一种内后视镜后方视野验证装置及评价方法和改进方法与流程

本发明属于车辆人机工程的技术领域，尤其涉及一种内后视镜后方视野验证装置及评价方法和改进方法。

背景技术：

在汽车开发项目中，内后视镜的后视野是一项必不可少的设计和校核工作。一方面是要满足gb15084-2103对内后视镜的视野法规，这是最基本的设计要求；另一方面驾驶员通过内后视镜及后风挡玻璃透明区，实际能观察到的后方视野区域大小、透明区是否有遮挡也是一个重要的设计内容，涉及到驾驶员对后方视野的主观感受方面的要求，能体现出以人为本的安全设计理念。

目前汽车行业内的项目开发，对于内后视镜的视野设计，一般依据gb15084-2013来设计，该法规仅仅要求在特定的一个眼点下，通过后视镜能观测到后方60m远20m宽，也就是说，法规仅要求在唯一的眼点位置能看到后方路面上的一条直线。以上要求完全无法反映出实际驾车感受，首先，不同身高、不同驾驶习惯的的驾驶员，眼点位置各有差异；其次，视觉感受上，驾驶员更多的是感知通过内后视镜看到的后风挡玻璃透明区的面积大小，而非路面一条直线；另外，设计上还有可能出现后视镜只能看到部分后风挡透明区的现象。以上描述问题难以通过设计指标快速和准确识别，也就是说，在设计前期缺少主观评价手段(设计指标无法取代主观评价感受)，往往是汽车量产之后，组织相关人员进行评价，一旦出现后视镜后方视野的问题(比如通过后视镜无法完整看到玻璃透明区、或者看到的玻璃透明区太小影响后方视野等)，问题难以更改，带来设计抱怨甚至安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种内后视镜后方视野验证装置及评价方法和改进方法，在设计阶段可以规避和解决驾驶员后视镜视野风险。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种内后视镜后方视野验证装置，其特征在于，包括可调内后视镜、可调座椅和后风挡调节机构，所述可调内后视镜包括旋转组件、伸缩组件和内后视镜，所述内后视镜通过伸缩组件、旋转组件安装于车内；所述后风挡调节机构包括环形本体、左右调节组件和上下调节组件，所述左右调节组件和上下调节组件均与所述环形本体相连。

按上述方案，所述旋转组件包括支座和铰接座，所述支座一端固定于车内，另一端与铰接座相连，所述伸缩组件包括上调节板、下调节板和紧固螺栓，所述下、上调节板上均设有长腰形调节孔，通过所述紧固螺栓连接定位，上调节板与铰接座铰接相连。

按上述方案，所述左右调节组件包括左、右边框滑块、左、右滑槽和左、右限位柱，所述左、右限位柱固定于所述环形本体的上下两侧，所述左、右滑槽分别设于所述左、右边框滑块上，左、右限位柱分别与左、右滑槽配置，左、右边框滑块沿环形本体左右滑动调节换新更本体中心空腔的左右边界；所述上下调节组件，包括上、下边框滑块、上、下滑槽和上、下限位柱，所述上、下限位柱固定于所述环形本体的左右两侧，所述上、下滑槽分别设于所述上、下边框滑块上，上、下限位柱分别与上、下滑槽配置，上、下边框滑块沿环形本体上下滑动调节换新更本体中心空腔的上下边界。

按上述方案，所述环形本体、左右调节组件和上下调节组件均由透明材质制成。

一种内后视镜后方视野验证装置的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1)调节后挡风透明区：根据开发车型数据，通过下调节板的滑移、以及旋转组件的旋转来实现内后视镜位置的调节；根据左、右边框滑块和上、下边框滑块的左右、上下滑动，实现后风挡透明区大小的调节；

