JP2007115164A - ツリー構成検討装置 - Google Patents

Abstract

【課題】３次元ＣＡＤを用いることなく、簡単な操作で設計対象物のツリー構成を検討することができるツリー構成検討装置を得ること。
【解決手段】登録処理部２が、入力部１から入力された構成要素（アセンブリ、サブアセンブリ、および部品）の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性を確認して、構成要素の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性に矛盾がないと判定された場合のみ、入力された構成要素を用いてツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成を変更し、構成情報入出力処理部６が、ツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成に基づいて、３次元ＣＡＤが用いるファイル形式のツリー構成情報ファイルを生成して出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、構造物の設計に用いられる３次元ＣＡＤのツリー構成を検討するツリー構成検討装置に関するものである。

機械製品や建築物などの構造物の設計には、３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）を用いることが多い。３次元ＣＡＤでは、製品構成を定義する際には、アセンブリやサブアセンブリ、部品などの基準を明確に指定する。また、ツリー構成を定義する際には、アセンブリと部品、またはアセンブリ同士の関連付けに必要な座標系や平面などの基準を指定する（たとえば、非特許文献１参照）。

ＩｂｒａｈｉｍＺｅｉｄ著 「ＣＡＤ／ＣＡＭ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ」Ｍｃｇｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ出版

ところで、設計の初期段階では、部品の詳細な設計を進める前に、設計対象物全体の構成を決定するために、新規のアセンブリや部品データなどを用いて、アセンブリと部品、またはアセンブリ同士の関連付けを行なって、設計対象物の構成ツリーを定義する必要がある。

しかしながら、非特許文献１に記載の３次元ＣＡＤでは、ツリー構成を定義するためには、アセンブリと部品、またはアセンブリ同士の関連付けに必要な座標系や平面などの基準を指定しなければならない。そのため、詳細な設計が行なわれていないにもかかわらず、３次元ＣＡＤを用いて試行錯誤を重ね、アセンブリや部品の基準を指定し、関連付けを行なう編集作業、すなわち構成検討作業を行なわなければならず、作業効率が悪くなるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、３次元ＣＡＤを用いることなく、簡単な操作で設計対象物のツリー構成を検討することができるツリー構成検討装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、３次元ＣＡＤにおけるアセンブリおよび部品を構成要素としてツリー構成を検討する際に用いられ、ツリー構成が定義されるツリー構成情報を生成するツリー構成検討装置であって、前記構成要素のツリー構成を格納するツリー構成定義格納部と、入力された構成要素の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性を確認し、入力された構成要素の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性に矛盾がないと判定した場合に前記入力された構成要素前記ツリー構成定義格納部に格納されているツリー構成を変更する登録処理部と、前記ツリー構成定義格納部に格納されたツリー構成に基づいて、前記３次元ＣＡＤが用いるファイル形式のツリー構成情報を生成する構成情報出力処理部と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、登録処理部が、入力された構成要素の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性を確認して、構成要素の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性に矛盾がないと判定された場合のみ、入力された構成要素を用いてツリー構成定義格納部に格納されているツリー構成を変更し、構成情報入出力処理部が、ツリー構成定義格納部に格納されているツリー構成に基づいて、３次元ＣＡＤが用いるファイル形式のツリー構成情報ファイルを生成して出力するようにしているため、３次元ＣＡＤを用いることなく、簡単な操作で設計対象物のツリー構成を検討することができるツリー構成検討装置を得ることができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかるツリー構成検討装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明におけるこの実施の形態のツリー構成検討装置の構成を示すブロック図である。図１において、ツリー構成検討装置は、入力部１、入力制御部７、登録処理部２、データ格納部３、表示制御部４、表示部５、および構成情報入出力処理部６を備えている。

入力部１は、キーボードやマウスなどの一般的な入力機器で構成され、ツリー構成や拘束条件、属性情報などを登録したり、ツリー構成情報ファイルの入出力を指示するための入力手段として使用される。

入力制御部７は、入力部１によって入力された指示を解釈して、登録処理部２、表示制御部４、および構成情報入出力処理部６を統括的に制御する。

登録処理部２は、入力部１から入力されたツリー構成や拘束条件、属性情報のデータを確認してデータ格納部３に格納する。登録処理部２は、データ確認部２１と、文字確認部２２と、ツリー構成確認部２３と、登録部２４とで構成される。

データ確認部２１は、入力部１から入力されたツリー構成や拘束条件、属性情報などのデータの妥当性を確認する。文字確認部２２は、データ確認部２１によってデータの妥当性が確認されたツリー構成の構成要素（アセンブリ）の名称が既に登録されている名称と一致するか否かを判定する。

