(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の仕様に関するデータを保持する車両仕様データベースと、
前記車両に搭載するユニットの仕様に関するデータを保持するユニット仕様データベースと、
前記ユニットを構成する部品の仕様に関するデータを保持する部品仕様データベースと、
前記部品の設計に必要な情報を前記車両仕様データベース、前記ユニット仕様データベースおよび前記部品仕様データベースから取り出し、前記部品の設計者へ前記部品の設計手順と共に提示する業務ナビゲーション部と、
前記業務ナビゲーション部により提示された前記部品の設計に必要な情報および前記部品の設計手順に従って前記部品の設計者が検討した前記部品のスペックに対応する３次元形状を、立体的に表示するＣＡＤと
を有する設計支援システムであって、
前記ＣＡＤは、前記部品の設計者が前記ＣＡＤを用いて検討した前記部品のスペックに対応する３次元形状データを登録する３次元形状データベースを有し、
前記ＣＡＤは、前記部品の設計者が前記ＣＡＤを用いて検討した前記部品のスペックを前記業務ナビゲーション部へ送信し、
前記業務ナビゲーション部は、前記部品の設計者が前記ＣＡＤを用いて検討した前記部品のスペックを、前記業務ナビゲーション部により提示された前記部品の設計に必要な情報および前記部品の設計手順に従って前記部品の設計者が検討した手順及びその検討結果に関連付けて、登録する部品設計データベースを有する
ことを特徴とする設計支援システム。
【請求項２】
前記業務ナビゲーション部は、前記部品の設計者が前記ＣＡＤを用いて検討した前記部品のスペックを、前記部品仕様データベースに登録することを特徴とする請求項１に記載の設計支援システム。
【請求項３】
車両の仕様に関するデータを保持する車両仕様データベースと、前記車両に搭載するユニットの仕様に関するデータを保持するユニット仕様データベースと、前記ユニットを構成する部品の仕様に関するデータを保持する部品仕様データベースと、業務ナビゲーション部と、前記業務ナビゲーション部と相互に連携するＣＡＤとを備える設計支援システムを用いた設計支援方法であって、
前記業務ナビゲーション部が、前記部品の設計に必要な情報を前記車両仕様データベース、前記ユニット仕様データベースおよび前記部品仕様データベースから取り出し、前記部品の設計者へ前記部品の設計手順と共に提示する第１の段階と、
前記ＣＡＤが、前記業務ナビゲーション部により提示された前記部品の設計に必要な情報および前記部品の設計手順に従って前記部品の設計者が検討した前記部品のスペックに対応する３次元形状を、立体的に表示する第２の段階と、
前記ＣＡＤが、前記部品の設計者が前記ＣＡＤを用いて検討した前記部品のスペックに対応する３次元形状データを３次元形状データベースに登録する第３の段階と、
前記ＣＡＤが、前記部品の設計者が前記ＣＡＤを用いて検討した前記部品のスペックを前記業務ナビゲーション部へ送信する第４の段階と、
前記業務ナビゲーション部が、前記部品の設計者が前記ＣＡＤを用いて検討した前記部品のスペックを、前記業務ナビゲーション部により提示された前記部品の設計に必要な情報および前記部品の設計手順に従って前記部品の設計者が検討した手順及びその検討結果に関連付けて、部品設計データベースに登録する第５の段階と
を有することを特徴とする設計支援方法。
【請求項４】
前記業務ナビゲーション部は、前記部品の設計者が前記ＣＡＤを用いて検討した前記部品のスペックを、前記部品仕様データベースに登録する段階を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の設計支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は設計支援システム及び設計支援方法に関し、特に、車両搭載するユニットを複数の担当者が分担して設計する際の支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジン開発においては、先ず、エンジン担当者がエンジンの基本的な仕様、例えば、出力性能、排気性能、燃費性能などを決める。