CN110337383A - 用于工业车辆驾驶室的摄像机组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于工业车辆驾驶室(5)的摄像机组件(50)，该工业车辆驾驶室包括侧门(15)和台阶，该摄像机组件(50)被设计成在所述门(15)上方安装在驾驶室(5)上并且包括：‑支撑臂(51)，该支撑臂在其第一端处设置有用于安装在驾驶室(5)上的安装装置；‑摄像机，该摄像机布置在所述支撑臂(51)上，用于在操作位置上提供位于后方和/或侧方的区域的图像；‑照明系统(30)，该照明系统包括至少一个光源，该照明系统(30)安装在支撑臂(51)上或容纳在支撑臂中，并且布置成在操作位置上提供向下定向的光束(31)以照亮所述台阶。

Description

用于工业车辆驾驶室的摄像机组件
技术领域
本发明涉及一种被设计成安装在工业车辆驾驶室上的摄像机组件、包括这种摄像机组件的工业车辆驾驶室、以及包括这种摄像机组件或这种驾驶室的工业车辆。本发明还涉及用于控制车辆的摄像机组件的方法。
本发明能够应用于多种工业车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。
背景技术
工业车辆驾驶室限定了驾驶员隔间(driver compartment)，该驾驶员隔间的地板通常相对于地面而言相当高。因此，这种驾驶室通常包括布置在驾驶室的侧壁上的台阶，用于允许驾驶员爬上驾驶员隔间/从驾驶员隔间下来。
使用台阶需要驾驶员小心，尤其是在天黑时，以避免跌倒和受伤。为了降低风险，驾驶室可以配备照明系统来照亮所述台阶。然而，传统的照明系统尤其在照明效率、紧凑性和成本方面并不完全令人满意。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的、用于工业车辆驾驶室的台阶照明系统。
为此，根据第一方面，本发明涉及一种用于工业车辆驾驶室的摄像机组件，该工业车辆驾驶室包括侧门和台阶，该摄像机组件被设计成在所述门上方安装在驾驶室上并且包括：
-支撑臂，该支撑臂在其第一端处设置有用于安装在驾驶室上的安装装置；
-摄像机，该摄像机布置在所述支撑臂上，用于在操作位置上提供位于后方和/或侧方的区域的图像；
其中，该摄像机组件还包括照明系统，该照明系统包括至少一个光源，该照明系统安装在支撑臂上或容纳在支撑臂中，并且被布置成在操作位置上提供向下定向的光束以照亮所述台阶。
在该摄像机组件的操作位置上，即，当该摄像机组件安装在车辆驾驶室上时，相对于车辆驾驶室来使用定义了位置或取向的术语(例如“前”、“侧”、“后”等)。
换句话说，本发明提出了在安装于车辆驾驶室上的摄像机组件上或摄像机组件中包括用于所述台阶和地面周围区域的照明系统。这种解决方案有许多优点。
由于该照明系统布置在安装于驾驶室上的现有部件上或现有部件中的事实，带来了显著优势。因而，该照明系统能够相当容易地安装，因为能够为此目的而使用现有的机械部件和电连接。此外，因为不需要为该照明系统在驾驶室上安装特定的附加支撑构件，所以不需要在驾驶室结构上进行布置，并且降低了总体驾驶室成本。对空气动力学的影响也很有限或甚至不存在。
另一个优点在于以下事实：法规允许摄像机组件比其他部件从驾驶室的侧壁向外突出得多。结果，该照明系统可以设置得离所述驾驶室的侧壁足够远，以便除了所述台阶本身的照明之外，还向台阶底部处的地面区域提供令人满意的照明。这进一步提高了驾驶员的安全性。
因为照明系统被相对于驾驶室结构固定，所以与要紧固到移动部件(例如门或紧固到所述门的部件)上的照明系统相比，本发明使得可以提供具有适当方向的光束，而与门的位置无关。因此，当门关闭时，驾驶员能够清楚地看到入口/出口的地面区域，而当门打开时，驾驶员可以清楚地看到台阶。
这允许减少事故。它还帮助驾驶员准备车辆和进入驾驶室。
