(57)【要約】【課題】異種数学モデル間におけるデータのマッピングを自動的に行う装置、プログラムおよび方法を提供することにより、数値解析作業の負荷を軽減することを目的とする。【解決手段】熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は対象物を特定のメッシュに区分して各メッシュの温度または強度を解析する熱モデルと構造モデルとの間でデータマッピングを行う。まず、熱解析結果入力部１１０は熱モデル、熱モデル温度データおよび構造モデルデータを入力する。次に、交点算出部１２０は構造モデルの各メッシュ内の点における法線ベクトルと熱モデルとの各交点を算出する。次に、温度データ抽出部１３０は熱モデルにおける各交点を含む熱モデルの各メッシュの温度を熱モデル温度データから抽出する。そして、マッピング部１４０は構造モデルの各メッシュに対応する熱モデルの各温度に基づいて構造モデルの各メッシュの温度を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング装置であり、
第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力部と、
前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する交点算出部と、
前記交点算出部が算出した交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を前記入力部が入力した第１の数学モデルの解析結果データから処理装置を用いて抽出して記憶機器に記憶する物理量抽出部と、
前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出部と、
前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力部と
を備えたことを特徴とする異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項２】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、
前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの物理量として算出する
ことを特徴とする請求項１記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項３】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とする
ことを特徴とする請求項１〜請求項２いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項４】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項５】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項６】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、
前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量として算出する
ことを特徴とする請求項３記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項７】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の特定面の法線に対して特定の角度を持つ特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とする
ことを特徴とする請求項３記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項８】
前記入力部は、第１の特定面の表側における各メッシュの物理量と第１の特定面の裏側における各メッシュの物理量とを含む第１の数学モデルの解析結果データを入力し、
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量のうち表側と裏側とのいずれか指定側の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項７いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項９】
前記入力部は、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定された面の解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータを入力し、
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線が交わる、第２の数学モデルの第２の特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定側に位置する第１の数学モデルの特定面の交点を算出し、
前記物理量算出部は、第１の数学モデルの交点を含む第１の数学モデルのメッシュの表側と裏側と両側とのいずれか指定面の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項８いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項１０】
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の特定面の表側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量と第２の特定面の裏側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量とを算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項９いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項１１】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュを構成する短部の長さ当り特定数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出する
ことを特徴とする請求項２または請求項６記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項１２】
前記交点算出部は、第２の数学モデルにおいて大きさが異なる各メッシュに対して、同数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出する
ことを特徴とする請求項２または請求項６記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項１３】
対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング装置であり、
第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力部と、
前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて第１の数学モデルの第１の特定面と第２の数学モデルの第２の特定面とを３次元ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）における同一の座標空間上に配置し、前記入力部が入力した第１の数学モデル解析結果データが示す第１の数学モデルの各メッシュの物理量を３次元ＣＧにおけるピクセル値として第２の数学モデルの第２の特定面に投影し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を処理装置を用いて抽出する物理量抽出部と、
前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出部と、
前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力部と
を備えたことを特徴とする異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項１４】
前記物理量抽出部は、第１の数学モデルの特定面と第２の数学モデルの特定面とを３次元ＣＧにおける同一の座標空間上に配置し、第１の数学モデルを第２の数学モデルの各メッシュが投影面に対して平行になるように順次座標変換を行って第１の数学モデルの各メッシュの物理量をピクセル値としてＺバッファ（デプスバッファ）を用いて投影面に描画し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を抽出する
ことを特徴とする請求項１３記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項１５】
前記物理量算出部は、算出した第２の数学モデルの各メッシュの物理量に基づいて、第２の数学モデルの各節点の物理量を当該節点を共有する各メッシュの物理量の平均値とする
ことを特徴とする請求項１〜請求項２いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング装置。
【請求項１６】
対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピングプログラムであり、
入力部が第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力処理と、
交点算出部が前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する交点算出処理と、
物理量抽出部が前記交点算出部が算出した交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を前記入力部が入力した第１の数学モデルの解析結果データから処理装置を用いて抽出して記憶機器に記憶する物理量抽出処理と、
物理量算出部が前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出処理と、
出力部が前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項１７】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、
前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの物理量として算出する
ことを特徴とする請求項１６記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項１８】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とする
ことを特徴とする請求項１６〜請求項１７いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項１９】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出する
ことを特徴とする請求項１８記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２０】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出する
ことを特徴とする請求項１８記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２１】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、
前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量として算出する
ことを特徴とする請求項１８記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２２】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の特定面の法線に対して特定の角度を持つ特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とする
ことを特徴とする請求項１８記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２３】
前記入力部は、第１の特定面の表側における各メッシュの物理量と第１の特定面の裏側における各メッシュの物理量とを含む第１の数学モデルの解析結果データを入力し、
