▶ ダッソー システムズ ソリッドワークス コーポレイションの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022105291
(43)【公開日】2022-07-13
(54)【発明の名称】アセンブリ内で合致する部品を複製する方法
(51)【国際特許分類】
G06F 30/12 20200101AFI20220706BHJP
G06F 30/17 20200101ALI20220706BHJP
【ＦＩ】
G06F30/12
G06F30/17
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021207386
(22)【出願日】2021-12-21
(31)【優先権主張番号】17/139,008
(32)【優先日】2020-12-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】500430693
【氏名又は名称】ダッソー システムズ ソリッドワークス コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】スタイルズ，ジョディ
(72)【発明者】
【氏名】アプテ，マカランド
(72)【発明者】
【氏名】ラマ，チン－ロー
(72)【発明者】
【氏名】ミュール，ギリシュ
(72)【発明者】
【氏名】サバント，スリカント
【テーマコード（参考）】
5B146
【Ｆターム（参考）】
5B146AA07
5B146DC06
5B146DG02
5B146DG07
5B146EA06
5B146EA18
5B146EC04
(57)【要約】
【課題】 アセンブリ内で合致する部品を複製する方法を提供する。
【解決手段】 モデル化アセンブリ内で合致する部品の複製のためのコンピュータ支援製図アプリケーションにおける方法はアセンブリの第１の表面内で合致する部品の選択された部品を取り囲む制約及びジオメトリを調べることを含む。制約及びジオメトリの複数の数値的特徴を有する第１の記述子が捕捉される。第１の記述子は第１シード記述子として設定される。第１の面の領域内の潜在的な第１の標的ジオメトリが調べられ、そして第１の標的記述子は第１の標的ジオメトリに従って計算される。第１のシード記述子が第１の標的記述子と整合すれば、第１の標的部品のインスタンスが第１の標的記述子に従って生成される。
【選択図】図３
【解決手段】 モデル化アセンブリ内で合致する部品の複製のためのコンピュータ支援製図アプリケーションにおける方法はアセンブリの第１の表面内で合致する部品の選択された部品を取り囲む制約及びジオメトリを調べることを含む。制約及びジオメトリの複数の数値的特徴を有する第１の記述子が捕捉される。第１の記述子は第１シード記述子として設定される。第１の面の領域内の潜在的な第１の標的ジオメトリが調べられ、そして第１の標的記述子は第１の標的ジオメトリに従って計算される。第１のシード記述子が第１の標的記述子と整合すれば、第１の標的部品のインスタンスが第１の標的記述子に従って生成される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モデル化アセンブリ内の第１の部品及び第２の部品間に合致する部品の複製のためのコンピュータ支援製図アプリケーションにおけるコンピュータベースの方法であって、
前記アセンブリの第１の表面内で合致する前記部品の選択された部品を取り囲む制約及びジオメトリを調べることと、
前記制約及びジオメトリの複数の数値的特徴を含む第１の記述子を捕捉することと、
第１シードの記述子として前記第１の記述子を設定することと、
前記第１の面の領域内の潜在的な第１の標的ジオメトリを調べることと、
前記第１の標的ジオメトリに従って第１の標的記述子を計算することと、
前記第１シードの記述子と前記第１の標的記述子とを比較することと、
前記第１の標的記述子が前記第１シードの記述子と整合するか否か判断することと、
前記第１の標的記述子に従って第１の標的部品のインスタンスを生成することと
を含む方法。
前記アセンブリの第１の表面内で合致する前記部品の選択された部品を取り囲む制約及びジオメトリを調べることと、
前記制約及びジオメトリの複数の数値的特徴を含む第１の記述子を捕捉することと、
第１シードの記述子として前記第１の記述子を設定することと、
前記第１の面の領域内の潜在的な第１の標的ジオメトリを調べることと、
前記第１の標的ジオメトリに従って第１の標的記述子を計算することと、
前記第１シードの記述子と前記第１の標的記述子とを比較することと、
前記第１の標的記述子が前記第１シードの記述子と整合するか否か判断することと、
前記第１の標的記述子に従って第１の標的部品のインスタンスを生成することと
を含む方法。
【請求項2】
選択された部品視覚的指示子を有する前記選択された部品をハイライトし、第１の標的視覚的指示子を有する前記第１の標的ジオメトリをハイライトすることをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１の標的視覚的指示子のユーザ選択解除を受信することと
前記選択解除を指示するために前記第１の標的視覚的指示子を修正すること
をさらに含む請求項２に記載の方法。
前記選択解除を指示するために前記第１の標的視覚的指示子を修正すること
をさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１の標的部品の前記インスタンスを除去することをさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記シード記述子と前記標的記述子とを比較することは少なくとも１つのユーザ設定を考慮することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記ユーザ設定は前記第１の標的記述子の少なくとも１つの寸法の変動をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記アセンブリの第２の表面内の第２のシード部品の選択を受信することと、
前記第２のシード部品を取り囲む第２のシード制約及びジオメトリを調べることと、
前記第２の制約及びジオメトリの複数の数値的特徴を含む第２シードの記述子を計算することと、
前記第２のシード記述子と前記第１シードの記述子とを比較することと、
前記第２のシード部品の前記領域内の潜在的な第２の標的ジオメトリを調べ、前記第２の標的ジオメトリに従って第２の標的記述子を計算することと、
前記第２のシード記述子と前記第２の標的記述子とを比較することと、
前記第２の標的記述子が前記第２シードの記述子と整合するか否か判断することと、
前記第２の標的記述子に従って前記第２の標的部品のインスタンスを生成すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
前記第２のシード部品を取り囲む第２のシード制約及びジオメトリを調べることと、
前記第２の制約及びジオメトリの複数の数値的特徴を含む第２シードの記述子を計算することと、
前記第２のシード記述子と前記第１シードの記述子とを比較することと、
前記第２のシード部品の前記領域内の潜在的な第２の標的ジオメトリを調べ、前記第２の標的ジオメトリに従って第２の標的記述子を計算することと、
前記第２のシード記述子と前記第２の標的記述子とを比較することと、
前記第２の標的記述子が前記第２シードの記述子と整合するか否か判断することと、
前記第２の標的記述子に従って前記第２の標的部品のインスタンスを生成すること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記選択された部品視覚的指示子を有する前記第２のシード部品をハイライトし、第２の標的視覚的指示子を有する前記第２の標的ジオメトリをハイライトすることをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項9】
選択された部品を取り囲む前記ジオメトリは軸を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記第２のシード部品は前記アセンブリの第２の表面内に在る、請求項７に記載の方法。
【請求項11】
前記第２の標的部品は前記第２の表面内に在る、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記第２の標的部品は少なくとも１つの寸法が前記第１の標的部品とは異なる、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の分野
本発明は、物理的システムのモデリングに関し、具体的にはモデル化（modeled）システムにおける反復プロセスを単純化することに関する。
本発明は、物理的システムのモデリングに関し、具体的にはモデル化（modeled）システムにおける反復プロセスを単純化することに関する。
【背景技術】
【0002】
発明の背景
物理的アセンブリのコンピュータ支援製図（ＣＡＤ：computer aided drafting）モデルを生成する際、部品を挿入、移動、配向、及び制約するプロセスは、極めて反復的であり得、したがってプロセスのあらゆる工程においてヒューマンエラーの影響を受け易い。通常、部品（例えばファスナ）を反復的に配置及び制約する方法は、SOLIDWORKSなどのモデリングアプリケーションにおいて「合致（mate）と一緒にコピーする：Copy with Mates」などのコマンド毎にユーザが有意な選択を提供することを要求する。同様に、コマンドは、共有表面（面）上に存在する及び／又はSOLIDWORKS Smart Fastenersなどの同じ幾何学的特性を有するジオメトリに制限され得る。同じ面又はジオメトリからの変動は、前述のプロセスを介し合致が複製され得る前に部品の別のインスタンスの配置及び制約をユーザに手動で複製することを要求する。
物理的アセンブリのコンピュータ支援製図（ＣＡＤ：computer aided drafting）モデルを生成する際、部品を挿入、移動、配向、及び制約するプロセスは、極めて反復的であり得、したがってプロセスのあらゆる工程においてヒューマンエラーの影響を受け易い。通常、部品（例えばファスナ）を反復的に配置及び制約する方法は、SOLIDWORKSなどのモデリングアプリケーションにおいて「合致（mate）と一緒にコピーする：Copy with Mates」などのコマンド毎にユーザが有意な選択を提供することを要求する。同様に、コマンドは、共有表面（面）上に存在する及び／又はSOLIDWORKS Smart Fastenersなどの同じ幾何学的特性を有するジオメトリに制限され得る。同じ面又はジオメトリからの変動は、前述のプロセスを介し合致が複製され得る前に部品の別のインスタンスの配置及び制約をユーザに手動で複製することを要求する。
【0003】
