차량, 특히 상용 차량을 위한 가시 시스템

차량, 특히 상용 차량을 위한 가시 시스템{VIEWING SYSTEM FOR VEHICLES, IN PARTICULAR COMMERCIAL VEHICLES}

본 발명은 차량, 특히 상용 차량을 위한 가시 시스템(viewing system)에 관한 것이며, 특히 상용 차량에서 사용되기 위한 이미지 감지 장치를 포함하는 가시 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 차량, 특히 여기에 기술된 가시 시스템이 설치된 상용 차량에 관한 것이다.

자동차에 있어서, 소위 가시 범위(fields of view)는 예를 들어, 오토바이, 승객을 수송하기 위한 차량, 물품 등을 운송하기 위한 차량 등과 같이, 차량의 종류에 따라 법적으로 규정되어 있고, 가시 범위는 간접 가시 장치인, 종래에 있어 미러에 의해 제공되어야 하며, 간접 가시 장치를 사용하여 운전자가 운전석에 앉아 운전하면서 항시 계속하여 안정적으로 볼 수 있어야 한다. 계속하여 안정적인 방식으로 운전자에 의해 보여 질 수 있어야 하는, 후방-뷰 미러에 대한 가시 범위는, 유럽 지역에 대한 UN/ECE 규칙(UN/ECE Regulation) 제46호에 법적으로 규정되어 있다.

따라서, 예를 들어 트럭 또는 운송 차량과 같은 상용 차량에 있어서, 예를 들어, 제1 미러가 간접 가시 장치로서 현재 운전석 측과 조수석 측에 각각 설치되어 있고, 제1 미러를 사용하여, 차량의 운전자는 차량 운전자의 눈 포인트 뒤의 규정된 거리로부터 지평선까지 연장하는 일정한 폭의 도로 표면의 평탄면과 수평 부분을 볼 수 있다. 또한, 더 작은 폭의 밴드가 이 미러를 사용하여 차량의 운전자에 의해 보여 질 수 있어야 하나, 이 밴드는 운전자의 눈 포인트 뒤의 더 짧은 거리에서 시작된다. 이러한 법적으로 규정된 영역은 간접 가시 장치를 사용하여 운전자에 의해 계속하여 그리고 항시 보여 질 수 있어야 하며, "가시 범위(fields of view)"로서 지정될 수 있다. 제1 미러를 사용하여 볼 수 있도록 법적으로 규정된 차량 주위의 영역은 다음에서 "제1 미러의 가시 범위(fields of view of the primary mirror)"로서 대응하여 지정될 수 있고, 또한 UN/ECE 규칙 제46호에 따른 가시 범위 Ⅱ(클래스 Ⅱ)로서 정의된다.

이러한 제1 미러 이외에도, 광각 미러에 의해 보이는 가시 범위가 상용 차량의 양 측면에서 볼 수 있어야 한다. 운전자의 눈 포인트 뒤의 영역은 차량의 길이방향의 일정한 길이에서 광각 미러에 의해 보이며, 이 영역은 제1 미러에 의해 보여질 수 있는 영역보다 더 넓지만, 차량을 따라 일정 길이만 연장된다. 이 영역은 UN/ECE 규칙 제46호에 따른 가시 범위 IV(클래스 IV)로서 정의된다.

현재, UN/ECE 규칙 제46호의 클래스 Ⅱ의 가시 범위에 따르면, 운전석 측의 외부 후방 뷰 미러와 조수석 측의 외부 후방 뷰 미러의 가시 범위는, 운전자가 도로의 적어도 4 미터 폭의 평탄하고, 수평인 부분을 볼 수 있어야 한다고 되어 있고, 이 도로는 중앙의 길이방향의 수직면에 평행하고, 각기 차량의 운전석 측과 조수석 측에서 차량의 가장 바깥쪽 포인트를 통과하는 면으로 제한되며, 운전자의 눈 뒤의 20 미터부터 지평선까지 연장한다. 또한, 이 도로는 1 미터의 폭 이상이 운전자에게 보여져야 하며, 이 도로는 중앙의 길이방향의 수직면에 평행하고, 운전자의 눈을 통과하는 수직 면 뒤의 4 미터에서 시작하여 차량의 가장 바깥쪽 포인트를 통과하는 면으로 제한된다.

현재, UN/ECE 규칙 제46호의 클래스 IV의 가시 범위에 따르면, 운전석 측의 "광각(wide-angle)" 외부 미러와 조수석 측의 "광각" 외부 미러의 가시 범위는, 운전자가 도로의 적어도 15 미터 폭의 평탄하고, 수평인 부분을 볼 수 있어야 한다고 되어 있고, 이 도로는 중앙의 길이방향의 수직면에 평행하고, 각기 차량의 운전석 측과 조수석 측에서 차량의 가장 바깥쪽 포인트를 통과하는 면으로 제한되며, 운전자의 눈 뒤의 적어도 10 미터부터 25 미터까지 연장한다. 또한, 이 도로는 4.5 미터 폭 이상이 운전자에게 보여져야 하며, 이 도로는 중앙의 길이방향의 수직면에 평행하고, 운전자의 눈을 통과하는 수직 면 뒤의 1.5 미터에서 시작하여 차량의 가장 바깥쪽 포인트를 통과하는 면으로 제한된다.

