JP5806049B2 - ポイントクラウド生成システム - Google Patents

Description

本発明は、概してオブジェクトの管理に関し、特にオブジェクトの部品を管理するための方法と装置に関する。更に具体的には、本発明は、オブジェクトの部品に関する情報の管理に関する。

一般に、オブジェクトの構造を製造する際には、構造を形成するために、多数の部品を互いに組み立てる。例えば、航空機の製造においては、部品を組み立てることにより航空機の種々の構造を形成する。例えば、航空機の翼は、外板パネル、スパー、リブ、ファスナ、及び／又はその他の適切な種類の部品を有している。航空機の組立には多数の部品が使用されるので、オペレータは、部品を互いに組み立てて航空の構造を形成するために、非常に多くの操作を行わねばならない。

例えば、航空機に含まれる一構造の部品は、ファスナを使用して組み立てることができる。部品は、例えば、ファスナを使用して、互いに対して固定される部品又は部分的に形成された構造に含まれる他の部品に固定される部品とすることができる。これらの部品の組み立て段階では、オペレータは、目視により組み立てる部品を識別する。次いでオペレータは部品から離れてコンピュータを備えたステーションへ移動し、構造を形成するために部品を組み立てるのに必要なファスナを識別する。オペレータの目視による部品の識別に基づいて、オペレータは、部品の組み立て用に設計されたファスナを識別するコンピュータを使用して、データベース又はその他のソースを検索することができる。

この種のプロセスには長時間を要する。更に、この種のプロセスでは、オペレータが部品を誤って識別する可能性がある。オペレータが部品を誤って識別した場合、オペレータによって選択されたファスナは、実際の部品に嵌合しない、及び／又は後の時点で交換する必要がありうる。

別の実施例では、オペレータが構造に対する作業を開始するとき、構造を部分的に組み立てることができる。このような状況で、オペレータは、構造が完成していなくとも、構造を識別する。例えば、構造は、翼、水平安定板、手荷物入れアセンブリ、又はその他何らかの適切な種類の構造である。オペレータは、このとき、構造の組み立てを完了するために必要な部品及び／又はファスナについて、説明書を探すか、又はデータベースを検索する。このプロセスには長時間を要する。

更に、航空機の様々な構造に対する検査が実行されるとき、検査を実行するオペレータによって不整合箇所が識別される場合がある。オペレータは、更なる処理のために、気付いた不整合箇所をデータベースに入力する。この種の検査には長時間を要し、且つオペレータが不整合箇所を有する部品を正しく識別することも必要とされる。構造が部分的にしか組み立てられていないと、この種の識別は更に困難で長時間を要するものとなりうる。

したがって、上述の問題の少なくとも一部と、その他の問題とを考慮した方法と装置を有することが有利である。

有利な一実施形態では、ポイントクラウドを管理する方法が提供される。オブジェクトのモデルの頂部が識別される。オブジェクトは複数の部品から構成されている。複数の部品の識別子は、オブジェクトのモデルの頂部を使用して、ポイントクラウド中の点に関連付けられる。

別の有利な実施形態による装置は、記憶システムと、記憶システムと通信するコンピュータシステムとを備えている。記憶システムは、オブジェクトのモデルとポイントクラウドに関するデータとを記憶する。コンピュータシステムは、オブジェクトのモデルの頂部を識別し、オブジェクトのモデルの頂部を使用してオブジェクトの複数の部品の識別子をポイントクラウド中の点と関連付ける。

また別の有利な実施形態では、オブジェクトのモデルからオブジェクトのポイントクラウドを生成するポイントクラウド生成システムは、プロセッサユニットを備えている。プロセッサユニットは、オブジェクトの部品に関する任意の数のステレオリソグラフィー（ＳＴＬ）ファイルを取得する。プロセッサユニットは、任意の数のＳＴＬファイルの各々において識別された任意の数の三角形の各々について複数の頂部を識別する。プロセッサユニットは、任意の数の三角形の各々の複数の頂部を、ポイントクラウド中の複数の点に割り当てる。プロセッサユニットは、任意の数の三角形の各々の複数の頂部によって画定される平面から第１の選択された距離内にあり、且つ任意の数の三角形の各々の複数の頂部によって画定される境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の一組の点を識別することにより、識別された点を形成する。プロセッサユニットは、部品の識別子を、識別された点と、任意の数の三角形の各々の複数の頂部が割り当てられている複数の点とに割り当てる。

本発明の特徴、機能、及び利点は、本発明の種々の実施形態において単独で達成されるか、また別の実施形態において組み合わせることができる。これらの実施形態の更なる詳細は、以下の説明及び添付図面を参照して見ることができる。

有利な実施形態の新規フィーチャと考えられる特徴は、請求の範囲に規定されている。しかしながら、有利な実施形態、並びに好ましい使用モード、それらの更なる目的及び利点は、添付図面と関連して提供される本発明の有利な実施形態に関する後述の詳細な説明により最もよく理解されるであろう。

図１は有利な一実施形態による航空機の製造及び整備方法を示している。 図２は有利な一実施形態を実施可能な航空機を示している。 図３は有利な一実施形態によるオブジェクト管理環境を示している。 図４は有利な一実施形態によるオブジェクト管理環境を示している。 図５は有利な一実施形態によるデータ処理システムを示している。 図６は有利な一実施形態による情報収集システムを示している。 図７は有利な一実施形態によるポイントクラウド生成システムを示している。 図８は有利な一実施形態によるポイントクラウドを示している。 図９は、有利な一実施形態によりオブジェクトに関する情報を管理する方法のフロー図である。 図１０は、有利な一実施形態により任意の数の部品に位置を関連付ける方法のフロー図である。 図１１は、有利な一実施形態によりポイントクラウドに関するデータを生成する方法のフロー図である。 図１２は、有利な一実施形態によりポイントクラウドに関するデータを生成する方法のフロー図である。

図面を詳細に参照し、本発明の実施形態について、図１に示される航空機の製造及び整備方法１００と、図２に示される航空機２００との観点から説明する。図１には、有利な一実施形態による航空機の製造及び整備方法が示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び整備方法１００は、図２の航空機２００の仕様及び設計１０２と、材料調達１０４とを含むことができる。

製造段階では、図２の航空機２００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１０６と、システムインテグレーション１０８とが行われる。その後、図２の航空機２００は認可及び納品１１０を経て就航１１２される。顧客により就航１１２される間に、図２の航空機２００は定期的なメンテナンス及び整備１１４（改造、再構成、改修、並びにその他のメンテナンス及び整備を含みうる）を受ける。

航空機の製造及び整備方法１００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレータによって実施又は実行されうる。このような実施例では、オペレータは顧客である。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要なシステム下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。

図２には、有利な一実施形態を実施することが可能な航空機が示されている。この実施例では、航空機２００は、図１の航空機の製造及び整備方法１００によって製造されたものであり、複数のシステム２０４及び内装２０６を有する機体２０２を含むことができる。システム２０４の例には、推進システム２０８、電気システム２１０、油圧システム２１２、及び環境システム２１４のうちの一又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の実施例を示したが、他の有利な実施形態が、自動車産業などの他の産業に適用可能である。

本明細書に具現化された装置及び方法は、図１の航空機の製造及び整備方法１００の少なくとも一の段階で採用することができる。本明細書において、複数のアイテムを列挙して「少なくとも一の」という表現を使用する場合、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ各アイテムが一つだけあればよいということを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも一つ」という表現は、限定しないが例えば、アイテムＡ、又はアイテムＡ及びＢを含む。この例には、アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣ、又はアイテムＢ及びＣも含まれる。

一実施例では、図１のコンポーネント及びアセンブリの製造１０６は、航空機２００が図１の就航１１２中である間に製造されるコンポーネント又はサブアセンブリと同様の方法で作製又は製造することができる。また別の実施例として、任意の数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの一の組み合わせは、図１のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１０６及びシステムインテグレーション１０８のような製造段階において利用することができる。アイテムに関して「任意の数の」という場合、一又は複数のアイテムを意味する。例えば、任意の数の装置の実施形態は、一又は複数の装置の実施形態である。任意の数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの一の組み合わせは、航空機２００が、図１の就航１１２中である間に、及び／又はメンテナンス及び整備１１４中である間に利用することができる。任意の数の種々の有利な実施形態の使用により、航空機２００のアセンブリを実質的に効率化する、及び／又は航空機２００のコストを削減することができる。

種々の有利な実施形態は、任意の数の異なる考察を認識してそれに対処している。例えば、種々の有利な実施形態は、構造内の部品を識別する現行のプロセスが所望の効率を有していないことを認識し、それに対処している。種々の有利な実施形態は、オペレータが部品を識別するために構造の部品のデータベースを検索しうることを認識してそれに対処している。

