JPH0660151A - 設計支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ＣＡＤ手段６は、設計の前後で変わった部分で
あることを示すフラグが付与された、対象物の配置状態
でのデータを作成する。対象物選定手段１３は、記憶手
段７内の形状データのうちフラグ付与形状データに基づ
いてチェック対象となる第１対象物を選定する。対象領
域決定手段１４は、選定した第１対象物の周囲に第１対
象物毎に別のチェック対象領域を設定する。被対象物認
識手段１５は、その対象領域に含まれる形状データより
その第１対象物と干渉チェックを行う第２対象物を選定
する。選定した第１及び第２対象物の間で干渉チェック
を行う。 【効果】第１対象物は勿論、チェック対象領域から第２
対象物も簡単に特定できる。第２対象物をその領域にあ
るものに限定できるため、第２対象物の減少により干渉
チェック時間が著しく短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、設計支援装置に係り、
特に干渉チェックを行うのに好適な設計支援装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】計算機支援設計装置（ＣＡＤ装置）を用
いて、機器の設計及びレイアウト設計等の設計作業を行
うことが通常行われている。この設計作業により得られ
た図形データ（例えば、３次元図形データ）に対して干
渉チェックが行われる。これにより、設計者は、干渉が
生じている部分を事前に知ることができ、その部分の設
計を、事前に干渉を解消するように修正することができ
る。従って、不具合の生じない製品を製作できる。

【０００３】上記の干渉チェックの例として、特開平1
−291379 号公報，特開平2−50269号公報及び特開昭62
−114063号公報に示されたものがある。

【０００４】特開平1−291379 号公報は、３次元の形状
物体を、任意の挿入面における２次元の切り口図形に置
き換えて、この２次元の切り口図形を用いて３次元物体
の干渉チェックを行う。この干渉チェックに際して、干
渉チェック対象物の３次元形状データを外部記憶装置か
ら読み出している。

【０００５】特開平2−50269号公報では、２つの立体形
状モデルのうち一方の立体形状モデルを構成する一面と
他方の立体形状モデルを構成する一面との間で交線を算
出する。面の境界稜線に一致する交線が生じた場合は、
交線に一致する境界稜線を有する面について、面の内側
へ向かう方向ベクトルを算出する。この方向ベクトル
と、交線に一致する境界稜線を有していない他方の面を
示す情報とに基づいて、交線に一致する境界稜線を有す
る面が、他方の面の表面にあるか裏面にあるかを判定す
る。

【０００６】特開昭62−114063号公報は、プラントに含
まれる設計対象物であるレイアウト対象物に対するレイ
アウト設計について述べている。レイアウト設計後、干
渉チェックを行うレイアウト対象物のレイアウト図形デ
ータであるレイアウト３次元形状データは、当該レイア
ウト対象物のコードの指定によって記憶装置から読み出
され表示装置に表示される。レイアウト対象物間の通路
に沿って人間を模擬した干渉点検体を移動させることに
よって、干渉点検体とその周囲のレイアウト対象物との
干渉チェックが行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開平1−291379 号公
報では、干渉チェック対象物の３次元形状データの記憶
装置からの取り出しは、設計者による干渉チェック対象
物の指定によって行なっていると考えられる。しかし、
設計者の指定に基づく干渉チェック対象物の関係データ
の取り出しは、構造の複雑な製品の設計、例えばプラン
トのレイアウト設計で得た３次元形状データに対して、
設計者の指定漏れによる干渉チェックの不実施個所を生
じる恐れがある。

【０００８】特開昭62−114063号公報は、プラントのレ
イアウト設計で得られたレイアウト３次元形状データを
用いた干渉チェックを行なっている。この場合も、記憶
装置から呼び出された干渉チェック対象物のレイアウト
３次元形状データをもとに干渉チェックを行なってい
る。記憶装置からそのレイアウト３次元形状データの読
み出しは、設計者が干渉チェック対象物を指定すること
によって行なわれる。レイアウト対象物相互間での干渉
チェックを行なう場合も、設計者が干渉チェックを行な
うレイアウト対象物を指定する必要がある。レイアウト
対象物相互間での干渉チェックは、一方の干渉チェック
対象物だけでなく、これと干渉チェックを行なう相手側
のレイアウト対象物（干渉チェック被対象物という）も
指定する必要がある。プラントにおいては、多数の機器
及びそれらを接続する多数の配管系がレイアウトされて
おり、設計者によってプラントに含まれる干渉チェック
対象物及び干渉チェック被対象物を指定し、漏れなく干
渉チェックをすることは困難である。

【０００９】このため、ＣＡＤ装置において、干渉チェ
ック対象物及び干渉チェック被対象物を自動的に特定し
て漏れなく干渉チェックを行なうことが考えられる。し
かしながら、そのような干渉チェックを、ある空間的な
広がりを有するある設計対象領域に含まれる多数のレイ
アウト対象物に対して行なう場合には、結果的には、そ
の設計対象領域内に配置された全レイアウト対象物に対
する２つずつの組合せをすべて行なう必要が生じる。こ
れでは、干渉チェックの数が著しく多くなり、干渉チェ
ックに多大の時間が掛かることになる。

【００１０】本発明の目的は、干渉チェックを行なう必
要のある対象物を簡単に特定でき干渉チェックに要する
時間を減少できる設計支援装置を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、干渉チェックを行な
う必要のある対象物を短時間に特定できる設計支援装置
を提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、干渉が生じたときに
設計者がその干渉の解消を容易に行なえる設計支援装置
を提供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、干渉チェックに要す
る時間を短縮でき干渉の有無を精度よくチェックできる
設計支援装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、設計に
基づいた配置状態での対象物の形状データを作成するＣ
ＡＤ手段と、記憶された前記形状データのうち前記設計
の前後で変わった部分の前記形状データに基づいて干渉
チェックの対象となる第１対象物を選定する手段と、選
定された前記第１対象物の周囲に、前記第１対象物毎に
別の前記チェック対象領域を設定する領域設定手段と、
前記チェック対象領域内に含まれる前記形状データに基
づいて、該当する前記第１対象物との干渉チェックの対
象となる第２対象物を選定する手段と、選定された前記
第１及び第２対象物の各前記形状データを用いてこれら
の対象物の干渉チェックを行なう手段とを備えることに
よって達成できる。

【００１５】本発明の他の目的の達成は、設計に基づい
た配置状態での対象物の形状データであって前記設計の
前後で変わった部分であることを示す情報が付与された
前記形状データを作成するＣＡＤ手段と、記憶された形
状データのうち前記情報が付与された形状データに基づ
いて干渉チェックの対象となる第１対象物を選定する手
段とを備えることによって可能である。

【００１６】本発明の他の目的を達成する特徴は、干渉
チェック手段によって得られた干渉チェックの結果が干
渉ありであるとき、干渉チェックの対象となった第１及
び第２対象物の干渉を解消する対処案を求める手段と、
この干渉回避対処案を表示する表示装置とを備えたこと
にある。

【００１７】本発明の他の目的は、干渉チェック手段
が、３次元形状データに基づいて作成された第１及び第
２対象物の各２次元投影図形を用いて干渉チェックを行
なう２次元干渉チェック手段、及び前記２次元干渉チェ
ック手段にて干渉ありと判定されたときに、前記第１及
び第２対象物の各前記３次元形状データを用いてこれら
の対象物の干渉チェックを行なう３次元干渉チェック手
段を有することによって達成できる。

【００１８】

【作用】設計の前後で変わった部分の配置状態での形状
データに基づいて行われる第１対象物は勿論のこと、こ
の第１対象物に対するチェック対象領域から干渉チェッ
クの相手側となる第２対象物も簡単に特定できる。ま
た、第２対象物をそのチェック対象領域にある第２対象
物に限定できるので、第１対象物と干渉チェックする相
手の第２対象物の数が少なくなり、干渉に要する時間が
著しく短縮できる。設計の前後で変わった部分であるこ
とを示す情報が付与された配置状態での形状データが作
成されるので、干渉チェックを行なう必要のある第１対
象物を、上記形状データから選定すればよく、第１対象
物の特定が短時間にできる。

