特許 7597647 シミュレーションモデル生成装置、シミュレーションモデル生成方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】シミュレーションモデル生成装置、シミュレーションモデル生成方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/20 20200101AFI20241203BHJP

   G06F 30/10 20200101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

G06F30/20

G06F30/10 100

G06F30/10 200

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021089867

(22)【出願日】2021-05-28

(65)【公開番号】P2022182352

(43)【公開日】2022-12-08

【審査請求日】2024-01-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】永井 裕

(72)【発明者】

【氏名】大稔 真斗

(72)【発明者】

【氏名】宇都木 契

【審査官】松浦 功

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－２６６０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０４５２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２８１２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１２９７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２２６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１３７７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３２５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１６１８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／００ －３０／３９８

Ｂ２５Ｊ １／００ －２１／０２

Ｇ０５Ｂ １９／４０９７－１９／４０９９

Ｇ０６Ｔ １７／００ －１９／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３ＤＣＡＤモデルからのシミュレーションモデル生成装置において、
前記３ＤＣＡＤモデルを構成する各部品要素間の接触面数を判定する接触面数判定部と、
前記３ＤＣＡＤモデルを用いて、前記部品要素間の共有回転軸の有無を判定する共有回転軸判定部と、
前記接触面数および前記共有回転軸の有無に従って、非接触、固定、スライドおよび回転のいずれかを示す前記部品要素間の接続関係を特定する接続関係特定部を有するシミュレーションモデル生成装置。

【請求項2】

請求項１に記載のシミュレーションモデル生成装置において、
さらに、前記接続関係を用いて、前記３ＤＣＡＤモデルにおける動作機構を特定する動作機構解析部を有するシミュレーションモデル生成装置。

【請求項3】

請求項２に記載のシミュレーションモデル生成装置において、
前記動作機構解析部は、複数の前記接続関係が閉ループを示す場合、当該閉ループに該当するリンク機構を、前記動作機構として特定するシミュレーションモデル生成装置。

【請求項4】

請求項３に記載のシミュレーションモデル生成装置において、
前記動作機構解析部は、前記閉ループを、深さ優先探索法を用いて、特定するシミュレーションモデル生成装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載のシミュレーションモデル生成装置において、
さらに、利用者から前記接続関係の特定に関する入力を受け付ける入力部を有し、
前記接続関係特定部は、前記入力に基づいて、前記接続関係を特定するシミュレーションモデル生成装置。

【請求項6】

３ＤＣＡＤモデルからのシミュレーションモデル生成方法において、
接触面数判定部により、前記３ＤＣＡＤモデルを構成する各部品要素間の接触面数を判定し、
共有回転軸判定部により、前記３ＤＣＡＤモデルを用いて、前記部品要素間の共有回転軸の有無を判定し、
接続関係特定部により、前記接触面数および前記共有回転軸の有無に従って、非接触、固定、スライドおよび回転のいずれかを示す前記部品要素間の接続関係を特定するシミュレーションモデル生成方法。

【請求項7】

請求項６に記載のシミュレーションモデル生成方法において、
さらに、動作機構解析部により、前記接続関係を用いて、前記３ＤＣＡＤモデルにおける動作機構を特定するシミュレーションモデル生成方法。

【請求項8】

請求項７に記載のシミュレーションモデル生成方法において、
前記動作機構解析部により、複数の前記接続関係が閉ループを示す場合、当該閉ループに該当するリンク機構を、前記動作機構として特定するシミュレーションモデル生成方法。

【請求項9】

請求項８に記載のシミュレーションモデル生成方法において、
前記動作機構解析部により、前記閉ループを、深さ優先探索法を用いて、特定するシミュレーションモデル生成方法。

【請求項10】

請求項６乃至９のいずれかに記載のシミュレーションモデル生成方法において、
さらに、入力部により、利用者から前記接続関係の特定に関する入力を受け付け、
前記接続関係特定部により、前記入力に基づいて、前記接続関係を特定するシミュレーションモデル生成方法。

【請求項11】

コンピュータである装置を構成する３ＤＣＡＤモデルからのシミュレーションモデル生成装置を、
前記３ＤＣＡＤモデルを構成する各部品要素間の接触面数を判定する接触面数判定部と、
前記３ＤＣＡＤモデルを用いて、前記部品要素間の共有回転軸の有無を判定する共有回転軸判定部と、
前記接触面数および前記共有回転軸の有無に従って、非接触、固定、スライドおよび回転のいずれかを示す前記部品要素間の接続関係を特定する接続関係特定部として機能させるためのプログラム。

【請求項12】

請求項１１に記載のプログラムにおいて、
さらに、前記接続関係を用いて、前記３ＤＣＡＤモデルにおける動作機構を特定する動作機構解析部として機能させるためのプログラム。

【請求項13】

請求項１２に記載のプログラムにおいて、
前記動作機構解析部は、複数の前記接続関係が閉ループを示す場合、当該閉ループに該当するリンク機構を、前記動作機構として特定するプログラム。

【請求項14】

請求項１３に記載のプログラムにおいて、
前記動作機構解析部は、前記閉ループを、深さ優先探索法を用いて、特定するプログラム。

【請求項15】

請求項１１乃至１４のいずれかに記載のプログラムにおいて、
さらに、利用者から前記接続関係の特定に関する入力を受け付ける入力部として機能させ、
前記接続関係特定部は、前記入力に基づいて、前記接続関係を特定するプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、設計などに用いられる３次元ＣＡＤの構造モデルデータの示す装置を構成する部品要素の接続関係を特定する技術に関する。この中でも特に、特定された接続関係を用いて、シミュレーションモデルを生成するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

装置における部品要素の接続関係を把握するための技術として、特許文献１が提案されている。特許文献１では、「互いに接触する部品どうしの固定状態を確認すること」を目的としている。

【0003】

この目的を達成するために、特許文献１では、「３次元ＣＡＤで表される製品を構成する複数の部品のうち、互いに接触する部品の一方を被接触部品、他方を接触部品とし、被接触部品における接触部品が接触する被接触面を特定する。接触部品特定部１４は、被接触面に接触する接触部品を特定する。固定状態判定部１５は、接触部品特定部によって特定された接触部品を、被接触面に沿った複数の方向及び被接触面に直交する方向に移動させて、接触部品が接触部品以外の他の部分に接触するか否かに基づいて、被接触部品に対する接触部品の固定状態を判定する。表示制御部１６は、製品画像を固定状態判定部によって判定された固定状態に応じた表示態様で表示部に表示するよう制御する。」ことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－０１６１８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、設計のために、シミュレーションなどで検証を行うことがなされている。この設計には、物流や製造に関する装置、装置の組み合わせで実現されるシステムや装置・システムを利用した工程などが含まれる。このような検証においては、試作を行う前により早い段階で詳細な検証を行うことが、設計の製造期間の短縮化などの観点から求められる。しかしながら、シミュレーションモデルを手動で構築すると、より多くの時間を要してしまう。

