(57)【要約】【課題】構造物の密度を検証する際に、オペレータが当該構造物の密度を一目で認識できるようにして、密度検証を効率良く且つ正確に実行できるようにする。【解決手段】構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出部１６と、３次元設計データに基づいて、所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出部１７と、空間形状と構造形状とに基づいて、構造物の所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出部１８と、この密度算出部１８によって算出された構造密度もしくは空間密度を表示部に表示させる表示制御部２０とをそなえて構成する。【選択図】図１
2008009523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出部と、
前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出部と、
前記空間形状算出部によって算出された前記空間形状と、前記構造形状算出部によって算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出部と、
該密度算出部によって算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御部とをそなえて構成されていることを特徴とする、設計支援装置。
【請求項２】
前記密度算出部による前記構造密度もしくは前記空間密度の算出方向を設定する算出方向設定部をさらにそなえ、
前記密度算出部が、前記算出方向設定部によって設定された前記算出方向に基づいて前記構造密度もしくは前記空間密度を算出することを特徴とする、請求項１記載の設計支援装置。
【請求項３】
前記構造物の前記所定の領域として、１又は複数の算出領域を設定する算出領域設定部をさらにそなえ、
前記密度算出部が、前記算出領域設定部によって設定された前記算出領域の前記構造密度もしくは前記空間密度を算出することを特徴とする、請求項１または請求項２記載の設計支援装置。
【請求項４】
構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出ステップと、
前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出ステップと、
前記空間形状算出ステップにおいて算出された前記空間形状と、前記構造形状算出ステップにおいて算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出ステップと、
該密度算出ステップにおいて算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御ステップとを含んでいることを特徴とする、設計支援方法。
【請求項５】
構造物の設計支援を実行する機能をコンピュータに実現させるための設計支援プログラムであって、
前記構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出部、
前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出部、
前記空間形状算出部によって算出された前記空間形状と、前記構造形状算出部によって算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出部、及び、
該密度算出部によって算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、設計支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の３次元設計データを有効利用する技術に関し、特に、かかる３次元設計データに基づいて当該構造物の所定領域内の密度を検証する技術や、かかる３次元設計データを用いて所望の部品の配置検討を行なう技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、装置等の構造物の設計開発において、ＣＡＤ（Computer Aided Design）等の設計支援装置を用いた３次元設計が進んでいる。
また、ＣＡＤを用いて設計した装置について、その実装密度等、装置の所定領域内の密度を検証することがしばしばある。例えば、構造物の所定の領域内における装置の構成部分の密度（構造密度；以下、実装密度という）や、かかる領域内における隙間（空間）の密度（以下、空間密度という）を検証することがある。
【０００３】
従来は、例えば、複数の部品が搭載されたプリント基板を含む電子装置の所定領域内の密度を検証する場合には、ＣＡＤを用いて設計された当該装置の３次元ＣＡＤデータ（以下、３次元設計データ）を用いて、装置の逆型や、装置の断面図を作成し、これら逆型や断面図に基づいて、かかる所定の領域内の２次元の隙間（空間）の面積等を算出することによって部分的な密度を表現していた。
【０００４】
ここで、装置の逆型とは、装置の最大外形から装置を構成する部品形状を除去して得られる空間形状をいう。
例えば、図２５に示すごとく構成された構造物１の逆型は、図２６（ａ），（ｂ）に示す空間形状（逆型）１ｘのようになる。ここで、構造物１は、中空の直方体形状をしたものであり、下部部品２の上面にプリント基板３が設けられ、このプリント基板３上に部品（実装部品）４ａ〜４ｌが搭載されるとともに、プリント基板３を覆うように蓋形状の上部部品５が下部部品２と接合されて構成されている。
【０００５】
そして、図２６（ａ）は、図２５に示す構造物１を図２５に示す状態で上側から見たときの空間形状１ｘの斜視図であり、図２６（ａ）において符号４ｌ´で示す直方体の凹部は部品４ｌに対応している。
さらに、図２６（ｂ）は、図２５に示す構造物１を図２５に示す状態で下側から見たときの空間形状１ｘの斜視図、つまり、図２６（ａ）に示す空間形状１ｘを裏側から見たときの斜視図であり、図２６（ｂ）において符号４ａ´〜４ｌ´で示す凹部のそれぞれは、部品４ａ〜４ｌに対応している。
【０００６】
つまり、従来は構造物１の実装密度を検証する場合、オペレータが、上記図２６（ａ），（ｂ）に示す逆型１ｘに基づいて検証対象部分の２次元断面を複数作成し、その検証対象部分を複数の２次元断面図で部分的に表現して密度を把握していた。
また、従来から、空間モデルを利用する技術として、プリント板に複数の部品を実装してなる小型電子部品の高さ制限情報を迅速に提供し得るようにするために、空間モデルを所定の間隔でスライスし、スライスした外周を基に高さ制限を等高線で表現することで、３次元高さ制限情報を２次元化する技術がある（例えば、下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４８８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術では、複雑な構造物になるほど、どこにどのくらい実装されているのかを２次元断面を用いて部分的に表現（把握）することが困難になり、正確な密度検証を実行できないおそれがある。
また、構造物全体については、２次元断面を用いて容易に表現できず、構造物の隙間をオペレータが一目で認識することが困難であり、どのエリアに空間が多いかなどを把握し難い。
【０００８】
つまり、２次元断面図を用いて構造物全体の実装密度（３次元的な隙間（空間の体積、容積））を把握するためには、多数の２次元断面図を用いる必要があり膨大な時間がかかる。
しかも、多数の２次元断面図を用いるので、オペレータは構造物全体における隙間を一目で認識することはできず、どのエリアに空間が多いかなどを判別しづらい。
【０００９】