そして、エンジンを構成する部品の各担当者がそれを受け部品の設計を実施し、その結果決定されるエンジンの詳細仕様をエンジン担当者が取りまとめていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＣＡＤ(Computer-Aided Design)上で作成した部品の３次元形状は、ＣＡＤデータとして保存されている。その中で部品システム、エンジンシステムとして管理すべきスペックは、設計担当者がＣＡＤデータより手動で読み取り独自に管理していた。このため、非常に莫大な工数がかかっていた。
【０００４】
また、読み取ったデータは、設計担当者が独自に管理していたため、複数の設計担当者の間でのデータの共有化がされていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴は、車両の仕様に関するデータを保持する車両仕様データベースと、車両に搭載するユニットの仕様に関するデータを保持するユニット仕様データベースと、ユニットを構成する部品の仕様に関するデータを保持する部品仕様データベースと、部品の設計に必要な情報を車両仕様データベース、ユニット仕様データベースおよび部品仕様データベースから取り出し、部品の設計者へ部品の設計手順と共に提示する業務ナビゲーション部と、業務ナビゲーション部により提示された部品の設計に必要な情報および部品の設計手順に従って部品の設計者が検討した部品のスペックに対応する３次元形状を、立体的に表示するＣＡＤとを有する設計支援システムであって、ＣＡＤは、部品の設計者がＣＡＤを用いて検討した部品のスペックに対応する３次元形状データを登録する３次元形状データベースを有し、ＣＡＤは、部品の設計者がＣＡＤを用いて検討した部品のスペックを業務ナビゲーション部へ送信し、業務ナビゲーション部は、部品の設計者がＣＡＤを用いて検討した部品のスペックを、業務ナビゲーション部により提示された部品の設計に必要な情報および部品の設計手順に従って部品の設計者が検討した手順及びその検討結果に関連付けて、登録する部品設計データベースを有することである。
【０００６】
本発明の第２の特徴は、車両の仕様に関するデータを保持する車両仕様データベースと、車両に搭載するユニットの仕様に関するデータを保持するユニット仕様データベースと、ユニットを構成する部品の仕様に関するデータを保持する部品仕様データベースと、業務ナビゲーション部と、業務ナビゲーション部と相互に連携するＣＡＤとを備える設計支援システムを用いた設計支援方法であって、業務ナビゲーション部が、部品の設計に必要な情報を車両仕様データベース、ユニット仕様データベースおよび部品仕様データベースから取り出し、部品の設計者へ部品の設計手順と共に提示する第１の段階と、ＣＡＤが、業務ナビゲーション部により提示された部品の設計に必要な情報および部品の設計手順に従って部品の設計者が検討した部品のスペックに対応する３次元形状を、立体的に表示する第２の段階と、ＣＡＤが、部品の設計者がＣＡＤを用いて検討した部品のスペックに対応する３次元形状データを３次元形状データベースに登録する第３の段階と、ＣＡＤが、部品の設計者がＣＡＤを用いて検討した部品のスペックを業務ナビゲーション部へ送信する第４の段階と、業務ナビゲーション部が、部品の設計者がＣＡＤを用いて検討した部品のスペックを、業務ナビゲーション部により提示された部品の設計に必要な情報および部品の設計手順に従って部品の設計者が検討した手順及びその検討結果に関連付けて、部品設計データベースに登録する第５の段階とを有することである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、部品の設計者がＣＡＤ上でデータを管理する必要がなくなり、設計効率が向上する設計支援システム及び設計支援方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似の部分には同一あるいは類似な符号を付している。
