CN109263652A - 一种驾驶员前方视野测量及校核方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车驾驶员前视野要求和校核方法。一种驾驶员前方视野测量及校核方法，模拟交通状况下的复杂路况，运用CATIA软件进行建模，将驾驶员在道路行驶中的外部道路环境进行模拟，将驾驶员的主观驾驶体验转换成视野校核的道路CAD场景；将道路CAD场景投影在以眼点为中心的球体上，同时将影响驾驶员前方视野的前风窗、A柱、侧风窗、外后视镜和密封条投影在该球体上，模拟道路CAD场景在驾驶员眼睛的成像；根据驾驶员的观察习惯，将前方视野划分为九个可视区域，计算每个区域内驾驶员可视区域的百分比，对驾驶员前方视野进行校核、定量。实现了驾驶员前方视野校核定量研究，校核方法简单、准确，适用于乘用车、MVP、SUV、轻卡和中重卡，有助于实现安全驾驶。

Description

一种驾驶员前方视野测量及校核方法

技术领域

本发明涉及汽车设计总布置前视野校核，尤其是涉及一种汽车驾驶员前视野要求和校核方法。

背景技术

汽车前方视野保证驾驶员和乘客有舒适视野，当驾驶员通过透明区域观察，车辆结构和零部件造成驾驶员的视野障碍，严重影响驾驶安全性和舒适性。

GB11562-1994汽车前方视野要求及测量方法规定了前方视野的基本要求和测量方法，但是要求仅适用于乘用车，并不适用于重卡SUV和MPV.同时前方视野要求属于最基本要求，在驾驶员使用车辆过程中，更不可确定。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种驾驶员前方视野测量方法，运用CATIA软件进行建模分析，模拟了交通状况最复杂的路况，及模拟车辆通过十字路口。将路面投影到以眼点为圆心的球面上，同时将影响驾驶员前方视野的前风窗、A柱、侧风窗、外后视镜和密封条等投影在该球体上。然后根据驾驶员的观察习惯，将5米的球面划分为九个观察区域，通过计算每个区域内驾驶员可视区域的百分比，将驾驶员前方视野校核进行定量研究。

本发明所采用的技术方案：

一种驾驶员前方视野测量及校核方法，模拟交通状况下的复杂路况，运用CATIA软件进行建模，将驾驶员在道路行驶中的外部道路环境进行模拟，将驾驶员的主观驾驶体验转换成视野校核的道路CAD场景；将道路CAD场景投影在以眼点为中心的球体上，同时将影响驾驶员前方视野的前风窗、A柱、侧风窗、外后视镜和密封条投影在该球体上，模拟道路CAD场景在驾驶员眼睛的成像；根据驾驶员的观察习惯，将前方视野划分为九个可视区域，计算每个区域内驾驶员可视区域的百分比，对驾驶员前方视野进行校核、定量。

本发明的有益效果：

1、本发明驾驶员前方视野测量及校核方法，将驾驶员在道路行驶中的外部道路环境进行模拟，转化成道路CAD场景，将驾驶员的主观驾驶体验转换成视野校核的场景，更加接近车辆实际使用环境。

2、本发明驾驶员前方视野测量及校核方法，将道路CAD场景投影在以眼点为中心的球体上，模拟了道路CAD场景在驾驶员眼睛的成像。将前方视野划分为九个可视区域，通过与竞品在九个可视区域视野百分比对比，定量客观的分析了前方视野，前方视野的校核更加全面，提高安全性。

3、本发明驾驶员前方视野测量及校核方法，在CAD中模拟最具有代表性的道路使用状况来校核前方视野，实现了驾驶员前方视野校核定量研究，校核方法简单、准确，适用于乘用车，MVP，SUV，轻卡和中重卡。有助于实现安全驾驶。

