1.本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆后排座椅的头部限制面的获取方法、装置及电子设备。
背景技术：2.由于人机工程成为消费者购买汽车的主要因素之一了，使得汽车人机工程学得以广泛应用在汽车中。而头部空间设计是汽车人工工程学中的一个关键性能指标，使得头部空间设计得到越来越多的设计师和用户的关注。
3.现有技术中，在进行头部空间设计时通常是利用sae头部包络限制顶棚的方法，但是上述设计出的头部空间在汽车的排座椅靠背角可调情况下，会导致乘客头部碰到顶棚的情况出现。
技术实现要素：4.本发明实施例提供一种车辆后排座椅的头部限制面的获取方法、装置及设备，能够在汽车的排座椅靠背角可调情况下降低乘客头部碰到顶棚的概率，提高汽车头部空间的安全性能。
5.本发明实施例第一方面提供一种车辆后排座椅的头部限制面的获取方法，所述方法包括：
6.根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面；
7.根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线，其中，所述第一假人模型是根据所述设计靠背角、所述头部z向限制面和数字化人体模型位于所述后排座椅时的约束条件得到的；
8.根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线，其中，所述第二假人模型是根据所述最大靠背角和所述数字化人体模型的向后旋转参数得到的；
9.根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线，其中，所述第三假人模型是根据所述最小靠背角和所述数字化人体模型的向前旋转参数得到的；
10.根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面。
11.可选的，所述根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面，包括：
12.根据所述设计靠背角和所述头部z向设计值，对乘客头部包络进行z向偏移处理，得到所述头部z向限制面。
13.可选的，所述第一假人模型的获取步骤，包括：
14.根据所述设计靠背角和所述头部z向限制面，获取与所述设计靠背角对应的靠背
角条件和所述头部z向限制面的头部限制条件；
15.根据所述靠背角条件和所述头部限制条件，获取所述约束条件；
16.根据所述约束条件对所述数字化人体模型进行参数调整，得到所述第一假人模型。
17.可选的，所述第二假人模型的获取步骤，包括：
18.根据所述最大靠背角和所述设计靠背角，获取所述数字化人体模型的向后旋转角，其中，所述向后旋转参数包括所述向后旋转角；
19.在zx平面，利用所述向后旋转参数控制所述数字化人体模型的向后旋转，得到所述第二假人模型。
20.可选的，所述第三假人模型的获取步骤，包括：
21.根据所述最小靠背角和所述设计靠背角，获取所述数字化人体模型的向前旋转角，其中，所述向前旋转参数包括所述向前旋转角；
22.在zx平面，利用所述向前旋转参数控制所述数字化人体模型的向前旋转，得到所述第三假人模型。
23.可选的，所述根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线，包括：
24.在所述数字化人体模型处于所述设计靠背角对应的位置时，获取所述第一假人模型对应的第一座椅参考点、第一后点和第二后点，其中，所述第一后点和所述第二后点均位于所述第一座椅参考点的后上方；
25.根据所述第一座椅参考点对应的第一曲线、所述第一后点对应的第二曲线和所述第二后点对应的第三曲线，得到所述第一头部运动曲线，其中，所述第一头部运动曲线与所述第一假人模型相切。
26.可选的，所述根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线，包括：
27.在所述数字化人体模型处于所述最大靠背角对应的位置时，获取所述第二假人模型的第二座椅参考点、第三后点和第四后点，其中，所述第三后点和所述第四后点均位于所述第二座椅参考点的后上方；
28.根据所述第二座椅参考点对应的第四曲线、所述第三后点对应的第五曲线和所述第四后点对应的第六曲线，得到所述第二头部运动曲线，其中，所述第二头部运动曲线与所述第二假人模型相切。
29.可选的，所述根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线，包括：
30.在所述数字化人体模型处于所述最小靠背角对应的位置时，获取所述第三假人模型的第三座椅参考点、第五后点和第六后点，其中，所述第五后点和所述第六后点均位于所述第三座椅参考点的后上方；
31.根据所述第三座椅参考点对应的第七曲线、所述第五后点对应的第八曲线和所述第六后点对应的第九曲线，得到所述第三头部运动曲线，其中，所述第三头部运动曲线与所述第三假人模型相切。
