(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に用いられる灯具の設計をコンピュータを用いて行う設計方法であって、
車両用灯具として必要な性能条件を満たすように設計された設計済の灯具から選定された標準灯具に対して、前記標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定の統一されたデータ形式で作成された標準データがあらかじめ記憶装置に記憶された標準データベースを用意するとともに、
車両用灯具として要求される灯具の光学的性能条件及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能条件を有する性能条件、及び形状面からの形状制約条件または外観面からの外観制約条件の少なくとも一方を有し灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、コンピュータが、前記標準データベースに記憶されている複数の前記標準データを表示手段に表示し、そのうちから一の標準データを設計者による入力手段からの入力内容に基づいて選択して、コンピュータが、選択した前記標準データを設計データとして設計データ格納部に格納し、前記設計データの必要なデータ部分について設計者による入力手段からの入力内容に基づいてコンピュータが更新を行って前記設計条件を満たす灯具データを作成し、
前記標準データベースにおいて、前記標準データとして、前記構成データに加えて、前記標準灯具の性能についての性能データを有する前記データ形式で作成されるとともに、前記性能データとして、灯具の光学的性能についての配光データ、及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能についての構造解析データを含む前記標準データが前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする車両用灯具の設計方法。
【請求項２】
前記標準データベースにおいて、前記標準データとして、前記構成データが、前記標準灯具に用いられる部品についての部品データと、前記部品データにある部品の属性についての属性データとからなる階層型のデータ形式で作成された前記標準データが前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具の設計方法。
【請求項３】
車両に用いられる灯具の設計を行う設計システムであって、
車両用灯具として必要な性能条件を満たすように設計された設計済の灯具から選定された標準灯具に対して、前記標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定の統一されたデータ形式で作成された標準データがあらかじめ記憶装置に記憶された標準データベースと、
車両用灯具として要求される灯具の光学的性能条件及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能条件を有する性能条件、及び形状面からの形状制約条件または外観面からの外観制約条件の少なくとも一方を有し灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、前記標準データベースに記憶されている複数の前記標準データを表示手段に表示し、そのうちから一の標準データを入力手段からの入力内容に基づいて選択して、選択した前記標準データを設計データとして設計データ格納部に格納し、前記設計データの必要なデータ部分について入力手段からの入力内容に基づいて更新を行って前記設計条件を満たす灯具データを作成する灯具作成手段とを備え、
前記標準データベースにおいて、前記標準データとして、前記構成データに加えて、前記標準灯具の性能についての性能データを有する前記データ形式で作成されるとともに、前記性能データとして、灯具の光学的性能についての配光データ、及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能についての構造解析データを含む前記標準データが前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする車両用灯具の設計システム。
【請求項４】
前記車両用灯具はヘッドランプであるとともに、
前記表示手段は、前記標準データベースに記憶されている複数の前記標準データを、前記設計データの選択肢として、前記ヘッドランプの灯式によって分類された前記標準データに対応する前記標準灯具の画像によって表示する
ことを特徴とする請求項３記載の車両用灯具の設計システム。
【請求項５】
前記標準データベースにおいて、前記標準データとして、前記構成データが、前記標準灯具に用いられる部品についての部品データと、前記部品データにある部品の属性についての属性データとからなる階層型のデータ形式で作成された前記標準データが前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする請求項３または４記載の車両用灯具の設計システム。
【請求項６】
車両に用いられる灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
車両用灯具として必要な性能条件を満たすように設計された設計済の灯具から選定された標準灯具に対して、前記標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定の統一されたデータ形式で作成された標準データがあらかじめ記憶装置に記憶された標準データベースを用い、
車両用灯具として要求される灯具の光学的性能条件及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能条件を有する性能条件、及び形状面からの形状制約条件または外観面からの外観制約条件の少なくとも一方を有し灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、前記標準データベースに記憶されている複数の前記標準データを表示手段に表示し、そのうちから一の標準データを入力手段からの入力内容に基づいて選択して、選択した前記標準データを設計データとして設計データ格納部に格納し、前記設計データの必要なデータ部分について入力手段からの入力内容に基づいて更新を行って前記設計条件を満たす灯具データを作成する灯具作成処理をコンピュータに実行させ、
前記標準データベースにおいて、前記標準データとして、前記構成データに加えて、前記標準灯具の性能についての性能データを有する前記データ形式で作成されるとともに、前記性能データとして、灯具の光学的性能についての配光データ、及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能についての構造解析データを含む前記標準データが前記記憶装置に記憶されていることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
