JP2019038406A

JP2019038406A - フロントピラーの設計方法、及びフロントピラー

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Publication number: JP2019038406A
Application number: JP2017162404A
Authority: JP
Inventors: 中村　誠之; Masayuki Nakamura; 誠之中村; 大坪　智範; Tomonori Otsubo; 智範大坪; 慶暁松葉; Yoshiaki Matsuba; 和弘田中; Kazuhiro Tanaka
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2037-08-25
Also published as: JP6635406B2

Abstract

【課題】十分な構造強度を確保しながら、種々の走行状態においてフロントピラーによる死角の影響を軽減することができるフロントピラーの設計方法を提供する。【解決手段】本発明は、車両のフロントピラー(1)の設計方法であって、運転者が所定値以下の筋負担で頸部を回動させることが可能な所定の回動角度だけ頸部を左右に回動させたときの、左眼と右眼の間の車幅方向の最大距離である最大眼球距離(LMAX)を設定するステップと、車両の運転席に着座した運転者が斜め前方を見たとき、フロントピラーが視界を遮る車幅方向の距離である視界妨害長(D)さを推定するステップと、視界妨害長さが、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離である眼間距離(L)よりも長く、最大眼球距離未満となるように、フロントピラーの寸法、形状を設定するステップと、を有することを特徴としている。【選択図】図９

Description

本発明は、車両のフロントピラーの設計方法、及びフロントピラーに関する。

特開２００９−２９８２７０号公報（特許文献１）には、フロントピラー及びその設計方法が記載されている。ここに記載されているフロントピラーの設計方法においては、まず、半径３０ｍのカーブを速度３０ｋｍ／ｈで自動車が旋回する場合における、上記カーブ上の対象を追う運転者の視線の動きを調べている。次に、上記カーブの走行中に対象がフロントピラーの死角に入った際の視線停留時間と、対象がフロントピラーの死角外にある際の視線停留時間との差が小さく、且つ、運転者による前方視野の官能評価がほぼ最良なものとなるようにフロントピラーの幅を決定している。

特開２００９−２９８２７０号公報

車両を運転する運転者の視界に対し、フロントピラーは大きな妨げとなっており、この問題を解決するために特許文献１等、様々な研究開発が行われている。特許文献１にも記載されているように、フロントピラーの幅が運転者の両眼の間隔よりも小さい場合には、左右のいずれかの眼で対象を視認することができ、理論的にフロントピラーによる死角を排除することができる（特許文献１の段落０００３参照）。

一方、車両のフロントピラーは、車両のルーフを支持するための構造部材であり、所定値以上の強度を備えている必要がある。ここで、特許文献１に記載されているように、フロントピラーの幅を運転者の両眼の間隔よりも小さく設定することにより、フロントピラーによる死角を排除することは可能である。しかしながら、運転者の両眼の間隔よりも細いフロントピラーにより、所要の構造強度を確保することは現実的ではない。このため、特許文献１記載の発明においては、両眼の間隔よりも幅が広いフロントピラーであっても、運転者の生理面、心理面において影響を少なくすることができる幅のフロントピラーを提案している。

しかしながら、特許文献１記載の発明は、半径３０ｍのカーブを速度３０ｋｍ／ｈで自動車が旋回する場合における、運転者の視界に対するフロントピラーの影響を少なくするものであり、他の走行状態においては必ずしもフロントピラーによる死角の影響を軽減できるものではない。

従って、本発明は、車両のフロントピラーとして十分な構造強度を確保しながら、種々の走行状態においてフロントピラーによる死角の影響を軽減することができるフロントピラーの設計方法、及びフロントピラーを提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、車両のフロントピラーの設計方法であって、運転者が所定値以下の筋負担で頸部を回動させることが可能な所定の回動角度だけ頸部を左右に回動させたときの、左眼と右眼の間の車幅方向の最大距離である最大眼球距離を設定するステップと、車両の運転席に着座した運転者が斜め前方を見たとき、フロントピラーが視界を遮る車幅方向の距離である視界妨害長さを推定するステップと、視界妨害長さが、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離である眼間距離よりも長く、最大眼球距離未満となるように、フロントピラーの寸法、形状を設定するステップと、を有することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、まず、最大眼球距離を設定する。この最大眼球距離は、運転者が所定値以下の筋負担で頸部を回動させることが可能な所定の回動角度だけ頸部を左右に回動させたときの、左眼と右眼の間の車幅方向の最大距離である。次に、フロントピラーによる視界妨害長さを推定する。この視界妨害長さは、車両の運転席に着座した運転者が斜め前方を見たとき、フロントピラーが視界を遮る車幅方向の距離である。次いで、視界妨害長さが、眼間距離よりも長く、最大眼球距離未満となるように、フロントピラーの寸法、形状が設定される。

