JP2015115072A - ３ｄｃａｄモデルの拡張現実更新 - Google Patents

Abstract

【課題】コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルを更新する、システムおよび方法を提供すること。
【解決手段】本発明におけるコンピュータシステムでは、対象資産の拡張現実ビューが表示される。拡張現実ビューとのユーザ対話は、対象資産の対応するＣＡＤモデルを探してＣＡＤデータベースを検索することをＣＡＤモデルアップデータに行わせる。ＣＡＤモデルアップデータは、拡張現実ビュー上にオーバーレイされた対象資産のＣＡＤモデルビューを表示する。これらの２つのビューのマッシュアップされた表示を用いて、ＣＡＤモデルアップデータは、それとのユーザ対話を可能にして、対応するＣＡＤモデルを更新する。ＣＡＤモデルに対する更新は、そのモデルの当初のＣＡＤモデリングアプリケーションのＣＡＤファイルに対して行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルを更新する、システムおよび方法に関する。

コンピュータ支援技術は、コンピュータ支援設計（Computer-Aided Design）すなわちＣＡＤを含むことが知られており、それは、製品設計を生み出すためのソフトウェアソリューションに関連する。同様に、ＣＡＥは、コンピュータ支援エンジニアリング（Computer-Aided Engineering）を表す頭字語であり、たとえば、それは、将来の製品の物理的な動作をシミュレートするためのソフトウェアソリューションに関連する。ＣＡＭは、コンピュータ支援製造（Computer-Aided Manufacturing）を表し、典型的には、製造プロセスおよびオペレーションを定義するためのソフトウェアソリューションを含む。

登録商標ＣＡＴＩＡのもとでダッソーシステムズによって提供されているものなど、製品を形成する、オブジェクト（もしくは部品）の設計またはオブジェクトの組立てのための複数のシステムおよびプログラムが市場に提供されている。これらのＣＡＤシステムは、ユーザがオブジェクトまたはオブジェクトのアセンブリの複雑な３次元のすなわち３Ｄのモデルを構築および操作することを可能にする。したがってＣＡＤシステムは、エッジまたはラインを使用して、特定のケースにおいては面を用いて、モデル化されたオブジェクトの表示を提供する。ラインまたはエッジは、さまざまな様式、たとえば非一様有理Ｂスプライン（ＮＵＲＢＳ）で表されることが可能である。これらのＣＡＤシステムは、部品または部品のアセンブリを、モデル化されたオブジェクトとして管理し、それらは、ほとんどがジオメトリーの仕様である。具体的には、ＣＡＤファイルは仕様を含み、そこからジオメトリーが生成され、次いでそれは、表示が生成されることを可能にする。ジオメトリーおよび表示は、単一のＣＡＤファイルまたは複数のＣＡＤファイル内に格納されることが可能である。ＣＡＤシステムは、モデル化されたオブジェクトを設計者に対して表すためのグラフィックツールを含み、これらのツールは、複雑なオブジェクトの表示に特化されており、ＣＡＤシステムにおいてオブジェクトを表すファイルの典型的なサイズは、部品あたり１メガバイトの範囲であり、アセンブリは、数千の部品を含む場合がある。ＣＡＤシステムは、オブジェクトのモデルを管理し、それらは、電子ファイル内に格納される。

現在の処理施設資産（すなわち、プラント、生産施設、精製所など）は、複雑であり、プラント修正に起因して継続的に変化している。しばしば、プラントは非常に大きいので、そのプラントを設計するために使用された３Ｄ ＣＡＤアプリケーションと互換性のないさらに低いコストの２Ｄ ＣＡＤで、または当初の３Ｄ ＣＡＤアプリケーションタイプとは異なる３Ｄ ＣＡＤアプリケーションで軽微な修正が行われる。施設に対する多くの変更の果てに、当初の３Ｄ ＣＡＤモデルは、廃れた状態にされる。結果として、大きな修正および拡張のために、企業は、プラントの現状のビューを得る目的で施設のレーザースキャンを行うことを余儀なくされる。しかしながらレーザースキャンは、ＣＡＤアプリケーションではなく、関心のあるエリアをＣＡＤモデルへとリエンジニアリングするためにさらなるサービスおよびコストを必要とする。最終的な結果として、プラントのさまざまなファイルおよびバージョンが存在し、施設の総合的な最新の３Ｄビューは存在しない。

既存のソリューションは、修正同士を施設の単一のビューにおいてコスト効果の高い効率的な様式で結合することもなく、進行中の利用のための共通のプラットフォームへコンポーネント修正同士をアップロードするための低コストで時間効率の高い代替策をユーザに提供することもない。レーザースキャンは、企業に数百万ドルのコストを強いる場合があり、また、施設のインタラクティブなビューではない。軽微なプラント修正に関しては、レーザースキャンは、問題に対する実用的なソリューションを提供しない。典型的には、企業は依然としてポイントクラウドをＣＡＤモデル／３Ｄビューへとリエンジニアリングしなければならない。ＣＡＤモデルがリエンジニアリングされるシナリオにおいてさえ、レーザースキャンを介したいくつかのＣＡＤのまたはインタラクティブなＣＡＤベースの３Ｄイメージまたはインテリジェントな様式でのスマートビデオなどのその他の類似のビューをユーザが見ることを可能にするテクノロジーはない。

