JP2521339B2 - 設計支援装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、コンピュータを利用して効率的な設計を支
援する設計支援装置に係り、特に、設計に関するパラメ
ータを適宜の値に容易に変更設定し得るようにし、この
パラメータを用いて最適な設計の支援を行う設計支援装
置に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば車両のような大規模設計対象物を設
計するにあたっては、設計の効率化を企図してコンピュ
ータを使用した設計支援装置が利用に供される。

この設計支援装置について、設計対象物として車両を
例示して説明すると、一般に車両は、ある設計コンセプ
ト、例えば箱根峠を速く走行できるスポーツカーを設計
するなどのコンセプトに基づいて設計されるが、この設
計コンセプトを満足する車両を設計するために、まず、
目標指標、例えば加速性能、コーナリング性能などの設
計コンセプトをより具体化した目標指標が複数設定さ
れ、さらにこれら目標指標を達成するために、目標指標
に関連する膨大な数の設計要素、すなわち設計パラメー
タが設定される。設計者は、これら設計パラメータ相互
間の調整を図りながら、各設計パラメータの値、すなわ
ち設計値を、目標指標を達成し得る値に決定することが
求められる。この際に、設計者に対して各種設計情報を
提供することにより、設計の効率化を支援するのが設計
支援装置である。

ここで、各設計パラメータの値は、次述のいずれかの
方法により決定される。すなわち、 ａ）設計者（設計支援装置の利用者）の入力により決定
される。

ｂ）物理定数などの固定値であり、始めから定まってい
る。

ｃ）ある設計パラメータの値を決定するにあたり、その
下位置に配置された他の設計パラメータの値に、計算
式、テーブル参照などの所定の関数ｆを作用させること
で決定される。すなわち、例えば、所定の関数ｆを作用
させることで決定される設計パラメータの値をＸとし、
その下位置に例えば３つ配置された他の設計パラメータ
の値をa,b,cと仮定すると、 Ｘ＝ｆ（a,b,c）の関係式が成立することを前提とし
て決定される。ここで、各設定パラメータは、上記ｃ）
の関係式に基づいて相互に階層的に配置される。ある階
層に存在する設計パラメータの値は、その下位置に存在
する設計パラメータの値に依存して一意に決定される。
したがって、一般的に、 ｄ）最下位層の設計パラメータの値は、上層ａ）または
ｂ）の方法により決定される。

ｅ）最上位層の設計パラメータの値は、上層ｃ）の方法
により決定され、いわゆる設計対象である。

ｆ）中間層に存在する設計パラメータの値は、通常上記
ｃ）の方法により決定され、補助的なパラメータであ
る。

従来の設計支援装置は、上述した設計パラメータ、関
係式等をコンピュータのメモリに記憶させておき、例え
ば上記ｃ）のＸ＝ｆ（a,b,c）の関係式が成立する際に
おいてＸの値を決定する場合、『ａの値決定→ｂの値決
定→ｃの値決定』などのように、予め定められた固定的
な手順に従って各設計パラメータの値を順次決定するこ
とにより、求めたい設計パラメータの値Ｘを決定するよ
うにしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の設計支援装置にあっては、予め
定められた固定的な設計手順に従って各設計パラメータ
の値を順次決定することとしていたため、例えば設計変
更等の理由によりある設計パラメータを変更したい場合
には、当該設計パラメータを決定するためのパラメータ
を再度所定の順番で入力する必要があった。この入力パ
ラメータの中には変更したい設計パラメータ以外の設計
パラメータに対して影響を与えるものもあり、設計者が
意図しない設計パラメータが変更されてしまう可能性が
ある。このため、従来の設計支援装置では、最適な設計
パラメータを決定するためには、設計者は設計パラメー
タの入力を何度も繰り返してトライアンドエラーで最適
値を決定する必要があり、設計を行うのに多大な時間を
要していた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので
あり、設計に関するパラメータを適宜の値に容易に変更
設定し得るようにし、このパラメータを用いて最適な設
計の支援を行うことができる設計支援装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明に係る設計支援装
置は、設計対象物の設計に必要な情報、並びに該情報を
求めるために必要なデータ値、関連情報及び関係式を含
む設計に関する情報を、それぞれ見出し情報及び副情報
の組み合わせとして複数記憶する情報記憶手段と、入手
しようとする所望の見出し情報を入力する入力手段と、
該入力手段で入力された見出し情報に基づいて、前記情
報記憶手段の記憶内容から、当該見出し情報に関係する
副情報を検索する第１の検索手段と、該第１の検索手段
により検索した副情報を決定するために必要となる最下
層に位置する１又は２以上の最下層副情報を検索する第
２の検索手段と、該第２の検索手段で検索された最下層
副情報の値を変更することにより、当該見出し情報の値
を変更決定する変更手段と、を有することを要旨とす
る。

（作用） 本発明に係る設計支援装置によれば、第１図に示すよ
うに、まず、入手しようとする所望の見出し情報が入力
手段３へ入力されると、この入力された見出し情報に基
づいて、前記情報記憶手段１の記憶内容から、当該見出
し情報に関係する副情報が第１の検索手段４により検索
される。さらに、第１の検索手段４で検索された副情報
のうち、最下層に位置する１又は２以上の最下層副情報
が第２の検索手段５により検索される。すると、変更手
段７は、第２の検索手段５で検索された最下層副情報の
値を変更することにより、当該見出し情報の値を変更設
定する。この変更設定された当該見出し情報の値は、例
えば表示装置を媒介して設定者へ提供される。このよう
に、本発明の設計支援装置によれば、設計パラメータで
ある見出し情報を適宜の値に容易に変更設定することが
でき、この見出し情報の値を用いて最適な設計の支援を
行うことができる。

