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技術 3DCADモデルの拡張現実更新

出願人 ダッソーシステムズ
発明者 ネリアグロリアマズーラ
出願日 2014年12月9日 (6年2ヶ月経過) 出願番号 2014-248962
公開日 2015年6月22日 (5年7ヶ月経過) 公開番号 2015-115072
状態 特許登録済
技術分野 CAD
主要キーワード コンポーネント部品 ビューイングエリア 空間ロケーション ポジショニングデータ プログラマブルロジック回路 プラント施設 コンピュータ支援設計モデル ディスプレイコンポーネント
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特許:約8,000万件, クラウドファンディング:約100万年件, 科研費・グラントデータ:約500万件, 発明者・研究者情報:約600万人

この項目の情報は公開日時点(2015年6月22日)のものです。
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図面 (5)

課題

コンピュータ支援設計CADモデル更新する、システムおよび方法を提供すること。

解決手段

本発明におけるコンピュータシステムでは、対象資産拡張現実ビューが表示される。拡張現実ビューとのユーザ対話は、対象資産の対応するCADモデルを探してCADデータベース検索することをCADモデルアップデータに行わせる。CADモデルアップデータは、拡張現実ビュー上にオーバーレイされた対象資産のCADモデルビューを表示する。これらの2つのビューのマッシュアップされた表示を用いて、CADモデルアップデータは、それとのユーザ対話を可能にして、対応するCADモデルを更新する。CADモデルに対する更新は、そのモデルの当初のCADモデリングアプリケーションCADファイルに対して行われる。

概要

背景

コンピュータ支援技術は、コンピュータ支援設計(Computer-Aided Design)すなわちCADを含むことが知られており、それは、製品設計を生み出すためのソフトウェアソリューションに関連する。同様に、CAEは、コンピュータ支援エンジニアリング(Computer-Aided Engineering)を表す頭字語であり、たとえば、それは、将来の製品物理的な動作をシミュレートするためのソフトウェアソリューションに関連する。CAMは、コンピュータ支援製造(Computer-Aided Manufacturing)を表し、典型的には、製造プロセスおよびオペレーションを定義するためのソフトウェアソリューションを含む。

登録商標CATIAのもとでダッソーシステムズによって提供されているものなど、製品を形成する、オブジェクト(もしくは部品)の設計またはオブジェクトの組立てのための複数のシステムおよびプログラム市場に提供されている。これらのCADシステムは、ユーザがオブジェクトまたはオブジェクトのアセンブリの複雑な3次元のすなわち3Dのモデル構築および操作することを可能にする。したがってCADシステムは、エッジまたはラインを使用して、特定のケースにおいては面を用いて、モデル化されたオブジェクトの表示を提供する。ラインまたはエッジは、さまざまな様式、たとえば非一様有理BスプラインNURBS)で表されることが可能である。これらのCADシステムは、部品または部品のアセンブリを、モデル化されたオブジェクトとして管理し、それらは、ほとんどがジオメトリー仕様である。具体的には、CADファイルは仕様を含み、そこからジオメトリーが生成され、次いでそれは、表示が生成されることを可能にする。ジオメトリーおよび表示は、単一のCADファイルまたは複数のCADファイル内に格納されることが可能である。CADシステムは、モデル化されたオブジェクトを設計者に対して表すためのグラフィックツールを含み、これらのツールは、複雑なオブジェクトの表示に特化されており、CADシステムにおいてオブジェクトを表すファイルの典型的なサイズは、部品あたり1メガバイトの範囲であり、アセンブリは、数千の部品を含む場合がある。CADシステムは、オブジェクトのモデルを管理し、それらは、電子ファイル内に格納される。

現在の処理施設資産(すなわち、プラント生産施設精製所など)は、複雑であり、プラント修正に起因して継続的に変化している。しばしば、プラントは非常に大きいので、そのプラントを設計するために使用された3DCADアプリケーション互換性のないさらに低いコストの2DCADで、または当初の3D CADアプリケーションタイプとは異なる3D CADアプリケーションで軽微な修正が行われる。施設に対する多くの変更の果てに、当初の3DCADモデルは、廃れた状態にされる。結果として、大きな修正および拡張のために、企業は、プラントの現状のビューを得る目的で施設のレーザースキャンを行うことを余儀なくされる。しかしながらレーザースキャンは、CADアプリケーションではなく、関心のあるエリアをCADモデルへとリエンジニアリングするためにさらなるサービスおよびコストを必要とする。最終的な結果として、プラントのさまざまなファイルおよびバージョンが存在し、施設の総合的な最新の3Dビューは存在しない。

概要

コンピュータ支援設計(CAD)モデルを更新する、システムおよび方法を提供すること。本発明におけるコンピュータシステムでは、対象資産拡張現実ビューが表示される。拡張現実ビューとのユーザ対話は、対象資産の対応するCADモデルを探してCADデータベース検索することをCADモデルアップデータに行わせる。CADモデルアップデータは、拡張現実ビュー上にオーバーレイされた対象資産のCADモデルビューを表示する。これらの2つのビューのマッシュアップされた表示を用いて、CADモデルアップデータは、それとのユーザ対話を可能にして、対応するCADモデルを更新する。CADモデルに対する更新は、そのモデルの当初のCADモデリングアプリケーションのCADファイルに対して行われる。

目的

したがってCADシステムは、エッジまたはラインを使用して、特定のケースにおいては面を用いて、モデル化されたオブジェクトの表示を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

