САЛОННОЕ ЗЕРКАЛО ЗАДНЕГО ВИДА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и касается конструкции автомобильных зеркал заднего вида, устанавливаемых на кузове транспортного средства внутри салона, преимущественного легковых автомобилей, с противоослепляющим эффектом.
Широко известно, что к салонным зеркалам заднего вида предъявляются требования противоослепляющего действия и четкости изображения, что непосредственно связано с безопасностью управления водителем в дневное и ночное время суток.
Известны различные противоослепляющие зеркальные элементы, например состоящее из прозрачной в видимом диапазоне длин волн подложки, на которую нанесено отражающее металлодиэлектрическое интерференционное противоослепляющее покрытие, имеющее коэффициент отражения менее 30% в диапазоне длин волн 600-700 нм. Отражающее металлодиэлектрическое интерференционное противоослепляющее покрытие выполнено четырехслойным, состоящим из слоев - диэлектрик, металл, диэлектрик, металл, с коэффициентом отражения не менее 70% в диапазоне длин волн 450-500 нм, не имеет максимума коэффициента отражения в диапазоне длин волн 450-700 нм, с интегральным коэффициентом отражения, равным 40-45% в области длин волн 450-700 нм. (патент RU №2333420, 2008).
Известный зеркальный элемент обеспечивает противоослепляющие свойства и повышения точности цветопередачи объектов, наблюдаемых посредством противоослепляющего зеркального элемента. Вместе с тем, указанный зеркальный элемент может создать определенные сложности в его обслуживании, в том числе при воздействии низкой или высокой температуры, при воздействии воды, агрессивных чистящих средств и т.п. факторов воздействия. Кроме того, из-за отсутствия видеокамер, известное устройство не обеспечивает панорамный обзор водителю.
Известно зеркало заднего вида автомобиля, которое имеет две отражающие поверхности, одну нормально отражающую для эксплуатации в светлое время суток, а другую, обратную сильно тонированную для эксплуатации в темное время суток, при этом смена положений производится путем поворота зеркала вокруг оси симметрии на 180° (патент RU 2097225 1997).
К недостаткам следует отнести то, что использование тонированных зеркал требуют особых навыков вождения, т.к. тонированные зеркала способны исказить цвета предметов, видимых в зеркале, и привести к ошибке в управлении автомобилем. Кроме того, некоторые автомобильные лампы имеют спектр излучения, который лежит в том же спектре, что и спектр тонировки, что может привести к ослеплению.
Известен узел дневного/ночного зеркала заднего вида для автомобилей, включающий корпус зеркала, призматический зеркальный элемент, имеющий не параллельность, в основном плоские передние и задние поверхности, и поддерживаемый в упомянутом корпусе зеркала, средства силового привода, которые установлены в упомянутом корпусе зеркала для сдвига корпуса зеркала и зеркального элемента между заранее установленной отражающей способностью позиции день, и уменьшенной отражающей способностью позиции ночь, упомянутые средства силового привода включают в основном параллельные цапфу шарнира и средства поворота шарнира для шарнирно поддерживаемых упомянутых средств силового привода в корпусе зеркала, (см. патент США №5327288, МПК 6 B60R 1/07, 1994 г.)
Недостатком данного решения является сложность конструкции, необходимость введения дополнительных элементов для фиксации зеркала в заданном положении. Выполнение зеркального элемента призматическим не обеспечивает хорошего обзора в дневное время суток и, кроме того, призматический зеркальный элемент не обеспечивает возможность различить детали дорожной обстановки при неослепляющем положении зеркала.
Известно внутреннее зеркало заднего вида транспортного средства, включающее стойку, которая фиксируется в автомобиле, кронштейн, соединяющийся со стойкой с помощью шарового шарнира, сформированного на отдаленном от центра конце стойки, корпус зеркала, который наклонно вращается на кронштейне, призматическое зеркало, установленное в корпусе для зеркала, и рычаг, сцепляющийся с кронштейном, вращаемым в корпусе зеркала, который управляет вращением так чтобы кронштейн мог наклониться (см. патент ЕПВ №1275559, МПК 7 B60R 1/07, 2003 г.).
