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一种计算汽车人机工程参数的方法和装置

阅读：430发布：2020-05-26

专利汇可以提供一种计算汽车人机工程参数的方法和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种计算汽车人机工程参数的方法和装置。方法包括：设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与所述待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系；对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程参数与第二人机工程参数之间的关系公式；基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设置值以及所述关系公式，确定所述待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。，下面是一种计算汽车人机工程参数的方法和装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种计算汽车人机工程参数的方法，其特征在于，包括：
设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与所述待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系；
对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程参数与第二人机工程参数之间的关系公式；
基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设置值以及所述关系公式，确定所述待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合包括：
对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行线性最小二乘拟合；或
对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行非线性最小二乘拟合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述多个已有汽车车型与所述待开发汽车车型属于相同的汽车分类；而且所述汽车分类包括下列中的至少一个：
传统汽车、混合动力汽车、电动汽车、微型车、小型车、紧凑型车、中型车、中大型车、豪华车、多用途汽车MPV、运动型多用途汽车或跑车。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考点；或所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的垂直距离；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为水切高度；或
所述第一人机工程参数为整车高度，所述第二人机工程参数为前排R点至地面的垂直高度；或
所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为前排R点与后排R点之间的间距，所述后排R点为乘用车的后排设计参考点；或
所述第一人机工程参数为车宽，所述第二人机工程参数为肩部空间；或
所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为肩部空间；
所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为车长；或
所述第一人机工程参数为车高，所述第二人机工程参数为水切高度与前排R点高度之和；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为发动机罩点至踵点的垂直高度；或
所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为行李箱开口最大宽度的一半；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为靠背角。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一人机工程参数为踵点至后排R点的水平距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考点，所述后排R点为乘用车的后排设计参考点；或
所述第一人机工程参数为前方上下视野之和，所述第二人机工程参数为前方上视野；
或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板中心至地板的垂直高度；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板中心至地板垂直高度；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板的踏板面角度；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动及离合踏板的踏板面角度；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板踏入角；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板踏入角。
6.一种计算汽车人机工程参数的装置，其特征在于，包括：
对应关系确定模块，用于设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与所述待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系；
公式确定模块，用于对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程参数与第二人机工程参数之间的关系公式；
设置值确定模块，用于基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设置值以及所述关系公式，确定所述待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合包括：
对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行线性最小二乘拟合；或
对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行非线性最小二乘拟合。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述多个已有汽车车型与所述待开发汽车车型属于相同的汽车分类；而且所述汽车分类包括下列中的至少一个：
传统汽车、混合动力汽车、电动汽车、微型车、小型车、紧凑型车、中型车、中大型车、豪华车、多用途汽车MPV、运动型多用途汽车或跑车。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考点；或所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的垂直距离；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为水切高度；或
所述第一人机工程参数为整车高度，所述第二人机工程参数为前排R点至地面的垂直高度；或
所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为前排R点与后排R点之间的间距，所述后排R点为乘用车的后排设计参考点；或
所述第一人机工程参数为车宽，所述第二人机工程参数为肩部空间；或
所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为肩部空间；或所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为车长；或
所述第一人机工程参数为车高，所述第二人机工程参数为水切高度与前排R点高度之和；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为发动机罩点至踵点的垂直高度；或
所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为行李箱开口最大宽度的一半；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为靠背角。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述第一人机工程参数为踵点至后排R点的水平距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考点，所述后排R点为乘用车的后排设计参考点；或
所述第一人机工程参数为前方上下视野之和，所述第二人机工程参数为前方上视野；
或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板中心至地板的垂直高度；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板中心至地板垂直高度；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板的踏板面角度；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动及离合踏板的踏板面角度；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板踏入角；或
所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板踏入角。

说明书全文

一种计算汽车人机工程参数的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车设计技术领域，特别涉及一种计算汽车人机工程参数的方法和装置。

背景技术

[0002] 国家最新标准《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T 3730. 1-2001)中对汽车有如下定义：由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物的车辆；特殊用途。

