(57)【要約】      （修正有）【課題】車両、特に商用車用に、構成簡単とした視認システムであって、車両に隣接する側方領域の最適な視界を表示すること、即ち、該視界を所望の光学的歪みで表示することのできる視認システムを提供する【解決手段】車両、特に商用車５０用の視認システムは、撮像ユニット３０と、演算ユニットと、表示ユニットとを備える。撮像ユニットは、光軸３２が通過するレンズ及びデジタル画像センサユニットを有すると共に、第１法定視界６２の少なくとも一部分及び第２法定視界６４の少なくとも一部分を含む視認領域６０が撮像されるよう、車両の側面に取り付ける構成とする。レンズは、光軸がデジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分を通過するよう、該デジタル画像センサユニットに対して配置されている。【選択図】図２
2014151911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両、特に商用車（50）用の視認システム（10）であって、
撮像ユニット（30）と、該撮像ユニット（30）に接続された演算ユニット（20）と、該演算ユニット（20）に接続された表示ユニット（40）とを備え、
前記撮像ユニット（30）は、光軸（32）を有するレンズ（34）とデジタル画像センサユニット（36）とを有すると共に、前記車両（50）の側方に位置する視認領域（60）が第１法定視界（62）の少なくとも一部分及び第２法定視界（64）の少なくとも一部分を含むよう、前記車両（50）の側面に取り付けられ、
前記レンズ（34）は、前記光軸（32）が前記デジタル画像センサユニット（36）で撮像された前記第１法定視界（62）の前記一部分を通過するよう、前記デジタル画像センサユニット（36）に対して配置されている、視認システム。
【請求項２】
請求項１に記載の視認システム（10）であって、前記光軸（32）は、前記デジタル画像センサユニット（36）の幾何学的重心に対して偏心状態で延在する、視認システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の視認システム（10）であって、前記デジタル画像センサユニット（36）は、ほぼ対称的であると共に少なくとも１つの対称軸線を有している、視認システム。
【請求項４】
請求項３に記載の視認システム（10）であって、前記光軸（32）は、前記デジタル画像センサユニット（36）における前記対称軸線のうち少なくとも１つに対して傾いている、視認システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記光軸（32）は、前記デジタル画像センサユニット（36）で撮像された前記第１法定視界（62）における前記一部分の垂直方向中心点を通過する、視認システム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記光軸（32）は、前記デジタル画像センサユニット（36）で撮像された前記第１法定視界（62）における前記一部分の水平方向中心点を通過する、視認システム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記光軸（32）は、前記デジタル画像センサユニット（36）で撮像された前記第１法定視界（62）における前記一部分の面中心点を通過する、視認システム。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記第１法定視界（62）は、外部メインミラーに関してUN/ECE法規第46条に規定された視界IIに対応し、前記法定視界（64）は、外部広角ミラーに関してUN/ECE法規第46条に規定された視界IVに対応する、視認システム。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、
前記演算ユニット（20）は、前記撮像ユニット（30）で撮像された画像を受け取ると共に、該画像を修正することにより、前記第１法定視界（62）の前記一部分及び前記第２法定視界（64）の前記一部分を含む表示画像を生成し
前記表示ユニット（40）は、運転手が視認できるよう前記車両（50）内に配置されると共に、前記演算ユニット（20）から受け取った前記表示画像を表示する、視認システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の視認システム（10）であって、前記表示ユニット（40）は、前記演算ユニット（20）から受け取った前記表示画像を恒常的に表示する構成とされている、視認システム。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記撮像ユニット（30）はハウジング（39）を更に有し、該ハウジング内において、前記デジタル画像センサ（36）と該デジタル画像センサ（36）用の保持装置（38）とが配置されると共に、前記レンズ（34）が取り付けられている、視認システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の視認システム（10）であって、前記レンズ（34）は、前記保持装置（38）及び前記デジタル画像センサユニット（36）に対して偏心状態で配置されている、視認システム（10）。
