(57)【要約】２つまたは３つの直交軸の周りでの車両の回転運動に応えて、単数または複数のバックミラー（８２、８４、８６）の位置を自動調整し、改善された視野を車両の運転者に提供することのできる、車両用自動ミラー位置調整システム（１００）および方法が提供される。少なくとも２つの直交軸の周りでの車両の回転に応答して、車両に搭載される旋回センサ（５０）が入力信号を生成する。これらの入力信号に応答して、制御装置（６０）が出力信号を生成する。これらの出力信号に応えて、各ミラーに連結された駆動機構（７０）が直交軸の周りでミラーを回転させる。少なくとも１つの軸の周りでミラーをパンするための特性も提供され、効果的に拡大した視野の視覚的走査が車両の運転者に提供される。
2006527689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用自動ミラー位置調整システムであって、
（ａ）前記車両に可動的に装着可能な少なくとも１つのミラーと、
（ｂ）前記車両に搭載可能であり、少なくとも２つの直交軸の周りでの前記車両の回転に応答して入力信号を生成するようになっている旋回センサと、
（ｃ）前記旋回センサに連動し、前記入力信号に応答して出力信号を生成するようになっている制御装置と、
（ｄ）前記制御装置に連動し、前記ミラーまたは前記少なくとも１つのミラーのそれぞれに連結され、前記出力信号に応えて前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも２つの直交軸の周りで回転させる駆動機構と
を含むシステム。
【請求項２】
前記旋回センサが、前記車両の偏揺れ回転および縦揺れ回転に応答して入力信号を生成するようになっている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記旋回センサが、前記車両の偏揺れ回転および横揺れ回転に応答して入力信号を生成するようになっている、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記旋回センサが、前記車両の横揺れ回転および縦揺れ回転に応答して入力信号を生成するようになっている、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記旋回センサが、前記車両の偏揺れ回転、縦揺れ回転、および横揺れ回転に応答して入力信号を生成するようになっている、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記旋回センサがジャイロスコープ・ベースである、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記ジャイロスコープが、機械式ジャイロスコープ、レーザジャイロスコープ、光学式ジャイロスコープのうちの任意の１つである、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記旋回センサが、前記少なくとも２つの軸における前記車両の加速度を測定可能な加速度計配置を含み、この配置が、前記少なくとも２つの軸における前記車両の回転速度を測定可能な角速度センサ配置に連結されている、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記加速度計配置が、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸における前記車両の加速度を測定可能である、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記角速度センサが、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸における前記車両の角速度を測定可能である、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記角速度センサにより提供される各軸の周りでの角速度を積分して各軸の周りでの原角度を提供するための処理手段と、前記加速度計配置により提供される加速度測定値から各軸の周りでの傾斜角を推測する処理手段と、原角度を所定時間にわたる各軸の傾斜角に一致させる処理手段とをさらに含む、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記処理手段が前記制御装置に含まれる、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記処理手段がディジタル信号処理装置を含む、請求項１１記載のシステム。
【請求項１４】
前記駆動機構が、前記ミラーまたは各ミラーを、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸の周りで回転させるようになっている、請求項１記載のシステム。
【請求項１５】
前記駆動機構が、対応する前記ミラーを前記３つの直交軸の周りで回転させるための動力配置を含む、請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
前記制御装置がマイクロプロセッサを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項１７】
前記制御装置が、前記出力信号を所定の基準に従って提供するようになっている、請求項１記載のシステム。
【請求項１８】
前記制御装置が前記出力信号を前記駆動機構へ提供する結果、前記駆動機構が、前記車両が各前記軸の周りで回転するのとは反対方向に、各前記軸における前記対応するミラーに回転をそれぞれ提供する、請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合、前記制御装置が、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構へ提供するようになっている、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
車両が湾曲した進路を走行している場合、前記制御装置が、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーを偏揺れさせるための出力信号を前記駆動機構へ提供するようになっている、請求項１８記載のシステム。
【請求項２１】
前記車両が実質一定の曲率の湾曲した進路を走行している場合、前記制御装置が、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の偏揺れ角を実質一定に維持するようになっている、請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
車両が傾斜した進路を走行している場合、前記制御装置が、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーを縦揺れするための出力信号を前記駆動機構へ提供するようになっている、請求項１８記載のシステム。
【請求項２３】
前記車両が実質一定の勾配の傾斜した進路を走行している場合、前記制御装置が、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の縦揺れ角を実質一定に維持するようになっている、請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に、前記車両に対する前記一定の縦揺れ角が、車両の運転者に最適視野を提供するその標準位置における前記少なくとも１つのミラーの縦揺れ角と実質同様である、請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
車両が横傾斜のある進路を走行している場合、前記制御装置が、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーを横揺れするための出力信号を前記駆動機構へ提供するようになっている、請求項１８記載のシステム。
【請求項２６】
前記車両が実質一定の勾配の横傾斜のある進路を走行している場合、前記制御装置が、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の横揺れ角を実質一定に維持するようになっている、請求項２５記載のシステム。
【請求項２７】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に、前記車両に対する前記一定の横揺れ角が、車両の運転者に最適視野を提供するその標準位置における前記少なくとも１つのミラーの横揺れ角と実質同様である、請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
前記制御装置に連動するインタフェース・ユニットをさらに含む、請求項１記載のシステム。
【請求項２９】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合、前記インタフェース・ユニットが、前記制御装置に指示して、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっている、請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
前記インタフェース・ユニットが、複数の使用者のために前記標準位置を設定し記憶するようになっている、請求項２９記載のシステム。
【請求項３１】
前記インタフェース・ユニットにより、使用者が前記システムを選択的に始動または停止できるようになっている、請求項２８記載のシステム。
【請求項３２】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に前記システムが停止されると、前記インタフェース・ユニットが、前記制御装置に指示して、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっている、請求項３１記載のシステム。
【請求項３３】
前記制御装置が、所定の入力に応答して出力信号を選択的に提供するようになっており、前記駆動機構が、前記出力信号に応えて、前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも１つの前記軸の周りで所定の角経路にわたってパンするようになっている、請求項１記載のシステム。
【請求項３４】
前記角経路が、前記少なくとも１つのミラーに偏揺れ回転を提供する、請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
角経路が、対応する前記ミラーを介して効果的に拡大した視野の視覚的走査を前記車両の運転者に提供する、請求項３３記載のシステム。
【請求項３６】
前記角経路が、対応する前記ミラーの前記車両に向かう車内への回転、および前記車両からの車外への回転を含む、請求項３４記載のシステム。
【請求項３７】
前記所定の入力が、前記制御装置に連動するインタフェース・ユニットを介して提供される、請求項３３記載のシステム。
【請求項３８】
前記所定の入力が、前記制御装置に連動するウィンカー回路により提供される、請求項３７記載のシステム。
【請求項３９】
前記システムが好適なハウジングに収容される、請求項１記載のシステム。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのミラーが、前記車両の内部に装着された第１バックミラーと、前記車両の右側の外部に装着された第２バックミラーと、前記車両の左側の外部に装着された第３バックミラーとを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項４１】
