JP2009230386A - Design support device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a design support device which allow much more easily examining the reflection of onboard members on a window member. <P>SOLUTION: A control part 12 of a design support device 10 reads the preliminarily stored CAD data of a front window 30 or an onboard member 32, and calculates the coordinate value of a visual point E based on preliminarily stored visual point relevant data, and calculates a light beam path (incident light beam L<SB>in</SB>and reflected light beam L<SB>ref</SB>) positively reflected on the surface of the front window 30, and made to reach visual point E among the image lights of the onboard member 32, and calculates a graphic by projecting the onboard member 32 on the surface of a front window along the calculated incident light beam L<SB>in</SB>, that is, a reflected image. After the reflected image is calculated, the reflected image as well as the front window 30 or the onboard member 32 are virtually displayed at a display part. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、部品の三次元形状をコンピュータ上で仮想的に表現して当該部品の設計を支援する設計支援装置に関する。   The present invention relates to a design support apparatus that virtually represents a three-dimensional shape of a part on a computer and supports the design of the part.

周知のとおり、自動車の運転席に座っている運転者は、フロントウィンドウなどの窓部材を通じて、車外環境を視認し、その視認結果に応じて車両の運転操作を行っている。ここで、通常、窓部材は、透明ガラスなどの透明材料から構成されており、運転者による車外環境の視認性が阻害されることは少ない。ただし、特殊環境、例えば、車内より車外のほうが暗くなる夜間やトンネルでは、窓部材が鏡のように作用し、車載部品、例えば、メータ文字盤などが窓部材に映り込む場合がある。こうした、車載部品の窓部材への映り込みは、外界環境の視認の邪魔になり、望ましくない。   As is well known, a driver sitting in a driver's seat of a car visually recognizes the environment outside the vehicle through a window member such as a front window and performs a driving operation of the vehicle according to the result of the visual recognition. Here, the window member is usually made of a transparent material such as transparent glass, and the visibility of the environment outside the vehicle by the driver is rarely hindered. However, in a special environment, for example, at night or in a tunnel where the outside of the vehicle is darker than inside the vehicle, the window member may act like a mirror, and in-vehicle components such as a meter dial may be reflected on the window member. Such reflection of the on-vehicle component on the window member is not desirable because it interferes with visual recognition of the external environment.

従来、こうした映り込みを防止するために、試作車両を用いて車載部品の窓部材への映り込み状況の検討が行われていた。そして、車載部品の映り込みが原因で、外界環境の視認性が低下するような場合には、当該車載部品と窓部材との相対位置関係を再調整するなどの対策がとられていた。しかしながら、こうした試作車両を用いた検討は、試作車両を実際に製造する必要があり、コストの増加や、設計期間の長期化という問題を招いていた。   Conventionally, in order to prevent such reflection, examination of the reflection state of the in-vehicle component onto the window member has been performed using a prototype vehicle. When the visibility of the external environment is reduced due to the reflection of the in-vehicle component, measures such as readjustment of the relative positional relationship between the in-vehicle component and the window member have been taken. However, the examination using such a prototype vehicle requires that the prototype vehicle be actually manufactured, which causes problems such as an increase in cost and a prolonged design period.

特開２００３−６２３８号公報JP 2003-6238 A 特開２００４−１３０９１６号公報JP 2004-130916 A 特開２００６−２９００８１号公報JP 2006-290081 A

そこで、一部では、ＣＡＭなどの解析装置を用いて、窓部材の光学特性（透視歪特性、視界特性、内面映込特性など）を解析する技術が提案されている（例えば特許文献１など）。しかし、こうした技術は、あくまで、窓部材の材料特性を解析しているに過ぎず、窓部材と、当該窓部材に映り込む車載部品と、の位置関係については何ら検討されていなかった。   Therefore, in some cases, a technique for analyzing optical characteristics (perspective distortion characteristics, visual field characteristics, inner surface reflection characteristics, etc.) of window members using an analysis device such as CAM has been proposed (for example, Patent Document 1). . However, this technique merely analyzes the material characteristics of the window member, and no consideration has been given to the positional relationship between the window member and the in-vehicle component reflected in the window member.

また、偏光板や偏光フィルムを用いて、車載部品の像反射状況を調整し、窓部材への映り込みを防止する技術も考えられている（例えば、特許文献２，３など）。しかし、この場合、偏光板や偏光フィルムといった新たな部品が必要となり、コスト増加や製造の手間増加を招いていた。   Moreover, the technique which adjusts the image reflection condition of vehicle-mounted components using a polarizing plate or a polarizing film, and prevents the reflection to a window member is also considered (for example, patent document 2, 3 etc.). However, in this case, new parts such as a polarizing plate and a polarizing film are required, which causes an increase in cost and manufacturing effort.

そこで、本発明では、車載部品の窓部材への映り込み状況を、より簡易に検討でき得る設計支援装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a design support apparatus that can more easily study the state of reflection of a vehicle-mounted component on a window member.

本発明の設計支援装置は、部品の三次元形状をコンピュータ上で仮想的に表現して当該部品の設計を支援する設計支援装置であって、窓部材の形状および配置を示す窓部材データと、運転者と窓部材との間に配される車載部品の形状および配置を示す車載部品データと、運転者の視点位置に関する情報を含む視点関連データと、を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて、前記車載部品が窓部材へ映り込んだ映込像を表す映込データを算出する制御手段と、前記窓部材データ、車載部品データ、および、算出された映込データが示す三次元形状を仮想的に表示する表示手段と、を備える。   The design support apparatus of the present invention is a design support apparatus that virtually represents a three-dimensional shape of a part on a computer and supports the design of the part, and includes window member data indicating the shape and arrangement of the window member, Storage means for storing in-vehicle component data indicating the shape and arrangement of the in-vehicle components arranged between the driver and the window member, and viewpoint-related data including information on the viewpoint position of the driver, and the storage means Based on the stored data, the control means for calculating the reflection data representing the reflection image reflected on the window member by the in-vehicle component, the window member data, the in-vehicle component data, and the calculated reflection data Display means for virtually displaying the three-dimensional shape indicated by.

好適な態様では、前記制御手段は、前記視点関連データに基づいて、運転者の視点位置を算出し、前記車載部品の像光のうち、窓部材の表面で正反射して前記運転者の視点に到達する像光の光線経路を算出し、前記算出された光線経路に沿って、前記車載部品を前記窓部材の表面に投影した投影図形を映込データとして算出する。他の好適な態様では、前記制御手段は、運転者の右眼位置に相当する右視点位置と、左眼位置に相当する左視点位置と、をそれぞれ算出し、前記右視点に対応する映込データと、左視点に対応する映込データと、を算出する。   In a preferred aspect, the control means calculates the driver's viewpoint position based on the viewpoint-related data, and regularly reflects on the surface of the window member out of the image light of the in-vehicle component, thereby the driver's viewpoint. The light ray path of the image light that reaches is calculated, and a projected figure obtained by projecting the in-vehicle component on the surface of the window member along the light ray path is calculated as reflection data. In another preferred aspect, the control means calculates a right viewpoint position corresponding to the right eye position of the driver and a left viewpoint position corresponding to the left eye position, respectively, and displays the image corresponding to the right viewpoint. Data and image data corresponding to the left viewpoint are calculated.

