WO2012157591A1 - 設計支援装置、設計支援システムおよび設計支援方法 - Google Patents

設計支援装置、設計支援システムおよび設計支援方法 Download PDF

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component
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support apparatus
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大輔 大島
基彦 坂口
洋介 本橋
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日本電気株式会社
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F30/30—Circuit design
    • G—PHYSICS
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    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/39—Circuit design at the physical level
    • G06F30/398—Design verification or optimisation, e.g. using design rule check [DRC], layout versus schematics [LVS] or finite element methods [FEM]

Definitions

  • the present invention relates to design support for development, and more particularly, to a design support apparatus, a design support system, and a design support method that can detect a problem with high accuracy at an early stage of hardware development.
  • Patent Document 1 discloses a technique for simultaneously expressing a plurality of design information.
  • the designer can detect problems that may occur at the layout design stage by simultaneously checking a plurality of design information. Specifically, using design information (screen L) that logically represents an electrical operation such as a circuit diagram, design information (screen P) that represents a design product in a physical two-dimensional shape and 3 Predict design information (screen G) expressed in a dimensional shape. Then, the original design information (screen L) and the predicted screen information (screen P and screen G) are simultaneously expressed on the display screen. The designer can check three pieces of design information at the stage of performing the design that logically expresses the electrical operation, and can detect problems that may occur at the layout design stage.
  • an object of the present invention is to provide a design support apparatus and a design support system capable of easily estimating a problem occurring in a mounting design stage and notifying a designer using information obtained in a circuit design stage. And providing a design support method.
  • the design support apparatus receives a storage means in which a plurality of component types associated with arrangement conditions are registered, a circuit diagram and a component table, and outputs a generated diagnosis result.
  • Interface means for acquiring the part position from the received circuit diagram, acquiring the part type from the received parts table, and associating the acquired part position with the part type, and associated with the acquired part type.
  • a diagnostic unit that generates a diagnosis result using the associated component position and the extracted arrangement condition.
  • a design support system includes a terminal device that outputs a circuit diagram and a bill of materials, and accepts the output circuit diagram and bill of materials, and makes a diagnosis using the received circuit diagram and bill of materials.
  • a design support method uses a design support apparatus having a storage means in which a plurality of component types associated with arrangement conditions are registered, and accepts a circuit diagram and a parts table. , Acquire the component position from the received circuit diagram, acquire the component type from the received component table, associate the acquired component position with the component type, and store the arrangement condition associated with the acquired component type from the storage means A diagnostic result is generated by using the extracted component position and the extracted arrangement condition, and the generated diagnostic result is output.
  • the design support apparatus, the design support system, and the design support method according to the present invention can easily estimate a problem occurring in the mounting design stage by using information obtained in the circuit design stage. Can be notified.
  • 1 is a system configuration diagram of a design support system 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is a block configuration diagram of a design support apparatus 30 according to a first embodiment of the present invention.
  • It is a block block diagram of the design assistance apparatus 100 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.
  • It is an operation
  • FIG. 1 shows a system configuration diagram of a design support system 10 according to the present embodiment.
  • the design support system 10 includes a client terminal 20 and a design support apparatus 30.
  • the client terminal 20 outputs a circuit diagram and a parts table to the design support apparatus 30.
  • the client terminal 20 notifies the user of the client terminal 20 of the diagnosis result returned from the design support apparatus 30.
  • a symbol of a plurality of parts is described at a design position in the circuit diagram, and a part number of the part is described in the vicinity of the symbol.
  • a part number and a part type are associated with each other.
  • the design support apparatus 30 When the circuit diagram and the parts table are input from the client terminal 20, the design support apparatus 30 generates a diagnosis result using the input circuit diagram and the part table, and returns the generated diagnosis result to the client terminal 20.
  • the design support apparatus 30 will be described in detail.
  • a block diagram of the design support apparatus 30 according to the present embodiment is shown in FIG.
  • the design support apparatus 30 according to the present embodiment includes a storage unit 31, an interface unit 32, an association unit 33, and a diagnosis unit 34.
  • a plurality of component types associated with arrangement conditions are registered in the storage unit 31 in advance. For example, in the storage unit 31, information such as the size of the component and the component type that should not be arranged in close proximity is registered in association with each component type as an arrangement condition.
  • the interface unit 32 receives the circuit diagram and the parts table output from the client terminal 20 and returns the generated diagnosis result to the client terminal 20.
  • the associating unit 33 acquires the component position from the circuit diagram received from the client terminal 20.
  • the associating means 33 converts the received circuit diagram into text, specifies the part number by extracting the text, and acquires the text position of the specified part number as the part position.
  • the association unit 33 refers to the parts table received from the client terminal 20 and acquires the part type associated with the identified part number.
  • the associating unit 33 associates the acquired component position with the component type and outputs the result to the diagnosing unit 34 as the association result.
  • the diagnosis unit 34 extracts the arrangement condition associated with the component type included in the association result input from the association unit 33 from the storage unit 31, and the component included in the extracted association condition and the input association result A diagnosis result is generated using the position. Then, the diagnosis unit 34 returns the generated diagnosis result to the client terminal 20 via the interface unit 32. For example, the diagnosis unit 34 extracts the arrangement conditions (part size, component type that should not be placed close to each other) corresponding to the component type included in the association result from the storage unit 31, and is associated with the component type. It is determined whether the component position satisfies the extracted arrangement condition.
  • the diagnosis unit 34 generates a diagnosis result based on the determination result, and returns the generated diagnosis result to the client terminal 20.
