KR101547415B1 - 상용차량 주위 근접부의 모니터링 - Google Patents

상용차량 주위 근접부의 모니터링 Download PDF

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Abstract

상용차량의 주위에 직접 볼 수 없는 공간 중 부분공간(U)을 캡처하여 디스플레이하기 위한 전자식 뷰잉 시스템으로서, 공간(U)을 캡처하기 위한 적어도 하나의 유닛으로 구성된 영상 캡처용 장치와, 상기 차량의 내부에 마련되고 적어도 하나의 영상 디스플레이용 유닛으로 구성되어 상기 공간(U)의 재생물을 디스플레이하는 영상 디스플레이용 장치를 포함하되, 상기 영상 캡처용 장치는 두 개의 임의의 점(Q 및 R)을 포함하는 적어도 하나의 점집합 (P)∈(U)을 캡처하고, 상기 점집합(P)은 부분공간(U)을 갖는 기준 평면(4)의 횡단면으로부터 발생하고, 상기 기준 평면(4)은 직교 좌표계 xv(7) 및 yv(6)에 의해 범위가 측정(span)되며, 상기 xv(7)는 상기 차량의 중앙 길이방향 축(12) 내에 놓이고, 상기 영상 캡처용 장치는 상기 점(Q)의 영상(Q') 및 상기 점(R)의 영상(R')을 포함하는 상기 점집합(P)의 영상(P')을 평면(22) 내에서 디스플레이하며, 상기 평면(22)은 직교 좌표계 xv'(15) 및 yv'(14)에 의해 범위가 측정되고, 상기 xv'(15)는 상기 차량의 중앙 길이방향 축(12)의 재생물(reproduction) 상에 놓이며, xv(7)쪽으로 벡터 QR(16)의 투영 QR, xv(18)과 xv'(15)쪽으로 벡터 Q'R'(17)의 투영 Q'R',xv'(20)는 동일 방향을 가지며, yv(6)쪽으로 벡터 QR(16)의 투영 QR,yv(19)와 yv'(14)쪽으로 벡터 Q'R'(17)의 투영 Q'R',yv'(21)가 동일 방향을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

상용차량 주위 근접부의 모니터링{MONITORING THE CLOSE VICINITY AROUND A COMMERCIAL VEHICLE}
본 발명은 상용차량(commercial vehicle) 주위에 직접 볼 수 없는 공간을 관찰할 수 있는 상용차량용 뷰잉 시스템(viewing system)에 관한 것으로, 특히 상용차량 주위 근접부의 모니터링에 관한 것이다.
특히 상용차량에서, 상용차량의 운전석에 운전자가 착석함으로써 직접 볼 수 없는 차량 주위의 영역들이 존재한다. 차량 주위 영역 내에 그러한 직접 볼 수 없는 구역은, 운전자가 그곳에 위치한 물체들 또는 사람들을 볼 수 없을 수 있고 운전 조작 동안 이들을 고려할 수 없어서 사고를 초래할 수 있다는 점에서, 거리 통행에서 잠재적인 위험을 의미하기 때문에, 상용차량 주위 영역들이 간접 뷰잉 수단을 통하여 보여 질 수 있게 해야하는 법규가 존재한다. 이것들은 특히 근접부, 즉 상용차량과 직접 경계에 위치하고 그로부터 후방을 향하여 측면방향으로 특정 크기로 연장한 그 영역들에 관한 것이다. 그러한 간접 뷰잉 수단은 전형적으로 거울이며, 그것은 상용차량 주위 근접부에서 비-가시성 범위 문제를 완화시킨다.
그러므로, 예컨대 트럭 또는 배달차량과 같은 상용차량의 경우, 그 중에서도 특히 주된 거울(primary mirror)이 운전석 및 조수석 위에 규정되고, 그것으로 차량 운전자가 소정 너비를 갖는 도로 표면의 레벨 및 수평 부분을 볼 수 있으며, 그것은 차량 운전자의 시점(eye point) 뒤의 합법적으로 규정된 거리로부터 지평선(horizon)까지로 연장된다. 이에 더하여, 트럭 및 다른 상용차량들에서, 이른바 시계(field of view)로 불리는 영역들은 보여져야 할 필요가 있으며, 그러한 시계들은 일반적으로 광각 거울들에 의해 재생(reproduse)된다. 운전자의 시점 뒤의 영역은 차량의 길이 방향에서 소정 길이로 광각 거울들에 의해 보여지며, 그 영역은 주된 거울에 의해 보여지는 영역보다는 더 넓지만 차량을 따라 단지 소정 길이로만 연장되어져야 한다.