前記窓部材が、フロントウィンドウである場合、前記記憶部は、さらに、前記フロントウィンドウの部分ごとの重要度の違いを示す領域図形を示す領域図形データを記憶し、前記表示部は、前記映込データとともに前記領域図形データが示す三次元形状も仮想表示することが望ましい。   When the window member is a front window, the storage unit further stores area graphic data indicating an area graphic indicating a difference in importance for each part of the front window, and the display unit displays the image It is desirable to virtually display the three-dimensional shape indicated by the area graphic data together with the data.

また、前記窓部材が、サイドウィンドウである場合、前記記憶部は、さらに、サイドミラーの形状および配置を示すサイドミラーデータも記憶しており、前記制御部は、さらに、サイドミラーを、運転者の視点に向かってサイドウィンドウに投影した像光範囲図形を示す像光範囲データも算出し、前記表示部は、前記映込データとともに前記像光範囲データが示す三次元形状も仮想表示することが望ましい。   Further, when the window member is a side window, the storage unit further stores side mirror data indicating the shape and arrangement of the side mirror, and the control unit further includes a side mirror for the driver. Image light range data indicating an image light range figure projected on the side window toward the viewpoint of the image may be calculated, and the display unit may virtually display the three-dimensional shape indicated by the image light range data together with the reflection data. desirable.

本発明によれば、車載部品が窓部材へ映り込んだ映込像を表す映込データが算出され、さらに、この映込データが示す形状が仮想表示される。その結果、試作車両を製造する必要はなく、映り込みの状態をより容易に確認することができる。   According to the present invention, the reflection data representing the reflection image of the in-vehicle component reflected on the window member is calculated, and the shape indicated by the reflection data is virtually displayed. As a result, it is not necessary to manufacture a prototype vehicle, and the state of reflection can be confirmed more easily.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である設計支援装置１０の概略構成図である。この設計支援装置１０は、ユーザの対話的操作に基づいて各部品の形状および配置を示すＣＡＤデータを生成するともに、当該ＣＡＤデータが示す三次元形状を表示画面上に仮想的に表示する装置である。換言すれば、この設計支援装置１０は、いわゆる、三次元ＣＡＤ装置である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a design support apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. This design support apparatus 10 is an apparatus that generates CAD data indicating the shape and arrangement of each part based on a user's interactive operation, and virtually displays the three-dimensional shape indicated by the CAD data on a display screen. is there. In other words, the design support apparatus 10 is a so-called three-dimensional CAD apparatus.

この設計支援装置１０の物理的構成は、一般的な計算機とほぼ同様である。すなわち、設計支援装置１０は、ＣＰＵなどからなる制御部１２と、ハードディスクやメモリなどからなる記憶部１４、ＬＣＤなどからなる表示部１６、キーボードやマウスなどからなる入力部１８、ＬＡＮカードなどからなる通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ）２０などを備えている。記憶部１４には、ＣＡＤアプリケーションプログラム２２やＣＡＤデータファイル等の各種データファイル２４が記憶されている。ユーザからの指示に応じて、計算機の制御部１２が、ＣＡＤアプリケーションプログラムを起動させることで、当該計算機が設計支援装置１０として機能する。   The physical configuration of the design support apparatus 10 is almost the same as that of a general computer. That is, the design support apparatus 10 includes a control unit 12 including a CPU, a storage unit 14 including a hard disk and a memory, a display unit 16 including an LCD, an input unit 18 including a keyboard and a mouse, a LAN card, and the like. A communication interface unit (communication I / F) 20 is provided. The storage unit 14 stores various data files 24 such as a CAD application program 22 and a CAD data file. In response to an instruction from the user, the computer control unit 12 activates the CAD application program, so that the computer functions as the design support apparatus 10.

また、設計支援装置１０は、通常の三次元ＣＡＤ装置と同様に、各種部品の設計（ＣＡＤデータ作成）を支援するために必要な各種機能を備えている。例えば、設計支援装置１０は、二次元図形（線分や円弧など）や三次元図形（ブロックや球体など）といった各種図形の描画機能や、描画された図形同士の接線や交点といった図形の自動描画機能などを備えている。かかる機能を用いて描画された図形の形状および配置は、複数の三次元座標値や、各座標値同士の関係を示す線データや面データ等から構成されるＣＡＤデータとして記憶部１４に記憶される。なお、上述したような機能は、いずれも、公知の技術で実現できるため、具体的処理手順等についての詳説は省略する。   In addition, the design support apparatus 10 includes various functions necessary for supporting the design of various parts (CAD data creation) as in the case of a normal three-dimensional CAD apparatus. For example, the design support device 10 automatically draws various graphics such as 2D graphics (line segments, arcs, etc.) and 3D graphics (blocks, spheres, etc.), and tangents and intersections between the drawn graphics. It has functions. The shape and arrangement of a graphic drawn using such a function are stored in the storage unit 14 as CAD data including a plurality of three-dimensional coordinate values and line data and surface data indicating the relationship between the coordinate values. The Note that any of the above-described functions can be realized by a known technique, and thus detailed descriptions of specific processing procedures and the like are omitted.

本実施形態の設計支援装置１０は、上述した公知の機能の他に、車載部品３２の窓部材への映り込み状態を表す映込データの算出機能も備えている。より具体的には、映り込みの発生時に、窓部材に見える映込像を示す図形データを映込データとして算出している。   The design support apparatus 10 of the present embodiment has a function of calculating reflection data representing the reflection state of the in-vehicle component 32 on the window member in addition to the above-described known functions. More specifically, graphic data indicating a reflected image that appears on the window member when the reflection occurs is calculated as the reflection data.

ここで、この映り込みの発生原理について図２を用いて簡単に説明する。図２は、映り込みの発生原理を示す図であり、図２（ａ）はフロントウィンドウ３０周辺の概略側面図であり、図２（ｂ）はフロントウィンドウ３０周辺の概略正面図である。なお、以下の説明では、車両の幅方向をｘ方向、前後方向をｙ方向、高さ方向をｚ方向と呼ぶ。   Here, the principle of occurrence of this reflection will be briefly described with reference to FIG. 2A and 2B are diagrams showing the principle of occurrence of reflection, FIG. 2A is a schematic side view around the front window 30, and FIG. 2B is a schematic front view around the front window 30. In the following description, the width direction of the vehicle is referred to as the x direction, the front-rear direction is referred to as the y direction, and the height direction is referred to as the z direction.

周知のとおり、車両には、フロントウィンドウ３０やサイドウィンドウ（図２では図示せず）などの窓部材が搭載されている。これらの窓部材３０は、運転者による車外環境の視認を容易にするために、透明ガラスなどの透光性材料からなる。ただし、特定の環境、例えば、夜間やトンネル内などのように車外より車内のほうが明るい環境下では、この窓部材３０が、鏡のように作用する場合がある。そして、この場合、メータ文字盤やイントルメントパネルなどの車載部品３２の映込像２６が窓部材３０の表面に映り込む場合がある。この映り込みは、車載部品３２の像光が、窓部材３０の表面に当たって反射し、その反射光が運転者の視点Ｅ（眼）に入射することで生じる。   As is well known, window members such as a front window 30 and a side window (not shown in FIG. 2) are mounted on the vehicle. These window members 30 are made of a translucent material such as transparent glass so that the driver can easily see the environment outside the vehicle. However, in a specific environment, for example, in an environment where the interior of the vehicle is brighter than the exterior of the vehicle, such as at night or in a tunnel, the window member 30 may act like a mirror. In this case, the projected image 26 of the in-vehicle component 32 such as a meter dial or an instrument panel may be reflected on the surface of the window member 30. This reflection occurs when the image light of the vehicle-mounted component 32 strikes the surface of the window member 30 and is reflected, and the reflected light enters the driver's viewpoint E (eye).

