JP3803201B2

JP3803201B2 - Layout design apparatus and layout design method

Info

Publication number: JP3803201B2
Application number: JP25553298A
Authority: JP
Inventors: 秀樹道上; 宮田　　亮
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2018-09-09
Also published as: JP2000090129A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工業製品などを構成する部品のレイアウトを設計するレイアウト設計装置およびレイアウト設計方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レイアウトの設計に際しては、配置対象となる構成物である一連の部品が例えば筐体などの所定の配置領域において互いに干渉しあわない（重なり合わない）ようにする。さらに、部品の種類に応じて、特定の場所に配置してはならない（または特定の場所に配置しなくてはならない）といった制約条件や、他のある部品に並べて配置してはならない（または他のある部品に並べて配置しなくてはならない）といった配置ルールを考慮して各部品の配置を決定していく必要がある。このような制約条件や配置ルールはレイアウト設計の対象となる製品の分野や種類ごとに異なる場合が多く、対象となる製品の分野や種類に関する多くの知識が必要になる。
【０００３】
従来のレイアウト設計方法としては、上述のような制約条件や配置ルールに熟知した設計者が汎用の３次元ＣＡＤ（Computer Asisted Design）システムを使用して各部品の３次元形状を所定の配置領域内に配置し、それによるレイアウトが制約条件や配置ルールを満足しているか否かを判断し、制約条件や配置ルールを満足するように、部品の３次元形状の位置を変更していく方法や、対象製品の分野や種類に限定した制約条件や配置ルールを考慮したプログラムを使用していわゆるコンピュータでレイアウトを設計する特定製品向けのレイアウト設計装置を使用する方法などがある。
【０００４】
その他、自動的に構成物の配置位置などを決定する方法としては、例えば特開平９−３０５６４３号公報に記載のものがあるが、それに基づいて本発明を導出することは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレイアウト設計方法は以上のように構成されているので、汎用の３次元ＣＡＤシステムを使用する場合には、設計されるレイアウトが設計者の熟練度に依存するため設計結果にばらつきが生じたり、経験の浅い設計者では誤りのあるレイアウトを設計してしまう可能性や、設計者が制約条件や配置ルールを検査するため人為的な誤りが発生する可能性があるなどの課題があった。また、特定製品向けのレイアウト設計装置を使用する場合には、製品の分野や種類毎にレイアウト設計用のプログラムを用意したり、製品の分野や種類が変更される度にプログラムを変更する必要があり、コンピュータやソフトウェアに関する詳細な知識が設計者に要求されるとともに、様々な製品についてレイアウト設計を行うためにコストが大きくなるなどの課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データ化し、構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第１の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重ならないように各構成物を配置するようにして、製品の分野や種類に関係なく、配置ルールおよび配置制約条件を通常の形状データと同様に取り扱い、配置ルールおよび配置制約条件に違反したレイアウトを設計する可能性を低減するレイアウト設計装置およびレイアウト設計方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るレイアウト設計装置は、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データに変換する形状データ化手段と、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、その構成物の配置される位置に応じて変更する変更手段と、構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第１の形状の配置位置に基づいて、第１の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重なるか否かを検査する検査手段と、検査手段による検査の結果に従って第１の形状を第２の形状に重ならない位置に配置する配置手段とを備えたものである。
【０００８】
この発明に係るレイアウト設計装置は、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データに変換する形状データ化手段と、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、その構成物の配置される位置に応じて変更する変更手段と、構成物の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する形状に重なるか否かを検査、並びに構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する形状が、他の構成物の形状に重なるか否かを検査する検査手段と、前記検査手段の何れの検査でも重ならない位置に前記構成物を配置する配置手段とを備えたものである。
【０００９】
この発明に係るレイアウト設計方法は、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データ化手段で形状データに変換するステップと、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、変更手段で構成物の配置される位置に応じて変更するステップと、構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第１の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重なるか否かを検査手段で検査するステップと、その検査の結果に従って、配置手段が第１の形状を第２の形状に重ならない位置に配置するステップとを備えたものである。
【００１０】
この発明に係るレイアウト設計方法は、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データ化手段で形状データに変換するステップと、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、変更手段で構成物の配置される位置に応じて変更するステップと、構成物の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重なるか否かを検査、並びに構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する形状が、他の構成物の形状に重なるか否かを検査手段で検査するステップと、配置手段が検査手段の何れの検査でも重ならない位置に構成物を配置するステップとを備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるレイアウト設計装置の構成例を示すブロック図である。図２は、部品および制約条件の３次元形状化を示す図である。図３は、配置部品形状および配置ルール形状の一例を示す斜視透視図である。