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量のうち表側と裏側とのいずれか指定側の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出する
ことを特徴とする請求項１６〜請求項２２いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２４】
前記入力部は、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定された面の解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータを入力し、
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線が交わる、第２の数学モデルの第２の特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定側に位置する第１の数学モデルの特定面の交点を算出し、
前記物理量算出部は、第１の数学モデルの交点を含む第１の数学モデルのメッシュの表側と裏側と両側とのいずれか指定面の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出する
ことを特徴とする請求項１６〜請求項２３いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２５】
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の特定面の表側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量と第２の特定面の裏側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量とを算出する
ことを特徴とする請求項１６〜請求項２４いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２６】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュを構成する短部の長さ当り特定数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出する
ことを特徴とする請求項１７または請求項２１記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２７】
前記交点算出部は、第２の数学モデルにおいて大きさが異なる各メッシュに対して、同数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出する
ことを特徴とする請求項１７または請求項２１記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２８】
対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピングプログラムであり、
入力部が第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力処理と、
物理量抽出部が前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて第１の数学モデルの第１の特定面と第２の数学モデルの第２の特定面とを３次元ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）における同一の座標空間上に配置し、前記入力部が入力した第１の数学モデル解析結果データが示す第１の数学モデルの各メッシュの物理量を３次元ＣＧにおけるピクセル値として第２の数学モデルの第２の特定面に投影し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を処理装置を用いて抽出する物理量抽出処理と、
物理量算出部が前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出処理と、
出力部が前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項２９】
前記物理量抽出部は、第１の数学モデルの特定面と第２の数学モデルの特定面とを３次元ＣＧにおける同一の座標空間上に配置し、第１の数学モデルを第２の数学モデルの各メッシュが投影面に対して平行になるように順次座標変換を行って第１の数学モデルの各メッシュの物理量をピクセル値としてＺバッファ（デプスバッファ）を用いて投影面に描画し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を抽出する
ことを特徴とする請求項２８記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項３０】
前記物理量算出部は、算出した第２の数学モデルの各メッシュの物理量に基づいて、第２の数学モデルの各節点の物理量を当該節点を共有する各メッシュの物理量の平均値とする
ことを特徴とする請求項１６〜請求項１７いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【請求項３１】
対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング方法であり、
入力部が第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力処理を行い、
交点算出部が前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する交点算出処理を行い、
物理量抽出部が前記交点算出部が算出した交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を前記入力部が入力した第１の数学モデルの解析結果データから処理装置を用いて抽出して記憶機器に記憶する物理量抽出処理を行い、
物理量算出部が前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出処理を行い、
出力部が前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力処理を行う
ことを特徴とする異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項３２】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、
前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの物理量として算出する
ことを特徴とする請求項３１記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項３３】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とする
ことを特徴とする請求項３１〜請求項３２いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項３４】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出する
ことを特徴とする請求項３３記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項３５】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出する
ことを特徴とする請求項３３記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項３６】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、
前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量として算出する
ことを特徴とする請求項３３記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項３７】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の特定面の法線に対して特定の角度を持つ特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、
前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とする
ことを特徴とする請求項３３記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項３８】
前記入力部は、第１の特定面の表側における各メッシュの物理量と第１の特定面の裏側における各メッシュの物理量とを含む第１の数学モデルの解析結果データを入力し、
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量のうち表側と裏側とのいずれか指定側の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出する
ことを特徴とする請求項３１〜請求項３７いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項３９】
前記入力部は、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定された面の解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータを入力し、
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線が交わる、第２の数学モデルの第２の特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定側に位置する第１の数学モデルの特定面の交点を算出し、
前記物理量算出部は、第１の数学モデルの交点を含む第１の数学モデルのメッシュの表側と裏側と両側とのいずれか指定面の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出する
ことを特徴とする請求項３１〜請求項３８いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項４０】
前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の特定面の表側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量と第２の特定面の裏側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量とを算出する
ことを特徴とする請求項３１〜請求項３９いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項４１】
前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュを構成する短部の長さ当り特定数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出する
ことを特徴とする請求項３２または請求項３６記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項４２】
前記交点算出部は、第２の数学モデルにおいて大きさが異なる各メッシュに対して、同数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出する
ことを特徴とする請求項３２または請求項３６記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項４３】
対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング方法であり、
入力部が第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力処理を行い、
物理量抽出部が前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて第１の数学モデルの第１の特定面と第２の数学モデルの第２の特定面とを３次元ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）における同一の座標空間上に配置し、前記入力部が入力した第１の数学モデル解析結果データが示す第１の数学モデルの各メッシュの物理量を３次元ＣＧにおけるピクセル値として第２の数学モデルの第２の特定面に投影し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を処理装置を用いて抽出する物理量抽出処理を行い、
