用于安装在车辆上的相机系统的制作方法

1.本发明涉及一种布置成安装在车辆前侧位置上的相机系统，该相机系统被装备成提供车辆前方的区域和此区域中存在的物体的图像，特别是用于在重型卡车的列队行驶中使用。


背景技术：

2.列队行驶(即，两辆以上的卡车(比如，挂车卡车组合)以车队驾驶)大幅提高了卡车的燃料效率，并且在这种高精度转向和负责任系统监测任务方面减轻了驾驶员由于距所跟随的车辆的距离短而道路视野减小所造成的负担。此外，由于人为因素减少或完全消除并且通过短车距驾驶使道路使用率最大化(意味着每个道路长度区段有更多的卡车挂车)，(道路)安全得到加强。最后但同样重要的是，驾驶员的效率可以得到提高，因为驾驶员可以在自主驾驶模式的情况下、在旅途中进行其他任务，如管理、休息等。列队行驶是新的、未来的自动化物流运输概念的基础。非常需要开发和优化这些系统。
3.众多挑战之一是为了提供以近距离(例如，小于15米，或者甚至小于5米)相互跟随的两辆卡车的可靠的列队行驶控制系统，即使对于相机感测系统来说，视野也有限。这要求车辆跟随控制系统的响应时间明显低于人的反应时间，取决于驾驶员的(训练有素的)技能和警觉水平，人的反应时间在1至1.5秒的范围内。在高级驾驶员辅助系统(adas)(列队行驶是其一部分)的现有技术中，所应用的车载传感器系统(比如，相机和雷达)的延迟时间在200至500ms的范围内。
4.这些延迟时间限制了车辆跟随距离的进一步最小化；然而：跟随车辆之间的间距越小，在燃料经济性、道路使用和交通安全方面的列队行驶益处越高。例如，减少了其他道路使用者超车的风险。为了补偿基于自适应巡航控制(acc)的车辆跟随控制系统的传感器相关的“迟缓”响应，安装了车辆对车辆(v2v)通信系统。这些v2v信号用于无线地(例如，经由wifi
‑
p)传输实际车辆状态(比如，加速、减速)，并且甚至可以是将转向角度从先行车辆传输给跟随车辆。以这种方式，除了跟随车辆中的基本acc系统之外，还提供了前馈信息，从而有效地建立了允许短车距车辆跟随的快速反应列队行驶控制系统。在de 102015010535中，多个相机用于检测运输车辆周围的环境。在这种布置中，除了监测车辆的侧面范围和(部分)替代后视镜的侧面相机之外，还设置了中央前视相机。侧面相机(特别是前装位置的类型的侧面相机)的问题之一是相机对潮湿和灰尘堆积非常敏感，因为它是定向在行驶方向上的。
5.在pct/nl 2017/050285中，出于增强车道检测的目的，侧镜系统设置有设于卡车侧面上的前视相机作为列队行驶控制系统的输入。
6.需要提供一种相机系统，特别是在前述现有技术中描述的商用车辆的短车距车辆跟随列队行驶应用的情况下使用的相机系统，该相机系统对潮湿条件和灰尘堆积非常不敏感。众所周知，通过擦拭器和清洗器(喷水器)或类似零件来清洁相机表面，但随着时间的推移，这些系统及其部件易发生故障。此外，将这些相机清洁设备封装在安装于车辆这些侧面
的相机单元的有限的可用空间中是相当有问题的，这使得整体构造复杂且昂贵。旨在为相机安装系统提供稳固、耐用的低成本解决方案。


技术实现要素：

7.根据一个方面，旨在提供一种被布置成安装在车辆的前侧位置上的相机系统，所述相机系统被装备成提供所述车辆前方的区域的图像。所述相机系统包括被布置成安装在所述车辆的前侧位置上的翼组件、以及安装在所述翼组件中的前视相机。所述翼组件具有前部部分，所述前部部分围绕形成所述前视相机的前侧的相机透明部分成形并且在所述相机透明部分的前方延伸，使得所述相机透明部分与所述前部部分形成平滑且连续的表面。所述前部部分向前延伸超过所述相机透明部分的表面，使得由所述前部部分形成弯曲引导表面，所述弯曲引导表面将迎面行驶风从所述前部部分沿着所述相机透明部分重定向到向下方向，以保持所述相机透明部分不受污染。
