JP6603750B2 - ビジュアルシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両用のビジュアルシステム、例えば、セミトレーラー、トレーラー、又は、その他運転室と分離して旋回可能な後方に長い部分、を備える車両用の又は商用車用のビジュアルシステム、或いは、例えば、トレーラーを備えている又は備えていない乗用車のビジュアルシステムに関するものであって、特に、商用車のためのカメラモニタシステムに関する。

カメラモニタシステムは、商用車にますます使用されるようになっており、後方の視界を得るためのミラーに付随して、又は、それらのミラーに代替して使用される。ミラーによって取得された、又は、写し出された領域を表示するために、又は、ミラーによって取得することができない領域をドライバーのためのディスプレイユニット（モニタ）に表示するために、少なくとも１つの画像取得装置（たとえば、カメラまたはイメージセンサ）によって画像部分（image portions）が取得される。後部のウィンドウがない車両において、ミラーによって取得することができない領域とは、例えば、車両後方の近接領域である。いわゆる死角を含む領域も、ドライバーに高い視認性を提供するために、これらのシステムによって表示される。

しかしながら、取得画像の領域（または、複数の取得画像の領域）を表示するためのディスプレイ面の大きさは限られている。それにもかかわらず、ディスプレイユニットに表示される情報は、明確で、素早く確認でき、そして、ドライバーが理解しやすいようにしなければならない。しかしながら、全体の取得領域は、関連性が異なる情報を含み、特定の画像セクションにおいて、特に、表示される物体（たとえば、車両の後方、縁石など）のサイズに関して、必要性が異なる。さらに、それぞれ現在の運転状況に応じて、それらの異なる必要性が変化する。後退する場合は、例えば、高速で前進する場合や、カーブする場合と比較して、ある特定の画像セクションの重要性は異なる（大きい）。例えば、トレーラーがカーブする過程において、車両に沿って実質的に長手方向に向けられたカメラで撮影した（中央の）画像セクションは、主にトレーラーを表示するため、重要性がそれ程高くない。しかしながら、前進中或いは駐車スペースにまっすぐ駐車するときは、全く同じ部分が、非常に重要となる、すなわち、ドライバーにとって重要度の高い情報コンテンツを有している場合がある。

特許文献１は、メインミラー及び広角ミラーにおける視野の法定視界（視野ＩＩおよび視野ＩＶ）を表示するための商用車のビジュアルシステムを開示している。法定視界の視野は、運転室内においてミラーと同じ側に表示される。このシステムでは、車両の片側においてメインミラー及び広角ミラー上に通常表示される画像は、一つに結合した画像に合成されている。すなわち、少なくとも２つの個別の画像が連続し、重複し、又はもう一方の画像と隣接するように合成された画像が表示される。広角ミラーの視野及びメインミラーの視野の両方をカバーするために、画像はそれぞれ異なるアングルの画像及び異なる歪みを有する画像であって、それぞれある種の視野を含んでいる。すなわち、同じ仮想の視線方向であって、人間の目の自然な印象に対応していない大きなアングルを有する画像に変更される。具体的には、急激な変化だけでなく、異なる視点による歪みに関するぼやけ、分解能の変化が画像間で存在する。変更部分（modification portion）における変更は、大きなアングルを有する画像（広角ミラーの視野）において実行される。例えば、変更部分の画素行を削除することによって、変更部分に示された領域を圧縮する。したがって、利用可能なディスプレイには、例えば、利用することができる周辺領域、すなわち、運転状況に大きな意義がある領域を大きく表示することができる。

特許文献２には、外部ミラーに関連し、カメラ又は画像センサによって取得される観察領域がモニタに表示される、自動車の後部の観察領域を観察するための方法が開示されている。観察領域は、まっすぐ後方に向けられた領域と、他の領域よりも大きなアングル領域について取得された死角領域の領域で構成され、両方の領域は、隣り合う一方の領域の幅に他方の幅が反比例してモニタに表示される。

特許文献３は、車両のためのカメラシステム及び該システムの制御方法を開示している。カメラシステムはカメラ装置と、カメラ装置で取得された画像の少なくとも１つのセクションを表示する表示用ディスプレイとを備え、カメラシステムは、２つの回転可能なカメラを備え、それぞれのカメラは、車両の長手方向に沿った領域及び、車両の長手方向において後方の領域の画像を取得する。制御装置は、車両の測定（measurement）データの一部又は複数の測定データを受信し、現在の運転状況、及び、標的位置及び／又は、少なくともカーブする車両の内側を撮影しているカメラ装置の拡大率（zoom level）に依存し対応する運転状況は、車両の測定データの一部又は複数の車両の測定データに基づいて決定される。標的位置及び／又は拡大率によって決定された運転状況は、少なくともカーブする車両の内側を取得しているカメラ装置により調整され、結果画像セクションはディスプレイに表示される。

特許文献４は、車両に搭載された画像取得ユニットにより提供されるビジュアルシステムを開示している。画像取得ユニットは、少なくとも画像取得装置と、演算ユニットと、ディスプレイユニットとを備え、画像取得装置は、車両後方の領域を取得可能に構成され、画像取得領域は、実質的に歪みのない車両後部の後方の撮影領域、及び、車両後部の実質的に下向きの撮影領域を備える。ビジュアルシステムは、歪みのない撮影領域に一致する画像を第１の画像として抽出し、車両後部のほぼ下向きの撮影領域に一致する領域を第２の画像として抽出し、第１の画像をディスプレイの上部に、第２の画像をディスプレイの下部に表示する。

さらに、特許文献５、特許文献６、及び、特許文献７は、乗用車の周辺環境を取得可能なビジュアルシステムを開示している。

欧州特許第２ ６２３ ３７４ Ｂ１号明細書 独国特許第１９９００４９８ Ｂ４号明細書 独国特許出願公開第１０ ２０１３ ００９ ８９４ Ａ１号明細書 独国特許第１０ ２０１３ ０１５ ８４７ Ｂ号明細書 独国特許出願公開第１０ ２００９ ０４５ ２３３ Ａ１号明細書 独国特許第１０２ ２１ ５１３ Ｂ４号明細書 欧州特許第２ ０４２ ３７４ Ｂ１号明細書

上記に基づいて、本発明は、車両用のビジュアルシステムを提供する。車両周囲の異なる視野は、通常、互いに隣接し、車両のドライバーが容易に理解できるように表示される。表示されたセクションは、好ましくは、車両前方、車両の同じ側面又は車両の上又は車両の後ろに互いに直接隣接して配置される。

本発明の説明では、方向に関するどの情報も、通常の前進方向に走行する自動車に関するものである。したがって、横方向は、車両の前進走行ベクトルに垂直な方向を意味し、車両の左右方向に相当する。

本明細書において、トレーラーは、トレーラヒッチ（トレーラ連結部）によって車両（牽引車両：トラクターユニット）と連結される車両用トレーラーや、トラクターユニットの後方の低い位置に設けられ、トラクターユニットと少なくとも垂直軸周りに回転可能に接続されるセミトレーラ（いわゆるトレーラー）を含むものである。トレーラーには、複数のトレーラーをけん引可能な、いわゆる、ギガライナー（gigaliners）やロードトレイン（road trains）も含まれる。一般的に言えば、トレーラーは、商用車の車両の一部分であって、運転室の後方に設けられものであり、運転室に対して横方向に移動可能（回転可能）であり、カーブに沿って走行するときに、運転室に対して垂直軸周りに振れる車両部分である。

上記課題は、請求項１の特徴を有する車両用のビジュアルシステムによって解決される。

車両の外部の撮影領域を表示するための車両用のビジュアルシステムは、画像取得ユニットを備える。画像取得ユニットは、車両に取り付けられており、撮影領域の画像を取得するために少なくとも１つの画像取得装置を備え、前記撮影領域は、少なくとも２つの取得セクションで構成されている。また、ビジュアルシステムは、ディスプレイユニット及び演算ユニットを備える。ディスプレイユニットは、運転室内に取り付けられ、それぞれ所定の寸法／大きさ、及び、解像度（画素数）を備えた表示部分を含む。演算ユニットは、画像取得ユニットで取得された画像を処理し、ディスプレイユニットに表示する画像を供給する。演算ユニットは、画像取得ユニットによって取得された撮影領域の画像を、少なくとも１つの画像アングル（image-angle）方向、特に、水平画像アングル方向、のスケーリング係数（scaling factor）を用いてスケーリングする。ディスプレイユニットは、表示部分にスケーリングされた画像を表示するように構成されている。スケーリングされた画像は、それぞれ２つの撮影セクションに対応する少なくとも２つの部分画像で構成される。スケーリング係数は、取得画像の撮影領域における画像アングルに応じて、マッピング関数に従って決定される。マッピング関数は、好ましくは、運伝状況に応じて調整される。マッピング関数は、少なくとも２つの異なる部分、例えば、画像アングル方向において異なる振舞いを示す、少なくとも２つの撮影セクションに対応する部分から構成される。マッピング関数の曲線は、撮影セクション間の遷移領域で不連続に飛んだ部分を示す。

マッピング関数が撮影セクション間の遷移領域で不連続に飛ぶことを示していることによって、撮影セクション間の遷移をマークするドライバーに、明確な分断が、より良く示される。このように、撮影セクション間の明確な分離は、重要で関連する情報を含み、そして、関連性の低い情報を含むセクションを生成する。この結果、ドライバーへの、方向／位置指示（orientation）が改善され、表示された運転状況の理解が容易となる。

本発明は、このように、各セクションに対応する少なくとも２つのマッピング関数を用いることにより、画像取得ユニットによって取得された撮影領域の画像をスケーリングする思想に基づいている。このスケーリングによって、特定の運転状況、例えば、カーブに沿って走行する場合、カーブする場合、又は後退する場合に対応する、ほとんど重要な情報を含まない、又は、重要な情報を含まない一部のセクションは、少なくとも２つのマッピング関数によって、相応に縮小され、ディスプレイ表面の要求に応じて小さく表示される。そして重要な情報を含む部分画像は相応に大きく、又は、縮小された部分に関連して拡張された態様で表示される。これと同時に、完全に、容易に理解できる全体的な画像は、ディスプレイユニットの利用可能な表示部分に、車両のドライバーのために示される。

「スケーリング（scaling）」、又は、圧縮（compressing）及び拡張（expanding）という用語は、画像取得ユニットによって取得された画像を表示ユニットの寸法に縮小（downsizing）することや、表示ユニットの解像度を適応すること、即ち、画像の方向ごとに解像度を適応させることを意味すると理解すべきではない。例えば、すべての方向において、画像の寸法や解像度（ピクセル数）を均等にすることを意味するものではない。
そうではなく、むしろスケーリングという用語は、表示画像の上記の一般的な調整や縮小に対して付加的に行われる圧縮又は拡大（extension）を専ら意味すると理解されるべきである。ここで、付加的に行われる圧縮又は拡大は、画像アングルの方向における、表示画像の中の個別の撮像領域に対して行われる。そして、画像アングルの方向は、通常、表示画像の左右方向に対応する方向である。