【請求項１３】
請求項１１に記載の視認システム（10）であって、前記デジタル画像センサユニット（36）は、前記保持装置（38）及び前記レンズ（34）に対して偏心状態で配置されている、視認システム（10）。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記デジタル画像センサユニット（36）は、CMOS又はCCDセンサである、視認システム。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記撮像ユニット（30）は更に、前記視認領域（60）を鳥瞰的に撮像する構成とされている、視認システム。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記撮像ユニット（30）は、前記車両（50）の前進方向に見たときに、前記視認領域（60）を前記車両（50）のフロント側からリア側に向けて撮像するよう、前記車両（50）の側面に取り付けられている、視認システム。
【請求項１７】
請求項１〜１６の何れか一項に記載の視認システム（10）であって、前記撮像ユニット（30）は、前記第１法定視界及び前記第２法定視界（62，64）の前記一部分を撮像するために、１個の前記デジタル画像センサユニット（36）を有している、視認システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、特に商用車用の視認システムに関し、より具体的には、商用車用に使用する撮像ユニットを備える視認システムに関する。本発明は更に、本明細書に開示する視認システムが設けられた車両、特に商用車に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のタイプ、例えばオートバイ、人員商用車、貨物輸送者に応じて、いわゆる法定視界（法定視野）が法律で規定されている。法定視界は、典型的にはミラーで構成される間接視認手段を使用して映し出すことが義務付けられており、運転席に着座している運転手が間接視認手段により何時でも恒常的に、しかも確実に視認可能でなければならない。リアビューミラー用の法定視界（法定視野）は、運転手が確実かつ何時でも視認可能でなければならず、欧州地域ではUN／ECE法規第46条(Regulation No. 46)において規定されている。
【０００３】
従ってトラックや輸送者等の商用車においては、現在のところ、間接視認手段として例えばメインミラーが運転席側及び助手席側に設置されており、運転手は、所定幅を有する車道における平坦で水平な部分をメインミラーで視認することができる。この部分は、運転手の視点の背後において所定の距離を隔てた領域から水平線まで延在する。また、より狭い帯状領域もメインミラーで視認可能とする必要があり、その帯状領域は、運転手の視点の背後においてより短い距離を隔てた領域から延在する。このような法的に規定された領域は、間接視認手段を使用して何時でも恒常的に視認可能とする必要があり、「法定視界（視野）」と称する。従って、メインミラーを使用して法的に視認可能でなければならない車両近傍領域は、以下において「メインミラーによる法定視界」と称すると共に、UN/ECE法規第46条においては視界II（クラスII）と規定されている。
【０００４】
メインミラーとは別に、広角ミラーによって映し出される視界が、商用車の両側において視認可能でなければならない。広角ミラーを使用すれば、運転手の視点の背後における領域を、車両の長手方向に所定の長さに亘って視認することができる。この領域は、メインミラーで視認可能な領域よりも幅広であるが、車両に沿った所定の長さでしか延在せず、UN／ECE法規第46条においては視界IV（クラスIV）と規定されている。
【０００５】
UN／ECE法規第46条における法定視界（クラスII）によれば、現在のところ、運転席側の外部リアビューミラー及び助手席側の外部リアビューミラーによる法定視界は、運転手が車道における少なくとも4mの幅の平坦で水平な部分を視認可能でなければならない。この車道部分は、垂直方向の縦中心面に対して平行であると共に運転席側及び助手席側のそれぞれにおける車両の最外点を通過する平面によって区画され、さらに、運転手の眼球位置（ocular points）から20m後方の位置から水平線へと延在する。更に、車道は、運転手が1mを超える幅に亘って視認可能でなければならない。この車道部分は、垂直方向の縦中心面に対して平行であると共に車両の最外点を通過する平面によって区画され、さらに、運転手の眼球位置から4m後方の位置から延在する。
