一種車輛儀表視差的校核方法與流程
2023-07-26 00:39:52 1
本發明涉及車輛工程技術領域，特別涉及一種車輛儀表視差的校核方法。
背景技術：
眾所周知，指針式儀表是汽車組合儀表中常見的一種顯示類型，它能給人以形象化的印象，使人對模擬量在全量程範圍內所處的位置及其變化趨勢一目了然。然而，指針式儀表存在重要缺點，即在讀數時會產生視差，造成認讀準確度下降。
所謂視差，就是視覺得到的圖像與實際情況發生的偏差，這裡所談的組合儀表的視差是指讀取指針式儀表讀數時，由於指針與刻度線在空間上的不重合，導致感知指示刻度值與實際指示刻度值不同造成的視差，如說明書附圖1所示。
通過說明書附圖1可以看出，指針01與刻度線02之間存在一定距離，而人眼位置O觀測指針01時，由於人眼位置O、指針01與刻度線02之間並不垂直，人眼觀測到指針01指向刻度線02的B點，而實際指針01指向刻度線02的A點，因此造成視差值T，導致誤讀現象的發生，也在一定程度上存在安全隱患。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種車輛儀表視差的校核方法，該校核方法能夠有效降低視差所帶來的影響，避免誤讀儀表數。
為實現上述目的，本發明提供一種車輛儀表視差的校核方法，包括：
獲得儀表刻度線的分度值距離l以及儀表指針的末端至所述儀表刻度線之間的距離d，
獲得駕駛員的中間眼點觀察正前方時的視野線與觀察所述儀表刻度線時的視野線之間的視野角θ，
根據公式x＝d×tanθ計算視差值，並根據公式k＝x/l×100％得到視差率；
判斷所述視差率是否滿足預設視差率要求，若是，則所述儀表指針與所述儀表刻度線的位置布置合理。
相對於上述背景技術，本發明提供的車輛儀表視差的校核方法，利用分度值距離l、儀表指針的末端至儀表刻度線之間的距離d以及駕駛員的中間眼點觀察正前方時的視野線與觀察所述儀表刻度線時的視野線之間的視野角θ，計算得到視差值x和視差率k；並通過判斷視差率k是否處於預設視差率的範圍之內；若是，則說明儀表指針與儀表刻度線的位置安裝合理，能夠在一定程度上緩解由於存在視差值x而帶來的誤讀現象，從而有助於避免因誤讀儀表刻度線而造成的意外事故。
優選地，所述預設視差率的範圍具體為小於等於25％。
優選地，所述中間眼點具體為95th眼橢圓中間眼點。
優選地，還包括如下步驟：
獲得錶盤半徑r；
根據公式α＝x/r×180°/π計算視差角度；
判斷所述視差角度是否滿足預設視差角度要求，若是，則所述儀表指針、所述儀表刻度線以及所述錶盤的位置布置合理。
優選地，所述預設視差角度具體為小於等於3°。
優選地，所述獲得駕駛員的中間眼點觀察正前方時的視野線與觀察所述儀表刻度線時的視野線之間的視野角θ的過程具體為：
獲得所述駕駛員的中間眼點坐標值(x1，y1，z1)；
獲得所述儀表指針的末端坐標值(x2，y2，z2)；
根據公式計算所述視野角。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為產生視差值的原理示意圖；
圖2為本發明提供的車輛儀表視差的校核方法的流程圖；
圖3為圖2中校核方法所涉及計算步驟的圖形。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。
請參考圖2和圖3，圖2為本發明提供的車輛儀表視差的校核方法的流程圖；圖3為圖2中校核方法所涉及計算步驟的圖形。
本發明提供的車輛儀表視差的校核方法，主要包括如下步驟，如說明書附圖1所示。
S1、獲得儀表刻度線的分度值距離l以及儀表指針的末端至所述儀表刻度線之間的距離d，
S2、獲得駕駛員的中間眼點觀察正前方時的視野線與觀察所述儀表刻度線時的視野線之間的視野角θ，
S3、根據公式x＝d×tanθ計算視差值，並根據公式k＝x/l×100％得到視差率；
S4、判斷所述視差率是否滿足預設視差率，若是，則所述儀表指針與所述儀表刻度線的位置安裝合理。
步驟S1中，將儀表的相關數模位於整車坐標系下進行校核時，儀表刻度線的分度值距離l以及儀表指針的末端至所述儀表刻度線之間的距離d便能夠確定下來；本發明可以通過測量的方式獲得儀表刻度線的分度值距離l和儀表指針的末端至所述儀表刻度線之間的距離d。
步驟S2中，本發明可以利用95th眼橢圓分別作出中間眼點觀察正前方時的視野線與觀察所述儀表刻度線時的視野線，其夾角即為視野角θ。
本發明給出一種計算視野角θ的最優實施方式；即，獲得駕駛員的中間眼點坐標值(x1，y1，z1)，記為A點；並獲得所述儀表指針1的末端坐標值(x2，y2，z2)，記為B點；此處需要說明的是，對於A點與B點坐標的獲取，並沒有先後順序的區別；即，可以根據需要同時獲取A點與B點坐標，也可以先獲取A點坐標再獲取B點坐標，還可以先獲取B點坐標再獲取A點坐標；得到A點與B點坐標之後，最後根據公式計算視野角θ。
