JP5003244B2

JP5003244B2 - 接触条件設定支援方法、接触条件設定支援装置及びコンピュータプログラム

Info

Publication number: JP5003244B2
Application number: JP2007090655A
Authority: JP
Inventors: 智浜辺
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008250641A

Description

本発明は、仮想空間における衝突試験で要求される接触条件の設定を支援する方法、及びその実施に適用する接触条件設定支援装置、並びにコンピュータプログラムに関する。

例えば、自動車を設計する場合、当該自動車に係るボディー、シャーシ、エンジンルーム、エンジン、ラジエター等の各部品を三次元ＣＡＤ（Computer Aided Desingn）装置によって設計し、次いで、各部品を所定の相対位置に配置して完成品を仮想空間上に作成しておく。そして、この仮想空間において、前記完成品を衝突させる衝突試験を行って各部品の設計及び配置等を検査し、得られた検査結果に基づいて、各部品の設計及び／又は配置を変更する操作を繰り返し行っている。

図５は完成品たる自動車モデルを示す平面図であり、ワイヤモデルで示してある。
図５に示したように、自動車モデル２０は、ボディー２１、フロントガラス２２、エンジンルーム２３、エンジン２４、ラジエター２５、フロントバンパー２６等の各部品を所定位置に配置して構成されている。

このような自動車モデル２０をその正面に配置した壁３０に衝突させる試験を行った場合、例えば、図６に示したような試験結果が得られる。なお、図６中、図５に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してある。

このような衝突試験の出力について本出願人は、後記する特許文献１において、各部品の接触度合いをそれぞれ算出し、得られた干渉度合いに対応する表現様態を用いて表現するようにした装置を開示している。
特開２００４−２５２７５６号公報

ところで前述した衝突試験を行う場合、相互に接触する可能性がある全ての部品の組み合わせについて、オペレータがそれぞれ対応する接触条件を設定する必要があるが、適宜の衝突条件下において、いずれの部品が接触するか否かをオペレータが判断することは困難であるため、オペレータは考えられる全ての部品の組み合わせについて接触条件の設定を行わなければならす、接触条件の設定作業に長時間を要するという問題があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、接触条件の設定作業を短い時間で行い得るように支援する接触条件設定支援方法、及びその実施に適用する接触条件設定支援装置、並びにコンピュータプログラムを提供する。

本発明では、特定の部品の配置が設計位置より移動した状況において接触条件の設定が必要な部品を抽出する、仮想空間での設計における部品抽出方法であって、コンピュータが、前記仮想空間内において、前記特定の部品の配置を、複数の方向に対し、それぞれ所定の移動距離だけ移動させて、他の部品との干渉の有無を検出し、干渉が検出された部品を、接触条件の設定が必要な部品として抽出することを特徴とする。
また、本発明は必要に応じて、前記他の部品との干渉の有無の検出は、ＸＹ平面、ＹＺ平面、および、ＺＸ平面のそれぞれにおいて、縦方向、横方向、および、斜め方向の８方向、計２４方向について、少なくとも行うものである。

仮想空間で設計されたモデルを構成する複数の部品から適宜の部品を選択し、選択した部品を予め設定された複数の移動方向から選択した一の移動方向へ、予め設定された移動距離だけ移動させて、当該部品と他の部品との干渉の有無を検出する。移動させた部品と干渉する他の部品がある場合、当該他の部品を移動させた部品に対応付けて記憶する。

このような操作を全ての移動方向へ当該部品を移動させるまで繰り返し、当該部品と干渉する全ての他の部品との組み合わせを検出する。
そして、同様の操作を全ての部品について実施することによって、互いに干渉する全ての部品の組み合わせを検出し、検出した各部品の組み合わせを接触条件の設定対象として出力する。
これによって、接触条件を設定する必要がある全ての部品の組み合わせが出力されるため、オペレータは出力された各組み合わせの部品にそれぞれ接触条件を設定すればよく、設定作業を短時間で行うことができる。

