(57)【要約】【課題】設計が必要要件を満たしているかの判定を効率的に行う。【解決手段】設計支援装置１０は、製品に要求される寸法要件と構造ルール要件とを、正規化してそれらの要件が必要とされる条件と関連づけて要件情報として記憶する要件データベース１６を備える。条件取得手段１８は、操作者から条件の入力を受け付け、要件抽出手段２０は、取得した条件において必要とされる寸法要件と構造ルール要件とを、要件データベース１６に記憶されている要件情報から抽出する。設計情報取得手段２２は、製品の設計寸法情報とこの設計に際して従った所定の構造ルールを実現するための設計ルールの情報である設計ルール情報とを取得する。要件判定手段２４は、設計寸法と設計ルールとが、前記寸法要件と構造ルール要件とをそれぞれを満たすか否かを、判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品に要求される寸法要件と構造ルール要件とを、正規化してそれらの要件が必要とされる条件と関連づけて要件情報として記憶する要件データベースと、
操作者から条件の入力を受け付ける条件取得手段と、
前記取得した条件において必要とされる寸法要件と構造ルール要件とを、前記要件データベースに記憶されている要件情報から抽出する要件抽出手段と、
前記製品の設計寸法情報とこの設計に際して従った所定の構造ルールを実現するための設計ルールの情報である設計ルール情報とを取得する設計情報取得手段と、
前記取得した設計寸法情報と設計ルール情報とが、前記寸法要件と構造ルール要件とをそれぞれを満たすか否かを、判定する要件判定手段と、
を備えることを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の設計支援装置であって、
前記設計ルール情報は、予め定められた設計パラメータの基準データに新たな設計データを入力することにより設計を行う設計テンプレートの設計ルール情報であることを特徴とする設計支援装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の設計支援装置であって、
前記要件判定結果を画像表示装置に表示させるための画像表示制御手段を備え、
前記画像表示制御手段は、前記要件判定結果を前記画像表示装置に要件と対応付けて表形式に表示させる表示制御を行うことを特徴とする設計支援装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の設計支援装置であって、
前記設計ルール情報もしくは設計寸法情報に関連が無く要件判定手段により判定されなかった寸法要件および構造ルール要件について、操作者が判定を行った場合、その操作者の行った判定結果を対応する条件ならびに設計ルール情報および設計データと関連づけて記憶する要件判定結果記憶手段を備え、
前記要件データベースは、前記要件判定結果記憶手段に記憶された前記要件判定結果を、
製品に要求される要件情報とその要件が必要とされる条件とに関連づけて新たな要件情報として記憶し、
前記要件抽出手段は、前記要件データベースに記憶されている要件情報および前記新たな要件情報から、前記取得した条件において必要とされる要件を抽出することを特徴とする設計支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計支援装置、特に所定の設計ルールに従って行った設計に対して、要件のチェックを行うことができる設計支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新たな製品の設計工程において、設計テンプレート機能を有するＣＡＤ（Computer Aided Design：コンピュータ支援設計）等の設計支援装置を用いることが多い。設計テンプレート機能とは、設計パラメータが予め決まっている製品または製品の一部分の設計を、各パラメータに数値データを入力することにより、行うことができる機能であり、この機能によれば、予め定められた所定の構造ルールを実現する設計を行うことができる。設計テンプレート機能は、設計パラメータが予め決まっている汎用性のある製品、および製品の部分の設計において、設計者の負担を軽減し、設計工数が削減できる等の利点を有し、コンピュータの高速化により広く実用的に用いられるようになってきている。
【０００３】
