TW201516389A - 車輛之a柱結構的檢驗系統及其檢驗方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種車輛之A柱結構的檢驗系統及其檢驗方法，使用者透過檢驗系統之一行車模擬裝置控制虛擬之一立體行車影像之一車體圖像(包含A柱結構)行駛於立體行車影像之一街道影像，並透過添加一突發狀況於立體行車影像，使用者是否順利地控制車體影像通過突發事件，以檢驗A柱結構是否阻礙使用者之視線而導致行車事故發生，進而於車輛生產前修正A柱結構，有效節省車輛開發之成本。

Description

車輛之A柱結構的檢驗系統及其檢驗方法

本發明係有關於一種檢驗系統及其檢驗方法，其尤指一種於車輛生產前先利用虛擬實境方式檢驗未來實施於車輛之A柱結構是否影響行車安全之檢驗系統及其檢驗方法。

車輛是目前最重要的交通工具之一，如果沒有車輛整個社會將為之癱瘓，但每天因車輛所造成的車禍是不計其數，人員的傷亡及財務的損失更是不勝計數，交通安全是每一個人所關心的事，車禍的發生也將耗損社會很大的成本但又不能沒有車輛，從原因的分析最重要就是因視線不良及駕駛失誤所造成，尤其在雨天或夜晚時左、右視線模糊不清。

長期以來，許多發生在車輛駕駛時的意外都與擋風玻璃兩側之A柱結構有關，A柱結構係車輛車體之一部份，是不透明的，當車輛在轉彎時，假如一部機車也在轉彎且其角頻率(angular frequency)與該車輛接近時，在轉彎的動態過程中，車輛駕駛人的視線會被車輛之A柱結構擋住，而沒看到同樣也在轉彎之機車，直到車輛與機車發生擦撞時，車輛駕駛人才會驚覺機車之存在。但A柱結構又是車輛的主體架構，並為支撐車頂及保護車內乘員的安全為不可缺少的結構體，車子越大A柱結構越粗，A柱結構越可能阻礙駕駛人之視線，進而增加車輛事故發生之機率。

因此，車輛駕駛人在選購車輛時，車輛之A柱結構的大小一直是一個重要的考量指標，駕駛人莫不希望車輛之A柱結構越小越好，以增加駕駛時的安全性，然車輛之A柱結構用以支撐車頂，當車輛發生意外而翻滾時，車輛之A柱結構的強度需足以支撐翻滾時之衝擊力，以避免車體內之空間遭到壓縮，危害到車內乘客之安全，故車輛A柱結構之材料與強度皆有其限制，其需要通過車輛安全法規之測試，而不能任意更動。

目前車輛開發時通常於決定車輛設計圖之後，開始依圖製造車輛，待車輛完成時才進行車輛測試，才可能發覺A柱結構容易阻礙駕駛人之視線，導致車輛使用上有安全疑慮，如此增加開發成本及浪費開發時間。

有鑑於上述問題，本發明提供一種於車輛生產前利用虛擬實境方式先檢驗未來實施於車輛之A柱結構是否影響車輛之安全性之檢驗系統及其檢驗方法。

本發明之目的，係提供一種車輛之A柱結構的檢驗系統及其檢驗方法，其可於車輛開發完成前利用虛擬實境的方式檢驗未來實施於車輛之A柱結構是否影響車輛之安全性，如此可於車輛生產前發現可能影像車輛之安全性之A柱結構，以即時對A柱結構進行修整，進而提升經檢驗而生產之車輛的安全性，而且本發明之檢驗系統簡單，大幅降低車輛開發之成本。

為了達到上述所指稱之各目的與功效，本發明係揭示一種車輛之A柱結構的檢驗系統，其包含：一虛擬實境模組，其產生一立體行車影像，該立體行車影像至少包含一街道影像及一車體圖像，該車體圖像包含一A柱結構；以及一行車模擬裝置，其連接該虛擬實境模組，一使用者依據該立體行車影像操作該行車模擬裝置，以控制該立體行車影像內之該車體圖像；其中該虛擬實境模組可添加一突發狀況至該立體行車影像，該使用者透過該行車模擬裝置控制該車體圖像通過該突發狀況進行測試並產生一測試結果，依據該測試結果判斷該A柱結構是否影響車輛之安全性。

本發明亦揭示一種車輛之A柱結構的檢驗方法，其包含：建立一立體行車影像，該立體行車影像包含一街道影像；建立一車體圖像，該車體圖像具有一A柱結構，並將該車體圖像匯入該立體行車影像；增加一突發狀況於該立體行車影像；控制該立體行車影像之該車體圖像行經該突發狀況進行測試，並產生一測試結果；以及依據該測試結果判斷該A柱結構是否影響車輛之安全性。

