(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューターが、記憶手段に記憶され、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部の任意の点から車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離を近似的に計算する、最短距離計算方法であって、
前記コンピューターのＣＰＵが前記任意の点を通る車両の前後軸方向に平行な鉛直平面において、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求めてＲＡＭに格納する第１の過程と、
前記コンピューターのＣＰＵが前記第１の過程において前記ＲＡＭに格納された各外接点を直線で接続すると共に各外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線を求め、該近似線上で前記任意の点からの距離が最も近い点を近似点として求めて前記ＲＡＭに格納する第２の過程と、を有し、
前記コンピューターのＣＰＵが前記近似線に沿った地面から前記近似点までの距離を、前記最短の距離と近似する、
ことを特徴とする最短距離推定方法。
【請求項２】
コンピューターが、記憶手段に記憶され、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部の任意の点から車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離を近似的に計算する、最短距離計算方法であって、
前記コンピューターのＣＰＵが前記任意の点を通る車両の前後軸方向に平行な鉛直平面において、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求めてＲＡＭに格納する第１の過程と、
前記コンピューターのＣＰＵが前記第１の過程において前記ＲＡＭに格納された各外接点を直線で接続すると共に各外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線を求め、該近似線上で前記任意の点からの距離が最も近い点を近似点として求めて前記ＲＡＭに格納する第２の過程と、
前記コンピューターのＣＰＵが前記第１の過程において前記ＲＡＭに格納された外接点のうち、前記近似点の地面側にあって前記近似点に最も近い外接点である直前点を求めてＲＡＭに格納する第３の過程と、を有し、
前記コンピューターのＣＰＵが前記近似線に沿った地面から前記直前点までの距離と、車体における前記直前点から前記任意の点までの距離と、を加えた距離を、前記最短の距離と近似する、
ことを特徴とする最短距離推定方法。
【請求項３】
コンピューターを、記憶手段に記憶され、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部の任意の点から車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離を近似的に計算する装置として機能させるためのコンピューター読み取り可能なプログラムであって、
当該コンピューターを、
前記任意の点を通る車両の前後軸方向に平行な鉛直平面において、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求めてＲＡＭに格納する第１の手段と、
前記第１の過程においてＲＡＭに格納された各外接点を直線で接続すると共に各外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線を求め、該近似線上で前記任意の点からの距離が最も近い点を近似点として求めて前記ＲＡＭに格納する第２の手段と、
前記近似線に沿った地面から前記近似点までの距離を、前記最短の距離と近似する第３の手段と、
として機能させるためのコンピューター読み取り可能なプログラム。
【請求項４】
コンピューターを、記憶手段に記憶され、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部の任意の点から車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離を近似的に計算する装置として機能させるためのコンピューター読み取り可能なプログラムであって、
当該コンピューターを、
前記任意の点を通る車両の前後軸方向に平行な鉛直平面において、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求めてＲＡＭに格納する第１の手段と、
前記第１の過程においてＲＡＭに格納された各外接点を直線で接続すると共に各外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線を求め、該近似線上で前記任意の点からの距離が最も近い点を近似点として求めて前記ＲＡＭに格納する第２の手段と、