이렇게 규정된 간접 가시를 위한 미러 또는 장치에도 불구하고, 차량 운전자는 상용 차량 주위의 사고-다발 영역을 항시 완전하고 충분하게 주의하는 것이 거의 불가능하거나 매우 어렵다. 또한, 복수의 미러로 인해, 거의 동시에 이들 미러들을 보아야 하기 때문에 운전자의 주의가 증가한다. 또한, 미러를 사용한 가시 범위의 재생은 미러가 차량 주변의 공기 흐름에 영향을 미친다.

트럭, 버스 등과 같은 상용 차량에서, 운전석의 가시성(viewability)은 매우 중요하다. 법적으로 규정된 가시 범위에 대한 사양에도 불구하고, 사각 지역(the areas of the blind spots)이 비교적 크기 때문에, 장애물이나 다른 차량에 대한 인식이 부족하고, 따라서 장애물이나 다른 차량이 간접 가시 장치에서 인식되지 않는다. 또한, 운전자가 비교적 많은 간접 가시 장치를 향하여 시선을 두기 어렵기 때문에, 특히, 회전하거나 또는 변속시에, 간접 가시 장치를 통해 본다 하여도, 장애물을 보지 못하는 위험이 존재한다. 상용 차량 운전자는 차량의 측면 영역, 특히 차량에 인접하여 하나의 측면 영역을 구성하는 사각 지역에 대한 시인성이 충분하지 않기 때문에, 따라서 사고가 빈번하게 발생하며, 상술한 외부 미러에도 불구하고, 이 측면 영역은 운전자에 의해 보이지 않거나 또는 전혀 볼 수가 없다.

최근에는, 간접 가시 장치로서의 종래의 미러 이외에도, 부가적으로 또는 미러의 대체품으로서, 간접 가시 장치로서의 카메라 시스템 또는 이미지 감지 시스템을 사용하는 검토가 증가하고 있고, 여기서 카메라 시스템 또는 이미지 감지 시스템인, 이미지 감지 장치는 연속적으로 이미지를 감지하며, 이미지 감지 장치에 의해 감지된 (비디오) 데이터는 예를 들어, 연산 장치를 사용하여, 선택적으로 추가 프로세싱을 한 후에, 운전실(driver's cabin)에 위치한 재생 장치로 전송되고, 재생 장치는 법적으로 요구되는 해당 가시 범위 또는 복수의 가시 범위, 그리고 예를 들어, 운전사에 의해 계속하여, 그리고 항시 볼 수 있는 방식으로 차량 주변의 영역에 대한 충돌 지시, 거리 등과 같은 선택적인 추가 정보를 나타내고 있다.

또한, DE 10 2011 010 624 A1은 상용 차량의 운전실에서 법적으로 규정된 가시 범위를 위한 디스플레이 장치를 기술하며, 이 디스플레이 장치는 적어도 하나의 디스플레이를 포함하며, 이 디스플레이 장치는 법적으로 규정된 적어도 두 개의 가시 범위를, 운전실 내의 디스플레이 장치상에 계속하여 실시간으로 표시하도록 구성되어 있다.

카메라 장치와 차량 주변을 감시하기 위한 장치가 DE 10 2004 043 257 B4에 기술되어 있고, 여기서 이미지의 주변 부분에서의 이미지 각도의 변화에 대한 이미지 높이의 변화는 이미지의 중심 부분에서 더 크다.

또한, 각기, 별도의 이미지 감지 장치를 이용하여 상용 차량의 법적으로 규정된 각각의 가시 범위를 감지하는 것이 공지되어 있다. 이 경우, 이미지 감지 장치는, 광학축(optical axis)이 각각 감지된 가시 범위의 중심을 통해 실질적으로 연장하도록 각각 정렬된다. 이미지 감지 장치에 의해 감지된 이미지 영역은 광학축에서 가장 높은 재생 품질을 가지며, 왜곡, 즉 광 왜곡은 광학축으로부터의 거리의 증가와 함께 증가한다.

이 경우, 왜곡에 대한 다른 요구 사항은 법적으로 규정된 상이한 가시 범위를 검출하기 위한 이미지 감지 장치를 배치하는 것이다. 예를 들어, 제1 가시 범위는 최소한의 왜곡을 가져야 하지만, 반면, 제2 가시 범위의 왜곡은 덜 중요하며, 따라서, 제2 가시 범위는 더 왜곡될 수 있다.

또한, 오직 하나의 이미지 감지 장치를 사용하여 법적으로 규정된 하나 이상의 가시 범위를 검출하는 것이 공지되어 있다. 이 경우, 광학축은 이미지 감지 장치에 의해 감지된 가시 영역을 통해 중앙으로 연장되며, 각각 함께 감지된 가시 범위에서 왜곡을 일으킬 수 있고, 그 이유는 이들 함께 감지된 가시 범위가 반드시 중앙 영역에 위치할 필요가 없기 때문이다.

