特開 2024-174550 デザイン支援装置、およびデザイン支援方法

(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】P2024174550

(43)【公開日】2024-12-17

(54)【発明の名称】デザイン支援装置、およびデザイン支援方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/10 20200101AFI20241210BHJP

   G06T 19/20 20110101ALI20241210BHJP

   G06F 30/20 20200101ALI20241210BHJP

   G06F 3/0484 20220101ALI20241210BHJP

   G06F 111/04 20200101ALN20241210BHJP

   G06F 111/16 20200101ALN20241210BHJP

【ＦＩ】

G06F30/10

G06T19/20

G06F30/20

G06F3/0484

G06F111:04

G06F111:16

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023092431

(22)【出願日】2023-06-05

(71)【出願人】

【識別番号】000000310

【氏名又は名称】株式会社アシックス

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小塚 祐也

【テーマコード（参考）】

5B050

5B146

5E555

【Ｆターム（参考）】

5B050BA09

5B050BA13

5B050CA07

5B050EA09

5B050EA27

5B050FA02

5B050FA05

5B050FA08

5B146AA11

5B146BA04

5B146DJ01

5B146DJ07

5B146DL08

5E555AA44

5E555BA02

5E555BA70

5E555BB02

5E555BC18

5E555DB53

5E555DC43

5E555FA00

(57)【要約】

【課題】ユーザが着用する物において必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった物のデザインを支援することができるデザイン支援装置、およびデザイン支援方法を提供する。
【解決手段】デザイン支援装置１は、ユーザが着用する物のデザインを支援するデザイン支援装置である。デザイン支援装置１は、入力部と、演算部と、出力部と、を備える。演算部は、第１情報とデザインデータとの見た目の差異を評価して第１評価値を算出し、第２情報から必要とされる物の機能について、デザインデータから予測される第２評価値を算出し、第１評価値および第２評価値のうち少なくとも一方が目標値より低い場合、第１評価値および第２評価値に基づきデザインデータを修正し、第１評価値および第２評価値が目標値以上の場合、デザインデータを出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザが着用する物のデザインを支援するデザイン支援装置であって、
前記ユーザが選択または入力した前記物の見た目に関する第１情報と、前記ユーザによる前記物の使用に関する第２情報とを少なくとも受け付ける入力部と、
前記入力部で受け付けた前記第１情報及び前記第２情報に基づいて前記物のデザインデータを修正する演算部と、
前記演算部で修正した前記デザインデータを出力する出力部と、を備え、
前記演算部は、
前記第１情報と前記デザインデータとの見た目の差異を評価して第１評価値を算出し、
前記第２情報から必要とされる前記物の機能について、前記デザインデータから予測される第２評価値を算出し、
前記第１評価値および前記第２評価値のうち少なくとも一方が目標値より低い場合、前記第１評価値および前記第２評価値に基づき前記デザインデータを修正し、
前記第１評価値および前記第２評価値が目標値以上の場合、前記デザインデータを出力する、デザイン支援装置。

【請求項2】

前記入力部は、前記第１情報、前記物の構造、および前記物の使用材料に基づき予め設計されている初期の前記デザインデータを受け付ける、請求項１に記載のデザイン支援装置。

【請求項3】

前記入力部は、前記物の構造、および前記物の使用材料の情報を受け付け、
前記演算部は、前記第１情報、前記物の構造、および前記物の使用材料に基づき、初期の前記デザインデータを設計する、請求項１に記載のデザイン支援装置。

【請求項4】

前記第２情報に基づいて、前記物の機能に関する複数の項目および各項目に設定された目標値を含む機能評価モデルを読み出すことができる機能評価データベースをさらに備える、請求項１に記載のデザイン支援装置。

【請求項5】

前記機能評価データベースは、前記ユーザの性別、身体情報、運動能力、および走り方のうち少なくとも１つを含む属性情報に基づいて異なる前記機能評価モデルを読み出すことができる、請求項４に記載のデザイン支援装置。

【請求項6】

前記入力部は、前記出力部から出力された前記デザインデータで製造された前記物に対するユーザの使用結果の受け付けが可能で、
前記機能評価データベースは、前記入力部で受け付けた前記ユーザの使用結果に基づき前記機能評価モデルを更新する、請求項４に記載のデザイン支援装置。

【請求項7】

前記物は、ユーザが着用する履物であり、
前記機能評価モデルは、前記履物の機能としてクッション性、安定性、俊敏性、曲げ剛性、グリップ性、フィット性、耐久性、通気性、反発性、および切り返し特性のうち少なくとも１つを含む、請求項４に記載のデザイン支援装置。

【請求項8】

前記入力部は、前記出力部から出力された前記デザインデータに対する前記ユーザの評価結果の受け付けが可能で、
前記演算部は、前記入力部で受け付けた前記ユーザの評価結果に基づき前記デザインデータを修正する、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のデザイン支援装置。

【請求項9】

前記物は、ユーザが着用する履物である、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のデザイン支援装置。

