(57)【要約】【課題】レイアウト設計に関する指示情報にもとづいてレイアウト設計を支援するための機能を自動的に実現することができるＣＡＤシステム、レイアウト設計支援方法およびレイアウト設計支援プログラムを提供する。【解決手段】本発明に係るＣＡＤシステムは、回路基板を構成する回路要素と、この回路要素を回路基板にレイアウトする際の制約条件からなる指示情報と、を関連付けた回路指示情報を取得する回路指示情報取得部２１と、回路要素が選択されこの選択された回路要素に対し回路指示情報において指示情報が関連付けられているとこの指示情報に応じた機能を起動させる機能起動部２４と、を備え、回路基板に対する選択された回路要素のレイアウトを指示情報に応じた機能を回路要素の選択に応じて自動的に起動することにより支援することを特徴とするものである。【選択図】  図２
2010152474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を構成する回路要素と、この回路要素を前記回路基板にレイアウトする際の制約条件からなる指示情報と、を関連付けた回路指示情報を取得する回路指示情報取得部と、
前記回路要素が選択され、この選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報に応じた機能を起動させる機能起動部と、
を備え、
前記指示情報に応じた機能を前記回路要素の選択に応じて自動的に起動することにより前記回路基板に対する前記選択された回路要素のレイアウトを支援することを特徴とするＣＡＤシステム。
【請求項２】
前記指示情報と前記指示情報に応じた機能の情報とを関連付けて記憶した起動機能設定記憶部、
をさらに備え、
前記機能起動部は、
前記選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報にもとづいて前記起動機能設定記憶部を検索し、前記指示情報に関連付けられた前記指示情報に応じた機能を起動させる、
請求項１記載のＣＡＤシステム。
【請求項３】
前記指示情報と前記指示情報に応じた機能の情報との関連付けを設定可能な入力部、
をさらに備えた請求項２記載のＣＡＤシステム。
【請求項４】
前記回路指示情報取得部が取得した前記回路指示情報を記憶した回路指示情報記憶部、
をさらに備えた請求項１記載のＣＡＤシステム。
【請求項５】
回路基板を構成する回路要素と、この回路要素を前記回路基板にレイアウトする際の制約条件からなる指示情報と、を関連付けた回路指示情報を取得するステップと、
前記回路要素の選択を受け付けるステップと、
この選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報に応じた機能を起動するステップと、
前記起動された機能を利用した前記回路要素の前記回路基板へのレイアウトを受け付けるステップと、
を有することを特徴とするレイアウト設計支援方法。
【請求項６】
前記指示情報と前記指示情報に応じた機能の情報とを関連付けて前記起動機能設定記憶部に記憶させるステップ、
をさらに有し、
前記指示情報に応じた機能を起動させるステップは、
前記選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報にもとづいて前記起動機能設定記憶部を検索し、前記指示情報に関連付けられた前記指示情報に応じた機能を起動するステップである、
請求項５記載のレイアウト設計支援方法。
【請求項７】
回路基板を構成する回路要素と、この回路要素を前記回路基板にレイアウトする際の制約条件からなる指示情報と、を関連付けた回路指示情報を取得するステップと、
前記回路要素の選択を受け付けるステップと、
この選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報に応じた機能を起動するステップと、
前記起動された機能を利用した前記回路要素の前記回路基板へのレイアウトを受け付けるステップと、
を実行させることを特徴とするレイアウト設計支援プログラム。
【請求項８】
コンピュータに、さらに、
前記指示情報と前記指示情報に応じた機能の情報とを関連付けて前記起動機能設定記憶部に記憶させるステップ、
を実行させ、
前記指示情報に応じた機能を起動させるステップは、
前記選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報にもとづいて前記起動機能設定記憶部を検索し、前記指示情報に関連付けられた前記指示情報に応じた機能を起動するステップである、
