基于Power Copy的車輛外后視鏡視野校核

牟波

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牟波

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

車輛研發(fā)的造型設(shè)計階段，車輛外后視鏡的位置和尺寸經(jīng)常因造型方面的各種需求而進行修改。由于GB 15084-2013中對車輛外后視鏡的視野范圍做了強制性規(guī)定，所以每次修改外后視鏡的位置和尺寸之后都需要重新進行視野范圍的校核。在傳統(tǒng)的校核方法中，當(dāng)外后視鏡位置和尺寸發(fā)生變化時需要重新對整個校核過程進行手動更新，耗時較長、效率低、容易出錯。文章主要介紹了基于CATIA V5的Power Copy模塊進行外后視鏡視野范圍校核的模板制作方法。首先在CATIA V5中使用帶參的方式建立外后視鏡視野校核的整個操作過程，再使用Power Copy模塊將校核過程制作成模板。該方法使得外后視鏡視野范圍的校核過程更為簡單、結(jié)果更為準(zhǔn)確，且初步實現(xiàn)了參數(shù)化驅(qū)動，實用性較強并且能夠大幅提高工作效率。

后視鏡；視野范圍；Power Copy

1 引言

汽車外后視鏡是司機觀察車輛后方實時路況的主要裝置。通過觀察外后視鏡及時了解車輛后方及左右兩側(cè)的實時交通狀況，避免出現(xiàn)危險駕駛行為。GB 15084-2013中對車輛外后視鏡視野范圍有明確規(guī)定。

1.1 主外后視鏡的視野范圍要求【1,2】

以Ⅱ類主外后視鏡視野范圍要求為例，GB 15084-2013及ECE R46-2009中均規(guī)定，駕駛員通過Ⅱ類主外后視鏡應(yīng)能看見眼點后方4米遠(yuǎn)處寬度至少為1米的路面，且當(dāng)距離延伸至眼點后方30米遠(yuǎn)時，應(yīng)能看到寬度至少為5米的路面。

圖1 Ⅱ類主外后視鏡視野范圍要求

2 基于CATIA V5建立外后視鏡視野校核過程

2.1 外后視鏡視野范圍的校核原理【3,4】

在進行視野范圍校核時，根據(jù)光路可逆原理，將人眼作為發(fā)光點，人眼發(fā)出的光線經(jīng)過外后視鏡鏡片反射，可以將鏡片的外輪廓投影到所要校核的距離處的豎直平面上，進而求得雙眼總視野的觀察范圍。然后觀察該范圍是否能包含法規(guī)要求的路面寬度，得出結(jié)論。

2.2 進行視野校核時的相關(guān)輸入條件

整車坐標(biāo)系、左側(cè)外后視鏡鏡片、右側(cè)外后視鏡鏡片、駕駛員R點、空載地面線（包含一名駕駛員質(zhì)量）、與車輛最外側(cè)寬度相切的平面；

2.3 外后視鏡視野校核具體操作步驟

以左側(cè)外后視鏡視野校核為例進行步驟說明：1、建立輸入條件；2、建立帶參的駕駛員眼點；3、建立法規(guī)中要求的視野區(qū)域；4、建立左側(cè)外后視鏡視野區(qū)域（首先建立左眼視野觀察區(qū)域：4.1左側(cè)鏡片邊框取點；4.2建立左側(cè)鏡片的法線；4.3建立左眼入射線；4.4建立左眼反射線；4.5生成左眼觀察結(jié)果。再以相同步驟建立右眼視野區(qū)域）；5、雙眼總視野校核，如圖2所示。

圖2 左側(cè)外后視鏡雙眼總視野校核結(jié)果

3 基于Power Copy建立外后視鏡視野校核模板

目前，CATIA V5在汽車的整車和零部件設(shè)計中已經(jīng)被廣泛的運用，我們可以使用Power Copy創(chuàng)建我們所需要的校核或分析模板，當(dāng)需要再次進行同類校核或分析時，只需通過修改模板中定義的相關(guān)輸入，就可以快速的輸出校核或分析結(jié)果，具有較好的通用性，而且結(jié)果準(zhǔn)確、可信，操作十分方便。使用Power Copy功能建立汽車外后視鏡視野范圍校核模板的具體操作過程如下：

1）創(chuàng)建一個Power Copy，將其更名為“外后視鏡視野校核”。

2）在左側(cè)的結(jié)構(gòu)樹中依次單擊以下幾何圖形集，“左右眼點”、“視野要求”、“左側(cè)外后視鏡校核結(jié)果”、“右側(cè)外后視鏡校核結(jié)果”。完成操作后，在Power Copy的對話窗口中會出現(xiàn)之前的操作中所引用的相關(guān)數(shù)據(jù)。如圖3所示。最后單擊“確定”，完成Power Copy的創(chuàng)建操作。

圖3 添加相關(guān)相關(guān)的引用數(shù)據(jù)

3）使用CATIA V5中的目錄編輯器保存創(chuàng)建的Power Copy模板，以便在需要進行再次校核時快速調(diào)用該模板。

4 結(jié)論

本文介紹了通過Power Copy功能建立外后視鏡視野校核模板的方法及操作過程。其校核原理是通過在CATIA軟件中模擬人眼觀察外后視鏡時的成像過程，從而實現(xiàn)研發(fā)階段的設(shè)計狀態(tài)確認(rèn)，避免在實物階段因設(shè)計變更造而成較大損失。研發(fā)人員通過制作的模板可以快速的進行車輛外后視鏡視野校核，能夠有效避免校核過程中工作量大、耗時長、易出錯等問題。

[1] GB 15084-2013機動車輛間接視野裝置性能及安裝要求.

[2] ECE R46-2009 汽車后視鏡及安裝后視鏡的汽車認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定.

[3] 曹亮,郭陽春,徐邵陽.基于人機工程的外后視鏡布置分析. 2011.

[4] 劉志剛,潘菲.后視鏡布置及校核方法的研究.2009.

Power Copy based on the rear view mirror of the vehicle

Mou Bo

( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

In the styling phase of vehicle research and development. The positions and dimensions are frequently modified to cater to various needs of modeling. Because of mandatory regulations on the visual field of outside rear view mirror in GB 15084-2013, the checking process of visual field must be redone once the positions and dimensions of the mirrors are changed. The traditional method, which calls for manually renewing the whole checking process when the positions and dimensions alter, is time-consuming, low-efficiency and error-prone. In this article, a template-creating technique based on the Power Copy module of CATIA V5 is introduced to check the visual field of the outside rear view mirrors. Firstly, the entire operation of checking is established with parameters in CATIA V5.And then the process is made into a template using the Power Copy module. This method makes the checking process much briefer and more accurate. Moreover, it preliminarily realizes parametric drive. The method is practical and capable of greatly improving work efficiency.

Outside Rear View Mirror; Field of Vision; Power Copy

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CLC NO.: U463.9

牟波，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司國際公司。

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