JP2009037509A - 車両の設計支援システム、方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】コンピュータを用いて、入力された諸元値に基づいて他の関連する諸元値を算出する場合に、設計効率を向上させることができる設計支援システム、方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】設計支援システムは、車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造を記憶し、この階層構造における上位階層から順に、同一階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値について、ユーザによる入力を実行可能とし、入力された前記所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元の値を算出し、入力された諸元値及び算出された関連諸元値を記憶する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、コンピュータにより車両の設計を支援するシステム、方法、及びコンピュータに設計支援機能を実現させるプログラムに関し、コンピュータを用いた設計支援の技術分野に属する。

車両の設計においては、予め設定された基本コンセプトにしたがって、車体形状や、部品の位置・形状等の多数の諸元を決定していく作業が行われる。これらの諸元は、互いに関連しており、ある一つの諸元を変更すると、これに関連する他の諸元も見直さなければならないという関係にあるが、設計を確定させるまでには通常種々の要因により何度も諸元の変更が発生するので、設計者にとっては関連する他の諸元の見直しが大きな負担となっていた。

そこで、コンピュータを用いて車両の設計を行うことが考えられ、例えば、特許文献１には、コンピュータの記憶装置に部品の位置・形状情報を記憶させておき、入力装置から設計対象の第１、第２部品を入力すると、記憶装置からこれらの部品に関する位置・形状情報を読み出し、これらの情報に基づいて当該部品間の距離を自動的に算出するものが開示されている。

特開２００６−５３６３１号公報

ところで、入力装置から例えば乗員のヒップポイント位置、ヒール位置、ヘッド位置等の入力諸元値を入力すると、所定の算出式にしたがって車両のルーフ高やトルソー角等の多数の関連諸元値を自動的に算出可能な設計支援システムを構築することが考えられる。

しかし、このような設計支援システムにおいては以下のような問題が考えられる。すなわち、車両の形状等の設計においては、満足の得られる形状が得られるまで入力諸元値を繰り返し変更することとなるが、このとき、この入力諸元値に基づいて算出される関連諸元値も自動的に変更されることとなる。したがって、入力諸元値を変更した場合、関連諸元値の適否についても確認を行う必要が生じるが、前述のように関連諸元は多数存在しているので、変更した入力諸元値に関連する関連諸元値がどれかを設計者が十分に把握できていない場合、全ての関連諸元値について適否を確認することとなる。

そこで、本発明は、コンピュータを用いて、入力された諸元値に基づいて他の関連する諸元値を算出する場合に、設計効率を向上させることができる設計支援システム、方法、及びプログラムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、車両の設計を支援する車両設計支援システムであって、車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造を記憶する階層構造記憶手段と、該階層構造記憶手段で記憶されている階層構造における上位階層から順に、同一階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値について、ユーザによる入力を実行可能とする入力手段と、該入力手段で入力された前記所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元の値を算出する関連諸元値算出手段と、前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値を記憶する諸元値記憶手段とを有していることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記階層構造記憶手段は、前記車両に関する複数の諸元についての階層構造を複数タイプ記憶していると共に、これらの階層構造の中から一の階層構造を選択する階層構造選択手段が備えられており、前記入力手段は、該階層構造選択手段で選択された階層構造にしたがってユーザによる諸元の値の入力を実行可能とし、前記関連諸元値算出手段は、該階層構造選択手段で選択された階層構造にしたがって関連諸元値を算出することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記諸元の値についての許容範囲を記憶する許容範囲記憶手段と、該許容範囲記憶手段から許容範囲を読み出して表示する許容範囲表示手段とを有していることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記入力手段で諸元値としてヒール位置、ヘッド位置、ヒップポイント位置が入力され、前記関連諸元値算出手段で関連諸元値としてトルソー角、乗員上部ルーフ位置が算出されることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、設計対象の車両が前後に複数列の座席を有している場合に、前記階層は、座席に対応して設定されており、前記階層は、車両前側の座席ほど上位となるように設定されていることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値に基づいて、車両形状を表示する車両形状表示手段が備えられていることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記車両形状表示手段は、車両形状を３Ｄ表示と２Ｄ表示とに切替表示可能に構成されていることを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、前記請求項７に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記車両形状表示手段は、所定の平面での２Ｄ表示を行う場合に、該平面に直行する方向に存在する部品を含めて表示することを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、前記請求項８に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記関連諸元値算出手段は、前記特定の部品間のクリアランスを算出可能に構成されており、前記特定の部品間のクリアランスの基準値を予め記憶しているクリアランス基準値記憶手段と、前記関連諸元値算出手段で算出されたクリアランスが、前記クリアランス基準値記憶手段に記憶されているクリアランスの基準値よりも小さいときに警告出力を行う警告手段とが備えられていることを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、当該設計支援システムが一のＣＡＤシステムを対象として構築されている場合に、前記入力手段で入力された諸元値のデータ及び関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値のデータを、異なるタイプのＣＡＤシステムで利用可能な形式に変換したファイルを作成するファイル作成手段が備えられていることを特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、前記請求項１０に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記ファイル作成手段は、前記各諸元毎に、その値及び種類を示すファイル名でファイルを作成することを特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、前記請求項１１に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記ファイル作成手段は、前記各諸元値に基づいて作成された画像データを含めて保存することを特徴とする。

また、請求項１３に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、前記関連諸元値算出手段により関連諸元値が算出された後、当該階層に属する諸元値について、ユーザによる諸元の再入力を可能とする修正手段が備えられていることを特徴とする。

また、請求項１４に記載の発明は、コンピュータを用いて車両の設計を支援する設計支援方法であって、コンピュータに、車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造を記憶する階層構造記憶工程と、該階層構造記憶工程で記憶されている階層構造における上位階層から順に、同一階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値について、ユーザによる入力を実行可能とする入力工程と、該入力手段で入力された前記所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元の値を算出する関連諸元値算出工程と、前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値を記憶する諸元値記憶工程手段とを実行させることを特徴とする。

また、請求項１５に記載の発明は、車両の設計を支援する車両設計支援プログラムであって、コンピュータに、車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造を記憶する階層構造記憶工程と、該階層構造記憶工程で記憶されている階層構造における上位階層から順に、同一階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値について、ユーザによる入力を実行可能とする入力工程と、該入力手段で入力された前記所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元の値を算出する関連諸元値算出工程と、前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値を記憶する諸元値記憶工程手段とを実行させることを特徴とする。

次に、本発明の効果について説明する。

まず、請求項１に記載の発明によれば、車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造が記憶され、上位階層から順に該階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値についてユーザによる入力が可能となる。そして、入力された所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元（関連諸元）の値が算出される。また、入力された諸元値及び算出された関連諸元値が記憶される。

その場合に、本発明においては、前記複数の諸元は、て下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように複数の階層に階層化されているから、前記複数の階層が、例えば、上位階層から順に、車両を前部側から後部側に複数に分割したものに対応するように設定されている場合に、最も前部側（最上位階層）の形状はＯＫだが、それよりも後部側（２番目以後の階層）の形状について再検討が必要な場合、２番目以後の階層に属する諸元についてのみ再検討すればよくなる。したがって、従来のように全ての諸元について再検討する必要がなくなり、その結果、車両の設計が効率化することとなる。

ところで、前記複数の階層が、前述のように、上位階層から順に、車両を前部側から後部側に複数に分割したものに対応して設定されている場合、車両の前後方向中間部分は変更は不要だが、車両の前部側について繰り返し検討が必要なときに、車両の中間部分についても諸元値を何度も入力する必要がある。