[0003] 汽车设计理论用于指导汽车设计实践，而汽车设计实践经验的长期积累和汽车生产技术的发展与进步，又使汽车设计理论得到不断的发展与提高。汽车设计技术是汽车设
计的方法和手段，是汽车设计实践的软件与硬件。车辆人机工程学以人(驾驶员和乘客)、车和环境系统为对象，以改善驾驶员的劳动条件和车内成员的舒适性为核心，以人的安全、健康、舒适、高效为目标，力求使系统的总体性能达到最优。

[0004] 当前全新开发车型中，在设定人机工程及相关尺寸参数时，常根据基本硬点(如踵点等)逐步推导其余人机工程参数。然而，人体具有自由度的关节较多，可调整的尺寸、角度较多，许多人机工程参数间均存在相互影响，而且实际设计中受到舒适性、视认性、方便性以及相关法规限制，很难快速高效的完成大部分关键参数的设定，通常需要反复对多个参
数进行联动调整才可满足所有设计要求，这就显著降低了开发效率。

[0005] 另外，通过人机实物验证平台验证校核设定的相关参数会提高价格及时间的成本。在实际设计过程中，开发车型的规划和定位往往不尽相同，如采用传统的固定范围的设计推荐值对设计参数进行推导，并不能很好地适应不同类型车型开发的需要。

发明内容

[0006] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种计算汽车人机工程参数的方法和装置，从而提高开发效率。

[0007] 一种计算汽车人机工程参数的方法，包括：

[0008] 设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与所述待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系；

[0009] 对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程参数与第二人机工程参数之间的关系公式；

[0010] 基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设置值以及所述关系公式，确定所述待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。

[0011] 优选地，所述对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合包括：

[0012] 对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行线性最小二乘拟合；或

[0013] 对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行非线性最小二乘拟合。

[0014] 优选地，所述多个已有汽车车型与所述待开发汽车车型属于相同的汽车分类；而且所述汽车分类包括下列中的至少一个：

[0015] 传统汽车、混合动力汽车、电动汽车、微型车、小型车、紧凑型车、中型车、中大型车、豪华车、多用途汽车、运动型多用途汽车或跑车。

[0016] 优选地，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考点；或[0017] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为
踵点至方向盘中心点的垂直距离；或

[0018] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离；或

[0019] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为水切高度；或

[0020] 所述第一人机工程参数为整车高度，所述第二人机工程参数为前排R点至地面的垂直高度；或

[0021] 所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为前排R点与后排R点之间的间距，所述后排R点为乘用车的后排设计参考点；或

[0022] 所述第一人机工程参数为车宽，所述第二人机工程参数为肩部空间；或

[0023] 所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为肩部空间；

[0024] 所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为车长；或

[0025] 所述第一人机工程参数为车高，所述第二人机工程参数为水切高度与前排R点高度之和；

[0026] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为发动机罩点(Cowl)至踵点的垂直高度；

[0027] 所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为行李箱开口最大宽度的一半；或

[0028] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为靠背角。

[0029] 优选地，所述第一人机工程参数为踵点至后排R点的水平距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考点，所述后
排R点为乘用车的后排设计参考点；或

[0030] 所述第一人机工程参数为前方上下视野之和，所述第二人机工程参数为前方上视野；或

[0031] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板中心至地板的垂直高度；或

[0032] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板中心至地板垂直高度；或

[0033] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板的踏板面角度；或

[0034] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动及离合踏板的踏板面角度；或

[0035] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板踏入角；或

[0036] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板踏入角。

[0037] 一种计算汽车人机工程参数的装置，包括：

[0038] 对应关系确定模块，用于设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与所述待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系；

[0039] 公式确定模块，用于对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程参数与第二人机工程参数
之间的关系公式；

[0040] 设置值确定模块，用于基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设置值以及所述关系公式，确定所述待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。

[0041] 优选地，所述对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合包括：

[0042] 对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行线性最小二乘拟合；或

[0043] 对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行非线性最小二乘拟合。

[0044] 优选地，所述多个已有汽车车型与所述待开发汽车车型属于相同的汽车分类；而且所述汽车分类包括下列中的至少一个：

[0045] 传统汽车、混合动力汽车、电动汽车、微型车、小型车、紧凑型车、中型车、中大型车、豪华车、多用途汽车、运动型多用途汽车或跑车。

[0046] 优选地，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考点；或[0047] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为
踵点至方向盘中心点的垂直距离；或