したがって、スケーリング係数がｎ＝１の場合、表示ユニットの寸法又は解像度に応じた一般的な縮小又は調整は行われるものの、付加的な圧縮又は拡大は行われず、すべての画像部分が非圧縮に対応することになる。また、本明細書において、スケーリング係数がｎ＝１の場合は、非圧縮は、軽微な圧縮を含む。わずかに圧縮された場合、例えば、実際は丸の物体が楕円で表示される。これにより、（仮の）非圧縮の部分を後方視野ミラーの画像に対応させることができる。後方視野ミラーの画像では、わずかに圧縮された部分があるからである。特に、「非圧縮（uncompressed）」という用語は、上述したディスプレイユニットの解像度の調整に加えて、わずかな圧縮を有するすべての種類の圧縮を含むことを意図する。ここで、わずかな圧縮とは、好ましくは、画像取得ユニットで取得された歪みのない画像に対して３５％の合計最大偏差、より好ましくは、２５％の最大偏差、さらに好ましくは、１５％の最大偏差、さらにより好ましくは、１０％の最大偏差、そしてさらに好ましくは、５％の最大偏差を有する圧縮である。

例えば、それぞれの運転状況に依存した撮影領域の取得画像に対するスケーリングによって、例えば、特定の運転状況においてドライバーには関係のない、又は、あまり関係のない情報を含む画像部分が、表示部分において縮小（圧縮）されて表示されるような処理が可能となる。例えば、車両のトレーラーのみが表示され、車両の周辺環境が視認できない画像部分は、関連する情報を含まないので、実質的に圧縮してもよい。また、特定の運転状況において、ドライバーにとって重要な意義のある画像部分は、引き延ばされて（enlarged）（拡大されて、拡張されて（extended、expanded））表示されてもよいし、表示部分の制約に応じて可能な限り歪まないように表示されてもよい。このように、容易に、より分かりやすい画像がドライバーに提供される。特に、特定の運転状況に関連する情報が表示されることで、ドライバーの運転は改善される。ここで、ある表示箇所における所定の領域（限られたスペース）の活用、例えば、限られたモニタ上の利用状況が改善される。

さらに、 トレーラーを含む車両がカーブする又はカーブに沿って走行するとき、画像部分はトレーラーの後端を、スケーリングにより非圧縮のまま視認可能とし、その一方、他の領域を圧縮することで、表示部分の「限られた（saved）」スペースを、トレーラー後端の周囲領域の表示を改善するために使用することができる。ドライバーに対して、トレーラー後端の周囲領域がより良好な表示であるとの印象を与えることになり、方向操作を簡素化できる。

好適な実施形態は、従属請求項に記載されている。

有利な実施形態において、マッピング関数は、少なくとも部分的に、画像部分内で一定ではない。換言すると、スケーリング係数は、ｎがスケーリング係数、φが画像アングルに対応する、関数ｎ ＝ ｆ（φ）によって決定される。このように、非定数のスケーリング係数が適用されることで、画像取得ユニットによって取得された画像の（複数の）部分において、異なる態様で圧縮又は拡張される。それによって、あまり関係のない情報を含む部分は、縮小された態様で表示され、重要な情報を含む部分は、運転状況に応じて引き延ばされた態様で、表示部分にドライバーに対して表示される。

好適な実施形態において、マッピング関数は線形で、スケーリング係数は画像アングルに依存し、すなわち、ｎ ＝ ｆ（φ） ＝ Ａ*φ + Ｃにおいて、Ａ及びＣが定数である部分を少なくとも１つ含む。好適な実施形態において、マッピング関数は少なくとも部分的に一定であり、画像アングルに依存したスケーリング係数は、すなわち、ｎ ＝ ｆ（φ） ＝ Ｃとなり一定である。

一定のスケーリング係数を含む部分（線形スケーリング係数及びａ＝０を使用することによって達成される部分）に加えて、一定に増加する圧縮又は拡張は、直線的に減少又は増加するスケーリング係数（a≠0）によって達成される。

スケーリング係数が一定（ａ＝０）の場合、画像取得ユニットによって取得された画像において、対応する画像部分は、それほど強く圧縮又は拡張される（広げられる（broadened））ことはなく、それぞれの画像部分の全体に亘って、一定に圧縮又は拡張されるか、或いは、まったく圧縮又は拡張されずに描出される。スケーリング係数が一定（ｎ＝Ｃ）のとき、画像アングルの方向における領域は変更されずに表示される。すなわち、歪みなく、選択されたスケーリング係数に応じて、一定のスケーリング係数が適用された撮影領域の「ズームイン（zooming into）」、又は、「ズームアウト（zooming out of）」が起こる。

好適な実施形態において、マッピング関数は、スケーリング係数が画像アングルに依存して非線形である少なくとも１つの部分を含む。非線形なスケーリング係数によると、任意のマッピング関数は非線形に減少する又は非線形に増加するスケーリング係数により、任意のマッピング関数を使用することができる。そして、例えば、連続的に増加する圧縮又は拡張が、表示部分に表示される画像において実現される。同時に、選択された遷移に対しては、遷移部分は、必要に応じて、例えば、（運転状況に関連して）重要な情報を含む部分の遷移を平滑に（smoother）することができ、或いは、関係のない情報を含む部分の遷移をより急激に（more abrupt）することができる。マッピング関数の中の２つの撮影セクションの間の不連続な飛びを除いて、これらの平滑な遷移は、表示された画像の上で、ドライバーによって、遷移／分断として認識されることはない。

好適な実施形態において、マッピング関数は、スケーリング係数が画像アングルに連続的に依存する少なくとも１つの部分を含む。連続的なマッピング関数においては、不連続に飛んだ部分は、表示される画像に存在しない。マッピング関数が連続的に微分可能に提供される場合は、表示された画像におけるねじれた（kink）不連続性も除外することができる。このように、ディスプレイユニットの表示部分には、ドライバーが容易に理解できる画像が表示される。

好ましくは、マッピング関数は非圧縮の部分を含む。より好適には、マッピング関数は、少なくとも２つの、異なって進行する部分（developing parts）を含む。すなわち、２つの部分は、画像アングル方向において、非圧縮部分に加えて、異なるマッピング関数ｎ ＝ ｆ（φ）、 （ｎ１ ＝ f1（φ)) ≠ （f2（φ) ＝ ｎ２) の部分を有する。スケーリング係数に関するすべての数式は、それぞれの画像部分に適用される、又は、２つの画像部分がある場合は、異なる定数Ａ、定数Ｃが、選択された線形関数ｎ ＝ ｆ（φ） ＝ Ａ*φ + Ｃで処理される。

好適な実施形態において、表示される画像アングルは運転状況に応じて変化する。具体的には、画像アングルは、運転状況に依存して変化し、撮影領域を引き延ばした表示である第２の画像アングルによって拡大されて示される。拡大された撮影領域が表示部分に表示されるように、マッピング関数が適応される。このように、表示された画像アングルは、運転状況に応じて変化する。撮影部分のサイズ又は拡大率を柔軟に変更することによって、運転状況にかかわる（例えば、回転操作に関する）情報、例えば、道路の境界線を越える部分（たとえば、車両に対してさらに右の部分）などの情報、を取得し、表示することができる。ディスプレイユニットに表示される表示部分は所定の幅を有しているため、撮影部分について拡大された画像は、適応されたマッピング関数によってスケーリングされる。具体的には、関連性の低い画像部分のみを強くスケーリングする（つまり、圧縮する）ことによって、取得された画像全体（拡大されていない撮影領域の取得画像より画像アングル方向が大きい画像）を表示部分に表示することができる。すなわち、圧縮された、この結果、制限された表示部分の表面を、最適に活用することができる。

好適な実施形態では、画像アングルは垂直方向の画像アングルに対応する。この場合、取得画像は、垂直方向にスケーリングされる。このスケーリングは、車両の後方又は前方に位置する撮影領域を処理し、表示する場合に、特に重要である。スケーリングは、例えば、後退するとき（駐車スペースにバックで進入するとき）に実行される。車両の近接領域はスケーリングによって引き延ばされて（拡張されて）表示される。一方、遠方の領域（水平線視野）は、圧縮された態様で表示される。

好適な実施形態によれば、画像取得ユニットは、取得画像が、車両の直ぐ後ろの領域と水平線視野に対応する領域の両方を含む撮影領域を含むように、車両に搭載される。したがって、本システムは、内部ミラーを有する車両に付加して使用することができる。本システムにより、ミラーが有るにも関わらず視認することができない車両の直ぐ後ろ領域を表示することができる。本システムは、後部窓を通して後方を直視できない自動車（たとえば商用車、小型バン）に特に使用できる。一般に、この有利な実施形態のシステムは、駐車スペースにバックで進入するとき、又は、傾斜路の前で運転操作するときに使用される。

好適な実施形態において、車両は、トレーラーを備える車両であり、部分画像の１つは非圧縮で、部分画像の１つは圧縮されている。マッピング関数は、トレーラーを備える車両がカーブする、又は、カーブに沿って走行する運転状況において、関連して適用され、トレーラーの後端が見える部分画像が非圧縮の部分画像に位置するように、運転状況に応じて適応される。

特に、トレーラーの後端は、部分画像に位置しており、非圧縮である。このように、ドライバーに関連する領域は、事故と高い関連性が存在し、又は、周辺環境に関するドライバーに対する方向／位置指示（orientation）において重要であり、明確に表示されなければならない。さらに、表示部分の表面は、ビジュアルシステムによってより有効に活用され、過剰な寸法の大きなディスプレイ装置を省くことができる。例えば、標準的な運転状況（前進方向に走行する場合）において、特に、ディスプレイユニットの大きさは車両内の制限された空間的条件に起因して制限される。

好適な実施形態において、圧縮された部分画像は、車両の方向と同じ向きの撮影セクションに対応し、後端を含む非圧縮の画像に隣接する。それ故に、この撮影領域は、車両の横端に直接隣接している。圧縮された部分画像に結合された後端を含む反対側の非圧縮の部分画像は、車両の方向から離れる方向を指向する撮影セクションに対応する。一つ又は両方の圧縮された部分画像は、スケーリング係数０によって圧縮されてもよく、極端な場合、対応する部分画像がディスプレイユニットに表示されなくてもよい。例えば、トレーラーの後端の領域を除くすべての対応する領域を直接車両と隣接させてもよい。

また、歪んだ部分において、圧縮又は拡大は、好ましくは、１つの画像方向においてのみ実行され、好ましくは、水平画角方向に対応する方向に対して実行される。しかしながら、両方向に実行されてもよい。

好適な実施形態では、トレーラーの後端は常に非圧縮部分画像に位置する。或いは、トレーラーを含む車両がカーブする場合において、又は、カーブに沿って走行するような運転状況において、常に、非圧縮部分画像にトレーラーの後端が位置してもよい。さらに、好適な実施形態では、トレーラーの後端が表示されると直ぐに、或いは画像上に見えると直ぐに、トレーラーの後端を常に表示するようにしてもよい。このように、後端の領域は、ドライバーに対して、常に歪の無い状態で表示される。このため、例えば、カーブする場合、又はカーブに沿って走行する場合のすべての過程において、ドライバーへの方向／位置指示（orientation）が改善される。

好適な実施形態では、非圧縮部分画像に対応する撮影領域は、トレーラーを含む車両がカーブする場合、又は、カーブに沿って走行する場合といった運転状況における後端の位置に依存して、撮影領域のサイズが動的に調整される。すなわち、本実施形態に係るビジュアルシステムは、トレーラーの振れが大きくなる場合、たいてい、非圧縮画像部分に対応する、撮影セクションのサイズに調整された非圧縮部分画像に後端を表示する。これにより、トレーラーの振れが大きくなる場合でも、撮影セクションの画像アングルを対応させられる。一方、トレーラーの振れが小さくなる場合、画像アングルは小さくなる。

