CN104527525B - 一种无盲区无源车辆后视镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无盲区无源车辆后视镜，包括图像获取组件、图像传输通道、图像输出组件和支撑组件。其中图像获取组件和图像输出组件，由多个透镜和面镜组成，或者由透镜组和面镜组组成。其中图像获取组件，获取需要的图像，并缩小图像。其中图像传输通道，包括由多根光纤组成的光纤束，将由图像获取组件缩小的图像传递给图像输出组件。其中图像输出组件，将缩小后的图像放大，使驾驶员可见。其中支撑组件用于本装置的支撑和定位。本发明的无盲区无源车辆后视镜装置，成本低廉、图像清晰、可实现360度无盲区、不需要电源，与现有车辆后视镜结构和原理有较大差别，适用于各种车辆，特别是货车、客车等驾驶员视野差的大型车辆。

Description

一种无盲区无源车辆后视镜

技术领域

本发明属于车辆工程技术领域，涉及到无源图像传输装置，特别涉及到无盲区无源车辆后视镜装置。

背景技术

现在车辆后视镜，包括外部左右2个后视镜和室内1个后视镜，基本可满足驾驶人员对视野的要求。但不可置疑的是，后风挡玻璃以下以及左右侧后方的盲区，是车辆并线或倒车时造成交通事故的主要原因之一。

现有消除或减小车辆后视镜盲区的措施主要有三种。一是在后视镜上加装广角后视镜，通过后视镜和小的广角后视镜的配合，增大驾驶员视野；二是分屏后视镜，即后视镜由角度不同的几个镜面组成，通过不同角度镜面的配合，增大驾驶员视野；三是在车体周围设置摄像头，将摄像头捕捉的图像分屏显示在驾驶室内的显示器上，可以实现360度无盲区视野。其中广角后视镜价格低廉，但由于其尺寸小，其上图像小，驾驶员看到的图像清晰度差，导致其增大驾驶员视野的效果并不十分理想。其中分屏后视镜与加装广角后视镜原理相同，其上的分区也会导致区域较小处图像小，不清晰。设置摄像头可有效实现驾驶员视野无盲区，但它需要电源、且成本高。

为了消除车辆后视镜盲区，并克服现有技术手段存在的问题，本发明公开了一种无盲区无源车辆后视镜。其成本低廉、图像清晰、可实现360度无盲区、不需要电源。本发明实用性强，特别适用于大卡车、货车、客车等驾驶员视野差的大型车辆。

发明内容

为了消除车辆后视镜盲区，本发明提供一种新的后视镜装置——无盲区无源车辆后视镜装置。

本发明解决技术问题采用的技术方案如下：

一种无盲区无源车辆后视镜，包括图像获取组件、图像传输通道、图像输出组件和支撑组件；

其中图像获取组件，由多个透镜和面镜组成，或者由透镜组和面镜组组成。透镜包括凸透镜和凹透镜。面镜包括平面镜、凸面镜和凹面镜。图像获取组件，根据要求的视野范围布置在车体外部恰当的位置，目的是获取需要的图像，并缩小图像。所述的图像获取组件有下述四种型式：

(1)1个柱面凹面镜或柱面凸透镜。

(2)多个柱面凹面镜或柱面凸透镜。

(3)柱面凹面镜组或柱面凸透镜组。

(4)柱面面镜和柱面透镜以及平面面镜的组合。

图像获取组件的布置位置包括，车身前部、外部后视镜位置、车门或车身外部、车灯位置、上边梁位置、顶盖位置和车身后部。

图像传输通道是由多根光纤组成的光纤束，光纤束一端位于图像获取组件的最终成像处，另一端位于图像输出组件附近，其功能是将图像获取组件获得的图像传递给图像输出组件；

图像输出组件，由多个透镜和面镜组成，或者由透镜组和面镜组组成。透镜包括凸透镜和凹透镜；面镜包括平面镜、凸面镜和凹面镜。图像输出组件，根据需要布置在驾驶员可见视野区，包括车室内或车室外，目的是接受由图像传输通道传来的图像，并将缩小后的图像放大，使驾驶员看到清晰的图像。图像输出组件有下述四种型式：

(1)1个柱面凹面镜或柱面凸透镜。

(2)多个柱面凹面镜或柱面凸透镜。

(3)柱面凹面镜组或柱面凸透镜组。

(4)柱面面镜和柱面透镜以及平面面镜的组合。

图像输出组件的布置位置包括，车内后视镜位置、车外后视镜位置、仪表板位置、前风挡位置和其它驾驶员可见位置。

其中支撑组件包括支撑架、支撑杆和支承座等，用于支撑图像获取组件、图像输出组件和图像传输通道，保证行车过程中无盲区无源车辆后视镜装置固定不动。

本发明无盲区无源车辆后视镜装置，应用图像获取组件将原始图像聚焦缩小成像，然后通过图像传输通道将缩小后的图像传输给图像输出组件，图像输出组件将缩小后的图像放大，使驾驶员能够清楚观察到车身周围的路况。本发明公开的无盲区无源车辆后视镜装置，成本低廉、图像清晰、可实现360度无盲区、不需要电源，与现有车辆后视镜的结构和原理有较大差别。本发明适用于各种车辆，特别适用于大卡车、货车、客车等驾驶员视野差的大型车辆。

