(57)【要約】【課題】３ＤＣＡＤにおいて処理負荷の高い処理に対するコンピュータの負担を軽減することを課題とする。【解決手段】３ＤＣＡＤアプリケーション１００で作成された３ＤＣＡＤデータが有している情報のうち、表示に必要な情報である表示データ３００を、３ＤＣＡＤアプリケーション１００から取得し、入力装置４０を介して入力された情報を基に、表示データ３００に対して、新たな表示情報を描画又は編集し、この描画又は編集された表示データ３００を３ＤＣＡＤアプリケーション１００へ出力することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３ＤＣＡＤ作成部で作成された３Ｄ形状データが有している情報のうち、表示に必要な情報である第１の表示情報を、前記３ＤＣＡＤ作成部から取得する情報取得部と、
入力部を介して入力された情報を基に、前記第１の表示情報に対して、新たな表示情報を追加、あるいは、該追加された新たな表示情報を編集することで第２の表示情報を生成する追加編集部と、
前記第２の表示情報を前記３ＤＣＡＤ作成部へ出力する出力部と、
を有することを特徴とする３Ｄ形状データ作成装置。
【請求項２】
前記情報取得部、前記追加編集部及び前記出力部は、前記３ＤＣＡＤ作成部とは別のアプリケーションによって実行される
ことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ形状データ作成装置。
【請求項３】
前記新たな表示情報は、ハーネスに関する表示情報である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の３Ｄ形状データ作成装置。
【請求項４】
３ＤＣＡＤ作成部で作成された３Ｄ形状データが有している情報のうち、表示に必要な情報である第１の表示情報を、前記３ＤＣＡＤ作成部から取得するステップと、
入力部を介して入力された情報を基に、前記第１の表示情報に対して、新たな表示情報を追加、あるいは、該追加された新たな表示情報を編集することで第２の表示情報を生成するステップと、
前記第２の表示情報を前記３ＤＣＡＤ作成部へ出力するステップと、
を有することを特徴とする３Ｄ形状データ作成支援方法。
【請求項５】
前記新たな表示情報は、ハーネスに関する表示情報である
ことを特徴とする請求項４に記載の３Ｄ形状データ作成支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ形状モデルを生成する３Ｄ形状データ作成装置及び３Ｄ形状データ作成支援方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機器の設計を３ＤＣＡＤ（3Dimension Computer Aided Design）によって行うことが一般的になっている。
例えば、特許文献１には、記憶部と、判断部とを有し、記憶部は、設計対象の製品を構成する各構成部品の組み立て状態における各組み立て箇所の３次元方向それぞれに対する平行方向と回転方向の自由度を拘束する数を記憶し、判断部は、記憶部に記憶された平行方向と回転方向それぞれの自由度を拘束する数を用いて構成部品の組み立て箇所の寸法それぞれに幾何公差を適用するか否かを判断する設計支援装置、設計支援方法及び設計支援プログラムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２２６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術を含む３ＤＣＡＤによる機器の設計では、すべての部品の設計を同一の３ＤＣＡＤアプリケーション内で行うのが一般的である。
しかし、ケーブル等は曲線が多いため、３ＤＣＡＤデータのデータ量が多くなり、描画等を行う際の処理負荷が大きくなってしまう。その結果、描画速度や、処理速度が低下する等の課題が生じる。
【０００５】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、３ＤＣＡＤにおいて処理負荷の高い処理に対するコンピュータの負担を軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、３ＤＣＡＤ作成部で作成された３Ｄ形状データが有している情報のうち、表示に必要な情報である第１の表示情報を、前記３ＤＣＡＤ作成部から取得する情報取得部と、入力部を介して入力された情報を基に、前記第１の表示情報に対して、新たな表示情報を追加、あるいは、該追加された新たな表示情報を編集することで第２の表示情報を生成する追加編集部と、前記第２の表示情報を前記３ＤＣＡＤ作成部へ出力する出力部と、を有することを特徴とする。