【００１９】干渉が生じるときに第１及び第２対象物の
干渉を解消する対処案を表示するので、設計者は、その
干渉解消の対処案を考慮してその干渉を解消する修正を
容易に行える。

【００２０】干渉チェックの一部のケースは最初に行わ
れる２次元干渉チェックで「干渉なし」と判定されるた
め、干渉チェックに要する時間が短縮される。また、２
次元干渉チェックで干渉があると判定された場合には３
次元干渉チェックで再度チェックされるので、干渉の有
無の判定精度が著しく向上する。

【００２１】

【実施例】本発明の好適な一実施例を、プラントの機器
及び配管等のレイアウト設計を行なう設計支援装置（Ｃ
ＡＤ装置）を例にとって以下に説明する。

【００２２】図２は、複数のＣＡＤ装置が設けられたＣ
ＡＤシステムを示している。複数のＣＡＤ装置５は、信
号伝送路（ＬＡＮ）３によってホスト計算機１に接続さ
れる。ホスト計算機１は、データファイルである記憶装
置２に接続される。ホスト計算機１は、記憶装置２とＣ
ＡＤ装置５との間での情報のやり取りを行なう、一種の
情報管理装置である。

【００２３】各ＣＡＤ装置５は、それぞれ、例えばワー
クステーションによって構成される。ＣＡＤ装置５は、
図１に示すように、ＣＡＤ手段６，メモリ７及び８，入
力装置であるキーボード９及びマウス１０，ディスプレ
イ１１、及び干渉チェック装置１２を備える。メモリ７
及び８，入力装置，ディスプレイ１１及び干渉チェック
装置１２は、ＣＡＤ手段６に接続される。干渉チェック
装置１２は、干渉チェック対象物選定手段（以下、単に
対象物選定手段という）１３，干渉チェック対象領域決
定手段（以下、単に領域決定手段という）１４，干渉チ
ェック被対象物認識手段（以下、単に被対象物認識手段
という）１５及び干渉チェック手段１６を有する。

【００２４】プラントのレイアウト設計、特に大規模な
プラントのレイアウト設計は、複数の設計者が分担範囲
を決めてそれぞれ別のＣＡＤ装置５を用いて分散処理に
より行なわれる。プラントのレイアウト設計は、機器の
レイアウト設計と配管のレイアウト設計に大別される。
通常は、機器レイアウト設計が終わった後に、配管レイ
アウト設計が行われる。設計者は、担当範囲の設計を開
始するにあたって、ＣＡＤ装置５の操作によりホスト計
算機１に自分の担当範囲のＣＡＤデータを呼出す命令を
与える。該当するＣＡＤデータは、記憶装置２から呼び
出されてCAD装置５のメモリ７に格納される。ホスト計
算機１とＣＡＤ装置５との間の情報の伝送は、信号伝送
路３を介して行われる。そのＣＡＤデータは、プラント
を構成する構造物（設計対象物）であって既にレイアウ
ト設計が終わっている構造物のレイアウトされた状態で
の３次元形状データ、この３次元形状データに関する設
計管理データを含む。本実施例は、配管レイアウトを例
にとって説明するが、機器レイアウトでも同じである。
ただし、配管レイアウトを行う際において、記憶装置２
から呼び出した３次元形状データは、既にレイアウトさ
れている配管の３次元形状データ及びレイアウトされた
機器の３次元形状データを含む。その構造物は、レイア
ウト対象物であるとも言える。

【００２５】図３は、レイアウト設計時にＣＡＤ手段６
で実行される処理手順を示す。まず、ＣＡＤ装置５が起
動されると、設計対象である構造物の３次元形状データ
が作成される（ステップ６Ａ）。レイアウト設計におい
ては、この構造物の３次元形状データは、レイアウトさ
れた状態での構造物の３次元形状データ、すなわち３次
元レイアウト形状データ（以下、単にレイアウト形状デ
ータという）である。なお、機器設計における構造物の
３次元形状データは、機器そのものあるいは機器を構成
する部品の３次元形状データである。ステップ６Ａの終
了後、作成されたレイアウト形状データに対して干渉チ
ェックを行うべく、干渉チェックの指令が干渉チェック
装置１２に出される（ステップ６Ｂ）。その後、ステッ
プ６Ｃ〜６Ｉの処理が実行される。ステップ６Ｃ〜６Ｉ
の処理の詳細は、後述する。

【００２６】ステップ６Ａの詳細な処理手順を図４によ
り説明する。最初に、レイアウト形状データ等のＣＡＤ
データが読み込まれる（ステップ２０Ａ）。これは、前
述した記憶装置２から読み込まれたレイアウト形状デー
タ等のＣＡＤデータを前述したようにメモリ７に格納す
ることである。設計者は、ステップ２０Ａで読み込んだ
レイアウト形状データのうち今から行うレイアウト設計
に関係する領域を、キーボード９等を用いて指定する。
この指定された領域内に含まれるレイアウト形状データ
が、メモリ７から呼び出されてディスプレイ１１に出力
され、表示される（ステップ２０Ｂ）。設計者は、ディ
スプレイ１１に表示されたレイアウト形状データを見な
がら、レイアウト設計を開始する。このレイアウト設計
の形態には、データ新規入力，データの修正及びデータ
削除の３つの形態がある。データ新規入力は、元のレイ
アウト形状データに、新たなレイアウト設計によって得
られた新たなレイアウト形状データを付加することであ
る。データ修正は、元のレイアウト形状データの一部を
レイアウト設計により変更して他のレイアウト形状デー
タに変えることである。データ削除は、元のレイアウト
形状データの一部を削除することである。設計者は、
「データ新規入力」，「データ修正」及び「データ削
除」のいずれかのレイアウト設計の形態を示すデータ
（設計形態データという）をキーボード９から入力した
後、指定した形態のレイアウト設計を対話処理にて行
う。対話処理でＣＡＤ手段６は、構造物のレイアウトの
位置データ及びその構造物の形状データ等のレイアウト
データを入力する(ステップ２０Ｃ)。ステップ２０Ｃで
は、前述の設計形態データも入力される。ステップ２０
Ｄは、入力された設計形態データが「データ新規入力」
である場合にはステップ２０Ｅの処理に移る。ステップ
２０Ｄの判定が「Ｎｏ」である場合には、ステップ２０
Ｇでその設計形態データが「データ修正」であるか否か
の判定が行われる。この判定結果が「Ｙｅｓ」であれば
ステップ２０Ｈの処理が実行され、それが「Ｎｏ」であ
れば設計形態データが「データ削除」であるとしてステ
ップ２０Ｊが実行される。