【請求項10】

ユーザが着用する物のデザインを支援するデザイン支援方法であって、
ユーザが選択または入力した前記物の見た目に関する第１情報と、前記ユーザによる前記物の使用に関する第２情報とを少なくとも受け付けるステップと、
受け付けた前記第１情報とデザインデータとの見た目の差異を評価して第１評価値を算出するステップと、
受け付けた前記第２情報から必要とされる前記物の機能について、前記デザインデータから予測される第２評価値を算出するステップと、
前記第１評価値および前記第２評価値のうち少なくとも一方が目標値より低い場合、前記第１評価値および前記第２評価値に基づき前記デザインデータを修正するステップと、
前記第１評価値および前記第２評価値が目標値以上の場合、前記デザインデータを出力するステップと、を含む、デザイン支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、デザイン支援装置、およびデザイン支援方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、顧客（ユーザ）の嗜好が多様化するとともに、それに合わせて少量多品種生産が可能な製造プロセスが開発されている。たとえば、特開２０２２－０８３９８１号公報（特許文献１）には、直感的なカスタマイズシステムとして、サーバ、ディスプレイデバイス、およびインターフェースユニットと、製品（たとえば、靴）を製造するための工場または作業場とをインターネットで繋ぎ、顧客の嗜好にあったデザインの製品を生産し、購入できるシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０８３９８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特開２０２２－０８３９８１号公報（特許文献１）に開示されたシステムでは、顧客の嗜好にあわせて製品を生産するため、製品のパーツごとに形状を指定したり、カラーを指定したり、材料を指定したりして製品を生産し、購入することができる。しかし、指定したパーツの形状や材料によっては生産される製品の機能に影響を与える可能性があるため、嗜好にあった製品であっても必要とする機能が得られない製品を生産し、購入してしまう虞があった。

【0005】

本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ユーザが着用する物において必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった物のデザインを支援することができるデザイン支援装置、およびデザイン支援方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある局面に従うデザイン支援装置は、ユーザが着用する物のデザインを支援するデザイン支援装置である。デザイン支援装置は、ユーザが選択または入力した物の見た目に関する第１情報と、ユーザによる物の使用に関する第２情報とを少なくとも受け付ける入力部と、入力部で受け付けた第１情報及び第２情報に基づいて物のデザインデータを修正する演算部と、演算部で修正したデザインデータを出力する出力部と、を備える。演算部は、第１情報とデザインデータとの見た目の差異を評価して第１評価値を算出し、第２情報から必要とされる物の機能について、デザインデータから予測される第２評価値を算出し、第１評価値および第２評価値のうち少なくとも一方が目標値より低い場合、第１評価値および第２評価値に基づきデザインデータを修正し、第１評価値および第２評価値が目標値以上の場合、デザインデータを出力する。

【0007】

本開示のある局面に従うデザイン支援方法は、ユーザが着用する物のデザインを支援するデザイン支援方法である。デザイン支援方法は、ユーザが選択または入力した物の見た目に関する第１情報と、ユーザによる物の使用に関する第２情報とを少なくとも受け付けるステップと、受け付けた第１情報とデザインデータとの見た目の差異を評価して第１評価値を算出するステップと、受け付けた第２情報から必要とされる物の機能について、デザインデータから予測される第２評価値を算出するステップと、第１評価値および第２評価値のうち少なくとも一方が目標値より低い場合、第１評価値および第２評価値に基づきデザインデータを修正するステップと、第１評価値および第２評価値が目標値以上の場合、デザインデータを出力するステップと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、ユーザが着用する物に必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった物のデザインを支援することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係るデザイン支援装置の処理を説明するための概略図である。

【図2】実施の形態１に係るデザイン支援装置の構成を示すブロック図である。

【図3】実施の形態１に係るデザインを説明するための模式図である。

【図4】デザインと機能との関係を説明するための模式図である。

【図5】実施の形態１に係るデザイン支援装置の処理を説明するための模式図である。

【図6】実施の形態１に係る機能評価モデルの一例を説明するための図である。

【図7】実施の形態２に係るデザイン支援装置の処理を説明するための模式図である。

【図8】実施の形態３に係るデザイン支援装置の処理を説明するための模式図である。

【図9】実施の形態３の変形例に係るデザイン支援装置の処理を説明するための模式図である。

【図10】実施の形態４に係るデザイン支援装置の処理を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、デザイン支援装置、およびデザイン支援方法の実施の形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、同一の構成には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下の説明では、デザイン支援装置、およびデザイン支援方法において、ユーザが着用する靴のデザインを支援する一例について説明するが、靴のデザイン支援に限定されず、履物やウェアなどユーザが着用する物のデザイン支援についても同様に適用することができる。

【0011】

（実施の形態１）
［デザイン支援装置の構成］
図１は、実施の形態に係るデザイン支援装置１の処理を説明するための概略図である。図２は、実施の形態に係るデザイン支援装置１の構成を示すブロック図である。靴屋などの店舗、イベント会場などにおいては、個人の足の形状に合わせたオーダーメイドの靴を作製することがある。その際、ユーザの嗜好にあった模様（たとえば、花柄）を取り入れて靴のデザインされる。図１に示すデザイン支援装置１では、ユーザの嗜好にあった見た目の情報（第１情報）、およびユーザが靴を使用する使用用途の情報（第２情報）を含む入力情報１００に基づいて、ユーザが必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあわせてデザインされたデザインデータ２００を修正する。

【0012】

図２に示すように、デザイン支援装置１は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、インターフェース１４と、メディア読取装置１５と、通信インターフェース１６とを備える。これらの各構成は、プロセッサバス１７を介して接続されている。

【0013】

プロセッサ１１は、「演算部」の一例である。プロセッサ１１は、ストレージ１３に記憶されたプログラム（たとえば、ＯＳ（Operating System）１３０、設計プログラム１３１、機能評価プログラム１３２、およびデザイン評価プログラム１３３）を読み出し、読み出したプログラムをメモリ１２に展開して実行するコンピュータである。プロセッサ１１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、またはＭＰＵ（Multi Processing Unit）などで構成される。なお、プロセッサ１１は、演算回路（Processing Circuitry）で構成されていてもよい。

【0014】

メモリ１２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）またはＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性メモリ、あるいは、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどで構成される。