8.虽然相机透明部分与行驶风的总体方向正面相对，但是弯曲引导表面解决了行驶风原本对前视相机的直接冲击。以这种方式，防止了出现静止区域，由于直接的风冲击，静止区域会导致靠近相机表面的空气速度太低而无法防止污垢堆积。
附图说明
9.将在附图中进一步阐明本发明：
10.图1示出了当跟随前导车辆以列队行驶形式(半)自主驾驶机动车辆时、基于图像数据的机动车辆的引导的示意性设置；
11.图2示出了相机系统的详细视图，该相机系统通过铰链座安装，从而允许相对于车身向后和向前折叠；
12.图3a和图3b分别示出了底座和悬挂的铰链座；
13.图4示出了一个实施例，其中翼组件具有小翼和顶部翼盖板；
14.图5示出了一个实施例，示出了在小翼部分中安装有通信天线的翼组件；
15.图6示出了安装在翼组件中的前视相机的第一示意性截面，指示了移动的空气的轨迹；
16.图7示出了安装在翼组件中的前视相机的第二示意性截面；
17.图8示出了安装在翼组件中的前视相机的第三示意性截面；
18.图9a和图9b以安装在翼组件中的前视相机的横区段示出了第四实施例；
19.图10a和图10b示出了第二实施例和第三实施例的风速分布；
20.图11a和图11b示出了文丘里构造放置在前视相机前方的第五实施例；
21.图12a示出了没有文丘里形状的对比风速分布；
22.图12b示出了具有文丘里形状的风速分布；
23.图13示出了没有突起的文丘里轮廓、以及以不同取向成角度的侧壁；
24.图14以前视图和仰视图示出了具有文丘里轮廓的另外的实施例。
具体实施方式
25.除非另有定义，否则本文所使用的所有术语(包含技术术语和科学术语)具有与本
公开所属领域的普通技术人员在本说明书和附图的上下文中阅读时通常所理解的相同含义。应进一步理解，术语(比如，在通常使用的词典中定义的那些术语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且不会以理想化或过于正式的意义来解释，除非在本文中明确如此定义。在一些情形下，可以省略对熟知的设备和方法的详细描述，以免混淆对本发明的系统和方法的描述。用于描述特定实施例的术语并不旨在限制本发明。如本文所使用，除非上下文明确指示不包含复数形式，否则单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“该(the)”也旨在包含复数形式。术语“和/或”包含相关联的所列项中的一个或多个的任何或所有组合。应进一步理解，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所陈述的特征的存在，但不排除一个或多个其他特征的存在或添加。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献通过援引以其全文并入本文。如有冲突，以本说明书(包含定义)为准。
26.虽然针对系统和方法示出了示例性实施例，但是受益于本公开的本领域技术人员也可以设想用于实现类似功能和结果的替代方式。例如，一些部件可以组合、或者分割成一个或多个替代部件。最后，这些实施例旨在仅仅说明本发明的系统，并且不应被解释为将所附权利要求限制到任何特定实施例或实施例组。因此，虽然已参照本发明的具体示例性实施例特别详细地描述了本发明的系统，但是还应了解，本领域的普通技术人员可以设计出许多修改和替代实施例而不脱离所附权利要求中阐述的本发明的系统和方法的范围。因此，本说明书和附图被认为是说明性的，而不旨在限制所附权利要求的范围。