コンピュータ支援設計CADモデリング方法であって、施設拡張現実ビュー入手するステップであって、前記施設は、前記拡張現実ビュー内に表示されるさまざまなオブジェクトを有する、ステップと、前記拡張現実ビュー内に表示される前記施設オブジェクトのうちの1つとのユーザ対話応答して、前記1つのオブジェクトの対応するCADモデルを探してCADデータベース検索するステップであり、前記CADデータベースは、CADモデリングシステムからの前記施設のCADモデルを格納しており、前記検索するステップは、前記1つのオブジェクトの前記対応するCADモデルを含む前記施設の前記CADモデルを入手するという結果に至る、ステップと、前記1つの施設オブジェクトの前記拡張現実ビュー上にオーバーレイする前記1つの施設オブジェクトのCADモデルビューを、マッシュアップされて揃えられた様式で表示し、それによって前記CADモデルビューは、前記拡張現実ビューと同時に隣接して表示される、ステップと、前記表示されたCADモデルビューとのユーザ対話を可能にして、前記CADモデリングシステムにおける前記施設の前記CADモデルを更新するステップとを備えることを特徴とする方法。

請求項2

前記施設は、プラント工場精製所都市エンティティー、またはその他の資産であることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項3

レーザースキャンビデオ、またはその他のイメージングメカニズムから前記拡張現実ビューを生成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項4

前記拡張現実ビューの表示およびそれとのユーザ対話は、拡張現実アプリケーションによって実施され、前記CADデータベースは、前記拡張現実アプリケーションにとって外部にあるか、または前記拡張現実アプリケーション内に組み込まれているかの一方であることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項5

前記CADモデリングシステムを前記拡張現実アプリケーションと連携させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。

請求項6

前記表示されたCADモデルビューとのユーザ対話を可能にする前記ステップは、当初前記施設の前記CADモデルを生成するために使用された、および/または前記CADモデルを前記CADデータベース内に格納するために使用された前記CADモデリングシステムによって実施されることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項7

前記表示されたCADモデルビューとのユーザ対話に応答して、前記CADモデリングシステムが、前記オブジェクトの前記対応するCADモデル、および前記CADデータベース内の前記施設の前記CADモデルを更新するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項8

前記拡張現実ビューにオーバーレイする前記1つの施設オブジェクトの前記CADモデルビューの表示は、サイズ、次元、および/または向きにおいて揃えられることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項9

コンピュータ支援設計(CAD)モデルを更新するためのコンピュータシステムであって、施設の拡張現実ビューを提供するように構成されているプロセッサであり、前記拡張現実ビューは、前記施設のオブジェクトを表示し、前記プロセッサは、前記拡張現実ビューへのユーザインターフェースを提供するプロセッサと、前記プロセッサに動作可能に結合されており、前記拡張現実ビューとのユーザ対話に応答するCADモデル更新エンジンであり、前記表示された施設オブジェクトのうちの1つとのユーザ対話に応答して、前記1つの施設オブジェクトの対応するCADモデルを探してCADデータベースを検索するように構成されており、前記CADデータベースは、CADモデリングシステムからの前記施設のCADモデルを格納しており、前記CADモデル更新エンジンは、前記CADデータベースの前記検索から、前記1つの施設オブジェクトの前記対応するCADモデルを含む前記施設の前記CADモデルを更新するようにさらに構成されているCADモデル更新エンジンと、前記プロセッサおよび前記CADモデル更新エンジンに結合されているディスプレイ部であり、前記1つの施設オブジェクトの前記拡張現実ビュー上にオーバーレイする前記1つの施設オブジェクトのCADモデルビューを、揃えられた様式で表示するように構成されており、それによって前記CADモデルビューは、前記拡張現実ビューと同時に隣接して表示され、その間にユーザは、前記CADモデルビューと対話して、前記CADモデリングシステムにおける前記施設の前記CADモデルを更新する、ディスプレイ部とを含むことを特徴とするコンピュータシステム。

請求項10

前記施設は、プラント、工場、都市、精製所、エンティティー、またはその他の資産であることを特徴とする請求項9に記載のコンピュータシステム。

請求項11

前記拡張現実ビューは、レーザースキャン、ビデオ、またはその他のイメージングメカニズムから生成されることを特徴とする請求項9に記載のコンピュータシステム。

請求項12

前記プロセッサは、拡張現実アプリケーションを実行して、前記施設の前記拡張現実ビューを生成および表示し、前記拡張現実ビューへの前記ユーザインターフェースを提供するようにさらに構成されており、前記CADデータベースは、前記拡張現実アプリケーションにとって外部にあるか、または前記拡張現実アプリケーションに組み込まれているかの一方であることを特徴とする請求項9に記載のコンピュータシステム。

請求項13

前記CADモデリングシステムは、前記拡張現実アプリケーションと連携していることを特徴とする請求項12に記載のコンピュータシステム。

請求項14

前記CADモデリングシステムは、前記ユーザが前記CADモデルビューと対話することを可能にし、前記施設の前記CADモデルは、当初前記CADモデリングシステムを通じて生成されたか、または前記CADモデリングシステムによって前記CADデータベース内に格納されたことを特徴とする請求項9に記載のコンピュータシステム。

請求項15

前記表示されたCADモデルビューとのユーザ対話に応答して、前記CADモデリングシステムは、前記オブジェクトの前記対応するCADモデル、および前記CADデータベース内の前記施設の前記CADモデルを更新するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項9に記載のコンピュータシステム。

請求項16

前記CADモデル更新エンジンは、前記1つの施設オブジェクトの前記CADモデルビューをサイズおよび向きにおいて前記拡張現実ビューに揃えるようにさらに構成されていることを特徴とする請求項9に記載のコンピュータシステム。

請求項17

前記プロセッサは、前記CADモデル更新エンジンを実行するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項9に記載のコンピュータシステム。