  • the design support apparatus 30 estimates the positional relationship for each component type when the layout design is performed based on the circuit diagram and the component table created at the circuit design stage. Furthermore, the design support apparatus 30 may determine whether the estimated positional relationship for each component type satisfies the arrangement condition registered in the storage unit 31 in advance and may occur when the layout is designed. The problem is returned to the client terminal 20 as a diagnosis result. Therefore, the hardware designer recognizes the problem in the layout setting stage at the initial design stage of hardware development with high accuracy by checking the diagnosis result input from the design support apparatus 30 at the client terminal 20. be able to.
  • FIG. 3 shows a block configuration diagram of the design support apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the design support apparatus 100 includes a communication unit 110, a circuit diagram analysis unit 120, a parts table analysis unit 130, a component connection analysis unit 140, a part position relationship estimation unit 150, and a concern point inference unit 160.
  • the communication unit 110 transmits / receives various information to / from a plurality of client terminals.
  • the design support apparatus 100 receives a circuit diagram, a parts table, and a net list file from a client terminal using the communication unit 110, and sends the circuit diagram to the circuit diagram analysis unit 120 and the parts table to the parts table analysis unit.
  • the net list file is output to the component connection analyzing means 140.
  • the communication unit 110 returns the diagnosis result input from the concern point inference unit 160 to the client terminal that has transmitted them.
  • the circuit diagram includes a plurality of functional blocks, and each of the plurality of functional blocks includes one page.
  • symbols of a plurality of parts are respectively described at design positions, and part numbers of the parts are described in the vicinity of the symbols.
  • the parts table a part number and a part type are associated with each other.
  • the net list file includes a net name and a list of components connected to the net.
  • the circuit diagram analyzing unit 120 extracts the text of the function block name and the part number for each page of the circuit diagram, and determines the position of the extracted part number text on the circuit diagram. Get as part coordinates. It is desirable to apply the position of the symbol of the part on the circuit diagram (the coordinate of the part itself) as the coordinates of the part. However, in the present embodiment, the text of the part number is described in the vicinity of the symbol of the part. In practice, there is no problem by setting the position of the text of the part number as the coordinates of the part. The circuit diagram analysis unit 120 associates the extracted part number with the acquired coordinates of the part, and generates position information of the part.
  • the circuit diagram analysis unit 120 outputs the text-extracted function block name and the generated position information to the component position relationship estimation unit 150.
  • the circuit diagram analysis unit 120 for example, “part number (U10) ⁇ coordinates (100, 200)” and “part number (C33) ⁇ coordinates (100, 100) for“ functional block name: Power ”.
  • "Position information P is output to the component positional relationship estimation means 150.
  • the circuit diagram is preferably created in a PDF (Portable Document Format) format so that the circuit diagram analysis means 120 can acquire the coordinates of the component.
  • the circuit diagram analysis unit 120 is created in a meta (vector) format rather than a bitmap (raster) format so that the function block name and the part number can be extracted as text.
  • a PDF format The circuit diagram of another format is also applicable.
  • OCR Optical Character Recognition
  • a bitmap format can be applied.
  • the parts table analysis unit 130 estimates, for example, the type information T of “part number (U10) ⁇ part type: Regulator IC” and “part number (C33) ⁇ part type: tantalum capacitor” as the part positional relationship. Output to means 150.
  • the component connection analyzing unit 140 acquires the component numbers of all the components described in the input net list file, and extracts the connection relationship of the components for each acquired component. To do. Then, the component connection analysis unit 140 associates the acquired component number with the extracted connection relationship, and outputs it as connection information to the component position relationship estimation unit 150.
  • the component connection analyzing unit 140 for example, if the eighth terminal of the component number (U10) and the first terminal of the component number (C33) are connected, “VIN: U10 (8), C33 ( 1)
  • the connection information C of “” is output to the component positional relationship estimation means 150.
  • the parts table and the net list file are preferably created in a CSV (Comma-Separated Values) or TXT (Text File) format. In this embodiment, a parts table and a net list file created in the CSV format are used.
  • the component position relationship estimation unit 150 generates circuit design information based on the position information input from the circuit diagram analysis unit 120, the type information input from the component table analysis unit 130, and the connection information input from the component connection analysis unit 140.
  • the generated circuit design information is output to the concern point inference means 160.
  • the component position relationship estimation unit 150 indicates that “U10 (Regulator IC) and C33 (tantalum capacitor) are close to each other, and
  • the circuit design information D such as “is connected” is generated and output to the concern point inference means 160.
  • the concern point inference means 160 includes a characteristic information DB in which various pieces of information (hereinafter referred to as characteristic information) regarding the characteristics of the parts are registered in advance. Then, when the circuit design information is input from the component positional relationship estimation unit 150, the concern point inference unit 160 extracts characteristic information related to the input circuit design information from the characteristic information DB.
  • the concern point inference means 160 uses the input circuit design information and the extracted characteristic information to infer problems that may occur when the layout design is performed (hereinafter referred to as a concern). Then, the concern point reasoning means 160 returns the inferred concern point as a diagnosis result to the client terminal or the like that has transmitted the circuit diagram, the parts list, and the net list file via the communication means 110.
  • the concern reasoning means 160 extracts characteristic information related to the circuit design information D, thereby “because the tantalum capacitor is weak against the inrush current. It cannot be used for smoothing the power supply rectifier circuit or bypassing the low impedance. "And the like are generated and returned to the client terminal.
  • FIG. 4 shows an operation flow of the design support apparatus 100 according to the present embodiment
  • FIG. 5 schematically shows an operation procedure of the design support apparatus 100.
  • the step numbers shown in FIG. 4 correspond to the step numbers shown in FIG.
