(57)【要約】【課題】開口部を有する部品モデルの開口面積をＣＡＤ上で測定するにあたり、測定作業の容易化と測定時間の短縮化を図れる支援装置と方法を提供する。【解決手段】データベース210から開口部２を有する部品モデル１を読み込み、読み込んだ部品モデル１から三角形集合体モデル10を生成し、生成した三角形集合体モデル10を開口面積の測定方向に投影して投影データ20を取得し、取得した投影データ20に対し測定範囲Aの内側に等間隔の点群を作成し、投影データ20の三角形領域21内に含まれる点群を開口部領域外の点群、投影データ20の三角形領域外22に含まれる点群を開口部領域内の点群として判別し、開口部領域内の点群として判別した各点P2に単位面積23を割付け、開口部領域内の点群として各点P2に割り付けた単位面積を加算して開口面積を算出する。【選択図】図１
2018055510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する部品モデルの開口面積を測定するための支援装置であって、
データベースから開口部を有する部品モデルを読み込む部品モデル読込手段と、
読み込まれた部品モデルから三角形集合体モデルを生成する三角形集合体モデル生成手段と、
生成された三角形集合体モデルを開口面積の測定方向に投影し、投影データを取得する投影データ取得手段と、
取得した投影データに対し測定範囲の内側に等間隔の点群を作成する点群作成手段と、
前記投影データの三角形領域内に含まれる点群を開口部領域外の点群、前記投影データの三角形領域外に含まれる点群を開口部領域内の点群としてそれぞれ判別する点群判別手段と、
開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割付ける単位面積割付手段と、
開口部領域内の点群として各点に割り付けられた単位面積を加算して開口面積を算出する開口面積算出手段を備えることを特徴とする支援装置。
【請求項２】
前記点群判別手段が、前記投影データの三角形領域内に含まれる点群の各点と、前記投影データの三角形領域外に含まれる点群の各点に対し、前者の点群と後者の点群とで互いに異なる情報を付加することで両者を判別することを特徴とする請求項１記載の支援装置。
【請求項３】
前記部品モデル読込手段が、データベースから後方部品モデルを読み込み、
前記三角形集合体モデル生成手段が、読み込まれた後方部品モデルから三角形集合体モデルを生成し、
前記投影データ取得手段が、後方部品モデルから生成された三角形集合体モデルを、部品モデルに対する開口面積の測定方向に投影し、後方部品モデルに係る投影データを取得し、
前記点群判別手段が、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、後方部品モデルに係る投影データの三角形領域内に含まれる点群を有効開口部領域内の点群、部品モデルに係る投影データのうち、後方部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群を有効開口部領域外の点群として判別し、
前記単位面積割付手段が、有効開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割り付け、
前記開口面積算出手段が、有効開口部領域内の点群の各点に割り付けられた単位面積を加算して有効開口面積を算出することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の支援装置。
【請求項４】
前記部品モデル読込手段が、データベースから遮蔽部品モデルを読み込み、
前記三角形集合体モデル生成手段が、読み込まれた遮蔽部品モデルから三角形集合体モデルを生成し、
前記投影データ取得手段が、遮蔽部品モデルから生成された三角形集合体モデルを、部品モデルに対する開口面積の測定方向に投影し、遮蔽部品モデルに係る投影データを取得し、
前記点群判別手段が、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、遮蔽部品モデルに係る投影データの三角形領域内に含まれる点群を有効開口部領域外の点群、部品モデルに係る投影データのうち、遮蔽部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群を有効開口部領域内の点群として判別し、
前記単位面積割付手段が、有効開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割付け、
前記開口面積算出手段が、有効開口部領域内の点群の各点に割り付けられた単位面積を加算して有効開口面積を算出することを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の支援装置。
【請求項５】
開口部を有する部品モデルの開口面積を測定するための方法であって、
データベースから開口部を有する部品モデルを読み込むステップと、
読み込まれた部品モデルから三角形集合体モデルを生成するステップと、
生成された三角形集合体モデルを開口面積の測定方向に投影し、投影データを取得するステップと、
