(57)【要約】【課題】通信システム機器の設計の効率化が可能な設計検証装置を提供する。【解決手段】３次元ＣＡＤ装置１００の記憶部１０１は、検証の対象となる通信システム機器が備えるコンポーネントとコンポーネント間を電気的に接続する接続部材との配置を立体的に示す機構設計データ１１１と、通信システム機器に適用できる複数のコンポーネントと複数の接続部材とのそれぞれの基準信号伝送特性を示す電気設計データ１１２と、コンポーネント間の接続関係とその接続関係における信号伝送特性が満たすべき条件とが定められた接続定義データ１１３とを記憶している。判定部１３０は、電気設計データ１１２に基づいて、機構設計データ１１１が示す配置の接続部材とコンポーネントとの一部又は全部の信号伝送特性を算出し、その信号伝送特性が接続定義データ１１３に含まれる条件を満たすか否かを判定する。表示部１０４は、判定部１３０による判定の結果を表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検証の対象となる通信システム機器が備えるコンポーネントの配置と当該コンポーネント間を電気的に接続する接続部材の配置とを示す機構設計データを記憶している機構設計記憶手段と、
前記通信システム機器に適用できる複数のコンポーネントそれぞれの信号伝送特性を示すデータと、前記通信システム機器に適用できる複数の接続部材それぞれの基準信号伝送特性を示すデータとを含む電気設計データを記憶している電気設計記憶手段と、
前記通信システム機器が備えるコンポーネント間の接続関係と当該接続関係における信号伝送特性が満たす条件とが対応付けて定められた接続定義データを記憶している接続定義記憶手段と、
前記電気設計データにより示される前記基準信号伝送特性に基づいて、前記機構設計データにより示されるように配置された前記接続部材と前記コンポーネントとの予め定められた一部又は全部の信号伝送特性を算出し、当該算出した信号伝送特性が、前記接続定義データにおいて当該コンポーネントと当該接続部材との一部又は全部に対応する接続関係に対応付けられた条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を表示する表示手段とを備える
ことを特徴とする設計検証装置。
【請求項２】
前記機構設計データに含まれる各コンポーネントと接続部材とのうち、変更の対象となるコンポーネント又は接続部材が特定された場合に、当該特定されたコンポーネント又は接続部材を前記電気設計データにおいて信号伝送特性が異なるコンポーネント又は接続部材に変更し、当該変更後の各コンポーネントと接続部材とを含む前記機構設計データを生成して前記機構設計記憶手段に記憶させる伝送特性変更手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記電気設計データにより示される信号伝送特性に基づいて、前記伝送特性変更手段により生成された前記機構設計データにより示されるように配置された前記接続部材と前記コンポーネントとの予め定められた一部又は全部の信号伝送特性を算出し、当該算出した信号伝送特性が、前記接続定義データにおいて当該コンポーネントと当該接続部材との一部又は全部に対応する接続関係に対応付けられた条件を満たすか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の設計検証装置。
【請求項３】
前記機構設計データに含まれる各コンポーネントと接続部材とのうち、変更の対象となるコンポーネント又は接続部材が特定された場合に、当該特定されたコンポーネント又は接続部材の配置を変更し、当該変更後の各コンポーネントと接続部材との配置を含む前記機構設計データを生成して前記機構設計記憶手段に記憶させる配置変更手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記電気設計データにより示される信号伝送特性に基づいて、前記配置変更手段により生成された前記機構設計データにより示されるように配置された前記接続部材と前記コンポーネントとの予め定められた一部又は全部の信号伝送特性を算出し、当該算出した信号伝送特性が、前記接続定義データにおいて当該コンポーネントと当該接続部材との一部又は全部に対応する接続関係に対応付けられた条件を満たすか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の設計検証装置。
【請求項４】
前記機構設計記憶手段は、前記検証の対象となる通信システム機器が備えるコンポーネントの立体的な配置と当該コンポーネント間を電気的に接続する接続部材の立体的な配置とを示す前記機構設計データを記憶しており、
前記電気設計記憶手段は、単位長さの前記接続部材又は所定の形状で単位長さの前記接続部材の信号伝送特性を前記基準信号伝送特性として示すデータを含む前記電気設計データを記憶しており、