物理量算出部が前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出処理を行い、
出力部が前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力処理を行う
ことを特徴とする異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項４４】
前記物理量抽出部は、第１の数学モデルの特定面と第２の数学モデルの特定面とを３次元ＣＧにおける同一の座標空間上に配置し、第１の数学モデルを第２の数学モデルの各メッシュが投影面に対して平行になるように順次座標変換を行って第１の数学モデルの各メッシュの物理量をピクセル値としてＺバッファ（デプスバッファ）を用いて投影面に描画し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を抽出する
ことを特徴とする請求項４３記載の異種数学モデル間データマッピング方法。
【請求項４５】
前記物理量算出部は、算出した第２の数学モデルの各メッシュの物理量に基づいて、第２の数学モデルの各節点の物理量を当該節点を共有する各メッシュの物理量の平均値とする
ことを特徴とする請求項３１〜請求項３２いずれかに記載の異種数学モデル間データマッピングプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、異なる数値解析モデル間においてデータのマッピングを自動的に行う異種数学モデル間データマッピング装置、異種数学モデル間データマッピングプログラムおよび異種数学モデル間データマッピング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
数値解析において、メッシュサイズや外形形状・サイズが必ずしも等しくない異種の解析モデル間でデータの受け渡しおよび再配置が必要な場合、例えば、熱解析モデルによる温度解析結果を熱変形解析で使用するために構造解析モデル上にマッピングする場合や、あるいはＣＦＤ（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ  Ｆｌｕｉｄ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ）モデルによる空力加熱率の解析結果を熱解析モデル上にマッピングする場合などにおいて、手作業や、汎用のデータ編集ツールにより間接的な方法の組合せでマッピング作業を行うなど、作業が煩雑で非効率であった。
【０００３】
特許文献１には、構造物の有限要素法モデルの特定箇所の熱的変位あるいは静的変位、振動振幅、周波数応答特性等の評価値を評価する評価値出力部と感度解析部とを有するソルバプログラム、構成要素を感度の値に従って視覚化する視覚化変数計算部と構成要素変換部とを有するプリ／ポストプロセッサ、マウスなどの二次元の位置情報を入力する入力装置、グラフィックスを表示可能なＣＲＴ装置、そして、上記の各装置の動作を制御するシステムの制御部を備え、ＣＲＴ装置上で、構造物モデルの静的・動的挙動に対する各結合点の影響の度合いを把握できるよう該当箇所を色別に表示し、さらに、選択した構成要素の属性をクリックなどの簡単な入力操作により変えることについて記載されている。
【特許文献１】特開平９−２１２６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、衛星の軌道上における熱変形解析を行う場合、熱解析によって得られた温度分布を構造モデルメッシュに再配置（マッピング）する作業が必要となる。ところが、熱解析と構造解析とは、解析で扱う問題点や要求解析精度、解析ツールの採用しているモデル表現、解析を行う担当部門や解析の実施時期など多くの相違点があるため、メッシュ形状やサイズ、外形寸法を予め統一したモデルが作成されることは極めて少ない。
そのため従来技術では、双方のモデルのメッシュの位置対応関係を手作業やＣＡＤで調べ、その対応関係に基づいて構造モデル上に温度入力を設定する作業のみプログラムで行うなどの極めて非効率な手法が用いられている。また、従来技術における対応付けは、各構造メッシュに「最近傍と思われる」熱メッシュの温度を選択する方法によっており、双方のメッシュのサイズや形状が大きく異なる場合や温度の境界線が単一の構造メッシュ上を横切るような場合には、対応付けの基準が明確でないなどの課題もある。なお、熱モデルでは、熱メッシュのことを本来は節点（ノード）と呼び、重心などの１点を代表的な座標点とするが、構造モデルのようにメッシュの頂点を節点とする概念との混乱を避けるため、ここではあえてメッシュに統一して呼ぶことにする。また熱モデルでは、双曲面や、円錐など非常に多種類の幾何学形状要素が利用できるが、ここではこれらもすべてメッシュと呼ぶことにする。
【０００５】
本発明は、例えば、異種数学モデル間におけるデータのマッピングを自動的に行う装置、プログラムおよび方法を提供することにより、数値解析作業の負荷を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置は、対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング装置であり、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力部と、前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する交点算出部と、前記交点算出部が算出した交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を前記入力部が入力した第１の数学モデルの解析結果データから処理装置を用いて抽出して記憶機器に記憶する物理量抽出部と、前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出部と、前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの物理量として算出することを特徴とする。
【０００８】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出することを特徴とする。
【００１０】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出することを特徴とする。
【００１１】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量として算出することを特徴とする。
【００１２】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の特定面の法線に対して特定の角度を持つ特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とすることを特徴とする。
【００１３】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記入力部は、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定された面の解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータを入力し、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線が交わる、第２の数学モデルの第２の特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定側に位置する第１の数学モデルの特定面の交点を算出し、前記物理量算出部は、第１の数学モデルの交点を含む第１の数学モデルのメッシュの表側と裏側と両側とのいずれか指定面の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出することを特徴とする。
【００１４】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記入力部は、第２の数学モデルの第２の特定面に対して表側に位置する第１の数学モデルの表特定面と第２の数学モデルの第２の特定面に対して裏側に位置する第１の数学モデルの裏特定面とについて第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データとを入力し、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線が交わる第１の数学モデルの表特定面の交点と第１の数学モデルの裏特定面の交点とのうちいずれか指定面の交点を算出し、前記物理量算出部は、第１の数学モデルの指定面の交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の特定面の表側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量と第２の特定面の裏側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量とを算出することを特徴とする。
【００１６】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュを構成する短部の長さ当り特定数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出することを特徴とする。
【００１７】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記交点算出部は、第２の数学モデルにおいて大きさが異なる各メッシュに対して、同数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出することを特徴とする。
【００１８】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置は、対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング装置であり、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力部と、前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて第１の数学モデルの第１の特定面と第２の数学モデルの第２の特定面とを３次元ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）における同一の座標空間上に配置し、前記入力部が入力した第１の数学モデル解析結果データが示す第１の数学モデルの各メッシュの物理量を３次元ＣＧにおけるピクセル値として第２の数学モデルの第２の特定面に投影し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を処理装置を用いて抽出する物理量抽出部と、前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出部と、前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力部とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記物理量抽出部は、第１の数学モデルの特定面と第２の数学モデルの特定面とを３次元ＣＧにおける同一の座標空間上に配置し、第１の数学モデルを第２の数学モデルの各メッシュが投影面に対して平行になるように順次座標変換を行って第１の数学モデルの各メッシュの物理量をピクセル値としてＺバッファ（デプスバッファ）を用いて投影面に描画し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を抽出することを特徴とする。
【００２０】
本発明の異種数学モデル間データマッピング装置において、前記物理量算出部は、算出した第２の数学モデルの各メッシュの物理量に基づいて、第２の数学モデルの各節点の物理量を当該節点を共有する各メッシュの物理量の平均値とすることを特徴とする。