Недостатком является сложность конструкции элементов, осуществляющих перемещение зеркала из одного положения в другое. Кроме того, как было указано выше, призматическое зеркало имеет недостатки, связанные с наличием мертвых зон при неослепляющем положении зеркала, а также имеет ограниченные функциональные возможности. Призматическое зеркало само по себе позволяет обеспечить слабую видимость в антибликовом положении (реально видны только фары сзади идущего автомобиля). Поэтому водители используют данную функцию зеркала заднего вида только в крайнем случае.
Известны конструкции внутренних зеркал заднего вида транспортного средства, содержащие корпус, встроенную в корпус камеру, выполненную с возможностью изменения угла ее направления, микрофон и, по крайней мере, один разъем под записывающее устройство, а также дисплей, размещенный в боковой зоне зеркала под зеркальным слоем, также корпус включает узел крепления зеркала к лобовому стеклу и имеет средство для подключения, по крайней мере, одной дополнительной видеокамеры, также в корпус встроен модуль, выполненный с возможностью получения управляющих команд от пульта дистанционного управления (патент RU №138091, №138094, 2014).
Наиболее близкой к предлагаемой является электрооптическое салонное зеркало заднего вида транспортного средства, включающее корпус с отражающим элементом, корпус снабжен креплением к лобовому стеклу, под отражающим элементом сбоку размещен дисплей, выполненный с возможностью вывода изображения с видеокамеры, отражающий элемент кинематически соединен с механизмом его ориентирования, отражающий элемент выполнен в виде призматического зеркала, имеющего утолщение в верхней части и сужающегося в нижней части, передняя поверхность которого выполнена прозрачной, а на задней поверхности размещено светоотражающее покрытие, выполненное из пластиковой пленки, способной пропускать изображение с дисплея (US 2011188122).
Известные устройства, за счет наличия встроенных видеокамер, изображения которых выводится на дисплей, расположенным под зеркалом, обеспечивают хорошую четкость изображения и хороший обзор в дневное время суток. Однако в ночное время суток известные конструкции зеркал не имеет средств изменения коэффициента отражения световых лучей, т.е. не обеспечивают безопасность управления транспортным средством в ночное время суток из-за опасности ослепления водителя фарами позади идущего автомобиля. При этом ослепляющее воздействие фар позади идущего автомобиля создает препятствия в восприятии водителем информации не только собственно от отраженного изображения, но и от изображения, выведенного на дисплей с видеокамеры.
Задачей заявляемого технического решения является расширение арсенала внутренних зеркал заднего вида транспортных средств с функциями видеонаблюдения и фиксации звука и изображений, обеспечивающих безопасность управления и обладающих функцией «день-ночь».
Технический результат - сохранение функциональных возможностей видеонаблюдения и фиксации звука и изображения при одновременном снижении противослепляющего действия в ночное время суток.
Для решения поставленной задачи заявляется салонное зеркало заднего вида транспортного средства, которое включает корпус с отражающим элементом, корпус снабжен креплением к лобовому стеклу, под отражающим элементом сбоку размещен дисплей, выполненный с возможностью вывода изображения с видеокамеры, отражающий элемент кинематически соединен с механизмом его ориентирования, отражающий элемент выполнен в виде призматического зеркала, имеющего утолщение в верхней части и сужающегося в нижней части, передняя поверхность которого выполнена прозрачной, а на задней поверхности размещено светоотражающее покрытие, выполненное из пластиковой пленки, способной пропускать изображение с дисплея. В отличие от известного салонного зеркала призматическое зеркало выполнено с толщиной в нижней части не менее 0,2 см, в верхней части не менее 0,5 см, установлено в механизм ориентирования, выполненный в виде кронштейна, вращаемого в корпусе и взаимодействующего с рычагом, расположенным с тыльной стороны корпуса, обеспечивая угол наклона призматического зеркала 3-5°.
В корпус встроены видеокамера, модуль управления, крепление к лобовому стеклу содержит средство для подключения питания дополнительной видеокамеры. В корпусе размещен разъем под устройство записи звука и изображения. Крепление к лобовому стеклу выполнено в виде составной стойки, состоящей из неподвижной части, устанавливаемой на автомобиле, и подвижной части, выполненной в виде шарового шарнира, соединенного с корпусом.
В качестве светоотражающего покрытия, прикрепленного к задней части призматического зеркала используют термопластик, наиболее распространенный представитель класса полиэфиров, например марки PET film (Полиэтилентерефталат). При включении дисплея, размещенного под светоотражающим покрытием, свойство последнего позволяют видеть изображение дисплея без искажения.
