专利名称：汽车后下视镜的镜面定位方法、汽车后下视镜及汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车后视镜技术，尤其涉及一种汽车后下视镜的镜面定位方法、汽车后下视镜及汽车。
背景技术：
汽车后视镜属于重要安全件，起着“第二只眼睛”的作用，能够反映汽车后方、侧方和后下方的情况，使驾驶者可以间接看清这些位置的情况，扩大驾驶者的视野范围。后视镜以安装位置划分，分有外后视镜、后下视镜和内后视镜。外后视镜反映汽车后侧方，后下视镜反映汽车后下方，内后视镜反映汽车后方及车内情况。轿车及其它轻型乘用车一般装配外后视镜和内后视镜，大型商用汽车如大客车和大货车一般装配外后视镜、后下视镜和内后视镜。目前，外后视镜和内后视镜的质量及安装都有相应的行业标准，以保证行车安全。但是，对于后下视镜尚无相应的标准来保证行车安全，并且现有技术中，后下视镜通过手动反复调节以及人的视觉感官来确定镜面位置，后下视镜的镜面定位流程复杂，且依赖人的主观视觉，很难保证行车安全。如驾驶员在倒车时无法判断车身后部障碍物距离， 或在行驶时无法判断与其后车辆的安全距离。
发明内容
本发明的目的在于提出一种汽车后下视镜的镜面定位方法、汽车后下视镜及汽车，以使得驾驶员不用回头，可以直接通过内后视镜反射光线、透过后风窗玻璃、后雨刮刮刷透明区域，观查后下视镜反射的车辆后下部路况。为实现上述目的，本发明提供了一种汽车后下视镜的镜面定位方法，包括接收汽车长度数据、宽度数据和高度数据；根据所述长度数据、宽度数据和高度数据平移整车TL坐标平面、整车TL坐标平面、整车XY坐标平面，对应得到M平面、N平面、P平面，所述M平面、N平面、P平面交于汽车后保险杠后上方、后风窗玻璃右上侧黑边内的第一点；以所述第一点为球心，以后下视镜镜面曲率半径为球半径得到第一球面，所述M 平面与所述第一球面相交得到第一相交曲线，所述N平面与所述第一球面相交得到第二相交曲线；以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点作为后下视镜镜面的中心，确定后下视镜镜面的边界线。本发明还提供了一种由上述汽车后下视镜的镜面定位方法定位的汽车后下视镜。本发明还提供了一种汽车，包括上述汽车后下视镜。上述技术方案通过准确定位后下视镜镜面，使得驾驶员不用回头，可以直接通过内后视镜反射光线、透过后风窗玻璃、后雨刮刮刷透明区域，观查后下视镜反射的车辆后下部路况，防止倒车时与路基刮蹭，及车辆在行驶过程中与后部车辆保持合适车距。
图1为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法的流程图；图2为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中后下视镜镜面所在球面的球心0的示意图；图3为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中后下视镜镜面所在第一球面Sl的示意图；图4为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中控制曲线的示意图；图5为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中控制点的示意图；图6为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中第一球面Si、第二球面S2相交示意图；图7为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中后下视镜镜面定位示意图；图8为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中后下视镜镜面定位在汽车上的示意图；图9为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中曲线ef取点示意图；图10为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中入射光线示意图；图11为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中法线示意图；图12为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中反射光线及后下视镜镜面的可反映的视野范围的主视图；图13为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法中后下视镜镜面的可反映的视野范围的俯视图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。