JPH1124735A - プラント運転支援システム - Google Patents
プラント運転支援システムInfo
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- JPH1124735A JPH1124735A JP17231397A JP17231397A JPH1124735A JP H1124735 A JPH1124735 A JP H1124735A JP 17231397 A JP17231397 A JP 17231397A JP 17231397 A JP17231397 A JP 17231397A JP H1124735 A JPH1124735 A JP H1124735A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラントの巡視作業を実際の視点と同じ視点
で3D表示するとともに、各3Dモデルの動作を表示す
ることによって、プラントの巡視作業を仮想体験すると
ともに、従来から見慣れている2Dの図面と、新たな3
D表示とを効果的に関連付けて表示することにより、巡
視作業の仮想体験をより効果的にする。 【解決手段】 プラントの機器の3Dモデルデータを管
理する3Dデータ管理部1、個々のモデルの動作・モデ
ル間の関連動作を記述する動作記述部2、巡視シナリオ
を管理する巡視シナリオ管理部3、仮想世界中の3Dモ
デルの状態を管理する仮想世界状態管理部4、中央制御
部5、および表示装置6を備え、作業員がプラントを巡
視する巡視シナリオを仮想世界を用いて実行するように
した。
で3D表示するとともに、各3Dモデルの動作を表示す
ることによって、プラントの巡視作業を仮想体験すると
ともに、従来から見慣れている2Dの図面と、新たな3
D表示とを効果的に関連付けて表示することにより、巡
視作業の仮想体験をより効果的にする。 【解決手段】 プラントの機器の3Dモデルデータを管
理する3Dデータ管理部1、個々のモデルの動作・モデ
ル間の関連動作を記述する動作記述部2、巡視シナリオ
を管理する巡視シナリオ管理部3、仮想世界中の3Dモ
デルの状態を管理する仮想世界状態管理部4、中央制御
部5、および表示装置6を備え、作業員がプラントを巡
視する巡視シナリオを仮想世界を用いて実行するように
した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラントの各種機
器を3Dモデルとして表示し、かつ従来からある2D図
面も効果的に活用し、プラントの巡視を仮想体験するこ
とができるプラント運転支援システムに関するものであ
る。
器を3Dモデルとして表示し、かつ従来からある2D図
面も効果的に活用し、プラントの巡視を仮想体験するこ
とができるプラント運転支援システムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のプラントの運転を支援する情報シ
ステムは、プラントの設備の2D/3Dグラフィックを
用いて、プラントの各種情報を運転員に提供している。
従来のプラント情報システムの例として、図9に特開平
6ー175626号公報に記載されたプラント監視制御
装置の構成を示す。図において、101はプラント、1
02はプラント監視制御装置、103はプラント情報取
込処理部、104はプラント状態データベース作成処理
部、105はプラント状態データベース、106は記憶
装置、107はプラント表示可変情報定義項目、108
はプラント表示固定情報定義項目、109は表示データ
編集処理部、110は画面表示処理部、111はCRT
表示装置、112はマンマシン装置、113は表示画面
制御処理部、114は設備固有情報定義項目、115は
設備履歴情報定義項目である。
ステムは、プラントの設備の2D/3Dグラフィックを
用いて、プラントの各種情報を運転員に提供している。
従来のプラント情報システムの例として、図9に特開平
6ー175626号公報に記載されたプラント監視制御
装置の構成を示す。図において、101はプラント、1
02はプラント監視制御装置、103はプラント情報取
込処理部、104はプラント状態データベース作成処理
部、105はプラント状態データベース、106は記憶
装置、107はプラント表示可変情報定義項目、108
はプラント表示固定情報定義項目、109は表示データ
編集処理部、110は画面表示処理部、111はCRT
表示装置、112はマンマシン装置、113は表示画面
制御処理部、114は設備固有情報定義項目、115は
設備履歴情報定義項目である。
【0003】上記従来のプラント監視制御装置では、プ
ラントからの各種情報や記憶装置内の巡視情報を、記憶
装置内の3Dモデルと関連づけて表示するとともに、運
転員の要求に応じて3Dモデルを拡大、縮小等して表示
し、運転員の情報把握を支援している。
ラントからの各種情報や記憶装置内の巡視情報を、記憶
装置内の3Dモデルと関連づけて表示するとともに、運
転員の要求に応じて3Dモデルを拡大、縮小等して表示
し、運転員の情報把握を支援している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のプラント情報シ
