1.本发明涉及车辆外观评价技术领域，具体涉及一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法。
背景技术：2.随着汽车外观精致性的要求越来越高，对汽车零件匹配的外观要求也逐步细化，由于工艺及造型等限制，汽车外观是由多个零件集成装配拼接而成，三个或三个以上零件在拼接处产生的可视孔洞即为称之为外观孔洞。如图1和图2所示，为三个零件拼接处产生的外观孔洞示意，如图3所示，为四个零件拼接处产生的外观孔洞示意。
3.汽车外观钣金件、装饰件之间拼接形成的孔洞由于是不规则的，现有技术中，缺少评估外观孔洞大小的技术方案，因此没有有效的评估办法，甚至在设计阶段未能开展评估，导致在汽车设计时往往忽略对外观孔洞大小的评估，最终实车的外观孔洞过大，视觉感知质量差，严重影响汽车外观的精致性，影响给消费者的第一印象。
技术实现要素：4.本发明要解决的技术问题是提供一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，在设计开发阶段，对新设计车辆的外观孔洞进行评价，使外观孔洞面积大小处于可接受的范围内，保证新设计车辆的外观精致性。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，包括如下步骤：
6.步骤一：采集若干不同大小的实际车辆的外观孔洞作为样本，筛选出可接受的外观孔洞；
7.步骤二：计算各个可接受的外观孔洞的面积大小，划定可接受的外观孔洞面积范围；
8.步骤三：在新设计车辆的三维数模中，计算新设计车辆的各个外观孔洞的面积大小；
9.步骤四：判断新设计车辆的各个外观孔洞的面积大小是否均落入可接受的外观孔洞面积范围内，若是，则新设计车辆的外观孔洞评价合格；若否，则新设计车辆的外观孔评价不合格。
10.优选的，在步骤一中，筛选出可接受的外观孔洞的方法包括人工检测和仪器检测两种方式进行筛选。人工检测可以采用人工目测筛选、人工用检具筛选，另外，人工检测的主体为随机挑选的若干人，挑选的人数不少于一百人，通过多个人对相同样本进行人工检测，使筛选结果更加合理。仪器检测可以采用设定的程序，利用机器视觉等技术进行实际车辆的外观孔洞分挑。
11.在上述汽车设计阶段外观孔洞评价方法中，通过对实际车辆的不同面积大小的外观孔洞进行检测，获取客户能够接受的外观孔洞面积大小范围，进而在新车辆的设计阶段，
通过计算新设计车辆的外观孔洞面积大小，并与可接受的外观孔洞面积范围进行比较，实现对新设计车辆的外观孔洞的检测，即实现实车式评价，评价合理、准确，另外，在评价结果不合格时可以及时做出设计数据的修订和改进方案制定，减少后期实车阶段出现外观孔洞过大缺陷的现象，从而节省车型开发的周期和费用，使车辆外观更加精致。
12.作为本发明汽车设计阶段外观孔洞评价方法的改进，在步骤三中，计算新设计车辆的外观孔洞的面积大小方法包括如下步骤：
13.在同一平面上，获取各个零件在相互拼接处的轮廓边线；
14.确定每条轮廓边线上用于构成该外观孔洞的部分，并将该部分的两端点设为两个边界点；
15.将相邻两个轮廓边线上的边界点两两连线，与轮廓边线合围形成封闭的外观孔洞面；
16.计算所述外观孔洞面的面积，即为该外观孔洞的面积大小。
17.通过在同一平面上，作出构成某个外观孔洞的各个零件的拼接处轮廓边线，再利用边界点连线和轮廓边线所围区域近似代替外观孔洞的面积，简化由于外观孔洞不规则导致的复杂计算，节省分析评价的时间。另外，在三维设计软件中，由轮廓边线所围区域的面积，可以通过软件直接获取。
18.通常在车辆的外观表面上，外观零件大都不是绝对的平面，而是具有一定的弧度，使车身更加美观，流线型更好，本发明中，在分析某个外观孔洞时候，将不是平面的各零件的拼接处表面都近似看做是一个平面，进行近似替代，即零件在拼接处具有表平面或近似表平面。并且，通常形成同一个外观孔洞的各个零件拼接处，基本具有公共表平面或近似公共表平面，以保证车辆的外观平整性。
