一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的方法及镜组

技术领域

本发明属于车辆安全技术领域，具体涉及一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的方法及镜组。

背景技术

成年人的双瞳孔中心点的距离大约为６.０cm，宽度大于６.０cm的遮挡物，在双瞳孔的水平面上，经过左瞳孔中心点与遮挡物的左缘的直线和经过右瞳孔中心点与遮挡物右缘直线必然会在遮挡物比双瞳孔更远的地方相交，形成双目重叠角，在遮挡物远离瞳孔的方向，必然会形成以此角度扩大的视觉盲区。

目前各种汽车Ａ柱的双目重叠角约为５.０到１０.０度，这个取决于Ａ柱的宽度和Ａ柱离驾驶者瞳孔的距离，不同的车型有所不同。只要遮挡物体宽度小于６.０cm，相对于瞳孔，双目重叠角的交点在遮挡物之后，在此交点的远处，就不存在视觉盲区，如果遮挡物宽度为３.０cm，假如双瞳孔中心点连线中点离Ａ柱距离是６０.０cm，在车外，离Ａ柱６０.０cm以外就不存在Ａ柱视觉盲区，而且在理论上，在此遮挡物之后，能完全遮挡的物体宽度不大于３.０cm，此类物体几乎不会对行车安全造成大的影响，所以只要有效的降低遮挡物的宽度，就能有效的减少视觉盲区。若想在Ａ柱完全没有视觉盲区，唯一的办法是Ａ柱全部用透明材料制造，但目前没有任何透明材料能够达到保证安全所要求的强度，所以Ａ柱肯定要部分或全部用非透明材料制造。目前在保证安全的前提下，目前几乎没有办法将Ａ柱的物理宽度降低到６.０cm以下，所以只能采用合适的方法来有效降低Ａ柱的视觉宽度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的方法及镜组，旨在解决现有在车内A柱、B柱和C柱柱区安装反射镜或内置摄像头解决柱区视野盲区时，在气囊弹出存在安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的方法，包括以下步骤：

S1，材料选用，镜组的镜面固体层采用非金属（非传统硅酸盐玻璃），以韧性高、强度高和轻量化的高分子有机材料作为主要构成材料；

S2，镜组选用，镜组的总质量小于400g，固体层厚度为0.01-3mm，其透光率为0%-90%，光反射率为10%-100%，为防止镜组的碎裂，还可增加额外的高强度纤维对镜组进行加固；

S3，镜组安装，选用两个镜面相对，保持一定距离，两镜面接近平行，并且两个镜面平移错开的轻量化第一反射镜和第二反射镜组成镜组，再将镜组利用可调节高度的调节支架和快拆接口安装于车内Ａ柱上或挡风玻璃上，或利用吸盘、磁力贴和魔术贴安装于车内Ａ柱上或挡风玻璃上；

S4，镜组成像，通过镜组的第二反射镜上可观察到有盲区远处景物的反射像，其中第二反射镜上的反射像配合第一反射镜经过反射的像只有2.4.6.8……（n-2）n等偶次反射像；

S5，消除盲区，调整２镜的成角关系，将物体２次成像和直视像重合，４次及以上的偶次像也将和直视像重合，驾驶员双眼观察第二反射镜的2次及2次以上的反射图像，经眼脑适应，和直视图像合成一个立体的图像，可直视的视野和经过反射后的2次及2次以上的图像连为一体，第二反射镜中看到Ａ柱盲区的物体的正像，消除柱区的视野盲区。

为了使得降低视觉阻挡，作为本发明一种优选的，所述步骤S2中的镜组选用可采用半透明反射镜做为第一反射镜，人眼可以直接透过第一反射镜直接观察物体，第一反射镜将不遮挡直接观察，同样在第二反射镜上看到盲区物体的偶次反射像。

为了使得反射镜组尽可能的轻量化，作为本发明一种优选的，所述步骤S3步骤中的第一反射镜和第二反射镜的镜面均绷紧安装于轻量化的框架上，其中第一反射镜可采用完全边框设计或部分边框设计。

为了使得增加镜组安全后安全性，作为本发明一种优选的，所述S2步骤中的高强度纤维为含有碳纤维或芳纶纤维的单一纤维或混合纤维。

为了使得反射镜组适用于有柱区有安全气囊的车使用，作为本发明一种优选的，所述S3步骤中的镜组可安装于柱区装有安全气囊的车内。

一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的镜组，包括用于上述中任意一项所述的一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的方法，还包括：镜框的顶部和底部至少设有一个安装孔位，且安装孔位的内部安装有万向阻尼球头，位于第一反射镜和第二反射镜位置相对的两个万向阻尼球头连接有阻尼伸缩套杆，所述第二反射镜的镜框顶部通过安装的万向阻尼球头安装有安装件。

为了使得反射镜组可以更为便捷的安装，作为本发明一种优选的，所述安装件至少为两种，分别为调节支架和快拆接口，所述调节支架包括与万向阻尼球头转动连接的伸缩式连杆，所述伸缩式连杆的一端安装有升降架。

