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JP4136673B2 - Equipment security verification apparatus, equipment safety verification method, and storage medium - Google Patents

Equipment security verification apparatus, equipment safety verification method, and storage medium

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JP4136673B2
JP4136673B2 JP2003005031A JP2003005031A JP4136673B2 JP 4136673 B2 JP4136673 B2 JP 4136673B2 JP 2003005031 A JP2003005031 A JP 2003005031A JP 2003005031 A JP2003005031 A JP 2003005031A JP 4136673 B2 JP4136673 B2 JP 4136673B2
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明弘 宮澤
悦朗 榑谷
まり 藤井
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株式会社リコー
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、専用の3次元形状処理装置や汎用の情報処理装置などを用いて実現される、3次元CAD/CAM/CAE/CGシステムなど3次元形状処理システムに係わり、特に、機器の開口部から異物が侵入したとき、または機器内部の部品が脱落したときの、機器の安全性を仮想検証する機器安全性検証技術に関する。 The present invention is implemented by using a dedicated three-dimensional shape processing apparatus or a general-purpose information processing apparatus, relates to the three-dimensional CAD / CAM / CAE / CG systems such as three-dimensional shape processing system, in particular, the opening of the equipment when foreign matter entering from, or when the device internal parts dropped relates to an apparatus safety verification techniques for virtual verify the safety of the equipment.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
3次元CAD/CGシステムなど3次元形状処理システムの普及により3次元形状データの利用者層が拡大するとともに、設計生産工程を中心として、上流から下流までの様々な工程で実際の製品機器の3次元形状データが有効活用される機会が増加している。 With the spread of three-dimensional CAD / CG systems such as three-dimensional shape processing system with user layer of the three-dimensional shape data is enlarged, around the design production process, the actual product devices in various steps from upstream to downstream 3 opportunity dimensional shape data is effectively used is increasing.
ところで、前記したような3次元形状処理システムを導入する利点の1つとして、3次元形状データを用いて機器を表現した機器モデルとともに、機器に関連した作業をおこなう作業者を3次元形状データで表現した作業者モデルを表示し、さらに、場合によっては作業者の視点から見た視野画像を求めることにより、機器に関連した様々な作業の効果などを仮想検証できることが挙げられる。 Incidentally, one of the advantages of introducing a three-dimensional shape processing system as described above, with the equipment model representing the device by using the three-dimensional shape data, the operator who performs the tasks associated with equipment 3-dimensional shape data display operator model representing, further, by determining the visual field image viewed from the operator's point of view in some cases, include the like effects of various tasks associated with equipment capable virtual validation.
例えば特開平10−240791号公報に示された従来技術では、姿勢・体型などの異なる様々な作業者モデルを用いて機器の操作性評価を支援する。 For example, in the prior art disclosed in JP-A-10-240791, to support the operation evaluation of the devices using various workers different models, such as orientation-type. 具体的には、シミュレーション空間に配置される作業者モデルの基準位置を、その作業者モデルの基本姿勢に応じて定義しておき、体形の異なる作業者モデルに変更したとき、変更前後で基本姿勢が一致するように変更後の作業者モデルをシミュレーション空間に配置する。 Specifically, the reference position of the worker model arranged in the simulation space, have defined in accordance with the basic position of the operator model, when changing to a different operator models body shape, the basic attitude before and after the change There placing operator model after the change so as to match the simulation space.
また、特開2000−250955公報に示された従来技術では、作業者モデルを用いて表示装置の有効視野範囲を検証する。 Further, in the prior art shown in JP 2000-250955 publication, it verifies the effective visual field range of the display device using the operator model. 具体的には、画面上に実現した仮想3次元空間に検証対象の表示装置の使用環境を構築して表示し、その使用環境における検証対象の表示装置の有効視野範囲を設定し、その有効視野範囲を使用環境が表示されている画面上に可視化表示する。 Specifically, to display building a use environment of the display device to be verified in a virtual three-dimensional space realized on the screen, set the effective field of view of the verification target display device in the use environment, the effective field of view Show visualized on the screen a range use environment is displayed.
一方、機器の開口部から異物が侵入した場合や、機器内部の部品が脱落した場合の、機器の安全性を検証するには、それらの物体の落下範囲に機器の活電部が存在するか否かを確認する必要があるが、従来、このような安全性試験は機器の試作機を用いておこなわれていた。 On the other hand, and when penetrated foreign matter from the opening of the device, when the device internal parts dropped, to verify the safety of equipment, either live parts of the device to fall the range of these objects are present it is necessary to confirm whether, but conventionally, such safety testing was done using a prototype instrument.
