用于车辆尤其是商业用车的观察系统
阅读：558发布：2020-05-27
专利汇可以提供用于车辆尤其是商业用车的观察系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于车辆尤其是商业用车的观察系统，包括成像单元、计算单元和再现单元。所述成像单元包括具有光轴的物镜以及数字 图像采集 单元，并且被构造成以某种方式安装在所述车辆上，使得在所述车辆的一侧采集包含第一法定 视野 的至少一部分和第二法定视野的至少一部分的观察区域。所述物镜相对于所述数字图像采集单元被布置成使得所述光轴穿过所述第一法定视野呈现在所述数字图像采集单元上的部分。，下面是用于车辆尤其是商业用车的观察系统专利的具体信息内容。
1.一种用于车辆（50）商业用车的观察系统（10），包括：
成像单元（30）、与所述成像单元（30）连接的计算单元（20）以及与所述计算单元（20）连接的再现单元（40），
其中，所述成像单元（30）包括具有光轴（32）的物镜（34）以及数字图像采集单元（36），并且被构造成以某种方式安装在所述车辆（50）上，使得在所述车辆（50）的一侧采集包含第一法定视野（62）的至少一部分和第二法定视野（64）的至少一部分的观察区域（60），并且其中，所述物镜（34）相对于所述数字图像采集单元（36）被布置成使得所述光轴（32）穿过所述第一法定视野（62）呈现在所述数字图像采集单元（36）上的部分。
2.根据权利要求1所述的观察系统（10），其中，所述光轴（32）相对于所述数字图像采集单元（36）的几何重心偏心延伸。
3.根据上述权利要求中任一项所述的观察系统（10），其中，所述数字图像采集单元（36）大体对称且具有至少一个对称轴。
4.根据权利要求3所述的观察系统（10），其中，所述光轴（32）相对于所述数字图像采集单元（36）的至少一个对称轴偏斜延伸。
5.根据权利要求4所述的观察系统（10），其中，所述光轴（32）穿过所述第一法定视野（62）呈现在所述数字图像采集单元（36）上的部分的竖向中心。
6.根据权利要求4所述的观察系统（10），其中，所述光轴（32）穿过所述第一法定视野（62）呈现在所述数字图像采集单元（36）上的部分的水平中心。
7.根据权利要求4所述的观察系统（10），其中，所述光轴（32）穿过所述第一法定视野（62）呈现在所述数字图像采集单元（36）上的部分的平面中心。
8.根据权利要求5或6或7所述的观察系统（10），其中，所述第一法定视野（62）相当于ECE规章第46号规定所定义的主外视镜视野II，并且所述第二法定视野（64）相当于ECE规章第46号规定所定义的广角外视镜视野IV。
9. 根据权利要求8中所述的观察系统（10），其中，
所述计算单元（20）设计用于接收所述成像单元（30）所采集到的图像并将其修改成再现图像，使得所述第一法定视野（62）被所述成像单元（30）采集到的部分和所述第二法定视野（64）的被采集部分包含在所述再现图像中，并且
所述再现单元（40）被构造成以能够被驾驶员看到的方式布置在所述车辆（50）内部并且设计用于呈现接收自所述计算单元（20）的再现图像。
10.根据权利要求9所述的观察系统（10），其中，所述再现单元（40）设计用于持久呈现接收自所述计算单元（20）的再现图像。
11.根据权利要求10所述的观察系统（10），其中，所述成像单元（30）进一步具有壳体（39），所述数字图像采集单元（36）和用于所述数字图像采集单元（36）的保持装置（38）布置在所述壳体中，并且所述物镜（34）固定在所述壳体（39）上。
12.根据权利要求11所述的观察系统（10），其中，所述物镜（34）相对于所述保持装置（38）和所述数字图像采集单元（30）偏心布置。
13.根据权利要求11所述的观察系统（10），其中，所述数字图像采集单元（36）相对于所述保持装置（38）和所述物镜（34）偏心布置。
