[发明专利]氢能汽车在前风挡和侧窗玻璃上确定光源成像位置的方法

说明书

本发明提供氢能汽车在前风挡或侧窗玻璃上确定光源成像位置的方法，该方法基于三维设计软件,并借助软件知识平台中的参数优化工具，基于光源成像的物理原理，迅速确定车内亮饰或夜晚仪表盘在前风挡或侧窗玻璃上的成像点。因此可以在汽车设计阶段快速识别车内亮饰或仪表盘在前风挡或侧窗玻璃上的成像区，以判断会不会影响驾驶员的视野，进而提高驾驶员的行车安全。

技术领域

本发明涉及车辆安全设计领域，尤其涉及氢能汽车在前风挡和侧窗玻璃上确定光源成像位置的方法。

背景技术

汽车上亮的装饰条和车载屏在太阳照射下会反射到前风挡和侧窗玻璃上成像、汽车的仪表在夜晚时也会因为自身光亮反射到前风挡和侧窗玻璃上成像，这两种情况会影响驾驶员观察前方或侧方路况，若是在侧窗玻璃的成像刚好落在驾驶员观察倒车镜的方向上，则影响到驾驶员观察后方情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种在汽车前风挡和侧窗上确定光源成像区的方法，该方法基于汽车设计使用的三维设计软件，并借助其知识工程中的参数优化工具，基于光源成像的物理原理，迅速确定点光源在玻璃上的成像点。

本发明提供氢能汽车在前风挡和侧窗玻璃上确定光源成像位置的方法，包括以下步骤：

S1：建立汽车的三维模型数据，所述汽车的三维模型数据包括前风挡或侧窗玻璃的曲面参数、车内组合仪表的发光点参数、驾驶员的眼点参数；

S2：在前风挡或侧窗玻璃的曲面上任取一点作为车内组合仪表的发光点的假设成像点，连接发光点与假设成像点，将发光点与假设成像点的连线作为入射光线；

S3：过假设成像点绘制入射光线的法线，然后绘制入射光线关于法线的对称线，所述对称线即为入射光线在前风挡或侧窗玻璃的曲面上的反射光线；

S4：过眼点绘制反射光线的垂线，得到眼点到反射光线的垂线段长度，若所述垂线段长度等于零，则假设成像点为真正的成像点；若所述垂线段长度不等于零，则利用模拟退火法对垂线段长度进行优化，以确定真正的成像点。

所述驾驶员的眼点为汽车驾驶员的眼椭圆中心点。

进一步，利用三维设计软件建立汽车的三维模型数据，所述三维设计软件选用CATIA。

进一步，步骤S4中，利用模拟退火法对垂线段长度进行优化的具体步骤为：

S401:设置垂线段长度为优化目标值，优化类型为最小值；

S402：设置假设成像点的三维X、Y、Z坐标值为自由优化参数，采用模拟退火法进行优化；

S403：当垂线段长度的值优化为小于数量级n时，此时假设成像点为真正的成像点。

进一步，步骤S403中，数量级n的取值为10^-2。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明基于汽车设计中广泛使用的三维设计软件，并借助其知识工程中的参数优化工具，基于光源成像的物理原理，迅速确定点光源在玻璃上的成像点。在汽车的设计阶段，有助于识别出高亮物体在前风挡和侧窗玻璃上的成像区，以判断出会不会影响驾驶员的视野，从而提高汽车的行驶安全。

附图说明

图1是本发明氢能汽车在前风挡和侧窗玻璃上确定光源成像位置的方法中相关部件的位置示意图；

图2是本发明中反射光线的生成示意图；

图3是本发明中垂线段的生成示意图；

图4是本发明中垂线段优化之后的示意图。

附图标记：1-前风挡或侧窗玻璃的曲面；2-假设成像点；3-右眼点；4-发光点；5-入射光线；6-法线；7-反射光线；8-垂线段。