ツリー構成確認部２３は、文字確認部２２によって判定されたサブアセンブリ、およびデータ確認部２１によってデータの妥当性が確認されたアセンブリや部品のツリー構成の整合性や、データ確認部２１によってデータの妥当性が確認された拘束条件の整合性を確認する。登録部２４は、データ確認部２１によってデータの妥当性が確認された属性情報と、ツリー構成確認部２３によって整合性が確認されたツリー構成、および拘束条件とをデータ格納部３に格納する。

データ格納部３は、アセンブリや部品のツリー構成（親となるアセンブリの名称と子となるアセンブリまたは部品の名称との対応付け）を格納するツリー構成定義格納部３１と、アセンブリや部品の拘束条件（子である自身のアセンブリや部品の座標系と、親となるアセンブリの座標系と、親となるアセンブリの名称との対応付け）を格納する拘束条件定義格納部３２と、アセンブリや部品の属性情報（アセンブリや部品の作成者や作成日）を格納する属性情報定義格納部３３とで構成される。

表示部５は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）や液晶ディスプレーなどで構成され、ツリー構成や拘束条件、属性情報などのデータの表示手段として用いられる。表示制御部４は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）によってデータ格納部３に格納されている各種データを表示部５に表示させる。

図２は、表示制御部４が表示部５に表示した表示画面の一例を示す図である。図２において、表示画面は、ツリー構成定義格納部３１に格納されるツリー構成を表示するツリー構成定義表示領域７０と、拘束条件定義格納部３２に格納される拘束条件、および属性情報定義格納部３３に格納される属性情報が表示される拘束条件定義表示領域８０と、ツリー構成定義表示領域７０に表示された構成要素（ツリー構成を構成するアセンブリやサブアセンブリ、部品）の検索に用いられる検索表示領域９０と、構成要素の置換に用いられる置換表示領域９３とで構成される。

図２においては、ツリー構成定義表示領域７０には、アセンブリａ７１はサブアセンブリｂ７２とサブアセンブリｃ７４とで構成され、サブアセンブリｂ７２は部品ａ７３で構成され、サブアセンブリｃ７４は部品ｂ７５と部品ｃ７６とサブアセンブリｄ７７とで構成され、サブアセンブリｄ７７は部品ａ７８と部品ｃ７９とで構成されていることが表示されている。すなわち、アセンブリａ７１、サブアセンブリｂ７２、部品ａ７３、サブアセンブリｃ７４、部品ｂ７５、部品ｃ７６、サブアセンブリｄ７７、部品ａ７８、および部品ｃ７９は、ツリー構成における構成要素である。

また、図２においては、拘束条件定義表示領域８０に表示する項目として、子基準８１、親基準８２、親モデル８３、および属性情報８４が挙げられている。拘束条件定義表示領域８０の子基準８１、親基準８２、親モデル８３、および属性情報８４からなる表示列Ｌ１〜Ｌ９は、構成要素に１対１で対応している。ここでは、表示列Ｌ１がアセンブリａ７１に対応し、表示列Ｌ２がサブアセンブリｂ７２に対応し、表示列Ｌ３が部品ａ７３に対応し、表示列Ｌ４がサブアセンブリｃ７４に対応し、表示列Ｌ５が部品ｂ７５に対応し、表示列Ｌ６が部品ｃ７６に対応し、表示列Ｌ７がサブアセンブリｄ７７に対応し、表示列Ｌ８が部品ａ７８に対応し、表示列Ｌ９が部品ｃ７９に対応している。

子基準８１には、表示列Ｌ１〜Ｌ９に対応する構成要素の子となる構成要素の座標系が表示される。親基準８２には、表示列Ｌ１〜Ｌ９に対応する構成要素の親となる構成要素の座標系が表示される。親モデル８３には、表示列Ｌ１〜Ｌ９に対応する構成要素の親となる構成要素の名称が表示される。属性情報８４には、表示列Ｌ１〜Ｌ９に対応する構成要素の属性情報が表示される。すなわち、子基準８１、親基準８２、および親モデル８３には拘束条件定義格納部３２に格納される情報が表示され、属性情報８４には属性情報定義格納部３３に格納される情報が表示される。

また、表示画面は、作業者がツリー構成や拘束条件、属性情報を登録する入力画面として用いられる。ツリー構成の登録（構成要素の作成、複製、移動、削除）する際には、ツリー構成定義表示領域７０が入力画面として用いられ、作業者は、入力部１から作成する構成要素の名称や、親となる構成要素の名称、複製する構成要素の名称、移動する構成要素の名称、削除する構成要素の名称などを入力する。また、作業者は、構成要素の移動については、マウスのドラッグアンドドロップ操作によって構成要素の移動するなど、キーボードを用いて名称を入力することなく、ツリー構成を変更することが可能である。

