CN110103826B - 一种电子后视镜的图像显示设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子后视镜的图像显示方法及设备，其特征在于，分别采集朝向不同方向并覆盖车辆的整个后视方向的至少一个单向后视图像，在显示区域中将单向后视图像拼接为完整后视图像，包括：采集车辆的车辆行车信息；基于车辆行车信息将单向后视图像按照预设拼接显示控制规则进行相应地拼接显示，形成完整后视图像；预设拼接显示控制规则包括：根据车辆驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整的后视图像；其中，摄像头至少包括带有镜头的本体和外盖，外盖为透明的玻璃材料；玻璃材料的外表面包括多层透明薄膜材料，内外依次包括第中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层；第一超疏水基层的厚度小于第二超疏水基层的厚度。

Description

一种电子后视镜的图像显示设备及方法

技术领域

本发明属于电子后视镜领域，尤其涉及一种电子后视镜的图像显示方法、后视图像显示方法及电子后视镜。

背景技术

后视镜可以辅助汽车驾驶员进行安全驾驶，是传统汽车不可缺少的一种功能装置。传统汽车的光学后视镜一般是安装在汽车的两侧，不但存在较大的盲区，驾驶员看后视镜还要偏转头部，不能同时看左右两侧的位置情况，存在一定安全隐患。

随着电子技术的发展，目前出现了基于摄像头的电子后视镜方案，通常安装位置是在汽车的左右两侧甚至后侧安装摄像头，并把多个摄像头的图像进行处理并显示在车内显示屏上，供汽车驾驶员看位置情况。位于中控的显示屏与汽车驾驶员相面对设置，汽车驾驶员通过对显示屏的触摸操作，可以对图像进行缩放、切换等控制，但这样的触摸操作依然会带来不安全因素。

另外，天气变化万千，经常刮风下雨，特别是雨天，在风雨交加的天气下，水不断流过镜头前时会影响车载摄像头摄像的画质质量，降低分辨能力，严重影响到摄像头的使用。而现有技术的摄像头并没有很好的在雨天防止雨效果，通常仅是在车载摄像头的本体设置一个防雨罩，但由于汽车的处于运动中，雨水会顺着风向发生倾斜，仍然会有少量雨水落在摄像头的玻璃外盖上，严重的影响车载摄像头的成像质量，一方面是因为雨水的遮挡，另一方面是因为水落到镜头表面的玻璃外盖上造成图像畸变。因此为了行车安全，解决该问题刻不容缓。

发明内容

为了解决和克服上述问题，本发明提供了一种电子后视镜的图像显示方法及其显示设备，根据车辆行车信息来控制显示屏中所采集各个的单向后视图像的拼接显示，顺应不同车辆行车信息而自动调整了完整后视图像的不同的视角，消除要求汽车驾驶员的手离开方向盘去触摸显示屏操作电子后视镜带来的不安全因素，另外，通过在车载摄像头上设置有防护盖，在镜头本体的外盖上涂覆多层的透明的薄膜材料，防止雨水和灰尘在车载摄像头镜头的表面汇聚，提高成像效果，通过将二者进行结合，充分解决了电子后视镜的图像显示问题，真正做到安全可靠。

本发明提供了一种电子后视镜的图像显示方法，分别采集朝向不同方向并覆盖车辆的整个后视方向的至少一个单向后视图像，在显示区域中将单向后视图像拼接为完整后视图像，包括：

采集所述车辆的车辆行车信息；

基于车辆行车信息将单向后视图像按照预设拼接显示控制规则进行相应地拼接显示，形成完整后视图像；

预设拼接显示控制规则包括：根据车辆驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整的后视图像；

其中，图像采集是通过摄像头进行的，摄像头至少包括带有镜头的本体和安装于镜头的外盖，所述外盖为透明的玻璃材料；

玻璃材料的外表面包括多层透明薄膜材料，从内到外，依次包括中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层；

第一超疏水基层的厚度小于第二超疏水基层的厚度。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，摄像头外侧位于镜头上方设有防雨罩。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，后视显示模式至少包含正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式、右转显示模式中的一种或多种；

车辆驾驶模式至少包括正常驾驶模式、倒车驾驶模式、左转驾驶模式、右转驾驶模式中的一种或多种；

完整后视图像的拼接显示方式为预存的与所述驾驶模式一一对应的后视显示模式；后视显示模式包含：正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式以及右转显示模式；

依据驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整后视图像。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，所采集的车辆行车信息包括至少之一：不同驾驶模式下的车轮偏转角度、行驶速度、行驶距离。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，预设拼接显示控制规则包括：不同驾驶模式下将相对应显示模式中单向后视图像设为优先图像；

正常显示模式中，左侧、后侧、右侧均设为优先图像相同或者后侧设为优先图像，左侧、后侧、右侧分别占显示区域三分之一；

倒车显示模式中，后侧设为优先图像，后侧占显示区域二分之一，左侧、右侧分别占显示区域四分之一；

左转显示模式中，左侧设为优先图像，侧占显示区域二分之一，后侧、右侧分别占显示区域四分之一；以及

右转显示模式中，右侧设为优先图像，右侧占显示区域二分之一，左侧、后侧分别占显示区域四分之一。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，预设拼接显示控制规则包含：

正常显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像按原比例相应地拼接显示在显示区域上；

倒车显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中后侧的显示区域为最大视角；

左转显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中左侧的显示区域的视角增大，视角的增大量由车轮偏转角度决定；

右转显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中右侧的显示区域的视角增大，视角的增大量由车轮偏转角度决定；

左侧或者右侧的显示区域所增大的视角像素x，是由左侧或右侧最大增加像素为△x，车轮最大偏转角度△θ，当前车轮偏转角度为θ计算所得。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，正常显示模式为左侧、后侧、右侧的单向后视图像各占显示区域三分之一；倒车显示模式为：后侧的单向后视图像占显示区域最大视角；左转显示模式为：左侧的单向后视图像占显示区域最大视角，左侧增加像素为x=θ * △x /△θ，根据车轮偏转角度计算左侧图像视角，相应实时增加左侧的单项后视图像所占像素；右转显示模式为：右侧的单向后视图像占显示区域最大视角，右侧增加像素为x=θ * △x /△θ，根据车轮偏转角度计算右侧图像视角，相应实时增加右侧的单向后视图像所占像素。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，倒车驾驶模式中，显示区域中后侧的单向后视图像为最优图像，占横向最大视角，纵向视角增大，纵向视角增大的增加由车速决定。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，基于所采集的车辆行车信息判定车辆所处的驾驶模式，其中，驾驶模式包含：正常驾驶模式、倒车驾驶模式、左转驾驶模式以及右转驾驶模式。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，所采集的车辆行车信息包含至少之一：不同驾驶模式下的车轮偏转角度、行驶速度、行驶距离。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，其中，拼接显示控制规则包含：完整后视图像的拼接显示方式为预存的与所述驾驶模式一一对应的后视显示模式，后视显示模式包含：正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式以及右转显示模式，依据驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整后视图像。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，其中，拼接显示控制规则包含：不同驾驶模式下将相对应显示模式中单向后视图像设为优先图像。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，正常显示模式中，左侧、后侧、右侧均设为优先图像相同或者后侧设为优先图像；倒车显示模式中，后侧设为优先图像；左转显示模式中，左侧设为优先图像；以及右转显示模式中，右侧设为优先图像。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，其中，拼接显示控制规则包含：正常显示模式中，左侧、后侧、右侧分别占显示区域三分之一；倒车显示模式中，后侧占显示区域二分之一，左侧、右侧分别占显示区域四分之一；左转显示模式中，左侧占显示区域二分之一，后侧、右侧分别占显示区域四分之一；以及右转显示模式中，右侧占显示区域二分之一，左侧、后侧分别占显示区域四分之一。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，正常显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像按原比例相应地拼接显示在显示区域上；倒车显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中后侧的显示区域为最大视角；左转显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中左侧的显示区域的视角增大，视角的增大量由车轮偏转角度决定；右转显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中右侧的显示区域的视角增大，视角的增大量由车轮偏转角度决定。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，其中，左侧或者右侧的显示区域所增大的视角像素x，是由左侧或右侧最大增加像素为△x，车轮最大偏转角度△θ，当前车轮偏转角度为θ计算所得。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，其中，正常显示模式为左侧、后侧、右侧的单向后视图像各占显示区域三分之一；倒车显示模式为：后侧的单向后视图像占显示区域最大视角；左转显示模式为：左侧的单向后视图像占显示区域最大视角，左侧增加像素为△x；右转显示模式为：右侧的单向后视图像占显示区域最大视角，右侧增加像素为△x。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，其中，正常显示模式为左侧、后侧、右侧的单向后视图像各占显示区域三分之一；倒车显示模式为：后侧的单向后视图像占显示区域最大视角；左转显示模式为：左侧的单向后视图像占显示区域的视角增大，左侧增加像素x = θ * △x /△θ；右转显示模式为：右侧的单向后视图像占显示区域的视角增大，右侧增加像素x = θ * △x /△θ。

