）を見るときには、表示輝度を増大させ得る。なぜならば、運転手９８の瞳は細くなっているため、画像視認性を得るために、より多い表示輝度を必要とし得るからである。日の出／日没シナリオの下では、周囲光センサ１０８は陰になる場合があるため、前方光センサ１０４を用いないと、表示輝度が下がる場合がある。前方光センサ１０４の実装により、表示輝度を適切に制御して、適切な場合に表示輝度を増大させ得る。

【0058】

前方光センサ１０４の照度ルクスレベルが、前方輝度決定ブロック１４２に伝送される。前方輝度決定ブロック１４２は、運転手９８によって視認される前方の光１２２に対する前方輝度（ＬＦＬ）情報を決定する。前方輝度ＬＦＬ情報が、自動輝度決定部１４４に伝送される。自動輝度決定ブロック１４４は、この情報を背景輝度レベルＬＢＧ情報とともに用いて、適切な表示輝度制御値１１４を決定する。

【0059】

図４に、１または複数の例示的な実施形態による入力グレー色合いの関数としての例示的な表示輝度のグラフ１５０を示す。当該グラフ１５０は、第１の軸１５２及び第２の軸１５４を有する。第１の軸１５２は、全体として、入力ビデオ信号１３０において利用できる入力グレー色合いを示す。第２の軸１５４は、表示輝度をニトの単位で示す。ニトは、カンデラ毎平方メートル（ｃｄ／ｍ２）の尺度であり得る。

【0060】

曲線１５６は、１０００ニトにおけるディスプレイガンマを示す。明るい（または高い）グレー色合い（例えば、８ビット画像に対する最大２５５のうち、＞約２００）の場合、表示輝度は、グレー色合い２００における約６００ニトから、最大グレー色合い２５５における約１０００ニトまでの範囲であり得る。暗い（または低い）グレー色合い（例えば、＜約５０）の場合、表示輝度は、グレー色合いの変化によってほとんど変化せず、ほぼゼロニトのままである。

【0061】

曲線１５８は、５００ニトにおけるディスプレイガンマを示す。明るい（または高い）グレー色合い（例えば、最大２５５のうち、＞約２００）の場合、表示輝度は、グレー色合い２００における約３００ニトから、グレー色合い２５５における約５００ニトまでの範囲である。暗い（または低い）グレー色合い（例えば、＜約５０）の場合、表示輝度は、グレー色合いの変化によってほとんど変化せず、ほぼゼロニトのままである。グレー色合いの他の範囲、並びに／または、明るい、中間及び暗いへの当該範囲の他の再分割を、特定の応用例のデザイン基準を満たすために実装し得る。

【0062】

自動輝度制御に関する固有の問題は、暗いグレー色合いが、全ての周囲照明条件の下で見えにくいことである。表示輝度を増大させるだけでは、暗いグレー色合いの視認性にはほとんど効果がない。それは主に、以下の式１による自動車ディスプレイ１００ａ～１００ｃにおいて用いられるガンマ関数（γ）の性質に起因する。

【0063】

Ｌ_GrayShade＝Ｌ_max（ＧＳ／ＧＳ_max）^γ （１）

【0064】

ここで、ＧＳは、特定のグレー色合い、ＧＳｍａｘは、ディスプレイが受け取った画像の最大グレー色合い、Ｌ_maxは、ディスプレイの最大輝度、γは、ディスプレイ１００ｘのガンマ関数、Ｌ_GrayShadeは、特定のグレー色合いＧＳにおける表示輝度である。

【0065】

多くの自動車の画像は、ほとんどのピクセルが、暗いグレー色合い（例えば、ＧＳ＜約５０）及び中間グレー色合い（例えば、約５１＜ＧＳ＜約２００）にあり、少数のピクセルがより高い（明るい）グレー色合いコンテンツ（例えば、ＧＳ＞約２００）を伴う。したがって、暗いグレー色合い及び中間グレー色合いの良好な視認性を有するべく、暗いグレー色合いレベル及び中間グレー色合いレベルが、周囲照明条件の関数として、より高いグレー色合いレベルへと上方に動的に調整される。当該動的な調整は、動的画像強調（ＤＩＡ）と呼ばれる。当該動的画像強調は、現在の照明条件を測定して画像コンテンツを画像視認性に対して動的に調整することによって、達成され得る。当該動的画像強調を自動輝度制御と結合すると、ディスプレイ画像は全ての照明条件下で見え続け得て、快適な視認を得るためにピークホワイト輝度が調整され得る。ピークホワイト輝度を制限すると、ディスプレイ消費電力が低下するという利益が得られる。