更に、種々の有利な実施形態は、オペレータが、特定の作業を実行するために構造の部品を目視により認識しようとすることを認識してそれに対処している。このような作業には、例えば、構造のさらなる組み立て、構造の検査、構造のメンテナンス、及び／又はその他適切な作業が含まれる。

種々の有利な実施形態は、現在使用されているプロセスにより部品の識別にかかる時間が長過ぎることを認識してそれに対処している。更に、幾つかの事例では、現在使用されているプロセスでは不適切な部品識別が行われ、このために作業が必要になる。このような不適切な識別により、構造の再加工、追加の検査、部品の再識別、及び／又はその他の作業が必要となる。このような追加の作業は構造の組み立てに掛かる時間と費用を増大させる。

更に、種々の有利な実施形態は、オペレータに部品を識別させ、部品に関する情報を入力させる際に、誤入力が起こりうることを認識してこれに対処している。その結果、組み立てられる構造データの完全性が所望のレベルに達しない場合がある。

このように、種々の有利な実施形態は、オブジェクトに関する情報を管理するための方法と装置を提供する。有利な一実施形態では、オブジェクト上の一の位置が識別される。オブジェクト上のこの位置と、オブジェクトのポイントクラウド中の任意の数の点との関連が識別される。ポイントクラウド中の任意の数の点は、オブジェクトの任意の数の部品に関連付けられる。オブジェクト上の位置は、オブジェクト上の位置とポイントクラウド中の任意の数の点との関連に基づいて、オブジェクトの任意の数の部品と関連付けられる。オブジェクト上の位置に関連付けられた任意の数の部品の識別は、ディスプレイシステムのグラフィカルユーザインターフェース上に提示される。オブジェクト上の位置に関する情報は、任意の数の種類の媒体において識別される。オブジェクト上の位置に関する情報は、オブジェクト上の位置により識別される。

別の有利な実施形態では、ポイントクラウドのデータを生成する方法が提供される。一のオブジェクトのモデルについて頂部が識別される。このオブジェクトは複数の部品から構成されている。複数の部品の識別は、オブジェクトの頂部を用いたポイントクラウド中の点に関連付けられている。

図３は、有利な一実施形態によるオブジェクト管理環境を示している。この実施例では、オブジェクト管理環境３００は、管理されるオブジェクト３０２を含む環境の一実施例である。この実施例のオブジェクト３０２は、図２の航空機２００のような航空機の一の構造である。図では、オブジェクト３０２は航空機のエンジン３０４である。

この実施例では、オペレータ３０３は、オブジェクト管理環境３００において、エンジン３０４のための任意の数の作業を実行する。例えば、オペレータ３０３は、エンジン３０４を形成するための部品の組み立て、エンジン３０４への部品の追加、エンジン３０４の部品交換、エンジン３０４の部品のメンテナンス、エンジン３０４の部品の再加工、エンジン３０４の検査、エンジン３０４の部品の試験、及び／又はその他の適切な種類の作業を実行することができる。

これらの作業は、例えば、図１の航空機の製造及び整備方法１００の間に実行される。例えば、これらの作業は、材料調達１０４、コンポーネント及びサブアセンブリの製造１０６、システムインテグレーション１０８、認可及び納品１１０、就航１１２、メンテナンス及び整備１１４、及び／又は図１の航空機の製造及び整備方法１００のその他何らかの適切なフェーズの間に実行されうる。

図示のように、オペレータ３０３は、このような種類の作業を実行するために、エンジン３０４に関する情報を収集する。このような情報は、エンジン３０４の部品に関する情報でありうる。例えば、オペレータ３０３は、エンジン３０４の部品を識別するために使用される情報を収集して様々な作業を実行する。更に、この情報は、エンジン３０４に関する画像、映像、及び／又は音声レコードの形態をとることができる。この情報は、限定しないが例えば、エンジン３０４の不整合性を識別するため、エンジン３０４のレポートを生成するため、エンジン３０４の状態を識別するため、及び／又は他の種類の作業を実行するために使用される。

不整合性には、限定しないが例えば、エンジン３０４の部品が選択された性能要件を満たしてないこと、部品の孔の径が選択された公差を逸脱していること、部品の厚みが選択された公差を逸脱していること、及び／又はその他の種類の不整合性が含まれる。

この実施例では、オペレータ３０３は、エンジン３０４に関する情報を収集するために情報収集システム３０６を使用する。この実施例では、情報収集システム３０６はポータブルシステムである。情報収集システム３０６は、ハンドヘルドコンピュータ３０８、カメラ３１０、及びヘッドセット３１２を含んでいる。

この実施例では、カメラ３１０はビデオカメラである。カメラ３１０は、情報収集システム３０６により、オペレータ３０３がエンジン３０４の周囲を移動するにつれて、エンジン３０４の異なる対象位置の映像を生成する。ヘッドセット３１２は送話器３１３を含んでいる。オペレータ３０３は、送話器を使用して異なる対象位置に関する音声レコードを生成することができる。一実施例として、オペレータ３０３は、エンジン３０４の部品の外観、エンジン３０４の状態、及び／又はその他適切な情報の音声による説明を記録することができる。

ハンドヘルドコンピュータ３０８は、カメラ３１０及びヘッドセット３１２の送話器３１３によって生成された情報を処理する。特に、ハンドヘルドコンピュータ３０８は、この情報を使用してエンジン３０４上の位置を識別し、エンジン３０４上のこのような位置に関連付けられるエンジン３０４の部品を識別する。更に、ハンドヘルドコンピュータ３０８は、エンジン３０４について収集された情報を、異なる対象位置に関連付ける。

この実施例では、ハンドヘルドコンピュータ３０８は、無線通信リンク３１６を使用してこの情報をコンピュータシステム３１４に送信する。即ち、ハンドヘルドコンピュータ３０８はコンピュータシステム３１４と通信している。ハンドヘルドコンピュータ３０８は、無線通信リンク及び／又は有線通信リンクによりコンピュータシステム３１４と通信することができる。

図示のように、コンピュータシステム３１４は、情報収集システム３０６から離れて位置している。例えば、コンピュータシステム３１４は、エンジン３０４に対する作業が行われる作業域から離れて位置する事務所内のコンピュータステーションに位置させることができる。

一実施例として、コンピュータシステム３１４は、ハンドヘルドコンピュータ３０８から受信した情報を使用して、エンジン３０４の部品に関する判断を行うことができる。オペレータ３０３はこのような判断を使用してエンジン３０４に対して作業を実施することができる。

次に、図４には、有利な一実施形態によるオブジェクト管理環境が示されている。この実施例では、図３のオブジェクト管理環境３００は、図４のオブジェクト管理環境４００の一実装形態の例である。オブジェクト管理環境４００は、オブジェクト４０４と、オブジェクト４０４の情報４０２とが管理される一の環境である。

このような実施例では、オブジェクト４０４は物理的なオブジェクトである。オブジェクト４０４は、例えば、図２の航空機２００の一の構造である。他の実施例では、オブジェクト４０４は図２の航空機２００の形態をとることもある。

図示のように、オブジェクト４０４は、オブジェクト４０４を形成するために互いに組み立てられる部品４０６を含む。作業４０８は、オブジェクト管理環境４００内部のオペレータにより、オブジェクト４０４を管理するために実行される。作業４０８は、限定しないが例えば、部品４０６の組み立て、部品４０６のうちの一の部品の再加工、オブジェクト４０４の部品４０６への一の部品の追加、部品４０６のうちの一の部品の交換、オブジェクト４０４の状態に関する情報の収集、オブジェクト４０４の検査の実行、オブジェクト４０４の部品のメンテナンスの実行、及び／又はその他適切な種類の作業を含む。

このような実施例では、作業４０８に含まれる一の作業を実行するには、オブジェクト４０４に関する情報４０２を識別することが必要である。情報４０２は、例えば、オブジェクト４０４に関するデータ、ファイル、レポート、ログ、オブジェクト４０４の不整合性の識別、オブジェクト４０４のポリシー識別設計仕様、オブジェクト４０４のモデル、及び／又はその他適切な種類の情報を含みうる。

情報４０２は、情報管理システム４０５を使用して管理することができる。情報管理システム４０５は、情報収集システム４１０とコンピュータシステム４１２とを含んでいる。コンピュータシステム４１２は、この実施例では情報収集システム４１０から離れた位置にある。加えて、情報収集システム４１０とコンピュータシステム４１２とは、このような実施例では互いに通信している。例えば、情報収集システム４１０とコンピュータシステム４１２とは、無線及び／又は有線の通信リンクを使用して情報を交換することができる。