しかし、請求項２に記載の発明によれば、階層構造が複数タイプ設けられていると共に、その中から設計に際して最適な一の階層構造を選択することができるようになり、重要部位等を考慮した柔軟な設計が可能となる。

また、請求項３に記載の発明によれば、諸元値の許容範囲が表示されるので、不適切な諸元値を入力するのが抑制され、設計時の無駄作業が防止される。また、算出された関連諸元値が許容範囲内にあるか否かを即座に確認することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、入力諸元値としてヒール位置、ヘッド位置、ヒップポイント位置が入力されると、関連諸元値としてトルソー角、乗員上部ルーフ位置が算出されることとなる。すなわち、入力諸元値として乗員に関するパラメータを入力することにより、車体形状に関する諸元値が自動的に算出されることとなり、車体設計の効率が向上する。

また、請求項５に記載の発明によれば、設計対象の車両が前後に複数列の座席を有している場合に、前記階層は座席に対応して設定されており、前記階層は車両前側の座席ほど上位となるように設定されているから、車両形状において一般に最も重要な部位である車両前部側から順に効率よく設計することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値に基づいて、車両形状が表示されるから、設計中の車両の形状のイメージを視覚的に把握することができ、設計が効率化する。

また、請求項７に記載の発明によれば、車両形状を３Ｄ表示と２Ｄ表示とに切替表示可能とされているから、設計中の車両の形状のイメージを視覚的により良好に把握することができる。

また、請求項８に記載の発明によれば、所定の平面での２Ｄ表示を行う場合に、該平面に直行する方向に存在する部品を含んで表示されるので、部品のレイアウトの良否を容易に判断することができる。

また、請求項９に記載の発明によれば、前記関連諸元値算出手段で算出されたクリアランスが、クリアランスの基準値よりも小さいときに警告が行われるので、設計がＯＫか否かを容易に認識することができる。

また、請求項１０に記載の発明によれば、当該設計支援システムが一のＣＡＤシステムを対象として構築されている場合に、前記入力手段で入力された諸元値のデータ及び関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値のデータを、異なるタイプのＣＡＤシステムで利用することが可能となる。

また、請求項１１に記載の発明によれば、前記各諸元毎に、その値及び種類を示すファイル名でファイルを作成されるので、該ファイルの内容を容易に把握することができる。特に、あまり関係のないファイルを無駄に開くことが抑制され、その結果、設計効率が一層向上することとなる。特に、前記諸元値が寸法データである場合には、ファイル名から寸法を把握することができ、ファイルリストを寸法リストとして利用することができる。

また、請求項１２に記載の発明によれば、前記ファイルには、前記諸元値に基づいて作成された画像データが含まれるので、画像データを他のＣＡＤシステムで利用することができる。

また、請求項１３に記載の発明によれば、関連諸元値が算出された後、当該階層に属する諸元値について、ユーザによる諸元の再入力が可能となる。すなわち、最下位の階層まで諸元値を入力した後でなくても、上位階層の諸元値から繰り返し検討しつつ順に確定していくことが可能となる。また、当該階層の限定されたデータのみを見直せばよく、設計が効率化することとなる。

また、請求項１４、１５に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果が得られることとなる。

以下、本発明の実施の形態に係る車両の設計支援システム、方法、及びプログラムについて説明する。なお、このシステムの動作は、本発明に係る車両の設計支援方法の実施の形態を構成し、また、該システムにおける車両の設計支援処理を実行するプログラムは本発明に係る車両の設計支援プログラムの実施の形態を構成する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両の設計支援システムのシステム構成図であり、この図に示すように、設計支援システム１は、サーバコンピュータ１０と、基本設計部門に配設されたクライアントコンピュータ２０…２０と、これらのクラインアントコンピュータ２０…２０と前記サーバコンピュータ１０とを接続するＬＡＮ３０とにより構成されている（点線で囲まれている部分）。これらのコンピュータ１０，２０…２０は、ＣＡＤ−Ａシステムも構成している。

また、このＬＡＮ３０には、外観設計部門及び室内設計部門に配設されたＣＡＤ−Ｂシステムのクライアントコンピュータ４０…４０及びサーバコンピュータ５０が接続されている。

設計支援システム１を構成するサーバコンピュータ１０は、図２（ａ）に示すように、中央処理装置１１、各種データ及びプログラムを記憶した記憶装置（ハードディスク、ＲＯＭ等）１２、プログラムの実行に際して前記各種データ及びプログラムを一時的に記憶するメモリ（ＲＡＭ）１３、キーボードやマウス等の入力装置１４、通信回線３０を介してクラインアントコンピュータ２０との通信を行う通信装置１５、表示装置１６等を有し、これらがバスを介して接続されている。

また、サーバコンピュータ１０の記憶装置１２には、図３（ａ）に示すように、階層構造データベース（ＤＢ）、車両形状・諸元値データベース（ＤＢ）、車両形状データベースＤＢ、車両諸元値データベースＤＢ、関連諸元値算出式データベース（ＤＢ）、部品形状・位置データベース（ＤＢ）が記憶されている。

階層構造ＤＢには、ユーザが入力すべき諸元（入力諸元）、及び入力諸元等に基づいて算出される諸元（関連諸元）の階層構造が予め複数タイプ格納されている。

車両形状・諸元値ＤＢには、車両の車体の形状に関する図形データ及び後述する種々の諸元のデータが混在した状態で格納される。

車両形状ＤＢには、車両形状・諸元値ＤＢに格納されるデータのうち、車両の車体形状に関するデータと同一のデータが格納される。

車両諸元値ＤＢには、車両形状・諸元値ＤＢに格納されるデータのうち、諸元値データと同一のデータが格納される。

関連諸元値算出式ＤＢには、関連諸元値を算出するときに用いる算出式が記憶されている。なお、算出式は、前記各階層構造タイプに対応して記憶されている。

部品形状・位置ＤＢには、例えばオーディオ用スピーカやシート等、車体に組み付けられる部品の形状・及び位置データが記憶されている。

次に、クライアントコンピュータ２０のハードウエア構成について説明すると、図２（ｂ）に示すように、該クライアントコンピュータ２０は、中央処理装置２１、各種データ及びプログラムを記憶した記憶装置（ハードディスク、ＲＯＭ等）２２、プログラムの実行に際して前記各種データ及びプログラムを一時的に記憶するメモリ（ＲＡＭ）２３、キーボードやマウス等の入力装置２４、通信回線３０を介してサーバコンピュータ１０との通信を行う通信装置２５、表示装置２６等を有し、これらがバスを介して接続されている。

クライアントコンピュータ２０の記憶装置２２には、図３（ｂ）に示すように、設計支援プログラムが記憶されている。この設計支援プログラムは、設計支援用メインプログラム、階層構造設定処理用プログラム、車両諸元入力・算出・ボティライン作図・表示処理用プログラム、３Ｄ表示処理用プログラム、部品間距離検証処理用プログラム、諸元値データ転送処理用プログラムにより構成されている。

なお、これらのプログラムは、ＣＡＤ−Ａシステムを構成するＣＡＤ−Ａプログラムと連係して作動するようになっている。詳しくは、設計支援用メインプログラムは、ＣＡＤ−Ａプログラム上で起動可能に構成されており、前記階層構造設定処理用プログラム、車両諸元入力・算出・ボティライン作図・表示処理用プログラム、３Ｄ表示処理用プログラム、部品間距離検証処理用プログラム、諸元値データ転送処理用プログラムは、設計支援用メインプログラムの実行中に、このメインプログラムのサブルーチンプログラムとして実行されるように構成されている。なお、新たなＣＡＤシステムを構築して、そのプログラム中の機能としてこれらのプログラムの機能を実装するようにしてもよいし、設計支援用プログラムを主として、その中にＣＡＤ機能を取り込むことにより実現してもよい。

