觀察系統(tǒng)及配備該觀察系統(tǒng)的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種觀察系統(tǒng),用以提供從車廂內(nèi)觀察車外周遭環(huán)境。該觀察系統(tǒng)包括:至少偵測(cè)裝置,用以光學(xué)方式偵測(cè)該車輛的外部周遭環(huán)境;以及至少一個(gè)再現(xiàn)裝置,設(shè)置在該車廂內(nèi),用以顯示偵測(cè)到的車輛周遭環(huán)境影像。根據(jù)本發(fā)明,該偵測(cè)裝置包括:光線偏向裝置,用以光學(xué)偵測(cè)該車輛周遭環(huán)境的至少一部分;以及記錄單元,設(shè)置在與該光線偏向裝置保持一距離之處,使該光線偏向裝置所偵測(cè)的影像可由該記錄單元所記錄,并由所述再現(xiàn)單元再現(xiàn)。
【專利說(shuō)明】觀察系統(tǒng)及配備該觀察系統(tǒng)的車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觀察系統(tǒng),用以提供從車廂內(nèi)觀察車外周遭環(huán)境。本發(fā)明也涉及一種配備該觀察系統(tǒng)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]用于監(jiān)視車外周遭環(huán)境,以提供從車廂內(nèi)觀察車外周遭環(huán)境的觀察系統(tǒng)是已知的裝置。一種提供這種用途,稱為間接觀察的裝置有例如后照鏡,裝置在車廂內(nèi)或車廂外,以對(duì)駕駛員提供在車廂內(nèi)再現(xiàn)車外周遭環(huán)境影像的功能。依據(jù)車輛型態(tài)的不同以及駕駛員從車內(nèi)所能直接觀察到的車輛周遭環(huán)境的不同,多種法律規(guī)范均分別規(guī)定車輛配備的觀察系統(tǒng)所必須產(chǎn)生的多種車輛周遭視野,使駕駛員常時(shí)可以從車廂內(nèi)部間接觀察。
[0003]另一種型態(tài)的觀察系統(tǒng)揭示在德國(guó)專利DE102011010624A1。這種系統(tǒng)是將法定的車輛視野,以再現(xiàn)裝置,例如熒幕或顯示幕或投射幕產(chǎn)生。為達(dá)成這項(xiàng)目的,該觀察系統(tǒng)包括至少一個(gè)記錄或偵測(cè)裝置,用以記錄該車輛周遭環(huán)境影像并傳送到配置在車廂內(nèi)部的所述再現(xiàn)裝置。所述偵測(cè)裝置可以建置成例如攝影機(jī),而可裝置在車輛外后照鏡的支撐臂上。但這種系統(tǒng)的缺陷在于,裝置在支撐臂上的攝影機(jī)向車輛外部延伸,在該支撐臂與另一物體撞擊時(shí),容易受損。此外,攝影機(jī)內(nèi)的電子系統(tǒng)相當(dāng)敏感,暴露在外界環(huán)境的溫度影響下,因此必須以相對(duì)昂貴的方式保護(hù)該攝影機(jī)的電子系統(tǒng),才能不受這種溫度影響。但也因此使該支撐臂必須做成相當(dāng)粗大,才能收納并保護(hù)該攝影機(jī),成為其缺點(diǎn)。另外,該攝影機(jī)也必須以相對(duì)昂貴的方式保護(hù),才能避免遭竊,并防止外部環(huán)境的影響,例如溫度或濕氣的影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是提供一種觀察系統(tǒng),以提供從車廂內(nèi)觀察車外周遭環(huán)境,并以最簡(jiǎn)單的可能架構(gòu),確保可靠的觀察功能。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的觀察系統(tǒng),是用以提供從車廂內(nèi),特別是卡車的車廂內(nèi)觀察車外周遭環(huán)境,包括:至少一個(gè)偵測(cè)裝置,用以光學(xué)方式偵測(cè)該車輛的外界周遭環(huán)境;以及至少一個(gè)再現(xiàn)裝置,設(shè)置在該車廂內(nèi),用以顯示偵測(cè)到的車輛周遭環(huán)境影像。根據(jù)本發(fā)明,該偵測(cè)裝置包括:光線偏向裝置,用以光學(xué)偵測(cè)該車輛周遭環(huán)境的至少一部分;以及記錄單元,設(shè)置在與該光線偏向裝置保持一距離之處。此外,根據(jù)本發(fā)明,該記錄單元是設(shè)置在支撐臂的第一部分,該支撐臂向外延伸,且該光線偏向裝置是設(shè)置于該支撐臂的第二部分。此外,根據(jù)本發(fā)明,該第一部分與該第二部分是直接或間接互相連結(jié)。該光線偏向裝置所再現(xiàn)的影像,即反射所偵測(cè)到的視野而產(chǎn)生的影像,可由該記錄單元接收,并由配置于該車廂內(nèi)部的再現(xiàn)裝置再現(xiàn)。
