(57)【要約】【課題】二次元ＣＡＤシステムにより作成された基本図で用いられている二次元ＣＡＤデータを、詳細図を作成するための三次元ＣＡＤシステムにおいてそのまま用いることができる三次元の属性を持った高精度データに変換することにより、三次元データの入力作業を正確かつ効率的に行うことができる三次元ＣＡＤデータ作成システムを提供する。【解決手段】三次元図面データ変換システム３０は、二次元図面データファイル１１より二次元図面データを取得し、三次元表示が可能なデータに変換して、三次元図面データファイル１２に格納する。二次元図面データからは、図形要素と文字列を抽出し、登録された定義に従って、配管等の経路を構成する部材を特定するとともに、高さ等の位置データ、使用される部材にクラス等の属性データを付与した三次元図面データを作成する。これらのデータを用いることで、三次元表示が可能なデータを容易に作成することができる。【選択図】      図１
2004227287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元ＣＡＤデータを利用して三次元ＣＡＤデータを作成する三次元ＣＡＤデータ作成システムであって、
二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を格納する第一の定義情報格納手段と、
二次元ＣＡＤデータに含まれる文字列に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を格納する第二の定義情報格納手段と、
二次元ＣＡＤデータを記憶した記憶装置から二次元ＣＡＤデータを受信する二次元データ受信手段と、
前記第一の定義情報格納手段及び前記第二の定義情報格納手段を参照して、前記二次元データ受信手段が受信した二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータ及び文字列に関するデータから部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つのデータを含む三次元ＣＡＤデータを作成する三次元データ作成手段と、
を備えることを特徴とする三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項２】
前記部材の属性データを格納する属性データ格納手段を備えており、
前記三次元データ作成手段は前記属性データ格納手段から前記三次元ＣＡＤデータに含まれる前記部材の属性データを抽出することを特徴とする請求項１記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項３】
前記部材の表示データを格納する表示データ格納手段を備えており、
前記三次元データ作成手段は前記表示データ格納手段から前記三次元ＣＡＤデータに含まれる前記部材の表示データを抽出することを特徴とする請求項１記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項４】
前記三次元データ作成手段は、前記図形要素に関するデータ及び前記文字列に関するデータから部材の経路情報を認識し、前記経路情報に対応する前記表示データを用いて三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項５】
前記三次元データ作成手段は、前記図形要素に関するデータから二次元平面上の位置情報を認識し、前記文字列に関するデータから二次元平面に対する高度情報を認識し、前記位置情報と前記高度情報から前記経路情報を認識して三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴とする請求項４記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項６】
前記三次元データ作成手段は、前記経路情報、前記位置情報又は前記高度情報の少なくとも一つを参照して、前記二次元ＣＡＤデータに含まれない接合部材を特定して、前記接合部材の表示データを含む三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴とする請求項５記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項７】
前記三次元データ作成手段は、前記図形要素に関するデータにより表示される線図が分断されていると認識すると、前記経路情報を参照して前記線図において分断された部分を接続した形状の三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴とする請求項４乃至６いずれかに記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項８】
前記三次元データ作成手段は、前記第二の定義情報格納手段に対応する定義情報が存在しない文字列を属性データとして認識すると、前記文字列に対応する図形要素に関するデータから一部材と判断される部材に対して前記属性データを付与することを特徴とする請求項４乃至６いずれかに記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項９】
二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を受信すると、前記定義情報が前記第一の定義情報格納手段に存在しない場合は、前記定義情報を前記第一の定義情報格納手段に記録することを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項１０】
二次元ＣＡＤデータに含まれる文字列に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を受信すると、前記定義情報が前記第二の定義情報格納手段に存在しない場合は、前記定義情報を前記第二の定義情報格納手段に記録することを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の三次元ＣＡＤデータ作成システム。
【請求項１１】
二次元ＣＡＤデータを利用して三次元ＣＡＤデータを作成する方法であって、
