DE60026847T2

DE60026847T2 - Verfahren, einem objekt in einer datenbank eine identität zuzuweisen

Info

Publication number: DE60026847T2
Application number: DE60026847T
Authority: DE
Inventors: Bertil Olsson
Original assignee: JEMA-JORI AB; Jema Jori AB
Current assignee: JEMA-JORI AB; Jema Jori AB
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: AU6043200A; DE60026847D1; EP1203319A1; ATE321307T1; AU760311B2; JP2003504760A; WO2001004794A1; CA2378327A1; SE9902640L; EP1203319B1; SE9902640D0; DK1203319T3; US6816851B1; SE516649C2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, einem Objekt in einer Datenbank eine Identität zuzuweisen, wobei das Objekt eine Mehrzahl von Koordinatenpunkten in einem eine multidimensionale Realität darstellenden Koordinatensystem aufweist.
Stand der Technik
In unserer zunehmend rechnergestützten Welt kommen sehr oft unterschiedliche Arten von Datenbanken zum Einsatz. In einer Datenbank wird Information gewöhnlich in Form von Objekten gegliedert, welche beispielsweise einen physischen Gegenstand darstellen können, dessen Eigenschaften in der Datenbank gespeichert werden.
Beim Übertragen der physikalischen Realität in eine Datenbank wird oftmals Software mit einer graphischen Schnittstelle verwendet, wobei Modelle in ein Koordinatensystem eingezeichnet und von der Software in die Datenbank gespei chert werden. Dies wird als "Schreiben" oder "Eingeben" des Modells in die Datenbank bezeichnet. Eines oder mehrere Modelle werden mit einem Objekt verknüpft, welches auch mit Information über die Eigenschaften, Materialwahl, etc. des Objekts verknüpft sein kann. Die geometrischen Modelle und andere Eigenschaften werden in Dokumenten gespeichert, die mit einem Objekt durch Bezugnahme auf eine Objekt-ID verknüpft werden. Ein System dieser Art ist beispielsweise bei CAD (Computergestützter Konstruktion) bekannt. Die Information in der Datenbank wird in den von dem Konstrukteur durchgeführten Berechnungen verwendet, wie Stärkeberechnungen, Optimierungsberechnungen, Kollisionsanalysen, etc.
Jedem Objekt wird also eine Identität (Objekt-ID) in der Datenbank zugewiesen, wobei die Software sämtliche Information (sämtliche Dokumente) der Objekt-ID zuordnet, welche sich auf das Objekt bezieht. Zuweilen wird die Identität des Benutzers angegeben, aber gewöhnlich wird dem Objekt automatisch eine ID von der Software zugewiesen, unter Umständen entsprechend festgelegter Regeln.
Problematisch ist, dass kein einheitliches Verfahren zum Zuweisen von Objekt-IDs existiert. Herkömmlicherweise entspricht die Objekt-ID einer Produktnummer für ein physisches Produkt, und jeder Hersteller hat seine eigenen Richtlinien für die Nummerierung seiner Produkte. Dies bedeutet, dass die meisten Datenbanken miteinander nicht kompatibel sind.
Weiterhin ist eine Produktnummer nicht einheitlich, sondern kann einer großen Anzahl identischer Komponenten gemeinsam zugeordnet sein. Beispielsweise kann eine. Schraube einer bestimmten Gattung betrachtet werden, mit einer spezifischen Produktnummer, die als Objekt-ID in der Datenbank verwendet wird. Mutmaßlich kommt die Schraube hundertmal in einer in der Datenbank gespeicherten Konstruktion vor. Bei jedem Auftreten der Schraube wird sie dann dieselbe ID besetzen, was bedeutet, dass es keine befriedigende Methode zum Unterscheiden zwischen den Schrauben gibt.
Eine Methode, um sich mit diesem Problem auseinander zu setzen, besteht aus einem Verknüpfen der Produktnummer der Schraube mit einer Mehrzahl von Positionen. Dennoch gibt es nach wie vor keine Methode, ein Dokument mit einem spezifischen Vorkommen eines Objekts zu verknüpfen, da die Verknüpfung zwischen Dokument und Objekt auf der ID des Objekts beruht.
Ein anderes Beispiel ist in der WO 93/05467 offenbart, in der ein Verfahren zum Zuweisen von Informationsidentifikationsadressen an Objekte in einer Datenbank beschrieben ist, wobei jede Adresse eine definierte x-, y-Koordinate aufweist.
