(57)【要約】【課題】諸元値が性能要件とレイアウト要件の双方を同時に満たすか否かをオペレータが簡単に理解可能にする。【解決手段】コンピュータ１１が、中間ジョイントの候補点Ｃ座標が入力されるのに応じて、中間ジョイントの候補点Ｃ座標を中心点とする直方体を分割した複数のスプレッドシートを設定し、設定された各スプレッドシート上の性能要件を満足する領域を表示し、各スプレッドシートに対応した性能要件の合否をＣＡＤ画面上に表示する。一方、候補点Ｃ座標が与えられれば、例えばＣＡＤのパラメトリック設計機能を用いて簡単にジョイントのモデルを生成することができ、レイアウト画面としＣＡＤ画面上に表示することができる。これにより、性能要件を満たすレイアウトがＣＡＤ画面上で一目でわかるようになるので、候補点Ｃ座標が性能要件と、例えば他部品との干渉等に関するレイアウト要件の双方を同時に満たすか否かをオペレータは簡単に判定できる。【選択図】図１
2010244108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オペレータによって操作される入力手段と、
設計対象物の形態を設計するための設計データが格納される記憶手段と、
前記入力手段から入力される入力結果と、前記記憶手段に格納される設計データとに基づいて、それぞれが設計対象物の形態を規定する複数のパラメータを一連の設計プロセスにしたがって順次決定する処理手段とを有し、
前記処理手段に制御されて、処理内容を表示する表示手段とを備え、
前記処理手段は、前記入力手段を介して前記パラメータの候補点が入力されるのに応じて、当該候補点を中心点とする直方体を分割した複数のスプレッドシートを設定し、前記表示手段を制御することにより各スプレッドシート上の性能要件を満足する領域を表示し、前記表示手段を制御することにより各スプレッドシートに対応した性能要件の合否をＣＡＤ画面上に表示すること
を特徴とする設計支援システム。
【請求項２】
請求項１に記載の設計支援システムにおいて、
前記処理手段は、前記入力手段を介して前記パラメータの候補点が複数の条件毎に入力された場合、各条件における性能要件を満足する領域が重なる領域を性能要件を満足する領域とすることを特徴とする設計支援システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の設計支援システムにおいて、
前記処理手段は、性能要件の合否を異なる形態でＣＡＤ画面上に表示することを特徴とする設計支援システム。
【請求項４】
請求項３に記載の設計支援システムにおいて、
前記処理手段は、性能要件を満たす領域を球体、性能要件を満たさない領域を立方体でＣＡＤ画面上に表示することを特徴とする設計支援システム。
【請求項５】
オペレータの入力結果と、設計対象物の形態を設計するための設計データとに基づいて、それぞれが設計対象物の形態を規定する複数のパラメータを一連の設計プロセスにしたがって順次決定し、処理内容を表示する第１の処理を有し、
前記第１の処理は、前記パラメータの候補点が入力されるのに応じて、当該候補点を中心点とする直方体を分割した複数のスプレッドシートを設定し、設定された各スプレッドシート上の性能要件を満足する領域を表示し、各スプレッドシートに対応した性能要件の合否をＣＡＤ画面上に表示する処理を含むこと
を特徴とする設計支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め設定された一連のプロセスに従って設計対象物の設計処理を支援する設計支援システム及び設計支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、設計対象物を指定する手順と、指定された設計対象物に固有の諸元値入力ウインドウを開く手順と、諸元値入力ウインドウ上で設計対象物に固有の各定義点に対し諸元値を入力する手順と、各定義点の諸元値に基づいてシミュレーションモデルを生成する手順とを含む設計支援方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８２８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の設計支援方法によれば、定義点の諸元値を入力する際、入力した諸元値が性能要件とレイアウト要件の双方を同時に満たすか否かを簡単に理解することができない。このため従来の設計支援方法によれば、性能要件とレイアウト要件の検討を同時に行うことができず、検討に多くの時間を要していた。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は諸元値が性能要件とレイアウト要件の双方を同時に満たすか否かを簡単に理解可能な設計支援システム及び設計支援方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、パラメータの候補点が入力されるのに応じて、候補点を中心点とする直方体を分割した複数のスプレッドシートを設定し、設定された各スプレッドシート上に性能要件を満足する領域を表示し、各スプレッドシートに対応した性能要件の合否をＣＡＤ画面上に表示する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、性能要件を満たすレイアウトがＣＡＤ画面上に表示されるので、諸元値が性能要件とレイアウト要件の双方を同時に満たすか否かを簡単に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態となる設計支援システムの構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態となる設計処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】プロペラシャフトの一例を示す模式図である。