（実施例） 以下図面を参照して本実施例に係る一実施例を詳細に
説明する。

まず第２図を参照して本実施例に係る設計支援装置の
構成を説明する。

入力装置11はキーボード等により構成され、キー操作
を行う事により設計手順に関するパラメータ又は値を出
力する。記憶装置13は、設計手段に関する情報が、記憶
されていて、設計に必要なパラメータごとにそれぞれフ
レームわけされて構成され、フレーム内には該パラメー
タの値を求めるために必要な他のパラメータなどか記憶
されている。即ち、フレーム毎の情報（パラメータ）を
互いに関連する階層構造に配列して記憶している。

ここで、設計に必要なパラメータとは、例えば０−40
0m加速時の時間などの性能指標やその性能指標を求める
ための仕向地や車格等の仕様やコンセプトなどのそれぞ
れについてのことである。

制御装置15は入力装置11と接続されるとともに記憶装
置13と接続されており、入力装置11からの情報に基づい
て記憶装置13に記憶された設計手順に関する情報を適宜
読み出してこの読み出した設計手順に関する情報に基づ
いて設計手段の支援に関する制御処理を実行する。又制
御装置15には特定のパラメータの値を決定するために必
要な複数のパラメータのうち、最下層に位置する１又は
２以上の最下層パラメータを探索するための探索手段
と、前記最下層パラメータの値を変更することにより前
記特定のパラメータの値を変更設定するための変更手段
とを内蔵している。

ここで、最下層パラメータについて説明すると、各パ
ラメータは互いに関連する階層構造を形成しているた
め、各パラメータの値は当該パラメータより下層に位置
するパラメータによって決定される。特定のパラメータ
の値を決定するために必要なすべてのパラメータ、即ち
特定のパラメータのフレーム内にある特定のパラメータ
の値を求める為のパラメータに限らず、特定のパラメー
タの値を求めるために必要な他のすべてのパラメータの
うち、フレーム内にそのフレームのパラメータの値を求
めるために必要な他のパラメータがないフレームのパラ
メータ、またはパラメータの値を求めるために必要なパ
ラメータを用いて、パラメータの値を求める、フレーム
内の式を無視して入力装置から強制的にパラメータの値
が入力されたパラメータを最下層パラメータと称する。

表示装置17は制御装置15と接続されており、制御装置
15からの情報、例えば設計に関する情報もしくは特定の
パラメータ等を表示する。

次に第３図を参照して記憶装置13に記憶される設計に
関する情報として互いに関連する情報が階層構造に配列
されるフレームの一例を説明する。

第３図に示すようにフレームはフレーム名等を示す見
出し情報DS1とこの見出し情報に対応する知識情報DS2と
で構成されている。具体的に説明すると、見出し情報DS
1には「FAフレーム」が示されている。又知識情報DS2は
出力パラメータ（output）、入力パラメータ（inpu
t）、式（siki）及び関係情報（relation）から構成さ
れている。知識情報DS2における出力パラメータ（outpu
t）は見出し情報DS1に対する出力値を示しているが、第
３図に示す例ではこの出力パラメータ（output）に対し
て「（Ａの値）if−needed siki」と記載され、値が必
要な場合には式（siki）を計算することが必要であるこ
とを示している。尚、このように数式で記述されている
ものについて評価することをデーモンを起動すると称す
る。

又、知識情報DS2における入力パラメータ（input）は
このフレームのパラメータの値すなわち出力パラメータ
を求めるに当たって数値を他のフレームの出力パラメー
タから入力する必要があるパラメータを記載しているも
のであり、この入力パラメータとして「B,b」、「C,c」
が示されている。Ｂ及びＣはパラメータの名でありｂ及
びｃは式に用いられている変数である。又、式（siki）
には前述した出力パラメータを各入力パラメータを用い
て算出するための式（ｂ＋ｃ）が示されている。

前述したそれぞれの入力パラメータに対して同様に関
連する他のフレームが設定され、このように互いに関連
する階層構造に配列したフレーム毎の情報が記憶装置13
に格納されている。

従って、第３図に示す入力パラメータのそれぞれの値
（出力パラメータ）は、制御装置で、他の関連するフレ
ームを読み出すことにより求めることができる。すなわ
ち、あるパラメータを求めるために必要な入力パラメー
タの値は、該入力パラメータを見出し情報とするフレー
ムの出力パラメータを、読み出すことにより求められ、
該出力パラメータが未知のときは、未知の出力パラメー
タのフレームのパラメータを求めるために必要な入力パ
ラメータを見出し情報として持つフレームの出力パラメ
ータを読み出すことにより求められる。さらに出力パラ
メータが未知のときは上記読み出しを繰り返すことによ
り求めることができる。

又第３図に示す入力パラメータを直接入力装置11から
のキー操作によって入力することができる。すなわち第
３図に示すように関係情報（relation）が「on」である
場合には、前述した各入力パラメータの値と式（siki）
を用いて出力パラメータの値を求めるようにしている。
又関係情報（relation）が「off」である場合には、前
述した式（siki）を用いることなく直接入力装置11から
のキー操作によって所定の出力パラメータの値を入力す
ることを示している。

