观察系统及配备该观察系统的车辆的制作方法
观察系统及配备该观察系统的车辆的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种观察系统，用以提供从车厢内观察车外周遭环境。该观察系统包括：至少侦测装置，用以光学方式侦测该车辆的外部周遭环境；以及至少一个再现装置，设置在该车厢内，用以显示侦测到的车辆周遭环境影像。根据本发明，该侦测装置包括：光线偏向装置，用以光学侦测该车辆周遭环境的至少一部分；以及记录单元，设置在与该光线偏向装置保持一距离之处，使该光线偏向装置所侦测的影像可由该记录单元所记录，并由所述再现单元再现。
【专利说明】观察系统及配备该观察系统的车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种观察系统，用以提供从车厢内观察车外周遭环境。本发明也涉及一种配备该观察系统的车辆。
【背景技术】
[0002]用于监视车外周遭环境，以提供从车厢内观察车外周遭环境的观察系统是已知的装置。一种提供这种用途，称为间接观察的装置有例如后照镜，装置在车厢内或车厢外，以对驾驶员提供在车厢内再现车外周遭环境影像的功能。依据车辆型态的不同以及驾驶员从车内所能直接观察到的车辆周遭环境的不同，多种法律规范均分别规定车辆配备的观察系统所必须产生的多种车辆周遭视野，使驾驶员常时可以从车厢内部间接观察。
[0003]另一种型态的观察系统揭示在德国专利DE102011010624A1。这种系统是将法定的车辆视野，以再现装置，例如荧幕或显示幕或投射幕产生。为达成这项目的，该观察系统包括至少一个记录或侦测装置，用以记录该车辆周遭环境影像并传送到配置在车厢内部的所述再现装置。所述侦测装置可以建置成例如摄影机，而可装置在车辆外后照镜的支撑臂上。但这种系统的缺陷在于，装置在支撑臂上的摄影机向车辆外部延伸，在该支撑臂与另一物体撞击时，容易受损。此外，摄影机内的电子系统相当敏感，暴露在外界环境的温度影响下，因此必须以相对昂贵的方式保护该摄影机的电子系统，才能不受这种温度影响。但也因此使该支撑臂必须做成相当粗大，才能收纳并保护该摄影机，成为其缺点。另外，该摄影机也必须以相对昂贵的方式保护，才能避免遭窃，并防止外部环境的影响，例如温度或湿气的影响。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种观察系统，以提供从车厢内观察车外周遭环境，并以最简单的可能架构，确保可靠的观察功能。
[0005]根据本发明的观察系统，是用以提供从车厢内，特别是卡车的车厢内观察车外周遭环境，包括:至少一个侦测装置，用以光学方式侦测该车辆的外界周遭环境；以及至少一个再现装置，设置在该车厢内，用以显示侦测到的车辆周遭环境影像。根据本发明，该侦测装置包括:光线偏向装置，用以光学侦测该车辆周遭环境的至少一部分；以及记录单元，设置在与该光线偏向装置保持一距离之处。此外，根据本发明，该记录单元是设置在支撑臂的第一部分，该支撑臂向外延伸，且该光线偏向装置是设置于该支撑臂的第二部分。此外，根据本发明，该第一部分与该第二部分是直接或间接互相连结。该光线偏向装置所再现的影像，即反射所侦测到的视野而产生的影像，可由该记录单元接收，并由配置于该车厢内部的再现装置再现。
[0006]须了解的是，本专利说明书所提及的空间相关叙述，不应理解成只限于所说明的状态。因此，“内部”并非指“只在内部”，而是指“至少在内部”。与此相似，“该记录单元配置于支撑臂的第一部分”并非表示“该记录单元只能配置于支撑臂的第一部分”。特别是，该记录单元可能延伸到另一部份。以上说明也适用于该光线偏向装置。此外，所述的技术特征“支撑臂向外延伸”也包括该支撑臂可以另外向内延伸的可能性。
[0007]该光线偏向装置可为光线反射表面，在最简单的实例即为镜面，即反射镜。该光线偏向装置可以包括一个或多个光线偏向元件，例如以个别反射镜组成的型态。该记录单元可为例如摄影机的形式，并可以光学侦测并记录由该光线偏向装置所反射的光线。该记录单元可选择设置在摄影机壳体内，以避免受环境影响。
[0008]根据本发明，该观察系统的优点在于，因为光线偏向单元与记录单元的空间上分离，两者形成一距离，使得记录单元可以设置在该车辆较能受到妥善保护的区域。例如，在使用摄影机作为该记录单元时，可以不须将摄影机的电子元件设置在外部区域，特别是不须设置在外后照镜的支撑臂中。根据本发明，相对于较为昂贵的记录单元，只有相对较低廉的光线偏向装置，该光线偏向装置可为例如反射镜，是设置在较为缺乏保护的外界区域。由于本发明的设计，这种光线偏向装置可以与现有技术相同设置于支撑臂上，或设置于摄影机支架上，而由车辆向外部延伸。故可设计成相对简单、经济且较小的体型，并可提供较轻的构造。不但如此，也可将该记录单元配置在例如车辆内，以保护记录单元不受车外环境温度的影响。此外，该光线偏向装置与该记录单元的空间上分离，并形成一距离的设置也使该支撑臂只需支撑该相对轻量的光线偏向装置。
[0009]为以记录单元记录该光线偏向装置所反射的影像，只需将该记录单元在空间上进行配置和/或对准，使该记录单元能够以光学方式捕捉到该光线偏向装置所反射的影像即可。换言之，只要能够在该记录单元与该光线偏向装置之间形成光学路径即可。要达成此项目的只需一中空区即可。亦即，只需在该记录单元与该光线偏向装置之间形成一无障碍空间，或提供适当的光纤光导，即可达成。
[0010]该支撑臂可以设计成与传统车辆用外后照镜的支撑臂相似，亦即与后照镜架相似。该光线偏向装置可以取代车辆用外后照镜或额外设置，并可设置在该支撑臂上，使其所要侦测到的车辆外部周遭环境可以由该光线偏向装置以光学方式侦测到。
[0011]根据本发明，该支撑臂包括:第一部分，其上设置该记录单元；以及第二部分，其上设置该光线偏向装置，并使该第一部分与该第二部分直接或间接互相连结。换言之，该第一部分可以例如粘性连结、螺钉连结或铆钉连结等方式，与该第二部分连结。
[0012]该光线偏向装置优选永久性整合于该支撑臂上，但替代的做法则是以可调整的方式配置在该支撑臂上。将该光线偏向装置永久性整合于该支撑臂上可以提供该光线偏向装置特别稳固的固定，且特别能简化生产，并能使该支撑臂的结构不需粗大。反之，如果使用可调整的方式，将该光线偏向装置设置在该支撑臂上或内，则可产生特别具弹性变化的结构。此外，该光线偏向装置可以设置成使其可经由手动或动力调整其空间配置，以配合车辆的特定驾驶状态所需。例如，该光线偏向装置可以在驾驶员打倒车档时，自动调整视角，成为与通常驾驶时不同的视角。以此方式使得呈现给驾驶员的视角可以配合当时的驾驶状态。
[0013]由于该支撑臂的两部分结构，在制作时必须特别注意，以将所有暴露于气候的元件都建置成可将湿气及水分阻挡在装置之外。
[0014]本发明的其他特别有利的技术特征提供枢轴机构，使该支撑臂的第一部分与第二部分互相作枢轴连结。该枢轴机构使得第一部分相对于第二部分的角度或方向可以随意调難
iF.0