好適な実施形態では、非圧縮部分画像に対応する撮影セクションのサイズは一定であり、トレーラーを含む車両がカーブする或いは、カーブに沿って走行するといった運転状況では、車両に対するトレーラーの後端後端（ＨＫ）位置に応じて、マッピング関数は動的に調整され、表示部分に表示される非圧縮部分画像は、トレーラーの後端の位置に応じて移動する。すなわち、本実施形態に係るビジュアルシステムは、トレーラーの振れが大きくなる場合に、常に後端を非圧縮部分画像に表示し、非圧縮部分画像に対応する撮影セクションを動的に移動させるよう構成されている。大きさ、すなわち、非圧縮部分画像に対応する撮影セクションの画像アングルは一定である。振れ／移動のため、圧縮部分画像に対応する撮影セクションの隣の撮影セクションは、これに対応して縮小され、拡大又は拡張された部分画像に対応する撮影セクションの隣の撮影セクションは、これに対応して引き延ばされる。これは、撮影セクションが、比較的小さい車両の周辺領域を含む場合、又は、車両自身の画像を含む場合に有用となる可能性がある。

好適な実施形態では、トレーラーを含む車両がカーブする場合、又は、カーブに沿って走行する場合といった運転状況において、この撮影部分は、後端の位置に依存して、車両に対して動的に回転可能である。すなわち、本実施形態に係るビジュアルシステムは、トレーラーの振れが大きくなっていく場合において、後端が非圧縮部分画像に位置するように、全体の撮影部分と同様に、撮影セクションを抽出し、移動させる。この目的のために、画像取得ユニットは、全体として回転可能であり、また、撮影画像全体から切り出されて示される画像部分は、それに対応して回転させられる。

トレーラーの後端と、非圧縮部分画像に対応する撮影セクションの外縁との間の距離は、トレーラーを含む車両がカーブする場合、又は、カーブに沿って走行する場合といった運転状況において、関するトレーラーの後端（ＨＫ）の位置に応じて一定に保たれる。本実施形態では、例えば、カーブする、又は、カーブに沿って走行するすべての過程において、後端は非圧縮部分画像に表示されたままである。トレーラーの後端と、非圧縮画像における撮影セクションの外縁との間の距離、すなわち、非圧縮部分画像の外縁は、常に一定であるため、ドライバーには、容易に理解できる画像が常に提供され、例えば、後方への旋回過程の間に、ドライバーは、トレーラーの後端の直ぐ隣に位置する障害物（ドライバーにとって関心のある障害物）を容易に認識することができる。

スケーリングされた部分とスケーリングされない部分とを決定するためのトレーラーの後端の位置及び方向を取得するために、任意の一般的に知られている物体の認識方法又は、位置決定技術を適用することができる。好適な実施形態では、後端の部分は、位置センサ、又は、車両の長さや、トレーラーの長さ、ステアリングアングルを備えた車両データにより決定される。後端の部分は、演算ユニットが撮影領域について取得した画像から決定されてもよい。このように、後端の部分は、正確に決定される。そして、マッピング関数の動的な調整は、演算ユニットによって実施される。この結果、後端は運転状況に関連して、常に非圧縮部分に表示される。

好適な実施形態において、表示される画像アングルは運転状況に応じて変化する。具体的には、画像アングルは、運転状況に依存して変化し、撮影領域を引き延ばした表示である第２の画像アングルによって拡大されて示される。拡大された撮影領域が表示部分に表示されるように、マッピング関数が適応される。このように、表示された画像アングルは、運転状況に応じて変化する。撮影部分のサイズ又は拡大率を柔軟に変更することによって、運転状況にかかわる（例えば、回転操作に関する）情報、例えば、道路の境界線を越える部分（たとえば、車両に対してさらに右の部分）などの情報、を取得し、表示することができる。ディスプレイユニットに表示される表示部分は所定の幅を有しているため、撮影部分について拡大された画像は、適応されたマッピング関数によってスケーリングされる。具体的には、関連性の低い画像部分のみを強くスケーリングする（つまり、圧縮する）ことによって、取得された画像全体（拡大されていない撮影領域の取得画像より画像アングル方向が大きい画像）を表示部分に表示することができる。すなわち、圧縮された、この結果、制限された表示部分の表面を、最適に活用することができる。

さらなる態様によれば、車両外部の撮影領域を表示するための車両用ビジュアルシステムは、撮影領域を取得するための少なくとも一つの画像取得装置を含む、車両に取り付けられた画像取得ユニットと、所定の大きさの表示部分を有する車両内部のディスプレイユニットと、画像取得ユニットの取得画像を処理し、表示のためのディスプレイユニットにその画像を供給するための演算ユニットとを備えて構成される。ここで、演算ユニットは、少なくとも一つの画像アングル方向において、画像取得ユニットによって取得された撮影領域の画像をスケーリング係数によってスケーリングするように構成され、ディスプレイユニットは、表示部分にスケーリングされた画像を表示するように構成される。スケーリング係数はマッピング関数によって決定される。マッピング関数は、撮影領域から取得された画像の画像アングルの関数であり、現在の運転状況に応じて選択される。

取得された撮影領域の画像を、それぞれの運転状況に応じてスケーリングすることにより、この特定の運転状況でドライバーには無関係の又はほとんど関係のない情報を含む画像部分の処理が可能となる。この結果、これらの領域は、縮小（圧縮）された態様で表示部分に表示される。また、特定の運転状況にあるドライバーへの関連性が高い表示画像部分を、引き延ばされた（enlarged）（拡大された（extended）、拡張された（expanded））態様で（適切で、歪みの無い態様で）、表示部分に表示することが可能になる。この結果、ドライバーにとって容易で、より簡単に理解できる画像がドライバーに提供される。特に、特定の運転状況に関連する情報の提示はドライバーのために改善されて提供される。ここで、表示部分の所定の部分（限られたスペース）、すなわち、例えば、モニタ画面の限られた領域の利用が改善される。例えば、トレーラーを含む車両がカーブする場合、又はカーブに沿って走行する場合、トレーラーを視認できる画像部分がスケーリングによって圧縮されているとき、表示部分の「節約された（saved）」スペースは、この画像部分を相応にスケーリング（拡張）して、引き延ばされた（拡大された）沿道の図示に使用されてもよい。

画像取得ユニットによって取得された撮影領域の画像をスケーリングするという発想に基づくこの側面は、運転状況に関連して、ほとんど関係ない、又は、無関係の情報を含む画像部分を相応に縮小し、関係のある情報を含む画像部分を相応に引き延ばす。一方では、それにもかかわらず、ドライバーに対して、分かりやすい画像全体をディスプレイユニットに設けられた表示部分に表示する。ディスプレイユニットの表示部分のスペースが効率的に利用されれば、例えば、標準的な運転状況（前進走行）において余分な寸法や、車両内の限られた空間条件のため、安全上の問題が発生するような、大きなディスプレイユニットは不要となる。

本ビジュアルシステムは、好ましくは、少なくとも２つの異なる運転状況のために、少なくとも２つの異なる数学的マッピング関数を備えている。これらの異なるマッピング関数は、線形関数であってもよいし、多項式関数であってもよく、その他の任意の数学的関数であってもよい。また、スケーリング係数のための種々の異なる関数を、少なくとも２つの運転状況ごとに異なる画像部分のために組み合わせることができる。すなわち、運転状況に応じて、各運転状況のためのスケーリング係数の異なる関数を、２つの画像部分に対して組み合わせることができる。なお、各運転状況と画像部分の数が同じである必要はない。

好適な実施形態では、画像アングルは水平画像アングルに対応する。この場合、取得画像は水平方向にスケーリングされる。これは、特に、車両の左領域及び／又は右領域に関する撮影領域を処理して表示するときに有利である。スケーリングは、例えば、カーブに沿って走行しているときに、車両部分が徐々に撮影領域に入ってくるようになる場合に実行される。これらの部分は、圧縮されてもよく、これらの部分の代わりに、撮影領域（例えば、沿道、さらにカーブの内側の走行車線）の境界部分の引き延ばされた図が提供されてもよい。

好適な実施形態では、画像アングルは垂直方向の画像アングルに対応する。この場合、取得画像は、垂直方向にスケーリングされる。このスケーリングは、車両の後方又は前方に位置する撮影領域を処理し、表示する場合に、特に重要である。スケーリングは、例えば、後退するとき（駐車スペースにバックで進入するとき）に実行される。車両の近接領域はスケーリングによって引き延ばされて（拡張されて）表示される。一方、遠方の領域（水平線視野）は、圧縮された態様で表示される。

好適な実施形態では、演算ユニットは、画像取得ユニットによって取得された撮影領域の画像を、水平方向と垂直方向におけるそれぞれのスケーリング係数でスケーリングするように構成される。水平方向におけるスケーリングのためのスケーリング係数は、撮影領域の取得画像の水平方向の画像アングルに応じて、第１のマッピング関数に従って決定される。一方、垂直方向におけるスケーリングのためのスケーリング係数は、撮影領域について取得画像の垂直方向の画像アングルに応じて、第２のマッピング関数に従って決定される。言い換えれば、撮影領域の取得画像は２方向で処理されてもよく、対応する各部分は、関係のある運転状況に応じて調整されてもよい。スケーリングは、例えば、駐車スペースにバックで進入するときに実行される。車両後方の近接領域は、垂直方向にスケーリングされることで引き延ばされた（拡張された）態様で表示されてもよい。その一方で、遠方の領域（水平線視野）は、垂直方向に圧縮された態様で表示されてもよい。加えて、駐車操作中に関連する物体（他の車両、制限壁、縁石）を含む水平方向の領域は、水平方向に引き延ばされた態様で表示してもよく、関連性の低い他の領域、例えば、駐車操作に影響を持たない境界領域は、水平方向に圧縮／縮小して表示することができる。

好ましい実施形態では、画像取得ユニットは、撮影領域について取得された画像が、ＥＣＥ規制Ｒ４６に応じ視野Ｉ及び視野ＩＶの視界を含むように車両に搭載される。したがって、本システムは、例えば、商用車において視野ＩＩの視界を提供するために使用されるメインミラー、及び、商用車において視野ＩＶの視界を提供するために使用される広角ミラーの替わりに使用することができる。

好適な実施形態によれば、画像取得ユニットは、取得画像が、車両の直ぐ後ろの領域と水平線視野に対応する領域の両方を含む撮影領域を含むように、車両に搭載される。したがって、本システムは、内部ミラーを有する車両に付加して使用することができる。本システムにより、ミラーが有るにも関わらず視認することができない車両の直ぐ後ろ領域を表示することができる。本システムは、後部窓を通して後方を直視できない自動車（たとえば商用車、小型バン）に特に使用できる。一般に、この有利な実施形態のシステムは、駐車スペースにバックで進入するとき、又は、傾斜路の前で運転操作するときに使用される。

好適な実施形態では、複数の撮影領域を取得するための、複数の画像取得ユニットが車両に搭載されている。この結果、車両周囲の異なる領域を取得し、それぞれの運転状況に対応して適応できる。

好適な実施形態では、画像取得ユニットは、２つの画像取得装置（たとえば、２つのカメラ）で構成され、それぞれ、撮影領域の部分画像を取得する。演算ユニットは、撮影領域の部分画像を生成し、ディスプレイユニットの表示部分に結合画像として表示する。この結果、例えば、上述した視野ＩＩと視野ＩＶの視界は独立して取得される。