（本発明の実施形態）
図１は、本発明に係る接触条件設定支援装置の要部構成を示すブロック図である。接触条件設定支援装置は、サーバ装置又は三次元ＣＡＤ装置とデータの送受信を行う送受信部６を備えており、送受信部６を介して接触条件設定の対象モデルに係るＣＡＤデータが与えられると、当該ＣＡＤデータはデータ記憶部２に与えられ、そこに記憶されるようになっている。
また、接触条件設定支援装置は作業用記憶部３も備えており、データ記憶部２に記憶されたＣＡＤデータに基づいて、接触条件設定の対象モデルを作業用記憶部３内に展開するようになっている。

作業用記憶部３内に対象モデルが展開されると、部品移動処理部４が適宜の部品を選択し、選択した部品を予め設定された複数の移動方向から任意に選択した移動方向へ、予め設定された移動寸法だけ移動させる処理を実行するようになっており、かかる移動処理が実行されると、干渉チェック部５は、移動された部品とその周囲の各他の部品との干渉の有無をそれぞれ検出し、干渉している場合、当該他の部品のデータが移動された部品のデータに対応付けて前記データ記憶部２に記憶されるようになっている。

なお、干渉チェックは種々の方法を適用することができるが、例えば、チェックの対象となる両部品がそれぞれ占める２つの仮想空間が互いに重複するか否かを検出することによって両部品が干渉しているか否かを検出することができる。

干渉チェック部５による干渉検出が終了すると、部品移動処理部４は当該部品を他の移動方向へ予め設定された移動寸法だけ移動させ、干渉チェック部５は前同様に他の部品との干渉検出を実行する。このような操作を予め定められた全ての移動方向へ当該部品を移動させるまで繰り返し、当該部品と干渉する他の部品の全ての組み合わせ情報を得る。

このような操作を全ての部品に付いて実行することによって、各部品それぞれについて、干渉する他の部品の組み合わせ情報を得る。

一方、接触条件設定支援装置には画像を表示する表示部８が設けてあり、表示部８には作業用記憶部３内に展開された対象モデルを表示し得るようになっている。また、接触条件設定支援装置にはマウス・キーボードといった入力部７も設けてあり、該入力部７を用いて適宜の移動距離を入力し得るようになっている。

更に、接触条件設定支援装置には、図１に示したように、フレキシブルディスク又は光磁気ディスクといった記録媒体Ｍを運転するディスクドライブ９が設けてあり、該ディスクドライブ９を介して記録媒体Ｍから読み込んだコンピュータプログラムはＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０に与えられてそこに記憶されるようになっている。

また、このような部品移動処理部４、干渉チェック部５、送受信部６、入力部７、表示部８、ディスクドライブ９等の各動作はＣＰＵ（Central Processing Unit）１によって制御されるようになっている。

次に、このような接触条件設定支援装置によって接触条件設定を支援する方法について説明する。
図２及び図３は、図１に示した接触条件設定支援装置が接触条件設定支援を実行する手順を示すフローチャートである。

ＣＰＵ１は、オペレータにデータ記憶部２に記憶したモデルの内、対象とするモデルの指定を促す画像を表示部８に表示させ（ステップＳ１）、対象モデルが指定されるまで待機する（ステップＳ２）。ＣＰＵ１は、対象モデルが指定された場合、データ記憶部２から指定された対象モデルに係るＣＡＤデータを読み出し（ステップＳ３）、読み出したＣＡＤデータに基づいて対象モデルを作業用記憶部３に展開する（ステップＳ４）。
ＣＰＵ１は、移動寸法の入力を促す画像を表示部８に表示させ（ステップＳ５）、移動寸法が入力されるまで待機する（ステップＳ６）。