実施形態は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデリング方法を提供する。本発明の方法は、施設の拡張現実ビューを入手する。施設は、拡張現実ビュー内に表示されるさまざまなオブジェクトを有している。拡張現実ビュー内に表示される施設オブジェクトのうちの１つとのユーザ対話(interaction)に応答して、この方法は、その１つのオブジェクトの対応するＣＡＤモデルを探してＣＡＤデータベースを検索する。ＣＡＤデータベースは、ＣＡＤモデリングシステムからの施設のＣＡＤモデルを格納している。ＣＡＤデータベースの検索は、１つのオブジェクトの対応するＣＡＤモデルを含む施設のＣＡＤモデルを入手するという結果に至る。

次いで実施形態は、１つの施設オブジェクトの拡張現実ビュー上にオーバーレイされた１つの施設オブジェクトのデータベースから取り出されたＣＡＤモデルビューを表示する。そのオーバーレイ表示は、マッシュアップされて揃えられた様式であり、それによって、オリジナルのＣＡＤデータベースから取り出されたＣＡＤモデルビューは、拡張現実ビューと同時に隣接して表示される。結果として、ユーザディスプレイインターフェースは、グラフィカルデータの１つのビューとなり、そこではＣＡＤオブジェクトは、拡張現実環境上でまたは拡張現実環境内で、その拡張現実ビュー内のオブジェクトと同じまたは同じであるように見えるロケーションに存在し、それによって拡張現実は、ＣＡＤオブジェクトのためのバックグラウンドまたはバックドロップのように見えるが、両方のレイヤまたは環境は、ユーザインタラクティブである。実施形態は、このオーバーレイされた（拡張現実内の）表示されたＣＡＤモデルビューとのユーザ対話を可能にして、ＣＡＤモデリングシステムにおける施設のＣＡＤモデルを更新する。

さまざまな実施形態においては、施設は、プラント、工場、精製所、都市、またはその他の資産もしくはエンティティーである。

実施形態においては、拡張現実ビューは、レーザースキャン、ビデオ、または、オリジナルの３Ｄ ＣＡＤモデリングシステムとは異なるその他のイメージングメカニズムから生成される。実施形態においては、拡張現実ビューの表示およびそれとのユーザ対話は、拡張現実アプリケーションによって実施される。ＣＡＤデータベースは、いくつかの実施形態においては拡張現実アプリケーションにとって外部にあることが可能であり、その他の実施形態においては、ＣＡＤデータベースは、対象アプリケーション内に内蔵されていることまたは組み込まれていることが可能である。

さらなる実施形態は、ＣＡＤモデリングシステムを拡張現実アプリケーションと連携させる。

実施形態は、表示された３Ｄ ＣＡＤモデルビューとのユーザ対話を、当初施設の３Ｄ ＣＡＤモデルを生成するために使用された、および／または前記３Ｄ ＣＡＤモデルをＣＡＤデータベース内に格納するために使用されたＣＡＤモデリングシステムによって可能にする。

さらに実施形態においては、表示されたＣＡＤモデルビューとのユーザ対話に応答して、ＣＡＤモデリングシステムは、オブジェクトの対応するＣＡＤモデル、およびＣＡＤデータベース内の施設に対するＣＡＤモデルを更新する。

拡張現実ビューにオーバーレイする１つの施設オブジェクトのＣＡＤモデルビューの表示は、サイズ、次元、および向きにおいて揃えられる。

本発明のコンピュータ支援設計モデルを更新するためのコンピュータシステムは、上述の方法を採用または実施する。一実施形態においては、プロセッサは、施設の拡張現実ビューを提供する。拡張現実ビューは、施設のオブジェクトを表示し、プロセッサは、拡張現実ビューへのユーザインターフェースを提供する。ＣＡＤモデル更新エンジンは、プロセッサに動作可能に結合されている。ＣＡＤモデル更新エンジンは、拡張現実ビューとのユーザ対話に応答する。ＣＡＤモデル更新エンジンは、表示された施設オブジェクトのうちの１つとのユーザ対話に応答して、１つの施設オブジェクトの対応するＣＡＤモデルを探してＣＡＤデータベースを検索し、ＣＡＤデータベースは、ＣＡＤモデリングシステムからの施設のＣＡＤモデルを格納している。ＣＡＤモデル更新エンジンは、ＣＡＤデータベースの検索から、１つの施設オブジェクトの対応するＣＡＤモデルを含む施設のＣＡＤモデルを入手する。

ディスプレイ部が、プロセッサおよびＣＡＤモデル更新エンジンに結合されている。そのディスプレイ部は、１つの施設オブジェクトの拡張現実ビュー上にオーバーレイする１つの施設オブジェクトのＣＡＤモデルビューを、揃えられた様式で表示する。この方法においては、ＣＡＤモデルビューは、拡張現実ビューと同時に隣接して表示され、その間にユーザは、ＣＡＤモデルビューと対話して、ＣＡＤモデリングシステムにおける施設の３Ｄ ＣＡＤモデルを更新する。

その他の実施形態においては、コンピュータプログラム製品が、上述の方法およびプロセスに従ってコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルを更新する。詳細には、非一時的なコンピュータ可読媒体が、ＣＡＤデータベース内の３Ｄ ＣＡＤモデルを更新するコンピュータプログラムコードを具体化する。そのコンピュータプログラムコードは、コンピュータによって実行されたときに、本発明の上述のタスク、機能、および設計を実施する。

上述の内容は、添付の図面において示されている本発明の例示的な実施形態についての以降のさらに詳細な説明から明らかになるであろう。それらの図面においては、同様の参照文字は、別々のビューを通じて同じ部品を指している。それらの図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、むしろ本発明の実施形態を例示することに重点が置かれている。