上述したように、車両のフロントピラーの幅を、運転者の両眼の間隔、即ち、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離よりも狭く形成することができれば、理論上の死角を極めて小さくすることができ、理想的である。ところが、フロントピラーの幅を眼間距離よりも狭く形成すると、フロントピラーとして十分な構造強度を確保することができず、現実的ではなく、死角の少ないフロントピラーを構成することは困難であった。

このような状況において、本件発明者は、車両を運転している運転者は、頸部や、眼球を固定して運転を行っているのではなく、絶えず頸部や眼球を動かしながら必要な視界を得て運転を行っている点に着目した。しかしながら、運転者が必要な視界を得るために絶えず大きく頸部を動かす必要があるのでは、運転を続けているうちに運転者には疲労が蓄積してしまうので好ましくない。これに対して、筋肉の負担が所定値以下である場合には、その運動を長時間継続しても殆ど疲労が蓄積されないという生理学的データが知られている。

そこで、本件発明者は、運転者に疲労が蓄積することなく、運転者が両眼の位置を動かし続けることができる範囲を最大眼球距離として設定し、さらに、フロントピラーによって視界が遮られる車幅方向の距離を視界妨害長さとし、これらの関係に基づいてフロントピラーの寸法、形状を設定することを想到した。即ち、上記のように構成された本発明によれば、フロントピラーの寸法、形状が、視界妨害長さが眼間距離よりも長くなるように設定されているので、フロントピラーに必要な構造強度を確保することができる。同時に、フロントピラーの寸法、形状が、視界妨害長さが最大眼球距離未満になるように設定されているので、フロントピラーによる死角の影響が大きく軽減され、運転者は十分な視界を確保しながら運転を継続しても強い疲労を感じることがない。

本発明において、好ましくは、所定の回動角度は、運転者が１５％以下の相対筋力で頸部を回動させることが可能な角度である。
このように構成された本発明によれば、運転者が１５％以下の相対筋力で頸部を回動させることが可能な角度を回動角度として、最大眼球距離が設定されているので、運転者が頸部の回動に要する筋力は少なく、疲労感を蓄積させることなく運転を継続することができる。

本発明において、好ましくは、所定の回動角度は、２０度である。
このように構成された本発明によれば、回動角度を２０度として最大眼球距離が設定されているので、運転者が無理なく頸部を回動させることができる範囲で十分な視界を確保することができ、運転者は疲労感を蓄積させることなく運転を継続することができる。

本発明において、好ましくは、運転者が頸部を固定した状態で、眼球の左右の回動により瞳を移動させることが可能な車幅方向の移動量を眼球移動距離とし、運転者が眼球を固定した状態で、頸部の左右の回動により瞳を移動させることが可能な車幅方向の移動量を頸部移動距離とするとき、最大眼球距離は、眼間距離と、眼球移動距離と、頸部移動距離との和によって計算される。

このように構成された本発明によれば、最大眼球距離が、眼間距離と、眼球移動距離と、頸部移動距離との和によって計算されるので、容易に、正確な最大眼球距離を設定することができ、運転者が疲労感を蓄積させることなく運転を継続可能にする視界妨害長さを正確に推定することができる。

また、本発明は、車両のフロントピラーであって、フロントピラーは、所定の視界妨害長さを有する寸法、形状に構成され、視界妨害長さは、車両の運転席に着座した運転者が斜め前方を見たとき、フロントピラーが視界を遮る車幅方向の距離であり、最大眼球距離は、運転者が所定値以下の筋負担で頸部を回動させることが可能な所定の回動角度だけ頸部を左右に回動させたときの、左眼と右眼の間の車幅方向の最大距離であり、視界妨害長さは、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離である眼間距離よりも長く、最大眼球距離よりも短いことを特徴としている。

