SAEJ眼橢圓中文翻譯

1、機(jī)動(dòng)車(chē)輛駕駛員的眼睛位置前言-此被推薦實(shí)行的SAE標(biāo)準(zhǔn)介紹了眼橢圓駕駛員眼睛位置的一種統(tǒng)計(jì)表示法，它便于對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛視野進(jìn)行設(shè)計(jì)與評(píng)估。眼橢圓的應(yīng)用包括后視鏡尺寸和位置，雨刮及除霜面積，車(chē)柱尺寸及位置，以及一般的外部視野。這些應(yīng)用在其他SAE標(biāo)準(zhǔn)及ISO標(biāo)準(zhǔn)中有講解。這篇眼橢圓修訂本是SAE J941自編制以來(lái)最有意義的一次修訂。新的眼橢圓與舊的眼橢圓不同之處有以下幾個(gè)方面：a. 俯視圖和后視圖中橢圓軸線與汽車(chē)軸線平行。b. 側(cè)視圖中X軸的角度在前部向下傾斜角更大。c. 95%99%的眼橢圓：1 x軸增長(zhǎng)了7.518.9mm2 Y軸減短了44.663.6mm3 Z軸增長(zhǎng)了7.410.1mm。d.

2、 眼橢圓中心定位在更高，更向后的位置 。e. 側(cè)視圖中眼橢圓中心位置是由一些參數(shù)SgRP, 轉(zhuǎn)向輪位置，座椅坐墊角度，及有無(wú)離合器踏板組成的函數(shù)式確定。f. 眼橢圓不再根據(jù)駕駛員座椅靠背角來(lái)確定。g. 座椅前后行程小于133mm時(shí)的眼橢圓x軸長(zhǎng)度與先前SAE J941中是一樣的。Y軸、z軸及眼橢圓中心的位置，那么是依據(jù)本文中所給出的新的方程式來(lái)確定。h. P點(diǎn)和E點(diǎn)的位置是根據(jù)俯視圖中到后視鏡及A柱的視野線來(lái)確定，但要根據(jù)新的眼橢圓形狀和位置進(jìn)行調(diào)整。新增內(nèi)容及附錄，總結(jié)如下：a. 美國(guó)人群按男女等比例混合后95%及99%人群在固定座椅情況下的眼橢圓附錄B。 b. 身高和性別按任何比例混合后的

3、人群，在可調(diào)座椅和固定座椅下的眼橢圓的繪制步驟附錄A和C。c. 切線眼橢圓與inclusive眼橢圓的比照?qǐng)D表?？捎眠@些圖表信息來(lái)創(chuàng)立inclusive眼橢圓附錄DB類車(chē)輛的眼橢圓和以前的 SAE J941是一樣的附錄E。附錄僅僅提供信息，并不是本文的標(biāo)準(zhǔn)化要求。目 錄1范圍32參考文獻(xiàn)33名詞解釋44美國(guó)人群男女等比例50/50混合后，可調(diào)座椅時(shí)， 95%和99%眼橢圓.64.1眼橢圓軸長(zhǎng) .64.2眼橢圓軸的角度 .64.3眼橢圓中心位置75.眼橢圓確實(shí)定步驟A類車(chē)輛86.P點(diǎn)和E點(diǎn)位置確實(shí)定步驟A類車(chē)輛.8附錄A 身高和性別按任何比例混合后的人群，可調(diào)座椅時(shí)的眼橢圓.10A.1橢圓軸的角

4、度.10A.2橢圓中心參考位置10A.3橢圓的軸長(zhǎng).10A.4最終的橢圓中心位置12A.5所選世界人口的眼橢圓12附錄B 男女等比例50/50混合后的美國(guó)人群，固定座椅下，95%和99%眼橢圓.15B.1背景.15B.2橢圓軸的角度15B.3橢圓的軸長(zhǎng)16B.4橢圓中心位置16附錄C身高和性別按任何比例混合后的人群，固定座椅下的眼橢圓.18C.1軸的角度18C.2軸的長(zhǎng)度18C.3橢圓中心位置20附錄D 切線眼橢圓Tangent cutoff eyellipses和。眼橢圓(inclusive eyellipses)21附錄E B類車(chē)輛的眼橢圓241.范圍此被推薦實(shí)行的SAE標(biāo)準(zhǔn)介紹了如何在車(chē)

5、內(nèi)建立駕駛員眼睛的位置，一般用空間眼橢圓模型來(lái)表示。本文還提供了按50/50性別比例混合后的美國(guó)人群中95%和99%眼橢圓的創(chuàng)立步驟。 第6局部介紹了P點(diǎn)用來(lái)建立在SAE J1050標(biāo)準(zhǔn)中所描述的直接和間接視野時(shí)的左右眼點(diǎn)。定義P點(diǎn)是為了定義在第4局部中涉及到的可調(diào)座椅的眼橢圓。本文適用于A類車(chē)輛客車(chē)、多用途客運(yùn)車(chē)、輕型卡車(chē)，在SAE J1100中有定義。也適用于B類車(chē)輛重卡，此類車(chē)輛眼橢圓與先前在SAE J941標(biāo)準(zhǔn)中是一樣的。附錄僅僅提供了一些信息，并不是本文的標(biāo)準(zhǔn)化要求。2.參考文獻(xiàn)2.1參考文獻(xiàn)以下文獻(xiàn)形成了本文中的一局部。除非有其他說(shuō)明，現(xiàn)都使用的SAE最新版本。2.1.1SAE文獻(xiàn)