另外，本发明提供了一种后视图像显示方法，其特征在于，包含：循环接收并存储车辆行车信息；接收各个摄像头所采集的单向后视图像，根据车辆行车信息判断驾驶模式，当判断驾驶模式为前行的正常驾驶模式时，按正常显示模式处理形成完整后视图像；当判断驾驶模式为左转驾驶模式时，按左转显示模式处理形成完整后视图像；当判断驾驶模式为右转驾驶模式时，按右转显示模式处理形成完整后视图像；当判断驾驶模式为倒车驾驶模式时，按倒车显示模式处理形成完整后视图像。

在本发明所提供的后视图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，其中，为左转驾驶模式时，根据车轮偏转角度计算左侧图像视角，相应实时增加左侧的单项后视图像所占像素；为右转驾驶模式时，根据车轮偏转角度计算右侧图像视角，相应实时增加右侧的单向后视图像所占像素。

在本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法中，进一步可选地，还具有这样的特征，倒车驾驶模式中，显示区域中后侧的单向后视图像为最优图像，占横向最大视角，纵向视角增大，纵向视角增大的增加由车速决定。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，摄像头中的玻璃外盖的中间层的厚度为20nm~100nm。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，第一超疏水基层的厚度为350nm~1000nm。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，第二超疏水基层的厚度为600nm~2000nm；

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，第一超疏水基层的材料包括二氧化硅或钛的有机改性的纳米颗粒作为疏水剂，由多元醇和异氰酸酯形成的聚氨酯、硅酮改性的聚丙烯酸酯和溶剂，其中溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯、甲苯或乙酸乙酯中的一种或多种。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，第一超疏水基层与液滴的接触角为大于等于120°。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，第二超疏水基层的材料包括气相二氧化硅纳米粒子分散液和疏水处理剂，疏水处理剂包括烷基硅烷偶联剂、含氟烷基硅烷偶联剂、含氟甲基丙烯酸酯类聚合物、含氟丙烯酸酯类聚合物、有机硅化合物或含氟有机硅化合物种的一种，气相二氧化硅纳米粒子分散液由气相二氧化硅纳米粒子与溶剂组成，其中，溶剂为水、醇类；醇类溶剂为以下的一种或多种：乙醇、甲醇、异丙醇、丙三醇。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，第二超疏水基层对液滴的接触角大于等于150°。

本发明提供了电子后视镜的图像显示方法，优选的，摄像头中的玻璃外盖的中间层材料为包括双酚A型环氧树脂。

本发明还提供了一种电子后视镜的图像显示设备，包括：

处理控制系统、至少一个摄像头、显示区域，

其中，多个摄像头，分别采集朝向不同方向并覆盖车辆的整个后视方向的至少一个单向后视图像；

处理控制系统，基于车辆行车信息将单向后视图像按照预设拼接显示控制规则进行相应地拼接显示，形成完整后视图像，发送到显示区域进行显示。

所述预设拼接显示控制规则包括：根据车辆驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整的后视图像；

其中，图像采集是通过摄像头进行的，所述摄像头至少包括带有镜头的本体和安装于镜头的外盖，所述外盖为透明的玻璃材料；

玻璃材料的外表面包括多层透明薄膜材料，从内到外，依次包括中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层；

第一超疏水基层的厚度小于第二超疏水基层的厚度。

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，中间层的厚度为20nm~100nm，第一超疏水基层的厚度为350nm~1000nm，第二超疏水基层的厚度为600nm~2000nm。

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，中间层材料为双酚A型环氧树脂。

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，第一超疏水基层的材料包括二氧化硅或钛的有机改性的纳米颗粒作为疏水剂，由多元醇和异氰酸酯形成的聚氨酯、硅酮改性的聚丙烯酸酯和溶剂，其中溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯、甲苯或乙酸乙酯中的一种或多种；

优选的，第一超疏水基层与液滴的接触角为大于等于120°。

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，第二超疏水基层的材料包括气相二氧化硅纳米粒子分散液和疏水处理剂，所述疏水处理剂包括烷基硅烷偶联剂、含氟烷基硅烷偶联剂、含氟甲基丙烯酸酯类聚合物、含氟丙烯酸酯类聚合物、有机硅化合物或含氟有机硅化合物种的一种，气相二氧化硅纳米粒子分散液由气相二氧化硅纳米粒子与溶剂组成，其中，溶剂为水、醇类，醇类溶剂为以下的一种或多种：乙醇、甲醇、异丙醇、丙三醇。

优选的，第二超疏水基层对液滴的接触角大于等于150°；

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，摄像头外侧位于镜头上方设有防雨罩。

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，玻璃材料的外表面上的中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层的制备方法包括如下工艺步骤：

步骤1：对玻璃表面进行清洗，去除表面的微粒和污垢；

步骤2：将清洗完成的玻璃放入化学机械抛光几台对玻璃的外表面进行化学机械抛光，对玻璃的外表面进行平坦化，抛光时间为10~20min，抛光压力为3~7Psi,抛光盘/抛光头的转速可以为30～120转/分, 抛光液流量可以为100～500毫升/分,抛光垫采用IC1000系列；

此处，对压力的psi单位进行解释，psi式在化学机械抛光过程中常用的单位， PSI（Pounds per square inch），是一种常见的压力计量单位。P是指磅力pound，S是指平方square，I是指英寸inch，美国习惯使用psi作单位，意为磅力/平方英寸。把所有的单位换成公制单位就可以算出：1bar≈14.5psi。

步骤3：将平坦化的玻璃表面在真空环境下进行加热并用Ar离子对玻璃的外表面进行轰击，去除玻璃外表面的水汽以及表面残留；

步骤4：在真空环境下，在玻璃的外表面沉积中间层，中间层的厚度为20nm~100nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除中间层与玻璃外表面的内应力；

步骤5：在真空环境下，在中间层的外表面沉积第一超疏水基层，厚度350nm~1000nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除中间层与第一超疏水基层接触面的内应力；