[0015]作为取代性或附加性的做法，优选地使该支撑臂的第一部分与第二部分以预定临界位置互相连结。在此设计下，当该支撑臂发生撞击时，第一部分可相对第二部分做预定的转动，以免撞击损伤到收容在第一部分内或由第一部分负载的记录单元。
[0016]在本发明另一种特别有利的设计中，由该侦测装置所能以光学方式侦测到的车辆外部周遭环境，是以连续且实时的方式呈现，使该车辆的驾驶员能在车厢内的再现装置上观看。因此可以完全取代传统使用在车辆上的车外或车内后照镜。这是因为车辆外部可光学侦测的周遭环境，已经可由本发明不间断，且无时间延迟的，亦即，实时(real-time)的加以显示。
[0017]为使本发明的观察系统能够使用在道路交通，优选地通过对该光线偏向装置和/或该记录单元进行空间上的调整和/或空间上的对准，使车辆为取得道路交通上路许可所需的法定视野至少一种，可完全或部分以光学方式侦测，并提供给位于车厢内的驾驶员观看。每一种法定的视野可以由例如两组或多组光线偏向装置侦测得到。亦即，单一的光线偏向装置只能提供一种法定视野的一部份。在欧盟(European Un1n)中，相关规定可见于例如 EG Guidelinel/127/EWG(或 88//321/EWG)、EG Guidelines74/346/EWG(或 98/10/EG), EG Guideline2003/97/EG(或 2005/27/EG)与 2007/38/EG，以及联合国经济委员会(the Economic Commiss1n of the United Nat1ns - UN/ECE)规则 46 号(Regulat1nN0.46) “关于批准后视镜和就后视镜的安装方面批准机动车辆的统一规定”。这些规定EU会员国都必须转化成内国法。在本发明的说明中，所称的视野或环境，是指车辆的驾驶员从车厢内所能看到的区域。该区域包括车辆驾驶员无须辅助工具可以直接观看的区域(直接观看)，以及使用辅助工具可以观看到的区域(间接观看)。上述EG法规中已经明订6种分类的视野，而以罗马数字I至VI表示。第I类视野是指由内后照镜所能看到的视野，第
I1、III类视野则是指由主要外后照镜所能看到的视野，第IV类视野是指由广角度后照镜所能看到的视野，第V类视野是指由斜向镜所能看到的视野，第VI类视野则是指由前方视镜或前方摄影机所能看到的视野。
[0018]优选地使本发明的光学可侦测视野对应于车辆的主要外后照镜和/或广角度后照镜和/或斜向镜和/或前方视镜的视野。在此设计下，以本发明的观察系统即可辅助或取代车辆为取得上路许可所需具备的法定后照镜或视镜的至少一种。
[0019]在本发明一种特别优异的实例中，该记录单元可以设置在该光线偏向装置与该再现单元的功能位置和/或空间位置中间。也就是，例如将该光线偏向装置设置在距离车厢较远的位置，而将记录单元设置在较接近车厢的位置或车厢内。
[0020]根据本发明观察系统的一种有利的变化例，该光线偏向装置是设置在车厢外部。这种方式可使该光线偏向装置能够以光学侦测到特别广角度的视野，并使该记录单元可以记录该光线偏向装置所反射的影像，视野角度更广。在此设计下，该光线偏向装置与该记录单元之间的空间距离，可以用来做有利的应用。
[0021]如果能够将该记录单元设置在该车辆的干燥区域或干燥空间，以使其受到完整的保护，避免环境影响或损伤，将更形有利。所称的“干燥区域”或“干燥空间”是指该车辆的空旷空间，不受开放水分侵入，特别是不受喷溅水分或凝结水分侵犯的部分。为要产生不受气候影响的有利环境，以容纳该记录单元及其电子元件，该干燥区域也可为该车厢，亦即驾驶舱的内部。将记录单元配置在驾驶舱内部的方式提供该记录单元的电子元件相对稳定的气候环境，以免暴露于外界较低和/或较高的温度。将记录单元配置在驾驶舱内部的设计，可以提供免除额外设置密闭壳体的特殊优点。又在此种设计下，可大幅降低支撑臂或记录单元本身的制作成本。这是因为支撑臂或记录单元都可以较低廉的方式保持封闭。这种作法也大幅降低该记录单元遭窃的风险，因为相对昂贵的记录单元已经配置在相对安全的处所。
[0022]此外，优选地将该支撑臂的第一部分的至少一部份设置在车厢内部。在这种设计之下，设置在该第一部分内的记录单元可受到特别妥当的保护，而不受外界因素，例如气候影响，或因该支撑臂与其他物体撞击而受损伤。
[0023]作为上述设计的替代性设计，可将该支撑臂的第一部分与第二部分都设置在车厢夕卜。这种方式可以特别简化结构，因为可以将支撑臂固定在分隔车厢与车辆外部的车辆壳体上。且在这种实例中，不须使用设置在车辆壳体上的保持臂将该支撑臂的第一部分连结到该第二部分。只需使用一条资料线与一条电源线，通过该车辆壳体，就可连结该再现单元或计算单元，以处理该记录单元与该再现单元之间交换的信息。这种设计在将该记录单元设置在尽可能接近该车辆外壳时，更形有利。该计算单元便可以分离建置及设置，也可替代的予以整合，亦即与该记录单元或该再现单元形成整合的功能单元。
[0024]如果能够将该记录单元或该支撑臂设置在该车辆的车顶区域之内或之上，将可提供驾驶员更广的视野，而提供特别优异的功效。
[0025]通常而言，优选地将本发明设置在车辆的非车门区，具有中空区域之处，例如挡泥板区域。这种设计的优点是可以简化电源线与选用的光学线穿过车辆壳体的路径，因为在此区域并无枢纽或连结装置存在。
[0026]优选地使该光线偏向装置的形状形成自由曲面(freeform)的表面，以使车辆外部的周遭区域影像，能以较为详细和/或接近真实的方式再现。该自由曲面表面几何形状为凹面、凸面或平面。这种方式的替代性作法或辅助性作法则是使该光线偏向装置的形状形成非球面。以这些方式可以改善再现影像的变形或失真，故可减轻计算单元进行的影像修正的负担。
[0027]对该光线偏向装置也可如传统的外后照镜一般，提供加热或置放于加热的空间区域。以如同传统后照镜的方法，将影响清晰度与反射功能的冰雪或凝结水分，加以去除。
[0028]本发明的观察系统特别适用在配备该观察系统的车辆，获得优异的结果。这种车辆可以给驾驶员提供特别良好的广角度视野。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]以下将依据【专利附图】
【附图说明】根据本发明的观察系统一种实施例。在图中:
[0030]图1是配备根据本发明的观察系统的代表性车辆示意图，显示主要外后照镜的视野(第I1、III类视野)及广角度后照镜的视野(第IV类视野)。
[0031]图2是根据本发明第一实施例的代表性观察系统示意图，显示其记录单元与光线偏向装置设置在支撑臂内。
[0032]图3是根据本发明另一实施例的代表性观察系统示意图，显示其记录单元与光线偏向装置设置在支撑臂内。[0033]图4是根据本发明又一实施例的代表性观察系统示意图，显示其光线偏向装置设置在另一实例的支撑臂内，而记录单元则设置在车厢内或车辆的中空空间内。
[0034]图5是根据本发明再一实施例的代表性观察系统示意图，显示其光线偏向装置设置在另一实例的支撑臂内，而记录单元则设置在车辆的干燥区域内。