6、Available from SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001.SAE J826定義和測(cè)量汽車(chē)座椅及乘坐空間時(shí)使用的設(shè)備SAE J9411997機(jī)動(dòng)車(chē)輛駕駛員眼睛位置SAE J1050機(jī)動(dòng)車(chē)輛駕駛員及乘客頭部位置SAE J1100機(jī)動(dòng)車(chē)輛尺寸SAE J1516參考點(diǎn)的調(diào)節(jié)工具SAE Paper 650464汽車(chē)駕駛員眼睛位置，J.F.Meldrum(1965)SAE Paper 720210駕駛員頭部及眼睛位置，D.C.Hammond and R.W.Roe(1972)SAE Paper 75056駕駛員眼睛、頭、膝蓋

7、空間及座椅位置描述，R.W.Roe(1975)SAE Paper 852317卡車(chē)駕駛員工作空間的描述，N.L.Philippart and T.J.Kuechenmeister(1985)(SAE 第712頁(yè))2.2 相關(guān)聯(lián)的文獻(xiàn)下面的文獻(xiàn)僅僅用來(lái)提供一些信息，并非本文所必需的。2.2.1 SAE文獻(xiàn)Available from SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001.SAE J1517駕駛員所選座椅位置SAE Paper 680105眼橢圓及駕駛員前視野考慮因素，W.A.Devlin and R.W.Roe(1968)S

8、AE Paper 980012改善后的駕駛員眼橢圓模型的開(kāi)展,M.A.Manary,et al(1998)(SAE SP1358)M.S. Sanders (1983), “U.S. Truck Driver Anthropometric and Truck Workspace Data Survey, Final Report submitted to SAE, Warrendale, PAB.E. Shaw and M.S. Sanders (1984), “Female U.S. Truck Driver Anthropometric and Truck Workspace Data S

9、urvey, Final Report submitted to SAE, Warrendale, PA2.2.2 其他文獻(xiàn)Available from UMTRI, RIPC, 2901 Baxter Road, Ann Arbor, MI 48109-2150. Email: , 734-764-2171.W.A. Devlin (1975), “Visibility Design Guide, Proposed SAE Recommended Practice (also, ISO/ TC159/SC4(USA1)6), SAE Driver Visi

10、on Committee, Troy, MI3.名詞解釋3.1 eyellipse是眼睛eye和橢圓ellipse兩個(gè)詞的縮寫(xiě)式，是用來(lái)描述眼睛在空間上相對(duì)車(chē)輛內(nèi)部參考點(diǎn)位置的一種統(tǒng)計(jì)表示法。見(jiàn)圖1.3.2 眼睛中點(diǎn)是左、右眼點(diǎn)的中點(diǎn)，或者是駕駛員中心線與左、右眼橢圓的中心連線的交點(diǎn)。3.3 切面眼橢圓上的切面說(shuō)明：當(dāng)以一個(gè)指定的角度投射或者投射到一個(gè)指定的目標(biāo)時(shí)，切面一般認(rèn)為是一個(gè)視野平面。在二維視圖中，視野平面被認(rèn)為是一條視野線。見(jiàn)附錄D中的圖D1。3.4 切線眼橢圓如果用很多面來(lái)劃分眼睛的位置，這些面所包絡(luò)出來(lái)的邊界就構(gòu)成了一個(gè)三維的眼橢圓，有P%的眼睛位置點(diǎn)落在面的一邊，那么在另一邊就

11、有100-P%的眼睛位置點(diǎn)。見(jiàn)附錄D.3.5 P點(diǎn)描述駕駛員平面觀察物體時(shí)眼睛高度上頭部中心點(diǎn)的不同位置。見(jiàn)圖2.3.6 P1、P2點(diǎn)定位眼睛的位置，用于測(cè)量車(chē)輛左右兩側(cè)的A柱雙目障礙。見(jiàn)圖2.3.7 P3、P4點(diǎn)定位眼睛的位置，用于測(cè)量駕駛員左右兩側(cè)的后視野范圍。見(jiàn)圖2.3.8 E點(diǎn)表征駕駛員眼睛的中點(diǎn)。一般和P點(diǎn)一起用來(lái)描述每種特定的視野。3.9 inclusive眼橢圓在其邊界內(nèi)部包括了一定比例的駕駛員眼睛位置點(diǎn)。圖2 相對(duì)于95%眼橢圓座椅行程大于133mm中眼點(diǎn)的P點(diǎn)位置圖3 P點(diǎn)及眼點(diǎn)3.10 SAE J826和SAE J1100中的尺寸及定義a. H點(diǎn)b. 座椅參考點(diǎn)，R點(diǎn)c.

