JPH0934924A - 設計支援装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】３次元モデルの干渉状態の把握を容易にし、そ
の形状の修正作業を２次元表示でも容易に行える手段を
提供すること。 【構成】座標変換手段は、編集対象となる構成要素の、
ある座標系における座標変換処理を行なう。干渉チェッ
ク手段は、構成要素間の干渉点を検出する。補助座標系
処理手段は、干渉チェック手段が、機器と、１つの曲が
り点との干渉点を検出した場合、該干渉点に対応する曲
がり点（干渉曲がり点）と、配管において、干渉曲がり
点の両側に存在し、干渉曲がり点に最も近い位置に存在
する２つの曲がり点を想定し、干渉曲がり点（原点）お
よび１つの曲がり部を結ぶ直線を１軸とし、これに垂直
な１軸（３点を含む平面に垂直）を想定して新たな座標
系（補助座標系）を生成する。そして、座標変換手段を
駆動して、構成要素を補助座標系に基づいて座標変換処
理して、出力手段に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種のプラントを設計
するための支援装置に係り、特に、機器および機器同士
を接続する配管とからなるプラントの設計、修正作業を
迅速かつ容易に行なうことを可能にする手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、設計対象物を構成する構成要
素のレイアウトに関する計画である配置計画の妥当性を
確認するために、設計対象物を構成する構成要素間相互
の、いわゆる「干渉」の存在の有無を検出し、干渉点を
ＣＲＴ等のディスプレイ上に表示し、設計者の便宜に供
する設計支援装置が提供されている。

【０００３】なお、前記「干渉」とは、例えば、機器と
配管が適切に配置されず、コンピュータ上で、機器の中
に、配管が不適切に入り込んだ状態で配置される場合の
ように、同一座標点に、機器、配管が不適切に併存する
ような場合のことを称している。

【０００４】一例として、特開昭６２−１１４０６３号
公報は、設計支援装置で作成されたデータである機器／
壁等の部品と、配管との干渉状態をチェックし、干渉点
の存在の有無をメッセ−ジとしてディスプレイ上に表示
して操作者に警告するとともに、さらに、干渉位置に、
その旨のマークを表示する装置を提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、機器、配管
を含んで構成されるプラントの設計において、機器や配
管の配置計画の妥当性の確認を行う場合、設計者は、設
計対象物の構成要素同士の干渉の有無を確認し、干渉点
が存在する場合には、干渉点が存在しなくなるように、
配置計画の修正を行う必要があるが、そのためには、干
渉点やその近傍の機器や配管のレイアウト状態を正確に
把握し、配置変更を行う修正作業が行なうことが必要と
なる。

【０００６】しかしながら、従来の技術によれば、設計
者は、干渉点の存在位置は容易に把握しうるが、設計対
象物が３次元形状であるため、２次元のディスプレイ等
の出力装置を使用して、干渉点およびその近傍におけ
る、機器や配管のレイアウト状態を、迅速かつ正確に把
握することは、非常に困難であった。

【０００７】そのために、設計者は、干渉部の拡大変換
を行なう操作や、視点、または、設計対象物の回転変換
を行なう操作等を繰り返し行うことによって、干渉点お
よびその近傍における、機器や配管のレイアウト状態を
把握するしか方法が無く、このような作業は、多くの工
数を必要としたものであった。

【０００８】また、ある干渉点を取り除くために、配管
ルートの修正を行うことにより、他の箇所において、新
たな干渉点を発生させてしまう可能性があるため、配管
ルート等の修正作業をを行う際には、新たな干渉を発生
させないような手法を提供する必要がある。この作業
も、３次元状に表示される設計対象物を見ながら行なう
作業であるため、２次元ディスプレイ等の出力装置を使
用して、視覚的に容易に判断することが非常に困難であ
る場合が多く、そのため、このような作業は、３次元座
標系における複雑な計算を行ったり、何度も修正作業を
繰り返しながら、その都度、干渉状態をチェックするし
かなく、多くの工数を要する作業になっていたという問
題があった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解決すべく、設計者が干渉状態を迅速、かつ、正確に把
握することを可能とするとともに、３次元状に表示され
た構成要素同士の干渉を回避するための修正作業を、２
次元的な感覚で行うことができる手段を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の目的を達成するため、以下の手段がある。

