(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザと特徴ベースのＣＡＤシステムとの対話によって３Ｄモデル化オブジェクトを設計するためのコンピュータ実施方法を提供する。【解決手段】コンピュータ実施方法は、各構造部材特徴が機械構造の対応する構造部材を表す構造部材特徴を生成しＳ１０と、構造部材特徴に基づいて機械構造のグラフィック表現をユーザに表示するＳ２０。さらに、各コーナー特徴が機械構造のそれぞれのコーナーを表すコーナー特徴を作成するＳ３０。コーナー特徴の作成は、システムによって自動的に実行され、コーナー特徴は、ユーザによって編集可能である。これにより、構造設計のための改善された人間工学が提供される。【選択図】図１
2020035428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザと特徴ベースのＣＡＤシステムとの対話によって３Ｄモデル化オブジェクトを設計するためのコンピュータ実施方法であって、３Ｄモデル化オブジェクトは機械構造を表し、機械構造は構造部材を含み、機械構造はコーナをさらに含み、対応する構造部材は、対応するコーナで互いに接続され、
機械構造に対応する構造部材を表す構造部材特徴を作成するステップと、
構造部材の特徴に基づく機械構造のグラフィック表現をユーザに表示するステップと、
機械構造のそれぞれのコーナーを表し、ユーザによって編集可能であるコーナー特徴を作成するステップであって、システムによって自動的に実行されるステップと
を含む、コンピュータ実施方法。
【請求項２】
前記方法は各々がそれぞれのコーナー特徴を示す１つ又は複数のグラフィカルアイテムを表示することをさらに含み、
各グラフィカルアイテムは、そのそれぞれのコーナー特徴の編集のためにユーザによって選択可能である
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、前記１つ又は複数のグラフィカルアイテムを含むリストを表示することを含む
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法が、
第１の表示領域における機械的構造のグラフィック表現、及び
第２の表示領域におけるリスト
を表示することを含む
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記構造部材特徴を生成するステップは、少なくとも１つの構造部材特徴により表される各構造部材の少なくとも１つの端部について、
少なくとも１つの端部を、別の構造部材がすでに配置されている位置に、ユーザが配置するステップと、
システムによって自動的に、前記位置決めを記述する情報を生成するステップであって、それぞれのコーナー特徴の生成は前記情報に基づいて行われるステップと
を含む
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記位置決めは前記他の構造部材、又は前記他の構造部材が位置決めされるグリッドの幾何学的要素の選択を含み、前記位置決めを記述する情報は前記選択の指示を含む
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つのコーナー特徴が少なくとも１つのコーナー特徴によって表されるコーナーで一緒に接続された１つ又は複数の構造部材特徴に関して、
トリミング情報を指定するステップ、
接続タイプを指定するステップ、及び／又は
接続されたエレメントを定義するステップ
のいずれか１つ又は任意の組合せに適合される
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法
【請求項８】
前記コーナー特徴は大量に選択可能で編集可能であり、かつ／又は、前記システムが１つ以上の他のコーナー特徴へのコーナー特徴のユーザ編集の自動複製に適合される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
コーナー特徴の生成は、コーナーで接続される構造部材の数及び／又は接続される構造部材に対する接続の位置に応じて種類を決定するステップを含む
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記機械的構造が、
建物、
機械フレーム、
アルミニウム押出成形品に基づく構造システム、
鋼構造、
溶接構造、又は
車両構造
である
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法を実行するための命令を含むコンピュータプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のコンピュータプログラムを記録した非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
請求項１１に記載のコンピュータプログラムが記録された、メモリに結合されたプロセッサを備える、特徴ベースのＣＡＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンピュータプログラム及びシステムの分野に関し、より具体的には、機械的構造を表す３Ｄモデル化オブジェクトを設計するための方法、システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の設計、エンジニアリング及び製造のために、多数のシステム及びプログラムが市場に提供されている。ＣＡＤはコンピュータ支援設計の頭字語であり、例えば、被写体を設計するためのソフトウェアソリューションに関する。ＣＡＥはコンピュータ支援エンジニアリングの頭字語であり、例えば、将来の製品の物理的挙動をシミュレートするためのソフトウェアソリューションに関連する。ＣＡＭはコンピュータ支援製造の頭字語であり、例えば、製造プロセス及び動作を定義するためのソフトウェアソリューションに関する。そのようなコンピュータ支援設計システムでは、グラフィカルユーザインタフェースが技法の効率に関して重要な役割を果たす。これらの技術は、製品ライフサイクル管理（ＰＬＭ）システム内に組み込まれてもよい。ＰＬＭとは、企業が製品データを共有し、共通のプロセスを適用し、企業知識を活用して、長期的な企業のコンセプトを越えて、コンセプトから生涯にわたる製品の開発に役立てることを支援するビジネス戦略のことをいう。ダッソーシステムズによって提供されるＰＬＭソリューション（ＣＡＴＩＡ（商標）、ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ（商標）、ＥＮＯＶＩＡ（商標）、及びＤＥＬＭＩＡ（商標）の商標の下で）は、製品工学知識を編成するエンジニアリングハブと、製造工学知識を管理する製造ハブと、エンジニアリングハブ及び製造ハブの両方への企業統合及び接続を可能にするエンタープライズハブとを提供する。全体として、システムは最適化された製品定義、製造準備、生産、及びサービスを駆動する動的な知識ベースの製品作成及び意思決定サポートを可能にするために、製品、プロセス、リソースをリンクするオープン・オブジェクト・モデルを提供する。
【０００３】
これらのソフトウェア製品のいくつかは、構造設計、すなわち、機械的構造を表すモデル化されたオブジェクトの設計に特に向けられた解決策を提供する。これは、例えば、Ｔｒｉｍｂｌｅ社によるＴｅｋｌａ（商標）、Ｇｒａｉｔｅｃ社によるＡｄｖａｎｃｅ  Ｓｔｅｅｌ（商標）、又はＡｕｔｏｄｅｓｋ社によるＲｅｖｉｔ（商標）が該当例である。
【０００４】
これらの既存のツールはユーザのための構造設計を容易にすることを目的とする機能性を提供するが、この分野において人間工学を改善する必要性が依然として存在する。
【発明の概要】
【０００５】
