CN109109749A - 车辆、车辆后视镜及其镜面姿态调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆、车辆后视镜及其镜面姿态调节装置，该装置包括固定底座、第一活动底座和多个第一调节杆，后视镜的镜面处于第一活动底座的一面之上，多个第一调节杆设置于第一活动底座与固定底座之间的不同位置，其中，每个第一调节杆的一端连接第一活动底座的另一面、另一端连接固定底座的一面，固定底座内设置有记忆材料驱动模组，记忆材料驱动模组包括与多个第一调节杆一一对应设置的多个第一形状记忆件，第一形状记忆件沿形变方向伸缩时驱动对应的第一调节杆纵向伸缩，以对镜面的姿态进行调节。本发明的装置具有结构简单、体积较小、使用寿命长等优点，并且能够提高镜面调节的速度、灵活性、平稳性和准确性。

Description

车辆、车辆后视镜及其镜面姿态调节装置

技术领域

本发明涉及车辆配件技术领域，具体涉及一种车辆后视镜的镜面姿态调节装置、一种车辆后视镜和一种车辆。

背景技术

后视镜作为车辆的必要配件，可为驾驶员提供车辆后方的视野，帮助驾驶员正常驾驶。由于不同的驾驶员身高、体态不同，以及座椅位置、驾驶员坐姿的变化等，对于后视镜的观察位置并非是固定不变的。为了尽可能地扩大加驾驶员从后视镜所获得的视野，有必要对后视镜或后视镜镜面的姿态进行调节。

目前后视镜镜面的调节方式大多为手动调节，或通过在镜面调节器中设置电机以进行自动调节。手动调节的方式无疑是不够方便和准确的，而设置电机的方式易使镜面调节器受到电机一些固定缺陷的影响，例如体积大、需额外设置位移传感器导致结构复杂、易因机械磨损而降低平稳性、寿命较短等。

发明内容

本发明为解决目前的镜面调节器体积大、结构复杂、平稳性差、寿命较短的技术问题，提供了一种车辆后视镜的镜面姿态调节装置。

本发明还提出一种车辆后视镜和一种车辆。

本发明采用的技术方案如下：

一种车辆后视镜的镜面姿态调节装置，包括固定底座、第一活动底座和多个第一调节杆，所述后视镜的镜面处于所述第一活动底座的一面之上，所述多个第一调节杆设置于所述第一活动底座与所述固定底座之间的不同位置，其中，每个所述第一调节杆的一端连接所述第一活动底座的另一面、另一端连接所述固定底座的一面，所述固定底座内设置有记忆材料驱动模组，所述记忆材料驱动模组包括与所述多个第一调节杆一一对应设置的多个第一形状记忆件，所述第一形状记忆件沿形变方向伸缩时驱动对应的第一调节杆纵向伸缩，以对所述镜面的姿态进行调节。

每个所述第一调节杆包括可伸缩外壳，在所述可伸缩外壳内设置有齿条和与所述齿条相啮合的第一齿轮，所述记忆材料驱动模组还包括与所述多个第一形状记忆件一一对应设置的多个记忆件固定件、多个驱动输出杆、多个传动轴、多个第二齿轮、多个减速机构和多个制动机构，其中，所述第一形状记忆件的一端固定连接至对应的记忆件固定件，所述第一形状记忆件的另一端与对应的驱动输出杆的一端相连，且所述第一形状记忆件的形变方向与对应的驱动输出杆的长度方向相交，所述驱动输出杆的另一端固定连接至对应的传动轴，且所述传动轴的轴向与对应的驱动输出杆的长度方向、对应的第一形状记忆件的形变方向均垂直，相对应的所述传动轴、所述第二齿轮、所述减速机构、所述制动机构、所述第一齿轮和所述第一齿条依次进行动力连接。

所述固定底座包括圆饼状壳体，所述圆饼状壳体包括位于中心的传动轴容纳腔和位于所述传动轴容纳腔之外的环形腔，所述传动轴容纳腔用于容纳所述多个传动轴，所述多个记忆件固定件在所述环形腔内周向分布，以将所述环形腔分隔为多个形状记忆件容纳腔，每个所述形状记忆件容纳腔用于容纳固定连接至对应的记忆件固定件的第一形状记忆件。

所述传动轴为筒状，所述多个传动轴依次套设，且除了套设在最外侧的传动轴之外，每个传动轴的轴向长度大于套设在其外侧的传动轴的轴向长度，每个传动轴相对于套设在其外侧的传动轴具有上端伸出部，每个传动轴的上端伸出部的外侧壁与对应的驱动输出杆的另一端固定连接，每个所述传动轴的下端开设有齿槽，以与对应的第二齿轮相啮合。

