特許 7606076 形状データ出力プログラム、形状データ出力方法および情報処理装置

(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】2024-12-17

(45)【発行日】2024-12-25

(54)【発明の名称】形状データ出力プログラム、形状データ出力方法および情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/10 20200101AFI20241218BHJP

   G06T 17/30 20060101ALI20241218BHJP

【ＦＩ】

G06F30/10

G06T17/30

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020185727

(22)【出願日】2020-11-06

(65)【公開番号】P2022075139

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】安曽 徳康

(72)【発明者】

【氏名】小川 雅俊

【審査官】三沢 岳志

(56)【参考文献】

【文献】特表２００６－５２０９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１７１２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００６８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１８４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５３７７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０５４３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７１７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００９５７４４（ＫＲ，Ａ）

【文献】岩淵 渉ほか，“BREPの面隣接情報に基づいた部分形状抽出による三次元モデルの部分形状類似検索”，第12回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム（第18回日本データベース学会年次大会）= DEIM2020［online］，DEIM2020実行委員会，2020年03月04日，［2024年04月22日検索］，<https://db-event.jpn.org/deim2020/post/proceedings/papers/C2-2.pdf>

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／１０

Ｇ０６Ｔ １７／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれ部品をあらわす複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、
作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類し、
分類したグループ内の各形状データがあらわす部品の辺の長さに基づいて、前記グループ内のいずれかの形状データがあらわす部品内の異なる辺間の長さの関係性を示す関係式を特定し、
前記グループ内の前記いずれかの形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記関係式を出力する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記作成する処理は、
前記それぞれの形状データの各特徴点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出し、
前記各特徴点の座標の各値から、抽出した前記各座標軸方向の最小値を減算し、
減算後の前記各特徴点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出し、
減算後の前記各特徴点の座標の各値を、抽出した前記各座標軸方向の最大値で除算することにより、前記それぞれの形状データの単位形状データを作成する、
ことを特徴とする形状データ出力プログラム。

【請求項2】

前記分類する処理は、
前記それぞれの形状データの単位形状データ間の類似度を算出し、
算出した前記類似度が閾値以上となる単位形状データの組み合わせに対応する形状データ同士が同一グループとなるように、前記複数の形状データを分類する、
ことを特徴とする請求項１に記載の形状データ出力プログラム。

【請求項3】

前記特定する処理は、
前記各形状データがあらわす部品内の辺ごとに、当該辺の前記各形状データにおける長さを要素とするベクトルを作成し、
前記各形状データがあらわす部品内の複数の辺のうちのいずれかの辺を目的変数とし、他の辺を説明変数として、作成した前記辺ごとのベクトルに基づいて、前記グループ内のいずれかの形状データがあらわす部品内の異なる辺間の長さの関係性を示す関係式を作成する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の形状データ出力プログラム。

【請求項4】

前記各形状データがあらわす部品内の複数の辺のうち、作成した前記ベクトルの要素の分散が相対的に高い辺を目的変数とする、ことを特徴とする請求項３に記載の形状データ出力プログラム。

【請求項5】

前記出力する処理は、
前記グループ内の前記いずれかの形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記関係式を記憶部に記憶する、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の形状データ出力プログラム。

【請求項6】

ターゲットの形状データの指定を受け付け、
指定された前記ターゲットの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して前記ターゲットの単位形状データを作成し、
前記記憶部を参照して、作成した前記ターゲットの単位形状データと類似する第１の単位形状データを検索し、
検索した前記第１の単位形状データと、当該第１の単位形状データと対応付けて前記記憶部に記憶された、前記第１の単位形状データの作成元である形状データがあらわす部品内の異なる辺間の長さの関係性を示す関係式を出力する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記ターゲットの単位形状データを作成する処理は、
前記ターゲットの形状データの各特徴点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出し、
前記各特徴点の座標の各値から、抽出した前記各座標軸方向の最小値を減算し、
減算後の前記各特徴点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出し、
減算後の前記各特徴点の座標の各値を、抽出した前記各座標軸方向の最大値で除算することにより、前記ターゲットの単位形状データを作成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の形状データ出力プログラム。

【請求項7】

前記それぞれの形状データの各特徴点は、前記それぞれの形状データがあらわす部品の頂点を含む、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の形状データ出力プログラム。

【請求項8】

それぞれ部品をあらわす複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、
作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類し、
分類したグループ内の各形状データがあらわす部品の辺の長さに基づいて、前記グループ内のいずれかの形状データがあらわす部品内の異なる辺間の長さの関係性を示す関係式を特定し、
前記グループ内の前記いずれかの形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記関係式を出力する、
処理をコンピュータが実行し、
前記作成する処理は、
前記それぞれの形状データの各特徴点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出し、
前記各特徴点の座標の各値から、抽出した前記各座標軸方向の最小値を減算し、
減算後の前記各特徴点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出し、
減算後の前記各特徴点の座標の各値を、抽出した前記各座標軸方向の最大値で除算することにより、前記それぞれの形状データの単位形状データを作成する、
ことを特徴とする形状データ出力方法。

【請求項9】

それぞれ部品をあらわす複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、
作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類し、
分類したグループ内の各形状データがあらわす部品の辺の長さに基づいて、前記グループ内のいずれかの形状データがあらわす部品内の異なる辺間の長さの関係性を示す関係式を特定し、
前記グループ内の前記いずれかの形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記関係式を出力する、
処理を実行する制御部を含み、
前記制御部は、
前記それぞれの形状データの各特徴点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出し、
前記各特徴点の座標の各値から、抽出した前記各座標軸方向の最小値を減算し、
減算後の前記各特徴点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出し、
減算後の前記各特徴点の座標の各値を、抽出した前記各座標軸方向の最大値で除算することにより、前記それぞれの形状データの単位形状データを作成する、
ことを特徴とする情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、形状データ出力プログラム、形状データ出力方法および情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）形状の設計や製図には多くの工数がかかるため、過去の３Ｄ形状データを利用した流用設計が行われる場合がある。一方で、過去の３Ｄ形状データは、分類が不十分であることが多く、似たような形状も大量に存在するため、新規に既存品の類似形状の設計を行う際には、過去の３Ｄ形状データを適切に分類して、設計物の標準化を行うことが望ましい。

【0003】

先行技術としては、例えば、設計対象部品の属性値と形状特徴データとに整合する属性値の範囲と形状特徴データの標準部品を検索し、設計対象部品の属性値に類似する属性値の範囲を有し設計対象部品の形状特徴データに類似した形状特徴データの標準部品を検索し、設計対象部品の属性値に類似する属性値と、設計対象部品の形状特徴データに類似した形状特徴データの事例部品を検索するものがある。

【0004】

また、類似部品データを参照して、抽出型番に対応付けられた類似部品型番を検索し、抽出型番の部品データ、および、検索された全ての類似部品型番の部品データをユーザ端末に送信し、各部品の型番が表示された単品検索結果詳細画面を表示する技術がある。また、抽出された関連性情報に直接対応する設計プロセスと、関連性情報に含まれる設計パラメータがさらに関係する他の関連性情報に対応する設計プロセスとを検出し、関連性情報および他の関連性情報に対応する複数個の設計プロセスに基づいて、部品形状を特定する設計パラメータを変更して、その部品の形状を生成する技術がある。

【0005】

また、認識モデルの面、稜線に対して付されるラベルを使用して、稜線の凹凸や面内での頂点の凹凸などの認識モデルの位相を判断して、目的関数および制約条件を生成し、認識モデルの形状認識を規制することにより、形状認識を実行させる技術がある。また、２次元ないし３次元の形状を計算機等に入力して形状および寸法を作成し、その後に、形状あるいは寸法の変更（削除、付加、修正等）をオペレータが実行することができる技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平９－１７９８９２号公報

【文献】国際公開第２０１７／２１７０３２号

【文献】特開２００６－１３９４８６号公報

【文献】特開２００４－２１７７３号公報

【文献】特開平３－２０６５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来技術では、設計物の標準化を行うにあたり、過去に設計された設計データを適切に分類して、辺や穴などの部位間の寸法の関係性を導出することが難しい。

【0008】

一つの側面では、本発明は、複数の形状データを適切に分類して部位間の寸法の関係性を導出することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

１つの実施態様では、複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類し、分類したグループ内の各形状データの部位の寸法に基づいて、前記グループ内の形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定し、前記グループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記寸法の関係性を示す情報を出力する、形状データ出力プログラムが提供される。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一側面によれば、複数の形状データを適切に分類して部位間の寸法の関係性を導出することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施の形態にかかる形状データ出力方法の一実施例を示す説明図である。

【図2】図２は、情報処理システム２００のシステム構成例を示す説明図である。

【図3】図３は、情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図4】図４は、３Ｄ形状ＤＢ２２０の記憶内容の一例を示す説明図である。

