JP2014199625A - 設計支援装置、設計支援方法及び設計支援プログラム - Google Patents

設計支援装置、設計支援方法及び設計支援プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】許容されたエラーに対してエラー許容の無効化を正しく行うこと。【解決手段】判定部55aが、エラー情報のエラー識別ID及びエラー対象が同じエラー許容情報があるか否かを判定し、同じエラー許容情報がある場合に、エラー関連情報も同じであるか否かを判定する。その結果、エラー情報のエラー識別ID及びエラー対象が同じでエラー関連情報が同じでないエラー許容情報がある場合に、無効化部55bは、エラー許容を無効化する。【選択図】図2

Description

本発明は、設計支援装置、設計支援方法及び設計支援プログラムに関する。
プリント基板の開発は、仕様設計、回路設計、実装設計、解析、基板試作、製造といった段階を経て行われる。仕様設計は、プリント基板が実現するシステムの要件(実現する機能、部品構成、動作周波数、バス構成)や、製造条件(配置制限、層数)などの仕様を開発者が決定していくプロセスである。回路設計は、システムの機能を実現するために、設計者が複数の部品(IC、抵抗、コンデンサなど)や電源・アースを、ネット(線)で接続していく設計プロセスである。
実装設計は、回路設計で作成されたデータを使って、設計者が実際に基板の上に配置・配線していく設計プロセスである。解析は、製造上の問題が発生しないかどうか、レイアウトデータを使って解析者が解析を行うプロセスである。基板試作は、プリント基板を製造するプロセスである。試作した基板を用いて実機試験が行われ、問題がなければ実際の製品の量産が開始される。
回路設計の段階では、設計者の回路設計を支援する回路設計支援装置が使用される。回路設計支援装置は、設計者が配置した部品を表示装置に表示したり、データベースに記憶したりする。また、回路設計支援装置は、DRC(Design Rule Check)機能を有する。DRC機能とは、設計ルールに基づいて回路の正当性をチェックする機能である。
DRCでチェックする検証項目は、大きく分けると、回路図の記法上の誤りを指摘する図面チェックと、回路の論理構成上の誤りを指摘する論理チェックがある。図面チェックの例としては、十字結線チェック、図面枠外への部品配置チェック、文字と部品の重なりチェックがある。論理チェックとしては、未接続の電源ピンがないかどうかのチェック、ネット内に入力ピンが1つもない、又は出力ピンが1つもない場合のチェック、ドットロジック(入力ピンが、複数の出力ピンから駆動されているようなケース)のチェックがある。
DRCを実行すると、回路設計支援装置は、設計ルールに違反する箇所をエラーとして出力する。出力されるエラーとしては、「ネットX1には入力ピンへの接続がありません」、「ネットX2には出力ピンへの接続がありません」、「部品Y1は図面枠外に配置されています」などがある。
出力されるエラーの中には、重要度に応じて、設計者が必ず修正しなければならないエラーと、警告程度で設計者の修正が必須でないエラーが存在する。設計者が「修正しなくとも問題なし」と確認した内容は、回路設計支援装置が「エラー許容情報」として保持することができる。
DRCのエラー出力部は、設計者が過去に許容したエラーについてはエラー出力対象外
とする。このことにより、設計者は、過去に確認したエラーについて確認を行わずに済むことができ、必要なエラーのみを確認することができる。
しかしながら、エラーが許容された対象要素に対してなんらかの回路編集が行われた結果、再度、設計の妥当性の確認(エラーチェック)が必要になるケースがある。その際、エラー許容の情報を設計者が削除し忘れると、DRCの設計エラー出力がされないままとなる。このため、修正が必要な設計エラーが見過ごされる危険性がある。
そこで、設計者がエラー許容された要素(部品、ネット)を編集した場合、該当するエラー許容情報を削除あるいは無効化し、DRCが実行されると再度エラーが出力されるようにする従来技術がある。
なお、回路図上の確認すべき部位に対する警告項目のなかで、確認した警告項目をユーザに指定させ、再度回路図のチェックを行った場合に、過去のチェック結果と比較し、内容が同一と見なせる警告項目に対してユーザの確認の指定を維持する従来技術がある。
特許第4941382号公報 特開2005−71282号公報
しかしながら、設計者がエラー許容された要素を編集した場合に該当するエラー許容情報を無効化する従来技術には、エラー許容の無効化を正しく行えない場合があるという問題がある。