14.根据权利要求9-13中任一所述的观察系统（10），其中，所述数字图像采集单元（36）是CMOS传感器或CCD传感器。
15.根据权利要求14所述的观察系统（10），其中，所述成像单元（30）进一步设计用于从鸟瞰角度采集所述观察区域（60）。
16.根据权利要求15的观察系统（10），其中，所述成像单元（30）以沿所述车辆（50）的前进方向自前向后采集所述观察区域（60）的方式安装在所述车辆（50）的一侧。
17.根据权利要求16所述的观察系统（10），其中，所述成像单元（30）包括单独一个用于采集部分所述第一和第二法定视野（62，64）的数字图像采集单元（36）。
用于车辆尤其是商业用车的观察系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于车辆尤其是商业用车的观察系统，具体是一种包含可用于商业用车的成像单元的观察系统。此外，本发明还涉及一种配备被揭示的观察系统的车辆，尤其是商业用车。
背景技术
[0002] 法律规定机动车要有与机动车类型如摩托车、客车、货车等相对应的视野，这样的视野必须呈现于间接观察装置（传统方式是镜面），而且必须能够持久、可靠地随时被坐在驾驶座上的驾驶员在间接观察装置的帮助下看到。关于必须能够持久、可靠地被驾驶员看到的后视镜视野，现行的欧洲法规是ECE规章第46号规定。
[0003] 因此，目前的商业用车如载重汽车或送货车分别在驾驶员侧和乘客侧设置了例如主镜作为间接观察装置，车辆驾驶员借助于该主镜可以看到路面的一定宽度的平面水平部分，这个部分从车辆驾驶员视点后方的规定距离处延伸至地平线。借助这些镜面同样能让车辆驾驶员看到较小宽度的带状区域，只是带状区域的起点位于驾驶员视点后方的更短距离处。这些必须能够持久地随时被驾驶员在间接观察装置的帮助下看到的法定区域被称为视野。下文将这种通过主镜看到的、在法律上被规定为可见的车辆附近区域相应称作主镜视野，ECE规章第46号规定将其定义为视野II。
[0004] 除这些主镜外，要求商业用车两侧能看到呈现于广角镜的视野。借助广角镜可以看到驾驶员视点后方沿车辆纵向具有一定延伸度的区域，该区域比通过主镜看到的区域宽，但是只沿车辆延伸一定长度。这个区域被ECE规章第46号规定定义为视野IV。
[0005] 目前，根据第46号联合国欧盟统一基准法规中类II的视角，驾驶员侧上的外后视镜以及乘客侧上的外后视镜的视野必须是驾驶员可以看到道路的至少4 m宽的平坦水平部分，所述部分受到与中间纵向垂直平面平行且穿过分别在车辆的驾驶员侧和乘客侧上的车辆最外点的平面的约束，并且所述部分从驾驶员眼睛（视觉点）后方的20 m延伸到地平线。此外，在1 m的宽度范围内，驾驶员必须可以看到道路，这受到与中间纵向垂直平面平行且穿过车辆最外点的平面的约束，所述最外点从穿过驾驶员眼睛（视觉点）的垂直平面后方4 m开始。
[0006] 目前，根据第46号联合国欧盟统一基准法规中类IV的视角，驾驶员侧上的“广角”外后视镜以及乘客侧上的“广角”外后视镜的视野必须是驾驶员可以看到道路的至少15 m宽的平坦水平部分，所述部分受到与中间纵向垂直平面平行且穿过分别在车辆的驾驶员侧和乘客侧上的车辆最外点的平面的约束，并且所述部分从驾驶员眼睛（视觉点）后方的至少10 m至25 m延伸。此外，在4.5 m的宽度范围内，驾驶员必须可以看到道路，这受到与中间纵向垂直平面平行且穿过车辆最外点的平面的约束，所述最外点从穿过驾驶员眼睛（视觉点）的垂直平面后方1.5 m开始。
[0007] 即使按规定设置了上述镜面或间接观察装置，车辆驾驶员也很难或者几乎不可能时刻全神贯注地充分注意商业用车周围的事故临界区域。此外由于镜面数量多，车辆驾驶员须满足更高要求才能做到大体上同时注意这些镜面。此外，用镜面呈现视野还会造成车辆周围气流受镜面影响这一结果。
