1、SAE機動車輛駕駛員的眼睛位置前言-此被推薦實行的SAE標準介紹了眼橢圓駕駛員眼睛位置的一種統(tǒng)計表示法，它便于對機動車輛視野進行設計與評估。眼橢圓的應用包括后視鏡尺寸和位置，雨刮及除霜面積，車柱尺寸及位置，以及一般的外部視野。這些應用在其他SAE標準及ISO標準中有講解。這篇眼橢圓修訂本是SAE J941自編制以來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方面：a. 俯視圖和后視圖中橢圓軸線與汽車軸線平行。b. 側視圖中X軸的角度在前部向下傾斜角更大。c. 95%（99%）的眼橢圓：1 x軸增長了7.5（18.9）mm2 Y軸減短了44.6（63.6）mm3 Z軸增長了7.4

2、（10.1）mm。d. 眼橢圓中心定位在更高，更向后的位置 。e. 側視圖中眼橢圓中心位置是由一些參數(shù)（SgRP, 轉向輪位置，座椅坐墊角度，及有無離合器踏板）組成的函數(shù)式確定。f. 眼橢圓不再根據駕駛員座椅靠背角來確定。g. 座椅前后行程小于133mm時的眼橢圓x軸長度與先前SAE J941中是一樣的。Y軸、z軸及眼橢圓中心的位置，則是依據本文中所給出的新的方程式來確定。h. P點和E點的位置是根據俯視圖中到后視鏡及A柱的視野線來確定，但要根據新的眼橢圓形狀和位置進行調整。新增內容及附錄，總結如下：a. 美國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.

3、身高和性別按任何比例混合后的人群，在可調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眼橢圓的對比圖表。可用這些圖表信息來創(chuàng)建inclusive眼橢圓（附錄D）B類車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，并不是本文的標準化要求。目 錄1范圍32參考文獻33名詞解釋44美國人群男女等比例（50/50）混合后，可調座椅時， 95%和99%眼橢圓.64.1眼橢圓軸長 .64.2眼橢圓軸的角度 .64.3眼橢圓中心位置75.眼橢圓的確定步驟（A類車輛）86.P點和E點位置的確定步驟（A類車輛）.8附錄A 身高和性別按任何比例混

4、合后的人群，可調座椅時的眼橢圓.10A.1橢圓軸的角度.10A.2橢圓中心參考位置10A.3橢圓的軸長.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

5、輛的眼橢圓241.范圍此被推薦實行的SAE標準介紹了如何在車內建立駕駛員眼睛的位置，一般用空間眼橢圓模型來表示。本文還提供了按50/50性別比例混合后的美國人群中95%和99%眼橢圓的創(chuàng)建步驟。 第6部分介紹了P點用來建立在SAE J1050標準中所描述的直接和間接視野時的左右眼點。定義P點是為了定義在第4部分中涉及到的可調座椅的眼橢圓。本文適用于A類車輛（客車、多用途客運車、輕型卡車），在SAE J1100中有定義。也適用于B類車輛（重卡），此類車輛眼橢圓與先前在SAE J941標準中是一樣的。附錄僅僅提供了一些信息，并不是本文的標準化要求。2.參考文獻2.1參考文獻以下文獻形成了本文中的一

6、部分。除非有其他說明，現(xiàn)都使用的SAE最新版本。SAE文獻Available from SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001.SAE J826定義和測量汽車座椅及乘坐空間時使用的設備SAE J941（1997）機動車輛駕駛員眼睛位置SAE J1050機動車輛駕駛員及乘客頭部位置SAE J1100機動車輛尺寸SAE J1516參考點的調節(jié)工具SAE Paper 650464汽車駕駛員眼睛位置，J.F.Meldrum(1965)SAE Paper 720200駕駛員頭部及眼睛位置，D.C.Hammond and R.W.Roe

7、(1972)SAE Paper 75056駕駛員眼睛、頭、膝蓋空間及座椅位置描述，R.W.Roe(1975)SAE Paper 852317卡車駕駛員工作空間的描述，N.L.Philippart and T.J.Kuechenmeister(1985)(SAE 第712頁)2.2 相關聯(lián)的文獻下面的文獻僅僅用來提供一些信息，并非本文所必需的。 SAE文獻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

