(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元図面上で図形要素を指定する指定機能と、
該指定機能により指定された図形要素に関連付けられたフィーチャの種類を判定する種類判定機能と、
該種類判定機能によりフィーチャの種類がテーパであると判定されたときに、前記指定機能により指定された図形要素とテーパの軸方向とがなす角度を、該テーパの角度寸法とする寸法演算機能と、
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。
【請求項２】
二次元図面上で図形要素を指定する指定機能と、
該指定機能により指定された図形要素に関連付けられたフィーチャの種類を判定する種類判定機能と、
該種類判定機能によりフィーチャの種類がテーパであると判定されたときに、前記指定機能により指定された図形要素と鉛直方向とがなす角度、及び、前記図形要素と水平方向とがなす角度のうち、小さい方を前記テーパの角度寸法とする寸法演算機能と、
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存の二次元図面を利用して三次元形状を生成するＣＡＤ（Computer Aided Design）システムにおいて、図形要素の寸法入力に要する労力を軽減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、設計期間の短縮や設計品質の向上を図るために、コンピュータを使用して、工業製品や建築物などを設計するＣＡＤシステムが広く活用されている。三次元ＣＡＤシステムでは、図形要素の距離寸法や角度寸法を数値で直接入力する代わりに、既存の二次元図面の図形要素情報を利用して、寸法入力に要する労力を軽減する機能を備えたものがある。
【０００３】
かかる機能としては、次のようなものがある。(1)二次元図面上で１つの図形要素（線分に限る）が指定されると、その長さが距離寸法とされるもの。(2)二次元図面上で平行な２つの図形要素が指定されると、その間隔が距離寸法とされるもの。(3)二次元図面上で所定角度をもって延びる２つの図形要素（線分に限る）が指定されると、その角度が角度寸法とされるもの。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図面作成においては、長尺形状をなす図面要素の中間を省略したり、図形要素を単精度で作成したり、設計変更などに伴って、図形要素の形状を変更せずにその寸法値のみを変更することが多々ある。このとき、図形要素の長さや２つの図形要素間の間隔を距離寸法とすると、図形要素が正確な形状を表わしていないことから、距離寸法が正しい値とならないおそれがあった。
【０００５】
また、テーパの角度寸法を入力するとき、２つの図形要素がなす角度を角度寸法とするものでは、角度の基準となる図形要素が存在していないおそれがあった。一方、角度の基準となる図形要素が存在していても、設計者はテーパの角度基準はその軸方向であると認識しているため、２つの図形要素を指定しなければならないことは、操作が煩雑でもあった。さらに、シェルの厚さ（２つの図形要素間の距離寸法）を入力するとき、２つの図形要素を指定しなければならないので、テーパと同様に、操作が煩雑であった。
【０００６】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、フィーチャに依存した図形解釈を追加することで、図形要素の指定を簡略化し、図形要素の寸法入力に要する労力を軽減した設計支援技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明に係る設計支援技術では、二次元図面上で図形要素又は２つの図形要素間の点を指定し、指定された図形要素又は点に関連付けられたフィーチャの種類を判定し、判定されたフィーチャの種類に基づいて、フィーチャを特徴付ける寸法を演算することを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、フィーチャを特徴付ける寸法を求めるときには、二次元図面上で図形要素又は２つの図形要素間の点を指定すると、指定された図形要素又は点に関連付けられたフィーチャの種類に基づいて、その寸法が演算される。このため、図形要素の指定操作が簡略化され、図形要素の寸法入力に要する労力が軽減される。
【０００９】
ここで、フィーチャの種類がテーパであるときには、指定された図形要素とテーパの軸方向とがなす角度を、テーパの角度寸法とすることが望ましい。また、フィーチャの種類がテーパであるときには、指定された図形要素と鉛直方向とがなす角度、及び、図形要素と水平方向とがなす角度のうち、小さい方をテーパの角度寸法としてもよい。さらに、フィーチャの種類がシェルであるときには、指定された点から最短距離にある図形要素とその点を挟んで反対側にある他の図形要素との間隔を、シェルの厚さを示す距離寸法とすることが望ましい。
【００１０】