請求項18

コンピュータ支援設計(CAD)モデルを更新するためのコンピュータプログラム製品であって、CADデータベース内のCADモデルを更新するためのコンピュータプログラムコードを具体化する非一時的なコンピュータ可読媒体を備え、前記コンピュータプログラムコードは、コンピュータによって実行されたときに、エンティティーの拡張現実ビューを入手するステップであり、前記エンティティーは、前記拡張現実ビュー内に表示されるさまざまなオブジェクトを有している、ステップと、前記拡張現実ビュー内に表示される前記エンティティーオブジェクトのうちの1つとのユーザ対話に応答して、前記1つのオブジェクトの対応するCADモデルを探して前記CADデータベースを検索するステップであり、前記CADデータベースは、CADモデリングシステムからの前記エンティティーのCADモデルを格納しており、前記検索するステップは、前記1つのオブジェクトの前記対応するCADモデルを含む前記エンティティーの前記CADモデルを入手するという結果に至る、ステップと、前記1つのエンティティーオブジェクトの前記拡張現実ビュー上にオーバーレイする前記1つのエンティティーオブジェクトのCADモデルビューを、マッシュアップされた様式で表示し、それによって前記CADモデルビューは、前記拡張現実ビューと同時に隣接して表示される、ステップと、前記表示されたCADモデルビューとのユーザ対話を可能にして、前記CADモデリングシステムにおける前記エンティティーの前記CADモデルを更新するステップとを引き起こすことを特徴とするコンピュータプログラム製品。

請求項19

前記エンティティーは、施設、都市、精製所、工場、またはその他の資産のうちのいずれかであることを特徴とする請求項18に記載のコンピュータプログラム製品。

技術分野

0001

本発明は、コンピュータ支援設計CADモデル更新する、システムおよび方法に関する。

背景技術

0002

コンピュータ支援技術は、コンピュータ支援設計(Computer-Aided Design)すなわちCADを含むことが知られており、それは、製品設計を生み出すためのソフトウェアソリューションに関連する。同様に、CAEは、コンピュータ支援エンジニアリング(Computer-Aided Engineering)を表す頭字語であり、たとえば、それは、将来の製品物理的な動作をシミュレートするためのソフトウェアソリューションに関連する。CAMは、コンピュータ支援製造(Computer-Aided Manufacturing)を表し、典型的には、製造プロセスおよびオペレーションを定義するためのソフトウェアソリューションを含む。

0003

登録商標CATIAのもとでダッソーシステムズによって提供されているものなど、製品を形成する、オブジェクト(もしくは部品)の設計またはオブジェクトの組立てのための複数のシステムおよびプログラム市場に提供されている。これらのCADシステムは、ユーザがオブジェクトまたはオブジェクトのアセンブリの複雑な3次元のすなわち3Dのモデルを構築および操作することを可能にする。したがってCADシステムは、エッジまたはラインを使用して、特定のケースにおいては面を用いて、モデル化されたオブジェクトの表示を提供する。ラインまたはエッジは、さまざまな様式、たとえば非一様有理BスプラインNURBS)で表されることが可能である。これらのCADシステムは、部品または部品のアセンブリを、モデル化されたオブジェクトとして管理し、それらは、ほとんどがジオメトリー仕様である。具体的には、CADファイルは仕様を含み、そこからジオメトリーが生成され、次いでそれは、表示が生成されることを可能にする。ジオメトリーおよび表示は、単一のCADファイルまたは複数のCADファイル内に格納されることが可能である。CADシステムは、モデル化されたオブジェクトを設計者に対して表すためのグラフィックツールを含み、これらのツールは、複雑なオブジェクトの表示に特化されており、CADシステムにおいてオブジェクトを表すファイルの典型的なサイズは、部品あたり1メガバイトの範囲であり、アセンブリは、数千の部品を含む場合がある。CADシステムは、オブジェクトのモデルを管理し、それらは、電子ファイル内に格納される。

0004

現在の処理施設資産(すなわち、プラント生産施設精製所など)は、複雑であり、プラント修正に起因して継続的に変化している。しばしば、プラントは非常に大きいので、そのプラントを設計するために使用された3DCADアプリケーション互換性のないさらに低いコストの2DCADで、または当初の3D CADアプリケーションタイプとは異なる3D CADアプリケーションで軽微な修正が行われる。施設に対する多くの変更の果てに、当初の3DCADモデルは、廃れた状態にされる。結果として、大きな修正および拡張のために、企業は、プラントの現状のビューを得る目的で施設のレーザースキャンを行うことを余儀なくされる。しかしながらレーザースキャンは、CADアプリケーションではなく、関心のあるエリアをCADモデルへとリエンジニアリングするためにさらなるサービスおよびコストを必要とする。最終的な結果として、プラントのさまざまなファイルおよびバージョンが存在し、施設の総合的な最新の3Dビューは存在しない。

0005

既存のソリューションは、修正同士を施設の単一のビューにおいてコスト効果の高い効率的な様式で結合することもなく、進行中の利用のための共通のプラットフォームコンポーネント修正同士をアップロードするための低コスト時間効率の高い代替策をユーザに提供することもない。レーザースキャンは、企業に数百万ドルのコストを強いる場合があり、また、施設のインタラクティブなビューではない。軽微なプラント修正に関しては、レーザースキャンは、問題に対する実用的なソリューションを提供しない。典型的には、企業は依然としてポイントクラウドをCADモデル/3Dビューへとリエンジニアリングしなければならない。CADモデルがリエンジニアリングされるシナリオにおいてさえ、レーザースキャンを介したいくつかのCADのまたはインタラクティブなCADベースの3Dイメージまたはインテリジェントな様式でのスマートビデオなどのその他の類似のビューをユーザが見ることを可能にするテクノロジーはない。

課題を解決するための手段

0006

実施形態は、コンピュータ支援設計(CAD)モデリング方法を提供する。本発明の方法は、施設の拡張現実ビューを入手する。施設は、拡張現実ビュー内に表示されるさまざまなオブジェクトを有している。拡張現実ビュー内に表示される施設オブジェクトのうちの1つとのユーザ対話(interaction)に応答して、この方法は、その1つのオブジェクトの対応するCADモデルを探してCADデータベース検索する。CADデータベースは、CADモデリングシステムからの施設のCADモデルを格納している。CADデータベースの検索は、1つのオブジェクトの対応するCADモデルを含む施設のCADモデルを入手するという結果に至る。