したがって、ユーザと特徴ベースのＣＡＤシステムとの対話によって３Ｄモデル化オブジェクトを設計するためのコンピュータ実施方法が提供される。３Ｄモデル化オブジェクトは、機械的構造を表す。機械的構造は構造部材を含む。機械的構造は、コーナーをさらに含む。対応する構造部材は、各コーナーで一緒に接続される。この方法は、構造部材特徴を生成することを含む。各構造部材特徴は、機械的構造の対応する構造部材を表す。方法はまた、構造部材の特徴に基づいて、機械構造のグラフィック表現をユーザに表示することを含む。この方法はまた、コーナー特徴を作成することを含む。各コーナー特徴は、機械的構造のそれぞれのコーナーを表す。コーナー特徴の作成は、システムによって自動的に実行される。コーナー特徴は、ユーザによって編集可能である。
【０００６】
この方法は、以下のうちの１つ又は複数を含むことができる：
−本方法は各々がそれぞれのコーナー特徴を示す１つ又は複数のグラフィカルアイテムを表示するステップをさらに含み、各グラフィカルアイテムは、それぞれのコーナー特徴の編集のためにユーザによって選択可能である；
−前記方法は、前記１つ以上のグラフィカルアイテムを含むリストを表示することを含む；
−前記方法は前記機械的構造のグラフィック表現を第１の表示領域に表示し、前記リストを第２の表示領域に表示することを含む；
−構造部材特徴を生成することは少なくとも１つの構造部材特徴によって表される対応する構造部材の少なくとも１つの端部について、ユーザによって、別の構造部材が既に配置されている位置に前記少なくとも１つの端部を配置することと、次に、システムによって自動的に、前記配置を記述する情報を生成することとを含み、対応するコーナー特徴の生成は前記情報に基づいている；
−位置決めは他の構造部材の選択、又は他の構造部材が位置決めされるグリッドの幾何学的要素の選択を含み、前記位置決めを記述する情報はそのような選択の指示を含む；
−少なくとも１つのコーナー特徴は少なくとも１つのコーナー特徴によって表されるコーナーで一緒に接続された１つ又は複数の構造部材特徴に関して、トリミング情報を指定し、接続タイプを指定し、及び／又は接続要素を定義する、以下のエディションのいずれか１つ又は任意の組合せに適合される；
−コーナー特徴が選択可能であり、大量に編集可能であり、及び／又は、システムがコーナー特徴のユーザ編集を１つ又は複数の他のコーナー特徴に自動的に複製するように適合される；
−コーナー特徴の作成はコーナーで接続された構造部材の数及び／又は接続された構造部材に対する接続の位置に応じて種類を決定することを含み、及び／又は機械構造は、建物、機械フレーム、アルミニウム押出プロファイルに基づく構造システム、鋼構造、溶接構造、又は車両構造である。
【０００７】
本方法を実行するための命令を含むコンピュータプログラムがさらに提供される。
【０００８】
さらに、コンピュータプログラムが記録された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体が提供される。
【０００９】
さらに、メモリに結合されたプロセッサとグラフィカルユーザインタフェースとを含むシステムが提供され、メモリは、その上に記録されたコンピュータ・プログラムを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】方法の一例のフローチャートを示す。
【図２】システムの一例を示す図である。
【図３】従来技術の一例を示す図である。
【図４】この方法の例を示す。
【図５】この方法の例を示す。
【図６】この方法の例を示す。
【図７】この方法の例を示す。
【図８】この方法の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１のフローチャートを参照すると、ユーザと特徴ベースのＣＡＤシステムとの対話によって３Ｄモデル化オブジェクトを設計するためのコンピュータ実施方法が提案されている。設計された３Ｄモデル化オブジェクトは、機械的構造を表す。機械的構造は、構造部材及びコーナーを含む。機械的構造の各コーナーにおいて、機械的構造の対応する構造部材は、互いに接続される。この方法は、構造部材特徴を生成するステップＳ１０を含む。各構造部材特徴は、機械的構造の対応する構造部材を表す。この方法はまた、機械的構造のグラフィック表現をユーザに表示するステップＳ２０を含む。Ｓ２０で表示されるグラフィック表現は、Ｓ１０で作成された構造部材特徴に基づく。この方法はまた、コーナー特徴を作成するステップＳ３０を含む。各コーナー特徴は、機械的構造のそれぞれのコーナーを表す。コーナー特徴の作成ステップＳ３０は、システムによって自動的に実行される。Ｓ３０で作成されたコーナー特徴は、ユーザによって編集可能である。
【００１２】
このような方法は、改善された人間工学を示す構造設計のための解決策を形成する。
【００１３】
特に、図１の方法はＳ１０で構造部材特徴を作成し、Ｓ２０でグラフィック表現を表示することによって３Ｄモデル化オブジェクトを設計することを可能にし、それによって、ユーザが、システム内の機械的構造を表すように特徴ベースのＣＡＤシステムと対話することを可能にする。加えて、図１の方法は、Ｓ３０における特定のタイプの特徴、すなわちコーナー特徴の生成を含む。機械的構造のコーナーは既に構造部材の特徴によって間接的に表されているが（すなわち、前記構造部材の特徴によって表される構造部材が互いに接続されている場所によって）、Ｓ３０におけるコーナー特徴の追加の作成は、システムにおけるこれらのコーナーの直接パラメータ化を可能にする。それによって、コーナー特徴の存在は、ユーザに対する機械的構造の表現を改善する。さらに、コーナー特徴が編集可能であるため、ユーザは、コーナーに対する物理的な側面を表すために構造部材特徴を編集することに限定されない。したがって、この方法は、ユーザに提供される設計の可能性の範囲を広げる。さらに、作成ステップＳ３０は自動的であり、それによって、方法は特に人間工学的である。
【００１４】
「機械的構造」という表現はそれ自体が構造工学の分野から知られているように、機械的骨格又はメインフレームを提示する任意の現実世界の製品（すなわち、物体又はアセンブリ）を指す。換言すれば、機械的構造は互いに接続された構造部材（すなわち、細長い固体、任意選択で剛性）を含む。２つの構造部材は、それらが互いに接合他接触する場合、一緒に接続されると言われる。構造部材が接続される機械構造の位置は、「コーナー」と呼ばれる。接続は任意のタイプ、例えば、機械的（例えば、締結具を介して達成される、又は代替的に単なる接触）、化学的（例えば、粘着によって達成される）、及び／又は熱的（例えば、熱エネルギーを使用して、例えば、溶接を介して達成される）であり得る。接続は、１つ以上の自由度を残してもしなくてもよい。ファスナを介して達成される機械的接続の場合の例では、ファスナが接続された構造部材の１つの単一軸の周りの回転を可能にすることができる。溶接接続の場合の例では、溶接が接続された構造部材の互いに対するいかなる移動も禁止し得る。
【００１５】
本方法の機械的構造の構造部材は、真っ直ぐな構造部材及び／又は湾曲した構造部材を含んでもよい。機械的構造は、縦軸と整列した主軸に対して規定されてもよい。そのような場合、構造部材は、「梁」とも呼ばれる水平構造部材、及び／又は「柱」とも呼ばれる垂直構造部材を含むことができる。
【００１６】
機械的構造は、任意のタイプの機械的構造、例えば金属構造であってもよい。本方法によって設計された３Ｄモデル化オブジェクトによって表すことができる金属構造の例には、以下が含まれる：
−機械フレームであって、構造部材は例えば、機械の機械フレームを形成するバーであり、機械は測定及び／又は生産機械などの任意のタイプの機械であり、構造部材は１つ又は複数のアルミニウム押出成形プロファイルに基づく構造システムであり、構造部材は例えば、任意選択で、すべて同じプロファイル又は代替として少なくとも２つの異なるプロファイルを提示するアルミニウム押出成形品であり、鋼構造であり、構造部材は例えば、鋼梁、鋼鉄補強バー、及び／又は鋼柱であり、任意選択で、建物又は任意のタイプの構造を支持し、コーナーは例えば、ボルト締め継手で達成される。
