(57)【要約】【課題】配管ルートの設計効率および配管の敷設作業効率を向上させる。【解決手段】配管ルート作成装置１００は、予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する装置であって、入力部１３０と配管ルート作成部１１２とを備える。入力部１３０は、接続する機器の組合せの指定を受け付ける。配管ルート作成部１１２は、入力部１３０が受け付けた各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、配管ルートを作成する。【選択図】図１
2018120444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成装置であって、
接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力手段と、
前記入力手段が受け付けた各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成手段と、
を備える配管ルート作成装置。
【請求項２】
前記空間を複数の小空間に分割する分割手段と、
前記分割手段により分割された前記複数の小空間毎に、前記空間における位置と、前記配管ルート作成手段が作成した配管ルートに含まれるか否かを示す情報とを対応付けたテーブルを作成するテーブル作成手段と、を備え、
前記配管ルート作成手段は、前記テーブル作成手段により作成された前記テーブルに格納されたデータに基づいて、新たな配管ルートを作成する、
請求項１に記載の配管ルート作成装置。
【請求項３】
前記テーブル作成手段は、前記配管ルート作成手段が作成した配管ルートに含まれる小空間の下方に位置する小空間に対して配管敷設作業の困難度を示す情報を付与する、
請求項２に記載の配管ルート作成装置。
【請求項４】
前記テーブル作成手段は、配管敷設作業の困難度を示す情報に対して、重み付けを付与する、
請求項３に記載の配管ルート作成装置。
【請求項５】
予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成方法であって、
接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力ステップと、
前記入力ステップで受け付けた各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成ステップと、
を備える配管ルート作成方法。
【請求項６】
予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成装置で用いられるプログラムであって、
前記配管ルート作成装置が備えるコンピュータに、
接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力処理と、
前記入力処理で受け付けた各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成処理と、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管ルート作成装置、配管ルート作成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントを構築する場合、その設計段階において、プラント内に配置される複数の機器を接続するための配管ルートの設計が必要となる。特許文献１は、プラント内の空間を、メッシュ空間に分割し、各メッシュ空間にプラント内に配置される機器を含む障害物が存在するか否かを判断し、障害物が存在しないと判断されたメッシュ空間を通過する配管ルートを作成する配管自動ルーティング方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の配管自動ルーティング方法は、配管ルートを探索する際に、事前に設計された配管ルートについては考慮していない。このため、特許文献１の配管自動ルーティング方法を用いてプラント内の複数の配管ルートを設計した場合、配管ルートの錯綜、重畳、交差等が生じ、実際には、設計された配管ルートどおりに配管を敷設できないという事態を招く可能性がある。このようなとき、配管ルート設計者による敷設可能な配管ルートの再検討が必要となるとともに、敷設作業者は作業を中断せざるを得ず、配管ルートの設計効率および配管の敷設作業効率が低下する。