【0006】

そこで、このような検証のために、特許文献１に記載された技術を用いて、部品要素の接続関係を把握することが考えられる。ここで、特許文献１では、指定された部品を所定の方向に動かした場合に接触する部品を検出することで、指定された部品の固定状態を自動的に抽出することが開示されている。

【0007】

しかしながら、特許文献１では、部品要素間の固定状態しか把握できず、より実態に即した検証を行うことが困難であった。そこで、本発明では、部品要素間の接続関係をより詳細に特定し、装置などの検証を可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題は、一例として特許請求の範囲に記載の発明により解決される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、装置における部品要素間の接続関係をより詳細に特定でき、装置などの検証を正確に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施例における処理を示すフローチャート

【図2】本発明の一実施例におけるステップＳ１０２の詳細を説明するための具体例を示す図

【図3】本発明の一実施例におけるステップＳ１０５、Ｓ１０６およびＳ１０８の具体例を示す図

【図4】本発明の一実施例における接触面の有無の判定の具体例を示す図

【図5】本発明の一実施例におけるコンポーネント１の３ＤＣＡＤ情報に含まれる３ＤＣＡＤモデルを示す図

【図6】本発明の一実施例のコンポーネント１における各部品要素間の接触面の数の判定処理を説明する図

【図7】本発明の一実施例におけるコンポーネント１の接触面を判定した結果を示す接触面数表

【図8】本発明の一実施例におけるコンポーネント１の接触関係を示す接続関係表

【図9】本発明の一実施例におけるコンポーネント１のツリー図

【図10】本発明の一実施例におけるコンポーネント２の３ＤＣＡＤ情報に含まれる３ＤＣＡＤモデルを示す図

【図11】本発明の一実施例のコンポーネント２における各部品要素間の接触面の数の判定処理を説明する図

【図12】本発明の一実施例におけるコンポーネント２の接触面を判定した結果を示す接触面数表

【図13】本発明の一実施例におけるコンポーネント２の接触関係を示す接続関係表

【図14】本発明の一実施例におけるコンポーネント２のツリー図

【図15】本発明の一実施例における深さ優先探索法の概念を示す図

【図16】本発明の一実施例において、深さ優先探索法を、図１４のツリー図に適用した例を示す図

【図17】本発明の一実施例におけるユーザーインターフェースに関する処理フローを示すフローチャート

【図18】本発明の一本実施例におけるシミュレーションモデル生成装置の機能ブロック図

【図19】本発明の一本実施例におけるシステム構成図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、構造モデルデータとして、設計用の３ＤＣＡＤ情報を用いて、接続関係を特定し、シミュレーションモデルを生成する例を用いて説明する。
＜構成＞
まず、本実施例の構成を説明する。図１８に、本実施例におけるシミュレーションモデル生成装置１８の機能ブロック図を示す。図１８において、シミュレーションモデル生成装置１８は、３ＤＣＡＤ情報入力部１８０１、構成部品解析部１８０２、共有回転軸判定部１８０３、接触面数判定部１８０４、接続関係特定部１８０５、動作機構解析部１８０６、入出力部１８０７およびこれらを接続するバス１８０８を有する。以下、各構成の機能について説明するが、その詳細は、図１に示すフローチャートを用いて、後述する。また、本実施例では、シミュレーションモデル生成装置１８を例として説明するが、シミュレーションモデルの生成を省略して、接続関係特性装置として構成してもよい。

【0012】

まず、３ＤＣＡＤ情報入力部１８０１は、３ＤＣＡＤ情報の入力を受け付ける。３ＤＣＡＤ情報は、検証対象の装置（コンポーネント）の設計情報であり、コンポーネントの形状、大きさやこれを構成する部品設置位置に関する情報である。

【0013】

また、３ＤＣＡＤ情報は、シミュレーションモデル生成装置１８の図示しない記憶部や他装置の記憶部に格納されているものとする。このように、３ＤＣＡＤ情報入力部１８０１は、インターフェース機能を有するものである。

【0014】

次に、構成部品解析部１８０２は、入力された３ＤＣＡＤ情報を解析し、コンポーネントを構成する各部品要素に分解する。なお、部品要素には、コンポーネント自身、部品要素、部品の組み合わせであるモジュールが含まれ、構成要素とも表現できる。

【0015】

次に、共有回転軸判定部１８０３は、構成部品解析部１８０２によって解析された各部品要素同士での共有回転軸の有無を判定する。より詳細には、共有回転軸判定部１８０３は、部品要素間における中心を共有する円の有無の判定処理を行う。これは、後述する図１のステップＳ１０２である。さらに、共有回転軸判定部１８０３は、共有軸が２以上あるか（図１のステップＳ１０４）を実行することが望ましい。

【0016】

次に、接触面数判定部１８０４は、各部品要素間における接触面数を判定する。つまり、接触面数判定部１８０４は、接触面数を計数する。より詳細には、後述する図１のステップＳ１０３を実行する。この結果、図７や図１２に示す接触面数表が生成される。これらについては、後述する。

【0017】

次に、接続関係特定部１８０５は、各部品要素同士の接触面数及び共通回転円の有無の情報を基に、各部品要素同士の接続関係を特定する。接続関係には、「非接触」「固定」「スライド」「回転」が含まれ、接続関係特定部１８０５はこれらのいずれであるかを特定する。具体的には、図２のステップＳ１０５～Ｓ１０９の各処理を実行する。なお、「非接触」とは、部品要素同士が接触ないし接続しない状態を示す。また、「固定」とは、部品要素同士が接触ないし接続し、その接触ないし接続において部品同士の動作が固定されることを示す。ここで、動作が固定とは、一定範囲内の動作としてもよい。また、「スライド」とは、部品要素同士が接触ないし接続し、ずれる（ストロークがある）ように動作することを示す。この際、ずれる量が、一定以上の場合にスライドと定義してもよい。さらに、「回転」とは、部品要素同士が接触ないし接続し、その接触ないし接続において部品同士が回転するように動作することを示す。