本発明のフロントピラーの設計方法、及びフロントピラーによれば、車両のフロントピラーとして十分な構造強度を確保しながら、種々の走行状態においてフロントピラーによる死角の影響を軽減することができる。

本発明の実施形態による車両のフロントピラーの斜視図である。フロントピラーによる視界妨害長さと、それにより生じる死角を示す図である。フロントピラーによる視界妨害長さが短く、死角が収束する場合における車両の死角を示す図である。比較例として、フロントピラーによる視界妨害長さが長く、死角が広がる場合における車両の死角を示す図である。相対筋力と最大持続時間との関係を示すグラフである。頸部のヨー角に対する頸部回旋受動抵抗の値の一例を示すグラフである。眼球のヨー角に対する眼球の回旋電位の値の一例を示すグラフである。本発明の実施形態による車両のフロントピラーの設計方法において、運転者の眼球の位置を上面視において示す図である。本発明の実施形態による車両のフロントピラーの設計手順を示すフローである。本発明の実施形態による車両のフロントピラーの設計方法において、上面視における最大眼球距離と視界妨害長さと死角との関係を示す図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両のフロントピラーの設計方法、及びフロントピラーを説明する。
図１は、本発明の実施形態による車両のフロントピラーの斜視図である。図２は、フロントピラーによる視界妨害長さと、それにより生じる死角を示す図である。図３は、フロントピラーによる視界妨害長さが短く、死角が収束する場合における車両の死角を示す図である。図４は、比較例として、フロントピラーによる視界妨害長さが長く、死角が広がる場合における車両の死角を示す図である。

図１に示すように、本発明の実施形態による車両のフロントピラー１は、車両の運転席側のサイドウインドウ２と、フロントウインドウ４の間に配置された部材であり、リアピラー（図示せず）と共に車両のルーフを支持している。運転席側のフロントピラー１は運転者の直近に配置され、車両の構造強度上、ある程度の太さに構成する必要があるため、運転者の斜め前方の視界を遮ってしまう。

図２は、フロントピラー１による視界妨害長さと、それにより生じる死角との関係を説明する図である。ここで、視界妨害長さとは、車両の運転席に着座した運転者が斜め前方を見たとき、フロントピラーが視界を遮る車幅方向の距離を意味する。

図２に実線で示すように、フロントピラー１によって形成される視界妨害長さＤ１が、運転者の眼間距離Ｌよりも短い場合には、フロントピラー１のフロントウインドウ４側に接する運転者の左眼の視線Ａ_Lと、フロントピラー１のサイドウインドウ２側に接する運転者の右眼の視線Ａ_Rがフロントピラー１の向こう側で交わる。このため、フロントピラー１の向こう側の、視線Ａ_Lと視線Ａ_Rで挟まれた三角形の領域がフロントピラー１により形成される死角となる。

一方、図２に想像線で示すように、フロントピラー１によって形成される視界妨害長さＤ２が、運転者の眼間距離Ｌよりも長い場合には、フロントピラー１のフロントウインドウ４側に接する運転者の左眼の視線Ａ_Lと、フロントピラー１のサイドウインドウ２側に接する運転者の右眼の視線Ａ_R’がフロントピラー１の向こう側で交わることはない。このため、フロントピラー１の向こう側の、視線Ａ_Lと視線Ａ_R’の間の放射状に広がる領域がフロントピラー１により形成される死角となる。このように、視界妨害長さが眼間距離Ｌよりも長くなると、フロントピラー１によって形成される領域が収束せず、視界妨害長さが眼間距離Ｌよりも短い場合に比べ、死角が格段に広くなってしまう。

図３は、フロントピラー１によって形成される死角が収束する車両が、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の経路を走行した場合における死角の領域を示している。この場合においては、運転席側のフロントピラー１によって形成される死角Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は細長い三角形状の狭い領域となっている。このため、車両のＰ１→Ｐ２→Ｐ３の走行と同時に、車両の右前方でｐ１→ｐ２→ｐ３の位置に進んでいる歩行者は死角の外に位置しており、運転者は、容易に歩行者を認識することができる。また、図３に示す例においては、助手席側のフロントピラー１によって形成される死角Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’も三角形状の領域となっており、比較的狭い領域となっている。

