CN113127980A - 驾驶员眼椭球模型生成方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驾驶员眼椭球模型生成方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:根据车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息;根据踵点坐标和R点坐标计算布置工具参考点坐标;根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标;根据车型信息确定座椅前后移动距离,并根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型。本发明通过获取眼椭球坐标参考点,之后根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标,最后根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型,实现了精准获取驾驶员的眼椭球模型。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种驾驶员眼椭球模型生成方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
驾驶员视野是汽车行驶时一个非常重要的因素,是汽车主动安全的主要影响因素,因此,汽车设计过程中必须保证驾驶员的最大外界视觉信息需要。如对外界信号和指示牌、道路边界、通过车辆和道路行人的识别和信息获取,是汽车视野设计的任务。现有技术中为了最大限度满足不同身高体型人的视野,从CAD CAM CAE(Unigraphics NX,UG)软件“总布置设计工具包”模块中直接生成眼椭球,每次生成眼椭球之前输入相关参数,生成后参数无法进行修改,若相关参数变动,需要再次输入参数生成眼椭球,导致工作反复;若在眼椭球生成过程中有参数输入错误,则生成的眼椭球也是错误的,无法回头对输入参数进行检查,导致无法精准获取驾驶员的眼椭球模型,从而降低了汽车开发效率。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种驾驶员眼椭球模型生成方法、装置、设备及存储介质,旨在解决如何精准获取驾驶员的眼椭球模型的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种驾驶员眼椭球模型生成方法,所述驾驶员眼椭球模型生成方法包括:
获取目标车辆的车型信息,并根据所述车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息;
根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标;
确定所述驾驶员的眼椭球坐标参考点,并根据所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标、所述R点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点坐标;
根据所述车型信息确定座椅前后移动距离,并根据所述座椅前后移动距离及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
可选地,所述根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标的步骤,包括:
根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点Z坐标;
根据所述车型信息确定所述驾驶员的性别比例信息,并根据所述性别比例信息和所述布置工具参考点Z坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点X坐标;
将所述布置工具参考点Z坐标和所述布置工具参考点X坐标作为所述目标车辆的布置工具参考点坐标。
可选地,所述根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标的步骤,包括:
根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点Z坐标;
根据所述车型信息确定所述驾驶员的性别比例信息,并根据所述性别比例信息和所述布置工具参考点Z坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点X坐标;
将所述布置工具参考点Z坐标和所述布置工具参考点X坐标作为所述目标车辆的布置工具参考点坐标。
可选地,所述根据所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标、所述R点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点坐标的步骤,包括:
根据所述性别比例信息、所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点X坐标和眼椭球形心点Z坐标;
根据所述性别比例信息及所述R点坐标确定所述驾驶员的眼椭球形心点Y坐标;
将所述眼椭球形心点X坐标、所述眼椭球形心点Z坐标及所述眼椭球形心点Y坐标作为所述驾驶员的眼椭球形心点坐标。
可选地,所述根据所述座椅前后移动距离及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型的步骤,包括:
根据所述座椅前后移动距离确定所述驾驶员的眼椭球轴线长度;
根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
可选地,所述根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型的步骤,包括:
根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标确定眼椭球旋转角度;