【0018】

次に、動作機構解析部１８０６は、接続関係を基に動作機構を解析する。つまり、対象のコンポーネントがどのような動作を行うかを特定する。この特定には、リンク機構、クランク機構といった動作機構の特定も含まれる。この処理は、図１のステップＳ１１１を実行する。具体的には、動作機構解析部１８０６は、図９、図１４、図１５、図１６に示すツリー図の生成やツリー図からの動作機構を導出する処理を実行する。この結果、動作機構解析部１８０６は、シミュレーションモデルを生成することになる。さらに、動作機構解析部１８０６は、上述の動作機構の解析結果を用いて、各種検証（シミュレーション）を実行することが望ましい。

【0019】

次に、入出力部１８０７は、ユーザーへの情報提示やユーザーからの情報入力を行う。このため、入出力部１８０７は、ディプレイのような表示装置とキーボードやマウスなどの入力デバイスで実現してもよいし、タッチパネルのような１つの構成で実現してもよい。また、入出力部１８０７は、シミュレーションモデル生成装置１８に設けてもよいし、他の独立した端末装置として実現してもよい。なお、入出力部１８０７では、図１７のフローチャートで示されるユーザーインターフェースを実行させる。

【0020】

なお、シミュレーションモデル生成装置１８は、いわゆるコンピュータで実現できる。このため、構成部品解析部１８０２～動作機構解析部１８０６は、コンピュータプログラムで実現してもよいし、専用ハードウエアやFPGA（Field Programmable Gate Array）などで実現してもよい。なお、コンピュータプログラムは、記憶媒体に格納されたり、ネットワークを通じてシミュレーションモデル生成装置１８に配信されたりする。

【0021】

次に、本実施例において、シミュレーションモデル生成装置１８を、いわゆるクラウドなどのサーバで実現する場合の構成例を図１９に示す。図１９は、本実施例におけるシステム構成図である。図１９において、シミュレーションモデル生成装置１８は、３ＤＣＡＤシステムや端末装置１８０７－１～１８０７－３と接続される。これらのうち、３ＤＣＡＤシステムや端末装置１８０７－２、１８０７－３は、ネットワーク２０を介して、シミュレーションモデル生成装置１８を接続される。

【0022】

ここで、シミュレーションモデル生成装置１８は、コンピュータで実現され、処理部１８１、記憶部１８２およびインターフェース部１８３を有し、これらは、バス１８０８を介して互いに接続される。

【0023】

ここで、処理部１８１は、いわゆる ＣＰＵの如きプロセッサで実現される。そして、処理部１８１は、構成部品解析部１８０２～動作機構解析部１８０６の処理を実行する。このために、処理部１８１は、構成部品解析部１８０２～動作機構解析部１８０６そのものを有してもよいし、記憶部１８２に記憶されたこれらに該当するコンピュータプログラムに従って処理してもよい。

【0024】

また、記憶部１８２は、情報やコンピュータプログラムを記憶する。このため、記憶部１８２は、メモリやＨＤＤ、ＳＤＤなどで実現できる。なお、本実施例では、３ＤＣＡＤ情報と、３ＤＣＡＤシステム１９で保持する構成としたが、記憶部１８２が保持してもよい。

【0025】

また、インターフェース部１８３は、ネットワーク２０や端末装置１８０７－１と接続する機能を実行するものであり、図１８では３ＤＣＡＤ情報入力部１８０１に対応する。

【0026】

ここで、端末装置１８０７－１～１８０７－３は、図１８の入出力部１８０７に相当するものである。そして、これらのうち端末装置１８０７－１は、シミュレーションモデル生成装置１８と同じ敷地内に設置などされ、イントラネットを介して接続される。また、端末装置１８０７－２、１８０７－３は、シミュレーションモデル生成装置１８と遠隔地に設けられ、ネットワーク２０としてインターネットなどの広域網を介して接続される。これら端末装置１８０７－１～１８０７－３は、機能的に同じものであり、スマートフォン、タブレット、ＰＣなどの情報処理装置で実現できる。このため、端末装置１８０７－１～１８０７－３は、いわゆるアプリといったコンピュータプログラムに従って、各種処理を実行する。

【0027】

さらに、３ＤＣＡＤシステム１９は、端末装置１８０７－１～１８０７－３や自身が有する入力装置での操作に従って、コンポーネントの設計を行う。そして、３ＤＣＡＤシステム１９は、設計の結果作成される設計情報である３ＤＣＡＤ情報を記憶している。この３ＤＣＡＤ情報は、インターフェース部１８３を介して、シミュレーションモデル生成装置１８が取得可能である。以上で、本実施例の構成の説明を終了する。
＜処理フロー＞
次に、本実施例の処理フローについて、説明する。図１は、実施例における処理を示すフローチャートである。以下、図１に従って、処理主体として、図１８の各構成を用いて、本実施例の処理フローを説明する。

【0028】

まず、ステップＳ１０１において、本処理フローを開始する。このために、入出力部１８０７が、ユーザーから処理の開始指示を受け付けることを条件とすることが望ましい。また、この際、３ＤＣＡＤ情報入力部１８０１が、対象とするコンポーネントの３ＤＣＡＤ情報を取得する。ここで、入出力部１８０７が、ユーザーから対象とするコンポーネントを特定する指示を受け付け、３ＤＣＡＤ情報入力部１８０１がこれに対応する３ＤＣＡＤ情報を取得することが望ましい。

【0029】

そして、構成部品解析部１８０２が、以下の処理の準備として、取得された３ＤＣＡＤ情報の示すコンポーネントを各部品要素に分解する構成としてもよい。また、３ＤＣＡＤシステム１９が、３ＤＣＡＤ情報として、各部品要素に分解された情報を記憶しておいてもよい。

【0030】

次に、ステップＳ１０２において、共有回転軸判定部１８０３が、コンポーネントを構成する各部品要素間に中心を共有する円の有無を判定する。このために、共有回転軸判定部１８０３は、各部品要素を抽出し、これらの組み合わせを作成する。そして、共有回転軸判定部１８０３は、各組み合わせである各部品要素間について、有無を判定する。なお、本ステップおよびステップＳ１０３～Ｓ１０９については、部品要素間ごとに実行される。この判定処理において中心を共有する円がないと判定された場合は（No）、ステップＳ１０３に遷移する。また、円があると判定された場合は（Yes）、ステップＳ１０４に遷移する。

【0031】

ここで、ステップＳ１０２の詳細を、図２に示す具体例を用いて説明する。共有回転軸判定部１８０３が、図２において、部品要素間に関するＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各点を通過する閉曲線の重心Ｏを円の中心と判断する。そして、共有回転軸判定部１８０３は、中心と判断された点Ｏに対し、閉曲線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを構成する面と垂直な方向軸上の点に同様に中心と判断される点が重なるかを判定する。この結果、重なる場合に、共有回転軸判定部１８０３は、共有する円があると判定する。なお、共有回転軸判定部１８０３は、所定の範囲内にそれぞれの点が存在する場合に、重なる点が存在すると判定する。以上、本処理によれば、閉曲線の重心から円の中心を求めること、閉曲線を構成する面の垂直軸方向に円の中心が重なるか判定することで、３Ｄのポリゴン情報から中心点を共有する円の有無を自動的に判定することを可能とする。