s2)确定成像原理：通过后视镜来镜像眼点，可得到其虚像眼点，通过虚像眼点到线的作图可得到视野包络，视野包络和后视镜的交线即为透明区边界在后视镜上的成像；

s3)根据目标用户群体选择座椅调节位置，分为三种情况：95％人体选择95％人体的典型人体乘坐位置；50％人体选择50％人体的典型人体乘坐位置；5％人体选择5％人体的典型人体乘坐位置，分别进行后视镜后方视野的主观评价；

s4)基于开发车型的评价情况，建立评价人员主观感受与设计指标的对应关系。

按上述方案，步骤s3)中所述的主观评价具体包括三种情况：能否通过内后视镜能把后风挡透明区看全；能否通过后视镜感知到的后风挡透明区的绝对区域大小；能否通过后视镜感知到的后风挡透明区相对后视镜镜片区域的比例大小。

按上述方案，步骤s4)中所述的对应关系包括：第一，不同身材的人体的工况下，均能通过内后视镜把后风挡透明区看全，其相应的设计指标为内后视镜的镜面面积大于后风挡透明区在后视镜镜面上的成像面积s1；第二，不同身材的人体的工况下，能通过内后视镜感知到的后风挡透明区的绝对区域大小，其相应的设计指标为s1＝内后视镜上成像边界长度l2*内后视镜上成像边界宽度h2或者s1＝虚拟眼点距内后视镜的长度l3*后风挡透明区的面积s2/内后视镜距后风挡透明区中心的长度l4，结果越大越好；第三，不同身材的人体工况下，通过后视镜感知到的后风挡透明区相对后视镜镜片区域的比例大小，其相应的设计指标为s1/s2，结果越小越好。

一种内后视镜后方视野验证装置评价方法的改进方法，其特征在于，分为如下三种情况：第一，通过内后视镜不能看全后风挡透明区，更换镜面面积更大的内后视镜；第二，通过后视镜感知到的后风挡透明区的绝对区域过小，可增大后风挡透明区的宽度边界l2和高度边界h2或者增大眼点虚像与内后视镜的距离l3；第三，后视镜感知到的后风挡透明区相对后视镜镜片区域的比例过小，先增大s1，在通过内后视镜能看全后风挡透明区的基础上，再减小后风挡透明区的面积s2。

本发明的有益效果是：提供一种内后视镜后方视野验证装置及评价方法和改进方法，在项目设计前期，能对任一开发车型的内后视镜视野进行验证和评价，确定其是否符合不同身高驾驶员对观察后视野区域的真实需求，从而确保产品设计的竞争力，可对任一开发车型的内后视镜后方视野进行真实的主观评价，能及时发现和改进设计不足，从而完全克服传统车型开发过程中的风险和缺点，提升驾驶安全性，避免付出模具更改带来的巨大成本。

附图说明

图1为本发明一个实施例的验证装置的示意图。

图2为本发明一个实施例的可调内后视镜的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的可调座椅的行程框示意图。

图4为本发明一个实施例的后风挡调节机构的正视图。

图5为本发明一个实施例的后风挡调节机构的后视图。

图6为本发明一个实施例的风挡透明区在内后视镜上的成像原理图。

图7为本发明一个实施例的内后视镜与后风挡透明区之间的比例关系图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1-图5所示，一种内后视镜后方视野验证装置，包括可调内后视镜1、可调座椅2和后风挡调节机构3，可调内后视镜包括旋转组件、伸缩组件和内后视镜4，内后视镜通过伸缩组件、旋转组件安装于车内；后风挡调节机构包括环形本体5、左右调节组件和上下调节组件，左右调节组件和上下调节组件均与环形本体相连。

旋转组件包括支座6和铰接座7，支座一端固定于车内，另一端与铰接座相连，伸缩组件包括上调节板8、下调节板9和紧固螺栓10，下、上调节板上均设有长腰形调节孔11，通过紧固螺栓连接定位，上调节板与铰接座铰接相连。通过下调节板的滑移、以及上调节板的旋转，可实现选型的内后视镜的任意位置的调节。另外，选型的内后视镜可以根据需求替换。

