T3_Uty1トラック軌跡計算.vb

📋 概要

このファイルは、トラック（大型車両・セミトレーラー）の旋回軌跡計算を行うユーティリティソフトウェアです。トラックが旋回する際の最小通路幅、クリアランス、車体の各部位の座標を精密に計算し、視覚的に軌跡図を描画します。

主な用途:

物流施設の通路幅設計
構内道路の旋回スペース計算
駐車場・ヤード設計の検証
荷捌きスペースの最適化
安全な車両動線の確保

🔧 依存関係

Imports OfficeOpenXml

EPPlusライブラリを使用してExcelファイルからトラック仕様データを読み込みます。

🎯 主要機能

1. トラック軌跡計算機能

多様な車種に対応（2t～大型トラック、セミトレーラー）
旋回時の内輪差計算
オーバーハング（前後のはみ出し）計算
クリアランス（必要通路幅）の自動算出

2. 三角関数による精密計算

三角関数を用いた車体各部位の座標計算
角度とラジアンの相互変換
回転中心からの距離（半径）計算
複数の計算手法の検証機能

3. 視覚化機能

トラック旋回軌跡の図形描画
車体寸法図の表示
説明図の切り替え表示
拡大図・全体図の表示

📊 対応車種

車種	説明	用途
2T 標準キャブ標準ボディ	小型トラック	市街地配送、小規模物流
2T ワイドキャブロングボディ	小型トラック（長尺）	長尺物・多積載配送
2T ワイドキャブ超ロングボディ	小型トラック（最長）	大容量配送
4T カーゴワイドフルキャブ	中型トラック（ワイド）	中距離輸送
4T カーゴ標準幅フルキャブ	中型トラック（標準）	一般的な中型配送
16T カーゴ 6×2	大型トラック（3軸）	大量輸送
15T カーゴ 8×4	大型トラック（4軸）	重量物輸送
11T カーゴ前二軸	大型トラック（前二軸）	特殊重量物
20fコンテナ車	20フィートコンテナ専用	国際物流・港湾輸送
40fコンテナ車	40フィートコンテナ専用	大型国際物流

🔍 主要メソッド詳細

1. フォームロード処理

Private Sub トラック軌跡図_Load(sender As Object, e As EventArgs)

初期化処理:

使用期限と著作権の表示
必要ファイルの存在確認
トラック寸法データの読み込み
セミトレーラー寸法データの読み込み
車種選択コンボボックスの設定
画面規定値の設定
三角関数計算用の初期設定

2. 計算開始処理

Private Sub 計算開始Bt_Click_1(sender As Object, e As EventArgs)

計算フロー:

設定値の適用（必要に応じて）
画面データの読み込み
トラック車体座標の計算
クリアランスの計算
トラック縮尺寸法の調整
旋回前の停車位置計算
直進旋回軌跡の描画
視覚的フィードバック（背景色変更）

3. トラック車体座標計算

Private Sub トラック車体座標計算()

計算項目:

前輪中心座標: 旋回の基準点
後輪中心座標: 内輪差計算の基点
車両前端座標: オーバーハング計算
車両後端座標: 後方クリアランス
車体四隅の座標: 軌跡包絡線の計算
最小回転半径: 旋回性能の評価

計算基準: 車両ピッチ（ホイールベース）を基準に、各部位の相対位置を三角関数で算出します。

4. クリアランス計算

Private Sub クリアランス計算()

計算内容:

内側クリアランス: 内輪差による最小幅
外側クリアランス: 車体外側の必要幅
総通路幅: 安全に旋回できる最小幅
前方オーバーハング: 前端のはみ出し量
後方オーバーハング: 後端のはみ出し量

総通路幅 = 外側旋回半径 - 内側旋回半径 + 安全マージン

5. 軌跡図描画

Private Sub トラック軌跡図_直進旋回()

描画要素:

車体外形の描画（矩形）
前輪・後輪の旋回軌跡（円弧）
車体四隅の軌跡（包絡線）
牽引ピン位置（セミトレーラーの場合）
通路幅の表示
クリアランス表示

描画技術: Graphics.DrawLine, DrawRectangle, DrawEllipse, DrawArc等を使用して軌跡を描画します。

📐 三角関数計算

計算の基礎理論

トラック軌跡計算では、以下の三角関数を多用します：

基本三角関数

sin(θ) = 対辺 / 斜辺
cos(θ) = 隣辺 / 斜辺
tan(θ) = 対辺 / 隣辺

逆三角関数

θ = arcsin(y / r) ← y と r から角度を求める
θ = arccos(x / r) ← x と r から角度を求める
θ = arctan(y / x) ← y と x から角度を求める

