JPH0658680B2 - 径路計画支援装置 - Google Patents

径路計画支援装置

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JPH0658680B2
JPH0658680B2 JP63246299A JP24629988A JPH0658680B2 JP H0658680 B2 JPH0658680 B2 JP H0658680B2 JP 63246299 A JP63246299 A JP 63246299A JP 24629988 A JP24629988 A JP 24629988A JP H0658680 B2 JPH0658680 B2 JP H0658680B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、径路計画支援装置に係り、特に計画対象物中
の配管等の径路計画を、3次元の表示画面の中でパター
ン選定形式で修正・変更もできるとともに、その場で干
渉チェック等も可能である径路計画するのに好適な径路
計画支援装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の径路計画支援装置においては、特開昭62−14
0169号公報、特開昭60−230269号公報及び
特開昭62−239273号公報に開示されているよう
に、2次元的に格子を設定して行なうか、又は画面上に
目盛のついたスケールを表示して行なっている。いずれ
にしても、平面的な回路レイアウトに適用されている。
又、従来技術は、公知例ではないが、2次元平面で径路
計画を行ない、その後、側面に直行線を表示して平面の
ルートを3次元にするものであり、直接3次元表示で径
路計画を行うという配慮や任意の径路の長さを決定しな
がらパターンを利用して径路計画して行くという点を配
慮されていなかった。又、3次元空間で行なう径路計画
としては、デジタル値をキーボード等より入力して行な
っているのが従来の標準である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の径路計画支援装置にあっては、3次元的表示や、
径路の任意長さの決定及びパターン利用という点につい
ては配慮されていなかった。又、任意の方向より目視し
ながら計画することが出来ず、最適な径路計画が出来に
くく、かつ、変更等にもかなりの時間が必要であるなど
の問題があった。
本発明の目的は、計画対象物の画像を3次元的に表示し
てその表示中で標準パターンを利用し、かつ、標準パタ
ーン選定後その寸法等のデジタル表示をリアルタイムに
行ない、干渉チェックも含め配管等の径路(ルート)を
決定していくため、単に標準パターンの組合わせだけで
なく、柔軟性及び高速でできるようにする径路計画支援
装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記の目的を達成するため、本発明に係る径路計画支援
装置は、配管経路を設ける計画対象物の形状及び処理手
順を記憶したそれぞれの記憶装置と、入力装置からの入
力によりそれぞれの記憶装置のデータを演算し画像処理
する演算処理装置及び画像処理装置と、その画像を表示
する表示装置とからなる経路計画支援装置において、表
示装置は、配管経路の少なくとも一つの経路ごとに記憶
された複数の階層パターンのうち指示されたいずれか一
つの階層パターンを3次元で表示し、それぞれの経路の
寸法を修正しかつ決定した寸法をデジタル表示する修正
手段と、その修正した経路の座標データをデータと照合
する干渉チェック手段とを具備し、決定した配管経路の
座標データを記憶する他の記憶装置を備えるように構成
されている。
そして、表示装置は、計画対象物を所定の角度で回転し
3次元で表示する表示手段を備えるものとする。
〔作用〕
本発明によれば、径路計画支援装置に3次元の標準パタ
ーンを記憶した他の記憶装置、寸法の修正手段、干渉チ
ェック手段及び回転による表示手段等を設けたため、標
準パターンを選定して配管径路の寸法を入力装置に入力
することによって、表示装置の画面上に計画対象物の画
像が3次元的に表示される。そして配管径路の寸法がデ
ジタル表示されていて、画像を見ながら修正寸法を入力
することにより画像が修正される。また、配管同志の干
渉チェック結果が表示されるとともに、3次元的に回転
した画像も表示される。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図〜第20図を参照しながら説
明する。
第1図に示されるように、配管径路を設ける計画対象物
の形状及び処理手順を記憶したそれぞれの記憶装置5A
及び処理手順記憶装置4と、入力装置6からの入力によ
りそれぞれの記憶装置5A,4のデータを演算し画像処
理する演算処理装置3及び画像処理装置2と、その画像
を表示する表示装置1とからなる径路計画支援装置にお
いて、配管径路の3次元の少くとも1個の標準パターン
(階層パターン)を作成し、入力装置6により標準パタ
ーンを指示するとともにその配管径路の寸法を入力し、
表示装置1で計画対象物を3次元的に表示してその画面
上で標準パターンを選定しながら径路を計画し、決定さ
れた経路の座標データを記憶する他の記憶装置5Bを備
えた構成である。
そして、表示装置1に配管径路の寸法をデジタル値で表
示するとともに、その寸法を修正しながら決定する修正
手段を備え、 さらに、配管径路の干渉を診断する干渉チェック手段と
計画対象物を3次元的に回転して表示装置1に表示する
表示手段とを備えるものとする。
すなわち、記憶装置5Aに格納してある配管や機器のデ
ータは、演算処理装置3に取り込まれ、画像処理装置2