12、踏板參考點(diǎn)PRPd. 踵點(diǎn)(AHP)e. H點(diǎn)可變范圍f. A19座椅上升行程g. H30座椅高度h. L6踏板參考點(diǎn)到方向盤(pán)中點(diǎn)的距離i. A類和B類車(chē)輛4. 男女等比例50/50混合后的美國(guó)人群，可調(diào)座椅時(shí)的95%和99%眼橢圓此類眼橢圓的使用人群見(jiàn)下表一。50/50等比例混合的人群的眼橢圓用來(lái)設(shè)計(jì)A類車(chē)輛。表一 參考人體測(cè)量學(xué)性別平均身高mm身高可變化值男175574.2女161868.7按50/50男女等比例，95%和99%的眼橢圓是按照4.1，4.2.1中所給出的數(shù)據(jù)表及等式來(lái)建立的。這些眼橢圓用于對(duì)駕駛員和前排外側(cè)乘客的座椅進(jìn)行定位。4.1軸長(zhǎng)軸長(zhǎng)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2及圖4。表一 左右眼橢圓

13、的軸長(zhǎng)正視圖座椅調(diào)節(jié)行程百分比X軸長(zhǎng)Y軸長(zhǎng)Z軸長(zhǎng) 13395206.460.393.499287.185.3132.1 1 - 13395173.8160.393.499242.1185.3132.11.座椅調(diào)節(jié)行程在100133之間，眼橢圓的X軸長(zhǎng)保存先前SAE J941標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)值。對(duì)于這個(gè)比擬短的座椅行程，沒(méi)有去收集新的眼睛位置數(shù)據(jù)。4.2 軸的角度眼橢圓軸線在俯視圖Z平面和后視圖X平面中與車(chē)輛軸線平行，但在側(cè)視圖Y平面中前端是向下傾斜的。4.2.1 側(cè)視圖中橢圓軸線角度，在側(cè)視圖里眼橢圓的角度為=12.0 等式1式中：是一個(gè)角度正值，在前部向下傾斜，并與水平線向下成12角- 圖4 可調(diào)

14、座椅眼橢圓的三視圖4.3 橢圓中心位置等式2，3，4是用來(lái)計(jì)算眼橢圓中心位置的。見(jiàn)圖5。Xc=L1+664+0.587(L6)-0.176(H30)-12.5t 等式2Ycl=W20-32.5等式3Ycr=W20+32.5等式4Zc=H8+638+H30等式5式中：L1是加速踏板參考點(diǎn)的X坐標(biāo)L6是方向盤(pán)中心點(diǎn)到加速踏板參考點(diǎn)在X方向上的距離H30是R點(diǎn)至踵點(diǎn)在z方向上的距離。t是可變值。有離合器踏板時(shí)取1，沒(méi)有離合器踏板時(shí)取0W20是R點(diǎn)的y坐標(biāo)值H8是踵點(diǎn)的z坐標(biāo)值。L1H8=(-607,452,369.4,1,-525,75.6)XcZc(244.8,-557.5,-492.5,1083

15、)對(duì)于垂直方向可調(diào)的座椅，在可調(diào)的中間范圍內(nèi)，等式2和等式5會(huì)因?yàn)镠30而有所調(diào)整。如果汽車(chē)商所定義的R點(diǎn)不在這個(gè)中間高度，眼橢圓垂直位置的精確度將會(huì)降低。4.3.1 左右眼點(diǎn)及中眼點(diǎn)位置左眼點(diǎn)Ycl和右眼點(diǎn)Ycr的距離為65mm。中眼點(diǎn)Ycycl,在W20處的駕駛員的中心線上。圖5 眼橢圓定位所需參數(shù)，側(cè)視圖軸的角度，及質(zhì)心的定位參數(shù)5. A類車(chē)輛眼橢圓定位步驟5.1 確定座椅相關(guān)參數(shù)A19,W20,H305.2 確定H8和L65.3 根據(jù)生產(chǎn)車(chē)輛中含有離合器踏板車(chē)輛的百分比確定t值，如果50%或者更多的車(chē)輛使用離合器踏板，那么t取1，否那么取0。5.4 根據(jù)表2所給定的軸長(zhǎng)繪制左右眼橢圓，

16、根據(jù)等式2，3，4確定橢圓的中心位置。5.5 根據(jù)等式1確定側(cè)視圖上眼橢圓X軸的前端的傾角。6. P點(diǎn)和E點(diǎn)的定位步驟A類車(chē)輛定義這些點(diǎn)是為了簡(jiǎn)化在俯視圖中涉及到頭部及眼部運(yùn)動(dòng)的特殊視野要求時(shí)的眼橢圓的應(yīng)用。見(jiàn)SAE J1050，P點(diǎn)表征了在俯視圖中頭部運(yùn)動(dòng)的中心位置，因此，左右眼點(diǎn)E點(diǎn)能夠根據(jù)特殊的視野要求重新定位。這些都是在男女等比例混合時(shí)95%眼橢圓中定義的P點(diǎn)。為了確定P點(diǎn)，需要建立到前方目標(biāo)A柱或外部后視鏡的切線。每一個(gè)P點(diǎn)都會(huì)使左右眼點(diǎn)能夠更可能的接近95%眼橢圓三維模型外表上的切點(diǎn)。P點(diǎn)在99%的眼橢圓中未變。6.1 P點(diǎn)這些點(diǎn)相對(duì)中眼點(diǎn)的位置用表3中的值來(lái)確定。見(jiàn)圖2表3 P點(diǎn)