根据所述眼椭球旋转角度、所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种驾驶员眼椭球模型生成装置,所述驾驶员眼椭球模型生成装置包括:
获取模块,用于获取目标车辆的车型信息,并根据所述车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息;
计算模块,用于根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标;
确定模块,用于确定所述驾驶员的眼椭球坐标参考点,并根据所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标、所述R点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点坐标;
生成模块,用于根据所述车型信息确定座椅前后移动距离,并根据所述座椅前后移动距离及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
可选地,所述生成模块,还用于根据所述座椅前后移动距离确定所述驾驶员的眼椭球轴线长度;
所述生成模块,还用于根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
可选地,所述生成模块,还用于根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标确定眼椭球旋转角度;
所述生成模块,还用于根据所述眼椭球旋转角度、所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种驾驶员眼椭球模型生成设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的驾驶员眼椭球模型生成程序,所述驾驶员眼椭球模型生成程序配置为实现如上文所述的驾驶员眼椭球模型生成方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有驾驶员眼椭球模型生成程序,所述驾驶员眼椭球模型生成程序被处理器执行时实现如上文所述的驾驶员眼椭球模型生成方法的步骤。
本发明首先根据车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息,然后根据踵点坐标和R点坐标计算布置工具参考点坐标,之后根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标,最后根据车型信息确定座椅前后移动距离,并根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型。相较于现有技术中,直接从UG软件“总布置设计工具包”模块中直接生成眼椭球,但这种方式无法回头对输入参数进行检查,而本发明通过获取眼椭球坐标参考点,之后根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标,最后根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型,实现了精准获取驾驶员的眼椭球模型。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的驾驶员眼椭球模型生成设备的结构示意图;
图2为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的眼椭球0初始图;
图4为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的第一眼椭球旋转图;
图5为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的第二眼椭球旋转图;
图6为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第二实施例的流程示意图;
图7为本发明驾驶员眼椭球模型生成装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的驾驶员眼椭球模型生成设备结构示意图。
如图1所示,该驾驶员眼椭球模型生成设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity,WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)存储器,也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对驾驶员眼椭球模型生成设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作***、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及驾驶员眼椭球模型生成程序。
在图1所示的驾驶员眼椭球模型生成设备中,网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明驾驶员眼椭球模型生成设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在驾驶员眼椭球模型生成设备中,所述驾驶员眼椭球模型生成设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的驾驶员眼椭球模型生成程序,并执行本发明实施例提供的驾驶员眼椭球模型生成方法。
本发明实施例提供了一种驾驶员眼椭球模型生成方法,参照图2,图2为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中,所述驾驶员眼椭球模型生成方法包括以下步骤:
步骤S10:获取目标车辆的车型信息,并根据所述车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息。
易于理解的是,本实施例的执行主体可以是具有数据处理、网络通讯和程序运行等功能的驾驶员眼椭球模型生成设备,也可以为其他具有相似功能的计算机设备等,还可以为交互式CAD/CAE/CAM***(ComputerAidedThr ee-dimensionalInteractiveApplication,CATIA)等,本实施例并不加以限制。