32.本发明实施例第二方面还提供一种车辆后排座椅的头部限制面的获取装置，所述
装置包括：
33.z向限制面获取单元，用于根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面；
34.头部运动曲线获取单元，用于根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线，其中，所述第一假人模型是根据所述设计靠背角、所述头部z向限制面和数字化人体模型位于所述后排座椅时的约束条件得到的；根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线，其中，所述第二假人模型是根据所述最大靠背角和所述数字化人体模型的向后旋转参数得到的；根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线，其中，所述第三假人模型是根据所述最小靠背角和所述数字化人体模型的向前旋转参数得到的；
35.头部限制面获取单元，用于根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面。
36.本发明实施例第三方面提供了一种电子设备，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上的程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上的处理器执行所述一个或者一个以上的程序所包含的用于进行如第一方面提供的车辆后排座椅的头部限制面的获取方法对应的操作指令。
37.本技术实施例中的上述一个或至少一个技术方案，至少具有如下技术效果：
38.基于上述技术方案，根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面；根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线；根据所述最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线；根据所述最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线；根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面；由于第一头部运动曲线与第一假人模型相切，第二头部运动曲线与第二假人模型相切，第三头部运动曲线与第三假人模型相切，而第一假人模型是根据设计靠背角获取的，第二假人模型是根据最大靠背角获取的，第三假人模型是根据最小靠背角获取的，由此可知，通过第一、第二和第三头部运动曲线获取的目标头部限制面在上述三个角度上均不会碰撞到汽车顶棚，从而能够在汽车的排座椅靠背角可调情况下降低乘客头部碰到顶棚的概率，进而提高汽车头部空间的安全性能。
附图说明
39.图1为本技术实施例提供的车辆后排座椅的头部限制面的获取方法的流程示意图；
40.图2为本技术实施例提供的第一假人模型的结构示意图；
41.图3为本技术实施例提供的第二假人模型的结构示意图；
42.图4为本技术实施例提供的车辆后排座椅的头部限制面的获取装置的方框图；
43.图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
44.下面结合附图对本技术实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应
能够达到的有益效果进行详细的阐述。
45.实施例
46.请参考图1，本技术实施例提供一种车辆后排座椅的头部限制面的获取方法，所述方法包括：
47.s101、根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面；
48.s102、根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线，其中，所述第一假人模型是根据所述设计靠背角、所述头部z向限制面和数字化人体模型位于所述后排座椅时的约束条件得到的；
49.s103、根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线，其中，所述第二假人模型是根据所述最大靠背角和所述数字化人体模型的向后旋转参数得到的；
50.s104、根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线，其中，所述第三假人模型是根据所述最小靠背角和所述数字化人体模型的向前旋转参数得到的；
51.s105、根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面。