取得した投影データに対し測定範囲の内側に等間隔の点群を作成するステップと、
前記投影データの三角形領域内に含まれる点群を開口部領域外の点群、前記投影データの三角形領域外に含まれる点群を開口部領域内の点群としてそれぞれ判別するステップと、
開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割付けるステップと、
開口部領域内の点群として各点に割付けられた単位面積を加算して開口面積を算出するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項６】
前記部品モデルを読み込むステップが、データベースから後方部品モデルを読み込み、
前記三角形集合体モデルを生成するステップが、読み込まれた後方部品モデルから三角形集合体モデルを生成し、
前記投影データを取得するステップが、後方部品モデルから生成された三角形集合体モデルを、部品モデルに対する開口面積の測定方向に投影し、後方部品モデルに係る投影データを取得し、
前記点群を判別するステップが、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、後方部品モデルに係る投影データの三角形領域内に含まれる点群を有効開口部領域内の点群、部品モデルに係る投影データのうち、後方部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群を有効開口部領域外の点群として判別し、
前記単位面積を割り付けるステップが、有効開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割り付け、
前記開口面積を算出するステップが、有効開口部領域内の点群の各点に割り付けられた単位面積を加算して有効開口面積を算出することを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記部品モデルを読み込むステップが、データベースから遮蔽部品モデルを読み込み、
前記三角形集合体モデルを生成するステップが、読み込まれた遮蔽部品モデルから三角形集合体モデルを生成し、
前記投影データを取得するステップが、遮蔽部品モデルから生成された三角形集合体モデルを、部品モデルに対する開口面積の測定方向に投影し、遮蔽部品モデルに係る投影データを取得し、
前記点群を判別するステップが、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、遮蔽部品モデルに係る投影データの三角形領域内に含まれる点群を有効開口部領域外の点群、部品モデルに係る投影データのうち、遮蔽部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群を有効開口部領域内の点群として判別し、
前記単位面積を割り付けるステップが、有効開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割付け、
前記開口面積を算出するステップが、有効開口部領域内の点群の各点に割り付けられた単位面積を加算して有効開口面積を算出することを特徴とする請求項５または請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両モデル等の設計に用いる支援装置および方法に関し、特に開口部を有する部品モデルの開口面積を測定するための支援装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両モデルのボディや部品の設計は３次元ＣＡＤを用いて行われている。そして、これらの設計を支援するため、種々の設計支援プログラムや方法、支援装置が従来より提案されている（例えば特許文献１ないし特許文献３参照）。
【０００３】
ところで、設計対象のボディや部品には、開口部の面積を測定する部位や部品が多数存在する（例えば、フロントのグリル、スピーカー、ホーン、レジスタ、ルーバーなど）。ＣＡＤ上で対象となる部品の開口部の面積（開口面積）を測定するには、データベースから対象となる部品モデルを呼び出し、呼び出した部品モデルを測定方向に投影し、得られた投影データから開口面積を手作業で測定していた。
【０００４】
また、測定部品に後方部品がある場合（例えば、フロントグリルとラジエータ）、測定部品の開口部の有効面積（有効開口面積）を測定する必要があるが、後方部品モデルを測定方向に投影し、得られた後方部品モデルの投影データに対し、測定部品モデルの投影データから、有効開口面積を手作業で測定していた。さらに、測定部品に対し遮蔽部品がある場合（例えば、レジスタに対するハンドル部分）、遮蔽部品を考慮して有効開口面積の測定を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１３１９８号公報
【特許文献２】特開２００５−１８２２５８号公報
