车辆目标区域确定方法、装置及终端设备与流程

1.本发明属于车辆造型技术领域，尤其涉及一种车辆目标区域确定方法、装置及终端设备。


背景技术：

2.行人保护腿部性能受车辆的造型影响较大。在车辆造型阶段，通常根据经验评估造型阶段的车辆前端设计是否有利于行人腿部保护，然而，这种方法分析问题不全面且受人为因素影响较大，导致部分问题遗留到车辆详细设计阶段。当在车辆详细设计阶段开展腿部性能分析时，车辆造型阶段遗留的问题需要在结构上进行优化，但是，此时方案的制定受造型和工艺两方面影响，造成方案实施率较低、优化成本高以及分析周期长的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供了一种车辆目标区域确定方法、装置及终端设备，以解决现有技术在车辆详细设计阶段出现的方案实施率较低、优化成本高以及分析周期长的问题。
4.本发明实施例的第一方面提供了一种车辆目标区域确定方法，应用于车辆造型阶段，用于行人腿部保护，所述车辆目标区域确定方法包括：
5.获取车身造型的cas(concept a surface，前期外表面数模)数据和造型分缝的位置；
6.根据cas数据和造型分缝的位置，将车身造型划分为多块虚拟子造型，并对每块虚拟子造型分别进行造型参数设置，得到造型参数设置后的虚拟车身造型；
7.根据预设整车布置方案和造型分缝的位置，在造型参数设置后的虚拟车身造型内部添加虚拟防撞结构，得到虚拟车辆防撞模型；
8.基于搭建的腿部碰撞工况，对虚拟车辆防撞模型进行虚拟仿真分析，确定当前车身造型的目标区域。
9.本发明实施例的第二方面提供了一种车辆目标区域确定装置，应用于车辆造型阶段，用于行人腿部保护，车辆目标区域确定装置包括：
10.获取模块，用于获取车身造型的cas数据和造型分缝的位置；
11.划分模块，用于根据cas数据和造型分缝的位置，将车身造型划分为多块虚拟子造型，并对每块虚拟子造型分别进行造型参数设置，得到造型参数设置后的虚拟车身造型；
12.防撞结构添加模块，用于根据预设整车布置方案和造型分缝的位置，在造型参数设置后的虚拟车身造型内部添加虚拟防撞结构，得到虚拟车辆防撞模型；
13.仿真分析模块，用于基于搭建的腿部碰撞工况，对虚拟车辆防撞模型进行虚拟仿真分析，确定当前车身造型的目标区域。
14.本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第一方面任
一项所述车辆目标区域确定方法的步骤。
15.本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如第一方面任一项所述车辆目标区域确定方法的步骤。
16.本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过在车辆造型阶段开展行人保护腿部性能分析，具体通过获取车身造型的cas数据和造型分缝的位置；根据cas数据和造型分缝的位置，将车身造型划分为多块虚拟子造型，并对每块虚拟子造型分别进行造型参数设置，得到造型参数设置后的虚拟车身造型；根据预设整车布置方案和造型分缝的位置，在造型参数设置后的虚拟车身造型内部添加虚拟防撞结构，得到虚拟车辆防撞模型；基于搭建的腿部碰撞工况，对虚拟车辆防撞模型进行虚拟仿真分析，确定当前车身造型的目标区域，即确定当前车身造型不利于行人腿部保护的区域，能够将造型问题在车辆造型阶段全部发现，不会遗留到车辆详细设计阶段，从而可以提高方案实施率，降低优化成本且缩短分析周期。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明一实施例提供的车辆目标区域确定方法的实现流程示意图；
19.图2是本发明一实施例提供的虚拟车身前端造型的示意图；
20.图3是本发明一实施例提供的虚拟防撞结构的示意图；
21.图4是本发明一实施例提供的节点的位置的示意图；
22.图5是本发明一实施例提供的车辆目标区域确定装置的示意框图；
23.图6是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。
具体实施方式
24.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
25.为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
26.图1是本发明一实施例提供的车辆目标区域确定方法的实现流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。本发明实施例的执行主体可以是终端设备。
27.上述车辆目标区域确定方法应用于车辆造型阶段，用于行人腿部保护。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
28.s101：获取车身造型的cas数据和造型分缝的位置。
29.其中，cas数据为外cas数据，即外车身造型的cas数据。造型分缝的位置可以是预先确定的各个子造型的分缝的位置。
30.s102：根据cas数据和造型分缝的位置，将车身造型划分为多块虚拟子造型，并对每块虚拟子造型分别进行造型参数设置，得到造型参数设置后的虚拟车身造型。
31.在本发明的一个实施例中，上述根据cas数据和造型分缝的位置，将车身造型划分为多块虚拟子造型，包括：
32.根据cas数据得到虚拟车身造型；
33.对虚拟车身造型进行网格化处理，并将虚拟车身造型在预设位置处进行截取，得到虚拟车身前端造型；
34.根据造型分缝的位置对虚拟车身前端造型进行划分，得到多块虚拟子造型。
35.在本发明的一个实施例中，参见图2，多块虚拟子造型包括机罩201、翼子板202、前组合灯203、前保险杠204和下格栅205分别对应的虚拟造型。
36.在本发明的一个实施例中，上述对每块虚拟子造型分别进行造型参数设置，包括：