【０００６】
UN／ECE法規第46条における法定視界（クラスIV）によれば、現在のところ、運転席側の外部「広角」ミラー及び助手席側の外部「広角」ミラーによる法定視界は、運転手が車道における少なくとも15mの幅の平坦で水平な部分を視認可能でなければならない。この車道部分は、垂直方向の縦中心面に対して平行であると共に運転席側及び助手席側における車両の最外点を通過する平面によって区画され、さらに、運転手の眼球位置から後方に少なくとも10mの位置から25mの位置まで延在する。更に、車道は、運転手が4.5mを超える幅に亘って視認可能でなければならない。この車道部分は、垂直方向の縦中心面に対して平行であると共に車両の最外点を通過する平面によって区画され、さらに、運転手の眼球位置から1.5m後方の位置から延在する。
【０００７】
しかしながら、法律で規定された上述のミラー又は間接視認手段が設置された場合でも、運転手が事故の危険性が高い（事故につながりやすい）商用車周りにおける領域を何時でも完全かつ十分に把握することはほぼ不可能であるか、又は極めて困難である。加えて、ミラーが複数個設置されるため、運転手に対する要求、即ちミラーの全てをほぼ同時に把握することはより厳しくなる。更に、ミラーを使用して視界を映し出した場合、ミラーが車両周りの気流に影響を及ぼすことになる。
【０００８】
特にトラック、バスなどの商用車においては、運転席側の視認性が極めて重大である。上述のミラーを使用した場合、支障物や他の車両は十分に把握することができない。なぜなら、法定視界に関する規定があるにも関わらず死角域は比較的大きいからである。その結果、間接視認手段では支障物や他の車両が把握できない。更に、運転手が比較的多くの間接視認手段を通して車両の位置を把握することも困難であるため、特に車線変更に際しては、間接視認手段上に映し出されているにも関わらず支障物に気付かないおそれがある。このように、事故は、商用車の運転手が車両の側方領域、特に車両に隣接する側方領域としての死角域であって、上述の外部ミラーが配置された場合でもほぼ視認不能か又は完全に視認不能な死角域を十分に視認できないことに起因して発生することが多い。
【０００９】
近年、間接視認手段として伝統的なミラーを補完又は代替するものとして、カメラシステム又は撮像システムが間接視認手段として使用されてきている。このようなカメラシステム又は撮像システムでは、撮像ユニットにより画像を連続的に撮像し、得られたビデオデータを所要に応じて信号処理した後、例えば演算ユニットにより運転室内の表示装置に伝送し、表示装置によって対応する法定視界又はより多くの視界を表示し、必要であれば近接車両との衝突警告表示や車間距離に関する補完情報を運転手が何時でも恒常的に視認可能に表示する。
【００１０】
例えば、特許文献１（独国特許出願公開第102011010624号明細書）は、商用車における運転室内で法定視界を表示するための表示装置を開示している。該表示装置は、少なくとも１個の表示ユニットを備えると共に、少なくとも２つの法定視界を運転室の表示ユニット上に何時でもリアルタイムで表示する構成とされている。
【００１１】
特許文献２（独国特許第102004043257号明細書）は、カメラ装置及び車両周辺監視装置を開示している。この場合、画角の変化に対する像角の変化量が、結像画像の中心部より周辺部で大きくなるように構成されている。
【００１２】
更に、商用車における各法定視界を、相互に独立した撮像ユニットで撮像することが既知である。この場合に各撮像ユニットは、光軸が、撮像された視界のほぼ中心部を通過するよう指向させる。撮像ユニットで撮像された領域においては、光軸上の画質が最も高く、光軸からの距離が大きくなるに伴い歪み、即ち光学的歪みが拡大する。
【００１３】
この点について、異なる法定視界を撮像するための撮像ユニットにおいては、歪みに関して異なる要件が課される。例えば、第１視界における歪みは僅かでなければならないのに対して、第２視界における歪みはそれほど重大ではなく、従ってより大きく歪んでいてもよい。
【００１４】
加えて、１個の撮像ユニットだけで２つ以上の法定視界を撮像することが既知である。この場合に光軸は、撮像ユニットが撮像した視認領域の中心部を通過し、共に撮像された視認領域において歪みが生じる可能性がある。これは、共に撮像された視認領域が必ずしも中心部に位置していないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】独国特許出願公開第102011010624号明細書
