后视镜可视化在汽车驾驶仿真系统中的实现

在汽车驾驶仿真系统设计问题的研究中,针对汽车驾驶仿真系统的视景显示与驾驶操纵滞后脱节的现象,提出一种采用纹理映射技术的后视镜实现方法。由车辆运动模型得到车辆在任意时刻下的位置坐标。采用四边形条连接各个顶点形成后视镜面。根据后视镜与车身相对位置的不变性,通过矩阵变换和坐标变换计算构成后视镜面的顶点数组。定义一个指向后视镜的指针并封装为R函数,通过实时替换纹理提高了渲染场景的绘制效率和仿真系统的实时性。采用Vega Prime建立汽车模拟驾驶视景仿真并进行虚拟驾驶试验。模拟驾驶仪的仿真结果表明,后视镜具有良好的视觉效果,并能达到视景仿真的要求。     

基于集中式控制的轿车座椅和后视镜设计

汽车后视镜是与汽车行驶安全相关的主要部件，良好的后视镜视野能保证驾驶员的行车安全。本文研究开发了一种记忆存储式后视镜和座椅控制器。该控制器能电动调节后视镜上下转动、左右转动两个角度和座椅前后滑动、前椅面高度、后椅面高度和椅背角度四个位置或角度，能在调整后记忆存储位置信息．并且可以在需要时调用位置信息。本文在讨论了硬件电路的设计后对软件程序流程进行了介绍。     

后视镜表面压力特性的数值分析

为降低由后视镜引起的汽车气动噪声,选取普通后视镜外形作为基础模型,选取后视镜的前脸厚度、后脸深度以及迎风角度作为3个可能影响后视镜表面压力的参数,以大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法为手段,用FLUENT对非结构网格进行数值求解,分析汽车后视镜表面压力特性. 计算选取的雷诺数为520 000(以后视镜直径为特征长度),对应的马赫数为0.11. 实验测试表明,后视镜表面测点平均压力因数的数值计算结果与实验结果一致;后视镜前脸厚度、后脸深度以及迎风角度均对后视镜表面压力有显著影响;LES方法可以应用于后视镜表面压力特性的分析.     

基于三角基线性拟合算法的后视镜外形优化

针对现有后视镜的缺陷,采用双曲镜设计,将视镜分为主视野区和副视野区（主视野区接近平面镜,副视野区是凸面镜）,在满足两个区域镜面平滑过渡的前提下建立曲面拟合模型,通过三角基线性拟合算法对复杂的曲面进行拟合,实现后视镜的曲面外形优化.该优化主要体现在可视区域变大,盲区减小,图像失真率小,在分界示意线过渡期间图像连贯且车身周围的图像失真率在3%以下.     

后视镜撞击试验台的研制

后视镜撞击试验台的研制ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＲｅａｒＭｉｒｒｏｒＩｍｐａｃｔＴｅｓｔＢｅｎｃｈ●吴林钱起云ＷｕＬｉｎＱｉａｎＱｉｙｕ１引言后视镜作为汽车、摩托车上不可缺少的部件，其质量好坏直接关系到行车安全，因此国家标准规定了后视镜产品的检...     

基于试验设计的某MPV整车外气动特性优化

以某型多用途车（Multi Purpose Vehicles,MPV）为研究对象,对整车外气动特性优化模型进行参数化数值仿真.基于结合试验设计方法和优化算法,与原模型相比,最终优化模型的仿真结果可使目标车型风阻因数降低4.69%.另外,基于试验设计分析后视镜造型对整车外气动特性的影响,后视镜的优化仿真结果可使整车风阻因数降低1.04%.     

普通后视镜空气动力阻力数值分析

为研究汽车后视镜外形因素对后视镜空气阻力的影响,以计算流体力学为手段,采用简化的后视镜模型对其进行空气阻力数值模拟. 计算区域采用六面体网格,总数为420万个;利用FLUENT求解湍流场,选用k-ε Realizable两方程湍流模型,入口和出口分别设定为velocity-inlet和outflow,将无滑移的壁面边界条件应用到后视镜表面及风洞壁面;模拟6种不同形状参数在不同水平下后视镜空气阻力的变化情况. 通过与基础模型的对比发现,后视镜的前脸厚度、长宽比、迎风角度以及边缘切向角均对后视镜空气阻力有显著影响,其中随着前脸厚度和迎风角度的增加,其空气动力阻力因数不断减小,而边缘切向角的增加反而导致其空气阻力的增大;后脸深度以及支架长度对后视镜空气阻力并无太大影响. 后视镜表面压力因数分布的数值模拟与实验结果的一致性表明,使用数值模拟方法进行后视镜空气阻力研究具有可行性, 为后视镜的形状优化建立新的研究方法,对后视镜的工程开发有一定参考意义.     