で画像データに変換され表示装置1に表示される。第2
図に記憶装置5Aから取り込まれた配管と機器のデータ
を表示装置1に表示した例が示される。
入力装置6から入力された配管径路(ルート)の始点デ
ータが演算処理装置3に取り込まれ、処理手順記憶装置
4に記憶されている処理手順が逐次演算処理装置3に読
み込まれてその処理手順に従いルートのデータを作成
し、その結果が画像データに変換され、画像処理装置2
に送られる。
そして、画像データは画像処理装置2を通して表示装置
1に表示されるようになっている。又、作成されたルー
トの座標データは、演算処理装置3を通して記憶装置
(他の記憶装置)5Bに格納されるようになっている。
第3図に本発明で実施される処理手順の例が示され、本
実施例の処理手順を本発明による装置の動作に従い説明
する。
まず第1のステップ7では、作成する配管径路(ルー
ト)の始点座標を入力装置6から入力し、演算処理装置
3に取り込む。
次に第2のステップ8では作成するルートの標準パター
ンを選択する。第4図に標準パターンを選択する処理手
順の例が示される。ステップ11では記憶装置5Aに格
納してある標準パターンデータを演算処理装置3に取り
込み、画像処理装置2で画像データに変換し、表示装置
1に表示する。第5図に標準パターンの例が示される。
標準パターンデータは座標データからなり、例えばパタ
ーン1は5つの点座標から構成されており、5つの点座
標は次のように定義される。
点1(0,0,0) 点2(0,−1000,0) 点3(0,−1000,1000) 点4(−1000,−1000,−1000) 点5(−1000,−2000,1000) ステップ12では、入力装置6からパターン番号を入力
し、ステップ13で選択された標準パターンデータを、
第1のステップ7で取り込まれた始点座標に加えること
によってルートデータを作成する。例えば、始点座標を
(x,y,z)としパターン1を選択すると、ルートデ
ータは5点からなり、その座標は次のようになる。
点1(x,y,z) 点2(x,y−1000,z) 点3(x,y−1000,z+1000) 点4(x−1000,y−1000,z+1000) 点5(x−1000,y−2000,z+1000) 作成されたルートデータは演算処理装置3に取り込ま
れ、画像処理装置2で画像データに変換し表示装置1に
表示される。
第3のステップ9では、第2のステップ8で作成された
ルートデータから、隣り合う点を結んだ直線である各セ
グメント(経路)の長さの調整を行う。第6図にルート
セグメントの長さの調整の処理手順の例が示される。ス
テップ14では、長さを調整するセグメントの番号を入
力装置6から指定する。前記の例では、第7図のように
セグメント番号A〜Dが定義される。
次にステップ15で入力装置6からステップ14で指定
したセグメントの長さを入力する。次にステップ16で
は、ステップ14で指定されたセグメント番号と、ステ
ップ15で入力されたセグメント長さからルートデータ
の更新を行う。例えば前記の例でステップ14でセグメ
ント番号Aを指定し、ステップ15でセグメント長さを
500に指定した場合、修正手段によりルートデータは
次のように更新される。
点1(x,y,z) 点2(x,y−500,z) 点3(x,y−500,z+1000) 点4(x−1000,y−500,z+1000) 点5(x−1000,y−1500,z+1000) 次にステップ17では、ステップ16で更新されたルー
トデータを画像処理装置2で画像データに変換し、表示
装置1に表示する。この時に同時に各セグメント長さを
画像処理装置2で画像データに変換し表示装置1に表示
する。
ステップ18では、長さを調整すべき他のセグメントが
なければ本ステップを終了し、他に有ればステップ14
に戻り、ステップ18までの処理をくりかえす。
次に第4のステップ10では、第3のステップ9で調整
したルートデータに新たなパターンを加える場合は、第
2のステップ8に戻り、作成したルートデータの終点に
パターンデータを加えて以下第3のステップ9の処理を
行う。もし終了する場合は、作成したルートデータを記
憶装置5Bに書き込んで全ステップを終了する。
第8図に前記第2のステップ8におけるパターン選定時
の一画面が示される。又、第9図にルートの長さを決定
する時のデジタル表示22の一画面が示される。なお図
において、ポンプ19、配管20、パターン例21及び
終点25が図示されている。
次のルート作成までのパターン選定を含めた他の実施例
を説明する。
まず、第10図に示されるように、ルートの始点に標準
パターン(階層パターン)の第1のパターンを表示し、
その中より第2のパターンを選定する。
次に、第11図に示されるように第3のパターンを選定
しルートを決定する。
次に、第12図に示されるようにたとえば作成したルー
トの(P−P)の範囲の長さの修正を行なうため、配管
部分を指定する。
次に、第13図に示されるように指定した配管の部分の
長さをたとえば2000に指定しルートを決定する。
次に、第14図に示されるように中間ルーティングのパ
ターンを選定しルートを決定する。
第15図に中間ルートパターンの例が示される。
次に、第16図に示されるように、たとえばファンネル
25(終点)のルートを決定するためにファンネル近傍
のパターン内より選定する。
第17図にファンネル近傍パターンの例が示される。
次に、第18図に示されるように始点からのルートと終
点までのルートを結ぶためのパターンを選定し、ルート
を決定する。
第19図に終点までのルートを接続するパターンの例が
示される。
次に、第20図に示されるように始点から終点までが結
ばれルートが完成する。その後、作成したルートにおい