17、到95%眼橢圓的中眼點(diǎn)距離座椅可調(diào)行程P點(diǎn)XY左舵Y右舵Z133mmP10-7.3+7.3-20.5133mmP226.2+20.6-20.6-20.5133mmP3191.0-11.2+11.2+22.5133mmP4191.0+11.2-11.2+22.5133mmP116.3-7.3+7.3-20.5133mmP239.2+20.6-20.6-20.5133mmP3175.0-11.2+11.2+22.5133mmP4175.0+11.2-11.2+22.5說(shuō)明：+ x表示在中心后面，+y表示在中心右面，+z表示在中心上面。6.1.1 表3中的x,y,z值加到等式2，3，4中去能夠得到P

18、點(diǎn)在整車(chē)上的坐標(biāo)值。6.2 E點(diǎn)E點(diǎn)相對(duì)于P點(diǎn)的位置見(jiàn)圖3及下面的等式：Ex=Px-98 等式6El=Py-32.5 等式7Er=Py+32.5 等式8Ez=Pz 等式9其中：Px,Py,Pz 是指P點(diǎn)的x,y,z的坐標(biāo)值，Ex,Ez是指左右眼點(diǎn)的x,z坐標(biāo)，El,Er分別為左右眼點(diǎn)的y坐標(biāo)。附錄A身高和性別按任何比例混合后的人群，可調(diào)座椅時(shí)的眼橢圓在此附錄里面，因?yàn)闈撛诘娜藛T身高分類不同，性別混合不同，或者所需的眼橢圓包絡(luò)線不同，所以介紹了不同于表1中所列駕駛?cè)巳旱难蹤E圓的構(gòu)建步驟，。使用者一般包含25%到75%女性適用此附錄里面所提供的等式。對(duì)于女性中高個(gè)兒和矮個(gè)兒的駕駛者而言，此眼橢圓在

19、側(cè)視圖中軸線的角度及橢圓中心的Z坐標(biāo)是不正確的。A.1 軸的角度在俯視圖Z平面和后視圖X平面上眼橢圓的軸線與車(chē)輛軸線平行，但是在側(cè)視圖中橢圓軸線向前傾斜一定的角度。側(cè)視圖中眼橢圓的角度見(jiàn)等式A1.見(jiàn)圖5.=18.6-A19 等式A1A.2 橢圓中心參考位置參考中心根據(jù)等式A2-A4確定。這個(gè)適用于NHANES III中定義的人群及男女等比例50/50混合的人群。即平均身高為1686mm的使用者。Xcref=L1+664+0.587(L6)-0.176(H30)-12.5t 等式A2Ycref=W20 等式A3Zcref=H8+638+H30 等式A4式中：L1是R點(diǎn)的X坐標(biāo)L6是方向盤(pán)中心點(diǎn)到

20、R點(diǎn)在X方向上的距離W20是座椅中心線的y坐標(biāo)值H8是踵點(diǎn)的z坐標(biāo)值。H30是R點(diǎn)至踵點(diǎn)的距離，在z方向上量取。t是可變值。有離合器踏板時(shí)取1，沒(méi)有離合器踏板時(shí)取0如果座椅在垂直方向上可調(diào)，在可調(diào)的中間范圍內(nèi)，等式A2與A4中會(huì)因?yàn)镠30需要調(diào)整。如果制造商所定義的R點(diǎn)位置不在此中間高度，那么眼橢圓的垂直位置就不準(zhǔn)確了。A.3 軸的長(zhǎng)度A3.1 X軸長(zhǎng)這里的側(cè)視圖軸長(zhǎng)就是眼橢圓的X半軸長(zhǎng)，并不是總長(zhǎng)。見(jiàn)圖A1和圖A2所示。側(cè)視圖中駕駛員眼睛的定位與他們的身高因素0.473有關(guān)。例如，兩個(gè)駕駛員身高相差10mm，那么在側(cè)視圖上眼睛位置沿著軸線平均相差4.73mm，高者眼睛位置在后。類似的，兩個(gè)平

21、均身高相差10mm的人，在側(cè)視圖上眼橢圓中心位置沿著軸線也平均相差了4.73mm。計(jì)算側(cè)視圖軸長(zhǎng)需要考慮眼睛位置的劃分，一類是男性，一類是女性的。因?yàn)槟信钠骄砀卟煌?，因此他們?cè)趥?cè)視圖沿著軸線的平均位置相差也是不一樣的。M=0.473(SM-SR)F=0.473(SF-SR)式中：SM=男性平均身高 SR=參考身高1686mmSF=女性平均身高圖A1男、女眼橢圓中心點(diǎn)相對(duì)參考點(diǎn)在側(cè)視圖上的位置圖A2眼橢圓X軸的端點(diǎn)及長(zhǎng)度另外，還必須考慮潛在的身高變化。確定側(cè)視圖軸長(zhǎng)的過(guò)程包括沿著此軸線建立眼睛的位置，然后沿著此軸線找到橢圓的上下邊緣的切點(diǎn)。在側(cè)視圖中眼睛位置潛在的劃分是兩個(gè)正態(tài)分布的疊合，即

