CN107650819B - 用于商用车辆的铰链盖和商用车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车门(108)的铰接在商用车辆(100)的A柱(106)上的铰链盖(114)。铰链盖包括接触面(130)，接触面在车门(108)的铰链(112)的高度上与A柱(106)的外侧接触或者能与之接触。接触面(130)在水平面中弯曲。铰链盖(114)还包括壳体(124)，壳体用于容纳图像获取单元，且具有用于以横向于水平面的方式入射的光的物镜孔(128)。

Description

用于商用车辆的铰链盖和商用车辆

技术领域

本发明涉及一种商用车辆铰链盖，该铰链盖用于在商用车辆的A柱上容纳图像获取单元。特别地，本发明涉及一种商用车辆，该商用车辆具有固定到商用车辆的A柱上的铰链盖。

背景技术

随着车辆数量的增加，具有外部摄像机和内部显示器的系统用来替代车辆外部后视镜。这对诸如公共汽车、卡车和牵引车等商用车辆来说尤其如此，这些车辆需要多个用于驾驶、装载和卸载或用于架台布置(例如工程车辆或救援车辆)的外部后视镜。

文献DE 202005013989 U1描述了一种全方位摄像机，该摄像机设置在车辆外部后视镜的高度下方的车辆外壳上。靠近车辆前照灯的位置、靠近发动机罩的位置和车辆后部的位置为用于该摄像机的有利安装位置。

然而，这些位置需要额外的附件，由此使车辆的空气动力学变差。另外，在这些位置内部必须安装额外的电缆线，并且在这些位置处要额外地穿透车辆外壳。

发明内容

因此，本发明的目的在于给出一种外部图像获取技术，该技术不会对车辆的空气动力学产生不利影响，或仅在不显著的程度上造成影响。进一步的或可替代的目的在于能够在车身中无需额外通孔的情况下实现外部图像获取。

上述目的通过本发明来实现。本发明的有利实施例和应用将在下面的说明中参考附图进行详细描述。

根据本发明的一个方面，提供了一种铰接在商用车辆的A柱上的铰链盖。铰链盖包括接触面，接触面在车门的铰链的高度处与A柱的外侧接触或者能够与之接触。接触面在水平面中弯曲。铰链盖还包括壳体，壳体用于容纳图像获取单元并具有用于以横向于水平面的方式入射的光的物镜孔。

通过壳体，图像获取单元可以集成或安装在铰链盖内。通过将图像获取单元容纳或能够容纳在A柱上的铰链的盖中，可以在车辆外壳上避免额外的受气流影响的表面并且/或者在车身中避免额外的通孔。

通过将图像获取单元容纳在铰链盖中，可以避免额外的包覆部件。图像获取单元可以替代一个或多个外部后视镜。通过将图像获取单元容纳在铰链盖中和/或通过替代一个或多个外部后视镜，可以改善商用车辆的空气动力学。

例如，水平面可以在接触面的特定部分中垂直于接触面。“水平面”能够单独地由铰链盖的特征确定。例如，每个如下的平面可以被确定为“水平面”：该平面至少部分地垂直于接触面，并且/或者在该平面中，接触面是弯曲的。接触面“在水平面中弯曲”意味着接触面与水平面的交叉线是弯曲的。“水平面”可以是平坦的(不弯曲)。在铰链盖处于连接状态时，“水平面”可以平行于商用车辆的行车道平面。

接触面和/或接触面上的连接元件的曲率可以确定铰链盖相对于A柱的位置和/或定向。图像获取单元和/或物镜孔可以根据视野等级VI(例如代替前侧后视镜)和/或视野等级V(例如代替近距后视镜)来瞄准观察区域。

在商用车辆两侧的A柱上可以分别连接相应的铰链盖。具有图像获取单元的铰链盖可以安装在两侧，以用于靠左行驶规则与靠右行驶规则之间的转变，例如英国与欧洲大陆过境时的转变。

图像获取单元也可以被称为相机或前置相机。图像获取单元可以包括图像传感器，例如基于半导体的图像传感器。图像传感器可以包括电荷耦合部件(也称为电荷耦合器件或CCD)或互补金属氧化物半导体(也称为CMOS)。

铰链盖可以是铰链的(相对于驾驶室和/或A柱)固定的盖。铰链可以被能够(与车门一起)枢转的另一盖包覆，另一盖例如与车门的外侧接触或能够与车门的外侧接触。铰链盖和/或可枢转盖可以是侧面后视镜的底座的一部分。铰链盖可以是侧面后视镜的底座的(相对于驾驶室和/或A柱)固定的部分。