なお、設計支援プログラムを搭載した設計支援システム１により実現される機能については、後にフローチャート等を参照しつつ具体的に説明する。

本設計支援システム１では、クライアントコンピュータ２０の表示装置２６上に表示された図４に示すインターフェース画面（なお、図４は一例として全ての諸元の入力が完了し、ボティ形状の作図が完了した状態を示している）上でユーザが車両に関する各種諸元の値を入力装置１４を介して入力することにより、関連する諸元の値が自動で算出されると共に、これらの諸元の値に基づいて車両のボティラインが自動で作図されるようになっている。なお、このボティラインは、後述するが、前輪車軸中心（ＡＦ）を原点とする座標系上における後述する各ポイント（ＦＨ，ＦＣ，ＳＣ，ＴＣ，ＲＨ）の座標を算出して、これらのポイントを所定のラインで連結することにより作図される。

ここで、前記各種諸元は、図５、図６に示すように、複数の階層に階層化されている。その場合に、下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように階層化されている。

詳しくは、図５、図６に示すように、各諸元は、第１階層から第５階層に分類されている。第１、第２階層は前席に関連する諸元、第３階層は２ｎｄ席に関連する諸元、第４階層は２ｎｄ席、３ｒｄ席に関連する諸元、第５階層は３ｒｄ席に関連する諸元である。

第１階層に属する諸元としては、以下のものがある。これらのうち、１−１〜１−３は、ユーザが入力すべき諸元であり、１−１（ＯＵＴ）〜１−５（ＯＵＴ）は、設計支援システム１側の機能により算出される関連諸元である。
１−１：アクセルペダル位置（Ｌ１０）…前輪車軸中心（ＡＦ）と、アクセルペダルと前席乗員の足との当接ポイントＡＰとの間の前後距離
１−２：前席ヒール位置（ＷＬ１０）…前輪車軸中心（ＡＦ）とフロアパネル（前席部分）との間の上下距離
１−３：前席ヒップポイントフロア高（Ｈ３０）…前席ヒップポイントＨＰとフロアパネル（前席部分）との間の上下距離
１−１（ＯＵＴ）：前席ＳｇＲＰ（Ｌ４０）…アクセルペダルと前席乗員の足との当接ポイントＡＰと、前席ヒップポイントＨＰとの間の前後距離）なお、ＳｇＲＰとは、Ｓｅａｔｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｒｅｎｃｅ Ｐｏｉｎｔの略であり、設計基準ヒップポイントを意味する。諸元１−１〜１−３を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。
１−２（ＯＵＴ）：前席トルソー角（Ｋ４０）…前席乗員の胴体の鉛直方向に対する傾斜角。諸元１−１〜１−３を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。
１−３（ＯＵＴ）：前席シートスライド角（Ａ４０）…前席シートスライドの水平方向に対する傾斜角。諸元１−１〜１−３を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。
１−４（ＯＵＴ）：前席ヒップポイント（ＨＰ）…前輪車軸中心（ＡＦ）と前席ヒップポイントＨＰ１と間の水平距離（前後距離）。下式により求められる。なお、この式は経験則により導かれたものであり、他の式により構成することもできる。
ＨＰ＝Ｋ１＋Ｋ２＊Ｚ−Ｋ３＊Ｚ^２
ここで、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は所定の定数、Ｚは入力諸元値１−３のＨ３０（ヒップポントフロア高）である。
１−５（ＯＵＴ）：前席アイポイント（ＥＰ）…基準座標系（前輪車軸中心（ＡＦ）を原点とする座標系）における前席乗員アイポイント位置（図４にＥＰで示すポイント）の座標。諸元１−１〜１−３を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。

第２階層に属する諸元としては、以下のものがある。これらのうち、２−１〜２−２は、ユーザが入力すべき諸元であり、２−１（ＯＵＴ）〜２−２（ＯＵＴ）は設計支援システム１側の機能により算出される関連諸元である。
２−１：フロントヘッダー圧迫感目標（ＦＬ１０）…前席アイポイント（ＥＰ）とフロントヘッダー位置（ＦＨ）との間の前後距離。
２−１：フロントヘッダー圧迫感目標（ＦＷ１０）…前席アイポイント（ＥＰ）とフロントヘッダー位置（ＦＨ）との間の上下距離。
２−２：前席ヘッドルーム（Ｈ６１）…前席ヒップポイントＨＰから前席乗員頭頂位置ＦＴまでの直線距離
２−１（ＯＵＴ）：フロントヘッダー位置（ＦＨ）…基準座標系におけるフロントヘッダー位置（（図４にＦＨで示すポイント））の座標。諸元１−５（ＯＵＴ）及び２−１〜２−２を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。
２−２（ＯＵＴ）：前席乗員上部ルーフ位置（ＦＰ，ＦＣ）…基準座標系におけるフロントヘッダー位置（（図４にＦＰ，ＦＣで示すポイント））の座標。諸元１−１〜１−３、１−１（ＯＵＴ）、及び２−２を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。

第３階層に属する諸元としては、以下のものがある。これらのうち、３−１〜３−３は、ユーザが入力すべき諸元であり、３−１（ＯＵＴ）〜３−２（ＯＵＴ）は設計支援システム１側の機能により算出される関連諸元である。
３−１：２ｎｄ席ヒール位置（ＷＬ１１）…前輪車軸中心（ＡＦ）とフロアパネル（２ｎｄ席部分）との間の上下距離
３−２：２ｎｄ席ヒップポイントフロア高（Ｈ３１）…フロアパネル（２ｎｄ席部分）と２ｎｄ席ヒップポイントＨＰ２との間の上下距離
３−３：２ｎｄ席レッグルーム（Ｌ５１）…２ｎｄ席ヒップポイントＨＰ２と２ｎｄ席乗員つま先との間の直線距離
３−１（ＯＵＴ）：２ｎｄ席ＳｇＲＰ（Ｌ４１）…前席ヒップポイントＨＰと２ｎｄ席ヒップポイントＨＰ２と間の前後距離。諸元３−１〜３−３を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。
３−２（ＯＵＴ）：２ｎｄ席トルソー角（Ｋ４１）……２ｎｄ席乗員の胴体の鉛直方向に対する傾斜角。諸元３−１〜３−３を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。

第４階層に属する諸元としては、以下のものがある。これらのうち、４−１〜４−４は、ユーザが入力すべき諸元であり、４−１（ＯＵＴ）〜４−３（ＯＵＴ）は設計支援システム１側の機能により算出される関連諸元である。
４−１：ヘッドルーム（Ｈ６３）…２ｎｄ席ヒップポイントＨＰ２から２ｎｄ席乗員頭頂位置ＳＴまでの直線距離
４−２：３ｒｄ席ヒール位置（ＷＬ１２）…前輪車軸中心（ＡＦ）とフロアパネル（３ｒｄ席部分）との間の上下距離
４−３：３ｒｄ席ヒップポイントフロア高（Ｈ３２）…フロアパネル（３ｒｄ席部分）と３ｒｄ席ヒップポイントＨＰ３との間の上下距離
４−４：３ｒｄ席レッグルーム（Ｌ５２）…３ｒｄ席ヒップポイントＨＰ３と３ｒｄ席乗員つま先との間の直線距離
４−１（ＯＵＴ）：２ｎｄ席乗員上部ルーフ位置（ＳＰ，ＳＣ）…基準座標系における２ｎｄ席乗員上部ルーフ位置（（図４にＳＰ，ＳＣで示すポイント））の座標。諸元１−１〜１−３、１−１（ＯＵＴ）、３−１〜３−３、及び４−１を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。
４−２（ＯＵＴ）：３ｒｄ席ＳｇＲＰ（Ｌ４２）…２ｎｄ席ヒップポイントＨＰ２と３ｒｄ席ヒップポイントＨＰ３と間の前後距離。諸元４−２〜４−４を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。
４−３（ＯＵＴ）：３ｒｄ席トルソー角（Ｋ４２）…３ｒｄ席シートクッションの鉛直方向に対する後方傾斜角。諸元４−２〜４−４を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。

