JP2005199994A - 自動車内の視界条件を改善するための装置 - Google Patents

Abstract

【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】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、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を備える。推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘのためのセンサユニットが設けられ、制御ユニットに接続される。制御ユニットに接続された速度センサが設けられ、車両速度Ｖが最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、表示装置がオフに切り替えられる。表示装置は、車両速度Ｖが最高速度Ｖ_ｍａｘより下に下がった場合に、オンに切り替えられることが好ましい。推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘのためのセンサユニットは、道路プロファイル、または車両の運転操作、または受信された無線信号から推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘが決定されるように設計されることが好ましい。
【選択図】図１

Description

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。

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、夜間または悪天候条件において、特に近づいてくる車両に目が眩んだ時にも、かなり良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、暗視装置と呼ばれている。

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、車両を余りに素早く運転するという危険性が生じる。

独国特許発明第４０３２９２７Ｃ２号明細書

本発明は、上記の欠点を減少させ、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。

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。

この装置の好ましい発展形態が、従属請求項の主題として記載されている。

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には、赤外線の放射源と、赤外線を感知するカメラと、このカメラにより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、この制御ユニットに接続された、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを感知するためのセンサユニットと、が設けられる。車両速度Ｖに関係する現在の速度信号が、本発明の装置に接続された速度センサを介して、上記制御ユニットに送られる。次いで、本発明の装置は、上記制御ユニットにより、現在の車両速度Ｖに応じて制御され、この車両速度が、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘより下に下がった場合にのみ、収集された画像データが表示装置に表示される。このことにより、車両運転者が、本発明の装置により、とりわけ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従って、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。推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、速度に依存する起動停止を行うことにより、車両運転者は、車両周囲を直接感知することに、即ち、たと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従って、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、通常、比較的良くない視界に基づいて自分の車両速度を減少させる状況に至り、このことは車両安全に良い影響を及ぼす。

車両の内部パラメータを判断して、１組のパラメータから推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを導き出すユニットが、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを感知するためのユニットとして、特に効果的であることが実証されている。たとえば、操舵運動の種類及び範囲を判断するためのセンサ、たとえば慣性センサの形態の、車両の加速度を判断するためのユニット、またはエンジン制御操作、したがって運転操作を予想することを可能にするエンジン管理ユニット、及び、たとえばマップデータを有するナビゲーション装置の形態の、車両の位置を判断するためのユニットが、このような状況において効果的であることが実証されている。車両内部のパラメータを判断するためのこれらのユニットに替えてまたは加えて、車両の内部ではなく外部にある、車両の外の情報またはパラメータまたは特性を収集し、それらを使用して、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを導き出すユニットも効果的であることが実証されている。特に、道路状態センサ、または、天候状態センサ、または、たとえばレーダーセンサ、赤外線センサ、若しくは光学センサに基づいて、道路プロファイルを判断するためのセンサ、または道路標識検出器、または許容される局所的な最高速度を送信するための無線装置が、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを決定するための外部影響変数の特に好ましい例として、役立つことが実証されている。ここでは、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを決定するために、車両の内部パラメータと外部パラメータとの両方を使用するセンサユニット、つまり車両周囲のパラメータ、または車両の外からの特性若しくは情報を使用するセンサユニットを実現することが、特に効果的であることが実証されている。推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘは、ここでは、センサユニットにより、これらの外部または内部の影響変数の１つから、またはこれらの複数の影響変数を共通に考慮することから、決定される。内部の影響変数と外部の影響変数の両方を、このようにまとめて評価することは、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘの決定を評価する、特に信頼性の高い安全な方法であることが実証されている。

推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘは、この推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘの測定値に比例して配置された、センサユニット内の評価手段のセンサにより各特性の測定値が感知される基準表を用いて、または算術演算、たとえば温度及び道路状態に基づいて、たとえば特定の推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを計算する直接変換規則を用いて、決定される。センサユニットにより感知され最高速度Ｖ_ｍａｘに変換される、それぞれの現在の外部周囲条件に応じて、最高速度Ｖ_ｍａｘをこのように決定することにより、この装置の現在の操作、または現在の周囲条件に合わせた現在の制御操作を常に保証することができる。このことにより、好適な最高速度Ｖ_ｍａｘが、各周囲条件、たとえば道路上の氷の存在に応じて選択されることが保証され、その結果、最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、データの表示が終了するので、車両運転者は、表示装置の画像データの表示に頼り過ぎるようなことが、確実になくなる。このことにより、運転者が、表示装置上に表示された画像データのみを勘案することが防止され、周囲を直接感知することにより、少なくとも補足的に周囲を勘案することも可能となる。このことにより、運転操作が著しく改善され、したがって車両運転者、車両、及び交通全体の安全性が著しく向上する。