車両用自動ミラーパニングシステムであって、
（ａ）前記車両に可動的に装着可能な少なくとも１つのミラーと、
（ｂ）所定の入力信号に応答して出力信号を生成するようになっている制御装置と、
（ｃ）前記制御装置に連動し、前記ミラーまたは前記少なくとも１つのミラーのそれぞれに連結され、前記出力信号に応えて前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも１つの軸の周りで所定の角経路にわたってパンする駆動機構と
を含むシステム。
【請求項４２】
前記角経路が、前記少なくとも１つのミラーに偏揺れ回転を提供する、請求項４１記載のシステム。
【請求項４３】
角経路が、対応する前記ミラーを介して効果的に拡大した視野の視覚的走査を前記車両の運転者に提供する、請求項４１記載のシステム。
【請求項４４】
前記角経路が、対応する前記ミラーの前記車両に向かう車内への回転、および前記車両からの車外への回転を含む、請求項４３記載のシステム。
【請求項４５】
前記駆動機構が、対応する前記ミラーを少なくとも前記１つの軸の周りで回転するための動力配置を含む、請求項４１記載のシステム。
【請求項４６】
前記制御装置がマイクロプロセッサを含む、請求項４１記載のシステム。
【請求項４７】
前記所定の入力が、前記制御装置に連動するインタフェース・ユニットを介して提供される、請求項４１記載のシステム。
【請求項４８】
前記所定の入力が、前記制御装置に連動するウィンカー回路により提供される、請求項４１記載のシステム。
【請求項４９】
前記システムが好適なハウジングに収容される、請求項４１記載のシステム。
【請求項５０】
前記インタフェース・ユニットにより、使用者が前記システムを選択的に始動または停止できるようになっている、請求項４７記載のシステム。
【請求項５１】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に前記システムが停止されると、前記インタフェース・ユニットが、前記制御装置に指示して、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっている、請求項５０記載のシステム。
【請求項５２】
前記少なくとも１つのミラーが、前記車両の内部に装着されたバックミラー、前記車両の右側の外部に装着されたバックミラー、前記車両の左側の外部に装着されたバックミラーのうちの任意の１つを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項５３】
車両用自動ミラー位置調整方法であって、
（ａ）前記車両に可動的に装着可能な少なくとも１つのミラーを提供するステップと、
（ｂ）少なくとも２つの直交軸の周りでの前記車両の回転を感知し、前記回転に応答して入力信号を生成するステップと、
（ｃ）前記入力信号に応答して出力信号を生成するステップと、
（ｄ）前記出力信号に応えて前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも２つの直交軸の周りで回転させるステップと
を含む方法。
【請求項５４】
前記車両の偏揺れ回転および縦揺れ回転に応答して前記入力信号が生成される、請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
前記車両の偏揺れ回転および横揺れ回転に応答して前記入力信号が生成される、請求項５３記載の方法。
【請求項５６】
前記車両の横揺れ回転および縦揺れ回転に応答して前記入力信号が生成される、請求項５３記載の方法。
【請求項５７】
前記車両の偏揺れ回転、縦揺れ回転、および横揺れ回転に応答して前記入力信号が生成される、請求項５３記載の方法。
【請求項５８】
好適なジャイロスコープを介して前記回転が感知される、請求項５３記載の方法。
【請求項５９】
前記ジャイロスコープが、機械式ジャイロスコープ、レーザジャイロスコープ、光学式ジャイロスコープのうちの任意の１つである、請求項５８記載の方法。
【請求項６０】
前記回転が、前記少なくとも２つの軸における前記車両の加速度を測定可能な加速度計配置を介して感知され、加速度計配置は、前記少なくとも２つの軸における前記車両の回転速度を測定可能な角速度センサ配置に連結されている、請求項５３記載の方法。
【請求項６１】
前記加速度計配置が、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸における前記車両の加速度を測定する、請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
前記角速度センサが、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸の周りでの前記車両の角速度を測定する、請求項６１記載の方法。
【請求項６３】
前記角速度センサにより提供される各軸の周りでの角速度を積分して各軸の周りでの原角度を提供するステップと、前記加速度計配置により提供される加速度測定値から各軸の周りでの傾斜角を推測するステップと、原角度を所定時間にわたる各軸の傾斜角に一致させるステップとをさらに含む、請求項６２記載の方法。
【請求項６４】
前記ミラーまたは各ミラーを、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸の周りで回転させるステップを含む、請求項５７記載の方法。
【請求項６５】
前記出力信号が所定の基準に従って提供される、請求項５３記載の方法。
【請求項６６】
前記ミラーが、前記出力信号に応答して、これに対応する各前記軸の周りで前記車両の回転するのとは反対方向に各前記軸の周りでそれぞれ回転する、請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合、前記出力信号が、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すようになっている、請求項６５記載の方法。
【請求項６８】
前記出力信号に応えて、車両が湾曲した進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーが偏揺れする、請求項６５記載の方法。
【請求項６９】
前記車両が実質一定の曲率の湾曲した進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の偏揺れ角が実質一定に維持される、請求項６８記載の方法。
【請求項７０】
前記出力信号に応えて、車両が傾斜した進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーが縦揺れする、請求項６５記載の方法。
【請求項７１】
前記車両が実質一定の勾配の傾斜した進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の縦揺れ角が実質一定に維持される、請求項７０記載の方法。
【請求項７２】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に、前記車両に対する前記一定の縦揺れ角が、車両の運転者に最適視野を提供するその標準位置における前記少なくとも１つのミラーの縦揺れ角と実質同様である、請求項７１記載の方法。
【請求項７３】
前記出力信号に応えて、車両が横傾斜のある進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーが横揺れする、請求項６５記載の方法。
【請求項７４】
前記車両が実質一定の勾配の横傾斜のある進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の横揺れ角が実質一定に維持される、請求項７３記載の方法。
【請求項７５】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に、前記車両に対する前記一定の横揺れ角が、車両の運転者に最適視野を提供するその標準位置における前記少なくとも１つのミラーの横揺れ角と実質同様である、請求項７４記載の方法。
【請求項７６】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を提供するステップをさらに含む、請求項５３記載の方法。
【請求項７７】
複数の使用者のために前記標準位置を設定し記憶するステップを含む、請求項７６記載の方法。
【請求項７８】
所定の入力に応答して出力信号を選択的に提供するステップをさらに含み、前記出力信号に応えて、前記ミラーまたは各ミラーが前記少なくとも１つの前記軸の周りで所定の角経路にわたってパンされる、請求項５３記載の方法。
【請求項７９】
前記角経路が、前記少なくとも１つのミラーに偏揺れ回転を提供する、請求項７８記載の方法。
【請求項８０】
角経路が、対応する前記ミラーを介して効果的に拡大した視野の視覚的走査を前記車両の運転者に提供する、請求項７８記載の方法。
【請求項８１】
前記角経路が、対応する前記ミラーの前記車両に向かう車内への回転、および前記車両からの車外への回転を含む、請求項８０記載の方法。
【請求項８２】
前記出力信号を生成するために、制御装置に連動するインタフェース・ユニットを介して前記所定の入力が提供される、請求項７８記載の方法。
【請求項８３】
前記出力信号を生成するために、制御装置に連動するウィンカー回路により前記所定の入力が提供される、請求項７８記載の方法。
【請求項８４】
前記少なくとも１つのミラーが、前記車両の内部に装着された第１バックミラーと、前記車両の右側の外部に装着された第２バックミラーと、前記車両の左側の外部に装着された第３バックミラーとを含む、請求項５３記載の方法。
【請求項８５】
車両用自動ミラーパニング方法であって、
（ａ）前記車両に可動的に装着可能な少なくとも１つのミラーと、
（ｂ）所定の入力信号に応答して出力信号を生成するステップと、
（ｃ）前記出力信号に応えて前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも１つの軸の周りで所定の角経路にわたってパンするステップと
を含む方法。
【請求項８６】
前記角経路が、前記少なくとも１つのミラーに偏揺れ回転を提供する、請求項８５記載の方法。
【請求項８７】
角経路が、対応する前記ミラーを介して効果的に拡大した視野の視覚的走査を前記車両の運転者に提供する、請求項８５記載の方法。
【請求項８８】
前記角経路が、対応する前記ミラーの前記車両に向かう車内への回転、および前記車両からの車外への回転を含む、請求項８７記載の方法。
【請求項８９】
前記出力信号を生成するために、制御装置に連動するインタフェース・ユニットを介して前記所定の入力が提供される、請求項８５記載の方法。
【請求項９０】
前記出力信号を生成するために、制御装置に連動するウィンカー回路により前記所定の入力が提供され、請求項８５記載の方法。
【請求項９１】
車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に前記パンするステップが終了すると、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構に提供するステップをさらに含む、請求項８５記載の方法。
【請求項９２】
