(57)【要約】    コンピュータにより実施される形状特徴を検出する方法であって、オブジェクトの形状モデルを含むデータ・ファイルにアクセスするステップと、解析に不適切な形状特徴の定義を含む不適切な特徴のフィアルにアクセスするステップと、前記オブジェクトに含まれる定義された不適切な形状特徴を自動的に検出するステップと、任意的に解析を目的として変形モデルを生成するために前記不適切な形状特徴を変更するステップと、を有する方法。
2013515993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータにより実施される形状特徴を検出する方法であって、
オブジェクトの形状モデルを含むデータ・ファイルにアクセスするステップと、
解析に不適切な形状特徴の定義を含む不適切な特徴のフィアルにアクセスするステップと、
前記オブジェクトに含まれる定義された不適切な形状特徴を自動的に検出するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
特徴特性の共有階層は、少なくとも２つの不適切な特徴の前記定義のために、前記不適切な特徴のファイルで用いられ、前記階層内の少なくとも１つの基準特徴特性は、前記２つの不適切な特徴に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記不適切な形状特徴の定義は、階層ツリーとして構成され、定義された不適切な形状特徴を表す少なくとも幾つかのクエリの結果の適否を問い合わせることを可能にし、
基準特徴特性に関する問い合わせは、第１の結果をもたらす第１の問い合わせを形成し、更なる特徴特性に関する更なる問い合わせは、前記第１の結果に付加され、更なる結果をもたらす、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
自動的に検出するステップは、階層的問い合わせを前記モデルに適用し、前記ツリー内で定義された前記不適切な形状特徴について前記モデルを調べる、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
基準特徴特性は、前記モデルの表面から突出している突起物、空洞又は穴であり、望ましくは、
更なる特徴特性は、平面上の前記基準特徴特性のフットプリントを囲む平坦な平面の数である、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記不適切な特徴のファイルは、前記不適切な形状特徴の変形のための命令を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記不適切な特徴のファイルは、前記検出を実施するプログラムと別個に格納及び／又は生成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
解析を目的として変形モデルを生成するために、検出の後に前記不適切な特徴のファイルを変更するステップ、を更に有する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
ＣＡＤモデルの不適切な形状特徴を定めるコンピュータにより実施される方法であって、
前記コンピュータでユーザ・インタフェースを用い、解析に不適切な形状特徴の定義を保持する不適切な特徴のファイルにアクセスするステップと、
前記ユーザ・インタフェースを用い、解析に不適切な新しい形状特徴の定義を含むよう、前記不適切な特徴のファイルを変更するステップと、
前記変更された不適切な特徴のファイルを、前記不適切な形状特徴の検出及び変形のための方法を実施するプログラムとは別に、データベースに格納するステップと、
を有する方法。
【請求項１０】
前記新しい不適切な形状特徴は、不適切な形状特徴の検出のためのソフトウェア・コードにアクセスすることなく、追加される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ＣＡＤモデルの不適切な形状特徴を定めるコンピュータにより実施される方法を提供するグラフィカル・ユーザ・インタフェースであって、前記インタフェースは、
解析に不適切な形状特徴の定義を保持する不適切な特徴のファイルにアクセスし、
解析に不適切な新しい形状特徴の定義を含むよう、ユーザが前記不適切な特徴のファイルを手動で変更できるようにし、
前記不適切な形状特徴の提示を表示する、
グラフィカル・ユーザ・インタフェース。
【請求項１２】
前記手動での変更は、定められるべき前記新しい不適切な形状特徴の一部である特徴特性を選択するために文字入力を用いる、請求項１１に記載のグラフィカル・ユーザ・インタフェース。
【請求項１３】
前記手動での変更は、予め準備された機能を呼び出し、前記機能は、特徴特性の構成部分を定める、請求項１１又は１２に記載のグラフィカル・ユーザ・インタフェース。
【請求項１４】
前記特徴特性は、ＣＡＤモデルの基本形状要素と関連する外向き法線ベクトルを用いて定められる、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のグラフィカル・ユーザ・インタフェース。
【請求項１５】
コンピュータにより実施される形状特徴を検出する方法であって、
オブジェクトの形状モデルを含むデータ・ファイルにアクセスするステップと、
解析に不適切な形状特徴の定義を用い、前記オブジェクトに含まれる定められた不適切な形状特徴を自動的に検出するステップと、
任意的に、解析を目的として、変形モデルを生成するために、前記不適切な形状特徴を変形するステップと、
を有し、
特徴特性の共有された階層が、少なくとも２つの不適切な特徴の前記定義に用いられ、前記階層内の少なくとも１つの基本特徴特性は、前記２つの不適切な特徴に存在する、
方法。
【請求項１６】
コンピュータ・プログラムであって、コンピュータ装置で実行されると、請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載のグラフィカル・ユーザ・インタフェースを提供し、又は請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法を実行する、コンピュータ・プログラム。
【請求項１７】
コンピュータ援用エンジニアリング・システムであって、ＣＡＤファイル及び／又は不適切な特徴のファイルを読み込む入力機能と、変形されたＣＡＤファイル及び／又は変形された不適切な特徴のファイルを出力する出力機能と、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法を実行するコンピュータ能力と、を有するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ支援設計及びコンピュータ援用エンジニアリングに関する。特に、本発明は、コンピュータ環境におけるオブジェクトの生成されたモデルを解析により適するようレンダリングするための、該モデルの適応に関する。
【背景技術】
【０００２】
この変形処理は、設計及び製造過程で最も一般的に見られる。例えば、技術者は、製品の試作品をAUTO  CAD又はPro/ENGINEERのようなＣＡＤ（computer-aided  design、コンピュータ支援設計）パッケージ内のモデルを用いてコンポーネント又は複合部分の形式で設計し得る。このような仮の試作品／モデルの解析は、耐久力、衛生及び安全の要求、並びに製造可能性のような仕様書要求事項のために要求され得る。設計技術者は、例えば、熱抵抗、電磁気伝搬若しくは他の分野、又は応力・ひずみ特性を決定するために、シミュレーションでモデルを解析したいと望むかも知れない。このシミュレーション過程は、実際の製造コスト及び物理的試験を伴うことなく、製品設計を精緻化させることができる。しかしながら、多くの場合、モデルを単純化してより簡単に解析できるようにするために、モデルを変形する必要がある。
【０００３】
形状モデルの変形処理のある特定の用途は、建造物の建築モデルの単純化であり、例えば空気の循環若しくは換気を提供する／改善するため、又は火災シミュレーションのためである。コンピュータ・サーバ及びモバイル通信装置のような熱を生成する電子機器についてのモデルの熱冷却シミュレーション前の変形は、更に特有の用途である。
【０００４】
図１は、設計及び製造過程で多く見られるシミュレーション過程チェーンの概略を示す。主な段階は、以下の通りである。
【０００５】
１．形状生成：これは、空間領域の形状モデルを生成する。モデルは、通常、ＣＡＤ（Computer-AidedDesign）システムを用いて生成される。ＣＡＤモデルが正しくない、例えば水を通さない固体を定義していない又は単一の面をカバーするために複数の定義を用いている場合、ＣＡＤの矯正／マージ段階が必要とされる。
【０００６】
２．モデル設定：これは、準備、例えばモデル変形、メッシュ生成及びモデル解析条件の設定である。解析に未変形モデルを直接用いることが可能だが、コンピューティング資源及び解析時間に多大な費用が掛かる。産業界の慣例では、ＣＡＤ−ｔｏ−ＣＡＥモデルの準備（CAD-to-CAE  model  preparation:CCMP）と呼ばれる中間段階を有する。これは、（電子記憶の点で）モデルのサイズを有意に縮小し、種々の分野の解析のためのモデルを準備する。モデルは、通常、そのモデルを解析／シミュレーションに適するようにするために、変形の形式での準備（形状の簡略化（defeaturing）としても知られる）を必要とする。近年までに、ＣＣＭＰ段階が大きな労働力を要するようになってきており、大部分は手動工程による。特徴を自動的に検出し処理するコンピュータ支援ツールの発展に伴い、効率が大幅に改善されている。モデル設定の次のステップは、メッシュ生成である。自動的且つ高速なメッシュ生成は、構造化（有限差分）メッシュ及び非構造化（有限要素）メッシュの両方に利用できる。最後のステップ、つまりモデル解析条件の設定は、熱流量分析、流量分析及び応力解析のような分析の種類に依存する。
【０００７】
３．解析：これは、シミュレーション及び解析を行うためにコンピュータ・システムを用いている。解析は、設計及び製造において重要である機械的応力、流量及び電磁気特性のような特性の数値解法のための計算を含み得る。電気製品の場合には、一般的な解析は、（落下試験／衝突試験における）応力／ひずみ、電磁波妨害及び熱流冷却の有限要素解析（FEA）である。解析は全過程で最も時間がかかる段階だったが、並行処理及び高度な数値法の使用によりもはやそうではなくなった。段階２及び４では、解析はコンピュータ支援エンジニアリング（Computer-Aided  Engineering:CAE）として表される。