0007

次いで実施形態は、1つの施設オブジェクトの拡張現実ビュー上にオーバーレイされた1つの施設オブジェクトのデータベースから取り出されたCADモデルビューを表示する。そのオーバーレイ表示は、マッシュアップされて揃えられた様式であり、それによって、オリジナルのCADデータベースから取り出されたCADモデルビューは、拡張現実ビューと同時に隣接して表示される。結果として、ユーザディスプレイインターフェースは、グラフィカルデータの1つのビューとなり、そこではCADオブジェクトは、拡張現実環境上でまたは拡張現実環境内で、その拡張現実ビュー内のオブジェクトと同じまたは同じであるように見えロケーションに存在し、それによって拡張現実は、CADオブジェクトのためのバックグラウンドまたはバックドロップのように見えるが、両方のレイヤまたは環境は、ユーザインタラクティブである。実施形態は、このオーバーレイされた(拡張現実内の)表示されたCADモデルビューとのユーザ対話を可能にして、CADモデリングシステムにおける施設のCADモデルを更新する。

0008

さまざまな実施形態においては、施設は、プラント、工場、精製所、都市、またはその他の資産もしくはエンティティーである。

0009

実施形態においては、拡張現実ビューは、レーザースキャン、ビデオ、または、オリジナルの3DCADモデリングシステムとは異なるその他のイメージングメカニズムから生成される。実施形態においては、拡張現実ビューの表示およびそれとのユーザ対話は、拡張現実アプリケーションによって実施される。CADデータベースは、いくつかの実施形態においては拡張現実アプリケーションにとって外部にあることが可能であり、その他の実施形態においては、CADデータベースは、対象アプリケーション内に内蔵されていることまたは組み込まれていることが可能である。

0010

さらなる実施形態は、CADモデリングシステムを拡張現実アプリケーションと連携させる。

0011

実施形態は、表示された3DCADモデルビューとのユーザ対話を、当初施設の3D CADモデルを生成するために使用された、および/または前記3D CADモデルをCADデータベース内に格納するために使用されたCADモデリングシステムによって可能にする。

0012

さらに実施形態においては、表示されたCADモデルビューとのユーザ対話に応答して、CADモデリングシステムは、オブジェクトの対応するCADモデル、およびCADデータベース内の施設に対するCADモデルを更新する。

0013

拡張現実ビューにオーバーレイする1つの施設オブジェクトのCADモデルビューの表示は、サイズ、次元、および向きにおいて揃えられる。

0014

本発明のコンピュータ支援設計モデルを更新するためのコンピュータシステムは、上述の方法を採用または実施する。一実施形態においては、プロセッサは、施設の拡張現実ビューを提供する。拡張現実ビューは、施設のオブジェクトを表示し、プロセッサは、拡張現実ビューへのユーザインターフェースを提供する。CADモデル更新エンジンは、プロセッサに動作可能に結合されている。CADモデル更新エンジンは、拡張現実ビューとのユーザ対話に応答する。CADモデル更新エンジンは、表示された施設オブジェクトのうちの1つとのユーザ対話に応答して、1つの施設オブジェクトの対応するCADモデルを探してCADデータベースを検索し、CADデータベースは、CADモデリングシステムからの施設のCADモデルを格納している。CADモデル更新エンジンは、CADデータベースの検索から、1つの施設オブジェクトの対応するCADモデルを含む施設のCADモデルを入手する。

0015

ディスプレイ部が、プロセッサおよびCADモデル更新エンジンに結合されている。そのディスプレイ部は、1つの施設オブジェクトの拡張現実ビュー上にオーバーレイする1つの施設オブジェクトのCADモデルビューを、揃えられた様式で表示する。この方法においては、CADモデルビューは、拡張現実ビューと同時に隣接して表示され、その間にユーザは、CADモデルビューと対話して、CADモデリングシステムにおける施設の3D CADモデルを更新する。

0016

その他の実施形態においては、コンピュータプログラム製品が、上述の方法およびプロセスに従ってコンピュータ支援設計(CAD)モデルを更新する。詳細には、非一時的なコンピュータ可読媒体が、CADデータベース内の3DCADモデルを更新するコンピュータプログラムコードを具体化する。そのコンピュータプログラムコードは、コンピュータによって実行されたときに、本発明の上述のタスク、機能、および設計を実施する。

0017

上述の内容は、添付の図面において示されている本発明の例示的な実施形態についての以降のさらに詳細な説明から明らかになるであろう。それらの図面においては、同様の参照文字は、別々のビューを通じて同じ部品を指している。それらの図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、むしろ本発明の実施形態を例示することに重点が置かれている。

図面の簡単な説明

0018

本発明の一実施形態の概略図である。
一実施形態のフローチャートである。
本発明を具体化するコンピュータシステムのブロック図である。
図3のコンピュータシステムを採用しているコンピュータネットワークの概略図である。

実施例

0019

本発明の例示的な実施形態についての説明が、以降に続く。

0020

この業界が解決しようとしている問題は、施設エンジニアリング決定サポートを改善するために、エンジニアリングされた設計モデルをどのようにして最新に保つかということである。ほとんどの更新は、オリジナルのさらに大きな施設ビューまたはモデルを更新することなく、2Dまたは3Dイメージソリューション上においてモジュール様式で行われる。施設の(スキャンイメージを生成するための)レーザースキャニングは、この問題を解決するためのCADモデルソリューションを提供せず、特定のモジュール(オブジェクト、部品、コンポーネント、アセンブリなど)または関心のあるエリアのリエンジニアリングを依然として必要とする。