[0006]須了解的是,本專利說(shuō)明書所提及的空間相關(guān)敘述,不應(yīng)理解成只限于所說(shuō)明的狀態(tài)。因此,“內(nèi)部”并非指“只在內(nèi)部”,而是指“至少在內(nèi)部”。與此相似,“該記錄單元配置于支撐臂的第一部分”并非表示“該記錄單元只能配置于支撐臂的第一部分”。特別是,該記錄單元可能延伸到另一部份。以上說(shuō)明也適用于該光線偏向裝置。此外,所述的技術(shù)特征“支撐臂向外延伸”也包括該支撐臂可以另外向內(nèi)延伸的可能性。
[0007]該光線偏向裝置可為光線反射表面,在最簡(jiǎn)單的實(shí)例即為鏡面,即反射鏡。該光線偏向裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)光線偏向元件,例如以個(gè)別反射鏡組成的型態(tài)。該記錄單元可為例如攝影機(jī)的形式,并可以光學(xué)偵測(cè)并記錄由該光線偏向裝置所反射的光線。該記錄單元可選擇設(shè)置在攝影機(jī)殼體內(nèi),以避免受環(huán)境影響。
[0008]根據(jù)本發(fā)明,該觀察系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于,因?yàn)楣饩€偏向單元與記錄單元的空間上分離,兩者形成一距離,使得記錄單元可以設(shè)置在該車輛較能受到妥善保護(hù)的區(qū)域。例如,在使用攝影機(jī)作為該記錄單元時(shí),可以不須將攝影機(jī)的電子元件設(shè)置在外部區(qū)域,特別是不須設(shè)置在外后照鏡的支撐臂中。根據(jù)本發(fā)明,相對(duì)于較為昂貴的記錄單元,只有相對(duì)較低廉的光線偏向裝置,該光線偏向裝置可為例如反射鏡,是設(shè)置在較為缺乏保護(hù)的外界區(qū)域。由于本發(fā)明的設(shè)計(jì),這種光線偏向裝置可以與現(xiàn)有技術(shù)相同設(shè)置于支撐臂上,或設(shè)置于攝影機(jī)支架上,而由車輛向外部延伸。故可設(shè)計(jì)成相對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)且較小的體型,并可提供較輕的構(gòu)造。不但如此,也可將該記錄單元配置在例如車輛內(nèi),以保護(hù)記錄單元不受車外環(huán)境溫度的影響。此外,該光線偏向裝置與該記錄單元的空間上分離,并形成一距離的設(shè)置也使該支撐臂只需支撐該相對(duì)輕量的光線偏向裝置。
[0009]為以記錄單元記錄該光線偏向裝置所反射的影像,只需將該記錄單元在空間上進(jìn)行配置和/或?qū)?zhǔn),使該記錄單元能夠以光學(xué)方式捕捉到該光線偏向裝置所反射的影像即可。換言之,只要能夠在該記錄單元與該光線偏向裝置之間形成光學(xué)路徑即可。要達(dá)成此項(xiàng)目的只需一中空區(qū)即可。亦即,只需在該記錄單元與該光線偏向裝置之間形成一無(wú)障礙空間,或提供適當(dāng)?shù)墓饫w光導(dǎo),即可達(dá)成。
[0010]該支撐臂可以設(shè)計(jì)成與傳統(tǒng)車輛用外后照鏡的支撐臂相似,亦即與后照鏡架相似。該光線偏向裝置可以取代車輛用外后照鏡或額外設(shè)置,并可設(shè)置在該支撐臂上,使其所要偵測(cè)到的車輛外部周遭環(huán)境可以由該光線偏向裝置以光學(xué)方式偵測(cè)到。
[0011]根據(jù)本發(fā)明,該支撐臂包括:第一部分,其上設(shè)置該記錄單元;以及第二部分,其上設(shè)置該光線偏向裝置,并使該第一部分與該第二部分直接或間接互相連結(jié)。換言之,該第一部分可以例如粘性連結(jié)、螺釘連結(jié)或鉚釘連結(jié)等方式,與該第二部分連結(jié)。
[0012]該光線偏向裝置優(yōu)選永久性整合于該支撐臂上,但替代的做法則是以可調(diào)整的方式配置在該支撐臂上。將該光線偏向裝置永久性整合于該支撐臂上可以提供該光線偏向裝置特別穩(wěn)固的固定,且特別能簡(jiǎn)化生產(chǎn),并能使該支撐臂的結(jié)構(gòu)不需粗大。反之,如果使用可調(diào)整的方式,將該光線偏向裝置設(shè)置在該支撐臂上或內(nèi),則可產(chǎn)生特別具彈性變化的結(jié)構(gòu)。此外,該光線偏向裝置可以設(shè)置成使其可經(jīng)由手動(dòng)或動(dòng)力調(diào)整其空間配置,以配合車輛的特定駕駛狀態(tài)所需。例如,該光線偏向裝置可以在駕駛員打倒車檔時(shí),自動(dòng)調(diào)整視角,成為與通常駕駛時(shí)不同的視角。以此方式使得呈現(xiàn)給駕駛員的視角可以配合當(dāng)時(shí)的駕駛狀態(tài)。
[0013]由于該支撐臂的兩部分結(jié)構(gòu),在制作時(shí)必須特別注意,以將所有暴露于氣候的元件都建置成可將濕氣及水分阻擋在裝置之外。
[0014]本發(fā)明的其他特別有利的技術(shù)特征提供樞軸機(jī)構(gòu),使該支撐臂的第一部分與第二部分互相作樞軸連結(jié)。該樞軸機(jī)構(gòu)使得第一部分相對(duì)于第二部分的角度或方向可以隨意調(diào)難