需要说明的是,目标车辆为需要测试的车辆,车型信息包括目标车辆的车型信息,车型信息可以为卡车,还可以为商用车等。
由于目标车辆的车型信息不同,驾驶员在驾驶车辆时对应的踵点坐标和R点坐标也完全不同,其中,踵点坐标包括踵点X坐标和踵点Z坐标,R点坐标包括R点X坐标、R点Y坐标及R点Z坐标,X方向为前后方向,Y为左右方向,Z为上下方向,其中,躯干角信息可以理解为驾驶员倾斜躯干角度等。
步骤S20:根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标。
在本实施例中,可以在CATIA中建立一个Part文件,输入上述R点X、Y、Z坐标值,输入踵点(AHP)的X和Z坐标值、Y坐标值输入0(注意Y值并非实际坐标值,需输入0)。
根据踵点坐标和R点坐标计算目标车辆的布置工具参考点坐标的处理方式为,根据踵点坐标和R点坐标计算目标车辆的布置工具参考点Z坐标,根据车型信息确定驾驶员的性别比例信息,并根据性别比例信息和布置工具参考点Z坐标计算目标车辆的布置工具参考点X坐标,将布置工具参考点Z坐标和布置工具参考点X坐标作为目标车辆的布置工具参考点坐标。
需要说明的是,根据车型信息确定驾驶员的性别比例信息,其中,驾驶员的性别比例信息为男女比例50/50、男女比例75/25及男女比例90/10到95/5等。
在Part文件中输入卡车(B类车)的布置工具参考点坐标,其坐标参考点选取踵点,其Z(ATRP)坐标建立公式为“R点Z坐标减去踵点Z坐标”,Y坐标可输入任意数值,Z(ATRP)坐标为布置工具参考点Z坐标。
在男女比例50/50时,X(ATRP)=798.74-0.446Z(ATRP);男女比例75/25时,X(ATRP)=822.44-0.460Z(ATRP);男女比例90/10到95/5时,X(ATRP)=855.31-0.509Z(ATRP);其中,X(ATRP)为布置工具参考点X坐标,Z(ATRP)为布置工具参考点Z坐标。
步骤S30:确定所述驾驶员的眼椭球坐标参考点,并根据所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标、所述R点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点坐标。
驾驶员的眼椭球坐标参考点可以选取踵点为眼椭球坐标参考点。根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标的步骤为,根据性别比例信息、眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点X坐标和眼椭球形心点Z坐标,根据性别比例信息及R点坐标确定驾驶员的眼椭球形心点Y坐标,将眼椭球形心点X坐标、眼椭球形心点Z坐标及眼椭球形心点Y坐标作为驾驶员的眼椭球形心点坐标。
在具体实现中,在Part文件中输入卡车(B类车)的眼椭球的形心点坐标,坐标参考点选取踵点,其Xc、Zc建立与布置工具参考点及躯干角信息相关联的公式,Y坐标建立与R点相关联的公式,具体关系公式如下:
男女比例50/50:
Xc=X(ATRP)-175.26+12.68*(A40);
Zc=Z(ATRP)+691.09-3.57*(A40);
男女比例为75/25:
Xc=X(ATRP)-201.05+13.65*(A40);
Zc=Z(ATRP)+699.66-3.82*(A40);
男女比例为90/10到95/5:
Xc=X(ATRP)-184.44+12.23*(A40);
Zc=Z(ATRP)+707.52-4.17*(A40);
在以上各种男女比例情况下,左右眼椭球形心的Y坐标均由以下公式确定:
Ycl=YR-32.5;
Ycr=YR+32.5;
式中,Xc为眼椭球形心的X坐标,Zc为眼椭球形心的Z坐标,其中,左眼椭球和右眼椭球的X和Z坐标相同,Ycl为左眼椭球的Y坐标,Ycr为右眼椭球的Y坐标,YR为R点Y坐标,A40为躯干角信息。
步骤S40:根据所述车型信息确定座椅前后移动距离,并根据所述座椅前后移动距离及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
座椅前后移动距离为所设计车辆的座椅前后移动的行程,根据座椅行程设定眼椭球X轴线、Y轴线和Z轴线的长度。
需要说明的是,根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型的步骤为,根据座椅前后移动距离确定驾驶员的眼椭球轴线长度,并根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型等。
根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型的处理方式为,根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标确定眼椭球旋转角度,之后根据眼椭球旋转角度、眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型。参考下表1,表1为眼椭球轴线与座椅行程关系表:
表1
在具体实现,第95百分位和第99百分位为100位驾驶员身材从小到大进行排序,第95位和第99位的驾驶员身材等,根据所设计车辆的所面对的驾驶员群体,建立驾驶员眼椭球的形心坐标公式,确定驾驶员左右眼椭球形心位置,通过驾驶员左眼椭球形心分别做出平行于整车X轴、Y轴和Z轴的直线,分别为左眼椭球的X、Y和Z轴,用同样的方法做出驾驶员右眼椭球形心的X、Y和Z轴。之后根据所设计车辆的驾驶员座椅行程,确定驾驶员左右眼椭球的X、Y、Z轴线的长度,为X0轴、Y0轴和Z0轴。
应理解的是,可在CATIA中形成左“眼椭球0”;参考图3,图3为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的眼椭球0初始图,可知,左“眼椭球0”中包括眼椭球形心、X0轴、Y0轴及Z0轴。
