SK62897A3 - Methods and apparatus for automating the adjustment of rearview mirrors - Google Patents

Description

Tento vynález sa týka zariadenia na automatizáciu nastavovania zvoleného zrkadla. Zariadenie pozostáva z lokalizačnej jednotky snímajúcej okamžité údaje o premenných polohy súvisiacich s polohou vodičových očí, z riadiacej jednotky, ktorá reaguje na lokalizačnú jednotku a určuje požadovanú orientáciu zrkadla na základe známych parametrov vozidla a zraku, a z jednotky na nastavenie zrkadla, ktorá reaguje na riadiacu jednotku a ktorá slúži na pohybovanie vzdialeného zrkadla tak, aby sa dosiahla jeho požadovaná poloha.

Lokalizačná jednotka môže byť vo forme jednotky snímajúcej polohu opierky hlavy, ktorá určuje polohu opierky hlavy na sedadle vodiča, alebo jednotky snímajúcej obraz, ktorá sníma obraz hlavy príslušnej osoby.

Uvedené zariadenie sa môže využiť vo vozidlách, ktoré majú aspoň jedno vzdialené zrkadlo a blízke zrkadlo, ktoré sa dá priamo nastaviť vodičom pri sedení v polohe vhodnej pre riadenie na sedadle vodiča. V tomto prípade môže mať lokalizačná jednotka formu snímača vzdialenosti na snímanie vzdialenosti medzi blízkym zrkadlom a očami vodiča a detektora orientácie na detegovanie orientácie blízkeho zrkadla po tom, čo ho vodič nastavil.

V prípade, že vozidlo má prvé blízke zrkadlo a druhé blízke zrkadlo priamo nastaviteľné vodičom, lokalizačná jednotka môže mať formu prvého detektora orientácie na detegovanie orientácie prvého blízkeho zrkadla a druhého detektora orientácie na detegovanie orientácie druhého blízkeho zrkadla. Ak sa však predpokladá, že vodič šedi na sedadle vodiča priamo za volantom v známej laterálnej polohe, potom lokalizačná jednotka môže mať formu detektora orientácie na detegovanie orientácie jedného blízkeho zrkadla po tom, čo ho vodič nastavil.

Riadiacou jednotkou je výhodne mikropočítač s vyhodnocovacou jednotkou, ktorá zahrňuje:

a) jednotku určujúcu polohu reagujúcu na lokalizačné signály generované lokalizačnou jednotkou a parametre vozidla a parametre videnia na určenie súradníc očí osoby;

b) jednotku určenia orientácie zrkadla reagujúcu na jednotku určenia polohy na stanovenie požadovanej orientácie pre zrkadlo, ktorá je založená na parametroch vozidla a súradniciach očí osoby; a

c) jednotku na riadenie servomechanizmu zrkadla reagujúcu na jednotku určenia orientácie zrkadla na určenie potrebných nastavení orientácie vzdialeného zrkadla, aby sa dosiahla požadovaná orientácia tohto vzdialeného zrkadla.

Uvedený vynález sa tiež týka spôsobu na automatické nastavenie orientácie zvoleného zrkadla, ktoré má stredový bod so známymi súradnicami a je otočné okolo zvoleného stredu rotácie, Čo umožní osobe používajúcej zrkadlo dosiahnuť vopred zvolený smer pohľadu v zrkadle určený vektorom smeru odrazeného pohľadu pretínajúcim zrkadlo v stredovom bode, pričom spôsob zahrňuje tieto kroky:

a) určenie súradníc očí osoby;

b) určenie požadovanej orientácie zrkadla na základe súradníc očí osoby a stredového bodu zrkadla a vektora smeru odrazeného pohľadu; a

c) zmena polohy zrkadla tak, aby zodpovedala požadovanej orientácii.

Tento vynález sa tiež týka spôsobu nainštalovaného v zariadení na spracovanie dát na určenie požadovanej orientácie zvoleného zrkadla, ktoré má stredový bod so známymi súradnicami a je otočné okolo zvoleného stredu rotácie, čo umožní osobe používajúcej zrkadlo dosiahnuť vopred zvolený smer pohľadu v zrkadle určený vektorom smeru odrazeného pohľadu pretínajúcim zrkadlo v stredovom bode, pričom spôsob zahrňuje tieto kroky:

a) určenie vektora smeru priameho pohľadu vychádzajúceho zo súradníc očí osoby do stredového bodu zrkadla;

b) určenie roviny pohľadu tvorenej vektorom smeru priameho pohľadu a vektorom smeru odrazeného pohľadu, ktoré sa pretínajú v stredovom bode zrkadla; a

c) určenie požadovanej orientácie zrkadla určením poliaceho vektora, ktorý rozpoľuje uhol tvorený vektorom smeru priameho pohľadu a vektorom smeru odrazeného pohľadu pretínajúce sa v stredovom bode zrkadla v rovine pohľadu.

Prehľad obrázkov na výkresoch v

Ďalej sa opisuje vynález s odkazmi na nasledujúce obrázky, z ktorých:

Obrázok 1 je schematický pôdorys vozidla vybaveného zariadením na nastavovanie zrkadla v zhode s výhodným praktickým uskutočnením uvedeného vynálezu;

Obrázok 2 je schéma jednotlivých zložiek praktického uskutočnenia vynálezu;

Obrázok 3 je bloková schéma programu pre riadiacu jednotku znázornenú na obrázku 2;

Obrázok 4 je schematický pôdorys alternatívneho praktického uskutočnenia vynálezu;

Obrázok 5 je schematický pôdorys druhého alternatívneho praktického uskutočnenia uvedeného vynálezu;

Obrázok 6 je schematický pôdorys tretieho alternatívneho praktického uskutočnenia uvedeného vynálezu;

Obrázok 7 je schematický pôdorys štvrtého alternatívneho praktického uskutočnenia uvedeného vynálezu;

Obrázok 8 je bloková schéma zariadenia, ktoré sa môže použiť na zavedenie spôsobov podľa tohto vynálezu; a

Obrázok 9 je vektorový diagram ilustrujúci jedno praktické uskutočnenie uvedeného vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obrázok 1 znázorňuje vozidlo 10. ktorého súčasťou je výhodné praktické uskutočnenie uvedeného vynálezu. Je znázornený vodič 12 s rukami 13 v polohe pri riadení za volantom 14. Centrálne vnútorné zrkadlo 16 je vo vozidle 10 namontované v základni centrálneho zrkadla 18. Ľavé vonkajšie spätné zrkadlo 20 je upevnené v puzdre ľavého zrkadla 22 umiestnenom pod dolným predným koncom bočného okna vodiča. Pravé vonkajšie spätné zrkadlo 24 je upevnené v puzdre pravého vonkajšieho zrkadla 26 umiestneného pri dolnom prednom konci bočného okna spolujazdca.

Poloha očí vodiča 27 sa modeluje ako poloha kyklopského oka umiestneného v bode, okolo ktorého sa otáča hlava vodiča 28, keď vodič 12 pozoruje obraz v jednom z troch zrkadiel 16. 20 a 24.

V súradnicovom systéme znázornenom na obrázku 1 je počiatok súradnicového systému v stredovom bode 30 centrálneho zrkadla 16. os X smeruje dopredu v smere pozdĺžnej osi vozidla 10, os Y je vertikálna, smerujúca nahor, a os Z smeruje priečne doľava. Vektor 32 je vektorom medzi stredovým bodom 30 centrálneho zrkadla 16 a očami vodiča 27. Vektor 34 je vektorom medzi stredovým bodom 36 ľavého zrkadla 20 a očami vodiča 27. Vektor 38 je vektorom medzi stredovým bodom 40 pravého zrkadla 24 a očami vodiča 27.

V praktickom uskutočnení vynálezu uvedené zariadenie zahrňuje lokalizačnú jednotku, riadiacu jednotku a jednotku nastavovania zrkadla. Jednotka snímajúca polohu sa skladá zo snímača vzdialenosti 42. detektora orientácie 44 a spínača 46. Riadiaca jednotka zahrňuje mikropočítač 62. Jednotka nastavovania zrkadla sa skladá zo servomechanizmov 21 a 25.