−溶接構造、例えば、バー（鋼構造及び溶接構造は同じ方法で設計されてもよいことに注意されたい）であってもよい構造部材間の溶接継手、又は車両構造によって達成され、構造部材は例えば、任意のタイプの車両、例えば、自動車又はトラックのような地上車両、ボート又は船のような水上車両、飛行機又はヘリコプタのような航空車両であってもよい車両の支持フレームを形成する。
【００１７】
この方法は、コンピュータによって実施され、ユーザとコンピュータシステムとの対話によって実行される。本発明のステップ（又は実質的に全てのステップ）は、ユーザコマンドに応じて、少なくとも１つのコンピュータ又は任意のシステムによって実行されるというこの手段である。したがって、本方法のステップはコンピュータによって、場合によっては完全に自動的に、又は半自動的に実行される。例では、方法のステップのうちの少なくともいくつかのトリガがユーザ−コンピュータ対話を介して実行され得る。必要とされるユーザ−コンピュータ対話のレベルは予測される自動化のレベルに依存し、ユーザの希望を実施する必要性とバランスをとることができる。例では、このレベルがユーザ定義及び／又は事前定義され得る。
【００１８】
例えば、作成ステップＳ１０は、ユーザ−コンピュータ対話を介して実行され得る。表示ステップＳ２０は例えば、ユーザによるトリガなしに、及び／又はバックグラウンドプロセスとして、完全に自動的に実行され得る。作成ステップＳ３０は完全に自動的に実行されてもよいが、任意選択で、ユーザのトリガ後に（例えば、所定のボタン又はアイコンをクリックすることによって、システムの専用機能を起動することによって）実行されてもよい。
【００１９】
方法のコンピュータ実装の典型的な例は、この目的のために適合されたシステムを用いて方法を実行することである。システムはメモリに結合されたプロセッサと、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）とを備えることができ、メモリには、本方法を実行するための命令を含むコンピュータプログラムが記録されている。メモリはまた、データベースを記憶してもよい。メモリはそのような記憶装置に適合された任意のハードウェアであり、場合によっては、いくつかの物理的に別個の部分（例えば、プログラムのための部分、及び場合によってはデータベースのための部分）を備える。
【００２０】
図１では連続的に表されているが、ステップＳ１０〜Ｓ３０は連続的ではなく、インターレース方式で実行されてもよい。
【００２１】
例えば、表示ステップＳ２０は例えば、構造部材特徴がＳ１０で作成されるときに実質的にリアルタイムで、方法全体にわたって連続的に実行されてもよい。特に、本方法はＳ１０で作成された構造部材特徴に基づいて、機械構造のグラフィカル表現を連続的かつ常に（例えば、実質的にリアルタイムで）決定し、そのようなグラフィカル表現をユーザに表示するＳ２０ことを含むことができる。この視覚的フィードバックはＣＡＤの分野から知られているように、ユーザの設計を支援する。
【００２２】
コーナー特徴の作成ステップＳ３０はまた、構造部材フィーチャの作成ステップＳ１０と組み合わされて、言い換えれば、作成ステップＳ１０が進行し、機械構造のコーナーが指定される（すなわち、定義及び／又は修正される）たびに、実行されてもよい。代替的に、作成ステップＳ３０は作成ステップＳ１０のフェーズに連続してもよく、言い換えれば、いくつかのコーナーが指定されるとトリガされる。
【００２３】
この方法は一般に、モデル化された被写体を操作する。モデル化された被写体は、例えばデータベースに格納されたデータによって定義される任意の被写体である。伸長により、表現「モデル化オブジェクト」は、データ自体を指定する。システムのタイプに応じて、モデル化された被写体は、異なる種類のデータによって定義されてもよい。システムは、実際にはＣＡＤシステム、ＣＡＥシステム、ＣＡＭシステム、ＰＤＭシステム、及び／又はＰＬＭシステムの任意の組み合わせであってもよい。これらの異なるシステムでは、モデル化された被写体が対応するデータによって定義される。したがって、ＣＡＤ被写体、ＰＬＭ被写体、ＰＤＭ被写体、ＣＡＥ被写体、ＣＡＭ被写体、ＣＡＤデータ、ＰＬＭデータ、ＰＤＭデータ、ＣＡＭデータ、ＣＡＥデータについて言うことができる。しかしながら、モデル化された被写体はこれらのシステムの任意の組み合わせに対応するデータによって定義され得るので、これらのシステムは他のシステムのうちの１つを排他的にするものではない。したがって、システムは、ＣＡＤ及びＰＬＭシステムの両方であってもよい。
【００２４】
ＣＡＤシステムとは、ＣＡＴＩＡ（登録商標）又はＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ（登録商標）などの、モデル化されたオブジェクトのグラフィカル表現に基づいてモデル化されたオブジェクトを少なくとも設計するように適合された任意のシステムをさらに意味する。この場合、モデル化された被写体を定義するデータは、モデル化された被写体の表現を可能にするデータを含む。ＣＡＤシステムは例えば、ある場合には、顔又は表面を有するエッジ又は線を使用してＣＡＤモデル化オブジェクトの表現を提供することができる。線、エッジ、又は表面は様々な方法、例えば、不均一有理Ｂスプライン（ＮＵＲＢＳ）で表すことができる。具体的には、ＣＡＤファイルは仕様を含み、そこから幾何学的形状を生成することができ、これにより表現を生成することができる。モデル化されたオブジェクトの仕様は、単一のＣＡＤファイル又は複数のＣＡＤファイルに格納することができる。ＣＡＤシステム内のモデル化された被写体を表すファイルの典型的なサイズは、パーツ当たり１メガバイトの範囲内である。そして、モデル化された被写体は、典型的には何千ものパーツのアセンブリであり得る。
【００２５】
ＣＡＤの文脈では、モデル化された被写体が典型的には３Ｄモデル化された被写体であり得る。「３Ｄモデリングされたオブジェクト」とは、その３Ｄ表現を可能にするデータによってモデリングされる任意のオブジェクトを意味する。３Ｄ表現は、全ての角度から機械的構造を見ることを可能にする。例えば、３Ｄモデル化オブジェクトは３Ｄ表現される場合、その軸のいずれかの周り、又は表現が表示される画面内のいずれかの軸の周りで取り扱われ、回転され得る。これは特に、３Ｄモデル化されていない２Ｄアイコンを除外する。３Ｄ表現の表示は設計を容易にする（すなわち、設計者が統計的に彼らのタスクを達成する速度を増加させる）。これは、製品の設計が製造工程の一部であるため、産業界における製造工程を高速化する。また、３Ｄモデル化オブジェクトは機械構造の３Ｄ形状／ジオメトリ、言い換えれば、現実世界における機械構造を構成する材料の空間分布を記述する。
【００２６】
図２は、システムがクライアント・コンピュータ・システム、例えばユーザのワークステーションであるシステムの一例を示す。
【００２７】
この例のクライアント・コンピュータは、内部通信バス１０００に接続された中央処理装置（ＣＰＵ）１０１０と、やはりバスに接続されたランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０７０とを備える。クライアント・コンピュータには、さらに、ＢＵＳに接続されたビデオ・ランダム・アクセス・メモリ１１００に関連するグラフィカル・プロセッシング・ユニット（ＧＰＵ）１１１０が設けられている。ビデオＲＡＭ  １１００は、当技術分野ではフレームバッファとしても知られている。大容量記憶装置コントローラ１０２０は、ハードドライブ１０３０などの大容量記憶装置へのアクセスを管理する。コンピュータプログラム命令及びデータを有形に具現化するのに適した大容量メモリデバイスは、例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及びリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスク１０４０を含む、すべての形態の不揮発性メモリを含む。前述のいずれも、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補足されるか、又はその中に組み込まれてもよい。ネットワークアダプタ１０５０は、ネットワーク１０６０へのアクセスを管理する。クライアントコンピュータは、カーソル制御デバイス、キーボードなどの触覚デバイス１０９０も含むことができる。ユーザがディスプレイ１０８０上の任意の所望の位置にカーソルを選択的に位置決めすることを可能にするために、カーソル制御装置がクライアント・コンピュータ内で使用される。さらに、カーソル制御装置はユーザが様々なコマンドを選択し、制御信号を入力することを可能にする。カーソル制御装置は、システムに制御信号を入力するための多数の信号発生装置を含む。典型的にはカーソル制御装置がマウスであってもよく、マウスのボタンは信号を生成するために使用される。代替的に又は追加的に、クライアントコンピュータシステムは、センシティブパッド及び／又はセンシティブスクリーンを含むことができる。