【０００９】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係わる設計支援システムは、車両の仕様、車両に搭載するユニットの仕様、及びユニットを構成する部品の仕様をそれぞれデータベース化して保持する統合仕様表１と、部品の設計に必要な情報を統合仕様表１から取り出し、部品の設計者へ部品の設計手順と共に提示する業務ナビゲーション部６と、業務ナビゲーション部６を用いて設計された部品を立体的に表示するＣＡＤテンプレート１１とを有する。
【００１０】
「ユニット」には、エンジン、トランスミッションなどが含まれる。実施の形態では、ユニットの一例としてエンジンを取り上げ、エンジン設計支援システム及びエンジン設計支援方法について説明する。勿論、本発明は、車両に搭載する、エンジン以外のユニットに対しても適用可能である。
【００１１】
統合仕様表１は、車両の仕様に関するデータを保持する車両仕様データベース２、エンジンの仕様に関するデータを保持するエンジン仕様データベース３、及び部品の仕様に関するデータを保持する部品仕様データベース４の機能を兼ね備えている。統合仕様表１は、各データベース２〜４に格納されたデータをまとめて一元管理している。統合仕様表１はエンジンの開発に携わる全ての担当者間で共通に使用されるデータベースである。統合仕様表１は、統合仕様表１が保持する２以上のデータ間に規定されている相互関係を示すデータをも更に保持する。例えば、互いに嵌合する部品があった場合、当該嵌合部品の相互関係についても統合仕様表１に記録・保持されている。
【００１２】
エンジンを構成する部品の設計者は、業務ナビゲーション部６を使用して、業務ナビゲーション部６が提供する部品の設計手順及び部品の設計に必要な情報に従って当該部品を設計する。ここで、業務ナビゲーション部６が提供する「部品の設計に必要な情報」には、車両仕様データベース２、エンジン仕様データベース３及び部品仕様データベース４から引き出される情報が含まれる。なお、部品仕様データベース４から部品の設計に必要な情報が引き出されるのは、エンジンを構成する他の部品の検討結果が登録されている場合である。
【００１３】
業務ナビゲーション部６は、設計者による部品の設計を支援すると同時に、設計者が設計した当該部品のスペックを保持する部品設計データベース７の機能をも持つ。業務ナビゲーション部６は、設計者が設計した当該部品のスペックを部品設計データベース７に記憶すると共に、統合仕様表１の部品仕様データベース４にも登録する。即ち、部品担当者（設計者）が業務ナビゲーション部６を使用して検討した内容は、総て部品設計データベース７に登録され、また、この検討結果より決定されるエンジンの仕様はエンジン仕様データベース３に、他の部品担当者が必要とする部品の仕様については部品仕様データベース４にそれぞれ登録される。これにより、他の部品の設計者に対して、当該部品のスペックの検討結果を共有することができる。また、エンジン担当者は、部品の検討結果により決定されるエンジンの詳細な仕様について、統合仕様表１よりエンジン仕様データベース３を確認することにより、管理することができる。
【００１４】
前述したように、統合仕様表１は、統合仕様表１が保持する２以上のデータ間に規定されている相互関係を更に保持するため、業務ナビゲーション部６は、部品の設計者が設計した部品のスペックが相互関係を有する他のスペックを設計者に対して提示する。例えば、設計者が互いに嵌合する部品の一方のスペックを設計或いは変更した場合、業務ナビゲーション部６は、これと相互関係を有する他方のスペックについても同時に検討するように設計者に対して提示する。このように、部品の設計者は、当該部品のスペックだけでなく、同一部品の他のスペック或いは他の部品のスペックなどについて検討する必要があることを容易に認識することができる。
【００１５】