【０００５】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、配管ルートの設計効率および配管の敷設作業効率を向上させることができる配管ルート作成装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る配管ルート作成装置は、予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成装置であって、入力手段と配管ルート作成手段とを備える。入力手段は、接続する機器の組合せの指定を受け付ける。配管ルート作成手段は、入力手段が受け付けた各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、配管ルートを作成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、配管ルート作成装置は、配管ルートの作成順序を決定し、決定した作成順序に従って複数の配管ルートを作成する。このため、本発明によれば、配管ルートを効率的に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る配管ルート作成装置の構成を示す図
【図２】ボクセル管理テーブルの一例を示す図
【図３】配管ルート設計空間の分割例を示す図
【図４】複数の配管ルートの作成順序の決定方法を説明するための図
【図５】配管ルート作成処理の流れを示すフローチャート
【図６】分割処理の流れを示すフローチャート
【図７】配管ルート作成順序決定処理の流れを示すフローチャート
【図８】実施の形態２に係るボクセル管理テーブルの一例を示す図
【図９】実施の形態３に係るボクセル管理テーブルの一例を示す図
【図１０】配管ルートの作成方法を説明するための図
【図１１】実施の形態４に係るボクセル管理テーブルの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る配管ルート作成装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る配管ルート作成装置１００は、プラント内に設置された機器同士を接続するための配管ルートを作成してユーザに提示する装置である。
【００１１】
配管ルート作成装置１００は、図１に示すように、制御部１１０、記憶部１２０、入力部１３０、表示部１４０を備える。これらの各部位は、バスラインＢＬを介して相互に電気的に接続されている。
【００１２】
制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを有するコンピュータから構成される。制御部１１０は、ＲＯＭに記憶された各種の動作プログラムを読み出してＲＡＭ上で実行することにより、配管ルート作成装置１００の各構成部位を制御する。
【００１３】
制御部１１０は、機能的には、ボクセル管理テーブル作成部１１１、配管ルート作成部１１２を有する。
【００１４】
ボクセル管理テーブル作成部１１１は、ボクセル管理テーブル１２２を作成し、記憶部１２０の予め定められた記憶領域に記憶する。ボクセル管理テーブル１２２の詳細な内容については後述する。
【００１５】
配管ルート作成部１１２は、ユーザから指定された配管の始点と終点を結ぶ配管ルートを作成する。なお、配管の始点と終点、または、これらの近傍には、接続を予定する機器がそれぞれ配置されている。
【００１６】
なお、ボクセル管理テーブル作成部１１１、配管ルート作成部１１２は、１つのコンピュータで構成されてもよいし、それぞれが別個のコンピュータで構成されてもよい。
【００１７】
記憶部１２０は、記憶内容が書き換え可能な不揮発性の半導体メモリやハードディスクドライブから構成される。記憶部１２０は、例えば、入力部１３０が受け付けた配管ルート設計情報１２１、ボクセル管理テーブル作成部１１１が作成したボクセル管理テーブル１２２を記憶する。
【００１８】
配管ルート設計情報１２１は、配管ルートの設計対象のプラント内の空間である配管ルート設計空間および配管ルート設計空間内に配置された障害物のＣＡＤ（Computer Aided Design）データ、配管ルート設計空間内に敷設される配管の種類、口径サイズ等を表す配管データを含む。配管ルート設計空間は、プラント内の部分的な空間でもよいし、プラントの全空間であってもよい。
【００１９】
また、ボクセル管理テーブル１２２は、配管ルート設計空間ＳＰを分割して形成された各ボクセルの位置および状態を管理するためのテーブルである。ボクセル管理テーブル１２２は、具体的には、図２に示すように、ボクセルＶＰ毎に、中心座標と、障害物占有情報とが対応付けられている。ボクセルＶＰの中心座標は、配管ルート設計空間ＳＰのサイズと分割数に基づいて一意に算出される。障害物占有情報は、対象のボクセルＶＰ内に障害物の少なくとも一部が含まれるか否かを示す情報であり、例えば、障害物の少なくとも一部が含まれることを示す「○」、あるいは、障害物が含まれないことを示す「−」のいずれかのデータが格納される。
【００２０】
入力部１３０は、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンなどから構成され、例えば、ユーザの各種操作、配管ルート設計情報１２１の入力を受け付ける。
