一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法及系统与流程

文档序号:12470663阅读:1569来源:国知局
一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法及系统与流程

本申请涉及汽车技术领域,更具体地说,涉及一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法及系统。



背景技术:

外后视镜是驾驶员在驾驶汽车时观察后方路况或来车的必要工具,是安全驾驶所必须的,能够为驾驶员提供外后视镜视野,外后视镜视野是指驾驶员通过后视镜得到的汽车侧后方及周围环境的间接视野,从而起到为驾驶员提供驾驶辅助的作用。其中,国家标准GB15084对汽车的外后视镜视野做出了明确的规定,如图1所示,也就是说汽车的后视镜必须为驾驶员提供符合标准的外后视镜视野。

为了满足上述规定,汽车在设计阶段即必须满足该规定,从设计阶段就必须对外后视镜的外后视镜视野进行严格控制,如果最终设计出的外后视镜不能满足国家标准,就必须推倒重来,从而造成时间即资源的浪费。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请提供一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法及系统,用于对汽车的外后视镜的视野提供精确的视野数据,以避免设计的外后视镜出现不能满足法规要求的问题。

为了实现上述目的,现提出的方案如下:

一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法,所述视野法规校核方法具体包括步骤:

获取所述汽车的整车硬点参数;

根据所述整车硬点参数搭建所述汽车的整车模型;

根据所述整车硬点参数、所述整车模型及法规要求绘制多个法规可视区;

根据所述整车硬点参数搭建外后视镜模型;

根据所述外后视镜模型获取所述法规可视区在所述外后视镜模型的镜片模型上形成的多个反射点,多个反射点形成的封闭区域为所述法规可视区在所述镜片模型上所需的镜片区域;

如果设计的实际镜片能够完全容纳所述镜片区域,则判定所述实际镜片满足法规要求,反之,则判定所述实际镜片不满足法规要求。

可选的,所述整车硬点参数包括所述汽车的R点参数和所述外后视镜的镜片数据。

可选的,所述根据所述整车硬点参数搭建所述汽车的整车模型,包括:

根据所述整车硬点参数绘制所述汽车的R点、地面线和眼点。

可选的,所述根据所述外后视镜模型获取所述法规可视区在所述外后视镜模型的镜片模型上形成的多个反射点,包括:

根据球面镜反射原理,搭建眼点观看所述法规可视区的视线路径模型;

根据所述视线路径模型获取所述镜片模型上形成的所述多个反射点。

一种汽车的外后视镜的视野法规校核系统,所述视野法规校核系统包括:

参数获取模块,用于获取所述汽车的整车硬点参数;

第一模型搭建模块,用于根据所述整车硬点参数搭建所述汽车的整车模型;

可视区绘制模块,用于根据所述整车硬点参数、所述整车模型及法规要求绘制多个法规可视区;

第二模型搭建模块,用于根据所述整车硬点参数搭建外后视镜模型;

镜片区域形成模块,用于根据所述外后视镜模型获取所述法规可视区在所述外后视镜模型的镜片模型上形成的多个反射点,多个反射点形成的封闭区域为所述法规可视区在所述镜片模型上所需的镜片区域;

合规判定模块,用于当设计的实际镜片能够完全容纳所述镜片区域时,判定所述实际镜片满足法规要求,反之,则判定所述实际镜片不满足法规要求。

可选的,所述整车硬点参数包括所述汽车的R点参数和所述外后视镜的镜片数据。

可选的,所述第一模型搭建模块包括:

绘制单元,用于根据所述整车硬点参数绘制所述汽车的R点、地面线和眼点。

可选的,所述镜片区域形成模块包括:

模型搭建单元,用于根据球面镜反射原理,搭建眼点观看所述法规可视区的视线路径模型;

反射点获取单元,用于根据所述视线路径模型获取所述镜片模型上形成的所述多个反射点。

从上述的技术方案可以看出,本申请公开了一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法及系统。具体为获取汽车的整车硬点参数;根据整车硬点参数搭建汽车的整车模型;根据整车硬点参数、整车模型及法规要求绘制多个法规可视区;根据整车硬点参数搭建外后视镜模型;根据外后视镜模型获取法规可视区在外后视镜模型的镜片模型上形成的多个反射点,多个反射点形成的封闭区域为法规可视区在镜片模型上所需的镜片区域;如果设计的实际镜片能够完全容纳该镜片区域,则判定实际镜片满足法规要求,反之,则判定实际镜片不满足法规要求。在不能满足法规要求的情况下可以重新设计,直到满足法规要求,从而可以避免设计的外后视镜出现不能满足法规要求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种GB15084要求的外后视镜视野示意图;