業務ナビゲーション部６は、基準書・標準書５、相場／実験データベース８、或いはＣＡＤテンプレート１１を使用して部品の基本形状の検討を進めることを設計者に対して促す。設計者は、業務ナビゲーション部６を使用して部品の設計を行う際、業務ナビゲーション部６の指示に従い、基準書・標準書５、相場／実験データベース８、或いはＣＡＤテンプレート１１を使用して部品のスペックを検討し、部品の設計を進める。ＣＡＤテンプレート１１では、部品形状の３次元画像を所定の表示装置に表示して、設計者は、表示装置に表示された部品の３次元画像を参照して部品の設計を進めることができる。なお、ＣＡＤテンプレート１１には、３Ｄ形状データ１２が保持され、必要に応じて取り出される。
【００１６】
ＣＡＤテンプレート１１には、業務ナビゲーション部６で検討する部品のスペックに対応する３次元形状を定義した雛型１１ａが予め登録されている。そして、業務ナビゲーション部６とＣＡＤテンプレート１１は相互に連携している。具体的には以下のとおりである。
【００１７】
部品の設計者が業務ナビゲーション部６の指示に従って検討したスペックはＣＡＤテンプレート１１に送信され、ＣＡＤテンプレート１１が雛型１１ａを用いて当該スペックに対応する３次元形状を自動的に形成される。つまり、ＣＡＤテンプレート１１は、部品の設計者が検討した部品のスペックを雛型１１ａを用いて表示する。或いは部品の設計者は、雛型１１ａ上での設計パラメータを設定していくことで部品の３次元形状を容易に作成できる。これにより、ＣＡＤの高度な操作スキルがない部品の設計者であっても３次元形状に基づいて部品の検討を行うことが出来るようになる。
【００１８】
ＣＡＤテンプレート１１は、ＣＡＤテンプレート１１上で部品の設計者が検討した部品のスペックを業務ナビゲーション部６へ送信する。これにより、ＣＡＤ上でなければ出来ない詳細な３次元形状の検討結果を、業務ナビゲーション部６へ取り込むことが出来る。よって、業務ナビゲーション部６で３次元の詳細な形状まで考慮した設計が出来るようになる。また、部品の３次元形状についてＣＡＤテンプレート１１を使用して検討することで部品の設計を行うことが出来るようになる。
【００１９】
最終的に部品スペックの検討が終了した場合、ＣＡＤデータは３次元形状データ１２として登録して管理される。また、ＣＡＤテンプレート１１から業務ナビゲーション部６へ送信したスペックは、業務ナビゲーション部６上で設計した詳細な検討手順及びその結果と共に部品設計データベース７に登録して管理される。
【００２０】
更に、業務ナビゲーション部６と統合仕様表１も相互に連携している。つまり、部品システム、エンジンシステムとして管理、共有化すべきスペックは、業務ナビゲーション部６から統合仕様表１へ送信され、部品仕様データベース４に登録して管理される。これにより、エンジンの開発に携わる全ての担当者間でスペックが共通に使用される。
【００２１】
図２に示すように、図１のエンジン設計支援システムは、インターネット１７などの通信ネットワークを介して実現される。図１の統合仕様表１は、ルータ２４ａを介してインターネット１７に接続されたサーバ（ここでは、第１のサーバ１５）内に構築され、業務ナビゲーション部も統合仕様表１と同じ第１のサーバ１５内に構築されている。また、第２のサーバ１６も、ルータ２４ｂを介してインターネット１７に接続されている。第２のサーバ（ＣＡＤ用サーバ）１６には、図１の３Ｄ形状データ１２を含むＣＡＤテンプレート１１、基準書・標準書５、及び相場／実験データベース８が保持されている。
【００２２】
通常、１つのエンジンは複数の部品から構成され、エンジン全体の設計を担当するエンジン担当者及びエンジンを構成する各部品の設計を担当する複数の部品担当者が互いに情報を交換しながらエンジンの設計を進めている。これらのエンジン担当者及び部品担当者は、異なる場所において異なる通信端末を用いて、設計及び情報交換を行う。例えば、複数の事業所（ここでは、第１の事業所２２及び第２の事業所２３）がそれぞれルータ２４ａ、２４ｄを介してインターネット１７に接続されている。第１の事業所２２内では、ローカルエリアネットワーク１８を介して複数の通信端末１９ａ〜１９ｄが互いに接続されている。