さらに、上述した従来技術では、複数の構造物の密度を比較したい場合には、それぞれの構造物にかかる複数の２次元断面図を確認しなければならないので、オペレータがこれら複数の構造物の密度の違いを一目で認識することができない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、構造物の密度を検証する際に、オペレータが当該構造物の密度を一目で認識できるようにして、密度検証を効率良く且つ正確に実行できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の設計支援装置は、構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出部と、前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出部と、前記空間形状算出部によって算出された前記空間形状と、前記構造形状算出部によって算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出部と、この密度算出部によって算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御部とをそなえて構成されていることを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
なお、前記密度算出部による前記構造密度もしくは前記空間密度の算出方向を設定する算出方向設定部をさらにそなえ、前記密度算出部が、前記算出方向設定部によって設定された前記算出方向に基づいて前記構造密度もしくは前記空間密度を算出することが好ましい（請求項２）。
さらに、前記構造物の前記所定の領域として、１又は複数の算出領域を設定する算出領域設定部をさらにそなえ、前記密度算出部が、前記算出領域設定部によって設定された前記算出領域の前記構造密度もしくは前記空間密度を算出することが好ましい（請求項３）。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明の設計支援方法は、構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出ステップと、前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出ステップと、前記空間形状算出ステップにおいて算出された前記空間形状と、前記構造形状算出ステップにおいて算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出ステップと、この密度算出ステップにおいて算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御ステップとを含んでいることを特徴としている（請求項４）。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明の設計支援プログラムは、構造物の設計支援を実行する機能をコンピュータに実現させるためのものであって、前記構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出部、前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出部、前記空間形状算出部によって算出された前記空間形状と、前記構造形状算出部によって算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出部、及び、この密度算出部によって算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御部として、前記コンピュータを機能させることを特徴としている（請求項５）。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明によれば、密度算出部が空間形状算出部によって（空間形状算出ステップにおいて）算出された空間形状と、構造形状算出部によって（構造形状算出ステップにおいて）算出された構造形状とに基づいて構造物の所定の領域内の実装密度もしくは空間密度を算出し、表示制御部が密度算出部によって（密度算出ステップにおいて）算出された密度を表示部に表示させるので、構造物の密度を検証する際に、オペレータが構造物の密度を一目で認識することができ、オペレータは、従来のように多数の２次元断面を用いて構造物の密度を把握する必要がなく、構造物が複雑なものであっても密度検証を効率良く且つ正確に実行することができる（請求項１，４，５）。
【００１５】
さらに、密度算出部が算出方向設定部によって設定された算出方向に基づいて密度を算出するので、オペレータは構造物の方向に応じた密度を容易に検証することができ、利便性が向上する（請求項２）。
また、密度算出部が算出領域設定部によって設定された算出領域の密度を算出するので、特定の領域だけを指定したり、あるいは、構造物を所定数の領域に分割したり、オペレータが密度を検証する領域を自由に設定することができ、密度検証にかかる利便性がより向上する（請求項３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〔１〕本発明の一実施形態について
まず、図１に示すブロック図を参照しながら、本発明の一実施形態としての設計支援装置の構成について説明する。この図１に示すように、本設計支援装置１０は、設計部１１，３次元設計データ保持部１２，計算方法設定部１３，空間形状算出部１６，構造形状算出部１７，密度算出部１８，表現方式データベース（図中“表現方式ＤＢ”と表記）１９，表示制御部２０，形状指定部２１，配置可能領域抽出部（抽出部）２２，及び形状変更部２４をそなえて構成されている。
【００１７】
本設計支援装置１０は、例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）であり、設計部１１によって設計され、３次元設計データ保持部１２に３次元設計データを保持された構造物の密度（例えば、後述する実装密度もしくは空間密度）を算出して、その密度を本設計支援装置１０のオペレータ（以下、単にオペレータという）が一目して認識しうるように表示させるほか、かかる構造物に新たに配置する部品の配置可能エリアを抽出するものである。
【００１８】
また、本設計支援装置１０は、例えば、図２に示すごとく演算部（例えば、ＣＰＵ：Central Processing Unit）３１，表示部３２，入力インタフェースとしてのキーボード３３及びマウス３４，並びに記憶装置３５をそなえて構成されたコンピュータ３０によって実現される。
つまり、本設計支援装置１０の３次元設計データ保持部１２が記憶装置３５によって実現され、設計部１１，計算方法設定部１３，空間形状算出部１６，構造形状算出部１７，密度算出部１８，表示制御部２０，形状指定部２１，配置可能領域抽出部２２，及び形状変更部２４が、演算部３１が所定のアプリケーションプログラム（後述する設計支援プログラム）を実行することによって実現される。
【００１９】
なお、表現方式データベース１９は記憶装置３５によって実現されてもよいし、その他、例えば演算部３にそなえられたメモリ（図示略）によって実現されてもよい。
設計部１１は、例えば、入力インタフェースとしてのキーボード３３やマウス３４を介して入力されるオペレータの指示に基づいて構造物を設計することにより、３次元の設計データを作成するものであり、例えば、上述した図２５に示す、下部部品２の上面にプリント基板３が設けられ、このプリント基板３上に部品４ａ〜４ｌが搭載されるとともに、プリント基板３を覆うように蓋形状の上部部品５が下部部品２と接合されてなる、中空の構造物１の３次元設計データを作成する。
【００２０】
そして、３次元設計データ保持部１２が、設計部１１によって作成された構造物の３次元設計データを保持する、つまり、設計部１１が構造物１を設計した場合には、この構造物１の３次元設計データを３次元設計データ保持部１２が保持する。