図示のこのような実施例では、オペレータは、オブジェクト４０４の部品４０６がまだ組み立てられていないとき、部分的に組み立てられているとき、及び／又は完全に互いに組み立てられたとき、情報収集システム４１０を使用してオブジェクト４０４に関する情報を収集することができる。情報収集システム４１０は、記憶システム４１４、センサシステム４１６、及びコンピュータシステム４１８を含んでいる。記憶システム４１４及びセンサシステム４１６は、コンピュータシステム４１８と通信している。

図示のように、記憶システム４１４は、任意の数の記憶装置４２０を含んでいる。任意の数の記憶装置４２０はオブジェクト４０４に関する情報４０２を記憶する。例えば、任意の数の記憶装置４２０は、オブジェクト４０４のポイントクラウド４２２を記憶する。ポイントクラウド４２２は、グリッド４２６上に複数の点４２４を含んでいる。グリッド４２６は、このような実施例においては、均等な間隔で配置された三次元グリッドである。ポイントクラウド４２２に含まれる複数の点４２４の各々は、オブジェクト４０４に関するデータに関連付けられている。このデータには、例えば、オブジェクト４０４の部品４０６のうちの一の部品の識別４２５が含まれる。

センサシステム４１６は任意の数のセンサ４２８を含んでいる。任意の数のセンサ４２８は、カメラシステム４３０、音声システム４３２、及びその他の適切な種類のセンサのうちの少なくとも一つを含むことができる。任意の数のセンサ４２８は情報４３４を生成する。情報４３４は、例えば、カメラシステム４３０によって生成された画像、カメラシステム４３０によって生成された映像データ４３８、音声システム４３２によって生成された音声データ４４０、及びその他適切な種類の情報を含んでいる。任意の数のセンサ４２８はコンピュータシステム４１８に情報４３４を送信する。

コンピュータシステム４１８は、この実施例では任意の数のコンピュータ４４２を含んでいる。情報プロセス４４４は任意の数のコンピュータ４４２上で実行される。情報プロセス４４４は、オブジェクト４０４上の位置４４６を識別するために情報４３４を使用する。例えば、位置４４６は、画像４３６及び／又は映像データ４３８に含まれる任意の数の画像を使用して位置４４６を識別することができる。

位置４４６は、座標系を使用して識別された位置でありうる。例えば、位置４４６は、デカルト座標系を使用して識別される。言うまでもなく、他の実施例では、極座標系などの他の座標系を使用することができる。

情報プロセス４４４は、位置４４６と、オブジェクト４０４のポイントクラウド４２２中の任意の数の点４５０との関連４４８を識別する。例えば、情報プロセス４４４は、位置４４６を、ポイントクラウド４２２中の複数の４２４と比較する。情報プロセス４４４は、位置４４６に関連付けられた複数の点４２４に含まれる任意の数の点４５０を識別することにより関連４４８を形成する。任意の数の点４５０は、オブジェクト４０４のポイントクラウド４２２中において、オブジェクト４０４上の位置４４６と同じ相対位置にあることにより、位置４４６と関連付けられる。

図示されるこの実施形態では、任意の数の点４５０は、部品４０６の任意の数の部品４５２に関連付けられる。例えば、任意の数の点４５０の各々は、任意の数の部品４５２のうちの一の部品の識別に関連付けられる。情報プロセス４４４は、位置４４６を、位置４４６と任意の数の点４５０との関連４４８に基づいて、任意の数の部品４５２に関連付ける。

情報プロセス４４４は、オブジェクト４０４の任意の数の部品４５２の識別４５４を、ディスプレイシステム４５８のグラフィカルユーザインターフェース４５６上の位置４４６に関連付けて提示する。ディスプレイシステム４５８は、このような実施例では情報収集システム４１０の一部である。

識別４５４がグラフィカルユーザインターフェース４５６上に提示されると、オペレータは、センサシステム４１６を使用して情報４３４に追加情報を生成することを決定することができる。例えば、オペレータは、センサシステム４１６を使用してオブジェクト４０４の追加映像データを生成することができる。別の実施例として、オペレータは、位置４４６に関連付けられた任意の数の部品４５２の外観を説明する音声レコードを生成することを決定できる。

センサシステム４１６によって生成された情報４３４の追加情報は、情報プロセス４４４に送信される。情報プロセス４４４は、情報４３４をオブジェクト４０４上の位置４４６に関連付ける。幾つかの実施例では、情報４３４は、ディスプレイシステム４５８のグラフィカルユーザインターフェース４５６上に提示される。

このような実施例では、オブジェクト４０４上の位置、任意の数の部品４５２の識別４５４、及び／又は情報４３４は、更なる処理のためにコンピュータシステム４１２に送信される。コンピュータシステム４１２は任意の数のコンピュータ４６０を含みうる。

情報管理プロセス４６２は任意の数のコンピュータ４６０上で実行される。情報管理プロセス４６２は、オブジェクト４０４上の位置４４６、任意の数の部品４５２の識別４５４、及び／又は情報４３４を使用して、オブジェクト４０４に関する情報４０２を生成及び／又は管理する任意のプロセスである。例えば、情報管理プロセス４６２は、センサシステム４１６によって生成された情報４３４を使用してオブジェクト４０４に関するレポートを生成することができる。

一実施例として、情報管理プロセス４６２中の検出プロセス４６４は、オブジェクト４０４上の位置４４６、任意の数の部品４５２の識別４５４、及び／又は情報４３４を使用して、オブジェクト４０４の任意の数の不整合４６６を識別することができる。このような実施例における不整合は不適合とも呼ばれる。

図示したこのような実施例では、任意の数の不整合性４６６の識別を、作業４０８を実行する際に使用することができる。一実施例では、作業４０８は、オブジェクト４０４を不整合について検査することを含む。任意の数の不整合４６６の識別を使用して、追加の作業を実施するという決定が行われる。例えば、任意の数の不整合４６６は、部品の再加工又は交換を必要としうる。

幾つかの実施例では、作業４０８は、オブジェクト４０４の任意の数の部品を互いに組み立てること、及び任意の数の部品を互いに組み立てるためにファスナを据え付けることを含む。情報管理プロセス４６２によって生成された情報４０２を使用して、部品を互いに組み立てるために必要なファスナの種類及び／又は大きさを識別することができる。

図４のオブジェクト管理環境４００は、物理的制限又はアーキテクチャ的制限を意味するものではなく、他の有利な実施形態が実施可能である。図示されたコンポーネントに加えて及び／又は図示されたコンポーネントに替えて他のコンポーネントを使用することができる。幾つかの有利な実施形態では一部のコンポーネントは不要でありうる。また、ブロックは幾つかの機能的なコンポーネントを示すために使用されている。他の有利な実施形態において実施されるとき、これらのブロックの一又は複数を、異なるブロックに組み合わせる、及び／又は分割することができる。

例えば、幾つかの実施例では、コンピュータシステム４１８の任意の数のコンピュータ４４２の第１の部分は、任意の数のコンピュータ４４２の第２の部分から離れて位置している。更に、幾つかの実施例では、検出プロセス４６４を有する情報管理プロセス４６２は、任意の数のコンピュータ４４２上で実行される。このように、コンピュータシステム４１２は不要でありうる。

他の実施例では、オブジェクト４０４は航空機以外のプラットフォームの一構造である。例えば、オブジェクト４０４は、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上構造、水上構造、宇宙構造、及び／又はその他何らかの適切なオブジェクトから選択される一のプラットフォームの一構造とすることができる。具体的には、他の有利な実施形態は、限定しないが例えば、潜水艦、バス、人員運搬車、タンク車、列車、自動車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、水上艦、発電所、ダム、橋、製造工場、建造物、及び／又はその他何らかの適切なオブジェクトに適用可能である。

図５は、有利な一実施形態によるデータ処理システムを示している。この実施例では、データ処理システム５００は、コンピュータシステム４１８に含まれる任意の数のコンピュータ４４２のうちの一のコンピュータ、及び／又は図４のコンピュータシステム４１２に含まれる任意の数のコンピュータ４６０の内の一のコンピュータを実施するために使用することができる。

データ処理システム５００は通信ファブリック５０２を含み、この通信ファブリックはプロセッサユニット５０４、メモリ５０６、固定記憶域５０８、通信ユニット５１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２、及びディスプレイ５１４間の通信を行う。