【０００８】
４．視覚化：これは、解析結果を見て解釈する機会である。通常、時間、エネルギ等のような特定のパラメータに対するフィールド値の３Ｄアニメーション及びプロットが用いられ、技術者及び設計者を支援する。
【０００９】
今日、ＣＡＤ／ＣＡＥにおいて最も時間のかかる要素は、モデル準備過程（model  preparation  processing:CCMP）である。自動車産業界では、全時間の８０パーセント超であると報告されている。このかなりの部分は、ＣＡＤモデルを特定の種類のＣＡＥアプリケーションに適するようにするために、そのＣＡＤモデルを変形することに関係している。手順及び工程に自動化及び合理化を導入することができれば、更なる効率の向上が達成できるだろう。
【００１０】
ＣＡＤ及びＣＡＥの連携は最近の出来事である。多くの非互換性や克服する必要のある課題が存在する。この問題に対する一般的な解決策は、多くのＣＡＤシステム及び更に多くのＣＡＥアプリケーションにより、まだほど遠い。明らかに、ＣＡＤとＣＡＥとの間の密結合は、モデル変形のための良好な解決策を提供し、ＣＡＥ処理時間を短縮するだろう。簡略化の場合には、本質的でない特徴がＣＡＤシステムで指定され、ＣＡＤシステムは特定のＣＡＥアプリケーションのために正確にモデルを出力できる。これは、ＣＡＤのモデル生成履歴及びＣＡＥアプリケーションを完全に制御できる場合にのみ実現可能である。
【００１１】
適用されうる変形の種類の概念を与えるため、図２及び図３は、簡略化の前後のＣＡＤモデルの幾つかの例を示す。図２では、元のモデルは左側に示され、僅かな特徴の除去及び（範囲）の簡略化を融合した結果のモデルは右側に示される。遙かに少なく単純な要素が、変形された形状を表すために必要とされる。図３は、同様の「前後の」構成を有する。図３から、右側の変形されたモデルは、左に示された完全なモデルよりも、モデルを表すために少ない且つ単純な要素を必要とすることが分かる。これは、短い解析時間をもたらすだろう。
【００１２】
本質的でない特徴を含まず且つ僅かな特徴しか含まないことの利点は、メッシュのモデル・サイズが縮小され、解析を短縮すること、及び／又は短期のシミュレーションのために大きな時間ステップサイズを用いることができ、任意の所要の時間間隔に対して少ない数の時間ステップ、したがって短い解析時間をもたらすことである。
【００１３】
ＣＡＤモデルが第三機関からのものである及び／又は複数のＣＡＤシステムが関与する状況では、本質的でない特徴を除去する又は変形することは非常に複雑である。これは、モデル生成履歴がＣＡＤモデル・ファイルに含まれず、頂点、線、弧、表面、塊の基本要素における空間的形状の記述及びそれらのトポロジ関係しか含まれないからである。図４は、基本形状要素を例として示す。図４では、複数の点が直線／弧により結合されて表面（又は表面要素）を形成し、複数の表面が結合されて塊を形成している。円筒の特別な場合には、頂点は必ずしも必要ではない。幾つかのＣＡＤパッケージは、頂点を有しない円筒形の完全な定義に対応している。他のＣＡＤパッケージはこれに対応していないが、代わりに２つの半円筒形表面の定義を用い、定義された形状表面毎に及び全ての定義された形状表面のために頂点を導入している。
【００１４】
ＣＡＤモデルが、どの形状特徴が非本質的であり解析に不適当かを指定しない状況で、ＣＡＤ−ｔｏ−ＣＡＥモデルを解決する従来の技術の方法は、次の通りである。
【００１５】
１．表面ラッピング：これは、モデルに「ラップ・フィルム（clingfilm）」を掛け、穴を閉じ、分離された重なり合う表面同士を繋ぎ、小さい特徴を最小化する等して、単一の連続する一様に滑らかな表面を提供するように視覚化されるように、表面のメッシュを形状モデルに効率的にシュリンク・ラッピングする。これは、完全に自動化できるが、少なくとも部分的に形状の複雑な表面及び曲線を生成する傾向があるので、（有限差分のような）構造化メッシュには適さない。
【００１６】
２．ＣＡＤモデルの形状特徴の除去及び／又は変形この方法は、最も柔軟な解決策を提供し、全てのＣＡＥアプリケーションに適する。従来技術では、現在、円形部分の貫通穴を自動的に検出し、ソフトウェア・ツールを用いて融合及び面取りし、特定のツールを用いてこれらの特徴を除去することが、それらの特徴が他の特徴と関連せずに存在している限り、可能である。他の（例えば、もっと入り組んだ）特徴は、自動的に処理できず、手動のモデル変形が必要である。これは、例えば電気製品設計及び開発における産業用モデル／アプリケーションにとっての主な欠陥である。ここで主な困難は、処理のための特徴の検出にある。一旦、特徴が検出されると、（例えばブール演算を伴う）処理は、検出と比べて比較的直接的である。
【００１７】
自動の／コンピュータ化された検出が利用可能でない状況では、検出は手動で指定されなければならないか又は新しい特徴は可能であればソフトウェア・ツールのコード内で（例えば基本形状定義を用いて）個々に指定されなければならない。この作業は、特にＣ＋＋のようなコンパイルされなければならないコードでは大きな労働力と時間を要する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、従来技術の欠点を除去するか又は少なくとも軽減し、効率的に形状モデルの自動的な変形をできるようにすることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の態様の実施形態は、コンピュータにより実施される形状特徴を検出する方法であって、オブジェクトの形状モデルを含むデータ・ファイルにアクセスするステップと、解析に不適切な形状特徴の定義を含む不適切な特徴のフィアルにアクセスするステップと、前記オブジェクトに含まれる定義された不適切な形状特徴を自動的に検出するステップと、を有する方法を提供する。
【００２０】
これらの本発明の実施形態の方法は、その方法の間にアクセスされる不適切な特徴のファイルを用いる。不適切な特徴のファイルは、解析に不適切な形状特徴の定義を含む。方法の間にアクセスできるこの不適切な特徴のファイルの提供は、ファイルを不適切な特徴のために特に生成できるので、有利である。したがって、例えば方法を実行しているコンピュータ・プログラムのソース・コードにアクセスすることなく、検出のための形状特徴に追加ができる。これは、方法の開発者だけでなく、方法のユーザにも、方法のソース・コードを損傷させる危険を伴わず、新しい特徴を追加し、既存の特徴を修正できるようにする。自動特徴検出及び処理に必要なデータは、実行時に方法を実行するプログラムに読み込まれる単純なデータ・ファイルである。
【００２１】
本発明の実施形態は、特定のユーザ入力が必要な方法及び事実上自動的な方法にも及ぶことに留意すべきである。したがって、例えば、「バッチ処理」の完全に自動化された方法では、上述の本発明の実施形態の特徴の全ては、手動入力を伴わずにコンピュータにより実行できる。これは、高性能、高効率処理に良く適する。他の実施形態では、幾つかのステップ／処理は、ユーザからの入力を伴い実行される。例えば、ユーザはどのデータ・ファイルがアクセスされるかを指定してもよい。不適切な特徴を自動検出するステップ（及び特徴を変形するステップ）は、コンピュータにより実行されるが、ユーザは、グラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を用いて、特定の種類の形状特徴を予め選択し及び自動的に提供された変形を承認又は拒否してもよい。更に多くの手動入力を有する方法は、モデル及び困難な検出シナリオに関する問い合わせ（クエリ）を処理するのに良く適する。
【００２２】
任意の種類の適切な定義は、不適切な特徴のファイルで用いることができる。望ましくは、しかしながら、定義は、新しい定義が簡単に追加できるように策定される。一実施形態では、特徴特性の共有階層は、少なくとも２つの不適切な特徴の前記定義のために、前記不適切な特徴のファイルで用いられ、前記階層内の少なくとも１つの基準特徴特性は、前記２つの不適切な特徴に存在する。ここで、原則は、多くの形状特徴が基本特徴特性を共有し、このような基本特徴特性は２以上の異なる不適切な特徴で用いることができる。共有される階層は、新しい特徴を追加する人により、その新しい特徴の概念化を簡単にし、不適切な特徴のファイルのための記憶空間を節約し、ファイルの使い易さを向上し、結果の精度及び再現性も向上する。
【００２３】
特徴特性の共有された階層を構成する１つの方法は、「ツリー」構造を用いることである。ツリー構造は、グラフィカル形式で構造の階層的特徴を示す。例えば、構造の開始点を形成する単一のルート又はルート・ノード、及びそのルート・ノードからの更なるノードの枝葉が階層的に存在する。
【００２４】
幾つかの本発明の実施形態では、前記不適切な形状特徴の定義は、階層ツリーとして構成され、不適切な形状特徴の検出中に、定義された不適切な形状特徴を表す少なくとも幾つかの問い合わせの結果を伴う問い合わせを可能にし、基準特徴特性に関する問い合わせは、第１の結果をもたらす第１の問い合わせを形成し、（例えば、基本特徴特性を有する特徴のサブセットに存在する）更なる特徴特性に関する更なる問い合わせは、前記第１の結果に付加され、更なる結果をもたらす。この場合、問い合わせの結果は、幾つかのツリー・ノードとして見える。
【００２５】
熟練した読者は、このような階層ツリーが多くの異なる方法で構成されてもよいことを理解するだろう。例えば、問い合わせは、Ｙｅｓ／Ｎｏの問い合わせであってもよく、１つのツリー・ブランチはＹｅｓのためであり、もう１つはＮｏのためである。或いは３つ以上の異なる問い合わせが単一のノードに起因していてもよく、例えば、それぞれ別個の望ましくない形状特徴の方向をもたらす若しくはその原因となる３つの異なる可能な更なる特徴特性を表してもよい。
【００２６】
問い合わせ自体は、ツリーに書き込まれてもよい（例えば、「単一の円筒形表面が存在するか」）。或いは、（同じ例を用いて）問い合わせは、方法の一部であってもよく、ツリー自体が単一の円筒形表面に対応する要素を有してもよい。そして、検出方法は、特徴が存在するか否かを調べる。これは、個々の実装の問題である。
