(57)【要約】      （修正有）【課題】デジタルモックアップ用の３次元空間化環境を提供する【解決手段】コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウエアを用いて３次元でデジタルモックアップを設計するステップと、デジタルモックアップを、デジタルモックアップを様々な画角で可視化可能な、デジタルモックアップ用の空間化環境に統合するステップと、半製品を得るためにデジタルモックアップを生成するステップと、複数の生産情報を取得するステップとを含む。さらに、各生産情報について、生産情報にリンクされた空間位置を測定するステップ及び生産情報を、測定された空間位置に対応するデジタルモックアップ内の位置にて、空間化環境に統合するステップを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルモックアップ（３０）を生成する方法（１０）であって、該方法は、
-コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウエアを用いて３次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）でデジタルモックアップ（３０）を設計するステップ（１１）と、 
-前記デジタルモックアップ（３０）を、該デジタルモックアップ（３０）を様々な画角で可視化可能な、前記デジタルモックアップ（３０）用の空間化環境（３１）に統合するステップ（１２）と、
-半製品を得るために前記デジタルモックアップ（３０）を生成するステップ（１３）と、
-複数の生産情報（３５〜３９）を取得するステップ（１４）と、
を含み、さらに、各生産情報について、
-前記生産情報（３５〜３９）にリンクされた空間位置を測定するステップ（１５）、及び
-前記生産情報（３５〜３９）を、測定された前記空間位置に対応する前記デジタルモックアップ（３０）内の位置にて、前記空間化環境（３１）に統合するステップ（１６）、
を含む、方法（１０）。
【請求項２】
前記生産情報（３５〜３９）は、前記半製品についての測定値に対応する、請求項１に記載の方法（１０）。
【請求項３】
前記生産情報（３５〜３９）は、前記半製品の一部のショットに対応し、前記方法は前記ショットを前記デジタルモックアップ（３０）に適合させるステップを含む、請求項１又は２に記載の方法（１０）。
【請求項４】
前記生産情報（３５〜３９）は前記半製品の表面の３次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）測定値に対応し、前記方法は、前記デジタルモックアップ（３０）向けの前記表面をマッチング及び統合するステップを含む、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法（１０）。
【請求項５】
前記生産情報（３５〜３９）は、同一の空間位置に関連する複数の注記に対応し、前記方法は同一の領域に配置された別々の注記をインターリーブするステップを含む、請求項１〜４の何れか一項に記載の方法（１０）。
【請求項６】
前記空間化環境（３１）は、複数のマスクに関連した複数レベルの詳細度（５０）を保持し、前記方法は、幾つかの生産情報（３５〜３９）又は前記デジタルモックアップ（３０）からの幾つかの情報を、選択したレベルの詳細度（５０）に従ってマスクするステップを含む、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法（１０）。
【請求項７】
幾つかの生産情報（３５〜３９）又は前記デジタルモックアップ（３０）からの幾つかの情報を、前記空間化環境（３１）内における可視化位置に応じてマスクするステップを含む、請求項１〜６の何れか一項に記載の方法（１０）。
【請求項８】
幾つかの生産情報（３５〜３９）は、日付と関連づけられており、前記方法は選択された日付に応じて、幾つかの生産情報（３５〜３９）をマスクするステップを更に含む、請求項１〜７の何れか一項に記載の方法（１０）。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の方法（１０）であって、該方法（１０）は、
-複数のメンテナンス情報（４１〜４５）を取得するステップ（２０）を含み、さらに前記メンテナンス情報（４１〜４５）のそれぞれについて、
-前記メンテナンス情報（４１〜４５）にリンクされた空間位置を測定するステップ（２１）、及び
-前記メンテナンス情報（４１〜４５）を、測定された前記空間位置に対応する前記デジタルモックアップ（３０）内の位置にて、前記空間化環境（３１）に統合するステップ（２２）、を含む方法（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化されたデジタルモックアップの生成方法に関するものであり、かかるデジタルモックアップは、設計オフィスからの情報や、生産段階からの情報を有するものである。