かかる構成によれば、テーパの角度寸法を求めるときには、テーパを構成する１つの図形要素を指定するだけで、テーパを特徴付ける角度寸法が演算される。このため、角度寸法の基準となる図形要素が不要であるばかりでなく、操作者の認識に沿った操作により角度寸法を求めることができる。一方、シェル厚さを求めるときには、２つの図形要素間の点を指定するだけで、シェルを特徴付ける距離寸法が演算される。このため、テーパの角度寸法を求めるときと同様に、操作者の認識に沿った操作により距離寸法を求めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明を具現化した設計支援装置の第１実施形態を示す。
設計支援装置１０は、少なくとも中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリとを備えたコンピュータから構成され、メモリにロードされたプログラムによって、設計支援に係る各種機能が実現される。具体的には、設計支援装置１０は、フィーチャ種類判定部１２と、図形要素指定部１４と、寸法演算部１６と、フィーチャ付加部１８と、を含んで構成される。
【００１３】
フィーチャ種類判定部１２では、基本フィーチャと呼ばれる「モデルの土台」を母体として、テーパやシェルなどを付加するためのフィーチャの種類が判定される。フィーチャ種類の判定は、例えば、操作者（設計者）の指定操作、又は、図形要素の属性により、判定するようにすればよい。図形要素指定部１４では、操作者による指定操作を介して、二次元図面を構成する各種図形要素又は２つの図形要素間の点が指定される。寸法演算部１６では、フィーチャ種類判定部１２により判定されたフィーチャ種類、及び、図形要素指定部１４により指定された図形要素（以下「指定要素」という）又は図形要素間の点（以下「指定点」という）に基づいて、フィーチャを特徴付ける寸法が演算される。フィーチャ付加部１８では、基本フィーチャに対して、寸法演算部１６により演算された寸法が反映されたフィーチャが付加される。
【００１４】
なお、フィーチャ種類判定部１２，図形要素指定部１４並びに寸法演算部１６により、夫々、種類判定機能，指定機能並びに寸法演算機能が、ソフトウエア的に実現される。
次に、かかる設計支援装置１０の作用について、図２に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００１５】
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、基本フィーチャに付加されるフィーチャの種類が判定される。なお、ステップ１の処理が、種類判定機能に該当する。
ステップ２では、フィーチャの種類に応じた分岐が行われる。即ち、フィーチャの種類が「テーパ」であればステップ３へと進み、その種類が「シェル」であればステップ７へと進み、その種類が「その他」であれば処理を終了する。
【００１６】
ステップ３〜ステップ６では、フィーチャの種類がテーパであるときの処理が実行される。即ち、ステップ３では、操作者による指定操作を介して、フィーチャたるテーパを付加する基本フィーチャの編集面が指定される。ステップ４では、操作者による指定操作を介して、図３（Ａ）又は図４（Ａ）に示すように、二次元図面上でテーパを構成する図形要素としての線分が指定される。ステップ５では、テーパの角度寸法を演算するサブルーチンがコールされる。ステップ６では、基本フィーチャの編集面に対して、演算された角度寸法を反映したテーパが付加される。なお、ステップ４の処理が指定機能に、ステップ５の処理が寸法演算機能に夫々該当する。
【００１７】
ここで、テーパの角度寸法を演算するサブルーチンにおいて、適用される演算方法を説明する。
第１の方法では、図３（Ａ）に示すように、指定要素が指定されると、既知の手法によりその軸方向が演算される。そして、同図（Ｂ）に示すように、軸方向と指定要素とがなす角度θが演算され、これがテーパの角度寸法とされる。また、第２の方法では、図４（Ａ）に示すように、指定要素が指定されると、同図（Ｂ）に示すように、鉛直方向と指定要素とがなす角度θV並びに水平方向と指定要素とがなす角度θHが夫々演算される。そして、角度θVと角度θHとが比較され、角度の小さい方がテーパの角度寸法とされる。
【００１８】
一方、ステップ７〜ステップ１０では、基本フィーチャの種類がシェルであるときの処理が実行される。即ち、ステップ７では、操作者による指定操作を介して、フィーチャたるシェルを付加する基本フィーチャの編集面が指定される。ステップ８では、操作者による指定操作を介して、図５に示すように、二次元図面上でシェルを構成する２つの図形要素間の点（指定点）が指定される。ステップ９では、シェルの厚さ（距離寸法）を演算するサブルーチンがコールされる。ステップ１０では、基本フィーチャの編集面に対して、演算された距離寸法を反映したシェルが付加される。
【００１９】
ここで、シェル厚さを演算するサブルーチンにおいて、適用される演算方法を説明する。なお、以下の説明では、シェルの一面が複数の図形要素から構成されるものを前提としているが、単数の図形要素により構成されているものであっても、同様な方法でシェル厚さを演算することは可能である。