その他の解決手段は、実施形態中で説明する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、３ＤＣＡＤにおいて処理負荷の高い処理に対するコンピュータの負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る設計システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る設計システムの別の構成例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る設計支援アプリケーションと、３ＤＣＡＤアプリケーションとの構成例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る３ＤＣＡＤデータの構成例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る設計システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における設計支援アプリケーションの描画編集画面の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
（システム構成）
図１は、本実施形態に係る設計システムの構成例を示す図である。
図１の例において、設計システムＷ１は１台のコンピュータ１を有している。
コンピュータ１は、メモリ１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０、記憶装置３０、入力装置（入力部）４０及び表示装置５０を有している。
メモリ１０には、設計支援アプリケーション１００と、３ＤＣＡＤアプリケーション（３ＤＣＡＤ作成部）２００とが展開されている。そして、ＣＰＵ２０が、メモリ１０に展開されている設計支援アプリケーション１００と、３ＤＣＡＤアプリケーション２００とを実行している。
設計支援アプリケーション１００と、３ＤＣＡＤアプリケーション２００とは、互いに表示データ（第１の表示情報、第２の表示情報）３００の受け渡しが可能である。表示データ３００については後記する。
なお、入力装置４０はキーボードやマウス等であり、表示装置５０はディスプレイ等である。
【００１１】
図２は、本実施形態に係る設計システムの別の構成例を示す図である。
図２に示す設計システムＷ２では、図１に示す設計システムＷ１とは異なり、２台のコンピュータ１ａ，１ｂのそれぞれに３ＤＣＡＤアプリケーション２００と、設計支援アプリケーション１００とが実行されている。
【００１２】
すなわち、コンピュータ１ａは、メモリ１０ａ、ＣＰＵ２０ａ、記憶装置３０ａ、入力装置（入力部）４０ａ及び表示装置５０ａを有している。
メモリ１０ａには、設計支援アプリケーション１００が展開されている。そして、ＣＰＵ２０ａが、メモリ１０ａに展開されている設計支援アプリケーション１００を実行している。
【００１３】
また、コンピュータ１ｂは、メモリ１０ｂ、ＣＰＵ２０ｂ、記憶装置３０ｂ、入力装置４０ｂ及び表示装置５０ｂを有している。
メモリ１０ｂには、３ＤＣＡＤアプリケーション２００が展開されている。そして、ＣＰＵ２０ｂが、メモリ１０ｂに展開されている３ＤＣＡＤアプリケーション２００を実行している。
ちなみに、入力装置４０ａ，４０ｂはキーボードやマウス等であり、表示装置５０ａ，５０ｂはディスプレイ等である。
【００１４】
コンピュータ１ａと、コンピュータ１ｂとでは、互いに表示データ３００の受け渡しが可能である。表示データ３００の受け渡しは、ネットワーク経由で行われてもよい。あるいは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ１０や、ＣＤ−Ｒ（Compact Disk-Recordable）等の可搬記憶媒体等に表示データ３００が格納されることで、表示データ３００の受け渡しが行われてもよい。
以下の説明では、図１における設計システムＷ１を参照して説明を行う。
【００１５】
図３は、本実施形態に係る設計支援アプリケーションと、３ＤＣＡＤアプリケーションとの構成例を示す図である。適宜、図１を参照する。