  • a user starts a client application on a client terminal, and transmits a circuit diagram, a parts table, and a net list file to the design support apparatus 100.
  • the communication unit 110 of the design support apparatus 100 receives the circuit diagram, the parts table, and the net list file (S101)
  • the received circuit diagram is sent to the circuit diagram analysis unit 120
  • the received parts table is sent to the part table analysis unit 130.
  • the received net list file is distributed to the component connection analyzing means 140 (S102).
  • the circuit diagram analyzing unit 120 extracts the function block name from the input circuit diagram for each function block, that is, for each page (S103). Further, the circuit diagram analysis unit 120 extracts text of all part numbers described in the page for each page, and acquires the coordinates of the parts using the extracted part numbers (S104). The circuit diagram analysis unit 120 associates the extracted part number with the acquired coordinates to obtain position information, and outputs the text-extracted function block name and position information to the part position relationship estimation unit 150 (S105). Specifically, in FIG. 5, the circuit diagram analysis unit 120 extracts the function block name “Power” and the part numbers “U10”, “C33”, and “C32” as text.
  • the circuit diagram analyzing unit 120 uses the coordinates of the parts “U10: (100, 200)”, “C33: (100, 100)”, “C32: (100 , 300) ”.
  • the parts table analysis unit 130 reads the part numbers and part types of all parts described in the input parts table (S106).
  • the parts table analyzing unit 130 associates the read part number with the part type, and outputs it as type information to the part position relationship estimating unit 150 (S107).
  • the parts table analysis means 130 “part number: U10”, “model number: LM78”, and “part type”.
  • Regulator IC "and associates the part number with the part type to generate type information. Further, the component connection analysis unit 140 acquires the component numbers of all the components described in the input netlist file (S108), and extracts the connection relationship of the components for each acquired component (S109). Then, the component connection analyzing unit 140 associates the extracted component connection relationship with the acquired component number, and outputs it to the component position relationship estimating unit 150 as connection information (S110). Specifically, as shown in FIG. 5, when “VIN: U10 (8), C33 (1)” is described in the net list file, “the net name of VIN is the U10 terminal 8 and C33. Is connected to the first terminal of the terminal.
  • the component positional relationship estimation unit 150 uses the position information (functional block name-part number-coordinate) input from the circuit diagram analysis unit 120 and the type information (part number-component type) input from the component table analysis unit 130.
  • the function block name / part number / coordinate / part type is associated (S111).
  • the component position relationship estimation means 150 determines that “component type: Regulator IC”, which is “component number: U10” belonging to “functional block name: Power”, is “coordinate: (100, 200) “arranged” is performed. Further, the component positional relationship estimation unit 150 generates circuit design information from the association result of S111 and the connection information input from the component connection analysis unit 140, and outputs the generated circuit design information to the concern point inference unit 160. (S112).
  • the component positional relationship estimation means 150 firstly arranges “U10: Regulator IC” at coordinates (100, 200) and “C33: Tantalum capacitor” for “functional block name: Power”. “U10 and C33 are connected to each other at (100, 100).”, ““ L1: Coil ”is arranged at coordinates (100, 150), and U10 and L1 are not connected.” Make an association. Then, the component positional relationship estimation means 150 generates circuit design information such as “the tantalum capacitor and the regulator IC are close and connected” based on the association result, and outputs the circuit design information to the concern point inference means 160. To do.
  • the concern point inference unit 160 extracts characteristic information related to the input circuit design information from the characteristic information DB, and based on the proximity relationship between the connected components. The reason for concern is inferred (S113). Then, the concern point inference means 160 returns the inferred concern point as a diagnosis result to the client terminal via the communication means 110 (S114). Specifically, when the circuit design information such as “the tantalum capacitor and the regulator IC are close to each other and connected” is input from the component positional relationship estimation unit 150, the concern point inference unit 160 receives the characteristic information DB.
  • the concern point inference means 160 returns the inferred concern point as a diagnosis result to the client terminal.
  • the design support apparatus 100 when receiving the circuit diagram, the parts table, and the netlist file from the client terminal, the design support apparatus 100 according to the present embodiment generates circuit design information by analyzing them. Then, the generated circuit design information is collated with the characteristic information DB to infer a point of concern, and return the diagnosis result to the client terminal.
  • the circuit design information can be easily generated by extracting and associating the received document with text.
  • the diagnosis result can be easily inferred by searching the characteristic information DB in which various information related to the component characteristics are registered. Therefore, the design support apparatus 100 according to the present embodiment can easily infer a problem occurring in the mounting design stage and notify the designer using the information obtained in the circuit design stage.
  • the design support apparatus 100 according to the present embodiment includes, for example, a problem caused by a structure such as an area or an excess of the number of wiring layers of a printed board, a problem caused by an electrical design such as an operating frequency / operating voltage not being reached, a thermal runaway, Problems due to thermal design such as burnout can be inferred and notified to the designer.
  • the design support apparatus 100 includes an alarm when a component that generates noise and a component that is vulnerable to noise are arranged close to each other as a diagnosis result, or when a component with a large area is used. An alarm when the number of parts is large, an alarm when a bypass capacitor is not arranged in the vicinity of a part with a large power supply voltage fluctuation, and the like are generated. Furthermore, the design support apparatus 100 according to the present embodiment uses the netlist file to check the connection status of the components even when only the components are described in the circuit diagram for convenience of circuit design and the connection relationship is not described. In addition, problems occurring in the layout design stage can be estimated with high accuracy.