本発明の一実施形態の概略図である。 一実施形態のフローチャートである。 本発明を具体化するコンピュータシステムのブロック図である。 図３のコンピュータシステムを採用しているコンピュータネットワークの概略図である。

本発明の例示的な実施形態についての説明が、以降に続く。

この業界が解決しようとしている問題は、施設エンジニアリング決定サポートを改善するために、エンジニアリングされた設計モデルをどのようにして最新に保つかということである。ほとんどの更新は、オリジナルのさらに大きな施設ビューまたはモデルを更新することなく、２Ｄまたは３Ｄイメージソリューション上においてモジュール様式で行われる。施設の（スキャンイメージを生成するための）レーザースキャニングは、この問題を解決するためのＣＡＤモデルソリューションを提供せず、特定のモジュール（オブジェクト、部品、コンポーネント、アセンブリなど）または関心のあるエリアのリエンジニアリングを依然として必要とする。

図１〜図４において示されているのは、本発明の実施形態１００（ＣＡＤモデル更新エンジンおよびシステム）である。ＣＡＤ ３Ｄモデリングシステム３３は、ユーザが現実世界のオブジェクト（たとえば、乗り物、機械、工場など）の３Ｄモデルを作成および格納することを可能にする。データベース３９は、３Ｄモデルと、関連付けられているメタデータとを格納する。データベース３９は、その他の３Ｄモジュラービューおよびイメージを格納することもできる。本例においては、データベース３９は、ＣＡＤビューおよびイメージですべてが詳細に示されている、さまざまなコンポーネント部品、アセンブリ、サブアセンブリなどを有する１または複数の建物構造を伴う精製所などのプラント施設の３Ｄ ＣＡＤモデルを格納する。データベース３９は、コンポーネント部品、アセンブリなどのさまざまなオブジェクト２３’のメタデータを含むプラントＣＡＤモデルメタデータを格納する。オブジェクト２３’に関連したメタデータは、データベース３９内に格納され、オブジェクト名、部品ＩＤ番号、ロケーション、サイズ（寸法）などを含むことができる。

拡張現実システム３７が、拡張現実ビュー３５を生成し、拡張現実ビュー３５とのユーザ対話(interactions)をサポートするユーザインターフェースを提供する。ユーザが（３７の拡張現実ユーザインターフェースを使用して）、拡張現実ビュー３５内に表示されているオブジェクト２３を選択した場合には、本発明のシステム１００は、オブジェクト２３を探してデータベース３９に問い合わせ(query)を行う。すなわち、システム１００は、拡張現実ドメイン３５、３７からのオブジェクト２３メタデータ（たとえば、名前、ＩＤ、ロケーション、またはサイズなど）を使用してメタデータ検索を行って、マッチするメタデータ（たとえば、データベース３９に格納されているメタデータにおけるオブジェクト名、ＩＤ、ロケーション、またはサイズ情報）を有するデータベース３９内の何らかの対応するオブジェクト２３’を見つけ出す。検索の結果から、システム１００は、データベース３９から対応するオブジェクト２３’のＣＡＤモデルビュー／イメージを取り出す。

示されている例においては、本発明のシステム／ＣＡＤモデル更新エンジン１００は、ＣＡＤモデル／イメージをエンジニアリングする際の機器コンポーネント（修正を含む）を、施設のレーザースキャンまたは拡張現実ビュー３５におけるプラント／精製所／資産の総合的なビューへとマッシュアップする（インデックス付けする、相互参照させる、またはその他の形で対応付ける）ために、ロケーション、名前、ＩＤ、サイズ、および／または形状メタ情報を使用する。総合的なビュー３５は、レーザースキャンであることが可能であり、またはその他の形態、たとえば、プラントの拡張現実、スマートビデオ、もしくは３Ｄ ＣＡＤイメージ／ビューでさえあることが可能である。（ＣＡＤデータベース３９から取り出された）オブジェクト２３’のＣＡＤモデルイメージ／ビューを、拡張現実ビュー３５において表示されているオブジェクト２３上に重ねることは、ロケーション情報（施設の総合的な拡張現実ビュー３５における地理的な情報）に基づく。ロケーション情報は、拡張現実ビュー３５内にマップされているまたは含まれている（いくつかの実施形態においては、ＣＡＤデータベース３９に格納されているＣＡＤデータファイル内に含まれてもいる）ＸＹＺ座標および緯度／経度情報の混合であることが可能である。したがって、ＣＡＤモデル更新エンジン／システム１００は、拡張現実ビュー３５内のオブジェクト２３をユーザが選択したことに応答して、少なくとも２つのアクション、すなわち、１）ＣＡＤモデルをサポートしているコンポーネントデータベース３９を検索すること、および２）コンポーネントオブジェクト２３’ビュー（ＣＡＤモデルイメージ）を拡張現実ビュー３５内のオブジェクト２３の正しいロケーションにマップすることを実行する。

システム１００が、２つのビュー（オリジナルのＣＡＤビューおよび現在の拡張現実ビュー３５）をオーバーレイすると（また、それらの２つのビュー内の対応するオブジェクト２３、２３’を視覚的に結合すると）、ユーザは、インタラクティブなシミュレーション（すなわち構成者）として、マッシュアップされたビューを用いてデータのコンポーネントＣＡＤビューと対話することができる。（拡張現実ドメイン３５、３７を隣接した状態で眺めながらの）この対話を通じて、ユーザは、ＣＡＤデータベース３９内に格納されているＣＡＤコンポーネントデータに対して修正を行うことができる。ユーザは、同じ拡張現実環境においてその他のビューを開くこともできる。