プロセッサユニット５０４は、メモリ５０６にロードされるソフトウェアに対する命令を実行する機能を有する。プロセッサユニット５０４は、用途に応じて、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又はその他何らかの種類のプロセッサとすることができる。本明細書においてアイテムに言及して「任意の数の」を使用する場合、一又は複数のアイテムを意味する。更に、プロセッッサユニット５０４は、任意の数のヘテロジニアスプロセッサシステム（単一チップ上に、メインプロセッサと共に二次的なプロセッサが存在する）を使用して実施することができる。別の実施例として、プロセッサユニット５０４は、同種のプロセッサを複数個含んでいる対称なマルチプロセッサシステムとすることができる。

メモリ５０６及び固定記憶域５０８は記憶装置５１６の実施例である。記憶装置は、限定しないが例えば、一時的に及び／又は恒久的に、データ、機能的な形態のプログラムコード、及び／又はその他適切な情報といった情報を記憶することができる任意のハードウェア部品である。このような実施例における記憶装置５１６は、コンピュータで読み取り可能な記憶装置とも呼ばれる。このような実施例のメモリ５０６は、例えば、ランダムアクセスメモリ、又はその他任意の適切な揮発性又は非揮発性の記憶装置とすることができる。固定記憶域５０８は、用途に応じて様々な形態をとることができる。

例えば、固定記憶域５０８は、一又は複数のコンポーネント又は装置を含むことができる。例えば、固定記憶域５０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、再書き込み可能な光ディスク、再書き込み可能な磁気テープ、又は上記の何らかの組み合わせとすることができる。固定記憶域５０８によって使用される媒体は取り外し可能なものでもよい。例えば、取り外し可能なハードドライブを固定記憶域５０８に使用することができる。

このような実施例では、通信ユニット５１０は他のデータ処理システム又は装置との通信を可能にする。このような実施例では、通信ユニット５１０はネットワークインターフェースカードである。通信ユニット５１０は、物理的通信リンク及び無線通信リンクの一方又は両方を使用して通信を行うことができる。

入出力ユニット５１２は、データ処理システム５００に接続された他の装置とのデータの入出力を可能にする。例えば、入出力ユニット５１２は、キーボード、マウス、及び／又はその他何らかの適切なデバイスによるユーザ入力のための接続を提供する。更に、入出力ユニット５１２は、プリンタに出力を送信することができる。ディスプレイ５１４は、ユーザに情報を表示するための機構を提供する。

オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する命令は、記憶装置５１６に位置させることができ、記憶装置５１６は通信ファブリック５０２によってプロセッサユニット５０４と通信する。このような実施例では、命令は固定記憶域５０８上に機能的な形態で存在する。このような命令はメモリ５０６にロードされてプロセッサユニット５０４によって実行される。他の実施形態のプロセスは、コンピュータで実行される命令を使用してプロセッサユニット５０４によって実行される。このプロセッサユニット５０４はメモリ５０６のようなメモリ中に位置させることができる。

このような命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータで読み取り可能なプログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット５０４に含まれる一のプロセッサによって読み取られて実行される。他の実施形態のプログラムコードは、メモリ５０６又は固定記憶域５０８のような他の物理的記憶媒体又はコンピュータで読み取り可能な記憶媒体上で具現化される。

プログラムコード５１８は、選択的に取り外すことができるコンピュータで読み取り可能な媒体５２０上に機能的な形態で位置し、データ処理システム５００にロード又は転送してプロセッサユニット５０４によって実行することができる。

このような実施例では、プログラムコード５１８及びコンピュータで読み取り可能な媒体５２０はコンピュータプログラム製品５２２を形成する。一実施例では、コンピュータで読み取り可能な媒体５２０は、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体５２４又はコンピュータで読み取り可能な信号媒体５２６である。コンピュータで読み取り可能な記憶媒体５２４は、例えば、ドライブ又は固定記憶域５０８の一部である他のドライブに挿入又は配置される光ディスク又は磁気ディスクを含み、このようなディスクは固定記憶域５０８の一部であるハードドライブのような記憶装置上に転送される。コンピュータで読み取り可能な記憶媒体５２４は、ハードドライブ、サムドライブ、又はフラッシュメモリのような、データ処理システム５００に接続された固定記憶域の形態をとることもできる。幾つかの事例では、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体５２４は、データ処理システム５００から取り外すことができない。このような実施例では、コンピュータで読み取り可能な媒体５２４は固定のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体である。

別の構成では、プログラムコード５１８は、コンピュータで読み取り可能な信号媒体５２６を使用してデータ処理システム５００に転送される。コンピュータで読み取り可能な信号媒体５２６は、例えば、プログラムコード５１８を含んで伝播するデータ信号である。例えば、コンピュータで読み取り可能な信号媒体５２６は、電磁信号、光信号、及び／又はその他任意の適切な種類の信号である。このような信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線、及び／又はその他任意の適切な種類の通信リンクといった通信リンク上で転送される。即ち、これらの実施例では、通信リンク及び／又は接続は物理的なものであるか、又は無線のものである。

幾つかの有利な実施形態では、プログラムコード５１８は、データ処理システム５００内で使用されるコンピュータで読み取り可能な信号媒体５２６により、ネットワークを介して別の装置又はデータ処理システムから固定記憶域５０８にダウンロードされる。例えば、サーバデータ処理システムのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されたプログラムコードは、ネットワークを介してサーバからデータ処理システム５００にダウンロードされる。プログラムコード５１８を供給するデータ処理システムは、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、又はプログラムコード５１８を記憶及び転送することができるその他何らかのデバイスとすることができる。

データ処理システム５００に図示されている種々のコンポーネントは、アーキテクチャ的制限を意味するものではなく、他の実施形態が実施可能である。データ処理システム５００に図示されたコンポーネントに加えて及び／又は図示されたコンポーネントに替えて使用されるコンポーネントを含むデータ処理システムにおいて、他の有利な実施形態を実施することができる。図５に示される他のコンポーネントは、図示の実施例のものから変更することができる。プログラムコードを実行できる任意のハードウェアデバイス又はシステムを使用して他の実施形態を実施することができる。一実施例として、データ処理システムは、無機コンポーネントに統合させた有機コンポーネントを含むことができる、及び／又は全体を人間以外の有機コンポーネントから構成することができる。例えば、記憶装置は有機半導体から構成することができる。

別の実施例では、プロセッサユニット５０４は、特定の用途のために製造又は構成された回路を有するハードウェアユニットの形態をとることができる。この種のハードウェハは、作業を実行するように構成された記憶装置からメモリにプログラムコードをロードする必要なく、作業を実行することができる。

例えば、プロセッサユニット５０４は、ハードウェアユニットの形態をとるとき、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス、又は任意の数の作業を実行するように構成されたその他何らかの適切な種類のハードウェアでありうる。プログラマブルロジックデバイスにより、デバイスは任意の数の作業を実行するように構成される。デバイスは、任意の数の作業を実行するように後で再構成することができるか、又は恒久的にそのように構成することができる。プログラマブルロジックデバイスの例には、例えば、プログラマブルロジックアレイ、プログラマブルアレイロジック、フィールドプログラマブルロジックアレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及びその他適切なハードウェアデバイスが含まれる。この種の実装形態では、種々の実施形態の処理はハードウェアユニットで実施されるので、プログラムコード５１８は省略可能となる。

また別の実施例では、プロセッサユニット５０４は、コンピュータ及びハードウェアユニットに見られるプロセッサの組み合わせを使用して実施される。プロセッサユニット４０４は、任意の数のハードウェアユニットと、プログラムコード５１８を実行する任意の数のプロセッサとを有することができる。図示されたこの実施例では、プロセッサの一部は任意の数のハードウェアユニットで実施され、その他のプロセスは任意の数のプロセッサで実施される。

別の実施例として、データ処理システム５００の記憶装置は、データを記憶することができる任意のハードウェア装置である。メモリ５０６、固定記憶域５０８、及びコンピュータで読み取り可能な媒体５２０は、有形の記憶装置の例である。

別の実施例では、バスシステムは、通信ファブリック５０２を実施するために使用することができ、システムバス又は入出力バスといった一又は複数のバスから構成される。言うまでもなく、バスシステムは、バスシステムに取り付けられた種々のコンポーネント又はデバイス間でデータ転送を行う任意の適切な種類のアーキテクチャを使用して実施することができる。加えて、通信ユニットは、モデム又はネットワークアダプタのような、データの送受信に使用される一又は複数のデバイスを含むことができる。更に、メモリは、例えば、インターフェース及び通信ファブリック５０２中に存在しうるメモリコントローラハブに見られるような、メモリ５０６、又はキャッシュとすることができる。

