【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、３次元オブジェクトをモデリングする方法に関し、より詳細には、フィーチャチェーン（feature chain）を使用するモデル管理技術に関する。 【０００２】 【従来の技術】計算機援用設計（computer-aided desig
n、CAD）ソフトウェアを用いると、ユーザが、アセンブリ設計の複雑な３次元（３Ｄ）モデルを構成し、操作することができるようになる。 また、複数の異なるモデリング技法を使用して、アセンブリのモデルを作成することができる。 これらの技法には、ソリッドモデリング（solid modeling）やワイヤフレームモデリング（wire
-frame modeling）、サーフェスモデリング（surface m
odeling）が含まれる。 ソリッドモデリング技法は、トポロジカル３Ｄモデリングを提供し、この３Ｄモデルは、例えば、相互接続された辺および面の集合である。
幾何学的に、３Ｄソリッドモデルは、トリミングされたサーフェスの集合である。 トリミングされたサーフェスは、辺によって境界を定められたトポロジ的な面に対応する。 その一方で、ワイヤフレームモデリング技法は、
単純な３Ｄ線の集合としてモデルを表現するのに使用することができ、サーフェスモデリングは、外面サーフェスの集合としてモデルを表現するのに使用することができる。 ＣＡＤシステムでは、これらのモデリング技法やパラメトリックモデリング技法などの他の技法を組み合わせることができる。 【０００３】パラメトリックモデリング技法は、モデルの異なるフィーチャおよびコンポーネントに関するさまざまなパラメータを定義し、さまざまなパラメータの間の関係に基づいて、これらのフィーチャおよびコンポーネントの間の関係を定義するのに使用することができる。 ソリッドモデリングおよびパラメトリックモデリングを、ＣＡＤシステム内で組み合わせ、パラメトリックソリッドモデリングをサポートすることができる。 【０００４】設計技師が、３Ｄ ＣＡＤシステムの通常のユーザである。 設計技師は、３Ｄモデルの物理的態様および美的態様を設計し、３Ｄモデリング技法に熟練している。 設計技師は、部品を作成し、部品を１つまたは複数のサブアセンブリに組み立てることができる。 部品に加えて、サブアセンブリが、他のサブアセンブリからなる場合がある。 部品およびサブアセンブリを使用して、設計技師が、アセンブリを設計する。 以下では、部品およびサブアセンブリを、集合的にコンポーネントと呼称する。 【０００５】部品は、さまざまな幾何学的ビルディングブロックを使用して構成される。 以下でフィーチャと呼称する幾何学的ビルディングブロックは、まず、２次元プロファイルを作成し、プロファイルを押し出して３次元オブジェクトにすることによって構成することができる。 フィーチャは、２つの主要なカテゴリに分類することができる。 ２つの主要なカテゴリは、ボスなどの、部品に素材（material）を追加するのに使用されるフィーチャと、カットなどの、部品から素材を削除すのに使用されるフィーチャである。 【０００６】設計技師が、部品を構成しながらフィーチャを作成する順序は、フィーチャベースＣＡＤシステムの部品の物理的構造に影響する。 例えば、まず、ブロックを円筒でカットし、その後、カット円筒によって残された空隙内に延びるボスを追加することによって構成される部品は、穴の中にボスの素材がある穴をもたらす。
動作の順序が逆転され、円筒によるカットの前にボスが追加された場合には、カットが、元のブロックの素材をカットするだけではなく、その後のボスの素材もカットし、内側に素材がない穴がもたらされる。 【０００７】一般に、フィーチャベースＣＡＤシステムでは、フィーチャが、前にモデルに含まれたすべてのフィーチャに作用し、その後にモデルに導入されるフィーチャに影響しない。 したがって、フィーチャベースモデリングシステムは、ヒストリベースモデリングシステムでもある。 設計技師は、フィーチャの総合的なヒストリ的順序でフィーチャの位置を操作することによって、フィーチャのスコープを制御する必要がある。 市販のフィーチャベースモデリングシステムには、米国マサチューセッツ州ＣｏｎｃｏｒｄのＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ Ｃｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎ社から入手可能なＳｏｌｉｄＷｏｒ
ｋｓ（登録商標）２００１Ｐｌｕｓソフトウェアシステムが含まれる。 【０００８】コンポーネントを単純なフィーチャ操作のシーケンスとして定義するヒストリベースのＣＡＤシステムは、同一の原理で作動する。 コンポーネントを再生成するのに必要なデータ（例えば、点、線、および次元）は、１つまたは複数のフィーチャとして保管され、
コンポーネントは、これらのフィーチャの順序付きリストを保持する。 各フィーチャが、順序付きリストの前のフィーチャからもたらされる幾何学的結果とフィーチャデータをとり、フィーチャの定義に従って幾何形状を変更する（例えば、ある形状のある位置でカットを行うなど）対応する再生成アルゴリズムを有する。 新しいコンポーネントを作成するために、ユーザは、通常、コンポーネントのフィーチャリストに１つずつフィーチャを追加する。 フィーチャを修正するために、ユーザは、単純にフィーチャのデータを変更し、その後、システムが、
古い結果の幾何形状を削除し、ユーザが元々フィーチャを指定した順序で１つずつ各フィーチャを再生成することによって、コンポーネントを再作成する。 したがって、技術の現在の状態では、ユーザのフィーチャ作成順序が、内部のフィーチャ再生成順序と同一である。 【０００９】部品を作成する間に、設計技師がフィーチャを導入し、システムに操作を実行するように指示する順序は、必ずしも直観的ではない。 設計技師は、何度も、フィーチャを異なる順序で導入しなければならないことを発見する前に、部品の設計に膨大な時間を投資してきた。 設計技師が、フィーチャの順序が所望の結果を達成しない（例えば、所望の幾何形状の結果）ことを理解した時に、設計技師は、例えば、部品の階層構造を再配置することによって、部品の定義を修正しなければならない。 【００１０】部品の定義を修正する形の１つが、部品を定義するフィーチャを再設計することである。 幾何形状を不正に生成させる順序で導入されたフィーチャを、削除し、幾何形状を正しく生成させる順序で再作成する必要がある場合がある。 したがって、設計技師は、同一のフィーチャをもう一度定義するのに追加の時間を費やさなければならない。 【００１１】部品の定義を修正できるもう１つの形が、