三平方の定理

r² = x² + y²
x = √(r² - y²)
y = √(r² - x²)

実装されている計算関数

関数名	計算内容	戻り値
X座標計算1(角度, r)	角度とrからx座標を計算	x = cos(ラジアン) × r
X座標計算3(r, y)	rとyからx座標を計算	x = √(r² - y²)
Y座標計算1(角度, r)	角度とrからy座標を計算	y = sin(ラジアン) × r
R座標計算3(y, x)	xとyから半径rを計算	r = √(x² + y²)
ラジアン計算1(r, y)	rとyからラジアンを計算	θ = arcsin(y / r)
ラジアン計算4(角度)	角度からラジアンを計算	ラジアン = (π / 180) × 角度
角度計算(ラジアン)	ラジアンから角度を計算	角度 = (180 / π) × ラジアン

三角関数計算の実行

Private Sub 三角関数計算()

計算手順:

P1点の計算（第1象限）
- rとyからxを算出
- ラジアンと角度を算出
着床時P1の計算（第2象限）
- 180° - 角度で着床時角度を算出
- 第2象限ではx座標が負になる
P2点の計算（着床時 -15°）
- 着床角度から15°減算
- 新しい座標を算出
P3点の計算（移動後の位置）
- P1からのオフセット（xs, ys）を加算
- 新しい半径と角度を算出
P4点の計算（P3から -15°）
- P3角度から15°減算
- 最終座標を算出

象限の考慮: 第1象限と第2象限では座標の符号が異なるため、計算時に注意が必要です。

📥 データ読み込み

1. トラック寸法データ

Private Sub トラック寸法読込()

読み込みデータ:

車種名
全長
全幅
ホイールベース（車両ピッチ）
前輪トレッド
後輪トレッド
前オーバーハング
後オーバーハング
最小回転半径

ファイルパス: Dat保存Path & "\トラック軌跡計算\トラック寸法.xlsx"

シート名: トラック軌跡図データ

DataGridView: トラック寸法Dgv

2. セミトレーラー寸法データ

Private Sub セミトレーラー寸法読込()

読み込みデータ:

トラクタ寸法
トレーラー寸法
連結部寸法
牽引ピン位置
旋回特性データ

ファイルパス: Dat保存Path & "\トラック軌跡計算\トラック寸法.xlsx"

シート名: セミトレーラー軌跡図データ

DataGridView: セミトレーラー寸法Dgv

🎨 UI コンポーネント

入力パラメータ

コントロール	説明	用途
車種選択Cb	車種選択コンボボックス	計算対象のトラック選択
中心座標XTb, YTb	旋回中心の座標	描画位置の調整
車両ピッチTb	ホイールベース	旋回計算の基準値
倍率Tb	図面の縮尺	描画サイズの調整
直進Tb	直進距離	旋回前の直進長さ

三角関数計算用入力

コントロール	説明
半計rTb	半径（斜辺）
yTb	y座標（対辺）
xsTb, ysTb	移動距離（オフセット）
斜辺Tb	斜辺の長さ
対辺Tb	対辺の長さ
隣辺Tb	隣辺の長さ

RadioButton（表示切替）

車体寸法図Rb: 車体寸法の説明図を表示
計算説明図1Rb: 旋回通路幅の説明図1
計算説明図2Rb: 旋回通路幅の説明図2
計算説明図3Rb: 旋回通路幅の詳細図
設定値Rb: 規定値を自動設定
全体図Rb / 拡大図Rb: クリアランス図の表示切替

PictureBox（画像表示）

車体Pb: 車体寸法図・説明図の表示
車間2クリアランスPb: クリアランス説明図
回転Pb: トラック軌跡図の描画キャンバス

DataGridView

トラック寸法Dgv: トラック仕様データ表示
セミトレーラー寸法Dgv: セミトレーラー仕様データ
座標計算Dgv: 座標計算結果の表示
三角関数表Dgv: 三角関数計算結果

ボタン

計算開始Bt: 軌跡計算の実行
三角関数_説明開始Bt: 三角関数計算の実行
説明2A実行Bt: 三角関数の詳細計算
三角関数表_再表示Bt: 三角関数表の再表示
閉じるBt: フォームを閉じる

🖼️ 画像リソース

説明図として以下のJPG画像を使用します：

ファイル名	説明
車体寸法図2.jpg	トラック車体の各部寸法説明図
トラック旋回通路幅1.jpg	旋回通路幅の基本説明図
トラック旋回通路幅2.jpg	旋回通路幅の詳細説明図
トラック旋回通路幅2-1.jpg	クリアランス全体図
トラック旋回通路幅2-2.jpg	クリアランス拡大図