【００１１】すなわち、必要なデータを入力するための
入力手段と、設計対象物を構成する各構成要素の、形状
データおよび配置デ−タを記憶するためのデータ記憶手
段と、設計対象物の構成要素の移動・回転・拡大を少な
くとも含む編集を行なうために、編集対象となる構成要
素の、少なくとも、ある座標系（機器座標系）における
座標変換処理を行なう座標変換手段と、前記データ記憶
手段に記憶された、設計対象物の構成要素の形状データ
および配置データを、前記入力手段による入力操作によ
って更新するデータ更新手段と、前記データ記憶手段に
記憶された、設計対象物の構成要素の形状データおよび
配置データに基づき、設計対象物の構成要素間の干渉点
を検出するための干渉チェック手段と、前記データ記憶
手段に記憶された設計対象物の構成要素の形状データお
よび配置デ−タに対し、前記座標変換手段によって行な
われた座標変換処理の結果を出力する出力手段とを具備
する。さらに、新たな座標系を生成し、該座標系を参照
して設計対象物の構成要素を出力する補助座標系処理手
段を備えた手段である。

【００１２】そして、該補助座標系処理手段は、前記干
渉チェック手段が干渉点を検出した場合、該干渉点を発
生させた構成要素が有する３点のうち２点を結ぶ直線を
１軸とし、該１軸のいずれかの端点を原点とし、さら
に、該原点を通り、前記３点を含む平面に直交する他の
１軸からなる、新たな座標系（補助座標系）を生成し、
前記座標変換手段を駆動して、各構成要素を、前記補助
座標系に基づいて座標変換処理して、前記出力手段に出
力する処理を行なう、設計支援装置である。

【００１３】また、さらに具体的には、以下のような態
様も好ましい。

【００１４】すなわち、前記設計対象物の構成要素は、
機器と、少なくとも３ヵ所以上の曲がり点を有する配管
と、を少なくとも含みものとする。

【００１５】そして、補助座標系処理手段は、前記干渉
チェック手段が、機器と、１つの曲がり点との干渉点を
検出した場合、該干渉点に対応する曲がり点（干渉曲が
り点）と、配管において、該干渉曲がり点の両側に存在
し、該干渉曲がり点に最も近い位置に存在する２つの曲
がり点を想定し、前記干渉曲がり点および前記２つの曲
がり点を含む３点のうち２点を結ぶ直線を１軸とし、該
１軸のいずれかの端点を原点とし、さらに、該原点を通
り、前記３点を含む平面に直交する他の１軸からなる、
新たな座標系（補助座標系）を生成し、前記座標変換手
段を駆動して、各構成要素を、前記補助座標系に基づい
て座標変換処理して、前記出力手段に出力する処理を行
なう装置である。

【００１６】さらに、以下のような態様も好ましい。

【００１７】すなわち、前記補助座標系処理手段は、前
記機器座標系または前記補助座標系のいずれかを選択す
る選択手段と、該選択手段で選択された座標系を参照し
て、構成要素に対して、いずれかの座標軸に平行な方向
から見た投影図を作成するように座標変換処理し、前記
出力手段に出力する処理を行なう変換処理手段とを備え
る装置である。

【００１８】

【作用】データ記憶手段は、設計対象物を構成する各構
成要素の、形状データおよび配置デ−タを記憶し、座標
変換手段は、設計対象物の構成要素の移動・回転・拡大
を少なくとも含む編集を行なうために、編集対象となる
構成要素の、少なくとも、ある座標系（機器座標系）に
おける座標変換処理を行なう。即ち、該座標変換手段
は、新たに生成された座標系における座標変換処理も行
なう。

【００１９】また、データ更新手段は、前記データ記憶
手段に記憶された、設計対象物の構成要素の形状データ
および配置データを、入力手段による入力操作によっ
て、随時更新する。

【００２０】また、干渉チェック手段は、前記データ記
憶手段に記憶された、設計対象物の構成要素の形状デー
タおよび配置データに基づき、設計対象物の構成要素間
の干渉点を検出する。