22、男性和女性。為了簡(jiǎn)化邊界計(jì)算，參考中心點(diǎn)一般被看作是坐標(biāo)原點(diǎn)沿著側(cè)視圖軸線。邊界就計(jì)算與參考點(diǎn)偏距。首先，確定男性和女性眼橢圓中心位置，根據(jù)等式A5和A6計(jì)算。M=0.473(SM-SR) 等式A5F=0.473(SF-SR) 等式A6式中：M和F是側(cè)視圖中沿著軸線，男、女眼睛的中心點(diǎn)相對(duì)參考中心的偏距。SM和SF 是平均男、女身高。男、女參數(shù)分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差用等式A7和A8來(lái)計(jì)算。式中：SdM和SdF是沿著側(cè)視圖中橢圓軸線，男、女眼睛位置分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 M 和 F 是男、女身高分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差。兩種方法和標(biāo)準(zhǔn)偏差定義了沿著側(cè)視圖中眼橢圓X軸線的兩個(gè)有重疊的正態(tài)分布見(jiàn)圖A2.這些和等式A9和A1

23、0一起用來(lái)確定眼橢圓的上下邊界及前后邊界。式中： PM是男性在人口中的比例 CF是沿著側(cè)視圖軸線，相對(duì)參考中心點(diǎn)的眼橢圓的前方邊界 CM是沿著側(cè)視圖軸線，相對(duì)參考中心點(diǎn)的眼橢圓的前方邊界 是切線眼橢圓的百分點(diǎn) 是疊加正態(tài)分布為了得出眼橢圓在側(cè)視圖中的上下邊界，等式A9和A10必須解決CF和CM的迭代。將等式分解，在等式括號(hào)內(nèi)出現(xiàn)兩次的是男女的眼睛位置沿著側(cè)視圖軸線分布上下邊界。疊加正態(tài)分布反映了分布在橢圓上下邊界的下方或前方眼睛位置。在等式A9中，假設(shè)有1.眼睛位置處于下切線下方的女性比例，2.眼睛位置位于下切線下方的男性比例 ，然后兩個(gè)比例以男女性在駕駛?cè)巳褐械南啾日绽M合成加權(quán)平均值。最后

24、一步是計(jì)算X軸的長(zhǎng)度它是CM與CF的差值X軸長(zhǎng)=CM-CF 等式A11A.3.2 Y軸和Z軸的長(zhǎng)度因?yàn)樯砀叩牟煌粫?huì)影響到橢圓Y、Z軸的長(zhǎng)度，所以他們的計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單。唯一變化的是切線眼橢圓的百分點(diǎn)。順著這兩個(gè)軸，眼睛位置的分布是有固定偏差的正態(tài)分布。找到軸的端點(diǎn)很簡(jiǎn)單，大概就是利用轉(zhuǎn)化疊加正態(tài)分布來(lái)解決排除適當(dāng)比例人群后的切點(diǎn)。具體見(jiàn)等式A12和A13。Y軸長(zhǎng)=18.34-1(q)- -1(1-q) 等式A12Z軸長(zhǎng)=28.39-1(q)- -1(1-q) 等式A13A.4 眼橢圓最終中心位置眼橢圓X軸前后邊界值的計(jì)算都是相對(duì)于眼橢圓參考中心而言的。邊界也許不是圍繞參考中心對(duì)稱的，因此，最終中

25、心位置必須根據(jù)等式A14到A16來(lái)確定。這些等式將最終的中心定位在順著使用者中心線，汽車(chē)側(cè)視圖軸線兩切點(diǎn)的中點(diǎn)。Xc=Xcref+(CF+CM)*cos/2 等式A14Yc=Ycref 等式A15Zc=Zcref+(CF+CM)*sin/2 等式A16A.5 所選世界人口的眼橢圓表一中給出的身高值用在此附錄中的等式中來(lái)建立特殊人群的眼橢圓。警告：使用者通過(guò)這種方式得到的眼橢圓并未經(jīng)過(guò)視野測(cè)試的核實(shí)。表A1：人體測(cè)量學(xué)1國(guó)家性別平均身高身高標(biāo)準(zhǔn)偏差平均座椅高度美國(guó)男175574.2919.5女161868.7856.2日本男1672.762.4901.3女1544.861.2838.4荷蘭男18

26、06.280944女1690708871.日本數(shù)據(jù)由豐田汽車(chē)提供。荷蘭數(shù)據(jù)由TNO提供。A.5.1 軸長(zhǎng)駕駛員的眼橢圓軸長(zhǎng)，適用于男女等比例50/50，座椅行程大于133mm的情況，見(jiàn)表A2.表A2：左右眼橢圓軸長(zhǎng)國(guó)家百分比X軸長(zhǎng)Y軸長(zhǎng)Z軸長(zhǎng)日本95195.160.393.499271.585.3132.1荷蘭95202.060.393.499283.185.3132.1說(shuō)明：美國(guó)，日本，荷蘭人口在X軸長(zhǎng)度上的差距很小，所以表A2中所給出的95%和99%的眼橢圓能滿足多種設(shè)計(jì)要求。A.5.2 眼橢圓中心定位與北美，歐洲人口相比，日本人平均身高較低，所以一般的座椅位置都較高。因?yàn)橛羞@些差異所以需