所述第一形状记忆件为双程形状记忆金属件，所述镜面姿态调节装置还包括温控电流驱动电路和金属阻值检测电路，其中，通过所述温控电流驱动电路为所述双程形状记忆金属件供电，以使所述双程形状记忆金属件沿形变方向拉伸，所述双程形状记忆金属的另一端逐渐运动至拉伸终点，对应的驱动输出杆带动对应的传动轴沿顺时针方向转动；通过降低所述温控电流驱动电路的供电电流或断开供电，以使所述双程形状记忆金属件沿形变方向收缩，所述双程形状记忆金属的另一端逐渐运动至收缩终点，对应的驱动输出杆带动对应的传动轴沿逆时针方向转动，根据所述金属阻值检测电路检测的所述双程形状记忆金属件的电阻值，判断所述镜面的当前姿态是否达到预设姿态，并在判断所述镜面的当前姿态达到预设姿态时，控制所述制动机构对所述第一齿轮进行制动，以停止驱动所述第一调节杆的纵向伸缩。

在所述环形腔的外环侧和内环侧还设置有TEC环境温度辅助调节层。

所述车辆后视镜的镜面姿态调节装置还包括第二活动底座和多个第二调节杆，所述后视镜的镜面固定设置于所述第二活动底座的一面，所述多个第二调节杆设置于所述第二活动底座与所述第一活动底座之间的不同位置，其中，每个所述第二调节杆的一端连接所述第二活动底座的另一面、另一端连接所述第一活动底座的一面。

所述第二调节杆包括第二形状记忆件和记忆件轴承。

一种车辆后视镜，包括上述车辆后视镜的镜面姿态调节装置。

一种车辆，包括上述车辆后视镜。

本发明的有益效果：

本发明的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，通过形状记忆件的形变实现镜面姿态的自动调节，具有结构简单、体积较小、使用寿命长等优点，并且能够提高镜面调节的速度、灵活性、平稳性和准确性。

附图说明

图1为本发明实施例的车辆后视镜的镜面姿态调节装置的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的记忆材料驱动模组的结构示意图；

图3为本发明一个实施例的记忆材料驱动模组中多个传动轴的套设示意图；

图4为本发明一个实施例的记忆材料驱动模组中传动轴与驱动输出杆、第二齿轮的结构关系示意图；

图5为本发明一个实施例的记忆材料驱动模组中减速机构、制动机构与第一调节杆的结构关系示意图；

图6为本发明另一个实施例的车辆后视镜的镜面姿态调节装置的结构示意图；

图7为本发明又一个实施例的车辆后视镜的镜面姿态调节装置的结构示意图；

图8为本发明一个实施例的车辆后视镜的镜面驱动器的方框示意图；

图9为本发明一个具体实施例的车辆后视镜的镜面驱动器的方框示意图；

图10为本发明一个实施例的激光发射接收阵列的探测范围示意图；

图11为本发明一个实施例的激光探测、视野和盲区范围示意图；

图12为本发明一个实施例的视野划分示意图；

图13为本发明一个实施例的获取镜面姿态调节量时各个参数示意图；

图14为本发明一个实施例的车辆后视镜的镜面驱动器的结构示意图；

图15为本发明一个实施例的车辆后视镜的镜面驱动器中部件的层叠关系示意图；

图16为本发明一个实施例的车辆后视镜的镜面驱动方法的流程图；

图17为本发明一个具体实施例的车辆后视镜的镜面驱动方法的流程图。

附图标记：

镜面姿态调节装置10；

固定底座100，底座固定件110，第一形状记忆件111，记忆件固定件112，驱动输出杆113，传动轴114，齿槽1141，第二齿轮115，减速机构116，制动机构117，传动轴轴承118，TEC环境温度辅助调节层119，传动轴容纳腔120，环形腔130；

第一活动底座200；

第一调节杆300，齿条310，第一齿轮320；

温控电流驱动电路400，金属阻值检测电路500，第二活动底座600；

第二调节杆700，第二形状记忆件710，记忆件轴承720，可伸缩防尘套730；

检测装置20，激光发射单元21，激光接收单元22，发射光调理透镜23，接收光调理透镜24；

处理器30，警示装置40，供电装置50，外部通信接口60，半透半反镜面1，电子液晶镜面41，预留卡槽2。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例的车辆后视镜的镜面姿态调节装置10包括固定底座100、第一活动底座200和多个第一调节杆300，后视镜的镜面处于第一活动底座200的一面之上，多个第一调节杆300设置于第一活动底座200与固定底座100之间的不同位置。其中，每个第一调节杆300的一端连接第一活动底座200的另一面、另一端连接固定底座100的一面，固定底座100内设置有记忆材料驱动模组，记忆材料驱动模组包括与多个第一调节杆300一一对应设置的多个第一形状记忆件，第一形状记忆件沿形变方向伸缩时驱动对应的第一调节杆300纵向伸缩，以对镜面的姿态进行调节。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，固定底座100上设置有底座固定件110，底座固定件110用于将固定底座100固定在后视镜的外壳上。每个第一调节杆包括可伸缩外壳，在可伸缩外壳内设置有齿条310和与齿条310相啮合的第一齿轮320。

