CN115048717A - 一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法，依据驾驶姿态利用RAMSIS软件创建不同性别、不同身高和不同身材的中国人体，模拟不同人体的驾驶姿态，并且提取中国人眼点数据，在产品前期使用该眼点进行组合仪表的反光炫目校核，确保组合仪表的位置及帽檐长度能有效的规避外界阳光和仪表自身发出光线造成的反光炫目，能较为准确的进行组合仪表的反光和炫目校核，避免后续因考虑不周对产品带来的周期和成本的影响。
Description
技术领域
本发明涉及汽车设计人机领域，尤其是涉及一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法。
背景技术
汽车的根本属性是为人服务，在新四化趋势下，组合仪表大屏和中控屏尺寸越来越大，组合仪表和中控大屏的反光炫目越来越重要，但目前国内缺少适合中国人体的反光炫目校核方法，本专利主要寻找适合中国人体的组合仪表的反光炫目校核方法。
在类似专利中(CN105843714A)，介绍了一种评估车载显示屏反光炫目的装置及方法，主要是基于一种可调整的机构在前期进行组合仪表及中控屏幕位置的调整，找到一种屏幕位置满足反光炫目要求，但该专利需要进行实物验证才能开展，对于整车前期概念阶段，尤其造型可研过程前期实用性不大。
人机工程学起源于欧美发达国家，尤其是美国，为了更深入的研究人机工程学做了大量的测绘分析和基础研究，美国提出的很多标准，比如二维人体模型、眼椭圆和头廓线等，被很多国家采用。目前大多数国家沿用的是SAE的相关标准，且目前对于组合仪表的反光炫目校核，大多采用眼椭圆。但欧美人体同中国人体因种族基因和地域的影响，身材比例明显存在差异，资料显示，以身高H为基准，亚洲人上半身的比例为0.533H，欧洲人为0.531H，亚洲人肩宽比为0.222H，欧洲人为0.250H。由于身材比例的差异，导致完全使用眼椭圆进行组合仪表反光炫目校核并不完全适用中国产品的开发。
发明内容
本发明旨在解决现有的防反光炫目方法基于欧美的人体进行设计的，不能满足中国人的使用需求，以及根据实物验证来防反光炫目的问题，从而提供一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法，模拟中国人的人体进行组合仪表的反光炫目校核，确保有效的规避外界阳光和仪表自身发出光线造成的反光炫目。
为实现上述发明目的，本发明提供一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法，包括如下步骤：
S01：明确整车坐标系，与整车采用同一坐标系；
S02：根据车型的定位及竞品数据的对标，定义驾驶员坐高；
S03：根据整车宽度定义驾驶员宽度方向Y坐标；
S04：考虑开发车辆整车高度和离地间隙以及底盘件的布置，确定地板的位置，考虑地毯和脚垫厚度确定驾驶员踵点的位置；
S05：参考SAE经验公式计算驾驶员人体布置参数；
S06：基于RAMSIS中国人体库创建多种驾驶员3D人体模型：
S07：基于概念设计阶段确定的踏点、踵点、转向盘手握区域和顶棚，约束驾驶员3D人体模型，模拟实际驾驶工况计算驾驶员人体模型驾驶姿态N次；当N大于等于设定的最少人体模型驾驶姿态数时，执行S08；当N小于设定的最少人体模型驾驶姿态数时，执行S06；
S08：提取驾驶员眼点数据；
S09：使用提取的眼点数据对组合仪表反光炫目进行校核。
进一步地，所述人体布置参数包括驾驶员座椅参考点、驾驶员驾驶状态下的躯干角度和方向盘中心位置；
进一步地，所述S06创建人体模型时，采用用户的性别、身高、身材比例、腰围因素组合创建驾驶员3D人体模型。
进一步地，所述S06创建人体模型时，考虑实际驾车情况，优选性别，身高和身材比例因素组合得到创建驾驶员3D人体模型。
进一步地，所述S07中最少人体模型驾驶姿态数大于等于18。
本发明能够依据驾驶姿态利用RAMSIS软件创建不同性别、不同身高和不同身材的中国人体，模拟不同人体的驾驶姿态，并且提取中国人眼点数据，在产品前期使用该眼点进行组合仪表的反光炫目校核，确保组合仪表的位置及帽檐长度能有效的规避外界阳光和仪表自身发出光线造成的反光炫目，能较为准确的进行组合仪表的反光和炫目校核，避免后续因考虑不周对产品带来的周期和成本的影响。
附图说明
图1为本发明基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
参照图1，本发明具体实施方式是提出一种适合中国人体的组合仪表的反光炫目校核方法，主要涉及中国人体身材比例分析、驾驶员人体模型创建、驾驶姿态仿真计算、驾驶员眼点的提取和组合仪表的反光炫目的校核。
本发明所述的适合中国人体的组合仪表的反光炫目校核方法，其步骤如下：
S01：明确整车坐标系的定义，保证车型的开发工作在同一坐标系下开展；
S02：根据车型的定位及竞品数据的对标，定义驾驶员坐高H30-1，通常轿车坐高范围：220-300mm；SUV坐高范围：300-400mm；
S03：根据整车宽度定义驾驶员宽度方向Y坐标，通常设定驾驶员Y坐标W20-1为整车宽度的20％；