構成要素の拘束条件を登録する際には、拘束条件定義表示領域８０の子基準８１、親基準８２、および親モデル８３が入力画面として用いられ、作業者は、入力部１から拘束条件を登録する構成要素に対応する表示列Ｌ１〜Ｌ９の子基準８１に子となる構成要素の座標系を入力し、親基準８２に親となる構成要素の座標系を入力し、親モデル８３に親となる構成要素の名称を入力する。

また、属性情報を登録する際には、拘束条件定義表示領域８０の属性情報８４が入力画面として用いられ、作業者は、入力部１から属性情報を登録する構成要件に対応する表示列Ｌ１〜Ｌ９の属性情報８４に作業者の名前や構成要素の作成日を入力する。

検索表示領域９０は、ツリー構成定義表示領域７０に表示されている（ツリー構成格納領域に格納されている）構成要素の検索に用いられ、作業者は、入力部１から検索すべき構成要素の名称を入力する。また、検索表示領域９０は、置換表示領域９３とあわせてツリー構成定義表示領域７０に表示されている構成要素の名称の置換する際に用いられる。ツリー構成定義表示領域７０に表示されている構成要素の名称を置換する際には、作業者は、入力部１から検索表示領域９０に置換対象となる構成要素の名称を入力し、置換表示領域９３に置換する構成要素の名称を入力する。

構成情報入出力処理部６は、データ格納部３に格納されている各種データから本発明のツリー構成検討装置の専用フォーマットや、ＣＳＶ（Comma Separated Value）形式、３次元ＣＡＤの入力フォーマットに応じた形式のツリー構成情報ファイルを生成して出力する。また、構成情報入出力処理部６、本発明のツリー構成検討装置の専用フォーマットや、ＣＳＶ（Comma Separated Value）形式、３次元ＣＡＤの入力フォーマットに応じた形式のツリー構成情報ファイルを読み込んで、読み込んだツリー構成情報ファイルから各種データを抽出してデータ格納部３に格納する。

つぎに、図３のフローチャートを参照して、この実施の形態のツリー構成検討装置の動作について説明する。入力部１は、作業者からのデータの入力を受けると入力されたデータを入力制御部７に出力する。入力制御部７は、データが入力されると、ツリー構成ファイルの入力指定であるか否かを判定する（図３のステップＳ１００，Ｓ１０１）。

ツリー構成ファイルの入力指示であると判定した場合、入力制御部７は、ファイル入力指示を構成情報入出力処理部６に出力する。３次元ＣＡＤのファイルやツリー構成検討装置で作成したツリー構成ファイルを用いてツリー構成の検討を行う場合、作業者は、ツリー構成ファイルのファイル名やファイル形式、ファイルが存在するデバイスなどの情報を入力部１を用いて指定する。入力制御部７は、これらの情報をファイル入力指示に含めておく。

構成情報入出力処理部６は、ファイル入力指示に基づいてツリー構成ファイルを読み込んで、ツリー構成、拘束条件、および属性情報を抽出する（図３のステップＳ１０２）。具体的には、構成情報入出力処理部６は、ファイル入力指示に含まれるデバイスから指定されたファイル名のツリー構成ファイルを読み込む。構成情報入出力処理部６は、読み込んだツリー構成ファイルをファイル入力指示に含まれるファイル形式から、読み込んだファイルのフォーマットを認識して専用フォーマットに変換する。構成情報入出力処理部６は、専用フォーマットに変換したツリー構成ファイルから、ツリー構成、拘束条件、および属性情報を抽出する。

構成情報入出力処理部６は、抽出したツリー構成をツリー構成定義格納部３１に、拘束条件を拘束条件定義格納部３２に、属性情報を属性情報定義格納部３３にそれぞれ格納する（図３のステップＳ１０３）。各定義格納部３１〜３３へ格納（登録）の詳細は、後述する登録処理の動作で説明するが、構成情報入出力処理部６は、親となるアセンブリまたは部品の名称と、子となるアセンブリまたは部品の名称とを対応付けたツリー構成をツリー構成定義格納部３１に格納し、アセンブリまたは部品の名称に対応付けて、親子それぞれを組み付ける基準を拘束条件定義格納部３２に格納し、アセンブリまたは部品の名称に対応付けて属性情報を属性情報定義格納部３３に格納する。

構成情報入出力処理部６は、各定義格納部３１〜３３に抽出した情報を格納した後に、表示指示を表示制御部４に出力する。表示制御部４は、表示指示を受けるとツリー構成定義格納部３１に格納されたツリー構成を読出し、拘束条件定義格納部３２から拘束条件を読出し、属性情報定義格納部３３から属性情報を読み出して表示部５に表示画面を表示させる。その後、図３のステップＳ１００に戻って、入力制御部７は、新たなデータの入力待ちとなる。