이로부터 출발하여, 본 발명의 목적은 차량, 특히 상용 차량을 위한 단순한 가시 시스템을 제공하는 데 있고, 이 가시 시스템은 차량에 측면 방향으로 인접하여 위치된 영역의 최적의 뷰를 제공하며, 그들 광 왜곡 측면에서 원하는 재생 품질을 갖는 가시 범위를 나타낼 수 있다.

이 목적은 차량, 특히 청구항 1의 특징을 갖는 상용 차량를 위한 가시 시스템에 의해 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 기재되어 있다.

본 발명의 설명에 있어서, 차량 특히, 상용 차량의 방향 지시는 정상 전진 진행 방향을 참조하여 이루어진다. 따라서 "측면 방향으로(in the lateral direction)"는 차량의 전방 진행 방향 벡터에 대하여 수직인 방향을 의미하고, 좌우 방향에 대응하는 방향을 의미한다. 또한, 용어 "가시 영역(viewing area)"은 이미지 감지 장치, 예를 들어, 카메라에 의해 감지될 수 있는 최대 영역을 기술하고 있다. 용어 "가시 범위(field of view)"는 이와는 다르고, 이 가시 범위는 운전자가 볼 수 있도록 법적으로 규정되어 있는 영역을 나타낸다. 따라서 "가시 영역(viewing area)"은 일반적으로 법적으로 규정된 "가시 범위(field of view)" 보다는 큰 영역을 나타내고 있다.

본 발명의 기본 개념은 차량, 특히 상용 차량을 위한 가시 시스템을 제공하는 데 있고, 이 가시 시스템은 이미지 감지 장치, 이미지 감지 장치에 연결된 연산 장치, 및 연산 장치에 연결된 재생(표시) 장치를 구비한다. 여기서, 이미지 감지 장치, 연산 장치, 및 재생 장치는 통신 가능한 방식으로 서로 연결되어 있고, 이미지 감지 장치, 연산 장치, 및 재생 장치는 반드시 물리적으로 별개의 장치일 필요는 없다는 것을 주목해야 한다. 예를 들어, 연산 장치는 이미지 감지 장치 또는 재생 장치에 통합될 수 있다. 또한, 용어 "이미지 감지(캡처) 장치(image capture unit)"는 정지된 또는 움직이는 이미지를 감지하기 위한 임의의 촬영 장치, 예를 들어 카메라 또는 광각 카메라를 포함하는 것으로 이해된다. 이미지 감지 장치는 광학축을 갖는 렌즈(대물 렌즈)와, 디지털 이미지 감지 장치를 구비하고, 차량의 측면 상의 가시 영역이 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 적어도 하나의 부분과 법적으로 규정된 제2 가시 범위의 적어도 하나의 부분으로 감지되도록, 차량에 부착되게 구성된다. 따라서, 이미지 감지 장치는 상술한 법적으로 규정된 제1 및 제2 가시 범위를 감지하기 위해, 예를 들어, 차량의 조수석 측의 전방 부분에 부착될 수 있다. 이 렌즈는, 광학축이 디지털 이미지 감지 장치상에 재생되는(그 위에 투사 또는 맵되는) 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분을 통해 연장하도록, 디지털 이미지 감지 장치에 대하여 배치되어 있다. 이것은 광학축이 일반적으로 이미지 감지 장치상에서 감지된 이미지의 이미지 중심에 놓여있는 것이 아니라, 차량을 향하거나 및/또는 가능하게는 차량의 운전실을 향해(사진의 상부를 따라 전방을 향해) 이동되는 것을 의미한다.

또한, 본 발명에 깔려있는 개념은, 오직 하나의 이미지 감지 장치가 차량에 측면 방향으로 인접하여 위치되는 법적으로 규정된 두 개의 가시 범위를 감지하고, 감지된 이미지의 임계 영역에서 가능한 작은 왜곡을 유지하는 데 사용되는 것이다. 이 목적을 위해, 광학축은, 광학축이 임계 영역 내에 들어가도록, 즉 광학축이 감지 및 표시된 감지 이미지의 중심에 놓이지 않도록, 이동된다. UN/ECE 규칙 제46호에 규정된 가시 범위 Ⅱ(메인 외부 후방-뷰 미러 클래스 Ⅱ)는 예를 들어 임계 영역으로서 나타낼 수 있고, 이 임계 영역은 차량에 직접 인접하여 측면방향으로 위치하고 있다. 표시된 가시 범위 Ⅱ의 왜곡은 가능한 낮은 것이 바람직하다. 이것을 달성하기 위해, 광학축은, 광학축이 법적으로 규정된 가시 범위 Ⅱ를 통해 연장하도록, 차량을 향해 이동된다.

또한, 본 발명의 개념은 하나의 차량 측면 상에서 양 측면의 가시 범위 Ⅱ및 Ⅳ를 감지하도록 구성된 단일 이미지 감지 장치를 사용하여 가시 시스템을 단순화하는 것이다. 따라서, 연산 장치가 더 작은 양의 (비디오) 데이터를 처리하는 것이 요구되고, 따라서 예를 들어, 감지된 이미지의 실시간 디스플레이를 향상시킬 수 있다. 또한, 차량 측면에 오직 하나의 이미지 감지 장치가 제공되기 때문에, 차량에 대해 적은 데이터 연결이 필요하고, 이 이미지 감지 장치는 연산 장치에 통신가능하게 연결된다.