前記コンピューターのＣＰＵが前記第１の過程においてＲＡＭに格納された外接点のうち、前記近似点の地面側にあって前記近似点に最も近い外接点である直前点を求めて前記ＲＡＭに格納する第３の過程手段と、
前記コンピューターのＣＰＵが前記近似線に沿った地面から前記直前点までの距離と、車体における前記直前点から前記任意の点までの距離と、を加えた距離を、前記最短の距離と近似する第４の手段と、
として機能させるためのコンピューター読み取り可能なプログラム。
【請求項５】
コンピューターが、記憶手段に記憶され、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部に位置する点であって車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離が所定距離となる所定距離点の集合により作成される歩行者保護用試験線を近似的に作成する、歩行者保護用試験線作成方法であって、
前記コンピューターのＣＰＵが車両の前後軸方向に平行な複数の鉛直平面における、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求めてＲＡＭに格納する第１の過程と、
前記コンピューターのＣＰＵが各鉛直平面において、前記ＲＡＭに格納された各外接点を直線で接続すると共に該外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線を求め、該近似線上で前記近似線に沿った地面からの距離が前記所定距離となる近似点を求めて前記ＲＡＭに格納する第２の過程と、
前記コンピューターのＣＰＵが各鉛直平面において、前記ＲＡＭに格納された各外接点のうち、前記近似点の地面側にあって前記近似点に最も近い外接点である直前点を求めて前記ＲＡＭに格納する第３の過程と、
前記コンピューターのＣＰＵが各鉛直平面において、前記近似線に沿った前記直前点から地面までの距離を、前記所定距離から差し引いた距離分、前記直前点から車体の後方側に移動した車体上の点を、該断面における前記所定距離点と近似して前記ＲＡＭに格納する第４の過程と、を有し、
前記コンピューターのＣＰＵが各鉛直平面における前記所定距離点を連ねて歩行者保護用試験線を作成する、
ことを特徴とする、歩行者保護用試験線作成方法。
【請求項６】
コンピューターを、記憶手段に記憶され、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部に位置する点であって車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離が所定距離となる所定距離点の集合により作成される歩行者保護用試験線を近似的に作成する装置として機能させるためのコンピューター読み取り可能なプログラムであって、
当該コンピューターを、
車両の前後軸方向に平行な複数の鉛直平面における、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求めてＲＡＭに格納する第１の手段と、
各鉛直平面において、前記ＲＡＭに格納された各外接点を直線で接続すると共に該外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線を求め、該近似線上で前記近似線に沿った地面からの距離が前記所定距離となる近似点を求めて前記ＲＡＭに格納する第２の手段と、
各鉛直平面において、前記ＲＡＭに格納された各外接点のうち、前記近似点の地面側にあって前記近似点に最も近い外接点である直前点を求めて前記ＲＡＭに格納する第３の手段と、
各鉛直平面において、前記近似線に沿った前記直前点から地面までの距離を、前記所定距離から差し引いた距離分、前記直前点から車体の後方側に移動した車体上の点を、該断面における前記所定距離点と近似して前記ＲＡＭに格納する第４の手段と、
各鉛直平面における前記所定距離点を連ねて歩行者保護用試験線を作成する第５の手段と、
として機能させるためのコンピューター読み取り可能なプログラム。
【請求項７】
請求項３、４、６のいずれか１項に記載のプログラムを実行する設計支援装置。
【請求項８】
請求項３、４、６のいずれか１項に記載のプログラムが記憶された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の形状データから作成されたＣＡＤモデルを用いて、車体前部の任意の点から車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離を近似的に計算する最短距離計算方法、および、車両の形状データから作成されたＣＡＤモデルを用いて、車体前部に位置する点であって車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離が所定距離となる所定距離点の集合により作成される歩行者保護用試験線を近似的に作成する歩行者保護用試験線作成方法、および、これらを実現するコンピューター読み取り可能なプログラム、および、プログラムを実行する設計支援装置、および、プログラムが記憶された記録媒体、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＮＣＡＰ（Ｎｅｗ  Ｃａｒ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  Ｐｒｏｇｒａｍ）と呼ばれる、公的な自動車衝突テストが世界中で行われている。