前記車両用灯具はヘッドランプであるとともに、
前記標準データベースに記憶されている複数の前記標準データを、前記設計データの選択肢として、前記ヘッドランプの灯式によって分類された前記標準データに対応する前記標準灯具の画像によって前記表示手段に表示する表示処理
をコンピュータにさらに実行させる請求項６記載のプログラム。
【請求項８】
前記標準データベースにおいて、前記標準データとして、前記構成データが、前記標準灯具に用いられる部品についての部品データと、前記部品データにある部品の属性についての属性データとからなる階層型のデータ形式で作成された前記標準データが前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする請求項６または７記載のプログラム。
【請求項９】
車両に用いられる灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
車両用灯具として必要な性能条件を満たすように設計された設計済の灯具から選定された標準灯具に対して、前記標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定の統一されたデータ形式で作成された標準データがあらかじめ記憶装置に記憶された標準データベースを用い、
車両用灯具として要求される灯具の光学的性能条件及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能条件を有する性能条件、及び形状面からの形状制約条件または外観面からの外観制約条件の少なくとも一方を有し灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、前記標準データベースに記憶されている複数の前記標準データを表示手段に表示し、そのうちから一の標準データを入力手段からの入力内容に基づいて選択して、選択した前記標準データを設計データとして設計データ格納部に格納し、前記設計データの必要なデータ部分について入力手段からの入力内容に基づいて更新を行って前記設計条件を満たす灯具データを作成する灯具作成処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し、
前記標準データベースにおいて、前記標準データとして、前記構成データに加えて、前記標準灯具の性能についての性能データを有する前記データ形式で作成されるとともに、前記性能データとして、灯具の光学的性能についての配光データ、及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能についての構造解析データを含む前記標準データが前記記憶装置に記憶されていることを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項１０】
前記車両用灯具はヘッドランプであるとともに、
前記プログラムは、
前記標準データベースに記憶されている複数の前記標準データを、前記設計データの選択肢として、前記ヘッドランプの灯式によって分類された前記標準データに対応する前記標準灯具の画像によって前記表示手段に表示する表示処理
をコンピュータにさらに実行させる請求項９記載の記録媒体。
【請求項１１】
前記標準データベースにおいて、前記標準データとして、前記構成データが、前記標準灯具に用いられる部品についての部品データと、前記部品データにある部品の属性についての属性データとからなる階層型のデータ形式で作成された前記標準データが前記記憶装置に記憶されていることを特徴とする請求項９または１０記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車両に用いられる車両用灯具の設計方法、設計システム、車両用灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラム、及びプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用灯具においては、灯具としての（１）機能や性能に関する側面からの条件に加えて、自動車などの車両に取り付けた状態で使用されることから、（２）形状に関する側面からの条件（形状制約条件）、及び（３）外観に関する側面からの条件（外観制約条件）などの制約条件が課せられる。したがって、灯具の設計においては、与えられた形状面及び外観面からの制約条件を満たした上で、性能条件が最適化された灯具を実現することが求められる。
【０００３】
性能面からの条件としては、車両用灯具の機能として灯具の種類に応じて要求される配光パターンなどの光学的性能や、構造的性能、熱的性能などによる条件がある。また、車体側からの制約条件については、形状制約条件としては、車体に設けられた灯具収納部の容積及び形状や、灯具のレンズ外面の他の車体部分との連続した形状、などによる条件がある。また、外観制約条件としては、他の車体部分の外観との調和や、車体のデザインなどによる条件がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両用灯具に対する形状制約条件や外観制約条件などの設計上の制約条件は、通常、その灯具が使用される車体の形状や外観のデザインなどに応じて、灯具毎に個別の設計条件として与えられる。したがって、このような灯具の設計においては、設計対象となる灯具に対して与えられた制約条件を考慮しつつ、かつ、灯具から出射される光についての光学的性能などの各性能について、車両用灯具としての必要な性能条件を満たすように灯具を設計する必要がある。
【０００５】
このような車両用灯具の設計手順としては、例えば、一定の光均一性または光拡散性を有する配光パターンなどの必要とされる性能条件をある程度参照しながら、与えられた制約条件を満たすように灯具の構成や形状などを設計する。そして、設計された灯具について、配光パターンのシミュレーションなどを行って灯具の性能を評価する。この評価結果において、必要な性能条件を灯具が満たしていなければ、評価した灯具の構成や形状などの一部を変更するか、あるいは灯具の設計をやり直すなど、灯具を再度設計し直す。
【０００６】
しかしながら、このような設計方法では、灯具に対して与えられた制約条件の内容や、灯具の設計または再設計の段階で用いられる具体的な手順などにより、灯具の設計効率が低下するという問題がある。例えば、車体側からの制約条件を満たすように設計された灯具の構成が、最初の段階で必要な性能条件を満たす構成から離れたものであった場合には、最終的に性能条件を満たす灯具を得るまでに再設計が多数回繰り返して行われることとなり、灯具の設計効率は大きく低下する。