【００２８】
コンピュータプログラムはコンピュータによって実行可能な命令を含むことができ、命令は、上記装置に該方法を実行させるための手段を含む。プログラムは、システムのメモリを含む任意のデータ記憶媒体に記録可能であってもよい。プログラムは例えば、デジタル電子回路において、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアにおいて、又はそれらの組み合わせにおいて実装されてもよい。プログラムは装置、例えば、プログラマブルプロセッサによる実行のための機械可読記憶デバイスに有形に具現化された製品として実装されてもよい。方法のステップは入力データに対して動作し、出力を生成することによって、方法の機能を実行するための命令のプログラムを実行するプログラマブルプロセッサによって実行されてもよい。したがって、プロセッサはプログラム可能であり、データ記憶システム、少なくとも１つの入力デバイス、及び少なくとも１つの出力デバイスからデータ及び命令を受信し、それらにデータ及び命令を送信するように結合され得る。アプリケーション・プログラムは、高レベルの手続き型又はオブジェクト指向プログラミング言語で、あるいは必要に応じてアセンブリ言語又は機械語で実装することができる。いずれの場合も、言語は、コンパイルされた言語又は解釈された言語であってもよい。プログラムはフルインストールプログラムであってもよいし、更新プログラムであってもよい。システム上にプログラムを適用すると、いずれにしても、この方法を実行するための命令が得られる。
【００２９】
「３Ｄモデル化オブジェクトを設計する」は、３Ｄモデル化オブジェクトを作成するプロセスの少なくとも一部である任意のアクション又は一連のアクションを指定する。したがって、この方法は、３Ｄモデル化オブジェクトをスクラッチから作成することを含むことができる。あるいは、本方法が以前に作成された３Ｄモデル化オブジェクトを提供するステップと、次いで、３Ｄモデル化オブジェクトを修正するステップとを含むことができる。
【００３０】
方法は、製造プロセスに含まれてもよく、製造プロセスは方法を実行した後に、モデル化された被写体に対応する物理的製品を生成することを含んでもよい。いずれの場合にも、本方法によって設計されたモデル化オブジェクトによって表される機械的構造は、製造可能であり得る。この方法はモデル化された物体の設計を改善するので、この方法はまた、製品の製造を改善し、したがって、製造プロセスの生産性を増加させる。
【００３１】
システムは、構造設計のために構成された特徴ベースのＣＡＤシステムである。
【００３２】
特徴に基づくＣＡＤシステムはＣＡＤの分野からそれ自体知られているように、モデル化された被写体が特徴のセットを生成することによって設計され得るシステムである。広く知られているように、ＣＡＤ特徴はパラメータの値を含み、設計されているモデル化された被写体によって表される現実世界被写体の物理的態様を表すデータの断片である。特徴は特徴クラス（又は特徴タイプ／カテゴリ）の所定のセットのうちの１つをインスタンス化すること、及び／又はインスタンス化された特徴を編集すること（すなわち、そのパラメータの値を定義又は修正すること）によって、特徴ベースＣＡＤシステム内に作成される。それによって生成された特徴はモデル化された被写体を定義し、換言すれば、それらは、モデル化された被写体によって表される製品のパラメータ化を提供する。
【００３３】
ＣＡＤシステムは（例えば、Ｓ１０及び／又はＳ３０で作成された）それぞれの作成された特徴をそれぞれ示す１つ又は複数のグラフィカルアイテムを、例えば、機械的構造のグラフィカル表現に同時に表示するように構成されてもよい。これにより、グラフィカルアイテムは、機械的構造の特徴表現をユーザに提供する。グラフィカルアイテムはリスト（又は「特徴リスト」）、すなわち、各特徴が個々に連続して表される特徴のセットのグラフィカル表現内に表示されてもよい。そのようなグラフィカルアイテムは、ユーザが記号、アイコン、又はテキスト記述など、作成された特徴のタイプ及び／又は任意の他の特性を認識することを可能にする任意の種類の視覚的要素であり得る。それに加えて、又はその代わりに、機械的構造のグラフィカル表現内にグラフィカルアイテムを表示することができ、そのようなグラフィカルアイテムは例えば、グラフィカル表現上で可視（例えば、重ね合わされた）マーカである。
【００３４】
機能ベースのＣＡＤシステムは、システムの起動時にユーザに表示されるワークスペースウィンドウを備えてもよい。ワークスペースウィンドウは異なる別個の表示領域（すなわち、ウィンドウ又はパネルの異なる部分）を含むことができる。表示領域は任意選択的に、視覚的境界によって分離されてもよい。特徴ベースのＣＡＤシステムは例えば、ユーザの要求に応じて、任意選択で同時に、第１の表示領域に機械的構造のグラフィック表現を表示し、第２の表示領域に特徴リストを表示するように構成されてもよい。第１の表示エリアは、３Ｄ空間（３Ｄ「シーン」又は「デザインシーン」とも呼ばれる）を表すことができる。第２の表示領域は第１の表示領域に隣接するパネル、例えば、シーンの長方形及び／又は左側にあってもよい。特徴リストは、第２の表示領域に垂直に表示されてもよい。例では、特徴リストがスクロール可能及び／又は拡張可能／収縮可能であってもよい。実施例では、ＧＵＩがユーザが特徴の種類を選択することを可能にし、それによって、前記種類の特徴のリストの表示をトリガすることができる。
【００３５】
特徴ベースのＣＡＤシステムでは、各グラフィカルアイテムがそのそれぞれの指示された特徴の編集のために、ユーザによって選択可能に一旦表示されてもよい。「選択可能」とは、ユーザが例えば、グラフィカルアイテムをクリックすること又はタッチすることを含む、選択のためにグラフィカルアイテムとグラフィカルに対話することができることを意味する。任意のグラフィックアイテムは１回の動作、例えば１回のグラフィック選択（例えば、グラフィックアイテム上の１回のクリック又は１回のタッチ）でユーザによって選択可能であり得る。
【００３６】
対話は、指示された特徴が編集可能になるという点で、指示された特徴が編集可能でない１つの第１の状態から第１の状態とは異なる第２の状態にＣＡＤシステムを切り替える。そのような切り替えは特定の揮発性メモリコンパートメントにロードされている機能にそれぞれ対応するデータに対応することができ、その結果、データはさらなるユーザ対話によって修正されることができる。特徴エディションは１つ又は複数のダイアログボックスを開くこと、メニューアイコンを介して提案されるアクションを選択すること、及び／又は特徴パラメータの値をユーザ入力すること、及び／又は、例えば、機械構造の構成要素のグラフィカル表現を選択及び／又はドラッグアンドドロップすること、グラフィカル表現の位置をクリック又はタッチすること、及び／又はグラフィカル表現の位置上のウィジェットを作動させることによって、機械構造のグラフィカル表現にユーザが作用することを含むことができる。