請求項７記載のレイアウト設計支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レイアウト設計（実装設計）を支援するためのＣＡＤシステム、レイアウト設計支援方法およびレイアウト設計支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電気電子機器の回路基板設計にあたり、コンピュータ援用設計（ＣＡＤ：Computer Aided Design、以下、ＣＡＤという）が広く利用されている。回路基板設計で利用するＣＡＤは、大きく回路設計用のＣＡＤとレイアウト設計用のＣＡＤの２種類に分けることができる。回路設計用のＣＡＤは、電気電子回路や論理回路などの回路図（結線図）を作成するための装置である。回路基板設計で利用するレイアウトＣＡＤは、たとえばプリント回路基板ＣＡＤ（ＰＣＢ−ＣＡＤ：Printed Circuit Board−Computer Aided Design）などであり、電気電子回路をプリント基板上に実現（レイアウト）するための装置である。
【０００３】
従来、この種のレイアウトＣＡＤを用いたレイアウト設計を支援するための技術に、特開２００８−９５６３号公報（特許文献１）に開示された技術がある。
【０００４】
この特許文献１に開示された設計データ作成装置は、所定の指示情報（設計制約条件）を付加した設計データを作成するための装置であって、入力された指示情報を回路設計ＣＡＤ表示装置に表示された設計図上で表示するための表示データへ自動的に変換する表示データ変換手段と、この条件をレイアウトＣＡＤのＣＰＵを制御可能な制御データに変換する制御データ変換手段とを備える。この設計データ作成装置によれば、レイアウト設計者は、レイアウトＣＡＤを用いてレイアウト設計を行う際に、回路設計者により回路図ＣＡＤを用いて設定された指示情報を容易に利用することができる。
【特許文献１】特開２００８−９５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レイアウトＣＡＤには、指示情報にもとづくユーザのレイアウト設計を支援するための各種機能が備えられている場合が多い。これらの機能としては、たとえば、指示情報が配線長に関する情報である場合、現在レイアウト中の配線の長さを視覚的にわかりやすくレイアウト設計者に提示するためのゲージ（棒グラフなど）をレイアウトＣＡＤの表示部に重畳表示させる機能などが挙げられる。これらの機能によれば、レイアウト設計者は、容易に指示情報を満たすようにレイアウト設計を行うことができる。
【０００６】
しかし、従来の技術では、レイアウト設計者は、これらの機能を利用するために、これらの機能を実現するためのプログラムを起動するための指示を手動で行う必要があり、非常に面倒である。また、これらの機能を呼び出し忘れることにより、本来防げるレイアウト設計ミスが発生してしまう場合がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、レイアウト設計に関する指示情報にもとづいてレイアウト設計を支援するための機能を自動的に実現することができるＣＡＤシステム、レイアウト設計支援方法およびレイアウト設計支援プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るＣＡＤシステムは、上述した課題を解決するために、回路基板を構成する回路要素と、この回路要素を前記回路基板にレイアウトする際の制約条件からなる指示情報と、を関連付けた回路指示情報を取得する回路指示情報取得部と、前記回路要素が選択され、この選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報に応じた機能を起動させる機能起動部と、を備え、前記指示情報に応じた機能を前記回路要素の選択に応じて自動的に起動することにより前記回路基板に対する前記選択された回路要素のレイアウトを支援することを特徴とするものである。
【０００９】
一方、本発明に係るレイアウト設計支援方法は、上述した課題を解決するために、回路基板を構成する回路要素と、この回路要素を前記回路基板にレイアウトする際の制約条件からなる指示情報と、を関連付けた回路指示情報を取得するステップと、前記回路要素の選択を受け付けるステップと、この選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報に応じた機能を起動するステップと、前記起動された機能を利用した前記回路要素の前記回路基板へのレイアウトを受け付けるステップと、を有することを特徴とする方法である。
【００１０】