【０００７】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、車両用灯具として要求される性能条件と、灯具毎に与えられる制約条件とを含む設計条件を満たす灯具の設計効率を向上することが可能な車両用灯具の設計方法、設計システム、車両用灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラム、及びプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による車両用灯具の設計方法は、車両に用いられる灯具の設計をコンピュータを用いて行う設計方法であって、（１）車両用灯具として必要な性能条件を満たすように設計された設計済の灯具から選定された標準灯具に対して、標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定の統一されたデータ形式で作成された標準データがあらかじめ記憶装置に記憶された標準データベースを用意するとともに、（２）車両用灯具として要求される灯具の光学的性能条件及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能条件を有する性能条件、及び形状面からの形状制約条件または外観面からの外観制約条件の少なくとも一方を有し灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、コンピュータが、標準データベースに記憶されている複数の標準データを表示手段に表示し、そのうちから一の標準データを設計者による入力手段からの入力内容に基づいて選択して、コンピュータが、選択した標準データを設計データとして設計データ格納部に格納し、設計データの必要なデータ部分について設計者による入力手段からの入力内容に基づいてコンピュータが更新を行って設計条件を満たす灯具データを作成し、標準データベースにおいて、標準データとして、構成データに加えて、標準灯具の性能についての性能データを有するデータ形式で作成されるとともに、性能データとして、灯具の光学的性能についての配光データ、及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能についての構造解析データを含む標準データが記憶装置に記憶されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による車両用灯具の設計システムは、車両に用いられる灯具の設計を行う設計システムであって、（１）車両用灯具として必要な性能条件を満たすように設計された設計済の灯具から選定された標準灯具に対して、標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定の統一されたデータ形式で作成された標準データがあらかじめ記憶装置に記憶された標準データベースと、（２）車両用灯具として要求される灯具の光学的性能条件及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能条件を有する性能条件、及び形状面からの形状制約条件または外観面からの外観制約条件の少なくとも一方を有し灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、標準データベースに記憶されている複数の標準データを表示手段に表示し、そのうちから一の標準データを入力手段からの入力内容に基づいて選択して、選択した標準データを設計データとして設計データ格納部に格納し、設計データの必要なデータ部分について入力手段からの入力内容に基づいて更新を行って設計条件を満たす灯具データを作成する灯具作成手段とを備え、標準データベースにおいて、標準データとして、構成データに加えて、標準灯具の性能についての性能データを有するデータ形式で作成されるとともに、性能データとして、灯具の光学的性能についての配光データ、及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能についての構造解析データを含む標準データが記憶装置に記憶されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明によるプログラムは、車両に用いられる灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、（１）車両用灯具として必要な性能条件を満たすように設計された設計済の灯具から選定された標準灯具に対して、標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定の統一されたデータ形式で作成された標準データがあらかじめ記憶装置に記憶された標準データベースを用い、（２）車両用灯具として要求される灯具の光学的性能条件及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能条件を有する性能条件、及び形状面からの形状制約条件または外観面からの外観制約条件の少なくとも一方を有し灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、標準データベースに記憶されている複数の標準データを表示手段に表示し、そのうちから一の標準データを入力手段からの入力内容に基づいて選択して、選択した標準データを設計データとして設計データ格納部に格納し、設計データの必要なデータ部分について入力手段からの入力内容に基づいて更新を行って設計条件を満たす灯具データを作成する灯具作成処理をコンピュータに実行させ、標準データベースにおいて、標準データとして、構成データに加えて、標準灯具の性能についての性能データを有するデータ形式で作成されるとともに、性能データとして、灯具の光学的性能についての配光データ、及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能についての構造解析データを含む標準データが記憶装置に記憶されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明による記録媒体は、車両に用いられる灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、（１）車両用灯具として必要な性能条件を満たすように設計された設計済の灯具から選定された標準灯具に対して、標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定の統一されたデータ形式で作成された標準データがあらかじめ記憶装置に記憶された標準データベースを用い、（２）車両用灯具として要求される灯具の光学的性能条件及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能条件を有する性能条件、及び形状面からの形状制約条件または外観面からの外観制約条件の少なくとも一方を有し灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、標準データベースに記憶されている複数の標準データを表示手段に表示し、そのうちから一の標準データを入力手段からの入力内容に基づいて選択して、選択した標準データを設計データとして設計データ格納部に格納し、設計データの必要なデータ部分について入力手段からの入力内容に基づいて更新を行って設計条件を満たす灯具データを作成する灯具作成処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し、標準データベースにおいて、標準データとして、構成データに加えて、標準灯具の性能についての性能データを有するデータ形式で作成されるとともに、性能データとして、灯具の光学的性能についての配光データ、及び灯具の構造的な強度を示す構造的性能についての構造解析データを含む標準データが記憶装置に記憶されていることを特徴とする。
