基于Power Copy的车辆外后视镜视野校核
2018-09-06牟波
牟波
牟波
（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）
车辆研发的造型设计阶段，车辆外后视镜的位置和尺寸经常因造型方面的各种需求而进行修改。由于GB 15084-2013中对车辆外后视镜的视野范围做了强制性规定，所以每次修改外后视镜的位置和尺寸之后都需要重新进行视野范围的校核。在传统的校核方法中，当外后视镜位置和尺寸发生变化时需要重新对整个校核过程进行手动更新，耗时较长、效率低、容易出错。文章主要介绍了基于CATIA V5的Power Copy模块进行外后视镜视野范围校核的模板制作方法。首先在CATIA V5中使用带参的方式建立外后视镜视野校核的整个操作过程，再使用Power Copy模块将校核过程制作成模板。该方法使得外后视镜视野范围的校核过程更为简单、结果更为准确，且初步实现了参数化驱动，实用性较强并且能够大幅提高工作效率。
后视镜；视野范围；Power Copy
1 引言
汽车外后视镜是司机观察车辆后方实时路况的主要装置。通过观察外后视镜及时了解车辆后方及左右两侧的实时交通状况，避免出现危险驾驶行为。GB 15084-2013中对车辆外后视镜视野范围有明确规定。
1.1 主外后视镜的视野范围要求【1,2】
以Ⅱ类主外后视镜视野范围要求为例，GB 15084-2013及ECE R46-2009中均规定，驾驶员通过Ⅱ类主外后视镜应能看见眼点后方4米远处宽度至少为1米的路面，且当距离延伸至眼点后方30米远时，应能看到宽度至少为5米的路面。
图1 Ⅱ类主外后视镜视野范围要求
2 基于CATIA V5建立外后视镜视野校核过程
2.1 外后视镜视野范围的校核原理【3,4】
在进行视野范围校核时，根据光路可逆原理，将人眼作为发光点，人眼发出的光线经过外后视镜镜片反射，可以将镜片的外轮廓投影到所要校核的距离处的竖直平面上，进而求得双眼总视野的观察范围。然后观察该范围是否能包含法规要求的路面宽度，得出结论。
2.2 进行视野校核时的相关输入条件
整车坐标系、左侧外后视镜镜片、右侧外后视镜镜片、驾驶员R点、空载地面线（包含一名驾驶员质量）、与车辆最外侧宽度相切的平面；
2.3 外后视镜视野校核具体操作步骤
以左侧外后视镜视野校核为例进行步骤说明：1、建立输入条件；2、建立带参的驾驶员眼点；3、建立法规中要求的视野区域；4、建立左侧外后视镜视野区域（首先建立左眼视野观察区域：4.1左侧镜片边框取点；4.2建立左侧镜片的法线；4.3建立左眼入射线；4.4建立左眼反射线；4.5生成左眼观察结果。再以相同步骤建立右眼视野区域）；5、双眼总视野校核，如图2所示。
图2 左侧外后视镜双眼总视野校核结果
3 基于Power Copy建立外后视镜视野校核模板
目前，CATIA V5在汽车的整车和零部件设计中已经被广泛的运用，我们可以使用Power Copy创建我们所需要的校核或分析模板，当需要再次进行同类校核或分析时，只需通过修改模板中定义的相关输入，就可以快速的输出校核或分析结果，具有较好的通用性，而且结果准确、可信，操作十分方便。使用Power Copy功能建立汽车外后视镜视野范围校核模板的具体操作过程如下：
1）创建一个Power Copy，将其更名为“外后视镜视野校核”。
2）在左侧的结构树中依次单击以下几何图形集，“左右眼点”、“视野要求”、“左侧外后视镜校核结果”、“右侧外后视镜校核结果”。完成操作后，在Power Copy的对话窗口中会出现之前的操作中所引用的相关数据。如图3所示。最后单击“确定”，完成Power Copy的创建操作。
图3 添加相关相关的引用数据
3）使用CATIA V5中的目录编辑器保存创建的Power Copy模板，以便在需要进行再次校核时快速调用该模板。
4 结论
本文介绍了通过Power Copy功能建立外后视镜视野校核模板的方法及操作过程。其校核原理是通过在CATIA软件中模拟人眼观察外后视镜时的成像过程，从而实现研发阶段的设计状态确认，避免在实物阶段因设计变更造而成较大损失。研发人员通过制作的模板可以快速的进行车辆外后视镜视野校核，能够有效避免校核过程中工作量大、耗时长、易出错等问题。
[1] GB 15084-2013机动车辆间接视野装置性能及安装要求.
[2] ECE R46-2009 汽车后视镜及安装后视镜的汽车认证的统一规定.
[3] 曹亮,郭阳春,徐邵阳.基于人机工程的外后视镜布置分析. 2011.
[4] 刘志刚,潘菲.后视镜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
B
1671-7988(2018)16-79-02
U463.9
B
1671-7988(2018)16-79-02
CLC NO.: U463.9
牟波，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司国际公司。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.028