以下、本設計支援装置１０が、上記図２５に示す構造物１を対象とする場合、つまり、設計部１１によって構造物１が設計され、その３次元設計データが３次元設計データ保持部１２に保持されている場合を例にあげて、計算方法設定部１３，空間形状算出部１６，構造形状算出部１７，密度算出部１８，表現方式データベース１９，表示制御部２０，形状指定部２１，配置可能領域抽出部２２，及び形状変更部２４の詳細について説明する。
【００２１】
計算方法設定部１３は、密度算出部１８による構造物１の密度の算出方法を設定するものであり、算出方向設定部１４及び算出領域設定部１５をそなえて構成されている。
算出方向設定部１４は、密度算出部１８による密度の算出方向を設定するものであり、本設計支援装置１０では、算出領域設定部１５が算出方向設定部１４によって設定された算出方向に基づいて所定の領域を設定し、この所定の領域の密度を密度算出部１８が算出するように構成されており、これにより密度算出部１８が算出方向設定部１４によって設定された算出方向に応じた密度を算出するようになっている。
【００２２】
算出方向設定部１４は、例えば、図３に示すごとく、構造物１に対してブロック矢印Ａで示すプリント基板３の部品実装面（上面）に対する法線（垂直）方向や、ブロック矢印Ｂで示す水平方向や、ブロック矢印Ｃで示す構造物１の長手方向側面に対して垂直な水平方向を設定する。なお、図３及び後述する図４〜図８において構造物１は図の簡略化のため外形のみ示している。
【００２３】
算出領域設定部１５は、密度算出部１８による密度の算出対象領域（算出領域）を設定するものであり、算出方向設定部１４によって設定された方向に応じて、１又は複数の算出領域を設定する。
算出領域設定部１５は、例えば、表示部３２に図２５に示すごとく構造物１を表示させ、オペレータがマウス３４をドラッグすることによって選択した構造物１上の領域を算出領域として設定する。さらに、算出領域設定部１５は、キーボード３３やマウス３４を介して入力されるオペレータの指示に基づいて、その算出領域を複数の算出領域に分割する。
【００２４】
例えば、算出領域設定部１５は、算出方向設定部１４によってブロック矢印Ａで示す方向が設定され、オペレータによって構造物１全体が指定されるとともに、複数（ここでは８つ）の領域に分割することが指定されると、図４に示すごとく、構造物１をブロック矢印Ａの方向に基づいて分割して、複数の算出領域１ａ〜１ｈを設定する。
また、算出領域設定部１５は、算出方向設定部１４によってブロック矢印Ｂで示す方向が設定され、オペレータによって構造物１全体が指定されるとともに、複数（ここでは４つ）の領域に分割することが指定されると、図５に示すごとく、構造物１をブロック矢印Ｂの方向に基づいて分割して、複数の算出領域１ｉ〜１ｌを設定する。
【００２５】
さらにまた、算出領域設定部１５は、算出方向設定部１４によってブロック矢印Ｃで示す方向が設定され、オペレータによって構造物１全体が指定されるとともに、複数（ここでは３つ）の領域に分割することが指定されると、図６に示すごとく、構造物１をブロック矢印Ｃの方向に基づいて分割して、複数の算出領域１ｍ〜１ｏを設定する。
なお、図４〜図６に示す例において、算出領域設定部１５が算出方向設定部１４によって設定された方向Ａ〜Ｃのそれぞれに応じて構造物１を何個の領域に分割するかは、オペレータの指示によらず、構造物１や指定された算出領域の大きさに応じて予め設定されていてもよい。
【００２６】
さらに、本発明において算出領域設定部１５が設定する算出領域は、当然、上記図４〜図６に示す例に限定されるものではなく、任意に設定することができる。
例えば、算出方向設定部１４によってブロック矢印Ａで示す方向が設定された場合に、算出領域設定部１５は、図７に示すごとく構造物１を３２等分した３２個の領域１ｐ−１〜１ｐ−４，１ｑ−１〜１ｑ−４，１ｒ−１〜１ｒ−４，１ｓ−１〜１ｓ−４，１ｔ−１〜１ｔ−４，１ｕ−１〜１ｕ−４，１ｖ−１〜１ｖ−４，１ｗ−１〜１ｗ−４（なお、以下、これら３２個の算出領域のそれぞれを特に区別しない場合には、一部の符号を省略して符号“１ｐ−１〜１ｗ−４”で示す）や、図８に示すごとく構造物１の半分の領域を１６等分した１６個の領域１ｐ−１〜１ｐ−４，１ｑ−１〜１ｑ−４，１ｒ−１〜１ｒ−４，１ｓ−１〜１ｓ−４（なお、以下、これら１６個の算出領域のそれぞれを特に区別しない場合には、一部の符号を省略して符号“１ｐ−１〜１ｓ−４”で示す）を、算出領域として設定してもよい。
【００２７】
空間形状算出部１６は、３次元設計データ保持部１２に保持された構造物１の３次元設計データに基づいて、構造物１にかかる所定の領域内（ここでは、算出領域設定部１５によって設定された算出領域内）の空間形状を算出するものであり、例えば、算出領域設定部１５によって設定された算出領域が構造物１の全体におよぶ場合には、上記図２６（ａ），（ｂ）に示す空間形状（構造物１の逆型）１ｘを算出する。
【００２８】
なお、上述したように、図２６（ａ）は、図２５に示す構造物１を上側から見たときの空間形状１ｘの斜視図であり、図２６（ａ）において符号４ｌ´で示す直方体の凹部は部品４ｌに対応しているとともに、図２６（ｂ）は、図２５に示す構造物１を下側から見たときの空間形状１ｘの斜視図、つまり、図２６（ａ）に示す空間形状１ｘを裏側から見たときの斜視図であり、図２６（ｂ）において符号４ａ´〜４ｌ´で示す凹部のそれぞれは、部品４ａ〜４ｌに対応している。
【００２９】
また、例えば、上記図８に示すごとく構造物１の半分の領域が算出領域設定部１５によって算出領域として設定された場合には、空間形状算出部１６は、かかる算出領域に対応する構造物１の半分の領域の空間形状を算出する。
さらに、空間形状算出部１６は穴埋め設定部１６ａをそなえて構成されている。
穴埋め設定部１６ａは、構造物１の構成部材や構成部品のなかで、その表面に１又は複数の、例えば放熱のための穴やスリット等、他の部品を配置不可能なほど小さな空間（隙間；以下、配置不可能空間という）をそなえているものについては、その配置不可能空間を存在しないものとすべく、穴埋め設定する。
【００３０】
そして、穴埋め設定部１６ａによって配置不可能空間について穴埋め設定がされると、空間形状算出部１６は、かかる配置不可能空間は存在しないものとして空間形状を算出する。
ここで、本設計支援装置１が、図９（ａ），（ｂ）に示す、放熱用の複数の穴、すなわち複数の配置不可能空間７を有する構造物６を処理対象とする場合の空間形状算出部１６及び穴埋め設定部１６ａの動作例について図１０（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
【００３１】
なお、図９（ａ），（ｂ）に示す構造物６は蓋形状をしており、図９（ａ）は構造物６を上側（表側）から見た斜視図、図９（ｂ）は構造物６を下側（裏側）から見た斜視図である。また、図９（ａ），（ｂ）では、図の簡略化のため、複数の配置不可能空間の符号“７”は、代表して一つだけ示しているが、図９（ａ），（ｂ）において符号“７”が付された穴と同一の穴はすべて配置不可能空間である。
【００３２】
ここで、穴埋め設定部１６ａが、構造物６について穴埋め設定をしなかった場合には、空間形状算出部１６は図１０（ａ）に示すごとく、複数の配置不可能空間７に対応する円柱状の突起７ａをそなえた空間形状６ａを算出する。
なお、図１０（ａ）では、図の簡略化のため、複数の配置不可能空間７に対応する複数の突起の符号“７ａ”は、代表して一つだけ示しているが、図１０（ａ）において符号“７ａ”が付された突起と同一の突起はすべて配置不可能空間７に対応する突起である。
【００３３】
一方、穴埋め設定部１６ａが、構造物６について穴埋め設定をした場合には、空間形状算出部１６は図１０（ｂ）に示すごとく、構造物６の複数の配置不可能空間７を無視した、単なる直方体の空間形状６ａ´を算出する。つまり、空間形状算出部１６は穴埋め設定部１６ａによって穴埋め設定がされると、複数の配置不可能空間７は存在しないものとして構造物６の空間形状６ａ´を算出する。
【００３４】
このように、空間形状算出部１６は、穴埋め設定部１６ａによって穴埋め設定がされると、穴埋め設定がされた構造物（もしくは構成部材）の配置不可能空間が存在しないものとして、当該構造物の空間形状を算出する。