【００２７】ステップ２０Ｅは、ステップ２０Ｃで入力
した新たにレイアウトすべき構造物のレイアウトデータ
に基づいて、レイアウトするその構造物の形状データを
レイアウト位置データにて指定された位置に配置してな
るレイアウト形状データを作成する。更に、ステップ２
０Ｅは、その新たな構造物に対して作成したレイアウト
形状データを、元のレイアウト形状データに付加して得
られる新しいレイアウト形状データを作成する。ステッ
プ２０Ｅは、その新しいレイアウト形状データをディス
プレイ１１に表示する。ステップ２０Ｆは、新たにレイ
アウトされた構造物のレイアウト形状データに、「新規
入力」のデータ更新フラグ（以下、単に更新フラグとい
う）を付与する。ステップ２０Ｈは、ステップ２０Ｃで
入力したレイアウトを変更すべき構造物のレイアウトデ
ータに基づいて変更されたレイアウト形状データを作成
し、元のレイアウト形状データを作成された変更レイア
ウト形状データに基づいて修正した新しいレイアウト形
状データを作成する。また、ステップ２０Ｈは、その修
正によって得られた新しいレイアウト形状データをディ
スプレイ１１に表示する。「修正」の更新フラグが、変
更されたレイアウト形状データに付与される（ステップ
２０Ｉ）。ステップ２０Ｃで入力した削除すべき構造物
のレイアウトデータに基づいて、元のレイアウト形状デ
ータからその構造物のレイアウト形状データを削除し、
それを削除した状態の新しいレイアウト形状データを作
成する（ステップ２０Ｊ）。削除されたレイアウト形状
データに「削除」の更新フラグを付与する（ステップ２
０Ｋ）。以上の処理で得られたレイアウト形状データは
更新フラグと共にＣＡＤ手段６内の内部メモリ（図示せ
ず）に一時的に記憶される。なお、元のレイアウト形状
データは、本実施例のＣＡＤ装置５によって干渉チェッ
クが既に行われているデータであり、更新フラグが付与
されていない。

【００２８】更新フラグが付与されたレイアウト形状デ
ータは、ステップ２０Ｅ，２０Ｈまたは２０Ｊで得られ
た新しいレイアウト形状データのうち元のレイアウト形
状データから更新された部分を示す。換言すれば、更新
フラグが付与されたレイアウト形状データは、レイアウ
ト設計に基づいて変わった部分、すなわちレイアウト設
計の前後で変わった部分のレイアウト形状データであ
る。この更新フラグが付与されたレイアウト形状データ
を、更新データと称する。ステップ２０Ｅ，20Ｈまたは
２０Ｊで得られた新しいレイアウト形状データ（更新デ
ータを含む）は、メモリ７に記憶される（ステップ２０
Ｌ）。そして、設計者がキーボード９より入力した設計
管理データ（設計日，設計者，設計のステータスデータ
等）が、ステップ２０Ｌで記憶したレイアウト形状デー
タに対応させてメモリ７に記憶される（ステップ２０
Ｍ）。また、設計者がキーボード９よりレイアウト設計
を継続する旨のデータを入力した場合には、ステップ２
０Ｎの判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップ２０Ｂ以降の
処理が繰り返される。

【００２９】次に、ステップ６Ｂで干渉チェックの指令
が出される。この指令を受けて、対象物選定手段１３
が、干渉チェックの対象となるレイアウトされた構造物
を選定する。本実施例におけるこの干渉チェック対象物
の選定は、ＣＡＤ手段６を用いた設計によって得られた
レイアウト形状データ、すなわち更新データに基づいて
行なわれる。対象物選定手段１３で実行される処理を図
５に基づいて説明する。更新データをメモリ７から抽出
する（ステップ１３Ａ）。この更新データの抽出には更
新フラグが利用される。すなわち更新フラグが付いてい
るレイアウト形状データが抽出される。ステップ１３Ｂ
は、抽出した更新データに付与されている更新フラグが
「削除」を示すものでないか否かを判定する。判定が
「Ｎｏ」、すなわち更新フラグが「削除」を示すもので
ある場合には、ステップ１３Ｅの処理に移る。その判定
が「Ｙｅｓ」である場合には、ステップ１３Ｃに移行す
る。ステップ１３Ｃは、「新規入力」または「修正」を
示す更新フラグが付与された更新データを干渉チェック
対象データとして選定する。これは、更新データのう
ち、「新規入力」または「修正」を示す更新フラグが付
与されたレイアウト形状データで示される構造物が、干
渉チェック対象物として選定されたことになる。「削
除」を示す更新フラグが付与されたレイアウト形状デー
タは、元のレイアウト形状データから削除されているの
で、干渉チェックの対象から除外できる。なお、元のレ
イアウト形状データは、干渉が生じていないデータであ
る。選定された干渉チェック対象データが属するエリア
単位でその選定された干渉チェック対象データの名称
（干渉チェック対象物の名称）を登録する（ステップ１
３Ｅ）。この名称は、メモリ８に記憶される。干渉チェ
ック対象データは、「新規入力」または「修正」を示す
更新フラグが付与されたレイアウト形状データである。
ステップ１３Ｅは、抽出した全更新データについてステ
ップ１３Ｂ〜１３Ｄの処理が終了したか否かを判定す
る。終了でない場合は、判定が「Ｙｅｓ」になるまでス
テップ１３Ｂ〜１３Ｅの処理が繰り返される。対象物選
定手段１３は、干渉チェック対象物の選定を、レイアウ
ト設計で変わった部分のレイアウト形状データ（更新フ
ラグを付与）に基づいて行なっているので、新たに干渉
チェックを行うべきレイアウト構造物を簡単にかつ正確
に決定できる。干渉チェックを行うべきレイアウト構造
物を自動的に決定できる。また、干渉チェック対象物
は、設計者が意識して指定することなく確実に特定でき
る。特に、「削除」の更新フラグを除く他の更新フラグ
に基づいて干渉チェック対象物を短時間に特定できる。

【００３０】本実施例は、干渉チェック対象物の選定に
更新フラグを利用している。しかし、干渉チェック対象
物の選定の他の例として、ＣＡＤ手段６によってステッ
プ２０Ｅ，２０Ｈまたは２０Ｊで得られた新しいレイア
ウト形状データを、メモリ７内の、元のレイアウト形状
データの記憶エリアとは異なる記憶エリアに記憶させ、
対象物選定手段１３によって、新しいレイアウト形状デ
ータの座標値から元のレイアウト形状データの座標値と
は異なる座標値を有する部分のレイアウト形状データを
抽出し、この抽出したレイアウト形状データに対応する
構造物を干渉チェック対象物とすることも考えられる。
この例は、干渉チェック対象物をレイアウト形状データ
の座標値から求めるので、前述の例に比べて面倒であり
選定に時間を要する。

【００３１】対象物選定手段１３による干渉チェック対
象物の選定が終了すると、領域決定手段１４によって干
渉チェック領域の決定が行われる。干渉チェック領域の
決定は、領域決定手段１４が図６の処理手順を実行する
ことにより行われる。メモリ８から全干渉チェック対象
データを抽出する（ステップ１４Ａ）。抽出された干渉
チェック対象データで規定される干渉チェック対象物
が、ルート計画物（例えば配管等の長物）であるか否か
が判定される（ステップ１４Ｂ）。ステップ14Ｂの判定
が「Ｙｅｓ」のとき、ステップ１４Ｃの処理、すなわち
干渉チェック対象物が配置されるルートを構成する各セ
グメントの端点の座標をその干渉チェック対象物に対す
る干渉チェック対象データに基づいて計算する。ここ
で、セグメントとは、干渉チェック対象物（例えば配管
等の長物）の１つの直線部（例えば図７のＳ₁及びＳ
₂部）に対応する。長物の干渉チェック対象物がある位
置で直角に曲がっている場合には、曲がり点の前後で少
なくとも２つの直線部が形成されるので、セグメントも
少なくとも２つ存在している。そして、それらのセグメ
ントが複数のエリアに属するか否かが判定される（ステ
ップ１４Ｄ）。ここで、エリアの概念について説明す
る。通常、設計図面においては図７に示すように通り芯
１９を表示して構造物の形状を表す場合がある。特に、
大きな構造の製品及び広い領域にレイアウトされたプラ
ント等の装置では、位置を簡単に把握するため通り芯１
９を図面上に図示することが行なわれている。この通り
芯は、図面のＸ方向及びＹ方向に縮尺された所定の間隔
（２次元平面の場合）で配置される。２次元平面では、
Ｘ方向において隣接した２本の通り芯Ｒ３及びＲ４とこ
れと直交するＹ方向において隣接する２本の通り芯ＲＢ
及びＲＣとで確定された領域がエリア２２である。３次
元空間では、Ｘ，Ｙ及びＺ方向で同様に行なわれる。本
実施例では、レイアウトされた構造物が３次元的に広い
領域に配置されているので、通り芯１９のデータもレイ
アウト形状データと共に記憶装置２に記憶されている。
ステップ１４Ｄでの判定が「Ｙｅｓ」の場合に、各エリ
ア毎にそのエリア２２に属する全セグメントを包含する
領域を計算により求める（ステップ１４Ｅ）。この領域
は、例えば図７に示す２３である。領域２３を計算によ
り求めるとは、３次元空間での領域２３の境界の座標値
を求めることである。この領域２３は、干渉チェック対
象物を中心としこの干渉チェック対象物の周囲に範囲を
制限して形成されたものであり、干渉チェック対象物毎
に別々に形成される。また、領域２３は、干渉チェック
対象物の外側を所定の厚み（例えば５０cmあるいは７０
cmといった厚み）を持って取り囲んでいる３次元的な仮
想空間である。所定の厚みの数値は、メモリ８にあらか
じめ記憶されている。領域２３を画定している境界の座
標値は、干渉チェック対象物に上記所定の厚みを考慮し
て計算によって求める。ステップ１４Ｄの判定が「Ｎ
ｏ」の時には、全セグメントに対する領域２３をステッ
プ１４Ｅと同様にして求める（ステップ１４Ｆ）。