27.在图1中，示出了根据本发明的实施例的相机设置，该相机设置涉及对如在pct/nl 2017/050285中所述的已知现有技术的改进。此图展示了机动车辆100(装备有所述改进的相机设置)以列队行驶形式跟随前导车辆100'的挂车50行驶。可以经由所谓的协同自适应巡航控制(cacc)来自动控制跟随车辆与其先行车辆的距离，该协同自适应巡航控制使用来自车载相机和雷达的信号以测量车间间距(headway distance)，并且接收由前导车辆发射的并含有关于实际减速度/加速度的信息的v2v通信消息，以提高所述cacc系统的品质、准确性和响应时间。此外，通过主动转向控制装置(例如，连接到转向轴的电致动器以便将额外的转向扭矩叠加到驾驶员扭矩上)，可以支持驾驶员将车辆保持在其实际车道上的转向动作，从而有效地帮助驾驶员直观地将车辆保持在其车道上。这些高级驾驶员辅助系统(adas)可以称为车道保持辅助(lka)。在其他全自动列队行驶应用中，驾驶员甚至可以将手从方向盘上拿开。这些系统可以称为车道保持(lk)。在这种应用中，跟随车辆的转向以及因此路线或横向位置仅由转向控制系统控制，从而自动跟随路线(在车道改变的情况下尤为重要)并以完全自主的方式保持在期望的列队行驶车道内。这些车道保持(辅助)方法包括通过安装在翼组件中的前视相机20来识别车辆相对于车道侧边250'的当前位置，该翼组件安装在车辆第一前侧位置，优选地在车辆侧镜位置处或车辆侧镜位置上或车辆侧镜位置附近。安装在翼组件20'中的另外的前视相机优选地安装在车辆第二前侧位置上，该第二前侧位置相对于车辆的长度轴线与所述车辆第一前侧位置相反。前视相机20、20'可以向转向控制器提供相对于观察到的第一车道侧边和/或第二车道侧边的参考横向距离值。在此设置中，前视相机20、20'限定了大于车辆宽度的双相机基础，即第一检测器和第二检测器间隔开的距离等于或宽于车辆的宽度。
28.在所描绘的实施例中，前视相机20、20'可以被进一步装备成提供位于车辆前方的
前导车辆的图像。转向控制器由此可以控制转向系统，以根据从所述图像得到的参考值来使车辆转向，该参考值对在整个车队中执行车道改变尤为重要。因此，除了确定其自身相对于车道的横向位置之外，同一相机可以用于确定车队中的前导车辆的挂车的位置，这在车道保持意义上对于横向自我运动的稳定反馈控制是重要的。对于纵向控制，所提出的方法具有提供具有大跨距(相机之间的距离)的立体相机视图的优点。因此，安装在翼组件20中的前视相机可以被装备成对位于某个前方距离的前导车辆100'的挂车的后部的参考点p进行成像。该前方距离典型地是比15m小得多的、典型地为约5至10米的距离。以这种方式，可以在从安装在翼组件20、20'中的所述相反的前视相机得到的立体图像中计算出相对于前导车辆的车辆间距或车间间距，并且有利地将其用于提高基于acc的车间间距控制系统的品质准确性，该基于acc的车间间距控制系统使用中央中间相机和雷达以测量作为输入的跟随距离。取决于技术实现构思，中间相机和雷达甚至可以被省却，并且因此完全由所述两个相机翼组件替代。
29.点q是在跟随车辆前方位于道路上的虚拟点，典型地范围在10m至30m之间(精确值是转向控制器中的调谐参数，以影响在急转弯时横摆阻尼与转弯敏捷性之间的权衡)，并且可能位于先行车辆的挂车下方或甚至位于先行车辆前方。通过使用虚拟点q，通过检测或计算相对于q的距前导车辆的左侧和右侧的观察到的自由可见的车道侧边标志的另外的横向距离(因此使用此转向超前点(steering look ahead point)信息作为车道保持控制或辅助系统的输入)，可以针对稳定但敏捷的横摆运动车辆行为优化抓地(roadhook)控制。将前视相机安装在翼组件中(翼组件安装在车辆第一前侧位置上、优选地安装在车辆侧镜上)提供了在车道侧边标志的至少一侧上的视野恒定(在弯曲车道中也是如此)的优点。除了车道侧边检测之外，在前导挂车的几乎中间的计算出的超前点q用于横向抓地控制误差最小化。