【００２７】
幾つかの実施形態では、自動的に検出するステップは、階層的問い合わせを前記モデルに適用し、前記ツリー内で定義された前記不適切な形状特徴について前記モデルを調べる。例えば、これは、ツリーを用いてモデルの面を調べるステップを有してもよい。
【００２８】
詳しく後述するように、より複雑なモデルの種々のコンポーネント部分は別個に処理でき、特徴は特定の有利な順序でコンポーネント毎に識別される。
【００２９】
（階層ツリーのルート・ノードを形成する）基本特徴特性は、問題の形状モデルに適している。例えば、基本特徴特性は、モデルの表面から突出している突起物、空洞又は貫通穴の占める面積（footprint）であってもよい。この占有面積は、実際の穴又は表面からの突起物を示す表面上の「穴」であってもよい。更なる特徴特性は、「穴」の形であってもよく、「穴」の辺は凹面であるか（突起物を示す）否か（表面内の実際の穴を示す）であってもよい。
【００３０】
概して、更なる特徴特性は、問題の形状モデルに依存する。幾つかの実施形態では、更なる特徴特性は、平面上の基本特徴特性の占める面積を囲む多数の平坦な表面である。この特徴特性及び前述の基本及び／又は更なる特徴特性は、電子モデルにおけるコネクタ・ピンの定義で有用である。これらのピンは、表面上の占有面積及びその占有面積を囲む多数の平坦な表面を含む多くの異なる形態で現れる。例えば、単一の平坦な表面は、少なくともその土台で、円形の断面のピンを示す。
【００３１】
上述のように、別個の不適切な特徴のファイルは、不適切な特徴の定義を方法を実行するコードと分離させる。不適切な特徴のファイルは、定義された不適切な特徴がどのように変形されるかの指示を含んでもよい。これは、変形を検出コードから分離させることができる。
【００３２】
望ましくは、不適切な特徴のファイルは、検出（及び任意的に変形）方法を実施するこのようなコンピュータ・プログラムとは別個に格納される。有利なことに、不適切な特徴のファイルは、このプログラムとは別個に生成され修正される。
【００３３】
方法は、解析目的で変形モデルを生成するために不適切な形状特徴を変形する。
【００３４】
本発明の実施形態は、不適切な特徴のファイルを扱うのに適切な環境をユーザ（又は場合によっては開発者）に提供する。したがって、更なる態様によると、本発明の実施形態は、ＣＡＤモデルの不適切な形状特徴を定めるコンピュータにより実施される方法であって、前記コンピュータでグラフィカル・ユーザ・インタフェースを用い、解析に不適切な形状特徴の定義を保持する不適切な特徴のファイルにアクセスするステップと、前記ユーザ・インタフェースを用い、解析に不適切な新しい形状特徴の定義を含むよう（例えば、既に存在している任意の定義に追加する又はそれを編集する）、前記不適切な特徴のファイルを変更するステップと、前記変更された不適切な特徴のファイルを、前記不適切な形状特徴の検出及び変形のための方法を実施するプログラムとは別に、データベースに格納するステップと、を有する方法を提供する。
【００３５】
この本発明の態様は、本発明の第１の態様と及び更なる態様と自由に組み合わされてもよい。例として、方法は、形状特徴の検出（及び変形）のためであってもよく、線、表面及び少なくとも１つの固形物要素を含むオブジェクトの基本形状要素から形成されたオブジェクトのモデルを含むデータ・ファイルにアクセスするステップと、前記オブジェクトに含まれる定義された不適切な形状特徴を検出するステップと、（場合によっては新しく定義された形状特徴を含むステップと、）任意的に解析目的で変形モデルを生成するために、前記不適切な形状特徴を変形するステップと、を更に有してもよい。
【００３６】
第１の態様と同様に、前記新しい不適切な形状特徴は、不適切な形状特徴の検出及び変形のためのソフトウェア・コードにアクセスすることなく、追加される。
【００３７】
他の態様と自由に組み合わされてもよい本発明の更なる態様によると、本発明の態様は、ＣＡＤモデルの不適切な形状特徴を定めるコンピュータにより実施される方法を提供するグラフィカル・ユーザ・インタフェースであって、前記インタフェースは、解析に不適切な形状特徴の定義を保持する不適切な特徴のファイルにアクセスし、解析に不適切な新しい形状特徴の定義を含むよう、（既に存在している定義に追加する又はそれを編集することにより）ユーザが前記不適切な特徴のファイルを手動で更新（変形）できるようにし、前記不適切な形状特徴の提示を表示する、グラフィカル・ユーザ・インタフェースを提供する。
【００３８】
グラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）は、通常、少なくとも表示のためのスクリーン及びキーボードやマウス装置のようなユーザのための入力手段を有する端末のようなコンピュータ装置で実行されるコンピュータ・ソフトウェア・ツールとして提供される。
【００３９】
本発明のこの態様によると、ＧＵＩは、不適切な特徴のファイルの容易な変更を可能にする。第１の態様の一部として記載されたような特徴特性の階層が不適切な特徴のファイルで用いられる場合、使い易さが向上する。
【００４０】
任意の適切なフォーマットは、不適切な特徴のファイル内の定義のために用いることができる。例えば、特徴特性は、特徴の自動検出のために実行されるテキスト形式のコード又はスクリプトとして書かれてもよい。したがって、手動での変更は、定義されるべき前記新しい不適切な形状特徴の一部である特徴特性を選択するために（コード又は機能の）文字入力を用いてもよい。
【００４１】
不適切な特徴のファイルを変更するとき、ユーザ又は開発者は、予め用意された関数を用いることができる。例えば、予め用意された「小関数」は、例えば直角エッジを定義し、凹状又は凸状の形態を調べ、又は任意の他の単純な形状特徴を調べてもよい。したがって、ＧＵＩは、とくちょう特性の構成部分を定義するために呼び出すことができる関数のライブラリにアクセスすることを可能にする。
【００４２】
本発明の更なる態様では、本発明の実施形態は、コンピュータにより実施される形状特徴を検出及び変形する方法であって、オブジェクトの形状モデルを含むデータ・ファイルにアクセスするステップと、解析に不適切な形状特徴の定義を用い、前記オブジェクトに含まれる定められた不適切な形状特徴を自動的に検出するステップと、任意的に、解析を目的として、変形モデルを生成するために、前記不適切な形状特徴を変形するステップと、を有し、特徴特性の共有された階層が、少なくとも２つの不適切な特徴の前記定義に用いられ、前記階層内の少なくとも１つの基本特徴特性は、前記２つの不適切な特徴に存在する、方法を提供する。
【００４３】
この更なる態様によると、別個の不適切な特徴のファイルは、もはや提供される必要がない（しかしながら、勿論、本態様は、本願明細書で説明された任意の又は全ての他の態様と組み合わされてもよい）。前述の及び種々に説明された特徴特性の共有階層が提供される。
【００４４】
本発明の更に別の態様によると、本発明の実施形態は、コンピュータ・プログラムであって、コンピュータ装置で実行されると、グラフィカル・ユーザ・インタフェースの請求項のいずれか一項に記載のグラフィカル・ユーザ・インタフェースを提供し、又は方法の請求項のいずれか一項に記載の方法を実行する、コンピュータ・プログラムを提供する。
【００４５】
本発明の最後の態様によると、本発明の実施形態は、コンピュータ援用エンジニアリング・システムであって、ＣＡＤファイル及び／又は不適切な特徴のファイルを読み込む入力機能と、変形されたＣＡＤファイル及び／又は変形された不適切な特徴のファイルを出力する出力機能と、方法の請求項のいずれか一項に記載の方法を実行するコンピュータ能力と、を有するシステムを提供する。
【００４６】
コンピュータ支援エンジニアリング・システムは、単一のコンピュータ装置、又はメモリ及び処理能力のような中央コンピュータ資源又は分散コンピュータ資源を有する接続された装置のネットワークを有してもよい。後者の場合、方法及びＧＵＩ機能は、異なる端末のユーザ間で供給されてもよい。入力機能は、ＣＡＤファイルに読み込まれ、出力機能は同一の又は異なるフォーマットのＣＡＤファイルを生成してもよい。
【００４７】
任意の態様の特徴及び下位の特徴は、同一の概略の発明概念の一部を形成し、明らか矛盾しない限り自由に組み合わされてもよい。
【００４８】
本発明の好適な特徴は、単なる例として添付の図面を参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】シミュレーション過程チェーン及び処理時間を示す概略図である。
【図２】形状モデルの３Ｄ表現及び簡略化モデルを提供するための変形である。
【図３】形状モデルの３Ｄ表現及び簡略化モデルを提供するための変形である。
【図４】基本形状要素及び塊要素を形成するそれらの組合せの概略図である。
【図５Ａ】本発明の概略の実施形態のフローチャートである。
【図５Ｂ】適切なハードウェアの概略図である。
【図６Ａ】線の方向及び外向き法線ベクトルを有する平面及び曲面を示す。
【図６Ｂ】穴及び円筒における表面の外向き法線ベクトルを示す。
【図６Ｃ】表面のエッジ・ベクトル及びポイント・ベクトル並びに外向き法線ベクトルを示す。
【図７】関連する外向き法線ベクトルを有する円筒及び立方体のタワーを示す。
【図８】関連する外向き法線ベクトルを有するピラミッド及び任意のタワーの特徴を示す。
【図９Ａ】楕円形又は他の曲線状の断面又は他の曲線状の断面の一部又は穴の変形を示す。
【図９Ｂ】金属シートの屈曲の変形を示す。
【図９Ｃ】円筒形の特徴の変形を示す。
【図９Ｄ】断面の融合の変形を示す。
【図９Ｅ】断面の面取りの変形を示す。
【図９Ｆ】小さい穴の除去を示す。
【図９Ｇ】小さいタワーの除去を示す。
【図９Ｈ】ねじ、ワッシャ及びこれらの部品が通る穴の充填の除去を示す。
【図９Ｉ】混合物の小さい穴の除去を示す。
【図９Ｊ】混合物と平面との間の境界の小さい穴の除去を示す。
【図９Ｋ】穴及び小さいプレスされた特徴の除去を示す。
【図９Ｌ】平坦な表面を形成するための谷の除去を示す。
【図９Ｍ】２つの平面の間のギャップの除去を示す。
【図９Ｎ】シート内の打ち抜き穴の除去を示す。
【図９Ｏ】曲がった棒又はパイプの断面の変形を示す。
【図９Ｐ】成形したピンの除去を示す。
【図９Ｑ】バウンディング・ボックスを用いた複雑な部分の平滑化を示す。
【図１０】自動ＣＡＤモデル処理のフローチャートを示す。
