(57)【要約】【課題】  自動車内の視界条件を改善するための装置を提供する。【解決手段】  本発明は、車両の周囲を照射するための赤外線放射源と、照射された周囲の少なくとも一部分の画像を撮るための赤外線感知カメラと、収集された画像データを表示するための表示装置と、本発明の装置を制御するための制御ユニットとを備えた、自動車内の視界条件を改善するための装置に関する。この状況において、制御ユニットは、予め定められた時間ｔが満了した後に表示装置がオフに切り替えられるように設計される。本発明の装置は、ユーザに対して非常に安全な動作を保証する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車内の視界条件を改善するための装置であって、車両の周囲を照射するための赤外線の放射源と、照射された周囲の少なくとも一部分の画像を撮るための赤外線を感知するカメラと、収集された画像データを表示するための表示装置と、前記自動車内の視界条件を改善するための装置を制御するための制御ユニットと、を備えた装置において、
前記制御ユニットは、予め定められた時間ｔが満了した後に前記表示装置がオフに切り替えられるように、設計されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記表示装置に加えて、前記カメラ及び／又は前記放射源が予め定められた時間ｔｋ後にオフに切り替えられるように、設計されることを特徴とする請求項１に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項３】
前記自動車内の視界条件を改善するための装置のためのオン／オフスイッチに加えて、前記表示装置がオフに切り替えられた後に、該表示装置をオンに切り替えるための追加のスイッチが設けられることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項４】
前記追加のスイッチは、ステアリングホイールの近傍内に、特にヘッドランプフラッシャースイッチ又はステアリングホイール上のロッカースイッチの形態で、実装されることを特徴とする請求項３に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項５】
前記表示装置は、突然オフに切り替えられ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自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項６】
前記表示装置は、段階的にオフに切り替えられ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自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項７】
前記オフに切り替えられる前に、前記オフへの切り替えが信号で伝えられるように、前記制御ユニットは設計されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項８】
残存稼働時間を表示する装置が、前記信号を伝達するために設けられることを特徴とする請求項７に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項９】
前記時間ｔは、１分の範囲、特に０．５分の範囲であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項１０】
前記時間ｔは、調節可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、車両速度Ｖが予め定められた最高速度Ｖｍａｘを超えた場合にオフへの切り替えが起こるように、設計されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車内の視界を改善するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、自動車の周囲を照射するための赤外線放射源を備え、照射された、運転者の視野の画像を撮って、ヘッドアップディスプレイとして具現化され且つ画像データが外の風景上に１つの虚像として視覚的に重ね合わされる表示装置を用いて、収集された画像データを運転者が利用できるようにした赤外線を感知するカメラを備えた、自動車内の視界を改善するための装置について開示している。この装置を用いると、運転者は、夜間または悪天好条件において、特に近づいてくる車両に目が眩んだときにも、かなりよく見えるようになる。赤外線を使用することにより、運転者は、対照的に、近づいてくる車両に目が眩むことがない。このような装置は、暗視装置と呼ばれる。
【０００３】
改善された視界により、車両の運転者は、もっぱら表示装置を見るようになり、もはや周囲を直接観察しようとはしなくなる場合がある。このことは、誤認をすることにつながりかねない。特に、視野を過大評価して、実際より良いと想定した視界に基づいて、車両をあまりに素早く運転するという危険性が生じる。
【０００４】