日本国内においても、２００４年公表の自動車アセスメント（ＪＮＣＡＰ）から、独立行政法人自動車事故対策機構（ＮＡＳＶＡ）により実施される新しい試験が追加されることとなった。ヨーロッパのＥｕｒｏＮＣＡＰで、ＰｅｄｅｓｔｒｉａｎＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎとしてすでに行われている「歩行者頭部保護性能テスト」を日本国でも実施することとしたものである。
【０００３】
この、「歩行者頭部保護性能テスト」では、自動車が一定の速度で歩行者をはね、歩行者の頭部が自動車のボンネット及びフロントウィンドウ等に衝突したことを想定して、大人及び子供の頭部を模擬したダミー（頭部インパクタ）を試験機からボンネット等に発射し、頭部インパクタが受ける衝撃を測定して、頭部傷害値（ＨＩＣ）として評価する。
【０００４】
頭部インパクタを試験機から発射する車両前部のエリアを定める際の境界線として、ＷＡＤ（Ｗｒａｐ  Ａｒｏｕｎｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が一定値となる車体上の点の集合であって、車両幅方向に延びる曲線（以下、ＷＡＤ線という）が用いられる。ＷＡＤとは、ボンネット等の車体前部の任意の位置から、車両の前後軸方向に沿って、車体の凸部に接しながら（凹部には接する必要が無く、その部分は直線、即ち接線で補完される）地面に至るまでの最短距離を意味する。具体的には、紐状のものを計測点から車両の前後軸方向に沿って車体外面に接しながら地面に垂らしたときの、その紐等の長さであると考えればよい。
【０００５】
従って、車両の設計段階で、頭部傷害値（ＨＩＣ）が評価される車体上のエリアを把握し、このエリアにおける車体の弾性度等を調整する必要が生じる。このため、ＣＡＤモデルを用いて、ＷＡＤ線を作成できることが望ましい。
【０００６】
なお、上記エリアにおける車両の前後軸方向に延びる境界線については、フェンダー部に対し４５度の傾きで接する点を求め、前後方向に移動させた線（側面基準線）から頭部インパクタ半径分内側を衝撃試験エリアの側端としている。
【０００７】
ところで、車体構成部品の形状データから、断面位置に設定された平面との交点を求めることにより、自動的に車体の断面線を求める技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３０４００５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術は、車体の断面線を求めるものであって、ＷＡＤ線を求めるものではない。
【０００９】
また、ＣＡＤモデルを用いてＷＡＤ線を作成する際には、車体の複雑な凹凸に対して、車体の断面線を使用する部分と接線を使用する部分とを取捨しなければならず、作業が煩雑なものとなる可能性がある。さらに、プログラムによりこれを行なう可能性を考えると、一定の手順で簡易にＷＡＤ線を作成できることが望ましい。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、一定の手順で簡易に、車体上の任意の位置におけるＷＡＤを近似的に計算すること、及び／又は、ＷＡＤ線を近似的に作成することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部の任意の点から、車両の前後軸方向に沿って、車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離を、近似的に計算する、最短距離計算方法であって、任意の点を通る車両の前後軸方向に平行な鉛直平面において、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、第１の過程において求めた各外接点を直線で接続すると共に各外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線上で、任意の点からの距離が最も近い点を近似点として求める第２の過程と、を有し、近似線に沿った地面から近似点までの距離を、最短の距離と近似することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、外接点を直線で接続した近似線を作成するから、この近似線は、車体の凸部の各点を連ねると共に凹部を接線で補完する線となる。これは、すなわち、車体前部の任意の点から車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する線（ＷＡＤの計算基準となる線）と、同様の性質を持つものである。従って、近似線上で任意の点からの距離が最も近い近似点を求め、近似点から地面までの距離を、最短の距離、すなわちＷＡＤと近似することにより、一定の手順で簡易に、車体上の任意の位置におけるＷＡＤを計算することができる。