【図１１】ディスプレイのＧＵＩ環境の概要を示す。
【図１２Ａ】基本ＧＵＩ処理のフローチャートを示す。
【図１２Ｂ】ＧＵＩ自動特徴検出器のフローチャートを示す。
【図１２Ｃ】ＧＵＩ特徴処理のフローチャートを示す。
【図１３Ａ】第１の特徴変形ステップを示すＧＵＩの画面レイアウトを示す。
【図１３Ｂ】第２の特徴変形ステップを示すＧＵＩの画面レイアウトを示す。
【図１３Ｃ】第３の特徴変形ステップを示すＧＵＩの画面レイアウトを示す。
【図１４Ａ】穴型特徴の検出のフローチャートを示す。
【図１４Ｂ】共有エッジの概念を示す。
【図１４Ｃ】共有エッジの概念を用いた、図９Ａに示した種類の特徴の検出のための段階的シーケンスを示す。
【図１５】基本バンプ及び非基本バンプを示す。
【図１６】電子モデルにおけるコネクタ・ピンの幾つかの例を示す。
【図１７】自動ＣＣＭＰ処理のフローチャートを示す。
【図１８】バンプ検出フローチャートを示す。
【図１９】ＧＵＩディスプレイのレイアウトの概要を示す。
【図２０】特徴の特性開発ウインドウのレイアウトの概要を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図５Ａは、本発明の概略の実施形態によるフローチャートを示す。本発明の実施形態は、望ましくは、検出及び変形方法を実行するためにコンピュータ能力にアクセスできるコンピュータ端末（又はＰＣ）で実施されるソフトウェアである。図５Ｂは、本発明の実施形態と共に用いることができるハードウェアのコンポーネントを示す概略図である。１つのシナリオでは、本発明の実施形態は、図５Ｂに示す単純なスタンドアロン型ＰＣ又は端末１００で実施できる。端末は、ＧＵＩ１０２を表示しているように示されるモニタ１０１、キーボード１０３、マウス１０４、及びＣＰＵ、ＲＭＡ、取り外し可能媒体のための１又は複数のドライバを収容するタワー１０５、並びに当業者に良く知られている他の標準的なＰＣコンポーネントを有する。ラップトップ型、ｉＰａｄ及びタブレッド型ＰＣのような他のハードウェア構成は、一般に代替で設けられてもよい。本発明の方法の実施形態を実行するソフトウェア、並びにＣＡＤデータ・ファイル及び不適切な特徴のファイル（必要な場合）は、例えばインターネットのようなネットワークを介してダウンロードされ又は取り外し可能媒体を用いてもよい。変更されたＣＡＤファイルは、取り外し可能媒体に書き込まれるか又はネットワークを介してダウンロードできる。
【００５１】
代替として、ＰＣ１００は、端末として動作し、本発明の方法の実施形態を実行するときに支援するために１又は複数のサーバ２００を用いる。この場合には、ＣＡＤファイル３０１及び／又は不適切な特徴のファイル３０２及び／又は本発明の方法の実施形態を実行するためのソフトウェアは、データベース３００からネットワークを介して及びサーバ２００を介してアクセスできる。サーバ２００及び／又はデータベース３００は、コンピュータ機能をサービスとして提供するために、ネットワークを介してアクセスされるコンピュータ機能のクラウド４００の一部として設けられてもよい。この場合には、ＰＣ１００は、表示のためのダム端末として動作し得る。代替として、必要なソフトウェアの一部又は全部は、本発明の方法の実施形態の少なくとも部分的なローカルの実行では、タワー１０５により提供されるローカル・プラットフォームにクラウドからダウンロードされてもよい。
【００５２】
図５Ａのフローチャートに戻ると、最初に、３Ｄオフジェクトのモデルを定義するＣＡＤファイルが端末に読み込まれる。次に、不適切な特徴のファイルが端末に読み込まれる。方法は、不適切な特徴のファイルに含まれる、モデルの不適切な特徴を検出する。例えば、ＣＡＤデータ・ファイル内の形状定義は、以下に更に詳細に説明するように、不適切な特徴を検出するために、計算された外向き法線ベクトルと一緒に用いられてもよい。特徴は、ＣＡＥシミュレーションにおける効率的な解析には不適切であると考えられる特徴であり得る。更なる処理では、１又は複数のこれらの特徴は、モデルを解析に更に良好に適するよう変形される。方法の結果は、簡略化されたＣＡＤファイル、つまり解析により良く適した近似モデルを有するＣＡＤファイルとして閲覧できる。
【００５３】
＜外向き法線ベクトルを用いた基本的方法＞
本発明の実施形態は、ＣＡＤモデル内の小さな特徴及び／又は不適切な特徴を検出する自動検出ツールを提供する。ツールは、全てのＣＡＤモデルに共通の基本形状要素、つまり（頂点）点、頂点を結合して表面を形成する線及び弧を必要とする。これらの接続は図４に塊として示される。ＣＡＤモデルは、固形物又は固形物の集合である。各固形物は、基本要素のエンティティを接続するトポロジ・セットである。本発明の実施形態は、不適切な特徴を検出するときに法線ベクトルを用いることができ、基本的な従来技術の構成によるアプローチの特定の方法から開始する。基本的方法を、以下に詳細に説明する。
【００５４】
基本的方法は、単に、分析に適さない形状特徴を検出する（及び任意的に変形する）ために、基本形状要素のベクトル特性と関連した基本形状要素の定義を有するＣＡＤモデルを用いる。このような不適切な特徴は、設計技術者により要求される解析及び／又はシミュレーションに適応された所定の基準を用いて選択できる。それらは、外向き法線ベクトルのようなベクトル特性と特徴に関連する形状とを一緒に組合せることが関心のある形状特徴の特有のシグニチャを与えるので、検出可能である。
【００５５】
不適切な特徴は、次に、解析目的で変形モデルを生成するために変形される。変形は、検出方法のためのコンピュータ・プログラムに含まれてもよい。代替として、検出プログラムからの出力は、変形のための異なるプログラムにより用いることができる。
【００５６】
当業者が理解するように、表面の「外向き法線ベクトル」という用語は、その表面に垂直なベクトルを表す。閉じられた表面上では、例えば、内向きの法線は表面の内部を指し、外向きの法線ベクトルは表面の外部を指す。一般的に、外向き法線ベクトルは、固形物要素の外側にある表面の側面、エッジ又は点を示すために用いられる。ベクトルの他の特性は、重要ではない。ベクトルは、モデルの形状を探るためのベクトル演算（例えば、２つのベクトルの内積）で用いることができる。
【００５７】
データ・ファイルは、コンピュータ環境で３Ｄオフジェクトを定義するために用いられる任意のファイルであってもよく、それ自体が外向き法線ベクトルを定義する必要はない。勿論、データ・ファイルは、実際には外向き法線ベクトル及び他のベクトル特性及び情報を含んでもよいが、本発明の方法の実施形態は基本形状データのみを必要とする。これは、ＣＡＤ情報をソーティングするために用いられる全ての異なるフォーマットが非常に少ないこのような情報しか含まないので、特に有利である。
【００５８】
不適切な形状特徴は、ベクトル特性を用いて、特に（１又は複数の）表面及び／又は（１又は複数の）エッジ及び／又は（１又は複数の）点の外向き法線ベクトルを用いて検出できる。大部分の実装は、表面の外向き法線ベクトルを用いた。
【００５９】
図６Ａは、表面を形成するＣＡＤモデルにおける線（エッジ）の方向を示す。これらはエッジ・ベクトルである。形成された表面の外向き法線ベクトルも示される。
【００６０】
図６Ｂに示されるように、円筒形では、半円筒表面についての２つの外向き法線ベクトルは、中心から離れる方向を指している。上面及び／又は底面の外向き法線ベクトル（示されない）は、円筒形を完成させる。１つの定められた上面又は底面は円筒形を突出させ、２つの場合は円筒形を分離した固形物にする。
【００６１】
図６Ｃは、幾つかのベクトル特性を有する単一の表面１を示す。表面は、線又はエッジ３により結合される点又は格子点２から成る。各エッジは、エッジに沿ってエッジ・ベクトル４を有する。表面自体は、外向き法線ベクトル５を有する。エッジは、多くの可能な外向き法線ベクトル６を有する。点も、多くの外向き法線ベクトル７を有する。全てのこれらのベクトルは、正規化され、例えば表面に対して垂直に揃えられる。ＣＡＤモデルのベクトル特性は、一緒に用いることができる。例えば、エッジ・ベクトルは、２つの表面の角度を検出するため、又はエッジが凹状又は凸状かを調べるために用いることができる。エッジ、弧、面等のような基本エンティティと組み合わせてベクトル及びベクトル演算を用い、不適切な特徴の特性を試験、評価及び発見するための多くのツール／機能を構築できる。これはまた、不適切な特徴の特性プロファイルを高い信頼度まで補強できる。当然に、高い精度が要求される場合、プロファイルに含まれる特徴の特性の数は相応して増大する。
【００６２】
図７は、平坦な表面にある円筒形タワー及び立方体タワーの外向き法線ベクトルを示す。図８は、ピラミッド及び任意のタワーの同様の外向き法線ベクトルを示す。本体（突起部）に付随する固体特徴では、表面は閉ループを形成し、全ての外向き法線ベクトルは特徴の中心から離れた方向を指している。（固体特徴が突出している表面に属す）本体の外向き法線ベクトルのみが、特徴の内側を指す。
【００６３】
基本的方法の一例では、不適切な形状特徴の検出は、表面及び少なくとも１つの近隣の表面の外向き法線ベクトルの計算を含む。不適切な形状特徴に依存して、３つ以上の表面の外向き法線ベクトルが必要である。
【００６４】
例外として、幾つかのＣＡＤパッケージで定義されている円筒形穴では、１つの外向き法線ベクトルが検出されるだけで、穴の検出及び変形ができる。外向き法線ベクトルは、ＣＡＤパッケージ内で定義された完全な円筒形表面の外向き法線ベクトルである。余談として、ＣＡＤパッケージは、通常、一方の面は穴の「上面」の境界を定め他方の面は「底面」の境界を定める、穴の境界を定める基準面の定義を含む。しかしながら、これらの基準面からの法線ベクトルは、このような円筒形穴を検出及び変形するために必ずしも必要ではない。
【００６５】
別の例では、面取り面、混合物（半径）又は他の同様の構造のようなエッジの終わりを検出するために、エッジの終わりの外向き法線ベクトル及びエッジの終わりで交差する平坦な表面の外向き法線ベクトルが計算できる。最初に、エッジの終わりの小領域表面が（例えば、混合物の円筒形表面の一部として）検出され、次にその小領域表面の外向き法線ベクトル及びその小領域表面の（平坦な）近隣表面の外向き法線ベクトルが計算される。
【００６６】
