JPH10312152A - 数値シミュレーション結果表示システム及び表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】背景データと数値シュミレーション結果を表示
する際に表示範囲に応じてデータを詳細化し、かつ、高
速に表示する数値シミュレーション結果表示システム及
び表示方法を提供する。 【解決手段】数値シミュレーションによって解析した結
果を表示するシステムにおいて、表示範囲に応じて計算
精度や背景データ情報を変更するために、表示範囲に応
じた情報量や精度を持つ地図データベース１４２と数値
シミュレーションデータベース１４１を持つデータ格納
部１４と、表示用処理部１５、数値シミュレーション部
１３を内蔵し、表示用処理部１５でこれらのデータベー
スを利用することによって、表示範囲の縮小・詳細化に
伴う情報量の低下をさけると同時に、解析結果の精度向
上を図り、解析結果を高速に表示するシステムを提供で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、解析範囲を格子状
メッシュに分割しそのメッシュ毎に物理モデルを用いた
数値シミュレーションによって物理現象を解析し、メッ
シュ毎の物理量のシミュレーション結果を表示する数値
シミュレーション結果表示システム表示方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】数値シミュレーション結果はそのままで
はわかりにくいため、背景データに数値シミュレーショ
ン結果の等高線図、ベクトル図等の可視化情報を合成し
て表示することが多い。背景データとしては、解析範囲
上の地図や解析体系のモデル図等が挙げられる。

【０００３】従来、表示している数値シミュレーション
結果の一部を拡大して表示する場合、背景データと数値
シミュレーション結果をそのまま拡大し表示する方法、
あるいは背景データの情報量のみ詳細化して表示する方
法をとっていた。

【０００４】また、例えば、背景データとして解析範囲
上の地図を使用した場合、地図表示を高速化するための
方法としては、地図データをあらかじめメモリ上に展開
する方法や、地図データを分割して磁気ディスクに保存
し、表示するデータ範囲を検索して準備しておく方法な
どがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表示範
囲の一部を拡大して表示する場合、従来の背景データと
数値シミュレーション結果をそのまま拡大する方法で
は、表示される解析結果や背景データ情報が少なくな
り、表示結果が粗雑になる。また、従来の背景データの
み詳細化して表示する方法では、数値シミュレーション
結果は粗メッシュでの値のままであり、計算精度は向上
していない。

【０００６】表示の高速化という点からは、表示装置の
性能にも依存するが、表示範囲の一部を拡大する場合、
本来の表示範囲のデータを基に詳細化した拡大後の表示
範囲データをその都度作成すると、作成処理時間によっ
て表示速度が低下する。

【０００７】特開平６−６８２３４号公報記載の技術に
よると、地図を分割し、各々に緯度，経度等の付加情報
を与えたデータベースとして表示準備領域に格納するこ
とにより、表示速度の低下を避けるようになっている
が、上記のような地図情報の表示範囲に応じた表示情報
の詳細化を考慮した高速処理に関する技術は、開示され
ていない。

【０００８】本発明の目的は、背景データと数値シュミ
レーション結果を表示する際に表示範囲に応じてデータ
を詳細化し、かつ、高速に表示する数値シミュレーショ
ン結果表示システム及び表示方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、数値シミュレーションによって解析した
結果を背景データと合わせて表示する数値シミュレーシ
ョン結果表示システムにおいて、前記数値シミュレーシ
ョン結果と前記背景データを格納したデータ格納部を有
し、入力する表示範囲に応じて、前記数値シミュレーシ
ョン結果の解析精度と、前記背景データの情報量とを変
えて表示するように構成されていることを特徴とする。

【００１０】また、本発明の他の特徴は、前記背景デー
タに解析範囲上の地図を用いた場合、前記入力した前記
表示範囲の地図を、前記数値シミュレーション結果の等
高線図及びベクトル図と合成し、表示するように構成さ
れていることにある。