【特許文献２】独国特許第102004043257号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述した背景技術に鑑み、本発明の課題は、車両、特に商用車用に、構成簡単とした視認システムであって、車両に隣接する側方領域の最適な視界を表示すること、即ち、該視界を所望の光学的歪みで表示することのできる視認システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この課題は、車両、特に商用車用とした、請求項１に記載の特徴を有する視認システムによって解決される。好適な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００１８】
本明細書において、車両、特に商用車における方向の記載は、一般的な前進方向に関すると理解されたい。従って、「側方方向」とは、車両の前進方向に直交し、かつ左右方向に対応する方向を指す。更に、用語「視認領域」とは、カメラなどの撮像ユニットで撮像可能な最大の領域を指す。これに対して用語「視界（視野）」は、運転手が視認可能なものとして法律で規定されている点で「視認領域」とは異なるものである。従って、基本的に「視認領域」は、「法定視界」に比べてより大きな領域を指す。
【００１９】
本発明の趣旨は、車両、特に商用車用の視認システムを提供することである。本発明の視認システムは、撮像ユニットと、該撮像ユニットに接続された演算ユニットと、該演算ユニットに接続された表示ユニットとを備える。この点に関して、撮像ユニット、演算ユニット及び表示ユニットは、相互に対して情報伝送可能に接続されており、また必ずしも物理的に個別のユニットではない。即ち、例えば演算ユニットは、撮像ユニット又は表示ユニットに一体化することができる。更に、用語「撮像ユニット」とは、静止画又は動画を撮像するための任意の写真用装置、例えばカメラ又は広角カメラを含むものを指す。この撮像ユニットは、光軸が通過する対物レンズ及びデジタル画像センサユニットを有すると共に、第１法定視界の少なくとも一部分及び第２法定視界の少なくとも一部分を含む視認領域が撮像されるよう、車両の側面に取り付ける構成とする。これにより、撮像ユニットは、例えば車両の助手席側におけるフロント部分に取り付け、上述した第１及び第２法定視界を撮像することができる。対物レンズは、光軸がデジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分を通過するよう、該デジタル画像センサユニットに対して配置されている。即ち、光軸は、原則的に画像の中心部を通過するのではなく、車両及び／又は場合によっては車両の運転室（画像の上部に相当するフロント側）に向けてシフトさせるものである。
【００２０】
本発明の更なる趣旨は、１個の撮像ユニットだけで車両に隣接する側方方向に位置する法定視界を撮像しつつも、撮像した画像におけるより重大な領域の歪みを可及的僅かに抑えることである。この点を実現するため、光軸は、撮像された表示画像の中心部ではなく、より重大な領域を通過するようシフトさせる。この場合に「より重大」な領域とは、例えばUC/ECE法規第46条に規定された視界II（クラスIIに分類される外部メインリアビューミラーによる視界）に対応する領域のことであり、車両に直接隣接する側方方向に位置するものである。表示される視界IIにおける歪みは、可及的僅かとするのが望ましい。この点を達成するため、光軸は、法定視界IIを通過するよう車両に向けてシフトさせる。
【００２１】
本発明の他の趣旨は、側方方向における視界II及びIVの双方を撮像可能とした１個の撮像ユニットだけを使用することで、車両の一方の側においてより構成簡単な視認システムを実現することである。これにより、演算ユニットが処理しなければならない（ビデオ）データをより僅かとすることができるため、例えば表示された画像のリアルタイム表示をより良好なものにすることが可能になる。加えて、車両におけるデータ用接続部を減らすことができる。なぜならこの場合、演算装置に対して情報伝送可能に接続された撮像ユニットは、車両の各側に１個ずつ設けるだけで済むからである。
【００２２】
好適には、撮像ユニットは、第１接続部、例えば撮像ユニットが撮像した画像をデジタル伝送するのに適したデータケーブルを介して演算ユニットに接続される。更に、演算ユニットは、第２接続部、例えば画像を伝送するのに適したデータケーブルを介して表示ユニットに接続される。代替的には、上述した接続部の一方又は双方は、ワイヤレス、例えばBluetooth（登録商標）、WLAN又は赤外線接続としてもよい。
【００２３】
本発明の視認システムは、１個の撮像ユニットだけで第１及び第２法定視界の少なくとも一部分を含む視認領域を撮像することができる。この場合、撮像された第１及び第２法定視界の一部分における歪みは、画質に関する所定の要件を満たすものである。なぜならこの場合、光軸は、デジタル撮像ユニットで撮像された視界のうち、歪みに関してより重大であり、従って歪みが僅かでなければならない一部分を含む視界を通過するからである。好適には、撮像ユニットで撮像された視認領域は、第１及び第２法定視界の全部を含む。