前記判定手段は、前記電気設計データにより示される前記基準信号伝送特性に基づいて、前記機構設計データにより示されるように立体的に配置された接続部材の信号伝送特性を算出するとともに、前記機構設計データにより示されるように配置された前記コンポーネントの信号伝送特性を特定することによって、前記予め定められた一部又は全部の信号伝送特性を算出し、当該算出した信号伝送特性が、前記接続定義データにおいて当該コンポーネントと当該接続部材との一部又は全部に対応する接続関係に対応付けられた条件を満たすか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の設計検証装置。
【請求項５】
検証の対象となる通信システム機器が備えるコンポーネントの配置と当該コンポーネント間を電気的に接続する接続部材の配置とを示す機構設計データを記憶している機構設計記憶手段と、
前記通信システム機器に適用できる複数のコンポーネントそれぞれの信号伝送特性を示すデータと、前記通信システム機器に適用できる複数の接続部材それぞれの基準信号伝送特性を示すデータとを含む電気設計データを記憶している電気設計記憶手段と、
前記通信システム機器が備えるコンポーネント間の接続関係と当該接続関係における信号伝送特性が満たす条件とが対応付けて定められた接続定義データを記憶している接続定義記憶手段とを備えるコンピュータを、
前記電気設計データにより示される前記基準信号伝送特性に基づいて、前記機構設計データにより示されるように配置された前記接続部材と前記コンポーネントとの予め定められた一部又は全部の信号伝送特性を算出し、当該算出した信号伝送特性が、前記接続定義データにおいて当該コンポーネントと当該接続部材との一部又は全部に対応する接続関係に対応付けられた条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を表示する表示手段として機能させる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計検証装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星など大規模な通信システム機器は、機能に応じて分割された多数の装置（以下、「コンポーネント」という。）で構成される。これらコンポーネント間はケーブル又は導波管により電気的に接続され、その接続数は数千に達する。また、人工衛星では電気系コンポーネントだけでなく機構系コンポーネントも多数存在し、限られた空間内に３次元的に配置されたこれら各コンポーネントと干渉しないよう接続する必要がある。さらに、電気的な接続を行う場合、電気特性を考慮して接続する必要がある。
【０００３】
一般に人工衛星などの大規模な通信システム機器の設計は、機構設計部門と電気設計部門とで分担して進められる。例えば、ケーブル又は導波管によるコンポーネント間の接続に関しては、機構設計部門において３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）のルーティング機能を用いて設計される。このとき、機構設計部門は、電気設計部門からコンポーネント間の電気的な接続条件などを含む接続情報を受け取り、コンポーネントや筐体の形状、および、接続ポートの位置など３次元のレイアウト情報と合わせて設計する。
【０００４】
例えば、特許文献１では、プラントのケーブル配線設計を支援するシステムが提案されている。このシステムでは、３次元ＣＡＤにより、電圧降下や許容電流値により制限を設けてケーブルサイズ及びケーブルルートを選定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９５５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、人工衛星などの大規模な通信システム機器で重要となる信号伝送特性は意識されていない。また、プラントを構成するコンポーネント全体のシステム設計を考慮した手法は意識されていない。
【０００７】
一般に、人工衛星などの大規模な通信システム機器においては、コンポーネントが外部から受信した信号および内部で生成した信号を、機能の異なるコンポーネント間でケーブル又は導波管を介して伝送し、外部に出力するのが主要機能である。このため、信号を伝送するケーブル又は導波管の信号伝送特性が重要な設計要素となる。
【０００８】
従来の３次元ＣＡＤを用いたシステムでは、ルーティング結果(ケーブルや導波管の長さや重さ）を基に機構的な設計検証（干渉チェックなど）を実施できるものの、ルーティング結果を反映した信号伝送特性の検証はできない。そのため、機構設計部門でのルーティング結果は、電気設計部門により検証される。このとき、信号伝送特性の要求を満たさない部分があると、機構設計部門で再度ルーティング設計をするというように機構設計部門へ工程が戻る、いわゆる手戻りが発生することがある。特に、通信システム機器では、コンポーネント間の信号伝送特性の条件が厳しいため、手戻りが発生しやすい。
【０００９】
また、導波管の場合、その配置により決定される曲げやねじりなどの形状が信号伝送特性に影響する。そのため、大規模な通信システム機器における信号伝送特性を考慮するには、通信システム機器を構成するコンポーネントと導波管とケーブルとの全体的な配置関係を考慮する必要がある。