이미지 감지 장치는 제1 연결부, 예를 들어, 이미지 감지 장치에 의해 감지된 이미지의 디지털 전송에 적합한 데이터 케이블을 통해 연산 장치에 바람직하게 연결된다. 이 연산 장치는 또한 제2 연결부, 예를 들어, 이미지의 디지털 전송에 적합한 데이터 케이블을 통해 재생 장치에 연결된다. 대안적으로, 상술한 하나 또는 두 개의 연결부는 무선 방식, 예를 들어, 블루투스®, 무선 로컬 영역 네트워크, 또는 적외선 연결을 통해 구현될 수 있다.

여기서 기술된 가시 시스템은 단일 이미지 감지 장치를 사용하여 법적으로 규정된 제1 및 제2 가시 범위의 적어도 일 부분을 갖는 가시 영역을 감지할 수 있고, 여기서, 법적으로 규정된 제1 및 제2 가시 범위의 감지된 부분에서의 왜곡은 재생 품질에 대한 특정 요구에 대응하는데, 이것은 광학축이, 디지털 이미지 감지 장치상에 재생되며(그 위에 투사 또는 맵되는), 왜곡에 대하여 중요한, 특정 가시 범위의 부분을 통해 연장하기 때문이며, 결과적으로, 이 부분은 왜곡이 낮아야 한다. 완전하게 이미지 감지 장치에 의해 감지된 가시 영역은 법적으로 규정된 제1 및 제2 가시 범위 모두를 바람직하게는 포함한다.

이미지 감지 장치에 의해 감지된 이미지는 일반적으로 디지털 이미지 감지 장치의 형태에 실질적으로 대응하는 2 차원 이미지이다. 다음에서, 디지털 이미지 감지 장치는 무시할 수 있는 두께를 갖는 물체로서 고려될 수 있는데, 즉 디지털 이미지 감지 장치는 2 차원 물체로서 고려될 수 있다.

해상도 측면에서 고 품질 이미지가 감지될 수 있도록, 광학축은 디지털 이미지 감지 장치를 통해 실질적으로 직각으로 연장한다. 광학축은 디지털 이미지 감지 장치의 중력의 기하학적 중심에 대하여 바람직하게는 편심으로 연장하고, 즉, 광학축은 디지털 이미지 감지 장치의 중력의 기하학적 중심을 통해 연장하지 않는다. 2 차원 물체로서, 디지털 이미지 감지 장치는 따라서 광학축에 대하여 바람직하게는 횡단하지 않는 중심을 갖는다.

또한, 디지털 이미지 감지 장치는 실질적으로 대칭 형상을 가지며, 그 결과 디지털 이미지 감지 장치에 의해 한정되는 평면에서 연장하는 적어도 하나의 대칭축을 갖는 것이 바람직하다, 용어 "실질적으로 대칭 형상(substantially symmetric shape)"은 예를 들어, 적어도 하나의 대칭축을 갖는, 예를 들어 직사각형 및 정사각형, 원, 타원 등과 같은, 일정한 다각형을 의미하는 것으로 이해된다. 또한, 용어 "실질적으로 대칭 형상"은 또한 대칭 형상에서 약간 벗어난 형상을 포함할 수 있다, 예를 들어, 비스듬하게 절단된 하나 이상의 모서리를 갖는 직사각형이 용어 "실질적으로 대칭 형상" 내에 포함되어야 한다.

광학축은 바람직하게는 디지털 이미지 감지 장치의 적어도 하나의 대칭 축에 대하여 변위(일치하지 않게) 또는 편향되고(skewed), 즉, 광학축은 디지털 이미지 감지 장치의 적어도 하나의 대칭 축과 교차하지 않는다.

추가 설계에 있어서, 광학축은 디지털 이미지 감지 장치상에 재생된(그 위에 투사 또는 맵되는) 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분의, 높이-깊이 방향의, 수직 중심을 통해 연장하는 것이 바람직하다. 이것은 디지털 이미지 감지 장치상에 재생된 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분에서 수평 방향으로 균일하게 저 왜곡을 초래한다. 또한, 광학축은 수평 중심을 통해 연장하는 것이 바람직하고, 즉 디지털 이미지 감지 장치상에 재생된(그 위에 투사 또는 맵되는) 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분의, 좌-우 방향에서의 중심을 통해 연장하는 것이 바람직하다. 이것은 디지털 이미지 감지 장치상에 재생된 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분에서, 특히 거의 왜곡이 없게 표시되는 것이 바람직한 이미지의 부분에서, 수직 방향으로 균일하게 저 왜곡을 초래한다. 또한, 광학축은 디지털 이미지 감지 장치상에 재생된(그 위에 투사 또는 맵되는) 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분의 표면 중심을 통해 연장하는 것이 바람직하다. 이것은 가능한 왜곡이 없게 표시되는 이미지의 부분에서 디지털 이미지 감지 장치에 의해 재생된 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분에서, 수직 및 수평 방향으로 균일하게 저 왜곡을 초래한다.