参考图4,图4为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的第一眼椭球旋转图,“眼椭球0”及X0轴和Y0轴绕Z0轴向车内旋转5.4度,形成左“眼椭球1”及“X1轴”和“Y1轴”。
参考图5,图5为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的第二眼椭球旋转图,“眼椭球1”及X1轴和Z0轴绕Y1轴向下旋转11.6度,形成“眼椭球2”及“X2轴”和“Z1轴”;“眼椭球2”、“X2轴”、“Y1轴”和“Z1轴”即为最终的左眼椭球及其X、Y、Z轴。用同样的方法形成驾驶员右眼椭球。
需要说明的是,对于不同的车型,驾驶员踵点的X坐标和Z坐标发生变动,R点X、Y、Z坐标发生变动,靠背角发生变动,均可通过更改以上变动的数值生成新的眼椭球。
在本实施例中,首先根据车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息,然后根据踵点坐标和R点坐标计算布置工具参考点坐标,之后根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标,最后根据车型信息确定座椅前后移动距离,并根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型。相较于现有技术中,直接从UG软件“总布置设计工具包”模块中直接生成眼椭球,但这种方式无法回头对输入参数进行检查,而本实施例中,通过获取眼椭球坐标参考点,之后根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标,最后根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型,实现了精准获取驾驶员的眼椭球模型。
参考图6,图6为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例,在本实施例中,所述步骤S40,还包括:
步骤S401:根据所述车型信息确定座椅前后移动距离,并根据所述座椅前后移动距离确定所述驾驶员的眼椭球轴线长度。
座椅前后移动距离为所设计车辆的座椅前后移动的行程,根据座椅行程设定眼椭球X轴线、Y轴线和Z轴线的长度,参考下表1,表1为眼椭球轴线与座椅行程关系表:
表1
需要说明的是,第95百分位和第99百分位为100位驾驶员身材从小到大进行排序,第95位和第99位的驾驶员身材等。
步骤S402:根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型的处理方式为,根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标确定眼椭球旋转角度,之后根据眼椭球旋转角度、眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型。
在具体实现,根据所设计车辆的所面对的驾驶员群体,建立驾驶员眼椭球的形心坐标公式,确定驾驶员左右眼椭球形心位置,通过驾驶员左眼椭球形心分别做出平行于整车X轴、Y轴和Z轴的直线,分别为左眼椭球的X、Y和Z轴,用同样的方法做出驾驶员右眼椭球形心的X、Y和Z轴。之后根据所设计车辆的驾驶员座椅行程,确定驾驶员左右眼椭球的X、Y、Z轴线的长度,为X0轴、Y0轴和Z0轴。
应理解的是,可在CATIA中形成左“眼椭球0”;参考图3,图3为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的眼椭球0初始图。
参考图4,图4为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的第一眼椭球旋转图,“眼椭球0”及X0轴和Y0轴绕Z0轴向车内旋转5.4度,形成左“眼椭球1”及“X1轴”和“Y1轴”。
参考图5,图5为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的第二眼椭球旋转图,“眼椭球1”及X1轴和Z0轴绕Y1轴向下旋转11.6度,形成“眼椭球2”及“X2轴”和“Z1轴”;“眼椭球2”、“X2轴”、“Y1轴”和“Z1轴”即为最终的左眼椭球及其X、Y、Z轴。用同样的方法形成驾驶员右眼椭球。
需要说明的是,对于不同的车型,驾驶员踵点的X坐标和Z坐标发生变动,R点X、Y、Z坐标发生变动,靠背角发生变动,均可通过更改以上变动的数值生成新的眼椭球。
在本实施例中,首先根据座椅前后移动距离确定驾驶员的眼椭球轴线长度,之后根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型,相较于现有技术中,仅仅从UG软件“总布置设计工具包”模块中直接生成眼椭球,导致生成后参数无法进行修改,而本实施例中,根据座椅前后移动距离和眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型,实现了精准获取驾驶员的眼椭球模型,从而提高了汽车开发效率。
参照图7,图7为本发明驾驶员眼椭球模型生成装置第一实施例的结构框图。
如图7所示,本发明实施例提出的驾驶员眼椭球模型生成装置包括:
获取模块7001,用于获取目标车辆的车型信息,并根据所述车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息。
需要说明的是,目标车辆为需要测试的车辆,车型信息包括目标车辆的车型信息,车型信息可以为卡车,还可以为商用车等。
由于目标车辆的车型信息不同,驾驶员在驾驶车辆时对应的踵点坐标和R点坐标也完全不同,其中,踵点坐标包括踵点X坐标和踵点Z坐标,R点坐标包括R点X坐标、R点Y坐标及R点Z坐标,X方向为前后方向,Y为左右方向,Z为上下方向,其中,躯干角信息可以理解为驾驶员倾斜躯干角度等。
计算模块7002,用于根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标。
在本实施例中,可以在CATIA中建立一个Part文件,输入上述R点X、Y、Z坐标值,输入踵点(AHP)的X和Z坐标值、Y坐标值输入0(注意Y值并非实际坐标值,需输入0)。