例如，该摄像机组件能够安装在驾驶室的侧壁的前上部区域。摄像机能够提供沿着驾驶室的侧壁向后的区域的图像。替代地，该摄像机组件能够安装在驾驶室的顶部上；在这种实施方式中，所述支撑臂必需从驾驶室的侧壁足够多地向外突出，以允许对驾驶室的台阶的适当照明。
该摄像机能够布置在支撑臂的与第一端相反的第二端附近。
根据一个实施例，该支撑臂包括下壁，所述照明系统被构造成从所述下壁或穿过所述下壁提供光束。
在一种可能的实施方式中，该支撑臂包括下壁、收容所述照明系统并在所述下壁中开口的壳体、以及透明或半透明盖，该透明或半透明盖用于闭合所述壳体并允许由所述照明系统发射的光束穿过所述盖。所述盖能够与支撑臂的下壁的外表面大致齐平。
根据一个实施例，所述支撑臂包括第一部分和第二部分，该第一部分被设计成安装在驾驶室上，该第二部分安装在第一部分上，以便能够相对于第一部分在操作位置与停放位置之间枢转。例如，在停放位置，所述支撑臂相对于驾驶室不显著突出，而是抵靠驾驶室的侧壁折叠，而在操作位置，所述支撑臂向外突出，从而摄像机能够提供图像并且所述照明系统能够照亮适当的区域。
照明系统能够安装在支撑臂的第一部分上或容纳在支撑臂的第一部分中，和/或安装在支撑臂的第二部分上或容纳在支撑臂的第二部分中。
所述照明系统能够被设计成提供光束：
-该光束在操作位置上在大致竖直且纵向的平面内基本形成角扇形(angularsector)，所述角扇形具有角度(α)，该角度(α)在15°至60°的范围内，例如为大约40°；
-和/或该光束在操作位置上在大致竖直且横向的平面内基本形成角扇形，所述角扇形具有角度(β)，该角度(β)在5°至40°的范围内。
根据第二方面，本发明涉及一种工业车辆驾驶室，该驾驶室限定了驾驶员隔间并具有前壁和两个侧壁，该驾驶室包括用于进入驾驶员隔间的侧门和布置在侧壁上的台阶，该台阶用于允许驾驶员爬上驾驶员隔间或从驾驶员隔间下来，其中，该驾驶室包括如前文所述的摄像机组件，该摄像机组件的支撑臂在所述门上方安装在驾驶室上，并从驾驶室的一个侧壁向外突出，使得所述照明系统被布置成朝向所述台阶的至少一部分并且朝向所述台阶的底部处的地面区域提供光束。
例如，所述支撑臂安装在驾驶室的一个侧壁上，在所述门上方并且优选靠近前壁。替代地，所述支撑臂可以安装在所述顶部上，并且布置成从驾驶室的侧壁向外突出，用于允许所述照明系统为相关的区域提供令人满意的照明。
该驾驶室还可以包括控制单元，该控制单元连接到所述照明系统，并且能够改变光源的光强度，例如根据从设置在驾驶室上的环境光度传感器接收的信号来改变光源的光强度。该控制单元可以是车辆电子控制单元(ECU)。
根据一个实施例，所述照明系统被设计成提供光束，该光束在纵向竖直平面内被限定在以下的线之间：
-前线，该前线从所述照明系统向下并向前延伸，并与竖直方向(Z)形成角度α1，α1在5°至25°的范围内；
-后线，该后线从所述照明系统向下并向后延伸，并与竖直方向(Z)形成角度α2，α2在5°至35°的范围内。
根据一个实施例，所述照明系统被设计成提供光束，该光束在横向竖直平面内被限定在以下的线之间：
-外线，该外线向外延伸并与竖直方向(Z)形成角度β1，β1在0°至30°的范围内；
-内线，该内线向内延伸并与竖直方向(Z)形成角度β2，β2在5°至10°的范围内。
术语“向内”是指朝向驾驶室的纵向对称轴线。
根据第三方面，本发明涉及一种工业车辆，其包括如前所述的摄像机组件或如前所述的驾驶室。
根据第四方面，本发明涉及一种用于控制这种车辆的摄像机组件的方法。该方法包括：从车辆发动机停止且所述门被锁定的停放状态开始，在接收到远程车门解锁命令时自动接通所述光源。当驾驶员接近车辆时，驾驶员能够通过车钥匙或类似的致动器从驾驶室的外部发送这种命令。
该方法可进一步包括：当适用时，在接收到远程车门解锁命令时，在接通所述光源之前自动地使所述支撑臂的第二部分相对于所述支撑臂的第一部分枢转到操作位置。
