(57)【要約】【課題】作業ロスを抑えて、３次元形状における検証作業を効率良く実施できる。【解決手段】表示部１と、構造物の３次元設計データに基づいて構造物の３次元形状を表示部に表示させるＣＰＵ６とを具備する設計支援装置Ａであって、ＣＰＵ６は、３次元形状の視点を示す視点情報に基づいて３次元形状の視点を切り替える。【選択図】図１
2014146065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、構造物の３次元設計データに基づいて前記構造物の３次元形状を表示部に表示させる演算制御手段とを具備する設計支援装置であって、
前記演算制御手段は、前記３次元形状の視点を示す視点情報に基づいて前記３次元形状の視点を切り替え、切り替えた前記視点の周囲の部品を切り出し、切り出した部品からなる画像（周囲画像）を前記表示部に表示させることを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
前記演算制御手段は、前記周囲画像を関連付けた前記視点情報が登録されたデータファイルを保存し、前記データファイル上における選択指示に基づいて前記視点情報に関連付けられた前記周囲画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】
構造物の３次元設計データに基づいて前記構造物の３次元形状を表示部に表示させる３次元形状表示処理をコンピュータに実行させる設計支援プログラムであって、
前記３次元形状の視点を示す視点情報に基づいて前記３次元形状の視点を切り替える視点切替処理と、
切り替えられた前記視点の周囲の部品を切り出し、切り出した部品からなる画像（周囲画像）を前記表示部に表示させる周囲画像表示処理とを前記コンピュータに実行させることを特徴とする設計支援プログラム。
【請求項４】
前記周囲画像表示処理は、前記周囲画像を関連付けた前記視点情報が登録されたデータファイルを前記コンピュータに保存し、前記データファイル上における選択指示に基づいて前記視点情報に関連付けられた前記周囲画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項３に記載の設計支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計支援装置及び設計支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、プラント設計者は、プラント設計用の３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラムであるＰＤＭＳ（Plant Design Management System）プログラムや、ＰＤＭＳプログラムにおいて作成されたデータに基づいて表示処理を実行するビューアプログラムが搭載された設計支援装置（下記特許文献１参照）を使用して、プラント設計を実施する。上記ＰＤＭＳプログラムには、プラントの３次元形状データ及びその属性情報等からなる３次元設計データを作成するための設計ツールが搭載されている。また、上記ビューアプログラムは、ＰＤＭＳプログラムを使用して作成された３次元設計データに基づいて、プラント全体やプラントを構成する各部品を３次元ポリゴンによって表現する３次元形状を作成し、該３次元形状を表示部に表示させる。プラント設計者は、ビューアプログラムによって表示部に表示された３次元形状またはプラントの各部品の属性を確認して設計内容を検証する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５３７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術において、プラント設計者がビューアプログラムを使用してプラントの各部の設計内容を検証する際、プラントの３次元形状における各検証箇所に視点を移動させる必要がある。しかしながら、各検証箇所に視点を移動させるには、マウス等のポインティングデバイスを使用して視点を移動させる操作、つまり、ポインティングデバイスのカーソルを移動させる操作が必要であり、検証箇所が多くなる程、カーソルの移動操作による作業ロスが増加してしまう。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、作業ロスを抑えて、３次元形状における検証作業を効率良く実施できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、設計支援装置に係る第１の解決手段として、表示部と、構造物の３次元設計データに基づいて構造物の３次元形状を表示部に表示させる演算制御手段とを具備する設計支援装置であって、演算制御手段は、３次元形状の視点を示す視点情報に基づいて３次元形状の視点を切り替え、切り替えた視点の周囲の部品を切り出し、切り出した部品からなる画像（周囲画像）を表示部に表示させる、という手段を採用する。