根据踵点坐标和R点坐标计算目标车辆的布置工具参考点坐标的处理方式为,根据踵点坐标和R点坐标计算目标车辆的布置工具参考点Z坐标,根据车型信息确定驾驶员的性别比例信息,并根据性别比例信息和布置工具参考点Z坐标计算目标车辆的布置工具参考点X坐标,将布置工具参考点Z坐标和布置工具参考点X坐标作为目标车辆的布置工具参考点坐标。
需要说明的是,根据车型信息确定驾驶员的性别比例信息,其中,驾驶员的性别比例信息为男女比例50/50、男女比例75/25及男女比例90/10到95/5等。
在Part文件中输入卡车(B类车)的布置工具参考点坐标,其坐标参考点选取踵点,其Z(ATRP)坐标建立公式为“R点Z坐标减去踵点Z坐标”,Y坐标可输入任意数值,Z(ATRP)坐标为布置工具参考点Z坐标。
在男女比例50/50时,X(ATRP)=798.74-0.446Z(ATRP);男女比例75/25时,X(ATRP)=822.44-0.460Z(ATRP);男女比例90/10到95/5时,X(ATRP)=855.31-0.509Z(ATRP);其中,X(ATRP)为布置工具参考点X坐标,Z(ATRP)为布置工具参考点Z坐标。
确定模块7003,用于确定所述驾驶员的眼椭球坐标参考点,并根据所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标、所述R点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点坐标。
驾驶员的眼椭球坐标参考点可以选取踵点为眼椭球坐标参考点。根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标的步骤为,根据性别比例信息、眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点X坐标和眼椭球形心点Z坐标,根据性别比例信息及R点坐标确定驾驶员的眼椭球形心点Y坐标,将眼椭球形心点X坐标、眼椭球形心点Z坐标及眼椭球形心点Y坐标作为驾驶员的眼椭球形心点坐标。
在具体实现中,在Part文件中输入卡车(B类车)的眼椭球的形心点坐标,坐标参考点选取踵点,其Xc、Zc建立与布置工具参考点及躯干角信息相关联的公式,Y坐标建立与R点相关联的公式,具体关系公式如下:
男女比例50/50:
Xc=X(ATRP)-175.26+12.68*(A40);
Zc=Z(ATRP)+691.09-3.57*(A40);
男女比例为75/25:
Xc=X(ATRP)-201.05+13.65*(A40);
Zc=Z(ATRP)+699.66-3.82*(A40);
男女比例为90/10到95/5:
Xc=X(ATRP)-184.44+12.23*(A40);
Zc=Z(ATRP)+707.52-4.17*(A40);
在以上各种男女比例情况下,左右眼椭球形心的Y坐标均由以下公式确定:
Ycl=YR-32.5;
Ycr=YR+32.5;
式中,Xc为眼椭球形心的X坐标,Zc为眼椭球形心的Z坐标,其中,左眼椭球和右眼椭球的X和Z坐标相同,Ycl为左眼椭球的Y坐标,Ycr为右眼椭球的Y坐标,YR为R点Y坐标,A40为躯干角信息。
生成模块7004,用于根据所述车型信息确定座椅前后移动距离,并根据所述座椅前后移动距离及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
座椅前后移动距离为所设计车辆的座椅前后移动的行程,根据座椅行程设定眼椭球X轴线、Y轴线和Z轴线的长度。
需要说明的是,根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型的步骤为,根据座椅前后移动距离确定驾驶员的眼椭球轴线长度,并根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型等。
根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型的处理方式为,根据眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标确定眼椭球旋转角度,之后根据眼椭球旋转角度、眼椭球轴线长度及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型。参考下表1,表1为眼椭球轴线与座椅行程关系表:
表1
在具体实现,第95百分位和第99百分位为100位驾驶员身材从小到大进行排序,第95位和第99位的驾驶员身材等,根据所设计车辆的所面对的驾驶员群体,建立驾驶员眼椭球的形心坐标公式,确定驾驶员左右眼椭球形心位置,通过驾驶员左眼椭球形心分别做出平行于整车X轴、Y轴和Z轴的直线,分别为左眼椭球的X、Y和Z轴,用同样的方法做出驾驶员右眼椭球形心的X、Y和Z轴。之后根据所设计车辆的驾驶员座椅行程,确定驾驶员左右眼椭球的X、Y、Z轴线的长度,为X0轴、Y0轴和Z0轴。
应理解的是,可在CATIA中形成左“眼椭球0”;参考图3,图3为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的眼椭球0初始图。
参考图4,图4为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的第一眼椭球旋转图,“眼椭球0”及X0轴和Y0轴绕Z0轴向车内旋转5.4度,形成左“眼椭球1”及“X1轴”和“Y1轴”。
参考图5,图5为本发明驾驶员眼椭球模型生成方法第一实施例的第二眼椭球旋转图,“眼椭球1”及X1轴和Z0轴绕Y1轴向下旋转11.6度,形成“眼椭球2”及“X2轴”和“Z1轴”;“眼椭球2”、“X2轴”、“Y1轴”和“Z1轴”即为最终的左眼椭球及其X、Y、Z轴。用同样的方法形成驾驶员右眼椭球。
需要说明的是,对于不同的车型,驾驶员踵点的X坐标和Z坐标发生变动,R点X、Y、Z坐标发生变动,靠背角发生变动,均可通过更改以上变动的数值生成新的眼椭球。