此外，所述光源能够保持接通，直到车辆发动机被发动，优选直到驻车制动器被释放。
在以下的描述和从属权利要求中公开了本发明的进一步的优点和有利特征。
附图说明
参考附图，下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1是根据本发明的实施例的工业车辆的透视图，该车辆包括摄像机组件；
图2是根据本发明的实施例的摄像机组件的透视图，该摄像机组件包括照明系统；
图3是图2的摄像机组件的示意性细节图，示出了照明系统并且进一步示出了其与控制单元的连接；
图4和5是根据本发明的两种不同的工业车辆的透视图，示出了由照明系统照亮的区域；
图6是车辆驾驶室在水平面内的示意性截面图，示出了由照明系统照亮的区域；
图7是车辆驾驶室的示意性侧视图，示出了由照明系统提供的光束；
图8示意性地示出了允许使用者控制车辆的这种摄像机组件的方法。
具体实施方式
图1示出了车辆1，更具体地是工业车辆。尽管将针对卡车来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是也可用在其他车辆中，例如公共汽车。
车辆1包括由前轮3和后轮4支撑的车架2以及驾驶室5。车辆1还可以包括由车轮20支撑的货箱19。Z被定义为竖直方向，X被定义为车辆1的纵向方向，而且Y被定义为车辆1的横向方向。
驾驶室5具有前壁6，挡风玻璃13和前照灯14位于前壁6上。该驾驶室还具有顶部20和两个侧壁7。该该驾驶室限定了具有地板9的驾驶员隔间8，并且包括用于进入驾驶员隔间8的开口10，如图7所示。由于地板9位于离地面相当高的位置，所以驾驶室5包括布置在侧壁7上的台阶11，用于允许驾驶员爬上驾驶员隔间8或从驾驶员隔间8下来。在图示的实施例中，台阶11包括三个级12，但这不应被认为是限制性的。台阶11可以位于开口10下方，在前轮3的前方。
驾驶室5包括侧门15，该侧门15具有大致竖直的铰链轴线16。因此，门15能够在关闭位置与打开位置之间枢转，在该关闭位置，门15闭合所述开口10(图1)，而在该打开位置(图7)，门15允许人员进入驾驶员隔间8。门15可以包括：主部分17，该主部分17用于闭合所述开口10；和底部部分18，该底部部分18用于覆盖台阶11的上部分，例如台阶11的向下延伸到上级12的部分。
此外，摄像机组件50在门15上方安装在驾驶室5上。基本上，摄像机组件50包括支撑臂51和布置在所述支撑臂51上的摄像机52，该摄像机52用于提供位于后方和/或侧方的区域的图像。这种摄像机组件50通常可以是所谓的摄像机监视系统(CMS)的一部分，该摄像机监视系统还包括位于驾驶员隔间8内的监视器(未示出)，用于显示由摄像机52提供的图像。因此，根据本发明的车辆1能够没有侧面外部后视镜，并且可能也没有内部后视镜。
在图示的实施例中，摄像机组件50安装在驾驶室5的每个侧壁7上。优选地，摄像机组件50能够安装在每个侧壁7的前上部区域中。然而，这不应该被认为是限制性的；例如，摄像机组件50可以安装在驾驶室5的顶部20上。
支撑臂51具有通过安装装置54紧固到驾驶室5的第一端53。支撑臂51可以具有安装端面55，该安装端面55被构造成与驾驶室的侧壁7配合，即，例如在操作位置上基本平行于(X，Z)平面。此外，支撑臂51从驾驶室的侧壁7向外突出，直到支撑臂51的第二端56。摄像机52可以布置在该支撑臂的第二端56附近。
在一个实施例中，如图2上所示，支撑臂51可以包括第一部分57和第二部分58，该第一部分57安装在驾驶室5上，该第二部分58安装在第一部分57上，以便能够相对于第一部分57在操作位置(即允许摄像机52捕获图像的突出位置)和停放位置(其中，支撑臂51沿着驾驶室的侧壁7折叠，以防止损坏)之间枢转。