以下、本発明を添付の図面を用いて例示的に説明する。

標準的な運転状況（ここでは、前方に走行する状況）における画像取得ユニットの撮影領域の車両の平面図を示す。 図１の撮影領域を示し、ディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示す。 図２に示した画像を処理したマッピング関数の曲線を示す。 特定の運転状況（ここでは、カーブに沿って走行する状況）における画像取得ユニットの撮影領域における車両の平面図を示す。 図４の撮影領域を示し、ディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示す。 図５に示した画像を処理したマッピング関数の曲線を示す。 特定の運転状況（ここでは、カーブに沿って走行する状況）における画像取得ユニットの撮影領域における車両の平面図を示す。 図７の撮影領域を示し、ディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示す。 図８に示した画像を処理したマッピング関数の曲線を示す。 特定の運転状況（ここでは、カーブに沿って走行する状況）の間に画像取得ユニットの撮影領域における車両の平面図を示す。 図１０の撮影領域を示し、ディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示す。 図１１に示した画像を処理したマッピング関数の曲線を示す。 本発明のビジュアルシステムの概略図を示す。 車両の平面図を示しており、特に、標準の運転状況（ここでは前方駆動）の間の画像取得ユニットにおける撮影領域を示し、撮影領域は、図１に示した撮影領域に対して車両側に移動している。 マッピング関数の典型的な曲線を示す。 特定の運転状況（ここでは、カーブに沿って走行する状況）における画像取得ユニットの撮影領域における車両の平面図を、図１６（ａ）から図１６（ｄ）に並べて示した。図１６（ｄ）は、図６（ｃ）に示す状況のバリエーションである。 図１７（ａ）から図１７（ｄ）に順に示した図は、ディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示しており、それぞれ、図１６（ａ）から図１６（ｄ）の撮影領域を図示している。 マッピング関数の曲線を図１８（ａ）から図１８（ｄ）に順に示している。図１７（ａ）から図１７（ｄ）のそれぞれの画像を処理したマッピング関数の曲線である。 特定の運転状況（ここでは、カーブに沿って走行する状況）における画像取得ユニットの撮影領域における車両の平面図を、図１９（ａ）から図１９（ｃ）に並べて示した。 図２０（ａ）から図２０（ｃ）に順に示した図は、ディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示しており、それぞれ、図１９（ａ）から図１９（ｃ）の撮影領域を図示している。 マッピング関数の曲線を図２１（ａ）から図２１（ｃ）に順に示している。図２０（ａ）から図２０（ｃ）のそれぞれの画像を処理したマッピング関数の曲線である。 特定の運転状況（ここでは、カーブに沿って走行する状況）における画像取得ユニットの撮影領域における車両の平面図を、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に並べて示した。 図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に順に、表示された画像を処理するためのそれぞれのマッピング関数の曲線を示している。 特定の運転状況（ここでは、カーブに沿って走行する状況）における画像取得ユニットの撮影領域における車両の平面図を示している。 図２４の撮影領域を示し、ディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示す。 図１５に示した画像を処理したマッピング関数の曲線を示す。 マッピング関数の典型的な曲線を示す。 マッピング関数の典型的な曲線を示す。 マッピング関数の典型的な曲線を示す。 マッピング関数の典型的な曲線を示す。 図３０のマッピング関数を用いて処理されるディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示す。 マッピング機能の典型的な曲線を示す図。 図３２のマッピング関数を用いて処理されるディスプレイユニットの表示部分に表示される画像を示す。 マッピング関数の典型的な曲線を示す。

図１は、トレーラー又はセミトレーラー１２を有する車両１０の平面図である。図１は、標準的な運転状況（ここでは、前方に走行する状況）を示している。本発明におけるトレーラーは、トレーラヒッチによって車両（トラクターユニット）１０と連結しており、セミトレーラ（いわゆるトレーラー）と呼ばれる。トレーラーは、車両１０の後方の低い位置において、少なくとも垂直軸の周りを回転可能にトラクターユニットと連結されている。一般的に、トレーラーは、車両の一部であり、運転室の後方に配置され、運転室に対して横方向に移動可能（回転可能）となっている。車両がカーブに沿って走行するときに、トレーラーは運転室に対して垂直軸周りに振れる。

商用車は、ビジュアルシステム１３（図１３参照）を有している。また、ビジュアルシステム１３は、車両１０に搭載される画像取得ユニット１４、演算ユニット１７、及びディスプレイユニット１５を有している。図２は、ディスプレイユニットの表示部１６を図示している。表示部１６は、所定の寸法（ディスプレイ表面）を有している。つまり、表示部１６の大きさは制限されている。画像取得ユニット１４は、例えば、図１に円錐状の視野として図示されている全撮影領域を取得及び収集するためのカメラ、又は、イメージセンサ等の画像取得装置を含む。円錐状の視野は、水平方向に２つの部分的な円錐状の視野（撮影セクションＡ、撮影セクションＢ）に細分される。ここで、画像取得装置は、一般的に、図１で示した領域よりも広い領域を撮影するように設計されている。このように、表示された撮影領域（撮影セクションＡ、撮影セクションＢ）は、適切な方法で全体の撮影領域から切り出される。演算ユニット１７は、ディスプレイユニット１５と共に運転席内に配置される。或いは、演算ユニット１７が画像取得ユニット１４と一体となって形成されていてもよいし、別個のユニットとして、又は、一般的なオンボードコンピュータの一部として形成されてもよい。

好適な実施形態では、図１に図示された撮影セクションＡは、商用車におけるメインミラーの視野（ＥＣＥ規則ＥＣＥ Ｒ４６による視野ＩＩの視界）に対応し、その右側に広がっており、商用車の長手軸に平行な方向から、車両から右方向に水平アングルαだけ離れた方向まで広がっている。垂直方向の撮影範囲は、水平線ＨＬを含む、車両側方及び車両後方の領域が表示されるように選択される。一般的に、この（部分的な）撮影領域は、一般的に使用されるメインミラーに対するものとして、歪みを全く受けないか、或いは受けたとても、わずかな歪しか受けないものと予期される領域である。したがって、好適には、撮影セクションＡにおいては、歪みが全く発生しないように、或いは発生したとしてもわずかな歪しか発生しないように、画像取得ユニットの光学軸が調整される。特に、光学軸は、法令上で規定された視野ＩＩの面積の重心に対応する中心を通って延びている。好ましくは、水平画像アングルαは、１０度〜２０度の範囲内である。

図１では、判り易く説明するために、撮影セクションＡは、商用車から、ある距離だけ離れているものとして表示されている。しかしながら、撮影セクションＡは、車両の側部を、少なくとも車両の後方の方向を含むように決定されてもよい。これにより、この領域はドライバーのためのディスプレイユニット１５に表示され、ドライバーの方向操作や、情報の収集が容易になる。撮影セクションＡのこの再配置又は移動は、図１４に示されている。

好適な実施形態では、図１に図示された右側の撮影セクションＢは、商用車の広角ミラーの視野（ＥＣＥ規則ＥＣＥ Ｒ４６による視野ＩＶの視界）に対応し、撮影セクションＡに直接隣接して広がっており、さらに右側で、（前方視方向に）車両から角度β離れている。従来のミラーを使用した場合、一般的に、この撮影セクションは、使用されるミラーの種類により歪が生じる。この歪みは、図２に示す水平線ＨＬから、特に明らかである。対応して、カメラシステムを使用する場合にも、すなわち、例えば、広角レンズを用いた場合など、この領域は多くの場合歪んで撮影される。水平画像アングルεは、画像アングルαと水平画像アングルβとの和であり、好ましくは３０度〜９０度の範囲内である。

画像取得ユニットのからの入力データが提供されると、演算ユニット１７からのデータがディスプレイユニット１５に提供される。ディスプレイユニット１５の表示部１６における撮影領域（撮影セクションＡ、撮影セクションＢ）を適切に図示するために、撮影ユニット１４の（画像）データは、それに応じて、演算ユニット１７で処理される。

図１は、標準的な運転状況（前方に走行している状況）を図示しており、例えば追い越し操作の前に容易に接近車両を認識することは、商用車のドライバーにとって重要である。したがって、撮影セクションＡの領域は、右側の撮影セクションＢの領域より商用車の運転者に対してより大きな関連性がある。しかしながら、撮影セクションＢもまた、関連性は低いが、情報が含まれているので、ディスプレイユニット１５の表示部１６にこの情報を表示するのが望ましい。このため、現在の標準的な運転状況において、撮影セクションＡの領域、すなわち水平画像アングルαの範囲の領域は、演算ユニット１７により一定のスケーリング係数「ｎ」で処理される。これは、水平画像アングルαよりも水平画像アングルが小さい撮影領域の個々のセクションは、同じスケーリング係数「ｎ」でスケーリングされることを意味する。その結果、表示部１６の左側部分に示されている（部分的な）撮影領域に対応する部分画像２０は、「元の（original）」部分画像に対して圧縮されず、また、拡大もされない、又は、引き延ばされない。このように、見慣れたメインミラーからの画像が商用車のドライバーに画像が提供されるため、ドライバーはこの画像を容易に理解できる。

上記で説明したように、撮影セクションＢは、少なくとも前進走行中に、ドライバーにとって関連性が低いとはいえ、関連している可能性のある情報、及び、参照するポイントを含む。しかしながら、所定の（制限された（restricted)）表示部１６に、視野Ｂの全領域を表示することはできない。すなわち、水平画像アングルβ（即ち、水平画像アングルαを含まない水平画像アングルε、図１参照）の範囲の領域は、そのままの状態では全領域を表示することができない。そこで、本発明は、撮影セクションＢの領域について取得された画像は、演算ユニット１７によって常に減少するスケーリング係数（スケーリング係数は、線形関数）を用いて処理される。このように、撮像セクションＢの全領域は、ディスプレイユニット１５の表示部１６における部分画像２２として示されているように、水平方向に圧縮される。

画像取得ユニット１４の全体の撮影領域（撮影セクションＡ、撮影セクションＢ）は、図３に示すマッピング関数、ｎ ＝ Ｆ（φ）、を用いて演算ユニット１７によって処理される（φはそれぞれ（水平）の画像アングルに対応する）。換言すれば、撮影領域（撮影セクションＡ、撮影セクションＢ）の画像は、表示部１６において、水平画像アングルに依存して、その左右が拡大されてスケーリングされて（水平拡張されて）示される。

このスケーリングは運転状況に依存する。すなわち、図１から図３に関する実施形態では、画像取得ユニット１４によって取得された撮影領域（撮影セクションＡ、撮影セクションＢ）の画像は、図３に示すように、「前進走行」の標準的な運転状況に依存したマッピング関数ｆ（φ）でスケーリングされる。

図４は、特定の運転状況、すなわちカーブに沿って前方に走行中である、図１に示すトレーラー１２付き商用車１０の平面図を示す。商用車１０には、上述のビジュアルシステムが提供されている。

この運転状況においても、画像取得ユニット１４の画像取得装置は、撮影セクションＡ、撮影セクションＢを撮影し、（画像）データが演算ユニット１７に提供される。また、この運転状況においても、画像データが演算ユニット１７によってそれ相応に処理され、ディスプレイユニット１５に表示される。ここで、演算ユニット１７は、撮影領域について取得された画像のスケーリングに、「前進走行」の標準的な運転状況において使用される（図１参照）ものと同じマッピング関数を使用する。スケーリング後の画像は、ディスプレイユニット１５の表示部１６に表示される。