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[0015]作為取代性或附加性的做法,優(yōu)選地使該支撐臂的第一部分與第二部分以預(yù)定臨界位置互相連結(jié)。在此設(shè)計(jì)下,當(dāng)該支撐臂發(fā)生撞擊時(shí),第一部分可相對(duì)第二部分做預(yù)定的轉(zhuǎn)動(dòng),以免撞擊損傷到收容在第一部分內(nèi)或由第一部分負(fù)載的記錄單元。
[0016]在本發(fā)明另一種特別有利的設(shè)計(jì)中,由該偵測(cè)裝置所能以光學(xué)方式偵測(cè)到的車輛外部周遭環(huán)境,是以連續(xù)且實(shí)時(shí)的方式呈現(xiàn),使該車輛的駕駛員能在車廂內(nèi)的再現(xiàn)裝置上觀看。因此可以完全取代傳統(tǒng)使用在車輛上的車外或車內(nèi)后照鏡。這是因?yàn)檐囕v外部可光學(xué)偵測(cè)的周遭環(huán)境,已經(jīng)可由本發(fā)明不間斷,且無(wú)時(shí)間延遲的,亦即,實(shí)時(shí)(real-time)的加以顯示。
[0017]為使本發(fā)明的觀察系統(tǒng)能夠使用在道路交通,優(yōu)選地通過(guò)對(duì)該光線偏向裝置和/或該記錄單元進(jìn)行空間上的調(diào)整和/或空間上的對(duì)準(zhǔn),使車輛為取得道路交通上路許可所需的法定視野至少一種,可完全或部分以光學(xué)方式偵測(cè),并提供給位于車廂內(nèi)的駕駛員觀看。每一種法定的視野可以由例如兩組或多組光線偏向裝置偵測(cè)得到。亦即,單一的光線偏向裝置只能提供一種法定視野的一部份。在歐盟(European Un1n)中,相關(guān)規(guī)定可見于例如 EG Guidelinel/127/EWG(或 88//321/EWG)、EG Guidelines74/346/EWG(或 98/10/EG), EG Guideline2003/97/EG(或 2005/27/EG)與 2007/38/EG,以及聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(the Economic Commiss1n of the United Nat1ns - UN/ECE)規(guī)則 46 號(hào)(Regulat1nN0.46) “關(guān)于批準(zhǔn)后視鏡和就后視鏡的安裝方面批準(zhǔn)機(jī)動(dòng)車輛的統(tǒng)一規(guī)定”。這些規(guī)定EU會(huì)員國(guó)都必須轉(zhuǎn)化成內(nèi)國(guó)法。在本發(fā)明的說(shuō)明中,所稱的視野或環(huán)境,是指車輛的駕駛員從車廂內(nèi)所能看到的區(qū)域。該區(qū)域包括車輛駕駛員無(wú)須輔助工具可以直接觀看的區(qū)域(直接觀看),以及使用輔助工具可以觀看到的區(qū)域(間接觀看)。上述EG法規(guī)中已經(jīng)明訂6種分類的視野,而以羅馬數(shù)字I至VI表示。第I類視野是指由內(nèi)后照鏡所能看到的視野,第
I1、III類視野則是指由主要外后照鏡所能看到的視野,第IV類視野是指由廣角度后照鏡所能看到的視野,第V類視野是指由斜向鏡所能看到的視野,第VI類視野則是指由前方視鏡或前方攝影機(jī)所能看到的視野。
[0018]優(yōu)選地使本發(fā)明的光學(xué)可偵測(cè)視野對(duì)應(yīng)于車輛的主要外后照鏡和/或廣角度后照鏡和/或斜向鏡和/或前方視鏡的視野。在此設(shè)計(jì)下,以本發(fā)明的觀察系統(tǒng)即可輔助或取代車輛為取得上路許可所需具備的法定后照鏡或視鏡的至少一種。
[0019]在本發(fā)明一種特別優(yōu)異的實(shí)例中,該記錄單元可以設(shè)置在該光線偏向裝置與該再現(xiàn)單元的功能位置和/或空間位置中間。也就是,例如將該光線偏向裝置設(shè)置在距離車廂較遠(yuǎn)的位置,而將記錄單元設(shè)置在較接近車廂的位置或車廂內(nèi)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明觀察系統(tǒng)的一種有利的變化例,該光線偏向裝置是設(shè)置在車廂外部。這種方式可使該光線偏向裝置能夠以光學(xué)偵測(cè)到特別廣角度的視野,并使該記錄單元可以記錄該光線偏向裝置所反射的影像,視野角度更廣。在此設(shè)計(jì)下,該光線偏向裝置與該記錄單元之間的空間距離,可以用來(lái)做有利的應(yīng)用。