30.在图2中，给出了安装在车辆前侧位置110上的相机系统200的更详细视图。相机系统200包括翼组件120和安装在翼组件中的前视相机130。翼形组件120可以优选地在向前行进方向120f和向后行进方向120r上铰接。例如，在伸展操作位置中，翼形组件不会伸展超过侧镜的规定侧伸展程度，甚至可以形成其一部分，或者可以是与侧镜对齐安装的独立组件。此外，当另外的后视相机和俯视相机集成在组件中时，常规的侧镜甚至可以被相机翼单元替代。这些被称为“电子镜”的系统在车厢内、典型地在a柱的位置处配备有显示器，以向驾驶员提供车辆附近和对于车辆而言向后延伸的道路的视野。在偶然冲击时，例如当车辆刮到墙壁或另一车辆时，组件的铰链座取决于冲击方向将翼组件向前或向后旋转成较小的延伸程度。在另一应用中，翼的旋转可以通过铰链集成马达设备主动调整。在这种情况下，驾驶员不需要爬出他的车辆(这对于翼组件典型地位于地面上方3至4m距离处的商用车辆尤为重要)，就能出于狭窄地带操纵和/或靠近墙壁或其他车辆的近距离泊车的目的而手动将镜朝向驾驶室折叠。
31.铰链240具有固定到车辆侧面110的固定部分142，并且另外的俯视相机132设置在固定部分142中。翼组件120可以另外提供用于容置后视相机131的空间。铰链旋转轴线优选与车辆侧面110(特别是竖直方向)成一定角度定向，以使得翼120在受到冲击时侧向且向上旋转。这种旋转取向使损坏最小化，因为冲击能量中的一部分通过将镜旋转离开冲击方向而转移。与图3b的设计相比，图3a的设计的相对优势在于，车身与可旋转翼之间可获得更大的覆盖区域(在同一设计空间中)，所以可以更稳固地设置铰链座。此外，翼组件120可以设
计有顶部翼面121和相反的底部翼面122。顶部翼面具有比底部翼面平坦的侧面，从而提供了有利的空气动力学设计。此外，可以方便地将较平坦的顶侧设置为平坦化可拆卸盖(见图4)。在图3a的有利设计中，平坦翼组件120具有底部翼面122以及从底部翼面122突起的突起部分123。突起部分123具有部分地由前视相机130的相机透明部分形成的前侧。如下文将讨论的，平坦翼形状将行驶风速的阻碍或阻滞最小化，以使得为将气流重定向成在向下方向上沿着相机130而提供最佳风速。
32.前部部分向前延伸超过相机透明部分的表面，使得由前部部分形成弯曲引导表面，该弯曲引导表面将迎面行驶风从前部部分沿着相机透明部分重定向到向下方向，以保持相机透明部分不受污染。图3b的顶部铰链座设计241为相对于车辆110的侧面将翼形状122s平坦化多留下了一点空间，这由于在车辆的紧邻侧边增加了通道而优化了翼形状下方的风速。这可以用作对于可以另外容置俯视相机的增大翼组件220的高度的权衡。然而，较大的高度延伸程度一般将降低前视相机130附近的迎面风速。图3a和图3b的铰链240、241两者优选包括用于供相机和遥测线缆穿过的开口，以使得提供了可铰接的翼组件120、220的紧凑设计。
33.在图4所展示的另外的实施例中，翼组件120是作为可拆卸的盖板设置的顶表面121。这具有以下益处，例如，当根据特定车辆调整相机系统时，或者当需要修理时，容易维护和安装遥测装置。形成顶部翼面的盖板125可以通过夹紧盖子来安装。在实施例中，盖子可以在设置在翼组件的下部部分124中的对应形状的凹槽中滑动。替代性地，夹紧钩127可以抓住布置在底部部分中的对应夹具。盖子128和凹槽可以被设计成使得盖在处于安装位置时以足够的下压力被夹紧，以使得防止水侵入。被此下压力有效压缩的弹性密封边沿(未示出)可以进一步防止水侵入。