【特許文献１】独国特許発明第４０３２９２７Ｃ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、これらの欠点を減少させ、その結果、交通安全性を向上させる、自動車内の視界条件を改善するための装置を提供する目的に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴を有する、自動車内の視界条件を改善するための装置により達成される。
【０００７】
この装置の好ましい発展形態が、従属項の主題として記載されている。
【０００８】
自動車内の視界条件を改善するための本発明による装置は、予め定められた時間ｔが満了した後に表示装置が制御ユニットの制御の下でオフに切り替えられ、したがって、収集された画像データの表示が中断されることを保証する。したがって、画像の表示についてのこの目的とされる中断により、車両の運転者が表示装置に継続的に、この表示装置のみに集中できず、自分の視野にあるのはこの表示装置だけということがなく、画像データのみに基づいて車両を運転することができないことが保証される。したがって、このことにより、運転者は、遅くても時間ｔが満了するときには表示装置から目を離し、車両の実際の周囲を考慮し、そして、車両を運転するためにこの情報を再び使用して判断することが確実となる。したがって、本発明の装置のこのような動作により、周囲から直接に、および表示装置からそれぞれ収集された情報のそれぞれ有用かつ好ましい利点が、著しい欠点を伴うことなく相互補完することが保証される。
【０００９】
さらに、本発明の装置の動作モードにおいては、運転者が表示装置の表示を見ることを止めざるを得ないので、視界条件を過大評価しがちであるという危険性を減少させることができ、次いで車両の運転者は、本発明による装置によって提供される改善された視界のみに頼ることができないので、あまりに速く運転するという危険性を、減少させることができる。全体的に見て、これらの態様により、車両操縦者または運転者の、従って交通全体及び交通に関与している人の安全性が向上する。
【００１０】
時間ｔは、１分未満の範囲で、特に２〜３０秒の範囲で選択されることが好ましい。１分より長いかまたは数分の範囲の時間ｔを選択することも効果的であることが実証されている。これらの時間により、車両の運転者に、夜間または悪天候での改善された視界を可能にする本発明による装置によって十分に信頼できる情報が提供されることが保証される。この改善された視界により事故の危険性が減少し、表示装置上の画像データの表示の目的とされる終了により、周囲で反射され、赤外線を感知するカメラで感知され、表示装置上に表示される、赤外線放射に基づく周囲のこの改善された表示についての悪影響が生じないこと、または限定的にしか生じないことが保証される。
【００１１】
予め定められた時間を、本発明の装置内に永久的に記憶し、及び／又はこの装置に、専門家による保守作業の一部として修正された時間が再記憶されることが、特に効果的であることが実証されている。さらに、予め定められた時間をユーザが変更でき、次に修正された時間も表示装置の表示をオフに切り替える基準として使用できることも考えられる。本発明の装置は、非常に適応性があり、非常に使いやすいものとなることが実証されている。それでもなお、あまりにも長すぎて発明の良い効果が劇的に制限される最大の時間ｔを車両の運転者が選択しないように、予め定められた時間ｔについて車両の運転者に完全に制御させないことが効果的であることが実証されている。さらに、状況に従って時間ｔを変更することが、特に効果的であることが実証されている。例えば、非常に曲がり角の多い道路または見通しの悪い設計の道路の場合、制御ユニットによって短い時間ｔを選択することが、効果的であることが実証されている。本発明の装置により、状況に応じた安全性の著しい向上を保証する、非常に効果的な時間ｔが選択されることが保証される。
【００１２】
本発明の装置の別の好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、表示装置に加えて、カメラもオフに切り替えられるように設計される。ここでは、カメラは、予め定められた時間ｔｋ後に切り替えられる。この時間ｔｋは、時間ｔに等しいかまたはこれよりも長い時間である。これにより、本発明の装置は、動作性能が制限されることなく効率的かつ信頼性の高い動作が保証される。時間ｔよりも僅かだけ長い時間ｔｋを選択することにより、カメラが表示装置より先にオフに切り替えられることがないことが保証され、さらに、カメラは多量のエネルギーを消費するもので、非常にゆっくりとしか再起動できないので、カメラ、が余りにも早くオフに切り替えられることなく、したがって、表示装置と共に、または直後に、オフに切り替えらることが保証される。この場合、制御ユニットにより、時間ｔ及び時間ｔｋが、同じスイッチオンの時刻から開始し始めることが保証される。