铰链可以是车门的最上面的铰链。铰链可以在风挡玻璃或前挡风玻璃的下边缘的高度上或者正下方。

物镜孔可以设置在壳体的壳体壁中。设置有物镜孔的壳体壁可以(例如基本上)平行于水平面。物镜孔可以包括壳体壁中的至壳体内部的通孔。可替换地或者额外地，物镜孔可以包括物镜和/或透明窗口。例如，可以利用玻璃(特别是硅酸盐玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA)液密地封闭通孔。物镜孔也可以被称为光圈。

物镜孔可以在壳体上定位和/或定向成使得在接触面与A柱接触时，物镜孔向下指向和/或向下开口。

通过物镜孔入射的光的方向可以垂直于水平面，或者可以相对于水平面的垂线以小于20°(例如小于10°)的角度偏离。可替换地或额外地，由物镜孔界定或确定的光入射方向可以平行于A柱的纵向方向，或者可以相对于A柱的纵向方向以小于20°(例如小于10°)的角度偏离。

图像获取单元可以包括朝向商用车辆的前侧区域定向的光轴或(至少基本上)平行于商用车辆的前表面的光轴。外壳和/或物镜孔可以界定图像获取单元的光轴。例如，光轴可以(至少基本上)垂直于壳体的布置有物镜孔的壳体壁。光轴可以相对于水平面的垂线、相对于A柱的垂直和/或纵向方向以小于20°(例如小于10°)的角度偏离。

接触面可以由至少一个周向边缘形成，或者可以包括至少一个周向边缘。周向边缘可以包括密封圈。周向边缘可以是开口的或者在周向上是封闭的。边缘可以环绕到铰链盖中的缝隙(例如指向车门)处。铰链盖可以包括设置有周向边缘的(至少基本上)矩形的底座或基底。边缘可以在两侧或三侧处环绕。

铰链盖(例如，接触面和/或壳体)可以包括至少一个用于铰链盖与A柱的螺栓连接的通孔。可替换地或额外地，铰链盖(例如，接触面)可以包括用于将铰链盖连接到A柱的连接元件。连接元件可以包括紧固夹具或弹簧夹具。

壳体可以相对于接触面固定，例如抗扭转地固定。例如，壳体的底面可以包括接触面。壳体和/或连接元件与接触面可以是一体的或者是单件的。例如，接触面、壳体和/或连接元件包括通过注塑成型加工的聚酰胺。

图像获取单元抗扭转地容纳或能够容纳在壳体中。当铰链盖处于连接状态时，壳体可以相对于A柱是抗扭转的。

壳体的设置有物镜孔的壳体壁可以突出到接触面之外。突出(或突起)的长度在尺寸上可以设定成使得物镜孔突出到车辆的前表面之外。物镜孔可以在行进方向上在例如设置在车辆前部上的风偏转面的上方突出。

替代地或组合地，突出方向可以相对于行进方向朝向车辆的侧面倾斜。突出方向可以在水平面中以至少30°相对于行进方向向外(或侧面)倾斜，例如相对于纵向方向倾斜约45°。因此，由图像获取单元捕获的观察区域可以包括前侧区域和侧面区域。

铰链盖(例如壳体)可以包括电缆通道。电缆通道可以通往接触面的开口处。通过电缆通道和接触面中的开口能够隐藏并通过铰链盖能够保护保护(例如抵抗气流、雨水、水飞溅和气候)从图像获取单元到A柱的电缆馈送。

接触面可以(至少部分地)垂直于水平面。

本发明的另一方面涉及一种制造商用车辆的方法。制造方法包括将根据上述方面的铰链盖安装到商用车辆的A柱的步骤，其中铰链盖的接触面在铰链的高度处与A柱的外侧接触。可替换地或额外地，制造方法包括将图像获取单元容纳在铰链盖的壳体中的步骤，其中图像获取单元设置在壳体中，使得图像获取单元的物镜和/或壳体的物镜孔以(例如基本上)平行于A柱的纵向方向或横向于水平面的方式向下指向。