如图2至图5所示，记忆材料驱动模组110还包括与多个第一形状记忆件111一一对应设置的多个记忆件固定件112、多个驱动输出杆113、多个传动轴114、多个第二齿轮115、多个减速机构116(包括减速齿轮组)和多个制动机构117。其中，第一形状记忆件111的一端固定连接至对应的记忆件固定件112，第一形状记忆件111的另一端与对应的驱动输出杆113的一端相连，且第一形状记忆件111的形变方向与对应的驱动输出杆113的长度方向相交。驱动输出杆113的另一端固定连接至对应的传动轴114，且传动轴114的轴向与对应的驱动输出杆113的长度方向、对应的第一形状记忆件111的形变方向均垂直，相对应的传动轴114、第二齿轮115、减速机构116、制动机构117、第一齿轮320和第一齿条310依次进行动力连接。

其中，第一形状记忆件111在沿形变方向收缩时，通过驱动输出杆113带动传动轴114转动，并经第二齿轮115、减速机构116、制动机构117和第一齿轮320带动第一齿条310沿第一方向移动，以使第一调节杆300纵向收缩或拉伸；第一形状记忆件111在沿形变方向拉伸时，通过驱动输出杆113带动传动轴114转动，并经第二齿轮115、减速机构116、制动机构117和第一齿轮320带动第一齿条310沿第二方向移动，以使第一调节杆300纵向拉伸或收缩。其中，第一方向和第二方向相反且均平行于第一调节杆300的轴向。

由此，通过上述的多级传动和减速，可对达到相变温度的记忆金属件的快速形态变化降速为低速圆周往复运动，可增加输出力矩，并可通过减速和制动来获得更精确的位移控制效果。

进一步地，如图2所示，固定底座100包括圆饼状壳体，圆饼状壳体包括位于中心的传动轴容纳腔120和位于传动轴容纳腔之外的环形腔130，传动轴容纳腔120用于容纳多个传动轴114，多个记忆件固定件112在环形腔130内周向分布，以将环形腔130分隔为多个形状记忆件容纳腔，每个形状记忆件容纳腔用于容纳固定连接至对应的记忆件固定件112的第一形状记忆件111。

进一步地，如图2至图4所示，传动轴114为筒状，多个传动轴114依次套设。

如图3所示，在每两个传动轴114之间，还设置有筒状传动轴轴承118。如图4所示，除了套设在最外侧的传动轴之外，每个传动轴的轴向长度大于套设在其外侧的传动轴的轴向长度，每个传动轴相对于套设在其外侧的传动轴具有上端伸出部，每个传动轴的上端伸出部的外侧壁与对应的驱动输出杆113的另一端固定连接，每个传动轴的下端开设有齿槽1141，以与对应的第二齿轮115相啮合。

由此，通过传动轴的套设，可大大减小镜面姿态调节装置的整体体积。

在本发明的一个实施例中，第一形状记忆件为双程形状记忆金属件，具体可为奥氏体、马氏体两者混合的镍钛双程形状记忆金属。如图6所示，镜面姿态调节装置10还可包括温控电流驱动电路400和金属阻值检测电路500，图6示出的该两个电路集成设置。

其中，通过温控电流驱动电路400为双程形状记忆金属件供电，以使双程形状记忆金属件温升达到其高温相变值，例如40℃，从而可使双程形状记忆金属件沿形变方向拉伸，双程形状记忆金属的另一端逐渐运动至拉伸终点(如图2中的M点)，对应的驱动输出杆113带动对应的传动轴114沿顺时针方向转动；通过降低温控电流驱动电路400的供电电流或断开供电，以使双程形状记忆金属件温降达到其低温相变值，例如30℃，从而可使双程形状记忆金属件沿形变方向收缩，双程形状记忆金属的另一端逐渐运动至收缩终点(如图2中的N点)，对应的驱动输出杆113带动对应的传动轴114沿逆时针方向转动。参照以上实施例，传动轴114沿不同方向转动时，可驱动对应的第一调节杆300纵向拉伸和收缩，通过多个第一调节杆300纵向拉伸和收缩，可实现对镜面的姿态的调节。

当双程形状记忆金属件的温度回归于高低温相变值之间时，其形态将保持不变，第一调节杆300停止伸缩。

进一步地，还可根据金属阻值检测电路500检测的双程形状记忆金属件的电阻值，获取每个双程形状记忆金属件当前的伸缩程度，并据此作为电流施加的依据。可根据每个双程形状记忆金属件当前的伸缩程度判断镜面的当前姿态是否达到预设姿态，并在判断镜面的当前姿态达到预设姿态时，控制制动机构117对第一齿轮320进行制动，以停止驱动第一调节杆300的纵向伸缩。通过该制动控制能够使伸缩运动过程中的第一调节杆300停止伸缩，维持当前长度，从而可更加快速、准确地将镜面的当前姿态调整至预设姿态。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，在环形腔130的外环侧和内环侧还设置有TEC(Thermo Electric Cooler，半导体致冷器)环境温度辅助调节层119，通过TEC的温度调节作用，可实现对双程形状记忆金属件的温度的辅助调节。