52.本说明书实施例中的车辆后排座椅的头部限制面的获取方法通常应用在服务器或用户终端中，服务器例如可以是笔记本电脑、台式电脑、平板电脑和一体机等电子设备，用户终端例如可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、平板电脑和一体机等电子设备。
53.其中，在步骤s101中，可以预先设计出后排座椅的原始角度作为设计靠背角，并还可以设定后排座椅的最小靠背角和最大靠背角，最大靠背角是指后排座椅可调整的最大角度并不包含后排座椅被放倒时的角度。
54.具体来讲，在获取到设计靠背角之后，可以根据设计靠背角和头部z向设计值，对乘客头部包络进行z向偏移处理，得到头部z向限制面。
55.具体地，可以根据设计靠背角，获取头部z向空间设计值可以为h1mm(毫米)，然后获取标准头包络作为乘客头部包络，控制乘客头部包z向偏移h1mm，从而可以得到头部z向限制面。例如，以标准头包络为saej1052标准头包络为例，可以将saej1052标准头包络z向偏移h1mm，输出此限制面作为头部z向限制面。
56.在获取到头部z向限制面之后，执行步骤s102。
57.在步骤s102之前，需要先获取第一假人模型，在获取到第一假人模型之后，再执行步骤s102。
58.其中，第一假人模型的获取步骤，包括：根据设计靠背角和头部z向限制面，获取与设计靠背角对应的靠背角条件和头部z向限制面的头部限制条件；根据靠背角条件和头部限制条件，获取约束条件；根据约束条件对数字化人体模型进行参数调整，得到第一假人模型。
59.其中，数字化人体模型例如可以是ramsis假人等，下面具体以数字化人体模型为ramsis假人为例。进一步的，靠背角条件是指ramsis假人的躯干角度为设定靠背角，也可以
在设定靠背角的相邻角度范围内，相邻角度范围是指以设定靠背角为原点左右移动不超过设定角度的角度范围，设定角度可以根据实际需求设定，也可以由人工或设备自行设定，例如设定靠背角为a2
°
且设定角度为1
°
，则相邻角度范围可以为(a2-1)
°
～(a2+1)
°
。以及，头部限制条件可以是ramsis假人的头部与头部限制面相切，或者ramsis假人的头部未与头部限制面接触等，本说明书不作具体限制。
60.在另一实施例中，约束条件还可以包括跨点(hip point，简称h点)与后面座椅的座椅参考(sgrp)点重合，当然，约束条件还可以包括ramsis假人的脚与目标汽车的地毯面相切等，其中，h点是指二维或三维人体模型中人体躯干与大腿连接点。
61.如此，在获取到约束条件之后，通过约束条件对数字化人体模型进行参数调整，可以得到数字化人体模型的身高和位置等模型参数，将模型参数输入到数字化人体模型中，得到第一假人模型。
62.例如，参见图2，若设计靠背角为a2，则ramsis假人20遵从如下约束条件：ramsis假人20的h点和后排座椅的sgrp点重合，ramsis假人20的头部与头部z向限制面21相切，ramsis假人20的躯干角度为a2，ramsis假人20的脚和地毯面相切。此时可以得到ramsis假人20的身高为xmm，位置为a21，输出假人模型b2，其中，b2为第一假人模型。
63.在获取到第一假人模型之后，执行步骤s102。
64.具体来讲，在数字化人体模型处于设计靠背角对应的位置时，可以获取第一假人模型对应的第一座椅参考点、第一后点和第二后点，其中，第一后点和第二后点均位于第一座椅参考点的后上方；根据第一座椅参考点对应的第一曲线、第一后点对应的第二曲线和第二后点对应的第三曲线，得到第一头部运动曲线，其中，第一头部运动曲线与第一假人模型相切。当然，也可以采用其它方法来获取第一头部运动曲线，可以创建一个头部运动曲线模型，在数字化人体模型处于设计靠背角对应的位置时获取用于输入头部运动曲线模型的参数，例如可以包括第一假人模型自身的参数、设计靠背角、最小靠背角和最大靠背角等，得到模型输出的曲线作为第一头部运动曲线。当然，还可以在数字化人体模型处于设计靠背角对应的位置时对第一假人模型的运动轨迹进行模拟，根据模拟结果来获取到第一头部运动曲线，本说明书不作具体限制。
65.具体地，在获取第一后点和第二后点时，可以获取过第一座椅参考点的zx平面，基于zx平面可以获取在第一座椅参考点的后方的第一设定长度处，获取过第一设定长度处的垂直线与第一假人模型的头部相接的点作为第一后点；以及，同样基于zx平面可以获取在第一座椅参考点的上方的第二设定长度处，获取过第二设定长度处的水平线，并从水平线中获取位于第一座椅参考点处后方的第三设定长度处作为第二后点。
66.以及，在获取第一后点、第二后点和第一座椅参考点之后，依次以第一后点、第二后点和第一座椅参考点化圆弧，得到第一座椅参考点对应的圆弧作为第一曲线，第一后点对应的圆弧作为第二曲线，第二后点对应的圆弧作为第三曲线，将第一曲线与第二曲线进行相切且相连处理，将第一曲线与第三曲线进行相切且相连处理，得到一个组合曲线作为第一头部运动曲线，此时，第一头部运动曲线与第一假人模型的头部相切。
