JP4516385B2

JP4516385B2 - アセンブリ構成の設計装置、アセンブリ構成の設計方法、アセンブリ構成の設計プログラム、およびアセンブリ構成の設計プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP4516385B2
Application number: JP2004253483A
Authority: JP
Inventors: 健坂本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: JP2006072571A

Description

この発明は、作成されたデータを構成する各要素が階層型の構造になるよう設計されたアセンブリ構成に基づき製品の形状作成または設計を行い、この作成または設計されたデータを表示、閲覧または編集を行う発明に関する。

近年、安価で高機能、高性能なパーソナル・コンピュータが広く普及したこと、企業におけるコスト削減や製品設計サイクルの短縮の要求が拡大されていることなどから、３次元形状作成装置および３次元形状表示検証装置を用いた製品の設計、検証および生産が広く行われるようになり、またその重要性が増している。

従来、３次元形状作成装置を用いての３次元形状の生成や、すでに生成されている３次元形状に変形を施すなどの方法により製品の設計が行われている。更に、３次元形状表示検証装置を用いて、３次元形状作成装置で設計されたデータに対して、組立性の検討など妥当性の検証やサービスマニュアル作成を行うなどデータの２次利用も製品の作成コスト削減の一環として行われている。

このような３次元形状作成装置および３次元形状表示検証装置による設計の実施例として設備設計支援システム（例えば、下記特許文献１参照。）、３次元ＣＡＤ装置（例えば、下記特許文献２参照。）、ＣＡＤ管理システム（例えば、下記特許文献３参照。）などが開示されている。

特開平９−２８２３５３号公報特開２００２−２１５６９５号公報特開２００４−１２６７１０号公報

しかしながら、特許文献１〜特許文献３の技術は、単なる設計支援や、設計変更を行った要素の検出にとどまっており、作業内容を無駄にしないために３次元形状作成装置と３次元形状表示検証装置で行った設計変更の内容を作成データに反映する技術は未だ開示されていない。

３次元形状の作成内容を表すデータは、各要素を階層型に配したデータ構造（木構造）であるアセンブリ構成になっている。３次元形状の設計変更とは、すなわち作成した３次元形状を表すアセンブリ構成の設計変更を意味する。実際に設計変更を反映させるためには、大きく分けて以下の３つの課題があると考えられる。

１つは、既存の３次元表示装置では、３次元表示装置上で編集、検討、検証した内容が３次元形状作成装置上でアセンブリ構成の変更が起きることにより失われてしまい、３次元表示装置上で１から作業をし直さなくてはならない。２つには、３次元表示装置上でアセンブリ構成を変更可能とした場合、設計変更前のアセンブリ構成を保存しておくだけでは、３次元形状作成装置上で行われた設計変更を正しく反映することができず、３次元表示装置上で１から作業をし直さなくてはならない。３つには、３次元表示装置上で特定時の状態をスナップショットとして保存し、いつでもその状態に復旧可能とした場合、スナップショットに設計変更を反映させることができない。

請求項１に係る発明は、作成されたデータを構成する各要素が階層型の構造になるよう設計されたアセンブリ構成に基づき製品の形状作成または設計を行う３次元形状作成手段と、該３次元形状作成手段により作成または設計されたデータを表示、閲覧または編集を行う３次元形状表示検証手段を含むアセンブリ構成の設計装置であって、前記３次元形状作成手段で作成または設計されたデータを前記３次元形状表示検証手段で表示または閲覧した際のアセンブリ構成の設計状態を３次元形状表示検証手段で保存する保存部と、設計変更以前の構成の情報から各要素のリンク情報を生成し、生成した各要素のリンク情報に基づき、前記保存部で保存した設計変更前と、前記３次元形状作成手段によるアセンブリ構成の設計変更後のアセンブリ構成に含まれる要素の名前と、該要素より上位である上位層の要素から派生した順序の一致を判断し、前記要素の名前と、前記派生した順序が一致する要素を設計変更のない要素として抽出し、抽出した設計変更のない要素を用いて、前記設計変更後のアセンブリ構成と、前記設計変更前のアセンブリ構成の変更点を検出する設計変更検出部と、前記設計変更検出部により検出した変更点を含む内容を前記保存部で保存したアセンブリ構成の設計状態に反映せる設計変更反映部と、を含むことを特徴とするアセンブリ構成の設計装置である。