【００３７】
任意選択で、ユーザが特徴リスト内の特徴を選択すると、システムは、表示を自動的に修正し（Ｓ２０）、選択された特徴に対応する機械構造のグラフィカル表現の対応する部分を強調表示することができる。例えば、ユーザが１つ又は複数の構造部材特徴を選択すると、システムは１つ又は複数の対応する構造部材を自動的に強調表示することができ、かつ／又はユーザが１つ又は複数のコーナー特徴を選択すると、システムは、１つ又は複数の対応するコーナー及び／又は前記対応するコーナーで接続された構造部材を自動的に強調表示することができる。このような強調表示はユーザハットに視覚的なフィードバックを提供し、人間工学を向上させる。
【００３８】
システムは、構造部材特徴の生成Ｓ１０を提供することによって構造設計を可能にする。各構造部材特徴はＳ１０において、例えば、ユーザ対話によって生成され得る。
【００３９】
所与の構造部材特徴の作成ステップＳ１０は、使用されているシステムによって提供される異なる方法で実行することができる。すべての場合において、作成ステップＳ１０は、ユーザが任意の方法で、３Ｄシーン内の所与の構造部材特徴を位置決めすることを含むことができる。位置決めは、所与の構造部材特徴によって表される構造部材の中心軸の３Ｄシーン内の位置を表す３Ｄ空間内の曲線を画定することを含むことができる。以下では構造部材の位置又は位置（又はそれを表す構造部材特徴の伸長位置又は位置）又はその一部に言及する場合、前記曲線に言及してもよい。
【００４０】
構造部材は、２つの端部を有する可能性がある。曲線の定義は例えば、２つの四肢の３Ｄ位置を（直接的又は間接的に）指定することを含むことができる。真っ直ぐな構造部材の場合（例えば、システムが真っ直ぐな構造部材を表す可能性のみを提供する場合）、追加の情報が必要とされないので、曲線の定義はそこで終わり得る。湾曲した（すなわち、直線でない）構造部材の場合、位置決めは（システムは直線セグメントが設計されていると仮定することができないので）湾曲形状を指定することをさらに含むことができ、あるいは（デフォルトの方法で湾曲した機械的構造が設計されている場合）湾曲形状をデフォルトで指定することができる。
【００４１】
構造部材は他の構造部材を使用せずに、Ｓ１０で作成することができる。そのような場合、生成された構造部材特徴は、「主要」構造部材特徴と呼ばれることがある。あるいは、Ｓ１０において、１つ以上（例えば、２つ）の他の構造部材を、例えば、位置決め制約として使用して、構造部材特徴を作成することができる。そのような場合、生成された構造部材特徴は、「二次」構造部材と呼ばれることがある。
【００４２】
二次構造部材特徴を生成する例では、二次構造部材特徴の一方又は両方の端部が１つ又は複数の他の構造部材特徴のうちの１つのそれぞれの端部（例えば、前記それぞれの端部の選択後に任意選択的に３Ｄシーンでグラフィカルに指定される）に、又は１つ又は複数の他の構造部材特徴のうちの１つの任意の他のそれぞれの位置（例えば、前記構造部材特徴の選択後に任意選択的に３Ｄシーンでグラフィカルに指定され、その上の座標の値を任意選択的にダイアログボックスを介して入力する）にそれぞれ配置され得る。
【００４３】
これに加えて、又はこれに代えて、システムは、生成される構造部材の配置のための支持体として機能するグリッドを表す情報を生成することを提供してもよい。この方法は例えば、機械的構造のグラフィック表現と同時に、及び／又はその上に重ねて、３Ｄシーン内にグリッドを表示することを含むことができる。システムは、ユーザがそのような表示を開始又は停止するためのコマンドを含むことができる。グリッドは、固定及び／又は所定の寸法を表してもよい。あるいは、グリッドの寸法が例えば、規則性の制約（構造設計は構造部材の配置においてあるレベルの規則性を必要とすることがあるため）及び／又は粗さの制約（設計者があまりにも細かいグリッドの形態のあまりにも多くの情報で圧倒されることを必要としないことがあるため）を考慮しながら、グリッドが既に作成された構造部材に適合するように（すなわち、構造部材がグリッドの縁部であるように）、既に作成された構造部材の特徴に基づいて定義することができる。
【００４４】
グリッドは、頂点、エッジ（すなわちセグメント）、線、面、及び平面を含む幾何学的要素を定義する。表示されると、そのような幾何学的要素の少なくとも一部は、３Ｄシーン内の所与の構造部材特徴の位置決めのためにユーザによって選択可能であり得る。例えば、グリッドの２つの頂点は、所与の構造部材特徴の２つの端部を指定するように選択されてもよい。あるいは、エッジが所与の構造部材特徴の位置を指定するように選択され得る。さらに代替的に、線、縁部、平面、又は面が選択されてもよいが、その上の構造部材の位置決めを制約するためだけであり、正確な位置決めは別の方法で指定される。例えば、例えば構造部材の先端を位置決めするために、例えばダイアログボックスを介して１つ以上の座標値を入力することによって、エッジ又は顔を選択し、その上の正確な位置を指定することができる。システムは構造要素を位置決めするために、そのようなグリッド使用のいずれか１つ又は任意の組合せを提供することができる。
【００４５】
実際、構造設計は、グリッドに少なくとも部分的に一致する構造部材の図柄を生成することを含む。これにより、Ｓ１０において、構造部材の特徴を生成する際にユーザを支援するためのグリッドを生成することにより、構造設計における人間工学が改善される。グリッドが生成される例では、グリッドが安定した機械的構造を提供するように、すなわち、所定の機械的安定性制約の関数として、任意に計算されてもよい。
【００４６】
実施例では、本方法がグリッドパターンを生成するステップを含むことができる。次いで、構造部材の特徴部が、それぞれのグリッドセグメントに適合するようにそれぞれ配置される。全てのグリッドセグメントを適合させる必要はない。次いで、ユーザは例えば、２つの既に生成された平面の中央に平面の生成を要求することによって、グリッドパターンの精緻化を要求することができる。このような改良のおかげで、新しいグリッドセグメントが新しい位置で利用可能になる。このような新しいグリッドセグメントに適合するように新しい構造部材を配置することができる。代替的に又は追加的に、使用者は、既存のものを使用して二次構造部材を位置決めすることができる。これは、グリッドを精緻化することなく、任意選択で実行することができる。他方では、二次構造部材自体がグリッドの精密化を誘発することができる。このプロセスを繰り返すことができる。このような繰り返しプロセスにより、ユーザは構造部材がコーナーで接続し、コーナーが最終グリッドの頂点に位置する機械的構造に達する。
【００４７】
例では、ユーザが設計されることが意図された機械的構造の種類を最初に指定していることがある。他の例では、システムが所定のタイプの機械的構造のために設定される。
【００４８】
また、例では、作成ステップＳ１０が所与の構造部材特徴によって表される構造部材の種類、材料、及び／又はプロファイル（すなわち、例えば、曲線に垂直な断面の幾何学的形状）を指定することをさらに含むことができる。代替的に又は追加的に、システムは、そのような情報の少なくとも一部に対してデフォルト挙動を提示することができる。任意選択的に、デフォルト挙動は、ユーザオーバーライド可能であってもなくてもよい。
【００４９】
Ｓ１０で所与の構造部材が作成されると、システムは構造部材特徴の仕様に対応する体積を計算し、かつ／又はグラフィカルに表すことができる（及び任意選択でＳ２０で表示する）。体積は、構造部材の３Ｄ形状を表す。体積は例えば、構造部材の端部の２つの３Ｄ位置の間でプロファイルを掃引した結果に等しい掃引体積として計算されてもよい（例えば、構造部材の特徴を指定するときにすべて定義される）。掃引は曲線に沿って行うことができる（例えば、直線曲線の場合には直線）。
【００５０】
