JP3524389B2 - 仮設足場設計支援方法、それを実現するシステム、および、プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仮設足場の設計を
支援するための方法、そのためのシステム、および、そ
れに用いられるプログラムを記録した記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、大規模プラントの建設時には、
建設作業に合わせて作業用の一時的な足場として仮設足
場を組むことが多い。これら仮設足場の設計の際には、
足場を設置する際の周辺の作業環境や、他の作業との関
係等を良く検討する必要がある。

【０００３】近年、大規模プラントの設計は、コンピュ
ータを用いた３次元ＣＡＤによって行うのが一般化して
きている。しかし、それはプラント完成時の状況を設計
するものであり、建設時に一時的に設置する仮設足場に
ついて、３次元ＣＡＤを用いて設計することは行なわれ
ていない。これは、利用しやすいソフトウエアが提供さ
れていないことに起因する。このため、従来、仮設足場
の設計は、プラントの設計結果とプラントを建設する際
の工程計画に基づき設計者が手作業で行なわれている。

【０００４】ところで、仮設足場を設計する際に重要と
なるのは、足場を設置する領域の決定と、その足場を支
える支柱の位置および支える方式の決定（天井からつる
すか、床から支柱を伸ばすか）とである。また、実際の
足場は、いくつかの板の組合せで作成されるが、上述の
情報さえ決定されれば、それぞれの板をどう配置するか
は現場合わせで決められることが多く、事前に板の配置
までも設計することはまれである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、人間が紙の図面上で試行錯誤しながら設計作業を行
うため、設計に時間と手間がかかるという問題がある。
また、設計結果の精度が不十分であるため、実際に仮設
足場の設置を行った際に、足場やその支柱が他の部品と
干渉を引き起こす、足場が必要な作業の実施時期に足場
の組立が間に合わないといった問題点が多々発生してい
る。

【０００６】本発明の第１の目的は、各作業に応じて仮
設足場が必要な領域を提示することができる仮設足場設
計支援技術を提供することにある。

【０００７】また、本発明の第２の目的は、足場を支え
る支柱の設置可能箇所を可視化することにより支柱の設
計を支援することができる仮設足場設計支援技術を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、本発明の第１の態様によれば、仮設足場を構成
する支持体を配置するための設計を支援する方法におい
て、作業に必要な足場を設けるべき足場設置領域を表示
装置の表示画面に提示し、前記足場設置領域について、
その足場が設けられる面の上下方向について、支持体を
設置することについての干渉の有無を判定し、前記干渉
有無についての判定結果を前記表示画面に表示すること
を特徴とする仮設足場設計支援方法が提供される。

【０００９】前記第１の目的を達成するため、本発明の
第２の態様によれば、仮設足場を構成する支持体を配置
するための設計支援を実行する仮設足場設計支援システ
ムにおいて、画像表示を行なう表示装置と、設計支援処
理を実行する情報処理装置本体とを少なくとも有し、前
記情報処理装置本体は、作業に必要な足場を設けるべき
足場設置領域を前記表示装置の表示画面に提示し、前記
足場設置領域について、その足場が設けられる面の上下
方向について、支持体を設置することについての干渉の
有無を判定し、前記干渉有無についての判定結果を前記
足場設置領域と共に前記表示画面に表示することを特徴
とする仮設足場設計支援システムが提供される。

【００１０】また、前記第２の目的を達成するため、本
発明の第３の態様によれば、仮設足場を構成する支持体
を配置するための設計を支援する方法において、作業に
必要な足場を設けるべき足場設置領域を表示装置の表示
画面に提示し、前記足場設置領域について、その足場が
設けられる面の上下方向について、支持体を設置するこ
とについての干渉の有無を判定し、前記干渉有無につい
ての判定結果を前記足場設置領域と共に前記表示画面に
表示し、前記表示画面上に表示される足場設置領域につ
いて、支持体を設置する位置を指定する指示を受け付
け、指示された位置に支持体を設定することを特徴とす
る仮設足場設計支援方法が提供される。

【００１１】さらに、前記第２の目的を達成するため、
本発明の第４の態様によれば、仮設足場を構成する支持
体を配置するための設計支援を実行する仮設足場設計支
援システムにおいて、画像表示を行なう表示装置と、指
示の入力を受け付ける入力装置と、設計支援処理を実行
する情報処理装置本体とを少なくとも有し、前記情報処
理装置本体は、作業に必要な足場を設けるべき足場設置
領域を前記表示装置の表示画面に提示し、前記足場設置
領域について、その足場が設けられる面の上下方向につ
いて、支持体を設置することについての干渉の有無を判
定し、前記干渉有無についての判定結果を前記足場設置
領域と共に前記表示画面に表示し、前記表示画面上に表
示される足場設置領域について、支持体を設置する位置
を指定する指示を前記入力装置を介して受け付け、指示
された位置に支持体を設定することを特徴とする仮設足
場設計支援システムが提供される。

【００１２】また、本発明は、前記仮設足場設計支援方
法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体を提
供する。

【００１３】以上の実施態様によれば、３次元ＣＡＤデ
ータと工程計画データを用いて、仮設足場の設計を高
速、かつ、高精度に実施することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。本実施の形態は、原子力
プラント、火力プラント、化学プラント等の大規模プラ
ント等において、仮設足場を組み立てるための設計を支
援するシステムに関するものである。