図６は、有利な一実施形態による情報収集システムを示している。この実施例では、情報収集システム６００は、図４の情報収集システム４１０の一実装形態の例である。

図示のように、情報収集システム６００は、ポータブルハウジング６０２、記憶システム６０４、センサシステム６０６、コンピュータシステム６０８、及びディスプレイシステム６１０を含んでいる。記憶システム６０４、センサシステム６０６、コンピュータシステム６０８、及びディスプレイシステム６１０は、ポータブルハウジング６０２に関連付けられている。更に、コンピュータシステム６０８は、記憶システム６０４、センサシステム６０６、及びディスプレイシステム６１０と通信している。

この実施例では、ポータブルハウジング６０２は、情報収集システム６００を使用するオペレータが携帯する、着用する、及び／又は移動させることができるハウジングである。例えば、ポータブルハウジング６０２は、ハンドヘルドハウジング、オペレータが着用するように設計されたベルトに取り付けられたハウジング、又はその他何らかの適切な種類のハウジングである。

記憶システム６０４は、ポータブルハウジング６０２に関連付けられた任意の数の記憶装置６１２を含んでいる。任意の数の記憶装置６１２は情報６１４を記憶する。情報６１４は、限定しないが例えば、オブジェクトのモデル、オブジェクトのポイントクラウド、ファイル、レポート、ログ、ポリシー、画像、映像データ、音声データ、センサデータ、及び／又はその他適切な種類の情報のうちの少なくとも一つを含む。幾つかの実施例では、記憶システム６０４はコンピュータシステム６０８の一部である。

この実施例では、センサシステム６０６は、センサシステム６０６に含まれるカメラシステム６１６、音声システム６１８、測定システム６２０、及び／又はレーザシステム６２１を使用してデータ６１５を生成する。データ６１５は、画像、映像データ、音声データ、測定値、検出された応答信号の振幅、及び／又はその他適切な種類のデータを含みうる。

カメラシステム６１６は、可視光カメラ、及び／又は赤外線カメラを含みうる。更に、カメラシステム６１６は、画像及び／又は映像データを生成するように構成される。

この実施例では、音声システム６１８は、送話器６２２と受話器６２４とを含んでいる。送話器６２２は、音、例えばオペレータの声を検出する。送話器６２２は、音声レコードを生成するために使用することができる。受話器６２４は、音声システム６１８によって生成された音声レコード、及び／又は記憶システム６０４に記憶されている音声レコードを再生するために使用することができる。言うまでもなく、センサシステム６０６は、上述したもの以外に他のセンサ及び／又はコンポーネントを含むことができる。

測定システム６２０は任意の数の測定ツールを含むことができる。限定しないが例えば、測定システム６２０は、部品の穴の径を測定するツールを含むことができる。別の実施例として、測定システム６２０は、部品の厚みを測定するツールを含むことができる。

この実施例では、レーザシステム６２１は、レーザ検出と測距（ＬＡＤＡＲ）システム又は光検出と測距システム（ＬＩＤＡＲ）の形態をとることができる。レーザシステム６２１は、オブジェクト上の特定の位置でレーザビームを生成して、このレーザビームに応答する任意の数の応答信号を検出する。

図示されるこの実施例では、センサシステム６０６はデータ６１５をコンピュータシステム６０８に送信する。図示のように、コンピュータシステム６０８は任意の数のコンピュータ６２６を含んでいる。この実施例では、任意の数のコンピュータ６２６の各々はプロセッサでよい。情報プロセス６２８が任意の数のコンピュータ６２６上で実行される。情報プロセス６２８は、例えば、図４の情報プロセス４４４として実施される。

このような実施例では、情報プロセス６２８は、データ６１５を使用してオブジェクト上の一の位置を識別する。カメラシステム６１６によって生成された画像を、オブジェクト上の一の位置を識別するために使用することができる。

例えば、オブジェクトに対するカメラシステム６１６の初期の位置及び方向は既知である。更に、カメラシステム６１６の初期の位置及び方向は、オブジェクトのモデルにおいて識別された位置に対する既知の位置及び方向にある。加えて、オブジェクトのモデルにおいて、オブジェクトの種々の部品の互いに対する相対的な位置は既知である。

カメラシステム６１６の初期の位置及び方向は、一の平面に対して決定される。この実施例では、この平面は恣意的に選択される。即ち、この平面は、どのような特定の基準も満たす必要なく選択される。このような実施例では、この平面は基点とも呼ばれる。

基点の位置及び方向は、オブジェクトの座標系に対して規定される。基点の位置及び方向は、オブジェクトのモデルに対しても規定される。オブジェクトに対するカメラシステム６１６の位置及び方向は、基点に対するカメラシステム６１６の位置及び方向と、オブジェクトに対する基点の位置及び方向とを使用して決定される。更に、この情報は、オブジェクト上の、カメラシステム６１６が画像を生成する位置を識別するために使用される。

このような実施例では、オブジェクトのモデル及びオブジェクトは、オブジェクトの表面上の一の点が、オブジェクトのモデルの表面上の同じ点と同じ位置を有するように、実質的に同じ座標系を有している。

このような実施例では、情報プロセス６２８は、図４のコンピュータシステム４１２などのコンピュータシステムに情報を送信する。この情報は、オブジェクトに対する任意の数の作業を実行するために使用することができる。

加えて、情報プロセス６２８は、ディスプレイシステム６１０上に情報を提示する。特に、情報プロセス６２８は、ディスプレイシステム６１０のグラフィカルユーザインターフェース６３０上に情報を提示する。

図７は、有利な一実施形態によるポイントクラウド生成システムを示している。この実施例では、ポイントクラウド生成システム７００は、ポイントクラウド７０２のデータを生成する。ポイントクラウド７０２は、図４のポイントクラウド４２２の一実装形態の例である。

図示の実施例では、ポイントクラウド生成システム７００は、記憶システム７０４とコンピュータシステム７０５とを含んでいる。記憶システム７０４は任意の数の記憶装置７０６を含んでいる。任意の数の記憶装置７０６の一部又は全部は、情報収集システムの記憶システム、例えば図４の情報収集システム４１０に含まれる記憶システム４１４の一部とすることができるか、或いは任意の数の記憶装置７０６のすべては情報収集システムに含まれる記憶システムの一部でなくてよい。

任意の数の記憶装置７０６はモデル７０８を記憶する。モデル７０８は、図４のオブジェクト４０４のような一のオブジェクトのモデルである。この実施例のモデル７０８は三次元モデル７１０である。具体的には、三次元モデル７１０は任意の数のステレオリソグラフィー（ＳＴＬ）ファイル７１２を含んでいる。任意の数のＳＴＬファイル７１２の各々は、モデル７０８が生成されたオブジェクトの一部に関するものとすることができる。

図示されるこの実施例では、コンピュータシステム７０５は任意の数のコンピュータ７１４を含んでいる。任意の数のコンピュータ７１４の一部又は全部は、情報管理システム、例えば図４の情報管理システム４０５に含まれる一のコンピュータシステムの一部とすることができるか、或いは任意の数のコンピュータ７１４のすべては情報管理システムに含まれるコンピュータの一部でなくてよい。

このような実施例では、ポイントクラウド生成プロセス７１６は任意の数のコンピュータ７１４上で実行される。ポイントクラウド生成プロセス７１６は、記憶システム７０４から任意の数のＳＴＬファイル７１２を受け取る。ポイントクラウド生成プロセス７１６は、任意の数のＳＴＬファイル７１２に含まれる各ＳＴＬファイル中に識別される部分について任意の数の三角形７２０を識別する。特に、ポイントクラウド生成プロセス７１６は、任意の数の三角形７２０に含まれる各三角形について複数の頂部７２２を識別する。複数の頂部７２２は、各三角形について三つの頂部を含んでいる。

図示のように、ポイントクラウド生成プロセス７１６は、ポイントクラウド７０２に含まれる点７２６に基づいて、複数の頂部７２２を複数の点７２４に割り当てる。点７２６は三次元グリッド７３０上にある。更に、点７２６は三次元グリッド７３０上に均等な間隔をあけて配置されている。一実施例として、ポイントクラウド生成プロセス７１６は、複数の頂部７２２の各々をポイントクラウド７０２中の最も近い点に割り当てることにより、複数の頂部７２２を複数の点７２４に割り当てる。

ポイントクラウド生成プロセス７１６は、ポイントクラウド７０２内の容積７３２を識別する。容積７３２は、このような実施例では直平行六面体７３４である。直平行六面体７３４は複数の頂部７２２を包含している。即ち、複数の頂部７２２の各々は、ポイントクラウド７０２の三次元グリッド７３０内の直平行六面体７３４の内部に位置している。

ポイントクラウド生成プロセス７１６によってポイントクラウド７０２内に第１組の点７３６が識別される。第１の組の点７３６は、直平行六面体７３４内部にあり、且つ複数の頂部７２２によって画定される平面７３８から第１の選択された距離７３７内にあるポイントクラウド７０２中の点７２６のうちの点を含む。第１の選択された距離７３７は、限定しないが例えば、三次元グリッド７３０における平面７３８からの一のグリッド単位とすることができる。