【００２１】出力手段は、前記データ記憶手段に記憶さ
れた設計対象物の構成要素の形状データおよび配置デ−
タに対し、前記座標変換手段によって行なわれた座標変
換処理の結果を出力する。

【００２２】さて、本発明の主要部である補助座標系処
理手段は、前記干渉チェック手段が、前記干渉チェック
手段が、機器と、１つの曲がり点との干渉点を検出した
場合、該干渉点に対応する曲がり点（干渉曲がり点）
と、配管において、該干渉曲がり点の両側に存在し、該
干渉曲がり点に最も近い位置に存在する２つの曲がり点
を想定する。

【００２３】そして、前記干渉曲がり点および前記２つ
の曲がり点を含む３点のうち２点を結ぶ直線を１軸と
し、該１軸のいずれかの端点を原点とし、さらに、該原
点を通り、前記３点を含む平面に直交する他の１軸から
なる、新たな座標系（補助座標系）を生成する。

【００２４】さらに、前記座標変換手段を駆動して、各
構成要素を、前記補助座標系に基づいて座標変換処理し
て、前記出力手段に出力する処理を行なう、

【００２５】

【実施例】以下、本発明にかかる実施例を図面を参照し
つつ説明する。

【００２６】図１は、本発明の一実施例である設計支援
装置の構成図である。

【００２７】本設計支援装置は、入力装置１と、データ
更新部２と、データ記憶部３と、干渉チェック部４と、
配管補助座標系生成部５と、座標変換部６と、出力装置
７と、を有して構成される。

【００２８】本実施例では、特に、配管、機器を用い
て、火力プラント、原子力プラント等を設計するための
３次元設計支援装置を考えるが、これ以外の各種プラン
トに対し、本発明を適用し得ることは、言うまでもな
い。本装置は、入力されたプラントの構成要素、例え
ば、各種機器や配管の形状データ、および、配置データ
に基づいて、各構成要素間に干渉点が存在するか否かを
チェックして、配置計画の妥当性を確認するとともに、
干渉点を構成している構成要素の配置変更等の修正作業
を、迅速かつ容易に行なうものである。

【００２９】なお、干渉点の態様としては各種考えられ
るが、代表的なものとしては、以下に示すものがある。
配管は、通常複数の曲がり点を有するが、１つの曲がり
点が、ある機器内に、不適切に存在する場合には、その
曲がり点の存在位置を干渉点とするものである。

【００３０】さて、図１の装置の構成要素について説明
する。

【００３１】入力装置１は、設計対象物を構成する構成
要素（「部品」とも称する）の形状データ、配置デー
タ、装置に所定の処理を行なわせるためのコマンド等の
入力、および、それらのデータを変更する場合に、変更
後のデータを入力する手段であり、例えば、キーボード
やマウス等によって実現できる。

【００３２】データ更新部２は、入力装置１を介して与
えられた、データの変更量を、データ記憶部３内の対応
する、形状データ、配置データの格納場所に格納し、デ
ータを更新する機能を有する。

【００３３】形状データ記憶部３は、入力装置１を介し
て入力された形状データ、配置データ等を、各部品毎に
記憶するための手段であり、例えば、ＲＡＭやディスク
装置によって実現可能である。

【００３４】干渉チェック部４は、データ記憶部３に記
憶された、形状データ、配置データに基づいて、各構成
要素同士の干渉点の存在をチェックするための手段であ
る。なお、干渉点を検出するためのアルゴリズムは、公
知であるため、ここでは、干渉チェック部４についての
詳細な説明は省略する。

【００３５】配管補助座標系生成部５は、干渉チェック
部４によって求められた干渉点を参照して、新たな座標
系である「配管補助座標系」を生成する手段である。な
お、配管補助座標系の生成例については、図面を参照し
て後に述べる。なお、従来の設計に用いていた座標系
を、新たに生成する座標系と区別するために、「機器座
標系」と称する。

【００３６】座標変換部６は、入力されたモデルに対
し、移動、回転、拡大、縮小等の編集処理を行なうため
に、機器座標系または配管補助座標系を参照して、座標
変換処理を行う手段である。なお、各種編集処理におけ
る座標変換処理も、公知の技術であるため、本明細書に
おいては詳細な記述を避けるものとする。