19.进一步的，所述在同一平面上，获取各个零件在相互拼接处的轮廓边线的方法包括：截面法：做一截面，截取构成该外观孔洞的各个零件的拼接处侧面，在所述截面上各个零件的截面边线即为相应零件的轮廓边线。
20.通过截面截取法获取构成外观孔洞的轮廓边线，该截面即为上述的平面，一般选择各个零件拼接处的公共表平面或近似公共表平面，然后偏移一定距离，使其能够从各个零件的拼接处侧面贯穿，即能够在截面上留下各个零件拼接处侧面的截面轮廓，是为对应的轮廓边线，在三维软件上，操作简单快速，截面获取容易，计算方便。优选的，该截面为垂直于外观孔洞高度方向的面或者说是平行于外观孔洞底面的平面，使截面截取的轮廓边线更具有代表性，计算结果更加接近外观孔洞的面积大小。
21.进一步的，所述在同一平面上，获取各个零件在相互拼接处的轮廓边线的方法包括：投影法：取一投影面，将构成该外观孔洞的各个零件的拼接处投影到该投影面上，各个零件的拼接处侧面的投影边线即为相应零件的轮廓边线。
22.通过投影法获取构成外观孔洞的轮廓边线，该投影面即为上述的平面，也一般选择各个零件拼接处的公共表平面或近似公共表平面。优选的，该投影面为垂直于外观孔洞高度方向的面或者说是平行于外观孔洞底面的平面，使投影面上的轮廓边线更具有代表性，计算结果更加接近外观孔洞的面积大小。
23.更进一步的，在构成外观孔洞的各个零件中确定表面积最大的一个零件，所述截面或所述投影面平行于该表面积最大的零件拼接处的表平面或近似表平面。
24.通过利用表面积最大的一个零件的表平面或近似表平面对外观孔洞面积进行分析计算，由于人对车辆进行外观感知评价时，主观上对较大的外观面更加敏感，使得基于此最大表面件的表平面分析结果更具有代表性，评价结果更加具有现实意义。
25.进一步的，所述确定每条轮廓边线上用于构成该外观孔洞的部分，并将该部分的两端点设为两个边界点包括：
26.若构成该外观孔洞的零件拼接处侧面具有工艺圆角，则将工艺圆角部分对应在轮廓边线上的两端点提取出来，作为相应轮廓边线的边界点；
27.若构成该外观孔洞的零件拼接处侧面没有工艺圆角，则在该零件的轮廓边线上取位于外观孔洞两侧的两个点，使这两个点分别到相邻零件上最近一个边界点的距离最短，将这两个点作为相应轮廓边线的边界点。
28.由于在零件的拼接处大都设计有工艺圆角，而工艺圆角也是形成外观孔洞的主要部分，因此利用工艺圆角确定边界点，能够充分的包围外观孔洞的面积，而且取用简便快捷；由于一个外观孔洞必定有至少两个零件需要有工艺圆角，因此对于没有工艺圆角的零件，依靠其他相邻零件的边界点进行设定自己的边界点即可。
29.进一步的，所述将相邻两个轮廓边线上的边界点两两连线，与轮廓边线合围形成封闭的外观孔洞面包括：
30.按照面积最大的原则，将相邻两个轮廓边线上的边界点依次对应两两连线，与轮廓边线合围形成封闭的外观孔洞面。在进行边界点连线的时候，边界点两两对应，每个轮廓边线具有两个边界点作为端点，一个端点与相邻轮廓边线对应的边界点连接，另一个端点与另一个相邻轮廓边线对应的边界点连接，形成一个封闭的图形区域。
31.作为本发明汽车设计阶段外观孔洞评价方法的另一种改进，在步骤二之前还包括：获取可接受的外观孔洞的三维数模，这样步骤二和步骤三中计算外观孔洞的面积大小可以采用相同的方法，虽然外观孔洞的形状不规则，但计算方法相同，使得在步骤二中获取的可接受的外观开孔洞面积范围，对后续步骤三中的新设计车辆具有更高的参考意义。
32.进一步的，所述获取可接受的外观孔洞的三维数模方法包括：
33.采用激光扫描实际车辆上可接受的外观孔洞，获得点云数据；
34.将点云数据转化为对应可接受的外观孔洞的三维数模。采用激光扫描的办法获取实际车辆外观孔洞，继而获得相应外观孔洞的三维数模，再采用上述计算方法进行分析获取外观孔洞的面积。
35.作为本发明汽车设计阶段外观孔洞评价方法的再一种改进，构成外观孔洞的零件数量至少有三个，随着构成外观孔洞的零件数量增加，对应可接受的外观孔洞面积范围变大。车辆外观孔洞一般是三个件拼接形成的，但也有四个零件形成的，随着零件数量的增多，外观孔洞视觉感知上对人的冲击减少，因此可接受的外观孔洞面积范围变大，另外，随着零件数量的增加，制造难度加大，零件的配合误差也增大，因此也需要更大的拼接预留量，即更大可接受的外观孔洞面积范围。