1‧‧‧檢驗系統
10‧‧‧虛擬實境模組
100‧‧‧顯像裝置
101‧‧‧電腦主機
102‧‧‧投影機
103‧‧‧顯示屏
12‧‧‧行車模擬裝置
121‧‧‧方向盤
122‧‧‧油門踏板
123‧‧‧煞車踏板
2‧‧‧立體行車影像
3‧‧‧車體圖像
31‧‧‧A柱結構
4‧‧‧車輛
5‧‧‧行人

第一圖：其為本發明之第一實施例之檢驗系統之示意圖；
第二圖：其為本發明之第一實施例之檢驗方法的流程圖；
第三圖：其為本發明之第一實施例之立體行車影像之示意圖；
第四圖：其為本發明之第一實施例之突發狀況的示意圖；
第五圖：其為本發明之第一實施例之突發狀況的另一示意圖；以及
第六圖：其為本發明之第一實施例之突發狀況的再一示意圖。

為使本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合詳細之說明，說明如後：

習知車輛開發流程係從繪製車輛設計圖、車輛生產至車輛測試，當實體車輛進行車輛測試時，才有可能發現車輛之A柱結構會阻礙使用者之視線而危害行車安全，導致已生產之車輛具有安全疑慮，甚至必須停止生產而重新進行車輛開發，進而導致車輛開發之成本增加。本發明提供一種可於建立車輛生產前利用虛擬實境方式檢測未來實施之A柱結構是否影響車輛安全之檢驗系統及其檢驗方法。

請參閱第一圖，其為本發明之第一實施例之檢驗系統之示意圖；如圖所示，本實施例提供一種車輛之A柱結構之檢驗系統1，其主要包含一虛擬實境模組10及一行車模擬裝置12。本實施例之虛擬實境模組10包含一顯像裝置100及一電腦主機101，電腦主機101執行一虛擬實境建立程式(例如：Unity 3D)建立出一立體行車影像，電腦主機101連接顯像裝置100，以傳送立體行車影像之訊號至顯像裝置100，以本例而言，顯像裝置100包含一投影機102及一顯示屏103，顯示屏103設置於投影機102之前方，投影機102依據訊號投影立體行車影像於顯示屏103，其中立體行車影像至少包含真實街道影像，更可具有虛擬街景影像。然後匯入一車輛之一車體圖像(包含A柱結構)至虛擬實境建立程式，讓車體圖像呈現於立體行車影像。在其他應用上，顯像裝置100可為一顯示器（如平面顯示器）。

行車模擬裝置12至少具備控制車體圖像之移動方向的方向盤121、控制車體圖像之前進的油門踏板122及停止車體圖像之前進的煞車踏板123，行車模擬裝置12連接虛擬實境裝置10之電腦主機101，使用者依據立體行車影像操作行車模擬裝置12，行車模擬裝置12產生至少一操作訊號並傳送操作訊號至電腦主機101，電腦主機101依據操作訊號控制立體行車影像中之車體圖像行駛於立體行車影像之真實街道影像上。

請一併參閱第二圖及第三圖，其為本發明之第一實施例之檢驗方法之流程圖及立體行車影像之示意圖；如圖所示，本實施例提供一種使用上述實施例之檢驗系統1進行檢驗A柱結構之方法，其先執行步驟S10，虛擬實境模組10之電腦主機101執行虛擬實境建立程式並建立立體行車影像2。接著執行步驟S11，建立一車輛之一車體圖像3，車體圖像3包含車輛之A柱結構31，並將車體圖像3匯入立體行車影像2內，其中車體圖像3係透過實拍車體模型或逆向3D建模而建立，電腦主機101傳送已匯入車體圖像3之立體行車影像2之訊號至投影機102，投影機102依據立體行車影像2之訊號投影立體行車影像2至顯示屏103，使顯示屏103顯示已匯入車體圖像3之立體行車影像2。

請一併參閱第四至六圖，其為本發明之第一實施例之突發狀況（即路況）的示意圖；如圖所示，然後執行步驟S12，增加至少一突發狀況至立體行車影像2，其中突發狀況包含增加行車變數、增加氣候變化或增加行人變數，其中增加行車變數係指設定車體圖像3行經至街道路口轉彎時，模擬對向有車輛4穿越路口欲與車體圖像3交會（請參閱第四圖），或者模擬其他車輛4從車體圖像3之右後方往前行駛欲與車體圖像3交會（請參閱第五圖）；增加氣候變化為模擬正下大雨之街道、正起濃霧之街道或其他產生氣候變化之街道；其中增加行人變數係指設定車體圖像3行經至街道路口轉彎時模擬行人5穿越路口與車體圖像3交會。透過上述突發狀況測試車體圖像3之A柱結構31是否阻礙使用者之視線而發生行車事故。

