车用眼点定位装置、车用视野测量系统和方法_2

文档序号:8526559阅读:来源:国知局
上延伸的基部I上构建代表以铰接点R为车辆R点的眼点运动轨迹的曲线滑轨W,连杆机构2中的摇杆21与竖直方向的竖直夹角α则能够代表座椅靠背的靠背角,从而巧妙地通过实体部件通过滑块3在空间中精确的定位了眼点位置,从而方便根据该眼点位置对车辆前方视野进行测量,并且成本较低,操作性强。
[0041]其中,中心眼点V的运动轨迹可以视为以靠背角为变量的二次函数曲线,具体地,所述眼点曲线方程为:VX= -a+b*a -C*a 2,Vz= d+e氺a -f* α 2,其中,所述中心眼点V相对于所述铰接点R在水平方向上的坐标,1为所述中心眼点V相对于所述铰接点R在竖直方向上的坐标,a、b、c、d、e、f分别为参数,可根据相应标准确定。其中,在本发明的优选实施方式中,根据GBl 1562-1994中关于汽车驾驶员前方视野要求及测量方法的标准,本发明优选实施方式中的参数可以根据该标准里不同靠背角对应不同Vx与Vz数值拟合而成,具体地,本发明中所涉及的中心眼点曲线方程为:VX= -169.01472+10.281641 X α -0.032032X a 2;VZ= 654.11757+0.398747X α -0.059301 X α 2,Vy= -5,即,a = 169.01472,b =10.281641、c = 0.032032、d = 654.11757、e = 0.398747、f = 0.059301。其中 Vx为中心眼点V相对铰接点R的水平方向距离,Vy为中心眼点V相对铰接点R的横向距离,V z为中心眼点V相对铰接点R点的竖直方向距离,Vy则为中心眼点V距离铰接点R的横向距离,其中横向距离的y方向为如图所示的纸内和纸外方向。
[0042]这样,可以计算出位于基部I上以铰接点R为原点的曲线滑轨的走向,并据此得出连杆机构2中摇杆21和连杆22的尺寸关系来满足摇杆21的竖直夹角α与中心眼点V的相对应。从而使得本发明提供的眼点定位装置能够准确用于定位眼点。具体地,作为一种实施例,为了使得滑块3的轨迹符合该曲线方程的轨迹,可通过试验确定本发明中摇杆21的两个铰接点之间的距离为476mm,连杆22的两个铰接点之间的距离为237mm。从而得到本发明如图所示的眼点定位装置。需要说明的是,在其他实施方式中,根据所依据的标准不同,例如不同国家的不同标准,本领域技术人员还可以根据相关标准设计得出其他参数,只要满足眼点的定位要求,此类变形也应落在本发明的保护范围中。
[0043]其中,可以看出本发明的眼点定位装置在使用时精确定位中心眼点V的关键还在于准确地将铰接点R定位在车辆R点上,作为一种优选实施方式,在本发明提供的使用该眼点定位装置的视野测量系统中,可以辅以公知的H点测量装置7进行,其中只需通过将铰接点R安装在H点测量装置所测量的H点中心位置,并使得摇杆21接近H点测量装置7的背板71设置即可,更具体地,可使用摇杆21代替H点测量装置的头部空间探测杆,从而使得摇杆21能够随时与座椅靠背的延伸方向一致,以得出准确的中心眼点V。
[0044]其中H点测量装置为本领域公知装置,其主要部件如下:
[0045]I背板和座板
[0046]背板和座板可用增强塑料和金属制成;它们模拟人体的躯干和大腿,两者机械地铰接于“H”点处。一个量角器固定在铰接于“H”点的探测杆上,用于测量实际靠背角。固定在座板上的可调节大腿杆确定大腿中心线,并作为臀部角量角器的基准线。
[0047]2躯干和小腿部件
[0048]小腿杆件在连接膝部的T形杆处与座板总成相连,该T形杆是可调大腿杆的横向延伸。在小腿杆上装有量角器,以便测量膝部角。鞋和脚总成上刻有度数,用来测量脚部角。两个水平仪确定装置的空间位置,躯干各重块放在对应部位重心处,用以提供76kg男子对座椅相同的压力。
[0049]其中,本领域内的各种H点测量装置均能够用于本发明,对于其的变形均应落在本发明的保护范围中。