36.综上所述，采用上述汽车设计阶段外观孔洞评价方法，在车辆设计开发阶段，可以计算车身外观零件配合形成的外观孔洞面积大小，及评估其在实车上可接受与否，及时做出设计数据的修订和改进方案制定，减少后期实车阶段由于外观孔洞过大缺陷而进行产品修模、设计变更等改进，从而节省车型开发的周期和费用，保证车辆外观精致性。
附图说明
37.在附图中：
38.图1为三个零件形成外观孔洞的结构示意图。
39.图2为另一种三个零件形成外观孔洞的结构示意图。
40.图3为四个零件形成外观孔洞的结构示意图。
41.图4为本发明采用截面法计算外观孔洞面积时的截面示意图。
42.图5为本发明采用投影法计算外观孔洞面积时的投影面示意图。
43.图中，1、外观孔洞面；2、边界点；3、轮廓边线
具体实施方式
44.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
45.实施例1
46.本发明一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，包括如下步骤：
47.步骤s10：采集若干不同大小的实际车辆的外观孔洞作为样本，筛选出可接受的外观孔洞。
48.可选的，筛选出可接受的外观孔洞的方法包括人工检测和仪器检测两种方式进行筛选。人工检测可以采用人工目测筛选、人工检具筛选，人工目测筛选直接用人眼进行观察，进行视觉感知评价，人工检具筛选可以利用卡尺、专用通止规等进行检测筛选。另外，人工检测的主体为随机挑选的若干人，挑选的人数不少于一百人，通过多个人对相同样本进行人工检测，使筛选结果更加合理。仪器检测可以采用设定的程序，利用机器视觉等技术进行实际车辆的外观孔洞分挑。在实车上，直接人工进行检测即评价，获得客户可接受的外观孔洞样本群。
49.步骤s15：获取可接受的外观孔洞的三维数模，为步骤s20计算外观孔洞的面积大小做准备，可以采用与步骤s30中相同的在三维数模上进行计算的方法，这样使得在步骤二中获取的可接受的外观开孔洞面积范围，对后续步骤三中的新设计车辆具有更高的参考意义。
50.具体获取实车外观孔洞的三维数模步骤为：采用激光扫描实际车辆上可接受的外观孔洞，获得点云数据；将点云数据转化为对应可接受的外观孔洞的三维数模。采用激光扫描的办法获取实际车辆外观孔洞，继而获得三维数模，高效快捷。
51.步骤s20：计算各个可接受的外观孔洞的面积大小，划定可接受的外观孔洞面积范围。采集的不同大小的实车外观孔洞样本数据充足，即可通过客户可接受的外观孔洞样本群得到可接受的外观孔洞面积范围，利用样本中的面积最大值作为可接受的外观孔洞面积范围的上限，下限位零。
52.通常构成外观孔洞的零件数量至少有三个，随着构成外观孔洞的零件数量增加，对应可接受的外观孔洞面积范围变大。这是因为随着零件数量的增多，外观孔洞视觉感知上对人的冲击减少，因此可接受的外观孔洞面积范围变大，另外，随着零件数量的增加，制造难度加大，零件的配合误差也增大，因此也需要更大的拼接预留量，即更大可接受的外观孔洞面积范围。
53.步骤s30：在新设计车辆的三维数模中，计算新设计车辆的各个外观孔洞的面积大小。新车设计阶段就进行外观孔洞面积的分析，尽早发现问题，进行改进。
54.在车辆的外观表面上，外观零件大都不是绝对的平面，而是具有一定的弧度，使车身更加美观，流线型更好，本发明中，在分析某个外观孔洞时候，将不是平面的各零件的拼接处表面都近似看做是一个平面，进行近似替代，即零件在拼接处具有表平面或近似表平面。并且，通常形成同一个外观孔洞的各个零件拼接处，基本具有公共表平面或近似公共表平面，以保证车辆的外观平整性。
55.在外观孔洞的数模上进行面积计算的方法包括如下步骤：
56.步骤a：在同一平面上，获取各个零件在相互拼接处的轮廓边线，包括下述的两种方法：
57.①
截面法：做一截面，截取构成该外观孔洞的各个零件的拼接处侧面，在所述截面上各个零件的截面边线即为相应零件的轮廓边线。