【００２４】
撮像ユニットが撮像した画像は、基本的には二次元画像であり、デジタル画像センサユニットの形状にほぼ対応するものである。以下において、デジタル画像センサユニットは、ごく僅かな厚さを有する物体、即ち二次元物体と見なし得ると理解されたい。
【００２５】
光軸は、解像度に関して高画質の画像を撮像するため、デジタル画像センサユニットをほぼ直交するよう通過するものである。好適には、光軸は、デジタル画像センサユニットの幾何学的な重心に対して偏心状態で通過するもの、即ちデジタル画像センサユニットの幾何学的な重心を通過しないものとする。このように、二次元物体としてのデジタル画像センサユニットは、光軸が通過しない中心点を有するのが好適である。
【００２６】
好適には、デジタル画像センサユニットは更に、ほぼ対称的な形状を有するものとし、従って該デジタル画像センサユニットが規定する平面を通過する少なくとも１つの対称軸線を有する。この場合に「ほぼ対称的な形状」とは、正多角形、即ち少なくとも１つの対称軸線を有する、矩形、正方形、円形、楕円形などを指す。更に、「ほぼ対称的な形状」とは、対称的な形状から僅かに逸脱するものも含むため、例えば斜めに面取りした１つ以上の角を有する正方形も含まれる。
【００２７】
好適には、光軸は、デジタル画像センサユニットにおける少なくとも１つの対称軸線に対してシフトさせるか又は傾いている。即ち、この場合に光軸は、デジタル画像センサユニットにおける少なくとも１つの対称軸線と交わることがない。
【００２８】
他の実施形態において、光軸は、デジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分に関して、高さ・深さ方向における垂直方向中心点を通過するのが好適である。これにより、デジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分においては、水平方向における歪みが僅かであると共に均一になる。更に、光軸は、デジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分に関して、水平方向中心点、即ち左右方向における中心点を通過するのが好適である。これにより、デジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分、特に、望ましくはほぼ歪みのない状態で表示すべき画像の一部分においては、垂直方向における歪みが僅かであると共に均一になる。加えて、光軸は、デジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分に関して、面中心点を通過するのが好適である。これにより、デジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分、即ち可及的に歪みのない状態で表示すべき画像の一部分においては、垂直方向及び水平方向における歪みが僅かであると共に均一になる。
【００２９】
第１法定視界は、外部メインミラーに関してUN/ECE法規第46条に規定された視界II（クラスII）に対応するのが好適であり、第２法定視界は、外部広角ミラーに関してUN/ECE第46条に規定された視界IV（クラスIV）に対応するのが好適である。好適にはこの場合、外部メインミラーによる視界IIの歪みは僅かとするのに対して、外部広角ミラーによる視界IVの歪みは視界IIの歪みに比べて重大ではない。光軸は、デジタル画像センサユニットで撮像された、外部メインミラーによる視界IIに対応する法定視界の一部分を通過するため、この一部分における歪みは最小であると共に、所望の画質で車両の運転手に提供することができる。この場合、光軸が視界IIを通過するために外部広角ミラーによる視界IVでは歪みが拡大するが、上述したようにこの歪みは、視界IIにおける歪みに比べて重大ではないため、外部広角ミラーによる視界IVにおける画質の低下は許容され得るものである。
【００３０】
好適には、演算ユニットは、撮像ユニットで撮像された画像を受け取ると共に、該画像を修正することにより、第１法定視界の一部分及び第２法定視界の一部分を含む表示画像を生成する構成とされている。また、表示ユニットは、運転手が視認できるよう車内に配置すると共に、演算ユニットから受け取った表示画像を表示する構成とされている。演算ユニットは、撮像ユニット、表示ユニット又は車両の制御ユニットと一体化することができる。演算ユニットは更に、例えば車載コンピュータと一体化した状態で、独立したユニットとして車内又は車外に取り付けることができる。表示ユニットは、演算ユニットが提供した表示画像を、車両の運転手にとって適切な状態で視認可能に表示するものとすることができる。表示ユニットはまた、独立の装置、例えばLCD、LED又はプロジェクタとして構成することができる。表示ユニットは更に、車両に標準搭載されたいわゆるセントラル・インフォメーション・ディスプレイと一体化することができる。
