(57)【要約】【課題】  ３Ｄ計測機器のデータが不完全でも、設備の更新箇所を正しく検出し、３ＤＣＡＤモデルや図面等の更新を部分的（更新部分）について行うことにより、３ＤＣＡＤモデルや図面等の更新の手間を低減する。【解決手段】  設備ＤＢ２２内の３Ｄ−ＣＡＤモデルにおいて３Ｄ計測機器１２の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ計測機器視点形状モデルＣ２３を生成し、まず、モデルＣ２３にあり３Ｄ計測機器１２で獲得したモデルＡ２１にない形状を算出してモデルＣ−Ａ２４を生成し、モデルＣ−Ａ２４と設備ＤＢ２２内の設備構成情報２５とから撤去機器情報２６を抽出し、次に機器撤去後の３Ｄ形状モデルＣ’２８を求め、モデルＡ２１に存在し、モデルＣ’２８に存在しない形状を算出して新設機器情報２９を抽出し、撤去機器情報２６と新設機器情報２９から機器の撤去、更新、入れ替えを抽出する。【選択図】        図３
2006195850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備をある視点からみた時の映像に関する３Ｄ形状データを獲得する３Ｄ計測機器、
上記３Ｄ計測機器で獲得した更新後の新設備の３Ｄ形状データ及び視点情報を読み込む３Ｄ計測機器出力読み込み部、
上記新設備に更新する前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データが格納された３Ｄ−ＣＡＤモデル形状読み込み部、
上記３Ｄ−ＣＡＤモデル形状読み込み部に格納された３Ｄ−ＣＡＤモデルから上記旧設備の機器の構成を読み取り格納する設備構成情報読み込み部、
上記３Ｄ計測機器の視点情報を用い上記３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成するする第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部、
上記３Ｄ計測機器出力読み込み部の３Ｄ形状データと上記第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部で生成した３Ｄ形状データとを比較照合し、上記第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部で生成した３Ｄ形状データに存在し、上記３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状データに存在しない形状を算出して、設備の更新に際して機器の撤去が有ったかどうかを判定する第１の比較照合処理部、
上記第１の比較照合処理部の比較照合結果と上記設備構成情報読み込み部の設備構成情報を用いて上記新設備における撤去機器及びその撤去機器の位置情報を抽出する撤去機器情報抽出部、
上記撤去機器情報抽出部で抽出された撤去機器と設備構成情報読み込み部に読み込まれた上記更新前設備の機器の構成とを用いて上記撤去機器除去後の３Ｄ形状データを生成する機器撤去後形状モデル生成部、
上記撤去機器除去後の３Ｄ形状モデルにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成する第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部、
上記３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状データと上記第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部で生成した３Ｄ形状データとを比較照合し、上記第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部で生成した３Ｄ形状データになく、上記３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状データにある形状を算出することにより、更新に際して機器の新設が有ったかどうかを判定する第２の比較照合処理部、
上記第２の比較照合処理部の比較照合結果を用いて新設機器及びその新設機器の位置情報を抽出する新設機器情報抽出部、
上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器の位置情報と上記新設機器情報抽出部で抽出した新設機器の位置情報とを比較し、上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器の位置情報と上記新設機器情報抽出部で抽出した新設機器の位置情報とが一致する上記新設機器は入れ替えた機器とし、上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器の位置情報と上記新設機器情報抽出部で抽出した新設機器の位置情報とが一致しない上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器は撤去した機器とし、上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器の位置情報と上記新設機器情報抽出部で抽出した新設した機器の位置情報とが一致しない上記新設機器情報抽出部で抽出した新設機器は新設した機器とし、上記新設備の現状における機器の撤去、新設、入れ替え情報を求める更新機器情報抽出部、