Ziel der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Datenbank für den Umgang mit Objekten bereitzustellen.
Ein zweites Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Zuweisen einer Objekt-ID bereitzustellen, welches die Erstellung einer verbesserten Datenbankstruktur erleichtert.
Ein drittes Ziel der Erfindung besteht darin, ein im Wesentlichen automatisiertes Verfahren zum standardisierten Zuweisen einheitlicher Objekt-IDs bereitzustellen.
Ein viertes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Zuweisen von Objekt-IDs bereitzustellen, welches ein Suchen in der Datenbank vereinfacht.
Ein fünftes Ziel der Erfindung besteht darin, Kompatibilität zwischen Datenbanken zu erreichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein Verfahren, einem Objekt in einer Datenbank eine Identität zuzuweisen, wie es in Anspruch 1 definiert ist.
Der Umstand, dass die Identität des Objekts erfindungsgemäß auf einem Koordinatenpunkt beruht, bedeutet, dass jedem Objekt eine Objekt-ID zugewiesen wird, welche explizit oder implizit Informationen bereitstellt, wie über die Position des Objekts in dem Koordinatensystem, oder zumindest eines der Koordinatenpunkte des Objekts.
Somit wird, wenn eine Komponente an verschiedenen Orten in dem Koordinatensystem eingegeben wird, jedem Vorkommen der Komponente eine eindeutige Objekt-ID zugewiesen und ein neues Objekt wird in die Datenbank eingegeben.
Die Verknüpfung zwischen jeder der Objekt-IDs und einer Koordinate kann in der Struktur der Datenbank verwendet werden, um schnellere Datenverarbeitung zu erreichen. Die Objekte können beispielsweise gemäß den auf die Objekt-IDs bezogenen Koordinaten sortiert werden, so dass ein Durchsuchen der Struktur vereinfacht wird.
In umfangreichen Systemen ist es normal für eine Datenbank, in eine große Anzahl von Einheiten unterteilt zu werden, welche in einer Mehrzahl physischer Speichereinheiten loka lisiert sein können, beispielsweise Computerdisketten. Das erfindungsgemäße Zuweisen von Objekt-IDs befähigt dann die Koordinateninformation jedes Objekts zu bestimmen, in welcher Einheit sie auftreten soll. Das Strukturieren stellt sicher, dass in dem Koordinatensystem nahe aneinander angeordnete Objekte auch mit hoher Wahrscheinlichkeit in derselben Einheit gespeichert werden.
Einer der damit erreichten Vorteile ist, dass nahe aneinander angeordnete Objekte schneller in der Datenbank gefunden werden können. Ein anderer Vorteil dieser Art von Struktur ist, dass ein einfaches Auffinden ermöglicht wird, welche Objekte beispielsweise in einem bestimmten Bereich einer Fabrik lokalisiert sind.
Gemäß der bekannten Technik, bei der die Objekt-ID eine Seriennummer ist, die keine Information enthält, ist es wesentlich schwieriger, eine derartige Aufteilung von Datenbankobjekten zu erreichen.
Der Koordinatenpunkt wird in einer vorbestimmten Weise ausgewählt, welche spezifischen Regeln folgt und allen Objekten gemein ist. Dies stellt Konsistenz in der Datenbank sicher. Somit bilden die Information über die Objekt-ID, das punkt-basierte Modell, welches das Objekt beschreibt, und möglicherweise eine Transformationsmatrix alles notwendige zum Bestimmen der Ausdehnung des Objekts in dem Koordinatensystem.
Die Schritte des Auswählens eines Punktes umfassen die Schritte eines Identifizierens eines ersten Subsets von Koordinatenpunkten, die in einer der Dimensionen des Koordinatensystems einen Extremwert haben; wenn der erste Subset mehr als einen Koordinatenpunkt enthält, aus dem ersten Subset ein weiteres Identifizieren eines zweiten Subsets von Objektpunkten, die in einer zweiten Dimension des Koordinatensystems einen Extremwert haben, und Wiederholen der vorangehenden Schritte, bis ein aus einem einzigen Koordinatenpunkt bestehender Subset identifiziert worden ist.
Normalerweise ist es ausreichend, die Auswahl in einer angemessen gewählten Dimension durchzuführen. Jedoch können mehrere Punkte mit demselben Extrempunkt in einer Dimension auftreten und ein weiteres Auslesen kann in diesem Fall notwendig sein.
