用于车辆的保持装置的制作方法

文档序号:17594626发布日期:2019-05-03 22:20阅读:100来源:国知局
用于车辆的保持装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的保持装置,特别是用于商用车辆的相机的保持装置,以及具有这种保持装置的摄像监控系统。



背景技术:

关于汽车,根据汽车的类型(例如摩托车、客运车辆、货物运输车辆等)而在法律上规定了所谓的视野,哪个视野必须由间接影像设备描绘,以及对于坐在驾驶员座位上的驾驶员,通过间接影像设备,必须随时可以看到哪些视野。通常,间接影像设备由视镜构成。

近来,这种间接影像设备越来越多地分别被相机和图像捕获单元替代和/或补充,这些相机和图像捕获单元被配置成使得附接于车辆外部的相机捕获车辆环境的图像。如果在图像处理之后适用,在连接到车辆内部的再现装置上,驾驶员可以看到该图像。

目前,这种相机和图像捕获单元通常分别固定地或可拆卸地直接安装在车身上,也就是说,它们几乎不会远离车身突出。然而,如果以这种方式将相机附接至车辆,在不使用具有相对较大广角的图像捕获单元的情况下,几乎不可能捕获与驾驶员在普通外后视镜中所看到的具有相似视角的车辆旁边的侧面区域。然而,在商用车辆领域中,期望制造具有预定宽度的车道的均匀和水平部分,该部分从驾驶员的眼点后面的预定距离延伸到在驾驶员侧和乘客侧的每一侧可见的地平线。如果使用普通视镜,则该条带的宽度对应于在驾驶员的眼点后面的预定距离的广角镜的视野(例如,在ecer46中定义的视野iv),在驾驶员眼点后面的短距离的主视镜的视野(例如,在ecer46中定义的视野ii),其预定的可视宽度(即车辆横向的延伸)小于广角镜的宽度。使用直接附接至车辆的摄像系统很难显示这样的视野。

此外,尽管从流体的角度来看,采用摄像系统替代普通视镜是有利的,并且对燃料消耗产生有利的影响,因为车身的环流不会因视镜的突出或伸出而受到负面影响。然而,近来,视镜专门设计为用于实现特定的流动条件,这对燃料消耗产生有利的影响。通过直接安装在车身上的视镜替代系统,车辆周围的这些特定环流影响的可能性就会消失。

另一方面,通过为车辆的摄像监控系统提供伸出的附件,该摄像监控系统捕获相机(特别是其图像捕获单元)以实现相机的最佳视图和定向,如果是这样,这些应安装在车辆的一个位置,该位置不会被坐在驾驶员座位上的驾驶员看到或很难被看到。这意味着,如果是这样的话,图像捕获单元的附接在特定的驾驶操纵期间(特别是在相机的附接位置远离车辆的情况下)不会被驾驶员看到或者很难被看到,从而与车辆的常见轮廓不一致,存在与环境或其他道路使用者发生碰撞的风险。

因此,专利de102012015395b3提出了一种用于车辆的视镜替代系统相机的相机臂,其包括第一壳体元件和第二壳体元件。第一壳体元件容纳视镜替代系统相机的图像捕获单元,第二壳体元件构造成与车身固定连接。在第一壳体元件和第二壳体元件之间设置旋转机构,使得第一壳体元件可绕旋转轴a相对于第二壳体元件旋转。因此,de102012015395b3的相机臂提供了将相机相对于车辆定位可能性,使得可以通过图像捕获单元可靠地捕获期望的可视区域,并且在相机臂与车辆环境中的障碍物碰撞的情况下可以通过缩回而保护相机。