３ＤＣＡＤアプリケーション２００は、ソフトウェア構成として、入出力部２０１を有している。この入出力部２０１は、異なる３ＤＣＡＤアプリケーション２００間で３ＤＣＡＤデータ２１１（図４）の受け渡しを行う等の目的のため、３ＤＣＡＤアプリケーション２００において標準的に備えられているものである。
【００１６】
設計支援アプリケーション１００は、ソフトウェア構成として、入出力部（情報取得部、出力部）１０１、描画編集部（追加編集部）１０２及び表示処理部１０３を有している。
入出力部１０１は、３ＤＣＡＤアプリケーション２００から渡された表示データ３００を入力する。
描画編集部１０２は、入力装置４０を介して入力された情報を基に、３ＤＣＡＤアプリケーション２００から渡された表示データ３００に対して描画（追加）や、編集を行う。
表示処理部１０３は、描画や、編集が行われている表示データ３００を表示装置５０に表示する。
【００１７】
（３ＤＣＡＤデータの構成）
図４は、本実施形態に係る３ＤＣＡＤデータの構成例を示す図である。
３ＤＣＡＤデータ（３Ｄ形状データ）２１１は「Ｎｏ」、「分類」、「項目」の欄を有するデータレコードを有して構成されている。
３ＤＣＡＤデータ２１１は、分類として、「ポリゴン」、「フィーチャ」、「部品属性」、「形状特徴」、「部品配置」、「部品構成」、「部品間隣接関係」、「位置合わせ用マーク」等の各情報を有する。
３ＤＣＡＤデータ２１１では、部品及び部組品を一意に識別する部品ＩＤが設定され、その部品ＩＤごとに各情報が付与される。
ここで、３ＤＣＡＤデータ２１１を構成する各情報のうち、設計支援アプリケーション１００に渡される表示データ３００は、例えば、分類「ポリゴン」、「部品属性」、「部品構成」で分類される情報である（図４において、ドットで示されている）。
【００１８】
分類「ポリゴン」は、３ＤＣＡＤモデルを表現する要素であるポリゴンにおける頂点の座標である「ポリゴン座標」、ポリゴン上に形成される面の「法線ベクトル」を有している。
【００１９】
分類「フィーチャ」は、部品を構成する単位形状であるフィーチャに関する情報である「フィーチャ情報」等の情報を有している。
【００２０】
分類「部品属性」は、「部品ＩＤ」、３ＤＣＡＤモデル上での構成を示す「階層番号」、「モデル名」、「部品図番」、「材質」、「色」、「部品名」等の情報を有している。
分類「形状特徴」は、「体積」、「表面積」、「最大長」、「重心」等の情報を有している。また、「形状特徴」は、「バウンディングボックス」（ローカル座標系における部品を外包する境界となる直方体の８頂点の座標）の情報を有している。他にも、「形状特徴」は、主慣性モーメント、慣性主軸、質量等の情報を有してもよい。
【００２１】
分類「部品配置」は、ワールド座標系に配置されたアセンブリモデル上での各部品の位置及び姿勢であり、各部品におけるローカル座標系のＸ、Ｙ、Ｚの３軸（「部品Ｘ軸」、「部品Ｙ軸」、「部品Ｚ軸」）と、「部品原点」の情報を有する。
分類「部品構成」は、３ＤＣＡＤモデルの部品（部組品）と部品（部組品）との親子関係を示す情報（「親部品ＩＤ」、「子部品ＩＤ」）を有する。
【００２２】
分類「部品間隣接関係」は、アセンブリモデルをモデリングする際に設定するアセンブリ拘束情報であり、「拘束要素種別」、「拘束要素を含む部品ＩＤ」、拘束された部品ＩＤである「被拘束部品ＩＤ」、拘束面を表すための「拘束面法線」、「拘束面原点」等の情報を有する。
なお、アセンブリ拘束情報は、モデリングする際に設計者が設定した情報だけではなく、アセンブリモデルをもとに部品と部品とのクリアランス解析によって取得する方式がよい。ここでクリアランス解析の一方式としては、設定した閾値をもとにモデリングされた部品の各面からクリアランス距離内にある別のモデルを探索し、探索結果得た隣接部品の面（平面、円筒面、円錐面等）の位置、姿勢の情報を把握するものである。
【００２３】
分類「位置合わせ用マーク」は、他の部品との位置合わせに用いられるマークであり、「接続フィーチャ種別」、「接続フィーチャを含む部品ＩＤ」、「被接続部品ＩＤ」を有する。「接続フィーチャ」とは、例えば、ねじ、位置決め用の刻印等のフィーチャである。
【００２４】
（フローチャート）
図５は、本実施形態に係る設計システムの処理手順を示すフローチャートである。
まず、ユーザは３ＤＣＡＤアプリケーション２００で３ＤＣＡＤモデルを作成する（Ｓ１０１）。
次に、ユーザは設計支援アプリケーション１００を起動する（Ｓ１０２）。