図１Ａは複数のプレート１１０、１４０、１５０、１６０、１７０を含むモデル化アセンブリ１００の概略図を示す。アセンブリ１００の部品表（図示せず）はプレート１１０、１４０、１５０、１６０、１７０のそれぞれを含む。第１のプレート１１５は、逃げ穴１２０、１２５を含み、１つ又は複数のファスナ部品１３０（ナット、ボルト、ワッシャなど）を用いて、第１のプレート１１０をプレート１４０、１５０、１６０に取り付けることができる。例えば、ユーザは、第１のプレートの上面１１５において逃げ穴１２０を介してファスナ部品１３０を挿入し、ファスナ部品１３０のネジ山を収容するために第２のプレート１６０内のネジ穴により収容されることにより、第１のプレート１１０を第２のプレート１６０へ締め付けるためのファスナ部品１３０（この場合ボルト）を生成する。ユーザはファスナ部品１３０を部品表へ追加する。図１Ｂにより示されるように、ユーザはファスナ部品１３０及び逃げ穴１２０を含む合致１３５を定義する。これらの部品及びそれらの寸法は、合致１３５の個々の部品１２０、１３０とそれらの互いに対する関係との両方を記述する記述子表内に格納される。
【0004】
第１の合致１３５がユーザにより手動で定義されると、この合致１３５をアセンブリ内の他のロケーションに（例えば第１のプレート１１０の表面１１５内の他の逃げ穴１２０、１２５内に）複製するために、ユーザは、すべてのロケーション及び合致制約を手動で定義するか、又は各所望のロケーションに存在する同じジオメトリを有することを要求する。各面の選択には、ユーザがパーツを表示して選択することができるようにモデルの景観を回転及び／又はズーミングすることに関与し得、このような操作があらゆる面選択に必要とされ得るので、このような手動合致は面倒である。所与の面上の同様に寸法決めされたジオメトリの識別は、人間の目には非常に難しい場合があり、選択されたジオメトリが適切かどうかを判断するために、他の手段（測定ツール又は試行錯誤など）を実施することをユーザにしばしば要求する。したがって、上述の欠点の１つ又は複数に対処する必要性が産業界にある。
【発明の概要】
【0005】
発明の概要
本発明の実施形態は、ＣＡＤシステムのユーザが、最小のユーザ入力によりモデル化アセンブリの関心のある部品の配置及び制約を複製することを可能にする。このプロセスは、或るジオメトリに部分的に又は完全に制約される部品の１つのインスタンスを入力として取る。ユーザは、対象部品の配置及び制約を自動的に複製するプロセスを呼び出す。このプロセスは、対象部品と、対象部品と他の部品との間の制約と、対象部品の領域内の及びそれに隣接するジオメトリとを解析する。システムはこの解析を実行し、部品が制約される面を解析して、面の領域上の及び／又はそれに隣接する及び／又はその領域内の他のジオメトリが対象部品及びその隣接する領域のジオメトリと似ているかどうかを判断する。システムが類似したジオメトリを発見すると、システムは類似したジオメトリが存在する場所の視覚的指示子をユーザに提示する。次に、ユーザは、プロセスに、当該ロケーションで対象部品とその制約とを自動的に複製させるか、この示唆を除外して当該ロケーションで部品を複製させないことを選択し得る。プロセスは、先に説明したのと同じ解析を使用することによりそれらの面上の部品配置及び制約を複製するために、ユーザが同じ又は他のモデル面上の追加ジオメトリを選択することを許容する。加えて、ユーザは、対象部品の領域内の及びそれに隣接するジオメトリに多かれ少なかれ似たジオメトリを発見するためにこのプロセスを使用し得る。
本発明の実施形態は、ＣＡＤシステムのユーザが、最小のユーザ入力によりモデル化アセンブリの関心のある部品の配置及び制約を複製することを可能にする。このプロセスは、或るジオメトリに部分的に又は完全に制約される部品の１つのインスタンスを入力として取る。ユーザは、対象部品の配置及び制約を自動的に複製するプロセスを呼び出す。このプロセスは、対象部品と、対象部品と他の部品との間の制約と、対象部品の領域内の及びそれに隣接するジオメトリとを解析する。システムはこの解析を実行し、部品が制約される面を解析して、面の領域上の及び／又はそれに隣接する及び／又はその領域内の他のジオメトリが対象部品及びその隣接する領域のジオメトリと似ているかどうかを判断する。システムが類似したジオメトリを発見すると、システムは類似したジオメトリが存在する場所の視覚的指示子をユーザに提示する。次に、ユーザは、プロセスに、当該ロケーションで対象部品とその制約とを自動的に複製させるか、この示唆を除外して当該ロケーションで部品を複製させないことを選択し得る。プロセスは、先に説明したのと同じ解析を使用することによりそれらの面上の部品配置及び制約を複製するために、ユーザが同じ又は他のモデル面上の追加ジオメトリを選択することを許容する。加えて、ユーザは、対象部品の領域内の及びそれに隣接するジオメトリに多かれ少なかれ似たジオメトリを発見するためにこのプロセスを使用し得る。
【0006】
本発明の他のシステム、方法、及び特徴は以下の図面及び詳細説明を調べると当業者に明白となるだろう。このようなすべての追加システム、方法、及び特徴は、本明細書に含まれ、本発明の範囲内であり、添付の特許請求の範囲により保護されるということが意図されている。
【0007】
図面の簡単な説明
本特許又は出願ファイルはカラーで描かれた少なくとも１つの図を含む。カラー図面を含む本特許又は特許出願公開の複製が、要求されそして所要手数料が支払われると特許商標庁により提供される。
本特許又は出願ファイルはカラーで描かれた少なくとも１つの図を含む。カラー図面を含む本特許又は特許出願公開の複製が、要求されそして所要手数料が支払われると特許商標庁により提供される。
【0008】
添付図面は本発明のさらなる理解を与えるために含まれており、本明細書に組み込まれその一部を構成する。添付図面内の部品は、必ずしも寸法が基準化されていなく、むしろ本発明の原理を明白に示すことに重点が置かれる。添付図面は、本発明のいくつかの実施形態を示しており、そして本明細書と共に本発明の原理を説明することに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】例示的な第１のモデル化アセンブリの概略図である。