【００３７】なお、機器座標系または配管補助座標系の
選択は、入力装置１を介して与えるコマンドによって、
行なわれるように構成されている。また、移動、回転、
拡大、縮小等の編集処理も、入力装置１を介して与える
コマンドによって、行なわれるように構成されている。

【００３８】出力装置７は、座標変換部６によって座標
変換処理された結果や、データ記憶部３に記憶されてい
るデータや、干渉チェック部４により求められた干渉点
等を出力する手段であり、表示出力するためのＣＲＴデ
ィスプレイや印字出力するためのプリンタによって実現
される。

【００３９】なお、データ更新部２、干渉チェック部
４、配管補助座標系生成部５、および、座標変換部６
は、例えば、ＣＰＵと、該ＣＰＵが行なう各種の処理手
順をプログラムとして予め記憶しておくＲＯＭと、ＣＰ
Ｕのワークエリアや各種データの一時的な記憶領域とし
て機能するＲＡＭとを有した構成とすることにより実現
可能である。

【００４０】さて、図２を参照して、データ記憶部３に
格納される、各機器等の形状データ、配置データについ
て説明する。

【００４１】本実施例では、各機器および建物の壁に対
して、その部品名１０と、配置点のＸ、Ｙ、Ｚ座標値１
１と、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りの角度１２、および、その形状
のタイプ（例えば、円柱ならば「０」、直方体ならば
「１」）を定義するデータ１３、その寸法、即ち形状を
定義するデータ１４（径、高さ、幅等）を有している。

【００４２】現在、部品名１０として「buhin1、buhin
2、buhin3、buhin4」が登録されているが、これら以外
に登録可能であることは、言うまでもない。

【００４３】配置点のＸ、Ｙ、Ｚ座標値１１は、上記配
置データに相当し、例えば、機器座標系に対するもので
ある。同様に、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りの角度１２も、上記配
置データに相当し、例えば、機器座標系に対するもので
ある。各角度データ１２は、それぞれ、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸か
らの回転角度を意味している。

【００４４】なお、１つの部品に対して、配置点データ
を与える際、その部品の形状タイプ固有に定めておけば
良い。例えば、直方体では、面積の大きな面を構成す
る、短い方の辺の中点の座標等、定め方は任意のもので
良い。

【００４５】例えば、「buhin1１」は、データ１３およ
び１４により、図２（Ｂ）に示すような、半径２５０
（ｍｍ）、長さ１０００（ｍｍ）の円柱（形状タイプ
０）であることがわかり、また、配置点座標１１と回転
角度１２から、その円柱が（1000，1000，1000）の位置
にＸ軸周りに９０度回転して配置されていることがわか
る。

【００４６】次に、図３を参照して配管データについて
説明する。

【００４７】各配管に対しては、配管名２０、および、
配管ルート上の点座標２１、すなわち、その始点の座標
値と、各曲がり点の座標値と、終点の座標値、および、
配管径２２の各データを有している。配管の各点の座標
値は、始点から終点に向かってルート経路に沿った順序
で並べられている。これらのデータは、データ記憶部３
に記憶される。また、データ記憶部３に記憶されたデー
タは、データ更新部２によって更新可能である。

【００４８】現在、配管名２０として「root1、root2、
root3」が登録されているが、これら以外に登録可能で
あることは、言うまでもない。

【００４９】図３中の、各Ｘ、Ｙ、Ｚ座標は、例えば、
機器座標系に対するものである。また、各曲がり点にお
ける、配管の曲がりは「９０度」として、曲がり点に対
する座標が、干渉点の位置座標となり得るとしておけば
良い。

【００５０】図３を参照してわかるように、例えば、
「root1」は、図３Ｂに示すように、配管直径３００
（ｍｍ）で、始点を座標（0，0，0）として、座標（300
0，0，0）、（3000，0，0）、（3000，3000，0）、（50
00，3000，0）、および、（5000，3000，4000）を通過
する配管ルートを有する配管である。