【００１２】
上記した車両用灯具の設計方法、設計システム、プログラム、及び記録媒体においては、車両用灯具の設計に関して、設計済の灯具のうちから設計の雛形として利用可能な標準灯具を選定する。そして、標準灯具に対応する灯具データである標準データが登録された標準データベースを用意しておき、この標準データを元データとして灯具データの作成を行っている。
【００１３】
ここで、設計済の灯具から選定される標準灯具は、通常、車両用灯具として要求される配光パターンなどの性能条件を満たすように設計されている。したがって、標準灯具の灯具データをデータベース化しておき、灯具の設計の元データとして利用することにより、性能条件と制約条件とを含む設計条件を満たす灯具の設計効率を向上することが可能となる。
【００１４】
また、標準データベースに登録される標準データについて、各標準灯具に対して統一されたデータ形式で灯具データを作成するとともに、それを設計データとして灯具の設計を行っている。これにより、標準データを元データとした灯具データの作成手順が簡単化される。また、このようなデータ形式の採用は、灯具の設計または製造などの各作業者間での灯具データの共有、あるいは、設計後における灯具データの利用の観点からも有用である。
【００１５】
ここで、標準データは、構成データに加えて、標準灯具の性能についての性能データを有するデータ形式で作成されていることが好ましい。これにより、灯具の設計時において、設計データの元となっている標準灯具の性能を参照することができる。また、設計データの必要なデータ部分を更新した後に灯具の性能評価を行う場合には、標準データに構成データとともに用意されている性能データを利用して、効率的に性能評価を行うことができる。
【００１６】
また、構成データは、標準灯具に用いられる部品についての部品データと、部品データにある部品の属性についての属性データとからなる階層型のデータ形式で作成されていることが好ましい。これにより、灯具に用いられる部品の材質などの属性も含め、標準灯具についての情報を灯具の設計時において充分に利用することが可能となる。また、このような属性データは、灯具の性能評価などにも利用することができる。
【００１７】
また、設計システムは、車両用灯具がヘッドランプであるとともに、（３）表示手段は、標準データベースに記憶されている複数の標準データを、設計データの選択肢として、ヘッドランプの灯式によって分類された標準データに対応する標準灯具の画像によって表示することを特徴とする。
【００１８】
また、プログラムは、車両用灯具がヘッドランプであるとともに、（３）標準データベースに記憶されている複数の標準データを、設計データの選択肢として、ヘッドランプの灯式によって分類された標準データに対応する標準灯具の画像によって表示手段に表示する表示処理をコンピュータにさらに実行させることを特徴とする。
【００１９】
また、記録媒体は、車両用灯具がヘッドランプであるとともに、プログラムが、（３）標準データベースに記憶されている複数の標準データを、設計データの選択肢として、ヘッドランプの灯式によって分類された標準データに対応する標準灯具の画像によって表示手段に表示する表示処理をコンピュータにさらに実行させることを特徴とする。
【００２０】
このように、設計画面の表示、及び灯具設計についての指示を行うことが可能な構成とすることにより、灯具の設計を行う設計者は、表示手段に表示される設計画面を参照して、効率的に灯具の設計を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による車両用灯具の設計方法、設計システム、車両用灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラム、及びプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２２】
図１は、本発明による車両用灯具の設計システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。この車両用灯具設計システム１は、設計対象となる車両用灯具に対して与えられた設計条件に基づいて、灯具データを作成するための設計システムであり、データベース部２と、灯具作成部３と、入力部４と、表示部５とを備えて構成されている。
【００２３】
データベース部２は、本設計システム１において灯具データの作成に利用されるデータが格納されたデータ格納部である。本実施形態においては、このデータベース部２には、標準データベース２１と、技術データベース２２との２種類のデータベースが用意されている。標準データベース２１は、作成される灯具データの元データとして灯具の設計に利用される標準データが格納されたデータベースである。また、技術データベース２２は、設計条件を満たす最終的な灯具データの作成手順において利用される技術データが格納されたデータベースである。
【００２４】
灯具作成部３は、データベース部２に格納されているデータ等を利用し、設計者からの指示に基づき、あるいは自動処理により、灯具データの作成を行う。この灯具作成部３は、標準データ選択部３１と、モーフィング制御部３２と、設計データ格納部３３とを有している。
【００２５】
標準データ選択部３１は、設計対象の灯具に対する設計条件に基づいて、標準データベース２１に登録されている複数の標準データから、その灯具に好適な一の標準データを選択する。そして、選択された標準データによって、灯具データの作成に用いられる設計データを生成する。
【００２６】
また、モーフィング制御部３２は、生成された設計データに対し、必要に応じてデータのモーフィングを行う。具体的には、標準データから生成された設計データのうちの必要なデータ部分について、灯具の構成の変更や形状の変形などのデータの変更を行って、設計データの一部または全部を更新する。これにより、設計条件を満たす灯具データが作成される。
【００２７】
また、標準データ選択部３１において選択された標準データから生成された設計データ、及びモーフィング制御部３２においてその一部または全部が更新された設計データは、設計データ格納部３３に格納され、必要に応じて参照または更新される。
【００２８】
与えられた設計条件に基づいて灯具データの作成を行う灯具作成部３に対し、灯具の設計を行う設計者と設計システム１の灯具作成部３との間で必要な情報のやり取りを行うため、入力部４と、表示部５とが設けられている。入力部４は、設計者が灯具作成部３に対して灯具の設計に関する情報を入力するための入力手段である。また、表示部５は、灯具作成部３から設計者に対して灯具の設計において参照する情報を表示するための表示手段である。