【0032】

そして、ステップＳ１０３において、接触面数判定部１８０４は、コンポーネントを構成する各部品要素間の接触面数の判定処理を行う。つまり、接触面数判定部１８０４は、接触面数を計数する。この結果、接触面数が０の場合は、ステップＳ１０５に遷移する。また、接触面数が１もしくは３の場合は、ステップＳ１０６に遷移する。さらに、接触面数が２の場合は、ステップＳ１０７に遷移する。なお、接触面数判定部１８０４は、接触面数を「０」「奇数」「偶数」と判定してもよい。この場合、接触面数が「０」の場合はステップＳ１０５に、「奇数」の場合はステップＳ１０６に、接触面数が「偶数」の場合はＳ１０７に遷移する。

【0033】

また、ステップＳ１０４において、共有回転軸判定部１８０３が、共有される円の共有軸の数を判定、つまり、計数する。この結果、共有軸が２個未満、即ち１個であると判定された場合は（No）、ステップＳ１０９に遷移する。２個以上あると判定された場合は（Yes）、ステップＳ１０７に遷移する。

【0034】

そして、ステップＳ１０７において、接続関係特定部１８０５が、スライド可動範囲が予め定められた閾値以上かと判定する。これは、接触面数が２の場合は接触面のない方向にスライドが可能であり、共有軸が２個以上ある場合は回転することはできず回転軸相当の方向にスライドが可能であることによる。ここで、ミクロにはスライドしても、その量が微小な場合は固定と判定できるので、ステップＳ１０７を実行する。

【0035】

以上の処理の結果に基づいて、ステップＳ１０５～Ｓ１０９において、接続関係の特定処理を実行する。なお、ステップＳ１０４およびステップＳ１０７は、省略して「共有回転軸の有無（ステップＳ１０２）」および「接触面数（ステップＳ１０３）」に基づいて、ステップＳ１０５～Ｓ１０９の接続関係の特定処理を実行してもよい。この場合、ステップＳ１０２において、共有する円がある場合は、ステップＳ１０９に遷移する。また、ステップＳ１０３において、接触面数が２と判定された場合、ステップＳ１０８に遷移する。

【0036】

次に、ステップＳ１０５において、接続関係特定部１８０５は、対象の部品要素間の接続関係を「非接触」と判定する。の場合は非接触であると判定する。これは、接続関係特定部１８０５が、中心を共有する円がなく、接触面数が０であることに基づき判定する。

【0037】

また、ステップＳ１０６において、接続関係特定部１８０５は、スライド可動範囲があらかじめ定めた閾値未満と判定もしくは拙速面数が１ないし３と判定されたため、接続関係を固定と判定する。

【0038】

また、ステップＳ１０８において、接続関係特定部１８０５は、スライド可動範囲が予め定められた閾値以上と判定されているため、接続関係をスライドと判定する。

【0039】

さらに、ステップＳ１０９において、接続関係特定部１８０５は、共有回転軸が１つと判定されているため、接続関係を回転と判定する。

【0040】

ここで、接続関係の判定の詳細を、図３および図４を用いて説明する。まず、図３を用いて、ステップＳ１０５、Ｓ１０６およびＳ１０８の具体例を説明する。

【0041】

まず、接続関係特定部１８０５は、図３（ａ）に示すように、部品要素Ｂｏｄｙに対して、接する面が０個の場合は、非接触であると判定する。また、接続関係特定部１８０５は、図３（ｂ）に示す部品要素Ｂｏｄｙと他の部品の接触面が矢印の方向の１面だけである場合は、１面だけでは動作させる軸を構築しえないので固定されていると判定する。

【0042】

また、接続関係特定部１８０５は、図３（ｃ）に示す様に、ｚ軸とｘ軸に接触面がある場合は２つの接触面を支えとして、ｙ軸方向にスライドすることが可能であるため、対象部品間はスライドする関係であると判定する。さらに、接続関係特定部１８０５は、
図３（ｄ）に示す様に対象とする部品要素と他の部品の接触面ｘ、ｙ、ｚの異なる３方向の面で接触すると判定されると両社は動きようがなく固定関係と判定する。

【0043】

以上、本実施例によれば、３Ｄポリゴンの各部品要素の接触面の数からコンポーネントを構成する各部品要素間の接続関係を自動的に求めることが可能となる。

【0044】

ここで、接続関係の判定では、接触面数を判定している（図３およびステップＳ１０３参照）。このような接触面数の判定においては、部品要素間で接触があるか、つまり、接触面の有無の判定が必要になる。この接触面の有無の判定について、図４を用いてその具体例を説明する。

【0045】

接触面数判定部１８０４は、図４上における同一平面内に存在する部品要素を示す三角ポリゴン間で衝突判定を行い、衝突がある面を接触面とする。ここで、接触面数判定部１８０４は、三角形の辺を分離軸の候補（太線：４０１）とし、分離軸に垂直な線分（破線：４０２）に対して三角形を射影する。この結果、接触面数判定部１８０４は、射影部分（太破線）が重複していれば衝突している、即ち、接触面があると判定する（本図の場合は重複なく衝突はないと判定）。接触面数判定部１８０４は、以上の処理を各辺に対して実行する。このようにして、接触面の有無の判定が実現される。以上、本実施例によれば３Ｄポリゴン間の接触面の有無の判定を実現可能となる。

【0046】

次に、図１に戻り、本実施例の処理フローの説明を続ける。次に、ステップＳ１１０において、接続関係特定部１８０５は、ステップＳ１０２で作成された部品要素の組み合わせのそれぞれについて、接続関係の判定が終了したかを判断する。この結果、各接続、つまり、各部品要素間の接続関係の判定が終了したと判定した場合（Yes）、ステップＳ１１１に遷移する。また、判定が終了していないと判定した場合（No）、ステップＳ１０２に遷移し、他の部品要素間について処理を行う。

【0047】

次に、ステップＳ１１１において、動作機構解析部１８０６は、動作機構の解析を行う。この結果、動作機構解析部１８０６は、コンポーネントを構成する部品要素で構成される動作機構を特定する。そして、動作機構解析部１８０６は、入出力部１８０７を介して、特定された動作機構を出力する。