ステムは、機器の3Dモデルを用いて、表示画面と実際
の機器との対応関係を分かりやすくし、現場作業時の作
業員の危険防止/作業効率の向上を図っているが、この
場合、3Dモデルを静的なモデルとして持っているた
め、故障箇所の把握など静的なシステムの状態監視を行
うには適しているが、機器の動き、機器に対する操作な
どの実際の作業内容、および作業実行時のプラントの各
機器の状態変化など動的なシステムの動きを理解するこ
とができない。また作業員は既存の結線図、断面図など
による表示に慣れており、単に3Dモデルを画面に表示
するだけでは、かえってプラントの状態が分かりにくい
場合がある。
ステムは、機器の3Dモデルを用いて、表示画面と実際
の機器との対応関係を分かりやすくし、現場作業時の作
業員の危険防止/作業効率の向上を図っているが、この
場合、3Dモデルを静的なモデルとして持っているた
め、故障箇所の把握など静的なシステムの状態監視を行
うには適しているが、機器の動き、機器に対する操作な
どの実際の作業内容、および作業実行時のプラントの各
機器の状態変化など動的なシステムの動きを理解するこ
とができない。また作業員は既存の結線図、断面図など
による表示に慣れており、単に3Dモデルを画面に表示
するだけでは、かえってプラントの状態が分かりにくい
場合がある。
【0005】そこで、本発明は、上記従来技術における
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的はプラン
トの巡視作業を実際の視点と同じ視点で3D表示すると
ともに、各3Dモデルの動作を表示することによって、
プラントの巡視作業を仮想体験するとともに、従来から
見慣れている2Dの図面と、新たな3D表示とを効果的
に関連付けて表示することにより、巡視作業の仮想体験
をより効果的にし、実際の巡視作業を安全かつ確実に行
わせることの可能なプラント運転支援システムを提供す
ることにある。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的はプラン
トの巡視作業を実際の視点と同じ視点で3D表示すると
ともに、各3Dモデルの動作を表示することによって、
プラントの巡視作業を仮想体験するとともに、従来から
見慣れている2Dの図面と、新たな3D表示とを効果的
に関連付けて表示することにより、巡視作業の仮想体験
をより効果的にし、実際の巡視作業を安全かつ確実に行
わせることの可能なプラント運転支援システムを提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係るプラント
運転支援システムは、プラントの機器の3Dモデルデー
タを管理する3Dデータ管理部と、個々のモデルの動作
・モデル間の関連動作を記述する動作記述部と、巡視シ
ナリオを管理する巡視シナリオ管理部と、仮想世界中の
3Dモデルの状態を管理する仮想世界状態管理部と、中
央制御部と、表示装置とを備え、作業員がプラントを巡
視する巡視シナリオを仮想世界を用いて実行するように
したものである。
運転支援システムは、プラントの機器の3Dモデルデー
タを管理する3Dデータ管理部と、個々のモデルの動作
・モデル間の関連動作を記述する動作記述部と、巡視シ
ナリオを管理する巡視シナリオ管理部と、仮想世界中の
3Dモデルの状態を管理する仮想世界状態管理部と、中
央制御部と、表示装置とを備え、作業員がプラントを巡
視する巡視シナリオを仮想世界を用いて実行するように
したものである。
【0007】また、上記構成にさらに入力装置および視
点データ制御部を付加し、巡視シナリオを仮想世界を用
いて実行するとき、上記入力装置からの入力に基づいて
作業員の視点位置を移動させ、その視点に基づいてシナ
リオを起動させるようにしたものである。
点データ制御部を付加し、巡視シナリオを仮想世界を用
いて実行するとき、上記入力装置からの入力に基づいて
作業員の視点位置を移動させ、その視点に基づいてシナ
リオを起動させるようにしたものである。
【0008】また、3Dデータ管理部に記憶する3Dモ
デルデータを階層的に管理し、作業員と機器との距離に
応じて、表示する3Dモデルの詳細度を切り替えるよう
にしたものである。
デルデータを階層的に管理し、作業員と機器との距離に
応じて、表示する3Dモデルの詳細度を切り替えるよう
にしたものである。
【0009】また、1つの機器に対して詳細度の異なる
複数の3Dモデルを3Dデータ管理部で管理し、作業員
と機器との距離に応じて、表示する3Dモデルを切り替
えるようにしたものである。
複数の3Dモデルを3Dデータ管理部で管理し、作業員
と機器との距離に応じて、表示する3Dモデルを切り替
えるようにしたものである。
【0010】また、1つの機器に対して詳細な3Dモデ
ルと、簡略な3Dモデルと、その機器の画像データを3
Dデータ管理部で管理し、機器の動作の有無に応じて、
詳細な3Dモデルによる表示と、簡略な3Dモデルおよ
び画像による表示とを切り替えるようにしたものであ
る。
ルと、簡略な3Dモデルと、その機器の画像データを3