【００３２】ステップ１４Ｂの判定が「Ｎｏ」の場合に
は、抽出された干渉チェック対象データで規定される干
渉チェック対象物が占める領域Ａの広さを計算によって
求める（ステップ１４Ｇ）。これは、まず干渉チェック
対象物の３次元モデルを作成して行なわれる。この３次
元モデルは、干渉チェック対象物及び干渉チェック被対
象物をそのまま現わす基本図形がある場合はこの基本図
形で、それがない場合はそれらの対象物を複数の小片に
細分化しこれらの小片に対応する基本図形の合成によ
り、それぞれ作成される。なお、球及び円柱のように形
状に円弧を有する基本図形に対しては多面体近似を行な
う。四角柱及び三角錐のように円弧を有しない基本図形
は、多面体近似を行なわずそのまま用いる。その基本図
形は、図８に示すようなものであり、メモリ８に記憶さ
れている。ステップ１４Ｇでは、まず、作成された３次
元モデルが占める領域Ａの広さ、すなわち３次元モデル
の外表面の座標値を計算する。領域Ａが複数のエリアに
属するか否かが判定される（ステップ１４Ｈ）。ステッ
プ１４Ｈの判定が「Ｙｅｓ」であるとき、ステップ１４
Ｉで、各エリア毎にそのエリア２２に属する干渉チェッ
ク対象物の３次元モデルに対する領域２３を計算によっ
て求める。その判定が「Ｎｏ」の時には、干渉チェック
対象物の３次元モデルに対する領域２３を計算によって
求める（ステップ１４Ｊ）。ステップ１４Ｅ，１４Ｆ，
１４Ｉまたは１４Ｊで求められた領域２３を、干渉チェ
ック領域として定義する（ステップ１４Ｋ）。定義され
た干渉チェック領域は、メモリ８に記憶される。ステッ
プ１４Ｌは、ステップ１４Ａで抽出した全干渉チェック
対象データに対してステップ１４Ｂ以降の処理を行った
か否かを判定する。「Ｎｏ」の場合はステップ１４Ｂ〜
１４Ｌの処理が繰り返される。ステップ１４Ｌの判定が
「Ｙｅｓ」の場合は、領域決定手段１４での処理が終了
し、被対象物認識手段１５によって干渉チェック被対象
物が認識される。本実施例は、領域決定手段１４によっ
て、干渉チェック領域を自動的に決定できる。また、干
渉チェック領域を狭い範囲に制限できるので、後述する
被対象物認識手段１５によって求められる干渉チェック
被対象物の数を少なくできる。これは、干渉チェックに
要する時間を短縮するのに貢献する。

【００３３】図９は、被対象物認識手段１５で実行され
る処理手順を示している。メモリ８から呼び出した干渉
チェック領域内に含まれる全構造物のレイアウト形状デ
ータをメモリ７から読み込む（ステップ１５Ａ）。読み
込まれたレイアウト形状データを被干渉チェック対象デ
ータとして選定する（ステップ１５Ｂ）。この選定され
たレイアウト形状データにて特定される構造物が、干渉
チェック被対象物である。選定された干渉チェック被対
象物が属するエリア２２毎にその選定された被干渉チェ
ック対象データの名称（干渉チェック被対象物の名称）
を登録する（ステップ１５Ｃ）。この名称は、メモリ８
に記憶される。干渉チェック領域を前述したように決定
できかつ元のレイアウト形状データに更新フラグが付与
されていないので、干渉チェックに必要な干渉チェック
被対象物を自動的に簡単に特定できる。干渉チェック対
象物との干渉の相手となる干渉チェック被対象物は、被
対象物認識手段１５によって設計者が意識してして指定
することなく特定できる。干渉チェック手段１６は、干
渉チェック対象物と干渉チェック被対象物との間で干渉
チェックを行なう。図１０は、干渉チェック手段１６で
行なわれる干渉チェックの処理を示す。干渉チェック対
象空間である干渉チェック領域を認識する（ステップ１
６Ａ）。この干渉チェック領域の認識は、メモリ８に記
憶されている干渉チェック領域のデータを呼び出して行
なわれる。干渉チェック領域は、図１１に示すように、
座標系の３軸、つまりＸ，Ｙ及びＺ軸のうち２軸により
作られる３平面、すなわちＸＹ平面，ＹＺ平面及びＺＸ
平面に平行な６面により定義される。この干渉チェック
領域に含まれる干渉チェック対象物と干渉チェック被対
象物との二次元干渉チェックを行なう（ステップ１６
Ｂ）。二次元干渉チェックは、干渉チェック対象物及び
干渉チェック被対象物をＸ，Ｙ及びＺ軸上での直行する
３平面に投影された３投影図での干渉をそれぞれチェッ
クする。ステップ１６Ｂで「干渉なし」と判定された場
合には、２次元干渉チェックによって両対象物が干渉し
ていることを示す。この結果は、ステップ１６Ｄでメモ
リ８に記憶される。次に、ステップ１６Ｅの判定、すな
わち他の干渉チェック領域があるか否かの判定が行なわ
れる。ステップ１６Ｅの判定が「Ｎｏ」の場合に干渉チ
ェックの処理が終了する。しかし、その判定が「Ｙｅ
ｓ」の場合はステップ１６Ａの処理に戻る。ステップ１
６Ｂで「干渉あり」と判定された場合は、ステップ16Ｃ
の３次元干渉チェックが行なわれる。３次元干渉チェッ
クは、干渉チェック対象物の３次元形状と干渉チェック
被対象物の３次元形状を用いて行なわれる。ステップ１
６Ｃは、更に、干渉している場合に、干渉チェック対象
物と干渉チェック被対象物とが干渉している位置を求め
る。ステップ１６Ｃの処理が終わると、３次元干渉チェ
ックによる結果、すなわち「干渉あり」または「干渉な
し」が、ステップ１６Ｄによりメモリ８に記憶される。
「干渉あり」の場合は、干渉位置のデータもメモリ８に
記憶される。その後、ステップ１６Ｅの判定が実行され
る。この判定が「Ｎｏ」の場合には干渉チェックの処理
が終了する。ステップ１６Ｅの判定が「Ｙｅｓ」の場合
は再びステップ１６Ａ以降の処理を実行する。