[0021]如果能夠?qū)⒃撚涗泦卧O(shè)置在該車輛的干燥區(qū)域或干燥空間,以使其受到完整的保護(hù),避免環(huán)境影響或損傷,將更形有利。所稱的“干燥區(qū)域”或“干燥空間”是指該車輛的空曠空間,不受開放水分侵入,特別是不受噴濺水分或凝結(jié)水分侵犯的部分。為要產(chǎn)生不受氣候影響的有利環(huán)境,以容納該記錄單元及其電子元件,該干燥區(qū)域也可為該車廂,亦即駕駛艙的內(nèi)部。將記錄單元配置在駕駛艙內(nèi)部的方式提供該記錄單元的電子元件相對(duì)穩(wěn)定的氣候環(huán)境,以免暴露于外界較低和/或較高的溫度。將記錄單元配置在駕駛艙內(nèi)部的設(shè)計(jì),可以提供免除額外設(shè)置密閉殼體的特殊優(yōu)點(diǎn)。又在此種設(shè)計(jì)下,可大幅降低支撐臂或記錄單元本身的制作成本。這是因?yàn)橹伪刍蛴涗泦卧伎梢暂^低廉的方式保持封閉。這種作法也大幅降低該記錄單元遭竊的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)橄鄬?duì)昂貴的記錄單元已經(jīng)配置在相對(duì)安全的處所。
[0022]此外,優(yōu)選地將該支撐臂的第一部分的至少一部份設(shè)置在車廂內(nèi)部。在這種設(shè)計(jì)之下,設(shè)置在該第一部分內(nèi)的記錄單元可受到特別妥當(dāng)?shù)谋Wo(hù),而不受外界因素,例如氣候影響,或因該支撐臂與其他物體撞擊而受損傷。
[0023]作為上述設(shè)計(jì)的替代性設(shè)計(jì),可將該支撐臂的第一部分與第二部分都設(shè)置在車廂夕卜。這種方式可以特別簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),因?yàn)榭梢詫⒅伪酃潭ㄔ诜指糗噹c車輛外部的車輛殼體上。且在這種實(shí)例中,不須使用設(shè)置在車輛殼體上的保持臂將該支撐臂的第一部分連結(jié)到該第二部分。只需使用一條資料線與一條電源線,通過(guò)該車輛殼體,就可連結(jié)該再現(xiàn)單元或計(jì)算單元,以處理該記錄單元與該再現(xiàn)單元之間交換的信息。這種設(shè)計(jì)在將該記錄單元設(shè)置在盡可能接近該車輛外殼時(shí),更形有利。該計(jì)算單元便可以分離建置及設(shè)置,也可替代的予以整合,亦即與該記錄單元或該再現(xiàn)單元形成整合的功能單元。
[0024]如果能夠?qū)⒃撚涗泦卧蛟撝伪墼O(shè)置在該車輛的車頂區(qū)域之內(nèi)或之上,將可提供駕駛員更廣的視野,而提供特別優(yōu)異的功效。
[0025]通常而言,優(yōu)選地將本發(fā)明設(shè)置在車輛的非車門區(qū),具有中空區(qū)域之處,例如擋泥板區(qū)域。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可以簡(jiǎn)化電源線與選用的光學(xué)線穿過(guò)車輛殼體的路徑,因?yàn)樵诖藚^(qū)域并無(wú)樞紐或連結(jié)裝置存在。
[0026]優(yōu)選地使該光線偏向裝置的形狀形成自由曲面(freeform)的表面,以使車輛外部的周遭區(qū)域影像,能以較為詳細(xì)和/或接近真實(shí)的方式再現(xiàn)。該自由曲面表面幾何形狀為凹面、凸面或平面。這種方式的替代性作法或輔助性作法則是使該光線偏向裝置的形狀形成非球面。以這些方式可以改善再現(xiàn)影像的變形或失真,故可減輕計(jì)算單元進(jìn)行的影像修正的負(fù)擔(dān)。
[0027]對(duì)該光線偏向裝置也可如傳統(tǒng)的外后照鏡一般,提供加熱或置放于加熱的空間區(qū)域。以如同傳統(tǒng)后照鏡的方法,將影響清晰度與反射功能的冰雪或凝結(jié)水分,加以去除。
[0028]本發(fā)明的觀察系統(tǒng)特別適用在配備該觀察系統(tǒng)的車輛,獲得優(yōu)異的結(jié)果。這種車輛可以給駕駛員提供特別良好的廣角度視野。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0029]以下將依據(jù)【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】根據(jù)本發(fā)明的觀察系統(tǒng)一種實(shí)施例。在圖中:
[0030]圖1是配備根據(jù)本發(fā)明的觀察系統(tǒng)的代表性車輛示意圖,顯示主要外后照鏡的視野(第I1、III類視野)及廣角度后照鏡的視野(第IV類視野)。
[0031]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的代表性觀察系統(tǒng)示意圖,顯示其記錄單元與光線偏向裝置設(shè)置在支撐臂內(nèi)。
[0032]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的代表性觀察系統(tǒng)示意圖,顯示其記錄單元與光線偏向裝置設(shè)置在支撐臂內(nèi)。[0033]圖4是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的代表性觀察系統(tǒng)示意圖,顯示其光線偏向裝置設(shè)置在另一實(shí)例的支撐臂內(nèi),而記錄單元?jiǎng)t設(shè)置在車廂內(nèi)或車輛的中空空間內(nèi)。