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開平10−240791号公報【特許文献2】 JP 10-240791 [Patent Document 2]
特開2000−250955公報【0003】 JP 2000-250955 Publication [0003]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、前記した従来の機器安全性試験は試作機を必要とするので、実施に高いコストがかかっていた。 However, since the conventional equipment safety tests require prototype, it takes a high cost implementation. また、機器の試作が可能となるのは設計生産工程の比較的下流であるので、早期に機器の安全性に関する問題点を発見することが困難であった。 Further, since the it is possible to prototype devices is the relatively downstream design production process, it is difficult to find a problem on the safety of equipment early.
本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決することにあり、具体的には、設計生産工程の上流において機器モデルおよび作業者モデルを活用し、仮想3次元空間内で作業者モデルの視点から見た視野画像を用いることにより、機器の安全性を仮想検証する技術を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, specifically, utilizing equipment model and operator models upstream of the design production process, the operator model in a virtual three-dimensional space by using the visual field image viewed from the viewpoint is to provide a technique for virtual verify the safety of the equipment.
【0004】 [0004]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
求項1記載の発明は 、機器の開口部から異物が侵入したときの、異物の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証する機器安全性検証装置において、仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する機器モデル配置手段と、作業者を表わす作業者モデルの視野角を利用者に指定させる視野角指定手段と、前記仮想3次元空間内に前記作業者モデルを配置する作業者モデル配置手段と、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角を用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲の視野画像を表示する視野画像表示手段と、前記機器モデルの開口部位置を利用者に指定させる開口部位置指定手段とを備え、前記視野画像表示手段 The inventions of Motomeko 1 wherein, when invaded foreign matter from the opening of the device, the virtual verify the safety of the equipment to support whether the confirmation Katsuden portion exists in the fall range of foreign material in equipment safety verification apparatus, and a device model arrangement means for arranging the equipment model representing the instrument to be verified in a virtual three-dimensional space, the viewing angle designation to specify the user of the viewing angle of the operator's model representing a worker means a worker model arrangement means for arranging the operator model in the virtual three-dimensional space, the viewing direction of the operator model and vertically downward, from the perspective of the operator model with the viewing angle determined the range of the visual field image as viewed, with a field of view image display means for displaying a view image of the range and an opening position specifying means for specifying the opening position of the equipment model to the user, the field of view image display means 、前記活電部を他の部分と異なる状態で表示し、前記作業者モデル配置手段は、前記開口部位置指定手段により指定された開口部位置に基づいて前記作業者モデルを配置することを特徴とする。 , The live parts displayed in a different state from other parts, the worker model arrangement unit, wherein the placement of the operator model based on the specified opening position by the opening position specifying means to.
求項2記載の発明は、機器内部の部品が脱落したときの、部品の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証する機器安全性検証装置において、仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する機器モデル配置手段と、作業者を表わす作業者モデルの視野角を利用者に指定させる視野角指定手段と、前記仮想3次元空間内に前記作業者モデルを配置する作業者モデル配置手段と、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角を用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲の視野画像を表示する視野画像表示手段と、前記作業者モデルの視点の位置を利用者に指定させる視点位置指定手段とを備え、前記視野画像表示手段は、前 Motomeko 2 inventions description, when the device internal parts dropped, component devices to virtual verify the safety of equipment to support whether the confirmation Katsuden portion exists in the fall range of in security verification device, a device model arrangement means for arranging the equipment model representing the instrument to be verified in a virtual three-dimensional space, and the viewing angle specifying means for specifying the viewing angle of the operator model representing the operator to the user , a worker model arrangement means for arranging the operator model in the virtual three-dimensional space, the viewing direction of the operator model and vertically downward, as viewed from the perspective of the operator model with the viewing angle determined the range of the visual field image in the case, provided with a field image display means for displaying a view image of the range, and the viewpoint position specifying means for specifying the position of the viewpoint of the operator model to a user, the field of view image display means It is, before 活電部を他の部分と異なる状態で表示し、前記作業者モデル配置手段は、前記視点位置指定手段により指定された視点位置に基づいて前記作業者モデルを配置することを特徴とする The live parts displayed in a different state and other parts, the worker model arrangement unit is characterized by placing the operator model based on the specified viewpoint position by the viewpoint position specifying means.