步骤6：在真空环境下，在第一超疏水基层的外表面沉积第二超疏水基层，厚度600nm~2000nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除第一超疏水基层与第二超疏水基层接触面的内应力。

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，步骤3至步骤5都处于真空环境下进行，期间不进行破真空操作。

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，步骤3至步骤5中采用的沉积设备包括：真空腔体、真空泵、加热装置、容器、喷嘴、吸附装置、工作台，升降台，其中，真空泵位于通过真空抽气管与真空腔体相连接，移动平台、升降台、加热装置、工作台、喷嘴位于真空腔体内；

容器通过密封的传输通道与真空腔体内的喷嘴相连接；

移动平台位于真空腔体下方，升降台位于移动平台上，工作台位于升降台上，加热装置和吸附装置位于工作台上；

加热装置用于对位于工作台的物体进行加热，吸附装置用于对待喷涂的物体进行吸附，以固定物体。

本发明提供一种电子后视镜的图像显示设备，优选的，后视显示模式至少包含正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式、右转显示模式中的一种或多种；

车辆驾驶模式至少包括正常驾驶模式、倒车驾驶模式、左转驾驶模式、右转驾驶模式中的一种或多种；

完整后视图像的拼接显示方式为预存的与所述驾驶模式一一对应的后视显示模式；后视显示模式包含：正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式以及右转显示模式；

依据驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整后视图像；

所述预设拼接显示控制规则包括：不同驾驶模式下将相对应显示模式中单向后视图像设为优先图像；

正常显示模式中，左侧、后侧、右侧均设为优先图像相同或者后侧设为优先图像，左侧、后侧、右侧分别占显示区域三分之一；

倒车显示模式中，后侧设为优先图像，后侧占显示区域二分之一，左侧、右侧分别占显示区域四分之一；

左转显示模式中，左侧设为优先图像，侧占显示区域二分之一，后侧、右侧分别占显示区域四分之一；以及

右转显示模式中，右侧设为优先图像，右侧占显示区域二分之一，左侧、后侧分别占显示区域四分之一。

本发明所实现的技术效果：

1）通过本发明所提供的电子后视镜的图像显示方法，使得能够基于车辆行车信息将单向后视图像按照预设拼接显示控制规则进行相应地拼接显示，从而所形成完整后视图像会因不同的车辆行车信息从而显示相适应地不同视角，不需要汽车驾驶员触摸显示屏等手动操作，这样消除要求汽车驾驶员的手离开方向盘去触摸显示屏操作电子后视镜带来的不安全因素；

2）超疏水材料，能够避免雨天摄像头看不清楚画面的问题，雨水能够迅速去除、灰尘等不容易粘附；

3）采用中间层、第一超疏水层、第二超疏水层的结构，中间层作为粘附层，能够确保玻璃外盖与超疏水层之前具有较好的粘结力，防止脱落，经久耐用。采用二层超疏水的结构，避免超疏水层过厚引起应力的过大而导致超疏水层材料的脱落；

4）采用两层超疏水层的目的在于降低薄膜的应力，如果仅采用一层超疏水层材料，当沉积超疏水层的厚度达到一定程度时，内应力会增大，造成薄膜与玻璃基地接触不好，容易脱落。采用二层超疏水薄膜，分布进行生长，二层薄膜能够对各自的内应力进行部分抵消，从而降低了总的薄膜内应力，是薄膜与玻璃基地有较好的接触，粘附性较好，不容易脱落；

5）采用CMP平台化薄膜的表面，采用了化学机械抛光工艺（chemical mechanicalpolishing，CMP）对玻璃的外表面进行平坦化，相比于传统的机械研磨，其获得表面更平整，划痕少，进一步增加玻璃的透光性。更重要的，经过CMP抛光后的玻璃表面的获得表面平整度达到纳米级，这样大大降低后面中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层的薄膜沉积产生的高度差，进一步降低因为厚度不均匀性带来的内应力；

6）其中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层的沉积在同一设备完成，并且保证不破真空。在薄膜沉积过程中全程在高真空环境下进行生长，避免空气中的水、气体等对薄膜沉积过程产生污染，降低薄膜与薄膜之间的粘附力；

7）防雨罩与包含多层超疏水材料的配合使用，能够将雨天中大雨对摄像头的影响。例如：如果一般的小雨，防雨罩能够遮挡，但在恶劣的天气中，如大雨大风天气，尽管有防雨罩的遮挡，仍然有部分的雨水滴落在摄像头的玻璃外盖上，由于超疏水基层薄膜的存在，使得雨水能够迅速的从外盖表面滑落，最大程度降低因雨水对摄像头拍照的影响；

通过控制电子显示屏幕的显示不同摄像头拍摄的画面以及通过对摄像头的外盖表面增加超疏水基层，充分解决了电子后视镜的图像显示问题，即使在恶劣的天气中也能清晰对图像进行显示，真正做到汽车行驶过程中的安全可靠。

附图说明

图1是本发明实施例中电子后视镜的结构框图；

图2（1）是本发明实施例一中正常驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图2（2）是本发明实施例一中倒车驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图2（3）是本发明实施例一中左转驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图2（4）是本发明实施例一中右转驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图3是本发明实施例一中电子后视镜的工作流程图；

图4（1）是本发明实施例二中正常驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图4（2）是本发明实施例二中倒车驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图4（3）是本发明实施例二中左转驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图4（4）是本发明实施例二中右转驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图5是本发明实施例二中电子后视镜的工作流程图；

图6（1）是本发明实施例三中正常驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图6（2）是本发明实施例三中倒车驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图6（3）是本发明实施例三中左转驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图6（4）是本发明实施例三中右转驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图；

图7是本发明实施例三中电子后视镜的工作流程图；

图8是本发明实施例中摄像头结构的示意图：（a）摄像头结构示意图，（b）：位于镜头前方的玻璃外盖的结构示意图；

图9是本发明实施例中用于中间层和超疏水层材料的喷涂设备。

具体实施方式

本发明所提供的实施例中，为了便于驾驶者的后视观察，将车辆的至少一个摄像头设置于不同后视方向，且可覆盖整个后视方向，分别采集得到单向后视图像，基于接收车辆的左转、右转、倒车，车轮偏转角度等车辆行车信息进行判断处理，基于车辆行车信息将所采集的单向后视图像按照预设拼接显示控制规则进行相应地拼接显示，形成完整后视图像，实现后视图像的自动控制。

在车辆处于正常驾驶模式时，电子后视镜的图像以正常显示模式进行显示，电子后视镜的图像显示的切换需求主要是在车辆的左转、后转和倒车的过程中，车辆所处的正常驾驶模式、倒车驾驶模式、左转驾驶模式以及右转驾驶模式的判定可通过现有任意判定方案来实现。

基于所采集的车辆行车信息判定车辆所处的驾驶模式，其中，驾驶模式包含：正常驾驶模式、倒车驾驶模式、左转驾驶模式以及右转驾驶模式。

依据驾驶模式在显示屏中切换到相应的后视显示模式显示完整后视图像，后视显示模式包含：正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式以及右转显示模式。

本发明的拼接显示控制规则中，将驾驶模式和后视显示模式之间相关联的方式，包含静态地相一一对应的方式，也可以根据驾驶模式中的车辆行车信息来动态地调整后视显示模式，例如依据车轮偏转角度、行驶速度、行驶距离的程度不同，对拼接显示也进行相适应地调整。本发明中所采集的车辆行车信息并非限制于车轮偏转角度、行驶速度、行驶距离或其至少之一的组合，也可依据实际情形包含其他车辆行车信息。