【０００２】
本発明は、航空、ビル、海上建設、あるいは宇宙建設のような多くの分野において使用することができる。
【０００３】
さらに具体的には、本発明は、飛行機、ヘリコプター、あるいは衛星のような大型の対象物に対して応用することができる。
【背景技術】
【０００４】
製造中又は使用中の実際の対象物の状態についての情報は、往々にして部分的なものである。事業者は、フォルダー（例えば、集計表、写真又は測定ファイル）又はデータベースに、測定値を集計することが一般的である。特に、大型の対象物については、特定の領域に関連する実際の測定値を探し出し、測定を行った場所を理解するだけでなく、それらの測定値が相互にどのように関連し対応するかということや、三次元デザインのデジタルモックアップに関連し対応するかということを理解することは困難である。したがって、製造中又は使用中の状態を理解することは簡単ではない。
【０００５】
大型の対象物の設計時には、往々にして建築模型を製造することが必要である。かかる模型の精度を向上させるために、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウエアを用いて模型を三次元で提供することができる。例えば、ダッソーシステムズ社のＣＡＴＩＡ（登録商標）ソフトウエアのような幾つかのソフトウエアは、デジタルモックアップを様々な画角で可視化することができる空間化環境に統合することができる。従って、かかるデジタルモックアップによれば、プロジェクトマネージャは、完成製品の建設への指針を得ることができる。
【０００６】
完成製品を得る前に、オペレータは製造途中の製品、すなわち「半製品」について、製造工程にて定期的にチェックする必要がある。これらのチェック工程によれば、複数の製造情報を得ることが可能となる。かかる情報は、デジタルモックアップにおいて期待される内容とは異なるものであり得る。例えば、航空分野では、飛行機の製造時には、製造された又は製造中の「半製品」と呼ばれる製品について、デジタルモックアップとの「不整合」を検出及び認定することを役割とする品質管理オペレータが各工程でチェックを実施する。
【０００７】
所期の形状（definition）に一致しない場合における決断のためには、半製品の状態を確認するためにサイトに足を運ぶ必要がある。サイトに足を運ぶことで、空間的に相互に参照することによって、実際の製品において、その製造段階又は使用中において達成されていなければならない形状を確認でき、サイトに関する記載、測定、又は注記を合成することができ、更に、実際の製品とそのデジタルデザインモックアップとの不整合を分析することができる。 
【０００８】
現状では、全ての異質な参照情報は、概して、一つ又は複数のデータベースに（時には、単純にファイルによって）グループ化されている。これらのデータは、構成管理システムにて構成を管理することができ、リスト形式で以後の要求によりアクセス可能である。シミュレーション又は試験結果は、これらを取得又は予測するために使用していたネットワークに返送されるが、第１に、かかるネットワークは、設計ＣＡＤから送られてきた製品表現を既に理想化し、第２に、かかる可視化を可能にする環境は特定の物理的コンポーネントによる計算及び分析に寄与するものである。その際、これらは実際の製品のキャプチャ画像を、デジタルモックアップにより形成されたその参照形状に対して合成することは許可しない。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、完成製品又は半製品についての生産情報により強化したデジタルモックアップ用の３次元空間化環境を提案することにより、従来技術における欠点を解消することである。
【００１０】
かかる目的のために、本発明は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウエアを用いて３次元でデジタルモックアップを設計するステップと、デジタルモックアップを、該デジタルモックアップを様々な画角で可視化可能な、デジタルモックアップ用の空間化環境に統合するステップと、半製品を得るためにデジタルモックアップを生成するステップと、複数の生産情報を取得するステップとを含み、さらに、各生産情報について、生産情報にリンクされた空間位置を測定するステップ、及び、生産情報を、測定された空間位置に対応するデジタルモックアップ内の位置にて、空間化環境に統合するステップ、を含むデジタルモックアップ生成方法を提供するものである。
【００１１】
