RU2302350C2

RU2302350C2 - Front view device for automobiles with steering wheel at right side

Info

Publication number: RU2302350C2
Application number: RU2005127303/11A
Authority: RU
Inventors: Григорий Александрович Потапов (RU); Григорий Александрович Потапов
Original assignee: Григорий Александрович Потапов
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2007-07-10
Also published as: RU2005127303A

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to optical devices of automobiles, particularly, to front view mirrors. Front view device for automobiles with steering wheel at right side contains two mirrors installed inside automobile at angle relative to each other with possibility of providing periscopic effect and reflecting front part of road. Like sizes of mirrors and distance between mirrors and between mirrors and driver are in following relationship: B₁:B₂=(L₁+L₂):L₂where B₁, B₂ are like sizes of reflecting surfaces of first and second mirrors, respectively; L₁, L₂ are distances from first mirror to second mirror and from second mirror to driver, respectively.

EFFECT: improved quality of picture and reliability of front view device.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оптическим наблюдательным устройствам автомобилей, в частности к зеркалам переднего вида, и может быть применено для восприятия зрительной информации водителем о состоянии зон, не просматриваемых с места водителя автомобиля.The invention relates to optical observational devices of automobiles, in particular to front-view mirrors, and can be used to perceive visual information by a driver about the state of zones that are not visible from the driver’s seat of a car.

Известно устройство переднего обзора автомобиля по патенту GB №2210835, МПК В60R 1/10, 1/00 от 21.06.1989 г., содержащее зеркала, прикрепленные к ветровому стеклу при помощи приспособления, имеющего отверстие входа и выхода для отражения света от первого зеркала, отображающего дорогу, ко второму, который должен быть видимым водителю транспортного средства. При этом обзор поля зрения должен быть эффективным. Зеркала могут быть расположены вертикально относительно друг друга, определяя более легкий вход и выход для поступающего и отраженного света.A device for a front view of a car according to patent GB No. 2210835, IPC B60R 1/10, 1/00 of 06/21/1989, containing mirrors attached to the windshield using a device having an inlet and an outlet for reflecting light from the first mirror, showing the road to the second, which should be visible to the driver of the vehicle. Moreover, the review of the field of view should be effective. Mirrors can be positioned vertically relative to each other, defining easier entry and exit for incoming and reflected light.

Недостатком данного устройства является то, что расположение зеркал на расстоянии друг от друга не предусматривает полного отображения информации с встречной полосы движения от первого зеркала во втором. Расположение зеркал может находиться, например, вне зоны обслуживания стеклоочистителей автомобиля. Это снижает обзорность и получение полной информации с встречной полосы движения.The disadvantage of this device is that the location of the mirrors at a distance from each other does not provide for the complete display of information from the oncoming lane from the first mirror in the second. The location of the mirrors may be, for example, outside the service area of the car wipers. This reduces visibility and obtaining full information from the oncoming lane.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту к предложенному устройству является зеркало переднего обзора автомобиля по патенту GB №2088799 от 16.06.1982 г. МПК В60R 1/10, 1/00. Данное устройство для обеспечения водителя транспортного средства автострады с расширенной и улучшенной передней областью обзора напротив стороны водителя включает множество зеркал, расположенных в кожухе, для проецирования изображения переднего представления пути обзора дороги об изменяющемся положении автотранспорта. Первое зеркало, находящееся в противоположной стороне от водителя, расположено под углом к продольной оси транспортного средства для передачи изображения второму зеркалу, которое попадает в поле зрения водителя. Второе зеркало имеет меньший размер, чем первое зеркало, установленное в кожухе с возможностью регулировки. Данная установка зеркал в кожухе предусматривает непрерывную регулировку в горизонтальных и вертикальных направлениях. Зеркала могут быть установлены как горизонтально относительно друг друга, так и вертикально с возможностью перестановки для автомобилей с левым расположением руля. Зеркала установлены так, что передача изображения с первого зеркала на второе происходит под острым углом, а проецирование вида дороги, которое попадает в поле зрения водителя, будет достигаться пересечением горизонтальной поперечной оси транспортного средства под углом в пределах диапазона от 25 до 45 (град.).The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed device is a front view mirror of a car according to GB patent No. 2088799 dated 06.16.1982 IPC B60R 1/10, 1/00. This device for providing a freeway vehicle driver with an expanded and improved front field of view opposite the driver's side includes a plurality of mirrors located in a casing for projecting an image of a front view of a road viewing path about a changing position of a vehicle. The first mirror, located on the opposite side from the driver, is located at an angle to the longitudinal axis of the vehicle to transmit images to the second mirror, which falls into the driver's field of vision. The second mirror is smaller than the first mirror mounted in the casing with the possibility of adjustment. This installation of mirrors in the casing provides for continuous adjustment in horizontal and vertical directions. Mirrors can be installed both horizontally relative to each other, and vertically with the possibility of rearrangement for cars with left-hand drive. The mirrors are installed so that the image is transmitted from the first mirror to the second at an acute angle, and projection of the type of road that falls into the driver’s field of vision will be achieved by crossing the horizontal transverse axis of the vehicle at an angle within the range from 25 to 45 (degrees). .

