一种车辆后视镜的边界确定方法、装置、控制设备及汽车与流程

1.本发明涉及汽车领域，特别涉及一种车辆后视镜的边界确定方法、装置、控制设备及汽车。


背景技术：

2.在整车造型设计及工程数据设计阶段，需要对外后视镜法规可视视野区域进行校核。其中，外后视镜镜面曲率半径、镜面球心位置、地面、整车宽度及人体r点均需要进行调整变更。
3.然而，由于外后视镜校核涉及的数据较多，校核过程较复杂，如果相关数据发生变化，则需重新进行校核，校核效率比较低。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种车辆后视镜的边界确定方法、装置、控制设备及汽车，用以解决现有技术中外后视镜法规视野区域校核效率较低的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.依据本发明的一个方面，提供了一种车辆后视镜的边界确定方法，包括：
7.获取与车辆后视镜相关的校核参数；
8.根据所述校核参数，分别绘制后视镜镜面、眼点位置、地面平面、车宽边界和法规视野点；其中，所述后视镜镜面包括球心和镜面球面；
9.利用球面镜反射原理，根据绘制结果，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
10.可选地，所述校核参数包括：镜面球心坐标参数、镜面曲率半径参数、r点坐标参数、地面参数、车宽参数和法规参数。
11.可选地，根据所述校核参数，分别绘制后视镜镜面、眼点位置、地面平面、车宽边界和法规视野点，包括：
12.根据所述镜面球心坐标参数和所述镜面曲率半径参数，绘制所述后视镜镜面；以及，
13.根据所述r点坐标参数，绘制所述眼点位置；以及，
14.根据所述地面参数，绘制所述地面平面；以及，
15.根据所述车宽参数，绘制所述车宽边界；以及，
16.根据所述法规参数，绘制所述法规视野点。
17.可选地，所述利用球面镜反射原理，根据绘制结果，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界，包括：
18.利用球面反射原理，根据绘制结果，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界；
19.根据所述左眼的最小镜面边界和所述右眼的最小镜面边界，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
20.可选地，所述利用球面反射原理，根据绘制结果，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界，包括：
21.利用球面反射原理，根据所述眼点位置、所述法规视野点和所述球心，确定反射平面；
22.根据所述反射平面与所述镜面球面之间的交线，确定反射交线；
23.以所述反射平面为基准平面，根据所述反射交线，确定所述法规视野点在所述后视镜镜面上对应的反射点；
24.连接各个所述反射点，确定所述眼点位置对应的最小镜面边界，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界。
25.可选地，所述根据所述左眼的最小镜面边界和所述右眼的最小镜面边界，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界，包括：
26.将左眼的第一视野区域和右眼的第二视野区域之间的重合区域的边界，确定为满足后视镜视野法规的最小镜面边界；
27.其中，所述第一视野区域为所述左眼的最小镜面边界内的区域；所述第二视野区域为所述右眼的最小镜面边界内的区域。
28.依据本发明的另一个方面，提供了一种车辆后视镜的边界确定装置，包括：
29.获取模块，用于获取与车辆后视镜相关的校核参数；
30.绘制模块，用于根据所述校核参数，分别绘制后视镜镜面、眼点位置、地面平面、车宽边界和法规视野点；
31.确定模块，用于利用球面镜反射原理，根据绘制结果，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
32.可选地，所述确定模块包括：
33.处理单元，用于利用球面反射原理，根据绘制结果，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界；
34.确定单元，用于根据所述左眼的最小镜面边界和所述右眼的最小镜面边界，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
35.依据本发明的另一个方面，提供了一种控制设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的边界确定方法。