【００３１】
加えて、表示ユニットは、受け取った表示画像を恒常的に表示する構成とするのが好適である。この場合に「恒常的」とは、視界が他の情報によって（一時的に）遮られることがないことを意味する。これにより、運転手は、表示ユニットを確認することで第１及び第２法定視界を視認することができる。更に「恒常的」とは、少なくとも走行中は、視界が絶えず表示されることも意味する。この「恒常的」で記載かつ包含される上述の状態は、車両の点火状態、又は例えば車両近傍若しくは車内におけるキー装置の感知に応じて、運転手が車内にいる可能性のある状態も含め得るものである。
【００３２】
好適には、撮像ユニットは、デジタル画像センサユニット及び該センサユニット用の保持装置が配置かつ取り付けられたハウジングを有する。この場合、例えばアナモルフィックレンズとすることのできる対物レンズは、ハウジングに取り付けるものとする。好適には、デジタル画像センサユニットは、例えば接着、溶接、はんだ付けで保持装置に取り付け、対物レンズは、例えばねじ部でハウジングに取り付ける。この場合の「対物レンズ」は、撮像すべき画像に焦点を合わせるための少なくとも１個のレンズ部分と、実施形態によっては撮像用のアパーチャとを有するレンズ系を含むものである。好適には、アパーチャは開口を有し、光軸が該開口の中心部を通過する構成とする。この場合の光軸の通過は、少なくとも１個のレンズ部分と、場合によって設ける上述のアパーチャとを特殊に配置することでも異ならせることができる。更に、レンズ部分及びデジタル画像センサユニット間の軸線方向における距離（間隔）は、ねじ部でレンズ部分を回転させることにより調整可能である。この調整により、撮像すべき画像に対して焦点を最適なものにすることができる。ただし、この調整は通常、製造時に行うものであるため、レンズ部分が取り付けられるときに一度だけ行われる。
【００３３】
光軸が、デジタル画像センサユニットで撮像された第１法定視界の一部分を通過することを実現するには、デジタル画像センサユニットを例えば保持装置の中心部に取り付け、その際に対物レンズは、保持装置に対して、従ってデジタル画像センサユニットに対しても偏心状態で配置されるようハウジングに取り付ける。この場合に対物レンズは、対物レンズホルダを使用してハウジングに取り付けることができる。このホルダは、デジタル画像センサに対して偏心させたねじ部を有すると共に、対物レンズをねじ式に収容できるものである。代替的には、対物レンズは、接着、溶接などによって対物レンズホルダに取り付けてもよい。この場合、対物レンズ及びホルダ間の連結は、少なくとも製造時に少なくとも一度は調整かつ整列可能とするのが好適である。他の好適な実施形態において、保持装置及び対物レンズは相互に同心的に整列させるのに対して、デジタル画像センサユニットは保持装置に対して偏心状態で取り付ける。即ちこの場合、保持装置の取り付け面中心点は、デジタル画像センサユニットの中心点に対して偏心している。
【００３４】
好適には、デジタル画像センサユニットは、内部光電効果に基づく感光素子を含むCMOSセンサとする。CMOSセンサは、ごく僅かな厚さとすることができるため、保持装置に取り付けられる二次元的なデジタル画像センサユニットと見なし得るものである。好適には、デジタル画像センサユニットは、少なくとも２メガピクセルの解像度を有する。
【００３５】
好適には、本発明の視認システムは、車両、特に商用車に取り付けるものとする。この場合にデジタル画像センサユニットは、第１法定視界の少なくとも一部分及び第２法定視界の少なくとも一部分を含む視認領域が撮像できるよう、車両における一方の側に取り付ける。好適には、撮像ユニットは、第１及び第２法定視界の一部分を含む視認領域を鳥瞰的に撮像する構成とする。即ちこの場合、視認領域内に位置する物体は、該物体よりも上方からの視点で視認できる。車両の運転手は、視認領域を鳥瞰的に撮像することにより、第１及び第２法定視界をより良好に視認できると共に、表示された第１法定視界の一部分における画質の向上により、交通上の支障物、例えば歩行者や他の車両を早期に把握することができる。
【００３６】
撮像ユニットは更に、車両の前進方向に見て、視認領域をフロント側からリア側に向けて撮像するよう車両、特に商用車に取り付けるのが好適である。この場合、視認領域を「フロント側からリア側に向けて」撮像するとは、視認領域の撮像が、車両の長手方向及び／又は車両の後退方向にほぼ平行な方向で行われることを意味する。
【００３７】