【００２１】
表示部１４０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示装置から構成され、制御部１１０の制御に従って、例えば、記憶部１２０に記憶された配管ルート設計情報１２１に含まれるＣＡＤデータに基づいて配管ルート設計空間ＳＰおよび障害物の三次元ＣＡＤ画像を表示する。
【００２２】
次に、配管ルートの作成手順について説明する。ここで、本実施の形態では、理解を容易にするため、図３に示すように、配管ルート設計空間ＳＰが立方体であるものとして説明する。また、図３をはじめとする各図では、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を用いて、配管ルート設計空間ＳＰ内の柱や間仕切り壁等の建築構造物、配管ルート設計空間ＳＰ内に配置された機器や設備等、配管の敷設に妨げとなる障害物と配管ルートとの位置関係等を説明する。図３において、ＸＹＺ直交座標系のうち配管ルート設計空間ＳＰの床面および天井面に平行な平面をＸＹ平面とし、配管ルート設計空間ＳＰの一側面に平行な方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する方向をＹ軸方向、底面に垂直な方向をＺ軸方向とする。
【００２３】
配管ルートを作成する際、まず、配管ルート設計空間ＳＰを、ユーザによって指定された分割数に応じて、ボクセルと呼ばれる小空間に細分化する。本実施の形態では、配管ルート設計空間ＳＰをユーザによって指定された分割数でＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に等分割することにより、ボクセルＶＰが立方体空間となるようにする。すなわち、ユーザから分割数Ｎが指定された場合、配管ルート設計空間ＳＰ内には（Ｎ×Ｎ×Ｎ）個のボクセルＶＰが形成される。ここで、Ｎは２以上の自然数である。図３は、各辺が１２分割され、内部に１７２８個のボクセルＶＰが形成された配管ルート設計空間ＳＰを示している。
【００２４】
以下では、配管ルート設計空間ＳＰに含まれるボクセルを総称して、または、配管ルート設計空間ＳＰに含まれるボクセルの１つを指して、「ボクセルＶＰ」と示す場合がある。
【００２５】
配管ルート設計空間ＳＰが分割された後、ボクセル管理テーブル作成部１１１により、図２に示すボクセル管理テーブル１２２が作成される。
【００２６】
続いて、ユーザによって指定された配管の始点と終点に該当するボクセルＶＰをそれぞれ特定する。以下、始点に該当するボクセルを始点ボクセル、終点に該当するボクセルを終点ボクセルと称する。複数の始点ボクセルおよび終点ボクセルの組が指定された場合には、各組の始点ボクセルと終点ボクセルとを結ぶ配管ルートの作成順序が決定される。具体的には、各組の始点ボクセルから基準面までの距離と終点ボクセルから基準面までの距離をそれぞれ求め、その和を算出する。そして、始点ボクセルから基準面までの距離と終点ボクセルから基準面までの距離との和の値が小さい組から順に、配管ルートの作成順序が決定され、決定した作成順序に従って、配管ルートが作成される。ここで、配管の据付性を考慮する場合、一般的にプラント内の床面の近傍から順に配管を敷設するのが効率的である。このため、本実施の形態において、基準面はプラント内の床面であるものとして説明する。
【００２７】
例えば、図４に示すように、ユーザの配管の始点と終点の指定により、始点ボクセルＶＰｓ１−終点ボクセルＶＰｔ１、始点ボクセルＶＰｓ２−終点ボクセルＶＰｔ２、始点ボクセルＶＰｓ３−終点ボクセルＶＰｔ３という３つの組が特定され、床面ＦＦがＸＹ平面に平行な平面とした場合、各ボクセルのＺ座標は、始点ボクセルＶＰｓ２＜終点ボクセルＶＰｔ２＝始点ボクセルＶＰｓ１＝終点ボクセルＶＰｔ１＝終点ボクセルＶＰｔ３＜始点ボクセルＶＰｓ３となる。したがって、各組の始点ボクセルと終点ボクセルから床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離は、（始点ボクセルＶＰｓ２と終点ボクセルＶＰｔ２から床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離の和）＜（始点ボクセルＶＰｓ１と終点ボクセルＶＰｔ１から床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離の和）＜（始点ボクセルＶＰｓ３と終点ボクセルＶＰｔ３から床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離の和）という関係になる。したがって、配管ルートの作成順序は、始点ボクセルＶＰｓ２と終点ボクセルＶＰｔ２とを結ぶ配管ルート、始点ボクセルＶＰｓ１と終点ボクセルＶＰｔ１ｔとを結ぶ配管ルート、始点ボクセルＶＰｓ３と終点ボクセルＶＰｔ３とを結ぶ配管ルートの順に決定される。