第５階層に属する諸元としては、以下のものがある。これらのうち、５−１〜５−２は、ユーザが入力すべき諸元であり、５−１（ＯＵＴ）〜５−２（ＯＵＴ）は設計支援システム１側の機能により算出される関連諸元である。
５−１：ヘッドルーム（Ｈ８６）…３ｒｄ席ヒップポイントＨＰ３から３ｒｄ席乗員頭頂位置ＴＴまでの直線距離
５−２：リアヘッダー圧迫感目標（ＲＬ４０）…３ｒｄ席乗員上部ルーフ位置（ＴＰ）とリアヘッダー位置（ＲＨ）との間の前後距離
５−２：リアヘッダー圧迫感目標（ＲＷ４０）…３ｒｄ席乗員上部ルーフ位置（ＴＰ）とリアヘッダー位置（ＲＨ）との間の上下距離
５−１（ＯＵＴ）：３ｒｄ席乗員上部ルーフ位置（ＴＰ，ＴＣ）…基準座標系における３ｒｄ席乗員上部ルーフ位置（（図４にＴＰ，ＴＣとして示すポイント））の座標。諸元１−１〜１−３、１−１（ＯＵＴ）、３−１〜３−３、及び４−２〜４−４、４−２（ＯＵＴ）、及び５−１を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。
５−２（ＯＵＴ）：リアヘッダー位置（ＲＨ）…基準座標系における乗員上部ルーフ位置（（図４にＲＨで示すポイント））の座標。諸元１−１〜１−３、１−１（ＯＵＴ）、３−１〜３−３、及び４−２〜４−４、４−２（ＯＵＴ）、４−３（ＯＵＴ）及び５−１を所定の関連諸元算出式に代入することにより算出する。

次に、前記設計支援プログラムが搭載されたクライアントコンピュータ１０により実現される機能について説明する。

（（メイン処理））
まず、図７に示すフローチャートにより、実現される機能の概要を説明する。なお、図７は、設計支援用メイプログラムの処理の流れを示している。設計支援用メインプログラムのサブルーチンとして機能するプログラムの機能の詳細については後述する。

すなわち、ＣＡＤ−Ａプログラムが実行されているクライアントコンピュータ２０上で、ユーザによる設計支援プログラムの起動操作が実行されると、設計支援用メイプログラムが起動する。そして、まず、ステップＳ１で、記憶装置２２から階層構造設定処理用プログラムを読み出して、階層構造設定処理を実行する。これにより、ユーザは、複数の階層構造のうちのいずれかの階層構造を選択することが可能となる。

そして、ユーザによる階層構造の選択が完了すると、次に、ステップＳ２で、記憶装置２２から、車両諸元入力・算出・ボティライン作図・表示処理用プログラムを読み出して起動する。これにより、ユーザにより選択された階層構造にしたがって、ユーザによる車両の諸元値の入力が可能となり、諸元値が入力されると、関連諸元値の算出処理を実行する。また、これらの諸元値に基づいて、表示装置２６に車体のボディライン形状の２Ｄ表示を行う。なお、以後、これらの処理をまとめて、車両諸元値決定処理という。

そして、図４の画面（車両諸元入力・算出・ボティライン作図・表示処理用プログラムによる車両諸元値決定処理における最後の階層時のインターフェース画面）上で最後の階層についてユーザにより「データ確定」ボタンがクリックされると（以後の説明においては、入力装置２４としてマウス等のポインティングデバイス及びキーボードが利用されているものする。なお、本発明を実施するに際し、これに限定されるものでない）、ステップＳ３において、所定の機能への振り分けを行う。

すなわち、図４の画面上でユーザにより「データ修正」ボタンがクリックされた合は、再度前記ステップＳ２の車両諸元値決定処理に戻る。

一方、図４の画面上でユーザにより「３Ｄ表示」ボタンがクリックされた場合は、ステップＳ４で、記憶装置２２から３Ｄ表示処理用プログラムを読み出して、３Ｄ表示処理を実行する。これにより、図１９に示す３Ｄ表示画面が表示され、ユーザが立体形状の目視確認を行うことが可能となる。そして、３Ｄ表示画面上で、ユーザにより「戻る」ボタンがクリックされると、ステップＳ３に戻る。

他方、図４の画面上でユーザにより「確定」ボタンがクリックされた場合は、ステップＳ５において、図２０に示す機能選択画面を表示して、所定の機能への振り分けを行う。

すなわち、図２０の画面上でユーザにより「部品間クリアランス検証処理」ボタンが選択された場合は、ステップＳ６で、記憶装置２２から部品間クリアランス検証処理用プログラムを読み出して、部品間クリアランス検証処理を実行する。これにより、図２３に示す画面が表示され、ユーザが図２３の画面を参照しながらクリアランスを検証することが可能となる。

そして、図２３に示す画面を表示すると、次に、ステップＳ７において、所定の機能への振り分けを行う。

すなわち、図２３に示す画面上でユーザにより「データ修正」ボタンがクリックされた合は、再度前記ステップＳ２の車両諸元値決定処理に戻る。

一方、図２３の画面上でユーザにより「確定」ボタンがクリックされた場合は、ステップＳ５に戻る。

そして、図２０の画面上でユーザにより「諸元値データ転送処理」がクリックされた場合は、ステップＳ８で、記憶装置２２から諸元値データ転送処理用プログラムを読み出して、諸元値データ転送処理を実行する。

一方、図２０の画面上でユーザにより「終了」がクリックされた場合は、設計支援プログラムを終了する。

（（階層構造設定処理））
次に、前記ステップＳ１において階層構造設定プログラムにより実行される階層構造設定処理の詳細について、図８のフローチャートを用いて説明する。

すなわち、まず、ステップＳ１１で、表示装置２６に、図９に示す画面を表示する。そして、ユーザによるポインティングデバイス等の入力装置２４の操作により、階層構造選択ウィンドウでいずれかのＴｙｐｅが選択されて、「確定」ボタンがクリックされると、ステップＳ１２の判定が満足され、ステップＳ１３において、この選択されたＴｙｐｅの階層構造について、サーバコンピュータ１０の記憶装置１２上の階層構造ＤＢ（なお、階層構造ＤＢを含めて各ＤＢは、サーバコンピュータ１０の記憶装置１２上に記憶されていることが前述の説明により明らかとなっているので、煩雑となるのを避けるため、以下、単にＤＢ名のみを記載する）から階層構造データを読み出した後、図７のメインフローチャートに戻る。

なお、階層構造としては、図９に示すようにＴｙｐｅ１からＴｙｐｅ３の３タイプの階層構造が記憶されている。詳しくは、Ｔｙｐｅ１では階層は前席→２ｎｄ席→３ｒｄ席の順に設定され、Ｔｙｐｅ２では２ｎｄ席→前席→３ｒｄ席の順に設定され、Ｔｙｐｅ３では３ｒｄ席→前席→２ｎｄ席の順に設定されている。