  • the design support method may be implemented as a design support program that can be executed by a computer. That is, a design support program that can be executed by a computer of a design support apparatus including a storage unit in which a plurality of component types associated with arrangement conditions are registered, and a process of receiving a circuit diagram and a parts table, From the storage means that acquires the part position from the circuit diagram and acquires the part type from the received parts table, associates the acquired part position with the part type, and the arrangement condition associated with the acquired part type A process of generating a diagnosis result by using the extracted component position and the extracted arrangement condition and a process of outputting the generated diagnosis result are executed by the computer of the design support apparatus.
  • the present invention can be applied to all devices, systems, and methods that support design of hardware development.

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Abstract

本発明に係る設計支援装置は、配置条件が紐付けられた複数の部品種類が登録されている記憶手段、回路図および部品表を受付け、生成した診断結果を出力するインタフェース手段、受付けた回路図から部品位置を取得すると共に受付けた部品表から部品種類を取得し、取得した部品位置と部品種類とを関連付ける関連付手段、および、取得した部品種類に紐付けられている配置条件を記憶手段から抽出し、関連付けられた部品位置と抽出した配置条件とを用いて診断結果を生成する診断手段、を備える。

Description

設計支援装置、設計支援システムおよび設計支援方法
　本発明は、開発の設計支援に関し、特に、ハードウェア開発の初期段階で高精度に問題点を検出することができる設計支援装置、設計支援システムおよび設計支援方法に関する。
　一般的なハードウェアの開発は、要件定義→回路設計→レイアウト設計→試作→製造の順番で行われる。このような流れを管理するシステムとして、ＰＬＭ（Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｌｉｆｅｓｔｙｌｅ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）やＰＤＭ（Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｄａｔａ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）がある。これらの管理システムは、工程の流れを管理するためのシステムであり、個々の工程を制御するものではない。
　これに対して、個々の工程を制御するシステムとしては、例えば、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ）やＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）ツールが挙げられる。しかし、これらのツールは設計やシミュレーション解析を目的とするものであり、個々の工程を制御する機能は十分でない。
　一般的なハードウェアの開発において、各工程間の連携を取りつつ、個々の工程を制御することは困難であるため、仕様を満たすように回路設計を行った後、レイアウト設計段階で問題が発生することがある。
　特許文献１には、複数の設計情報を同時に表現する技術が開示されている。設計者は、複数の設計情報を同時に確認することにより、レイアウト設計段階で発生し得る問題点を検出することができる。
　具体的には、回路図などの電気的な動作を論理的に表現した設計情報（画面Ｌ）を用いて、設計成果物を物理的な２次元形状で表現した設計情報（画面Ｐ）および３次元形状で表現した設計情報（画面Ｇ）を予測する。そして、元となった設計情報（画面Ｌ）と、予測した画面情報（画面Ｐおよび画面Ｇ）とを表示画面上に同時に表現する。設計者は、電気的な動作を論理的に表現する設計を行った段階で３つの設計情報を確認し、レイアウト設計段階で発生し得る問題点を検出することができる。
ＷＯ２００８／０４４６９９
　しかしながら、特許文献１の技術において、電気的な動作を論理的に表現する設計を行った段階で得られる設計情報に基づいて２次元および３次元の物理形状を予測する場合、予測処理の負荷が高い。また、２次元および３次元の物理形状（画面Ｐおよび画面Ｇ）が得られたとしても、得られた形状から起こり得る問題点を推測すること自体は設計者が行うため、設計者の熟練度が低い場合等には、問題点が見過ごされる場合がある。
　本発明の目的は、上記課題に鑑み、回路設計段階で得られる情報を用いて、実装設計段階に発生する問題を容易に推定して設計者に報知することができる設計支援装置、設計支援システムおよび設計支援方法を提供することにある。
