(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離となる位置を求める形状データ処理方法であって、
サーバ又は記憶装置から車輌の３次元形状データを読み出し、当該３次元形状データにおける車両の前後軸に平行な鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、
前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程と、
所定距離と前記外接距離との差を求める第３の過程と、
前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程と、
前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程と、
前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲内であれば、前記目標点の位置を前記車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離の位置として求める過程と、
をコンピュータが実行する形状データ処理方法。
【請求項２】
車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離となる位置を求める形状データ処理方法であって、
サーバ又は記憶装置から車輌の３次元形状データを読み出し、当該３次元形状データにおける車両の前後軸に平行な鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、
前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程と、
所定距離が前記外接距離以下であれば、地面から前記外接線上の所定距離にある位置を求めて処理を終了し、所定距離が前記外接距離を越えていれば該所定距離と外接距離との差を求める第３の過程と、
前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程と、
前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程と、
前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲内であれば、前記目標点の位置を前記車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離の位置として求める過程と、
をコンピュータが実行する形状データ処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の形状データ処理方法の各過程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項４】
車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離に位置する点の集合によって歩行者保護用試験線を作成する歩行者保護用試験線作成方法であって、
サーバ又は記憶装置から車輌の３次元形状データを読み出し、当該３次元形状データにおける車両の前後軸に平行な複数の鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、
各鉛直平面において、前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程と、
各鉛直平面において、所定距離と前記外接距離との差を求める第３の過程と、
各鉛直平面において、前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程と、
各鉛直平面において、前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程と、
各鉛直平面において、前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程と、
各鉛直平面において、前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程と、
各鉛直平面において、前記第７の過程で許容範囲内となった場合の目標点を連ねて歩行者保護用試験線を作成する第８の過程と、
をコンピュータが実行する歩行者保護用試験線作成方法。
【請求項５】
車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で
地面から所定距離に位置する点の集合によって歩行者保護用試験線を作成する歩行者保護用試験線作成方法であって、
サーバ又は記憶装置から車輌の３次元形状データを読み出し、当該３次元形状データにおける車両の前後軸に平行な複数の鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、
各鉛直平面において、前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程と、
各鉛直平面において、所定距離が前記外接距離以下であれば、地面から前記外接線上の所定距離にある位置を求めて処理を終了し、所定距離が前記外接距離を越えていれば該所定距離と外接距離との差を求める第３の過程と、
各鉛直平面において、前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程と、
各鉛直平面において、前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程と、
各鉛直平面において、前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程と、
各鉛直平面において、前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程と、
各鉛直平面において、前記第７の過程で許容範囲内となった場合の目標点を連ねて歩行者保護用試験線を作成する第８の過程と、
をコンピュータが実行する歩行者保護用試験線作成方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の歩行者保護用試験線作成方法の各過程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項７】
車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離となる位置を求める設計支援装置であって、