を備えたことを特徴とする設備更新情報抽出装置。
【請求項２】
更新した新設備の３Ｄ形状データを３Ｄ計測機器である視点から計測して獲得する第１の工程、
上記新設備に更新する前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データが格納された設備ＤＢから３Ｄ形状データを獲得する第２の工程、
上記設備ＤＢに格納された上記旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルから上記旧設備の機器の構成を表す設備構成情報を読み取る第３の工程、
上記３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成する第４の工程、
上記第２の工程で獲得した３Ｄ形状データと上記第４の工程で生成した３Ｄ形状データとを比較照合し、上記第４の工程で生成した３Ｄ形状データに存在し、上記第２の工程で獲得した設備の３Ｄ形状データに存在しない形状を算出することにより機器の撤去の有無を判定する第５の工程、
上記第５の工程の比較照合結果と上記第３の工程で読み取った設備構成情報とを用いて更新に際して撤去された撤去機器及びその撤去機器の位置情報を抽出する第６の工程、
上記第６の工程で抽出した撤去機器の３Ｄ形状データと上記第２の工程で獲得した３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データを用いて機器撤去後の３Ｄ形状データを生成する第７の工程、
上記第７の工程で生成した機器撤去後の３Ｄ形状データにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成する第８の工程、
上記第２の工程において３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状モデルと上記第８の工程で生成した３Ｄ形状モデルとを比較照合し、上記第２の工程において３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状モデルにあり、上記第８の工程で生成した３Ｄ形状モデルにない形状を算出することにより、更新に際して機器の新設が有ったかどうかを判定する第９の工程、
上記第９の工程の比較照合結果を用いて新設機器及びその新設機器の位置情報を抽出する第１０の工程、
上記第６の工程で抽出した撤去機器の位置情報と上記第１０の工程で抽出した新設機器の位置情報とを比較し、上記第６の工程で抽出した撤去機器の位置情報と上記第１０の工程で抽出した新設機器の位置情報とが一致する上記新設機器は入れ替えた機器とし、上記第６の工程で抽出した撤去機器の位置情報と上記第１０の工程で抽出した新設機器の位置情報とが一致しない上記第６の工程で抽出した撤去機器は撤去した機器とし、上記第６の工程で抽出した撤去機器の位置情報と上記第１０の工程で抽出した新設機器の位置情報とが一致しない上記第１０の工程で抽出した新設機器は新設した機器とし、上記新設備の現状における機器の撤去、新設、入れ替え情報を求める第１１の工程、
を備えたことを特徴とする設備更新情報抽出方法。
【請求項３】
３Ｄ計測機器で更新後の新設備の形状をある視点から計測したモデルＡを獲得する第１の工程、
上記新設備に更新する前の旧設備のＣＡＤデータが格納された設備ＤＢ内の３Ｄ−ＣＡＤのモデルＢにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除したモデルＣを生成する第２の工程、
上記設備ＤＢ内の３Ｄ−ＣＡＤのモデルＢから上記旧設備の機器の構成に関する設備構成情報を読み取る第３の工程、
上記モデルＣにあり上記モデルＡにない形状を算出してモデルＣ−Ａを生成する第４の工程、
上記モデルＣ−Ａと上記設備ＤＢ内に格納された上記旧設備の機器の構成に関する設備構成情報とから更新に際して撤去された撤去機器及びその撤去機器の位置情報を抽出する第５の工程、
上記第５の工程で抽出した撤去機器を除去した３Ｄ形状のモデルＢ’を求め、上記モデルＢ’において、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除したモデルＣ’を求める第６の工程、
上記モデルＡにあり、上記モデルＣ’にない形状を算出して更新に際して新設された新設機器及びその新設機器の位置情報を抽出する第７の工程、
上記撤去機器の位置情報と上記新設機器の位置情報とを比較し、上記撤去機器の位置情報と上記新設機器の位置情報とが一致する上記新設機器は入れ替えした機器とし、上記撤去機器の位置情報と上記新設機器の位置情報とが一致しない上記撤去機器は撤去した機器とし、上記撤去機器の位置情報と上記新設機器の位置情報とが一致しない上記新設機器は新設した機器とし、上記新設備の現状における機器の撤去、更新、入れ替えを抽出する第８の工程、
を備えたことを特徴とする設備更新情報抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