[0035]图6是根据本发明另一实施例的代表性观察系统示意图，显示其光线偏向装置设置在另一实例的支撑臂内，而记录单元则设置在车厢内或车辆的中空空间内。
[0036]图7是根据本发明又一实施例的代表性观察系统示意图，显示其光线偏向装置设置在另一实例的支撑臂内，而记录单元则设置在车厢内或车辆的中空空间内。
[0037]图8是配备根据本发明的观察系统的代表性车辆顶视图，显示该车辆具有斜向镜(第V类视野)。
[0038]图9是配备根据本发明的观察系统的代表性车辆侧面图，显示该车辆具有前方视镜(第VI类视野)。
[0039]在本说明书中，相同或相似的元件将标以相同的元件编号。
[0040]附图标记说明
[0041]I 车辆
[0042]2观察系统
[0043]4驾驶舱
[0044]6 车体
[0045]8再现单元
[0046]10 车厢
[0047]12光线偏向装置
[0048]14 视野
[0049]16记录单元
[0050]18光学路径
[0051]20,22 电线
[0052]24计算单元
[0053]26 物体
[0054]26’物体的影像
[0055]28形成镜架的支撑臂
[0056]30车辆中的干燥区域
[0057]32形成摄影机壳体的第一部分
[0058]34形成镜片收容部的第二部分
[0059]36枢轴机构和/或预定临界位置
[0060]38保持臂
[0061]40车辆外侧壳体
【具体实施方式】
[0062]图1是配备本发明观察系统2的代表性车辆顶视图。在本实施例中，该车辆I为商用车辆，成为卡车的型态。该车辆I包括驾驶舱4及车体6，用以输送货物，并设置在该驾驶舱4沿行驶方向的后方。
[0063]该观察系统2是用来提供车辆I的驾驶员(未示出)可以幕式车辆外界周遭环境的用途，并包括再现单元8，其设置在车厢10内，亦即在驾驶舱4之内。在本实施例中，该再现单元8为监视器或显示器，设置成使该车辆I的驾驶员(未示出)以符合人体工程学有利的方式，可以读取或目视的方式。此外，该观察系统2也包括光线偏向装置12，在本实施例中设置于该车厢10外部，并在空间上做对准，使其可以光学的侦测到视野14。在本实施例中，该光线偏向装置12为反射镜面，其形式为反射镜。此外，该观察系统2也包括记录单元16，其形式为摄影机，并与该光线偏向装置12对准，使其可以记录该光线偏向装置12所反射的视野14的影像。换言之，可以拍摄到该影像。在这种设计下，在该光线偏向装置12与该记录单元16之间形成无障碍的光学路径18，使得记录单元16可以记录由该光线偏向装置12所反射的影像。在本实施例中，该光学路径18仅由隔开该光线偏向装置12与该记录单元16的空间的中空区形成。
[0064]为显示由该光线偏向装置12所侦测并反射并由该记录单元16记录的视野14，该记录单元16在功能上以电线20、22连结到该再现单元8。在本实施例中，如图1所显示,可将选用的计算单元24设置在该记录单元16与该再现单元8之间，或将该计算单元24与该再现单元8做功能整合。
[0065]在本实施例中，可由该光线偏向装置12侦测到的视野14是从该光线偏向装置12沿该车辆I的长度方向，向后延伸过该驾驶舱4与该车体6，以提供该车辆外部，如同主要外后照镜可看到的视觉影像(第I1、III类视野)。例如，呈现在视野14内的物体26可能为例如另一辆机动车或骑自行车的人，即可以光学方式侦测到，并由该再现单元8在该车厢10内显示出影像26’，使该车辆I的驾驶员可目视看到。为能够辅助，或甚至完全取代车辆I的主要后照镜，该观察系统2及其个别元件建置成使该再现单元8可以连续且实时的显示该视野14影像，而无明显的或可察觉的时间差。
[0066]从图1也可明显看出，该观察系统2的光线偏向装置12是整合在支撑臂28中，该支撑臂28沿与行进方向垂直的方向，横向从该驾驶舱4向外延伸。换言之，该光线偏向装置12是设置在该车厢10外部。另一方面，该记录单元16则设置在该车厢10的内部，在空间上与该光线偏向装置12分离。在本实施例中，该记录单元16是配置在或收容在该车辆I中的干燥区域30，如图1的点线方格所示。因此，不须以昂贵的材料将光线偏向装置12密封在该支撑臂28之中。
[0067]如图1另外显示，该车辆I在两侧，即沿该车辆长轴方向的右侧与左侧，各包括一组本发明的观察系统2，以此方式辅助或完全取代车辆的两个传统主要外后照镜。
[0068]图2是本发明第一实施例的代表性观察系统2示意图，并显示该光线偏向装置12与该记录单元16的第一种可能的配置方式，以及该支撑臂28的第一种可能的实施例。在此实例中，该光线偏向装置12与该记录单元16两者都设置在该车厢10外部，但互相保持一距离。该光线偏向装置12位置更远，亦即设置在距离该车厢10较该记录单元16更远的位置。此外，该支撑臂28是建置成实质上为单一元件，使其结构简化。为保护记录单元16相对敏感的摄影机电子元件，该支撑臂28内部相当高度封闭，亦即完全封闭，以与环境影响，例如脏污或湿气等隔绝。
[0069]图3是本发明一种替代性实施例的代表性观察系统2示意图，显示该光线偏向装置12与该支撑臂28形成分别的元件，并包括:第一部分32，其形式为摄影机外壳，以收容并支撑该记录单元16 ;以及第二部分34，用以收容并支撑该光线偏向装置12。为保护记录单元16相对敏感的摄影机电子元件，该支撑臂28的第一部分32内部相当高度封闭，以与该车辆的周遭环境和/或该第二部分34隔绝，以防止环境影响，例如脏污或湿气的入侵。
[0070]在本实施例中，该第一部分32与该第二部分34是以枢轴机构36，以枢轴连结的方式互相连结。这种方式只能有利于提供对整合在该支撑臂28内的光线偏向装置12做调整，或在该支撑臂28与障碍物碰撞时，该第二部分34可以折弯避开。
[0071]图4是本发明一种替代实施例的观察系统2示意图。在本实施例中，该支撑臂28的部分，亦即该第一部分32与该记录单元16是设置在该车厢10内部。在这种设计下，该记录单元16以简单的结构作保护，不会受到撞击或其他机械性伤害影响。此外，将该记录单元16移置于该车厢10内，可以保护相对敏感的摄影机电子元件，不受车辆I外部区域的温度或其他气候条件的影响。不但如此，该支撑臂28的重量也可以这种方式减轻，这是因为该记录单元16的重量已经不需全部由该支撑臂28负载。
[0072]图5是本发明另一实施例的观察系统2示意图。在本实施例中，该记录单元16位于该车辆I的干燥区域30中，受到保护，而不受环境影响。该干燥区域30受到妥善的保护不受潮湿或水气的入侵和/或不受环境影响，例如污染物入侵。该支撑臂28包括第二部分34，用以收容该光线偏向装置12，并以保持臂38固定在该车辆I的外侧壳体40。所形成的光学路径18由设置在该干燥区域30中的记录单元16，延伸穿过该外侧壳体40，到达设置在该车厢10外部的光线偏向装置12。本发明的观察系统2可以提供将该支撑臂28建置成非常简单，亦即，例如可以使用特别轻量的结构，或使用细瘦或长形的结构，也不需使用达到高度封闭的昂贵密封装置。