第４図は互いに関連するフレーム間のパラメータの階
層構造を示している。第４図に示すパラメータPAは第３
図に示すパラメータＡを示し、パラメータPBは第３図に
示す入力パラメータであり他のフレームのパラメータＢ
を示し、パラメータPCは第３図の入力パラメータであ
り、他のフレームのパラメータ示している。また、パラ
メータPD、PEはパラメータＢの値を求めるための入力パ
ラメータであり他のフレームのパラメータである。この
ような階層構造に関連して配列されたそれぞれのパラメ
ータはそれぞれの階層順に従って順次決定される。例え
ばパラメータPDはパラメータPGとパラメータPHとで決定
され、パラメータPBはパラメータPDとパラメータPEとで
決定される。さらにパラメータPAはパラメータPBとパラ
メータPCとで決定される。

次に第５図を参照して制御装置の基本的な動作を説明
する。

フレームｉの情報を得るために入力装置11を用いてフ
レームｉに関する検索情報を入力すると、ステップ31で
はこの入力装置11からの検索情報に基づいて記憶装置13
に記憶されたフレームｉの検索を実行する。続いてステ
ップ33では検索されたフレームｉに出力値としての出力
パラメータ（output）が存在するかどうかを判別してお
り、出力パラメータが存在する場合にはステップ45へ進
みこのフレームｉの出力パラメータである出力値を表示
装置17へ表示する信号を出力することによりフレームｉ
の情報を解答する。又、ステップ33においてフレームｉ
に出力パラメータが存在しない場合にはステップ35へ進
み、この出力パラメータは利用者が入力すべきものであ
るか否かをフレームｉの関係情報の記載から判断する。
すなわちステップ35では関係情報（relation）が「OF
F」であるかどうかを判別しており、関係情報（relatio
n）が「OFF」である場合にはステップ37へ進みユーザー
すなわち利用者によって情報の入力が必要である旨を表
示装置17へ出力する。これにより利用者が入力装置11を
操作して所定の情報を入力するとステップ37からステッ
プ45へ進みフレームｉに対する出力値として前記入力装
置11によって入力された情報を表示装置17で表示する旨
の信号を出力する。

又ステップ35において利用者が入力すべきでない場
合、又は関係情報（relation）を「ON」に設定した場合
にはステップ39へ進みフレームｉに含まれる入力パラメ
ータを見出し情報とするフレームＸの値（出力パラメー
タ）を知識獲得する。すなわち第３図に示す例では入力
パラメータ（input）Ｂを見出し情報とするフレームの
値（出力パラメータ）と、入力パラメータ（input）Ｃ
を見出し情報とするフレームの値（出力パラメータ）を
記憶装置13から読み取る。ステップ41ではフレームｉの
入力パラメータに対応する全てのフレームＸの値が得ら
れたかどうかを判別しており、全てのフレームＸの値が
得られた場合にはステップ43へ進み、いわゆるデーモン
を起動する。第３図を例にとって説明すると、前述した
フレームＸにより求められた入力パラメータB,Cの値を
変数ｂ、ｃの代りに式（siki）へ代入してフレームｉの
出力パラメータの値を算出する。この算出されたフレー
ムｉの出力パラメータはステップ45において出力値とし
て表示装置17へ表示する為の信号を出力する。（詳細は
特願昭61−145657号参照） 次に第６図、第７図及び第８図を参照してフレームに
含まれる特定のパラメータの変更設定に関する制御処理
を説明する。

ステップ61では入力装置11を操作して変更したいパラ
メータを指定する（以下変更指定パラメータと称す
る）。続いてステップ63では強制入力をおこなうかどう
か、すなわち変更したいパラメータの値を直接入力装置
11から入力するかどうかの質問事項を表示装置17で表示
させる。ステップ63において強制入力を行なわない旨の
解答を入力装置から出力した場合にはステップ65へ進み
変更したいパラメータを決定するために必要な全てのパ
ラメータのうち、最下層に位置する最下層パラメータの
探索処理を実行する。

ここで最下層パラメータとは、例えば第４図に示すパ
ラメータPBが前記変更指定パラメータである場合には、
少なくともパラメータPG,PH,PIが最下層パラメータであ
る。

次にステップ65における最下層パラメータの探索処理
について第７図を参照して詳細に説明する。

ステップ101では最下層パラメータの探索の基準とな
るパラメータを要素とする変数リストLSを作成する。す
なわち変更したい特定のパラメータの値を決定するため
に必要な全てのパラメータを変数リストLSの要素とす
る。続いてステップ103では変数リストLMとLLのそれぞ
れに空リストすなわち空白部分を設定する。次にステッ
プ105では変数リストLSの先頭に位置するパラメータの
入力パラメータを求める。ステップ107では入力パラメ
ータが存在しかつこの入力パラメータに対応する関係情
報（relation）が「ON」であるかどうかを判別する。ス
テップ107において入力パラメータが存在しかつ関係情
報（relation）が「ON」である場合にはステップ109へ
進む。ステップ109では該当する入力パラメータを変数
リストLLの要素と重複しないように変数リストLSの末尾
に加える。続いてステップ111では該当する入力パラメ
ータをすでに存在するリストLLの要素と重複しないよう
に変数リストLLに加える。続いてステップ113では前述
したステップ109において入力パラメータを変数リストL
Sの末尾に加えたことに伴い、この変数リストLSの先頭
に位置する入力パラメータを削除する。