て、干渉等を確認するため作成ルートを指定し、干渉チ
ェックを行なう。その結果として干渉物があった場合
は、第20図の様にその干渉物の名称を画面下に表示す
る。
干渉チェック手段について説明する。記憶装置5Bに格
納されたルートを構成する座標データが、記憶装置5A
から取り込まれた配管や機器を構成する座標データ内に
あるかどうかを演算処理装置3で診断し、少なくとも1
つ以上の座標データが配管や機器を構成する座標データ
内にあれば、干渉があるとし、ひとつもないときには干
渉がないとして、その結果を画像処理装置2を通して表
示装置1に表示する。
第21図に、前記手順で作成したルートと、記憶装置5
Aから取り込んだ配管や機器のデータを表示装置1に表
示した例が示される。
又、表示装置1に表示された配管や機器を別の角度から
見た画像を表示装置1に表示することも可能な表示手段
を備えている。入力装置6から表示角度のデータを入力
し、演算処理装置3に取り込み、このデータを基に配管
や機器のデータは画像処理装置2を通して表示装置1に
表示される。
第21図に別の角度から見た配管や機器を表示装置1に
表示した例が示される。
本発明は、各種プラントにおける配管等の径路計画を、
よりスムーズに、より高速に、より簡単に行なうため
に、階層的なパターンを利用し、3次元表示画像を任意
に回転や矢視を変え、その3次元表示画像中でパターン
を呼び出し、選定し、リアルタイムデジタル表示にて寸
法を決定して行く径路計画(ルーティング)手法であ
る。しかし、パターンの組合せでも、パターン選定後任
意にその寸法を変更するため、パターン利用のルートと
いっても無限に近く、パターンをイメージ選定に利用し
た手法であり、配管等の径路計画を効率的に行なうこと
が上記の手法により達成される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、径路計画支援装置の表示装置の画面上
に、計画対象物を入力装置から指示した任意の表示条件
に基づき対話的に表示し、その表示画像中で階層パター
ンを経路ごとに随時選定して経路計画して行き、その経
路ごとに寸法を決定して行くことができ、又、その場で
即座に干渉チェック・修正が行えるため、階層パターン
を使用して任意の角度の3次元画像中で経路計画ができ
て、最適な配管径路が高速でスムーズに決定できる。ま
た、配管径路の寸法がリアルタイムにデジタル表示さ
れ、寸法修正や干渉チェックもできて不具合発生がなく
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
表示装置に表示される画像の例を示す図、第3図は本実
施例の処理手順を示すフローチャート、第4図は本実施
例の標準パターンを選択する処理手順を示すフローチャ
ート、第5図は標準パターンの例を示す図、第6図はセ
グメント指示の処理手順を示すフローチャート、第7図
はセグメント番号の例を示す図、第8図はパターン表示
を行なった時の表示画面の例を示す図、第9図は寸法を
デジタル表示した表示画面の例を示す図、第10図〜第
20図は径路計画完成までの一連の動作を順を追って示
す図、第21図は径路計画完成後の表示画面を示す図、
第22図は第21図を別の角度から見た図である。 1……表示装置、2……画像処理装置、3……演算処理
装置、4……処理手順記憶装置、5A……記憶装置、5
B……他の記憶装置、6……入力装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菱沼 俊博 茨城県日立市幸町3丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 好永 俊昭 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 大越 茂 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 吉田 美樹 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭62−212880(JP,A) 特開 昭62−239273(JP,A) 特開 昭55−97245(JP,A) 特開 昭54−93943(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】配管経路を設ける計画対象物の形状及び処
    理手順を記憶したそれぞれの記憶装置と、入力装置から
    の入力によりそれぞれの記憶装置のデータを演算し画像
    処理する演算処理装置及び画像処理装置と、その画像を
    表示する表示装置とからなる経路計画支援装置におい
    て、前記表示装置は、前記配管経路の少なくとも一つの
    経路ごとに記憶された複数の階層パターンのうち指示さ
    れたいずれか一つの階層パターンを3次元で表示し、そ
    れぞれの経路の寸法を修正しかつ決定した該寸法をデジ
    タル表示する修正手段と、その修正した経路の座標デー
    タを前記データと照合する干渉チェック手段とを具備
    し、決定した配管経路の座標データを記憶する他の記憶
    装置を備えたことを特徴とする経路計画支援装置。
  2. 【請求項2】表示装置は、計画対象物を所定の角度で回
    転し3次元で表示する表示手段を備えたことを特徴とす
    る請求項1記載の経路計画支援装置。
JP63246299A 1988-09-30 1988-09-30 径路計画支援装置 Expired - Fee Related JPH0658680B2 (ja)

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