前記少なくとも１つのミラーが、前記車両の内部に装着されたバックミラーと、前記車両の右側の外部に装着されたバックミラーと、前記車両の左側の外部に装着されたバックミラーのうちの任意の１つを含む、請求項８５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の基準に従って制御される、車両のミラーを自動調整するためのシステムおよび方法に関する。具体的には、本発明は、例えば道路の湾曲や傾斜など変化する道路状況、および追い越しなどの操作手順の際の交通状況に適応可能で、車両内にいる使用者に有益な後方視界を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックミラーは、運転者が車両の走行している順方向から頭部を振り向けることなく車両後方の景色の一部を視認できる、走行車両内の有益な装置である。このような装置はよく知られており、認可済み走行車両に普遍的使用を供給し、単数または複数の後部ミラーから見える後方の景色へ使用者が注意の集中を僅かにそらす間、前方の景色を実質主景に始終維持できることにより交通安全を向上する。したがって、車両の前方で交通状況または道路状況が変化した場合、運転者は、貴重な時間を使って頭部を振り向けることなく、また車両の前方で何が生じ続けているかを見失うことなく、車両後方で起こっていることに注意を払うことができる。
【０００３】
例えば自動車、貨物自動車、トラック等の陸上車において、通常、車両の左右両側に外部ミラーが装着され、車両の内部には別のミラーが装着されており、これらのミラーは有角にされて、景色の後方視界を異なった有利な位置から運転者に提供する。歪曲のない視界を提供する平面ミラーは既に適度な曲率の凸面ミラーに大きく取って代わられており、この凸面ミラーは適当な量の歪曲のみで比較的広い視野を提供する。通常、運転者側のバックミラーは使用者に約１５°の視野を提供する一方、助手席側バックミラーが提供できる視野ははるかに縮小されており、室内の中心に装着された後部ミラーは通常、約１５〜２０°の視野を提供する。したがって、各バックミラーは後方の景色全体の一部分である視野を提供するのみであり、これらを考え合わせると、さらに捉えられずに残る景色の部分があり、これはしばしば「死角」と称される。ミラーの曲率が大きくなれば提供される視野は広くなるが、これは相当の歪曲を犠牲にしており、細部および距離感覚が著しく減退する。理想的には、車両の運転者に対して、運転者の後方での交通・道路状況を、運転者の位置から最大１８０°の視野のみにより完全に認識することを可能にすることができる。一方で、まっすぐな水平方向に沿って運転中、車両の後部の道路／交通状況の状態を定期的に確認するにはバックミラーの通常の組み合わせで多くの場合充分である。
【０００４】
車両がカーブ、傾斜、または横傾斜へと向かう場合に問題が生じる。車両および運転者に対するミラーの角配置は不変のままであるが、車両後方の道路は、もはやまっすぐ水平に走行していたときと全く同じ相対位置ではない。したがって、後部ミラーを介して見える景色の一部は車両直後の道路に対して偏位しており運転者にとって死角が生じるので、運転者は、景色のこの部分を確認するために頭部を振り向けねばならない。連結式のトラックやバスでは車両が屈曲しているため、外部ミラーが与える視線はさらに限定される。したがって、車両が向きを変える場合、他の車両、自転車または歩行者がその瞬間に死角にいるため運転者から見えないと、しばしば事故が発生し得る。
【０００５】
同様の問題が、前方を走行している他の車両の追い越しを運転者が望む場合、あるいは単に車線変更を望む場合に生じる。内部ミラーは景色のすぐ後ろの視野を提供するのみであり、一方でサイドミラーはそれぞれ後ろ側の景色の有角視野を捕捉しようとする。別の車両が、この車両を追い越しかけており、この車両に対してサイドミラーの視野の前方である相対位置に位置しているが、まだこの運転者の位置の後ろにいるということはよく起こる。この位置において運転者は追い越しをする車を目視することができず、もし他の車の追い越しを試みれば衝突が発生する可能性がある。したがって、予防措置として、追い越しをする前に多くの運転者はその頭部を振り向け、追い越しを望む側で最大限の視野を確認する。ところが、これは一時の間運転者が順方向を見ていないことを意味しており、既に検討したように、これは本来危険なことである。
【０００６】
このように、ミラーが与える視界が部分的となる結果、死角が生じ、これを無視すれば事故につながる可能性があり、他方で、死角に相応する道路部分を確認するために運転者がその頭部を振り向けると、これも事故につながる可能性がある。
【０００７】
連結式の大型車両のカーブでの旋回動作に対応するように、カーブ内では外部サイドミラーがこのミラー自体を自動調整して、車両の全長に対する可視領域が維持されるシステムが知られている。例えば、米国特許第３７６１１６４号では、トラック等のためのミラーアセンブリがステアリングホイールに機械的に結合され、このステアリングホイールの動きに応えて作動する結果、ミラーはステアリングホイールの位置に応じた異なる位置へ自動的に移動する。
【０００８】
米国特許第５７１９７１３号では、連結式車両、例えばトレーラトラックの運転者は、自動サイドミラー追跡・制御システムにより、車両を後退させる間の旋回中ずっとトレーラの側方および後方との視認を保つことができる。牽引車とトレーラとの間の距離の旋回格差が超音波センサにより測定され、牽引車とトレーラとの間の角度が変化するにつれて、信号によりミラーが内側のカーブを追跡することが実現する。米国特許第５３０６９５３号および米国特許第５１３２８５１号には、超音波センサに基づく同様のシステムが開示されている。また米国特許第５７１９７１３号は、磁場センサを牽引車にもトレーラにも導入することを開示しており、この２つのセンサからの信号の差異により、車両がその垂直軸の周りで旋回するための信号が送達される。ところが、両センサは、地球の磁場からも車両内の多数の電気作動装置により発生する磁場からも影響を受ける。
【０００９】
米国特許第６３９０６３１号では、トレーラ付き自動車が旋回する際に外部バックミラーを自動調整するためのシステムが開示されている。このシステムは、垂直軸の周りでの車両の旋回を検知するためのジャイロスコープ型センサに基づいており、このシステムを使用すると、車両がその垂直軸の周りで旋回するのに対応して、外部ミラーを追跡することが可能となる。
【００１０】
上記の参照が全体として本明細書に盛り込まれる。
【００１１】
航空機にもバックミラーがしばしば装備されており、大型航空機では地上走行のために使用され、軍用機を含む小型航空機では、バックミラーは飛行中に使用されることもある。航海船にもバックミラーが装備されることがある。ミラーが車両に固定的に装着される全事例において、車両が任意の軸の周りを旋回する際、ミラーの及ぶ視野はふつう不十分である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、車両のミラーを自動調整するためのシステムおよび方法に向けられている。
【００１３】
本発明の第１実施形態において、車両用自動ミラー位置調整システムが提供され、このシステムは、
前記車両に可動的に装着可能な少なくとも１つのミラーと、
前記車両に搭載可能であり、少なくとも２つの直交軸の周りでの前記車両の回転に応答して入力信号を生成するようになっている旋回センサと、
前記旋回センサに連動し、前記入力信号に応答して出力信号を生成するようになっている制御装置と、
前記制御装置に連動し、前記ミラーまたは前記少なくとも１つのミラーのそれぞれに連結され、前記出力信号に応えて前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも２つの直交軸の周りで回転させる駆動機構と
を含む。
【００１４】
旋回センサは、前記車両の偏揺れ回転と縦揺れ回転とに応答して、または前記車両の偏揺れ回転と横揺れ回転とに応答して、または前記車両の横揺れ回転と縦揺れ回転とに応答して、あるいはさらに前記車両の偏揺れ回転と縦揺れ回転と横揺れ回転との３つ全てに応答して、入力信号を生成するようになっている。旋回センサは任意の好適な配置を含み、この配置は少なくとも２つの直交軸の周りでの、そして好ましくは３つの直交軸の周りでの車両の回転データを提供する。旋回センサは、例えばジャイロスコープ・ベースとすることができ、機械式ジャイロスコープ、レーザジャイロスコープ、光学式ジャイロスコープのうちの任意の１つを含んでもよい。もう一つの方法として、旋回センサは、前記少なくとも２つの軸における前記車両の加速度を測定可能な加速度計配置を含み、これらの配置は、前記少なくとも２つの軸における前記車両の回転速度を測定可能な角速度センサ配置に連結されている。このような加速度計配置は、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸における前記車両の加速度を測定可能であり、角速度センサは、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸における前記車両の角速度を測定可能である。本配置は、前記角速度センサにより提供される各軸の周りでの角速度を積分して各軸の周りでの原角度を提供する処理手段と、前記加速度計配置により提供される加速度測定値から各軸の周りでの傾斜角を推測する処理手段と、原角度を所定の時間にわたる各軸の傾斜角に一致させる処理手段とをさらに含む。このような処理手段は前記制御装置に含まれてもよく、あるいは選択的に、この手段がディジタル信号処理装置を含んでもよい。
【００１５】
通常、各バックミラーには個別の駆動機構が設けられ、各駆動機構は前記少なくとも２つの軸の少なくとも周りで、好ましくは前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸の周りで、対応するミラーを回転させるようになっている。通常、駆動機構は、対応するミラーを２つまたは３つの直交軸の周りで回転させるための動力配置を含む。
【００１６】
制御装置は、通常、マイクロプロセッサを含んでおり、前記出力信号を所定の基準に従って提供するようになっている。通常、制御装置が前記出力信号を前記駆動機構へ提供する結果、前記駆動機構は、前記車両が各前記軸の周りで回転するのとは反対方向に、前記対応するミラーに各前記軸の周りでの回転をそれぞれ提供する。任意で、制御装置は、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっている。
【００１７】
制御装置は、車両が湾曲した進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーを偏揺れさせるための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっている。任意で、制御装置は、前記車両が実質一定の曲率の湾曲した進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の偏揺れ角を実質一定に維持するようになっている。
【００１８】
制御装置は、車両が傾斜した進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーを縦揺れさせるための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっている。任意で、制御装置は、前記車両が実質一定の勾配の傾斜した進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の縦揺れ角を実質一定に維持するようになっている。通常、前記車両に対する一定の縦揺れ角は、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に車両の運転者に最適視野を提供するその標準位置における前記少なくとも１つのミラーの縦揺れ角と実質同様である。