　上記目的を達成するために本発明に係る設計支援装置は、配置条件が紐付けられた複数の部品種類が登録されている記憶手段と、回路図および部品表を受付け、生成した診断結果を出力するインタフェース手段と、受付けた回路図から部品位置を取得すると共に受付けた部品表から部品種類を取得し、取得した部品位置と部品種類とを関連付ける関連付手段と、取得した部品種類に紐付けられている配置条件を記憶手段から抽出し、関連付けられた部品位置と抽出した配置条件とを用いて診断結果を生成する診断手段と、を備える。
　上記目的を達成するために本発明に係る設計支援システムは、回路図および部品表を出力する端末装置と、出力された回路図および部品表を受付け、受付けた回路図および部品表を用いて診断結果を生成し、生成した診断結果を端末装置へ返信する上記の設計支援装置と、を備える。
　上記目的を達成するために本発明に係る設計支援方法は、配置条件が紐付けられた複数の部品種類が登録されている記憶手段を備えた設計支援装置を用い、回路図および部品表を受付け、受付けた回路図から部品位置を取得すると共に受付けた部品表から部品種類を取得し、取得した部品位置と部品種類とを関連付け、取得した部品種類に紐付けられている配置条件を記憶手段から抽出し、関連付けられた部品位置と抽出した配置条件とを用いて診断結果を生成し、生成した診断結果を出力する。
　上記構成とすることにより、本発明に係る設計支援装置、設計支援システムおよび設計支援方法は、回路設計段階で得られる情報を用いて、実装設計段階に発生する問題を容易に推定して設計者に報知することができる。
本発明の第１の実施形態に係る設計支援システム１０のシステム構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る設計支援装置３０のブロック構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る設計支援装置１００のブロック構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る設計支援装置１００の動作フロー図である。 本発明の第２の実施形態に係る設計支援装置１００の動作手順を模式的に示した図の一例である。
　（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態に係る設計支援システムについて説明する。図１に、本実施形態に係る設計支援システム１０のシステム構成図を示す。図１において、設計支援システム１０は、クライアント端末２０および設計支援装置３０を備える。
　クライアント端末２０は、設計支援装置３０へ回路図および部品表を出力する。また、クライアント端末２０は、設計支援装置３０から返信された診断結果をクライアント端末２０のユーザに報知する。本実施形態において、回路図には複数の部品のシンボルが設計位置にそれぞれ記載され、このシンボルの近傍に部品の部品番号が記載されている。また、部品表には、部品番号と部品種類とが対応付けられて記載されている。
　設計支援装置３０は、クライアント端末２０から回路図および部品表が入力した場合、入力した回路図および部品表を用いて診断結果を生成し、生成した診断結果をクライアント端末２０へ返信する。
　設計支援装置３０について詳細に説明する。本実施形態に係る設計支援装置３０のブロック構成図を図２に示す。図２において、本実施形態に係る設計支援装置３０は、記憶手段３１、インタフェース手段３２、関連付手段３３および診断手段３４を備える。
　記憶手段３１には、予め、配置条件が紐付けられた複数の部品種類が登録されている。例えば、記憶手段３１には、部品の大きさや近接配置してはいけない部品種類等の情報が、配置条件として各部品種類に紐付けられて登録されている。
　インタフェース手段３２は、クライアント端末２０から出力された回路図および部品表を受付けると共に、生成した診断結果をクライアント端末２０へ戻す。
　関連付手段３３は、クライアント端末２０から受付けた回路図から部品位置を取得する。関連付手段３３は、受付けた回路図をテキスト変換し、部品番号をテキスト抽出することによって特定し、特定した部品番号のテキストの位置を部品位置として取得する。本実施形態において、部品番号のテキストと部品のシンボルとは近接して記載されることから、部品番号が記載されている位置を部品（シンボル）の座標とする。
　さらに、関連付手段３３は、クライアント端末２０から受付けた部品表を参照して、特定した部品番号に対応付けられている部品種類を取得する。その後、関連付手段３３は、取得した部品位置と部品種類とを関連付けて、関連付結果として診断手段３４へ出力する。
　診断手段３４は、関連付手段３３から入力した関連付結果に含まれる部品種類に紐付けられている配置条件を記憶手段３１から抽出し、抽出した配置条件と入力した関連付結果に含まれる部品位置とを用いて診断結果を生成する。そして、診断手段３４は、生成した診断結果をインタフェース手段３２を介してクライアント端末２０へ戻す。
　例えば、診断手段３４は、関連付結果に含まれる部品種類に対応する配置条件（部品の大きさや近接配置してはいけない部品種類等）を記憶手段３１から抽出し、部品種類に関連付けられている部品位置が、抽出した配置条件を満足しているか否かを判定する。そして、診断手段３４は、判定結果に基づいて診断結果を生成し、生成した診断結果をクライアント端末２０へ戻す。
　以上のように、本実施形態に係る設計支援装置３０は、回路設計段階で作成された回路図および部品表に基づいて、レイアウト設計した時の部品種類ごとの位置関係を推測する。さらに、設計支援装置３０は、推測した部品種類ごとの位置関係が予め記憶手段３１に登録されている配置条件を満足しているか否かを判定し、レイアウト設計した場合に発生する可能性がある問題点を診断結果としてクライアント端末２０へ戻す。
　従って、ハードウェアの設計者は、クライアント端末２０において、設計支援装置３０から入力した診断結果を確認することにより、ハードウェア開発の初期設計段階でレイアウト設定段階での問題点を高精度に認識することができる。ハードウェアの設計者がレイアウト設定段階での問題点を認識して、早い段階で回路図の修正等を行うことによって、後戻り工程が発生することを抑制できる。
　ここで、部品位置は回路図をテキスト変換する等により容易に取得することができ、設計装置３０の処理が複雑になることがない。また、診断結果は、予め配置条件が紐付けられた複数の部品種類が登録されているデータベースを用いて自動的に生成されることから、設計者のスキルによってばらつくことがない。
　（第２の実施形態）