该方法还可以包括提供一个或多个根据前述方面的特征的步骤。

本发明还涉及一种商用车辆，商用车辆在A柱上设有根据前述方面的铰链盖和/或根据方法方面制造的铰链盖。

商用车辆特别可以是载重汽车、牵引车辆(例如，卡车-拖车组合中的卡车或半拖车牵引车)或(例如用于城市交通、短途交通运输或长途交通的)公共汽车。

根据前述方面的实施例的铰链盖可以设置在商用车辆的至少一个A柱上。图像获取单元可以设置或布置在铰链盖的壳体中，使得光通过物镜孔入射到图像获取单元的物镜中。

铰链盖可以设置在副驾驶侧A支柱上。可替换地，根据第一方面的实施例的容纳有图像获取单元的铰链盖可以设置在商用车辆的驾驶员侧A支柱或每个A支柱上。

铰链盖可以布置在商用车辆的前挡风玻璃或挡风玻璃的下边缘的下方的高度处。可替换地或额外地，铰链盖可以设置在商用车辆的踏板上方的高度上。

商用车辆还可以包括具有与图像获取单元进行信号连接以用于图像再现的一个或多个显示器。信号连接可以包括穿过铰链盖中的电缆通道和接触面的开口的电缆线束。

例如，显示器设置在商用车辆的中央控制台上。中央控制台上的显示器或与其信号连接的控制器在驻车制动器被释放时和/或在商用车辆正在行驶时(例如高达10公里/小时或更高的行驶速度时)再现由图像获取单元获取的图像。

可替换地或额外地，显示器设置在A柱的内侧。显示器或与其信号连接的控制器能够用于再现由图像获取单元获取的图像。A柱上的图像再现可以不取决于速度和/或是持续的。

附图说明

本发明的上述优选实施例和特征能够以任何方式相互组合。以下参考附图描述本发明的更多细节和优点。在附图中：

图1示出了商用车辆的实施例的示意性立体图；

图2示出了铰链盖的第一实施例的示意性立体图；

图3示出了铰链盖的第二实施例的示意性立体图；

图4示出了与设置在铰链盖中的图像获取单元进行信号连接的显示器的示意性再现；和

图5示出了前侧后视镜的立体图的比较示例。

具体实施方式

图1示意性地示出了整体上由附图标记100表示的商用车辆的立体图。商用车辆100包括驾驶室102，驾驶室102具有车辆前部104和车辆的每个侧面处的基本上垂直地布置在车门108和前挡风玻璃110之间的A柱106。

车门108通过至少一个铰链112枢转地固定到A柱106。铰链112例如沿着A柱106设置在前挡风玻璃110的下边缘的下方或下边缘的高度上。

铰链盖114在驾驶室102的外部隐藏铰链112。例如，铰链112至少部分地设置在A柱106中的开口中，并且被铰链盖114包覆至商用车辆100的外壳。

优选地，在铰链盖114的高度上，在车门108上设置有用于一个或多个侧面后视镜118的侧面后视镜底座116。侧面后视镜底座116可以是与车门108一起枢转的例如用于视野等级II的侧面后视镜和/或视野等级IV的广角镜的固定点。

可替换地或额外地，侧面后视镜底座116充当用于铰链112的门侧铰链盖。例如，铰链112的可枢转部分以螺栓方式连接到车门108并被侧面后视镜底座116隐藏。

可选地，驾驶室102还包括固定在前挡风玻璃110(例如A支柱106上)的上方的前侧后视镜120(例如根据欧洲视野等级VI)和/或固定在车门108上的近距后视镜122(例如根据欧洲视野等级V)。

铰链盖114包括用于容纳图像获取单元的壳体124。图像获取单元的光轴例如以平行于A柱106的纵向方向的方式向下指向。例如，图像获取单元的光轴被定向成用于获取车辆前部104的前侧和/或车门108的侧向上的图像部分。铰链盖114可以通过壳体124中的物镜孔和/或用于容纳图像获取单元的壳体124中的保持器来确定光轴的定向。

A柱106的表面在水平面中弯曲成从车辆前部104过渡到车门108。铰链盖114包括在水平面x-y中相应地弯曲的接触面130，以例如与相应弯曲的A柱106在周向上接触。

在车辆前部104上(例如在车辆驾驶室102的每一侧)设置有风偏转面126。风偏转面126也被称为导风板。从铰链盖114的角度获取的图像可以在边缘区域中包括风偏转面126。