【００１９】
制御装置は、車両が横傾斜のある進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ前記少なくとも１つのミラーを横揺れさせるための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっている。任意で、制御装置は、前記車両が実質一定の勾配の横傾斜のある進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の横揺れ角を実質一定に維持するようになっている。任意で、前記車両に対する一定の横揺れ角は、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に車両の運転者に最適視野を提供するその標準位置における前記少なくとも１つのミラーの横揺れ角と実質同様である。
【００２０】
システムは、前記制御装置に連動するインタフェース・ユニットをさらに含むのが好ましい。任意で、インタフェース・ユニットは、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合、前記制御装置に指示して、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構に提供するように構成されている。付加的に、インタフェース・ユニットはさらに、複数の使用者のために前記標準位置を設定し記憶するようになっていてもよい。また、インタフェース・ユニットは、使用者が選択的に前記システムを始動または停止できるようになっていてもよい。任意で、使用者がシステムを停止させる際、インタフェース・ユニットは、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に前記システムが停止されると、前記制御装置に指示して、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっていてもよい。
【００２１】
任意で、制御装置はさらに、所定の入力に応答して出力信号を選択的に提供するようになっていてもよく、その場合、前記駆動機構は、前記出力信号に応えて、前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも１つの前記軸の周りで所定の角経路にわたってパンするようになっている。角経路は、通常、少なくとも１つのミラーに偏揺れ回転を提供するので、追い越し操作するのに、あるいは、例えば単に車線を変更するのに有益である。角経路が３つの直交軸の周りで、縦揺れ回転または横揺れ回転、あるいは同時または連続的にまさにこれらの任意の組み合わせを提供することも可能である。角経路は、対応する前記ミラーを介して効果的に拡大した視野の視覚的走査を前記車両の運転者に提供するように構成されていると好ましい。この経路は、通常、対応する前記ミラーの前記車両に向かう車内への回転、および前記車両からの車外への回転を含む。
【００２２】
所定の入力は、任意の好適な方法で、例えば前記制御装置に連動するインタフェース・ユニットを介して、または前記制御装置に連動するウィンカー回路により、提供されてもよい。
【００２３】
通常、システムは、前記車両の内部に装着された第１バックミラーと、前記車両の右側で外部に装着された第２バックミラーと、前記車両の左側で外部に装着された第３バックミラーとに連結して使用され、これらを含む。
【００２４】
第２実施形態では、第１実施形態のものと同様の車両用自動ミラー調整システムが、これに必要な変更を加えて提供されるが、このシステムは単一のミラーに向けられており、好適なハウジングに収容できるので、各ミラー設置において個別のスタンドアロンシステムを車両に装着することができる。本実施形態は、既存の車両の可能性を改良したものである。
【００２５】
本発明の第３実施形態は、車両用独立型自動ミラーパニングシステムであって、このシステムが、
前記車両に可動的に装着可能な少なくとも１つのミラーと、
所定の入力信号に応答して出力信号を生成するようになっている制御装置と、
前記制御装置に連動し、前記ミラーまたは前記少なくとも１つのミラーのそれぞれに連結され、前記出力信号に応えて前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも１つの軸の周りで所定の角経路にわたってパンする駆動機構と
を含むシステムに向けられている。
【００２６】
角経路は、通常、少なくとも１つのミラーに偏揺れ回転を提供するので、追い越し操作するのに、あるいは、例えば単に車線を変更するのに有益である。角経路が３つの直交軸の周りで、縦揺れ回転または横揺れ回転、あるいは同時または連続的にまさにこれらの任意の組み合わせを提供することも可能である。角経路は、対応する前記ミラーを介して効果的に拡大した視野の視覚的走査を前記車両の運転者に提供するように構成されていると好ましい。この経路は、通常、対応する前記ミラーの前記車両に向かう車内への回転、および前記車両からの車外への回転を含む。
【００２７】
駆動機構は、対応する前記ミラーを少なくとも前記１つの軸の周りで回転するための動力配置を含む。
【００２８】
制御装置はマイクロプロセッサを含んでおり、所定の入力は、例えば前記制御装置に連動するインタフェース・ユニットを介して、または前記制御装置に連動するウィンカー回路による方法を含む任意の好適な方法で、提供されてもよい。インタフェース・ユニットにより、使用者が前記システムを選択的に始動または停止できるようになっている。システムを停止させる際、インタフェース・ユニットは、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に前記システムが停止されると、前記制御装置に指示して、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を前記駆動機構に提供するようになっていてもよい。
【００２９】
通常、システムは、前記車両の内部に装着された第１バックミラーと、前記車両の右側で外部に装着された第２バックミラーと、前記車両の左側で外部に装着された第３バックミラーとに連結して使用され、これらを含む。
【００３０】
第４実施形態では、第２実施形態のものと同様の車両用自動ミラーパニングシステムが、これに必要な変更を加えて提供されるが、このシステムは単一のミラーに向けられており、好適なハウジングに収容できるので、各ミラー設置において個別のスタンドアロンシステムを車両に搭載することができる。本実施形態は、既存の車両の可能性を改良したものである。
【００３１】
本発明は、車両用自動ミラー位置調整方法にも向けられており、
前記車両に可動的に装着可能な少なくとも１つのミラーを提供するステップと、
少なくとも２つの直交軸の周りでの前記車両の回転を感知し、前記回転に応答して入力信号を生成するステップと、
前記入力信号に応答して出力信号を生成するステップと、
前記出力信号に応えて前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも２つの直交軸の周りで回転させるステップと
を含む。
【００３２】
入力信号は、前記車両の偏揺れ回転と縦揺れ回転とに応答して、または前記車両の偏揺れ回転と横揺れ回転とに応答して、または前記車両の横揺れ回転と縦揺れ回転とに応答して、またはさらに前記車両の偏揺れ回転と縦揺れ回転と横揺れ回転との３つ全てに応答して、生成される。
【００３３】
回転は、任意の好適な方法で、例えば好適なジャイロスコープを介して、例えば機械式ジャイロスコープ、レーザジャイロスコープ、光学式ジャイロスコープのうちの任意の１つを介して感知することができる。選択的に、回転は、前記少なくとも２つの軸における前記車両の加速度を測定可能な加速度計配置を介して感知することができ、これらの配置は、前記少なくとも２つの軸における前記車両の回転速度を測定可能な角速度センサ配置に連結されている。このような加速度計配置は、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸における前記車両の加速度を測定する。角速度センサは、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸における前記車両の角速度を測定する。この方法は、前記角速度センサにより提供される各軸の周りでの角速度を積分して各軸の周りでの原角度を提供するステップと、前記加速度計配置により提供される加速度測定値から各軸の周りでの傾斜角を推測するステップと、原角度を所定の時間にわたる各軸の傾斜角に一致させるステップとをさらに含む。
【００３４】
この方法は、任意で、前記ミラーまたは各ミラーを、前記少なくとも２つの軸を含む３つの直交軸の周りで回転させるステップを含む。
【００３５】
出力信号は所定の基準に従って提供される。例えば、各ミラーは、前記出力信号に応答して、これに対応する各前記軸の周りで前記車両の回転するのとは反対方向に、各前記軸の周りで回転する。任意で、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号が提供される。
【００３６】
任意で、車両が湾曲した進路を走行している場合、前記出力信号に応えて、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ少なくとも１つのミラーが偏揺れする。前記車両が実質一定の曲率の湾曲した進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の偏揺れ角は実質一定に維持される。
【００３７】
任意で、車両が傾斜した進路を走行している場合、前記出力信号に応えて、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ少なくとも１つのミラーが縦揺れする。前記車両が実質一定の勾配の傾斜した進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の縦揺れ角は実質一定に維持される。前記車両に対する一定の縦揺れ角は、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に車両の運転者に最適視野を提供するその標準位置における前記少なくとも１つのミラーの縦揺れ角と実質同様とすることができる。      
【００３８】
任意で、車両が横傾斜のある進路を走行している場合、前記出力信号に応えて、車両の運転者に最適視野を提供する位置へ少なくとも１つのミラーが横揺れする。前記車両が実質一定の勾配の横傾斜のある進路を走行している場合、前記少なくとも１つのミラーと前記車両との間の横揺れ角は実質一定に維持される。前記車両に対する一定の横揺れ角は、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に車両の運転者に最適視野を提供するその標準位置における前記少なくとも１つのミラーの横揺れ角と実質同様とすることができる。
【００３９】
この方法は、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻すための出力信号を提供するステップをさらに含むことができる。
【００４０】
この方法は、複数の使用者のために前記標準位置を設定し記憶するステップをさらに含むことができる。