Dデータ管理部で管理し、機器の動作の有無に応じて、
詳細な3Dモデルによる表示と、簡略な3Dモデルおよ
び画像による表示とを切り替えるようにしたものであ
る。
【0011】また、上記構成に2D図面データを管理す
る2Dデータ管理部および表示モード記憶部を付加し、
3Dデータ管理部に記憶する3Dモデルデータと2Dデ
ータ管理部に記憶する2D図面データをリンクし、巡視
シナリオを仮想世界を使って実行するとき、3Dモデル
の表示の上に関連のある2D図面を半透明で重ねあわせ
て表示するようにしたものである。
る2Dデータ管理部および表示モード記憶部を付加し、
3Dデータ管理部に記憶する3Dモデルデータと2Dデ
ータ管理部に記憶する2D図面データをリンクし、巡視
シナリオを仮想世界を使って実行するとき、3Dモデル
の表示の上に関連のある2D図面を半透明で重ねあわせ
て表示するようにしたものである。
【0012】また、視点位置に応じて重複表示する2D
図面を縮小して表示するようにしたものである。
図面を縮小して表示するようにしたものである。
【0013】また、3Dモデルの表示に重複表示する2
D図面の透明度を連続的に変化させて表示するようにし
たものである。
D図面の透明度を連続的に変化させて表示するようにし
たものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1を示すプラ
ント運転支援システムの構成図であり、このプラント運
転支援システムは、プラントの機器モデルの3Dモデル
データを管理する3Dデータ管理部1、個々のモデルの
動作・モデル間の関連動作を記述する動作記述部2、巡
視シナリオを管理する巡視シナリオ管理部3、仮想世界
中の3Dモデルの状態を管理する仮想世界状態管理部
4、中央制御部5、および表示装置6から構成される。
て、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1を示すプラ
ント運転支援システムの構成図であり、このプラント運
転支援システムは、プラントの機器モデルの3Dモデル
データを管理する3Dデータ管理部1、個々のモデルの
動作・モデル間の関連動作を記述する動作記述部2、巡
視シナリオを管理する巡視シナリオ管理部3、仮想世界
中の3Dモデルの状態を管理する仮想世界状態管理部
4、中央制御部5、および表示装置6から構成される。
【0015】巡視シナリオ管理部3の記憶する巡視シナ
リオには、当該巡視シナリオにおいて作業員が巡視する
機器、巡視する順序、作業内容、各作業内容実施時の視
点位置を記述する。また、上記巡視シナリオ中の作業内
容には、巡視作業実施時の3Dモデルの動作を、動作記
述部2内の動作情報へのリンクとして記述する。動作記
述部2に記憶する動作・関連動作には、巡視作業時にお
いて作業員が操作を行った時の3Dモデルの動き、およ
びある3Dモデルが動作した場合に付随して動作する3
Dモデルの動作を記述する。
リオには、当該巡視シナリオにおいて作業員が巡視する
機器、巡視する順序、作業内容、各作業内容実施時の視
点位置を記述する。また、上記巡視シナリオ中の作業内
容には、巡視作業実施時の3Dモデルの動作を、動作記
述部2内の動作情報へのリンクとして記述する。動作記
述部2に記憶する動作・関連動作には、巡視作業時にお
いて作業員が操作を行った時の3Dモデルの動き、およ
びある3Dモデルが動作した場合に付随して動作する3
Dモデルの動作を記述する。
【0016】ある巡視シナリオを仮想世界を用いて実行
する場合、まず中央制御部5は、巡視シナリオ管理部3
から当該巡視シナリオにおいて作業員が巡視する機器、
および作業員がその機器に対して行う作業内容とその時
の作業員の視点位置を取り出し、取り出した個々の作業
内容に対応する機器の動作を動作記述部2から取り出
す。この時、取り出した動作情報に関連する動作情報が
存在する場合、その関連動作情報を動作記述部2から取
り出す。さらに中央制御部5は、取り出した視点位置か
ら当該巡視シナリオにおける作業員の視点移動ルートを
計算し、その視点移動ルートを移動した場合に作業員の
視野に含まれる機器を抽出し、3Dデータ管理部1から
当該機器の3Dモデルデータを取り出す。以上のデータ
を基に中央制御部5は仮想世界状態管理部4に前述3D
モデルを配置し、プラントの仮想世界を構築する。
する場合、まず中央制御部5は、巡視シナリオ管理部3
から当該巡視シナリオにおいて作業員が巡視する機器、
および作業員がその機器に対して行う作業内容とその時
の作業員の視点位置を取り出し、取り出した個々の作業
内容に対応する機器の動作を動作記述部2から取り出
す。この時、取り出した動作情報に関連する動作情報が
存在する場合、その関連動作情報を動作記述部2から取
り出す。さらに中央制御部5は、取り出した視点位置か
ら当該巡視シナリオにおける作業員の視点移動ルートを
計算し、その視点移動ルートを移動した場合に作業員の
視野に含まれる機器を抽出し、3Dデータ管理部1から
当該機器の3Dモデルデータを取り出す。以上のデータ
を基に中央制御部5は仮想世界状態管理部4に前述3D