不適切な形状特徴の検出は、分離した特徴を形成する表面のセットを識別すること及びその表面のセットの外向き法線ベクトルを計算することを含む。特徴は分離して見え、表面は隣接していてその特徴のどの表面もその特徴の全ての他の表面から分離していない。隣接する表面のセットは、表面の閉ループとして表される。上述のエッジの終わり及びそれらの近隣表面は、このような閉ループを形成する。
【００６７】
別の例では、貫通穴又は貫通ボア（ここでは穴と表す）は、完全な円筒形定義に対応していない幾つかのＣＡＤパッケージでは、内側を指している外向き法線ベクトルを有する２つの半円筒形表面を含むよう定められる。これらの２つの表面は（単一の円筒形表面の等価な形状定義なので）閉ループを形成する。穴の定義が、一方は穴の「上面」の境界を定め他方は「底面」の境界を定める２つの基準表面を含む場合、これらは、隣接表面のセットの一部を形成する表面を表す。同様に、閉ループを形成する２つの半円筒形表面で定められた円筒形の表面は、互いに離れた方向を指す外向き法線ベクトルを有し、上面と底面は、それぞれ他の平坦な表面のベクトルから離れた方向を指す外向き法線ベクトルを有する。
【００６８】
当業者は、形状特性及び外向き法線ベクトルが、各々の場合に共に、不適切な形状特徴の認識可能な特性シグニチャを与えることを理解するだろう。
【００６９】
不適切な形状特徴が１又は複数の外向き法線ベクトルを用いて検出されると、特徴は変形できる。変形は、検出方法のためのコンピュータ・プログラムに含まれてもよい。代替として、検出プログラムからの出力は、変形のための異なるプログラムにより用いることができる。特徴に適用される適応の種類は、モデルを全体として解析を容易にするのに適する任意の種類である。好適な実施形態では、不適切な特徴に適用される変形は、２つのカテゴリ、整形又は除去のうちの１つに分類される。
【００７０】
多くの状況では、小さい特徴は除去でき、解析結果に有意な影響を与えることなく、モデルの解析を簡単にする。勿論、これは、モデル自体及び適用される解析の種類に依存し、個別的に変化する。
【００７１】
解析結果に影響を与えることなく除去することができない幾つかの大きい特徴は、解析中の計算を簡単にするために変形されうる。例えば、特に有限差分方法では、曲面は解析中の計算を時間と労力の掛かるものにしてしまう。この場合及び他の場合に、特徴は変形でき、例えば湾曲を除去できる。例えば、曲面は、一緒になって曲面と同じ構成を近似的に与える複数の平坦な表面としてレンダリングできる。
【００７２】
不適切として見える形状特徴に更に詳細に合わせると、１つの不適切な形状特徴は、任意の形であるが所定のサイズより小さい空洞、穴（凹面特徴）、突起又は固形物（凹面特徴）であり、対応する変形は小さい不適切な形状特徴の除去である。これは、小さい特徴が除去できる場合に当てはまる。特徴のサイズは、例えば、特徴の体積、又は特徴の若しくは特徴を形作る１又は複数の個々の表面の他のサイズ・パラメータに従って決定されてもよい。設計者により使用されるコンピュータ・システムは、設計者により設定できる小さい特徴の体積パラメータを有してもよい。通常の小さい不適切な形状特徴は、他の大きい部分と関連してモデル内に存在するナット、ボルト及びワッシャ（固形物）でありうる。これらの部分は、ＣＡＤ／ＣＡＥ設計パッケージ内の部品番号により検出できる可能性がある。この場合には、それらの検出の特定のステップは、本発明の範囲に包含されない。他の小さい形状特徴は、小さい穴、小さい溝（特定のサイズより小さい任意の形の止まり穴）、大きい表面上で突起を形成する突起部であってもよい。当業者は、全てのこれらの小さい形状特徴が上述の表面の閉ループから形成されることを理解するだろう。
【００７３】
＜基本的方法（basic  methodology）による特徴の処理順序＞
任意の形の体積を計算したり小さい特徴の体積パラメータの値と比較したりするような、特定のパラメータと比較することなく、特徴が小さいか否かを決定することができる。このパラメータは、ユーザにより設定できるか、又は特定種類のモデルについての経験から設定できる。
【００７４】
小さい特徴の場所を特定するために、処理は、表面の面積を計算することにより開始し、次にこれらをサイズの順に並べる。当然に、最も小さい表面積は、小さい特徴と関連する可能性が高い。前述のような特性シグニチャを有する表面の閉ループが存在することを調べると、小さい特徴が検出される。他の表面についての処理を繰り返すと、全ての小さい特徴が検出できる。
【００７５】
任意の小さい特徴が処理されると、他の不適切な形状特徴が検出できる。
【００７６】
例えば、混合物又は面取りした面のいずれかを検出するとき、ソフトウェアは、湾曲しているか又は平坦な表面であって、その表面の片面の主要な表面の外向き法線ベクトルに対して外向き法線ベクトルが約４５°である小さい表面を探すことができる。折り曲げ部は、２つの４分の１円筒形表面として検出でき、対応する近隣の主要な表面はその４分の１円筒形表面を挟んでいる。
【００７７】
全てのこれらのエッジの終わりは、外部接合又は内部接合上にありうる。したがって、構成要素が除去されてエッジの終わりを（外部接合上に）生成するか、付加されてエッジの終わりを（内部接合上に）生成する。エッジの終わりは、２つの表面又は３つ以上の表面の交差部にありうる。
【００７８】
特徴の処理順序は、処理速度及び処理の成功にとって重要である。基本的な特徴種類は、上述の検出方法を用いて非常に効率的に検出できる。除去又は整形の処理も効率的に実施できる。これらの基本的な特徴種類を組み合わせ、より重要なことに好適な実行順序で用いることは、ＣＡＤモデル処理のための非常に強力なツールを提供する。大きく複雑なモデルは、このように処理できる。当然に、特別な特徴種類の追加は、ＣＡＤモデルの更に多くの種類、新しい特徴種類又は組合せセットを処理する更に多くの方法を提供する。組合せセットは、実際に異なる特性シグニチャを有する新しい種類を生成することなく、複雑な特徴を一度に１つの特徴要素に簡略化することにより、複雑な特徴を処理するために既存の所定の不適切な形状特徴（又は特徴種類）を用いる。
【００７９】
＜処理される特徴の種類＞
図９は、整形又は除去により変形できる種々の特徴を示す。変形処理は、１つの形状特徴を一度に処理することにより完全に自動化できる。
【００８０】
図９Ａは、楕円形部分又は穴、より一般的には曲面を有する部分又は穴の処理を示す。この処理により、それらの断面の湾曲部分が存在し、ここでは長方形として示される直線のエッジを有する断面を形成する。ソフトウェアは、表面及び曲面の閉ループを検出し、この不適切な特徴の種類を特定する。上述のように、モデルが変形された後に必要とされる解析の種類に依存して、変形された部分の体積及び／又は長さを保存する必要がある。
【００８１】
図９Ｂは、どのように金属シートのエッジにある屈曲の終わりが変形され、直線のエッジを有する厚い部分をもたらすかを示す。ここで、小さい半円筒形表面（場合によっては、前処理で２つの小さい４分の１円表面から形成される）が、法線ベクトルを用いて、その表面の片側の表面に沿って検出できる。変形のために、円筒形表面は四角形にされる。折り重なり部分は、金属シートのエッジで境界を形成する単一の金属の厚い部分と考えられる。
【００８２】
図９Ｃでは、円筒形の特徴は、四角形の断面の特徴を形成するよう変形される。ソフトウェアは、閉ループ及びその閉ループの曲面を検出する。上述のように、特徴の体積及び／又は長さを考慮する必要があるかも知れない。
【００８３】
図９Ｄでは、２平面の間の直角及び２平面の間の円筒形湾曲部を探すソフトウェアを用いて、屈曲部が断面から除去される。
【００８４】
図９Ｅでは、面取りした面が同様に除去される。
【００８５】
図９Ｆでは、小さい穴（楕円形の断面の穴又はスロット等であってもよい）は、円筒形の／半円筒形の表面及びそれらの法線ベクトルの検出により除去される。これに対して、図９Ｇでは、小さいタワーが除去される。このタワーは、表面の閉ループの検出により、図９Ｃに示した円筒形特徴と同様の方法で取り扱われる。唯一の相違は、突起部の底面が定められないことである。
【００８６】
図９Ｈは、変形のための部品の組合せセットを示す。図９Ｆに示されるように、先ず、小さい部分が除去され、次に、小さい部分が適応する穴が除去される。
【００８７】
図９Ｉでは、屈曲部にある小さい穴の組合せセットが除去される。一方で、図９Ｊは、屈曲部と平面との間にある境界の穴が除去されるのを示す。ここで、穴の概念的な横断面（上面と底面）は、互いに及び円筒形表面に対して角度を成す。以前はこのような穴を自動的に検出することは出来なかったが、基本的方法は、これらを検出し除去できる。
【００８８】
図９Ｋは、屈曲部及び穴を有するプレスされた特徴を示す。プレスされた特徴は除去される。通常の変形順序は、先ずプレスされた溝のエッジに適用される屈曲部を除去することである。次に、貫通穴が検出され除去される。次に、異なる特徴種類が用いられ、プレスされた溝を特定する。その溝の上面及び底面は、平坦でない円筒形を基礎とした外側エッジにある隣接表面を有している（frusto-conical）。代替として、プレスされた溝及び貫通穴は、単一の処理として一緒に除去できる。
【００８９】
図９Ｌは、平坦な表面を形成するための小さい谷の除去を示す。ソフトウェアは、谷を変則的な屈曲部として特定する。
【００９０】
図９Ｍは、折り返し部分を有する塊を示す。折り返されたシートの２つの側面の間にはギャップがある。検出ソフトウェアは、このギャップを捕らえ（代替として、このギャップは早期のマージ・ステップで修正されてもよい）、変形はこの面の２つの部分を一緒に接合してギャップを閉じる。
【００９１】
図９Ｎは、一緒に検出され変形されて穴あけされていないシートを形成する穿孔の列を示す。検出された穴は、一緒に同一の種類及びサイズのグループにグループ化される必要がある。穴のグループは、次に、単一のエンティティとして処理される。単一のエンティティは、除去され、穴（図中に暗い影で示される）を有しない新しい別の部分及びこれらの穴に対応する多孔性情報により置き換えられる。多孔性情報は、例えば、変形モデルを、関心のある部分を通じる同一の気流に維持させる。元の部分は、高い多孔性の新しい部分により満たされた「穴」で効率的に変形される。
【００９２】
図９Ｏは、ハンドルの形をした円筒形断面の棒又はパイプを示す。変形は、断面を四角形の断面に変える。
【００９３】