[0008] 驾驶员侧的可见度对于载重汽车、公共汽车等商业用车而言很关键。障碍物和其他交通参与者的识别效果差，其原因在于尽管规定了法定视野，但死角区域还是比较大，从而无法在间接观察装置中识别到障碍物或其他交通参与者。在间接观察装置数量较大的情况下，驾驶员还会遇到定向问题，从而有可能在拐弯或转轨时没看到能够从间接观察装置中看到的障碍物。如此一来，当商业用车驾驶员没有充分观察车辆侧面区域尤其是死角时，往往会引发事故，死角是车辆旁边的侧面区域，即使存在上述外视镜，驾驶员也看不到或几乎看不到这个区域。
[0009] 近年来，人们越来越多地考虑除了将传统镜面用作间接观察装置外，还使用摄像机系统或成像系统形式的间接观察装置作为镜面的补充或替代，这类系统的成像单元连续采集图像，并将成像单元采集到的（视频）数据例如借助计算单元并视情况在进一步加工后传输给位于驾驶室的再现装置，该再现装置以能够持久地随时被驾驶员看到的方式呈现相应的法定视野或多个视野，并视情况呈现关于车辆周围区域的补充信息，例如碰撞指示、距离和类似信息。
[0010] 此外，DE 10 2011 010 624 A1揭示一种安装于商业用车驾驶室的用于显示商业用车法定视野的显示装置，其具有至少一个显示单元，该显示单元适于将至少两个法定视野持久实时地显示于驾驶室内的显示单元。
[0011] DE 10 2004 043 257 B4揭示一种用于监测车辆周围环境的摄像机单元和装置，其中，关于像角变化的像高变化在图像边缘区域内大于图像中间区域。
[0012] 此外，已知技术还分别用一个单独的成像单元采集商业用车的各法定视野。在此情况下，各成像单元被定向成使得光轴大体居中穿过被采集到的视野。被成像单元采集到的图像的区域在光轴上具有最高再现质量，并且距离光轴越远，失真（即光学畸变）程度就越大。
[0013] 这里也在失真方面对用于采集不同法定视野的成像单元提出了不同要求。举例而言，第一视野只许小幅失真，而第二视野的失真不那么关键，因此可以有较大程度的畸变。
[0014] 此外，已知技术还只用一个成像单元采集一个以上的法定视野。在此情况下，光轴居中穿过被成像单元采集到的观察区域，这会导致被一并采集到的视野出现失真，因为这些视野不一定位于中央区域。
发明内容
[0015] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种简单的用于车辆尤其是商业用车的观察系统，该观察系统能够让人以最佳效果观察到位于车辆侧旁的区域，并且能以在光学畸变方面符合要求的再现质量呈现各视野。
[0016] 本发明的说明书中的方向描述涉及的正常前进的车辆尤其是商业用车。因此，侧向指的是沿机动车前进方向矢量的垂直线的方向，相当于左右方向。“观察区域”这一概念描述的是能够最大限度被成像单元如摄像机采集到的区域。“视野”与之不同，这个概念描述的是法律规定必须被驾驶员看到的区域。因此，观察区域所描述的区域通常大于法定视野。
[0017] 本发明的构思是设置一种用于车辆尤其是商业用车的观察系统，其包括成像单元、与该成像单元连接的计算单元以及与该计算单元连接的再现单元。在此需要说明，所述成像单元、计算单元和再现单元相互间处于通信连接，并且所述成像单元、计算单元和再现单元不一定是彼此分离的单元。举例而言，计算单元可以整合在成像单元或再现单元中。此外，“成像单元”这一概念是指任何一种用于采集静止或活动图像的摄影装置，例如摄像机或广角摄像机。所述成像单元包括具有光轴的物镜以及数字图像采集单元，并且被构造成以某种方式安装在车辆上，使得在车辆的一侧采集包含第一法定视野的至少一部分和第二法定视野的至少一部分的观察区域。相应地，所述成像单元例如可以安装在车辆乘客侧的前部区域，以便采集上述第一和第二法定视野。所述物镜相对于数字图像采集单元被布置成使得所述光轴穿过第一法定视野呈现在数字图像采集单元上的部分。也就是说，所述光轴通常不位于被图像采集单元采集到的图像的图像中心，而是朝车辆及/或视情况朝车辆驾驶室（向前；相当于图中的上方）偏移。