下述实施例中，为了便于说明，将摄像头的数量和相应采集的单向后视图像的数量分别为N个，N大于等于1，优先设定为三个，通常地，分别设置为车辆左侧、右侧和正向的后侧，本发明并非以此限定数量和朝向。

图1是本发明实施例中电子后视镜的结构框图；

电子后视镜包含处理控制系统、与处理控制系统相连接的N个摄像头、显示屏以及电源。

其中，N个摄像头，分别采集朝向不同方向并覆盖车辆的整个后视方向的N个单向后视图像。

处理控制系统，接收到所采集的车辆行车信息，基于车辆行车信息将单向后视图像按照预设拼接显示控制规则进行相应地拼接显示，形成完整后视图像，发送到显示屏的显示区域进行显示。其中，车辆行车信息接入汽车网络，接收车辆行使方向和转向角度等信息。

电子后视镜还包含电源，图中所示意的是电源与处理控制系统相连，电源为电子后视镜整体提供电源，包含为处理控制系统、摄像头和显示屏分别提供电源。

实施例一

摄像头安装在汽车的左侧、右侧和后侧，显示屏安装在车内驾驶员的前方，与驾驶员相对，例如中控位置。结合图2（1）至图2（4）说明实施例一中的拼接显示控制规则。

在车辆直行时，电子后视镜切换到正常模式显示;车辆倒车时，电子后视镜切换到倒车模式显示；车辆左转时，电子后视镜切换到左转模式显示；车辆右转时，电子后视镜切换到右转模式显示。

图2（1）是实施例一中正常驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图。完整后视图像包含左侧的单向后视图像、后侧的单向后视图像、右侧的单向后视图像，正常驾驶模式下， 左侧、后侧、右侧的单向后视图像各占屏幕显示区域的三分之一，均分了显示屏幕的显示区域用于拼接完整后视图像，各个视角已为最大像素面积。

图2（2）中倒车驾驶模式下、图2（3）中左转驾驶模式下、图2（4）中右转驾驶模式下的优先图像的尺寸范围大小不变，用于拼接完整后视图像。倒车驾驶模式的优先图像即后侧视角不变，左转驾驶模式的优先图像即左侧视角不变、右转驾驶模式的优先图像即右侧视角不变。

图3是本发明实施例一中电子后视镜的工作流程图，包含如下步骤；

1）系统启动后，会启动车辆行车信息处理和图像处理两个任务。

2）车辆行车信息处理任务：循环接收并存储车辆行车信息。

3）图像处理任务：接收摄像头采集的图像信息作为单向后视图像，根据车辆行车信息判断车辆行驶方向得到驾驶模式。

如果汽车是直行前行，按正常显示模式处理图像并显示；如果汽车是左转前行，按左转显示模式处理图像并显示；如果汽车是右转前行，按右转显示模式处理图像并显示；如果汽车是在倒车，按倒车显示模式处理图像并显示；其它情况，按正常模式处理图像并显示。

实施例二

摄像头安装在汽车的左侧、右侧和后侧，显示屏安装在车内驾驶员前方。正常显示模式为左侧、后侧、右侧各占屏三分之一。

图4（1）是实施例一中正常驾驶模式下完整后视图像的拼接显示的示意图。完整后视图像包含左侧的单向后视图像、后侧的单向后视图像、右侧的单向后视图像，正常驾驶模式下， 左侧、后侧、右侧的单向后视图像各占屏幕显示区域的三分之一，均分了显示屏幕的显示区域用于拼接完整后视图像，各个视角已为最大像素面积。

图4（2）中倒车驾驶模式下，为了扩展正向后视的视野范围，后侧的单向后视图像占显示区域的二分之一，为最大视角，左侧、右侧的单向后视图像各占显示区域的四分之一，用于拼接完整后视图像。

图4（3）中左转驾驶模式下，扩展左转的视野范围，左侧增加像素为△x，左侧占显示区域二分之一，为最大视角，后侧、右侧分别占显示区域四分之一，用于拼接完整后视图像。

图4（4）中右转驾驶模式下，扩展右转的视野范围，右侧增加像素为△x，右侧占显示区域二分之一，为最大视角，左侧、后侧分别占显示区域四分之一，用于拼接完整后视图像。

值得说明的是，本发明中，不同驾驶模式下将相对应显示模式中单向后视图像设为优先图像，例如，正常显示模式中，左侧、后侧、右侧均设为优先图像相同或者后侧设为优先图像；倒车显示模式中，后侧设为优先图像；左转显示模式中，左侧设为优先图像；以及右转显示模式中，右侧设为优先图像。优先图像的显示尺寸大于其他非优先图像的显示尺寸。

在相应的驾驶模式下，对于优先图像的显示尺寸大小，上述占屏的显示区域的最优尺寸数值（例如二分之一），配套尺寸数值（四分之一）、优先均同情况下的最优尺寸数值（例如三分之一）仅是最优实施例，本发明也包含对应不同的驾驶模式的其他相适应的其他最优尺寸数值，以及与该最优尺寸数值相配套的配套尺寸数值，从而由最优尺寸数值和配套尺寸数值相适应地灵活形成不同组合，例如：

（1）正常显示模式中，左侧、后侧、右侧均设为优先图像相同，所形成的尺寸数值组合如下。

正常显示模式中，后视二分之一，左侧、右侧分别占四分之一；

倒车显示模式中，后视占显示屏三分之二，左侧、后侧分别占六分之一；

左转显示模式中，左侧占显示屏三分之二，后侧、右侧分别占显示屏六分之一；

右转显示模式中，右侧占显示屏三分之二，后侧、左侧分别占显示屏六分之一。

（2）正常显示模式中，后侧设为优先图像，所形成的尺寸数值组合如下。

正常显示模式中，后视、左侧、右侧分别占三分之一；以及

倒车显示模式中，后视占显示屏二分之一，左侧、后侧分别占四分之一；

左转显示模式中，左侧占显示屏三分之二，后侧、右侧分别占显示屏六分之一；以及

右转显示模式中，右侧占显示屏三分之二，左侧、后侧分别占显示屏六分之一。

图5是本发明实施例二中电子后视镜的工作流程图，图5的实施例二中与图3的实施例一中的工作流程的区别在于，正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式、右转显示模式进行显示时，其模式中最优图像的尺寸大小，图5的整体流程过程与图3一致，包含如下步骤：

1).系统启动后，启动车辆行车信息处理和图像处理两个任务；

2).车辆行车信息处理任务：循环接收并存储车辆行车信息；

3).图像处理任务：接收摄像头图像信息，根据车辆行车信息判断车辆行驶方向。如果汽车是直行前行，按正常显示模式处理图像并显示；如果汽车是左转前行，按左转显示模式处理图像并显示；如果汽车是右转前行，按右转显示模式处理图像并显示；如果汽车是在倒车，按倒车显示模式处理图像并显示；其它情况，按正常模式处理图像并显示。

实施例三

本实施例三与实施例一、实施例二的主要区别在于优先图像的视角增大程度由车轮偏转角度、行驶速度、行驶距离等车辆行驶信息决定。所采集的车辆行车信息包含至少之一：不同驾驶模式下的车轮偏转角度、行驶速度、行驶距离，利用所采集的不同辆行车信息的组合均可实现与优先图像的视角增大程度的相关联。