이것은, 상용차량 주위 영역들을 묘사하는 경우, 운전 조작의 개시를 위해 필요한 영상 정보(image information)가 복수 개의 거울로 분할됨을 의미한다. 더욱이, 합법적으로 규정된 시계의 상이한 길이들로 인하여 이 거울들은 상이하고 때때로 매우 작은 곡률 반지름을 가지며, 따라서 상용차량 주위 근접부의 묘사도 역시 심하게 왜곡된다. 그러므로, 운전자는 운전 조작을 개시하여 이러한 영상 정보로부터 올바른 결론을 도출하기 위하여 다양한 묘사들에 대한 복수 개의 상이한 영상 정보를 인식해야만 한다. 전달된 정보의 이러한 복잡성은 특히 힘든 운전 상황에서 운전자를 압도하는 위험을 품게 되므로, 안전 위험을 나타낸다.
더욱이, 거울들을 대체하기 위하여, 트럭 및 다른 상용차량들을 위한 뷰잉 시스템들이 개발되어 왔는데, 그 뷰잉 시스템들로 차량 주위의 영역들이 차량 운전자를 위한 명확하고 단순한 방법으로 관찰될 수 있으며, 동시에 운전중에 차량의 기류에 대한 영향이 그 기류에 영향을 주며 차량에 제공되어야만 하는 돌출된 거울들이 없다는 점에서 최소화된다. 카메라 또는 다른 영상 센서들에 의해 실현될 수 있는 적어도 하나의 캡처 유닛에 부가하여, 그러한 뷰잉 시스템은 운전실 내에 디스플레이 유닛 예컨대 디스플레이를 포함한다. 캡처 유닛에 의해 캡처된 영상들은 운전실 내에 디스플레이 유닛(들)상에 묘사될 수 있다.
예를 들어, 아직 비공개된 DE 10 2011 010 624.3에서, 그러한 상용차량을 위한 뷰잉 시스템이 기술되어 있으며, 합법적으로 규정된 시계가 상기 뷰잉 시스템의 도움으로 재생될 수 있고 특히 주된 거울 및 광각 거울의 시계가 재생될 수 있다. 상기 문헌에서 기술된 시스템에서는, 운전 조작중에 영구적인(permanent) 디스플레이를 위하여 합법적으로 규정된 적어도 두 개의 시계가 영구적으로 그리고 실시간으로 운전실 내의 디스플레이 유닛상에 디스플레이된다. 시계가 예컨대, 거울 정렬과 유사한 디스플레이상에 나란히 보여진다. 그것은 디스플레이 유닛상에 오버래핑(overlapping)된 묘사로 시계를 디스플레이하는 것으로도 알려져 있다.
또한, DE 10254035 B4로부터 공지된 시스템은, 차량 후방단부 뒤에 위치한 모니터링된 공간에 대한 영상이 차량 후방단부에 마련된 후방 카메라를 이용하여 차량의 운전실 내에 마련된 스크린상에 묘사된다. 또한, 마킹(marking)이 스크린 위 또는 내부에 배열되는데, 마킹은 차량이 그 마킹과 연관된 로딩 스테이션(loading station)에 접근하는 동안 미리 설정된 로딩 스테이션을 갖도록 위치되며, 이때 오버래핑이 스크린에서 마킹과 미리 설정된 로딩 스테이션의 코너 또는 가장자리 사이에서 생기며, 그 코너 또는 가장자리는 차량의 들어올려진 로딩 플랫폼(lifting loading platform)에 지향된다. 이것은 후방 직접 시계(rearwardly-directed view field)가 직접적으로 후방을 지향한다는 것을 의미하고, 그 결과 영상면(image plane) 및 투영면(projection plane)이 묘사 상에서 실질적으로 차량 중앙축에 수직으로 연장하게 된다.
DE 19539642 A1에서 공지된 차량 뷰잉 시스템은, 그 내부에서 차량 뒤에 위치한 공간도 후방에 마련된 비디오 카메라를 이용하여 유사한 방법으로 모니터링될 수 있으며 상용차량에 묘사로 디스플레이될 수 있으며, 역시 원본 영상면과 같은 그것의 투영면이 실질적으로 차량축에 수직이다.
그것으로부터 개시하면, 본 발명의 목적은 운전자에 의해 직접적으로 볼 수 없는 부분 영역 내에서 중대할 수 있는 대상물(possibly-critical object)들에 관한 운전자 정보를 전달하기 위한 것이며, 특히 상용차량의 측면에 위치한 영역들에서 그러한 정보를 운전자가 가능한 한 완전하고, 신속히 그리고 정확하게 인식하고 이해할 수 있게 하는 것이다.