附图说明

图1是无盲区无源车辆后视镜装置简图。

图2是图像获取组件实例。

图3是图像获取组件实例。

图4是图像获取组件实例和图像输出组件实例。

图5是无盲区无源车辆后视镜装置实例。

图6是无盲区无源车辆后视镜装置实例。

图7是无盲区无源车辆后视镜装置实例。

图8是实例4中轿车无盲区后视镜装置中五套图像获取组件的车内布置图。

图中：1图像获取组件；2图像传输通道；3图像输出组件；

4图像获取组件中的柱面凹面镜A；5图像获取组件中的柱面凹面镜B；

6图像获取组件中的柱面凹面镜C；7柱面凹面镜A和C的焦点；

8图像获取组件中的平面镜；9图像获取组件或图像输出组件中的柱面凸透镜；

10驾驶员眼睛；11图像输出组件中的柱面凹面镜；12图像输出组件中的平面镜。

具体实施方式

由于应用的车型不同，要求实现的视野范围不同，本无盲区无源车辆后视镜装置具体型式和参数将有所变化。

下面针对实例，结合技术方案和附图进行详细叙述。

实施例1：卡车外部左侧无盲区后视镜

本装置包括图像获取组件1、图像传输通道2、图像输出组件3和支撑组件等四部分，如图5所示。

其中图像获取组件1，由3个柱面凹面镜A、B和C组成,如图2所示。柱面凹面镜A和C，镀膜，长24cm、宽15cm、焦距10cm，它们焦点7重合，柱面凹面镜A和C之间有小的间隙；柱面凹面镜B，镀膜，长24cm、宽小于5cm，焦距30cm，放置在柱面凹面镜A和C公共焦点7的内侧，与焦点7的距离为5cm左右。图像获取组件1，安装在卡车外部左侧后视镜外侧，保证柱面凹面镜A和C所在的位置能获取卡车左侧后视镜原有盲区的图像。其中3个柱面凹面镜A、B和C,通过支撑组件中的支撑架、支撑杆和支承座等固定。

其中图像输出组件3，由1个柱面凸透镜9组成，如图4所示。柱面凸透镜，长24cm、宽15cm、焦距100cm。柱面凸透镜9安装在卡车外部左侧后视镜内侧，通过支撑组件中的支承座固定。

其中图像传输通道2，是截面积为1cm*24cm的光纤束，由约840万根光纤组成，如图5所示。光纤束一端位于图像获取组件1中柱面凹面镜B成像的位置，近似位于柱面凹面镜A和C的间隙处；光纤束另一端位于图像输出组件3中柱面凸透镜9焦点的内侧，与柱面凸透镜9的距离小于80cm。图像传输通道2通过支撑组件中的支撑架、支撑杆和支承座等固定。

这样，图像获取组件1获取卡车左侧后视镜原有盲区的图像并缩小图像，图像传输通道2将缩小的图像传输至图像输出组件3中的柱面凸透镜9，柱面凸透镜9将图像放大。驾驶员通过观察卡车外部左侧原有后视镜和本发明的卡车外部左侧无盲区后视镜，可实现卡车车身左侧视野无盲区。

实施例2：卡车外部左侧无盲区后视镜

实施例2与实施例1的区别仅在于图像输出组件3，如图6所示。

其中图像输出组件3，由1个柱面凹面镜11和平面镜12组成，如图6所示。柱面凹面镜11，镀膜，长24cm、宽15cm、焦距100cm，与光纤束2端点的距离小于80cm。平面镜12，镀膜，长24cm、宽15cm，位于卡车外部左侧后视镜内侧驾驶员可见视野区。

实施例3：卡车外部左侧无盲区后视镜

实施例3与实施例1的区别仅在于图像输出组件3，如图7所示。

其中图像输出组件3，由1个柱面凹面镜11和平面镜12组成，如图7所示。平面镜12，镀膜，长24cm、宽5cm，与光纤束2端点的距离小于10cm。柱面凹面镜11，镀膜，长24cm、宽15cm、焦距100cm，位于卡车外部左侧后视镜内侧驾驶员可见视野区。

实施例4：轿车无盲区后视镜装置

本装置包括图像获取组件1五套、图像传输通道2五套、图像输出组件3五套和支撑组件。

每套图像获取组件1，由2个柱面凹面镜A和C以及1个平面面镜8组成,如图3所示。柱面凹面镜A和C，镀膜，长20cm、宽15cm、焦距小于25cm，柱面凹面镜A和C焦点7重合，柱面凹面镜A和C之间有小的间隙；1个平面面镜8，镀膜，长20cm、宽小于5cm，放置在焦点7内侧，平面面镜8与焦点距离为焦距的一半。五套图像获取组件1，分别安装在轿车外部左侧后视镜位置、轿车外部右侧后视镜位置、轿车车尾左后方、轿车车尾中部和轿车车尾右后方，保证柱面凹面镜A和C所在位置能获取轿车左侧、右侧以及后侧的图像。