优选地，支撑臂51(尤其是其前脸的形状)被设计为形成导风板(winddeflector)，并且不会显著损害空气动力学。此外，支撑臂51包括基本转向下的下壁59。
驾驶室5还包括用于照亮台阶11的照明系统30。
根据本发明，所述照明系统30安装在摄像机组件50的支撑臂51上或者容纳在支撑臂51中。将照明系统30布置在驾驶室5的现有部件上/现有部件中有助于提供具有成本效益的解决方案。
照明系统30被构造成提供光束31，该光束31被朝向台阶11的至少一个区域41并朝向台阶11的底部处的地面区域42向下定向(见图6)。该照明系统还可以被构造成从支撑臂51的下壁59或穿过支撑臂51的下壁59提供光束31。为此目的，支撑臂51必须从驾驶室的侧壁7足够多地向外突出，以允许照明系统30对区域41和42提供适当的照明。
照明系统30可以安装在该支撑臂的第一部分57或第二部分58上或容纳在该支撑臂的第一部分57或第二部分58中。尽管图2示出了在两个部分57、58中都设有照明系统30的摄像机组件50，但也可以只设置有一个照明系统30。
如图2和3中所示，支撑臂51可以包括壳体60，该壳体60收容照明系统30并且在下壁59中开口。透明或半透明盖61允许闭合壳体60，并且，由照明系统30发射的光束31穿过所述盖61。在一个实施例中，盖61与支撑臂的下壁59的外表面大致齐平。
典型地，照明系统30可以包括其上安装有至少一个光源33的印刷电路板(PCB)32、用于通过容纳在支撑臂51中的电线将PCB 32连接到车辆电子控制单元(ECU)62的连接器34。照明系统30还可以包括光偏转器(未示出)，该光偏转器布置在由光源33发射的光束31的路径上，并且被设计成使光偏移，以便最终提供能够照亮期望区域的光束。根据一个实施例，该照明系统包括若干个光源33。车辆电子控制单元(ECU)62能够改变光源33的光强度，例如根据从设置在驾驶室5上的环境光度传感器63接收的信号来改变光源33的光强度。
由于摄像机组件50从驾驶室的侧壁7向外突出，将照明系统30布置在摄像机组件50上或摄像机组件50中允许对台阶和台阶底部处的地面区域提供特别高效的照明。
此外，为了提供能够高效地照亮所需区域的光束31，照明系统30能够被如下所述地设计。实际上，这可以通过光偏转器的适当设计来实现。
一方面，如图2和7中所示，光束31可以在纵向竖直平面(X，Z)内形成角扇形，该角扇形被限定在以下的线之间：
-前线35，该前线35从照明系统30向下并向前延伸，并且与竖直方向Z形成角度α1，α1的在5°到25°的范围内；
-后线36，该后线36从照明系统30向下并向后延伸，并且与竖直方向Z形成角度α2，α2在5°至35°的范围内。
换句话说，光束31可以在大致竖直且纵向的平面(即平行于驾驶室的侧壁7)内形成角扇形，该角扇形具有在15°至60°的范围内的角度α。
另一方面，如图2中所示，在横向竖直平面(Y，Z)内，光束31可以被限定在以下的线之间：
-外线37，该外线37向外延伸并与竖直方向Z形成角度β1，β1在0°至30°的范围内；
-内线38，该内线38向内延伸并与竖直方向Z形成角度β2，β2在5°至10°的范围内。
术语“内”是指更靠近车辆的纵向对称轴线的部分，这与术语“外”相反。
换句话说，光束31能够在大致竖直且横向的平面(即垂直于驾驶室的侧壁7)内形成角扇形，该角扇形具有角度β，角度β在5°到40°的范围内。
例如，α1可以是大约10°，α2可以是大约10°；β1可以是大约10°，β2可以是大约10°。
车辆1还可以包括在挡风玻璃13上方安装在驾驶室5上的照明系统30。这种前照明系统使得驾驶员更容易清洁挡风玻璃，并且这种前照明系统还可以用于在驾驶员想要使驾驶室5倾斜时确保前面板是开放的。
现在参考图8，其示出了使用者(通常是驾驶员)如何能够控制摄像机组件50。
当驾驶员65在停放状态下(即，在发动机停止并且门15被锁定的情况下)接近他的车辆1时，他通过致动器66(例如车钥匙)来遥控所述门的打开。