【図5】図５は、標準形状ＤＢ２３０の記憶内容の一例を示す説明図（その１）である。

【図6】図６は、情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。

【図7】図７は、単位３Ｄ形状データの作成例を示す説明図である。

【図8】図８は、３Ｄ形状データの分類例を示す説明図である。

【図9A】図９Ａは、３Ｄ形状データの一例を示す説明図である。

【図9B】図９Ｂは、部位間の寸法の関係性を示す関係式の構築例を示す説明図である。

【図10】図１０は、標準形状ＤＢ２３０の記憶内容の一例を示す説明図（その２）である。

【図11】図１１は、情報処理装置１０１の事前準備処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図12】図１２は、単位形状作成処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、情報処理装置１０１の標準形状登録処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図14】図１４は、形状分類処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、関係式構築処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図16】図１６は、情報処理装置１０１の第１の設計処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図17】図１７は、情報処理装置１０１の第２の設計処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図18】図１８は、設計データの生成例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に図面を参照して、本発明にかかる形状データ出力プログラム、形状データ出力方法および情報処理装置の実施の形態を詳細に説明する。

【0013】

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる形状データ出力方法の一実施例を示す説明図である。図１において、情報処理装置１０１は、対象物の設計を支援するコンピュータである。対象物は、設計対象となる物であり、例えば、部品、製品、建設部材、建築物などの立体物である。

【0014】

ここで、３Ｄ形状の設計には多くの工数がかかるため、過去の３Ｄ形状データを利用した流用設計ができれば、大変有用である。一方で、過去の３Ｄ形状データは、分類が不十分であることが多く、似たような形状も大量に存在するため、設計意図に応じた３Ｄ形状データを人手で検索するには時間や手間がかかる。

【0015】

このため、新規に既存品の類似形状の設計を行うにあたり、過去の３Ｄ形状データを適切に分類して、設計物の標準化を行うことが望ましい。例えば、過去の３Ｄ形状データを適切に分類して、３Ｄ形状の部位間の寸法の関係性（パラメトリックモデル）を導出することができれば、モデルに対して各種寸法を設定することで、３Ｄ形状を規定する設計（いわゆる、パラメトリック設計）を行うことができる。

【0016】

過去の３Ｄ形状データを分類する手法としては、３Ｄ形状データ同士を比較して類似度を求め、その類似度をもとに３Ｄ形状データを分類するものがある。具体的には、例えば、ターゲットの３Ｄ形状データを指定し、その３Ｄ形状データとの類似度をもとに、同一グループに分類する３Ｄ形状データを検索することが考えられる。

【0017】

ターゲットとなる３Ｄ形状データは、例えば、対象物についての設計意図を指定するための３Ｄ形状データである。設計意図は、例えば、対象物の大まかな形状（詳細な寸法を指定していない形状）、一部の部位間の寸法の比率、一部の部位の相対的な位置関係などである。

【0018】

ターゲットとなる３Ｄ形状データの指定は、例えば、過去に設計された３Ｄ形状データの中からいずれかの３Ｄ形状データを選択することにより行われる。ターゲットとしては、例えば、過去の３Ｄ形状データのうち、対象物とは詳細な寸法が異なるものの、対象物と同様の設計意図で作成された３Ｄ形状データが指定される。

【0019】

この分類手法では、ターゲットと同じ形状や、幾何学的に相似な形状の３Ｄ形状データが検索される。ところが、３Ｄ形状データでは似た形状においても、設計意図によって部位間の寸法に関係性があるものとないものがあり、同じ形状や相似な形状の３Ｄ形状データだけが、同一グループに分類したい３Ｄ形状データとは限らない。

【0020】

また、過去の３Ｄ形状データを一つ一つ人手により確認しながら、設計の意図を考慮した分類を行うことも考えられる。しかしながら、膨大な数の３Ｄ形状データを人手により分類するには時間や手間がかかり、ひいては、対象物の設計にかかる工数の増大を招くという問題がある。さらに、設計者以外の者が、３Ｄ形状データから設計の意図を判断することは難しい。

【0021】

そこで、本実施の形態では、各形状データを正規化した単位形状データをもとに、複数の形状データを分類し、単位形状データで分類される形状データ内の部位間の寸法の関係性を特定することで、パラメトリックモデルを構築する形状データ出力方法について説明する。パラメトリックモデルは、単位形状データに対応して、その単位形状データで分類される形状内の部位間の寸法の関係性を示す情報である。ここで、情報処理装置１０１の処理例について説明する。

【0022】

（１）情報処理装置１０１は、複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成する。ここで、形状データは、設計物の形状をあらわす情報であり、例えば、設計物の各特徴点の位置情報、面情報、穴情報などを含む。特徴点は、例えば、設計物の頂点、穴の中心点などである。

【0023】

特徴点の位置情報は、例えば、直交座標系における特徴点の座標を示す。特徴点の面情報は、例えば、特徴点が属する面を特定する情報である。特徴点の穴情報は、例えば、特徴点が属する穴の形状、大きさなどを特定する情報である。形状データには、例えば、各面の色情報、材質情報などが含まれていてもよい。

【0024】

形状データは、例えば、３次元形状データである。より詳細に説明すると、例えば、形状データは、３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）を利用して過去に設計された設計データである。ただし、形状データは、２次元形状データであってもよい。

【0025】

形状データを各座標軸方向の成分ごとに正規化するとは、各座標軸方向（例えば、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向）での部位間の寸法の関係性を維持したまま、形状データを変換することである。ｘ軸方向を例に挙げると、例えば、形状データを原点に移動させた上で、形状データの各頂点のｘ座標の値を、形状データのｘ軸方向の座標の最大値で除算することで、ｘ軸方向での部位間の寸法の関係性を維持したまま形状データを変換する。

【0026】

図１の例では、複数の形状データとして、過去に設計された３Ｄ形状データ１１～１８が表示されている。各３Ｄ形状データ１１～１８は、３次元空間上の各設計物の形状をあらわす。この場合、情報処理装置１０１は、例えば、各３Ｄ形状データ１１～１８を、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成する。

【0027】

（２）情報処理装置１０１は、作成したそれぞれの形状データの単位形状データに基づいて、複数の形状データを分類する。具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、それぞれの形状データの単位形状データ間の類似度を算出する。単位形状データ間の類似度の算出には、既存のいかなる技術を用いることにしてもよい。

【0028】

例えば、単位形状データ間の類似度は、単位形状データを複数の方向から撮像した画像を単位形状データ間で比較した結果から算出することにしてもよい。そして、情報処理装置１０１は、算出した類似度が閾値以上となる単位形状データの組み合わせに対応する形状データ同士が同一グループとなるように、複数の形状データを分類する。

【0029】

すなわち、情報処理装置１０１は、各形状データの単位形状データを比較して、単位形状データが類似する形状データ同士を、同一グループに分類する。正規化された単位形状データをもとに分類することで、同じ形状や相似な形状だけでなく、寸法が一部異なる形状（例えば、垂直と水平方向の寸法は同じで、奥行の寸法が異なる）についても、同一グループに分類する。

【0030】

図１の例では、ターゲットの３Ｄ形状データ２０が指定され、３Ｄ形状データ１１～１８の中から、ターゲットの３Ｄ形状データ２０の類似図形として、３Ｄ形状データ１６～１８が、同一グループ３０に分類された場合を想定する。３Ｄ形状データ１６～１８は、ターゲットの３Ｄ形状データ２０との間で、単位３Ｄ形状データ同士の類似度が閾値以上となる３Ｄ形状データの集合である。

【0031】

なお、ここでは、ターゲットの３Ｄ形状データ２０を指定する場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１０１は、各単位３Ｄ形状データ間の類似度が閾値以上となる単位３Ｄ形状データ群を特定し、単位３Ｄ形状データ群のそれぞれの単位３Ｄ形状データに対応する３Ｄ形状データを、同一グループに分類することにしてもよい。

【0032】

（３）情報処理装置１０１は、分類したグループ内の各形状データの部位の寸法に基づいて、グループ内の形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する。ここで、形状データの部位とは、形状データがあらわす一部分の形状である。部位は、例えば、辺である。部位の寸法は、例えば、辺の長さである。

【0033】

同一グループに分類された各形状データは、単位形状データ同士が類似しており（正規化した形状が略一致）、互いに対応する部位をそれぞれ有している。例えば、グループ３０内の３Ｄ形状データ１６の各頂点、各辺は、グループ３０内の他の３Ｄ形状データ１７，１８の各頂点、各辺に対応している。

【0034】

情報処理装置１０１は、グループ内の各形状データの部位の寸法をもとに、回帰分析等の手法により、ある部位と他の部位との関係を導出する。具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、各形状データ内の複数の部位のうちのいずれかの部位を目的変数とし、他の部位を説明変数として、異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式を作成する。

【0035】

図１の例では、同一グループに分類された３Ｄ形状データ１６～１８の各辺の寸法をもとに作成された関係式の一つとして、３Ｄ形状データ１８内の辺ｌ₁と辺ｌ₂との間の寸法の関係性を示す関係式「ｌ₁＝ａ・ｌ₂＋ｂ」が示されている（ａ、ｂは係数）。この関係式「ｌ₁＝ａ・ｌ₂＋ｂ」は、３Ｄ形状データ１８の単位３Ｄ形状データで分類される３Ｄ形状のパラメトリックモデルの一つである。