モデルを配置し、プラントの仮想世界を構築する。
【0017】中央制御部5は前述のように計算した視点
移動ルートに従って、構築された仮想世界中で視点を移
動させ、その視点から見えるプラントの様子を表示装置
6に表示する。また、中央制御部5は仮想世界中での視
点の位置が当該巡視シナリオ中に記述されている各作業
内容実施時の視点位置に達した時には、前述の取り出し
た動作・関連動作の内、当該作業内容に関する動作・関
連動作を抽出し、仮想世界中でその動作・関連動作を再
現し、その模様を表示装置6に表示する。作業員はこの
表示画面を見ることにより、巡視作業を仮想体験するこ
とができる。
移動ルートに従って、構築された仮想世界中で視点を移
動させ、その視点から見えるプラントの様子を表示装置
6に表示する。また、中央制御部5は仮想世界中での視
点の位置が当該巡視シナリオ中に記述されている各作業
内容実施時の視点位置に達した時には、前述の取り出し
た動作・関連動作の内、当該作業内容に関する動作・関
連動作を抽出し、仮想世界中でその動作・関連動作を再
現し、その模様を表示装置6に表示する。作業員はこの
表示画面を見ることにより、巡視作業を仮想体験するこ
とができる。
【0018】実施の形態2.図2は本発明の実施の形態
2を示すプラント運転支援システムの構成図であり、実
施の形態1の構成に加え、入力装置7、および視点デー
タ制御部8から構成される。
2を示すプラント運転支援システムの構成図であり、実
施の形態1の構成に加え、入力装置7、および視点デー
タ制御部8から構成される。
【0019】ある巡視シナリオを用いて作業員主導で巡
視の仮想体験を行う場合、作業員は入力装置7を用いて
仮想世界中での視点の位置を任意に移動させる。このと
き視点データ制御部8は、仮想世界中の3Dデータと視
点位置との干渉チェックを行い、作業員が入り込めない
場所への視点の移動を制限する。中央制御部5は、視点
の移動に伴い、その視点でのプラントの様子を表示装置
6に表示する。また、中央制御部5は作業員が移動させ
る視点の移動を監視し、視点の位置が当該巡視シナリオ
中に記述されている各作業内容実施時の視点位置に達し
た時には、取り出した動作・関連動作の内、当該作業内
容に関する動作・関連動作を抽出し、仮想世界中でその
動作・関連動作を再現し、その模様を表示装置6に表示
する。以上により作業員は巡視作業を仮想体験する際、
任意のルートを選択することができ、より現実に即した
仮想体験をすることができる。
視の仮想体験を行う場合、作業員は入力装置7を用いて
仮想世界中での視点の位置を任意に移動させる。このと
き視点データ制御部8は、仮想世界中の3Dデータと視
点位置との干渉チェックを行い、作業員が入り込めない
場所への視点の移動を制限する。中央制御部5は、視点
の移動に伴い、その視点でのプラントの様子を表示装置
6に表示する。また、中央制御部5は作業員が移動させ
る視点の移動を監視し、視点の位置が当該巡視シナリオ
中に記述されている各作業内容実施時の視点位置に達し
た時には、取り出した動作・関連動作の内、当該作業内
容に関する動作・関連動作を抽出し、仮想世界中でその
動作・関連動作を再現し、その模様を表示装置6に表示
する。以上により作業員は巡視作業を仮想体験する際、
任意のルートを選択することができ、より現実に即した
仮想体験をすることができる。
【0020】実施の形態3.上記実施の形態1におい
て、プラントのある機器を3Dモデルとして表現する場
合、複数の3Dモデルの集合体として表現される。そこ
で、実施の形態3では、3Dデータ管理部1が記憶する
各機器の3Dデータを、詳細度によつて階層的に管理す
る。例えば、ある制御盤を例に取ると、図3ー(1)の
ように、まず制御盤本体という1個の3Dモデルがあ
る。1段詳細度を上げると、それに加えて図3ー(2)
のように左右の扉があり、さらに詳細度を上げると、図
3ー(3)のように複数のスイッチとメータがある。仮
想世界中の視点に従って表示装置6にプラントの様子を
表示する時に、中央制御部5が視点位置と各機器の3D
モデルとの距離を計算し、その距離に応じて、距離が遠
い場合は階層構造の上部の3Dモデルのみ表示し、近い
場合は階層構造の下部のより詳細な3Dモデルまで表示
する。
て、プラントのある機器を3Dモデルとして表現する場
合、複数の3Dモデルの集合体として表現される。そこ
で、実施の形態3では、3Dデータ管理部1が記憶する
各機器の3Dデータを、詳細度によつて階層的に管理す
る。例えば、ある制御盤を例に取ると、図3ー(1)の
ように、まず制御盤本体という1個の3Dモデルがあ
る。1段詳細度を上げると、それに加えて図3ー(2)
のように左右の扉があり、さらに詳細度を上げると、図
3ー(3)のように複数のスイッチとメータがある。仮
想世界中の視点に従って表示装置6にプラントの様子を
表示する時に、中央制御部5が視点位置と各機器の3D
モデルとの距離を計算し、その距離に応じて、距離が遠
い場合は階層構造の上部の3Dモデルのみ表示し、近い
場合は階層構造の下部のより詳細な3Dモデルまで表示
する。
【0021】以上により、作業員は巡視作業を仮想体験