为了使得反射镜组可以随车出厂设有的安装孔位进行预安装，所述快拆接口为固定安装于第二反射镜的镜框背部的安装板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）采用两个镜面相对，保持一定距离，两镜面接近平行，并且两个镜面平移错开的一对轻量化反射镜组来实现有效降低Ａ柱的视觉宽度，再将两个镜面平移错开，在观察者的视角其中位于近处的平面镜（第一反射镜）完全不遮挡或只部分遮挡另外一个平面镜（第二反射镜），就可观察到第二反射镜上有远处景物的反射像，其中第二反射镜后的物体经过反射的像只有2.4.6.8……等偶次反射像，皆为正像，调整２镜的成角关系，将物体２次成像和直视像重合，４次及以上的偶次像也将和直视像重合，这是物理原理，也经过实验证实的，将物体直观的进行成像，继而消除A柱的视野盲区；

2）通过将用于反射盲区视野的反射镜做成镜框和反光镜组合成的镜体结构，使得组合使用的镜体尽量的做到轻量化，降低反光镜的惯性作用力，在发生交通事故或车内气囊弹出时，避免反光镜发生破碎，对人员的伤害可以尽可能的降到最低，同时利用反光镜组反射成像的方式，使得人员可以准确判断盲区内的障碍物尺寸、形状以及距离车子距离等重要信息，增加驾驶的安全性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的实施例1结构示意图；

图2为本发明的实施例1结构示意图之一；

图3为本发明的实施例1结构示意图之二；

图4为本发明的实施例1结构示意图之三；

图5为本发明的实施例1的盲区多次反射镜像原理图；

图6为本发明的实施例2结构示意图。

图中：1、第一反射镜；10、镜框；2、第二反射镜；3、万向阻尼球头；4、阻尼伸缩套杆；5、安装件；51、调节支架；511、伸缩式连杆；512、升降架；52、快拆接口；521、安装板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的方法，包括以下步骤：

S1，材料选用，镜组的镜面固体层采用非金属（非传统硅酸盐玻璃），以韧性高、强度高和轻量化的高分子有机材料作为主要构成材料，当然也可以用带有防裂玻璃或有金属薄层的镜子作为镜面材料；

S2，镜组选用，在小型Ａ柱子带安全气囊的轿车或越野车中，镜组的总质量小于400g，由于第一反射镜1更加远离Ａ柱，Ａ柱子饰板对其保护作用更小，Ａ柱安全气囊瞬间充气对第一反射镜影响更大，其质量在５０克左右才更加安全，在重卡等别的汽车中镜组轻量化的指标可以依据车辆安全需求进行调整，固体层厚度为0.01-3mm，其透光率为0%-90%，光反射率为10%-100%，为防止镜组的碎裂，还可增加额外的高强度纤维对镜组进行加固；

S3，镜组可安装于装有安全气囊的车内，选用两个镜面相对，保持一定距离，两镜面接近平行，并且两个镜面平移错开的轻量化第一反射镜1和第二反射镜2组成镜组，再将镜组利用可调节高度的调节支架51和快拆接口52安装于车内Ａ柱上或挡风玻璃上，或利用吸盘、磁力贴和魔术贴安装于车内Ａ柱上或挡风玻璃上；

S4，镜组成像，通过镜组的第二反射镜2上可观察到有盲区远处景物的反射像，其中第二反射镜2上的反射像配合第一反射镜1经过反射的像只有2.4.6.8……（n-2）n等偶次反射像；

S5，消除盲区，调整２镜的成角关系，将物体２次成像和直视像重合，４次及以上的偶次像也将和直视像重合，驾驶员双眼观察第二反射镜2的2次及2次以上的反射图像，经眼脑适应，和直视图像合成一个立体的图像，可直视的视野和经过反射后的2次及2次以上的图像连为一体，第二反射镜2中看到Ａ柱盲区的物体的正像，消除柱区的视野盲区。

具体的，在汽车的柱子旁边由于有车窗的限制，所以第一反射镜1不可能太大，第二反射镜2要尽量在视觉宽度（由于第二反射镜2可与Ａ柱不一定平行，而且比Ａ柱子离观察者更近，这里不能用物理宽度）接近Ａ柱的视觉宽度，相对而言，第一反射镜1的宽度不够，第二反射镜2宽度有余，所以在第二反射镜2中除了２次反射像之外可能会出现４.６.８……（n-2）n等偶次反射像，其中４次反射像出现的几率比６次反射像更高，８次反射像出现的几率更低，像的亮度和清晰度随着反射次数的增加而变低。根据在小型轿车的实验中，很难做到只利用２次反射就可以达到足够的盲区消除效果，以２次反射加４次反射像为最为实用，也有可能利用到６次反射像，８次以上的反射像基本利用不到，具体可参照图5的盲区多次反射镜像原理图，由于图像遮挡的缘故，直接人眼成像和多个偶次成像的范围不一样，只要成像的重合度足够好，人眼也会将直接成像和不同的偶次反射像合成一个整体的像；当反射镜是平面镜，经多次偶次反射后会形成逐渐缩小并且亮度逐渐降低的正像，缩小的比例和物体A离人眼的距离除以两个反射镜的距离的值反相关，在两个镜子距离不变的情况下，越远的物体，经反射后的像和物体直接成像的大小越接近，如果调整两个反射镜的镜面曲度，将成像适当放大，直接成像和经偶次反射的像在大小上可以非常接近。即使用两个平面镜子，在物体距离相对于两个镜的距离足够大的时候，由于人眼的容错性，也可以自动合成一个像，而不是多个重复影像。