图6（1）的正常驾驶模式下，摄像头安装在汽车的左侧、右侧和后侧，显示屏安装在车内驾驶员前方。正常显示模式为左侧、后侧、右侧各占显示区域的三分之一。

图6（2）的倒车驾驶模式下，后侧的显示区域的图像视角为最优图像，占最大视角；

图6（3）的左转驾驶模式下，左侧显示区域的图像视角增大，视角的增大量由车轮偏转角度决定，假设左侧最大可增加像素为△x，车轮最大偏转角度△θ，当前车轮偏转角度为θ，则图像显示的像素左侧增加x由这些值计算所得，左侧增加像素x = θ * △x /△θ。

图6（4）的右转驾驶模式下，右侧显示区域的图像视角增大，视角的增大量由车轮偏转角度决定，假设右侧最大可增加像素为△x，车轮最大偏转角度△θ，当前车轮偏转角度为θ，则图像显示的像素右侧增加x 由这些值计算所得，右侧增加像素x = θ * △x /△θ。

图7是本发明实施例三中电子后视镜的工作流程图。

图7的实施例三中与图3的实施例一、图5的实施例二中的工作流程的区别在于，整体而言，实施例一和实施例二是驾驶模式和显示模式之间静态地相一一对应的方式，本实施例三是根据驾驶模式中的车辆行车信息来动态地调整后视显示模式。例如，左转显示模式、右转显示模式之前需计算作为优先图像的单向后视图像的视角增加像素x。

实施例三中电子后视镜的工作流程，包含如下步骤：

1）系统启动后，会启动车辆行车信息处理和图像处理两个任务；

2）车辆行车信息处理任务：循环接收并存储车辆行车信息；

3）图像处理任务：接收摄像头图像信息，根据车辆行车信息判断车辆行驶方向。如果汽车是直行前行，按正常模式处理图像并显示；如果汽车是左转前行，根据车轮偏转角度计算左侧图像视角，按左转模式处理图像并显示；如果汽车是右转前行，根据车轮偏转角度计算右侧图像视角，按右转模式处理图像并显示；如果汽车是在倒车，根据车速计算纵向视角，按倒车模式处理图像并显示；其它情况，按正常模式处理图像并显示。

其中，根据车速计算纵向视角，并由所计算的纵向视角对后侧方向上的图像进行增大，其过程包含：

倒车驾驶模式中，后侧的显示区域的图像视角为最优图像，占横向最大视角，纵向视角增大，纵向视角增大的增加由车速决定，假设纵向最大可增加像素为△y，当前车速为v，车速小于等于20km/h时，后侧纵向增大像素y=v*△y/20,车速高于20km/h，后侧纵向增大像素y=△y。

通过上述实施例三的说明可知，对于作为优先图像的拼接过程，是由车辆行车信息所决定，其中车辆行车信息包含至少之一：不同驾驶模式下的车轮偏转角度、行驶速度、行驶距离，其对于优先图像的增大、增加像素不仅是横向上的增大，也包含纵向上的增大，均是为了得到视角上的改善。

其中，为左转驾驶模式时，根据车轮偏转角度计算左侧图像视角，相应实时增加左侧的单项后视图像所占像素；为右转驾驶模式时，根据车轮偏转角度计算右侧图像视角，相应实时增加右侧的单向后视图像所占像素。

实施例的作用和效果

对汽车驾驶员来说，电子后视镜图像显示的切换需求主要是在左转、后转和倒车的过程中。通过接收车辆左转、右转、倒车，车轮偏转角度等这些车辆行车信息，进行判断处理，可以实现电子后视镜的自动控制图像显示。车辆直行时，电子后视镜切换到正常模式显示;车辆倒车时，电子后视镜切换到倒车模式显示；车辆左转时，电子后视镜切换到左转模式显示；车辆右转时，电子后视镜切换到右转模式显示；根据车辆行车信息来控制电子后视镜显示不同的视角，不需要汽车驾驶员触摸显示屏等手动操作，这样消除要求汽车驾驶员的手离开方向盘去触摸显示屏操作电子后视镜带来的不安全因素。

另外，图1中电子后视镜包含处理控制系统、与处理控制系统相连接的N个摄像头、显示屏以及电源，其模块所具有的功能与上述实施例一至实施例三相通原理可以实现，省略同样的表述。

实施例四

本发明的图像采集是通过摄像头进行的，具体的参见图8a和图8b，摄像头包括带有镜头的本体11、安装于镜头12前方的玻璃外盖13和摄像头外侧设有防雨罩14，防雨罩14处于镜头12上方，外盖13为透明的玻璃材质131，玻璃材质131的外表面沉积有多层透明薄膜材料，从内到外，依次包括中间层132、第一超疏水基层133、第二超疏水基层134。其中第一超疏水基层的厚度小于第二超疏水基的厚度。其中，中间层的厚度为20nm~100nm，第一超疏水基层的厚度为350nm~1000nm，第二超疏水基层的厚度为600nm~2000nm。第一超疏水基层与液滴的接触角为大于等于120°，第二超疏水基层对液滴的接触角大于等于150°。

另外，还可以是玻璃外盖与水平面呈一定角度，利用重力使雨水滑落，这样更便于雨水的去除，但不是必须的，根据实际情况是否采纳。

如本实施例中，中间层厚度可以为20nm，30nm，60nm和100nm， 第一超疏水基层的厚度为350nm，400nm， 600nm， 1000nm。第二超疏水基层的厚度为600nm，700nm，1000nm，1500nm，2000nm。根据具体情况进行厚度的调整，但确保第一超疏水基层的厚度小于第二超疏水基层的厚度。如第一超疏水基层的厚度为350nm，第二超疏水基层的厚度为800nm。

具体的，防雨罩的形状可以为多种不同的形状，本实施例中选用弧形防雨罩。

中间层主要作用为增加玻璃材料与超疏水材料之间的粘附力，因为如果直接在玻璃的外表面生长超疏水基层材料，其二者之间的粘附力较差，薄膜容易脱落。因此本实施中增加中间层，其主要作用能够兼容玻璃和超疏水材料，使二者能够更好结合在一起，持久耐用。

采用两层超疏水层的目的在于降低薄膜的应力，如果仅采用一层超疏水层材料，当沉积超疏水层的厚度达到一定程度时，内应力会增大，造成薄膜与玻璃基地接触不好，容易脱落。采用二层超疏水薄膜，分布进行生长，二层薄膜能够对各自的内应力进行部分抵消，从而降低了总的薄膜内应力，是薄膜与玻璃基地有较好的接触，粘附性较好，不容易脱落。

附着力好就要求树脂存在一定数量的不参与反应的羟基或羧基，例如双酚A型环氧树脂就含有大量的不参与反应的羟基，其本身作为涂层材料的粘附力良好，因此本实施采用双酚A型环氧树脂作为中间层材料。

防雨罩与包含多层超疏水材料的配合使用，能够将雨天中大雨对摄像头的影响。例如：如果一般的小雨，防雨罩能够遮挡，但在恶劣的天气中，如大雨大风天气，尽管有防雨罩的遮挡，仍然有部分的雨水滴落在摄像头的玻璃外盖上，由于超疏水基层薄膜的存在，使得雨水能够迅速的从外盖表面滑落，最大程度降低因雨水对摄像头拍照的影响。

实施例五

第一超疏水基层的材料包括二氧化硅或钛的有机改性的纳米颗粒作为疏水剂，由多元醇和异氰酸酯形成的聚氨酯、硅酮改性的聚丙烯酸酯和溶剂，其中溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯、甲苯或乙酸乙酯中的一种或多种。