かかる映込像２６は、その発生位置によっては、運転者による車外環境の視認性に悪影響を与えることになる。例えば、映込像２６が、運転者の視点Ｅの真正面に位置する場合、運転者による外界環境の視認性が大幅に低下することになる。そのため、従来では、試作車両を用いて、車載部品３２の窓部材３０への映り込み状況を確認していた。そして、確認の結果、映込像２６が、視認性低下を招くような位置、例えば、運転者の視点Ｅの真正面などに発生する場合には、窓部材３０や車載部品３２の位置や形状を変更していた。   Depending on the position at which the image 26 is generated, the visibility of the environment outside the vehicle by the driver may be adversely affected. For example, when the projected image 26 is located in front of the driver's viewpoint E, the visibility of the external environment by the driver is greatly reduced. Therefore, conventionally, the state of reflection of the in-vehicle component 32 on the window member 30 has been confirmed using a prototype vehicle. As a result of confirmation, when the projected image 26 occurs at a position that causes a decrease in visibility, for example, directly in front of the driver's viewpoint E, the positions and shapes of the window member 30 and the in-vehicle component 32 are changed. It was changed.

ここで、この従来の映り込み状態の確認は、非常に重要である一方で、試作車両を製造する必要があり、コストや設計期間の増加を招いていた。かかる問題を解決するために、本実施形態では、予め用意された窓部材３０や車載部品３２のＣＡＤデータ、および、運転者の視点位置に関するデータに基づいて映込データを算出し、当該映込データに基づいて、試作車両を用いることなく、映り込み状態の検討ができるようにしている。以下、この映込データの算出について詳説する。   Here, while the confirmation of the conventional reflection state is very important, it is necessary to manufacture a prototype vehicle, which causes an increase in cost and design period. In order to solve such a problem, in the present embodiment, the projection data is calculated based on CAD data of the window member 30 and the vehicle-mounted component 32 prepared in advance and data on the viewpoint position of the driver. Based on the data, the reflection state can be examined without using a prototype vehicle. Hereinafter, the calculation of the reflection data will be described in detail.

はじめに、フロントウィンドウ３０への映り込みを例に挙げて、映込データの基本的な算出方法について図３を参照して説明する。図３は、映込データの算出の様子を示すイメージ図である。映込データを算出する場合、制御部１２は、フロントウィンドウ３０や車載部品３２の形状および配置を示すＣＡＤデータを読み込む。   First, the basic calculation method of the reflection data will be described with reference to FIG. 3 by taking the reflection on the front window 30 as an example. FIG. 3 is an image diagram showing a state of calculation of the reflection data. When calculating the reflection data, the control unit 12 reads CAD data indicating the shape and arrangement of the front window 30 and the in-vehicle component 32.

また、制御部１２は、記憶部１４に記憶されている視点関連データも読み込み、当該視点関連データに基づいて、運転者の視点Ｅの座標値を算出する。ここで、この視点関連データの詳細な内容、および、視点座標値の具体的な内容については後に詳説する。また、実際には、右眼に相当する右視点および左眼に相当する左視点の二点が算出されるが、ここでは、説明の都合上、視点Ｅが一点のみとして説明する。   The control unit 12 also reads the viewpoint related data stored in the storage unit 14 and calculates the coordinate value of the driver's viewpoint E based on the viewpoint related data. Here, the detailed contents of the viewpoint related data and the specific contents of the viewpoint coordinate values will be described in detail later. In practice, two points of a right viewpoint corresponding to the right eye and a left viewpoint corresponding to the left eye are calculated, but here, for convenience of explanation, description will be made assuming that the viewpoint E is only one point.

視点Ｅの座標値が算出できれば、続いて、制御部１２は、車載部品３２の像光のうち、フロントウィンドウ３０の表面で正反射して運転者の視点Ｅに到達する像光の光線経路を算出する。この光線経路は、車載部品３２の表面からフロントウィンドウ３０の表面に到達する入射光線Ｌinと、当該入射光線Ｌinがフロントウィンドウ３０の正面で反射して視点Ｅまで到達する反射光線Ｌrefと、から構成される。ここで、正反射の場合は、入射角と反射角は等しくなる。したがって、当然ながら、入射光線Ｌinとフロントウィンドウ３０との成す角度αは、反射光線Ｌrefとフロントウィンドウ３０の成す角度βと等しい。制御部１２は、このα＝βという条件を満たす入射光線Ｌinと反射光線Ｌrefとを算出する。 If the coordinate value of the viewpoint E can be calculated, the control unit 12 subsequently determines the ray path of the image light that reaches the driver's viewpoint E by regular reflection on the surface of the front window 30 out of the image light of the in-vehicle component 32. calculate. This ray path, the incident light L in reaching the surface of the vehicle component 32 to the surface of the front window 30, and the reflected light L ref which the incident light L in has reached to the viewpoint E is reflected by the front of the front window 30 Is composed of. Here, in the case of regular reflection, the incident angle and the reflection angle are equal. Therefore, naturally, the angle α formed between the incident light beam L in and the front window 30 is equal to the angle β formed between the reflected light beam L ref and the front window 30. The control unit 12 calculates an incident light beam L in and a reflected light beam L ref that satisfy the condition of α = β.

具体的な入射光線Ｌinおよび反射光線Ｌrefの算出手順としては、いくつかの手順が考えられるが、本実施形態では、次の手順で算出している。すなわち、制御部１２は、視点Ｅの座標値が算出できれば、続いて、フロントウィンドウ３０の表面に均等に配置される反射点Ｒを複数設定する。この反射点Ｒは、入射光線Ｌinが反射する点を意味する。反射点Ｒが設定できれば、続いて、視点Ｅと、一つの反射点Ｒと、を結ぶ直線を、仮反射光線Ｌref *として算出する。続いて、当該一つの反射点Ｒを通ってフロントウィンドウ３０に垂直な垂線Ｌvを算出する。そして、この垂線Ｌvを対象軸として、仮反射光線Ｌref *に対称な直線を仮入射光線Ｌin *として算出する。この仮入射光線Ｌin *が、車載部品３２に到達する場合には、当該仮入射光線Ｌin *および仮反射光線Ｌref *を、正式な入射光線Ｌinおよび反射光線Ｌrefとする。一方、仮入射光線Ｌin *が、車載部品３２に到達しない場合には、当該光線経路に沿った映り込みは発生しないと判断し、算出された仮入射光線Ｌin *および仮反射光線Ｌref *を破棄する。そして、次の、反射点Ｒについて、同様の手順を繰り返す。 As a specific procedure for calculating the incident light beam L in and the reflected light beam L ref , several procedures are conceivable. In the present embodiment, the calculation is performed according to the following procedure. That is, if the coordinate value of the viewpoint E can be calculated, the control unit 12 subsequently sets a plurality of reflection points R that are evenly arranged on the surface of the front window 30. The reflection point R, the incident light L in is meant the point of reflection. If the reflection point R can be set, then, a straight line connecting the viewpoint E and one reflection point R is calculated as the temporary reflected light beam L ref * . Subsequently, a perpendicular L v perpendicular to the front window 30 through the one reflection point R is calculated. Then, as the target axis the perpendicular L v, calculates a symmetrical straight line temporary reflection light L ref * as a temporary incident light L in *. When the temporary incident light beam L in * reaches the in-vehicle component 32, the temporary incident light beam L in * and the temporary reflected light beam L ref * are used as the formal incident light beam L in and the reflected light beam L ref . On the other hand, if the temporarily incident light beam L in * does not reach the in-vehicle component 32, it is determined that no reflection along the light beam path occurs, and the calculated temporarily incident light beam L in * and the temporarily reflected light beam L ref are calculated. Discard * . Then, the same procedure is repeated for the next reflection point R.