8、.Devlin and R.W.Roe(1968)SAE Paper 980012改善后的駕駛員眼橢圓模型的發(fā)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

9、 and Truck Workspace Data Survey,” Final Report submitted to SAE, Warrendale, PA 其他文獻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(

10、USA1)6), SAE Driver Vision Committee, Troy, MI3.名詞解釋3.1 eyellipse是眼睛eye和橢圓ellipse兩個詞的縮寫式，是用來描述眼睛在空間上相對車輛內部參考點位置的一種統(tǒng)計表示法。見圖1.3.2 眼睛中點是左、右眼點的中點，或者是駕駛員中心線與左、右眼橢圓的中心連線的交點。3.3 切面眼橢圓上的切面說明：當以一個指定的角度投射或者投射到一個指定的目標時，切面一般認為是一個視野平面。在二維視圖中，視野平面被認為是一條視野線。見附錄D中的圖D1。3.4 切線眼橢圓如果用很多面來劃分眼睛的位置，這些面所包絡出來的邊界就構成了一個三維的眼橢圓

11、，有P%的眼睛位置點落在面的一邊，則在另一邊就有（100-P）%的眼睛位置點。見附錄D.3.5 P點描述駕駛員平面觀察物體時眼睛高度上頭部中心點的不同位置。見圖2.3.6 P1、P2點定位眼睛的位置，用于測量車輛左右兩側的A柱雙目障礙。見圖2.3.7 P3、P4點定位眼睛的位置，用于測量駕駛員左右兩側的后視野范圍。見圖2.3.8 E點表征駕駛員眼睛的中點。一般和P點一起用來描述每種特定的視野。3.9 inclusive眼橢圓在其邊界內部包括了一定比例的駕駛員眼睛位置點。圖2 相對于95%眼橢圓（座椅行程大于133mm）中眼點的P點位置圖3 P點及眼點3.10 SAE J826和SAE J110

12、0中的尺寸及定義a. H點b. 座椅參考點，R點c. 踏板參考點（PRP）d. 踵點(AHP)e. H點可變范圍f. A19座椅上升行程g. H30座椅高度h. L6踏板參考點到方向盤中點的距離i. A類和B類車輛4. 男女等比例（50/50）混合后的美國人群，可調座椅時的95%和99%眼橢圓此類眼橢圓的使用人群見下表一。50/50等比例混合的人群的眼橢圓用來設計A類車輛。表一 參考人體測量學性別平均身高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，中所給出的數(shù)據表及等式來建立的。這些眼橢圓用于對駕駛員和前排外側乘客的座椅進行定

13、位。4.1軸長軸長數(shù)據見表2及圖4。表一 左右眼橢圓的軸長（正視圖）座椅調節(jié)行程百分比X軸長Y軸長Z軸長 13395206.460.393.499287.185.3132.1 1 - 13395173.8（1）60.393.499242.1（1）85.3132.11.座椅調節(jié)行程在100133之間，眼橢圓的X軸長保留先前SAE J941標準中的數(shù)值。對于這個比較短的座椅行程，沒有去收集新的眼睛位置數(shù)據。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）中與車輛軸線平行，但在側視圖（Y平面）中前端是向下傾斜的。 側視圖中橢圓軸線角度，在側視圖里眼橢圓的角度為=12.0 等式1式中：是

14、一個角度（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是用來計算眼橢圓中心位置的。見圖5。Xc=L1+664+0.587(L6)-0.176(H30)-12.5t （等式2）Ycl=W20-32.5（等式3）Ycr=W20+32.5（等式4）Zc=H8+638+H30（等式5）式中：L1是加速踏板參考點的X坐標L6是方向盤中心點到加速踏板參考點在X方向上的距離H30是R點至踵點在z方向上的距離。t是可變值。（有離合器踏板時取1，沒有離合器踏板時取0）W20是R點的y坐標值H8是踵點的z坐標值。L1H8=(-607,452,36

15、9.4,1,-525,75.6)XcZc(244.8,-557.5,-492.5,1083)對于垂直方向可調的座椅，在可調的中間范圍內，等式2和等式5會因為H30而有所調整。如果汽車商所定義的R點不在這個中間高度，眼橢圓垂直位置的精確度將會降低。 左右眼點及中眼點位置左眼點Ycl和右眼點Ycr的距離為65mm。中眼點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)，側視圖軸的角度，及質心的定位參數(shù)5. A類車輛眼橢圓定位步驟5.1 確定座椅相關參數(shù)A19,W20,H305.2 確定H8和L65.3 根據生產車輛中含有離合器踏板車輛的百分比確定t值，如果50%或者更多的車輛使用