コンピュータが二次元ＣＡＤデータを記憶した記憶装置から二次元ＣＡＤデータを受信するステップと、
前記コンピュータが二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を格納する第一の定義情報記憶装置及び二次元ＣＡＤデータに含まれる文字列に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を格納する第二の定義情報記憶装置を参照して、前記二次元ＣＡＤデータを受信するステップで受信した二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータ及び文字列に関するデータから部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つのデータを含む三次元ＣＡＤデータを作成するステップと、
を有することを特徴とする三次元ＣＡＤデータの作成方法。
【請求項１２】
前記三次元データを作成するステップにおいては、前記図形要素に関するデータ及び前記文字列に関するデータから部材の経路情報を認識し、前記経路情報に対応する前記表示データを用いて三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴とする請求項１１記載の三次元ＣＡＤデータの作成方法。
【請求項１３】
前記三次元ＣＡＤデータを作成するステップにおいては、前記図形要素に関するデータから二次元平面上の位置情報を認識し、前記文字列に関するデータから二次元平面に対する高度情報を認識し、前記位置情報と前記高度情報から前記経路情報を認識して三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴とする請求項１２記載の三次元ＣＡＤデータの作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次元ＣＡＤシステムにより作成された二次元ＣＡＤデータを利用して、三次元ＣＡＤシステムにおいて用いることが可能な三次元ＣＡＤデータを容易に作成することができる、三次元ＣＡＤデータ作成システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラント建設工事や建築工事の施工に必要な設計図は、基本設計の段階においては配管等を平面上に線と文字で表した二次元の単線図により作成される。一般に、このような二次元の単線図の作成には、二次元ＣＡＤシステムが広く用いられている。二次元ＣＡＤシステムには様々な規格のものが存在するが、異機種間のコンピュータ、異なるソフトウェア間でもデータ交換が可能なファイル形式として、ＤＸＦ（Ｄｒａｗｉｎｇ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｆｏｒｍａｔ）形式が事実上の業界標準として用いられている。
【０００３】
次に、実際に施工に用いられる詳細図を作成する段階においては、二次元ＣＡＤシステムにより作成され単線図を目視しながら、別のＣＡＤシステムにより部材を図形表示した複線図が作成される。このような複線図の作成においては、表示される複線部材に形状やサイズ、材質等の属性を記録し、図面に配置した後もその属性を変更できるよう設定することもできる。さらに、配管等の管路をより正確に検討するには、複線部材で作成された平面図や断面図を利用して三次元の仮想表示を行うことができる三次元ＣＡＤシステムも用いられている。
【０００４】
上記の詳細図を作成する工程のうち、単線図から複線図への変換については、従来より単線部材に対応する複線部材を予め登録しておくことにより、複線図の作成を効率化することが行われている。複線部材への変換においてはユーザー自身が独自の定義を登録するケースも少なくないため、ユーザーが登録した複線部材を容易に変換することが可能な発明など（例えば、特許文献１参照。）、複線図の作成を効率化するための発明が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−６３７０６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の詳細図を作成する工程において、二次元の単線図で作成された基本図面の情報を読取って三次元ＣＡＤシステムで必要な情報を入力するのに、現在は人手に依存した入力処理が行われている。ここでの読取り及び入力作業は、多大な労力を要して図面作成の効率化を妨げているとともに、読取りや入力の誤りも生じさせる結果となってしまっている。
【０００７】
前記のＤＸＦ形式は、異機種間のコンピュータ、異なるソフトウェア間でのデータ交換を可能にするものであり、三次元ＣＡＤシステムにも対応したファイル形式ではあるが、二次元と三次元のデータ変換を行うための規格を定めたものではなく、上記の課題を解決し得るものではない。
【０００８】
前記特許文献１記載の発明においては、単線部材から複線部材への変換を容易にし、単線図から複線図を作成する作業を効率化することが可能であるが、複線図自体が三次元表示に必要なデータを持つわけではなく、このデータをそのまま三次元ＣＡＤシステムで利用することが可能なものではない。つまり、あくまで図面に含まれる単品一部材の形状を判断して複線部材として表示できるデータに変換するものであり、配管の管路や分岐などの経路を構成する部材の位置関係や、配管を被覆する保温材の厚さなどの部材の属性を三次元で正確に表示し得るデータに変換するものではない。
【０００９】
また、前記特許文献１記載の発明は、複線図の作成においては、個々の単線部材を認識して複線部材へ変換する処理が基本となるため、変換に際しては個々の部材を特定して変換処理を指示することが必要になるものと考えられる。従って、複線図を作成するという段階においても、部材の特定という一定の作業負担を軽減することは困難である。
【００１０】