この方法においては、本発明のＣＡＤモデルアップデータ／システム１００は、（データベース３９内に格納されている）ＣＡＤモデルへコンポーネント修正同士をアップロードするための低コストで時間効率の高い方法をユーザに提供するために、修正同士を施設の単一のビューにおいてコスト効果の高い効率的な様式で結合することを可能にする。

実施形態１００は、拡張現実アプリケーション３７から外部のロケーション（ＣＡＤデータベース３９）においてコンポーネントまたは機器オブジェクト２３’を検索するためにメタデータベースのアルゴリズムを採用する。実施形態１００は、拡張現実アプリケーション３７にとって外部にあるファイル、アプリケーション、フォルダ、データベース、または類似する構成３９内に格納されているオブジェクトを検索するために、連携している統合を使用する。このテクノロジー（エンジン／システム１００）は、距離、ＸＹＺまたは３次元空間ロケーション、および緯度／経度など、拡張現実ビュー３５における情報、ならびにサイズ、形状、名前、およびＩＤなど、機器オブジェクトの物理的な（またはその他の）側面のメタデータマッピングを活用する。ユーザは、ビューワーとしての拡張現実ビュー３５内のオブジェクト２３と対話すること、または拡張現実ビュー３５を用いてマッシュアップされたオーバーレイされたＣＡＤビューイメージとの対話を通じて、設計環境（ＣＡＤモデラー３３）内の対応するオブジェクト２３’を修正することさえ可能である。このテクノロジーは連携しているので、すべての変更は、実際にその当初のアプリケーション（３Ｄ ＣＡＤモデリングアプリケーション３３）内のＣＡＤファイルに対して行われる。

図２を参照して、実施形態１００のデータおよびコントロールのフローは、下記の通りである。拡張現実環境３７は、対象施設／プラントなどの拡張現実ビュー３５をユーザに表示する（ステップ２１１）。拡張現実環境３７ユーザインターフェースを使用して、ステップ２１３は、ユーザが、拡張現実ビュー３５内に表示されているコンポーネント部品およびオブジェクト２３と対話することを可能にする。

ユーザによって選択されたオブジェクト２３に関して、システム１００は、それに応答して、名前、ＩＤ、ロケーション、サイズ等などのオブジェクトメタデータを拡張現実ビュー３５および環境３７から入手する（ステップ２１５）。このデータを使用して、ステップ２１５は、少なくとも１つのマッチするメタデータ部分、たとえばオブジェクト名またはＩＤを有する何らかの対応するオブジェクト２３’を探して、データベース３９内のＣＡＤファイル、ＣＡＤモデル、および３Ｄイメージのメタデータを検索する。検索結果から、ステップ２１７は、対応するＣＡＤオブジェクト２３’だけでなく、オブジェクト２３’を含む施設のＣＡＤモデル（当初のＣＡＤアプリケーション３３からのデータおよびイメージ）も入手する。したがってステップ２１７は、施設のＣＡＤモデルビューを拡張現実のＣＡＤモデルビューと揃えて（縮尺を揃える、寸法を揃える、向きを揃える、角度を揃えるなどして）、マッシュアップ(mash-up)する（たとえば、オブジェクト２３’×オブジェクト２３）。結果として、ステップ２１７は、対象施設の対応するＣＡＤオブジェクト２３’およびそのＣＡＤモデルビューを、それとのユーザ対話のために拡張現実ビュー３５においてオーバーレイされた状態で表示する。

次いでステップ２１８は、ステップ２１７のマッシュアップされた（オーバーレイされた）拡張現実ビュー３５におけるユーザ対話に応答するようにＣＡＤモデリングシステム３３をアクティブ化するかまたはその他の形で関与させる。具体的には、ユーザが、施設のオーバーレイしているＣＡＤモデルビュー部分におけるデータを、拡張現実ビュー３５の現在のイメージスキャンにさらによくマッチするように修正した場合には、ＣＡＤモデリングシステム３３は、それぞれのＣＡＤファイルを適切に更新する。このユーザ対話をサポートするために、ステップ２１８は、２つのビュー、すなわち、対象施設／オブジェクト２３の拡張現実ビューにオーバーレイしている施設／対応するオブジェクト２３’のＣＡＤモデルビューを同時に隣接して表示することをディスプレイ部に行わせる。ステップ２１８においては、ＣＡＤモデリングシステム（アプリケーション）３３は、拡張現実アプリケーション３７と連携している。

図３は、例示的なコンピュータ支援設計ステーション３００（本明細書においては、コンピュータシステムと呼ばれる場合もある）の概略ブロック図である。本明細書において使用される際には、「コンピュータ支援設計ステーション」および「コンピュータシステム」という用語は一般に、上述のプロセス、および／または上述のプロセスに関連付けられることが可能である任意のさらなるプロセスを実行するために使用されることが可能である、任意の適切なコンピューティングデバイスを指す。

例示的な一実施形態においては、コンピュータ支援設計ステーション３００は、図１および図２において上述されているプロセス、および／または上述されているプロセスに関連付けられることが可能である任意のさらなるプロセスを実行する１または複数のプロセッサ３０２（ＣＰＵ）を含む。「プロセッサ」という用語は一般に、システムおよびマイクロコントローラ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジック回路、および／または本明細書において説明されている機能を実行することができるその他の任意の回路もしくはプロセッサを含む任意のプログラム可能なシステムを指すということを理解されたい。上記の例は、例示的なものにすぎず、したがって、決して「プロセッサ」という用語の定義および／または意味を限定することを意図されてはいない。