0021

図1図4において示されているのは、本発明の実施形態100(CADモデル更新エンジンおよびシステム)である。CAD3Dモデリングシステム33は、ユーザが現実世界のオブジェクト(たとえば、乗り物機械、工場など)の3Dモデルを作成および格納することを可能にする。データベース39は、3Dモデルと、関連付けられているメタデータとを格納する。データベース39は、その他の3Dモジュラービューおよびイメージを格納することもできる。本例においては、データベース39は、CADビューおよびイメージですべてが詳細に示されている、さまざまなコンポーネント部品、アセンブリ、サブアセンブリなどを有する1または複数の建物構造を伴う精製所などのプラント施設の3D CADモデルを格納する。データベース39は、コンポーネント部品、アセンブリなどのさまざまなオブジェクト23’のメタデータを含むプラントCADモデルメタデータを格納する。オブジェクト23’に関連したメタデータは、データベース39内に格納され、オブジェクト名、部品ID番号、ロケーション、サイズ(寸法)などを含むことができる。

0022

拡張現実システム37が、拡張現実ビュー35を生成し、拡張現実ビュー35とのユーザ対話(interactions)をサポートするユーザインターフェースを提供する。ユーザが(37の拡張現実ユーザインターフェースを使用して)、拡張現実ビュー35内に表示されているオブジェクト23を選択した場合には、本発明のシステム100は、オブジェクト23を探してデータベース39に問い合わせ(query)を行う。すなわち、システム100は、拡張現実ドメイン35、37からのオブジェクト23メタデータ(たとえば、名前、ID、ロケーション、またはサイズなど)を使用してメタデータ検索を行って、マッチするメタデータ(たとえば、データベース39に格納されているメタデータにおけるオブジェクト名、ID、ロケーション、またはサイズ情報)を有するデータベース39内の何らかの対応するオブジェクト23’を見つけ出す。検索の結果から、システム100は、データベース39から対応するオブジェクト23’のCADモデルビュー/イメージを取り出す。

0023

示されている例においては、本発明のシステム/CADモデル更新エンジン100は、CADモデル/イメージをエンジニアリングする際の機器コンポーネント(修正を含む)を、施設のレーザースキャンまたは拡張現実ビュー35におけるプラント/精製所/資産の総合的なビューへとマッシュアップする(インデックス付けする、相互参照させる、またはその他の形で対応付ける)ために、ロケーション、名前、ID、サイズ、および/または形状メタ情報を使用する。総合的なビュー35は、レーザースキャンであることが可能であり、またはその他の形態、たとえば、プラントの拡張現実、スマートビデオ、もしくは3DCADイメージ/ビューでさえあることが可能である。(CADデータベース39から取り出された)オブジェクト23’のCADモデルイメージ/ビューを、拡張現実ビュー35において表示されているオブジェクト23上に重ねることは、ロケーション情報(施設の総合的な拡張現実ビュー35における地理的な情報)に基づく。ロケーション情報は、拡張現実ビュー35内にマップされているまたは含まれている(いくつかの実施形態においては、CADデータベース39に格納されているCADデータファイル内に含まれてもいる)XYZ座標および緯度経度情報の混合であることが可能である。したがって、CADモデル更新エンジン/システム100は、拡張現実ビュー35内のオブジェクト23をユーザが選択したことに応答して、少なくとも2つのアクション、すなわち、1)CADモデルをサポートしているコンポーネントデータベース39を検索すること、および2)コンポーネントオブジェクト23’ビュー(CADモデルイメージ)を拡張現実ビュー35内のオブジェクト23の正しいロケーションにマップすることを実行する。

0024

システム100が、2つのビュー(オリジナルのCADビューおよび現在の拡張現実ビュー35)をオーバーレイすると(また、それらの2つのビュー内の対応するオブジェクト23、23’を視覚的に結合すると)、ユーザは、インタラクティブなシミュレーション(すなわち構成者)として、マッシュアップされたビューを用いてデータのコンポーネントCADビューと対話することができる。(拡張現実ドメイン35、37を隣接した状態で眺めながらの)この対話を通じて、ユーザは、CADデータベース39内に格納されているCADコンポーネントデータに対して修正を行うことができる。ユーザは、同じ拡張現実環境においてその他のビューを開くこともできる。

0025

この方法においては、本発明のCADモデルアップデータ/システム100は、(データベース39内に格納されている)CADモデルへコンポーネント修正同士をアップロードするための低コストで時間効率の高い方法をユーザに提供するために、修正同士を施設の単一のビューにおいてコスト効果の高い効率的な様式で結合することを可能にする。

0026

実施形態100は、拡張現実アプリケーション37から外部のロケーション(CADデータベース39)においてコンポーネントまたは機器オブジェクト23’を検索するためにメタデータベースアルゴリズムを採用する。実施形態100は、拡張現実アプリケーション37にとって外部にあるファイル、アプリケーションフォルダ、データベース、または類似する構成39内に格納されているオブジェクトを検索するために、連携している統合を使用する。このテクノロジー(エンジン/システム100)は、距離、XYZまたは3次元空間ロケーション、および緯度/経度など、拡張現実ビュー35における情報、ならびにサイズ、形状、名前、およびIDなど、機器オブジェクトの物理的な(またはその他の)側面のメタデータマッピング活用する。ユーザは、ビューワーとしての拡張現実ビュー35内のオブジェクト23と対話すること、または拡張現実ビュー35を用いてマッシュアップされたオーバーレイされたCADビューイメージとの対話を通じて、設計環境(CADモデラー33)内の対応するオブジェクト23’を修正することさえ可能である。このテクノロジーは連携しているので、すべての変更は、実際にその当初のアプリケーション(3D CADモデリングアプリケーション33)内のCADファイルに対して行われる。