【００１４】
図１において、１は、例えば３次元ＣＡＤを利用して部品の３次元形状データを生成するとともに、その部品に付加される配置制約条件および配置ルールを入力される部品形状データ生成部である。２は、部品（構成物）に付加されている配置制約条件および配置ルールを３次元形状データ（以下、配置ルール形状データという）に変換する配置ルール形状生成部（形状データ化手段）である。例えば、ファンなどの可動部がある場合、その可動部が動作時に通過する空間が配置ルール形状になる。
【００１５】
３は、部品の形状データ、その部品の配置ルール形状データなどを格納する部品データ格納部である。図２に示すように、部品１１、およびその部品１１に対して付加されている配置制約条件１２Ａ，１２Ｂ，・・・にそれぞれ対応して３次元形状データ２１，２２Ａ，２２Ｂ，・・・が部品データ格納部３に互いに関連づけられて格納される。そして、これらの３次元形状データ２１，２２Ａ，２２Ｂ，・・・に基づいて部品や配置ルール形状が視覚化されると例えば図３に示すようになり、部品形状３２や配置ルール形状３３が筐体形状３１内に配置される。
【００１６】
４は、例えば３次元ＣＡＤを利用して、部品が配置される筐体の３次元形状データを生成する筐体データ生成部である。５は、部品データ格納部３から部品の形状データおよび配置ルール形状データを読み出し、筐体データ生成部４により生成されたデータによる筐体内に、部品を配置する部品配置部（配置手段，変更手段）である。
【００１７】
６は、部品配置部５により配置された部品およびその部品の配置ルール形状のいずれかが他の部品およびその部品の配置ルール形状に干渉しているか否かを判断し、干渉している場合には部品配置部５に部品の配置を変更させ、干渉していない場合には各部品の配置を図示せぬ外部装置に出力させる干渉チェック部（検査手段）である。
【００１８】
次に動作について説明する。
図４は、この発明の実施の形態１によるレイアウト設計装置の動作について説明するフローチャートである。
【００１９】
まずステップＳＴ１において、部品形状データ生成部１は、例えば３次元ＣＡＤを利用してユーザによる操作に基づいて部品の３次元形状データを生成する。また、それとともに、その部品に付加される配置制約条件および配置ルールが入力される。
【００２０】
次にステップＳＴ２において、配置ルール形状生成部２は、部品に付加された配置制約条件および配置ルールを３次元形状データに変換する。そして、部品データ格納部３に、部品の形状データとその部品の配置ルール形状データが格納される。
【００２１】
なお、これらの処理の間に、筐体データ生成部４により例えば３次元ＣＡＤを利用してユーザによる操作に基づいて、部品が配置される筐体の３次元形状データが生成され、部品配置部５に供給される。
【００２２】
そして、部品配置部５は、ステップＳＴ３において、部品データ格納部３にデータが格納されている部品のうち、筐体データ生成部４により生成されたデータによる筐体に未配置の部品の形状データおよびその部品についての配置ルール形状データを読み出し、ステップＳＴ４において、その筐体内にその未配置部品を仮配置する。そして、部品配置部５は、部品および配置ルール形状のデータ、並びにその配置位置のデータを干渉チェック部６に供給する。
【００２３】
さらに、ステップＳＴ５において、部品配置部５は、部品データ格納部３にデータが格納されている部品のうちの、筐体に既に配置したいずれかの部品の形状データおよびその部品についての配置ルール形状データ、並びにその配置位置のデータを読み出し、干渉チェック部６に供給する。
【００２４】
そして、干渉チェック部６は、ステップＳＴ６において、部品配置部５により配置された部品が、その既に配置された部品に干渉しているか否かを判断し、配置された部品がその既に配置された部品に干渉していると判断した場合には、その部品の配置位置を変更するように部品配置部５に指示する。そして、ステップＳＴ４からの処理が再度実行される。
【００２５】
一方、今回配置された部品が既に配置された部品に干渉していないと判断した場合には、ステップＳＴ７において、部品配置部５により配置された部品の配置ルール形状がその既に配置された部品に干渉しているか否かを判断し、その配置ルール形状がその既に配置された部品に干渉している場合には、その部品の配置位置を変更するように部品配置部５に指示する。そして、ステップＳＴ４からの処理が再度実行される。
【００２６】
一方、配置された部品の配置ルール形状がその既に配置された部品に干渉していないと判断した場合には、干渉チェック部６は、その旨を部品配置部５に通知する。そして、ステップＳＴ８において、部品配置部５は、既に配置された部品のうち、ステップＳＴ５でデータが読み出されていない配置済み部品があるか否かを判断し、ステップＳＴ５でデータが読み出されていない配置済み部品があると判断した場合、ステップＳＴ５に戻り、その配置済み部品のうちのいずれかに対してステップＳＴ５からの処理を再度実行する。
【００２７】
一方、ステップＳＴ５でデータが読み出されていない配置済み部品がないと判断された場合、ステップＳＴ９において、部品配置部５は、ステップＳＴ４で配置した部品の配置位置を確定し、その配置位置のデータをその部品の形状データに関連づけて部品データ格納部３に格納する。
【００２８】
そして、ステップＳＴ１０において、部品配置部５は、部品データ格納部３にデータが格納されている部品のうち、筐体に未配置の部品があるか否かを判断し、筐体に未配置の部品があると判断した場合、ステップＳＴ３に戻り、筐体に未配置の部品がないと判断した場合、処理を終了する。
【００２９】
以上のように、この実施の形態１によれば、部品に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データ化し、部品およびそれに関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第１の形状が、他の部品およびそれに関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重ならないように各部品を配置するようにしたので、製品の分野や種類に関係なく、配置ルールおよび配置制約条件を通常の形状データと同様に取り扱い、配置ルールおよび配置制約条件に違反したレイアウトを設計する可能性を低減することができるという効果が得られる。
【００３０】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２によるレイアウト設計装置の構成例を示すブロック図である。図５において、５Ａは、部品データ格納部３から部品の形状データおよび配置ルール形状データを読み出し、筐体データ生成部４により生成されたデータによる筐体内に部品を配置し、筐体の形状データ、部品および配置ルールの形状データ、並びに配置位置のデータを制御部７に供給する部品配置部（形状移動手段）である。