設計テンプレート機能は、一般にその対象製品を構成する複数の設計パラメータに対してそれぞれ基準設計データを持つ。基準設計データとは、その設計対象製品の基準モデルをなす設計データである。設計者は新規設計を基準モデルに対する修正・変更として、予め記憶されている基準設計データに対するデータの置き換えという形で設計を行うことができる。設計テンプレート機能は、その機能に従って設計を行うことにより、その設計対象製品が満たすべき寸法要件および構造ルール要件のうち、幾つかの要件を満足するように、予めプログラムされている。
【０００４】
ＣＡＤによる製品の設計と製品に要求される要件とを関連づけて検討する製品設計装置として、生産技術上の要件を示す希望要件を記憶したデータベースを備え、製品の設計された構造がその希望要件を満たしているか否かを判定することができる製品設計装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、構造解析等の検討結果が織り込まれた初期意匠についての製品設計ＣＡＤデータを記憶するデータベースを備え、意匠ＣＡＤデータが修正データが修正された場合に、修正意匠面に沿って、製品設計ＣＡＤデータが修正される製品設計装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２２７９７号公報
【特許文献２】特開２００３−１２２８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
所定の設計ルールに従って設計を行うことにより、その設計対象製品が満たすべき寸法要件および構造ルール要件のうち、幾つかの要件を満足する設計を行うことができるが、例えば、設計対象製品の一例としてとして自動車を考えた場合、日本向け、北米向け、欧州向け等の仕向け、部品品名、セダン、ワゴン等のタイプ等によって、それぞれに対応する事細かな要件を満たす必要がある。
【０００７】
従来、製品の設計において、製品の仕向け、部品品名、タイプ等の条件によって、その製品に関連する要件のチェックリストを作成し、設計結果が各要件を満たすか否かを、項目ごとに設計者が判定していた。
【０００８】
そこで本発明は、ＣＡＤにより行った設計が、対象製品に要求される要件を満たすか否かを自動判定することができる設計支援装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の設計支援装置は、製品に要求される寸法要件と構造ルール要件とを、正規化してそれらの要件が必要とされる条件と関連づけて要件情報として記憶する要件データベースと、操作者から条件の入力を受け付ける条件取得手段と、前記取得した条件において必要とされる寸法要件と構造ルール要件とを、前記要件データベースに記憶されている要件情報から抽出する要件抽出手段と、前記製品の設計寸法情報とこの設計に際して従った所定の構造ルールを実現するための設計ルールの情報である設計ルール情報とを取得する設計情報取得手段と、前記取得した設計寸法情報と設計ルール情報とが、前記寸法要件と構造ルール要件とをそれぞれを満たすか否かを、判定する要件判定手段と、を備える。
【００１０】
また、本発明の他の態様によれば、前記設計ルール情報は、予め定められた設計パラメータの基準データに新たな設計データを入力することにより設計を行う設計テンプレートの設計ルール情報である。
【００１１】
また、本発明の他の態様によれば、前記要件判定結果を画像表示装置に表示させるための画像表示制御手段を備え、前記画像表示制御手段は、前記要件判定結果を前記画像表示装置に要件と対応付けて表形式に表示させる表示制御を行う。
【００１２】
また、本発明の他の態様によれば、前記設計ルール情報もしくは設計寸法情報に関連が無く要件判定手段により判定されなかった寸法要件および構造ルール要件について、操作者が判定を行った場合、その操作者の行った判定結果を対応する条件ならびに設計ルール情報および設計データと関連づけて記憶する要件判定結果記憶手段を備え、前記要件データベースは、前記要件判定結果記憶手段に記憶された前記要件判定結果を、製品に要求される要件情報とその要件が必要とされる条件とに関連づけて新たな要件情報として記憶し、
【００１３】
