JP4636317B2 - 車両企画支援システム - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータにより実行される車両企画支援システムに係り、より詳細には、車両デザインの仕様書として好適な車両モデルを出力する車両企画支援システムに係る。

新型車両の開発においては、先ず、車両企画として、車両のコンセプト（車両全体としての商品性）を踏まえて車両のパッケージング等が検討される。そして、企画した車両の評価が行われ、企画車両がほぼ決定した段階で、通常、具体的なデザインや設計が開始される。

従来の車両企画における企画車両の評価は、企画車両の概要を表す多数の図面に基づいて行われていた。このため、企画車両の一部分を変更すると、多くの図面を書き直さなければならなかった。また、クレーモデルやモックアップモデル、更に試作車の製作には、多大なコストと時間がかかる。このため、クレーモデル等を作り直すような試行錯誤を何度も繰り返すことは困難であった。

そこで、本出願人は、車両企画をより効率的且つ効果的に行うために、車両企画支援プログラムを提案している（例えば、特許文献１）。かかる車両企画支援プログラムをコンピュータにより実行する車両企画支援システムによれば、画面上に車両の外形や車室内空間等に関する複数の車両モデルを変形可能に表示して車両企画を支援することができる。

特開２００４−０４２７４７号公報

車両企画支援システムにおける企画段階では、企画車両のパッケージングとして、セダンやミニバンといった車型やホイールベース等の必須の形態的条件の諸元値は概略決定されるが、車両の具体的な外観形状までは決定されない。しかし、企画車両を評価する際には、車両モデルの具体的な外観イメージがないと評価が困難なことがある。このため、企画段階では、デザイナーではない企画部員等が、便宜的に、具体的な外観イメージを車両モデルに与えている。

そして、経営的判断を含む評価の結果、企画が認められた企画車両の車両モデルに基づいて、デザイナーが車両の最終的な外観形状をデザインする。ところで、車両のデザイン（意匠）は、その車両の売行きを大きく左右する重要な要素の一つである。そして、工業製品としての車両をデザインするには、高い美的感性とともに、車両の構造や機能に関する広い技術的知識が必須とされる。したがって、車両の最終的な外観形状等をデザインする工業デザイナーには極めて高い専門性が要求される。

しかしながら、企画支援システムにおける車両モデルには、既に、上述のように具体的な外観イメージが与えられている。このため、デザイナーが、かかる外観イメージに縛られて不要な先入観を持ってしまうことが多い。その結果、デザイナーの自由な発想が妨げられ、ひいては、車両のデザイン開発に不要な制約が加えられかねない。その上、デザイナーにとっては、車両モデルの外観イメージのうち、企画車両として決定された必須の形態的条件の部分と、デザイナーによる自由裁量の範囲の部分との区別が付きにくいことが多い。

そこで、本発明は、画面上に車両モデルを表示して車両の企画を支援する車両企画支援システムにおいて、評価用モデルとは別に、デザインの仕様書として、必要な形態的条件を示しつつ、車両のデザイン開発に不要な制約が加わることを回避できるデザイン用モデルを生成する車両企画支援システムを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明の車両企画支援システムは、コンピュータを利用して車両の企画を支援する車両企画支援システムであって、３次元座標データの集合により構成される、企画車両の車両モデルを構築するモデル構築手段と、車両モデルを評価するために、当該車両モデルを仮想空間内の形態として表示する評価用モニタ手段と、を有し、モデル構築手段は、車両モデルとして、評価用モニタ手段に表示して企画車両を評価するための評価用モデルに加えて、車両デザインのためのデザイン用モデルを構築し、デザイン用モデルは、企画車両として決定された必須の形態的条件であってデザイナーが位置を変更することができない部分と、デザイナーの裁量でデザインできる部分とを区別可能に表示し、企画車両として決定された必須の形態的条件の少なくとも一部分を、デザイナーの裁量でデザインできる範囲を規制する線又は面として表示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の車両企画支援システムによれば、評価用モデルとは別に、デザインの仕様書として、必要な形態的条件を示しつつ、車両のデザインに不要な制約が加わることを回避できるデザイン用モデルを生成することができる。

また、本発明において、好ましくは、デザイン用モデルは、形態的条件として、車両外形の最大枠、ホイールベースの長さ、及び車輪の直径を表示する。
これにより、デザイン用モデルにおいて、例えば最低限必要な形態的条件を示すことができる。

また、本発明において、好ましくは、デザイン用モデルは、企画車両の断面における形態的条件の少なくとも一部分を表示する。
これにより、企画車両の断面における形態的条件を明確に示すことができる。