Snímač vzdialenosti 42. obyčajne infračervený alebo ultrazvukový snímač, je umiestnený na základni zrkadla 18 centrálneho zrkadla 16. Snímač vzdialenosti 42 určuje vzdialenosť medzi centrálnym zrkadlom 16 a očami vodiča 27. Snímač orientácie centrálneho zrkadla 44 je umiestnený na základni zrkadla 18 a sníma orientáciu centrálneho zrkadla 16 po tom, ako ho vodič 12 ručne nastavil. Snímač orientácie 44 sa môže skladať z elektromechanického zariadenia snímajúceho rotačnú polohu s dvomi stupňami voľnosti, ktoré má schopnosť stanoviť natočenie centrálneho zrkadla 16 v osi Y a v osi rotácie kolmej k osi Y. Spínač 46 umiestnený na základni zrkadla 18 aktivuje snímač vzdialenosti 42 a detektor orientácie 44. Spínač 46 by mohol tiež aktivovať mikropočítač 62, aby prijal signály zo snímača vzdialenosti 42 a z detektora orientácie 44.

Servomechanizmy 21 a 25 na nastavovanie polôh zrkadiel 20 a 24 sú umiestnené v puzdrách 22. 26 zrkadiel. Každý zo servomechanizmov 21. 25 sa môže skladať z páru spriahnutých servomotorov otočných okolo navzájom kolmých osí, mechanicky spojených so zrkadlami 20. 26 spojmi 31, 33. Každý servomotor sa môže skladať z elektrického motora a snímača polohy, ako je potenciometer spriahnutý s hriadeľom motora. Výsledkom otočenia servomotorov je otočenie zrkadiel 20. 24.

Centrálne zrkadlo 16 sa považuje za správne nastavené, ak sa svetelný lúč 50 odráža do smeru očí vodiča 27 po jeho dopade na stredový bod 30 zrkadla 16. Toto správne nastavenie je určené jednotkovým vektorom 56. ktorý je smerovým vektorom kolmým na rovinu zrkadla 16. Podobne sa zrkadlá 20. 24 považujú za správne nastavené, čo je určené ich jednotkovými vektormi 58. resp. 60. ktoré sú smerovými vektormi kolmými na roviny zrkadiel 20. 24. ak svetelné lúče 52, 54 sa odrážajú v smere očí vodiča 27 po ich dopade na stredové body 36. 40 zrkadiel 20, 24. Svetelné lúče 50. 52 a 54 reprezentujú požadované odrazené smery pohľadu. Vo všeobecnosti to sú horizontálne svetelné lúče rovnobežné s pozdĺžnou osou vozidla 10. obyčajne v tvare jednotkových vektorov. Tieto svetelné lúče však môžu byť lúčmi z iných smerov, ktoré sú potrebné na získanie požadovaného zorného poľa na účely spätného videnia. Smer lúčov 50, 52 a 54 by mohol bežne stanoviť výrobca vozidla pre každé určité vozidlo.

Ako ďalej vyplýva z obrázku 2, uvedené zariadenie zahrňuje riadiacu jednotku vo forme mikropočítača 62 umiestneného na vyhovujúcom mieste vo vozidle 10. ktorý je elektricky spojený s ďalšími súčasťami uvedeného zariadenia káblami alebo inými elektrickými spojmi. Mikropočítač 62 zahrňuje mikroprocesor 63. ktorý má pamäť RAM 65 a pamäť ROM 67. v ktorej sú uložené parametre vozidla, ako sú súradnice stredových bodov 30. 36 a 40 všetkých zrkadiel 16, 20 a 24 stanovené z rozmerov vozidla a z umiestnenia zrkadiel. Podobne sú v pamäti ROM 67 uložené známe parametre videnia, ako sú svetelné lúče 52. 50 a 54. Keď sa mikropočítač 62 aktivuje spínačom 46, prijme signál o vzdialenosti 70 zo snímača vzdialenosti 42 a signál o orientácii 72 z detektora orientácie centrálneho zrkadla 44. Mikroprocesor 63 spracuje tieto signály spôsobom, ktorý sa tu opisuje, a vytvorí výstupné riadiace signály 78, 79 servomechanizmom zrkadla 21. resp. 25 s ohľadom na spätnoväzbové signály 76. 77.

Ako ďalej vyplýva z obrázku 3, riadiaca jednotka vo forme mikropočítača 62 sa programuje počítačovým softvérom uloženým v pamäti ROM 67 a pracuje nasledujúcim spôsobom: Keď sa zopne spínač 46 (blok 80), riadiaca jednotka vo forme mikropočítača 62 sa aktivuje a prijme signály 70 a 72 z lokalizačnej jednotky vo forme snímača vzdialenosti 42 a detektora orientácie 44. Riadiaca jednotka potom určí vzdialenosť medzi centrálnym zrkadlom 16 a očami vodiča 27 (blok 82), orientáciu centrálneho zrkadla (blok 84), jednotkový vektor 56 kolmý na centrálne zrkadlo (blok 86) a vektor 32 definujúci polohu očí vodiča 27 (blok 88). Riadiaca jednotka potom zistí jednotkové vektory 58 a 60 kolmé na ľavé zrkadlo 20 a pravé zrkadlo 24 v ich požadovaných orientáciách (blok 90), ktoré určujú požadované orientácie týchto zrkadiel, a tak stanovujú nové polohy servomechanizmov pre ľavé zrkadlo 20 a pre pravé zrkadlo 24 (blok 92), a vytvoria signály na nastavenie polohy 78 a 79. ktoré obsahujú nové polohy servomotorov (blok 94).

Mikropočítač 62 stanoví požadované orientácie vonkajších zrkadiel využitím nasledujúceho algoritmu. Ak sú dané:

(1) súradnice centrálnych bodov 36 (ľavé zrkadlo), 30 (centrálne zrkadlo) a 40 (pravé zrkadlo), (2) vzdialenosť medzi bodom 30 (centrálne zrkadlo) a očami vodiča 27. ktorú poskytuje snímač vzdialenosti 42, (3) orientácia centrálneho zrkadla, ktorú poskytuje detektor orientácie centrálneho zrkadla 44. a (4) jednotkové smerové vektory pre svetelné lúče 52. 50 a 54.

potom jednotkový vektor 58 kolmý na povrch zrkadla 20 v jeho požadovanej orientácii a jednotkový vektor 60 kolmý na povrch zrkadla 24 v jeho požadovanej orientácii sa určia takto:

a) Z orientácie centrálneho zrkadla 16 poskytovanej detektorom orientácie centrálneho zrkadla sa priamo vypočíta jednotkový vektor 56 kolmý na povrch centrálneho zrkadla 16 prenesením polohy detektora orientácie zrkadla 44 vyjadrenej v jeho súradnicovom systéme (napríklad v rotačnom súradnicovom systéme) do súradnicového systému XYZ.

b) Ak je daný jednotkový vektor 56 a jednotkový vektor 50. potom smer vektora 32 je určený fyzikálnymi zákonmi (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 56 rozpoľuje uhol A tvorený vektormi 32 a 50. ktoré sa pretínajú v bode 30 roviny, v ktorej ležia.

c) Určeným smerom vektora 32 a známou vzdialenosťou medzi stredovým bodom centrálneho zrkadla 30 a očami vodiča 27 je vektor 32 úplne určený, čím sa získajú súradnice oči vodiča

27.

d) Ak sú dané súradnice stredového bodu ľavého zrkadla 36 a súradnice očí vodiča 27, potom vektor 34 spájajúci tieto dva body je priamo určený.

e) Podobne ak sú dané súradnice stredového bodu pravého zrkadla 40 a súradnice očí vodiča 27, potom vektor 38 spájajúci tieto dva body je priamo určený.

f) Ak je daný vektor 34 a jednotkový vektor 52, jednotkový vektor 58 kolmý na povrch ľavého zrkadla 20 sa určí z fyzikálnych zákonov (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 58 rozpoľuje uhol B tvorený vektormi 34 a 52, ktoré sa pretínajú v bode 36 roviny, v ktorej ležia.

g) Podobne ak je daný vektor 38 a jednotkový vektor 54. jednotkový vektor 60 kolmý na povrch pravého zrkadla 24 sa určí z fyzikálnych zákonov (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 60 rozpoľuje uhol C tvorený vektormi 38 a 54. ktoré sa pretínajú v bode 40 roviny, v ktorej ležia.

