[发明专利]并行化的车辆碰撞分析

说明书

本发明特别涉及一种用于车辆碰撞分析的计算机实现的方法。该方法包括提供表示车辆外表面的B‑Rep，该B‑Rep具有面。该方法包括为接触球体提供半径值。该方法还包括针对半径值确定B‑Rep的一个或多个两点接触曲线。该确定包括，对于B‑Rep的多个部分对中的每个相应部分对，相应的两点接触曲线计算算法。该计算算法基于相应的部分对。该计算算法在多个部分对上并行化。该方法形成了用于车辆碰撞分析的改进解决方案。

技术领域

本发明涉及计算机程序和系统领域，并且更具体地说，涉及一种用于车辆碰撞分析的方法、系统和程序。

背景技术

市场上提供了许多用于对象的设计、工程和制造的系统和程序。CAD是计算机辅助设计的首字母缩略词，例如它涉及用于设计对象的软件解决方案。CAE是计算机辅助工程的缩写，例如它涉及用于模拟未来产品的物理行为的软件解决方案。CAM是计算机辅助制造的首字母缩略词，例如它涉及用于定义制造过程和操作的软件解决方案。在这种计算机辅助设计系统中，图形用户界面在技术效率方面起着重要的作用。这些技术可能嵌入在产品生命周期管理(PLM)系统中。PLM指的是一种商业战略，其帮助企业共享产品数据，应用通用流程，并利用企业知识进行从概念到产品生命尽头的跨越扩展企业概念的产品开发。达索系统(Dassault Systèmes)(以CATIA、ENOVIA和DELMIA为商标)提供的PLM解决方案提供了一个组织产品工程知识的工程中心、一个管理制造工程知识的制造中心和一个使企业集成和连接工程和制造中心的企业中心。整个系统提供了一个开放的对象模型，其链接产品、流程和资源，以实现动态的、基于知识的产品创建和决策支持，从而推动优化的产品定义、制造准备、生产和服务。

CAD解决方案可用于车辆碰撞分析，特别是为了分析易发生在车辆(内部或外部)外表面上的人体部位(例如，头部或膝盖)的影响(基于代表外表面的车辆的CAD模型)。达索系统提供的软件解决方案尤其提供了此类功能(商标为ICEM Surf)。

车辆碰撞分析可以包括车辆碰撞诊断，其本质上可以是头部碰撞诊断(为方便起见，在下文中也称为“HID”，在考虑与头部以外的其他人体部位(例如，膝盖)的碰撞时也使用相同的首字母缩略词)。这种诊断属于汽车或其他乘用车和商用车的安全分析范围。在这种上下文下，汽车公司必须遵守某些规范和/或规定。此类条款的示例在欧盟和美国由以下法规规定：

-ECE-R 26乘用车(欧盟，外部)；

-ECE-R 61商用车(欧盟，外部)；

-FMVSS 208正面碰撞(美国，外部)；

-ECE-R21驾驶舱结构(欧盟，内部)；

-FMVSS 201仪表板(美国，内部)。

在批准车辆批量生产之前，必须在每辆新车的设计过程中彻底检查这些规范，并接受相关当局的控制过程。规范特别关注车辆内部和外部的静态几何分析，其中人体部位(例如，头部或膝盖)被建模为具有适当尺寸的球体。然后分析会考虑几何情况，这些情况被描述为附接在车辆外部/内部的接触球体。接触球体针对行人或乘客的头部/膝盖对车辆的碰撞进行建模。这些情况特别重要，因为它们代表了精确的时间点，其中，可以基于接触点的数量、他们彼此之间的距离以及车辆外表面在接触点处的曲率来估计施加到人体上的力。

因此，已经开发了软件解决方案以提供用于车辆碰撞分析的计算机实施方法，其中该方法包括提供表示车辆外表面的CAD模型、提供接触球体的半径值以及针对半径值确定CAD模型的一个或多个接触几何体。

特定的现有解决方案特别允许自动确定表示车辆外表面的网格的单点接触顶点和非接触顶点。这些特定的现有解决方案提供了一个全局HID，它仅适用于输入几何体的细分。其他特定的现有解决方案允许确定代表车辆外表面的网格的两点接触位置。然而，这些其他特定的现有解决方案不准确且不符合人体工程学，因为它们特别依赖于大量的手动预处理和后处理。