また、本発明において、好ましくは、評価用モデルは、車両の外形に関する外観モデルを含み、デザイン用モデルは、形態的条件の少なくとも一部分を線又は面で表示し、且つ、外観モデルの一部分を重ねて表示する。
これにより、車両モデルの形態的条件をより明確に表示することができる。

また、本発明において、好ましくは、デザイン用モデルは、形態的条件のうち、位置を変更することができない固定部分と、位置を変更することができる可変部分とを、互いに区別可能にそれぞれ表示する。
これにより、デザイン用モデルにおいて、企画車両として決定された必須の形態的条件を示す部分と、自由裁量の範囲を示す部分とを容易に区別することができる。

また、本発明において、好ましくは、デザイン用モデルは、形態的条件として、エンジンの占有範囲、燃料タンクの占有範囲、車両外形の最小枠、及び車室空間の最大枠のうち少なくとも一つを表示する。
これにより、車両のデザインにおいて重要な形態的条件を表示することができる。

このように、本発明によれば、画面上に車両モデルを表示して車両の企画を支援する車両企画支援システムにおいて、評価用モデルとは別に、デザインの仕様書として、必要な形態的条件を示しつつ、車両のデザインに不要な制約が加わることを回避できるデザイン用モデルを生成することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の車両企画支援システムの実施形態を説明する。
（１．システム全体）
まず、図１を参照して、実施形態における車両企画支援システムの概要を説明する。図１は、本実施形態の車両企画支援システムの基本構成を示すブロック図である。
本実施形態による車両企画支援システム１は、コンピュータを利用して車両企画を支援するために、図１に示すように、企画しようとする車両の車両モデルを構築するモデル構築手段としてのコンピュータ２及びデータベースサーバ４と、車両モデルを評価するために当該車両モデルを仮想空間内の形態として表示する評価用モニタ手段としての評価用モニタ装置６とから構成されている。

（１．（１）コンピュータ）
このコンピュータ２は、ＣＰＵ８、ＲＯＭ１０、ＲＡＭ１２，記憶部１４、入力部１６、表示部１８、画像処理部２０、及び通信部２２を有し、これらは互いにシステムバスを介して接続されている。

入力部１６は、命令やデータ等を外部から入力するキーボードや、マウス等である。
ＲＯＭ１０には、コンピュータ２を起動させるブートプログラム等が格納されている。
記憶部１４は、ハードディスクドライブ等の記憶装置である。この記憶部１４は、企画支援プログラム格納部を有し、この格納部に、後述する企画支援プログラム３０が格納されている。

ＲＡＭ１２は、車両企画支援システム上で実行される企画支援プログラム３０や各種のデータを一時的に記憶するためのプログラム領域や、データの書込みや読出しを行うためのデータ領域を有する。
ＣＰＵ８は、中央演算装置であり、一般的なコンピュータの演算処理に加え、企画支援プログラム３０（図２参照）による処理を実行する。

画像処理部２０は、ＣＰＵ８からの指令に基づいて表示させようとするデータを演算処理して、表示部１８又は評価用モニタ装置６に表示させる。
表示部１８は、液晶ディスプレイ等であり、画像処理部２０で演算処理された車両モデルやデータを表示する。
通信部２２は、無線又は有線の通信回線を介して、データベースサーバ４、評価用モニタ装置６及び他のコンピュータ（図示せず。）との間で情報を送受信するものである。

（１．（２）データベース）
次に、図２を参照して、データベースサーバ４について説明する。
データベースサーバ４には、図２に示すように、種々のデータベースが含まれている。これらのデータベースのうち、基準データベース６０、外観データベース６２、外観パーツデータベース６４、内装データベース６６及び内装パーツデータベース６８には、それぞれ、車両モデルのテンプレートとなる「車両データ」が格納されている。「車両データ」は、車両に関する寸法や角度の諸元値をパラメータ（変数）として、車両の形状や乗員姿勢等を規定したデータである。

基準データベース６０には、車両モデルのうちの後述する基準モデルのテンプレートとなる、主要寸法データ、乗員データ及びアンダーボディデータの車両データが格納されている。

外観データベース６２には、車両モデルのうちの後述する外観モデルのテンプレートとなる、外観データであるエクステリアデータの車両データが格納されている。

外観パーツデータベース６４には、車両モデルのうちの後述する外観パーツモデルのテンプレートとなる、ドアデータ及びガラスデータの車両データが格納されている。

内装データベース６６には、車両モデルのうちの後述する内装モデルのテンプレートとなる、上部インテリアデータ及び下部インテリアデータの車両データが格納されている。

内装パーツデータベース６８には、車両モデルのうちの後述する内装パーツモデルのテンプレートとなる、インパネデータ、コンソールデータ及びシートデータの車両データが格納されている。