Vyššie uvedené kroky sa podobne môžu opakovať pre akékoľvek ďalšie uvažované zrkadlo, aby sa určil zodpovedajúci jednotkový vektor kolmý na povrch zrkadla.

Pri používaní vodič ručne nastaví centrálne zrkadlo 16. čím aktivuje spínač 46. ktorý následne aktivuje riadiacu jednotku. Riadiaca jednotka prijme signály 70 a 72 od lokalizačnej jednotky vo forme snímača vzdialenosti 42 a detektora orientácie centrálneho zrkadla 44. Snímač vzdiale nosti 42 mena vzdialenosť medzi centrálnym zrkadlom 16 a očami vodiča 27 a detektor orientácie centrálneho zrkadla 44 meria orientáciu centrálneho zrkadla 16. Signály zo snímača vzdialenosti 42 a detektora orientácie centrálneho zrkadla 44 sa spracujú v riadiacej jednotke, čím sa určí kolmý jednotkový vektor 56 a vektor 32 určujúci súradnice očí vodiča 27. Jednotka určenia orientácie zrkadla potom stanoví kolmé jednotkové vektory 58. 60. ktoré definujú orientáciu vonkajších zrkadiel 20. 24. Jednotka servoriadenia zrkadla potom generuje riadiace signály polohy 78. 79 s ohľadom na spätnoväzbové signály 76. 77. ktoré aktivujú servomechanizmy 21. resp.

25. ktoré prestavia vonkajšie zrkadlá 20. 24 tak, že ich povrchy sú kolmé na vektory 58. resp. 60.

Ako ďalej vyplýva z obrázku 4, v prvom alternatívnom uskutočnení vynálezu je uvedené zariadenie vo všeobecnosti označené ako 100 upravené tak, že umožňuje vodičovi ručne nastaviť prvé blízke zrkadlo (obyčajne vnútorné centrálne zrkadlo) a druhé blízke zrkadlo (obyčajne zrkadlo na strane vodiča). Keď sa vykonajú tieto nastavenia, zariadenie 100 automaticky nastaví jedno alebo dve vzdialené zrkadlá, ako je zrkadlo na strane spolujazdca 124.

Zariadenie 100 sa skladá z lokalizačnej jednotky, z riadiacej jednotky a z jednotky na nastavovanie. Lokalizačná jednotka pozostáva z detektora orientácie centrálneho zrkadla 144 a z detektora orientácie zrkadla na strane vodiča 145. Riadiacu jednotku tvorí mikropočítač 162. Jednotka nastavujúca zrkadlo zahrňuje servomechanizmus 125. Parametre vozidla zahrňujú polohy stredových bodov 130. 136 a 140 zrkadiel 116. 120. resp. 124. Parametre videnia zahrňujú svetelné lúče 50, 52 a 54. Detektory orientácie 144. 145 detegujú orientáciu zrkadiel 116. 120 vždy, keď sa ručne nastavia a aktivuje sa spínač 146. Mikropočítač 162 je naprogramovaný tak, aby vypočítal triangulačný algoritmus, ktorým sa získajú riadiace signály na vhodnú orientáciu zrkadla na strane spolujazdca 124. ako aj ďalšieho spätného zrkadla 190. ktoré môže byť namontované na veľkom vozidle, ako je nákladné vozidlo.

Pri používaní vodič nastaví centrálne zrkadlo 116 a zrkadlo na strane vodiča 120. pričom aktivuje spínač 146. čo spôsobí, že zariadenie 100 automaticky nastaví vzdialené zrkadlá 124 a 190. Výhodou tohto alternatívneho praktického uskutočnenia vynálezu je, že zariadenie 100 nevyžaduje snímač vzdialenosti na snímanie vzdialenosti medzi centrálnym zrkadlom a očami vodiča 27 alebo servomechanizmus pre zrkadlo na strane vodiča, aj keď detektor orientácie je i tak potrebný na určenie orientácie zrkadla na strane vodiča.

Mikropočítač 162 určuje orientáciu zrkadla na strane spolujazdca využitím nasledujúceho algoritmu. Ak sú dané:

1) súradnice centrálnych bodov 140 (vzdialené zrkadlo), 130 (prvé blízke zrkadlo) a 136 (druhé blízke zrkadlo),

2) orientácia prvého blízkeho zrkadla, ktorú poskytuje detektor orientácie centrálneho zrkadla 144.

3) orientácia druhého blízkeho zrkadla, ktorú poskytuje detektor orientácie druhého zrkadla 145. a

4) jednotkové smerové vektory pre svetelné lúče 52. 50 a 54.

potom jednotkový vektor 60 kolmý na povrch zrkadla na strane spolujazdca 124 (alebo iného vzdialeného zrkadla) sa určí takto:

a) Z orientácie prvého blízkeho zrkadla 116 poskytovanej detektorom orientácie 144 sa priamo vypočíta jednotkový vektor 56 kolmý na povrch zrkadla 116 prenesením polohy detektora orientácie 144 vyjadrenej v jeho súradnicovom systéme (napríklad v rotačnom súradnicovom systéme) do súradnicového systému XYZ.

b) Z orientácie druhého blízkeho zrkadla 120 poskytovanej detektorom orientácie druhého zrkadla 145 sa priamo vypočíta jednotkový vektor 58 kolmý na povrch zrkadla 120 prenesením polohy detektora orientácie zrkadla 145 vyjadrenej v jeho súradnicovom systéme (napríklad v rotačnom súradnicovom systéme) do súradnicového systému XYZ.

c) Ak je daný jednotkový vektor 56 a jednotkový vektor 50. potom smer vektora 32 je určený fyzikálnymi zákonmi (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 56 rozpoľuje uhol A tvorený vektormi 32 a 50, ktoré sa pretínajú v bode 130 roviny, v ktorej ležia.

d) Ak je daný jednotkový vektor 58 a jednotkový vektor 52, potom smer vektora 34 je určený fyzikálnymi zákonmi (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 58 rozpoľuje uhol B tvorený vektormi 34 a 52, ktoré sa pretínajú v bode 136 roviny, v ktorej ležia.

e) Z vypočítaného smeru vektorov 32 a 34 sú určené súradnice očí vodiča 27 tak, že sa nájde priesečník čiary s počiatkom v stredovom bode 136 a smerovým vektorom 34 a čiary s počiatkom v stredovom bode 130 a smerovým vektorom 32. Ak je prvé blízke zrkadlo 116 a druhé blízke zrkadlo 10 nastavené s malou nepresnosťou a čiara s počiatkom v stredovom bode 136 a smerovým vektorom 34 a čiara s počiatkom v stredovom bode 130 a smerovým vektorom 32 sa v skutočnosti nepretnú, poloha očí vodiča sa aproximuje stredom najkratšieho priameho spojenia týchto dvoch čiar (bežný geometrický výpočet).

f) Ak sú dané súradnice stredového bodu ďalšieho zrkadla 140 a súradnice očí vodiča 27, potom vektor 38 spájajúci tieto dva body je priamo určený.

g) Ak je daný vektor 38 a jednotkový vektor 54. potom jednotkový vektor 60 kolmý na povrch pravého zrkadla 124 je určený fyzikálnymi zákonmi (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 60 rozpoľuje uhol C tvorený vektormi 38 a 54. ktoré sa pretínajú v bode 140 roviny, v ktorej ležia.

Ako ďalej vyplýva z obrázku 5, v druhom alternatívnom praktickom uskutočnení vynálezu uvedené zariadenie vo všeobecnosti označené ako 200 zahrňuje lokalizačnú jednotku vo forme detektora orientácie centrálneho zrkadla 244. riadiacu jednotku tvorenú mikropočítačom 262 a jednotku nastavovania zrkadla tvorenú servomechanizmami 221. 225.

