專利名稱：汽車后下視鏡的鏡面定位方法、汽車后下視鏡及汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車后視鏡技術(shù)，尤其涉及一種汽車后下視鏡的鏡面定位方法、汽車后下視鏡及汽車。
背景技術(shù)：
汽車后視鏡屬于重要安全件，起著“第二只眼睛”的作用，能夠反映汽車后方、側(cè)方和后下方的情況，使駕駛者可以間接看清這些位置的情況，擴(kuò)大駕駛者的視野范圍。后視鏡以安裝位置劃分，分有外后視鏡、后下視鏡和內(nèi)后視鏡。外后視鏡反映汽車后側(cè)方，后下視鏡反映汽車后下方，內(nèi)后視鏡反映汽車后方及車內(nèi)情況。轎車及其它輕型乘用車一般裝配外后視鏡和內(nèi)后視鏡，大型商用汽車如大客車和大貨車一般裝配外后視鏡、后下視鏡和內(nèi)后視鏡。目前，外后視鏡和內(nèi)后視鏡的質(zhì)量及安裝都有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證行車安全。但是，對于后下視鏡尚無相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來保證行車安全，并且現(xiàn)有技術(shù)中，后下視鏡通過手動反復(fù)調(diào)節(jié)以及人的視覺感官來確定鏡面位置，后下視鏡的鏡面定位流程復(fù)雜，且依賴人的主觀視覺，很難保證行車安全。如駕駛員在倒車時無法判斷車身后部障礙物距離， 或在行駛時無法判斷與其后車輛的安全距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種汽車后下視鏡的鏡面定位方法、汽車后下視鏡及汽車，以使得駕駛員不用回頭，可以直接通過內(nèi)后視鏡反射光線、透過后風(fēng)窗玻璃、后雨刮刮刷透明區(qū)域，觀查后下視鏡反射的車輛后下部路況。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種汽車后下視鏡的鏡面定位方法，包括接收汽車長度數(shù)據(jù)、寬度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)；根據(jù)所述長度數(shù)據(jù)、寬度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)平移整車TL坐標(biāo)平面、整車TL坐標(biāo)平面、整車XY坐標(biāo)平面，對應(yīng)得到M平面、N平面、P平面，所述M平面、N平面、P平面交于汽車后保險杠后上方、后風(fēng)窗玻璃右上側(cè)黑邊內(nèi)的第一點；以所述第一點為球心，以后下視鏡鏡面曲率半徑為球半徑得到第一球面，所述M 平面與所述第一球面相交得到第一相交曲線，所述N平面與所述第一球面相交得到第二相交曲線；以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點作為后下視鏡鏡面的中心，確定后下視鏡鏡面的邊界線。本發(fā)明還提供了一種由上述汽車后下視鏡的鏡面定位方法定位的汽車后下視鏡。本發(fā)明還提供了一種汽車，包括上述汽車后下視鏡。上述技術(shù)方案通過準(zhǔn)確定位后下視鏡鏡面，使得駕駛員不用回頭，可以直接通過內(nèi)后視鏡反射光線、透過后風(fēng)窗玻璃、后雨刮刮刷透明區(qū)域，觀查后下視鏡反射的車輛后下部路況，防止倒車時與路基刮蹭，及車輛在行駛過程中與后部車輛保持合適車距。


圖1為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中后下視鏡鏡面所在球面的球心0的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中后下視鏡鏡面所在第一球面Sl的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中控制曲線的示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中控制點的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中第一球面Si、第二球面S2相交示意圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