このような手順に従って、入射光線Ｌinおよび反射光線Ｌrefの組が一組以上、算出できれば、続いて、制御部１２は、算出された入射光線Ｌinに沿って、車載部品３２をフロントウィンドウ３０の表面に投影した投影図形を算出する。この投影図形が、フロントウィンドウ３０に映り込んだ映込像２６に相当するものであり、当該投影図形を示す図形データが、映込データとなる。 In accordance with such procedure, the set of the incident light L in and the reflected light L ref is set or, if calculated, followed by the control unit 12, along the incident light L in the calculated front window vehicle component 32 The projection figure projected on the surface of 30 is calculated. This projected figure corresponds to the projected image 26 reflected on the front window 30, and the graphic data representing the projected figure is the reflected data.

なお、図３では、説明を簡単にするために、入射光線Ｌinおよび反射光線Ｌrefを一組だけ図示しているが、より正確な映込データ算出のためには、複数組の入射光線Ｌinおよび反射光線Ｌrefを得ることが望ましい。そこで、入射光線Ｌinおよび反射光線Ｌrefが一組以上、見つかった場合には、図４に図示するように、当該反射光線Ｌrefに対して僅かに角度をずらした新たな反射光線Ｌref、および、この新たに作成された反射光線Ｌrefに対応する入射光線Ｌinを複数算出することが望ましい。そして、この算出された複数の入射光線Ｌinに従って、車載部品３２の部分ごとに投影方向を異ならせることが望ましい。具体的には、図４において部分Ｐ1については、第一入射光線Ｌin1の方向に投影し、部分Ｐ2については第二入射光線Ｌin2の方向に投影することが望ましい。 In FIG. 3, for ease of explanation, only one set of incident light beam L in and reflected light beam L ref is shown. However, in order to calculate more accurate reflected data, a plurality of sets of incident light beams are illustrated. It is desirable to obtain L in and reflected light L ref . Therefore, the incident light L in and the reflected light L ref is more than one set, found when, as shown in FIG. 4, the reflective light L new reflected beam shifted slightly angle to ref L ref , and it is desirable to calculate a plurality incident light beams L in corresponding to this newly created reflected light L ref. And according to the calculated plurality of incident light beams L in, it is varying the projecting direction for each portion of the vehicle component 32 desirably. Specifically, in FIG. 4, it is desirable that the portion P 1 is projected in the direction of the first incident light beam L in1 , and the portion P 2 is projected in the direction of the second incident light beam L in2 .

以上の手順で算出された映込データが示す図形は、フロントウィンドウＣＡＤデータや車載部品ＣＡＤデータが示す図形とともに、表示部１６に仮想表示される。設計者は、この仮想表示された図形を目視で確認することで、試作車両を製造しなくても、映込状況を確認することができる。   The graphic indicated by the reflection data calculated by the above procedure is virtually displayed on the display unit 16 together with the graphic indicated by the front window CAD data and the in-vehicle component CAD data. The designer can confirm the reflection status without visually manufacturing the prototype vehicle by visually confirming the virtually displayed graphic.

ところで、上述の説明では、理解を容易にするために、視点Ｅを一点のみとしている。しかし、本実施形態では、実際には、複数の視点Ｅを算出している。これについて図５を参照して説明する。図５は、視点Ｅの座標算出の様子を示すイメージ図である。   By the way, in the above description, the viewpoint E is only one point in order to facilitate understanding. However, in the present embodiment, a plurality of viewpoints E are actually calculated. This will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an image diagram showing how the coordinates of the viewpoint E are calculated.

既述したとおり、本実施形態では、視点位置に関連する視点関連データに基づいて視点Ｅの座標値を算出している。この視点関連データには、９９％アイレンジ３４の形状および配置を示す９９％アイレンジＣＡＤデータと、右眼と左眼との距離（眼間距離）を示す眼間距離データと、が含まれている。９９％アイレンジ３４とは、全運転者のうち９９％の運転者の視点位置（より正確には両目の中間点である眼間中間点の位置）のバラつき範囲を示す図形である。より具体的には、９９％アイレンジ３４は、ｙｚ平面に配される楕円図形で、９９％の運転者の眉間位置（左眼と右眼の中間点）を包絡するような大きさを備えている。この９９％アイレンジＣＡＤデータは、多数の運転者の視点位置（あるいは眉間位置）を実測した結果に基づいて予め作成され、記憶部１４に記憶されている。また、眼間距離データも、多数の運転者の視点位置、特に、右眼と左眼との距離を実測した結果に基づいて予め作成され、記憶部１４に記憶されている。   As described above, in this embodiment, the coordinate value of the viewpoint E is calculated based on the viewpoint related data related to the viewpoint position. The viewpoint related data includes 99% eye range CAD data indicating the shape and arrangement of the 99% eye range 34, and interocular distance data indicating the distance between the right eye and the left eye (interocular distance). ing. The 99% eye range 34 is a graphic showing the variation range of the viewpoint position (more precisely, the position of the interocular midpoint, which is the midpoint between both eyes) of 99% of all the drivers. More specifically, the 99% eye range 34 is an oval figure arranged on the yz plane and has a size that envelops 99% of the driver's eyebrow position (the midpoint between the left eye and the right eye). ing. The 99% eye range CAD data is created in advance based on the results of actual measurement of the viewpoint positions (or eyebrow positions) of a large number of drivers, and is stored in the storage unit 14. Interocular distance data is also created in advance and stored in the storage unit 14 based on the results of actual measurement of the viewpoint positions of a large number of drivers, particularly the distance between the right eye and the left eye.

視点Ｅの座標値を算出する場合、制御部１２は、フロントウィンドウ３０や車載部品３２のＣＡＤデータとともに、この９９％アイレンジＣＡＤデータも読み込む。続いて、制御部１２は、読み込んだ９９％アイレンジ３４を、予め規定されたオフセット分だけ、外側にオフセットしたオフセットアイレンジ３６を算出する。ここで、オフセットアイレンジ３６を算出するのは、視点（眉間位置）のバラツキ範囲を広げ、より多様な状況に対応するためである。   When calculating the coordinate value of the viewpoint E, the control unit 12 reads the 99% eye range CAD data together with the CAD data of the front window 30 and the in-vehicle component 32. Subsequently, the control unit 12 calculates an offset eye range 36 in which the read 99% eye range 34 is offset outward by a predetermined offset. Here, the reason why the offset eye range 36 is calculated is to expand the variation range of the viewpoint (brows position) and cope with various situations.