【００１５】本実施の形態では、３次元ＣＡＤ（comput
er−aided design）システムとは別個に設けられたハー
ドウエアシステムにより構成される例について説明す
る。もちろん、本発明はこれに限定されない。例えば、
３次元ＣＡＤシステムと共通のハードウエアシステムに
より実現することも可能である。また、ＬＡＮを介して
３次元ＣＡＤシステムと接続されるものであってもよ
い。この場合、各種データ記憶装置は、共有するように
してもよい。さらに、本発明の足場設計支援システム
は、工程管理システムとリンクさせることもできる。ま
た、工程管理システムと共通のハードシステムで実現す
ることも可能である。

【００１６】図１に、本実施の形態の足場設計支援シス
テムの基本構成の機能概要を示す。図１では、設計支援
に用いる、組立時に仮設足場が必要な構造物の３次元Ｃ
ＡＤデータおよび該構造物の建設時の工程計画データを
蓄積する対象データ蓄積部１００と、前記対象データお
よびユーザの指示に基づいて、足場設計支援を行う設計
支援部２００と、得られた足場データを蓄積する足場デ
ータ蓄積部３００とで構成される。具体的には、対象デ
ータ蓄積部１００は、３次元ＣＡＤシステムで設計され
たデータを記憶する３次元ＣＡＤデータ記憶部１１０
と、工程計画データ記憶部１２０とを有する。また、足
場データ蓄積部３００は、得られた仮設足場の設計デー
タ、すなわち、足場必要領域の時系列的な情報とそれに
対する支柱の情報を蓄積する仮設足場データ記憶部３１
０を有する。さらに、設計支援部２００は、足場設置領
域決定部２３０と、支柱設置可否判定部２４０と、支柱
設置位置選択部２５０とを有する。

【００１７】設計支援部２００は、後述するハードウエ
アシステムにおいて、プログラムをを実行することで、
機能として実現される。すなわち、足場設置領域決定部
２３０は、ユーザの選択および指示に基づいて、対話的
に、または、自動的に足場設置領域を設定する処理を行
う。支柱設置可否判定部２４０は、設定された足場設置
領域について、支持体が設置可能か、すなわち、下方向
に足場の支柱（建地）が設置可能か、また、上方向に足
場の釣りワイヤが設置可能かを判定する。判定は、例え
ば、設定された足場設置領域を四角形のメッシュで分割
し、各メッシュ毎に支持体の設置可能性を判定する異に
より行なうことができる。支柱設置位置選択部２５０
は、設定された足場設置領域について、支持体、すなわ
ち、支柱または釣りワイヤが設置可能かを可視表示す
る。具体的には、例えば、各メッシュ毎に上下に支柱が
設置可能かどうかを表示する。その上で、ユーザから
の、建地もしくは釣りワイヤを設置するメッシュについ
ての選択を対話的に受け付ける。

【００１８】このように、本実施の形態では、ユーザの
指示に応じて対話的に足場の設計を行うことを支援する
機能と、ユーザの指示に応じて自動的に設計を行う機能
とを有し、しかも、これらの機能は、ユーザにより選択
可能となっている。これにより、自動化できる点は自動
化し、微妙な決定については、ユーザの経験を有効に活
用するできるようにして、ユーザフレンドリーなシステ
ムを実現している。

【００１９】図２を参照して、本実施の形態の実現に用
いられるハードウエアシステム構成の一例について説明
する。図２に示すシステムは、１のハードウエアシステ
ムにを用いる例であるが、上述したように、他のＣＡＤ
システム等の他のシステムを併存させることもできる。
また、他のシステムで用いられているハードウエアの全
部または一部を用いることもできる。

【００２０】図２に示すハードウエアシステムは、中央
処理装置（ＣＰＵ）２３およびメモリ２２を有する情報
処理装置本体２０と、ＣＰＵ２３が実行するプログラ
ム、処理に必要な各種データを記憶するハードディスク
装置（以下、ハードディスクと略称する）２１と、画像
表示を行なうためのディスプレイ２４と、マウス２６お
よびキーボード２７を有する入力装置２５とを備えてい
る。この他に、他のシステムとデータの授受を行うため
通信制御装置２８と、プログラム、データ等を授受する
ための可搬型記憶媒体駆動装置２９とを有する。可搬型
記憶媒体駆動装置としては、例えば、フレキシブルディ
スクドライブ装置、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置、光磁気ディ
スク駆動装置、フラッシュメモリ駆動装置等の各種装置
の１または２以上を接続することができる。本実施の形
態で用いられる足場設計支援プログラムは、例えば、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭによって供給され、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置を
介してインストールすることができる。また、通信制御
装置を介して外部のネットワークまたはＬＡＮを介して
インストールすることも可能である。

【００２１】本実施の形態では、３次元ＣＡＤデータお
よび工程計画データは、ハードディスク２１上に記憶さ
れる。また、プログラムの処理によって得られる仮設足
場のデータはハードディスク２１上に記憶される。した
がって、ハードディスク２１は、図１に示す３次元ＣＡ
Ｄデータ記憶部１１０、工程計画データ記憶部１２０、
および、仮設足場データ記憶部３１０として機能する。
さらに、本方式を実現するためのプログラムもハードデ
ィスク２１上に記憶される。そして、上記プログラムと
計算に必要な３次元ＣＡＤデータもしくは工程計画デー
タは、メモリ２２上に一時的に記憶される。

【００２２】ＣＰＵ２３は、プログラムを実行すること
で、前述した足場設置領域決定部２３０と、支柱設置可
否判定部２４０および支柱設置位置選択部２５０の各機
能を実現する。これらの機能の実点の処理の過程におい
て、ユーザへの処理内容をディスプレイ２４において行
なう。ユーザからの命令の入力は、キーボード２７もし
くはマウス２６を用いて行う。