構造形状算出部１７は、３次元設計データ保持部１２に保持された構造物１の３次元設計データに基づいて、構造物１にかかる所定の領域内（ここでは、算出領域設定部１５によって設定された算出領域内）の構造形状を算出する。
【００３５】
ここで、構造形状とは、構造物１の所定の領域内における構造物１を構成する構成部分（部品）の形状をいい、つまり、上記図２５における構造物１の下部部品２，プリント基板３，実装部品４ａ〜４ｌ，及び上部部品５の外形に対応するものをいう。
密度算出部１８は、空間形状算出部１６によって算出された空間形状１ｘと、構造形状算出部１７によって算出された構造形状とに基づいて、算出方向設定部１４によって設定された算出方向及び算出領域設定部１５によって設定された算出領域に応じた、構造物１の構成部分（部品）の密度（構造密度；以下、実装密度という）もしくは隙間（空間）の密度（以下、空間密度という）を算出するものである。なお、以下の説明において、実装密度と空間密度とを特に区別しない場合には単に密度という。
【００３６】
具体的には、密度算出部１８は、空間形状算出部１６によって算出された空間形状１ｘの容積Ｄと、構造形状算出部１７によって算出された構造形状の容積Ｅとに基づいて、下記式（１）によって実装密度Ｆを算出する一方、下記式（２）によって空間密度Ｇを算出する。
Ｆ＝Ｅ／（Ｄ＋Ｅ）  ・・・（１）
Ｇ＝Ｄ／（Ｄ＋Ｅ）  ・・・（２）
なお、空間形状の容積Ｄは空間形状算出部１６が空間形状１ｘを算出してから算出してもよいし密度算出部１８が密度を算出する際に求めてもよく、また、構造形状の容積Ｅは構造形状算出部１７が構造形状を算出してから算出してもよいし密度算出部１８が密度を算出する際に求めてもよく、本発明においてこれらは限定されるものではない。
【００３７】
表示方式データベース１９は、密度算出部１８によって算出された密度を表示制御部２０が表示部３２に表示させる際に用いる表示形式に関する複数のフォーマット（例えば、後述する図１１，図１２に示す棒グラフのフォーマット）を保持している。
すなわち、表示制御部２０は、表示方式データベース１９に保持されたフォーマット（形式；書式）に基づいて、表示部３２への密度の表示制御を行なう。なお、かかるフォーマットの指定は、例えばキーボード３３やマウス３４によって入力されるオペレータの指示に基づいて実行される。
【００３８】
具体的には、表示制御部２０は、密度算出部１８が上記図７に示すごとく計算方法設定部１３によって設定された算出領域１ｐ−１〜１ｗ−４の実装密度を算出した場合に、表示方式データベース１９の３次元の棒グラフのフォーマットが指定されると、図１１に示すごとく算出方向設定部１４によって設定された方向Ａと、算出領域設定部１５によって設定された算出領域１ｐ−１〜１ｗ−４とに対応した棒グラフ２０ａを表示部３２に表示させる。
【００３９】
なお、図１１に示す棒グラフ２０ａにおいては、棒グラフ２０ａの棒の高さが高い程、実装密度が高いことを表わしている。
また、表示制御部２０は、密度算出部１８が上記図８に示すごとく計算方法設定部１３によって設定された算出領域１ｐ−１〜１ｓ−４の実装密度を算出した場合に、表示方式データベース１９の３次元の棒グラフのフォーマットが指定されると、図１２に示すごとく算出方向設定部１４によって設定された方向Ａと、算出領域設定部１５によって設定された算出領域１ｐ−１〜１ｓ−４とに対応した棒グラフ２０ｂを表示部３２に表示させる。
【００４０】
なお、図１１に示す棒グラフ２０ａ及び図１２に示す棒グラフ２０ｂにおいては、棒の高さが高い程、実装密度が高いことを表わしている。
このように、表示制御部２０は、表示方式データベース１９に基づいて、計算方法設定部１３によって設定された算出方向や算出領域に応じた、構造物１の密度分布を表示部３２に表示させるので、オペレータは、これらの棒グラフ２０ａ，２０ｂを一目するだけで、構造物１の密度を認識することができるようになる。
【００４１】
形状指定部２１は、３次元設計データ保持部１２に３次元設計データを保持された構造物１に新たに配置する所望の部品（以下、配置対象部品という）の形状（ここでは、３次元の形状）を指定するものである。
なお、形状指定部２１は、配置対象部品として、構造物１を構成する既存の部品を指定することもできる。つまり、形状指定部２１は、既存の部品の配置を変更する際には、かかる既存の部品を配置対象部品として指定する。このとき、空間形状算出部１６は、後述する図１５（ａ）〜（ｅ）を参照しながら詳細に説明するように、配置対象部品としての既存の部品が元々配置されていた３次元の領域（つまり、既存の部品の形状そのもの）を、オペレータの指示に基づいて、空間形状として算出するように構成されている。
【００４２】
配置可能領域抽出部２２は、配置対象部品が配置可能な配置可能領域（配置可能エリア）を、形状指定部２１によって指定されたかかる部品の形状に基づいて、空間形状算出部１６によって算出される空間形状１ｘから抽出するものである。
ここで、図１３を参照しながら、部品可能配置エリア形状抽出部２２の具体的な動作例について説明する。なお、図１３において破線で示す空間形状１ｘ´は図の簡略化のために、上記図２６（ａ），（ｂ）に示す空間形状１ｘの一部を２次元で表わしたものであり、また、図１３における部品（配置対象部品）８も、図の簡略化のために形状指定部２１によって指定されたものを２次元で表わしている。このように、図１３は図の簡略化のため空間形状１ｘ´及び配置対象部品８の形状を２次元で示しているが、配置可能領域抽出部２２は、実際は３次元のデータに基づいて処理を行なっている。なお、後述する図１４，図１５（ａ）〜（ｅ），及び図１６（ａ），（ｂ）も図の簡略化のため、空間形状１ｘ´や配置対象部品８，８ａ〜８ｃ等を２次元で表わしている。
【００４３】
つまり、図１３に示す例は、形状指定部２１によって形状を指定された配置対象部品８を、構造物１のプリント基板３上に新たに配置する場合であり、この場合、配置可能領域抽出部２２は、形状指定部２１によって指定された配置対象部品８の形状と、空間形状算出部１６によって算出された空間形状１ｘ（ここでは空間形状１ｘの一部である空間形状１ｘ´のみを示している）とに基づいて、部品８が配置可能な配置可能領域（図中の太実線参照）９を、空間形状１ｘ´から抽出する。
【００４４】
さらに、配置可能領域抽出部２２は、配置禁止領域設定部２３をそなえて構成されている。
配置禁止領域設定部２３は、空間形状１ｘにおいて新たに部品を配置することを禁止する領域（以下、配置禁止領域という）を設定するものであり、例えば、図１４に示すごとく、空間形状１ｘ´において配置禁止領域９ａを設定する。
【００４５】
この場合、配置可能領域抽出部２２は、配置禁止領域設定部２３によって設定された配置禁止領域９ａに応じて、配置可能領域９´を抽出する。
次に、図１５（ａ）〜（ｅ）を参照しながら、形状指定部２１が構造物１を構成する既存の部品８ａを配置対象部品８ａとして設定した場合について説明する。
図１５（ａ）に示すごとく、空間形状１ｘ´に隣接して配置された部品８ａを形状指定部２１が配置対象部品８ａとして指定した場合に、オペレータによって配置対象部品８ａが元々配置されていた領域を空間形状１ｘ´に含めない旨が指示されると、空間形状算出部１６は、図１５（ｂ）に示すごとく、配置対象部品８ａが元々配置されていた領域を考慮せずに空間形状１ｘ´を算出し、配置可能領域抽出部２２が図１５（ｃ）に示すごとく配置可能領域９ｂを抽出する。
【００４６】
一方、オペレータによって配置対象部品８ａが元々配置されていた領域を空間形状１ｘ´に含める旨が指示されると、空間形状算出部１６は、図１５（ｄ）に示すごとく、配置対象部品８ａが元々配置されていた領域を空間形状１ｘ´に含めた空間形状１ｘ´´を算出し、配置可能領域抽出部２２が図１５（ｅ）に示すごとく配置可能領域９ｃを抽出する。
【００４７】
形状変更部２４は、配置可能領域抽出部２２によって抽出された配置可能領域に基づいて、配置対象の所望の部品の形状を変更するものである。