然而,特别是对于这种多部件相机臂,可能存在这样的情况,相机(例如,通过相机臂与车辆环境中的物体碰撞或通过第三方相互作用(相机臂由第三方移位))相对于车辆定位,使得一个或多个固定限定的捕获区域(例如所提到的法定的视野ii和iv或一个或多个单独定义的视野区域)不再完全显示。如果这仅涉及要显示的捕获区域与实际示出的捕获区域之间的小偏差,则可能存在驾驶员(特别是如果驾驶员不熟悉车辆的情况下)不能识别此偏差的情况。因此,他可能太迟或根本不能认识到由于要显示的捕获区域与实际显示的捕获区域之间的偏差而导致可能很难捕获或根本没有捕获的风险情况,从而导致与其他道路使用者或车辆环境中的物体相关的车辆的碰撞风险增加。

在wo00/47447a1中还公开了一种可伸缩的外部后视镜。de102012003561a1和de102014111068a1公开了可伸缩的外部后视镜,每个后视镜都具有相机。de102014006961a1公开了一种替代外部后视镜的缩回式(pull-in)相机。



技术实现要素:

在这方面,本发明的一个目的是提供一种用于车辆的视镜替代系统相机的保持装置,其允许车辆驾驶员识别要显示的固定限定的捕获区域与实际显示的捕获区域之间的偏差。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的用于车辆(特别是商用车辆)的相机的保持装置和根据权利要求24的摄像监控系统来解决。优选实施例在从属权利要求中给出。

本发明基于以下的构思,提供一种用于图像捕获单元(特别是用于车辆的相机)的保持装置,其允许监控保持装置是否处于操作位置。在这方面,保持装置包括可相对于彼此移动的第一元件和第二元件,其中第一元件可固定地附接至车辆。在操作位置,第一元件和第二元件优选地形成细长的相机臂,其远离车辆处的固定位置突出,其中图像捕获单元优选地布置在其车辆远端。就位置和方位而言,图像捕获单元固定地设置在第二元件处。因此,操作位置是保持装置的位置,特别是第一元件相对于第二元件的位置,其允许捕获图像捕获单元(特别是相机)的固定限定的捕获区域。固定限定的捕获区域可以是单独确定的捕获区域,或者可以对应于(法律上)规定的捕获区域,例如ecer46中定义的视野(例如视野ii和iv)。为了向驾驶员示出向他显示或未向他显示的固定限定的捕获区域,通过信号单元永久地监控保持装置的操作位置(特别是第一元件相对于第二元件的位置)。因此,可在处于和/或不处于操作位置的情况下向驾驶员输出信号,基于该信号,他意识到他是否观看到所需的捕获区域。如果驾驶员由于输出给他的信号识别出他不再看到所需的捕获区域或者至少没有完全看到所需的捕获区域,他可能会相应地作出反应,要么重新调整捕获区域,如果不行的话,就尽快终止旅行,以避免危险的情况。

通过这种保持装置,驾驶员可以快速且可靠地识别保持装置是否处于操作位置。例如,在与车辆环境中的障碍物碰撞之后或者通过第三方用手移位(例如非法地,如果车辆处于停放且未被监控的状况),保持装置可能不处于操作位置。或者,保持装置缩回以用于停放或用于洗车,此时处于操作位置之外。然后,驾驶员通过相应的提示(信号)可靠地意识到(例如在启动车辆时)保持装置不在操作位置并且可以在他开车之前调节它。

优选地,第一元件相对于第二元件的位置包括图像捕获单元捕获限定的捕获区域的操作位置。此外,还可以想到的是,第一元件相对于第二元件的位置包括另一个位置,例如第二元件相对于第一元件分别完全缩回和折叠的缩回/折叠位置。确定保持装置的其他位置的优点在于,不仅可以监控是否满足操作位置,而且还可以实现在道路交通中可以法律规定的其他位置(例如,外后视镜在小于或等于车道/道路表面上方两米的位置处的缩回)。