법적으로 규정된 제1 가시 범위는 제1 미러에 대한 UN/ECE 규칙 제46호에서 규정된 가시 범위 Ⅱ에 바람직하게 대응하고, 법적으로 규정된 제2 가시 범위는 UN/ECE 규칙 제46호에서 규정된 광각 외부 미러{"광각(Wide-angle)" 외부 미러(클래스 Ⅳ)}에 대한 가시 범위 Ⅳ에 바람직하게 대응한다. 여기서, 제1 외부 미러의 가시 범위 Ⅱ은 작은 양의 왜곡만을 나타내고, 반면 광각 외부 미러의 가시 범위 Ⅳ는 덜 임계적이다. 광학축은 디지털 이미지 감지 장치상에 재생된(그 위에 투사 또는 맵되는) 제1 외부 미러의 가시 범위 Ⅱ의 부분을 통해 연장하기 때문에, 이 부분에서의 왜곡이 가장 낮고, 바람직한 정도의 품질로 차량의 운전자에게 제공될 수 있다. 광각 외부 미러의 가시 범위 Ⅳ에서의 왜곡은 더욱 크지만, 이 왜곡은 덜 중요하다는 상술한 사실로 인해, 광각 외부 미러의 가시 범위 Ⅳ의 낮은 재생 품질이 더욱 허용가능하다.

연산 장치는 바람직하게는 이미지 감지 장치에 의해 감지된 이미지를 수신하고, 그것을 재생 이미지로 수정하도록 구성되며, 연산 장치는 이미지 감지 장치에 의해 감지된 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분과, 재생 이미지에서 법적으로 규정된 제2 가시 범위의 감지된 부분을 포함한다. 재생 장치는 차량의 내부에 배치되도록 구성되어, 운전자에 의해 볼 수 있으며, 연산 장치로부터 수신된 재생 이미지를 표시한다. 연산 장치는 이미지 감지 장치, 재생 장치, 또는 차량의 제어 장치에 일체적으로 장착될 수 있다. 또한, 연산 장치는 예를 들어, 온 보드 컴퓨터와 일체적으로, 차량 내에 또는 차량 상에 별도의 장치로서 부착될 수도 있다. 재생 장치는, 차량의 운전자에게 적당한 방식으로, 연산 장치에 의해 제공된 재생 이미지를 시각적으로 표시하는 장치 일 수 있다. 예를 들어, 재생 장치는 별도의 장치, 예를 들어, LCD, LED, 프로젝터 또는 기타 장치 일 수 있다. 또한, 재생 장치는 규격 부분으로서 차량에 미리 위치된 소위 중앙 정보 표시장치(Central Information Display)와 일체적으로 구현될 수 있다.

또한, 재생 장치는 수신된 재생 이미지를 계속하여 표시하도록 구성되는 것이 바람직하다. 여기에서 "계속하여(permanently)"는 가시 범위의 표시가 다른 정보에 의해 일시적으로 중단되지 않는 것을 의미하며, 따라서 운전자는 재생 장치를 쳐다보고 법적으로 규정된 제1 및 제2 가시 범위를 볼 수 있다. 그러나, "계속하여"는 또한 가시 범위의 표시가 적어도 상업용 차량의 작동 중에 지속적으로 나타나는 것을 의미한다. "계속적인(permanent)"과 같이 기술되고 이를 포함하는 상태는 또한, 차량의 점화 상태, 또는, 운전자가 차량 내에서 발견할 수 있는 상태, 예를 들어, 차량의 인근에 또는 차량 내부에 있는 키 장치의 감지에 따른, 차량의 점화 상태를 포함하도록 선택적으로 연장할 수 있다.

이미지 감지 장치는 바람직하게는 디지털 이미지 감지 장치 및 디지털 이미지 감지 장치를 위한 고정 장치가 하우징의 내부에 배치 및 부착되어 있는 하우징을 포함하고, 여기서, 렌즈 또는, 예를 들어 아나모픽 렌즈(anamorphic lens) 일 수 있는, 렌즈 또는 "대물 렌즈(objective)"가 하우징에 부착되어 있다. 디지털 이미지 감지 장치는 바람직하게는 접착, 용접, 납땜 등으로 고정 장치에 부착되어 있다. 렌즈는 예를 들어, 바람직하게는 스레드를 통해 하우징에 부착되어 있다. 여기서 사용된 용어 "렌즈(lens)"와 "대물 렌즈(objective)"는 감지되는 이미지의 포커싱을 위한 적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈 시스템을 포함하고, 일부 실시예에서는, 사진을 촬영하기 위한 조리개(aperture)를 포함하는 것을 의미한다. 조리개는 바람직하게는 개구부를 가지며, 광학축은 개구부의 중심을 통해 연장된다. 또한, 광학축의 연장은 적어도 하나의 렌즈와, 존재하는 경우, 상술한 바와 같은 조리개의 특별한 배치에 의해 영향받을 수 있음을 주목하여야 한다. 또한, 렌즈와 디지털 이미지 감지 장치 사이의 축 방향 거리 간격은 감지되는 이미지의 포커싱이 적합하도록, 스레드에서 렌즈를 회전시켜 조정될 수 있다. 그러나 이 조정은 일반적으로 제조과정 중에, 렌즈(대물 렌즈)가 장착될 때, 한 번만 실행된다.