[0050]另外,为了保证中心眼点V的定位准确,在基部I上形成曲线导轨W时,可以以铰接点R为原点并绘制沿竖直方向延伸的纵轴、和沿水平方向延伸的横轴,然后根据眼点曲线方程得出的曲线为中心曲线来加工该曲线导轨W。以保证曲线导轨W的轨迹正确。因此,本发明中所说的“基部沿竖直方向延伸”是指该以铰接点R为原点的纵轴沿竖直方向延伸。其中在使用时,需要保证基部I始终处于竖直延伸状态。即,曲线导轨W的形成是以基部I竖直延伸的基础上进行的。因此优选地,基部I上设置有水平检测装置4。这样通过设置水平检测装置4的延伸方向与基部延伸方向即纵轴相互垂直,即可满足对基部I竖直状态的保证。
[0051]其中水平检测装置4的重量有多种,在本发明的优选实施方式中,该水平检测装置4为气泡式水平装置,结构简单成本较低。在其他实施方式中,水平检测装置4还可以为其他本领域公知的检测装置,对于此类变形均落在本发明的保护范围中。为了进一步保证水平检测装置4的准确工作,水平检测装置4可滑动地连接于基部I上形成的直线导轨L上,该直线导轨L相对于竖直延伸的基部I水平方向延伸,即垂直于基部I的延伸方向延伸。因此在检测过程中,如水平检测装置4在直线导轨L上的任一点均检测为水平状态,则表明基部I此时满足竖直延伸状态,可以进行眼点的定位。为了方便与导轨进行滑动配合,水平检测装置4和滑块3可以分别在相应的导轨中设置滚轮,更顺畅地实现相应部件间的相对滑动。
[0052]进一步地,直线导轨L和曲线导轨W上下布置,水平检测装置4和滑块3中的一者上形成有竖直滑孔,另一者上设置竖直滑杆5,竖直滑杆5可滑动地穿过竖直滑孔。例如如图2所示,竖直滑杆5设置在滑块3上,并且穿过水平检测装置4上的竖直滑孔,这样当摇杆21绕铰接点R转动时,滑块3沿曲线导轨W移动,此时滑块3会通过竖直滑杆5带动水平检测装置4沿直线滑轨移动,在此运动过程中,水平检测装置4可以实时检测基部I的竖直延伸状态是否保持,从而保证所确定的中心眼点V的位置精确。在其他实施方式中,只要能够始终检测基部I的竖直延伸状态的各种检测方式均应落在本发明的保护范围中。
[0053]为了方便初步确定基部I的竖直延伸方向,如图2所示,基部I包括杆段11,该杆段11从铰接点R竖直向上延伸,即其轴向中心线为上述的纵轴,并且在该杆段11内的上端头部上设置有板状结构12以方便设置曲线滑轨W和直线滑轨L,其中直线滑轨L与该杆段11的轴向中心线相互垂直设置。在实际操作中可以首先人为操作杆段11为竖直方向延伸即可,此时可初步保证基部I沿竖直方向延伸,再通过水平检测装置4精确调节即可。其中需要说明的是,本发明中的杆段11可以形成为直杆,也如图2所示,可以形成为在z方向上具有阶梯结构的Z型杆,以更方便地使得位于曲线滑轨W外侧的滑块3与以曲线方程得出的中心眼点V的位置相对应,但本发明不限于此。另外,在其他实施方式中,基部I还可以形成其他结构,例如整体形成为板状结构,此时可以从铰接点R向上绘制与直线导轨L垂直的标识线即可。在另外的实施方式中,还可以通过又别于水平检测装置4的方式保证基部I的竖直延伸,例如设置铅垂式竖直检测装置同样可以确保基部I的竖直延伸,对于此类变形方式均落在本发明的保护范围中。
[0054]在滑块3确定位置后,为了便于视野测量,优选地,在本发明提供的车辆视野测量系统中,滑块3上设置有发射角度可调节的激光划线装置6。从而根据相关规范(例如GB11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量方法、GB 11555-2009汽车风窗玻璃除霜和除雾系统的系能和试验方法)调节激光划线装置6的发射角度后即可完成对前方视野区域的测量,例如划分出基本风窗玻璃透明区和前风窗玻璃清洁区。其中,激光划线装置6可以本领域内各种公知的激光划线装置,其可以发射直线光或扇形光,另外激光划线装置6的发射角度可调节功能可通过本身的转动结构实现,也可以通过与滑块3之间的安装结构实现,对此本发明不做限制。
[0055]为了更方便地测量前方视野的上下区域,优选地,激光划线装置6为两个并且关于滑块3的中心上下对称布置,以方便分别测量前方视野的上下区域。其中为了保证所测量的视野是以中心眼点V为基准进行的,两个激光划线装置6分别与上下两个理论眼点V1、V2相对应,
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