优选地，作为盖子128的替代或补充，盖125通过非导电部分(例如，塑料螺钉或夹紧钩127)安装，以防止干扰可以安装在翼组件120中的一个或多个数字通信天线。在应用紧固螺钉的情况下，可以在水平或横向方向(平行于翼盖板)上有利地选择安装取向，例如从内到外在小翼处选择一个安装取向，并且在铰链侧选择一个或多个安装取向(后一种情况下的螺钉可以是钢制的，因为不存在对通信天线信号发射性能的干扰)。这种螺钉连接系统(图4中未示出)的优点在于，水侵入的可能性进一步降低，并且当在车辆外部站在地面上时，不可能直接看到此螺钉点。此外，这种水平螺钉连接系统支持在其夹紧盖子时驱动顶部盖板，从而有效地增大了将翼壳体(即，本体和盖)连接在一起并压缩弹性密封件的下压力。
34.在图4和图5所示的优选实施例中，翼组件120具有直立的侧面部分150，该侧面部分容置一个或多个数字通信天线160、161。相反，侧面部分150可以被设计为指向下的轮廓或者指向相对于翼的底部部分的水平平面h成角度β的方向的轮廓。
35.在图5a所示出的实施例中，直立侧面150被示出为“小翼”。在图5a的实施例中，前视相机130安装在突起126中。在图5b的替代性实施例中，前视相机130不通过突起部分来安装，而是安装在翼轮廓中的凹陷129的后部中，该凹陷被成形为文丘里结构，这将参考图11进一步讨论。在所示出的实施例中，优选地，铰链旋转轴线r与车辆侧面(特别是竖直方向v)成角度α定向，以使得翼120在受到冲击时侧向且向上旋转。如图5b所示，正交于铰链旋转轴线的平面可以典型地以与竖直方向v成40至65度、优选45至50度的角度α与翼组件相交。通过这种措施，该平面从上到下将形状切割成两半，从而避免复杂的相交，以适应驾驶室支撑
结构(120
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1)和旋转的翼部分(120
‑
2)之间的无冲突折叠。这种设计有利于在中立位置获得整个翼组件的流畅造型的(铰链区域没有局部中断)且空气动力学优化的形状。图4和图5的翼组件设计有成形为小翼的侧面部分150，该侧面部分提供了平坦的翼几何形状，从而提高了相机130前方的气流速度，而且同时提供了足够的竖直和水平空间来提供用于容置天线。替代性地，天线160、161被放置在翼组件120的本体124中，但是这增加了翼形状的竖直延伸程度。而且，小翼形状可以在空气动力学上提高突起部分126周围的气流速度，因为小翼形状稳定了翼上方和下方的空气压力，从而对前视相机的入口和前部部分区域中的稳定均匀层状气流有积极贡献。在另外的有利的实施例中，小翼相对于车辆的长度取向成角度，例如在向后方向上偏离车辆。
36.更详细地，如图6所示，翼组件120具有前部部分123f，该前部部分在行进方向t上前视、并且围绕形成前视相机130的前侧的相机透明部分成形并在其前方延伸，使得相机透明部分130t与前部部分123f形成平滑且连续的表面。虽然其他实施例可以提供非平面的相机正面(例如按照突起123的弯曲翼几何形状以弯曲且空气动力学的方式成形)，但是在有利的实施例中，相机透明部分130t设置有平坦的平面，可能设置有防污涂层。相机部分130t的平坦几何形状将原本可能由于相机130的前部部分的不对称的弯曲形状而出现的重影图像和伪影减到最少。此外，平坦透明的几何形状有助于容易以低成本构造相机组件，并且只需较不复杂的成像软件来重建带有斑点的视觉失真物体的实际尺寸。此外，有利的是，前视相机130具有额外的向下角度，以聚焦在车辆正前方的区域上，并确保对道路上车辆前方远处的线的充分覆盖(理论上超出地平线)，所有这些都与最大限度地利用(竖直)相机开放角度(“视锥”)有关。