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工業製品デザインシステム、方法、およびプログラム NEW

国内特許コード P170014094
整理番号 (S2014-0317-N0)
掲載日 2017年5月9日
出願番号 特願2016-505041
出願日 平成27年2月17日(2015.2.17)
国際出願番号 JP2015000721
国際公開番号 WO2015129198
国際出願日 平成27年2月17日(2015.2.17)
国際公開日 平成27年9月3日(2015.9.3)
優先権データ
  • 特願2014-033795 (2014.2.25) JP
発明者
  • 栗田 雄一
  • 辻 敏夫
  • 近藤 雅也
  • 岸下 優介
出願人
  • 国立大学法人広島大学
発明の名称 工業製品デザインシステム、方法、およびプログラム NEW
発明の概要 工業製品デザインシステム(10)は、製品使用者が所定の身体部位を動かしてデザイン対象の工業製品を使用するときの当該身体部位の各動作に必要な筋活性度を取得する筋活性度取得部(11)と、取得された筋活性度を正規化する筋活性度正規化部(12)と、設計値変化率として、所定の関数を用いて上記正規化された筋活性度の写像を計算する関数演算部(13)と、デザイン対象の工業製品の設計値を設計値変化率で補正する設計値補正部(14)とを備えている。
従来技術、競合技術の概要


人間の身体的特徴や生理学的特徴を工学的に利用しようとする人間工学が各種工業製品のヒューマンインタフェースの開発などに盛んに応用されている。人間工学に基づくデザインは人間にとって使いやすいだけではなく、人間が起こしそうなミスを未然に防いだりするのにも役立っている。



人間工学では人体がさまざまなモデルで表され、コンピュータ上で人体のさまざまな動きがモデルによってシミュレートされる。モデルの例として、もっとも複雑なものとして有限要素モデルがあり、簡易なものとして人体の骨格、関節、および骨格筋をモデル化した筋骨格モデルがある。例えば、筋骨格モデルに基づく人体運動評価として、技能や感性を定量的に評価する評価指標を備え、人間の姿勢に近い姿勢を自動的に計算できる評価システムが、本願発明者によって提案されている(例えば、特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、工業製品の設計(デザイン)に関し、特に、製品使用者の運動負担感を考慮した工業製品デザイン技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
工業製品をデザインするシステムであって、
製品使用者が所定の身体部位を動かしてデザイン対象の工業製品を使用するときの当該身体部位の各動作に必要な筋活性度を取得する筋活性度取得部と、
前記取得された筋活性度を正規化する筋活性度正規化部と、
設計値変化率として、所定の関数を用いて前記正規化された筋活性度の写像を計算する関数演算部と、
前記デザイン対象の工業製品の設計値を前記設計値変化率で補正する設計値補正部とを備えている
ことを特徴とする工業製品デザインシステム。

【請求項2】
前記筋活性度取得部が、前記製品使用者の筋骨格モデルに基づいて前記身体部位の各動作に必要な筋活性度を算出するものである
ことを特徴とする請求項1に記載の工業製品デザインシステム。

【請求項3】
前記設計値が、前記デザイン対象の工業製品の各部分の位置および色、該各部分の操作に対する反力、該各部分の操作時の振動の特性、および該各部分の操作時の接触検出感度の少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の工業製品デザインシステム。

【請求項4】
コンピュータを利用して工業製品をデザインする方法であって、
筋活性度取得部が、製品使用者が所定の身体部位を動かしてデザイン対象の工業製品を使用するときの当該身体部位の各動作に必要な筋活性度を取得し、
筋活性度正規化部が、前記取得された筋活性度を正規化し、
関数演算部が、設計値変化率として、所定の関数を用いて前記正規化された筋活性度の写像を計算し、
設計値補正部が、前記デザイン対象の工業製品の設計値を前記設計値変化率で修正する
ことを特徴とする工業製品デザイン方法。

【請求項5】
前記筋活性度取得部が、前記製品使用者の筋骨格モデルに基づいて前記身体部位の各動作に必要な筋活性度を算出する
ことを特徴とする請求項4に記載の工業製品デザイン方法。

【請求項6】
前記設計値が、前記デザイン対象の工業製品の各部分の位置および色、該各部分の操作に対する反力、該各部分の操作時の振動の特性、および該各部分の操作時の接触検出感度の少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の工業製品デザイン方法。

【請求項7】
コンピュータを、工業製品をデザインするシステムとして機能させるプログラムであって、
製品使用者が所定の身体部位を動かしてデザイン対象の工業製品を使用するときの当該身体部位の各動作に必要な筋活性度を取得する筋活性度取得手段、
前記取得された筋活性度を正規化する筋活性度正規化手段、
設計値変化率として、所定の関数を用いて前記正規化された筋活性度の写像を計算する関数演算部手段、および
前記デザイン対象の工業製品の設計値を前記設計値変化率で補正する設計値補正手段として、コンピュータを機能させる
ことを特徴とする工業製品デザインプログラム。

【請求項8】
前記筋活性度取得手段が、前記製品使用者の筋骨格モデルに基づいて前記身体部位の各動作に必要な筋活性度を算出する
ことを特徴とする請求項7に記載の工業製品デザインプログラム。

【請求項9】
前記設計値が、前記デザイン対象の工業製品の各部分の位置および色、該各部分の操作に対する反力、該各部分の操作時の振動の特性、および該各部分の操作時の接触検出感度の少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の工業製品デザインプログラム。

【請求項10】
製品使用者が所定の身体部位を動かしてデザイン対象の工業製品を使用するときの当該身体部位の各動作に必要な筋活性度を取得する筋活性度取得手段、
前記取得された筋活性度を正規化する筋活性度正規化手段、
設計値変化率として、所定の関数を用いて前記正規化された筋活性度の写像を計算する関数演算部手段、および
前記デザイン対象の工業製品の設計値を前記設計値変化率で補正する設計値補正手段として、コンピュータを機能させるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能記録媒体。

【請求項11】
前記筋活性度取得手段が、前記製品使用者の筋骨格モデルに基づいて前記身体部位の各動作に必要な筋活性度を算出する
ことを特徴とする請求項10に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。

【請求項12】
前記設計値が、前記デザイン対象の工業製品の各部分の位置および色、該各部分の操作に対する反力、該各部分の操作時の振動の特性、および該各部分の操作時の接触検出感度の少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項10または請求項11に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016505041thum.jpg
出願権利状態 公開


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