中后下視鏡鏡面定位示意圖；圖8為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中后下視鏡鏡面定位在汽車上的示意圖；圖9為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中曲線ef取點示意圖；圖10為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中入射光線示意圖；圖11為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中法線示意圖；圖12為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中反射光線及后下視鏡鏡面的可反映的視野范圍的主視圖；圖13為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法中后下視鏡鏡面的可反映的視野范圍的俯視圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法的流程圖。如圖1所示， 該方法包括步驟11、接收汽車長度數(shù)據(jù)、寬度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)；具體地，該步驟可由計算機(jī)設(shè)備執(zhí)行。不同的汽車，其尺寸也不相同，相應(yīng)地，下后視鏡的鏡面定位也不盡相同。步驟12、根據(jù)長度數(shù)據(jù)、寬度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)平移整車TL坐標(biāo)平面、整車TL坐標(biāo)平面、整車XY坐標(biāo)平面，對應(yīng)得到M平面、N平面、P平面，M平面、N平面、P平面交于第一點；具體地，該步驟可由計算機(jī)設(shè)備執(zhí)行。計算機(jī)設(shè)備根據(jù)長度數(shù)據(jù)平移整車^坐標(biāo)平面， 得到M平面，該M平面位于后保險杠后上方；根據(jù)寬度數(shù)據(jù)平移整車XY坐標(biāo)平面，得到N平面，該N平面位于整車縱向垂直平面與后風(fēng)窗玻璃右側(cè)黑邊之間；根據(jù)高度數(shù)據(jù)平移整車 XY坐標(biāo)平面，得到P平面，該P(yáng)平面位于風(fēng)窗玻璃上側(cè)黑邊之內(nèi)。其中，X坐標(biāo)軸為汽車的長度方向，Y坐標(biāo)軸為汽車的寬度方向，Z坐標(biāo)軸為汽車的高度方向。
步驟13、以第一點為球心，以后下視鏡鏡面曲率半徑為球半徑得到第一球面，M平面與第一球面相交得到第一相交曲線，N平面與第一球面相交得到第二相交曲線；具體地， 該步驟可由計算機(jī)設(shè)備執(zhí)行。步驟14、以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點作為后下視鏡鏡面的中心，確定后下視鏡鏡面的邊界線。邊界線的形狀可根據(jù)實際需要而定，可為圓角方形，也可為圓形。當(dāng)邊界線設(shè)置為圓形時，以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點作為后下視鏡鏡面的中心，確定后下視鏡鏡面的邊界線，具體可包括以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點為球心，根據(jù)后下視鏡的鏡面尺寸如鏡面面積大小得到第二球面的球半徑，得到第二球面，第二球面與第一球面相交于第三相交曲線；將所述第三相交曲線作為后下視鏡鏡面的邊界線。則進(jìn)一步，可以第三相交線作為后下視鏡鏡面的邊界線，在第一球面位于第二球面中的部分設(shè)置汽車后下視鏡的鏡面。以第二相交曲線上與汽車駕駛艙的同側(cè)上的一點為球心，得到第二球面之前還可包括以第一相交曲線與第二相交曲線相交得到的兩個交點所構(gòu)成的直線為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)第二相交曲線，以調(diào)整第二球面的球心位置，進(jìn)而調(diào)整下后視鏡的鏡面位置。