JP2008009740A - 制約条件設定装置、制約条件設定方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】設計対象となる回路基板の回路情報に対して制約条件を定義する作業を効率よく行うことができるとともに、各種設計基板の回路情報に対して汎用性の高い制約条件の設定を可能にした制約条件設定装置を提供する。
【解決手段】制約条件合わせ込み処理部１０５は、比較判定処理部１０６および、制約条件生成部１０７とともに新規制約条件生成機能部を構成し、入力装置１１０から操作入力された、制約条件ファイル（Ａ）２１１から流用した制約条件とをもとに、新規に制約条件ファイル（Ｂ）２１２を作成するための手入力による条件（合わせ込み情報）と自動検索（流用）した制約条件との合わせ込み処理を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路設計装置に適用される制約条件設定装置、制約条件設定方法およびプログラムに関する。

プリント基板設計において、基板実装部品の部品データからモジュール部品の設計制約条件を抽出しデータベースに登録して同一部品の実装時に再利用する基板設計技術が存在する。
特開２００３−２５６４８６号公報

一方、部品実装以前の回路設計段階に於いては、設計対象となる回路基板毎に、同基板の回路情報（ネットおよび部品情報）に対して配線単位で制約条件を定義する作業が必要とされる。従来ではこの制約条件の設定を各設計基板毎に手入力で行っていた。この種回路設計における制約条件の設定作業に、上記した部品情報の再利用技術を適用した場合、部品単位の条件設定は可能であっても部品相互の間の回路の制約条件の設定については、やはり手入力による設定作業が必要とされる。従って、従来では、回路情報に対する制約条件の設定作業に多くの時間と労力を要し回路設計における作業効率の面で問題があった。

本発明は、設計対象となる回路基板の回路情報に対して制約条件を定義する作業を効率よく行うことができるとともに、各種設計基板の回路情報に対して汎用性の高い制約条件の設定を可能にした制約条件設定装置を提供することを目的とする。

本発明は、制約条件を設定する設定対象回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報と、制約条件を設定した参照回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報とを取得する取得手段と、前記参照回路基板の回路情報から当該情報に設定された制約条件を抽出する制約条件抽出手段と、
前記制約条件抽出手段で抽出した制約条件と前記各回路基板の回路情報とをもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成する制約条件生成手段とを具備した制約条件設定装置を提供する。

また本発明は、回路設計装置の制約条件設定方法であって、制約条件を設定する設定対象回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報を取得するステップと、制約条件を設定した参照回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報を取得するステップと、前記参照回路基板の回路情報から当該回路情報に定義された制約条件を抽出するステップと、前記抽出した制約条件と前記各回路基板の回路情報とをもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成するステップとを具備した制約条件設定方法を提供する。

さらに本発明は、回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報を扱う回路設計装置の制約条件設定機能を実現するコンピュータに、所定の操作入力情報に基づき、制約条件を設定する設定対象回路基板の回路情報と、制約条件を設定した参照回路基板の回路情報とを取得する機能と、前記取得した参照回路基板の回路情報から当該情報に定義された制約条件を抽出する機能と、前記抽出した制約条件と前記各回路基板の回路情報とをもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成する機能とを実現させるためのプログラムを提供する。

設計対象となる回路基板の回路情報に対して制約条件を定義する作業を効率よく行うことができるとともに、各種設計基板の回路情報に対して汎用性の高い制約条件の設定を可能にした。

以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

本発明の実施形態に係る制約条件設定装置の構成を図１に示す。
本発明の実施形態に係る制約条件設定装置は、図１に示すように、処理装置１００と、入力装置１１０と、表示装置１２０と、記憶装置２００とを有して構成される。

処理装置１００は、プログラム呼出部１０１、入力情報処理部１０２、制約条件抽出部１０３、制約条件合わせ込み処理部１０５、比較判定処理部１０６、制約条件生成部１０７、制約条件反映部１０８等の構成要素を有する。