（（車両諸元入力・算出・ボティライン作図・表示処理））
次に、前記ステップＳ２において車両諸元入力・算出・ボティライン作図・表示処理用プログラムにより実行される車両諸元値決定処理の詳細について、図１０のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ２１で、第１階層について車両諸元値の決定処理を行う。この決定処理は、図１１の第１階層諸元値決定処理のフローチャートにしたがって行われる。

すなわち、まず、ステップＳ４１で、図１２に示すように、第１階層に属する入力諸元１−１〜１−３の入力窓を表示する。そして、ステップＳ４２で、これらの諸元値の入力窓の全てにデータが入力されたか否かを判定する。この判定は入力されたと判定されるまでの間、ごく短い所定時間周期（例えば数ｍｓ周期）で繰り返し行われ、入力窓へのデータの入力があったときは、次に、ステップＳ４３で、入力されたデータが許容範囲内か否かを判定する。すなわち、入力窓の上方に表示されている範囲内に収まっているか否かを判定する。ここで、この入力窓の上部には、各諸元毎にその諸元のとりる値の範囲、すなわち許容範囲(例えば、入力諸元１−１（Ｌ１０）の場合（３００〜５００）)が表示される。したがって、ユーザはこの許容範囲を参照しながら、データを入力することができ、不適切なデータを投入することによる効率低下を抑制することができる。なお、この許容範囲データは、各諸元に対応してサーバコンピュータ１０の記憶装置１２に記憶されており、車両諸元入力・算出・ボティライン作図・表示処理用プログラムの起動時に、メインプログラムによりあわせて読み出される。そして、車両諸元入力・算出・ボティライン作図・表示処理用プログラムが、許容範囲データをサーバコンピュータ１０の記憶装置１２から読み出して表示させる。

なお、入力ミス等により許容範囲内に収まっていないときは、この入力窓を空欄にして、再度の入力をユーザに促す。このとき、「許容範囲内で入力してください」等のメッセージを表示してもよい。一方、許容範囲内のときは、入力されたデータを、ステップＳ４４で、車両形状・諸元値ＤＢに書き込んで記憶させる。

次に、ステップＳ４５で、第１階層諸元値の全ての入力が完了したか否かを判定し、完了していないときは、前記ステップＳ４２以下を再度実行する。一方、完了したときは、次に、ステップＳ４６で、第１階層の関連諸元値１−１ＯＵＴ〜１−５ＯＵＴ算出用の関連諸元値算出式を前記関連諸元値算出式ＤＢから読み出すと共に、該式にステップＳ４５までで入力された諸元値を当てはめて、これらの関連諸元値１−１ＯＵＴ〜１−５ＯＵＴを算出する。なお、ここに表示される算出結果は推奨値であり、後述するステップＳ４９等で修正することができる。

次に、ステップＳ４７で、前記ステップＳ４６において算出された関連諸元値１−１ＯＵＴ〜１−５ＯＵＴを車両形状・諸元値ＤＢに書き込んで記憶させると共に、図１３に示すように、１−１ＯＵＴ〜１−５ＯＵＴの算出結果窓を表示する。また、この算出結果窓の上方にその許容範囲(例えば、関連諸元１−１ＯＵＴ（Ｌ４０）の場合（６５０〜７５０）)を表示する。なお、この算出された関連諸元値は推奨値であり、後述するように修正可能である。

次に、ステップＳ４８で、「データ修正」ボタンまたは「データ確定」ボタンがクリックされたか否かを判定する。

そして、データ確定ホタンがクリックされたときは、この階層についての処理を終了して、ステップＳ２２に戻る。一方、「データ修正」ボタンがクリックされたときは、ステップＳ４９で、前記算出結果窓に修正データの入力を可能とする。なお、このとき算出結果窓内には、これまでの算出結果が表示されており、これに上書き入力することにより修正する。

次に、ステップＳ５０で、この入力されたデータが許容範囲内か否かを判定する。そして、許容範囲内に収まっていないときは、この欄を空欄にして、再度の入力をユーザに促す。なお、このとき、「許容範囲内で入力してください」等のメッセージを表示してもよい。一方、許容範囲内のときは、修正入力されたデータを、ステップＳ５１で、車両形状・諸元値ＤＢに書き込んで記憶させる。

次に、前記ステップＳ４８に戻って、「データ修正」ボタンまたは「データ確定」ボタンがクリックされたか否かを判定し、「データ修正」ボタンがクリックされたときは、前記ステップＳ４９以後の処理を再度行う。

一方、「データ確定」ボタンがクリックされたときは、車両諸元値決定処理フローチャートのステップＳ２２に戻り、第１階層の諸元値データ（入力諸元及び関連諸元値の両方）の修正要求の有無について確認する。すなわち、ユーザにより「データ修正」ボタンまたは「データ確定」ボタンがクリックされたか否かを判定する。そして、「データ修正」ボタンがクリックされたことが、このステップＳ２２で確認されたときは、第１階層について、前記図１１のフローチャートに従った処理を再度実行する。一方、「データ確定」ボタンがクリックされたときは、第１階層についての処理を終了して、次に、ステップＳ２３で第２階層の処理を行う。

なお、ステップＳ２３では、前記図１１のフローチャートに従って処理が実行される（第１階層を第２階層と読み替える）。すなわち、詳しい説明は省略するが、図１４（第２階層における最終状態で示している）に示すように、入力諸元２−１，２−２の入力窓及びその許容範囲が表示されると共に、データが入力されてデータ確定ホタンがクリックされると、関連諸元２−１（ＯＵＴ），２−２（ＯＵＴ）の算出結果窓及びその許容範囲が表示される。

次に、ステップＳ２４で、図１４に示すように、ポイントＣＷ〜ポイントＦＨ（諸元２−１（ＯＵＴ））間及びポイントＦＨ〜ポイントＦＣ（諸元２−１（ＯＵＴ））間のボディラインを作図する。このボディラインの形状は、車両形状ＤＢから読み出されたポイントＣＷ〜ポイントＦＨ間用及びポイントＦＨ〜ポイントＦＣ間用のボディラインの雛形（車両形状ＤＢに予め記憶されている）を、ステップＳ２３において算出されたポイントＣＷ，ＦＨ，ＦＣの座標に応じて上下及び前後に伸縮させることにより作成される。そして、この作図されたポイントＣＷ〜ポイントＦＨ間及びポイントＦＨ〜ポイントＦＣ間のボディラインのデータを、車両形状・諸元値ＤＢに書き込んで記憶させる。なお、ポイントＣＷはカウル後端のポイントであり、前輪車軸中心（ＡＦ）を基準とする基準座標系においてその座標が予め設定されている。

ここで、このポイントＦＣ（諸元２−１（ＯＵＴ））は、以下のようにして決定される。すなわち、図１５に示すように、まず、１−４ＯＵＴのヒップポイント（Ｈ６１）から入力諸元２−２のヘッドルーム（Ｈ６１）の距離のポイントＦＴ（内装部材のトップシール面の位置）を決定し、このポイントＦＴに対して所定のオフセット量を加算して乗員の位置におけるルーフパネル（外装パネル）の位置ＦＰを決定し、この位置ＦＰに対して所定のオフセット量を加算して車両の車幅方向中心位置におけるルーフパネル（外装パネル）の位置をＦＣと決定する。なお、２ｎｄ席におけるポイントＳＴ，ＳＰ，ＳＣ、及び３ｒｄ席におけるポイントＴＴ，ＴＰ，ＴＣも同様に算出される。