【００５１】次に、図４を参照して、本実施例である装
置を操作する場合の処理の流れを説明する。

【００５２】まず、設計者は、入力装置１を介して、形
状データを入力した後、データ記憶部３に記憶する。次
に、ステップ４００において、干渉チェック部４は、形
状データに基づいて、プラントの構成要素相互間の干渉
点の存在の有無を計算によりチェックする（ステップ４
０２）。ここで、干渉点がある場合には、ディスプレイ
に表示しておく。

【００５３】干渉点が存在する場合には、ステップ４０
４に進み、逆に、干渉点が存在しない場合には、処理は
終了する。

【００５４】干渉点が存在する場合には、設計者は、表
示された干渉点のうちのいずれかを、マウスによるクリ
ック操作で選択する。なお、干渉点は、１個の場合に
は、自動的に、ステップ４０６に進むようにしても良
い。

【００５５】そして、ステップ４０６において、配管補
助座標系生成部５によって、選択された干渉点に対す
る、配管補助座標系を生成する。この生成処理について
は、後に図面を参照して詳細に説明する。

【００５６】次に、ステップ４０７において、設計者
は、設計対象物を、機器座標系および配管補助座標系の
いずれの座標系を使用して表示させるか選択する。かか
る選択は、入力装置１を介してコマンドを直接入力する
ことにより行なわれるようにするか、ディスプレイの表
示画面上の所定エリアを、マウスによるクリック操作を
行なうことによって行なわれるようにしておけば良い。

【００５７】機器座標系が選択された場合にはステップ
４１０に進み、機器座標系を参照して、座標変換部６が
座標変換処理を行ない、出力装置７に、干渉点近傍の拡
大３面図が表示が行される。ここで、拡大３面図とは、
各座標軸に平行名方向から見た投影図を拡大表示したも
のをいう。もちろん、拡大処理、回転処理等の編集は、
座標系が定まれば、公知のアルゴリズムによって実現可
能である。もちろん、部品の存在位置の変更等の修正作
業も公知のアルゴリズムによって実現可能である。

【００５８】また、配管補助座標系が選択された場合に
はステップ４１２に進み、配管補助座標系を参照して、
座標変換部６が座標変換処理を行ない、出力装置７に、
干渉点近傍の拡大３面図が表示が行される。公知ののア
ルゴリズムによって、部品の存在位置の変更等の修正作
業が行なえることは、ステップ４１０と同様である。

【００５９】ステップ４０４にて選択した干渉点に対す
る修正作業を終了した場合には、ステップ４１６に進
み、ステップ４０４にて選択した干渉点に対する修正作
業を終了していない場合には、ステップ４０７に進む。

【００６０】ステップ４１６では、総ての干渉点に対す
る修正作業が終了したか否かを調べ、終了していない場
合にはステップ４０４に進み、次の干渉点に対する修正
作業を行なう。

【００６１】ステップ４１６において、総ての干渉点に
対する修正作業が終了したと判断した場合には、ステッ
プ４００に進み、修正作業を行なうことによって、新た
に発生した干渉点が存在しないか、本当に総ての干渉点
が取り除かれたか等を確認する。その結果、再度、ステ
ップ４０２において、干渉点が存在しないと判断された
場合には、処理を終了する。

【００６２】以上のように、総ての干渉点が取り除かれ
るまで、機器座標系または配管補助座標系による、表示
処理、修正作業を繰り返すことになる。

【００６３】次に、配管補助座標系生成部５が行なう処
理の内容を、図５および図６を参照して説明する。

【００６４】ここで、図６Ａは、機器と配管が干渉した
状態で配置された一例を示しており、各図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、夫々、正面図、平面図、側
面図、斜視図である。これらの投影図は、従来からの座
標系である機器座標系に基づいたものである。

【００６５】また、図６Ｂは、図６Ａで示した干渉部分
に対して、配管補助座標系に基づいた表示を行なうため
に、配管補助座標系を生成する過程を示した説明図であ
る。

【００６６】図６Ｂの（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、夫
々、図６Ａから配管補助座標系生成に必要な部分（３
点）を取りだし、機器座標系で表示している。

【００６７】さて、新たに座標系を生成するためには、
座標原点の位置と、２つの座標軸の向きが決定すること
が必要となる。そこで、以下、図５のフローチャートも
参照して、この３つの要素を決定する手法について説明
する。