　第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る設計支援装置１００のブロック構成図を図３に示す。図３において、本実施形態に係る設計支援装置１００は、通信手段１１０、回路図解析手段１２０、部品表解析手段１３０、部品接続解析手段１４０、部品位置関係推定手段１５０および懸念点推論手段１６０を備える。
　通信手段１１０は、複数のクライアント端末等との間で各種情報を送受信する。本実施形態において、設計支援装置１００は、通信手段１１０を用いてクライアント端末から回路図、部品表およびネットリストファイルを受信し、回路図を回路図解析手段１２０へ、部品表を部品表解析手段１３０へ、ネットリストファイルを部品接続解析手段１４０へ出力する。また、通信手段１１０は、それらを送信して来たクライアント端末へ、懸念点推論手段１６０から入力した診断結果を返信する。
　本実施形態において、回路図は複数の機能ブロックを含み、複数の機能ブロックはそれぞれ、１ページで構成されている。また、回路図の各ページには、複数の部品のシンボルが設計位置にそれぞれ記載され、このシンボルの近傍に部品の部品番号が記載されている。また、部品表には、部品番号と部品種類とが対応付けられて記載されている。さらに、ネットリストファイルには、ネット名とネットに接続される部品の一覧が記載されている。
　回路図解析手段１２０は、通信手段１１０から回路図が入力した場合、回路図の各ページについて、機能ブロック名と部品番号とをテキスト抽出し、抽出した部品番号のテキストの回路図上の位置を、部品の座標として取得する。部品の座標は、部品のシンボルの回路図上の位置（部品自体の座標）を適用することが望ましいが、本実施形態において、部品番号のテキストは部品のシンボルの近傍に記載されているため、実用上は部品番号のテキストの位置を部品の座標とすることで問題ない。
　回路図解析手段１２０は、テキスト抽出した部品番号と、取得した部品の座標とを紐付けし、部品の位置情報を生成する。そして、回路図解析手段１２０は、テキスト抽出した機能ブロック名と生成した位置情報とを部品位置関係推定手段１５０へ出力する。
　本実施形態において、回路図解析手段１２０は、例えば、“機能ブロック名：Ｐｏｗｅｒ”について、“部品番号（Ｕ１０）→座標（１００、２００）”および“部品番号（Ｃ３３）→座標（１００、１００）”の位置情報Ｐを部品位置関係推定手段１５０へ出力する。
　ここで、回路図は、回路図解析手段１２０が部品の座標を取得できるように、ＰＤＦ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｆｏｒｍａｔ）形式で作成されることが望ましい。また、回路図解析手段１２０が機能ブロック名および部品番号をテキスト抽出できるように、ビットマップ（ラスター）形式よりもメタ（ベクトル）形式で作成されることが望ましい。なお、ＰＤＦ形式には限定されず、他の形式の回路図を適用することもできる。また、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒ　Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ：光学文字認識）等を用いて文字情報を取得する場合、ビットマップ形式を適用することもできる。
　部品表解析手段１３０は、通信手段１１０から部品表が入力した場合、入力した部品表に記載されているすべての部品の部品番号と部品種類とを読み取る。そして、部品表解析手段１３０は、読み取った部品番号と部品種類とを紐付けし、種類情報として部品位置関係推定手段１５０へ出力する。
　本実施形態において、部品表解析手段１３０は、例えば、“部品番号（Ｕ１０）→部品種類：Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ＩＣ”、“部品番号（Ｃ３３）→部品種類：タンタルコンデンサ”の種類情報Ｔを部品位置関係推定手段１５０へ出力する。
　部品接続解析手段１４０は、通信手段１１０からネットリストファイルが入力した場合、入力したネットリストファイルに記載されているすべての部品の部品番号を取得し、取得した部品ごとに部品の接続関係を抽出する。そして、部品接続解析手段１４０は、取得した部品番号と抽出した接続関係とを紐付けし、接続情報として部品位置関係推定手段１５０へ出力する。
　本実施形態において部品接続解析手段１４０は、例えば、部品番号（Ｕ１０）の８番端子と部品番号（Ｃ３３）の１番端子とが接続されている場合、“ＶＩＮ：Ｕ１０（８），Ｃ３３（１）”の接続情報Ｃを部品位置関係推定手段１５０へ出力する。
　ここで、部品表およびネットリストファイルは、ＣＳＶ（Ｃｏｍｍａ−Ｓｅｐａｒａｔｅｄ　Ｖａｌｕｅｓ）もしくはＴＸＴ（Ｔｅｘｔ　Ｆｉｌｅ）形式で作成されていることが望ましい。本実施形態において、ＣＳＶ形式で作成されている部品表およびネットリストファイルを用いた。
　部品位置関係推定手段１５０は、回路図解析手段１２０から入力した位置情報、部品表解析手段１３０から入力した種類情報および部品接続解析手段１４０から入力した接続情報に基づいて回路設計情報を生成し、生成した回路設計情報を懸念点推論手段１６０へ出力する。
　本実施形態において部品位置関係推定手段１５０は、例えば、上述の位置情報Ｐ、種類情報Ｔおよび接続情報Ｃが入力した時、“Ｕ１０（Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ＩＣ）とＣ３３（タンタルコンデンサ）とは近接し、且つ、接続されている。”等の回路設計情報Ｄを生成して懸念点推論手段１６０へ出力する。
　懸念点推論手段１６０は、部品の特性に関する種々の情報（以下、特性情報と記載する。）が予め登録されている特性情報ＤＢを備える。そして、懸念点推論手段１６０は、部品位置関係推定手段１５０から回路設計情報が入力した場合、入力した回路設計情報に関連する特性情報を特性情報ＤＢから抽出する。懸念点推論手段１６０は、入力した回路設計情報と抽出した特性情報とを用いて、レイアウト設計した場合に発生する可能性がある問題点（以下、懸念点と記載する）を推論する。そして、懸念点推論手段１６０は、推論した懸念点を診断結果として、通信手段１１０を介して回路図、部品表およびネットリストファイルを送信して来たクライアント端末等へ返信する。
　本実施形態において懸念点推論手段１６０は、例えば、上述の回路設計情報Ｄが入力した場合、回路設計情報Ｄに関連する特性情報を抽出することにより、“タンタルコンデンサは突入電流に対して弱いため、電源整流回路の平滑用や低インピーダンスのバイパス用としては使用できない。”等の診断結果を生成し、クライアント端末へ返信する。