例えば、無効化すべきであるのに無効にしない状態を避けるために、本来エラーに影響がない場合がある編集であっても、エラー許容を無効化せざるを得ない状態が発生する。また、複数の設計者が並行して設計を行った場合に、各設計者が作成したデータベースがマージされる際に、並行作業中に行われた編集が他のデータベースのエラー許容情報を無効化すべきものであっても、そのエラー許容情報は無効化されない。
本発明は、1つの側面では、エラー許容の無効化を正しく行うことができる設計支援装置、設計支援方法及び設計支援プログラムを提供することを目的とする。
本願の開示する設計支援装置は、1つの態様において、エラーチェックにより出力したエラーに対してエラーを許容する設定が行える設計支援装置である。設計支援装置は、エラーの許容が設定されたことを示す情報をエラー情報に加えてエラー許容情報として記憶する許容情報記憶部を有する。また、設計支援装置は、エラー許容の設定後に行われたエラーチェックにより生成されたエラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報とを比較して同一であるか否かを判定する判定部を有する。また、設計支援装置は、前記判定部により同一でないと判定されたエラー許容情報について、エラーの許容を無効化する無効化部を有する。
1実施態様によれば、エラー許容の無効化を正しく行うことができる。
図1は、実施例に係る回路設計支援装置の機能構成を示すブロック図である。 図2は、DRC部の機能構成を示す図である。 図3は、エラー情報DBが各DRCエラーについて記憶するエラー情報の一例を示す図である。 図4は、受信ピンがないネットの例を示す図である。 図5は、受信ピンなしのDRCエラーについてエラー情報DBが記憶するエラー情報を示す図である。 図6は、コンデンサの耐圧チェックエラーを示す図である。 図7は、コンデンサの耐圧チェックエラーについてエラー情報DBが記憶するエラー情報を示す図である。 図8は、エラー許容情報の無効化過程を示すフローチャートである。 図9は、エラー出力部の処理フローを示すフローチャートである。 図10は、回路設計支援プログラムを実行するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
以下に、本願の開示する設計支援装置、設計支援方法及び設計支援プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。
まず、実施例に係る回路設計支援装置の機能構成について説明する。図1は、実施例に係る回路設計支援装置の機能構成を示すブロック図である。図1に示すように、回路設計支援装置1は、編集部10と、回路データベース20と、表示部30と、出力部40と、DRC部50とを有する。
編集部10は、設計者による回路入力や編集指示などを受け付け、回路の編集を行い、回路のデータを回路データベース20に格納する。設計者は、部品ライブラリ2から使用する部品を選択し、回路入力を行う。部品ライブラリ2は、回路に使われる部品のライブラリである。回路データベース20は、回路のデータを記憶する。
表示部30は、編集部10が編集した回路を表示装置に表示する。また、表示部30は、設計者の指示に基づいて、回路データベース20のデータを用いて回路を表示装置に表示する。
出力部40は、設計された回路に関するデータを回路データ3として出力する。回路データ3には、部品、電源、アースなどのプリント基板の構成要素と、それらの接続情報が含まれる。回路データ3は実装設計で使用される。
DRC部50は、回路データベース20が記憶するデータを用いてDRCを実行し、DRC実行結果4を出力する。図2は、DRC部50の機能構成を示す図である。図2に示すように、DRC部50は、実行部51と、エラー情報DB52と、許容部53と、許容情報DB54と、エラー出力部55とを有する。
実行部51は、DRCを実行し、各DRCエラーについてエラー情報をエラー情報DB52に格納する。エラー情報DB52は、DRCにより見つかった各DRCエラーについてエラー情報を記憶する。
図3は、エラー情報DB52が各DRCエラーについて記憶するエラー情報の一例を示す図である。図3に示すように、エラー情報DB52はエラー情報として、エラー識別IDと、エラー対象と、エラー許容フラグと、無効化フラグと任意の数のエラー関連情報を含む情報を記憶する。