する際、目前にある操作対象機器については詳細な情報
を得ることができる。また、遠方にある機器については
簡略に表示されているので画面が煩雑にならず、作業員
が情報の選択に混乱することを防ぐことができる。また
仮想世界中で同時に扱う3Dモデルの数を減らすことが
できるため、中央制御部の負荷を軽減することができ
る。
する際、目前にある操作対象機器については詳細な情報
を得ることができる。また、遠方にある機器については
簡略に表示されているので画面が煩雑にならず、作業員
が情報の選択に混乱することを防ぐことができる。また
仮想世界中で同時に扱う3Dモデルの数を減らすことが
できるため、中央制御部の負荷を軽減することができ
る。
【0022】実施の形態4.上記実施の形態3では、3
Dモデルを階層的に管理し、3Dモデルの表示の詳細度
を切り替えているが、本実施の形態4では、1つの機器
に対して詳細度の異なる複数の3Dモデルを3Dデータ
管理部1で管理し、作業員と機器との距離に応じて、表
示する3Dモデルを切り替える。例えば、ブッシングを
3Dモデルで表現する場合、図4ー(1)のように個々
の碍子まで表現した詳細な3Dモデルと、図4ー(2)
のような円柱の2つの3Dモデルを用意し、作業員の視
点位置と機器の3Dモデルとの距離が近い場合は図4ー
(1)の詳細な3Dモデルを表示し、距離が遠い場合に
は図4ー(2)の簡略な3Dモデルを表示する。以上に
より実施の形態3と同様の効果を得ることができる。
Dモデルを階層的に管理し、3Dモデルの表示の詳細度
を切り替えているが、本実施の形態4では、1つの機器
に対して詳細度の異なる複数の3Dモデルを3Dデータ
管理部1で管理し、作業員と機器との距離に応じて、表
示する3Dモデルを切り替える。例えば、ブッシングを
3Dモデルで表現する場合、図4ー(1)のように個々
の碍子まで表現した詳細な3Dモデルと、図4ー(2)
のような円柱の2つの3Dモデルを用意し、作業員の視
点位置と機器の3Dモデルとの距離が近い場合は図4ー
(1)の詳細な3Dモデルを表示し、距離が遠い場合に
は図4ー(2)の簡略な3Dモデルを表示する。以上に
より実施の形態3と同様の効果を得ることができる。
【0023】実施の形態5.上記実施の形態3では、3
Dモデルを階層的に管理し、3Dモデルの表示の詳細度
を切り替えているが、本実施の形態5では、1つの機器
に対し詳細な3Dモデルと、簡略な3Dモデルおよびそ
の3Dモデルの画像データを3Dデータ管理部1で管理
し、作業員と機器との距離に応じて、表示する3Dモデ
ルを切り替える。
Dモデルを階層的に管理し、3Dモデルの表示の詳細度
を切り替えているが、本実施の形態5では、1つの機器
に対し詳細な3Dモデルと、簡略な3Dモデルおよびそ
の3Dモデルの画像データを3Dデータ管理部1で管理
し、作業員と機器との距離に応じて、表示する3Dモデ
ルを切り替える。
【0024】例えば、制御盤を3Dモデルで表現する場
合、図5ー(1)のように、制御盤本体、スイッチ、メ
ーター等から構成される詳細な3Dモデルの他に、図5
ー(2)のように制御盤本体を直方体1個で表現した簡
略な3Dモデルおよびその制御盤を正面から見た場合の
画像データを用意する。簡略な3Dモデルおよび画像デ
ータで表示する場合には、図5ー(3)のように、3D
モデルの表面に画像データを貼り付けて表示する。この
場合、詳細な3Dモデルは、各パーツごとの3Dモデル
群から構成されるので、機器の動作を表現することがで
きるが、簡略な3Dモデルおよび画像データでは機器の
動作を表現することはできない。そこで、その機器が実
行中の巡視シナリオにおいて動作する場合には、その機
器を詳細な3Dモデルで表示し、動作しない場合には、
簡略な3Dモデルおよび画像データを表示する。以上に
より実施の形態3と同様の効果を得ることができる。
合、図5ー(1)のように、制御盤本体、スイッチ、メ
ーター等から構成される詳細な3Dモデルの他に、図5
ー(2)のように制御盤本体を直方体1個で表現した簡
略な3Dモデルおよびその制御盤を正面から見た場合の
画像データを用意する。簡略な3Dモデルおよび画像デ
ータで表示する場合には、図5ー(3)のように、3D
モデルの表面に画像データを貼り付けて表示する。この
場合、詳細な3Dモデルは、各パーツごとの3Dモデル
群から構成されるので、機器の動作を表現することがで
きるが、簡略な3Dモデルおよび画像データでは機器の
動作を表現することはできない。そこで、その機器が実
行中の巡視シナリオにおいて動作する場合には、その機
器を詳細な3Dモデルで表示し、動作しない場合には、
簡略な3Dモデルおよび画像データを表示する。以上に
より実施の形態3と同様の効果を得ることができる。
【0025】実施の形態6.図6は本発明の他の実施の
形態6を示すプラント運転支援システムの構成図であ
り、実施の形態1の構成に加え、2D図面データを管理
する2Dデータ管理部9、および表示モード記憶部10
から構成される。
形態6を示すプラント運転支援システムの構成図であ
り、実施の形態1の構成に加え、2D図面データを管理
する2Dデータ管理部9、および表示モード記憶部10