【0066】

図５に、１または複数の例示的な実施形態によるグレー色合いの例示的な強調のグラフ１６０を示す。グラフ１６０は、第１の軸１６２及び第２の軸１６４を有する。第１の軸１６２は、全体として、入力ビデオ信号１３０において利用できる入力グレー色合いを示す。この例における入力グレー色合いは、０～２５５の範囲を有する。第２の軸１６４は、出力ビデオ信号１３２において利用できる出力グレー色合いを示す。この例における出力グレー色合いも、０～２５５の範囲を有する。グレーの色合いの他の範囲（例えば、１０ビット画像に対して０～１０２３）が、特定の応用例のデザイン基準を満たすために、実装され得る。

【0067】

曲線１６６（例えば、直線）が、入力ビデオ信号１３０から出力ビデオ信号１３２へのグレー色合いの非強調伝達を示す。出力ビデオ信号１３２における各グレー色合いは、入力ビデオ信号１３０における対応するグレー色合いと一致する。典型的な自動車用途では、入力ビデオ信号１３０における画像のわずかな割合（例えば、＜５パーセント）が、明るい色合い領域１７８におけるライン１７０よりも右側（例えば、より明るい）にグレー色合いコンテンツを有する。グレー色合いコンテンツの大部分は、通常、ゼログレー色合いとライン１７２との間の暗い色合い領域１７４、及び、ライン１７０とライン１７２との間の中間の色合い領域１７６、にある。

【0068】

曲線１６８が、入力ビデオ信号１３０から出力ビデオ信号１３２へのグレー色合いの強調伝達を示す。当該強調は、暗い色合い領域１７４及び中間の色合い領域１７６における出力グレー色合いを増大させ得て、一方、明るい色合い領域１７８を変化がほとんどないか全くない状態に維持し得る。その結果、暗いグレー色合い及び中間グレー色合いが、ディスプレイ１００ｘ上でより明るいため、より明るい照明条件下で運転手９８にはより容易に視認される。

【0069】

図６に、１または複数の例示的な実施形態による光センサの例示的な実装形態の概略図を例示する。ダッシュボード上及び／または電子ミラー（図示せず）内にある他の光センサ（例えば、昼光センサ１８０ａ及び１８０ｂ）が、周囲光センサ１０８及び／または前方光センサ１０４のために用いられ得て、前方輝度値１０６及び周囲輝度値１１０を推定し得る。昼光センサ１８０ａが、フロントガラス１０２を通して受け取られる前方の光１２２を感知するために位置決め及び配向され得る。昼光センサ１８０ｂが、周囲光１２４を感知するために位置決め及び配向され得る。

【0070】

図７に、１または複数の例示的な実施形態による光センサの別の例示的な実装形態の概略図を示す。運転手９８の一方または両方の眼の瞳孔径を測定する生体認証センサ１８２が用いられ得て、前方の光１２２及び／または周囲光１２４を決定し得る。運転手９８がフロントガラス１０２を通して見ている間に、生体認証センサ１８２は、前方を見ている瞳孔径１８４ａを測定し得る。当該測定値から、生体認証センサ１８２は、前方の光１２２の概算の強度を決定して、推定した前方輝度値１０６を電子制御ユニット９４に伝え得る。運転手９８がディスプレイ１００ｘを見ている間に、生体認証センサ１８２は、周囲を見ている瞳孔径１８４ｂを測定し得る。当該測定値から、生体認証センサ１８２は、周囲光１２４の概算の強度を決定して、推定した周囲輝度値１１０を電子制御ユニット９４に伝え得る。

【0071】

図８に、１または複数の例示的な実施形態による光センサの更に別の例示的な実装形態の概略図を示す。種々の実施形態では、車両間通信が用いられ得て、車両９０における前方の光１２２及び周囲光１２４を推定し、その後に当該情報を別の車両９０ａに伝達し得る。車両９０及び他の車両９０ａが典型的な間隔を空けて同じ方向に進行している間、車両９０に入る前方の光１２２は他の車両９０ａに入る前方の光１２２と類似または同じであり得る。同様に、車両９０の内部で経験される周囲光１２４は、他の車両９０ａの内部で経験される周囲光１２４と類似または同じであり得る。したがって、車両９０において決定される前方輝度値１０６及び周囲輝度値１１０は、他の車両９０ａにおけるディスプレイを制御するのに適し得る。

【0072】

図９に、１または複数の例示的な実施形態による光センサの例示的な実装形態の概略図を示す。前方を向くカメラ１８８ａが前方光センサ１０４として用いられ得て、フロントガラス１０２を通して受け取られる前方の光１２２を取り込み得る。内側を向くカメラ１８８ｂが周囲光センサ１０８として用いられ得て、周囲光１２４を取り込み得る。種々の実施形態では、他の内部コックピットカメラ及び／または他のカメラが、特定の応用例のデザイン基準を満たすために実装され得る。