16、離合器踏板，則t取1，否則取0。5.4 根據表2所給定的軸長繪制左右眼橢圓，根據等式2，3，4確定橢圓的中心位置。5.5 根據等式1確定側視圖上眼橢圓X軸的前端的傾角。6. P點和E點的定位步驟（A類車輛）定義這些點是為了簡化在俯視圖中涉及到頭部及眼部運動的特殊視野要求時的眼橢圓的應用。（見SAE J1050），P點表征了在俯視圖中頭部運動的中心位置，因此，左右眼點（E點）能夠根據特殊的視野要求重新定位。這些都是在男女等比例混合時95%眼橢圓中定義的P點。為了確定P點，需要建立到前方目標（A柱或外部后視鏡）的切線。每一個P點都會使左右眼點能夠更可能的接近95%眼橢圓三維模型表面上的切點。P點在

17、99%的眼橢圓中未變。6.1 P點這些點相對中眼點的位置用表3中的值來確定。見圖2表3 P點到95%眼橢圓的中眼點距離座椅可調行程P點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說明：+ x表示在中心后面，+y

18、表示在中心右面，+z表示在中心上面。 表3中的x,y,z值加到等式2，3，4中去能夠得到P點在整車上的坐標值。6.2 E點E點相對于P點的位置見圖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點的x,y,z的坐標值，Ex,Ez是指左右眼點的x,z坐標，El,Er分別為左右眼點的y坐標。附錄A身高和性別按任何比例混合后的人群，可調座椅時的眼橢圓在此附錄里面，因為潛在的人員身高分類不同，性別混合不同，或者所需的眼橢圓包絡線不同，所以介紹了不同于表1中所列駕駛人群的眼橢圓的構建步驟，。使用者（一般包含2

19、5%到75%女性）適用此附錄里面所提供的等式。對于女性中高個兒和矮個兒的駕駛者而言，此眼橢圓在側視圖中軸線的角度及橢圓中心的Z坐標是不正確的。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輛軸線平行，但是在側視圖中橢圓軸線向前傾斜一定的角度。側視圖中眼橢圓的角度見等式A1.見圖5.=18.6-（A19） 等式A1A.2 橢圓中心參考位置參考中心根據等式A2-A4確定。這個適用于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A2Yc

20、ref=W20 等式A3Zcref=H8+638+H30 等式A4式中：L1是R點的X坐標L6是方向盤中心點到R點在X方向上的距離W20是座椅中心線的y坐標值H8是踵點的z坐標值。H30是R點至踵點的距離，在z方向上量取。t是可變值。（有離合器踏板時取1，沒有離合器踏板時取0）如果座椅在垂直方向上可調，在可調的中間范圍內，等式A2與A4中會因為H30需要調整。如果制造商所定義的R點位置不在此中間高度，則眼橢圓的垂直位置就不準確了。A.3 軸的長度A3.1 （X）軸長這里的側視圖軸長就是眼橢圓的X半軸長，并不是總長。見圖A1和圖A2所示。側視圖中駕駛員眼睛的定位與他們的身高因素（0.473）有關

21、。例如，兩個駕駛員身高相差10mm，則在側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，兩個平均身高相差10mm的人，在側視圖上眼橢圓中心位置沿著軸線也平均相差了4.73mm。計算側視圖軸長需要考慮眼睛位置的劃分，一類是男性，一類是女性的。因為男女的平均身高不同，因此他們在側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（1686mm）SF=女性平均身高圖A1男、女眼橢圓中心點相對參考點在側視圖上的位置圖A2眼橢圓X軸的端點及長度另外，還必須考慮潛在的身高變化。確定側視圖軸長的過程