ステップ107において入力パラメータが存在しない
か、もしくは入力パラメータが存在したとしてもこの入
力パラメータに対応する関係情報（relation）が「OF
F」である場合にはステップ107からステップ115へ進
む。ステップ115では該当するパラメータすなわち変数
リストLSの先頭に位置するパラメータを変数リストLMに
加える。続いてステップ117では変数リストLSの先頭に
位置するパラメータを削除する。ステップ119では変数
リストLSに存在する全てのパラメータについての処理が
終了したかどうかを判別しており、全てのパラメータに
ついての処理が終了していない場合には再びステップ10
5へ戻り前述したと同様に変数リストLSに存在するパラ
メータを変数リストLMもしくは変数リストLLに振分け
る。従って変数リストLLには変更したい特定のパラメー
タの値を決定するために必要な全てのパラメータの名称
が振分けられると共に、変数リストLMには前述した変更
したい特定のパラメータの値を決定するために必要な複
数のパラメータのうち、最下位に位置する最下層パラメ
ータが振分けられる。ここで計算式もしくは関係式を無
視して強制的にパラメータの値が入力される場合にはこ
の入力パラメータが最下層に位置しない場合であっても
最下層パラメータとして変数リストLMに振分けられる。

再び第６図を参照するに、ステップ67では探索された
複数の最下層パラメータのうち、変更する最下層パラメ
ータを選択する。続いてステップ69では選択した最下層
パラメータが影響を与えるパラメータの探索を実行す
る。このように特定のパラメータによって影響を受ける
パラメータを影響パラメータと称する。

次にステップ69における探索処理を第８図を参照して
詳細に説明する。

ステップ121では前述の選択した最下層パラメータに
よって影響を受けるパラメータ、すなわち探索される影
響パラメータの変数リストMSを作成する。ステップ123
では変数リストMM及び変数リストMLのそれぞれに空リス
トすなわち空白領域を設定する。ステップ125では変数
リストMSの先頭に位置する入力パラメータの値を算出す
る。続いてステップ127では前述した入力パラメータが
存在し、かつこの入力パラメータに対応する関係情報
（relation）が「ON」であるかどうかを判別する。ステ
ップ127において入力パラメータが存在し、この入力パ
ラメータに対応する関係情報（relation）が「ON」であ
る場合にはステップ129へ進む。ステップ129では該当す
るパラメータを変数リストMLの要素に重複しないように
変数リストMSの末尾に加える。続いてステップ131では
該当するパラメータを変数リストMLにすでに存在する要
素と重複しないように変数リストMLに加える。続いてス
テップ133では変数リストMSの先頭に位置する入力パラ
メータを削除する。

ステップ127において入力パラメータが存在しない
か、又は入力パラメータが存在する場合であってもこの
入力パラメータに対応する関係情報（relation）が「OF
F」である場合にはステップ127からステップ135へ進
む。ステップ135では該当する入力パラメータすなわち
変数リストMSの先頭に位置するパラメータを変数リスト
MMに加える。続いてステップ137では変数リストMSの先
頭に位置する入力パラメータを削除する。ステップ139
では変数リストMSに存在する全てのパラメータのついて
探索処理が終了したかどうかを判別しており、全てのパ
ラメータについての探索処理が終了していない場合には
ステップ139から再びステップ125へ戻り前述したと同様
に変数リストMSに存在する入力パラメータの振分け処理
を実行する。すなわちステップ67において選択されたパ
ラメータによって影響を受ける全ての影響パラメータが
変数リストMLに振分けられると共に、これらの変数リス
トMLに振分けられたパラメータすなわち互いに関連する
階層構造に配列したパラメータのうち、最上層の位置に
存在する最上層パラメータが変数リストMMに振分けられ
る。この時互いに関連する階層構造に配列した複数のパ
ラメータのうち、最上層に位置しないパラメータであっ
ても対応する式を無視して強制的に入力装置11から入力
されたパラメータについては最上層パラメータとして変
数リストMMへ振分けられる。

再び第６図を参照するに、ステップ71では変更したい
特定のパラメータすなわち変更指定パラメータとして選
択された最下層パラメータとこの特定のパラメータが影
響を与える影響パラメータを記憶するとともに、これら
の変更設定を行なう前の値を古い値として記憶装置に記
憶する。

続いてステップ73ではステップ67において選択した最
下層パラメータの値を再設定する。この時パラメータの
値が強制的に入力されるものである場合には入力装置11
を用いてパラメータの値を設定する。続いてステップ75
ではステップ73においてパラメータの値を再設定したこ
とに伴ない、このパラメータの再設定によって影響を受
ける全ての影響パラメータの値を未決定状態に設定す
る。

ステップ77では前述した最下層パラメータが影響を与
える影響パラメータのうち、最上層に位置する最上層パ
ラメータを駆動する。すなわち最上層パラメータの値を
変更設定する。またステップ67において選択された最下
層パラメータが影響を与える影響パラメータの値をすべ
て算出するとともに、この算出した値を新しい値として
それぞれの該当するフレームに設定する。