【0036】

なお、３Ｄ形状データの各辺は、その３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データの各辺に対応している。例えば、３Ｄ形状データ１８内の辺ｌ₁と辺ｌ₂は、３Ｄ形状データ１８の単位３Ｄ形状データ内のいずれかの辺に対応している。関係式に含まれる各変数（パラメータ）が、単位形状データ内のどの辺に対応しているかは特定可能である。

【0037】

（４）情報処理装置１０１は、グループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、特定した形状データの異なる部位間の寸法の関係性を示す情報を出力する。具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、対象物に関する新規設計に利用する形状データとして、部位間の寸法の関係式が付与された単位形状データを出力することにしてもよい。

【0038】

図１の例では、３Ｄ形状データ１８を例に挙げると、３Ｄ形状データ１８内の異なる部位間の寸法の関係式（例えば、関係式「ｌ₁＝ａ・ｌ₂＋ｂ」）が付与された、単位３Ｄ形状データ１８’’が出力される。単位３Ｄ形状データ１８’’は、３Ｄ形状データ１８の単位３Ｄ形状データである。

【0039】

このように、情報処理装置１０１によれば、単位形状データで分類される形状のパラメトリックモデル（部位間の寸法の関係性）を構築することができる。これにより、パラメトリック設計を可能にして、設計にかかる工数を削減することができる。例えば、新規設計時に、単位形状データをもとに、パラメトリックモデルに従って、各部位の寸法を設定することで、設計データを容易に生成することができる（パラメトリック設計）。

【0040】

図１の例では、部位間の寸法の関係式（例えば、関係式「ｌ₁＝ａ・ｌ₂＋ｂ」）が付与された単位３Ｄ形状データ１８’’をもとに、対象物に関する設計を行うことができる。例えば、新規設計を行う際に設計者が設計要件（例えば、詳細な寸法）を指定することで、単位３Ｄ形状データ１８’’をもとに、関係式を満たすように各部位の寸法を変換することで、設計意図に応じた設計データを生成することができる。

【0041】

（情報処理システム２００のシステム構成例）
つぎに、情報処理装置１０１を含む情報処理システム２００のシステム構成例について説明する。以下の説明では、形状データとして「３Ｄ（３次元）形状データ」を例に挙げて説明する。情報処理システム２００は、例えば、製品や建築物に関する３Ｄ形状の設計を支援するコンピュータシステムに適用される。

【0042】

図２は、情報処理システム２００のシステム構成例を示す説明図である。図２において、情報処理システム２００は、情報処理装置１０１と、クライアント装置２０１とを含む。情報処理システム２００において、情報処理装置１０１およびクライアント装置２０１は、有線または無線のネットワーク２１０を介して接続される。ネットワーク２１０は、例えば、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。

【0043】

ここで、情報処理装置１０１は、３Ｄ形状ＤＢ（Ｄａｔａｂａｓｅ）２２０および標準形状ＤＢ２３０を有する。情報処理装置１０１は、例えば、サーバである。３Ｄ形状ＤＢ２２０は、過去に設計された３Ｄ形状データを記憶するデータベースである。標準形状ＤＢ２３０は、標準形状データを記憶するデータベースである。３Ｄ形状ＤＢ２２０および標準形状ＤＢ２３０の記憶内容については、図４および図５を用いて後述する。

【0044】

クライアント装置２０１は、ユーザが使用するコンピュータである。クライアント装置２０１は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレットＰＣなどである。ユーザは、例えば、対象物の設計を行う設計者である。

【0045】

なお、図２の例では、クライアント装置２０１を１台のみ表記したが、これに限らない。例えば、情報処理システム２００には、複数のクライアント装置２０１が含まれていてもよい。また、情報処理装置１０１は、クライアント装置２０１と別体に設けることにしたが、これに限らない。例えば、情報処理装置１０１は、クライアント装置２０１により実現されることにしてもよい。

【0046】

（情報処理装置１０１のハードウェア構成例）
図３は、情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。図３において、情報処理装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１と、メモリ３０２と、ディスクドライブ３０３と、ディスク３０４と、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０５と、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６と、可搬型記録媒体３０７と、を有する。また、各構成部は、バス３００によってそれぞれ接続される。

【0047】

ここで、ＣＰＵ３０１は、情報処理装置１０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ３０１は、複数のコアを有していてもよい。メモリ３０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭがＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムを記憶し、ＲＯＭがアプリケーションプログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。メモリ３０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ３０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ３０１に実行させる。

【0048】

ディスクドライブ３０３は、ＣＰＵ３０１の制御に従ってディスク３０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク３０４は、ディスクドライブ３０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク３０４としては、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。

【0049】

通信Ｉ／Ｆ３０５は、通信回線を通じてネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０を介して外部のコンピュータ（例えば、図２に示したクライアント装置２０１）に接続される。そして、通信Ｉ／Ｆ３０５は、ネットワーク２１０と装置内部とのインターフェースを司り、外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。通信Ｉ／Ｆ３０５には、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。

【0050】

可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御に従って可搬型記録媒体３０７に対するデータのリード／ライトを制御する。可搬型記録媒体３０７は、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６の制御で書き込まれたデータを記憶する。可搬型記録媒体３０７としては、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどが挙げられる。

【0051】

なお、情報処理装置１０１は、上述した構成部のうち、例えば、ディスクドライブ３０３、ディスク３０４、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６、可搬型記録媒体３０７を有していなくてもよい。また、情報処理装置１０１は、上述した構成部のほかに、例えば、ディスプレイ、入力装置などを有することにしてもよい。また、図２に示したクライアント装置２０１についても、情報処理装置１０１と同様のハードウェア構成により実現することができる。

【0052】

（各種ＤＢ２２０，２３０の記憶内容）
つぎに、図４および図５を用いて、情報処理装置１０１が有する各種ＤＢ２２０，２３０の記憶内容について説明する。各種ＤＢ２２０，２３０は、例えば、図３に示したメモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置により実現される。

【0053】

図４は、３Ｄ形状ＤＢ２２０の記憶内容の一例を示す説明図である。図４において、３Ｄ形状ＤＢ２２０は、ｉｄおよび３Ｄ形状データのフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、３Ｄ形状管理情報（例えば、３Ｄ形状管理情報４００－１～４００－３）をレコードとして記憶する。

【0054】

ここで、ｉｄは、３Ｄ形状データを一意に識別する識別子である。３Ｄ形状データは、過去に設計された３Ｄ形状データである。ここでは説明の便宜上、各３Ｄ形状データを「Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…」と表記している。例えば、３Ｄ形状管理情報４００－１は、ｉｄ「１」の３Ｄ形状データＤ１を示す。

【0055】

図５は、標準形状ＤＢ２３０の記憶内容の一例を示す説明図（その１）である。図５において、標準形状ＤＢ２３０は、ｉｄ、標準形状データ、関係式および類似形状リストのフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、標準形状管理情報（例えば、標準形状管理情報５００－１，５００－２）をレコードとして記憶する。

【0056】

ここで、ｉｄは、標準形状データの作成元である３Ｄ形状データのｉｄである。標準形状データは、標準形状データとして登録された単位３Ｄ形状データである。関係式は、標準形状データの作成元である３Ｄ形状データ内の異なる部位（例えば、辺）間の寸法の関係性を示す数式である。

【0057】

ここでは、Ｒｅ＃＃は、それぞれ異なる数式を示している（＃＃は数字）。各数式は、例えば、３Ｄ形状データ内の異なる辺間の寸法の関係性を示している。類似形状リストは、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）をもとに同一グループに分類された３Ｄ形状データのｉｄをリスト化したものである。

【0058】

例えば、標準形状管理情報５００－１は、ｉｄ「１」の３Ｄ形状データＤ１に対応する標準形状データＤ１’’、関係式｛Ｒｅ１１，Ｒｅ１２，…｝および類似形状リスト｛１，７，１８，２１，３３｝を示す。なお、標準形状データ（単位形状データ）における各部位をあらわす変数は、関係式における変数と対応している。すなわち、標準形状データ（単位形状データ）内のどの部位が、関係式におけるどの変数に対応しているか特定可能である。

【0059】

（情報処理装置１０１の機能的構成例）
図６は、情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。図６において、情報処理装置１０１は、受付部６０１と、作成部６０２と、分類部６０３と、特定部６０４と、検索部６０５と、生成部６０６と、出力部６０７と、記憶部６１０と、を含む。受付部６０１～出力部６０７は制御部となる機能であり、具体的には、例えば、図３に示したメモリ３０２、ディスク３０４、可搬型記録媒体３０７などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ３０１に実行させることにより、または、通信Ｉ／Ｆ３０５により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置に記憶される。また、記憶部６１０は、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置により実現される。具体的には、例えば、記憶部６１０は、図４に示した３Ｄ形状ＤＢ２２０や、図５に示した標準形状ＤＢ２３０を記憶する。

【0060】

受付部６０１は、ターゲットの３Ｄ形状データの指定を受け付ける。ターゲットの３Ｄ形状データは、例えば、対象物についての設計意図を指定するための３Ｄ形状データであり、３Ｄ形状ＤＢ２２０に記憶された３Ｄ形状データの中から指定される。また、ターゲットの３Ｄ形状データは、対象物についての基本設計（大まかな寸法で設計したもの）を終えた状態の３Ｄ形状データであってもよい。