【００６８】始めに、干渉状態にある配管の干渉部分
に、最も近い曲がり点を抽出する（図５、ステップ１０
０）。図６に示す例では、点０が抽出されている。ステ
ップ１００で抽出される点は、機器の内部空間内に存在
する場合と、機器の外部空間内に存在する場合とが考え
られるが、図６Ａに示す、点０は、機器の内部空間内に
存在する場合の一例である。

【００６９】次に、抽出した曲がり点の１つ始点側にあ
る曲がり点から、１つ終点側にある曲がり点までの、配
管部分を抽出する（図５、ステップ２００）。ここで、
始めに抽出した曲がり点が、配管の始点または終点であ
る場合には、夫々、終点側または始点側に１つずらした
曲がり点を、前記抽出点とすれば良い。

【００７０】なお、本ステップによる処理によって、図
６Ｂ（ｃ）に示すように、点１〜点０〜点２からなる配
管部分が抽出される。

【００７１】次に、抽出された３点の内、２点を結ぶ方
向を、配管補助座標系のＸ、Ｙ、Ｚのいずれかの座標軸
とする（図５、ステップ３００）。即ち、抽出された配
管の１つの軸心（配管中心軸）を配管補助座標系のＸ、
Ｙ、Ｚのいずれかの座標軸とする。図６の例では点０か
ら点２へ向かうベクトルをＹ軸とした。

【００７２】ここまでの処理で、配管補助座標系の原
点、および、１つの軸の方向が決定する。

【００７３】図６Ｂでは、原点が点０、Ｙ軸の方向が、
点０から点２に向かう方向となっている。

【００７４】最後に、抽出された配管の３つの曲がり点
を含む含む平面に直交する方向を、残りの座標軸のうち
の１つの方向とする（図５、ステップ４００）。図６Ｂ
の例では、点０から点１へ向かうベクトルと、点０から
点２に向かうベクトルの外積を求め、求めた外積の向き
をＸ軸の向きとしている。

【００７５】この操作により、２つめの軸の向きが決定
する。

【００７６】以上の処理により、配管補助座標系の原点
および２軸の方向が定まり、その結果、各干渉点におけ
る配管補助座標系を生成することができる。

【００７７】なお、配管の曲がりが総て９０度であるな
らば、座標系を生成するため、以下のような処理方法も
考えられる。

【００７８】まず、３点（図６Ｂの（ｃ）の点０、点
１、点２）を含む平面を想定する。

【００７９】次に、平面上で、３点のうち１点を原点
（例えば、図７Ｂ（ｃ）では、点０）とし、該原点から
残りの点（図７Ｂ（ｃ）では、点１と点２）への直線
を、夫々座標軸とする。これで２軸が定まる。次に、こ
の２軸に垂直で、右手系の座標軸を構成する軸を求め
て、原点と３軸を定めて、新たな座標系を生成する処理
である。

【００８０】次に、図７を参照して、座標変換部６の処
理、すなわち、プラントの形状データの基準となってい
る機器座標系、および、上記手法により生成した配管補
助座標系に基づいた、投影図の作成方法について説明す
る。

【００８１】図７Ａは、図７Ｂは、夫々、図６に示した
干渉状態にある設計対象物（３次元モデル）を、機器座
標系、配管補助座標系に基づいて表示した例を示した図
面である。

【００８２】まず、機器座標系、配管補助座標系に基づ
く三面図の作成方法を説明する。

【００８３】３次元モデルを、図７Ａの（ａ）に示すよ
うに、右方向が「Ｙ軸正方向」、上方向が「Ｚ軸正方
向」となるような平面に投影し、これを「正面図」とし
て表示する。

【００８４】次に、３次元モデルを、図７Ａの（ｂ）に
示すように、右方向が「Ｙ軸正方向」、下方向が「Ｘ軸
正方向」となるような平面に投影し、これを「平面図」
とする。同様に、図７Ａの（ｃ）に示すように、左方向
を「Ｘ軸正方向」、上方向を「Ｚ軸正方向」となるよう
な平面に３次元モデルを投影した結果を「右側面図」と
する。さらに、各々の投影図に対して、干渉点の座標値
を中心とした拡大変換を行うことで、干渉点付近の部分
拡大図を作成する。このような拡大変換は、公知の方
法、例えば、座標変換部６が、アフィン変換等の処理
を、与えられたコマンドにしたがって行なうことによ
り、実行可能である。