そして、ユーザは、起動された設計支援アプリケーション１００に、３ＤＣＡＤアプリケーション２００で作成した３ＤＣＡＤモデルの表示データ（第１の表示情報）３００を入力する。すなわち、３ＤＣＡＤアプリケーション２００の入出力部２０１と、設計支援アプリケーション１００の入出力部１０１とを介して、３ＤＣＡＤモデルの表示データ３００が設計支援アプリケーション１００に入力される（Ｓ１０３）。ここで、ステップＳ１０３で入力されるのは、表示データ３００のみである。ここで、表示データ３００は、図４の分類「ポリゴン」、「部品属性」、「部品構成」で構成されるデータである。
【００２５】
次に、描画編集部１０２は描画編集が完了したか否かを判定する（Ｓ１１１）。描画編集が終了したか否かは、例えば、表示装置５０に表示されている描画編集完了ボタン（不図示）が選択入力されたか否かによって判定される。
ステップＳ１１１の結果、描画編集が完了していない場合（Ｓ１１１→Ｎｏ）、描画編集部１０２は入力装置４０を介して入力された情報に従って描画編集処理を行う（Ｓ１１２）。すなわち、描画編集部１０２は、入力装置４０を介して入力された情報に従って、表示データ３００に対し、新たな表示データ３００（新たな表示情報）を追加したり、追加した新たな表示データ３００を編集したりする。すなわち、描画編集部１０２は、新たな表示情報を追加、あるいは、該追加された新たな表示情報を編集する。なお、描画編集処理における編集は、表示データ３００が追加され、設計支援アプリケーション１００で保存された後、再度、設計支援アプリケーション１００で読み込まれた情報における、追加された表示データ３００も対象である。
そして描画編集部１０２はステップＳ１１１へ処理を戻す。ここで行われる描画編集処理は、主にハーネスに関する描画編集である。
【００２６】
また、描画編集処理において、描画編集される情報は表示データ３００のみである。従って、ステップＳ１１２の描画編集処理の結果、生成されるデータは、表示データ３００（すなわち、図４の分類「ポリゴン」、「部品属性」、「部品構成」に該当する情報）で構成される。これにより、ステップＳ１１２の描画編集処理の結果、生成されるデータは、３ＤＣＡＤアプリケーション２００と共通のフォーマットを有する。ステップＳ１１２の描画編集処理の結果、生成されるデータは、表示データ３００の他に、フィーチャ情報を有してもよい。また、ステップＳ１１２の描画編集処理は、ワールド座標上で行われても、ローカル座標上で行われてもよい。
【００２７】
ステップＳ１１１の結果、描画編集が完了している場合（Ｓ１１１→Ｙｅｓ）、設計支援アプリケーション１００の入出力部１０１と、３ＤＣＡＤアプリケーション２００の入出力部２０１とを介して、描画編集がなされた表示データ（第２の表示情報）３００が３ＤＣＡＤアプリケーション２００に入力される（Ｓ１２１）。
そして、３ＤＣＡＤアプリケーション２００は入力された表示データ３００を、表示装置５０の画面に表示する（Ｓ１２２）。このとき、３ＤＣＡＤアプリケーション２００は、入力された表示データ３００に、図４の分類「形状特徴」や、「部品配置」等に関する情報を付加してもよいし、しなくてもよい。
【００２８】
３Ｄアプリケーション２００に入力された、描画編集がなされた表示データ（第２の表示情報）３００が、再び、設計支援アプリケーション１００に入力されてもよい。この場合、設計支援アプリケーション１００で描画編集された情報は、そのまま、設計支援アプリケーション１００で再度描画編集可能としてもよい。なお、この場合、描画編集がなされた表示データ（第２の表示情報）３００が３ＤＣＡＤアプリケーション２００に入力された際、３ＤＣＡＤアプリケーション２００は、入力された表示データ３００に対して、データ変換等の処理を行わないことが望ましい。
【００２９】
（描画編集画面例）
図６は、本実施形態における設計支援アプリケーションの描画編集画面の例を示す図である。
描画編集画面Ｄ１では、３ＤＣＡＤアプリケーション２００で作成された３ＤＣＡＤモデルＤ１２と、設計支援アプリケーション１００で作成されたハーネスモデルＤ１１とが表示されている。なお、図６において、設計支援アプリケーション１００で作成されたハーネスモデルＤ１１をドットで示し、３ＤＣＡＤアプリケーション２００で作成された３ＤＣＡＤモデルＤ１２を白抜きで示している。ちなみに、描画編集画面Ｄ１に表示されている３ＤＣＡＤモデルＤ１２は、表示データ３００で構成されているものである。
なお、描画編集画面Ｄ１に、部品の親子関係に関する情報が表示されてもよい。
【００３０】
一般にハーネスモデルＤ１１は、直線状や、丸、楕円等で構成される部品よりも、データ量が非常に大きくなる。このため、３ＤＣＡＤアプリケーション２００でハーネスモデルＤ１１を作成すると、コンピュータ１の処理負荷が多大となり、動作が遅くなる等といった問題がある。