【００２１】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムは、対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピングプログラムであり、入力部が第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力処理と、交点算出部が前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する交点算出処理と、物理量抽出部が前記交点算出部が算出した交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を前記入力部が入力した第１の数学モデルの解析結果データから処理装置を用いて抽出して記憶機器に記憶する物理量抽出処理と、物理量算出部が前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出処理と、出力部が前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２２】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの物理量として算出することを特徴とする。
【００２３】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とすることを特徴とする。
【００２４】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出することを特徴とする。
【００２５】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出することを特徴とする。
【００２６】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量として算出することを特徴とする。
【００２７】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の特定面の法線に対して特定の角度を持つ特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とすることを特徴とする。
【００２８】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記入力部は、第１の特定面の表側における各メッシュの物理量と第１の特定面の裏側における各メッシュの物理量とを含む第１の数学モデルの解析結果データを入力し、前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量のうち表側と裏側とのいずれか指定側の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出することを特徴とする。
【００２９】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記入力部は、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定された面の解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータを入力し、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線が交わる、第２の数学モデルの第２の特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定側に位置する第１の数学モデルの特定面の交点を算出し、前記物理量算出部は、第１の数学モデルの交点を含む第１の数学モデルのメッシュの表側と裏側と両側とのいずれか指定面の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出することを特徴とする。
【００３０】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の特定面の表側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量と第２の特定面の裏側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量とを算出することを特徴とする。
【００３１】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュを構成する短部の長さ当り特定数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出することを特徴とする。
【００３２】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記交点算出部は、第２の数学モデルにおいて大きさが異なる各メッシュに対して、同数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出することを特徴とする。
【００３３】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムは、対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピングプログラムであり、入力部が第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力処理と、物理量抽出部が前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて第１の数学モデルの第１の特定面と第２の数学モデルの第２の特定面とを３次元ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）における同一の座標空間上に配置し、前記入力部が入力した第１の数学モデル解析結果データが示す第１の数学モデルの各メッシュの物理量を３次元ＣＧにおけるピクセル値として第２の数学モデルの第２の特定面に投影し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を処理装置を用いて抽出する物理量抽出処理と、物理量算出部が前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出処理と、出力部が前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３４】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記物理量抽出部は、第１の数学モデルの特定面と第２の数学モデルの特定面とを３次元ＣＧにおける同一の座標空間上に配置し、第１の数学モデルを第２の数学モデルの各メッシュが投影面に対して平行になるように順次座標変換を行って第１の数学モデルの各メッシュの物理量をピクセル値としてＺバッファ（デプスバッファ）を用いて投影面に描画し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を抽出することを特徴とする。
【００３５】
本発明の異種数学モデル間データマッピングプログラムにおいて、前記物理量算出部は、算出した第２の数学モデルの各メッシュの物理量に基づいて、第２の数学モデルの各節点の物理量を当該節点を共有する各メッシュの物理量の平均値とすることを特徴とする。
【００３６】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法は、対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング方法であり、入力部が第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力処理を行い、交点算出部が前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する交点算出処理を行い、物理量抽出部が前記交点算出部が算出した交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を前記入力部が入力した第１の数学モデルの解析結果データから処理装置を用いて抽出して記憶機器に記憶する物理量抽出処理を行い、物理量算出部が前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出処理を行い、出力部が前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力処理を行うことを特徴とする。
【００３７】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの物理量として算出することを特徴とする。
【００３８】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とすることを特徴とする。
【００３９】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出することを特徴とする。
【００４０】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点近辺の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量を算出することを特徴とする。
【００４１】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の数学モデルの当該メッシュ内の節点以外の複数の点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出し、前記物理量算出部は、各交点を含む第１の数学モデルの各メッシュの物理量の平均値を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量として算出することを特徴とする。
【００４２】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点が存在しない場合、第２の特定面の法線に対して特定の角度を持つ特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を算出し、前記物理量算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュの節点における特定線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第２の数学モデルの当該メッシュの節点の物理量とすることを特徴とする。
【００４３】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記入力部は、第１の特定面の表側における各メッシュの物理量と第１の特定面の裏側における各メッシュの物理量とを含む第１の数学モデルの解析結果データを入力し、前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量のうち表側と裏側とのいずれか指定側の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出することを特徴とする。
【００４４】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記入力部は、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定された面の解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータを入力し、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線が交わる、第２の数学モデルの第２の特定面に対して表側と裏側と両側とのいずれか指定側に位置する第１の数学モデルの特定面の交点を算出し、前記物理量算出部は、第１の数学モデルの交点を含む第１の数学モデルのメッシュの表側と裏側と両側とのいずれか指定面の物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出することを特徴とする。
【００４５】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記物理量算出部は、交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量に基づいて第２の特定面の表側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量と第２の特定面の裏側における第２の数学モデルの当該メッシュの物理量とを算出することを特徴とする。
【００４６】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記交点算出部は、第２の数学モデルの当該メッシュを構成する短部の長さ当り特定数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出することを特徴とする。
【００４７】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記交点算出部は、第２の数学モデルにおいて大きさが異なる各メッシュに対して、同数の各点における第２の特定面の各法線と第１の数学モデルの第１の特定面との各交点を算出することを特徴とする。