ステップ79ではステップ71において設定した古い値
と、ステップ77において設定した新しい値とを相互に比
較し得るように比較表の形態で表示装置17へ表示する。
ステップ81では新しい値と古い値とが表示されたことに
伴い利用者が入力装置11を用いていずれか一方の値を選
択する。ステップ81において新しい値が選択された場合
にはステップ81からステップ83へ進む。ステップ83では
入力パラメータの値が強制的に入力装置11から入力され
た場合には変更指定パラメータのフレームに存在する関
係情報（relation）をOFFに設定する。

続いてステップ85では該当するパラメータの古い値を
消去する。

ステップ63において入力パラメータの値を入力装置11
を用いて直接入力する場合にはステップ63からステップ
87に進む。ステップ87では第８図に示した探索処理を実
行する。すなわち、パラメータの値が強制的に入力され
る場合にはこの強制的に入力したパラメータが影響を与
える影響パラメータの探索を実行する。ステップ87から
ステップ71へ進み、前述した制御処理を実行する。

次にステップ81において古い値が選択された場合には
ステップ81からステップ89へ進む。ステップ89では古い
値が選択されたことに伴い該当するパラメータの値を古
い値すなわち変更設定する前の値に戻す。また前述した
パラメータの値として入力装置11を用いて強制的に入力
した場合には対応する関係情報（relation）を「OFF」
から「ON」に設定する。

以上のように表示装置17で古い値と新しい値とが比較
して表示されることから利用者はどちらかの値を採用す
るかを容易に選択することができる。

次に第９図〜第12図を参照して本発明に係る他の実施
例を説明する。

第９図は第３図に対応する図であり、確認情報（chec
k）と段階情報（step）とのそれぞれの情報が追加され
ている。確認情報（check）がgeである場合は何々以上
を示し、gtである場合には何々より大きいことを示し、
leである場合には何々以下を示し、またltである場合に
は何々より小さいことを示し、さらにinである場合には
何々から何々の間を示す。

従って第９図に示す例ではge4であるから出力値であ
る出力パラメータＡが４以上である事を示している。ま
た算出された出力パラメータＡが例えば５である場合に
は前述した４以上であることから確認情報（check）の
末尾に制約条件を満足した旨の設定すなわちOKが設定さ
れる。このように確認情報（check）には出力パラメー
タに関する制約条件と、この制約条件を満足したかどう
かを示す判断結果が示されている。

段階情報（step）は後述するパラメータの値を変更設
定する際に、このパラメータの値を変化させる量、すな
わちきざみ幅の量を示す。

第10図は第５図と対応する図であり、同一処理につい
ては同一番号を付して説明を省略する。ステップ201で
は表示装置17を介してフレームｉの探索を行なうかそれ
とも特定のパラメータの変更設定を行なうかどうかを選
択的に問い合わせしており、特定のパラメータの変更設
定を行なう場合にはステップ201からステップ203へ進
む。続いてステップ203からステップ205へ進み特定のパ
ラメータの変更処理を実行する。

ステップ205における特定のパラメータの変更処理に
関する動作を第11図を参照して詳細に説明する。

ステップ211では変更すべき変更指定パラメータを指
定する。ステップ213では表示装置17の表示に基づいて
パラメータの値を強制的に入力するかどうかをの表示を
表示装置17で行なわせる。

ステップ213においてパラメータの値を強制的に入力
する旨の入力を入力装置からうけた場合にはステップ21
3からステップ219へ進む。またステップ213においてパ
ラメータの値を強制的に入力しない旨の入力を入力装置
からうけた場合にはステツプ215へ進む。ステップ215で
は変更すべき変更指定パラメータの値を決定するに必要
なパラメータのうち最下層パラメータを探索するととも
に、この探索した最下層パラメータを表示装置17で表示
させる。

続いてステップ217では探索して得られた最下層パラ
メータのうち変更する最下層パラメータ（以下変更パラ
メータと称する。）を選択する。ステップ219では変更
パラメータの変更設定に関する繰返条件および終了条件
を設定し、この変更パラメータの変更処理を実行する。

次に第12図を参照してステップ219におけるサブルー
チンを詳細に説明する。

ステップ301では変更パラメータの値を変更するに際
してこの変更の繰返し回数を入力装置11を用いて入力す
る。このとき入力される情報は正の整数か、もしくは繰
返しに関する命令情報Sdが入力される。ステップ303で
は繰返しに関する命令情報Sdが入力されたかどうかを判
別しており、繰返し回数が入力された場合にはステップ
303からステップ305へ進む。ステップ305では繰返し条
件イもしくはロの選択表示を行なわせる。ここで繰返し
条件イとしては変更パラメータの値もしくは強制的に入
力するパラメータの値を全て利用者が指定する場合であ
り、繰返し条件ロとしては変更パラメータの値を所定の
きざみ幅で現在の値を基準に変化させる場合である。ス
テップ305で繰返し条件イが選択された場合にはステッ
プ307へ進み前述した繰返し回数に相応する数だけ変更
設定された変更パラメータの値を変数リストQSに書込
む。