【００３４】２次元干渉チェック（ステップ１６）の詳
細手順を図１２に示す。ステップ１６Ａにて認識した干
渉チェック領域に対して２次元投影面を決定する（ステ
ップ２１Ａ）。すなわち、その干渉チェック領域を構成
する互いに直行する３平面を２次元投影面として決定す
る。ステップ２１Ｂは、それらの３つの２次元投影面で
ある平面に細かい格子を作成する。図１３は、上記の各
平面に形成された格子を示す。格子の作成によって、図
１３に示す多数の矩形の升目が形成される。図８に示す
基本図形を用いて、前述したように干渉チェック対象物
及び干渉チェック被対象物の３次元モデルを作成する
（ステップ２１Ｃ）。干渉チェックを行なうに際して、
干渉チェック被対象物の３次元モデルについて、上記の
３つの２次元投影面のうちの１つの投影面への投影を行
なう（ステップ２１Ｄ）。更に、干渉チェック対象物の
３次元モデルについて、干渉チェック被対象物を投影し
た２次元投影面への投影を行なう（ステップ２１Ｅ）。
図１４は、干渉チェック被対象物及び干渉チェック対象
物を、１つの投影面に投影して得られるそれぞれの２次
元図形を示す。干渉チェック対象物の投影図形と干渉チ
ェック被対象物の投影図形が存在する、すなわちこれら
の投影図が重なりあっている部分の升目（ステップ２１
Ｂで作成）を選定する（ステップ２１Ｆ）。ステップ２
１Ｄ〜２１Ｆの処理が３つの投影面に対して終了したか
を、判定する（ステップ２１Ｇ）。この判定が「Ｎｏ」
であれば、他の投影面に対してステップ２１Ｄ〜２１Ｆ
の処理を繰り返す。その判定が「Ｙｅｓ」であれば、ス
テップ２１Ｈの処理を実行する。ステップ２１Ｈは、ス
テップ２１Ｆで１つの投影面に対して選定された各升目
毎にその升目内で、干渉チェック対象物と干渉チェック
被対象物との投影図形がオーバーラップしているか否か
を判定する。升目内に干渉チェック対象物及び干渉チェ
ック被対象物の投影図形が存在していても、それらの投
影図形が互いにずれていれば両者の投影図形がオーバー
ラップしているとは言えない。ステップ２１Ｆで選定さ
れた升目が複数ある場合は１つの升目においても両者の
投影図形がオーバーラップしている場合は、ステップ２
１Ｈの判定は「Ｙｅｓ」となる。両者の投影図形がオー
バーラップしている升目が１つもない場合は、ステップ
２１Ｈの判定は「Ｎｏ」となる。干渉チェック対象物及
び干渉チェック被対象物の投影図形がオーバーラップし
ている事例としては、図１５に示すものがある。ステッ
プ２１Ｈの判定が「Ｙｅｓ」であるときは、該当する１
つの２次元の投影面で干渉チェック対象物と干渉チェッ
ク被対象物とが干渉していることを示している。ステッ
プ２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ及び２１Ｈは、２次元の干渉
チェック手段の中枢部であるといえる。

【００３５】ステップ２１Ｈの判定が「Ｙｅｓ」のとき
は、ステップ２１Ｆ及び２１Ｈで得られたデータを３次
元干渉チェック用のデータとしてメモリ８に記憶する
（ステップ２１Ｉ）。ステップ２１Ｈの判定が「Ｎｏ」
の場合には、ステップ２１Ｆ及び２１Ｈで得られたデー
タを３次元干渉チェック用のデータとして登録しない
（ステップ２１Ｊ）。ステップ２１Ｈ〜２１Ｊのうち該
当する処理が３つの投影面に対して終了したかを、判定
する（ステップ２１Ｋ）。この判定が「Ｎｏ」であれ
ば、他の投影面に対してステップ２１Ｈ〜２１Ｊのうち
必要な処理を繰り返す。その判定が「Ｙｅｓ」であれ
ば、ステップ２１Ｌの処理を実行する。ステップ２１Ｌ
は、少なくとも１つの投影面で干渉チェック対象物と干
渉チェック被対象物とが干渉していないか否かを判定す
る。この判定は、２次元干渉チェックの最終判定であ
り、ステップ２１Ｈの判定結果に基づくものである。ス
テップ21Ｈが少なくとも１つの投影面で干渉なし判定し
た場合には、ステップ２１Ｌの判定も「干渉なし」とな
る。この場合は、次に、前述のステップ１６Ｃ及び１６
Ｄの処理が実行される。ステップ２１Ｌの判定が「Ｎ
Ｏ」、すなわち「干渉あり」となった場合には前述のス
テップ１６Ｅの３次元干渉チェックの処理が行なわれ
る。

【００３６】ステップ１６Ｅの３次元干渉チェックは、
図１６に示す手順にて行なわれる。ステップ２７Ａは、
３次元干渉チェックを行なう。この３次元干渉チェック
は、前述したように対象物選定手段１３にて選定した干
渉チェック対象物及び被対象物認識手段１５により認識
した干渉チェック被対象物の３次元形状を用いて行なわ
れる。これらの対象物の３次元形状は、ステップ２１Ｃ
で得た３次元モデルで現わされる。この３次元モデル
は、ステップ２１Ｃの処理で述べたように、図８に示す
１つの基本図形により、または複数の基本図形の組合せ
により現わされる。３次元干渉チェックは、原理的に
は、干渉チェック対象物の３次元モデルの少なくとも一
部が、干渉チェック被対象物の３次元モデル内に挿入さ
れているか否かまたは干渉チェック被対象物の３次元モ
デルの表面に接触しているか否かを判定するものであ
る。

【００３７】ステップ２７Ａの処理が終わると、ステッ
プ２７Ａのチェック結果に基づいてステップ２７Ｂの判
定が行なわれる。ステップ２７Ａで「干渉なし」となっ
た場合には、ステップ２７Ｂの判定は「Ｎｏ」となり、
ステップ１６Ｅの処理が終了する。ステップ２７Ａで
「干渉あり」となった場合には、ステップ２７Ｂの判定
は「Ｙｅｓ」となり、ステップ２７Ｄの処理が行なわれ
る。ステップ２７Ｄは、干渉チェック対象物の３次元モ
デルの少なくとも一部が、干渉チェック被対象物の３次
元モデルと干渉している位置を求める。これは、両対象
物の座標値を用いることによって可能となる。ステップ
２７Ｄの処理が終了した場合でも、ステップ１６Ｅの処
理が終了する。ステップ２７Ａで得られた干渉チェック
結果及びステップ２７Ｄで得られた干渉位置の各データ
は、ステップ１６Ｆでメモリ８に記憶される。

【００３８】そのステップ２７Ａで行なわれる３次元干
渉チェックの具体的な処理を、図１７及び図１８を用い
て説明する。図１７の処理手順は、球（干渉チェック対
象物）と四角錐（干渉チェック被対象物）との干渉チェ
ックを行なうものである。ステップ２４Ａは、球の中心
ｃが四角錐の内部に位置するか否かを判定する。中心Ｃ
が四角錐の内部に位置する場合（図１８（ａ）を参照）
には、「干渉あり」としてメモリ８に登録する（ステッ
プ２４Ｆ）。中心Ｃが四角錐の内部に位置しない場合に
は、四角錐の側面の選択が行なわれる（ステップ２４
Ｂ）。そして、球の中心Ｃから四角錐の側面までの距離
ｄを求める（ステップ２４Ｃ）。次に、距離ｄが球の半
径ｒよりも小さいか否かを判定する（ステップ２４
Ｄ）。ここで、距離ｄが球の半径ｒよりも小さいと判定
された場合、すなわち球が四角錐のある側面に接してい
る場合（図１８（ｂ）を参照）には、前述のステップ１
６Ｆで「干渉あり」としてメモリ８に登録される。ステ
ップ２４Ｄで、距離ｄが球の半径ｒよりも小さくないと
判定された場合（図１８（ｃ）のように球と四角錐が完
全に離れている）には、四角錐のすべての面でステップ
２４Ｂ〜２４Ｄの処理が終了したか否かを判定する（ス
テップ２４Ｅ）。「Ｎｏ」の場合にはステップ２４Ｂ以
降の処理が繰り返され、「Ｙｅｓ」の場合は処理を終了
する。図１８（ｃ）の状態は、球と四角錐が干渉してい
ない状態である。