需要说明的是，图2至图4示出的为包括4个第一调节杆的实施例，与之对应的第一形状记忆件、记忆件固定件112、驱动输出杆113、传动轴114、第二齿轮115、减速机构116、制动机构117以及传动轴轴承118的数量也均为4个，4个形状记忆件容纳腔中的双程形状记忆金属件的往复运动范围分别为r1、r2、r3、r4。然而图2至图4仅作为本发明的一个示例，上述各部件的数量可不仅限于4个。

根据本发明实施例的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，通过形状记忆件的形变实现镜面姿态的自动调节，具有结构简单、体积较小、使用寿命长等优点，并且能够提高镜面调节的速度、灵活性、平稳性和准确性。

在本发明的一个实施例中，如图7所示，车辆后视镜的镜面姿态调节装置还可包括第二活动底座600和多个第二调节杆700，后视镜的镜面可固定设置于第二活动底座600的一面，多个第二调节杆700设置于第二活动底座600与第一活动底座200之间的不同位置，其中，每个第二调节杆700的一端连接第二活动底座600的另一面、另一端连接第一活动底座200的一面。

具体地，如图7所示，第二活动底座600的一面可设置有镜面安装孔/槽610，用以固定安装后视镜的镜面。第二调节杆700可包括第二形状记忆件710和记忆件轴承720。其中，第二形状记忆件710可直接设置为轴状，记忆件轴承720可固定在第二活动底座600的另一面，并套设在轴状的第二形状记忆件710上。第二形状记忆件710也可采用双程形状记忆金属材质，并受上述温控电流驱动电路400的控制。当温控电流驱动电路400为第二形状记忆件710供电时，可使第二形状记忆件710温升达到其高温相变值，从而可使第二形状记忆件710轴向拉伸；当温控电流驱动电路400降低供电电流或断开供电时，可使第二形状记忆件710温降达到其低温相变值，从而可使第二形状记忆件710轴向收缩。第二形状记忆件710拉伸和收缩的范围可为如图7所示的m点和n点之间。由此，可实现第二调节杆700的纵向拉伸和收缩，通过多个第二调节杆700纵向拉伸和收缩，可实现对镜面的姿态的调节。

在本发明的实施例中，上述第一调节杆300的拉伸和收缩幅度相对较大，从而实现对镜面姿态的粗调，该第二调节杆700的拉伸和收缩幅度相对较小，从而实现对镜面姿态的细调。通过粗调与细调的结合，能够进一步提高镜面姿态调节的灵活性和精确度。

在本发明的一个实施例中，金属阻值检测电路500还可检测第二形状记忆件710的电阻值，并据此获取每个第二形状记忆件710当前的伸缩程度，以及根据每个第二形状记忆件710当前的伸缩程度作为电流施加的依据。

进一步地，如图7所示，每个第二调节杆700还可包括套设在第二形状记忆件710和记忆件轴承720上的可伸缩防尘套730(图7中仅以一个第二调节杆设置可伸缩防尘套的情况为例)，可伸缩防尘套730的内表面可涂设TEC环境温度辅助调节层，通过TEC的温度调节作用，可实现对第二形状记忆件710的温度的辅助调节。

同样地，图7示出的为包括4个第二调节杆的实施例，而在本发明的其他实施例中，第二调节杆的数量可不仅限于4个。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，驱动第一调节杆和第二调节杆伸缩的结构不限于上述实施例所示出的，还可为包括双程形状记忆金属件的其他结构。举例而言，驱动第二调节杆伸缩的结构可与上述驱动第一调节杆伸缩的结构类似，即也可包括记忆材料驱动模组，在驱动第二调节杆伸缩的记忆材料驱动模组中，其减速机构的减速量大于驱动第一伸缩的记忆材料驱动模组减速机构的减速量，从而第二调节杆实现对镜面姿态的细调，第一调节杆实现对镜面姿态的粗调。

对应上述实施例的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，本发明还提出一种车辆后视镜。

本发明实施例的车辆后视镜，包括本发明上述实施例提出的车辆后视镜的镜面姿态调节装置。

根据本发明实施例的车辆后视镜，其镜面姿态调节装置结构简单、体积较小、使用寿命长，镜面调节的速度、灵活性、平稳性和准确性较高。

对应上述实施例的车辆后视镜，本发明还提出一种车辆。

本发明实施例的车辆，包括本发明上述实施例提出的车辆后视镜。

根据本发明实施例的车辆，其后视镜的镜面姿态调节装置结构简单、体积较小、使用寿命长，镜面调节的速度、灵活性、平稳性和准确性较高。

基于上述实施例的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，本发明还提出一种车辆后视镜的镜面驱动器。