Die Dimensionen des Koordinatensystems werden derart ausgewählt, dass nur ein Objekt an jedem Koordinatenpunkt auftritt, so dass sichergestellt wird, dass eine eindeutige Objekt-ID mit jedem Objekt verknüpft wird. Die Dimensionen umfassen vorzugsweise die drei räumlichen Dimensionen, die zeitliche Dimension und einige abstrakte Dimensionen, beispielsweise um verschiedene alternative Ausführungsformen zu ermöglichen.
Wenn eine der Dimensionen des Koordinatensystems durch die Zeit gebildet ist, können zwei Objekt-IDs identische räumliche Koordinaten, aber unterschiedliche zeitliche Koordinaten umfassen. Dies ermöglicht ein Objekt durch ein neues Objekt beispielsweise im 3-dimensionalen Raum zu ersetzen, ohne dass das alte Objekt von der Datenbank verschwinden muss. Stattdessen können die zwei Objekte mit auf denselben räumlichen Koordinaten basierenden IDs, aber mit unterschiedlichen zeitlichen Koordinaten, nebeneinander bestehen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beruht die Identität des Objekts auf Information, wann das Objekt in das Koordinatensystem eingegeben wurde.
Ebenso kann die Identität, sofern relevant, auf Information beruhen, wann die Gültigkeit des Objekts endet.
Infolgedessen wird eine neue Objekt-ID unmittelbar erzeugt, wenn ein Objekt in den Koordinatensystem bewegt wird oder auf eine andere Art verändert wird. Wenn dies auftritt, berücksichtigt dies die Software als zwei Ereignisse, nämlich:

– Die Gültigkeit des existierenden Objekts endet, wobei die Zeitinformation, die sich auf seine Objekt-ID bezieht, erweitert wird, um Information einzubinden, wann die Gültigkeit des Objekts endet.
– Eine neue Objekt-ID wird, beruhend auf dem neuen Objekt, erzeugt. Die ID des neuen Objekts beruht auf einem der räumlichen Koordinatenpunkte des Objekts und Zeitinformation, die spezifiziert, wann das Objekt in die Datenbank eingegeben wurde.

Eine Anwendung der Erfindung umfasst ein Verknüpfen des Objekts mit einem Modell, das in ein graphisch dargestelltes Koordinatensystem eingezeichnet wurde.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stellt jedes Objekt einen physischen Gegenstand dar, und insbesondere die geometrische Ausdehnung dieses Gegenstands. Dies ist beispielsweise der Fall mit CAD. Erfindungsgemäß verknüpft dann jede Objekt-ID automatisch ein Datenbank-Objekt mit einem Koordinatenpunkt, welcher räumliche Koordinaten und eine zeitliche Koordinate umfasst.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung wird die ID des Objekts mit einem Zeitintervall verknüpft, das angibt, wäh rend welcher Zeitspanne das physische Objekt in der durch das Koordinatensystem dargestellten Realität existiert, d.h. die aktive Zeit des Gegenstands.
Wenn sich das Zeitintervall in die Zukunft erstreckt, kann die Identität auf einem Index beruhen, der das Auftreten mehrerer Objekte zulässt, die alternative künftige Verkörperungen der dargestellten physikalischen Realität darstellen, wobei die Objekte eine überlappende Ausdehnung in dem auf Zeit und Raum bezogenen Koordinatensystem haben können. Die verschiedenen Alternativen können als eine weitere Dimension des Koordinatensystems betrachtet werden.