【００１３】
本発明の第２の態様は、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部の任意の点から、車両の前後軸方向に沿って、車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離を、近似的に計算する、最短距離計算方法であって、任意の点を通る車両の前後軸方向に平行な鉛直平面において、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、第１の過程において求めた各外接点を直線で接続すると共に各外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線上で、任意の点からの距離が最も近い点を近似点として求める第２の過程と、第１の過程において求めた外接点のうち、近似点の地面側にあって近似点に最も近い外接点である直前点を求める第３の過程と、を有し、近似線に沿った地面から直前点までの距離と、車体における前記直前点から前記任意の点までの距離と、を加えた距離を、最短の距離と近似することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第２の態様によれば、例えば、近似点が車体の凹部にあるような場合に、より正確なＷＡＤを出力することができる。なお、外接点は、必ず車体上の点であるから、外接点の一つである直前点から車体前部の任意の点までの距離は、一意に定まる。
【００１５】
本発明の第３の態様は、本発明の第１又は第２の態様の最短距離計算方法を実現するコンピューター読み取り可能なプログラムである。
【００１６】
本発明の第４の態様は、車体前部の３次元形状をモデル化したＣＡＤモデルを用いて、車体前部に位置する点であって車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する最短の距離が所定距離となる所定距離点、の集合により作成される歩行者保護用試験線を近似的に作成する、歩行者保護用試験線作成方法であって、車両の前後軸方向に平行な複数の鉛直平面における、地面上にあって車両前端よりも後方の任意の基準点から、水平方向に対して角度の異なる複数の基準線を設定したときに、各基準線の法線が、車両の外側から車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、第１の過程において求めた各外接点を直線で接続すると共に各外接点のうち最も地面側の点から地面まで鉛直に引いた線を接続した近似線上で、近似線に沿った地面からの距離が所定距離となる近似点を求める第２の過程と、第１の過程において求めた外接点のうち、近似点の地面側にあって近似点に最も近い外接点である直前点を求める第３の過程と、近似線に沿った直前点から地面までの距離を、所定距離から差し引いた距離分、直前点から車体の後方側に移動した車体上の点を、この断面における所定距離点と近似する第４の過程と、を有し、各断面における所定距離点を連ねて歩行者保護用試験線を作成することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の第４の態様によれば、外接点を直線で接続した近似線を作成するから、この近似線は、車体の凸部の各点を連ねると共に凹部を接線で補完する線となる。これは、すなわち、車体前部の任意の点から車両の前後軸方向に沿って車体の凸部に接しながら地面に到達する線（ＷＡＤの計算基準となる線）と、同様の性質を持つものである。更に、直前点から地面までの距離を所定距離から差し引いた距離分だけ直前点から車体後方に移動した点を所定距離点（すなわち、ＷＡＤが与えられた所定値となる点）とするから、例えば、近似点が車体の凹部にあるような場合に、より正確に所定距離点を求めることができる。なお、外接点は、必ず車体上の点であるから、外接点の一つである直前点から車体前部の任意の点までの距離は、一意に定まる。そして、各断面における所定距離点を連ねて歩行者保護用試験線（すなわち、ＷＡＤ線）を作成するから、一定の手順で簡易に、車体上の任意の位置におけるＷＡＤを計算することができる。
【００１８】
本発明の第５の態様は、本発明の第４の態様の最短距離計算方法を実現するコンピューター読み取り可能なプログラムである。
【００１９】
本発明の第６の態様は、本発明の第３又は第５の態様のプログラムを実行する設計支援装置である。
【００２０】