【００１３】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、本発明の装置のためのオン／オフスイッチに加えて、本発明の装置の表示装置及び／又はカメラを、オンに切り替えるための追加のスイッチが設けられる。この追加のスイッチにより、時間ｔおよび時間ｔｋの満了後、表示装置またはカメラがオフに切り替えられた後でも、表示装置の画像表示を能動的かつ意識的にオンに切り替えることが可能となる。このことにより、車両の運転者は、必要な場合には追加のスイッチを作動させることにより、本発明の装置を完全に操作でき、したがって、改善された視界の利点が得られることが保証される。ここでは、ステアリングホイールの近傍内に、特にヘッドランプフラッシャースイッチまたはステアリングホイール上のロッカースイッチの形態で、追加のスイッチを実装することが特に効果的であることが実証されている。ステアリングホイールの近傍内に追加のスイッチを配置することにより、運転者は、ステアリングホイールから片手または両手を離すことなく、追加のスイッチを作動させることができる。このことにより、本発明の装置を安全に取り扱うことができ、したがって道路での安全性が向上する。ヘッドランプフラッシャースイッチを、この装置のための追加のスイッチとして使用することが特に効果的であることが実証されており、ヘッドランプフラッシャースイッチを作動させることにより、ヘッドランプフラッシャーだけでなく、表示装置またはカメラも再び作動させることが保証される。このことにより、赤外線の放射源によって照射された車両の周囲の少なくとも一部分の画像がカメラによって感知され、収集された画像データを表示装置に表示できる状況に至る。オンへの切り替えが起こると、オンへの切り替え後に経過した時間が制御ユニット内で判断され、この時間を時間ｔまたはｔｋと比較し、つぎにこれらの時間ｔまたはｔｋに達すると、表示装置、放射源、またはカメラをオフに切り替える。
【００１４】
スイッチが起動される時間まで、原則的に表示装置による収集された画像データの表示を制限すること、そして、極端な場合には０秒に等しい非常に短い時間ｔを選択することが、特に効果的であることが実証されている。このことにより、車両の運転者は、必要な場合に、例えば夜間において近づいてくる車両に目が眩んだときに、本発明による装置を使用し、そうでない場合には周囲を直接感知することに集中することが保証され、これは状況の過大評価の危険性を著しく減少させる。
【００１５】
突然、つまり不意に、表示装置をオフに切り替える、つまり画像の表示を終了することが特に好ましいことが実証されている。このことは、本発明の装置が、あまり故障することなく、非常に簡単な制御により、本発明に従って、道路での安全性を向上する上で、このように十分によい影響を及ぼすという利点を有する。
【００１６】
さらに、本発明の別の実施形態によれば、オフへの切り替えプロセスを段階的に行って、画像の再生が、不意に変更されるのではなく、一定時間にわたって、画像データの完全な表示状態から画像データの表示されないオフに切り替えられた状態に、段階的に変更されることが効果的であることが実証されている。このような状況において、このような段階的なオフへの切り替えは、画像データの表示のまたは表示装置の、たとえば輝度値またはコントラスト値を制限することによって、生じさせることができ、利用できる輝度範囲またはコントラスト範囲が、連続的に次第に減少していく。このような輝度範囲またはコントラスト範囲の減少は、これらの範囲がゼロまで縮小し、したがって表示装置がオフに切り替えられるまで続く。あるいは、人為的なノイズを用いて画像データを解離させて、この解離を徐々に強くしていくことが、本発明の目的にとって効果的であることも実証されており、この解離は、画像データが殆ど認識できなくなるまで、ノイズ成分を増加していくことによって生じる。この表示装置は、赤外光によって照射され収集された周囲に関して表示されるべき画像データを表示するのに、もはや好適ではないので、この状態は、表示装置がオフに切り替えられた状態に対応する。このオフへの切り替えプロセスは、線形に伸びる段階的な移行として実施されることが好ましく、このことは、それほど複雑ではない制御によってのみ可能となる。あるいは、非線形なプロセスも考えられる。段階的なオフへの切り替えプロセスを有する、本発明による装置のこのような実施形態においては、表示装置上の画像の表示がオフに最終的に切り替えられる前に、運転者が、画像の表示の差し迫る最終終了についての情報を受信するので、不本意に驚くことがないことが保証される。このことは、事故の危険性を減少させるのによい影響を及ぼす。
【００１７】
オフへの切り替えが行われる前に、オフに切り替えることを車両の運転者に信号で伝えることも、特に効果的であることが実証されている。この信号の伝達は、例えば、表示装置の視覚的な表示により、また、この視覚的な表示に替えてまたは加えて、触覚的な信号を用いて、例えばステアリングホイールを振動させることにより、または聴覚的な信号を用いて、例えば短い信号音を鳴らすことにより行われる。このようにオフへの切り替えが行われる前に、情報を前もって伝えることにより、運転者には、オフへの切り替えが行われる前に、所定の程度で予め警告が出されることが保証される。このことにより、道路での安全性が向上する。警告についての聴覚的な信号は、例えば車両の周囲を直接考慮している間に、表示装置と視覚的に交信せずに認識でき、その結果、車両の運転者は、中断することなく、またはほんの短い中断だけで、通常の方法で感知できるので、特に効果的であることが実証されており、表示装置または表示装置の画像の表示がオフへ切り替えられることに驚くことがない。