[0048] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离；或

[0049] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为水切高度；或

[0050] 所述第一人机工程参数为整车高度，所述第二人机工程参数为前排R点至地面的垂直高度；或

[0051] 所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为前排R点与后排R点之间的间距，所述后排R点为乘用车的后排设计参考点；或

[0052] 所述第一人机工程参数为车宽，所述第二人机工程参数为肩部空间；或

[0053] 所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为肩部空间；

[0054] 所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为车长；或

[0055] 所述第一人机工程参数为车高，所述第二人机工程参数为水切高度与前排R点高度之和；

[0056] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为发动机罩点至踵点的垂直高度；

[0057] 所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为行李箱开口最大宽度的一半；或

[0058] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为靠背角。

[0059] 优选地，所述第一人机工程参数为踵点至后排R点的水平距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考点，所述后
排R点为乘用车的后排设计参考点；或

[0060] 所述第一人机工程参数为前方上下视野之和，所述第二人机工程参数为前方上视野；或

[0061] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板中心至地板的垂直高度；或

[0062] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板中心至地板垂直高度；或

[0063] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板的踏板面角度；或

[0064] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动及离合踏板的踏板面角度；或

[0065] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板踏入角；或

[0066] 所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板踏入角。

[0067] 从上述技术方案可以看出，本发明实施方式中，设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与所述待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系；对多个已有汽车车
型的第一人机工程参数值与多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第
一人机工程参数与第二人机工程参数之间的关系公式；基于待开发汽车车型的第一人机工
程参数的设置值以及关系公式，确定待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。由此
可见，采用本发明，可更好地总结发现人机工程参数尺寸的必然联系及趋势，可使得选定的人机工程参数设计值范围更加准确且更能适应不同车型的需求，从而提高开发效率并减少
设计上的反复及验证所需的成本消耗。
附图说明

[0068] 以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

[0069] 图1为根据本发明计算汽车人机工程参数的方法流程图。

[0070] 图2为根据本发明人体坐姿设计中的关键点以及H30与L11的关系示意图。

[0071] 图3为根据本发明的拟合过程示范性示意图。

[0072] 图4为根据本发明计算汽车人机工程参数的装置结构图。

具体实施方式

[0073] 为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

[0074] 在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

[0075] 为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

[0076] 在本发明实施方式中，针对无参照的全新开发车型，根据当前开发车型的车型基本规划及布置，快速完成整车的人机工程参数的设定。本发明实施方式根据过往设计中的
车型数据积累，将积累的整车各个相关的人机工程参数按照相关性进行组合，得到对应关
系尺寸组合的关系公式，从而可以根据当前开发车型的某项已确定的人机工程参数利用关
系公式初步确定所需设计参数的取值范围。

[0077] 图1为根据本发明计算汽车人机工程参数的方法流程图。

[0078] 如图1所示，该方法包括：

[0079] 步骤101：设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系。

[0080] 申请人发现：许多人机工程参数间均存在相互影响。通过将存在相互影响的人机工程参数设置为对应关系，有助于后续确定相关联的人机工程参数。

[0081] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与踵点至方向盘中心点的水平距离通常具有关联，其中前排R点为乘用车的前排设计参考点。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与踵点至方向盘中心点的水平距离的对应关系，其中第一人机工程参
数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的水平距离。

[0082] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与踵点至方向盘中心点的垂直距离通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与踵点至方向盘中心
点的垂直距离的对应关系，其中第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的垂直距离。

[0083] 在一个实施方式中，前排R点的垂直距离与踵点至前排R点的水平距离通常具有关联。因此，在步骤101中设定前排R点的垂直距离与踵点至前排R点的水平距离的对应关系，其中第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为踵点至前排R点
的水平距离。

[0084] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与水切高度通常具有关系。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与水切高度的对应关系，其中第一人机工程参
数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为水切高度。