【0048】

以上により、シミュレーションモデルが生成されることになる。そして、ステップＳ１１２において、本処理フローを終了する。

【0049】

以上、本実施例によれば複数の部品要素からなるコンポーネントに対して、自動的に各部品要素間の接触面数、中心を共有する円の個数の判定処理を行うことになる。このことにより、３ＤＣＡＤ情報、即ち複数の部品要素からなるコンポーネントの設計情報からシミュレーションに必要な動作機構情報を自動的に抽出することが可能となる。このため、３ＤＣＡＤ情報からシミュレーションモデルを、自動生成することを実現できる。なお、本実施例では、３ＤＣＡＤ情報を用いたが、他の設計情報や形状を含む装置情報を用いてもよい。

【0050】

また、本実施例では、ステップＳ１１２で処理を終了するが、入出力部１８０７からのユーザーの指定に応じて、動作機構解析部１８０６がシミュレーション（検証）を行ってもよい。この際、動作機構解析部１８０６は、接続関係や動作機構を用いて、シミュレーションを行う。

【0051】

以上で、本実施例の処理フローの説明を終了し、次に、本実施例の実例につて説明する。
＜実例１＞
上述した本実施例のシミュレーションモデルの生成について、実例を用いて説明する。まず、実例１として、コンポーネント１について説明する。図５は、本実施例におけるシミュレーションモデルを生成する対象となるコンポーネント１の３ＤＣＡＤ情報に含まれる３ＤＣＡＤモデルを示している。図５において、コンポーネント１は、各部品要素である、ボディー（５０１）、ケーブル（５０２）、モーター（５０３）、スライド１（５０４）、Ｙロボット（５０５）およびスライド２（５０６）を有する。コンポーネント１では、図５に示すような接続関係を有する。以下、図６を用いて、コンポーネント１の各部品要素間の接触面の数の判定処理を説明する。

【0052】

まず、図６（ａ）から図６（ｅ）は、コンポーネント１における接触面が１以上の場合の接触面を示す図である。図６（ａ）は、ボディー（５０１）とスライド１（５０４）の接触面を示すもので、ボディー（５０１）とスライド１（５０４）は矢印で示される２つの面で接触することを示す。また、図６（ｂ）は、スライド２（５０６）とＹロボット（５０５）の接触面を示すもので、スライド２（５０６）とＹロボット（５０５）は矢印で示される２つの面で接触することを示す。

【0053】

また、図６（ｃ）は、ボディー（５０１）とモーター（５０３）の接触面を示すもので、ボディー（５０１）とモーター（５０３）は矢印で示される１つの面で接触することを示す。また、図６（ｄ）は、スライド１（５０４）とＹロボット（５０５）の接触面を示すもので、スライド１（５０４）とＹロボット（５０５）は矢印で示される１つの面で接触することを示す。

【0054】

また、図６（ｅ）は、ボディー（５０１）とケーブル（５０２）の接触面を示すもので、ボディー（５０１）とケーブル（５０２）は矢印で示される３つの面で接触することを示す。またさらに、図６（ｆ）は、本図では接触箇所が見にくい場所ではあるがスライド１（５０４）とケーブル（５０２）は矢印で示される３つの面で接触することを示す。このように、接触面数判定部１８０４は、コンポーネント１の接触面を判定できる。

【0055】

次に、図７は、コンポーネント１の接触面を判定した結果を示す接触面数表である。この接触面数表では、縦軸および横軸にそれぞれコンポーネント１の部品要素を示し、その交差するエリアにその部品要素間の接触面数を記録している。まず、スライド１－ボディー間は、図６（ａ）で示される通り接触面数は２である。また、ケーブル－ボディー間は、図６（ｅ）で示される通り接触面数は３である。ケーブル－スライド１間は、図６（ｆ）で示される通り接触面数は３である。モーター－ボディー間は、図６（ｃ）で示される通り接触面数は１である。モーター－スライド１間、モーター－ケーブル間は、それぞれ離れているため、接触面数は０である。Ｙロボット－ボディー間も、離れており接触面数は０である。Ｙロボット－スライド１間は、図６（ｄ）に示される通り接触面数は１である。Ｙロボット－ケーブル間、Ｙロボット－モーター間には接触はなく接触面数は０である。スライド２－ボディー間、スライド２－スライド１間、スライド２－ケーブル間、スライド２－モーター間は、接触がなく接触面数は０である。スライド２－Ｙロボット間は、図６（ｅ）に示される通り接触面数は２である。以上のように、接触面数判定部１８０４は、ステップＳ１０３の結果、図７に示す接触面数表を作成し、これを記憶部１８２に記憶する。

【0056】

次に、接続関係特定部１８０５で特定した接続関係を示す接続関係表を、図８を用いて説明する。図８は、図７の接触面数表を用いて、コンポーネント１の各部品要素間の接続関係を示している。図８において、接続関係表では、縦軸および横軸にそれぞれコンポーネント１の部品要素を示し、その交差するエリアに対応する部品要素間の接続関係を記録している。以下、接続関係特定部１８０５での処理内容およびその結果である接続関係表の内容について、説明する。

【0057】

まず、スライド１（５０４）－ボディー（５０１）間の接触面数は２であり、ストローク長は特に短いわけではないため、接続関係はスライドとなる。ここで、短いとは、ストローク長が予め設定された閾値より短いとする。

【0058】

また、ケーブル（５０２）－ボディー（５０１）間の接触面数は３のため、接続関係は固定となる。ケーブル（５０２）－スライド１（５０４）間の接触面数は３のため、接続関係は固定となる。モーター（５０３）－ボディー（５０１）間の接触面数は１のため、接続関係は固定となる。モーター（５０３）－スライド１（５０４）間、モーター（５０３）－ケーブル（５０２）間の接触面数は０のため、接続関係は非接触となる。Ｙロボット（５０５）－ボディー（５０１）間の接触面数は０のため、接続関係は非接触となる。Ｙロボット（５０５）－スライド１（５０４）間接触面数は１のため、接続関係は固定となる。Ｙロボット（５０５）－ケーブル（５０２）間、Ｙロボット（５０５）－モーター（５０３）間には接触面数は０のため、接続関係は非接触となる。スライド２（５０６）－ボディー（５０１）間、スライド２（５０６）－スライド１（５０４）間、スライド２（５０６）－ケーブル（５０２）間、スライド２（５０６）－モーター（５０３）間は、それぞれ接触面数が０のため、接続関係は非接触となる。スライド２（５０６）－Ｙロボット（５０５）間は、接触面数が２であり、ストローク長は特に短いわけではないため、接続関係はスライドとなる。