請求項２に係る発明は、前記設計変更検出部は、当該検出された設計変更のない要素と、前記設計変更で追加された要素に対してそれぞれ独自な識別子を生成し、当該生成した識別子を当該検出された設計変更のない要素と、前記設計変更で追加された要素のそれぞれに識別子として設定する識別子生成部と、前記識別子生成部により設定された各要素の識別子の割り振り状況を保存する識別子割り振り保存部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ構成の設計装置である。

請求項３に係る発明は、保存部と、設計変更検出部と、設計変更反映部とを備えると共に、作成されたデータを構成する各要素が階層型の構造になるよう設計されたアセンブリ構成に基づき製品の形状作成または設計を行う３次元形状作成手段と、該３次元形状作成手段により作成または設計されたデータを表示、閲覧または編集を行う３次元形状表示検証手段を備えたアセンブリ構成の設計装置が実行するアセンブリ構成の設計方法であって、前記保存部が、前記３次元形状作成手段で作成または設計されたデータを前記３次元形状表示検証手段で表示または閲覧した際のアセンブリ構成の設計状態を３次元形状表示検証手段で保存するステップと、前記設計変更検出部が、設計変更以前の構成の情報から各要素のリンク情報を生成し、生成した各要素のリンク情報に基づき、前記保存部で保存した設計変更前と、前記３次元形状作成ステップによるアセンブリ構成の設計変更後のアセンブリ構成に含まれる要素の名前と、該要素より上位である上位層の要素から派生した順序の一致を判断し、前記要素の名前と、前記派生した順序が一致する要素を設計変更のない要素として抽出し、抽出した設計変更のない要素を用いて、前記設計変更後のアセンブリ構成と、前記設計変更前のアセンブリ構成の変更点を検出するステップと、前記設計変更反映部が、前記設計変更検出部により検出した変更点を含む内容を前記保存部で保存したアセンブリ構成の設計状態に反映せるステップと、実行することを特徴とするアセンブリ構成の設計方法である。

請求項４に係る発明は、前記設計変更検出部は、前記検出された設計変更のない要素と、前記設計変更で追加された要素に対してそれぞれ独自な識別子を生成し、当該生成した識別子を当該検出された設計変更のない要素と、前記設計変更で追加された要素のそれぞれに識別子として設定する識別子生成ステップと、前記識別子生成ステップにより設定された各要素の識別子の割り振り状況を保存する識別子割り振り保存ステップと、を実行することを特徴とする請求項３に記載のアセンブリ構成の設計方法である。

請求項５に係る発明は、請求項３又は４のいずれか一つに記載されたアセンブリ構成の設計方法をコンピュータに実行させることを特徴とするアセンブリ構成の設計プログラムである。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載されたアセンブリ構成の設計プログラムを記録した記録媒体である。

本発明によれば、作業効率の大幅な向上を図れるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるアセンブリ構成の設計方法、アセンブリ構成の設計プログラム、アセンブリ構成の設計プログラムを記録した記録媒体およびアセンブリ構成の設計装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明にかかるアセンブリ構成の設計装置の構成を表すブロック図である。アセンブリ構成の設計装置１００は、ＣＰＵ１０１と、メモリ１０２と、外部記憶部１０３と、キーボード１０４ａとポインティングディバイス１０４ｂ（マウス等）からなる入力部１０４と、ディスプレイ１０５ａとプリンタ１０５ｂからなる出力部１０５とが、それぞれシステムバス１０７に接続された構成を有する。外部記憶部１０３から読み取った３次元形状作成のためのアプリケーション（第１のアプリケーション）と、３次元形状の表示、編集等を行うアプリケーション（第２のアプリケーション）をメモリ１０２へ格納し、ＣＰＵ１０１が実行することで３次元形状作成装置および３次元形状表示検証装置としての機能を果たすことが可能となる。本実施の形態では、３次元形状作成装置にＣＡＤ、３次元形状表示検証装置に３次元ビューワーを用いる構成としたが、アセンブリ構成のデータ構造でデータを管理するソフトウェア全般に本発明を適用できる。

図２は、本実施の形態にかかるアセンブリ構成の設計プログラムの機能ブロック図である。図１中のメモリ１０２に格納されているアプリケーションソフトウェア内の本実施の形態にかかるアセンブリ構成の設計変更反映のための処理を行うプログラムは、入力部２０１、設計変更検出部２０２、設計変更反映部２０３、構成情報取得部２０４、リンク情報生成部２０５、保存部２０６から構成される。入力部２０１は、外部記憶部１０３からデータを読み込みアセンブリ構成を用意する機能を有し、設計変更検出部２０２は、入力部２０１から読み込まれた前回のアセンブリ構成と今回のアセンブリ構成の変更点を検出する機能を有し、設計変更反映部２０３は、設計変更検出部２０２で検出された設計変更の内容を編集状態のアセンブリ構成に反映する機能を有している。設計変更反映部２０３は、出力部１０５に対して設計変更が反映されたＣＡＤおよび３次元ビューワーの画像データを出力する。