センサユニットのセンサによって感知される車両または車両周囲の状態を評価するために、最高速度Ｖ_ｍａｘを決定するための分類装置を使用することも効果的であることが実証されている。たとえば分類装置が、操舵操作により路面のプロファイルを急な曲がり角のある道路または高速道路であると解釈すると、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘは、非常に低くまたは高く選択される。位置判断手段及びナビゲーション装置内に存在するマップデータを使用して、車両が現在位置している道路の種類を判断し、これから、たとえば基準表を用いて最高速度Ｖ_ｍａｘを決定し、前記最高速度Ｖ_ｍａｘを使用して、自動車内の視界条件を改善するための装置を制御し、速度が推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、カメラによって収集された画像データの出力が終了するように、表示装置が制御されることも効果的であることが実証されている。

これに対応した方法で、１つ以上の路面状態センサにより路面の状態を感知するセンサユニットを使用し、路面の状態に応じて最高速度Ｖ_ｍａｘを選択することが効果的であることが、実証されている。たとえば雪または氷で覆われている、あるいは湿気による場合、またはでこぼこの地面から生じる場合のある、良くない状態の路面であると判断されると、最高速度Ｖ_ｍａｘについて低い設定が選択され、これに対して、路面が乾いているかまたは一様に滑らかであり、したがって路面が良好な状態にある場合には、車両の推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘは、法的に許容される最高運転速度に近いまたは等しい、高い速度が選択される。

センサユニットが天候センサに接続されていると、またはセンサユニットが天候センサ、特に、視界を判断するセンサ、あるいは雨または雪または霧の存在を判断するセンサを含んでいると、これから許容される最高速度Ｖ_ｍａｘの測定値を導き出すことができる。このように周囲に応じて最高速度を個別に判断することにより、非常に確実かつ安全に表示装置をオンまたはオフに切り替えることができ、運転者は、本発明による装置により、適切な速度範囲で、改善された視界を利用できるようになるが、一方、この適切な速度範囲外の速度では、即ち、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘより上の速度では、この改善された視界を利用することができず、前記運転者に周囲を直接認識させまたは考慮させ、運転速度を確認または考慮させて、たいていは運転速度を減少させるようになる。このことにより、極めてより安全な運転スタイルにつながることが、経験により示されている。

推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを決定するために、特に複数の車両の内部の影響変数をまたは複数の外部の影響変数をも感知するための複数のセンサユニットを組み合わせると、現在の周囲条件及び車両条件に応じて、非常に異なる制御操作を生じさせることができるようになるので、特に好ましいことが実証されている。ここでは、ナビゲーション装置を使用して、車両の位置及び車両の位置している道路の種類を判断し、これから、現在の位置において車両について現在法的に許容されている最高速度を決定することが特に効果的であることが実証されている。一般にナビゲーション装置内に存在するマップデータを使用して、道路標識を用いて現在の道路区間に適用される速度制限についての情報を勘案することもできる。光学センサ及び割り当てられた画像評価ユニットを用いて、これらの道路標識を感知し、これから、車両の現在の位置について許容される最高速度を決定することも効果的であることが実証されている。次いで、この許容される最高速度は、センサユニット内に格納されている計算規則に従って、そして、適宜、たとえば濡れたまたは滑らかな道路を検出する道路状態センサの助けによって、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘまで減少する。この推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘは、許容される最高速度とは極めて異なる場合がある。この例により、様々な影響の相互作用が明らかとなる。しかし、本発明は、センサユニットに対応するセンサの（例示として言及した）これらの２つの影響変数の組み合わせに限定されるものではなく、関連する外部の影響変数と関連する内部の影響変数との両方を感知するための既知のセンサの多数の組み合わせが可能である。特に、複数の内部及び外部の影響変数の組み合わせにより、視界を改善するための装置のための、非常に好ましい差別化された制御操作が行われる。このことにより、ユーザがこの装置をますます受け入れるようになり、したがって、道路での安全性に非常に良い影響を及ぼす。