如图8所示，本发明实施例的车辆后视镜的镜面驱动器，包括上述实施例的镜面姿态调节装置10、检测装置20和处理器30。

其中，检测装置20用于检测驾驶员对镜面的观察位置信息；处理器30与检测装置20相连，处理器30用于根据驾驶员对镜面的观察位置信息获取驾驶员的视线和视野状况，并根据驾驶员的视线和视野状况生成镜面姿态调节指令；镜面姿态调节装置10与处理器30相连，镜面姿态调节装置10用于根据镜面姿态调节指令对镜面的姿态进行调节。

在本发明的一个实施例中，如图9所示，车辆后视镜的镜面驱动器还可包括警示装置40，警示装置40与处理器30相连，处理器30还与车辆操纵装置相连，并通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线等通信总线与车辆的ECU相连，处理器30通过车辆操纵装置或ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)获取车辆的预行驶状态，并判断驾驶员对镜面的观察位置信息是否与预行驶状态相匹配，以及在不相匹配时，控制警示装置40发出警示。检测装置20还用于检测视野盲区的障碍物信息，处理器30还可根据视野盲区的障碍物信息控制警示装置40发出警示。其中，警示装置40可包括电子液晶镜面，其与半透半反镜面拼接设置，构成便于驾驶员观察的镜面整体。

具体地，车辆操纵装置可包括发动机、转向灯控制器、方向盘及其他手动调节装置，处理器30通过发动机启动信号、转向灯控制信号、方向盘转动信号以及其他手动调节信号判断车辆是否即将转向或变道，同时通过驾驶员对镜面的观察位置信息判断驾驶员是否有观察后视镜的动作。如果车辆即将转向或变道且驾驶员在预设时间如3s内有观察后视镜的动作，则判断结果为匹配；如果车辆即将转向或变道且驾驶员在预设时间如3s内无观察后视镜的动作，则判断结果为不匹配，此时可通过显示或声音等方式发出警示，例如控制电子液晶镜面显示警示图标。

并且，处理器30还可通过检测装置20检测的视野盲区的障碍物信息判断驾驶员视野盲区内障碍物的距离和位移情况，并在视野盲区内障碍物的距离小于预设距离阈值或向车辆靠近且距离逐渐缩小时，通过显示或声音等方式发出警示，例如控制电子液晶镜面显示警示图标。

在本发明的一个实施例中，如图9所示，检测装置20包括用以发射激光的激光发射单元21、用以接收激光的反射光的激光接收单元22、对应激光发射单元21设置的发射光调理透镜23和对应激光接收单元22设置的接收光调理透镜24。其中，镜面为半透半反镜面，发射光调理透镜23和接收光调理透镜24设置于镜面之后，由此，激光和反射光可透过镜面，而同时用户可通过镜面的反光获取后方视野。

具体地，如图9所示，激光发射单元21可包括PIN激光二极管阵列和阵列驱动调制电路，处理器30可通过控制阵列驱动调制电路向PIN激光二极管阵列提供驱动电流，以驱动PIN激光二极管阵列发射激光。激光接收单元22可包括光电信号锁相放大解调电路和数据缓冲电路，光电信号锁相放大解调电路可对接收的激光反射光进行锁相放大和解调，并将解调信号通过数据缓冲电路传输至处理器30。

本发明实施例的激光发射单元21和激光接收单元22可构成激光发射接收阵列，其探测范围如图10所示，探测距离d可为20米，可实现20米以内区域的调频连续激光束循环扫描探测。其探测范围水平角度可为120°，分辨率为0.1°，垂直角度ψ可为20°分辨率为0.3°。

处理器30可根据调频连续激光束与目标探测物相对位移产生的多普勒效应和光束传播时间，计算出目标探测物相对激光发射接收阵列所处位置，如镜面中心的距离与运动速度，从而解算出驾驶员视线相对于镜面中心的坐标、观察动作变化及视野盲区内障碍物相对于镜面中心的的坐标、相对速度等。

进一步地，处理器30可根据以下步骤生成镜面姿态调节指令：根据后视镜的外形尺寸和镜面的曲率获取处于同一平面的四个初始标定点和四个初始标定点的坐标值；根据驾驶员对镜面的观察位置确定驾驶员的视线和初始视野中心线；获取初始视野中心线与车辆外侧边界之间的第一夹角，并判断第一夹角与实际视野角度的一半之间的误差是否大于预设阈值；如果大于预设阈值，则根据实际视野角度拟合新的视野中心线；根据新的视野中心线获取处于同一平面的四个新的标定点；根据视线和四个初始标定点的坐标值获取视线与四个初始标定点所在平面之间的第二夹角；根据视线和四个新的标定点的坐标值获取视线与四个新的标定点所在平面之间的第三夹角；根据第二夹角和第三夹角确定镜面的调节角度，并根据镜面的调节角度生成镜面姿态调节指令。