前記要件抽出手段は、前記要件データベースに記憶されている要件情報および前記新たな要件情報から、前記取得した条件において必要とされる要件を抽出する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の設計支援方装置によれば、設計者が入力した条件情報に基づき、製品に要求される要件が抽出され、設計寸法情報および設計に際して従った設計ルール情報に基づいて、要件の自動判定が行われるので、設計者は設計製品の要件の検討を効率的に行うことができ、設計コストを削減することができる。また、要件の抽出は、予め製品に要求される要件情報をその要件が必要とされる条件と関連づけて記憶された要件データベースの要件情報に基づいて行われるので、検討すべき要件の見落としを防ぎ、設計を効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る設計支援装置１０の機能ブロック構成図である。設計支援装置１０は、一般的なコンピュータ装置で構成され、設計テンプレート機能を有するＣＡＤ装置１２と、要件判定結果を表示する画像表示装置１４とが接続される。
【００１７】
設計支援装置１０は、設計対象製品に要求される寸法要件と構造ルール要件とを、正規化してそれらの要件が必要とされる条件と関連づけて要件情報として記憶する要件データベース１６と、操作者から設計対象製品に関する条件の入力を受け付ける条件取得手段１８と、条件取得手段１８が取得した条件において必要とされる寸法要件と構造ルール要件とを、要件データベース１６に記憶されている要件情報から抽出する要件抽出手段２０と、製品の設計寸法情報とその設計に際して従った所定の構造ルールを実現するための設計ルールの情報である設計ルール情報とを取得する設計情報取得手段２２と、設計情報取得手段２２が取得した設計寸法情報および設計ルール情報が、要件抽出手段２０において抽出された要件を満たすか否かを、その設計寸法情報および設計ルール情報に基づいて判定する要件判定手段２４と、その要件判定結果を条件と関連づけて記憶する要件判定結果記憶手段２６と、その要件判定結果を画像表示装置１４に表示させるための画像表示制御手段２８と、を備える。
【００１８】
要件データベース１６は、ハードディスク装置、半導体メモリ、等の情報記憶装置によって構成される。要件データベース１６が、記憶する要件情報は、寸法要件と構造ルール要件とに大きく２つに分けることができる。寸法要件は、製品の寸法によって規定される要件であり、例えば、所定の強度を持たせるために必要な製品の肉厚、視認性確保のための表示パネル角度、操作性確保のための操作つまみ高さ、生産性確保のための取り付けねじ配置等がある。構造ルール要件は、製品の設計思想に関連し、例えば、仕向け先の法規上規定される補強リブ本数・材質、操作上必要なスイッチの個数等があり、また、例えば、補強リブ本数と材質等などの複数の要件から決まる衝撃吸収特性等がある。要件データベース１６は、これらの要件を製品の仕向け、部品品名、タイプ等で分類される条件と関連づけて記憶している。
【００１９】
条件取得手段１８は、キーボードやマウスなどのデータ入力装置、情報記録媒体からの情報読み取り装置、もしくはＬＡＮ等の電気通信回線から情報を取得する情報受信装置等により構成される。条件取得手段１８が、取得する条件は、仕向け、部品品名、タイプ等で分類される条件のうちの少なくとも１つを含む。これらの条件は、画像表示制御手段２８により、画像表示装置１４にそれぞれ選択できる条件をリストとして表示させ、操作者は、そのリストの中から条件を選択することとしても良い。取得された情報は、図示しないメモリに記憶され、適宜利用可能な状態におかれる。
【００２０】
要件抽出手段２０は、コンピュータのＣＰＵ等によって構成され、要件データベース１６に記憶されている要件情報から、条件取得手段１８が取得した条件において必要とされる要件を抽出する。抽出された要件は、画像表示装置１４上に一覧できるチェックシート状に表示されることが好ましい。チェックシート状に表示された画面を見ることにより、操作者は、設計対象製品に要求される要件の全てを容易に漏れなく認識することができる。
【００２１】
設計情報取得手段２２は、ＬＡＮ等の電気通信回線から情報を取得する情報受信装置等により構成され、ＬＡＮ等の電気通信回線に接続されたＣＡＤ１２において設計されたＣＡＤデータを取得する。ＣＡＤデータは、予め定められた設計パラメータの基準寸法に新たな設計寸法を置き換える入力をすることにより設計を行う設計テンプレート機能を用いて設計された設計寸法情報である。その設計テンプレートの設計ルール情報は、ＣＡＤデータと共に設計情報取得手段２２に取得される。設計情報取得手段２２は、情報記録媒体からの情報読み取り装置であってもよく、ＣＡＤデータおよび設計ルールが情報記憶媒体に記憶されている場合に情報記録媒体からそれらの情報を取得する。取得された情報は、図示しないメモリに記憶され、適宜利用可能な状態におかれる。