图2为本申请提供的一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法实施例的流程图;

图2a为本申请提供的整车硬点绘制的示意图;

图2b为本申请提供的法规可视区Y向边界绘制示意图;

图2c为本申请提供的法规可视区X向边界绘制示意图;

图2d为本申请提供的4000mm远处法规要求可视区绘制示意图;

图2e为本申请提供的20000mm远处法规要求可视区绘制示意图;

图2f为本申请提供的外后视镜反光球面绘制示意图;

图2g为本申请提供的外后视镜镜面反光面绘制示意图;

图2h为本申请提供的外后视镜调节旋转轴绘制示意图;

图2i为本申请提供的视野线仿真示意图;

图2j为本申请提供的运用草图绘制视野线轨迹示意图;

图2k为本申请提供的左眼点观看4000mm远处法规可视区在镜面上所需区域示意图;

图2l为本申请提供的左、右眼点观看4000mm远处法规可视区在镜面上所需区域示意图;

图2m为本申请提供的左、右眼点观看20000mm远处法规可视区在镜面上所需区域示意图;

图2n为本申请提供的模拟调节外后视镜角度示意图;

图3为本申请提供的一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

实施例一

图2为本申请提供的一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法实施例的流程图。

如图2所示,本实施例提供的视野法规校核方法用于对设计阶段中设计的用于作为汽车的外后视镜的镜片是否满足法规要求进行校核,具体的校核方法包括如下步骤:

S101:获取汽车的整车硬点参数。

上述整车硬点参数包括R点和外后视镜的镜片数据。该R点在GB11562中有具体规定,指的是车辆制造厂为每一乘坐位置规定的设计点,以(x,y,z)三维坐标系确定。镜片数据包括外后视镜镜片的曲率半径r、镜片厚度δ、空载地面线AB、整车宽度w和镜面旋转半径r’。

S102:根据整车硬点参数搭建汽车的整车模型。

具体为绘制绘制上述R点、汽车的地面线和眼点,并输入镜片数据。驾驶员的眼点在GB15084中有具体规定,通过汽车制造厂确定的驾驶员设计乘坐位置中心,作一平行于汽车纵向基准面的平面。从该平面内的驾驶员座椅R点向上635mm,作垂直于该平面的一条直线段。在直线段与该平面交点的两侧各32.5mm处(总距离65mm)作两个点,即为驾驶员的眼点。

S103:根据整车硬点参数、整车模型及法规要求绘制多个法规可视区。

法规具体是指国标GB15084。具体绘制过程如下所述:

如图2a所示,绘制整车空载地面线AB并将其沿Y轴方向拉伸,绘制空载地面平面P1,作平行于P1,与P1距离为0的平面P2,P2为无限延伸的虚拟平面。将Y0平面(整车中心平面)分别向左右各偏移二分之一整车宽度即w/2,生成平面Y1、Y2(Y1、Y2为无限延伸平面)。Y1和Y2即为驾驶员侧和乘员侧车辆最远点的边界平面。

做平行于P2的平面P3,P3与P2距离为外后视镜最高点离地高,P3为无限延伸的虚拟平面。过左右眼点作垂直于P1平面的平面X1。

如图2b所示,根据GB15084要求,结合CATIA软件功能,驾驶员通过驾驶员一侧外后视镜应可以看到4000mm远处垂直于空载地面线的平面上的一个矩形C1,该矩形宽度为1000mm,靠近整车纵向中心平面一侧的竖边位于Y1平面内,底边位于空载地平面上,高度与外后视镜最高点离空载地面的高度相同;同时可以看到20000mm远处垂直于空载地面线的平面上的一个矩形D1,该矩形宽度为4000mm,靠近整车纵向中心平面一侧的竖边位于Y1平面内,底边位于空载地平面上,高度与外后视镜最高点离空载地面的高度相同(以保证观看法规视野区后仍可以看到无穷远处)。