エラー識別IDは、エラーの種別を識別する識別子である。エラー対象は、エラーの対象となる要素のID(識別子)及び種別である。エラー許容フラグは、エラーが設計者により許容されたか否かを示す。エラー許容フラグの値「ON」は、エラーが許容されたことを示し、エラー許容フラグの値「OFF」は、エラーが許容されていないことを示す。
無効化フラグは、設計者により許容されたエラーについて、エラー許容を無効にするか否かを示す。無効化フラグの値「ON」は、エラー許容が無効化されたことを示し、無効化フラグの値「OFF」は、エラー許容が無効化されていないことを示す。エラー関連情報は、エラーに関連する情報であり、値と値の種別とを含む。
なお、エラー情報DB52が記憶するエラー情報では、エラー許容フラグ及び無効化フラグは「OFF」である。
許容部53は、設計者の指示に基づいてエラー許容の設定を行う。具体的には、設計者がDRCエラーを指定してエラー許容を行うと、許容部53は、対応するエラー情報をエラー情報DB52から読み出し、読み出したエラー情報のエラー許容フラグの値を「ON」とする。そして、許容部53は、エラー許容フラグの値を「ON」としたエラー情報をエラー許容情報として許容情報DB54に格納する。
ただし、許容部53は、設計者が指定したDRCエラーに対応するエラー許容情報が許容情報DB54に既にある場合には、エラー許容が無効化された場合であるので、許容情報DB54が記憶するエラー許容情報の無効化フラグの値を「OFF」に変更する。
許容情報DB54は、設計者の指示に基づいてエラー許容の設定が行われたエラーについてのエラー許容情報を記憶する。許容情報DB54は、各DRCエラーについて、エラー情報DB52が記憶するエラー情報と同じデータ構造の情報をエラー許容情報として記憶する。ただし、エラー許容情報では、エラー許容フラグの値は「ON」である。
エラー出力部55は、エラー情報DB52が各DRCエラーについて記憶するエラー情報をDRC結果4として出力するか否かを許容情報DB54を参照して判定し、出力すると判定したエラー情報だけを出力する。
エラー出力部55は、判定部55aと、無効化部55bとを有する。判定部55aは、エラー情報DB52が記憶するエラー情報毎に出力するか否かを判定する。また、判定部55aは、エラー許容情報の無効化フラグの値を「ON」にすべきか否かを判定する。
具体的には、判定部55aは、エラー情報DB52が記憶するエラー情報と、エラー識別ID及びエラー対象が同一であるエラー許容情報が許容情報DB54にない場合には、対応するDRCエラーは許容されていないので、エラーを出力すると判定する。
また、判定部55aは、エラー情報DB52が記憶するエラー情報と、エラー識別ID、エラー対象及びエラー関連情報が全く同一であるエラー許容情報が許容情報DB54にある場合には、対応するDRCエラーは許容されたので、エラーを出力しないと判定する。
また、判定部55aは、エラー情報DB52が記憶するエラー情報と、エラー識別ID及びエラー対象が同じでエラー関連情報が異なるエラー許容情報が許容情報DB54にある場合には、エラー情報が変わったので、エラーを出力すると判定する。その際、判定部55aは、エラー許容を無効とすると判定する。
このように、判定部55aは、エラー情報DB52が記憶するエラー情報と、エラー識別ID及びエラー対象が同じでエラー関連情報が異なるエラー許容情報が許容情報DB54にある場合に、エラー許容を無効にすると判定する。したがって、DRC部50は、エラー許容の無効化を正しく行うことができる。
無効化部55bは、判定部55aによりエラー許容を無効にすると判定されたエラー許容情報の無効化フラグの値を「ON」に変更して許容情報DB54を更新する。
次に、エラー情報DB52が記憶するエラー情報の例について図4〜図7を用いて説明する。図4は、受信ピンがないネットの例を示す図であり、図5は、受信ピンなしのDRCエラーについてエラー情報DB52が記憶するエラー情報を示す図である。
図4に示すように、ネットN1には出力ピンである出力1と出力2が2つ接続されているが受信ピンが接続されていない。IC間の接続は信号出力ピンから信号受信ピンの接続で成り立つ。したがって、受信ピンが1つもないネットN1にはエラーがあり、「ネットN1に受信ピンなし」というエラーメッセージが出力される。
また、図5に示すように、エラー情報は、エラー識別IDとして受信ピンなしのエラー識別ID、エラー対象としてネットN1のIDと種別「ネット」、エラー許容フラグの値として「OFF」を、無効化フラグの値として「OFF」を含む。また、エラー情報は、接続する部品ピン1及び部品ピン2のID及び種別「部品ピン」をエラー関連情報として含む。