【図４】入力画面の一例を示す模式図である。
【図５】メッシュポイントの生成方法を説明するための模式図である。
【図６】各メッシュポイントの性能要件の合否判定結果を表すスプレッドシートを示す模式図である。
【図７】各メッシュポイントの性能要件の合否判定結果を表すＣＡＤ画面を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態となる設計処理の流れを示すフローチャート図である。
【図９】前提条件１に対する各メッシュポイントの性能要件の合否判定結果を表すスプレッドシートを示す模式図である。
【図１０】前提条件２に対する各メッシュポイントの性能要件の合否判定結果を表すスプレッドシートを示す模式図である。
【図１１】前提条件１と前提条件２の２つ条件に対する各メッシュポイントの性能要件の合否判定結果を表すスプレッドシートを示す模式図である。
【図１２】前提条件１及び前提条件２の２つの条件に対する各メッシュポイントの性能要件の合否判定結果を表すＣＡＤ画面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる設計支援システム及び設計支援方法を説明する。
【００１０】
〔設計支援システムの構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の実施形態となる設計支援システムの動作を説明する。
【００１１】
本発明の実施形態となる設計支援システムは、図１に示すように、ユーザ端末１０とサーバ２０を備え、設計対象物（本実施形態ではプロペラシャフト）の形状やレイアウトといった形態を設計したり、設計された形態の変更を行ったりするシステムである。コンピュータ１１とサーバ２０とはＬＡＮ（Local Area Network）等の電気通信回線を介して互いに通信可能に接続されている。電気通信回線に接続する種々のユーザ端末は、後述する制御プログラムを実行する限り、サーバ２０と連携して本実施形態に示す設計支援システムを構築するユーザ端末１０として機能する。
【００１２】
ユーザ端末１０は、コンピュータ（処理手段）１１、キーボードやマウス等の入力装置（入力手段）１２、及びＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶ディスプレイ等の表示装置（表示手段）１３を主体に構成されている。コンピュータ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェースを主体に構成されている。コンピュータ１１は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って動作することにより、一連の設計プロセスを実行し、設計対象物であるプロペラシャフトの形態を設計したり、設計されたプロペラシャフトの形態を変更したりすることができる。コンピュータ１１は、必要に応じて、サーバ２０に格納されている各種データを参照することができる。設計者であるオペレータは、コンピュータ１１によって表示装置１３に表示される情報を参照しながら入力装置１２を操作して必要な情報を入力することにより、プロペラシャフトの設計及び変更を行うことができる。
【００１３】
サーバ（記憶手段）２０には設計対象物の形態を設計するための設計データが格納されている。サーバ２０は、部品データベース２１と、性能データベース２２と、諸元データベース２３とを有する。部品データベース２１は、車両を構成する種々の部品に関する情報を一元的に管理する。部品データベース２１は、個々の部品に対応して設けられた部品レコードの集合である。個々の部品レコードには、部品ＩＤ、部品名称等が関連付けて記述されている。部品ＩＤは、その部品を識別するための識別子であり、個々の部品にはユニークな部品ＩＤが付与されている。部品名称は、その部品の名称である。性能データベース２２は、各部品の性能要件に関する情報を一元的に管理する。諸元データベース２３は、車両や各コンポーネントの主要寸法に関する情報を一元的に管理する。
【００１４】
〔設計処理〕
このような構成を有する設計支援システムは、以下に示す設計処理を実行することにより、諸元値が性能要件とレイアウト要件の双方を同時に満たすか否かをオペレータが簡単に理解できるようにする。以下、図２及び図８に示すフローチャートを参照して、本発明の第１及び第２の実施形態となる設計処理を実行する際の設計支援システムの動作を説明する。なお図２及び図８に示すフローチャート図の各処理はユーザ端末１０を構成するコンピュータ１１によって実行される。また以下では、図３に示すプロペラシャフトの中間ジョイント（又はセンターベアリング等の中間ジョイント位置を決定する構造体上の任意の点）Ｃ点の位置を諸元値として設計する際における設計プロセスの流れを一例として説明する。