【0059】

以上のように、接続関係特定部１８０５は、部品要素間の接続関係を特定し、記憶部１８２の接続関係表に記憶する。

【0060】

以上の様に、本実施例では、図５で示すコンポーネント１に対し、図６、図７に示すとおり各部品要素の同士の接触面数を求め、図８に示すとおり各部品要素の同士の接触面数から接続関係を特定することができる。つまり、実例であるコンポーネント１について、図１に示すフローチャートの処理フローを適用できる。なお、本例では中心共有円がすべて無しと判定しているものとする（ステップＳ１０２において、Ｎｏ）。

【0061】

次に、コンポーネント１に対する、動作機構解析部１８０６の処理について説明する。図９は、動作機構解析部１８０６で生成するツリー図を示す。つまり、このツリー図は、動作機構解析部１８０６が、コンポーネント１について、図８で示される接続関係表から作成したツリー図である。以下、このツリー図の作成およびその構造を説明する。

【0062】

まず、動作機構解析部１８０６は、コンポーネント１の部品要素のうち、ボディー（５０１）をツリーの最上位パーツとして抽出する。このために、入出力部１８０７を介して、ユーザーから最上位の部品要素の指定を受け付けることが望ましい。もしくは、動作機構解析部１８０６は、所定のルールに従って、最上位の部品要素を抽出する。

【0063】

次に、動作機構解析部１８０６は、ボディー（５０１）と接続する部品要素を、接続関係表から抽出する。つまり、ボディー（５０１）と、非接触以外の接続関係を有する部品要素が抽出される。本例では、動作機構解析部１８０６は、ケーブル（５０２）、モーター（５０３）およびスライド１（５０４）を抽出する。そして、動作機構解析部１８０６は、抽出した各部品要素と、最上位の部品要素の接続関係を、接続関係表から特定する。つまり、ケーブル（５０２）は、ボディー（５０１）と固定（９１１）によりに接続される。モーター（５０３）は、ボディー（５０１）との固定（９１２）によりに接続される。また、スライド１（５０４）は、ボディー（５０１）とX軸方向にスライド（９１４）（軸方向は図６より）により接続される。

【0064】

次に、動作機構解析部１８０６は、抽出した各部品要素と、最上位の部品以外と接続する部品要素を、接続関係表から抽出する。上述のように、ここでも非接触以外の接続関係の部品要素が抽出される。このことで、動作機構解析部１８０６は、ツリー図の２段目の階層との接続関係を特定することになる。具体的には、動作機構解析部１８０６は、ケーブル（５０２）と接続するスライド１（５０４）を抽出する。そして、動作機構解析部１８０６は、ケーブル（５０２）とスライド１（５０４）の接続関係を、接続関係表から固定（９１３）と特定する。

【0065】

また、動作機構解析部１８０６は、ツリー図の３段目の階層として、スライド１（５０４）を特定する。そして、スライド１（５０４）と接続する部品要素のうち、既に接続を特定したボディー（５０１）、ケーブル（５０２）以外の部品構成を特定する。具体的には、Yロボット（５０５）が特定される。そして、動作機構解析部１８０６は、スライド１（５０４）とYロボット（５０５）の接続関係を、接続関係表から固定（９１５）であると特定する。

【0066】

以下、同様に、４段目の階層として、Yロボット（５０５）と接続関係にある部品要素として、スライド２（５０６）が特定され、これらの接続関係も接続関係をY軸方向にスライド（９１６）（軸方向は図６より）と特定される。

【0067】

そして、動作機構解析部１８０６は、スライド２（５０６）を、接触面数表や接続関係表に基づいて、最下層と判定する。このようにして、動作機構解析部１８０６は、図９に示すツリー図を作成することになる。こうして、作成されたツリー図を解析すると、ボディー（５０１）－固定（９１１）－ケーブル（５０２）－固定（９１３）－スライド１（５０４）－X軸方向にスライド（９１４）－ボディー（５０１）で構成されるループが生成される。

【0068】

ここで、動作機構解析部１８０６は、ツリー図が示すループを解析し、以下の矛盾を検出する。ケーブル（５０２）は、ボディー（５０１）、スライド１（９５４）の両者に固定されているが、ボディー（５０１）とスライド１（５０４）はスライドであり、矛盾が生じる。

【0069】

ここで、この矛盾を解消するためには、X軸方向にスライド（９１４）を固定に変更するか、固定（９１３）もしくは固定（９１１）を切断して非接触に変更する必要がある。
このことへの対応として、以下の（１）～（３）対応ができる。
（１）動作機構解析部１８０６での自動対応
本ツリー図を作成する際に、X軸方向へのスライド（９１４）については、ステップＳ１０７においてストローク長の判定処理で、予め定めた閾値以上であることを確認済である。このため、動作機構解析部１８０６は、固定（９１３）もしくは固定（９１１）を切断することと判断する。そして、動作機構解析部１８０６は、固定（９１３）および固定（９１１）のうち、ツリー図の上位側を優先する。つまり、動作機構解析部１８０６は、最上位のボディー（５０１）からより遠い固定（９１３）を切断する。この結果、図9に示すように、固定（９１３）とスライド１（５０４）の間が破線で示される。

【0070】

なお、本対応において、動作機構解析部１８０６は、固定（９１３）とスライド１（５０４）の間が切断の第一候補として特定してもよい。そして、動作機構解析部１８０６は、これらを入出力部１８０７に出力する。そして、動作機構解析部１８０６は、ユーザーからの許諾に応じて、切断箇所を決定する。
（２）ユーザーによる選択
動作機構解析部１８０６は、（１）における第一候補の他、固定９１１およびX軸方向にスライド（９１４）が他の候補として特定する。次に、動作機構解析部１８０６は、入出力部１８０７に、これらの各候補を出力する。この際、各候補は、特に区別せず出力されることが望ましい。そして、動作機構解析部１８０６は、入出力部１８０７を介して、ユーザーから受け付けられた選択結果を、切断箇所として決定する。
（３）ユーザー指示
動作機構解析部１８０６は、入出力部１８０７に矛盾が生じたことを出力する。次に、動作機構解析部１８０６は、入出力部１８０７を介して、ユーザーから切断箇所の指示を受け付ける。そして、動作機構解析部１８０６は、指示された箇所を切断箇所として決定する。

【0071】

以上で、（１）～（３）の説明を終了する。この結果、母体となるボディー（５０１）にケーブル（５０２）とモーター（５０３）が固定され、スライド１（５４）がボディー（５０１）に対して、X軸方向にスライドで接続している。また、スライド１（５０４）にＹロボット（５０５）が接続され、Ｙロボット（５０５）に対してスライド２がＹ軸方向にスライドで接続している。動作機構解析部１８０６は、以上のように動作解析を行い、この結果に従ってシミュレーションモデルを生成することになる。