面向智能驾驶测试的仿真场景构建技术综述

随着汽车智能化程度的不断提高,智能汽车通过环境传感器与周边行驶环境的信息交互与互联更为密切,需应对的行驶环境状况也越来越复杂,包括行驶道路、周边交通和气象条件等诸多因素,具有较强的不确定性、难以重复、不可预测和不可穷尽。限于研发周期和成本、工况复杂多样性,特别是安全因素的考虑,传统的开放道路测试试验或基于封闭试验场的测试难以满足智能驾驶系统可靠性与鲁棒性的测试要求。因此,借助数字虚拟技术的仿真测试成为智能驾驶测试验证一种新的手段,仿真场景的构建作为模拟仿真的重要组成部分,是实现智能驾驶测试中大样本、极限边界小概率样本测试验证的关键技术,这对提升智能驾驶系统的压力和加速测评水平显得尤为重要。面向智能驾驶测试的仿真场景构建技术已成为当前汽车智能化新的研究课题和世界性的研究热点,作为一种新兴技术仍面临许多挑战。本文提出了面向智能驾驶测试的仿真场景构建方法,系统阐述了国内外研究工作的进展与现状,包括场景自动构建方法和交通仿真建模方法,重点分析一些值得深入研究的问题并围绕场景构建技术的发展趋势进行了讨论分析,最后介绍了团队相关研究在2020中国智能驾驶挑战赛仿真赛和世界智能驾驶挑战赛的仿真场景应用情况。     

声控后视镜——创维魔镜系列后视镜导航M4-B体验报告

正当大家都在讨论大屏,大屏的屏幕到底有多大的时候,在汽车后市场,有一样东西已经在悄然的升级,从普通的后视镜,到行车记录仪,再到现在的后视镜导航,功能不停的进化,智能化的后视镜导航已经开始进入大家的视线。日前,小编接触到创维魔镜系列后视镜导航的另一个成员——M4-B。创维魔镜被誉为后视镜中的i Phone,这在外型上就非常有说服力了,魔镜采用新颖的外观设计,一体化的布局,关了镜身左侧的显示屏,     

基于MC68HC908GZ32的CAN-LIN网关设计

根据某微型车的特点,提出了一个具有高低速CAN网络及LIN网络的整体汽车网络构架方案;使用Freescale公司8位微控制器MC68HC908GZ32设计实现了CAN-LIN网关,并且作为一个CAN节点实现了对电动后视镜的控制等节点功能,给出了其软硬件设计.该设计用于某微型车车身网络中的网关已测试成功.     

基于车载视觉的驾驶员后视镜查看行为检测

车辆转向时驾驶员的后视镜查看行为是行车安全的必要措施之一，但目前关于该 行为的检测技术应用尚属空白。为督促驾驶员在车辆转向时及时查看后视镜留意车辆侧后方的 交通情况，基于车载单目视觉与图像处理技术提出一种自适应检测方法。首先，设计帧差搜索 分割算法自动实现车辆启动期间的驾驶员脸颈初始区域定位和灰度初值计算，摆脱算法对驾驶 员信息的依赖；设计胀缩分割算法快速实现车辆行驶期间的驾驶员脸颈区域定位和灰度均值计 算。其次，提取脸颈外轮廓并定义了一种由颈部轮廓基点垂线划分的左右面积比特征参数，分 析表明其受驾驶员头部姿态显著影响。最后，结合驾驶过程的眼动凝视数据揭示了该特征参数 在驾驶员查看后视镜过程中的累积概率局部峰值分布规律，并提出一种基准特征值实时估算方 法和后视镜查看行为阈值判定原理。实验结果表明，该方法适应于不同脸型，具有良好的抗干 扰能力，综合检测准确率达96.1%。     

基于LOD四叉树算法的中尺度云团三维流场可视化模拟分析

中尺度环流在复杂的天气环境下时常被大尺度环流掩盖,不能及时获取中尺度云团的时空密度,影响了中尺度云团三维流场可视化模拟效果,为了提升可视化模拟性能,提出基于四叉树算法（levels of detail,LOD)的中尺度云团三维流场可视化模拟分析方法。分析了中尺度云团三维相对流场,从中获取了中尺度云团三维流场运动规律,并基于二维直方图取得中尺度云团三维流场特征;将粒子源与四叉树结构相结合,构成四叉树粒子系统,把取得的特征映射到系统内,利用该系统中的粒子完成中尺度云团三维流场的渲染绘制,从而实现中尺度云团三维流场的可视化模拟。实验结果表明,绘制帧率对比测试、可视化模拟速率对比测试和可视化模拟效果对比测试结果清晰度较高,可视化程度较高,实用性强、可靠性高。     