【００２３】次に、本発明の仮設足場設計支援を実現す
るためのシステムおよびそれによる支援方法を実現する
実施の形態についてさらに詳細に説明する。

【００２４】図３に、３次元ＣＡＤデータ記憶部１１０
に記録される３次元ＣＡＤデータのデータ構造の一例を
模式的に示す。３次元ＣＡＤデータは、当該対象空間
（建屋）内において組み立てられるべき部品ごとに設け
られている。図３は、そのうちの１つの部品について示
す。

【００２５】図３に示すように、３次元ＣＡＤデータ
は、部品ごとの３次元ＣＡＤデータ３０として、部品番
号３１０から基本図形寸法３２０まで格納されている。
ここで、部品番号３１０は、記録された部品に付けられ
たシーケンシャルな番号である。プラントコード３１１
は、該部品が構成するプラントを識別するための名称情
報である。機器コード３１２は、該部品を識別するため
の名称情報である。エリアコード３１３は、該部品が存
在する作業エリアを識別するための名称情報である。機
器原点位置３１４は、該部品の建屋座標系に対する設置
位置を示す座標情報である。回転角３１５は、該部品の
建屋座標系に対する姿勢を示す角度情報である。表示色
３１６は、部品を画像表示する際の表示色を規定する色
定義情報である。

【００２６】また、各部品の実際の形状は、立方体や円
柱といった基本立体を表わす基本図形の組合せで表現さ
れる。したがって、組合わせに用いられる各基本図形に
ついて、それぞれ基本図形番号３１７、基本図形原点位
置３１８、基本図形回転角３１９および基本図形寸法３
２０が格納される。

【００２７】基本図形の一例を図４に示す。それら基本
図形の情報は、次のように定義される。基本図形番号３
１７は、当該基本図形の種類（立方体、円柱等）を示す
情報である。基本図形原点位置３１８は、部品座標系に
対する基本図形の位置を示す座標情報である。基本図形
回転角３１９は、部品座標系に対する基本図形の姿勢を
示す角度情報である。基本図形寸法３２０は、それぞれ
の基本図形の大きさを示す寸法情報である。

【００２８】工程計画データ記憶部１２０に記録される
工程計画データのデータ構造の一例を図５（Ａ）に示
す。大規模プラントの工程計画は、多くの場合、図５
（Ｂ）に示すように、同種の作業の小工程をグループ化
した大工程単位で扱う。したがって、図５（Ａ）では、
工程計画を構成する１の大工程に関する情報と、それに
属する小工程に関する情報の組合せで定義した例を示
す。

【００２９】図５（Ａ）において、大工程を表わす情報
５１１〜５１７と、小工程を表わす情報５１８〜５２１
とが、大工程ごとに記録される。大工程番号５１１は、
記録された大工程に付けられたシーケンシャルな番号で
ある。プラントコード５１２は、当該工程の対象となる
プラントを識別するための名称情報である。工程コード
５１３は、当該工程を識別するための名称情報である。
エリアコード５１４は、当該工程の対象となる作業エリ
アを識別するための名称情報である。総工数５１５は、
当該大工程に含まれる全ての小工程の工数（作業に必要
な人数と作業に必要な日数の積）の和である。作業開始
日５１６は、当該大工程に含まれる小工程のうち、最も
作業開始日が早い工程の作業開始日である。作業終了日
５１７は、当該大工程に含まれる小工程のうち最も作業
終了日が遅い工程の作業終了日である。

【００３０】次に、小工程に含まれる情報として、ＣＡ
ＤＮｏ．５１８、は、各小工程の作業対象となる部品の
３次元ＣＡＤデータを示す名称情報である。工数５１９
は、各小工程の作業に必要な工数である。作業開始日５
２０は、各小工程の作業開始日である。作業終了日５２
１は、各小工程の作業終了日である。

【００３１】次に、ＣＰＵ２３による足場設置領域決定
部２３０に関する処理について、図６を参照して説明す
る。図６に示す処理では、主としてユーザの入力によっ
て処理を進める対話式の処理と、自動化して処理を進め
る自動処理との二つの処理が選択可能となっている例で
ある。

【００３２】ＣＰＵ２３は、ディスプレイ２４の表示画
面に、足場設置領域決定処理初期画面を表示する。すな
わち、これから行なう処理が足場設置領域決定処理であ
ることを示すと共に、ユーザに対して、足場設置領域を
自動設定するかユーザが設定するかを選択することを要
求するための画面（図示せず）を表示する（ステップ２
３０１）。ＣＰＵ２３は、マウス２６によるユーザから
の、足場設置領域を自動設定するかユーザが設定するか
についての選択を受け付ける（ステップ２３０２）。ユ
ーザ設定が選択された場合には、ステップ２３０３に進
み、それ以降の処理を行う。また、自動設定が選択され
た場合には、ステップ２３１１に進み、それ以降の処理
を行う。

【００３３】自動設定が選択された場合は、ステップで
足場設置領域を設定する（ステップ２３１１）。この処
理は、次のように行なう。工程計画データ記憶部１２０
および３次元ＣＡＤデータ記憶部１１０の工程計画デー
タと３次元ＣＡＤデータとを用いて、各作業毎に作業に
必要な作業空間を定義する。作業空間は、作業対象部品
の外接直方体の大きさに基づき、例えば、図７（Ａ）お
よび（Ｂ）に示すように定義される。この外接直方体
は、３次元ＣＡＤデータにおける該当する部品の形状デ
ータに基づいて算出する。なお、その都度算出するので
はなく、予め算出して、図３のデータの一部として蓄積
しておいたものを用いてもよい。