根据优选实施例,如果第一元件和第二元件处于操作位置,则信号装置输出信号。因此,向驾驶员毫无疑问地显示,固定限定的操作位置分别对应于所示的和可视的捕获区域。

可替换地或附加地,如果第一元件和第二元件不处于操作位置,则信号装置输出信号,其向驾驶员显示保持装置不再处于操作位置并且他必须立即作出反应。

优选地,信号装置在第一元件和第二元件之间的固定限定位置输出信号,该位置在第一元件的位置与第二元件的位置之间至少具有固定限定的移动区域。固定限定的移动区域是指第二元件可以相对于第一元件移动而不输出信号或者永久输出信号的区域。也就是说,固定限定的移动区域是这样的区域,它由第二元件相对于第一元件的两个位置所表征,其中仍然示出了固定限定的捕获区域,因此,不必向驾驶员输出信号或必须维持发给驾驶员的信号。然而,一旦第二元件离开固定限定的移动区域,即,移动超过仍然示出固定限定的捕获区域的两个位置中的一个,就输出信号或不再输出信号。信号的输出可以声学地(警报)、光学地(在监视器中叠加或仪表板中的警告灯)或以其它方式执行。因此,固定限定的移动区域不一定包括操作区域,还可以还包括任何其他区域,例如用于缩回第二元件的区域。可替换地或附加地,只要保持装置不在操作位置,车辆就可能不能移动。

根据优选实施例,信号装置布置在第一元件中,信号发送器布置在第二元件中。或者,信号装置布置在第二元件中,信号发送器布置在第一元件中。布置信号装置和信号发送器的选择取决于信号单元的构造方式以及处理单元布置在保持装置上的位置,以便允许尽可能简单并且同时可靠地从信号单元向处理装置传输数据/信息。因此,例如,有利的是将信号装置分别布置在处理单元也位于其上的保持装置的相同元件上以及布置在第一元件上,其相对于车辆的位置是固定的,使得没有机械负载施加到电气连接。

信号装置可以是机械操作的开关和/或微动开关。或者,信号装置可以是非接触式操作传感器,例如霍尔传感器、读取传感器或光学传感器(例如激光器)。

第一元件和第二元件之间的支承机构优选地是具有旋转轴的旋转机构,该旋转轴以其安装在车辆上的状态在车辆的高度方向上延伸。换句话说,支承机构可以配置成使得它允许第一元件和第二元件之间的枢转和旋转运动,例如围绕轴颈(journal)。这使得第二元件可相对于第一元件缩回,从而与非缩回的伸展状态相比,保持装置的纵向延伸减小。

或者,支承机构可以是滑动机构,其允许第二元件相对于第一元件例如通过使用滑块而垂直于车辆的纵向轴线移动。

第一元件相对于第二元件的运动优选地通过使用马达来实现,该马达设置在保持装置本身或车辆中并且由保持装置的处理单元、车辆的控制单元或单独的控制单元来控制。或者,也可以用手进行第二元件相对于第一元件的移位。

优选地,保持装置还具有接合装置,该接合装置具有至少一个接合位置。该接合位置对应于操作位置。接合装置在第一元件和第二元件处具有齿(分别为凸起和凹槽),用于在第一元件和第二元件之间产生形锁合(positivelocking),以及将第二元件按压在第一元件上的弹簧。作为接合装置的替代,支承机构可以具有摩擦支承。然而,利用接合装置能够更可靠地执行操作位置的调节。优选地,支承机构具有预定的断裂点。因此,在与车辆环境中的障碍物发生严重碰撞的情况下,即,如果仅仅第二元件的缩回不充分,则保持装置可以以受控的方式在支承位置处断开,而不会损坏车身。

优选地,信号发送器具有用于操作信号装置的几何形式。因此,信号装置的机械操作发生在信号发生的可靠形式。

在这方面,几何形式优选地在旋转机构的旋转轴的方向上具有至少一个凸起,并且围绕旋转轴呈放射状地布置。例如,信号发送器可以具有凸轮或凹槽的形式。

为了节省安装空间,几何形式(即凸起或凹槽)可以集成在接合装置中。或者,几何形式也可以布置到接合装置的附近。

或者,信号发送器可以产生用于操作信号装置的磁场或感应场。由此,设置敏感信号单元,通过该敏感信号单元可以生成非常详细的信号。

优选地,保持装置还具有处理单元,该处理单元配置为处理图像捕获单元的图像数据。此外,处理单元还可以配置为处理信号装置的信息。此外,处理单元还可以配置为控制信号单元和/或图像捕获单元,其具有的优点是可以减少保持装置的操作所需的部件的数量。或者,还可以设置配置为处理信号装置的信息的另外的处理单元。车辆的现有控制单元(电子控制单元,ecu)、监视器中的ecu、捕获单元中的ecu或附加ecu可以用作处理单元。