Dies bedeutet, dass mehrere Einheiten an derselben Stelle des Koordinatensystems bezüglich Zeit und Raum nebeneinander bestehen können, vorausgesetzt sie entsprechen unterschiedlichen alternativen Ausführungen und haben somit unterschiedliche Indizes. Deshalb muss die Gültigkeit eines Objekts nicht notwendigerweise beendet sein, wenn es verändert oder bewegt wird. Anstelle dessen kann es eine Alternative zu dem neuen Objekt bilden, wobei diesen zwei Objekten unterschiedliche Indizes zugewiesen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung ausführlich in Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, anhand welcher bevorzugte Ausführungen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind. Dabei zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Anlage, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden kann;
2 die Form einer Objekt-ID und wie diese mit beschreibenden Dokumenten verknüpft wird;
3 ein Flussdiagramm, in welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren veranschaulicht wird;
4 ein Flussdiagramm über ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Auswahlverfahrens;
5 eine schematische Ansicht, wie ein Objekt in einem Koordinatensystem bewegt wird;
6a eine schematische Ansicht einer möglichen Handhabung einer Objekt-ID in Verbindung mit dem entsprechend der 5 bewegten Objekt;
6b eine schematische Ansicht einer zweiten möglichen Handhabung der Objekt-ID in Verbindung mit dem entsprechend der 5 bewegten Objekt;
7 eine schematische Ansicht, wie ein Objekt in ein Koordinatensystem kopiert wird; und
8 eine schematische Ansicht der Handhabung einer Objekt-ID in Verbindung mit dem entsprechend der 7 gezeigten Kopieren.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Computeranlage angewendet, welche eine Datenbank 1 mit einer Mehrzahl von Objekten 2 umfasst. Jedes Objekt wird (beispielsweise durch Zeiger) mit einem oder mehreren Dokumenten 3 verknüpft, welche das Objekt beschreiben. Weiterhin sind eine erste Software 4 zur Handhabung der Objekte in der Datenbank und eine zweite Software 5 gezeigt, welche eine Benutzerschnittstelle umfasst. Die erste und zweite Softwareeinheit können natürlich in eine Softwareeinheit 6 integriert sein und werden im Folgenden allgemein als die "Software" 6 bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Implementieren in die Software 6 oder in getrennte Software vorgesehen, die mit einer oder mehreren Datenbanken zusammenwirken.
Die Software 6 erlaubt einem Benutzer, Objekte 2 zu erzeugen, zu editieren und zu entfernen und handhabt fortlaufend die Datenbank entsprechend der Änderungen und entsprechend einer spezifischen Struktur. Die Software 6 ist auch dazu ausgebildet, beispielsweise ein Durchsuchen der Datenbank durchzuführen und Verknüpfungen zwischen Objekten zu handhaben. Eine Anlage dieser Art kommt in einer Vielzahl von Anwendungen vor, wie CAD oder die globale Datenbank, welche als WWW bezeichnet wird.
Um einem Datenbankobjekt 2 erfindungsgemäß eine Identität zuzuweisen, wird das Objekt auf ein definiertes Koordinatensystem bezogen, welches mehrere Dimensionen aufweist, und einer der Koordinatenpunkte des Objekts wird, vorzugsweise auf eine vorbestimmte Weise, ausgewählt. Die Identität umfasst die Koordinaten für diesen Punkt.
Die Dimensionen bilden vorzugsweise die drei räumlichen Dimensionen, Zeit, und eine abstrakte Dimension, beispielsweise um eine alternative Ausführungsform einer Komponente oder eines Verfahrens zu beschreiben. Das Verfahren, eine ID dem Objekt zuzuweisen, ist in diesem Fall in den 2 bis 3 dargestellt.
Wenn ein Objekt in die Datenbank eingegeben wird, wird es mit einem graphischen Modell verknüpft, welches vorhergehend erzeugt wurde, möglicherweise über eine Transformationsmatrix, die die Orientierung des Objekts bezüglich des graphischen Models definiert. Das Modell, dass beispielsweise in einem CAD-Programm gezeichnet wurde, wird entsprechend in punkt-basierte Form, sogenannte Mosaikform, konvertiert. Das Objekt umfasst dann ein vorliegendes punkt-basiertes Model in einem Koordinatensystem und man kann sagen, dass das Objekt eine Ausdehnung in dem Koordinatensystem aufweist.
Die 2 veranschaulicht schematisch, wie das Objekt 10 durch Zeiger 12 mit einem oder mehreren Dokumenten 13 verknüpft wird, d.h. mit der Information, die das Objekt beschreibt. Ein Dokument 13a kann das oben genannte Mosaikmodel umfassen, ein zweites Dokument 13b kann eine Transformationsmatrix enthalten und ein drittes Dokument 13c kann die Materialeigenschaften des Objekts beschreiben.
Der Schritt des Verknüpfens eines Objekts mit einem Modell ist mit dem Bezugszeichen 31 in der 3 gekennzeichnet. Daraufhin wird einer der räumlichen Koordinatenpunkte des Objekts in Schritt 32 ausgewählt, die zeitliche Information, die beispielsweise anzeigt, wann das Objekt in die Datenbank eingegeben wurde, wird in Schritt 33 bestimmt und, falls relevant, wird ein alternativer Index für das Objekt 10 in Schritt 34 bestimmt. In Schritt 35 wird dem Objekt 10 dann eine ID 11 zugewiesen, die auf diesen Koordinaten beruht.