【００２８】
なお、図４では、始点ボクセルＶＰｓ１〜ＶＰｓ３または終点ボクセルＶＰｔ１〜ＶＰｔ３と同一の高さ位置であるボクセル、すなわち、中心座標のＺ座標が始点ボクセルＶＰｓ１〜ＶＰｓ３または終点ボクセルＶＰｔ１〜ＶＰｔ３と同一のボクセルから構成される層ＦＬ１〜ＦＬ３のみを抜粋して示している。また、図４には、始点ボクセルＶＰｓ１と終点ボクセルＶＰｔ１とを結ぶ最短経路の一例としてルートＲ１、始点ボクセルＶＰｓ２と終点ボクセルＶＰｔ２とを結ぶ最短経路の一例としてルートＲ２、始点ボクセルＶＰｓ３と終点ボクセルＶＰｔ３とを結ぶ最短経路の一例としてルートＲ３を示しているが、実際には、配管ルート設計空間ＳＰ内の障害物の存在を考慮して、それぞれの始点と終点とを結ぶ配管ルートが作成される。
【００２９】
配管ルートの作成順序が決定された後、ボクセル管理テーブル１２２の障害物占有情報およびルート占有情報を参照して、一般的なルート探索アルゴリズムを用いて配管ルートを探索することにより、配管ルートを作成する。
【００３０】
次に、図５に示すフローチャートを参照しながら、配管ルート作成装置１００が実行する配管ルート作成処理について説明する。配管ルート作成処理は、配管ルートの作成順序を決定し、決定した作成順序に従って、順次、配管ルートを作成する処理である。
【００３１】
制御部１１０は、配管ルートを設計するためのアプリケーションソフトウェアが起動されたことに応答して、配管ルート作成処理の実行を開始する。制御部１１０は、配管ルート作成処理を開始すると、まず、記憶部１２０に記憶された配管ルート設計情報１２１を読み出す（ステップＳ１０１）。配管ルート設計情報が記憶部１２０に記憶されていない場合には、配管ルート設計情報の入力を促すメッセージを表示部１４０の表示画面に表示させてもよい。
【００３２】
続いて、制御部１１０は、表示部１４０を制御して、記憶部１２０から読み出した配管ルート設計情報に含まれるＣＡＤデータに基づく配管ルート設計空間ＳＰおよび配管ルート設計空間ＳＰ内の障害物の三次元ＣＡＤ画像を表示画面に表示する（ステップＳ１０２）。
【００３３】
配管ルート設計空間ＳＰおよび配管ルート設計空間ＳＰ内の障害物の三次元ＣＡＤ画像を表示した後、分割数が指定されたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。制御部１１０は、入力部１３０がユーザによる分割数の入力操作を受け付けたか否かに応じて、分割数の指定の有無を判定する。分割数が指定されていないと判定した場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、制御部１１０は、ステップＳ１０３の処理の実行を繰り返し、分割数が指定されるまで待機する。
【００３４】
一方、分割数が指定されたと判定した場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、制御部１１０は、分割処理を実行する。ここで、図６に示すフローチャートを参照して、分割処理について説明する。分割処理は、ユーザから指定された分割数に応じて、配管ルート設計空間ＳＰを複数のボクセルに細分化し、各ボクセルの位置および状態を表すボクセル管理テーブル１２２を作成する処理である。
【００３５】
制御部１１０は、分割処理を開始すると、まず、ユーザから指定された分割数に応じて、配管ルート設計空間ＳＰを分割する（ステップＳ２０１）。これにより、配管ルート設計空間ＳＰは複数のボクセルＶＰに細分化される。
【００３６】
続いて、制御部１１０は、ボクセル管理テーブル１２２を作成する（ステップＳ２０２）。制御部１１０は、ステップＳ１０１において記憶部１２０から読み出した配管ルート設計情報を参照して、各ボクセルの中心座標を算出するとともに、対象のボクセル内に障害物の少なくとも一部が含まれるか否かを判別することにより、ボクセル管理テーブル１２２を作成する。制御部１１０は、記憶部１２０を制御して、作成したボクセル管理テーブル１２２を記憶部１２０の予め定められた記憶領域に記憶する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の処理を実行した後、制御部１１０は、分割処理を終了し、処理を配管ルート作成処理に戻す。
【００３７】