【0015】

ストレージ１３は、たとえば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性記憶装置などで構成される。ストレージ１３には、ＯＳ１３０、設計プログラム１３１、機能評価プログラム１３２、およびデザイン評価プログラム１３３などのプログラム以外に、デザインデータ２００などのデータが記憶される。さらに、ストレージ１３は、後述する機能評価モデルを複数記憶した機能評価データベース１３４としても機能する。

【0016】

設計プログラム１３１は、ユーザの嗜好にあわせて、靴の構造、見た目などのデザインをし、デザインデータ２００を出力する処理、またはデザインデータ２００を修正する処理を実行するためのプログラムである。機能評価プログラム１３２は、靴の使用用途情報に基づいて、デザインデータ２００によって作製される靴の機能を評価するためのプログラムである。デザイン評価プログラム１３３は、ユーザが嗜好する見た目の情報に基づいて、デザインデータ２００によって作製される靴の見た目を評価するためのプログラムである。靴は、特許請求の範囲における「物」の一例である。

【0017】

インターフェース１４は、「入力部」または「出力部」の一例である。インターフェース１４は、たとえば、「入力部」としてキーボード、マウス、およびタッチデバイスなどからデザイン支援装置１への入力を受け付け、「出力部」としてディスプレイなどに修正したデザインデータ２００を出力するように構成される。

【0018】

メディア読取装置１５は、リムーバブルディスク１８などの記憶媒体を受け入れ、リムーバブルディスク１８などに格納されているプログラムやデータを取得する。

【0019】

通信インターフェース１６は、「入力部」または「出力部」の一例である。通信インターフェース１６は、有線通信または無線通信を行うことによって、他の装置との間でデータを送受信する。通信インターフェース１６は、たとえば、「入力部」として別の設計装置からデザインデータ２００の入力を受け付け、「出力部」として三次元プリンタ装置にデザインデータ２００を出力する。

【0020】

なお、以下に説明するデザイン支援装置１では、設計プログラム１３１を実行することで、ユーザの嗜好にあわせて、靴の構造、見た目などのデザインをし、初期のデザインデータ２００を設計する。しかし、初期のデザインデータ２００の設計は、デザイン支援装置１で設計する場合に限定されず、通信インターフェース１６によって別の設計装置から初期のデザインデータ２００の入力を受け付けてもよい。また、デザイン支援装置１は、メディア読取装置１５によってリムーバブルディスク１８に記憶された初期のデザインデータ２００を読み取ってもよい。

【0021】

図３は、実施の形態１に係るデザインを説明するための模式図である。図３に示す靴のデザインでは、たとえば、単一の部材にて構成され、三次元格子構造を有するアッパーまたは靴全体のデザインをする場合を一例に説明する。もちろん、靴のデザインは、三次元格子構造を有するアッパーまたは靴全体のデザインに限定されず、ソールのデザインであっても、複数の部材を貼り合わせたり、縫い合わせたりして作製する靴のデザインであってもよい。

【0022】

まず、設計プログラム１３１は、図３に示すように、ユーザの嗜好にあわせた初期のデザインデータ２００を設計する。なお、設計プログラム１３１は、デザイン支援装置１で実行されるプログラムである。デザイン支援装置１は、まず見た目の情報１１１、初期構造情報１１２、および使用材料情報１１３を含む入力情報１００がデザイン支援装置１に入力される。見た目の情報１１１は、たとえば、ユーザの好みの模様の情報であり、たとえば花柄の情報を含む。初期構造情報１１２は、アッパーまたは靴全体の構造に関する情報であり、たとえば、三次元格子構造を採用する場合、相互連結された単位格子構造体をアッパーまたは靴の外形形状に合わせて歪めることで得られた三次元メッシュ構造の情報である。なお、単位格子構造体としては、直方体格子、ダイヤモンド格子、八面体格子、ダブルピラミッド格子、菱形十二面体格子、あるいは、これら格子に各種のサポートが付加されたもの等、各種の構造体の適用が可能である。

【0023】

使用材料情報１１３は、アッパーまたは靴に使用する材料の情報である、相応の柔軟性、伸び性、耐久性、弾性力等を有することとなるように、樹脂材料またはゴム材料であることが好ましい。より具体的には、アッパーまたは靴を樹脂製とする場合には、たとえばポリオレフィン樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマ（ＴＰＡ、ＴＰＡＥ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）を使用材料情報１１３とすることができる。一方、アッパーまたは靴をゴム製とする場合には、たとえばブタジエンゴム（ＢＲ）を使用材料情報１１３とすることができる。

【0024】

デザイン支援装置１は、見た目の情報１１１に含まれるユーザの好みの模様の画像を、アッパーまたは靴全体の構造にマッピングできるようにスタイルを変化させた画像を生成する。図３では、入力情報１００に含まれる花柄の模様のスタイルを変化させて、デザインデータ２００に示すアッパーまたは靴全体の構造に花柄の模様をマッピングさせている。画像のスタイルを変化させる方法には、機械学習やニューラルネットワークを用いた方法、テクスチャ合成を用いた方法などがあり、具体的に”Style Transfer”と呼ばれるアルゴリズムなどを使用してもよい。

【0025】

デザイン支援装置１は、見た目の情報１１１、初期構造情報１１２、および使用材料情報１１３に基づいて、アッパーまたは靴全体の構造にユーザの好みの模様をマッピングさせた初期のデザインデータ２００を設計する。しかし、ユーザの好みの模様を単純にマッピングさせた場合、模様がアッパーまたは靴全体の機能に影響を与え、ユーザが必要とする機能が得られない可能性がある。図４は、デザインと機能との関係を説明するための模式図である。図４では、アッパーまたは靴全体の構造にユーザの好みの模様をマッピングさせた場合の、見た目の情報１１１と初期のデザインデータ２００とにおける見た目の類似度と機能との関係を示している。