【図3】ユーザ定義第１合致に基づく合致を示唆する方法の例示的実施形態のフローチャートである。
【図4】第２の例示的モデル化アセンブリの概略図である。
【図9】本発明の機能性を実行するためのシステムの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
詳細な説明
以下の定義は、本明細書において開示される実施形態の特徴へ適用される用語を解釈するために役立ち、そして本開示における要素だけを定義するように意図されている。
以下の定義は、本明細書において開示される実施形態の特徴へ適用される用語を解釈するために役立ち、そして本開示における要素だけを定義するように意図されている。
【0011】
本開示において使用されるように、「回転合致（revolute mate）」は同時に適用される一致合致（coincident mate）及び同心円合致（concentric mate）を指す。一致合致は２つの平坦面を同一平面となるように強いる合致である。同心円合致は２つの円筒面又は円錐面が同軸となるように強いる。
【0012】
本開示において使用されるように、「記述子」は、モデル化アセンブリ内のジオメトリの局所領域の特性を記述するデータ構造を指す。記述子はテキストフィールド及び数値フィールドの両方だけでなく他の部品及び／又は構造的特徴との関係を示すフィールドも含み得る。用語「記述子」のこの使用は情報検索システムにおいて一般的である。例えば、画像検索システムでは、記述子は、画像を分類するのを助ける形状、色、又は質感などの画像の視覚的特徴を含む。音楽検索システムでは、記述子は、リズム、音階、ジャンル、アーティストなどの特性を含み得る。文書検索システムでは、記述子は個々の単語、著者、言語などの計数を含み得る。
【0013】
本開示において使用されるように、「部品リスト」は２次元（２Ｄ）又は３次元（３Ｄ）モデル化アセンブリの個別パーツのリストを指す。ＣＡＤ環境では、部品リストは、モデル化アセンブリの２Ｄ又は３Ｄ描画を提示するグラフィック窓へサイドバーとして視覚的に提示され得る。部品リスト及びグラフィック窓は相互に作用し得、例えば、部品リスト内の部品を選択することでグラフィック窓内の対応部品をハイライトし得、そして同様に、グラフィック窓内の部品を（例えばマウスクリックを介し）選択することで部品リスト内の対応部品をハイライトし得る。
【0014】
本開示内で使用されるように、「モデル解像度」は、最小寸法を示すＣＡＤシステムのパラメータを指し、モデル解像度より小さいものはＣＡＤシステムによって長さ０とみなされる。
【0015】
本開示内で使用されるように、「シード（seed）合致」は、複製される２Ｄ又は３Ｄアセンブリ内の第１の部品と第２の部品との間で生成される同心円（concentric）関係と一致（coincident）関係との組み合わせ（例えば締め付け部品と軸方向穴を有する収容用部品との間の回転合致）を指す。
【0016】
本開示内で使用されるように、「無制約運動」及び「無制約モード」は、有限要素モデル内のパーツが制約無しに或る方向に移動するのが自由である状態を指す。
【0017】
本開示内で使用されるように、「面」は２Ｄ又は３Ｄモデル化アセンブリの一部分の表面を指す。
【0018】
次に、その例が添付図面内に示される本発明の実施形態を詳細に参照する。可能であればいつでも、同じ参照符号が同じ又は同様なパーツを指すために添付図面及び以下の明細書において使用される。
【0019】
背景技術の章で述べたように、現在のＣＡＤ解決策は、類似した部品を合致させる手動繰り返し（浪費時間及び不要なエラーを生じ得る）を必要とする。本発明の例示的実施形態（本明細書では「合致ヘルパー（mate helper）」と呼ばれる）は、識別された合致の選択された部品とその隣接した領域のジオメトリとを解析するので、ユーザは、もはや、モデル内の他のどこかで適切なジオメトリを視覚的識別により判断する必要はなく、ユーザが、不要な示唆を除去したり、ユーザのニーズに適合するように結果をカスタマイズすることを可能にする。実施形態は、示唆されたロケーションのそれぞれにおける関心のある部品から制約を複製することによりヒューマンエラーという障害を除去する。
【0020】
図１Ｂに戻って参照すると、第１の合致１３５がユーザにより手動で定義されると、ユーザは、第１の合致面１１５上の複数の収容ロケーションにおけるこのファスナ１３０の使用を複製するユーザの望みを指示し、そして本発明の第１の実施形態は第１の表面１１５内の他の潜在的な合致１３５を識別しそしてその示唆を提示する（図２Ａにより示されるように）。
【0021】
ユーザはこれらの合致１３５を選択的に維持又は排除し得る。例えば、図２Ｂに示すように、ユーザは第１の面１１５からの穴１３６を選択解除することを選択し得る（以下にさらに説明される）。図２Ｃに示すように、次にユーザは第２の表面１７５内の第２の合致１８５を選択し得、合致ヘルパーは図２Ｄにより示すように第１の合致表面上の合致の検索基準に整合する合致シナリオを検索しそして識別する。第２の合致表面１７５を選択する際、ユーザは合致検索を拡張し得、例えば部品のサイズ（例えばファスナ径、ファスナ深さ）を変更する。合致ヘルパーは、ファスナを収容するための類似構造（例えばボルト穴）を探すだけでなく、シード合致１３５、１８５を複製することにより関連合致（ファスナ（例えばボルト））も生成し、そして生成された合致部品を部品リストへ追加する。
【0022】