３次元（３Ｄ）計測機器により得た現在における更新後の新設備の３Ｄ形状データと、データベース（ＤＢ）内に保存した更新前の旧設備３Ｄ−ＣＡＤ、図面等とを比較して、現在の新設備における更新箇所を抽出し、データベース（ＤＢ）内の３Ｄ−ＣＡＤ、図面の更新を部分的（更新箇所）にできるようにしてデータベースの更新を容易にする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄ計測機器により得ることができる３Ｄ形状データは、物体の表面形状モデルで、３Ｄ計測機器から見て隠蔽部分や裏側の形状が欠落した不完全な形状データであり、３Ｄ−ＣＡＤモデルは、隠蔽部分や裏側部分の形状を完備した完全な形状ソリッドモデルであるので、３Ｄ計測機器で獲得した新設備の３Ｄ形状データと新設備に更新する前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルなどの設備ＤＢ内の完全な３Ｄ形状データとを単純に比較して単に差分を計算しても更新部分を正しく認識したことにはならない。
【０００３】
特許文献１には、様々な方向から生成した対象の距離データを統合し全周囲的な形状モデルを生成する多視点距離データの統合方法が開示されている。この多視点距離データの統合方法を用いて、３Ｄ計測装置により獲得された３Ｄ形状データを統合して死角の無い形状データを生成できれば、３Ｄ形状データの不完全性の問題は解決できるはずである。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１８２２１号公報（第３−５頁、図１−図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一般的に、設備には入り組んだ部分や壁などに阻まれた部分があり、３Ｄ計測装置により獲得された３Ｄ形状データは不完全であり、死角がなくなるほど完全な統合データを作ることは難しい。
【０００６】
したがって、多視点距離データの統合方法を用いて、３Ｄ計測機器で獲得した現在の３Ｄ形状データと過去の３Ｄ形状データとを単純に比較して単に差分を計算しても更新部分を正しく認識することはできない。
【０００７】
また、上記のように、３Ｄ計測機器で獲得した新設備の３Ｄ形状データと新設備に更新する前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データとを単純に比較して単に差分を計算しても更新部分を正しく認識したことにはならない。
【０００８】
このように、設備が更新された場合、設備内の機器の、どの機器が新設され、撤去され、あるいは新しい機器と取り替えられたかを３Ｄ形状データで認識することは難しい状況にあり、したがって、ＤＢ内の３Ｄ−ＣＡＤモデルなどの３Ｄ形状データを更新する場合、全ての機器のデータの更新を行うことになり、多くの手間が必要になる。
【０００９】
この発明は、このような状況に鑑みなされたものであり、レーザデジタイザなどの３Ｄ計測機器により獲得した新設備の３Ｄ形状データと、更新する前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データとを比較照合することによって、３Ｄ計測機器のデータが不完全でも、設備の更新箇所を正しく検出し、３ＤＣＡＤモデルや図面等の更新を部分的（更新部分）について行うことにより、３ＤＣＡＤモデルや図面等の更新の手間を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る設備更新情報抽出装置は、設備をある視点からみた時の映像に関する３Ｄ形状データを獲得する３Ｄ計測機器、
上記３Ｄ計測機器で獲得した更新後の新設備の３Ｄ形状データ及び視点情報を読み込む３Ｄ計測機器出力読み込み部、
上記新設備に更新する前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データが格納された３Ｄ−ＣＡＤモデル形状読み込み部、
上記３Ｄ−ＣＡＤモデル形状読み込み部に格納された３Ｄ−ＣＡＤモデルから上記旧設備の機器の構成を読み取り格納する設備構成情報読み込み部、
上記３Ｄ計測機器の視点情報を用い上記３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成するする第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部、
上記３Ｄ計測機器出力読み込み部の３Ｄ形状データと上記第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部で生成した３Ｄ形状データとを比較照合し、上記第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部で生成した３Ｄ形状データに存在し、上記３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状データに存在しない形状を算出して、設備の更新に際して機器の撤去が有ったかどうかを判定する第１の比較照合処理部、
上記第１の比較照合処理部の比較照合結果と上記設備構成情報読み込み部の設備構成情報を用いて上記新設備における撤去機器及びその撤去機器の位置情報を抽出する撤去機器情報抽出部、