サーバ又は記憶装置から車輌の３次元形状データを読み出し、当該３次元形状データにおける車両の前後軸に平行な鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程を行う手段と、
前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程を行う手段と、
所定距離と前記外接距離との差を求める第３の過程を行う手段と、
前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程を行う手段と、
前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程を行う手段と、
前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程を行う手段と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程を行う手段と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲内であれば、前記目標点の位置を前記車両の車
体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離の位置として求める過程を行う手段と、
を備えた設計支援装置。
【請求項８】
車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離となる位置を求める設計支援装置であって、
サーバ又は記憶装置から車輌の３次元形状データを読み出し、当該３次元形状データにおける車両の前後軸に平行な鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程を行う手段と、
前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程を行う手段と、
所定距離が前記外接距離以下であれば、地面から前記外接線上の所定距離にある位置を求めて処理を終了し、所定距離が前記外接距離を越えていれば該所定距離と外接距離との差を求める第３の過程を行う手段と、
前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程を行う手段と、
前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程を行う手段と、
前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程を行う手段と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程を行う手段と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲内であれば、前記目標点の位置を前記車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離の位置として求める過程を行う手段と、
を備えた設計支援装置。
【請求項９】
車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離に位置する点の集合によって歩行者保護用試験線を作成する設計支援装置であって、
サーバ又は記憶装置から車輌の３次元形状データを読み出し、当該３次元形状データにおける車両の前後軸に平行な複数の鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、所定距離と前記外接距離との差を求める第３の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記第７の過程で許容範囲内となった場合の目標点を連ねて歩行者保護用試験線を作成する第８の過程を行う手段と、
を備えた設計支援装置。
【請求項１０】
車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離に位置する点の集合によって歩行者保護用試験線を作成する設計支援装置であって、
サーバ又は記憶装置から車輌の３次元形状データを読み出し、当該３次元形状データにおける車両の前後軸に平行な複数の鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、所定距離が前記外接距離以下であれば、地面から前記外接線上の所定距離にある位置を求めて処理を終了し、所定距離が前記外接距離を越えていれば該所定距離と外接距離との差を求める第３の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程を行う手段と、
各鉛直平面において、前記第７の過程で許容範囲内となった場合の目標点を連ねて歩行者保護用試験線を作成する第８の過程を行う手段と、
を備えた設計支援装置。
【請求項１１】
請求項３又は６に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離の位置、又は該所定距離に位置する点の集合から歩行者保護用試験線を作成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＮＣＡＰ（Now 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Euro NCAPで、Pedestrian Protection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、自動車が歩行者をはねた事故において、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、即ち歩行者保護用試験線（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。具休的には、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、該前後軸と直交する複数の鉛直面において、地面から４５度の傾きで引いた直線がフェンダー部に接する点を求め、各鉛直面の点を連ねた線（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】
本願発明に関連する先行技術としては、例えば、下記の特許文献１乃至４に開示される技術がある。
【特許文献１】特開２０００−２６８２０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４５１１７号公報
【特許文献３】特開２００３−１６００６５号公報
【特許文献４】特開平６−１３１４２２号公報