【００４８】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法は、対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング方法であり、入力部が第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力処理を行い、物理量抽出部が前記入力部が入力した第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて第１の数学モデルの第１の特定面と第２の数学モデルの第２の特定面とを３次元ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）における同一の座標空間上に配置し、前記入力部が入力した第１の数学モデル解析結果データが示す第１の数学モデルの各メッシュの物理量を３次元ＣＧにおけるピクセル値として第２の数学モデルの第２の特定面に投影し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を処理装置を用いて抽出する物理量抽出処理を行い、物理量算出部が前記物理量抽出部が抽出した第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を処理装置を用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出処理を行い、出力部が前記物理量算出部が算出した第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力処理を行うことを特徴とする。
【００４９】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記物理量抽出部は、第１の数学モデルの特定面と第２の数学モデルの特定面とを３次元ＣＧにおける同一の座標空間上に配置し、第１の数学モデルを第２の数学モデルの各メッシュが投影面に対して平行になるように順次座標変換を行って第１の数学モデルの各メッシュの物理量をピクセル値としてＺバッファ（デプスバッファ）を用いて投影面に描画し、第２の数学モデルの各メッシュに投影した第１の数学モデルの物理量を抽出することを特徴とする。
【００５０】
本発明の異種数学モデル間データマッピング方法において、前記物理量算出部は、算出した第２の数学モデルの各メッシュの物理量に基づいて、第２の数学モデルの各節点の物理量を当該節点を共有する各メッシュの物理量の平均値とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、異種数学モデル間において、第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を算出することによりデータのマッピングを自動的に行う装置、プログラムおよび方法を提供し、数値解析作業の負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下の各実施の形態において、ある対象物について熱解析モデル（以下、熱モデルとする）を用いた熱解析結果（温度データ）を、対象物の強度を解析する構造解析の入力データとするために、構造解析モデル（以下、構造モデルとする）上にマッピングする例について説明する。
熱モデル（第１の数学モデルの一例）および構造モデル（第２の数学モデルの一例）は、対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデル（数値解析モデル）の一例である。
以下、熱モデルを用いて熱解析された対象物の特定面を熱モデル解析面（第１の特定面の一例）、熱モデル解析面のメッシュを熱モデルメッシュ（第１の数学モデルのメッシュデータの一例）、熱モデルを用いて熱解析された対象物の各熱モデルメッシュ部分の温度を示すデータを熱モデル温度データ（第１の数学モデルの解析結果データの一例）とする。また、構造モデルを用いて構造解析される対象物の特定面を構造モデル解析面（第２の特定面の一例）、構造モデル解析面のメッシュを構造モデルメッシュ（第２の数学モデルのメッシュデータの一例）、構造モデルを用いて解析される対象物の各構造モデルメッシュ部分の温度を示すデータを構造モデル温度データとする。
熱モデルおよび構造モデルにより解析される対象物には人工衛星の外面を構成するパネルなどがある。
【００５３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００の構成図である。
実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００の構成について、図１に基づいて以下に説明する。
【００５４】
熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は、対象物の断面と表面とのいずれかの特定面を複数のメッシュに区分して各メッシュの物理量を解析する数学モデルについて、第１の数学モデルで解析された第１の特定面における各メッシュの物理量を第２の数学モデルの第２の特定面における各メッシュにマッピングする異種数学モデル間データマッピング装置の一例である。
熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は、以下の構成要素を備えて、熱モデルを用いた熱解析結果を、構造解析の入力データとするために、構造モデル上にマッピングする。
熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は、マッピング先のモデルメッシュ（構造モデルメッシュ）から法線ベクトル方向に探索を行い、これと交差したマッピング元のモデルメッシュ（熱モデルメッシュ）上の温度をその法線ベクトルの位置の温度とすることを特徴とする。また、熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は探索深さを法線ベクトルの長さで制限することを特徴とする。
【００５５】
熱解析結果入力部１１０は、第１の数学モデルのメッシュデータと第１の数学モデルの解析結果データと第２の数学モデルのメッシュデータとを入力機器から入力して記憶機器に記憶する入力部の一例である。
熱解析結果入力部１１０は入力機器から熱解析結果データおよび構造モデルデータを入力し、熱解析結果データに含まれる熱モデルデータを熱モデル記憶部１９１に記憶し、構造モデルデータを構造モデル記憶部１９３に記憶し、熱解析結果データに含まれる熱モデル温度データを熱モデル温度データ記憶部１９２に記憶する。
【００５６】
交点算出部１２０は、第１の数学モデルのメッシュデータと第２の数学モデルのメッシュデータとに基づいて、第２の数学モデルの当該メッシュ内の点における第２の特定面の法線と第１の数学モデルの第１の特定面との交点をＣＰＵ（中央処理装置）を用いて算出して記憶機器に記憶する交点算出部の一例である。あるいは交点算出をグラフィック処理で行い、ＣＰＵではなくＧＰＵ（描画処理装置）やビデオチップを用いて計算を行っても良い。ＣＰＵやＧＰＵやビデオチップは処理装置の一例である。
交点算出部１２０は、熱モデル記憶部１９１に記憶された熱モデルデータと構造モデル記憶部１９３に記憶された構造モデルデータとに基づいて、構造モデル解析面における構造モデルメッシュ内の点を基点とする法線ベクトルと熱モデル解析面との交点を算出して温度データ抽出部１３０に出力する。
【００５７】
温度データ抽出部１３０は、当該交点を含む第１の数学モデルのメッシュの物理量を第１の数学モデルの解析結果データからＣＰＵを用いて抽出して記憶機器に記憶する物理量抽出部の一例である。あるいは物理量抽出を交点算出と併せてグラフィック処理で行っても良い。
温度データ抽出部１３０は、交点算出部１２０から入力した各構造モデルメッシュに対応する熱モデル解析面における各交点について、各交点を含む熱モデルメッシュの温度を熱モデル温度データ記憶部１９２に記憶された熱モデル温度データから抽出してマッピング部１４０に出力する。
【００５８】
マッピング部１４０は、第１の数学モデルの物理量に基づいて第２の数学モデルの当該メッシュの物理量をＣＰＵを用いて算出して記憶機器に記憶する物理量算出部の一例であり、また、第２の数学モデルの当該メッシュの物理量を出力機器に出力する出力部の一例である。
マッピング部１４０は、温度データ抽出部１３０から入力した各構造モデルメッシュに対応する各熱モデルメッシュの温度に基づいて、各構造モデルメッシュ部分の温度を算出して構造モデル温度データ記憶部１９４に記憶し、出力機器に出力する。
あるいは、物理量の出力は構造モデル温度データ記憶部１９４から行っても良い。
【００５９】
熱モデル記憶部１９１は熱モデルを表す熱モデルデータを記憶する記憶機器である。
熱モデル温度データ記憶部１９２は熱モデルを用いて解析された対象物の各熱モデルメッシュ部分の温度を示す熱モデル温度データを記憶する記憶機器である。
構造モデル記憶部１９３は構造モデルを表す構造モデルデータを記憶する記憶機器である。
構造モデル温度データ記憶部１９４は構造解析の入力となる対象物の各構造モデルメッシュ部分の温度を示す構造モデル温度データを記憶する記憶機器である。
【００６０】
図２は、実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００のハードウェア資源の一例を示す図である。
図２において、熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、グラフィックボード９１６、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ・Ｄｉｓｋ・  Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤＤ９０５（コンパクトディスク装置）、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶機器、記憶装置あるいは記憶部の一例である。
通信ボード９１５、キーボード９０２、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５などは入力機器の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５などは出力機器の一例である。
【００６１】
通信ボード９１５はＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、インターネット、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されている。
グラフィックボード９１６はＧＰＵやビデオチップを有する。
磁気ディスク装置９２０には、ＯＳ９２１（オペレーティングシステム）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムはＣＰＵ９１１、ＯＳ９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。
【００６２】
上記プログラム群９２３には、実施の形態において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、実施の形態において、「〜部」の機能を実行した際の「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」などの結果データ、「〜部」の機能を実行するプログラム間で受け渡しするデータ、その他の情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。「熱モデルデータ」、「構造モデルデータ」、「熱モデル温度データ」および「構造モデル温度データ」はファイル群９２４に記憶されるデータの一例である。
また、実施の形態において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ・Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ・Ｄｉｓｃ）等の記録媒体に記録される。また、データや信号値は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００６３】
また、実施の形態において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、「異種数学モデル間データマッピングプログラム」は、「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００６４】
図３は、実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピング方法を示すフローチャートである。
