车辆立柱总成及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆零配件制造技术领域，尤其是涉及一种车辆立柱总成及车辆。


背景技术：

2.车辆是人们重要的交通工具之一。目前，车辆上集成有越来越多的传感器，其中包括带有环视、人脸识别、智能驾驶、哨兵模式等功能的摄像头，通过摄像头识别车外图像进行分析。摄像头通常安装于玻璃面板之下，在玻璃面板的玻璃的制造过程中，会存在曲面凹凸不平、型面偏差大等，而玻璃面板的曲面弧度造型、光畸变程度会影响相机系统的识别精度，导致识别的图像存在重影、失真的问题。


技术实现要素：

3.本技术公开了一种车辆立柱总成，能够解决通过玻璃面板识别的图像存在重影、失真的技术问题。
4.第一方面，本技术提供了一种车辆立柱总成，所述车辆立柱总成包括玻璃面板及光学传感器，所述玻璃面板设有信号透过窗口，所述光学传感器对应所述信号透过窗口，设置于所述玻璃面板的一侧，用于接收透过所述信号透过窗口的光信号，所述玻璃面板在第一方向上具有第一曲率半径，在第二方向上具有第二曲率半径，所述第一方向垂直于所述第二方向，且所述第一方向和所述第二方向的延长线经过所述玻璃面板的几何中心，所述第一曲率半径和所述第二曲率半径的比值为所述玻璃面板的弯曲系数，其中，所述弯曲系数的数值范围为0-0.3。
5.通过调整所述玻璃面板的所述弯曲系数，避免所述光学传感器透过所述信号透过窗口接收的所述光信号产生严重的光畸变，从而消除或减弱所述光学传感器识别图像的重影、失真问题，提高了所述光学传感器的识别精度。
6.可选的，所述第一曲率半径大于或等于1050mm，且所述第一曲率半径的最大值和最小值的变化范围小于或等于10％；所述第二曲率半径大于或等于10000mm，且所述第二曲率半径的最大值和最小值的变化范围小于或等于10％。
7.可选的，所述玻璃面板的厚度范围为0.7mm-5.0mm。
8.可选的，所述玻璃面板的宽度和所述玻璃面板的长度的比值范围为0.3-0.6。
9.可选的，所述信号透过窗口的宽度与所述玻璃面板的宽度的比值小于0.3。
10.可选的，所述信号透过窗口的长度与所述玻璃面板的长度的比值小于0.2。
11.可选的，所述弯曲系数满足如下公式：
[0012][0013]
其中，rv为所述第一曲率半径，rh为所述第二曲率半径，l1为所述玻璃面板的长度，l2为所述信号透过窗口的长度，w1为所述玻璃面板的宽度，w2为所述信号透过窗口的宽度，a、b、c、d均为常数系数。
[0014]
可选的，所述光学传感器透过所述信号透过窗口接收到所述光信号所产生的光畸变的数值小于110mdpt，产生的二重像小于或等于8arcmin。可选的，所述车辆立柱总成还包括油墨层，所述油墨层设置于所述玻璃面板临近所述光学传感器的一侧表面，且所述信号透过窗口对应的部分不设置所述油墨层。
[0015]
第二方面，本技术还提供了一种车辆，所述车辆包括钣金及如第一方面所述的车辆立柱总成，所述钣金用于承载所述车辆立柱总成。
附图说明
[0016]
为了更清楚的说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]
图1为本技术一实施方式提供的车辆立柱总成俯视示意图。
[0018]
图2为本技术一实施方式提供的车辆立柱总成侧视示意图。
[0019]
图3为本技术一实施方式提供的副像偏离角与玻璃面板曲率半径关系示意图。
[0020]
图4为本技术一实施方式提供的副像偏离角与玻璃面板厚度关系示意图。
[0021]
图5为本技术一实施方式提供的b柱总成俯视示意图。
[0022]
图6为图5中沿i-i线的剖视示意图。
[0023]
图7为本技术一实施方式提供的车辆俯视示意图。
[0024]