【0072】

以上、コンポーネント１に対して、シミュレーションモデルの生成を行う実例１について説明した。本実例１は、スライド機構を持つコンポーネントに対して動作解析が自動的に処理可能であることを示している。また、ケーブル（５０２）のような形状が可変しうるものに対してもツリー解析により正しく動作解析を行うことが可能である。
＜実例２＞
次に、実例２として、コンポーネント２に対するシミュレーションモデルの生成について説明する。図１０は、コンポーネント２の３ＤＣＡＤ情報に含まれる３ＤＣＡＤモデルを示す図である。コンポーネント２は、ボディー１００１、ホルダー１００２、シリンダー１００３およびロッド１００４の各部品要素で構成される。

【0073】

図１１を用いて、図１０で示されるコンポーネントの各部品要素間の接触面の数の判定処理について説明する。以下、図１１を用いて、コンポーネント２の各部品要素間の接触面の数の判定処理を説明する。

【0074】

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は中心を共有する円を持つ場合、図１１（ｄ）は接触面が１以上の場合をそれぞれ図示する。まず、図１１（ａ）は、ボディー１００１とホルダー１００２の中心共有円１１０１を示す。ここでは、ボディー１００１とホルダー１００２は丸矢印で指される円を中心共有円とすることを示し、この中心共有円の中心を軸に回転できるようになっている。

【0075】

また、図１１（ｂ）は、ボディー１００１とシリンダー１００３の中心共有円（１１０２）を示す。そして、ここでは、ボディー１００１とシリンダー１００３は丸矢印で指される円を中心共有円とすることを示し、この中心共有円の中心を軸に回転できるようになっている。

【0076】

また、図１１（ｃ）は、ホルダー１００２とロッド１００４の中心共有円（１１０３）を示す。そして、ここでは、ホルダー１００２とロッド１００４は丸矢印で刺される円を中心共有円とすることを示し、この中心共有円の中心を軸に回転できるようになっている。

【0077】

また、図１１（ｄ）は、シリンダー１００３とロッド１００４の接触面を示すもので、シリンダー１００３とロッド１００４は矢印で示される２つの面で接触することを示す。

【0078】

次に、図１１で示されるコンポーネント２の接触面を判定した結果を示す接触面数表を、図１２に示す。図１２の接触面数表は、コンポーネント２の各部品要素間の中心共有円もしくは接触面の数を各部品要素間の組み合わせについての判定処理結果を示す表である。この接触面数表は、コンポーネント１と同様に、動作機構解析部１８０６で作成される。

【0079】

ここで、接触面数表において、ボディー１００１－ホルダー１００２間は、図１１（ａ）で示される通り中心共有円が存在する。シリンダー１００３－ボディー１００１間は、図１１（ｂ）で示される通り中心共有円が存在する。また、シリンダー１００３－ホルダー１００２間は離れており、接触面数は０である。ロッド－ボディー間は、離れており接触面数は０である。ロッド１００４－ホルダー１００２間は、図１１（ｃ）で示される通り中心共有円が存在する。ロッド１００４－シリンダー１００３間は、図１１（ｄ）で示される通り接触面数は２である。接触面数判定部１８０４は、以上のように示される接触面数表を作成し、これを記憶部１８２に記憶する。

【0080】

次に、コンポーネント２について、接続関係特定部１８０５で特定した接続関係を示す接続関係表を、図１３を用いて説明する。

【0081】

図１３において、接続関係特定部１８０５は、ボディー１００１－ホルダー１００２間を、中心共有円が存在するため接続関係を回転とする。また、接続関係特定部１８０５は、シリンダー１００３－ボディー１００１間を、中心共有円が存在するため接続関係を回転とする。接続関係特定部１８０５は、シリンダー１００３－ホルダー１００２間は離れており接触面数は０であるため、接続関係を非接触とする。

【0082】

また、接続関係特定部１８０５は、ロッド１００４－ボディー１００１間は接触面数が０であるため、接続関係を非接触とする。ロッド１００４－ホルダー１００２間は中心共有円が存在するため、接続関係を回転とする。また、接続関係特定部１８０５は、ロッド１００４－シリンダー１００３間は接触面数が２であるため、接続関係を特にストローク長が短い場合には当たらないためスライドとする。

【0083】

このように、接続関係特定部１８０５は、以上のように部品要素間の接続関係を特定し、記憶部１８２の接続関係表にこの結果を記憶する。

【0084】

以上の様に、本実例では、コンポーネント２に対し、図１２、図１３に示すとおり各部品要素の同士の中心共有円の有無及び接触面数を求め、図１０に示す通りすべての部品要素の同士の中心共有円の有無もしくは接触面数から接続関係を判定することができる。

【0085】

次に、コンポーネント２について、動作機構解析部１８０６の処理について説明する。図１４は、動作機構解析部１８０６で生成するツリー図である。
図１４においてはボディー１００１をツリーの最上位パーツとして抽出する。このために、入出力部１８０７を介して、ユーザーから最上位の部品要素の指定を受け付けることが望ましい。もしくは、動作機構解析部１８０６は、所定のルールに従って、最上位の部品要素を抽出する。

【0086】

次に、動作機構解析部１８０６は、ボディー１００１と接続する部品要素を、図１２に示す接触面数表から抽出する。この結果、ホルダー１００２、シリンダー１００３が抽出される。ここで、図１４に示すように、ホルダー１００２とボディー１００１の接続関係は、回転１４１１である。また、シリンダー１００３とボディー１００１の接続関係は、回転１４１２である。

【0087】

次に、動作機構解析部１８０６は、接続関係の２段目の階層を特定する。このために、動作機構解析部１８０６は、抽出した各部品要素と、最上位の部品以外と接続する部品要素を、図１３の接続関係表から抽出する。つまり、動作機構解析部１８０６は、ホルダー１００２と接続関係にある部品要素として、ロッド１００４を抽出する。ここで、動作機構解析部１８０６は、ホルダー１００２とロッド１００４の接続関係は、回転１４１４であることを特定する。

【0088】

また、動作機構解析部１８０６は、もう一つの接続関係の２段目の階層を特定する。まず、動作機構解析部１８０６は、シリンダー１００３と接続関係にある部品要素として、ロッド１００４を抽出する。ここで、動作機構解析部１８０６は、シリンダー１００３とロッド１００４の接続関係は、Z軸方向にスライド１４１３であるあることを特定する。

【0089】

そして、動作機構解析部１８０６は、ロッド１４０４から先の接続がないことを、確認する。この結果、動作機構解析部１８０６は、図１４に示すツリー図を作成することになる。