본 목적은 청구항 제1 항의 특징을 갖는 전자식 뷰잉 시스템에 의해 해결된다. 더욱이 바람직한 개발물들이 종속 청구항에서 설명된다.
따라서 적어도 하나의 영상 캡처용 장치가 각각 차량 주위의 볼 수 없지만 묘사해야만 하는 서브 영역을 위해 제공된다. 더 나아가 상기 시스템은 영상 데이터 전송용 장치, 영상 데이터 처리용 장치 및 적어도 하나의 영상 재생용 장치를 포함한다.
본 발명의 기초를 이루는 개념은, 사람들이 운전실 내에서 묘사된 영상을 관찰할 때 사람들이 상용차량의 불투명한 영역들에 의해 발생된 방해없이 대응하는 방향에서 상용차량 밖을 바라본 느낌(impression)을 운전자에게 전송하는 것이며, 그렇게 하여 상용차량의 불투명한 영역들에 의해 발생된 방해없이 기대될 수 있는 자연적 인식(natural perception)과 대응한다. 이것은, 투영면을 직교 좌표계(Cartesian coordinates)로 측정할 뿐만 아니라 기준면을 직교 좌표계로 측정함으로써 달성되며 그 묘사는 기준면 측정에 관한 것이고, 그 좌표의 첫번째 축은 차량 중앙면에 놓인 벡터를 포함하며, 좌표축 벡터가 다시 그 면을 측정하며, 그것은 차량 중앙면의 재생물(reproduction) 상에 놓이도록 선택된다. 더 나아가, 기준면을 측정하며, 차량 중앙면 내에 놓인 벡터쪽으로 캡처된 영상에 두 개의 임의의 점을 연결하는 벡터의 투영은, 벡터쪽으로 이들 두 개의 점에 대한 영상점(image point)들의 투영과 동일한 방향을 가지며, 그것은 차량 중앙면의 재생물상에 놓여 영상면을 측정한다. 더 나아가 이것은, 벡터의 투영과 동일하게 적용되며, 그것은 직교 좌표계 벡터쪽으로 두 개의 임의의 점을 연결하고, 동일 방향을 갖는 기준면 또는 투영면 내에서 그 벡터 각각은 면들을 측정하여, 달성한다.
이것은 운전자를 위한 영상의 매우 명확하며 간단한 인식가능 묘사를 도출하며, 특히 상용차량의 근접 영역들에서 상이한 캡처 유닛들에 의해 캡처된 영역들이 서로 경계 없이 장면 전환(transition)되는 영상 디스플레이로 묘사된다.
본 발명은 특별히 적절한 방식으로, N2 또는 N3 등급의 트럭이나 M2 또는 M3 등급의 버스와 같은 상용차량에서 이용가능하다.
유리하게, 영상 캡처용 장치로 캡처되는 영역들, 즉 점집합(point sets)은 적어도 하나의 합법적으로 규정된 시계를 캡처 및/또는 직접-보이지 않는 영역((not directly-visible area) 전면 즉 차량의 운전 방향, 중앙의 측면의 직접적으로 보이지 않는 전측면 영역, 및/또는 직접-보이지 않는 영역 후면을 포함하도록 선택된다.
바람직한 일실시예에 따르면, 묘사된 영역들의 선택은 운전 상황에 따라 다를 수 있다. 그것은, 즉 다른 하나의 영역이 통상의 전진 운전(forwarding driving)하는 동안보다 후진 운전(reverse driving)하는 동안에 묘사될 수 있다는 것을 의미한다.
바람직한 일실시예에 따르면, 캡처용 유닛들은 도로 표면 위에서 1.40m≤h≤3.80m의 높이(H)로 마련된다. 이 경우에, 캡처물들이 거의 왜곡되지 않기 때문에, 용이하게 캡처가능한 묘사의 원하는 영역들은 실질적인 영상 처리 또는 변환이 수행될 필요없이 캡처될 수 있다.
바람직한 일실시예에 따르면, 영상 디스플레이에서 부가적인 정보를 덮어씌우는 것, 예컨대 영상 처리에 의해 중요한 대상물을 강조하는 것 또는 미터단위로 실제 거리를 표시한 거리선(distance lines)을 예컨대 장애물과 겹쳐놓는 것도 역시 가능하다. 이것은 부가적으로 운전자를 안내하며 안전을 위협할 수 있는 대상물을 인식할 수 있도록 돕는다.