一方、ツリー構成ファイルの入力指示ではないと判定した場合であって、かつ入力制御部７が１度も表示指示を表示制御部４に出力していない場合、入力制御部７は、表示指示を表示制御部４に出力する。この場合、ツリー構成ファイルの入力指示を受けていないため、各定義格納部３１〜３３には何も登録されていない。したがって、ツリー構成定義表示領域７０には構成要素は表示されない。

表示部５に表示画面を表示させた後、または既に表示部５に表示画面が表示されている場合、入力制御部７は、入力部１から入力されたデータがツリー構成、拘束条件、または属性情報の登録指示であるか否かを判定する（図３のステップＳ１０４）。具体的には、ツリー構成定義表示領域７０が入力画面として用いられ、入力部１から作成する構成要素の名称や、親となる構成要素の名称、複製する構成要素の名称、移動する構成要素の名称、削除する構成要素の名称などを入力された場合、または、検索表示領域９０および置換表示領域９３が入力画面として用いられ、入力部１から置換対象となる構成要素の名称および置換する構成要素の名称が入力された場合、入力制御部７は、ツリー構成の登録指示であると判定する。

拘束条件定義表示領域８０の子基準８１、親基準８２、および親モデル８３が入力画面として用いられ、入力部１から拘束条件を登録する構成要素に対応する表示列Ｌ１〜Ｌ９の子基準８１に子となる構成要素の座標系が入力され、親基準８２に親となる構成要素の座標系が入力され、親モデル８３に親となる構成要素の名称が入力された場合、入力制御部７は、拘束条件の登録指示であると判定する。

また、拘束条件定義表示領域８０の属性情報８４が入力画面として用いられ、入力部１から属性情報を登録する構成要件に対応する表示列Ｌ１〜Ｌ９の属性情報８４に作業者の名前や構成要素の作成日が入力された場合、入力制御部７は、属性情報の登録指示であると判定する。

入力部１から入力されたデータが登録指示であると判定した場合、入力制御部７は、登録指示の内容および必要な情報のデータを含めた登録指示を登録処理部２に出力する。登録処理部２は、登録指示の内容およびデータに基づいて、ツリー構成、構成条件、または属性情報の登録処理を実行する（図３のステップＳ１０５）。

図４−１および図４−２のフローチャートを参照して、登録処理部２が実行する登録処理の動作を詳細に説明する。データ確認部２１は、登録指示のデータが妥当であるか否かを判定する（図４−１のステップＳ２００）。３次元ＣＡＤにおいては、ツリーを構成する構成要素の名称に使用可能な文字に制限があるものがある。たとえば、構成要素の名称にはアルファベットおよび数字のみを使用することなどである。データ確認部２１には、使用可能な文字や文字数などの制約条件が予め登録されており、構成要素の名称、親や子の座標、親モデルの構成要素の名称、作成者や作成日を示すデータがそれぞれ制約条件を満たしているか否かによってデータが妥当であるか否かを判定する。

データが妥当ではないと判定した場合、データ確認部２１は、データが妥当ではないことを示すエラーメッセージの表示指示を表示制御部４に出力して表示部５にエラーメッセージを表示させて登録処理を終了する（図４−１のステップＳ２０１）。

データが妥当であると判定した場合、データ確認部２１は、登録指示の内容がツリー構成の登録であるか否かを判定する（図４−１のステップＳ２０２）。登録指示の内容がツリー構成の登録であると判定した場合、データ確認部２１は、構成要素の作成または置換であるか否かを判定する（図４−１のステップＳ２０３）。構成要素の作成または置換であると判定した場合、データ確認部２１は、登録指示の内容およびデータを文字確認部２２に出力する。

文字確認部２２は、登録指示のデータの中に含まれる作成または置換する構成要素の名称が既に登録済みであるか否かを判定する（図４−１のステップＳ２０４）。具体的には、文字確認部２２は、ツリー構成定義格納部３１に格納されている親となる構成要素の名称、および子となる構成要素の名称の中に、作成または置換する構成要素の名称と一致するものがあるかを検索する。検索の結果、ツリー構成定義格納部３１に格納されている親となる構成要素の名称、および子となる構成要素の名称の中に、作成または置換する構成要素の名称と一致するものがあった場合には、既に登録済みであると判定し、ツリー構成定義格納部３１に格納されている親となる構成要素の名称、および子となる構成要素の名称の中に、入力された構成要素の名称と一致するものがなかった場合には未登録である（登録済みではない）と判定する。