광학축이 디지털 이미지 감지 장치상에 재생된(그 위에 투사 또는 맵되는) 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 부분을 통해 연장하는 것을 성취하기 위해, 예를 들어, 디지털 이미지 감지 장치는 고정 장치의 중심에 부착될 수 있고, 렌즈(대물 렌즈)는 렌즈가 고정 장치에 대해서, 그리고 이에 따라, 디지털 이미지 감지 장치에 대해서 편심으로 배치되도록 하우징에 부착된다. 이 경우에, 렌즈는 디지털 이미지 감지 장치에 대하여 편심으로 배치된 스레드를 포함하는 렌즈 홀더를 통해 하우징에 부착될 수 있고, 스레드는 나사 식으로 렌즈를 수용할 수 있다. 대안적으로, 렌즈는 접착, 용접, 나사, 또는 기타 등등에 의해 렌즈 홀더에 부착될 수 있고, 여기서, 렌즈와 렌즈 홀더 사이의 연결은 제조 중에 적어도 한 번 조정 및 정렬될 수 있는 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 설계에 있어서는, 고정 장치와 렌즈는 서로 동심으로 정렬되고, 디지털 이미지 감지 장치가 동심 방식으로 고정 장치에 부착되고, 즉, 고정 장치의 장착 면의 중심이 디지털 이미지 감지 장치의 중심에 대하여 편심으로 있다.

디지털 이미지 감지 장치는 바람직하게는 내부 광전 효과(internal photoelectric effect)에 기초한 감광성의 전자 부품을 포함하는 CMOS 센서이다. CMOS 센서는 무시할 수 있는 두께를 가질 수 있고, 따라서 CMOS 센서는 고정 장치에 부착된 2 차원 디지털 이미지 감지 장치로서 간주할 수 있다. 디지털 이미지 감지 장치는 바람직하게는 적어도 2 개의 메가픽셀의 해상도를 가진다.

기술된 가시 시스템은 바람직하게는 차량, 특히 상용 차량에 부착되며, 여기서 디지털 이미지 감지 장치는, 디지털 이미지 감지 장치가 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 적어도 한 부분과, 법적으로 규정된 제2 가시 범위의 적어도 한 부분을 갖는 차량의 한 측면 상의 가시 영역을 감지할 수 있도록, 차량에 설치된다.

이미지 감지 장치는 즉, 가시 영역에 위치된 물체가 물체 위에서 비스듬하게 위치된 눈으로 보이는, "조감도(bird's-eye)"의 관점에서 법적으로 규정된 제1 및 제2 가시 범위의 부분을 갖는 가시 영역을 바람직하게 감지한다. 조감도로부터 가시 영역의 감지를 사용하면, 차량의 운전자는 향상된 방식으로 법적으로 규정된 제1 및 제2 가시 범위를 볼 수 있고, 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 재생된 부분에서의 향상된 이미지 품질로 인해, 적시에 보행자나 다른 차량 등의 교통 장애물을 인식하게 된다.

또한, 이미지 감지 장치는 차량의 전방 방향에서의 가시 영역이 전방으로부터 후방까지 감지되도록, 차량, 특히 상용 차량에 부착되는 것이 바람직하다. "전방으로부터 후방까지(from front to rear)" 가시 영역의 감지는, 가시 영역 감지가 차량의 길이 방향 및/또는 차량의 후방으로의 구동 방향에 실질적으로 평행한 방향에 있는 것을 의미한다.

기술된 가시 시스템은 바람직하게는 단일 디지털 이미지 감지 장치를 갖는 이미지 감지 장치를 포함하며, 단일 디지털 이미지 감지 장치는 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 적어도 한 부분과 법적으로 규정된 제2 가시 범위의 적어도 한 부분을 감지하도록 구성된다. 따라서, 이미지 감지 장치는 제1 및 제2 가시 범위의 부분을 별도로 감지하기 위해 형성될 수 있는 두 개의 이미지 센서 장치를 포함하지 않는다.