[0073]图6是本发明一种替代实施例的观察系统2，显示其光线偏向装置12设置在另一实例的支撑臂28内。此外，该观察系统2的记录单元16则设置在车厢10内或车辆I的中空空间内。如图6所显示，该第一部分32建置成摄影机外壳的形状，并向外延伸穿过该车辆外侧壳体40。在本实施例的设计下，该置成摄影机外壳形状的第一部分32可以对环境封闭，使其内部的记录单元16可以受到保护，不受外界环境影响。
[0074]另外，图7是本发明一个实施例的观察系统2不意图。图中显不一种替代性实施例，其中光线偏向装置12设置在另一实施例的支撑臂内。此外，其记录单元16则设置在车厢10内或车辆I的中空空间内。从图7可以明显看出，该保持臂38设置在该第一部分32与该第二部分34之间，用以达成该观察系统2的特别稳固的结构。
[0075]图8是配备本发明观察系统2的车辆I的顶视图，显示该观察系统2另一种用法。本实施例应用中的观察系统2，设置成供斜向镜应用的型态。亦即前述EGGuidel ies74/346/EWG, 2003/97/EG 以及 UN/ECERegulat1n N0.46 第 V 类视野所使用的斜向镜。该观察系统2的基本结构与此前说明的实例相对应。亦即，包括:光线偏向装置12，设置在该车厢10外侧；记录单元16，设置在与该光线偏向装置12保持一距离之处；以及再现单元8，设置在该车厢10内部。在本应用实例中，该观察系统2可以用来使驾驶员目视位于接近该车辆处，同侧或与该驾驶舱4等高的物体26。图8中，该物体26位于例如该车辆的右侧，而在该再现单元8中则显示成影像26’。
[0076]另外，图9是本发明另一种实施例的观察系统2的车辆I侧面示意图，显示该观察系统2是设置成供前方视镜应用的型态。亦即前述EG Guidelies74/346/EWG、2003/97/EG规范的第VI类视野所使用的前方视镜。应用在该场合的观察系统2也包括:光线偏向装置12，设置在该车厢10外侧；记录单元16，设置在与该光线偏向装置12保持一距离之处；以及再现单元8，设置在该车厢10内部。在图9的应用实施例中，该观察系统2可以用来使驾驶员目视位于车辆前方，接近该车辆的物体26。例如，物体26位于该车辆的前方，而在该再现单元8中则显示成影像26’。故可从车厢10目视看到。
[0077]由以上所示的实施例可以得知，本发明的观察系统2可以多种方式做变化。例如，由本发明可以得知，该车辆可以包括多个的观察系统2，以提供驾驶员在车厢10之内就可目视多种，甚至所有第I类到第IV类的视野。该再现单元8可以同时以连续且实时的方式，显示所有的第I类到第IV类的视野，也可使用多个个别的再现单元8，使每个再现单元8分别显示该第I类到第IV类的视野中的一个或数个。
[0078]此外，跟光线偏向装置12也可以包括:多个的光线偏向元件，而可由单一的记录单元16侦测其反射影像。
[0079]不但如此，也可使该支撑臂28具有预定的临界位置，以便在该支撑臂28发生碰撞时，该支撑臂28的一部份可以做预定的转动，以防止该驾驶舱4受到损伤。该预定的临界位置也可以用来代替或额外辅助图3的枢轴机构36。此外，也可以使用简单且经济的粘性、螺钉或铆钉结合方式，代替该枢轴机构，以达成该支撑臂28特别低廉的实施例。
[0080]此外，也可将该车辆其他的功能整合到该支撑臂28。例如，可以将接近侦测器、用来接收卫星信号、无线电信号、指示行进方向的信号的天线，或死角侦测器整合在其中。
[0081]如之前已经说明，图1至图7所示的该计算单元24为分离的元件。该元件也可整合到该再现单元8中，或整合到该记录单元16中。除了可以使用该计算单元24修正显示影像26’的变形或影像失真外，也可利用该光线偏向装置12的形状设计修正影像。
[0082]该光学路径18可以建置成中空区的形式，亦即存在该光线偏向装置12与该记录单元16之间的无障碍视野，但也可以替代性的使用适用的光学导体或光纤光导(未示出)加以达成。
【权利要求】
1.一种观察系统，用以从车厢(10)内，特别是卡车的车厢内观察车辆(I)外部周遭环境，该观察系统包括:至少一个侦测装置(12，16，18)，用以光学方式侦测该车辆的外部周遭环境；以及至少一个再现装置(8)，设置在所述车厢(10)内，用以显示侦测到的车辆周遭环境影像，其中: 所述侦测装置(12，16，18)包括:光线偏向装置(12)，用以光学侦测该车辆外部周遭环境的至少一部分；以及记录单元(6)，设置在与该光线偏向装置(12)保持一距离之处； 所述光线偏向装置(12)所侦测的影像由所述记录单元(16)记录，并由所述再现单元(8)再现； 所述记录单元(16)设置在支撑臂(28)的第一部分(32)，所述支撑臂(28)从所述车辆(I)向外延伸； 所述光线偏向装置(12)设置于所述支撑臂(28)的第二部分(34);并且 所述第一部分(32)与所述第二部分(34)直接或间接互相连结。
2.如权利要求1所述的观察系统，其中，所述以光学方式侦测到的车辆外部周遭环境以连续且实时的方式呈现在所述再现装置(8)上。
3.如权利要求1或2所述的观察系统，其中，通过对所述光线偏向装置(12)和/或所述记录单元(16)进行空间上的调整和/或空间上的对准，至少部分地以光学方式侦测到使车辆取得道路交通上路许可所需的法定视野(14)的至少一种。
4.如权利要求3的所述观察系统，其中，所述以光学方式侦测的视野(14)对应于车辆的主要外后照镜和/或广角度后照镜和/或斜向镜和/或前方视镜的视野。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的观察系统，其中，所述光线偏向装置(12)设置于所述车厢(10)的外部。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的观察系统，其中，所述记录单元(16)设置于所述车辆(I)的干燥区域(30)。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的观察系统，其中，所述支撑臂(28)的所述第一部分(32)的至少一部分设置在所述车厢(10)的内部。
8.如权利要求1至5中任何一项所述的观察系统，其中，所述支撑臂(28)的所述第一部分(32)与第二部分(34)设置在所述车厢(10)的外部。
9.如权利要求1至8中任何一项所述的观察系统，其中，所述支撑臂(28)设置在所述车辆的顶部区域。
10.如权利要求1至5中任何一项所述的观察系统，其中，所述光线偏向装置(12)具有自由曲面表面。
11.一种车辆(I)，具有如权利要求1至10中任何一项所述的观察系统(2)。
【文档编号】B60R1/00GK104029635SQ201410073139
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2013年3月4日
【发明者】维尔纳·朗, 马提亚·锌 申请人:梅克拉-朗两合公司