求項3記載の発明は 、請求項1 または2記載の機器安全性検証装置において、 前記作業者モデルを配置した後に、視線方向の軸、および該軸に垂直な互いに直交する2軸からなる3軸に対して、各軸方向への平行移動および各軸回りの回転移動により、前記作業者モデルの位置および姿勢を微調整する作業者微調整手段を備えたことを特徴とする Motomeko 3 inventions described, in the equipment safety verification apparatus according to claim 1, wherein, after placing the operator model, the line-of-sight direction of the axis, and two axes orthogonal to the perpendicular to each other to the axis against three axes comprising, by translation and rotation movement of each axis to each axis direction, and further comprising a worker fine adjustment means for finely adjusting the position and orientation of the worker model.
求項4記載の発明は機器の開口部から異物が侵入したときの、異物の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証する安全性検証方法において、仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する工程と、作業者を表わす作業者モデルの視野角を利用者に指定させる工程と、前記機器モデルの開口部の位置を利用者に指定させる工程と、前記作業者モデルを、指定された開口部の位置に基づいて前記仮想3次元空間内に配置する工程と、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角を用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲の視野画像を、前記活電部を他の部分と異なる状態で表示する工程とを備えたことを特徴とする The inventions of Motomeko 4 wherein, when invaded foreign matter from the opening of the device, the virtual verify the safety of the equipment to support whether the confirmation Katsuden portion exists in the fall range of foreign material in safety verification method of, placing an equipment model representing the instrument to be verified in a virtual three-dimensional space, a step of specifying the viewing angle of the operator model representing the operator to the user, the equipment model a step of specifying the position of the opening to the user, the operator model, placing on the virtual three-dimensional space based on the specified position of the opening, the viewing direction of the operator model vertical step a downward direction, determine the range of the view image as viewed from the perspective of the operator model with the viewing angle, the field of view image of the range, displays the live parts in a different state and other portions characterized by comprising and.
求項5記載の発明は機器内部の部品が脱落したときの、部品の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証する機器安全性検証方法において、仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する工程と、作業者を表わす作業者モデルの視野角を利用者に指定させる工程と、前記作業者モデルの視点の位置を利用者に指定させる工程と、前記作業者モデルを、指定された視点の位置に基づいて前記仮想3次元空間内に配置する工程と、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角を用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲の視野画像を、前記活電部を他の部分と異なる状態で表示する工程とを備えたことを特徴とする Motomeko 5 inventions description, when the device internal parts dropped, component devices to virtual verify the safety of equipment to support whether the confirmation Katsuden portion exists in the fall range of in security verification process, placing the equipment model representing the instrument to be verified in a virtual three-dimensional space, a step of specifying the viewing angle of the operator model representing the operator to the user, the operator model a step of specifying the position of the viewpoint to the user, the operator model, placing on the virtual three-dimensional space based on the position of the specified viewpoint, vertically downward line of sight of the operator model and to obtain the range of the view image as viewed from the perspective of the operator model with the viewing angle, and a step of the visual field image of the range, it displays the live parts in a different state and other portions characterized by comprising.
請求項6記載の発明は、請求項4または5記載の機器安全性検証方法において、前記作業者モデルを配置した後に、視線方向の軸、およびその軸に垂直な互いに直交する2軸からなる3軸に対して、各軸方向への平行移動および各軸回りの回転移動によって、前記作業者モデルの位置および姿勢を微調整する工程を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 6, wherein, in the device security verification method according to claim 4 or 5, wherein, after placing the operator model consists viewing direction of the axis, and two axes orthogonal to the perpendicular to one another in the axial 3 with respect to the axis, the translation and rotation movement of each axis to each axis direction, and comprising the step of fine adjustment of the position and attitude of the operator model.
請求項7記載の発明は、コンピュータに、請求項4乃至6のいずれか1項に記載の機器安全性検証方法の各工程を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。 Invention according to claim 7, the computer is a computer-readable storage medium storing a program for executing the steps of the device security verification method according to any one of claims 4 to 6.
【0006】 [0006]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明が実施される機器安全性検証装置のハードウェア構成図である。 Figure 1 is a hardware configuration diagram of a device security verification apparatus to which the present invention is implemented. 図示したように、この機器安全性検証装置は、プログラムに従って動作するCPU1、そのプログラムや各種データを一時的に記憶するメモリ(例えばRAM)2、前記プログラムや各種データを保存しておく外部記憶装置(例えばハードディスク装置)3、着脱可能な記憶媒体からデータを読み込む読み込み装置、キーボード、マウスなどを有して3次元形状データを含む各種データや指示を入力する入力装置4、機器モデルや作業者モデルを表示する表示装置5などを備える。 As shown, this device safety verification device, CPU 1 that operates according to a program, a memory (e.g., RAM) that temporarily stores the program and various data 2, an external storage device to store the program and various data (e.g., hard disk device) 3, read device, a keyboard, an input device 4 for inputting various data and instructions comprising a three-dimensional shape data have a mouse, device model and operator model to read data from the removable storage medium It comprises a display device 5 for displaying.