Переключение в режим «ночь» осуществляется путем изменения наклона отражающего элемента (призматического зеркала) посредством ручного воздействия на рычаг, расположенный с тыльной стороны корпуса. Изменение угла наклона на 3-5° поверхности призматического зеркала, обращенной в салон автомобиля, исключается ослепление водителя светом фар следующего за ним транспорта и снижается степень искажения отражаемых предметов, улучшается четкость изображения.
Корпус состоит из передней и тыльной (задней) частей, соединенных друг с другом посредством, например, защелок, и выполнен из АБС пластика. На тыльной стороне выполнено шарнирное крепление к лобовому стеклу. Шарнирное крепление обеспечивает возможность перемещения корпуса с отражающим элементом из стороны в сторону и вверх-вниз и дает возможность настроить под индивидуальные параметры водителя (рост, положение сидения).
Светоотражающее (зеркальное) покрытие нанесено на заднюю часть поверхности стекла. Отражательная способность переднего слоя зеркала значительно слабее, поэтому изображение, отраженное от задней стенки зеркала темнее, что приводит к противоослепляющему действию.
Под светоотражающим (зеркальным) покрытием слева или справа от осевой линии размещен экран дисплея. Отражающий элемент (призматическое зеркало) устанавливается в штатное место корпуса и удерживается с помощью кронштейна, вращаемого в корпусе и взаимодействующего с рычагом, расположенным с тыльной стороны корпуса, обеспечивающий возможность изменения угла наклона отражающего элемента в направлении вверх-вниз. Изменяя угол наклона отражающего элемента, соответственно изменяется коэффициент отражения. Переключение между режимами «день» и «ночь» осуществляется вручную путем мускульного воздействия на рычаг, но не ограничивается им.
Встроенная в корпус видеокамера размещена слева или справа от центральной оси корпуса и снабжена разъемом под записывающее устройство, что позволяет фиксировать предметы, находящие вне поля зрения водителя, и отражать информацию на дисплее.
Средство подключения дополнительной видеокамеры, предусмотренное на креплении корпуса внутреннего зеркала к лобовому стеклу, позволяет подключить внешнюю видеокамеру, которая также позволяет зафиксировать зоны, не попадающие в поле зрения основной (внутренней) видеокамеры и угла обзора водителя, что значительно сокращает мертвые зоны обзора, обеспечивая повышение безопасности управления транспортного средства. Дополнительная видеокамера крепится к проводам, и может быть установлена в любом удобном месте салона автомобиля, обеспечивая водителю, хороший задний обзор путем вывода изображения на дисплей, в том числе в ночное время.
Наличие дисплея, соединенного с видеокамерами позволяет исключить основной недостаток призматических отражающих элементов, связанный с невозможностью различить детали дорожной обстановки при любом положении отражающего элемента, в том числе при неослепляющем его положении.
Угол обзора встроенной видеокамеры в горизонтальной плоскости предпочтительно составляет не менее 120 градусов.
Дисплей выполнен с возможностью настройки яркости. Поскольку известно, что темное (ночное) зрение лучше адаптировано к условиям недостаточной освещенности и обладает высокой чувствительностью, постольку настройка яркости дисплея для работы в дневное и ночное время влияет на безопасность управления транспортным средством, особенно в ночное время суток. Предпочтительно диагональ дисплея - не менее 4,3 дюйма, 16:9 TFT display, разрешение 1920×1080.
Устройство записи звука и изображения, встроенное в корпус внутреннего зеркала, содержит, например, микрофон, а запись осуществляется, например, в энергонезависимую память. Для установки энергонезависимой памяти, например, на тыльной стороне корпуса выполнен слот (разъем) под карту SD, флеш-карту или иное аналогичное средство.
В качестве модуля управления используют плату с процессором, позволяющую подключать и управлять встроенной в корпус видеокамерой и дополнительной видеокамерой, микрофонами для записи звука, блоком навигационной системы и другими функциональными элементами. Управление осуществляется в дистанционном режиме посредством пульта или в ручном режиме посредством кнопки, установленной на корпусе.
В модуль управления может быть встроен блок навигационной системы, представляющий собой GPS или GPS/Glonass модуль, GPRS модем, или иной аналогичный модуль, работающий с 3G и 4G сетями.