【００４１】
この方法は、選択的に、所定の入力に応答して出力信号を提供するステップをさらに含むことができ、その場合、前記ミラーまたは各ミラーは、前記出力信号に応えて前記少なくとも１つの前記軸の周りで所定の角経路にわたってパンされる。角経路が前記少なくとも１つのミラーに偏揺れ回転を提供するのが好ましいが、横揺れ回転または縦揺れ回転、あるいは、同時または連続的なこれらの回転の任意の組み合わせを提供することもできる。角経路は、対応する前記ミラーを介して効果的に拡大した視野の視覚的走査を前記車両の運転者に提供すると好ましい。通常、角経路は、対応する前記ミラーの前記車両に向かう車内への回転、および前記車両からの車外への回転を含む。
【００４２】
任意の好適な手段により、例えば制御装置に連動するインタフェース・ユニットを介して、または制御装置に連動するウィンカー回路により、所定の入力を提供することができる。
【００４３】
本発明は、車両用自動ミラーパニング方法であって、
前記車両に可動的に装着可能な少なくとも１つのミラーと、
所定の入力信号に応答して出力信号を生成するステップと、
前記出力信号に応えて、前記ミラーまたは各ミラーを前記少なくとも１つの軸の周りで所定の角経路にわたってパンするステップと
を含む方法にも向けられている。
【００４４】
角経路が前記少なくとも１つのミラーに偏揺れ回転を提供するのが好ましいが、横揺れ回転または縦揺れ回転、あるいは、同時または連続的なこれらの回転の任意の組み合わせを提供することもできる。角経路は、対応する前記ミラーを介して効果的に拡大した視野の視覚的走査を前記車両の運転者に提供すると好ましい。通常、角経路は、対応する前記ミラーの前記車両に向かう車内への回転、および前記車両からの車外への回転を含む。
【００４５】
任意の好適な手段により、例えば制御装置に連動するインタフェース・ユニットを介して、または制御装置に連動するウィンカー回路により、所定の入力を提供することができる。
【００４６】
この方法は、車両がまっすぐで水平な進路を走行している場合に前記パンするステップが終了すると、前記少なくとも１つのミラーに連動する駆動機構に、車両の運転者に最適視野を提供する標準位置に前記少なくとも１つのミラーを戻す出力信号を提供するステップをさらに含むことができる。
【００４７】
そこで、本発明を解し、これが実際にどのように実施され得るかを理解するために、添付の図面に関してほんの非限定的にすぎない例示により実施形態を記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
図１は代表的な直交座標軸系を示しており、車両１０の運動をこの系に関して描くと都合が良い。車両の概ね順方向として長手方向（ｘ方向）が規定され、車両の横向きの動きとして横方向（ｙ方向）が規定される。第３の方向は他の２方向に直交しｚ軸に沿っており、これは一般に垂直軸と称される。これらの軸のうちの任意の１つまたはこれらの組み合わせの周りで、車両の回転、すなわちｘ軸の周りでの横揺れｐ、ｙ軸の周りでの縦揺れｑ、ｚ軸の周りでの偏揺れｑが生じ得る。
【００４９】
車両の運動には、これらの軸のうちの単数または複数に沿った平行移動およびその周りでの回転のうちの１つまたはそれらの組み合わせを概ね含む。陸上車において、回転は、主として、車両がカーブへ旋回している場合の偏揺れと、車両が斜面へ旋回している場合の縦揺れと、横傾斜のある面を走行している場合の横揺れとにより構成される。横揺れは、ある水上車両、例えばホバークラフトや、全地形型車両、および航海用車両についても、それらの運動に大きな役割を果たすこともある。航空機にとっては３つの運動全てが重要である。
【００５０】
図２を参照すると、全体として１００で示すシステムの第１実施形態は、旋回センサ５０と、制御装置６０と、ミラー駆動機構または他の駆動手段７０とを含み、縦揺れ、横揺れ、および／または偏揺れに関する車両の態勢の変化に応えて、車両の単数または複数のミラー位置の自動調整を提供することを目的としている。電気的に駆動されるシステム１００の種々の構成要素は、車両の電源（図示せず）に電気接続されており、車両からの電力中断があるようならば、特に制御装置６０内のデータを保護するために、任意で予備電源、例えばバッテリをさらに含んでもよい。
【００５１】
通常、本発明に適合する車両１０は、車両に可動的に装着可能な３つのミラー、すなわち左側または運転者側サイドミラー８２、右側または助手席側サイドミラー８６、および内部の中央に装着されるミラー８４を含む。
【００５２】
本実施形態は、陸上車１０、例えば自動車、貨物自動車、トラック、バス、牽引トラックやトレーラトラック等の連結式車両に対して記載される。一方で、他の陸上車、例えばオートバイ、戦車およびその他の軍用車両、航海用車両、ホバークラフト等のハイブリッド車両、航空車両などにも必要な変更を加えて適用される。
【００５３】
本実施形態では、本明細書において個別にそれぞれ７０ａ、７０ｂ、７０ｃと示す、通常は調整装置の態様のミラー駆動手段７０が各ミラー８２、８４、８６に１つずつ設けられている。右ハンドルの車では、運転者側サイドミラー８２は右側にあり、助手席側サイドミラー８６は右側にある。車両によっては、中央のミラーが外部に装着されていることもある。別の実施形態において、車両には１つのみまたは２つ、あるいは４つ以上のバックミラーを設けることができ、前記バックミラーの少なくとも１つは専用のミラー駆動手段７０に連動する。このように、車両１０に装着された全てのバックミラーをこれらに対応するミラー駆動手段７０により調整可能であるのが好ましいが、ミラーのうちの幾つかを固定的に装着することも可能である。
【００５４】
図２を参照すると、各ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃは、好適なアクチュエータ、通常は１つまたは１組のモータを含み、これらのモータは、対応するミラー８２、８４、８６にそれぞれ連動している。各ミラー駆動手段用アクチュエータは、いずれの場合にも、制御装置６０がもたらす好適な信号に応えて、ｘ軸および／またはｙ軸および／またはｚ軸の周りでのミラーの独立な回転を提供することができる。任意で、アクチュエータはステップモータとすることができ、あるいは選択的に直流モータを使用することもでき、この直流モータは、通常、直流電圧が切断された場合に好適な減速歯車と連結してホールディングトルクを維持する。
【００５５】
旋回センサ５０は、車両の各基準面に対する車両の構成要素の各回転角ｐ、ｑ、ｒの変化を測定し、これらの変化を対応する信号へと変換し、この信号を制御装置６０へ入力するように構成されている。その後、制御装置６０はこれらの入力信号に基づいて出力信号を提供し、これらの出力信号はミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃのそれぞれに伝達され、車両１０の軸ｘ、ｙ、ｚのうちの単数または複数に対する各ミラー８２、８４、８６それぞれの角度を調整し、運転者にとって最適な光学視野を提供する。
【００５６】
車両が水平であり、ｘ軸に沿った方向、すなわち車両の長手方向軸に一致する方向に走行している場合、および横揺れ、縦揺れ、あるいは偏揺れがゼロである場合、前述の基準面は通常ゼロに設定されている。本明細書でミラーの標準位置と称するこの状況において、ミラー８２、８４、８６は運転者にとって最適な視野を提供するように設定されており、これを以下で詳細に説明する。
【００５７】
図３〜図５は、ｚ軸の周りでの偏揺れ旋回に関して、他の２つの軸の周りで車両が旋回しない場合のシステム１００の動作を示す。
【００５８】
図３は、まっすぐで水平な道路の車線１１を走行している車両１０を示しており、この車両の直後を他の車両２０が続き、さらに右側の車線１２に第２の車両３０が続いている。ミラー８２、８４、８６が、車両１０の後部の適当な視野を提供するような標準位置に設定されている結果、中央のミラー８４は後続車両２０を捕捉し、右側のミラー８６は右側の車線上の後続車両３０を捕捉する。
【００５９】
図４に示すように、車両１０がカーブ２１へと旋回する際、車両１０に関してミラーの位置が固定的に、すなわち標準位置において維持されると、右側のミラー８６により提供される視野は、右側の車線２２上の後続車両３０を完全に見失う。
【００６０】
図５を参照すると、本発明によれば、車両１０が湾曲した車線２１へと旋回する際、車両１０はｚ軸の周りで偏揺れｑを受け、この偏揺れが旋回センサ５０により検知され、対応する入力信号が制御装置６０へ送信される。次に、制御装置６０はミラー駆動手段７０ｃに適切な出力制御信号を提供し、右サイドミラー８６を作動させてこのミラーをｚ軸の周りで回転させ、視野を角度α１だけシフトする。したがって、車線２１の曲率に起因する車両１０の回転が補償される。この手法により、右側の車線２２上の後続車両３０を再度右側のミラー８６の視野に収めることが可能になる。したがって、ミラー８６の旋回角α１は、車線２１の曲率Ｒ、あるいはもっと正確にいえば車両１０の採る湾曲した進路の曲率に依存する。つまり、曲率が大きくなれば、ミラー８６のｚ軸の周りでの回転もより大きくなる。同様に、制御装置６０は中央のミラー８４を操作する好適な出力信号も提供し、この中央のミラーも角度α２だけ角変位し、後続車両２０の視界をより中央で提供する。制御装置６０は左サイドミラー８２へも好適な出力信号を提供することができ、この左サイドミラーもｚ軸の周りで角度α３だけ回転するよう操作可能である。したがって、車両１０が、車線２１を走行している間に実際にそのｚ軸の周りで回転ｑを行うと、ミラー８２、８４、８６も適切に回転し、旋回が開始する前にそうであったように、運転者のための相対視野角を維持する。
【００６１】
車両が実質一定の曲率の進路を走行し続けていれば、車両がこの進路を進みながらｚ軸の周りを継続的に回転する間、その局所座標系ｘ、ｙ、ｚに対する車両１０の回転は実際にゼロになり、通常、ミラーは図５に示す位置に固定されたままとなる。ところが、例えば屈曲した道路を走行している場合、車両の採る進路の、正曲率から負曲率への移行を含み得る曲率が変化すると、旋回センサ５０はｚ軸に対する車両の態勢の変化を再度感知する。ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃには適切な信号が再度送信され、ミラー８２、８４、８６をそれぞれｚ軸の周りで適切な方法で変化・回転させる。さらに、車両が直線的な進路に復帰する場合、制御装置６０から適切な出力信号を受信すると、ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃはミラーを作動させ、それぞれをその標準位置へと戻す。
【００６２】
図６〜図８は、ｙ軸の周りでの縦揺れ旋回に関して、他の２つの軸の周りで車両が旋回しない場合のシステム１００の動作を示す。
【００６３】
図６は、水平な道路の車線２５を走行している車両１０を示しており、この車両の直後を他の車両２０が続いている。中央のミラー８４およびサイドミラー（図示せず）は、車両１０の後部の適当な視野を提供するような標準位置に設定されている結果、少なくとも中央のミラー８４が後続車両２０の本体、特にそのフロントガラスを捕捉し、好ましくはそのウィンカーも捕捉する。
【００６４】
図７に示すように、車両１０が上向きの斜面２６へと旋回する際、車両１０に関してミラーの位置が固定的に、すなわち標準位置において維持されると、中央のミラー８４、また同様に他のミラーにより提供される視野は、後続車両２０に対して下方へ変位し、斜面２６の勾配および２台の車両間の距離に依存しており、これによっては後続車両２０を完全に見失うことがある。