一方、図４は、比較例として、フロントピラー１によって形成される死角が放射状に広がる車両が、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の経路を走行した場合における死角の領域を示している。この場合においては、運転席側のフロントピラー１によって形成される死角Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は放射状に広がる領域で、車両の遠方まで延びている。このため、車両のＰ１→Ｐ２→Ｐ３の走行と同時に、車両の右前方でｐ１→ｐ２→ｐ３の位置に進んでいる歩行者は何れの位置においても死角内に位置しており、運転者が歩行者を認識できない虞がある。また、図４に示す比較例においては、助手席側のフロントピラー１によって形成される死角Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’も放射状に広がる領域となっており、遠方まで延びる広い領域となっている。

このように、運転者の眼間距離とフロントピラー１の視界妨害長さの大小関係により、形成される死角が、図３に示すような三角形の狭い領域となり、或いは、図４に示すような放射状に広がる広い領域になる。従って、理想的には、フロントピラー１の視界妨害長さを、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離である眼間距離よりも短い長さとするのが良い。しかしながら、一般的に使用されている人体モデルであるＡＭ５０（平均値を中心として、アメリカの成人男性の５０％を含む成人男性の平均値で作られた人体モデル：身長１７５ｃｍ、体重７８ｋｇ）において、この眼間距離は約６３ｍｍである。この眼間距離約６３ｍｍよりも視界妨害長さが短いフロントピラー１を構成することは現実的ではなく、フロントピラー１に必要な構造強度を確保することができない。

ここで、本件発明者は、自動車を運転する運転者は、頭部を固定した状態で運転を行っているのではなく、無意識のうちに絶えず頸部や眼球を左右に僅かに動かしながら運転を行っている点に着目した。このような頸部や眼球の動きが僅かであれば、運転者は特に疲労感を増すことなく運転を継続することができる。

図５は、相対筋力と最大持続時間との関係を示すグラフである（『ワークショップ人間生活工学』第２巻ｐ１３（丸善株式会社）より引用）。この図から明らかなように、人間の発生している相対筋力が１５％以下であれば、最大持続時間は１０分以上の、極めて長い時間となることがわかる。即ち、相対筋力にして１５％以下の小さな筋力であれば、非常に長い時間それを発生し続けることができ、あまり疲労感を感じることなく、その動作を持続できることがわかる。なお、相対筋力とは、被験者の等尺性最大筋力に対する、発現筋力（現在発生している筋力）の割合である。

このように、運転者が所定値以下の筋負担で頸部を回動させたり、眼球を移動させたりすることが可能な距離について、本件発明者は検討を加えた。図６は、頸部のヨー角（頸部の回動角度）に対する頸部回旋受動抵抗の値の一例を示すグラフである。また、図７は、眼球のヨー角（眼球の回動角度）に対する眼球の回旋電位の値の一例を示すグラフである。

図６に示す頸部のヨー角と頸部回旋受動抵抗等について検討を加えた結果、本件発明者は、相対筋力にして１５％の筋負担は、頸部の回動角度約２０度に相当することを見出した。即ち、運転者は、頭部が正面を向いた状態から右に約２０度、左に約２０度の範囲内であれば、相対筋力１５％以下の軽い筋負担で頸部を回動させることができ、この範囲の頸部の回動動作であれば、運転者は殆ど無意識のうちに動作を行うことができ、強い疲労感を感じることなく動作を長時間継続できるものと考えられる。

次に、図７に示す眼球のヨー角と眼球の回旋電位等について検討を加えた結果、本件発明者は、相対筋力にして１５％の筋負担は、眼球の回動角度約２０度に相当することを見出した。即ち、運転者は、眼球が正面を向いた状態から右に約２０度、左に約２０度の範囲内であれば、相対筋力１５％以下の軽い筋負担で眼球を回動させることができ、この範囲の眼球の回動動作であれば、運転者は殆ど無意識のうちに動作を行うことができ、強い疲労感を感じることなく動作を長時間継続できるものと考えられる。

次に、図８を参照して、運転者の頸部の回動、及び眼球の回動による視点の移動量を説明する。図８は、運転者の眼球の位置を上面視において示す図である。
まず、運転者の頭部が正面を向いている場合において、運転者の左の眼球Ｅ_Lと右の眼球Ｅ_Rの間の眼間距離Ｌ、即ち、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離は、上記のように人体モデルＡＭ５０において、約６３ｍｍである。