図９Ｐは、四角形の断面のピンの列を示す。これらの列は、モデルを簡略化するために除去される。ピンは、通常、バンプ／ピンの特徴種類として検出される。穿孔された場合と同様に、同一種類のピンのグループは、一緒に変形できる。この種の構成は、コネクタである可能性が高い。ピンを除去した後、バウンダリング・ボックスは、図９Ｑに示されるように、形を更に簡略化するために用いることができる。
【００９４】
最後に、比較のために、図９Ｑは、複雑な部分の輪郭を平滑化するためにバウンダリング・ボックスが手動で生成される別の技術を示す。部分は、部品番号により特定されるか、ユーザにより選択されてもよい。つまり、自動検出ではない。
【００９５】
＜基本的方法のためのシーケンスの体系化＞
基本的方法のＣＡＤモデル処理ツールは、所与の命令又は特徴種類の処理シーケンスのスクリプトでＣＡＤモデルを自動的に処理するために作成され、実行順序が予め設定される。例えば、穴、屈曲部及び円筒形タワーを除去する自動モデル処理は、以下の擬似コード命令の等価物を用いることができる。全ての特徴種類を処理するために、命令は「処理特徴種類：全て（Process-Feature-Type:All）」でよい。
【数１】
2013515993.tif 000003
【００９６】
特徴種類が処理された後、以下の情報がログ・ファイルに書き込まれてもよい。
１．発見した特徴の数
２．変形処理で失敗した特徴の数（任意で、特徴の識別情報を有する）
処理が完了すると、結果は、入力された命令から、元のＣＡＤモデル・フォーマット又は別のＣＡＤモデル・フォーマットに保存されてもよい。
【００９７】
図１０は、基本的方法による自動ＣＡＤモデル処理のフローチャートを示す。
【００９８】
ステップＳ１０１で、ＣＡＤモデルを有するパラメータのような命令が読み出される。ステップＳ１０２で、ＣＡＤモデルがロードされる。ステップＳ１０３で、メイン・ループの前に、小さい部分が検出され除去される。メイン・ループが単一の部分（又は固形物要素）毎に実行される。部分毎に、特徴種類が検出され、発見されたこの種類の特徴の数がログに書き込まれる。次に、検出されたもの／特徴が処理される。失敗した特徴もログに書き込まれる。ステップＳ１０６で、更に多くの特徴種類が処理するために残っているか否か、及び次の特徴種類が処理されるかが決定される。特徴種類は、所定の順序で、例えば上述の擬似コードにより定められた順序で処理されてもよい。処理すべき特徴種類がもはや存在しなくなると、処理はその部分で終了する。次に、ステップＳ１０７で、更に多くの部分が存在するか否か、及び次の部分が選択されたかが決定され、メイン・ループが繰り返す。全ての部品が処理されると、ステップＳ１０８で、変形されたＣＡＤモデルが保存される。
【００９９】
特徴が変形処理で失敗した場合には、グラフィカル・ユーザ・インタフェース部（次の章を参照）は、先ず（特徴検出を実行することにより）失敗した特徴を見て次に問題を修復するのを助ける、ユーザを助ける有用なツールを提供できる。
【０１００】
＜基本的方法のグラフィカル・ユーザ・インタフェース＞
ＧＵＩツールの幾つかの目的は次の通りである。
【０１０１】
１．ユーザに、ＣＡＤモデル処理、つまり自動ＣＡＤモデル処理（ＡＭＰ）のための上述の自動特徴検出及び変形技術のための処理ツールを有するグラフィカル環境を提供する。
２．ＡＭＰツールの変形処理で失敗した特徴を閲覧し（場合によっては、先ず特徴検出を実行して、これらの特徴を示す）、次にＧＵＩのツール・セット機能で修復のためにユーザを助ける。
３．ＡＭＰツールの効率的な自動処理のために新しい組合せ特徴セットを開発する。これは、新しい特徴種類及び新しいＣＡＥアプリケーションのためにそれぞれ有用である。
４．異なる場所にいるユーザ間で、ネットワーク／通信媒体を介して、モデルを閲覧し共有する能力を提供する。
【０１０２】
ＧＵＩの特徴は、ＣＡＤモデルの３次元表示を有するグラフィカル環境を提供する。通常、ユーザ入力機能が設けられ、例えばマウス及びキーボードを有する。図１１は、オンスクリーンの表示環境の概要を示す。図１２は、ＧＵＩ  ＣＡＤモデル処理のフローチャートである。
【０１０３】
図１１は、基本構成のＧＵＩフロント・エンドの概略図を示す。トップ・メニュー・バー（top  menu  bar）１０は、終了（exit）、モデルのロード及び保存（load  or  save  model）、自動検出（auto  detect  feature）、ユーザによる特徴の選択（user  pick  feature）、承認又は拒否の結果を有する特徴の処理（process  feature  {result:accept,reject}）、及び任意の他の適切なツール（other  toolset）を備える。特徴メニュー・バー（feature  menu  bar）２０は、トップ・メニュー・バーの下にあり、小さい部分、穴、屈曲部、面取りされた面、円筒形及び他の部分を除去する（remove）、又は例えば穴及び円筒形並びに他の部分を変形する（modify）選択された機能を与える。
【０１０４】
特徴メニュー・バーの下の画面部分では、画面が３つに分割されている。１つは、どのモデル部分が処理されているかを示すモデル部分のツリー・ビュー・ウインドウ（model  part  tree-view  window）３０である。もう１つは、処理されている特徴を示す特徴ツリー・ビュー・ウインドウ（feature  tree-view  window）４０である。そして、検出された特徴をハイライト表示する３Ｄ選択部分ウインドウ（３D  selected  part  window）５０である。画面の最も下の部分も、３つのウインドウに分割される。１つは、モデルの表現を示す３Ｄモデル表示ウインドウ（３D  model  display  window）６０である。もう１つは、処理結果をテキスト形式で与える、例えば検出された特徴及び形状の簡略化（変形）結果を列挙する結果文字ウインドウ（result  text  window）７０である。最後に、３Ｄ結果ウインドウ（３D  result  window）は、処理により変形された部分を示す。
【０１０５】
図１２Ａは、本発明の実施形態による、ＧＵＩの機能の全体的な論理フローを示す。処理は、ステップＳ２０１で開始し、メニュー及びウインドウ・レイアウトがロードされる。ステップＳ２０２で、モデルがロードされるか又は保存される。モデルがシステムにロードされ保存されると、処理は、特徴種類選択（Ｓ２０３）に進む。例えば、選択された特徴は、特定の直径の穴であってもよい。ステップＳ２０４で、このような特徴が検出される。ステップＳ２０５で、ユーザは手動で特徴を選択できる。ステップＳ２０６で、特徴は処理される。ステップＳ２０７で、任意の他の関連機能が提供される。これらのステップのうちの１つの後の任意の時点で、新しいモデルがロードされ、現在のモデルが保存されてもよい。処理はステップＳ２０８で終了する。
【０１０６】
図１２Ｂは、図１２ＡのステップＳ２０４の自動特徴検出の更に詳細なフローチャートである。処理はＳ３００で開始し、ステップＳ３０１で選択された特徴種類を自動検出する。次のステップＳ３０２で、発見された特徴は、図１１Ａに示された特徴ツリー・ビュー・ウインドウ内に列挙される。ステップＳ３０３で、特徴は、３Ｄ選択部分ウインドウ内で、現在処理の行われている部分でハイライト表示される。
【０１０７】
図１２Ｃは、図１２ＡのＳ２０６として示された特徴処理ステップの更に詳細な説明である。処理はＳ４００で開始し、ステップＳ４０１で選択された種類の特徴を処理する。Ｓ４０２で、結果文字ウインドウは、失敗した特徴の数を出力し、特徴ツリー・ビュー・ウインドウは処理された特徴のマークを外す。ステップＳ４０３で、３Ｄ選択部分ウインドウは、部分上で失敗した特徴をハイライト表示し、３Ｄ結果ウインドウは、処理の結果を表示する。ステップＳ４０４で、結果がユーザにより承認される場合、３Ｄ選択部分ウインドウは更新され、承認されない場合、３Ｄ結果ウインドウはクリアされ、特徴ツリー・ビュー・ウインドウがクリアされる。同様に、３Ｄ選択部分ウインドウを更新した後、これら２つのウインドウはクリアされる。Ｓ４０７で、処理はメイン・ループに戻る。
【０１０８】
勿論、これは、ＧＵＩ環境の１つの構成に過ぎない。図１３は、トップ・メニュー・バー及び特徴メニュー・バーが示されない僅かに異なる環境の概要を示す。図１３Ａは、コネクタ・モデルが処理されているモデル部分ツリー・ビュー・ウインドウ（model  part  tree-view  window）１１を有する。同じウインドウが、処理により現在検出されている全ての特徴を示す。この場合には、小さい円筒形が検出されており、これは形状簡略化ウインドウ（defeaturing  window）１２で種類７（Type  ７）により示される。形状簡略化ウインドウは、例えば、ねじのような小さな固形物部分を除去するために、及び分離して定義されている曲面をマージするために、前処理が選択されていることも示す。モデルは、３Ｄ選択部分ウインドウとして閲覧できるウインドウ１３内で選択された部分をハイライト表示して示される。ウインドウ１４は、（ユーザにより承認される前の）プレビューで形状の簡略化された部分の３Ｄ表現を含む３Ｄ結果ウインドウである。最後に、ウインドウ１５は結果文字ウインドウである。７と番号付けされた特徴は、それぞれが３つの面を有する場合に目に見える。これらは、円筒形突起物から離れる方向を指す互いに外側を向いた法線ベクトル及び上面を有する２つの半円筒形表面を有すると幾何学的に定められた本体にある円筒形突起物である。３Ｄ結果ウインドウでは、これらの突起物は除去されている。図１３Ｂは、同じレイアウトを有し、種類９（Type  ９）の特徴（変則的な混合物）が現在選択されている次の処理ステップを示す。この特徴は、例えば図９Ｉの谷に対応する。部分の上部及び底部にある谷は、検出され除去される。
【０１０９】
図１３Ｃでは、長方形の混合物が除去される。これらは、特徴種類４である。最大混合物半径は、混合物検出のために選択されている。混合物は、３Ｄ結果ウインドウ内のプレビューに示されるように除去されている。結果として得られた簡略化モデルは、解析に良好に適応する。
【０１１０】
＜基本的方法による貫通穴を検出する詳細な例＞
図１４Ａは、貫通穴（ここでは、特徴種類１として表記される）を検出するフローチャートの例である。このような穴は、軸に揃えられた長方形の貫通穴に変えることにより変形される。曲面が対応する真っ直ぐな面で置き換えられるように、曲面を有する穴の別の検出が必要な場合は、これは、検出処理中に（例えば以下のステップＳ５０６の後に）又は変形段階で行なうことができる。当然に、全ての面が平坦であり、軸と揃っている場合には、処理のために面を格納する必要はない。