【００２９】
具体的には、設計者は、灯具作成部３の標準データ選択部３１に対し、標準データベース２１に登録されている複数の標準データについて、設計データとする一の標準データの選択を、入力部４を介して指示することができる。このとき、入力部４は、標準データの選択指示手段として機能する。また、設計者は、灯具作成部３のモーフィング制御部３２に対し、標準データから生成された設計データについて、設計データの必要なデータ部分の更新を、入力部４を介して指示することができる。このとき、入力部４は、設計データの更新指示手段として機能する。
【００３０】
一方、表示部５は、灯具作成部３によって、設計者に対して必要な情報を示す設計画面を表示する表示手段として機能する。例えば、表示部５は、標準データの選択に関して、標準データベース２１に登録されている複数の標準データを、設計データの選択肢として表示する。また、表示部５は、設計データの更新に関して、設計データの更新に必要な情報を表示する。
【００３１】
また、本実施形態の設計システム１においては、上記した灯具作成部３に対して、灯具評価部６が設置されている。灯具評価部６は、灯具作成部３の標準データ選択部３１において生成された設計データ、またはモーフィング制御部３２においてデータの更新が行われた設計データなどの灯具データについて、設計者からの指示に基づき、あるいは自動処理により、設計対象の灯具に対して与えられた設計条件を満たしているかどうかなどについて灯具の評価を行う。
【００３２】
図２は、図１に示した車両用灯具の設計システムに用いられるハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１に示した設計システム１における標準データ選択部３１での標準データの選択及び設計データの生成、モーフィング制御部３２での設計データの更新、入力部４からの入力の受付、表示部５への表示の指示などのソフトウェア的処理機能、及び、本設計システム１によって行われる車両用灯具の設計方法における各ステップに対応する処理は、車両用灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラムによって実現可能である。すなわち、これらのソフトウェア的処理機能は、例えば、図２に示すハードウェア構成において車両用灯具の設計用プログラムを実行することにより、ＣＰＵ１０によって行われる。
【００３３】
ＣＰＵ１０には、設計システム１の処理動作に必要な各ソフトウェアプログラムなどが記憶されているＲＯＭ１１と、プログラム実行中に一時的にデータが記憶されるＲＡＭ１２とが接続されている。また、このＣＰＵ１０には、ハードディスクなどの外部記憶装置１３が接続されている。この外部記憶装置１３は、例えば、標準データベース２１及び技術データベース２２を含むデータベース部２に格納されるデータや、設計データ格納部３３に格納される設計データなどの各データを記憶する記憶装置として用いられる。
【００３４】
そして、これらのＣＰＵ１０等に対して、図１の入力部４に対応する入力装置１４と、表示部５に対応する表示装置１５とが接続されて、本車両用灯具設計システム１が構成されている。入力装置１４としては、例えば、マウスなどのポインティングデバイスやキーボードなどが用いられる。また、表示装置１５としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイなどが用いられる。また、他の設計者等が用いている外部装置との間で灯具データ等のやり取りをする必要がある場合には、外部装置との接続のため、通信Ｉ／Ｆ１６が設けられる。
【００３５】
また、車両用灯具の設計の各処理をＣＰＵ１０によって実行させるための上記した設計用プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録して頒布することが可能である。このような記録媒体には、例えば、ハードディスク及びフロッピーディスクなどの磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭなどの光学媒体、フロプティカルディスクなどの磁気光学媒体、あるいは、プログラム命令を実行または格納するように特別に配置された、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、及び半導体不揮発性メモリなどのハードウェアデバイスなどが含まれる。また、このような記録媒体からプログラム等を読み取る記録媒体読取用のドライブ（例えばフロッピーディスクドライブなど）をＣＰＵ１０に対して接続しておいても良い。
【００３６】
図３は、本発明による車両用灯具の設計方法の一実施形態を概略的に示すフローチャートである。以下、図１に示した設計システム１の構成を参照しつつ、車両用灯具の設計方法について説明する。
【００３７】
まず、設計システム１において灯具データの作成に利用するデータとしてデータベース部２に用意されている標準データベース２１及び技術データベース２２について説明する。これらのデータベース２１、２２は、灯具の設計に先立ってあらかじめ作成されて、設計システム１のデータベース部２に格納されるものである。
【００３８】
標準データベース２１には、灯具の設計時において、作成される灯具データの元データとして利用することが可能な複数の標準データが格納されている。標準データベースの作成においては、既に設計され、あるいは製品化されている設計済の灯具について、その構成や形状、外観、性能、製造コストなどを検討する。そして、それらの設計済の灯具のうちから、灯具の設計の雛形として利用することが適当と思われる灯具を選定して、標準灯具とする（ステップＳ２０１）。
【００３９】
次に、選定された標準灯具に対して、標準灯具の構成などについての設計上必要な情報を含む標準データを作成する（Ｓ２０２）。この標準データは、標準データベース２１への登録用の灯具データとなる。また、標準データは、標準灯具の構成についての構成データを少なくとも有する所定のデータ形式によって作成される。なお、標準データベース２１に登録される標準データのデータ形式については、具体的には後述する。
【００４０】
一方、技術データベース２２には、灯具の設計時において、灯具の構成の変更や部品の変更、形状の変形、材質の変更などを行って、設計データを更新するためのデータとして利用することが可能な技術データが格納されている。このような技術データとしては、例えば、灯具に使用することが可能な部品のデータや、灯具の各部の形状を変形するためのテンプレートなどがある（Ｓ３０１）。
【００４１】
次に、標準データベース２１及び技術データベース２２に格納されているデータを利用した車両用灯具の設計方法について説明する。まず、顧客からの注文などにより、車両用灯具の設計が開始される（ステップＳ１００）。このとき、設計対象となる灯具に対して、灯具が満たすべき条件である設計条件が与えられる（Ｓ１０１）。この設計条件には、性能条件と制約条件とが含まれる。