[0034]圖5是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的代表性觀察系統(tǒng)示意圖,顯示其光線偏向裝置設(shè)置在另一實(shí)例的支撐臂內(nèi),而記錄單元?jiǎng)t設(shè)置在車輛的干燥區(qū)域內(nèi)。
[0035]圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的代表性觀察系統(tǒng)示意圖,顯示其光線偏向裝置設(shè)置在另一實(shí)例的支撐臂內(nèi),而記錄單元?jiǎng)t設(shè)置在車廂內(nèi)或車輛的中空空間內(nèi)。
[0036]圖7是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的代表性觀察系統(tǒng)示意圖,顯示其光線偏向裝置設(shè)置在另一實(shí)例的支撐臂內(nèi),而記錄單元?jiǎng)t設(shè)置在車廂內(nèi)或車輛的中空空間內(nèi)。
[0037]圖8是配備根據(jù)本發(fā)明的觀察系統(tǒng)的代表性車輛頂視圖,顯示該車輛具有斜向鏡(第V類視野)。
[0038]圖9是配備根據(jù)本發(fā)明的觀察系統(tǒng)的代表性車輛側(cè)面圖,顯示該車輛具有前方視鏡(第VI類視野)。
[0039]在本說(shuō)明書中,相同或相似的元件將標(biāo)以相同的元件編號(hào)。
[0040]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0041]I 車輛
[0042]2觀察系統(tǒng)
[0043]4駕駛艙
[0044]6 車體
[0045]8再現(xiàn)單元
[0046]10 車廂
[0047]12光線偏向裝置
[0048]14 視野
[0049]16記錄單元
[0050]18光學(xué)路徑
[0051]20,22 電線
[0052]24計(jì)算單元
[0053]26 物體
[0054]26’物體的影像
[0055]28形成鏡架的支撐臂
[0056]30車輛中的干燥區(qū)域
[0057]32形成攝影機(jī)殼體的第一部分
[0058]34形成鏡片收容部的第二部分
[0059]36樞軸機(jī)構(gòu)和/或預(yù)定臨界位置
[0060]38保持臂
[0061]40車輛外側(cè)殼體
【具體實(shí)施方式】
[0062]圖1是配備本發(fā)明觀察系統(tǒng)2的代表性車輛頂視圖。在本實(shí)施例中,該車輛I為商用車輛,成為卡車的型態(tài)。該車輛I包括駕駛艙4及車體6,用以輸送貨物,并設(shè)置在該駕駛艙4沿行駛方向的后方。
[0063]該觀察系統(tǒng)2是用來(lái)提供車輛I的駕駛員(未示出)可以幕式車輛外界周遭環(huán)境的用途,并包括再現(xiàn)單元8,其設(shè)置在車廂10內(nèi),亦即在駕駛艙4之內(nèi)。在本實(shí)施例中,該再現(xiàn)單元8為監(jiān)視器或顯示器,設(shè)置成使該車輛I的駕駛員(未示出)以符合人體工程學(xué)有利的方式,可以讀取或目視的方式。此外,該觀察系統(tǒng)2也包括光線偏向裝置12,在本實(shí)施例中設(shè)置于該車廂10外部,并在空間上做對(duì)準(zhǔn),使其可以光學(xué)的偵測(cè)到視野14。在本實(shí)施例中,該光線偏向裝置12為反射鏡面,其形式為反射鏡。此外,該觀察系統(tǒng)2也包括記錄單元16,其形式為攝影機(jī),并與該光線偏向裝置12對(duì)準(zhǔn),使其可以記錄該光線偏向裝置12所反射的視野14的影像。換言之,可以拍攝到該影像。在這種設(shè)計(jì)下,在該光線偏向裝置12與該記錄單元16之間形成無(wú)障礙的光學(xué)路徑18,使得記錄單元16可以記錄由該光線偏向裝置12所反射的影像。在本實(shí)施例中,該光學(xué)路徑18僅由隔開該光線偏向裝置12與該記錄單元16的空間的中空區(qū)形成。
[0064]為顯示由該光線偏向裝置12所偵測(cè)并反射并由該記錄單元16記錄的視野14,該記錄單元16在功能上以電線20、22連結(jié)到該再現(xiàn)單元8。在本實(shí)施例中,如圖1所顯示,可將選用的計(jì)算單元24設(shè)置在該記錄單元16與該再現(xiàn)單元8之間,或?qū)⒃撚?jì)算單元24與該再現(xiàn)單元8做功能整合。