先ず、図５に示すように、指定点が指定されると、指定点を中心とする仮想円が想定され、その領域内に存在する各図形要素（ｅ1〜ｅ4）と指定点との最短距離が夫々演算される。次に、演算された最短距離が最も短い図形要素（ｅ1）に対して垂線が引かれ、その交点Ｐ0（ｘ0，ｙ0）が演算される。そして、座標Ｐ0を起点として指定点を通る仮想線が想定され、他の図形要素（ｅ4）との交点Ｐ1（ｘ1，ｙ1）が演算される。その後、次式により交点Ｐ0と交点Ｐ1との距離ｄが演算され、これがシェル厚さとされる。
【００２０】
【数１】
0004024571.tif 000002
第１実施形態に係る設計支援装置１０によれば、テーパの角度寸法を求めるときには、テーパを構成する１つの図形要素を指定するだけで済み、図形要素の指定操作が簡略化される。このため、角度寸法の基準となる図形要素が不要であるばかりでなく、操作者の認識に沿った操作により角度寸法を求めることができる。一方、シェル厚さを求めるときには、２つの図形要素間の点を指定するだけで済み、同様に、図形要素の指定操作が簡略化される。従って、フィーチャの種類に応じて、１回の操作によりテーパの角度寸法又はシェル厚さが求められることとなり、図形要素の指定操作の簡略化を通して、図形要素の寸法入力に要する労力を軽減することができる。
【００２１】
図６は、本発明を具現化した設計支援装置の第２実施形態を示す。
設計支援装置２０は、少なくとも中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリとを備えたコンピュータから構成され、メモリにロードされたプログラムによって、設計支援に係る各種機能が実現される。具体的には、設計支援装置２０は、図形要素指定部２２と、寸法要素取得部２４と、寸法値抽出部２６と、を含んで構成される。
【００２２】
図形要素指定部２２では、操作者による指定操作を介して、寸法を求めようとする図形要素が指定される。寸法要素取得部２４では、図形要素指定部２２により指定された指定要素に関連付けられた寸法要素が取得される。寸法要素の取得は、指定要素が線分の場合、例えば、その両端点を寸法の引出線とする寸法要素を求めるようにすればよい。寸法値抽出部２６では、寸法要素取得部２４により取得された寸法要素から、寸法値としての表示文字列が抽出され、これが指定要素の寸法とされる。
【００２３】
次に、かかる設計支援装置２０の作用について、図７に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２４】
ステップ１１では、操作者による指定操作を介して、寸法を求めようとする図形要素が指定される。ステップ１２では、指定要素に関連付けられた寸法要素が取得される。ステップ１３では、取得された寸法要素から、寸法値としての表示文字列が抽出され、これが指定要素の寸法とされる。
【００２５】
第２実施形態に係る設計支援装置２０によれば、図８に示すように、図形要素の寸法を求めるときには、その図形要素を直接指定すると、それに関連付けられている寸法要素から寸法値が抽出される。このため、例えば、長尺形状をなす図面要素の中間が省略されていたり、図形要素が単精度で作成されていたり、図形要素と寸法値とが整合していないときであっても、図形要素の正しい寸法値を求めることができる。
【００２６】
このような機能を実現するプログラムを、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録しておけば、本発明に係る設計支援プログラムを市場に流通させることができる。そして、かかる記録媒体を取得した者は、一般的なコンピュータシステムを利用して、本発明に係る設計支援装置を容易に構築することができる。
【００２７】
（付記１）二次元図面上で図形要素又は２つの図形要素間の点を指定する指定機能と、該指定機能により指定された図形要素又は点に関連付けられたフィーチャの種類を判定する種類判定機能と、該種類判定機能により判定されたフィーチャの種類に基づいて、前記フィーチャを特徴付ける寸法を演算する寸法演算機能と、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。
【００２８】
（付記２）前記寸法演算機能は、前記種類判定機能によりフィーチャの種類がテーパであると判定されたときには、前記指定機能により指定された図形要素とテーパの軸方向とがなす角度を、該テーパの角度寸法とすることを特徴とする付記１記載の設計支援プログラム。
【００２９】
（付記３）前記寸法演算機能は、前記種類判定機能によりフィーチャの種類がテーパであると判定されたときには、前記指定機能により指定された図形要素と鉛直方向とがなす角度、及び、前記図形要素と水平方向とがなす角度のうち、小さい方を前記テーパの角度寸法とすることを特徴とする付記１記載の設計支援プログラム。
【００３０】