フィーチャヒストリを変更することである。 ＣＡＤシステムは、フィーチャヒストリを記憶し、フィーチャの階層的集合として設計技師にヒストリを提示することができる。 フィーチャヒストリは、ＣＡＤシステムによって生成されるウィンドウ（またはウィンドウのセクション）に提示することができる。 設計技師は、フィーチャの描写を階層的集合内の異なる位置にドラッグし、これによって部品のフィーチャヒストリを修正することによって、フィーチャの集合を再配置することができる。 ユーザがフィーチャの階層的集合をグラフィカルに操作できるようにすることによるモデルの修正のシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。 【００１２】 【特許文献１】米国特許第５８１５１５４号明細書【００１３】 【特許文献２】米国特許第５８１５１５４号明細書【００１４】 【発明が解決しようとする課題】一部の設計技師は、部品の再設計に時間がかかりすぎると判断する場合がある。 設計技師は、不正な幾何形状を、別のカットと同一のカットを追加することによって簡単に訂正できることに気付く場合がある。 同一のカットは冗長であるが、部品のフィーチャの順序を変更せずに、幾何形状がすばやく訂正される。 【００１５】特定の順序でフィーチャを導入するという問題に起因して、部品のモデリングが、大量のプラニングと熟練を必要とする場合がある。 設計技師は、所望の幾何形状結果を得るために、フィーチャを作成する前にフィーチャの正しい順序付けを判定しなければならない。 順序付けの問題は、モデリング処理全体を通じて存在する。 順序付け問題の困難は、モデリング処理が進行するにつれて増大する可能性がある。 というのは、部品がより複雑になるにつれて、設計技師が正しいフィーチャ順序を判定しにくくなるからである。 ＣＡＤシステムは、設計技師が部品に含まれるフィーチャのヒストリを再配置するのを助けるフィーチャ管理ツールを備える場合があるが、設計技師は、部品が幾何学的に正しいことを保証するために必要な、フィーチャヒストリの分析と部品階層内のフィーチャの再順序付けで苦しむ。 【００１６】３Ｄフィーチャベースモデリングに精通するようになるつもりの設計技師は、フィーチャの順序付けに熟練する必要がある。 フィーチャをどのように導入するのが最善であるかの習得は、３Ｄフィーチャベースモデリングの技術に精通するのに必要な経験の一部である。 【００１７】さらに、フィーチャが、他のフィーチャに依存する場合がある。 例えば、ある穴の位置が、第２の穴の位置に依存する場合がある。 この種の幾何学的依存性は、２つの穴の間のパラメトリック関係を確立することによって定義することができる。 パラメトリック関係にある１つのフィーチャの属性の値が修正される時に、
パラメトリック関係にあるもう１つのフィーチャの属性の値を、それに応答して自動的に修正することができる。 一般に、設計技師は、部品の階層構造を再順序付けする時に、パラメトリック関係が保存されることを意図する。 まず、依存性を意識し、第２にそれが保存されることを確認する（おそらくは再順序付け処理中に依存性が断たれた場合に依存性を再確立することによって）という重荷が、設計技師に課せられる。 【００１８】設計技師は、フィーチャ順序が、物理的に不正な部品の作成をもたらすことに気付くことがしばしばである。 したがって、部品の一部または部品全体を再作成し、部品を構成するフィーチャを再順序付けするか、他の単調で退屈な形で不正な幾何形状を訂正するという重荷が、設計技師に課せられる。 設計技師は、フィーチャの順序および部品を表す最終的な幾何形状に対するフィーチャの順序の影響を制御しながら３Ｄモデリング処理中に膨大な時間と労力を費やすという問題がある。 【００１９】本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、計算機援用設計システムのユーザは、フィーチャ作成順序およびフィーチャ生成順序が互いに独立である時に、モデルに関してフィーチャを定義する順序を心配する必要がなく、フィーチャ作成順序およびフィーチャ再生成順序の独立性を容易にするために、フィーチャのスコープを決定するようにした３次元オブジェクトをモデリングする方法を提供することにある。 【００２０】 【課題を解決するための手段】本発明は、このような目的を達成するために、コンピュータによって実施される３次元オブジェクトをモデリングする方法であって、前記３次元オブジェクトのコンピュータモデルを表すデータを保管するステップであって、該データのそれぞれが、該コンピュータモデルのフィーチャを定義する複数のフィーチャオブジェクトを含みような、前記データを保管するステップと、素材（material）を除去する動作が、同一フィーチャチェーン内の他のフィーチャオブジェクトによって定義されるコンピュータモデルのフィーチャに影響するように操作するが、前記同一フィーチャチェーン内にないフィーチャオブジェクトによって定義されるコンピュータモデルのフィーチャに影響しないように操作し、設計効果をスコープにおいて制限される少なくとも１つのフィーチャオブジェクトを含むフィーチャチェーンを形成するステップと、前記フィーチャオブジェクトからの前記モデルの構成を定義する階層を表す、フィーチャオブジェクト間の相互関係を形成するために複数のフィーチャチェーンを組み合わせるステップとを備えたことを特徴とする。 【００２１】また、コンピュータによって実施される３
次元実世界（real-world）オブジェクトをモデリングする方法であって、実世界の３次元オブジェクトのモデルを階層的に配置された複数のモデルフィーチャオブジェクトとして定義するデータ構造を保管するステップであって、該モデルフィーチャオブジェクトが、前記モデルの生成をもたらすためにモデリングプログラムによって処理されるような、前記データ構造を保管するステップと、追加のモデルフィーチャオブジェクトを定義するデータを受け取るステップと、前記追加のモデルフィーチャオブジェクトに関連するフィーチャスコープを定義するデータを受け取るステップであって、前記フィーチャスコープが、前記追加のモデルフィーチャオブジェクトによって影響される少なくとも１つの他のモデルフィーチャオブジェクトを決定するような、前記データを受け取るステップと、前記追加のモデルフィーチャオブジェクトの前記フィーチャスコープに基づいて、前記複数のモデルフィーチャオブジェクトの階層的配置を修正するステップとを備えたことを特徴とする。 【００２２】このように本発明は、フィーチャのスコープを定義するシステムおよび方法を提供する。 いくつかの実施形態では、このシステムおよび方法に、コンピュータモデルのフィーチャを定義するデータを保管することと、少なくとも１つのフィーチャオブジェクトを有するフィーチャチェーンを形成することが含まれる。 フィーチャオブジェクトは、素材を除去する操作が、同一フィーチャチェーン内の別のフィーチャオブジェクトに影響するが、別のフィーチャチェーン内のフィーチャオブジェクトに影響しないように動作するように、設計効果をスコープにおいて制限される。 フィーチャチェーンが、組み合わされ、階層を表すフィーチャオブジェクト間の相互関係を形成し、この相互関係によって、フィーチャオブジェクトからのモデルの構成が定義される。 一態様では、複数のフィーチャオブジェクトを含む順序なしフィーチャリストが読み取られ、コンピュータモデルに素材をつ追加する少なくとも１つのフィーチャオブジェクトが突き止められ、コンピュータモデルから素材を除去し、素材を追加するフィーチャオブジェクトにスコープ定義によって関連付けられる少なくとも１つのフィーチャオブジェクトが、突き止められる。 素材を除去するフィーチャオブジェクトは、素材を追加するフィーチャオブジェクトのそれぞれに対するカット効果を示すためにｎｅｖｅｒ−ｆｉｌｌ（絶対に充填しない）属性を有することができる。 【００２３】さらなる態様に、フィーチャチェーンを最適化することと、再生成順序を規定するフィーチャチェーンの組合せを、部品を生成する処理に入力することが含まれる。 さらに、スコープ定義は、フィーチャオブジェクトの存在、フィーチャオブジェクトの近接、またはフィーチャオブジェクトの存在とフィーチャオブジェクトの近接の組合せに基づくものとすることができる。 実施形態によって、ユーザが、スコープ定義を修正する命令を発行できるようになり、これによって、フィーチャオブジェクトをスコープ定義に含めるか、フィーチャオブジェクトをスコープ定義から除外するかのいずれかが、命令によって明示的に指定される。 