構造部材の特徴を生成することに関連する上記原理の少なくともいくつかは、特徴ベースのＣＡＤシステムを用いた構造設計の分野から、特に、ダッソーシステムズによるＳｏｌｉｄｗｏｒｋｓ（商標）、Ｔｒｉｍｂｌｅ社によるＴｅｋｌａ（商標）、Ｇｒａｉｔｅｃ社によるＡｄｖａｎｃｅ  Ｓｔｅｅｌ（商標）、又はＡｕｔｏｄｅｓｋ社によるＲｅｖｉｔ（商標）から知られている。これらのソフトウェアを使用する設計方法の例は、以下のＵＲＬ（本出願の優先日にアクセス可能である）で見出すことができる：
【００５１】
−ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｏＦ０ｓＸｂ３４ＩＷＵ
−ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＲＢＯｌＫｌＮ６ｃＧｇ
−ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｄＣＹＴ７Ｎ７Ｚ−Ｕｋ
−ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＯＸ７ｄＱＪＤＹｊ８４
【００５２】
モデル化されたオブジェクトの特徴は独立していてもよく、すなわち、他の特徴を参照しなくてもよい。あるいは、作成された特徴が依存的であってもよく、すなわち、（例えば、特徴を指定するデータにポインタを含めることによって）１つ又は複数の他の特徴を参照してもよい。そのような場合、特徴のセットは階層化され、それぞれが１つ又は複数の他の特徴を参照する１つ又は複数の特徴を含む。例えば、Ｓ３０で作成された各所与のコーナー特徴は、前記所与のコーナー特徴が表すコーナーで接続された、Ｓ１０で作成された対応する構造部材特徴のすべてを指すことができる。
【００５３】
本方法は自動生成Ｓ３０のおかげで、機構としての機械構造のコーナーの管理を可能にし、それによって、ＣＡＤシステムの「機構ベースの」特性に特有の能力をそのようなコーナー管理に拡張する。特に、ユーザは、Ｓ３０で作成されたコーナー特徴を編集することによって直接コーナーを指定することができる。例では、所与のコーナー特徴のそのような編集がユーザが前記所与のコーナー特徴を選択した後に、例えば、グラフィカル表現上及び／又は特徴リスト内で（例えば、上述のように、第２の表示領域内で、及び／又は第１の表示領域内のコーナーの同時強調表示で）、可能になり、容易になる。
【００５４】
例では、提案される方法が１つ以上の所与のコーナーについて、所与のコーナーを示すグラフィックアイテムを表示することを含み（例えば、第２の表示領域に表示されるリスト内）、同時に、機械的構造のグラフィック表現は所与のコーナーの少なくとも一部がユーザに少なくとも部分的に見えないように表示される（例えば、第２の表示領域内）。このような例では、ユーザが特徴リストのおかげで、前記所与のコーナーを容易に選択及び／又は編集することができる。
【００５５】
図３は、従来技術のシステムのスクリーンショットを示す。このような従来技術では、ユーザが関節定義を選択して適用するために、モデル内のコーナー位置を手動で識別しなければならない。例えば、使用者は構造部材３０と重なり合う構造部材３２及び３４の端部３３及び３５をトリミングするために、構造部材３０、３２及び３４を手動で選択しなければならない（このような材料の重なり合いは物理的に一貫性がなく、したがって最終設計において回避されるからである）。このような従来技術の選択は多くのユーザアクションを必要とするだけでなく、ユーザが複雑な３Ｄモデル化オブジェクト内のすべてのコーナーに気付かない可能性があるため（例えば、いくつかのコーナーが、機械的構造のグラフィカル表現上に隠されているか、又はほとんど見えない可能性がある）、行うことも困難である。
【００５６】
これとは反対に、本方法はパラメータ特徴が容易に選択され（例えば、特徴リストにおいて）、例えば、コーナートリミングがそれに適用され得るように、Ｓ３０において、各パラメータ特徴におけるモデルのコーナーを自動的に捕捉する。これは、ユーザがコーナーを特定するためにコーナーで連結された１つずつの構造部材特徴を選択することを要求される従来技術と比較して、人間工学を改善する。さらに、Ｓ３０におけるコーナーの自動生成は、同じルールが適用されるので、コーナー設計の正確さ、ならびに一貫性を可能にする。さらに、コーナーのパラメータ化は、設計変更が実行される場合、すべてのコーナーを一度に修正することを可能にする。また、コーナー特徴に依存するコーナー及び／又は特徴は、構造要素が設計中に修正される場合に自動的に更新されてもよい。
【００５７】
任意選択的に、Ｓ３０におけるコーナー特徴の作成は、コーナー特徴の種類を決定することを含むことができる。タイプは所定のタイプのセットのうちの１つであってもよく、それぞれは表されたコーナーで接続される構造部材の数、及び／又は接続された構造部材に対する接続の位置に依存する。
【００５８】
所定のタイプのセットは例えば、「単純コーナー」タイプ、「２部材／２点コーナー」タイプ、及び「複合コーナー」タイプを含むことができる。単純なコーナーは正確に２つの構造部材が接続されるコーナーであり、そのうちの１つはその末端にはない（例えば、２つの構造部材のうちの１つの末端は前記他の構造部材の末端ではない他の構造部材の位置に到達する）。２部材コーナーは正確に２つの構造部材がその両端で接続されるコーナーである（すなわち、２つの構造部材の一方の端部は、他方の構造部材の端部に到達する）。複雑なコーナーは厳密に３つ以上の構造部材が接続されるコーナーである（例えば、２つ以上の構造部材の末端は第３の構造部材に、例えば、その末端に、又は代替的にその非末端位置に到達する）。
【００５９】
Ｓ３０におけるコーナー特徴の自動作成のおかげで、ユーザにコーナーを表すこと、及び任意選択でユーザ選択を可能にすることに加えて、システムは、作成されたコーナー特徴を編集／指定するように構成される。換言すれば、特徴ベースのＣＡＤシステムは構造設計を実行するために、コーナー特徴を入力として取り、それらのパラメータの値を決定するように構成された設計編集動作に対応する機能を備える。
【００６０】
特徴ベースＣＡＤシステムは特に、以下のコーナーエディションのうちのいずれか１つ又は任意の組合せを含むことができる：
ａ．トリミング情報を指定し、
ｂ．接続タイプの指定、及び／又は
ｃ．接続された要素を定義する。
【００６１】
コーナー版ａ：トリミング情報指定
【００６２】
ユーザはコーナー特徴を選択し、コーナーで一緒に接続された構造部材のうちの１つ以上を表す体積をトリミングする方法を表す情報を指定することができる。このようなトリミングの結果は次に、機械的構造のグラフィック表現上でユーザに表示され得る。
【００６３】
実施例では、コーナー特徴が複雑なコーナータイプ又は単純なコーナータイプであってもよい。そのような場合、トリミングは主要構造部材特徴を決定することと、前記主要構造部材の体積（その体積は触れずに残されてもよい）によって他の構造部材特徴の体積をトリミング／減算することとを含んでもよい。
【００６４】
コーナー特徴は例えば、１つの基準構造部材特徴（例えば、主構造部材特徴であるか否か）と、前記基準構造部材特徴を使用して画定された１つ又は複数の副構造部材特徴とに対応することができる。そのような場合、基準構造部材特徴は、主構造部材特徴であってもよい。これは、基準構造部材特徴が主構造部材に対応する設計意図に対応する。
【００６５】
コーナー特徴は代替的に、（設計プロセスに関して）１つの初期構造部材特徴及び１つ以上の後部構造部材特徴に時系列的に対応してもよい。そのような場合、最初の構造部材特徴は、主要構造部材特徴であってもよい。これは、初期構造部材特徴が主要構造部材に対応する設計意図に対応する。
【００６６】
実施例では、コーナー特徴部が２部材コーナータイプであってもよい。そのような場合には複雑で単純なコーナータイプの例の原理を適用することができ、あるいはユーザがトリミングが平面、対称、及び／又は任意の他の特性であるべきかどうかを指定することができる。実際に、２部材コーナータイプでは、設計意図に「主」構造部材がないことが多い。