67.由于第一头部运动曲线与位于设计靠背角的ramsis假人(第一假人模型)的头部相切，如此，根据第一头部运动曲线来设计顶棚，使得顶棚与第一头部运动曲线相匹配，从而能够降低在后排座椅调整至设计靠背角时用户碰到顶棚的概率。
68.在执行步骤s102之后，执行步骤s103。其中，步骤s103和步骤s102可以同时执行，也可以先执行步骤s103后步骤s102，本说明书不作具体限制。
69.在步骤s103之前，需要先获取第二假人模型，在获取到第二假人模型之后，再执行步骤s103。
70.其中，第二假人模型的获取步骤，包括：根据最大靠背角和设计靠背角，获取数字化人体模型的向后旋转角，其中，向后旋转参数包括向后旋转角；在zx平面，利用向后旋转参数控制数字化人体模型的向后旋转，得到第二假人模型。
71.具体来讲，在获取第一假人模型之后，可以获取第一假人模型中的数字化人体模型，然后将数字化人体模型向后旋转至最大靠背角，从而得到第二假人模型。如此，使得向后旋转角可以为最大靠背角与设计靠背角之间的第一差值，当然，也可以是第一差值与权重的乘积，本说明书不作具体限制。下面具体以向后旋转角可以为第一差值为例。
72.具体地，在利用向后旋转参数控制数字化人体模型的向后旋转时，可以使得数字化人体模型绕座椅参考点旋转，当然，也可以绕h点旋转，本说明书不作具体限制。
73.例如，若最大靠背角为a3，在zx平面，获取位于a21的ramsis假人，可以确定向后旋转角为(a3-a2)
°
，从而可以控制ramsis假人绕sgrp点向后旋转(a3-a2)
°
，得到ramsis假人位置为a22，输出假人模型b3，其中，b2为第二假人模型。
74.在获取到第二假人模型之后，执行步骤s103。
75.具体来讲，在数字化人体模型处于最大靠背角对应的位置时，可以获取第二假人模型对应的第二座椅参考点、第三后点和第四后点，其中，第三后点和第四后点均位于第二座椅参考点的后上方；根据第二座椅参考点对应的第四曲线、第三后点对应的第五曲线和第四后点对应的第六曲线，得到第二头部运动曲线，其中，第二头部运动曲线与第二假人模型相切。当然，也可以采用其它方法来获取第二头部运动曲线，可以创建一个头部运动曲线模型，在数字化人体模型处于最大靠背角对应的位置时获取用于输入头部运动曲线模型的参数，例如可以包括第二假人模型自身的参数、最小靠背角和最大靠背角等，得到模型输出的曲线作为第二头部运动曲线。当然，还可以在数字化人体模型处于最大靠背角对应的位置时对第二假人模型的运动轨迹进行模拟，根据模拟结果来获取到第二头部运动曲线，本说明书不作具体限制。
76.具体地，在获取第三后点和第四后点时，可以获取过第二座椅参考点的zx平面，基于zx平面可以获取在第二座椅参考点的后方的第四设定长度处，获取过第四设定长度处的垂直线与第二假人模型的头部相接的点作为第三后点；以及，同样基于zx平面可以获取在第二座椅参考点的上方的第五设定长度处，获取过第五设定长度处的水平线，并从水平线中获取位于第二座椅参考点处后方的第六设定长度处作为第四后点。
77.以及，在获取第三后点、第四后点和第二座椅参考点之后，依次以第三后点、第四后点和第二座椅参考点化圆弧，得到第二座椅参考点对应的圆弧作为第四曲线，第三后点对应的圆弧作为第五曲线，第四后点对应的圆弧作为第六曲线，将第四曲线与第五曲线进行相切且相连处理，将第四曲线与第九曲线进行相切且相连处理，得到一个组合曲线作为第二头部运动曲线，此时，第二头部运动曲线与第二假人模型的头部相切。
78.由于第二头部运动曲线与位于最大靠背角的ramsis假人(第二假人模型)的头部相切，如此，根据第二头部运动曲线来设计顶棚，使得顶棚与第二头部运动曲线相匹配，从
而能够降低在后排座椅调整至最大靠背角时用户碰到顶棚的概率。
79.在执行步骤s103之后，执行步骤s104。其中，步骤s104和步骤s103可以同时执行，也可以先执行步骤s104后步骤s103，本说明书不作具体限制。
80.在步骤s104之前，需要先获取第三假人模型，在获取到第三假人模型之后，再执行步骤s104。
81.其中，第三假人模型的获取步骤，包括：根据最小靠背角和设计靠背角，获取数字化人体模型的向前旋转角，其中，向前旋转参数包括向前旋转角；在zx平面，利用向前旋转参数控制数字化人体模型的向前旋转，得到第三假人模型。
82.具体来讲，在获取第一假人模型之后，可以获取第一假人模型中的数字化人体模型，然后将数字化人体模型向前旋转至最小靠背角，从而得到第三假人模型。如此，使得向前旋转角可以为设计靠背角与最小靠背角之间的第二差值，当然，也可以第二差值与权重的乘积，本说明书不作具体限制。下面具体以向前旋转角可以为第二差值为例。
83.具体地，在利用向前旋转参数控制数字化人体模型的向前旋转时，可以使得数字化人体模型绕座椅参考点旋转，当然，也可以绕h点旋转，本说明书不作具体限制。
84.例如，若最小靠背角为a1，在zx平面，获取位于a21的ramsis假人，可以确定向前旋转角为(a2-a1)
°
，从而可以控制ramsis假人绕sgrp点向后旋转(a2-a1)
°