【0061】

具体的には、例えば、受付部６０１は、クライアント装置２０１から、３Ｄ形状ＤＢ２２０に記憶されたいずれかの３Ｄ形状データのｉｄの指定を受け付けることにより、ターゲットの３Ｄ形状データの指定を受け付ける。また、受付部６０１は、クライアント装置２０１から、ターゲットの３Ｄ形状データそのものを受信することにしてもよい。

【0062】

作成部６０２は、複数の３Ｄ形状データそれぞれの３Ｄ形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位３Ｄ形状データを作成する。具体的には、例えば、作成部６０２は、それぞれの３Ｄ形状データの各特徴点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出する。特徴点は、例えば、設計物の頂点、穴の中心点などである。

【0063】

そして、作成部６０２は、各特徴点の座標の各値から、抽出した各座標軸方向の最小値を減算する。つぎに、作成部６０２は、減算後の各特徴点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出する。そして、作成部６０２は、減算後の各特徴点の座標の各値を、抽出した各座標軸方向の最大値で除算することにより、それぞれの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データを作成する。

【0064】

ここで、図７を用いて、単位３Ｄ形状データの作成例について説明する。以下の説明では、複数の３Ｄ形状データのうち任意の３Ｄ形状データを「３Ｄ形状データＤｉ」と表記する場合がある（ただし、ｉは、１以上の自然数）。

【0065】

図７は、単位３Ｄ形状データの作成例を示す説明図である。図７において、３Ｄ形状データＤｉ（図７中、実線）の各頂点ｊの座標をＰ_ij（ｘ_ij，ｙ_ij，ｚ_ij）とする（ｊ＝１，２，…，Ｊ）。ここでは、３Ｄ形状データＤｉが「直方体」である場合を例に挙げて説明する。また、３Ｄ形状データＤｉの特徴点を「頂点」とする。

【0066】

まず、作成部６０２は、３Ｄ形状データＤｉの各頂点ｊの座標から各座標軸方向の最小値を抽出する。そして、作成部６０２は、各頂点ｊの座標Ｐ_ijの各値から、抽出した各座標軸方向の最小値を減算することにより、３Ｄ形状データＤｉを平行移動する。ここで得られる新たな３Ｄ形状データ（図７中、一点鎖線）を「Ｄｉ’」とし、各頂点の座標をＰ_ij’（ｘ_ij’，ｙ_ij’，ｚ_ij’）とする。

【0067】

ｘ_ij’，ｙ_ij’，ｚ_ij’は、下記式（１）～（３）によってあらわされる。ただし、「ｉ，ｊ，Ｊ∈自然数」とし、「ｘ_ij，ｙ_ij，ｚ_ij＞０」とする。

【0068】

ｘ_ij’＝ｘ_ij－Ｍｉｎ（［ｘ_i1，ｘ_i2，…，ｘ_iJ］） ・・・（１）
ｙ_ij’＝ｙ_ij－Ｍｉｎ（［ｙ_i1，ｙ_i2，…，ｙ_iJ］） ・・・（２）
ｚ_ij’＝ｚ_ij－Ｍｉｎ（［ｚ_i1，ｚ_i2，…，ｚ_iJ］） ・・・（３）

【0069】

つぎに、作成部６０２は、各頂点の座標Ｐ_ij’から各座標軸方向の最大値を抽出する。そして、作成部６０２は、各頂点の座標Ｐ_ij’の各値を、抽出した各座標軸方向の最大値で除算して、正規化した単位３Ｄ形状データを作成する。ここで得られる単位Ｄ形状データ（図７中、点線）を「Ｄｉ’’」とし、各頂点の座標をＰ_ij’’（ｘ_ij’’，ｙ_ij’’，ｚ_ij’’）とする。

【0070】

ｘ_ij’’，ｙ_ij’’，ｚ_ij’’は、下記式（４）～（６）によってあらわされる。

【0071】

ｘ_ij’’＝ｘ_ij’／Ｍａｘ（［ｘ_i1’，ｘ_i2’，…，ｘ_iJ’］） ・・・（４）
ｙ_ij’’＝ｙ_ij’／Ｍａｘ（［ｙ_i1’，ｙ_i2’，…，ｙ_iJ’］） ・・・（５）
ｚ_ij’’＝ｚ_ij’／Ｍａｘ（［ｚ_i1’，ｚ_i2’，…，ｚ_iJ’］） ・・・（６）

【0072】

図６の説明に戻り、分類部６０３は、作成されたそれぞれの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データに基づいて、複数の３Ｄ形状データを分類する。具体的には、例えば、分類部６０３は、それぞれの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データ間の類似度を算出する。つぎに、分類部６０３は、算出した類似度が閾値以上となる単位３Ｄ形状データの組み合わせを特定する。

【0073】

そして、分類部６０３は、特定した単位３Ｄ形状データの組み合わせに含まれる単位３Ｄ形状データそれぞれに対応する３Ｄ形状データ同士が同一グループとなるように、複数の３Ｄ形状データを分類する。閾値は、任意に設定可能である。例えば、閾値は、類似度が閾値以上であれば、単位３Ｄ形状データ同士が一致すると判断できる程度の値に設定される。

【0074】

より詳細に説明すると、例えば、分類部６０３は、指定されたターゲットの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データと、３Ｄ形状ＤＢ２２０内の各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データとを比較して、単位３Ｄ形状データ間の類似度を算出する。例えば、分類部６０３は、複数の方向から各単位３Ｄ形状データを撮像した画像を、単位３Ｄ形状データ間で比較して、画像間の類似度を算出する。そして、分類部６０３は、算出した画像間の類似度を累積することにより、単位３Ｄ形状データ間の類似度を算出する。

【0075】

そして、分類部６０３は、算出した類似度が閾値以上となる単位３Ｄ形状データの組み合わせに対応する３Ｄ形状データを同一グループに分類する。これにより、ターゲットの３Ｄ形状データと単位３Ｄ形状データが類似する３Ｄ形状データを３Ｄ形状ＤＢ２２０から抽出することができる。

【0076】

ここで、図８を用いて、３Ｄ形状データの分類例について説明する。

【0077】

図８は、３Ｄ形状データの分類例を示す説明図である。図８において、３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５が表示されている。３Ｄ形状データＤ１１は、ターゲットの３Ｄ形状データである。３Ｄ形状データＤ１２は、ターゲットの３Ｄ形状データＤ１１と向きが異なる３Ｄ形状データである。

【0078】

３Ｄ形状データＤ１３は、ターゲットの３Ｄ形状データＤ１１と相似関係にある３Ｄ形状データである。３Ｄ形状データＤ１４，Ｄ１５は、ターゲットの３Ｄ形状データＤ１１と一部長さが異なる３Ｄ形状データである。図８中、３Ｄ形状データＤ１１内のｌ₁～ｌ₁₈は、３Ｄ形状データＤ１１内の辺を示している。また、各３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５内の数値は、各辺の寸法を示している。

【0079】

ここで、各３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５を、図７で説明したように、各座標軸方向の成分ごとに正規化すると、同じ形状の単位３Ｄ形状データ８００（３Ｄ形状データＤ１１’’～Ｄ１５’’に相当）がそれぞれ作成される。この場合、３Ｄ形状データＤ１１～Ｄ１５は、同一グループに分類される。

【0080】

このように、単位３Ｄ形状データをもとに類似性を判断することで、各座標軸方向での辺の比率が同じもの同士で分類することが可能となり、ターゲットと同一な形状や相似な形状だけでなく、一部長さが異なる形状も同一グループに分類することができる。

【0081】

図６の説明に戻り、特定部６０４は、分類されたグループ内の各３Ｄ形状データの部位の寸法に基づいて、グループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定する。ここで、３Ｄ形状データの部位とは、３Ｄ形状データがあらわす設計物の部位であり、例えば、辺や穴などの設計物の特徴をあらわす部位である。また、部位の寸法は、例えば、辺の長さや穴の直径などである。

【0082】

具体的には、例えば、特定部６０４は、グループ内の各３Ｄ形状データ内の部位ごとに、当該部位の各３Ｄ形状データにおける寸法を要素とするベクトルを作成する。そして、特定部６０４は、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうちのいずれかの部位を目的変数とし、他の部位を説明変数として、作成した部位ごとのベクトルに基づいて、異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式を作成する。異なる部位間の寸法の関係性は、例えば、線形回帰分析、非線形回帰分析、ニューラルネットワークを用いた機械学習等の手法により構築することができる。

【0083】

また、特定部６０４は、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうち、作成したベクトルの要素の分散が相対的に高い部位を目的変数とすることにしてもよい。これにより、グループ内の３Ｄ形状データ間で寸法が変わらないような部位を目的変数から除外して、関係式を構築することができる。なお、変数間の相関係数を求め、相関が相対的に低い変数を除外することにしてもよい。

【0084】

また、特定部６０４は、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうち、目的変数に対して寄与率が相対的に高い部位を説明変数とすることにしてもよい。寄与率（決定係数）は、説明変数が目的変数のどれくらいを説明できるかをあらわす値である。より詳細に説明すると、例えば、特定部６０４は、関係式を構築する際に、ステップワイズ法により、目的変数に対して寄与率が高い変数を説明変数として選択する。