在本实施例中,首先根据车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息,然后根据踵点坐标和R点坐标计算布置工具参考点坐标,之后根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标,最后根据车型信息确定座椅前后移动距离,并根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型。相较于现有技术中,直接从UG软件“总布置设计工具包”模块中直接生成眼椭球,但这种方式无法回头对输入参数进行检查,而本实施例中,通过获取眼椭球坐标参考点,之后根据眼椭球坐标参考点、布置工具参考点坐标、R点坐标及躯干角信息确定驾驶员的眼椭球形心点坐标,最后根据座椅前后移动距离及眼椭球形心点坐标生成驾驶员的眼椭球模型,实现了精准获取驾驶员的眼椭球模型。
本发明驾驶员眼椭球模型生成装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种驾驶员眼椭球模型生成方法,其特征在于,所述驾驶员眼椭球模型生成方法包括:
获取目标车辆的车型信息,并根据所述车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息;
根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标;
确定所述驾驶员的眼椭球坐标参考点,并根据所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标、所述R点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点坐标;
根据所述车型信息确定座椅前后移动距离,并根据所述座椅前后移动距离及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标的步骤,包括:
根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点Z坐标;
根据所述车型信息确定所述驾驶员的性别比例信息,并根据所述性别比例信息和所述布置工具参考点Z坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点X坐标;
将所述布置工具参考点Z坐标和所述布置工具参考点X坐标作为所述目标车辆的布置工具参考点坐标。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标、所述R点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点坐标的步骤,包括:
根据所述性别比例信息、所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点X坐标和眼椭球形心点Z坐标;
根据所述性别比例信息及所述R点坐标确定所述驾驶员的眼椭球形心点Y坐标;
将所述眼椭球形心点X坐标、所述眼椭球形心点Z坐标及所述眼椭球形心点Y坐标作为所述驾驶员的眼椭球形心点坐标。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述座椅前后移动距离及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型的步骤,包括:
根据所述座椅前后移动距离确定所述驾驶员的眼椭球轴线长度;
根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型的步骤,包括:
根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标确定眼椭球旋转角度;
根据所述眼椭球旋转角度、所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
6.一种驾驶员眼椭球模型生成装置,其特征在于,所述驾驶员眼椭球模型生成装置包括:
获取模块,用于获取目标车辆的车型信息,并根据所述车型信息确定驾驶员的踵点坐标、R点坐标及躯干角信息;
计算模块,用于根据所述踵点坐标和所述R点坐标计算所述目标车辆的布置工具参考点坐标;
确定模块,用于确定所述驾驶员的眼椭球坐标参考点,并根据所述眼椭球坐标参考点、所述布置工具参考点坐标、所述R点坐标及所述躯干角信息确定所述驾驶员的眼椭球形心点坐标;
生成模块,用于根据所述车型信息确定座椅前后移动距离,并根据所述座椅前后移动距离及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述生成模块,还用于根据所述座椅前后移动距离确定所述驾驶员的眼椭球轴线长度;
所述生成模块,还用于根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述生成模块,还用于根据所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标确定眼椭球旋转角度;
所述生成模块,还用于根据所述眼椭球旋转角度、所述眼椭球轴线长度及所述眼椭球形心点坐标生成所述驾驶员的眼椭球模型。
9.一种驾驶员眼椭球模型生成设备,其特征在于,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的驾驶员眼椭球模型生成程序,所述驾驶员眼椭球模型生成程序配置为实现如权利要求1至5任一项所述的驾驶员眼椭球模型生成方法的步骤。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有驾驶员眼椭球模型生成程序,所述驾驶员眼椭球模型生成程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的驾驶员眼椭球模型生成方法的步骤。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007164517A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Denso Corp | 図形中心検出方法、楕円検出方法、画像認識装置、制御装置 |
DE102013001365A1 (de) * | 2013-01-28 | 2014-07-31 | Daimler Ag | Verfahren zur sichtoptimierten Bauteil- und Bauraumgestaltung am Beispiel von Kraftfahrzeugen |