実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピング方法について、図３に基づいて以下に説明する。
実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピングプログラムは、以下に説明する方法をコンピュータに実行させる。
以下に説明する熱モデル−構造モデルデータマッピング方法は異種数学モデル間データマッピング方法の一例であり、熱モデル−構造モデルデータマッピングプログラムは異種数学モデル間データマッピングプログラムの一例である。
「〜部」で説明する熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００の各構成要素は以下の処理をＣＰＵ９１１を用いて実行する。
【００６５】
＜Ｓ１０１〜Ｓ１０２：入力処理の一例＞
まず、熱解析結果入力部１１０は熱解析結果データと構造モデルデータとを入力する（Ｓ１０１）。
例えば、熱解析結果入力部１１０はＦＤＤ９０４やＣＤＤ９０５から記憶媒体に記憶されている熱解析結果データと構造モデルデータとを入力する。
また例えば、熱解析結果入力部１１０は通信ネットワークを介して接続する熱解析装置から熱解析結果データを受信し、通信ネットワークを介して接続する構造解析装置から構造モデルデータを受信する。
熱解析結果データには熱モデルを表す熱モデルデータと、熱モデルを用いて解析された対象物の各熱モデルメッシュ部分の温度を示す熱モデル温度データとが含まれる。
熱モデルデータおよび構造モデルデータは、例えば、１つの部材（対象物）の断面または表面（熱モデル解析面、構造モデル解析面）を区分した多角形のメッシュ（ポリゴン、熱モデルメッシュ、構造モデルメッシュ）について、各メッシュを構成する節点（頂点）を特定の座標系の座標値で示す。熱モデルメッシュを表す座標値と構造モデルメッシュを表す座標値とは座標変換することにより同じ座標系で表すことができる。以下、熱モデルの座標系と構造モデルの座標系とを同じ座標系として説明する。
また、熱モデル温度データおよび構造モデル温度データは各メッシュ部分の温度を示す。
【００６６】
次に、熱解析結果入力部１１０は熱解析結果データに含まれる熱モデルデータを熱モデル記憶部１９１に記憶し、熱解析結果データに含まれる熱モデル温度データを熱モデル温度データ記憶部１９２に記憶し、構造モデルデータを構造モデル記憶部１９３に記憶する（Ｓ１０２）。
【００６７】
＜Ｓ１０３〜Ｓ１０４：交点算出処理の一例＞
次に、交点算出部１２０は熱モデル記憶部１９１から熱モデルデータを取得し、構造モデル記憶部１９３から構造モデルデータを取得する（Ｓ１０３）。
【００６８】
次に、交点算出部１２０は、Ｓ１０３で取得した熱モデルデータと構造モデルデータとに基づいて、構造モデル解析面における構造モデルメッシュ内の点を基点とする法線ベクトルと熱モデル解析面との交点を各構造モデルメッシュについて算出する（Ｓ１０４）。
処理Ｓ１０４の詳細については後述する。
【００６９】
次に、交点算出部１２０はＳ１０４で算出した各構造モデルメッシュに対応する熱モデル解析面における各交点を温度データ抽出部１３０に出力する（Ｓ１０５）。
【００７０】
＜Ｓ１０６〜Ｓ１０８：物理量抽出処理の一例＞
次に、温度データ抽出部１３０は交点算出部１２０から各構造モデルメッシュに対応する熱モデル解析面における各交点を入力し、熱モデル温度データ記憶部１９２から熱モデル温度データを入力する（Ｓ１０６）。
【００７１】
次に、温度データ抽出部１３０は、Ｓ１０６で入力した各構造モデルメッシュに対応する熱モデル解析面における各交点と熱モデル温度データとに基づいて、各交点を含む各熱モデルメッシュの温度を熱モデル温度データから抽出する（Ｓ１０７）。
処理Ｓ１０７の詳細については後述する。
【００７２】
次に、温度データ抽出部１３０はＳ１０７で抽出した各構造モデルメッシュに対応する各熱モデルメッシュの温度をマッピング部１４０に出力する（Ｓ１０８）。
【００７３】
＜Ｓ１０９〜Ｓ１１１：物理量算出処理、出力処理の一例＞
次に、マッピング部１４０は温度データ抽出部１３０から各構造モデルメッシュに対応する各熱モデルメッシュの温度を入力する（Ｓ１０９）。
【００７４】
次に、マッピング部１４０は、Ｓ１０９で入力した各構造モデルメッシュに対応する各熱モデルメッシュ部分の温度に基づいて、各構造モデルメッシュの温度を算出する（Ｓ１１０）。
処理Ｓ１１０の詳細については後述する。
【００７５】
そして、マッピング部１４０はＳ１１０で算出した各構造モデルメッシュ部分の温度を構造モデル温度データとして出力する（Ｓ１１１）。
例えば、マッピング部１４０は構造モデル温度データを構造モデル温度データ記憶部１９４に記憶し、また、ＦＤＤ９０４やＣＤＤ９０５の記憶媒体に構造モデル温度データを記憶する。
また例えば、マッピング部１４０は通信ネットワークを介して接続する構造解析装置に構造モデル温度データを送信する。
各構造モデルメッシュの温度を示す構造モデル温度データは構造モデルの熱変形を解析する構造解析の入力データとなる。
【００７６】
次に、交点算出部１２０が各構造モデルメッシュに対応する熱モデル解析面における各交点を算出するＳ１０４の処理、温度データ抽出部１３０が各構造モデルメッシュに対応する各熱モデルメッシュ部分の温度を抽出するＳ１０７の処理およびマッピング部１４０が各構造モデルメッシュ部分の温度を算出するＳ１１０の処理について説明する。
【００７７】
図４、図５は、実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図である。
交点算出部１２０が実行するＳ１０４の処理について図４および図５に基づいて以下に説明する。
図４および図５は、熱モデルデータが表す対象物２０１の熱モデル解析面２０２と構造モデルデータが表す対象物２０１の構造モデル解析面２０３とを対象物２０１の上方から表した平面図である。対象物２０１が平板状の構造物の場合、熱解析では対象物の表面位置でモデル化が行われることも多く、構造解析では対象物の中立面（対象物２０１の断面）でモデル化が行われるのが一般的である。図４および図５では、熱モデル解析面２０２が対象物２０１全体の外表面であり、構造モデル解析面２０３が対象物２０１の一部の内部断面であることを示している。熱モデルデータおよび構造モデルデータは熱モデル解析面２０２と構造モデル解析面２０３とが例えば図４や図５に示すような位置関係にあることを座標値で示すデータである。熱モデルデータが表す熱モデルメッシュの座標値と構造モデルデータが表す構造モデルメッシュの座標値とに基づいてＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）処理を行うと、複数の熱モデルメッシュで形成される熱モデル解析面２０２と複数の構造モデルメッシュで形成される構造モデル解析面２０３とを例えば図４や図５に示すように表示装置９０１に表示することができる。
交点算出部１２０は熱モデルデータと構造モデルデータとに基づいて構造モデル解析面２０３における構造モデルメッシュ内の点を基点とする法線ベクトルと熱モデル解析面２０２との交点を各構造モデルメッシュについて算出する。このとき、図４に示すように、熱モデル解析面２０２からの法線ベクトルと構造モデル解析面２０３との交点の算出を行うと、α部分のように構造モデル解析面２０３が存在しない部分についての不要な算出処理が発生する。巨大な構造モデルを分割してマッピングを行いたい場合や部品の一部について熱変形解析を実施したい場合など、図４に示すように、熱モデルに対して構造モデルが一部分しか存在しないような場合もしばしばある。そこで、交点算出部１２０は、図５に示すように、構造モデル解析面２０３からの法線ベクトルと熱モデル解析面２０２との交点の算出を行うことを特徴とする。また、このようにマッピング先のメッシュから対応するマッピング元のメッシュを探索するようにすることで、後述する実施の形態５のようにグラフィック技術を用いて交点算出と物理量抽出とを行うことができ、処理の高速化が期待できる。
【００７８】
図６は、実施の形態１におけるＳ１０４、Ｓ１０７およびＳ１１０の処理を示す図である。
図７は、実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図である。
交点算出部１２０が実行するＳ１０４の処理、温度データ抽出部１３０が実行するＳ１０７の処理およびマッピング部１４０が実行するＳ１１０の処理について図６および図７に基づいて以下に説明する。
図６は、熱モデルデータが表す対象物２０１の熱モデル解析面２０２と構造モデルデータが表す対象物２０１の構造モデル解析面２０３との斜視図である。熱解析と構造解析との解析目的の違いなどを理由に、熱モデル解析面２０４と構造モデル解析面２０３とは図６に示すように異なる形状、大きさ、配置のメッシュで区分される。
図７は、熱モデルデータが表す対象物２０１の熱モデル解析面２０４と構造モデルデータが表す対象物２０１の構造モデル解析面２０３とを対象物２０１の上方から表した平面図である。
交点算出部１２０、温度データ抽出部１３０およびマッピング部１４０は、熱モデルデータおよび構造モデルデータに基いて、例えば、図６に示す節点Ａ、節点Ｂおよび節点Ｃで形成される構造モデルメッシュＭ１について以下に説明するような処理を実行する。構造モデルデータには構造モデルメッシュＭ１を表すデータとして節点Ａ、節点Ｂおよび節点Ｃの座標値が含まれる。熱モデルデータには同様にして熱モデルメッシュｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４およびｍ５を表す座標値が含まれる。また、熱モデル温度データには熱モデルメッシュｍ１の温度（３０℃）、熱モデルメッシュｍ２の温度（２９℃）、熱モデルメッシュｍ３の温度（２８℃）、熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）および熱モデルメッシュｍ５の温度（２５℃）が含まれる。
【００７９】
Ｓ１０４において、交点算出部１２０は構造モデル解析面２０３の構造モデルメッシュＭ１から点ａを選択し、点ａを基点とする法線ベクトルＶａを算出し、法線ベクトルＶａと熱モデル解析面２０２との交点ａ’を算出する。同様に、交点算出部１２０は構造モデル解析面２０３の構造モデルメッシュＭ１から点ｂ、ｃ、ｄおよびｅを選択し、点ｂ、ｃ、ｄおよびｅを基点とする法線ベクトルＶｂ、Ｖｃ、ＶｄおよびＶｅを算出し、熱モデル解析面２０２における交点ｂ’、ｃ’、ｄ’およびｅ’を算出する。
【００８０】
Ｓ１０７において、温度データ抽出部１３０は熱モデル解析面２０２における交点ａ’を含む熱モデルメッシュｍ１を座標値に基づいて特定し、熱モデルメッシュｍ１の温度（３０℃）を熱モデル温度データから抽出する。同様に、温度データ抽出部１３０は熱モデル解析面２０２における交点ｂ’を含む熱モデルメッシュｍ１の温度（３０℃）、熱モデル解析面２０２における交点ｃ’を含む熱モデルメッシュｍ２の温度（２９℃）、熱モデル解析面２０２における交点ｄ’を含む熱モデルメッシュｍ３の温度（２８℃）および熱モデル解析面２０２における交点ｅ’を含む熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）を熱モデル温度データから抽出する。
【００８１】
Ｓ１１０において、マッピング部１４０は熱モデル解析面２０２における交点ａ’を含む熱モデルメッシュｍ１の温度（３０℃）、熱モデル解析面２０２における交点ｂ’を含む熱モデルメッシュｍ１の温度（３０℃）、熱モデル解析面２０２における交点ｃ’を含む熱モデルメッシュｍ２の温度（２９℃）、熱モデル解析面２０２における交点ｄ’を含む熱モデルメッシュｍ３の温度（２８℃）および熱モデル解析面２０２における交点ｅ’を含む熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）の平均値「２８．６℃（＝（３０＋３０＋２９＋２８＋２６）／５）」を構造モデル解析面２０３の構造モデルメッシュＭ１の温度として算出する。
【００８２】
熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は交点算出部１２０が１つの構造モデルメッシュについて複数の点を選択し、各構造モデルメッシュの各点について法線ベクトルを算出し、各法線ベクトルについて熱モデル解析面２０２との交点を算出することを特徴とする。
これにより、マッピング部１４０が各交点部分の温度の平均値を当該構造モデルメッシュの温度として算出することができる。そして、マッピング部１４０が、平均値を採用することにより、一つの交点部分の温度を選択するよりも正確に構造モデルメッシュの温度を算出することができる。
また、図７に示すように、構造モデル解析面２０３の構造モデルメッシュＭ２の点ｆを基点とする法線ベクトルが熱モデル解析面２０４と交わらないような場合でも、マッピング部１４０が、構造モデルメッシュＭ２の点ｇ、点ｈおよび点ｉを基点とする各法線ベクトルと熱モデル解析面２０４との交点ｇ’、ｈ’およびｉ’部分の温度に基づいて、構造モデルメッシュＭ２の温度を算出することができる。