处理单元布置在第一元件和/或第二元件和/或车辆中。

优选地,图像捕获单元是相机单元(例如,采用cmos和ccd技术)和/或传感器装置,例如通过超声波、雷达等检测车辆环境中的物体的传感器装置。

优选地,对图像捕获单元进行配置,并且将保持装置的第一元件和第二元件布置并固定到车辆,使得图像捕获单元捕获在操作位置中的至少一个法定的视野,例如联合国条例ecer46中定义的视野ii和iv。

优选地,由捕获单元捕获的图像数据在再现单元上再现。为此,例如布置在车辆内部(例如在驾驶室内)、在a柱左侧或右侧或在其中间的再现单元(例如监视器)是合适的。

根据优选实施例,信号装置由信号发射器以开关角度操作,该开关角度小于第二元件离开操作位置的脱离角度。如果对信号装置进行开关操作,该开关角度则是第二元件相对于第一元件旋转的角度。开关角度小于脱离角度。

在通过具有预定几何形式的信号发送器对信号装置进行机械操作的情况下,这意味着在达到脱离角之前,保持装置移出操作位置(即脱离)时,信号装置开始相对于信号发送器移动或者信号发送器开始相对于信号装置移动。因此,信号装置在达到脱离角度之前已经进行开关操作。

另一方面,当保持装置从非操作位置移动至操作位置(即接合)时,在到达操作位置前,信号装置开始相对于信号发送器移动或者信号发送器开始相对于信号装置移动。因此,信号装置在到达操作位置之前已经进行开关操作。

因此,在操作位置和/或非操作位置,可靠地产生信号或者不产生信号,该信号可靠地向驾驶员指示保持装置是否仍处于操作位置。

一种用于车辆的摄像监控系统,包括如上所述的保持装置和再现单元,该再现单元布置在车辆内部,使得可由驾驶员查看。

附图说明

在下文中,参考附图示例性地描述了本发明,其中:

图1是两个摄像监控系统的示意图;

图2a是间接影像设备处于操作位置的车辆的平面图;

图2b是间接影像设备部分位于操作位置之外的车辆的平面图;

图3a是处于操作位置的间接影像设备的视图;

图3b是部分地位于操作位置之外的间接影像设备的视图;

图4是根据本发明的保持装置的示意图;

图5示出了根据本发明的保持装置的另一实施例;

图6示出了接合装置的立体图和不同位置的剖视图;

图7示出了根据图4的本发明保持装置的第一元件的立体图,其中信号装置处于操作位置;

图8示出了根据图4的本发明保持装置的第一元件的立体图,其中信号装置出于操作位置之外;

图9是表示本发明的保持装置的第二元件的脱离运动与信号装置的信号路径的叠加的示意图;和

图10示出了根据图4的本发明保持装置的第一元件和第二元件的立体图,其中信号装置处于操作位置。

具体实施方式

图1示出了车辆(特别是商用车辆)的两个摄像监控系统100a、100b的示意图。摄像监控系统100a可以安装在车身的左侧,摄像监控系统100b可以安装在车身的右侧。摄像监控系统100a、100b分别具有图像捕获单元10a、10b,信号单元20a、20b,处理单元30a、30b以及再现单元40a、40b。图像捕获单元10a、10b配置为在左侧或右侧捕获车辆周围的环境的图像数据,并将这些图像数据提供给相应的处理单元30a、30b。信号单元20a、20b配置为生成信号并将这些信号提供给相应的处理单元30a、30b。可以想到将另外的组件连接到处理单元30a、30b,这些组件将相应的输入参数提供给相应的处理单元30a,30b(参见图1中的虚线箭头)。处理单元30a、30b控制图像捕获单元10a、10b和信号单元20a、20b,分别处理由图像捕获单元10a、10b和信号单元20a、20b提供的图像数据和信息,并将处理后的图像数据和信息分别提供到再现单元40a、40b(例如监视器)。处理单元30a、30b此时是除了设置在车辆中的ecu之外所提供的电子控制单元(ecu)。