例えば、上記図１３に示す配置可能領域９が抽出された場合、形状変更部２４は、部品８の形状を、図１６（ａ）に示すごとく配置可能領域９内で最大まで拡大して上記図１３に示す部品８を部品８ｂに変更したり、あるいは、図１６（ｂ）に示すごとく配置可能領域９内で部品８の形状のうちの一部を大きく変更して上記図１３に示す部品８を部品８ｃに変更したりする。
【００４８】
なお、形状変更部２４による配置対象部品の形状変更は、キーボード３３やマウス３４等を介して入力されるオペレータからの形状を変更する旨の指示に基づいて、自動的に実行される。
また、本発明において形状変更部２４が部品８の形状を如何に変更するかは限定されるものではなく、配置可能領域内９であれば部品８の形状の縮小も含めてどのように変更してもよい。
【００４９】
次に、図１７に示すフローチャート（ステップＳ１〜Ｓ８）を参照しながら、本設計支援装置１０の計算方法設定部１３，空間形状算出部１６，構造形状算出部１７，密度算出部，及び表示制御部２０の動作手順（本発明の設計支援方法）について説明する。
まず、計算方法設定部１３の算出方向設定部１４によって密度（ここでは実装密度）を算出する算出方向が設定され（ステップＳ１；算出方向設定ステップ）、さらに、算出領域設定部１５によって実装密度を算出する算出領域が設定される（ステップＳ２；算出領域設定ステップ）。
【００５０】
なお、算出領域設定部１５による算出領域の設定はキーボード３３やマウス３４等を介して入力されるオペレータの指示に基づいて実行されるが、ここでオペレータからの指示がなければ、算出領域設定部１５が構造物の全領域を算出領域として設定するように構成してもよい。
そして、キーボード３３やマウス３４等を介してオペレータからの穴埋め指示があると（ステップＳ３のＹｅｓルート）、穴埋め設定部１６ａが、算出領域における配置不可能空間を存在しないものとすべく穴埋め設定を実行する（ステップＳ４；穴埋め設定ステップ）。
【００５１】
一方、オペレータからの穴埋め指示がなければ（ステップＳ３のＮｏルート）、穴埋め設定部１６ａは、上記ステップＳ４の処理を実行しない。
次いで、空間形状算出部１６が、穴埋め設定部１６ａによる穴埋め設定の有無に基づいて、算出領域設定部１５によって設定された算出領域における空間形状を算出する（ステップＳ５；空間形状算出ステップ）。
【００５２】
さらに、構造形状算出部１７が、算出領域設定部１５によって設定された算出領域における構造形状を算出する（ステップＳ６；構造形状算出ステップ）。
なお、本発明において、空間形状算出部１６による空間形状の算出処理と、構造形状算出部１７による構造形状の算出処理との順番は限定されるものではなく、これらの算出処理は少なくとも後述する密度算出ステップ（後述するステップＳ７）が実行されるまでに実行されていればよい。
【００５３】
次に、密度算出部１８が、上記ステップＳ５において算出された空間形状と上記ステップＳ６において算出された構造形状とに基づいて、上記ステップＳ１において設定された算出方向と上記ステップＳ２において設定された算出領域とに応じた実装密度を算出する（ステップＳ７；密度算出ステップ）。
そして、表示制御部２０が、表示方式データベース１９に保持されたフォーマットに基づいて、上記ステップＳ７において算出された実装密度を図表化（上記図１１及び図１２参照）して表示部３２に表示させ（ステップＳ８；表示制御ステップ）、処理を終了する。
【００５４】
次に、図１８に示すフローチャート（ステップＳ９〜Ｓ１６）を参照しながら、本設計支援装置１０の空間形状算出部１６，形状指定部２１，配置可能領域抽出部２２，及び形状変更部２４の動作手順（本発明の設計支援方法）について説明する。
まず、形状指定部２１が配置対象部品の形状を指定する（ステップＳ９；形状指定ステップ）。
【００５５】
次いで、キーボード３３やマウス３４等を介してオペレータから配置禁止領域の指示があれば（ステップＳ１０のＹｅｓルート）、配置禁止領域設定部２３が配置禁止領域を設定する（ステップＳ１１；配置禁止領域設定ステップ）。
一方、オペレータによる配置禁止領域の指示がなければ（ステップＳ１０のＮｏルート）、配置禁止領域設定部２３は上記ステップＳ１１の処理を実行しない。
【００５６】
そして、上記ステップＳ９の処理において形状指定部２１によって指定された配置対象部品が既存の部品であり、且つ、オペレータからキーボード３３やマウス３４等を介して配置対象部品が配置されていた既存の領域を空間形状に含める旨の指示があった場合（ステップＳ１２のＹｅｓルート）、空間形状算出部１６は、かかる既存の領域を含めて空間形状を再算出する（ステップＳ１３）。
【００５７】
一方、オペレータから既存の領域を空間形状に含める旨の指示がなければ（ステップＳ１２のＮｏルート）、空間形状算出部１６は上記ステップＳ１３の処理を実行しない。
次に、配置可能領域抽出部２２が、空間形状算出部１６によって算出もしくは再算出された空間形状から、形状指定部２１によって形状を指定された配置対象部品が配置可能な配置可能領域を、かかる配置対象部品の形状に基づいて抽出する（ステップＳ１４；抽出ステップ）。
【００５８】
そして、オペレータからキーボード３３やマウス３４等を介して配置対象部品の形状を変更する旨の指示があった場合（ステップＳ１５のＹｅｓルート）、形状変更部２４が、上記ステップＳ１４において配置可能領域抽出部２２によって抽出された配置可能領域に基づいて配置対象部品の形状を変更して（ステップＳ１６；形状変更ステップ）、処理を終了する。
【００５９】
一方、オペレータから配置対象部品の形状を変更する旨の指示がなければ（ステップＳ１５のＮｏルート）、形状変更部２４は上記ステップＳ１６の処理を実行せずに、処理を終了する。
このように、本発明の一実施形態としての設計支援装置１０によれば、密度算出部１８が空間形状算出部１６によって算出された空間形状１ｘと、構造形状算出部１７によって算出された構造形状とに基づいて構造物１の所定の領域内の実装密度もしくは空間密度を算出し、表示制御部２０が密度算出部１８によって算出された密度を表示部３２に表示させるので、構造物１の密度を検証する際に、オペレータが構造物１の密度を一目で認識することができ、オペレータは、多数の２次元断面を用いて構造物１の密度を把握する必要がなく、構造物１が複雑なものであっても密度検証を効率良く且つ正確に実行することができる。
【００６０】
さらに、密度算出部１８が算出方向設定部１４によって設定された算出方向に基づいて密度を算出するので、オペレータは構造物１の方向に応じた密度を容易に検証することができ、利便性が向上する。
また、密度算出部１８が算出領域設定部１５によって設定された算出領域の密度を算出するので、特定の領域だけを指定したり、あるいは、構造物１を所定数の領域に分割したり、オペレータが密度を検証する領域を自由に設定することができ、密度検証にかかる利便性がより向上する。
【００６１】
さらに、空間形状算出部１６及び構造形状算出部１７が、算出領域設定部１５によって設定された算出領域に応じて空間形状１ｘもしくは構造形状をそれぞれ算出するので、構造物１におけるオペレータによって指定された部分だけを対象に算出することになり、構造物１全体を対象に算出するよりも効率良く、且つ、迅速に算出処理を実行することができる。
【００６２】
また、穴埋め設定部１６ａが、構造物１の構成部材における配置不可能空間の穴埋め設定を実行することにより、空間形状算出部１６が、かかる配置不可能空間が存在しないものとして空間形状６ａ´を算出するので、他の部品を配置することができないほど小さな領域を空間形状に含めることがなくなり、その結果、密度算出部１８によって算出される密度をより現実的な値にすることができ、密度検証を高精度に実行することができる。
【００６３】
さらに、算出領域設定部１５が算出領域として構造物１の一部もしくは全部を分割して得られる複数の領域を算出領域として設定した場合には、表示制御部２０が、かかる複数の算出領域の密度と表示方式データベース１９に保持されたフォーマットとに基づいて、構造物１の密度分布を表示部３２に表示させるので、オペレータは、構造物１の密度分布、つまり、密度の片寄りや特定領域の密度等を一目で認識することができ、構造物１の密度検証をより詳細に、効率良く実行することができる。