記憶装置２００には、制約条件生成処理プログラム２１０、ネット・部品情報２０１，２０２、制約条件ファイル２１１，２１２、判定条件設定テーブル２２０等が記憶される。制約条件生成処理プログラム２１０は処理装置１００が実行するアプリケーションプログラムである。この制約条件生成処理プログラム２１０処理手順を図２にフローチャートで示している。ネット・部品情報（Ａ）２０１は、制約条件を設定した参照回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報であり、配線ガイドラインとなるもので、制約条件が既に設定されている制約条件参照元の（制約条件が流用される）ネット・部品情報である。ネット・部品情報（Ｂ）２０２は、制約条件を設定する設定対象回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報であり、制約条件を新規に設定する制約条件未設定の（制約条件を流用する）ネット・部品情報である。この各ネット・部品情報には、部品名、部品の回路記号、部品の端子数（ピン数）、端子間配線、配線長（最大配線長）、線幅のすべての情報若しくはそのいずれか一部の情報が含まれる。制約条件ファイル（Ａ）２１１は制約条件参照元のネット・部品情報（Ａ）２０１から生成される配線単位の制約条件リストである。制約条件ファイル（Ｂ）２１２は制約条件ファイル（Ａ）２１１を流用して新規に作成されるネット・部品情報（Ｂ）２０２の配線単位の制約条件リストである。判定条件設定テーブル２２０は、制約条件ファイル（Ａ）２１１を流用して制約条件ファイル（Ｂ）２１２を生成する際の判定条件を設定した参照テーブルである。

入力装置１１０はキーボード、マウス等の入力デバイスにより構成され、ネット・部品情報２０１，２０２の指定、および制約条件ファイル（Ｂ）２１２を生成する際の手動（ユーザ指定）による合わせ込み情報の入力等に供される。表示装置１２０はＬＣＤ等のディスプレイユニットにより構成され、制約条件ファイル（Ｂ）２１２を生成する際の手動による合わせ込み情報の操作入力を促す操作入力画面等、マウス操作が反映される各種の画面表示に供される。

処理装置１００の構成要素において、プログラム呼出部１０１は制約条件生成処理プログラム２１０を起動する。入力情報処理部１０２は、入力装置１１０から操作入力された各種の情報を制約条件抽出部１０３、制約条件合わせ込み処理部１０５等に送出する。制約条件抽出部１０３は操作入力情報処理部１０２から指示入力をもとに制約条件参照元のネット・部品情報（Ａ）２０１からネットの配線単位で制約条件を抽出し、制約条件ファイル（Ａ）２１１を生成して、当該生成ファイルを記憶装置２００に保存する。

制約条件合わせ込み処理部１０５は、比較判定処理部１０６および、制約条件生成部１０７とともに新規制約条件生成機能部を構成するもので、入力装置１１０から操作入力された、制約条件ファイル（Ａ）２１１から流用した制約条件をもとに、新規に制約条件ファイル（Ｂ）２１２を作成するための手入力による条件（合わせ込み情報）と自動検索（流用）した制約条件との合わせ込み処理を行う。比較判定処理部１０６は制約条件参照元のネット・部品情報（Ａ）２０１と制約条件を設定する設定対象回路基板のネット・部品情報（Ｂ）２０２とを当該ネット・部品情報（Ｂ）２０２のネットに定義された配線を単位に比較し、一致したとき、その旨を制約条件生成部１０７に通知し、一致しないとき、判定条件設定テーブル２２０を参照して不一致部分が判定条件設定テーブル２２０に定義された条件の範囲内にあるか否かを判定し、範囲にあるときその旨を制約条件生成部１０７に通知し、範囲外であるとき相違箇所を表示装置１２０に表示する。制約条件生成部１０７は比較判定処理部１０６から受けた通知をもとに制約条件ファイル（Ａ）２１１を参照して生成した制約条件と、入力装置１１０から操作入力（手入力）された条件（合わせ込み情報）とをもとに、制約条件ファイル（Ａ）２１１を流用した制約条件ファイル（Ｂ）２１２を生成し、当該制約条件ファイル（Ｂ）２１２を制約条件反映部１０８に送出する。制約条件反映部１０８は制約条件生成部１０７が生成した制約条件ファイル（Ｂ）２１２を制約条件未設定のネット・部品情報（Ｂ）２０２に反映するもので、制約条件未設定のネット・部品情報（Ｂ）２０２に配線単位で制約条件を設定する。

上記各構成要素を備えた処理装置１００の制約条件設定処理動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。この処理動作は処理装置１００が制約条件生成処理プログラム２１０を実行することにより実現される。この制約条件生成処理プログラム２１０は制約条件を新規に設定するネット・部品情報（Ｂ）２０２が選択されることによってプログラム呼出部１０１により起動される。