【００１０】
大規模な通信システム機器における数千規模の接続を人手で網羅的に確認すると、確認作業に多くの時間を要するだけでなく、確認漏れが発生するおそれもある。
【００１１】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、通信システム機器の設計の効率化が可能な設計検証装置などを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る設計検証装置は、
検証の対象となる通信システム機器が備えるコンポーネントの配置と当該コンポーネント間を電気的に接続する接続部材の配置とを示す機構設計データを記憶している機構設計記憶手段と、
前記通信システム機器に適用できる複数のコンポーネントそれぞれの信号伝送特性を示すデータと、前記通信システム機器に適用できる複数の接続部材それぞれの基準信号伝送特性を示すデータとを含む電気設計データを記憶している電気設計記憶手段と、
前記通信システム機器が備えるコンポーネント間の接続関係と当該接続関係における信号伝送特性が満たす条件とが対応付けて定められた接続定義データを記憶している接続定義記憶手段と、
前記電気設計データにより示される前記基準信号伝送特性に基づいて、前記機構設計データにより示されるように配置された前記接続部材と前記コンポーネントとの予め定められた一部又は全部の信号伝送特性を算出し、当該算出した信号伝送特性が、前記接続定義データにおいて当該コンポーネントと当該接続部材との一部又は全部に対応する接続関係に対応付けられた条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、通信システム機器が備えるコンポーネントの配置と接続部材の配置とを示す機構設計データに基づいて、その通信システム機器の機構設計について、その信号伝送特性を考慮して検証し、検証の結果が表示される。そのため、検証の結果を参照して機構設計を変更することで、機構設計において通信システム機器の信号伝送特性が条件を満たすように設計できるので、機構設計と電気設計との間で工程が戻ることを低減させることができる。また、例えば通信システム機器が人工衛星であれば検証対象は数千に及ぶが、それらを人手によらず検証することができる。したがって、通信システム機器における接続部材の設計の効率化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る３次元ＣＡＤ装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る検証処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態２に係る３次元ＣＡＤ装置の構成を示す図である。
【図４】実施の形態２に係る信号伝送特性変更処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３に係る３次元ＣＡＤ装置の構成を示す図である。
【図６】実施の形態３に係る配置変更処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）装置１００は、例えば人工衛星などの多数の装置（以下、「コンポーネント」という。）の集合体である通信システム機器の３次元での設計を支援する。
【００１７】
ここで、コンポーネントは、通信システム機器が備える電子装置などであって、信号処理などの電気的な動作を主たる機能とする電気系のコンポーネント、機構的な動作を主たる機能とする機構系のコンポーネントなどを含む。コンポーネントは、ケーブル、導波管などの接続部材により電気的に接続される。
【００１８】
３次元ＣＡＤ装置１００は、通信システム機器に備えられるコンポーネントの配置と接続部材の配置とを含む機構設計において、そのコンポーネントと接続部材とが電気的な接続条件を満たすか否かを検証する設計検証装置としての機能をも備えており、図１に示すように、記憶部１０１と、制御部１０２と、入力部１０３と、表示部１０４とを備える。
【００１９】
記憶部１０１は例えば、大容量記憶領域を備えたＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）、予め設定されるデータや制御に必要なデータを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成される。制御部１０２は例えば、記憶部１０１が記憶しているデータを適宜参照して、３次元ＣＡＤ装置１００を制御するプロセッサなどから構成される。入力部１０３は、ユーザが操作することにより３次元ＣＡＤ装置１００へ入力するための機器であって、例えばキーボード、マウスなどから構成される。表示部１０４は、画像を表示する機器であって、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｏｎｉｔｏｒ）などから構成される。
【００２０】
記憶部１０１は、同図に示すように、機構設計記憶手段として機構設計データ１１１を記憶し、電気設計記憶手段として電気設計データ１１２を記憶し、接続定義記憶手段として接続定義データ１１３を記憶し、判定結果記憶手段として判定結果データ１１４を記憶する。