【００３４】図７（Ａ）および（Ｂ）に示す例では、対
象部品１３０１としてＬ型の配管について、その外接直
方体１３１０（破線で示す）が求められている。そし
て、外接直方体１３１０の外側に、作業空間１３２０と
して、作業員が移動できると共に、作業を行える空間と
して、１ｍの幅をとっている。なお、この段階では、対
象空間での高さ位置については、規定していないので、
ここでは、足場必要領域１３４０（太線で示す）は、上
記作業空間の床方向の面（底面）として定義される。

【００３５】ここでは、一つの対象部品について、足場
必要領域を定義する例を示したが、この定義を組み立て
る全ての対象部品について行なう。

【００３６】次に、求められた足場必要領域について、
相互に干渉しているものを特定する処理を行う（ステッ
プ２３１２）。すなわち、工程計画データを参照して、
上記した処理で求められた各部品の足場必要領域につい
て、作業時期が重複するものを求め、かつ、重複する足
場必要領域のうち、図８（Ａ）に示すように、ｘ−ｚ平
面上で干渉するものどうしの和を求めて、それを最終的
な足場必要領域１３４０と定義する。その際、ｙ軸方向
に関しては、各足場必要領域は全く同一の座標軸に無く
ても良く、図８（Ｂ）のように、ある一定の偏差ｄ以内
であれば干渉しているものと判定する。この偏差の値
は、ユーザがその作業領域の状況を考慮して自由に設定
できるものとする。

【００３７】この時点まで処理が進んだ段階で、足場必
要領域についての最終決定を確認する画面を表示する
（ステップ２３１３）。そして、それに対する確認指示
を受け付ける（ステップ２３１４）。すなわち、最終的
な足場設置領域を上述の方法で自動的に設定した足場必
要領域をそのまま用いるか、ユーザによる修正を加える
かの指示をユーザに求め、ユーザの選択指示を受け付け
る。そして、そのまま出力することを選択した場合に
は、上述の方法で求めた足場必要領域１３４０を足場設
置領域として出力する（ステップ２３１５）。一方、ユ
ーザによる修正が選択された場合には、図９のように、
自動設定された足場必要領域１３４１、１３４２、１３
４３…をディスプレイ２４に提示すると共に、干渉領域
１３５０を可視化する（ステップ２３１６）。この表示
画面に対して、ユーザからの操作を対話的に受け付ける
（ステップ２３１７）。すなわち、マウス２６を操作し
て画面上に枠を描くことにより、最終的な足場設置領域
１３６０を、対話的に設定する。

【００３８】また、最初にユーザによる設定が選択され
た場合には、先ず、図１０に示すように、ディスプレイ
２４に、対象部品を対象空間（躯体１２００）と共に立
体的に表示する。この状態で、ユーザに床からの高さｈ
の入力を求め、入力された足場設置領域を設定する（ス
テップ２３０２）。この方式を用いる際は、指定された
高さの全ての面が足場設置領域として定義される。そし
て、設定された足場設置領域１３６０がディスプレイに
表示されている対象空間内に表示される。をれと共に、
上述の領域全てを最終的な足場設置領域として定義する
かどうかをユーザに対して選択を求める表示を併せて行
なう（ステップ２３０４）。

【００３９】これに対して、ユーザから、上述の領域全
てを最終的な足場設置領域として用いる旨の指示が入力
されると、上述の全ての足場設置領域１３６０を足場設
置領域として決定し、出力する（ステップ２３０５）。

【００４０】一方、全てを用いない場合は、図１１のよ
うに、ユーザが指定した高さの平面の状況を足場設置候
補面として可視化してディスプレイ２４に提示し（ステ
ップ２３０６）、ユーザからのマウス２６等による指示
操作を受け付け、指示に応じた足場設置領域をディスプ
レイ２４上に表示し、ユーザからの決定指示を受け付け
て、最終的な足場設置領域を設定する（ステップ２３０
７）。

【００４１】次に、支柱設置可否判定処理について説明
する。図１２に、支柱設置可否判定部２４０における処
理の流れを図１２、図１３および図１７に示す。また、
ディスプレイにおける表示例を図１４〜図１６に示す。
なお、本実施の形態では、支持体として、支柱と釣りワ
イヤとがある。ただし、設置領域の設定に際しては、支
柱と釣りワイヤとを区別する必然性が少ないので、特に
断らない限り、釣りワイヤも含めて支柱と称することが
ある。

【００４２】図１２において、ＣＰＵ２３は、先ず、足
場設置領域決定部２３０で定義された足場設置領域を四
角形のメッシュで分割する（ステップ２４１０）。メッ
シュの大きさは、基本的に、１メッシュ内に、足場を支
える建地、釣りワイヤ等の支持体を含むことができる大
きさとする。理想的には、建地、釣りワイヤの設置、お
よび、撤去のための作業スペースも含めることが望まし
い。このため、本実施の形態では、システムにおいて標
準的な大きさを予め設定しておくこととしている。もち
ろん、ユーザによってある程度自由に設定することも可
能である。したがって、メッシュ分割の処理において、
メッシュの大きさの設定を受け付ける旨の表示をディス
プレイ２４上で行い、ユーザの選択させるようにする。