驾驶员通过乘员一侧外后视镜应可以看到4000mm远处垂直于空载地面线的平面上的一个矩形C2,该矩形宽度为1000mm,靠近整车纵向中心平面一侧的竖边位于Y2平面内,底边位于空载地平面上,高度与外后视镜最高点离空载地面的高度相同;同时可以看到20000mm远处垂直于空载地面线的平面上的一个矩形D2,该矩形宽度为4000mm,靠近整车纵向中心平面一侧的竖边位于Y2平面内,底边位于空载地平面上,高度与外后视镜最高点离空载地面的高度相同(以保证观看法规视野区后仍可以看到无穷远处)。

应用CATIA软件在上述基本硬点的基础上绘制法规可视区。

将Y1平面向左偏移1000mm,生成平面Y3,作为驾驶员侧4000mm远,1000mm宽的视野区的左边界。将Y2平面向右偏移1000mm,生成平面Y4,作为乘员侧4000mm远,1000mm宽的视野区的右边界,Y3、Y4均为无限延伸的平面。

将Y1平面向左偏移4000mm,生成平面Y5,作为驾驶员侧20000mm远,4000mm宽的视野区的左边界。将Y2平面向右偏移4000mm,生成平面Y6,作为乘员侧20000mm远,4000mm宽的视野区的右边界。(Y5、Y6均为无限延伸的平面。)

如图2c所示,将X1平面沿地面线向后偏移4000mm,生成平面X2,作为眼点后方4000mm处的可视区所在的平面。(X2为无限延伸的平面。)将X1平面沿地面线向后偏移20000mm,生成平面X3,作为眼点后方20000mm处的可视区所在的平面。(X3为无限延伸的平面。)

如图2d所示,将Y1、P2、Y3、P3平面依次进行相交处理,获得四条无限长的相交线,将这四条交线与X2平面相交,获得四个交点,将四个交点顺次连线便得到矩形C1。将Y2、P2、Y4、P3平面依次进行相交处理,获得四条无限长的相交线,将这四条交线与X2平面相交,获得四个交点,将四个交点顺次连线便得到矩形C2。

如图2e所示,将Y1、P2、Y5、P3平面依次进行相交处理,获得四条无限长的相交线,将这四条交线与X3平面相交,获得四个交点,将四个交点顺次连线便得到矩形D1。将Y2、P2、Y6、P3平面依次进行相交处理,获得四条无限长的相交线,将这四条交线与X3平面相交,获得四个交点,将四个交点顺次连线便得到矩形D2。

经过上述步骤即可获得C1、C2、D1、D2四个法规可视区。

S104:根据整车硬点参数搭建外后视镜模型。

具体以左侧后视镜为例进行具体说明:

如图2f所示,从左侧外后视镜数据中提取镜面数据F(一般造型设计镜面为平面)。利用软件功能提取镜面中心点O,以O点为起点,作直线OL垂直于镜面,长度为δ+r(δ为镜片厚度,r为镜面反光表面的曲率半径),方向指向车辆前方,L点为该线段的终点。以L点为球心、以r为半径绘制球面N。

如图2g所示,对镜面F提取边界f,并将该边界投影至球面N上,生成封闭曲线n,用曲线n对球面N进行剪裁,便形成了模拟外后视镜反光面的曲面S。直线OL与球面N的交点为O1,OO1长度即为镜片厚度δ。

如图2h所示,在直线O1L上取点O2,使得点O2与点O1的距离为r’,r’为外后视镜镜片的旋转半径也就是旋转中心与反光面的距离,O2即为外后视镜镜片旋转中心。过点O2分别作直线z1与Z轴平行、直线y1与Y轴平行,z1与y1分别作为外后视镜镜面的Z向和Y向旋转轴。将球面N、曲面S、直线O1L绕z1旋转角度α生成N1、S1、O1’L’,将N1、S1、O1’L’绕y1旋转角度β生成N2、S2、O1”L”,N2、S2、O1”L”即为调整后的球面、镜面反光面和所在球面的半径。通过调整α和β的数值即可模拟驾驶员通过车内调节装置调整外后视镜镜片角度以使驾驶员可以看到法规视野区域。

右侧外后视镜的建模方法与左侧相同,此处略。

模拟驾驶员通过外后视镜观察C1、C2、D1、D2四个法规可视区,观察时会在外后视镜镜面所在的球面上形成影像,如果该影像位于后视镜镜面边界区域内,或者通过调整角度α和β可以使影像位于后视镜镜面边界区域内,则表明后视镜的位置和尺寸可以接受。若不能使影像完全位于后视镜镜面边界区域,则表明后视镜尺寸不足或位置需要调整。