V druhom alternatívnom praktickom uskutočnení sa predpokladá, že vodič zaujme známu laterálnu polohu (obyčajne symetricky za volantom). Predpokladá sa preto, že súradnica Z polohy sedadla vodiča je priesečníkom roviny 51 s osou Z. Rovina 51 je zvislá a rovnobežná s rovinou XY a prechádza stredom sedadla vodiča, pričom symetricky rozdeľuje vodiča napoly, a obsahuje oko vodiča 22. Parametre vozidla zahrňujú lokalizáciu stredových bodov 230. 236 a 240 zrkadiel 216. 220. resp. 224 a súradnicu Z polohy sedenia vodiča. Parametre spätného videnia zahrňujú svetelné lúče 50, 52 a 54. Od vodiča sa iba požaduje ručne nastaviť jedno blízke zrkadlo (obyčajne vnútorné centrálne zrkadlo). Po tomto nastavení je určená poloha očí vodiča 27.

Detektor orientácie 244 deteguje orientáciu zrkadla 216. keď sa ručne nastaví a keď sa aktivuje spínač 246. Mikropočítač 262 je naprogramovaný tak, že vykoná triangulačný algoritmus, ktorý poskytne riadiace signály pre vhodnú orientáciu zrkadiel 220 a 224. ako aj ďalšieho spätného zrkadla 290.

Pri používaní vodič nastaví centrálne zrkadlo 216 a aktivuje spínač 246. čo spôsobí, že zariadenie 200 automaticky nastaví vzdialené zrkadlá 220. 224 a 290. Výhodou tohto alternatívneho praktického uskutočnenia vynálezu je, že zariadenie 200 nevyžaduje snímač vzdialenosti na snímanie vzdialenosti medzi centrálnym zrkadlom a očami vodiča 27. Okrem toho treba ručne nastavovať len jedno blízke zrkadlo. Na druhej strane treba poznať súradnicu Z polohy sedenia vodiča, ako je definovaná vyššie, a treba ju vložiť ako parameter vozidla do pamäte mikropočítača 262.

Mikropočítač 262 určuje požadovanú orientáciu vzdialených zrkadiel využitím nasledujúceho algoritmu. Ak sú dané:

(1) súradnice centrálnych bodov 236 (ľavé zrkadlo), 230 (centrálne zrkadlo) a 240 (pravé zrkadlo), (2) súradnica Z polohy sedadla vodiča a jeho očí daná priesečníkom zvislej roviny 51 s osou Z, (3) orientácia centrálneho zrkadla, ktorú poskytuje detektor orientácie centrálneho zrkadla 244.

a (4) jednotkové smerové vektory pre svetelné lúče 52. 50 a 54.

potom jednotkový vektor 58 kolmý na povrch zrkadla 220 a jednotkový vektor 60 kolmý na povrch zrkadla 224 sa určia takto:

a) Z orientácie centrálneho zrkadla 216 poskytovanej detektorom orientácie centrálneho zrkadla

244 sa priamo vypočíta jednotkový vektor 56 kolmý na povrch centrálneho zrkadla 216 prenesením polôh detektora orientácie zrkadla 244 vyjadrených v jeho súradnicovom systéme (napríklad v rotačnom súradnicovom systéme) do súradnicového systému XYZ.

b) Ak je daný jednotkový vektor 56 a jednotkový vektor 50. potom smer vektora 32 je určený fyzikálnymi zákonmi (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 56 rozpoľuje uhol A tvorený vektormi 32 a 50, ktoré sa pretínajú v bode 230 roviny, v ktorej le- žia.

c) Ak je daný smer vektoru 32. súradnice očí vodiča 27 sa dajú určiť, pretože oči vodiča 27 sú v priesečníku priamky smerového vektora 32 prechádzajúcej cez stredový bod 230 s vertikálnou rovinou 51.

spájajúci tieto dva body je priamo určený.

e) Podobne ak sú dané súradnice stredového bodu pravého zrkadla 240 a súradnice očí vodiča

27. je vektor 38 spájajúci tieto dva body priamo určený.

f) Ak je daný jednotkový vektor 34 a jednotkový vektor 52, potom jednotkový vektor 58 kolmý na povrch ľavého zrkadla 220 je určený fyzikálnymi zákonmi (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 58 rozpoľuje uhol B tvorený vektormi 34 a 52. ktoré sa pretínajú v bode 236 roviny, v ktorej ležia.

g) Podobne ak je daný jednotkový vektor 38 a jednotkový vektor 54. potom jednotkový vektor kolmý na povrch pravého zrkadla 224 je určený fyzikálnymi zákonmi (svetlo odrážajúce sa na zrkadle): je známe, že jednotkový vektor 60 rozpoľuje uhol C tvorený vektormi 38 a 54.

ktoré sa pretínajú v bode 240 roviny, v ktorej ležia.

Vyššie uvedené kroky sa podobne môžu opakovať pre akékoľvek ďalšie uvažované zrkadlo, aby sa určil zodpovedajúci jednotkový vektor kolmý na povrch zrkadla.

Ako ďalej vyplýva z obrázku 6, v treťom alternatívnom praktickom uskutočnení uvedeného zariadenia, vo všeobecnosti označeného ako zariadenie 300. sa predpokladá, že oči vodiča 27 sa budú nachádzať v známej polohe určenej vektorom 354 voči polohe 355 opierky hlavy 356. Od vodiča sa iba vyžaduje, aby aktivoval spínač 346. čo spôsobí, že sa stanoví poloha jeho očí.

Zariadenie 300 sa skladá z lokalizačnej jednotky, riadiacej jednotky a jednotky detekcie polohy. Lokalizačnú jednotku predstavuje jednotka detekcie polohy na detegovanie polohy 355 opierky hlavy 356 sedadla vodiča 357. Jednotku detekcie polohy hlavy 355 by mohli napríklad tvoriť snímače polohy používané v mechanizmoch na elektrické nastavenie polohy sedadla, ktoré sú schopné zapamätať si polohu jeho jednotlivých častí (sedadlo, operadlo, opierka hlavy atď.) voči sebe navzájom. Riadiaca jednotka je tvorená mikropočítačom 362. ako je mikropočítač 62 vo výhodnom praktickom uskutočnení vynálezu. Jednotka nastavenia zrkadla zahrňuje servomechanizmy 321. 323 a 325 pre zrkadlá 320. 316. resp. 324. Parametre vozidla zahrňujú nielen polohu stredových bodov 330. 336 a 340 zrkadiel 316. 320. resp. 324. ale aj vektor 354 prepokladanej polohy očí vodiča voči polohe opierky hlavy 355. Parametre spätného videnia zahrňujú svetelné lúče 50. 52 a 54. Mikropočítač 362 je naprogramovaný tak, že vykoná triangulačný algoritmus, ktorým sa určí poloha očí vodiča 27 využitím nasledujúceho algoritmu. Ak sú dané:

(1) súradnice polohy 355 opierky hlavy 356 v tvare vektora 352. a (2) poloha očí vodiča voči polohe 355 opierky hlavy 356 určená vektorom 354.

potom vektor 32 definujúci polohu očí vodiča 27 sa určí vektorovým súčtom vektorov 352 a 354. Mikropočítač 362 potom určí požadovanú orientáciu všetkých troch zrkadiel pomocou algoritmu stanovenia orientácie zrkadla podobného ako v predchádzajúcich praktických uskutočneniach vynálezu.

Ako ďalej vyplýva z obrázku 7, vo štvrtom praktickom uskutočnení vynálezu sa zariadenie podľa tohto vynálezu, označené vo všeobecnosti ako 400. skladá z lokalizačnej jednotky tvore14 nej jednotkou snímania obrazu 458. z riadiacej jednotky tvorenej mikropočítačom 462 a z jednotky nastavenia zrkadla vo forme servomechanizmov 421. 423 a 425 pre zrkadlá 420. 416. resp. 424. Parametre vozidla zahrňujú polohu stredových bodov 430. 436 a 440 zrkadiel 416, 420 a 424. Parametrami spätného videnia sú svetelné lúče 50. 52 a 54.