[0018] 本发明的另一构思是仅使用一个成像单元来采集两个位于车辆侧旁的法定视野，但使得摄制图像的关键区域保持尽可能低的失真度。为此需要偏移所述光轴，使得光轴在关键区域内下降，亦即，光轴不位于被采集和被呈现的摄制图像的中心。所谓的关键区域例如可以是ECE规章第46号规定所定义的视野II（主外视镜视野），该视野侧向紧贴车辆。被呈现的视野II最好具有尽可能低的失真度。为此需要朝车辆偏移光轴，使得光轴穿过法定视野II。
[0019] 本发明的另一构思是在车辆的一侧使用单独一个成像单元来采集两个侧向视野II和IV，并借此简化观察系统。如此一来，计算单元仅需处理较少量的（视频）数据，这能改善例如摄制图像的实时呈现效果。还能减少车辆上所需要的数据连接，因为每个车辆侧仅需提供一个与计算单元通信连接的成像单元。
[0020] 所述成像单元优选通过第一连接（例如用于数字传输成像单元所采集到的图像的合适数据线缆）与所述计算单元连接。所述计算单元进一步通过第二连接（例如用于数字传输图像的合适数据线缆）与所述再现单元连接。作为替代方案，上述连接中的一个或两个也可以实施为无线式，例如通过蓝牙、WLAN或红外连接。
[0021] 被揭示的观察系统可以借助单独一个成像单元采集包含至少部分第一和第二法定视野的观察区域，其中，第一和第二法定视野的被采集部分的失真满足再现质量方面的规定要求，因为所述光轴穿过在失真方面更为关键、因而允许小幅失真的视野呈现在数字成像单元上的部分。总体而言，被成像单元采集到的观察区域优选包含整个第一和第二法定视野。
[0022] 被成像单元采集到的图像一般是二维图像，其与数字图像采集单元的形状大体相符。下文将数字图像采集单元视为厚度可忽略不计的物体，亦即，可以将数字图像采集单元视为二维物体。
[0023] 所述光轴大体正交穿过所述数字图像采集单元，以便能采集到在分辨率方面高质量的摄制图像。所述光轴相对于数字图像采集单元的几何重心优选偏心延伸，亦即，光轴不穿过数字图像采集单元的几何重心。因此，作为二维物体的数字图像采集单元具有平面重心，所述光轴优选不穿过该平面重心。
[0024] 进一步优选地，所述数字图像采集单元具有大体对称的形状，因而具有至少一个对称轴，该对称轴在数字图像采集单元所界定的平面内延伸。“大体对称的形状”这一概念例如可以理解为规则的多边形（例如矩形和正方形）、圆形、椭圆形等具有至少一个对称轴的形状。此外，“大体对称的形状”这一概念还包括与对称形状略有偏差的形状。举例而言，具有例如一或多个斜切棱角的矩形也包含在“大体对称的形状”这一概念中。
[0025] 所述光轴相对于数字图像采集单元的至少一个对称轴优选是偏斜的，亦即，所述光轴不与数字图像采集单元的至少一个对称轴相切。
[0026] 在其他技术方案中，所述光轴优选穿过第一法定视野呈现在数字图像采集单元上的部分在高低方向上的竖向中心。这使得第一法定视野被数字图像采集单元采集到的部分出现水平方向上的均匀的小幅失真。进一步优选地，所述光轴穿过第一法定视野呈现在数字图像采集单元上的部分的水平中心（即左右方向上的中心）。这使得第一法定视野被数字图像采集单元采集到的部分出现竖向上的均匀的小幅失真，尤其是在优选近乎无失真地得到呈现的图像部分中。进一步优选地，所述光轴穿过第一法定视野呈现在数字图像采集单元上的部分的平面中心。在得到最大程度的无失真呈现的图像部分中，这使得第一法定视野被数字图像采集单元采集到的部分出现竖向和水平方向上的均匀的小幅失真。
[0027] 所述第一法定视野优选相当于ECE规章第46号规定所定义的主外视镜视野II，所述第二法定视野优选相当于ECE规章第46号规定所定义的广角外视镜视野IV。其中优选地，主外视镜视野II应当仅小幅失真，广角外视镜视野IV的失真则不那么关键。由于光轴穿过主外视镜视野II呈现在数字图像采集单元上的部分，因此主外视镜视野II的失真度最低，能够以期望质量提供给车辆驾驶员。虽然这会使广角外视镜视野IV的失真度相对较大，但有鉴于该失真度不那么关键这一事实，广角外视镜视野IV相对较低的再现质量是可以接受的。