マッピング関数の使用に関して、特定の運転状況に対しての特定の調整が行われていない場合、図５に明確に示されているように、商用車のトレーラーは、画像１８（部分画像２０、部分画像２２）の大部分を占め、そして、ドライバーに関連する情報を含むことができる領域、例えば、部分画像２２の右側部分は幅が狭いためにバックグラウンドに押し出され、したがって、ドライバーは迅速かつ確実にそれらの部分に含まれる情報を収集することはできない。

そこで、この特定の運転状況において、図９に関連するマッピング関数が提案される。図７は、車両の関連する平面図を示し、特に、撮影セクションＡ'と撮影セクションＢ'は、図１及び図４に対して変更されている。一方で、全体の水平画像アングルεが維持されている。特に、本実施形態において、これは特定の運転状況にマッピング関数の適用を考慮し、撮影セクションＡは撮影セクションのＡ'に低減され、又は、撮影セクションＡに関連する画像アングルαは、それぞれ、水平画像アングルα'に縮小される。これに対して、撮影セクションＢは撮影セクションＢ'に引き延ばされ、又は、水平画像アングルβは、それぞれ、水平画像アングルβ'に引き延ばされる。

「前進走行」の上記の標準的な運転状況において、撮影セクションＡについて取得された（部分）画像は、一定のスケーリング係数のｎ≒１で処理される。また、具体的な運転状況で、撮影セクションＡ'について取得された（部分）画像も、演算ユニット１７によって一定のスケーリング係数で処理され、すなわち、この部分には減少／圧縮又は拡張がない。これに対して、撮影セクションＢ'について取得された（部分）画像は、演算ユニット１７によって、図９に示したマッピング関数にしたがって処理される。ここでは、特に、水平画像アングルαに直接隣接する画像部分がスケーリングされ、ディスプレイユニット１５における表示部１６の対応する部分が圧縮される。この「圧縮」は、主にセミトレーラーを示す領域で行われ、この領域は、ドライバーにとって、関連性のある情報が含まれてない、又は、関連性の低い情報しか含まれていない。

図１及び図３の部分画像２０は、図８の部分画像２４及び部分画像２６に対応する。特に、部分画像２４及び部分画像２２の左側の部分は、上述のとおり圧縮されている。また、部分画像２２の右側部分は、図９に従うマッピング関数を適用することによって、これに対応したスケーリングが行われる。すなわち、部分画像２２の右側部分は拡張され、この結果、ドライバーに容易に認識される十分なサイズの領域になり、障害物、又は、その他の道路利用者を、ドライバーに対して容易に通知することできる。そして、この領域に含まれる関連情報は、表示部分が提供する大きさを利用することによって、迅速かつ確実に収集することが可能となる。

図１０から図１２において、図４及び図７に換えて、特定の運転状況に関する他の実施形態が図示されている。

この実施形態において、図１と図４に示される水平画像アングルα及び水平画像アングルβに関連づけられた撮影セクションＡ及び撮影セクションＢは、維持されている。

すでに上述したように、画像取得装置は、図１で示される、又は、使用される撮影領域（撮影セクションＡ、撮影セクションＢ）よりもより大きな領域を取得することができるよう構成されている。そこで、本実施形態では、図１０に示すように、撮影領域は、画像取得装置の全体の領域から適切に切り出された撮影セクションＣにより拡張される。撮影セクションＣは、撮影セクションＢに直接隣接する。

撮影セクションＡは、演算ユニット１７によって、図１から図３の実施形態ですでに上述したように処理される。すなわち、定数「ｎ」（ｎ≒１）でスケーリングされる。

上述したように、ディスプレイユニット１５の表示部１６は、所定の幅を有する。したがって、撮影セクションＢ及び撮影セクションＣの取得画像（部分画像）は、図１２に示したマッピング関数を適用することによってスケーリングされる。その結果、撮影セクションＢ及び撮影セクションＣの両方の（部分）画像を、部分画像２２に表示することができる（図１〜図３の実施形態では、撮影セクションＢのみが部分画像２２に表示されている）。なお、ここでは、撮影セクションＣを取得した（部分）の画像は圧縮されている。

撮影セクションＣによって撮影領域が拡大されることにより、車両に対してさらに右側の情報を取得することができる。図１０及び図１１には木２８が模式的に示されており、この木２８は、撮影セクションＣが含まれることによって取得されたものであり、これに対応して表示部１６に表示される。

各表示部１６は、上述の実施形態に模式的に図示されている。それぞれの画像１８（又は部分画像２０、部分画像２２、部分画像２４、部分画像２６）は、方向／位置指示を改善する目印（情報）を含むと理解されるべきである。例えば、運転状況に応じてそれぞれの部分がスケーリングされた、道路標識（street marks）、ガイドライン、又は視覚的、又は、仮想のガイドマーク／線が図示され、それにより、特に、車両に関するドライバーのための方向／位置指示を維持することができる。

実施形態において、上記のビジュアルシステムは、セミトレーラーを含む商用車に関連して説明されている。しかし、本ビジュアルシステムは、他の車両、すなわちトレーラーを含む商用車に実装されてもよい。

上述の実施形態において、標準の運転状況として、前進走行が記載され、特定の運転状況の例として、カーブに沿って前進走行する状況が記載されている。さらに、本発明による撮影領域の処理は、運転状況に応じて適用することができる。これらの運転状況としては、例えば、カーブする場合、まっすぐ後退する場合、又はカーブに沿って後退する場合が含まれる。

現在の（特定の）運転状況に応じて、本ビジュアルシステムは、特定のマッピング関数を使用するように構成されている。この際、水平画像アングルεを維持してもよいし、或いはさらなる撮影セクションを付加して撮影領域を拡大してもよい。基本的に、異なる曲線を持つそれぞれのマッピング関数は、それぞれの運転状況に応じて提供される。例えば、曲線は、異なる一定値で構成される曲線でもよい。すなわち、表示部１６で相応に認識可能な、２つの一定の曲線間で不連続に飛んだ部分があってもよい。したがって、例えば、図示された画像１８は、明らかに認識できる態様で、表示部１６を分割することができる。好ましくは、境界は明確に強調表示する（例えば、黒線で強調表示する）ことができる。一定の関数の１つは、スケーリング係数が約１、すなわち圧縮又は拡張がない。

一定部分と一定でない部分を含むマッピング関数（図３、図９、および図１２を参照）を使用する場合、一定部分と一定でない部分との境界が明確にマークされることがある。これは、一定の部分がメインミラーに対応し、一定でない部分が部分は、広角ミラーに対応する場合、ドライバーに異なるミラーの画像を図示することができるため、有利となりえる。

さらに、マッピング関数は、連続的であってもよい。連続的なマッピング関数は、表示部分に現在表示されている画像に不連続に飛んだ部分が全くない。提供されるマッピング関数は、連続的に微分可能で、図の折れ曲がり（bend）を除外することができる。したがって、人間工学的に有利な、分かりやすい画像がドライバーに提供される。

さらに、一定でない部分において、マッピング関数は、線形、非線形、連続的に減少、又は連続的に増加する曲線であってもよい。

各運転状況へのマッピング関数の適用は、各区間の曲線の変化によって行うことができる。このような変化には、例えば、勾配の変化、曲率の変化、又は、既存の一定部分の拡大又は収縮、又は一定の部分の限定が含まれる。それぞれのマッピング関数は、標準的な運転状況と特定の運転状況に対して、事前に決定することができる。必要に応じて、マッピング関数は、ドライバーによって操作可能であり、演算ユニット１７と結合されている入力装置を介して手動で変更することができる。

それぞれの運転状況は自動的に検出しても良いし、及び／又は、手動で入力してもよい。手動入力の場合、例えば、上述した入力装置が設けられる。自動検出の場合、例えば、センサによって検出される。センサは、例えば、速度、ステアリングアングル、セミトレーラーを含む商用車の旋回角度、（商用）車を含むトレーラーの旋回角度、方向指示器の位置、運転方向、移動位置、駐車／操縦のための距離などの、運転中の固有の特徴を収集することができる。

上述した画像取得ユニットは、単一の画像取得装置１４を備えるが、２つ（又は複数）画像取得装置（カメラ、イメージセンサ）を設けてもよい。この場合には、画像取得ユニット１４は、異なる画像アングルを持つ第１と第２の画像が、２つの撮影装置によって取得されるように設計される。ここで、第１のカメラ又はイメージセンサは、メインミラーの視野を含む第１の画像を構成し、好ましくは、高解像度で、実質的に歪みのない状態、すなわち、人間の自然な知覚の画像アングルに対応する画像アングルで取得される。一方、第２のカメラ又はイメージセンサが生成する第２の画像は、人間の目の自然な感覚に対応するよりも、少なくとも広角方向に大きな画像アングルを持ち、広角ミラー（視野ＩＶの視界）の視野を示している。ここで、演算ユニットは、２つの分割画像に基づいて、結合した画像を生成する。すなわち、運転状況に応じてこの画像をスケーリングし、又は運転状況に互いに依存して分割して生成された２つの画像をスケーリングして、結合した画像を生成する。両方の場合において、結合した画像の画像データは表示部分を表示するディスプレイユニットに供給される。

上述の実施形態において、個々の画像取得装置によって取得された撮影領域は、通常、視野ＩＩ及び視野ＩＶの視界に対応している。画像取得装置は、視野ＩＩ及び視野ＩＶの視界を超えた他の領域を取得するように構成することもできる。

本発明のビジュアルシステムが車両の両側で使用される場合、それぞれ追加のカメラや他の画像取得ユニット、そして、必要に応じて、商用車の第２の側面のために、さらにディスプレイユニットが提供される（図１、図４、図７、図１０には示されていない）。また、必要に応じて、画像取得ユニットは、車両の両側を取得するために使用することができ、又は別個の演算ユニットが車両の各側に設けてられてもよい。入力装置もまた、複数設けてもよい。

また、画像取得ユニットの位置は、視野ＩＩ及び視野ＩＶの視界に対応する撮影領域を取得するために、車両の右側及び／又は左側に限定されるものではなく、異なる撮影領域を撮影するために、車両のいかなる部分に設置されてもよい。例えば、ＥＣＥ-Ｒ４６にしたがって、視野Ｖ及び／又は視野ＶＩの視界を取得してもよい。視野Ｖの分野は、いわゆるランプミラー（ramp mirror）により取得された撮影部分に相当し、ドライバーの反対側の車両の側面に配置され、運転室（たとえば、ドイツでは、車両の右側）に直接隣接し、ドライバーが直接見ることができない領域である。特に、カーブするとき、この領域は、例えば、車両に接近する自転車を補足するために、非常に重要である。視野ＩＶの視界は、車両の直ぐ前の位置で、いわゆるフロントミラーによって取得される撮影領域に対応し、例えば、交差点（横断歩道（zebra crossings））を渡ろうとする、又は、渡っている歩行者や、車両の前を歩行中の歩行者を捕捉することは、非常に重要である。また、視野Ｖ及び視野ＶＩの視界を撮影する場合、２台のカメラ又は、１台のカメラで可能であり、取得された画像は、運転状況に応じてマッピング関数を用いて処理される。すなわち、カーブする過程で、車両の直接右（または左）に隣接する領域がスケーリングされ、拡大された態様で、車両前方の領域は、ディスプレイユニットに応じて圧縮されて図示される。発進時は、それに応じて、逆向きのスケーリングが実行される。すなわち、車両に隣接した領域は圧縮され、車両前方の領域は、それに応じて引き延ばされた態様で図示される。この内容により、視野Ｉ及び視野ＩＶの視界によって視野Ｖを引き延ばすことも可能である。