【0007】 [0007]
図2は、前記したようなハードウェアと前記プログラム(ソフトウェア)により実現される、本発明の一実施例を示す機器安全性検証システムのシステム構成図である。 Figure 2 is realized by the hardware as described above program (software) is a system configuration diagram of a device security verification system according to an embodiment of the present invention. 図示したように、この実施例の機器安全性検証システムは、入力装置4などにより機器モデルや作業者モデルを構成している3次元形状データを含む各種データや指示を入力させる入力部11、仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する機器モデル配置手段である機器配置部12、作業者を表わす作業者モデルの視野角を指定させる視野角指定手段である視野角指定部13、機器モデルの開口部の位置を指定させる開口部位置指定手段である開口部位置指定部14、作業者モデルの視点位置を指定させる視点位置指定手段である視点位置指定部15、前記仮想3次元空間内に前記作業者モデルを配置する作業者モデル配置手段である作業者配置部16、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角 As illustrated, device security verification system of this embodiment includes an input unit 11 for inputting various data and instructions comprising a three-dimensional shape data constituting the equipment model and the operator model by an input device 4, virtual the three-dimensional space is a device model arrangement means for arranging the equipment model representing the equipment of the verification target apparatus arranging unit 12, viewing angle designation section is viewing angle specifying means for specifying the viewing angle of the operator's model representing a worker 13, the opening position designator 14 is an opening position specifying means for specifying the position of the opening of the equipment model, the operator models the viewpoint position is the viewpoint position specifying means for specifying the viewpoint position specifying unit 15, the virtual 3 operator placement unit 16 is a worker model arrangement means for arranging the operator model in dimensional space, the viewing direction of the operator model and vertically downward, the viewing angle 用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲にある視野画像を表示する視野画像表示手段である視野画像表示部17、作業者モデルの位置および姿勢を微調整する作業者微調整手段である作業者微調整部18を備えている。 Determined the range of the visual field image as viewed from the perspective of the operator model using, viewing the image display unit 17 is a viewing image displaying means for displaying a visual field image in its range, the position and orientation of the worker model fine and a worker fine adjustment unit 18 is a worker fine adjustment means for adjusting.
【0008】 [0008]
図3に、この実施例の動作フローを示す。 Figure 3 shows an operation flow of this embodiment. 以下、図3に従ってこの実施例の動作フローを説明する。 Hereinafter, according to FIG. 3 illustrating an operation flow of this embodiment.
まず、機器配置部12が、画面上に実現される仮想3次元空間内に検証対象の機器モデルを配置する(S1)。 First, equipment arrangement unit 12 arranges the verification target device model in the virtual three-dimensional space is realized on the screen (S1). 機器モデルをその3次元形状データを用いて例えば画面の中央部とか、作業者モデルの位置も考慮して画面の右とか左の指示された位置に表示させるのである。 The equipment model Toka central portion of the screen, for example using the three-dimensional shape data, the position of the worker model is the display in the designated position of the right Toka left screen in consideration. なお、この機器モデルの3次元形状データはこのときに入力装置4により入力してもよいし、すでに外部記憶装置3に記憶されている3次元形状データを読み出して用いてもよい。 The three-dimensional shape data of the device model may be input by the input device 4 in this case, it may be already used by reading the three-dimensional shape data stored in the external storage device 3.
続いて、視野角指定部13が作業者モデルの視野角を指定させる(S2)。 Subsequently, the viewing angle specifying unit 13 to specify the viewing angle of the operator model (S2). 例えば入力装置4を構成しているキーボードなどにより利用者に角度を入力させるのである。 For example, the keyboard constituting the input device 4 is of to input angle to the user. そして、機器モデルの開口部の位置を指定して作業者モデルを配置する場合には(S3でYES)、開口部位置指定部14が開口部の位置を指定させる(S4)。 And, in the case of arranging the operator model by specifying the position of the opening of the equipment model (YES in S3), the opening position specifying unit 14 to specify the position of the opening (S4). 例えば表示されている機器モデル中の開口部の境界上の2点(例えば開口部を円形として直径の両端を示す2点)をマウスなどにより指示させて指定させるのである。 For example two points on the boundary of the opening in the device model displayed (for example, two points showing the ends of the diameter openings as circular) is cause specified by an instruction by the mouse.
