一种前风挡VIN码区域确定方法及设备与流程

一种前风挡vin码区域确定方法及设备
技术领域
1.本发明涉及车辆设计领域，尤其涉及一种前风挡vin码区域确定方法及设备。


背景技术：

2.vin(vehicle identification number，车辆识别代码)又称车架号，是用于正确识别车型的唯一标识，对正确的诊断和维修十分重要。一般，会在汽车前风挡玻璃的左下角区域粘贴vin码贴纸。
3.目前，工厂总装在前风挡玻璃上粘贴vin码时会露前围钣金，还会存在粘贴偏位以及旋转的问题。


技术实现要素：

4.基于现有技术存在上述技术问题，本发明实施例通过提供了一种前风挡vin码区域确定方法及设备，以使vin码粘贴的位置更精准。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种前风挡vin码区域确定方法，包括：
6.基于catia软件中创建通用数据模板；
7.基于所述通用数据模板定义三维平面并建立前风挡位置的零件坐标系，所述零件坐标系与整车坐标系一致，所述前风挡位置包括前风挡玻璃及其关联的零件几何体；
8.在所述前风挡位置的零件坐标系下，基于所述通用数据模板进行汽车驾驶员的人机工程学模型构建，并基于构建的所述人机工程学模型确定前风挡vin码区域的上边界线；
9.根据前风挡玻璃及其关联的零件几何体的尺寸链，确定所述前风挡vin码区域的下边界线，以所述上边界线和所述下边界线界定所述前风挡vin码区域。
10.可选地，在以所述上边界线和所述下边界线界定所述前风挡vin码区域之后，还包括：
11.定义vin码贴纸的vin码字体，其中，所述vin码贴纸用于在所述前风挡vin码区域粘贴；
12.根据所述前风挡vin码区域的上边界线和下边界线，确定所述vin码贴纸的尺寸；
13.其中，所述vin码贴纸包括与所述前风挡vin码区域尺寸相同的vin码显示区域，以及包围在所述vin码显示区域外的空白区域，所述空白区域的颜色与前风挡玻璃的黑边区域颜色相同，以使所述vin码贴纸粘贴于前风挡位置时遮挡车身露出的前围钣金。
14.可选地，所述vin码贴纸的长宽尺寸为90*20mm，其中，长度是沿着车身宽度的方向。
15.可选地，还包括：采用线限位方式，在以所述上边界线和所述下边界线界定的前风挡vin码区域内形成限位标识，所述限位标识用于限定在所述前风挡vin码区域粘贴所述vin码贴纸时，水平方向的基准和竖直方向的基准。
16.可选地，通过所述catia软件创建的通用数据模板包括如下多个不同的数据文件：
17.针对前风挡位置创建的基本模块、输入模块、输出模块、工作模块、标注集以及测
量数据文件。
18.可选地，所述基于所述通用数据模板定义三维平面并建立前风挡位置的零件坐标系，包括：
19.在所述基本模块创建三个正交平面为xy平面、yz平面以及xz平面；
20.在所述基本模块生成新的零件坐标数据集，所述新的零件坐标数据集包括在前风挡位置处的多个不同面标定点的坐标元素；
21.将新的零件坐标数据集中的坐标元素和预先建立的整车坐标集中的坐标元素进行元素类型同一化处理，以得到坐标系变换矩阵；
22.根据所述坐标系变换矩阵和元素类型同一化逆处理过程，得到与所述整车坐标系一致的前风挡位置的零件坐标系。
23.可选地，所述在所述前风挡位置的零件坐标系下，基于所述通用数据模板进行汽车驾驶员的人机工程学模型构建，包括：
24.所述输入模块获得进行人机工程学模型构建所需的驾驶位置尺寸数据以及驾驶员人群的坐高样本数据；
25.确定人机工程学模型构建的基准点位置坐标；
26.所述工作模块，基于所述基准点位置坐标、所述驾驶位置尺寸数据和所述驾驶员人群的坐高样本数据，创建所述驾驶员人群的三维人体模型，并基于所述三维人体模型创建所述驾驶员人群的眼椭圆模型。
27.可选地，所述基于构建的所述人机工程学模型确定前风挡vin码区域的上边界线，包括：
28.确定所述眼椭圆模型的下切线；
29.根据车型确定所述前风挡玻璃的玻璃黑边；
30.以所述下切线与所述玻璃黑边所形成的连线，定义为所述前风挡vin码区域的上边界线。
31.可选地，所述根据前风挡玻璃及其关联的零件几何体的尺寸链，确定所述前风挡vin码区域的下边界线，包括：
32.根据所述前风挡玻璃的尺寸，以及与所述前风挡玻璃搭接的各个零件几何体的尺寸形成所述尺寸链，其中，与所述前风挡玻璃搭接的各个零件几何体包括车身的前围钣金、车内仪表盘以及通风盖板；
33.根据所述尺寸链，确定所述前风挡vin码区域的下边界线。
34.第二方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面任意一种实施方式所述的方法。