から構成される。
【0026】この実施の形態6の動作を図6、図7を用
いて説明する。2Dデータ管理部9には、従来から用い
られているスケルトン図、機器断面図などの2D図面デ
ータを記憶する。また、3Dデータ管理部1には、各3
Dモデルに関連する2D図面データへのリンク、またそ
の2D図面データを表示する視点方向のベクトルを記憶
する。
いて説明する。2Dデータ管理部9には、従来から用い
られているスケルトン図、機器断面図などの2D図面デ
ータを記憶する。また、3Dデータ管理部1には、各3
Dモデルに関連する2D図面データへのリンク、またそ
の2D図面データを表示する視点方向のベクトルを記憶
する。
【0027】中央制御部5は、例えば仮想世界中のプラ
ントの機器7ー1を表示装置6に表示する場合、3Dデ
ータ管理部1から2D図面データを表示する視点方向の
ベクトル7ー3、7ー6を取得しておく。作業員の視点
位置がその視点方向のベクトルと重なる場合(図7の例
で、作業員の視点位置7ー2が視点方向のベクトル7ー
3と重なっている)、当該3Dモデルに関連する2D図
面データへのリンクをもとに、2Dデータ管理部9から
2D図面データを取り出し、3Dモデルによる表示の前
面に、半透明で当該機器に関する2D図面(図7の例で
は断面図7ー4)を表示する。この場合3Dモデル7ー
1を表示装置6に表示する大きさは、3Dモデルと視点
位置との距離によって変わるので、表示する3Dモデル
の大きさに合わせて、2D図面を表示する大きさを調節
し表示する。さらに、作業員の視点位置が、他のベクト
ルと重なった場合(図7の例で、作業員の視点位置7ー
5が視点方向のベクトル7ー6と重なっている)、同様
に2D図面(図7の例ではスケルトン図7ー7)を3D
モデルによる表示の前面に表示する。
ントの機器7ー1を表示装置6に表示する場合、3Dデ
ータ管理部1から2D図面データを表示する視点方向の
ベクトル7ー3、7ー6を取得しておく。作業員の視点
位置がその視点方向のベクトルと重なる場合(図7の例
で、作業員の視点位置7ー2が視点方向のベクトル7ー
3と重なっている)、当該3Dモデルに関連する2D図
面データへのリンクをもとに、2Dデータ管理部9から
2D図面データを取り出し、3Dモデルによる表示の前
面に、半透明で当該機器に関する2D図面(図7の例で
は断面図7ー4)を表示する。この場合3Dモデル7ー
1を表示装置6に表示する大きさは、3Dモデルと視点
位置との距離によって変わるので、表示する3Dモデル
の大きさに合わせて、2D図面を表示する大きさを調節
し表示する。さらに、作業員の視点位置が、他のベクト
ルと重なった場合(図7の例で、作業員の視点位置7ー
5が視点方向のベクトル7ー6と重なっている)、同様
に2D図面(図7の例ではスケルトン図7ー7)を3D
モデルによる表示の前面に表示する。
【0028】以上により、作業員は巡視作業を仮想体験
する際、3D表示と重ね合わせて従来から見慣れた2D
の図面を見ることができ、容易に情報を把握することが
できる。
する際、3D表示と重ね合わせて従来から見慣れた2D
の図面を見ることができ、容易に情報を把握することが
できる。
【0029】実施の形態7.本実施の形態7では、実施
の形態6において3Dモデルによる表示の前面に2D図
面を重ね合わせて表示する場合に、作業員の視点位置が
その2D図面データを表示する視点方向のベクトルと重
ならない場合でも、視点位置が当該ベクトルと同一側の
空間にある場合、当該ベクトル上に視点位置がある場合
の2Dデータの表示サイズを縮小し表示する。
の形態6において3Dモデルによる表示の前面に2D図
面を重ね合わせて表示する場合に、作業員の視点位置が
その2D図面データを表示する視点方向のベクトルと重
ならない場合でも、視点位置が当該ベクトルと同一側の
空間にある場合、当該ベクトル上に視点位置がある場合
の2Dデータの表示サイズを縮小し表示する。
【0030】具体的には図8のように、3Dモデル8ー
1と重ね合わせて、視点方向のベクトルが8ー2である
2D図面8ー3を表示する場合、視点位置を当該ベクト
ル上より横方向にずれた位置8ー4とすると、本来の2
D図面の横幅を8ー5の面上に射影したものを表示す
る。視点位置が上下方向にずれている場合も同様にして
縮小する。また、視点位置が斜め位置にずれている場合
は、横方向の縮小と上下方向の縮小の両方を行う。これ
により、作業員は巡視作業を仮想体験する際、任意の位
置から2D図面を重ね合わせて見ることができる。
1と重ね合わせて、視点方向のベクトルが8ー2である
2D図面8ー3を表示する場合、視点位置を当該ベクト
ル上より横方向にずれた位置8ー4とすると、本来の2
D図面の横幅を8ー5の面上に射影したものを表示す
る。視点位置が上下方向にずれている場合も同様にして
縮小する。また、視点位置が斜め位置にずれている場合
は、横方向の縮小と上下方向の縮小の両方を行う。これ
により、作業員は巡視作業を仮想体験する際、任意の位
置から2D図面を重ね合わせて見ることができる。
【0031】実施の形態8.本実施の形態8では、実施
の形態6において3Dモデルによる表示の前面に2D図