【0085】

ここで、図９Ａおよび図９Ｂを用いて、３Ｄ形状データ内の異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式の構築例について説明する。

【0086】

図９Ａは、３Ｄ形状データの一例を示す説明図である。図９Ｂは、部位間の寸法の関係性を示す関係式の構築例を示す説明図である。ここでは、単位３Ｄ形状データをもとに同一グループＧａに分類された３Ｄ形状データを「３Ｄ形状データＤＧ₁～ＤＧ_M」とする。Ｍは、グループＧａ内の３Ｄ形状データの総数である。

【0087】

図９Ａにおいて、３Ｄ形状データＤＧ_iは、３Ｄ形状データＤＧ₁～ＤＧ_Mのうちのいずれかの３Ｄ形状データである（ｉ＝１，２，…，Ｍ）。３Ｄ形状データＤＧ_i内のｌ_i1～ｌ_i18は、３Ｄ形状データＤＧ_i内の辺（部位）を示している。

【0088】

まず、特定部６０４は、グループＧａに分類された各３Ｄ形状データＤＧ₁～ＤＧ_Mの単位３Ｄ形状データについて、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の方向を一致させて向きを揃える。つぎに、特定部６０４は、向きを揃えた単位３Ｄ形状データに基づき、グループＧａ内の各３Ｄ形状データＤＧ₁～ＤＧ_Mの向きを揃えて、同一の部位となる頂点や寸法の整合性をとることにより、図９Ｂに示すような各部位（ここでは、辺）の寸法表９００を作成する。

【0089】

図９Ｂにおいて、寸法表９００は、各３Ｄ形状データＤＧ₁～ＤＧ_Mにおける各辺ｌ_i1～ｌ_iNの寸法を示す。ただし、ｌ_ijは、３Ｄ形状データＤＧ_iのｊ番目の辺を示す。Ｎは、３Ｄ形状データＤＧ_iの辺の数を示す。図９Ａに示した３Ｄ形状データＤＧ_iの例では、「Ｎ＝１８」である。

【0090】

つぎに、特定部６０４は、作成した寸法表９００を参照して、各辺間の寸法の関係性を回帰分析等により関係式を導出する。例えば、特定部６０４は、３Ｄ形状データＤＧ_i内の各辺について、当該各辺の各３Ｄ形状データＤＧ₁～ＤＧ_Mにおける寸法を要素とする列ベクトルｖ（例えば、ｖ１，ｖ２，…）を作成する。

【0091】

そして、特定部６０４は、変数ｖ[ｖ１，ｖ２，…，ｖＮ]を用いて、各辺間の寸法の関係性を示す関係式を求める。例えば、特定部６０４は、変数ｖを目的変数ｙと説明変数ｘに分けて、回帰モデルを構築する。例えば、ｖＮを目的変数ｙとし、残りの変数を説明変数ｘｋとして回帰モデルを構築すると、下記式（７）のようにあらわされる。ただし、β₀，β₁，β₂，…は、回帰母数である。

【0092】

【数1】

【0093】

図９Ａに示した３Ｄ形状データＤＧ_iの場合、下記式（８）～（１２）の関係式（回帰モデル）が得られる。なお、ここでは、上面と下面が同形状のため、ｖ７～ｖ１２の関係は省略している。

【0094】

【数2】

【0095】

これにより、３Ｄ形状データＤＧ_iの単位３Ｄ形状データＤＧ_i’’で分類される形状（３Ｄ形状データＤＧ₁～ＤＧ_M）のパラメトリックモデル（上記式（８）～（１２））を生成することができる。

【0096】

図６の説明に戻り、出力部６０７は、分類されたグループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、特定された部位間の寸法の関係性を示す情報を出力する。出力部６０７の出力形式としては、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置への記憶、通信Ｉ／Ｆ３０５による他のコンピュータ（例えば、図２に示したクライアント装置２０１）への送信、不図示のディスプレイへの表示などがある。

【0097】

具体的には、例えば、出力部６０７は、グループ内の３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データと対応付けて、特定された部位間の寸法の関係性を示す情報を記憶部６１０に記憶することにしてもよい。部位間の寸法の関係性を示す情報は、例えば、上記式（８）～（１２）のような関係式である。

【0098】

より詳細に説明すると、例えば、出力部６０７は、グループ内の３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データを標準形状データとして、特定されたグループ内の３Ｄ形状データの武威間の寸法の関係性を示す関係式と対応付けて、図５に示した標準形状ＤＢ２３０に記憶することにしてもよい。この際、出力部６０７は、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）をもとに同一グループに分類された３Ｄ形状データを特定可能な情報、例えば、類似形状リストを、標準形状ＤＢ２３０にあわせて記憶することにしてもよい。

【0099】

これにより、単位３Ｄ形状データとともに、単位３Ｄ形状データで分類される３Ｄ形状のパラメトリックモデル（関係式）を知識として蓄積することができる。

【0100】

また、作成部６０２は、指定されたターゲットの３Ｄ形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して、ターゲットの単位３Ｄ形状データを作成する。

【0101】

検索部６０５は、記憶部６１０を参照して、作成されたターゲットの単位３Ｄ形状データと類似する第１の単位３Ｄ形状データを検索する。具体的には、例えば、検索部６０５は、標準形状ＤＢ２３０を参照して、ターゲットの単位３Ｄ形状データと標準形状データとの類似度を算出する。そして、検索部６０５は、算出した類似度が閾値以上となる標準形状データを検索する。

【0102】

出力部６０７は、検索された第１の単位３Ｄ形状データと、第１の単位３Ｄ形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された異なる部位間の寸法の関係性を示す情報を出力する。具体的には、例えば、出力部６０７は、検索された標準形状データと、当該標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている関係式とを出力する。

【0103】

標準形状データと関係式の出力先は、例えば、クライアント装置２０１である。これにより、設計者は、新規設計を行う際に、標準形状データをもとに、関係式（パラメトリックな関係）に従って対象物の設計を行うことができる。

【0104】

また、受付部６０１は、対象物に関する設計要件の指定を受け付ける。ここで、対象物に関する設計要件は、対象物を設計する際に満たすべき条件を示すものであり、例えば、特定の部位の寸法を示す。

【0105】

生成部６０６は、検索された第１の単位３Ｄ形状データと、指定された設計要件とに基づいて、第１の単位３Ｄ形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された異なる部位間の寸法の関係性を示す情報に従って、対象物に関する設計データを生成する。この場合、出力部６０７は、生成された対象物に関する設計データを出力する。

【0106】

具体的には、例えば、生成部６０６は、検索された標準形状データと、指定された設計要件とに基づいて、当該標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている関係式に従って、対象物に関する設計データを生成する。

【0107】

これにより、例えば、設計者が標準形状データの特定の辺の寸法を指定すると、関係式に従って、その辺と寸法の関係性を有する他の辺の寸法が自動で変更され、対象物に関する設計データを自動生成することができる。なお、関係式に反した設計要件が指定された場合は、例えば、要件違反としてエラーとなる。

【0108】

また、記憶部６１０には、グループ内の３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データと対応付けて、当該グループ内の３Ｄ形状データが記憶されることにしてもよい。この場合、出力部６０７は、検索された第１の単位形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された、グループ内の３Ｄ形状データを出力することにしてもよい。

【0109】

具体的には、例えば、まず、出力部６０７は、検索された標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている類似形状リストを特定する。つぎに、出力部６０７は、３Ｄ形状ＤＢ２２０から、特定した類似形状リストに含まれるｉｄの３Ｄ形状データを抽出する。そして、出力部６０７は、抽出した３Ｄ形状データを出力する。

【0110】

これにより、設計者は、新規設計を行う際に、例えば、単位３Ｄ形状データをもとにターゲットと同一グループに分類された、過去に設計された３Ｄ形状データを流用して、対象物の設計を行うことができる。

【0111】

また、出力部６０７は、検索された第１の単位形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された、グループ内の３Ｄ形状データと、異なる部位間の寸法の関係性を示す情報とを出力することにしてもよい。具体的には、例えば、まず、出力部６０７は、検索された標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている類似形状リストを特定する。

【0112】

つぎに、出力部６０７は、３Ｄ形状ＤＢ２２０から、特定した類似形状リストに含まれるｉｄの３Ｄ形状データを抽出する。そして、出力部６０７は、抽出した３Ｄ形状データと、検索された標準形状データと対応付けて標準形状ＤＢ２３０に記憶されている関係式とを出力する。

【0113】

これにより、設計者は、新規設計を行う際に、過去に設計された３Ｄ形状データをもとに、関係式（パラメトリックな関係）に従って対象物の設計を行うことができる。また、例えば、設計者が、過去に設計された３Ｄ形状データのある辺の寸法を指定すると、関係式に従って、その辺と寸法の関係性を有する他の辺の寸法が自動で変更され、対象物に関する設計データを自動生成することができる。

【0114】

なお、上述した説明では、標準形状ＤＢ２３０には、同一グループに分類された３Ｄ形状データごとの単位３Ｄ形状データが記憶されることにしたが、これに限らない。例えば、標準形状ＤＢ２３０には、同一グループに分類されたいずれかの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データのみが標準形状データとして登録されることにしてもよい。