【００３９】干渉チェック手段１６で最初に２次元干渉
チェックを行ない２次元干渉チェックで「干渉あり」と
の結果が得られた場合に３次元干渉チェックとを実行す
る効果について説明する。最初に２次元干渉チェックを
用いることにより計算時間を要する３次元干渉チェック
の実行確率を低減できる。このため、干渉チェックに要
する時間を著しく短縮できる。実行確率は低いが３次元
干渉チェックを行なうことによって精度のよい干渉結果
を得ることができる。図１９は、この効果を具体的に示
している。図１９は、本図の（ii）に示した物体２５と
曲がり配管２６との間で行なった本実施例による干渉チ
ェックの結果を示したものである。その（ii）は、物体
２５の下部の一部の側面に凹部が形成されており、この
凹部に曲がり配管２６が配置された構造を示す。曲がり
配管２６はその凹部内に配置されているが物体２５とは
離れている。このような関係にある物体２５と曲がり配
管２６との２次元干渉チェックを行なうと図１９のケー
ス（１）に示すような結果となる。すなわちＺ方向の投
影図，Ｙ方向の投影図及びＸ方向の投影図とも、物体２
５と曲がり配管２６が重なっている。このため、２次元
干渉チェックは、両者は干渉しているとの結果になる。
しかしながら、３次元干渉チェックでは、干渉していな
いとの結果になる。図１９の（ii）に示した曲がり配管
２６が物体２５から更に離れた場合には、２次元干渉チ
ェックで図１９のケース（２）のようなＺ方向の投影図
が得られる。この投影図において、曲がり配管２６及び
物体２５の投影図形が離れている。従って、２次元干渉
チェックでは「干渉なし」との結果を得る。この場合
は、３次元干渉チェックは実行されない。

【００４０】３次元干渉チェックは、干渉チェック対象
物及び干渉チェック被対象物を図８に示す基本図形を用
いて忠実に３次元モデル化するので、漏れがなく精度の
高い干渉チェックを行なうことができる。

【００４１】以上で干渉チェック装置１２を用いた干渉
チェックの処理が終了する。具体的には図１０に示すス
テップ１６Ｄまたは１６Ｇの判定が「Ｎｏ］になったと
き、干渉チェック手段１６は、ＣＡＤ手段６に干渉チェ
ック完了信号を出力する。

【００４２】ＣＡＤ手段６は、その完了信号を入力して
図３のステップ６Ｃの処理を実行する。これによって、
メモリ８内の干渉チェックの結果等の情報が読み出され
入力される（ステップ６Ｃ）。ステップ６Ｄは、入力し
た干渉チェック結果に基づいて干渉なしか否かを判定す
る。ステップ６Ｄが「Ｎｏ」すなわち「干渉なし」と判
定した場合は、ステップ６Ｆの処理を行なう。ステップ
６Ｄが、「Ｙｅｓ」すなわち「干渉あり」と判定した場
合は、ステップ６Ｅの処理を実行する。ステップ６Ｅ
は、干渉チェック対象物及び干渉チェック被対象物との
干渉解消対策案を作成する。干渉解消対策案は、主に、
後からレイアウトを行なった干渉チェック対象物を干渉
を解消するために必要な移動距離等の情報である。ステ
ップ６Ｅは、干渉解消対策案として、前述のステップ２
７Ｄで求めた干渉位置のデータ、この干渉位置に関係す
る干渉チェック対象物及び干渉チェック被対象物のレイ
アウト形状データに基づいて、干渉解消のために後から
レイアウトされた干渉チェック対象物を移動させなけれ
ばならない距離と移動方向を求める。干渉解消のための
移動距離は、それらの干渉位置における干渉チェック対
象物及び干渉チェック被対象物のレイアウト形状データ
の座標値に基づいて計算される。ステップ６Ｆによっ
て、干渉チェックの結果がディスプレイ１１に出力され
表示される。図２０は、ステップ６Ｃにより表示された
「干渉あり」の場合における情報の表示例を示す。球２
８Ａおよび２８Ｂは、干渉が生じている位置を示してお
り、赤色で示される。設計者は、干渉位置の詳細な情報
を知りたい場合にはマウス１０で球の位置、例えば球２
８Ｂの位置をピックする。この操作により、干渉に関す
る該当する情報がメモリ８から呼び出され、その情報が
ディスプレイ１１に表示される。図２１は、球２８Ｂの
干渉位置での詳細な情報の表示例を示す。この詳細情報
には、ステップ６Ｅで求めた干渉解消の対処案も表示さ
れる。設計者は、それらの情報によって、干渉を起こし
ている対象物，干渉位置及び干渉解消の対処案を知るこ
とができ、後述の干渉部分を解消する修正のためのレイ
アウト設計がやりやすくなる。ステップ６Ｆによってデ
ィスプレイ１１に表示される干渉チェックの結果は、干
渉チェック手段１６ですべての干渉チェック対象物と干
渉チェック被対象物との間で行なった干渉チェックの結
果である。「干渉なし」の場合も、当然、ディスプレイ
１１に表示される。

【００４３】ステップ６Ｇは、ステップ６Ｄと同様に、
「干渉あり」に対して「Ｙｅｓ」及び「Ｎｏ」を判定す
る。ステップ６Ｇが「Ｙｅｓ」と判定した場合は、干渉
が生じている部分に対して干渉を解消するためのレイア
ウト設計を行ないレイアウト形状データを修正する必要
がある。この場合は、再度、ステップ６Ａ、すなわち図
４の処理手順が実行される。設計者は、図２０及び２１
に示された情報により修正すべき個所を的確に把握して
いるので、修正レイアウト設計を適切に行なうことがで
きる。この修正によって得られたレイアウト形状データ
には、ステップ２０Ｉによって更新フラグが付与され
る。そして、干渉チェック装置１２による干渉チェック
が再度実施される。ステップ６Ｇが「Ｎｏ」と判定され
た場合は、ステップ６Ｈにてディスプレイ１１にレイア
ウト設計が終了か否かを設計者に問うメッセージを表示
する。設計者は別の領域に対するレイアウト設計を行な
いたいと思った場合は、キーボード９から「継続」と入
力する。この場合には、ステップ６Ｈの判定が「Ｎｏ」
となり、別の領域に対してステップ６Ａ以下の処理が実
行される。キーボード９から「終了」と入力された場合
は、ステップ６Ｉの処理が実行される。レイアウト設計
にて得られメモリ７に記憶されている更新フラグが付与
されたレイアウト形状データ、更新フラグが付与されて
いないレイアウト形状データ及び設計管理データを、記
憶装置２に記憶させるためにホスト計算機１に出力す
る。ホスト計算機１は、「データ新規入力」，「データ
修正」及び「データ削除」の各更新フラグ及び設計管理
データに基づいて、新規作成，修正及び削除の個所の履
歴データを作成し、記憶装置２に記憶させる。更に、ホ
スト計算機１は、それらのデータを入力して記憶装置２
に記憶しているレイアウト形状データ及び設計管理デー
タを更新する。この更新にあたって、ホスト計算機１
は、更新フラグが付与されているレイアウト形状データ
を、そのフラグを削除して記憶装置２に記憶させる。こ
のため、次回のレイアウト設計でＣＡＤ装置５を起動し
たとき、更新フラグが付与されていないレイアウト形状
データが記憶装置２から呼び出されてメモリ７に記憶さ
れる。