在支撑臂51在停放状态下沿着驾驶室的侧壁7折叠的实施例中，该远程车门解锁命令自动地使摄像机组件50置于操作位置(步骤1-S1)。换句话说，支撑臂的第二部分58相对于支撑臂的第一部分57枢转到操作位置。当然，在支撑臂51固定地紧固到驾驶室5的情况下(即，如果支撑臂51始终向外突出并且不能折叠)，则跳过该第一步骤。
然后，光源33自动接通(步骤2-S2)。光源33能够保持接通，直到车辆发动机被发动，优选直到驻车制动器被释放。
因此，一旦驾驶员解锁车辆，就提供近距照明(proximity lighting)，并且直到他开始移动。
当然，当驾驶员在驾驶员隔间8内并且发动机运行时，也可以控制照明系统30的激活。
因此，本发明提供了一种照明系统，该照明系统通过机械方式和电气方式被非常高效地结合在车辆架构中。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将意识到，在所附权利要求书的范围内可以进行许多修改和变型。

Claims (18)

1.一种用于工业车辆驾驶室(5)的摄像机组件(50)，所述工业车辆驾驶室(5)包括侧门(15)和台阶(11)，所述摄像机组件(50)被设计成在所述门(15)上方安装在所述驾驶室(5)上并且包括：
-支撑臂(51)，所述支撑臂(51)在所述支撑臂的第一端(53)处设置有用于安装在所述驾驶室(5)上的安装装置(54)；
-摄像机(52)，所述摄像机(52)布置在所述支撑臂(51)上，用于在操作位置上提供位于后方和/或侧方的区域的图像；
其特征在于，所述摄像机组件还包括照明系统(30)，所述照明系统包括至少一个光源(33)，所述照明系统(30)安装在所述支撑臂(51)上或容纳在所述支撑臂(51)中，并且布置成在所述操作位置上提供向下定向的光束(31)以照亮所述台阶(11)。
2.根据权利要求1所述的摄像机组件，其特征在于，所述支撑臂(51)包括下壁(59)，所述照明系统(30)被构造成从所述下壁(59)或穿过所述下壁(59)提供光束(31)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的摄像机组件，其特征在于，所述支撑臂(51)包括下壁(59)、收容所述照明系统(30)并在所述下壁(59)中开口的壳体(60)、以及透明或半透明的盖(61)，所述盖(61)用于闭合所述壳体(60)并允许由所述照明系统(30)发射的所述光束(31)穿过所述盖(61)。
4.根据权利要求3所述的摄像机组件，其特征在于，所述盖(61)与所述支撑臂的所述下壁(59)的外表面大致齐平。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的摄像机组件，其特征在于，所述支撑臂(51)包括第一部分(57)和第二部分(58)，所述第一部分(57)被设计成安装在所述驾驶室(5)上，所述第二部分(58)安装在所述第一部分(57)上，以便能够相对于所述第一部分(57)在操作位置与停放位置之间枢转。
6.根据权利要求5所述的摄像机组件，其特征在于，所述照明系统(30)安装在所述支撑臂的所述第一部分(57)上或容纳在所述支撑臂的所述第一部分(57)中。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的摄像机组件，其特征在于，所述照明系统(30)安装在所述支撑臂的所述第二部分(58)上或容纳在所述支撑臂的所述第二部分(58)中。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的摄像机组件，其特征在于，所述照明系统(30)被设计成提供光束(31)，该光束(31)在所述操作位置上在大致竖直且纵向的平面内基本形成角扇形，所述角扇形具有在15°至60°的范围内的角度(α)。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的摄像机组件，其特征在于，所述照明系统(30)被设计成提供光束(31)，该光束(31)在所述操作位置上在大致竖直且横向的平面内基本形成角扇形，所述角扇形具有在5°至40°的范围内的角度(β)。