図３は、モデル内の合致を複製する例示的方法のフローチャートである。フローチャート内の任意のプロセス説明すなわちブロックは、このプロセスにおいて特定論理機能を実施するための１つ又は複数の命令を含むモジュール、セグメント、コードの一部、又は工程を表すものと理解されるべきであるということと、本発明の当業者により理解されるだろうように、関与する機能性に依存して、機能が、示される又は論述されるものとは異なる順番で（ほぼ同時に又は逆順で含む）実行され得る代替実施形態が本発明の範囲に含まれるということとに注意すべきである。
【0023】
第１の合致１３５（図１Ｂ）はＣＡＤシステムのユーザにより生成される。第１の合致は、少なくとも１つが周囲ジオメトリからの軸に関与する１つ又は複数の合致によりすでに制約された選択済み部品１３０（図１Ｂ）を含む。例えば、選択された部品がプレート上の穴と嵌合されるボルトであるケースでは、ボルトは穴の軸により制約される。合致は、アセンブリ１００（図１Ｂ）の面１１５（図１Ｂ）内の収容部１２０（穴）において複製される部品１３０（図１Ａ）を含む回転合致である。ブロック３１０により示すように、選択された部品１３０（図１Ａ）の収容部（周囲領域）１２０（図１Ａ）の制約及びジオメトリが調べられる。ブロック３２０により示すように、周囲ジオメトリの特徴が数値的記述子の形式で捕捉される。ブロック３３０により示すように、数値的記述子はシード記述子として設定される。
【0024】
合致ヘルパーは、シード記述子に整合する記述子を有する領域を発見してユーザへ表示するために、シード合致を有する全パーツの記述子を走査する。ブロック３４０により示すように、合致ヘルパーは面１１５の領域内の他の潜在的な（「示唆される」）標的のジオメトリ１２０を調べ、そしてそれらの数値的記述子を計算する。ブロック３５０により示すように、シード記述子は潜在的な標的記述子のそれぞれと比較される。ユーザ設定が比較中に考慮され得、例えば、合致ヘルパーは標的記述子内に１つ又は複数の次元の可変範囲を有する標的を識別し得る。ブロック３６０により示すように、示唆された標的は視覚的に示される（図２Ａ内の黄色で示すように）。例えば、視覚的指示子は着色された同心円の形式のものであり得る。第１の実施形態下で、ユーザは最も内側の同心円をクリックすることにより、示唆された標的を選択解除し得る。合致ヘルパーは、選択解除された示唆１３６（図２Ｃ）の視覚的指示子から最も内側の円を隠す。
【0025】
ブロック３８０により示すように、示唆された部品のインスタンスは標的ジオメトリに従って生成及び制約される。例えば、標的ジオメトリが、シード記述子と同じ軸方向穴径であるがより浅い深さを有すれば、示唆された部品のインスタンスは、標的ジオメトリのより浅い深さに対応するシード部品より短い長さに制約され得る。別の例として、標的ジオメトリが、シード記述子と同じ軸方向深さであるがより広い径を有すれば、示唆された部品のインスタンスは、標的ジオメトリのより広い径に対応するシード部品より広い径に制約され得る。
【0026】
シード合致が１つのシナリオでは、示唆されるシードは、モデル解像度内のすべての特性のシードと整合し得る。例えば、シード穴の半径がｒであれば、示唆の許容半径範囲は[r-res,r+res]であり得る。ここでｒｅｓはモデル解像度である。ユーザが１つ又は複数の追加選択を行うと、合致ヘルパーは、元シード及び追加シード内のその値に基づき各特性の許容範囲を調整する。例えば、第１シードの穴の半径がｒ１であり、追加シードの半径がｒ２であれば（ｒ２はｒ１より大きい）、示唆される合致はその後、[r1-res,r2+res]の半径範囲を有する穴を含み得る。一般的に、すべての記述子特性に関して、実施形態は[smallestOf(t1,t2,..)-res,largestOf(t1,t2,...)+res]の範囲を許容し得る、ここで、ｔ１，ｔ２，．．．はユーザが指定したシードの特性の値である。これにより、そのパラメータに整合する値の範囲を自動的に改善する。
【0027】
代替実施形態では、合致ヘルパーは、どのパラメータがユーザにとってあまり重要でないかを追加ユーザ選択から推論し得るので、より大きな変動が、合致示唆を探索する際にそれらのパラメータに関して許容される。例えば、第２の選択が第１の選択とは異なる深さの穴であれば、システムは、穴の深さが整合にとってクリティカルではないという仮定に基づき検索基準を拡張し得、そして深さ範囲は緩和され得る又はさらには無視され得る。
【0028】
生成されたインスタンスは部品表へ追加される。ユーザは、アセンブリ１００（図２Ｃ）内の他のどこかの追加標的１８５（図２Ｃ）（例えばアセンブリ１００（図２Ｃ）の第２の表面１７５（図２Ｃ）上の貫通穴１８０（図２Ｃ））を選択し得る。ブロック３７０により示すように、追加標的１８５を取り囲むジオメトリの特徴は数値的記述子の形式で捕捉される。図２Ｄにより示されるように、追加標的１８５に基づく追加示唆が生成され得る。
【0029】
ボルトの延長シャフトなどの軸部品を有する部品に関して、選択された部品を取り囲む収容部の制約及びジオメトリを調べることは、選択された部品１３０（図１Ｂ）を取り囲むすべての面を識別することに関与する。選択された部品１３０の周辺近傍内のあらゆる面に関して、記述子は、幾何学的面タイプ、面配向、及び選択された部品の軸に対する面の特徴を捕捉するように生成される。幾何学的面タイプは例えば平坦、円筒状などであり得る。記述子は、所与面が凸状、凹状、又は平坦かを示すフィールドを含む。軸方向ジオメトリ（円筒状、円錐状など）を有する面に関して、記述子は、軸に沿った半径の変動も捕捉する。例えば、面が円錐状であれば、記述子は第１の端における第１の半径及び第２の端における第２の半径を記録する。第１の半径及び第２の半径と共に、記述子はまた、円錐の第１の端の軸パラメータ（以下に説明される）及び第２の端の軸パラメータを記録する。対照的に、円筒状面は一定半径を有する。面がより複雑な軸方向ジオメトリ（例えば環状面、又は回転された面）を有すれば、半径の変動は開始半径と先端半径との間のいくつかの点において採取され得る。収容用部品の面が非軸方向ジオメトリ（平坦、スプラインなど）を有する場合、記述子には軸と面との間の最小距離のみを含めることができる。
