CN105905032A

CN105905032A - 汽车驾驶影像的侧视装置

Info

Publication number: CN105905032A
Application number: CN201610328498.3A
Authority: CN
Inventors: 唐勇超
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2016-08-31

Abstract

本发明涉及汽车驾驶影像的侧视装置，属于汽车车载影像技术领域。有双镜头折叠式和单镜头翻转式两种结构形式，主要由支架座，支架，摄像头和控制器等部件组成。支架座安装在车身侧面，支架上安装摄像头。朝向车辆后方的摄像头，其可视范围既能覆盖侧后方远处，还能同时覆盖后车轮及其周边地面；朝向车辆前方的摄像头，其可视范围既能覆盖侧前方远处，还能同时覆盖前车轮及其周边地面。控制器上有显示屏可显示摄像头的影像。本发明通过大视角的摄像头观察车辆侧方，缩小了视线盲区，且能够看到后车轮和前车轮及其周边地面，在倒车和通过复杂路况时可以安全操作车辆，并且完全替代了传统后视镜，不受车窗粘附的水汽，冰霜等影响，且横截面积小，空气阻力小。

Description

汽车驾驶影像的侧视装置

技术领域

本发明是汽车驾驶影像的侧视装置，具体地说是涉及在驾驶汽车时能够让驾驶员看到车辆侧后方和侧前方影像的视频装置，属于汽车车载影像技术领域。

背景技术

后视镜是正常驾驶车辆时必须使用的设备，但后视镜视角很小，盲区大，存在很大安全隐患；在倒车时驾驶员必须调整后视镜的角度才能看到后车轮，或借助粘贴在后视镜上的辅助小圆镜看到后车轮，才能可靠倒车，但还不能看到前车轮，在通过复杂路况时还很难操作车辆。

借助视频影像来驾驶汽车是未来发展趋势，但目前还是处在辅助驾驶的概念上，如全景泊车***，倒车影像***，并线辅助***，还有其它车载影像***等，都是辅助驾驶或辅助停车入位的作用。这些影像***都不监视前后车轮状态，并且都是在现有车辆上加装摄像头，如加装在后视镜下面。

发明内容

本发明是用车身侧面视频影像装置替代传统后视镜，使驾驶员在驾驶车辆时不但能看到侧后方大角度范围的影像，安全驾驶，还可以看到后车轮和前车轮及其周边地面，在倒车和通过复杂路况时能安全操作车辆。

侧视装置需要在车身两侧各安装一个，具体安装位置可以是传统后视镜的位置，也可以是车门上的其它位置，或安装在车身侧面的其它位置，如车轮上方的翼子板上或A柱上。

考虑到外观设计需要，车身两侧的侧视装置可能形状不同，成镜像对称结构，因此主驾驶侧的侧视装置和副驾驶侧的侧视装置是两个装置。

本发明提供了两种实现方案，一种是双镜头折叠式侧视装置，另一种是单镜头翻转式侧视装置。

双镜头折叠式侧视装置由支架座，支架，后视摄像头，前视摄像头，轴Ⅰ电机和控制器组成。

支架座安装在车身侧面，支架和支架座通过轴Ⅰ连接，支架末端安装后视摄像头和前视摄像头，后视摄像头朝向车辆后方，前视摄像头朝向车辆前方，控制器上有显示屏可显示后视摄像头和/或前视摄像头的影像。

后视摄像头的安装角度要求其可视范围既能覆盖侧后方远处，还能同时覆盖后车轮及其周边地面；前视摄像头的安装角度要求其可视范围既能覆盖侧前方远处，还能同时覆盖前车轮及其周边地面。现有的摄像头视角普遍是90°，120°，甚至是170°，视角范围足够满足上述要求。

当显示后视摄像头的影像时，需要进行水平（左右）镜像，使后视摄像头的屏幕影像与传统后视镜方位相同；当显示前视摄像头的影像时，其屏幕影像与正常目视方位相同，即主驾驶侧控制器的屏幕影像是车轮始终在屏幕右边；副驾驶侧控制器的屏幕影像是车轮始终在屏幕左边。