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、車両運転者は本発明による装置によって提供された改善された視界のみに頼ることができないので、したがって余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、したが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。

表示装置上の表示は、車両速度Ｖが許容速度より下に下がった途端に、再びオンに切り替えられることが好ましい。この許容速度は、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘまたはこの最高速度Ｖ_ｍａｘの近傍にあることが好ましい。このことにより、速度が適切な場合には、通常、改善された視界を利用できる状況に至るが、これに対して、過度に高い速度、つまり推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘより上の速度では、制御ユニットによる制御動作に従って、前記視界が利用できない。このことにより、道路での安全性が著しく向上する。

本発明による装置を発展させて、車両速度Ｖが、１時間に数キロメートルの範囲内の速度差Ｖ_０だけ、最高速度Ｖ_ｍａｘより下に下がった場合に、表示装置がオンに切り替えられるようにすることが、特に好ましいことが実証されている。表示装置の表示が、このように「遅延して」オンに切り替えられることにより、ヒステリシス方式で切り替え操作を実施することができ、これにより、最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合には、制御ユニットによって制御されて、オフに切り替えられ、速度が最高速度Ｖ_ｍａｘより下に下がった場合には、オンに切り替えられることによる、表示装置の不快な頻繁に行われる切り替えまたはある種の点滅を防止することができる。このことは、特に、１時間に数キロメートルの範囲、好ましくは評価された推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘの５％の範囲の速度差Ｖ_０を選択する場合に適用される。１時間に数キロメートルの範囲の予め定められた速度差Ｖ_０により、本発明の装置の非常に簡単かつ安全な制御が保証され、この制御は、非常に容易かつ費用対効果の高い方法で実施できる。速度差Ｖ_０を推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘと結びつけることにより、状況に適合した方法で、表示装置またはカメラの、オフへの切り替え及びオンへの切り替えプロセスの差別化された動的制御が保証され、本発明の装置の非常に快適な制御操作が行われる。状況に適合したこのような制御は、車両運転者にとって非常に快適であることが実証されており、このことは、運転者の運転操作、したがって道路での安全性に良い影響を及ぼす。

決定された推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを、特に表示装置を用いて、車両運転者に出力することができるように、制御装置を設計することが特に好ましいことが実証されている。このことにより、車両運転者が、本発明による装置を用いて決定された推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘについての情報を受信し、したがってこの最高速度を超えず、この最高速度より下の速度で安全に運転する傾向となる状況に至る。これにより、本発明の装置により運転者が常に利用できる改善された視界が、常に利用可能となる状況に至り、運転者は、オフへの切り替えに不本意にも驚くことがなくなり、したがって、もっぱら周囲を直接感知するかまたは考慮することによって運転せざるを得なくなる。

さらに、表示装置が、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた瞬間にオフに切り替えられるのではなく、予め定められた時間ｔ_０後に、つまり遅延してオフに切り替えられるような、制御ユニットによる制御を選択することが、特に効果的なことが実証されている。このように遅延してオフに切り替えることにより、急速な短時間の連続したオフ及びオンへの切り替えが起きないことが保証される。このような頻繁な切り替えは、車両運転者にとって非常に気をそらせるものであり、したがって、実際のところ本発明がその防止を目的とする、道路での安全性に悪影響を及ぼす。時間ｔ_０だけ遅延して、表示ユニット、放射源、またはカメラをオフに切り替えるための制御装置の、このような実施形態においては、車両の周囲の快適かつ信頼性の高い表示が、本発明による装置により、非常に簡単で費用対効果の高い方法で提供されることが保証される。このような状況において、時間ｔ_０は、０．５分から数分の範囲内であることが好ましい。このことにより、交通安全が向上する。

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、表示装置またはカメラがオフに切り替えられた後に、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完全に離すことなく、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、本発明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。

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。これにより、本発明の装置は、余り故障することなく、非常に簡単な制御により、道路での安全性を向上する上で、本発明に従って、このように十分に良い影響を及ぼすという利点を有する。