【００４４】本実施例は、レイアウト設計によって変わ
った部分のレイアウト形状データに基づいて特定された
干渉チェック対象物を中心とし、その干渉チェック対象
物の周囲に範囲を制限して干渉チェック対象物毎に干渉
チェック領域を、設定し、この干渉チェック領域に含ま
れる、レイアウト対象物を干渉チェックの相手である干
渉チェック被対象物として特定するので、干渉チェック
被対象物の特定が簡単になり、干渉チェックを早く実施
することができる。また、特定される干渉チェック被対
象物の数も少なくなるので、干渉チェックに要する時間
が著しく短縮される。設計者が意識して指定することな
く干渉チェックをすべき少なくとも２つの対象物を特定
できる。設計者が干渉チェックすべき対象物を指定する
と、対象物の指定忘れ等により干渉チェックが行なわれ
ない対象物が生じる可能性があるが、本実施例は、この
ような危険性を防止できる。

【００４５】通常、設計者は、朝、記憶装置２からＣＡ
Ｄデータを取り出してＣＡＤ装置５のメモリ７に読み込
ませ、そのＣＡＤデータを利用するレイアウト設計をＣ
ＡＤ装置５を用いて行ない、その日の夕方にＣＡＤ装置
５を用いて１日に行なったレイアウト設計によって変わ
った部分の干渉チェックを行ない、干渉がない場合に１
日でえられたレイアウト形状データを記憶装置２に記憶
させるといった一連の設計を行なう。このようなレイア
ウト設計を、設計者は、自分の担当範囲で異なる部分に
対して毎日繰り返す。このような状態を図２２の「作業
手順」の項に示す。図２２は、あるプラントにおけるレ
イアウト対象物に対するレイアウト設計と干渉チェック
とのペアの処理を所定の周期（例えば１日毎）で定期的
に繰り返し行なった場合における干渉チェックの対象に
なるデータの個数及び干渉チェックの回数を示してい
る。例えば、毎日のレイアウト設計において、干渉チェ
ックの対象になるデータの個数が５０個生じるとする。
設計者による干渉チェックに必要な対象物の指定漏れを
避けるために自動的に対象物を指定する従来のＣＡＤ装
置では、干渉チェック対象物と干渉チェック被対象物と
を制限して特定できないため、レイアウト設計によって
得られ累積された全データを、毎日のレイアウト設計終
了後の干渉チェックの対象としていた。このため、レイ
アウト設計が毎日行なわれるたびに干渉チェックの対象
となるデータが増大し、干渉チェックの回数も増大す
る。これでは、干渉チェックに要する時間が毎日増加す
ることになる。これに対して、図１のＣＡＤ装置５を用
いた本実施例では、毎日、レイアウト設計によって更新
のあったデータのみを毎日の干渉チェックの対象とする
ので、毎日の干渉チェックの対象となるデータ数は等し
く干渉チェックの回数も同じ回数となる。これは、干渉
チェックに要する時間の著しい低減につながる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の特徴によれば、第１対象物の特
定は勿論のこと、この第１対象物に対するチェック対象
領域内から干渉チェックの相手側となる第２対象物を簡
単に特定できる。また、第２対象物をそのチェック対象
領域内にあるものに限定できるので、第２対象物の数が
少なくなり、干渉に要する時間が著しく短縮できる。

【００４７】本発明の他の特徴によれば、干渉チェック
を行なう必要のある第１対象物を、設計の前後で変わっ
た部分であることを示す情報が付与された配置状態での
形状データから選定すればよく、第１対象物の特定が短
時間にできる。

【００４８】本発明の他の特徴によれば、設計者は、そ
の干渉解消の対処案を考慮してその干渉を解消する修正
を容易に行える。

【００４９】本発明の他の特徴によれば、最初に行われ
る２次元干渉チェックで「干渉なし」と判定されるケー
スが生じるため、干渉チェックに要する時間が短縮され
る。また、２次元干渉チェックで干渉があると判定され
た場合には３次元干渉チェックで再度チェックされるの
で、干渉の有無の判定精度が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一実施例であるＣＡＤ装置の構
成図である。

【図２】図１のＣＡＤ装置を用いて構成されたＣＡＤシ
ステムの構成図である。

【図３】図１のＣＡＤ手段で実行される処理手順の説明
図である。

【図４】図３のステップ６Ａの詳細処理手順の説明図で
ある。

【図５】図１の干渉チェック対象物選定手段で実行され
る処理手順の説明図である。

【図６】図１の干渉チェック対象領域決定手段で実行さ
れる処理手順の説明図である。

【図７】図６に示すエリア及びセグメントの概念を示す
説明図である。

【図８】レイアウト対象物の形状を模擬するための基本
図形の説明図である。

【図９】図１の干渉チェック被対象物認識手段で実行さ
れる処理手順の説明図である。

【図１０】図１の干渉チェック手段で実行される処理手
順の説明図である。

【図１１】干渉チェック空間を定義する座標軸を示す説
明図である。

【図１２】図１０のステップ１６Ａの詳細処理手順の説
明図である。

【図１３】２次元投影面に形成された格子の説明図であ
る。

【図１４】２次元投影面に投影して得られる干渉チェッ
ク対象物及び干渉チェック被対象物の各２次元図形の説
明図である。

【図１５】干渉チェック対象物及び干渉チェック被対象
物の各２次元図形の種々のオーバーラップの状態を示す
説明図である。

【図１６】図１０のステップ１６Ｅの詳細処理手順の説
明図である。

【図１７】図１６のステップ２７Ａの具体的な処理手順
の一例を示す説明図である。

【図１８】図１７の処理手順における干渉及び非干渉の
具体例を示す説明図である。

【図１９】図１０の処理手順の実行によって得られる効
果を示す説明図である。

【図２０】図３のステップＦの処理でディスプレイに表
示される情報の一例を示す説明図である。

【図２１】図２０の干渉位置２８Ｂに関する詳細な表示
情報の一例を示す説明図である。

【図２２】図１の実施例を用いてレイアウト設計及び干
渉チェックのペアの処理を所定の周期で繰り返し行なっ
た場合における干渉チェックの対象になるデータの個数
及び干渉チェックの回数を示す説明図である。