附图说明

图1是车辆驾驶路况场景模拟；

图2是将路面投影到以眼点为圆心的球面上；

图3是竞品在球体投影示意图；

图4是某重卡项目车型九个视野区域划分示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

参见图1～图4，本发明的本发明驾驶员前方视野测量及校核方法，模拟交通状况下的复杂路况，运用CATIA软件进行建模，将驾驶员在道路行驶中的外部道路环境进行模拟，将驾驶员的主观驾驶体验转换成视野校核的道路CAD场景；将道路CAD场景投影在以眼点为中心的球体上，同时将影响驾驶员前方视野的前风窗、A柱、侧风窗、外后视镜和密封条投影在该球体上，模拟道路CAD场景在驾驶员眼睛的成像；根据驾驶员的观察习惯，将前方视野划分为九个可视区域，计算每个区域内驾驶员可视区域的百分比，对驾驶员前方视野进行校核、定量。

实施例2

参见图1～图4。影响驾驶员前方视野的因素有前风窗、A柱、侧风窗、外后视镜和密封条等。本发明运用CATIA软件进行建模分析，模拟了交通状况最复杂的路况及模拟车辆通过十字路口。对该路况的建模包括十字路口、驾驶员需要观察的交通信号灯、行人等。将路面投影到以眼点为圆心，半径为5米球面上，同时将影响驾驶员前方视野的前风窗、A柱、侧风窗、外后视镜和密封条等投影在该球体上。根据驾驶员的观察习惯，将5米的球面划分为九个观察区域，通过计算每个区域内驾驶员可视区域的百分比，将驾驶员前方视野校核进行定量研究。

校核过程和步骤：

1.经交通部门统计，十字路口发生交通事故的概率最大。从设计角度讲，十字路口车多人杂，交通复杂，驾驶员在驾驶过程中需要观察的目标物及区域相对较多，可以代表最复杂的驾驶路况。因此，本发明选择十字路口进行道路建模。

由于实际的道路种类的多样性，有两车道，三车道，四车道等等。在建模过程中，充分考虑了驾驶员的实际驾驶情况，选取了三车道进行分析，因为三车道涵盖了车辆左转、直行、右转的实际驾驶情况。根据国家对道路设计要求，道路宽度为3600mm，人行道宽度为4000mm，车辆停放时，车辆保险杠前端与人行道路的边界(红线)重合，通过CATIA软件对机动车道、人行道、行人等进行了建模。如图1所示。其中虚线表示车道分界线。

2.某项目的竞品车型1和竞品车型2，通过3D扫描技术获取竞品的相关数据，如A柱，外后视镜，外后视镜底座等，并利用HPM-II设备逆向得出竞品座椅R点的坐标。

3.根据GB 15084《机动车辆间接视野装置性能和安装要求》定义，以座椅R点向上635mm为眼点。驾驶员观察车辆外部环境时，外部道路环境将以眼点为中心，投影形成一个球体，并作为球体的球心。并形成一个5m的球体。并将项目车型和竞争车型的球心重合。如图2所示。

将项目车型和竞争车型的影响驾驶员前方视野的前风窗，侧风窗，A柱和外后视镜的之间区域投影在5m为半径的球面上。如图3所示，其中浅绿色为竞品车型1，深蓝色为竞争品车型2，棕色为项目车型。申请人在实质审查参考资料中提供了彩色附图。

4.如图4所示，将上图中的投影划分为9个区域，划分标准如下：

左侧A柱视野区域；以眼点往上a1度，往下a2度，向左a3和a4度，用黑色表示。

左侧A柱视野可视区域；以眼点往下b1度和b2度，向左b3和b4度用绿色表示。

左侧外后视镜和A柱视野区域；以眼点往下c1度和c2度，向左c3和c4度，用紫色表示。

右侧A柱视野区域；以眼点往上d1度，往下d2度，向左d3和d4度，用黑色表示。

右侧A柱底部视野区域；以眼点往下e1度和e2度，向左e3和e4度用绿色表示。

右侧外后视镜和A柱视野区域；以眼点往下f1度和f2度，向左f3和f4度，用紫色表示。

车辆左右侧人行道在5m球上投影，用红色表示。

车辆前端人行道在5m球上投影，用黄色表示。

5.分别计算九个视野区域的可视百分比，如下表所示

项目车型每个区域视野可视目标百分比根据竞品车型视野可视百分比平均值进行计算，如果项目车型大于目标值，则定义为绿色项，反之则定义为黄色项。

如果九个区域可视百分比中有三个或者三个以下的黄色项，则定义为前方视野满足要求。

如果九个区域可视百分比中有三个以上的黄色项，则定义为前方视野满足不满足要求。

经过前方视野校核，除了左侧外后视镜和车前人行道可视区域不满足要求，其他项目能满足，根据合格判定标准，某重卡项目车型前方视野满足布置及人机工程要求。

Claims (5)