具体地，如图11所示，车辆两侧的后视镜的激光扫描边界外与驾驶员视线之间的夹角分别为α、γ，其中，α和γ可均为120°。驾驶员在车辆两侧的视野角度，即两侧视野边界与车身边界之间的角度均为β。驾驶员视野之外的激光扫描范围，即为驾驶员的视野盲区。即图11中其他车辆b、c处于驾驶员的视野范围内，d、e处于驾驶员的视野盲区内，a可通过车内后视镜观察到。

以其中一个后视镜，如左侧后视镜为例，如图12所示，驾驶员从G₀点通过左侧后视镜观察后方环境，在其视野内边界线L₁和视野外边界线L₂的中间可具有视野中心线L₀。如图13所示，以镜面驱动器激光发射接收阵列中心O为原点建立空间直角坐标系，并根据后视镜的三维外形尺寸、镜面曲率得出激光发射接收阵列四个初始标定点A、B、C、D的坐标值。此时，当驾驶员从G₀点开始观察后方环境，处理器30可驱动激光发射接收阵列检测G₀点相对O点的距离与运动速度，解算视线投影在四个标定点所在平面的初始入射角θ，并根据镜面曲率计算出拟合后的视野中心线与车尾最外侧边界拟合线L的初始夹角β₁。

当初始夹角β₁不满足β₁＝β/2时，计算出视野误差|β₁-β/2|,当误差超出预设阈值时，根据误差状态、调节镜面姿态后的新的视野中心线与车尾最外侧边界拟合线的预期夹角β₂＝β/2，以及根据镜面曲率反推激光发射接收阵列的四个新的标定点A′、B′、C′、D′的坐标值，从而计算出观察视线与四个新的标定点所在平面的新入射角θ′。对θ′在坐标系上投影获得镜面纵向及横向可调节角度值，并提供给处理器30。处理器30对镜面姿态调节装置中各个第一调节杆、第二调节杆的伸缩量进行解算，以得到各个记忆金属件的位移控制量，进而生产包括各个记忆金属件的位移控制量的镜面姿态调节指令。

应当理解，上述各个角度、预设阈值等并非对于每种车辆来说都是固定不变的，而是受车型、车辆尺寸、镜面驱动器相关参数特性等的影响，因此可预先在实车上进行标定，并存储至处理器30中，以便计算各个记忆金属件的位移控制量时调用。

如图9所示，镜面姿态调节装置10包括对应4个第一调节杆、4个第二调节杆设置的共8个双程记忆金属件，分别通过温控电流驱动电路1～8进行电流、温度的控制，处理器30通过多路译码器连接到8个温控电流驱动电路，从而进行镜面姿态调节指令的传输。TEC环境温度辅助调节层也可由处理器30控制，并对应8个双程记忆金属件设置，以实现温度的辅助控制。各温控电流驱动电路可根据上述解算出的位移控制量的结果控制对应的双程记忆金属件是否通电及通电电流大小，使双程记忆金属件温度变化，伸缩量变化，对于粗调过程来说，通过减速齿轮组将双程记忆金属件的伸缩动作减速传递至第一调节杆，实现车辆后视镜镜面姿态的调节。在镜面姿态调节前和调节过程中，还可根据金属阻值检测电路检测到的各双程形状记忆金属件的电阻值获取各双程形状记忆金属件当前的伸缩状态。对于粗调过程来说，在调节过程中，如果双程形状记忆金属件的伸缩状态达到其位移控制量，还可通过制动机构对第一调节杆实施制动，停止驱动其伸缩。

在本发明的一个实施例中，可实现镜面横向10°、纵向10°的姿态调节。

此外，在本发明的一个实施例中，如图9所示，车辆后视镜的镜面驱动器还可包括供电装置50和外部通信接口60，供电装置50用于为处理器30提供直流电源，外部通信接口60可通过CAN总线连接到处理器30，用以实现处理器30与ECU或其他外部设备之间的通信。

总体而言，本发明实施例的处理器30所输入的数据包括来自镜面驱动器内部的驾驶员对镜面的观察位置信息、视野盲区的障碍物信息、各双程形状记忆金属件的电阻值，来自外部的发动机启动信号、转向灯控制信号、方向盘转动信号以及其他手动调节信号；处理器30所输出的数据包括激光发射单元的驱动信号、包括各个记忆金属件的位移控制量的镜面姿态调节指令和警示信息。

在本发明的一个实施例中，如图14和图15所示，半透半反镜面1可与电子液晶镜面41拼接设置，并处于镜面驱动器的前方，发射光调理透镜23和接收光调理透镜24可处于同一平面，并设置于半透半反镜面1之后，处理器30和激光发射接收阵列(包括激光发射单元21和激光接收单元22)可集成设置，并设置于发射光调理透镜23和接收光调理透镜24之后，镜面姿态调节装置10可设置于处理器30和激光发射接收阵列之后。