【0090】

ここで、深さ優先探索法を用いて、図１４のツリー図から閉ループを抽出する処理について説明する。まず、図１５に、深さ優先探索法の概念を示す。最上位の「パーツ（ノード）」から経由するパーツに「探索済み」としながらより深い（開始位置から遠い）方向のパーツを優先的に探索する。もし新しい経路を通って「探索済み」パーツにたどり着くと“閉路あり”と判断できる。図１５では、（１）ＡＢＤ－（２）ＤＦ－（３）ＥＦ－（４）ＥＡの順で探索は実施され、この結果、Ａ-Ｂ-Ｆ-Ｅという閉路があることが抽出される。そして、各パーツ間の関係（スライド/回転/固定）をカウントすることで、動作機構を判定できる。なお、ここでのパーツが、本実施例の部品要素に対応する。

【0091】

この深さ優先探索法を、図１４のツリー図に適用する場合を図１６で説明する。動作機構解析部１８０６は、最上位のボディー１００１から探索を開始する。そして、動作機構解析部１８０６は、（１）－（２）－（３）－（４）の順で探索を実行する。この結果、動作機構解析部１８０６は、ボディー１００１－回転１４１１－ホルダー１００２－回転１４１４－ロッド１００４－Ｚ軸方向にスライド１４１３－シリンダー１００３－回転１４１２－ボディー１００１で構成されるループを抽出することになる。そして、動作機構解析部１８０６は、ループを解析し、当該ループが３つの回転と１つのスライドから構成されるリンクであることを特定する。

【0092】

この結果、動作機構解析部１８０６は、コンポーネント２に、スライドクランク機構が存在すると判定する。これは、動作機構解析部１８０６が、予め記憶された動作機構を定義する情報に基づいて判定できる。そして、この結果に従って、動作機構解析部１８０６は、シミュレーションモデルを自動生成することができる。

【0093】

このように、本実施例では、ツリー図が示す閉ループを抽出した場合、当該閉ループに含まれる複数の接続関係に該当する動作機構を特定することができる。以上で、実例２の説明を終了する。
＜ユーザーインターフェース＞
次に、本実施例におけるユーザーインターフェースに関する処理フローについて、図１７に従って説明する。

【0094】

まず、ステップＳ１７０１において、入出力部１８０７が、ユーザーから処理開始指示を受け付ける。次に、ステップＳ１７０２において、入出力部１８０７が、ユーザーから最上位の部品要素の選択を受け付ける。ここで、入出力部１８０７は、コンポーネントを構成する各部品要素を出力することが望ましい。この出力に対して、ユーザーは部品要素を選択できる。この結果、動作機構解析部１８０６が最上位の部品要素を特定できる。なお、この選択は、実例１や２で説明したものである。このように、ユーザーからの選択を受け付けることで、最上位の部品要素の特定についての試行錯誤が減るため、演算処理時間が減り生成時間を有効に短縮できる。また、ツリー図の最上位は、シミュレーションモデルの基準位置であるため、ユーザーにとっては自明の情報であり且つ指定する手間が少ないので、ユーザーの負荷も小さい。但し、動作機構解析部１８０６が、予め定められたルールに従って、最上位の部品要素を抽出してもよい。

【0095】

また、ステップＳ１７０３において、入出力部１８０７は、ユーザーから許容誤差設定を受け付ける。具体的には、部品要素の距離、角度、直径等の位置及び形状に関する情報の許容誤差を指定するものである。これは、３ＤＣＡＤ情報の精度に合わせて指定することが可能になる。この結果、接続関係特定部１８０５が、この許容誤差を特定し、この値を記憶する。このために、入出力部１８０７は、距離、角度、直径等の位置及び形状ごとに、入力エリアを出力し、当該入力エリアに対する入力を受け付けることが望ましい。

【0096】

また、ステップＳ１７０４において、入出力部１８０７は、ユーザーからスライド条件設定を受け付ける。これは、図１のステップＳ１０７において実行されるストローク長の判定に用いられる。つまり、設定されたスライド条件が示すスライド長により、固定やスライドの判定を正確に行うことが可能になる。

【0097】

但し、ステップＳ１７０３およびＳ１７０４においても、接続関係特定部１８０５が、予め定められたルールに従って、誤差ないしストローク長を特定してもよい。このことには、予め誤差やストローク長が記録されており、これを用いることも含まれる。

【0098】

また、ステップＳ１７０５において、入出力部１８０７は、ユーザーから回転判定制約条件設定を受け付ける。そして、接続関係特定部１８０５が、これを記憶することになる。この回転判定制約条件は、設定した値より小さい径の中心共有円は回転とは判定しないように設定するものである。これは、ボルトなどの固定点を回転軸と判定しないように指定するものである。本実施例では、回転の軸となる部品とボルトの径を基準として効率よく分別することを試みているが、ボルトを個別に指定する方法でもよい。

【0099】

また、ステップＳにおいて、入出力部１８０７は、ユーザーから接続関係を切断して非接触とするための指定を受け付ける。つまり、接触面数から固定などの被接触以外と判定されたものを、非接触と判定しなおすための入力を受け付ける。これは、上述した（１）から（３）の処理でも説明したように、予めユーザーから受け付けてもよいし、ツリー図からの機構解析処理中に矛盾が見つかった時点で対話形式により受け付けてもよい。

【0100】

なお、本フローチャートの処理順序は、図１７の順序に限らない。また、各ステップは個別に処理され、連続的に実行されなくともよく、ステップＳ１０１～Ｓ１１２の処理に先行してまとめて行ってもよい。さらに、ステップＳ１０１～Ｓ１１２の処理を実行する中で必要に応じて対話形式で実行してもよい。以上、図１７の処理によれば、３ＤＣＡＤ情報からのシミュレーションモデルの自動生成装置でユーザーにより自動生成の処理の精度の向上や処理時間の短縮につながる制御を実現可能なユーザーインターフェースを提供することができる。

【0101】

以上で、本実施例の説明を終了するが、本実施例によれば３ＤＣＡＤモデルからのシミュレーションモデルの自動生成することができ、シミュレーションの実施効率を大幅に改善する。

【0102】

また、本実施例によれば、部品要素の組み合わせから動作機構を特定できる。また、接続関係をより詳細に特定できる構造モデルデータから、シミュレーションモデルを生成できる。このため、検証を詳細に行うことも可能となる。

【符号の説明】

【0103】

１８…シミュレーションモデル生成装置、１８０１…３ＤＣＡＤ情報入力部、１８０２…構成部品解析部、１８０３…共有回転軸判定部、１８０４…接触面数判定部、１８０５…接続関係特定部、１８０６…動作機構解析部、１８０７…入出力部、１８０８…バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】