【专利摘要】本发明涉及一种观察系统，用以提供从车厢内观察车外周遭环境。该观察系统包括：至少侦测装置，用以光学方式侦测该车辆的外部周遭环境；以及至少一个再现装置，设置在该车厢内，用以显示侦测到的车辆周遭环境影像。根据本发明，该侦测装置包括：光线偏向装置，用以光学侦测该车辆周遭环境的至少一部分；以及记录单元，设置在与该光线偏向装置保持一距离之处，使该光线偏向装置所侦测的影像可由该记录单元所记录，并由所述再现单元再现。
【专利说明】观察系统及配备该观察系统的车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种观察系统，用以提供从车厢内观察车外周遭环境。本发明也涉及一种配备该观察系统的车辆。
【背景技术】
[0002]用于监视车外周遭环境，以提供从车厢内观察车外周遭环境的观察系统是已知的装置。一种提供这种用途，称为间接观察的装置有例如后照镜，装置在车厢内或车厢外，以对驾驶员提供在车厢内再现车外周遭环境影像的功能。依据车辆型态的不同以及驾驶员从车内所能直接观察到的车辆周遭环境的不同，多种法律规范均分别规定车辆配备的观察系统所必须产生的多种车辆周遭视野，使驾驶员常时可以从车厢内部间接观察。
[0003]另一种型态的观察系统揭示在德国专利DE102011010624A1。这种系统是将法定的车辆视野，以再现装置，例如荧幕或显示幕或投射幕产生。为达成这项目的，该观察系统包括至少一个记录或侦测装置，用以记录该车辆周遭环境影像并传送到配置在车厢内部的所述再现装置。所述侦测装置可以建置成例如摄影机，而可装置在车辆外后照镜的支撑臂上。但这种系统的缺陷在于，装置在支撑臂上的摄影机向车辆外部延伸，在该支撑臂与另一物体撞击时，容易受损。此外，摄影机内的电子系统相当敏感，暴露在外界环境的温度影响下，因此必须以相对昂贵的方式保护该摄影机的电子系统，才能不受这种温度影响。但也因此使该支撑臂必须做成相当粗大，才能收纳并保护该摄影机，成为其缺点。另外，该摄影机也必须以相对昂贵的方式保护，才能避免遭窃，并防止外部环境的影响，例如温度或湿气的影响。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种观察系统，以提供从车厢内观察车外周遭环境，并以最简单的可能架构，确保可靠的观察功能。
[0005]根据本发明的观察系统，是用以提供从车厢内，特别是卡车的车厢内观察车外周遭环境，包括:至少一个侦测装置，用以光学方式侦测该车辆的外界周遭环境；以及至少一个再现装置，设置在该车厢内，用以显示侦测到的车辆周遭环境影像。根据本发明，该侦测装置包括:光线偏向装置，用以光学侦测该车辆周遭环境的至少一部分；以及记录单元，设置在与该光线偏向装置保持一距离之处。此外，根据本发明，该记录单元是设置在支撑臂的第一部分，该支撑臂向外延伸，且该光线偏向装置是设置于该支撑臂的第二部分。此外，根据本发明，该第一部分与该第二部分是直接或间接互相连结。该光线偏向装置所再现的影像，即反射所侦测到的视野而产生的影像，可由该记录单元接收，并由配置于该车厢内部的再现装置再现。
[0006]须了解的是，本专利说明书所提及的空间相关叙述，不应理解成只限于所说明的状态。因此，“内部”并非指“只在内部”，而是指“至少在内部”。与此相似，“该记录单元配置于支撑臂的第一部分”并非表示“该记录单元只能配置于支撑臂的第一部分”。特别是，该记录单元可能延伸到另一部份。以上说明也适用于该光线偏向装置。此外，所述的技术特征“支撑臂向外延伸”也包括该支撑臂可以另外向内延伸的可能性。
[0007]该光线偏向装置可为光线反射表面，在最简单的实例即为镜面，即反射镜。该光线偏向装置可以包括一个或多个光线偏向元件，例如以个别反射镜组成的型态。该记录单元可为例如摄影机的形式，并可以光学侦测并记录由该光线偏向装置所反射的光线。该记录单元可选择设置在摄影机壳体内，以避免受环境影响。
[0008]根据本发明，该观察系统的优点在于，因为光线偏向单元与记录单元的空间上分离，两者形成一距离，使得记录单元可以设置在该车辆较能受到妥善保护的区域。例如，在使用摄影机作为该记录单元时，可以不须将摄影机的电子元件设置在外部区域，特别是不须设置在外后照镜的支撑臂中。根据本发明，相对于较为昂贵的记录单元，只有相对较低廉的光线偏向装置，该光线偏向装置可为例如反射镜，是设置在较为缺乏保护的外界区域。由于本发明的设计，这种光线偏向装置可以与现有技术相同设置于支撑臂上，或设置于摄影机支架上，而由车辆向外部延伸。故可设计成相对简单、经济且较小的体型，并可提供较轻的构造。不但如此，也可将该记录单元配置在例如车辆内，以保护记录单元不受车外环境温度的影响。此外，该光线偏向装置与该记录单元的空间上分离，并形成一距离的设置也使该支撑臂只需支撑该相对轻量的光线偏向装置。
[0009]为以记录单元记录该光线偏向装置所反射的影像，只需将该记录单元在空间上进行配置和/或对准，使该记录单元能够以光学方式捕捉到该光线偏向装置所反射的影像即可。换言之，只要能够在该记录单元与该光线偏向装置之间形成光学路径即可。要达成此项目的只需一中空区即可。亦即，只需在该记录单元与该光线偏向装置之间形成一无障碍空间，或提供适当的光纤光导，即可达成。
[0010]该支撑臂可以设计成与传统车辆用外后照镜的支撑臂相似，亦即与后照镜架相似。该光线偏向装置可以取代车辆用外后照镜或额外设置，并可设置在该支撑臂上，使其所要侦测到的车辆外部周遭环境可以由该光线偏向装置以光学方式侦测到。
[0011]根据本发明，该支撑臂包括:第一部分，其上设置该记录单元；以及第二部分，其上设置该光线偏向装置，并使该第一部分与该第二部分直接或间接互相连结。换言之，该第一部分可以例如粘性连结、螺钉连结或铆钉连结等方式，与该第二部分连结。
[0012]该光线偏向装置优选永久性整合于该支撑臂上，但替代的做法则是以可调整的方式配置在该支撑臂上。将该光线偏向装置永久性整合于该支撑臂上可以提供该光线偏向装置特别稳固的固定，且特别能简化生产，并能使该支撑臂的结构不需粗大。反之，如果使用可调整的方式，将该光线偏向装置设置在该支撑臂上或内，则可产生特别具弹性变化的结构。此外，该光线偏向装置可以设置成使其可经由手动或动力调整其空间配置，以配合车辆的特定驾驶状态所需。例如，该光线偏向装置可以在驾驶员打倒车档时，自动调整视角，成为与通常驾驶时不同的视角。以此方式使得呈现给驾驶员的视角可以配合当时的驾驶状态。
[0013]由于该支撑臂的两部分结构，在制作时必须特别注意，以将所有暴露于气候的元件都建置成可将湿气及水分阻挡在装置之外。
[0014]本发明的其他特别有利的技术特征提供枢轴机构，使该支撑臂的第一部分与第二部分互相作枢轴连结。该枢轴机构使得第一部分相对于第二部分的角度或方向可以随意调難
iF.0
[0015]作为取代性或附加性的做法，优选地使该支撑臂的第一部分与第二部分以预定临界位置互相连结。在此设计下，当该支撑臂发生撞击时，第一部分可相对第二部分做预定的转动，以免撞击损伤到收容在第一部分内或由第一部分负载的记录单元。