それに対して、開口部の位置を指定しない場合には(S3でNO)、作業者モデルの視点位置を指定して作業者モデルを配置するか否かを利用者に指定させ(S5)、視点位置を指定する場合には(S5でYES)、視点位置指定部15がマウスなどにより視点の位置を指定させる(S6)。 In contrast, if it does not specify the position of the opening is specified to the user whether or not to place the operator model by specifying a viewpoint position of the (NO in S3), the operator model (S5), viewpoint If you specify a position (YES in S5), the viewpoint position specifying unit 15 to specify the position of the viewpoint by a mouse (S6). 一方、視点位置を指定しない場合には(S5でNO)この動作フローを終了する。 On the other hand, if you do not specify the viewpoint position is terminated (in NO S5) The operation flow.
【0009】 [0009]
次に、作業者配置部16が仮想3次元空間内に作業者モデルを配置する(S7)。 Next, the operator arranging portion 16 to place the operator model in a virtual three-dimensional space (S7).
機器モデルの開口部の位置を、開口部の境界上の2点によって指定した場合には、例えば以下のように作業者モデルを配置すればよい。 The position of the opening of the equipment model, if specified by the two points on the boundary of the opening, for example, may be arranged operator model as follows.
▲1▼指定された2点P1・P2の中点Mを求める。 ▲ 1 ▼ seek a middle point M of the two specified points P1 · P2.
▲2▼線分P1P2の方向が水平方向でない場合には、中点Mを通り水平な平面Hを求め、その平面HにP1を射影した点を新たにP1とする。 ▲ 2 ▼ when the direction of the line segment P1P2 is not horizontal direction, obtains a horizontal plane H through the center point M, a new and P1 points obtained by projecting the P1 to the plane H.
▲3▼中点Mを中心、線分M P1の長さを半径とする、平面H上に乗る円をCとする。 ▲ 3 ▼ mainly midpoint M, the length of the line segment M P1 and radius, a circle ride on the plane H and C.
▲4▼作業者モデルの視線方向が、中点Mを通り、鉛直方向下向きとなるように、作業者モデルの姿勢を定める(視線方向の軸回りの回転自由度については、例えば、作業者モデルにとっての右方向が世界座標系のX軸方向と一致するように定めればよい)。 ▲ 4 ▼ gaze direction operator model, through the middle point M, so that the vertically downward, for the operator model defines the posture (viewing direction around the axis of the rotational degrees of freedom, for example, the operator model right direction may be determined so as to coincide with the X-axis direction in the world coordinate system) for the.
▲5▼作業者モデルの視点から円Cを見込む円錐の頂角が、指定された視野角の1/2となるように視点位置を定め、視点位置がそのような位置になるように作業者モデルの位置を定める。 ▲ 5 ▼ worker apex angle of a cone expected to circle C from the point of view of the model, determine the viewpoint position so that one half of the specified viewing angle, the operator such viewpoint position is such a position determining the position of the model.
一方、作業者モデルの視点位置を指定した場合には、例えば以下のように作業者モデルを配置すればよい。 On the other hand, if the specified viewpoint position of the operator model, for example may be arranged operator model as follows.
▲1▼指定された点Pが作業者モデルの視点となるように、作業者モデルの位置を定める。 ▲ 1 ▼ as specified point P is the point of view of the operator model, determining the position of the worker model.
▲2▼作業者モデルの視線方向が鉛直方向下向きとなるように、作業者モデルの姿勢を定める(視線方向の軸回りの回転自由度については、例えば、作業者モデルにとっての右方向が世界座標系のX軸方向と一致するように定めればよい)。 ▲ 2 ▼ as viewing direction of the operator model is vertically downward, for the operator model defines the posture (rotational freedom of the viewing direction of the axis, for example, the right direction is the world coordinates for the operator model it may be determined to coincide with the X-axis direction of the system).
【0010】 [0010]
図4に、機器モデル21と作業者モデル22を配置した例を示す。 4 shows an example in which the operator model 22 the device model 21.
次に、配置された作業者モデルの視点から、視野画像表示部17が、指定された視野角に基づいて鉛直方向下向きを見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲内に収まる視野画像を表示する(S8)。 Then, from the perspective of the deployed worker model, the view image display unit 17 obtains the range of the view image when viewed vertically downward on the basis of the specified viewing angle, field of view images that fall within its scope to display the (S8). なお、視点下方にある機器モデルの画像は3次元形状データから求められている。 Note that the image of the device models in viewpoint downward is determined from three-dimensional shape data. 図5に、視野画像の例を示す。 Figure 5 shows an example of the view image. 図5では、視野の境界が円で表示されている。 In Figure 5, the boundary of the field of view is displayed in a circle. 視野画像内の機器モデルの活電部のみを異なる表示様態(例えば色を付ける)にて表示することにより、活電部の視認性を高めてもよい。 By displaying only the live parts of the device model in the field of view image at different display manner (e.g. to color), it may enhance the visibility of the live parts. どの部分が活性部であるかは設計者が知っていることであるので、予め指示させ、設定しておくのである。 Since what part is active portion is that know the designer, is previously indicated, it is the is set.