图2a和图2b是车辆1的平面图。目前,车辆1是商用车辆,特别是卡车,其提供直线向前驾驶(参见驾驶室的箭头)。车辆1具有位于驾驶室的左右外壁处的间接影像设备。间接影像设备捕获视野区域(图2a和2b中的阴影线),其包括两个法定的视野,如在ecer46中定义的主视镜的视野ii和广角镜的视野iv。在图2a中,调整间接影像设备,使得它完全捕获视野ii和iv,并且驾驶员可以相应地完全查看视野ii和iv。因此,间接影像设备处于操作位置。在图2b中,使间接影像设备相对于操作位置进行移位,使得间接影像设备仅示出视野ii和iv。从而,间接影像设备不再处于操作位置。

在图3a和3b中,示出了根据图2a和2b的间接影像设备的位置示出间接影像设备的车辆环境的视图。此时,在再现单元40a、40b上描绘了车辆环境的视图。从图3a中可以看出,在再现单元40a、40b上可以看到视野ii和iv以及车辆侧壁的一部分。因此,图像捕获单元的位置对应于操作位置。而图3b不完整地示出了视野ii和iv,并且在再现单元40a、40b上没有车辆侧壁。因此,图像捕获单元的位置不对应于操作位置。

图4示意性地示出了根据本发明的保持装置50的侧视图。保持装置50此时对应于细长的相机臂,该相机臂分别从车辆1的车身突出,优选地在驾驶室的左右外侧突出。保持装置50具有第一元件51和第二元件52。第一元件51分别固定且刚性地附接至车辆1的外壁。第一元件51具有阶梯形状。第二元件52具有与第一元件51的阶梯形状相对应的形状,并且铰链连接到第一元件51。第二元件52具有图像捕获单元10和处理设备30。保持装置50具有信号单元20。信号单元20包括信号发送器21和信号装置22。信号发送器21布置在第一元件51上,而信号装置22布置在第二元件52上。图4所示的保持装置50具有旋转机构(参见图4中的箭头)。也就是说,第二元件52可相对旋转地支撑到第一元件51。信号发送器21和信号装置22在旋转机构的旋转轴的方向上彼此对准。用于提供图像捕获单元10的图像数据和信号单元20的信息的导电迹线通过旋转馈入(rotaryfeedthrough,未示出)从第二元件52到达第一元件51。

图5示出了根据本发明的保持装置50的替代实施例。图5所示的保持装置与图4所示的保持装置的不同之处在于,它没有旋转机构,而是具有滑动机构。也就是说,第二元件52相对于第一元件51可移位地、可滑动地构造(参见图5中的箭头)。利用图5中所示的保持装置50,图像捕获单元10位于第二元件52上,而处理单元30位于第一元件51上。信号发送器21和信号装置22在滑动机构的滑动方向上彼此对准。