図５に示す配管ルート作成処理のフローチャートの説明に戻り、ステップＳ１０４において分割処理を実行した後、制御部１１０は、始点ボクセルおよび終点ボクセルが指定されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御部１１０は、入力部１３０がユーザによる配管の始点および終点に該当する始点ボクセルおよび終点ボクセルの指定操作を受け付けたか否かに応じて、始点ボクセルおよび終点ボクセルの指定の有無を判定する。始点ボクセルおよび終点ボクセルが指定されていないと判定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、制御部１１０は、ステップＳ１０５の処理の実行を繰り返し、始点ボクセルおよび終点ボクセルが指定されるまで待機する。
【００３８】
一方、始点ボクセルおよび終点ボクセルが指定されたと判定した場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、制御部１１０は、複数の始点ボクセルおよび終点ボクセルの組が指定されたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。単一の始点ボクセルおよび終点ボクセルの組が指定されたと判定した場合（ステップＳ１０６；ＮＯ）、制御部１１０は、ステップＳ１０８に処理を進める。
【００３９】
一方、複数の始点ボクセルおよび終点ボクセルの組が指定されたと判定した場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、制御部１１０は、配管ルート作成順序決定処理を実行する（ステップＳ１０７）。ここで、図７に示すフローチャートを参照して、配管ルート作成順序決定処理について説明する。配管ルート作成順序決定処理は、ユーザから指定された複数の始点ボクセルおよび終点ボクセルの組の配管ルートの作成順序を決定する処理である。
【００４０】
制御部１１０は、配管ルート作成順序決定処理を開始すると、まず、対象となる組の始点ボクセルから床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離と終点ボクセルから床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離をそれぞれ算出する（ステップＳ３０１）。制御部１１０は、ボクセル管理テーブル１２２の中心座標を参照して、床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離を算出すればよい。
【００４１】
続いて、制御部１１０は、ステップＳ３０１において算出した、始点ボクセルから床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離と終点ボクセルから床面ＦＦまでのＺ軸方向の距離との和である合計距離を算出する（ステップＳ３０２）。
【００４２】
ステップＳ３０２の処理を実行した後、制御部１１０は、ユーザから指定された全ての始点ボクセルおよび終点ボクセルの組について合計距離を算出したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。全ての始点ボクセルおよび終点ボクセルの組について合計距離を算出していないと判定した場合（ステップＳ３０３；ＮＯ）、制御部１１０は、全ての始点ボクセルおよび終点ボクセルの組について合計距離を算出するまでステップＳ３０１およびＳ３０２の処理を繰り返す。
【００４３】
一方、ユーザから指定された全ての始点ボクセルおよび終点ボクセルの組について合計距離を算出したと判定した場合（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、制御部１１０は、算出された各組の合計距離を比較して、合計距離が小さい順に配管ルート作成順序を決定する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４の処理を実行した後、制御部１１０は、配管ルート作成順序決定処理を終了し、処理を配管ルート作成処理に戻す。
【００４４】
図５に示す配管ルート作成処理のフローチャートの説明に戻り、配管ルート作成順序決定処理を実行した後、制御部１１０は、配管ルート作成順序決定処理において決定された配管ルート作成順序に従って、各組の配管ルートを作成する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８を実行した後、制御部１１０は、全ての組の配管ルートが作成されたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。全ての組の配管ルートが作成されていないと判定した場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、制御部１１０は、全ての組の配管ルートが作成されるまでステップＳ１０８の処理を繰り返し実行する。
【００４５】
全ての組の配管ルートが作成されたと判定した場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、制御部１１０は、表示部１４０を制御して、作成した配管ルートをＣＡＤ画像に重ねて表示し（ステップ１１０）、配管ルート作成処理を終了する。