27、要將他們眼橢圓的中心位置進(jìn)行調(diào)整。對(duì)日本駕駛員測(cè)量可以驗(yàn)證確定橢圓中心位置的等式。 同樣，由于北美平均身高比所參考的美國(guó)人口身高要高，所以眼睛位置也高，對(duì)這類人群也需要一個(gè)不同確實(shí)定眼橢圓中心位置的等式。A.5.2.1 在人體測(cè)量學(xué)根底上的估計(jì) 個(gè)嚴(yán)格按照人體測(cè)量學(xué)的方法，根據(jù)所求目標(biāo)人群的平均座椅高度與美國(guó)座椅高度的比值來(lái)調(diào)整眼橢圓中心的Z坐標(biāo)值從R點(diǎn)開(kāi)始測(cè)量。見(jiàn)如下等式： Zcref=H8+H30+638*(目標(biāo)人群平均座椅高度/美國(guó)平均座椅高度) 等式A17調(diào)整眼橢圓中心的X值從R點(diǎn)開(kāi)始測(cè)量采用等式A5考慮了目標(biāo)人群及美國(guó)人口的平均身高的差異，見(jiàn)下面的等式：Xcref=L1-12.5t+

28、664+0.587(L6)-0.176(H30)+0.473* 等式A18(目標(biāo)人群平均座椅高度-美國(guó)人口平均座椅高度)cos 表A3給出了橢圓中心相對(duì)美國(guó)人口眼橢圓中心的調(diào)整數(shù)值男女等比例混合，使用了表A1和等式A17和A18的人體測(cè)量值。表A3眼橢圓中心位置的調(diào)整150%的男性國(guó)家XYZ日本-360-13荷蘭280201.說(shuō)明：正值表示在美國(guó)人群眼橢圓中心點(diǎn)的后上方。附錄B美國(guó)成人按照男女等比例50/50混合中95%和99%人群在固定座椅時(shí)的眼橢圓B.1 背景沒(méi)有可調(diào)的H點(diǎn)或靠背角的固定座椅的眼橢圓。眼橢圓中心的位置可相對(duì)固定座椅的H點(diǎn)進(jìn)行定位。唯一影響固定座椅眼橢圓定位的因素是座椅靠背角

29、，A40.座椅其他調(diào)整均認(rèn)為按照廠商設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)上的位置定位。這類眼橢圓的使用者列在第4局部的表一當(dāng)中。95%和99%的眼橢圓按照B.1到B.3局部的列表及等式創(chuàng)立。除此比例之外的固定座椅的眼橢圓按照附錄C中的步驟創(chuàng)立。如果座椅有固定的靠背角，H點(diǎn)可調(diào)一定的范圍或者座椅H點(diǎn)和靠背角都可調(diào)，那么沒(méi)有數(shù)據(jù)可用來(lái)選擇或定位一個(gè)橢圓。 圖B1 固定座椅眼橢圓的側(cè)視圖軸線角度及橢圓中心位置B.2 軸線角度眼橢圓在正視圖和后視圖中軸線與汽車(chē)軸線平行。B.2.1 側(cè)視圖中軸線的角度與可調(diào)座椅眼橢圓不同，固定座椅最長(zhǎng)的軸為Z軸。Z軸沿著橢圓中心點(diǎn)到H點(diǎn)的連線稱為“H點(diǎn)與眼睛的連線向后傾斜。Z軸的角度，取決于座椅

30、靠背角。見(jiàn)等式B1和圖B1.=0.719*A40-9.6 等式B1式中：是側(cè)視圖中眼橢圓的角度在垂直高度上相后傾斜。A40是座椅靠背角。座椅靠背角的尺寸編碼取決于乘客座椅的位置。A40-2是第二排乘客座椅，A40-3是第三排座椅在SAE J1100中有定義B.3 軸長(zhǎng)軸長(zhǎng)見(jiàn)圖B2和表B1表B1：固定座椅眼橢圓軸長(zhǎng)百分比X軸長(zhǎng)Y軸長(zhǎng)Z軸長(zhǎng)9599.2104.1119.699140.4147.3164.3圖B2 固定座椅切線眼橢圓正視圖B.4 橢圓中心位置等式B2，B3,B4是用來(lái)計(jì)算眼橢圓中心位置的。中眼點(diǎn)Ycycl的位置在與車(chē)輛軸線相距W20的座椅中心線上，見(jiàn)圖B1.側(cè)視圖中橢圓中心位置根據(jù)以

31、下等式定位。其中L31為R點(diǎn)的X坐標(biāo)，H70為R點(diǎn)的Z坐標(biāo)。Xc=L31+640sin 等式B2Ycycl=W20 等式B3Zc=H70+640cos 等式B4 R點(diǎn)坐標(biāo)編碼的選擇是根據(jù)乘客座椅的位置來(lái)定的，例如L31-2,W20-2,H70-2是參照第二排乘客座椅；L31-3,W20-3,H70-3是參照第三排座椅確定的。B.4.1 左右橢圓中心左右眼橢圓中心相距65mm，各自距中眼點(diǎn)32.5mm附錄C適合于所有不同身高及性別比例的固定座椅時(shí)的眼橢圓 當(dāng)使用者與表一中的使用人群不同時(shí)，固定座椅時(shí)的眼橢圓計(jì)算必須按照此附錄中的等式計(jì)算，因?yàn)闈撛诘纳砀哂袇^(qū)別，性別混合也不一樣。C.1 軸的角度眼

