JP2000331041A

JP2000331041A - 三次元設備管理システム

Info

Publication number: JP2000331041A
Application number: JP13524699A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Iwagami; 克義岩上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: JP3762139B2

Abstract

(57)【要約】【課題】設備の三次元表示に必要な三次元モデルを容
易に作成および変更できる三次元設備管理システムを得
る。【解決手段】設備の各部分を構成している個々の設備
部品の諸元情報とその構成情報とを格納した設備情報１
１、上記個々の設備部品の三次元形状を格納した３Ｄ部
品情報１２、および上記設備情報１１の各設備部品の諸
元情報と上記３Ｄ部品情報１２の三次元情報とを関連付
ける部品対応付け情報１３を備え、三次元制御部１４
は、三次元表示対象として選択された設備部品に対し
て、それに対応する三次元形状を上記部品対応付け情報
１３と３Ｄ部品情報１２とから検索して３Ｄオブジェク
トを作成し、それらを編集して三次元モデルを得る。作
成された３Ｄオブジェクトは、キーを付与して３Ｄ管理
部１６に登録するとともに、表示装置１５に表示され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、三次元表示を用
いて視覚的に設備管理を行うことのできる、三次元設備
管理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電力線、通信線、ガス、上下水道設備等
は、地上の架空線、地下の地中線に分類され、その設備
管理や工事の計画等は、従来から各種二次元図面と設備
情報を管理したコンピュータシステムを利用して実施さ
れてきた。これらライフラインに関わる設備の施設状況
は、通信設備の急激な増設によりますます複雑になって
おり、より視覚的に把握しやすい設備管理システムが求
められる。一方、コンピュータ技術の発展は目覚まし
く、従来であれば三次元処理については専用装置が必要
であったが、近年、一般的なパーソナルコンピュータに
て実現可能となり、また三次元表示や三次元部品作成用
のソフトウエアが従来に比べ安価にて普及している。

【０００３】図８は、例えば特開平６−３３４９３号公
報に示された、三次元表示を応用した従来の配管設備管
理支援装置を示すブロック図である。図において、１は
配管情報データベースであり、配管管軸情報２、配管形
状３、構造物外形情報４、フロア構成情報５および地形
情報６で構成されている。これら配管情報データベース
１の各種情報は、立体図作成手段７が三次元表示のため
の立体透視図を生成するために必要な情報であり、その
量は膨大となる。そのために、この配管情報データベー
ス１の初期構築および修正には、多大な労力が必要とな
る。これに対して、図９は例えば特開平８−２６３５４
１号公報に示された三次元モデル生成システムを示すブ
ロック図であり、三次元配管システム８が三次元モデル
を生成する際に、設備資産管理システム９で管理してい
る既存の二次元図面情報である設備図面データベース１
０を活用しようとするものである。これにより、データ
ベースの構築・修正作業がある程度削減される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の三
次元設備管理システムでは、三次元表示実現のためのデ
ータベースの情報量が膨大で、その構築および修正に多
大な労力が必要であった。その解決策として、二次元図
面情報など既存の情報を活用して三次元モデルを生成す
るものがあるが、その既存情報から直接三次元形状を生
成しているために、設備の三次元形状を変更するために
は生成方法全般を修正する必要があり、やはり労力の大
幅な削減には至らなかった。また、三次元形状を設備単
位で部品として管理する場合、新製品導入や旧製品採用
廃止に伴う部品の追加および削減に対して、その部品ご
とに常に修正をする必要があるなどの問題点があった。

【０００５】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、その目的は、三次元表示に必要
な三次元モデルを容易に生成および変更できる三次元設
備管理システムを得るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る三次元設
備管理システムにおいては、設備の各部分を構成してい
る個々の設備部品の諸元情報とその構成情報とを格納す
る設備情報、上記設備部品の三次元形状を格納する３Ｄ
部品情報、および上記設備情報の各設備部品と上記３Ｄ
部品情報の三次元形状とを対応づける部品対応付け情報
を保持し、上記設備情報の各設備部品の三次元形状を上
記部品対応付け情報に基づいて上記３Ｄ部品情報から検
索する検索手段、検索された三次元形状を編集して上記
設備の立体図面を作成する図面作成手段、および作成さ
れた立体図面を表示する表示手段を備えるものである。

【０００７】また、設備情報から図面作成の対象設備部
分を選択する手段を備えるものである。

【０００８】また、作成された立体図面に対して、該立
体図面を構成する個々の設備部品図と設備情報の各設備
部品とを関連づけるキーを付与して格納する格納手段を
備えるものである。