【００３１】
本実施形態に係る設計支援アプリケーション１００は、図４に示すような多くの情報を有する３ＤＣＡＤデータ２１１から、表示に必要なデータである表示データ３００のみを受け取り、その表示データ３００上にハーネスモデルＤ１１を描画編集する。
これにより、データ量の少ない表示データ３００上にハーネスモデルＤ１１が描画されるため、描画処理速度を向上させることができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、３ＤＣＡＤアプリケーション２００とは別に設計支援アプリケーション１００を実行する。このようにすることで、これまでの３ＤＣＡＤアプリケーション２００を利用しつつ、ハーネスモデルＤ１１を描画編集する際の処理速度を向上させることができる
【００３３】
また、ハーネスモデルＤ１１を描画編集した表示データ３００を３ＤＣＡＤアプリケーション２００に戻すことにより、３ＤＣＡＤアプリケーション２００を使って、ハーネスモデルＤ１１を描画編集した表示データ３００を編集することができる。すなわち、データ量の少ない筺体モデル（図６の３ＤＣＡＤモデルＤ１２）等は３ＤＣＡＤアプリケーション２００で描画編集し、データ量の多いハーネスモデルＤ１１は設計支援アプリケーション１００で行うようにすることで、作業の効率を大幅に向上させることができる。
【００３４】
また、設計支援アプリケーション１００を、３ＤＣＡＤアプリケーション２００とは別のアプリケーションとすることで、ユーザは３ＤＣＡＤアプリケーション２００の基礎的なトレーニングを行う必要がなくなる。すなわち、配線（ハーネス）設計者と、筺体設計者とが異なる場合、配線設計者は３ＤＣＡＤアプリケーション２００の基礎的なトレーニングを行うことなく、配線（ハーネス）の設計を行うことができる。
【００３５】
さらに、設計支援アプリケーション１００を、３ＤＣＡＤアプリケーション２００とは別のアプリケーションとすることで、それぞれのアプリケーションで使用するメモリ量を少なくすることができる。すなわち、データ量の多いハーネスモデルＤ１１は、３ＤＣＡＤアプリケーション２００で作成しないので、３ＤＣＡＤアプリケーション２００が使用するメモリ量を軽減することができる。また、データ量の多いハーネスモデルＤ１１を描画編集する設計支援アプリケーション１００は、データ量の少ない表示データ３００で構成されている３ＤＣＡＤモデルＤ１２に対して、ハーネスモデルＤ１１を描画編集するため、設計支援アプリケーション１００が使用するメモリ量は少なくてすむ。
【００３６】
なお、本実施形態では、図４における分類「ポリゴン」、「部品属性」、「部品構成」の各情報が、設計支援アプリケーション１００に渡される表示データ３００に含まれるとしているが、これに限らない。設計支援アプリケーション１００には、３ＤＣＡＤデータ２１１のすべてが渡されなければよい。例えば、分類「ポリゴン」のみが表示データ３００に含まれるようにしてもよい。また、分類「部品属性」における「色」の情報等が表示データ３００に含まれていなくてもよいし、「バウンディングボックス」の情報が表示データ３００に含まれていてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１，１ａ，１ｂ  コンピュータ
１０，１０ａ，１０ｂ  メモリ
２０，２０ａ，２０ｂ  ＣＰＵ
３０，３０ａ，３０ｂ  記憶装置
４０，４０ａ，４０ｂ  入力装置（入力部）
５０，５０ａ，５０ｂ  表示装置
１００  設計支援アプリケーション
２００  ３ＤＣＡＤアプリケーション（３ＤＣＡＤ作成部）
２１１  ３ＤＣＡＤデータ（３Ｄ形状データ）
３００  表示データ（第１の表示情報、第２の表示情報）
２０１  ３ＤＣＡＤアプリケーションの入出力部
１０１  設計支援アプリケーションの入出力部（情報取得部、出力部）
１０２  描画編集部（追加編集部）
１０３  表示処理部
Ｄ１    描画編集画面
Ｄ１１  ハーネスモデル
Ｄ１２  ３ＤＣＡＤモデル
Ｗ１，Ｗ２  設計システム
【図１】
2017211824.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2017211824.tif 000007
【図６】
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