図6は、コンデンサの耐圧チェックエラーを示す図であり、図7は、コンデンサの耐圧チェックエラーについてエラー情報DB52が記憶するエラー情報を示す図である。図6に示すように、コンデンサC11の耐圧は50Vであり、コンデンサC11の印可電圧は30Vである。
コンデンサに耐圧以上の電圧が印可された場合、DRCによりコンデンサにはエラーがあると判定される。実際のチェックでは、ある程度マージンを取るため、「コンデンサの耐圧<印可電圧×マージン」のような式でチェックが行われる。
例えば、マージンを2.0倍とすると、コンデンンサC11に対して「50V<30V×2.0」となっているため、コンデンンサC11には耐圧エラーがある。したがって、「部品C11に対しては、印可電圧オーバー(50.00V<30V×マージン2.0)というエラーメッセージが出力される。
また、図7に示すように、エラー情報は、エラー識別IDとしてコンデンサ耐圧エラーの識別ID、エラー対象として部品C11のIDと種別「部品」、エラー許容フラグの値として「OFF」、無効化フラグの値として「OFF」を含む。また、エラー情報は、C11の耐圧の値「50V」及び種別「数値」、マージンの値「2」及び種別「数値」、印可電圧の値「30V」及び種別「数値」をエラー関連情報として含む。
図7に示すエラー情報に対してエラー許容が行われると、エラー許容フラグ「ON」が設定されたエラー許容情報が許容情報DB54に格納され、その後DRCが行われるとエラー情報DB52に新たなエラー情報が格納される。そして、新たなエラー情報のエラー関連情報すなわちC11の耐圧、マージン、印可電圧の1つでも変わっていれば、許容情報DB54のエラー許容情報は無効化される。
次に、エラー許容情報の無効化過程について説明する。図8は、エラー許容情報の無効化過程を示すフローチャートである。図8に示すように、DRC部50は、DRCを実行し(ステップS1)、DRC実行結果4を出力する。設計者は、DRC実行結果4から許容するエラーを選択して、回路設計支援装置1に対してエラー許容を指示し、DRC部50が、設計者からエラー許容指示を受け付ける(ステップS2)。
その後、編集部10は、設計者の指示に基づいて回路を編集する(ステップS3)。そして、設計者がDRCを指示すると、DRC部50は、2回目のDRCを実行する(ステップS4)。
そして、DRC部50は、2回目のDRCでエラー情報DB52に格納したエラー情報とステップS2で受け付けたエラー許容指示に対応するエラー許容情報を比較する。そして、DRC部50は、比較結果に基づいて、エラーを出力すべきか否か及びエラー許容を無効にすべきか否かを判定する(ステップS5)。
そして、DRC部50は、エラーを出力すべきと判定した場合には、エラーを出力し、エラー許容を無効にすべきと判定した場合には、エラー許容を無効化する(ステップS6)。
このように、DRC部50が、エラー情報とエラー許容情報を比較し、比較結果に基づいて、エラー出力を行うべきか否か及びエラー許容を無効にすべきか否かを判定することによって、エラー出力及びエラー許容の無効化を適切に行うことができる。
次に、エラー出力部55の処理フローについて説明する。図9は、エラー出力部55の処理フローを示すフローチャートである。なお、図9に示す処理フローは、図8のステップS5及びステップS6の処理に対応する。また、エラー出力部55は、エラー情報DB52が記憶する各エラー情報に対して図9に示す処理を行う。
図9に示すように、エラー出力部55は、エラー識別ID及びエラー対象がエラー情報と同じエラー許容情報が許容情報DB54にあるか否かを判定する(ステップS11)。その結果、同じエラー許容情報がある場合には、エラー出力部55は、そのエラー許容情報の無効化フラグの値が「ON」であるか否かを判定し(ステップS12)、「ON」でない場合には、エラー関連情報も全て同じであるか否かを判定する(ステップS13)。
その結果、エラー関連情報も全て同じである場合には、エラー許容されたエラーであるので、エラー出力部55は、エラー出力を行わないで処理を終了する。一方、エラー関連情報に同じでないものがある場合には、エラー出力部55は、エラー許容情報の無効化フラグを「ON」に設定し(ステップS14)、エラーを出力する(ステップS15)。
また、エラー識別ID及びエラー対象がエラー情報と同じエラー許容情報が許容情報DB54にあり、エラー許容情報の無効化フラグの値が「ON」である場合には、エラー許容は無効化されているので、エラー出力部55は、エラーを出力する(ステップS15)。あるいは、エラー識別ID及びエラー対象がエラー情報と同じエラー許容情報が許容情報DB54にない場合には、エラー情報はエラー許容の対象ではないので、エラー出力部55は、エラーを出力する(ステップS15)。