ステップ303において繰返しに関する命令情報Sdが入
力された場合にはステップ303からステップ311へ進む。
ステップ311では変更を行なう特定のパラメータの制約
条件を満たせない場合における繰返し回数を入力する。
続いてステップ313では終了条件の選択を実行する。例
えばステップ313において変更する特定の変更指定パラ
メータに対応する制約条件を満足するまで繰返して実行
する旨を選択した場合にはステップ313からステップ319
へ進む。ステップ319では変更パラメータの値の変更設
定を行なうに際してきざみ幅（step）の値、すなわち変
化量が対応するフレームに記載されているかどうかを判
別しており、記載されている場合にはステップ323へ進
む。また逆にきざみ幅（step）が対応するフレームに記
載されていない場合には、ステップ321へ進み入力装置1
1を用いて変更パーメータの値を変更するに際してのき
ざみ幅（step）の値を入力する。ステップ323では変更
パラメータの現在の値を基準にして前述した所定の繰返
し条件および終了条件に基づいて変更パラメータの値を
変化させるとともに、この変化させたそれぞれのパラメ
ータの値を変数リストQSへ設定する。

ステップ313において変更パラメータの値を変更する
に際して、この終了条件として変更すべきパラメータの
値が目標値に達するまで繰返す旨を選択した場合にはス
テップ313からステップ315へ進み、この目標値を設定す
る。続いてステップ317では変更すべきパラメータに対
応する制約条件と、前述した目標値とに基づいて優先す
る条件が選択される。ステップ317からステップ319へ進
み、前述した動作を繰返す。

再び第11図を参照するに、ステップ221では変更パラ
メータの値を変更することにより影響を受ける影響パラ
メータの探索を実行するとともに、これらの影響パラメ
ータのうち最上層に位置する最上層パラメータの探索を
実行する。ステップ223ではカウンタCNの値を０に設定
する。続いてステップ225では変更パラメータの現在の
値と、影響パラメータの値と、変更すべき変更指定パラ
メータのチェック結果すなわち変更すべき変更指定パラ
メータに対応するフレーム内に含まれる確認情報（chec
k）と、カウンタCNの値とをそれぞれ記憶装置13へ記憶
する。続いてステップ227では前述した影響パラメータ
の値を未決定状態に設定する。続いてステップ229では
変数リストQSが空リストであるかどうかを判別してお
り、空リストでない場合にはステップ229からステップ2
31へ進む。ステップ231では変数リストQSの先頭に位置
する情報を削除するとともに、この変数リストQSの先頭
の位置に変更すべき変更指定パラメータの値を設定す
る。続いてステップ233では前述した影響パラメータの
内、最上層に位置する最上層パラメータを駆動する。す
なわち最上層パラメータの値を変更設定してこれにとも
ない影響パラメータの値を再設定する。またステップ23
3では影響パラメータに対応するそれぞれの制約条件を
チェックするとともに、カウンタCNの値をプラス１だけ
カウントアップする。ステップ235では前述した終了条
件を判別しており、終了条件として所定の制約条件を満
足するまで繰返すか、もしくは所定の目標値に達するま
で繰返すかのいずれかの終了条件が設定されている場合
にはステップ235から再びステップ225へ戻り以下同様な
制御処理を繰返す。またステップ235において繰返しに
関する命令情報Sdを入力している場合にはステップ235
からステップ237へ進む。ステップ237では優先条件を目
標値として設定したかどうかを判別しており、例えば終
了条件として特定の制約条件を満足するまで繰返す旨を
設定した場合にはステップ237からステップ241へ進む。
ステップ241では変更すべき変更指定パラメータに対応
する制約条件が全て満足されたかどうかを判別してお
り、全ての制約条件が満足されない場合にはステップ24
1から再びステップ225へ戻り前述した動作を繰返す。

またステップ237へおいて優先条件を目標値として設
定した場合にはステップ237からステップ243へ進む。ス
テップ243では設定した目標値に対して変更すべき変更
指定パラメータの値が所定の誤差範囲内に存在している
かどうかを判別する。この所定の誤差範囲内をはずれて
いる場合にはステップ243から再びステップ225へ戻る。
またステップ243において変更すべき変更指定パラメー
タの値が所定の目標値の誤差範囲内に存在している場合
にはステップ245へ進む。ステップ245では変更すべき変
更指定パラメータの値がカウンタCN＝０のときと現在に
おける値とを比較表にして表示装置17で表示するととも
に、変更すべき変更指定パラメータのそれぞれのカウト
値におけるチェック結果、すなわち変更パラメータに対
応するフレームに存在するチェック情報（check）の結
果を表示する。また変更すべき変更指定パラメータに対
応するフレームに存在する関係情報（relation）をOFF
に設定する。続いてフレーム246では変更すべき変更指
定パラメータの値がカウンタCNの値に対応して、すなわ
ち変更前の古い値と段階的に変更された現在の新しい値
とが対比的に表示装置17で表示されており、利用者はこ
の現在の新しい値を採用するかどうかを判断する。この
現在の新しい値を採用しない旨を判断した場合にはステ
ップ246からステップ225へ戻る。またステップ246にお
いて現在の新しい値を採用する旨を判断した場合にはス
テップ247へ進みその他の計算結果や不要な情報を消去
する。