【００４２】
性能条件は、車両用灯具として機能面、性能面から要求される条件である。具体的な性能条件としては、車両用灯具の機能として灯具の種類に応じて要求される配光パターン等の光学的性能や、灯具の構造的な強度等の構造的性能、灯具を点灯した状態での耐熱性等の熱的性能などによる条件がある。
【００４３】
また、制約条件は、灯具毎の設計条件として車体側などから与えられる条件である。具体的な制約条件としては、形状面からの形状制約条件については、車体に設けられた灯具収納部の容積及び形状や、灯具のレンズ外面の他の車体部分との連続した形状などによる条件がある。また、外観面からの外観制約条件については、他の車体部分の外観との調和や、車体のデザインなどによる条件がある。
【００４４】
これらの車両用灯具として要求される性能条件、及び灯具毎に与えられる制約条件を含む設計条件に基づいて、標準データベース２１に登録されている複数の標準データのそれぞれについて検討し、それらの標準データから灯具の設計の元データとして用いる一の標準データを選択する（Ｓ１０２）。
【００４５】
設計者は、表示部５に表示された設計画面の内容などを参照して、灯具データ作成の元データとして好適な標準データを標準データベース２１から選択する。そして、灯具作成部３の標準データ選択部３１に対し、入力部４を介して選択する標準データを指示する。標準データ選択部３１は、入力部４からの入力内容に基づいて、指示された標準データを標準データベース２１から読み出し、灯具データの作成に用いる設計データを生成して設計データ格納部３３に格納する。
【００４６】
次に、生成された設計データの構成及び性能と、設計条件とについて検討し、設計データに対して必要なデータ部分の更新を行って、設計条件を満たす灯具データを作成する（Ｓ１０３）。この設計データの更新に関し、図１に示した設計システム１においては、データベース部２において、標準データベース２１と合わせて、技術データベース２２が用意されている。
【００４７】
設計者は、表示部５に表示された設計画面の内容や、設計対象の灯具に対する設計条件などを参照し、必要に応じて技術データベース２２に格納されている技術データを利用して、灯具作成部３のモーフィング制御部３２に対し、入力部４を介して設計データの更新を指示する。モーフィング制御部３２は、入力部４からの入力内容に基づいて、指示された技術データを技術データベース２２から読み出してデータのモーフィングを行い、必要なデータ部分について設計データを更新して設計データ格納部３３に格納する。
【００４８】
続いて、灯具作成部３において標準データの選択、設計データの生成、及び更新を行って作成された灯具データについて、灯具評価部６において、灯具の性能などを評価する（Ｓ１０４）。そして、得られた評価結果により、作成された灯具データによる灯具が、その灯具に対して与えられている設計条件を満たしているかどうかを判断する（Ｓ１０５）。設計条件を満たしていれば、その時点での設計データを最終的な灯具データとして、灯具の設計を終了する（Ｓ１０６）。一方、設計条件を満たしていなければ、設計データの更新などの設計手順を繰り返して行う。
【００４９】
上述した実施形態による車両用灯具の設計方法、設計システム、プログラム、及び記録媒体の効果について説明する。
【００５０】
図１及び図３に示した車両用灯具の設計システム１、設計方法、及びそれらに用いられるプログラム、記録媒体においては、車両用灯具の設計に関して、設計済の灯具のうちから設計の雛形として利用可能な標準灯具を選定する。そして、標準灯具に対応する灯具データである標準データが登録された標準データベース２１をデータベース部２に用意しておき、この標準データを元データとして、灯具作成部３において灯具データの作成を行っている。
【００５１】
ここで、設計済の灯具から選定される標準灯具は、通常、車両用灯具として要求される配光パターンなどの性能条件を満たすように設計されている。したがって、標準灯具の灯具データを標準データベース２１にデータベース化し、灯具の設計の元データとして利用することにより、性能条件と制約条件とを含む設計条件を満たす灯具の設計効率を向上することが可能となる。
【００５２】
また、標準データベース２１に登録される標準データについて、各標準灯具に対して統一されたデータ形式で灯具データを作成するとともに、それを設計データとして灯具の設計を行っている。これにより、灯具の雛形として選択した標準灯具の種類にかかわらず、同様の手順で設計データの確認及び更新等を行うことができるので、標準データを元データとした灯具データの作成手順が簡単化される。
【００５３】
また、このようなデータ形式の採用は、灯具の設計または製造などの各作業者間での灯具データの共有、あるいは、設計後における灯具データの利用の観点からも有用である。例えば、設計済または設計中の灯具に対応する灯具データを統一されたデータ形式によって作成することにより、各作業者による灯具データの参照や利用などが可能となる。
【００５４】
また、図１に示した設計システム１では、灯具作成部３に対し、標準データベース２１に登録されている複数の標準データを示す設計画面を表示する表示手段などとして機能する表示部５と、複数の標準データから一の標準データの選択を指示する選択指示手段などとして機能する入力部４とが設置されている。このような入力部４及び表示部５を設けることにより、灯具の設計を行う設計者は、表示部５に表示される設計画面を参照して、効率的に標準データの選択などの設計手順を行うことができる。
【００５５】
図１に示した車両用灯具設計システム１での標準データベース２１に登録される灯具の標準データについて具体的に説明する。図４は、図１に示した車両用灯具の設計システムにおいて、標準データベースに登録される標準データのデータ形式の一例を示す模式図である。
【００５６】
標準データベース２１には、図４に示すように、それぞれ灯具データ作成の元データとして利用することが可能な複数の標準データＤＳが登録されている。これらの標準データＤＳは、設計済の灯具から選定された標準灯具に対応するデータとして所定のデータ形式によって作成された灯具データからなる。
【００５７】
図４の例に示すデータ形式においては、標準データＤＳの灯具データは、灯具の製品自体についてのデータである製品データＤＳ０からなる。また、この製品データＤＳ０は、灯具の構成についての構成データＤＳ１と、灯具の性能についての性能データＤＳ２と、灯具の製造時における製造コストについてのコストデータＤＳ３との３つのデータを有して構成されている。
【００５８】
図５は、図４に示した標準データにおける構成データのデータ形式の一例について、その一部を示す模式図である。構成データＤＳ１は、標準灯具に用いられる部品についての必要なデータを含む部品データ部ＤＳ１ａと、部品データ部ＤＳ１ａにある部品の属性についての必要なデータを含む属性データ部ＤＳ１ｂとからなる階層型のデータ形式によって作成されている。