また、車両の後方に画像取得ユニットを搭載することができる。この位置は、後退時（例えば駐車するときや、傾斜路の前における運転操作において）に特に有利であり、特に、後部ウィンドウから直接視野が得られない車両において、後方領域を監視するために有用である。この場合、撮影領域は、垂直画像アングル方向に調整され、好ましくは、歪みのないように取得された車両後部の近接環境を、第１の撮影セクションに含んでもよい。さらに、撮影領域は、垂直画像アングル方向に調整され、水平線視野に対応する領域を、第２の撮影セクションＢに含んでもよい。新たに定義されたこの２つの撮影セクションは、いずれかにマージしてもよく、表示部分に強調して（黒い線）表示することで隙間を挟んで表示してもよい。

２つの新たに定義された撮影セクション、又は、取得画像のそれぞれであるこれらの撮影セクションは、演算ユニットによって類似した処理が実行される。すなわち、運転状況と垂直画像アングルに依存してスケールリングされる。したがって、例えば、バックで駐車するときの運転状況に対応するマッピング関数を適用することにより、撮影セクションの下部について取得された画像（車両のすぐ後ろに領域を含む）は、垂直方向にスケーリングされ、拡張して（引き延ばして）表示することができる。そして、撮影セクションの上部について取得された画像（水平線視野）は、垂直方向に相応にスケーリングされ、ディスプレイユニットの限られた表示部分／スペースを利用するために圧縮された態様で表示される。一方、前進走行時は、それぞれの運転状況のマッピング関数に応じたスケーリングによって、上部の撮影セクションの画像は相応にスケーリングされ、拡張され（引き延ばされ）、下部の撮影セクションの画像は相応にスケーリングされ、圧縮される。両方の場合において、ドライバーの焦点と注意は、特定の運転状況に関連する情報を含む領域に描写される。

加えて、運転状況に応じたスケーリングの組み合わせと、図面に沿って説明した水平画像アングルと、運転状況に依存したスケーリングと、垂直画像アングルに依存したスケーリングとが可能である。この場合、適切な画像取得ユニット、演算ユニット（複数可）、ディスプレイユニット（複数可）、及び入力装置（複数可）は、車両に設けられなければならない。

さらに、画像アングルは、上述の水平画像及び垂直画像アングルに限定されず、水平方向及び垂直方向の画像アングル以外の任意の角度（放射状の角度）であってもよい。

図１では、撮影セクションＡは、商用車と離れて示されている。ドライバーのための改良された方向／位置指示及び情報処理のために、トレーラー又はセミトレーラーが直線状に配置されている場合（図１４参照）、少なくとも車両の後部の方向及び少なくともトレーラーやセミトレーラーの後端（後端ＨＫ）において、車両の側面を含むように撮影セクションＡは定義されても良い（図１４参照）。

カーブに沿って走行（旋回、または操縦）する場合、トレーラーやセミトレーラーの後端ＨＫは、所定の角度にシフトする。撮影領域Ａの大きさ（角度範囲）にも依存するが、トレーラーとセミトレーラーの後端ＨＫは、撮影セクションＡから離れ、圧縮された撮影セクションＢに移動するようになる。このため、後端は歪んだ態様でドライバーに表示され、ドライバーへの方向／位置の説明と情報処理を悪化させる可能性がある。

そこで、さらにドライバーの方向／位置指示及び情報処理を向上させるために、以下の実施の形態において、トレーラーやセミトレーラーの後縁（ＨＫ）が、画像１８の歪みのない部分、又は実質的に歪みのない（非圧縮）部分に常に位置するように、又は表示されるように、マッピング関数が使用される。

各図では、歪みのない、又は実質的に歪みのない（撮影セクション）領域の（歪みのない部分）は、基本的にはＡ、Ａ'、Ａ１、及びＡ２によって表され、そして通常、画像１８の部分画像２０に対応する。

図１５（ａ）から図１５（ｃ）は、画像アングルφに対するマッピング関数の典型的な曲線の模式的な例を示している。各図は、特定の画像アングルφの範囲に亘って歪みのない撮影セクションＡを含んでいる。各実施形態で詳しく述べられているように、また、各図で示されているように、撮影セクションＡに後端ＨＫが位置している。この歪みのない撮影セクションＡは、Ｎ（φ）≒１の歪みを持つ。すなわち、取得された画像大きさを表示部分に表示させるための既存の縮小処理、又は、表示部分の解像度の適応以外は、画像方向に、圧縮又は拡張を行わない。これに換えて、縮小又は拡張があってもよい。

撮影セクションＢは、撮影セクションＡ（前進方向の視野）の右側に結合される。この撮影セクションＢにおいて、スケーリングは、マッピング関数にしたがって、１以外の係数で適用される。この結果、撮影セクションでは、歪みが生じることになる。この歪は、表示画像１８（部分画像２２、２４、２６）内において、通常は、取得された画像に対する圧縮による歪である。さらに、歪みのない撮影セクションＡの左に位置する歪んだ領域（図示されていない）では、Ｎ＝０の圧縮が行われる。すなわち、この部分はディスプレイユニットに表示されない。

スケーリング、即ち、曲線は異なっていてもよい。ここで、曲線は、撮影セクションの間の遷移部分において、不連続な飛びを示す。図１５（ａ）から図１５（ｃ）において、線形に減少する曲線が示されている。この曲線により、画像の境界（すなわち、取得された領域の境界）に向かって歪み／圧縮が増加する。取得された画像において、その画像の境界に向けて広角による歪を持つが、広角による歪みは、圧縮を増大させることによって補償される。図１５（ｂ）には、画像の境界に向かって取得された原画像の歪み／圧縮が一定となるように、一定の曲線が示されている。

図１５において、各撮影セクションＤ又は撮影セクションＥは、撮影セクションＡの左側に結合される。図に示唆されているマッピング関数にしたがって、撮影セクションＤは、１以外の係数でスケーリングされる。そのため、この撮影セクションでは、歪み、通常は、表示された画像１８（部分画像２２、２４、２６）で取得された領域では、圧縮による歪みの効果をもたらすことになる。ここでも、スケーリング、すなわち、曲線を異ならせることができる。図１５（ａ）は、直線的に減少する曲線が示されている。図１５（ｂ）は一定の曲線が示されている。図１５（ｃ）は、係数がゼロである、スケーリングの極端な例を示している。つまり、ここでは、撮影セクションＥが最大に圧縮され、この撮影セクションはもはや図示されない。

図１５（ａ）及び図１５（ｂ）から、全体としてマッピング関数は、連続的な曲線を持っていないことが理解できる。むしろ、撮影セクションＡ、撮影セクションＢ、及び撮影セクションＤとの間の遷移部分における曲線は、不連続に飛ぶ部分がある。もちろん、不連続に飛ぶ部分を一箇所にすることもできる。また、異なる曲線を有するさらなる領域がある場合には、不連続に飛ぶ部分を複数箇所とすることもできる。さらに、マッピング関数は、一定でない領域、線形領域、非線形領域、連続的に減少する領域、連続的に増加する領域など、様々な組み合わせにより構成されてもよい。

基本的には、撮影セクションＡは一定の寸法に設定され、カーブに沿って走行する場合において、所定の角度を超える場合であっても、後端ＨＫは常に歪みのない部分に表示される。この設定は、上述した各実施形態に適用することができる。しかしながら、この設定は、画像１８において、圧縮された領域及びその表示について、望ましくない、過剰な低下を引き起こす可能性がある。また、後端ＨＫが最終的に歪みのない領域を離れるという結果をもたらす可能性がある。そこで、そのように歪みのない領域の大きさを動的に調整すること、すなわち、車両１０に対する後端ＨＫの相対的な位置、特に、画像取得ユニットが配置されている特定の運転室やトラクターユニットに対する後端ＨＫの相対的な位置に依存して、マッピング関数を動的に調整することが行われる。

撮影セクションＡを適応させるための種々の可能性について、以下の実施形態で説明する。

本発明によれば、図１８（ａ）から図１８（ｃ）、又は図１８（ｄ）によるマッピング関数が、特定の運転状況に対して提案されている。図１６（ａ）から図１６（ｃ）は、図１４からの変化を示す車両の各平面図である。特に、すべてにおいて、水平画像アングルεは維持されているものの、撮影セクションＡ'及び撮影セクションＢ'又は撮影セクションＡ''と撮影セクションＢ''が、図１４に対して異なっている。特に、この実施形態では、マッピング関数の、運転状況に応じた動的な適応が考慮されており、撮影セクションＡが引き延ばされて撮影セクションＡ'となっており、撮影セクションＡの水平画像アングルαが引き延ばされて、水平画像アングルα'となっている。これとは対照的に、撮影セクションＢは撮影セクションＢ'に減少し、水平画像アングルβは水平画像アングルβ'に低下する。

撮影セクションＡ'と撮影セクションＡ''の夫々の拡大、及び、撮影セクションＢ'と撮影セクションＢ''の夫々の減少は、商用車１０に関する旋回角度の増加に対する後端ＨＫの位置の変化（外側に振れる場合）に応じて実行される。図１６（ａ）は、前進走行中の商用車を示しており、図示された撮影セクションＡ及び撮影セクションＢは、図１４に示す撮影セクションＡ及び撮影セクションＢに対応する。カーブに沿って走行を開始するとき（道路の通常の曲がり角を曲がるとき、旋回操作の間、駐車中及び車線変更中、及び、旋回操作中）、トレーラー（セミトレーラー）は商用車に関して側面に旋回する（図１６（ｂ）を参照）。これは、トレーラーの後端が側面に移動する（外側に振れる）ためであって、撮影セクションＡを通って移動する。もし、撮影セクションＡ（歪みのない、又は実質的に歪みのない領域）の範囲が一定に維持されているとすると、後縁ＨＫは、カーブ角の増加に応じて、撮影セクションＡの歪んでいない領域から、撮影セクションＢの歪んだ領域まで移動してしまうことになる。そこで、常に歪みのない領域で後端ＨＫを維持するために、カーブに沿って走行する動作の過程において、マッピング関数の動的な適応が行われる。すなわち、撮影セクションＡの初期領域は、撮影セクションＡ'に引き延ばされ、トレーラーの振れが増大するとさらに撮影セクションＡ''に引き延ばされる。これに応じて、撮影セクションＢが、撮影セクションＢ'及び撮影セクションＢ'にそれぞれ減少される。

なお、図１８（ａ）から図１８（ｃ）に関連するマッピング関数から判るように、撮影セクションＡ、撮影セクションＡ'、及び撮影セクションＡ'の領域に対しては、これらの領域に対しては歪が生じないように、或いは実質的に歪みが生じないように、一定のスケーリングが行われる。また、夫々の曲線は、撮影セクション間の遷移部分において、不連続な飛びを示している。

このように、後端ＨＫの位置はマッピング関数の曲線に影響を与える。したがって、演算ユニットは、後端ＨＫの位置の変化にマッピング関数の曲線を動的に適合させるように設計されている。このように、後端の位置は、例えば、（位置検出）センサ、又は車両データ（ステアリングアングルの決定に関連する、車両、トレーラーなどの長さ）を用いて決定される。後端ＨＫの位置は、画像取得ユニット１４によって取得された画像から決定されてもよい。