[0016]在本发明另一种特别有利的设计中，由该侦测装置所能以光学方式侦测到的车辆外部周遭环境，是以连续且实时的方式呈现，使该车辆的驾驶员能在车厢内的再现装置上观看。因此可以完全取代传统使用在车辆上的车外或车内后照镜。这是因为车辆外部可光学侦测的周遭环境，已经可由本发明不间断，且无时间延迟的，亦即，实时(real-time)的加以显示。
[0017]为使本发明的观察系统能够使用在道路交通，优选地通过对该光线偏向装置和/或该记录单元进行空间上的调整和/或空间上的对准，使车辆为取得道路交通上路许可所需的法定视野至少一种，可完全或部分以光学方式侦测，并提供给位于车厢内的驾驶员观看。每一种法定的视野可以由例如两组或多组光线偏向装置侦测得到。亦即，单一的光线偏向装置只能提供一种法定视野的一部份。在欧盟(European Un1n)中，相关规定可见于例如 EG Guidelinel/127/EWG(或 88//321/EWG)、EG Guidelines74/346/EWG(或 98/10/EG), EG Guideline2003/97/EG(或 2005/27/EG)与 2007/38/EG，以及联合国经济委员会(the Economic Commiss1n of the United Nat1ns - UN/ECE)规则 46 号(Regulat1nN0.46) “关于批准后视镜和就后视镜的安装方面批准机动车辆的统一规定”。这些规定EU会员国都必须转化成内国法。在本发明的说明中，所称的视野或环境，是指车辆的驾驶员从车厢内所能看到的区域。该区域包括车辆驾驶员无须辅助工具可以直接观看的区域(直接观看)，以及使用辅助工具可以观看到的区域(间接观看)。上述EG法规中已经明订6种分类的视野，而以罗马数字I至VI表示。第I类视野是指由内后照镜所能看到的视野，第
I1、III类视野则是指由主要外后照镜所能看到的视野，第IV类视野是指由广角度后照镜所能看到的视野，第V类视野是指由斜向镜所能看到的视野，第VI类视野则是指由前方视镜或前方摄影机所能看到的视野。
[0018]优选地使本发明的光学可侦测视野对应于车辆的主要外后照镜和/或广角度后照镜和/或斜向镜和/或前方视镜的视野。在此设计下，以本发明的观察系统即可辅助或取代车辆为取得上路许可所需具备的法定后照镜或视镜的至少一种。
[0019]在本发明一种特别优异的实例中，该记录单元可以设置在该光线偏向装置与该再现单元的功能位置和/或空间位置中间。也就是，例如将该光线偏向装置设置在距离车厢较远的位置，而将记录单元设置在较接近车厢的位置或车厢内。
[0020]根据本发明观察系统的一种有利的变化例，该光线偏向装置是设置在车厢外部。这种方式可使该光线偏向装置能够以光学侦测到特别广角度的视野，并使该记录单元可以记录该光线偏向装置所反射的影像，视野角度更广。在此设计下，该光线偏向装置与该记录单元之间的空间距离，可以用来做有利的应用。
[0021]如果能够将该记录单元设置在该车辆的干燥区域或干燥空间，以使其受到完整的保护，避免环境影响或损伤，将更形有利。所称的“干燥区域”或“干燥空间”是指该车辆的空旷空间，不受开放水分侵入，特别是不受喷溅水分或凝结水分侵犯的部分。为要产生不受气候影响的有利环境，以容纳该记录单元及其电子元件，该干燥区域也可为该车厢，亦即驾驶舱的内部。将记录单元配置在驾驶舱内部的方式提供该记录单元的电子元件相对稳定的气候环境，以免暴露于外界较低和/或较高的温度。将记录单元配置在驾驶舱内部的设计，可以提供免除额外设置密闭壳体的特殊优点。又在此种设计下，可大幅降低支撑臂或记录单元本身的制作成本。这是因为支撑臂或记录单元都可以较低廉的方式保持封闭。这种作法也大幅降低该记录单元遭窃的风险，因为相对昂贵的记录单元已经配置在相对安全的处所。
[0022]此外，优选地将该支撑臂的第一部分的至少一部份设置在车厢内部。在这种设计之下，设置在该第一部分内的记录单元可受到特别妥当的保护，而不受外界因素，例如气候影响，或因该支撑臂与其他物体撞击而受损伤。
[0023]作为上述设计的替代性设计，可将该支撑臂的第一部分与第二部分都设置在车厢夕卜。这种方式可以特别简化结构，因为可以将支撑臂固定在分隔车厢与车辆外部的车辆壳体上。且在这种实例中，不须使用设置在车辆壳体上的保持臂将该支撑臂的第一部分连结到该第二部分。只需使用一条资料线与一条电源线，通过该车辆壳体，就可连结该再现单元或计算单元，以处理该记录单元与该再现单元之间交换的信息。这种设计在将该记录单元设置在尽可能接近该车辆外壳时，更形有利。该计算单元便可以分离建置及设置，也可替代的予以整合，亦即与该记录单元或该再现单元形成整合的功能单元。
[0024]如果能够将该记录单元或该支撑臂设置在该车辆的车顶区域之内或之上，将可提供驾驶员更广的视野，而提供特别优异的功效。
[0025]通常而言，优选地将本发明设置在车辆的非车门区，具有中空区域之处，例如挡泥板区域。这种设计的优点是可以简化电源线与选用的光学线穿过车辆壳体的路径，因为在此区域并无枢纽或连结装置存在。
[0026]优选地使该光线偏向装置的形状形成自由曲面(freeform)的表面，以使车辆外部的周遭区域影像，能以较为详细和/或接近真实的方式再现。该自由曲面表面几何形状为凹面、凸面或平面。这种方式的替代性作法或辅助性作法则是使该光线偏向装置的形状形成非球面。以这些方式可以改善再现影像的变形或失真，故可减轻计算单元进行的影像修正的负担。
[0027]对该光线偏向装置也可如传统的外后照镜一般，提供加热或置放于加热的空间区域。以如同传统后照镜的方法，将影响清晰度与反射功能的冰雪或凝结水分，加以去除。
[0028]本发明的观察系统特别适用在配备该观察系统的车辆，获得优异的结果。这种车辆可以给驾驶员提供特别良好的广角度视野。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]以下将依据【专利附图】
【附图说明】根据本发明的观察系统一种实施例。在图中:
[0030]图1是配备根据本发明的观察系统的代表性车辆示意图，显示主要外后照镜的视野(第I1、III类视野)及广角度后照镜的视野(第IV类视野)。
[0031]图2是根据本发明第一实施例的代表性观察系统示意图，显示其记录单元与光线偏向装置设置在支撑臂内。
[0032]图3是根据本发明另一实施例的代表性观察系统示意图，显示其记录单元与光线偏向装置设置在支撑臂内。[0033]图4是根据本发明又一实施例的代表性观察系统示意图，显示其光线偏向装置设置在另一实例的支撑臂内，而记录单元则设置在车厢内或车辆的中空空间内。
[0034]图5是根据本发明再一实施例的代表性观察系统示意图，显示其光线偏向装置设置在另一实例的支撑臂内，而记录单元则设置在车辆的干燥区域内。
[0035]图6是根据本发明另一实施例的代表性观察系统示意图，显示其光线偏向装置设置在另一实例的支撑臂内，而记录单元则设置在车厢内或车辆的中空空间内。