58.通过截面截取法获取构成外观孔洞的轮廓边线，该截面即为上述的平面，一般选择各个零件拼接处的公共表平面或近似公共表平面，然后偏移一定距离，使其能够从各个零件的拼接处侧面贯穿，即能够在截面上留下各个零件拼接处侧面的截面轮廓，是为对应的轮廓边线，该方法在三维软件上，操作简单快速，截面获取容易，计算方便。
59.②
投影法：取一投影面，将构成该外观孔洞的各个零件的拼接处投影到该投影面上，各个零件的拼接处侧面的投影边线即为相应零件的轮廓边线。
60.通过投影法获取构成外观孔洞的轮廓边线，该投影面即为上述的平面，投影面也一般选择各个零件拼接处的公共表平面或近似公共表平面。
61.可选的，截面或投影面也可以为垂直于外观孔洞高度方向的面或者说是平行于外观孔洞底面的平面，使投影面上的轮廓边线更具有代表性，计算结果更加接近外观孔洞的面积大小。
62.另外，在构成外观孔洞的各个零件中确定表面积最大的一个零件，所述截面或所述投影面平行于该表面积最大的零件拼接处的表平面或近似表平面。利用表面积最大的一个零件的拼接处表平面或近似表平面对外观孔洞面积进行分析计算，由于人对车辆进行外观感知评价时，主观上对较大的外观面更加敏感，使得基于此最大表面件的表平面分析结果更具有代表性，评价结果更加具有现实意义。
63.步骤b：确定每条轮廓边线上用于构成该外观孔洞的部分，并将该部分的两端点设为两个边界点。具体包括：
64.①
若构成该外观孔洞的零件拼接处侧面具有工艺圆角，则将工艺圆角部分对应在轮廓边线上的两端点提取出来，作为相应轮廓边线的边界点；
65.②
若构成该外观孔洞的零件拼接处侧面没有工艺圆角，则在该零件的轮廓边线上取位于外观孔洞两侧的两个点，使这两个点分别到相邻零件上最近一个边界点的距离最短，将这两个点作为相应轮廓边线的边界点。
66.由于在零件的拼接处大都设计有工艺圆角，而工艺圆角也是形成外观孔洞的主要部分，因此利用工艺圆角确定边界点，能够充分的包围外观孔洞的面积，而且取用简便快捷；由于一个外观孔洞必定有至少两个零件需要有工艺圆角，因此对于没有工艺圆角的零件，依靠其他相邻零件的边界点进行设定自己的边界点即可。
67.步骤c：将相邻两个轮廓边线上的边界点两两连线，与轮廓边线合围形成封闭的外观孔洞面；
68.按照面积最大的原则，将相邻两个轮廓边线上的边界点依次对应两两连线，与轮廓边线合围形成封闭的外观孔洞面。。在进行边界点连线的时候，边界点两两对应，每个轮廓边线具有两个边界点作为端点，一个端点与相邻轮廓边线对应的边界点连接，另一个端点与另一个相邻轮廓边线对应的边界点连接，形成一个封闭的图形区域。
69.步骤d：计算所述外观孔洞面的面积，即为该外观孔洞的面积大小。
70.步骤s40：判断新设计车辆的各个外观孔洞的面积大小是否均落入可接受的外观孔洞面积范围内，若是，则新设计车辆的外观孔洞评价合格；若否，则新设计车辆的外观孔洞评价不合格。
71.最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本发明后依然可对发明的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在发明待批的权利要求保护范围之内。
技术特征：1.一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：采集若干不同大小的实际车辆的外观孔洞作为样本，筛选出可接受的外观孔洞；步骤二：计算各个可接受的外观孔洞的面积大小，划定可接受的外观孔洞面积范围；步骤三：在新设计车辆的三维数模中，计算新设计车辆的各个外观孔洞的面积大小；步骤四：判断新设计车辆的各个外观孔洞的面积大小是否均落入可接受的外观孔洞面积范围内，若是，则新设计车辆的外观孔洞评价合格；若否，则新设计车辆的外观孔洞评价不合格。2.