オフセットアイレンジ３６が算出できれば、続いて、制御部１２は、当該オフセットアイレンジ３６の線上で、最も高い点である最上点Ｐmを求める。ここで、最上点Ｐmを求めるのは、フロントウィンドウ３０の場合、視点位置が高いほど、映り込みに起因する視認性の低下が発生しやすいからである。最上点Ｐmが算出できれば、当該最上点Ｐmを、予め記憶されている眼間距離に応じて、左右（ｘ方向プラス側およびマイナス側）にオフセットした点の座標値を、それぞれ、左眼に相当する左視点Ｅlおよび右眼に相当する右視点Ｅrの座標値として算出する。 If the offset eye range 36 can be calculated, the control unit 12 then obtains the highest point P m that is the highest point on the line of the offset eye range 36. Here, the reason why the uppermost point P m is obtained is that in the case of the front window 30, the higher the viewpoint position, the more likely the visibility is reduced due to the reflection. If the highest point P m can be calculated, the coordinate values of the points obtained by offsetting the highest point P m to the left and right (x direction plus side and minus side) according to the interocular distance stored in advance are respectively set to the left eye. Are calculated as coordinate values of the left viewpoint E l corresponding to and the right viewpoint E r corresponding to the right eye.

右視点Ｅrおよび左視点Ｅlの座標値が算出できれば、上述した手順に従って、各視点Ｅr，Ｅlごとに対応する映込像２６を算出する。したがって、最終的には、右視点Ｅrに対応する右映込像と、左視点Ｅl対応する左映込像が算出されることになる。 If the coordinate values of the right viewpoint E r and the left viewpoint E l can be calculated, the projected image 26 corresponding to each of the viewpoints E r and E l is calculated according to the above-described procedure. Therefore, finally, a right projection image corresponding to the right viewpoint E r and a left projection image corresponding to the left viewpoint E l are calculated.

そして、最終的には、図６に図示するように、フロントウィンドウＣＡＤデータや車載部品ＣＡＤデータが示す図形とともに、左映込像２６lおよび右映込像２６rが表示されることになる。なお、ここで説明した視点Ｅの算出方法は、一例であり、適宜、他の手順で視点Ｅを算出するようにしてもよい。例えば、視点Ｅの座標値を、設計者が、キーボードなどを介して入力するようにしてもよい。 Finally, as shown in FIG. 6, the left projected image 26 l and the right projected image 26 r are displayed together with the figures indicated by the front window CAD data and the in-vehicle component CAD data. Note that the method of calculating the viewpoint E described here is an example, and the viewpoint E may be calculated according to other procedures as appropriate. For example, the designer may input the coordinate value of the viewpoint E via a keyboard or the like.

ところで、同じフロントウィンドウ３０の領域内であっても、外界環境を視認する際の重要度は、その部分によって異なる。例えば、運転者視点のほぼ真正面に位置する部分は、外界環境の視認に当たって非常に重要な部分といえる。一方で、フロントウィンドウ３０の上端近傍や下端近傍は、外界環境の視認に与える影響は低い部分といえる。そこで、映込像２６を表示する場合には、こうしたフロントウィンドウ３０の部分ごとの重要度の違いを示す領域図形も同時に表示することが望ましい。重要度の違いを示す領域図形としては、様々な態様が考えられるが、例えば、図６において一点鎖線で図示するように、重要度の違いに応じてフロントウィンドウ３０を区分けする区分け線を領域図形としてもよい。また、図６に図示するように、重要度の違いに応じて色や色の濃度を異ならせるようにしてもよい。いずれにしても、重要度の違いを示す領域図形を表示することで、設計者は、映込状態の良否を容易に判断することが出来る。そして、映込像２６が、重要度の高い領域に発生している場合には、フロントウィンドウ３０や車載部品３２の位置や形状を変更すればよい。   By the way, even within the same area of the front window 30, the degree of importance in visually recognizing the external environment varies depending on the portion. For example, it can be said that the part located almost directly in front of the driver's viewpoint is a very important part in visually recognizing the external environment. On the other hand, it can be said that the vicinity of the upper end and the lower end of the front window 30 has a low influence on visual recognition of the external environment. Therefore, when displaying the projected image 26, it is desirable to simultaneously display an area graphic indicating the difference in importance for each portion of the front window 30. As the area graphic showing the difference in importance, various modes are conceivable. For example, as shown by a one-dot chain line in FIG. 6, a dividing line for dividing the front window 30 according to the difference in importance is an area graphic. It is good. Further, as illustrated in FIG. 6, colors and color densities may be varied according to differences in importance. In any case, by displaying the area graphic indicating the difference in importance, the designer can easily determine the quality of the reflection state. And when the projection image 26 has generate | occur | produced in the area | region where importance is high, what is necessary is just to change the position and shape of the front window 30 or the vehicle-mounted component 32. FIG.

次に、サイドウィンドウ４０に対応する映込データの算出について説明する。図７は、サイドウィンドウ４０周辺の概略上面図であり、サイドウィンドウ４０への映り込みの様子を示している。   Next, calculation of the reflection data corresponding to the side window 40 will be described. FIG. 7 is a schematic top view of the periphery of the side window 40 and shows the appearance of reflection on the side window 40.

サイドウィンドウ４０への映り込みの発生原理は、フロントウィンドウ３０への映り込みの発生原理と同じである。すなわち、車載部品３２の像光が、サイドウィンドウ４０に当たって正反射し、その反射光が運転者の視点に到達すると、車載部品３２の映込像２６がサイドウィンドウ４０上に写って見えることになる。このサイドウィンドウ４０に現れる映込像２６は、その発生位置によっては、運転者による車両の側方環境の視認に悪影響を与える場合がある。   The principle of the reflection on the side window 40 is the same as the principle of the reflection on the front window 30. That is, when the image light of the in-vehicle component 32 strikes the side window 40 and is specularly reflected, and the reflected light reaches the driver's viewpoint, the reflected image 26 of the in-vehicle component 32 appears on the side window 40. . The projected image 26 appearing on the side window 40 may adversely affect the driver's visual recognition of the side environment of the vehicle depending on the position where the image is generated.

すなわち、周知のとおり、サイドウィンドウ４０の前方外側には、サイドミラー４２が設けられている。運転者は、このサイドミラー４２に映った像を、サイドウィンドウ４０を通して視認することで、車両の側方環境を視認している。このサイドミラー４２からの像光と、サイドウィンドウ４０に映り込んだ映込像２６と、が重複すると、側方環境の視認性が低下することになる。   That is, as is well known, a side mirror 42 is provided outside the front side of the side window 40. The driver visually recognizes the side environment of the vehicle by visually recognizing the image reflected on the side mirror 42 through the side window 40. If the image light from the side mirror 42 and the projected image 26 reflected on the side window 40 overlap, the visibility of the side environment is reduced.

そこで、本実施形態では、このサイドウィンドウ４０への映込像２６を示すデータも映込データとして算出するようにしている。このサイドウィンドウ４０に対応する映込データの算出方法は、フロントウィンドウ３０に対応する映込データの算出方法と、ほぼ同じであるが、視点Ｅの座標値の算出手順が若干異なる。また、サイドウィンドウ４０に対応する映込データとともに、本実施形態では、サイドミラー４２の像光範囲を示す像光範囲データも算出する。以下では、こうしたフロントウィンドウ３０との相違点を中心にサイドウィンドウ４０に対応する映込データの算出方法について詳説する。   Therefore, in the present embodiment, data indicating the projected image 26 on the side window 40 is also calculated as the reflected data. The calculation method of the reflection data corresponding to the side window 40 is substantially the same as the calculation method of the reflection data corresponding to the front window 30, but the calculation procedure of the coordinate value of the viewpoint E is slightly different. In addition to the image data corresponding to the side window 40, the present embodiment also calculates image light range data indicating the image light range of the side mirror 42. Hereinafter, a method for calculating the reflection data corresponding to the side window 40 will be described in detail with the difference from the front window 30 as the center.