【００２１】
機構設計データ１１１は、３次元ＣＡＤにより設計された通信システム機器の立体的な機構を示すデータであって、同図に示すように、コンポーネント機構系データ１１６と接続部材機構系データ１１７とを含む。コンポーネント機構系データ１１６は、３次元ＣＡＤによる設計において通信システム機器が備える各コンポーネントの型名、配置（位置及び形状）、接続ポートの配置（位置及び形状）などを含む。
【００２２】
接続部材機構系データ１１７は、同図に示すように、ケーブル機構系データ１１９と導波管機構系データ１２０とを含む。ケーブル機構系データ１１９は、３次元ＣＡＤによる設計において通信システム機器に備えられて、コンポーネント間を電気的に接続する各ケーブルの型名、配置（太さ、線長及び配線経路）、材質、コネクタの形状など含む。導波管機構系データ１２０は、３次元ＣＡＤによる設計において通信システム機器に備えられて、コンポーネント間でマイクロ波を伝送可能に（電気的に）接続する各導波管の配置（曲げやねじりなどの形状、長さ及び位置）、断面の形状及び大きさなどを含む。
【００２３】
ここで、位置は、通信システム機器の筐体、コンポーネント、接続部材の相互の位置関係を立体的に特定するための情報であって、例えば３次元ＣＡＤでの設計時に適宜設定される座標系などで表される。
【００２４】
このような機構設計データ１１１は例えば、３次元ＣＡＤを用いたルーティング作業後に生成されて、記憶部１０１に記憶される。
【００２５】
電気設計データ１１２は、通信システム機器に適用できるコンポーネントと接続部材とのそれぞれの信号伝送特性を示すデータであって、同図に示すように、コンポーネント電気系データ１２２と接続部材電気系データ１２３とを含む。コンポーネント電気系データ１２２は、設計の対象である通信システム機器に適用できるコンポーネントの型名と信号処理に関わるＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）部の信号伝送特性とを含む。
【００２６】
接続部材電気系データ１２３は、同図に示すように、ケーブル電気系データ１２４と導波管電気系データ１２５とを含む。
【００２７】
ケーブル電気系データ１２４は、設計の対象である通信システム機器に適用できるケーブルの型名と基準信号伝送特性とを示す。ケーブル電気系データ１２４に含まれる基準信号伝送特性は例えば、各型名のケーブルの単位長さ当たりの信号伝送特性である。
【００２８】
導波管電気系データ１２５は、設計の対象である通信システム機器に適用されうる導波管の基準信号伝送特性を示す。導波管電気系データ１２５に含まれる基準信号伝送特性は例えば、予め定められた種々の形状の各導波管の単位長さ当たりの信号伝送特性である。
【００２９】
ここで、信号伝送特性は例えば、電気的な抵抗値、電気的な通過損失、周波数−ゲイン特性などの周波数特性、減衰率などの１つ又は複数である。
【００３０】
接続定義データ１１３は、通信システム機器の全体が備えるべきコンポーネント間の接続関係を示す情報とその各接続関係における信号伝送特性が満たすべき条件としての許容値とを含む。このような接続定義データ１１３は、電気設計により決定された情報に基づいて生成され、記憶部１０１に記憶される。
【００３１】
このような電気設計データ１１２及び接続定義データ１１３は例えば、電気設計に用いる装置により生成され、その装置から図示しないインタフェースなどを介して３次元ＣＡＤ装置１００が取得して記憶部１０１に記憶される。
【００３２】
また、接続定義データ１１３と機構設計データ１１１とは、それぞれに含まれるコンポーネント又は接続部材を関連付けるための情報として、それぞれに共通して用いられるＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）などを含む。
【００３３】
判定結果データ１１４は、機構設計データ１１１により示される設計上の通信システム機器が備えるコンポーネントと接続部材とが電気的な接続条件を満たすか否かを判定した結果を含む。判定結果データ１１４は、詳細後述するように、機構設計データ１１１及び接続定義データ１１３に基づいて３次元ＣＡＤ装置１００自身により生成されて記憶部１０１に記憶される。
【００３４】
制御部１０２は、例えば記憶部１０１に記憶された図示しないソフトウェアプログラムを実行し、それによって発揮する機能として、同図に示すように、表示制御部１２８と、設計部１２９と、判定部１３０とを備える。
【００３５】
表示制御部１２８は、詳細後述する設計部１２９、判定部１３０からの指示に従って、表示部１０４に画像を表示させる。
【００３６】
設計部１２９は、３次元ＣＡＤの機能を提供する。すなわち、設計部１２９は、入力部１０３への入力に基づいて、設計の対象である通信システム機器の筐体、コンポーネント及び接続部材の型名、配置など機構設計データ１１１に含まれる情報を決定し、表示制御部１２８を介して決定した情報を表示部１０４に表示させる。設計部１２９は、例えば入力部１０３への入力に基づいて又は予め定められたタイミングに、決定した情報を含む機構設計データ１１１を記憶部１０１に記憶させる。