さらに、ユーザインターフェースダイアログによって、スコープ定義の明示的指定を容易にすることができる。 【００２４】本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細を、添付図面および以下の説明で示す。 本発明の他の特徴、目的、および長所は、この説明および図面から、および請求項から明白になる。 【００２５】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。 本発明は、設計技師が、フィーチャの順序について心配せずにコンポーネントを設計できるようにする。 これは、フィーチャ作成順序の概念とフィーチャ再生成順序の概念を分離することによって達成される。 したがって、ユーザがコンポーネントにフィーチャを追加する順序は、幾何学的フィーチャ動作（例えば、ボスの適用またはカットの適用）が、基礎となる幾何学的モデルに適用される順序と独立である。 本発明は、ユーザのフィーチャ作成順序と独立にフィーチャ再生成順序を自動的に決定する機構を提供する。 そのような自動化された機構によって、設計技師が、幾何形状を訂正するために部品を再設計することおよび／またはフィーチャの順序を操作することから解放されるので、３
Ｄモデリング処理中に膨大な量の時間および労力が節約される。 フィーチャ再生成順序が完全にユーザによって定義され、制御される普通のフィーチャベースモデリングシステムと異なって、本発明は、再生成順序を制御し、これによって、ユーザから大きな重荷を除くだけではなく、フィーチャベースモデリングシステム全体に有益な動的な品質も追加する。 【００２６】本発明は、設計技師が、フィーチャを定義する順序への過剰な考慮なしに、フィーチャベースモデルを作成できるようにする。 設計技師に、部品の最終的な幾何形状表現を制御するのにフィーチャ順序に頼ることを要求するのではなく、本発明は、フィーチャをグループ化し、必要に応じてグループ化を自動的に修正するデータ構造を作成する。 グループ化は、フィーチャが作用しなければならないスコープを設計技師が示す時（すなわち、明示的スコープ）、フィーチャのある特性から暗黙（implicit）のスコープが示される時、または、明示的スコープと暗黙のスコープの組合せがそれを示す時に、修正することができる。 部品の定義に寄与するフィーチャの順序付けおよびグループ化の自動化された処理を提供することによって、本発明は、部品の最終的な形状に対する追加の制御を設計技師に与え、コンピュータ化されたモデリングシステムの柔軟性および機能性を強化する。 【００２７】図１は、ＣＰＵ１０２、ＣＲＴ１０４、キーボード入力装置１０６、マウス入力装置１０８、および記憶装置１１０を含むコンピュータ化されたモデリングシステム１００を示す図である。 ＣＰＵ１０２、ＣＲ
Ｔ１０４、キーボード１０６、マウス１０８、および記憶装置１１０に、一般的に使用可能なコンピュータハードウェア装置を含めることができる。 例えば、ＣＰＵ１
０２に、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）ベースのプロセッサを含めることができる。 マウス１０８は、ＣＰＵ１０
２によって実行されるソフトウェアプログラムへのコマンドを発行するためにユーザが押すことができる普通の左右のボタンを有することができる。 他の適当なコンピュータハードウェアプラットフォームが、以下の開示から明白になるように、適用される。 そのようなコンピュータハードウェアプラットフォームは、Ｍｉｃｒｏｓｏ
ｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ＮＴ、Ｗｉｎｄｏ
ｗｓ（登録商標） ９５、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）
９８、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ２０００、Ｗｉ
ｎｄｏｗｓ（登録商標） ＸＰ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ＭＥ、またはＵＮＩＸ（登録商標）オペレーティングシステムを動作させることができることが好ましい。 【００２８】計算機援用設計ソフトウェアは、記憶装置１１０に保管され、ＣＰＵ１０２にロードされ、ＣＰＵ
１０２によって実行される。 このソフトウェアを用いると、設計技師が、３Ｄモデルを作成し、修正し、本明細書に記載の本発明の諸態様を実施できるようになる。 Ｃ
ＰＵ１０２は、ＣＲＴ１０４を使用して、３Ｄモデルおよび、以下で詳細に説明する３Ｄモデルの他の態様を表示する。 キーボード１０６およびマウス１０８を使用して、設計技師は、３Ｄモデルに関連するデータを入力し、修正することができる。 ＣＰＵ１０２は、キーボード１０６およびマウス１０８からの入力を受け入れて処理する。 ＣＰＵ１０２は、３Ｄモデルに関連するデータと共に入力を処理し、モデリングソフトウェアによる指令に従ってＣＲＴ１０４に表示されるものに対する、対応する適当な変更を行う。 追加のコンピュータ処理ユニットおよびハードウェア装置（例えば、ビデオ装置およびプリンタ装置）を、コンピュータ化されたモデリングシステム１００に含めることができる。 さらに、コンピュータ化されたモデリングシステム１００に、ネットワークハードウェアおよびネットワークソフトウェアを含め、これによって、ハードウェアプラットフォーム１１
２への通信を可能にすることができる。 本発明を、機械設計以外の応用例に対処する他の計算機支援設計ソフトウェアと共に使用することができることを、当業者は理解するであろう。 【００２９】計算機支援モデリングシステムは、モデル設計が完了する前にモデルが修正を受ける時に、設計技師の元の設計意図を保存する能力を有する場合がある。
パラメトリックモデリングシステム（またはパラメトリックソリッドモデリングシステム）は、設計技師の意図のある態様が保存されることを保証する。 例えば、モデリングソフトウェアの基礎となるデータ構造が、パラメトリックに振る舞う。 例えば、幾何形状、表示属性、およびモデルの一部としてＣＲＴ１０４に表示される注釈が、設計技師がモデルを変更する時に必要に応じて更新される。 当業者は、パラメトリックモデリングシステムを設計する方法を理解するであろう。 【００３０】一実施形態では、モデリングシステムが、
ソリッドモデリングシステムである。 モデルは、ソリッドモデルコンポーネントのアセンブリまたは単に部品とすることができる。 ソリッドモデルは、１つまたは複数のコンポーネントまたはフィーチャのお互いに関する定義をパラメトリックに制約する関係を有することができる。 パラメトリックに制約される関係が、２つのフィーチャの間に存在する場合に、１つのフィーチャに対する幾何学的修正が、他のフィーチャの幾何学的修正を引き起こす場合がある。 本発明は、計算リソースを使用して、フィーチャを順序付けする時に依存性を分析し、依存性が維持されることを保証することによって、再編成される部品構造のパラメトリック関係を保存することができる。 【００３１】図２は、ＣＡＤソフトウェアシステムによって生成され、ＣＲＴ１０４に表示されるウィンドウ２
０２を示す図である。 ウィンドウ２０２は、米国ワシントン州ＲｅｄｍｏｎｄのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎ社から入手可能なものなどの普通の市販ソフトウェアプログラミングツールを使用して当業者がプログラムすることのできる普通のコンピュータ生成されるウィンドウである。 【００３２】コンピュータ生成される３Ｄモデル２０４