35.本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
36.本发明实施例基于catia软件构建人机工程学模型，并基于构建的人机工程学模型实现对前风挡vin码区域的上边界线确定，基于前风挡玻璃及其关联的零件几何体的尺寸链实现对前风挡vin码区域的上边界线确定，由此可以减少更改的迭代次数，进而，提高了确定前风挡vin码区域工程边界的工作效率。
37.进一步的，通过变更了vin码贴纸的尺寸，以解决了前风挡vin码露白色钣金的问
题，提高了前风挡vin码的美观度。
38.进一步的，通过在界定的前风挡vin码区域内形成限位标识，可以使得在工厂总装粘贴时偏位以及旋转等问题得以解决。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明实施例中前风挡vin码区域确定方法的流程图；
41.图2为本发明实施例中三维人体模型以及眼椭圆模型的示意图；
42.图3为本发明实施例中前风挡玻璃及其相关零件的尺寸链；
43.图4a为现有技术中vin码贴纸的尺寸示意图；
44.图4b为本发明实施例中vin码贴纸的尺寸示意图；
45.图5为本发明实施例中前风挡vin码区域的限位标识示意图。
具体实施方式
46.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
47.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
48.参考图1所示，本发明实施例提供了一种风挡vin码区域确定方法，包括如下步骤：
49.s101、基于catia软件中创建通用数据模板。
50.具体的，通过catia软件以catia part格式创建多个不同的数据文件。如下多个不同的数据文件：前风挡位置创建的基本模块(basic)、输入模块(input)、输出模块(output)、工作模块(work)、标注集以及测量数据文件。
51.s102、基于通用数据模板定义三维平面并建立前风挡位置的零件坐标系，其中，前风挡位置的零件坐标系与整车坐标系一致，前风挡位置包括前风挡玻璃及其关联的零件几何体。
52.具体而言，参考图3所示的，与前风挡玻璃关联的零件几何体包括与前风挡玻璃搭接的各个零件几何体，如：汽车的前围钣金、汽车的ip(车内仪表盘)、通风盖板、雨刮轴等。
53.在步骤s102中，基于通用数据模板定义的三维平面具体包括：在基本模块创建的三个正交平面：xy平面、yz平面以及xz平面。
54.在步骤s102中，基于通用数据模板建立前风挡位置的零件坐标系，具体包括：在基本模块生成新的零件坐标数据集，新的零件坐标数据集包括在前风挡位置处的多个不同面标定点的坐标元素；将新的零件坐标数据集中的坐标元素和预先建立的整车坐标集中的坐标元素进行元素类型同一化处理，以得到坐标系变换矩阵；根据坐标系变换矩阵和元素类型同一化逆处理过程，得到的前风挡位置的零件坐标系与整车坐标系一致。
55.参考图3所示，在前风挡玻璃右下角的黑边区域内开设有一透明窗口，前风挡vin码区域是位于车身的前围钣金上对着前风挡玻璃上透明窗口的区域，以使在前风挡vin码区域粘贴的vin码贴纸上的vin码，可以通过前风挡玻璃的透明窗口可见。或者风挡vin码区域就是前风挡玻璃右下角的黑边区域。为了保证粘贴于前风挡vin码区域的vin码贴纸上的vin码可见。需要确定前风挡vin码区域的上、下边界线，以确定可以用于粘贴vin码贴纸的前风挡vin码区域。
56.s103、在所述前风挡位置的零件坐标系下，基于所述通用数据模板进行汽车驾驶员的人机工程学模型构建，并基于构建的所述人机工程学模型确定所述前风挡vin码区域的上边界线。
57.s1031：由输入模块获得进行人机工程学模型构建所需的驾驶位置尺寸数据以及驾驶员人群的坐高样本数据。
58.具体而言，驾驶员人群的坐高样本数据是指收集的某一目标身高范围(比如，身高在150cm～190cm范围)内的男女成一定比例的人群集合的坐高样本数据。
59.s1032：由输入模块确定人机工程学模型构建的基准点位置坐标。
60.需要说明的是，参考图2所示，基准点位置坐标是指人体躯干与大腿的连接中心点(即h点坐标)，在车身布置图上，h点是以人体坐姿定位的用于构建人机工程学模型的基准点。
61.s1033：由工作模块基于所述基准点位置坐标、所述驾驶位置尺寸数据和所述驾驶员人群的坐高样本数据，在所述前风挡位置的零件坐标系下创建所述驾驶员人群的三维人体模型，并基于所述三维人体模型创建所述驾驶员人群的眼椭圆模型。其中，创建的三维人体模型以及眼椭圆模型参考图2所示。