图1为本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法的流程图。如图1所示， 该方法包括步骤11、接收汽车长度数据、宽度数据和高度数据；具体地，该步骤可由计算机设备执行。不同的汽车，其尺寸也不相同，相应地，下后视镜的镜面定位也不尽相同。步骤12、根据长度数据、宽度数据和高度数据平移整车TL坐标平面、整车TL坐标平面、整车XY坐标平面，对应得到M平面、N平面、P平面，M平面、N平面、P平面交于第一点；具体地，该步骤可由计算机设备执行。计算机设备根据长度数据平移整车^坐标平面， 得到M平面，该M平面位于后保险杠后上方；根据宽度数据平移整车XY坐标平面，得到N平面，该N平面位于整车纵向垂直平面与后风窗玻璃右侧黑边之间；根据高度数据平移整车 XY坐标平面，得到P平面，该P平面位于风窗玻璃上侧黑边之内。其中，X坐标轴为汽车的长度方向，Y坐标轴为汽车的宽度方向，Z坐标轴为汽车的高度方向。
步骤13、以第一点为球心，以后下视镜镜面曲率半径为球半径得到第一球面，M平面与第一球面相交得到第一相交曲线，N平面与第一球面相交得到第二相交曲线；具体地， 该步骤可由计算机设备执行。步骤14、以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点作为后下视镜镜面的中心，确定后下视镜镜面的边界线。边界线的形状可根据实际需要而定，可为圆角方形，也可为圆形。当边界线设置为圆形时，以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点作为后下视镜镜面的中心，确定后下视镜镜面的边界线，具体可包括以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点为球心，根据后下视镜的镜面尺寸如镜面面积大小得到第二球面的球半径，得到第二球面，第二球面与第一球面相交于第三相交曲线；将所述第三相交曲线作为后下视镜镜面的边界线。则进一步，可以第三相交线作为后下视镜镜面的边界线，在第一球面位于第二球面中的部分设置汽车后下视镜的镜面。以第二相交曲线上与汽车驾驶舱的同侧上的一点为球心，得到第二球面之前还可包括以第一相交曲线与第二相交曲线相交得到的两个交点所构成的直线为旋转轴，旋转第二相交曲线，以调整第二球面的球心位置，进而调整下后视镜的镜面位置。在第一球面位于第二球面中的部分设置汽车后下视镜的镜面之后还可包括通过调整M平面、N平面、P平面，以调整第一点的位置。本发明实施例提供的汽车后下视镜的镜面定位方法还可包括接收虚中眼点数据，如虚中眼点坐标；虚中眼点与中眼点以内后视镜为对称中心相对称，中眼点在Z轴上位于座椅参考点(R点)的上方，且距离635mm ；在第三相交曲线上均勻取多个点；将虚中眼点与第三相交曲线上取的点相连接得到的直线作为入射光线；将第一点与第三相交曲线上取的点相连接得到的直线作为法线；通过所述法线得到所述入射光线的反射光线；将所述反射光线与地面相交，得到所述后下视镜的观察范围；根据所述观察范围调整所述M平面、N平面、P平面，以调整所述第一点的位置。假设待定位后下视镜镜面的汽车的R点(2175、-475、1357)、中眼点坐标 (2175、-475、1992)、左眼坐标(2175、-507. 5、1992)，左眼坐标(2175、-442. 5、1992)、整车宽度1800mm，且内后视镜视野区域、后雨刮器刮刷面积符合法规要求，要对该汽车的后下视镜的镜面进行定位，具体过程如下第一步，调整内后视镜镜面位置，使其满足法规视野要求，并找到虚中眼点。第二步，确定后下视镜镜面中心位置。具体执行1)偏置即平移整车YZ坐标平面，得到M平面，M平面位于后保险杠最后端之后附近；2)偏置即平移整车XZ坐标平面，得到N平面，N平面位于整车纵向垂直平面靠右、 不超过后风窗玻璃右侧黑边之间；
