JP2011133963A - 車両用設計支援システムおよびその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】運転者の下肢部の運動特性を、腰関節部1と膝関節部2と足首関節部3とつま先関節部4とを有する回転関節ジョイントと、足裏とペダル間、フロアと踵間およびシートクッションと大腿部間の各接触インピーダンスとを含む特性でもってモデル化した下肢−ペダル系モデルが設定される。下肢−ペダル系モデルによって下肢の挙動が予測され、予測された挙動からペダル操作性が評価される。
【選択図】 図1
Description
運転者の下肢部の運動特性を、腰関節部と膝関節部と足首関節部とつま先関節部とを有する回転関節ジョイントと、足裏とペダル間、フロアと踵間およびシートクッションと大腿部間の各接触インピーダンスとを含む特性でもってモデル化した下肢−ペダル系モデル設定手段と、
前記下肢−ペダル系モデルによって下肢の挙動を予測する挙動予測手段と、
前記予測された挙動からペダル操作性を評価する操作性評価手段と、
を備えているようにしてある。上記解決手法によれば、ペダル位置に関するデータや人体のデータを入力して、下肢−ペダル系モデルによってシミュレーションを行うことにより、ペダルを操作する運転者の下肢部の挙動が予測され、この予測された下肢部の挙動に基づいて、ペダルの操作性に関する評価を行うことができる。特に、足裏とペダル間、フロアと踵間およびシートクッションと大腿部間の3箇所についての接触インピーダンスをも考慮したシミュレーションとなるので、実際に人間がペダル操作したのと極めて近似した下肢部の挙動が予測されることになり、ペダル操作性の評価を正確に行うことができる。
前記挙動予測手段が、足先発揮力を予測し、
前記操作性評価手段が、前記予測された足先発揮力が所定値よりも大きいときにペダルが適正配置であると評価する、
ようにしてある(請求項2対応)。この場合、ペダル操作性のうち、ペダルをしっかりと踏めるか否かの評価を正確に行うことができる。
前記操作性評価手段が、前記予測された足先受動抵抗力が所定値よりも小さいときにペダルが適正配置であると評価する、
ようにしてある(請求項3対応)。この場合、ペダル操作性のうち、ペダルの踏み込みを楽に行えるか否かの評価を正確に行うことができる。
前記操作性評価手段が、前記予測されたアクセル踏み込み角度と足首変化角度との関係が、所定角度範囲以上の角度範囲で、基準の特性線に対して所定以上の相関度合いを有するときに、ペダルが適正配置であると評価する、
ようにしてある(請求項4対応)。この場合、ペダル操作性のうち、ペダルを正確に踏めるか否かの評価を行うことができる。
前記操作性評価手段が、前記予測されたアクセル踏み込み角度と足首変化角度との関係が、所定角度範囲以上の角度範囲で、基準の傾き角度に対して所定の許容範囲内であるときに、ペダルが適正配置であると評価する、
ようにしてある(請求項5対応)。この場合、ペダル操作性のうち、ペダルを正確に踏めるか否かの評価を行うことができる。
運転者の下肢部を、腰関節部と膝関節部と足首関節部とつま先関節部を有する回転関節ジョイントと、足裏とペダル間、フロアと踵間およびシートクッションと大腿部間の各接触インピーダンスとを含む特性でもってモデル化した下肢−ペダル系モデルが設定されており、
ペダル配置に関するデータと運転者を想定した人体モデルに関するデータを前記下肢−ペダル系モデルに入力して、評価対象となる下肢−ペダル系モデル系を設定するステップと、
前記下肢−ペダル系モデルによって、下肢の挙動を予測するステップと、
前記予測された挙動からペダル操作性を評価するステップと、
ようにしてある。上記解決手法によれば、請求項1に記載の車両用設計支援システムに対応した車両用設計支援方法が提供される。
2:膝関節部
3:足首関節部
4:足先関節部
5〜8:リンク
11:ペダル
Claims (6)
- 運転者の下肢部の運動特性を、腰関節部と膝関節部と足首関節部とつま先関節部とを有する回転関節ジョイントと、足裏とペダル間、フロアと踵間およびシートクッションと大腿部間の各接触インピーダンスとを含む特性でもってモデル化した下肢−ペダル系モデル設定手段と、
前記下肢−ペダル系モデルによって下肢の挙動を予測する挙動予測手段と、
前記予測された挙動からペダル操作性を評価する操作性評価手段と、
を備えていることを特徴とする車両用設計支援システム。 - 請求項1において、
前記挙動予測手段が、足先発揮力を予測し、
前記操作性評価手段が、前記予測された足先発揮力が所定値よりも大きいときにペダルが適正配置であると評価する、
ことを特徴とする車両用設計支援システム。 - 請求項2において、
前記挙動予測手段が、足先受動抵抗力を予測し、
前記操作性評価手段が、前記予測された足先受動抵抗力が所定値よりも小さいときにペダルが適正配置であると評価する、
ことを特徴とする車両用設計支援システム。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記挙動予測手段が、アクセル踏み込み角度と足首変化角度の関係を予測し、
前記操作性評価手段が、前記予測されたアクセル踏み込み角度と足首変化角度との関係が、所定角度範囲以上の角度範囲で、基準の特性線に対して所定以上の相関度合いを有するときに、ペダルが適正配置であると評価する、
ことを特徴とする車両用設計支援システム。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記挙動予測手段が、アクセル踏み込み角度と足首変化角度の関係を予測し、
前記操作性評価手段が、前記予測されたアクセル踏み込み角度と足首変化角度との関係が、所定角度範囲以上の角度範囲で、基準の傾き角度に対して所定の許容範囲内であるときに、ペダルが適正配置であると評価する、
ことを特徴とする車両用設計支援システム。 - 運転者の下肢部の運動特性を、腰関節部と膝関節部と足首関節部とつま先関節部を有する回転関節ジョイントと、足裏とペダル間、フロアと踵間およびシートクッションと大腿部間の各接触インピーダンスとを含む特性でもってモデル化した下肢−ペダル系モデルが設定されており、
ペダル配置に関するデータと運転者を想定した人体モデルに関するデータを前記下肢−ペダル系モデルに入力して、評価対象となる下肢−ペダル系モデル系を設定するステップと、
前記下肢−ペダル系モデルによって、下肢の挙動を予測するステップと、
前記予測された挙動からペダル操作性を評価するステップと、
を備えていることを特徴とする車両用設計支援方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015028725A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車両走行シミュレーションシステム |
CN114199586A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-18 | 东风商用车有限公司 | 一种踩踏耐久试验专用脚部模型 |
CN114427979A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-05-03 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种汽车驾驶员前下视野盲区边界指示装置及其使用方法 |
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