【００３１】
６Ａは、部品配置部５Ａにより配置された部品およびその部品の配置ルール形状のいずれかが他の部品およびその部品の配置ルール形状に干渉しているか否かを検査し、その結果を制御部７に供給する干渉チェック部である。
【００３２】
７は、部品配置部５Ａより供給された筐体の形状データ、部品および配置ルールの形状データ、並びに配置位置のデータに基づいて、筐体、部品および配置ルール形状の画像データを生成し、筐体、部品および配置ルール形状を表示部９に表示させるとともに、ユーザによる操作部８での操作に対応して部品および配置ルール形状の配置位置を変更する制御部（可視化手段）である。
【００３３】
８は、ユーザにより操作され、その操作に対応する信号を制御部７に供給するマウスやキーボードなどの操作部であり、９は、制御部７より供給される画像データに対応する画像を表示する表示部（可視化手段）である。なお、操作部８および表示部９によりグラフィカルユーザインタフェースが実現されており、ユーザは、視覚的に確認しながら配置位置を変更させることができる。
【００３４】
なお、その他の構成要素については実施の形態１のものと同様であるので、その説明を省略する。
【００３５】
次に動作について説明する。
この実施の形態２においては、ユーザの操作に対応して表示部９に表示される部品および配置ルール形状の画像が制御部７により移動されるとともに、その操作に応じて、部品配置部５Ａにより配置された部品の配置位置が変更される。また、制御部７は、干渉チェック部６Ａによる検査結果を受け取ると、その検査結果を表示部９に表示させる。ユーザは、その検査結果の表示により、部品および配置ルール形状が干渉しているか否かを確認することができる。
【００３６】
なお、その他の動作については実施の形態１のものと同様であるので、その説明を省略する。
【００３７】
以上のように、この実施の形態２によれば、形状化された配置ルールや配置制約条件をユーザに対して表示するようにしたので、配置ルールや配置制約条件を視覚的に確認することができ、配置ルールや配置制約条件の違反の発生を低減することができるという効果が得られる。
【００３８】
実施の形態３．
図６は、配置ルール形状の変化の一例を示す斜視透視図である。
部品の配置ルールや制約条件によっては、部品の配置位置に応じて配置ルール形状が変化する場合がある。その場合、ユーザの操作または部品配置部５により部品の配置位置が変更されたときに、配置ルール形状を変化させる。例えば、図６（Ａ）において、筐体４１内において最も上部側に配置されるという配置ルールが部品４２に付加されている場合、部品４２の配置位置が図６（Ｂ）に示す位置であるときの配置ルールの形状は、配置ルール形状４３Ａになる。そして、部品４２の配置位置が図６（Ｃ）に示す位置に変更された場合には、部品配置部５は、配置ルールの形状を、配置ルール形状４３Ｂに変化させる。この場合には、配置ルール形状データとして、部品４２の上面から上方の、筐体４１の上面までの高さを有する長方形の形状を表すデータが格納される。
【００３９】
以上のように、この実施の形態３によれば、部品の配置位置に応じて配置ルール形状が変化するようにしたので、抽象的な配置ルールや配置制約条件に対しても配置ルール形状を実現することができるという効果が得られる。
【００４０】
実施の形態４．
図７は、部品および制約条件に対応する３次元形状データとそれに付加された配置情報フラグ化を示す図である。図８は、配置情報フラグの値に応じて干渉を検査するときの処理について説明する図である。
【００４１】
この実施の形態４においては、図７に示すように、部品１１およびその配置制約条件１２Ａ，１２Ｂ，・・・に対する３次元形状データに、その部品および配置ルール形状が、他の各部品およびその配置ルール形状に干渉して配置可能か否かを示す配置情報フラグ２６，２７Ａ，２７Ｂ，・・・が付加されている。
【００４２】
そして、干渉チェック部６は、第１の部品およびその配置ルール形状の、第２の部品およびその配置ルール形状に対する干渉の検査を実行する場合、まず、図８に示すように、第１の部品の３次元形状データに付加された第２の部品に対する配置情報フラグと、第２の部品の３次元データに付加された第１の部品に対する配置情報フラグとを読み出し、２つの配置情報フラグのビット毎の論理積を計算し、その計算結果のいずれかのビット値が１であるときには、第１の部品と第２の部品、第１の部品の配置ルール形状と第２の部品、および第１の部品の配置ルール形状と第２の部品の配置ルール形状について干渉の検査を実行し、その計算結果のすべてのビット値が０であるときには、第１の部品と第２の部品についてのみ干渉の検査を実行する。そして、干渉チェック部６は、検査の結果を通知する。
【００４３】
例えば、図８に示すように、配置情報フラグが１０１００である部品Ａおよびその配置ルール形状の、配置情報フラグが０１００１である部品Ｂおよびその配置ルール形状に対する干渉の検査を実行する場合には、干渉チェック部６は、部品Ａの配置情報フラグ１０１００と部品Ｂの配置情報フラグ０１００１とのビット毎の論理積を計算し、その計算結果が０００００であるので、部品Ａと部品Ｂとの干渉の検査のみを実行する。したがって、この場合、部品Ｂが部品Ａの配置ルール形状に重なって配置されることがある。一方、図８に示すように、配置情報フラグが１０１００である部品Ａおよびその配置ルール形状の、配置情報フラグが１１００１である部品Ｃおよびその配置ルール形状に対する干渉の検査を実行する場合には、干渉チェック部６は、部品Ａの配置情報フラグ１０１００と部品Ｃの配置情報フラグ１１００１とのビット毎の論理積を計算し、その計算結果が１００００であるので、部品Ａと部品Ｃ、部品Ａの配置ルール形状と部品Ｃ、および部品Ａの配置ルール形状と部品Ｃの配置ルール形状について干渉の検査を実行する。
【００４４】
なお、配置情報フラグは図示せぬ外部記録装置に記録され、ユーザにより任意に編集可能である。
【００４５】
以上のように、この実施の形態４によれば、部品の配置ルール形状が他の部品およびその配置ルール形状に干渉して配置可能か否かを示す配置情報フラグを形状データに付加したので、その部品の配置ルール形状と他の部品およびその配置ルール形状との干渉の条件を詳細に設定することができるという効果が得られる。また、その部品の配置ルール形状が他の部品およびその配置ルール形状に干渉して配置可能であるように配置情報フラグの値が設定されている場合には、その部品の配置ルール形状と他の部品との干渉の検査、およびその部品の配置ルール形状と他の部品の配置ルール形状との干渉の検査を省略することができ、干渉の検査の計算時間を短縮することができるという効果が得られる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、この発明のレイアウト設計装置およびレイアウト設計方法によれば、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データに変換し、構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第１の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重なるか否かを検査し、その検査の結果に従って第１の形状を第２の形状に重ならない位置に配置するように構成したので、製品の分野や種類に関係なく、配置ルールおよび配置制約条件を通常の形状データと同様に取り扱い、例えば構成物を自動配置する際に、配置ルールおよび配置制約条件に違反したレイアウトを設計する可能性を低減することができる。また、可動部を持つ構成物同士の干渉を確実に検査することができる効果がある。さらに、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、その構成物の配置される位置に応じて変更するように構成したので、抽象的な配置ルールや配置制約条件に対しても配置ルール形状を実現することができるという効果がある。