附图标号说明：第一方向-d1、第二方向-d2、车辆立柱总成-1、玻璃面板-11、光学传感器-12、信号透过窗口-13、油墨层-14、b柱总成-2、本体-21、凹槽-22、车辆-3、钣金-31。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，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方式，都属于本技术保护的范围。
[0026]
本技术提供了一种车辆立柱总成1，请一并参阅图1及图2，图1为本技术一实施方式提供的车辆立柱总成俯视示意图；图2为本技术一实施方式提供的车辆立柱总成1侧视示意图。所述车辆立柱总成1包括玻璃面板11及光学传感器12，所述玻璃面板11设有信号透过窗口13，所述光学传感器12对应所述信号透过窗口13，设置于所述玻璃面板11的一侧，用于接收透过所述信号透过窗口13的光信号，所述玻璃面板11在第一方向d1上具有第一曲率半径，在第二方向d2上具有第二曲率半径，所述第一方向d1垂直于所述第二方向d2，且所述第一方向d1和所述第二方向d2的延长线经过所述玻璃面板11的几何中心，所述第一曲率半径和所述第二曲率半径的比值为所述玻璃面板11的弯曲系数，其中，所述弯曲系数的数值范围为0-0.3。
[0027]
需要说明的是，随着车辆向智能化、多功能方向发展，集成于车辆上的传感器数量越来越多，其中，多数功能都需要获取画面，即需要设置光学传感器12，且为了保护所述光学传感器12等电子元器件，通常所述光学传感器12等设置于所述玻璃面板11内侧，通过所
述玻璃面板11上的所述信号透过窗口13获取光信号，以识别出所需要获取的画面，然而，所述玻璃面板11曲面弧度造型、光畸变程度会影响所述光信号的传播，从而导致所述光学传感器12的识别精度降低。
[0028]
在本实施方式中，所述车辆立柱总成1可以是车辆中的a柱、b柱、c柱中的任意一种或多种，本技术对此不加以限制。其中，a柱为车辆前挡风玻璃两侧的立柱，b柱为车辆前后门之间的立柱，c柱为车顶和车身之间的立柱。
[0029]
具体的，为了遮挡所述玻璃面板11下的其余部件，如图2所示，通常情况下，所述车辆立柱总成1还包括油墨层14，所述油墨层14设置于所述玻璃面板11临近所述光学传感器12的一侧表面，且所述信号透过窗口13对应的部分不设置所述油墨层14，以使得所述光学传感器12接收由所述信号透过窗口13透射的所述光信号。
[0030]
可以理解的，所述光信号通过具有曲率半径的表面时会反生散射或汇聚等折射现象，例如凸透镜和凹透镜，同样的，为了适配车辆的外形，所述玻璃面板11的表面通常也具有一定的曲率半径，而所述光信号经过所述玻璃面板11入射至所述光学传感器12，也会发生折射现象，导致所述光学传感器12接收到的画面产生光畸变、二重像等问题。
[0031]
具体的，光畸变产生的主要原因在于所述玻璃面板11的表面曲率半径，根据国际标准测量法ece r43可以测量所述玻璃面板11的光畸变的曲度值(mdpt)，可以得知光畸变越严重，其曲度值越大，且所述玻璃面板11的光畸变的曲度值与所述第一曲率半径或所述第二曲率半径的大小有关，而二重像产生的主要原因是主像和副像偏离角度过大，根据副像偏离角公式：
[0032][0033]
其中，η为副像偏离角，t
′
为所述光信号入射处的所述玻璃面板11的厚度，rc为所述光信号入射处的所述玻璃面板11的曲率半径，为所述光信号与所述玻璃面板11的入射角，n为所述玻璃面板11的折射率，且玻璃的折射率为固定值1.52，而所述光线的入射角主要与所述光学传感器12有关，因此，在本实施方式中，主要改善所述玻璃面板11的所述第一曲率半径和所述第二曲率半径，从而改善所述光学传感器12接收到的画面产生光畸变、二重像的问题。
[0034]
通常情况下，所述第一方向d1为垂直方向，所述第二方向d2为水平方向，为了适配车辆的外形，所述玻璃面板11在所述第一方向d1和所述第二方向d2上的曲率半径不同。在本实施方式中，通过合理控制所述第一曲率半径和所述第二曲率半径的大小，使得所述第一曲率半径和所述第二曲率半径的比值，即所述弯曲系数的数值范围为0-0.3，从而能够有效改善所述光学传感器12接收到的画面产生光畸变、二重像的问题。