面を重ね合わせて表示する場合に、作業員の要求に応じ
て、表示する2D図面データの透明度を100%(表示
無し)から、0%(2D図面のみ表示。3Dモデルの表
示は2D図面の表示によって隠される)まで、表示する
データの透明度を連続的に切り替えて表示する。これに
より、作業員は巡視作業を仮想体験する際、3Dモデル
と2D図面を重ね合わせて見ながら、同時に、より注目
したい表示方式を選択し、見ることができる。
の形態6において3Dモデルによる表示の前面に2D図
面を重ね合わせて表示する場合に、作業員の要求に応じ
て、表示する2D図面データの透明度を100%(表示
無し)から、0%(2D図面のみ表示。3Dモデルの表
示は2D図面の表示によって隠される)まで、表示する
データの透明度を連続的に切り替えて表示する。これに
より、作業員は巡視作業を仮想体験する際、3Dモデル
と2D図面を重ね合わせて見ながら、同時に、より注目
したい表示方式を選択し、見ることができる。
【0032】
【発明の効果】以上のように、本発明によるプラント運
転支援システムによれば、実際の作業時に作業員が見る
プラントの様子を、3Dモデルを用いて表示することに
より、巡視作業を事前に仮想体験することができ、実際
の巡視作業をより安全かつ確実に行うことができる。
転支援システムによれば、実際の作業時に作業員が見る
プラントの様子を、3Dモデルを用いて表示することに
より、巡視作業を事前に仮想体験することができ、実際
の巡視作業をより安全かつ確実に行うことができる。
【0033】また、巡視作業の仮想体験において、視点
位置を作業員が任意に移動させ、移動した視点に基づい
て個々の機器に対する巡視作業のシナリオを起動させる
ことにより、作業員主導で巡視を仮想体験することがで
き、より現実に則した体験をすることができる。
位置を作業員が任意に移動させ、移動した視点に基づい
て個々の機器に対する巡視作業のシナリオを起動させる
ことにより、作業員主導で巡視を仮想体験することがで
き、より現実に則した体験をすることができる。
【0034】また、巡視作業の仮想体験において、作業
員の視点位置に応じて各機器の表示の詳細度を変化させ
ることにより、迅速な全体状況の把握と詳細な個別情報
の把握を確実に行うことができる。
員の視点位置に応じて各機器の表示の詳細度を変化させ
ることにより、迅速な全体状況の把握と詳細な個別情報
の把握を確実に行うことができる。
【0035】また、巡視作業の仮想体験において、3D
モデルによる表示の上に2D図面を半透明で重ね合わせ
て表示することにより、従来からある見慣れた2D図面
を通して巡視作業を仮想体験することができ、3Dモデ
ルによる表示に不慣れな作業員でも効果的に仮想体験が
できる。
モデルによる表示の上に2D図面を半透明で重ね合わせ
て表示することにより、従来からある見慣れた2D図面
を通して巡視作業を仮想体験することができ、3Dモデ
ルによる表示に不慣れな作業員でも効果的に仮想体験が
できる。
【0036】また、重ね合わせて表示する2D図面の透
明度を連続的に変化させることにより、作業員の習熟度
や作業内容に応じて、適切な画面表示を選択できるだけ
でなく、表示方法の切り替えによる表示方式間の個々の
情報の関係を見失うことが無くなる。
明度を連続的に変化させることにより、作業員の習熟度
や作業内容に応じて、適切な画面表示を選択できるだけ
でなく、表示方法の切り替えによる表示方式間の個々の
情報の関係を見失うことが無くなる。
【図1】 本発明の実施の形態1に係るプラント運転支
援システムの構成を示すブロック図である。
援システムの構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の実施の形態2に係るプラント運転支
援システムの構成を示すブロッ ク図である。
援システムの構成を示すブロッ ク図である。
【図3】 本発明の実施の形態3に係るプラント運転支
援システムの3Dモデルデータの階層構造を説明する図
である。
援システムの3Dモデルデータの階層構造を説明する図
である。
【図4】 本発明の実施の形態4に係るプラント運転支
援システムの3Dモデルデータの構成を説明する図であ
る。
援システムの3Dモデルデータの構成を説明する図であ
る。
【図5】 本発明の実施の形態5に係るプラント運転支
援システムの3Dモデルデータの構成を説明する図であ
る。
援システムの3Dモデルデータの構成を説明する図であ
る。
【図6】 本発明の実施の形態6に係るプラント運転支
援システムの構成を示すブロック図である。
援システムの構成を示すブロック図である。
【図7】 本発明の実施の形態6に係るプラント運転支
援システムの表示画面と視点位置の関係を示す図であ
る。
援システムの表示画面と視点位置の関係を示す図であ
る。
【図8】 本発明の実施の形態7に係るプラント運転支
援システムの2D図面の縮小表示について説明する図で
ある。
援システムの2D図面の縮小表示について説明する図で
ある。
【図9】 従来のプラント情報システムの構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