【0026】

たとえば、ユーザの好みの模様をそのままアッパーまたは靴全体の構造にマッピングした場合、ユーザの好みの模様を容易に視認することができ、見た目の類似度は高い。しかし、ユーザの好みの模様がアッパーまたは靴全体の構造の一部となるため、靴の機能（たとえば、安定性）は低くなる。一方、ユーザの好みの模様を変化させて、トポロジー最適化（位相最適化）の手法を用いてアッパーまたは靴全体の構造にマッピングした場合、ユーザの好みの模様は視認し難くなり、見た目の類似度は低下する。しかし、設定した条件に基づき最適な材料の密度分布となるようにユーザの好みの模様を変形するので、靴の機能（たとえば、安定性）は高くなる。

【0027】

つまり、見た目の類似度と靴の機能との間にはトレードオフの関係があり、単純にユーザの嗜好にあったデザインをしたのでは、ユーザが必要とする機能を確保することが難しく、逆に、ユーザが必要とする機能を優先するとユーザの嗜好にあわないデザインとなる。そこで、本開示に係るデザイン支援装置１では、見た目の情報１１１とデザインデータ２００との見た目の差異を評価するデザイン評価と、使用用途の情報から必要とされる靴の機能について、デザインデータ２００から予測される機能を評価する機能評価とを行い、ユーザが着用する靴に必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった靴のデザインを支援する。デザイン支援装置１は、図４の右側に示すグラフのように、必要な機能の範囲の中からユーザの嗜好にあった靴のデザインができるように支援している。具体的に、デザイン支援装置１は、たとえば、見た目の好みを優先するのであればデザインデータ２０１を選択し、機能を優先するのであればデザインデータ２０２を選択するように、デザインを支援する。

【0028】

［デザイン支援装置の処理］
次に、デザイン支援装置１での処理について説明する。図５は、実施の形態１に係るデザイン支援装置１の処理を説明するための模式図である。デザイン支援装置１は、ユーザの嗜好にあった見た目の情報１１１（第１情報）の入力を受け付ける。受け付ける見た目の情報１１１は、好みの画像だけでなく、テキスト情報や音声情報であってもよい。たとえば、見た目の情報１１１は、花柄の画像でなく、”花柄”のテキスト情報や音声情報であってもよい。さらに、見た目の情報１１１は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）データやＣＧ（Computer Graphics）データであってもよい。

【0029】

受け付けた見た目の情報１１１は、初期構造情報１１２および使用材料情報１１３とともに初期のデザインデータ２００の設計に用いられる。一方、デザイン支援装置１は、デザイン評価１５０のために、受け付けた見た目の情報１１１に対して画像処理１４０を行う。画像処理１４０では、デザインデータ２００に含まれる模様と見た目の情報１１１に含まれる模様とが比較し易くなるように、見た目の情報１１１を模様の画像データにする処理を行う。具体的に、画像処理１４０では、好みの画像を線図化する、テキスト情報や音声情報から好みの画像を画像データベース（図示せず）から呼び出す、２次元もしくは３次元のＣＡＤデータやＣＧデータから好みの模様を取り出す処理を行う。

【0030】

デザイン評価１５０では、画像処理１４０で処理した見た目の情報１１１（ユーザの好みの模様）と、デザインデータ２００の見た目（靴の模様）との差異または類似度を評価する。デザイン評価１５０では、画像の差異または類似度を評価する公知のアルゴリズムを使用してもよく、ニューラルネットワークを用いた方法なども利用することができる。また、デザイン評価１５０は、見た目の差異または類似度をたとえば１００段階で評価し、差異が小さいまたは類似度が高ければ１００点、差異が大きいまたは類似度が低ければ０点などと評価し、デザイン評価値（第１評価値）を算出する。なお、画像処理１４０およびデザイン評価１５０は、デザイン支援装置１でデザイン評価プログラム１３３を実行することで実現できる。

【0031】

次に、デザイン支援装置１は、靴の使用用途の情報１２０（第２情報）の入力を受け付ける。受け付けた使用用途の情報１２０には、ユーザがランニングをする際に着用するのか、日常生活で歩行する際に着用するのかの情報、競技種目の情報、靴に求める機能の情報などが含まれている。競技種目の情報には、たとえば、マラソン、短距離種目、バスケットボール、野球などの情報を含む。靴に求める機能には、たとえば、クッション性、安定性、俊敏性、曲げ剛性、グリップ性、フィット性、耐久性、通気性、軽量性、反発性、切り返し特性などのうち少なくとも１つの機能を含んでいればよい。なお、本開示で示した靴に求める機能は、一例であって、これらの機能に限定されない。また、靴以外の履物やウェアの場合には、それぞれの物に求める機能を設定する。

【0032】

靴に求める機能について、詳しく説明する。まず、靴に求める機能のうちクッション性は、靴を履いて着地した際、衝撃を吸収する靴の機能である。クッション性は、たとえば、ユーザが靴を履いて着地した際に感じる衝撃の大きさをデザインデータ２００からシミュレーションで予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0033】

靴に求める機能のうち安定性は、靴を履いて着地した際の接地面に対する水平方向へのずれや、前額面における傾きなどの靴の機能である。安定性は、たとえば、ユーザが靴を履いて着地した際に感じる水平方向へのずれや、前額面における傾きなどの大きさをデザインデータ２００からシミュレーションで予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0034】