好適には、本発明の視認システムは、第１法定視界の少なくとも一部分と、第２法定視界の少なくとも一部分とを撮像する構成とした１個のデジタル画像センサユニットを有する撮像ユニットを備える。このように、撮像ユニットは、第１及び第２法定視界を個別に撮像する構成とした２個のデジタル画像センサユニットを有するものではない。
【００３８】
視認システムは、やはり光軸及び１個のデジタル画像センサユニットを有する更なる撮像ユニットを備えるのが有利な場合がある。この場合に更なる撮像ユニットは、車両の一方の側、即ち第１撮像ユニットとは反対側において、第１法定視界の少なくとも一部分及び第２法定視界の少なくとも一部分を含む視認領域を撮像する構成とする。この場合、表示ユニットは、撮像された２つの視認領域をスプリット・スクリーン法で表示することにより車内の運転手が視認できるよう、更に構成可能である。この点に関して、好適には、運転席側で撮像された視認領域は、表示ユニット上の運転席側において表示し、助手席側で撮像された視認領域は、表示ユニット上の助手席側において表示する。これにより、運転手は、表示ユニットを確認すれば車両の側方方向における２つの視認領域を視認することが可能になる。代替的には、車両の両側において撮像された視認領域は、２個の表示ユニット上に個別に表示してもよい。
【００３９】
本発明の視認システムを使用すれば、第１法定視界及び第２法定視界、即ち例えばUN/ECE法規第46条に規定された視界II及びIV（クラスII及びIV）を、CMOSセンサなどのデジタル画像センサユニットを１個のみ使用することで、各視界に関する画質の要件を満たした状態で撮像することが可能である。このように、デジタル画像センサユニットを１個のみ使用することにより、安価な視認システムが提供される。該システムでは更に、技術的な実現コストをより抑えることが可能である。これは、上述した素子の偏心的な配置を、製造段階に含めることができるからである。加えて、運転手にとって、広角ミラーから本発明の視認システムに切り替えることの危険性はない。なぜなら、本発明の視認システムにおいては、広角ミラーによる視界と同一の歪みを有する視界が表示されるからである。
【００４０】
以下、本発明を添付図面に基づき例示的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】視認システムの略図である。
【図２】商用車に取り付けられた視認システム及び法定視界の略図である。
【図３】視認システムが備える撮像ユニットの略図である。
【図４】図３に示す撮像ユニットで撮像された視認領域の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は、視認システム10の略図を示す。視認システム10は、例えばトラックなどの商用車に使用可能であると共に、少なくとも撮像ユニット30と、演算ユニット20と、表示ユニット40とを備える。撮像ユニット30が撮像した視認領域は、第１接続部21、例えば撮像ユニット30が撮像した画像をデジタル伝送するのに適したデータケーブルを介して演算ユニット20に供給される。演算ユニット20は、撮像された画像を所望の表示画像に修正する構成とすることができる。例えばこの場合、演算ユニット20は、撮像ユニット30から受け取った画像を処理することにより、交通上の特定の支障物が、表示された画像上で認識かつ特定されるようにすることができる。演算ユニット20によって修正された表示画像はその後、第２接続部31、例えば画像を伝送するのに適したデータケーブルを介して表示ユニット40に供給される。表示ユニット40は、商用車50の運転手が、表示画像を視認可能かつフォトリアリスティックに表示する構成とする。
【００４３】
演算ユニット20は、撮像ユニット30が撮像した画像に対して必ずしも処理を施す必要はない。実施形態によっては、演算装置20は、撮像ユニット30が撮像した画像を修正することなく、表示画像として表示ユニット40に供給する構成とされている。
【００４４】
図２は、矢印54で表す前進方向に対してほぼ平行な長手方向軸線52を有する商用車50を示す。図２に示すように、撮像ユニット30は、商用車50の助手席側に配置されている。即ち、同図の商用車50は左ハンドル車であるが、右ハンドル車としてもよい。更に、図示の撮像ユニット30は図面を簡略化する見地から１個しか示していないが、本発明の視認システム10は、更なる撮像ユニットを、上述した助手席側の撮像ユニット30に類似する構成で、商用車50の運転席側に備えることのできるものである。
【００４５】
図２に示す撮像ユニット30は、商用車50に取り付けられることにより、商用車50に隣接する側方方向に位置すると共に、実質的にフロント側からリア側を経て水平線まで延在する視認領域60を視認することができる。この場合に撮像ユニット30は、視認領域60が第１法定視界62の少なくとも一部分、即ち例えば外部メインミラーに関してUN/ECE法規第46条に規定された視界II（クラスII）と、第２法定視界64の少なくとも一部分、即ち例えば外部広角ミラーに関してUN/ECE法規第46条に規定された視界IV（クラスIV）とを含む構成とする。図２において、撮像ユニット30が撮像した視認領域60は、第１及び第２法定視界62，64の全部を含んでいる。