【特許文献３】特開２０１３−２４４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の手作業による測定方法は、測定する開口面積が多数存在し、また、後方部品との有効開口面積や遮蔽部品を考慮した有効開口面積を測定しなければならず、測定に多大な時間がかかっていた。さらに、測定部品の形状に変更があると、開口面積を測定し直す必要があり、設計者の負担が大きかった。しかも、手作業で測定を行っていたため、測定ミスが生じるという懸念もあった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、開口部を有する部品モデルの開口面積をＣＡＤ上で測定するにあたり、測定作業の容易化と測定時間の短縮化を図れる支援装置と方法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】
上記課題を解決するために、本発明は、開口部を有する部品モデルの開口面積を測定するための支援装置であって、
データベースから開口部を有する部品モデルを読み込む部品モデル読込手段と、
読み込まれた部品モデルから三角形集合体モデルを生成する三角形集合体モデル生成手段と、
生成された三角形集合体モデルを開口面積の測定方向に投影し、投影データを取得する投影データ取得手段と、
取得した投影データに対し測定範囲の内側に等間隔の点群を作成する点群作成手段と、
前記投影データの三角形領域内に含まれる点群を開口部領域外の点群、前記投影データの三角形領域外に含まれる点群を開口部領域内の点群として判別する点群判別手段と、
開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割付ける単位面積割付手段と、
開口部領域内の点群として各点に割り付けられた単位面積を加算して開口面積を算出する開口面積算出手段を備える、ことを第１の特徴とする。
【０００９】
本発明に係る支援装置は、
前記点群判別手段が、前記投影データの三角形領域内に含まれる点群と、前記投影データの三角形領域外に含まれる点群に対し、前者の点群と後者の点群とで互いに異なる情報を付加するか前者の点群を削除することで両者を判別することを第２の特徴とする。
【００１０】
本発明に係る支援装置は、
前記部品モデル読込手段が、データベースから後方部品モデルを読み込み、
前記三角形集合体モデル生成手段が、読み込まれた後方部品モデルから三角形集合体モデルを生成し、
前記投影データ取得手段が、後方部品モデルから生成された三角形集合体モデルを、部品モデルに対する開口面積の測定方向に投影し、後方部品モデルに係る投影データを取得し、
前記点群判別手段が、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、後方部品モデルに係る投影データの三角形領域内に含まれる点群を有効開口部領域内の点群、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、後方部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群を有効開口部領域外の点群として判別し、
前記単位面積割付手段が、有効開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割り付け、
前記開口面積算出手段が、有効開口部領域内の点群として各点に割り付けられた単位面積を加算して有効開口面積を算出する、ことを第３の特徴とする。
【００１１】
本発明に係る支援装置は、
前記部品モデル読込手段が、データベースから遮蔽部品モデルを読み込み、
前記三角形集合体モデル生成手段が、読み込まれた遮蔽部品モデルから三角形集合体モデルを生成し、
前記投影データ取得手段が、遮蔽部品モデルから生成された三角形集合体モデルを、部品モデルに対する開口面積の測定方向に投影し、遮蔽部品モデルに係る投影データを取得し、
前記点群判別手段が、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、遮蔽部品モデルに係る投影データの三角形領域内に含まれる点群を有効開口部領域外の点群、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、遮蔽部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群を有効開口部領域内の点群として判別し、
前記単位面積割付手段が、有効開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割付け、
前記開口面積算出手段が、有効開口部領域内の点群として各点に割り付けられた単位面積を加算して有効開口面積を算出する、ことを第４の特徴とする。
【００１２】
ここで上記の部品モデル、後方部品モデル、遮蔽部品モデルは、物体モデルにおけるボディモデルを含む概念として用いられる。
【００１３】
本発明は、開口部を有する部品モデルの開口面積を測定するための方法であって、
データベースから開口部を有する部品モデルを読み込むステップと、
読み込まれた部品モデルから三角形集合体モデルを生成するステップと、
生成された三角形集合体モデルを開口面積の測定方向に投影し、投影データを取得するステップと、
取得した投影データに対し測定範囲の内側に等間隔の点群を作成するステップと、