【００８３】
図８、図９は、実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図である。
交点算出部１２０が実行するＳ１０４の処理について図８に基づいて以下に説明する。
図８、図９は、構造モデルデータが表す構造モデル解析面２０３の正面図である。通常、ボルト孔などの特別な構造を有する部分については特に詳細に構造解析が行われる。図８、図９では、構造モデル解析面２０３が詳細に構造解析を行うボルトの周辺において構造モデルメッシュ（例えば、Ｍ３）により小さく区分され、ボルトが位置しない部分において構造モデルメッシュ（例えば、Ｍ７）により大きく区分されていることを示す。
また、構造モデルでは構造モデルメッシュを表す多角形は必ず凸形状であり、対象物が平板の場合の構造モデルメッシュの形状は主に三角形と四角形となる。また、構造モデルでは熱モデルと異なり、解析面の辺の途中にメッシュの節点を設けることが一般的にできないという原則がある。
Ｓ１０４において、交点算出部１２０が各構造モデルメッシュについて特定の長さｌの間隔で法線ベクトルの基点を定める場合、法線ベクトルの基点の数は各構造モデルメッシュの大きさに依存する。例えば、図８に示すように、詳細に構造解析を行いたい構造モデルメッシュＭ３における法線ベクトルの基点の数が少なくなる（図８では１つ）。そして、Ｓ１１０においてマッピング部１４０が複数の法線ベクトルが交わる熱モデル解析面の各交点部分の温度の平均値を当該構造モデルメッシュの温度として算出しているため、法線ベクトルの基点の数が少ないと構造モデルメッシュの温度の精度が落ちるということが考えられる。
【００８４】
そこで、交点算出部１２０は、図９に示すように、大きさの異なる各構造モデルメッシュに対して法線ベクトルの基点の数を同数にすることを特徴とする。ここで、「同数」とは同程度の数も含み、特定の方法で定められる基点の数のことを示す。
交点算出部１２０は、各構造モデルメッシュに対して法線ベクトルの基点の数を同数にするため、各構造モデルメッシュを構成する短部の長さに対して特定数の法線ベクトルの基点を定める。例えば、当該構造モデルメッシュの形状が四角形の場合、交点算出部１２０は４辺のうち一番短い辺を特定数に分割した長さを当該構造モデルメッシュにおける法線ベクトルの基点の間隔とする。また例えば、当該モデルメッシュの形状が三角形の場合、交点算出部１２０は底辺と高さとの短い方を特定数に分割した長さを当該構造モデルメッシュにおける法線ベクトルの基点の間隔とする。
短辺を分割する特定数を「５」とすると、交点算出部１２０は、高さが「１５ｍｍ」、底辺が「２１ｍｍ」の三角形である構造モデルメッシュＭ３における法線ベクトルの基点の間隔を「３ｍｍ（＝１５／５）」に設定し、図９に示すように法線ベクトルの基点を設定する。また、交点算出部１２０は、短辺の長さが「６０ｍｍ」、長辺の長さが「６６ｍｍ」の四角形である構造モデルメッシュＭ７における法線ベクトルの基点の間隔を「１２ｍｍ（＝６０／５）」に設定し、図９に示すように、短辺方向に４つ、長辺方向に５つの法線ベクトルの基点を設定する。
【００８５】
図１０は、実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図である。
交点算出部１２０が実行するＳ１０４の処理について図１０に基づいて以下に説明する。
図１０は、熱モデルデータが表す対象物２０１の熱モデル解析面２０４と構造モデルデータが表す対象物２０１の構造モデル解析面２０３とを対象物２０１の上方から表した平面図である。
Ｓ１０７において、交点算出部１２０が構造モデル解析面２０３からの法線ベクトルと熱モデル解析面２０４との交点を算出する際、対象物２０１が図１０に示すような形状である場合、構造モデル解析面２０３の基点ｊに対応する熱モデル解析面２０４における交点が交点βと交点γとの複数存在することになる。この場合に交点算出部１２０が算出したい交点は対象物２０１において基点ｊと同じ辺に位置する交点βである。そこで、交点算出部１２０は、既定の距離、例えば対象物２０１の厚さＬの半分Ｌ／２を法線ベクトルの最大長として熱モデル解析面２０４における交点の算出を行うことを特徴とする。あるいは、複数の交点のうち基点から最近傍の点を選択するようにしても良い。これは、多数の面が重なり合った複雑な構造物において、適切な熱モデル解析面に対応付けを行うのに有効であり、後述する実施の形態５のようにグラフィック技術を利用して交点計算や物理量抽出を行う場合には、ＣＧの隠面消去に用いるＺバッファ（デプスバッファ）を利用して処理の高速化を図ることも可能である。
【００８６】
本実施の形態では、熱解析モデル上の温度分布を構造メッシュの法線ベクトル方向に沿って平行投影することでデータマッピングを行った。
このような方法を採ることで、熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は、温度分布の境界線が単一の構造メッシュ上を横断するような場合でも、１つのメッシュ内に生じた温度分布に対し、一定の基準に基づいた定量的な処理を行うことができる。
さらに、熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は、データマッピングを手作業によらず自動的に行うことができ、異種の解析モデル間でデータの受け渡しおよび再配置を必要とする解析作業の負荷を軽減することができる。
なお、本実施の形態などに示した温度や寸法などの物理量の具体的な数値は、実施形態を具体的に説明するための例であり、本発明によって得られる効果がこれらの数値に対してのみ限定されるものではないことは言うまでもない。また、以降の文章においてもこの点は同様である。
【００８７】
実施の形態２．
実施の形態２では、構造モデルメッシュの節点の温度を算出する熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００について説明する。
以下、前記実施の形態１と異なる事項について説明し、説明しない事項については前記実施の形態１と同様であるものとする。
【００８８】
図１１は、実施の形態２におけるＳ１０４、Ｓ１０７およびＳ１１０の処理を示す図である。
交点算出部１２０が実行するＳ１０４の処理、温度データ抽出部１３０が実行するＳ１０７の処理およびマッピング部１４０が実行するＳ１１０の処理について図１１に基づいて以下に説明する。
図１１は、熱モデルデータが表す対象物２０１の熱モデル解析面２０２と構造モデルデータが表す対象物２０１の構造モデル解析面２０３との斜視図である。
例えば、前記実施の形態１で説明した図６のように構造モデル解析面２０３の構造モデルメッシュＭ１について、節点Ａ、ＢおよびＣを基点とする法線ベクトルが熱モデル解析面２０２と交わる場合には熱モデル解析面２０２における当該交点の温度を構造モデル解析面２０３の各節点の温度とすれば良い。しかし、図１１に示すように、構造モデル解析面２０３の構造モデルメッシュＭ１の節点Ａ、ＢまたはＣを基点とする法線ベクトルが熱モデル解析面２０２と交わらない場合は同様にして構造モデル解析面２０３の各節点の温度を算出することはできない。
そこで、交点算出部１２０は、当該構造モデルメッシュの節点を基点とする法線ベクトルと熱モデル解析面との交点が存在しない場合に、当該構造モデルメッシュ内の節点以外の点を基点とする法線ベクトルと熱モデル解析面との交点を算出することを特徴とする。
そして、マッピング部１４０は当該構造モデルメッシュ内の節点以外の点を基点とする法線ベクトルと熱モデル解析面との交点の温度に基づいて当該構造モデルメッシュの節点の温度を算出することを特徴とする。
【００８９】
例えば、交点算出部１２０、温度データ抽出部１３０およびマッピング部１４０は以下に説明するような処理を実行する。図１１における節点Ｃについての処理を例に説明する。
Ｓ１０４において、交点算出部１２０は構造モデル解析面２０３の構造モデルメッシュＭ１と構造モデルメッシュＭ２と構造モデルメッシュＭ３とで共有する節点Ｃから特定の距離ｒＣ内に位置する節点Ｃの近傍の点Ｃ１、点Ｃ２、点Ｃ３を選択し、点Ｃ１、点Ｃ２、点Ｃ３を基点とする法線ベクトルＶＣ１、法線ベクトルＶＣ２、法線ベクトルＶＣ３を算出し、法線ベクトルＶＣ１、法線ベクトルＶＣ２、法線ベクトルＶＣ３と熱モデル解析面２０２との交点Ｃ１’、交点Ｃ２’、交点Ｃ３’を算出する。点Ｃ１、点Ｃ２、点Ｃ３はそれぞれ構造モデルメッシュＭ１、構造モデルメッシュＭ２、構造モデルメッシュＭ３に位置する。
Ｓ１０７において、温度データ抽出部１３０は熱モデル解析面２０２における交点Ｃ１’を含む熱モデルメッシュｍ４を座標値に基づいて特定し、熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）を熱モデル温度データから抽出する。同様に、温度データ抽出部１３０は熱モデル解析面２０２における交点Ｃ２’を含む熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）および熱モデル解析面２０２における交点Ｃ３’を含む熱モデルメッシュｍ５の温度（２５℃）を熱モデル温度データから抽出する。
Ｓ１１０において、マッピング部１４０は熱モデル解析面２０２における交点Ｃ１’を含む熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）、交点Ｃ２’を含む熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）、交点Ｃ３’を含む熱モデルメッシュｍ５の温度（２５℃）の平均値「２５．７℃（＝（２６＋２６＋２５）／３）」を節点Ｃの温度として算出する。
【００９０】
図１２は、実施の形態２におけるＳ１１０の処理を示す図である。
マッピング部１４０が実行するＳ１１０の処理について図１２に基づいて以下に説明する。
【００９１】
マッピング部１４０は温度を算出する節点を共有する各構造モデルメッシュの温度の平均値を当該節点の温度として算出する。ここで、各構造モデルメッシュの温度は、例えば、前記実施の形態１のようにして算出されているものとする。
図１２に示すように、節点Ｄを共有する構造モデルメッシュＭ１、構造モデルメッシュＭ２、構造モデルメッシュＭ３、構造モデルメッシュＭ４の温度が、それぞれ「２９℃」、「２７℃」、「３０℃」、「２８℃」である場合、マッピング部１４０は節点Ｄの温度を「２８．５℃（＝（２９＋２７＋３０＋２８）／４）」と算出する。
【００９２】
本実施の形態により、熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は、熱モデルを用いて解析された対象物の温度をマッピングして、構造モデルメッシュの各節点の温度を算出することができる。
【００９３】
実施の形態３．
実施の形態３では、前記実施の形態２と同様に、構造モデルメッシュの節点の温度を算出する熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００について説明する。
以下、前記実施の形態１と異なる事項について説明し、説明しない事項については前記実施の形態１と同様であるものとする。
【００９４】
図１３は、実施の形態３におけるＳ１０４、Ｓ１０７およびＳ１１０の処理を示す図である。
交点算出部１２０が実行するＳ１０４の処理、温度データ抽出部１３０が実行するＳ１０７の処理およびマッピング部１４０が実行するＳ１１０の処理について図１３に基づいて以下に説明する。
図１３は、熱モデルデータが表す対象物２０１の熱モデル解析面２０２と構造モデルデータが表す対象物２０１の構造モデル解析面２０３との斜視図である。
交点算出部１２０は、図１３に示すように、当該構造モデルメッシュの節点を基点とする法線ベクトルと熱モデル解析面との交点が存在しない場合に、当該構造モデルメッシュの節点を基点とする法線に対して特定の角度を持つ特定線と熱モデル解析面との交点を算出することを特徴とする。
【００９５】
例えば、交点算出部１２０、温度データ抽出部１３０およびマッピング部１４０は以下に説明するような処理を実行する。
Ｓ１０４において、交点算出部１２０は構造モデル解析面２０３の構造モデルメッシュＭ１の節点Ａを基点として法線ベクトルＶＡに対して角度θＡを持つ特定線ベクトルＶＡ’を算出し、特定線ベクトルＶＡ’と熱モデル解析面２０２との交点Ａ’を算出する。同様に、交点算出部１２０は節点Ｂを基点として法線ベクトルＶＢに対して角度θＢを持つ特定線ベクトルＶＢ’および節点Ｃを基点として法線ベクトルＶＣに対して角度θＣを持つ特定線ベクトルＶＣ’を算出し、熱モデル解析面２０２における交点Ｂ’および交点Ｃ’を算出する。