3)偏置即平移整车XY坐标平面，得到P平面，P平面不超过后风窗玻璃上侧黑边；4)M平面、N平面、P平面三个平面交于一点，即为后下视镜镜面所在球面的球心0， 如图2所示。第三步，设定后下视镜的镜面曲率半径。后下视镜镜面曲率半径视实际需要而定，这里，初步设定后下视镜镜面曲率半径为 800mm ；以球心0为圆心，得到半径为800mm的第一球面Si，如图3所示。
第四步，确定后下视镜镜面位置。1)M平面、N平面与第一球面Sl相交，得到曲线ab、曲线cd;将这两条曲线的两个交点A、B连接，得到直线段AB，如图4所示；2)以直线段AB为旋转轴线，旋转曲线cd，将得到控制曲线c’ d’，旋转范围为0 90度，如图4所示；3)在控制曲线c’d’上位于第一球面Sl前下方的部分任找一点，得到控制点G点， 即第二球面S2的球心，如图5所示；第五步，设定后下视镜镜面尺寸。后下视镜镜面尺寸视实际需要而定，这里，初步设定后下视镜镜面尺寸为210mm ；以控制点G为圆心，做半径为R= 105mm的第二球面S2，第一球面Si、第二球面S2 相交于曲线ef，如图6所示；用曲线ef剪裁第一球面Si，得到初始后下视镜镜面位置数据，即将后下视镜镜面定位在裁剪得到的小部分球面位置，如图7、图8所示。为了保证后下视镜镜面位置适中，还可初步观察后下视镜镜面在整车坐标中位置，通过调整M平面、N平面、P平面位置来调整后下视镜镜面位置。进一步地，可根据后下视镜的镜面视野对后下视镜镜面位置进行调整。具体地，首先，对后下视镜的镜面视野情况进行分析。获得后下视镜的镜面视野范围可执行以下流程在曲线ef上均勻取20个点(点数可任选，越多视野区域越精确)，如图9所示；分别连接虚中眼点和曲线ef上20个点，将得到20条直线，即为入射光线，如图10 所示；分别连接为镜面所在第一球面Sl的球心0和曲线ef上20个点，将得到20条直线，即为法线，如图11所示；以法线为对称中心线，将入射光线进行对称，可得到相应的反射光线；依次作20 次，得到20条反射光线，如图12所示；桥接相邻的两条反射光线，得到边界曲线围成的反射光线区域；将反射光线区域与地平面相交，得到一条曲线，如图12、图13所示，该曲线以内区域即为后下视镜镜面的可反映的视野范围。通过该曲线可观察初始后下视镜镜面视野情况。如果此曲线围成区域范围偏向-X方向，可下调控制点G即第二球面S2球心的位置；如果此曲线围成区域范围偏向+Y方向，可调大控制曲线C’ d’的旋转角度参数值；反之亦然；同时也可以适当调节M平面、N平面、P平面的平移距离参数；直到得到合适的后下视镜的镜面位置。
具体地，后下视镜镜面位置校核过程包括通过 将上述20条入射光线分别与后风窗玻璃相交，得到20个相交点，分析此20 个相交点围成区域是否在后雨刮器刮刷面积之内，来获知在驾驶员正常驾驶情况下，能够透过内后视镜镜面，在后雨刮器刮刷区域内是否能够看到后下视镜；若20个相交点围成区域在后雨刮器刮刷面积之内，则表示在后雨刮器刮刷区域内能够看到后下视镜；否则，表示在后雨刮器刮刷区域内看不到后下视镜，需要对上述参数进行调整；再将20条入射光线分别与内后视镜镜面相交，得到20个相交点，分析此20个相交点围成区域是否在内后视镜镜面之内；若这20个相交点在内后视镜镜面之内，则表示驾驶员能从内后视镜看到后下视镜镜面反射的所有光线；否则，需要对上述参数进行调整，以保证驾驶员能从内后视镜看到后下视镜镜面反射的所有光线。上述实施例中，在内后视镜满足视野要求的前提下，后下视镜入射光线来自于内后视镜的反射光线，即驾驶员不用回头看，直接透过内后视镜观看后下视镜情况；并且，后下视镜镜面不会被后风窗玻璃黑区遮挡，并能在后雨刮器刮刷区域之内被驾驶员透过内后视镜看得到。本发明实施例提供的汽车后下视镜包括镜面，所述镜面所在第一球面的球心为整车YZ坐标平面、整车XZ坐标平面、整车XY坐标平面平移后的相交点；所述镜面的边缘为第二球面与所述第一球面的交线；所述第二球面的球心为整车XZ坐标平面平移后与所述第一球面的交线上与汽车驾驶舱同侧的一点。所述镜面的形状和位置可通过上述方法实施例提供的方法定位获得。本发明实施例提供的汽车，包括上述汽车后下视镜，以提高行车的安全性。上述实施例通过准确定位后下视镜镜面，使得驾驶员不用回头，可以直接通过内后视镜反射光线、透过后风窗玻璃、后雨刮刮刷透明区域，观查后下视镜反射的车辆后下部路况，防止倒车时与路基刮蹭，及车辆在行驶过程中与后部车辆保持合适车距。