더욱이, 또다른 바람직한 실시예에 따르면, 중요한 대상물을 캡처하는 것뿐만 아니라 차량에 대한 모든 상대속도를 캡처하고, 선택적으로 충돌 위험의 경우에는 경고(예컨대, 음향 경고)를 출력하는 것도 가능하다.
재생된 영상의 독창적인 묘사로 인해 디스플레이된 영상으로 용이하게 종합적인 안내가 가능하며, 그 이유는 그림을 포함한 묘사내에 대상물의 조립이 캡처된 영역 내 대상물의 배열에 실질적으로 대응하기 때문이다. 이에 더하여, 특히 영상 캡처 장치의 높이를 유리하게 선택하는 경우, 최소한의 영상 왜곡만이 초래되어, 결국 본 발명은 상용차량에서 특히 유리하게 이용될 수 있다.
부가적인 경고를 갖는 유리한 실시예에 따르면, 중요한 대상물이 존재할 때, 운전자의 주의가 가능한 위험 상황을 향해 의도적으로 끌릴 수 있도록 할 수 있다.
본 설명에서 사용되는 전면, 후면, 측면, 오른쪽, 왼쪽 등의 명칭은 상용차량의 전진 방향에 관한 것이다. 더 나아가, 기술된 뷰잉 시스템은, 운전석에 앉아있는 운전자에게 가능한 직접 뷰잉뿐만 아니라, 상용차량에 배타적으로 관련되며 이들 차량 등급에서 설계 높이 및 모니터되어야 할 전체 표면과 같은 주어진 파라미터들을 고려한다.
다음과 같이, 본 발명은 첨부된 도면의 도움으로 전적으로 예시적인 방식으로 기술될 것이다.
도 1은 N2 또는 N3 등급의 트럭의 일예로 직접-볼 수 없는(not directly-viewable) 부분영역들을 개략적으로 도시한 도면;
도 2는 영상 캡처를 설명하기 위한 대응 뷰(corresponding view)를 도시한 도면;
도 3은 투영을 설명하기 위한 재생 디바이스의 디스플레이 유닛의 개략적 묘사를 도시한 도면;
도 4는 예시적인 제1 실시예의 영상 캡처를 개략적으로 설명하는 도면;
도 5는 예시적인 제1 실시예의 영상 재생을 개략적으로 도시한 도면;
도 6는 예시적인 부가적 실시예의 영상 캡처를 개략적으로 설명하는 도면; 및
도 7은 예시적인 부가적 실시예의 영상 재생을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1은 직접-볼 수 없는 부분영역들을 설명하고 정의하기 위해 상용차량(1) 위에서 본 평면도를 개략적으로 나타낸 것이다. 이 경우에 차량은 N2 또는 N3 등급의 트럭이다. 그 묘사는 상용차량 위에서의 평면도이다.
상용차량(1) 주위에 직접-보이는 영역((directly-visible area)(A), 즉 상용차량의 근접부가 있는데, 상기 영역은 운전석에 앉아 있으며 시야점, 예컨대 5를 갖는 운전자가 간접 뷰잉 수단 없이 상기 영역을 관찰할 수 있다는 것을 의미한다. 이 경우에서 예시적인 실시예들의 서술 및 설명은 오른손잡이 운전 상황에 관한 것이다. 왼손잡이 운전을 위해 설계된 차량, 즉 운전자가 운전실의 오른편에 앉도록 설계된 차에도 적용된다는 것도 역시 이해된다.
직접-보이는 영역(A)은 직접-보이는 영역 전면(A1), 직접-보이는 영역 조수석측(A2), 및 직접-보이는 영역 운전석측(A3)으로 구성된다.
나아가, 상용차량(1) 주위 근접부 내에는 직접-보이지 않는 영역들도 존재한다. 이들 직접-보이지 않는 영역(B)은 도 1에 도시된 것처럼, 직접-보이지 않는 전면 및 전방측면(B1), 직접-보이지 않는 영역 중앙측면(B2 및 B3), 및 직접-보이지 않는 영역의 후면(B4)으로 형성된다. 나아가, 이러한 정의에서 상용차량이 본질적으로 평평한 표면(flat surface), 즉 기준 평면(4)상에 서있다는 사실에 유의해야 한다.