【０００９】また、格納手段に格納された立体図面を表
示手段に表示し、表示された該立体図面から任意の設備
部品図を選択する手段、および該設備部品図に付与され
たキーをもとに設備情報から該設備部品の諸元情報を検
索する手段を備えるものである。

【００１０】また、３Ｄ部品情報の任意の設備部品の三
次元形状を新規作成または修正する手段を備えるもので
ある。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の一形態例である三次元設備管理システムの構成
図であり、電力設備を例にとって説明する。図におい
て、１１は設備の各部分を構成している個々の設備部品
の諸元情報とその構成情報を格納する設備情報で、図の
一例では、設備部品NO.P111は電柱、設備部品NO.Ar11お
よびAr12はアームで、それらが構成されて設備の一部分
となっていることを示している。この設備情報は、図２
に示すようなレコード形式で格納され、例えば電柱なら
ばその型・材質・長さ、平面座標など、またアームなら
ばその種別、長さ、取付け電柱、取付け位置、取付け方
法、取付け角度などを記憶しており、設備部品それぞれ
の諸元情報とともに、例えば電柱とそれに付設するアー
ムとの構成情報が組み込まれている。１２は個々の設備
部品の三次元形状を格納した３Ｄ部品情報で、図３に示
すように、各部品の三次元形状に部品ＩＤを付与して管
理している。１３は部品対応付け情報で、図４に示すよ
うに、図２で示した個々の設備部品と図３で示した３Ｄ
部品情報の部品ＩＤとを対応付けている。１４は設備の
立体図面である三次元モデルを作成し、表示装置１５に
出力する三次元制御部である。１６は作成された三次元
モデルを、それを構成している各設備部品図にP111やAr
11などのキーを付与して格納し、管理する３Ｄ管理部、
１７は設備情報１１に格納された各設備部品の諸元情報
を変更する設備情報修正部である。

【００１２】このように構成された三次元設備管理シス
テムにおいて、設備の各部分を三次元表示する動作につ
いて、図２〜図４の各情報例および図５のフローチャー
トを用いて説明する。まず、三次元表示しようとする対
象設備部分を選択して外部から入力する（Ｓ１）。例え
ば、電柱と電柱に付設する設備部品とのみを表示する装
柱表示の場合には、対象電柱と電柱に付設する各種機器
とが対象となる。次に、三次元原点を設定し（Ｓ２）、
上記入力した表示対象設備部分を構成する各設備部品の
中から１つの設備部品の諸元情報を図２で示した設備情
報１１から入力する（Ｓ３）。そして、入力した設備部
品の諸元情報からその設備部品に合致した部品ＩＤを特
定し（Ｓ４）、その部品ＩＤの三次元形状を当該設備情
報１１に応じて編集することにより、当該設備部品の３
Ｄオブジェクトを作成する。例えば前述の装柱表示にお
ける電柱表示の場合、図２（ａ）の電柱の設備情報１１
にある電柱の型と材質とに対して、図４（ａ）の部品対
応付け情報１３から部品ＩＤを特定し、図３の３Ｄ部品
情報１２から当該部品ＩＤの三次元形状を得る。さら
に、設備情報１１にある当該電柱の長さの規定サイズに
対する倍率を算出し、その倍率を上記三次元形状に乗ず
ることにより、求める電柱の３Ｄオブジェクトが完成す
る。

【００１３】次に、上記Ｓ２の処理で設定した三次元原
点をもとに３Ｄオブジェクトを相対移動することによ
り、表示装置１５における３Ｄオブジェクトの座標を計
算する（Ｓ５）。例えば電柱ならば、その頂部を三次元
原点として３Ｄオブジェクトを相対移動する。また、例
えば電柱に付設するアームならば、設備情報１１に格納
している取り付け電柱、取り付け位置、取り付け方法お
よび取り付け角度から、当該電柱との相対座標を算出す
ることにより、その３Ｄオブジェクトを移動させる。ま
た、上記作成した３Ｄオブジェクトには設備情報１１を
検索するためのキー、例えば電柱ならば電柱NO.を付与
することにより、３Ｄオブジェクトと設備情報１１とを
関連付け（Ｓ６）、その情報を３Ｄオブジェクトととも
に３Ｄ管理部１６に登録する（Ｓ７）。つまり、表示装
置１５上の任意の設備部品の３Ｄオブジェクトを指示す
ることで、その設備部品の設備情報１１を上記キーをも
とに検索可能となる。表示対象の設備部分についてさら
に他の設備部品があれば（Ｓ８でNoのとき）、上記Ｓ３
〜Ｓ７の処理を繰り返す。すべての設備部品について処
理が完了したならば（Ｓ８でYesのとき）、各設備部品
の３Ｄオブジェクトを編集して生成された対象設備部分
の三次元モデルを所定の座標に表示し（Ｓ９）、処理を
終了する。