【0030】
１つ又は複数の追加軸が合致に関与すれば、軸毎に、記述子は、主軸からの当該軸の最小距離と、追加軸から最小距離に在る主軸の点のパラメータとを捕捉するように生成される。
【0031】
記述子を生成した後、合致ヘルパーは軸パラメータ値の昇順により記述子をソートする。軸パラメータ値は例えば、第１の軸パラメータが零に設定されそして他のパラメータ値が第１の軸パラメータ値からの同じ相対位置に在るままとなるように、第１の軸パラメータ値を他のすべての軸パラメータ値から減じることにより、正規化される。
【0032】
以下にさらに詳細に説明されるように、記述子は所与軸周囲の領域内の面の特性を含む。シード領域と標的領域との間のより厳密な類似性が望まれれば面周囲長、面面積、面内の端の数などのより多くの特性が任意選択的に含まれ得る。記述子の完全な内容は図４～８により示される例の助けにより示される。
【0033】
図４は第１パーツ第１の面４１５を有する第１のパーツ４１０を含む例示的アセンブリ４００の概略図である。第１グループの穴４１１（点線ボックスにより囲まれて示される）、第２グループの穴４１２（破線ボックスにより囲まれる）、及び第３グループの穴４１３（一点鎖線ボックスにより囲まれる）は第１の面４１５において第１のパーツ４１０を貫通する。第２のパーツ４５０は第２パーツ第１面４５５を有する。第３のパーツ４７０は第３パーツ第１面４７５を有する。第４グループの穴４７４（破線ボックスにより囲まれる）は第１の面４７５において第３のパーツ４７０を貫通する。
【0034】
この例では、穴群４１１～４１４のそれぞれの穴群の記述子は、それぞれの穴群４１１～４１１の各穴群の穴軸を取り囲むジオメトリに基づく４つのグループの穴４１１～４１４間の差を示す。同一記述子を有する穴は単一グループ内に含まれる。この例の記述子の内容は表１～４に示される。
【0035】
図５Ａは第１の穴群４１１の穴の輪郭を示す図４のアセンブリの第１の詳細である。ファスナ部品４３０は第１の穴群４１１の面取りされた円筒収容穴内に示される。ファスナ部品４３０及び第１の穴はシード合致５３５と考えられ得る。図５Ｂはシード合致５３５のファスナ部品４３０を取り囲む領域の特徴を示す切り欠き図である。表１はシード合致５３５の記述子を示す。測定は軸５５０に関して行われる。
【0036】
【表1】
【0037】
図６Ａは第２の穴群４１２の穴の輪郭を示す図４のアセンブリの第２の詳細である。図６Ｂは第２シードの合致６３５の領域の特徴を示す切り欠き図である。表２は第２のシード合致６３５の記述子を示す。測定は軸６５０に関して行われる。
【0038】
【表2】
【0039】
図７Ａは第３の穴群４１３の穴の輪郭を示す図４のアセンブリの第３の詳細である。図７Ｂは第３のシード合致７３５の領域の特徴を示す切り欠き図である。表３は第３のシード合致７３５の記述子を示す。測定は軸７５０に関して行われる。
【0040】
【表3】
【0041】
図８Ａは第４の穴群４１４の穴の輪郭を示す図４のアセンブリの第４の詳細である。図８Ｂは第４のシード合致８３５の領域の特徴を示す切り欠き図である。表４は第４のシード合致８３５の記述子を示す。測定は軸８５０に関して行われる。
【0042】
【表4】
【0043】
１つの穴により制約されたファスナ部品４３０が与えられると、例示的実施形態下で、合致ヘルパーは、潜在的な標的として、整合する記述子を有する他のすべての穴を見つけて示すために記述子を調べる。記述子の内容は軸パラメータの昇順でソートされ得る。軸上の所与の点の軸パラメータは軸原点からその点までの符号付き距離である。軸原点及び符号規約を固定する複数のやり方が存在し得る。一例の表記規則では、軸原点は、軸パラメータが０．０の位置で、軸方向ジオメトリの始点に固定される。距離の符号は、原点から軸方向ジオメトリ内へ内方移動すると正であり、外方移動すると負である。
【0044】
記述子表の「面配向」列下で言及される「上向き」及び「下向き」は軸パラメータの文脈において考慮される。所与の例では、減少する軸パラメータに沿った方向は「上向き」と見做され、増加する軸パラメータに沿った方向は「下向き」と見做される。
【0045】
「軸からの距離」は軸からの平坦面の最小距離を表す。「軸パラメータ」は対象となる平坦面に最も近い軸上のユニーク点を識別する。
【0046】
「半径１」及び「半径２」はそれぞれ軸方向ジオメトリの開始半径及び先端半径である。軸方向ジオメトリが円筒面であれば開始半径及び先端半径は等しいだろう。軸方向ジオメトリが非円筒状（例えば、円錐面）であれば開始半径及び先端半径は異なるだろう。より複雑な軸方向ジオメトリ（例えばより複雑な曲線により作られる環状面又は回転された面プロファイル）に関して、２つのデータ点（開始半径及び先端半径）だけでは十分ではないかもしれない。それらのケースに関して、半径変動のより多くのデータ点が、開始半径と先端半径との間で採取され、そして記述子に含まれ得る。
【0047】
代替実施態様下では、ファスナ部品は２つ以上の軸を含み得る。この場合の記述子は軸毎に計算された個々の記述子の集合を含む。ここで、各所与軸の個々の記述子は、所与軸の文脈における他軸の特性に対処するために追加列を含む。他軸の特性は、所与軸からの他軸の距離と最小距離が達成される軸パラメータとを含み得る。