ポイントクラウド生成プロセス７１６によってポイントクラウド７０２内に第２組の点７４０が識別される。第２の組の点７４０は、複数の頂部７２２によって画定される境界７４２から第２の選択された距離７４１内にあるポイントクラウド７０２中の点７２６のうちの点を含む。境界７４２は、複数の頂部７２２によって形成される三角形の辺とすることができる。第２の選択された距離７４１は、境界７４２の外側にあっても、内側にあってもよい。

ポイントクラウド生成プロセス７１６は、第１組の点７３６と第２組の点７４０との交叉にある一組の点７４３を識別する。一組の点７４３は、ポイントクラウド７０２内において、識別された点７４４を形成する。ポイントクラウド生成システム７１６は、ポイントクラウド７０２内の識別された点７４４と複数の点７２４とに識別子７４６を割り当てる。

識別子７４６は、例えば、特定のＳＴＬファイルが生成された部分の部品番号である。ポイントクラウド生成プロセス７１６は、ポイントクラウド７０２内の識別された点７４４と複数の点７２４とに含まれるインデックス７４８を記憶する。インデックス７４８のすべては識別子７４６に関連付けられている。このようにして、識別子７４６は、ポイントクラウド７０２内の識別された点７４４と複数の点７２４とに割り当てられる。

このようにして、ポイントクラウド生成プロセス７１６は、オブジェクトのポイントクラウド７０２に関するデータを生成する。このデータには、オブジェクトの異なる部分の識別子及び／又はその他の適切な情報が含まれる。

このような実施例では、ポイントクラウド７０２及びポイントクラウド７０２に関して生成されたデータは、記憶システム７０４に記憶される。更に、ポイントクラウド７０２及びポイントクラウド７０２に関して生成されたデータは、図４の情報収集システム及び／又は図６の情報収集システム６００といった情報収集システムに送られる。

図８は有利な一実施形態によるポイントクラウドを示している。この実施例では、ポイントクラウド８００は、図４のポイントクラウド４２２及び／又は図７のポイントクラウド７０２の一例である。ポイントクラウド８００は点８０２を有している。

図示のように、点８０２は三次元グリッド８０４上にある。三次元グリッド８０４は、第１の軸８０６、第２の軸８０８、及び第３の軸８１０を有している。点８０２は、三次元グリッド８０４上に均等な間隔で配置されている。即ち、三次元グリッド８０４の各グリッド単位はほぼ同じ大きさを有している。

この実施例では、頂部８１２、８１４、及び８１６はそれぞれ点８１８、８２０、及び８２２に割り当てられている。頂部８１２、８１４、及び８１６は、境界８２６、８２８、及び８３０を有する三角形８２４を形成している。更に、頂部８１２、８１４、及び８１６によって平面８２５が画定されている。

図示のように、頂部８１２、８１４、及び８１６は、直平行六面体８３２内に含まれている。直平行六面体８３２は、図７の容積７３２の一実装形態の例である。直平行六面体８３２、平面８２５、並びに境界８２６、８２８、及び８３０を使用して、ポイントクラウド生成システムは直平行六面体８３２内部の点８０２に含まれており、平面８２５から第１の選択された距離内にあり、且つ境界８２６、８２８、及び８３０から第２の選択された距離内にある一組の点を識別することができる。

この実施例では、そのような点の組は、点８３４、８３６、及び８３８を含んでいる。これらの点の各々と、点８１８、８２０、及び８２２は、一の部品の識別子に関連付けられる。例えば、各点について、一の部品の部品番号を示しインデックスを記憶することができる。この部品は、ＳＴＬファイル識別三角形８２４が形成された部品である。

図９は、有利な一実施形態による、オブジェクトに関する情報を管理するプロセスのフロー図である。図９に示されたプロセスは、例えば、図４の情報管理システム４０５を使用して実施することができる。特に、このプロセスは、図４の情報プロセス４４４を使用して実施することができる。

このプロセスは、オブジェクト上の一の位置を識別することによって開始される（工程９００）。この位置は、図４のセンサシステム４１６のようなセンサシステムから得られたデータを使用して識別される。更に、この位置は、デカルト座標系のような座標系を使用して識別することができる。

このプロセスは、オブジェクト上の位置と、オブジェクトのポイントクラウドに含まれる任意の数の点との関連を識別する（工程９０２）。ポイントクラウドに含まれる任意の数の点は、オブジェクトの任意の数の部品に関連付けられる。この実施例では、複数の点を同一の部品に関連付けることができる。

次に、プロセスは、オブジェクト上の位置と、ポイントクラウドに含まれる任意の数の点との関連に基づいて、オブジェクト上の位置を、オブジェクトの任意の数の部品に関連付ける（工程９０４）。その後、プロセスは、ディスプレイシステムのグラフィカルユーザインターフェース上に、オブジェクト上の位置に関連付けられた任意の数の部品の識別を提示する（工程９０６）。このようにして、オペレータは、識別された任意の数の部品を、位置に関連付けて見ることができる。

プロセスは、次いで、任意の数の種類の媒体において、オブジェクト上の位置に関する情報を識別する（工程９０８）。工程９０８は、任意の数の種類の媒体において、センサシステムによって生成された情報を受信することにより実行される。例えば、この情報には、画像、映像データ、及び音声データのうちの少なくとも一つが含まれる。

プロセスは、オブジェクト上の位置に関する情報をオブジェクト上の位置と関連付け（工程９１０）、その後終了する。

次の図１０は、有利な一実施形態による、一の位置を任意の数の部品に関連付けるプロセスのフロー図である。図１０に示されるプロセスは、図９の工程９０２及び９０４の更に詳細なプロセスである。このプロセスは、図４の情報管理システム４０５を使用して実施することができる。特に、図１０に示されるプロセスは、図４の情報プロセス４４４を使用して実施することができる。

このプロセスは、オブジェクト上の一の位置を、オブジェクトのポイントクラウドに含まれる複数の点と比較することにより開始される（工程１０００）。工程１０００では、位置は、図９の工程９００において識別された位置である。ポイントクラウドに含まれる複数の点の各々は、オブジェクトの部品の識別と関連付けられる。

その後、プロセスは、オブジェクト上の位置に関連付けられたオブジェクトのポイントクラウド中の複数の点のうちの任意の数の点を識別することにより、オブジェクト上の位置と任意の数の点との関連を形成する（工程１００２）。次に、プロセスは、任意の数の点の各々と関連付けられた部品の識別を使用して、ポイントクラウド中に識別された任意の数の点に関連付けられたオブジェクトの任意の数の部品を識別する（工程１００４）。

プロセスは、次いで、オブジェクト上の位置を、オブジェクトの任意の数の部品に関連付け（工程１００６）、その後終了する。

図１１は、有利な一実施形態による、ポイントクラウドに関するデータの生成プロセスを示すフロー図である。図１１に示されるプロセスは、図７のポイントクラウド生成システム７００を使用して実施することができる。特に、このプロセスは図７のポイントクラウド生成プロセス７１６を使用して実施することができる。

このプロセスは、オブジェクトのモデルの頂部を識別することによって開始される（工程１１００）。このオブジェクトは複数の部品から構成されている。例えば、オブジェクトは、複数の部品が互いに組み立てられて形成される。工程１１００では、オブジェクトのモデルは三次元モデルである。

その後、プロセスは、オブジェクトのモデルの頂部を使用して複数の部品の識別子をポイントクラウド中の点に関連付け（工程１１０２）、その後終了する。

図１２は、有利な一実施形態による、ポイントクラウドに関するデータの生成プロセスを示すフロー図である。図１２に示されるプロセスは、図７のポイントクラウド生成システム７００を使用して実施することができる。特に、このプロセスは、図７のポイントクラウド生成プロセス７１６を使用して実施することができる。

このプロセスは、オブジェクトの任意の数の部品の任意の数のＳＴＬファイルを受信することにより開始される（工程１２００）。プロセスは、処理用のＳＴＬファイルを選択する（工程１２０２）。次に、プロセスは、ＳＴＬファイル中で識別された任意の数の三角形を識別する（工程１２０４）。

その後、プロセスは、任意の数の三角形の中から処理する一の三角形を選択する（工程１２０６）。プロセスは、選択された三角形について複数の頂部を識別する（工程１２０８）。