控制器控制轴Ⅰ电机的正反转，使支架绕轴Ⅰ转动，实现侧视装置的折叠与展开。轴Ⅰ可以是水平轴，也可以是竖直轴。

单镜头翻转式侧视装置由支架座，支架，小支架，摄像头，轴Ⅰ电机，轴Ⅱ电机，轴Ⅰ角度传感器，轴Ⅱ角度传感器和控制器组成。

支架座安装在车身侧面，支架与支架座通过轴Ⅰ连接，小支架和支架通过轴Ⅱ连接，小支架末端安装摄像头。控制器控制轴Ⅰ电机和/或轴Ⅱ电机的正反转，并根据轴Ⅰ角度传感器和/或轴Ⅱ角度传感器反馈的角度，使支架和/或小支架转动设定角度，实现摄像头的前后翻转，控制器上有显示屏显示摄像头的影像。

摄像头翻转朝向车辆后方时，支架和小支架的角度要使摄像头的可视范围既能覆盖侧后方远处，还能同时覆盖后车轮及其周边地面；摄像头翻转朝向车辆前方时，支架和小支架的角度要使摄像头的可视范围既能覆盖侧前方远处，还能同时覆盖前车轮及其周边地面。

控制器还可以点动控制轴Ⅰ电机和轴Ⅱ电机，使支架和小支架转动任意角度，调整摄像头的角度，便于观察车轮或车辆周围其它角度的影像，也可以实现摄像头前后翻转位置的设定。

摄像头前后翻转时，控制器的显示屏要进行相应的水平（左右）镜像或竖直（上下）镜像，使摄像头朝向车辆后方时，其屏幕影像与传统后视镜方位相同；使摄像头朝向车辆前方时，其屏幕影像与正常目视方位相同，即主驾驶侧控制器的屏幕影像是车轮始终在屏幕右边，地面始终在屏幕下边；副驾驶侧控制器的屏幕影像是车轮始终在屏幕左边，地面始终在屏幕下边。

轴Ⅰ可以是水平轴，也可以是竖直轴；轴Ⅱ与轴Ⅰ空间上垂直或接近垂直。

上述两种侧视装置的摄像头与车身侧面有一定距离b，以保证摄像头的可视范围能覆盖到前车轮和后车轮；侧视装置整体截面形状设计成椭圆形或水滴形，以减小空气阻力。

本发明的有益效果是：

本发明通过大视角的摄像头观察车辆侧方，缩小了视线盲区，且能够看到后车轮和前车轮及其周边地面，在倒车和通过复杂路况时可以安全操作车辆。

本发明完全替代了传统后视镜，不受车窗粘附的水汽，冰霜等影响，且横截面积小，空气阻力小。

附图说明

本发明有14幅附图，其中：

图1：双镜头折叠式侧视装置可视范围的俯视示意图；

图2：双镜头折叠式侧视装置可视范围的侧视示意图；

图3：轴Ⅰ为竖直轴的主驾驶侧双镜头折叠式侧视装置的轴测图；

图4：轴Ⅰ为水平轴的主驾驶侧双镜头折叠式侧视装置的轴测图；

图5：轴Ⅰ为竖直轴的双镜头折叠式侧视装置折叠后的俯视效果图；

图6：轴Ⅰ为水平轴的双镜头折叠式侧视装置折叠后的正视效果图；

图7：单镜头翻转式侧视装置摄像头朝向前方时可视范围的俯视示意图；

图8：单镜头翻转式侧视装置摄像头朝向前方时可视范围的侧视示意图；

图9：单镜头翻转式侧视装置摄像头朝向后方时可视范围的俯视示意图；

图10：单镜头翻转式侧视装置摄像头朝向后方时可视范围的侧视示意图；

图11：轴Ⅰ为竖直轴的主驾驶侧单镜头翻转式侧视装置的轴测图；

图12：轴Ⅰ为水平轴的主驾驶侧单镜头翻转式侧视装置的轴测图；

图13：主驾驶侧侧视装置的控制器和副驾驶侧侧视装置的控制器在驾驶室内的布置示意图；

图14：侧视装置的摄像头与车身侧面距离示意图。

图中：Z1、支架座；Z2、支架；Z3、小支架；S1、后视摄像头；S2、前视摄像头；S3、摄像头；M1、轴Ⅰ电机；M2、轴Ⅱ电机；J1、轴Ⅰ角度传感器；J2、轴Ⅱ角度传感器；K、控制器。