は、ウィンドウ２０２のモデリング部分２０６内に表示される。 設計技師は、普通の形で３Ｄモデル２０４を構成し、修正することができる。 ３Ｄモデル２０４のサーフェスを表示することができ、あるいは、３Ｄモデル２
０４を、３Ｄモデルの可視の辺および隠された辺を示すために、それぞれ実線と破線を使用して表示することができる。 実施形態には、フィーチャの順序独立のリスト２０８などの他のウィンドウ領域を含めることができ、
このリスト２０８は、設計技師が、モデリング部分２０
６に示されたモデル２０４を視覚化し、操作するのを助ける。 【００３３】図３は、作成中の部品の３つの図を含むウィンドウ３０２を示す図である。 平面図３０４、正面図３０６、および回転された図３０８によって、この部品が２つのブロックフィーチャ（すなわち上ブロック３１
２および下ブロック３１４）によって部分的に定義されることが示される。 さらに、平面図３０４および正面図３０６から、円の押し出されたプロファイル３１０が明瞭に示されている。 押し出されたプロファイル３１０の目的は、部品に円筒形のカットフィーチャを作成することである。 【００３４】図４は、押し出されたプロファイル３１０
を使用してカットフィーチャ４０２を作成した後のウィンドウ３０２を示す図である。 カット４０２は、上ブロック３１２および下ブロック３１４から押し出されたプロファイル３１０内に位置する素材を削除ることによって作成された。 カット４０２は、上ブロック３１２および下ブロック３１４が、カットフィーチャ４０２を含める前に部品定義に含まれた（すなわち存在した）場合に、フィーチャの存在に基づくＣＡＤシステムで、図４
に示されているように現れる。 【００３５】図５は、カットフィーチャ５０２が、上ブロック３１２から減じられなかった部品を含むウィンドウ３０２を示す図である。 カット５０２は、下ブロック３１４がまず部品定義に含まれ、２番目にカットフィーチャ５０２が部品定義に含まれ、上ブロック３１２が３
番目に部品定義に含まれた場合に、フィーチャの存在に基づくＣＡＤシステムで図５に示されているように現れる。 したがって、カット５０２のスコープは、下ブロック３１４だけである。 【００３６】フィーチャの以前の存在に完全に依存するのではなく、本発明を用いると、設計技師が、特定のフィーチャが作用する１つまたは複数のフィーチャを明示的に指定できるようになる。 これによって、設計技師が、特定のフィーチャのスコープにフィーチャを含めるか、スコープからフィーチャを除外できるようになる。
以下では、別のフィーチャが作用するフィーチャの集合を、「フィーチャスコープ」と呼称する。 フィーチャは、設計技師による指示に従って別のフィーチャから素材を除去する場合に、明示的なフィーチャスコープを有する。 例えば、本発明は、設計技師が、カットフィーチャ５０２を導入する前に部品定義に上ブロック３１２および下ブロック３１４を含めることができ、その後、カットフィーチャ５０２のフィーチャスコープが下ブロック３１４だけであることを示し、これによって、図５に示された部品を作成できるようにする。 【００３７】部品が設計されている間に、設計技師が、
フィーチャが設計過程中に導入された順序に起因して、
部品が物理的に不正であることを発見する場合がある。
普通のヒストリベースモデリングシステムとは違って、
本発明は、設計技師が、フィーチャの明示的スコープを指定できるようにする。 ユーザインターフェースコマンドによって、以下に説明するように、フィーチャの明示的スコープの指定を容易にすることができる。 【００３８】フィーチャが、暗黙（implicit）のフィーチャスコープを有することもできる。 暗黙のフィーチャスコープの一例が、フィーチャが、設計技師によってそうすることを指示されずに、既存のフィーチャから素材を除去する時である。 これは、フィーチャが部品に導入される順序に起因しておよび／またはフィーチャの物理的範囲によって暗黙のフィーチャスコープが決定される近接計算に起因して、発生する可能性がある。 暗黙のフィーチャスコープの他の例が、第１のフィーチャが、第１または第２のフィーチャの属性に基づいて、第２のフィーチャから素材を除去するか除去しない時である。 そのような暗黙のスコープは、制限的でない例として、カットが、どのフィーチャもそのカットを素材で満たすことができなくなる「ｎｅｖｅｒ−ｆｉｌｌ」属性を有するものとして定義される時に生じる。 さらに、ボス（すなわち、素材を追加するすべてのフィーチャ）を、ボスがどのカットによっても影響されないことを意味する、
ボスがカットのフィーチャスコープに含まれないようにする「ｎｅｖｅｒ−ｃｕｔ」属性を有するものとして定義することができる。 【００３９】フィーチャが、明示的スコープと暗黙（im
plicit）のスコープの組合せを有することもできる。 例として、「ｎｅｖｅｒ−ｆｉｌｌ」属性を、いくつかのアクションによってオーバーライドすることができる。
そのようなアクションは、特定のフィーチャまたはフィーチャの集合（例えば、複数のフィーチャから構成されるポケットフィーチャ）に関して「ｎｅｖｅｒ−ｆｉｌ
ｌ」属性をオーバーライドするようにユーザがモデリングシステムに特に指示する時に発生する可能性がある。 【００４０】暗黙のフィーチャスコープおよび明示的フィーチャスコープは、相互に排他的ではない。 すなわち、システムが、フィーチャのスコープを暗黙のうちに決定することができるが、設計技師は、その後に、システムによって決定されたフィーチャスコープを明示的に修正でき、フィーチャスコープを完全に再定義することもできる。 【００４１】図４をもう一度参照し、設計技師が、図４
に示された部品を作成する時に、カット４０２をまず定義し、それに続いて上ブロック３１２、その後に下ブロック３１４を定義すると仮定する。 この場合に、設計技師がシステムにカット４０２を上ブロック３１２および下ブロック３１４に適用するように指示する場合に、上ブロック３１２および下ブロック３１４を、カット４０
２のフィーチャスコープに明示的に含めることができる。 設計技師が明示的フィーチャスコープを指定できる１つの形が、設計技師が、カット４０２を選択した後に、カット４０２が作用しなければならない１つまたは複数のブロックを選択すること可能にするユーザインターフェースコマンドを、ＣＡＤシステムが備えることである。 【００４２】一実施形態では、ユーザインターフェースに、フィーチャの明示的スコープを指定するコマンドが含まれる。 コマンドを選択した後に、設計技師は、まず、部品から素材を除去するフィーチャを１つ選択でき、その後、部品に素材を追加する１つまたは複数のフィーチャを選択でき、その後、選択が完了したことを示すことができる。 その代わりに、設計技師は、まず、部品に素材を追加する１つまたは複数のフィーチャを選択でき、その後、部品から素材を除去する１つのフィーチャを選択でき、その後、選択が完了したことを示すことができる。 本発明は、選択されたフィーチャを分析し、
素材を除去するフィーチャが最初に選択されたか、素材を追加する１つまたは複数のフィーチャが最初に選択されたかを判定する。 素材を除去するフィーチャが、素材を追加するフィーチャの選択の間に選択された時には、
素材を追加する選択されたフィーチャが、部品から素材を除去する選択されたフィーチャのフィーチャスコープに自動的に追加される。 素材を追加する１つまたは複数のフィーチャが、素材を除去するフィーチャの前に選択された時には、部品に素材を追加するフィーチャが、部品から素材を除去するフィーチャのフィーチャスコープから自動的に排除される。 したがって、ユーザインターフェースコマンドの挙動は、最初に選択されるフィーチャのタイプに依存する。 【００４３】一実施形態のユーザインターフェースは、