，得到ramsis假人位置为a23，输出假人模型b1；其中，b1为第三假人模型。
85.以及，在获取到第三假人模型之后，执行步骤s104。
86.具体来讲，在数字化人体模型处于最小靠背角对应的位置时，获取第三假人模型的第三座椅参考点、第五后点和第六后点，其中，第五后点和第六后点均位于第三座椅参考点的后上方；根据第三座椅参考点对应的第七曲线、第五后点对应的第八曲线和第六后点对应的第九曲线，得到第三头部运动曲线，其中，第三头部运动曲线与第三假人模型相切。当然，也可以采用其它方法来获取第三头部运动曲线，其它方法具体可以参考针对第二头部运动曲线的叙述，为了说明书的简洁，在此就不再赘述了。
87.具体地，在获取第五后点和第六后点时，可以获取过第三座椅参考点的zx平面，基于zx平面可以获取在第三座椅参考点的后方的第七设定长度处，获取过第七设定长度处的垂直线与第三假人模型的头部相接的点作为第五后点；以及，同样基于zx平面可以获取在第三座椅参考点的上方的第八设定长度处，获取过第八设定长度处的水平线，并从水平线中获取位于第三座椅参考点后方的第九设定长度处作为第六后点。
88.以及，在获取第五后点、第六后点和第三座椅参考点之后，依次以第五后点、第六后点和第三座椅参考点化圆弧，得到第三座椅参考点对应的圆弧作为第七曲线，第五后点对应的圆弧作为第八曲线，第六后点对应的圆弧作为第九曲线，将第七曲线与第八曲线进行相切且相连处理，将第七曲线与第九曲线进行相切且相连处理，得到一个组合曲线作为第三头部运动曲线，此时，第三头部运动曲线与第三假人模型的头部相切。
89.本说明书实施例中，第一座椅参考点、第二座椅参考点和第三座椅参考点是同一个点，即为后排座椅的座椅参考点。
90.例如，参见图3，在获取第三头部运动曲线时，在ramsis假人20的躯干角度为a1时，获取过sgrp点的zx平面：在sgrp点后方的dx2(第七设定长度)处，获取过dx2处的垂直线与ramsis假人20的头部相接的点为点p1(第五后点)，以p1为圆心且半径为r1(r1＝90)，画圆
弧得到第八曲线；在sgrp点上方dz(第八设定长度)处，获取过dz处的水平线，从水平线上取在sgrp点后方dx1(第九设定长度)处的点为点p2(第6后点)，以p2为圆心且半径为r2，画圆弧得到第九曲线；以及，以sgrp点为圆心且半径为r3，画圆弧得到第七曲线。其中，dx1＝-0.0558
×
a1
×
a1+13.54
×
a1-180.91，dz＝-0.0688
×
a1
×
a1+0.4972
×
a1+682.06，dx2＝8.0473
×
a1+84.8。
91.其中，在根据上述3个曲线获取第三头部运动曲线c1时，可以添加约束条件，第七曲线与第八曲线进行相切且相连，第七曲线与第九曲线进行相切且相连，如此，将第七曲线、第八曲线和第九曲线相连得到第三头部运动曲线c1，此时，使第三头部运动曲线c1与位于最小靠背角的ramsis假人20相切。
92.由于第三头部运动曲线与位于最小靠背角的ramsis假人20(第三假人模型)的头部相切，如此，根据第三头部运动曲线来设计顶棚，使得顶棚与第三头部运动曲线相匹配，从而能够降低在后排座椅调整至最小靠背角时用户碰到顶棚的概率。
93.在另一实施例中，第一设定长度可以为-0.0558
×
a2
×
a2+13.54
×
a2-180.91，第二设定长度可以为-0.0688
×
a2
×
a2+0.4972
×
a2+682.06，第三设定长度可以为8.0473
×
a2+84.8；以及，第四设定长度可以为-0.0558
×
a3
×
a3+13.54
×
a3-180.91，第五设定长度可以为-0.0688
×
a3
×
a3+0.4972
×
a3+682.06，第六设定长度可以为8.0473
×
a3+84.8，其中，a2为设计靠背角，a3为最大靠背角。
94.以及，在获取到第一、第二和第三头部运动曲线之后，执行步骤s105。
95.具体来讲，在获取到第一、第二和第三头部运动曲线之后，将第一、第二和第三头部运动曲线相连，得到目标头部限制面；当然，也可以将第一头部运动曲线与第二头部运动曲进行相切且相连处理，第一头部运动曲与第三头部运动曲进行相切且相连处理，得到目标头部限制面。
96.由于第一头部运动曲线与位于设计靠背角的ramsis假人(第一假人模型)的头部相切，第二头部运动曲线与位于最大靠背角的ramsis假人(第二假人模型)的头部相切，第三头部运动曲线与位于最小靠背角的ramsis假人(第三假人模型)的头部相切，使得根据第一、第二和第三头部运动曲线得到目标头部限制面，能够与在最小靠背角至最大靠背角的任意一个位置的数字人体模型的头部相切，从而能够在汽车的排座椅靠背角可调情况下降低乘客头部碰到顶棚的概率，进而提高汽车头部空间的安全性能。
97.本技术实施例中的上述一个或至少一个技术方案，至少具有如下技术效果：