上述のプロセス、および／または上述のプロセスに関連付けられることが可能である任意のさらなるプロセスのステップは、コンピュータ実行可能命令として、たとえば、システムバス３０６によってプロセッサ３０２に動作可能におよび／または通信可能に結合されているメモリ領域３０４など、非一時的なコンピュータ可読媒体内に格納されることが可能である。「メモリ領域」とは、本明細書において使用される際には、一般に、拡張現実ツールを使用してＣＡＤモデルを自動的に更新する際に役立つように１または複数のプロセッサによって実行可能なプログラムコードおよび命令を格納する任意の手段を指す。メモリ領域３０４は、１または複数の形態のメモリを含むことができる。たとえばメモリ領域３０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３０８を含むことができ、ＲＡＭ３０８は、不揮発性ＲＡＭ、磁気ＲＡＭ、強誘電体ＲＡＭ、および／またはその他の形態のＲＡＭを含むことができる。メモリ領域３０４は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）３１０、および／またはフラッシュメモリ、および／または電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）を含むこともできる。ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３１２など、その他の任意の適切な磁気メモリ、光メモリ、および／または半導体メモリが、単体で、またはその他の形態のメモリと組み合わせてメモリ領域３０４内に含まれることが可能である。ＨＤＤ３１２は、プロセッサ３０２にメッセージを伝送する際に、およびプロセッサ３０２からメッセージを受信する際に使用するためのディスクコントローラ３１４に結合されることも可能である。その上、メモリ領域３０４は、適切なカートリッジディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、またはＵＳＢメモリなど、着脱可能なまたは取り外し可能なメモリ３１６であることも可能であり、またはそうしたメモリ３１６を含むこともできる。上記の例は、例示的なものにすぎず、したがって、けっして「メモリ領域」という用語の定義および／または意味を限定することを意図されてはいない。

コンピュータ支援設計ステーション３００はまた、ディスプレイデバイス３１８を含み、ディスプレイデバイス３１８は、ディスプレイコントローラ３２０に結合されており、たとえば動作可能に結合されている。ディスプレイコントローラ３２０は、ディスプレイデバイス３１８によって表示するためのデータを、システムバス３０６を介して受信する。ディスプレイデバイス３１８は、モニタ、テレビジョンディスプレイ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）に基づくディスプレイ、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）に基づくディスプレイ、ポリマーＬＥＤに基づくディスプレイ、表面伝導型電子放出素子に基づくディスプレイ、投影および／もしくは反射されたイメージを含むディスプレイ、またはその他の任意の適切な電子デバイスもしくはディスプレイメカニズムであることが可能であるが、それらには限定されない。その上、ディスプレイデバイス３１８は、関連付けられているタッチスクリーンコントローラを伴うタッチスクリーンを含むことができる。上記の例は、例示的なものにすぎず、したがって、けっして「ディスプレイデバイス」という用語の定義および／または意味を限定することを意図されてはいない。

加えて、コンピュータ支援設計ステーション３００は、ネットワーク（図３に図示せず）と通信する際に使用するためのネットワークインターフェース３２２を含む。その上、コンピュータ支援設計ステーション３００は、１または複数の入力デバイス、たとえばキーボード３２４、および／またはポインティングデバイス３２６、たとえばローラーボール、マウス、タッチパッドなどを含む。それらの入力デバイスは、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース３２８に結合されており、Ｉ／Ｏインターフェース３２８によってコントロールされ、Ｉ／Ｏインターフェース３２８は、システムバス３０６にさらに結合されている。

ディスプレイデバイス３１８、キーボード３２４、ポインティングデバイス３２６、ならびにディスプレイコントローラ３２０、ディスクコントローラ３１４、ネットワークインターフェース３２２、およびＩ／Ｏインターフェース３２８の一般的な特徴および機能についての説明は、本明細書においては、説明を簡潔にするために省略されている。なぜなら、それらの特徴は知られているためである。

図４は、上述のプロセス、および／または上述のプロセスに関連付けられることが可能であるさらなるプロセスなど、モデル化されたオブジェクトのコンピュータ支援設計を更新する際に使用するための、例示的なシステム４００の概略ブロック図である。例示的な一実施形態においては、メモリ領域４０２が、モデル化オブジェクトデータなどのＣＡＤデータ、および拡張現実データ、および／または拡張現実オブジェクトに関連しているポジショニングデータを格納する際に使用するための１または複数のストレージデバイス４０４を含む。いくつかの実施形態においては、メモリ領域４０２は、サーバ４０６に結合されており、そしてサーバシステム４０６は、ネットワーク４１２を介して管理者システム４０８および／またはユーザシステム４１０に結合されている。ストレージデバイス４０４は、１つもしくは複数のデータベースとして具体化されることが可能であり、単一のもしくは複数の地理的サイトに配置されることが可能であり、またはサーバ４０６と統合されることが可能である。

ネットワーク４１２は、インターネットなどのパブリックネットワーク、またはＬＡＮもしくはＷＡＮネットワークなどのプライベートネットワーク、またはそれらの任意の組合せであることが可能であり、ＰＳＴＮまたはＩＳＤＮサブネットワークを含むこともできる。ネットワーク４１２は、イーサネット（登録商標）ネットワークなどの有線ネットワークであることも可能であり、またはＥＤＧＥ、３Ｇ、および４Ｇワイヤレスセルラーシステムを含むセルラーネットワークなどのワイヤレスネットワークであることが可能である。ワイヤレスネットワークは、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、または知られているその他の任意のワイヤレス形態の通信であることも可能である。したがってネットワーク４１２は、例示的なものにすぎず、けっして本発明の先進性の範囲を限定するものではない。