S04：考虑开发车辆整车高度(H101)和离地间隙(H156)以及底盘件的布置，确定地板的位置，考虑地毯和脚垫厚度确定驾驶员踵点的位置；
S05：参考SAE经验公式计算驾驶员踏点至座椅参考点X向距离(L99-1)，确定驾驶员座椅参考点(SgRP-1)的X坐标。
L99-1＝913.7+0.672316×(H30-1)-0.00195530×(H30-1)2
参考SAE经验公式，计算驾驶员座椅靠背角(A40-1)确定驾驶员驾驶状态下的躯干角度。
A40-1＝-0.024×H30+30±1.5°
参考常用设计经验公式确定方向盘的位置：
方向盘中心SWC的X坐标相对于踏点的计算公式：
轿车(200＜H30＜300)SWCx＝(-0.0029*(H30-1)2+0.9392*(H30-1)+500)±10
SUV(300＜H30＜400)SWCx＝(-0.0029*(H30-1)2+0.9392*(H30-1)+515)±10
方向盘中心SWC的Z坐标相对于座椅参考点的计算公式：
轿车(200＜H30＜300)SWCz＝(-0.2674*(H30-1)+443.96)±10
SUV(300＜H30＜400)SWCz＝(-0.2674*(H30-1)+449)±10
方向盘中心点SWC的Y坐标通常与驾驶员座椅参考点Y坐标一致；
S06：基于RAMSIS软件，综合考虑用户的性别、身高、身材比例(上半身长短)、腰围等各种因素创建驾驶员3D人体模型，共计可创建90种人体模型(见表1)。
表1：3D人体模型
| 性别 | 身高 | 身材比例 | 腰围 |
| Male | Very tall | Long | Large |
| Female | Tall | Medium | Medium |
| Medium | Short | Slim | |
| Short | |||
| Very Short |
S09：考虑实际驾车情况，选取2种性别，3种身高(Very tall、Medium和VeryShort)和3种身材比例(Long、Medium和Short)18种人体即可满足要求。
基于概念设计阶段确定的踏点、踵点、转向盘手握区域和顶棚，约束3D人体模型，模拟实际驾驶工况计算人体驾驶姿态18次，模拟不同人体的驾驶姿态，同时提取驾驶员眼点；
S10：使用提取的眼点对组合仪表反光炫目进行校核，确保组合仪表的位置及帽檐长度能有效的规避外界阳光和仪表自身发出光线造成的反光炫目。
本实施例基于RAMSIS软件创建了18种不同性别、不同身高和不同身材的中国人体，并且在产品开发前期通过RAMSIS软件模拟不同人体的驾驶姿态，获得眼点数据；使用生成的眼点数据对组合仪表进行反光炫目校核。本文对汽车人机布置尤其是产品开发前期组合仪表的布置及反光炫目校核有较强的指导意义。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明，但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (5)
1.一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法，其特征在于：包括如下步骤：
S01：明确整车坐标系，与整车采用同一坐标系；
S02：根据车型的定位及竞品数据的对标，定义驾驶员坐高；
S03：根据整车宽度定义驾驶员宽度方向Y坐标；
S04：考虑开发车辆整车高度和离地间隙以及底盘件的布置，确定地板的位置，考虑地毯和脚垫厚度确定驾驶员踵点的位置；
S05：参考SAE经验公式计算驾驶员人体布置参数；
S06：基于RAMSIS中国人体库创建多种驾驶员3D人体模型：
S07：基于概念设计阶段确定的踏点、踵点、转向盘手握区域和顶棚，约束驾驶员3D人体模型，模拟实际驾驶工况计算驾驶员人体模型驾驶姿态N次；当N大于等于设定的最少人体模型驾驶姿态数时，执行S08；当N小于设定的最少人体模型驾驶姿态数时，执行S06；
S08：提取驾驶员眼点数据；
S09：使用提取的眼点数据对组合仪表反光炫目进行校核。
2.根据权利要求1所述的一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法，其特征在于：所述人体布置参数包括驾驶员座椅参考点、驾驶员驾驶状态下的躯干角度和方向盘中心位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法，其特征在于：所述S06创建人体模型时，采用用户的性别、身高、身材比例、腰围因素组合创建驾驶员3D人体模型。
4.根据权利要求3所述的一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法，其特征在于：所述S06创建人体模型时，考虑实际驾车情况，优选性别，身高和身材比例因素组合得到创建驾驶员3D人体模型。
5.根据权利要求1所述的一种基于中国人体的组合仪表反光炫目的校核方法，其特征在于：所述S07中最少人体模型驾驶姿态数大于等于18。
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