Die Objekt-ID wird auf der Basis der Koordinaten des ausgewählten Koordinatenpunkts gebildet. Im einfachsten Fall kann einfach erlaubt sein, die Koordinaten explizit in die Objekt-ID 11 einzubinden, beispielsweise in der Form x, y, z, t₀, i. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Koordinaten auf implizite Weise einzubinden. Jedoch ist es wichtig, dass ein Eins-zu-eins-Mapping zwischen ID und Koordinatenpunkt besteht, und dass der Koordinatenpunkt vollkommen einheitlich ist. Diese Beziehung findet in der Struktur der Datenbank Verwendung.
Wenn zwei alternative Objekte in die Datenbank eingegeben werden, ist es angebracht, zwischen den Objekten unterscheiden zu können, indem sie unterschiedlichen Zeitintervallen zugeordnet werden, welche eine aktive Zeit für das Objekt darstellt, beispielsweise ein Zeitintervall, in dem das Objekt in eine Produktionsreihe eintritt. Wenn ein Index i in die Objekt-ID eingebunden wird, bezieht sich dies auf eine aktive Zeit für das Objekt. Anstelle dessen ist es natürlich möglich, dass das aktive Zeitintervall den Index i in der Objekt-ID ersetzt. Die Identität des Objekts weist dann die Form x, y, z, t₀, T₀, T₁ auf.
Im Folgenden wird ausführlicher beschrieben, wie die Auswahl der Koordinaten durchgeführt werden kann, sowie was die Koordinaten darstellen.
Eine Methode eine der räumlichen Koordinaten zu bestimmen besteht darin, die Anzahl der Punkte in dem punkt-basierten Modell zu durchsuchen, so wie es in dem Koordinatensystem angeordnet wurde, um einen Objektpunkt zu isolieren, der einen Extrempunkt darstellt.
Durch die in der 4 veranschaulichte Routine wird dies unter Berücksichtigung jeweils einer Dimension erreicht. Zuerst werden die Koordinatenpunkte, die einen Extremwert in einer Dimension aufweisen, in Schritt 41 bestimmt, und dann wird in Schritt 42 eine Kontrolle durchgeführt, ob mehr als ein Punkt angetroffen wurde. Falls dem so ist, kehrt die Kontrolle zu Schritt 41 zurück, um zu entscheiden, welche(r) dieser Koordinatenpunkte einen Extremwert in einer zweiten Dimension aufweist oder aufweisen, worauf Schritt 42 wiederholt wird. Nachdem die Schleife 41–42 genügend oft durchlaufen worden ist, ist ein einzelner Punkt isoliert worden und dieser wird in Schritt 43 als der Koordinatenpunkt ausgewählt, auf welchem die Objekt-ID beruhen soll.
In dem Fall dreier räumlicher Dimensionen, die durch x-, y-, z-Richtungen dargestellt werden, kann der Ablauf wie folgt durchgeführt werden: Ein Subset von Koordinatenpunkten, für welche die x-Koordinate am geringsten ist, wird zuerst ausgewählt. Daraufhin werden aus diesen Punkten die Punkte ausgewählt, für die die y-Koordinate am geringsten ist. Schließlich wird der Punkt, für welchen die Z-Koordinate am geringsten ist, aus diesen Punkten ausgewählt. Es ist natürlich möglich, sogar wahrscheinlich, dass ein einzelner Punkt bei der ersten Auswahl isoliert wird. Die folgenden Auswahlschritte können dann weggelassen werden. Der maßgebliche Aspekt für den Ablauf ist, einen Punkt aus den vielen Punkten in dem geometrischen Model zu isolieren, und dass dieser Punkt entsprechend vorbestimmter Prinzipien ausgewählt wird. Ein Ablauf entsprechend dem oben genannten ist für den Fachmann einfach zu programmieren.
Selbstverständlich kann die Wahl eines Koordinatenpunkts auch dann durchgeführt werden, wenn das Modell nicht in Mosaikform konvertiert wurde, jedoch besteht dann ein Risiko, dass das Programm komplizierter wird.
Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform umfasst die Objekt-ID, wie oben erwähnt, auch eine Zeitkoordinate mit der Zeit, in der das Objekt in die Datenbank eingegeben wurde. Es kann auch angebracht sein, falls relevant, dass das Objekt mit einer zweiten Zeitkoordinate verknüpft wird, die anzeigt, wenn die Gültigkeit des Objekts endet. Jedoch muss die Zeitkoordinate nicht notwendigerweise in die Objekt-ID eingebunden werden, sondern kann eine Eigenschaft des Objekts darstellen.
Schließlich, falls relevant, umfasst die Identität einen Index, der alternative Objekte darstellt. Dieser Index ermöglicht mehreren Objekten mit überlappender Ausdehnung in Zeit und Raum in der Datenbank vorhanden zu sein. Die verschiedenen Objekte können dann unterschiedlichen Indizes zugeordnet und gleichzeitig mit Zeitintervallen verknüpft werden, die eine aktive Zeit darstellen, wann der von dem Objekt dargestellte Gegenstand benutzt wird. Solange diese Intervalle sich nicht überlappen, gibt es keinen Konflikt zwei Objekten zu erlauben, eine andernfalls überlappende Ausdehnung aufzuweisen. Sie sind nach wie vor eindeutig, da sie nicht gleichzeitig aktiv sind.
Immer wenn ein Objekt verändert wird, aufgrund beispielsweise einer Veränderung in der Bauweise, oder wenn es bewegt wird, wird es wieder in die Datenbank eingegeben. Aus diesem Grund wird das Objekt eine neue Ursprungszeit und deshalb eine neue ID erhalten. In dem Fall von räumlicher Verlagerung wird die neue Identität auch neue räumliche Koordinaten aufweisen.
Immer wenn ein Benutzer ein Objekt ändert und es wieder in die Datenbank eingibt, wird deshalb eine neue Objekt-ID erzeugt. Erfindungsgemäß stehen dem Benutzer zwei Alternativen bezüglich der Beziehung zwischen dem neuen und dem alten Objekt offen:

1. Das frühere Objekt wird mit einer Zeitkoordinate versehen, die anzeigt, dass das Objekt nicht länger gültig ist, dessen Zeitkoordinate aus der Zeit gebildet ist, in der das neue Objekt eingegeben wurde.
2. Dem neuen Objekt wird ein Index zugewiesen, der es von dem früheren unterscheidet, und beide Objekte bleiben in der Datenbank weiterhin gültig und stellen alternative zukünftige Ausführungen dar.

Die 5 bis 6 veranschaulichen, was passiert, wenn ein Objekt bewegt wird. Wenn das Objekt die Strecke a bewegt wird, was zu der Zeit t₁ auftritt, wird der Punkt P₀ zu dem Punkt P₁ bewegt. Deshalb wird ein neues Objekt 15 in die Datenbank mit einer Identität 16 eingegeben, die die Koordinaten für den Punkt P₁ und die Zeit t₁ umfasst. Das neue Objekt kann mit denselben Dokumenten 13 wie das Objekt 10 verknüpft werden, oder kann mit Kopien dieser Dokumente verknüpft werden. Eine dritte Alternative besteht darin, das Objekt 15 mit dem Objekt 10 zu verknüpfen und somit handelt es sich eigentlich um eine Kopie dieses Objekts.
Gleichzeitig werden dem Benutzer zwei Möglichkeiten eröffnet, die nachstehend in Bezugnahme auf die 6a bis 6b beschrieben werden.
Die 6a veranschaulicht die Situation, wenn die Gültigkeit des Objekts 10 endet. Das Objekt 10 wird dann mit einer zweiten t₁ verknüpft und behält seine ID 11 in der Form x₀, y₀, z₀, t₀. Falls gewünscht, kann die Zeit t₁ in die ID 11 des Objekts 10 eingebunden werden. Die ID 16 des Objekts 15 umfasst die Koordinaten x₁, y₁, z₁, t₁.
Die 6b veranschaulicht die zweite Möglichkeit, nämlich dass beide Objekte gültig bleiben, aber als unterschiedli che Alternativen. Ein Index, beispielsweise 1, wird zu der ID 11' des früheren Objekts 10 hinzugefügt, welches deshalb die Form x₀, y₀, z₀, t₀, 1 annimmt. Diesem Objekt 15 wird eine ID 16' mit einem unterschiedlichen Index beispielsweise 2, zugeordnet, und es nimmt die Form x₁, y₁, z₁, t₁, 2 an. Ein Zeitintervall 17, 18 kann ebenfalls mit jedem der Objekte verknüpft werden, so dass das Zeitintervall, in welchem das Objekt in Wirklichkeit existiert, angezeigt wird.