サイドウィンドウ４０に対応する映込データを算出する場合は、フロントウィンドウ３０の場合と同様に、まず、サイドウィンドウ４０、サイドミラー４２、車載部品３２のＣＡＤデータを読み込む。また、９９％アイレンジＣＡＤデータを含む視点関連データを読み込み、当該データに基づいて視点Ｅの座標値を算出する。この視点Ｅの座標値算出について図８を参照して説明する。   When calculating the reflection data corresponding to the side window 40, first, the CAD data of the side window 40, the side mirror 42, and the in-vehicle component 32 is read as in the case of the front window 30. Further, viewpoint related data including 99% eye range CAD data is read, and a coordinate value of the viewpoint E is calculated based on the data. The calculation of the coordinate value of the viewpoint E will be described with reference to FIG.

サイドウィンドウ４０の映込像２６を算出する場合には、フロントウィンドウ３０の場合と同様に、９９％アイレンジＣＡＤデータを読み込み、その後、９９％アイレンジ３４を外側にオフセットしたオフセットアイレンジ３６を算出する。続いて、楕円形である９９％アイレンジ３４の短軸５０とオフセットアイレンジ３６との交点を上視点Ｅtおよび下視点Ｅdとし、その座標値を算出する。また、９９％アイレンジ３４の長軸５２とオフセットアイレンジ３６との交点を前視点Ｅfおよび後視点Ｅbとし、その座標値を算出する。そして、以降は、この上視点Ｅt、下視点Ｅd、前視点Ｅf、後視点Ｅbそれぞれについて映込像２６を算出する。 When the projected image 26 of the side window 40 is calculated, similarly to the case of the front window 30, the 99% eye range CAD data is read, and then the offset eye range 36 with the 99% eye range 34 offset to the outside is read. calculate. Subsequently, the intersection of the elliptical 99% eye range 34 with the short axis 50 and the offset eye range 36 is set as the upper viewpoint E t and the lower viewpoint E d , and the coordinate values thereof are calculated. Further, the intersection point of the major axis 52 of the 99% eye range 34 and the offset eye range 36 is set as the front viewpoint E f and the rear viewpoint E b , and the coordinate value is calculated. Thereafter, the reflected image 26 is calculated for each of the upper viewpoint E t , the lower viewpoint E d , the front viewpoint E f , and the rear viewpoint E b .

つまり、サイドウィンドウ４０の場合は、フロントウィンドウ３０の場合と異なり、右眼に相当する右視点および左眼に相当する左視点は、算出しない。これは、視点位置のｘ方向（左右方向）の違いが、サイドウィンドウ４０に映り込む映込像２６の位置や形状に殆ど影響を与えないためである。その一方で、視点位置のｚ方向（上下方向）およびｙ方向（前後方向）の違いは、サイドウィンドウ４０に映り込む映込像２６の位置や形状に大きな影響を与える。そのため、本実施形態では、上述したような四つの視点Ｅt，Ｅd，Ｅf，Ｅbを算出している。 That is, in the case of the side window 40, unlike the case of the front window 30, the right viewpoint corresponding to the right eye and the left viewpoint corresponding to the left eye are not calculated. This is because the difference between the viewpoint positions in the x direction (left and right direction) hardly affects the position and shape of the projected image 26 reflected in the side window 40. On the other hand, the difference between the z-direction (vertical direction) and the y-direction (front-back direction) of the viewpoint position greatly affects the position and shape of the projected image 26 reflected on the side window 40. Therefore, in the present embodiment, the four viewpoints E t , E d , E f , and E b as described above are calculated.

各視点Ｅt，Ｅd，Ｅf，Ｅbに対応する映込像２６の算出方法は、フロントウィンドウ３０の場合とほぼ同様である。すなわち、車載部品３２の表面からサイドウィンドウ４０の表面に当たる入射光線Ｌinと、当該入射光線Ｌinが正反射して各視点Ｅt，Ｅd，Ｅf，Ｅbに到達する反射光線Ｌrefを求める。その後、算出された入射光線Ｌinに沿って車載部品３２をサイドウィンドウ４０の表面に投影した図形を映込像２６として算出する。 The calculation method of the reflected image 26 corresponding to each viewpoint E t , E d , E f , E b is almost the same as that of the front window 30. That is, the incident light L in striking the surface of the vehicle component 32 to the surface of the side window 40, the incident light L in the positive reflected by each viewpoint E t, E d, E f , the reflected light L ref reaching the E b Ask for. Then, to calculate the vehicle component 32 along the incident light L in the calculated shapes projected onto the surface of the side window 40 as Utsukomi image 26.

各視点に対応する映込像２６が算出できれば、続いて、制御部１２は、サイドミラー４２からの像光範囲を示す像光範囲図形のデータを各視点Ｅt，Ｅd，Ｅf，Ｅbごとに算出する。この像光範囲図形は、サイドミラー４２の外形線を、視点Ｅに向かってサイドウィンドウ４０の表面上に投影することで算出される。こうして算出された像光範囲図形は、サイドミラー４２の像光が、運転者の視点Ｅに到達するまでに通過する範囲を示すものである。別の見方をすれば、当該像光範囲図形と、映込像２６と、が重複している場合には、側方環境の視認性が阻害されていると判断できる。 If the projected image 26 corresponding to each viewpoint can be calculated, the control unit 12 subsequently uses the image light range graphic data indicating the image light range from the side mirror 42 as the viewpoints E t , E d , E f , E Calculate every b . The image light range graphic is calculated by projecting the outline of the side mirror 42 onto the surface of the side window 40 toward the viewpoint E. The image light range figure calculated in this way indicates a range through which the image light of the side mirror 42 passes before reaching the viewpoint E of the driver. From another viewpoint, if the image light range graphic and the projected image 26 overlap, it can be determined that the visibility of the side environment is hindered.

映込データおよび像光範囲図形データが算出できれば、最後に、制御部１２は、表示部１６に対して、これら算出されたデータおよびサイドウィンドウ４０等のＣＡＤデータが示す図形の仮想表示を指示する。図９は、この表示の一例を示す図である。図９に図示するように、表示部１６には、四つの視点Ｅt，Ｅd，Ｅf，Ｅbに対応する四つの映込像２６t，２６d，２６f，２６b、および、四つの視点Ｅt，Ｅd，Ｅf，Ｅbに対応する四つの像光範囲図形２８t，２８d，２８f，２８bが表示される。設計者は、この表示内容を目視で確認し、映り込み状態の良否を確認する。具体的には、四つの映込像２６t，２６d，２６f，２６bのいずれもが、四つの像光範囲図形２８t，２８d，２８f，２８bのいずれとも重複していない場合には、側方環境の視認性は十分に確保されていると判断できる。逆に、四つの映込像２６t，２６d，２６f，２６bのうちの少なくとも一つが、四つの像光範囲図形２８t，２８d，２８f，２８bの少なくとも一つと重複している場合には、側方環境の視認性が映り込みにより低下する恐れがあると判断できる。したがって、この場合、設計者は、サイドウィンドウ４０や車載部品３２、サイドミラー４２などの位置や形状を修正する。 If the reflection data and the image light range graphic data can be calculated, finally, the control unit 12 instructs the display unit 16 to virtually display the graphic indicated by the calculated data and the CAD data such as the side window 40. . FIG. 9 is a diagram showing an example of this display. As shown in FIG. 9, the display unit 16, four viewpoints E t, E d, E f , four Utsukomi image 26 t corresponding to E b, 26 d, 26 f , 26 b and, four perspective E t, E d, E f , four image light range graphic 28 t corresponding to E b, 28 d, 28 f , 28 b is displayed. The designer visually confirms this display content and confirms the quality of the reflection state. Specifically, none of the four projected images 26 t , 26 d , 26 f , 26 b overlaps any of the four image light range figures 28 t , 28 d , 28 f , 28 b. In this case, it can be determined that the visibility of the side environment is sufficiently secured. Conversely, at least one of the four projected images 26 t , 26 d , 26 f , and 26 b overlaps with at least one of the four image light range figures 28 t , 28 d , 28 f , and 28 b. If it is, it can be determined that the visibility of the side environment may be reduced by reflection. Therefore, in this case, the designer corrects the positions and shapes of the side window 40, the in-vehicle component 32, the side mirror 42, and the like.