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、不意にではなく、所定の時間にわたって、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、画像データの表示または表示装置の、特に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、ノイズの割合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、それ程複雑ではない制御によってのみ可能となる。あるいは、非線形なプロファイルも考えられる。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、ユーザが、画像の表示の緊急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良い影響を及ぼす。

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。このような早期の信号は、特に推奨される最高速度よりほんの少し下の速度に到達した時に起動される。この信号は、たとえば、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、たと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、たと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、車両運転者には、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、たと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、普通に感知できるので、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。

予めの警告としてのこのような信号に替えてまたはこの信号に加えて、推奨される最高速度を超えるとすぐに、信号の送信器により警告信号が出されることが好ましい。この警告信号は、たとえば表示装置の視覚的な表示を用いて、この視覚的な表示に替えてまたは加えて、触覚的な警告信号により、たとえばステアリングホイールを振動させることにより、または聴覚的な警告信号により、たとえば短い警告音を鳴らすことにより実施される。このような状況において、上記警告信号は、一般に、オフへの緊急切り替えを短時間で伝えるための信号とは差別化される。

本発明の装置の好ましい一実施形態によれば、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ることができるように、設計される。このような状況において、カメラは、表示装置と共に、またはすぐ後に、オフに切り替えられる。このようにして、表示装置が動作している間、カメラは常に動作可能であり、画像データを供給でき、表示装置上に前記画像データを表示できる。カメラに替えてまたはカメラに加えて、放射源は、制御ユニットの制御の下でオン／オフが切り替えられる。このことにより、本発明の装置の動作性能を制限することなく、本発明の装置の非常に効率的かつ信頼性の高い動作が保証される。このことによりまた、カメラまたは放射源は、多量のエネルギを消費するもので、非常にゆっくりとしか再起動できないので、カメラまたは放射源が、余りにも早くオフに切り替えられることがなく、したがって、表示装置と共に、または直後に、またはかなり後に、オフに切り替えられることが保証される。このことは、本発明の装置のエネルギ消費に非常に良い影響を及ぼし、本発明の装置の適用範囲が著しく増加する。

制御装置が、赤外線の放射源に接続され、車両速度Ｖに応じて、この放射源からの放射力及び／又は放射の方向について制御するのに好適となるように、視界条件を改善するための装置を具現化することが特に効果的であることが実証されている。ここでは、放射源は、電子的または機械的に変えることが可能な設定に基づいて変更され、周囲の異なる領域が、適宜、異なる放射力で照射される。このような実施形態においては、車両の周囲に関する領域部を非常に効果的に感知し、したがってカメラを用いて、周囲のこの効果的に照射された領域部を安全に感知し、これにより、車両運転者はこの領域部を利用できるようになり、ひいては視界が改善され、速度に依存するオフへの切り替えまたはオンへの切り替えが達成されることも合わせて、視界条件を改善するための、特に好ましく安全な装置が実現される。このような状況において、車両速度が上がるにつれて、放射源が車両の前方の領域部にさらに向けられるか、またはこれに替えてまたはこれに加えて、放射力が増加するように、放射源が制御されることが好ましい。上記車両速度Ｖが上がるにつれて、放射源の赤外線の放射円錐の開口の角度を広げることも効果的であることが実証されている。これにより、全体的に照明状態が良くなり、特に、車両の最高速度の決定について、画像の評価が極めてより信頼性の高いものとなり、したがって、表示装置またはカメラの制御が、より良く快適なものとなる。その上、カメラからの画像の評価が、方向付けられた放射源に従って適応性を持って調整でき、このことにより、評価の質が向上し、表示装置の表示が改善される。