S105:根据外后视镜模型获取镜片模型上的镜片区域。

根据球迷发射原理,搭建驾驶员的眼点观看法规可视区的视线路径模型,再根据视线路径模型获取镜片模型上形成的多个反射点,再将多个反射点以线段连接,从而使多个反射点形成的一个封闭区域,该封闭区域即为所述法规可视区在所述镜片模型上所需的镜片区域。

球面反射原理具体为对于球面镜入射光线投射到球面上,以通过球心并经过入射点的直线为法线,入射光线、反射光线、法线在同一平面内,入射角等于反射角。

如图2i所示,以矩形C1为例,先绘制用左眼点观看C1区所需要的反射面区域,选取C1四个顶点的其中一个顶点K1,过点K1、调整后的球面中心L”、左眼点E1作平面G,将G与球面N2作相交处理,得到弧形相交线g。

如图2j所示,在平面G上绘制草图,作线段E1H,将H点约束在g上,同时连接K1和H,过点L”和H作直线L”J。约束入射角∠E1HJ等于出射角∠JHK1,由此H点确定,H点即为左眼点为看到法规区顶点K1而在外后视镜镜面上留下的反射点,若该反射点位于镜片边界内,则驾驶员可以通过光线反射看到法规区域的K1点。

如图2k所示,按照以上方法在镜面上依次确定C1法规区其他顶点K2、K3、K4在镜面上留下的反射点。将这些反射点依次连接生成反射四边形C1’,该四边形即为看到法规区C1外后视镜镜面应该包含的区域,C1’为球面N2上的四个点连接成的四边形。

如图2l所示,以同样的方法绘制右眼点观看C1区时所形成的反射四边形C1”。

如图2m所示,与绘制矩形C1的反射四边形相同,绘制左右眼点观看D1区时在外后视镜镜面所在的球面上形成的反射四边形D1’和D1”。驾驶员通过乘员侧外后视镜观看右侧C2、D2法规区时的视野线仿真方法与驾驶员侧外后视镜相同,此处略。

如图2n所示,对于驾驶员侧外后视镜校核时,通过以上视野线仿真生成的C1’、C1”、D1’、D1”有可能不在曲面S2的边界线内部,因此需要通过不断调节角度α和β来尝试使C1’、C1”、D1’、D1”位于曲面S2边界内,并将调整后的镜面位置作为外后视镜镜面的设计位置,输入给造型部门调整外后视镜特征。若无论如何调整角度α和β都不能使C1’、C1”、D1’、D1”位于曲面S2边界内,则需要讨论增加后视镜镜面尺寸或调整后视镜镜面位置的方法是否可行,直至确定方案。

对于乘员侧外后视镜校核方法与驾驶员侧相同。此处略。

S106:根据镜片区域对设计的实际镜片是否合格进行判断。

若通过对外后视镜的调整能够实现法规区域的各反射点均位于外后视镜边界范围内,则证明该外后视镜壳体的造型位置和设计出的外后视镜的镜面尺寸满足法规要求。若无论如何调整均不能让法规区的各反射点完全落入外后视镜镜面边界内,则表明该造型的外后视镜镜面尺寸不足或壳体位置需要调整。

对于不同车型,可通过调整地面线两端点A点和B点的坐标值、整车宽度w、R点坐标生成调整后车型的外后视镜视野法规校核仿真模型,镜面高度根据实际测量值直接调整,法规可视区及观看法规可视区时在镜面形成的四边形会因参数化的模型自动生成。

对于同一车型,可根据项目需求调整镜片曲率半径r、镜片厚度δ、镜面旋转半径r’生成本车型的外后视镜视野法规校核仿真模型,提高仿真精度。

对于同一车型中的不同镜片造型及方案,运用该方法在CATIA软件中建立的本车型的参数化模型中可实现直接替换镜面,便可在新镜面上生成观看法规可视区时在镜面上形成的各个四边形。通过调整模型中的角度数值,便可模拟驾驶员通过驾驶舱内外后视镜调节装置调整外后视镜角度的情形。

从上述技术方案可以看出,本实施例提供了一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法。具体为获取汽车的整车硬点参数;根据整车硬点参数搭建汽车的整车模型;根据整车硬点参数、整车模型及法规要求绘制多个法规可视区;根据整车硬点参数搭建外后视镜模型;根据外后视镜模型获取法规可视区在外后视镜模型的镜片模型上形成的多个反射点,多个反射点形成的封闭区域为法规可视区在镜片模型上所需的镜片区域;如果设计的实际镜片能够完全容纳该镜片区域,则判定实际镜片满足法规要求,反之,则判定实际镜片不满足法规要求。在不能满足法规要求的情况下可以重新设计,直到满足法规要求,从而可以避免设计的外后视镜出现不能满足法规要求的问题。