なお、上記説明では、サイドミラー４２の角度については特に言及していないが、通常、サイドミラー４２の角度は、可変である。したがって、本来であれば、各角度ごとに、像光範囲図形を算出するべきである。しかし、各角度ごとに像光範囲図形を算出することは、計算時間の増加を招くだけでなく、最終的に表示される表示内容の煩雑化も招く。そこで、像光範囲図形を算出する場合は、サイドミラー４２の角度を、側方環境が視認可能である角度のうち、サイドウィンドウ４０との成す角度が最も小さくなる角度と仮定して算出することが望ましい。これは、サイドウィンドウ４０とサイドミラー４２の成す角度が小さいほど、像光範囲が大きくなるためである。   In the above description, the angle of the side mirror 42 is not particularly mentioned, but the angle of the side mirror 42 is usually variable. Therefore, the image light range figure should be calculated for each angle. However, calculating the image light range figure for each angle not only increases the calculation time but also complicates the display content that is finally displayed. Therefore, when calculating the image light range figure, the angle of the side mirror 42 is calculated on the assumption that the angle formed with the side window 40 is the smallest among the angles at which the side environment is visible. Is desirable. This is because the image light range becomes larger as the angle formed between the side window 40 and the side mirror 42 is smaller.

最後に、この設計支援装置１０を用いて行う車載部品３２や窓部材３０，４０、サイドミラー４２の設計の流れについて図１０を参照して説明する。図１０は、車載部品３２や窓部材３０，４０等の設計の流れを示すフローチャートである。なお、図１０において実線のブロックは設計支援装置１０の処理を、破線のブロックは設計者の作業内容を、それぞれ示している。   Finally, the design flow of the in-vehicle component 32, the window members 30 and 40, and the side mirror 42 performed using the design support apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a design flow of the in-vehicle component 32, the window members 30, 40, and the like. In FIG. 10, the solid line blocks indicate the processing of the design support apparatus 10, and the broken line blocks indicate the work contents of the designer.

設計支援装置１０の制御部１２は、まず、設計者から指示されたフロントウィンドウ３０やサイドウィンドウ４０、車載部品３２、サイドミラー４２などのＣＡＤデータを読み込み、当該ＣＡＤデータが示す三次元形状を表示部に仮想的に描画表示する（Ｓ１０、Ｓ１２）。設計者は、この表示内容を目視で確認し、必要であれば、車載部品３２等の位置等を粗調整する（Ｓ１４）。   First, the control unit 12 of the design support apparatus 10 reads CAD data such as the front window 30, the side window 40, the in-vehicle component 32, and the side mirror 42 instructed by the designer, and displays the three-dimensional shape indicated by the CAD data. Virtually drawn and displayed on the part (S10, S12). The designer visually confirms this display content, and if necessary, roughly adjusts the position and the like of the in-vehicle component 32 (S14).

次に、設計者は、入力部１８を操作して、映込データ（および像光範囲データ）の自動算出を設計支援装置１０に指示する（Ｓ１６）。この指示を受けた制御部１２は、まず、記憶部１４に記憶されている９９％アイレンジＣＡＤデータ等に基づいて、視点Ｅの座標値を算出する（Ｓ１８）。続いて、算出された視点Ｅの座標値に基づいて、映込像２６や像光範囲図形２８を算出する（Ｓ２０）。すなわち、視点Ｅに対応する入射光線Ｌinや反射光線Ｌrefを、フロントウィンドウ３０の場合、および、サイドウィンドウ４０の場合、それぞれについて算出する。そして、算出された入射光線Ｌｉｎに沿って、車載部品３２をフロントウィンドウ３０、または、サイドウィンドウ４０の表面に投影した映込像２６を算出する。また、サイドミラー４２の外形線を、視点Ｅに向かってサイドウィンドウ４０の表面に投影して像光範囲図形２８も算出する。 Next, the designer operates the input unit 18 to instruct the design support apparatus 10 to automatically calculate the reflection data (and image light range data) (S16). Upon receiving this instruction, the control unit 12 first calculates the coordinate value of the viewpoint E based on the 99% eye range CAD data and the like stored in the storage unit 14 (S18). Subsequently, the projected image 26 and the image light range graphic 28 are calculated based on the calculated coordinate value of the viewpoint E (S20). That is, the incident light L in and reflected light L ref which corresponds to the viewpoint E, when the front window 30, and, when the side window 40, is calculated for each. Then, the projected image 26 obtained by projecting the in-vehicle component 32 onto the front window 30 or the surface of the side window 40 is calculated along the calculated incident light beam Lin. Further, the contour line of the side mirror 42 is projected on the surface of the side window 40 toward the viewpoint E, and the image light range graphic 28 is also calculated.

映込像２６および像光範囲図形２８が算出できれば、車載部品３２等とともに、この算出された図形を表示部１６に仮想表示する（Ｓ２２）。このとき、フロントウィンドウ３０の部分ごとの重要度の違いを示す領域図形も表示する。設計者は、この表示内容を目視で確認し、映り込みの良否を判断する（Ｓ２４）。具体的には、フロントウィンドウ３０の場合は、重要度の高い部分に映込像２６が位置している場合は、不適切な映り込みが発生していると判断する。また、サイドウィンドウ４０の場合は、映込像２６と像光範囲図形２８とが重複している場合は、不適切な映り込みが発生していると判断する。この場合、設計者は、再度、各部品の配置などを変更する（Ｓ２６）。各部品の配置等が変更された場合、制御部１２は、表示部１６に表示されているアイコンの図形を変更したり、メッセージを通知したりすることで、現在表示されている映込像２６が最新のものでない（無効である）ことを設計者に提示する（Ｓ２８）。そして、設計者は、所望の変更作業が完了すれば、再度、映込データ等の自動算出を指示する（Ｓ１６）。そして、以降は、不適切な映り込みが発生していないと判断できるまで、ステップＳ１６〜Ｓ２８を繰り返す。   If the projected image 26 and the image light range graphic 28 can be calculated, the calculated graphic is virtually displayed on the display unit 16 together with the in-vehicle component 32 and the like (S22). At this time, an area graphic indicating a difference in importance for each part of the front window 30 is also displayed. The designer visually confirms this display content and determines whether or not the reflection is good (S24). Specifically, in the case of the front window 30, if the reflected image 26 is located in a highly important part, it is determined that inappropriate reflection has occurred. Further, in the case of the side window 40, if the reflected image 26 and the image light range graphic 28 overlap, it is determined that inappropriate reflection has occurred. In this case, the designer again changes the arrangement of the components (S26). When the arrangement or the like of each component is changed, the control unit 12 changes the icon graphic displayed on the display unit 16 or notifies a message, thereby displaying the currently displayed image 26. Is not the latest (invalid) is presented to the designer (S28). Then, when the desired change work is completed, the designer instructs again the automatic calculation of the imprint data and the like (S16). Thereafter, steps S16 to S28 are repeated until it can be determined that inappropriate reflection has not occurred.