따라서 도 1에 따르면, N2 또는 N3 등급의 트럭의 일례에서, 기준 평면상의 부분영역(A1)은 전면 바람막이 창(windshield)을 통하여 볼 수 있으며, 부분영역(A2)은 조수석 쪽에 측면창을 통하여 직접적으로 볼 수 있으며, 그리고 부분영역(A3)은 운전석 쪽에 측면창을 통하여 직접적으로 볼 수 있다. 직접-보이지 않는 전체 영역(B)은 따라서 상기 영역들(A1,A2,A3)을 제외한 기준 평면(4)에 대응한다.
더 나아가, 좌표의 원점(13)이 기준 평면(4)에 놓이고 차량의 전면 외측 가장자리(9)의 투영된 중앙점과 대응하도록(즉, 그것은 차량 중앙면 또는 차량 중앙 축(12)에 놓이도록), 직교 좌표계가 정의된다(도 2 참조). 평면 직교 좌표계는 기준 평면상에서 xv 방향(7) 및 yv 방향(6)으로 더 멀리 측정되며, 그 결과 xv 방향(7)은 차량 중앙 길이방향 축(longitudinal axis)(12) 또는 차량 중앙 길이방향 면의 평면투영상에 놓이며 yv 방향(6)이 그 방향과 수직으로 놓이는데, 여기서 양(positive)의 yv-방향은 좌표의 원점(13)으로부터 측면을 향하는 방향이며, 그 방향상에서 운전자는 운전석 즉, 오른손잡이 운전에서 차량 왼편측면에 앉을 수 있다.
도 1에 따르면, 직접- 볼 수 없는(not directly-viewable) 또는 직접-보이지 않는 전체 영역(B)은 이 좌표계의 도움으로 다음의 직접-보이지 않는 부분영역들로 분할된다:
부분영역(B1) 전면 및 전방측면은 다른 한편으로는 직접-볼 수 없는 또는 직접-보이지 않는 전체 영역(B)의 부분집합이며, 더욱이 그것은, 음(negative)의 yv-방향(6)으로 거리 (a2)≥4.5m로 떨어져 차량의 조수석측 외측 가장자리와 평행하게 획정(delimit)되고, 양의 xv-방향(7)으로 거리 b≥3m로 떨어져 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되며, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 c≥0.75m로 떨어져 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 a1≥1m로 떨어져 운전석 측의 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정된다.
직접-보이지 않는 부분영역들(B2 및 B3)의 측면 및 후방 측면은 직접-볼 수 없는 또는 직접-보이지 않는 영역(B)의 부분집합들과 마찬가지이며, 여기서 부분영역(B2)은, 차량의 조수석측 외측 가장자리(passenger-side vehicle outer edge)(8)에 의해 획정되고, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (a2)≥4.5m로 떨어져 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 c≤0.75m로 떨어져 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 d≥30m로 떨어져 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정된다.
부분영역(B3)은, 차량의 운전석측 외측 가장자리(driver-side vehicle outer edge)(10)에 의해 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 a1≥1m로 떨어져 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 c≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 d≥30m로 떨어져 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정된다.
더욱이, 직접-보이지 않는 부분영역(B4)의 후면은 직접-볼 수 없는 또는 직접-보이지 않는 영역(B)의 부분집합과 마찬가지이고, 그것은, 차량의 후면 외측 가장자리(rear vehicle outer edge)(11)에 의해 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 x1≥0m로 떨어져 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며, 음의 yv-방향(6)으로 거리 x2≥0m로 떨어져 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 거리 e≥9m로 떨어져 차량의 후면 외측 가장자리(11)와 평행하게 획정된다.
언급된 바와 같이, 본 설명은 트럭의 예시적인 실시예에 관한 것이다. 그러므로, 이러한 예에서 영역들(B1,B2,B3,B4)의 경계가 제공되지만, 그들은 대응하는 방식으로 다른 상용차량에 대해 적응 및 변형될 수 있다. 어떤 경우에, 직접-볼 수 없는 또는 직접-보이지 않는 영역들(B1,B2,B3,B4)은, 전면 및 전방 측면, 중앙측면(왼쪽 또는 오른쪽) 및 후면에 놓인 상용차량 주위 영역들을 나타내며, 운전자가 직접적으로 볼 수 없다.
도 2는 영상 캡처용 장치를 이용한 영상 캡처를 개략적으로 설명한다.