【００６７】
ユーザはＳ１０において、特定の方法（上述）で構造部材特徴を作成し、それによって、コーナーを不一致に表すことができる（例えば、重なり合う別個の構造部材の材料を含む）。これは、特に、高速にするために基本的に維持することができる掃引体積計算に起因する。しかしながら、本方法は例えば、別個の構造部材が依然として接触している（例えば、隙間がない）が重ならないように前記材料をトリミングすることによって、コーナー版を介してＳ３０におけるこのような不一致を補正することを可能にすることができる。本方法はさらに、トリミングタイプを指定することを可能にすることができる。
【００６８】
コーナーエディションｂ：  接続タイプを指定する
【００６９】
コーナーに参加している構造メンバーの数に応じて、コーナーは、単純なコーナー、２つのメンバー、及び特定の編集オプションを有する複雑なコーナーに自分自身を自己分類することができる。
【００７０】
さらに、ユーザは、コーナーが機械的、熱的、及び／又は化学的であるかどうかを指定することができる。任意選択的に、ユーザは接続がどのように正確に達成されるかを指定することができる（例えば、単なる接触又は締結具、固着の種類、及び／又は溶接の種類）。
【００７１】
コーナーエディション  ｃ：  接続要素の定義
【００７２】
コーナーは少なくとも機械的であり、ユーザは、コーナーで構造部材に接続され、すべての構造部材を機械的に一緒に接続する要素を指定することができる。
【００７３】
コーナー・エディションｂ及びｃは、選択可能かつ編集可能であるようにＳ３０で作成されるコーナー特徴のおかげで、人間工学的な方法で構造設計に情報を追加することを可能にする。
【００７４】
これらの全ての編集は任意の方法で、例えば、ダイアログボックス及び／又は提案されたメニューアイコンを介して実行されてもよい。また、これらのエディションの少なくとも一部は例えば、デフォルト挙動を設定したシステム又はユーザによって、及び／又は異なるパラメータ（コーナー種類及び／又は構造要素特徴のパラメータなど）に応じて、作成ステップＳ３０時に自動的に実行され得る。
【００７５】
コーナーの選択及び編集に加えて、Ｓ３０におけるコーナー特徴の作成は、構造設計をさらに人間工学的にする新しい能力を提供する。
【００７６】
例えば、ユーザは、コーナー特徴を大量に選択及び／又は編集することができる。例えば、ユーザは、同じタイプのすべてのコーナー特徴を選択することができる。これに加えて、又はこれに代えて、ユーザは複数／バルク選択機能を起動し、コーナー特徴をリストに追加することができる。このようなバルク選択は、全ての選択されたコーナー特徴にバルクでコーナー編集を実行することを可能にする。
【００７７】
これに加えて、又はこれに代えて、ユーザは例えば、システムに、１つのコーナー特徴について実行された編集を１つ又は複数の他のコーナー特徴に複製又は伝播するように依頼することができる。
【００７８】
大幅な時間節約を可能にするこのような機能性は、本方法によって提供されるコーナーの特徴ベース及びパラメータ表現によって可能になる。
【００７９】
次に、Ｓ３０におけるコーナー特徴の自動生成の一例を説明する。
【００８０】
Ｓ１０において、少なくともいくつかの構造部材先端を、すでに配置されている（Ｓ１０の以前の発生時に）構造部材によって占められている位置に配置することによって、構造部材特徴がどのように生成されるかが説明されている。このような特定の位置決めは、例えば、３Ｄシーン内のグラフィック選択（例えば、３Ｄシーン内の到着位置への構造部材の末端のグラフィック選択及びドラッグアンドドロップ、又は到着位置を含むゾーン、例えば、別の構造部材又はグリッドの幾何学的要素）を含む、及び／又はダイアログボックス内の値を指定するか又はメニューアイコンを選択することによる、ユーザによる任意の方法で実行することができる。
【００８１】
これは、例えば、ユーザが二次構造部材特徴を指定しており、それによって、基準構造部材特徴を使用し、二次構造部材の端部が到着する位置をその上に画定しているために、発生する可能性がある。これはまた、ユーザが、以前に作成された構造部材が既に配置されている現在作成されている構造部材の先端のためのグリッド上の位置を指定しているために起こり得る。
【００８２】
本方法はそのような記憶された情報に応じて後にコーナー特徴を作成することができるように、そのようなアクションを記憶することを含むことができる。
【００８３】
具体的には、構造部材が３Ｄシーン内に位置決めされるたびに、本方法は前記位置決めを記述する情報を生成（すなわち、決定）及び記憶することができる。次いで、情報はコーナー特徴を生成するために、任意選択でそのパラメータ（コーナー位置及び／又はコーナータイプなど）を決定するために信頼することができる。具体的には、ユーザが別の構造部材がすでに配置されている四肢を配置するたびに、システムは対応する情報を生成し、記憶することができる。
【００８４】
二次構造部材特徴が生成されると、ユーザは、基準構造部材特徴上のある位置をある点で指定する。このような事実を示す情報は、生成及び／又は記憶されてもよい。構造部材特徴が作成されるたびに、ユーザは、その先端のある点位置で指定する。このような事実を示す情報は、生成及び／又は記憶されてもよい。例えば、ユーザがグリッド上の前記位置を指定した場合、その後、別の構造部材特徴がグリッドの対応する位置に作成されると、その位置を比較することができ、新しく作成された構造部材が以前に作成された構造部材と接続しているかどうかを容易に（すなわち、迅速な計算で）判定することができる。この場合も、比較の結果を示す情報（例えば、肯定的な場合）を生成及び／又は記憶することができる。
【００８５】
このような自動情報生成及び／又は記憶はユーザには見えない可能性があり、ユーザは、例では単にドラッグアンドドロップアクション、グラフィカル選択、又はダイアログボックスアクションを実行することができる。
【００８６】
したがって、実施例では、本方法が以下を提供することができる：
１．構造部材の設計を作成段階に分離し、続いてコーナートリミング段階を行う。
２．定義に基づいて作成された各構造部材を表すための３Ｄグリッドスケッチの自動生成。
３．プライマリメンバのグリッドセグメントに基づくセカンダリメンバの定義。
４．メンバ接続の定義及び３Ｄグリッド・セグメントに基づくメンバ接続の自動識別。
５．相互作用するメンバーの数及び相互作用のタイプに基づいて、異なる種類のコーナーへのメンバー接続の自動分離及び集約。
６．部材の接続性を維持し、構造設計のあらゆる変化に対して自動的に調整及び更新するパラメータコーナー特徴の自動生成。
【００８７】
構造設計プロセスでは、設計の全体的な設計意図を捕捉するために、空間内のすべての構造部材をレイアウトすることが比較的容易である。しかし、この問題はユーザが適切なジョイント及び接続を用いて設計の詳細に入らなければならないときに拡大し、例えば、モデル内にいくつのジョイントが存在するかについての推定を実行する。従来技術では、これは典型的にはユーザの視覚的検査及び手動の計算／アクションに委ねられる。ユーザが最初にすべてのジョイント／接続を定義し、次いでジョイント／接続タイプを変更したい場合、問題はさらに拡大する。
【００８８】
したがって、この方法は、例では設計で作成されたすべてのコーナーのパラメータリストをユーザに与えることができる。このリストは、設計変更に応じて更新／修正することができる。したがって、ユーザは特に、手動及び目視による検査方法に頼る必要がないので、ユーザの設計において、より高い精度及び効率を有することができる。これらのパラメトリックコーナーは、特定のジョイント及び接続タイプを定義するための入力として使用することができる。これは、１つのコーナーで容易に修正され、その後、全ての同様のコーナーに伝播される。これらの能力は、コーナーでの接続及びジョイントの定義及び編集の両方において、プロセスを詳細化する構造を超正確かつ効率的にすることができる。