【0048】
上述のように、シード合致は、合致に直接関与するオブジェクトのそれぞれを記述する一組の記述子により定義される。例えば、ファスナ（ボルト）は、第１のプレートの面内の穴に挿入され、第２のプレート上の収容アンカポイントへ取り付けられる。代替実施形態では、第１のプレートと第２のプレートとの間に第３のプレート（ファスナの貫通穴を有する）が存在し得る。ここで、合致は、第１のプレート、第２のプレート及び第３のプレートの各プレートに関与する表面だけでなくファスナ自体の表面の記述子を含む。ファスナの寸法はシード合致記述子内に含まれるものの範囲を定義する。
【0049】
第２の実施形態下では、ＣＡＤシステムがシード合致の表面内の一組の示唆された合致を提供した後、ユーザは、元の示唆された合致の一部ではなかった穴を選択し得る。これは、検索へ追加されそして示唆された合致として第１のシード合致及び第２の合致（整合する記述子を有する）に好適な穴を含むために検索を拡張する第２のシード合致を生成する。例えば、第１のシード合致が面取りされ得る一方で第２のシード合致はされないかもしれない。第１の表面のすべての合致が選択されると、ユーザが第２の表面を選択すれば検索の範囲は第２の表面内の合致を発見するように拡大される。
【0050】
本実施形態下で、ユーザは穴を選択し得、合致ヘルパーは潜在的な合致と類似した周囲ジオメトリを有する同じ面内のすべての穴を示す。ユーザは、異なる直径又は非同一平面上のいずれかである追加の穴を選択し得る。
【0051】
ユーザがシード合致としてファスナ／収容器の組み合わせを選択すれば、ユーザは、ファスナ部品と、穴と回転合致のための入力を形成するそれらの関連合致とを効果的に選択する。例えば、合致の同心円部分はボルトのシャンクと穴の内壁との間に生成され、そして一致部分はボルト上の平坦なエンティティ（ボルト頭の下側などの）と部品上の平坦なエンティティとの間に生成されるということと穴は穴がその中に生成されたプレートの面内などに在るということとを仮定する。
【0052】
上に詳細に説明された機能性を実行するための本システムは、コンピュータによりホストされるコンピュータ支援製図アプリケーションであり得、その例が図９の概略図に示される。システム９００は、プロセッサ９０２、ストレージデバイス９０４、上述の機能性を定義するその中に格納されたソフトウェア９０８を有するメモリ９０６、入出力（Ｉ／Ｏ）デバイス９１０（又は周辺機器）、並びにシステム９００内の通信を可能にするローカルバス又はローカルインターフェース９１２を含む。ローカルインターフェース９１２は、限定しないが例えば当該技術領域で知られているような１つ又は複数のバス又は他の有線又は無線接続であり得る。ローカルインターフェース９１２は、通信を可能にするためにコントローラ、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、中継器及び受信器などの追加要素（簡単のために省略される）を有し得る。さらに、ローカルインターフェース９１２は、前述の部品の中でも、適切な通信を可能にするためにアドレス、制御、及び／又はデータ接続を含み得る。
【0053】
プロセッサ９０２は、ソフトウェア（特にメモリ９０６内に格納されたもの）を実行するためのハードウェアデバイスである。プロセッサ９０２は、任意のカスタムメイド又は市販シングルコア又はマルチコアプロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、現在のシステム９００に関連付けられたいくつかのプロセッサの中でも補助プロセッサ、半導体ベースマイクロプロセッサ（マイクロチップ又はチップセットの形式の）、マクロプロセッサ、又は一般的には、ソフトウェア命令を実行するための任意のデバイスであり得る。
【0054】
メモリ９０６は、揮発性メモリ素子（例えばランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなどのＲＡＭ））及び不揮発性メモリ素子（例えばＲＯＭ、ハードドライブ、テープ、ＣＤＲＯＭなど）の任意の１つ又はその組み合わせを含み得る。さらに、メモリ９０６は電子、磁気、光、及び／又は他のタイプのストレージ媒体を取り込み得る。メモリ９０６は様々な部品が互いに離れている分散アーキテクチャを有し得るがプロセッサ９０２によりアクセスされ得るということに留意されたい。
【0055】
ソフトウェア９０８は本発明によるシステム９００により行われる機能性を定義する。メモリ９０６内のソフトウェア９０８は、以下に説明されるように、それぞれがシステム９００の論理機能を実施するための実行可能命令の順序付けられたリストを含む１つ又は複数の別のプログラムを含み得る。メモリ９０６はオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）９２０を含み得る。オペレーティングシステムは、システム９００内のプログラムの実行を実質的に制御し、そしてスケジューリング、入／出力制御、ファイル及びデータ管理、メモリ管理、及び通信制御及び関連サービスを提供する。
【0056】
Ｉ／Ｏデバイス９１０は、限定しないが例えばキーボード、マウス、スキャナ、マイクロホンなどの入力装置を含み得る。さらに、Ｉ／Ｏデバイス９１０はまた、限定しないが例えばプリンタ、ディスプレイなどの出力デバイスを含み得る。最後に、Ｉ／Ｏデバイス９１０はさらに、入力及び出力の両方を介し通信するデバイス（限定しないが例えば変調器／復調器（モデム；別のデバイス、システム、又はネットワークにアクセスするための）、無線周波数（ＲＦ）又は他の送受信器、電話イターフェース、ブリッジ、ルータ、又は他のデバイス）を含み得る。