在图1所示的商用车辆100的实施例中，铰链盖114设置在驾驶室102的副驾驶侧。可选地，可以在两侧(驾驶员侧和副驾驶侧)中的每一侧设置相应的铰链盖114。

例如，可以在驾驶室102内的一个或多个显示器上持续地或可操作地再现由设置在铰链盖114中的图像获取单元获取的图像。例如，可以在位于驾驶室102的中央控制台中的显示器和/或设置在相应的A支柱106内侧的显示器上显示所获取的图像。例如，在商用车辆100静止(零行驶速度)且驻车制动器被操作的情况下，用户可以选择位于中央控制台中的显示器。当驻车制动器被释放或行驶速度<10km/h时，位于中央控制台中的显示器显示由图像获取单元获取的图像，而优选地不取决于用户输入。

可替换地或额外地，设置在A柱106的内侧的显示器持续地显示由图像获取单元获取的图像(例如在接通点火和/或车辆正在移动时)。

图2示意性地示出了铰链盖114的第一实施例。铰链盖114的壳体124至少在壳体壁127上相对于A柱106的表面突出，使得壳体壁127中的物镜孔128在车辆前部104(例如风偏转面126)上方突出。

例如，壳体124是圆柱体，该圆柱体的轴线平行于其所容纳的图像获取单元的光轴。圆柱体的下端面是悬挂的壳体壁127的一部分。图像获取单元的物镜设置在物镜孔128中或者沿着光轴设置在壳体124内。

光轴与A柱106的(延伸的)纵向方向、垂直方向(或直立方向)和/或水平面的法线(或垂线)构成小于30°的角度，例如小于5°。

壳体124的圆柱体通过连接板连接到铰链盖114的底座。连接板可以具有矩形横截面。

相对于车辆的纵向(或行进方向)，突出方向可以在相对于商用车辆的一侧(在图2的示例性实施例中的副驾驶侧)的向前和向外的方向上倾斜。例如，突出方向在水平面中相对于纵向方向的倾斜角度大于30°，例如大约45°。

铰链盖114的底座通过接触面130与A柱106的表面接触。

一个或多个螺栓连接132将铰链盖114固定在A支柱106上。可选地，在接触面130上形成连接夹具，连接夹具与固定到A支柱106上的连接元件能够啮合或者与之啮合(以例如防止铰链盖围绕螺栓连接132扭转)。

在图2所示的第一实施例中，铰链盖114在其朝向车门108的边缘上具有缝隙134。固定到车门108上的铰链112的接合部分延伸地穿过缝隙134。

图3示意性地示出了铰链盖114的第二实施例的立体图。与图2的附图标记相同的附图标记表示相同、等同或可扩展的特征。

在图3所示的铰链盖114的第二实施例中，壳体124的一侧(也是底面)形成接触面130。物镜孔128设置在壳体124的平行于水平面x-y并且/或者垂直于接触面130的壳体壁127中。

在图3所示的第二实施例中，在铰链盖114的安装状态下，壳体124的水平横截面在物镜孔的方向上(即从顶部到底部)增加。布置有物镜孔128的壳体壁127形成最大横截面。

铰链盖114和门侧底座116也被统称为侧面后视镜底座。

铰链盖114(特别是壳体124)和/或侧面后视镜底座116由塑料材料(例如热塑性材料)优选地通过注塑成型制成。

图4示意性地示出了由壳体124中的图像获取单元获取的图像400的再现。所获取的图像400包括行车道的前侧区域402(例如根据欧洲视野等级VI的区域)以及行车道或行车道侧的侧面区域404(例如，根据欧洲视野等级V的区域)。扩展侧面区域406也在图像400中无失真地再现。

图5示出了在驾驶室102中的驾驶员座椅的角度能够看到相应的镜像区域402、404和406(例如作为行车道上的阴影区域)的前侧后视镜120。由常规的前侧后视镜120实现的再现相对于由铰链盖114获取的图像400不仅是镜像翻转的，而且也显著变形。扩展侧面区域406在前侧后视镜120中几乎不可识别。相比之下，通过铰链盖114不仅可以实现对于前侧区域402的改进而且还可以实现对前侧后视镜120的替换。可选地，还可以在同一图像400中获取侧面区域404，因此可替换近距后视镜122。

通过其形状和结构得到优化的具有用于图像获取单元的集成保持器的铰链盖114，可相对于传统后视镜120降低生产成本并可改善车辆的空气动力学。可以通过改进壳体124来进一步优化铰链盖114的重量。