Od vodiča sa iba požaduje, aby aktivoval spínač 446. ktorý spúšťa jednotku snímania obrazu 458. ktorá zaznamená obraz hlavy vodiča a vytvorí výstupný signál, ktorý tomuto obrazu zodpovedá. Tento výstupný signál sa potom vyšle do mikropočítača 462, ktorý signál spracuje a určí polohu očí vodiča. Keď je táto poloha známa, mikropočítač 462 môže stanoviť požadovanú orientáciu zrkadiel 416. 420 a 424 pomocou algoritmu na orientáciu zrkadla, ktorý je podobný algoritmom popísaným vyššie. Jednotku snímania obrazu 458 môže tvoriť video systém, ako je videokamera alebo iné zobrazovacie zariadenie alebo zariadenie na projekciu a detekciu lúčov, ktoré využíva zvuk, ultrazvuk, infračervené alebo iné žiarenie na vytvorenie a zaznamenanie obrazu hlavy vodiča.

Výhodou tretieho a štvrtého alternatívneho praktického uskutočnenia zariadenia 300.400 je. že nevyžadujú, aby vodič ručne nastavoval nejaké zrkadlo na účely lokalizácie. Na druhej strane sú potrebné servomechanizmy pre všetky zrkadlá, ktoré vyžadujú nastavenie, aby riadiace a nastavovacie jednotky mohli detegovať okamžité polohy zrkadiel a podľa potreby ich prestaviť.

Ako ďalej vyplýva z obrázku 8, z vyššie uvedeného popisu výhodného a rozličných alternatívnych praktických uskutočnení by malo byť zrejmé, že lokalizačná jednotka 500 podľa tohto vynálezu môže mať nasledujúce formy:

1) v prípade výhodného praktického uskutočnenia sa lokalizačná jednotka skladá z jednotky detekcie orientácie na detegovanie orientácie blízkeho zrkadla po tom, čo ho vodič nastavil, a zo snímacej jednotky na určenie vzdialenosti medzi blízkym zrkadlom a očami vodiča, výhodne vo forme infračerveného alebo ultrazvukového snímača umiestneného v puzdre centrálneho zrkadla alebo v inej vhodnej polohe;

2) v prípade prvého alternatívneho praktického uskutočnenia 100 sa lokalizačná jednotka 500 skladá z jednotky detekcie orientácie slúžiacej na detekciu orientácie blízkeho zrkadla (po tom, Čo ho vodič nastavil) a druhej jednotky detekcie orientácie slúžiacej na detekciu orientácie druhého blízkeho zrkadla (po tom, čo ho vodič tiež nastavil);

3) v prípade druhého alternatívneho praktického uskutočnenia 200 tvorí lokalizačnú jednotku 500 iba jednotka detekcie orientácie slúžiaca na detekciu orientácie blízkeho zrkadla (po tom, čo ho vodič nastavil), pretože sa predpokladá, že vodič sa nachádza pri riadení v známej laterálnej polohe na sedadle vodiča, ktoré je umiestnené za volantom;

4) v prípade tretieho alternatívneho praktického uskutočnenia 300 tvorí lokalizačnú jednotku 500 jednotka detekcie polohy slúžiaca na detekciu polohy sedadla vodiča a opierky hlavy, keď si vodič vhodne nastavil svoju sediacu polohu pri riadení, čo zasa poskytne polohu očí vodiča pripočítaním vektora predstavujúceho predpokladanú polohu očí vodiča voči opierke hlavy; alebo

5) v prípade štvrtého alternatívneho praktického uskutočnenia lokalizačnú jednotku 500 tvorí jednotka snímania obrazu hlavy vodiča pomocou video, ultrazvukovej, infračervenej alebo inej zobrazovacej jednotky po tom, čo vodič zaujal polohu vhodnú na riadenie.

V každom z vyššie uvedených praktických uskutočnení sníma lokalizačná jednotka okamžité hodnoty premenných polohy vzťahujúce sa k polohe očí vodiča (napr. orientáciu zrkadla po tom, čo ho vodič nastavil, aby dosiahol požadovaný smer spätného výhľadu) a vytvorí lokalizačné signály, ktoré im zodpovedajú.

Malo by byť tiež zrejmé, že riadiaca jednotka 502 tohto vynálezu zahrňuje programový modul vykonávajúci tri odlišné funkcie:

1) modul určenia polohy 504. ktorý určuje polohu očí vodiča na základe lokalizačných signálov poskytovaných lokalizačnou jednotkou 500. známych parametrov vozidla 514 a parametrov videnia 516:

2) modul určenia orientácie zrkadla 506, ktorý určuje požadovanú orientáciu zrkadla, ktoré sa má nastaviť na účely spätného videnia, na základe polohy očí vodiča, známych parametrov vozidla 514 a parametrov videnia 516: a

3) modul na servo riadenie zrkadla 508. ktorý poskytuje jednotke nastavovania zrkadla 510 vhodné nastavovacie signály, ktoré sú založené na orientácii snímaného zrkadla a požadovanej orientácii zrkadla, aby sa dosiahla táto požadovaná orientácia zrkadla pre zrkadlo 512.

Tento vynález sa tiež týka spôsobov na automatické nastavenie orientácie zvoleného zrkadla, ktoré má stredový bod so známymi súradnicami a je otočné okolo zvoleného stredu rotácie, čo umožňuje osobe pomocou zrkadla dosiahnuť zvolený smer spätného výhľadu v zrkadle, ktorý je určený vektorom smeru odrazeného pohľadu pretínajúcim povrch zrkadla v stredovom bode.

Vo výhodnom praktickom uskutočnení vynálezu uvedený spôsob zahrňuje tieto kroky:

1. určenie súradníc očí osoby pomocou zrkadla;

2. určenie požadovanej orientácie zrkadla na základe súradníc očí osoby a stredového bodu zrkadla a na základe vektora smeru odrazeného pohľadu vykonaním nasledujúcich krokov:

a) určenie vektora smeru priameho pohľadu vychádzajúceho zo súradníc očí osoby do stredového bodu zrkadla;

b) určenie roviny pohľadu tvorenej vektorom smeru priameho pohľadu a vektorom smeru odrazeného pohľadu, ktoré sa pretínajú v stredovom bode zrkadla;

c) určenie požadovanej orientácie zrkadla určením poliaceho vektora, ktorý rozpoľuje uhol tvorený vektorom smeru priameho pohľadu a vektorom smeru odrazeného pohľadu pretínajúce sa v stredovom bode zrkadla v rovine pohľadu; a

d) určenie požadovanej orientácie zrkadla v tvare jednotkového vektora, ktorý sa získa normalizáciou poliaceho vektora;

a

3. nastavenie zrkadla tak, aby to odpovedalo požadovanej orientácii v rámci požadovanej presnosti.

Tento spôsob je možné aplikovať využitím jedného z niekoľkých praktických uskutočnení lokalizačnej jednotky 500 opísaných vyššie, ďalej riadiacej jednotky 502 a nastavovacej jednotky 510. Napríklad v prípade druhého praktického uskutočnenia znázorneného na obrázku 5, na ktorom je vo vozidle blízke zrkadlo so stredovým bodom a sedadlo vodiča, ktorého stred je umiestnený v známej laterálnej vzdialenosti od pozdĺžnej osi vozidla, sa krok 1 tohto spôsobu môže vykonať nasledujúcimi krokmi:

a) určenie vektora kolmého na blízke zrkadlo, ktorý je kolmý na povrch blízkeho zrkadla v stredovom bode blízkeho zrkadla;

b) určenie roviny pohľadu blízkeho zrkadla tvorenej vektorom smeru odrazeného pohľadu a vektorom kolmým na blízke zrkadlo, ktoré sa pretínajú v stredovom bode zrkadla;

c) určenie vektora smeru priameho pohľadu do blízkeho zrkadla v rovine videnia blízkeho zrkadla, ktorý pretína vektor smeru odrazeného pohľadu v stredovom bode blízkeho zrkadla a zviera s týmto vektorom uhol, ktorý rozpoľuje vektor kolmý na blízke zrkadlo;

d) určenie smeru priameho pohľadu do blízkeho zrkadla definovaného smerom vektora priameho videnia blízkeho zrkadla a stredovým bodom blízkeho zrkadla; a

e) určenie polohy očí vodiča ako priesečníka smeru pohľadu do blízkeho zrkadla s vertikálnou rovinou rovnobežnou s pozdĺžnou osou vozidla, ktorá prechádza stredom sedadla vodiča.