如图14所示，在镜面之外还可设置预留卡槽2，用以加装镜面疏水、镜面加热等部件，以应对雨雪天气。

根据本发明实施例的镜面驱动器，通过检测装置检测驾驶员对镜面的观察位置信息，通过处理器根据驾驶员对镜面的观察位置信息获取驾驶员的视线和视野状况，并根据驾驶员的视线和视野状况生成镜面姿态调节指令，然后通过镜面姿态调节装置执行该镜面姿态调节指令，以对镜面的姿态进行调节，由此，能够自动将后视镜的镜面调节至较佳姿态，提高驾驶员驾车的方便性和安全性。

通过变道或转完的观察动作警示和视野盲区的障碍物警示，能够进一步提高驾驶安全性。

对应上述实施例的车辆后视镜的镜面驱动器，本发明还提出一种车辆后视镜的镜面驱动方法。

如图16所示，本发明实施例的车辆后视镜的镜面驱动方法，包括以下步骤：

S1，检测驾驶员对镜面的观察位置信息。

S2，根据驾驶员对镜面的观察位置信息获取驾驶员的视线和视野状况，并根据驾驶员的视线和视野状况生成镜面姿态调节指令。

步骤S2具体包括：根据后视镜的外形尺寸和镜面的曲率获取处于同一平面的四个初始标定点和四个初始标定点的坐标值；根据驾驶员对镜面的观察位置确定驾驶员的视线和初始视野中心线；获取初始视野中心线与车辆外侧边界之间的第一夹角，并判断第一夹角与实际视野角度的一半之间的误差是否大于预设阈值；如果大于预设阈值，则根据实际视野角度拟合新的视野中心线；根据新的视野中心线获取处于同一平面的四个新的标定点；根据视线和四个初始标定点的坐标值获取视线与四个初始标定点所在平面之间的第二夹角；根据视线和四个新的标定点的坐标值获取视线与四个新的标定点所在平面之间的第三夹角；根据第二夹角和第三夹角确定镜面的调节角度，并根据镜面的调节角度生成镜面姿态调节指令。