[0028] 所述计算单元优选设计用于接收所述成像单元所采集到的图像并将其修改成再现图像，使得第一法定视野被成像单元采集到的部分和第二法定视野的被采集部分包含在该再现图像中。所述再现单元被构造成以能够被驾驶员看到的方式布置在车辆内部并且设计用于呈现接收自计算单元的再现图像。所述计算单元可与其中一个成像单元、所述再现单元或车辆的控制设备成一整体。此外，所述计算单元可以作为独立单元安装在车辆中或车辆上，例如与车载计算机成一整体。所述再现单元可以是一个通过适当方式将计算单元所提供的再现图像以能够被车辆驾驶员看到的方式进行呈现的单元。举例而言，所述再现单元可以是独立设备，例如LCD、LED、投影仪或类似设备。此外，所述再现单元还可以与按照相关标准的规定已经设置于车辆的中央信息显示器成一整体。
[0029] 进一步优选地，所述再现单元设计用于持久呈现接收到的再现图像。“持久”在此是指，视野的呈现（在时间上）不被其他信息打断，从而使得驾驶员任何时候看向再现单元时都能看到第一和第二法定视野。但是，“持久”也指视野的呈现至少在商业用车的行驶过程中始终如一地存在。应当用“持久”来描述并且包含在其中的状态视情况也可以扩展至车辆的点火状态，或者例如扩展至驾驶员可以位于车辆内的状态，这例如取决于在车辆附近或车辆中检测到钥匙设备。
[0030] 所述成像单元优选具有壳体，所述数字图像采集单元和用于所述数字图像采集单元的保持装置布置在该壳体中并且固定于该壳体内部，其中，所述例如可以是Panamorph物镜的物镜固定在该壳体上。数字图像采集单元优选通过粘接、熔焊、钎焊等方式固定在保持装置上。物镜优选借助螺纹例如固定在壳体上。就此处所用的含义而言，所述物镜包括具有至少一个用于聚焦待采集图像的透镜的透镜系统，在有些实施方式中包括用于遮光的光阑。所述光阑具有开口，光轴穿过该开口的中心。需要说明的是，也可以通过对所述至少一个透镜和上述光阑（如果存在）进行专门布置来影响光轴走向。此外还可以通过在螺纹中旋转物镜来调节物镜与数字图像采集单元之间的轴向距离，使待采集图像达到最佳聚焦效果。但这项操作通常由厂家实施，因此是在固定物镜时一次性完成。
[0031] 为了使光轴穿过第一法定视野呈现在数字图像采集单元上的部分，例如可以将数字图像采集单元居中固定在保持装置上，其中，物镜以相对于保持装置和数字图像采集单元偏心布置的方式固定在壳体上。在此情况下，物镜可以借助物镜座固定在壳体上，该物镜座包含相对于数字图像采集单元偏心布置的螺纹，该螺纹以可旋拧的方式容置物镜。作为替代方案，所述物镜可以通过粘接、夹紧或螺接或类似方式固定在物镜座上，其中，物镜和物镜座之间的连接优选可以至少由厂家一次性完成调节调整。在另一优选技术方案中，保持装置和物镜同心定向，并且数字图像采集单元偏心固定在保持装置上，亦即，保持装置的固定面的平面重心相对于数字图像采集单元的平面重心偏心。
[0032] 所述数字图像采集单元优选是CMOS传感器，该CMOS传感器包含基于内光电效应的光敏电子器件。所述CMOS传感器可以具有可忽略不计的厚度，因此可以将该CMOS传感器视为固定在保持装置上的二维数字图像采集单元。所述数字图像采集单元优选具有至少两百万像素的分辨率。
[0033] 被揭示的观察系统优选安装在车辆尤其是商业用车上，其中，数字成像单元以能够在车辆一侧采集包含第一法定视野的至少一部分和第二法定视野的至少一部分的观察区域的方式固定在车辆上。成像单元优选以鸟瞰角度采集包含部分第一和第二法定视野的观察区域，即从斜上方视点观察位于观察区域内的物体。通过从鸟瞰角度采集观察区域，车辆驾驶员能够更好地看到第一和第二法定视野，并且由于第一法定视野的被采集部分的再现质量得到改善，能够早期识别交通障碍物如行人和其他交通参与者。