上記撤去機器情報抽出部で抽出された撤去機器と設備構成情報読み込み部に読み込まれた上記更新前設備の機器の構成とを用いて上記撤去機器除去後の３Ｄ形状データを生成する機器撤去後形状モデル生成部、
上記撤去機器除去後の３Ｄ形状モデルにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成する第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部、
上記３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状データと上記第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部で生成した３Ｄ形状データとを比較照合し、上記第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部で生成した３Ｄ形状データになく、上記３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状データにある形状を算出することにより、更新に際して機器の新設が有ったかどうかを判定する第２の比較照合処理部、
上記第２の比較照合処理部の比較照合結果を用いて新設機器及びその新設機器の位置情報を抽出する新設機器情報抽出部、
上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器の位置情報と上記新設機器情報抽出部で抽出した新設機器の位置情報とを比較し、上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器の位置情報と上記新設機器情報抽出部で抽出した新設機器の位置情報とが一致する上記新設機器は入れ替えた機器とし、上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器の位置情報と上記新設機器情報抽出部で抽出した新設機器の位置情報とが一致しない上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器は撤去した機器とし、上記撤去機器情報抽出部で抽出した撤去機器の位置情報と上記新設機器情報抽出部で抽出した新設した機器の位置情報とが一致しない上記新設機器情報抽出部で抽出した新設機器は新設した機器とし、上記新設備の現状における機器の撤去、新設、入れ替え情報を求める更新機器情報抽出部、
を備えたものである。
【００１１】
この発明に係る第１の設備更新情報抽出方法は、更新した新設備の３Ｄ形状データを３Ｄ計測機器である視点から計測して獲得する第１の工程、
上記新設備に更新する前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データが格納された設備ＤＢから３Ｄ形状データを獲得する第２の工程、
上記設備ＤＢに格納された上記旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルから上記旧設備の機器の構成を表す設備構成情報を読み取る第３の工程、
上記３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成する第４の工程、
上記第２の工程で獲得した３Ｄ形状データと上記第４の工程で生成した３Ｄ形状データとを比較照合し、上記第４の工程で生成した３Ｄ形状データに存在し、上記第２の工程で獲得した設備の３Ｄ形状データに存在しない形状を算出することにより機器の撤去の有無を判定する第５の工程、
上記第５の工程の比較照合結果と上記第３の工程で読み取った設備構成情報とを用いて更新に際して撤去された撤去機器及びその撤去機器の位置情報を抽出する第６の工程、
上記第６の工程で抽出した撤去機器の３Ｄ形状データと上記第２の工程で獲得した３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データを用いて機器撤去後の３Ｄ形状データを生成する第７の工程、
上記第７の工程で生成した機器撤去後の３Ｄ形状データにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成する第８の工程、
上記第２の工程において３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状モデルと上記第８の工程で生成した３Ｄ形状モデルとを比較照合し、上記第２の工程において３Ｄ計測機器で獲得した３Ｄ形状モデルにあり、上記第８の工程で生成した３Ｄ形状モデルにない形状を算出することにより、更新に際して機器の新設が有ったかどうかを判定する第９の工程、
上記第９の工程の比較照合結果を用いて新設機器及びその新設機器の位置情報を抽出する第１０の工程、
上記第６の工程で抽出した撤去機器の位置情報と上記第１０の工程で抽出した新設機器の位置情報とを比較し、上記第６の工程で抽出した撤去機器の位置情報と上記第１０の工程で抽出した新設機器の位置情報とが一致する上記新設機器は入れ替えた機器とし、上記第６の工程で抽出した撤去機器の位置情報と上記第１０の工程で抽出した新設機器の位置情報とが一致しない上記第６の工程で抽出した撤去機器は撤去した機器とし、上記第６の工程で抽出した撤去機器の位置情報と上記第１０の工程で抽出した新設機器の位置情報とが一致しない上記第１０の工程で抽出した新設機器は新設した機器とし、上記新設備の現状における機器の撤去、新設、入れ替え情報を求める第１１の工程、