Недостатком данного изобретения является то, что большая степень свободы расположения зеркал относительно друг друга и различные размеры первого и второго зеркала могут создавать небольшую погрешность в изображении переднего вида дороги, создавая нечеткое изображение. Все это будет дезориентировать водителя автотранспортного средства при движении. Это свидетельствует о недостаточной информационной надежности устройства. Получение четкого и полного изображения предполагает подбор оптимальных размеров как самих зеркал, так и расстояний между ними и расстояния от второго зеркала до водителя.The disadvantage of this invention is that a large degree of freedom of location of the mirrors relative to each other and the different sizes of the first and second mirrors can create a small error in the image of the front view of the road, creating a fuzzy image. All this will disorient the driver of the vehicle while driving. This indicates a lack of information reliability of the device. Obtaining a clear and complete image involves the selection of the optimal sizes of both the mirrors themselves and the distances between them and the distance from the second mirror to the driver.

Целью предложенного устройства является повышение качества изображения и надежности в использовании за счет улучшения обзора при движении правосторонней дороги со встречным движением.The purpose of the proposed device is to improve image quality and reliability in use by improving visibility when driving on a right-hand road with oncoming traffic.

Данная задача решается при помощи двух зеркал, установленных внутри автомобиля на жестком каркасе под углом друг к другу с возможностью возникновения перископического эффекта и отражения передней части дороги, при этом зеркала расположены вертикально относительно друг друга и размещены у левой кромки лобового стекла с возможностью регулировки. Одноименные размеры зеркал по величине и расстояния между ними и расстоянием до водителя имеют следующее соотношение: B₁:В₂=(L₁+L₂):L₂, где B₁, В₂ - одноименные размеры отражающих поверхностей первого и второго зеркал соответственно;This problem is solved using two mirrors mounted inside the car on a rigid frame at an angle to each other with the possibility of periscopic effect and reflection of the front of the road, while the mirrors are located vertically relative to each other and are located at the left edge of the windshield with the possibility of adjustment. Mirrors of the same name in magnitude and the distance between them and the distance to the driver have the following relationship: B ₁ : B ₂ = (L ₁ + L ₂ ): L ₂ , where B ₁ , B ₂ are the same dimensions of the reflecting surfaces of the first and second mirrors, respectively ;

L₁, L₂ - расстояния от первого зеркала до второго и от второго зеркала до водителя соответственно.L ₁ , L ₂ - the distance from the first mirror to the second and from the second mirror to the driver, respectively.

Нижнее зеркало, попадающее в поле зрения водителя, смонтировано на одной горизонтали с наружным зеркалом заднего вида.The lower mirror falling into the driver’s field of view is mounted horizontally with the outside rearview mirror.

