[发明专利]一种汽车仪表虚像的快速校核方法

说明书

本发明涉及汽车仪表设计领域，具体涉及一种汽车仪表虚像的快速校核方法。本发明解决了现有技术中虚像轮廓的精度取决于选取的点的密度；遮挡关系复杂（组合仪表被方向盘或帽檐遮挡）时，发光面复杂（高亮格栅)时，绘图的难度和时间大大增加；不能直观反映人眼看到的效果。专业光学分析软件费用高昂；软件使用门槛高等问题。本发明方法获得的仿真结果准确，效果直观，与人眼观察到的场景一致；不需要绘制光路图，校核速度快，操作简便；直观展现复杂遮挡后的虚像；一般的工程制图软件CATIA、UG都可以实现。还可以扩展至内外后视镜的法规区域的校核应用。

技术领域

本发明涉及汽车仪表设计领域，具体涉及一种汽车仪表虚像的快速校核方法。

背景技术

汽车驾驶室内通常会布置组合仪表、MP5等会发光的显示屏幕。在夜间驾驶 时，这些屏幕相当于光源，会在前挡风和侧窗玻璃形成虚像。位于前挡风的虚像影响驾驶员观察前方道路；位于侧窗玻璃的虚像影响驾驶员透过车窗观察外后视镜。另外，车内也通常会使用镀铬条、氛围灯元素作为装饰。它们也会在车玻璃形成虚像，存在一定的安全隐患。

为了规避以上驾驶室内发光/高亮部件所带来的问题，需在设计时候对车内光源/高亮部件在前挡风和侧窗的虚像位置进行校核。

现有的方法一：通过利用光线反射定律和光学可逆的原理，绘制发光元素的虚像轮廓，判断虚像位置是否在前挡风或侧玻璃的关键区域。绘制方法：驾驶员眼点与玻璃面上一点连线作为入射光线，作这条光线的反射线。若反射线经过发光元素表面，则判定这点的虚像会被驾驶员看见，记录玻璃面上的点。按此规律，将发光元素在玻璃上的虚像轮廓绘制出来。此方法虚像轮廓的精度取决于选取的点的密度；遮挡关系复杂（组合仪表被方向盘或帽檐遮挡）时，发光面复杂（高亮格栅)时，绘图的难度和时间大大增加；不能直观反映人眼看到的效果。

现有的方法二：通过专业的光学分析软件，如OPTIS SPECOS，得到仿真的结果。此方法的缺点是：软件费用高昂；软件使用门槛高，经过专业培训的人才可以操作这种软件。

现有技术的缺点此方法虚像轮廓的精度取决于选取的点的密度；遮挡关系复杂（组合仪表被方向盘或帽檐遮挡）时，发光面复杂（高亮格栅)时，绘图的难度和时间大大增加；不能直观反映人眼看到的效果。专业光学分析软件费用高昂；软件使用门槛高。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种利用常用工程CAD软件CATIA、UG、Rhino等自带的渲染功能，通过恰当的视角、光线、材质等的设置，可获得虚像的区域。带帽檐、带罩壳的仪表、屏幕也一样可以快速计算出结果。还可以快速判断镀铬高亮元素(出风口亮饰条、仪表板亮饰条)是否在重要视野区成像。具体技术方案如下：

一种汽车仪表虚像的快速校核方法，包括如下步骤：

S1、3D驾舱几何环境准备；S2、3D驾舱材质环境定义；S3、环境光线定义；S4、人眼摄像机参数定义；S5、渲染参数设置，结果分析。

进一步的；所述S1包括如下步骤：

S11、建立汽车三维造型数据，所述汽车三维据包括：前挡风玻璃、前排侧窗玻璃、A立柱、仪表板、方向盘及组合开关、外后视镜的曲面参数、组合仪表、多媒体屏和其他待分析的零件。

S12、建立驾驶员及车辆地面线：驾驶员眼点和眼椭圆，车辆地面线。

S13、建立前挡风法规关键区域：A区，B区，根据分析需要，增加道路、路牌、红绿灯和其他数据。

S14、建立后视镜法规地面区域，根据分析需要，增加道路、路牌、红绿灯和其他数据。

进一步的，所述S2包括如下内容：

设置驾驶舱的材质：侧玻璃材质为玻璃；后视镜面材质为黑塑料，镜片材质为镜子；仪表透过壳材质为玻璃；仪表发光面为白色塑料；仪表板材质为黑塑料或黑色皮质。