JPH0789356B2 - 配置設計支援装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） この発明は、配置設計等に実行知能（AI）を適用した配
置設計支援装置に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 近年、コンピュータに、ある現象を入力して因果関係を
検索させ原因を推論させる推論機能を持たせた所謂人工
知能の開発が進められている。そして、この人工知能を
各種の分野に用いられているもののうち、設計に計算機
を利用したCAD（Computer Aided Design）がある。第
５図はこのような従来の配置設計支援装置の構成図であ
る。

まず、図外の例えばグラフィック画面で構成されている
CRTに例えば車両の設置設計に関する各種のメニューが
表示され、ユーザは該メニューのうちから例えば運転席
付近の配置設計を選択し図外の入力装置（キーボード）
の該当キーを押すとともに、運転者のアイポイント、ル
ーフ、ハンドル、アクセス等の構成要素を入力する。入
力された構成要素は記憶装置A21に記憶される。また、
記憶装置B23に予め車両の配置設計の基準設計として各
構成要素がクラフィック画面の領域内に所謂仮配置の状
態（仮の座標値が定められた状態）で記憶されている。
そして、検索装置27はユーザが入力した構成要素に該当
する仮配置を記憶装置B23から読み出し、仮配置された
構成要素がユーザの設計仕様である配置条件に適用する
か否かを検出する。検出結果により仮配置された全ての
構成要素が配置条件を満たすならば、CRTに仮配置の状
態が表示されて配置設計は終了する。一方、配置条件を
満たさない構成要素が検出されると検索装置27は、CRT
に仮配置の状態を表示させるとともに、演算装置29に演
算指令信号を出力する。演算指令信号が入力されると演
算装置29は、配置条件を満たさない構成要素に対して第
６図の移動規則を適用して演算を行なう。この移動規則
が適用できない構成要素がある場合には、この構成要素
の配置移動は不可能になることから配置設計が出来ずに
終了する。

ここで、移動規則は、例えば、構成要素Ｅ（アクセルペ
ダル）についてIF文でアクセルペダルが例えば構成要素
Ｆ（ルーフ）のＹ座標に対して下方に配置され、且つア
クセルペダルとルーフとの距離が10ドット（画素）以上
ならば、THEN文に示されるアクセルペダルを２ドットＹ
座標に対して下方に移動するものである。この移動規制
に基づいて演算配置29は、演算を行ない配置条件を満た
さない構成要素を移動させて、該構成要素の仮配置の状
態を記憶装置B23に記憶させる。

以上の処理を繰り返しながら、配置設計支援が行なわれ
るものである。

ところで、従来の設置設計支援装置においては、予め記
憶されている仮配置を移動規制に基づいて配置条件を満
たす方向に移動させて配置設計支援を行なうものであっ
た。

しかしながら、このような配置設計支援装置にあって
は、仮配置が基準設計として予め定められているので、
全ての構成要素に対して仮配置の座標値を設定しておか
ねばならず、仮配置から配置設計を完成させるまでに多
大な労力を要し、効率的でないという不具合があり、そ
の改善が切望されていた。

（発明の目的） この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
しては、全ての構成要素の座標値を入力する必要がな
く、配置設計支援を効率的に行なえるようにした配置設
計支援装置を提供することにある。

（発明の概要） 上記の目的を達成するために、この発明は、配置設計の
対象となる構成要素の名称及び他の構成要素との間の配
置条件が入力される初期条件入力手段と、入力された構
成要素の中から座標値を有していない構成要素を検出す
るとともに、検出された構成要素の配置条件から決定さ
れる他の構成要素を用いて、前記検出された構成要素の
中からその座標値の演算が可能な構成要素を検出する構
成要素検出手段と、 予め前記構成要素に対応づけて記憶された座標決定規則
のうち、検出された座標値の演算が可能な構成要素に対
応する規則を選択する規則選択手段と、 選択された座標決定規則に基づいて、当該構成要素の座
標値を演算する演算手段と、 演算された構成要素の座標値が前記初期条件として入力
された配置条件に合致するか否かを判定し、合致しない
場合には予め記憶された移動規則に基づき当該構成要素
の座標値を変更する変更手段とを有することを特徴とす
る。

（発明の実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

同図において、端末部であるCRT19は例えば画面領域が
ドット（画素）構成からなる３次元座標のグラフィック
画面で、車両に関する配置設計および各種のメッセージ
が表示される。また、入力装置17はキーボード等からな
り、ユーザが構成要素の座標ポイント名、座標値、座標
ポイント間の配置条件を示す距離、角度等を入力する際
に使用される。

データ記憶７は、ユーザから入力される構成要素の座標
ポイント名、座標値、座標ポイント間の配置条件を示す
距離、角度等を第２図に示す如く記憶するものである。

この第２図は、クラッチペダル（以下、C/Pとも記載す
る）の配置設計をするために記憶されるデータの一例を
示している。

ここで、第２図の踏込位置はユーザからの３次元座標の
入力値であり、またC/Pストロークは距離データを示す
もので、ユーザからの入力値、または後述する演算部15
での演算値、及びユーザの入力値に対して演算可能な許
容値を示す値が記憶されている。C/P初期位置は各構成
要素の仮配置の基準座標値を示すものである。