を備えたものである。
【００１２】
この発明に係る第２の設備更新情報抽出方法は、３Ｄ計測機器で更新後の新設備の形状をある視点から計測したモデルＡを獲得する第１の工程、
上記新設備に更新する前の旧設備のＣＡＤデータが格納された設備ＤＢ内の３Ｄ−ＣＡＤのモデルＢにおいて、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除したモデルＣを生成する第２の工程、
上記設備ＤＢ内の３Ｄ−ＣＡＤのモデルＢから上記旧設備の機器の構成に関する設備構成情報を読み取る第３の工程、
上記モデルＣにあり上記モデルＡにない形状を算出してモデルＣ−Ａを生成する第４の工程、
上記モデルＣ−Ａと上記設備ＤＢ内に格納された上記旧設備の機器の構成に関する設備構成情報とから更新に際して撤去された撤去機器及びその撤去機器の位置情報を抽出する第５の工程、
上記第５の工程で抽出した撤去機器を除去した３Ｄ形状のモデルＢ’を求め、上記モデルＢ’において、上記３Ｄ計測機器の視点から見た場合に死角になる部分を削除したモデルＣ’を求める第６の工程、
上記モデルＡにあり、上記モデルＣ’にない形状を算出して更新に際して新設された新設機器及びその新設機器の位置情報を抽出する第７の工程、
上記撤去機器の位置情報と上記新設機器の位置情報とを比較し、上記撤去機器の位置情報と上記新設機器の位置情報とが一致する上記新設機器は入れ替えした機器とし、上記撤去機器の位置情報と上記新設機器の位置情報とが一致しない上記撤去機器は撤去した機器とし、上記撤去機器の位置情報と上記新設機器の位置情報とが一致しない上記新設機器は新設した機器とし、上記新設備の現状における機器の撤去、更新、入れ替えを抽出する第８の工程、
を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る設備更新情報抽出装置及び方法によれば、３Ｄ計測機器のデータが不完全でも、更新した新設備の機器更新部分を抽出でき、この機器更新部分の情報を基に、旧設備ＤＢの３ＤＣＡＤモデルや図面等の更新を部分的（更新部分）にすることが可能になり、３ＤＣＡＤモデルや図面等の更新の手間が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る設備更新情報抽出装置における実施の形態１の構成を示すブロック図である。
この実施の形態１の設備更新情報抽出装置は、設備をある視点からみた時の３Ｄ形状データを獲得するレーザデジタイザ等の３Ｄ計測機器１２、３Ｄ計測機器１２で獲得した設備の３Ｄ形状データを読み込む３Ｄ計測機器出力読み込み部１、設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データを読み込む３Ｄ−ＣＡＤモデル形状読み込み部（設備ＤＢ）２、３Ｄ−ＣＡＤモデルから設備の構成を読み取る設備構成情報読み込み部３、３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データにおいて、３Ｄ計測機器１２の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成する第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部４、３Ｄ計測機器１２で獲得した３Ｄ形状データと第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部４で生成した３Ｄ形状データとを比較照合し機器の撤去の有無を判定する第１の比較照合処理部５、第１の比較照合処理部５の比較照合結果と設備構成情報読み込み部３の設備構成情報とを用いて設備の現状における撤去機器及びその撤去機器の位置情報を抽出する撤去機器情報抽出部６、撤去機器情報抽出部６で抽出した撤去機器及び位置情報と設備構成情報読み込み部３に読み込まれた３Ｄ−ＣＡＤモデルの構成を表す情報を用いて機器撤去後の３Ｄ形状データを生成する機器撤去後形状モデル生成部７、機器撤去後の３Ｄ形状データにおいて、３Ｄ計測機器１２の視点から見た場合に死角になる部分を削除した３Ｄ形状データを生成する第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部８、３Ｄ計測機器１２で獲得した３Ｄ形状データと第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部８で生成した３Ｄ形状データとを比較照合し機器の新設の有無を判定する第２の比較照合処理部９、第２の比較照合処理部９の比較照合結果を用いて新設機器を抽出する新設機器情報抽出部１０、撤去機器情報抽出部６の撤去機器情報と新設機器情報抽出部１０の新設機器情報を用いて、更新した新設備における機器の撤去、新設、入れ替え情報を求める更新機器情報抽出部１１を備えている。
【００１５】
図２は、この実施の形態１における設備更新情報抽出装置の動作を説明するためのフローチャートであり、図３は、動作を説明するためのブロック図である。以下、図１，図２及び図３に基づき動作を説明する。