[0036]图7是根据本发明又一实施例的代表性观察系统示意图，显示其光线偏向装置设置在另一实例的支撑臂内，而记录单元则设置在车厢内或车辆的中空空间内。
[0037]图8是配备根据本发明的观察系统的代表性车辆顶视图，显示该车辆具有斜向镜(第V类视野)。
[0038]图9是配备根据本发明的观察系统的代表性车辆侧面图，显示该车辆具有前方视镜(第VI类视野)。
[0039]在本说明书中，相同或相似的元件将标以相同的元件编号。
[0040]附图标记说明
[0041]I 车辆
[0042]2观察系统
[0043]4驾驶舱
[0044]6 车体
[0045]8再现单元
[0046]10 车厢
[0047]12光线偏向装置
[0048]14 视野
[0049]16记录单元
[0050]18光学路径
[0051]20,22 电线
[0052]24计算单元
[0053]26 物体
[0054]26’物体的影像
[0055]28形成镜架的支撑臂
[0056]30车辆中的干燥区域
[0057]32形成摄影机壳体的第一部分
[0058]34形成镜片收容部的第二部分
[0059]36枢轴机构和/或预定临界位置
[0060]38保持臂
[0061]40车辆外侧壳体
【具体实施方式】
[0062]图1是配备本发明观察系统2的代表性车辆顶视图。在本实施例中，该车辆I为商用车辆，成为卡车的型态。该车辆I包括驾驶舱4及车体6，用以输送货物，并设置在该驾驶舱4沿行驶方向的后方。
[0063]该观察系统2是用来提供车辆I的驾驶员(未示出)可以幕式车辆外界周遭环境的用途，并包括再现单元8，其设置在车厢10内，亦即在驾驶舱4之内。在本实施例中，该再现单元8为监视器或显示器，设置成使该车辆I的驾驶员(未示出)以符合人体工程学有利的方式，可以读取或目视的方式。此外，该观察系统2也包括光线偏向装置12，在本实施例中设置于该车厢10外部，并在空间上做对准，使其可以光学的侦测到视野14。在本实施例中，该光线偏向装置12为反射镜面，其形式为反射镜。此外，该观察系统2也包括记录单元16，其形式为摄影机，并与该光线偏向装置12对准，使其可以记录该光线偏向装置12所反射的视野14的影像。换言之，可以拍摄到该影像。在这种设计下，在该光线偏向装置12与该记录单元16之间形成无障碍的光学路径18，使得记录单元16可以记录由该光线偏向装置12所反射的影像。在本实施例中，该光学路径18仅由隔开该光线偏向装置12与该记录单元16的空间的中空区形成。
[0064]为显示由该光线偏向装置12所侦测并反射并由该记录单元16记录的视野14，该记录单元16在功能上以电线20、22连结到该再现单元8。在本实施例中，如图1所显示,可将选用的计算单元24设置在该记录单元16与该再现单元8之间，或将该计算单元24与该再现单元8做功能整合。
[0065]在本实施例中，可由该光线偏向装置12侦测到的视野14是从该光线偏向装置12沿该车辆I的长度方向，向后延伸过该驾驶舱4与该车体6，以提供该车辆外部，如同主要外后照镜可看到的视觉影像(第I1、III类视野)。例如，呈现在视野14内的物体26可能为例如另一辆机动车或骑自行车的人，即可以光学方式侦测到，并由该再现单元8在该车厢10内显示出影像26’，使该车辆I的驾驶员可目视看到。为能够辅助，或甚至完全取代车辆I的主要后照镜，该观察系统2及其个别元件建置成使该再现单元8可以连续且实时的显示该视野14影像，而无明显的或可察觉的时间差。
[0066]从图1也可明显看出，该观察系统2的光线偏向装置12是整合在支撑臂28中，该支撑臂28沿与行进方向垂直的方向，横向从该驾驶舱4向外延伸。换言之，该光线偏向装置12是设置在该车厢10外部。另一方面，该记录单元16则设置在该车厢10的内部，在空间上与该光线偏向装置12分离。在本实施例中，该记录单元16是配置在或收容在该车辆I中的干燥区域30，如图1的点线方格所示。因此，不须以昂贵的材料将光线偏向装置12密封在该支撑臂28之中。
[0067]如图1另外显示，该车辆I在两侧，即沿该车辆长轴方向的右侧与左侧，各包括一组本发明的观察系统2，以此方式辅助或完全取代车辆的两个传统主要外后照镜。
[0068]图2是本发明第一实施例的代表性观察系统2示意图，并显示该光线偏向装置12与该记录单元16的第一种可能的配置方式，以及该支撑臂28的第一种可能的实施例。在此实例中，该光线偏向装置12与该记录单元16两者都设置在该车厢10外部，但互相保持一距离。该光线偏向装置12位置更远，亦即设置在距离该车厢10较该记录单元16更远的位置。此外，该支撑臂28是建置成实质上为单一元件，使其结构简化。为保护记录单元16相对敏感的摄影机电子元件，该支撑臂28内部相当高度封闭，亦即完全封闭，以与环境影响，例如脏污或湿气等隔绝。
[0069]图3是本发明一种替代性实施例的代表性观察系统2示意图，显示该光线偏向装置12与该支撑臂28形成分别的元件，并包括:第一部分32，其形式为摄影机外壳，以收容并支撑该记录单元16 ;以及第二部分34，用以收容并支撑该光线偏向装置12。为保护记录单元16相对敏感的摄影机电子元件，该支撑臂28的第一部分32内部相当高度封闭，以与该车辆的周遭环境和/或该第二部分34隔绝，以防止环境影响，例如脏污或湿气的入侵。
[0070]在本实施例中，该第一部分32与该第二部分34是以枢轴机构36，以枢轴连结的方式互相连结。这种方式只能有利于提供对整合在该支撑臂28内的光线偏向装置12做调整，或在该支撑臂28与障碍物碰撞时，该第二部分34可以折弯避开。
[0071]图4是本发明一种替代实施例的观察系统2示意图。在本实施例中，该支撑臂28的部分，亦即该第一部分32与该记录单元16是设置在该车厢10内部。在这种设计下，该记录单元16以简单的结构作保护，不会受到撞击或其他机械性伤害影响。此外，将该记录单元16移置于该车厢10内，可以保护相对敏感的摄影机电子元件，不受车辆I外部区域的温度或其他气候条件的影响。不但如此，该支撑臂28的重量也可以这种方式减轻，这是因为该记录单元16的重量已经不需全部由该支撑臂28负载。
[0072]图5是本发明另一实施例的观察系统2示意图。在本实施例中，该记录单元16位于该车辆I的干燥区域30中，受到保护，而不受环境影响。该干燥区域30受到妥善的保护不受潮湿或水气的入侵和/或不受环境影响，例如污染物入侵。该支撑臂28包括第二部分34，用以收容该光线偏向装置12，并以保持臂38固定在该车辆I的外侧壳体40。所形成的光学路径18由设置在该干燥区域30中的记录单元16，延伸穿过该外侧壳体40，到达设置在该车厢10外部的光线偏向装置12。本发明的观察系统2可以提供将该支撑臂28建置成非常简单，亦即，例如可以使用特别轻量的结构，或使用细瘦或长形的结构，也不需使用达到高度封闭的昂贵密封装置。