以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、映込像２６を算出し、当該映込像２６を、窓部材３０，４０や車載部品３２などととともに表示部１６に仮想表示する。そのため、実際に試作車両を製作しなくても、映り込み状況を確認することができる。その結果、窓部材等の設計に要する手間や時間、コストなどを大幅に低減できる。   As apparent from the above description, according to the present embodiment, the projected image 26 is calculated, and the projected image 26 is virtually displayed on the display unit 16 together with the window members 30 and 40, the in-vehicle component 32, and the like. Therefore, it is possible to confirm the reflection status without actually making a prototype vehicle. As a result, labor, time, cost, etc. required for designing the window member and the like can be greatly reduced.

本発明の実施形態である設計支援装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the design assistance apparatus which is embodiment of this invention. フロントウィンドウ３０への映り込みの発生の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of generation | occurrence | production of the reflection to the front window. 入射光線および反射光線の算出の様子を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the mode of calculation of an incident light ray and a reflected light ray. 入射光線および反射光線の算出の様子を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the mode of calculation of an incident light ray and a reflected light ray. 視点の座標値算出の様子を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the mode of the coordinate value calculation of a viewpoint. フロントウィドウでの映込像２６の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the projection image 26 in a front window. サイドウィンドウ４０への映り込みの発生の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the generation | occurrence | production of the reflection to the side window. 視点の座標値算出の様子を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the mode of the coordinate value calculation of a viewpoint. サイドウィドウでの映込像２６の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the projection image 26 in a side window. 設計支援装置を用いた設計の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the design using a design support apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 設計支援装置、１２ 制御部、１４ 記憶部、１６ 表示部、１８ 入力部、２２ アプリケーションプログラム、２４ 各種データファイル、２６ 映込像、２８ 像光範囲図形、３０ フロントウィンドウ、３２ 車載部品、３４ ９９％アイレンジ、３６ オフセットアイレンジ、４０ サイドウィンドウ、４２ サイドミラー、Ｅ 視点、Ｌin 入射光線、Ｌref 反射光線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Design support apparatus, 12 Control part, 14 Storage part, 16 Display part, 18 Input part, 22 Application program, 24 Various data files, 26 Reflected image, 28 Image light range figure, 30 Front window, 32 Car-mounted parts, 34 99% eye range, 36 offset eye range, 40 side window, 42 side mirror, E viewpoint, L in incident light, L ref reflected light.

Claims (5)

部品の三次元形状をコンピュータ上で仮想的に表現して当該部品の設計を支援する設計支援装置であって、
窓部材の形状および配置を示す窓部材データと、運転者と窓部材との間に配される車載部品の形状および配置を示す車載部品データと、運転者の視点位置に関する情報を含む視点関連データと、を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて、前記車載部品が窓部材へ映り込んだ映込像を表す映込データを算出する制御手段と、
前記窓部材データ、車載部品データ、および、算出された映込データが示す三次元形状を仮想的に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする設計支援装置。 A design support apparatus that virtually represents a three-dimensional shape of a part on a computer and supports the design of the part,
Window member data indicating the shape and arrangement of the window member, vehicle-mounted part data indicating the shape and arrangement of the vehicle-mounted parts arranged between the driver and the window member, and viewpoint-related data including information on the driver's viewpoint position Storage means for storing
Based on the data stored in the storage means, control means for calculating the reflection data representing the reflection image reflected on the window member by the in-vehicle component;
Display means for virtually displaying the three-dimensional shape indicated by the window member data, the in-vehicle component data, and the calculated reflection data;
A design support apparatus comprising: 請求項１に記載の設計支援装置であって、
前記制御手段は、
前記視点関連データに基づいて、運転者の視点位置を算出し、
前記車載部品の像光のうち、窓部材の表面で正反射して前記運転者の視点に到達する像光の光線経路を算出し、
前記算出された光線経路に沿って、前記車載部品を前記窓部材の表面に投影した投影図形を映込データとして算出する、
ことを特徴とする設計支援装置。 The design support apparatus according to claim 1,
The control means includes
Based on the viewpoint related data, the driver's viewpoint position is calculated,
Of the image light of the in-vehicle component, calculate the ray path of the image light that is regularly reflected on the surface of the window member and reaches the driver's viewpoint,
A projected figure obtained by projecting the in-vehicle component onto the surface of the window member along the calculated light path is calculated as reflection data.
A design support apparatus characterized by that. 請求項２に記載の設計支援装置であって、
前記制御手段は、
運転者の右眼位置に相当する右視点位置と、左眼位置に相当する左視点位置と、をそれぞれ算出し、
前記右視点に対応する映込データと、左視点に対応する映込データと、を算出する、
ことを特徴とする設計支援装置。 The design support apparatus according to claim 2,
The control means includes
Calculating a right viewpoint position corresponding to the right eye position of the driver and a left viewpoint position corresponding to the left eye position,
Calculating the reflection data corresponding to the right viewpoint and the reflection data corresponding to the left viewpoint;
A design support apparatus characterized by that. 請求項１から３のいずれか１項に記載の設計支援装置であって、
前記窓部材が、フロントウィンドウである場合、
前記記憶部は、さらに、前記フロントウィンドウの部分ごとの重要度の違いを示す領域図形を示す領域図形データを記憶し、
前記表示部は、前記映込データとともに前記領域図形データが示す三次元形状も仮想表示する、
ことを特徴とする設計支援装置。 The design support apparatus according to any one of claims 1 to 3,
When the window member is a front window,
The storage unit further stores area graphic data indicating an area graphic indicating a difference in importance for each part of the front window,
The display unit also virtually displays the three-dimensional shape indicated by the area graphic data together with the reflection data.
A design support apparatus characterized by that. 請求項１から３のいずれか１項に記載の設計支援装置であって、
前記窓部材が、サイドウィンドウである場合、
前記記憶部は、さらに、サイドミラーの形状および配置を示すサイドミラーデータも記憶しており、
前記制御部は、さらに、サイドミラーを、運転者の視点に向かってサイドウィンドウに投影した像光範囲図形を示す像光範囲データも算出し、
前記表示部は、前記映込データとともに前記像光範囲データが示す三次元形状も仮想表示する、
ことを特徴とする設計支援装置。 The design support apparatus according to any one of claims 1 to 3,
When the window member is a side window,
The storage unit further stores side mirror data indicating the shape and arrangement of the side mirror,
The control unit further calculates image light range data indicating an image light range figure projected on the side window from the side mirror toward the driver's viewpoint,
The display section virtually displays the three-dimensional shape indicated by the image light range data together with the reflection data.
A design support apparatus characterized by that.
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