さらに、本発明に係るレイアウト設計支援プログラムは、上述した課題を解決するために、コンピュータに、回路基板を構成する回路要素と、この回路要素を前記回路基板にレイアウトする際の制約条件からなる指示情報と、を関連付けた回路指示情報を取得するステップと、前記回路要素の選択を受け付けるステップと、この選択された前記回路要素に対し前記回路指示情報において前記指示情報が関連付けられていると、この指示情報に応じた機能を起動するステップと、前記起動された機能を利用した前記回路要素の前記回路基板へのレイアウトを受け付けるステップと、を実行させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＣＡＤシステム、レイアウト設計支援方法およびレイアウト設計支援プログラムによれば、レイアウト設計に関する指示情報にもとづいてレイアウト設計を支援するための機能を自動的に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係るＣＡＤシステム、レイアウト設計支援方法およびレイアウト設計支援プログラムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係るＣＡＤシステムの第１実施形態を示す概略的な全体構成図である。なお、以下の説明では本実施形態に係るＣＡＤシステムがいわゆるレイアウト設計ＣＡＤであり、回路設計ＣＡＤからネットワークを介して回路図の情報を取得する場合の例について示したが、ＣＡＤシステムに回路設計ＣＡＤが含まれていてもよいし、さらに回路図ＣＡＤ装置およびレイアウトＣＡＤ装置が１台の電子計算機に実装されるものとしても構わない。
【００１４】
図１に示すように、ＣＡＤシステム１０は、入力部１１、表示部１２、ネットワーク接続部１３、主制御部１４、回路設計情報記憶部１５、回路指示情報記憶部１６および起動機能設定記憶部１７を有する。
【００１５】
入力部１１は、たとえばキーボード、タッチパネル、トラックボール、マウスなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を主制御部１４に出力する。この入力部１１は、少なくともユーザの操作に応じて各種設定を受け付ける。
【００１６】
表示部１２は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、主制御部１４の制御に従ってレイアウト画像をはじめとする各種情報を表示する。
【００１７】
ネットワーク接続部１３は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続部１３は、この各種プロトコルに従ってＣＡＤシステム１０と他の電気機器（たとえば回路設計ＣＡＤ３０）とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線／有線ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。
【００１８】
主制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭをはじめとする記憶媒体などにより構成され、この記憶媒体に記憶されたプログラムに従って、ＣＡＤシステム１０の処理動作を制御する。
【００１９】
主制御部１４のＣＰＵは、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体に記憶されたレイアウト設計支援プログラムおよびこのプログラムの実行のために必要なデータをＲＡＭへロードし、このプログラムに従って、レイアウト設計に関する指示情報にもとづいてレイアウト設計を支援するための機能を自動的に起動する処理を実行する。
【００２０】
また、主制御部１４のＣＰＵは、ＲＯＭ内に記憶された機能実現プログラムおよびプログラムの実行のために必要なデータを、ＲＡＭへロードし、機能実現プログラムによる制御に従って、レイアウト設計を支援するための各種の機能を実現する。この各種の機能としては、配線長ゲージの表示機能をはじめ従来各種のものが知られており、これらのうち任意のものを使用することが可能である。
【００２１】
主制御部１４のＲＡＭは、ＣＰＵが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。
【００２２】
主制御部１４のＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、ＣＡＤシステム１０１０の起動プログラム、レイアウト設計支援プログラム、機能実現プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。
【００２３】
なお、ＲＯＭをはじめとする記憶媒体は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。
【００２４】