相对于水平面的向下角度的典型范围可以是10至25度、优选15至20度。此外，为了针对由于车辆形状而(从车辆前部到后部)在向上方向上适度提升的迎面行驶风向来优化翼组件120，翼形状(从车辆后部到前部)在向下方向上定向，这是由于风在这些高于地面的侧翼且靠近驾驶室的车顶边缘的高的位置处是在卡车的侧面上升的。典型角度可以是翼组件120在3至10度、优选约5至7度的接近角的范围内。在所描绘的实施例中，接近角是向下6度，并且相机看起来是相对于水平方向向下17度。除了引起迎面行驶风的竖直向上提升之外，车辆的形状还在行驶风经过车身的前边缘时在横向方向上将行驶风推开，从而导致局部弯曲的气流(被表示为在水平平面中限定的并相对于车辆的纵向中心轴线旋转的偏航角)。在商用车辆的情况下，驾驶室形状典型地导致迎面行驶风在5至35度的范围内的偏航角。结果，如图6所示的翼组件120的截面是绕竖直轴线旋转到此弯曲行驶风的方向上的，以便优化翼组件的整体空气动力学设计。在所描绘的实施例中，此偏航旋转角(未示出)可以达到约25度，但是其他角度也是可能的，例如，5至35度。作为这种优化措施的实际结果的示例，根据如图9所解释的翼组件实施例的突起形状取向可以有利地是旋转了此典型的偏航角的。这也适用于根据图11的翼组件的基于文丘里结构的设置。
37.因此，翼组件120具有前部部分123f，该前部部分围绕形成前视相机130的前侧的相机透明部分130t成形并且在其前方延伸。相机透明部分130t与前部部分123f形成平滑且连续的表面。在所展示的实施例中，前部部分123f在行进方向t上向前延伸超过相机透明部分的表面130t，以使得由前部部分形成弯曲引导表面，该弯曲引导表面将从前部部分123f经过翼组件下方的迎面行驶风f2重定向到向下方向。以这种方式，流f2被转向以按平行方式沿着相机透明部分130t跟随前部部分123f的弯曲引导表面，从而保持相机透明部分不受
污染。通过该几何形状，形成延伸的“眉部”部分120e，该“眉部”部分为迎面行驶风f提供分裂边缘，从而将其从翼组件120向上(由f1指示)或向下(由f2指示)引导。此眉部部分120e具有阻挡太阳反射或低太阳光线的眩光的另外的优点，并且形成前部部分123f的弯曲引导表面的导入表面。为了优化该截面的空气动力学设计，重要的是翼上方的气流f1和下方的气流f2尽可能多地附着在翼的表面(层流)，并因此避免前部部分区域123f附近的任何不稳定湍流。这可以通过限制翼形状的截面的竖直高度来最好地实现。出于此目的，引导翼上方的气流f1的翼的上部轮廓被设计得尽可能平坦，从而不会造成可能阻碍风经过的任何不必要的阻碍。将在下面图10的讨论中更详细地解释这种效果。关于优化翼下方的气流f2，优选地，导入部分li的高度延伸部是相机部分130t的高度延伸部c的20％至150％。导出延伸部lo优选小于导入部分和相机透明部分两者，例如，10％至30％，以使迎面行驶风f2在向后方向上弯曲，并沿着相机透明部分130t保持风速较高。在翼组件的最佳实施例中，入口延伸部li典型地较大，并且出口延伸部lo典型地小于相机部分130t的高度延伸部c。
38.另外的实施例
39.图7示出了替代性翼几何形状，其中眉部部分具有与图6所描绘相似的比例的导引延伸部li和导出延伸部lo。图7中的翼形状的高度较大，以容纳例如竖直俯视相机和/或天线硬件(未示出)。相机可以一体地形成在翼形状中，或者可以形成突起部分123，如图7的插图所示。
40.图8示出了类似于图6的几何形状，其中前部部分123f中有较长的导入部分li，从而增强了行驶风在向下方向上的重定向。导出是类似的，并且在延伸程度方面受到限制，以促进风速在突起123的底部边缘附近加速。该实施例的形状被确定成另外容置俯视相机132。因此，翼组件的截面高度的空气动力学优化受到俯视相机的高度尺寸的限制。根据此相机的尺寸，顶盖可以设计有如上文所解释的曲率，该曲率对期望的相机镜头清洁机制效果(与高平行风速相关)有不利影响。