22、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。在側視圖中眼睛位置潛在的劃分是兩個正態(tài)分布的疊合，即男性和女性。為了簡化邊界計算，參考中心點一般被看作是坐標原點（沿著側視圖軸線）。邊界就計算與參考點偏距。首先，確定男性和女性眼橢圓中心位置，根據等式A5和A6計算。M=0.473(SM-SR) 等式A5F=0.473(SF-SR) 等式A6式中：M和F是側視圖中沿著軸線，男、女眼睛的中心點相對參考中心的偏距。SM和SF 是平均男、女身高。男、女參數(shù)分布的標準偏差用等式A7和A8來計算。式中：SdM和SdF是沿著側視圖中橢圓軸線，男、女眼睛位置分布的標準偏差。 M 和 F 是

23、男、女身高分布的標準偏差。兩種方法和標準偏差定義了沿著側視圖中眼橢圓X軸線的兩個有重疊的正態(tài)分布（見圖A2）.這些和等式A9和A10一起用來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是沿著側視圖軸線，相對參考中心點的眼橢圓的前方邊界 CM是沿著側視圖軸線，相對參考中心點的眼橢圓的后方邊界 是切線眼橢圓的百分點 是疊加正態(tài)分布為了得出眼橢圓在側視圖中的上下邊界，等式A9和A10必須解決CF和CM的迭代。將等式分解，在等式括號內出現(xiàn)兩次的是男（女）的眼睛位置（沿著側視圖軸線）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，假如有

24、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 ，然后兩個比例以男女性在駕駛人群中的相對比例組合成加權平均值。最后一步是計算X軸的長度（它是CM與CF的差值）X軸長=CM-CF 等式A11 Y軸和Z軸的長度因為身高的不同不會影響到橢圓Y、Z軸的長度，所以他們的計算相對簡單。唯一變化的是切線眼橢圓的百分點。順著這兩個軸，眼睛位置的分布是有固定偏差的正態(tài)分布。找到軸的端點很簡單，大概就是利用轉化疊加正態(tài)分布來解決排除適當比例人群后的切點。具體見等式A12和A13。Y軸長=18.34（-1(q)- -1(1-q)） 等式A12Z軸長=28.39（-1(q)- -1(1-q

25、)） 等式A13A.4 眼橢圓最終中心位置眼橢圓X軸前后邊界值的計算都是相對于眼橢圓參考中心而言的。邊界也許不是圍繞參考中心對稱的，因此，最終中心位置必須根據等式A14到A16來確定。這些等式將最終的中心定位在順著使用者中心線，汽車側視圖軸線兩切點的中點。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建立特殊人群的眼橢圓。警告：使用者通過這種方式得到的眼橢圓并未經過視野測試的核實。表A1：人體測量學（1）國家性別平均身高身高標準偏差平

26、均座椅高度美國男175574.2919.5女161868.7856.2日本男1672.762.4901.3女1544.861.2838.4荷蘭男1806.280944女1690708871.日本數(shù)據由豐田汽車提供。荷蘭數(shù)據由TNO提供。 軸長駕駛員的眼橢圓軸長，適用于男女等比例（50/50），座椅行程大于133mm的情況，見表A2.表A2：左右眼橢圓軸長國家百分比X軸長Y軸長Z軸長日本95195.160.393.499271.585.3132.1荷蘭95202.060.393.499283.185.3132.1說明：美國，日本，荷蘭人口在X軸長度上的差距很小，所以表A2中所給出的95%和99%

27、的眼橢圓能滿足多種設計要求。 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。因為有這些差別所以需要將他們眼橢圓的中心位置進行調整。對日本駕駛員測量可以驗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人口身高要高，所以眼睛位置也高，對這類人群也需要一個不同的確定眼橢圓中心位置的等式。 在人體測量學基礎上的估計 個嚴格按照人體測量學的方法，根據所求目標人群的平均座椅高度與美國座椅高度的比值來調整眼橢圓中心的Z坐標值（從R點開始測量）。見如下等式： Zcref=H8+H30+638*(目標人群平均座椅高度/美國平均座椅高度) 等式A17調整眼橢圓

28、中心的X值（從R點開始測量）采用等式A5（考慮了目標人群及美國人口的平均身高的差異），見下面的等式：Xcref=L1-12.5t+664+0.587(L6)-0.176(H30)+0.473* 等式A18(目標人群平均座椅高度-美國人口平均座椅高度)cos 表A3給出了橢圓中心相對美國人口眼橢圓中心的調整數(shù)值（男女等比例混合），使用了表A1和等式A17和A18的人體測量值。表A3眼橢圓中心位置的調整（1）（50%的男性）國家XYZ日本-360-13荷蘭280201.說明：正值表示在美國人群眼橢圓中心點的后上方。附錄B美國成人按照男女等比例（50/50）混合中95%和99%人群在固定座椅時的眼橢