Ｓ１０７において、温度データ抽出部１３０は熱モデル解析面２０２における交点Ａ’を含む熱モデルメッシュｍ１を座標値に基づいて特定し、熱モデルメッシュｍ１の温度（３０℃）を熱モデル温度データから抽出する。同様に、温度データ抽出部１３０は熱モデル解析面２０２における交点Ｂ’を含む熱モデルメッシュｍ２の温度（２９℃）および熱モデル解析面２０２における交点Ｃ’を含む熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）を熱モデル温度データから抽出する。
Ｓ１１０において、マッピング部１４０は熱モデル解析面２０２における交点Ａ’を含む熱モデルメッシュｍ１の温度（３０℃）を構造モデルメッシュＭ１の節点Ａの温度、熱モデル解析面２０２における交点Ｂ’を含む熱モデルメッシュｍ２の温度（２９℃）を構造モデルメッシュＭ１の節点Ｂの温度および熱モデル解析面２０２における交点Ｃ’を含む熱モデルメッシュｍ４の温度（２６℃）を構造モデルメッシュＭ１の節点Ｃの温度として算出する。
【００９６】
本実施の形態により、熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００は、熱モデルを用いて解析された対象物の温度をマッピングして、構造モデルメッシュの各節点の温度を算出することができる。
【００９７】
実施の形態４．
実施の形態４では、構造モデルメッシュの表側の面と裏側の面とのそれぞれの温度を算出する熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００について説明する。
以下、前記実施の形態１と異なる事項について説明し、説明しない事項については前記実施の形態１と同様であるものとする。
【００９８】
図１４は、実施の形態４におけるＳ１０４の処理を示す図である。
交点算出部１２０が実行するＳ１０４の処理について図１４に基づいて以下に説明する。
前記実施の形態１で述べたように、対象物２０１が平板状の構造物の場合、熱解析では対象物の表面位置でモデル化が行われることも多く、構造解析では対象物の中立面でモデル化が行われるのが一般的である。そのため、図１４に示すように、対象物２０１の内部断面である構造モデル解析面２０３に対して対象物２０１の表側の外表面である熱モデル解析面２０２や対象物２０１の裏側の外表面である熱モデル解析面２０４のように、面位置が一致しない熱解析モデルが使用されることも多い。また、面の表側と裏側が構造モデルと熱モデルとで逆になっているようなケースも珍しくない。
そこで、交点算出部１２０は構造モデル解析面２０３の表側と裏側とのそれぞれの面において構造モデルメッシュ内の点を選択し、選択した点を基点とする法線ベクトルを算出し、法線ベクトルと熱モデル解析面２０２または熱モデル解析面２０４との交点を算出することを特徴とする。
これにより、マッピング部１４０が構造モデル解析面２０３の表側と裏側とのそれぞれの面について構造モデルメッシュ部分の温度を算出することができる。
【００９９】
例えば、図１４（１）において、交点算出部１２０は構造モデル解析面２０３の表側において点ａ１を選択し、点ａ１を基点とする法線ベクトルが熱モデル解析面２０２に交わる表側の点ｂ１と裏側の点ｂ２とを算出する。また、構造モデル解析面２０３の裏側において点ａ２を選択し、点ａ２を基点とする法線ベクトルが熱モデル解析面２０４に交わる表側の点ｃ１と裏側の点ｃ２とを算出する。ここで、熱モデル解析面２０２における表側の点ｂ１の温度は「１０１℃」、裏側の点ｂ２の温度は「１００℃」、熱モデル解析面２０４における表側の点ｃ１の温度は「９０℃」、裏側の点ｃ２の温度は「８９℃」とする。マッピング部１４０は熱モデル解析面における利用者に指定された側の温度に基づいて構造モデル解析面２０３の温度を算出する。例えば、利用者の指定が、構造モデル解析面２０３の表側の点ａ１の温度として構造モデル解析面２０３の表側に位置する熱モデル解析面２０２の表側の温度、構造モデル解析面２０３の裏側の点ａ２の温度として構造モデル解析面２０３の裏側に位置する熱モデル解析面２０４の裏側の温度である場合、マッピング部１４０は構造モデル解析面２０３の表側の点ａ１の温度として熱モデル解析面２０２の表側の点ｂ１の温度「１０１℃」を設定し、構造モデル解析面２０３の裏側の点ａ２の温度として熱モデル解析面２０４の表側の点ｃ１の温度「９０℃」を設定する。
【０１００】
また例えば、図１４（２）に示すように、マッピング部１４０は、利用者の指定に基づいて、構造モデル解析面２０３の裏側の温度を構造モデル解析面２０３の表側に位置する熱モデル解析面２０２の温度に基づいて算出してもよい。同様に、図１４（３）に示すように、マッピング部１４０は、利用者の指定に基づいて、構造モデル解析面２０３の表側の温度を構造モデル解析面２０３の裏側に位置する熱モデル解析面２０４の温度に基づいて算出してもよい。
熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００はキーボード９０２やマウス９０３などの入力機器から利用者の指定値を入力し、磁気ディスク装置９２０などの記憶機器に利用者の指定値を記憶し、交点算出部１２０や温度データ抽出部１３０やマッピング部１４０は記憶機器に記憶された利用者の指定値に基づいて処理するものとする。
【０１０１】
実施の形態５．
実施の形態５では、構造モデルメッシュに対応する熱モデルメッシュの温度をグラフィック技術を利用して抽出する熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００について説明する。
以下、前記実施の形態１〜４と異なる事項について説明し、説明しない事項については前記実施の形態１〜４と同様であるものとする。
【０１０２】
図１５は、実施の形態５における熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００の構成図である。
前記実施の形態１で説明した構成図（図１）に対して、温度データ抽出部１３０が熱モデルと構造モデルと熱モデル温度データとを入力して各構造モデルメッシュに対応する熱モデルメッシュの温度を出力する点が異なる。
温度データ抽出部１３０はＧＰＵやビデオチップなどのグラフィック処理装置を用いて各構造モデルメッシュに対応する熱モデルメッシュの温度を抽出する。
【０１０３】
図１６は、実施の形態５における熱モデル−構造モデルデータマッピング方法を示すフローチャートである。
実施の形態５におけるＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０８〜Ｓ１１１の処理内容は前記実施の形態１で説明した処理内容と同様である。
また、実施の形態５におけるＳ１０３ａ、Ｓ１０４ａ、Ｓ１０７ａはそれぞれ前記実施の形態１で説明したＳ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０７に対応する処理である。
【０１０４】
まず、Ｓ１０３ａにおいて、温度データ抽出部１３０は熱モデル記憶部１９１から熱モデルデータを取得し、構造モデル記憶部１９３から構造モデルデータを取得し、熱モデル温度データ記憶部１９２から熱モデル温度データを取得する。
【０１０５】
次に、Ｓ１０４ａにおいて、温度データ抽出部１３０はＧＰＵやビデオチップを用いて熱モデルと構造モデルとを同一空間上に配置する。
そして、Ｓ１０７ａにおいて、温度データ抽出部１３０は構造モデルに投影した熱モデルメッシュの温度を熱モデル温度データから抽出する。
【０１０６】
図１７、図１８は、実施の形態５におけるＳ１０４ａとＳ１０７ａとの処理を示す図である。
温度データ抽出部１３０が実行するＳ１０４ａの処理とＳ１０７ａの処理とについて図１７および図１８に基づいて以下に説明する。
図１７に示すように、温度データ抽出部１３０は３次元ＣＧを用いて熱モデル解析面２０２と構造モデル解析面２０３とを同一の座標空間上に配置する。そして、温度を算出する対象とする構造モデルメッシュ（例えば、構造モデルメッシュ１）が投影面に平行になるように熱モデル解析面２０２と構造モデル解析面２０３とを回転する座標変換を行う。ここで、投影面とは、表示装置９０１に表示した際に利用者からの視線ベクトルと垂直な関係にある画面に対応する。実施の形態５における視線ベクトルは前記実施の形態１における法線ベクトルに対応する。
図１８は図１７を視線ベクトル方向から見た図である。
図１８に示すように、温度データ抽出部１３０は熱モデルメッシュの温度をピクセル値として構造モデルメッシュ１に投影する。このとき、温度データ抽出部１３０は、背後にあるものを隠しより近くにあるものを表す陰面消去に用いるＺバッファ（デプスバッファ）を用いることで、最近傍の熱モデルメッシュの温度を構造モデルメッシュ１に投影する。そして、温度データ抽出部１３０は構造モデルメッシュ１に投影した熱モデルメッシュの温度を示すピクセル値を構造モデルメッシュ１に対応する温度として抽出する。図１８に示すピクセル値に基づいて、温度データ抽出部１３０が構造モデルメッシュ１に対応する温度として「３０℃のピクセルが３個」であり「３２℃のピクセルが１２個」であることを出力した場合、マッピング部１４０は、例えば、その平均値「３１．６℃（＝（（３０×３）＋（３２×１２））／１５）」を構造モデルメッシュ１の温度として算出する。
実施の形態５におけるピクセル座標は前記実施の形態１における法線ベクトルの基点および交点に対応する。
また、温度データ抽出部１３０は、各構造モデルメッシュについて構造モデルメッシュが投影面に対して平行になるように順次座標変換を行い、各構造モデルメッシュに対応する熱モデルメッシュの温度を抽出する。例えば、図１７において構造モデルメッシュ６に対応する熱モデルメッシュの温度を抽出する場合、温度データ抽出部１３０は熱モデルと構造モデルとを垂直軸周りに９０度回転する座標変換を行う。
さらに、実施の形態４に示したように、熱モデルメッシュの温度は表面の温度に限定するものではなく、裏面の温度を指定しても良い。その場合は、熱モデルメッシュの裏面の温度をピクセル値として構造モデルメッシュに投影すれば良い。
本実施の形態により、温度データ抽出部１３０は前記実施の形態１における交点算出処理と物理量抽出処理とを一度に実行することができ処理の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００の構成図。
【図２】実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００のハードウェア資源の一例を示す図。
【図３】実施の形態１における熱モデル−構造モデルデータマッピング方法を示すフローチャート。
【図４】実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図。
【図５】実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図。
【図６】実施の形態１におけるＳ１０４、Ｓ１０７およびＳ１１０の処理を示す図。
【図７】実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図。
【図８】実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図。
【図９】実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図。
【図１０】実施の形態１におけるＳ１０４の処理を示す図。
【図１１】実施の形態２におけるＳ１０４、Ｓ１０７およびＳ１１０の処理を示す図。
【図１２】実施の形態２におけるＳ１１０の処理を示す図。
【図１３】実施の形態３におけるＳ１０４、Ｓ１０７およびＳ１１０の処理を示す図。
【図１４】実施の形態４におけるＳ１０４の処理を示す図。
【図１５】実施の形態５における熱モデル−構造モデルデータマッピング装置１００の構成図。
【図１６】実施の形態５における熱モデル−構造モデルデータマッピング方法を示すフローチャート。
【図１７】実施の形態５におけるＳ１０４ａとＳ１０７ａとの処理を示す図。
【図１８】実施の形態５におけるＳ１０４ａとＳ１０７ａとの処理を示す図。
【符号の説明】
【０１０８】
１００  熱モデル−構造モデルデータマッピング装置、１１０  熱解析結果入力部、１２０  交点算出部、１３０  温度データ抽出部、１４０  マッピング部、１９１  熱モデル記憶部、１９２  熱モデル温度データ記憶部、１９３  構造モデル記憶部、１９４  構造モデル温度データ記憶部、２０１  対象物、２０２，２０４  熱モデル解析面、２０３  構造モデル解析面、９０１  表示装置、９０２  キーボード、９０３  マウス、９０４  ＦＤＤ、９０５  ＣＤＤ、９１１  ＣＰＵ、９１２  バス、９１３  ＲＯＭ、９１４  ＲＡＭ、９１５  通信ボード、９１６  グラフィックボード、９２０  磁気ディスク装置、９２１  ＯＳ、９２２  ウィンドウシステム、９２３  プログラム群、９２４  ファイル群。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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