Вертикальное расположение зеркал на жестком каркасе и близкое их расположение дает минимум искажений при передаче сигнала, создавая компактность конструкции, и позволяет передать изображение полностью с первого зеркала, отражающее переднюю часть дороги, на второе, попадающее в поле зрения водителя, т.к. второе меньше первого по размерам. Использование плоских зеркал позволяет использовать равенство соотношения между величинами поверхности зеркал и расстояния между ними и до водителя. Принятое вертикальное расположение зеркал исключает появление тупых углов между прямым и отраженным информационными лучами, исключая какие-либо помехи водителю в виде бликов от первого зеркала, а само второе зеркало повернуто к водителю полностью, и информационный луч под острым углом падает в его поле зрения, создавая четкое и полное изображение передней части дороги.The vertical arrangement of mirrors on a rigid frame and their close arrangement gives a minimum of distortions during signal transmission, creating a compact design, and allows you to transfer the image completely from the first mirror, reflecting the front of the road, to the second, falling into the driver’s field of view, because the second is smaller than the first in size. Using flat mirrors allows you to use the equality of the ratio between the surface values of the mirrors and the distance between them and the driver. The adopted vertical arrangement of the mirrors eliminates the appearance of obtuse angles between the direct and reflected information rays, eliminating any interference to the driver in the form of glare from the first mirror, and the second mirror itself is turned towards the driver completely, and the information beam at an acute angle falls into his field of view, creating clear and complete image of the front of the road.

Компактное расположение зеркал в левой части лобового стекла около его кромки попадает в зону обслуживания стеклоочистителей, поэтому обзор всегда есть с двух зеркал как на переднюю часть дороги, так и водителю. Зеркала могут быть закреплены на жестком каркасе, что устраняет их вибрацию и способствует повышению качества изображения.The compact location of the mirrors on the left side of the windshield near its edge falls into the service area of the wipers, so there is always a view from two mirrors on both the front of the road and the driver. Mirrors can be mounted on a rigid frame, which eliminates their vibration and helps to improve image quality.

Расположение системы двух зеркал рядом с внешним зеркалом заднего вида повышает удобство получения оперативной информации о ситуации на дороге как с заднего вида, так и с переднего вида, глядя в левый угол лобового стекла. Работа данного устройства иллюстрируется чертежами.The location of the system of two mirrors near the external rear-view mirror increases the convenience of obtaining on-line information about the situation on the road both from the rear view and from the front view, looking into the left corner of the windshield. The operation of this device is illustrated by drawings.

На фиг.1 схематично изображен вид сзади (из салона автомобиля), где показано вертикальное расположение двух зеркал и наличие острых углов при получении изображения водителем.Figure 1 schematically depicts a rear view (from the inside of the car), which shows the vertical arrangement of two mirrors and the presence of sharp corners when receiving an image by the driver.

На фиг.2 изображен вид сбоку на поверхности лобового стекла.Figure 2 shows a side view on the surface of the windshield.

На фиг.3 изображена встречная полоса, где показано два варианта - А, увеличивающий обзор встречной полосы дороги при расположении зеркал у левой кромки лобового стекла для автомобилей с правым расположение руля, и вариант Б - при отсутствии зеркал.Figure 3 shows the oncoming lane, where two options are shown - A, which increases the overview of the oncoming lane when the mirrors are located at the left edge of the windshield for cars with the right steering wheel position, and option B - in the absence of mirrors.

Устройство содержит зеркала 1 и 2, установленные на жестком каркасе 3, которые крепятся с возможностью регулирования и настройки зеркал относительно друг друга (фиг.1).The device contains mirrors 1 and 2 mounted on a rigid frame 3, which are mounted with the possibility of regulation and adjustment of the mirrors relative to each other (figure 1).

При этом одноименные размеры зеркал 1 и 2 по величине, а также расстояния между ними и между вторым зеркалом 2 и водителем находятся в следующей зависимости: B₁:В₂=(L₁+L₂):L₂, где B₁, B₂ - одноименные размеры отражающих поверхностей первого и второго зеркал соответственно; L₁, L₂ - расстояния от первого зеркала до второго и от второго зеркала до водителя соответственно.In this case, the same sizes of mirrors 1 and 2 in size, as well as the distance between them and between the second mirror 2 and the driver are in the following relationship: B ₁ : B ₂ = (L ₁ + L ₂ ): L ₂ , where B ₁ , B ₂ - the same dimensions of the reflective surfaces of the first and second mirrors, respectively; L ₁ , L ₂ - the distance from the first mirror to the second and from the second mirror to the driver, respectively.

Система зеркал переднего вида работает следующим образом.The system of front view mirrors works as follows.