【０００７】
本発明では、設計支援プログラムに係る第２の解決手段として上記第１の解決手段において、演算制御手段は、周囲画像を関連付けた視点情報が登録されたデータファイルを保存し、データファイル上における選択指示に基づいて前記視点情報に関連付けられた周囲画像を表示部に表示させる、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、設計支援プログラムに係る第１の解決手段として、構造物の３次元設計データに基づいて構造物の３次元形状を表示部に表示させる３次元形状表示処理をコンピュータに実行させる設計支援プログラムであって、３次元形状の視点を示す視点情報に基づいて３次元形状の視点を切り替える視点切替処理と、切り替えられた視点の周囲の部品を切り出し、切り出した部品からなる画像（周囲画像）を表示部に表示させる周囲画像表示処理とをコンピュータに実行させる、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、設計支援プログラムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、周囲画像表示処理は、周囲画像を関連付けた視点情報が登録されたデータファイルをコンピュータに保存し、データファイル上における選択指示に基づいて視点情報に関連付けられた周囲画像を表示部に表示させる、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、構造物の３次元形状の視点を示す視点情報に基づいて３次元形状の視点を切り替え、切り替えた視点の周囲の部品を切り出し、切り出した部品からなる画像を表示するので、ポインティングデバイスのカーソルの移動操作による作業ロスを抑えて、３次元形状における検証作業を効率良く実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る設計支援装置ＡとサーバＢの機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る設計支援装置Ａの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る設計支援装置Ａにおけるプラントの３次元形状及び周囲画像を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の変形例におけるデータファイルを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る設計支援装置Ａは、プラント設計の支援をするための各種機能を設計者に提供するパーソナルコンピュータであり、図１に示すように、サーバＢと共に設計支援システムＳを構成している。
【００１３】
上記サーバＢは、図示しない通信ネットワークを介して設計支援装置Ａに接続されており、プラント設計用の３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラムであるＰＤＭＳ（Plant Design Management System）プログラムｂ１（図１参照）を設計支援装置Ａからの要求に応じて設計支援装置Ａに提供する。また、サーバＢは、設計支援装置Ａ上においてＰＤＭＳプログラムｂ１を使用して作成された３次元設計データｂ２（プラントの３次元形状データ及びその属性情報等）の保存指令を設計支援装置Ａから受け付けると、該３次元設計データｂ２を保存する。
【００１４】
一方、本実施形態に係る設計支援装置Ａは、図１に示すように、表示部１、操作部２、通信部３、補助記憶装置４、主記憶装置５及びＣＰＵ６から構成され、上記ＰＤＭＳプログラムｂ１と、上記３次元設計データｂ２に基づく３次元形状を表示部１に表示させるビューアプログラムａ１（３次元形状表示処理、視点切替処理及び周囲画像表示処理）とをＣＰＵ６によって実行する。なお、図１における実線矢印はデータの流れ示し、点線矢印は制御指令の流れを示す。
【００１５】
表示部１は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイまたは液晶ディスプレイであり、ＣＰＵ６から入力される表示信号に基づいて各種画像を表示する。