次に、運転者が頸部を右に約２０度回動させると、運転者の右の眼球Ｅ_Rは、Ｅ_R’の位置に移動される。また、人体モデルＡＭ５０において、眼球Ｅ_Rと眼球Ｅ_R’の間の車幅方向の移動量は、約４９ｍｍである。同様に、運転者の頸部の左約２０度の回動により、運転者の左の眼球Ｅ_Lは、Ｅ_L’の位置に移動され、これら眼球Ｅ_Lと眼球Ｅ_L’の間の車幅方向の移動量は、約４９ｍｍである。これら左右への頸部の回動による車幅方向の移動距離の和である約９８ｍｍ（４９ｍｍ＋４９ｍｍ）が、運転者が眼球を固定した状態で、頸部の左右の回動により瞳を移動させることが可能な車幅方向の移動量であり、これを頸部移動距離Ｌ_Nとする。このように、運転者は、頸部の筋肉に実質的に疲労を感じない範囲で、眼球の位置を車幅方向に約９８ｍｍ移動させることができる。

さらに、運転者が頸部を右に約２０度回動させ、右の眼球がＥ_R’の位置にある状態から、眼球Ｅ_R’を右方向に約２０度回動させると、Ｓ_Rの位置にあった瞳はＳ_R’の位置に移動される。また、人体モデルＡＭ５０において、瞳Ｓ_Rと瞳Ｓ_R’の間の車幅方向の移動量は、約４ｍｍである。同様に、運転者が頸部を左に約２０度回動させ、左の眼球がＥ_L’の位置にある状態から、眼球Ｅ_L’を左方向に約２０度回動させると、Ｓ_Lの位置にあった瞳はＳ_L’の位置に移動される。これら瞳Ｓ_Lと瞳Ｓ_L’の間の車幅方向の移動量も、約４ｍｍである。これら眼球の回動による左右への車幅方向の移動距離の和である約８ｍｍ（４ｍｍ＋４ｍｍ）が、運転者が頸部を固定した状態で、眼球の左右の回動により瞳を移動させることが可能な車幅方向の移動量であり、これを眼球移動距離Ｌ_Eとする。このように、運転者は、眼球を動かす筋肉に実質的に疲労を感じない範囲で、瞳の位置を車幅方向に約８ｍｍ移動させることができる。

このように、運転者は、実質的に疲労を感じない範囲で、頸部や眼球を左右に回動させることができ、これら頸部及び眼球を左右に回動させたときの、左眼と右眼の間の車幅方向の最大距離である最大眼球距離Ｌ_MAXは、眼間距離Ｌと、頸部移動距離Ｌ_Nと、眼球移動距離Ｌ_Eの和によって計算することができる。この最大眼球距離Ｌ_MAXは、人体モデルＡＭ５０において、Ｌ＋Ｌ_N＋Ｌ_E＝６３＋９８＋８＝１６９ｍｍと計算される。

次に、図９及び図１０を参照して、本発明の実施形態による車両のフロントピラーの設計方法を説明する。
図９は、本発明の実施形態による車両のフロントピラーの設計手順を示すフローである。図１０は、上面視において、最大眼球距離と視界妨害長さと死角との関係を示す図である。

図９のステップＳ１において、運転者が所定値以下の筋負担で頸部を回動させることが可能な所定の回動角度だけ頸部を左右に回動させたときの、左眼と右眼の間の車幅方向の最大距離である最大眼球距離Ｌ_MAXを設定する。なお、この際、最大眼球距離Ｌ_MAXの算出に、眼球移動距離Ｌ_Eを加味しなくても良い。即ち、眼球移動距離Ｌ_Eは、眼間距離Ｌや頸部移動距離Ｌ_Nと比較して小さい値であるため、省略しても良く、最大眼球距離Ｌ_MAXを、眼間距離Ｌと頸部移動距離Ｌ_Nの和によって計算することもできる。本実施形態においては、人体モデルＡＭ５０を採用し、最大眼球距離Ｌ_MAXを、眼間距離Ｌ（＝６３ｍｍ）と、頸部移動距離Ｌ_N（＝９８ｍｍ）と、眼球移動距離Ｌ_E（＝８ｍｍ）の和により、１６９ｍｍに設定している。