図２は、主制御部１４のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図である。なお、この機能実現部は、ＣＰＵを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。
【００２５】
図２に示すように、主制御部１４のＣＰＵは、レイアウト設計支援プログラムによって、少なくとも回路指示情報取得部２１、指示機能関連付け部２２、回路選択受付部２３および機能起動部２４として機能する。この各部２１〜２４は、ＲＡＭの所要のワークエリアを、データの一時的な格納場所として利用する。
【００２６】
回路指示情報取得部２１は、回路基板を構成する回路要素（部品、部品ピンおよび配線）と、この回路要素を回路基板にレイアウトする際の配線長や部品間距離などの制約条件からなる指示情報と、を関連付けた回路指示情報を、回路設計ＣＡＤ３０からネットワークを介して取得し、回路指示情報記憶部１６に記憶させる。
【００２７】
図３は、起動機能設定記憶部１７の記憶内容の一例を示す説明図である。
【００２８】
図３に示すように、指示機能関連付け部２２は、指示情報（制約条件）にもとづくレイアウト設計に適した機能と指示情報とを関連付けて起動機能設定記憶部１７に記憶させる。本実施形態では、この関連付けの設定がユーザにより入力部１１を介して行われる場合の例について説明する。この場合、指示機能関連付け部２２は、ユーザによる設定にもとづいて、指示情報と指示情報に応じた機能とを関連付けて起動機能設定記憶部１７に記憶させる。
【００２９】
図４は、配線長ゲージの表示機能により生成される画像が表示部１２に表示された様子を示す説明図である。また、図５は配線長のエラーチェック機能により生成される画像が表示部１２に表示された様子を示す説明図である。
【００３０】
図４に示すように、配線長ゲージ表示機能によれば、ユーザは現在選択しているネットに関する指示情報（最大配線長の情報）とレイアウト中の配線長の情報とを容易に比較することができる。このため、この配線長ゲージ表示機能は、図３に示したように指示情報が配線長に関する情報である場合にこの指示情報と関連付けられて起動機能設定記憶部１７に記憶させておくとよい。
【００３１】
また、図５に示すように、配線長のエラーチェック機能によれば、ユーザはレイアウト中のネットにエラーが存在するか否かを一見して確認できる。このため、この配線長のエラーチェック機能もまた、図３に示したように指示情報が配線長に関する情報である場合にこの指示情報と関連付けられて起動機能設定記憶部１７に記憶させておくとよい。
【００３２】
また、たとえば図３に示した複数部品一括配置機能は、複数の部品同士の位置関係を固定した状態で配置を行うことができる機能であり、部品間距離に制約条件がある場合に便利な機能である。
【００３３】
回路選択受付部２３は、表示部１２に表示されたレイアウト画面を利用して入力部１１を介してユーザにより行われる回路要素の選択を受け付ける。
【００３４】
機能起動部２４は、回路要素が選択され、回路指示情報において選択された回路要素に対して指示情報が関連付けられていると、この指示情報を解析してこの指示情報と同様の指示情報が起動機能設定記憶部１７にあるかどうかを検索し、指示情報に関連付けられた機能を起動させる。なお、機能起動部２４は、回路指示情報に含まれる指示情報を形態素解析などの自然言語処理により解析することにより同様の指示情報が起動機能設定記憶部１７にあるか否かを検索してもよいし、回路設計ＣＡＤ３０と共通の指示情報フォーマット（たとえば共通の単語を使用するなどの共通規則）を利用することにより回路指示情報に含まれる指示情報と同様の指示情報が起動機能設定記憶部１７にあるか否かを検索してもよい。
【００３５】
回路設計情報記憶部１５は、回路設計ＣＡＤ３０からネットワークを介して取得可能な回路基板の設計情報を記憶する。この設計情報は、回路要素を回路基板にレイアウトするための基本情報である。
【００３６】
回路指示情報記憶部１６は、回路指示情報取得部２１により制御されて、回路基板を構成する回路要素と、この回路要素を回路基板にレイアウトする際の配線長や部品間距離などの制約条件からなる指示情報と、を関連付けて記憶する。
【００３７】
機能設定記憶部は、指示機能関連付け部２２により制御されて、指示情報とこの指示情報に応じた機能の情報とを関連付けて記憶する。
【００３８】
次に、本実施形態に係るＣＡＤシステム１０の動作の一例について説明する。
【００３９】
図６は、図１に示す主制御部１４により、レイアウト設計に関する指示情報にもとづいてレイアウト設計を支援するための機能を自動的に起動する処理を実行する際の手順を示すフローチャートである。図６において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
【００４０】