さらに、これらの各データベース６０〜６８の車両データには、それぞれ、後述するモーフィング画面表示プログラムによる処理を実行する際に、諸元どうしを関連づけて、車両の各部分の形状や配置の整合性を保つためのルールデータが含まれる。

また、データベースサーバ４のベンチマーク車両データベース７０には、既存車種の各部の寸法や角度等の諸元値のデータが車種ごとに格納されている。これらのデータは、企画車両の形状や各部の配置を変更するベースとなるベース車両や、企画車両の比較対照となるベンチマーク車両のデータとして使用される。

また、データベースサーバ４の規制値データベース７２には、レギュレーション上、又は車両設計上の制約値に関するデータが格納されている。これらのデータは、例えば、国内外の衝突安全基準で定められたバンパ高さ等の具体的な数値や、車両企画の段階に応じて許容することができる範囲を各諸元（ルーフ高さ等の諸元項目）に対して規定した規定値で構成されている。

また、データベースサーバ４の仮想空間データベース７４には、車両モデルを評価用モニタ装置６でシミュレーション表示する際に仮想空間を構成するための仮想空間データが格納されている。この仮想空間データには、建築物、道路、交差点、信号、歩行者、他の車両等のオブジェクトのデータが含まれる。

（１．（３）評価用モニタ）
次に、図３を参照して、評価用モニタ装置６について説明する。
図３に示すように、評価用モニタ装置６は、プロジェクタ２４と、平面スクリーン２６とを備えている。プロジェクタ２４は、画像処理部２０で演算処理された情報に基づいて、車両モデルを平面スクリーン２６に後方から投影する。そして、平面スクリーン２６の前方に位置する車両企画者（企画車両の評価や、車両企画支援システムの操作等を行う者）が、それらの車両モデルを表示する画面２８を見ることができるようになっている。これにより、評価用モニタ装置６により、試作車を製作しなくても、車両企画者が企画車両の検討や評価を行うことができる。

（２．企画支援プログラム）
次に、企画支援プログラム３０、及び、企画支援システムにおける企画支援プログラムによる処理の流れの概要について説明する。
図３に示すように、企画支援プログラム３０には、モデル構想プログラム３２と、シミュレーションプログラム３４とが含まれている。

本実施形態では、コンピュータ２でモデル構想プログラム３２による処理を実行して車両モデルを構築する。ここでは、上記車両モデルとして、上記評価用モニタ手段に表示して企画車両の各部のレイアウトによって定まるパッケージング等に関する検討、評価をするための評価用モデルに加えて、車両デザインのためのデザイン用モデルも構築する。図４に車両モデルに含まれる各モデルを示す。
さらに、コンピュータ２でシミュレーションプログラム３４による処理を実行して、車両モデルを表示して、企画車両の評価を行う。

（２．１モデル構想プログラム）
まず、企画支援プログラム３０のうちのモデル構想プログラム３２、及び、そのプログラムの処理をコンピュータ２により実行することによる車両企画支援について説明する。
図３に示すように、モデル構想プログラム３２には、諸元値入力プログラム（諸元値入力画面表示プログラム）３６、車両モデルデータ生成プログラム３８、モーフィング画面表示プログラム４０及びデザイン用モデルデータ生成プログラム４２が含まれている。
また、シミュレーションプログラム３４には、シミュレーション画像表示プログラム４４が含まれている。

（２．１（１）諸元値入力プログラム）
まず、構想モデルプログラムのうち、諸元値入力プログラム３６について説明する。
諸元値入力プログラム３６は、車両企画者の入力等に基づいて「諸元値データ」を生成するためのプログラムである。ここで、「諸元値データ」とは、企画車両の車型や車両寸法を決定する寸法等の諸元値等をいう。また、車型とは、スポーツ、セダン、トラックなどの車両のタイプをいう。
そして、諸元値入力プログラム３６により入力された諸元値を利用して、以下に説明する車両モデルデータ生成プログラムにより、車両モデルのための車両モデルデータが生成される。

（２．１（２）車両モデルデータ生成プログラム）
次に、モデル構成プログラムのうち、車両モデルデータ生成プログラム３８について説明する。
車両モデルデータ生成プログラム３８は、諸元入力プログラム３６によって入力された諸元値データ、及びデータベースサーバ４に格納されている車両データに基づいて、企画車両の「車両モデルデータ」を生成するためのプログラムである。車両モデルデータは、例えば、データベースサーバ４からテンプレートとして読み出した車両データに諸元値データを代入して生成され、例えば、３次元座標データの集合により構成される。そして、この車両モデルデータにより、企画車両の形態としての「車両モデル」の表示が可能となる。