【００４７】
この発明のレイアウト設計装置およびレイアウト設計方法によれば、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データに変換し、構成物の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する形状に重なるか否かを検査、並びに構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する形状が、他の構成物の形状に重なるか否かを検査し、検査手段の何れの検査でも重ならない位置に構成物を配置するように構成したので、形状同士の重なり検査の回数が少なく、かつ確実に配置ルールおよび配置制約条件に違反したレイアウトを設計する可能性を低減する効果がある。また、構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、その構成物の配置される位置に応じて変更するように構成したので、抽象的な配置ルールや配置制約条件に対しても配置ルール形状を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるレイアウト設計装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】部品および制約条件の３次元形状化を示す図である。
【図３】配置部品形状および配置ルール形状の一例を示す斜視透視図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるレイアウト設計装置の動作について説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２によるレイアウト設計装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】配置ルール形状の変化の一例を示す斜視透視図である。
【図７】部品および制約条件に対応する３次元形状データとそれに付加された配置情報フラグ化を示す図である。
【図８】配置情報フラグの値に応じて干渉を検査するときの処理について説明する図である。
【符号の説明】
２配置ルール形状生成部（形状データ化手段）、５部品配置部（配置手段，変更手段）、５Ａ部品配置部（形状移動手段）、６干渉チェック部（検査手段）、７制御部（可視化手段）、９表示部（可視化手段）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a layout design apparatus and a layout design method for designing a layout of components constituting an industrial product or the like.
[0002]
[Prior art]
When designing a layout, a series of components that are components to be arranged are prevented from interfering with each other (not overlapping) in a predetermined arrangement region such as a housing. In addition, depending on the type of part, it must not be placed in a specific location (or must be placed in a specific location), or it must not be placed side by side in some other part (or other It is necessary to determine the arrangement of each part in consideration of an arrangement rule such that the parts must be arranged side by side). Such constraint conditions and arrangement rules are often different for each field and type of product to be layout designed, and a lot of knowledge about the field and type of the target product is required.
[0003]
As a conventional layout design method, a designer who is familiar with the above-described constraints and arrangement rules uses a general-purpose three-dimensional CAD (Computer Asisted Design) system to set the three-dimensional shape of each part within a predetermined arrangement area. To determine whether or not the layout according to it satisfies the constraint condition and the placement rule, and to change the position of the three-dimensional shape of the part so as to satisfy the constraint condition and the placement rule, There is a method of using a layout design apparatus for a specific product that designs a layout by a so-called computer using a program that takes into consideration the constraints and arrangement rules limited to the field and type of the target product.