続いて、作業者モデルの視点の位置にある物体の落下範囲を視野画像の範囲と同一と見なし、利用者が視野画像を目視することにより機器の安全性を検証する(S9)。 Subsequently, it considered falling range of the object at the position of the viewpoint of the worker model the same as the range of the view image, the user to verify the safety of the device by viewing the field-of-view image (S9). 視野画像内に機器モデルの活電部が存在すれば危険であり、存在しなければ安全であるとするのである。 Dangerous if there are live parts of the device model in the field of view image is to be safe to be present.
この後、作業者モデルの配置を微調整する場合には(S10でYES)、作業者微調整部18が、作業者モデルの視線方向の軸、およびその軸に垂直な互いに直交する2軸からなる3軸に対して、各軸方向への平行移動と各軸回りの回転移動により、作業者モデルの位置と姿勢を微調整し(S11)、ステップS8に戻る。 Thereafter, in the case of finely adjusting the arrangement of the operator model (YES in S10), the operator fine adjustment unit 18, the axis of the viewing direction of the operator model, and two axes orthogonal to the perpendicular to one another in the axial against three axes comprising, by rotational movement moving the each axis parallel to each axial, the position and orientation of the worker model fine adjustment (S11), the flow returns to step S8.
図6に、作業者モデルの頭部とともに、作業者モデルの配置を微調整する3軸の例を示す。 6, with the head of the operator model, an example of a 3-axis fine adjustment of the placement of the operator model. 図6では、視線方向の軸がZ軸、作業者にとっての左方向がX軸、作業者にとっての上方向がY軸として表示されている。 In Figure 6, Z-axis direction of the line of sight of the axis, the left direction is the X axis for the operator, the upward direction for the operator are displayed as Y axis.
一方、作業者モデルの配置を微調整しない場合には(S10でNO)、この動作フローを終了する。 On the other hand, when no fine adjustment of the placement of the operator model (NO in S10), and ends this operation flow.
以上、図2に示したシステム構成の場合で本発明の一実施例を説明したが、説明したような機器安全性検証方法に従ってプログラミングしたプログラムを着脱可能な記憶媒体に記憶し、その記憶媒体をこれまで本発明によった機器安全性検証をおこなえなかったパーソナルコンピュータなど情報処理装置に装着することにより、または、そのようなプログラムをネットワークを介してそのような情報処理装置へ転送することにより、そのような情報処理装置においても本発明によった機器安全性検証をおこなうことができる。 Having described an embodiment of the present invention in the case of the system configuration shown in FIG. 2, stores a program programmed in a removable storage medium according to device security verification method described, the storage medium Previously by attaching a personal computer such as an information processing apparatus that has not performed equipment safety verification by the present invention, or by transferring such a program via a network to such an information processing apparatus, also it is possible to perform device safety verification by the present invention in such an information processing apparatus.
【0011】 [0011]
【発明の効果】 Effect of the Invention]
以上説明したように、本発明によれば、請求項1および4記載の発明では、機器の開口部から異物が侵入したときの、異物の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することにより 、機器の安全性を仮想検証することができる。 As described above, according to the present invention, in the invention of claim 1 and 4, wherein, when invaded foreign matter from the opening of the device, whether Katsuden portion falling range of the foreign matter is present by supporting the confirmation, it is and Turkey to the virtual verify the safety of the equipment.
また、請求項2および5記載の発明では、 機器内部の部品が脱落したときの、部品の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証することができる。 Further, the invention of claim 2 and 5, wherein, when the device internal parts dropped, by supporting whether the confirmation Katsuden portion exists in the fall range of component safety equipment virtual verification it can Rukoto.
また、請求項3および6記載の発明では、 状況によっては視野画像の範囲をずらして安全性を仮想検証することができる Further, in the invention of claim 3 and 6, it is possible to virtual verify safety by shifting the range of the view image in some circumstances.