【００４３】メッシュの分割方法は、足場設置領域１３
６０内部に限定してメッシュ分割をする方法（図１４
（Ａ））、足場設置領域１３６０の大きさを多少オーバ
ーしてもメッシュの大きさを均一にする方法（図１４
（Ｂ））等が考えられる。このため、本実施の形態で
は、ステップ２４０１では、メッシュ分割を行うに先立
ち、どちらの手法を用いてメッシュ分割を行うかの選択
を求め、選択された手法によりメッシュ分割を実行す
る。

【００４４】次に、３次元ＣＡＤデータおよび工程計画
データを参照して、その足場設置領域を使用する作業の
実施時期に、メッシュ１４００の上下方向に支柱等の支
持体の設置の傷害となる部品が存在するかどうかを、各
メッシュ１４０１毎にチェックする（ステップ２４２
０、２４３０、２４４０）。具体的には、図１５に示す
ように、メッシュ１４００が設定された面（メッシュ
面：ｘ−ｚ面と平行な面）を基準とした上下方向（ｙ軸
方向）の空間１４１０および１４２０がチェック対象領
域となる。

【００４５】部品が存在するかどうかのチェックは、図
１６に示すように、メッシュ面を投影平面とした各部品
（組み立てるべき部品１３０１、および、躯体部品）の
描画結果を用いて行う。この際、本実施の形態では、評
価すべきメッシュを選択して（ステップ２４２０）、そ
のメッシュごとに当該メッシュに投影した各部品を描画
して、判定を行う（ステップ２４３０、２４４０）。も
ちろん、本発明はこれに限られない。例えば、全てのメ
ッシュについて、投影する部品を予め描画した後、メッ
シュを選択して、順次チェックするようにしてもよい。
メッシュの選択は、システムにおいて予め定めた順序、
例えば、アドレス順等により、順次行うことができる。
もちろん、ユーザに選択させるようにしてもよい。

【００４６】そして、１メッシュについて、上下方向の
干渉チェック結果である干渉の状況をメモリ２２に記憶
する（ステップ２４５０）。そして、全てのメッシュに
ついて干渉のチェックが終わるまで、ステップ２４２０
以降の処理を繰り返す（ステップ２４６０）。なお、前
記干渉状況に関するデータは、ハードディスク２１に格
納してもよい。

【００４７】次に、干渉チェックについて、図１３を参
照して、さらに詳細に説明する。なお、ステップ２４３
０および２４４０における干渉のチェックは、基本的に
は、同じ手法で行なうので、ここでは、メッシュ面から
情報の領域についての障害チェックを行う場合を例とし
て説明する。

【００４８】ＣＰＵ２３は、まず、メッシュ面を投影平
面として該投影平面から上方向（ｙ軸の正方向）を見た
際の部品の状況を、３次元ＣＡＤデータの情報を用いて
平行投影で描画する（ステップ２４４１）。描画の際に
は、躯体１２００の部品１２０１とその他の部品１３０
１との表示色を変えて描画する。すなわち、全ての躯体
部品を、例えば、白色で描画する（ステップ２４４
２）。

【００４９】次に、部品については、例えば、赤色で描
画する（ステップ２４４３）。なお、部品によって、色
を変えて描画してもよい。図１６（Ｂ）に、上方向を見
た際の描画の例を、同図（Ｃ）に、下方向を見た際の描
画の例をそれぞれに示す。そして、メッシュ内の描画像
中に、部品を表わす色の要素（上述の例では赤）が存在
するかを判定する（ステップ２４４４）。そして、存在
すれば、上方向に干渉ありと判定する（ステップ２４４
５）。一方、存在しない場合、全ての部品を描画したか
を判断して、描画していない部品がなくなるまで、ステ
ップ２４４３以降の処理を繰り返す（ステップ２４４
６）。部品を表わす色がない場合には、干渉がないと判
定して（ステップ２４４７）、処理を終了する。

【００５０】次に、干渉有無の判定について、図１７を
参照して、さらに詳細に説明する。なお、この例は、躯
体を表わす色以外の色が存在するかによって判定する例
である。この処理は、画面中の各ドットの色情報を順に
調べていくことにより行う。判定処理中に躯体以外の色
情報を１つでも発見した場合はその時点で「干渉あり」
と判定し処理を終了する。

【００５１】ＣＰＵ２３は、メッシュ中に描画されてい
る画像について、１ドットを選択する（ステップ２４７
１）。ドットの選択は、例えば、画素アドレスの順にし
たがって、自動的に選択する。選択されたドットの色要
素が白色以外の色かを判定する（ステップ２４２７）。
白色以外の色の場合、干渉ありと判定して、残りのドッ
トについて判定することなく、当該メッシュについての
干渉有無判定処理を終了する（ステップ２４７３）。

【００５２】一方、白以外の色がない場合には、当該メ
ッシュ内の全てのドットについてステップ２４７１から
の処理を繰り返す（ステップ２４７４）。そして、当該
メッシュ内の全てのドットについて、白以外の色がない
場合には、当該メッシュについて干渉なしと判定し（ス
テップ２４７５）、当該メッシュについての干渉有無判
定処理を終了する。

【００５３】次に、支柱設置位置選択２５０における支
柱設置位置選択処理について、図１８を参照して説明す
る。図１８は、支柱設置位置選択部２５０における処理
の流れを示す。