98.基于上述技术方案，根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面；根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线；根据所述最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线；根据所述最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线；根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面；由于第一头部运动曲线与第一假人模型相切，第二头部运动曲线与第二假人模型相切，第三头部运动曲线与第三假人模型相切，而第一假人模型是根据设计靠背角获取的，第二假人模型是根据最大靠背角获取的，第三假人模型是根据最小靠背角获取的，由此可知，通过第一、第二和第三头部运动曲线获取的目标头部限制面在上述三个角度上均不会碰撞到汽车顶棚，从而能够在汽车的排座椅靠背角可调情况下降低乘客头部碰到顶棚的概率，进而提高汽车
头部空间的安全性能。
99.针对上述实施例提供一种车辆后排座椅的头部限制面的获取方法，本技术实施例还对应提供一种车辆后排座椅的头部限制面的获取装置，请参考图4，该装置包括：
100.z向限制面获取单元401，用于根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面；
101.头部运动曲线获取单元402，用于根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线，其中，所述第一假人模型是根据所述设计靠背角、所述头部z向限制面和数字化人体模型位于所述后排座椅时的约束条件得到的；根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线，其中，所述第二假人模型是根据所述最大靠背角和所述数字化人体模型的向后旋转参数得到的；根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线，其中，所述第三假人模型是根据所述最小靠背角和所述数字化人体模型的向前旋转参数得到的；
102.头部限制面获取单元403，用于根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面。
103.在一种可选实施方式中，z向限制面获取单元401，用于根据所述设计靠背角和所述头部z向设计值，对乘客头部包络进行z向偏移处理，得到所述头部z向限制面。
104.在一种可选实施方式中，还包括：
105.假人模型获取单元，用于根据所述设计靠背角和所述头部z向限制面，获取与所述设计靠背角对应的靠背角条件和所述头部z向限制面的头部限制条件；根据所述靠背角条件和所述头部限制条件，获取所述约束条件；根据所述约束条件对所述数字化人体模型进行参数调整，得到所述第一假人模型。
106.在一种可选实施方式中，所述假人模型获取单元，用于根据所述最大靠背角和所述设计靠背角，获取所述数字化人体模型的向后旋转角，其中，所述向后旋转参数包括所述向后旋转角；在zx平面，利用所述向后旋转参数控制所述数字化人体模型的向后旋转，得到所述第二假人模型。
107.在一种可选实施方式中，所述假人模型获取单元，用于根据所述最小靠背角和所述设计靠背角，获取所述数字化人体模型的向前旋转角，其中，所述向前旋转参数包括所述向前旋转角；在zx平面，利用所述向前旋转参数控制所述数字化人体模型的向前旋转，得到所述第三假人模型。
108.在一种可选实施方式中，头部运动曲线获取单元402，用于在所述数字化人体模型处于所述设计靠背角对应的位置时，获取所述第一假人模型对应的第一座椅参考点、第一后点和第二后点，其中，所述第一后点和所述第二后点均位于所述第一座椅参考点的后上方；根据所述第一座椅参考点对应的第一曲线、所述第一后点对应的第二曲线和所述第二后点对应的第三曲线，得到所述第一头部运动曲线，其中，所述第一头部运动曲线与所述第一假人模型相切。
109.在一种可选实施方式中，头部运动曲线获取单元402，用于在所述数字化人体模型处于所述最大靠背角对应的位置时，获取所述第二假人模型的第二座椅参考点、第三后点和第四后点，其中，所述第三后点和所述第四后点均位于所述第二座椅参考点的后上方；根据所述第二座椅参考点对应的第四曲线、所述第三后点对应的第五曲线和所述第四后点对
应的第六曲线，得到所述第二头部运动曲线，其中，所述第二头部运动曲线与所述第二假人模型相切。
110.在一种可选实施方式中，头部运动曲线获取单元402，用于在所述数字化人体模型处于所述最小靠背角对应的位置时，获取所述第三假人模型的第三座椅参考点、第五后点和第六后点，其中，所述第五后点和所述第六后点均位于所述第三座椅参考点的后上方；根据所述第三座椅参考点对应的第七曲线、所述第五后点对应的第八曲线和所述第六后点对应的第九曲线，得到所述第三头部运动曲线，其中，所述第三头部运动曲线与所述第三假人模型相切。