前記投影データの三角形領域内に含まれる点群を開口部領域外の点群、前記投影データの三角形領域外に含まれる点群を開口部領域内の点群として判別するステップと、
開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割付けるステップと、
開口部領域内の点群として各点に割付けられた単位面積を加算して開口面積を算出するステップを備える、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る方法は、
前記部品モデルを読み込むステップが、データベースから後方部品モデルを読み込み、
前記三角形集合体モデルを生成するステップが、読み込まれた後方部品モデルから三角形集合体モデルを生成し、
前記投影データを取得するステップが、後方部品モデルから生成された三角形集合体モデルを、部品モデルに対する開口面積の測定方向に投影し、後方部品モデルに係る投影データを取得し、
前記点群を判別するステップが、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、後方部品モデルに係る投影データの三角形領域内に含まれる点群を有効開口部領域内の点群、部品モデルに係る投影データのうち、後方部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群を有効開口部領域外の点群として判別し、
前記単位面積を割り付けるステップが、有効開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割り付け、
前記開口面積を算出するステップが、有効開口部領域内の点群の各点に割り付けられた単位面積を加算して有効開口面積を算出することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る方法は、
前記部品モデルを読み込むステップが、データベースから遮蔽部品モデルを読み込み、
前記三角形集合体モデルを生成するステップが、読み込まれた遮蔽部品モデルから三角形集合体モデルを生成し、
前記投影データを取得するステップが、遮蔽部品モデルから生成された三角形集合体モデルを、部品モデルに対する開口面積の測定方向に投影し、遮蔽部品モデルに係る投影データを取得し、
前記点群を判別するステップが、部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群のうち、遮蔽部品モデルに係る投影データの三角形領域内に含まれる点群を有効開口部領域外の点群、部品モデルに係る投影データのうち、遮蔽部品モデルに係る投影データの三角形領域外に含まれる点群を有効開口部領域内の点群として判別し、
前記単位面積を割り付けるステップが、有効開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積を割付け、
前記開口面積を算出するステップが、有効開口部領域内の点群の各点に割り付けられた単位面積を加算して有効開口面積を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、設計者は、ＣＡＤ上で開口部を有する部品モデルの開口面積や有効開口面積を測定するにあたり、従来のような手作業による測定作業を省略することができ、測定工数の大幅省略、測定時間の大幅短縮、測定精度の向上を図ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る支援装置を含むシステム全体構成図、
【図２】第１実施形態における開口部を有する部品モデルの例と測定方向を示す斜視図、
【図３】部品モデルのポリゴンデータモデルと測定方向を示す斜視図、
【図４】ポリゴンデータモデルから測定方向に投影した投影データを示す正面図、
【図５】投影データに点群を作成した状態を示す正面図、
【図６】点群を開口部領域とそれ以外に判別処理した状態を示す正面図、
【図７】投影データの開口部領域に含まれる点群に単位面積を割付けた状態を示す正面図、
【図８】第１実施形態の測定手順を示すフロー図、
【図９】初期画面を示す図、
【図１０】第２実施形態における開口部を有する部品モデルと後方部品モデルの配置例と測定方向を示す斜視図、
【図１１】後方部品モデルに対する部品モデルの有効開口部を示す正面図、
【図１２】部品モデルと後方部品モデルのポリゴンデータモデルと測定方向を示す斜視図、
【図１３】部品モデルと後方部品モデルのポリゴンデータモデルの投影データを示す正面図、
【図１４】点群を有効開口部領域とそれ以外に判別処理した状態を示す正面図、
【図１５】投影データの有効開口部領域に含まれる点群に単位面積を割付けた状態を示す正面図、
【図１６】第２実施形態の測定手順を示すフロー図、
【図１７】第３実施形態における開口部を有する部品モデルと遮蔽部品モデルの配置例と測定方向を示す斜視図、
【図１８】遮蔽部品モデルを考慮した部品モデルの有効開口部を示す正面図、
【図１９】部品モデルと遮蔽部品モデルのポリゴンデータモデルと測定方向を示す斜視図、
【図２０】部品モデルと遮蔽部品モデルのポリゴンデータモデルの投影データを示す正面図、
【図２１】点群を有効開口部領域とそれ以外に判別処理した状態を示す正面図、