【００６５】
図８を参照すると、本発明によれば、車両１０が斜面２６へと旋回する際、車両１０はｙ軸の周りで縦揺れｒを受け、この縦揺れが旋回センサ５０により検知され、対応する信号が制御装置６０へ送信される。次に、制御装置６０はミラー駆動手段７０ｂに適切な信号を提供し、中央のサイドミラー８４を作動させてこのミラーをｙ軸の周りで回転させ、視野を角度βだけシフトする。したがって、車線２５から斜面２６までの曲率の変化に起因する車両１０の回転が補償される。この手法により、後続車両２０を再度中央のミラー８４の視野に完全に収めることが可能になる。したがって、旋回角β１は、車線２５と斜面２６との間の傾きβ２の変化、あるいはもっと正確にいえば車両１０の採る進路の傾きの変化に依存する。
【００６６】
同様に、制御装置６０はサイドミラー８２、８４を操作する好適な信号も提供し、これらのサイドミラーも通常同じ角度β１だけ角変位し、後続車両２０の視界をより中央で提供する。
【００６７】
したがって、車両１０が、車線２５から斜面２６まで走行している間に実際にそのｙ軸の周りで回転ｒを行うと、ミラー８２、８４、８６も適切に回転し、旋回が開始する前にそうであったように、運転者のための相対視野角を維持する。
【００６８】
実際には、車両１０はふつう車線２５と斜面２６との間の平滑または湾曲した進路２７を進み、車両が縦揺れ角を逐次変化させながらｙ軸の周りで回転しているとき、適切な入力信号が制御装置６０へ、そしてこの制御装置からミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃへと提供され、視野角β１の変化がもたらされる。例えば段差または起伏のある道路を走行している場合、斜面２６を上る車両の進路の、正曲率から負曲率および／または勾配への移行を含み得る曲率または勾配が変化すると、旋回センサ５０はｙ軸に対する車両の態勢の変化を再度感知する。ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃには適切な信号が再度送信され、ミラー８２、８４、８６をそれぞれｙ軸の周りで適切に変化・回転させる。さらに、車両が直線的な進路に復帰する場合、この進路が斜面に沿っていたとしても、ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃはミラーを作動させ、それぞれをその標準位置に戻す。特に、制御装置６０は、車両が所定時間あるいは所定距離を規則的な斜面に沿って上方または下方へ走行していることを感知するようになっていてもよく、そのような場合には、制御装置は道路状況がより良く視認できる標準位置にミラーを戻す。したがって、一度車両１０が斜面内へ完全に進行してしまえば、これは水平な車線と見なすことができ、したがってミラーは元の標準位置へ戻ることができる。
【００６９】
図９〜図１１は、ｘ軸の周りでの横揺れ旋回に関して、他の２つの軸の周りで車両が旋回しない場合のシステム１００の動作を示す。
【００７０】
図９は、水平な道路の車線３５を走行している車両１０の後ろ側を示す。バックミラー８２、８４、８６は、車両１０の後方の景色の適当な視野９２、９４、９６をそれぞれ提供するような標準位置に設定されている。
【００７１】
図１０に示すように、車両１０が横傾斜３６へと旋回する際、車両１０に関してミラーの位置が固定的に、すなわち標準位置において維持されると、中央のミラー８４、また同様に他のミラーにより提供される視野は水平方向に対して変形する。
【００７２】
図１１を参照すると、本発明によれば、車両１０が横傾斜３６へと旋回する際、車両１０はｘ軸の周りで横揺れｐを受け、この横揺れが旋回センサ５０により検知され、対応する入力信号が制御装置６０へ送信される。次に、制御装置６０はミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃに適切な出力制御信号を提供し、ミラー８２、８４、８６をそれぞれ作動させてこれらのミラーをｘ軸の周りで回転させ、角度γ１だけそれぞれシフトして視野を９２’、９４’、９６’とする。したがって、車線３５から横傾斜３６までの角度の変化に起因する車両１０の回転が補償される。この手法により、車両１０の運転者は水平方向に調整された後方の景色を再度視認することが可能になる。したがって、旋回角γ１は、横傾斜３６と水平方向との間の角度γ２に依存する。
【００７３】
したがって、車両１０が、車線３５から斜面３６まで走行している間に実際にそのｘ軸の周りで回転ｐを行うと、ミラー８２、８４、８６も適切に回転し、旋回が開始する前にそうであったように、運転者のための相対視野角を維持する。
【００７４】
横傾斜３６を走行中、例えば段差またはｓ字型の高速走行道路を走行中に、正勾配から負勾配への移行を含み得る勾配において車両の態勢が変化すると、旋回センサ５０はｘ軸に対する車両の態勢の変化を再度感知する。ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃには適切な入力信号が再度送信され、ミラー８２、８４、８６をｚ軸の周りで適切に変化・回転させる。
【００７５】
横傾斜の角度γ１が実質一定である進路を車両が継続して走行する場合、制御装置６０は任意で、ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃに現在の位置を維持するように命令することができる。選択的に、制御装置６０は、車両が所定時間あるいは所定距離を横傾斜に沿って走行していることを感知するようになっていてもよく、そのような場合には、制御装置は道路状況がより良く視認できる標準位置にミラーを戻す。したがって、後者の場合は水平な車線と同様と見なすことができ、したがってミラーは元の標準位置へ戻ることができる。
【００７６】
本発明によれば、システム１００は旋回センサ５０により道路状況を感知するようになっている。すなわち、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の周りでの車両の回転を同時に検知するようになっている。さらに、システム１００はミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃへ同時に作動信号を提供する結果、それぞれがｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の周りを適切に回転する。各ミラーの各構成要素の回転は、本明細書において各回転構成要素について記載した回転と同様であるがこれに必要な変更を加えてあり、運転者に呈示されるものとして各ミラーの視野を最適化する。
【００７７】
したがって、車両１０がｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のうちの任意の軸の周りでの旋回を一度停止し、次に別の一定の方向に沿って、例えば西ではなく北へ、および／または規則的な斜面を上方へ、および／または横傾斜のある道路を、例えば、および／または一定の半径のカーブに沿って、走行していれば、対応する構成要素の回転角ｐ、ｑ、ｒそれぞれの変化率はゼロとなるが、外部座標系に対する各角度の絶対値は、旋回操作が開始する前の初期値から変化してしまっていてもよく、継続して変化してもよい。このような場合、車両がｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のうちの任意の軸の周りで再び回転し始めるまでミラーの角配置を固定しておくことができ、あるいは選択的に、標準位置に復帰させることができる。
【００７８】
構成要素の回転角ｐ、ｑ、ｒの大きさの変化は比較的高周波数で更新されるのが好ましく、この周波数は、例えば２〜３００Ｈｚの範囲、通常は例えば２００Ｈｚで、一定あるいは道路状況により変動することができる。また、更新される回転角が制御装置６０に入力される結果、ミラー８２、８４、８６の位置を、継続的なものとして知覚できる方法で円滑かつ実質的に更新することができる。
【００７９】
任意で、制御装置６０は、速度計４５から入力される車両速度を受信して、ミラー８２、８４、８６のそれぞれに必要となる傾斜角の計算をさらに正確にすることもできる。
【００８０】
システム１００はユーザ・インタフェース４０をさらに含むのが好ましく、このユーザ・インタフェースにより、使用者はシステム１００の動作を制御することができる。例えばインタフェース４０は、使用者がシステム１００の動作を切断できるオン・オフスイッチを含み、したがって、ミラー８２、８４、８６は通常の固定的に装着されたミラーとして動作することができる。選択的に、インタフェース４０により、システム１００の電源を切る際に、ミラー８２、８４、８６をその標準位置に戻すための選択肢、あるいはミラーをその時点での配向に維持するための選択肢を設けることができる。インタフェース４０により、各ミラー８２、８４、８６の動作について個別に電源を切り換えできるようにしてもよい。
【００８１】
インタフェース４０は任意で、視野が水平方向に対して下向きになるように、制御装置６０に指示して、ミラー８２、８４、８６のうちの単数または複数をｙ軸の周りで傾けるための好適な出力信号を提供する機能を有することもできる。このような特性は、太陽を後方の低い位置にして運転中、あるいは後続車両がその前照灯をフルビームにしている場合に発生し得る眩光を避けるのに有益である。インタフェース４０に好適なスイッチがあれば、使用者はミラー傾きモード特性を選択することが可能になる。任意で、ミラーのうちの単数または複数の近傍に、ミラーに入射する光の強度を検知するような好適な光検知器を設けることにより、ミラー傾き特性を自動化することができる。光検知器は制御装置６０に連動させることができ、光検知器により検知される光の強度が眩光に関連する所定の閾値を越える場合、適切な量だけミラーを傾けるために、ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃのうちの単数または複数に好適な信号が送信される。これに関して、ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃのうちの単数または複数は、光検知器により検知される光の強度が閾値以下に減少するまで引き続き傾いてもよい。インタフェース４０では自動化ミラー傾き特性に優先する選択肢を設けることができ、この選択肢では、ミラーが傾く前の位置または標準位置に復帰するように、使用者がミラーを傾けたり、あるいは傾きを逆にすることができる。ミラー傾き特性が使用される前にシステムが作動中であれば、通常、システム１００は、ミラー８２、８４、８６の調整を継続し、必要とされるミラーの傾きをこの道路状況に重ね合わせて変化する道路状況を補償するということに言及されるべきである。したがって、このような状況下でミラー傾き特性が停止された場合には、センサ５０により提供される適切な入力信号に基づき制御装置６０が決定するように、ミラーがｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に関する適切な配向を採用する。
【００８２】