フィーチャスコープの指定を容易にするダイアログボックスも表示することができる。 このダイアログボックスに、特定のフィーチャのフィーチャスコープに属するフィーチャをリストすることができ、このダイアログボックスを用いて、設計技師が、フィーチャスコープリストにフィーチャを追加またはフィーチャスコープリストからフィーチャを除去することができる。 ＣＡＤシステムは、ウィンドウのモデリング部分で、フィーチャスコープに属するフィーチャを強調表示することによって、グラフィカルフィードバックを提供することができる。 設計技師は、ダイアログボックスにリストされ、ウィンドウのモデリング部分に表示されるフィーチャの間に関連的関係が存在するように、ウィンドウのモデリング部分のフィーチャを選択して、フィーチャスコープに追加またはフィーチャスコープから除去することもできる。 【００４４】図４の参照を続けると、設計技師が、図４
に示された部品を作成する時に、まず下ブロック３１
４、次に上ブロック３１２、その後にカット４０２を、
ランダムに定義したと仮定する。 一実施形態では、カット４０２のフィーチャスコープは、上ブロック３１２および下ブロック３１４である。 このスコープは、フィーチャ作成時に存在したフィーチャに基づいて暗黙（impl
icit）のうちに決定することができる、すなわち、ブロック３１２およびブロック３１４を、カット４０２のフィーチャスコープに暗黙のうちに含めることができる。
というのは、カット４０２が、上ブロック３１２および下ブロック３１４が含まれた後に部品に含まれたからである。 しかし、その後に追加されるボスは、カット４０
２のスコープに暗黙のうちには含まれない。 【００４５】暗黙のフィーチャスコープは、フィーチャの前の存在と組み合わせて、近接によって決定することもできる。 暗黙のスコープが近接によって決定される時には、素材を除去するフィーチャのフィーチャスコープに、素材を追加し、素材を除去するフィーチャと体積的に干渉するすべてのフィーチャが含まれる。 カット領域の体積の外にある、素材を追加するもう１つの事前に存在するフィーチャは、素材を除去するフィーチャのフィーチャスコープから除外される。 フィーチャの前の存在と幾何学的近接ならびに他のフィーチャ対フィーチャ関係の組合せを使用して、暗黙のフィーチャスコープを決定することができる。 【００４６】図６ａは、５つのボス（６０２−６１０）
および円筒形のカット６１２からなる部品６００を示す図である。 フィーチャの存在に加えてフィーチャの近接に基づいて暗黙のスコープを決定する実施形態では、円筒形のカット６１２のフィーチャスコープは、円筒形のカット６１２の定義の前に存在し、円筒形のカット６１
２と体積的に干渉するすべてのボスである。 この例について、ボス６０２−６１０が円筒形のカット６１２の前に存在すると仮定すると、円筒形のカット６１２のフィーチャスコープは、ボス６０６およびボス６０８である。 というのは、ボス６０６およびボス６０８が、円筒形のカット６１２の範囲内にあるからである。 【００４７】図６ｂは、ボス６１０がボス６０６とボス６０８の間に位置決めされるように修正された部品６０
０を示す図である。 この部品が、ボス６１０を再位置決めするように修正される時に、円筒形のカット６１２のフィーチャスコープは、修正されない。 円筒形のカット６１２のフィーチャスコープが修正されないのは、この実施形態で、フィーチャスコープを決定する近接および前の存在の判断基準が、フィーチャ作成の時に適用され（部品の後続の再生成の時ではなく）、フィーチャスコープの基礎として働くからである。 フィーチャ作成後に、フィーチャスコープは、設計技師の制御のもとにある。 しかし、円筒形のカット６１２が「ｎｅｖｅｒ−ｆ
ｉｌｌ」属性を有する場合には、ボス６１０が、移動の後に円筒形のカット６１２のフィーチャスコープに含まれる。 【００４８】本発明の一態様では、フィーチャが動的にグループ化され、順序付けられ、フィーチャのグループ化をどのように組み合わせるかが決定される。 グループ化および各グループ化内のフィーチャの順序は、フィーチャスコープによって決定される。 フィーチャのグループ化を、以下では「フィーチャチェーン」という。 【００４９】一実施形態では、同一のフィーチャチェーンに属するフィーチャを、ブール演算子を使用して組み合わせることができる。 さらに、１つまたは複数のフィーチャチェーンを組み合わせて、部品の最終形状を作ることができる。 他のすべてのフィーチャチェーンを整理統合するための１つのフィーチャチェーンが、常に存在する可能性がある。 【００５０】フィーチャチェーンでは、３つの体積が維持される。 第１の体積は、素材を追加するすべてのフィーチャを組み合わせる正体積である。 第２の体積は、素材を除去するすべてのフィーチャを組み合わせる負体積である。 第３の体積によって、正体積と負体積が組み合わせられる。 【００５１】フィーチャチェーンには、単純フィーチャチェーンと複合フィーチャチェーンの２タイプがある。
単純フィーチャチェーンは、必ず、素材を追加する１つのフィーチャと、素材を除去する０個以上のフィーチャを有する。 複合フィーチャチェーンは、素材を追加する１つまたは複数のフィーチャまたはフィーチャチェーンと、素材を除去する１つまたは複数のフィーチャまたはフィーチャチェーンを有することができる。 【００５２】フィーチャチェーンジェネレータが、フィーチャが追加される時、フィーチャが除去される時、フィーチャスコープが修正される時、またはシェル定義が修正される時に、必ず、単純フィーチャチェーンを作る。 複合フィーチャチェーンは、単純フィーチャチェーンから形成され、最適化処理に入力することができる。 【００５３】単純フィーチャチェーンまたは最適化された複合フィーチャチェーンのいずれかが、部品を構成する再構築エンジンへの入力として使用される。 ユーザが順序を指定する責任を単独で負う普通のヒストリベースモデリングシステムと違って、フィーチャチェーンによって、フィーチャの順序が再構築エンジンに指定される。 【００５４】図７は、フィーチャチェーンジェネレータによって実行されるプロシージャ７００のフローチャートを示す図である。 プロシージャ７００では、順序なしフィーチャリストを読み取る（Ｓ７０２）。 順序なしフィーチャリストは、設計技師が最初にフィーチャを定義する時に作成され、追加のフィーチャが定義される時およびフィーチャが削除される時に更新される。 順序なしフィーチャリストが読み取られる時に、プロシージャ７
００が、フィーチャが部品に素材を追加するかどうかを判定する（Ｓ７０４）。 フィーチャが部品に素材を追加する場合には、単純フィーチャチェーンを作成し、フィーチャーを、その単純フィーチャチェーンの正体積（および第１のフィーチャ）として含める（Ｓ７０６）。 【００５５】プロシージャ７００で、素材を追加するフィーチャのすべての突き止めを完了した時に、プロシージャ７００は、素材を除去するすべてのフィーチャを突き止める。 したがって、プロシージャ７００では、順序なしフィーチャリストをもう一度読み取ることができる（Ｓ７０８）。 プロシージャ７００では、フィーチャが素材を除去するかどうかを判定し（Ｓ７１０）、そうである場合には、そのフィーチャのフィーチャスコープを判定する。 フィーチャスコープおよびｎｅｖｅｒ−ｆｉ