41.图9示出了另外的有利的实施例，其中突起部分123具有底壁123b和侧壁123s，该侧壁在底壁123b与底部翼面122之间延伸、并且形成导引表面li来导引风在向后方向上沿着相机透明部分130t向下行进。图9b示出了与相机透明部分130非常邻近处的翼组件的表面(在突起123处放大)的相应剪切应力分布。剪切应力与作用在翼组件的表面上的摩擦力有关。相机透明部分123t中的这些摩擦力越高，就有越多的动力将水滴和污垢颗粒推离(在向下方向上)相机透明镜头。因此，自清洁机制将最佳地发挥作用。剪切应力与空气速度成二次方比例，这意味着空气速度的相当小的增大就会产生自清洁机制的显著改进。可以看出，剪切应力在前部部分123f的导入部分li中相对较低，并且朝向突起部分123的导出部分/边缘增大，从而使流在向后方向上弯曲。可以看出，侧壁具有增大侧壁123s的侧边缘123e附近的风速的空气动力学功能。这增大了沿着相机透明部分130t的表面的局部风速。
42.图10示出了翼形状120c和120f的风速分布的比较。如图10a所描绘的翼形状120c比图10b的较平坦的形状120f更弯曲。比较图10b的平坦翼设计120f，图10a的弯曲翼设计120c的风速分布具有低速区(由区域d表示)，该低速区在突起部分123之后和下方显著延伸，这对于相机透明镜头部分130t附近的局部空气速度的最大化具有负面影响(特别是在相机镜头下方朝向突起部分123b的底壁的边缘，由区域a所指示)。在图10b中，底壁123b下方的高速区a明显较大，并且较多地延伸到相机透明部分130t中。在图10b中还清楚可见的
是，低空气速度区d仅存在于翼组件后方远离前视相机镜头的小区域中，并且最大程度地有助于翼组件上方和下方的层状气流，所有这些都有助于降低沿着翼轮廓的早期空气脱离的风险。这清楚地展示了平坦翼设计的优点，其中优选地，俯视相机安装在翼外部、更优选地安装在铰链部分中。这导致翼组件120f的平坦设计，在突起部分的底部部分附近具有增大的空气速度，并且在相机的透明部分130t附近具有对应的较高风速。
43.图11a示出了该设计的另外的变型，其中突起123具有延伸壁部分123v，这些延伸壁部分向下延伸、在底部翼面122下方、并且相对从相机部分130t看去是朝向翼120v的前侧120f延伸的，所述延伸壁部分123v在向后方向上会聚形成文丘里结构，以用于稳固地捕获冲击前部部分120f的行驶风并使其加速、并且使其沿着相机透明部分130t高速转向。在图11中，文丘里形状在具有壁部分123v的突起123之前。图中未示出的是，另外，可以设置横向板条，该横向板条将进入的风在向上方向上抵靠翼的底壁部分导引，从而进一步增大前侧的导入区域中的进入风流。图11b示出了穿过相机透明镜头部分130t一半的水平平面内的气流的速度分布，以及作用在相机镜头下方的突起123b的表面处的所产生的剪切应力分布。由于行驶风对前部部分123f的冲击，在引导表面的初始区域(即，导入区域)中，存在空气速度的降低，从而导致局部最小风速。此“最低速度”点(由虚线分界线表示)基本上位于相机透明部分130t的上方和前方。从这一点开始，当风速通过文丘里结构内部时，在对应于眉部部分120e(前部部分导引边缘)的长度的特定行程上，风速被加速，以使得当它最终(平行地)经过相机透明部分123t时，风速以车辆行驶速度的80％至150％的量级被加速。在图11b中还可以清楚地看到，前下边缘123b处的高剪切应力区现在有效地移动到相机透明镜头部分130t中，从而极大地有助于自清洁机制的最大化。