【００１５】
〔第１の実施形態〕
始めに、図２に示すフローチャートを参照して、本発明の第１の実施形態となる設計処理を実行する際の設計支援システムの動作を説明する。
【００１６】
設計処理を実行する際は、始めにコンピュータ１１が、入力画面メニューを含む所定の初期画面を表示装置１３に表示させる。コンピュータ１１は、オペレータによる入力装置１２の操作を通じて入力画面メニューが選択されたことを認識すると、表示装置１３を制御することにより入力画面を表示する。これにより、一連の設計プロセスで構成される設計処理が開始される。図４は、入力画面の一例を示す模式図である。図４に示す入力画面は入力情報により構成されている。入力情報は、入力装置１２を通じた操作によりオペレータによって入力される種々の項目を含む領域である。車種、ユニット情報、図３に示すプロペラシャフトのジョイントＡ座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ），ジョイントＢ座標，ジョイントＤ座標，ジョイントＥ座標，及び中間ジョイントの候補点Ｃ座標を含む。
【００１７】
まずコンピュータ１１は、オペーレータに対して、ジョイントＡ座標，ジョイントＢ座標，ジョイントＤ座標，及びジョイントＥ座標の入力を促す。例えば、コンピュータ１１は、入力情報におけるジョイントＡ座標，ジョイントＢ座標，ジョイントＤ座標，及びジョイントＥ座標の項目を強調表示する、あるいは、当該項目以外の項目に対する入力を規制するといった如くである。オペレータは、所望の値を入力装置１２を通じて入力する。コンピュータ１１は、入力装置１２を介して入力された情報をジョイントＡ座標，ジョイントＢ座標，ジョイントＤ座標，及びジョイントＥ座標として設定する（ステップＳ１）。次にコンピュータ１１は、オペレータに対して、中間ジョイントの候補点Ｃ座標の入力を促す。オペレータは、所望の値を入力装置１２を通じて入力する。コンピュータ１１は、入力装置１２を介して入力された情報を中間ジョイントの候補点Ｃ座標として設定する（ステップＳ２）。
【００１８】
次に、コンピュータ１１は、図５に示すように、ステップＳ２の処理により設定された中間ジョイントの候補点Ｃ座標を中心とする、所定の方向に稜線を有する所定の大きさの直方体を生成し、直方体の各面を等分に分割する分割面の交点にメッシュポイントを生成し、直方体の所定の稜線に直行する面である領域Ａ１，…，ＡＩ，…，ＡＮを設定する（但し、２≦Ｉ＜Ｎ）（ステップＳ３）。これにより、コンピュータ１１は、候補点Ｃと候補点Ｃ周辺の点について性能評価を行うことが可能となる。次に、コンピュータ１１は、ステップＳ３の処理により生成した各メッシュポイントの座標値を算出する（ステップＳ４）。次に、コンピュータ１１は、性能データベース２２を参照してステップＳ４の処理により座標値が算出された各メッシュポイントの性能要件（例えば点Ｂ−点Ｃ−点Ｄ間折れ角度等の各シャフト間の折れ角度）を算出し、図６に示すように各メッシュポイントについて性能要件を満たすか否かの合否判定（ＯＫ／ＮＧ）をスプレッドシート上にゾーン表示する（ステップＳ５）。なおスプレッドシートとは、表計算ソフトで用いられる、縦横に並んだ矩形のセルで構成される表であり、ゾーンとは、評価がなされたメッシュポイントの集まりである。そして最後にコンピュータ１１は、ステップＳ５の処理結果に基づいて、図７に示すように、性能要件を満たすメッシュポイントの座標位置には球体のオブジェクト，性能要件を満たさないメッシュポイントの座標位置には立方体のオブジェクトが配置されたレイアウト性能評価画面を、全ての領域に関してＣＡＤ画面上にゾーン表示する（ステップＳ６）。
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態となる設計処理によれば、コンピュータ１１が、中間ジョイントの候補点Ｃ座標が入力されるのに応じて、中間ジョイントの候補点Ｃ座標を中心点とする直方体を分割した複数のスプレッドシートを設定し、設定された各スプレッドシート上の性能要件を満足する領域を表示し、各スプレッドシートに対応した性能要件の合否をＣＡＤ画面上に表示する。一方、候補点Ｃ座標が与えられれば、例えばＣＡＤのパラメトリック設計機能を用いて簡単にジョイントのモデルを生成することができ、レイアウト画面としＣＡＤ画面上に表示することができる。このような構成によれば、性能要件を満たすレイアウトがＣＡＤ画面上で一目でわかるようになるので、候補点Ｃ座標が性能要件と、例えば他部品との干渉等に関するレイアウト要件の双方を同時に満たすか否かをオペレータは簡単に判定できる。
【００２０】
〔第２の実施形態〕
次に、図８に示すフローチャートを参照して、本発明の第２の実施形態となる設計処理を実行する際の設計支援システムの動作を説明する。なお本実施形態となる設計処理は、上記第１の実施形態となる設計処理では１つの条件に対し設計処理を行っていたのに対し、本実施形態となる設計処理は複数条件（前提条件１と前提条件２）のそれぞれに対し設計処理を行う点において、上記第１の実施形態となる設計処理と異なっている。
【００２１】