【００４６】
以上に説明したように、本実施の形態に係る配管ルート作成装置１００は、複数の配管ルートを作成する際、作業困難性の観点からその作成順序を決定し、配管ルート設計空間ＳＰ内の障害物を含むボクセルを回避する配管ルートを作成する。このため、配管ルート作成装置１００によれば、配管ルートの設計効率および配管の敷設作業効率を向上させることができる。
【００４７】
（実施の形態２）
上記の実施の形態１に係る配管ルート作成装置１００は、配管ルートを作成する際、配管ルート設計空間ＳＰ内の障害物を含むボクセルを回避する配管ルートを探索した。しかし、配管ルートを探索する際に回避するボクセルは、配管ルート設計空間ＳＰ内の障害物を含むボクセルに限られない。本実施の形態では、配管ルート設計空間ＳＰ内の障害物を含むボクセル以外のボクセルを考慮して、配管ルートを探索する例を説明する。以下では、実施の形態１に係る配管ルート作成装置１００と同様の構成および機能については、説明を省略し、実施の形態１に係る配管ルート作成装置１００とは異なる構成および機能のみ説明する。
【００４８】
実施の形態２に係る配管ルート作成装置１００の制御部１１０が機能的に有するボクセル管理テーブル作成部１１１は、図８に示すボクセル管理テーブル１２３を作成する。ボクセル管理テーブル１２３は、ボクセル管理テーブル１２２に含まれる各種データに加え、ルート占有情報を含んで構成される。ルート占有情報は、対象のボクセルが先に作成された配管ルートに含まれるか否かを示す情報であり、先に作成された配管ルートに含まれることを示す「○」、あるいは、先に作成された配管ルートに含まれていないことを示す「−」のいずれかのデータが格納されている。
【００４９】
制御部１１０のボクセル管理テーブル作成部１１１は、配管ルート作成部１１２が配管ルートを作成するごとに、作成された配管ルートに含まれるボクセルに対応するルート占有情報のデータを更新する。また、配管ルート作成部１１２は、新たに配管ルートを作成する際、ルート占有情報が更新されたボクセル管理テーブル１２３を参照して、配管ルート設計空間ＳＰ内に配置された障害物を含むボクセルに加えて、先に作成された配管ルートに含まれるボクセルを回避しながら配管ルートを探索する。
【００５０】
このように、本実施の形態によれば、互いに重複および交差することのない複数の配管ルートを作成することができ、配管ルート設計効率および配管敷設作業効率をさらに向上させることができる。
【００５１】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２において説明したルート占有情報を更に活用する例について説明する。
【００５２】
上記の実施の形態２では、制御部１１０のボクセル管理テーブル作成部１１１は、配管ルート作成部１１２が配管ルートを作成するごとに、作成された配管ルートに含まれるボクセルに対応するルート占有情報のデータのみを更新し、配管ルート作成部１１２は、新たに配管ルートを作成する際、配管ルート設計空間ＳＰ内に配置された障害物を含むボクセルに加えて、先に作成された配管ルートに含まれるボクセルを回避しながら配管ルートを探索した。しかし、先に作成された配管ルートに含まれるボクセルの下方に位置するボクセルについても、配管の敷設作業が困難となる可能性がある。
【００５３】
そこで、実施の形態３に係る配管ルート作成装置１００の制御部１１０が機能的に有するボクセル管理テーブル作成部１１１は、図９に示すボクセル管理テーブル１２４を作成する。ボクセル管理テーブル１２４のルート占有情報には、対象のボクセルが、先に作成された配管ルートに含まれる、あるいは、先に作成された配管ルートに含まれるボクセルの下方に位置するボクセルであることを示すデータが格納される。図９に示すボクセル管理テーブル１２４のルート占有情報には、対象のボクセルが、先に作成された配管ルートに含まれることを示す「○」、先に作成された配管ルートに含まれるボクセルの下方に位置することを示す「△」、先に作成された配管ルートに含まれていないことを示す「−」のいずれかのデータが格納されている。
【００５４】
本実施の形態における配管ルートの探索について、図１０を参照して説明する。図１０は、その中心座標のＹ座標が先に作成された配管ルートに含まれるルート占有ボクセルＶＰｕの中心座標のＹ座標と同一のボクセルを含む、ＸＺ平面に平行な平面で切断した配管ルート設計空間ＳＰの断面を示している。図１０において、色濃くハッチングされたルート占有ボクセルＶＰｕは、先に作成された配管ルートに含まれるボクセルであることを示している。また、ルート占有ボクセルＶＰｕよりやや薄くハッチングされた作業困難ボクセルＶＰｕ’は、ボクセルＶＰｕの下方に位置するボクセルであることを示している。