CN105354383A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-24 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 一种汽车换挡杆前后位置的确定方法 |
CN106289809A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-01-04 | 吉林大学 | 一种与h点装置配合使用的仪表板盲区测量装置及其定位方法 |
CN107458188A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-12 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种侧面遮阳板遮阳效果的校核方法 |
KR20180012603A (ko) * | 2016-07-27 | 2018-02-06 | 현대자동차주식회사 | 차량의 운전자세 제어 장치 및 방법 |
CN111737781A (zh) * | 2019-03-20 | 2020-10-02 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种基于Catia二次开发的总布置图生成方法及装置 |
CN111898210A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-06 | 吉林大学 | 一种驾驶员眼椭圆建立方法 |
CN112069593A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-11 | 南京金龙客车制造有限公司 | 一种中控屏光源对安全驾驶视野影响的校核方法 |
-
2021
- 2021-04-28 CN CN202110470942.6A patent/CN113127980B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007164517A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Denso Corp | 図形中心検出方法、楕円検出方法、画像認識装置、制御装置 |
DE102013001365A1 (de) * | 2013-01-28 | 2014-07-31 | Daimler Ag | Verfahren zur sichtoptimierten Bauteil- und Bauraumgestaltung am Beispiel von Kraftfahrzeugen |
CN105354383A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-24 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 一种汽车换挡杆前后位置的确定方法 |
KR20180012603A (ko) * | 2016-07-27 | 2018-02-06 | 현대자동차주식회사 | 차량의 운전자세 제어 장치 및 방법 |
CN106289809A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-01-04 | 吉林大学 | 一种与h点装置配合使用的仪表板盲区测量装置及其定位方法 |
CN107458188A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-12 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种侧面遮阳板遮阳效果的校核方法 |
CN111737781A (zh) * | 2019-03-20 | 2020-10-02 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种基于Catia二次开发的总布置图生成方法及装置 |
CN111898210A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-06 | 吉林大学 | 一种驾驶员眼椭圆建立方法 |
CN112069593A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-11 | 南京金龙客车制造有限公司 | 一种中控屏光源对安全驾驶视野影响的校核方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
Y.W. YU ET AL.: "The View Analysis of Automotive Rearview Mirrors", APPLIED MECHANICS AND MATERIALS, vol. 3138, pages 1401 - 1404 * |
任金东;范子杰;黄金陵;: "适合不同驾驶员群体眼椭圆统计方法", 机械工程学报, no. 02, pages 192 - 197 * |
历锐: "基于CATIA自走式喷药机驾驶操作的人机工程研究", 中国优秀硕士学位论文全文数据库 (农业科技辑), no. 09, pages 044 - 50 * |
熊燕等: "显示面板对驾驶员视觉舒适性的布置设计", 安徽理工大学学报(自然科学版), vol. 37, no. 05, pages 77 - 81 * |
赵丽丽等: "基于CATIA对轿车视野校核的开发", 汽车技术, no. 08, pages 4 - 6 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN113127980B (zh) | 2023-08-11 |
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