【0115】

ここで、図１０を用いて、同一グループに分類されたいずれかの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データのみを標準形状データとして登録する場合の標準形状ＤＢ２３０の記憶内容について説明する。

【0116】

図１０は、標準形状ＤＢ２３０の記憶内容の一例を示す説明図（その２）である。図１０において、標準形状ＤＢ２３０は、ｓｉｄ、標準形状データ、関係式および類似形状リストのフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、標準形状管理情報（例えば、標準形状管理情報１０００－１，１０００－２）をレコードとして記憶する。

【0117】

ここで、ｓｉｄは、標準形状データを一意に識別する識別子である。標準形状データは、標準形状データとして登録された単位３Ｄ形状データである。標準形状データは、単位３Ｄ形状データをもとに同一グループに分類されたいずれかの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データである。

【0118】

関係式は、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）の作成元である３Ｄ形状データ内の異なる部位間の寸法の関係性を示す数式である。類似形状リストは、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）をもとに同一グループに分類された３Ｄ形状データのｉｄをリスト化したものである。

【0119】

例えば、標準形状管理情報１０００－１は、ｓｉｄ「１」の標準形状データＳＤ１、関係式｛Ｒｅ１１，Ｒｅ１２，…｝および類似形状リスト｛１，７，１８，２１，３３｝を示す。このように、標準形状データとして、同一グループに分類されたいずれかの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データのみを登録することで、図５に示した場合に比べて、標準形状ＤＢ２３０の記憶量を抑えることができる。

【0120】

（情報処理装置１０１の各種処理手順）
つぎに、図１１～図１７を用いて、情報処理装置１０１の各種処理手順について説明する。まず、図１１を用いて、情報処理装置１０１の事前準備処理手順について説明する。

【0121】

図１１は、情報処理装置１０１の事前準備処理手順の一例を示すフローチャートである。図１１のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０を参照して、選択されていない未選択の３Ｄ形状データを選択する（ステップＳ１１０１）。

【0122】

つぎに、情報処理装置１０１は、選択した３Ｄ形状データについての単位形状作成処理を実行する（ステップＳ１１０２）。単位形状作成処理の具体的な処理手順については、図１２を用いて後述する。そして、情報処理装置１０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０を参照して、選択されていない未選択の３Ｄ形状データがあるか否かを判断する（ステップＳ１１０３）。

【0123】

ここで、未選択の３Ｄ形状データがある場合（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ１１０１に戻る。一方、未選択の３Ｄ形状データがない場合（ステップＳ１１０３：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0124】

これにより、事前準備として、３Ｄ形状ＤＢ２２０に登録されている各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データを作成することができる。なお、作成された単位３Ｄ形状データは、例えば、作成元の３Ｄ形状データと対応付けて、３Ｄ形状ＤＢ２２０に保持されることにしてもよい。

【0125】

つぎに、図１２を用いて、図１１に示したステップＳ１１０２の単位形状作成処理の具体的な処理手順について説明する。

【0126】

図１２は、単位形状作成処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図１２のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、３Ｄ形状データの各頂点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出する（ステップＳ１２０１）。そして、情報処理装置１０１は、各頂点の座標の各値から、抽出した各座標軸方向の最小値を減算して、３Ｄ形状データを平行移動する（ステップＳ１２０２）。

【0127】

つぎに、情報処理装置１０１は、平行移動後の３Ｄ形状データの各頂点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出する（ステップＳ１２０３）。そして、情報処理装置１０１は、平行移動後の３Ｄ形状データの各頂点の座標の各値を、抽出した各座標軸方向の最大値で除算して、単位３Ｄ形状データを作成し（ステップＳ１２０４）、単位形状作成処理を呼び出したステップに戻る。

【0128】

これにより、各座標軸方向での部位間の寸法の関係性を維持したまま、３Ｄ形状データを正規化することができる。

【0129】

つぎに、図１３を用いて、情報処理装置１０１の標準形状登録処理手順について説明する。標準形状登録処理は、対象物の設計を行う前に、標準形状ＤＢ２３０に標準形状データを事前登録するための処理である。

【0130】

図１３は、情報処理装置１０１の標準形状登録処理手順の一例を示すフローチャートである。図１３のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、ターゲット形状の指定を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１３０１）。ここで指定されるターゲット形状は、３Ｄ形状ＤＢ２２０に登録されている３Ｄ形状データを分類するために指定される３Ｄ形状データであり、例えば、３Ｄ形状ＤＢ２２０から指定される。

【0131】

ここで、情報処理装置１０１は、ターゲット形状の指定を受け付けるのを待つ（ステップＳ１３０１：Ｎｏ）。そして、情報処理装置１０１は、ターゲット形状の指定を受け付けた場合（ステップＳ１３０１：Ｙｅｓ）、ターゲット形状についての単位形状作成処理を実行する（ステップＳ１３０２）。

【0132】

なお、ターゲット形状についての単位形状作成処理の具体的な処理手順については、図１２に示した処理手順と同様のため、図示および説明を省略する。ターゲット形状の単位３Ｄ形状データが既に作成済みの場合は、情報処理装置１０１は、ステップＳ１３０２をスキップすることにしてもよい。

【0133】

つぎに、情報処理装置１０１は、作成した単位３Ｄ形状データに基づいて、複数の３Ｄ形状データを分類する形状分類処理を実行する（ステップＳ１３０３）。形状分類処理の具体的な処理手順については、図１４を用いて後述する。

【0134】

つぎに、情報処理装置１０１は、分類したグループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係式を構築する関係式構築処理を実行する（ステップＳ１３０４）。関係式構築処理の具体的な処理手順については、図１５を用いて後述する。

【0135】

そして、情報処理装置１０１は、グループ内の各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データをそれぞれ標準形状データとして、標準形状データと、構築した関係式と、類似形状リストとを対応付けて、標準形状ＤＢ２３０に登録して（ステップＳ１３０５）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0136】

これにより、標準形状データ（単位３Ｄ形状データ）とともに、標準形状データで分類される３Ｄ形状のパラメトリックモデル（関係式）をＤＢ化することができる。

【0137】

つぎに、図１４を用いて、図１３に示したステップＳ１３０３の形状分類処理の具体的な処理手順について説明する。ここでは、図１３に示したステップＳ１３０２において作成されたターゲット形状の単位３Ｄ形状データを「単位ターゲット形状」と表記する。

【0138】

図１４は、形状分類処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０内の各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データのうち選択されていない未選択の単位３Ｄ形状データを選択する（ステップＳ１４０１）。

【0139】

そして、情報処理装置１０１は、選択した単位３Ｄ形状データと、作成した単位ターゲット形状との類似度を算出する（ステップＳ１４０２）。つぎに、情報処理装置１０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０内の各３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データのうち選択されていない未選択の単位３Ｄ形状データがあるか否かを判断する（ステップＳ１４０３）。

【0140】

ここで、未選択の単位３Ｄ形状データがある場合（ステップＳ１４０３：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ１４０１に戻る。一方、未選択の単位３Ｄ形状データがない場合（ステップＳ１４０３：Ｎｏ）、算出した類似度が閾値以上の単位３Ｄ形状データを特定する（ステップＳ１４０４）。

【0141】

つぎに、情報処理装置１０１は、３Ｄ形状ＤＢ２２０から、特定した単位３Ｄ形状データに対応する３Ｄ形状データを抽出する（ステップＳ１４０５）。そして、情報処理装置１０１は、抽出した３Ｄ形状データを同一グループに分類して（ステップＳ１４０６）、形状分類処理を呼び出したステップに戻る。

【0142】

これにより、ターゲットの３Ｄ形状データと単位３Ｄ形状データが類似する３Ｄ形状データを同一グループに分類することができる。

【0143】

つぎに、図１５を用いて、図１３に示したステップＳ１３０４の関係式構築処理の具体的な処理手順について説明する。

【0144】

図１５は、関係式構築処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、ステップＳ１３０３において分類されたグループ内の３Ｄ形状データについて、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の方向を一致させて向きを揃える（ステップＳ１５０１）。

【0145】

つぎに、情報処理装置１０１は、グループ内の３Ｄ形状データの各部位の寸法表を作成する（ステップＳ１５０２）。そして、情報処理装置１０１は、作成した各部位の寸法表を参照して、各部位について、各３Ｄ形状データにおける寸法を要素とする列ベクトルを作成する（ステップＳ１５０３）。

【0146】

つぎに、情報処理装置１０１は、作成した各部位の列ベクトルを変数として、最も分散の高い変数を選択する（ステップＳ１５０４）。そして、情報処理装置１０１は、選択した変数の分散が所定の閾値以下か否かを判断する（ステップＳ１５０５）。所定の閾値は、任意に設定可能である。

【0147】

ここで、分散が所定の閾値以下の場合（ステップＳ１５０５：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、関係式構築処理を呼び出したステップに戻る。

【0148】

一方、分散が所定の閾値より大きい場合（ステップＳ１５０５：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、選択した変数を目的変数に設定する（ステップＳ１５０６）。つぎに、情報処理装置１０１は、ステップワイズ法により目的変数に対して寄与率の高い変数を説明変数に設定する（ステップＳ１５０７）。