111.关于上述实施例中的装置，其中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
112.图5是根据一示例性实施例示出的一种用于车辆后排座椅的头部限制面的获取方法的电子设备800的框图。例如，电子设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
113.参照图5，电子设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/展现(i/o)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
114.处理组件802通常控制电子设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理部件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
115.存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
116.电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
117.多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个展现接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
118.音频组件810被配置为展现和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(mic)，当电子设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风
被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于展现音频信号。
119.i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
120.传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变，用户与电子设备800接触的存在或不存在，电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
121.通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件816还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
122.在示例性实施例中，电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
123.在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
124.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
125.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制
126.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种车辆后排座椅的头部限制面的获取方法，其特征在于，所述方法包括：根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面；根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线，其中，所述第一假人模型是根据所述设计靠背角、所述头部z向限制面和数字化人体模型位于所述后排座椅时的约束条件得到的；根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线，其中，所述第二假人模型是根据所述最大靠背角和所述数字化人体模型的向后旋转参数得到的；根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线，其中，所述第三假人模型是根据所述最小靠背角和所述数字化人体模型的向前旋转参数得到的；根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面，包括：根据所述设计靠背角和所述头部z向设计值，对乘客头部包络进行z向偏移处理，得到所述头部z向限制面。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一假人模型的获取步骤，包括：根据所述设计靠背角和所述头部z向限制面，获取与所述设计靠背角对应的靠背角条件和所述头部z向限制面的头部限制条件；根据所述靠背角条件和所述头部限制条件，获取所述约束条件；根据所述约束条件对所述数字化人体模型进行参数调整，得到所述第一假人模型。