另外，疏水基也可以采用硅烷，硅烷被吸附在通过蚀刻化学品的作用形成于表面上的凹陷和突出上，并且使得表面变为超疏水表面。

本实施中，第一超疏水基层的材料可以包括二氧化硅或钛的有机改性的纳米颗粒作为疏水剂，以及聚氨酯作为粘结剂，聚氨酯由作为基体的多元醇和作为硬化剂的异氰酸酯形成。超疏水涂层组合物可以进一步包括溶剂，溶剂可以包括二甲苯、乙酸丁酯、甲苯或乙酸乙酯。实施例选用乙酸丁酯，组合物可以进一步包括表面添加剂，表面添加剂可以是硅酮改性的聚丙烯酸酯。

成分范围可以为： 蚀刻化学品0.05至10份 ，疏水剂0.05至20份 ，溶剂70至99.8份 ，本实施例中采用以上范围的组合均可以，如蚀刻化学品5份 ，疏水剂15份 ，溶剂80份，其余添加剂占5份。

实施例提供用于制备超疏水涂层组合物的过程，包括以下步骤：将溶剂与 蚀刻化学品混合持续约1分钟并且随后添加疏水剂，并将其混合再持续约5分 钟。

制备第一超疏水层的具体过程如下：

-将溶剂放入锅中并且开始搅拌(约300rpm)

-在无水分条件下将蚀刻化学品添加到锅中并且继续搅拌持续约1分钟(锅 通过氮气吹扫以使得其不含水分)

-将疏水剂添加到锅中并且继续搅拌再持续3分钟

-随后进行到在无水分条件下包装。

如上所述的过程可以进一步包括添加对于涂层组合物的其他常规添加剂的 步骤和添加本文未明确陈述的其他次要或可选成分的步骤。

试验结果显示超疏水涂层在-30℃到+70℃的宽的温度范围内稳定，并且建立160度的接触角连同2°的滑动角，其中透明度为99％。

实施例六：

第二超疏水基层的材料包括气相二氧化硅纳米粒子分散液和疏水处理剂，所述疏水处理剂包括烷基硅烷偶联剂、含氟烷基硅烷偶联剂、含氟甲基丙烯酸酯类聚合物、含氟丙烯酸酯类聚合物、有机硅化合物或含氟有机硅化合物种的一种；

第二超疏水基层对液滴的接触角大于等于150°；

气相二氧化硅纳米粒子分散液由气相二氧化硅纳米粒子与溶剂组成，其中，溶剂为水、醇类；醇类溶剂为以下的一种或多种：乙醇、甲醇、异丙醇、丙三醇

具体地，本实施例中，分别称取0.2g气相二氧化硅纳米粒子(比表面积为300m2/g)和20g无水乙醇，通过磁力搅拌以及超声分散仪将气相二氧化硅纳米粒子分散于乙醇中得到均一稳定的分散液。

截取一定尺寸的纺织布，用前述所制备的分散液浸润该纺织布，用该纺织布在玻璃表面进行擦涂。待乙醇完全挥发完之后，将擦涂后的玻璃和装有200μL的1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷一起放入密闭的干燥器中，加温。在180℃下保温3h。然后将玻璃从干燥器取出即得超疏水涂层。

接触角测试仪测量该超疏水涂层对液滴的接触角为165.7°，滚动角为1°。

实施例七

本实施为玻璃外盖包含的中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层的制备方法，主要包含以下步骤：

步骤1：对玻璃表面进行清洗，去除表面的微粒和污垢。玻璃表面具体清洗可以采用超声和清洗剂进行配合的方式进行清洗。

步骤2：将清洗完成的玻璃放入化学机械抛光机器中对玻璃的外表面进行化学机械抛光，对玻璃的外表面进行平坦化，抛光时间为10~20min，抛光压力为3~7Psi,抛光盘/抛光头的转速可以为30～120转/分, 抛光液流量可以为100～500毫升/分,抛光垫采用IC1000系列；

步骤3：将平坦化的玻璃表面在真空环境下进行加热并用Ar离子对玻璃的外表面进行轰击，去除玻璃外表面的水汽以及表面残留；

步骤4：在真空环境下，在玻璃的外表面沉积中间层，中间层的厚度为20nm~100nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除中间层与玻璃外表面的内应力；

步骤5：在真空环境下，在中间层的外表面沉积第一超疏水基层，厚度350nm~1000nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除中间层与第一超疏水基层接触面的内应力；

步骤6：在真空环境下，在第一超疏水基层的外表面沉积第二超疏水基层，厚度600nm~2000nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除第一超疏水基层与第二超疏水基层接触面玻璃外表面的内应力。

在步骤3至步骤5时，其中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层的沉积在同一设备完成，并且保证不破真空。在薄膜沉积过程中全程在高真空环境下进行生长，避免空气中的水、气体等对薄膜沉积过程产生污染，降低薄膜与薄膜之间的粘附力。

本实施例中，采用了化学机械抛光工艺（chemical mechanical polishing，CMP）对玻璃的外表面进行平坦化，相比于传统的机械研磨，其获得表面更平整，划痕少，进一步增加玻璃的透光性。更重要的，经过CMP抛光后的玻璃表面的获得表面平整度达到纳米级，这样大大降低后面中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层的薄膜沉积产生的高度差，进一步降低因为厚度不均匀性带来的内应力。

需要说明的是本实施例中，其沉积工艺可以多种，如采用化学气相沉积（CVD）、PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) 等离子体增强化学的气相沉积法、喷涂（spray coating）、旋涂方法（spin coating），其中PECVD、CVD方法具有较好的薄膜质量，能够获得较好的效果，但是其成本高。因此本实施中采用成为较低的喷涂法进行。

实施例八

具体的，本实施提供了实施例7中玻璃外盖的制备方法中步骤3至步骤5中采用的沉积设备，具体的，参见图9。

沉积设备包括：

真空腔体2、真空泵34，其中，真空泵34通过真空抽气管35与真空腔体2相连接。

容器、密封的传输通道、喷嘴，容器通过密封的传输通道与喷嘴相连接，其中容器用于装待喷涂的薄膜材料，其中容器位于真空腔体之外，喷嘴位于真空腔体之内，容器与喷嘴数量可以根据喷涂材料的种类进行增加或者减少，本实施中，采用3个容器、3个喷嘴、3个密封的传输通道，具体的，容器21，容器22，容器23，传输通道24、传输通道25、传输通道26，喷嘴27、喷嘴28、喷嘴29，其中，容器21通过传输通道24与喷嘴27相连接，容器22通过传输通道25与喷嘴28相连接，容器23通过传输通道26与喷嘴29相连接。

移动平台30、升降台31、工作台36，升降台31位于移动平台30之上，工作台36位于升降台31之上，升降台31、工作台36、移动平台30位于真空腔体内。

工作台36上设有加热装置33和吸附装置32，加热装置33包括多个加热部件，可以为多个热电阻或者电阻丝盘绕工作台或软圈盘绕的加热水管。吸附装置32为具有真空吸附能力，能够将待沉积薄膜的基体进行吸附从而进行固定。