まず、ステップＳ１において、回路指示情報取得部２１は、回路基板を構成する回路要素と指示情報とを関連付けた回路指示情報を、回路設計ＣＡＤ３０からネットワークを介して取得し、回路指示情報記憶部１６に記憶させる。
【００４１】
次に、ステップＳ２において、指示機能関連付け部２２は、ユーザによる入力部１１を介した設定にもとづいて、指示情報と指示情報に応じた機能とを関連付けて起動機能設定記憶部１７に記憶させる（図３参照）。
【００４２】
次に、ステップＳ３において、回路選択受付部２３は、表示部１２に表示されたレイアウト画面を利用して入力部１１を介してユーザにより行われる回路要素の選択を受け付ける。たとえば、ユーザにより入力部１１を介して所定の配線の選択が指示されると、回路選択受付部２３はこの配線の選択を受け付ける。
【００４３】
次に、ステップＳ４において、機能起動部２４は、回路指示情報記憶部１６を検索し、選択された回路要素に関連付けられた指示情報があるか否かを判定する。回路要素に関連付けられた指示情報がある場合は、ステップＳ５に進む。一方、回路要素に関連付けられた指示情報がない場合は一連の手順は終了となる。
【００４４】
次に、ステップＳ５において、機能起動部２４は、機能設定記憶部を検索し、回路指示情報に含まれる指示情報を解析して、この指示情報と同様の指示情報に関連付けられた機能があるか否かを判定する。指示情報に関連付けられた機能がある場合は、ステップＳ６に進む。一方、指示情報に関連付けられた機能がない場合は一連の手順は終了となる。
【００４５】
次に、ステップＳ６において、機能起動部２４は、機能設定記憶部に記憶された指示情報に関連付けられた機能を起動するよう機能実現部に指示する。この結果、ステップＳ３にてユーザにより選択された回路要素に関連付けられた指示情報に応じた機能が自動的に起動される（図４および図５参照）。
【００４６】
以上の手順により、レイアウト設計に関する指示情報にもとづいてレイアウト設計を支援するための機能を自動的に起動することができる。
【００４７】
本実施形態に係るＣＡＤシステム１０は、レイアウト設計に関する指示情報にもとづいてこの指示情報に応じたレイアウト設計を支援するための機能を自動的に実現することができる。このＣＡＤシステム１０によれば、レイアウト設計者は、単にレイアウトしたい回路要素を選択するだけでこれらの機能を利用することができる。このため、このＣＡＤシステム１０によれば、レイアウト設計者は、これらの機能を呼び出し忘れることなく、容易に指示情報に沿ったレイアウト設計を行うことができる。したがって、本実施形態に係るＣＡＤシステム１０によれば、従来の技術を適用したレイアウト設計ＣＡＤ装置にくらべ、レイアウト設計者は、レイアウト設計における操作に要する作業工数を削減することができるとともに、かつ作業の精度を向上させることができる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００４９】
たとえば、上記実施形態ではＣＡＤシステム１０がプリント基板のレイアウト設計ＣＡＤである場合の例について説明したが、本発明に係るＣＡＤシステム１０は指示情報に応じた機能を自動実行することができるものであり、プリント基板のレイアウト設計ＣＡＤに限られず、他の設計ＣＡＤなどにも適用することが可能である。
【００５０】
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係るＣＡＤシステムの第１実施形態を示す概略的な全体構成図。
【図２】主制御部のＣＰＵによる機能実現部の構成例を示す概略的なブロック図。
【図３】起動機能設定記憶部の記憶内容の一例を示す説明図。
【図４】配線長ゲージの表示機能により生成される画像が表示部に表示された様子を示す説明図。
【図５】配線長のエラーチェック機能により生成される画像が表示部に表示された様子を示す説明図。
【図６】図１に示す主制御部により、レイアウト設計に関する指示情報にもとづいてレイアウト設計を支援するための機能を自動的に起動する処理を実行する際の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ＣＡＤシステム
１１  入力部
１２  表示部
１３  ネットワーク接続部
１４  主制御部
１５  回路設計情報記憶部
１６  回路指示情報記憶部
１７  起動機能設定記憶部
２１  回路指示情報取得部
２２  指示機能関連付け部
２３  回路選択受付部
２４  機能起動部
３０  回路設計ＣＡＤ
【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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