32、橢圓在俯視圖Z平面和后視圖X平面中與車(chē)輛軸線平行，但是在側(cè)視圖Y平面中有一定的角度。C.1.1 側(cè)視圖中眼橢圓的角度Z軸在垂直方向上的角度，,取決于座椅靠背角。見(jiàn)等式C1及圖B1.=0.719A40-9.6 等式C1式中：是眼橢圓在側(cè)視圖中的角度在垂直高度方向上向后傾斜，A40為后背角。C.2 軸長(zhǎng)C.2.1 眼橢圓Z軸的長(zhǎng)度以下所考慮的內(nèi)容是用來(lái)確定Z軸的長(zhǎng)度的。C.2.1.1 男性和女性 “H點(diǎn)到眼睛的連線的距離這些值由所選男、女的平均身高來(lái)計(jì)算。等式C2和C3用來(lái)計(jì)算“H點(diǎn)到眼睛的連線的距離。hM=104.3+0.317SM 等式C2hF=104.3+0.317SF 等式C3式中：SM

33、和SF分別指男、女的平均身高h(yuǎn)M和 Hf分別是男、女“H點(diǎn)到眼睛的連線的距離。C.2.1.2 男、女“H點(diǎn)到眼睛的連線的標(biāo)準(zhǔn)偏差根據(jù)等式C4和C5來(lái)計(jì)算“H點(diǎn)到眼睛的連線長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差?！癏點(diǎn)到眼睛的連線距離的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差定義了男、女兩個(gè)疊加正態(tài)分布。這些分布是沿著固定座椅眼橢圓的Z軸，其具體闡述了駕駛員人體測(cè)量影響到固定座椅眼橢圓的定位及其在Z軸上的尺寸的情形。式中：sdM,sdF：男女性，順著眼橢圓Z軸，“H點(diǎn)到眼睛的連線距離的標(biāo)準(zhǔn)偏差。，：分別是男女身高的標(biāo)準(zhǔn)偏差C.2.1.3 眼橢圓Z軸的邊界及其長(zhǎng)度步驟和附錄A中創(chuàng)立可調(diào)座椅眼橢圓的步驟類似。和那個(gè)步驟一樣，初步的X軸的長(zhǎng)度在這

34、里是Z軸是通過(guò)分布的上下端點(diǎn)的極限值來(lái)確定的。為了計(jì)算，等式C6和C7必須解決CF和CM的迭代。1-q=PM(CF-HM)/sdM)+(1-PM) (CF-hF)/sdF) 等式C6q=PM(CM-HM)/sdM)+(1-PM) (CM-hF)/sdF) 等式C7式中：PM是男性人口比例CF是順著Z軸橢圓的下邊界CM是順著Z軸橢圓的上邊界q是切線眼橢圓的百分點(diǎn)是疊加正態(tài)分布眼橢圓Z軸的長(zhǎng)度是H點(diǎn)到眼睛距離上下邊界的差值眼橢圓Z軸的長(zhǎng)度=CM-CF 等式C8C.2.2 眼橢圓X軸的長(zhǎng)度X軸在側(cè)視圖中垂直于Z軸的長(zhǎng)度，取決于H到眼睛的連線相對(duì)垂直方向上的角度的變化。側(cè)視圖中的角度，是“H點(diǎn)到眼睛連

35、線角度的平均值?！癏點(diǎn)到眼睛連線角度通常為標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.7度的分布。因此邊界角度可以通過(guò)平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差2.7的正態(tài)分布計(jì)算出來(lái)。在各個(gè)邊界角度點(diǎn)處作與“H點(diǎn)到眼睛連線等長(zhǎng)的半徑,終點(diǎn)在固定座椅眼橢圓X軸的邊界上。在圖C1中，用ru和rl來(lái)描述半徑，它們端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度就是X軸的長(zhǎng)度。這個(gè)長(zhǎng)度非常接近端點(diǎn)之間弧長(zhǎng)，其值為兩半徑間的弧度與半徑“H點(diǎn)到眼睛連線的平均值的乘積。本段所描述的過(guò)程用C9算術(shù)方程式來(lái)表達(dá)。C.2.3 y軸長(zhǎng)度固定座椅下的眼橢圓的y軸與可調(diào)座椅眼橢圓相同。順著Y軸眼睛位置的分布是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差為31.65mm的正態(tài)分布，忽略了人體測(cè)量學(xué)Roe，1975。等式C10給出了眼橢圓

36、百分點(diǎn)為q時(shí)y軸長(zhǎng)的函數(shù)式。 Yt=31.65*2-1(q) 等式C10圖C1 固定座椅眼橢圓側(cè)視圖X、Z軸及軸線角度，C.3 中心點(diǎn)位置固定座椅眼橢圓中心點(diǎn)位置是H點(diǎn)到眼橢圓邊界連線兩端點(diǎn)的中點(diǎn)。方程式C11到C13給出了在整車(chē)坐標(biāo)系下相對(duì)于R點(diǎn)的橢圓中心點(diǎn)的定位。Xc=(CM+CF)Sin/2 等式C11Yc=0 等式C12Zc=(CM+CF)cos/2 等式C13方程式C6到C13定義了任何人體在固定座椅時(shí)的所有參數(shù)。眼橢圓的形狀，除了在后傾角度上有些小小的變化外，在所有車(chē)中是相同的同樣的人體。然而可調(diào)座椅時(shí)的眼橢圓定義時(shí)是相對(duì)與踏板基準(zhǔn)點(diǎn)而言的，固定座椅時(shí)的眼橢圓的定義是相對(duì)于SgRP