또한, 가시 시스템은 추가 이미지 감지 장치를 포함하는 것이 바람직하며, 이것은 광학축과 단일 디지털 이미지 감지 장치를 갖는 렌즈(대물 렌즈)를 포함한다. 이 경우, 상기 추가 이미지 감지 장치는 법적으로 규정된 제1 가시 범위의 적어도 한 부분과 법적으로 규정된 제2 가시 범위의 적어도 한 부분을 갖는 차량의 한 측면 상의 가시 영역을 감지하도록 구성되며, 차량의 한 측면은 제1 이미지 감지 장치의 측면과 반대로 있다. 이 경우, 재생 장치는 차량의 내부에서 운전자에 의해 보여질 수 있도록 분할-스크린 방식으로 두 개의 감지된 가시 영역을 표시하도록 또한 구성될 수 있다. 이 경우, 운전자 측의 감지된 가시 영역은 운전자 측의 재생 장치상에 표시되고, 조수석 측의 감지된 가시 영역은 조수석 측의 재생 장치상에 표시된다. 따라서, 재생 장치를 쳐다봄에 의해, 운전자는 차량 측면의 양 가시 영역을 모두 볼 수 있다. 대안적으로, 양 측면 상에서 감지된 가시 영역은 두 개의 재생 장치에서 서로 분리되어 표시될 수 있다.

여기서 기술된 가시 시스템을 사용하여, 법적으로 규정된 제1 가시 범위 및 법적으로 규정된 제2 가시 범위를 감지할 수 있고, 예를 들어, 오직 하나의 디지털 이미지 감지 장치, 예로서, 각각의 이미지 재생 품질의 요구 사항을 충족하는 CMOS 센서를 사용하여, UN/ECE 규칙 제46호에 규정된 가시 범위 Ⅱ 및 Ⅳ(클래스 Ⅱ 및 IV)를 감지할 수 있다. 따라서 오직 하나의 디지털 이미지 감지 장치만을 사용하는 경제적인 시스템이 얻어지며, 이것은 또한 기술적 구현 비용이 더 적게 되는데, 이것은 상술한 이미지 감지 장치의 요소의 편심 배치가 이미 개발 단계에서 통합될 수 있기 때문이다. 또한, 광각 미러로부터 여기에 기술된 가시 시스템까지의 운전자의 조정이, 여기서 기술된 가시 시스템을 사용하고 있기 때문에 양호하며, 광각 가시 범위는 보통의 왜곡 정도로 운전자에게 표시된다.

본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 아래에 예시적으로 설명된다.
도 1은 가시 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 상용 차량에 설치된 가시 시스템과 법적으로 규정된 가시 범위를 개략적으로 도시한다.
도 3은 가시 시스템의 이미지 감지 장치를 개략적으로 도시한다.
도 4는 도 3의 이미지 감지 장치에 의해 감지된 가시 영역을 개략적으로 도시한다.

도 1은 가시 시스템(10)을 개략적으로 도시한다. 가시 시스템(10)은 예를 들어, 트럭과 같은 상용 차량에 사용될 수 있으며, 적어도 하나의 이미지 감지(캡처) 장치(30), 연산 장치(20), 및 재생(표시) 장치(40)를 포함한다. 이미지 감지 장치(30)에 의해 감지된 가시 영역에는 이미지 감지 장치(30)에 의해 감지된 이미지의 디지털 전송에 적합한, 예를 들어 데이터 케이블인 제1 연결부(21)를 통해 연산 장치(20)에 제공된다. 연산 장치(20)는 감지된 이미지를 원하는 방식으로 재생 이미지로 변경하도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 연산 장치(20)는 특정 교통 물체를 인식하고 표시된 이미지로 식별할 수 있도록, 이미지 감지 장치(30)에서 수신된 이미지 중 하나를 처리할 수 있다. 그리고 연산 장치(20)에 의해 수정된 재생 이미지는 이미지의 디지털 전송에 적합한, 예를 들어 데이터 케이블인 제2 연결부(31)를 통해 재생 장치(40)에 제공된다. 재생 장치(40)는 상용 차량(50)의 운전자에게 재생된 이미지를 보일 수 있고, 사실적으로 표시하도록 구성되어 있다.

연산 장치(20)는 이미지 감지 장치(30)에 의해 감지된 이미지를 반드시 처리할 필요는 없다. 일부 실시예에서, 연산 장치(20)는, 이미지 감지 장치(30)에 의해 감지된 이미지가 재생 장치(40)의 재생 이미지로서 변경되지 않고 제공되도록 구성되어 있다.

도 2를 참조하면, 도시된 상용 차량(50)은 화살표(54)로 표시된 전진 주행 방향에 실질적으로 평행하게 연장하는 길이 방향 축(52)을 가지고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 감지 장치(30)는 상용 차량(50)의 조수석 측에 배치되어 있다. 도 2에 도시된 상용 차량(50)은 왼쪽 핸들 차량이다. 그러나 상용 차량(50)은 오른쪽 핸들 차량일 수도 있다. 또한, 단순화를 위해, 하나의 이미지 감지 장치(30) 만이 도시되어 있다. 그러나 기술된 가시 시스템(10)은 상용 차량(50)의 운전자 측에 추가 이미지 감지 장치를 포함할 수 있고, 추가 이미지 감지 장치는 상술한 조수석 측의 이미지 감지 장치(30)와 유사한 구성을 가진다.