기준 좌표계가, 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이, 기준 평면(4)상에 평면 직교 좌표계(xv, yv)에 의하여 형성되며 차량의 전면 외측 가장자리(outermost front vehicle edge)(9)의 중앙점(middle point)에 그 좌표의 원점을 가지며, 그 중앙점은 기준 평면(4)상으로 투영되고, 상기 xv가 차량 중앙 길이방향 축(12)의 평면 투영상에 놓여 있고 연장하며 차량의 전진 운전방향으로 전면을 향해(즉 차량으로부터 멀어지도록) 방향 지워지고, 여기서 yv는 xv에 수직으로 놓여 있으며, 양의 yv-방향은 차량(1)의 운전자측을 향하여 가리킨다.
바람직한 실시예에 따르면, 영상 캡처 유닛(들)(KE1,KE2,KE3)(도 4 및/또는 도 6 참조)은 기준 평면(4) 위로 부착 높이(h)가 1.40m≤h≤3.80m로 상용차량에 부착된다. 이로써, 아주 최소한의 왜곡이 달성된다.
적어도 하나의 점집합(P)이 영상 캡처 유닛들(KE1,KE2,KE3)의 도움으로 그려지며, 그 점집합(P)은, 직접-보이지 않는 영역들(B1) 또는 직접-보이지 않는 영역들(B1∪B4) 또는 직접-보이지 않는 영역들(B1∪B2∪B4) 또는 직접-보이지 않는 영역들(B1∪B2∪B3∪B4) 중 하나를 포함한다.
이러한 점집합 중 두 개의 예시적인 점들(Q 및 R)이 도 2에서 개략적으로 도시되어 있다. qr,xv-벡터 성분(18)은 이 경우에서는 x벡터 qr(16)의 v-방향(7)에서의 xv성분에 대응하며, qr,yv-벡터 성분(19)은 벡터 qr(16)의 yv-방향(6)에서의 성분들에 부합되게 대응한다.
도 3은 영상 재생 유닛을 개략적으로 나타내며, 영상 디스플레이 유닛을 이용한 영상 재생 유닛의 정의를 설명하는 역할을 하는 도면이다.
이 경우에 영상 디스플레이용 장치는 예컨대 종래의 디스플레이이거나 또는, 예컨대 차량 운전실의 구조적인 컬럼(structural column)들 중 하나로의 프로젝션(projection)이다.
영상 디스플레이용 장치는 다양한 영역들이 운전 상황에 대한 기능으로서 묘사되도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 정지시 또는 전진 운전시에는 직접-보이지 않는 부분영역(B1)을, 후진 운전 개시시에는 직접-보이지 않는 영역(B4)을, 예를 들어 이그니션(ignition)이 활성화되어 있는 동안에는 부분영역들(B2∪B3)을 항상 디스플레이하는 것이 적절하다.
어떤 경우라도, 소정 시점에 동시에 재생되는 모든 부분영역들(B1,B2,B3,B4)에 대하여, 점집합(P)의 부분집합 중 영상(P')이 재생될 수 있는데, 여기서 점(Q)은 점(Q')에서 재생되고 점(R)은 점(R')에서 재생되며, xv-방향(7) 및 yv-방향(6)에 의해 측정되는 원래의 기준 좌표계는 xv'-방향(15) 및 yv'-방향(14)으로 영상 기준 좌표계상에서 재생된다. 영상 기준 좌표계에서는, xv'-방향(15)이 차량 중앙 길이방향 축(12)의 재생물(reproduction)에 놓이고 yv'-방향(14)은 xv'-방향(15)에 수직하여 놓인다는 점이 적용될 수 있다.
재생물은, 도 3으로부터 알 수 있는 것처럼, 벡터 성분(qr',yv')(21)의 방향과 벡터 성분(qr,yv)(19)의 방향이 동일하도록 설계된다. 마찬가지로, 벡터 성분(qr',xv')(20)의 방향과 벡터 성분(qr,xv)(18)의 방향이 동일하도록 설계된다.
도 4 및 도 5에 도시된 예시적인 실시예들에서, 직접-보이지 않는 영역(B1)이 영상 캡처용 유닛들(KE1,KE2,KE3)에 의해 그 감지 영역들(AE1,AE2,AE3)로 감지된다. 이러한 경우 영상 캡처 유닛들은 기준 평면(4) 위로부터 높이(h)가 1.40m≤h≤3.80m로 바람직하게 마련된다. 영상 디스플레이용 장치에 대응하는 투영이 도 5에서 묘사되어 있으며, 여기서 벡터(QR)에서 벡터(Q'R')로의 투영이 상기 제공된 정의에 대응하여 일어난다는 사실에 의해서 뿐만 아니라, xv-방향 및 yv-방향에 의해 측정되는 기준 좌표계의 선택으로 인하여, 그리고 xv-방향 및 yv-방향에 의해 측정되고, xv-방향이 차량 중앙 길이방향 축(12)내에 놓이거나 xv'-방향이 그것의 투영내에 놓이도록 선택되는 영상 기준 좌표계의 선택으로 인하여, 운전자가 쉽게 이해할 수 있고 인식할 수 있는 디스플레이가 보여진다는 것을 알 수 있다.