【0057】
システム９００が動作中、プロセッサ９０２は、上に説明したように、メモリ９０６内に格納されたソフトウェア９０８を実行し、データをメモリ９０６へ／から伝達し、そしてソフトウェア９０８に準じてシステム９００の操作を概して制御するように構成される。
【0058】
システム９００の機能性が動作中、プロセッサ９０２は、メモリ９０６内に格納されたソフトウェア９０８を実行し、データをメモリ９０６へ／から伝達し、そしてソフトウェア９０８に準じてシステム９００の操作を概して制御するように構成される。オペレーティングシステム９２０が、プロセッサ９０２により読み出され、恐らくプロセッサ９０２内にバッファされ、そして次に実行される。
【0059】
システム９００がソフトウェア９０８で実装される場合、システム９００を実施するための命令は任意のコンピュータ関連デバイス、システム、又は方法による又はそれに関連した使用のために任意のコンピュータ可読媒体上に格納され得るということに注意すべきである。このようなコンピュータ可読媒体はいくつかの実施形態ではメモリ９０６又はストレージデバイス９０４のいずれか又は両方に対応し得る。本明細書の文脈では、コンピュータ可読媒体は、電子、磁気、光、他の物理的デバイス、又はコンピュータ関連デバイス、システム、又は方法による又はそれに関連した使用のためのコンピュータプログラムを含む又は格納し得る手段である。システムを実施するための命令は、プロセッサ、又は他のこのような命令実行システム、装置、又はデバイスによる又はそれに関連する使用のために任意のコンピュータ可読媒体内に具現化され得る。プロセッサ９０２は一例として言及されたが、このような命令実行システム、装置、又はデバイスは、いくつかの実施形態では、任意のコンピュータベースシステム、プロセッサ含有システム、又は命令実行システム、装置、又はデバイスから命令をフェッチしそしてこれを実行し得る他のシステムであり得る。本明細書の文脈では、「コンピュータ可読媒体」は、プロセッサ、又は他のこのような命令実行システム、装置、又はデバイスによる又はそれに関連する使用のためにプログラムを格納、伝達、伝播、又は輸送し得る任意の手段であり得る。
【0060】
このようなコンピュータ可読媒体は、限定しないが例えば電子、磁気、光、電磁気、赤外線、又は半導体システム、装置、デバイス、又は伝播媒体であり得る。コンピュータ可読媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は以下のものを含むだろう；１つ又は複数のワイヤを有する電気（電子）的接続、ポータブルコンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（電子）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）（電子）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュメモリ）（電子）、光ファイバ（光）、及びポータブルコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）（光）。コンピュータ可読媒体はさらに、その上にプログラムが印刷された紙又は別の好適な媒体である可能性があり、プログラムは、例えば紙又は他の媒体の光学走査を介し電子的に捕捉され、次に、必要に応じて好適なやり方でコンパイル、解釈、そうでなければ処理され、次にコンピュータメモリ内に格納され得るということに留意されたい。
【0061】
システム９００がハードウェアで実装される代替実施態様では、システム９００は、それぞれが当該技術領域においてよく知られている以下の技術の任意のものにより又はその組み合わせにより実装され得る：データ信号上の論理機能を実施するための論理ゲートを有する個別論理回路、適切な組み合わせ論理ゲートを有する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）など。
【0062】
上述の実施形態は平坦、円筒、及び円錐表面に隣接する合致に向けられたが、代替実施態様では、合致は他の曲面を含み得る。さらに、合致表面は挿入されたファスナを収容するために穴として開示されたが、代替実施態様では、合致表面は、収容部に整合する少なくとも１つの中心軸を有する突出円筒部分及び／又は円錐部分を有し得る。
【0063】
上記実施形態は、ＣＡＤソフトウェアを使用する製品設計（具体的には、機械的、電気的、空気圧式、及び流体圧アセンブリ及び多体パーツ設計の領域）に向けられるが、当業者は代替実施態様が他の関連アプリケーションへ向けられ得るということを理解することになる。例えば、ビデオゲーム設計実施形態は、同様の隣接した領域の環境特性を有するロケーションで環境特性を複製し得る。同様に、ＨＶＡＣアプリケーションは、加熱、冷却、又は空気運動機構を温度勾配又は空気流パターンが同様な性質のものであるということを熱解析が判断したロケーションに複製するために本発明を活用し、そして負荷シナリオを満足するためのサイズ及び配向の機械的支持体（例えば橋又はビル内の構造部材）の配置を判断し得る。
【0064】
本発明の範囲又は精神から逸脱することなく本発明の構造に対し様々な変形及び修正がなされ得ることは当業者にとって明らかになる。上記を考慮すると、本発明は添付特許請求の範囲及びそれらの同等物の範囲に入るということを前提として本発明の修正及び変形形態をカバーするということが意図されている。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【外国語明細書】