次に、ステップＳ２５で、前記ステップＳ２２と同様の判定を行い、「データ修正」ボタンがクリックされたときは、第２階層について、前記図１１のフローチャートに従った処理（第１階層を第２階層と読み替える）を再度実行する。一方、データ確定ホタンがクリックされたときは、第２階層についての処理を終了して、次に、ステップＳ２６で第３階層の処理を行う。

なお、ステップＳ２６では、前記図１１のフローチャートに従って処理が実行される（第１階層を第３階層と読み替える）。すなわち、詳しい説明は省略するが、図１６（第３階層における最終状態で示している）に示すように、入力諸元３−１〜３−３の入力窓及びその許容範囲が表示されると共に、データが入力されてデータ確定ホタンがクリックされると、関連諸元３−１（ＯＵＴ），３−２（ＯＵＴ）の算出結果窓及びその許容範囲が表示される。

次に、ステップＳ２７で、前記ステップＳ２２と同様の判定を行い、「データ修正」ボタンがクリックされたときは、第３階層について、前記図１１のフローチャートに従った処理（第１階層を第３階層と読み替える）を再度実行する。一方、「データ確定」ホタンがクリックされたときは、第３階層についての処理を終了して、次に、ステップＳ２８で第４階層の処理を行う。

なお、ステップＳ２８では、前記図１１のフローチャートに従って処理が実行される（第１階層を第４階層と読み替える）。すなわち、詳しい説明は省略するが、図１７（第４階層における最終状態で示している）に示すように、入力諸元４−１〜４−４の入力窓及びその許容範囲が表示されると共に、データが入力されてデータ確定ホタンがクリックされると、関連諸元４−１（ＯＵＴ）〜４−３（ＯＵＴ）の算出結果窓及びその許容範囲が表示される。

次に、ステップＳ２９で、この図１７に示すように、ポイントＦＣ（諸元２−１（ＯＵＴ））〜ポイントＳＣ（諸元４−１（ＯＵＴ））間のボディラインを作図する。これは、車両形状ＤＢから読み出されたポイントＦＣ〜ポイントＳＣ間のボディラインの雛形を、ステップＳ２８において算出されたポイントＦＣ、ＳＣの座標に応じて上下及び前後に伸縮させることにより作図される。そして、この作図されたポイントＦＣ〜ポイントＳＣ間のボディラインのデータを車両形状・諸元値ＤＢに書き込んで記憶させる。ここで、このポイントＳＣは、前記ＦＣ同様にして決定される。

次に、ステップＳ３０で、前記ステップＳ２２と同様の判定を行い、「データ修正」ボタンがクリックされたときは、第４階層について、前記図１１のフローチャートに従った処理（第１階層を第４階層と読み替える）を再度実行する。一方、データ確定ホタンがクリックされたときは、第４階層についての処理を終了して、次に、ステップＳ３１で第５階層の処理を行う。

なお、ステップＳ３１では、前記図１１のフローチャートに従って処理が実行される（第１階層を第５階層と読み替える）。すなわち、詳しい説明は省略するが、前記図４（第５階層における最終状態で示している）に示すように、入力諸元５−１〜５−２の入力窓及びその許容範囲が表示されると共に、データが入力されてデータ確定ホタンがクリックされると、関連諸元５−１（ＯＵＴ）〜５−２（ＯＵＴ）の算出結果窓及びその許容範囲が表示される。

次に、ステップＳ３２で、この図４に示すように、ポイントＳＣ（諸元４−１（ＯＵＴ））〜ポイントＴＣ（諸元５−１（ＯＵＴ））間及びポイントＴＣ〜ポイントＲＨ（諸元５−２（ＯＵＴ））間のボディラインを作図する。これは、車両形状ＤＢから読み出された、ポイントＳＣ〜ポイントＴＣ間及びポイントＴＣ〜ポイントＲＨ間のボディラインの雛形を、ステップＳ３２において算出されたポイントＳＣ，ＴＣ，ＲＨの座標に応じて上下及び前後に伸縮させることにより作図される。そして、この作図されたポイントＳＣ〜ポイントＴＣ間及びポイントＴＣ〜ポイントＲＨ間のボディラインのデータを車両形状・諸元値ＤＢに記憶させる。ここで、このポイントＳＣ及びＴＣは、前記ＦＣ同様にして決定される。

次に、ステップＳ３３で、前記ステップＳ２２と同様の判定を行い、「データ修正」ボタンがクリックされたときは、第５階層について、前記図１１のフローチャートに従った処理（第１階層を第５階層と読み替える）を再度実行する。一方、データ確定ホタンがクリックされたときは、第５階層についての処理を終了し、メインルーチンのステップＳ３に戻る。

（（３Ｄ表示処理））
次に、前記ステップＳ４において３Ｄ表示処理プログラムにより実現される３Ｄ表示処理の詳細について、図１８のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ６１で、前記車両諸元値決定処理により算出された位置座標データ等を読み込んで、３Ｄ画像データの生成処理を行う。

次に、ステップＳ６２で、クライアントコンピュータ２０の表示装置２６に、図１９に示すような３Ｄ画像データを表示させる。なお、この画面は一例である。

次に、ステップＳ６３で、ユーザにより「戻る」ボタンがクリックされたか否かを判定し、「戻る」ボタンがクリックされたときは、図３のメインフローのステップＳ３に戻る。このとき、図４の画面が再度表示される。

（（部品間クリアランス検証処理））
次に、前記ステップＳ６において部品間クリアランス検証処理プログラムにより実現される部品間クリアランス検証処理の詳細について、図２１のフローチャートを用いて説明する。

すなわち、まず、ステップＳ７１では、車両形状・諸元値ＤＢから、車両諸元値決定処理により決定された車両形状データ及び車両諸元値データを読み込む。

次に、ステップＳ７２で、部品形状・部品位置ＤＢから部品形状データ及び部品位置データを読み込む。ここで、部品位置は、前輪車軸ＡＦを基準とする前記座標系における座標により規定されている。

次に、ステップＳ７３で、ステップＳ７１において読み出された車両形状データに基づいて車両前後方向で所定位置の単一車両断面図を作成する。すなわち、車両形状データと部品形状データとを、前記座標系において重畳させ、その状態を表示させる。

次いで、ステップＳ７４で、全部品を前記断面図上に表示する。すなわち、単一車両断面図と部品形状データとを、前記座標系において重畳させて表示させる。例えば、図２２に示す車両前後方向の前席ＳｇＲＰ位置における断面の場合、図２３に示す断面図を作成する。その場合に、この断面図には、前席シートや、ＳｇＲＰ位置とは前後にずれているドアパネル内のスピーカも、該断面図に重畳表示される。こうすることにより、部品配置を簡略的に把握することができる。

次に、ステップＳ７５で、各部品間の最短距離Ｓｍｉｎを算出した後、ステップＳ７６で、前記最短距離Ｓｍｉｎが許容下限値よりも小さいか否かを判定する。ここで、この許容下限値データは、前記部品形状データに含まれている。

そして、前記最短距離Ｓｍｉｎが許容下限値よりも小さいときは、ステップＳ７７で、近接部位に警告表示を行う。例えば、スピーカとシートの外端部との最短距離Ｓｍｉｎが許容下限値よりも小さいときは、図２３に示すように、近接部位を他の部分とは異なる位置に着色して表示し（図２３では太線で示している）、許容下限値よりも小さくないときは、警告表示は行わず、ステップＳ６に戻る。なお、着色表示に代えてあるいはこれと共に、矢印を表示したり、警告音を発生するようにしてもよい。