Настройка яркости дисплея осуществляется предпочтительно автоматически посредством встроенного в модуль управления датчика, который регулирует яркость дисплея в зависимости от внешнего освещения окружающей среды.
Сравнение заявляемого внутреннего зеркала с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Заявляемое устройство может быть изготовлено из известных средств с использованием известных технологий и может быть использовано вместо штатных салонных зеркал. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется следующими рисунками.
На фиг. 1 схематически изображено зеркало заднего вида транспортного средства (вид спереди).
На фиг. 2 схематически изображено зеркало заднего вида транспортного средства (вид спереди) со снятым отражательным элементом.
На фиг. 3 представлено фото устройства зеркала с откинутой тыльной частью корпуса.
На фиг. 4 схематически изображено зеркало заднего вида транспортного средства (вид сзади).
На фиг. 5 схематически изображено внутреннее зеркало заднего вида транспортного средства (вид сбоку).
На фиг. 6 представлено фото зеркального элемента, установленного в корпусе.
На фиг. 7 представлено фото кронштейна, вращаемого в корпусе и взаимодействующего с рычагом.
На фиг. 8 представлено фото салонного зеркала в ночное время с отключенным дисплеем с отраженными фарами следующего сзади автомобиля в - дневном (слева) и ночном режимах (справа).
На фиг. 9 схематически изображено отражение света фар в салонном зеркале в двух режимах - дневном и ночном.
На фиг. 10 схематически изображено отражение в зеркале в ночном режиме с включенными дополнительной видеокамерой и дисплеем.
Наименование позиций, изображенных на рисунках:
1 - корпус
2 - отражающий элемент в виде зеркала
3 - неподвижная часть стойки, прикрепляемая к лобовому стеклу
4 - подвижная часть стойки в виде шарового шарнира
5 - кронштейн, вращаемый в корпусе
6 - рычаг, взаимодействующий с кронштейном
7 - встроенная видеокамера
8 - дисплей
9 - кнопка включения /выключения дисплея
10 - датчик автоматической настройки яркости дисплея
11 - индикатор записи
12 - микрофон/динамик
13 - штатный крепеж
14 - слот SD карты
15 - модуль управления (плата)
16 - светоотражающая пленка
17 - дополнительная видеокамера.
Заявляемое салонное зеркало заднего вида транспортного средства устанавливается на штатное место лобового стекла путем крепления неподвижной части стойки (3). В режиме «ночь» при мускульном воздействии на рычаг 6, кронштейн 5 поворачивается и взаимодействующий с ним отражающий элемент 2, выполненный в виде призматического зеркала, наклоняется вверх. Призматическое зеркало имеет утолщение в верхней части и сужается к низу, передняя поверхность выполнена прозрачной из стекла, а на задней поверхности размещена светоотражающая пленка 16. Отраженный свет фар в ночное время суток при изменении угла наклона поверхности зеркала на 3-5°, направляется вниз в салон автомобиля. Это исключает ослепление водителя светом фар следующего за ним транспорта и снижает степень искажения отражаемых предметов, улучшая четкость изображения. При включенном дисплее 8, на него выводится изображение со встроенной видеокамеры 7 или дополнительной видеокамеры 17, которая может быть установлена с возможностью съемки изображений через заднее стекло автомобиля. Водитель имеет возможность обозревать дорожное полотно и ситуацию на дороге в деталях как спереди через лобовое стекло, так и сзади через зеркало заднего вида, а также посредством дисплея 8, занимающим часть поверхности отражающего элемента 2. Настройки яркости дисплея 8 регулируется автоматически посредством датчика 10. Модуль управления 15 обеспечивает возможность записи изображения и звука на энергонезависимую память, устанавливаемую в слот SD карты Процесс записи дорожной обстановки в энергонезависимую память визуально контролируется водителем посредством индикатора записи 11.
Заявляемая полезная модель может найти применение для различных марок автомобилей, обеспечив водителю полный набор необходимых функций, как в дневное, так и в ночное время, широкий угол обзора, безопасное управление в ночное время суток за счет исключения ослепления водителя и повышения четкости изображения. Кроме того, заявляемая полезная модель обеспечивает надежность, компактность и многофункциональность салонного зеркала, позволяет обеспечить высокую информированность водителя в процессе управления автомобилем за счет создания возможности распознавания деталей дорожной обстановки, отображения ее на дисплее, а также за счет фиксации звука и изображений путем записи в энергонезависимую память.