62.在创建了眼椭圆模型之后，执行步骤s1034：确定眼椭圆模型的下切线。具体的，根据眼椭圆模型确定的下切线参考图2所示。
63.s1035：根据车型确定前风挡玻璃的玻璃黑边。
64.不同车型均定义有其下视野线，而根据车型定义的下视野线确定前风挡玻璃的玻璃黑边，如图2所示，根据车型定义的下视野线可以确定前风挡玻璃的玻璃黑边。其中，玻璃黑边就是前挡风玻璃的黑边区域与透明区域之间的交界边。
65.s1036：以下切线与所述玻璃黑边所形成的连线，定义为所述前风挡vin码区域的上边界线。
66.需要说明的是，前风挡vin码区域的上边界线就是vin码粘贴的最上位置，即vin码需要在此上边界线的下方，不会超出该上边界线，使得驾驶员位置不会看到vin码，不会影响驾驶员视线。
67.s104、根据前风挡玻璃及其关联的零件几何体的尺寸链，确定所述前风挡vin码区域的下边界线，以所述上边界线和所述下边界线界定所述前风挡vin码区域。
68.前风挡vin码区域的上边界线就是vin码粘贴的最低位置，即vin码需要在此上边界线的上方，不会超出该下边界线。
69.参考图3所示，根据所述前风挡玻璃的尺寸，以及与所述前风挡玻璃搭接的各个零件几何体的尺寸形成所述尺寸链；根据所述尺寸链，确定所述前风挡vin码区域的下边界线。
70.参考图3所示，前风挡玻璃的尺寸包括前风挡搭接区的尺寸。其中，前风挡搭接区是在前风挡玻璃上的涂胶、密封的区域，因为这一部分区域对着的前围钣金上是不能粘贴vin码的。
71.具体而言，在沿着车身长度方向定义的断面确定所述前风挡vin码区域的下边界线，避免前风挡vin码区域内粘贴vin码会影响与前风挡玻璃搭接的各个零件。因此，需要根据尺寸链确定前风挡vin码区域的下边界线。
72.在确定了前风挡vin码区域的上、下边界线之后，还需要确定在前风挡vin码区域粘贴vin码的字体以及vin码贴纸的尺寸，具体如下：
73.定义vin码贴纸的vin码字体，其中，所述vin码贴纸用于在所述前风挡vin码区域粘贴；根据所述前风挡vin码区域的上边界线和下边界线，确定所述vin码贴纸的尺寸。
74.其中，参考图4b所示，所述vin码贴纸包括与所述前风挡vin码区域尺寸相同的vin码显示区域，以及在所述vin码显示区域外的空白区域，所述空白区域的颜色与前风挡玻璃的黑边区域颜色相同，以使所述vin码贴纸粘贴于前风挡位置时遮挡车身露出的前围钣金。
75.具体的，vin码显示区域的背景颜色与空白区域的颜色相同，均与前风挡玻璃的黑边区域颜色相同。在满足法规要求的前提下，根据各公司规范定义vin码的字体及vin码贴纸的尺寸，以防止前风挡vin贴在车身漏白色钣金的问题。
76.在具体实施过程中，以人体在正常站在车侧面前轮胎旁为基准校核，以前围钣金和前风挡玻璃厚度之间的间隙为5mm为例，参考图4b所示，vin码贴纸中vin码显示区域的长宽尺寸为90*10mm，vin码贴纸的总长宽尺寸为90*20mm，其中，长度是沿着车身宽度的方向。以前围钣金和前风挡玻璃厚度之间的间隙越大越容易露白，以满足人体视野不可见白色钣金为准设计vin码贴纸的总长宽尺寸。
77.参考图4a和图4b进行对比，由于现有车型一般通用采用的vin码贴纸的尺寸为90*10mm，基于人机视野校核发现，这种vin码贴纸的尺寸存在漏车身上白色前围钣金的问题，影响美观。因此，变更vin码贴纸的长宽尺寸为90*20mm，利用贴纸的背景颜色遮挡车身上经透明窗口漏出的白色钣金。
78.进一步的，参考图5所示，采用线限位方式，在以上边界线和下边界线界定的前风挡vin码区域形成限位标识，所述限位标识用于限定在前风挡vin码区域粘贴vin码贴纸时，水平方向的基准和竖直方向的基准，以避免将vin码贴纸粘贴于前风挡vin码区域时左、右、上、下偏位以及旋转的问题，从而能够保证对vin码贴纸的精准粘贴。根据人体操作习惯及操作舒适性，无论是在车头还是乘员舱内进行vin码贴纸的粘贴操作，均可以保证vin码贴纸粘贴准确粘贴于前风挡vin码区域。
79.基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现前述风挡vin码区域确定方法实施例，因此更多实施细节可以参考前述方法实施例，在此不再赘述。
80.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
81.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。