1 3Dデータ管理部、2 動作記述部、3 巡視シナ
リオ管理部、4 仮想世界状態管理部、5 中央制御
部、6 表示装置、7 入力装置、8 視点データ制御
部、9 2Dデータ管理部、10 表示モード記憶部。
リオ管理部、4 仮想世界状態管理部、5 中央制御
部、6 表示装置、7 入力装置、8 視点データ制御
部、9 2Dデータ管理部、10 表示モード記憶部。
Claims (8)
- 【請求項1】 プラントの機器の3Dモデルデータを管
理する3Dデータ管理部、個々のモデルの動作・モデル
間の関連動作を記述する動作記述部、巡視シナリオを管
理する巡視シナリオ管理部、仮想世界中の3Dモデルの
状態を管理する仮想世界状態管理部、中央制御部、およ
び表示装置を備え、作業員がプラントを巡視する巡視シ
ナリオを仮想世界を用いて実行するようにしたことを特
徴とするプラント運転支援システム。 - 【請求項2】 入力装置および視点データ制御部を付加
し、巡視シナリオを仮想世界を用いて実行するとき、上
記入力装置からの入力に基づいて作業員の視点位置を移
動させ、その視点に基づいてシナリオを起動させるよう
にしたことを特徴とする請求項1記載のプラント運転支
援システム。 - 【請求項3】 3Dデータ管理部に記憶する3Dモデル
データを階層的に管理し、作業員と機器との距離に応じ
て、表示する3Dモデルの詳細度を切り替えるようにし
たことを特徴とする請求項1または請求項2記載のプラ
ント運転支援システム。 - 【請求項4】 1つの機器に対して詳細度の異なる複数
の3Dモデルを3Dデータ管理部で管理し、作業員と機
器との距離に応じて、表示する3Dモデルを切り替える
ようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2記
載のプラント運転支援システム。 - 【請求項5】 1つの機器に対して詳細な3Dモデル
と、簡略な3Dモデルと、その機器の画像データを3D
データ管理部で管理し、機器の動作の有無に応じて、詳
細な3Dモデルによる表示と、簡略な3Dモデルおよび
画像による表示とを切り替えるようにしたことを特徴と
する請求項1または請求項2記載のプラント運転支援シ
ステム。 - 【請求項6】 2D図面データを管理する2Dデータ管
理部および表示モード記憶部を付加し、3Dデータ管理
部に記憶する3Dモデルデータと2Dデータ管理部に記
憶する2D図面データをリンクし、巡視シナリオを仮想
世界を使って実行するとき、3Dモデルの表示の上に関
連のある2D図面を半透明で重ねあわせて表示するよう
にしたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれ
か一項記載のプラント運転支援システム。 - 【請求項7】 3Dモデルの表示に重複表示する2D図
面を視点位置に応じて縮小して表示するようにしたこと
を特徴とする請求項6記載のプラント運転支援システ
ム。 - 【請求項8】 3Dモデルの表示に重複表示する2D図
面の透明度を連続的に変化させて表示するようにしたこ
とを特徴とする請求項6記載のプラント運転支援システ
ム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17231397A JPH1124735A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | プラント運転支援システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17231397A JPH1124735A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | プラント運転支援システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1124735A true JPH1124735A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15939608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17231397A Pending JPH1124735A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | プラント運転支援システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1124735A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-06-27 JP JP17231397A patent/JPH1124735A/ja active Pending
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A02 | Decision of refusal |
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