本発明の装置の好ましい一実施形態によれば、予め定められた第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘが提供され、これにより、この予め定められた第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘを車両速度Ｖが超えた場合に、表示装置の画像データの表示が終了し、したがって表示装置がオフに切り替えられる状況に至る。車両速度Ｖがこの予め定められた第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘより下に下がった場合に、表示装置は再びオンに切り替えられる。予め定められた第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘは、ここでは、法的に定められている許容される最高速度の制限に対応するように選択されることが好ましい。ここでは、特定の種類の道路について法的に許容されている最高速度に従って、予め定められた第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘを選択することが効果的であることが実証されている。ここでは、たとえば対応する分類装置を用いて行うことのできる、画像評価ユニットを用いて、現在、車両が位置している現在の道路の種類を判断することが非常に好ましいことが実証されている。このように評価された第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘ、及びこれに対応して、車両速度が第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘを超えた場合または第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘより下に下がった場合に実行されたオンへの切り替え及びオフへの切り替えに基づいて、第１の推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘに到達した場合のオン及びオフへの切り替えと合わせて、視界を改善するための、本発明による装置の非常に安全な使用を可能にする制御操作が提供される。特に、一般に推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘより高い、予め定められた第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘを超えた場合に、表示装置が、適宜、常にオフに切り替えられ、このことにより、運転者は、周囲を直接感知または考慮せざるを得なくなり、通常の方法で車両速度Ｖを確認するようになる。このことにより、より意識的な運転スタイルとなり、この結果、事故の危険性が減少し、したがって道路での安全性が向上する。

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、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。

本発明の本実施形態の装置は、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。

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によって表される。その結果、表示装置４上に表される画像は、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、可視光線の範囲内の特性とは異なるので、表される画像も、車両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、雨や霧などの悪天候条件においても、視界が改善される。

制御ユニットは、ここでは、センサユニット６によって感知されたデータ、及びこれから導き出された推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘに応じて表示装置４を制御し、画像の表示がオンまたはオフに選択的に切り替えられるようにする。このことは、車両速度Ｖが最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、表示装置がオフに切り替えられ、車両速度Ｖが最高速度Ｖ_ｍａｘより下に下がった場合に、オンに切り替えられる形で行われる。このような状況において、制御ユニットに接続されており、車両速度Ｖをこの制御ユニット１に伝える速度センサが、設けられる。さらに、上記カメラ及び上記制御ユニットに接続されており、感知された推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを決定して、これを制御ユニット１に送る、センサユニット６が設けられる。上記制御ユニットは、この情報を用いて表示装置を制御する。

センサユニット６に割り当てられたセンサ７によって感知されたセンサ信号、及び集積センサによって感知されたセンサ信号は、センサユニット６を用いて、関連する内部特性または外部特性、たとえば路面の状態について評価され、次いで、視野、または現在の法的に許容されている最高速度、及び最高速度Ｖ_ｍａｘが、これらの特性に応じて決定され、その後、表示装置４は、制御ユニット１を用いて選択的にオンやオフに切り替えられる。オンやオフへの切り替えは、ここでは、たとえば、各特性の測定値またはその組み合わせが、最高速度Ｖ_ｍａｘと比例する基準表を用いて行われる。本発明の装置のこのような実施形態により、最高速度Ｖ_ｍａｘを決定するために、本発明の装置の非常に最新かつ差別化された操作、または周囲の現在の状況に合わせた制御操作を保証することができる。このことにより、車両速度が、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、または推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘより下に下がった場合に、周囲の各状況、したがって各視界条件、路面の状態、及び道路上のビーコンから無線によって通り過ぎて行く車両に送信される、現在の法的に許容されている最高速度に応じて、適切なオンへの切り替え及びオフへの切り替え時間が選択できることが保証され、したがって、車両の運転者は、表示装置４の画像データの表示に頼り過ぎるようなことが、確実になくなる。その結果、運転者が、表示装置４に表示された画像データのみを勘案することが防止され、少なくとも補足的にさらに直近の周囲も勘案できるようになる。このことにより、運転操作が著しく改善され、したがって、車両運転者、車両、及び交通全体の安全性が著しく向上する。

無線装置を介して、本発明による装置を備えた車両は、この無線装置と共に道路に沿って配置されたビーコンから、現在の道路区間について法的に許容されている最高速度を受信する。この最高速度は、制御ユニット１を介してセンサユニット６に送られる。さらに、路面の状態を判断するためのセンサ、及び、たとえば車両のＣＡＮバスを備えたエンジン管理のためのインターフェースも、センサユニット６に割り当てられる。インターフェースを介して、センサユニットは、たとえば、車輪のスリップについての情報を受信し、これにより、内部信号として車輪がスピンしていることが知らされ、したがってグリップを低レベルにするという結論を引き出すことができる。路面の状態を判断するためのセンサにより、たとえば、雪が凍結している、氷がある、または路面が乾いているという結論を引き出すことが可能となる。このような路面の状態についての情報、スリップ、及び現在の道路区間についての法的に許容される最高速度に関係する情報により、センサユニット６が、現在の運転状況に適合された推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘを決定することができ、互いに対して、そして推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘに対して、様々な特性の論理リンクを示す基準表を用いて、上記決定が行われる。次いで、表示装置４は、画像の表示が選択的にオンまたはオフに切り替えられるように、制御ユニット１を用いて、制御されなければならない。