制約条件抽出部１０３は、制約条件を新規に設定するネット・部品情報（Ｂ）２０２が選択され（ステップＳ２０１）、さらに制約条件参照元のネット・部品情報（Ａ）２０１が指定され選択される（ステップＳ２０２）ことによって、当該指定された制約条件参照元のネット・部品情報（Ａ）２０１から配線単位で制約条件を抽出し（ステップＳ２０３）、抽出した配線毎の制約条件をもとにネット・部品情報（Ａ）２０１の制約条件ファイル（Ａ）２１１を生成する（ステップＳ２０４）。

ネット・部品情報（Ａ）２０１の制約条件ファイル（Ａ）２１１が生成されると、新規制約条件生成機能部を構成する制約条件合わせ込み処理部１０５、比較判定処理部１０６および制約条件生成部１０７は、上記制約条件ファイル（Ａ）２１１を利用して、ネット・部品情報（Ｂ）２０２の制約条件ファイル（Ｂ）２１２を作成する（ステップＳ２０５〜Ｓ２０９）。この処理に於いて、比較判定処理部１０６は制約条件参照元のネット・部品情報（Ａ）２０１と制約条件を設定する設定対象回路基板のネット・部品情報（Ｂ）２０２とを当該ネット・部品情報（Ｂ）２０２のネットに定義された配線を単位に比較し（ステップＳ２０７）、一致したとき、その旨を制約条件生成部１０７に通知し、一致しないとき、判定条件設定テーブル２２０を参照して不一致部分が判定条件設定テーブル２２０に定義された条件の範囲内にあるか否かを判定して、範囲にあるときその旨を制約条件生成部１０７に通知し、範囲外であるとき相違箇所を表示装置１２０に表示する。ここで、手入力された条件（合わせ込み情報）は制約条件合わせ込み処理部１０５により自動抽出（流用）した制約条件に合わせ込まれる（ステップＳ２０８〜Ｓ２０７）。制約条件生成部１０７は制約条件合わせ込み処理部１０５および比較判定処理部１０６から受けた制約条件をもとに、制約条件ファイル（Ａ）２１１を流用した制約条件ファイル（Ｂ）２１２を生成し（ステップＳ２０９）、当該制約条件ファイル（Ｂ）２１２を記憶装置２００に記憶する（ステップＳ２１０）。この制約条件ファイル（Ａ）２１１を流用して生成された制約条件ファイル（Ｂ）２１２は制約条件未設定のネット・部品情報（Ｂ）２０２に反映される（ステップＳ２１１）。制約条件反映部１０８は、記憶装置２００に記憶された制約条件ファイル（Ｂ）２１２を参照して、ネット・部品情報（Ｂ）２０２に配線単位で制約条件を設定する（ステップＳ２１１）。上記した処理により、既に設定された配線ガイドラインの制約条件を、新規に設計する類似した回路基板の制約条件に流用することが可能となる。

図３は上記した、制約条件ファイル（Ａ）２１１を適用して制約条件の生成する際の一例を示したもので、ここでは、ネット・部品情報（Ａ）２０１に定義された部品［ＩＣ１］の１ピンと部品［Ｒ１］の第１端子との端子間配線［ＩＣ１・ｐｉｎ１−Ｒ１・Ｔ１］の制約条件［ｍａｘ１０mm］（最大配線長１０mm）を手入力を介在して部品［ＩＣ１００１］の１ピンと部品［Ｒ１］の第１端子との端子間配線［ＩＣ１００１・ｐｉｎ１−Ｒ１・Ｔ１］に適用した例を示している。ここで上記した［ＩＣ１］＝［ＩＣ１００１］という条件を判定条件設定テーブル２２０に定義しておくことによって制約条件［ｍａｘ１０mm］を自動生成することが可能である。

図４は判定条件設定テーブル２２０に設定した条件の一例を示したもので、ここでは、ネット・部品情報の配線単位の比較（ステップＳ２０７（ａ））に於いて、部品名が異なる場合に「回路記号が一致する」ことを条件に、制約条件を流用可能にしている（ステップＳ２０９（ａ））。この他にも例えば「部品名が一致する」「端子数が一致する」「端子間配線名が一致する」、また「端子数が３００ピン以上」等を条件に加えることも可能である。この際の判定条件設定テーブル２２０に設定される条件は実際には上記したような単純なものみでなく、ネット・部品情報に含まれる複数種の情報を対象に複数の条件が設定される。

