[发明专利]一种车辆后视镜用自动控制器及其设计方法

权利要求书

1.一种车辆后视镜用自动控制器，其特征在于，其用于在车辆使用状态下，对车辆后视镜的翻转状态进行自动控制，所述自动控制器的控制逻辑如下：

(1)在车辆熄火状态下，将两侧后视镜均折叠至与车身贴合的状态；

(2)在车辆启动状态下，当车辆转向侧的前轮转角α小于等于一个预设的前轮安全转角α_s时，保持车辆两侧后视镜均处于由驾驶员根据自身驾驶状态预先设定的初始状态；

(3)在车辆启动状态下，当车辆转向侧的前轮转角α大于一个预设的安全转角α_s时，以一个动态更新的随动角度θ作为后视镜的水平翻转角，对车辆转向侧的后视镜进行动态调节；

其中，所述随动角度θ与车辆参数及行驶状态之间满足下式：

ⅰ)左转弯状态：

ⅱ)右转弯状态：

上式中，l表示车辆的轴距；w_Lf表示左后视镜可视区域前端宽度；w_Lb左后视镜可视区域后端宽度；w_Rf表示右后视镜可视区区域前端宽度；w_Rb表示右后视镜可视区后端宽度；|AP|表示危险截距，危险截距是一个用于表征车辆在转弯过程中后车轮是否会对后视镜可视区域造成干扰的变量的临界值；r_b表示车辆转向侧的后轮转弯半径。

2.如权利要求1所述的车辆后视镜用自动控制器，其特征在于：车辆转向侧的前轮安全转角α_s是一个根据车辆状态参数确定的专家经验值；其表达式如下：

其中，s_α表示一个根据专家经验确定的安全系数，且s_α＜1。

3.如权利要求2所述的车辆后视镜用自动控制器，其特征在于，所述自动控制器包括：

初始状态记录单元，其用于记录驾驶人员根据自身驾驶状态调整的左右后视镜的水平翻转角度和竖直翻转角度；

转弯状态获取单元，其用于获取车辆的当前转弯状态，包括转弯方向以及转向侧的前轮转角；

随动角度生成单元，其用于根据车辆的当前转弯状态计算出车辆转向侧的随动角度；

翻转控制单元，其用于：(1)在车辆行驶状态下判断车辆转向侧的前轮转角是否小于等于一个预设的前轮安全转角：是则向执行单元下达指令，保持双侧后视镜均为驾驶人员预设的水平翻转角度和竖直翻转角度；否则向执行单元下达指令，根据所述随动角度生成单元计算出的随动角度对车辆转向侧的后视镜的水平翻转角度进行动态调整；(2)在车辆熄火后，向执行单元下达指令，将双侧后视镜均调节至折叠状态。

4.一种自动控制器的设计方法，其特征在于，其用于设计如权利要求1-3任意一项所述的车辆后视镜用自动控制器，所述设计方法包括如下步骤：

S01：根据车辆的参数信息建立车辆的运动学模型；

S02；基于所述运动学模型确定车辆两侧的可视区域和盲区的位置分布；

S03：根据运动学模型中可视区域和盲区的位置分布确定车辆的盲区特征值；所述盲区特征值包括：左后视镜可视区域前端宽度w_Lf，左后视镜可视区域后端宽度w_Lb，右后视镜可视区前端宽度w_Rf，右后视镜可视区后端宽度w_Rb；

S04：基于车辆的运动学模型，确定转弯状态下车辆的前轮转角与盲区特征值之间的函数关系；

S05：基于所述运动学模型和盲区的位置分布分析出车辆转弯状态下的运动轨迹与盲区发生干涉时的临界条件，进而确定无需对转向侧后视镜进行调整的车辆前轮转角的安全范围；

S06：分析车辆转弯状态下，转向侧后视镜的水平翻转角度与盲区分布状态的关联关系；进而计算出可使得车辆轨迹不与盲区发生干涉时的转弯侧后视镜的水平翻转角度，即所需的随动角度；

S07：在车辆行驶过程中，当车辆前轮转角未超过安全范围时，不对车辆后视镜进行调整；当车辆前轮转角超过安全范围时，根据所述随动角度对车辆转向侧后视镜的水平翻转角度进行动态调整。