具体实施方式

实施例一，轴Ⅰ为竖直轴的双镜头折叠式侧视装置：

结合图1，图2，图3，图5，图13和图14，说明轴Ⅰ为竖直轴的双镜头折叠式侧视装置的实施方式。

侧视装置由支架座Z1，支架Z2，后视摄像头S1，前视摄像头S2，轴Ⅰ电机M1和控制器K组成。

支架座Z1固定在车门窗靠A柱的角部，即传统后视镜位置。

支架Z2与支架座Z1通过竖直轴Ⅰ连接，支架Z2内部有轴Ⅰ电机M1，可以使支架Z2绕轴Ⅰ转动。

支架Z2与支架座Z1整体截面为渐变的椭圆形，靠支架座Z1一端截面大，靠支架Z2一端截面小。

支架Z2末端安装有后视摄像头S1和前视摄像头S2。摄像头要与车身侧面有一定距离b，摄像头的视角为90°。后视摄像头S1的安装角度要求其可视范围既能覆盖侧后方远处，还能同时覆盖后车轮及其周边地面；前视摄像头S2的安装角度要求其可视范围既能覆盖侧前方远处，还能同时覆盖前车轮及其周边地面。

控制器K连接后视摄像头S1，前视摄像头S2和轴Ⅰ电机M1。

控制器K上有显示屏可显示后视摄像头S1和/或前视摄像头S2的影像，当显示后视摄像头S1的影像时，需要进行水平（左右）镜像，使后视摄像头S1的屏幕影像与传统后视镜方位相同；当显示前视摄像头S2的影像时，其屏幕影像与正常目视方位相同，即无论显示后视摄像头S1的影像，还是显示前视摄像头S2的影像，主驾驶侧控制器K的屏幕影像是车轮始终在屏幕右边，副驾驶侧控制器K的屏幕影像是车轮始终在屏幕左边。