【００５４】ＣＰＵ２３は、ディスプレイ２４に、前述
した支柱設置可否判定部２４０の判定結果に基づき、足
場設置領域の各メッシュ毎にメッシュの上下方向に支柱
等の支持体を設置可能かどうか（干渉する部品が有るか
無いか）を表示する（ステップ２５０１）。その際のデ
ィスプレイ２４における表示画面例を、図１９に示す。
図中、各メッシュ毎の干渉の状況は、「上下干渉有
り」、「上のみ干渉無し」、「下のみ干渉無し」および
「上下干渉無し」の４つに区分し、それぞれ区分に応じ
たシンボル１６２１〜１６２４を定義しておき、そのシ
ンボル１６２１〜１６２４を該当するメッシュ１４０１
毎に表示する。これにより、ユーザに、その区別を認識
可能とする。本実施の形態では、干渉の状況を表わす各
区分のシンボル１６２１〜１６２４として、メッシュの
表示色を定義している。図１９には、各区分について、
それぞれを表わすシンボル１６２１〜１６２４との対応
関係を示す凡例１６２０が併せて表示される。

【００５５】なお、上記シンボル１６２１〜１６２４
は、他の表示形態とすることもできる。図２０は、その
一例である。すなわち、図２０では、（ａ）〜（ｃ）の
三つの群を用意している。ユーザは、いずれかの群を選
択して用いることができる。もちろん、いずれか一の群
のみを用意するだけでもよい。ここで、（ａ）群では、
「干渉あり」を黒三角形により、「干渉なし」を白三角
形によりそれぞれ表わし、かつ、三角形の頂点の向きで
方向を表わしている。また、（ｂ）群では、前記（ａ）
群のうち、白三角形を用いないで、黒三角形のみで表わ
している。（ｃ）群では、「上」および「下」の各文字
をシンボルとして用いている。

【００５６】また、足場設置領域の表示を、図１９に示
すように、足場設置領域のみを上方向から見た図として
表示するだけではなく、図２１に示すように、斜めから
の俯瞰図として表示したり、躯体１４００や部品１３０
１の状況と同時に表示することも可能である。

【００５７】次に、上述の支柱設置可否の表示画面中
で、各支柱の設置位置を対話的に選択する（ステップ２
５０２）。ディスプレイ２４における対話選択時の画面
例を図２２に示す。支柱の設置位置の選択は、支柱を設
置するメッシュを選択することで行う。

【００５８】すなわち、ユーザは、先ず、上方向の支柱
（釣りワイヤ）を用いるか、下方向の支柱（建地）を用
いるかを選択する。このため、ディスプレイ２４の画面
には、前記凡例１６２０の他、釣りワイヤを選択するた
めのシンボル１６１１と、建地を選択するためのシンボ
ル１６１２とを表示しておく。上記の画面中では釣り、
ワイヤと建地を示すシンボルは形状を変えて表示する。
ユーザが、カーソルＣＵをいずれかのシンボルの上にお
いて、マウス２６でクリックすることにより、当該シン
ボルの選択を受け付ける。

【００５９】この後、図２２に示すように、表示画面に
おいて、支柱を設置するメッシュをマウスのカーソルＣ
Ｕで選択することで、支柱の設置位置を設定する。支柱
を設置するメッシュの選択に際し、例えば、下方向に干
渉があるメッシュに下方向の支柱を設置しようとした場
合等には、ユーザに警告を発し、入力を無効とする。

【００６０】この後、設定された仮設足場のデータをメ
モリ２２および／またははーでディスク２１に記録する
（ステップ２５０３）。

【００６１】なお、斜め上方向からの俯瞰図上で支柱の
設置位置を選択する際には、図２３のように実際の建地
や釣りワイヤに近いイメージで支柱の設置状況を可視化
する。すなわち、高さ方向を表わす形態で表示される釣
りワイヤシンボル１６１１および建地シンボル１６１２
により、設置位置が表現される。

【００６２】次に、支柱を設置する際には、支柱と支柱
の間隔を一定距離以下にすることを基準とするのが一般
的である。このため、設定された支柱がこの条件を満た
しているかについて判定する処理を付加することができ
る。図２４に、支柱と支柱との間隔をチェックする処理
の流れを示す。この処理は、本実施の形態では、ユーザ
からの要求を待って行う。ただし、自動的に判定するよ
うにしてもよい。

【００６３】図２４に示すように、ＣＰＵ２３は、各支
柱間の間隔のチェックを行うかについての選択をユーザ
に求める画面を表示して、ユーザからの選択指示を受け
付ける（ステップ２６０１）。チェックを行わない旨の
指示がなされた場合には処理を終了する。一方、チェッ
クすることが選択された場合には、ステップ２６０２以
降の処理を実行する。

【００６４】まず、図１８のステップ２５０３において
記録されたデータに基づいて、例えば、図２５に示す画
面をディスプレイ２４に表示する。図２５では、図２２
に示す画面例と同様に、足場設置領域１３６０と、メッ
シュ１４００と、凡例１６２０（障害有無表示シンボル
１６２１〜１６２４）と、間隔が設置基準を満たしてい
ないことを示す設置基準未達点表示１６３０（建地シン
ボル１６３１、釣りワイヤシンボル１６３２）とをあわ
せて表示する。なお、図２５の例では、既にチェックさ
れた状態が表示されているが、開始時には、もちろん、
未チェック状態で表示される。

【００６５】図２４において、ＣＰＵ２３は、予め定め
た順序、例えば、支柱アドレス、支柱番号等にしたがっ
て、支柱（建地または釣りワイヤ）の一つを選択する
（ステップ２６０２）。また、ＣＰＵ２３は、予め定め
た順序、例えば、支柱アドレス、支柱番号等にしたがっ
て、支柱（建地または釣りワイヤ）の他の一つを選択す
る（ステップ２６０３）。選択した、二つの支柱間の距
離を、メモリ２２に格納されている仮設足場データから
両者の設置位置を示す情報を読み出して、それに基づい
て計算する（ステップ２６０４）。