靴に求める機能のうち俊敏性は、靴を履いて運動する際にユーザの動きに追従する靴の機能である。俊敏性は、たとえば、ユーザが靴を履いて運動した際に感じる靴の追従性をデザインデータ２００からシミュレーションで予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0035】

靴に求める機能のうち曲げ剛性は、靴を履いて走行した際の靴の曲げやすさを示す靴の機能である。屈曲性は、たとえば、ユーザが靴を履いて走行した際に感じる靴の曲げやすさをデザインデータ２００からシミュレーションで予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0036】

靴に求める機能のうちグリップ性は、靴を履いて走行した際の接地面と靴、または靴内部とユーザの足部との摩擦の大きさを示す靴の機能である。グリップ性は、たとえば、ユーザが靴を履いて走行した際に感じる接地面と靴との摩擦の大きさをデザインデータ２００からシミュレーションで予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0037】

靴に求める機能のうち通気性は、靴を通過する空気の量を示す靴の機能である。通気性は、たとえば、靴を通過する空気の量や温度および湿度をデザインデータ２００からシミュレーションで予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0038】

靴に求める機能のうち軽量性は、靴の重さに関する靴の機能である。軽量性は、たとえば、使用材料およびデザインデータ２００からシミュレーションで靴の重さを予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0039】

靴に求める機能のうち反発性は、靴を履いて着地した際、押し戻す力の大きさを示す靴の機能である。反発性は、たとえば、靴を圧縮したときの荷重変位応答などの値をデザインデータ２００からシミュレーションで予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0040】

靴に求める機能のうち切り返し特性は、靴を履いて左右方向に移動する際の安定感を示す靴の機能である。切り返し特性は、たとえば、ユーザが靴を履いて左右方向に移動する際に靴の変形量をデザインデータ２００からシミュレーションで予測して１００段階で評価したり、基準値からの差異を評価したりする。

【0041】

前述のような靴に求める機能は、ユーザがランニングをする際に着用するのか、日常生活で歩行する際に着用するのか、競技種目などにより、求める機能のレベルが異なる。たとえば、ユーザがランニングをする際に着用する靴には、高いレベルのクッション性および安定性が求められるが、日常生活で歩行する際に着用する靴には、ランニングをする際に着用する靴のような高いレベルのクッション性および安定性は求められない。

【0042】

そのため、靴の機能を評価する場合、使用する用途に応じた機能評価モデルを用意する必要がある。具体的に、使用する用途と靴に求める機能とに基づく靴の機能評価モデルについて説明する。図６は、実施の形態１に係る機能評価モデルの一例を説明するための図である。図６（ａ）では、使用する用途として”歩行”、”ランニング”、”短距離”、”バスケットボール”および”野球”が図示され、それぞれの用途に対して”クッション性”、”安定性”、”俊敏性”および”曲げ剛性”の機能に必要な設計目標値が設定してある。図６（ａ）で示したような使用する用途ごとの機能評価モデルが、ストレージ１３に機能評価データベース１３４として格納されている。

【0043】

図６（ａ）に示す”ランニング”の機能評価モデルでは、”クッション性”および”安定性”の設計目標値が高く、１００段階評価で７０点および８０点と高い。一方、”短距離”の機能評価モデルでは、”曲げ剛性”の設計目標値が高く、１００段階評価で８０点と高い。また、”バスケットボール”の機能評価モデルでは、”安定性”および”俊敏性”の設計目標値が高く、１００段階評価で７０点および８０点と高い。

【0044】

なお、機能評価データベース１３４は、使用する用途ごとに設定された機能評価モデルを格納するだけでなく、ユーザの属性情報（たとえば、性別、身体情報、運動能力など）に応じて複数の機能評価モデルを格納してもよい。たとえば、図６（ｂ）では、グループＰ１に含まれる機能評価モデルは”男性用”、グループＰ２に含まれる機能評価モデルは”女性用”、グループＰｎに含まれる機能評価モデルは”プロ選手用”などに分けて、複数の機能評価モデルを機能評価データベース１３４に格納している。図６（ｂ）に示す機能評価モデルのグループは一例であり、身体情報として小柄な体形の機能評価モデルのグループ、大柄な体形の機能評価モデルのグループ、運動能力として普段の活動量に応じた機能評価モデルのグループを作成してもよい。

【0045】

図５に戻って、デザイン支援装置１は、靴の使用用途の情報１２０に応じて、図６（ａ）に示す複数の機能評価モデルの中から１つの機能評価モデルを選択する。デザイン支援装置１は、たとえば、ランニングをする際に着用するとの情報（靴の使用用途の情報１２０）を受け付けた場合、”ランニング”の機能評価モデルを選択し、当該機能評価モデルで評価が必要な靴の機能（”クッション性”、”安定性”など）を機能評価１６０で評価する項目として設定する。なお、デザイン支援装置１は、機能評価モデルに基づいて設定された評価項目以外に、靴の使用用途の情報１２０にユーザが靴に求める機能を追加した場合、追加した機能も機能評価１６０で評価する項目として追加して設定することが好ましい。

【0046】

機能評価１６０では、靴の使用用途の情報１２０から必要とされる靴の機能について、デザインデータ２００から予測される機能評価値（第２評価値）を算出する。具体的に、靴の使用用途の情報１２０が”ランニング”の場合、機能評価１６０では、デザインデータ２００から”クッション性”、”安定性”、”俊敏性”、”曲げ剛性”などについて機能評価値を算出する。機能評価１６０では、数値解析手法に用いられる公知のアルゴリズムを使用してもよく、たとえば、有限要素法（ＦＥＭ：Finite Element Method）や応答曲面法などに代表される代理モデルに基づいてデザインデータ２００から”クッション性”、”安定性”、”俊敏性”、”曲げ剛性”などの機能評価値を算出する。なお、機能評価１６０は、デザイン支援装置１で機能評価プログラム１３２を実行することで実現できる。