現在の具体的な運転状況では、撮影セクションのＡ'と撮影セクションＡ''の（部分）画像はそれぞれ、演算ユニット１７によって一定のスケーリング係数で処理される。すなわち縮小／圧縮又は拡張は、この領域では実行されない。一方、撮影セクションＢ'及び撮影セクションＢ''の（部分）画像はそれぞれ、図１８（ａ）から図１８（ｃ）に示されるマッピング関数に対応して演算ユニット１７によって処理される。特に、画像が水平画像アングルα'と連結する画像部分に対応する領域がディスプレイユニット１５表示部１６に圧縮されて表示されるよう、スケーリングされる。

図１７（ａ）から図１７（ｃ）中の各部分画像２０は、それぞれの歪みのない撮影セクションＡ、撮影セクションＡ'、又は撮影セクションＡ''に対応する。また、図１７（ａ）から図１７（ｃ）の部分画像２２は、上記の方法で圧縮される。このように、この領域における障害物や他の道路利用者を明確に視認可能にし、ドライバーが容易に理解できるように、後端の周りの領域は適切な大きさで示される。したがって、この領域に含まれる重要な情報は、表示部分のスペースを利用することによって、迅速かつ確実に収集される。

図１６（ｄ）、図１７（ｄ）、及び図１８（ｄ）は、図１６（ａ）から図１６（ｃ）、図１７（ａ）から図１７（ｃ）、図１８（ａ）から図１８（ｃ）における特定の運転状況に関する実施形態の変形例を示している。

この実施形態では、図１６（ｃ）、図１７（ｃ）及び図１８（ｃ）に示された撮影セクションＡ'及び撮影セクションＢ''、及びそれらの対応する水平方向の画像アングルα''及び画像アングルβ''は維持される。

すでに上述したとおり、図１及び図１４に示される、又は、使用されるように、画像取得装置は、撮影領域（撮影セクションＡ、撮影セクションＢ）より大きい領域を取得するように設計されている。このように、図１６（ｄ）に示される実施形態において、撮影領域は、撮影セクションＣにまで拡大され、画像取得装置によって撮影領域全体から、適切な方法で切り出される。撮影セクションＣは、撮影セクションＢ''に直接隣接する。

図１６（ａ）から図１６（ｃ）、図１７（ａ）から図１７（ｃ）、及び図１８（ａ）から図１８（ｃ）ですでに説明した実施形態と同様に、撮影セクションＡ''は演算ユニット１７によって処理される。すなわち、約１である一定の係数「ｎ」（ｎ≒１）でスケーリングされる。

上述のとおり、ディスプレイユニット１５の表示部１６は、所定の幅を有する。このように、撮影セクションＢ''及び撮影セクションＣについて取得された（部分）画像は、図１６（ｄ）に示されたマッピング関数が適用されることでスケーリングされる。したがって、撮影セクションＢ''及び撮影セクションＣについて取得された両方の（部分）画像２４と画像２６は、部分画像２２に表示される。ここで、撮影セクションＢ''及び撮影セクションＣについて取得された（部分）画像２４と画像２６は圧縮されている。

セクションＣを撮影し、撮影領域を拡大することにより、商用車に対してさらに右に位置する情報を収集できる。図１６（ｄ）及び図１７（ｄ）は、例えば、撮影セクションＣに含まれる木２８の模式図が、それに応じて表示部１６に表示される。また、撮影セクションＡが初期領域から撮影セクションＡ''に引き延ばされ、これに応じて、撮影セクションＢの領域が撮影セクションＢ''に減少していることによって、撮影セクションＢ又はＢ''に含まれている情報が失われることがある。そこで、撮影セクションＣの追加の表示をすることにより、失われた情報は補償される。この変形例も、カーブ角が増加するときの、商用車１０に対する後端ＨＫの位置の変化（外側に振れる場合）に応じて、マッピング関数を動的に適応させるという原理に基づいている。

図１７（ａ）から図１７（ｃ）に示されるように、画像１８の画像部分であって、トレーラーをカバーする比較的大きい撮影セクションＡ（撮影セクションＡ'、撮影セクションＡ''）の部分、特に画像１８の左側の部分は、引き延ばされ、トレーラーをより歪みなく表示している。上述した撮影セクションＣによる「拡張」に加えて、関連する情報を含む領域（後端ＨＫの周辺領域、側方や後方に隣接する領域）を十分に大きく、多様な表現でドライバーに表示するために、図１９から図２１に示す本発明のビジュアルシステムは、異なるタイプのマッピング関数の動的な調整に基づいている。

現在の運転状況で、撮影領域Ａについて取得された（部分）画像は、演算ユニット１７によって一定のスケーリング係数ｎ≒１で処理される。すなわち、この領域は、減少／圧縮又は拡張されない。これに対して、撮影セクションＢについて取得された（部分）画像は、演算ユニット１７によって図２１（ａ）に示したマッピング関数に応じて処理される。ここで、特に、水平画像アングルαに直接隣接する画像領域において、水平画アングルβに対応する部分は、ディスプレイユニット１５の表示部１６において圧縮されるように、スケーリングが実行される。

ここで、この「圧縮」は、セミトレーラーが示されない、ドライバーにとって関連性の低い情報が含まれている領域において、主に行われる。したがって、特定のカーブ角に依存して、セミトレーラーの一部が、表示された画像から完全に、又は、ほぼ完全に切り取られることがある。

図２０（ａ）の画像１８において、トレーラーの後端は、部分画像２０から部分画像２２へ移動する。すなわち、カーブ角の増加にしたがって、トレーラーの後端は、歪んだ部分又は、歪んだ撮影セクションＢへ移動する。しかしながら、後縁ＨＫの周辺領域の歪みは望ましくないため、本発明によれば、カーブ角の増加にしたがって、マッピング関数の動的な調整が行われる。

図２１（ｂ）から判るように、マッピング関数の曲線は、歪みのない領域Ａ（撮影セクションＡ）を、図２１（ａ）（図２０（ａ））の左側から図２１（ｂ）（図２０（ｂ））の中央部へと移動し、これにより。撮影セクションＡ'を形成するように適用されている。これに対して、右側で（すなわち、車両から離れた方向で）撮影セクションＡに結合する部分又は撮影セクションＢは減少し、これにより、その部分又は撮影セクションＢ'が形成される。撮影セクションＡ'はスケーリングされず、撮影セクションＢ'はスケーリング、又は、圧縮されるという事実に起因し、新しい撮影セクションＤ'が撮影セクションＡ'の左側に形成される。この撮影セクションＤ'は、順に、１以外のスケーリング係数でスケーリングされる、すなわち圧縮される。この撮影セクションＤ'は、主にトレーラーの車両に近い部分を含み、この領域について圧縮された態様で部分画像２６に図示される。また、画像１８において、撮影セクションＢ'は、部分画像２４として図示される。同時に、「圧縮」された部分画像２４と２６部分画像とで、部分画像２２を形成する。

カーブ角が増加するにつれて、撮影セクションＡ又は撮影セクションＡ'は、画像１８の右側境界の方に徐々に移動し、最終的には、画像１８の右側の境界に直接隣接する。図２０（ｃ）に示すように、歪んだ部分、又は、歪んだ撮影セクションＢ又は撮影セクションＢ’は省略され、歪んだ撮影セクションＤ'は、（図２０（ｃ）及び図２１（ｃ）における画像アングルδの（部分）画像によって）引き延ばされる。

この実施形態も、カーブ角の増加を伴う、商用車１０に対する後端ＨＫの位置変化（外側に振れる場合）に依存し、マッピング関数を動的に調整する原理に基づくものである。

上記のマッピング関数（この曲線も、撮影セクション間の遷移部分において、不連続な飛びを示している）の適応により、後端ＨＫの周囲の領域は常に（実質的に）歪みのない状態が維持され、そして、重要でない領域が歪んだ態様で画像１８に表示される。これは、特に、車両（トラクターユニット）に近いトレーラーの部分に適用される。

関連する情報を含む領域（後端ＨＫ周りであって、後端ＨＫに隣接する又は後部）をドライバーに対して適切な大きさと表現方法で示す、さらに別の例が、図２２及び図２３に示されている。

本運転状況において、撮影セクションＡについて取得された（部分）画像は、演算ユニット１７によって一定のスケーリング係数で処理される。すなわち、この領域については、縮小／圧縮、又は拡張は行われていない。これに対して、撮影セクションＢをについて取得された（部分）画像は、演算ユニット１７によって、図２３（ａ）に示したマッピング関数にしたがって処理される。ここで、特に、水平画像アングルαに直接隣接する画像部分はスケーリングされる。これは、水平画像アングルδに対応する部分が、圧縮されてディスプレイユニット１５の表示部分に表示されるという効果がある。

ここで、「圧縮」は、セミトレーラーを示さない領域において（ドライバーにとって関連性の低い情報しか含まれないので）、主に行われる。

カーブ角が増加するにつれて、トレーラーの後端は、歪んだ領域、即ち、歪んだ撮影セクションＢ又は撮影セクションＢ'に移動する。しかしながら、本発明によれば、後端ＨＫの周辺領域の歪みは望ましくなく、カーブ角が増加するとき、マッピング関数の動的な調整が行われる。

図２３（ａ）及び図２３（ｂ）から判るように、歪みのない部分Ａ（撮影セクションＡ）が一緒に移動し、後端ＨＫの旋回に応じて、マッピング関数の曲線は調整される。撮影セクションＡ（撮影セクションＡ'）の大きさ、及び、撮影セクションＢ（撮影セクションＢ'）の大きさの両方が、水平方向に一定に維持され、その結果、全体の画像アングルεが、旋回により画像取得ユニットを備えた車両から離れる。

アングルγに亘る全視野の回転移動により、図２３（ｂ）に示すように、スケーリングされていない、又は、係数ゼロでスケーリングされた、すなわち、画像１８において省略された領域Ｖ'がマッピング関数の左側に生成される。この回転移動は、例えば、画像取得ユニットの実際の回転移動又は、全体の取得された画像から画像部分を切り出すことにより、行われる。

また、この実施形態は、増加するカーブ角と、後端に対する商用車１０の位置変化（回転）に依存したマッピング関数の動的な調整という原理に基づく。

図２２（ａ）及び図２２（ｂ）から、後端ＨＫは、歪みのない撮影セクションＡ又は撮影セクションＡ'において、実質的に一定の位置に保持されることが分かる。なお、後端は必ずしも撮影セクションＡ又は撮影セクションＡ'の範囲内で位置を維持せずともよく、撮影セクションＡ又は撮影セクションＡ'の範囲内で、動いても良いし、シフトしても良い。

後端ＨＫは、一定の位置、又は許容範囲３０の範囲内で維持されることが図２４から図２６に示されている。図２４に示された平面図が示す運転状況は、図１９（ｂ）に示された運転状況と類似し、車両が、カーブ角が増加するカーブに沿って走行している場合を示している。撮影セクションＡ／セクションＡ'は、図２６に示されたマッピング関数に従って、全体領域内の全体の画像アングルε（図２１（ａ）から２１（ｃ）の関する説明を参照）に亘って、すでに移動している。上述したように、この移動は、カーブ角が増加する場合における、後端ＨＫの商用車１０に対する位置変化（回転）に依存したマッピング関数の動的な調整の原理に基づいている。