また、請求項記載の発明ではその発明に係る記憶媒体をこれまで請求項乃至のいずれか1項に記載の発明によった機器安全性検証をえなかったパーソナルコンピュータなどのコンピュータに装着することにより、そのようなコンピュータにおいても請求項乃至のいずれか1項に記載の発明の効果を得ることができる。 Further, in the invention of claim 7, wherein, the computer such as a storage medium according to the invention thus far claims 4 to instrument it was based on the invention according to any one of 6 security verification rows Enaka' was personal computer by mounting, it is possible to obtain the effect of the invention according to any one of claims 4 to 6 even in such a computer.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明が実施される機器安全性検証装置のハードウェア構成図である。 1 is a hardware configuration diagram of a device security verification apparatus to which the present invention is implemented.
【図2】本発明の一実施例を示す機器安全性検証システムのシステム構成図である。 2 is a system configuration diagram of a device security verification system according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例を示す機器安全性検証システムの動作フロー図である。 3 is an operational flowchart of the equipment safety verification system according to an embodiment of the present invention.
【図4】機器モデル21と作業者モデル22を配置した例を示す図である。 4 is a diagram showing an example in which the operator model 22 the device model 21.
【図5】視野画像の例を示す図である。 5 is a diagram showing an example of the view image.
【図6】本発明の一実施例を示す機器安全性検証システムの説明図である。 6 is an explanatory view of a device security verification system according to an embodiment of the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 CPU 1 CPU
3 外部記憶装置4 入力装置5 表示装置12 機器配置部13 視野角指定部14 開口部位置指定部15 視点位置指定部16 作業者配置部17 視野画像表示部18 作業者微調整部 3 external storage device 4 the input device 5 display 12 device arrangement section 13 view angle designation section 14 opening position designator 15 viewpoint position designator 16 operator arrangement section 17-field image display unit 18 the operator fine adjustment unit

Claims (7)

  1. 機器の開口部から異物が侵入したときの、異物の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証する機器安全性検証装置において、 When the foreign matter from the opening of the instrument has penetrated, the equipment safety verification apparatus for virtual verify the safety of equipment to support whether the confirmation Katsuden portion exists in the fall range of foreign material,
    仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する機器モデル配置手段と、作業者を表わす作業者モデルの視野角を利用者に指定させる視野角指定手段と、前記仮想3次元空間内に前記作業者モデルを配置する作業者モデル配置手段と、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角を用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲の視野画像を表示する視野画像表示手段と、前記機器モデルの開口部位置を利用者に指定させる開口部位置指定手段とを備え A device model arrangement means for arranging the equipment model representing the instrument to be verified in a virtual three-dimensional space, and the viewing angle specifying means for specifying the viewing angle of the operator model representing the operator to the user, the virtual three-dimensional space a worker model arrangement means for arranging the operator model within the viewing direction of the operator model and vertically downward, the range of the view image as viewed from the perspective of the operator model with the viewing angle look, comprising a field image display means for displaying a view image of the range and an opening position specifying means for specifying the opening position of the equipment model to the user,
    前記視野画像表示手段は、前記活電部を他の部分と異なる状態で表示し、前記作業者モデル配置手段は、前記開口部位置指定手段により指定された開口部位置に基づいて前記作業者モデルを配置することを特徴とする機器安全性検証装置。 The field image display means, the live parts displayed in a different state from other parts, the worker model arrangement unit, the operator model based on the specified opening position by the opening position specifying means equipment safety verification apparatus characterized by placing.
  2. 機器内部の部品が脱落したときの、部品の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証する機器安全性検証装置において、 When the device internal parts dropped, by supporting whether the confirmation Katsuden portion exists in the fall range of parts in a virtual verifying device security verification device safety device,
    仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する機器モデル配置手段と、作業者を表わす作業者モデルの視野角を利用者に指定させる視野角指定手段と、前記仮想3次元空間内に前記作業者モデルを配置する作業者モデル配置手段と、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角を用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲の視野画像を表示する視野画像表示手段と、前記作業者モデルの視点の位置を利用者に指定させる視点位置指定手段とを備え、 A device model arrangement means for arranging the equipment model representing the instrument to be verified in a virtual three-dimensional space, and the viewing angle specifying means for specifying the viewing angle of the operator model representing the operator to the user, the virtual three-dimensional space a worker model arrangement means for arranging the operator model within the viewing direction of the operator model and vertically downward, the range of the view image as viewed from the perspective of the operator model with the viewing angle look, comprising a field image display means for displaying a view image of the range, and the viewpoint position specifying means for specifying the position of the viewpoint of the operator model to the user,
    前記視野画像表示手段は、前記活電部を他の部分と異なる状態で表示し、前記作業者モデル配置手段は、前記視点位置指定手段により指定された視点位置に基づいて前記作業者モデルを配置することを特徴とする機器安全性検証装置。 The field image display means, the live parts displayed in a different state from other parts, the worker model arrangement unit, arranges the operator model based on the specified viewpoint position by the viewpoint position specifying means equipment safety verification apparatus characterized by.