37、而言的。因?yàn)镠點(diǎn)在座椅和靠背定了的情況下是固定的。參照附錄B附錄D切線眼橢圓及inclusive眼橢圓D.1 切線眼橢圓如果用很多面來(lái)劃分眼睛的位置，這些面的邊界，有P%的眼睛位置點(diǎn)落在面的一邊，那么在另一邊就有100-P%的眼睛位置點(diǎn)，由此引出了切線眼橢圓的定義。根據(jù)這個(gè)定義，側(cè)視圖上95%眼橢圓里包括不到95的眼睛所處的位置。為了更好的描述，請(qǐng)看圖4的眼橢圓側(cè)視圖。如果在側(cè)視圖上一平面是一條與95%眼橢圓上邊緣相切的直線，那么95%的眼睛所在的位置，不管在橢圓外還是在橢圓內(nèi)，都處在此切線的下方，5%的眼睛位置處在切線上方。此外，如果一個(gè)類似的平面與95%眼橢圓下邊緣相切，那么95%的眼睛所

38、處的位置，不管在橢圓外還是在橢圓內(nèi)，都處在此切向的上方，5%處在下方。圖1 橢圓切線的描述舉個(gè)例子，在圖1中，如果把切線看作是駕駛員到前風(fēng)擋上黑邊下邊緣的視線或視平面的話，那么95%的駕駛員能夠看到視線與水平線夾角范圍內(nèi)或更大角度范圍內(nèi)的東西，5%的人能看到此角度范圍內(nèi)或更小角度所處的范圍受限制。如果前方目標(biāo)物在視線的上方，那么5%的駕駛員將看不到。如果目標(biāo)物在視線上或視線下方，那么至少有95%的駕駛員能夠看見(jiàn)目標(biāo)。因?yàn)檫@個(gè)原因，眼橢圓被稱作切線眼橢圓。前面章節(jié)和附錄里面講到的切線眼橢圓在SAE J1050里是用來(lái)描述駕駛員的視線的，其在汽車(chē)設(shè)計(jì)上也是最普遍和最有效的方法。D.2 inclus

39、ive眼橢圓對(duì)某些駕駛員眼睛位置的眼橢圓有一定的用處每個(gè)切線眼橢圓也是inclusive眼橢圓，它是駕駛員一定比例的眼睛位置所在的范圍。眼睛位置包含在眼橢圓內(nèi)的人體所占比例總是少于切線眼橢圓的所包含的比例。例如，95%的切線眼橢圓在兩維邊界內(nèi)包含了74%眼睛位置，三維邊界內(nèi)包含了56%的眼睛位置。表D1列出了大量inclusive眼橢圓及相應(yīng)的切線眼橢圓的比例。D2.1可調(diào)座椅，inclusive眼橢圓的軸長(zhǎng)inclusive眼橢圓的軸長(zhǎng)見(jiàn)表D1中的最后三列美國(guó)人口按男女等比例情況表D1 切線眼橢圓及相應(yīng)的2維和3維inclusive眼橢圓的百分比，可調(diào)座椅2維。側(cè)視圖3維inclusive眼

40、橢圓切線眼橢圓X軸長(zhǎng)Y軸長(zhǎng)Z軸長(zhǎng)56.01%35.02%90.00%162.347.072.874.15%56.07%95.00%206.460.393.480.00%64.09%96.36%224.365.8101.987.18%75.00%97.87%252.174.3115.190.00%79.69%98.41%266.078.7121.893.32%85.60%99.00%287.185.3132.195.00%88.80%99.28%301.289.8139.095.61%90.00%99.38%307.391.7142.097.99%95.00%99.74%341.3102.515

41、8.799.07%97.50%99.89%371.2112.1173.599.66%99.00%99.96%406.5123.5191.2注：軸長(zhǎng)指可調(diào)座椅眼橢圓美國(guó)人口男女等比例情況。D2.2 固定座椅，inclusive眼橢圓的軸長(zhǎng)inclusive眼橢圓的軸長(zhǎng)見(jiàn)表D2的后三列美國(guó)人口男女等比例情況表D2 切線眼橢圓及相應(yīng)的2維和3維inclusive眼橢圓的百分比，固定座椅2維。側(cè)視圖3維nclusive眼橢圓切線眼橢圓X軸長(zhǎng)Y軸長(zhǎng)Z軸長(zhǎng)56.01%35.02%90.00%77.281.194.974.15%56.07%95.00%99.2104.1119.680.00%64.09%96

42、.36%108.2113.6129.687.18%75.00%97.87%122.3128.3144.990.00%79.69%98.41%129.5135.8152.893.32%85.60%99.00%140.4147.3164.395.00%88.80%99.28%147.7154.9172.295.61%90.00%99.38%150.9158.3175.597.99%95.00%99.74%168.8176.9194.199.07%97.50%99.89%184.6193.5210.499.66%99.00%99.96%203.5213.2229.7注：軸長(zhǎng)指固定座椅眼橢圓美國(guó)人口男女等比例情況。D.3 建立inclusive眼橢圓的步驟inclusive眼橢圓的軸長(zhǎng)反映了其他駕駛員人群，或者不同的混合比例，可以由如下的情況確定。從表D1或D前三列中可以看出，切線眼橢圓的百分比與inclusive眼橢圓的百分