每套图像输出组件3，由1个柱面凸透镜9组成，如图4所示。柱面凸透镜，长20cm、宽15cm、焦距100cm。五套图像输出组件3中的五个柱面凸透镜9集中布置在车室内驾驶员可见视野区，按照图像获取组件1获取的图像与车身的相对位置布置五个柱面凸透镜9，如图8所示。

每套图像传输通道2，是截面积为1cm*20cm的光纤束，由约700万根光纤组成。光纤束一端位于图像获取组件1中平面面镜8的成像位置，近似位于柱面凹面镜A和C的间隙处；光纤束另一端位于图像输出组件3中的柱面凸透镜9的焦点内侧，与柱面凸透镜的距离小于80cm。

本装置中的五套图像获取组件1、五套图像传输通道2、五套图像输出组件3，通过支撑组件中的支撑架、支撑杆和支承座等固定。

这样，驾驶员在车室内可清楚观察到车周围的路况。

Claims (7)

1.一种无盲区无源车辆后视镜，其特征是：包括图像获取组件、图像传输通道、图像输出组件和支撑组件；

图像获取组件，由多个透镜和面镜组成，或者由透镜组和面镜组组成；透镜

包括凸透镜和凹透镜；面镜包括平面镜、凸面镜和凹面镜；图像获取组件，根据要求的视野范围布置在车体外部，目的是获取需要的图像，并缩小图像；

图像传输通道是由多根光纤组成的光纤束，光纤束一端位于图像获取组件的

最终成像处，另一端位于图像输出组件附近，其功能是将图像获取组件获得的图像传递给图像输出组件；

图像输出组件，由多个透镜和面镜组成，或者由透镜组和面镜组组成；透镜

包括凸透镜和凹透镜；面镜包括平面镜、凸面镜和凹面镜；图像输出组件，根据需要布置在驾驶员可见视野区，包括车室内或车室外，目的是接受由图像传输通道传来的图像，并将缩小后的图像放大，使驾驶员看到清晰的图像；

支撑组件，包括支撑架、支撑杆和支承座，用于支撑图像获取组件、图像输

出组件和图像传输通道，保证行车过程中无盲区无源车辆后视镜装置固定不动；

所述的图像获取组件包括下述二种：

（1）三个柱面凹面镜A、B和C；柱面凹面镜A和柱面凹面镜C镀膜，A和C的焦点重合，两个柱面凹面镜之间有间隙，该间隙与A和C的公共焦点之间放置镀膜的柱面凹面镜B；

（2）两个柱面凹面镜A、B和一个平面面镜：两个柱面凹面镜A和B镀膜，A和B的焦点重合；两个柱面凹面镜之间有间隙，该间隙与A和C的公共焦点之间放置镀膜的平面面镜。

2.如权利要求1所述的一种无盲区无源车辆后视镜，其特征是：所述的图像输出组件为一个柱面凸透镜；图像传输通道一端位于图像获取组件中的最终成像位置，另一端与图像输出组件中柱面凸透镜的距离小于柱面凸透镜的焦距。

3.如权利要求1或2任一所述的一种无盲区无源车辆后视镜，其特征是：所述的图像输出组件为一个柱面凹面镜和一个平面镜，柱面凹面镜接收图像传输通道中传来的图像，并反射给平面镜；图像传输通道一端位于图像获取组件中的最终成像位置，另一端位于图像输出组件中的柱面凹面镜和它的焦点之间，与柱面凹面镜的距离小于柱面凹面镜的焦距。

4.如权利要求1或2所述的一种无盲区无源车辆后视镜，其特征是：所述的图像输出组件为一个平面镜和一个柱面凹面镜，平面镜接收图像传输通道中传来的图像，并反射给柱面凹面镜；图像传输通道一端位于图像获取组件中的最终成像位置，另一端与平面镜距离小于前述图像传输通道一端与平面镜距离，平面镜和柱面凹面镜的距离小于柱面凹面镜的焦距。

5.如权利要求1或2所述的一种无盲区无源车辆后视镜，其特征是：图像获取组件的布置位置包括，车身前部、外部后视镜位置、车门或车身外部、车灯位置、上边梁位置、顶盖位置和车身后部；图像输出组件的布置位置包括，车内后视镜位置、车外后视镜位置、仪表板位置、前风挡位置和其它驾驶员可见位置。

6.如权利要求3所述的一种无盲区无源车辆后视镜，其特征是：图像获取组件的布置位置包括，车身前部、外部后视镜位置、车门或车身外部、车灯位置、上边梁位置、顶盖位置和车身后部；图像输出组件的布置位置包括，车内后视镜位置、车外后视镜位置、仪表板位置、前风挡位置和其它驾驶员可见位置。

7.权利要求4所述的一种无盲区无源车辆后视镜，其特征是：图像获取组件的布置位置包括，车身前部、外部后视镜位置、车门或车身外部、车灯位置、上边梁位置、顶盖位置和车身后部；图像输出组件的布置位置包括，车内后视镜位置、车外后视镜位置、仪表板位置、前风挡位置和其它驾驶员可见位置。