【００４６】
撮像ユニット30は更に、商用車50の長手方向軸線52に対してほぼ平行な光軸32を有する。図２に示すように、この場合の光軸32は、第１法定視界62を通過するため、必ずしも視認領域60の中心部を通過する必要はない。光軸32は、第１法定視界62を通過するため、表示ユニット40によって商用車50の運転手に表示され、かつ第１法定視界62に関して撮像された一部分の領域は、第２法定視界64に関して撮像された一部分の領域に比べて、歪みがより小さいだけでなく画質がより高い。
【００４７】
図３は、撮像ユニット30を構成する個別部品を例示的に示す。この場合に撮像ユニット30は、対物レンズ34と、デジタル画像センサユニット36と、保持装置38と、撮像ユニット30及び保持装置38が配置されたハウジング39とを有する。対物レンズ34はレンズ及びアパーチャ系35を含んでおり、該レンズ及びアパーチャ系35は、光軸32を実質的に規定すると共に、その配置によって該光軸32に影響を及ぼすことができる。対物レンズ34は、例えばねじ部（図示せず）でハウジング39に取り付けられている。図３に示すように、デジタル画像センサユニット36を所定位置で保持するため、デジタル画像センサユニット36が保持装置38に取り付けられ、該保持装置38もハウジング39の内側に取り付けられている。図示のデジタル画像センサユニット36は、偏心状態で保持装置38に取り付けられているため、対物レンズ34に対してもやはり偏心状態で取り付けられている。図３の破線33は、デジタル画像センサユニット36に直交する軸線を示し、該軸線は、デジタル画像センサユニットの中心部を通過すると共に、光軸32に対して離間している。
【００４８】
図４は、撮像ユニット30が撮像し、かつ第１法定視界62及び第２法定視界64を含む視認領域60を例示的に示す。図４は、撮像ユニット30で撮像され、かつ第１法定視界62及び第２法定視界64の全部を含む視認領域60を例示的に示す。この視認領域60は、演算ユニット20によって修正した状態で、又は図４に示すように修正を施すことなく、表示画像として表示ユニット40上に表示することができる。図４は更に、水平線66及び商用車50の一部を示す。この場合に商用車50の一部も撮像ユニット30で撮像するのは、商用車50の運転手が表示画像上で車両の位置を迅速かつ容易に把握するためである。
【００４９】
図４は更に、光軸32を、視認領域60の中心部68から所定の偏心量69でシフトさせていることを示す。この場合に中心部68は、第２法定視界64の内部に位置しているが、歪に関してより重大な第１法定視界62に対してはその外部に位置している。既に述べたように、光軸32は、歪みに関してより重大な第１法定視界62を通過するよう、視認領域60の中心部68からシフトさせるものである。図４に示す実施形態において、光軸32は、法定視界62のほぼ水平方向中心点に位置している。これにより、表示画像上における第１法定視界62は、より鮮明であるだけでなく光学的歪みが僅かである。光軸32は、図心によって規定される、第１法定視界62の中心部までシフトさせると更に好適である。
【符号の説明】
【００５０】
10    視認システム          
20    演算ユニット          
21    第１接続部            
30    撮像ユニット          
31    第２接続部            
32    光軸                  
33    デジタル画像センサユニットの軸線 
34    対物レンズ     
35    レンズ及びアパーチャ系       
36    デジタル画像センサユニット   
38    保持装置              
39    ハウジング     
40    表示ユニット   
50    商用車         
52    商用車の長手方向軸線  
54    前進方向              
60    視認領域              
62    第１法定視界（視野）  
64    第２法定視界（視野）  
66    水平線  
68    視認領域の中心部             
69    偏心量  
【図１】
2014151911.tif 000003
【図３】
2014151911.tif 000004
【図４】
2014151911.tif 000005
【図２】
2014151911.tif 000006
【外国語明細書】
2014151911000001.pdf