0027

図2を参照して、実施形態100のデータおよびコントロールのフローは、下記の通りである。拡張現実環境37は、対象施設/プラントなどの拡張現実ビュー35をユーザに表示する(ステップ211)。拡張現実環境37ユーザインターフェースを使用して、ステップ213は、ユーザが、拡張現実ビュー35内に表示されているコンポーネント部品およびオブジェクト23と対話することを可能にする。

0028

ユーザによって選択されたオブジェクト23に関して、システム100は、それに応答して、名前、ID、ロケーション、サイズ等などのオブジェクトメタデータを拡張現実ビュー35および環境37から入手する(ステップ215)。このデータを使用して、ステップ215は、少なくとも1つのマッチするメタデータ部分、たとえばオブジェクト名またはIDを有する何らかの対応するオブジェクト23’を探して、データベース39内のCADファイル、CADモデル、および3Dイメージのメタデータを検索する。検索結果から、ステップ217は、対応するCADオブジェクト23’だけでなく、オブジェクト23’を含む施設のCADモデル(当初のCADアプリケーション33からのデータおよびイメージ)も入手する。したがってステップ217は、施設のCADモデルビューを拡張現実のCADモデルビューと揃えて(縮尺を揃える、寸法を揃える、向きを揃える、角度を揃えるなどして)、マッシュアップ(mash-up)する(たとえば、オブジェクト23’×オブジェクト23)。結果として、ステップ217は、対象施設の対応するCADオブジェクト23’およびそのCADモデルビューを、それとのユーザ対話のために拡張現実ビュー35においてオーバーレイされた状態で表示する。

0029

次いでステップ218は、ステップ217のマッシュアップされた(オーバーレイされた)拡張現実ビュー35におけるユーザ対話に応答するようにCADモデリングシステム33をアクティブ化するかまたはその他の形で関与させる。具体的には、ユーザが、施設のオーバーレイしているCADモデルビュー部分におけるデータを、拡張現実ビュー35の現在のイメージスキャンにさらによくマッチするように修正した場合には、CADモデリングシステム33は、それぞれのCADファイルを適切に更新する。このユーザ対話をサポートするために、ステップ218は、2つのビュー、すなわち、対象施設/オブジェクト23の拡張現実ビューにオーバーレイしている施設/対応するオブジェクト23’のCADモデルビューを同時に隣接して表示することをディスプレイ部に行わせる。ステップ218においては、CADモデリングシステム(アプリケーション)33は、拡張現実アプリケーション37と連携している。

0030

図3は、例示的なコンピュータ支援設計ステーション300(本明細書においては、コンピュータシステムと呼ばれる場合もある)の概略ブロック図である。本明細書において使用される際には、「コンピュータ支援設計ステーション」および「コンピュータシステム」という用語は一般に、上述のプロセス、および/または上述のプロセスに関連付けられることが可能である任意のさらなるプロセスを実行するために使用されることが可能である、任意の適切なコンピューティングデバイスを指す。

0031

例示的な一実施形態においては、コンピュータ支援設計ステーション300は、図1および図2において上述されているプロセス、および/または上述されているプロセスに関連付けられることが可能である任意のさらなるプロセスを実行する1または複数のプロセッサ302(CPU)を含む。「プロセッサ」という用語は一般に、システムおよびマイクロコントローラ縮小命令セット回路RISC)、特定用途向け集積回路ASIC)、プログラマブルロジック回路、および/または本明細書において説明されている機能を実行することができるその他の任意の回路もしくはプロセッサを含む任意のプログラム可能なシステムを指すということを理解されたい。上記の例は、例示的なものにすぎず、したがって、決して「プロセッサ」という用語の定義および/または意味を限定することを意図されてはいない。

0032

上述のプロセス、および/または上述のプロセスに関連付けられることが可能である任意のさらなるプロセスのステップは、コンピュータ実行可能命令として、たとえば、システムバス306によってプロセッサ302に動作可能におよび/または通信可能に結合されているメモリ領域304など、非一時的なコンピュータ可読媒体内に格納されることが可能である。「メモリ領域」とは、本明細書において使用される際には、一般に、拡張現実ツールを使用してCADモデルを自動的に更新する際に役立つように1または複数のプロセッサによって実行可能なプログラムコードおよび命令を格納する任意の手段を指す。メモリ領域304は、1または複数の形態のメモリを含むことができる。たとえばメモリ領域304は、ランダムアクセスメモリ(RAM)308を含むことができ、RAM308は、不揮発性RAM磁気RAM、強誘電体RAM、および/またはその他の形態のRAMを含むことができる。メモリ領域304は、読み取り専用メモリ(ROM)310、および/またはフラッシュメモリ、および/または電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)を含むこともできる。ハードディスクドライブ(HDD)312など、その他の任意の適切な磁気メモリ光メモリ、および/または半導体メモリが、単体で、またはその他の形態のメモリと組み合わせてメモリ領域304内に含まれることが可能である。HDD312は、プロセッサ302にメッセージ伝送する際に、およびプロセッサ302からメッセージを受信する際に使用するためのディスクコントローラ314に結合されることも可能である。その上、メモリ領域304は、適切なカートリッジディスクCD−ROM、DVD、またはUSBメモリなど、着脱可能なまたは取り外し可能なメモリ316であることも可能であり、またはそうしたメモリ316を含むこともできる。上記の例は、例示的なものにすぎず、したがって、けっして「メモリ領域」という用語の定義および/または意味を限定することを意図されてはいない。