第２の事業所２３内でも、同様に、ローカルエリアネットワーク２０を介して複数の通信端末２１ａ〜２１ｄが互いに接続されている。エンジン担当者及び部品担当者は、通信端末１９ａ〜１９ｄ、２１ａ〜２１ｄをそれぞれ用いることにより、異なる場所において設計及び情報交換を行うことができる。具体的には、エンジン担当者及び部品担当者は、通信端末１９ａ〜１９ｄ、２１ａ〜２１ｄを用いて業務ナビゲーション部６を起動して、第１のサーバ１５内に構築されている統合仕様表１から部品の設計に必要な情報を取り出し、通信端末１９ａ〜１９ｄ、２１ａ〜２１ｄ上に設計手順と共に提示させる。
【００２３】
次に、図３を参照して、図１及び図２に示したエンジン設計支援システムを用いたエンジン設計支援方法を説明する。
【００２４】
（イ）先ずＳ０１段階において、エンジン担当者は、通信端末１９ａ〜１９ｄ、２１ａ〜２１ｄを用いて、開発を開始したエンジンの基本的な仕様を第１のサーバ１５内に構築された統合仕様表１に入力する。これにより、エンジンの基本的な仕様が統合仕様表１内のエンジン仕様データベース３に登録される。
【００２５】
（ロ）Ｓ０２段階において、各部品担当者が通信端末１９ａ〜１９ｄ、２１ａ〜２１ｄを用いて業務ナビゲーション部６を起動すると、業務ナビゲーション部６は、当該部品の設計に必要な情報を車両仕様データベース２、エンジン仕様データベース３及び部品仕様データベース４の中から取り出す。
【００２６】
（ハ）Ｓ０３段階において、業務ナビゲーション部６は、当該部品の部品担当者に対して、当該部品の設計手順を指示すると共に、当該部品の設計に必要な情報を提示する。Ｓ０４段階において、当該部品の部品担当者は、業務ナビゲーション部６による設計支援の元で、当該部品の設計を進める。この際、当該部品の部品担当者は、業務ナビゲーション部６の指示に従い、基準書・標準書５、相場／実験データベース８、或いはＣＡＤテンプレート１１を使用して検討して部品の設計を進める。
【００２７】
（ニ）Ｓ０５段階において、当該部品の部品担当者は、ＣＡＤテンプレート１１を起動して、雛型１１ａを用いて、部品形状の３次元画像を所定の表示装置に表示させ、表示装置に表示された部品の３次元画像を参照して部品の設計を進める。このとき、ＣＡＤテンプレート１１は、必要に応じて３Ｄ形状データ１２を取り出して表示する。
【００２８】
（ホ）Ｓ０６段階において、当該部品の担当者は、ＣＡＤテンプレート１１上で、部品のスペックを検討する。Ｓ０４段階乃至Ｓ０６段階は必要に応じて繰り返し実施され、Ｓ０４段階の部品の設計が進められる。
【００２９】
（ヘ）最後にＳ０７段階において、ＣＡＤテンプレート１１は、ＣＡＤテンプレート１１上で部品の設計者が検討した部品のスペックを、３次元形状データ１２として登録及び管理する。また同時に、ＣＡＤテンプレート１１は、部品のスペックを業務ナビゲーション部６へ送信する。そして業務ナビゲーション部６は、設計者が設計した当該部品のスペックを部品設計データベース７に記憶すると共に、統合仕様表１の部品仕様データベース４に登録する。以上の手順にしたがって、エンジンを構成する各部品の担当者が当該部品の設計を進めることにより、エンジン全体の開発が行われる。
【００３０】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、業務ナビゲーション部６とＣＡＤテンプレート１１は相互に連携し、ＣＡＤテンプレート１１上で部品の設計者が検討した部品のスペックは、３次元形状データ１２として登録及び管理される。これにより、ＣＡＤ上で部品形状スペックを、設計した手順及びその検討結果と関連付けて部品設計データベース７として管理することが出来る。したがって、部品設計担当者は、ＣＡＤ上のデータを手で読み取り管理する必要がなくなり、大幅に作業の効率が向上する。また、部品の検討の抜けも防止できる＜請求項１、４の効果＞。
【００３１】
ＣＡＤテンプレート１１上で部品の設計者が検討した部品のスペックは、部品の設計手順と共に業務ナビゲーション部６において登録及び管理される。これにより、ＣＡＤテンプレート１１と業務ナビゲーション部６とを連携させることが出来る＜請求項２、５の効果＞。