構成情報取得部２０４は、保存すべきアセンブリ構成情報や、編集結果を外部記憶部１０３から取得する機能を有し、リンク情報生成部２０５は、構成情報取得部２０４からの編集された構成と設計変更以前の構成の情報から各要素のリンク情報を生成する機能を有し、保存部２０６は、リンク情報生成部２０５、構成情報取得部２０４で生成された情報を外部記憶部１０３へ保存する機能を有している。

（設計変更例１：ＣＡＤによるアセンブリ構成の変更について）
図３は、設計変更を検出する処理を表すフローチャートである。また、図４は、ＣＡＤでのアセンブリ構成を説明する図である。以下に説明する設計変更例１〜３では、３次元ビューワーで行った編集、検討、検証した内容が、ＣＡＤでアセンブリ構成の変更を行うことで、失われることを防止するために、３次元ビューワーは、「設計変更前のアセンブリ構成」を保存しておき、「ＣＡＤで設計変更されたアセンブリ構成」との比較から設計変更の内容を検出する。その設計変更の情報を元に、既存の編集、検討、検証の結果を３次元ビューワー上で保存するものである。

アセンブリ構成は、図４に示すように階層型のデータ構造（木構造）を成している。図４中の各ブロックを要素と呼び、各要素は、機能（コンポーネント）毎に名前が付けられている。最上階層にあるＴＯＰ要素４００をトップ要素という。また、各要素の１つ上位の要素を親要素、１つ下位の要素を子要素といい、同じ親要素から派生した子要素同士を兄弟という。例えば、図４中の要素Ａ４０１から見るとＴＯＰ要素４００は、親要素となり、要素Ｂ４０３および要素Ｂ４０４は、子要素となり、要素Ａ４０２は、兄弟となる。

図４に示すようにＴＯＰ要素４００から子要素として要素Ａ４０１と要素Ａ４０２が派生し、要素Ａ４０１からは子要素として要素Ｂ４０３と要素Ｂ４０４が派生し、要素Ａ４０２からは子要素として要素Ｂ４０５が派生したアセンブリ構成がＣＡＤによって設計されている。このアセンブリ構成に、３次元ビューワーで、網掛けブロックで示した要素Ｂ４０３に注記を追加し、その後、ＣＡＤでアセンブリ構成に変更を行った場合の追記情報と設計変更を３次元ビューワーでの形状の表示に反映させるための処理を説明する。反映作業の前段階として、まず設計変更を検出する。

最初に３次元ビューワーで保存しておいた設計変更前のアセンブリ構成のトップ要素と、ＣＡＤによる設計変更後のアセンブリ構成のトップ要素が同一要素か否か（共にＴＯＰ要素４００であるか）を判定する（ステップＳ３０１）。このとき、同一要素か否かを判定する条件は、要素に付けられた名前や兄弟のなかでの順番などを元に行う。トップ要素が同一でない場合は（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、後述するステップＳ３１２の処理を行う。

トップ要素が同一である場合は（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、設計変更前のアセンブリ構成において同一と判断された要素から、設計変更後のアセンブリ構成において同一と判断された要素へ、独自な識別子をコピー（それぞれの要素の独自な識別子として設定）する（ステップＳ３０２）。このとき独自な識別子は新たに生成され、その生成方法は、例えば子要素をもつ要素が自身の子要素に対して０からの連番の数字を割り振り、自身が子要素に対して何番まで割り振ったかを保存しておき、新たな子要素が追加された場合に、割り振った最大値＋１の値を割り振って独自性を保つように割り振ることで行ってもよい。また、同一要素と判定された際には、子要素に対して割り振った最大値も設計変更後の要素にコピーして永久に独自（他の要素と重複しない）であることを実現する。

つぎに、設計変更前のアセンブリ構成の要素と設計変更後のアセンブリ構成の要素で同一と判定された要素が、子要素を保持するか否かを判定する（ステップＳ３０３）。このように再帰的処理をすることでアセンブリ構成全体において各要素の同一性を判定する。同一と判定された要素が子要素を保持しない場合は（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、後述するステップＳ３０９の処理を行う。