根据权利要求1所述的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，在步骤三中，计算新设计车辆的外观孔洞的面积大小方法包括如下步骤：在同一平面上，获取各个零件在相互拼接处的轮廓边线；确定每条轮廓边线上用于构成该外观孔洞的部分，并将该部分的两端点设为两个边界点；将相邻两个轮廓边线上的边界点两两连线，与轮廓边线合围形成封闭的外观孔洞面；计算所述外观孔洞面的面积，即为该外观孔洞的面积大小。3.根据权利要求2所述的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，所述在同一平面上，获取各个零件在相互拼接处的轮廓边线的方法包括：截面法：做一截面，截取构成该外观孔洞的各个零件的拼接处侧面，在所述截面上各个零件的截面边线即为相应零件的轮廓边线；或投影法：取一投影面，将构成该外观孔洞的各个零件的拼接处投影到该投影面上，各个零件的拼接处侧面的投影边线即为相应零件的轮廓边线。4.根据权利要求3所述的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，在构成外观孔洞的各个零件中确定表面积最大的一个零件，所述截面或所述投影面平行于该表面积最大的零件拼接处的表平面或近似表平面。5.根据权利要求2所述的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，所述确定每条轮廓边线上用于构成该外观孔洞的部分，并将该部分的两端点设为两个边界点包括：若构成该外观孔洞的零件拼接处侧面具有工艺圆角，则将工艺圆角部分对应在轮廓边线上的两端点提取出来，作为相应轮廓边线的边界点；若构成该外观孔洞的零件拼接处侧面没有工艺圆角，则在该零件的轮廓边线上取位于外观孔洞两侧的两个点，使这两个点分别到相邻零件上最近一个边界点的距离最短，将这两个点作为相应轮廓边线的边界点。6.根据权利要求2的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，所述将相邻两个轮廓边线上的边界点两两连线，与轮廓边线合围形成封闭的外观孔洞面包括：按照面积最大的原则，将相邻两个轮廓边线上的边界点依次对应两两连线，与轮廓边线合围形成封闭的外观孔洞面。7.根据权利要求1所述的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，在步骤二之前还包括：获取可接受的外观孔洞的三维数模。8.根据权利要求7所述的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，所述获取
可接受的外观孔洞的三维数模方法包括：采用激光扫描实际车辆上可接受的外观孔洞，获得点云数据；将点云数据转化为对应可接受的外观孔洞的三维数模。9.根据权利要求1所述的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，在步骤一中，筛选出可接受的外观孔洞的方法包括人工检测和仪器检测两种筛选方式。。10.根据权利要求1所述的一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法，其特征在于，构成外观孔洞的零件数量至少有三个，随着构成外观孔洞的零件数量增加，对应可接受的外观孔洞面积范围变大。
技术总结本发明公开了一种汽车设计阶段外观孔洞评价方法包括：采集若干不同大小的实际车辆的外观孔洞作为样本，筛选出可接受的外观孔洞；计算各个可接受的外观孔洞的面积大小，划定可接受的外观孔洞面积范围；在新设计车辆的三维数模中，计算新设计车辆的各个外观孔洞的面积大小；判断新设计车辆的各个外观孔洞的面积大小是否均落入可接受的外观孔洞面积范围内，若是，则新设计车辆的外观孔洞评价合格。在新车辆的设计阶段，通过计算新设计车辆的外观孔洞面积大小，并与实车分析获得的可接受的外观孔洞面积范围进行比较，实现对新设计车辆的外观孔洞进行实车式视觉感知评价，保证新设计车辆的外观精致性。的外观精致性。的外观精致性。
技术研发人员：王珂 陈普 陈曦 徐耀武 陈天安
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/11/1