0033

コンピュータ支援設計ステーション300はまた、ディスプレイデバイス318を含み、ディスプレイデバイス318は、ディスプレイコントローラ320に結合されており、たとえば動作可能に結合されている。ディスプレイコントローラ320は、ディスプレイデバイス318によって表示するためのデータを、システムバス306を介して受信する。ディスプレイデバイス318は、モニタテレビジョンディスプレイプラズマディスプレイ液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオードLED)に基づくディスプレイ、有機LED(OLED)に基づくディスプレイ、ポリマーLEDに基づくディスプレイ、表面伝導型電子放出素子に基づくディスプレイ、投影および/もしくは反射されたイメージを含むディスプレイ、またはその他の任意の適切な電子デバイスもしくはディスプレイメカニズムであることが可能であるが、それらには限定されない。その上、ディスプレイデバイス318は、関連付けられているタッチスクリーンコントローラを伴うタッチスクリーンを含むことができる。上記の例は、例示的なものにすぎず、したがって、けっして「ディスプレイデバイス」という用語の定義および/または意味を限定することを意図されてはいない。

0034

加えて、コンピュータ支援設計ステーション300は、ネットワーク図3に図示せず)と通信する際に使用するためのネットワークインターフェース322を含む。その上、コンピュータ支援設計ステーション300は、1または複数の入力デバイス、たとえばキーボード324、および/またはポインティングデバイス326、たとえばローラーボールマウスタッチパッドなどを含む。それらの入力デバイスは、入力/出力(I/O)インターフェース328に結合されており、I/Oインターフェース328によってコントロールされ、I/Oインターフェース328は、システムバス306にさらに結合されている。

0035

ディスプレイデバイス318、キーボード324、ポインティングデバイス326、ならびにディスプレイコントローラ320、ディスクコントローラ314、ネットワークインターフェース322、およびI/Oインターフェース328の一般的な特徴および機能についての説明は、本明細書においては、説明を簡潔にするために省略されている。なぜなら、それらの特徴は知られているためである。

0036

図4は、上述のプロセス、および/または上述のプロセスに関連付けられることが可能であるさらなるプロセスなど、モデル化されたオブジェクトのコンピュータ支援設計を更新する際に使用するための、例示的なシステム400の概略ブロック図である。例示的な一実施形態においては、メモリ領域402が、モデル化オブジェクトデータなどのCADデータ、および拡張現実データ、および/または拡張現実オブジェクトに関連しているポジショニングデータを格納する際に使用するための1または複数のストレージデバイス404を含む。いくつかの実施形態においては、メモリ領域402は、サーバ406に結合されており、そしてサーバシステム406は、ネットワーク412を介して管理者システム408および/またはユーザシステム410に結合されている。ストレージデバイス404は、1つもしくは複数のデータベースとして具体化されることが可能であり、単一のもしくは複数の地理的サイトに配置されることが可能であり、またはサーバ406と統合されることが可能である。

0037

ネットワーク412は、インターネットなどのパブリックネットワーク、またはLANもしくはWANネットワークなどのプライベートネットワーク、またはそれらの任意の組合せであることが可能であり、PSTNまたはISDNサブネットワークを含むこともできる。ネットワーク412は、イーサネット(登録商標)ネットワークなどの有線ネットワークであることも可能であり、またはEDGE、3G、および4Gワイヤレスセルラーシステムを含むセルラーネットワークなどのワイヤレスネットワークであることが可能である。ワイヤレスネットワークは、WiFi、Bluetooth(登録商標)、または知られているその他の任意のワイヤレス形態の通信であることも可能である。したがってネットワーク412は、例示的なものにすぎず、けっして本発明の先進性の範囲を限定するものではない。

0038

当技術分野における標準的な技術者なら認識するであろうが、管理者システム408および/またはユーザシステム410は、図3を参照して上述されているようなコンピュータ支援設計ステーション、または知られているその他の任意のコンピューティングシステムであることが可能である。その上、管理者システム408および/またはユーザシステム410は、上述のプロセス、および/または上述のプロセスに関連付けられることが可能である任意のさらなるプロセスを実行するように構成されているということを理解されたい。

0039

サーバ406は、上述のプロセスを実行するためのコンピュータ可読命令を格納し、それらの命令を、ネットワーク412を介して管理者システム408および/またはユーザシステム410に提供する。その上、サーバ406は、メモリ領域402からのデータを、管理者システム408およびユーザシステム410にとっての必要性に応じて提供することもできる。したがって図4は、クラウドコンピューティング分散コンピューティングなどを介したシステム400の実施態様を含む。

0040

モデル化されたオブジェクトのコンピュータ支援設計において使用するためのシステム、方法、装置、コンピュータプログラム製品、およびコンピュータ可読記憶媒体の例示的な実施形態が、詳細に上述されている。本システム、方法、装置、コンピュータプログラム製品、およびコンピュータ可読記憶媒体は、本明細書において説明されている特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、本方法、プログラム製品、および/または記憶媒体のオペレーション、ならびに本システムおよび/または装置のコンポーネントは、本明細書において説明されているその他のオペレーションおよび/またはコンポーネントから独立して別個に利用されることが可能である。さらに、説明されているオペレーションおよび/またはコンポーネントは、その他のシステム、方法、装置、プログラム製品、および/もしくは記憶媒体において定義されること、またはその他のシステム、方法、装置、プログラム製品、および/もしくは記憶媒体と組み合わせて使用されることも可能であり、本明細書において説明されているシステム、方法、装置、プログラム製品、および記憶媒体のみとともに実施されることに限定されるものではない。

0041

本明細書において説明されているようなコンピュータまたはコンピュータシステムは、少なくとも1つのプロセッサまたは処理ユニットと、システムメモリとを含む。そのコンピュータまたはコンピュータシステムは、典型的には、少なくとも何らかの形態のコンピュータ可読媒体を有する。限定ではなく、例として、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造プログラムモジュール、またはその他のデータなどの情報を格納するための任意の方法またはテクノロジーにおいて実装される揮発性の、および不揮発性の、取り外し可能な、および取り外し不能なメディアを含む。通信媒体は、典型的には、搬送波もしくはその他の伝送メカニズムなどの変調されたデータ信号においてコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、またはその他のデータを具体化し、任意の情報伝達媒体を含む。当業者であれば、変調されたデータ信号をよく知っており、変調されたデータ信号は、その信号の特性のうちの1または複数が、その信号内で情報をエンコードするような様式で設定または変更されている。上記のいずれの組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものである。