[0035]
可以理解的，在本实施方式中，通过调整所述玻璃面板11的所述弯曲系数，避免所述光学传感器12透过所述信号透过窗口13接收的所述光信号产生严重的光畸变，从而消除或减弱所述光学传感器12识别图像的重影、失真问题，提高了所述光学传感器12的识别精度。
[0036]
在一种可能的实施方式中，请一并参阅图3，图3为本技术一实施方式提供的副像偏离角与玻璃面板曲率半径关系示意图。所述第一曲率半径大于或等于1050mm，且所述第一曲率半径的最大值和最小值的变化范围小于或等于10％；所述第二曲率半径大于或等于
10000mm，且所述第二曲率半径的最大值和最小值的变化范围小于或等于10％。
[0037]
具体的，如图3所示，副像偏离角与所述玻璃面板11的曲率半径呈负相关，即所述玻璃面板11的所述第一曲率半径和/或所述第二曲率半径越大，副像偏离角就越小，从而能够改善所述光学传感器12接收到的画面产生二重像的问题。
[0038]
可以理解的，为了所述玻璃面板11能够适配车辆的外形，所述玻璃面板11还需要具有一定曲率半径，在本实施方式中，所述第一曲率半径大于或等于1050mm，所述第二曲率半径大于或等于10000mm，所述第一曲率半径可以为1100mm、1310mm、1500mm、1579mm等，所述第二曲率半径可以为10100mm、10684mm、12300mm、14701mm等，本技术对此不加以限制。
[0039]
需要说明的是，由于所述玻璃面板11在制备的过程中，可能出现表面凹凸不平的情况，因此，在所述玻璃面板11的同一表面上，并非任意两个位置的曲率半径都是相等的。那么，所述第一曲率半径的最大值和最小值的变化范围，具体指的是在所述第一方向d1上，所述玻璃面板11的最大所述第一曲率半径和最小所述第一曲率半径的差值与所述第一曲率半径的比值，即所述第一曲率半径的变化率；同理，所述第二曲率半径的最大值和最小值的变化范围，具体指的是在所述第二方向d2上，所述玻璃面板11的最大所述第二曲率半径和最小所述第二曲率半径的差值与所述第二曲率半径的比值，即所述第二曲率半径的变化率。
[0040]
具体的，所述玻璃面板11的光畸变的曲度值还与所述第一曲率半径和所述第二曲率半径的变化率有关，所述玻璃面板11的光畸变的曲度值与所述玻璃面板11的曲率半径呈正相关，因此，在本实施方式中，所述第一曲率半径的最大值和最小值的变化范围小于或等于10％，所述第二曲率半径的最大值和最小值的变化范围小于或等于10％。
[0041]
在一种可能的实施方式中，请一并参阅图4，图4为本技术一实施方式提供的副像偏离角与玻璃面板厚度关系示意图。所述玻璃面板11的厚度范围为0.7mm-5.0mm。
[0042]
具体的，如图4所示，副像偏离角与所述玻璃面板11的厚度呈正相关，即所述玻璃面板11的厚度越小，副像偏离角越小。因此，通过调整所述玻璃面板11的厚度范围在0.7mm-5.0mm，能够有效改善所述光学传感器12接收到的画面产生二重像的问题。在本实施方式中，所述玻璃面板11的厚度可以是0.9mm、2.4mm、3.6mm、4.1mm等，本技术对此不加以限制。
[0043]
可以理解的，在其他可能的实施方式中，由于钢化玻璃的最小厚度通常需要3.0mm，而小于3.0mm的所述玻璃面板11仅能加工为半钢化玻璃，因此，所述玻璃面板11的厚度范围还可以是3.0mm-5.0mm，从而可以使得所述玻璃面板11可以加工为钢化玻璃，作为车辆的外饰玻璃板，用途更加广泛。具体的，所述玻璃面板11的厚度可以是3.3mm、3.7mm、4.2mm、4.8mm等，本技术对此不加以限制。
[0044]
在一种可能的实施方式中，所述玻璃面板11的宽度和所述玻璃面板11的长度的比值范围为0.3-0.6。