本発明の第７の態様は、本発明の第３又は第５の態様のプログラムが記憶された記録媒体である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、一定の手順で簡易に、車体上の任意の位置におけるＷＡＤを近似的に計算すること、及び／又は、ＷＡＤ線を近似的に作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００２３】
まずは、独立行政法人自動車事故対策機構（ＮＡＳＶＡ）により行なわれる歩行者頭部保護性能試験（以下、単に「試験」という）の概要について説明する。この試験は、車両前部のボンネット等において複数のＷＡＤ（Ｗｒａｐ  Ａｒｏｕｎｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）線及び車両の前後軸方向に沿った線で区画される１５の細分化エリアに対して、頭部インパクタを試験機からボンネット等に発射し、頭部インパクタが受ける衝撃を頭部傷害値（ＨＩＣ）として測定し、これに基づいて得点評価するものである。
【００２４】
図１は、試験において評価エリアの設定を行なう様子を示す図である。細分化エリアの設定に際しては、まず３つの評価エリアを設定する。評価エリアは、ＷＡＤ１７００線（ＷＡＤが１７００［ｍｍ］である車体前部の点の集合。以下同じ。）とＷＡＤ２１００線と左右の側端線とで区画されるエリアＩ、ＷＡＤ１３５０線とＷＡＤ１７００線と左右の側端線とで区画されるエリアＩＩ、ＷＡＤ１０００線とＷＡＤ１３５０線と左右の側端線とで区画されるエリアＩＩＩに設定される。ここで、左右の側端線は、背景技術の欄に説明した通り、フェンダー部に対し４５度の傾きで接する点を前後方向に移動させた側面基準線から頭部インパクタ半径分内側の線である。そして、エリアＩ及びエリアＩＩを車両の前後軸方向に沿った線で６分割、エリアＩＩＩを３分割して、１５の細分化エリアを設定する。なお、車両のウインドシールド部分については、ウインドシールドガラス除外エリアが設けられている。また、実際には細分化エリアを更に４分割して試験を行なうのであるが、これについての説明は省略する。
【００２５】
ＷＡＤの定義については、後述する。
【００２６】
頭部インパクタは、直径１６５［ｍｍ］、質量４．５［ｋｇ］の大人の頭部を擬したものと、同直径で質量３．５［ｋｇ］の子供の頭部を擬したものがある。これらの頭部インパクタは、セダン、ＳＵＶ、１ＢＯＸに分類される車両の種類によって、上述した細分化エリアに応じた所定の衝撃速度及び衝撃角度で車体に衝突するように発射され、衝突時の衝撃が頭部傷害値（ＨＩＣ）として測定される。
【００２７】
試験における得点評価は、まず、測定された頭部傷害値（ＨＩＣ）と図２に示すスライディングスケールを用いて、頭部傷害値（ＨＩＣ）を得点に換算し、エリア内の各細分化エリアにおける得点の加重平均により、各評価エリアの得点を計算する。そして、各評価エリアの得点を平均することにより、総合得点を得る。
【００２８】
このように、試験の基準となる評価エリアは、ＷＡＤ線により区画される。従って、車両の設計段階において、車両が完成した後に試験を受ける対象となる車体上のエリアを特定し、当該エリアの衝撃吸収度等を検討することは、歩行者の頭部を保護する観点から重要である。ところが、ＷＡＤの計算及びＷＡＤ線の作成には、車体の凹凸により、車体の凸部の外端線をそのまま使用する部分と、接線により凹部を補完する部分とを選択する必要があり、例えばプログラムにより実行する場合も考慮すると、一定の手順で簡易に行なうことが望まれる。
【００２９】
なお、ＥｕｒｏＮＣＡＰの場合、基準となるＷＡＤ線は、ＷＡＤ１０００、１２５０、１５００、１８００、２１００であり、上述のものとは異なるが、ＷＡＤ線を作成する必要性については同様である。その他、国内法規等、異なるＷＡＤ線を用いる試験が存在する。
【００３０】
そこで、本発明の第１実施例に係るＷＡＤ線作成方法を用いて、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）モデルを用いて、ＷＡＤ線を作成する方法について説明する。
【００３１】
図３は、本発明のＷＡＤ線作成方法を実現する設計支援装置１０の構成を模式的に示した図である。設計支援装置１０のハード構成は、ユーザー端末３０と、サーバー４０とからなる。ユーザー端末３０は、例えば、ＣＰＵ３１と、プログラムを記憶するＲＯＭ３２と、一時的にデータを記憶する読み書き可能なＲＡＭ３３とを備える。
【００３２】
設計支援装置１０が実行するプログラム１５は、３次元形状からＣＡＤモデルを作成するモデル作成部１６と、作成したＣＡＤモデルを利用するモデル利用部１７と、からなり、本発明の一実施例に係るＷＡＤ線作成方法は、モデル利用部１７の一部であるＷＡＤ線作成機能として実現される。なお、プログラム１５は、新規なプログラムとして開発されてもよいが、既存のＣＡＤプログラムにＷＡＤ線作成方法に基づく機能を追加してもよい。
【００３３】