【符号の説明】

１…ホスト計算機、２…記憶装置、３…信号伝送路、５
…ＣＡＤ装置、６…ＣＡＤ手段、７８…メモリ、９…キ
ーボード、１１…ディスプレイ、１２…干渉チェック装
置、１３…干渉チェック対象物選定手段、１４…干渉チ
ェック対象領域決定手段、１５…干渉チェック被対象物
認識手段、１６…干渉チェック手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 来栖 義久 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 吉田 直人 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設計に基づいた配置状態での対象物の形状
   データを作成するＣＡＤ手段と、 複数の前記対象物に対する形状データを記憶する記憶手
   段と、 前記記憶された形状データのうち前記設計の前後で変わ
   った部分の前記形状データに基づいて干渉チェックの対
   象となる第１対象物を選定する手段と、 選定された前記第１対象物の周囲に、前記第１対象物毎
   に別の前記チェック対象領域を設定する領域設定手段
   と、 前記チェック対象領域内に含まれる前記形状データに基
   づいて、該当する前記第１対象物との干渉チェックの対
   象となる第２対象物を選定する手段と、 選定された前記第１及び第２対象物の各前記形状データ
   を用いてこれらの対象物の干渉チェックを行なう手段と
   を備えたことを特徴とする設計支援装置。
2. 【請求項２】設計に基づいた配置状態での対象物の形状
   データを作成するＣＡＤ手段と、 複数の前記対象物に対する形状データを記憶する記憶手
   段と、 前記記憶された形状データのうち前記設計の前後で変わ
   った部分の前記形状データに基づいて干渉チェックの対
   象となる第１対象物を選定する手段と、 選定された前記第１対象物の周囲に、前記第１対象物毎
   に範囲が制限された前記チェック対象領域を設定する領
   域設定手段と、 前記チェック対象領域内に含まれる前記形状データに基
   づいて、該当する前記第１対象物との干渉チェックの対
   象となる第２対象物を選定する手段と、 選定された前記第１及び第２対象物の各前記形状データ
   を用いてこれらの対象物の干渉チェックを行なう手段と
   を備えたことを特徴とする設計支援装置。
3. 【請求項３】設計に基づいた配置状態での対象物の形状
   データであって前記設計の前後で変わった部分であるこ
   とを示す情報が付与された前記形状データを作成するＣ
   ＡＤ手段と、 複数の前記対象物に対する形状データを記憶する記憶手
   段と、 前記記憶された形状データのうち前記情報が付与された
   形状データに基づいて干渉チェックの対象となる第１対
   象物を選定する手段と、 選定された前記第１対象物の周囲に、前記第１対象物毎
   に別の前記チェック対象領域を設定する領域設定手段
   と、 前記チェック対象領域内に含まれる前記形状データに基
   づいて、該当する前記第１対象物との干渉チェックの対
   象となる第２対象物を選定する手段と、 選定された前記第１及び第２対象物の各前記形状データ
   を用いてこれらの対象物の干渉チェックを行なう手段と
   を備えたことを特徴とする設計支援装置。
4. 【請求項４】前記干渉チェック手段によって得られた干
   渉チェックの結果を表示する表示装置を備えた請求項
   １，２または３の設計支援装置。
5. 【請求項５】前記干渉チェック手段によって得られた干
   渉チェックの結果が干渉ありであるとき、干渉チェック
   の対象となった前記第１及び第２対象物の干渉を解消す
   る対処案を求める手段と、前記干渉回避対処案を表示す
   る表示装置とを備えた請求項１の設計支援装置。
6. 【請求項６】前記干渉チェック手段は、前記第１及び第
   ２対象物が干渉していると判定したとき、それらの対象
   物で干渉が生じている部分を求めるように構成されてい
   る請求項１の設計支援装置。
7. 【請求項７】複数の基本図形を記憶する手段を有し、前
   記領域設定手段が、前記基本図形を用いて前記選定され
   た第１対象物のモデルを作成し、前記チェック対象領域
   を、前記モデルを用いこのモデルの周囲に形成する請求
   項１の設計支援装置。
8. 【請求項８】設計に基づいた配置状態での対象物の３次
   元形状データを作成するＣＡＤ手段と、 複数の前記対象物に対する３次元形状データを記憶する
   記憶手段と、 前記記憶された３次元形状データのうち前記設計の前後
   で変わった部分の前記３次元形状データに基づいて干渉
   チェックの対象となる第１対象物を選定する手段と、 選定された前記第１対象物の周囲に、前記第１対象物毎
   に別の前記チェック対象領域を設定する領域設定手段
   と、 前記チェック対象領域内に含まれる前記形状データに基
   づいて、該当する前記第１対象物との干渉チェックの対
   象となる第２対象物を選定する手段と、 選定された前記第１及び第２対象物の干渉チェックを行
   なう手段とを備え、 前記干渉チェック手段が、前記３次元形状データに基づ
   いて作成された前記第１及び第２対象物の各２次元投影
   図形を用いて干渉チェックを行なう２次元干渉チェック
   手段、及び前記２次元干渉チェック手段にて干渉ありと
   判定されたときに、前記第１及び第２対象物の各前記３
   次元形状データを用いてこれらの対象物の干渉チェック
   を行なう３次元干渉チェック手段を有することを特徴と
   する設計支援装置。
9. 【請求項９】前記干渉チェック手段によって得られた干
   渉チェックの結果を表示する表示装置を備えた請求項８
   の設計支援装置。
10. 【請求項１０】前記干渉チェック手段によって得られた
    干渉チェックの結果が干渉ありであるとき、干渉チェッ
    クの対象となった前記第１及び第２対象物の干渉を回避
    する対処案を求める手段と、前記干渉回避対処案を表示
    する表示装置とを備えた請求項８の設計支援装置。
11. 【請求項１１】前記干渉チェック手段は、前記第１及び
    第２対象物が干渉していると判定したとき、それらの対
    象物で干渉が生じている部分を求めるように構成されて
    いる請求項８の設計支援装置。
12. 【請求項１２】レイアウト設計に基づいたレイアウト後
    の対象物の形状データを作成するCAD手段と、 複数の前記レイアウト対象物に対する形状データを記憶
    する記憶手段と、 前記記憶された形状データのうち前記設計の前後で変わ
    った部分の前記形状データに基づいて干渉チェックの対
    象となる第１レイアウト対象物を選定する手段と、 選定された前記第１レイアウト対象物の周囲に、前記第
    １レイアウト対象物毎に別の前記チェック対象領域を設
    定する領域設定手段と、 前記チェック対象領域内に含まれる前記形状データに基
    づいて、該当する前記第１レイアウト対象物との干渉チ
    ェックの対象となる第２レイアウト対象物を選定する手
    段と、 選定された前記第１及び第２レイアウト対象物の各前記
    形状データを用いてこれらのレイアウト対象物の干渉チ
    ェックを行なう手段とを備えたことを特徴とする設計支
    援装置。
13. 【請求項１３】複数の構成要素を含む設計対象物を分散
    して設計する複数のＣＡＤ装置と、 前記各ＣＡＤ装置で作成された複数の構成要素の配置状
    態での形状データを記憶する記憶装置と、 前記各ＣＡＤ装置と前記記憶装置との間でやり取りされ
    る前記構成要素形状データの管理を行なう情報管理装置
    とを備え、 前記ＣＡＤ装置が、 設計に基づいた前記構成要素の配置状態における形状デ
    ータを作成し、干渉チェックが終了した前記形状データ
    を前記記憶装置に記憶させるために前記情報管理装置に
    出力するＣＡＤ手段と、 前記記憶装置から呼び出した前記構成要素に対する形状
    データ及び前記ＣＡＤ手段で作成された前記形状データ
    を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている前記形状データのうち前
    記設計の前後で変わった部分の前記形状データに基づい
    て干渉チェックの対象となる第１構成要素を選定する手
    段と、 選定された前記第１構成要素の周囲に、前記第１構成要
    素毎に別の前記チェック対象領域を設定する領域設定手
    段と、 前記記憶手段に記憶されている前記形状データであって
    前記チェック対象領域内に含まれる前記形状データに基
    づいて、該当する前記第１構成要素との干渉チェックの
    対象となる第２構成要素を選定する手段と、 選定された前記第１及び第２構成要素の各前記形状デー
    タを用いてこれらの構成要素の干渉チェックを行なう手
    段とを備えたことを特徴とする設計支援装置。
14. 【請求項１４】設計に基づいた配置状態での対象物の形
    状データを作成するＣＡＤ手段、複数の前記対象物に対
    する形状データを記憶する記憶手段、及び第１の前記対
    象物と他の第２の前記対象物との干渉をチェックする干
    渉チェック手段を有するＣＡＤ装置を用いた前記設計と
    前記干渉チェックの対の処理を、周期的に行なう設計支
    援方法。
15. 【請求項１５】請求項１４の設計支援方法であって、 前記干渉チェックを、 前記記憶された形状データのうち前記設計の前後で変わ
    った部分の前記形状データを用いて選定された前記第１
    対象物と、 選定された前記第１対象物の周囲で前記第１対象物に対
    して専用に設定された前記チェック対象領域内に含まれ
    る前記形状データを用いて、選定された前記第２対象物
    とに基づいて行なうことを特徴とする設計支援方法。