【００１４】なお、上記説明では、全設備のうち表示し
ようとする対象設備部分のみを選択して三次元表示する
部分表示について示したが、平面上の特定範囲にある全
ての設備を表示対象設備とすることも同様の処理で実現
可能で、その場合は、上記Ｓ２の処理で、三次元原点を
上記特定範囲の中心位置、あるいは東南隅の地表面の一
点などに設定すればよい。また、その表示対象設備部分
を外部から入力するとして説明したが、表示装置１５に
ＣＲＴおよびキーボードなどを備えたパーソナルコンピ
ュータを用いて、その機能を兼ねてもよい。また、設備
部品の諸元情報に変更が生じた場合は、設備情報修正部
１７から直接、設備情報１１の内容を修正すればよい。
その場合、上記図５のフローチャートのＳ３〜Ｓ５にお
いて、修正された設備情報１１をもとに３Ｄオブジェク
トが作成されるので、設備情報１１の変更に応じた三次
元表示の変更が容易に行える。以上のように、設備の各
部分を構成している個々の設備部品を部品化してそれぞ
れの三次元形状を保持し、それぞれの三次元形状を個々
の設備部品の設備情報と対応づけることによって、既存
の設備情報１１から、容易に三次元モデルを作成および
変更することができる。

【００１５】実施の形態２．なお、設備情報１１の各設
備部品の諸元情報に変更が生じた場合に、上記実施の形
態１においては、設備情報１１の内容を直接修正する例
を示したが、本実施の形態２においては、表示装置１５
から３Ｄオブジェクトを選択することにより修正する例
を図７のフローチャートを用いて説明する。図６は本実
施の形態例による三次元設備管理システムの構成図であ
り、図において、１１〜１７は図１に示した実施の形態
１のものと同一または相当部分である。ただし、設備情
報修正部１７は３Ｄ管理部１６から変更情報を入力し
て、設備情報１１の該当部分を変更する。１８は３Ｄ部
品修正部で、３Ｄ部品情報１２に格納された三次元形状
の修正、および新たな設備部品の三次元形状の追加作成
を行う。

【００１６】図７のフローチャートにおいて、まず、諸
元情報の変更が生じた設備部品の３Ｄオブジェクトを、
表示装置１５に三次元表示された三次元モデルから例え
ばマウス等のポインティングデバイスを用いて選択する
（Ｔ１）。３Ｄ管理部１６には、各３Ｄオブジェクトに
設備情報１１と関連づけるためのキーを付与して登録さ
れているので、設備情報修正部１７は、その関連付け情
報であるキーを入力し（Ｔ２）、それをもとに当該設備
情報を入力する（Ｔ３）。次に、例えば表示装置１５上
に当該設備情報の設備情報修正画面を出力して、上記設
備部品の諸元情報を修正入力するようにし（Ｔ４）、設
備情報修正部１７は、修正された内容を再び設備情報１
１に格納することによって、当該設備情報の更新が完了
する（Ｔ５）。以降、先に図５のフローチャートで述べ
た三次元表示処理により、当該設備情報変更に応じた三
次元表示の変更が可能となる。

【００１７】また、設備情報１１の変更ではなく、各設
備部品の形状に変更が生じた場合にも、３Ｄ部品情報１
２の内容を修正するだけで、容易に三次元表示を変更す
ることができる。図６の３Ｄ部品修正部１８は、パーソ
ナルコンピュータなどの安価なコンピュータで動作する
市販ソフトウエアで実現可能で、円筒や直方体など三次
元の形状要素を組み合わせることで三次元の部品を作成
することができる。これにより、３Ｄ部品情報１２の該
当部品に対して変更を施す。また、設備部品の種類が追
加された場合にも、その部品についてのみその諸元情報
を設備情報１１に、三次元形状を３Ｄ部品情報１２に、
そして部品ＩＤを部品対応付け情報１３に登録すること
で、容易に対応可能である。以上により、設備を構成し
ている設備部品の諸元情報に変更が生じた場合、あるい
は特定の設備部品の形状に変更が生じた場合、さらには
新たに設備部品が追加された場合のいずれにおいても、
簡単かつ最小の作業で三次元表示の変更が実現可能で、
修正作業の労力が大幅に削減される。