29、圓B.1 背景沒有可調的H點或靠背角的固定座椅的眼橢圓。眼橢圓中心的位置可相對固定座椅的H點進行定位。唯一影響固定座椅眼橢圓定位的因素是座椅靠背角，A40.座椅其他調整均認為按照廠商設計說明書上的位置定位。這類眼橢圓的使用者列在第4部分的表一當中。95%和99%的眼橢圓按照B.1到B.3部分的列表及等式創(chuàng)建。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)建。如果座椅有固定的靠背角，H點可調一定的范圍或者座椅H點和靠背角都可調，則沒有數(shù)據可用來選擇或定位一個橢圓。 圖B1 固定座椅眼橢圓的側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軸線平行。B.2.1 側視

30、圖中軸線的角度與可調座椅眼橢圓不同，固定座椅最長的軸為Z軸。Z軸沿著橢圓中心點到H點的連線（稱為“H點與眼睛的連線”）向后傾斜。Z軸的角度，取決于座椅靠背角。見等式B1和圖B1.=0.719*（A40）-9.6 等式B1式中：是側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 軸長軸長見圖B2和表B1表B1：固定座椅眼橢圓軸長百分比X軸長Y軸長Z軸長9599.2104.1119.699140.4147.3164.3圖B2 固定座椅切線眼橢圓正視圖B

31、.4 橢圓中心位置等式B2，B3,B4是用來計算眼橢圓中心位置的。中眼點（Ycycl）的位置在與車輛軸線相距W20的座椅中心線上，見圖B1.側視圖中橢圓中心位置根據以下等式定位。其中L31為R點的X坐標，H70為R點的Z坐標。Xc=L31+640sin 等式B2Ycycl=W20 等式B3Zc=H70+640cos 等式B4 R點坐標編碼的選擇是根據乘客座椅的位置來定的，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32.5mm附錄C適合于所有不同身高及性別比

32、例的固定座椅時的眼橢圓 當使用者與表一中的使用人群不同時，固定座椅時的眼橢圓計算必須按照此附錄中的等式計算，因為潛在的身高有區(qū)別，性別混合也不一樣。C.1 軸的角度眼橢圓在俯視圖（Z平面）和后視圖（X平面）中與車輛軸線平行，但是在側視圖（Y平面）中有一定的角度。C.1.1 側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。見等式C1及圖B1.=0.719（A40）-9.6 等式C1式中：是眼橢圓在側視圖中的角度（在垂直高度方向上向后傾斜），A40為后背角。C.2 軸長C.2.1 眼橢圓Z軸的長度以下所考慮的內容是用來確定Z軸的長度的。C. 男性和女性 “H點到眼睛的連線”的距離這

33、些值由所選男、女的平均身高來計算。等式C2和C3用來計算“H點到眼睛的連線”的距離。hM=104.3+0.317SM 等式C2hF=104.3+0.317SF 等式C3式中：SM 和SF分別指男、女的平均身高hM和 Hf分別是男、女“H點到眼睛的連線”的距離。C. 男、女“H點到眼睛的連線”的標準偏差根據等式C4和C5來計算“H點到眼睛的連線”長度的標準偏差。“H點到眼睛的連線”距離的平均偏差和標準偏差定義了男、女兩個疊加正態(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

34、點到眼睛的連線”距離的標準偏差。，：分別是男女身高的標準偏差C. 眼橢圓Z軸的邊界及其長度步驟和附錄A中創(chuàng)建可調座椅眼橢圓的步驟類似。和那個步驟一樣，初步的X軸的長度（在這里是Z軸）是通過分布的上下端點的極限值來確定的。為了計算，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是疊加正態(tài)分布眼橢圓Z軸的長度是H點到眼睛距離上下邊界的差值眼橢