In der Praxis wird der oben genannte Ablauf von dem Benutzer ausgeführt, der eine graphische Darstellung eines Gegenstands in einer ersten Stufe über die Schnittstelle ändert, wobei die Datenbank nicht beeinflusst wird. Daraufhin gibt der Benutzer einen Befehl an die Software, um die Änderungen auf die Datenbank zu übertragen, wobei die Handhabung der Objekt-ID und des Objekts stattfindet. Dem Benutzer wird ebenfalls ermöglicht, zwischen zwei unterschiedlichen Alternativen zu wählen, in Abhängigkeit davon, ob die Gültigkeit des Objekts endet oder nicht. Der oben genannte Ablauf ist natürlich genau analog, wenn das Objekt auf eine andere Art geändert werden soll, als dass es bewegt wird, in welchem Fall die räumlichen Koordinaten (x₀, y₀, z₀) beider Objekt-IDs gleich bleiben können. Es ist natürlich auch für das neue Objekt 15 möglich, mit anderen Dokumenten als das Objekt 10 verknüpft zu werden, beispielsweise wenn es bezüglich des Objekts 10 gedreht worden ist und deshalb eine unterschiedliche Transformationsmatrix aufweist, oder wenn das geometrische Modell verändert worden ist.
In Bezugnahme auf die 7 und 8 folgt nun eine Beschreibung, wie die Datenbank in der Situation verfährt, wenn ein Benutzer ein Objekt kopiert und somit ein zweites Vorkommen einer existierenden Komponente oder eines Gegenstands wünscht.
Wenn das Objekt 10 in 7 zu einer Zeit t₂ in eine neue Position P₂ kopiert wird, wird ein neues Objekt 20 erzeugt, welchem eine neue, eindeutige ID 21 zugewiesen wird, beruhend auf den Koordinaten in dem Punkt P₂ und der Zeit t₂. Dieses Objekt 20 kann entweder mit Zeigern 20 mit denselben beschreibenden Dokumenten 13 als das ursprüngliche Objekt 10 verknüpft werden, oder vorzugsweise durch einen Zeiger 23 mit der ID 11 des ursprünglichen Objekts 10. Noch eine andere Möglichkeit besteht darin, das Objekt 10 mit Kopien des Dokuments 13 zu verknüpfen, wenn dies vorteilhaft erscheint.
Manchmal ist es wünschenswert, eine Kopie eines früheren Objekts zu erzeugen, wobei jedoch das neue Objekt auf irgendeine Weise verändert werden soll. Das neue Objekt 20 kann dann durch einen Zeiger 24 mit einer Transformationsmatrix 25 verknüpft werden. In einem einfachen Fall ist die Transformation ein reines Spiegeln, was bei einer Konstruktion (linke oder rechte Komponente) häufig auftritt.
Wenn mehrere Objekte miteinander verknüpft werden, werden größere kombinierte Objekte erzeugt. Erfindungsgemäß werden auch diese einer Objekt-ID zugewiesen, entsprechend den oben beschriebenen Prinzipien. Diese Objekt-ID ist mit den IDs der Objekte der Komponente durch Zeiger verknüpft, und somit übernimmt dieses kombinierte Objekt die Eigenschaften der Objekte der Komponente.
In der obigen Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung stellen die Objekte physische Gegenstände dar, die von einem Benutzer in eine graphische Schnittstelle eingezeichnet werden. Die Mehrheit von CAD-Programmen, die an sich bekannt sind, funktionieren auf diese Weise. Dies soll nicht als eine Beschränkung der Erfindung angesehen werden, die auch in anderen Arten von Datenbanken verwendet werden kann, wie beispielsweise Datenbanken mit HTTP-Dokumenten, wie das WWW. Die wichtige Eigenschaft ist, dass jedes Datenbankobjekt ein eindeutiges Vorkommen in irgendeiner Art von Koordinatensystemen aufweist und dass dieses Vorkommen beim Zuweisen einer Identität an das Objekt verwendet wird.