作成または置換する構成要素の名称が登録済みであると判定した場合、文字確認部２２は、登録済みであることを示す警告メッセージを表示させる警告メッセージ指示を表示制御部４に出力して警告メッセージを表示部５に表示させる（図４−１のステップＳ２０５）。この警告メッセージが表示されると、作業者は、処理を継続するか、または終了するかを入力部１を用いて入力し、入力制御部７が、処理の継続、または終了を判定して処理継続指示、または終了指示を文字確認部２２に出力する。

文字確認部２２は、入力制御部７からの指示が処理継続指示であるか否かを判定する（図４−１のステップＳ２０６）。入力制御部７からの指示が処理継続指示ではないと判定した場合（終了指示と判定した場合）、文字確認部２２は登録処理を終了する。入力制御部７からの指示が処理継続指示であると判定した場合、または、作成または置換する構成要素の名称が未登録であると判定した場合、文字確認部２２は、登録指示の内容およびデータをツリー構成確認部２３に出力する。

ツリー構成確認部２３は、作成または置換する構成要素の名称、作成または置換する構成要素の親となる構成要素の名称、およびツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成に基づいて、作成または置換する構成要素をツリー構成に追加した際のツリー構成の整合性に問題がないか否かを判定する（図４−１のステップＳ２０７）。

具体的には、作成または置換する構成要素の名称と、作成または置換する構成要素の親子関係となる構成要素の名称とが一致するか否か、すなわち名称が同じ構成要素で親子関係が生じているか否かを検出し、名称が同じ構成要素で親子関係が生じている場合には整合性に問題があると判定し、名称が同じ構成要素で親子関係が生じていない場合には整合性に問題がないと判定する。

ツリー構成の整合性に問題がないと判定した場合、ツリー構成確認部２３は、登録指示の内容およびデータを登録部２４に出力する。登録部２４は、登録指示の内容およびデータに基づいてツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成を変更する（図４−１のステップＳ２０８）。

ここでは、登録指示の内容が作成または置換である。登録指示の内容が作成である場合、データとして作成する構成要素の名称と親となる構成要素の名称が指定されている。登録部２４は、このデータに基づいて作成する構成要素を親となる構成要素と対応付けてツリー構成を変更する。また、登録部２４は、作成した構成要素に対応付けてディフォルト値の拘束条件を拘束条件定義格納部３２に格納するとともに、作成した構成要素に対応付けてディフォルト値の属性情報を属性情報定義格納部３３に格納する。すなわち、ツリー構成を変更した際には、変更した構成要素に対応付けて拘束条件定義格納部３２に格納されている拘束条件、および属性情報定義格納部３３に格納されている属性情報も変更する。

登録指示の内容が置換の場合、データとして置換対象となる構成要素の名称と置換する構成要素の名称とが指定されている。登録部２４は、ツリー構成定義格納部３１に格納されている構成要素の中で、置換対象となる構成要素の名称と一致する構成要素を検出し、検出した構成要素の名称を置換する構成要素の名称に変更する。また、登録部２４は、拘束条件定義格納部３２に置換対象となる構成要素の名称に対応付けられ格納されている拘束条件の対応付けを、置換対象となる構成要素の名称から、置換した構成要素の名称にして、拘束条件を対応付ける構成要素の名称を変更する。さらに、登録部２４は、属性情報定義格納部３３に置換対象となる構成要素の名称に対応付けられて格納されている属性情報の対応付けを、置換対象となる構成要素の名称から、置換した構成要素の名称にして、従属情報を対応付ける構成要素の名称を変更する。

登録部２４は、ツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成、拘束条件定義格納部３２に格納されている拘束条件、および属性情報定義格納部３３に格納されている属性情報を変更した後に、登録処理を終了する。

ツリー構成の整合性に問題があると判定した場合、ツリー構成確認部２３は、ツリー構成の整合性に問題があったことを示す警告メッセージの表示指示を表示制御部４に出力して表示部５に警告メッセージを表示させて登録処理を終了する（図４−１のステップＳ２０９）。

一方、登録指示の内容がツリー構成の登録であって、かつ構成要素の作成または置換ではないと判定した場合、データ確認部２１は、登録指示の内容およびデータをツリー構成確認部２３に出力する。ツリー構成確認部２３は、構成要素の複製または移動であるか否かを判定する（図４−１のステップＳ２１０）。

構成要素の複製または移動であると判定した場合、ツリー構成確認部２３は、複製または移動する構成要素の名称、複製または移動する構成要素の親となる構成要素の名称、およびツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成に基づいて、複製または移動する構成要素をツリー構成に追加した際のツリー構成の整合性に問題がないか否かを判定する（図４−１のステップＳ２０７）。

ツリー構成の整合性に問題があると判定した場合、ツリー構成確認部２３は、ツリー構成の整合性に問題があったことを示す警告メッセージの表示指示を表示制御部４に出力して表示部５に警告メッセージを表示させて登録処理を終了する（図４−１のステップＳ２０９）。