【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、単に車体の外形形状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、車体の３次元データから該車両に外接する線上で地面から所定距離の位置を求める技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を採用した。
即ち、本発明の形状データ処理方法は、車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離の位置を求める方法であって、
前記車両の前後軸に平行な鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、
前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程と、
所定距離と前記外接距離との差を求める第３の過程と、
前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程と、
前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程と、
前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程と、を有する。
【００１２】
また、本発明の形状データ処理方法は、車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離の位置を求める方法であって、
前記車両の前後軸に平行な鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、
前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程と、
所定距離が前記外接距離以下であれば、地面から前記外接線上の所定距離にある位置を求めて処理を終了し、所定距離が前記外接距離を越えていれば該所定距離と外接距離との差を求める第３の過程と、
前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程と、
前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程と、
前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程と、
前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の
地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程と、を有する。
【００１３】
また、本発明は、前記形状データ処理方法を実現するコンピュータ読み取り可能なプログラムであっても良い。
【００１４】
また、本発明の歩行者保護用試験線作成方法は、車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離に位置する点の集合によって歩行者保護用試験線を作成する方法であって、
前記車両の前後軸に並行な複数の鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、
各鉛直平面において、前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程と、
各鉛直平面において、所定距離と前記外接距離との差を求める第３の過程と、
各鉛直平面において、前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程と、
各鉛直平面において、前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程と、
各鉛直平面において、前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程と、
各鉛直平面において、前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程と、
各鉛直平面において、前記第７の過程で許容範囲内となった場合の目標点を連ねて歩行者保護用試験線を作成する第８の過程と、を有する。
【００１５】
また、本発明の歩行者保護用試験線作成方法は、車両の３次元形状データに基づいて、該車両の車体前部又は車体上部に外接する線上で地面から所定距離の位置を求める方法であって、
前記車両の前後軸に平行な複数の鉛直平面において、車両前端よりも後方且つ車両下方の基準点から、水平方向に対する角度が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、車体前部に外接する外接点を求める第１の過程と、
各鉛直平面において、前記第１の過程にて求めた外接点のうち最も地面側の外接点から最も遠い外接点までの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外接点から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点から地面までの外接距離を求める第２の過程と、
各鉛直平面において、所定距離が前記外接距離以下であれば、地面から前記外接線上の所定距離にある位置を求めて処理を終了し、所定距離が前記外接距離を越えていれば該所定距離と外接距離との差を求める第３の過程と、
各鉛直平面において、前記最も地面から遠い外接点から前記差だけ離れた車体上部上の目標点を求める第４の過程と、
各鉛直平面において、前記目標点から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点を直前点として求める第５の過程と、
各鉛直平面において、前記目標点から直前点までの距離と該直前点から地面までの外接線上の距離との和を前記所定距離から減じた差分を求める第６の過程と、
各鉛直平面において、前記第６の過程で求めた差分が許容範囲外であれば、この差分だけ目標点を車体上部の地面から遠い側へ移動して、前記差分が許容範囲内となるまで前記
第５の過程と第６の過程を繰り返す第７の過程と、
各鉛直平面において、前記第７の過程で許容範囲内となった場合の目標点を連ねて歩行者保護用試験線を作成する第８の過程と、を有する。
【００１６】
また、本発明は、前記歩行者保護用試験線作成方法を実現するコンピュータ読み取り可能なプログラムであっても良い。
【００１７】
また、本発明は、前記歩行者保護用試験線作成方法を実現するプログラムを実行する設計支援装置であっても良い。
【００１８】