【0073】

図１０に、例示的な実施形態による光感知に対する一実施例の概略図を示す。車両９０は、インターネットに対する無線接続１９０と、衛星ベースの測位受信機１９２と、を含み得る。種々の実施形態では、衛星ベースの測位受信機は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）受信機であり得る。衛星ベースの測位受信機１９２が用いられ得て、車両９０の時間、位置、向き、及び進行方向を決定し得る。無線接続１９０は、車両９０の位置に対する天候条件、時間及び太陽光レポートを受け取り得る。当該気象データ、時間、太陽光データ、位置、向き、及び進行方向が用いられ得て、自動輝度決定ブロック１４４に対する入力データとして、太陽光照射条件（例えば、前方の光１２２）を推定し得る。それは、当該進行方向、天候条件、及び時刻に基づいて、運転手９８が経験している場合があるものである。周囲光１２４が、オンボード光センサによって決定され得る。

【0074】

表示輝度ＬＤｉｓｐｌａｙ情報、背景輝度ＬＢＧ情報、及び前方輝度ＬＦＬ情報が、動的画像強調ブロック１３６に伝えられる。当該動的画像強調ブロックは、当該情報を用いて、完全なディスプレイ視認性に対する正確な画像強調補正を動的に決定する。動的画像強調ブロック１３６は、種々の実施態様によって実現され得て、人工知能及び／または決定論的な方法を採用し得る。

【0075】

統合される強調アプローチの一態様は、反射される背景ＬＢＧ情報、前方輝度ＬＦＬ情報、及び自動的に決定される表示輝度信号ＬＤｉｓｐｌａｙ情報を、動的画像強調１３８に送ることである。表示輝度信号ＬＤｉｓｐｌａｙ情報が利用可能であれば、動的画像強調１３８は、視認性を維持するために、当該命令される表示輝度を用いて、グレーの暗い色合い（複数可）に対する適切な補正値を決定する。したがって、たとえ表示輝度が減少され得ても、グレーの暗い色合いの視認性は独立に維持される。

【0076】

暗いグレー色合いの視認性を維持することに加えて、中間グレー色合いの視認性も、命令される表示輝度を補正係数の決定の際に用いることによって、維持される。したがって、表示輝度が自動的に減少されると、強調技術は、視認性を維持するために、中間グレー色合いに対する補正係数を独立に決定する。より上方の（より明るい）グレー色合い視認性は、より上方のグレー色合い（例えば、ピークホワイト記号）の快適な視認性を維持するために表示輝度を調整する自動輝度決定ブロック１４４によって維持される。

【0077】

図１１に、１または複数の例示的な実施形態によるディスプレイ上に示される例示的な画像２００を示す。画像２００は、周囲照明の関数としての画像強調調整と結合される自動輝度制御の両方の利益を示している。図示された画像２００のグレースケールは、再現性のために反転されている。したがって、実際の表示では、暗い記号は実際にはホワイトであり、ホワイト記号は実際には黒色であり、グレー記号はグレーである。

【0078】

画像２００は、グレーの暗い側の色合いの部分２０２（例えば、０～２５５の範囲で約５０未満のグレー色合い）、グレーの中間の色合いの部分２０４（例えば、約５１～約２００のグレー色合い）、及び、グレーの明るい色合いの複数の部分２０６ａ～２０６ｂ（例えば、約２００よりも大きいグレー色合い）を含んでいる。グレーの暗い側の色合いの部分２０２は、画像２００の背景全体を含み得て、そのため、運転手９８には黒色として見える。グレーの中間の色合いの部分２０４は、黒い背景上にグレー記号として現れる、複数のレーンマーキングと、予測されるコースと、を含む。グレーの明るい色合いの部分２０６ａ～２０６ｂは、走行情報（例えば、スピード、タコメータ、燃料など）を含み、通常は、画像２００内の少量のスペースを消費する。

【0079】

当業者であれば分かるように、例えば「上方」「下方」「前方」「後方」「上方」「下方」「頂部」「底部」などの用語は、本開示の範囲に対する限定を示すことなく、本明細書では記述的に用いられ得る。更に、本教示は、機能及び／もしくは論理ブロックコンポーネント、並びに／または、種々の処理ステップ、に関して説明され得る。このようなブロックコンポーネントは、種々のハードウェアコンポーネント、ハードウェア上で実行されるソフトウェアコンポーネント、及び／または、ハードウェア上で実行されるファームウェアコンポーネント、から構成され得る。

【0080】

前述の詳細な説明及び図面は、本開示をサポートして記述しているが、本開示の範囲は、特許請求の範囲のみによって規定される。当業者であれば分かるように、添付の請求項において規定された本開示を実行するために、種々の代替的なデザイン及び実施形態が存在し得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】