In dem oben beschriebenen Beispiel kann das Koordinatensystem auch fünf Dimensionen aufweisen: nämlich die drei räumlichen Dimensionen, die Zeit und eine Alternative. Jedoch ist die Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt und die Dimensionen des Koordinatensystems können aus einer beliebigen Kombination von Dimensionen gebildet sein – räumlich sowie abstrakt.
Das Verfahren kann beispielsweise in einem Koordinatensystem mit nur einer räumlichen Dimension (x), der Zeit und einer Alternative verwendet werden. Dieses Koordinatensystem könnte dazu herangezogen werden, Züge auf einer Eisenbahnlinie zu beschreiben. Die Koordinaten eines jeden Zugs sind durch seine Position entlang der Linie, einem Zeitpunkt und, falls relevant, einem alternativen Index bestimmt. Damit zwei Züge in einem überlappenden Zeitintervall die gleiche räumliche Position aufweisen können, müssen sie unterschiedliche alternative Indizes haben. In der Realität entspricht dies Eisenbahnlinien mit parallelen Bahngleisen, wobei jedes unterschiedliche Alternativen darstellt.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung betrifft ein Objekt in einem Fertigungsbereich, in welchem Gegenstände bewegt werden, um einer ID zugewiesen zu werden. Erfindungsgemäß kann ein Objekt, das sich in dem Bereich bewegt, durch eine Mehrzahl von Objekten dargestellt werden, wobei jedem eine Ausdehnung in dem Bereich und ein Zeitintervall zugeordnet wird. Die Ausdehnung in dem Zeitintervall, die "Einhüllende", kann dann einfach durch Erzeugen mehrerer Objekte untersucht werden, indem das Zeitintervall in kleinere Zeitintervalle unterteilt wird.
In einer Situation, in der zwei Einhüllende aufeinanderprallen, kann solch ein Aufteilen oder Unterteilen in mehrere Objekte dazu führen, dass offenkundig wird, dass das Aufeinanderprallen nicht auftritt.

Claims

Verfahren, einem Objekt (10) in einer Datenbank (1) eine Identität zuzuweisen, wobei das Objekt eine Mehrzahl von Koordinatenpunkten in einem eine multidimensionale Realität darstellenden Koordinatensystem aufweist, gekennzeichnet durch – Identifizieren eines ersten Subsets von Koordinatenpunkten des Objekts, die in einer der Dimensionen des Koordinatensystems einen Extremwert haben (Schritt 41); – wenn der erste Subset mehr als einen Koordinatenpunkt enthält (Schritt 42), aus dem ersten Subset ein weiteres Identifizieren eines zweiten Subsets von Objektpunkten, die in einer zweiten Dimension des Koordinatensystems einen Extremwert haben (Schritt 41); – Wiederholen der vorangehenden Schritte, bis ein aus einem einzigen Koordinatenpunkt (P₀) bestehender Subset identifiziert worden ist; und – Zuweisen einer Identität (11) zu dem Objekt auf der Grundlage der Koordinaten des Koordinatenpunktes (P₀) in der Weise, dass zwischen der Identität (11) und dem Koordinatenpunkt (P₀) ein Eins-zu-eins-Mapping besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Dimensionen des Koordinatensystems die Zeit ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Identität (11) auf Information bezüglich der Zeit (t₀) beruht, zu der das Objekt in das Koordinatensystem eingegeben wurde.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Identität (11), sofern relevant, auf Information bezüglich der Zeit (t₁) beruht, zu der die Gültigkeit des Objekts endet.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt mit einem Model verknüpft wird, das in ein graphisch dargestelltes Koordinatensystem eingezeichnet wurde.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt ein physisches Objekt darstellt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt erlaubt wird, dass die Identität (11) mit einem Zeitintervall (17, 18) verknüpft wird, das angibt, während welcher Zeitspanne das physi sche Objekt in der durch das Koordinatensystem dargestellten Realität existiert.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenn sich das Zeitintervall (17, 18) in die Zukunft erstreckt, in einem weiteren Schritt erlaubt wird, dass die Identität (11) einen Index (i) umfasst, der das Auftreten mehrerer Objekte zulässt, die alternative künftige Verkörperungen der dargestellten physikalischen Realität darstellen, wobei die Objekte eine überlappende Ausdehnung in dem auf Zeit und Raum bezogenen Koordinatensystem haben können.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identität (11) explizit die Koordinaten des Koordinatenpunkts zum Beispiel in der Form von k₁, k₂, k₃, k₄ umfasst, wo k_i die Koordinate in der Dimension i ist.