Ďalej je treba upozorniť, že vo vyššie uvedenom kroku 2 sa môže požadovaná orientácia zrkadla určiť buď v tvare vektora kolmého na povrch zrkadla alebo v tvare zodpovedajúcich uhlov rotácie.

Ako ďalej vyplýva z obrázku 9, vo výhodnom praktickom uskutočnení vynálezu vykoná modul určenia orientácie zrkadla nasledujúce kroky, v ktorých:

O predstavuje počiatok súradnicového systému;

E predstavuje polohu očí vodiča;

C predstavuje polohu stredového bodu vzdialeného zrkadla;

n predstavuje jednotkový vektor kolmý na rovinu vzdialeného zrkadla;

d predstavuje jednotkový vektor smeru priameho pohľadu; a r predstavuje jednotkový vektor smeru odrazeného pohľadu.

Ak je známe O - počiatok súradnicového systému, E - poloha očí vodiča, C - poloha stredového bodu vzdialeného zrkadla, a r - jednotkový vektor smeru odrazeného pohľadu, potom modul vykoná nasledujúce kroky:

1. Výpočet CE:

CE = OE - OC

2. Výpočet absolútnej hodnoty CE:

|CE|

3. Výpočet d:

d = - CE / |CE|

4. Výpočet r-d

5. Výpočet absolútnej hodnoty r - d:

|r-d|

6. Výpočet n:

n = (r - d) / [r - d|

7. Výpočet uhlov orientácie vzdialeného zrkadla z n pre uvažovaný rotačný súradnicový systém.

Vyššie uvedené kroky sa môžu opakovať podobne pre ďalšie zvolené zrkadlo, pričom sa určí zodpovedajúci jednotkový vektor kolmý na povrch zrkadla, napríklad pre centrálne spätné zrkadlo, ak sa toto zrkadlo nepoužíva na účely lokalizácie.

Aj keď spôsoby a zariadenia tohto vynálezu sa opísali a ilustrovali na rozličných výhodných a alternatívnych praktických uskutočneniach vynálezu, malo by byť zrejmé, že:

a) aj keď vo výhodnom praktickom uskutočnení pozostáva riadiaca jednotka z modulu určenia polohy, ktorý určuje polohu očí vodiča na základe snímača polohy, ktorý sníma vzdialenosť medzi centrálnym vnútorným zrkadlom a očami vodiča, modul určenia polohy by mohol určovať polohu očí vodiča pomocou snímacej jednotky vo vzťahu k ďalšiemu inému ľahko nastaviteľnému zrkadlu umiestnenému vo vnútri alebo zvonku vozidla v blízkosti vodiča;

b) modul určenia polohy by mohol určovať polohu očí vodiča pomocou inej snímacej jednotky tvorenej niektorým typom snímača;

c) aj keď sa popisuje ručné nastavovanie blízkych zrkadiel vodičom, tieto zrkadlá by sa mohli nastavovať vodičom pomocou vhodného prostriedku, ako je tlačidlo, mechanická páčka alebo spínacie zariadenie aktivujúce príslušný servomechanizmus;

d) parametre spätného videnia by mohol vodič priamo nastaviť pomocou vhodného prostriedku, ako je tlačidlo, mechanická páčka alebo spínacie zariadenie;

e) vodič by mohol prestaviť polohu každého zo zrkadiel buď ručne alebo pomocou vhodného prostriedku, ako je tlačidlo, mechanická páčka alebo spínacie zariadenie, ktoré aktivuje príslušný servomechanizmus;

f) aj keď rozličné praktické uskutočnenia využívajú jednoduchú formu lokalizačnej jednotky, uvedené zariadenie by mohlo používať kombináciu rôznych lokalizačných jednotiek určenia polohy očí vodiča; a

g) riadiaca jednotka by mohla obsahovať modul detekcie chýb, ktorého účelom by bolo detegovať možné nezrovnalosti v tvare nepravdepodobných alebo nemožných stanovení polohy očí vodiča vypočítaných modulom určenia polohy alebo požadovaných orientácií zrkadla, ktoré sa nedajú fyzicky uskutočniť pomocou nastavovacej jednotky.

Malo by byť preto zrejmé, že sú možné rozličné modifikácie výhodných praktických uskutočnení vynálezu, ktoré sú tu opísané a ilustrované, bez odchýlenia sa od tohto vynálezu, ktorého predmet je vymedzený v pripojených nárokoch.

Claims (26)

1. Zariadenie na automatické nastavenie orientácie aspoň jedného vzdialeného zrkadla umiestneného vo vozidle, ktoré má aspoň jedno blízke zrkadlo v blízkosti sedadla vodiča, takže ho môže vodič ručne nastaviť, keď sedí v polohe vhodnej na riadenie v sedadle vodiča, vyznačujúce sa tým, že sa skladá:

a) z jednotky detekcie orientácie, ktorá je funkčne spojená aspoň s jedným blízkym zrkadlom, slúžiacej na detekciu okamžitej orientácie aspoň jedného blízkeho zrkadla po jeho nastavení vodičom a na vytvorenie signálov, ktoré tejto orientácii zodpovedajú;

b) z riadiacej jednotky, ktorá je funkčne spojená s jednotkou detekcie orientácie slúžiacej na určenie okamžitej polohy kyklopského oka, umiestneného v bode vo vnútri hlavy vodiča, okolo ktorého sa hlava vodiča otáča pri pohľade do zrkadiel, na základe signálov orientácie a známych parametrov, a na určenie požadovanej orientácie aspoň jedného vzdialeného zrkadla na základe okamžitej polohy kyklopského oka a na vytvorenie riadiacich signálov, ktoré jej zodpovedajú; a

c) z jednotky nastavenia zrkadla reagujúcej na riadiace signály na nastavenie aspoň jedného vzdialeného zrkadla do požadovanej orientácie.

2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že jednotka detekcie orientácie zahrnuje snímač polohy spojený aspoň s jedným blízkym zrkadlom.

3. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že ďalej zahrňuje aktivačnú jednotku ovládanú vodičom slúžiacu na aktivovanie jednotky detekcie orientácie a riadiacej jednotky.

4. Zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že aktivačná jednotka obsahuje ručne ovládaný spínač, umiestnený pri blízkom zrkadle.

5. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že uvedené aspoň jedno blízke zrkadlo zahrňuje centrálne vnútorné zrkadlo a uvedené aspoň jedno vzdialené zrkadlo zahrňuje zrkadlo na strane spolujazdca umiestnené na vonkajšej strane vozidla.

6. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že jednotka nastavenia zrkadla zahrňuje servomechanizmus spojený so vzdialeným zrkadlom.

7. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že servomechanizmus zahrňuje aspoň jeden elektrický motor a jednotku spätnej väzby na poskytovanie spätnoväzbových signálov pre riadiacu jednotku, ktoré zodpovedajú okamžitej orientácii vzdialeného zrkadla.

8. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že ďalej zahrňuje jednotku snímania vzdialenosti na snímanie vzdialenosti medzi blízkym zrkadlom a hlavou vodiča a na vytvorenie signálov vzdialenosti, ktoré jej zodpovedajú, pričom uvedená riadiaca jednotka využíva tieto signály vzdialenosti na určenie okamžitej polohy kyklopského oka.

9. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že uvedené aspoň jedno blízke zrkadlo zahrňuje centrálne vnútorné zrkadlo a vonkajšie zrkadlo na strane vodiča umiestnené zvonku vozidla na strane vodiča, a uvedené aspoň jedno vzdialené zrkadlo zahrňuje zrkadlo na strane spolujazdca umiestnené zvonku vozidla.

10. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že riadiaca jednotka určí okamžitú polohu kyklopského oka ako funkciu a) imaginárnej vertikálnej roviny prechádzajúcej cez sedadlo vodiča v pozdĺžnom smere vzhľadom na vozidlo a b) signálov orientácie.

11. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že riadiaca jednotka zahrnuje mikropočítač, ktorý obsahuje pamäťovú jednotku na uloženie známych parametrov vozidla a parametrov videnia, vstupnú jednotku na prijatie signálov orientácie, jednotku spracovania na vytvorenie riadiacich signálov na základe signálov orientácie a parametrov, a výstupnú jednotku na vyslanie riadiacich signálov k jednotke nastavenia zrkadla.

12. Zariadenie podľa nároku 11, vyznačujúce sa tým, že jednotka spracovania zahrňuje:

a) jednotku na určenie vektora smeru priameho pohľadu vychádzajúceho z miesta kyklopského oka do stredového bodu vzdialeného zrkadla;

b) jednotku na určenie roviny pohľadu tvorenej vektorom smeru priameho pohľadu a požadovaným vektorom smeru odrazeného pohľadu, ktoré sa pretínajú v stredovom bode vzdialeného zrkadla; a

c) jednotku na určenie požadovanej orientácie zrkadla na základe stanovenia poliaceho vektora, ktorý rozpoľuje uhol tvorený vektorom smeru priameho pohľadu a vektorom smeru odrazeného pohľadu, ktoré sa pretínajú v stredovom bode vzdialeného zrkadla v rovine pohľadu.

13. Sústava zrkadiel pre motorové vozidlo, vyznačujúca sa tým, že zahrňuje:

a) centrálne zrkadlo skonštruované a uložené tak, aby sa ručne nastavovalo osobou sediacou na sedadle vodiča motorového vozidla na dosiahnutie optimálneho centrálneho spätného výhľadu;

b) detektor orientácie spojený s uvedeným ručne pohyblivým centrálnym zrkadlom, ktorý je skonštruovaný a uložený tak, aby detegoval ručne nastavenú orientáciu uvedeného centrálneho zrkadla a vytvoril signály orientácie indikujúce zistenú orientáciu uvedeného ručne pohyblivého centrálneho zrkadla;

c) elektronickú riadiacu jednotku na príjem uvedených signálov tvorených uvedeným detektorom orientácie, spojeným s uvedeným ručne pohyblivým centrálnym zrkadlom, a na vytvorenie výstupných signálov riadiacej jednotky na základe uvedených signálov tvorených uvedeným detektorom orientácie, pričom riadiaca jednotka zahrňuje procesor na spracovanie signálov orientácie a na určenie okamžitej polohy kyklopského oka umies22 tneného v bode vo vnútri hlavy osoby, okolo ktorého sa hlava osoby otáča, keď sa pozerá do blízkeho zrkadla, na základe signálov orientácie;

d) aspoň jedno zrkadlo pre bočný výhľad umiestnené na vonkajšej strane vozidla a nastaviteľné na spätný výhľad pozdĺž bočnej strany motorového vozidla; a

e) elektricky ovládaný motorový mechanizmus spojený s uvedeným bočným zrkadlom, pričom uvedený motorový mechanizmus sa ovláda na základe uvedených výstupných signálov riadiacej jednotky a je skonštruovaný a usporiadaný tak, aby automaticky nastavil uvedené bočné zrkadlo na spätný výhľad osoby sediacej na sedadle vodiča na základe uvedených výstupných signálov riadiacej jednotky.

14. Spôsob na automatické nastavenie orientácie aspoň jedného vzdialeného zrkadla umiestneného na vozidle, ktoré má aspoň jedno blízke zrkadlo umiestnené v blízkosti sedadla vodiča, aby ho mohol vodič ručne nastaviť, keď sedí v polohe vhodnej na riadenie na sedadle vodiča, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje:

a) detekciu okamžitej orientácie aspoň jedného blízkeho zrkadla po jeho nastavení vodičom a vytvorenie signálov orientácie, ktoré tejto orientácii zodpovedajú;

b) určenie okamžitej polohy kyklopského oka umiestneného v bode vo vnútri hlavy vodiča, okolo ktorého sa hlava vodiča otáča, keď sa pozerá do blízkeho zrkadla, na základe signálov orientácie a známych parametrov vozidla a parametrov videnia;

c) určenie požadovanej orientácie aspoň jedného vzdialeného zrkadla na základe okamžitej polohy kyklopského oka a vytvorenie riadiacich signálov, ktoré jej zodpovedajú; a

d) nastavenie aspoň jedného vzdialeného zrkadla do požadovanej orientácie.

15. Zariadenie na automatické nastavenie orientácie aspoň jedného vzdialeného zrkadla umiestneného na vozidle, ktoré má blízke zrkadlo umiestnené v blízkosti sedadla vodiča tak, že ho môže vodič ručne nastaviť, keď sedí v polohe vhodnej na riadenie na sedadle vodiča, vyznačujúce sa tým, že zahrňuje:

a) jednotku snímania vzdialenosti na snímanie vzdialenosti medzi blízkym zrkadlom a očami vodiča a na vytvorenie signálov vzdialenosti, ktoré jej zodpovedajú, zahrnujúcu snímač vzdialenosti namontovaný pri blízkom zrkadle;

b) jednotku detekcie orientácie funkčne spojenú s blízkym zrkadlom na detekciu orientácie blízkeho zrkadla po tom, čo ho vodič nastavil, a na vytvorenie signálov orientácie, ktoré jej zodpovedajú, zahrnujúcu detektor orientácie spojený s blízkym zrkadlom;

c) riadiacu jednotku, ktorá reaguje na snímač vzdialenosti a detektor orientácie, na určenie požadovanej orientácie vzdialeného zrkadla na základe signálov vzdialenosti a signálov orientácie a známych parametrov vozidla a parametrov videnia a na vytvorenie riadiacich signálov, ktoré im zodpovedajú; a

d) jednotku nastavenia zrkadla reagujúcu na riadiace signály na nastavenie vzdialeného zrkadla do požadovanej orientácie.

16. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že riadiaca jednotka zahrňuje počítačový procesor, ktorý modeluje oči vodiča ako by boli kyklopským okom umiestneným v bode vo vnútri hlavy vodiča, okolo ktorého sa hlava vodiča otáča, keď sa pozerá do blízkeho zrkadla.

17. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že jednotka snímania vzdialenosti zahrňuje infračervený snímač.

18. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že jednotka snímania vzdialenosti zahrňuje ultrazvukový snímač.

19. Spôsob na automatické nastavenie orientácie aspoň jedného elektricky nastavovaného vzdialeného zrkadla namontovaného vo vozidle, ktoré má blízke zrkadlo ručne nastaviteľné vodičom vozidla, pričom vzdialené zrkadlo má stredový bod so známymi súradnicami a je otočné okolo zvoleného stredu rotácie, umožňujúci vodičovi dosiahnuť vopred zvolený smer spätného výhľadu vo vzdialenom zrkadle určený vektorom smeru odrazeného pohľadu pretínajúcim vzdialené zrkadlo v jeho stredovom bode vyznačujúci sa tým, že zahrňuje nasledujúce kroky:

a) detekciu vzdialenosti medzi blízkym zrkadlom a očami vodiča a vytvorenie signálov vzdialenosti, ktoré jej zodpovedajú;

b) detekciu orientácie blízkeho zrkadla po jeho nastavení vodičom, aby dosiahol požadovaný smer spätného výhľadu pre blízke zrkadlo, a vytvorenie signálov orientácie, ktoré jej zodpovedajú;

c) určenie súradníc očí vodiča na základe signálov vzdialenosti a signálov orientácie a stredového bodu vzdialeného zrkadla a vektora smeru odrazeného pohľadu;

d) určenie požadovanej orientácie vzdialeného zrkadla na základe súradníc očí vodiča a známych parametrov videnia a parametrov vozidla; a

e) nastavenie vzdialeného zrkadla, aby dosiahlo požadovanú orientáciu.

20. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že krok určenia súradníc očí vodiča zahrňuje krok modelovania očí vodiča ako kyklopského oka umiestneného vo vnútri hlavy vodiča v bode, okolo ktorého sa hlava vodiča otáča, keď sa pozerá do blízkeho zrkadla.