在第一球面位于第二球面中的部分設(shè)置汽車后下視鏡的鏡面之后還可包括通過調(diào)整M平面、N平面、P平面，以調(diào)整第一點的位置。本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡的鏡面定位方法還可包括接收虛中眼點數(shù)據(jù)，如虛中眼點坐標(biāo)；虛中眼點與中眼點以內(nèi)后視鏡為對稱中心相對稱，中眼點在Z軸上位于座椅參考點(R點)的上方，且距離635mm ；在第三相交曲線上均勻取多個點；將虛中眼點與第三相交曲線上取的點相連接得到的直線作為入射光線；將第一點與第三相交曲線上取的點相連接得到的直線作為法線；通過所述法線得到所述入射光線的反射光線；將所述反射光線與地面相交，得到所述后下視鏡的觀察范圍；根據(jù)所述觀察范圍調(diào)整所述M平面、N平面、P平面，以調(diào)整所述第一點的位置。假設(shè)待定位后下視鏡鏡面的汽車的R點(2175、-475、1357)、中眼點坐標(biāo) (2175、-475、1992)、左眼坐標(biāo)(2175、-507. 5、1992)，左眼坐標(biāo)(2175、-442. 5、1992)、整車寬度1800mm，且內(nèi)后視鏡視野區(qū)域、后雨刮器刮刷面積符合法規(guī)要求，要對該汽車的后下視鏡的鏡面進(jìn)行定位，具體過程如下第一步，調(diào)整內(nèi)后視鏡鏡面位置，使其滿足法規(guī)視野要求，并找到虛中眼點。第二步，確定后下視鏡鏡面中心位置。具體執(zhí)行1)偏置即平移整車YZ坐標(biāo)平面，得到M平面，M平面位于后保險杠最后端之后附近；2)偏置即平移整車XZ坐標(biāo)平面，得到N平面，N平面位于整車縱向垂直平面靠右、 不超過后風(fēng)窗玻璃右側(cè)黑邊之間；
3)偏置即平移整車XY坐標(biāo)平面，得到P平面，P平面不超過后風(fēng)窗玻璃上側(cè)黑邊；4)M平面、N平面、P平面三個平面交于一點，即為后下視鏡鏡面所在球面的球心0， 如圖2所示。第三步，設(shè)定后下視鏡的鏡面曲率半徑。后下視鏡鏡面曲率半徑視實際需要而定，這里，初步設(shè)定后下視鏡鏡面曲率半徑為 800mm ；以球心0為圓心，得到半徑為800mm的第一球面Si，如圖3所示。

第四步，確定后下視鏡鏡面位置。1)M平面、N平面與第一球面Sl相交，得到曲線ab、曲線cd;將這兩條曲線的兩個交點A、B連接，得到直線段AB，如圖4所示；2)以直線段AB為旋轉(zhuǎn)軸線，旋轉(zhuǎn)曲線cd，將得到控制曲線c’ d’，旋轉(zhuǎn)范圍為0 90度，如圖4所示；3)在控制曲線c’d’上位于第一球面Sl前下方的部分任找一點，得到控制點G點， 即第二球面S2的球心，如圖5所示；第五步，設(shè)定后下視鏡鏡面尺寸。后下視鏡鏡面尺寸視實際需要而定，這里，初步設(shè)定后下視鏡鏡面尺寸為210mm ；以控制點G為圓心，做半徑為R= 105mm的第二球面S2，第一球面Si、第二球面S2 相交于曲線ef，如圖6所示；用曲線ef剪裁第一球面Si，得到初始后下視鏡鏡面位置數(shù)據(jù)，即將后下視鏡鏡面定位在裁剪得到的小部分球面位置，如圖7、圖8所示。為了保證后下視鏡鏡面位置適中，還可初步觀察后下視鏡鏡面在整車坐標(biāo)中位置，通過調(diào)整M平面、N平面、P平面位置來調(diào)整后下視鏡鏡面位置。進(jìn)一步地，可根據(jù)后下視鏡的鏡面視野對后下視鏡鏡面位置進(jìn)行調(diào)整。具體地，首先，對后下視鏡的鏡面視野情況進(jìn)行分析。獲得后下視鏡的鏡面視野范圍可執(zhí)行以下流程在曲線ef上均勻取20個點(點數(shù)可任選，越多視野區(qū)域越精確)，如圖9所示；分別連接虛中眼點和曲線ef上20個點，將得到20條直線，即為入射光線，如圖10 所示；分別連接為鏡面所在第一球面Sl的球心0和曲線ef上20個點，將得到20條直線，即為法線，如圖11所示；以法線為對稱中心線，將入射光線進(jìn)行對稱，可得到相應(yīng)的反射光線；依次作20 次，得到20條反射光線，如圖12所示；橋接相鄰的兩條反射光線，得到邊界曲線圍成的反射光線區(qū)域；將反射光線區(qū)域與地平面相交，得到一條曲線，如圖12、圖13所示，該曲線以內(nèi)區(qū)域即為后下視鏡鏡面的可反映的視野范圍。通過該曲線可觀察初始后下視鏡鏡面視野情況。如果此曲線圍成區(qū)域范圍偏向-X方向，可下調(diào)控制點G即第二球面S2球心的位置；如果此曲線圍成區(qū)域范圍偏向+Y方向，可調(diào)大控制曲線C’ d’的旋轉(zhuǎn)角度參數(shù)值；反之亦然；同時也可以適當(dāng)調(diào)節(jié)M平面、N平面、P平面的平移距離參數(shù)；直到得到合適的后下視鏡的鏡面位置。