在本实施例中：步骤S2中的镜组选用可采用半透明反射镜做为第一反射镜1，人眼可以直接透过第一反射镜1直接观察物体，第一反射镜1将不遮挡直接观察，同样在第二反射镜2上看到盲区物体的偶次反射像。

具体的，为了不遮挡直接视野，在Ａ柱旁边的第一反射镜1采用低光吸收率的半透明反射镜，光反射率＋透光率尽量接近１００％，其透光率在３０％左右可以兼顾直接视野的效果和反射视野的效果，降低透光率将会影响直接观察的效果，透光率低于５％就很难具有实用性；透光率大于６５％，光的反射率不够，２次及２次以上反射像的亮度就明显降低，造成观察反射像的困难，也就很难具有实用性。

在本实施例中：其中步骤S3步骤中的第一反射镜1和第二反射镜2的镜面均绷紧安装于轻量化的框架上，其中第一反射镜1可采用部分边框设计。

具体的，采用部分边框设计的镜框10在满足正常对镜面绷紧的同时，可以进一步的降低组的整体质量。

在本实施例中：请参照图3，其中S2步骤中的高强度纤维为含有碳纤维或芳纶纤维的单一纤维或混合纤维。

具体的，通过缠绕高强度纤维的目的是：如果发生气囊充气，利用高强度纤维可以将镜组牵拉到Ａ柱或Ａ柱饰板上，镜组不会被整体或分裂为部分弹离Ａ柱，伤害车内人员，增加镜组的安全性，另外还可以将纤维一端安装一卡扣，卡扣的一侧固定于第二反射镜两个镜框10的一侧，卡扣的另一侧牢靠固定于Ａ柱上或Ａ柱子饰板上，加强纤维也应该和其牢靠固定，以在气囊瞬间充气时固定镜组，以防止镜组飞出。

一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的镜组，包括用于上述中任意一项的一种利用轻量化镜组消除车体A柱视野盲区的方法，还包括：镜框10的顶部和底部至少设有一个安装孔位，且安装孔位的内部安装有万向阻尼球头3，位于第一反射镜1和第二反射镜2位置相对的两个万向阻尼球头3连接有阻尼伸缩套杆4，第二反射镜2的镜框10顶部通过安装的万向阻尼球头3安装有安装件5。

在本实施例中：安装件5为调节支架51，调节支架51包括与万向阻尼球头3转动连接的伸缩式连杆511，伸缩式连杆511的一端安装有升降架512。

具体的，请参阅图1，升降架512可以搭配吸盘与汽车车辆的挡风玻璃进行吸附固定，也可以将升降架512直接与第二反射镜2进行安装，快速实现对第二反射镜2的固定，然后通过伸缩式连杆511的伸缩配合对应的万向阻尼球头3的转动，实现对镜组的固定高度以及位置进行调整，通过阻尼伸缩套杆4的伸缩调整和对应的万向阻尼球头3的转动，实现对第一反射镜1与第二反射镜2之间距离和相对位置的调整，确保第一反射镜1和第二反射镜2可以更好对盲区进行反射成像。

在本实施例中：请参阅图4，安装件5为快拆接口52，快拆接口52为固定安装于第二反射镜2的镜框10背部的安装板521

具体的，在汽车进行生产时，可以将镜组与其进行预安装，当然在专业人员的指导下也可以对汽车进行改装，可将快拆接口52利用螺钉与汽车的A柱装饰板进行固定，继而快速实现镜组的安装。

实施例2

请参阅图6，本实施例较于实施例1的区别技术特征为：镜组采用的为两组，通过在A柱的两侧安装两组镜组，形成复合式的反射镜组，通过复合式反射镜组同样可以实现盲区的成像。

还应补充说明的是：该种利用反射镜组成像消除盲区的方式也可以适用于公交车、工程车、火车、船舶和飞行器等载具，镜面也不局限于平面镜，也可以根据需要选择曲面半径大于１５cm的凸面镜和凹面镜，第二反射镜也可以在背面安装吸盘、磁力贴和魔术贴，根据实际安装需要，可以利用吸盘、磁力贴和魔术贴安装于车内Ａ柱上或挡风玻璃上。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。