操作部２は、マウス等のポインティングデバイス及びキーボードから構成され、ユーザから受け付けた操作指示をＣＰＵ６に出力する。
【００１６】
通信部３は、通信ネットワーク（図示略）を介してサーバＢに接続され、ＣＰＵ６から入力される制御信号に基づいてサーバＢとの間で各種信号の送受信を行う。
補助記憶装置４は、例えばフラッシュメモリまたはハードディスク等の不揮発性の記憶装置であり、ＣＰＵ６によって実行されるビューアプログラムａ１や図示しないＯＳ（Operating System）等の制御プログラムを記憶する。
【００１７】
主記憶装置５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）から構成されており、ＣＰＵ６によって処理されるプログラムやデータ、つまり、サーバＢに記憶されるＰＤＭＳプログラムｂ１や３次元設計データｂ２、あるいは補助記憶装置４に記憶されるビューアプログラムａ１やＯＳ等を一時的に記憶する。
【００１８】
ＣＰＵ６は、主記憶装置５に記憶される各種プログラムやデータに基づき、操作部２から入力される操作指示に応じて設計支援装置Ａの全体動作を制御する。詳細については後述するが、ＣＰＵ６によって実行されるビューアプログラムａ１には、カスタマイズされた機能として、表示部１に表示される３次元形状の視点を切り替える機能が新たに追加されている。なお、ＣＰＵ６は、主記憶装置５及びビューアプログラムａ１と共に本実施形態における演算制御手段を構成する。
【００１９】
次に、このように構成された設計支援装置Ａの動作について図２に示すフローチャートを参照して説明する。
例えば、プラントを設計しようとする設計者は、設計支援装置Ａにおける操作部２を操作することによって、設計支援装置ＡにＰＤＭＳプログラムｂ１を起動させる。続いて、設計者は、操作部２を操作して、ＰＤＭＳプログラムｂ１から提供される設計ツールを利用することでプラントの３次元形状データやその属性情報等からなる３次元設計データｂ２を作成し、サーバＢに保存する。
【００２０】
その後、設計者は、プラントの３次元形状を確認する場合には、ビューアプログラムａ１を設計支援装置Ａに起動させ、ビューアプログラムａ１にサーバＢに保存される３次元設計データｂ２に基づいてプラントの３次元形状を作成させると共に当該３次元形状を設計支援装置Ａの表示部１に表示させる。続いて、設計者は、操作部２を操作して、３次元形状の視点を示す視点情報を入力する。例えば、設計者は、３次元形状の視点に対応付けられた識別番号等の識別情報を３次元設計データｂ２に予め登録し、この識別情報を上記視点情報として入力する。また、視点情報の入力は、１つ以上の視点情報が登録されたリストデータを設計支援装置Ａ上に起動されるビューアプログラムａ１を使用して読み込むことで行われる。
【００２１】
ここで、ＣＰＵ６は、ビューアプログラムａ１に従って、以下の特徴的な処理を行う。ＣＰＵ６は、視点情報が入力されたか否か判定する（スイッチＳ１）。ＣＰＵ６は、視点情報が入力されていないと判断した場合（ＮＯの場合）、ステップＳ１の処理を繰り返す。
【００２２】
一方、ＣＰＵ６は、視点情報が入力されたと判断した場合（ＹＥＳの場合）、視点情報に基づいて３次元形状における視点を切り替える（ステップＳ２）。続いて、ＣＰＵ６は、３次元形状における視点の周囲の規定範囲内に存在する部品を切り出し（ステップＳ３）、切り出された部品からなる画像（周囲画像）を作成して表示部１に表示させる（ステップＳ４）。続いて、ＣＰＵ６は、上記ステップＳ２〜４の処理が実行されていない視点情報が残っているか否か判定する（ステップＳ５）。
【００２３】
ＣＰＵ６は、視点情報が残っていると判断した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ２の処理に戻り、上記ステップＳ２〜４の処理が実行されていない視点情報に基づいて上記ステップＳ２〜４の処理を再度実行する。つまり、ＣＰＵ６は、上記ステップＳ２〜４の処理が実行されていない視点情報が無くなるまで、上記ステップＳ２〜４の処理を繰り返す。ＣＰＵ６は、視点情報が残っていないと判断した場合（ＮＯの場合）、図２に示すフローチャートの処理を終了する。
【００２４】
ここで、ビューアプログラムａ１によって作成される周囲画像の具体例について説明する。ＣＰＵ６は、複数の視点情報が入力された場合、視点情報毎に上記ステップＳ２〜４の処理を実行して、視点毎の周囲画像を作成する。例えば、３次元形状の全体画像が、図３（ａ）に示すように、並列に並ぶ複数のタンクＴｋと、これらタンクＴｋの周囲に配置される組み上げられた棒状部材からなる配管支持部Ｓｂから構成されている場合、視点情報によりタンクＴｋを中心とする視点が示されると、図３（ｂ）に示すように、タンクＴｋと、その周囲の規定範囲に存在する配管支持部Ｓｂからなる周囲画像を作成する。