具體地，后下視鏡鏡面位置校核過程包括通過 將上述20條入射光線分別與后風(fēng)窗玻璃相交，得到20個相交點，分析此20 個相交點圍成區(qū)域是否在后雨刮器刮刷面積之內(nèi)，來獲知在駕駛員正常駕駛情況下，能夠透過內(nèi)后視鏡鏡面，在后雨刮器刮刷區(qū)域內(nèi)是否能夠看到后下視鏡；若20個相交點圍成區(qū)域在后雨刮器刮刷面積之內(nèi)，則表示在后雨刮器刮刷區(qū)域內(nèi)能夠看到后下視鏡；否則，表示在后雨刮器刮刷區(qū)域內(nèi)看不到后下視鏡，需要對上述參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；再將20條入射光線分別與內(nèi)后視鏡鏡面相交，得到20個相交點，分析此20個相交點圍成區(qū)域是否在內(nèi)后視鏡鏡面之內(nèi)；若這20個相交點在內(nèi)后視鏡鏡面之內(nèi)，則表示駕駛員能從內(nèi)后視鏡看到后下視鏡鏡面反射的所有光線；否則，需要對上述參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以保證駕駛員能從內(nèi)后視鏡看到后下視鏡鏡面反射的所有光線。上述實施例中，在內(nèi)后視鏡滿足視野要求的前提下，后下視鏡入射光線來自于內(nèi)后視鏡的反射光線，即駕駛員不用回頭看，直接透過內(nèi)后視鏡觀看后下視鏡情況；并且，后下視鏡鏡面不會被后風(fēng)窗玻璃黑區(qū)遮擋，并能在后雨刮器刮刷區(qū)域之內(nèi)被駕駛員透過內(nèi)后視鏡看得到。本發(fā)明實施例提供的汽車后下視鏡包括鏡面，所述鏡面所在第一球面的球心為整車YZ坐標(biāo)平面、整車XZ坐標(biāo)平面、整車XY坐標(biāo)平面平移后的相交點；所述鏡面的邊緣為第二球面與所述第一球面的交線；所述第二球面的球心為整車XZ坐標(biāo)平面平移后與所述第一球面的交線上與汽車駕駛艙同側(cè)的一點。所述鏡面的形狀和位置可通過上述方法實施例提供的方法定位獲得。本發(fā)明實施例提供的汽車，包括上述汽車后下視鏡，以提高行車的安全性。上述實施例通過準(zhǔn)確定位后下視鏡鏡面，使得駕駛員不用回頭，可以直接通過內(nèi)后視鏡反射光線、透過后風(fēng)窗玻璃、后雨刮刮刷透明區(qū)域，觀查后下視鏡反射的車輛后下部路況，防止倒車時與路基刮蹭，及車輛在行駛過程中與后部車輛保持合適車距。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種汽車后下視鏡的鏡面定位方法，其特征在于，包括 接收汽車長度數(shù)據(jù)、寬度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)；根據(jù)所述長度數(shù)據(jù)、寬度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)平移整車η坐標(biāo)平面、整車TL坐標(biāo)平面、整車XY坐標(biāo)平面，對應(yīng)得到M平面、N平面、P平面，所述M平面、N平面、P平面交于汽車后保險杠后上方、后風(fēng)窗玻璃右上側(cè)黑邊內(nèi)的第一點；以所述第一點為球心，以后下視鏡鏡面曲率半徑為球半徑得到第一球面，所述M平面與所述第一球面相交得到第一相交曲線，所述N平面與所述第一球面相交得到第二相交曲線.