車両モデルデータ生成プログラム３８には、図３に示すように、基準モデルデータ生成プログラム４６、外観モデルデータ生成プログラム４８、外観パーツモデルデータ生成プログラム５０、内装モデルデータ生成プログラム５２及び内装パーツモデルデータ生成プログラム５４が含まれる。これらのプログラムによる処理を実行することにより、企画車両の車両モデルのうち、評価用モデルのための車両モデルデータが生成される。

（２．１（２）（ａ）基準モデル生成プログラム）
基準モデルデータ生成プログラム４６による処理を実行することにより、データベースサーバ４に格納されている基準データベース６０に基づいて、基準モデル８０のための基準モデルデータが生成される。基準モデル８０は、企画車両における乗員配置等のパッケージングや企画車両の基本的な諸元値を規定するモデルである。

基準モデル８０には、図４に示すように、主要寸法モデル８２、乗員モデル８４及びアンダーボディモデル８６が含まれる。基準モデル８０のうち、これらの個々のモデル８２、８４及び８６により、或いは、これらのモデル８２、８４及び８６を組み合わせた基準モデル８０により、乗員配置等のパッケージングや車両の基本的な諸元値を検討、評価することができる。

ここで、図５（ａ）に、主要寸法モデル８２の表示例を示す。主要寸法モデル８２は、車両の外枠８２ａ、グランド（地面に相当）８２ｂ、車輪８２ｃ等に関するモデルであり、車両の外枠の寸法、ホイールベースの長さ、車輪の寸法等の諸元値で規定される。

次に、図５（ｂ）に乗員モデル８４の表示例を示す。乗員モデル８４は、乗員マネキン８４ａ、ステアリング８４ｂ、ペダル８４ｃ及び視界条件８４ｄ等に関するモデルである。

乗員マネキン８４ａは、乗員配置や姿勢を検討するためのものであり、国内外の基準に準じた一定の形状及び寸法を有している。この乗員マネキン８４ａは、乗員配置及び姿勢を特定するための種々の寸法や角度の諸元で規定される。この諸元には、例えば、ヒップポイントに対する頭頂やかかとの位置、最前列を２列目の乗員間の距離等が含まれる。なお、ここで寸法には、各部分間の相対距離も含まれる。

ステアリング８４ｂ及びペダル８４ｃは、それらの乗員に対する配置を検討するためのものであり、それらの形状及び寸法は一定である。ステアリング８４ｂ及びペダル８４ｃは、例えば、それらのヒップポイント又はかかとに対する相対距離や角度の諸元で規定される。視界条件８４ｄは、アイポイントから車両の前後両方に上下に拡がる角度等の諸元で規定される。

次に、図５（ｃ）にアンダーボディモデルの表示例を示す。アンダーボディモデル８６は、ダッシュパネル８６ａ、フロアパネル８６ｂ及びサイドシル８６ｃ等の車体の下部構造に関するモデルである。このアンダーボディモデル８６は、ダッシュパネル８６ａ及びフロアパネル８６ｂを構成する数枚のパネルのそれぞれの寸法や角度、サイドシル８６ｃの寸法等の諸元値で規定される。

（２．１（２）（ｂ）外観モデルデータ生成プログラム）
また、外観モデルデータ生成プログラム５２による処理を実行することにより、データベースサーバ４に格納されている外観データベース６２に基づいて、外観モデル９０のための外観モデルデータが生成される。外観モデル９０は、企画車両の外観イメージ等を規定するモデルである。外観モデル９０には、図４に示すように、エクステリアモデル９２が含まれる。
外観モデル９０により、企画車両の外観イメージ等を検討することができる。さらに、外観モデル９０を基準モデル８０と組み合わせることにより、車両の弧住空間等のパッケージングをより詳細に検討することができる。

ここで、図６（ａ）にエクステリアモデル９２の表示例を示す。エクステリアモデル９２は、バンパ及びボンネットを含む車両の外板に関するモデルである。エクステリアモデル９２は、車両の外形に関する種々の寸法や角度の諸元値で規定される。諸元値には、例えば、ホイールベース、フロントオーバーハング、リアオーバーハング、カウルポイントの位置、ルーフトップ高さ、ピラー部の傾斜角度等が含まれる。

（２．１（２）（ｃ）外観パーツモデルデータ生成プログラム）
また、外観パーツモデルデータ生成プログラム１００による処理を実行することにより、データベースサーバ４に格納されている外観パーツデータベース６４に基づいて、外観パーツモデル１００のための外観パーツモデルデータが生成される。外観パーツモデル１００は、企画車両の外観の一部を構成するドアやウインドウガラスの形状や配置を個別に規定するモデルである。外観パーツモデル１００には、図４に示すように、ドアモデル１０２及びガラスモデル１０４が含まれている。