プロセスは、次いで、ポイントクラウド中の複数の点に複数の頂部を割り当てる（工程１２１０）。ポイントクラウドは、三次元グリッド上の点から構成される。このような実施例では、三次元グリッドは均等な間隔で配置されている。工程１２１０では、各頂部は、ポイントクラウド中の最も近い点に頂部を割り当てることにより、ポイントクラウド中の一点に割り当てられる。

次に、プロセスは、ポイントクラウド中に、複数の頂部を内部に含む直平行六面体を識別する（工程１２１２）。プロセスは、直平行六面体内部にあり、且つ複数の頂部によって画定された一の平面から第１の選択された距離内にあるポイントクラウド中の第１組の点を識別する（工程１２１４）。第１の選択された距離は、例えば一グリッド単位の間隔である。

その後、プロセスは、複数の頂部によって画定される境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の第２組の点を識別する（工程１２１６）。境界からの第２の選択された距離は、境界の内側にあっても外側にあってもよい。このような実施例では、境界は、複数の頂部によって形成される辺と定義される。

プロセスは、次いで、第１組の点と第２組の点との交叉にある点の組を識別することにより、識別された点を形成する（工程１２１８）。その後、プロセスは、識別された点と複数の点とに部品の識別子を割り当てる（工程１２２０）。部品は、選択されたＳＴＬファイルが形成された部品である。

次に、プロセスは、選択されたＳＴＬファイルにおいて、他に未処理の三角形が識別されるかどうかを決定する（工程１２２２）。未処理の三角形が存在する場合、プロセスは、上述のように工程１２０６に戻る。未処理の三角形が無ければ、プロセスは、他に未処理のＳＴＬファイルが存在するかどうかを決定する（工程１２２４）。他に未処理のＳＴＬファイルが存在する場合、プロセスは、上述のように工程１２０２に戻る。他に未処理のＳＴＬファイルが無ければプロセスは終了する。

図示された種々の実施形態のフロー図及びブロック図は、種々の有利な実施形態における装置及び方法の幾つかの可能な実装形態のアーキテクチャ、機能性、及び動作を示している。これに関して、フロー図又はブロック図の各ブロックは、一の動作又は工程のモジュール、セグメント、機能、及び／又は部分を表わしている。例えば、一又は複数のブロックを、ハードウェアにおいてプログラムコードとして実施するか、又はプログラムコードとハードウェアの組み合わせとして実施することができる。ハードウェアにおいて実施されるとき、このハードウェは、例えば、フロー図又はブロック図の一又は複数の動作を実行するように製造又は構成された集積回路の形態をとることができる。

幾つかの別の実装形態では、ブロックに記載された一又は複数の機能は、図示の順番で実行されなくてもよい。例えば、場合によっては、連続する二つのブロックは、用いられる機能性によって、ほぼ同時に実行可能であるか、又は逆の順番で実行できる場合がある。また、フロー図又はブロック図に示されるブロックに他のブロックを追加することができる。

このように、種々の有利な実施形態により、オブジェクトに関する情報を管理するための方法と装置が提供される。有利な一実施形態では、オブジェクト上の一の位置が識別される。オブジェクト上の位置と、オブジェクトのポイントクラウドに含まれる任意の数の点との関連が識別される。ポイントクラウド中の任意の数の点は、オブジェクトの任意の数の部品に関連付けられる。オブジェクト上の位置は、オブジェクト上の位置とポイントクラウド中の任意の数の点との関連に基づいて、オブジェクトの任意の数の部品に関連付けられる。オブジェクト上の位置に関連付けられた任意の数の部品の識別は、ディスプレイシステムのグラフィカルユーザインターフェース上に提示される。任意の数の種類の媒体において、オブジェクト上の位置に関する情報が識別される。オブジェクト上の位置に関するこの情報は、オブジェクト上の位置により識別される。

別の有利な実施形態では、ポイントクラウドに関するデータの生成方法が提供される。オブジェクトのモデルの頂部が識別される。このオブジェクトは複数の部品から構成されている。複数の部品の識別子は、オブジェクトの頂部を用いてポイントクラウド中の点に関連付けられる。

種々の有利な実施形態により、設計に基づいてビークルのようなオブジェクトの組み立てを行うときの、オブジェクトの設計の評価が更に容易になる。加えて、種々の有利な実施形態は、オブジェクトの部品を組み立てる際に部品を更に迅速に識別することができる。また、これらの種々の有利な実施形態により、オブジェクトに対してメンテナンス、並びにその他の作業が必要な時と場所を識別することが更に容易になる。

種々の有利な実施形態は、全体がハードウェアからなる実施形態、全体がソフトウェアからなる実施形態、又はハードウェアとソフトウェアの要素を両方含む実施形態の形態をとることができる。幾つかの実施形態はソフトウェアで実施され、このようなソフトウェアには、限定されないが例えば、ファームウェア、常駐ソフトウェア、及びマイクロコードといった形態が含まれる。

更に、種々の実施形態は、コンピュータで使用可能な媒体又はコンピュータで読み取り可能な媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品であって、コンピュータ、又は命令を実行する任意のデバイス又はシステムによって使用されるか、又はコンピュータ、又は命令を実行する任意のデバイス又はシステムと共に使用されるプログラムコードを供給するコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。本明細書の目的のために、コンピュータで使用可能な媒体又はコンピュータで読み取り可能な媒体は、概して、命令を実行するシステム、装置、又はデバイスによって使用されるか、或いはそのようなシステム、装置、又はデバイスと共に使用されるプログラムを収容、記憶、通信、伝播、又は転送することができる任意の有形装置とすることができる。

コンピュータで使用可能な媒体又はコンピュータで読み取り可能な媒体は、限定しないが例えば、電子、磁気、光、電磁、赤外線、又は半導体のシステム、又は伝播媒質とすることができる。コンピュータで読み取り可能な媒体の非限定的な例には、半導体又はソリッドステートのメモリ、磁気テープ、取り外し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、剛性の磁気ディスク、及び光ディスクが含まれる。光ディスクには、コンパクトディスク−リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−リード／ライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、及びＤＶＤが含まれる。

更に、コンピュータで使用可能な媒体又はコンピュータで読み取り可能な媒体は、コンピュータで使用可能又は読み取り可能なプログラムコードを収容又は記憶することができ、このコンピュータで使用可能又は読み取り可能なプログラムコードがコンピュータで実行されると、このコンピュータで使用可能又は読み取り可能なプログラムコードの実行により、コンピュータは、通信リンクを介して、別のコンピュータで使用可能又は読み取り可能なプログラムコードを伝送する。このような通信リンクは、限定しないが例えば、物理的媒体又は無線媒体を使用することができる。

コンピュータで読み取り可能又はコンピュータで使用可能なプログラムコードを記憶及び／又は実行するのに適したデータ処理システムは、システムバスのような通信ファブリックを介してメモリ要素に直接的に又は間接的に連結された一又は複数のプロセッサを含む。このようなメモリ要素は、プログラムコードが実際に実行される間に利用されるローカルメモリ、大容量記憶装置、及びキャッシュメモリ（少なくとも何らかのコンピュータで読み取り可能又はコンピュータで使用可能なプログラムコードを一時的に記憶することにより、コードの実行の間に大容量記憶装置からコードを取り出す回数を減らす）を含むことができる。

入出力デバイス、又はＩ／Ｏデバイスは、直接的に又は中間のＩ／Ｏコントローラを介してシステムに連結することができる。これらのデバイスには、限定されないが例えば、キーボード、タッチスクリーンディスプレイ、及びポインティングデバイスが含まれる。様々な通信アダプタをシステムに連結することにより、中間の構内ネットワーク又は公衆網を介してデータ処理システムを他のデータ処理システム、遠隔プリンタ、又は記憶装置に連結することができる。非限定的な実施例は、モデム及びネットワークアダプタであり、現在利用可能な種類の通信アダプタのごく一部である。

種々の有利な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提示されているのであって、包括的であることを意図しているのでも、実施形態を開示された形態に限定することを意図しているのでもない。多くの修正及び変更が当業者には明らかであろう。