【図２２】投影データの有効開口部領域に含まれる点群に単位面積を割付けた状態を示す正面図、
【図２３】第３実施形態の測定手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための第１実施形態として、部品モデルの開口部の開口面積を測定する例について、図１ないし図９を参照しながら説明する。図１において、符号１００は本発明に係る支援装置を示している。
【００１９】
まず、支援装置１００について説明する。本実施形態において、図１に示すように、支援装置１００は、部品モデル読込部１１１と、三角形集合体モデル生成部１１２と、投影データ取得部１１３と、点群作成部１１４と、点群判別部１１５と、単位面積割付部１１６と、開口面積算出部１１７と、測定結果出力部１１８と、入出力部１２０と、演算処理部１２１と、記憶部１２２を備えている。また、支援装置１００は、設計データベース２００と、入力装置３００と、出力装置４００に対し、ネットワーク回線５００で接続されている。
【００２０】
設計データベース２００は、３次元形状データベース２１０と、部品情報データベース２２０と、設計プログラムデータベース２３０を備えている。３次元形状データベース２１０は、車両モデルを構成する３次元データとしてボディモデルを含む部品モデル（フロントグリル、スピーカー、ホーン、レジスタ、ルーバー等）が、サーフェスモデルやソリッドモデル等の形式で格納されている。部品情報データベース２２０は、ボディモデルを含む各部品モデルの属性に関する情報が格納されている。設計プログラムデータベース２３０は、車両モデル設計用の設計プログラム、本発明を実行するためのプログラムを含む各種ソフトが格納されている。
【００２１】
支援装置１００のうち、部品モデル読込部１１１は、入力装置３００、例えばキーボードからの操作により、設計データベース２００の３次元形状データベース２１０から、開口部を有する部品モデル（測定対象）を支援装置１００内に読み込むようになっている。読み込まれた部品モデルは演算処理部１２０のメモリーに保存される。また、部品モデル読込部１１１は、後述するように、後方部品モデルや遮蔽部品モデルを読み込みできるようになっている。
【００２２】
図２に開口部を有する部品モデル（測定対象）の例を示す。図２に示す部品モデル１は中央に開口部２を有している。車両モデルの場合、開口部を有する部品モデルの例としてフロントグリル、スピーカー、ホーン、レジスタ、ルーバー等がある。なお、図２には部品モデル１の開口部２に対する測定方向Ｌと測定範囲Ａが表示されている。
【００２３】
三角形集合体モデル生成部１１２は、読み込まれた部品モデルからポリゴンデータモデル（三角形集合体モデル）を生成するようになっている。ここでポリゴンデータモデルは、表面が三角形の集合体で表示されるモデルで、図３を参照すると、図３に示すポリゴンデータモデル１０は、図２の部品モデル１から生成されるもので、頂点１１と辺１２から構成される三角形１３の集合体で表示されている。また、その中央には部品モデル１の開口部２に対応する空間部１４が形成されている。
【００２４】
投影データ取得部１１３は、生成されたポリゴンデータモデルを部品モデルの開口面積の測定方向に投影し、投影データを取得するもので、図４に投影データの例を示す。図４に示す投影データ２０は、図３のポリゴンデータモデル１０を測定方向Ｌに投影したもので、図３のポリゴンデータモデル１０の三角形１３に対応して周囲に多数の三角形領域２１と、同ポリゴンデータモデル１０の空間部１４に対応して中央に開口部領域２２が形成されている。ポリゴンデータモデルに対する投影方向は、部品モデルの開口面積の測定方向に一致する。
【００２５】
点群作成部１１４は、取得した投影データに対し測定範囲の内側に等間隔の点群を作成するもので、図５に投影データの測定範囲に対する点群の作成例を示す。図５に示すように、投影データ２０に対し中央の開口部領域２２とその周囲の三角形領域２１を含む測定範囲Ａの内側に、幅方向および長さ方向に等間隔（間隔ｄ）に多数の点（判別点）Ｐが割り付けられる。点Ｐと点Ｐの幅方向と長さ方向の間隔ｄは任意に設定される（例えばｄ＝０．１ｍｍ〜１ｍｍ）。
【００２６】
点群判別部１１５は、投影データの三角形領域内に含まれる点群を開口部領域外の点群、また、投影データの三角形領域外に含まれる点群を開口部領域内の点群として判別するもので、図５を参照すると、投影データ２０のうち、周囲の三角形領域２１内に含まれる各点Ｐが開口部領域外の点群として判別され、三角形領域２１外に含まれる各点Ｐ、すなわち中央の開口部領域２２に含まれる各点Ｐが、開口部領域内の点群として判別される。
【００２７】
点群を判別するにあたっては、投影データの三角形領域内に含まれる点群と、投影データの三角形領域外に含まれる点群に、それぞれ異なる情報を付して行う。具体的には、図６に示すように、周囲の三角形領域内に含まれる各点Ｐ１を中抜き処理または削除し、三角形領域外に含まれる各点Ｐ２を中塗り（中実）処理することで両者を判別する。
【００２８】