例如：可以将容器21装中间层材料、容易22装第一超疏水基层材料，容器23装第二超疏水基层材料，然后通过喷嘴分别涂覆相应的材料在玻璃基底上。

具体地需要说明的是，可替换地， 其他用于获得如此薄层的系统的工艺也是可设想的，例如CVD(化学气相 沉积)工艺，以及前述工艺的离子辅助或等离子束辅助版本。

如：化学气相沉积降法(chemical vapor deposition，CVD)，例如第二超疏水基层材料可以采用如下方法：将疏水处理剂中的烷基硅烷偶联剂或者含氟烷基硅烷偶联剂和经擦涂得到表面置于密闭容器中，利用偶联剂气化后反应沉降到擦涂得到的微观结构表面从而对微观结构表面进行疏水化处理。更佳地，可以在密闭容器进行抽真空处理或者给容器加热，增加偶联剂蒸汽密度，加强疏水处理效果。

喷涂，将疏水处理剂溶解或者稳定分散于溶剂中，然后通过喷涂设备喷涂到擦涂得到的涂层表面进行疏水化处理。例如，第二超疏水基层材料可以采用如下方法：所采用的烷基硅烷偶联剂和含氟烷基硅烷偶联剂可溶解于乙醇、异丙醇、甲苯等溶剂中；有机硅化合物、含氟有机硅化合物可溶解于乙醇、异丙醇、甲苯等溶剂中或分散于水中。含氟甲基丙烯酸酯类、含氟丙烯酸酯类根据其中含氟单体含量的不同，可分别溶解(含氟单体含量较少)或分散(含氟单体含量较多)于溶剂中，一般地，甲苯、二甲苯等对含氟甲基丙烯酸酯类、含氟丙烯酸酯类具有较好的溶解能力。用于喷涂的疏水处理剂的溶液的浓度较佳为0.01％～30％，更佳为0.05％～20％。所述百分比为质量百分比。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (17)

1.一种电子后视镜的图像显示方法，其特征在于，分别采集朝向不同方向并覆盖车辆的整个后视方向的至少一个单向后视图像，在显示区域中将单向后视图像拼接为完整后视图像，包括：

采集所述车辆的车辆行车信息；

基于车辆行车信息将单向后视图像按照预设拼接显示控制规则进行相应地拼接显示，形成完整后视图像；

所述预设拼接显示控制规则包括：根据车辆驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整的后视图像；

其中，预设拼接显示控制规则包含如下步骤：

1）系统启动后，会启动车辆行车信息处理和图像处理两个任务；

2）车辆行车信息处理任务：循环接收并存储车辆行车信息；

3）图像处理任务：接收摄像头图像信息，根据车辆行车信息判断车辆行驶方向，如果汽车是直行前行，按正常模式处理图像并显示；如果汽车是左转前行，根据车轮偏转角度计算左侧图像视角，按左转模式处理图像并显示；如果汽车是右转前行，根据车轮偏转角度计算右侧图像视角，按右转模式处理图像并显示；如果汽车是在倒车，根据车速计算纵向视角，按倒车模式处理图像并显示；其它情况，按正常模式处理图像并显示，

其中，根据车速计算纵向视角，并由所计算的纵向视角对后侧方向上的图像进行增大，其过程包含：倒车驾驶模式中，后侧的显示区域的图像视角为最优图像，占横向最大视角，纵向视角增大，纵向视角增大的增加由车速决定，

图像采集是通过摄像头进行的，所述摄像头至少包括带有镜头的本体和安装于镜头的外盖，所述外盖为透明的玻璃材料；

所述玻璃材料的外表面包括多层透明薄膜材料，从内到外，依次包括中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层；

所述第一超疏水基层的厚度小于第二超疏水基层的厚度；

所述第一超疏水基层与液滴的接触角为大于等于120°，所述中间层的材料采用双酚A型环氧树脂。

2.如权利要求1所述的一种电子后视镜的图像显示方法，其特征在于，所述后视显示模式至少包含正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式、右转显示模式中的一种或多种；

车辆驾驶模式至少包括正常驾驶模式、倒车驾驶模式、左转驾驶模式、右转驾驶模式中的一种或多种；

完整后视图像的拼接显示方式为预存的与所述驾驶模式一一对应的后视显示模式；后视显示模式包含：正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式以及右转显示模式；

依据驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整后视图像。

3.如权利要求1所述的电子后视镜的图像显示方法，其特征在于：

所采集的车辆行车信息包括至少之一：

不同驾驶模式下的车轮偏转角度、行驶速度、行驶距离。

4.如权利要求2所述的电子后视镜的图像显示方法，其特征在于：

所述预设拼接显示控制规则包括：不同驾驶模式下将相对应显示模式中单向后视图像设为优先图像；

正常显示模式中，左侧、后侧、右侧均设为优先图像相同或者后侧设为优先图像，左侧、后侧、右侧分别占显示区域三分之一；

倒车显示模式中，后侧设为优先图像，后侧占显示区域二分之一，左侧、右侧分别占显示区域四分之一；

左转显示模式中，左侧设为优先图像，侧占显示区域二分之一，后侧、右侧分别占显示区域四分之一；以及

右转显示模式中，右侧设为优先图像，右侧占显示区域二分之一，左侧、后侧分别占显示区域四分之一。

5.如权利要求4所述的电子后视镜的图像显示方法，其特征在于：

预设拼接显示控制规则包含：

正常显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像按原比例相应地拼接显示在显示区域上；

倒车显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中后侧的显示区域为最大视角；

左转显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中左侧的显示区域的视角增大，视角的增大量由车轮偏转角度决定；

右转显示模式中，左侧、右侧、后侧的单向后视图像中右侧的显示区域的视角增大，视角的增大量由车轮偏转角度决定；

左侧或者右侧的显示区域所增大的视角像素x，是由左侧或右侧最大增加像素为△x，车轮最大偏转角度△θ，当前车轮偏转角度为θ计算所得。

6.如权利要求5所述的电子后视镜的图像显示方法，其特征在于：

其中，正常显示模式为左侧、后侧、右侧的单向后视图像各占显示区域三分之一；

倒车显示模式为：后侧的单向后视图像占显示区域最大视角；

左转显示模式为：左侧的单向后视图像占显示区域最大视角，左侧增加像素为x=θ *△x /△θ，根据车轮偏转角度计算左侧图像视角，相应实时增加左侧的单项后视图像所占像素；

右转显示模式为：右侧的单向后视图像占显示区域最大视角，右侧增加像素为x=θ *△x /△θ，根据车轮偏转角度计算右侧图像视角，相应实时增加右侧的单向后视图像所占像素。

7.如权利要求2所述的电子后视镜的图像显示方法，其特征在于：

倒车驾驶模式中，显示区域中后侧的单向后视图像为最优图像，占横向最大视角，纵向视角增大，纵向视角增大的增加由车速决定。

8.如权利要求1所述的一种电子后视镜的图像显示方法，其特征在于：所述摄像头中的玻璃外盖的中间层的厚度为20nm~100nm，第一超疏水基层的厚度为350nm~1000nm，第二超疏水基层的厚度为600nm~2000nm；

第一超疏水基层的材料包括二氧化硅或钛的有机改性的纳米颗粒作为疏水剂，由多元醇和异氰酸酯形成的聚氨酯、硅酮改性的聚丙烯酸酯和溶剂，其中溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯、甲苯或乙酸乙酯中的一种或多种，第一超疏水基层与液滴的接触角为大于等于120°；

所述第二超疏水基层的材料包括气相二氧化硅纳米粒子分散液和疏水处理剂，所述疏水处理剂包括烷基硅烷偶联剂、含氟烷基硅烷偶联剂、含氟甲基丙烯酸酯类聚合物、含氟丙烯酸酯类聚合物、有机硅化合物或含氟有机硅化合物种的一种，第二超疏水基层对液滴的接触角大于等于150°；