【００３２】
ＣＡＤテンプレート１１上で部品の設計者が検討した部品のスペックは、業務ナビゲーション部６を経由して、統合仕様表１に送信され、統合仕様表１により登録及び管理される。これにより、ＣＡＤ上の部品形状スペックが、自動的にデータベースに登録され、エンジン開発に携わる担当者間で共有することが出来、設計効率を大幅に向上させることが出来る＜請求項３、６の効果＞。
【００３３】
その他、本発明の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
【００３４】
業務ナビゲーション部６がエンジン仕様データベース３より必要な情報を自動的に取り出し、部品担当者にその情報を元に部品を設計する手順として指示を出すことにより、部品担当者が部品のスペックを検討する際、必要なエンジンの仕様情報を探す必要がなく設計の効率が向上する。
【００３５】
また、部品担当者が業務ナビゲーション部６で部品のスペックを検討・入力すると、それが業務ナビゲーション部６内の部品設計データベース７に登録されるとともに、それにより定まるエンジンの仕様がエンジン仕様データベース３に登録される。このことにより、エンジン担当者は部品のスペックにより決まるエンジンの仕様を自動的に入手することができ、情報の一元管理が実現され、設計の効率化が図れる。
【００３６】
更に、部品設計データベース７に登録されたデータのうち他の部品担当者と共有すべきデータは、統合仕様表１内の部品仕様データベース４にも登録され、情報を必要としている他の部品担当が業務ナビゲーション部６を用いてこの情報を取得することができる。部品担当者が部品スペックを検討する際、必要な他部品の情報を探す必要がなく設計の効率化が図れる。
【００３７】
更に、部品の設計者及びエンジンを構成する他の部品の設計者は、インターネット１７などの通信ネットワークを介して第１及び第２のサーバ１５、１６へアクセスすることにより、統合仕様表１内の情報を共有することができる。
【００３８】
更に、図３のフローチャートに示した一連の作業を、統合仕様表１及び業務ナビゲーション部６により電子システム化して、統合仕様表１及び業務ナビゲーション部６を連携させることにより情報の一元管理を行い、情報の受け渡しを自動化することができ、設計の効率化が図れる。
【００３９】
更に、電子システム化することにより、内容の抜け、漏れ、情報の誤解釈などによる手戻りをなくすることができる。
【００４０】
上記のように、本発明は、１つの実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。即ち、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係わるエンジン設計支援システムを示すブロック図である。
【図２】インターネットなどの通信ネットワークを介して実現される図１のエンジン設計支援システムを示すブロック図である。
【図３】図１及び図２に示したエンジン設計支援システムを用いたエンジン設計支援方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１…統合仕様表
２…車両仕様データベース
３…エンジン仕様データベース
４…部品仕様データベース
５…基準書・標準書
６…業務ナビゲーション部
７…部品設計データベース
８…相場／実験データベース
１１…ＣＡＤテンプレート
１１ａ…雛型
１２…３Ｄ形状データ
１５…第１のサーバ
１６…第２のサーバ
１７…インターネット
１８、２０…ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
１９ａ〜１９ｄ、２１ａ〜２１ｄ…通信端末
２２…第１の事業所
２３…第２の事業所
２４ａ〜２４ｄ…ルータ
【図１】
0004765430.tif 000002
【図２】
0004765430.tif 000003
【図３】
0004765430.tif 000004