【００６４】
なお、配置可能領域抽出部２２が、形状指定部２１によって形状を指定された配置対象部品８の配置可能領域９を、空間形状算出部１６によって算出された空間形状１ｘ（１ｘ´）から抽出するので、空間形状１ｘ´を有効に利用しながら配置対象部品８の配置可能領域９を確実に抽出することができる。
つまり、従来は、オペレータが２次元断面を多数用意して、これらの２次元断面を見ながら配置対象部品８の配置可能領域を検索しており、オペレータの手間が非常に掛かるとともに検索に長時間を要していたが、本設計支援装置１０の配置可能領域抽出部２２によれば、空間形状１ｘ´を有効に利用して、自動的に配置可能領域９を抽出するので、オペレータの手間を大幅に削減することができ、非常に効率良く短時間で配置可能領域９を抽出することができる。
【００６５】
また、配置禁止領域設定部２３が空間形状１ｘ´において部品の配置を禁止する配置禁止領域９ａを設定し、配置可能領域抽出部２２が配置禁止領域９ａに応じて配置可能領域９´を抽出するので、オペレータが部品を配置したくない領域を自由に設定することができ、利便性を向上する。
さらに、形状変更部２４が、配置可能領域抽出部２２によって抽出された配置可能領域１ｘ´と形状指定部２１によって指定された配置対象部品８の形状とに基づいて、配置対象部品８の形状を変更するので、オペレータの設計時の利便性が向上する。
【００６６】
なお、形状指定部２１が配置対象部品８として構造物１に既存の部品を設定した場合に、空間形状算出部１６が、当該既存の部品が設けられていた領域を空間形状１ｘ´´に含めるので、配置対象部品８の配置変更をより正確に実行することができる。
【００６７】
〔２〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述した実施形態では、表示制御部２０による表示部３２への密度の表示形式を上記図１１及び図１２に示す棒グラフ２０ａ，２０ｂを用いる例をあげて説明したが、本発明において表示制御部２０による表示フォーマットは上記図１１及び図１２に示す棒グラフ２０ａ，２０ｂに限定されるものではなく、種々変更することができる。
【００６８】
例えば、表示制御部２０は、表示方式データベース１９に保持されたフォーマットに基づいて、図１９に示すごとく、図１２に示す棒グラフ（密度分布）２０ｂとともにこの棒グラフ２０ｂに対応する数値（ここでは、領域Ｎｏ．，空間密度（％），構造形状の容積Ｅ，及び空間形状の容積Ｄ）を有する表２０ｃを、表示画面２０−１として表示部３２に表示させてもよい。
【００６９】
また、表示制御部２０は表示方式データベース１９に基づいて、図２０に示すごとく複数の任意の点を頂点とする３次元のグラフ２０ｄを表示させてもよい。このとき、計算方法設定部１３もしくは表示制御部２０がオペレータの指示に基づいて複数の頂点を設定するように構成することが好ましい。
さらに、表示制御部２０が表示部３２に密度を表示させる構造物は一つだけに限られるものではなく、複数の構造物の密度を表示部３２に同時に表示させてもよい。
【００７０】
具体的には、密度検証として複数の構造物の密度を比較する場合には、オペレータによる密度の比較が行ない易いように、表示制御部２０は、例えば、図２１に示すごとく、複数の構造物１，１ｂの密度、ここでは複数の構造物１，１ｂの密度にそれぞれ対応する棒グラフ２０ａ，２０ｅ及びこれら棒グラフ２０ａ，２０ｅに対応する数値（ここでは装置名と実装密度（％））を有する表２０ｆを、表示画面２０−２として表示部３２に表示させる。
【００７１】
つまり、本設計支援装置１０の算出方法設定部１３の算出領域設定部１５は、オペレータの指示に基づいて、複数の構造物１，１ｂについて算出領域を設定するように構成され、さらに、算出領域設定部１５によって複数の構造物１，１ｂについて算出領域が設定され、密度算出部１８によって複数の構造物１，１ｂについて密度が算出された場合には、表示制御部２０が、複数の構造物１，１ｂの密度を表示部３２に同時に表示させるように構成されている。
【００７２】
これにより、オペレータは、表示部３２を一目するだけで複数の構造物１，１ｂの密度を比較することができ、複数の構造物１，１ｂの密度の比較を容易に且つ確実に行なうことができるようになる。
また、密度分布を表わす棒グラフ２０ａ，２０ｅを比較することにより、オペレータは複数の構造物１，１ｂそれぞれの密度の片寄り方や空き等を一目で認識でき、より詳細な比較検証を行なうことができる。
【００７３】
なお、表示制御部２０は、例えば、図２２に示すごとく、棒グラフを用いずに、算出領域（具体的には算出領域Ｎｏ．）を表わす図２０ｇと各算出領域の密度を有する表２０ｈとからなる表示画面２０−３を表示部３２に表示させてもよい。
さらに、表示制御部２０は、予め保持していた他の構造物１ｂの密度、もしくは、表示制御部２０に入力された他の構造物１ｂの密度に基づいて、図２１，図２２に示すごとく複数の構造物１，１ｂの密度を表示部３２に同時に表示するように構成してもよい。
【００７４】
つまり、図２３に示すごとく、設計支援装置１０が、以前に密度算出部１８によって算出された密度や外部で得られた密度を入力する密度入力部２５をそなえて構成されてもよく、この場合には、表示制御部２０は、密度算出部１８によって算出された構造物１の密度と、密度入力部２５から入力された構造物１ｂの密度とを表示部３２に同時に表示させる。なお、図２３及び後述する図２４において既述の符号と同一の符号は同一の部分もしくは略同一の部分を示しているので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００７５】
したがって、例えば、密度入力部２５が、密度算出部１８によって密度を算出された構造物１と同一の構造物１の設計変更前の密度を表示制御部２０に入力することにより、オペレータは、設計変更前後の構造物１の密度を容易に比較できるようになり、オペレータの利便性が向上する。
また、上述した実施形態では、表示制御部２０が一つ結果（密度）に対して一つのフォーマットに基づいて表示部３２に密度を表示させる例をあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図２４に示すごとく、表示制御部２０が、表示方式データベース１９に保持されたフォーマットに基づいて、表示部３２に表示された密度の表示形式（フォーマット）を切り替える表示切替部２６をそなえて構成してもよく、これによりオペレータの利便性がより向上する。
【００７６】
なお、上述した設計部１１，計算方法設定部１３，算出方向設定部１４，算出領域設定部１５，空間形状算出部１６，穴埋め設定部１６ａ，構造形状算出部１７，密度算出部１８，表示制御部２０，形状指定部２１，配置可能領域抽出部２２，配置禁止領域設定部２３，形状変更部２４，密度入力部２５，及び表示切替部２６としての機能は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラム（設計支援プログラム）を実行することによって実現されてもよい。
【００７７】
そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなど）等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体から設計支援プログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【００７８】
ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。
【００７９】
上記設計支援プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、設計部１１，計算方法設定部１３，算出方向設定部１４，算出領域設定部１５，空間形状算出部１６，穴埋め設定部１６ａ，構造形状算出部１７，密度算出部１８，表示制御部２０，形状指定部２１，配置可能領域抽出部２２，配置禁止領域設定部２３，形状変更部２４，密度入力部２５，及び表示切替部２６としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。