[0045]
具体的，所述玻璃面板11通常具有宽度和长度规格，所述玻璃面板11的长度为所述玻璃面板11在所述第一方向d1上的长度，所述玻璃面板11的宽度为所述玻璃面板11在所述第二方向d2上的长度。可以理解的，所述玻璃面板11的长度和宽度也会影响所述玻璃面板11的所述第一曲率半径和所述第二曲率半径，即影响到所述玻璃面板11的弯曲系数，进而影响所述光信号在所述玻璃面板11内的传播。
[0046]
可以理解的，在本实施方式中，由于所述玻璃面板11应用于车辆的b柱上，其适配
的所述玻璃面板11的外形近似长方体结构，因此，所述玻璃面板11的宽度和所述玻璃面板11的长度的比值较小，相应的，所述第一曲率半径较小，所述第二曲率半径较大。具体的，所述玻璃面板11的宽度和所述玻璃面板11的长度的比值可以是0.35、0.44、0.51、0.58等，本技术对此不加以限制。
[0047]
在一种可能的实施方式中，所述信号透过窗口13的宽度与所述玻璃面板11的宽度的比值小于0.3。
[0048]
具体的，所述信号透过窗口13通常也具有宽度和长度规格，同样的，所述信号透过窗口13的长度为所述信号透过窗口13在所述第一方向d1上的长度，所述信号透过窗口13的宽度为所述信号透过窗口13在所述第二方向d2上的长度。可以理解的，所述信号透过窗口13的长度和宽度会影响所述光学传感器12所能够接收到的所述光信号的角度。因此，通过改变述信号透过窗口13的长度和宽度，可以间接调整所需要的所述第一曲率半径和所述第二曲率半径。
[0049]
可以理解的，在本实施方式中，所述信号透过窗口13的宽度与所述玻璃面板11的宽度的比值小于0.3，从而能够间接调整所需要的所述第二曲率半径，使得所述弯曲系数的范围为0-0.3。具体的，所述信号透过窗口13的宽度与所述玻璃面板11的宽度的比值可以是0.29、0.23、0.11、0.07等，本技术对此不加以限制。
[0050]
在一种可能的实施方式中，所述信号透过窗口13的长度与所述玻璃面板11的长度的比值小于0.2。
[0051]
可以理解的，本实施方式与上一实施方式的区别在于，通过调整所述信号透过窗口13的长度与所述玻璃面板11的长度的比值，间接调整所需要的所述第一曲率半径，使得所述弯曲系数的范围为0-0.3。具体的，所述信号透过窗口13的长度与所述玻璃面板11的长度的比值可以是0.18、0.15、0.13、0.08等，本技术对此不加以限制。
[0052]
需要说明的是，由于所述玻璃面板11为近似长方体形状，所述信号透过窗口13与之对应为所述在所述第一方向d1上的长度大于在所述第二方向d2上的宽度的形状，从而能够更好的间接调整所需要的所述第一曲率半径和所述第二曲率半径。
[0053]
在本实施方式中，所述信号透过窗口13的形状为椭圆形；可以理解的，在其他可能的实施方式中，所述信号透过窗口13的形状还可以是在所述第一方向d1上的长度大于所述第二方向d2上的宽度的形状，例如长方形、菱形、三角形等，本技术对此不加以限制。
[0054]
在一种可能的实施方式中，所述弯曲系数满足如下公式：
[0055][0056]
其中，rv为所述第一曲率半径，rh为所述第二曲率半径，l1为所述玻璃面板11的长度，l2为所述信号透过窗口13的长度，w1为所述玻璃面板11的宽度，w2为所述信号透过窗口13的宽度，a、b、c、d均为常数系数。
[0057]
具体的，采用回归方程的方式可以计算出所述弯曲系数与所述玻璃面板11的宽度和所述玻璃面板11的长度的比值、所述信号透过窗口13的长度与所述玻璃面板11的长度的比值以及所述信号透过窗口13的长度与所述玻璃面板11的长度的比值的关系，从而根据各个比值关系直接或间接的调整所述弯曲系数，改善所述光学传感器12接收到的画面产生光畸变、二重像的问题。
[0058]
在本实施方式中，a的数值为0.048，b的数值为3.79，c的数值为0.876，d的数值为0.846。可以理解的，在其他可能的实施方式中，a、b、c、d的还可以是其他数值，本技术对此不加以限制。