同一と判定された要素が子要素を保持する場合は（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、一致した要素の子要素リストを設計変更の前後で、それぞれ作成する。作成したリストは、設計変更前の子要素リストの数をＰ、設計変更後の子要素リストの数をＡと設定する（ステップＳ３０４）。設計変更前の子要素リストにおける各要素のカレント（現在判定作業を行っている要素の位置）をＭとし、Ｍ＝０（番目）と設定する。同様に設計変更後の子要素リストにおける各要素のカレントをＮとし、Ｎ＝０（番目）と設定する（ステップＳ３０５）。０番目とは、つまり子要素リストの先頭の要素を指す。

ＭおよびＮの値を設定した後、カレントＭの要素とカレントＮの要素が同一要素か否かを判定する（ステップＳ３０６）。このとき、同一要素か否かを判定する条件は、要素の名前や兄弟のなかでの順番などを元に行う。カレントＭの要素とカレントＮの要素が同一要素の場合は（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２の処理に戻る。

カレントＭの要素とカレントＮの要素が同一要素でない場合は（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、設計変更後の子要素リストのカレントＮをつぎの要素に変更するため、Ｎ＝Ｎ＋１とする（ステップＳ３０７）。つぎにカレントＮをつぎの要素に変更した後、カレントＮが設計変更後の子要素リストの数Ａと同等もしくは大きいか、否かを判定する（ステップＳ３０８）。カレントＮが子要素リストの数Ａより小さい場合は（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６の処理に戻る。

カレントＮが子要素リストの数Ａと同等もしくは大きい場合は（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、設計変更後の子要素リストのカレントＮを先頭の要素に変更するため、Ｎ＝０とする。同時に設計変更前の子要素リストのカレントＭをつぎの要素に変更するため、Ｍ＝Ｍ＋１とする（ステップＳ３０９）。つぎに設計変更前の子要素リストのカレントＭが設計変更前の子要素リストの数Ｐと同等もしくは大きいか否かを判定する（ステップＳ３１０）。カレントＭが設計変更前の子要素リストの数Ｐより小さい場合は（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６の処理に戻る。

カレントＭが設計変更前の子要素リストの数Ｐと同等もしくは大きい場合は（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、現在判定を行っている様に親の階層があるかを判定する（ステップＳ３１１）。親の階層があるか否かを判定することで、親の階層へ戻れるか否かの判断を行う。親の階層があり、親の階層へ戻れる場合は（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６の処理へ戻る。

現在処理を行っている要素がすでにトップ階層、つまりＴＯＰ要素４００であるため親の階層へ戻れない場合は（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、設計変更後の構成で、独自な識別子がコピーされていないものを追加された要素と判断し、追加リストに追加する。設計変更前の構成で、独自な識別子をコピーしていないものを削除された要素と判断し、削除リストに追加する。このとき、追加リストの要素には、独自な識別子を新規に生成して割り振る（ステップＳ３１２）。以上で、処理は終了する。

図５は、設計変更が検出された後のＣＡＤにおけるアセンブリ構成を説明する図である。上記のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２の処理を行ったことにより、図４中の要素Ｂ４０４が削除された要素、図５中の斜線のかかったブロックで示した要素Ｃ５００が追加された要素として検出される。

図６は、設計変更を反映する処理を表すフローチャートである。図６を用いて図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２で行われた設計変更の検出処理により検出された変更点を３次元ビューワーでの形状の表示に反映させるための処理を説明する。

図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２の設計変更検出の処理により設計変更が検出されると（ステップＳ６０１）、独自な識別子が設計変更後のアセンブリ構成においてコピーされた要素は、同一要素と判断された要素であるため、その要素に対して、設計変更前のアセンブリ構成で編集した結果を反映させる（ステップＳ６０２）。ここで、編集した結果とは３次元ビューワーによって注記を作成したという情報を指す。

ステップＳ６０１により検出された設計変更の追加リストの要素をアセンブリ構成に追加する（ステップＳ６０３）。このように追加リストの要素をアセンブリ構成に追加することで、設計変更の情報を３次元ビューワーでの形状の表示に反映させる。同様に、設計変更の削除リストの要素をアセンブリ構成から削除する（ステップＳ６０４）。このように削除リストの要素をアセンブリ構成から削除することで設計変更の情報を３次元ビューワーでの形状の表示に反映させる。以上で処理は終了する。

図７は、設計処理を行った後の３次元ビューワーでのアセンブリ構成を説明する図である。上述したような設計処理を行うことにより、図７に示すように、３次元ビューワーで行った注記７００を作成した情報を保存したまま、ＣＡＤで行った要素Ｂ４０４が削除され、要素Ｃ５００が追加されるという設計変更を反映したアセンブリ構成を３次元ビューワーで表示することが可能となる。