[0034] 进一步优选地，所述成像单元以沿车辆的前进方向自前向后采集观察区域的方式安装在车辆尤其是商业用车上。“自前向后采集观察区域”的意思是，以大体平行于车辆纵轴或车辆倒退方向的方向采集观察区域。
[0035] 被揭示的观察系统优选具有包括单独一个数字图像采集单元的成像单元，该成像单元设计用于采集第一法定视野的至少一部分和第二法定视野的至少一部分。也就是说，所述成像单元并非具有两个分别用于单独采集部分第一和第二视野的数字图像采集单元。
[0036] 进一步优选地，所述观察系统可以具有其他成像单元，该其他成像单元同样包括具有光轴的物镜和单独一个数字图像采集单元。在此情况下，所述其他成像单元设计用于在车辆相对第一成像单元的一侧采集包含第一法定视野的至少一部分和第二法定视野的至少一部分的观察区域。在此情况下，所述再现单元可进一步设计用于在车辆内部利用分区屏幕技术以能够被驾驶员看到的方式呈现两个被采集到的观察区域。其中，优选将在驾驶员侧采集到的观察区域呈现于再现单元的驾驶员侧，将在乘客侧采集到的观察区域呈现于再现单元的乘客侧。如此一来，驾驶员看一眼再现单元就能看到车辆侧面的两个观察区域。作为替代方案，可以将两侧采集到的观察区域分开呈现在两个再现单元上。
[0037] 利用被揭示的观察系统，仅需使用一个数字图像采集单元（例如CMOS传感器）就能采集第一法定视野和第二法定视野（例如ECE规章第46号规定所定义视野II和IV），且能满足相关的再现质量要求。仅使用一个数字图像采集单元能降低观察系统成本，进而降低技术实现成本，因为上述成像单元元件的偏心布置已经可以进入研发阶段。此外，将广角镜改成被揭示的观察系统对驾驶员而言并不存在危险，因为呈现给驾驶员的广角视野的失真度是驾驶员所能习惯的失真度。附图说明
[0038] 下面参照附图示范性说明本发明，其中：
[0039] 图1为观察系统示意图；
[0040] 图2为安装在商业用车上的观察系统以及法定视野的示意图；
[0041] 图3为观察系统的成像单元示意图；及
[0042] 图4为被图3中的成像单元采集到的观察区域的示意图。
[0043] 附图标记表
[0044] 10 观察系统
[0045] 20 计算单元
[0046] 21 第一连接
[0047] 20 计算单元
[0048] 31 第二连接
[0049] 32 光轴
[0050] 33 数字图像采集单元的轴线
[0051] 34 物镜
[0052] 35 透镜和光阑系统
[0053] 36 数字图像采集单元
[0054] 38 保持装置
[0055] 39 壳体
[0056] 40 再现单元
[0057] 50 商业用车
[0058] 52 商业用车的纵轴
[0059] 54 前进方向
[0060] 60 观察区域
[0061] 62 第一法定视野
[0062] 64 第二法定视野
[0063] 66 地平线
[0064] 68 观察区域的中心
[0065] 69 偏心度
具体实施方式
[0066] 图1为观察系统10的示意图。例如可应用于商业用车（如载重汽车）的观察系统10包括至少一个成像单元30、计算单元20和再现单元40。通过第一连接21（例如用于数字传输成像单元30所采集到的图像的合适数据线缆）将采集单元30所采集到的观察区域提供给计算单元20。计算单元20可以设计用于以期望方式将采集到的图像修改成再现图像。举例而言，计算单元20可以对接收自成像单元30的图像进行加工，使得特定交通目标在图像中被识别和标明。然后通过第二连接31（例如用于数字传输图像的合适数据线缆）将计算单元20所修改的再现图像提供给再现单元40。再现单元40适于将再现图像以能够被商业用车50的驾驶员看到的方式照片真实地呈现给驾驶员。