도 6 및 도 7에는, 두 개의 영상 캡처용 유닛(KE1,KE2)을 포함하는 추가 예시적 실시예가 도시되어 있는데, 상기 영상 캡처용 유닛의 캡처된 영역은 상기 설명된 투영에 따른 영상 재생용 유닛 내에서 묘사되고 있다. 이 경우에, 직접적으로 보이지 않는 영역(B1)은 감지 영역들(AE1,AE2)을 갖는 두 개의 영상 캡처용 유닛(KE1,KE2)을 이용하여 감지되며, 도 7에서 묘사된 바와 같이, 전술한 것처럼 영상 재생용 유닛으로의 투영에 의해 영역들(AE1',AE2')로 재생된다.
A: 직접-보이는 영역
A1: 직접-보이는 영역 전면
A2: 직접-보이는 영역 조수석측
A3: 직접-보이는 영역 운전석측
B: 직접-보이는 않는 영역
B1: 직접-보이지 않는 영역 전면 및 전방측면
B2,B3: 직접-보이지 않는 영역 중앙측면
B4: 직접-보이지 않는 영역 후면
KE1: 영상 캡처 유닛
KE2: 영상 캡처 유닛
KE3: 영상 캡처 유닛
AE1: 영상 캡처 유닛(KE1)의 영상 감지 영역
AE2: 영상 캡처 유닛(KE2)의 영상 감지 영역
AE3: 영상 캡처 유닛(KE3)의 영상 감지 영역
P: 점집합
Q: 점
R: 점
U: 공간
P': 점집합(P)의 영상
Q': 점(Q)의 영상
R': 점(R)의 영상
a1,a2,b,c,d,e,x1,x2: 거리
1: 상용차량
4: 기준 평면
5: 운전자의 시야점
6: yv 방향 기준 좌표계
7: xv 방향 기준 좌표계
8: 차량의 조수석측 외측 가장자리(Vehicle outer edge passenger-side)
9: 차량의 전면 외측 가장자리(Vehicle outer edge front-side)
10: 차량의 운전석측 외측 가장자리(Vehicle outer edge driver-side)
11: 차량의 후면 외측 가장자리
12: 차량 중앙 길이방향 축
13: 좌표의 원점
14: yv'-방향 기준 좌표계
15: xv'-방향 기준 좌표계
16: 벡터 QR
17: 벡터 Q'R'
18: qr,xv 벡터 성분
19: qr,yv 벡터 성분
20: qr',xv' 벡터 성분
21: qr',yv' 벡터 성분

Claims (14)

  1. 상용차량의 주위에 직접 볼 수 없는 공간 중 부분공간(U)을 캡처하여 디스플레이하기 위한 전자식 뷰잉 시스템으로서,
    공간(U)을 캡처하기 위한 적어도 하나의 유닛으로 구성된 영상 캡처용 장치와, 상기 차량의 내부에 마련되고 적어도 하나의 영상 디스플레이용 유닛으로 구성되어 상기 공간(U)의 재생물을 디스플레이하는 영상 디스플레이용 장치를 포함하되,
    상기 영상 캡처용 장치는 두 개의 임의의 점(Q 및 R)을 포함하는 적어도 하나의 점집합 (P)∈(U)을 캡처하고,
    기준 평면(4)은 직교 좌표계 xv(7) 및 yv(6)에 의해 범위가 측정(span)되며, 상기 xv(7)는 상기 차량의 중앙 길이방향 축(middle longitudinal axis)(12) 내에 놓이고,
    상기 영상 캡처용 장치는 상기 점(Q)의 영상(Q') 및 상기 점(R)의 영상(R')을 포함하는 상기 점집합(P)의 영상(P')을 평면(22) 내에서 디스플레이하며,
    상기 평면(22)은 직교 좌표계 xv'(15) 및 yv'(14)에 의해 범위가 측정되고,
    상기 점집합(P)은 부분공간(U)을 갖는 기준 평면(4)의 횡단면으로부터 발생하고,
    상기 xv'(15)는 상기 차량의 중앙 길이방향 축(12)의 재생물(reproduction)이며,
    xv(7)쪽으로 벡터 QR(16)의 투영 QR, xv(18)과 xv'(15)쪽으로 벡터 Q'R'(17)의 투영 Q'R',xv'(20)는 동일 방향을 가지며, yv(6)쪽으로 벡터 QR(16)의 투영 QR,yv(19)와 yv'(14)쪽으로 벡터 Q'R'(17)의 투영 Q'R',yv'(21)가 동일 방향을 가지는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상용차량은 N2 또는 N3 등급의 트럭이거나 M2 또는 M3 등급의 버스인 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 점집합(P)은 하나의 영역(B1)을 묘사하며,
    상기 영역(B1)은, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (a2)≥4.5m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정(delimit)되고,
    양의 xv-방향(7)으로 거리 (b)≥3m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되며, 및
    음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≥0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 (a1)≥1m로 떨어져 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 점집합(P)은 하나의 영역(B2)을 묘사하며,
    상기 영역(B2)은, 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)에 의해 획정되고, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (a2)≥4.5m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고,
    음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (d)≥30m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 점집합(P)은 하나의 영역(B3)을 묘사하며,
    상기 영역(B3)은, 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)에 의해 획정되고,
    양의 yv-방향(6)으로 거리 (a1)≥1m로 떨어져 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며,
    음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (d)≥30m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 점집합(P)은 하나의 영역(B4)을 묘사하며,
    상기 영역(B4)은, 상기 차량의 후면 외측 가장자리(11)에 의해 획정되고,
    양의 yv-방향(6)으로 거리 (x1)≥0m로 떨어져 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며,