【0047】

デザイン支援装置１は、機能評価１６０で評価する項目を設定すると共に、設定した項目の各々に対して設計目標値を設定する設計目標の設定１３４ａを行う。設計目標の設定１３４ａでは、使用用途が”ランニング”の場合、”クッション性”＝７０点、”安定性”＝８０点、”俊敏性”＝３０点、”曲げ剛性”＝５０点と設計目標値を設定する（図６（ａ）参照）。

【0048】

さらに、デザイン支援装置１では、収束判定１７０において、デザイン評価値（第１評価値）および機能評価値（第２評価値）が設計目標値以上か否かを判定する。なお、デザイン評価値に対する設計目標値は、たとえば、あらかじめ７０点と設定されているものとする。具体的に、使用用途が”ランニング”の場合、デザイン評価値が７０点以上、機能評価値の”クッション性”が７０点以上、”安定性”が８０点以上、”俊敏性”が３０点以上、”曲げ剛性”が５０点以上であれば、収束判定１７０において設計目標値をクリアしている（ＹＥＳ）として、デザイン支援装置１は、最終デザインとしてデザインデータ２００を出力する。

【0049】

一方、使用用途が”ランニング”の場合、デザイン評価値が７０点未満、機能評価値の”クッション性”が７０点未満、”安定性”が８０点未満、”俊敏性”が３０点未満、”曲げ剛性”が５０点未満のうち少なくとも１つの評価結果があれば、収束判定１７０において設計目標値をクリアしていない（ＮＯ）として、デザイン支援装置１は、デザインデータ２００に対して、評価結果が設計目標値をクリアしていない項目について改善するようにデザイン修正２５０を行う。デザイン支援装置１は、デザイン修正２５０を行ったデザインデータ２００に対して、収束判定１７０で設計目標値をクリアするまで、再度、デザイン評価１５０および機能評価１６０を行うことになる。これにより、デザイン支援装置１は、ユーザが着用する靴に必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった靴のデザインを支援することができる。

【0050】

デザイン支援装置１は、たとえば、最終デザインであるデザインデータ２００を三次元プリンタ装置に出力する。三次元プリンタ装置は、デザインデータ２００に基づき靴を作製する。なお、三次元プリンタ装置は、たとえば、光造形方式の三次元積層造形法にて造形物の作製を行なう。ここで、光造形方式の三次元積層造形法は、特定の波長の光によって硬化する光硬化性の液状樹脂または液状ゴムを主原料として、これに当該特定の波長の光を照射することで硬化部分を順次積層することにより、所望の形状の造形物を作製する造形法である。特定の波長の光としては、たとえば紫外線が利用され、その場合、主原料としては、紫外線硬化樹脂またはゴムが用いられることになる。なお、主原料としての上述した液状樹脂または液状ゴムは、一液性のものに限られず二液性のもの等であってもよい。また、三次元プリンタ装置は、熱可塑性材料を積層造形する熱溶解方式（ＦＤＭ：fused deposition modeling）の三次元積層造形法によって、デザインデータ２００に基づき靴を作製してもよい。

【0051】

本開示に係るデザイン支援方法では、図５に示すように、ユーザが選択または入力した靴の見た目に関する見た目の情報１１１と、ユーザによる靴の使用に関する使用用途の情報１２０とを少なくとも受け付け、受け付けた見た目の情報１１１とデザインデータとの見た目の差異を評価してデザイン評価値を算出し、受け付けた使用用途の情報１２０から必要とされる靴の機能について、デザインデータ２００から予測される機能評価値を算出し、デザイン評価値および機能評価値のうち少なくとも一方が設計目標値より低い場合、デザイン評価値および機能評価値に基づきデザインデータ２００を修正し、デザイン評価値および機能評価値が目標値以上の場合、デザインデータを出力する。これにより、本開示に係るデザイン支援方法は、ユーザが着用する物に必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった物のデザインを支援することができる。

【0052】

（実施の形態２）
図６（ｂ）では、ユーザの属性情報に応じて機能評価モデルのグループを用意することを説明した。そこで、実施の形態２に係るデザイン支援装置では、ユーザの属性情報に応じて機能評価モデルを選択する構成を説明する。図７は、実施の形態２に係るデザイン支援装置１の処理を説明するための模式図である。実施の形態２に係るデザイン支援装置１において、実施の形態１に係るデザイン支援装置１の構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

【0053】

図７に示す機能評価データベース１３４は、図６（ｂ）で示すようにユーザの属性情報（たとえば、性別、身体情報、運動能力など）に応じて複数の機能評価モデルを格納している。そのため、デザイン支援装置１は、ユーザの属性情報を受け付けた場合、受け付けた属性情報に応じた機能評価モデルを選択する。具体的に、ユーザの属性情報として”男性”の属性情報を受け付けた場合、図６（ｂ）に示すグループＰ１に含まれる機能評価モデルを選択する。デザイン支援装置１に入力するユーザの属性情報には、性別以外に、身体情報（体形、足形など）、運動能力（プロ選手、アマチュア選手、普段の活動量など）、走り方（オーバープロネーション、ニュートラルプロネーションなど）などがある。

【0054】

機能評価データベース１３４は、複数の属性情報の組み合わせに応じて機能評価モデルのグループを用意してもよい。たとえば、機能評価データベース１３４は、”男性”×”大柄な体形”、”女性”×”オーバープロネーション”などに応じて機能評価モデルのグループを用意してもよい。さらに、機能評価データベース１３４は、ユーザが重視する機能に応じてカスタマイズした機能評価モデルを用意してもよい。これにより、ユーザごとにカスタマイズされた機能評価モデルを用意することができ、よりパーソナライズしたデザインが可能となる。