[0067] 计算单元20不是必须对成像单元30所采集到的图像进行加工。在有些实施方式中，计算单元20设计用于将成像单元30所采集到的图像未经改变地作为再现图像提供给再现单元40。
[0068] 图2示出商业用车50，其具有纵轴52，该纵轴大体平行于用箭头54表示的前进方向。如图2所示，成像单元30位于商业用车50的乘客侧。图2所示的商业用车50是左方向盘车辆。商业用车50也可以是右方向盘车辆。此外为清楚起见，图中仅示出一个成像单元30。被揭示的观察系统10也可以在商业用车50的驾驶员侧包括其他成像单元，其配置与上述乘客侧成像单元30相似。
[0069] 图2所示的成像单元30以能够采集观察区域60的方式固定在商业用车50上，该观察区域位于商业用车50侧旁且大体自前向后延伸至地平线。成像单元30在此被构造成使得观察区域60包含例如相当于ECE规章第46号规定所定义的主外视镜视野II的第一法定视野62的至少一部分以及例如相当于ECE规章第46号规定所定义的广角外视镜视野IV的第二法定视野64的至少一部分。如图2所示，被成像单元30采集到的观察区域60完全包含第一和第二法定视野62、64。
[0070] 此外，成像单元30包括光轴32，其大体平行于商业用车50的纵轴52延伸。如图2所示，光轴32穿过第一法定视野62，因此不是必须居中穿过观察区域60。由于光轴32穿过第一法定视野62，第一法定视野62的被采集部分中由再现单元40呈现给商业用车50的驾驶员的区域，其失真度低于第二法定视野64的被采集部分的区域，再现质量高于这个区域。
[0071] 图3示范性示出成像单元30及其零件。成像单元30包括物镜34、数字图像采集单元36、保持装置38和壳体39，数字图像采集单元36和保持装置38布置在该壳体中。物镜34包含透镜和光阑系统35，该透镜和光阑系统大体定义光轴32的走向并可以通过其布置方式影响光轴走向。物镜34例如借助螺纹（未图示）安装在壳体39上。如图3所示，数字图像采集单元
36固定在保持装置38上，该保持装置又安装在壳体39的内侧，以便以明确的方式保持数字图像采集单元36。图3所示的数字图像采集单元36偏心固定在保持装置38上，因此数字图像采集单元36相对于物镜34也是偏心固定。其中，虚线33显示的是一条与数字图像采集单元
36正交的轴线，该轴线穿过数字图像采集单元的平面重心并且与光轴32相隔一定距离。
36固定在保持装置38上，该保持装置又安装在壳体39的内侧，以便以明确的方式保持数字图像采集单元36。图3所示的数字图像采集单元36偏心固定在保持装置38上，因此数字图像采集单元36相对于物镜34也是偏心固定。其中，虚线33显示的是一条与数字图像采集单元
36正交的轴线，该轴线穿过数字图像采集单元的平面重心并且与光轴32相隔一定距离。
[0072] 图4示出被成像单元20采集到的观察区域60示例，该观察区域完全包含第一法定视野62和第二法定视野64。观察区域60可以被计算单元20修改，或者如图4所示，未经改变地作为再现图像呈现在再现单元40上。图4还示出地平线66和商业用车50被成像单元30一并采集到的一个分区，以便商业用车50的驾驶员能快速便捷地在再现图像上定向。
[0073] 进一步如图4所示，光轴32以一定的偏心度69偏离观察区域60的中心68。中心68虽位于第二法定视野64以内，但位于作为关键视野的第一法定视野62以外。如前所述，光轴32应当偏离观察区域60的中心68，使得光轴32穿过就图像畸变而言关键的第一法定视野62。在图4所示的实施方式中，光轴32几乎位于法定视野62的水平中心。因此，呈现于再现图像的第一法定视野62的光学畸变程度小，第一法定关键视野62的呈现效果更好。但光轴32优选如此偏移，使得其穿过第一法定视野62由平面重心形成的中心。
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