【００１８】
カメラまたは表示装置がオフに切り替えられるまでの残存時間について常に車両の運転者に連絡されるように、差し迫るオフへの切り替えを信号で伝達する特に好ましい方法として、表示装置上に残存稼働時間を表示することが、効果的であることが実証されている。この表示は、秒表示で行われるか、あるいは棒グラフの形式で行われることが好ましい。特に棒グラフの表示は、理解しやすく、車両の運転者の注意をあまりそらせることなく、運転者に警告を与えるのに十分な信頼性がある非常に分かり易い表示形式であることが、実証されている。残存稼働時間の形式、特に棒グラフの表示形式での信号伝達のこの表示形式は、表示装置上の表示をオフに切り替えることについての非常に信頼性の高い有益な警告を与え、これは、本発明の装置の非常に確実な動作に、ひいては道路での安全性の著しい向上につながる。
【００１９】
本発明の装置の特に好ましい一実施形態によれば、現在の車両速度がその制御ユニットに送られ、車両速度Ｖが予め定められた最高速度を超える場合に表示装置またはカメラがオフに切り替えられるように、制御ユニットがオフへの切り替えを制御するように設計される。この場合、車両の運転者が、特に良好な過大評価された視界の主観的な印象に頼って、自分が誤認した視野にしたがって、車両速度Ｖを不適切に速く選択するようなことがないことが保証される。最高速度Ｖｍａｘを超えた場合に、速度に依存するオフへの切り替えを行うことにより、車両運転者は、車両周囲を直接感知することに、すなわち、例えば夜間または視界の良くない時に車両周囲を感知する通常の方法に頼らざるを得ないことが確実となり、表示装置を利用する本発明の装置を用いて、改善された視界を利用することができなくなる。このオフへの切り替えにより、車両の運転者は、改善された視界をもはや利用できないので、通常の方法で自分の速度を考慮せざるを得なくなり、したがって、光の可視域内での実際の視界にしたがって、つまり赤外線によるサポートなしで、自分の運転速度を選択しなければならなくなり、したがって、速度を落とすように選択しなければならない。このことにより、運転者が、比較的良くない視界に基づいて必ず自分の車両速度を減少させる状況に至り、車両速度が対応する許容速度より下に下がった場合に、本発明の装置が完全に再び起動される状況に至り、この装置によって得られる車両の周囲の改善された視界を運転者が利用できるようになる。
【００２０】
以下、自動車内の視界条件を改善するための本発明による装置の例示的実施形態を用いて、さらに詳しく本発明について説明する。なお、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態の装置は、約８００ｎｍの波長の赤外線を照射する赤外線の放射源２を備える。放射源２は、赤外線レーザとして実装される。この放射源２は、車両の前部領域のヘッドライトの近傍に配置され、車両の前方の領域を照射する。その上、この装置は、赤外線を感知するカメラ３を備えており、このカメラは、車両内に配置されて、赤外線の放射源２によって照射された周囲の少なくとも一部分を感知するように向けられており、制御ユニット１を介して、収集された画像データを表示装置４に送る。表示装置４を用いて、この表示装置４に送られカメラ３によって収集された画像データが、表示され、したがって、車両の運転者は、この画像データを利用できるようになる。このような状況において、制御ユニット１は、赤外線の放射源２、カメラ３、及び表示装置４を制御する。
【００２２】
赤外線の放射源２は、ここでは、赤外線を放射するが、この赤外線は、周囲から少なくとも部分的に反射され、かつ赤外線を感知するカメラ３により、反射された放射として収集され、画像データに変換される。この画像データは、直接に、または画像評価ユニット６により、ある程度、画像信号が処理された後に、表示装置４によって表示される。その結果、表示装置４上に表示される画像は、車両の周囲についての赤外線表示となる。周囲の赤外線反射特性及び照射特性は、可視光線の領域内の特性とは異なるので、表示される画像も、車両の運転者によって周囲を直接見た視像とは異なる。本発明の本実施例の装置を使用することにより、これらの差異を好ましい形で用いることができ、これにより、特に夜間だけでなく、雨や霧などの悪天好条件においても、視界が改善される。
【００２３】
制御ユニット１は、ここでは、予め定められた時間ｔを満了した後に表示装置４上の画像の表示が終了されるように、表示装置４を制御し、したがって、表示装置４がオフに切り替えられる。本発明による装置の動作性能により、表示装置４を完全にオフに切り替える必要はなく、画像の表示を単に終了させることで十分である。表示装置４をオフに切り替えることにより、車両の運転者が、表示装置４から目を離し、再び車両の周囲に直接目を向けることが必要である。このことにより、本発明による装置によって提供される改善された視界によって、運転者の目が眩むことがなく、また改善された視界により、自分自身の能力、車両、または外部環境を誤認し、例えば余りにも素早くまたは不適切な速度で運転することがないことが保証される。