当技術分野における標準的な技術者なら認識するであろうが、管理者システム４０８および／またはユーザシステム４１０は、図３を参照して上述されているようなコンピュータ支援設計ステーション、または知られているその他の任意のコンピューティングシステムであることが可能である。その上、管理者システム４０８および／またはユーザシステム４１０は、上述のプロセス、および／または上述のプロセスに関連付けられることが可能である任意のさらなるプロセスを実行するように構成されているということを理解されたい。

サーバ４０６は、上述のプロセスを実行するためのコンピュータ可読命令を格納し、それらの命令を、ネットワーク４１２を介して管理者システム４０８および／またはユーザシステム４１０に提供する。その上、サーバ４０６は、メモリ領域４０２からのデータを、管理者システム４０８およびユーザシステム４１０にとっての必要性に応じて提供することもできる。したがって図４は、クラウドコンピューティング、分散コンピューティングなどを介したシステム４００の実施態様を含む。

モデル化されたオブジェクトのコンピュータ支援設計において使用するためのシステム、方法、装置、コンピュータプログラム製品、およびコンピュータ可読記憶媒体の例示的な実施形態が、詳細に上述されている。本システム、方法、装置、コンピュータプログラム製品、およびコンピュータ可読記憶媒体は、本明細書において説明されている特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、本方法、プログラム製品、および／または記憶媒体のオペレーション、ならびに本システムおよび／または装置のコンポーネントは、本明細書において説明されているその他のオペレーションおよび／またはコンポーネントから独立して別個に利用されることが可能である。さらに、説明されているオペレーションおよび／またはコンポーネントは、その他のシステム、方法、装置、プログラム製品、および／もしくは記憶媒体において定義されること、またはその他のシステム、方法、装置、プログラム製品、および／もしくは記憶媒体と組み合わせて使用されることも可能であり、本明細書において説明されているシステム、方法、装置、プログラム製品、および記憶媒体のみとともに実施されることに限定されるものではない。

本明細書において説明されているようなコンピュータまたはコンピュータシステムは、少なくとも１つのプロセッサまたは処理ユニットと、システムメモリとを含む。そのコンピュータまたはコンピュータシステムは、典型的には、少なくとも何らかの形態のコンピュータ可読媒体を有する。限定ではなく、例として、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、またはその他のデータなどの情報を格納するための任意の方法またはテクノロジーにおいて実装される揮発性の、および不揮発性の、取り外し可能な、および取り外し不能なメディアを含む。通信媒体は、典型的には、搬送波もしくはその他の伝送メカニズムなどの変調されたデータ信号においてコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、またはその他のデータを具体化し、任意の情報伝達媒体を含む。当業者であれば、変調されたデータ信号をよく知っており、変調されたデータ信号は、その信号の特性のうちの１または複数が、その信号内で情報をエンコードするような様式で設定または変更されている。上記のいずれの組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものである。

上述のプロセスにおいて使用するための例示的な非一時的なコンピュータ実行可能コンポーネントは、（図３において示されている）ディスプレイデバイス３１８の拡張現実ビューイングエリア３５においてオーバーレイされたモデル化されたオブジェクト２３’を提示することを、（図３において示されている）プロセッサ３０２に行わせるディスプレイコンポーネントを含むが、それを含むことのみには限定されない。それらのコンポーネントはまた、ユーザ入力を、たとえば（図３において示されている）Ｉ／Ｏインターフェース３２８を介して受信することをプロセッサ３０２に行わせるインターフェースコンポーネントを含む。上述のように、ユーザ入力は、ＣＡＤモデル化オブジェクト２３’を更新するために、連携しているＣＡＤソフトウェアを使用すること、拡張現実ビュー３５にオーバーレイするＣＡＤモデルビューを作成すること、（図１〜図２において示されている）３Ｄモデル／ＣＡＤ更新ツール１００のインスタンスを作成すること、ならびに／またはユーザインタラクティブな拡張現実ビュー３５内のレーザースキャンイメージオブジェクト２３に対してＣＡＤモデル化オブジェクト２３’を自動的に検索し、取り出し、位置合わせする（揃える）ことに関連している場合がある。

その上、それらのコンポーネントは、上の図２において説明され示されているステップをプロセッサ３０２に実行させる３Ｄ ＣＡＤモデル更新コンポーネントを含む。３Ｄ ＣＡＤモデル更新コンポーネントは、拡張現実ビュー上にオーバーレイされた対象資産の（ＣＡＤデータベースから取り出された）ＣＡＤモデルビューを表示する。これらの２つのビューのマッシュアップされた表示を用いて、ＣＡＤモデル更新コンポーネントは、ユーザが、対応するＣＡＤモデルを更新するためにそれと対話することを可能にする。ＣＡＤモデルに対する更新は、たとえば、そのモデルの当初のＣＡＤモデリングアプリケーションのＣＡＤファイルに対して行われる。