単位面積割付部１１６は、開口部領域内の点群として判別された点群の各点に単位面積となる四角形を割付けるもので、図７に単位面積の割付例を示す。図７に示すように、投影データ２０の開口部領域２２に含まれる各点Ｐ２に対し、点Ｐ２を中心とする四角形２３を単位面積として割り付ける。割り付けられた四角形２３の幅Ｌ１と長さＬ２は点Ｐ２の幅方向と長さ方向の間隔によって決定され、これにより割り付けられた四角形２３の面積（Ｌ１×Ｌ２）が得られる。
【００２９】
開口面積算出部１１７は、開口部領域内の各点に割り付けられた四角形２３の面積（単位面積）を加算して開口面積を算出するもので、図７を参照すると、投影データ２０の開口部領域２２に含まれる各点Ｐ２の数に四角形２３の面積（単位面積）（Ｌ１×Ｌ２）を掛けることで開口面積が求められる。このようにして図２の部品モデル１における開口部２の開口面積が求められる。
【００３０】
測定結果出力部１１８は、得られた部品モデル１の開口部の開口面積の測定データを各種の形式で出力する。例えば部品モデル１の斜視図や断面図を含む図面に対し注記の形式で出力する。
【００３１】
なお、入出力部１２０は外部装置との間でデータの入出力を行い、演算処理部１２１は部品モデル読込部１１１〜測定結果出力部１１８が実行する際の演算処理を行い、記憶部１２２は支援装置１００内で処理されるデータを一時的に保存する。出力装置４００はディスプレイやプリンター等が含まれる。
【００３２】
次に、上記構成の支援装置１００を用いて、部品モデル１の開口部２の開口面積を測定する手順について、図８のフロー図等を参照しながら説明する。なお、以下に具体的に記述する条件や設定値は、本発明の実施の形態を説明するための一例であって、本発明はこれに限定されない。
【００３３】
（部品モデルの読み込み）
まず、設計者が入力装置２００からの操作により実行プログラムを開き、図９の初期画面Ｇ０上で形状データ読込ボタンＢ１をクリックし、３次元形状データベース２１０から図２に示す部品モデル１を支援装置１００の作業領域Ｓ０内に読み込み、複製する（ステップＳ１）。
【００３４】
（測定条件の設定）
次に、読み込んだ部品モデル１に対し、図９の初期画面Ｇ０上で測定条件設定ボタンＢ２をクリックし、部品モデル１に対する測定条件を設定する（ステップＳ２）。具体的には、部品モデル１に対し測定範囲Ａと測定方向Ｌを設定し、測定範囲Ａ内に作成する点群の点の間隔（ｄ）を設定する。測定範囲Ａは部品モデル１の開口部２とその周囲を含む範囲に設定し、測定方向Ｌは部品モデル１の投影方向と一致するように設定する。
【００３５】
間隔（ｄ）に関し、開口部が小さい部品モデル（スピーカーなど）、部品サイズが小さい部品モデル（レジスター、ルーバーなど）は間隔（ｄ）を小さく設定する。部品サイズが大きい部品モデル（グリルなど）は間隔（ｄ）を大きく設定する。
【００３６】
（処理の実行）
次に、図９の初期画面Ｇ０上で処理実行ボタンＢ３をクリックすると、入力された測定条件に従い、以下の処理が実行される。
【００３７】
まず、三角形集合体モデル生成部１１２が、読み込まれた部品モデル１から図３に示すポリゴンデータモデル（三角形集合体モデル）１０を生成する（ステップＳ３）。次に、投影データ取得部１１３が、生成されたポリゴンデータモデル１０を開口面積の測定方向Ｌに投影し、図４に示す投影データ２０を取得する（ステップＳ４）。
【００３８】
次に、点群作成部１１４が、取得された投影データ２０に対し、図５に示すように測定範囲Ａの内側に等間隔（ｄ）の点群を作成する（ステップＳ５）。続いて、点群判別部１１５が、投影データ２０の周囲の三角形領域２１内に含まれる各点Ｐを中抜き（または削除）処理し、投影データ２０の中央の開口部領域２２に含まれる各点Ｐを中塗り（中実）処理し、これにより、中抜き処理した点群（点Ｐ１）を開口部領域外の点群として判別し、中塗り処理した点群（点Ｐ２）を開口部領域内の点群として判別する（ステップＳ６）。
【００３９】
次に、単位面積割付部１１６が、中塗り処理した各点Ｐ２（開口部領域内の点群）に単位面積となる四角形２３を割り付ける（ステップＳ７）。続いて、開口面積算出部１１７が、中塗り処理した各点Ｐ２（開口部領域内の点群）の数と、四角形２３の面積（単位面積）から開口面積を算出する（ステップＳ８）。
【００４０】
以上の手順に従い、部品モデル１の開口部２の開口面積を測定することができる。得られた開口面積の測定結果は、出力条件の設定後、出力ボタンＢ４のクリックにより、部品モデル１の断面図や平面図等と共に、ディスプレイやプリンター等の出力装置４００に出力できる（ステップＳ９）。また、保存ボタンＢ５のクリックにより、記憶部１２２や別データベースに保存できる。
【００４１】
図１０ないし図１６は、本発明の第２実施形態を示すもので、本実施形態では開口部を有する部品モデルに対し後方部品が配置される場合の有効開口面積を測定する例について説明する。
【００４２】
図１０は、開口部２を有する部品モデル１と後方部品モデル３の配置例を示している。図１０に示すように、後方部品モデル３は部品モデル１の後方に配置されており、このため、図１１に示すように、後方部品モデル３に対する部品モデル１の開口部２の有効開口部２’は、図１１の斜線で示す範囲となる。車両モデルの場合、例えばフロントグリルモデルが開口部２を有する部品モデル１に、フロントグリルモデルに対するラジエータモデルが後方部品モデル３に相当する。