（（諸元値データ転送処理プログラム））
次に、前記ステップＳ８において諸元値データ転送処理プログラムにより実現される諸元値データ転送処理の詳細について、図２４のフローチャートを用いて説明する。

すなわち、まず、ステップＳ８１で、車両形状・車両諸元値ＤＢから車両形状データ及び車両諸元値データを読み込む。ここで、この車両形状データ及び車両諸元値データは、ステップＳ２において入力された諸元値データ及び算出された関連諸元値データ及びこれらに基づいて作図された車両形状データである。

次に、ステップＳ８２で、前記ステップＳ８１で読み出された前記各データから諸元値データのみを抽出する。

次に、ステップＳ８３で、前記ステップＳ８２で抽出された各諸元値データ毎に転送ファイル用データを作成する。ここで、このデータは、図２５に示すようなものであり、諸元値の大きさ（長さ）をあらわす線形状の画像データａ１と、この線の始点位置情報をあらわす位置データａ２と、ヘッドルームの位置をあらわす３Ｄコーン形状の画像データａ３とで構成されている。

次に、ステップＳ８４で、各諸元値に応じたファイル名を作成する。ここで、このファイル名は、図２６に示すように、諸元値の種類をあらわす部分ａと、その大きさ（長さ）をあらわす部分ｂとを有している。これによれば、諸元値データファイルを開くことなく、諸元値の種類及び大きさ（長さ）を知ることができる。

次に、ステップＳ８５で、前記ステップＳ８３で作成したファイル用データに、前記ステップＳ８４で作成したファイル名を付与してファイルを作成し、車両諸元値ＤＢに、このファイルを保存する。ここで、このとき車両諸元値ＤＢに保存されているファイルのリストを表示させると、図２６に示すように表示されるが、前述のように、諸元値データのファイル名は、諸元値の種類をあらわす部分ａと、その大きさ（長さ）をあらわす部分ｂとを有しているから、このファイルリストを諸元値の寸法（大きさ、長さ）リスト表として利用することができる。

次に、ステップＳ８６で、前記ステップＳ８１で読み出された前記各データから車両形状データのみを抽出し、所定のファイル名を付与してファイルを作成し、た車両形状ＤＢに、このファイルを保存する。

次に、ステップＳ８７で、ステップＳ８５，Ｓ８６で車両諸元値ＤＢ及び車両形状ＤＢに保存された諸元値データファイル及び形状データファイルを読み出す。

次に、ステップＳ８８で、別のＣＡＤ−Ｂシステムのサーバコンピュータ５０の記憶装置にこの諸元値データファイル及び形状データファイルを保存する。

以上説明したように、本実施の形態に係る車両の設計支援システム１によれば、車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造が記憶され、上位階層から順に該階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値についてユーザによる入力が可能となる。そして、入力された所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元（関連諸元）の値が算出される。また、入力された諸元値及び算出された関連諸元値が記憶される。

その場合に、前記複数の諸元は、下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように複数の階層に階層化されているから、前記複数の階層が、上位階層から順に、車両を前部側から後部側に複数に分割したものに対応するように設定されている場合に、最も前部側（最上位階層）の形状はＯＫだが、それよりも後部側（２番目以後の階層）の形状について再検討が必要な場合、２番目以後の階層に属する諸元についてのみ再検討すればよくなる。したがって、従来のように全ての諸元について再検討する必要がなくなり、その結果、車両の設計が効率化することとなる。

また、階層構造が複数タイプ設けられていると共に、その中から設計に際して最適な一の階層構造を選択することができるので、重要部位等を考慮した柔軟な設計が可能となる。

また、諸元値の許容範囲が表示されるので、不適切な諸元値を入力するのが抑制され、設計時の無駄作業が防止される。また、算出された関連諸元値が許容範囲内にあるか否かを即座に確認することができる。

また、入力諸元値としてヒール位置、ヘッド位置（ヘッドルーム）、及びヒップポイント位置（ヒップポイントフロア高）等が入力されると、関連諸元値としてトルソー角、乗員上部ルーフ位置が算出されることとなる。すなわち、入力諸元値として乗員に関するパラメータを入力することにより、車体形状に関する諸元値が自動的に算出されることとなり、車体設計の効率が向上する。

また、階層が座席に対応して設定されており、前記階層は車両前側の座席ほど上位となるように設定されているから、車両形状において一般に最も重要な部位である車両前部側から順に効率よく設計することができる。

また、入力された諸元値及び算出された関連諸元値に基づいて、ボディライン（車両形状）が表示されるから、設計中の車両の形状のイメージを視覚的に把握することができ、設計が効率化する。

また、車両形状を３Ｄ表示と２Ｄ表示とに切替表示可能とされているから、設計中の車両の形状のイメージを視覚的により良好に把握することができる。

また、所定の平面での２Ｄ表示を行う場合に、該平面に直行する方向に存在する部品を含んで表示されるので、部品のレイアウトの良否を容易に判断することができる。

また、算出されたクリアランスが、クリアランスの基準値よりも小さいときに警告が行われるので、設計がＯＫか否かを容易に認識することができる。

また、当該設計支援システム１が一のＣＡＤシステムを対象として構築されている場合に、入力された諸元値のデータ及び関連諸元値のデータを、異なるタイプのＣＡＤシステムで利用することが可能となる。

その場合に、各諸元毎に、その値及び種類を示すファイル名でファイルが作成されるので、該ファイルの内容を容易に把握することができる。特に、あまり関係のないファイルを無駄に開くことが抑制され、その結果、設計効率が一層向上することとなる。特に、前記諸元値が寸法データであるので、ファイル名から寸法を把握することができ、ファイルリストを寸法リストとして利用することができる。

また、前記ファイルには、諸元値に基づいて作成された画像データが含まれるので、画像データを他のＣＡＤシステムで利用することができる。

また、関連諸元値が算出された後、当該階層に属する諸元値について、諸元の再入力が可能となるので、最下位の階層まで諸元値を入力した後でなくても、上位階層の諸元値から繰り返し検討しつつ順に確定していくことが可能となる。また、当該階層の限定されたデータのみを見直せばよく、設計が効率化することとなる。

なお、本実施の形態においては、３列シート構成のワンボックスタイプの車両を例として説明したが、本発明は、これに限定されるものでなく、２列シート構成のものや、セダンタイプの車両等、種々の車両に広く適用可能である。なお、その場合、それに対応する階層構造及び関連諸元値算出式及びボディラインの雛形を予め作成して記憶させておけばよい。

また、本実施の形態においては、図１０に示す車両諸元値決定処理の際、同一階層内の諸元値データのみ修正可能としたが、修正したい上位階層を指定してその階層以降の諸元値データを修正可能にしてもよい。この場合でも、指定した上位階層よりもさらに上位階層の関連諸元の値には影響が及ばないので、見直しの手間が省ける。また、最上位階層から諸元値を全て入力し直す必要がなくなる。

また、本実施の形態に係る設計支援システム１においては、各種データベースはサーバコンピュータ１０に記憶されているが、クライアントコンピュータが１台だけの場合は、該クライアントコンピュータの記憶装置に記憶しておき、前記各プログラムにおいてクライアントコンピュータの記憶装置上のデータベースを参照するようにしてもよい。

なお、特許請求の範囲の設計支援システムにおける階層構造記憶手段、及び階層構造選択手段は、階層構造設定処理用プログラム及びクライアントコンピュータ２０により、入力手段、関連諸元値算出手段、諸元値記憶手段、許容範囲記憶手段、許容範囲表示手段、及び車両形状表示手段は、車両諸元値決定処理用プログラム及びクライアントコンピュータ２０により、クリアランス基準値記憶手段、警告手段は部品間距離検証処理用プログラム及びクライアントコンピュータ２０により、ファイル作成手段は、諸元値データ転送処理用プログラム及びクライアントコンピュータ２０により構成される。