以上説明したように、本発明にかかるアセンブリ構成の設計方法、アセンブリ構成の設計プログラム、アセンブリ構成の設計プログラムを記録した記録媒体およびアセンブリ構成の設計装置によれば、設計変更例１において、３次元ビューワーでアセンブリ構成に注記情報を追加するなどの編集を行った後にＣＡＤでアセンブリ構成の設計変更を行った際にも３次元ビューワーに設計変更を反映することができ、従来技術で行っていた設計変更後のセンブリ構成で再度３次元ビューワーによる編集作業の必要がない。

（設計変更例２：３次元ビューワーで行うアセンブリ構成の編集による設計変更について）
上述した設計変更例１は、ＣＡＤで行ったアセンブリ構成の設計変更を反映させるための処理であったが、３次元ビューワーによるアセンブリ構成の変更も可能にした場合、上述の方法では対応できない。そこで本設計変更例では、３次元ビューワーによる設計変更に対応するため、３次元ビューワーは、「設計変更前のアセンブリ構成」と「アセンブリ構成の編集結果」を保存しておき、「設計変更前のアセンブリ構成」と「ＣＡＤで設計変更されたアセンブリ構成」から設計変更の情報を検出し、その設計変更情報を元に、既存の編集、検討、検証の結果を３次元ビューワーで保存することにより課題を解決する。

また、ＣＡＤで行うアセンブリ構成の設計状態の変更を単に「設計変更」と呼ぶのに対し、３次元ビューワーで行うアセンブリ構成の設計状態の変更を「アセンブリ構成の編集」と呼ぶ。これは、３次元ビューワーで行うアセンブリ構成の設計状態の変更が、実際には設計変更反映の処理が行われるまで形状データのアセンブリ構成の設計変更を行っていないことから、このように区別される。また、アセンブリ構成の編集とは、設計変更のみならず各要素へ注記を追加する処理も含まれる。

図８は、「アセンブリ構成の編集結果」と「設計変更前のアセンブリ構成」のリンク情報生成の処理を表すフローチャートである。図４に示すアセンブリ構成に３次元ビューワーで要素Ｂ４０３に注記７００を付加し、アセンブリ構成の要素Ｂ４０３をＴＯＰ要素４００の子要素の位置への移動を行い保存する。そのためには、「アセンブリ構成の編集結果」と「設計変更前のアセンブリ構成」のリンク情報を生成しなければならず、リンク情報生成の処理について図８を用いて説明する。

まず、現在のＣＡＤで生成された設計変更前のアセンブリ構成を保存する（ステップＳ８０１）。これは、次回設計変更が起きた際に、ＣＡＤで生成されたアセンブリ構成がどのように変更されたかを検出するためである。

つぎにアセンブリの構成を編集した結果、アセンブリ構成とその各要素がどのように編集されたかを保存し（ステップＳ８０２）、処理は終了する。このとき、編集した結果によるアセンブリ構成の各要素が、ステップＳ８０１で保存されたアセンブリ構成のどの要素であるかのリンク情報を保存し、関連づけておく。リンク情報の例としては、ＴＯＰ要素４００からリンク関係にある要素までたどったときに経由した各要素の独自な識別子を配列に納めたものなどが挙げられる。以上の処理を行うことにより、「アセンブリ構成の編集結果」と「設計変更前のアセンブリ構成」のリンク情報が生成される。

更に、ＣＡＤでアセンブリ構成内の要素Ｂ４０４を要素Ｃ５００へ変更を行う。このように３次元ビューワーとＣＡＤにより複数回の設計変更が行われた場合、まず、ＣＡＤによる設計変更を反映させる。ＣＡＤによる設計変更は設計変更例１で述べた処理を行えばよい。従って、ＣＡＤによる設計後の３次元ビューワーのアセンブリ構成は、図５に示したアセンブリ構成と同様の構成となる。

図９は、アセンブリ構成の編集後のアセンブリ構成に設計変更を反映させる処理を表すフローチャートである。図９を用いて、３次元ビューワーでのアセンブリ構成の編集を行った後のアセンブリ構成に設計変更を反映させる処理を説明する。

まず図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２における設計変更の検出処理により、設計変更の検出を行う（ステップＳ９０１）。つぎに、図８のステップＳ８０１で行ったアセンブリ構成の保存の処理によって保存されているアセンブリ構成の編集後のアセンブリ構成を復帰する（ステップＳ９０２）。ステップＳ９０２で復帰したアセンブリ構成の編集後のアセンブリ構成の各要素からリンク情報を取得し、各要素が設計変更後のアセンブリ構成から独自な識別子の情報を元に、対応する要素を検索し、編集結果に反映させる（ステップＳ９０３）。