35、圓Z軸的長度=CM-CF 等式C8C.2.2 眼橢圓X軸的長度X軸（在側視圖中垂直于Z軸）的長度，取決于H到眼睛的連線相對垂直方向上的角度的變化。側視圖中的角度，是“H點到眼睛連線”角度的平均值。“H點到眼睛連線”角度通常為標準偏差為2.7度的分布。因此邊界角度可以通過平均偏差、標準偏差2.7的正態(tài)分布計算出來。在各個邊界角度點處作與“H點到眼睛連線”等長的半徑,終點在固定座椅眼橢圓X軸的邊界上。在圖C1中，用ru和rl來描述半徑，它們端點之間的長度就是X軸的長度。這個長度非常接近端點之間弧長，其值為兩半徑間的弧度與半徑（“H點到眼睛連線”的平均值）的乘積。本段所描述的過程用C9算術方程式來表

36、達。C.2.3 y軸長度固定座椅下的眼橢圓的y軸與可調座椅眼橢圓相同。順著Y軸眼睛位置的分布是一個標準偏差為31.65mm的正態(tài)分布，忽略了人體測量學（Roe，1975）。等式C10給出了眼橢圓百分點為q時y軸長的函數(shù)式。 Yt=31.65*2-1(q) 等式C10圖C1 固定座椅眼橢圓側視圖（X、Z）軸及軸線角度，C.3 中心點位置固定座椅眼橢圓中心點位置是H點到眼橢圓邊界連線兩端點的中點。方程式C11到C13給出了在整車坐標系下相對于R點的橢圓中心點的定位。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

37、體在固定座椅時的所有參數(shù)。眼橢圓的形狀，除了在后傾角度上有些小小的變化外，在所有車中是相同的（同樣的人體）。然而可調座椅時的眼橢圓定義時是相對與踏板基準點而言的，固定座椅時的眼橢圓的定義是相對于SgRP而言的。因為H點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劃分眼睛的位置，這些面的邊界，有P%的眼睛位置點落在面的一邊，則在另一邊就有（100-P）%的眼睛位置點，由此引出了切線眼橢圓的定義。根據這個定義，側視圖上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，請看圖4的眼橢圓側視圖。如果在側視圖上一平面

38、是一條與95%眼橢圓上邊緣相切的直線，則95%的眼睛所在的位置，不管在橢圓外還是在橢圓內，都處在此切線的下方，5%的眼睛位置處在切線上方。此外，如果一個類似的平面與95%眼橢圓下邊緣相切，則95%的眼睛所處的位置，不管在橢圓外還是在橢圓內，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例子，在圖1中，如果把切線看作是駕駛員到前風擋上黑邊下邊緣的視線（或視平面）的話，則95%的駕駛員能夠看到視線與水平線夾角范圍內或更大角度范圍內的東西，5%的人能看到此角度范圍內或更小角度所處的范圍（受限制）。如果前方目標物在視線的上方，則5%的駕駛員將看不到。如果目標物在視線上或視線下方，則至少有9

39、5%的駕駛員能夠看見目標。因為這個原因，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里是用來描述駕駛員的視線的，其在汽車設計上也是最普遍和最有效的方法。D.2 inclusive眼橢圓對某些駕駛員眼睛位置的眼橢圓有一定的用處每個切線眼橢圓也是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包含了74%眼睛位置，三維邊界內包含了56%的眼睛位置。表D1列出了大量inclusive眼橢圓及相應的切線眼橢圓的比例。D2.1可調座椅，inclus

40、ive眼橢圓的軸長inclusive眼橢圓的軸長見表D1中的最后三列（美國人口按男女等比例情況）表D1 切線眼橢圓及相應的2維和3維inclusive眼橢圓的百分比，可調座椅2維。側視圖3維inclusive眼橢圓切線眼橢圓X軸長Y軸長Z軸長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

41、.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%341.3102.5158.799.07%97.50%99.89%371.2112.1173.599.66%99.00%99.96%406.5123.5191.2注：軸長指可調座椅眼橢圓（美國人口男女等比例情況）。D2.2 固定座椅，inclusive眼橢圓的軸長inclusive眼橢圓的軸長見表D2的后三列（美國人口男女等比例情況）表D2 切線眼橢圓及相應的2維和3維inclusive眼橢圓的百分比，固定座椅

42、2維。側視圖3維nclusive眼橢圓切線眼橢圓X軸長Y軸長Z軸長56.01%35.02%90.00%77.281.194.974.15%56.07%95.00%99.2104.1119.680.00%64.09%96.36%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：軸長指固定座椅眼橢圓（美國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