[0065]在本實(shí)施例中,可由該光線偏向裝置12偵測(cè)到的視野14是從該光線偏向裝置12沿該車輛I的長(zhǎng)度方向,向后延伸過(guò)該駕駛艙4與該車體6,以提供該車輛外部,如同主要外后照鏡可看到的視覺(jué)影像(第I1、III類視野)。例如,呈現(xiàn)在視野14內(nèi)的物體26可能為例如另一輛機(jī)動(dòng)車或騎自行車的人,即可以光學(xué)方式偵測(cè)到,并由該再現(xiàn)單元8在該車廂10內(nèi)顯示出影像26’,使該車輛I的駕駛員可目視看到。為能夠輔助,或甚至完全取代車輛I的主要后照鏡,該觀察系統(tǒng)2及其個(gè)別元件建置成使該再現(xiàn)單元8可以連續(xù)且實(shí)時(shí)的顯示該視野14影像,而無(wú)明顯的或可察覺(jué)的時(shí)間差。
[0066]從圖1也可明顯看出,該觀察系統(tǒng)2的光線偏向裝置12是整合在支撐臂28中,該支撐臂28沿與行進(jìn)方向垂直的方向,橫向從該駕駛艙4向外延伸。換言之,該光線偏向裝置12是設(shè)置在該車廂10外部。另一方面,該記錄單元16則設(shè)置在該車廂10的內(nèi)部,在空間上與該光線偏向裝置12分離。在本實(shí)施例中,該記錄單元16是配置在或收容在該車輛I中的干燥區(qū)域30,如圖1的點(diǎn)線方格所示。因此,不須以昂貴的材料將光線偏向裝置12密封在該支撐臂28之中。
[0067]如圖1另外顯示,該車輛I在兩側(cè),即沿該車輛長(zhǎng)軸方向的右側(cè)與左側(cè),各包括一組本發(fā)明的觀察系統(tǒng)2,以此方式輔助或完全取代車輛的兩個(gè)傳統(tǒng)主要外后照鏡。
[0068]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的代表性觀察系統(tǒng)2示意圖,并顯示該光線偏向裝置12與該記錄單元16的第一種可能的配置方式,以及該支撐臂28的第一種可能的實(shí)施例。在此實(shí)例中,該光線偏向裝置12與該記錄單元16兩者都設(shè)置在該車廂10外部,但互相保持一距離。該光線偏向裝置12位置更遠(yuǎn),亦即設(shè)置在距離該車廂10較該記錄單元16更遠(yuǎn)的位置。此外,該支撐臂28是建置成實(shí)質(zhì)上為單一元件,使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。為保護(hù)記錄單元16相對(duì)敏感的攝影機(jī)電子元件,該支撐臂28內(nèi)部相當(dāng)高度封閉,亦即完全封閉,以與環(huán)境影響,例如臟污或濕氣等隔絕。
[0069]圖3是本發(fā)明一種替代性實(shí)施例的代表性觀察系統(tǒng)2示意圖,顯示該光線偏向裝置12與該支撐臂28形成分別的元件,并包括:第一部分32,其形式為攝影機(jī)外殼,以收容并支撐該記錄單元16 ;以及第二部分34,用以收容并支撐該光線偏向裝置12。為保護(hù)記錄單元16相對(duì)敏感的攝影機(jī)電子元件,該支撐臂28的第一部分32內(nèi)部相當(dāng)高度封閉,以與該車輛的周遭環(huán)境和/或該第二部分34隔絕,以防止環(huán)境影響,例如臟污或濕氣的入侵。
[0070]在本實(shí)施例中,該第一部分32與該第二部分34是以樞軸機(jī)構(gòu)36,以樞軸連結(jié)的方式互相連結(jié)。這種方式只能有利于提供對(duì)整合在該支撐臂28內(nèi)的光線偏向裝置12做調(diào)整,或在該支撐臂28與障礙物碰撞時(shí),該第二部分34可以折彎避開。
[0071]圖4是本發(fā)明一種替代實(shí)施例的觀察系統(tǒng)2示意圖。在本實(shí)施例中,該支撐臂28的部分,亦即該第一部分32與該記錄單元16是設(shè)置在該車廂10內(nèi)部。在這種設(shè)計(jì)下,該記錄單元16以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)作保護(hù),不會(huì)受到撞擊或其他機(jī)械性傷害影響。此外,將該記錄單元16移置于該車廂10內(nèi),可以保護(hù)相對(duì)敏感的攝影機(jī)電子元件,不受車輛I外部區(qū)域的溫度或其他氣候條件的影響。不但如此,該支撐臂28的重量也可以這種方式減輕,這是因?yàn)樵撚涗泦卧?6的重量已經(jīng)不需全部由該支撐臂28負(fù)載。
[0072]圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的觀察系統(tǒng)2示意圖。在本實(shí)施例中,該記錄單元16位于該車輛I的干燥區(qū)域30中,受到保護(hù),而不受環(huán)境影響。該干燥區(qū)域30受到妥善的保護(hù)不受潮濕或水氣的入侵和/或不受環(huán)境影響,例如污染物入侵。該支撐臂28包括第二部分34,用以收容該光線偏向裝置12,并以保持臂38固定在該車輛I的外側(cè)殼體40。所形成的光學(xué)路徑18由設(shè)置在該干燥區(qū)域30中的記錄單元16,延伸穿過(guò)該外側(cè)殼體40,到達(dá)設(shè)置在該車廂10外部的光線偏向裝置12。本發(fā)明的觀察系統(tǒng)2可以提供將該支撐臂28建置成非常簡(jiǎn)單,亦即,例如可以使用特別輕量的結(jié)構(gòu),或使用細(xì)瘦或長(zhǎng)形的結(jié)構(gòu),也不需使用達(dá)到高度封閉的昂貴密封裝置。