【００８９】
図４〜図８は鋼構造である機械的構造を表す３Ｄモデル化オブジェクトを設計するために、システムのＧＵＩの一例を用いて方法を実行する一例を示す。
【００９０】
図４を参照すると、ＧＵＩは、標準的なメニューバー４１、４３を有する典型的なＣＡＤのようなインターフェースであってもよい。このようなメニューバー及びツールバーはユーザが選択可能なアイコン４３のセットを含み、各アイコンは当技術分野で知られているように、１つ又は複数の操作又は関数に関連付けられている。これらのアイコンのいくつかは、機械的構造を表し、ＧＵＩの３Ｄシーン表示領域４４に表示される３Ｄモデル化オブジェクト４０を編集及び／又は作業するように適合されたソフトウェアツールに関連付けられる。ソフトウェアツールは、ワークベンチにグループ化され得る。各ワークベンチはソフトウェアツールの部分集合を含む。特に、ワークベンチの１つは、モデル化製品４０の幾何学的特徴を編集するのに適した編集ワークベンチである。動作中、設計者は例えば、被写体４０の一部を事前選択し、次いで、適切なアイコンを選択することによって、動作（例えば、寸法、色などを変更する）又は幾何学的制約を編集することができる。ＧＵＩは例えば、表示された製品４０に関連するデータを、３Ｄシーン４４及び矩形とは別に第２の表示パネル４２に表示することができる。カーソル３９はユーザがグラフィックツールと対話することを可能にするために、触覚デバイスによって制御されてもよい。
【００９１】
図４に示すように、３Ｄモデル化被写体４０は直線セグメントで作られた平行六面体グリッド４５を使用して設計され、各フィッティング（すなわち、方向及び長さが一致する）がグリッド４５の１つ又は一連のいくつかのセグメントに適合する、柱４６及び４７ならびにビーム４８及び４８’を含む構造部材特徴部を備える。グリッド４５は、構造部材特徴４６、４７、４８及び４８’を機械的に一貫した方法でユーザが位置決めするのを助ける。
【００９２】
実施例では、構造部材特徴４６、４７、４８、４８’の各々を作成するために、ユーザは以下のことを行うことができる。第１に、ユーザは、システムの主要構造メンバ作成機能を開始することができる。第２に、ユーザは、作成されている主要構造部材によって占有される１つ又は複数のグリッドセグメントを選択することができる。第３に、ユーザは作成を検証することができる。このプロセスは所望の数の主要構造部材を設計するために繰り返すことができ、システムはグリッド４５がより多くの可能性をユーザに提供するように（例えば、構造部材特徴の作成が進むにつれて、自動的に及び／又は手動で、任意選択的に漸進的に）改良されるように構成することができる。
【００９３】
図４に示すように、得られる機械的構造は、グリッド４５の同じ頂点４９で接続する構造部材特徴４７及び４８に対応する頂点４９に１つを含むコーナーを含む。設計プロセスのこの段階では、３Ｄモデル化オブジェクト４０がコーナー特徴を含まないことがある。しかしながら、システムは、構造部材特徴４７、４８、４８’が全て頂点４９に共通に配置された先端を有するように配置されているという情報を生成している。例えば、構造部材特徴４７が最初に作成された場合、構造部材特徴４８及び４８’が後に作成されると、システムは、構造部材特徴４８及び４８’の各々のそれぞれの先端が構造部材特徴４７の先端が既に配置されている位置（頂点４９）に配置されていることを認識することができる。システムはそのような情報を記述するデータを自動的に生成し、記憶することができる。このような情報は、（３つの構造部材４７、４８、４８’を接続するので）頂点４９に配置され、複雑なタイプの対応するコーナー特徴を生成することに基づくことができる。
【００９４】
図５を参照すると、ユーザは、追加の構造部材５１、５２、５４を追加することができる。そのようにするために、ユーザは例えば、システムの二次構造部材作成機能を起動し、追加されるべき各二次構造部材について２つの基準構造部材を選択することができる。例えば、二次構造部材５１を追加するために、ユーザは、構造部材４６及び４７を参照して、それらの間の二次構造部材５１の位置決めを制約することができる。次に、ユーザは生成される二次構造部材５１がグリッド４５の平面５０内に配置されることを要求するか、又はユーザは生成される二次構造部材５１の先端を形成する構造部材４６及び４７又はグリッドの頂点上の位置を指定することができる。いずれの場合においても、システムは、構造部材特徴部５１の先端が構造部材特徴部４７が既に配置されている位置に一方が配置されており、構造部材特徴部４６が既に配置されている位置に他方が配置されていることを認識することができる。システムはそのような情報を記述するデータを自動的に生成し、記憶することができる。次いで、このような情報は対応する頂点４９に位置し、複合型の対応するコーナー特徴を作成することに基づくことができる。
【００９５】
ユーザは同様に、コーナー５６及び５７につながる斜めの補強材５４を作り出すことができ、それに基づいて、システムは、対応するコーナー特徴を自動的に作り出すこともできる。
【００９６】
図６を参照すると、ユーザが構造部材特徴を作成している間に生成された情報に基づいてコーナー特徴が自動的に作成されると、コーナー特徴はパネル４２内の特徴リスト６２として表され、各コーナー特徴はテキスト記述によって指定される。この特徴リスト表現は、ユーザの要求に応じて表示することができる。特徴リスト６２は例えば、コーナーの種類に限定されてもよい。図の例では３Ｄモデル化オブジェクト４０が複雑なコーナーのみを含み、すべてのコーナーはタイプ「複雑なＮ」のテキストグラフィカルアイテムによって表され、ここで、Ｎはそれらの作成の時系列順における各複雑なコーナーのランクを示すインデックスである。
【００９７】
図６に示すように、特徴リスト６２に加えて、システムは３Ｄシーン４４内の３Ｄモデル化オブジェクト４０のグラフィック表現上に重畳されたマーカ６０を表示することができ、各マーカ６０はそれぞれのコーナー特徴を示し、したがって特徴リスト６２の要素に対応する。次いで、３Ｄモデル化オブジェクト４０のコーナー特徴が特徴リスト６２の対応する要素及び／又は対応するマーカ６０のグラフィカル選択（例えば、マウスカーソル３９を用いてクリックする）による編集のためにユーザによって選択され得る。例えば、コーナー特徴５６を編集のために選択することができる。
【００９８】
図７を参照すると、コーナー特徴５６は、ビーム構造要素５１に接続する第２の斜め補強構造要素５４間の接続に対応する複雑なコーナーである。図からわかるように、システムの掃引体積生成は、接続部において一貫性のない材料重なりをもたらす。
【００９９】
図８を参照すると、ユーザはコーナー５６を選択した後に、コーナー５６にトリミング操作を適用することができる。ユーザは梁構造要素５１の体積が二次斜め補強構造要素５４の体積を調整することであることを指定することができ、又はこの挙動は、このような状況におけるシステムのデフォルト挙動であることができる。
【０１００】
図４−８に示されるように、  これにより、システムは、ユーザが隅部で接続する構造部材特徴を作り出すことによって、機械的構造を人間工学的に設計することを可能にする。次いで、システムは、ユーザに有用な情報を表すコーナー特徴を自動的に作成する。図示された例では、コーナー特徴が特に、任意のタイプの編集、例えば、トリミング編集のために、ユーザによって容易に選択されることができる。システムは最終的に掃引体積をトリミングして機械的／材料の一貫性を達成することを可能にするだけでなく、ユーザが１回の操作（例えば、１回のグラフィック選択）で編集されるコーナー特徴を選択することができるので、人間工学的な方法でそうする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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