ｌｌインジケータの形のデータが、判定を助けるために、素材を除去するすべてのフィーチャに関連する。 プロシージャ７００では、フィーチャが「ｎｅｖｅｒ−ｆ
ｉｌｌ」属性を有するカットであるかどうかを判定し（Ｓ７１２）、フィーチャがそうである場合には、各単純フィーチャチェーンにフィーチャを含める（Ｓ７１
４）（その代わりに、もう１つの実施形態では、「ｎｅ
ｖｅｒ−ｆｉｌｌ」カットが、複合フィーチャチェーンだけに追加される）。 フィーチャが、素材を除去するフィーチャであるが、「ｎｅｖｅｒ−ｆｉｌｌ」属性を有するカットでない場合には、そのフィーチャのフィーチャスコープを調べる。 その後、フィーチャは、フィーチャスコープ内でフィーチャを正体積として有するすべての単純フィーチャチェーンに、負体積として含まれる（Ｓ７１６）。 【００５６】プロシージャ７００で、素材を除去するすべてのフィーチャを突き止めた時に、すべてのフィーチャーチェーンを組み合わせるための複合フィーチャチェーンを作成する（Ｓ７１８）。 ブール和集合演算を実行して、すべてのフィーチャチェーンを組み合わせることができる。 フィーチャチェーンを組み合わせた後に、プロシージャ７００が完了する。 【００５７】図８は、本発明の実施形態に使用することができるデータおよびプロシージャを示す図である。 フィーチャチェーンを生成するために、順序なしフィーチャリスト８０２の形のデータ、および、素材を除去するフィーチャについて、フィーチャスコープ／ｎｅｖｅｒ
−ｆｉｌｌインジケータ８０４の形のデータが、フィーチャチェーンジェネレータ８０６に入力される。 フィーチャチェーンジェネレータ８０６は、上述したように、
フィーチャスコープ／ｎｅｖｅｒ−ｆｉｌｌインジケータ８０４に鑑みて、順序なしフィーチャリスト８０２からのフィーチャをグループ化し、順序付ける。 フィーチャチェーンジェネレータからの出力は、一時的フィーチャチェーンデータ８０８である。 【００５８】任意選択として、一時的フィーチャチェーンデータ８０８を、オプティマイザ８１０への入力として使用することができる（そうでない場合には、一時的フィーチャチェーンデータ８０８が、再構築エンジン８
１４に直接に入力される）。 オプティマイザ８１０の機能は、フィーチャチェーンのサイズを減らし、フィーチャチェーンデータのより効率的な処理を可能にすることである。 フィーチャチェーンのサイズを減らすことによって、フィーチャを処理する必要が生じる回数が減るので、よい効率的な処理が可能になる。 【００５９】最適化された一時的フィーチャチェーンデータ８１２が、オプティマイザ８１０から出力され、再構築エンジン８１４への入力として使用される。 再構築エンジン８１４は、設計技師の入力パラメータと、フィーチャを定義するデータと共に保管される構成幾何形状とに基づいて、フィーチャを個別に再構築する。 本発明は、開示された再構築エンジン（例えば、特許文献２参照）を使用することができる。 【００６０】再構築エンジン８１４の出力が、部品８１
６である。 部品は、幾何形状（例えば、頂点、辺、面、
およびサーフェス）からなるものとすることができ、かつ／または押出しおよびフィレットなどのソリッドフィーチャが部品の定義に使用される場合にソリッドボディからなるものとすることができる。 さらに、フィーチャを、２次元フィーチャとすることができる。 【００６１】フィーチャチェーンの使用の１つの長所は、マルチプロセッサのコンピュータ化されたモデリングシステム内の別々のスレッドまたはプロセッサによって、フィーチャチェーンを再構築できることである。 したがって、本発明の性能が、コンピュータ化されたモデリングシステム内で使用可能なプロセッサの数に釣り合って高まる可能性がある。 【００６２】図４に戻って、図４に示された部品について生成されるフィーチャチェーンの例をこれから示す。
単純フィーチャチェーンは、素材を追加するフィーチャから始まり、素材を追加するフィーチャから素材を除去するすべてのフィーチャを続けることによって作成される。 例えば、図４の上ブロック３１２および下ブロック３１４は、素材を追加するが、カット４０２は、素材を除去する。 したがって、上ブロック３１２から始まる第１単純フィーチャチェーンＦ１と、下ブロック３１４から始まる第２単純フィーチャチェーンＦ２が、作成され、この両方のフィーチャチェーンに、カット４０２が含まれる。 さらに、複合フィーチャチェーンＦ３が、最初の２つのフィーチャチェーンを組み合わせるために作成される。 図４に示された部品を生成するフィーチャチェーンは、以下のようになる。 Ｆ１ ＝ 上ブロック３１２ ｜ カット４０２ Ｆ２ ＝ 下ブロック３１４ ｜ カット４０２ Ｆ３ ＝ Ｆ１， Ｆ２ 【００６３】本明細書のフィーチャチェーンの式では、
フィーチャチェーンの正体積が、等号の右側で、「｜」
文字の左側にあり、フィーチャチェーンの負体積が、
「｜」文字の右側にある。 「｜」文字は、フィーチャチェーン内の正体積および負体積の組合せを表す。 第３の体積は、等号の左側の文字によって表される。 一部の式で、フィーチャチェーンが負体積でない時に、文字「｜
０」を残すことによる速記法を使用する。 【００６４】部品定義のサイズを減らし、計算リソースの効率を高めるために、チェーンを最適化することができる。 素材を除去する同一のフィーチャを有するすべてのフィーチャチェーンを整理統合することが、フィーチャチェーンを最適化することができる１つの形である。
したがって、前の表現では、フィーチャチェーンＦ１、
Ｆ２、およびＦ３を、次のように組み合わせることができる。 Ｆ４ ＝ 上ブロック３１２， 下ブロック３１４ ｜
カット４０２ 【００６５】図９は、フィーチャチェーンＦ４のツリー様視覚表現（フィーチャツリー９００という）を示す図である。 和集合演算子９０２によって、上ブロック３１
２と下ブロック３１４（それぞれノード９０６および９
０８によって示される）が組み合わせられる。 減算演算子９０４によって、上ブロック３１２と下ブロック３１
４の和集合から、カット４０２（ノード９１０によって示される）を減ずる。 ツリー９００に示されているように、演算９０４は、子演算９０２および９１０に対する親演算であり、演算９０２は、子演算９０６および９０
８に対する親演算である。 【００６６】一実施形態では、フィーチャチェーンを、
フィーチャとみなすこともでき、他のチェーン内で使用することができる。 １つのフィーチャ（または１つのチェーン）だけを含むチェーンは、最終チェーンにフィーチャを追加することによって最適化される。 例えば、前述の例の部品に横ブロックが追加される場合に、横ブロックである１つのフィーチャを有する最適化されていないフィーチャチェーンＦ５と、最適化された最終フィーチャチェーンＦ６を、次のように表すことができる。 Ｆ５ ＝ 横ブロック ｜ ０ Ｆ６ ＝ 横ブロック， Ｆ４ 【００６７】図５をもう一度参照すると、図５に示された部品には、カットフィーチャ５０２が含まれる。 おそらく、設計技師は、下ブロック３１４を最初に定義し、
その次にカット５０２、その次に上ブロック３１２を定義した。 暗黙（implicit）のスコープが、フィーチャの存在によって決定される場合に、この例では、カット５
０２が、下ブロック３１４の後、上ブロック３１２の前に定義されたので、下ブロック３１４だけに作用する暗黙のスコープを有する。 図５に示された部品を表すフィーチャチェーンは、次のように表すことができる。 Ｆ１ ＝ 下ブロック３１４ ｜ カット５０２ Ｆ２ ＝ 上ブロック３１２ ｜ ０ Ｆ３ ＝ Ｆ１， Ｆ２ 【００６８】図１０は、図５に示された部品のフィーチャチェーンを表すフィーチャツリー１０００を示す図である。 図１０では、減算演算子１００４が、カット５０