このように、エラー出力部55は、エラー識別ID及びエラー対象がエラー情報と同じエラー許容情報が許容情報DB54にあり、エラー関連情報にはエラー情報とエラー許容情報との間で同じでないものがある場合にエラー許容を無効化する。したがって、エラー出力部55は、エラー許容の無効化を正しく行うことができる。
上述してきたように、実施例では、判定部55aが、エラー識別ID及びエラー対象がエラー情報と同じエラー許容情報があるか否かを判定し、同じエラー許容情報がある場合に、エラー関連情報も同じであるか否かを判定する。その結果、エラー識別ID及びエラー対象がエラー情報と同じでエラー関連情報が同じでないエラー許容情報がある場合に、無効化部55bは、エラー許容を無効化する。したがって、回路設計支援装置1は、エラー許容の無効化を正しく行うことができる。
また、設計者がエラー許容された要素を編集した場合に該当するエラー許容情報を無効化する従来技術では、開発者が編集結果が与えるDRC結果への影響を考慮してエラー許容を無効化する処理を編集コマンド全てに入れる必要があり、作業が膨大となる。一方、実施例では、DRC部50を改良するだけで済むため、開発作業を減らすことができる。
なお、実施例では、回路設計支援装置について説明したが、回路設計支援装置が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有する回路設計支援プログラムを得ることができる。そこで、回路設計支援プログラムを実行するコンピュータについて説明する。
図10は、実施例に係る回路設計支援プログラムを実行するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。図10に示すように、コンピュータ70は、メインメモリ71と、CPU(Central Processing Unit)72と、LAN(Local Area Network)インタフェース73と、HDD(Hard Disk Drive)74とを有する。また、コンピュータ70は、スーパーIO(Input Output)75と、DVI(Digital Visual Interface)76と、ODD(Optical Disk Drive)77とを有する。
メインメモリ71は、プログラムやプログラムの実行途中結果などを記憶するメモリである。CPU72は、メインメモリ71からプログラムを読み出して実行する中央処理装置である。CPU72は、メモリコントローラを有するチップセットを含む。
LANインタフェース73は、コンピュータ70をLAN経由で他のコンピュータに接続するためのインタフェースである。HDD74は、プログラムやデータを格納するディスク装置であり、スーパーIO75は、マウスやキーボードなどの入力装置を接続するためのインタフェースである。DVI76は、液晶表示装置を接続するインタフェースであり、ODD77は、DVDの読み書きを行う装置である。
LANインタフェース73は、PCIエクスプレスによりCPU72に接続され、HDD74及びODD77は、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)によりCPU72に接続される。スーパーIO75は、LPC(Low Pin Count)によりCPU72に接続される。
そして、コンピュータ70において実行される回路設計支援プログラムは、DVDに記憶され、ODD77によってDVDから読み出されてコンピュータ70にインストールされる。あるいは、回路設計支援プログラムは、LANインタフェース73を介して接続された他のコンピュータシステムのデータベースなどに記憶され、これらのデータベースから読み出されてコンピュータ70にインストールされる。そして、インストールされた回路設計支援プログラムは、HDD74に記憶され、メインメモリ71に読み出されてCPU72によって実行される。
また、実施例では、回路設計支援装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、回路以外の他の対象の設計を支援する場合にも同様に適用することができる。すなわち、設計結果が正しいか否かをチェックする設計支援装置でエラーの許容を設定する機能を備えた任意の設計支援装置に対して本発明を適用することができる。
1 回路設計支援装置
2 部品ライブラリ
3 回路データ
4 DRC実行結果
10 編集部
20 回路データベース