ツリー構成の整合性に問題がないと判定した場合、または、構成要素の複製または移動ではない（構成要素の削除である）と判定した場合、ツリー構成確認部２３は、登録指示の内容およびデータを登録部２４に出力する。登録部２４は、登録指示の内容およびデータに基づいてツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成を変更する（図４−１のステップＳ２０８）。

ここでは、登録指示の内容が複製、移動、または削除である。登録指示の内容が複製の場合、データとして複製する構成要素の名称と、複製する構成要素の親となる構成要素の名称と、複製する個数とが指定されている。登録部２４は、このデータに基づいて、複製する個数だけ複製する構成要素を作成し、作成した構成要素を親となる構成要素に対応付けてツリー構成を変更する。また、登録部２４は、複製した構成要素に対応付けられて拘束条件定義格納部３２に格納されている拘束条件を複製するとともに、複製した構成要素に対応付けられて属性情報定義格納部３３に格納されている従属情報を複製する。

また、登録指示の内容が移動の場合、データとして移動する構成要素の名称と、移動先の構成要素の名称とが指定されている。登録部２４は、移動する構成要素の親となっている構成要素に対応付けられている移動する構成要素とのツリー構成を削除し、移動先の構成要素を新たな親として、この新たな親となる構成要素と移動する構成要素とを対応付けてツリー構成を変更する。また、登録部２４は、移動した構成要素と対応付けて拘束条件定義格納部３２に格納されている拘束条件を変更する。具体的には、拘束条件の親モデルを新たに親となった構成要素の名称に変更し、親基準を新たに親となった構成要素の座標系に変更する。

登録指示の内容が削除の場合、データとして削除する構成要素の名称と、削除する構成要素の親である構成要素の名称とが指定されている。登録部２４は、このデータに基づいて、削除する構成要素と親である構成要素とが対応付けられたツリー構成を削除する。また、登録部２４は、削除した構成要素に対応付けて拘束条件定義格納部３２に格納されている拘束情報を削除するとともに、削除した構成要素に対応付けて属性情報定義格納部３３に格納されている属性情報を削除する。

登録部２４は、ツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成、拘束条件定義格納部３２に格納されている拘束条件、および属性情報定義格納部３３に格納されている属性情報を変更した後に、登録処理を終了する。

一方、登録指示の内容がツリー構成の登録ではないと判定した場合、データ確認部２１は、登録指示の内容が拘束条件の登録であるか否かを判定する（図４−２のステップＳ２１１）。登録指示の内容が拘束条件の登録であると判定した場合、データ確認部２１は、登録指示の内容およびデータをツリー構成確認部２３に出力する。

ツリー構成確認部２３は、拘束条件の整合性に問題はないか否かを判定する（図４−２のステップＳ２１２）。具体的には、ツリー構成確認部２３は、子となる構成要素の座標系と、親となる構成要素の座標系との矛盾を検出し、矛盾を検出した場合には整合性に問題があると判定し、矛盾を検出しなかった場合には整合性に問題がないと判定する。

拘束条件の整合性に問題がないと判定した場合、ツリー構成確認部２３は、登録指示の内容およびデータを登録部２４に出力する。登録部２４は、登録指示のデータに基づいて、指定された構成要素に対応付けて指定値を拘束条件として拘束条件定義部に格納して、登録処理を終了する（図４−２のステップＳ２１３）。

拘束条件の登録の場合、データには拘束条件を登録する構成要素の名称、当該構成要素の座標系、当該構成要素の親である構成要素の座標系、当該構成要素の親である構成要素の名称が指定されている。登録部２４は、拘束条件定義格納部３２に、拘束条件を登録する構成要素の名称に対応付けて、子基準として当該構成要素の座標系を格納し、親基準として当該構成要素の親である構成要素の座標系を格納し、親モデルとして当該構成要素の親である構成要素の名称を格納する。

拘束条件の整合性に問題があると判定した場合、ツリー構成確認部２３は、登録指示のデータの構成要素の座標系および構成要素の親である構成要素の座標系をディフォルト値に変更する。ツリー構成確認部２３は、登録指示の内容および変更したデータを登録部２４に出力する。

登録部２４は、登録指示のデータに基づいて、指定された構成要素に対応付けてディフォルト値を拘束条件として拘束条件定義部に格納して登録処理を終了する（図４−２のステップＳ２１４）。登録指示のデータの構成要素の座標系、および当該構成要素の親である構成要素の座標系は、上述したようにツリー構成確認部２３によってディフォルト値に変更されている。登録部２４は、拘束条件定義格納部３２に、拘束条件を登録する構成要素の名称に対応付けて、子基準としてディフォルト値に変更された座標系を格納し、親基準としてディフォルト値に変更された座標系を格納し、親も出るとして親である構成要素の名称を格納する。