[0085] 在一个实施方式中，整车高度与前排R点至地面的垂直高度通常具有关联。因此，在步骤101中设定整车高度与前排R点至地面的垂直高度的对应关系，其中第一人机工程参
数为整车高度，第二人机工程参数为前排R点至地面的垂直高度。

[0086] 在一个实施方式中，轴距与前排R点与后排R点之间的间距通常具有关联。因此，在步骤101中设定轴距与前排R点与后排R点之间的间距的对应关系，其中后排R点为乘用车的后排设计参考点。此时，第一人机工程参数为轴距，第二人机工程参数为前排R点与后排R点之间的间距。

[0087] 在一个实施方式中，车宽与肩部空间通常具有关联。因此，在步骤101中设定车宽与肩部空间的对应关系，其中第一人机工程参数为车宽，第二人机工程参数为肩部空间。

[0088] 在一个实施方式中，前排R点Y向坐标与肩部空间通常具有关联。因此，在步骤101中设定前排R点Y向坐标与肩部空间的对应关系，其中第一人机工程参数为前排R点Y向坐
标，第二人机工程参数为肩部空间。

[0089] 在一个实施方式中，轴距与车长通常具有关联。因此，在步骤101中设定轴距与车长的对应关系，其中第一人机工程参数为轴距，第二人机工程参数为车长。

[0090] 在一个实施方式中，车高与水切高度与前排R点高度之和通常具有关联。因此，在步骤101中设定车高与水切高度与前排R点高度之和的对应关系，其中第一人机工程参数为
车高，第二人机工程参数为水切高度与前排R点高度之和。

[0091] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与发动机罩点至踵点的垂直高度通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与发动机罩点至踵点的
垂直高度的对应关系，其中第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为发动机罩点至踵点的垂直高度。

[0092] 在一个实施方式中，前排R点Y向坐标与行李箱开口最大宽度的一半通常具有关联。因此，在步骤101中设定前排R点Y向坐标与行李箱开口最大宽度的一半的对应关系，其中第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，第二人机工程参数为行李箱开口最大宽度的一
半。

[0093] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与靠背角通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与靠背角的对应关系，其中第一人机工程参数为
踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为靠背角。

[0094] 在一个实施方式中，踵点至后排R点的水平距离与踵点至前排R点的水平距离通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至后排R点的水平距离与踵点至前排R点的水平距的对应关系，其中第一人机工程参数为踵点至后排R点的水平距离，第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离。

[0095] 在一个实施方式中，前方上下视野之和与前方上视野通常具有关联。因此，在步骤101中设定前方上下视野之和与前方上视野的对应关系，其中第一人机工程参数为前方上
下视野之和，第二人机工程参数为前方上视野。

[0096] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与加速踏板中心至地板的垂直高度通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与加速踏板中心至地
板的垂直高度的对应关系，其中第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为加速踏板中心至地板的垂直高度。

[0097] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与制动踏板中心至地板垂直高度通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与制动踏板中心至地板
垂直高度的对应关系，其中第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为制动踏板中心至地板垂直高度。

[0098] 在一个实施方式中，踵点至前排R点垂直距离与加速踏板的踏板面角度通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点垂直距离与加速踏板的踏板面角度的对应关
系，其中第一人机工程参数为踵点至前排R点垂直距离，第二人机工程参数为加速踏板的踏板面角度。

[0099] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与制动及离合踏板的踏板面角度通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与制动及离合踏板的踏
板面角度的对应关系，其中第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为制动及离合踏板的踏板面角度。

[0100] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与加速踏板踏入角通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与加速踏板踏入角的对应关系，其中第
一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为加速踏板踏入角。

[0101] 在一个实施方式中，踵点至前排R点的垂直距离与制动踏板踏入角通常具有关联。因此，在步骤101中设定踵点至前排R点的垂直距离与制动踏板踏入角的对应关系，其中第
一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，第二人机工程参数为制动踏板踏入角。

[0102] 以上详细描述了可以设置为对应关系的人机工程参数。本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，设置为对应关系的人机工程参数还可以为其他实施方式，本发明对此并无限定。

[0103] 步骤102：对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程参数与第二人机工程参数之间的关系公
式。