画像フォルダ: MyPath & "\トラック軌跡図Jpg"

表示方法: PictureBox.BackgroundImageLayout = ImageLayout.Zoom で画像を表示します。

📐 計算例：旋回通路幅の算出

ステップ1: 前輪旋回半径

前輪旋回半径 = 最小回転半径

ステップ2: 後輪旋回半径

後輪旋回半径 = √(前輪旋回半径² - 車両ピッチ²)

ステップ3: 車体外側点の旋回半径

外側旋回半径 = √((前輪旋回半径 + 車幅/2)² + 前オーバーハング²)

ステップ4: 車体内側点の旋回半径

内側旋回半径 = 後輪旋回半径 - 車幅/2

ステップ5: 必要通路幅

必要通路幅 = 外側旋回半径 - 内側旋回半径

安全マージン: 実際の設計では、計算値に10～20%の安全マージンを加算することが推奨されます。

🔍 特殊処理

1. 縮尺調整

Private Sub トラック縮尺寸法()

描画キャンバスのサイズに合わせて、トラック寸法を縮尺します。倍率パラメータで調整可能です。

2. 車種別規定値設定

Private Sub 画面規定設定()

選択された車種に応じて、最適な描画パラメータ（中心座標、倍率、直進距離）を自動設定します。

車種	倍率	直進距離	車両ピッチ
2T 標準	0.02	1600mm	3000mm
2T ロング	0.02	2900mm	3000mm
4T カーゴ	0.02	4250～4500mm	3000mm
大型トラック	0.02	5450～5600mm	4000mm

3. 旋回前停車位置計算

Private Sub トラック軌跡図_旋回前の停車位置()

旋回開始前のトラック停車位置を計算し、直進状態の車体を描画します。

🎯 視覚的フィードバック

GroupBox背景色の変更

計算実行時に、GroupBox4の背景色が交互に変化します：

LightYellow (薄黄色): 計算実行状態
PowderBlue (薄青色): 通常状態

If 計算開始_Chk2 = 0 Then

	GroupBox4.BackColor = Color.LightYellow

	計算開始_Chk2 = 1

Else

	GroupBox4.BackColor = Color.PowderBlue

	計算開始_Chk2 = 0

End If

🔧 DataGridView設定

共通設定

RowHeadersVisible = False: 行ヘッダー非表示
ColumnHeadersVisible = False: 列ヘッダー非表示
AllowUserToAddRows = False: ユーザー行追加無効
ReadOnly = True: 読み取り専用
Frozen: 先頭行・列の固定

セルスタイル

スタイル	設定
cstyle1	Alignment = MiddleCenter
cstyle2	Alignment = MiddleRight, Format = "N0"
cstyle3	Alignment = MiddleRight, Format = "N1"

列幅設定

トラック寸法Dgv:

  - 列1（車種名）: 幅 110px

  - その他の列: 幅 50px

📊 三角関数表の生成

Private Sub 三角関数表()

三角関数の計算結果を一覧表として表示します：

表示項目

角度（0° ～ 360°）
ラジアン
sin値
cos値
tan値

工学計算の検証や、学習用途に活用できます。

📐 実装されている三角関数メソッド

座標計算関数

メソッド	説明	数式
X座標計算1(角度, r)	角度と半径からX座標	x = r × cos(角度のラジアン)
X座標計算3(r, y)	半径とY座標からX座標	x = √(r² - y²)
Y座標計算1(角度, r)	角度と半径からY座標	y = r × sin(角度のラジアン)
R座標計算3(y, x)	X座標とY座標から半径	r = √(x² + y²)

角度・ラジアン変換関数

メソッド	説明	数式
ラジアン計算1(r, y)	半径とY座標からラジアン	θ = arcsin(y / r)
ラジアン計算4(角度)	角度からラジアン	ラジアン = 角度 × π / 180
角度計算(ラジアン)	ラジアンから角度	角度 = ラジアン × 180 / π

🎨 グラフィックス描画

使用する描画メソッド

Graphics.DrawLine: 直線の描画（車体の輪郭）
Graphics.DrawRectangle: 矩形の描画（車体本体）
Graphics.DrawEllipse: 楕円・円の描画（タイヤ、旋回軌跡）
Graphics.DrawArc: 円弧の描画（旋回軌跡の一部）
Graphics.DrawPolygon: 多角形の描画（複雑な形状）