  3. 請求項1 または2記載の機器安全性検証装置において、 In equipment security verification apparatus according to claim 1 or 2, wherein,
    前記作業者モデルを配置した後に、視線方向の軸、および該軸に垂直な互いに直交する2軸からなる3軸に対して、各軸方向への平行移動および各軸回りの回転移動により、前記作業者モデルの位置および姿勢を微調整する作業者微調整手段を備えたことを特徴とする機器安全性検証装置。 After placing the operator model, the viewing direction of the axis, and with respect to three axes of two orthogonal axes perpendicular to each other to the axis, the translation and rotation movement of each axis to each axis direction, the operator model position and equipment safety verification device, wherein a posture with a worker fine adjustment means for finely adjusting.
  4. 機器の開口部から異物が侵入したときの、異物の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証する安全性検証方法において、 When the foreign matter from the opening of the instrument has penetrated, the safety verification method for virtual verify the safety of the device by Katsuden portion falling range of foreign material to help whether the confirmation is present,
    仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する工程と、作業者を表わす作業者モデルの視野角を利用者に指定させる工程と、前記機器モデルの開口部の位置を利用者に指定させる工程と、前記作業者モデルを、指定された開口部の位置に基づいて前記仮想3次元空間内に配置する工程と、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角を用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲の視野画像を、前記活電部を他の部分と異なる状態で表示する工程とを備えたことを特徴とする機器安全性検証方法 Use placing the equipment model representing the instrument to be verified in a virtual three-dimensional space, a step of specifying the viewing angle of the operator model representing the operator to the user, the position of the opening of the equipment model's and a step of specifying, the operator model, placing on the virtual three-dimensional space based on the specified position of the opening, the viewing direction of the operator model with vertically downward, the viewing angle characterized in that seek range of the view image as viewed from the perspective of the operator model, the field of view image of the range, and a step of displaying the live parts in a different state and other portions with equipment safety verification method to be.
  5. 機器内部の部品が脱落したときの、部品の落下範囲に活電部が存在するか否かの確認を支援することで機器の安全性を仮想検証する機器安全性検証方法において、 When the parts are falling off inside the apparatus, the apparatus safety verification method for virtual verify the safety of the device by Katsuden portion falling range of parts to help confirm the presence or absence,
    仮想3次元空間内に検証対象の機器を表わす機器モデルを配置する工程と、作業者を表わす作業者モデルの視野角を利用者に指定させる工程と、前記作業者モデルの視点の位置を利用者に指定させる工程と、前記作業者モデルを、指定された視点の位置に基づいて前記仮想3次元空間内に配置する工程と、前記作業者モデルの視線方向を鉛直方向下向きとし、前記視野角を用いて前記作業者モデルの視点から見た場合の視野画像の範囲を求め、その範囲の視野画像を、前記活電部を他の部分と異なる状態で表示する工程とを備えたことを特徴とする機器安全性検証方法 Use placing the equipment model representing the instrument to be verified in a virtual three-dimensional space, a step of specifying the viewing angle of the operator model representing the operator to the user, the position of the viewpoint of the operator model's a step of specifying in, the operator model, placing on the virtual three-dimensional space based on the position of the specified viewpoint, the viewing direction of the operator model and vertically downward, the viewing angle determined the range of the visual field image as viewed from the perspective of the operator model using a feature in that a step of the visual field image of the range, it displays the live parts in a different state from other parts equipment safety verification method to.
  6. 請求項4または5記載の機器安全性検証方法において、 In equipment security verification method according to claim 4 or 5, wherein,
    前記作業者モデルを配置した後に、視線方向の軸、およびその軸に垂直な互いに直交する2軸からなる3軸に対して、各軸方向への平行移動および各軸回りの回転移動によって、前記作業者モデルの位置および姿勢を微調整する工程を備えたことを特徴とする機器安全性検証方法。 Wherein after placing the operator model, the viewing direction of the axis, and with respect to three axes of two orthogonal axes perpendicular to each other in the axial, the translation and rotation movement of each axis to each axis direction, the equipment safety verification method characterized by comprising the step of fine adjustment of the position and orientation of the worker model.
  7. コンピュータに、請求項4乃至6のいずれか1項に記載の機器安全性検証方法の各工程を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 A computer, a computer-readable storage medium storing a program for executing the steps of the device security verification method according to any one of claims 4 to 6.
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