【００８０】
なお、本実施形態としての記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ，ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。
【００８１】
〔３〕付記
（付記１）
構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出部と、
前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出部と、
前記空間形状算出部によって算出された前記空間形状と、前記構造形状算出部によって算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出部と、
該密度算出部によって算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御部とをそなえて構成されていることを特徴とする、設計支援装置。
【００８２】
（付記２）
前記密度算出部による前記構造密度もしくは前記空間密度の算出方向を設定する算出方向設定部をさらにそなえ、
前記密度算出部が、前記算出方向設定部によって設定された前記算出方向に基づいて前記構造密度もしくは前記空間密度を算出することを特徴とする、付記１記載の設計支援装置。
【００８３】
（付記３）
前記構造物の前記所定の領域として、１又は複数の算出領域を設定する算出領域設定部をさらにそなえ、
前記密度算出部が、前記算出領域設定部によって設定された前記算出領域の前記構造密度もしくは前記空間密度を算出することを特徴とする、付記１または付記２記載の設計支援装置。
【００８４】
（付記４）
前記空間形状算出部および前記構造形状算出部が、前記算出領域設定部によって設定された前記算出領域に応じて前記空間形状もしくは前記構造形状をそれぞれ算出することを特徴とする、付記３記載の設計支援装置。
（付記５）
前記空間形状算出部が、前記構造物の前記所定の領域内における配置不可能空間を有する構成部材について、当該配置不可能空間が存在しないものとして、前記空間形状を算出することを特徴とする、付記１または付記２記載の設計支援装置。
【００８５】
（付記６）
前記密度算出部が複数の構造物にかかる前記構造密度もしくは前記空間密度を算出した場合に、前記表示制御部が、前記密度算出部によって算出された複数の前記構造密度もしくは前記空間密度を前記表示部に同時に表示させることを特徴とする、付記１〜付記５のいずれか１項に記載の設計支援装置。
【００８６】
（付記７）
前記表示制御部が、前記密度算出部によって算出された前記構造密度もしくは前記空間密度に基づいて、当該構造物における密度分布を前記表示部に表示させることを特徴とする、付記１〜付記５のいずれか１項に記載の設計支援装置。
（付記８）
前記空間形状算出部によって算出された前記空間形状から、所望の部品が配置可能な配置可能領域を、当該所望の部品の形状に基づいて抽出する抽出部をさらにそなえて構成されていることを特徴とする、付記１〜付記７のいずれか１項に記載の設計支援装置。
【００８７】
（付記９）
前記空間形状において前記所望の部品の配置を禁止する配置禁止領域を設定する配置禁止領域設定部をそなえ、
前記抽出部が、前記配置禁止領域設定部によって設定された前記配置禁止領域に応じて前記配置可能領域を抽出することを特徴とする、付記８記載の設計支援装置。
【００８８】
（付記１０）
前記抽出部によって抽出された前記配置可能領域に基づいて前記所望の部品の形状を変更する形状変更部をそなえて構成されたことを特徴とする、付記８または付記９記載の設計支援装置。
（付記１１）
前記所定の領域内に予め設けられた既存の部品を前記所望の部品とする場合、前記空間形状算出部が、前記既存の部品が設けられていた領域を前記空間形状に含めることを特徴とする、付記８〜付記１０のいずれか１項に記載の設計支援装置。
【００８９】
（付記１２）
構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出ステップと、
前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出ステップと、
前記空間形状算出ステップにおいて算出された前記空間形状と、前記構造形状算出ステップにおいて算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出ステップと、
該密度算出ステップにおいて算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御ステップとを含んでいることを特徴とする、設計支援方法。
【００９０】
（付記１３）
前記密度算出ステップにおける前記構造密度もしくは前記空間密度の算出方向を設定する算出方向設定ステップをさらに含み、
前記密度算出ステップが、前記算出方向設定ステップにおいて設定された前記算出方向に基づいて前記構造密度もしくは前記空間密度を算出することを特徴とする、付記１２記載の設計支援方法。
【００９１】
（付記１４）
前記構造物の前記所定の領域として、１又は複数の算出領域を設定する算出領域設定ステップをさらに含み、
前記密度算出ステップが、前記算出領域設定ステップにおいて設定された前記算出領域の前記構造密度もしくは前記空間密度を算出することを特徴とする、付記１２または付記１３記載の設計支援方法。
【００９２】
（付記１５）
前記空間形状算出ステップおよび前記構造形状算出ステップにおいて、前記算出領域設定ステップにおいて設定された前記算出領域に応じて前記空間形状もしくは前記構造形状がそれぞれ算出されることを特徴とする、付記１４記載の設計支援方法。
（付記１６）
前記空間形状算出ステップにおいて算出された前記空間形状から、所望の部品が配置可能な配置可能領域を、当該所望の部品の形状に基づいて抽出する抽出ステップをさらに含んでいることを特徴とする、付記１２〜付記１５のいずれか１項に記載の設計支援方法。
【００９３】
（付記１７）
構造物の設計支援を実行する機能をコンピュータに実現させるための設計支援プログラムであって、
前記構造物の３次元設計データに基づいて、当該構造物にかかる所定の領域内の空間形状を算出する空間形状算出部、
前記３次元設計データに基づいて、前記所定の領域内の構造形状を算出する構造形状算出部、
前記空間形状算出部によって算出された前記空間形状と、前記構造形状算出部によって算出された前記構造形状とに基づいて、前記構造物の前記所定の領域内の構造密度もしくは空間密度を算出する密度算出部、及び、
該密度算出部によって算出された前記構造密度もしくは前記空間密度を表示部に表示させる表示制御部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、設計支援プログラム。
【００９４】
（付記１８）
前記密度算出部による前記構造密度もしくは前記空間密度の算出方向を設定する算出方向設定部として、前記コンピュータを機能させるとともに、
前記密度算出部が、前記算出方向設定部によって設定された前記算出方向に基づいて前記構造密度もしくは前記空間密度を算出するように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、付記１７記載の設計支援プログラム。
【００９５】
（付記１９）
前記構造物の前記所定の領域として、１又は複数の算出領域を設定する算出領域設定部として、前記コンピュータを機能させるとともに、
前記密度算出部が、前記算出領域設定部によって設定された前記算出領域の前記構造密度もしくは前記空間密度を算出するように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、付記１７または付記１８記載の設計支援プログラム。