用于图像400的信号电缆和/或用于图像获取单元的电压供应的电缆可以安装在A柱106的下面，而例如在车辆的车身中无需额外的通孔。电缆线束可以通过A柱106中的路径以隐蔽的方式放置，而无需额外的(内部或外部)包覆部件。

集成在铰链盖114内的图像获取单元的位置和定向能够良好地示出法定的视野402和404的良好再现。此外，例如在副驾驶侧和行驶方向的右方，该位置能够显著地扩展侧面观察区域406。此外，图像获取单元的图像400不是镜像图像，并且变形较小。

虽然已经参考实施例对本发明进行了描述，但是对于本领域技术人员显而易见的是可以进行各种改变，并且等同物可以用作替换。此外，为了适应本发明的框架内的某种情况或某种材料，可以进行许多修改。因此，本发明不限于所公开的实施例，而是包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。

附图标记列表

100 商用车辆 102 驾驶室

104 车辆前部 106 A柱

108 车门 110 前挡风玻璃

112 铰链114 A柱上的铰链盖

116 车门上的侧面后视镜底座 118 侧面后视镜

120 前侧后视镜 122 近距后视镜

124 用于图像获取单元的壳体 126 导风面

127 壳体壁 128 壳体中的物镜孔

130 铰链盖的接触面 132 铰链盖的螺栓连接

134 铰链盖的缝隙 400 显示器

402 视野等级VI的区域 404 视野等级V的区域

406 扩展的侧面区域

Claims (14)

1.一种用于车门(108)的铰链盖(114)，所述车门铰接在商用车辆(100)的A柱(106)上，所述铰链盖包括：

接触面(130)，所述接触面在所述车门(108)的铰链(112)的高度上与所述A柱(106)的外侧接触或能够与所述A柱的外侧接触，其中，所述接触面(130)在水平面中是弯曲的；以及

壳体(124)，所述壳体用于容纳图像获取单元，并具有物镜孔(128)，所述物镜孔(128)以相对于所述接触面(130)的如下方式设置在所述壳体(124)中：在所述接触面(130)接触所述A柱(106)时，所述物镜孔(128)向下定向。

2.根据权利要求1所述的铰链盖，其中，所述物镜孔(128)设置在所述壳体(124)的平行于所述水平面(x-y)的壳体壁(127)中。

3.根据权利要求1或2所述的铰链盖，其中，通过所述物镜孔入射的光的方向垂直于所述水平面(x-y)或者相对于所述水平面(x-y)的垂线以小于20°的角度偏离。

4.根据权利要求1或2所述的铰链盖，其中，所述接触面(130)包括至少一个周向边缘。

5.根据权利要求1或2所述的铰链盖，其中，所述铰链盖(114)包括至少一个用于所述铰链盖与所述A柱(106)的螺栓连接(132)的通孔，并且/或者，其中，所述铰链盖(114)包括用于将所述铰链盖连接到所述A柱(106)的连接元件。

6.根据权利要求1或2所述的铰链盖，其中，所述壳体(124)的设置有所述物镜孔(128)的壳体壁(127)从所述接触面(130)突出。

7.根据权利要求1或2所述的铰链盖，其中，所述壳体(124)包括电缆通道，所述电缆通道通往所述接触面(130)的开口处。

8.根据权利要求1或2所述的铰链盖，其中，所述接触面(130)至少部分地垂直于所述水平面(x-y)。

9.一种商用车辆(100)，在所述商用车辆的A柱(106)上设置有根据权利要求1至8中任一项所述的铰链盖(114)，在所述铰链盖中容纳有图像获取单元。

10.根据权利要求9所述的商用车辆，其中，所述铰链盖(114)设置在所述商用车辆(100)的前挡风玻璃(110)的下边缘的下方的高度处。

11.根据权利要求9或10所述的商用车辆，其中，所述铰链盖(114)设置在所述商用车辆(100)的踏板的上方的高度处。

12.根据权利要求9或10所述的商用车辆，其还包括设置在所述商用车辆(100)的中央控制台上的显示器，所述显示器与所述图像获取单元具有信号连接，以用于图像再现。

13.根据权利要求12所述的商用车辆，其中，所述显示器用于在驻车制动器被释放时并且/或者在所述商用车辆(100)以至多10公里/小时的行驶速度行驶时再现由所述图像获取单元获取的图像。

14.根据权利要求9或10所述的商用车辆，其还包括设置在所述A柱(106)的内侧的显示器，以用于再现由所述图像获取单元获取的图像。

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