ステップ229において変数リストQSが空リストである
場合、すなわち変数リストQSに存在する全ての情報が空
リストである場合にはステップ229からステップ251へ進
む。ステップ251では変更すべき変更指定パラメータの
値をカウタンCNの値に対応してそれぞれ表示するととも
に、それぞれのパラメータの値についてチェック結果を
一覧表として表示装置17で表示する。ステップ253では
表示装置17に表示された表示結果の中から最適な値を選
択する。この時変更すべき変更指定パラメータに対応す
るフレームに存在する関係情報（relation）を「OFF」
に設定する。続いてステップ255では前述の選択した結
果を変更パラメータの現在の新しい値として設定すると
ともに、その他の不要な情報を消去する。

次に第13図乃至第25図を参照して本発明に係るその他
の実施例を説明する。

第13図は第３図に対応する図であり、第13図（Ａ）に
示すフレームでは見出し情報DS1に「Ａフレーム」が示
されるとともに、知識情報DS2には出力パラメータであ
る出力値や計算式等の設計に必要な情報が示されてい
る。ここで出力パラメータの欄には出力値そのものでは
なく、当該出力パラメータを算出するための他のフレー
ムの名、例えば「Ａの値２」というフレーム名が出力パ
ラメータとして設定されている。すなわち、知識情報DS
2の出力値として複数の出力パラメータが設定されてお
り、出力値の欄に示された他のフレームの見出情報を検
索することにより、検索したフレームから出力値として
の出力パラメータを得ることができる。例えば第13図
（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように見出し情報「Ａの値１」
と「Ａの値２」との２種類のフレームが設定されてお
り、見出し情報「Ａの値１」に対応するフレームでは出
力パラメータである出力値「a₁」が設定され、見出情報
「Ａの値２」に対応するフレームでは出力値「a₂」が設
定されている。

次に作用を説明する。

新たな設計を開始する場合には第14図に示すようにス
テップ401で入力パラメータを有するフレームを生成す
る。ステップ403では生成したフレームの出力パラメー
タの欄に当該出力値として新たな値を有するフレームの
見出し情報を設定する。従ってこの出力パラメータの欄
に設定された見出し情報に対応するフレームを検索する
ことにより新たな出力値としての出力パラメータの値が
得られる。

特定のフレームの現在の出力値を従前の設計に係る出
力値へもどす場合には第15図のステップ411に示すよう
に、該当するフレームの出力パラメータの欄に当該出力
値として従前の値を有するフレームの見出情報を設定す
る。

以上のように特定のフレームに設定された複数の出力
パラメータを求める場合には、第16図に示すようにステ
ップ421で特定のフレームの知識情報、例えば出力パラ
メータの欄に設定された見出情報に対応するフレームを
検索する。続いてステップ423では検索したフレームの
出力パラメータの欄に設定されたパラメータの値を読み
取る。

第17図及び第18図に示す実施例では、特定のフレーム
の知識情報、例えば出力パラメータの欄に識別子を設定
するようにしたことを特徴としている。

具体的に説明すると、第17図（Ａ）に示すフレームの
出力パラメータの欄に識別子としての（タイプα）又は
（タイプβ）を設定するとともに、第17図（Ｂ）に示す
ように、前述した出力パラメータに対応するフレームの
知識情報に（タイプα）として（a₁）を設定するととも
に、（タイプβ）として（a₂）を設定している。

第18図に示す例では、識別子としての（タイプα）又
は（タイプβ）に対応するそれぞれのフレームを設定し
ている。すなわち第18図（Ｂ）に示すように（タイプ
α）に対応するフレームの知識情報に（タイプα）とそ
の出力値（a₁）を設定している。同様に第18図（Ｃ）に
示すように（タイプβ）に対応するフレームの知識情報
に（タイプβ）とその出力値（a₂）を設定している。

次に設計に関する操作の概略を説明すると、第19図に
示すようにステップ501では前述した識別子としての
（タイプα）又は（タイプβ）を識別するための設計番
号を入力装置11を用いて入力する。ステップ503では特
定のパラメータの値を算出するに際して、この特定のパ
ラメータの値を決定するために必要な各パラメータに所
定の値を代入して設計に関する処理を実行する。ステッ
プ505では例えばニュートンラプソン法等の逐次補間法
を用いた各段階毎の結果を比較する。

次に現在の設計番号を求める場合を説明すると、前述
した各段階毎の結果は、各段階毎に設定した設計番号MC
に対応して記憶装置13に格納されており、第20図のステ
ップ511でデータ領域current instanceを検索すること
により、現在の設計番号MCが得られる。

次に第21図を参照して全ての設計番号を得る場合の作
用について説明する。

ステップ521では設計番号を保持しておくための領域a
ll−insを初期化する。ステップ523ではフレームの名称
FX、設計番号MC及びフレームの出力値DVのそれぞれを有
するフレーム毎のデータ、すなわちデータフレーム（da
ta−frame）を検索する。ステップ525では領域all−ins
に所望の設計番号MCが含まれているかどうかを判別し、
含まれている場合にはステップ523へ戻りデータフレー
ムの検索処理を継続する。またステップ525で領域all−
insに所望の設計番号MCが含まれていない場合はステッ
プ527へ進み、古い設計番号のリストに対応する領域all
−ins（Ｎ）を検索する。ステップ529ではステップ527
で検索した領域all−insに新たな設計番号のリストを追
加する。ステップ531では領域all−ins（Ｎ）の古い設
計番号のリストを削除する。ステップ533では新たな設
計番号のリストを有する領域all−ins（Ｎ）を検索すべ
き新たなデータとして追加する。