【００８５】図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（（ａ）は、正面
図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、右側面図）も、全く
同様な操作や処理によって、配管補助座標系に基づく投
影図を生成し、表示した例である。なお、入力装置１を
介して与えるコマンドによって、いずれかの座標系を選
択可能な構成としておき、座標変換部６は、選択された
座標系に基づいて、変換処理を行ない、処理結果を表示
させるようにしておけばよい。

【００８６】次に、上記処理によって表示された各投影
図での配管ル−トの変更操作とその処理方法について説
明する。

【００８７】上記手法により、いずれかの座標系に基づ
く投影図を作成すると、ディスプレイ上に表示された投
影図内のポインタ移動は、機器座標系におけるＸ、Ｙ、
Ｚ、または、配管補助座標系におけるＸ、Ｙ、Ｚのいず
れかの方向への移動に、１対１に対応させることができ
る。例えば、図７Ａの（ａ）では、ポインタの横方向の
移動を３次元モデルのＹ方向への移動とみなし、ポイン
タの縦方向への移動をＺ方向への移動とみなすことがで
きる。なお、前記ポインタ移動は、入力装置１であるマ
ウスの操作によって、ディスプレイに表示されるポイン
タの移動を意味する。また、ポインタの移動量は、ある
基準値が定められている移動量に、ある拡大率を乗じる
操作によって、移動量を設定し、設定された移動量にし
たがった機器や配管の移動操作を行なう。前記拡大率
は、例えば、プルダウンメニューとして選択可能にディ
スプレイに表示するようにしておけば良い。

【００８８】このように、ポインタのディスプレイ上で
の基準の移動量に、ある拡大率を乗じて、その値を、機
器や配管の、配管補助座標系（機器座標系でも良い）の
ある軸方向の移動量とすることで、指定した投影図（図
７Ｂの（ａ）では、ＹＺ平面、（ｂ）では、ＸＹ平面、
（ｃ）では、ＸＺ平面）に平行な断面上で、所望の構成
要素を移動操作することが可能となる。

【００８９】本実施例では、配管補助座標系（機器座標
系でも良い）のある投影図内で、マウスのクリック操作
によって、移動対象点を選択し、それをドラックするこ
とで、選択した点の座標を、マウスの動きに合わせて、
前記ある投影図に平行に移動させることにより、機器や
配管の干渉をなくする操作を容易にしている。なお、各
種編集操作については、公知であるので詳しく述べるこ
とは避ける。

【００９０】このように、本発明は、干渉部分を２次元
的に把握しやすくするような座標系である、配管補助座
標系に基づく、構成要素の表示を行ない、機器や配管の
干渉をなくする設計操の便宜に供する。

【００９１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各干渉
点に対して、配管補助座標系を生成し、該座標系を用い
て、機器の設計内容を表示することにより、操作者は、
干渉部分やその近傍の設計状態を、正確かつ迅速に把握
することができ、干渉点が存在しなくなるように設計修
正を行なうことを容易にする。

【００９２】また、干渉部分やその近傍の設計状態を、
配管補助座標系を用いて表示することによって、２次元
の表示でも、表示内容の把握が操作者にとって容易とな
り、修正作業前の配管の配置条件を維持したまま配管ル
−トの修正作業が行えるので、干渉部分の修正作業によ
る、他の部分における新たな干渉の発生を抑え、配管ル
−トの修正作業を効率良く行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる設計支援装置の構成例を示す構
成図である。

【図２】機器の構成要素の形状および配置データの説明
図である。

【図３】配管の形状および配置データの説明図である。

【図４】設計支援装置を使用した操作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図５】配管補助座標系の生成処理を示すフローチャー
トである。