２（ノード１００８として示される）によって定義される素材を下ブロック３１４（ノード１００６として示される）から除去する効果を有する。 和集合演算子１００
２によって、減算演算の結果が上ブロック３１２（ノード１０１０として示される）と組み合わせられる。 【００６９】図５に示された部品は、フィーチャスコープがフィーチャの前の存在によって最終的に決定されない場合に、図４に示された部品に見える。 例えば、カット５０２が作成される時にカット５０２について「ｎｅ
ｖｅｒ−ｆｉｌｌ」属性が指定された場合に、異なる暗黙のスコープがカット５０２に関連付けられ、素材を追加するフィーチャのすべてが、カット５０２によって影響され、カット５０２が、素材を追加するフィーチャのどれによっても絶対に満たされないようにすることができる（「ｎｅｖｅｒ−ｆｉｌｌ」属性は、カット５０２
の作成の後、および他のフィーチャの後続の作成の後にカット５０２について指定することができ、後者の場合に、「ｎｅｖｅｒ−ｆｉｌｌ」属性によって、明示的スコープ指定をもたらすことができる）。 「ｎｅｖｅｒ−
ｆｉｌｌ」属性を有するカットは、最終フィーチャチェーン内の負体積に追加される。 図５に示された部品は、
すべてのフィーチャが定義された後に、例えば、上述したように、ユーザインターフェースに設けられるフィーチャスコープコマンドを使用することによって、明示的スコープが指定される場合に、図４に示された部品に見える。 フィーチャチェーンは、明示的フィーチャスコープが指定される時に、必要に応じてフィーチャを再グループ化し、再順序付けするために、自動的に再作成される。 【００７０】図１１は、部品１１００の３つの図を含むウィンドウ３０２を示す図である。 この部品は、ブロックフィーチャのシェリング（ブロックフィーチャをえぐることを意味する）と、その後、えぐられたブロックフィーチャに円筒形のカット１１０２を適用することによって作成された。 フィーチャをシェリングする時に、設計技師は、シェルの壁の厚さに加えて、除去する面を指定することができる。 図１１では、長方形の面が除去されて、部品１１００の内側が見えている。 【００７１】２つの異なる種類のシェル演算があるが、
それは、内向きシェル演算および外向きシェル演算である。 内向きシェル演算では、ソリッドの元の面が、内向きにオフセットされ、部品の内側に新しいシェル面が構成される。 外向きシェル演算では、元の面が外向きにオフセットされ、部品の内側に反転された元の面が残され、部品の外側に新しいシェル面が構成される。 外向きシェル演算では、部品の総合的なサイズが増えるが、内向きシェル演算が完了した後には、部品は同一の総合的なサイズのままになる。 内向きシェル演算は、２部分の動作である。 まず、シェルを定義するフィーチャの面が、標準のオフセット演算で内向きにオフセットされる。 オフセット演算の結果が、ソリッドであり、このソリッドが元のソリッドから減らされ、最終的なシェリングされた結果が残される。 外向きシェルを作成するプロシージャも、２つの別個の動作からなる。 第１動作によって、元のボディが外向きにオフセットされる。 第２動作では、元のボディをオフセットされたボディから減ずる。 部品は、部品内のフィーチャのさまざまなサブセットに影響する複数のシェリングフィーチャを有することができる。 【００７２】図１１に示された部品のフィーチャチェーンを生成するために、１つのブロックだけからなる第１
チェーンＦ１を作成する。 次に、シェルを定義するブロックフィーチャが、フィーチャチェーンＦ２を形成する（ブロックに加えて１つまたは複数のフィーチャがシェルを定義する場合には、これらのフィーチャのすべてを一緒にグループ化して、フィーチャチェーンＦ２を形成する）。 内向きオフセット演算を、Ｆ２の結果に適用して、Ｏ１（すなわちオフセットボディ）を形成する。 次に、オフセットＯ１をＦ１から減じて、Ｆ３をもたらす。 最後に、円筒形のカットをＦ３から減じて、フィーチャチェーンＦ４を形成する。 Ｆ１ ＝ ブロック ｜ ０ Ｆ２ ＝ ブロック ｜ ０ Ｏ１ ＝ オフセット Ｆ２ Ｆ３ ＝ Ｆ１ ｜ Ｏ１ Ｆ４ ＝ Ｆ３ ｜ 円筒形のカット【００７３】図１２は、前述のフィーチャチェーンのフィーチャツリー表現１２００を示した図である。 ノード１２０４およびノード１２０８が、Ｆ１およびＦ２の同一のブロックを表す。 ノード１２０６は、オフセット演算を表し、ノード１２０８と共に、フィーチャチェーンＯ１を示す。 ノード１２０２は、減算演算を表し、オフセットブロックをブロックから減ずる（シェリングされたブロックの作成を引き起こす）ことによって、フィーチャチェーンＦ３を形成する。 ノード１２１２は、減算演算を表し、ノード１２１０によって表される円筒形のカットをシェリングされたブロックから削除ことによって、フィーチャチェーンＦ４を形成する。 【００７４】図１３は、部品１３００の３つの図を含むウィンドウ３０２を示した図である。 図１３は、円筒形のカット１３０２が、シェルの定義に含まれる（すなわち、円筒形のカット１３０２が、オフセット演算に含まれる）ので、図１１と異なる。 その結果、図１１に示されたようにシェルが円筒によってカットされるのではなく、円筒形のカット１３０２がシェリングされる。 図１
３に示された部品１３００を表すフィーチャチェーンは、次のように表すことができる。 Ｆ１ ＝ ブロック ｜ 円筒形のカットＦ２ ＝ ブロック ｜ 円筒形のカットＯ１ ＝ オフセット Ｆ２ Ｆ３ ＝ Ｆ１ ｜ Ｏ１ 【００７５】図１４は、図１３のシェリングされた部品１３００を作るフィーチャチェーンのフィーチャツリー表現１４００を示した図である。 元のボディＦ１を定義するフィーチャチェーンが、ノード１４０２、１４０
４、および１４０６によって示され、これらのノードは、それぞれ、減算演算、ブロック、およびカットを表す。 同一のフィーチャチェーンＦ２が、ノード１４０
８、１４１０、および１４１２によって示される。 オフセットしたボディＯ１を定義するフィーチャチェーンが、ノード１４１４（すなわち、オフセット演算）と、
ノード１４１４に従属するノードによって表される。 最後に、ノード１４１６が、元のボディからオフセットされたボディを減ずることによって、フィーチャチェーンＦ３を形成する。 現在の構成で、Ｆ１およびＦ２が同一であり、したがって、冗長な処理を減らすために最適化できることに留意されたい。 【００７６】上述したように、シェルは、２つの別個の動作すなわち、オフセット演算および減算演算によって構成される。 これらの動作への入力として使用されるフィーチャのセットは、異なるものとすることができる。
オフセット演算への入力として使用されるフィーチャのセットを、「シェル定義」という。 減算演算への入力として使用されるフィーチャのセットを、「シェルスコープ」という。 図１１および図１２に関して説明した例と、図１３および図１４に関して説明した例では、シェル定義とシェルスコープが同一である。 しかし、そうである必要はない。 【００７７】２つのボスＢ１およびＢ２を結合する例を検討されたい。 シェル定義およびシェルスコープに応じて、複数の異なるシェルを、ボスＢ１およびＢ２を使用して作成することができる。 例えば、シェル定義およびシェルスコープを、Ｂ１およびＢ２の両方からなるものとすることができる。 その代わりに、シェル定義をＢ１