【００３７】
判定部１３０は、設計の対象である通信システム機器が備える接続部材の信号伝送特性を機構設計データ１１１と電気設計データ１１２とに基づいて算出し、算出した信号伝送特性が、接続定義データ１１３に含まれる許容値を満たすか否かを判定する。判定部１３０は、判定の結果を表示制御部１２８を介して表示部１０４に表示させる。
【００３８】
これまで、本発明の実施の形態１に係る３次元ＣＡＤ装置１００の構成について説明した。ここから、実施の形態１に係る３次元ＣＡＤ装置１００が実行する処理について、図を参照して説明する。
【００３９】
３次元ＣＡＤ装置１００は、例えば、機構設計データ１１１が作成されると、ユーザの入力に基づいて図２に示す検証処理を実行する。
【００４０】
判定部１３０は、同図に示すように、検証対象となるコンポーネント及び接続部材のすべてについて、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０８を繰り返す（ループＡ；ステップＳ１０１）。
【００４１】
ここで、検証対象となるコンポーネント及び接続部材（以下、単に「検証対象」ともいう。）は、設計の対象である通信システム機器の全体が備えるコンポーネント及び接続部材の中から予め定められる。
【００４２】
検証対象は、例えば接続定義データ１１３に接続関係を示す情報として含まれるコンポーネント及び接続部材の組み合わせであって、コンポーネント及び接続部材の組み合わせは、コンポーネント及び接続部材の１つであってもよく、予め定められた複数の組み合わせであってもよい。判定部１３０は、ループＡ（ステップＳ１０１）において、接続定義データ１１３に接続関係を示す情報として含まれるコンポーネント及び接続部材の組み合わせのすべてについて、順次、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０８を繰り返す。
【００４３】
判定部１３０は、接続定義データ１１３を参照することによって、接続定義データ１１３から検証の対象となるコンポーネント及び接続部材の組み合わせ（以下、単に「検証対象」という。）を特定する（ステップＳ１０２）。
【００４４】
判定部１３０は、検証対象に対応する機構設計データ１１１を抽出する（ステップＳ１０３）。
【００４５】
これにより、判定部１３０は、検証対象がコンポーネントを含む場合には、コンポーネント機構系データ１１６を抽出することにより、その型名、配置、接続ポートの配置などを取得する。検証対象がケーブルを含む場合には、判定部１３０は、ケーブル機構系データ１１９を抽出することにより、その型名、配置、材質、コネクタの形状などを取得する。検証対象が導波管を含む場合には、判定部１３０は、導波管機構系データ１２０を抽出することにより、その配置、断面の形状及び大きさなどを取得する。
【００４６】
判定部１３０は、抽出した機構設計データ１１１に含まれる型名に基づいて、検証対象に対応する電気設計データ１１２を抽出する（ステップＳ１０４）。
【００４７】
これにより、判定部１３０は、検証対象がコンポーネントを含む場合、例えばステップＳ１０３にて取得した型名で関連付けられるコンポーネント電気系データ１２２を抽出して、そのコンポーネントの信号処理に関わるＩ／Ｏ部の信号伝送特性を取得する。
【００４８】
検証対象がケーブルを含む場合、判定部１３０は、例えばステップＳ１０３にて取得した型名で関連付けられるケーブル電気系データ１２４を抽出して、そのケーブルに対応するモデルの線長と信号伝送特性とを取得する。
【００４９】
検証対象が導波管を含む場合、判定部１３０は、例えばステップＳ１０３にて取得した断面の形状、配置から特定される形状などにより導波管に対応するモデルの導波管電気系データ１２５を抽出して、その長さと形状とそれらに依存する信号伝送特性とを取得する。
【００５０】
判定部１３０は、ステップＳ１０３とステップＳ１０４とのそれぞれにおいて抽出した機構設計データ１１１と電気設計データ１１２とに基づいて、検証対象の信号伝送特性を算出する（ステップＳ１０５）。
【００５１】
詳細には例えば、検証対象がコンポーネントを含む場合、判定部１３０は、ステップＳ１０４にて取得した信号伝送特性をそのコンポーネントの信号伝送特性とする。
【００５２】
検証対象がケーブルを含む場合、判定部１３０は、ステップＳ１０３にて取得した配置に基づいて設計上の線長を算出し、ステップＳ１０４にて取得した線長とその線長での信号伝送特性とに基づいて、それの設計上の信号伝送特性を算出する。
【００５３】
検証対象が導波管を含む場合、判定部１３０は、ステップＳ１０３にて取得した配置、断面の形状及び大きさなどにより示される導波管を例えば要素分割するなどによって、ステップＳ１０４にて取得した長さと形状とそれらに依存する信号伝送特性とに基づいて、その導波管の信号伝送特性を算出する。
【００５４】
そして、判定部１３０は、検証対象に含まれるコンポーネント、ケーブル又は導波管の各々について算出した信号伝送特性を例えば合算するなどによって、検証対象の信号伝送特性を算出する。