[0004]
In addition, as a method for automatically determining the arrangement position of the component, for example, there is a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-305643, but it is difficult to derive the present invention based on the method.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional layout design method is configured as described above, when a general-purpose three-dimensional CAD system is used, the layout to be designed depends on the skill level of the designer, resulting in variations in design results. Inexperienced designers have problems such as the possibility of designing an erroneous layout and the possibility that a human error may occur because the designer inspects the constraint conditions and arrangement rules. In addition, when using a layout design device for a specific product, it is necessary to prepare a program for layout design for each product field and type, or to change the program every time the product field or type is changed. In addition, the designer is required to have detailed knowledge about computers and software, and there are problems such as an increase in cost for designing layouts for various products.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The arrangement rule and the arrangement constraint condition relating to the component are converted into shape data, and the first corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint condition relating to the component and the component. Regardless of the field or type of the product, each component is arranged so that the shape does not overlap with the other shape and the second shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint on the arrangement. An object of the present invention is to obtain a layout design apparatus and a layout design method that handle arrangement rules and arrangement constraint conditions in the same manner as normal shape data and reduce the possibility of designing a layout that violates the arrangement rules and arrangement constraint conditions.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The layout design apparatus according to the present invention includes a shape data converting means for converting an arrangement rule and an arrangement constraint condition relating to a component into shape data, and an arrangement rule and an arrangement constraint condition shape data relating to the component are arranged in the arrangement. Based on the changing means that changes according to the position of the first shape, and the arrangement position of the first shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint on the arrangement and the arrangement, the first shape is the other arrangement and its and inspecting means for inspecting whether overlaps the second shape corresponding to the placement rules and placement constraints on composition, distribution of the first shape at a position that does not overlap the second shape according to the result of the inspection by the inspection means And placing means for placing.
[0008]
The layout design apparatus according to the present invention includes a shape data converting means for converting an arrangement rule and an arrangement constraint condition relating to a component into shape data, and an arrangement rule and an arrangement constraint condition shape data relating to the component are arranged in the arrangement. and changing means for changing in response to that position, the shape of the composition is, other compositions and test whether overlapping the shape that corresponds to the placement rules and placement constraints on their composition, as well as constructs related An inspection unit that inspects whether the shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint condition overlaps with the shape of another component, and an arrangement unit that arranges the component at a position that does not overlap in any of the inspection units. It is equipped with.
[0009]
The layout design method according to the present invention comprises a step of converting arrangement rules and arrangement constraint conditions related to a component into shape data by shape data conversion means, and configuration data relating to the arrangement rules and arrangement constraint conditions related to the structure is configured by a change means. The step of changing according to the position where the object is arranged, and the first shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint condition for the component and the component are the arrangement rule and the arrangement constraint for the other component and the component. Inspecting whether or not the second shape corresponding to the condition overlaps with the inspection means, and in accordance with the result of the inspection, the placement means places the first shape at a position that does not overlap the second shape. It is provided.
[0010]
The layout design method according to the present invention comprises a step of converting arrangement rules and arrangement constraint conditions related to a component into shape data by shape data conversion means, and configuration data relating to the arrangement rules and arrangement constraint conditions related to the structure is configured by a change means. A step of changing according to a position where the object is arranged, and checking whether the shape of the component overlaps with the second shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint on the other component and the component, And a step of inspecting by the inspection means whether the shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint condition related to the component overlaps with the shape of another component, and the position where the arrangement means does not overlap in any of the inspection means. And a step of disposing a component .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a layout design apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing three-dimensional shaping of parts and constraint conditions. FIG. 3 is a perspective perspective view showing an example of an arrangement part shape and an arrangement rule shape.
[0014]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a part shape data generation unit that generates three-dimensional shape data of a part using, for example, a three-dimensional CAD, and inputs a placement constraint condition and a placement rule added to the part. Reference numeral 2 denotes an arrangement rule shape generation unit (shape data conversion unit) that converts the arrangement constraint condition and the arrangement rule added to the part (component) into three-dimensional shape data (hereinafter referred to as arrangement rule shape data). For example, when there is a movable part such as a fan, the space through which the movable part passes during operation becomes the arrangement rule shape.
[0015]
Reference numeral 3 denotes a component data storage unit that stores component shape data, arrangement rule shape data of the component, and the like. As shown in FIG. 2, three-dimensional shape data 21, 22 </ b> A, 22 </ b> B,... Correspond to the part 11 and the placement constraint conditions 12 </ b> A, 12 </ b> B,. Stored in the component data storage unit 3 in association with each other. Then, when the parts and the arrangement rule shapes are visualized based on these three-dimensional shape data 21, 22A, 22B,..., For example, as shown in FIG. It is arranged in the body shape 31.
[0016]
Reference numeral 4 denotes a casing data generation unit that generates three-dimensional shape data of a casing in which components are arranged, for example, using three-dimensional CAD. 5 reads the part shape data and the placement rule shape data from the part data storage unit 3, and places the parts in the case based on the data generated by the case data generation unit 4. ).
[0017]
6 is a case where it is determined whether any of the part placed by the part placement unit 5 and the placement rule shape of the part interferes with another part and the placement rule shape of the part. Is an interference check unit (inspection means) that causes the component placement unit 5 to change the placement of the components and outputs the placement of each component to an external device (not shown) when there is no interference.
[0018]
Next, the operation will be described.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the layout designing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0019]
First, in step ST1, the component shape data generation unit 1 generates three-dimensional shape data of a component based on a user operation using, for example, a three-dimensional CAD. At the same time, an arrangement constraint condition and an arrangement rule to be added to the part are input.