37.对每块虚拟子造型进行材料和厚度的设置。
38.其中，预设位置206可以是翼子板中间位置，如图2所示。
39.具体地，可以在有限元软件中进行网格化处理，网格大小为5mm。为了节省计算时间，可以在翼子板中间位置进行截取，只保留车身前端造型的数据，即只保留虚拟车身前端造型。依据造型的特征进行分块，具体可以依据造型分缝的位置将虚拟车身前端造型划分为机罩、翼子板、前组合灯、前保险杠和下格栅分别对应的虚拟造型。
40.可以通过前处理软件oasys对各个虚拟子造型分别进行材料和厚度的设置。具体可以将机罩外板厚度设置为2mm，前组合灯的大灯处可以将外壳内偏移100mm左右建立封闭结构模拟大灯外壳。
41.s103：根据预设整车布置方案和造型分缝的位置，在造型参数设置后的虚拟车身造型内部添加虚拟防撞结构，得到虚拟车辆防撞模型。
42.在本发明的一个实施例中，参见图3，虚拟防撞结构包括虚拟格栅安装207和虚拟前防撞梁总成208；
43.上述s103可以包括：
44.根据预设整车布置方案和造型分缝的位置确定虚拟格栅安装板的布置位置和虚拟前防撞梁总成的布置位置；
45.根据虚拟格栅安装板的布置位置和虚拟前防撞梁总成的布置位置，在造型参数设置后的虚拟车身造型内部添加虚拟防撞结构，并建立边界条件及约束节点的全部自由度，得到虚拟车辆防撞模型。
46.在本发明的一个实施例中，参见图4，节点的位置包括机罩后段209、前组合灯后壳210、格栅安装板后段211、防撞梁吸能盒后段212和前保下护板后段213。
47.具体地，按照整车布置方案添加内部结构，主要为格栅安装板和前防撞梁总成，用以模拟上下刚度。其中，前防撞梁总成的布置位置可以由整车布置方案的总布置确定，格栅安装板的位置依据造型分缝的位置和设计人员设计规划确定。其中，格栅安装板和前防撞梁总成的结构可以采用同车型的相关结构。
48.可以将造型参数设置后的虚拟车身造型和虚拟防撞结构在前处理软件找那个进行组合，并建立边界条件，约束节点的全部自由度，模拟整车试验时的状态。其中，约束节点的位置为机罩后段、前组合灯后壳、格栅安装板后段、防撞梁吸能盒后段和前保下护板后段
等。
49.s104：基于搭建的腿部碰撞工况，对虚拟车辆防撞模型进行虚拟仿真分析，确定当前车身造型的目标区域。
50.基于前述步骤，整车前端的模型利用cas完成搭建，可以按照腿部性能测试规程搭建腿部碰撞工况，并利用dyna软件进行虚拟仿真分析。依据分析出的结果和仿真动画可以识别当前车身造型的目标区域。其中，当前车身造型的目标区域是指当前车身造型中不利于行人腿部保护的区域，例如，目标区域可以是中间防撞梁和外cas，具体存在的问题可能是中间防撞梁至外cas的空间是否足够；目标区域可以是机罩前端的x向位置或者是分缝的位置，具体存在的问题可能是机罩前端的x向位置或者是分缝的位置是否合理；目标区域可以是下支撑的x向位置，具体存在的问题可能是下支撑的x向位置是否合理等。
51.在s104之后，可以根据当前车身造型的目标区域进行车身造型改进，并基于改进的车身造型，重复执行s101至s104，直至当前车身造型不存在目标区域，即当前车身造型不利于行人腿部保护的所有问题均解决。
52.示例性地，上述车辆目标区域确定方法也可以在madymo软件进行，利用耦合的方法进行仿真分析，原理相同。
53.通过试验可知，采用本发明实施例提供的车辆目标区域确定方法在车辆造型阶段进行腿部性能分析和现有技术中在车辆详细设计阶段利用有限元模型进行腿部性能分析的结果基本一致，因此，本发明实施例提供的车辆目标区域确定方法可以在前期造型阶段进行问题识别。
54.由上述描述可知，本发明实施例通过在车辆造型阶段开展行人保护腿部性能分析，能够解决现有技术在车辆造型阶段分析问题不全面且受人为因素影响较大，导致部分问题遗留到车辆详细设计阶段，然而在车辆详细设计阶段受造型和工艺两方面影响，造成方案实施率较低、优化成本高以及分析周期长的问题；在本发明实施例中虚拟分析在外cas开始介入，可以有效地识别出外cas数据对腿部性能的影响，将造型问题在车辆造型阶段全部发现并解决，不会遗留到车辆详细设计阶段，在车辆详细设计阶段只进行结构方案验证，从而可以提高方案实施率，降低优化成本且缩短分析周期。
55.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
56.对应于上述车辆目标区域确定方法，本发明一实施例还提供了一种车辆目标区域确定装置，具有与上述车辆目标区域确定方法同样的有益效果。图5是本发明一实施例提供的车辆目标区域确定装置的示意框图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。
57.在本发明实施例中，车辆目标区域确定装置30应用于车辆造型阶段，用于行人腿部保护；车辆目标区域确定装置30可以包括获取模块301、划分模块302、防撞结构添加模块303和仿真分析模块304。
58.其中，获取模块301，用于获取车身造型的cas数据和造型分缝的位置；
59.划分模块302，用于根据cas数据和造型分缝的位置，将车身造型划分为多块虚拟子造型，并对每块虚拟子造型分别进行造型参数设置，得到造型参数设置后的虚拟车身造型；
60.防撞结构添加模块303，用于根据预设整车布置方案和造型分缝的位置，在造型参数设置后的虚拟车身造型内部添加虚拟防撞结构，得到虚拟车辆防撞模型；
61.仿真分析模块304，用于基于搭建的腿部碰撞工况，对虚拟车辆防撞模型进行虚拟仿真分析，确定当前车身造型的目标区域。
62.在本发明的一个实施例中，划分模块302还可以用于：
63.对每块虚拟子造型进行材料和厚度的设置。
64.可选地，划分模块302还可以用于：
65.根据cas数据得到虚拟车身造型；
66.对虚拟车身造型进行网格化处理，并将虚拟车身造型在预设位置处进行截取，得到虚拟车身前端造型；
67.根据造型分缝的位置对虚拟车身前端造型进行划分，得到多块虚拟子造型。