従って、本発明によれば、強化されたデジタルモックアップ、すなわちデザイン情報及び製品情報を含むデジタルモックアップを得ることができる。かかる強化されたデジタルモックアップによれば、半製品とデジタルモックアップとの間で品質管理を実現することができる。さらに、本発明によれば、半製品上の拡張現実における不整合を申告及び文書化が可能となり、さらに、かかる不整合を上述した工業デザインソフトウエアにて使用することができるようになる。
【００１２】
例えば、航空分野では、不整合に関する問題を修正する資格を有する人とは異なる制御オペレータによって、不整合を検出することができる。このような不整合の検出が、不整合の調査工程につながり、必要であれば、かかる不整合の修正工程が実施されうる。空間化環境内にて不整合の測位位置を把握すれば、複数の不整合が検出されているという制約があったとしても、不整合の調査及び修正を効率的に実施することができる。さらに、空間化環境内における不整合の測位位置は、必要な場合には、デジタルモックアップ内における設計誤差を解消することと可能にする。
【００１３】
一実施形態では、生産情報は、半製品についての測定値に対応することが好ましい。かかる実施形態では、半製品について実施される品質管理と、半製品からの製造許容範囲の基準を導出することとを統合することができる。
【００１４】
一実施形態では、生産情報は、半製品の一部のショットに対応し、方法はショットをデジタルモックアップに適合させるステップを含むことが好ましい。かかる実施形態によれば、空間化環境に２次元又は３次元のショットを統合することができる。特に、かかる実施形態は、半製品の複数の要素の配置をチェックするのに有効である。
【００１５】
一実施形態では、生産情報は半製品の表面の３次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）測定値に対応し、方法は、デジタルモックアップ向けの表面をマッチング及び統合するステップを含むことが好ましい。かかる実施形態によれば、空間化環境に表面の測定値を統合することができる。特に、かかる実施形態によれば、半製品の構造に対する影響を検出することができる。複合構造の場合、未検出の影響のそれぞれが構造を劣化させる原因となる虞がある。
【００１６】
一実施形態では、生産情報は、同一の空間位置に関連する複数の注記に対応し、方法は同一の領域に配置された別々の注記をインターリーブするステップを含むことが好ましい。かかる実施形態によれば、空間化環境におけるデジタルモックアップ及び／又は半製品の可視化に必要な計算を制限することができる。
【００１７】
一実施形態では、空間化環境は、複数のマスクに関連した複数レベルの詳細度を保持し、方法は、幾つかの生産情報又はデジタルモックアップからの幾つかの情報を、選択したレベルの詳細度に従ってマスクするステップを含むことが好ましい。かかる実施形態も同様に、空間化環境におけるデジタルモックアップ及び／又は半製品の可視化に必要な計算を制限することができる。
【００１８】
一実施形態によれば、本発明による方法は、幾つかの生産情報又は前記デジタルモックアップからの幾つかの情報を、空間化環境内における可視化位置に応じてマスクするステップを含むことが好ましい。かかる実施形態も同様に、例えば、閉じた筐体内に存在する要素を省略することにより、空間化環境におけるデジタルモックアップ及び／又は半製品の可視化に必要な計算を制限することができる。
【００１９】
一実施形態によれば、幾つかの生産情報は、日付と関連づけられており、方法は選択された日付に応じて、幾つかの生産情報をマスクするステップを更に含むことが好ましい。かかる実施形態によれば、半製品の製造工程における変化を可視化することができる。 
【００２０】
位置実施形態によれば、本発明による方法は、複数のメンテナンス情報を取得するステップを含み、さらにメンテナンス情報のそれぞれについて、メンテナンス情報にリンクされた空間位置を測定するステップ、及びかかるメンテナンス情報を、測定された空間位置に対応するデジタルモックアップ内の位置にて、空間化環境に統合するステップを含むことを特徴とする。
【００２１】
かかる実施形態によれば、磨耗測定値を統合することにより慣性製品のメンテナンスを効率化することができる。このような強化されたデジタルモックアップによれば、完成製品における欠陥の変化の情報を取得することができる。同様に、かかる強化されたデジタルモックアップは、実際の内容と仮想の内容との間で強化された内容に依拠した、介入操作を文書化することを構成する。かかる実施形態は、同様に、完成製品についての理解を促進し、さらに、試験計測の検索を可能にする。
【００２２】