ここで、図７（ａ）〜図７（ｃ）に、ドアモデル１０２の表示例を示す。ドアモデル１０２は、前後ドアの開口フランジ１０２ａ、前後サイドドアの外板及びサッシュ１０２ｂ、及び、リフトゲートの外板及びサッシュ１０２ｃに関するモデルである。また、図７（ｂ）〜図７（ｄ）に、ガラスモデル１０４の表示例を示す。ガラスモデル１０４は、フロントウインドウ、フロントクォータウインドウ、サイドウインドウ、リアクォータウインドウ及びリアウインドウの各ガラスに関するモデルである。これらのモデルは、それぞれの形状及び配置に関する種々の寸法や角度の諸元値で規定される。

これらドアモデル１０２及びガラスモデル１０４により、外観の一部を構成するドアやウインドウガラスの形状や配置を個別に検討することができる。さらに、外観パーツモデル１００を外観モデル９０と組み合わせることにより、車両の外観イメージ等をより詳細に検討することができる。

（２．１（２）（ｄ）内装モデルデータ生成プログラム）
また、内装モデルデータ生成プログラム５２による処理を実行することにより、データベースサーバ４に格納されている内装データベース６６に基づいて、内装モデル１１０のための内装モデルデータが生成される。内装モデル１１０は、企画車両の内装を構成するトリムやトップシーリング等の形状及び配置に関する種々の寸法や角度を規定するモデルである。内装モデル１１０には、図４に示すように、上部インテリアモデル１１２及び下部インテリアモデル１１４が含まれる。

ここで、図８（ａ）に内装モデル１１０の表示例を示す。内装モデル１１０は、上部インテリアモデル１１２は、ピラートリム１１２ａ及びトップシーリング（ルーフヘッダ、ルーフレール及びルーフのトリム）１１２ｂに関するモデルである。
さらに、図８（ｂ）に下部インテリアモデル１１２の表示例を示す。下部インテリアモデル１１４は、前後ドア及びリフトゲートのトリム１１４ａ、カウルサイドトリム１１４ｂ、Ｂピラー下部トリム１１４ｃ、リアサイドトリム１１４ｄ及びスカッフプレート１１４ｅに関するモデルである。

（２．１（２）（ｅ）内装パーツモデルデータ生成プログラム）
また、内装パーツモデルデータ生成プログラム５４による処理を実施することにより、データベースサーバ４に格納されている内装パーツデータベース６８に基づいて、内装パーツモデル１２０のための内装パーツモデルデータが生成される。内装パーツモデル１２０は、企画車両の内装の一部を構成するインパネやコンソールやとシートの配置や形状に関する種々の数値や角度を規定するモデルである。

内装パーツモデル１２０には、図４に示すように、インパネモデル１２２、コンソールモデル１２４及びシートモデル１２６が含まれている。インパネモデル１２２及びコンソールモデル１２４は、それらの配置に関する寸法や角度の諸元の諸元値データで規定される。また、シートモデル１２６は、シート配置、シート幅、ヘッドレス上下位置、シートバック角度等に関する寸法（距離）や角度の諸元の諸元値データで規定される。

ここで、図９にこれらモデルの表示例を示す。インパネモデル１２２、コンソールモデル１２４及びシートモデル１２６は、ダッシュボード等を含むインパネ、このインパネと連続しているコンソール及び複数のシートに関するモデルである。これらのモデルは、それらの車室内における配置を検討するためのものであり、一定の形状を有している。

上述した車両モデルデータ生成プログラム３８による処理を実施するに当たっては、個々のモデルデータ生成プログラム４６〜５４により、各車両モデル互いに独立に生成し、それぞれ検討することができる。例えば、主要寸法モデル８２により、車両の全体の大きさを、また、乗員モデル８４により、車両の内部空間を、さらに、エクステリアモデル９２により、車両の外観イメージを、それぞれ別個に検討することができる。
次いで、図１０に示すように、これらのモデルを重ね合わせて表示することにより、互いの干渉状態等を視覚的に確認することができる。

図１０に示す例では、乗員モデル８４の乗員の頭が動く範囲を示す空間エリアの一部分（図中の斜線部分）が、外観モデルのルーフから飛び出してしまっている。そこで、車両企画者は、このような干渉状態を解消するために、乗員モデルのヒップポイントを下げたり、外観モデルのルーフの高さを上げたりといった調整をして、各車両モデルを再検討することができる。
そのような車両モデルの調整は、以下に説明するモーフィング画面表示プログラムにより容易に行うことができる。