ステップＳ９０１で検出された設計変更の情報のうち、追加リストの要素に対して、その親要素の情報を取得し、アセンブリ構成の編集後のアセンブリ構成から親要素を検索し、検索された要素の子要素として追加する（ステップＳ９０４）。編集後のアセンブリ構成に子要素として追加することで設計変更を正しく反映させることができる。同様にステップＳ９０１で検出された設計変更の情報のうち、削除リストの要素をアセンブリ構成の編集後のアセンブリ構成から削除することで（ステップＳ９０５）、設計変更を反映させ、処理は終了する。

図１０は、アセンブリ構成の編集結果に対する設計変更を反映させた３次元ビューワーでのアセンブリ構成を説明する図である。図９のステップＳ９０１〜ステップＳ９０５の処理により、図４に示したアセンブリ構成は図１０に示すように、３次元ビューワーで行った要素Ｂ４０３の要素Ａ４０１の子要素の位置からＴＯＰ要素４００の子要素の位置への移動結果と、注記７００の作成情報を保存したまま、ＣＡＤで行った設計変更により要素Ｂ４０４が削除され、要素Ｃ５００が追加されたアセンブリ構成を３次元ビューワーで表示することが可能となる。

以上説明したように、本発明にかかるアセンブリ構成の設計方法、アセンブリ構成の設計プログラム、アセンブリ構成の設計プログラムを記録した記録媒体およびアセンブリ構成の設計装置によれば、設計変更例２において、ＣＡＤでの設計変更に加え３次元ビューワーによる設計変更も反映可能となるためアセンブリ構成変更毎に３次元ビューワーでの編集を再度やり直す必要がない。

（設計変更例３：スナップショットへのアセンブリ構成の設計変更について）
３次元ビューワーで特定のアセンブリ構成の状態をスナップショットとして保存し、いつでもその状態に復旧可能とした場合、設計変更例１および設計変更例２の方法では設計変更を反映させることができない。そこで、本設計変更例では、設計変更による追加要素情報を３次元ビューワーで保存し、その追加要素情報を、スナップショットとして保存したアセンブリ構成に適用し、既存の編集、検討、検証の結果を３次元ビューワー上で保存し続けることで課題を解決する。

また、スナップショットとは、一般的には、稼働中のデータベースファイルなどを、特定のもしくはユーザが指定したタイミングのデータの状態を保存したものを表す。本設計変更例では上述のように３次元ビューワーで、予め定めたタイミング、もしくは入力部１０４からユーザが指定したアセンブリ構成の設計状態を保存し、いつでも保存した設計状態を呼び出し、出力部１０５に出力することが可能であるものとする。

図１１は、スナップショットに対して設計変更結果を反映する処理を表すフローチャートである。図１２−１は、３次元ビューワーで保存されたスナップショットのアセンブリ構成を説明する図である。

まず、ＣＡＤで設計されている図４に示すようなアセンブリ構成に対して、３次元ビューワーで、網掛けされたブロックで示す要素Ｂ４０３に注記７００を付加した後、要素Ｂ４０３を要素Ａ４０１の子要素の位置からＴＯＰ要素４００の子要素の位置へ移動させた図１２−１に示すようなアセンブリ構成をスナップショットとして３次元ビューワーに保存する。

つぎに、３次元ビューワーで操作を行い、アセンブリ構成を図４に示すような構成、つまり本設計変更例における最初のＣＡＤにおけるアセンブリ構成の状態に戻す。このアセンブリ構成も先程のスナップショットと同様に３次元ビューワーに保存する。

図４に示すアセンブリ構成は、ＣＡＤで要素Ｂ４０４を要素Ｃ５００に変更されると、図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２における設計変更の検出処理により追加部分と削除部分が検出され、設計変更例１で行った設計処理と同様に、３次元ビューワーにおけるアセンブリ構成が変更され、図５に示すようなアセンブリ構成となる。

つぎに、３次元ビューワーでスナップショットとして保存したアセンブリ構成に対して図５に示すアセンブリ構成における追加要素情報（要素Ｃ５００の追加）を作成し、保存する（追加要素情報１）。スナップショットに対してＣＡＤでの設計変更結果を反映させるための処理について図１１を用いて説明する。