【００１１】また、本発明の他の特徴は、数値シミュレ
ーションによって解析した結果を表示する数値シミュレ
ーション結果表示システムにおいて、入力されたシミュ
レーション条件及び表示範囲を含む表示条件を指示する
入力処理部と、予め、前記指示された前記シミュレーシ
ョン条件に基づき内蔵した物理モデルから物理現象をシ
ミュレーションして、前記表示範囲に応じた計算精度を
持つ数値シミュレーション結果を複数出力する数値シミ
ュレーション部と、前記出力された前記各数値シミュレ
ーション結果を格納する数値シミュレーションデータベ
ース、及び前記表示範囲に応じた背景データの情報量の
地図を予め複数格納する地図データベースとを有するデ
ータ格納部と、前記格納された各数値シミュレーション
結果の中から、新たに与えられた表示範囲に対応する数
値データを検索し取り込むと共に、前記格納された各背
景データの情報量の地図の中から、新たに与えられた表
示範囲に対応する地図データを検索し取り込み、取り込
んだ前記数値データと前記地図データを合成して、等高
線図として表示する表示用処理部とを有することにあ
る。

【００１２】また、本発明の他の特徴は、数値シミュレ
ーションによって解析した結果を背景データと合わせて
表示する数値シミュレーション結果表示方法において、
予め前記数値シミュレーション結果と前記背景データを
格納しておき、入力する表示範囲に応じて、前記格納さ
れた前記数値シミュレーション結果の解析精度と前記背
景データの情報量とを変えて表示することにある。

【００１３】また、本発明の他の特徴は、前記背景デー
タに解析範囲上の地図を用いた場合、前記入力した前記
表示範囲の地図を、前記数値シミュレーション結果の等
高線図及びベクトル図と合成し、表示することにある。

【００１４】また、本発明の他の特徴は、数値シミュレ
ーションによって解析した結果を背景データと合わせて
表示する数値シミュレーション結果表示方法において、
入力されたシミュレーション条件及び表示範囲を含む表
示条件を指示する入力処理ステップと、予め、前記指示
された前記シミュレーション条件に基づき内蔵した物理
モデルから物理現象をシミュレーションして、前記表示
範囲に応じた計算精度を持つ数値シミュレーション結果
を複数出力する数値シミュレーションステップと、前記
出力された前記各数値シミュレーション結果を格納する
数値シミュレーションデータベース、及び前記表示範囲
に応じた前記背景データの情報量の地図を予め複数格納
する地図データベースとを有するデータ格納ステップ
と、前記格納された各数値シミュレーション結果の中か
ら、新たに与えられた表示範囲に対応する数値データを
検索し取り込むと共に、前記格納された各背景データの
情報量の地図の中から、新たに与えられた表示範囲に対
応する地図データを検索し取り込み、取り込んだ前記数
値データと前記地図データを合成して、等高線図として
表示する表示用処理ステップとを有することにある。

【００１５】本発明によれば、入力処理部は、入力され
たシミュレーション条件及び表示範囲を含む表示条件を
指示する。数値シミュレーション部は、予め、指示され
たシミュレーション条件に基づき内蔵した物理モデルか
ら物理現象をシミュレーションして、表示範囲に応じた
計算精度を持つ数値シミュレーション結果を複数出力す
る。データ格納部は、出力された各数値シミュレーショ
ン結果を格納する数値シミュレーションデータベース、
及び表示範囲に応じた背景データの情報量の地図を予め
複数格納する地図データベースとを有する。表示用処理
部は、格納された各数値シミュレーション結果の中か
ら、新たに与えられた表示範囲に対応する数値データを
検索し取り込むと共に、格納された各背景データの情報
量の地図の中から、新たに与えられた表示範囲に対応す
る地図データを検索し取り込み、該取り込んだ前記数値
データと前記地図データを合成して、等高線図として表
示する。

【００１６】このように、地図データベースと数値シミ
ュレーションデータベースから、与えられた表示範囲に
対応する情報量を持つ背景データ、表示範囲に対応する
計算精度を持つ数値シミュレーション結果を選定できる
ために、拡大表示の際の背景データの表示範囲縮小に伴
う情報量の低下を避けることができる。