設計処理を実行する際は、始めにコンピュータ１１が、オペーレータに対して、前提条件１におけるジョイントＡ座標，ジョイントＢ座標，ジョイントＤ座標，及びジョイントＥ座標の入力を促す。オペレータは、所望の値を入力装置１２を通じて入力する。コンピュータ１１は、入力装置１２を介して入力された情報を前提条件１におけるジョイントＡ座標，ジョイントＢ座標，ジョイントＤ座標，及びジョイントＥ座標として設定する。次にコンピュータ１１は、オペーレータに対して、前提条件２におけるジョイントＡ’座標，ジョイントＢ’座標，ジョイントＤ’座標，及びジョイントＥ’座標の入力を促す。オペレータは、所望の値を入力装置１２を通じて入力する。コンピュータ１１は、入力装置１２を介して入力された情報を前提条件２におけるジョイントＡ’座標，ジョイントＢ’座標，ジョイントＤ’座標，及びジョイントＥ’座標として設定する（ステップＳ１１）。
【００２２】
次にコンピュータ１１は、オペレータに対して、前提条件１及び前提条件２における中間ジョイントの候補点Ｃ座標の入力を促す。オペレータは、所望の値を入力装置１２を通じて入力する。コンピュータ１１は、入力装置１２を介して入力された情報を前提条件１及び前提条件２における中間ジョイントの候補点Ｃ座標として設定する（ステップＳ１２）。
【００２３】
次に、コンピュータ１１は、ステップＳ１２の処理により設定された中間ジョイントの候補点Ｃ座標を中心とした所定の大きさの直方体を生成し、前提条件１及び前提条件２に対応する直方体の各面を等分に分割する分割面の交点にメッシュポイントを生成する（ステップＳ１３）。次に、コンピュータ１１は、ステップＳ１３の処理により生成した各直方体のメッシュポイントの座標値を算出する（ステップＳ１４）。次に、コンピュータ１１は、性能データベース２２を参照してステップＳ１４の処理により座標値が算出された各メッシュポイントの性能要件を算出し、図９及び図１０にそれぞれ示すように前提条件１及び前提条件２に対応する各メッシュポイントについて性能要件を満たすか否かの合否判定（ＯＫ／ＮＧ）をスプレッドシート上にゾーン表示する（ステップＳ１５）。次にコンピュータ１１は、図１１に示すように、ステップＳ１５の処理結果に基づいて前提条件１及び前提条件２で共に合格判定となったメッシュポイントの位置をスプレッドシート上にゾーン表示する（ステップＳ１６）。そして最後にコンピュータ１１は、ステップＳ１６の処理結果に基づいて、図１２に示すように、前提条件１及び前提条件２で共に合格判定となったメッシュポイントの座標位置に球体のオブジェクト，前提条件１と前提条件２の少なくとも一方で不合格判定となったメッシュポイントの座標位置には立方体が配置されたレイアウトレイアウト性能評価画面を、全ての領域に関してＣＡＤ画面上にゾーン表示する（ステップＳ１７）。
【００２４】
以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施形態となる設計処理によれば、性能要件が複数の条件により決まる場合には、コンピュータ１１が、全ての条件で性能要件を満たすメッシュポイントの位置を性能要件を満足する領域とするので、上記第１の実施形態となる設計処理による効果に加えて、性能要件が複数の条件により決まる場合にも適用可能という効果が得られる。
【００２５】
以上、本発明の実施形態にかかる設計支援システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能である。例えば上記実施形態では、設計支援システムは、ネットワーク環境におけるユーザ端末１０とサーバ２０により構成されている。しかしがら、ユーザ端末１０とサーバ２０の機能を備える限り、設計支援システムはスタンドアローンのコンピュータで実現してもよい。また上記実施形態に示す設計処理を含む設計支援方法を実現するコンピュータが実行可能なコンピュータプログラム自体も本発明の一部として機能する。すなわち、このコンピュータプログラムは、上記実施形態に示す設計処理を含む設計支援方法をコンピュータに実行させる。このコンピュータプログラムをコンピュータが実行することにより、上述した設計支援システムと同様の作用及び効果を奏する。当然ながらこのコンピュータプログラムを記録した記録媒体を、図１のような構成を有するシステムに対して供給してもよい。この場合、このシステム中のコンピュータ１１が記録媒体に格納されたコンピュータプログラムを読み取り実行することによって、本発明の目的を達成することができる。コンピュータプログラム自体が本発明の新規な機能を実現するため、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体も本発明を構成する。コンピュータプログラムを記録した記録媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、メモリカード、光ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等が挙げられる。
【符号の説明】
【００２６】
１０：ユーザ端末
１１：コンピュータ
１２：入力装置
１３：表示装置
２０：サーバ
２１：部品データベース
２２：性能データベース
２３：諸元データベース
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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