10.一种工业车辆驾驶室(5)，所述工业车辆驾驶室限定有驾驶员隔间(8)并具有前壁(6)和两个侧壁(7)，所述驾驶室(5)包括用于进入所述驾驶员隔间(8)的侧门(15)和布置在一个侧壁(7)上的台阶(11)，所述台阶用于允许驾驶员爬上所述驾驶员隔间(8)或从所述驾驶员隔间(8)下来，其特征在于，所述驾驶室还包括根据前述权利要求中的任一项所述的摄像机组件(50)，所述摄像机组件(50)的所述支撑臂(51)在所述门(15)上方安装在所述驾驶室(5)上并从所述驾驶室的一个侧壁(7)向外突出，使得所述照明系统(30)被布置成朝向所述台阶(11)的至少一部分(41)并朝向所述台阶(11)的底部处的地面区域(42)提供光束(31)。
11.根据权利要求10所述的驾驶室，其特征在于，所述驾驶室没有侧面外部后视镜。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的驾驶室，其特征在于，所述驾驶室包括控制单元(62)，所述控制单元(62)连接到所述照明系统(30)并能够改变所述光源(33)的光强度，例如根据从设置在所述驾驶室(5)上的环境光度传感器(63)接收的信号来改变所述光源(33)的光强度。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的驾驶室，其特征在于，所述照明系统(30)被设计成提供光束(31)，该光束(31)在纵向竖直平面内被限定在以下的线之间：
-前线(35)，所述前线(35)从所述照明系统(30)向下并向前延伸，并与所述竖直方向(Z)形成角度α1，α1在5°至25°的范围内；
-后线(36)，所述后线(36)从所述照明系统(30)向下并向后延伸，并与所述竖直方向(Z)形成角度α2，α2在5°至35°的范围内。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的驾驶室，其特征在于，所述照明系统(30)被设计成提供光束(31)，该光束(31)在横向竖直平面内被限定在以下的线之间：
-外线(37)，所述外线(37)向外延伸并与所述竖直方向(Z)形成角度β1，β1在0°至30°的范围内；
-内线(38)，所述内线(38)向内延伸并与所述竖直方向(Z)形成角度β2，β2在5°至10°的范围内。
15.一种工业车辆(1)，其特征在于，所述工业车辆包括根据权利要求1至9中的任一项所述的摄像机组件(50)或根据权利要求10至15中的任一项所述的驾驶室(5)。
16.一种用于控制根据权利要求15所述的车辆(1)的摄像机组件(50)的方法，其特征在于，所述方法包括：从车辆发动机停止且所述门(15)被锁定的停放状态开始，在接收到远程车门解锁命令时自动地接通所述光源(33)。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述摄像机组件(50)是根据权利要求5和7所述的摄像机组件，其特征在于，所述方法包括：在接收到远程车门解锁命令时，在所述光源(33)被接通之前自动地使所述支撑臂的第二部分(58)相对于所述支撑臂的第一部分(57)枢转到所述操作位置。
18.根据权利要求16或权利要求17所述的方法，其特征在于，所述光源(33)保持接通，直到所述车辆发动机被发动，优选直到驻车制动器被释放。
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