【００１６】
まず、Ｓ１において、３Ｄ計測機器１２の出力である（不完全な）更新した新設備の３Ｄ形状データ（三角形のパッチの各頂点と各頂点を結んだ面のデータ：以下パッチデータという）３Ｄ計測機器出力読み込み部１に読み込む。この３Ｄ形状データを以下データＡと呼ぶ（図３のモデルＡ２１）。３Ｄ計測機器１２の出力は一般的に点群データや隣接する点群を自動的に結びつけて生成したポリゴンモデルで表されるため、このポリゴンパッチの頂点とパッチデータを読み込む。また、３Ｄ計測機器１２の出力データの座標系は原点を３Ｄ計測機器１２の視点位置に設定してある。
【００１７】
次に、Ｓ２において、新設備に更新する前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルにおける３Ｄ形状データを３Ｄ−ＣＡＤモデル形状読み込み部２に読み込む。この３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データを以下データＢと呼ぶ（図３のモデルＢ２２）。
【００１８】
次に、Ｓ３において、読み取り設備構成情報読み込み部３は、３Ｄ−ＣＡＤモデルから設備の機器構成に関する設備構成情報を読みとる。図４は、図３の例で示した設備構成情報２５を示すブロック図である。設備構成情報２５は、設備の情報、設備を構成する機器３１の情報、機器３１を構成する部品３２の情報、部品３２や機器３１を構成する最小単位部品３３の情報、及び最小単位部品３３に関連付けられた形状データ（幾何データ、位相データ）３４により構成される。
【００１９】
次に、Ｓ４において、データＡとデータＢの３Ｄ形状データの位置合わせを行う、データＡの原点が位置合わせ後のデータＢのどの座標値の点に当たるかを求める。位置合わせの方法としては、操作者が手作業でデータＡとデータＢ間の対応点を３点以上入力することにより行う方法や、自動的に２つのデータ間の位置合わせを計算する方法がある（例えば、ＩＣＰアルゴリズム：Ｐ．Ｊ．Ｂｅｓｌ  ａｎｄ  Ｎ．Ｄ．ＭｃＫａｙ：“Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ３Ｄ  Ｓｈａｐｅｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｐａｔｔｅｒｎ  Ａｎａｌ．Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｌｌ，Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．２，ｐｐ．２３９−２５６，Ｆｅｂ  １９９２）。
【００２０】
次に、Ｓ５において、データＢにおいて、３Ｄ計測機器１２の視点から見た場合に死角にならない部分のみから構成される３Ｄ形状データを第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部４で生成する。このデータを以下データＣと呼ぶ。
【００２１】
このＳ５における処理を行う方法としては、データＢの表面に密に点群を生成させ、各点から３Ｄ計測機器１２の視点座標までの間に、他の表面があるかないかを判定することにより、各表面点が死角になるかどうかを判定し、全表面点を判定後、死角になると判定された表面を除いて、再び隣接する点間でパッチを生成することによりデータＣを生成する方法などが考えられる（図３のモデルＣ２３）。
【００２２】
また、３角測量の原理を用いた計測機器の場合は、もう一方の基準点がどこかを導き出し、３Ｄ計測機器１２の視点と基準点どちらもから死角になっていない３Ｄ形状データを生成することより、正確に以後の処理を行うことが可能になる。
【００２３】
次に、Ｓ６で、データＡとデータＣとを比較し、データＡの各頂点からデータＣのパッチまでの最短距離をすべての点について求め、距離がある閾値（例えば、対象設備が約２ｍ程度の大きさである場合は閾値は約１ｃｍ程度とする）より大きい場合は、その点はデータＣにありデータＡにない点と見なし、その点の集合を求めることによりデータＣ−Ａを第１の比較照合処理部５で生成する（図３のモデルＣ−Ａ２４）。
【００２４】
データＣ−Ａは、データＡに存在せずデータＣに存在する形状を表す。つまり、モデルＢにおいて撤去された機器が有るか無いかを示すデータ（更新に際して撤去された機器が有るか無いかを示すデータ）と言える。
【００２５】
次に、Ｓ７において、データＣ−Ａからノイズ、あるいは微小な形状と判断できるパッチを除くことにより撤去機器の位置を抽出する。ノイズ判定は、パッチの連結数を調べ、連結数が例えば５個以下ならノイズと判断するというような閾値処理で行う。
【００２６】
次に、Ｓ８において、Ｓ７のデータとデータＣとを最小単位部品ごとに比較照合し、それぞれの部品の形状の何％が撤去箇所として検出されているかを求める。この割合がある値（例えば７０％）以上であればその部品は撤去されていると判断でき、設備構成情報読み込み部３の設備構成情報２５から機器更新時の最小単位を参照することにより撤去機器を特定できる（図３の撤去機器抽出２６）。以上Ｓ７及びＳ８は撤去機器情報抽出部６で行う。
【００２７】