【００５５】
判定部１３０は、ステップＳ１０２にて特定した検証対象に対応する接続定義データ１１３を参照し、その接続定義データ１１３に含まれる許容値を取得する。判定部１３０は、ステップＳ１０５にて算出した信号伝送特性と、取得した許容値とを比較し、比較した結果に基づいて検証対象が許容値を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００５６】
詳細には例えば、許容値が範囲で定義されている場合、判定部１３０は、算出した信号伝送特性がその許容値の範囲内であるときに、検証対象が許容値を満たすと判定し、算出した信号伝送特性がその許容値の範囲内でないときに、検証対象が許容値を満たさないと判定する。例えば、許容値が上限値又は下限値で定義されている場合、判定部１３０は、算出した信号伝送特性が上限値以下又は下限値以上であるときに、検証対象が許容値を満たすと判定し、算出した信号伝送特性が上限値を超える又は下限値未満であるときに、検証対象が許容値を満たすと判定する。
【００５７】
判定部１３０は、ステップＳ１０７における判定の結果を検証対象と対応付けて、判定結果データ１１４として記憶部１０１に記憶させる（ステップＳ１０８）。このとき、検証した通信システム機器の全体の機構が分かるように、検証した通信システム機器の機構設計データ１１１が判定結果データ１１４に関連付けて含まれるとよい。
【００５８】
判定部１３０がステップＳ１０２〜ステップＳ１０８を機構設計データ１１１に含まれる検証対象のすべてについて実行すると（ループＡ；ステップＳ１０１）、設計上の通信システム機器の全体について検証した結果が、判定結果データ１１４として記憶部１０１に記憶される。
【００５９】
表示制御部１２８は、判定部１３０からの指示を受けて、判定結果データ１１４を記憶部１０１から取得する。表示部１０４は、表示制御部１２８の制御の下で、判定の結果を表示する（ステップＳ１０９）。
【００６０】
この表示処理では、例えば通信システム機器の全体を立体的に表示するとともに、許容値を満たさないと判定された検証対象をその表示の中でユーザが視認できるように表示する。視認できるような表示には例えば、許容値を満たさないと判定された検証対象をハイライト表示する、許容値を満たすと判定されたか否かにより検証対象を異なる色で表示するなどの方法がある。
【００６１】
本実施の形態によれば、通信システム機器の立体的な機構を示す機構設計データは、３次元ＣＡＤ装置１００を用いて作成される。そして、３次元ＣＡＤ装置１００は、その機構設計データ１１１に基づいて、通信システム機器全体の機構設計を、その信号伝送特性を考慮して検証し、その結果を表示部１０４に表示する。そのため、検証の結果を参照して機構設計を変更することで、機構設計において通信システム機器全体の信号伝送特性が許容値を満たすように設計できるので、機構設計と電気設計との間で工程が戻ることを低減させることができる。また、例えば通信システム機器が人工衛星であれば検証対象は数千に及ぶが、それらを人手によらず検証することができる。したがって、通信システム機器の設計の効率化が可能になる。
【００６２】
また、一般に導波管は形状などによって信号伝送特性が変化するが、本実施形態によれば導波管の立体的な配置を参照することによって、その信号伝送特性を算出する。そのため、導波管を備える通信システム機器の信号伝送特性を算出してその機構設計を検証することができ、導波管を備える通信システム機器の設計の効率化が可能になる。
【００６３】
実施の形態２．
本実施の形態に係る３次元ＣＡＤ装置２００は、図３に示すように、実施の形態１に係る３次元ＣＡＤ装置１００が備える構成に加えて、制御部２０２が発揮する機能として信号伝送特性変更部２３２を備える。
【００６４】
信号伝送特性変更部２３２は、機構設計データ１１１に含まれる各コンポーネントと接続部材とのうち、変更の対象となるコンポーネント又は接続部材が特定された場合に、その特定されたコンポーネント又は接続部材を電気設計データ１１２において信号伝送特性が異なるコンポーネント又は接続部材に変更する。信号伝送特性変更部２３２は、変更後の各コンポーネントと接続部材とを含む機構設計データ１１１を生成して記憶部１０１に記憶させる。そして、信号伝送特性変更部２３２は、変更後の機構設計データ１１１に基づく検証を実行するための指示を判定部１３０に出力する。
【００６５】
このような実施の形態２に係る３次元ＣＡＤ装置２００が実行する処理について、図を参照して説明する。
【００６６】
３次元ＣＡＤ装置２００は、実施の形態１で説明した検証処理を実行することによって判定の結果を表示すると、例えばユーザの操作に基づいて入力部１０３から終了の指示を受け付けるまで、その表示を継続する。
【００６７】
信号伝送特性変更部２３２は、例えば判定の結果を表示している間に、変更の対象が特定されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。
【００６８】