このように、制約条件が既に設定されている制約条件参照元のネット・部品情報（Ａ）２０１から制約条件ファイル（Ａ）２１１を生成し、当該制約条件ファイル（Ａ）２１１の制約条件を新規に制約条件を設定するネット・部品情報（Ｂ）２０２に適用（流用）して、ネット・部品情報（Ｂ）２０２の制約条件ファイル（Ｂ）２１２を生成する処理機能をもつことにより、制約条件未設定のネット・部品情報（Ｂ）２０２に新規に制約条件を設定する際に、その設定作業にかかる労力および時間を著しく短縮することができる。また、制約条件が完全に一致していない条件下においても制約条件の流用が可能であることから、回路情報が異なる複数の回路基板を対象に汎用性の高い制約条件の設定が可能である。

本発明の実施形態に係る制約条件設定装置の構成を示すブロック図。 上記実施形態に係る制約条件設定処理の手順を示すフローチャート。 上記実施形態に係る制約条件ファイルを適用して制約条件の生成する際の一例を示す図。 上記実施形態に係る判定条件設定テーブルに設定した条件の一例を示す図。

符号の説明

１００…処理装置、１０１…プログラム呼出部、１０２…入力情報処理部、１０３…制約条件抽出部、１０５…制約条件合わせ込み処理部、１０６…比較判定処理部、１０７…制約条件生成部、１０８…制約条件反映部、１１０…入力装置、１２０…表示装置、２００…記憶装置、２０１…制約条件参照元のネット・部品情報（Ａ）、２０２…制約条件未設定のネット・部品情報（Ｂ）、２１０…制約条件生成処理プログラム、２１１…制約条件ファイル（Ａ）、２１２…制約条件ファイル（Ｂ）、２２０…判定条件設定テーブル。

Claims (7)

1. 制約条件を設定する設定対象回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報と、制約条件を設定した参照回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報とを取得する取得手段と、
   前記参照回路基板の回路情報から当該情報に設定された制約条件を抽出する制約条件抽出手段と、
   前記制約条件抽出手段で抽出した制約条件と前記各回路基板の回路情報とをもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成する制約条件生成手段と
   を具備したことを特徴とする制約条件設定装置。
2. 前記制約条件生成手段は、前記設定対象回路基板の回路情報に定義したネットの配線毎に制約条件の合わせ込みを行う処理手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の制約条件設定装置。
3. 前記制約条件生成手段は、前記設定対象回路基板の回路情報と前記参照回路基板の回路情報とをネットに定義された配線毎に比較し、一致するとき前記制約条件抽出手段で抽出した制約条件をもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成し、一致しないとき予め設定した条件を満たすか否かを判断して前記条件を満たすとき前記制約条件抽出手段で抽出した制約条件をもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成することを特徴とする請求項１記載の制約条件設定装置。
4. 前記回路情報は、部品名、部品の回路記号、部品の端子数、端子間配線、配線長、線幅のすべての情報若しくはそのいずれか一部の情報を有する請求項２または３記載の制約条件設定装置。
5. 回路設計装置の制約条件設定方法であって、
   制約条件を設定する設定対象回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報を取得するステップと、
   制約条件を設定した参照回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報を取得するステップと、
   前記参照回路基板の回路情報から当該回路情報に定義された制約条件を抽出するステップと、
   前記抽出した制約条件と前記各回路基板の回路情報とをもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成するステップと
   を具備したことを特徴とする制約条件設定方法。
6. 前記制約条件を生成するステップは、
   前記設定対象回路基板の回路情報と前記参照回路基板の回路情報とをネットに定義された配線毎に比較するステップと、
   前記比較した回路情報が一致したとき前記抽出した制約条件をもとに前記設定対象回路基板の前記比較の対象となった回路情報に設定する制約条件を生成するステップと、
   前記比較した回路情報が一致しないとき、比較の対象となった回路情報の相違部分が所定の設定条件を満たすか否かを判断し、設定条件を満たすとき、前記抽出した制約条件をもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成するステップ、若しくは前記相違部分について制約条件の設定入力を受け付けるステップと、
   を具備したことを特徴とする請求項５記載の制約条件設定方法。
7. 回路基板のネットおよび部品を定義した回路情報を扱う回路設計装置の制約条件設定機能を実現するコンピュータに、
   所定の操作入力情報に基づき、制約条件を設定する設定対象回路基板の回路情報と、制約条件を設定した参照回路基板の回路情報とを取得する機能と、
   前記取得した参照回路基板の回路情報から当該情報に定義された制約条件を抽出する機能と、
   前記抽出した制約条件と前記各回路基板の回路情報とをもとに前記設定対象回路基板の回路情報に設定する制約条件を生成する機能と
   を実現させるためのプログラム。

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