【００２２】
要件判定手段２４は、コンピュータのＣＰＵ等によって構成され、設計情報取得手段２２が取得した設計寸法情報と設計ルール情報とが、寸法要件と構造ルール要件とをそれぞれを満たすか否かを、判定する。
【００２３】
寸法要件は、各要件項目ごとに対応する設計寸法がその寸法要件を満たすか否か、判定される。同様に、構造ルール要件も各要件ごとに対応する設計構造ルールがその構造ルール要件を満たしてるか否か判定する。寸法要件、構造ルール要件、設計寸法、および設計構造ルールは、それぞれを構成する項目ごとに同一の規則により正規化されている。したがって、対応する項目のデータ同士を比較することにより、判定を行うことができる。
【００２４】
画像表示制御手段２８は、コンピュータのＣＰＵ等によって構成され、要件判定手段２４が行った要件判定結果を画像表示装置１４に表示させるための画像信号処理を行う。要件判定結果の表示画像は図２に示すように、要件判定結果を要件とそれぞれ対応付けて表形式に表示させることが好ましい。
【００２５】
要件判定結果記憶手段２６は、ハードディスク装置、半導体メモリ、等の情報記憶装置によって構成され、要件判定手段２４が行った要件判定結果を対応する条件および設計テンプレートと関連づけて記憶する。さらに、要件判定結果記憶手段２６は、要件判定結果のうちで、設計ルール情報もしくは設計寸法情報に関連が無く要件判定手段２４により判定されなかった要件について、操作者が判定を行った場合、その操作者の行った判定結果を対応する条件ならびに設計ルール情報および設計データと関連づけて記憶する。
【００２６】
要件データベース１６は、要件判定結果記憶手段２６に記憶された情報で要件データベース１６に含まれていない情報を、新たな要件情報として追加記憶する。また、要件データベース１６は、設計支援装置１０における要件判定結果とは無関係に、すでにて市場で使われている製品の評価から導かれた要件を条件と関連づけて操作者の入力により取得し、新たな要件情報として追加記憶することも好ましい。新たに要件抽出手段２０が要件を抽出する場合には、要件データベース１６に記憶されている新たな要件情報を含む要件情報から、条件取得手段１８が取得した条件において必要とされる要件を抽出する。
【００２７】
続いて、設計支援装置１０の動作を具体的製品の設計を例に図２に示すフローチャートを用いて説明する。まず、条件取得手段１８が、操作者から設計対象製品の仕向け、部品品名、およびタイプ等の条件を取得する（Ｓ１０）。ここでは一例として製品品名を１、仕向けとして北米という条件を取得したものとする。要件データベース１６に記憶されている要件情報を読込み（Ｓ１２）、取得した条件において必要とされる要件を、要件情報から抽出する（Ｓ１４）。
【００２８】
ここで、要件情報は、図３に示すように正規化された１１桁の正規化データによって構成されるものとする。１桁目の数字は、製品品名を表し、この設計対象製品を１で示す。２桁目の数字は、寸法等およびルールの別を表し、２で寸法要件であること、５で構造ルール要件であることを示す。３桁目の数字は、部位を指定し、４桁目の数字は、寸法および角度の別を表し、１で寸法を、３で角度を指定する。５，６桁目の数字は、寸法・角度の上限数値を表し、７，８桁目の数字は、寸法・角度の下限数値を表す。９桁目の数字は、形状を表し、１でその形状が１つ有ること、２でその形状が２つ有ること、５でその形状が丸形状であることを指定する。１０桁目の数字は、材質を表し、８で硬質樹脂を、９で発泡樹脂を指定する。１１桁目の数字は、仕向けを表し、１で全地域向けを、２で日本向けを、３で北米向けを表す。
【００２９】
図４に要件データベース１６に記憶されている製品１の要件情報を示す。ここでは、要件項目番号として、１から８までの８つの要件があるものとし、それぞれの要件がどこの仕向けで要求されるが指定されている。
【００３０】
Ｓ１２において、仕向けとして北米という条件を取得したため、図４に示す要件の中から、要件データベース１６に記憶されている正規化された要件情報の正規化データの下１桁が１または３である要件情報が抽出される。
【００３１】