    음의 yv-방향(6)으로 거리 (x2)≥0m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고,
    음의 xv-방향(7)으로 거리 (e)≥9m로 떨어져 상기 차량의 후면 외측 가장자리(11)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 점집합(P)은 영역들(B1 및 B4)의 조합(union)으로 묘사되고,
    상기 영역(B4)은, 상기 차량의 후면 외측 가장자리(11)에 의해 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 (x1)≥0m로 떨어져 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (x2)≥0m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 거리 (e)≥9m로 떨어져 상기 차량의 후면 외측 가장자리(11)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 점집합(P)은 영역들(B1 및 B2)의 조합으로 묘사되고,
    상기 영역(B2)은, 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)에 의해 획정되고, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (a2)≥4.5m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (d)≥30m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 점집합(P)은 영역들(B1,B2,B4)의 조합으로 묘사되고,
    상기 영역(B2)은, 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)에 의해 획정되고, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (a2)≥4.5m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (d)≥30m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고,
    상기 영역(B4)은, 상기 차량의 후면 외측 가장자리(11)에 의해 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 (x1)≥0m로 떨어져 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (x2)≥0m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 거리 (e)≥9m로 떨어져 상기 차량의 후면 외측 가장자리(11)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 점집합(P)은 영역들(B1,B2,B3)의 조합으로 묘사되고,
    상기 영역(B2)은, 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)에 의해 획정되고, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (a2)≥4.5m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (d)≥30m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고,
    상기 영역(B3)은, 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)에 의해 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 (a1)≥1m로 떨어져 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (d)≥30m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  11. 청구항 3에 있어서,
    상기 점집합(P)은 영역들(B1,B2,B3,B4)의 조합으로 묘사되고,
    상기 영역(B2)은, 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)에 의해 획정되고, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (a2)≥4.5m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (d)≥30m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고,
    상기 영역(B3)은, 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)에 의해 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 (a1)≥1m로 떨어져 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (c)≤0.75m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 운전자 시야점(5)에서 거리 (d)≥30m로 떨어져 상기 차량의 전면 외측 가장자리(9)와 평행하게 획정되고,
    상기 영역(B4)은, 상기 차량의 후면 외측 가장자리(11)에 의해 획정되고, 양의 yv-방향(6)으로 거리 (x1)≥0m로 떨어져 상기 차량의 운전석측 외측 가장자리(10)와 평행하게 획정되며, 음의 yv-방향(6)으로 거리 (x2)≥0m로 떨어져 상기 차량의 조수석측 외측 가장자리(8)와 평행하게 획정되고, 음의 xv-방향(7)으로 거리 (e)≥9m로 떨어져 상기 차량의 후면 외측 가장자리(11)와 평행하게 획정되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  12. 청구항 3 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영역들의 선택은 운전 상황에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 캡처용 유닛은 도로 표면 위로 높이(h)가 1.40m≤h≤3.80m로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자식 뷰잉 시스템.
  14. 상용차량에 있어서,
    청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 하나에 따른 전자식 뷰잉 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차량.
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