更に、種々の有利な実施形態は、他の有利な実施形態と比較して、種々の利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実用的な用途を最もよく説明するため、及び当業者が、特定の用途に適した様々な変更点と共に種々の実施形態の開示内容を理解できるように、選ばれて説明されている。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
ポイントクラウドの管理方法であって、
複数の部品から構成されるオブジェクトのモデルの頂部を識別するステップと、
前記オブジェクトのモデルの頂部を用いて前記複数の部品の識別子をポイントクラウド中の点に関連付けるステップと
を含む方法。
（態様２）
前記オブジェクトのモデルの頂部を用いて前記複数の部品の識別子をポイントクラウド中の点に関連付けるステップが、
一の部品について複数の頂部を識別するステップと、
前記複数の頂部をポイントクラウド中の複数の点に割り当てるステップと、
前記複数の頂部によって画定される平面から第１の選択された距離内にあり、且つ前記複数の頂部によって画定される境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の一組の点を識別することにより、識別された点を形成するステップと、
前記部品の識別子を、識別された点と、前記複数の頂部が割り当てられた前記複数の点とに割り当てるステップと
を含む、態様１に記載の方法。
（態様３）
前記一の部品について複数の頂部を識別するステップが、
部品のステレオリソグラフィー（ＳＴＬ）ファイル中において識別された任意の数の三角形のうちの一の三角形について三つの頂部を識別するステップ
を含む、態様２に記載の方法。
（態様４）
前記複数の頂部をポイントクラウド中の複数の点に割り当てるステップが、
前記複数の頂部の各々を、ポイントクラウド中において最も近い点に割り当てるステップであって、ポイントクラウド中の点が三次元グリッド上でほぼ均等な間隔で配置されているステップ
を含む、態様２に記載の方法。
（態様５）
前記複数の頂部によって画定される平面から第１の選択された距離内にあり、且つ前記複数の頂部によって画定される境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の一組の点を識別することにより、識別された点を形成するステップが、
ポイントクラウド内部において、前記複数の頂部を包含する容積を識別するステップと、
前記容積内にあり、且つ前記複数の頂部によって画定される平面から第１の選択された距離内にあるポイントクラウド中の第１組の点を識別するステップと、
前記複数の頂部によって画定された境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の第２組の点を識別するステップと、
第１組の点と第２組の点との交叉において識別された一組の点を使用して、ポイントクラウド中に識別された点を形成するステップと
を含む、態様２に記載の方法。
（態様６）
前記ポイントクラウド中の点が三次元グリッド上で均等な間隔をあけて配置されている、態様１に記載の方法。
（態様７）
前記部品の識別子を、識別された点と、前記複数の頂部が割り当てられた前記複数の点とに割り当てるステップが、
前記識別された点と、前記複数の頂部が割り当てられた前記複数の点とに、前記部品の識別子に関連付けられたインデックスを記憶するステップ
を含む、態様２に記載の方法。
（態様８）
前記識別子が部品番号である、態様２に記載の方法。
（態様９）
オブジェクトのモデルからオブジェクトのポイントクラウドを生成するポイントクラウド生成システムであって、
オブジェクトの部品について任意の数のＳＴＬファイルを取得し、
前記任意の数のＳＴＬファイルの各々において識別された任意の数の三角形の各々について複数の頂部を識別して；前記任意の数の三角形の各々の複数の頂部を、ポイントクラウド中の複数の点に割り当て、
前記任意の数の三角形の各々の複数の頂部によって画定された平面から第１の選択された距離内にあり、且つ前記任意の数の三角形の各々の複数の頂部によって画定された境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の一組の点を識別することにより、識別された点を形成し、且つ
一の部品の識別子を、前記識別された点と、前記任意の数の三角形の各々の前記複数の頂部が割り当てられた複数の点とに割り当てる
プロセッサユニットを備えているポイントクラウド生成システム。
（態様１０）
プロセッサユニットが、
オブジェクト上の一の位置を取得し、
前記オブジェクト上の位置と、ポイントクラウド中の任意の数の点との関連を識別し、且つ
前記オブジェクト上の位置とポイントクラウド中の任意の数の点との関連に基づいて、前記オブジェクト上の位置をオブジェクトの部品のうちの任意の数の部品に関連付ける、
態様９に記載のポイントクラウド生成システム。
（態様１１）
前記任意の数のＳＴＬファイルの各々が、部品のうちの特定の一部品に関するものである、態様９に記載のポイントクラウド生成システム。
（態様１２）
ポイントクラウドが三次元グリッド上で均等な間隔をあけて位置する点から構成されている、態様９に記載のポイントクラウド生成システム。
（態様１３）
オブジェクトの部品について任意の数のＳＴＬファイルを取得するうえで、前記プロセッサユニットが記憶システムから前記任意の数のＳＴＬファイルを取り出す、態様９に記載のポイントクラウド生成システム。
（態様１４）
前記部品の識別子が前記部品の部品番号である、態様９に記載のポイントクラウド生成システム。

Claims (11)

1. ポイントクラウドの管理方法であって、
   複数の部品から構成されるオブジェクトのモデルの頂部を識別するステップと、
   前記オブジェクトのモデルの頂部を用いて前記複数の部品の識別子をポイントクラウド中の点に関連付けるステップであって、
   一の部品について、該部品のステレオリソグラフィー（ＳＴＬ）ファイル中において識別された任意の数の三角形のうちの一の三角形について三つの頂部を識別することによって、複数の頂部を識別するステップと、
   前記複数の頂部をポイントクラウド中の複数の点に割り当てるステップと、
   前記複数の頂部によって画定される平面から第１の選択された距離内にあり、且つ前記複数の頂部によって画定される境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の一組の点を識別することにより、識別された点を形成するステップと、
   前記部品の識別子を、識別された点と、前記複数の頂部が割り当てられた前記複数の点とに割り当てるステップとを用いるステップと、を含み、
   前記複数の頂部によって画定される平面から第１の選択された距離内にあり、且つ前記複数の頂部によって画定される境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の一組の点を識別することにより、識別された点を形成するステップが、
   ポイントクラウド内部において、前記複数の頂部を包含する容積を識別するステップと、
   前記容積内にあり、且つ前記複数の頂部によって画定される平面から第１の選択された距離内にあるポイントクラウド中の第１組の点を識別するステップと、
   前記複数の頂部によって画定された境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の第２組の点を識別するステップと、
   第１組の点と第２組の点との交叉において識別された一組の点を使用して、ポイントクラウド中に識別された点を形成するステップと
   を含む、方法。
2. 前記複数の頂部をポイントクラウド中の複数の点に割り当てるステップが、
   前記複数の頂部の各々を、ポイントクラウド中において最も近い点に割り当てるステップであって、ポイントクラウド中の点が三次元グリッド上でほぼ均等な間隔で配置されているステップ
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ポイントクラウド中の点が三次元グリッド上で均等な間隔をあけて配置されている、請求項１に記載の方法。
4. 前記部品の識別子を、識別された点と、前記複数の頂部が割り当てられた前記複数の点とに割り当てるステップが、
   前記識別された点と、前記複数の頂部が割り当てられた前記複数の点とに、前記部品の識別子に関連付けられたインデックスを記憶するステップ
   を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記識別子が部品番号である、請求項１に記載の方法。
6. オブジェクトのモデルからオブジェクトのポイントクラウドを生成するポイントクラウド生成システムであって、
   プロセッサユニットを有し、該プロセッサユニットは、
   オブジェクトの部品について任意の数のステレオリソグラフィー（ＳＴＬ）ファイルを取得し、
   前記任意の数のＳＴＬファイルの各々において識別された任意の数の三角形の各々について複数の頂部を識別し、
   前記任意の数の三角形の各々の複数の頂部を、ポイントクラウド中の複数の点に割り当て、
   ポイントクラウド内部において、前記複数の頂部を包含する容積を識別し、
   前記容積内にあり、且つ前記複数の頂部によって画定される平面から第１の選択された距離内にあるポイントクラウド中の第１組の点を識別し、
   前記複数の頂部によって画定された境界から第２の選択された距離内にあるポイントクラウド中の第２組の点を識別し、
   第１組の点と第２組の点との交叉において識別された一組の点を使用して、ポイントクラウド中に識別された点を形成するように構成されている、ポイントクラウド生成システム。
7. プロセッサユニットが、
   オブジェクト上の一の位置を取得し、
   前記オブジェクト上の位置と、ポイントクラウド中の任意の数の点との関連を識別し、且つ
   前記オブジェクト上の位置と前記ポイントクラウド中の任意の数の点との関連に基づいて、前記オブジェクト上の位置をオブジェクトの部品のうちの任意の数の部品に関連付ける、
   請求項６に記載のポイントクラウド生成システム。
8. 前記任意の数のＳＴＬファイルの各々が、部品のうちの特定の一部品に関するものである、請求項６に記載のポイントクラウド生成システム。
9. ポイントクラウドが三次元グリッド上で均等な間隔をあけて位置する点から構成されている、請求項６に記載のポイントクラウド生成システム。
10. オブジェクトの部品について任意の数のＳＴＬファイルを取得するように構成されているうえで、前記プロセッサユニットが記憶システムから前記任意の数のＳＴＬファイルを取り出すように構成された、請求項６に記載のポイントクラウド生成システム。
11. 前記部品の識別子が前記部品の部品番号である、請求項６に記載のポイントクラウド生成システム。

Images