（２．１（３）モーフィング画面表示プログラム）
次に、モデル構想プログラムのうち、モーフィング画面表示プログラムについて説明する。
モーフィング画面表示プログラムは、車両モデルデータ生成プログラム３８により生成されたモデルデータに基づいて、表示部１８の画面上に車両モデルを表示し、且つ、その車両モデルを表示しながら変形させるためのプログラムである。モーフィング画面表示プログラムには、図３に示すように、３次元モーフィング画面表示プログラム５８と、２次元モーフィング画面表示プログラム５６とが含まれている。

（２．１（３）（ａ）３次元モーフィング画面表示プログラム）
コンピュータで３次元モーフィング画面表示プログラム５８による処理を実行することにより、３次元モーフィング画面が表示される。
ここで、図１１及び図１２に、３次元モーフィング画面の表示例を示す。図１１に示すように、３次元モーフィング画面では、車両モデルを任意の視点から見た３次元的な形状を、その視点に合わせて遠近感が出るよう表示することができる。また、図１０に示したように、外観モデル９０や乗員モデル８４等の個々の車両モデルを任意に組み合わせて表示してもよいし、個々の車両モデルを別個に表示してもよい。

また、図１２に示すように、３次元モーフィング画面では、車両モデルの車幅方向に断面に沿って、乗員モデル８４、内装モデル１１２，１１４、内装パーツモデル１２２，１２６の車室内の様子を表示させることもできる。

そして、図１１に示す３次元モーフィング画面では、表示した車両モデルを、図中丸印で示す、各部分の寸法や角度の起点となる諸元ポイントをマウスでドラッグすることにより、各部分の形状及び配置の変更をすることができるようになっている。変更後の諸元値は、自動的に形成され、諸元値データに反映される。
なお、図１１では、「Ａ」で示すような一部分の諸元ポイントだけを表示している。

この３次元モーフィング画面で表示さえる車両モデルは、３次元形状を表示するため全ての諸元値が反映され、且つ、変形された場合に形状及び配置の整合性を保つために、諸元どうしを関連づけるルールデータが全て組み込まれて表示される。このため、任意の諸元ポイントをマウスでドラッグすると、その諸元ポイントを起点する寸法や角度が変更されると共に、ルール付けされた関連するその他の寸法や角度が全て連動して変更される。その結果、車両モデルを、各部分の形状や配置の整合性を保ちつつ変形させることができる。

例えば、外形を表すエクステリアモデル９２では、ルーフ長さを変更すると、そのルーフとのつながりを保つように、ピラー部の角度も連動して変更され、連動して変更され、さらに、内装を表す上部インテリアモデル１１２のトップシーリング（天井内張り）の長さも合わせて変更される。このようなルールデータは、ミニバンやセダンといった車型ごとに異なるように設定される。例えば、ルーフの前縁を後方に移動させた場合、ミニバンでは、フロントピラーの角度を保ったままボンネットが後方に延び、一方、スポーツタイプでは、フロントピラーの傾斜角度が小さくなるようになっている。

このように、３次元モーフィング画面では、車両企画者は、車両形状の全体的なイメージを容易に掴むことができ、車両モデルの３次元的なイメージを見ながら、感覚的に車両形状を様々に変形させて、車両を企画することができる。

（２．１（３）（ｂ）２次元モーフィング画面表示プログラム）
また、コンピュータで２次元モーフィング画面表示プログラムによる処理を実行することにより、２次元モーフィング画面が表示される。２次元モーフィング画面では、車両を側面、平面又は正面から見た所定の断面、及び主要な形状に関する諸元値のみを選択的に組み込んだ車両モデル（２次元車両モデル）が表示される。

ここで、図１３に、２次元モーフィング画面の表示例を示す。図１３の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、２次元モーフィング画面の、側面図表示、平面図表示、及び正面図表示の一例である。
これらの２次元モーフィング画面では、車両モデルは、所定の断面及び主要な形状が直線や曲線で表示される（モーフィング形状表示）。例えば、図１３（ａ）では、側面図表におけるモーフィング形状表示として、車両中間面の断面上に表れるルーフやカウル等の形状、及び側面形状を特徴付けるベルトライン形状等の主要な形状が太線で表示されている。

さらに、モーフィング形状表示される形状に関する諸元値について、諸元項目、諸元値及びそれらを規定する寸法線が表示される（諸元値表示）。例えば、図１３（ａ）では、諸元項目として、「Ｗｈｅｅｌ ｂａｓｅ」、「＊＊＊」等が表示され、また、諸元値として「２４００」、「・・・」等が表示されている。