所述气相二氧化硅纳米粒子分散液由气相二氧化硅纳米粒子与溶剂组成，其中，溶剂为水、醇类；醇类溶剂为以下的一种或多种：乙醇、甲醇、异丙醇、丙三醇。

9.一种电子后视镜的图像显示设备，其特征在于：

包括：

处理控制系统、至少一个摄像头、显示区域，

其中，多个摄像头，分别采集朝向不同方向并覆盖车辆的整个后视方向的至少一个单向后视图像；

处理控制系统，基于车辆行车信息将单向后视图像按照预设拼接显示控制规则进行相应地拼接显示，形成完整后视图像，发送到显示区域进行显示；

所述预设拼接显示控制规则包括：根据车辆驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整的后视图像；

预设拼接显示控制规则，包含如下步骤：

1）系统启动后，会启动车辆行车信息处理和图像处理两个任务；

2）车辆行车信息处理任务：循环接收并存储车辆行车信息；

3）图像处理任务：接收摄像头图像信息，根据车辆行车信息判断车辆行驶方向，如果汽车是直行前行，按正常模式处理图像并显示；如果汽车是左转前行，根据车轮偏转角度计算左侧图像视角，按左转模式处理图像并显示；如果汽车是右转前行，根据车轮偏转角度计算右侧图像视角，按右转模式处理图像并显示；如果汽车是在倒车，根据车速计算纵向视角，按倒车模式处理图像并显示；其它情况，按正常模式处理图像并显示，

其中，根据车速计算纵向视角，并由所计算的纵向视角对后侧方向上的图像进行增大，其过程包含：倒车驾驶模式中，后侧的显示区域的图像视角为最优图像，占横向最大视角，纵向视角增大，纵向视角增大的增加由车速决定，

其中，图像采集是通过摄像头进行的，所述摄像头至少包括带有镜头的本体和安装于镜头的外盖，所述外盖为透明的玻璃材料 ；

所述玻璃材料 的外表面包括多层透明薄膜材料，从内到外，依次包括中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层；

所述第一超疏水基层的厚度小于第二超疏水基层的厚度；

所述第一超疏水基层与液滴的接触角为大于等于120°，所述中间层的材料采用双酚A型环氧树脂。

10.如权利要求9所述的一种电子后视镜的图像显示设备，其特征在于：所述中间层的厚度为20nm~100nm，第一超疏水基层的厚度为350nm~1000nm，第二超疏水基层的厚度为600nm~2000nm。

11.如权利要求9所述的一种电子后视镜的图像显示设备，其特征在于：所述第一超疏水基层的材料包括二氧化硅或钛的有机改性的纳米颗粒作为疏水剂，由多元醇和异氰酸酯形成的聚氨酯、硅酮改性的聚丙烯酸酯和溶剂，其中溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯、甲苯或乙酸乙酯中的一种或多种；

所述第一超疏水基层与液滴的接触角为大于等于120°。

12.如权利要求9所述的一种电子后视镜的图像显示设备，其特征在于：所述第二超疏水基层的材料包括气相二氧化硅纳米粒子分散液和疏水处理剂，所述疏水处理剂包括烷基硅烷偶联剂、含氟烷基硅烷偶联剂、含氟甲基丙烯酸酯类聚合物、含氟丙烯酸酯类聚合物、有机硅化合物或含氟有机硅化合物种的一种；

所述第二超疏水基层对液滴的接触角大于等于150°；

所述气相二氧化硅纳米粒子分散液由气相二氧化硅纳米粒子与溶剂组成，其中，溶剂为水、醇类；醇类溶剂为以下的一种或多种：乙醇、甲醇、异丙醇、丙三醇。

13.如权利要求9所述的电子后视镜的图像显示设备，其特征在于，所述摄像头的外侧设有防雨罩，防雨罩位于镜头上方。

14.如权利要求9-13任一项所述的电子后视镜的图像显示设备，其特征在于：所述玻璃材料的外表面上中间层、第一超疏水基层、第二超疏水基层的制备方法包括如下工艺步骤：

步骤1：对玻璃表面进行清洗，去除表面的微粒和污垢；

步骤2：将清洗完成的玻璃放入化学机械抛光几台对玻璃的外表面进行化学机械抛光，对玻璃的外表面进行平坦化，抛光时间为10~20min，抛光压力为3~7Psi,抛光盘/抛光头的转速为30～120转/分, 抛光液流量为100～500毫升/分,抛光垫采用IC1000系列；

步骤3：将平坦化的玻璃表面在真空环境下进行加热并用Ar离子对玻璃的外表面进行轰击，去除玻璃外表面的水汽以及表面残留；

步骤4：在真空环境下，在玻璃的外表面沉积中间层，中间层的厚度为20nm~100nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除中间层与玻璃外表面的内应力；

步骤5：在真空环境下，在中间层的外表面沉积第一超疏水基层，厚度350nm~1000nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除中间层与第一超疏水基层接触面的内应力；

步骤6：在真空环境下，在第一超疏水基层的外表面沉积第二超疏水基层，厚度600nm~2000nm，后在温度为30~50°的下放置3~5小时进行退火消除第一超疏水基层与第二超疏水基层接触面的内应力。

15.如权利要求14所述的电子后视镜的图像显示设备，其特征在于：所述步骤3至步骤5都处于真空环境下进行，期间不进行破真空操作。

16.如权利要求15所述的电子后视镜的图像显示设备，其特征在于，所述步骤3至步骤5中采用的沉积设备包括：真空腔体、真空泵、加热装置、容器、喷嘴、吸附装置、工作台，升降台，其中，真空泵位于通过真空抽气管与真空腔体相连接，移动平台、升降台、加热装置、工作台、喷嘴位于真空腔体内；

容器通过密封的传输通道与真空腔体内的喷嘴相连接；

移动平台位于真空腔体下方，升降台位于移动平台上，工作台位于升降台上，加热装置和吸附装置位于工作台上；

所述加热装置用于对位于工作台的物体进行加热，吸附装置用于对待喷涂的物体进行吸附，以固定物体。

17.如权利要求9所述的一种电子后视镜的图像显示设备，其特征在于，所述后视显示模式至少包含正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式、右转显示模式中的一种或多种；

车辆驾驶模式至少包括正常驾驶模式、倒车驾驶模式、左转驾驶模式、右转驾驶模式中的一种或多种；

完整后视图像的拼接显示方式为预存的与所述驾驶模式一一对应的后视显示模式；后视显示模式包含：正常显示模式、倒车显示模式、左转显示模式以及右转显示模式；

依据驾驶模式在显示区域中切换到相应的后视显示模式显示完整后视图像；

所述预设拼接显示控制规则包括：不同驾驶模式下将相对应显示模式中单向后视图像设为优先图像；

正常显示模式中，左侧、后侧、右侧均设为优先图像相同或者后侧设为优先图像，左侧、后侧、右侧分别占显示区域三分之一；

倒车显示模式中，后侧设为优先图像，后侧占显示区域二分之一，左侧、右侧分别占显示区域四分之一；

左转显示模式中，左侧设为优先图像，侧占显示区域二分之一，后侧、右侧分别占显示区域四分之一；以及

右转显示模式中，右侧设为优先图像，右侧占显示区域二分之一，左侧、后侧分别占显示区域四分之一。

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