patent-diagram-generator

特許図面生成スキル

Graphviz を使用して、フローチャート、ブロック図、システムアーキテクチャなどの特許形式の技術図面を作成します。

使用する場面

ユーザーから次のような依頼があった場合に、このスキルを呼び出します。

• 方法クレームのフローチャートを作成する
• システムクレームのブロック図を生成する
• システムアーキテクチャ図を描く
• 特許用の技術イラストを作成する
• 図面に参照番号を追加する
• 特許図面を生成する

このスキルでできること

1. フローチャートの生成：

   • 方法のステップを示すフローチャート
   • 決定木
   • 分岐を含むプロセスフロー
   • 特許形式のステップ番号

2. ブロック図の作成：

   • システムコンポーネント図
   • ハードウェアアーキテクチャ図
   • ソフトウェアモジュール図
   • コンポーネント間の接続

3. カスタム図面のレンダリング：

   • Graphviz DOT コードをレンダリング
   • 複数の形式をサポート（SVG、PNG、PDF）
   • 複数のレイアウトエンジン（dot、neato、fdp、circo、twopi）

4. 特許形式の書式設定：

   • 参照番号を追加（10、20、30 など）
   • 明確なラベルと接続を使用
   • USPTO への出願に適したプロフェッショナルな書式

必要な依存関係

このスキルを使用するには、Graphviz をインストールする必要があります。

Windows：

choco install graphviz

Linux：

sudo apt install graphviz

Mac：

brew install graphviz

Python パッケージ：

pip install graphviz

使用方法

このスキルが呼び出された場合：

1. 図面生成ツールを読み込む：

   import os
   import sys
   sys.path.insert(0, os.environ.get('CLAUDE_PLUGIN_ROOT', '.'))
   from mcp_server.diagram_generator import PatentDiagramGenerator
   
   generator = PatentDiagramGenerator()
   

2. ステップからフローチャートを作成する：

   steps = [
       {"id": "start", "label": "Start", "shape": "ellipse", "next": ["step1"]},
       {"id": "step1", "label": "Initialize System", "shape": "box", "next": ["decision"]},
       {"id": "decision", "label": "Is Valid?", "shape": "diamond", "next": ["step2", "error"]},
       {"id": "step2", "label": "Process Data", "shape": "box", "next": ["end"]},
       {"id": "error", "label": "Handle Error", "shape": "box", "next": ["end"]},
       {"id": "end", "label": "End", "shape": "ellipse", "next": []}
   ]
   
   diagram_path = generator.create_flowchart(
       steps=steps,
       filename="method_flowchart",
       output_format="svg"
   )
   

3. ブロック図を作成する：

   blocks = [
       {"id": "input", "label": "Input\\nSensor", "type": "input"},
       {"id": "cpu", "label": "Central\\nProcessor", "type": "process"},
       {"id": "memory", "label": "Memory\\nStorage", "type": "storage"},
       {"id": "output", "label": "Output\\nDisplay", "type": "output"}
   ]
   
   connections = [
       ["input", "cpu", "raw data"],
       ["cpu", "memory", "store"],
       ["memory", "cpu", "retrieve"],
       ["cpu", "output", "processed data"]
   ]
   
   diagram_path = generator.create_block_diagram(
       blocks=blocks,
       connections=connections,
       filename="system_diagram",
       output_format="svg"
   )
   

4. カスタム DOT コードをレンダリングする：

   dot_code = """
   digraph PatentSystem {
       rankdir=LR;
       node [shape=box, style=rounded];
   
       Input [label="User Input\\n(10)"];
       Processor [label="Processing Unit\\n(20)"];
       Output [label="Display\\n(30)"];
   
       Input -> Processor [label="data"];
       Processor -> Output [label="result"];
   }
   """
   
   diagram_path = generator.render_dot_diagram(
       dot_code=dot_code,
       filename="custom_diagram",
       output_format="svg",
       engine="dot"
   )
   

5. 参照番号を追加する：

   # After creating a diagram, add patent-style reference numbers
   reference_map = {
       "Input Sensor": 10,
       "Central Processor": 20,
       "Memory Storage": 30,
       "Output Display": 40
   }
   
   annotated_path = generator.add_reference_numbers(
       svg_path=diagram_path,
       reference_map=reference_map
   )
   

図面テンプレート

一般的なテンプレートを取得します：

templates = generator.get_diagram_templates()

# Available templates:
# - simple_flowchart: Basic process flow
# - system_block: System architecture
# - method_steps: Sequential method
# - component_hierarchy: Hierarchical structure

形状の種類

フローチャートの形状

• ellipse：開始／終了点
• box：処理ステップ
• diamond：判断ポイント
• parallelogram：入出力操作
• cylinder：データベース／ストレージ

ブロック図の種類

• input：入力デバイス／センサー
• output：出力デバイス／ディスプレイ
• process：処理ユニット
• storage：メモリ／ストレージ
• decision：制御ロジック
• default：一般的なコンポーネント

レイアウトエンジン

• dot：階層型（上から下／左から右）
• neato：ばねモデルレイアウト
• fdp：力指向レイアウト
• circo：円形レイアウト
• twopi：放射状レイアウト

出力形式

• svg：Scalable Vector Graphics（編集に最適）
• png：ラスター画像（表示に適しています）
• pdf：Portable Document Format（USPTO に対応）

特許形式の参照番号

表記規則：

• 主なコンポーネント：10、20、30、40、...
• サブコンポーネント：12、14、16（10 の下位）
• 要素：22、24、26（20 の下位）

ラベルの例：

"Input Sensor (10)"
"  - Detector Element (12)"
"  - Signal Processor (14)"
"Central Unit (20)"
"  - CPU Core (22)"
"  - Cache (24)"

提示形式

図面を作成する際：

1. 生成する内容を説明する： 「5 つのステップからなる認証方法のフローチャートを作成しています...」

2. 図面を生成する： Python コードを実行して SVG／PNG／PDF を作成します

3. ファイルの場所を示す： 「図面を作成しました：${CLAUDE_PLUGIN_ROOT}/python\diagrams\method_flowchart.svg」

4. 参照番号を列挙する（追加した場合）：

   Reference Numbers:
   - Input Module (10)
   - Processing Unit (20)
   - Output Interface (30)
   

一般的な使用例

1. 方法クレーム → フローチャート

   • 順次実行されるステップを示す
   • 判断分岐を含める
   • ステップに番号を付ける（S1、S2、S3...）

2. システムクレーム → ブロック図

   • コンポーネントと接続を示す
   • 参照番号を使用する
   • データフローの方向を示す

3. アーキテクチャ図 → カスタム DOT

   • 複雑なシステムレイアウト
   • 複数の相互接続
   • 階層構造

エラー処理

Graphviz がインストールされていない場合：

1. インストールを確認します：dot -V
2. 使用している OS 向けにインストールします（上記を参照）
3. Python パッケージを確認します：pip show graphviz
4. 生成をテストします：python scripts/test_diagrams.py

使用可能なツール

• Bash：Python による図面生成を実行します
• Write：DOT コードまたは図面を保存します
• Read：既存の図面またはテンプレートを読み込みます