【００５９】
図５に示す例においては、部品データ部ＤＳ１ａは、灯具の本体（ボディ）部分の部品構成についてのボディアセンブリデータＤＳ１１と、反射鏡（リフレクタ）部分の部品構成についてのリフレクタアセンブリデータＤＳ１２と、インナーレンズまたはアウターレンズなどのレンズ部分の部品構成についてのレンズアセンブリデータＤＳ１３と、光源バルブの部品についてのバルブデータＤＳ１４と、後方のカバー部分の部品構成についてのバックカバーアセンブリデータＤＳ１５とを有する。
【００６０】
また、これらの部品データＤＳ１１〜ＤＳ１５のうち、部品自体のデータではなく部品構成のデータとなっている部品データについては、それぞれ、その下位データとしてさらに部品データが存在する。図５においては、例えば、ボディアセンブリデータＤＳ１１は、その下位の部品データとして、ボディデータＤＳ１１ａと、カバーチューブデータＤＳ１１ｂと、アジャスティングスクリューデータＤＳ１１ｃとを有する。また、リフレクタアセンブリデータＤＳ１２は、リフレクタデータＤＳ１２ａと、シェードデータＤＳ１２ｂとを有する。
【００６１】
部品データ部ＤＳ１ａに含まれるこれらの部品データに対し、属性データ部ＤＳ１ｂには、各部品データでの部品の属性についての属性データが用意されている。
【００６２】
例えば、属性データ部ＤＳ１ｂにある属性データのうちで、部品データ部ＤＳ１ａでのボディアセンブリデータＤＳ１１に対する下位データとなっている属性データについてみると、ボディを構成する部品データであるボディデータＤＳ１１ａ、カバーチューブデータＤＳ１１ｂ、及びアジャスティングスクリューデータＤＳ１１ｃのそれぞれに対し、その属性である部品の材質についての材質データＤＳ１１ｄ、ＤＳ１１ｈ、及びＤＳ１１ｉが用意されている。
【００６３】
また、ボディデータＤＳ１１ａについては、材質データＤＳ１１ｄに加えて、その下位の属性データとして、構造解析データＤＳ１１ｅ、熱解析データＤＳ１１ｆ、及びその他のデータＤＳ１１ｇが用意されている。また、ボディアセンブリデータＤＳ１１以外の各部品データＤＳ１２〜ＤＳ１５についても、同様に、必要な属性データが属性データ部ＤＳ１ｂに用意されている。
【００６４】
図６は、図４に示した標準データにおける性能データのデータ形式の一例について、その一部を示す模式図である。
【００６５】
図６に示す例においては、性能データＤＳ２は、出射される光の配光パターンなどの灯具の光学的性能についての配光データＤＳ２１と、灯具の構造的な強度などの構造的性能についての構造解析データＤＳ２２と、灯具の熱的な耐性などの熱的性能についての熱解析データＤＳ２３と、灯具についてのチェック内容などを示すチェック項目ＤＳ２４とを有する。
【００６６】
また、これらの性能データに対し、各性能データに関する具体的なデータが下位データとして用意されている。
【００６７】
例えば、配光データＤＳ２１に対しては、その下位の性能データとして、光度データＤＳ２１ａ、路面ＣＧ画像データＤＳ２１ｂ、ランプ設定データＤＳ２１ｃ、及び立体角データＤＳ２１ｄが用意されている。また、構造解析データＤＳ２２に対しては、形状データＤＳ２２ａ、解析パラメータデータＤＳ２２ｂ、及び解析結果データＤＳ２２ｃが用意されている。また、熱解析データＤＳ２３に対しては、形状データＤＳ２３ａ、解析パラメータデータＤＳ２３ｂ、及び解析結果データＤＳ２３ｃが用意されている。
【００６８】
図４〜図６に示したデータ例においては、標準データＤＳは、灯具の構成についての構成データＤＳ１に加えて、灯具の性能についての性能データＤＳ２を有するデータ形式によって作成されている。これにより、灯具の設計時において、設計データの元となっている標準灯具の性能を参照することができる。
【００６９】
また、設計データの必要なデータ部分を更新した後に灯具の性能評価を行う場合には、標準データＤＳに構成データＤＳ１とともに用意されている性能データＤＳ２を利用して、効率的に性能評価を行うことができる。例えば、図６に示した性能データＤＳ２では、構造解析データＤＳ２２、熱解析データＤＳ２３について用意された形状データＤＳ２２ａ、ＤＳ２３ａ、あるいは解析パラメータデータＤＳ２２ｂ、ＤＳ２３ｂなどの性能データを、灯具の設計時の性能評価において利用することができる。
【００７０】
また、標準データＤＳの構成データＤＳ１は、図５に示したように、灯具に用いられる部品についての部品データを有する部品データ部ＤＳ１ａと、部品の属性についての属性データを有する属性データ部ＤＳ１ｂとからなる階層型のデータ形式によって作成されている。これにより、灯具に用いられる部品の材質などの属性も含め、標準灯具についての情報を灯具の設計時において充分に利用することが可能となる。
【００７１】
また、このような属性データは、灯具の性能評価などにも利用することができる。例えば、図５に示した構成データＤＳ１において、ボディデータＤＳ１１ａについて用意された構造解析データＤＳ１１ｅ及び熱解析データＤＳ１１ｆは、性能データＤＳ２において用意された構造解析データＤＳ２２及び熱解析データＤＳ２３と合わせて、灯具の構造解析及び熱解析に利用することができる。構造データＤＳ１の構造解析データＤＳ１１ｅとしては、例えば、比重、引張強度、曲げ強度などが用意される。また、熱解析データＤＳ１１ｆとしては、例えば、熱伝導率、比熱、体積膨張率などが用意される。
【００７２】
なお、図４〜図６に示した標準データＤＳのデータ形式は、標準データベース２１から選択された標準データによって生成され、必要に応じて更新される設計データにおいても、同様に用いられるデータ形式である。例えば、設計データの更新においては、標準データＤＳに含まれている各データのうちで必要なデータ部分を変更することによって、設計データを更新することができる。
【００７３】
次に、図１に示した車両用灯具設計システム１において表示部５に表示される設計画面について説明する。
【００７４】
図１に示した設計システム１では、灯具の設計を行う設計者に対し、灯具の設計に関する情報を入力するための入力手段である入力部４と、灯具の設計において参照する情報を表示するための表示手段である表示部５とが設置されている。設計者は、これらの入力部４及び表示部５を介して灯具作成部３との間で情報をやり取りしつつ、灯具データの作成を行うことができる。
【００７５】
例えば、車両用灯具の設計手順においては、図３のフローチャートに示したように、設計者は、設計対象の灯具に対して与えられた設計条件を参照し、標準データベース２１に登録されている複数の標準データから灯具の設計の元データとして用いる標準データを選択する。このとき、設計システム１の表示部５において、標準データベース２１に登録されている複数の標準データを設計データの選択肢として表示する設計画面を表示すれば、設計者は、設計画面の表示内容を参照して、効率的に標準データの選択を行うことができる。
【００７６】
図７は、標準データの選択のために表示部５に表示される設計画面の一例を示す図である。この設計画面５１は、車両用灯具としてヘッドランプの設計を行う際に表示される標準データの選択画面を示している。