　次に、本実施の形態に係る設計支援装置１００の具体的な動作手順について説明する。本実施の形態に係る設計支援装置１００の動作フローを図４に、設計支援装置１００の動作手順を模式的に示した図を図５に示す。なお、図４に示したステップ番号と、図５に示したステップ番号とは対応する。
　先ず、ユーザがクライアント端末においてクライアントアプリケーションを起動し、回路図、部品表およびネットリストファイルを設計支援装置１００へ送信する。設計支援装置１００の通信手段１１０は、回路図、部品表およびネットリストファイルを受信した場合（Ｓ１０１）、受信した回路図を回路図解析手段１２０へ、受信した部品表を部品表解析手段１３０へ、受信したネットリストファイルを部品接続解析手段１４０へ振り分ける（Ｓ１０２）。
　回路図解析手段１２０は、入力した回路図について、機能ブロックごとに、すなわち１ページごとに、機能ブロック名をテキスト抽出する（Ｓ１０３）。さらに、回路図解析手段１２０は、１ページごとに、ページ内に記載されているすべての部品番号をテキスト抽出し、抽出した部品番号を用いて部品の座標を取得する（Ｓ１０４）。回路図解析手段１２０は、抽出した部品番号と取得した座標とを紐付けて位置情報とし、テキスト抽出した機能ブロック名と位置情報とを部品位置関係推定手段１５０へ出力する（Ｓ１０５）。
　具体的には、図５において、回路図解析手段１２０は、機能ブロック名「Ｐｏｗｅｒ」および部品番号「Ｕ１０」、「Ｃ３３」、「Ｃ３２」をテキスト抽出する。また、回路図解析手段１２０は、テキスト抽出した部品番号が記載されている位置を、部品の座標「Ｕ１０：（１００、２００）」、「Ｃ３３：（１００、１００）」、「Ｃ３２：（１００、３００）」として取得する。
　一方、部品表解析手段１３０は、入力した部品表に記載されているすべての部品の部品番号と部品種類とを読み取る（Ｓ１０６）。部品表解析手段１３０は、読み取った部品番号と部品種類とを紐付けし、種類情報として部品位置関係推定手段１５０へ出力する（Ｓ１０７）。
　具体的には、図５において、部品表に「Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ＩＣ，ＬＭ７８，Ｕ１０」と記載されている場合、部品表解析手段１３０は、「部品番号：Ｕ１０」と「型番：ＬＭ７８」と「部品種類：Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ＩＣ」とを読み取り、部品番号と部品種類とを紐付けして種類情報を生成する。
　さらに、部品接続解析手段１４０は、入力したネットリストファイルに記載されているすべての部品の部品番号を取得し（Ｓ１０８）、取得した部品ごとに部品の接続関係を抽出する（Ｓ１０９）。そして、部品接続解析手段１４０は、取得した部品番号に抽出した部品の接続関係を紐付けし、接続情報として部品位置関係推定手段１５０へ出力する（Ｓ１１０）。
　具体的には、図５に示すように、ネットリストファイルに「ＶＩＮ：Ｕ１０（８），Ｃ３３（１）」と記載されている場合、「ＶＩＮというネット名は、Ｕ１０の８番端子とＣ３３の１番端子とに接続されている。」ことを意味する接続情報を生成する。
　部品位置関係推定手段１５０は、回路図解析手段１２０から入力した位置情報（機能ブロック名−部品番号−座標）と、部品表解析手段１３０から入力した種類情報（部品番号−部品種類）とを用いて、機能ブロック名・部品番号・座標・部品種類を関連付ける（Ｓ１１１）。
　具体的には、部品位置関係推定手段１５０は、「“機能ブロック名：Ｐｏｗｅｒ”に属する“部品番号：Ｕ１０”である“部品種類：Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ＩＣ”は、回路図内の“座標：（１００、２００）”に配置されている。」等の関連付けを行う。
　さらに、部品位置関係推定手段１５０は、Ｓ１１１の関連付け結果と、部品接続解析手段１４０から入力した接続情報と、から回路設計情報を生成し、生成した回路設計情報を懸念点推論手段１６０へ出力する（Ｓ１１２）。
　具体的には、部品位置関係推定手段１５０は、先ず、“機能ブロック名：Ｐｏｗｅｒ”について、「“Ｕ１０：Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ＩＣ”は座標（１００、２００）に配置され、“Ｃ３３：タンタルコンデンサ”は座標（１００、１００）に配置され、Ｕ１０とＣ３３は接続されている。」、「“Ｌ１：コイル”は座標（１００、１５０）に配置され、Ｕ１０とＬ１とは接続されていない。」等の関連付けを行う。そして、部品位置関係推定手段１５０は、関連付け結果に基づいて、「タンタルコンデンサとＲｅｇｕｌａｔｏｒ　ＩＣとが近接し、且つ、接続されている」等の回路設計情報を生成して懸念点推論手段１６０へ出力する。
　懸念点推論手段１６０は、部品位置関係推定手段１５０から回路設計情報が入力した場合、入力した回路設計情報に関連する特性情報を特性情報ＤＢから抽出し、接続される部品同士の近接関係に基づいて懸念点を推論する（Ｓ１１３）。そして、懸念点推論手段１６０は、通信手段１１０を介して、推論した懸念点を診断結果としてクライアント端末へ返信する（Ｓ１１４）。
　具体的には、懸念点推論手段１６０は、部品位置関係推定手段１５０から「タンタルコンデンサとＲｅｇｕｌａｔｏｒ　ＩＣとが近接し、且つ、接続されている」等の回路設計情報が入力した場合、特性情報ＤＢを検索し、「タンタルコンデンサは突入電流に対して弱いため、電源整流回路の平滑用や低インピーダンスのバイパス用としては使用できない」等の懸念点を推論する。そして、懸念点推論手段１６０は、推論した懸念点を診断結果としてクライアント端末へ返信する。
　以上のように、本実施形態に係る設計支援装置１００は、クライアント端末から回路図、部品表およびネットリストファイルを受信した場合、これらを解析することによって回路設計情報を生成する。そして、生成した回路設計情報を特性情報ＤＢと照合することにより、懸念点を推論し、診断結果としてクライアント端末へ返信する。
　回路設計情報は、受信したドキュメントをテキスト抽出して関連付けることにより容易に生成することができる。また、診断結果は、部品の特性に関する種々の情報が登録された特性情報ＤＢを検索することにより容易に推論することができる。従って、本実施形態に係る設計支援装置１００は、回路設計段階で得られる情報を用いて、実装設計段階に発生する問題を容易に推論して設計者に報知することができる。