に制限し、シェルスコープをＢ１およびＢ２の両方とすることができる。 他の可能な結果は、制限的でない例として、定義およびスコープの両方をＢ１に制限する時を含む、シェル定義およびシェルスコープに関するＢ１および／またはＢ２のさまざまな組合せを使用することによって生まれる。 【００７８】フィーチャスコープを定義できる形のこの柔軟性によって、設計者が、そうでなければ普通のヒストリベースのモデラでの作成が非常に複雑になるものを作成できるようになる。 例えば、ローカルシェリング（すなわち、部品のいくつかの部分がシェリングされ、
それ以外はシェリングされない）は、シェル定義を単純にえぐられるフィーチャに制限することができるので、
本発明を使用すると非常に単純である。 しかし、普通のヒストリベースのモデリング手法では、設計技師が、ローカルシェルを作成するのに必要なフィーチャの順序および正確なフィーチャグループ化を前もって計画する必要があるので、非常に困難である。 【００７９】当業者は、本明細書に記載のモデル管理技術が、部品を構成するアセンブリの設計中に設計技師の時間および労力をかなり節約することを諒解するであろう。 本発明は、以前には大量の手動介入が必要であったことのかなりの自動化を提供する。 フィーチャ順序を熟慮する習慣を持たない設計技師（例えば、２Ｄでの設計の訓練を受けた技師）は、３次元ＣＡＤシステムでの作業を開始する時に、順序に関して入念に計画する必要がない。 同様に、３Ｄでの作業に慣れた設計技師は、もはや、３Ｄ ＣＡＤシステムを使用して部品の構成を開始する前に、フィーチャをどのように順序付けるかを入念に計画する必要がない。 フィーチャを作成する順序は、
本発明を用いる場合にもはや問題ではなくなる。 【００８０】本発明は、ディジタル電子回路で、もしくはコンピュータハードウェアで、ファームウェアで、ソフトウェアで、またはその組合せで実施することができる。 本発明の装置は、プログラマブルプロセッサによる実行のために計算機可読記憶装置内で有形に実施されるコンピュータプログラム製品で実施することができ、本発明の方法ステップは、入力データを操作し、出力を生成することによって本発明の機能を実行するために命令のプログラムを実行するプログラマブルプロセッサによって実行することができる。 本発明は、データ記憶システム、少なくとも１つの入力装置、および少なくとも１
つの出力装置からデータおよび命令を受け取り、これらにデータおよび命令を送出するように結合された少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを含むプログラマブルシステムで実行可能な１つまたは複数のコンピュータプログラムで有利に実施することができる。 各コンピュータプログラムは、高水準手続き型プログラミング言語またはオブジェクト指向プログラミング言語、もしくは、所望される場合にアセンブリ言語または機械語で実施することができ、どの場合でも、言語は、コンパイルされる言語または解釈される言語とすることができる。
適当なプロセッサに、制限的でない例として、汎用マイクロプロセッサおよび特殊用途マイクロプロセッサの両方が含まれる。 一般に、プロセッサは、読取専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリから命令およびデータを受け取る。 コンピュータプログラム命令およびデータを有形に実施するのに適する記憶装置には、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイスを含む半導体メモリデバイスと、内蔵ハードディスクおよび取外し可能ディスクなどの磁気ディスクと、光磁気ディスクと、ＣＤ−ＲＯＭディスクとを含むすべての形の不揮発性メモリが含まれる。 前述のどれであっても、カスタム設計のＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補足されるか、それに組み込むことができる。 【００８１】本発明の複数の実施形態を説明してきた。
それでも、さまざまな修正を、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに行うことができることを理解されたい。
例えば、フィーチャの存在およびフィーチャの近接に対する暗黙（implicit）のスコープに基づく実施形態を、
相互に排他的とすることができる。 さらに、フィーチャチェーンジェネレータが、フィーチャが移動される時に必ず単純フィーチャチェーンを作成して、部品の後続の再生成でフィーチャスコープを判定するために近接判断基準を適用することができる。 その代わりに、単一の実施形態によって、ユーザに、フィーチャの順序またはフィーチャの近接に基づく暗黙のスコープのどちらに基づくかの選択肢を与えることができ、ユーザが、部品を設計している間にその選択を変更できるようにすることができる。 【００８２】実施形態では、動作を実行する順序を変更することができる。 実施形態の必要に応じて、本明細書で説明した特定の動作を、組み合わされた動作として実施するか、除去するか、追加するか、他の形で再配置することができる。 したがって、他の実施形態は、請求の範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】 【図１】ＣＰＵ、ＣＲＴ、キーボード入力装置、マウス入力装置および記憶装置を含むコンピュータ化されたモデリングシステムを示す図である。 【図２】ＣＡＤソフトウェアシステムによって生成され、ＣＲＴに表示されるウィンドウを示す図である。 【図３】作成中の部品の３つの図を含むウィンドウを示す図である。 【図４】押し出されたプロファイルを使用してカットフィーチャを作成した後のウィンドウを示す図である。 【図５】カットフィーチャが、上ブロックから減じられなかった部品を含むウィンドウを示す図である。 【図６ａ】５つのボスおよび円筒形のカットからなる部品を示す図である。 【図６ｂ】１つのボス６１０が他のボス間に位置決めされるように修正された部品を示す図である。 【図７】フィーチャチェーンジェネレータによって実行されるプロシージャのフローチャートを示す図である。 【図８】本発明の実施形態に使用することができるデータおよびプロシージャを示す図である。 【図９】フィーチャツリーを示す図である。 【図１０】フィーチャツリーを示す図である。 【図１１】部品の３つの図を示す図である。 【図１２】フィーチャツリーを示す図である。 【図１３】部品の３つの図を示す図である。 【図１４】フィーチャツリーを示す図である。 【符号の説明】 １００ コンピュータ化されたモデリングシステム１０２ ＣＰＵ １０４ ＣＲＴ １０６ キーボード入力装置１０８ マウス入力装置１１０ 記憶装置１１２ ハードウェアプラットフォーム２０２ ウィンドウ２０４ ３Ｄモデル２０６ モデリング部分２０８ フィーチャの順序独立のリスト３０２ ウィンドウ３０４ 平面図３０６ 正面図３０８ 回転された図３１０ プロファイル３１２ 上ブロック３１４ 下ブロック４０２ カットフィーチャ５０２ カットフィーチャ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リカルド チン アメリカ合衆国 01545 マサチューセッ ツ州 シュルーズベリー トゥローブリッ ジ レーン 39 (72)発明者 ロバート ピー． スファンテ アメリカ合衆国 01742 マサチューセッ ツ州 コンコルド アンナーズナック ヒ ル ロード 613 (72)発明者 イリヤ バラン アメリカ合衆国 02459 マサチューセッ ツ州 ニュートン バン ワォート パス ７ Ｆターム(参考） 5B046 FA06 FA18 KA08 5B050 AA04 BA06 BA07 BA10 CA07 EA28 FA13