ＣＰＵ１は、移動寸法が入力された場合、それをデータ記憶部２に記憶させる一方、作業用記憶部３に展開した対象モデルを構成する複数の部品の内の適宜の部品を選択する（ステップＳ１０）。前述したデータ記憶部２には、例えばＸＹ平面、ＹＺ平面及びＺＸ平面それぞれにおいて縦方向・横方向・斜め方向の８方向、計２４方向が設定されており、ＣＰＵ１は部品移動処理部４を動作させて、適宜の移動方向を選択させ（ステップＳ１１）、ステップＳ１０で選択された部品を、例えば図４に示したように、ＸＹ平面内の任意の移動方向へ、入力された移動寸法に対応する寸法だけ移動させる（ステップＳ１２）とともに、干渉チェック部５を動作させて、移動された部品と他の部品との干渉の有無を検出させる（ステップＳ１３）。
なお、本実施の形態では、前述した如く２４方向が設定してあるが、本発明はこれに限らず、更に多くの方向を設定してもよいことはいうまでもない。

ＣＰＵ１は、移動された部品と干渉する他の部品があるか否かを判断し（ステップＳ１４）、そのような他の部品が存在する場合、当該他の部品を特定し（ステップＳ１５）、特定した他の部品にかかるデータを移動された部品にかかるデータに対応付けてデータ記憶部２に記憶させる（ステップＳ１６）。

ＣＰＵ１は、当該部品が予め設定された全ての方向へ移動されたか否かを判断し（ステップＳ１７）、全ての方向へ移動されたと判断するまでステップＳ１１〜ステップＳ１７までの操作を繰り返して、部品移動処理部４及び干渉チェック部５をして、当該部品の移動及び他の部品との干渉検出を繰り返し実行させる。。

当該部品について全ての方向における干渉検出が終了すると、ＣＰＵ１は、全ての部品について干渉検出を行ったか否かを判断し（ステップＳ２０）、全ての部品について干渉検出を行ったと判断するまで、前述したステップＳ１０からステップＳ１７までの操作を繰り返す。

そして、ＣＰＵ１は、ステップＳ２０で全ての部品について干渉検出を行ったと判断した場合、データ記憶部２に記憶させた干渉検出の結果、即ち検出した各部品の組み合わせを接触条件の設定対象としてを出力する（ステップＳ３０）。
これによって、接触条件を設定する必要がある全ての部品の組み合わせが出力されるため、オペレータは出力された各組み合わせの部品にそれぞれ接触条件を設定すればよく、設定作業を短時間で行うことができる。

本発明に係る接触条件設定支援装置の要部構成を示すブロック図である。図１に示した接触条件設定支援装置が接触条件設定支援を実行する手順を示すフローチャートである。図１に示した接触条件設定支援装置が接触条件設定支援を実行する手順を示すフローチャートである。部品移動処理の一例を説明する説明図である。完成品たる自動車モデルを示す平面図である。衝突試験の結果を示す平面図である。

符号の説明

１ＣＰＵ
２データ記憶部
３作業用記憶部
４部品移動処理部
５干渉チェック部
６送受信部
７入力部
８表示部
Ｍ記録媒体

Claims

特定の部品の配置が設計位置より移動した状況において接触条件の設定が必要な部品を抽出する、仮想空間での設計における部品抽出方法であって、
コンピュータが、
前記仮想空間内において、前記特定の部品の配置を、複数の方向に対し、それぞれ所定の移動距離だけ移動させて、他の部品との干渉の有無を検出し、
干渉が検出された部品を、接触条件の設定が必要な部品として抽出する、
ことを特徴とする部品抽出方法。
請求項１記載の部品抽出方法であって、
前記他の部品との干渉の有無の検出は、ＸＹ平面、ＹＺ平面、および、ＺＸ平面のそれぞれにおいて、縦方向、横方向、および、斜め方向の８方向、計２４方向について、少なくとも行うことを特徴とする部品抽出方法。
仮想空間での設計を支援する設計支援装置であって、
前記仮想空間内において、特定の部品の配置を、複数の方向に対し、それぞれ所定の移
動距離だけ移動させて、他の部品との干渉の有無を検出する干渉検出手段と、
干渉が検出された部品を、接触条件の設定が必要な部品として抽出して記憶装置に記憶する抽出手段とを備え、
前記特定の部品の配置が設計位置より移動した状況における接触条件の設定が必要な部品を抽出することを特徴とする設計支援装置。