[0059]
在一种可能的实施方式中，所述光学传感器12透过所述信号透过窗口13接收到所述光信号所产生的光畸变的数值小于110mdpt，产生的二重像小于或等于8arcmin。
[0060]
具体的，本技术设计了7组所述光学传感器12通过所述信号透过窗口13接收所述光信号的实验，并记录了相关实验数据如下表1及表2所示，其中第5、6、7组为对照组实验。
[0061]
表1图像识别实验数据表
[0062][0063][0064]
表2图像识别实验数据表
[0065][0066]
如上表1及表2所示，满足相应条件的所述玻璃面板11能够使所述光学传感器12透过所述信号透过窗口13接收到所述光信号所产生的光畸变的数值小于110mdpt，产生的二重像小于或等于8arcmin，从而有效提高所述光学传感器12的识别精度。其中，由于l2/l1、w1/l1、w2/w1的数值不合理，根据弯曲系数的计算公式可以得出第5组的弯曲系数的为0.3191，超出所述弯曲系数的取值范围，导致最终的光畸变程度约为120mdpt、二重像为10arcmin，第5组的光畸变和二重像均超出阈值范围；根据弯曲系数的计算公式可以得出第6组的弯曲系数的为0.3137，超出所述弯曲系数的取值范围，导致最终的光畸变程度约为115mdpt、二重像为9arcmin，第6组的光畸变和二重像均超出阈值范围；根据弯曲系数的计算公式可以得出第7组的弯曲系数的为0.3279，超出所述弯曲系数的取值范围，导致最终的光畸变程度约为125mdpt、二重像为11arcmin，第7组的光畸变和二重像均超出阈值范围，也
就是说，在第5、6、7组的对照实验中，所述玻璃面板11影响了所述光学传感器12的识别精度。
[0067]
而在第1、2、3、4组实验数据中，通过合理的设置l2/l1、w1/l1、w2/w1的数值，使得第1、2、3、4组实验数据中的弯曲系数的小于0.3，均在合理范围内，最终使得光畸变程度小于110mdpt，二重像小于或等于8arcmin，从而提高所述光学传感器12的识别精度。
[0068]
举例而言，本技术还提供了一种b柱总成2，请一并参阅图5及图6，图5为本技术一实施方式提供的b柱总成俯视示意图；图6为图5中沿i-i线的剖视示意图。所述b柱总成2包括本体21及如上文所述的车辆立柱总成1，所述本体21的一侧设置有所述车辆立柱总成1，所述本体21上开设有凹槽22，所述凹槽22用于固定所述光学传感器12。具体的，所述车辆立柱总成1请参阅上文描述，在此不在赘述。
[0069]
可以理解的，在其他可能的实施方式中，所述车辆立柱总成1还可以设置于车辆3上的其他位置，只要不影响通过调整所述玻璃面板11的所述弯曲系数，避免所述光学传感器12透过所述信号透过窗口13接收的所述光信号产生严重的光畸变，消除或减弱所述光学传感器12识别图像的重影、失真问题，提高所述光学传感器12的识别精度，本技术对此不加以限制。
[0070]
本技术还提供了一种车辆3，请一并参阅图7，图7为本技术一实施方式提供的车辆俯视示意图。所述车辆3包括钣金31及如上文所述的b柱总成2，所述钣金31用于承载所述b柱总成2。具体的，所述b柱总成2请参阅上文描述，在此不再赘述。
[0071]
可以理解的，在本实施方式中，通过调整所述玻璃面板11的所述弯曲系数，避免所述光学传感器12透过所述信号透过窗口13接收的所述光信号产生严重的光畸变，从而消除或减弱所述光学传感器12识别图像的重影、失真问题，提高了所述光学传感器12的识别精度，有利于所述车辆3的行驶及相关功能的实现。
[0072]
本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本技术的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。