[0104] 在这里，针对步骤101中设置为对应关系的第一人机工程参数和第二人机工程参数，分别获取多个已有汽车车型的第一人机工程参数值以及多个已有汽车车型的第二人机
工程参数值。然后，对所获取的第一人机工程参数值与第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程参数与第二人机工程参数之间的关系公式。

[0105] 在一个实施方式中，对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行线性最小二乘拟合。

[0106] 在一个实施方式中，对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行非线性最小二乘拟合。

[0107] 优选地，多个已有汽车车型与待开发汽车车型属于相同的汽车分类。汽车分类包括下列中的至少一个：传统汽车、混合动力汽车、电动汽车、微型车、小型车、紧凑型车、中型车、中大型车、豪华车、多用途汽车MPV、运动型多用途汽车或跑车，等等。

[0108] 表1为基于已有汽车车型的人机工程参数拟合出的公式的示范性表格。

[0109]

[0110]

[0111]

[0112] 表1

[0113] 上述表1中详细列出了人机工程参数之间的对应关系公式。

[0114] 本领域技术人员可以意识到，基于所选择的已有汽车车型的变化，上述表1中所拟合出的公式可能发生变化，本发明对此并无限定。

[0115] 以上列出了拟合算法和汽车分类的具体实例，本领域技术人员可以意识到，本发明还可以采用其他的拟合算法，本发明实施方式对此并无限定。

[0116] 步骤103：基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设置值以及关系公式，确定所述待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。

[0117] 在这里，基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设置值以及步骤102所确定的关系公式，可以确定待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。

[0118] 采用本发明，可更好的总结发现关系参数之间的必然联系及趋势，可使得选定的设计值范围更加准确且更能适应不同车型的需求，同时减少设计上的反复及验证所需的成
本消耗。

[0119] 下面结合实例对本发明进行示范性说明。

[0120] 在待开发汽车的设计中，已经确定踵点至前排R点垂直高度参数(H30)，期望设计确定方向盘中心点位置(L11)。假定当前设定的H30为195mm。待开发汽车的车型为运动型车型。

[0121] 首先，对L11参数设计的可能影响包括：1、方向盘下缘与坐垫间隙，及距离方向盘的腿部空间；2、方向盘上缘对下视野的遮挡大小；3、根据方向盘位置确定的仪表及仪表帽檐位置(根据结构尺寸推算)对视野的遮挡；4、影响上体手臂在设计位置的肢体夹角，影响舒适性。由于影响因素较多，如前期初始设定不准确，后期可能引起较大调整。

[0122] 图2为根据本发明人体坐姿设计中的关键点以及H30与L11的关系示意图。

[0123] 在图2中，示意出驾驶员的前排R点、踵点、踵点至前排R点垂直距离(H30)以及踵点至方向盘中心点水平距离(L11)，其中H30与L11之间被设置有对应关系。

[0124] 图3为根据本发明的拟合过程示范性示意图。

[0125] 如图3所示，首先采集7个运动型车型的已有汽车的H30数值与L11数值，并在横轴为L11、纵轴为H30的坐标系中分别标示出这7个已有汽车的相关数据，得到数据点A、数据点B、数据点C、数据点D、数据点E、数据点F和数据点G。

[0126] 然后，基于这些数据点A、数据点B、数据点C、数据点D、数据点E、数据点F和数据点G，拟合出线性拟合线L11＝(-0.786×H30+645)±30。

[0127] 具体实现中，可以在利用宏编写的工具，提取数据库中的设计参数利用最小二乘法，通过最小化误差的平方和寻找统计数据中的最佳线性函数进行匹配。在数据库中数据
的容量不断丰富积累后，由于时间年代的推移，导致的新设计风格、新技术应用、新法规要求以及人群生理尺寸统计数据的更新(整体身高提升等)，此经验公式需要阶段性的依据最
新数据库状态进行更新。