【0055】

（実施の形態３）
実施の形態２に係るデザイン支援装置では、ユーザの評価結果、ユーザの使用結果をフィードバックすることができる構成について説明する。図８は、実施の形態３に係るデザイン支援装置１の処理を説明するための模式図である。実施の形態３に係るデザイン支援装置１において、実施の形態１に係るデザイン支援装置１の構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

【0056】

実施の形態３に係るデザイン支援装置１では、図８に示すように、収束判定１７０において設計目標値をクリアしたデザインデータ２００に対して、ユーザによる評価結果の受付１８０を行う。評価結果の受付１８０で受け付けた評価結果がデザインデータ２００を採用する（ＹＥＳ）との評価結果であれば、デザイン支援装置１は、最終デザインとしてデザインデータ２００を三次元プリンタ装置に出力する。

【0057】

一方、評価結果の受付１８０で受け付けた評価結果がデザインデータ２００を採用しない（ＮＯ）との評価結果であれば、デザイン支援装置１は、ユーザによるデザイン修正の受付２６０を行う。デザイン修正の受付２６０では、たとえば、デザインデータ２００の模様の位置、大きさ、形状などの修正指示を受け付ける。デザイン支援装置１は、デザインデータ２００に対して、デザイン修正の受付２６０で受け付けた修正指示に基づいてデザイン修正２７０を行う。デザイン支援装置１は、デザイン修正２７０を行ったデザインデータ２００に対して、収束判定１７０で設計目標値をクリアし、かつ評価結果の受付１８０で受け付けた評価結果がデザインデータ２００を採用する評価結果となるまで、再度、デザイン評価１５０および機能評価１６０を行うことになる。これにより、デザイン支援装置１は、ユーザが着用する靴に必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった靴のデザインを支援することができる。

【0058】

（変形例）
図８で示したデザイン支援装置１の処理では、デザインデータ２００の段階でユーザの評価結果を受け付けフィードバックする構成について説明した。しかし、デザインデータ２００の段階でユーザが評価できるのは見た目の評価が中心であるため、作製した靴を使用した結果をフィードバックできない。そこで、変形例では、デザインデータ２００に基づいて作製した靴をユーザが使用した結果をフィードバックする構成について説明する。図９は、実施の形態３の変形例に係るデザイン支援装置１の処理を説明するための模式図である。実施の形態３の変形例に係るデザイン支援装置１において、実施の形態１に係るデザイン支援装置１の構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

【0059】

最終デザインであるデザインデータ２００に基づいて三次元プリンタ装置で靴の作製３００を行う。靴の作製３００で作製された靴をユーザが使用した後、デザイン支援装置１は、ユーザが使用した靴の使用結果の受付３１０を行う。使用結果の受付３１０では、靴の見た目の評価以外に、クッション性や安定性など靴の機能評価についても受け付ける。

【0060】

そのため、デザイン支援装置１は、使用結果の受付３１０で受け付けたユーザの使用結果に基づいて、機能評価データベース１３４に格納されている機能評価モデルの更新、または、ユーザの好みの模様の画像を、アッパーまたは靴全体の構造にマッピングするためのアルゴリズムを更新する更新処理３２０を行う。これにより、デザイン支援装置１は、更新処理３２０を行うことで、次回に設計するデザインデータ２００に対して、ユーザが着用する靴に必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった靴のデザインとなるようにデザインを支援することができる。

【0061】

（実施の形態４）
実施の形態１に係るデザイン支援装置では、ユーザの嗜好にあった靴をデザインする際に、何ら制限を受けることなく靴のデザインを支援する処理について説明した。しかし、実際に販売される靴では、作製した企業のロゴを付与するなどユーザが自由にデザインを変更できない領域が存在し、靴のデザインが制限される場合がある。実施の形態４では、靴のデザインが制限される場合の一例について説明する。図１０は、実施の形態４に係るデザイン支援装置１の処理を説明するための模式図である。実施の形態４に係るデザイン支援装置１において、実施の形態１に係るデザイン支援装置１の構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

【0062】

デザイン支援装置１は、初期のデザインデータ２００を設計する場合、ロゴの領域を除いてデザインデータ２００を設計する。靴に作製した企業のロゴを所定の位置に付与することが決まっている場合、デザイン支援装置１は、ロゴの領域以外の領域に対してデザインデータ２００の設計を行うことになる。具体的に、デザイン支援装置１は、図１０に示すように、見た目の情報１１１、初期構造情報１１２、および使用材料情報１１３以外に、ロゴの領域情報１１６が入力される。ロゴの領域情報１１６は、靴に作製した企業のロゴを付与する位置の情報であり、たとえば、靴の側面の領域情報が含まれている。

【0063】

デザイン支援装置１は、見た目の情報１１１、初期構造情報１１２、使用材料情報１１３、およびロゴの領域情報１１６に基づいて、アッパーまたは靴全体の構造にユーザの好みの模様をマッピングさせた初期のデザインデータ２００を設計する。これにより、デザイン支援装置１は、企業のロゴを付与する領域を確保した上で、ユーザが着用する靴に必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった靴のデザインを支援することができる。なお、デザインの制限としてロゴの領域情報１１６を一例に説明したが、法令で決められたマークや記載を付与する領域、製造管理で必要なマークや記載を付与する領域など他のデザインの制限についても同様にデザイン支援装置１に適用してもよい。