[0020]
Next, in step ST2, the arrangement rule shape generation unit 2 converts the arrangement constraint condition and the arrangement rule added to the part into three-dimensional shape data. The component data storage unit 3 stores the shape data of the component and the arrangement rule shape data of the component.
[0021]
During these processes, the housing data generation unit 4 generates, for example, 3D shape data of the housing in which the parts are placed based on a user operation using 3D CAD. 5 is supplied.
[0022]
Then, in step ST3, the component placement unit 5 uses the data generated by the housing data generation unit 4 among the components whose data is stored in the component data storage unit 3, and the shape data of the components not placed in the housing. Then, the arrangement rule shape data for the part is read, and in step ST4, the non-arranged part is temporarily arranged in the casing. Then, the component placement unit 5 supplies the component and placement rule shape data and the placement position data to the interference check unit 6.
[0023]
Furthermore, in step ST5, the component placement unit 5 selects the shape data of any of the components already stored in the housing among the components whose data is stored in the component data storage unit 3, and the placement rule shape for the component. Data and the data of the arrangement position are read out and supplied to the interference check unit 6.
[0024]
Then, in step ST6, the interference check unit 6 determines whether or not the component arranged by the component arrangement unit 5 interferes with the already arranged component, and the arranged component is already arranged. If it is determined that the component is interfering, the component placement unit 5 is instructed to change the placement position of the component. And the process from step ST4 is performed again.
[0025]
On the other hand, if it is determined that the component arranged this time does not interfere with the already arranged component, in step ST7, the arrangement rule shape of the component arranged by the component arrangement unit 5 is changed to the already arranged component. It is determined whether there is interference, and if the placement rule shape interferes with the already placed component, the component placement unit 5 is instructed to change the placement position of the component. And the process from step ST4 is performed again.
[0026]
On the other hand, when it is determined that the arrangement rule shape of the arranged component does not interfere with the already arranged component, the interference checking unit 6 notifies the component arranging unit 5 to that effect. In step ST8, the component placement unit 5 determines whether there is a placed component for which data has not been read in step ST5 among the already placed components, and the data is read in step ST5. If it is determined that there is a part that has not been placed, the process returns to step ST5, and the process from step ST5 is executed again on any of the placed parts.
[0027]
On the other hand, if it is determined in step ST5 that there is no placed component from which data has not been read, in step ST9, the component placement unit 5 determines the placement position of the component placed in step ST4, and The data is stored in the component data storage unit 3 in association with the shape data of the component.
[0028]
In step ST10, the component placement unit 5 determines whether there is a component that has not been placed in the housing among the components whose data is stored in the component data storage unit 3, and has not been placed in the housing. If it is determined that there is a part, the process returns to step ST3, and if it is determined that there is no part not arranged in the housing, the process is terminated.
[0029]
As described above, according to the first embodiment, the arrangement rules and the arrangement constraint conditions related to the parts are converted into shape data, and the first shape corresponding to the arrangement rules and the arrangement restriction conditions related to the parts is changed to other parts and Since each part is arranged so that it does not overlap with the second shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint condition related thereto, the arrangement rule and the arrangement constraint condition are set to normal shape data regardless of the product field and type. In the same way as the above, it is possible to reduce the possibility of designing a layout that violates the handling, placement rules and placement constraints.
[0030]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a layout design apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 5, 5A reads the shape data and arrangement rule shape data of the component from the component data storage unit 3, arranges the component in the case based on the data generated by the case data generation unit 4, and sets the shape data of the case. The component placement unit (shape moving means) supplies shape data of parts and placement rules and placement position data to the control unit 7.
[0031]
6A inspects whether the part placed by the part placement unit 5A and the placement rule shape of the part interfere with other parts and the placement rule shape of the part, and the result is the control unit 7 It is the interference check part supplied to.
[0032]
7 generates image data of a case, a part, and an arrangement rule shape based on the shape data of the case, the shape data of the part and the arrangement rule, and the data of the arrangement position supplied from the component arrangement unit 5A. It is a control unit (visualization means) that displays the body, the component, and the arrangement rule shape on the display unit 9 and changes the arrangement position of the component and the arrangement rule shape in response to an operation on the operation unit 8 by the user.
[0033]
Reference numeral 8 denotes an operation unit such as a mouse or a keyboard that is operated by the user and supplies a signal corresponding to the operation to the control unit 7, and 9 displays an image corresponding to the image data supplied from the control unit 7. It is a display unit (visualization means). Note that a graphical user interface is realized by the operation unit 8 and the display unit 9, and the user can change the arrangement position while visually confirming.
[0034]
The other components are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0035]
Next, the operation will be described.
In the second embodiment, the part and the image of the placement rule shape displayed on the display unit 9 are moved by the control unit 7 in response to the user's operation, and the parts placement unit 5A according to the operation. The arrangement position of the arranged parts is changed. When the control unit 7 receives the inspection result from the interference check unit 6A, the control unit 7 causes the display unit 9 to display the inspection result. The user can confirm whether or not the part and the arrangement rule shape interfere with each other by displaying the inspection result.