左右调节组件包括左边框滑块12、右边框滑块13、左滑槽14、右滑槽15和左限位柱16、右限位柱17，左、右限位柱固定于环形本体的上下两侧，左、右滑槽分别设于左、右边框滑块上，左、右限位柱分别与左、右滑槽配置，左、右边框滑块沿环形本体左右滑动调节环形本体中心空腔的左右边界；上下调节组件，包括上边框滑块18、下边框滑块19、上滑槽20、下滑槽21和上限位柱22、下限位柱23，上、下限位柱固定于环形本体的左右两侧，上、下滑槽分别设于上、下边框滑块上，上、下限位柱分别与上、下滑槽配置，上、下边框滑块沿环形本体上下滑动调节环形本体中心空腔的上下边界。

环形本体、左右调节组件和上下调节组件均由透明材质制成。

可调座椅及其调节范围：座椅调节行程框24由座椅自身结构决定；实际95％人体的乘员的位置同时满足座椅行程框和理论95％人体h点适宜线25，其中，理论95％人体设计h点26是其典型的乘坐位置；以上规则同样适用于50％人体和5％人体乘坐，50％人体h点适宜线27，其中，理论50％人体设计h点28是其典型的乘坐位置；5％人体h点适宜线29，其中，理论509％人体设计h点30是其典型的乘坐位置。另外，眼点31是乘员内后视野的观察点，眼点会随着不同人体的乘坐位置发生变化。

如图6所示，后风挡透明区边界的成像原理说明如下：通过后视镜来镜像眼点，可得到其虚像眼点32，通过点到线的作图可得到视野包络，视野包络和后视镜的交线即为透明区边界在后视镜上的成像33。根据以上成像原理，可知成像比例关系为h1/l1＝h2/l2，其中：h1为后风挡透明区的宽度；l1为后风挡透明区的长度；h2内后视镜上成像边界高度；l2内后视镜上的成像边界宽度。需要特别说明的是，乘员主观感受的后视镜后视野包括三个内容:第一，能通过内后视镜能把后风挡透明区看全，对应的设计指标为透明区在后视镜上的成像边界宽度l2和透明区在后视镜上的成像边界高度h2均未超出内后视镜边界；第二，能通过内后视镜感知到的后风挡透明区的绝对区域大小，对应的设计指标为后风挡在后视镜上的成像面积s1＝l2*h2；第三，通过后视镜感知到的后风挡透明区相对后视镜镜片区域的比例大小，定义s2为后风挡透明区面积，则相应的设计指标为s1/s2。

如图7所示，由上述成像原理可得知，后风挡透明区在后视镜镜面上的成像面积s1＝l3*s2/l4，其中：l3为虚拟眼点距内后视镜的长度；l4为内后视镜距后风挡透明区中心的长度。增大s1的第一个方案是增大s2，其中s2＝l1*h1，所以，可以针对性地增大l1和h1来实现；增大s2的第二个方案是增大l3，即后视镜朝车前方向移动，增大虚像点与内后视镜的距离。

内后视镜后方视野验证装置的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先，根据开发车型数据，通过下调节板的滑移、以及旋转组件的旋转来实现内后视镜位置的调节；根据左、右边框滑块和上、下边框滑块的左右、上下滑动，实现后风挡透明区大小的调节；

然后，根据目标用户群体选择座椅调节位置，比如95％人体就选择95％人体典型人体乘坐位置，50％人体就选择50％人体典型人体乘坐位置，5％人体就选择5％人体典型人体乘坐位置分别进行内后视镜后方视野的主观评价，对各个主观感受分别进行分数评估：包括能否通过内后视镜能把后风挡透明区看全、通过后视镜感知到的后风挡透明区的绝对区域大小、通过后视镜感知到的后风挡透明区相对后视镜镜片区域的比例大小。

基于开发车型的评价情况，建立评价人员主观感受(三个方面)和设计指标的对应关系表，如下表一。

表一

最后，根据上一步的调整情况，重复评价步骤，直至达成用户评价ok。