インタフェース４０は、ミラー８２、８４、８６の標準位置を設定するのに使用することもでき、実際に、標準位置の設定を好適な記憶装置に保存することができ、その場合、車両１０の運転者が異なれば、設定も異なって対応する。したがって、インタフェース４０は、ディスプレイ、例えばＬＥＤディスプレイを含むことができ、これを用いて使用者に情報の入力を要求することができる。ディスプレイは好適なマイクロプロセッサ・ユニットに連動している。このマイクロプロセッサ・ユニットは制御装置６０に含まれているものと同じとすることができるが、これと異なっていてもよい。新規の使用者が標準位置の入力を望む場合、ディスプレイはこの使用者に一意識別子の入力を要求するが、この一意識別子は例えば使用者の名前を含んでもよい。次に使用者にはどのミラーを設定すべきかが質問され、使用者はミラー８２、８４、８６のうちから選択することができる。ミラーが選択されると、適切なミラーが位置決めされ、運転者席に着座する使用者にとって望ましい位置および視野を提供する。ミラーの位置決めは手動とすることができ、例えば手動でミラーを必要な位置へ動かすことにより行うことができる。この位置を将来の使用のために保存できるようにするのに、好適な角度位置感知手段と、制御装置６０およびインタフェース４０へのフィードバックとが必要である。選択的に、ミラーの位置決めは、電力供給式に、例えば適切なミラー駆動手段７０を利用して、ミラー駆動手段７０に連動するジョイスティックまたはその他の制御入力特性を介してこの手段を制御し、直接にあるいは制御装置６０またはインタフェース４０を介して、実現することができる。その後、残りのミラーについてこの手法を反復することができる。次に、使用者は現在の設定を好適な記憶装置に保存する選択肢を有し、さらに標準位置の設定値を呼び出すことができる。多くの異なる使用者がミラーの標準位置の自らの設定値をそれぞれ保存することができ、したがって、これらの使用者のうちの別の使用者が運転している場合はいつでも、対応するミラーの標準位置をインタフェース４０により設定することが可能である。
【００８３】
インタフェース４０は、旋回センサ５０の基準面の設定または再設定を可能とする特性をさらに含むことができる。この特性を使用するために、車両は平坦で水平な面に配置され、車両のデータ値として現在の構成要素の角度ｐ、ｑ、ｒの値が好適な始動スイッチにより設定される。
【００８４】
旋回センサ５０は３軸センサであるのが好ましく、任意の好適な構成を含んでもよい。センサ５０は、車両１０に関して都合がよければどこに配置してもよいが、極力その重心に接近させて搭載するのが好ましい。任意で、２つ以上のセンサ５０を車両に搭載し、制御装置６０に連動させることができる。任意で、センサ５０は複数の感知ユニットを含むことができ、これらの感知ユニットのそれぞれは、相互に直交する３つの軸のうちの１つの軸の周りでの回転を感知する。
【００８５】
旋回センサ５０はジャイロスコープ・ベースとすることができ、例えば、相互に直交する軸の周りでそれぞれ旋回する３つの回転ジャイロスコープを含む。また、ジャイロスコープは機械式ジャイロスコープ、レーザジャイロスコープ、光学式ジャイロスコープ、あるいはその他の任意の好適なジャイロスコープであってもよい。このようなジャイロスコープの好適な事例として、例えば、Ｗｕｎｔｒｏｎｉｃ ＧｍｂＨ（ミュンヘン、ドイツ）により提供されるジャイロスコープ・センサを含むことができる。本発明によるジャイロスコープ・ベースの旋回センサ５０は、外部固定座標系に対してではなく車両の直交軸ｘ、ｙ、ｚに対する旋回角ｐ、ｑ、ｒを提供するように構成されている。一方で、ジャイロスコープは全体として、外部固定座標系に対してそれらの配向を維持するように、またはこのような外部座標系からの角変位を測定するように作動する。したがって本発明において、ジャイロスコープ・ベースの旋回センサ５０は、構成要素の回転角ｐ、ｑ、ｒそれぞれに、角度の絶対変化に加えて、対応する回転速度も提供する。
【００８６】
したがって、制御装置６０は、構成要素の回転角ｐ、ｑ、ｒのそれぞれに関する信号を受信し、したがって、この信号は、外部座標基準系に対する絶対角度の変化に関するデータ、および角度が変化する速度についてのデータも含むことができ、それに基づいて制御装置は好適な作動信号を生成し、これが駆動手段７０のそれぞれに伝達される。このデータは制御装置６０へと給送されるが、この制御装置は好ましくは好適なマイクロプロセッサ要素を含み、この要素が駆動手段７０のそれぞれに適切な信号を提供するように校正・プログラムされて、例えば本明細書に記載するような視野の変化をもたらす。
【００８７】
選択的に、旋回センサ５０は３軸加速度計および３軸角速度センサを含むことができ、これらを共に使用して、３つの軸ｘ、ｙ、ｚに対する車両の配向に関する正確なデータを提供することができる。一般に、加速度計により、車両の旋回、加速、あるいは制動により発生する諸力の測定が可能であるが、車両が水平にない場合は不正確さが紛れ込む。これに反して、傾きセンサは、重力の方向を基準方向として正確に測定することができるが、車両が旋回、加速、あるいは制動する際に不正確な角度測定値をもたらす。Ｃｒｏｓｓｂｏｗ社による「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｖｅｈｉｃｌｅ’ｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｏｔｉｏｎ（車両の動的運動の測定）」は、車両の動的運動の正確な測定値を提供する角速度センサおよび加速度計のシステムを開示しており、本明細書にこの内容の全体を組み込む。
【００８８】
したがって、例えば、角速度センサはそれぞれ、対応するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の周りを車両が回転する速度を測定する。各速度は時間で積分され、時間の関数としてｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各１つに対する旋回角が得られる。結果として、角速度のオフセット誤差により偏揺れ、縦揺れ、横揺れのそれぞれについて角度の誤差が生じ、この誤差が時間に関して比例的に増大する。さらには速度センサ内の不規則雑音により、計算された角度内で酔歩効果が生じ、これにより、速度の偏り誤差が存在しない場合であっても、計算された角度は時間の平方根に比例する速度でドリフトする。これらの限界は、速度センサを使用して角度変化を短時間スケールで測定することにより克服される。次に、加速度計を傾きセンサとして使用して傾斜角を計算し、速度センサに由来する偏揺れ、縦揺れ、横揺れのそれぞれの角度を、対応する加速度計の長時間スケールにわたる角度に徐々に一致させる。
【００８９】
本質的に、各速度センサの出力は即時に積分され、縦揺れ、偏揺れ、横揺れに関する原角度が求められる。次に、各加速度計を使用して重力の方向が測定され、傾斜角が推測される。これは次式で与えられる。
傾斜角  ＝  ａｒｃｓｉｎｅ（ｎ）
ここで、ｎはｇ（重力に起因する加速度）の倍数として測定される加速度である。好ましくは、１００Ｈｚでカットオフする低域フィルタ、例えば単極ＲＣフィルタを使用して、振動および同様の影響を回避することができる。
【００９０】
偏揺れ、横揺れ、縦揺れの各１つについて、以下の手法が採用される。まず、原角度と傾斜角との差が計算されて、角度計算を補正するのに用いられる誤差信号が得られる。誤差信号は利得パラメータｋにより修正され、このパラメータは、どのくらいの量の誤差信号を用いて速度センサの角度を補正するかを制御する。次に、誤差信号に原角度が加えられ、計算された角度が得られる。この角度は、短時間スケールの変域では速度センサの情報に左右されるが、長時間スケールの変域では加速器のデータにより補正される。時間スケールは値ｋにより確定する。すなわち、値ｋは、速度センサの角度計算が重心角の計算により安定するような時定数を確定する。時定数は、一般に、予測される操作が検証されるのよりも長くなるように選択され、この値が測定速度で除されて値ｋが得られる。例えば、２秒の時定数を要し、加速度計および速度センサが１００Ｈｚで測定された場合、ｋの値は２／１００、すなわち０．０２である。
【００９１】
旋回センサ５０にこのような配置が使用される場合、制御装置は、任意で、データ取得システムの一部としてディジタル信号処理装置を含み、即時に結果が得られる。
【００９２】
任意で、加速度計センサおよび速度センサの出力における温度の影響を補償するために、温度センサを使用して温度データが提供される。
【００９３】
任意で、また好ましくは、第１実施形態では、所定の状況に応じて、使用者がｘ軸、ｙ軸、あるいはｚ軸の任意の軸の周りでミラー８２、８４、８６のうちの単数または複数を回転させてパンすることができるようにもなっている。このようなパニングにより、運転者は対応する視野を走査し、したがって、これを効果的に一時拡大することができる。走査機能の、特に有益な１つの適用例は具体的にはｚ軸の周りでパンすることを目的としており、車両１０の運転者がその前にいる車両の追い越しを望む場合などの状況に有益である。
【００９４】
例として、また図１３を参照すると、車線１２を走行している車両１０が、その前方を走行している車両２３の追い越しを望む場合、あるいは単に車線変更を望む場合、左側の車線１１にこの操作に対する障害物がないことを確認する必要がある。したがって、車両１０の運転者は、車両１０の側方および後方の交通状況を点検するために、ミラー８２、８４、８６を確認する。ところが、この図に示すように、ミラー８２、８３、８６は視野１０２、１０４、１０６をそれぞれ提供するが、これらのミラーは車両の側方および後方を１８０°完全には網羅せず、運転者にとって多くの死角を残す。具体的には、運転者は、左サイドミラー８２により提供される視野１０２の前方にいる別の車両３２を、このミラーを介して目視することができない。したがって、運転者がこのような状況において追い越し操作を試みると、車両３２との衝突が発生し得る。したがって確実な運転者であれば、その頭部を振り返らせて視野を１８０°完全に直接確認しようとする。したがって瞬間的には、運転者の目が順方向から逸らされていることから、このことも無リスクではない。
【００９５】
図１４を参照すると、本発明の走査特性により、ミラー８２、８３、８６は好適な角度範囲にわたってｚ軸の周りで回転することが可能となり、その結果、対応する視野が大幅に拡大される。したがって、ある動作モードにおいて、運転者側のミラー８２がｚ軸の周りで車両１０付近のゼロ位置まで回転する結果、ミラー８２は車両の左側の一部をその視野１０２’に捕捉する。次に、ミラー８２がｚ軸の周りで車外方向におよそ角度θ１回転する結果、好ましくは最大パンでの視野１０２”の一部が順方向に対して９０°となる。したがって実際に、視野は図１３の１０２から図１４の１０２’〜１０２”の範囲まで増加し、運転者に提供される視界は大幅に拡大し、運転者の頭部を後方へ回転させる必要がない。同様の方法において、ミラー８４、８６も任意で、ｚ軸の周りでそれぞれ角度θ２、θ３にわたって回転させ、視野１０４、１０６をそれぞれ１０４’〜１０４”、および１０６’〜１０６”に増大させることができる。したがって、車両の側方および後方の実質的に１８０°完全な視界を、全てを同時にではないが運転者に呈示することが可能であり、その結果、運転者は、視界を確認した後に、追い越し操作または車線変更を続行すべきかどうかを決定することができる。
【００９６】