本発明は、例示的なコンピュータシステム環境との関連から説明されているが、本発明の実施形態は、その他の多くの汎用または専用のコンピュータシステム環境または構成とともに使用可能である。このコンピュータシステム環境は、本発明のいかなる態様の使用または機能の範囲に関しても何らかの限定を提示することを意図されているものではない。その上、このコンピュータシステム環境は、この例示的な動作環境内に示されているコンポーネントのうちの任意の１つまたは組合せに関して何らかの依存性または必要性を有すると解釈されるべきではない。本発明の態様とともに使用するのに適している可能性のあるよく知られているコンピュータシステム、環境、および／または構成の例は、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドデバイスまたはラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、セットトップボックス、プログラム可能な家庭用電化製品、モバイル電話、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、上記のシステムまたはデバイスのうちのいずれかを含む分散コンピューティング環境などを含むが、それらには限定されない。

本発明の実施形態は、１または複数のコンピュータまたはその他のデバイスによって実行される、プログラムコンポーネントまたはプログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令という一般的なコンテキストにおいて説明されることが可能である。本発明の態様は、任意の数および編成のコンポーネントまたはモジュールとともに実施されることが可能である。たとえば、本発明の態様は、図において示され本明細書において説明されている特定のコンピュータ実行可能命令または特定のコンポーネントもしくはモジュールに限定されるものではない。本発明の代替実施形態は、本明細書において例示および説明されているよりも多くの機能または少ない機能を有するさまざまなコンピュータ実行可能命令またはコンポーネントを含むことができる。

本明細書において例示および説明されている本発明の実施形態におけるオペレーションの実行または実施の順序は、特段の指定がない限り、必須ではない。すなわち、それらのオペレーションは、特段の指定がない限り、任意の順序で実行されることが可能であり、本発明の実施形態は、本明細書で開示されているよりも多いオペレーションまたは少ないオペレーションを含むことができる。たとえば、特定のオペレーションを別のオペレーションの前に、別のオペレーションと同時に、または別のオペレーションの後に実施または実行することは、本発明の態様の範囲内であると考えられる。

本発明の態様またはその実施形態の要素を説明する際に、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」という冠詞は、それらの要素のうちの１または複数が存在するということを意味することを意図されている。「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、包括的であることを意図されており、記載されている要素の他にさらなる要素が存在しうるということを意味している。

本明細書は、最良の形態を含めて本発明を開示するために、そしてまた、任意の当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作成して使用すること、および任意の組み込まれた方法を実行することを含めて、本発明を実施することを可能にするために、例を使用している。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、また、当業者が想起するその他の例を含むことができる。そのようなその他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合には、または特許請求の範囲の文言との非実質的な相違を有する均等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲の範疇内にあることを意図されている。

本明細書において引用されているすべての特許、公開された出願、および参考文献の教示は、それらの全体が参照によって組み込まれている。

本発明は、その例示的な実施形態を参照しながら詳細に示され説明されているが、そこには、添付の特許請求の範囲によって包含されている本発明の範囲から逸脱することなく、形態および詳細においてさまざまな変更が行われることが可能であるということが当業者によって理解されるであろう。

たとえば、上述の内容は、施設および生産／製造プラントへの実施形態の適用を説明しているが、本発明の原理は、都市、マルチアセットグルーピング、およびその他のエンティティーに適用される。

Claims (19)

1. コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデリング方法であって、
   施設の拡張現実ビューを入手するステップであって、前記施設は、前記拡張現実ビュー内に表示されるさまざまなオブジェクトを有する、ステップと、
   前記拡張現実ビュー内に表示される前記施設オブジェクトのうちの１つとのユーザ対話に応答して、前記１つのオブジェクトの対応するＣＡＤモデルを探してＣＡＤデータベースを検索するステップであり、前記ＣＡＤデータベースは、ＣＡＤモデリングシステムからの前記施設のＣＡＤモデルを格納しており、前記検索するステップは、前記１つのオブジェクトの前記対応するＣＡＤモデルを含む前記施設の前記ＣＡＤモデルを入手するという結果に至る、ステップと、
   前記１つの施設オブジェクトの前記拡張現実ビュー上にオーバーレイする前記１つの施設オブジェクトのＣＡＤモデルビューを、マッシュアップされて揃えられた様式で表示し、それによって前記ＣＡＤモデルビューは、前記拡張現実ビューと同時に隣接して表示される、ステップと、
   前記表示されたＣＡＤモデルビューとのユーザ対話を可能にして、前記ＣＡＤモデリングシステムにおける前記施設の前記ＣＡＤモデルを更新するステップとを備える
   ことを特徴とする方法。
2. 前記施設は、プラント、工場、精製所、都市、エンティティー、またはその他の資産である
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. レーザースキャン、ビデオ、またはその他のイメージングメカニズムから前記拡張現実ビューを生成するステップをさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記拡張現実ビューの表示およびそれとのユーザ対話は、拡張現実アプリケーションによって実施され、
   前記ＣＡＤデータベースは、前記拡張現実アプリケーションにとって外部にあるか、または前記拡張現実アプリケーション内に組み込まれているかの一方である
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記ＣＡＤモデリングシステムを前記拡張現実アプリケーションと連携させるステップをさらに含む
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記表示されたＣＡＤモデルビューとのユーザ対話を可能にする前記ステップは、当初前記施設の前記ＣＡＤモデルを生成するために使用された、および／または前記ＣＡＤモデルを前記ＣＡＤデータベース内に格納するために使用された前記ＣＡＤモデリングシステムによって実施される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記表示されたＣＡＤモデルビューとのユーザ対話に応答して、前記ＣＡＤモデリングシステムが、前記オブジェクトの前記対応するＣＡＤモデル、および前記ＣＡＤデータベース内の前記施設の前記ＣＡＤモデルを更新するステップをさらに含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記拡張現実ビューにオーバーレイする前記１つの施設オブジェクトの前記ＣＡＤモデルビューの表示は、サイズ、次元、および／または向きにおいて揃えられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルを更新するためのコンピュータシステムであって、
   施設の拡張現実ビューを提供するように構成されているプロセッサであり、前記拡張現実ビューは、前記施設のオブジェクトを表示し、前記プロセッサは、前記拡張現実ビューへのユーザインターフェースを提供するプロセッサと、
   前記プロセッサに動作可能に結合されており、前記拡張現実ビューとのユーザ対話に応答するＣＡＤモデル更新エンジンであり、前記表示された施設オブジェクトのうちの１つとのユーザ対話に応答して、前記１つの施設オブジェクトの対応するＣＡＤモデルを探してＣＡＤデータベースを検索するように構成されており、前記ＣＡＤデータベースは、ＣＡＤモデリングシステムからの前記施設のＣＡＤモデルを格納しており、
   前記ＣＡＤモデル更新エンジンは、前記ＣＡＤデータベースの前記検索から、前記１つの施設オブジェクトの前記対応するＣＡＤモデルを含む前記施設の前記ＣＡＤモデルを更新するようにさらに構成されているＣＡＤモデル更新エンジンと、
   前記プロセッサおよび前記ＣＡＤモデル更新エンジンに結合されているディスプレイ部であり、前記１つの施設オブジェクトの前記拡張現実ビュー上にオーバーレイする前記１つの施設オブジェクトのＣＡＤモデルビューを、揃えられた様式で表示するように構成されており、それによって前記ＣＡＤモデルビューは、前記拡張現実ビューと同時に隣接して表示され、その間にユーザは、前記ＣＡＤモデルビューと対話して、前記ＣＡＤモデリングシステムにおける前記施設の前記ＣＡＤモデルを更新する、ディスプレイ部とを含む
   ことを特徴とするコンピュータシステム。
10. 前記施設は、プラント、工場、都市、精製所、エンティティー、またはその他の資産である
    ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
11. 前記拡張現実ビューは、レーザースキャン、ビデオ、またはその他のイメージングメカニズムから生成される
    ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
12. 前記プロセッサは、拡張現実アプリケーションを実行して、前記施設の前記拡張現実ビューを生成および表示し、前記拡張現実ビューへの前記ユーザインターフェースを提供するようにさらに構成されており、
    前記ＣＡＤデータベースは、前記拡張現実アプリケーションにとって外部にあるか、または前記拡張現実アプリケーションに組み込まれているかの一方である
    ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
13. 前記ＣＡＤモデリングシステムは、前記拡張現実アプリケーションと連携している
    ことを特徴とする請求項１２に記載のコンピュータシステム。
14. 前記ＣＡＤモデリングシステムは、前記ユーザが前記ＣＡＤモデルビューと対話することを可能にし、
    前記施設の前記ＣＡＤモデルは、当初前記ＣＡＤモデリングシステムを通じて生成されたか、または前記ＣＡＤモデリングシステムによって前記ＣＡＤデータベース内に格納された
    ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
15. 前記表示されたＣＡＤモデルビューとのユーザ対話に応答して、前記ＣＡＤモデリングシステムは、前記オブジェクトの前記対応するＣＡＤモデル、および前記ＣＡＤデータベース内の前記施設の前記ＣＡＤモデルを更新するようにさらに構成されている
    ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
16. 前記ＣＡＤモデル更新エンジンは、前記１つの施設オブジェクトの前記ＣＡＤモデルビューをサイズおよび向きにおいて前記拡張現実ビューに揃えるようにさらに構成されている
    ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
17. 前記プロセッサは、前記ＣＡＤモデル更新エンジンを実行するようにさらに構成されている
    ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
18. コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルを更新するためのコンピュータプログラム製品であって、
    ＣＡＤデータベース内のＣＡＤモデルを更新するためのコンピュータプログラムコードを具体化する非一時的なコンピュータ可読媒体を備え、
    前記コンピュータプログラムコードは、コンピュータによって実行されたときに、
    エンティティーの拡張現実ビューを入手するステップであり、前記エンティティーは、前記拡張現実ビュー内に表示されるさまざまなオブジェクトを有している、ステップと、
    前記拡張現実ビュー内に表示される前記エンティティーオブジェクトのうちの１つとのユーザ対話に応答して、前記１つのオブジェクトの対応するＣＡＤモデルを探して前記ＣＡＤデータベースを検索するステップであり、前記ＣＡＤデータベースは、ＣＡＤモデリングシステムからの前記エンティティーのＣＡＤモデルを格納しており、前記検索するステップは、前記１つのオブジェクトの前記対応するＣＡＤモデルを含む前記エンティティーの前記ＣＡＤモデルを入手するという結果に至る、ステップと、
    前記１つのエンティティーオブジェクトの前記拡張現実ビュー上にオーバーレイする前記１つのエンティティーオブジェクトのＣＡＤモデルビューを、マッシュアップされた様式で表示し、それによって前記ＣＡＤモデルビューは、前記拡張現実ビューと同時に隣接して表示される、ステップと、
    前記表示されたＣＡＤモデルビューとのユーザ対話を可能にして、前記ＣＡＤモデリングシステムにおける前記エンティティーの前記ＣＡＤモデルを更新するステップとを引き起こす
    ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
19. 前記エンティティーは、施設、都市、精製所、工場、またはその他の資産のうちのいずれかである
    ことを特徴とする請求項１８に記載のコンピュータプログラム製品。

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