【００１７】また、背景データ及び数値シミュレーショ
ン結果は、表示の際に再評価する手法をとらず、予め作
成しデータベース上に格納しておくため、高速に表示す
ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しつつ説明する。図１に、本発明の一実施例に
係る数値シミュレーション結果表示システムの機能構成
を示す。図１に示すように、数値シミュレーション結果
表示システム１０は、入力装置１１と出力装置１６に結
合するシステムで、入力処理部１２と、数値シミュレー
ション部１３と、データ格納部１４と、表示用処理部１
５を有して構成されている。以下に、本システムを構成
している各装置の機能を示す。

【００１９】入力処理部１２は、入力装置１１から入力
されたシミュレーション条件、及び表示範囲を含む表示
条件を処理し、数値シミュレーション部１３や表示用処
理部１５へ指示する機能を有している。

【００２０】数値シミュレーション部１３は、予め、入
力処理部１２から与えられたシミュレーション条件を用
い、内蔵した物理モデルから物理現象をシミュレーショ
ンして、表示範囲に応じた計算精度を持つ数値シミュレ
ーション結果１３１をデータ格納部１４へ格納する機能
を有している。

【００２１】データ格納部１４は、数値シミュレーショ
ンデータベース１４１と、背景データとして用いる地図
データベース１４２を持っている。数値シミュレーショ
ンデータベース１４１は、予め数値シミュレーション部
１３で計算した表示範囲に応じた計算精度を持つ数値シ
ミュレーション結果１３１を格納する機能を持ち、ま
た、地図データベース１４２は、表示範囲に応じた情報
量の地図を予め複数格納しておく機能を有する。

【００２２】表示用処理部１５は、データ選定処理部１
５１を有している。データ選定処理部１５１は、入力処
理部１２から新たに与えられた表示範囲に対応するデー
タを数値シミュレーションデータベース１４１から検索
し、表示精度数値シミュレーションデータ１５２を取り
込む機能と、新たに与えられた表示範囲に対応する地図
データを地図データベース１４２から検索し、表示精度
地図データ１５３を取り込む機能を有する。

【００２３】さらに、データ選定処理部１５１は、表示
精度数値シミュレーションデータ１５２と表示精度地図
データ１５３を合成し、出力装置１６へ合成結果を表示
する機能も有する。

【００２４】このように、入力処理部１２から入力され
た表示範囲に応じた表示精度数値シミュレーションデー
タ１５２と表示精度地図データ１５３を取り込み、合成
して表示することができる。すなわち、数値シミュレー
ション結果の計算精度と、背景データの情報量を、入力
された表示範囲毎に変更して表示することができる。

【００２５】次に、データ格納部１４に格納されるデー
タについて説明する。図２に、地図データベース１４２
に格納されるデータの一例を示す。実際のデータは、地
図を表示するための位置情報や、シンボルの並びにすぎ
ないが、判り易くするために、表示したＸ，Ｙ２次元地
図イメージで表している。また、このデータベースには
表示範囲に応じた地図データが複数格納されている。例
えば、図２（ａ）は方向表示範囲ＸＡ２３，Ｙ方向表示
範囲ＹＡ２４の広域地図２１を示し、図２（ｂ）はＸ方
向表示範囲ＸＢ２５，Ｙ方向表示範囲ＹＢ２６の狭域地
図２２を示している。

【００２６】狭域地図２２の表示範囲は、広域地図２１
の内部の点線で四方を囲まれた部分に相当する。即ち、
狭域地図２２は広域地図２１の一部を拡大した地図に相
当する。このように、広域地図２１を拡大する代わりに
狭域地図２２を用いることにより、表示する地図情報の
詳細化を図ることができる。

【００２７】図３に、数値シミュレーションデータベー
ス１４１に格納されるデータの一例を示す。実際のデー
タは各Ｘ，Ｙ座標位置における解析値の並びにすぎない
が、判り易くするために、Ｘ，Ｙ２次元に並べて表して
いる。図３（ａ）はＸ方向表示範囲ＸＡ２３，Ｙ方向表
示範囲ＹＡ２４の広域計算結果３１を示し、図３（ｂ）
はＸ方向表示範囲ＸＢ２５，Ｙ方向表示範囲ＹＢ２６の
狭域計算結果３２を示している。