Первое зеркало 1 регулируют по установке так, чтобы оно отражало участок дороги спереди по ходу движения автомобиля, а изображение попадало на второе зеркало 2, которое поворачивают так, чтобы оно отражало полностью это изображение, окончательно воспринимаемое водителем. Регулировка обоих зеркал производится внутри салона и в дальнейшем может потребоваться только для обеспечения удобства водителям разного роста или для исключения ослепления водителя светом фар в темное время суток.The first mirror 1 is adjusted for installation so that it reflects a section of the road in front of the vehicle, and the image falls on the second mirror 2, which is rotated so that it fully reflects this image, which is finally perceived by the driver. Adjustment of both mirrors is carried out inside the cabin and in the future it may be required only to ensure convenience for drivers of different sizes or to prevent the driver from being blinded by the headlights in the dark.

Зеркало 1, находящееся с противоположной от водителя стороны автомобиля, формирует изображение участка дороги, закрытого от водителя, например, обгоняемым автомобилем. Зеркало 2 считывает это изображение и подает его водителю в его активное поле зрения (фиг.2).The mirror 1, located on the opposite side from the driver’s side of the car, forms an image of a section of the road closed from the driver, for example, by overtaking a car. Mirror 2 reads this image and delivers it to the driver in his active field of view (figure 2).

Принятое соотношение размеров зеркал и расстояний их установки обеспечивает полное восприятие информации водителем. При этом равенство в соотношении необходимо, т.к. используются плоские зеркала.The accepted ratio of the size of the mirrors and the distances of their installation provides a complete perception of information by the driver. Moreover, equality in the ratio is necessary, because flat mirrors are used.

Оба зеркала расположены в кабине, не подвергаются вредному внешнему воздействию, поэтому обладают большим сроком службы и создают более четкое изображение, позволяющее водителю с большей надежностью оценивать дорожную обстановку и способствующее в конечном итоге повышению маневренности при движении. При использовании данной конструкции двух зеркал, закрепленных на жесткой рамке, позволяет увеличить угол обзора встречной полосы (фиг.3). Принятое вертикальное расположение плоских зеркал и их расположение под углом друг к другу позволяет иметь полное отражение встречной полосы от зеркала, отражающего переднюю часть дороги в зеркале, обращенном к взору водителя.Both mirrors are located in the cab, are not exposed to harmful external influences, therefore they have a longer service life and create a clearer image that allows the driver to more reliably assess the traffic situation and ultimately contributes to increased maneuverability when driving. When using this design, two mirrors mounted on a rigid frame, allows you to increase the viewing angle of the oncoming strip (figure 3). The adopted vertical arrangement of flat mirrors and their arrangement at an angle to each other allows you to have a full reflection of the oncoming strip from the mirror, which reflects the front of the road in the mirror facing the driver's gaze.

При этом принятое расположение зеркал исключает появление тупых углов между прямым и отраженным информационными лучами, повышает за счет этого КПД отражения, обеспечивая высококачественную передачу изображения водителю, и исключает какие-либо помехи в виде бликов первого зеркала. Расположение нижнего зеркала в системе двух зеркал, отображающих встречную полосу, на одном уровне с внешним зеркалом заднего вида позволяет также получить информацию заднего вида, что повышает удобство при использовании.At the same time, the adopted arrangement of mirrors eliminates the appearance of obtuse angles between direct and reflected information rays, thereby increasing the reflection efficiency, providing high-quality image transmission to the driver, and eliminating any interference in the form of glare of the first mirror. The location of the lower mirror in the system of two mirrors displaying the oncoming strip, at the same level as the external rear-view mirror, also allows you to obtain rear-view information, which increases ease of use.

Claims

1. The front view device for cars with a right-hand drive, containing two mirrors mounted inside the car at an angle to each other with the possibility of periscope and reflection of the front of the road, characterized in that the same size mirrors in size and distance between them and the distance the driver has the following ratio B ₁ : B ₂ = (L ₁ + L ₂ ): L ₂ , where B ₁ , B ₂ are the same dimensions of the reflective surfaces of the first and second mirrors, respectively; L ₁ , L ₂ - the distance from the first mirror to the second and from the second mirror to the driver, respectively.

2. The device according to claim 1, characterized in that the two mirrors are located vertically relative to each other and are placed on a rigid frame mounted at the left edge of the windshield.

3. The device according to claim 1, characterized in that the lower mirror falling into the driver’s field of view is mounted horizontally with the outside rearview mirror.

4. The device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the mirrors are mounted with the possibility of adjustment.