次に第22図を参照して設計番号を変更する場合につい
て説明する。ステップ551ではデータ領域current−inst
anceに格納された設計番号MC₁に関するデータを削除す
る。ステップ553では新たな設計番号MC₂に関するデータ
を入力する。ステップ555ではデータ領域current−inst
anceに新たな設計番号MC₂に関するデータを書き込む。

次に第23図を参照してフレームの知識情報に設定され
るパラメータの値の書き込み処理を説明する。

ステップ601では入力装置11を用いてフレームの名称F
Xと、このフレームFXに書き込む新たなパラメータの値D
V₁を入力する。ステップ603では新たなパラメータの値D
V₂に対応する設計番号MC₂を第20図の処理により得て入
力する。ステップ605ではデータフレーム（data−fram
e）内の古いパラメータの値DV₁を削除する。ステップ60
7ではデータフレーム（data−frame）に新たなパラメー
タの値DV₁を設定する。

次に第24図を参照してフレームの知識情報に設定され
たパラメータの値を読み出す場合について説明する。ス
テップ611では入力装置11を用いて所望するパラメータ
を有するフレームの名称FXを入力する。ステップ613で
は現在の説明番号、すなわちパラメータDV₂に対応する
設定番号MC₂を第20図の処理により得て入力する。ステ
ップ615ではデータフレーム（data−frame）を検索し、
フレームの名称FXの知識情報に設定された設計番号MC₂
に対応するパラメータの値DV₂を求める。

次に第25図を参照して得られた設計データ、すなわち
パラメータの値の比較処理を説明する。

ステップ701では入力装置11を用いてフレームの名称F
Xを入力する。ステップ703では現在の設計番号MC₂を第2
0図の処理により得て入力する。ステップ705ではデータ
フレーム（data−frame）の検索を行なう。検索したフ
レームに存在する設計番号が現在の設計番号MC₂である
場合にはステップ707を介してステップ709へ進み、検索
したフレーム又はこのフレームに存在するパラメータ等
の値を現在の設計データＶとして出力する。逆に検索し
たフレームに存在する設計番号が現在の設計番号MC₂で
ない場合はステップ707を介してステップ711へ進み、検
索したフレーム又はこのフレームに存在するパラメータ
の値等を他の設計データＶとして出力する。

以上の如く知識情報に設定される特定のパラメータに
対して複数の値を独立して設定し、この特定のパラメー
タに対応する各値を必要に応じて読み出すことにより最
適な設計の支援を行なうことができる。

また任意の順番で設計を支援でき、融通性に富み、効
率を向上させることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る設計支援装置によ
れば、まず、入手しようとする所望の見出し情報が入力
手段へ入力されると、この入力された見出し情報に基づ
いて、前記情報記憶手段の記憶内容から、当該見出し情
報に関係する副情報が第１の検索手段により検索され
る。さらに、第１の検索手段で検索された副情報のう
ち、最下層に位置する１又は２以上の最下層副情報が第
２の検索手段により検索される。すると、変更手段は、
第２の検索手段で検索された最下層副情報の値を変更す
ることにより、当該見出し情報の値を変更設定する。こ
の変更設定された当該見出し情報の値は、例えば表示装
置を媒介して設計者へ提供される。このように、本発明
の設計支援装置によれば、設計パラメータである見出し
情報を適宜の値に容易に変更設定することができ、この
見出し情報の値を用いて最適な設計の支援を行うことが
できるというきわめて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明に係る設計支
援装置のブロック図、第３図は第２図の記憶装置に格納
される設計手順に関する情報としてのフレームを示した
説明図、第４図は設計手順に関する情報に含まれた互に
関連する各パラメータの階層構造を示した説明図、第５
図は第２図の設計支援装置の基本的な動作を示したフロ
ーチャート、第６図乃至第８図は特定のパラメータの変
更設定に関する処理を示したフローチャート、第９図は
本発明の他の実施例で用いられるフレームを示した説明
図、第10図は本発明の他の実施例の基本的な動作を示し
たフローチャート、第11図及び第12図は第10図のパラメ
ータの変更設定に関するサブルーチンを示したフローチ
ャート、第13図、第17図及び第18図は本発明のその他の
実施例で用いられるフレームを示した説明図、第14図乃
至第16図は本発明のその他の実施例の概略的な動作を示
したフローチャート、第19図乃至第25図は設計開始から
設計データの比較に至るまでの各段階毎の処理を示した
フローチャートである。 １……情報記憶手段、 ３……入力手段、 ４……第１の検索手段、 ５……第２の検索手段、 ７……変更手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設計対象物の設計に必要な情報、並びに該
   情報を求めるために必要なデータ値、関連情報及び関係
   式を含む設計に関する情報を、それぞれ見出し情報及び
   副情報の組み合わせとして複数記憶する情報記憶手段
   と、 入手しようとする所望の見出し情報を入力する入力手段
   と、 該入力手段で入力された見出し情報に基づいて、前記情
   報記憶手段の記憶内容から、当該見出し情報に関係する
   副情報を検索する第１の検索手段と、 該第１の検索手段により検索した副情報を決定するため
   に必要となる最下層に位置する１又は２以上の最下層副
   情報を検索する第２の検索手段と、 該第２の検索手段で検索された最下層副情報の値を変更
   することにより、当該見出し情報の値を変更設定する変
   更手段と、 を有することを特徴とする設計支援装置。