实施例二

图3为本申请提供的一种汽车的外后视镜的视野法规校核方法实施例的结构框图。

如图3所示,本实施例提供的视野法规校核系统用于对设计阶段中设计的用于作为汽车的外后视镜的镜片是否满足法规要求进行校核,具体的校核系统包括参数获取模块10、第一模型搭建模块20、可视区绘制模块30、第二模型搭建模块40、镜片区域形成模块50和合规判定模块60。

参数获取模块10用于获取汽车的整车硬点参数。

上述整车硬点参数包括R点和外后视镜的镜片数据。该R点在GB11562中有具体规定,指的是车辆制造厂为每一乘坐位置规定的设计点,以(x,y,z)三维坐标系确定。镜片数据包括外后视镜镜片的曲率半径r、镜片厚度δ、空载地面线AB、整车宽度w和镜面旋转半径r’。

第一模型搭建模块20用于根据整车硬点参数搭建汽车的整车模型。

该模块包括绘制单元21,绘制单元21用于根据所述整车硬点参数绘制所述汽车的R点、地面线和眼点。具体为绘制绘制上述R点、汽车的地面线和眼点,并输入镜片数据。驾驶员的眼点在GB15084中有具体规定,通过汽车制造厂确定的驾驶员设计乘坐位置中心,作一平行于汽车纵向基准面的平面。从该平面内的驾驶员座椅R点向上635mm,作垂直于该平面的一条直线段。在直线段与该平面交点的两侧各32.5mm处(总距离65mm)作两个点,即为驾驶员的眼点。

可视区绘制模块30用于根据整车硬点参数、整车模型及法规要求绘制多个法规可视区。

法规具体是指国标GB15084。该可视区绘制模块40具体利用下述过程对法规可视区进行绘制:

如图2a所示,绘制整车空载地面线AB并将其沿Y轴方向拉伸,绘制空载地面平面P1,作平行于P1,与P1距离为0的平面P2,P2为无限延伸的虚拟平面。将Y0平面(整车中心平面)分别向左右各偏移二分之一整车宽度即w/2,生成平面Y1、Y2(Y1、Y2为无限延伸平面)。Y1和Y2即为驾驶员侧和乘员侧车辆最远点的边界平面。

做平行于P2的平面P3,P3与P2距离为外后视镜最高点离地高,P3为无限延伸的虚拟平面。过左右眼点作垂直于P1平面的平面X1。

如图2b所示,根据GB15084要求,结合CATIA软件功能,驾驶员通过驾驶员一侧外后视镜应可以看到4000mm远处垂直于空载地面线的平面上的一个矩形C1,该矩形宽度为1000mm,靠近整车纵向中心平面一侧的竖边位于Y1平面内,底边位于空载地平面上,高度与外后视镜最高点离空载地面的高度相同;同时可以看到20000mm远处垂直于空载地面线的平面上的一个矩形D1,该矩形宽度为4000mm,靠近整车纵向中心平面一侧的竖边位于Y1平面内,底边位于空载地平面上,高度与外后视镜最高点离空载地面的高度相同(以保证观看法规视野区后仍可以看到无穷远处)。

驾驶员通过乘员一侧外后视镜应可以看到4000mm远处垂直于空载地面线的平面上的一个矩形C2,该矩形宽度为1000mm,靠近整车纵向中心平面一侧的竖边位于Y2平面内,底边位于空载地平面上,高度与外后视镜最高点离空载地面的高度相同;同时可以看到20000mm远处垂直于空载地面线的平面上的一个矩形D2,该矩形宽度为4000mm,靠近整车纵向中心平面一侧的竖边位于Y2平面内,底边位于空载地平面上,高度与外后视镜最高点离空载地面的高度相同(以保证观看法规视野区后仍可以看到无穷远处)。

应用CATIA软件在上述基本硬点的基础上绘制法规可视区。

将Y1平面向左偏移1000mm,生成平面Y3,作为驾驶员侧4000mm远,1000mm宽的视野区的左边界。将Y2平面向右偏移1000mm,生成平面Y4,作为乘员侧4000mm远,1000mm宽的视野区的右边界,Y3、Y4均为无限延伸的平面。