また、本発明は、前記プログラムが記憶された記録媒体であっても良い。コンピュータに、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
【００１９】
ここで、コンピュータが読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体の内コンピュータから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD、DAT、８mmテープ、メモリカード等がある。
【００２０】
また、コンピュータに固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、車体の３次元データから該車両に外接する線上で地面から所定距離の位置を求める技術を提供できる。
【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。
【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線（歩行者保護用試験線）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、これに基づいて評価するものである。なお、ＷＡＤとは、車両の前後軸に平行な鉛直平面において、車体前部上面の任意の点と車両前端の鉛直下の車両接地面上の点とを結ぶ最短距離である。例えば、該設置面上の点から車両前端から車両前部上面に沿わせて車両前後軸方向へワイヤーを張設した場合のワイヤーの長さに相当する。
【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。
【００２５】
頭部インパクタは、直径１６５[mm]、質量４．５[kg]の大人の頭部を模擬したものと、同直径で質量３．５[kg]の子供の頭部を模擬したものがある。これらの頭部インパクタを、セダン、ＳＵＶ、１ＢＯＸに分類される車両の種類に応じた衝撃速度及び衝撃角度で、上述した細分化エリアに衝突するように発射し、衝突時の衝撃（加速度の変化量）を測定して、頭部傷害値（ＨＩＣ）を求める。
【００２６】
試験における得点評価は、まず、図２に示すスライディングスケールを用い、測定により得られた頭部傷害値（ＨＩＣ）を得点に換算して、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
図３は、本発明のＷＡＤ線作成方法を実現する設計支援システム１の構成を模式的に示した図である。設計支援システム１は、サーバ２０と、該サーバ２０にネットワークを介して接続する設計支援装置（ユーザ端末）１０とからなる。設計支援装置１０は、本体１１内にＣＰＵ（central processing unit）やメインメモリ等よりなる演算処理部１２、
演算処理の為のデータやソフトウェアを記憶した記憶部（ハードディスク）１３、入出力ポート１４、通信制御部（ＣＣＵ：Communication Control Unit）１５等を備えた汎用のコンピュータである。即ち設計支援装置１０は、コンピュータが、本発明の形状データ処理プログラムを含むアプリケーションソフトを実行することで実現されている。
【００３１】
該入出力ポート１４には、キーボードやマウス、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の入力デバイス、そして表示装置やプリンター等の出力デバイスが適宜接続される。
ＣＣＵ１５は、ネットワークを介してサーバ２０等の他のコンピュータとの通信を制御するものである。
【００３２】
記憶部１３には、オペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーションソフト（形状データ処理プログラム等）がインストールされている。
【００３３】
演算処理部１２は、前記ＯＳやアプリケーションプログラムを記憶部１３から適宜読み出して実行し、入出力ポート１４やＣＣＵ１５から入力された情報、及び記憶部１３から読み出した情報を演算処理することにより、モデル作成部２１や、モデル利用部２２としても機能する。
【００３４】
モデル作成部２１では、車両を構成する各要素の形状を示す３次元形状データに基づいて、ＣＡＤモデルを作成し、表示装置上に表示させる。本例では、車体前部及び車体上部に係る３次元形状データを用いている。ここで、車体前部とは、例えば、ボンネット（フ
ード）やフェンダー、バンパー、ヘッドライト等により形成される部分、車体上部とは、例えばフロントウインドシールド、ピラー等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３次元形状データは、例えばサーバ２０や記憶装置１３に格納されており、適宜読み出して利用する。
【００３５】
モデル利用部２２は、作成されたＣＡＤモデルを用い、ユーザの操作やプログラムに従ってモデル上の位置や距離を求めたり、３次元データ編集してモデル作成部２１にＣＡＤモデルの作成（作図）をさせたり、といった種々の処理を行なう。ＷＡＤ線作成機能は、このモデル利用部２２の処理によって実現されている。以下、このＷＡＤ線作成機能について説明する。
【００３６】
このＷＡＤ線の作成を従来の設計支援装置上で行った場合、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、本実施形態の設計支援装置１０では、与えられたＷＡＤ値（所定距離）に基づくＷＡＤ線を作成するＷＡＤ線作成機能を有する。
図４は、設計支援装置１０が、ＷＡＤ線作成プログラムに従って実現するＷＡＤ線作成方法の説明図である。
【００３７】
先ず、ユーザがキーボードやマウス等の入力手段を用いて３次元形状データを特定すると、モデル作成部２１は、該３次元形状データを読み出して図５に示すように車両前部のＣＡＤモデルを作成する（Ｓ１）。なお、該３次元形状データには、座標軸３１や、車両の接地面（地面）３２、車両全長等のデータも含まれている。図５中、ｚ軸が高さ方向であり、地面３２を原点とし、矢印ｚ方向が上方である。また、ｘ軸（車両の前後軸に相当）が、前後を示しており、図５では矢印ｘが後方を示している。ｙ軸は、車両幅（左右）方向である。
【００３８】
モデル利用部２２は、前記車両の前後軸ｘに平行な複数の鉛直平面（x-ｚ平面）を設定し、これらの鉛直平面における車両前部の断面図（例えば図６）を作成する（Ｓ２）。以降Ｓ１７までの処理は該複数の断面のそれぞれにおいて行う。
【００３９】
そして、モデル利用部２２は、車両前端よりも後方且つ車両下方に基準点３３を設定する（Ｓ３）。本例では、車両前端から、車両全長の１／３後方の地面３２上に設定するものとした。なお、基準点３３は、地面３２上に限らず、外接点を求める車体前部より低い位置であれば良い。
【００４０】