次に、ステップＳ２において、車両の運転席に着座した運転者が斜め前方を見たとき、フロントピラー１が視界を遮る車幅方向の距離である視界妨害長さＤを推定する。即ち、図１０において、最大眼球距離Ｌ_MAXだけ離れた運転者の左眼及び右眼の瞳から夫々延びる視線に基づいて、フロントピラー１によって視界が遮られる視界妨害長さＤを推定する。

図１０に示すように、運転者の左眼の瞳から延び、フロントピラー１のフロントウインドウ４側の見切りと接する視線Ａ_Lと、右眼の瞳から延び、フロントピラー１のサイドウインドウ２側の見切りと接する視線Ａ_Rの間の領域が、フロントピラー１により形成される死角となる。なお、サイドウインドウ２にドアサッシュ（図示せず）が設けられている場合には、その領域においても視界が遮られるため、視線Ａ_Rはドアサッシュの端点を通るように設定するのが良い。また、本実施形態においては、フロントピラー１とフロントウインドウ４の間の点Ｂを通り、車幅方向と平行に測定した、視線Ａ_Lと視線Ａ_Rの間の距離を視界妨害長さＤとして推定している。

なお、図８に図示したように、運転者が頸部を回動させると、眼球は車幅方向に移動されると共に、車両の前後方向にも僅かに移動する。しかしながら、本実施形態においては、図１０に示すように、計算を簡略化するため、運転者が頸部を回動させた場合でも眼球は車両の前後方向には移動しないものと見なしている。この眼球の前後方向移動はごく僅かであり、これを無視しても誤差が殆ど生じないことが確認されている。

さらに、ステップＳ３においては、ステップＳ２において推定される視界妨害長さＤが、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離である眼間距離Ｌよりも長く、ステップＳ１において設定された最大眼球距離Ｌ_MAXよりも短くなるように、フロントピラー１の寸法、形状を設定する。即ち、視界妨害長さＤが眼間距離Ｌよりも長くなるようにフロントピラー１を構成することにより、フロントピラー１には十分な構造強度を与えることができる。また、視界妨害長さＤが最大眼球距離Ｌ_MAXよりも短くなるようにフロントピラー１を構成することにより、視線Ａ_Lと視線Ａ_Rが所定の点で交わるようになる。これにより、運転者の頸部や眼球に実質的に疲労感を与えることなく、運転者によって認識されるフロントピラー１による死角を、図３に示すタイプの三角形状の領域とすることができ、死角となる領域を実質的に狭くすることができる。

ここで、通常、フロントピラー１の太さは一定ではなく、その下部の幅が広くなるように構成されることが一般的である。本実施形態においては、運転席に着座した運転者の眼の高さを通る水平面内におけるフロントピラー１の視界妨害長さＤが最大眼球距離Ｌ_MAXよりも短くなるようにフロントピラー１の寸法、形状が設定されている。しかしながら、フロントピラー１が最も太い、最下部における視界妨害長さＤが最大眼球距離Ｌ_MAXよりも短くなるようにフロントピラー１の寸法、形状を設定することが、死角を少なくする観点からは、さらに好ましい。

なお、本実施形態においては、便宜上、視界妨害長さＤを、図１０の点Ｂを通り、車幅方向と平行に測定した、視線Ａ_Lと視線Ａ_Rの間の距離としている。しかしながら、フロントピラー１により形成される死角が図３に示すタイプの三角形状の領域となるか、図４に示すタイプの放射状に広がる領域となるかは、最大眼球距離Ｌ_MAXと、視界妨害長さの大小関係のみに依存する。このため、大小関係の判断に対しては、例えば図１０の距離Ｄ’のように、運転者とフロントピラー１の間の任意の位置において視界妨害長さＤ’を測定しても、同一の結果（距離Ｄ’＜最大眼球距離Ｌ_MAX）が得られ、形成される死角のタイプを識別することができる。

本発明の実施形態の車両のフロントピラーの設計方法によれば、フロントピラー１の寸法、形状が、視界妨害長さＤが眼間距離Ｌよりも長くなるように設定されているので、フロントピラー１に必要な構造強度を確保することができる。同時に、フロントピラー１の寸法、形状が、視界妨害長さＤが最大眼球距離Ｌ_MAX未満になるように設定されているので（図１０）、フロントピラー１による死角の影響が大きく軽減され、運転者は十分な視界を確保しながら運転を継続しても強い疲労を感じることがない。