控制器K还控制轴Ⅰ电机M1的正反转，使支架（Z2）绕轴Ⅰ转动，实现侧视装置的折叠与展开。

控制器K放置在驾驶室内仪表盘上。

实施例二，轴Ⅰ为水平轴的双镜头折叠式侧视装置：

结合图1，图2，图4，图6，图13和图14，说明轴Ⅰ为水平轴的双镜头折叠式侧视装置的实施方式。

轴Ⅰ为水平轴，其它与实施例一均相同。

实施例三，轴Ⅰ为竖直轴的单镜头翻转式侧视装置：

结合图5，图7，图8，图9，图10，图11，图13和图14，说明轴Ⅰ为竖直轴的单镜头翻转式侧视装置的实施方式。

侧视装置由支架座Z1，支架Z2，小支架Z3，摄像头S3，轴Ⅰ电机M1，轴Ⅱ电机M2，轴Ⅰ角度传感器J1，轴Ⅱ角度传感器J2和控制器K组成。

支架座Z1固定在车门窗靠A柱的角部，即传统后视镜位置。

支架Z2与支架座Z1通过竖直轴Ⅰ连接，支架Z2内有轴Ⅰ电机M1，可以使支架Z2绕轴Ⅰ转动。

小支架Z3和支架Z2通过轴Ⅱ连接，轴Ⅱ与轴Ⅰ垂直。小支架Z3内有轴Ⅱ电机M2，可以使小支架Z3绕轴Ⅱ转动。

小支架Z3、支架Z2与支架座Z1整体截面为渐变的椭圆形，靠支架座Z1一端截面大，靠小支架Z3一端截面小。

小支架Z3末端安装摄像头S3，摄像头S3的视角为90°。摄像头S3与车身侧面有一定距离b。

轴Ⅰ和轴Ⅱ上都安装有角度传感器，即轴Ⅰ角度传感器J1和轴Ⅱ角度传感器J2。

控制器K连接轴Ⅰ电机M1，轴Ⅱ电机M2，轴Ⅰ角度传感器J1，轴Ⅱ角度传感器J2和摄像头S3。

控制器K控制轴Ⅰ电机M1的正反转，使支架Z2绕轴Ⅰ转动，并根据轴Ⅰ角度传感器J1反馈的角度，控制支架Z2转到设定角度，实现侧视装置的折叠和展开。

控制器K控制轴Ⅱ电机M2的正反转，使小支架Z3绕轴Ⅱ转动，并根据轴Ⅱ角度传感器J2反馈的角度，控制小支架Z3转到设定角度，实现摄像头S3的前后翻转。

摄像头S3翻转朝向车辆后方时，支架Z2和小支架Z3的角度要使摄像头S3的可视范围既能覆盖侧后方远处，还能同时覆盖后车轮及其周边地面；摄像头S3翻转朝向车辆前方时，支架Z2和小支架Z3的角度要使摄像头S3的可视范围既能覆盖侧前方远处，还能同时覆盖前车轮及其周边地面。

控制器K还可以点动控制轴Ⅰ电机M1和轴Ⅱ电机M2，使支架Z2和小支架Z3转动任意角度，调整摄像头S3的角度，便于观察车轮或车辆周围其它角度的影像，也可以实现侧视装置折叠与展开角度和摄像头S3前后翻转角度的设定。

控制器K上有显示屏，可以显示摄像头S3的影像。摄像头S3是随小支架Z3绕轴Ⅱ前后翻转，其主驾驶侧的屏幕影像是车轮始终在屏幕右边，副驾驶侧的屏幕影像是车轮始终在屏幕左边，但每次前后翻转时显示屏都要进行竖直（上下）镜像，使其屏幕影像始终是地面在屏幕下方。

控制器K放置在驾驶室内仪表盘上。

实施例四，轴Ⅰ为水平轴的单镜头翻转式侧视装置：

结合图7，图8，图9，图10，图12，图13和图14，说明轴Ⅰ为水平轴的单镜头翻转式侧视装置的实施方式。

支架座Z1固定在车门窗靠A柱的角部，即传统后视镜位置。

支架Z2与支架座Z1通过水平轴Ⅰ连接，支架Z2内有轴Ⅰ电机M1，可以使支架Z2绕轴Ⅰ转动。

控制器K控制轴Ⅰ电机M1的正反转，使支架Z2绕轴Ⅰ转动，并根据轴Ⅰ角度传感器J1反馈的角度，控制支架Z2转到设定角度，实现摄像头S3的前后翻转。

控制器K也可以控制轴Ⅱ电机M2的正反转，使小支架Z3绕轴Ⅱ转动，并根据轴Ⅱ角度传感器J2反馈的角度，控制小支架Z3转到设定角度，实现摄像头S3的前后翻转。

控制器K还可以点动控制轴Ⅰ电机M1和轴Ⅱ电机M2，使支架Z2和小支架Z3转动任意角度，调整摄像头S3的角度，便于观察车轮或车辆周围其它角度的影像，也可以实现摄像头S3前后翻转角度的设定。

控制器K上有显示屏，可以显示摄像头S3的影像。当摄像头S3绕轴Ⅰ前后翻转时显示屏要进行竖直（上下）镜像，使显示屏的影像始终是地面在屏幕下方；当摄像头S3绕轴Ⅱ前后翻转时显示屏要进行水平（左右）镜像，使摄像头S3朝向车辆后方时，其屏幕影像与传统后视镜方位相同，摄像头S3朝向车辆前方时，其屏幕影像与正常目视方位相同，即主驾驶侧控制器K的屏幕影像是车轮始终在屏幕右边，副驾驶侧控制器K的屏幕影像是车轮始终在屏幕左边。