Penの設定

Dim BPen As New Pen(Color.Black, 1)  ' 黒色、線幅1

Dim RPen As New Pen(Color.Red, 2)    ' 赤色、線幅2

Dim BPen_Dash As New Pen(Color.Blue, 1)

BPen_Dash.DashStyle = DashStyle.Dash ' 破線

描画キャンバス

Dim g As Graphics = 回転Pb.CreateGraphics()

g.Clear(回転Pb.BackColor)  ' キャンバスをクリア

' 描画処理

g.Dispose()  ' リソース解放

🔄 処理フロー全体図

┌─────────────────────────────────────┐
│   フォームロード                      │
└──────────┬──────────────────────────┘
		   │
		   ├→ 使用期限・著作権表示
		   ├→ ファイル確認
		   ├→ トラック寸法読込
		   ├→ セミトレーラー寸法読込
		   ├→ 車種選択Cb設定
		   ├→ 画面規定設定
		   └→ 三角関数用初期設定
		   │
		   ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│   計算開始ボタンクリック              │
└──────────┬──────────────────────────┘
		   │
		   ├→ 設定値適用（必要時）
		   ├→ 画面データ読込
		   │
		   ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│   トラック車体座標計算                │
└──────────┬──────────────────────────┘
		   │
		   ├─ 前輪中心座標
		   ├─ 後輪中心座標
		   ├─ 車両前端座標
		   ├─ 車両後端座標
		   ├─ 車体四隅座標
		   └─ 最小回転半径
		   │
		   ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│   クリアランス計算                    │
└──────────┬──────────────────────────┘
		   │
		   ├─ 内側クリアランス
		   ├─ 外側クリアランス
		   ├─ 総通路幅
		   ├─ 前方オーバーハング
		   └─ 後方オーバーハング
		   │
		   ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│   縮尺調整                            │
└──────────┬──────────────────────────┘
		   │
		   ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│   旋回前停車位置計算                  │
└──────────┬──────────────────────────┘
		   │
		   ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│   直進旋回軌跡描画                    │
└──────────┬──────────────────────────┘
		   │
		   ├─ 車体外形描画
		   ├─ 前輪軌跡描画
		   ├─ 後輪軌跡描画
		   ├─ 車体四隅軌跡描画
		   └─ 通路幅表示

💡 使用シーン

1. 物流施設設計

倉庫内の通路幅決定
ドックレイアウトの最適化
トラックバースの配置計画

2. 工場構内設計

構内道路の幅員決定
交差点・カーブの設計
安全な動線確保

3. 駐車場設計

大型車駐車スペースの寸法
出入口の幅員計算
回転スペースの確保

4. 教育・トレーニング

運転者教育での視覚資料
内輪差の理解促進
安全運転教育

⚠️ 注意事項

計算精度について

計算結果は理論値です。実際の車両挙動とは若干異なる場合があります
タイヤの変形、サスペンションの沈み込みは考慮されていません
路面の傾斜や凹凸の影響は含まれていません

安全マージン

設計時には計算値に安全マージン（10～20%）を加算してください
実際の運用では、ドライバーのスキルレベルも考慮が必要です
雨天時や積載状態による違いも考慮してください

データの更新

トラック寸法データは、最新の車両仕様に合わせて定期的な更新が必要です。

🔗 関連モジュール

このユーティリティは、以下のTera計算システムと連携可能です：

T3_4 出荷スペース: トラック台数計算の検証
倉庫レイアウト設計: 通路幅の妥当性確認
物流動線計画: 安全な動線設計

📚 まとめ

T3_Uty1トラック軌跡計算.vb は、トラックの旋回軌跡を精密に計算・可視化する専門ツールです。

主な特徴

✅ 多様な車種に対応（小型～大型トラック、セミトレーラー）
✅ 三角関数による精密な座標計算
✅ クリアランス（必要通路幅）の自動算出
✅ 視覚的な軌跡図の描画
✅ 学習用の三角関数計算機能
✅ 詳細な説明図の表示

適用分野

物流施設・倉庫の設計
工場構内道路の計画
駐車場・ヤードのレイアウト
運転者教育・安全トレーニング

重要: 計算結果を実際の設計に適用する際は、必ず安全マージンを加算し、専門家の確認を受けてください。

📞 サポート情報

ドキュメント作成日: 自動生成

対象ファイル: T3_Uty1トラック軌跡計算.vb

言語: Visual Basic .NET (VB.NET)

総行数: 1398行

主要技術: Windows Forms, Graphics描画, 三角関数計算, EPPlus

🚛 T3_Uty1トラック軌跡計算.vb - 詳細説明