【００７７】
この設計画面５１では、画面５１の横方向は、ヘッドランプの灯式により、４灯式欄５１１と、２灯式欄５１２とに区分されている。また、画面５１の縦方向は、ヘッドランプのパターン形状により、異形系欄５１３と、横長角系欄５１４と、丸系欄５１５と、縦長角系欄５１６とに区分されている。そして、これらの灯式及びパターン形状によって分類された標準データに対応する標準灯具の画像が、項目欄５１０のそれぞれに表示されている。設計者は、設計画面５１の表示内容を参照し、項目欄５１０のそれぞれに示されている標準データから、設計に用いる標準データを選択することができる。
【００７８】
図８は、標準データの選択のために表示部５に表示される設計画面の他の例を示す図である。この設計画面５２は、図７と同様に、ヘッドランプの設計を行う際に表示される標準データの選択画面を示している。
【００７９】
この設計画面５２では、画面５２の縦方向が複数の欄に区分され、それぞれの欄が標準データを表示する項目欄５２０となっている。また、それぞれの項目欄５２０には、灯式表示欄５２１、パターン表示欄５２２、及び画像表示欄５２３などの表示欄が設けられている。設計者は、設計画面５２の表示内容を参照し、項目欄５２０のそれぞれに示されている標準データから、設計に用いる標準データを選択指示欄５２５によって選択することができる。
【００８０】
また、車両用灯具の設計手順においては、上述の標準データの選択以外にも、図３のフローチャートに示したように、設計者は、与えられた設計条件を参照して、選択された標準データから生成された設計データについて確認し、必要に応じて設計データの一部または全部を更新する。このとき、設計システム１の表示部５において、灯具の設計の各時点での設計データの内容を表示する設計画面を表示すれば、設計者は、設計画面の表示内容を参照して、効率的に設計データの確認及び更新を行うことができる。
【００８１】
図９は、設計データの確認または更新のために表示部５に表示される設計画面の一例を示す図である。
【００８２】
この設計画面５３では、その左側がデータ表示部５３０、右側が画像表示部５３５となっている。データ表示部５３０には、図４〜図６に示したデータ形式を有する設計データの内容が、その階層構造とともに表示されている。また、画像表示部５３５には、設計データに対応する灯具の構造を示す画像が表示されている。
【００８３】
図９に示す例においては、画像表示部５３５には、構成データＤＳ１（図５参照）でのボディアセンブリデータＤＳ１１に対応するボディアセンブリ５３６、リフレクタアセンブリデータＤＳ１２に対応するリフレクタアセンブリ５３７、レンズアセンブリデータＤＳ１３に対応するレンズアセンブリ５３８、及びバックカバーアセンブリデータＤＳ１５に対応するバックカバーアセンブリ５４０が表示されている。
【００８４】
このような設計画面５３によれば、設計者は、設計画面５３の表示内容を参照し、データ表示部５３０及び画像表示部５３５のそれぞれに示されているデータから、灯具の設計の各時点での設計データの内容を確認し、あるいは必要なデータ部分の更新を指示することができる。
【００８５】
本発明による車両用灯具の設計方法、設計システム、車両用灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラム、及びプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体は、上述した実施形態に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、図１に示した設計システム１において、設計システム内では灯具の性能評価等を行う必要がない場合には、灯具評価部６を設けない構成としても良い。
【００８６】
また、標準データベース２１での灯具の標準データのデータ形式については、図４〜図６に示したデータ形式はその一例を示すものであり、これ以外のデータ形式を用いても良い。例えば、構成データから灯具の性能を容易に導出できるような場合には、性能データを設けないデータ形式としても良い。
【００８７】
【発明の効果】
本発明による車両用灯具の設計方法、設計システム、車両用灯具の設計をコンピュータに実行させるためのプログラム、及びプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、選定された標準灯具に対応した標準データが登録された標準データベースを用意しておき、標準データベースから一の標準データを選択して設計データを生成するとともに、設計データの必要なデータ部分を更新して設計条件を満たす灯具データを作成する設計方法及び設計システム等によれば、車両用灯具として要求される性能条件と、灯具毎に与えられる制約条件とを含む設計条件を満たす灯具の設計効率を向上することが可能な車両用灯具の設計方法、及び設計システム等が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用灯具の設計システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した車両用灯具の設計システムに用いられるハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】車両用灯具の設計方法の一実施形態を概略的に示すフローチャートである。
【図４】図１に示した車両用灯具の設計システムにおいて標準データベースに登録される標準データのデータ形式の一例を示す模式図である。
【図５】図４に示した標準データにおける構成データのデータ形式の一例を示す模式図である。
【図６】図４に示した標準データにおける性能データのデータ形式の一例を示す模式図である。
【図７】標準データの選択のための設計画面の一例を示す図である。
【図８】標準データの選択のための設計画面の他の例を示す図である。
【図９】設計データの確認または更新のための設計画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…車両用灯具設計システム、１０…ＣＰＵ、１１…ＲＯＭ、１２…ＲＡＭ、
１３…外部記憶装置、１４…入力装置、１５…表示装置、１６…通信Ｉ／Ｆ、
２…データベース部、２１…標準データベース、２２…技術データベース、３…灯具作成部、３１…標準データ選択部、３２…モーフィング制御部、３３…設計データ格納部、４…入力部、５…表示部、６…灯具評価部。
【図１】
0003993782.tif 000002
【図２】
0003993782.tif 000003
【図３】
0003993782.tif 000004
【図４】
0003993782.tif 000005
【図５】
0003993782.tif 000006
【図６】
0003993782.tif 000007
【図７】
0003993782.tif 000008
【図８】
0003993782.tif 000009
【図９】
0003993782.tif 000010