[0036]
Since other operations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
[0037]
As described above, according to the second embodiment, the shaped arrangement rule and the arrangement constraint condition are displayed to the user, so that the arrangement rule and the arrangement constraint condition can be visually confirmed. This can reduce the occurrence of violations of arrangement rules and arrangement constraint conditions.
[0038]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a perspective perspective view showing an example of a change in the arrangement rule shape.
Depending on the part placement rules and constraints, the placement rule shape may change depending on the part placement position. In this case, the placement rule shape is changed when the placement position of the component is changed by a user operation or the component placement unit 5. For example, in FIG. 6A, when the arrangement rule that the uppermost side in the casing 41 is arranged is added to the component 42, the arrangement position of the component 42 is the position shown in FIG. 6B. The shape of the placement rule at that time is the placement rule shape 43A. When the arrangement position of the component 42 is changed to the position shown in FIG. 6C, the component arrangement unit 5 changes the arrangement rule shape to the arrangement rule shape 43B. In this case, data representing a rectangular shape having a height from the upper surface of the component 42 to the upper surface of the housing 41 is stored as the arrangement rule shape data.
[0039]
As described above, according to the third embodiment, since the arrangement rule shape is changed according to the arrangement position of the parts, the arrangement rule shape is realized even for the abstract arrangement rule and the arrangement constraint condition. The effect that it can do is acquired.
[0040]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a diagram showing three-dimensional shape data corresponding to parts and constraint conditions and arrangement information flagging added thereto. FIG. 8 is a diagram for explaining processing when inspecting interference according to the value of the arrangement information flag.
[0041]
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 7, in the three-dimensional shape data for the part 11 and its placement constraint conditions 12A, 12B,. Arrangement information flags 26, 27A, 27B,... Indicating whether or not arrangement is possible by interfering with the arrangement rule shape are added.
[0042]
Then, when the interference check unit 6 executes the inspection of the interference of the first component and its arrangement rule shape with respect to the second component and its arrangement rule shape, first, as shown in FIG. Read out the arrangement information flag for the second part added to the three-dimensional shape data and the arrangement information flag for the first part added to the three-dimensional data of the second part. When a logical product is calculated for each bit and any bit value of the calculation result is 1, the first part and the second part, the arrangement rule shape of the first part and the second part, and the first part When an interference check is performed on the placement rule shape of the part and the placement rule shape of the second part, and all the bit values of the calculation result are 0, the interference of only the first part and the second part Inspection To. Then, the interference check unit 6 notifies the inspection result.
[0043]
For example, as shown in FIG. 8, when performing an inspection of interference between the component A whose placement information flag is 10100 and its placement rule shape and the component B whose placement information flag is 01001 and its placement rule shape, The interference check unit 6 calculates a logical product for each bit of the arrangement information flag 10100 of the part A and the arrangement information flag 01001 of the part B. Since the calculation result is 00000, interference between the part A and the part B is calculated. Perform inspection only. Therefore, in this case, the part B may be arranged so as to overlap the arrangement rule shape of the part A. On the other hand, as shown in FIG. 8, when performing the inspection of the interference between the component A whose arrangement information flag is 10100 and its arrangement rule shape, the part C whose arrangement information flag is 11001 and its arrangement rule shape, The interference check unit 6 calculates a logical product for each bit of the arrangement information flag 10100 of the part A and the arrangement information flag 11001 of the part C, and since the calculation result is 10000, the parts A, C, and A Interference inspection is performed on the placement rule shape and part C, and the placement rule shape of part A and the placement rule shape of part C.
[0044]
The arrangement information flag is recorded in an external recording device (not shown) and can be arbitrarily edited by the user.
[0045]
As described above, according to the fourth embodiment, since the arrangement information flag indicating whether the arrangement rule shape of the component can be arranged by interfering with another component and the arrangement rule shape is added to the shape data. There is an effect that the condition of interference between the arrangement rule shape of the part and other parts and the arrangement rule shape can be set in detail. In addition, when the placement information flag value is set so that the placement rule shape of the part can be placed by interfering with another part and the placement rule shape, the placement rule shape of the part Inspection of interference with a component and inspection of interference between the placement rule shape of the component and the placement rule shape of another component can be omitted, and the calculation time of interference inspection can be shortened. It is done.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the layout design apparatus and layout design method of the present invention, the arrangement rules and arrangement constraint conditions related to the components are converted into shape data, and the arrangement rules and arrangement constraint conditions related to the components and the components are supported. It is inspected whether or not the first shape to be overlapped with the other shape and the second shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint condition regarding the constitution, and the first shape is changed to the second according to the result of the inspection. and then, it is placed at a position that does not overlap the in shape, irrespective of the field or type of product, handling the placement rules and placement constraints like normal shape data, for example, the composition when automatic arrangement The possibility of designing a layout that violates the placement rules and the placement constraint conditions can be reduced. In addition, there is an effect that the interference between the components having the movable part can be reliably inspected. In addition, the configuration rules and layout constraint condition shape data related to the configuration are configured to change according to the location where the configuration is placed, so even the layout rules for abstract layout rules and layout constraint conditions There is an effect that the shape can be realized.