图4和图5中的信号单元22和信号发送器21可以各自布置在保持装置50的固定的第一元件51或可移动的第二元件52上。

图6示出了设置在具有旋转机构的保持装置50中的接合装置60。接合装置60包括设置在第一元件51处的第一凹凸结构61以及设置在第二元件52处的第二凹凸结构62。第一凹凸结构(notches)61和第二凹凸结构62在相应的第一元件51或第二元件52中分别具有至少一个凹口和一个凸起,它们构造成使得它们的形状彼此对应,并且如果它们彼此接合则它们形成形锁合(positivelocking)。在当前情况下,凹凸结构61、62具有多个齿,这些齿具有扁平三角形的形状,其具有与其两侧相邻的水平设置的表面。在这方面,第一凹凸结构61具有设置在第一元件51中的多个凹口,每个凹口具有两个倾斜设置的表面,这两个表面彼此相对并且延伸到水平表面,使得相应凹口的横截面连续地减小直至到达水平表面。然而,第二凹凸结构62具有从第二元件52突出的多个凸起,每个凸起具有两个倾斜设置的表面,这两个表面彼此相对并且远离水平表面延伸,使得凸起的横截面从水平面连续增加。如图6中的立体图所示,多个凹口/凸起(齿)可以围绕旋转机构的旋转轴呈放射状地布置,然后,其对应于不同的操作位置和非操作位置。

在图6中的步骤1至3中,示出了第二元件52与第一元件51的脱离。在步骤1中,两个元件51、52通过凹凸结构61、62的形锁合接合而处于接合状态。弹簧(未示出)将第二元件52的第二凹凸结构62压入第一元件51的第一凹凸结构61中。在步骤2中,第一元件51相对于第二元件52移动,例如线性移位或旋转(参见图6中的右边的箭头)。由此,第一元件51和第二元件52之间的形锁合接合被释放。这种旋转和移位可以分别通过设置在车辆或保持装置中的马达来执行,然而通常是机械地执行,例如由车辆司机手动地执行。只要相对于第一元件51移动第二元件52所需的力下降到将第二凹凸结构62压在第一凹凸结构61中的弹簧力以下,第二元件52就不会完全脱离第一元件52。而仅第二凹凸结构62沿第一凹凸结构61的倾斜表面移动,而不会离开第一凹凸结构61的倾斜表面,并且不会移动超出第一凹凸结构61的倾斜表面。换句话说,一旦马达不再使两个元件51和52不相对于彼此移动,第二元件52将再次在第一元件51的第一凹凸结构61中移动。在步骤3中,最后,从马达施加在第二元件52上的力超过将第二元件52向下按压在第一凹凸结构61上的弹力。因此,第二凹凸结构62移动超出并退出第一凹凸结构61的倾斜表面。这个过程称为脱离(disengagement)。

此外,在图6中还描绘了第一元件51和第二元件52的截面图,通过该截面图定义了术语“脱离角度”和“脱离高度”。脱离角度是第二元件52相对于第一元件51旋转并使得第二元件52与第一元件51脱离的角度。一旦达到脱离角度,由马达施加在第二元件52上的力超过该将第二元件52向下压在第一凹凸结构61上的弹簧力,从而第二元件52从第一元件51脱离。第二元件52相对于第一元件51脱离期间在垂直于运动方向的方向上所移动的距离称为脱离高度,即,第二元件52的第二凹凸结构62的水平部分沿第一元件51的第一凹凸结构61的倾斜表面移动且刚离开第一凹凸结构61的倾斜表面时所需的高度。

在图7中,示出了根据图4的本发明的保持装置50的第一元件51的立体图,其中信号单元20处于操作位置。信号单元20具有信号装置22和信号发送器21。信号装置22具有通过弹性臂22a操作的机械开关22b。信号发送器21被配置成突起的形状,例如凸轮,其围绕保持装置50的旋转轴53布置在第一元件51的一部分上。信号发送器21位于第一元件51上,信号装置22位于第二元件52上。如果信号装置22的弹性臂22a位于凸轮上(即信号装置21上),则弹性臂22a按压信号装置22的开关22b,从而操作信号装置22。在图8中,示出了信号装置22的弹性臂22a不位于凸轮上(即信号发送器21上)从而不按压信号装置22的开关22b的工作情况。相应地,在图8所示的工作情况下,信号发送器21不操作信号装置22。