S3，根据镜面姿态调节指令对镜面的姿态进行调节。

在本发明的一个具体实施例中，如图17所示，车辆后视镜的镜面驱动方法可包括以下步骤：

S101，判断镜面驱动器是否上电。如果是，则执行步骤S102；如果否，则持续进行该步骤的上电判断。

S102，判断镜面驱动器是否进入镜面姿态自动调节模式。如果是，则执行步骤S103；如果否，则持续进行该步骤的模式判断。

S103，通过激光阵列检测驾驶员的视线位置。

S104，获取镜面的待调节角度。

S105，进行第一活动底座对应的形状记忆金属件的位移解算。

S106，进行第一活动底座对应的形状记忆金属件的温度控制。

S107，进行第一活动底座对应的制动控制。

S108，获取第一活动底座对应的形状记忆金属件的位移反馈。

S109，判断是否完成镜面姿态的粗调。如果是，则执行步骤S110；如果否，则返回步骤S105。

S110，进行第二活动底座对应的形状记忆金属件的位移解算。

S111，进行第二活动底座对应的形状记忆金属件的温度控制。

S112，进行第二活动底座对应的制动控制。该实施例中第二活动底座的调节结构与第一活动底座的调节结构类似。

S113，获取第二活动底座对应的形状记忆金属件的位移反馈。

S114，判断是否完成镜面姿态的细调。如果是，则执行步骤S115；如果否，则返回步骤S110。

S115，检测车辆的行驶状态。

S116，判断是否有变道或转向操作。如果是，则执行步骤S117；如果否，则返回步骤S115。

S117，检测驾驶员的路况观测动作。

S118，判断操作与动作匹配是否异常。即驾驶员的路况观测动作是否与车辆的行驶状态相匹配。如果是，则执行步骤S119；如果否，则执行步骤S121。

S119，检测盲区障碍物的相对距离和位移。

S120，判断相对距离和位移是否达到警示阈值。如果是，则执行步骤S121；如果否，则返回步骤S119。

S121，控制电子液晶镜面显示警示图标。图14中的警示图标1可直接发出警示，警示图标2可显示相关数据，例如障碍物的距离和位移数据。

S122，判断本次行程是否完成。如果是，则结束当前流程；如果否，则返回步骤S115。

本发明的车辆后视镜的镜面驱动方法更具体的实施方式可参照上述镜面驱动器的实施例，为避免冗余，在此不再赘述。

根据本发明实施例的车辆后视镜的镜面驱动方法，通过检测驾驶员对镜面的观察位置信息，并根据驾驶员对镜面的观察位置信息获取驾驶员的视线和视野状况，以及根据驾驶员的视线和视野状况生成镜面姿态调节指令，并根据该镜面姿态调节指令对镜面的姿态进行调节，由此，能够自动将后视镜的镜面调节至较佳姿态，提高驾驶员驾车的方便性和安全性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆后视镜的镜面姿态调节装置，其特征在于，包括固定底座、第一活动底座和多个第一调节杆，所述后视镜的镜面处于所述第一活动底座的一面之上，所述多个第一调节杆设置于所述第一活动底座与所述固定底座之间的不同位置，其中，每个所述第一调节杆的一端连接所述第一活动底座的另一面、另一端连接所述固定底座的一面，所述固定底座内设置有记忆材料驱动模组，所述记忆材料驱动模组包括与所述多个第一调节杆一一对应设置的多个第一形状记忆件，所述第一形状记忆件沿形变方向伸缩时驱动对应的第一调节杆纵向伸缩，以对所述镜面的姿态进行调节。

2.根据权利要求1所述的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，其特征在于，每个所述第一调节杆包括可伸缩外壳，在所述可伸缩外壳内设置有齿条和与所述齿条相啮合的第一齿轮，所述记忆材料驱动模组还包括与所述多个第一形状记忆件一一对应设置的多个记忆件固定件、多个驱动输出杆、多个传动轴、多个第二齿轮、多个减速机构和多个制动机构，其中，所述第一形状记忆件的一端固定连接至对应的记忆件固定件，所述第一形状记忆件的另一端与对应的驱动输出杆的一端相连，且所述第一形状记忆件的形变方向与对应的驱动输出杆的长度方向相交，所述驱动输出杆的另一端固定连接至对应的传动轴，且所述传动轴的轴向与对应的驱动输出杆的长度方向、对应的第一形状记忆件的形变方向均垂直，相对应的所述传动轴、所述第二齿轮、所述减速机构、所述制动机构、所述第一齿轮和所述第一齿条依次进行动力连接。

3.根据权利要求2所述的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，其特征在于，所述固定底座包括圆饼状壳体，所述圆饼状壳体包括位于中心的传动轴容纳腔和位于所述传动轴容纳腔之外的环形腔，所述传动轴容纳腔用于容纳所述多个传动轴，所述多个记忆件固定件在所述环形腔内周向分布，以将所述环形腔分隔为多个形状记忆件容纳腔，每个所述形状记忆件容纳腔用于容纳固定连接至对应的记忆件固定件的第一形状记忆件。

4.根据权利要求3所述的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，其特征在于，所述传动轴为筒状，所述多个传动轴依次套设，且除了套设在最外侧的传动轴之外，每个传动轴的轴向长度大于套设在其外侧的传动轴的轴向长度，每个传动轴相对于套设在其外侧的传动轴具有上端伸出部，每个传动轴的上端伸出部的外侧壁与对应的驱动输出杆的另一端固定连接，每个所述传动轴的下端开设有齿槽，以与对应的第二齿轮相啮合。

5.根据权利要求4所述的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，其特征在于，所述第一形状记忆件为双程形状记忆金属件，所述镜面姿态调节装置还包括温控电流驱动电路和金属阻值检测电路，其中，

通过所述温控电流驱动电路为所述双程形状记忆金属件供电，以使所述双程形状记忆金属件沿形变方向拉伸，所述双程形状记忆金属的另一端逐渐运动至拉伸终点，对应的驱动输出杆带动对应的传动轴沿顺时针方向转动；

通过降低所述温控电流驱动电路的供电电流或断开供电，以使所述双程形状记忆金属件沿形变方向收缩，所述双程形状记忆金属的另一端逐渐运动至收缩终点，对应的驱动输出杆带动对应的传动轴沿逆时针方向转动，

根据所述金属阻值检测电路检测的所述双程形状记忆金属件的电阻值，判断所述镜面的当前姿态是否达到预设姿态，并在判断所述镜面的当前姿态达到预设姿态时，控制所述制动机构对所述第一齿轮进行制动，以停止驱动所述第一调节杆的纵向伸缩。

6.根据权利要求5所述的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，其特征在于，在所述环形腔的外环侧和内环侧还设置有TEC环境温度辅助调节层。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，其特征在于，还包括第二活动底座和多个第二调节杆，所述后视镜的镜面固定设置于所述第二活动底座的一面，所述多个第二调节杆设置于所述第二活动底座与所述第一活动底座之间的不同位置，其中，每个所述第二调节杆的一端连接所述第二活动底座的另一面、另一端连接所述第一活动底座的一面。

8.根据权利要求7所述的车辆后视镜的镜面姿态调节装置，其特征在于，所述第二调节杆包括第二形状记忆件和记忆件轴承。

9.一种车辆后视镜，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的车辆后视镜的镜面姿态调节装置。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的车辆后视镜。