【００２５】
そして、ＣＰＵ６は、視点毎の周囲画像の作成が完了すると、視点毎の周囲画像を一覧形式で表示部１に表示させる。例えば、ＣＰＵ６は、周囲画像のサムネイルを用いた周囲画像の一覧を表示部１に表示させる。このような一覧形式で表示された周囲画像の内、操作部２の操作によって選択された画像が拡大されて表示される。なお、図３（ｂ）に示す周囲画像は、視点情報に基づいて視点の周囲の１ｍ範囲内に存在する部品からなるものであるが、この範囲は限定されるものではなく、設定等によって可変可能にしてもよい。
【００２６】
このような本実施形態によれば、３次元形状の視点を示す視点情報に基づいて３次元形状の視点を切り替え、視点の周囲の規定範囲内に存在する部品を切り出し、切り出された部品からなる周囲画像を作成して表示部１に表示させるので、ポインティングデバイスのカーソルの移動操作による作業ロスを発生させることなく、３次元形状における検証箇所に視点を移動することができる。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、切り替えられた視点の周囲の規定範囲内に存在する部品を切り出し、切り出された部品からなる画像を表示部１に表示させたが、本発明はこれに限定されない。ＣＰＵ６は、ビューアプログラムａ１に従って、以下の処理を行うようにしてもよい。つまり、ＣＰＵ６は、周囲画像を作成すると、該周囲画像を補助記憶装置４に設けられたフォルダに保存すると共に周囲画像を関連付けた視点情報が登録されたデータファイルを保存し、データファイル上における選択指示に基づいて視点情報に関連付けられた周囲画像を表示部１に表示させる。例えば、データファイルとは、図４に示すように、視点情報と、周囲画像のファイル名とが対応付けられた表ファイルである。このようなデータファイルにおいて、周囲画像のファイル名には上記フォルダに保存された周囲画像のリンクが設定されており、操作部２のポインティングデバイス等によりファイル名が選択されると、ファイル名に応じた周囲画像が表示部１に表示される。また、視点情報に周囲画像のリンクを設定して、選択された視点情報に応じた周囲画像を表示部１に表示するようにしてもよい。
【００２８】
（２）上記実施形態では、視点情報として３次元形状の視点に対応付けられた識別番号を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、３次元形状の視点に対応付けられた識別番号以外に、視点情報として３次元形状における各部品の部品名称や部品番号等を指定するようにしてもよい。例えば、視点情報としてある配管が指定されている場合には、当該配管を中心とする視点に切り替わり、当該配管の周囲の規定範囲内の部品からなる周囲画像を作成するようにしてもよい。
【００２９】
（３）上記実施形態では、視点情報が登録されたリストデータを読み込むことで、視点情報の入力が行われたが、操作部２のキーボード等の操作に基づく文字入力によって視点情報の入力が行われてもよい。
【００３０】
（４）上記実施形態では、視点情報に基づいて３次元形状における視点を切り替え、該視点の周囲に存在する部品からなる画像を作成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、単純に、視点情報に基づいて３次元形状における視点を切り替えて表示部１に表示するようにしてもよい。
【００３１】
（５）上記実施形態に係る設計支援装置Ａは、設計対象であるプラントの設計を支援するものであるが、本発明はこれに限定されない。
設計対象としてプラント以外の、各種機器または構造物の設計を支援する設計支援装置に、本発明を適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ…設計支援装置、Ｂ…サーバ、Ｓ…設計支援システム、ｂ１…ＰＤＭＳプログラム、ｂ２…３次元設計データ、１…表示部、２…操作部、３…通信部、４…補助記憶装置、ａ１…ビューアプログラム（３次元形状表示処理、視点切替処理及び周囲画像表示処理）、５…主記憶装置、６…ＣＰＵ、Ｔｋ…タンク、Ｓｂ…配管支持部
【図１】
2014146065.tif 000003
【図２】
2014146065.tif 000004
【図３】
2014146065.tif 000005
【図４】
2014146065.tif 000006