【００２８】なお、広域計算結果解析値をa11，a12…と
aij(i=1〜10,j=1〜10)として表し、狭域計算結果解析値
をb11，b12…とbij(i=1〜10,j=1〜10)と表している。

【００２９】狭域計算結果３２は広域計算結果３１の内
部の点線で四方を囲まれた部分（斜線部）に相当する。
即ち、狭域計算結果３２は、広域計算結果３１の一部を
拡大した結果といえる。しかしその計算精度は、広域計
算結果３１での斜線の部分はa44〜a77の４×４メッシュ
で表しているのに対し、狭域計算結果３２ではb11〜b10
10の１０×１０メッシュで表していることから、異なっ
ている。

【００３０】一般に、数値シミュレーション解析では、
解析対象領域をより多くのメッシュに分割してシミュレ
ーションする方が計算精度は向上する。そのため狭域計
算結果３２を選定することにより、計算精度の向上が図
れる。

【００３１】図４に、出力装置１６から出力される解析
結果のイメージ図４１を示す。地図データと解析結果を
合成して等高線図として表現している。このほかに、解
析結果をベクトル図として表す場合もある。

【００３２】次に、数値シミュレーション結果表示シス
テムの処理動作を、図５のフロー図を用いて説明する。
図５に示すように、始めに入力装置１１から入力された
シミュレーション条件、及び表示範囲を含む表示条件
は、入力処理部１２で処理され、数値シミュレーション
部１３と表示用処理部１５へ伝達される。

【００３３】次に、表示用処理部１５のデータ選定処理
部１５１は、入力処理部１２から与えられた表示範囲に
対応する地図データを検索し（ステップ５３）、地図デ
ータベース１４２から表示精度地図データ１５３を取得
し（５４）、表示処理５７を実施する。

【００３４】また、同様に、表示範囲に対応する数値シ
ミュレーション結果を検索し（５５）、数値シミュレー
ションデータベース１４１から表示精度数値シミュレー
ションデータ１５２を取得し（５６）、表示処理５７を
実施する。

【００３５】数値シミュレーションデータベース１４１
に求める数値データが格納されていない場合は、数値シ
ミュレーション部１３で入力処理部１２から与えられた
シミュレーション条件に基づき数値シミュレーション解
析を行い（５１）、解析結果を数値シミュレーションデ
ータベース１４１へ格納する（５２）。

【００３６】表示処理５７、すなわちデータ選定処理部
１５１では、取得した地図データを図２のようなイメー
ジに変換し、また取得した数値シミュレーション結果を
数値データから等高線イメージに変換して、それらを合
成し、図４に示したようなイメージ図４１として出力イ
メージデータを作成する。また、数値シミュレーション
結果を等高線イメージではなく、ベクトルイメージに変
換する場合もある。

【００３７】本システムでは、表示するデータはすべて
予めデータベースに格納してあるため、表示処理５７で
は既存のデータから内外挿などによって表示したいデー
タを作成する必要がないため、高速に表示することが実
現できる。また、表示範囲に応じて解析精度を変更する
ことが実現できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、背景データと数値シュ
ミレーション結果を合成し表示する際に、表示範囲に応
じてデータを詳細化することができ、かつ、高速に表示
できるので、表示情報の精度向上、及びシュミレーショ
ン解析の効率向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る数値シミュレーション
結果表示システムの機能構成ブロック図である。