接著執行步驟S13，使用者依據顯示屏103所顯示之立體行車影像2並透過行車模擬裝置12操控立體行車影像2內之車體圖像3行經突發狀況進行測試，並產生一測試結果。最後執行步驟S14，依據測試結果判斷車體圖像3之A柱結構31是否影響車輛之安全性，當測試結果為車體圖像3行經突發狀況未產生行車事故時，即表示車體圖像3之A柱結構31未阻礙使用者之視線，也表示車體圖像3之A柱結構31未來實施於車輛上並不會影響車輛之安全性；反之，當測試結果為車體圖像3行經突發狀況產生行車事故時，即表示車體圖像3之A柱結構31阻礙使用者之視線，將會影響車輛之安全性，所以車體圖像3之A柱結構31必須進行調整，然後重新執行步驟S11，將已調整或更換A柱結構之車體圖像3重新匯入立體行車影像2中，接著依序進行步驟S12至步驟S14，直到測試結果為未產生行車事故即可停止重覆步驟S11至步驟S14。

綜上所述，本發明提供一種車輛之A柱結構的檢驗系統及檢驗方法，本發明之檢驗方法係利用虛擬實境方式檢測開發中之車輛的A柱結構是否阻礙使用者之視線而導致行車事故發生，如此可於車輛生產前檢測出有可能危害行車安全之A柱結構，並即時修正A柱結構，再更換修正後之A柱結構進行檢驗，以確保經檢驗而進行生產之車輛的安全性。然本發明之檢驗方法利用虛擬實境方式檢測，其檢驗系統簡單，有效降低車輛開發及檢驗成本。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

 

1‧‧‧檢驗系統

10‧‧‧虛擬實境模組

100‧‧‧顯像裝置

101‧‧‧電腦主機

102‧‧‧投影機

103‧‧‧顯示屏

12‧‧‧行車模擬裝置

121‧‧‧方向盤

122‧‧‧油門踏板

123‧‧‧煞車踏板

Claims (11)

1. 一種車輛之A柱結構的檢驗系統，其包含：
   一虛擬實境模組，其產生一立體行車影像，該立體行車影像至少包含一街道影像及一車輛之一車體圖像，該車體圖像包含一A柱結構；以及
   一行車模擬裝置，其連接該虛擬實境模組，一使用者依據該立體行車影像操作該行車模擬裝置，以控制該立體行車影像內之該車體圖像；
   其中該虛擬實境模組可增加一突發狀況至該立體行車影像，該使用者透過該行車模擬裝置控制該車體圖像通過該突發狀況進行測試並產生一測試結果，依據該測試結果判斷該A柱結構是否影響該車輛之安全性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之車輛之A柱結構的檢驗系統，其中該虛擬實境模組包含：
   一電腦主機，其產生該立體行車影像，並傳輸該立體行車影像之訊號；以及
   一顯像裝置，其連接該電腦主機，並接收該立體行車影像之訊號與顯示該立體行車影像。
3. 如申請專利範圍第2項所述之車輛之A柱結構的檢驗系統，其中該顯像裝置包含：
   一投影機，其連接該電腦主機，並接收該立體行車影像之訊號；以及
   一顯示屏，其位於該投影機之前方，該投影機依據該立體行車影像之訊號投影該立體行車影像於該顯示屏，該顯示屏顯示該立體行車影像。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述之車輛之A柱結構的檢驗系統，其中該行車模擬裝置連接該電腦主機，該使用者操作該行車模擬裝置，該行車模擬裝置產生一操作訊號，並傳送該操作訊號至該電腦主機，該電腦主機依據該操作訊號控制該車體圖像。
5. 如申請專利範圍第1項所述之車輛之A柱結構的檢驗系統，其中該車體圖像係翻拍一車輛模型。
6. 如申請專利範圍第1項所述之車輛之A柱結構的檢驗系統，其中該車體圖像係利用逆向3D建模而建立。
7. 如申請專利範圍第1項所述之車輛之A柱結構的檢驗系統，其中該立體行車影像利用一虛擬實境建立程式建立。
8. 一種車輛之A柱結構的檢驗方法，其包含：
   建立一立體行車影像，該立體行車影像包含一街道影像；
   建立一車體圖像，該車體圖像具有一A柱結構，並將該車體圖像匯入該立體行車影像；
   增加一突發狀況於該立體行車影像；
   控制該立體行車影像之該車體圖像行經該突發狀況進行測試，並產生一測試結果；以及
   依據該測試結果判斷該A柱結構是否影響車輛之安全性。
9. 如申請專利範圍第8項所述之車輛之A柱結構的檢驗方法，其中依據該測試結果判斷該A柱結構影響車輛之安全性時，修正該車體圖像之該A柱結構，並重覆將該車體圖像匯入該立體行車影像內之步驟至依據該測試結果判斷該A柱結構之步驟。
10. 如申請專利範圍第8項所述之車輛之A柱結構的檢驗方法，其中依據該測試結果判斷該A柱結構未影響車輛之安全性時，則結束檢驗。
11. 如申請專利範圍第8項所述之車輛之A柱結構的檢驗方法，其中該突發狀況為增加行車變數、增加氣候變化或增加行人變數。