　本実施形態に係る設計支援装置１００は、例えば、面積やプリント基板の配線層数の超過など構造に起因する問題、動作周波数・動作電圧未達など電気設計に起因する問題、また、熱暴走や焼損など熱設計に起因する問題等を推論して、設計者へ報知することができる。設計支援装置１００は、診断結果として、例えば、ノイズを発生する部品とノイズに弱い部品が近接して配置されていた場合のアラーム、専有面積の大きい部品が使用されている場合に１ページ内の部品数が多い場合のアラーム、電源電圧変動の大きい部品に近接してバイパスコンデンサが配置されていない場合のアラーム等を生成する。
　さらに、本実施形態に係る設計支援装置１００は、回路設計において余白の都合で回路図に部品のみが記載され、接続関係が記載されていない場合でも、ネットリストファイルを用いて部品の接続状況を加味し、レイアウト設計段階に発生する問題を高精度に推定することができる。
　なお、上記では、設計支援装置、設計支援システムおよび設計支援方法について説明したが、かかる設計支援方法をコンピュータにより実行可能な設計支援プログラムとして実施することもできる。
　すなわち、配置条件が紐付けられた複数の部品種類が登録されている記憶手段を備えた設計支援装置のコンピュータが実行可能な設計支援プログラムであって、回路図および部品表を受付ける処理と、受付けた回路図から部品位置を取得すると共に受付けた部品表から部品種類を取得し、取得した部品位置と部品種類とを関連付ける処理と、取得した部品種類に紐付けられている配置条件を記憶手段から抽出し、関連付けられた部品位置と抽出した配置条件とを用いて診断結果を生成する処理と、生成した診断結果を出力する処理と、を設計支援装置のコンピュータに実行させる。
　さらに、上述の設計支援プログラムを、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録することもできる。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、これらは単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではない。本発明は、要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
　この出願は、２０１１年５月１３日に出願された日本出願特願２０１１−１０８４００を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　本発明は、ハードウェアの開発の設計を支援する、装置、システム及び方法全般に適用できる。
　１０　設計支援システム
　２０　クライアント端末
　３０　設計支援装置
　３１　記憶手段
　３２　インタフェース手段
　３３　関連付手段
　３４　診断手段
　１００　設計支援装置
　１１０　通信手段
　１２０　回路図解析手段
　１３０　部品表解析手段
　１４０　部品接続解析手段
　１５０　部品位置関係推定手段
　１６０　懸念点推論手段

Claims (10)

  1. 　配置条件が紐付けられた複数の部品種類が登録されている記憶手段と、
    回路図および部品表を受付け、生成した診断結果を出力するインタフェース手段と、
    前記受付けた回路図から部品位置を取得すると共に前記受付けた部品表から部品種類を取得し、前記取得した部品位置と部品種類とを関連付ける関連付手段と、
    前記取得した部品種類に紐付けられている配置条件を前記記憶手段から抽出し、前記関連付けられた部品位置と前記抽出した配置条件とを用いて前記診断結果を生成する診断手段と、
    を備える設計支援装置。
  2. 　前記回路図には部品のシンボルが記載されると共に、前記シンボルの近傍に前記部品の部品番号が記載され、
    前記関連付手段は、前記回路図上に記載された部品番号の位置を前記部品の部品位置として取得する、請求項１記載の設計支援装置。
  3. 　前記関連付手段は、前記受付けた回路図をテキスト変換して前記部品の部品番号を特定すると共に、前記特定した部品番号のテキストの位置を前記部品位置として取得する、請求項２記載の設計支援装置。
  4. 　前記部品表には、部品番号と部品種類とが対応付けられて記載され、
    前記関連付手段は、前記特定した部品番号に対応付けられている部品種類を前記部品表から取得する、請求項３記載の設計支援装置。
  5. 　前記診断結果は、前記回路図に基づいてレイアウト設計した時に発生する可能性がある問題点である、請求項１乃至４のいずれか１項記載の設計支援装置。
  6. 　前記回路図はＰＤＦ形式で作成され、前記部品表はＣＳＶ形式またはＴＸＴ形式で作成されている、請求項１乃至５のいずれか１項記載の設計支援装置。
  7. 　前記インタフェース手段は、部品間の接続情報をさらに受付け、
    前記診断手段は、前記取得した部品種類に紐付けられていると共に前記受付けた接続情報に関連する配置条件を前記記憶手段から抽出する、
    請求項１乃至６のいずれか１項記載の設計支援装置。
  8. 　前記インタフェース手段は、複数ページからなる回路図を受付け、
    前記関連付手段は１ページごとに前記関連付けを行い、
    前記診断手段は１ページごとに前記診断結果を生成する、
    請求項１乃至７記載の設計支援装置。
  9. 　回路図および部品表を出力する端末装置と、
    前記出力された回路図および部品表を受付け、前記受付けた回路図および部品表を用いて診断結果を生成し、前記生成した診断結果を前記端末装置へ返信する請求項１乃至８のいずれか１項記載の設計支援装置と、
    を備える、設計支援システム。
  10. 　配置条件が紐付けられた複数の部品種類が登録されている記憶手段を備えた設計支援装置を用い、
    回路図および部品表を受付け、
    前記受付けた回路図から部品位置を取得すると共に前記受付けた部品表から部品種類を取得し、前記取得した部品位置と部品種類とを関連付け、
    前記取得した部品種類に紐付けられている配置条件を前記記憶手段から抽出し、前記関連付けられた部品位置と前記抽出した配置条件とを用いて前記診断結果を生成し、
    前記生成した診断結果を出力する、
    設計支援方法。
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