さらには、表示装置４をオフに切り替えることにより、運転者は、直接車両の周囲に注意を向け、そして、利用できるようになった視界条件に通常の方法で自分の運転操作を適合させ、本発明の実施形態による装置または表示装置４の画像の表示が再びオンに切り替えられた後に、改善された視界を再び使用できるようになり、無意識に状況を誤認することはない。このことは、非常に好ましく非常に満足できるものであることが実証されている。時間ｔ後に表示装置４をオフに切り替えることに加えて、制御ユニット１はまた、１分の範囲または０．５分の範囲にある時間ｔよりも、１分長い時間ｔｋ後に、カメラ３をオフに切り替える制御機能を有する。この追加の制御機能により、本発明の実施形態によるこの装置の非常に効果的な動作が保証され、この場合、一方では、この装置の動作性能が制限されることなく維持され、他方では、この装置のエネルギー消費が著しく減少する。この手の一般の装置のエネルギー消費は、車両において特に著しい。なぜなら、このような車両は、多数の電子部品を備えており、その多くが同時に動作し、したがって、その自律的エネルギー供給によっても、極めて限られた程度にしか車両に利用できない多量のエネルギーを消費するからである。
【００２４】
さらに、制御ユニット１は、ステアリングホイールの近傍内に追加のスイッチとして配置されたヘッドランプフラッシャースイッチ５に接続される。このヘッドランプフラッシャースイッチを作動させることにより、表示装置４またはカメラ３が、再び作動し、制御ユニット１の制御の下で、再びオンに切り替えられる。その結果、タイミングプロセスが再開され、時間ｔおよびｔｋが満了するまで表示装置４またはカメラ３が動作状態に保たれ、表示装置４またはカメラ３がそれに応じてオフに切り替えられる。表示装置４またはカメラ３をオンに切り替えるための追加のスイッチの、このような簡単な実施形態により、非常に頑強かつ安全で取り扱いの容易な装置が設けられ、この装置により、一方では、車両の運転者は改善された視界を利用でき、また他方では、表示装置のみに従った望ましくない運転を防止し、また他方では、著しい困難を伴わずに作動することが可能となる。ヘッドランプフラッシャースイッチ５を使用することにより、運転者は、並行してヘッドランプフラッシャーを作動させることにより、表示装置４またはカメラ３を起動することができ、運転者は、堅く掴んでいるステアリングホイールを離す必要がない。このことにより、本発明の実施形態による装置を非常に安全に取り扱うことができ、したがって道路での安全性が向上する。
【００２５】
制御ユニット１は、画像評価ユニット６に接続されており、画像の表示の終了、したがって表示装置４のオフへの切り替えを段階的に実行する。このような状況において、収集された画像データは、ノイズのみが表示装置４に表示されるまでノイズ成分を加えることにより、段階的にオフに切り替えられる間、人為的に劣化され、したがって、表示装置４は、いわゆるオフに切り替えられ得る。ノイズが増加するにつれて、感知できる画像情報、したがって表示された画像データは、車両の運転者にとって役に立たないものとなり、したがって、車両の運転者は、次第に、車両の周囲を直接見て、感知するようになる。このような段階的なオフへの切り替えにより、車両運転者には、目前に迫った最終のオフへの切り替えが予め警告され、したがって最終的なオフへの切り替えに驚くことがないことが保証される。このことは、車両の運転者にとって非常によいことが実証されている。
【００２６】
さらに、車両速度Ｖを感知して制御ユニット１に送るセンサユニット７が提供される。この制御ユニット１は、センサユニット７によって感知された現在の車両速度Ｖを、予め定められた最高速度Ｖｍａｘと比較する。現在の車両速度Ｖが最高速度Ｖｍａｘを超える場合、制御ユニット１は、時間ｔの経過終了に対応して表示装置４をオフに切り替える。さらに、カメラ３もまた、オフに切り替えられる。車両速度が最高速度より下に下がった場合、オフに切り替えられた状態の構成部品が次に再起動されるので、カメラ３によって収集される画像データを、表示装置４上で再び運転者が利用できるようになる。
【００２７】
したがって、上述した本発明の装置は、車両の走行している速度Ｖに応じて、または表示装置４の、またはカメラ３の動作時間に応じて、個々の構成部品３、４をオフに切り替える装置である。この装置のこのような実施形態において、運転状況について車両の運転者が誤った先入観を持つことを制限し、したがって車両の運転者、車両、及び交通全体のための道路での安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】自動車内の視界条件を改善するための、本発明による装置の概略的な設計を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  制御ユニット
２  赤外線の放射源
３  赤外線を感知するカメラ
４  表示装置
５  ヘッドランプフラッシャースイッチ
６  画像評価ユニット
７  センサユニット
【図１】
2005112346.tif 000003
【外国語明細書】
2005112346000001.pdf
2005112346000002.pdf
2005112346000003.pdf
2005112346000004.pdf