21. Zariadenie na nastavenie spätného videnia pre vozidlo so sedadlom vodiča, vyznačujúce sa tým, že zahrňuje:

a) prvé blízke zrkadlo namontované vo vozidle v prvej polohe v blízkosti sedadla vodiča, takže ho vodič môže ručne nastaviť pri sedení v sediacej polohe;

b) druhé blízke zrkadlo namontované v druhej polohe v blízkosti sedadla vodiča v určitej vzdialenosti od prvej polohy, takže ho vodič môže ručne nastaviť pri sedení v sediacej polohe;

c) aspoň jedno vzdialené zrkadlo umiestnené na vonkajšej strane vozidla na mieste vzdialenom od sedadla vodiča;

d) jednotku detekcie prvej orientácie funkčne spojenú s prvým blízkym zrkadlom na detekciu orientácie prvého blízkeho zrkadla po jeho nastavení vodičom a na vytvorenie signálov prvej orientácie, ktoré jej zodpovedajú;

e) jednotku detekcie druhej orientácie funkčne spojenú s druhým blízkym zrkadlom na detekciu orientácie druhého blízkeho zrkadla po jeho nastavení vodičom a na vytvorenie signálov druhej orientácie, ktoré jej zodpovedajú;

f) riadiacu jednotku elektronicky spojenú s jednotkou detekcie prvej orientácie a jednotkou detekcie druhej orientácie na určenie požadovanej orientácie vzdialeného zrkadla na základe signálov prvej orientácie a signálov druhej orientácie a známych parametrov vozidla a parametrov videnia a na vytvorenie riadiacich signálov, ktoré s nimi korelujú; a

g) jednotku nastavenia zrkadla reagujúcu na riadiace signály na nastavenie vzdialeného zrkadla do požadovanej polohy.

22. Zariadenie podľa nároku 21, vyznačujúce sa tým, že jednotka spracovania modeluje oči vodiča ako kyklopské oko umiestnené v bode vo vnútri hlavy vodiča, okolo ktorého sa hlava vodiča otáča, keď pozerá do prvého blízkeho zrkadla a do druhého blízkeho zrkadla.

23. Spôsob na automatické nastavenie orientácie aspoň jedného elektricky nastavovaného vzdialeného zrkadla namontovaného vo vozidle, ktoré má prvé blízke zrkadlo ručne nastaviteľné vodičom vozidla a druhé blízke zrkadlo v určitej vzdialenosti od neho, ktoré je ručne nastaviteľné vodičom, pričom vzdialené zrkadlo má stredový bod so známymi súradnicami a je otočné okolo zvoleného stredu rotácie, umožňujúci vodičovi dosiahnuť zvolený smer odrazeného pohľadu vo vzdialenom zrkadle, ktorý je určený vektorom smeru odrazeného pohľadu, ktorý pretína vzdialené zrkadlo v stredovom bode, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z nasledujúcich krokov:

a) detekcia orientácie prvého blízkeho zrkadla po jeho nastavení vodičom, aby dosiahol po žadovaný smer spätného výhľadu pre prvé blízke zrkadlo, a vytvorenie signálov prvej orientácie, ktoré jej zodpovedajú;

b) detekcia orientácie druhého blízkeho zrkadla po jeho nastavení vodičom, aby dosiahol požadovaný smer spätného výhľadu pre druhé blízke zrkadlo, a vytvorenie signálov dru- hej orientácie, ktoré jej zodpovedajú;

c) určenie súradníc očí vodiča na základe signálov prvej orientácie a signálov druhej orientácie, stredového bodu vzdialeného zrkadla a vektora smeru odrazeného pohľadu;

d) určenie požadovanej orientácie vzdialeného zrkadla na základe súradníc očí vodiča a známych parametrov videnia a parametrov vozidla; a

e) nastavenie vzdialeného zrkadla, aby dosiahlo požadovanú orientáciu.

f

24. Zariadenie na automatické nastavenie orientácie spätného zrkadla vozidla, ktoré má pozdĺžnu os, zvislú os kolmú na ňu a laterálnu os kolmú na pozdĺžnu os a na zvislú os, blízke zrkadlo ručne nastaviteľné vodičom, aspoň jedno vzdialené zrkadlo umiestnené na vonkajšej strane vozidla a sedadlo vodiča, ktoré má stredovú čiaru umiestnenú v určitej vzdialenosti od pozdĺžnej osi, vyznačujúce sa tým, že zahrňuje:

a) jednotku detekcie orientácie funkčne spojenú s blízkym zrkadlom na detekciu jeho orientácie vždy, keď vodič blízke zrkadlo nastaví, a na vytvorenie signálov orientácie, ktoré jej zodpovedajú;

b) riadiacu jednotku reagujúcu na jednotku detekcie orientácie na riadenie nastavenia vzdialeného zrkadla, pričom uvedená riadiaca jednotka zahrňuje pamäťovú jednotku na uloženie laterálnej vzdialenosti medzi stredovou čiarou sedadla vodiča a pozdĺžnou osou vozidla a iných parametrov vozidla, jednotku spracovania spojenú s pamäťovou jednotkou na spracovanie signálov orientácie a na určenie okamžitej hodnoty polohy kyklopského oka umiestneného v bode vo vnútri hlavy vodiča, okolo ktorého sa hlava vodiča otáča, keď sa pozerá do blízkeho zrkadla, na základe známej laterálnej vzdialenosti, signálov orientácie a iných parametrov vozidla, a na určenie správnej orientácie spätného videnia pre vzdialené zrkadlo na základe okamžitej hodnoty polohy očí vodiča, a na vytvorenie riadiacich signálov, ktoré jej zodpovedajú; a

c) jednotku nastavenia zrkadla reagujúcu na riadiace signály na nastavenie vzdialeného zrkadla do požadovanej orientácie.

25. Spôsob na automatické nastavenie orientácie aspoň jedného elektricky nastavovaného vzdialeného zrkadla namontovaného vo vozidle, ktoré má pozdĺžnu os, zvislú os kolmú na ňu a laterálnu os kolmú na pozdĺžnu os a na zvislú os, blízke zrkadlo so stredovým bodom so známymi súradnicami, ktoré je otočné okolo zvoleného stredu rotácie, a sedadlo vodiča, ktoré má stredovú čiaru v určitej laterálnej vzdialenosti od pozdĺžnej osi, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje tieto kroky:

a) určenie a uloženie laterálnej vzdialenosti medzi stredovou čiarou sedadla vodiča a pozdĺžnou osou zrkadla;

b) ručné nastavenie blízkeho zrkadla;

c) detekciu orientácie blízkeho zrkadla po jeho nastavení vodičom, aby dosiahol požadovaný smer spätného výhľadu pre blízke zrkadlo, a vytvorenie signálov orientácie, ktoré jej zodpovedajú;

d) určenie súradníc kyklopského oka umiestneného v bode vo vnútri hlavy vodiča, okolo ktorého sa hlava vodiča otáča, keď pozerá do blízkeho zrkadla, na základe signálov orientácie a laterálnej vzdialenosti a iných parametrov vozidla;

e) určenie požadovanej orientácie vzdialeného zrkadla na základe súradníc kyklopského oka a iných známych parametrov videnia a vozidla; a

f) nastavenie vzdialeného zrkadla, aby dosiahlo požadovanú orientáciu.

26. Spôsob podľa nároku 25, vyznačujúci sa tým, že krok určujúci požadovanú orientáciu vzdialeného zrkadla pozostáva z nasledujúcich krokov:

a) určenie vektora smeru priameho pohľadu, ktorý vychádza zo súradníc kyklopského oka do stredového bodu vzdialeného zrkadla;

b) určenie roviny pohľadu tvorenej vektorom smeru priameho pohľadu a vektorom smeru odrazeného pohľadu, ktoré sa pretínajú v stredovom bode vzdialeného zrkadla; a

c) určenie požadovanej orientácie zrkadla určením poliaceho vektora, ktorý rozpoľuje uhol tvorený vektorom smeru priameho pohľadu a vektorom smeru odrazeného pohľadu, ktoré sa pretínajú v stredovom bode vzdialeného zrkadla v rovine pohľadu.

71/