モデル利用部２２は、図７に示すように、基準点３３から車両前方に向けて、地面３２に対する角度をΔθずつ変化させて垂直線に至るまで（即ち、０°を含め９０°まで）複数の基準線３４を設定する（Ｓ４）。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良い。本実施例では、例えば、２度に設定するものとした。
【００４１】
次に、モデル利用部２２は、各基準線３４の法線が車両の外側から車体前部の断面に外接する外接点を求める（Ｓ５）。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。この外接点を求める手法は、ＣＡＤの機能として一般的であるので詳しい説明については省略する。なお、本発明のプログラムとしては、ＣＡＤアプリケーションのこの既存の機能を呼び出して、各外接点を求めても良いし、同じプログラム中に該機能を実行するステップを含めてもよい。
【００４２】
モデル利用部２２は、前記外接点のうち最も地面側の外接点３５から最も遠い外接点３
６、即ちフード後端までの隣接する各外接点をそれぞれ直線で接続すると共に各外接点のうち最も地面側の外接点３５から地面までの鉛直線を接続した外接線上の前記最も遠い外接点３６から地面４１までの外接距離Ｌ１を求める（Ｓ６）。
【００４３】
そして、モデル利用部２２は、予め設定されたＷＡＤ値（所定距離）と前記外接距離Ｌ１を比較し、ＷＡＤ値が外接距離Ｌ１以下であるか否かを判定する（Ｓ７）。ここでＷＡＤ値が外接距離Ｌ１以下であれば、地面３２から前記外接線上のＷＡＤにある位置を求める。本例では、先ず外接線上で、外接線に沿った地面からの距離がＷＡＤ値と等しくなる近似点を求める（Ｓ８）。また、該近似点の一つ手前（地面側）にある外接点から地面までの外接線に沿った距離を求め、ＷＡＤ値からこの距離を差し引いた差分距離を求める（Ｓ９）。そして該近似点の一つ手前にある外接点から差分距離だけ車両後方側に移動した車体上の位置を求め、この点を、ＷＡＤ点（当該断面で、設定されたＷＡＤに位置する点をいう）とする（Ｓ１０）。
【００４４】
一方、前記判定の結果（Ｓ７）、ＷＡＤ値が外接距離Ｌ１を超えていれば、即ちＷＡＤがフードを越えてウインドシールドに達する場合、図８に示すように車体上部のデータを加える（Ｓ１１）。例えば、モデル作成部２１が車体前部及び車体上部の３次元形状データを読出し、モデル利用部２２が前記ステップＳ２と同じ複数の鉛直平面における断面図を作成して前記外接点を複写する。なお、本例では、ユーザによって特定される３次元形状データが、ステップＳ１で読み込まれる車両前部のみのデータと、ステップＳ１１で読み込まれる車両前部及び車両上部のデータとを識別可能に分けて格納されている。また、これに限らず、車体上部のみの３次元形状データを読み出して、同じ鉛直面における断面図を作成し、これを各断面図に加える処理であっても良い。
モデル利用部２２は、前記ＷＡＤ値と外接距離との差Ｌ２を求め（Ｓ１２）、最も地面から遠い外接点３６から前記差Ｌ２だけ離れた車体上部上の目標点３７を求める（Ｓ１３）。
【００４５】
また、モデル利用部２２は、前記目標点３７から車体前部に対する接線を引いたときの車体前部上の接点に最も近い前記外接点（例えば３８）を直前点として求め（Ｓ１４）、前記目標点から直前点までの距離Ｌ３と該直前点３８から地面までの外接線上の距離Ｌ４との和を前記ＷＡＤ値から減じた差分ΔＬを求める（Ｓ１５）。
【００４６】
そして、モデル利用部２２は、前記差分ΔＬが所定の許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１６）。該許容範囲は、±２０[mm]などのように所要の精度に応じて予め設定しておけば良い。なお、該許容範囲は、目標点３７の基準点３３からの距離をＨとしたとき、基準線間の角度Δθに応じて、許容範囲＝tanΔθ×Ｈとするなど、変数に応じて設定し
ても良い。
【００４７】
該差分ΔＬが、許容範囲外であればこの差分ΔＬだけ目標点３７を車体上部の地面から遠い側へ移動させ（Ｓ１７）、前記ステップＳ１４〜Ｓ１６を繰り返す。
【００４８】
そして、前記差分ΔＬが収束し、許容範囲内となった場合、モデル作成部２１は、当該目標点３７をＷＡＤ点とし、各鉛直平面で求めたＷＡＤ点を連ねてＷＡＤ線を作成する（Ｓ１８）。
【００４９】
なお、図４には省略したが、１０００、１３５０、１７００及び２１００のように、複数のＷＡＤが設定されている場合には、上記ステップＳ１〜Ｓ１８を適宜繰り返して求める。例えば、ステップＳ１１でＷＡＤ値１０００、１３５０、１７００が外接距離Ｌ１以下であり、ＷＡＤ値２１００が外接距離Ｌ１を超えている場合、ステップＳ８〜Ｓ１０の各ステップでこの３つのＷＡＤ値１０００、１３５０、１７００について処理を行い、ス
テップＳ１１に戻ってＷＡＤ値２１００について以降のステップを行っても良い。
【００５０】
また、このＷＡＤ値の組合せを日本であれば１０００、１３５０、１７００及び２１００、欧州であれば１０００、１２５０、１５００、１８００及び２１００のように、試験目的に応じて選択的に設定可能にしても良い。
【００５１】
このように、本実施形態では、始めにユーザが３次元形状データを特定するといった一定の操作をすれば、近似に使用する接線の取捨などの煩雑な手作業を伴わずにＷＡＤ線を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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
【図２】スライディングスケールを表す図
【図３】ＷＡＤ線作成方法を実現する設計支援システムの概略図
【図４】本発明の設計支援装置が、ＷＡＤ線作成プログラムに従って実現するＷＡＤ線作成方法の手順の説明図
【図５】車両前部のＣＡＤモデルの作成例を示す図
【図６】車両の前後軸に平行な鉛直平面における車両前部の断面図の一例を示す図
【図７】各鉛直平面において設定した基準線と外接点の説明図
【図８】車体上部のデータを加えた断面図の説明図
【符号の説明】
【００５３】
１  設計支援システム
２０  サーバ
１０  設計支援装置
１１  本体
１３  記憶部（ハードディスク）
１４  入出力ポート
１５  通信制御部（ＣＣＵ：Communication Control Unit）
２１  モデル作成部
２２  モデル利用部
【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】
0004525627.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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