步驟S3中，上述得到的儀表指針的末端至所述儀表刻度線之間的距離d以及視野角θ，並根據公式x＝d×tanθ計算視差值，根據公式k＝x/l×100％得到視差率，從而求得視差值x以及視差率k。
步驟S4中，利用求得的視差率k判斷其是否滿足預設視差率，若是，則所述儀表指針1與所述儀表刻度線2的位置安裝合理。
如說明書附圖3所示，M點為駕駛員的中間眼點，線段MN為駕駛員的中間眼點M觀察正前方時的視野線，線段MR或線段MP為駕駛員的中間眼點M觀察儀表刻度線時的視野線；其中，R點代表儀表指針1的末端位置，P點則為駕駛員的中間眼點M觀測儀表指針1的末端位置時所觀測到的儀表刻度線2的位置。
儀表指針1的末端實際指向儀表刻度線2的Q點位置，而駕駛員則觀測到儀表指針1的末端R指向儀表刻度線2的P點位置，因而Q點與P點之間的距離則形成了視差值x，並且儀表指針1的末端至儀表刻度線2之間的距離d，通過上述公式x＝d×tanθ便能夠計算視差值x，並通過公式k＝x/l×100％得到視差率k。
通過上述可知，產生視差值x的根本原因有兩點；
其一，儀表指針1的末端R與儀表刻度線2之間存在距離d，從而提供了形成視差值x的前提；倘若儀表指針1的末端R與儀表刻度線2之間不存在距離d，則產生視差值x。
其二，駕駛員的中間眼點M與儀表指針1的末端R之間存在視野角θ；倘若駕駛員的中間眼點M與儀表指針1的末端R垂直，則無論儀表指針1的末端R與儀表刻度線2之間是否存在距離d，均不會產生視差值x。
採用上述校核方法，能夠客觀的得知視差值x與視差率k的數值，並將視差率k與預設視差率進行對比，從而判斷儀表指針1與儀表刻度線2之間的位置安裝是否合理，以降低潛在事故發生的概率。
根據實際經驗，本發明將預設視差率具體設置為小於等於25％；即，當計算得到的視差率k小於等於25％時，則可以認為儀表指針1與儀表刻度線2之間的位置布置較為合理；當然，若視差率k越小，則越能夠表明儀表指針1與儀表刻度線2的布置更加合理；反之，倘若計算得到的視差率k大於25％時，則需要調節儀表指針1與儀表刻度線2之間的位置，或者重新布置儀表的位置。
眼橢圓是指不同身材的乘員以正常姿勢坐在車內時，其眼睛位置的統計分布圖形(及將眼睛位置的分布數據進行統計分析，就得到其在空間的分布圖形)。眼橢圓分為左右兩個橢圓，如說明書附圖3所示；其分別代表左右眼的分布圖形。95th是指95百分位，及將試驗人群按身高由小到大劃分為一百等分，從第2.5th％到97.5th％共95％的人群。95th眼橢圓包括95％的人群的眼睛位置。因此，95th眼橢圓中間眼點是指95th百分位眼橢圓左右眼橢圓中心連線的中點。
上文給出了計算視差值x與視差率k的實施例；而通過大量研究發現，僅僅考察視差率k這一個指標並不能全面的評價儀表指針1與儀表刻度線2的安裝是否適當；因此本發明提供的校核方法，還包括如下步驟：
獲得錶盤半徑r；
根據公式α＝x/r×180°/π計算視差角度；
判斷所述視差角度是否滿足預設視差角度，若是，則所述儀表指針、所述儀表刻度線以及所述錶盤的位置安裝合理。
與上文類似地，當車輛儀表布置完畢之後，錶盤半徑r便能夠確定下來；通過公式α＝x/r×180°/π計算視差角度α；視差值x根據上述公式x＝d×tanθ計算得到，將計算得到的視差角度α與預設視差角度進行對比，若求得的視差角度α滿足預設視差角度，則儀表指針1、儀表刻度線2以及錶盤的位置安裝合理。
根據實際經驗，本發明將預設視差角度具體設置為小於等於3°；即，當計算得到的視差角度α小於等於3°時，則可以認為儀表指針1儀表刻度線2以及錶盤的位置布置較為合理；當然，若視差角度α越小，則越能夠表明儀表指針1、儀表刻度線2以及錶盤的布置更加合理；反之，倘若計算得到的視差角度α大於3°時，則需要調節儀表指針1、儀表刻度線2以及錶盤的位置。
通過上述可知，一旦車輛儀表布置完畢，儀表刻度線的分度值距離l、儀表指針的末端至儀表刻度線之間的距離d以及錶盤半徑r便能夠確定，然後通過公式x＝d×tanθ、k＝x/l×100％以及α＝x/r×180°/π分別計算視差值x、視差率k以及視差角度α，並將視差率k與預設視差率進行對比，視差角度α與預設視差角度進行對比；當視差率k滿足預設視差率，且視差角度α滿足預設視差角度時，則可以認為車輛儀表的布置合理，能夠降低視差所帶來的行車影響。
以上對本發明所提供的車輛儀表視差的校核方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。