[0073]图6是本发明一种替代实施例的观察系统2，显示其光线偏向装置12设置在另一实例的支撑臂28内。此外，该观察系统2的记录单元16则设置在车厢10内或车辆I的中空空间内。如图6所显示，该第一部分32建置成摄影机外壳的形状，并向外延伸穿过该车辆外侧壳体40。在本实施例的设计下，该置成摄影机外壳形状的第一部分32可以对环境封闭，使其内部的记录单元16可以受到保护，不受外界环境影响。
[0074]另外，图7是本发明一个实施例的观察系统2不意图。图中显不一种替代性实施例，其中光线偏向装置12设置在另一实施例的支撑臂内。此外，其记录单元16则设置在车厢10内或车辆I的中空空间内。从图7可以明显看出，该保持臂38设置在该第一部分32与该第二部分34之间，用以达成该观察系统2的特别稳固的结构。
[0075]图8是配备本发明观察系统2的车辆I的顶视图，显示该观察系统2另一种用法。本实施例应用中的观察系统2，设置成供斜向镜应用的型态。亦即前述EGGuidel ies74/346/EWG, 2003/97/EG 以及 UN/ECERegulat1n N0.46 第 V 类视野所使用的斜向镜。该观察系统2的基本结构与此前说明的实例相对应。亦即，包括:光线偏向装置12，设置在该车厢10外侧；记录单元16，设置在与该光线偏向装置12保持一距离之处；以及再现单元8，设置在该车厢10内部。在本应用实例中，该观察系统2可以用来使驾驶员目视位于接近该车辆处，同侧或与该驾驶舱4等高的物体26。图8中，该物体26位于例如该车辆的右侧，而在该再现单元8中则显示成影像26’。
[0076]另外，图9是本发明另一种实施例的观察系统2的车辆I侧面示意图，显示该观察系统2是设置成供前方视镜应用的型态。亦即前述EG Guidelies74/346/EWG、2003/97/EG规范的第VI类视野所使用的前方视镜。应用在该场合的观察系统2也包括:光线偏向装置12，设置在该车厢10外侧；记录单元16，设置在与该光线偏向装置12保持一距离之处；以及再现单元8，设置在该车厢10内部。在图9的应用实施例中，该观察系统2可以用来使驾驶员目视位于车辆前方，接近该车辆的物体26。例如，物体26位于该车辆的前方，而在该再现单元8中则显示成影像26’。故可从车厢10目视看到。
[0077]由以上所示的实施例可以得知，本发明的观察系统2可以多种方式做变化。例如，由本发明可以得知，该车辆可以包括多个的观察系统2，以提供驾驶员在车厢10之内就可目视多种，甚至所有第I类到第IV类的视野。该再现单元8可以同时以连续且实时的方式，显示所有的第I类到第IV类的视野，也可使用多个个别的再现单元8，使每个再现单元8分别显示该第I类到第IV类的视野中的一个或数个。
[0078]此外，跟光线偏向装置12也可以包括:多个的光线偏向元件，而可由单一的记录单元16侦测其反射影像。
[0079]不但如此，也可使该支撑臂28具有预定的临界位置，以便在该支撑臂28发生碰撞时，该支撑臂28的一部份可以做预定的转动，以防止该驾驶舱4受到损伤。该预定的临界位置也可以用来代替或额外辅助图3的枢轴机构36。此外，也可以使用简单且经济的粘性、螺钉或铆钉结合方式，代替该枢轴机构，以达成该支撑臂28特别低廉的实施例。
[0080]此外，也可将该车辆其他的功能整合到该支撑臂28。例如，可以将接近侦测器、用来接收卫星信号、无线电信号、指示行进方向的信号的天线，或死角侦测器整合在其中。
[0081]如之前已经说明，图1至图7所示的该计算单元24为分离的元件。该元件也可整合到该再现单元8中，或整合到该记录单元16中。除了可以使用该计算单元24修正显示影像26’的变形或影像失真外，也可利用该光线偏向装置12的形状设计修正影像。
[0082]该光学路径18可以建置成中空区的形式，亦即存在该光线偏向装置12与该记录单元16之间的无障碍视野，但也可以替代性的使用适用的光学导体或光纤光导(未示出)加以达成。
【权利要求】
1.一种观察系统，用以从车厢(10)内，特别是卡车的车厢内观察车辆(I)外部周遭环境，该观察系统包括:至少一个侦测装置(12，16，18)，用以光学方式侦测该车辆的外部周遭环境；以及至少一个再现装置(8)，设置在所述车厢(10)内，用以显示侦测到的车辆周遭环境影像，其中: 所述侦测装置(12，16，18)包括:光线偏向装置(12)，用以光学侦测该车辆外部周遭环境的至少一部分；以及记录单元(6)，设置在与该光线偏向装置(12)保持一距离之处； 所述光线偏向装置(12)所侦测的影像由所述记录单元(16)记录，并由所述再现单元(8)再现； 所述记录单元(16)设置在支撑臂(28)的第一部分(32)，所述支撑臂(28)从所述车辆(I)向外延伸； 所述光线偏向装置(12)设置于所述支撑臂(28)的第二部分(34);并且 所述第一部分(32)与所述第二部分(34)直接或间接互相连结。
2.如权利要求1所述的观察系统，其中，所述以光学方式侦测到的车辆外部周遭环境以连续且实时的方式呈现在所述再现装置(8)上。
3.如权利要求1或2所述的观察系统，其中，通过对所述光线偏向装置(12)和/或所述记录单元(16)进行空间上的调整和/或空间上的对准，至少部分地以光学方式侦测到使车辆取得道路交通上路许可所需的法定视野(14)的至少一种。
4.如权利要求3的所述观察系统，其中，所述以光学方式侦测的视野(14)对应于车辆的主要外后照镜和/或广角度后照镜和/或斜向镜和/或前方视镜的视野。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的观察系统，其中，所述光线偏向装置(12)设置于所述车厢(10)的外部。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的观察系统，其中，所述记录单元(16)设置于所述车辆(I)的干燥区域(30)。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的观察系统，其中，所述支撑臂(28)的所述第一部分(32)的至少一部分设置在所述车厢(10)的内部。
8.如权利要求1至5中任何一项所述的观察系统，其中，所述支撑臂(28)的所述第一部分(32)与第二部分(34)设置在所述车厢(10)的外部。
9.如权利要求1至8中任何一项所述的观察系统，其中，所述支撑臂(28)设置在所述车辆的顶部区域。
10.如权利要求1至5中任何一项所述的观察系统，其中，所述光线偏向装置(12)具有自由曲面表面。
11.一种车辆(I)，具有如权利要求1至10中任何一项所述的观察系统(2)。
【文档编号】B60R1/00GK104029635SQ201410073139
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2013年3月4日
【发明者】维尔纳·朗, 马提亚·锌 申请人:梅克拉-朗两合公司
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