[0047]
According to the layout design apparatus and layout design method of the present invention, the arrangement rules and arrangement constraint conditions related to the components are converted into shape data, and the shape of the composition is arranged according to the arrangement rules and arrangement constraints related to other components and the components. checks whether overlap to that shape corresponding to the condition, and shape corresponding to the placement rules and placement constraints on construct inspects whether overlaps the shape of the other constituents, either the inspection means Since the components are arranged at positions that do not overlap even during inspection, the number of overlapping inspections between shapes is small, and the effect of reliably reducing the possibility of designing a layout that violates the placement rules and placement constraints There is. In addition, since the configuration data related to the arrangement and the shape data of the arrangement constraint conditions are changed according to the arrangement position of the arrangement, the arrangement rules are also applied to the abstract arrangement rules and the arrangement restriction conditions. There is an effect that the shape can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a layout design apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing three-dimensional shaping of parts and constraint conditions.
FIG. 3 is a perspective perspective view showing an example of an arrangement part shape and an arrangement rule shape.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the layout design apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a layout design apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a perspective perspective view showing an example of a change in the arrangement rule shape.
FIG. 7 is a diagram showing three-dimensional shape data corresponding to parts and constraint conditions and arrangement information flagging added thereto.
FIG. 8 is a diagram for describing processing when inspecting interference according to a value of an arrangement information flag.
[Explanation of symbols]
2 placement rule shape generation unit (shape data conversion means), 5 component placement section (placement means, change means), 5A component placement section (shape movement means), 6 interference check section (inspection means), 7 control section (visualization means) 9) Display unit (visualization means).

Claims

構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データに変換する形状データ化手段と、
前記構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、その構成物の配置される位置に応じて変更する変更手段と、
前記構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第１の形状の配置位置に基づいて、前記第１の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重なるか否かを検査する検査手段と、
前記検査手段による検査の結果に従って前記第１の形状を前記第２の形状に重ならない位置に配置する配置手段と
を備えたレイアウト設計装置。Shape data conversion means for converting the arrangement rules and arrangement constraint conditions related to the components into shape data;
Change means for changing the shape data of the placement rule and the placement constraint condition related to the constituent according to the position where the constituent is placed;
Based on the arrangement position of the first shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement restriction condition regarding the component and the arrangement object, the first shape is arranged according to the arrangement rule and the arrangement restriction condition for the other composition and the component. Inspection means for inspecting whether or not the second shape corresponding to
Layout designing apparatus comprising a positioning means for placement of the first shape at a position that does not overlap the second shape according to the result of inspection by the inspection unit.

構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データに変換する形状データ化手段と、
前記構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、その構成物の配置される位置に応じて変更する変更手段と、
前記構成物の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する形状に重なるか否かを検査、並びに前記構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する形状が、他の構成物の形状に重なるか否かを検査する検査手段と、
前記検査手段の何れの検査でも重ならない位置に前記構成物を配置する配置手段と
を備えたレイアウト設計装置。Shape data conversion means for converting the arrangement rules and arrangement constraint conditions related to the components into shape data;
Change means for changing the shape data of the placement rule and the placement constraint condition related to the constituent according to the position where the constituent is placed;
The shape of the composition is, other compositions and test whether overlapping the shape that corresponds to the placement rules and placement constraints on their composition, and corresponding to the placement rules and placement constraints on the composition Inspection means for inspecting whether the shape overlaps with the shape of other components;
The layout designing apparatus and a placement means for placing said composition so as not to overlap in any tests before Symbol inspection means.

構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データ化手段で形状データに変換するステップと、A step of converting the arrangement rules and arrangement constraint conditions for the structure into shape data by the shape data converting means;
前記構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、変更手段で前記構成物の配置される位置に応じて変更するステップと、  Changing the shape data of the arrangement rule and the arrangement constraint condition related to the component according to the position where the component is arranged by a changing unit;
前記構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第１の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重なるか否かを検査手段で検査するステップと、  Whether or not the first shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint on the component and the arrangement overlaps with the second shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint on the other arrangement and the component A step of inspecting with inspection means;
その検査の結果に従って、配置手段が前記第１の形状が前記第２の形状に重ならない位置に配置するステップと  In accordance with a result of the inspection, the disposing means disposes the first shape at a position that does not overlap the second shape;
を備えたレイアウト設計方法。  Layout design method with

構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件を形状データ化手段で形状データに変換するステップと、A step of converting the arrangement rules and arrangement constraint conditions for the structure into shape data by the shape data converting means;
前記構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件の形状データを、変更手段で前記構成物の配置される位置に応じて変更するステップと、  Changing the shape data of the arrangement rule and the arrangement constraint condition related to the component according to the position where the component is arranged by a changing unit;
前記構成物の形状が、他の構成物およびその構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する第２の形状に重なるか否かを検査、並びに前記構成物に関する配置ルールおよび配置制約条件に対応する形状が、他の構成物の形状に重なるか否か検査手段で検査するステップと、  Inspects whether the shape of the component overlaps with another component and the second shape corresponding to the arrangement rule and the arrangement constraint on the component, and corresponds to the arrangement rule and the arrangement constraint on the component A step of inspecting by an inspection means whether the shape to be overlapped with the shape of another component,
配置手段で前記検査手段の何れの検査でも重ならない位置に前記構成物を配置するステップと  Placing the component at a position where the placement means does not overlap in any inspection of the inspection means;
を備えたレイアウト設計方法。  Layout design method with