0042

上述のプロセスにおいて使用するための例示的な非一時的なコンピュータ実行可能コンポーネントは、(図3において示されている)ディスプレイデバイス318の拡張現実ビューイングエリア35においてオーバーレイされたモデル化されたオブジェクト23’を提示することを、(図3において示されている)プロセッサ302に行わせるディスプレイコンポーネントを含むが、それを含むことのみには限定されない。それらのコンポーネントはまた、ユーザ入力を、たとえば(図3において示されている)I/Oインターフェース328を介して受信することをプロセッサ302に行わせるインターフェースコンポーネントを含む。上述のように、ユーザ入力は、CADモデル化オブジェクト23’を更新するために、連携しているCADソフトウェアを使用すること、拡張現実ビュー35にオーバーレイするCADモデルビューを作成すること、(図1図2において示されている)3Dモデル/CAD更新ツール100のインスタンスを作成すること、ならびに/またはユーザインタラクティブな拡張現実ビュー35内のレーザースキャンイメージオブジェクト23に対してCADモデル化オブジェクト23’を自動的に検索し、取り出し、位置合わせする(揃える)ことに関連している場合がある。

0043

その上、それらのコンポーネントは、上の図2において説明され示されているステップをプロセッサ302に実行させる3DCADモデル更新コンポーネントを含む。3D CADモデル更新コンポーネントは、拡張現実ビュー上にオーバーレイされた対象資産の(CADデータベースから取り出された)CADモデルビューを表示する。これらの2つのビューのマッシュアップされた表示を用いて、CADモデル更新コンポーネントは、ユーザが、対応するCADモデルを更新するためにそれと対話することを可能にする。CADモデルに対する更新は、たとえば、そのモデルの当初のCADモデリングアプリケーションのCADファイルに対して行われる。

0044

本発明は、例示的なコンピュータシステム環境との関連から説明されているが、本発明の実施形態は、その他の多くの汎用または専用のコンピュータシステム環境または構成とともに使用可能である。このコンピュータシステム環境は、本発明のいかなる態様の使用または機能の範囲に関しても何らかの限定を提示することを意図されているものではない。その上、このコンピュータシステム環境は、この例示的な動作環境内に示されているコンポーネントのうちの任意の1つまたは組合せに関して何らかの依存性または必要性を有すると解釈されるべきではない。本発明の態様とともに使用するのに適している可能性のあるよく知られているコンピュータシステム、環境、および/または構成の例は、パーソナルコンピュータサーバコンピュータハンドヘルドデバイスまたはラップトップデバイスマルチプロセッサシステムマイクロプロセッサベースのシステム、セットトップボックス、プログラム可能な家庭用電化製品モバイル電話、ネットワークPC、ミニコンピュータメインフレームコンピュータ、上記のシステムまたはデバイスのうちのいずれかを含む分散コンピューティング環境などを含むが、それらには限定されない。

0045

本発明の実施形態は、1または複数のコンピュータまたはその他のデバイスによって実行される、プログラムコンポーネントまたはプログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令という一般的なコンテキストにおいて説明されることが可能である。本発明の態様は、任意の数および編成のコンポーネントまたはモジュールとともに実施されることが可能である。たとえば、本発明の態様は、図において示され本明細書において説明されている特定のコンピュータ実行可能命令または特定のコンポーネントもしくはモジュールに限定されるものではない。本発明の代替実施形態は、本明細書において例示および説明されているよりも多くの機能または少ない機能を有するさまざまなコンピュータ実行可能命令またはコンポーネントを含むことができる。

0046

本明細書において例示および説明されている本発明の実施形態におけるオペレーションの実行または実施の順序は、特段の指定がない限り、必須ではない。すなわち、それらのオペレーションは、特段の指定がない限り、任意の順序で実行されることが可能であり、本発明の実施形態は、本明細書で開示されているよりも多いオペレーションまたは少ないオペレーションを含むことができる。たとえば、特定のオペレーションを別のオペレーションの前に、別のオペレーションと同時に、または別のオペレーションの後に実施または実行することは、本発明の態様の範囲内であると考えられる。

0047

本発明の態様またはその実施形態の要素を説明する際に、「a」、「an」、「the」、および「said」という詞は、それらの要素のうちの1または複数が存在するということを意味することを意図されている。「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、包括的であることを意図されており、記載されている要素の他にさらなる要素が存在しうるということを意味している。

0048

本明細書は、最良の形態を含めて本発明を開示するために、そしてまた、任意の当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作成して使用すること、および任意の組み込まれた方法を実行することを含めて、本発明を実施することを可能にするために、例を使用している。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、また、当業者が想起するその他の例を含むことができる。そのようなその他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合には、または特許請求の範囲の文言との非実質的な相違を有する均等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲の範疇内にあることを意図されている。

0049

本明細書において引用されているすべての特許、公開された出願、および参考文献の教示は、それらの全体が参照によって組み込まれている。

0050

本発明は、その例示的な実施形態を参照しながら詳細に示され説明されているが、そこには、添付の特許請求の範囲によって包含されている本発明の範囲から逸脱することなく、形態および詳細においてさまざまな変更が行われることが可能であるということが当業者によって理解されるであろう。

0051

たとえば、上述の内容は、施設および生産製造プラントへの実施形態の適用を説明しているが、本発明の原理は、都市、マルチアセットグルーピング、およびその他のエンティティーに適用される。

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