次に、Ｓ９において、Ｓ７及びＳ８で特定された撤去機器及びその位置情報と設備ＤＢ２２のモデルＢを参照して、撤去機器を除去した３Ｄ−ＣＡＤのデータＢ’を機器撤去後形状モデル生成部７で生成する（図３のモデルＢ’２７）。
【００２８】
次に、Ｓ１０において、Ｓ５と同様に、データＢ’において、３Ｄ計測機器１２の視点から死角にならない部分のみのデータＣ’を第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部８で生成する（図３のモデルＣ’２８）。
【００２９】
次に、Ｓ１１において、データＡとデータＣ’とを比較し、Ｓ６と同様に、データＡの各頂点からデータＣ’のパッチまでの最短距離をすべての点について求め、データＡ、データＣ’のパッチ間の距離が閾値以上か否かという閾値処理によりデータＡ−Ｃ’を第２の比較照合処理部９で生成する（図３のモデルＡ−Ｃ’２９）。
【００３０】
データＡ−Ｃ’は、データＣ’に存在せずデータＡに存在する形状を表す。つまりは、モデルＡにおいて新設された機器の有無（更新の際に新設された機器の有無）が検出されているデータと言える。よって、データＡ−Ｃ’からノイズと判断できるパッチを除き、形状が残った部分に新設機器があると判断できる。ノイズ判定は、パッチの連結数を調べ、連結数が例えば５個以下ならノイズと判断するというような閾値処理で行う。
【００３１】
次に、Ｓ１２において、第２の比較照合処理部９で生成されたデータＡ−Ｃ’から新設機器の位置情報を新設機器抽出部１０で抽出する。
【００３２】
次に、Ｓ１３では、Ｓ１２における新設機器の位置情報とＳ７における撤去機器の位置情報とを比較し、撤去機器の位置情報と新設機器の位置情報とが一致する場合には新設機器は入れ替えした機器とし、撤去機器の位置情報と新設機器の位置情報とが一致しない場合には撤去機器は撤去した機器とし、撤去機器の位置情報と新設機器の位置情報とが一致しない場合には新設機器は新設した機器とし、新設備の現状における機器の撤去、更新、入れ替えを抽出する機器の撤去、更新、入れ替えの情報を抽出する（図３の機器更新情報抽出３０）。
【００３３】
以上のようにして抽出された更新機器情報に基づき、設備ＤＢの旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データにおいて、更新されなかった機器のデータはそのまま利用し、撤去、更新、入れ替えされた機器のみデータのみを更新することができる。
【００３４】
この実施の形態１によれば、３Ｄ計測機器１２のデータが不完全でも、設備の更新の際に更新された更新部分を抽出でき、この更新部分の情報を基に、旧設備ＤＢの３ＤＣＡＤモデルや図面等を部分的に更新することが可能になり、３ＤＣＡＤモデルや図面等の更新の手間を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明に係る設備更新情報抽出装置及び方法は、３次元計測機器により得た現在における更新後の新設備の３Ｄ計測機器で計測した３Ｄ形状データと、データベース内に保存した更新前の旧設備の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データ、図面等とを比較して、新設備における更新箇所を抽出し、データベース内の３Ｄ−ＣＡＤモデルの３Ｄ形状データ、図面の更新を部分的（更新箇所）に行うことに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明に係る設備更新情報抽出装置における実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における設備更新情報抽出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】実施の形態１における設備更新情報抽出装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図４】図３の例で示した設備構成情報２５を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ３Ｄ計測機器出力読み込み部、２  ３Ｄ−ＣＡＤモデル形状読み込み部、
３  設備構成情報読み込み部、４  第１の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部、
５  第１の比較照合処理部、６  撤去機器情報抽出部、
７  機器撤去後形状モデル生成部、８  第２の３Ｄ計測機器視点形状モデル生成部、
９  第２の比較照合処理部、１０  新設機器情報抽出部、１１  更新機器情報抽出部、
１２  ３Ｄ計測機器、２１  モデルＡ、２２  モデルＢ、２３  モデルＣ、
２４  モデルＣ−Ａ、２５  設備構成情報、２６  撤去機器抽出、２７  モデルＢ’、
２８  モデルＣ’、２９  モデルＡ−Ｃ’、３０  機器更新情報抽出、３１  機器、
３２  部品、３３  相性単位部品、３４  形状データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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