36.依据本发明的另一个方面，提供了一种汽车，包括如上所述的边界确定装置。
37.本发明的有益效果是：
38.上述方案，对车辆后视镜的校核进行了参数化设计，若校核数据发生变更，仅需调整参数数值，就可得出满足后视镜视野法规的最小镜面边界，根据最小镜面边界即可判断车辆后视镜是否满足后视镜视野法规，得到校核结果，从而能够方便快捷地对后视镜法规视野区域进行校核，极大地提高了校核效率。
附图说明
39.图1表示本发明实施例提供的车辆后视镜的边界确定方法的流程示意图；
40.图2表示本发明实施例提供的后视镜法规区域校核参数化设计的流程图；
41.图3表示本发明实施例提供的后视镜法规视野点的示意图；
42.图4表示本发明实施例提供的确认法规视野点a对应的反射点的示意图；
43.图5表示本发明实施例提供的确定无穷远处法规视野点对应的反射点的示意图；
44.图6表示本发明实施例提供的左眼视野满足后视镜视野法规的最小镜面边界示意图；
45.图7表示本发明实施例提供的左眼、右眼视野满足后视镜视野法规的最小镜面边界示意图；
46.图8表示本发明实施例提供的车辆后视镜的边界确定装置的结构图。
具体实施方式
47.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
48.本发明针对现有技术中外后视镜法规视野区域校核效率较低的问题，提供一种车辆后视镜的边界确定方法、装置、控制设备及汽车。
49.如图1所示，本发明其中一实施例提供一种车辆后视镜的边界确定方法，包括：
50.s11：获取与车辆后视镜相关的校核参数；
51.s12：根据所述校核参数，分别绘制后视镜镜面、眼点位置、地面平面、车宽边界和法规视野点；其中，所述后视镜镜面包括球心和镜面球面；
52.s13：利用球面镜反射原理，根据绘制结果，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
53.该实施例中，根据获取到的校核参数绘制相关模型，利用球面镜反射原理，可得出满足后视镜视野法规的最小镜面边界，这样，即可根据最小镜面边界来判断车辆后视镜是否满足后视镜视野法规，得到校核结果，从而能够方便快捷地对后视镜法规视野区域进行校核，极大地提高了校核效率。
54.可选地，所述校核参数包括：镜面球心坐标参数、镜面曲率半径参数、r点坐标参数、地面参数、车宽参数和法规参数。
55.本发明一可选实施例中，可以对校核过程的基本变量(例如镜面球心坐标、镜面曲率半径、r点等)进行参数化设置，形成校核参数。这样，在变量需要调整时，只需改变参数后直接进行更新即可，不用重复找点、重新绘图等，大大提高了校核的效率。
56.具体的，以catia软件为例，对校核过程的基本变量进行参数化设置的过程说明如下：
57.针对镜面数据的创建及参数化设置，包括：
58.首先，创建镜面参数：在“知识工程模块”下通过“knowledge advisor”模块的“parameter explorer”命令创建“镜面球心”和“镜面半径”两个参数(即镜面球心坐标参数和镜面曲率半径参数)及其初始值，这样，镜面球心坐标参数和镜面曲率半径参数可以作为后续调整镜面状态的两个参数化变量。
59.其次，创建镜面球心及镜面球面数模：在“创成式外形”模式下，创建球面球心及镜面球面。
60.最后，使得镜面参数(即镜面球心坐标参数和镜面曲率半径参数)与镜面数模(即
镜面球心及镜面球面数模)关联：在“知识工程模块”下，点击“规则”，利用规则编辑器将创建的镜面参数赋值给镜面数模，由此实现二者的关联控制。
61.同理，可以针对人体数据、地面数据和车宽数据分别进行创建和参数化设置。
62.需要说明的是，创建人体数据及参数化设置时，可以创建“人体r点”参数(即r点坐标参数)及初始值，以及创建r点数模，还可以创建“眼点”参数及数模。依据标准中“驾驶员眼点”的定义(即r点上635mm，两侧各32.5mm为左右眼点)，利用规则编辑器，将r点及眼点之间进行关联性设置。这样，即可以通过调整r点坐标参数的值，实现人体眼点参数值的调整。
63.创建地面数据及参数化设置时，可以创建地面参数及初始值、地面点数模，通过三点确定地面平面，后续通过调整三点坐标值，可以实现对地面平面的调整。
64.创建车宽数据及参数化设置时，可以创建车宽参数及初始值、车宽点数模，通过两点确定车宽边界，后续通过调整两点坐标值，可以实现对车宽边界的调整。
65.可选地，根据所述校核参数，分别绘制后视镜镜面、眼点位置、地面平面、车宽边界和法规视野点，包括：