将Y1平面向左偏移4000mm,生成平面Y5,作为驾驶员侧20000mm远,4000mm宽的视野区的左边界。将Y2平面向右偏移4000mm,生成平面Y6,作为乘员侧20000mm远,4000mm宽的视野区的右边界。(Y5、Y6均为无限延伸的平面。)

如图2c所示,将X1平面沿地面线向后偏移4000mm,生成平面X2,作为眼点后方4000mm处的可视区所在的平面。(X2为无限延伸的平面。)将X1平面沿地面线向后偏移20000mm,生成平面X3,作为眼点后方20000mm处的可视区所在的平面。(X3为无限延伸的平面。)

如图2d所示,将Y1、P2、Y3、P3平面依次进行相交处理,获得四条无限长的相交线,将这四条交线与X2平面相交,获得四个交点,将四个交点顺次连线便得到矩形C1。将Y2、P2、Y4、P3平面依次进行相交处理,获得四条无限长的相交线,将这四条交线与X2平面相交,获得四个交点,将四个交点顺次连线便得到矩形C2。

如图2e所示,将Y1、P2、Y5、P3平面依次进行相交处理,获得四条无限长的相交线,将这四条交线与X3平面相交,获得四个交点,将四个交点顺次连线便得到矩形D1。将Y2、P2、Y6、P3平面依次进行相交处理,获得四条无限长的相交线,将这四条交线与X3平面相交,获得四个交点,将四个交点顺次连线便得到矩形D2。

经过上述步骤即可获得C1、C2、D1、D2四个法规可视区。

第二模型搭建模块40用于根据整车硬点参数搭建外后视镜模型。

具体以左侧后视镜为例进行具体说明:

如图2f所示,从左侧外后视镜数据中提取镜面数据F(一般造型设计镜面为平面)。利用软件功能提取镜面中心点O,以O点为起点,作直线OL垂直于镜面,长度为δ+r(δ为镜片厚度,r为镜面反光表面的曲率半径),方向指向车辆前方,L点为该线段的终点。以L点为球心、以r为半径绘制球面N。

如图2g所示,对镜面F提取边界f,并将该边界投影至球面N上,生成封闭曲线n,用曲线n对球面N进行剪裁,便形成了模拟外后视镜反光面的曲面S。直线OL与球面N的交点为O1,OO1长度即为镜片厚度δ。

如图2h所示,在直线O1L上取点O2,使得点O2与点O1的距离为r’,r’为外后视镜镜片的旋转半径也就是旋转中心与反光面的距离,O2即为外后视镜镜片旋转中心。过点O2分别作直线z1与Z轴平行、直线y1与Y轴平行,z1与y1分别作为外后视镜镜面的Z向和Y向旋转轴。将球面N、曲面S、直线O1L绕z1旋转角度α生成N1、S1、O1’L’,将N1、S1、O1’L’绕y1旋转角度β生成N2、S2、O1”L”,N2、S2、O1”L”即为调整后的球面、镜面反光面和所在球面的半径。通过调整α和β的数值即可模拟驾驶员通过车内调节装置调整外后视镜镜片角度以使驾驶员可以看到法规视野区域。

右侧外后视镜的建模方法与左侧相同,此处略。

模拟驾驶员通过外后视镜观察C1、C2、D1、D2四个法规可视区,观察时会在外后视镜镜面所在的球面上形成影像,如果该影像位于后视镜镜面边界区域内,或者通过调整角度α和β可以使影像位于后视镜镜面边界区域内,则表明后视镜的位置和尺寸可以接受。若不能使影像完全位于后视镜镜面边界区域,则表明后视镜尺寸不足或位置需要调整。

镜片区域形成模块50用于根据外后视镜模型获取镜片模型上的镜片区域。镜片区域形成模块50模型搭建单元51和反射点获取单元52。

模型搭建单元51用于根据球迷发射原理,搭建驾驶员的眼点观看法规可视区的视线路径模型,反射点获取单元52则根据视线路径模型获取镜片模型上形成的多个反射点,,再根据外后视镜模型获取镜片模型上形成的多个反射点,再将多个反射点以线段连接,从而使多个反射点形成的一个封闭区域,该封闭区域即为所述法规可视区在所述镜片模型上所需的镜片区域。