このように、２次元モーフィング画面では、車両企画者は、寸法線を表示して、寸法や角度の諸元値を直接数値入力して変更することもでき、また、形状を変更する際に、どの諸元をドラッグすれば良いかを容易に判断することができる。また、車両形状の全体的なイメージを容易に掴むことができ、車両モデルの３次元的なイメージを見ながら、感覚的に車両形状を様々に変形させて、車両を企画することができる。

（２．１（４）デザイン用モデルデータ生成プログラム）
次に、図３に示すモデル構想プログラム３２うち、デザイン用モデルデータ生成プログラム４２について説明する。
デザイン用モデルデータ生成プログラム４２は、上述の評価用モデルとしての車両モデルとは別に、車両デザインのためのデザイン用モデルデータを生成するためのプログラムである。デザイン用モデルデータは、例えば、車両モデルのうちの評価用モデルとして生成された上述の種々の車両モデルデータから必要な情報を選択的に抽出して生成するとよい。そして、デザイン用モデルデータにより、デザイン用モデルが表示される。

デザイン用モデルは、形態として、企画車両として決定された車両モデルの形態的条件の少なくとも一部分を表示し、且つ、評価用モデルに与えられた外観イメージの少なくとも一部分を非表示とする。かかるデザイン用モデルを、デザインの仕様書としてデザイナーに提示することにより、企画車両において必要な形態的条件を示しつつ、車両のデザインに不要な制約が加わることを回避することができる。

ここで、図１４〜図１６に、デザイン用モデルの表示例を示す。
図１４に示すデザイン用モデル１３０の表示例では、車両モデルの形態的条件として、車両外形の最大枠１３２、ホイールベースの長さ、及び車輪の直径を表示し、さらに、エンジンの占有範囲１３８、燃料タンクの占有範囲１４２を表示する。
なお、図１４では示していないが、例えば、車両外形の最小枠、及び車室空間の最大枠のうち少なくとも一つを表示してもよい。

このように、車両外形の最大枠１３２により、デザイン面が外側から規制される。又、車輪１３４の位置及び大きさにより、ホイールベース長さ及び車輪の直径を示され、必須の形態的条件が示される。さらに、エンジン及び燃料タンクの占有範囲１３８及び１４２をにより、それぞれ、デザイン面が内側から規制される。

また、図１５に示すデザイン用モデル１３０ａの表示例では、企画車両の断面における形態的条件の少なくとも一部分を表示する。図１５に示す例では、車幅方向の中心を通る車両の前後方向に延びる正中線に沿った縦断面１４４、運転席を通る縦断面、助手席を通る縦断面それぞれにおける形態条件を示している。また、車幅方向に沿った横断面１４６に沿った形態条件も示している。

さらに、このデザイン用モデル１３０ａでは、車両モデルの形態的条件のうち、企画車両として決定された必須の形態的条件、即ち、位置を変更することができない固定部分を実線で表示し、自由裁量の範囲を示す部分、即ち、位置を変更することができる可変部分を破線で表示して、互いに区別できるようにしている。例えば、車輪１４８の位置及び直径や、フロントガラス１５０の位置は固定部分であり、一方、ボンネット１５２の形状は可変部分である。
固定部分では、形態的条件を示す線がそのままデザインラインとなる。これに対し、可変部分では、形態的条件を示す線の外側、内側、或いは一定範囲内でデザインラインが描かれることになる。

なお、図１５では、固定部分と可変部分とを線種を変えて区別して表示しているが、固定部分と可変部分との区別の方法はこれに限定されない。例えば、固定部分と可変部分とを異なる色で表示してもよい。また、図１５では、形態条件を線で示しているが、例えば、面で示してもよい。

また、図１６に示すデザイン用モデルの表示例では、車両モデルの形態的条件の少なくとも一部分を線又は面で表示し、且つ、外観モデルの一部分を重ねて表示する。即ち、車両の片側部分の外観モデル９０と、車両外形の最大枠を表す規制面１５４と、車室内空間の最小枠を表す規制面１５６とを示している。これにより、外観モデル９０の一部分を用いて細かな形態条件を示しつつ、規制面１５４及び１５６により、デザイン面を外側又は内側から規制することができる。

（２．２シミュレーション画像表示プログラム）
次に、図３に示す企画支援プログラム３０のうち、シミュレーション画像表示プログラム４４について説明する。
シミュレーション画像表示プログラム４４は、車両モデルデータに基づいて、車両モデルを評価用モニタ装置６に表示させるためのプログラムである。シミュレーション画像表示プログラム４４により、仮想空間データベース７４から選択した仮想空間における、運転者の視点（アイポイントＥＰ）から見た映像や、車両の外側の所定の視点から見た車両モデルの走行状態等の映像を表示させることができる。