本発明は以下の記載により、より深く理解することができる。以下の記載は、純粋に本発明の実施形態を説明するものであり、かかる説明は添付の図面を参照するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に従う方法のフローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態に従う空間化環境を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に従う方法のフローチャートである。第１の設計ステップ１１では、設計事務所により製品がイメージ化され、設計される。かかる設計ステップ１１によれば、３次元空間ＸＹＺにおけるデジタルモックアップ３０を得ることができる。第２の統合ステップ１２では、デジタルモックアップ３０を、かかるデジタルモックアップ３０を様々な画角で可視化することができる空間化環境３１にて実行することができる。空間化環境３１は、好ましくは３次元であるグラフィックエンジンに相当する。かかる空間化環境３１は、デジタルモックアップ３０を高精度で観察して、デジタルモックアップ３０の生成ステップ１３を促進することを可能にする。
【００２５】
半製品の生成ステップ１３の過程において、半製品の品質管理を実施することが必要である。このために、オペレータは、生産情報３５〜３９を取得する取得ステップ１４を実施する。収集された各生産情報３５〜３９について、オペレータは測定ステップ１５を実施し、かかる生産情報３５〜３９にリンクした空間位置情報を例えば、測位装置を用いて収集する。収集された生産情報３５〜３９は、統合ステップ１６にて、測定された空間位置に対応するデジタルモックアップ３０内の位置にて、空間化環境３１に統合される。 
【００２６】
図２に、このようにして獲得した空間化環境３１を示す。デジタルモックアップ３０は、飛行機を示し、空間化環境３１の中心にて三次元空間ＸＹＺ内に統合する。生産情報３５〜３９は、測定された空間位置にて、飛行機の構造上に配置される。生産情報３５〜３９は、異なるタイプの情報であっても良い。生産情報３５〜３９は、注記や、例えば、ある部分の長さ等の飛行機上で  測定した測定値であっても良い。複数回の測定及び／又は複数の注記を同一のポイント又は近接したポイントについて実施する場合、かかる生産情報３５〜３９を相互リンクさせて、最終的な関連情報の表示を制限することができる。また、生産情報３５〜３９は、２次元又は３次元のショットに対応づけることもできる。これらのショットは、デジタルモックアップ３０向けに作製され、さらに、デジタルモックアップ３０に統合される。これら全ての機能性を活用して、制御オペレータは半製品とデジタルモックアップ３０との間の不整合を検出して、明確に情報を参照することができる。
【００２７】
これら全ての生産情報３５〜３９の判読性を促進するために、空間化環境３１はオペレータが測定空間位置を視認することができない情報をマスクするためのマスク手段を有していても良い。また、空間化環境３１は複数のマスクに関連した複数レベルの詳細度を保持することもできる。従って、オペレータは、可視化したい詳細度を選択することができる。同様に、生産情報３５〜３９と日付とを関連づけて、オペレータが、選択した日付に従って、幾つかの生産情報３５〜３９をマスクするようにすることができる。
【００２８】
製品全体を製造し終えたときには、生産情報３５〜３９により強化されたデジタルモックアップ３０を、メンテナンス操作に用いることができる。このために、メンテナンスオペレータは、測位されてデジタルモックアップ３０に統合された複数のメンテナンス情報４１〜４５を取得する。例えば、飛行機の水平尾翼にクラックが検出された場合には、クラックを三次元スキャンし、その結果をデジタルモックアップ３０に統合する。そして、設計事務所は、かかるデジタルモックアップ３０を基礎として、クラックにおける飛行機の構造に従って、クラックを修理すべきか否かを計算する。さらに、クラック内での変化を時間経過ごとにチェックして、かかるクラックが、本当に想定損傷モデルに従うものではないかを確認することができる。
【００２９】
このように、本発明は、生産状況の確認やコンピュータ支援製品の使用に関して多くのメリットを有するものである。
【００３０】
まず、デザイン段階で生成したデジタルモックアップ３０を測位した実際のデータで強化して、デザインモデルと位置合わせする。従って、オペレータは、これらのデータが配置可能な製品の強調表示を得て、製造中又は使用中の製品状態及び製品構成を理解して、所期の状態と記録された状態との間の不整合を分析することができる。
【００３１】
さらに、オペレータは、実際のオブジェクト上において、実行済みの全ての注記を見ることができるので、これにより、例えば、再度測定を行う必要がなくなり、あるいは、既存の測定値に対して測定未実施の領域について行った新たな測定値を補充することができる。さらには、オペレータは、デザインモデルとの不整合を検出することができる。
【図１】
2015230730.tif 000002
【図２】
2015230730.tif 000003
【外国語明細書】
2015230730000001.pdf