另外，延伸壁部分123v可以形成突起部分123的侧壁123s。替代性地，延伸壁部分123可以形成在相机部分130t之前的独立结构。在另外的有利的实施例中，内侧壁123v相对于车辆的长度取向成角度，也就是说，内侧壁123v具有成角度的主要长度方向，例如，在向后方向上朝向车辆会聚，从而形成v形文丘里结构。如根据图6的实施例的讨论中所解释的，整个文丘里结构(结合其之后的突起)的取向可以设计有预设的偏航角(例如，5至35度)。为了提供进一步的风速加速，这些侧壁也可以在向下方向上背离底部翼面122会聚。
44.图12a和图12b示出了具有(b)和不具有(a)类似于图11a的实施例的文丘里形状的透明部分的对比速度分布。示出了具有文丘里形状的速度分布明显增大了在相机透明部分以上和上方的部分中的风速，使得由前部部分120f形成的引导表面以增强的效率将迎面行驶风从前部部分120f沿着相机透明部分130t重定向到向下方向，从而保持相机透明部分不受污染。
45.图13以卡车侧面110的仰视图示出了替代实施例，相机集成在翼轮廓中，而没有突起部分。由于内壁123v
‑
1、123v
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2的文丘里轮廓，相机镜头部分130t保持不受污染。在优选实施例中，形成文丘里形状的内壁123v对准相对于卡车的不同方向。也就是说，相对于卡车长度方向l，最靠近卡车侧面110的内壁123v
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1相对于卡车长度方向具有例如30至50度的倾斜取向。较远离卡车侧面110的另一内壁123v
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2基本上在卡车长度方向l上定向，并且可以具有大约 /
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10度的偏差。
46.图14示出了具有文丘里形状的应用的另外的实施例，其中在翼下方没有安装明显突起，并且指示了对应元件。这样的设计可以较自由地将如相机和线缆布线等部件封装到
翼组件中，并从造型流畅和优化空气动力学阻力的角度来调整整体形状。文丘里结构129(被成形为翼轮廓内的凹陷129)的内壁具有与卡车横向轴线成角度α(典型地，范围在80至100度之间的角度)的内壁123v
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2。最靠近卡车的内壁123v
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1具有约30至50度的角度β，在所示出的实施例中为45度。在图14b的设计中，后视相机设置在具有差不多矩形形状的翼形状的后部的另外的凹陷中，该凹陷便于相机朝向卡车挂车组合的后端自由观察。该凹陷还在向后方向上提供了防眩光特征。
47.图14c示出了具有前眉部部分120e以在前视方向上提供防眩光(对抗阳光)功能的设计。凹陷129和700的对准取向能够提供到达后视相机的凹陷部分700的下边缘的层流。将此边缘700
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1设计成在底部翼表面与相机镜头的(垂直)平面之间具有相当锐的弯曲半径从而允许层状气流在翼的底部引导表面的此最后一点脱离，并因此允许风自由地经过凹陷部分700内部的(静态)空气。这有助于保持后部相机的清洁，并避免此区域中出现剧烈的湍流。