【００１８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００１９】各設備部品の三次元形状を３Ｄ部品情報と
して保持するとともに、設備の各部分を構成している個
々の設備部品の設備情報と上記３Ｄ部品情報とを部品Ｉ
Ｄで対応付け、上記３Ｄ部品を当該設備情報に応じて編
集することにより当該立体図面を作成するので、容易に
設備の立体図面の作成および表示が行えるとともに、設
備情報の変更にも容易に対応できる。

【００２０】また、全設備のうち図面作成対象部分を選
択することができるので、目的に応じた立体図面表示が
可能となる。

【００２１】また、作成された立体図面を構成する個々
の設備部品図と設備情報の各設備部品とを関連づけるキ
ーを付与して、該立体図面とともに格納するので、設備
の管理が効率よく行える。

【００２２】また、格納された立体図面を表示手段に表
示し、該立体図面から任意の設備部品図を選択すると、
それに付与したキーをもとにその設備部品の諸元情報を
設備情報から検索し、それを表示して修正することがで
きるので、設備情報の各諸元情報の変更が容易に行える
とともに、その変更に応じた立体図面の修正も可能とな
る。

【００２３】また、３Ｄ部品情報に格納している当該設
備部品の三次元形状の修正および新規作成を可能とした
ので、設備部品の形状に変更が生じた場合または設備部
品の新規追加にも、それに応じた立体図面の変更が簡単
な作業で行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による三次元設備管
理システムを示す構成図である。

【図２】図１の設備情報１１の具体例を示す図であ
る。

【図３】図１の３Ｄ部品情報１２の具体例を示す図で
ある。

【図４】図１の部品対応付け情報１３の具体例を示す
図である。

【図５】図１の三次元制御部１４の処理の流れを示す
フローチャートである。

【図６】この発明の実施の形態２による三次元設備管
理システムを示す構成図である。

【図７】図６の設備情報修正部１７の処理の流れを示
すフローチャートである。

【図８】従来の三次元設備管理システムの一例を示す
ブロック図である。

【図９】従来の三次元設備管理システムの一例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１１設備情報、１２３Ｄ部品情報、１３部品対応
付け情報、１４三次元制御部、１５表示装置、１６
３Ｄ管理部、１７設備情報修正部、１８３Ｄ部品
修正部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設備の立体図面の作成および管理を行う
三次元設備管理システムにおいて、上記設備の各部分を構成している個々の設備部品の諸元
情報とその構成情報とを格納する設備情報、上記設備部
品の三次元形状を格納する３Ｄ部品情報、および上記設
備情報の各設備部品と上記３Ｄ部品情報の三次元形状と
を対応づける部品対応付け情報を保持し、上記設備情報
の各設備部品の三次元形状を上記部品対応付け情報に基
づいて上記３Ｄ部品情報から検索する検索手段、検索さ
れた三次元形状を編集して上記設備の立体図面を作成す
る図面作成手段、および作成された立体図面を表示する
表示手段を備えたことを特徴とする三次元設備管理シス
テム。
【請求項２】設備情報から図面作成の対象設備部分を
選択する手段を備え、図面作成手段は上記選択された設
備部分の立体図面を作成するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の三次元設備管理システム。
【請求項３】作成された立体図面に対して、該立体図
面を構成する個々の設備部品図と設備情報の各設備部品
とを関連づけるキーを付与して格納する格納手段を備え
たことを特徴とする請求項１または２記載の三次元設備
管理システム。
【請求項４】格納手段に格納された立体図面を表示手
段に表示し、表示された該立体図面から任意の設備部品
図を選択する手段、および該設備部品図に付与されたキ
ーをもとに設備情報から該設備部品の諸元情報を検索す
る手段を備え、検索された諸元情報を上記表示手段に表
示して修正可能としたことを特徴とする請求項３記載の
三次元設備管理システム。
【請求項５】３Ｄ部品情報の任意の設備部品の三次元
形状を新規作成または修正する手段を備えたことを特徴
とする請求項１ないし４のいずれかに記載の三次元設備
管理システム。