一方、登録指示の内容が拘束条件の登録ではないと判定した場合、すなわち登録指示の内容が属性情報の登録である場合、データ確認部２１は、登録指示の内容およびデータを登録部２４に出力する。

登録部２４は、登録指示のデータに基づいて、指定された構成要素に対応付けて属性情報を属性情報定義格納部３３に格納して登録処理を終了する（図４−２のステップＳ２１５）。登録指示の内容が属性情報の登録の場合、データには属性情報を登録する構成要素の名称と、属性情報（作成者や作成日）とが指定されている。登録部２４は、構成要素の名称に対応付けて属性情報を属性情報定義格納部３３に格納して登録処理を終了する。

図３に戻って、登録処理が終了すると、図３のステップＳ１００に戻って、入力制御部７は、新たなデータの入力待ちとなる。

一方、入力部１から入力されたデータが検索指示であると判定した場合、入力制御部７は、検索指示の内容および必要なデータを含めた検索指示を表示制御部４に出力する。

検索指示のデータには、検索すべき構成要素の名称が指定されている。表示制御部４は、ツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成の構成要素の中から、検索すべき構成要素の名称を検出する（図３のステップＳ１０７）。表示制御部４は、検出した構成要素の表示部分をハイライトする指示を表示部５に出力して、検出した構成要素の表示部部分をハイライトにして表示させる（図３のステップＳ１０８）。表示制御部４は、ツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成の構成要素をすべて検索対象として、検出すべき構成要素の名称を検出し、検出した構成要素の表示部分をハイライトにして表示させる動作を繰り返し（図３のステップＳ１０７〜Ｓ１０９）、検索が終了した後に、図３のステップＳ１００に戻って、入力制御部７は、新たなデータの入力待ちとなる。

入力部１から入力されたデータが検索指示ではないと判定した場合、すなわち入力されたデータがツリー構成ファイルの出力指示の場合、入力制御部７は、ファイル出力指示を構成情報入出力処理部６に出力する。作業者は、ツリー構成ファイルを出力させる場合、ツリー構成のファイルのファイル名やファイル形式、ファイルを出力するデバイスなどの情報を入力部１を用いて指定する。入力制御部７は、これらの情報をファイル出力指示に含めておく。

構成情報入出力処理部６は、ツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成、拘束条件定義格納部３２に格納されている拘束条件、および属性情報定義格納部３３に格納されている属性情報を読み出して、ツリー構成情報ファイルを生成する（図３のステップＳ１１０）。

構成情報入出力処理部６は、生成したツリー構成情報ファイルを指定されたデバイスに出力する（図３のステップＳ１１１）。ツリー構成情報ファイルを出力した後に、図３のステップＳ１００に戻って、入力制御部７は、新たなデータの入力待ちとなる。

以上説明したように、この実施の形態においては、登録処理部２が、入力部１から入力された構成要素（アセンブリ、サブアセンブリ、および部品）の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性を確認して、構成要素の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性に矛盾がないと判定された場合のみ、入力された構成要素を用いてツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成を変更し、構成情報入出力処理部６が、ツリー構成定義格納部３１に格納されているツリー構成に基づいて、３次元ＣＡＤが用いるファイル形式のツリー構成情報ファイルを生成して出力するようにしているため、３次元ＣＡＤを用いることなく、簡単な操作で設計対象物のツリー構成を検討することができ、設計作業の効率を上げることができる。

また、この実施の形態においては、登録処理部２が、入力部１から入力された拘束条件に矛盾があるか否かを判定し、入力された拘束条件に矛盾がないと判定した場合には、構成要素に対応付けて入力された拘束条件を拘束条件定義格納部に格納し、入力された拘束条件に矛盾があると判定した場合には、構成要素に対応付けてディフォルト値の拘束条件を拘束条件定義格納部３２に格納するようにしているため、必要に応じて拘束条件を定義することができる。

さらに、この実施の形態においては、構成情報入出力処理部６が、３次元ＣＡＤが用いるファイル形式のツリー構成情報ファイルを読み込み、読み込んだツリー構成情報ファイルから各構成要素のツリー構成および／または構成要素毎の親子関係の拘束条件を抽出し、抽出したツリー構成をツリー構成定義格納部３１に格納するとともに、抽出した構成要素毎の親子関係の拘束条件を構成要素に対応付けて拘束条件定義格納部３２に格納するようにしているため、３次元ＣＡＤを用いた過去の設計資産を用いることが可能となり、設計効率を向上することができる。