本発明は、車両の設計を効率化できるものであり、自動車産業に広く適用することができる。

本発明の実施の形態に係る車両の設計支援システムのブロック図である。 サーバコンピュータ及びクライアントコンピュータのブロック図である。 サーバコンピュータ及びクライアントコンピュータの記憶装置に記憶されている内容を示す図である。 車両諸元値決定処理における入出力のインターフェース画面である。 車両に関する諸元の階層構造の説明図である（その１）。 車両に関する諸元の階層構造の説明図である（その２）。 車両の設計支援システムにおけるメインフローチャートである。 階層構造設定処理のフローチャートである。 階層構造設定処理の画面である。 車両諸元値決定処理のフローチャートである。 第１階層諸元値決定処理のフローチャートである。 第１階層の諸元入力時に表示される画面である。 第１階層の関連諸元算出後に表示される画面である。 第２階層の関連諸元算出後に表示される画面である。 ポイントＦＣ算出の説明図である。 第３階層の関連諸元算出後に表示される画面である。 第４階層の関連諸元算出後に表示される画面である。 ３Ｄ表示処理のフローチャートである。 ３Ｄ表示の画面である。 車両諸元値決定処理の確定後に表示される機能選択画面である。 部品間クリアランス処理のフローチャートである。 部品間クリアランス処理において対象とする前席ＳｇＲＰ位置を示す図である。 部品間クリアランス検証処理実行により表示される画面である。 諸元値データ転送処理のフローチャートである。 諸元値データ転送処理で作成されるファイルの内容画面である。 諸元値データ転送処理で作成されたファイルのリスト表示を行った状態の画面である。

符号の説明

１０ サーバコンピュータ（一のＣＡＤシステムを構成するコンピュータ）
２０…２０ クライアントコンピュータ（一のＣＡＤシステムを構成するコンピュータ）
４０…４０ クライアントコンピュータ（異なるＣＡＤシステムを構成するコンピュータ）
５０ サーバコンピュータ（異なるＣＡＤシステムを構成するコンピュータ）

Claims (15)

1. 車両の設計を支援する車両設計支援システムであって、
   車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造を記憶する階層構造記憶手段と、
   該階層構造記憶手段で記憶されている階層構造における上位階層から順に、同一階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値について、ユーザによる入力を実行可能とする入力手段と、
   該入力手段で入力された前記所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元の値を算出する関連諸元値算出手段と、
   前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値を記憶する諸元値記憶手段とを有していることを特徴とする車両の設計支援システム。
2. 前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、
   前記階層構造記憶手段は、前記車両に関する複数の諸元についての階層構造を複数タイプ記憶していると共に、
   これらの階層構造の中から一の階層構造を選択する階層構造選択手段が備えられており、
   前記入力手段は、該階層構造選択手段で選択された階層構造にしたがってユーザによる諸元の値の入力を実行可能とし、
   前記関連諸元値算出手段は、該階層構造選択手段で選択された階層構造にしたがって関連諸元値を算出することを特徴とする車両の設計支援システム。
3. 前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、
   前記諸元の値についての許容範囲を記憶する許容範囲記憶手段と、
   該許容範囲記憶手段から許容範囲を読み出して表示する許容範囲表示手段とを有していることを特徴とする車両の設計支援システム。
4. 前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、
   前記入力手段で諸元値としてヒール位置、ヘッド位置、ヒップポイント位置が入力され、
   前記関連諸元値算出手段で関連諸元値としてトルソー角、乗員上部ルーフ位置が算出されることを特徴とする車両の設計支援システム。
5. 前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、
   設計対象の車両が前後に複数列の座席を有している場合に、
   前記階層は、座席に対応して設定されており、
   前記階層は、車両前側の座席ほど上位となるように設定されていることを特徴とする車両の設計支援システム。
6. 前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、
   前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値に基づいて、車両形状を表示する車両形状表示手段が備えられていることを特徴とする車両の設計支援システム。
7. 前記請求項６に記載の車両の設計支援システムにおいて、
   前記車両形状表示手段は、車両形状を３Ｄ表示と２Ｄ表示とに切替表示可能に構成されていることを特徴とする車両の設計支援システム。
8. 前記請求項７に記載の車両の設計支援システムにおいて、
   前記車両形状表示手段は、所定の平面での２Ｄ表示を行う場合に、該平面に直行する方向に存在する部品を含めて表示することを特徴とする車両の設計支援システム。
9. 前記請求項８に記載の車両の設計支援システムにおいて、
   前記関連諸元値算出手段は、前記特定の部品間のクリアランスを算出可能に構成されており、
   前記特定の部品間のクリアランスの基準値を予め記憶しているクリアランス基準値記憶手段と、
   前記関連諸元値算出手段で算出されたクリアランスが、前記クリアランス基準値記憶手段に記憶されているクリアランスの基準値よりも小さいときに警告出力を行う警告手段とが備えられていることを特徴とする車両の設計支援システム。
10. 前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、
    当該設計支援システムが一のＣＡＤシステムを対象として構築されている場合に、
    前記入力手段で入力された諸元値のデータ及び関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値のデータを、異なるタイプのＣＡＤシステムで利用可能な形式に変換したファイルを作成するファイル作成手段が備えられていることを特徴とする車両の設計支援システム。
11. 前記請求項１０に記載の車両の設計支援システムにおいて、
    前記ファイル作成手段は、前記各諸元毎に、その値及び種類を示すファイル名でファイルを作成することを特徴とする車両の設計支援システム。
12. 前記請求項１１に記載の車両の設計支援システムにおいて、
    前記ファイル作成手段は、前記各諸元値に基づいて作成された画像データを含めて保存することを特徴とする車両の設計支援システム。
13. 前記請求項１に記載の車両の設計支援システムにおいて、
    前記関連諸元値算出手段により関連諸元値が算出された後、当該階層に属する諸元値について、ユーザによる諸元の再入力を可能とする修正手段が備えられていることを特徴とする車両の設計支援システム。
14. コンピュータを用いて車両の設計を支援する設計支援方法であって、
    コンピュータに、
    車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造を記憶する階層構造記憶工程と、
    該階層構造記憶工程で記憶されている階層構造における上位階層から順に、同一階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値について、ユーザによる入力を実行可能とする入力工程と、
    該入力手段で入力された前記所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元の値を算出する関連諸元値算出工程と、
    前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値を記憶する諸元値記憶工程手段とを実行させることを特徴とする車両の設計支援方法。
15. 車両の設計を支援する車両設計支援プログラムであって、
    コンピュータに、
    車両に関する複数の諸元について下位階層の諸元の値が上位階層の諸元の値に影響しない関係となるように予め複数の階層に階層化された構造を記憶する階層構造記憶工程と、
    該階層構造記憶工程で記憶されている階層構造における上位階層から順に、同一階層に属する諸元のうちの予め設定された所定の諸元の値について、ユーザによる入力を実行可能とする入力工程と、
    該入力手段で入力された前記所定の諸元値と、その諸元の属する階層よりも上位階層に属する諸元値とに基づいて、前記所定の諸元が属する階層の残りの諸元の値を算出する関連諸元値算出工程と、
    前記入力手段で入力された諸元値及び前記関連諸元値算出手段で算出された関連諸元値を記憶する諸元値記憶工程手段とを実行させることを特徴とする車両の設計支援プログラム。

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