まず図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２の処理を行い設計変更の検出を行う（ステップＳ１１０１）。つぎに保存されているスナップショットのアセンブリ構成を復帰させる（ステップＳ１１０２）。ステップＳ１１０２で復帰したアセンブリ構成の編集後のアセンブリ構成の各要素からリンク情報を取得し、各要素が設計変更後のアセンブリ構成から独自な識別子の情報を元に、対応する要素を検索し、編集結果に反映させる（ステップＳ１１０３）。

つぎに、ステップＳ１１０１で検出された今回の設計変更以前の設計変更による追加リストの要素に対して、その親要素を取得し、スナップショットの構成において構成上のどの位置にいるかを検索し、その要素の子要素として追加することで、設計変更により追加された追加リストの要素をスナップショットの構成に対して、反映させる（ステップＳ１１０４）。

続いて、ステップＳ１１０１で検出された設計変更情報のうち、追加リストの要素に対して、その親要素を取得し、スナップショットの構成において構成上のどの位置にいるかを検索し、その要素の子要素として追加することで、設計変更により追加された追加リストの要素をスナップショットの構成に対して、反映させる（ステップＳ１１０５）。

最後に、ステップＳ１１０１で検出された設計変更により削除された削除リストの要素をアセンブリ構成に反映させるため削除し（ステップＳ１１０６）、処理は終了する。以上の処理により図１２−１に示したスナップショットとして保存したアセンブリ構成にＣＡＤで行った設計変更を反映させた図１０に示すアセンブリ構成と同様のアセンブリ構成が３次元ビューワーで表示可能となる。

図１２−２は、ＣＡＤでの２回目のアセンブリ構成の設計変更を説明する図である。ＣＡＤで、図４に示すアセンブリ構成に設計変更（１回目の設計変更）を行い図５に示すアセンブリ構成にされた後、更にＣＡＤで設計変更（２回目の設計変更）を行い図１２−２に示すようなアセンブリ構成になったとする。この２回目の設計変更をスナップショットへ反映させるための処理を説明する。

図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２の設計変更検出の処理により設計変更が検出されると、図１２−２中の要素Ｃ１２００が追加要素として検出される。また、３次元ビューワーでスナップショットとして保存されているアセンブリ構成に対しての追加要素情報（要素Ｃ５００、要素Ｃ１２００）が作成され、保存される（追加要素情報２）。

図１３は、２回目の設計変更をスナップショットのアセンブリ構成に反映させたアセンブリ構成を説明する図である。３次元ビューワーで保存した追加要素情報１および追加要素情報２などの追加要素情報を図１２−１に示すスナップショットとして保存したアセンブリ構成に反映させることでＣＡＤでの複数回に及ぶ設計変更も反映が可能となる。

以上説明したように、本発明にかかるアセンブリ構成の設計方法、アセンブリ構成の設計プログラム、アセンブリ構成の設計プログラムを記録した記録媒体およびアセンブリ構成の設計装置によれば設計変更例３において、３次元ビューワーで特定のアセンブリ構成をスナップショットとして保存し、常にスナップショットの内容が復旧可能な場合であってもＣＡＤでの設計変更をスナップショットへ正しく反映させることができる。

なお、本実施の形態で説明したアセンブリ構成の設計方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

以上のように本発明は、複数の設計変更や追記情報の付加が予想させる対話的な環境下に有用であり、特に、オーダーメードの建築物や製品を設計するＣＡＤ（コンピュータ支援設計）、ＣＡＭ（コンピュータ支援製造）、ＣＡＥ（コンピュータ支援工学）とその設計内容を表示する３次元ビューワーに適している。

本発明にかかるアセンブリ構成の設計装置の構成を表すブロック図である。本実施の形態にかかるアセンブリ構成の設計プログラムの機能ブロック図である。設計変更を検出する処理を表すフローチャートである。ＣＡＤでのアセンブリ構成を説明する図である。設計変更が検出された後のＣＡＤにおけるアセンブリ構成を説明する図である。設計変更を反映する処理を表すフローチャートである。設計処理を行った後の３次元ビューワーでのアセンブリ構成を説明する図である。「アセンブリ構成の編集結果」と「設計変更前のアセンブリ構成」のリンク情報生成の処理を表すフローチャートである。アセンブリ構成の編集後のアセンブリ構成に設計変更を反映させる処理を表すフローチャートである。アセンブリ構成の編集結果に対する設計変更を反映させた３次元ビューワーでのアセンブリ構成を説明する図である。スナップショットに対して設計変更結果を反映する処理を表すフローチャートである。３次元ビューワーで保存されたスナップショットのアセンブリ構成を説明する図である。ＣＡＤでの２回目のアセンブリ構成の設計変更を説明する図である。２回目の設計変更をスナップショットのアセンブリ構成に反映させたアセンブリ構成を説明する図である。