【００６６】算出された距離が予め定めた指定値（設置
基準値に対応）以下であるかを判定する（ステップ２６
０５）。指定値以下であれば、ステップ２６０８に進
む。一方、指定値以下になっていない場合には、他の支
柱についてすべて評価したかを判定して、評価していな
いものがある場合には、ステップ２６０３からの処理を
全ての支柱について評価が終わるまで繰り返す（ステッ
プ２６０６）。その上で、当該選択された１の支柱につ
いて、指定地以下のものが全くない場合には、ディスプ
レイ２４の画面に警告表示を行なう（ステップ２６０
７）。例えば、当該支柱を表わすシンボルについて、設
置基準未達点であることを示す表示態様、例えば、シン
ボル１６３１、１６３２のいずれかの表示態様で表示さ
せる（図２５参照）。

【００６７】この後、支柱のすべてを評価したかを判定
して、評価していないものがある場合には、ステップ２
６０２からの処理を繰り返す（ステップ２６０８）。

【００６８】このような処理により、各支柱について、
他の支柱との間の距離について、指定地を満たすものが
全くない場合には、警告がなされ、少なくとも１つが指
定地を満たしている場合には、設置基準を満たしている
と判定される。

【００６９】以上の処理によって決定された各支柱の情
報は、仮設足場データ記憶部３１０に記憶される。該記
憶部３１０には、各支柱の種類（建地か釣りワイヤか）
と各支柱の設置座標、足場の設置時期、および、該支柱
によって支えられる足場設置領域の形状と位置が記録さ
れる。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、３次元ＣＡＤデータに
基づき、仮設足場の設置領域とその支柱を効率良く、か
つ、高精度に設定することができる。

【００７１】また、足場設置領域を効率良く設定できる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態の機能構成の一例を示
すブロック図。

【図２】 本発明で用いることができるハードウエア資
源の一例を示すブロック図。

【図３】 ３次元ＣＡＤデータのデータ構造を模式的に
示す説明図。

【図４】 作業対象を立体的に表現する際に用いられる
基本図形の定義の一例。

【図５】 （Ａ）は工程計画データのデータ構造を模式
的に示す説明図、（Ｂ）は工程の重なり合いを示す説明
図。

【図６】 足場設置領域決定部の処理の流れを示すフロ
ーチャート。

【図７】 （Ａ）は足場必要領域の定義の一例の平面を
示す説明図、（Ｂ）はその高さ方向を示す説明図。

【図８】 （Ａ）足場設置領域の設定手順の一段階を示
す説明図、（Ｂ）はその高さ方向を示す説明図。

【図９】 足場設置領域の設定手順の一段階の表示画面
の一例を示す説明図。

【図１０】 足場設置領域の設定を行うために対象を立
体的表示した表示画面の一例を示す説明図。

【図１１】 足場設置領域の設定手順の一段階の表示画
面の一例を示す説明図。

【図１２】 支柱設置可否判定部の処理の流れを示すフ
ローチャート。

【図１３】 支柱設置の際の干渉有無の判定の流れを示
すフローチャート。

【図１４】（Ａ）メッシュの定義の一例を示す説明図、
（Ｂ）メッシュの定義の他の一例を示す説明図。

【図１５】 メッシュの上下の干渉チェック領域の説明
図。

【図１６】 （Ａ）は干渉チェックの考え方を示す説明
図、（Ｂ）は１のメッシュから上方向を見たときの投影
画像の一例を示す説明図、（Ｃ）は１のメッシュから下
方向を見たときの投影画像の一例を示す説明図。