도 2에 도시된 이미지 감지 장치(30)는 상용 차량(50)의 측면에 인접하여 위치되고, 실질적으로 전방에서 후방으로 지평선까지 연장하는 가시 영역(60)을 감지할 수 있도록 상용 차량(50)에 설치된다. 여기서, 이미지 감지 장치(30)는, 가시 영역(60)이 법적으로 규정된 가시 범위(62)의 적어도 한 부분을 포함하며, 이것은 예를 들어, 제1 외부 미러에 대한 UN/ECE 규칙 제46호에 규정된 가시 범위 Ⅱ(클래스 Ⅱ)와, 광각 외부 미러에 대한 UN/ECE 규칙 제46호에 규정된 가시 범위 Ⅳ(클래스 Ⅳ)에 대응한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 감지 장치(30)에 의해 감지된 가시 영역(60)은 법적으로 규정된 제1 및 제2 가시 범위(62, 64)를 완전히 포함한다.

이미지 감지 장치(30)는 또한 상용 차량(50)의 길이 방향 축(52)에 실질적으로 평행하게 연장하는 광학축(32)을 가진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 광학축(32)은 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)를 통해 연장하며, 결과적으로 가시 영역(60)을 통해 중앙으로 연장할 필요는 없다. 광학축(32)이 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)를 통해 연장하기 때문에, 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)의, 상용 차량(50)의 운전자에게 재생 장치(40)에 의해 표시된, 감지된 부분의 영역은 법적으로 규정된 제2 가시 범위(64)의 감지된 부분의 영역보다 더 작은 왜곡과 더 높은 재생 이미지 품질을 갖는다.

도 3을 참조하면, 이미지 감지 장치(30)의 개별 부품이 예시적인 방식으로 도시되어 있다. 이미지 감지 장치(30)는 렌즈(대물 렌즈)(34), 디지털 이미지 감지 장치(36), 고정 장치(38), 및 하우징(39)을 포함하며, 하우징에는 디지털 이미지 감지 장치(36)와 고정 장치(38)가 배치되어 있다. 렌즈(대물 렌즈)(34)는, 실질적으로 광학축(32)의 연장부를 형성하는 렌즈 및 조리개 시스템(35)을 포함하며, 렌즈는 이들 장치에 의해 영향받을 수 있다. 렌즈(34)는 예를 들어, 스레드(도시되지 않음)를 통해 하우징(39)에 설치되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디지털 이미지 감지 장치(36)는 고정 장치(38)에 부착되고, 다음에 정의된 방식으로 디지털 이미지 감지 장치(36)를 고정하기 위해 하우징(39)의 내부 측면에 부착된다. 도 3에 도시된 디지털 이미지 감지 장치(36)는, 디지털 이미지 감지 장치(36)가 렌즈(34)에 대하여 편심 방식으로 설치되도록, 편심 방식으로 고정 장치(38)에 부착된다. 여기서, 점선(33)은, 디지털 이미지 감지 장치의 중심을 통해 연장하고, 광학축(32)에서 이격된, 디지털 이미지 감지 장치(36)에 대하여 직교하는 축을 도시하고 있다.

도 4는 예시적인 방식으로 이미지 감지 장치(30)에 의해 감지된 가시 영역(60)을 도시하고, 이 가시 영역(60)은 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)와 법적으로 규정된 제2 가시 범위(64)를 완전히 포함한다. 가시 영역(60)은 연산 장치(20)에 의해 수정되거나 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 바뀌지 않는 재생 이미지로서 재생 장치(40)에 의해 표시될 수 있다. 도 4에서, 지평선(66)은 또한 이미지 감지 장치(30)에 의해 감지된 상용 차량(50)의 일 부분과 함께 도시되어 있고, 따라서, 상용 차량(50)의 운전자는 재생 이미지의 방향을 빠르고 쉽게 이해할 수 있다.

또한, 도 4에서, 광학축(32)은 편심(69)에 의해 가시 영역(60)의 중심(68)에서 이동되는 것이 또한 분명하다. 중심(68)은 법적으로 규정된 제2 가시 범위(64) 내에 있지만, 임계 가시 범위인, 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)의 외부에 있다. 이미 언급한 바와 같이, 광학축(32)은, 광학축(32)이 왜곡에 대하여 중요한 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)를 통해 연장하도록, 가시 영역(60)의 중심(68)으로부터 이동된다. 도 4에 따르면, 광학축(32)이 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)의 수평 중심에 가까이 놓인 실시예가 도시되어 있다. 결과적으로, 재생된 이미지상에 표시되는 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)의 시각 왜곡이 낮으며, 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)의 표시가 더 좋다. 광학축(32)은 법적으로 규정된 제1 가시 범위(62)의 중심을 통해 연장하도록 바람직하게 멀리 이동되며, 그 중심이 중심점에 의해 형성된다.

10 가시 시스템 20 연산 장치
21 제1 연결 부 30 이미지 감지 장치
31 제2 연결 부 32 광학축
33 디지털 이미지 감지 장치의 축 34 렌즈(대물 렌즈)
35 렌즈 및 조리개 시스템 36 디지털 이미지 감지 장치
38 고정 장치 39 하우징
40 재생 장치 50 상용 차량
52 길이 방향 축 54 전진 주행 방향
60 가시 영역 62 법적으로 규정된 제1 가시 범위
64 법적으로 규정된 제2 가시 범위 66 지평선
68 가시 영역의 중심 69 편심