此外,在图7和图8中还示出了布置在第一元件51中的接合装置60的部分。借助于接合装置60,可以相对于第二元件52设定第一元件51的精确操作位置。此时,第一元件51相对于第二元件52的位置被称为操作位置,其完全示出捕获单元(例如照相机,优选地采用cmos或ccd技术)的预定捕获区域。这样的捕获区域可以是由车辆驾驶员限定的一个或多个区域,但也可以是一个或多个法定的视野,例如ecer46的视野ii和iv。或者,操作位置也可以由摩擦支承限定。信号发送器21(即凸轮)布置在接合装置60处,使得信号发送器21(如图7所示)通过按压来操作信号装置22的开关22b,只要保持装置50处于操作位置。然而,一旦通过第二元件52相对于第一元件51的运动离开操作位置,信号装置22就远离信号发送器21移动,即信号装置22的弹性臂22a离开凸轮。由此,信号装置22的弹性臂22a沿着图8中的凸轮向下移动并远离信号装置22的开关22b移动,使得它不再接触信号装置22的开关22b。从而,信号发送器21不再操作信号装置22。一旦信号装置22不再操作并且相应地也不向处理单元30提供任何信号,处理单元30就将保持装置50已经离开操作位置的信息输出到再现单元40a、40b。另一方面,如果保持装置50处于操作位置或者向再现单元40a、40b输出保持装置50处于操作位置的信息,则处理单元30不向再现单元40a、40b输出任何信息。处理单元30的信息可以通过警报声学地或者通过叠加在再现单元上光学地指示给驾驶员等等,或者,信号装置22也可以配置成使得信号装置22不通过信号发送器21与臂22a的接触而操作,并且信号装置22在信号发送器21退出的情况下操作。

为了补偿与信号发生和传输相关的部件的公差,即信号发送器21和信号装置22的公差,例如信号装置22的开关22b中的作用(play)、信号发送器21的表面的失真等,信号装置22的操作优选地在达到脱离角度β1(即第二元件52相对于第一元件51旋转使得第二元件52刚刚脱离第一元件51的角度)之前执行。信号装置在达到脱离角度之前的开关操作补偿信号发射器中的公差(例如凸轮的表面/制造失真)和/或信号装置中的公差(例如开关22b或臂22a中的公差),因此补偿公差链(单个公差的链连接)使得信号装置22在达到脱离角度β1时可靠地进行开关操作。换句话说,如果开关装置22在达到脱离角度β1之前不被操作,由于保持装置50不再处于操作位置的公差,它将以延迟的(即太晚的)方式显示给车辆驾驶员。

在图9的示意图中,示出了从信号发送器21输出到信号装置22的操作信号s(粗黑线)和第二元件52从第一元件51的脱离运动(见虚线)的示意性叠加。在水平轴上,指示了第二元件52相对于第一元件51旋转的角度。在垂直轴上,指示了第二元件52在脱离过程期间所经过的距离(高度)。从图9可以看出,第二元件52从第一元件51的脱离运动基本上对应于第一凹凸结构61的形状:随着旋转角度的增加,只要达到脱离角度β1,即第二元件52到达第二凹凸结构62的倾斜表面的上端的旋转角度,第二元件52就沿着斜直线向上移动。如果第二元件52现在相对于第一元件51进一步旋转,则第二元件52不会进一步远离第一元件51向上移动,而是沿着水平设置的表面延伸,直到达到第二元件52沿倾斜向下设置的表面移动的特定旋转角度之后达到另一脱离角度β2。因此,重新接合第一元件51(终点位置)。