[0073]圖6是本發(fā)明一種替代實(shí)施例的觀察系統(tǒng)2,顯示其光線偏向裝置12設(shè)置在另一實(shí)例的支撐臂28內(nèi)。此外,該觀察系統(tǒng)2的記錄單元16則設(shè)置在車廂10內(nèi)或車輛I的中空空間內(nèi)。如圖6所顯示,該第一部分32建置成攝影機(jī)外殼的形狀,并向外延伸穿過(guò)該車輛外側(cè)殼體40。在本實(shí)施例的設(shè)計(jì)下,該置成攝影機(jī)外殼形狀的第一部分32可以對(duì)環(huán)境封閉,使其內(nèi)部的記錄單元16可以受到保護(hù),不受外界環(huán)境影響。
[0074]另外,圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觀察系統(tǒng)2不意圖。圖中顯不一種替代性實(shí)施例,其中光線偏向裝置12設(shè)置在另一實(shí)施例的支撐臂內(nèi)。此外,其記錄單元16則設(shè)置在車廂10內(nèi)或車輛I的中空空間內(nèi)。從圖7可以明顯看出,該保持臂38設(shè)置在該第一部分32與該第二部分34之間,用以達(dá)成該觀察系統(tǒng)2的特別穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。
[0075]圖8是配備本發(fā)明觀察系統(tǒng)2的車輛I的頂視圖,顯示該觀察系統(tǒng)2另一種用法。本實(shí)施例應(yīng)用中的觀察系統(tǒng)2,設(shè)置成供斜向鏡應(yīng)用的型態(tài)。亦即前述EGGuidel ies74/346/EWG, 2003/97/EG 以及 UN/ECERegulat1n N0.46 第 V 類視野所使用的斜向鏡。該觀察系統(tǒng)2的基本結(jié)構(gòu)與此前說(shuō)明的實(shí)例相對(duì)應(yīng)。亦即,包括:光線偏向裝置12,設(shè)置在該車廂10外側(cè);記錄單元16,設(shè)置在與該光線偏向裝置12保持一距離之處;以及再現(xiàn)單元8,設(shè)置在該車廂10內(nèi)部。在本應(yīng)用實(shí)例中,該觀察系統(tǒng)2可以用來(lái)使駕駛員目視位于接近該車輛處,同側(cè)或與該駕駛艙4等高的物體26。圖8中,該物體26位于例如該車輛的右側(cè),而在該再現(xiàn)單元8中則顯示成影像26’。
[0076]另外,圖9是本發(fā)明另一種實(shí)施例的觀察系統(tǒng)2的車輛I側(cè)面示意圖,顯示該觀察系統(tǒng)2是設(shè)置成供前方視鏡應(yīng)用的型態(tài)。亦即前述EG Guidelies74/346/EWG、2003/97/EG規(guī)范的第VI類視野所使用的前方視鏡。應(yīng)用在該場(chǎng)合的觀察系統(tǒng)2也包括:光線偏向裝置12,設(shè)置在該車廂10外側(cè);記錄單元16,設(shè)置在與該光線偏向裝置12保持一距離之處;以及再現(xiàn)單元8,設(shè)置在該車廂10內(nèi)部。在圖9的應(yīng)用實(shí)施例中,該觀察系統(tǒng)2可以用來(lái)使駕駛員目視位于車輛前方,接近該車輛的物體26。例如,物體26位于該車輛的前方,而在該再現(xiàn)單元8中則顯示成影像26’。故可從車廂10目視看到。
[0077]由以上所示的實(shí)施例可以得知,本發(fā)明的觀察系統(tǒng)2可以多種方式做變化。例如,由本發(fā)明可以得知,該車輛可以包括多個(gè)的觀察系統(tǒng)2,以提供駕駛員在車廂10之內(nèi)就可目視多種,甚至所有第I類到第IV類的視野。該再現(xiàn)單元8可以同時(shí)以連續(xù)且實(shí)時(shí)的方式,顯示所有的第I類到第IV類的視野,也可使用多個(gè)個(gè)別的再現(xiàn)單元8,使每個(gè)再現(xiàn)單元8分別顯示該第I類到第IV類的視野中的一個(gè)或數(shù)個(gè)。
[0078]此外,跟光線偏向裝置12也可以包括:多個(gè)的光線偏向元件,而可由單一的記錄單元16偵測(cè)其反射影像。
[0079]不但如此,也可使該支撐臂28具有預(yù)定的臨界位置,以便在該支撐臂28發(fā)生碰撞時(shí),該支撐臂28的一部份可以做預(yù)定的轉(zhuǎn)動(dòng),以防止該駕駛艙4受到損傷。該預(yù)定的臨界位置也可以用來(lái)代替或額外輔助圖3的樞軸機(jī)構(gòu)36。此外,也可以使用簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的粘性、螺釘或鉚釘結(jié)合方式,代替該樞軸機(jī)構(gòu),以達(dá)成該支撐臂28特別低廉的實(shí)施例。