図１７に、シミュレーション画像表示プログラムにより、評価用モニタ装置に表示される画像の一例を示す。図１７は、車両モデルが仮想道路上を走行する様子を運転手の視点から見た画像を示す図である。
これらの映像により、車両企画者は、運転席からの視認性、運転者の感じる圧迫感等の視界に関する評価や、走行風景と合わせた車両の外観等の評価を行うことができる。

上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。
また、本発明において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能が、ソフトウエアによって実現さえる場合も包含する。また、一つの物理的手段の機能が二以上の物理的手段により実現されてもよいし、二以上の物理的手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。

本発明の実施形態における車両企画支援システムの基本構成を示すブロック図である。 実施形態における車両企画支援システムの企画支援プログラムの構成、データベースの構成及びデータの概念的な流れを示す図である。 実施形態における車両企画支援システムの評価用モニタ装置の基本構成を示す斜視図である。 実施形態における車両モデルに含まれる各モデルを説明するための図である。 （ａ）は、基準モデルの主要寸法モデルの一例を示す図であり、（ｂ）は、基準モデルの乗員モデルの一例を示す図であり、（ｃ）は、基準モデルのアンダーボディーモデルの一例を示す図である。 外観モデルのエクステリアモデルの一例を示す図である。 外観パーツモデルのドアモデル（ａ〜ｃ）及びガラスモデル（ｄ）の一例を示す図である。 （ａ）は、内装モデルの上部インテリアモデルの一例を示す図であり、（ｂ）は、内装モデルの下部インテリアモデルの一例を示す図である。 内装パーツモデルのインパネモデル、コンソールモデル及びシートモデルの一例を示す図である。 乗員モデル、外観モデル及び内装モデルを組み合わせた車両モデルの一例を示す図である。 車両モデルを表示する３次元モーフィング画面の一例である。 車両モデルの車室内を表示する３次元モーフィング画面の一例である。 （ａ）は、車両モデルを表示する２次元モーフィング画面の側面図表示の一例であり、（ｂ）は、その平面図表示の一例であり、（ｃ）は、その正面図表示の一例である。 デザイン用モデルの表示例である。 デザイン用モデルの表示例である。 デザイン用モデルの表示例である。 シミュレーション画像表示プログラムにより表示される画像の一例であり、車両モデルが仮想道路上を走行する様子を運転種の視点から見た画像を示す図である。

符号の説明

１ 車両企画支援システム
４ データベースサーバ
６ 評価用モニタ装置
３０ 企画支援プログラム
３２ モデル構想プログラム
３４ シミュレーションプログラム
３６ 諸元値入力プログラム
３８ 車両モデルデータ生成プログラム
４０ モーフィング画面表示プログラム
４２ デザイン用モデルデータ生成プログラム

Claims (5)

1. コンピュータを利用して車両の企画を支援する車両企画支援システムであって、
   企画しようとする車両の車両モデルを構築するモデル構築手段と、
   上記車両モデルを評価するために、当該車両モデルを仮想空間内の形態として表示する評価用モニタ手段と、
   を有し、
   上記モデル構築手段は、上記車両モデルとして、上記評価用モニタ手段に表示して企画車両を評価するための評価用モデルに加えて、車両デザインのためのデザイン用モデルを構築し、
   上記デザイン用モデルは、企画車両として決定された必須の形態的条件であってデザイナーが位置を変更することができない部分と、デザイナーの裁量でデザインできる部分とを区別可能に表示し、企画車両として決定された必須の形態的条件の少なくとも一部分を、デザイナーの裁量でデザインできる範囲を規制する線又は面として表示する
   ことを特徴とする車両企画支援システム。
2. 上記デザイン用モデルは、上記形態的条件として、車両外形の最大枠、ホイールベースの長さ、及び車輪の直径を表示する請求項１記載の車両企画支援システム。
3. 上記デザイン用モデルは、企画車両の断面における上記形態的条件の少なくとも一部分を表示する請求項１又は２記載の車両企画支援システム。
4. 上記評価用モデルは、車両の外形に関する外観モデルを含み、
   上記デザイン用モデルは、上記形態的条件の少なくとも一部分を線又は面で表示し、且つ、上記外観モデルの一部分を重ねて表示する請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両企画支援システム。
5. 上記デザイン用モデルは、上記形態的条件として、エンジンの占有範囲、燃料タンクの占有範囲、車両外形の最小枠、及び車室空間の最大枠のうち少なくとも一つを表示する請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両企画支援システム。

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