また、登録処理部２は、入力部１から入力された属性情報を構成要素に対応付けて属性情報定義格納部３３に格納するようにしているため、構成要素の作成者や作成日などを登録することができ、構成要素を効率的に管理することができる。

なお、この実施の形態においては、ツリー構成ファイルの入力指示、ツリー構成の登録指示、検索指示、およびツリー構成ファイルの出力指示の動作についてのみ説明したが、その他の指示を入力部１から受け付けてその指示に従った処理を実行することもある。たとえば、図２に示した表示画面のツリー構成定義表示領域７０のノード９５ａ〜９５ｃを入力部１によって選択することで、ノード９５ａ〜９５ｃを展開、または収縮する。具体的には、ノード９５ａを選択した場合、サブアセンブリｂ７２の子である部品ａ７３を表示／非表示する。この場合、部品ａ７３の表示／非表示に応じて部品ａ７３に対応付けられている表示列Ｌ３も表示／非表示する。より具体的には、入力部１によってノード９５ａが選択されたことにより入力制御部７が表示／非表示の指示であることを認識して、表示／非表示の指示を表示制御部４に出力し、表示制御部４が、ノード９５ａに関連するサブアセンブリｂ７２の子である部品ａ７４および表示列Ｌ３の表示／非表示を制御する。これにより、ツリー構成が膨大になった場合に作業者がツリー構成を認識しやすくなり、利便性を向上することができる。

以上のように、本発明にかかるツリー構成検討装置は、ツリー構成を定義する必要のある装置に有用であり、特に、設計の初期段階において設計対象物全体のツリー構成を検討するのに適している。

この発明におけるツリー構成検討装置の構成を示すブロック図である。 図１に示した表示部に表示される表示画面の一例を示す図である。 この発明におけるツリー構成検討装置の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明におけるツリー構成検討装置の登録処理の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明におけるツリー構成検討装置の登録処理の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 入力部
２ 登録処理部
３ データ格納部
４ 表示制御部
５ 表示部
６ 構成情報入出力処理部
７ 入力制御部
２１ データ確認部
２２ 文字確認部
２３ ツリー構成確認部
２４ 登録部
３１ ツリー構成定義格納部
３２ 拘束条件定義格納部
３３ 属性情報定義格納部

Claims (4)

1. ３次元ＣＡＤにおけるアセンブリおよび部品を構成要素としてツリー構成を検討する際に用いられ、ツリー構成が定義されるツリー構成情報を生成するツリー構成検討装置であって、
   前記構成要素のツリー構成を格納するツリー構成定義格納部と、
   入力された構成要素の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性を確認し、入力された構成要素の名称、および当該構成要素の親子関係によるツリー構成の整合性に矛盾がないと判定した場合に前記入力された構成要素を用いて前記ツリー構成定義格納部に格納されているツリー構成を変更する登録処理部と、
   前記ツリー構成定義格納部に格納されたツリー構成に基づいて、前記３次元ＣＡＤが用いるファイル形式のツリー構成情報ファイルを生成する構成情報出力処理部と、
   を備えることを特徴とするツリー構成検討装置。
2. 前記ツリー構成定義格納部に格納された構成要素に対応付けて前記構成要素の親子関係の拘束条件を格納する拘束条件定義格納部、
   をさらに備え、
   前記登録処理部は、
   入力された拘束条件に矛盾があるか否かを判定し、入力された拘束条件に矛盾がないと判定した場合には前記構成要素に対応付けて入力された拘束条件を前記拘束条件定義格納部に格納し、入力された拘束条件に矛盾があると判定した場合には、前記構成要素に対応付けてディフォルトの拘束条件を前記拘束条件定義格納部に格納し、
   前記構成情報出力処理部は、
   前記ツリー構成定義格納部に格納されたツリー構成、および前記拘束条件定義格納部に格納された構成要素に対応付けられた親子関係の拘束条件に基づいて、前記３次元ＣＡＤが用いるファイル形式のツリー構成情報ファイルを生成すること、
   を特徴とする請求項１に記載のツリー構成検討装置。
3. 前記３次元ＣＡＤが用いるファイル形式のツリー構成情報ファイルを読み込み、読み込んだツリー構成情報ファイルから各構成要素のツリー構成および／または構成要素毎の親子関係の拘束条件を抽出し、抽出したツリー構成を前記ツリー構成定義格納部に格納するとともに、抽出した構成要素毎の親子関係の拘束条件を構成要素に対応付けて前記拘束条件定義格納部に格納する構成情報入力処理部、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のツリー構成検討装置。
4. 前記構成要素に対応付けて当該構成要素の属性情報を格納する属性情報定義格納部、
   をさらに備え、
   前記登録処理部は、
   入力された属性情報を前記構成要件に対応付けて前記属性情報定義格納部に格納すること、
   を特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のツリー構成検討装置。

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