[0080]此外,也可將該車輛其他的功能整合到該支撐臂28。例如,可以將接近偵測(cè)器、用來(lái)接收衛(wèi)星信號(hào)、無(wú)線電信號(hào)、指示行進(jìn)方向的信號(hào)的天線,或死角偵測(cè)器整合在其中。
[0081]如之前已經(jīng)說(shuō)明,圖1至圖7所示的該計(jì)算單元24為分離的元件。該元件也可整合到該再現(xiàn)單元8中,或整合到該記錄單元16中。除了可以使用該計(jì)算單元24修正顯示影像26’的變形或影像失真外,也可利用該光線偏向裝置12的形狀設(shè)計(jì)修正影像。
[0082]該光學(xué)路徑18可以建置成中空區(qū)的形式,亦即存在該光線偏向裝置12與該記錄單元16之間的無(wú)障礙視野,但也可以替代性的使用適用的光學(xué)導(dǎo)體或光纖光導(dǎo)(未示出)加以達(dá)成。
【權(quán)利要求】
1.一種觀察系統(tǒng),用以從車廂(10)內(nèi),特別是卡車的車廂內(nèi)觀察車輛(I)外部周遭環(huán)境,該觀察系統(tǒng)包括:至少一個(gè)偵測(cè)裝置(12,16,18),用以光學(xué)方式偵測(cè)該車輛的外部周遭環(huán)境;以及至少一個(gè)再現(xiàn)裝置(8),設(shè)置在所述車廂(10)內(nèi),用以顯示偵測(cè)到的車輛周遭環(huán)境影像,其中: 所述偵測(cè)裝置(12,16,18)包括:光線偏向裝置(12),用以光學(xué)偵測(cè)該車輛外部周遭環(huán)境的至少一部分;以及記錄單元(6),設(shè)置在與該光線偏向裝置(12)保持一距離之處; 所述光線偏向裝置(12)所偵測(cè)的影像由所述記錄單元(16)記錄,并由所述再現(xiàn)單元(8)再現(xiàn); 所述記錄單元(16)設(shè)置在支撐臂(28)的第一部分(32),所述支撐臂(28)從所述車輛(I)向外延伸; 所述光線偏向裝置(12)設(shè)置于所述支撐臂(28)的第二部分(34);并且 所述第一部分(32)與所述第二部分(34)直接或間接互相連結(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的觀察系統(tǒng),其中,所述以光學(xué)方式偵測(cè)到的車輛外部周遭環(huán)境以連續(xù)且實(shí)時(shí)的方式呈現(xiàn)在所述再現(xiàn)裝置(8)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的觀察系統(tǒng),其中,通過(guò)對(duì)所述光線偏向裝置(12)和/或所述記錄單元(16)進(jìn)行空間上的調(diào)整和/或空間上的對(duì)準(zhǔn),至少部分地以光學(xué)方式偵測(cè)到使車輛取得道路交通上路許可所需的法定視野(14)的至少一種。
4.如權(quán)利要求3的所述觀察系統(tǒng),其中,所述以光學(xué)方式偵測(cè)的視野(14)對(duì)應(yīng)于車輛的主要外后照鏡和/或廣角度后照鏡和/或斜向鏡和/或前方視鏡的視野。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的觀察系統(tǒng),其中,所述光線偏向裝置(12)設(shè)置于所述車廂(10)的外部。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的觀察系統(tǒng),其中,所述記錄單元(16)設(shè)置于所述車輛(I)的干燥區(qū)域(30)。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的觀察系統(tǒng),其中,所述支撐臂(28)的所述第一部分(32)的至少一部分設(shè)置在所述車廂(10)的內(nèi)部。
8.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的觀察系統(tǒng),其中,所述支撐臂(28)的所述第一部分(32)與第二部分(34)設(shè)置在所述車廂(10)的外部。
9.如權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的觀察系統(tǒng),其中,所述支撐臂(28)設(shè)置在所述車輛的頂部區(qū)域。
10.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的觀察系統(tǒng),其中,所述光線偏向裝置(12)具有自由曲面表面。
11.一種車輛(I),具有如權(quán)利要求1至10中任何一項(xiàng)所述的觀察系統(tǒng)(2)。
【文檔編號(hào)】B60R1/00GK104029635SQ201410073139
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】維爾納·朗, 馬提亞·鋅 申請(qǐng)人:梅克拉-朗兩合公司