例えば、表示部１０４に表示された判定の結果を参照したユーザが、許容値を満たさないと判定された検証対象に含まれるコンポーネント又は接続部材の１つ又は複数を変更の対象として、入力部１０３を介して指示する。これによって、変更の対象は特定される。
【００６９】
変更の対象が特定されないと判定した場合（ステップＳ２１１；Ｎｏ）、信号伝送特性変更部２３２は待機する。そのため、終了の指示を受け付けるまで、表示部１０４には判定の結果が表示される。
【００７０】
変更の対象が特定されたと判定した場合（ステップＳ２１１；Ｙｅｓ）、信号伝送特性変更部２３２は電気設計データ１１２を参照する。信号伝送特性変更部２３２は、変更の対象に代えて適用することができるコンポーネント又は接続部材のうち、異なる信号伝送特性を有するものを変更の候補として抽出する（ステップＳ２１２）。
【００７１】
変更の対象に代えて適用することができるコンポーネント又は接続部材は例えば、変更の対象がコンポーネントである場合には電気設計データ１１２に含まれるコンポーネントのすべて、変更の対象がケーブルである場合には電気設計データ１１２に含まれるケーブルのすべて、変更の対象が導波管である場合には電気設計データ１１２に含まれる導波管のすべてであってもよい。また、変更の対象に代えて適用することができるコンポーネント又は接続部材は、電気設計データ１１２に含まれるコンポーネント、ケーブル又は導波管の中から、例えば型名の一部が一致するか否かにより判定される機能などによって抽出されたものであってもよい。
【００７２】
表示部１０４は、表示制御部１２８の制御の下で、信号伝送特性変更部２３２により抽出された変更の候補を例えばリストの形式で表示する（ステップＳ２１３）。
【００７３】
信号伝送特性変更部２３２は、変更の候補からいずれかが選択されたか否かを判定する（ステップＳ２１４）。
【００７４】
例えば、表示部１０４に表示された変更の候補のリストを参照したユーザが、そのいずれも選択しないことを、入力部１０３を介して指示すると、信号伝送特性変更部２３２は、変更の候補が選択されないと判定する（ステップＳ２１４；Ｎｏ）。そして、信号伝送特性変更部２３２は、ステップＳ２１１に戻る。
【００７５】
また例えば、表示部１０４に表示された変更の候補のリストを参照したユーザが、その変更の候補のいずれかを、入力部１０３を介して指示する。これによって、変更の候補は選択される。
【００７６】
変更の候補が選択されたと判定した場合（ステップＳ２１４；Ｙｅｓ）、信号伝送特性変更部２３２は、変更後の機構設計データ１１１を生成する（ステップＳ２１５）。
【００７７】
ここでは、信号伝送特性変更部２３２は、記憶部１０１が記憶している機構設計データ１１１に含まれるコンポーネント及び接続部材のうち、ステップＳ２１１にて特定された変更の対象を、ステップＳ２１４にて選択された変更の候補に置き換える。これにより、変更後の機構設計データ１１１が生成される。
【００７８】
信号伝送特性変更部２３２は、変更後の機構設計データ１１１を記憶部１０１に機構設計データ１１１として記憶させる（ステップＳ２１６）。
【００７９】
判定部１３０は、信号伝送特性変更部２３２から指示を受けると、実施の形態１において説明した検証処理を実行する（ステップＳ２１７）。ここでの検証の対象となる通信システム機器は、ステップＳ２１６で記憶部１０１が記憶した機構設計データ１１１、すなわち変更後の機構設計データ１１１により示されるものである。
【００８０】
本実施の形態によれば、例えば許容値を満たさないと判定された検証対象など通信システム機器が設計上備えるコンポーネント又は接続部材を、信号伝送特性が異なるコンポーネント又は接続部材に置き換えることで機構設計を変更することができる。そして、変更後の機構設計を再び検証する。そのため、機構設計において通信システム機器全体の信号伝送特性が許容値を満たすように設計できるので、機構設計と電気設計との間で工程が戻ることを低減させることができる。したがって、通信システム機器の設計の効率化が可能になる。
【００８１】
実施の形態３．
本実施の形態に係る３次元ＣＡＤ装置３００は、図５に示すように、実施の形態１に係る３次元ＣＡＤ装置１００が備える構成に加えて、制御部３０２が発揮する機能として配置変更部３３４を備える。
【００８２】
配置変更部３３４は、機構設計データ１１１に含まれる各コンポーネントと接続部材とのうち、変更の対象となるコンポーネント又は接続部材が特定された場合に、その特定されたコンポーネント又は接続部材の配置を変更する。配置変更部３３４は、変更後の各コンポーネントと接続部材との配置を含む機構設計データ１１１を生成して記憶部１０１に記憶させる。そして、配置変更部３３４は、変更後の機構設計データ１１１に基づく検証を実行するための指示を判定部１３０に出力する。
【００８３】
このような実施の形態３に係る３次元ＣＡＤ装置３００が実行する処理について、図を参照して説明する。
【００８４】
３次元ＣＡＤ装置３００は、実施の形態１で説明した検証処理を実行することによって判定の結果を表示すると、例えばユーザの操作に基づいて入力部１０３から終了の指示を受け付けるまで、その表示を継続する。