【００５５】
斜線でハッチングされた始点ボクセルＶＰｓと始点ボクセルＶＰｔとを結ぶ配管ルートとして、通常、障害物を含む障害物占有ボクセルＶＰｂを回避する最短ルートであるルートＲ４とルートＲ５のいずれかが取り得るが、配管ルート作成部１１２は、配管ルートを探索する際、ボクセルＶＰｕ’を回避するため、ルートＲ４を配管ルートとして採用する。
【００５６】
このように、本実施の形態によれば、配管の敷設作業が困難となる可能性があるボクセルＶＰｕ’を回避する配管ルートを採用するため、配管敷設作業効率を更に向上させることができる。
【００５７】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態３において説明した先に作成された配管ルートに含まれるルート占有ボクセルＶＰｕの下方に位置する作業困難ボクセルＶＰｕ’に重みを付与する例について説明する。
【００５８】
本実施の形態における配管ルートの探索について、図１１を参照して説明する。図１１では、先に作成された配管ルートに含まれるルート占有ボクセルＶＰｕの下方に位置する３個の作業困難ボクセルＶＰｕ’がルート占有ボクセルＶＰｕから遠ざかるにつれてハッチングの濃度が薄くなっている。このように、作業困難ボクセルＶＰｕ’に異なる作業困難性の重みを付与していることを意味する。すなわち、ハッチングの濃度が濃い作業困難ボクセルＶＰｕ’ほど作業困難性が高く、ハッチングの濃度が薄い作業困難ボクセルＶＰｕ’ほど作業困難性が低い。
【００５９】
配管ルート設計空間ＳＰ内に作成する配管ルートの数が多く、ルートＲ４を採用し得ない場合等には、作業困難ボクセルＶＰｕ’を回避するルートＲ６が採用される。また、ルートＲ６さえも採用し得ない事情がある場合には、作業困難ボクセルＶＰｕ’のうち、作業困難性の重みが低い作業困難ボクセルＶＰｕ’を通過するルートＲ７を採用し得る。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、配管ルートの錯綜状態を考慮して、配管ルートを作成し得るため、配管ルート設計効率および配管敷設作業効率を向上させることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変形および応用が可能である。
【００６２】
上記の実施の形態において、制御部１１０のＣＰＵが実行する動作プログラムは、あらかじめＲＯＭに記憶されていた。しかしながら、本発明は、これに限定されず、上記の各種処理を実行させるための動作プログラムを、既存の汎用コンビュータや、フレームワーク、ワークステーション等に実装することにより、上記の実施の形態に係る配管ルート作成装置１００に相当する装置として機能させてもよい。
【００６３】
このようなプログラムの提供方法は任意であり、例えば、コンピュータが読取可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ）等に格納して配布してもよいし、インターネット等のネットワーク上のストレージにプログラムを格納しておき、これをダウンロードさせることにより提供してもよい。
【００６４】
また、上記の処理をＯＳ（Operating System）とアプリケーションプログラムとの分担、または、ＯＳとアプリケーションプログラムとの協働によって実行する場合には、アプリケーションプログラムのみを記録媒体やストレージに格納してもよい。また、搬送波にプログラムを重畳し、ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、ネットワーク上の掲示板（Bulletin Board System：BBS）に上記プログラムを掲示し、ネットワークを介してプログラムを配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１００…配管ルート作成装置、１１０…制御部、１１１…ボクセル管理テーブル作成部、１１２…配管ルート作成部、１２０…記憶部、１２１…配管ルート設計情報、１２２，１２３，１２４…ボクセル管理テーブル、１３０…入力部、１４０…表示部、ＢＬ…バスライン、ＦＦ…床面、ＦＬ１，ＦＬ２，ＦＬ３…層、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７…ルート、ＳＰ…配管ルート設計空間、ＶＰ…ボクセル、ＶＰｂ…障害物占有ボクセル、ＶＰｕ…ルート占有ボクセル、ＶＰｕ’…作業困難ボクセル、ＶＰｓ１，ＶＰｓ２，ＶＰｓ３…始点ボクセル、ＶＰｔ１，ＶＰｔ２，ＶＰｔ３…終点ボクセル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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