66.根据所述镜面球心坐标参数和所述镜面曲率半径参数，绘制所述后视镜镜面；以及，根据所述r点坐标参数，绘制所述眼点位置；以及，根据所述地面参数，绘制所述地面平面；以及，根据所述车宽参数，绘制所述车宽边界；以及，根据所述法规参数，绘制所述法规视野点。
67.其中，如图3所示，根据所述法规参数，绘制所述法规视野点的过程可以为：以地面平面为基准，按标准(根据法规参数)绘制外后视镜法规视野点，分别画出距离驾驶员眼点后4米远、车宽(即车宽边界x)外距离车宽1米远的法规视野点a和法规视野点b(即图3中法规视野点a和法规视野点b之间距离为1米)，以及，距离驾驶员眼点后20米远、车宽外距离车宽4米的法规视野点c和法规视野点d(即图3中法规视野点c和法规视野点d之间距离为4米)，无穷远处法规视野点(即穷远点，图未示)即入射光线与地面平行的任一点。
68.可选地，所述利用球面镜反射原理，根据绘制结果，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界，包括：
69.利用球面反射原理，根据绘制结果，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界；
70.根据所述左眼的最小镜面边界和所述右眼的最小镜面边界，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
71.通过上述步骤，即可确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界，即完成法规视野区域镜面最小尺寸的确定。如果相关变量发生变化，可以直接通过调整参数来对对变更的数据进行替换，从而实现最小镜面边界的更新，方便快捷，提高了使用方便性。
72.具体的，如图2所示，在整车坐标系下，外后视镜镜面球心位置、镜面半径、地面、r点、车宽已给定(即各校核参数的值已知)的情况下，以左外后视镜法规视野校核为例进行如下参数化设计过程：输入外后视镜镜面球心位置、镜面半径、地面、r点、车宽(即获取与车辆后视镜相关的校核参数)；绘制法规要求视野点(即绘制法规视野点)；分别绘制左右眼点对应的满足法规的最小镜面尺寸(即左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界)；校核参数中任意一个发生变化，只要进行相应的参数值替换，即可实现结果(即满足后视镜视野法规的最小镜面边界)的自动更新。
73.可选地，所述根据所述左眼的最小镜面边界和所述右眼的最小镜面边界，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界，包括：
74.将左眼的第一视野区域和右眼的第二视野区域之间的重合区域的边界，确定为满足后视镜视野法规的最小镜面边界；
75.其中，所述第一视野区域为所述左眼的最小镜面边界内的区域；所述第二视野区域为所述右眼的最小镜面边界内的区域。
76.这里，需要说明的是，如图7所示，由于双眼的总视野为左右眼视野的重叠部分，因此需要分别确定左眼的最小镜面边界(如图7中fov1所示)和右眼的最小镜面边界(如图7中fov2所示)，从而来确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
77.可选地，所述利用球面反射原理，根据绘制结果，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界，包括：
78.(一)利用球面反射原理，根据所述眼点位置、所述法规视野点和所述球心，确定反射平面。
79.该步骤中，如图4所示，依据球面反射原理可知，入射光线、反射光线和球心位于同一平面，通过眼点e、法规视野点a和球心o三点创建反射平面p1。
80.(二)根据所述反射平面与所述镜面球面之间的交线，确定反射交线。
81.该步骤中，做反射平面p1与镜面球面s的之间的交线，得到反射交线l。由反射原理知，反射点位于反射平面p1与球面s的相交线(即反射交线l)上。
82.(三)以所述反射平面为基准平面，根据所述反射交线，确定所述法规视野点在所述后视镜镜面上对应的反射点。
83.首先，分别确定法规视野点a、法规视野点b、法规视野点c和法规视野点d对应的反射点(即法规视野点在后视镜镜面上的成像)：如图4所示，以反射平面p1为基准平面创建草图；眼点e、法规视野点a、球心o、反射交线l投影到草图平面，分别得到投影眼点、投影法规视野点、投影球心、投影反射交线；在投影交线上任取一点，即投影反射点，连接投影法规视野点与投影反射点得到入射光线l1；连接投影眼点与投影反射点得到反射光线l2；连接投影球心与投影反射点的反射法线l3；由反射原理可知，入射光线与反射光线之间关于反射法线对称，约束入射光线l1、反射光线l2关于反射法线l3对称，从而确定投影反射点的唯一确定位置，即为法规视野点在镜面上的成像。因此，提取草图中的投影反射点，得到法规视野点a在后视镜上对应的视野点v1，如图6所示。