【0064】

［変形例］
本開示は、上記の実施例に限られず、さらに種々の変形、応用が可能である。以下、本開示に適用可能な変形例について説明する。

【0065】

実施の形態に係るデザイン支援装置１は、ユーザの好みの模様の画像を、靴の構造にマッピングしてデザインデータ２００を設計するが、靴の外側にユーザの好みの模様がマッピングされる場合に限られず、靴の内側にユーザの好みの模様をマッピングしてもよい。つまり、ユーザが靴を着用した際に見えなくなる位置であっても、ユーザの好みの模様をマッピングしてもよい。さらに、ユーザの好みの模様をマッピングするのは、靴の表面に限られず、靴の構造の内部であってもよい。特に、三次元メッシュ構造の靴であれば、靴の構造の内部であってもユーザの好みの模様を視認することができる。

【0066】

図５，図７～図１０では、それぞれ個別にデザイン支援装置１の処理を説明したが、図５，図７～図１０に示すデザイン支援装置１の処理を適宜組み合わせることが可能である。たとえば、図５に示すデザイン支援装置１の処理に、図８および図９に示すデザイン支援装置１の処理を組み合わせてもよい。

【0067】

第１情報を選択または入力するユーザは、使用結果を提供するユーザとは別であってもよい。すなわち、入力部は、物（例えば、靴）の設計者が選択または入力した第１情報を受け付け、物（例えば、靴）の購入者の使用結果が受け付けてもよい。

【0068】

［態様］
（１）本開示に係るデザイン支援装置は、ユーザが着用する物のデザインを支援するデザイン支援装置であって、
ユーザが選択または入力した物の見た目に関する第１情報と、ユーザによる物の使用に関する第２情報とを少なくとも受け付ける入力部と、
入力部で受け付けた第１情報及び第２情報に基づいて物のデザインデータを修正する演算部と、
演算部で修正したデザインデータを出力する出力部と、を備え、
演算部は、
第１情報とデザインデータとの見た目の差異を評価して第１評価値を算出し、
第２情報から必要とされる物の機能について、デザインデータから予測される第２評価値を算出し、
第１評価値および第２評価値のうち少なくとも一方が目標値より低い場合、第１評価値および第２評価値に基づきデザインデータを修正し、
第１評価値および第２評価値が目標値以上の場合、デザインデータを出力する。

【0069】

これにより、デザイン支援装置は、ユーザが着用する物に必要な機能を確保しつつ、ユーザの嗜好にあった物のデザインを支援することができる。

【0070】

（２）（１）に記載のデザイン支援装置は、入力部は、第１情報、物の構造、および物の使用材料に基づき予め設計されている初期のデザインデータを受け付ける。

【0071】

（３）（１）に記載のデザイン支援装置は、入力部は、物の構造、および物の使用材料の情報を受け付け、
演算部は、第１情報、物の構造、および物の使用材料に基づき、初期のデザインデータを設計する。

【0072】

（４）（１）～（３）のいずれか１項に記載のデザイン支援装置は、第２情報に基づいて、物の機能に関する複数の項目および各項目に設定された目標値を含む機能評価モデルを読み出すことができる機能評価データベースをさらに備える。

【0073】

（５）（４）に記載のデザイン支援装置は、機能評価データベースは、ユーザの性別、身体情報、運動能力、および走り方のうち少なくとも１つを含む属性情報に基づいて異なる機能評価モデルを読み出すことができる。

【0074】

（６）（４）または（５）に記載のデザイン支援装置は、入力部は、出力部から出力されたデザインデータで製造された物に対するユーザの使用結果の受け付けが可能で、
機能評価データベースは、入力部で受け付けたユーザの使用結果に基づき機能評価モデルを更新する。

【0075】

（７）（４）～（６）のいずれか１項に記載のデザイン支援装置は、物は、ユーザが着用する履物であり、機能評価モデルは、履物の機能としてクッション性、安定性、俊敏性、曲げ剛性、グリップ性、フィット性、耐久性、通気性、反発性、および切り返し特性のうち少なくとも１つを含む。

【0076】

（８）（１）～（７）のいずれか１項に記載のデザイン支援装置は、入力部は、出力部から出力されたデザインデータに対するユーザの評価結果の受け付けが可能で、
演算部は、入力部で受け付けたユーザの評価結果に基づきデザインデータを修正する。

【0077】

（９）（１）～（６）のいずれか１項に記載のデザイン支援装置は、物は、ユーザが着用する履物である。

【0078】

（１０）本開示に係るデザイン支援方法は、ユーザが着用する物のデザインを支援するデザイン支援方法であって、
ユーザが選択または入力した物の見た目に関する第１情報と、ユーザによる物の使用に関する第２情報とを少なくとも受け付けるステップと、
受け付けた第１情報とデザインデータとの見た目の差異を評価して第１評価値を算出するステップと、
受け付けた第２情報から必要とされる物の機能について、デザインデータから予測される第２評価値を算出するステップと、
第１評価値および第２評価値のうち少なくとも一方が目標値より低い場合、第１評価値および第２評価値に基づきデザインデータを修正するステップと、
第１評価値および第２評価値が目標値以上の場合、デザインデータを出力するステップと、を含む。

【0079】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0080】

１ デザイン支援装置、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ ストレージ、１４ インターフェース、１５ メディア読取装置、１６ 通信インターフェース、１７ プロセッサバス、１８ リムーバブルディスク、１００，１１０ 入力情報、１１１ 見た目の情報、１１２ 初期構造情報、１１３ 使用材料情報、１１６ ロゴの領域情報、１２０ 使用用途の情報、１３１ 設計プログラム、１３２ 機能評価プログラム、１３３ デザイン評価プログラム、１３４ 機能評価データベース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】