【００４３】
次に、図１に示す支援装置１００を用いて、部品モデル１の開口部２の、後方部品３に対する有効開口面積を測定する手順について、図１６のフロー図等を参照しながら説明する。
【００４４】
（部品モデル、後方部品モデルの読み込み）
まず、設計者が入力装置２００からの操作により実行プログラムを開き、図９の初期画面Ｇ０上で形状データ読込ボタンＢ１をクリックし、３次元形状データベース２１０から図１０に示す部品モデル１と後方部品モデル３を支援装置１００の作業領域Ｓ０内に読み込み、複製する（ステップＳ１）。
【００４５】
（測定条件の設定）
次に、読み込んだ部品モデル１に対し、図９の初期画面Ｇ０上で測定条件設定ボタンＢ２をクリックし、部品モデル１に対する測定条件を設定する（ステップＳ２）。部品モデル１に対する測定範囲Ａと測定方向Ｌの設定、測定範囲Ａ内に作成する点群の点の間隔（ｄ）の設定は、前述の第１実施形態と同様の内容とする。
【００４６】
（処理の実行）
次に、図９の初期画面Ｇ０上で処理実行ボタンＢ３をクリックすると、入力された測定条件に従い、以下の処理が実行される。
【００４７】
まず、三角形集合体モデル生成部１１２が、読み込まれた部品モデル１と後方部品モデル３から図１２に示すポリゴンデータモデル（三角形集合体モデル）１０，１５を生成する（ステップＳ３）。ポリゴンデータモデル１０は部品モデル１に、ポリゴンデータモデル１５は後方部品モデル３に対応する。次に、投影データ取得部１１３が、生成されたポリゴンデータモデル１０，１５を開口面積の測定方向Ｌに投影し、図１３に示す投影データ２０，２４を取得する（ステップＳ４）。投影データ２０は部品モデル１に、投影データ２４は後方部品モデル３に対応する。
【００４８】
次に、点群作成部１１４が、取得された投影データ２０に対し、図５と同様に、測定範囲Ａの内側に等間隔（ｄ）の点群（点Ｐ）を作成する（ステップＳ５）。続いて、点群判別部１１５が、図１４に示すように、投影データ２０の中央の開口部領域２２に含まれる点群のうち、投影データ２４の三角形領域外に含まれる各点を中抜き（または削除）処理し、投影データ２４の三角形領域内に含まれる各点を中塗り（中実）処理し、これにより、中塗り処理した各点Ｐ２を有効開口部領域内の点群、中抜き処理した各点Ｐ１を有効開口部領域外の点群として判別する（ステップＳ６）。
【００４９】
次に、単位面積割付部１１６が、図１５に示すように、中塗り処理した各点Ｐ２（有効開口部領域内の点群）に単位面積となる四角形２３を割り付ける（ステップＳ７）。続いて、開口面積算出部１１７が、中塗り処理した各点Ｐ２（有効開口部領域内の点群）の数と、四角形２３の面積（単位面積）から有効開口面積を算出する（ステップＳ８）。
【００５０】
以上の手順に従い、部品モデル１の開口部２の、後方部品モデル３に対する有効開口面積を測定することができる。得られた有効開口面積の測定結果は、第１実施形態と同様の方法により、出力条件の設定後、部品モデル１および後方部品モデル３の断面図や平面図等の形式で出力できる（ステップＳ９）。また、記憶部１２２や別データベースに保存できる。
【００５１】
図１７ないし図２３は、本発明の第３実施形態を示すもので、本実施形態では開口部を有する部品モデルに対し遮蔽部品が配置される場合の有効開口面積を測定する例について説明する。
【００５２】
図１７は、開口部２を有する部品モデル１と遮蔽部品モデル４の配置例を示している。図１７に示すように、遮蔽部品モデル４は部品モデル１の開口部２の前方に配置されており、このため、図１８に示すように、遮蔽部品モデル４の配置を考慮した部品モデル１の開口部２の有効開口部２’’は、図１８の斜線で示す範囲となる。車両モデルの場合、例えばレジスターモデルが開口部２を有する部品モデル１に、レジスターモデルに対するハンドルモデルが遮蔽部品モデル４に相当する。
【００５３】
次に、図１に示す支援装置１００を用いて、部品モデル１の開口部２の、遮蔽部品モデル４を考慮した有効開口面積を測定する手順について、図２３のフロー図等を参照しながら説明する。
【００５４】
（部品モデル、遮蔽部品モデルの読み込み）
まず、設計者が入力装置２００からの操作により実行プログラムを開き、図９の初期画面Ｇ０上で形状データ読込ボタンＢ１をクリックし、３次元形状データベース２１０から図１７に示す部品モデル１と遮蔽部品モデル４を支援装置１００の作業領域Ｓ０内に読み込み、複製する（ステップＳ１）。
【００５５】
（測定条件の設定）
次に、読み込んだ部品モデル１に対し、図９の初期画面Ｇ０上で測定条件設定ボタンＢ２をクリックし、部品モデル１に対する測定条件を設定する（ステップＳ２）。部品モデル１に対する測定範囲Ａと測定方向Ｌの設定、測定範囲Ａ内に作成する点群の点の間隔（ｄ）の設定は、前述の第１実施形態と同様の内容とする。
【００５６】
（処理の実行）
次に、図９の初期画面Ｇ０上で処理実行ボタンＢ３をクリックすると、入力された測定設定条件に従い、以下の処理が実行される。
【００５７】