また、本実施形態のフロントピラーの設計方法によれば、運転者が１５％以下の相対筋力（図５）で頸部を回動させることが可能な角度を回動角度として（図６）、最大眼球距離Ｌ_MAXが設定されているので、運転者が頸部の回動に要する筋力は少なく、疲労感を蓄積させることなく運転を継続することができる。

さらに、本実施形態のフロントピラーの設計方法によれば、頸部の回動角度を２０度（図６）として最大眼球距離Ｌ_MAXが設定されているので、運転者が無理なく頸部を回動させることができる範囲で十分な視界を確保することができ、運転者は疲労感を蓄積させることなく運転を継続することができる。

また、本実施形態のフロントピラーの設計方法によれば、最大眼球距離Ｌ_MAXが、眼間距離Ｌと、眼球移動距離Ｌ_Eと、頸部移動距離Ｌ_Nとの和によって計算されるので、容易に、正確な最大眼球距離Ｌ_MAXを設定することができ、運転者が疲労感を蓄積させることなく運転を継続可能にする視界妨害長さを正確に推定することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、右ハンドルの車両に本発明を適用していたが、当然に、左ハンドルの車両にも本発明を適用することができる。この場合においては、図１０が左右反転され、右眼の視線と左眼の視線が逆になるだけで、全く同様に本発明を適用することができる。

１フロントピラー
２サイドウインドウ
４フロントウインドウ

Claims

車両のフロントピラーの設計方法であって、
運転者が所定値以下の筋負担で頸部を回動させることが可能な所定の回動角度だけ頸部を左右に回動させたときの、左眼と右眼の間の車幅方向の最大距離である最大眼球距離を設定するステップと、
上記車両の運転席に着座した運転者が斜め前方を見たとき、上記フロントピラーが視界を遮る車幅方向の距離である視界妨害長さを推定するステップと、
上記視界妨害長さが、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離である眼間距離よりも長く、上記最大眼球距離未満となるように、上記フロントピラーの寸法、形状を設定するステップと、
を有することを特徴とする設計方法。
上記所定の回動角度は、運転者が１５％以下の相対筋力で頸部を回動させることが可能な角度である請求項１記載の設計方法。
上記所定の回動角度は、２０度である請求項２記載の設計方法。
運転者が頸部を固定した状態で、眼球の左右の回動により瞳を移動させることが可能な車幅方向の移動量を眼球移動距離とし、運転者が眼球を固定した状態で、頸部の左右の回動により瞳を移動させることが可能な車幅方向の移動量を頸部移動距離とするとき、上記最大眼球距離は、上記眼間距離と、上記眼球移動距離と、上記頸部移動距離との和によって計算される請求項１乃至３の何れか１項に記載の設計方法。
車両のフロントピラーであって、
上記フロントピラーは、所定の視界妨害長さを有する寸法、形状に構成され、
上記視界妨害長さは、上記車両の運転席に着座した運転者が斜め前方を見たとき、上記フロントピラーが視界を遮る車幅方向の距離であり、
上記最大眼球距離は、運転者が所定値以下の筋負担で頸部を回動させることが可能な所定の回動角度だけ頸部を左右に回動させたときの、左眼と右眼の間の車幅方向の最大距離であり、
上記視界妨害長さは、正面を見た運転者の左右の瞳の中心間距離である眼間距離よりも長く、上記最大眼球距離よりも短いことを特徴とするフロントピラー。
上記所定の回動角度は、運転者が１５％以下の相対筋力で頸部を回動させることが可能な角度である請求項５記載のフロントピラー。
上記所定の回動角度は、２０度である請求項６記載のフロントピラー。
運転者が頸部を固定した状態で、眼球の左右の回動により瞳を移動させることが可能な車幅方向の移動量である眼球移動距離とし、運転者が眼球を固定した状態で、頸部の左右の回動により瞳を移動させることが可能な車幅方向の移動量である頸部移動距離とするとき、上記最大眼球距離は、上記眼間距離と、上記眼球移動距離と、上記頸部移動距離との和によって計算される請求項５乃至７の何れか１項に記載のフロントピラー。