抽出された要件情報は、図５に示すように画像表示装置１４上に一覧できるチェックシート状に表示される。この例では、要件項目１、３、４、５、６、および８が抽出され、その要件内容と共にチェックシート状に表示されるものとしている。
【００３２】
次に、ＣＡＤ１２から設計テンプレート機能により設計された設計寸法情報とその設計テンプレートが所定の構造ルールを実現するための設計ルールの情報である設計ルール情報とを取得する（Ｓ１６）。取得された設計寸法情報と設計ルール情報とを図６に示す。設計寸法情報および設計ルール情報は、図３に示した要件情報と同様の正規化が行われたデータから構成されている。この例では、設計寸法情報および設計ルール情報は、設計者の行った設計データを表すものであるから、寸法情報およびルール情報に含まれていた１１桁目の仕向け情報は、設計寸法情報と設計ルール情報とには含まれていない。
【００３３】
そしてこの各設計寸法および各設計ルールが、Ｓ１４において抽出された寸法要件および構造ルール要件の各項目をそれぞれ満たすか否かを、判定する（Ｓ１８）。判定は、正規化データの１から４桁目が一致する同一部位の項目同士について、５から１０桁目のデータに対して行う。
【００３４】
設計寸法および設計ルールの各項目と、寸法要件および構造ルール要件の各項目との対応関係および判定結果を図７に示す。要件を満たしている項目については、判定結果欄に○で示し、要件を満たしていない項目については、判定結果欄に×で示している。項目番号１，２，５、および６の要件項目については、設計寸法および設計ルールが寸法要件およびルールを満たしていると判定され、項目番号８は、設計ルールがルールを満たしていないと判定される。また、項目番号４については、寸法要件および構造ルール要件に対応する設計寸法情報および設計ルール情報が無いので、判定は行われない。
【００３５】
図８は、Ｓ１８において行った判定結果を画像表示装置１４上に一覧できるチェックシート状に表示した例である。Ｓ１８において判定を行わなかった項目番号４については、空欄で表示される。
【００３６】
Ｓ１８において判定が行われなかった項目番号４については、設計者が判定を行う。その設計者の判定結果は、要件判定結果記憶手段２６に記憶され（Ｓ２２）、要件データベース１６は、要件判定結果記憶手段２６に記憶された判定結果のうち、要件データベース１６に含まれていない情報を、新たな要件情報として追加記憶する。
【００３７】
本発明の実施形態に係る設計支援装置１０によれば、設計者は、設計対象製品についての全ての要件を漏れなく把握することができ、その製品の設計データである設計寸法情報と設計ルール情報とを取得することにより、設計寸法と設計ルールとの各項目が、対応する前記寸法要件と構造ルール要件との各項目をそれぞれを満たすか否かを、自動的にチェックを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る設計支援装置１０の機能ブロック構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る設計支援装置１０の動作示すフローチャートである。
【図３】データの正規化の規則を示す図である。
【図４】要件データベース１６に記憶されている要件情報の一例を示す図である。
【図５】抽出された要件情報の画像表示装置１４上への表示例を示す図である。
【図６】取得された設計寸法情報と設計ルール情報とを示す図である。
【図７】設計寸法および設計ルールと、寸法要件および構造ルール要件との対応関係および判定結果を示す図である。
【図８】判定結果の画像表示装置１４上への表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  設計支援装置、１２  ＣＡＤ装置、１４  画像表示装置、１６  要件データベース、１８  条件取得手段、２０  要件抽出手段、２２  設計情報取得手段、２４  要件判定手段、２６  要件判定結果記憶手段、２８  画像表示制御手段。
【図１】
2005309522.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005309522.tif 000005
【図４】
2005309522.tif 000006
【図５】
2005309522.tif 000007
【図６】
2005309522.tif 000008
【図７】
2005309522.tif 000009
【図８】
2005309522.tif 000010