【0149】

そして、情報処理装置１０１は、作成した列ベクトルに基づく回帰分析により、３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係式を作成する（ステップＳ１５０８）。つぎに、情報処理装置１０１は、選択されていない未選択の変数があるか否かを判断する（ステップＳ１５０９）。

【0150】

ここで、未選択の変数がある場合（ステップＳ１５０９：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ１５０３に戻る。一方、未選択の変数がない場合（ステップＳ１５０９：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、関係式構築処理を呼び出したステップに戻る。

【0151】

これにより、同一グループに分類された３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を示す関係式を構築することができる。

【0152】

つぎに、図１６を用いて、情報処理装置１０１の第１の設計処理手順について説明する。第１の設計処理は、対象物と似た形状を持つターゲットの３Ｄ形状データを指定して、対象物の設計データを生成する処理である。

【0153】

図１６は、情報処理装置１０１の第１の設計処理手順の一例を示すフローチャートである。図１６のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、ターゲット形状の指定を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１６０１）。ここで指定されるターゲット形状は、対象物と似た形状を持つ３Ｄ形状データであり、例えば、３Ｄ形状ＤＢ２２０から指定される。

【0154】

ここで、情報処理装置１０１は、ターゲット形状の指定を受け付けるのを待つ（ステップＳ１６０１：Ｎｏ）。そして、情報処理装置１０１は、ターゲット形状の指定を受け付けた場合（ステップＳ１６０１：Ｙｅｓ）、ターゲット形状についての単位形状作成処理を実行する（ステップＳ１６０２）。

【0155】

なお、ターゲット形状についての単位形状作成処理の具体的な処理手順については、図１２に示した処理手順と同様のため、図示および説明を省略する。ターゲット形状の単位３Ｄ形状データが既に作成済みの場合は、情報処理装置１０１は、ステップＳ１６０２をスキップすることにしてもよい。

【0156】

つぎに、情報処理装置１０１は、標準形状ＤＢ２３０から、ターゲット形状の単位３Ｄ形状データと類似する標準形状データを検索する（ステップＳ１６０３）。そして、情報処理装置１０１は、類似する標準形状データが検索されたか否かを判断する（ステップＳ１６０４）。

【0157】

ここで、標準形状データが検索されなかった場合（ステップＳ１６０４：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、複数の３Ｄ形状データを分類する形状分類処理を実行する（ステップＳ１６０５）。つぎに、情報処理装置１０１は、分類したグループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係式を構築する関係式構築処理を実行して（ステップＳ１６０６）、ステップＳ１６０７に移行する。

【0158】

なお、ステップＳ１６０５の形状分類処理の具体的な処理手順については、図１４に示した処理手順と同様のため、図示および説明を省略する。また、ステップＳ１６０６の関係式構築処理の具体的な処理手順については、図１５に示した処理手順と同様のため、図示および説明を省略する。

【0159】

また、ステップＳ１６０４において、標準形状データが検索された場合（ステップＳ１６０４：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、検索された標準形状データと、当該標準形状データに対応する関係式を出力する（ステップＳ１６０７）。なお、ステップＳ１６０６で関係式が構築された場合、情報処理装置１０１は、グループ内のいずれかの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データを標準形状データとして出力する。

【0160】

つぎに、情報処理装置１０１は、出力した標準形状データ内の特定の部位の寸法の入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１６０８）。標準形状データ内の特定の部位は、標準形状データの作成元の３Ｄ形状データの特定の部位に対応している。特定の部位の寸法は、対象物に関する設計要件に相当する。

【0161】

ここで、情報処理装置１０１は、特定の部位の寸法の入力を受け付けるのを待つ（ステップＳ１６０８：Ｎｏ）。情報処理装置１０１は、特定の部位の寸法の入力を受け付けた場合（ステップＳ１６０８：Ｙｅｓ）、入力された特定の部位の寸法に基づいて、関係式に従って、標準形状データを変換して、対象物に関する設計データを生成する（ステップＳ１６０９）。

【0162】

そして、情報処理装置１０１は、生成した設計データを出力して（ステップＳ１６１０）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。なお、ステップＳ１６０７において、情報処理装置１０１は、標準形状データで分類された３Ｄ形状データを出力することにしてもよい。

【0163】

これにより、設計者は、新規設計を行う際に、ターゲット形状と特定の部位の寸法を指定することで、標準形状データをもとに、関係式（パラメトリックな関係）に従って対象物に関する設計データを自動生成することができる。

【0164】

つぎに、図１７を用いて、情報処理装置１０１の第２の設計処理手順について説明する。第２の設計処理は、標準部品（標準形状データ）により構成されるアセンブリを用いて、対象物の設計データを生成する処理である。

【0165】

図１７は、情報処理装置１０１の第２の設計処理手順の一例を示すフローチャートである。図１７のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、構造物の設計要件の入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１７０１）。構造物の設計要件は、例えば、設計対象である構造物の寸法（例えば、構造物を構成する標準部品の特定の部位の寸法）や、部品間の拘束条件を特定する情報を含む。部品間の拘束条件は、例えば、部品間で連動して寸法が変化する部位などを示す。

【0166】

ここで、情報処理装置１０１は、構造物の設計要件の入力を受け付けるのを待つ（ステップＳ１７０１：Ｎｏ）。情報処理装置１０１は、構造物の設計要件の入力を受け付けた場合（ステップＳ１７０１：Ｙｅｓ）、標準形状ＤＢ２３０から、構造物を構成する標準部品に対応する標準形状データを抽出する（ステップＳ１７０２）。

【0167】

つぎに、情報処理装置１０１は、構造物の設計要件に基づいて、抽出した各標準形状データに対応する関係式に従って、各標準形状データを変換して、構造物に関する設計データを生成する（ステップＳ１７０３）。そして、情報処理装置１０１は、生成した設計データを出力して（ステップＳ１７０４）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0168】

これにより、標準部品（標準形状データ）により構成されたアセンブリを用いて、対象物の設計データを自動生成することができる。

【0169】

ここで、図１８を用いて、標準部品により構成されたアセンブリを用いた対象物の設計データの生成例について説明する。

【0170】

図１８は、設計データの生成例を示す説明図である。図１８において、構造物Ａは、標準部品ａ－ｓｔｄと、標準部品ｂ－ｓｔｄと、標準部品ｃ－ｓｔｄと、標準部品ｄ－ｓｔｄとから構成されるアセンブリである。この場合、情報処理装置１０１は、構造物Ａの設計要件が入力されると、標準形状ＤＢ２３０から、構造物Ａを構成する標準部品ａ－ｓｔｄ，ｂ－ｓｔｄ，ｃ－ｓｔｄ，ｄ－ｓｔｄに対応する標準形状データを抽出する。

【0171】

つぎに、情報処理装置１０１は、構造物Ａの設計要件に基づいて、抽出した各標準形状データに対応する関係式（パラメトリックモデル）に従って、各標準形状データを変換して、各部品ａ，ｂ，ｃ，ｄの３Ｄ形状データを生成する。そして、情報処理装置１０１は、生成した各部品ａ，ｂ，ｃ，ｄの３Ｄ形状データに基づいて、構造物Ａに関する設計データを生成する。

【0172】

以上説明したように、実施の形態にかかる情報処理装置１０１によれば、複数の３Ｄ形状データそれぞれの３Ｄ形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位３Ｄ形状データを作成し、作成したそれぞれの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データに基づいて、複数の３Ｄ形状データを分類することができる。また、情報処理装置１０１によれば、分類したグループ内の各３Ｄ形状データの部位の寸法に基づいて、グループ内の３Ｄ形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定し、グループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、特定した部位間の寸法の関係性を示す情報を出力することができる。

【0173】

これにより、単位３Ｄ形状データで分類される３Ｄ形状のパラメトリックモデル（部位間の寸法の関係性）を構築することができる。このため、例えば、単位３Ｄ形状データをもとに、パラメトリックモデルに従って、設計意図に応じた設計データを容易に生成することができる。

【0174】

また、情報処理装置１０１によれば、それぞれの３Ｄ形状データの各特徴点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出し、各特徴点の座標の各値から、抽出した各座標軸方向の最小値を減算することができる。そして、情報処理装置１０１によれば、減算後の各特徴点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出し、減算後の各特徴点の座標の各値を、抽出した各座標軸方向の最大値で除算することにより、それぞれの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データを作成することができる。

【0175】

これにより、３Ｄ形状データを平行移動させ、各座標軸方向での部位間の寸法の関係性を維持したまま正規化することができる。このため、各座標軸方向の比率が同じもので３Ｄ形状データを分類して、パラメトリックモデルを構築することができる。例えば、同じ形状や相似な形状だけでなく、寸法が一部異なる形状についても、同一グループに分類することができ、人間の感性に近いグループ分けを行って、新規設計時の汎用性を向上させることができる。

【0176】

また、情報処理装置１０１によれば、それぞれの３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データ間の類似度を算出し、算出した類似度が閾値以上となる単位３Ｄ形状データの組み合わせに対応する３Ｄ形状データ同士が同一グループとなるように、複数の３Ｄ形状データを分類することができる。