（付記４）前記寸法演算機能は、前記種類判定機能によりフィーチャの種類がシェルであると判定されたときには、前記指定機能により指定された点から最短距離にある図形要素と該点を挟んで反対側にある他の図形要素との間隔を、前記シェルの厚さを示す距離寸法とすることを特徴とする付記１記載の設計支援プログラム。
【００３１】
（付記５）二次元図面上で図形要素を指定する図形要素指定機能と、該図形要素指定機能により指定された図形要素に関連付けられた寸法要素を取得する寸法要素取得機能と、該寸法要素取得機能により取得された寸法要素から寸法値を示す文字列を抽出し、これを前記図形要素指定機能により指定された図形要素の寸法とする寸法値抽出機能と、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。
【００３２】
（付記６）二次元図面上で図形要素又は２つの図形要素間の点を指定し、指定された図形要素又は点に関連付けられたフィーチャの種類を判定し、判定されたフィーチャの種類に基づいて、前記フィーチャを特徴付ける寸法を演算することを特徴とする設計支援方法。
【００３３】
（付記７）二次元図面上で図形要素を指定し、指定された図形要素に関連付けられた寸法要素を取得し、取得された寸法要素から寸法値を示す文字列を抽出して、指定された図形要素の寸法とすることを特徴とする設計支援方法。
【００３４】
（付記８）二次元図面上で図形要素又は２つの図形要素間の点を指定する指定手段と、該指定手段により指定された図形要素又は点に関連付けられたフィーチャの種類を判定する種類判定手段と、該種類判定手段により判定されたフィーチャの種類に基づいて、前記フィーチャを特徴付ける寸法を演算する寸法演算手段と、を含んで構成されたことを特徴とする設計支援装置。
【００３５】
（付記９）二次元図面上で図形要素を指定する図形要素指定手段と、該図形要素指定手段により指定された図形要素に関連付けられた寸法要素を取得する寸法要素取得手段と、該寸法要素取得手段により取得された寸法要素から寸法値を示す文字列を抽出し、これを前記図形要素指定手段により指定された図形要素の寸法とする寸法値抽出手段と、を含んで構成されたことを特徴とする設計支援装置。
【００３６】
（付記１０）二次元図面上で図形要素又は２つの図形要素間の点を指定する指定機能と、該指定機能により指定された図形要素又は点に関連付けられたフィーチャの種類を判定する種類判定機能と、該種類判定機能により判定されたフィーチャの種類に基づいて、前記フィーチャを特徴付ける寸法を演算する寸法演算機能と、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を記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００３７】
（付記１１）二次元図面上で図形要素を指定する図形要素指定機能と、該図形要素指定機能により指定された図形要素に関連付けられた寸法要素を取得する寸法要素取得機能と、該寸法要素取得機能により取得された寸法要素から寸法値を示す文字列を抽出し、これを前記図形要素指定機能により指定された図形要素の寸法とする寸法値抽出機能と、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を記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る設計支援技術によれば、フィーチャを特徴付ける寸法を求めるときには、二次元図面上で図形要素又は２つの図形要素間の点を指定すると、指定された図形要素又は点に関連付けられたフィーチャの種類に基づいて、その寸法が演算される。このため、図形要素の指定操作が簡略化され、図形要素の寸法入力に要する労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を具現化した設計支援装置の第１実施形態を示す構成図
【図２】  同上において実行される処理を示すフローチャート
【図３】  テーパの角度寸法を演算する第１の方法を示し、（Ａ）は図形要素が指定されたときの説明図、（Ｂ）は角度寸法を演算する具体的方法の説明図
【図４】  テーパの角度寸法を演算する第２の方法を示し、（Ａ）は図形要素が指定されたときの説明図、（Ｂ）は角度寸法を演算する具体的方法の説明図
【図５】  シェルの厚さを演算する方法の説明図
【図６】  本発明を具現化した設計支援装置の第２実施形態を示す構成図
【図７】  同上において実行される処理を示すフローチャート
【図８】  図形要素の寸法を求める方法の説明図
【符号の説明】
１０  設計支援装置
１２  フィーチャ種類判定部
１４  図形要素指定部
１６  寸法演算部
２０  設計支援装置
２２  図形要素指定部
２４  寸法要素取得部
２６  寸法値抽出部
【図１】
0004024571.tif 000003
【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】
0004024571.tif 000009
【図８】
0004024571.tif 000010