专家系统在车辆宽高检测中的应用

基于目前在动态宽高检测中由于车头后视镜而引进的宽度误差,从而设计了基于专家知识库的宽高检测系统。该系统采用专家知识库和数据库相结合的方法,有效滤去了车头的后视镜宽度。通过采集安装有该系统的某超限检测站的现场数据进行验证。结果表明：宽度的测量准确率符合《超限运输车辆行驶管理规定》,并且准确率高达98.8%。     

改进的流体模拟固体边界处理算法

流体模拟是计算机图形学的一个重要研究分支,流体的固体边界处理一直是流体 模拟的研究重点,光滑粒子流体动力学(SPH)方法中的镜像粒子法是处理固体边界的一个重要方 法。镜像粒子法通过靠近边界的流体粒子在边界外动态生成对应的镜像粒子来处理固体边界问 题,但随着边界复杂程度的提高,传统的镜像粒子法生成镜像粒子的复杂度也随之提高,模拟 效率随之降低。为此,文章对镜像粒子法进行改进,提出一种新的镜像粒子场量求值方法,有 效地降低了复杂边界情况下生成镜像粒子的复杂度,且使靠近边界的流体粒子场量更加均匀。 仿真实验结果表明,随着流体模拟粒子数的增加以及边界复杂程度的提高,该方法比传统镜像 粒子法效率高的优势也更加明显。     

激光测距传感器在车辆宽高检测中的应用

为提高高速公路车辆超宽、超高治理工作效率,智能车辆宽高检测系统的应用也越来越广泛.由于检测系统对车辆后视镜最宽值的误判断,导致人工复测频繁、超限站车辆通行缓慢.针对上述缺陷,提出了利用广义回归神经网络的拟合能力判断产生最宽值原因的方法.经实验证明：该方法能有效去除检测过程中由后视镜产生的最宽值,提高准确度与过车效率.     

The effects of a convex rear-view mirror on ocular accommodative responses

Convex mirrors are universally used as rear-view mirrors in automobiles. However, the ocular accommodative responses during the use of these mirrors have not yet been examined. This study investigated the effects of a convex mirror on the ocular accommodative systems. Seven young adults with normal visual functions were ordered to binocularly watch an object in a convex or plane mirror. The accommodative responses were measured with an infrared optometer. The average of the accommodation of all subjects while viewing the object in the convex mirror were significantly nearer than in the plane mirror, although all subjects perceived the position of the object in the convex mirror as being farther away. Moreover, the fluctuations of accommodation were significantly larger for the convex mirror. The convex mirror caused the 'false recognition of distance', which induced the large accommodative fluctuations and blurred vision. Manufactures should consider the ocular accommodative responses as a new indicator for increasing automotive safety.     

汽车虚拟仪表盘的仿真设计

汽车仪表盘反映了汽车行驶过程的多种参数,设计虚拟仪表盘仿真系统在教学科研中具有重要意义。在分析汽车仪表盘功能的基础上,提出了汽车虚拟仪表盘总体设计方案。编写通信程序实现了上位 PC 机和下位单片机系统的数据采集发布功能。应用VB开发了数字化汽车虚拟仪表盘界面与性能仿真系统,可模拟发动机转速、车速、温度、时间及里程等信息实时显示在计算机界面上;操作控制按钮可实现汽车转向灯指示功能。经实际试验运行显示该仿真系统工作正常,实现了对汽车仪表盘的仿真效果。     

利用P-Buffer模拟虚拟场景的后视镜和鸟瞰图

基于OpenGL的P-Buffer技术,将虚拟场景的后视镜场景和鸟瞰图场景实时渲染为动态纹理,将纹理映射到对应模型,最终实现了对后视镜和鸟瞰图的模拟.在鸟瞰图绘制中,对地形采用了基于Cg语言的凹凸纹理效果,进一步提高了系统的绘制效率.     

Robust optimization of an automobile rearview mirror for vibration reduction

An automobile outside rearview mirror system has been analysed and designed to reduce vibration with a finite element model. Modal analysis is conducted for the calculation of natural frequencies. Harmonic analysis is utilized to estimate the displacements of the glass surface under dynamic loads. The model is verified with the vibration experiment for the parts and the assembled body. The structure of the mirror system is optimized for robustness defined by the Taguchi concept. At first, many potential design variables are defined. Final design variables are selected based on the amount of contribution to the objective function. That is, sensitive variables are chosen. The signal-to-noise (S/N) ratio in the Taguchi method is replaced by an objective function with mean and standard deviations of the quality characteristics. The defined objective function is appropriate for structural design in that the vibration displacements are minimized while the robustness is improved. Received: January 21, 2000