符号の説明

１００アセンブリ構成の設計装置（ＣＡＤおよび３次元ビューワー）
１０１ＣＰＵ
１０２メモリ
１０３外部記憶部
１０４入力部
１０４ａキーボード
１０４ｂポインティングディバイス
１０５出力部
１０５ａディスプレイ
１０５ｂプリンタ
１０７システムバス

Claims

作成されたデータを構成する各要素が階層型の構造になるよう設計されたアセンブリ構成に基づき製品の形状作成または設計を行う３次元形状作成手段と、該３次元形状作成手段により作成または設計されたデータを表示、閲覧または編集を行う３次元形状表示検証手段を含むアセンブリ構成の設計装置であって、
前記３次元形状作成手段で作成または設計されたデータを前記３次元形状表示検証手段で表示または閲覧した際のアセンブリ構成の設計状態を３次元形状表示検証手段で保存する保存部と、
設計変更以前の構成の情報から各要素のリンク情報を生成し、生成した各要素のリンク情報に基づき、前記保存部で保存した設計変更前と、前記３次元形状作成手段によるアセンブリ構成の設計変更後のアセンブリ構成に含まれる要素の名前と、該要素より上位である上位層の要素から派生した順序の一致を判断し、前記要素の名前と、前記派生した順序が一致する要素を設計変更のない要素として抽出し、抽出した設計変更のない要素を用いて、前記設計変更後のアセンブリ構成と、前記設計変更前のアセンブリ構成の変更点を検出する設計変更検出部と、
前記設計変更検出部により検出した変更点を含む内容を前記保存部で保存したアセンブリ構成の設計状態に反映せる設計変更反映部と、
を含むことを特徴とするアセンブリ構成の設計装置。
前記設計変更検出部は、当該検出された設計変更のない要素と、前記設計変更で追加された要素に対してそれぞれ独自な識別子を生成し、当該生成した識別子を当該検出された設計変更のない要素と、前記設計変更で追加された要素のそれぞれに識別子として設定する識別子生成部と、
前記識別子生成部により設定された各要素の識別子の割り振り状況を保存する識別子割り振り保存部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ構成の設計装置。
保存部と、設計変更検出部と、設計変更反映部とを備えると共に、作成されたデータを構成する各要素が階層型の構造になるよう設計されたアセンブリ構成に基づき製品の形状作成または設計を行う３次元形状作成手段と、該３次元形状作成手段により作成または設計されたデータを表示、閲覧または編集を行う３次元形状表示検証手段を備えたアセンブリ構成の設計装置が実行するアセンブリ構成の設計方法であって、
前記保存部が、前記３次元形状作成手段で作成または設計されたデータを前記３次元形状表示検証手段で表示または閲覧した際のアセンブリ構成の設計状態を３次元形状表示検証手段で保存するステップと、
前記設計変更検出部が、設計変更以前の構成の情報から各要素のリンク情報を生成し、生成した各要素のリンク情報に基づき、前記保存部で保存した設計変更前と、前記３次元形状作成ステップによるアセンブリ構成の設計変更後のアセンブリ構成に含まれる要素の名前と、該要素より上位である上位層の要素から派生した順序の一致を判断し、前記要素の名前と、前記派生した順序が一致する要素を設計変更のない要素として抽出し、抽出した設計変更のない要素を用いて、前記設計変更後のアセンブリ構成と、前記設計変更前のアセンブリ構成の変更点を検出するステップと、
前記設計変更反映部が、前記設計変更検出部により検出した変更点を含む内容を前記保存部で保存したアセンブリ構成の設計状態に反映せるステップと、
実行することを特徴とするアセンブリ構成の設計方法。
前記設計変更検出部は、
前記検出された設計変更のない要素と、前記設計変更で追加された要素に対してそれぞれ独自な識別子を生成し、当該生成した識別子を当該検出された設計変更のない要素と、前記設計変更で追加された要素のそれぞれに識別子として設定する識別子生成ステップと、
前記識別子生成ステップにより設定された各要素の識別子の割り振り状況を保存する識別子割り振り保存ステップと、
を実行することを特徴とする請求項３に記載のアセンブリ構成の設計方法。
請求項３又は４のいずれか一つに記載されたアセンブリ構成の設計方法をコンピュータに実行させることを特徴とするアセンブリ構成の設計プログラム。
請求項５に記載されたアセンブリ構成の設計プログラムを記録した記録媒体。