然而,从信号发送器21输出到信号装置22的操作信号的过程遵循阶跃函数(stepfunction)。如果保持装置50被配置成使得信号发送器21直到离开/退出操作位置才操作信号装置22,使得信号装置22直到那时才向车辆驾驶员输出信号,首先,通过信号发送器21相对于第一元件51旋转第二元件52时不会发生信号装置22的操作(参见图9中脱离高度0mm处的术语“开或关”)。然而,一旦旋转角度达到一定量,即位于旋转运动开始时的操作位置(0°)和脱离角度β1之间的开关角度α1,信号发送器21就操作信号装置22(见图9中脱离高度xmm处的术语“开或关”),使得信号装置22可以向处理装置30输出信号。参考图8,换句话说,只有臂22a在0°到α1的旋转角度之间沿凸轮(信号发送器21)的斜槽向下移动。在达到开关角度α1时,信号装置22的臂22a沿凸轮的整个斜槽向下运动并进一步水平移动。因此,开关22b开始以开关角度α1对信号装置22进行开关操作,使得它输出用于表示操作位置已被离开/退出的信号(或者,如果信号装置被构造成在操作位置输出信号,则不输出信号)。在接合角度β2处,信号装置22的臂22a在终点位置开始移动,即,在终点位置处再次沿滑槽向上滑动。一旦达到角度α2,信号装置22就由信号发送器(另一个凸轮)操作,使得它输出到达终点位置的信号。终点位置被定义为,第二元件52相对于第一元件51的进一步旋转受到机械止动器(未示出)的阻碍。

借助于在达到脱离角度β1之前输出的信号,可以补偿与信号产生和信号传输部件(例如信号发送器21和信号装置22)有关的公差。换句话说,以这种方式,确保即使在信号产生和传输中存在公差相关延迟,在到达脱离角度β1时也能确定且可靠地检测到第一元件51和第二元件52之间的操作位置的退出,并相应地显示给车辆驾驶员。例如,如果脱离角度β1约为6°(即6.2°、6.5°等),则信号的产生和传输可能已经以大约3°(即3.2°、3.5°等)的开关角α1开始。另一方面,如果保持装置从非操作位置移动,则信号装置22在经过脱离角度β2之后但在到达操作位置之前以第二开关角α2进行开关操作。以这种方式,通过将相应的信号输出(或非信号输出)给车辆驾驶员,可以确保处理单元30分别可靠地显示脱离角度和啮合角度β2的到达,即,离开操作位置和进入终点位置。

在操作位置和终点位置之间存在多个接合位置/姿势也是可能的。不同的接合位置可以对应于驱动操作/非驱动操作所需的第二元件52相对于第一元件51的不同位置。信号装置22可以配置成使得它可以检测和区分不同的接合位置(例如,通过凸轮的不同几何形状,其按压信号装置22中不同远的开关22a)。

最后,在图10中示出了保持装置50的立体图,其中示出了关于图6所提到的弹簧71。在组装状态下,弹簧71位于弹簧座73中,并通过诸如夹板、螺栓等弹簧固定装置72固定在弹簧座73上。弹簧71、弹簧固定装置72和弹簧座73一起形成弹簧装置70。弹簧71通过第二凹凸结构62与第一凹凸结构61接合的弹簧力f(见向下的箭头)将第一元件51压在第二元件52上。如果第二元件52相对于第一元件51旋转,使得超过弹簧71的弹力,第二元件52达到所谓的分离角度,第二凹凸结构62脱离第一凹凸结构61。如果第一元件相对于第二元件的旋转在0°和β1之间并且旋转运动直到达到β1时才继续,弹簧71将第二元件52压回第一元件51中,即在操作位置。

需要明确指出的是,出于原始公开的目的以及出于限制所要求保护的本发明的目的,本说明书和/或权利要求书中公开的所有特征都旨在单独地和彼此独立地公开,而不依赖于实施例和/或权利要求中的特征的组成。需要明确指出的是,出于原始公开的目的以及为了限制所要求保护的本发明,特别是对数值范围的限制,所有数值范围或实体组的指示都公开了每个可能的中间值或中间实体。

附图标记列表

1车辆

10、10a、10b捕获单元

20、20a、20b信号单元

21信号发送器

22a臂

22b开关

22信号装置

30、30a、30b处理单元

40a、40b再现单元

50保持装置

51第一元件

52第二元件

53旋转轴

60接合装置

61第一凹凸结构

62第二凹凸结构

70弹簧系统

71弹簧

72弹簧固定装置

73弹簧座

100a、100b摄像监控系统

s操作信号

α1、α2开关角度

β1脱离角度

β2接合角度

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