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二假人模型的获取步骤，包括：根据所述最大靠背角和所述设计靠背角，获取所述数字化人体模型的向后旋转角，其中，所述向后旋转参数包括所述向后旋转角；在zx平面，利用所述向后旋转参数控制所述数字化人体模型的向后旋转，得到所述第二假人模型。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第三假人模型的获取步骤，包括：根据所述最小靠背角和所述设计靠背角，获取所述数字化人体模型的向前旋转角，其中，所述向前旋转参数包括所述向前旋转角；在zx平面，利用所述向前旋转参数控制所述数字化人体模型的向前旋转，得到所述第三假人模型。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线，包括：在所述数字化人体模型处于所述设计靠背角对应的位置时，获取所述第一假人模型对应的第一座椅参考点、第一后点和第二后点，其中，所述第一后点和所述第二后点均位于所述第一座椅参考点的后上方；根据所述第一座椅参考点对应的第一曲线、所述第一后点对应的第二曲线和所述第二后点对应的第三曲线，得到所述第一头部运动曲线，其中，所述第一头部运动曲线与所述第
一假人模型相切。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线，包括：在所述数字化人体模型处于所述最大靠背角对应的位置时，获取所述第二假人模型的第二座椅参考点、第三后点和第四后点，其中，所述第三后点和所述第四后点均位于所述第二座椅参考点的后上方；根据所述第二座椅参考点对应的第四曲线、所述第三后点对应的第五曲线和所述第四后点对应的第六曲线，得到所述第二头部运动曲线，其中，所述第二头部运动曲线与所述第二假人模型相切。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线，包括：在所述数字化人体模型处于所述最小靠背角对应的位置时，获取所述第三假人模型的第三座椅参考点、第五后点和第六后点，其中，所述第五后点和所述第六后点均位于所述第三座椅参考点的后上方；根据所述第三座椅参考点对应的第七曲线、所述第五后点对应的第八曲线和所述第六后点对应的第九曲线，得到所述第三头部运动曲线，其中，所述第三头部运动曲线与所述第三假人模型相切。9.一种车辆后排座椅的头部限制面的获取装置，其特征在于，所述装置包括：z向限制面获取单元，用于根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部z向设计值，获取头部z向限制面；头部运动曲线获取单元，用于根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线，其中，所述第一假人模型是根据所述设计靠背角、所述头部z向限制面和数字化人体模型位于后排靠背时的约束条件得到的；根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线，其中，所述第二假人模型是根据所述最大靠背角和所述数字化人体模型的向后旋转参数得到的；根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线，其中，所述第三假人模型是根据所述最小靠背角和所述数字化人体模型的向前旋转参数得到的；头部限制面获取单元，用于根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面。10.一种电子设备，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上的程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上的处理器执行所述一个或者一个以上的程序所包含的用于进行如权利要求1～8任一所述方法对应的操作指令。
技术总结本发明公开了一种车辆后排座椅的头部限制面的获取方法，根据目标车辆的后排座椅的设计靠背角和头部Z向设计值，获取头部Z向限制面；根据所述设计靠背角，获取与第一假人模型相切的第一头部运动曲线；根据所述后排座椅的最大靠背角，获取与第二假人模型相切的第二头部运动曲线；根据所述后排座椅的最小靠背角，获取与第三假人模型相切的第三头部运动曲线；根据所述第一头部运动曲线、所述第二头部运动曲线和所述第三头部运动曲线，得到所述目标车辆的目标头部限制面。本发明公开的车辆后排座椅的头部限制面的获取方法、装置及设备，能够在汽车的排座椅靠背角可调情况下降低乘客头部碰到顶棚的概率，提高汽车头部空间的安全性能。能。能。
技术研发人员：陈龙 何芳
受保护的技术使用者：岚图汽车科技有限公司
技术研发日：2022.07.14
技术公布日：2022/11/1