【０１１１】
ステップＳ５０１で、場所を特定された特徴のＩＤが設定される。ステップＳ５０２で、ソフトウェアは、内部の穴を有するモデル内の全ての面（又は検討中のモデルの部分）を特定する。各々の面について、ステップＳ５０３で開始し、穴のエッジの他方の側面にある穴に隣接する面が発見され（ステップＳ５０３）、隣接面から、穴の反対のエッジが発見される（ステップＳ５０４）。反対の端が見付かった場合（ステップＳ５０５）、ループはステップＳ５０８の前にステップＳ５０６及びＳ５０７に進み、更に多くの面が存在するか否かを決定する前に、穴の全ての面が収集され、処理のために格納される。反対の端が見付からない場合、ステップＳ５０７及びＳ５０８は省略され、ステップＳ５０８で、更に多くの面が存在するか否かが直ちに決定される。ステップＳ５０３〜Ｓ５０７のループは、処理する面が無くなるまで続く。ここで、ステップＳ５０９で、使用される作業空間は整理され開放される。ステップＳ５１０で、関数の呼び出しに戻る。
【０１１２】
このような方法がどのように特定のＣＡＤライブラリと共に動作するかを知るために、先ず、図１４Ｂに共有エッジの概念が説明される。共有エッジは、幾つかのＣＡＤパッケージで定義されている。共有エッジは、エッジに似ているが、単に１つの面により所有されている。したがって、モデルの各エッジは、２つの同様に位置付けられた共有エッジを有する。共有エッジは、破線により示されるように各面に１つが属する（明確化のために実施のエッジから離れている）。各共有エッジは、その共有エッジと関連する方向を有し、モデル内を詳しく検討する（traversing）のを支援する。したがって、図中の実線で示されたエッジは、反対方向を有する２つのパートナー共有エッジから成る。一方の共有エッジは上面に属し、紙面の内側を指す方向を有し、他方の共有エッジは右手の面に属し、紙面の外側を指す方向を有する。
【０１１３】
図１４Ｃは、曲面を有する穴（ここでは、CCMP-type１（T１:ModifyHoles）と表記される）を検出するために、検出するときの共有エッジの使用を説明する。
【０１１４】
図の上部の概略図は、穴が検出されると、その穴に適用される変形を示す。ステップの右手側の概略図は、各ステップにより検出された形状を示す。
【０１１５】
（マージ後の）検出処理では、ステップ１で、表面の全ての閉ループが特定される。ステップ２で、表面内で穴を形成するループのみが収集される。ステップ３で、共有エッジが検索される。これは、パートナー共有エッジに属する隣接表面（パートナー面）がステップ４で発見されるようにする。ステップ５で、パートナー面から穴の反対の端（ペア・ループ）が発見され、ステップ６で、面種類（平面か円筒形か）が決定される。ステップ７は、処理のために面を格納し、ステップ８は、エンティティ・リストを整理して検出された面を格納する。
【０１１６】
＜基本的方法のまとめ＞
纏めると、基本的方法は、ＣＡＤモデル・ファイルのみを必要とし、ＣＡＤシステムを必要としない。それらは、線、弧、表面、塊及び通常は頂点の基本形状要素及びそれらの固有のトポロジ接続を用いることができる。閉ループを形成する表面の外向き法線ベクトルの計算は、小さい特徴が固体型の、突起物型の、穴型の又は溝型の不適切な特徴であるか否かを特定できる。本発明の実施形態は、表面の面積及びサイズの順序を計算し、最も小さい表面積から開始して、閉ループを発見するために表面トポロジを捜索することにより、これらの特徴の種類を迅速に自動的に検出する。このような閉ループの特徴に対し、それらが除去するのに十分小さいかどうかを調べるために体積を計算できる。或いは、異なる変形処理が適用されてもよい。
【０１１７】
また、基本的方法は、上述のような検出技術を含むＣＡＤモデルを処理するための完全に自動化された（「バッチ処理」）ソフトウェア・ツールを提供する。
【０１１８】
また、基本的方法は、次のような更なる機能と共に、グラフィカル環境内でこのような自動ソフトウェア・ループの完全な機能を提供するＧＵＩソフトウェアに関連する。
ａ．ＣＡＤモデルの外観検査
ｂ．特徴種類の組合せセットの開発
ｃ．自動化ツールで失敗した特徴の修復の支援
ｄ．異なる場所にいるユーザと通信媒体を介してモデルの閲覧を共有する
＜特別な本発明の実施形態＞
特別な本発明の実施形態は、基本的方法の上に構築され、「特性による検出」として参照される不適切な特徴の階層的定義を用いることにより、追加機能を提供し、一般的な形状特徴が解決され新しいモデル特徴が追加されるようにする。追加で又は代替として、本発明の実施形態は、例えば別個の不適切な特徴のファイルを用いて、ユーザが新しい不適切な特徴を追加出来るようにし、及び／又は自動検出及び変形のためのソース・コードにアクセスすることなく変形を可能にする。また、本発明の実施形態は、上述のＧＵＩを発展させ、追加機能を組み込むようにする。
【０１１９】
＜特性による検出＞
基本的方法を用い、及び自動検出のために外向き法線ベクトルを用い、方法は、一般的な形状特徴及びＣＡＤモデル特徴を網羅する機能を解決するよう拡張される。基本的方法は、「特性による検出」（detection  by  characteristics:DBC）の新しい方法のためのツール・セットとして動作する。
【０１２０】
図１５は、基本的な円筒形及び立方体のバンプ／タワーの特徴、並びに下側部分と同じ断面の形を有する追加突起物を上面に有する非基本的等価物を示す。ＯＢＤは、基本特徴特性で開始する特徴特性の順序付けられたリストとして見える。同じＤＢＣが、基本的特徴及び非基本的特徴を検出するために用いることができる。
【０１２１】
例えば、円筒形バンプを検出するために、初期ＤＢＣの構築は次の通りである。円筒形バンプの最初の幾つかの特徴特性は、３つの特徴的な要素により記述できる。
１．全て外側を指す外向き法線ベクトルを有する単一の円筒形表面又は２つの半円筒形表面（又は複数の円筒形部分）
２．外側を指す外向き法線ベクトルを有する上部にある平坦な円板又は円形表面（「上部」の語は２つの端を区別するために明確化のために用いられ、「底」は第２の端のために用いられる）
３．上面と同じ方向の外向き法線ベクトルを有する底面
次に、特徴特性の特徴的な要素の各々について、表面を使用し各表面の外向き法線ベクトルを計算する基本的方法を用い、各条件が満たされるかどうかを調べるためにＣＡＤモデルを調べる。全ての３つの条件が満たされる場合、問題となっている特徴は円筒形バンプである。基本的な円筒形バンプのような単純な特徴では、これらの３つの特徴的な要素が満たされる。
【０１２２】
同様に、立方体バンプの基本的特性は、３つの特徴的な要素により記述できる。
１．全て外側を指す外向き法線ベクトルを有する４つの四角形表面
２．外側を指す外向き法線ベクトルを有する上部にある四角形／正方形の平坦な表面
３．上面と同じ方向の外向き法線ベクトルを有する底面
図１５の右側に示されたような僅かに入り組んだ（非基本的）バンプでは、ＤＢＣは、追加の特徴的な要素を追加することにより、これらのバンプを含むように拡張される。
【０１２３】
非基本的円筒形の特性は、３つの追加の特徴的な要素を有し以下を含む（円筒形の場合）。
１．全て外側を指す外向き法線ベクトルを有する単一の円筒形表面又は２つの半円筒形表面（又は複数の円筒形部分）
２．外側を指す外向き法線ベクトルを有する上部にある平坦な円板又は円形表面（「上部」の語は２つの端を区別するために明確化のために用いられ、「底」は第２の端のために用いられる）
３．上面のような方向の外向き法線ベクトルを有する底面
４．底面が円盤状表面である場合、中央の面が特定され、その他の場合、基本的円筒形バンプが発見され処理が停止する。
５．中央の円盤状表面の下は、外側を指す外向き法線ベクトルを有する円筒形である。
６．底面は、上面と同じ方向の外向き法線ベクトルを有する。
【０１２４】
ＤＢＣアプローチでは、特徴の特性を記述するためにより多くの特徴的な要素を追加することにより、入り組んだ特徴が直接的に記述できる。
【０１２５】
当然に、非常に入り組んだ特徴の検出精度は１００パーセントになり得ず、幾つかの状況ではエラーが生じる。しかし、この本発明の実施形態の利点は、特徴の特性を改訂して不適切な特徴をより詳細に記述することにより、したがってＤＢＣでカバーされる不適切な特徴の数を追加することにより、簡単に修正又は拡張できることである。
【０１２６】
例えば、電子モデルでは、コネクタ・ピンは一般的な特徴であり、図１６内で強調されるように、それらは異なる変形として現れる。既存の方法及び技術を拡張して、全ての変形をカバーするようにすることは、特定の変形がまだ検討されていない場合には制限されるか又は不可能である。形状特徴の変形は、限りがなく、それらの全てをカバーできる方法は存在しない。ＤＢＣ方法では、新しい特徴の変形が現れたとき、特性を改訂することが可能である。
【０１２７】
ＤＢＣアプローチは、（特徴特性がどのように識別されるかに関する詳細情報なしに）概して特徴特性の階層的な単純なリストとして表現できる。以下の一部の列挙は、表面からの突起物（バンプ）の異なる変形を含む。
【０１２８】
バンプのリスト
１−バンプ
１．１−円筒形
１．２−立方体
１．３−ピン（立方体より複雑である）
１．３．１  直線状のピン
１．３．２  屈曲したピン
１．３．３  フォーク上のピン
．．．．
．．．．
＜ユーザの新しい特徴を追加する機能＞
上述の特性による検出方法を用い、ユーザ及び開発者のための新しい特徴を追加し既存の特徴を修正する機構及びソフトウェア機能をソース・コードにアクセスすることなくそれらの特徴自身により開発することが可能である。自動特徴検出及び処理に必要なデータは、実行時にプログラムに読み込まれる単純なデータ・ファイルである。同じ特徴が異なる方法で処理でき、例えば、バンプはその形を変えることにより又はそれを除去することにより変更できる。したがって、必要な処理は、有利なことにデータ・ファイルに含まれる。
【０１２９】
検出及び変更のための命令は、特徴種類のための機能／コードの形式である。例として穴の場合を検討すると、特徴種類に依存して、命令は、先ず穴を定義し、次に形の変更（図９Ａ）又は除去（図９Ｆ）のような変更を定義する。機能コードは、幾つかのＣＡＤシステムで利用可能な、モデルを再生成するためにコマンドが再生できる履歴ファイルに類似していてもよい。機能／コードが読み出され、特徴の自動検出及び処理のために内部機能を実行する。