1.一种驾驶员前方视野测量及校核方法，其特征在于：模拟交通状况下的复杂路况，运用CATIA软件进行建模，将驾驶员在道路行驶中的外部道路环境进行模拟，将驾驶员的主观驾驶体验转换成视野校核的道路CAD场景；

将道路CAD场景投影在以眼点为中心的球体上，同时将影响驾驶员前方视野的前风窗、A柱、侧风窗、外后视镜和密封条投影在该球体上，模拟道路CAD场景在驾驶员眼睛的成像；

根据驾驶员的观察习惯，将前方视野划分为九个可视区域，计算每个区域内驾驶员可视区域的百分比，对驾驶员前方视野进行校核、定量。

2.根据权利要求1所述的驾驶员前方视野测量及校核方法，其特征在于：选择十字路口进行道路建模，模拟车辆通过十字路口，在建模过程中，考虑驾驶员的实际驾驶情况，选取涵盖了车辆左转、直行、右转的实际驾驶情况的三车道进行分析，车辆停放时，车辆保险杠前端与人行道路的边界红线重合，通过CATIA软件对该路况的十字路口、驾驶员需要观察的交通信号灯、机动车道、人行道、行人进行建模，将路面投影到以眼点为圆心，半径为5米球面上；然后根据驾驶员的观察习惯，将5米的球面划分为九个观察区域。

3.根据权利要求2所述的驾驶员前方视野测量及校核方法，其特征在于：竞品车型1和竞品车型2，通过3D扫描技术获取竞品A柱、外后视镜、外后视镜底座的相关数据，并利用HPM-II设备逆向得出竞品座椅R点的坐标；

以座椅R点向上635mm为眼点，驾驶员观察车辆外部环境时，外部道路环境将以眼点为中心，投影形成一个球体，并作为球体的球心，并将项目车型和竞争车型的球心重合；

将项目车型和竞争车型的影响驾驶员前方视野的前风窗，侧风窗，A柱和外后视镜的之间区域投影在5m为半径的球面上，将上图中的投影划分为9个区域，分别计算九个视野区域的可视百分比；

项目车型每个区域视野可视目标百分比根据竞品车型视野可视百分比平均值进行计算，如果项目车型大于目标值，则定义为绿色项，反之则定义为黄色项，如果九个区域可视百分比中有三个或者三个以下的黄色项，则定义为前方视野满足要求；如果九个区域可视百分比中有三个以上的黄色项，则定义为前方视野满足不满足要求。

4.根据权利要求3所述的驾驶员前方视野测量及校核方法，其特征在于：将前方视野划分为九个可视区域，划分标准如下：

左侧A柱视野区域；以眼点往上a1度，往下a2度，向左a3和a4度，用黑色表示；

左侧A柱视野可视区域；以眼点往下b1度和b2度，向左b3和b4度用绿色表示；

左侧外后视镜和A柱视野区域；以眼点往下c1度和c2度，向左c3和c4度，用紫色表示；

右侧A柱视野区域；以眼点往上d1度，往下d2度，向左d3和d4度，用黑色表示；

右侧A柱底部视野区域；以眼点往下e1度和e2度，向左e3和e4度用绿色表示；

右侧外后视镜和A柱视野区域；以眼点往下f1度和f2度，向左f3和f4度，用紫色表示；

车辆左右侧人行道在5m球上投影，用红色表示；

车辆前端人行道在5m球上投影，用黄色表示。

5.根据权利要求4所述的驾驶员前方视野测量及校核方法，其特征在于：分别计算九个视野区域的可视百分比，如下表所示：

表1：项目车型前方视野与竞品可视百分比评估表

经过前方视野校核，根据合格判定标准，判断出项目车型前方视野是否满足布置及人机工程要求。