【図２】地図データベースに格納する地図、及び表示範
囲と地図情報量を示す説明図である。

【図３】数値シミュレーションデータベースに格納する
数値シミュレーション解析結果、及び表示範囲と精度の
関係を示す説明図である。

【図４】出力装置から出力される、地図データと数値シ
ミュレーション結果を合成したイメージを説明する図で
ある。

【図５】数値シミュレーション結果表示システムの処理
動作のフロー図である。

【符号の説明】

１０…数値シミュレーション結果表示システム、１２…
入力処理部、１３…数値シミュレーション部、１４…デ
ータ格納部、１４１…数値シミュレーションデータベー
ス、１４２…地図データベース、１５…表示用処理部、
１５１…データ選定処理部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】数値シミュレーションによって解析した結
   果を背景データと合わせて表示する数値シミュレーショ
   ン結果表示システムにおいて、 前記数値シミュレーション結果と前記背景データを格納
   したデータ格納部を有し、入力する表示範囲に応じて、
   前記数値シミュレーション結果の計算精度と、前記背景
   データの情報量とを変えて表示するように構成されてい
   ることを特徴とする数値シミュレーション結果表示シス
   テム。
2. 【請求項２】請求項１において、前記背景データに解析
   範囲上の地図を用いた場合、前記入力した前記表示範囲
   の地図を、前記数値シミュレーション結果の等高線図及
   びベクトル図と合成し、表示するように構成されている
   ことを特徴とする数値シミュレーション結果表示システ
   ム。
3. 【請求項３】数値シミュレーションによって解析した結
   果を表示する数値シミュレーション結果表示システムに
   おいて、 入力されたシミュレーション条件及び表示範囲を含む表
   示条件を指示する入力処理部と、予め、前記指示された
   前記シミュレーション条件に基づき内蔵した物理モデル
   から物理現象をシミュレーションして、前記表示範囲に
   応じた計算精度を持つ数値シミュレーション結果を複数
   出力する数値シミュレーション部と、前記出力された前
   記各数値シミュレーション結果を格納する数値シミュレ
   ーションデータベース、及び前記表示範囲に応じた背景
   データの情報量の地図を予め複数格納する地図データベ
   ースとを有するデータ格納部と、前記格納された各数値
   シミュレーション結果の中から、新たに与えられた表示
   範囲に対応する数値データを検索し取り込むと共に、前
   記格納された各背景データの情報量の地図の中から、前
   記新たに与えられた表示範囲に対応する地図データを検
   索し取り込み、取り込んだ前記数値データと前記地図デ
   ータを合成して、等高線図として表示する表示用処理部
   とを有することを特徴とする数値シミュレーション結果
   表示システム。
4. 【請求項４】数値シミュレーションによって解析した結
   果を背景データと合わせて表示する数値シミュレーショ
   ン結果表示方法において、 予め前記数値シミュレーション結果と前記背景データを
   格納しておき、入力する表示範囲に応じて、前記格納さ
   れた前記数値シミュレーション結果の計算精度と前記背
   景データの情報量とを変えて表示することを特徴とする
   数値シミュレーション結果表示方法。
5. 【請求項５】請求項４において、前記背景データに解析
   範囲上の地図を用いた場合、前記入力した前記表示範囲
   の地図を、前記数値シミュレーション結果の等高線図及
   びベクトル図と合成し、表示することを特徴とする数値
   シミュレーション結果表示方法。
6. 【請求項６】数値シミュレーションによって解析した結
   果を背景データと合わせて表示する数値シミュレーショ
   ン結果表示方法において、 入力されたシミュレーション条件及び表示範囲を含む表
   示条件を指示する入力処理ステップと、予め、前記指示
   された前記シミュレーション条件に基づき内蔵した物理
   モデルから物理現象をシミュレーションして、前記表示
   範囲に応じた計算精度を持つ数値シミュレーション結果
   を複数出力する数値シミュレーションステップと、前記
   出力された前記各数値シミュレーション結果を格納する
   数値シミュレーションデータベース、及び前記表示範囲
   に応じた前記背景データの情報量の地図を予め複数格納
   する地図データベースとを有するデータ格納ステップ
   と、前記格納された各数値シミュレーション結果の中か
   ら、新たに与えられた表示範囲に対応する数値データを
   検索し取り込むと共に、前記格納された各背景データの
   情報量の地図の中から、前記新たに与えられた表示範囲
   に対応する地図データを検索し取り込み、取り込んだ前
   記数値データと前記地図データを合成して、等高線図と
   して表示する表示用処理ステップとを有することを特徴
   とする数値シミュレーション結果表示方法。