68.在本发明的一个实施例中，多块虚拟子造型包括机罩、翼子板、前组合灯、前保险杠和下格栅分别对应的虚拟造型。
69.在本发明的一个实施例中，虚拟防撞结构包括虚拟格栅安装板和虚拟前防撞梁总成；
70.防撞结构添加模块303还可以用于：
71.根据预设整车布置方案和造型分缝的位置确定虚拟格栅安装板的布置位置和虚拟前防撞梁总成的布置位置；
72.根据虚拟格栅安装板的布置位置和虚拟前防撞梁总成的布置位置，在造型参数设置后的虚拟车身造型内部添加虚拟防撞结构，并建立边界条件及约束节点的全部自由度，得到虚拟车辆防撞模型。
73.在本发明的一个实施例中，节点的位置包括机罩后段、前组合灯后壳、格栅安装板后段、防撞梁吸能盒后段和前保下护板后段。
74.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述车辆目标区域确定装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
75.图6是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图6所示，该实施例的终端设备40包括：一个或多个处理器401、存储器402以及存储在所述存储器402中并可在所述处理器401上运行的计算机程序403。所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述各个车辆目标区域确定方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s104。或者，所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述车辆目标区域确定装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5所示模块301至304的功能。
76.示例性地，所述计算机程序403可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或
者多个模块/单元被存储在所述存储器402中，并由所述处理器401执行，以完成本技术。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序403在所述终端设备40中的执行过程。例如，所述计算机程序403可以被分割成获取模块、划分模块、防撞结构添加模块和仿真分析模块，各模块具体功能如下：
77.获取模块，用于获取车身造型的cas数据和造型分缝的位置；
78.划分模块，用于根据cas数据和造型分缝的位置，将车身造型划分为多块虚拟子造型，并对每块虚拟子造型分别进行造型参数设置，得到造型参数设置后的虚拟车身造型；
79.防撞结构添加模块，用于根据预设整车布置方案和造型分缝的位置，在造型参数设置后的虚拟车身造型内部添加虚拟防撞结构，得到虚拟车辆防撞模型；
80.仿真分析模块，用于基于搭建的腿部碰撞工况，对虚拟车辆防撞模型进行虚拟仿真分析，确定当前车身造型的目标区域。
81.其它模块或者单元可参照图5所示的实施例中的描述，在此不再赘述。
82.所述终端设备40可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备40包括但不仅限于处理器401、存储器402。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端设备40的一个示例，并不构成对终端设备40的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备40还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。
83.所述处理器401可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
84.所述存储器402可以是所述终端设备40的内部存储单元，例如终端设备40的硬盘或内存。所述存储器402也可以是所述终端设备40的外部存储设备，例如所述终端设备40上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器402还可以既包括终端设备40的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器402用于存储所述计算机程序403以及所述终端设备40所需的其他程序和数据。所述存储器402还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
85.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
86.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
87.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的车辆目标区域确定装置和方
法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的车辆目标区域确定装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
88.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
89.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
90.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
91.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。