球面反射原理具体为对于球面镜入射光线投射到球面上,以通过球心并经过入射点的直线为法线,入射光线、反射光线、法线在同一平面内,入射角等于反射角。

如图2i所示,以矩形C1为例,先绘制用左眼点观看C1区所需要的反射面区域,选取C1四个顶点的其中一个顶点K1,过点K1、调整后的球面中心L”、左眼点E1作平面G,将G与球面N2作相交处理,得到弧形相交线g。

如图2j所示,在平面G上绘制草图,作线段E1H,将H点约束在g上,同时连接K1和H,过点L”和H作直线L”J。约束入射角∠E1HJ等于出射角∠JHK1,由此H点确定,H点即为左眼点为看到法规区顶点K1而在外后视镜镜面上留下的反射点,若该反射点位于镜片边界内,则驾驶员可以通过光线反射看到法规区域的K1点。

如图2k所示,按照以上方法在镜面上依次确定C1法规区其他顶点K2、K3、K4在镜面上留下的反射点。将这些反射点依次连接生成反射四边形C1’,该四边形即为看到法规区C1外后视镜镜面应该包含的区域,C1’为球面N2上的四个点连接成的四边形。

如图2l所示,以同样的方法绘制右眼点观看C1区时所形成的反射四边形C1”。

如图2m所示,与绘制矩形C1的反射四边形相同,绘制左右眼点观看D1区时在外后视镜镜面所在的球面上形成的反射四边形D1’和D1”。驾驶员通过乘员侧外后视镜观看右侧C2、D2法规区时的视野线仿真方法与驾驶员侧外后视镜相同,此处略。

如图2n所示,对于驾驶员侧外后视镜校核时,通过以上视野线仿真生成的C1’、C1”、D1’、D1”有可能不在曲面S2的边界线内部,因此需要通过不断调节角度α和β来尝试使C1’、C1”、D1’、D1”位于曲面S2边界内,并将调整后的镜面位置作为外后视镜镜面的设计位置,输入给造型部门调整外后视镜特征。若无论如何调整角度α和β都不能使C1’、C1”、D1’、D1”位于曲面S2边界内,则需要讨论增加后视镜镜面尺寸或调整后视镜镜面位置的方法是否可行,直至确定方案。

对于乘员侧外后视镜校核方法与驾驶员侧相同。此处略。

合规判定模块60用于根据镜片区域对设计的实际镜片是否合格进行判断。

若通过对外后视镜的调整能够实现法规区域的各反射点均位于外后视镜边界范围内,则证明该外后视镜壳体的造型位置和设计出的外后视镜的镜面尺寸满足法规要求。若无论如何调整均不能让法规区的各反射点完全落入外后视镜镜面边界内,则表明该造型的外后视镜镜面尺寸不足或壳体位置需要调整。

对于不同车型,可通过调整地面线两端点A点和B点的坐标值、整车宽度w、R点坐标生成调整后车型的外后视镜视野法规校核仿真模型,镜面高度根据实际测量值直接调整,法规可视区及观看法规可视区时在镜面形成的四边形会因参数化的模型自动生成。

对于同一车型,可根据项目需求调整镜片曲率半径r、镜片厚度δ、镜面旋转半径r’生成本车型的外后视镜视野法规校核仿真模型,提高仿真精度。

对于同一车型中的不同镜片造型及方案,运用该方法在CATIA软件中建立的本车型的参数化模型中可实现直接替换镜面,便可在新镜面上生成观看法规可视区时在镜面上形成的各个四边形。通过调整模型中的角度数值,便可模拟驾驶员通过驾驶舱内外后视镜调节装置调整外后视镜角度的情形。

从上述技术方案可以看出,本实施例提供了一种汽车的外后视镜的视野法规校核系统。具体为获取汽车的整车硬点参数;根据整车硬点参数搭建汽车的整车模型;根据整车硬点参数、整车模型及法规要求绘制多个法规可视区;根据整车硬点参数搭建外后视镜模型;根据外后视镜模型获取法规可视区在外后视镜模型的镜片模型上形成的多个反射点,多个反射点形成的封闭区域为法规可视区在镜片模型上所需的镜片区域;如果设计的实际镜片能够完全容纳该镜片区域,则判定实际镜片满足法规要求,反之,则判定实际镜片不满足法规要求。在不能满足法规要求的情况下可以重新设计,直到满足法规要求,从而可以避免设计的外后视镜出现不能满足法规要求的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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