モデル作成部１６では、車体デザインとして作成された３次元形状に基づいて、車体前部の３次元形状がＣＡＤモデル化される。ここで、車体前部とは、車体全体のうち、例えば、ボンネットやフロントウインドシールド、フェンダー、バンパー、ヘッドライト、等により形成される部分である。また、ＣＡＤモデルとは、線や面（サーフェス）により３次元物体の形状を表したモデルをいう。このＣＡＤモデルは、例えばサーバー４０に格納される。
【００３４】
モデル利用部１７は、作成されたＣＡＤモデルを用いてユーザーの用に供するための種々の機能を有する。ＷＡＤ線作成機能は、この機能の一つとして、ＲＯＭ３２に記憶されている。以下、このＷＡＤ線作成機能について説明する。
【００３５】
ここで、ＷＡＤについて説明する。ＷＡＤとは、車体前部の任意の位置から、車両の前後軸方向に沿って、車体の凸部に接しながら（凹部には接する必要が無く、その部分は直線、即ち接線で補完される）地面に至るまでの最短距離を意味する。具体的には、紐状のものを計測点から車両の前後軸方向に沿って車体外面に接しながら地面に垂らしたときの、その紐等の長さであると考えればよい。
【００３６】
ところが、このＷＡＤの測定を一般の設計支援装置上で行なった場合、車両の形状が複雑になると、直線で補完する部分と車体の外面を利用する部分とを手作業により取捨しなければならず、煩雑なものとなる。そこで、設計支援装置１０では、与えられたＷＡＤ値に基づくＷＡＤ線の作成を近似的に行なう、ＷＡＤ線作成機能を有する。このＷＡＤ線作成機能は、ユーザーにより対象のＣＡＤモデルが特定されると共に所望のＷＡＤ値が入力された後、図４のＷＡＤ線作成フローチャートに示す手順で、ＣＰＵ３１により自動的に行なわれる。
【００３７】
まず、ＣＰＵ３１は、車両の前後軸方向に平行な鉛直平面を複数設定し、これらの平面における車両前部の断面図を作成する（Ｓ１００）
設定した各断面に対して（以下、Ｓ１７０までの処理は、全て各断面に対して行なわれる）、地面上にあって車両の前端よりも後方の基準点を設定する（Ｓ１１０）。基準点の設定は、例えば、車両前端から、車両全長の１／３後方の地面上の点に設定するものとした。
【００３８】
そして、基準点から、車両前方に向けて、水平線から角度Δθずつ変化させて垂直線に至るまで複数の基準線を設定する（Ｓ１２０）。角度Δθは、小さければ小さい程、本機能の精度が向上する性質のものであるが、装置の処理速度との兼ね合いで任意に定めてよい。本実施例では、例えば、２度に設定するものした。
【００３９】
基準線を設定すると、各基準線に対して、基準線の法線が車両の外側から車体の断面に外接する外接点を求める（Ｓ１３０）。外接点の求め方は、本実施例では、車体の断面において、各基準線方向で最も遠い位置にある点を外接点として求めるものとした。また、この機能は、モデル利用部１７に既存の機能を利用してもよいし、新規にアルゴリズムを開発して機能を付加してもよい。
【００４０】
そして、外接点を直線で接続すると共に、最も地面に近い外接点から地面まで鉛直に引いた線を接続して、ＷＡＤの計算基準となる線の近似線を作成する（Ｓ１４０）。ここで、この近似線によりＷＡＤを近似することができるのは、外接点は車体の凹部には存在しないことに基づく。従って、外接点を十分多く求めてこれを連ねると、車体の凸部に存在する点を連ね、凹部については直線で補完した線となる。すなわち、この線の持つ性質は、ＷＡＤの計算基準となる線の持つ性質に他ならない。
【００４１】
次に、近似線上で、近似線に沿った地面からの距離が、ユーザーが入力したＷＡＤ値と等しくなる近似点を求める（Ｓ１５０）。
【００４２】
そして、近似点の一つ手前（地面側）にある外接点である直前点から地面までの近似線に沿った距離を求め（Ｓ１６０）、ＷＡＤ値からこの距離を差し引いた差分距離を計算し、直前点から差分距離だけ車両後方側に移動した車体上の点を、ＷＡＤ点（車体の断面上で、ＷＡＤが与えられたＷＡＤ値となる点をいう）とする（Ｓ１７０）。例えば、ＷＡＤ点が凹部にある場合、近似線は車体の上側を通過することとなるが、このＳ１６０及び１７０の処理により、ＷＡＤ点を車体上の点に設定することができる。
【００４３】
ＷＡＤ点を各断面について求めると、これを断面間で接続して（Ｓ１８０）、３次元のＣＡＤモデル上に作成されたＷＡＤ線を得る。
【００４４】
図５に、ＷＡＤ線作成フローチャートを実行した際に、Ｓ１００において設定される車体の断面の一つにおいて外接点等が設定される様子の一例を示す。
【００４５】
このように、本発明の第１実施例に係るＷＡＤ線作成機能では、車体の断面において、外接点を直線で接続してＷＡＤの計算基準となる線の近似線を作成するから、一定の手順で簡易に、ＷＡＤ線を作成することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、本発明の第２実施例に係るＷＡＤ計算方法について説明する。本発明の第２実施例に係るＷＡＤ計算方法を実現するためのハード構成やプログラム１５の概要については、実施例１において説明したものと同一であるため、ここでは説明を省略する。
【００４７】