【0177】

これにより、過去に設計された３Ｄ形状データのうち、正規化した単位形状データが似ているもの同士を同一グループに分類することができる。

【0178】

また、情報処理装置１０１によれば、各３Ｄ形状データ内の部位ごとに、当該部位の各３Ｄ形状データにおける寸法を要素とするベクトルを作成し、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうちのいずれかの部位を目的変数とし、他の部位を説明変数として、作成した部位ごとのベクトルに基づいて、部位間の寸法の関係性を示す関係式を作成することができる。

【0179】

これにより、回帰分析等の統計的手法により、３Ｄ形状データのある部位の寸法を、他の部位の寸法をあらわすパラメータを用いて表現する関係式を導出することができる。

【0180】

また、情報処理装置１０１によれば、各３Ｄ形状データ内の複数の部位のうち、作成したベクトルの要素の分散が相対的に高い部位を目的変数とすることができる。

【0181】

これにより、グループ内の３Ｄ形状データ間で寸法が変わらないような部位を目的変数から除外して、関係式を構築することができる。

【0182】

また、情報処理装置１０１によれば、グループ内の３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データと対応付けて、特定した部位間の寸法の関係性を示す情報を記憶部６１０（例えば、標準形状ＤＢ２３０）に記憶することができる。

【0183】

これにより、単位３Ｄ形状データとともに、単位３Ｄ形状データで分類される３Ｄ形状のパラメトリックモデル（関係式）をＤＢ化することができる。

【0184】

また、情報処理装置１０１によれば、ターゲットの３Ｄ形状データの指定を受け付け、指定されたターゲットの３Ｄ形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化してターゲットの単位３Ｄ形状データを作成し、記憶部６１０を参照して、作成したターゲットの単位３Ｄ形状データと類似する第１の単位３Ｄ形状データを検索し、検索した第１の単位３Ｄ形状データと、当該第１の単位３Ｄ形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された部位間の寸法の関係性を示す情報を出力することができる。

【0185】

これにより、ターゲットの３Ｄ形状データと単位３Ｄ形状データが類似する３Ｄ形状データの各部位の寸法をもとに構築されたパラメトリックモデルが付与された単位形状データを、標準形状データとして提供することができる。例えば、設計者は、新規設計を行う際に、設計要件（例えば、特定の部位の寸法）を指定することで、標準形状データをもとに、パラメトリックモデルに従って、対象物に関する設計データを自動生成（パラメトリック設計）することが可能となる。

【0186】

また、情報処理装置１０１によれば、グループ内の３Ｄ形状データの単位３Ｄ形状データと対応付けて、当該３Ｄ形状データをさらに記憶部６１０に記憶し、検索した第１の単位３Ｄ形状データと対応付けて記憶部６１０に記憶された形状データを出力することができる。

【0187】

これにより、ターゲットの３Ｄ形状データと単位３Ｄ形状データが類似する過去の３Ｄ形状データを提供することができる。例えば、設計者は、新規設計を行う際に、ターゲットの３Ｄ形状データと単位３Ｄ形状データが類似する過去の３Ｄ形状データを利用して、対象物の設計を行うことができる。

【0188】

また、情報処理装置１０１によれば、検索した第１の単位３Ｄ形状データと対応付けて記憶部６１０（３Ｄ形状ＤＢ２２０、標準形状ＤＢ２３０）に記憶された形状データと部位間の寸法の関係性を示す情報を出力することができる。

【0189】

これにより、ターゲットの３Ｄ形状データと単位３Ｄ形状データが類似する過去の３Ｄ形状データを、パラメトリックモデルとともに提供することができる。例えば、設計者は、新規設計を行う際に、設計要件（例えば、特定の部位の寸法）を指定することで、過去の３Ｄ形状データをもとに、パラメトリックモデルに従って、対象物に関する設計データを自動生成することが可能となる。

【0190】

これらのことから、情報処理装置１０１によれば、パラメトリックモデル（部位間の寸法の関係式）が付与された標準形状データを利用して、対象物に関する新規設計を行うことができる。これにより、３Ｄ形状の設計にかかる工数を削減することができる。また、新規設計時に、パラメトリックモデルに従って、各部位の寸法を変更することで、設計ミスを減らすことができる。また、新規設計時に利用する標準形状データを、単位３Ｄ形状データをもとに検索することで、設計意図に応じた標準形状データを容易に検索することができる。

【0191】

なお、本実施の形態で説明した形状データ出力方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本形状データ出力プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本形状データ出力プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

【0192】

また、本実施の形態で説明した情報処理装置１０１は、スタンダードセルやストラクチャードＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの特定用途向けＩＣやＦＰＧＡなどのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によっても実現することができる。

【0193】

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0194】

（付記１）複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、
作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類し、
分類したグループ内の各形状データの部位の寸法に基づいて、前記グループ内の形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定し、
前記グループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記寸法の関係性を示す情報を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする形状データ出力プログラム。

【0195】

（付記２）前記作成する処理は、
前記それぞれの形状データの各特徴点の座標から各座標軸方向の最小値を抽出し、
前記各特徴点の座標の各値から、抽出した前記各座標軸方向の最小値を減算し、
減算後の前記各特徴点の座標から各座標軸方向の最大値を抽出し、
減算後の前記各特徴点の座標の各値を、抽出した前記各座標軸方向の最大値で除算することにより、前記それぞれの形状データの単位形状データを作成する、
ことを特徴とする付記１に記載の形状データ出力プログラム。

【0196】

（付記３）前記分類する処理は、
前記それぞれの形状データの単位形状データ間の類似度を算出し、
算出した前記類似度が閾値以上となる単位形状データの組み合わせに対応する形状データ同士が同一グループとなるように、前記複数の形状データを分類する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の形状データ出力プログラム。

【0197】

（付記４）前記特定する処理は、
前記各形状データ内の部位ごとに、当該部位の前記各形状データにおける寸法を要素とするベクトルを作成し、
前記各形状データ内の複数の部位のうちのいずれかの部位を目的変数とし、他の部位を説明変数として、作成した前記部位ごとのベクトルに基づいて、前記寸法の関係性を示す関係式を作成する、
ことを特徴とする付記１～３のいずれか一つに記載の形状データ出力プログラム。

【0198】

（付記５）前記各形状データ内の複数の部位のうち、作成した前記ベクトルの要素の分散が相対的に高い部位を目的変数とする、ことを特徴とする付記４に記載の形状データ出力プログラム。

【0199】

（付記６）前記各形状データ内の複数の部位のうち、前記目的変数に対して寄与率が相対的に高い部位を説明変数とする、ことを特徴とする付記４または５に記載の形状データ出力プログラム。

【0200】

（付記７）前記出力する処理は、
前記グループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記寸法の関係性を示す情報を記憶部に記憶する、ことを特徴とする付記１～６のいずれか一つに記載の形状データ出力プログラム。

【0201】

（付記８）ターゲットの形状データの指定を受け付け、
指定された前記ターゲットの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して前記ターゲットの単位形状データを作成し、
前記記憶部を参照して、作成した前記ターゲットの単位形状データと類似する第１の単位形状データを検索し、
検索した前記第１の単位形状データと、当該第１の単位形状データと対応付けて前記記憶部に記憶された寸法の関係性を示す情報を出力する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記７に記載の形状データ出力プログラム。

【0202】

（付記９）前記記憶部は、前記グループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、当該形状データをさらに記憶しており、
前記出力する処理は、
検索した前記第１の単位形状データと対応付けて前記記憶部に記憶された形状データを出力する、ことを特徴とする付記８に記載の形状データ出力プログラム。

【0203】

（付記１０）前記出力する処理は、
検索した前記第１の単位形状データと対応付けて前記記憶部に記憶された形状データと寸法の関係性を示す情報とを出力する、ことを特徴とする付記９に記載の形状データ出力プログラム。

【0204】

（付記１１）複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、
作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類し、
分類したグループ内の各形状データの部位の寸法に基づいて、前記グループ内の形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定し、
前記グループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記寸法の関係性を示す情報を出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする形状データ出力方法。

【0205】

（付記１２）複数の形状データそれぞれの形状データを、各座標軸方向の成分ごとに正規化して単位形状データを作成し、
作成した前記それぞれの形状データの単位形状データに基づいて、前記複数の形状データを分類し、
分類したグループ内の各形状データの部位の寸法に基づいて、前記グループ内の形状データの異なる部位間の寸法の関係性を特定し、
前記グループ内の形状データの単位形状データと対応付けて、特定した前記寸法の関係性を示す情報を出力する、
処理を実行する制御部を含むことを特徴とする情報処理装置。

【符号の説明】

【0206】

１０１ 情報処理装置
２００ 情報処理システム
２０１ クライアント装置
２１０ ネットワーク
２２０ ３Ｄ形状ＤＢ
２３０ 標準形状ＤＢ
３００ バス
３０１ ＣＰＵ
３０２ メモリ
３０３ ディスクドライブ
３０４ ディスク
３０５ 通信Ｉ／Ｆ
３０６ 可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ
３０７ 可搬型記録媒体
６０１ 受付部
６０２ 作成部
６０３ 分類部
６０４ 特定部
６０５ 検索部
６０６ 生成部
６０７ 出力部
６１０ 記憶部
９００ 寸法表

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】