すなわち、第２図において、１番目の“data−d"は、C/
Pの踏込位置の入力された３次元座標値が（500,100,20
0）であることを示している。

２番目の“data−d"は、C/Pの初期位置の３次元座標位
置が不明（これから求められる値）であることを示して
いる。

３番目の“data−d"は、C/Pのストロークが、距離デー
タの設定値（入力値）である“100"、または距離データ
の計算値で表され、その許容値（これは配置条件であ
る）“95から110"であることを示している。

推論規則記憶部９は、各構成要素の座標ポイント間の配
置条件を距離および角度で定義した規則（これを距離定
義規則という）と、該規則を用いて仮配置を決定する規
則（これを座標決定規則）を記憶しているものである。
具体的な規則を第３−ａ図、第３−ｂ図に示す。

なわち、第３−ａ図において、“rule−c"は距離定義規
則であり、１番目の“rule−c"は、C/Pの初期位置は予
め基準値として設定されているC/P支点と、該C/P支点か
ら演算により算出される距離であるC/Pレバー長とから
決定されることを示す。なお、規則の末尾の数血は、そ
のシリアル番号を示している。

２番目の“rule−c"は、C/Pの初期位置はユーザにより
入力されるC/P踏込位置と、該C/P踏込位置から、ユーザ
より入力される距離データであるC/Pストローク長によ
り決定されることを示している。

また、第３−ａ図の“rule"は、上記距離定義規則を用
いて各構成要素の座標値を決定する座標決定規則であ
り、 １番目の“rule"は、C/Pの初期位置は“rule−c"のシリ
アル番号１と同番号２のルールにより決定されることを
意味している。

２番目の“rule"は、C/Pの初期位置は“rule−c"のシリ
アル番号１と同番号３（図示せず）のルールによっても
決定されることを意味している。

すなわち、ユーザにより１番目の“rule"が選択された
場合には、第３−ｂ図に示されるように、「距離定義規
則のC/P支点を中心にC/Pレバー長の距離で描く曲線と、
C/P踏込位置を中心にC/Pストローク長の距離で描く曲線
との交点がC/P初期位置の座標として決定される。」と
いう規則が適用される。なお、これらの規則は各構成要
素に対応して記憶されている。

移動規則記憶部11は、前述した第６図に移動規則が記憶
されており、各構成要素の仮配置終了後に配置条件に適
する方向に該構成要素を移動するのに用いられるもので
ある。

検索部13は、入力装置17からユーザにより入力された各
構成要素の座標ポイント名、距離データ等をデータ記憶
部７に記憶するとともに、推論規則記憶部９から仮配置
を決定する為に適用する前述した距離定義規則および座
標決定規則を検索する。また、検索部13は、ユーザから
入力された距離データ等が、検索された距離定義規則お
よび座標決定規則を参照して演算可能か否かを調べ、演
算可能ならば演算部15に指令信号を出力し、該規則を適
用して配置条件を満たすか否かを検索するとともに、CR
T19に仮配置の状態を表示するものである。

演算部15は、検索部13から指令信号が入力されると構成
要素の距離データ等の演算および座標決定規則による座
標値の演算を行ない、演算結果をデータ記憶部７に記憶
するものである。

次にこの実施例の作用を第４図の処理フローチャートを
用いて説明する。

まず、例えばグラフィック画面で構成されているCRT19
に例えば車両の配置設計に関する各種のメニューが表示
され、ユーザは該メニューから例えば運転席付近の配置
設計を選択し入力装置17（キーボード）の当該キーを押
して、仮配置に必要な構成要素の運転者のアイポイン
ト、ルーフ、ハンドル、アクセル等の座標ポイント名を
入力した後、該構成要素のアイポイント等の座標値、座
標ポイント間の配置条件を示す距離、角度等を入力する
（ステップ100）。第２図の例でいえば、運転席付近の
配置設計の内、クラッチペダルの配置設計に関するデー
タとして、C/P踏込位置、C/P初期位置、C/Pストローク
等が入力データとなる。

ユーザからの入力が終了すると検索部13は、入力された
距離等（第２図の例でいえば、C/P踏込位置、C/P初期位
置、C/Pストローク等）のデータをデータ記憶部７に記
憶するとともに、該データが演算可能であるかを検索し
て、演算可能であれば構成要素の座標ポイントをCRT19
に表示してステップ130に進み、演算可能でなければス
テップ100に戻り再入力を行なう（ステップ110〜12
0）。すなわち、クラッチペダルの配置の場合でいえ
ば、C/P初期位置の座標が不明であるが、他の構成要素
であるC/P踏込位置やC/Pストローク等の座標や距離は既
に設定されており、かつC/P初期位置に関する距離定義
規則が定められているので、C/P初期位置の座標は演算
により求めることができると判定される。