30 表示部
40 出力部
50 DRC部
51 実行部
52 エラー情報DB
53 許容部
54 許容情報DB
55 エラー出力部
55a 判定部
55b 無効化部
70 コンピュータ
71 メインメモリ
72 CPU
73 LANインタフェース
74 HDD
75 スーパーIO
76 DVI
77 ODD

Claims (7)

  1. エラーチェックにより出力したエラーに対してエラーを許容する設定が行える設計支援装置において、
    エラーの許容が設定されたことを示す情報をエラー情報に加えてエラー許容情報として記憶する許容情報記憶部と、
    エラー許容の設定後に行われたエラーチェックにより生成されたエラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報とを比較して同一であるか否かを判定する判定部と、
    前記判定部により同一でないと判定されたエラー許容情報について、エラーの許容を無効化する無効化部と
    を有することを特徴とする設計支援装置。
  2. 前記判定部によりエラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報が同一でないと判定された場合に、エラー情報に基づくエラーを出力し、前記判定部によりエラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報が同一であると判定された場合に、エラー情報に基づくエラーを出力するエラー出力部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の設計支援装置。
  3. 前記許容情報記憶部は、エラー情報としてエラーの種別、エラーの対象及び関連情報を記憶し、
    前記判定部は、エラーの種別及びエラーの対象が同一で、関連情報が異なる場合に、エラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報が同一でないと判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の設計支援装置。
  4. 前記許容情報記憶部は、回路のネットを対象としてエラー情報を記憶する場合に前記関連情報として該ネットに接続されるピンの情報を記憶し、
    前記判定部は、エラーの種別及びエラーの対象が同一で、前記ピンの情報が異なる場合に、エラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報が同一でないと判定することを特徴とする請求項3に記載の設計支援装置。
  5. 前記許容情報記憶部は、回路の部品を対象として耐圧エラーに関するエラー情報を記憶する場合に前記関連情報として部品の耐圧、耐圧のマージン及び印可電圧の少なくとも1つを記憶し、
    前記判定部は、エラーの種別及びエラーの対象が同一で、部品の耐圧、耐圧のマージン及び印可電圧の少なくとも1つが異なる場合に、エラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報が同一でないと判定することを特徴とする請求項3に記載の設計支援装置。
  6. エラーチェックにより出力したエラーに対してエラーを許容する設定が行える設計支援装置による設計支援方法において、
    エラーの許容が設定されたことを示す情報をエラー情報に加えてエラー許容情報として許容情報記憶部に記憶し、
    エラー許容の設定後に行ったエラーチェックにより生成したエラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報とを比較して同一であるか否かを判定し、
    同一でないと判定したエラー許容情報について、エラーの許容を無効化する
    処理を実行することを特徴とする設計支援方法。
  7. エラーチェックにより出力したエラーに対しエラーを許容する設定が行える設計支援プログラムにおいて、
    エラーの許容が設定されたことを示す情報をエラー情報に加えてエラー許容情報として許容情報記憶部に記憶し、
    エラー許容の設定後に行ったエラーチェックにより生成したエラー情報と該エラー情報に対応するエラー許容情報とを比較して同一であるか否かを判定し、
    同一でないと判定したエラー許容情報について、エラーの許容を無効化する
    処理をコンピュータに実行させることを特徴とする設計支援プログラム。
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