【００９６】
（付記２０）
前記空間形状算出部によって算出された前記空間形状から、所望の部品が配置可能な配置可能領域を、当該所望の部品の形状に基づいて抽出する抽出部として前記コンピュータを機能させることを特徴とする、付記１７〜付記１９のいずれか１項に記載の設計支援プログラム。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態としての設計支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態としての設計支援装置が実現されるコンピュータの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態としての設計支援装置の計算方法設定部の算出方向設定部による算出方向の設定例を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態としての設計支援装置の計算方法設定部の算出領域設定部による算出領域の設定例を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態としての設計支援装置の計算方法設定部の算出領域設定部による算出領域の設定例を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態としての設計支援装置の計算方法設定部の算出領域設定部による算出領域の設定例を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態としての設計支援装置の計算方法設定部の算出領域設定部による算出領域の設定例を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態としての設計支援装置の計算方法設定部の算出領域設定部による算出領域の設定例を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態としての設計支援装置の空間形状算出部の穴埋め設定部の処理を説明するための処理対象の構造物を示す図であり、（ａ）は当該構造物を上面から見た斜視図であり、（ｂ）は当該構造物を下側から見た斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態としての設計支援装置の空間形状算出部の穴埋め設定部の処理を説明するための図であり、（ａ）は穴埋め設定部が図９（ａ），（ｂ）に示す構造物に対して穴埋め設定処理を施さなかった場合に空間形状算出部によって算出された空間形状を示す図であり、（ｂ）は穴埋め設定部が図９（ａ），（ｂ）に示す構造物に対して穴埋め設定処理を施した場合に空間形状算出部によって算出された空間形状を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態としての設計支援装置の表示制御部による密度の表示例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態としての設計支援装置の表示制御部による密度の表示例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態としての設計支援装置の配置可能領域抽出部による配置可能領域の抽出例を説明するための図である。
【図１４】本発明の一実施形態としての設計支援装置の配置可能領域抽出部の配置禁止領域設定部によって配置禁止領域が設定された場合の配置可能領域抽出部による配置可能領域の抽出例を説明するための図である。
【図１５】本発明の一実施形態としての設計支援装置の空間形状算出部による空間形状の算出例を説明するための図であり、（ａ）は空間形状算出部によって算出された空間形状と配置変更対象の部品とを示す図であり、（ｂ）は配置変更対象の部品にかかる領域を含めなかった場合の空間形状を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示す空間形状から配置可能領域抽出部によって抽出された配置可能領域を示す図であり、（ｄ）は配置変更対象の部品にかかる領域を含めた場合の空間形状を示す図であり、（ｅ）は（ｄ）に示す空間形状から配置可能領域抽出部によって抽出された配置可能領域を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態としての設計支援装置の形状変更部による部品の形状変更例を説明するための図であり、（ａ）は部品を拡大した場合を示す図であり、（ｂ）は部品の一部を大きく変更した場合を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態としての設計支援方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の一実施形態としての設計支援方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明の一実施形態としての設計支援装置の表示制御部による密度の表示例を示す図である。
【図２０】本発明の一実施形態としての設計支援装置の表示制御部による密度の表示例を示す図である。
【図２１】本発明の一実施形態としての設計支援装置の表示制御部による密度の表示例を示す図である。
【図２２】本発明の一実施形態としての設計支援装置の表示制御部による密度の表示例を示す図である。
【図２３】本発明の変形例としての設計支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の変形例としての設計支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の一実施形態としての設計支援装置の処理対象である構造物の一例を示す図である。
【図２６】本発明の一実施形態としての設計支援装置の空間形状算出部によって算出された、図２５に示す構造物の空間形状を示す図であり、（ａ）は当該空間形状を上側から見た斜視図であり、（ｂ）は当該空間形状を下側から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００９８】
１，６  構造物
１ａ〜１ｏ，１ｐ−１〜１ｐ−４，１ｑ−１〜１ｑ−４，１ｒ−１〜１ｒ−４，１ｓ−１〜１ｓ−４，１ｔ−１〜１ｔ−４，１ｕ−１〜１ｕ−４，１ｖ−１〜１ｖ−４，１ｗ−１〜１ｗ−４  算出領域
１ｘ，１ｘ´，１ｘ´´，６ａ，６ａ´，７ａ  空間形状
２  下部部品
３  プリント基板
４ａ〜４ｌ，８，８ａ〜８ｃ  部品
４ａ´〜４ｌ´  凹部
５  上部部品
７  配置不可能空間
９，９ｂ，９ｃ，９´  配置可能領域
９ａ  配置禁止領域
１０  設計支援装置
１１  設計部
１２  ３次元設計データ保持部
１３  計算方法設定部
１４  算出方向設定部
１５  算出領域設定部
１６  空間形状算出部
１６ａ  穴埋め設定部
１７  構造形状算出部
１８  密度算出部
１９  表示方式データベース
２０  表示制御部
２０−１〜２０−３  表示画面
２０ａ，２０ｂ，２０ｅ  棒グラフ
２０ｃ，２０ｆ，２０ｈ  表
２０ｄ  グラフ
２０ｇ  図
２１  形状指定部
２２  配置可能領域抽出部（抽出部）
２３  配置禁止領域設定部
２４  形状変更部
２５  密度入力部
２６  表示切替部
３０  コンピュータ
３１  演算部
３２  表示部
３３  キーボード
３４  マウス
３５  記憶装置
Ｓ１  算出方向設定ステップ
Ｓ２  算出領域設定ステップ
Ｓ４  穴埋め設定ステップ
Ｓ５  空間形状算出ステップ
Ｓ６  構造形状算出ステップ
Ｓ７  密度算出ステップ
Ｓ８  表示制御ステップ
Ｓ９  形状指定ステップ
Ｓ１１  配置禁止領域設定ステップ
Ｓ１４  抽出ステップ
Ｓ１６  形状変更ステップ
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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