ここで、演算ユニット１７は、後端ＨＫの現在位置に基づいて、後端ＨＫが、撮影セクションＡの右側の境界から距離Ｗだけ離れた許容領域３０内に位置するように（すなわち、領域Ａは、図２１（ａ）から図２１（ｃ）に関連して説明した移動をする）マッピング関数を調整する（すなわち、領域Ａが、図２１（ａ）から図２１（ｃ）に関連して説明した移動をする）ように構成されている。ここで、距離Ｗは常に一定に維持するように設定される、又は、少なくとも、最小の距離Ｗを下回らないように設定される。これにより、車両周辺環境の領域（後端自体と、後端ＨＫに直接隣接する領域）が、実際の比率で、歪みなく表示することができる。距離Ｗは、例えば、歪みのない画像アングル領域の境界に対する後端の距離として決定される。この距離は、車両（車両または旋回していないトレーラー）の長手方向の軸に垂直な距離、又は旋回可能なトレーラーの軸に垂直な距離である。

図２７から図２９では、マッピング関数の様々な可能性が示されている。

すべての関数において、歪みのない領域（撮影セクションＡ）は、中央に位置し、歪んだ左側の撮影セクションＤ、及び、歪んだ右側の撮影セクションＢにより、それぞれ囲まれた位置にある。また、図示されている各曲線は、撮影セクション間の遷移部分において、不連続な飛びを示している。

これらの歪みは、対応する撮影セクションＢ及び撮影セクションＤ内の関数の曲線に応じて、異なる方法で実現されている。図２７において、歪みのない部分から始まる両側の曲線は、夫々直線的に減少し、この結果、圧縮／歪みが徐々に増加することになる。図２８において、歪みのない部分から始まる両側の曲線は、夫々一定であるが、撮影セクションＡとは異なるスケーリング係数（すなわち、１以外又は１よりも小さいスケーリング係数）を持ち、マッピング関数は不連続に飛んだ部分（区分的関数である）を示す。図２９において、歪みのない部分から始まる両側の曲線は、非線形に減少し、この結果、圧縮／歪みが不連続的に増加することになる。

図２７から図２９のマッピング関数に反して、図３０のマッピング関数は、中央が歪んだ撮影セクションＢを含み、そして、この部分の左右に、それぞれ歪みのない撮影部Ａ１及びＡ２が構成される。表示部１６に対応して表示される画像１８が、図３１に示されている。ここでは、後端ＨＫは、歪みのない／領域撮影セクション（ここではＡ２）に位置する。トレーラーの側面部分は、後端ＨＫと運転室の間に位置し、実質的に歪みのある撮影セクションＢに示される。運転室の近くに位置するトレーラーの部分は、同様に、歪みのない方法で（部分Ａ１）図示される。

図３２及び図３３にしたがって示される変形例において、撮像セクションＡ１は、全体の画像部分にわたって垂直に拡大されなくてもよく、下部のみを参照してもよい。上部は、歪んだ撮像セクションＢに割り当てられる。したがって、運転室の近くのトレーラーの領域における道路部分（関連する情報を含む）は、歪みのない近接領域３２として表示される。この近接領域は、重畳フレームによってドライバーに強調表示されてもよい。

フレームを重畳することは、マッピング関数の曲線が不連続に飛んだ部分を持つ場合にも有効である。特に、例えば、全体の領域のおける水平画像アングル方向の他に、垂直画像アングル方向の、ある１つのセクションにのみ歪みが存在する場合、ドライバーのために関数におけるこの「飛んだ部分」を描出するために、フレームを重畳することは有効である。これは主に、表示された画像の理解の向上に役立つ。さらに、上述のすべての実施例において、ドライバーに関連する情報、例えば、距離又は警告通知を含む説明画像又は部分画像を、追加的な重畳表示として提供することもできる。

さらなる変形例が、図３４に示されている。ここでは、他では歪みのない撮影セクションＡ１及び撮影セクションＡ２が、それぞれの境界部分に向かって、歪みがやや増加する態様で示されている。ここで通常、これらの境界部に含まる情報は、それ程重要ではないからである。

１０…商用車
１２…セミトレーラー
１３…ビジュアルシステム
１４…画像取得ユニット
１５…ディスプレイユニット
１６…表示箇所
１７…演算ユニット
１８…画像
２０…部分画像
２２…部分画像
２４…部分画像
２６…部分画像
２８…木
３０…許容範囲
３２…歪みのない近距離領域
Ａ…視野Ａ
Ａ１…視野Ａ１
Ａ２…視野Ａ２
Ａ'…視野Ａ'
Ａ''…視野Ａ''
Ｂ…視野Ｂ
Ｂ'…視野Ｂ'
Ｂ''…視野Ｂ''
Ｃ…視野Ｃ
Ｄ…視野Ｄ
Ｄ''…視野Ｄ''
Ｅ…視野Ｅ
Ｗ…距離Ｗ
ｆ（φ）…マッピング関数ｆ（φ）
ＨＫ…後端ＨＫ
ＨＬ…水平線ＨＬ
ｎ…スケーリング係数ｎ
α…画像アングルα
α'…画像アングルα'
α''…画像アングルα''
β…画像アングルβ
β'…画像アングルβ'
β''…画像アングルβ''
γ…画像アングルγ
δ…画像アングルδ
δ'…画像アングルδ'
φ…画像アングルφ
ε…画像アングルε
ε'…画像アングルε'

Claims (13)

1. 車両用のビジュアルシステム（１３）であって、車両（１０）外部の撮影領域（Ａ、Ｂ、Ｃ）を表示するビジュアルシステム（１３）において、
   車両（１０）に搭載され、複数の撮影セクション（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を有する撮影領域（Ａ、Ｂ、Ｃ）の画像を取得する、少なくとも１つの画像取得装置を具備する画像取得ユニット（１４）と、
   所定の寸法を有する表示箇所（１６）を有する、車両の内部に取り付けられたディスプレイユニット（１５）と、
   前記画像取得ユニット（１４）で取得された前記画像を処理し、前記ディスプレイユニット（１５）に前記画像を供給する演算ユニット（１７）と、
   を備え、
   前記演算ユニット（１７）は、前記画像取得ユニット（１４）で取得された前記撮影領域（Ａ、Ｂ、Ｃ）の前記画像を、少なくとも画角方向において、スケーリング係数（ｎ）を用いて、スケーリングし、
   前記ディスプレイユニット（１５）は、前記表示箇所（１６）に、スケーリングされた画像（２０、２２、２４、２６）を表示し、前記スケーリングされた画像（２０、２２、２４、２６）は、前記複数の撮影セクション（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）とそれぞれが対応する複数の部分画像（２０、２２、２４、２６）を有し、
   前記演算ユニット（１７）で用いられる前記スケーリング係数（ｎ）は、前記撮影領域（Ａ、Ｂ、Ｃ）により取得された前記画像の画角（φ）に応じて決定されると共にマッピング関数（ｆ（φ））に対応し、前記画角（φ）は、各運転状況に応じて変更され、
   前記マッピング関数（ｆ（φ））は、前記各運転状況に応じて変更されると共に、前記画角方向に複数の領域を有し、前記複数の領域は前記複数の撮影セクションに夫々対応し、前記マッピング関数（ｆ（φ））の曲線は、前記複数の撮影セクションのうち隣り合う撮影セクション間の遷移領域において、不連続な飛びを示す、
   ことを特徴とするビジュアルシステム。
2. 前記マッピング関数（ｆ（φ））は、少なくとも部分的に一定ではない、
   請求項１に記載のビジュアルシステム（１３）。
3. 前記マッピング関数（ｆ（φ））は、前記スケーリング係数（ｎ）が前記画角（φ）に依存して線形である、少なくとも１つのセクションを有する、
   請求項１又は２に記載のビジュアルシステム（１３）。
4. 前記マッピング関数（ｆ（φ））は、少なくとも部分的に一定である、
   請求項１又は３に記載のビジュアルシステム（１３）。
5. 前記マッピング関数（ｆ（φ））は、前記スケーリング係数（ｎ）が前記画角（φ）に依存して非線形である、少なくとも１つの部分を示す、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のビジュアルシステム（１３）。
6. 前記マッピング関数（ｆ（φ））は、前記スケーリング係数（ｎ）が前記画角（φ）に依存して連続的に変化する、少なくとも１つの部分を示す、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のビジュアルシステム（１３）。
7. 前記画角（φ）は、水平方向の画角（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）であるか、又は、垂直方向の画角である、
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のビジュアルシステム（１３）。
8. 前記画像取得ユニット（１４）は、前記撮影領域の前記取得された画像が、前記車両の直ぐ後ろの領域、及び、水平線視野に対応する領域の両方の領域で構成されるように、前記車両（１０）に取り付けられる、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のビジュアルシステム（１３）。
9. 前記車両は、トレーラーを備える車両であり、
   前記部分画像の１つ（２０）は非圧縮であり、前記部分画像の１つ（２２、２４、２６）は圧縮され、
   前記マッピング関数（ｆ（φ））は、前記トレーラーを備える車両がカーブする運転状況、又は、カーブに沿って走行する運転状況において、前記トレーラーの後端（ＨＫ）が視認される部分画像が、非圧縮部分画像（２０）に位置するように、前記各運転状況に応じて適応される、
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のビジュアルシステム（１３）。
10. 前記トレーラーの後端（ＨＫ）は、前記トレーラーを備える車両がカーブする運転状況、又は、カーブに沿って走行する運転状況において、常に、前記非圧縮部分画像（２０）に表示される、
    請求項９に記載のビジュアルシステム（１３）。
11. （ａ）前記非圧縮部分画像に対応する前記撮影セクションは、前記トレーラーを備える車両がカーブする運転状況、又は、カーブに沿って走行する運転状況における、前記車両に対する前記トレーラーの後端（ＨＫ）の位置に応じて、前記撮影セクションのサイズは動的に調整される、又は、
    （ｂ）前記非圧縮部分画像に対応する撮影セクションのサイズは一定であり、
    前記マッピング関数は、前記トレーラーを備える車両がカーブする運転状況、又は、カーブに沿って走行する運転状況における、前記車両に対する前記トレーラーの後端（ＨＫ）の位置に応じて調整され、前記マッピング関数は、前記表示箇所（１６）に表示される前記非圧縮部分画像が、前記トレーラーの後端の位置に応じてシフトするように調整される、又は、
    （ｃ）前記撮影領域は、前記トレーラーを備える車両がカーブする運転状況、又は、カーブに沿って走行する運転状況における、前記車両に対する前記トレーラーの後端（ＨＫ）の位置に応じて、動的に回転する、
    請求項９又は１０に記載のビジュアルシステム（１３）。
12. 前記トレーラーの後端（ＨＫ）と、非圧縮部分画像に対応する撮影セクションの外縁との間の距離（Ｗ）は、前記トレーラーを備える車両がカーブする運転状況、又は、カーブに沿って走行する運転状況における、前記車両に対する前記トレーラーの後端（ＨＫ）の位置に応じて、一定に保たれる、
    請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載のビジュアルシステム（１３）。
13. 前記トレーラーの後端（ＨＫ）の位置は、位置センサによって、又は、前記車両の長さ、前記トレーラーの長さ、及びステアリングアングルを含む車両データによって、決定される、又は、前記演算ユニット（１７）が前記撮影領域について取得した前記画像から決定される、
    請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載のビジュアルシステム（１３）。

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