一入 ，以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點作為后下視鏡鏡面的中心，確定后下視鏡鏡面的邊界線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車后下視鏡的鏡面定位方法，其特征在于，以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點作為后下視鏡鏡面的中心，確定后下視鏡鏡面的邊界線，包括以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點為球心，根據(jù)后下視鏡的鏡面尺寸得到第二球面的球半徑，得到第二球面，所述第二球面與所述第一球面相交于第三相交曲線； 將所述第三相交曲線作為后下視鏡鏡面的邊界線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車后下視鏡的鏡面定位方法，其特征在于，以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點為球心，根據(jù)后下視鏡的鏡面尺寸得到第二球面的球半徑，得到第二球面之前還包括以所述第一相交曲線與第二相交曲線相交得到的兩個交點所構(gòu)成的直線為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)所述第二相交曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車后下視鏡的鏡面定位方法，其特征在于，將所述第三相交曲線作為后下視鏡鏡面的邊界線之后還包括在所述第一球面位于所述第二球面中的部分設(shè)置汽車后下視鏡的鏡面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車后下視鏡的鏡面定位方法，其特征在于，在所述第一球面位于所述第二球面中的部分設(shè)置汽車后下視鏡的鏡面之后還包括通過調(diào)整所述M平面、N平面、P平面，以調(diào)整所述第一點的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述的汽車后下視鏡的鏡面定位方法，其特征在于，還包括接收虛中眼點數(shù)據(jù)； 在所述第三相交曲線上均勻取多個點；將所述虛中眼點與所述第三相交曲線上取的點相連接得到的直線作為入射光線；將所述第一點與所述第三相交曲線上取的點相連接得到的直線作為法線；通過所述法線得到所述入射光線的反射光線；將所述反射光線與地面相交，得到所述后下視鏡的觀察范圍；根據(jù)所述觀察范圍調(diào)整所述M平面、N平面、P平面，以調(diào)整所述第一點的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車后下視鏡的鏡面定位方法，其特征在于，還包括判斷所述入射光線是否均與后窗玻璃的表面相交，以及判斷所述入射光線是否均與內(nèi)后視鏡的鏡面相交；若否，則調(diào)整所述M平面、N平面、P平面的平移距離、第二相交曲線的旋轉(zhuǎn)角度、第二球面的球心在第二相交曲線上的位置中的至少一個參數(shù)。
8.一種由上述權(quán)利要求1-7任一項所述的汽車后下視鏡的鏡面定位方法定位的汽車后下視鏡。
9.一種汽車，其特征在于，包括權(quán)利要求8所述的汽車后下視鏡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車后下視鏡的鏡面定位方法、汽車后下視鏡及汽車，鏡面定位方法包括接收汽車長度數(shù)據(jù)、寬度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)；根據(jù)長度數(shù)據(jù)、寬度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)平移整車YZ坐標(biāo)平面、整車XZ坐標(biāo)平面、整車XY坐標(biāo)平面，對應(yīng)得到M平面、N平面、P平面，M平面、N平面、P平面交于汽車后保險杠后上方、后風(fēng)窗玻璃右上側(cè)黑邊內(nèi)的第一點；以所述第一點為球心，以后下視鏡鏡面曲率半徑為球半徑得到第一球面，所述M平面與所述第一球面相交得到第一相交曲線，所述N平面與所述第一球面相交得到第二相交曲線；以所述第二相交曲線上與汽車同側(cè)的一點作為后下視鏡鏡面的中心，確定后下視鏡鏡面的邊界線。
文檔編號B60R1/04GK102267420SQ201010195868
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者張志亮, 李維增, 沈艷, 陶冶 申請人:北汽福田汽車股份有限公司