[發(fā)明專利]一種汽車操作空間包絡(luò)的創(chuàng)建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210385123.6
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114647898A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張小紅;江樂生;龔興旺;李文海
• 申請（專利權(quán)）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 南昌青遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

一種汽車操作空間包絡(luò)的創(chuàng)建方法，包括步驟1：操作件功能描述輸入的步驟，對待包絡(luò)的操作件的操作形式，尺寸，操作邏輯信息進(jìn)行功能描述；步驟2：對操作件操作行為進(jìn)行研究的步驟，利用行為捕捉設(shè)備或角度測量設(shè)備，實(shí)時采集或獲取人體動作、位置、速度、關(guān)節(jié)角度信息，包括彎曲/伸展、外展/內(nèi)收角；收集操作件使用場景的動作信息；步驟3：總結(jié)關(guān)鍵控制參數(shù)的步驟，基于步驟2將操作行為轉(zhuǎn)為可量化的控制參數(shù)，包括手掌空間，手背空間，手伸距離，操作角度；步驟4：對步驟3定義的關(guān)鍵控制參數(shù)進(jìn)行論證分析或通過查表進(jìn)行建議模擬，進(jìn)行舒適度分析；步驟5：創(chuàng)建操作包絡(luò)的步驟，基于步驟3和步驟4在CAD軟件轉(zhuǎn)化為虛擬操作包絡(luò)并輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車工業(yè)設(shè)計，尤其是涉及一種汽車操作空間包絡(luò)的創(chuàng)建方法。

背景技術(shù)

汽車操作空間直接關(guān)系到駕駛?cè)藛T操控車輛的便捷性和駕駛的舒適性，關(guān)鍵時刻甚至關(guān)乎車輛駕駛安全。目前對于車內(nèi)的操作件通常采用專業(yè)軟件（Ramsis）或者臨時制定標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)操作件操作空間，效率低且對軟硬件要求高。為使車內(nèi)操作件操作空間創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化，提高車內(nèi)操作空間創(chuàng)建的高效正確性，用于車輛工業(yè)設(shè)計，提高產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計效率，有必要對汽車操作空間包絡(luò)的創(chuàng)建方法進(jìn)行深入研究。

公開號為CN110219529A的發(fā)明專利提供了一種能夠快速制作出限位器包絡(luò)的方法，可以提高分析效率。由于限位盒在車門上的位置是固定不變的，限位器在運(yùn)動的過程中，限位臂的空間包絡(luò)就是限位臂相對于限位盒在每個角度下的輪廓構(gòu)成的區(qū)域，所以只要模擬每個轉(zhuǎn)動角度下限位臂和限位盒向相對位置，然后再將每個轉(zhuǎn)動角度下的限位盒移動到基準(zhǔn)位置,這樣便得到了限位臂的空間包絡(luò)。過程相對比較傳統(tǒng)、機(jī)械，不夠靈活，適用性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種汽車操作空間包絡(luò)的創(chuàng)建方法，可以使操作件操作空間創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化，靈活性、適用性具有高度提升，且高效正確。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

本發(fā)明基于《GB 10000 中國成人人體尺寸》，美國汽車工程師學(xué)會《SAE J833 美國假人尺寸》及《SAE J833 非道路機(jī)械控制位置》以及相關(guān)人機(jī)工程著作，獲取車輛銷售市場人體手部及肘部尺寸及操作空間理論依據(jù)，創(chuàng)建操作件操作空間包絡(luò)，在有條件情況下可以通過相關(guān)行為捕捉設(shè)備及人機(jī)專業(yè)分析軟件輔助或驗(yàn)證相關(guān)操作尺寸，確保包絡(luò)有效性。

本發(fā)明汽車操作空間包絡(luò)的創(chuàng)建方法，流程圖見圖1，主要涵蓋以下步驟：

步驟1：操作件功能描述輸入

對待包絡(luò)的操作件的操作形式（旋鈕式/按鈕式），尺寸，操作邏輯等信息進(jìn)行描述，定義包絡(luò)操作件的名稱及功能；

步驟2：操作件操作行為研究

使用圖2的行為捕捉系統(tǒng)設(shè)備(采用可穿戴的人體運(yùn)動捕捉設(shè)備，搭載加速度傳感器、陀螺儀、方位傳感器），實(shí)時采集人體動作，位置，速度，關(guān)節(jié)角度（彎曲/伸展,外展/內(nèi)收角）等信息，同步分析角度、角速度、力量、情緒評估等多維數(shù)據(jù)，收集操作件使用場景的動作信息。在不使用行為捕捉系統(tǒng)設(shè)備的情況下（或不具備該條件），也可以借助圖3-角度儀器等相關(guān)測量設(shè)備進(jìn)行建議測繪。

步驟3：總結(jié)關(guān)鍵控制參數(shù)

基于步驟2將操作行為轉(zhuǎn)為可量化的控制參數(shù)（手掌空間，手背空間，手伸距離，操作角度等）

步驟4：舒適度分析

如有人機(jī)舒適分析軟件（例如Ramsis）可利用軟件自帶評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對步驟3定義的關(guān)鍵控制參數(shù)進(jìn)行論證分析，如果沒有相關(guān)軟件可以通過查詢下表進(jìn)行建議模擬；

步驟5：創(chuàng)建操作包絡(luò)，基于步驟3、步驟4在CAD軟件（例:Catia）轉(zhuǎn)化為虛擬操作包絡(luò)，輸出包絡(luò)參數(shù)。

發(fā)明有益效果：