まず、三角形集合体モデル生成部１１２が、読み込まれた部品モデル１と遮蔽部品モデル４から図１９に示すポリゴンデータモデル（三角形集合体モデル）１０，１６を生成する（ステップＳ３）。ポリゴンデータモデル１０は部品モデル１に、ポリゴンデータモデル１６は遮蔽部品モデル４に対応する。次に、投影データ取得部１１３が、生成されたポリゴンデータモデル１０，１６を開口面積の測定方向Ｌに投影し、図２０に示す投影データ２０，２５を取得する（ステップＳ４）。投影データ２０は部品モデル１に、投影データ２５は遮蔽部品モデル４に対応する。
【００５８】
次に、点群作成部１１４が、取得された投影データ２０に対し、図５と同様に、測定範囲Ａの内側に等間隔（ｄ）の点群（点Ｐ）を作成する（ステップＳ５）。続いて、点群判別部１１５が、図２１に示すように、投影データ２０の中央の開口部領域２２に含まれる点群のうち、投影データ２５の三角形領域外に含まれる各点を中塗り（中実）処理し、投影データ２５の三角形領域内に含まれる点を中抜き（または削除）処理し、これにより、中塗り処理した各点Ｐ２を有効開口部領域内の点群として判別し、中抜き処理した各点Ｐ１を有効開口部領域外の点群として判別する（ステップＳ６）。
【００５９】
次に、単位面積割付部１１６が、図２２に示すように、中塗り処理した各点Ｐ２（有効開口部領域内の点群）に単位面積となる四角形２３を割り付ける（ステップＳ７）。続いて、開口面積算出部１１７が、中塗り処理した各点Ｐ２（有効開口部領域内の点群）の数と、四角形２３の面積（単位面積）から有効開口面積を算出する（ステップＳ８）。
【００６０】
以上の手順に従い、部品モデル１の開口部２の、遮蔽部品モデル４を考慮した有効開口面積を測定することができる。得られた有効開口面積の測定結果は、第１、第２実施形態と同様に、出力条件の設定後、部品モデル１および遮蔽部品モデル３の断面図や平面図等と共に出力できる（ステップＳ９）。また、記憶部１２２や別データベースに保存できる。
【００６１】
かくして、設計者は、開口部を有する部品モデルの開口面積、後方部品モデルに対する前記部品モデルの有効開口面積、遮蔽部品モデルの配置を考慮した前記部品モデルの有効開口面積を、精度良く、また、速やかに測定することができ、それら開口面積および有効開口面積の測定時間の大幅な短縮、測定作業の負荷の大幅な軽減を図ることができる。
【００６２】
上記実施形態では、１つの部品モデル、１つの部品モデルと１つの後方部品モデル、１つの部品モデルと１つの遮蔽部品モデルの例を説明したが、これら組み合わせに限らない。組み合わせ可能なすべての部品モデル、後方部品モデル、遮蔽部品モデルについて、開口面積、有効開口面積を測定可能である。
【００６３】
以上の実施形態では、開口部を有する部品モデルとして車両モデルを対象としたが、本発明の適用対象はこれに限らない。本発明は航空機、船舶、鉄道等のモデルに限らず、建築分野等、開口部を有する部品モデルに対しても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、開口部を有する部品モデルの開口面積、有効開口面積をＣＡＤ上で測定するための支援装置と方法として利用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  部品モデル
２  開口部
３  後方部品モデル
４  遮蔽部品モデル
１０，１５，１６  ポリゴンデータモデル（三角形集合体モデル）
１１  頂点
１２  辺
１３  三角形
１４  空間部
２０，２４，２５  投影データ
２１  三角形領域
２２  開口部領域
２３  四角形（単位面積）
１００  支援装置
１１１  部品モデル読込部（部品モデル読込手段）
１１２  三角形集合体モデル生成部（三角形集合体モデル生成手段）
１１３  投影データ取得部（投影データ取得手段）
１１４  点群作成部（点群作成手段）
１１５  点群判別部（点群判別手段）
１１６  単位面積割付部（単位面積割付手段）
１１７  開口面積算出部（開口面積算出手段）
１１８  測定結果出力部
１２０  入出力部
１２１  演算処理部
１２２  記憶部
２００  設計データベース
２１０  ３次元形状データベース
２２０  部品情報データベース
２３０  設計プログラムデータベース  
３００  入力装置
４００  出力装置
５００  ネットワーク回線
Ｐ  点
Ｐ１  中抜き処理された点
Ｐ２  中塗り（中実）処理された点
【図１】
2018055510.tif 000003
【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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【図１３】
2018055510.tif 000015
【図１４】
2018055510.tif 000016
【図１５】
2018055510.tif 000017
【図１６】
2018055510.tif 000018
【図１７】
2018055510.tif 000019
【図１８】
2018055510.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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