84.同理，分别做出法规视野点b、法规视野点c和法规视野点d在后视镜上对应的视野点v2、视野点v3和视野点v4。
85.其次，确定无穷远处法规视野点对应的反射点(即视野点v5)：如图5所示，过球心o做平行于地面的直线l4；过直线l4及眼点e确定反射面p2；以反射面p2为基准创建草图，入射光线平行于直线l4，依据反射原理，参照上述步骤，确定入射光线l5、反射光线l6及反射法线l7，确定反射点，该反射点即为无穷远处法规视野点在后视镜上对应的视野点v5。
86.(四)连接各个所述反射点，确定所述眼点位置对应的最小镜面边界，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界。
87.该步骤中，连接各法规视野点在后视镜镜面上的成像(即各个反射点)，如图7所示，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界，即满足后视镜视野法规的最小
镜面尺寸。
88.本发明实施例中，对车辆后视镜的校核进行了参数化设计，若校核数据发生变更，仅需调整参数数值，就可得出满足后视镜视野法规的最小镜面边界，根据最小镜面边界即可判断车辆后视镜是否满足后视镜视野法规，得到校核结果，从而能够方便快捷地对后视镜法规视野区域进行校核，极大地提高了校核效率。
89.如图8所示，本发明实施例还提供一种车辆后视镜的边界确定装置，包括：
90.获取模块81，用于获取与车辆后视镜相关的校核参数；
91.绘制模块82，用于根据所述校核参数，分别绘制后视镜镜面、眼点位置、地面平面、车宽边界和法规视野点；
92.确定模块83，用于利用球面镜反射原理，根据绘制结果，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
93.可选地，所述校核参数包括：镜面球心坐标参数、镜面曲率半径参数、r点坐标参数、地面参数、车宽参数和法规参数。
94.可选地，所述绘制模块82包括：
95.第一绘制单元，用于根据所述镜面球心坐标参数和所述镜面曲率半径参数，绘制所述后视镜镜面；以及，
96.第二绘制单元，用于根据所述r点坐标参数，绘制所述眼点位置；以及，
97.第三绘制单元，用于根据所述地面参数，绘制所述地面平面；以及，
98.第四绘制单元，用于根据所述车宽参数，绘制所述车宽边界；以及，
99.第五绘制单元，用于根据所述法规参数，绘制所述法规视野点。
100.可选地，所述确定模块83包括：
101.处理单元，用于利用球面反射原理，根据绘制结果，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界；
102.确定单元，用于根据所述左眼的最小镜面边界和所述右眼的最小镜面边界，确定满足后视镜视野法规的最小镜面边界。
103.可选地，所述处理单元包括：
104.第一处理子单元，用于利用球面反射原理，根据所述眼点位置、所述法规视野点和所述球心，确定反射平面；
105.第二处理子单元，用于根据所述反射平面与所述镜面球面之间的交线，确定反射交线；
106.第三处理子单元，用于以所述反射平面为基准平面，根据所述反射交线，确定所述法规视野点在所述后视镜镜面上对应的反射点；
107.第四处理子单元，用于连接各个所述反射点，确定所述眼点位置对应的最小镜面边界，分别获得左眼的最小镜面边界和右眼的最小镜面边界。
108.可选地，所述确定单元包括：
109.确定子单元，用于将左眼的第一视野区域和右眼的第二视野区域之间的重合区域的边界，确定为满足后视镜视野法规的最小镜面边界；
110.其中，所述第一视野区域为所述左眼的最小镜面边界内的区域；所述第二视野区域为所述右眼的最小镜面边界内的区域。
111.本发明实施例中，对车辆后视镜的校核进行了参数化设计，若校核数据发生变更，仅需调整参数数值，就可得出满足后视镜视野法规的最小镜面边界，根据最小镜面边界即可判断车辆后视镜是否满足后视镜视野法规，得到校核结果，从而能够方便快捷地对后视镜法规视野区域进行校核，极大地提高了校核效率。
112.本发明实施例还提供一种控制设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的边界确定方法。
113.本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的边界确定装置。
114.以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。