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种汽车后下视镜的镜面定位方法，其特征在于，包括 接收汽车长度数据、宽度数据和高度数据；根据所述长度数据、宽度数据和高度数据平移整车η坐标平面、整车TL坐标平面、整车XY坐标平面，对应得到M平面、N平面、P平面，所述M平面、N平面、P平面交于汽车后保险杠后上方、后风窗玻璃右上侧黑边内的第一点；以所述第一点为球心，以后下视镜镜面曲率半径为球半径得到第一球面，所述M平面与所述第一球面相交得到第一相交曲线，所述N平面与所述第一球面相交得到第二相交曲线.一入 ，以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点作为后下视镜镜面的中心，确定后下视镜镜面的边界线。
2.根据权利要求1所述的汽车后下视镜的镜面定位方法，其特征在于，以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点作为后下视镜镜面的中心，确定后下视镜镜面的边界线，包括以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点为球心，根据后下视镜的镜面尺寸得到第二球面的球半径，得到第二球面，所述第二球面与所述第一球面相交于第三相交曲线； 将所述第三相交曲线作为后下视镜镜面的边界线。
3.根据权利要求2所述的汽车后下视镜的镜面定位方法，其特征在于，以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点为球心，根据后下视镜的镜面尺寸得到第二球面的球半径，得到第二球面之前还包括以所述第一相交曲线与第二相交曲线相交得到的两个交点所构成的直线为旋转轴，旋转所述第二相交曲线。
4.根据权利要求2所述的汽车后下视镜的镜面定位方法，其特征在于，将所述第三相交曲线作为后下视镜镜面的边界线之后还包括在所述第一球面位于所述第二球面中的部分设置汽车后下视镜的镜面。
5.根据权利要求4所述的汽车后下视镜的镜面定位方法，其特征在于，在所述第一球面位于所述第二球面中的部分设置汽车后下视镜的镜面之后还包括通过调整所述M平面、N平面、P平面，以调整所述第一点的位置。
6.根据权利要求2-4任一项所述的汽车后下视镜的镜面定位方法，其特征在于，还包括接收虚中眼点数据； 在所述第三相交曲线上均勻取多个点；将所述虚中眼点与所述第三相交曲线上取的点相连接得到的直线作为入射光线；将所述第一点与所述第三相交曲线上取的点相连接得到的直线作为法线；通过所述法线得到所述入射光线的反射光线；将所述反射光线与地面相交，得到所述后下视镜的观察范围；根据所述观察范围调整所述M平面、N平面、P平面，以调整所述第一点的位置。
7.根据权利要求6所述的汽车后下视镜的镜面定位方法，其特征在于，还包括判断所述入射光线是否均与后窗玻璃的表面相交，以及判断所述入射光线是否均与内后视镜的镜面相交；若否，则调整所述M平面、N平面、P平面的平移距离、第二相交曲线的旋转角度、第二球面的球心在第二相交曲线上的位置中的至少一个参数。
8.一种由上述权利要求1-7任一项所述的汽车后下视镜的镜面定位方法定位的汽车后下视镜。
9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8所述的汽车后下视镜。
全文摘要
本发明涉及一种汽车后下视镜的镜面定位方法、汽车后下视镜及汽车，镜面定位方法包括接收汽车长度数据、宽度数据和高度数据；根据长度数据、宽度数据和高度数据平移整车YZ坐标平面、整车XZ坐标平面、整车XY坐标平面，对应得到M平面、N平面、P平面，M平面、N平面、P平面交于汽车后保险杠后上方、后风窗玻璃右上侧黑边内的第一点；以所述第一点为球心，以后下视镜镜面曲率半径为球半径得到第一球面，所述M平面与所述第一球面相交得到第一相交曲线，所述N平面与所述第一球面相交得到第二相交曲线；以所述第二相交曲线上与汽车同侧的一点作为后下视镜镜面的中心，确定后下视镜镜面的边界线。
文档编号B60R1/04GK102267420SQ201010195868
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者张志亮, 李维增, 沈艳, 陶冶 申请人:北汽福田汽车股份有限公司