【００８５】
配置変更部３３４は、実施の形態２に係る信号伝送特性変更部２３２と同様に、例えば判定の結果を表示している間に、変更の対象が特定されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。
【００８６】
変更の対象が特定されたと判定した場合（ステップＳ２１１；Ｙｅｓ）、配置変更部３３４は、特定された変更の対象の配置が変更されたか否かを判定する（ステップＳ３２１）。
【００８７】
例えば、特定した変更の対象の配置の変更を取りやめる場合などに、ユーザが特定した変更の対象の配置を変更しないことを入力部１０３を介して指示すると、配置変更部３３４は、配置が変更されないと判定する（ステップＳ３２１；Ｎｏ）。そして、配置変更部３３４は、ステップＳ２１１に戻る。
【００８８】
また例えば、ユーザが特定した変更の対象の変更後の配置を、入力部１０３を介して指示する。これによって、特定した変更の対象の配置は変更される。
【００８９】
配置が変更されたと判定した場合（ステップＳ３２１；Ｙｅｓ）、配置変更部３３４は、変更後の機構設計データ１１１を生成する（ステップＳ３２２）。
【００９０】
ここでは、配置変更部３３４は、記憶部１０１が記憶している機構設計データ１１１に含まれるコンポーネント及び接続部材のうち、ステップＳ２１１にて特定された変更の対象の配置を、ステップＳ３１２にて指示された配置に変更する。これにより、変更後の機構設計データ１１１が生成される。
【００９１】
配置変更部３３４は、変更後の機構設計データ１１１を記憶部１０１に機構設計データ１１１として記憶させる（ステップＳ３２３）。
【００９２】
判定部１３０は、配置変更部３３４から指示を受けると、実施の形態１において説明した検証処理を実行する（ステップＳ２１７）。ここでの検証の対象となる通信システム機器は、ステップＳ３２３で記憶部１０１が記憶した機構設計データ１１１、すなわち変更後の機構設計データ１１１により示されるものである。
【００９３】
本実施の形態によれば、例えば許容値を満たさないと判定された検証対象など通信システム機器が設計上備えるコンポーネント又は接続部材の配置を変えることで機構設計を変更することができる。そして、変更後の機構設計を再び検証する。そのため、機構設計において通信システム機器全体の信号伝送特性が許容値を満たすように設計できるので、機構設計と電気設計との間で工程が戻ることを低減させることができる。したがって、通信システム機器の設計の効率化が可能になる。
【００９４】
なお、本実施の形態は、実施の形態２と組み合わされてもよい。すなわち、例えば３次元ＣＡＤ装置３００は、制御部３０２が発揮する機能として配置変更部３３４と信号伝送特性変更部２３２との両方を備えてもよい。
【００９５】
これにより、例えば許容値を満たさないと判定された検証対象など通信システム機器が設計上備えるコンポーネント又は接続部材の配置を変えることで機構設計を変更することができる。それに加えて、通信システム機器が設計上備えるコンポーネント又は接続部材を、信号伝送特性が異なるコンポーネント又は接続部材に置き換えることで機構設計を変更することができる。そして、変更後の機構設計を再び検証することができる。そのため、機構設計において通信システム機器全体の信号伝送特性が許容値を満たすように設計できるので、機構設計と電気設計との間で工程が戻ることを低減させることができる。また、種々の方法で設計の変更ができることで、信号伝送特性の許容値を満たす機構設計を効率的に見つけ出すことができる。したがって、通信システム機器の設計のより一層の効率化が可能になる。
【００９６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態に種々の変更を加えた態様やそれらと均等な技術的範囲をも含む。
【００９７】
例えば本発明は、コンピュータを、これまで説明した実施の形態１〜３又はその変形例のそれぞれに係る３次元ＣＡＤ装置１００、２００、３００として機能させるためのプログラムによって実現されてもよい。この場合、そのプログラムを実行するコンピュータのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が、設計部１２９、判定部１３０、表示制御部１２８として機能する。これによっても、実施の形態１〜３のそれぞれと同様に、通信システム機器における接続部材の設計の効率化が可能になる。
【符号の説明】
【００９８】
１００、２００、３００  ３次元ＣＡＤ装置
１０１  記憶部
１０２、２０２、３０２  制御部
１０３  入力部
１０４  表示部
１１１  機構設計データ
１１２  電気設計データ
１１３  接続定義データ
１１４  判定結果データ
１２８  表示制御部
１２９  設計部
１３０  判定部
２３２  信号伝送特性変更部
３３４  配置変更部
【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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