本発明の第２実施例に係るＷＡＤ計算方法も、モデル利用部１７の一部であるＷＡＤ計算機能として実現される。このＷＡＤ計算機能は、ユーザーにより対象のＣＡＤモデルが特定されると共にモデル上で任意の点が特定されると、図６のＷＡＤ計算フローチャートに示す手順で、ＣＰＵ３１により自動的に行なわれる。
【００４８】
まず、ＣＰＵ３１は、特定された任意の点を通る鉛直平面を設定し、この平面における車両前部の断面図を作成する（Ｓ２００）
設定した断面に対して、地面上にあって車両の前端よりも後方の基準点を設定する（Ｓ２１０）。基準点の設定は、例えば、車両前端から、車両全長の１／３後方の地面上の点に設定するものとした。
【００４９】
そして、基準点から、車両前方に向けて、水平線から角度Δθずつ変化させて垂直線に至るまで複数の基準線を設定する（Ｓ２２０）。角度Δθは、小さければ小さい程、本機能の精度が向上する性質のものであるが、装置の処理速度との兼ね合いで任意に定めてよい。本実施例では、２度に設定している。
【００５０】
基準線を設定すると、各基準線に対して、基準線の法線が車両の外側から車体の断面に外接する外接点を求める（Ｓ２３０）。外接点の求め方は、モデル利用部１７に既存の機能を利用してもよいし、新規にアルゴリズムを開発して機能を付加してもよい。
【００５１】
そして、外接点を直線で接続すると共に、最も地面に近い外接点から地面まで鉛直に引いた線を接続して、ＷＡＤの計算基準となる線の近似線を作成する（Ｓ２４０）。ここで、外接点を接続したものの長さでＷＡＤを近似することができるのは、外接点は車体の凹部には存在しないことに基づく。従って、外接点を十分多く求めてこれを連ねると、車体の凸部に存在する点を連ね、凹部については直線で補完した線となる。すなわち、この線の持つ性質は、ＷＡＤの計算基準となる線の持つ性質に他ならない。
【００５２】
作成した近似線上で、特定された任意の点からの距離が最も近い近似点を求め（Ｓ２５０）、この近似点から地面までの近似線に沿った距離を計算し、ＷＡＤとして出力する（Ｓ２６０）。
【００５３】
このように、本発明の第２実施例に係るＷＡＤ計算機能では、車体の断面において、外接点を直線で接続してＷＡＤの計算基準となる線の近似線を作成するから、一定の手順で簡易に、ＷＡＤを計算することができる。
【００５４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない領域内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５５】
例えば、第１実施例に係るＷＡＤ線作成機能や第２実施例に係るＷＡＤ計算機能は、モデル利用部１７の一部としてＣＰＵ３１により自動的に実現されるものとしたが、ステップ毎にユーザーの進行指示等を必要とする対話式の作成機能であってもよく、各ステップの動作をユーザーがモデル利用部１７の諸機能を用いて手動で行なってもよい。
【００５６】
また、第２実施例に係るＷＡＤ計算方法において、特定された任意の点に最も近い近似線上の点から地面までの距離を、当該任意の点におけるＷＡＤとして計算結果を出力する機能であるものとしたが、第１実施例のＷＡＤ線作成フローチャートにおけるＳ１７０〜１８０の処理の如く、近似点の一つ手前（地面側）にある直前点から地面までの距離を求め、直前外接点から任意の点までの車体上の距離を、直前点から地面までの距離に加えたものを、ＷＡＤとして計算してもよい。こうすれば、例えば、近似点が車体の凹部付近にあるような場合に、より正確なＷＡＤを出力することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、少なくとも車両の設計支援装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】歩行者頭部保護性能試験において細分化エリアの設定を行なう様子を示す図である。
【図２】スライディングスケールを表す図である。
【図３】本発明の第１実施例に係るＷＡＤ線作成方法を実現する、設計支援装置１０の構成を模式的に示した図である。
【図４】本発明の第１実施例に係るＷＡＤ線作成フローチャートの一例を示す図である。
【図５】ＷＡＤ線作成フローチャートを実行した際に、Ｓ１００において作成される車体の断面図において外接点等が設定される様子の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例に係るＷＡＤ計算フローチャートの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  設計支援装置
１５  プログラム
１６  モデル作成部
１７  モデル利用部
３０  ユーザー端末
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＯＭ
３３  ＲＡＭ
４０  サーバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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