控制器K放置在驾驶室内仪表盘上。

Claims

1.一种双镜头折叠式汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，

侧视装置由支架座（Z1），支架（Z2），后视摄像头（S1），前视摄像头（S2），轴Ⅰ电机（M1）和控制器（K）组成，

支架座（Z1）安装在车身侧面；支架（Z2）和支架座（Z1）通过轴Ⅰ连接；支架（Z2）末端安装后视摄像头（S1）和前视摄像头（S2），后视摄像头（S1）朝向车辆后方，前视摄像头（S2）朝向车辆前方；控制器（K）上有显示屏显示后视摄像头（S1）和/或前视摄像头（S2）的影像。

2.如权利要求1所述的一种双镜头折叠式汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，后视摄像头（Z1）的安装角度要求其可视范围既能覆盖侧后方远处，还能同时覆盖后车轮及其周边地面；前视摄像头（Z2）的安装角度要求其可视范围既能覆盖侧前方远处，还能同时覆盖前车轮及其周边地面。

3.如权利要求1所述的一种双镜头折叠式汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，当显示后视摄像头（S1）的影像时，需要进行水平（左右）镜像，使后视摄像头（S1）的屏幕影像与传统后视镜方位相同；当显示前视摄像头（S2）的影像时，其屏幕影像与正常目视方位相同，即主驾驶侧控制器（K）的屏幕影像是车轮始终在屏幕右边；副驾驶侧控制器（K）的屏幕影像是车轮始终在屏幕左边。

4.如权利要求1所述的一种双镜头折叠式汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，控制器（K）控制轴Ⅰ电机（M1）的正反转，使支架（Z2）绕轴Ⅰ转动，实现侧视装置的折叠与展开。

5.一种单镜头翻转式汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，

侧视装置由支架座（Z1），支架（Z2），小支架（Z3），摄像头（S3），轴Ⅰ电机（M1），轴Ⅱ电机（M2），轴Ⅰ角度传感器（J1），轴Ⅱ角度传感器（J2）和控制器（K）组成，

支架座（Z1）安装在车身侧面，支架（Z2）与支架座（Z1）通过轴Ⅰ连接，小支架（Z3）和支架（Z2）通过轴Ⅱ连接，小支架（Z3）末端安装摄像头（S3），控制器（K）控制轴Ⅰ电机（M1）和/或轴Ⅱ电机（M2）的正反转，并根据轴Ⅰ角度传感器（J1）和/或轴Ⅱ角度传感器（J2）反馈的角度，使支架（Z2）和/或小支架（Z3）转动设定角度，实现摄像头（S3）的前后翻转，控制器（K）上有显示屏显示摄像头（S3）的影像。

6.如权利要求5所述的一种单镜头翻转式汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，摄像头（S3）翻转朝向车辆后方时，支架（Z2）和小支架（Z3）的角度要使摄像头（S3）的可视范围既能覆盖侧后方远处，还能同时覆盖后车轮及其周边地面；摄像头（S3）翻转朝向车辆前方时，支架（Z2）和小支架（Z3）的角度要使摄像头（S3）的可视范围既能覆盖侧前方远处，还能同时覆盖前车轮及其周边地面。

7.如权利要求5所述的一种单镜头翻转式汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，控制器（K）还可以点动控制轴Ⅰ电机（M1）和轴Ⅱ电机（M2），使支架（Z2）和小支架（Z3）转动任意角度，调整摄像头（S3）的角度。

8.如权利要求5所述的一种单镜头翻转式汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，

摄像头（S3）前后翻转时，控制器（K）的显示屏要进行相应的水平（左右）镜像或竖直（上下）镜像，

使摄像头（S3）朝向车辆后方时，其屏幕影像与传统后视镜方位相同；使摄像头（S3）朝向车辆前方时，其屏幕影像与正常目视方位相同，即主驾驶侧控制器（K）的屏幕影像是车轮始终在屏幕右边，地面始终在屏幕下边；副驾驶侧控制器（K）的屏幕影像是车轮始终在屏幕左边，地面始终在屏幕下边。

9.如权利要求1或5所述的汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，轴Ⅰ可以是水平轴，也可以是竖直轴。

10.如权利要求1或5所述的汽车驾驶影像的侧视装置，其特征在于，装置整体截面形状设计成椭圆形或水滴形。