【図１７】 干渉チェックの処理の流れを示すフローチ
ャート。

【図１８】 支柱設置位置選択部の処理の流れを示すフ
ローチャート。

【図１９】 支柱設置可否の判定結果の表示画面例を示
す説明図。

【図２０】 支柱設置可否の判定結果表示に用いるシン
ボルの例を示す説明図。

【図２１】 支柱設置可否の判定結果を立体的に示す表
示画面例を示す説明図。

【図２２】 支柱設置位置対話設定時の画面の表示例を
示す説明図。

【図２３】 支柱設置位置対話設定時の画面の表示例を
示す説明図。

【図２４】 支柱設置基準評価の処理の流れを示すフロ
ーチャート。

【図２５】 支柱設置基準評価結果の表示画面例を示す
説明図。

【符号の説明】

２０…情報処理装置本体、２１…ハードディスク、２２
…メモリ、２３…中央処理装置（ＣＰＵ）、２４…ディ
スプレイ、２５…入力装置、２６…マウス、２７…キー
ボード、２８…通信制御装置、１１０…３次元ＣＡＤデ
ータ記憶部、１２０…工程計画データ記憶装置、２３０
…足場設置領域決定部、２４０…支柱設置可否判定部、
２５０…支柱設置位置選択部、３１０…仮設足場データ
記憶部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報処理装置が、仮設足場を構成する支持
   体を配置するための設計を支援する仮設足場設計支援方
   法において、 前記情報処理装置は、演算処理部と記憶部とを有し、 前記記憶部は、仮設足場が必要な少なくとも１つの作業
   対象の形状を示す形状情報、および、前記作業対象の作
   業期間を含む工程計画情報を記憶し、 前記演算処理部は、 前記記憶部から、前記少なくとも１つの作業対象の形状
   情報を読み出す読出ステップと、 前記読出ステップで読み出した作業対象各々の形状情報
   に基づいて、作業に必要となる足場設置領域を決定する
   領域決定ステップと、 前記領域決定ステップで決定した足場設置領域の上下方
   向に、前記仮設足場を構成する支持体の設置に障害とな
   る作業対象の形状情報が、前記記憶部に記憶されている
   か否かを判定する判定ステップと、 前記判定ステップにおいて判定した足場設置領域の判定
   結果を出力する出力ステップと、を行い、 前記領域決定ステップは、前記記憶部に記憶された前記
   作業対象各々の工程計画情報を読み出し、前記工程計画
   情報の作業期間が重なる作業対象については、各々の足
   場設置領域の論理和を最終的な足場設置領域とするこ
   と、 を特徴とする仮設足場設定支援方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の仮設足場設計支援方法にお
   いて、 前記判定ステップは、前記足場設置領域をメッシュに分
   割し、メッシュ毎に、足場設置領域の上下方向に、前記
   仮設足場を構成する支持体の設置に障害となる作業対象
   の形状情報が、前記記憶部に記憶されているか否かを判
   定し、 前記出力ステップは、前記足場設置領域の判定結果をメ
   ッシュ毎に出力することを特徴とする仮設足場設計支援
   方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の仮設足場設計支援方法にお
   いて、 前記出力ステップは、前記足場設置領域の判定結果に基
   づいてあらかじめ定めたシンボルを、メッシュ毎に表示
   することを特徴とする仮設足場設計支援方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の仮設足場設計支援方法にお
   いて、 前記判定ステップは、前記メッシュ毎に当該メッシュに
   投影される作業対象を、前記仮設足場を構成する支持体
   の設置に障害となる作業対象と判定することを特徴とす
   る仮設足場設計支援方法。
5. 【請求項５】請求項１から請求項４のいずれか一項に記
   載の仮設足場設計支援方法において、 前記出力ステップにおいて出力された前記足場設置領域
   の判定結果に対し、複数の支持体の設置位置を入力する
   入力ステップと、をさらに行い、 前記出力ステップは、前記複数の支持体を入力された設
   置位置に表示することを特徴とする仮設足場設計支援方
   法。
6. 【請求項６】請求項５記載の仮設足場設計支援方法にお
   いて、 前記判定ステップは、前記入力ステップにおいて入力さ
   れた複数の支持体各々の間隔を算出し、算出した間隔が
   予め定めた設置基準を満たすか否かを判別し、 前記出力ステップは、前記判別ステップにおいて算出し
   た間隔が予め定めた設置基準を満たしていない場合、警
   告を表示すること を特徴とする仮設足場設計支援方法。
7. 【請求項７】仮設足場を構成する支持体を配置するため
   の設計を支援する仮設足場設計支援システムにおいて、 仮設足場が必要な少なくとも１つの作業対象の形状情
   報、および、前記作業対象各々の作業期間を含む工程計
   画情報を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された作業対象各々の形状情報を読
   み出し、読み出した形状情報各々に基づいて、前記作業
   対象各々の足場設置領域を決定する領域決定手段と、 前記領域設定手段が設定した足場設置領域各々の上下方
   向に、前記仮設足場を構成する支持体の設置に障害とな
   る作業対象の形状情報が、前記記憶手段に記憶されてい
   るか否かを判定する設置判定手段と、 前記設置判定手段が判定した判定結果を出力する出力手
   段と、を有し、 前記領域決定手段は、前記記憶手段に記憶された前記作
   業対象各々の工程計画情報を読み出し、前記工程計画情
   報の作業期間が重なる作業対象については、各々の足場
   設置領域の論理和を最終的な足場設置領域とすることを
   特徴とする仮設足場設計支援システム。
8. 【請求項８】請求項７記載の仮設足場設計支援システム
   において、 前記出力手段が出力した足場設置領域の判定結果に対し
   て、複数の支持体の設置位置を入力する入力手段を、さ
   らに有し前記設置判定手段は、前記入力手段が入力した
   複数の支持体の設置位置を受け付けて、受け付けた複数
   の支持体各々の間隔を算出して、算出した間隔が予め定
   めた基準を満たしていない場合、前記出力手段に警告を
   表示することを特徴とする仮設足場設計支援システム。
9. 【請求項９】仮設足場を構成する支持体を配置するため
   の設計を支援する仮設足場設計支援プログラムを記憶し
   た記録媒体において、 情報処理装置に、 仮設足場が必要な少なくとも１つの作業対象の形状情
   報、および、前記作業対象各々の作業期間を含む工程計
   画情報を記憶する記憶手段、 前記記憶手段に記憶された作業対象各々の形状情報を読
   み出し、読み出した形状情報各々に基づいて、前記作業
   対象各々の足場設置領域を決定する領域決定手段、 前記領域設定手段が設定した足場設置領域各々の上下方
   向に、前記仮設足場を構成する支持体の設置に障害とな
   る作業対象の形状情報が、前記記憶手段に記憶されてい
   るか否かを判定する設置判定手段、および、 前記設置判定手段が判定した判定結果を出力する出力手
   段、として機能させ、 前記領域決定手段は、前記記憶手段に記憶された前記作
   業対象各々の工程計画情報を読み出し、前記工程計画情
   報の作業期間が重なる作業対象については、各々の足場
   設置領域の論理和を最終的な足場設置領域とすることを
   特徴とする仮設足場設計支援プログラム。