システム１００を走査モードで作動させるために、制御装置６０が、ミラー駆動手段７０ａ、７０ｂ、７０ｃのうちの単数または複数に好適な信号を提供するように構成されている結果、これらの手段は、対応するミラー８２、８３、８６を好適な所定の弧の周りで所定の旋回角速度において回転させる。ミラー８２に関して好適な弧は、例えば−５°（すなわち車内方向へ）で走査を開始してミラーをｘ軸に合わせることができ、あるいはこの値はミラーをその現在の位置から回転させるのに必要な何らかの別の値であってもよい。この現在の位置とは標準位置であってもよく、例えば車両も旋回中ならば、車両の態勢に応じた別の位置であってもよい。次に、ミラー８２が約４５°または場合によって４０°、あるいはさらに少ない角度で車外方向に旋回する結果、運転者に提供される視野は角度θ１だけ、好ましくは最大９０°でパンする。同様に、ミラー８６は、まず−５°または別の好適な角度だけ車内へ、次に４５°以下で車外方向へ回転することができる。中央のミラーは、その現在の位置から時計回りの方向に、次に、反時計回りの方向にパンして、走査角度θ２を提供することができ、この角度は９０°以上とすることができる。各ミラーにとって好適な角速度として、好ましくは最大パニングサイクルを各ミラーに関して例えば１〜３秒で完了する。
【００９７】
走査モードは、多くの方法のうちの任意の１つで開始することができる。例えばインタフェース４０が、所望する時に運転者が選択的に走査モードに入るのを可能とする、好適な制御スイッチを含むことができる。このような制御スイッチは、簡易なオン・オフスイッチとすることができる。選択的に、使用者が制御スイッチにより対象のミラーのみで走査できるようにしてもよく、使用者が３つのミラーのうちから選択できるようにしてもよい。例えば、使用者は、追い越し／車線変更の操作を開始する前にはミラー８２だけで走査することのみを望み、一方で、車両１０が車両２３を追い越した後に車線１２に再度入ろうとする場合に、ミラー８６のみでの走査を望むこともできる。
【００９８】
選択的に、ウィンカーが作動するとシステム１００が自動的にミラー８２、８３、８６のうちの幾つかまたは全ての走査を開始するように、車両１０のウィンカースイッチのウィンカー回路が制御装置６０と連動してもよい。このような場合、制御装置６０は、例えばウィンカーが依然として作動している限り、３０秒毎にミラーに最大パニングサイクルを提供するように構成されていてもよい。制御装置６０は任意で、ウィンカーが左または右のどちらを指し示しているかによって、それぞれ、ミラー８２、８６のどちらか一方のみを（さらに任意で、どちらの場合にも中央のミラー８４も）パンするように構成されていてもよい。好ましくは、ウィンカーがインタフェース４０を介して制御装置６０と連動する結果、使用者は、所望する場合、方向指示中に走査をしないように走査特性を停止させる選択肢を有する。例えば車両を片側駐車で駐車する場合、運転者は車両１０に関して視野の固定を望むことができる。
【００９９】
同様に、システム１００は、ミラー８２、８３、８６のうちの単数または複数を、ｘ軸および／またはｙ軸の周りで、ｚ軸について本明細書に記載したのと同じ方法で、これに必要な変更を加えてパンするように構成されていてもよい。
【０１００】
走査特性が作動中の場合、制御装置６０は通常、旋回センサ５０からの入力信号を、完全に、または少なくとも走査が予定されている角度に関して、無視するように構成されている。ただし、好ましくは、制御装置６０は旋回センサ５０からの入力信号の受信を継続して、駆動手段７０を作動するための出力信号を決定するが、実際には、駆動手段への出力信号、または少なくとも走査が予定されている旋回角に関する出力信号を送信しない。
【０１０１】
したがって、システム１００がｚ軸の周りでの走査を提供するよう命令される場合、制御装置６０は、ｚ軸の周りでの車両の運動に関して駆動手段７０への出力信号を遮断する（または、単に旋回センサ５０からの信号を無視してもよい）。正確に言えば、必要なパンの回転と一致したｚ軸の周りでの対応するミラーの運動に関し、制御装置は好適な信号を適切なミラー駆動手段７０に提供する。パンの回転が完了すると、制御装置６０はセンサ５０からの全入力信号の受信を再開し、前と同じようにミラーの調整を継続する。
【０１０２】
３つの軸ｘ、ｙ、ｚに対する車両の動的な角運動に関して第１実施形態を記載したが、ミラー８２、８３、８６を調整するのに、２つの軸のみ、例えばｘ軸およびｙ軸のみ（横揺れおよび縦揺れ）、ｘ軸およびｚ軸のみ（横揺れおよび偏揺れ）、あるいはｙ軸およびｚ軸のみ（縦揺れおよび偏揺れ）の周りでの回転運動を考慮し使用する、本実施形態の他の変更態様を提供することができる。本実施形態のさらに別の変更態様においては、ミラー８２、８３、８６を調整するのに、単一の軸のみ、例えばｘ軸のみ（横揺れ）、ｙ軸のみ（縦揺れ）、あるいはｚ軸のみ（偏揺れ）の周りでの回転運動を考慮し使用する。これらの実施形態の変更態様のそれぞれにおいて旋回センサ５０は大幅に簡素化することができ、ただし対象となる特定の軸の周りでの回転を感知することが必要である。同様に、ミラー駆動手段７０も同様に簡素化されて、対象となる軸の周りでのミラーへの運動の補償を提供する。同様に、ミラー８２、８３、８６のうちの単数または複数に関し、第１実施形態の上述の変更態様のうちの任意のものは、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のうちの単数または複数の周りでのパンおよび走査機能を、第１実施形態について上述したのと同じ方法で、これに必要な変更を加えて含むことができる。
【０１０３】
図１２に示す本発明の第２実施形態は、第１実施形態またはその変更態様に関して記載したような全ての構成要素および特性を、これに必要な変更を加えて、以下の相違と共に含む。第２実施形態において、システム２００は、システム２００が単一のミラー８２、８４、または８６のために働くように構成されていることを除いては、第１実施形態の旋回センサ５０と制御装置６０とミラー駆動手段７０と必要な変更を加えて同様の旋回センサ２５０と制御装置２６０とミラー駆動手段２７０とを含んでいる。好ましくは、旋回センサ２５０と制御装置２６０とミラー駆動手段２７０とはミラーハウジング２７５に収容されており、したがって、システム２００は個別のスタンドアロンユニットとしてバックミラー設置のそれぞれに適合することができる。本実施形態は、既存の車両に比較的小さい変更（通常は車両の電源へのシステム２００の電気的接続にすぎないが）を容易に組み込み可能であるという利点を有する。任意で、第１実施形態について記載したのと同様のインタフェース２４０を、これに必要な変更を加えて提供することもでき、これを各システム２００に専用としてもよく、または複数の車両用ミラーに対応する複数のシステム２００に役立ててもよい。
【０１０４】
図１５に示す本発明の第３実施形態は、車両のバックミラーのうちの単数または複数にパンの動きを提供し、使用者による後方視野の走査を可能にすることを目的としている。したがって、第３実施形態によるシステム３００は、必要な変更を加えて、以下の相違と共に、第１実施形態またはその変更態様に関して記載したような全ての構成要素および特性を、これに含む。第３実施形態において、システム３００は、第１実施形態の制御装置６０とミラー駆動手段７０と必要な変更を加えて、同様の制御装置３６０と各ミラー８２、８４、８６用のミラー駆動手段３７０とを含んでおり、旋回センサは必要ではない。したがって、制御装置３６０は、ミラー８２、８４、８６へのパンの回転を、制御装置６０に関して記載したのと同じ方法で提供するようになっている。ただし、車両の偏揺れ、横揺れ、および／または縦揺れの動きに起因するミラーの付加的調整を実行するための信号は提供しない。走査モードは、例えば第１実施形態に関して記載したように、多くの方法のうちの任意の１つにおいてこれに必要な変更を加えて開始することができ、したがって、システム３００は任意で、形態および機能について第１実施形態のインタフェース４０と同様のインタフェース３４０をさらに含むことができる。
【０１０５】
図１６に示す本発明の第４実施形態は、使用者による後方視野の走査ができる車両の単一のバックミラーにパンの動きを提供することを目的としている。したがって、第４実施形態によるシステム４００は、必要な変更を加えて、以下の相違と共に、第２実施形態またはその変更態様に関して記載したような全ての構成要素および特性を、これに含む。第４実施形態において、システム４００は、第２実施形態の制御装置２６０とミラー駆動手段２７０と必要な変更を加えた同様の制御装置４６０とミラー８２、８４、８６のうちの任意の１つ、例えばミラー８２用のミラー駆動手段４７０とを含んでおり、旋回センサは必要ではない。したがって、制御装置４６０は、ミラーのうちの１つ、例えばミラー８２へのパンの回転を、制御装置２６０に関して記載したのと同じ方法で提供するようになっている。ただし、車両の偏揺れ、横揺れ、および／または縦揺れの動きに起因するミラーの調整を実行するための信号は提供しない。走査モードは、例えば第１実施形態に関して記載したように、多くの方法のうちの任意の１つにおいてこれに必要な変更を加えて開始することができ、したがって、システム４００は任意で、形態および機能について第１実施形態のインタフェース４０と同様のインタフェース４４０をさらに含むことができる。第２実施形態と同様に、制御装置４６０とミラー駆動手段４７０とは任意でミラーハウジング４７５に収容されており、したがって、システム４００は個別のスタンドアロンユニットとしてバックミラー設置のそれぞれに取り付けることができる。本実施形態も、既存の車両に比較的小さい変更（通常は車両の電源へのシステム４００の電気的接続にすぎないが）を容易に組み込み可能であるという利点を有する。
【０１０６】
本発明による例示的実施形態が示され開示されたが、そこでは本発明の精神から逸脱することなく多くの変更が可能であるということが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】例示的車両の回転運動を規定するのに用いられる直交座標軸系の等角図である。
【図２】本発明の第１実施形態の構成要素の図解図である。
【図３】直線的な進路を走行している種々の車両の相対位置における平面図の図解図である。
【図４】カーブを走行している図３の車両の相対位置、およびこれらの車両のうちの１つの固定ミラーにより提供される視野の図解図である。
【図５】図４の車両の相対位置、および図２の実施形態により提供される視野の調整の図解図である。
【図６】直線的な進路を走行している種々の車両の相対位置における側面図の図解図である。
【図７】傾斜に関して屈曲部を走行している図６の車両の相対位置、およびこれらの車両のうちの１つの固定ミラーにより提供される視野の図解図である。
【図８】図７の車両の相対位置、および図２の実施形態により提供される視野の調整の図解図である。
【図９】水平な進路を走行している車両の位置における背面図の図解図である。
【図１０】横傾斜のある進路を走行している図９の車両の位置、および車両の固定ミラーにより提供される視野の図解図である。
【図１１】図１０の車両の位置、および図２の実施形態により提供される視野の調整の図解図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の構成要素の図解図である。
【図１３】直線的な進路を走行している種々の車両の相対位置における平面図の図解図である。
【図１４】図１３の車両の相対位置、および図２の実施形態の走査特性により提供される視野の調整の図解図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の構成要素の図解図である。
【図１６】本発明の第４実施形態の構成要素の図解図である。
【図１】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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