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には、車両運転者が、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た、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、たと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。

最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、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、これに対応した方法で、つまり同時にまたはやや後に、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消費が著しく減少する。この手の一般の装置のエネルギ消費は、車両において特に著しい。何故なら、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を消費するからである。

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。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、または放射源２さえもが、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。表示装置４またはカメラ３または放射源２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、固く掴んでいるステアリングホイールを放す必要がない。このことにより、本発明の実施形態によるこの装置を非常に安全な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。

制御ユニット１は、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が段階的に行われるように、設計される。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に、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ることができる。ノイズが増加するにつれて、感知できる画像情報、したがって表された画像データは、車両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良いことが実証されている。

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車両速度Ｖ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は、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。

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

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 センサユニット
７ センサ

Claims (16)

1. 自動車内の視界条件を改善するための装置であって、前記自動車の周囲を照射するための赤外線の放射源と、前記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、を備えた自動車内の視界条件を改善するための装置であって、
   推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘのためのセンサユニットが、設けられて、前記制御ユニットに接続されており、前記制御ユニットに接続された速度センサが、設けられており、前記制御ユニットは、車両速度Ｖが前記最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、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、自動車内の視界条件を改善するための装置。
2. 前記制御ユニットは、前記車両速度Ｖが前記最高速度Ｖ_ｍａｘより下に下がった場合に、前記表示装置がオンに切り替えられるように設計される、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。
3. 前記制御ユニットは、前記車両速度Ｖが、速度差Ｖ_０だけ前記最高速度Ｖ_ｍａｘより下に下がった場合に、前記表示装置がオンに切り替えられるように設計される、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。
4. 前記速度差Ｖ_０が、前記最高速度Ｖ_ｍａｘの数パーセントの範囲内、特に５％の範囲内で選択される、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。
5. 前記センサユニットは、推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘのために、道路プロファイル、または前記車両の運転操作、または受信された無線信号から、前記推奨される最高速度Ｖ_ｍａｘが決定されるように設計される、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。
6. 前記制御ユニットは、前記最高速度Ｖ_ｍａｘが前記表示装置に出力され得るように設計される、請求項１〜５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。
7. 前記制御ユニットは、前記表示装置が時間ｔ_０だけ遅延してオフに切り替えられるように設計される、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。
8. 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、オフへの切り替えが行われた後に、前記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、請求項１〜７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。
9. 前記追加のスイッチが、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実装される、請求項８に記載の自動車内の視界条件を改善するための装置。
10. 前記表示装置は、突然オフに切り替えられる、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。
11. 前記表示装置は、段階的にオフに切り替えられる、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。
12. 前記制御装置は、前記赤外線の放射源に接続されており、前記車両速度Ｖに応じて、該赤外線の放射力または方向について制御する、請求項１〜１１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。
13. 前記制御装置は、前記車両速度Ｖが定められた第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘを超えた場合に、前記表示装置がオフに切り替えられ、前記車両速度Ｖが予め定められた前記第２の最高速度Ｖ_ｓｍａｘより下に下がった場合に、前記表示装置がオンに切り替えられるように設計される、請求項１〜１２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。
14. 前記制御ユニットに接続されており、前記車両速度Ｖが、前記最高速度Ｖ_ｍａｘを超えた場合に、視覚的、聴覚的、及び／又は触覚的な警告信号が出力されるように作動する、信号送信器が設けられることを特徴とする、請求項１〜１３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。
15. 前記制御装置は、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、速度に応じてオフ及びオン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１〜１４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。
16. 前記制御ユニットは、前記最高速度Ｖ_ｍａｘを超えたことにより前記表示装置がオフに切り替えられる前に、信号が伝えられるように設計される、請求項１〜１５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。

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