[0128] 接着，根据当前设计状态已确定的H30参数，带入公式计算目标设计参数(L11)的值，进而确定方向盘中心点的X向(纵向)坐标值。

[0129] 类似地，可以使用相同方法，设定车型为运动型以及项目为方向盘中心点高度位置，即X轴：踵点至R点垂直距离(H30)，Y轴：AHP点至方向盘中心点垂直距离(H17)。得到关系公式：H17＝(0.71×H30+463)±15。带入已知的H30值计算H17，得到方向盘中心点的Z向(垂
向)坐标值。至此方向盘中心点位置的初步确定完成，即由通过对数据库数据的分析提取而得关系公式计算确定。然后根据此参数设计值开展后续设计，可利用此参数设定对造型及
工程问题提出控制要求，并在设计过程中对工程问题进行校核，利用此方法得到的设计值
有更好的依据性，更加合理，可以减小在后续设计中的风险及工程控制难度。

[0130] 基于上述分析，本发明还提出了一种汽车人机工程参数的装置。

[0131] 图4为根据本发明计算汽车人机工程参数的装置结构图。

[0132] 如图4所示，该装置400包括：

[0133] 对应关系确定模块400，用于设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与所述待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系；

[0134] 公式确定模块401，用于对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程参数与第二人机工程
参数之间的关系公式；

[0135] 设置值确定模块402，用于基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设置值以及所述关系公式，确定所述待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。

[0136] 在一个实施方式中，对多个已有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合包括：对多个已有汽车车型的第一人机工程参数
值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行线性最小二乘拟合；或，对多个已
有汽车车型的第一人机工程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行
非线性最小二乘拟合。

[0137] 在一个实施方式中，多个已有汽车车型与所述待开发汽车车型属于相同的汽车分类；而且所述汽车分类包括下列中的至少一个：传统汽车、混合动力汽车、电动汽车、微型车、小型车、紧凑型车、中型车、中大型车、豪华车、多用途汽车MPV、运动型多用途汽车或跑车。

[0138] 在一个实施方式中，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设
计参考点；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至方向盘中心点的垂直距离；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为水切高度；或，所述第一人机工程参数为整车高度，所述第二人机工程参数为前排R点至地面的垂直高度；或，所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为前排R点与后排R点之间的间距，所述后排R点为乘用车的后排设计参考点；或，所述第一人机工程参数为车宽，所述第二人机工程参数为肩部空间；或，所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为肩部空间；
或，所述第一人机工程参数为轴距，所述第二人机工程参数为车长；或，所述第一人机工程参数为车高，所述第二人机工程参数为水切高度与前排R点高度之和；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为发动机罩点至踵点的垂直
高度；或，所述第一人机工程参数为前排R点Y向坐标，所述第二人机工程参数为行李箱开口最大宽度的一半；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为靠背角。

[0139] 在一个实施方式中，所述第一人机工程参数为踵点至后排R点的水平距离，所述第二人机工程参数为踵点至前排R点的水平距离，其中所述前排R点为乘用车的前排设计参考
点，所述后排R点为乘用车的后排设计参考点；或，所述第一人机工程参数为前方上下视野之和，所述第二人机工程参数为前方上视野；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板中心至地板的垂直高度；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板中心至地板垂
直高度；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板的踏板面角度；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动及离合踏板的踏板面角度；或，所述第一人机工程参数为踵点至前
排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为加速踏板踏入角；或，所述第一人机工程参数为踵点至前排R点的垂直距离，所述第二人机工程参数为制动踏板踏入角。

[0140] 在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

[0141] 在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

[0142] 综上所述，本发明实施方式中，设定待开发汽车车型的第一人机工程参数与所述待开发汽车车型的第二人机工程参数之间的对应关系；对多个已有汽车车型的第一人机工
程参数值与所述多个已有汽车车型的第二人机工程参数值进行拟合，以得到第一人机工程
参数与第二人机工程参数之间的关系公式；基于待开发汽车车型的第一人机工程参数的设
置值以及所述关系公式，确定所述待开发汽车车型的第二人机工程参数的设置值。由此可
见，采用本发明，可更好地总结发现人机工程参数尺寸的必然联系及趋势，可使得选定的人机工程参数设计值范围更加准确且更能适应不同车型的需求，从而提高开发效率并，减少
设计上的反复及验证所需的成本消耗。

[0143] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或
变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

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