【図６】機器座標系による表示および配管補助座標系の
生成過程の説明図である。

【図７】配管補助座標系による、設計対象物の表示例の
説明図である。

【符号の説明】

１…入力装置、２…データ更新部、３…データ記憶部、
４…干渉チェック部、５…配管補助座標系生成部、６…
座標変換部、７…出力装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】必要なデータを入力するための入力手段
   と、設計対象物を構成する各構成要素の、形状データお
   よび配置デ−タを記憶するためのデータ記憶手段と、設
   計対象物の構成要素の移動・回転・拡大を少なくとも含
   む編集を行なうために、編集対象となる構成要素の、少
   なくとも、ある座標系（機器座標系）における座標変換
   処理を行なう座標変換手段と、前記データ記憶手段に記
   憶された、設計対象物の構成要素の形状データおよび配
   置データを、前記入力手段による入力操作によって更新
   するデータ更新手段と、前記データ記憶手段に記憶され
   た、設計対象物の構成要素の形状データおよび配置デー
   タに基づき、設計対象物の構成要素間の干渉点を検出す
   るための干渉チェック手段と、前記データ記憶手段に記
   憶された設計対象物の構成要素の形状データおよび配置
   デ−タに対し、前記座標変換手段によって行なわれた座
   標変換処理の結果を出力する出力手段とを具備し、さら
   に、 新たな座標系を生成し、該座標系に基づいて設計対象物
   の構成要素を出力する補助座標系処理手段を備え、 該補助座標系処理手段は、前記干渉チェック手段が干渉
   点を検出した場合、該干渉点を発生させた構成要素が有
   する３点のうち２点を結ぶ直線を１軸とし、該１軸のい
   ずれかの端点を原点とし、さらに、該原点を通り、前記
   ３点を含む平面に直交する他の１軸からなる、新たな座
   標系（補助座標系）を生成し、 前記座標変換手段を駆動して、各構成要素を、前記補助
   座標系に基づいて座標変換処理して、前記出力手段に出
   力する処理を行なう、設計支援装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記設計対象物の構成
   要素は、機器と、少なくとも３ヵ所以上の曲がり点を有
   する配管と、を少なくとも含み、 前記補助座標系処理手段は、前記干渉チェック手段が、
   機器と、１つの曲がり点との干渉点を検出した場合、 該干渉点に対応する曲がり点（干渉曲がり点）と、配管
   において、該干渉曲がり点の両側に存在し、該干渉曲が
   り点に最も近い位置に存在する２つの曲がり点を想定
   し、 前記干渉曲がり点および前記２つの曲がり点を含む３点
   のうち２点を結ぶ直線を１軸とし、該１軸のいずれかの
   端点を原点とし、さらに、該原点を通り、前記３点を含
   む平面に直交する他の１軸からなる、新たな座標系（補
   助座標系）を生成し、前記座標変換手段を駆動して、各
   構成要素を、前記補助座標系に基づいて座標変換処理し
   て、前記出力手段に出力する処理を行なう、設計支援装
   置。
3. 【請求項３】請求項１および２のいずれかにおいて、前
   記補助座標系処理手段は、前記機器座標系または前記補
   助座標系のいずれかを選択する選択手段と、該選択手段
   で選択された座標系に基づいて、構成要素に対して、い
   ずれかの座標軸に平行な方向から見た投影図を作成する
   ように座標変換処理し、前記出力手段に出力する処理を
   行なう変換処理手段と、を備える設計支援装置。
4. 【請求項４】機器と、機器同士を接続し、曲がり点を有
   する配管とからなる設計対象物を設計する際に、設計支
   援する方法であって、 機器と、１つの曲がり点との干渉点を検出した場合、 該干渉点に対応する曲がり点（干渉曲がり点）と、配管
   において、該干渉曲がり点の両側に存在し、該干渉曲が
   り点に最も近い位置に存在する２つの曲がり点を想定
   し、 前記干渉曲がり点および前記２つの曲がり点を含む３点
   のうち２点を結ぶ直線を１軸とし、該１軸のいずれかの
   端点を原点とし、さらに、該原点を通り、前記３点を含
   む平面に直交する他の１軸からなる、新たな座標系（補
   助座標系）を生成し、 さらに、設計対象物の各構成要素を、前記補助座標系に
   基づいて出力する設計支援方法。