ステップ130に進むとCRT19に表示される座標ポイントに
対してユーザは、配置設計に採用するならば当該キーを
押してステップ140に進み、採用しなければステップ100
に戻る（ステップ130）。

ステップ140に進むと検索部13は、推論規則記憶部９よ
り座標ポイントの座標値を決定するのに適用可能な１以
上の座標決定規則をCRT19に表示する。表示された座標
決定規則のうち適用する規則があるならばユーザは当該
キーを押してステップ106に進み、適用する規則がなけ
れば当該キーを押してステップ260に進む（ステップ140
〜150）。クラッチペダルの配置の場合では、第３−ａ
図に示す座標決定規則が表示され、ユーザはこの中から
所望の規則を選択する。

ステップ260に進むとCRT19に「他の座標ポイントを先に
決めるか」が表示されてユーザが他の座標ポイントを先
に決めるならば該当キーを押してステップ120に戻り、
一方先に決めなければステップ100に戻る。

一方、ステップ160に進むと検索部13は、演算部15に指
令信号を出力し、演算部15が選択された座標決定規則を
用いて座標ポイントのC/P初期位置を演算する、演算が
終了したならばステップ180に進み、演算結果で虚数解
等が算出されるとステップ270に進んでCRT19に表示され
ている他の座標決定規則を用いて演算するならばステッ
プ140に進み、該規則を用いなければステップ260に進み
座標ポイントの選択を行なう（ステップ160、170、27
0）。

ステップ180に進むと検索部13は、配置設計を行なう座
標ポイントの配置が終了していなければステップ110に
戻り演算可能な座標ポイントの検索を行ない、配置が終
了したならばステップ190に進む（ステップ180）。この
ようにして、クラッチペダルの配置設計以外の運転席付
近の配置設計も順次行われる。

ステップ190に進むと演算部15は、配置された座標ポイ
ント間の配置条件を表わす距離および角度の演算を行な
い仮配置が終了して運転席付近の仮配置がCRT19に表示
される（ステップ190）。

運転席付近の仮配置がCRT19に表示されるとユーザによ
り仮配置の構成要素が全て配置条件を満たされているな
らばステップ210に進み配置設計が終了し、仮配置の構
成要素のうち、例えばアイポイントの座標が配置条件と
異なればアイポイントの座標移動を行なう該当キーを押
してステップ230に進む（ステップ200〜210）。

ステップ220に進むと検索部13は、前述の配置条件と異
なるアイポイントの座標を移動させる移動規則を移動規
則記憶部11から検索し、該当する移動規則がなければス
テップ240に進み、該当する移動規則があればステップ2
30に進む。

ステップ230に進むと移動規則に基づいて演算部15は移
動処理の演算を行ないながら各構成要素を移動させてス
テップ200に進む（ステップ220〜230）。

一方、ステップ240に進むと検索部13は、前述のルーフ
以外の例えばハンドルとの配置条件を満たすか否かを検
索できればステップ220に進み該当する移動規則を検出
し、検索できないときは配置設計が不可能となり終了す
る（ステップ240〜250）。

このことにより、ユーザが入力した構成要素に適する規
則から仮配置を行なうので、全ての構成要素に対して座
標値を設定入力しておかなくとも座標決定規則に基づい
て仮配置を自動的に実行することができ、配置設計を効
率良く行うことができる。この種の配置設計に伴う煩わ
しさを低減することができる。

（発明の効果） 以上説明したようにこの発明によれば、ユーザが入力し
た構成要素に適する規則から仮配置を行なうので、全て
の構成要素に対して座標値を設定入力しておかなくとも
座標決定規則に基づいて仮配置を自動的に実行すること
ができ、配置設計を効率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成ブロック図、第
２図はデータ記憶部内のデータ説明図、第３−ａ図およ
び第３−ｂ図は仮配置の推論規則を示す説明図、第４図
は実施例の示す処理フローチャート、第５図は従来装置
の示す構成ブロック図、第６図は移動規則を示す図であ
る。 ７……データ記憶部 ９……推論規則記憶部 11……移動規則記憶部 13……検索部 15……演算部 17……入力装置 19……CRT

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配置設計の対象となる構成要素の名称及び
   他の構成要素との間の配置条件が入力される初期条件入
   力手段と、 入力された構成要素の中から座標値を有していない構成
   要素を検出するとともに、検出された構成要素の配置条
   件から決定される他の構成要素を用いて、前記検出され
   た構成要素の中からその座標値の演算が可能な構成要素
   を検出する構成要素検出手段と、 予め前記構成要素に対応づけて記憶された座標決定規則
   のうち、検出された座標値の演算が可能な構成要素に対
   応する規則を選択する規則選択手段と、 選択された座標決定規則に基づいて、当該構成要素の座
   標値を演算する演算手段と、 演算された構成要素の座標値が前記初期条件として入力
   された配置条件に合致するか否かを判定し、合致しない
   場合には予め記憶された移動規則に基づき当該構成要素
   の座標値を変更する変更手段と、 を有することを特徴とする配置設計支援装置。