【０１３０】
当然に、高度なパーサ及び／又は他の最新技術を用い、入力として不適切な特徴ファイルは、英語書式及びユーザにより理解しやすい形式に近付けられる。当業者は、関連するパーサ技術に気付くだろう。これらの本発明の実施形態の要点は、ＤＢＣ方法を実施して、検出及び処理のために実行時にソフトウェアに含まれ得る新しい特徴を提供することにある。ユーザ及び開発者にとっての主な利点は、より多くの特徴がより多くの人々により開発され、共有できること、ソース・コードへのアクセスを有する開発者又はユーザのみが新しい特徴を追加できる既存のアプローチを短縮することである。
【０１３１】
図１７は、自動ＣＡＤ−ｔｏ−ＣＡＥモデルの準備処理のフローチャートを示す。薄い影付きのボックスは、基本的方法での使用においてシステムを拡張するために必要な新しい要素を示す。
１）特徴特性データをシステムで使用するためにロードする。
２）特徴データを格納するデータベース。
３）特徴を追加、除去及び変更するためにデータベースにアクセスするプログラム。
【０１３２】
濃い影付きのボックスは、自動検出及び処理のために新しいデータを使用するよう適応される必要のある既存のソフトウェア・コンポーネントである。
【０１３３】
ステップＳ６０１及びＳ６０２では、命令が読み出され、ＣＡＤモデルがロードされる。ステップＳ６０３で、変形のための特徴特性及び処理要件がロードされる。ステップＳ６０４で、小さい部分が検出され、全体のモデルから除去される。ステップＳ６０５で、モデルの単一の部分に対してループが開始する。このループでは、ステップＳ６０６で特徴の種類が検出され、発見された数が出力される。ステップＳ６０７で、特徴種類が処理（変形）され、失敗数が出力される。ステップＳ６０８で、更に多くの機能種類が存在する場合には、新しい特徴に対してループが繰り返される。ステップＳ６０９で、可能な場合、モデルの次の部分が読み込まれる。その他の場合、ステップＳ６１０で、方法が終了し、ＣＡＤモデルが保存される。
【０１３４】
図１８は、バンプの検出のためのフローチャートを示す。フローチャートに従うことにより、円筒形バンプ、立方体又は単純なピンのバンプ、及び概略図に示したような３種類のより複雑なピンのバンプを識別することができる。
【０１３５】
開始時に、Ｓ７０１で、表面上の穴を調べる。穴が存在しない場合、調べるべき面がなくなるまで（Ｓ７０３）、次の面が調べられ（Ｓ７０２）、方法は終了する（Ｓ７０４）。
【０１３６】
ステップＳ７０１で、面に穴が存在していた場合、ステップＳ７０５で、穴が凹形か否か（バンプを示すか）が評価される。凹形でない場合、実際の穴が検出され、ステップＳ７０２で処理は次の面を調べるために戻る。穴が実際に凹形である場合、次のチェックは、単一の辺が存在するか否か（円筒形バンプか）を識別する。ステップＳ７０７は、小さいバンプを選択するか、又は次の面に進む。小さいバンプでは、ステップＳ７０８で、隣接する円筒形の面を調べ、（円錐形／球形／球体の一部のような）他の種類のバンプを明らかにする。これらの検出は、この方法で明示的に示されない。（ステップＳ７２０で）これらの他の種類のバンプが発見された場合、ステップＳ７１０で、上述のようにバンプが格納される。
【０１３７】
ステップＳ７０９で穴の開いていないと分かった隣接する平面が存在する場合、単純な円筒形バンプが検出され、Ｓ７１０で、方法が次の面に進む前に処理のために面が格納される。その他の場合、ステップＳ７２０で、検出が明示的に説明されていない高度な種類が見付かるかも知れない。
【０１３８】
ステップＳ７０６に戻り、単一の辺が見付かった場合、ステップＳ７１１で、方法は、４つの直線状の辺が存在するか否か、つまり特定の種類の立方体又はピン・バンプを示すかを調べる。４つの直線状の辺が存在しない場合、ステップＳ７１２で処理は継続し、任意の穴を処理する。これは、更に詳細に示されない。４つの直線状の辺が発見されない場合、次のステップはＳ７１３であり、検出された特徴に含まれる辺の数が既定値又はユーザ値より少ないかどうか（単純なピンを示すか）を調べる。既定値又はユーザ値より少ない場合、ステップ７１４で、全ての４つの隣接する面が上面を共有するか否かが調べられる。この場合、図に示されるようなピン種類２．１が識別され、ステップＳ７１０でその面が格納される。処理は、次の面で継続する。特定の他の形状がステップＳ７１３により識別された場合、バンプは発見されず、処理は次の面へと続く。
【０１３９】
ステップＳ７１４に戻り、隣接する辺が上面を共有しない場合、これはより複雑なピンを示す。Ｓ７１５の次の質問は、概略図に示したピン種類２．２の構成を調べることである。このような構成が見付かった場合、ステップＳ７１０で、その面を有するバンプとして格納される。この第２の構成が発見されない場合、方法はステップＳ７１６へ進み、ピン種類２．３として示された異なるピン構成を調べる。ピン種類２．３が見付かった場合、ステップＳ７１０で、これは、ステップＳ７１０でその面と共に格納される。更なるロジックは示されないが、当業者は、フローチャートが更なるバンプの種類を含むよう拡張できることを理解するだろう。
【０１４０】
＜グラフィック・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）＞
ユーザの新しい特徴を追加する機能は、上述された。この章では、改良したＧＵＩ及び開発環境を説明する。
【０１４１】
図１９は、新しい特徴を追加する又は既存の特徴を編集するユーザのための機能を追加する、基本的方法の新しい要素（斜体で示す）を有するディスプレイのＧＵＩレイアウトの概要を示す。
【０１４２】
「トップ・メニュー・バー（Top  Menu  Bar）」で特徴特性（Feature  Characteristic）の選択肢を選択すると、特徴生成、編集及び開発のための新しいウインドウ環境が起動する。
【０１４３】
図２０は、特徴の特性開発ウインドウ（feature  characteristic  development  window:FCDW）のレイアウトの概要を示す。ＦＣＤＷ環境は、特徴特性をロード及びデータベースに保存する機能、新しい特徴を生成する機能、及び既存の特徴を編集する機能を提供する。また、ＦＣＤＷ環境は、ＦＤＳＷ内の特徴機能を、デバッグ又は非デバッグモードで実行する機構を提供する。メッセージはＦＤＳＷのメッセージ領域に出力され、３Ｄモデルのグラフィック出力は、親のＧＵＩ  ３Ｄモデル表示ウインドウ（GUI  ３D  model  display  window）に表示される。
【０１４４】
図２０は、各特徴特性の説明を、コード又は機能の表示と共に示す。実際には、説明が含まれる必要はない。
【０１４５】
最後に、疑いを回避するために、本発明の実施形態は、上述の任意の方法を実行するコンピュータ・プログラム又はコンピュータ・プログラム・プロダクト、及び上述の任意の方法を実行するプログラムを格納しているコンピュータ可読媒体も提供することに留意する。本発明を実施するコンピュータ・プログラムは、コンピュータ可読媒体に格納されてもよい。或いは、例えば、インターネット・ウェブサイトから提供されるダウンロード可能なデータ信号のような信号形式又は任意の他の形式であってもよい。
【図１】
2013515993.tif 000004
【図２】
2013515993.tif 000005
【図３】
2013515993.tif 000006
【図４】
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【図５Ａ】
2013515993.tif 000008
【図５Ｂ】
2013515993.tif 000009
【図６Ａ】
2013515993.tif 000010
【図６Ｂ】
2013515993.tif 000011
【図６Ｃ】
2013515993.tif 000012
【図７】
2013515993.tif 000013
【図８】
2013515993.tif 000014
【図９Ａ】
2013515993.tif 000015
【図９Ｂ】
2013515993.tif 000016
【図９Ｃ】
2013515993.tif 000017
【図９Ｄ】
2013515993.tif 000018
【図９Ｅ】
2013515993.tif 000019
【図９Ｆ】
2013515993.tif 000020
【図９Ｇ】
2013515993.tif 000021
【図９Ｈ】
2013515993.tif 000022
【図９Ｉ】
2013515993.tif 000023
【図９Ｊ】
2013515993.tif 000024
【図９Ｋ】
2013515993.tif 000025
【図９Ｌ】
2013515993.tif 000026
【図９Ｍ】
2013515993.tif 000027
【図９Ｎ】
2013515993.tif 000028
【図９Ｏ】
2013515993.tif 000029
【図９Ｐ】
2013515993.tif 000030
【図９Ｑ】
2013515993.tif 000031
【図１０】
2013515993.tif 000032
【図１１】
2013515993.tif 000033
【図１２Ａ】
2013515993.tif 000034
【図１２Ｂ】
2013515993.tif 000035
【図１２Ｃ】
2013515993.tif 000036
【図１３Ａ】
2013515993.tif 000037
【図１３Ｂ】
2013515993.tif 000038
【図１３Ｃ】
2013515993.tif 000039
【図１４Ａ】
2013515993.tif 000040
【図１４Ｂ】
2013515993.tif 000041
【図１４Ｃ】
2013515993.tif 000042
【図１５】
2013515993.tif 000043
【図１６】
2013515993.tif 000044
【図１７】
2013515993.tif 000045
【図１８】
2013515993.tif 000046
【図１９】
2013515993.tif 000047
【図２０】
2013515993.tif 000048
【国際調査報告】
2013515993.tif 000049
2013515993.tif 000050