本発明は、このような課題に対応してなされたものであり、二次元ＣＡＤシステムにより作成された基本図で用いられている二次元ＣＡＤデータを、詳細図を作成するための三次元ＣＡＤシステムにおいてそのまま用いることができる三次元の属性及び部材の材質等の属性を持った高精度データに変換することにより、三次元データの入力作業を正確かつ効率的に行うことができる三次元ＣＡＤデータ作成システムを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明は、二次元ＣＡＤデータを利用して三次元ＣＡＤデータを作成する三次元ＣＡＤデータ作成システムであって、二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を格納する第一の定義情報格納手段と、二次元ＣＡＤデータに含まれる文字列に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を格納する第二の定義情報格納手段と、二次元ＣＡＤデータを記憶した記憶装置から二次元ＣＡＤデータを受信する二次元データ受信手段と、前記第一の定義情報格納手段及び前記第二の定義情報格納手段を参照して、前記二次元データ受信手段が受信した二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータ及び文字列に関するデータから部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つのデータを含む三次元ＣＡＤデータを作成する三次元データ作成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記部材の属性データを格納する属性データ格納手段を備えており、前記三次元データ作成手段は前記属性データ格納手段から前記三次元ＣＡＤデータに含まれる前記部材の属性データを抽出することを特徴とすることもできる。さらに、本発明は、前記部材の表示データを格納する表示データ格納手段を備えており、前記三次元データ作成手段は前記表示データ格納手段から前記三次元ＣＡＤデータに含まれる前記部材の表示データを抽出することを特徴とすることもできる。
【００１３】
この発明においては、二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素と文字列を認識し、これらと対応する三次元表示のために必要な部材の属性データや部材の表示データを選択することにより、三次元表示に必要な三次元ＣＡＤデータを容易に作成し、これらのデータを手入力する手間を軽減することができる。三次元表示のために必要な部材の属性データには、クラスや系統と呼ばれる配管の材質や運用される圧力・温度などの部材の仕様に関するデータが含まれ、三次元表示のために必要な部材の表示データには、配管の複線表示や三次元表示を行う際に用いるための画像表示用のデータが含まれ、これらの三次元表示に必要なデータを組み合わせることにより、三次元ＣＡＤで用いられるデータを作成することができる。
【００１４】
ここで、二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータには、単線図に含まれる配管等を示す線や円形等の図形表示されたデータが、二次元ＣＡＤデータに含まれる文字列に関するデータには、単線図に含まれる配管等の高さやサイズを文字として表示したデータが該当する。これらのデータと上記の三次元表示のために必要な部材の属性データや部材の表示データを予め関連付けて登録しておくことにより、二次元ＣＡＤデータから図形要素に関するデータと文字列に関するデータを読取れば、三次元ＣＡＤデータ作成の基礎データを容易に選択することが可能になる。
【００１５】
前記三次元データ作成手段は、前記図形要素に関するデータ及び前記文字列に関するデータから部材の経路情報を認識し、前記経路情報に対応する前記表示データを用いて三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴とすることもできる。前記三次元データ作成手段は、前記図形要素に関するデータから二次元平面上の位置情報を認識し、前記文字列に関するデータから二次元平面に対する高度情報を認識し、前記位置情報と前記高度情報から前記経路情報を認識して三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴としてもよい。
【００１６】
三次元ＣＡＤデータの作成においては、二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータ及び文字列に関するデータから部材を特定し、それぞれの部材に対応する三次元表示データを適用して配置することとしてもよいが、部材間の位置関係を正確に特定するためには、それぞれの部材の正確な位置関係に基づく配管等の経路を特定し、部材の属性等も考慮して配管等の経路を表示ルールに則って三次元データで作図することが好ましい。経路情報の認識においては、線画等の図形要素から平面状の位置関係を把握し、文字列から高さを把握して、三次元の形状を認識することもできる。このように構成すると、個々の部材を特定して変換を行わなくても、二次元の単線図の全部または一部の範囲を指定することにより、指定した範囲を一括して変換することも可能になる。
【００１７】
前記三次元データ作成手段は、前記経路情報、前記位置情報又は前記高度情報の少なくとも一つを参照して、前記二次元ＣＡＤデータに含まれない接合部材を特定して、前記接合部材の表示データを含む三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴とすることもできる。前記三次元データ作成手段は、前記図形要素に関するデータにより表示される線図が分断されていると認識すると、前記経路情報を参照して前記線図において分断された部分を接続した形状の三次元ＣＡＤデータを作成することを特徴としてもよい。
【００１８】
この構成においては、単線で経路を判定した後に、その配管経路のクラス等の属性に合わせた継ぎ手等の接合部材を、曲がりや分岐部分に配置することができる。また、例えば二次元の線図のみを認識するとバルブ等が中間に配置されているために表示上便宜的に配管が切断されている場合には、配管の経路情報からはバルブを介して配管が接続されていると判断されると、切断部分を接続した形状での正確な表示を行うこともできる。
【００１９】
前記三次元データ作成手段は、前記第二の定義情報格納手段に対応する定義情報が存在しない文字列を属性データとして認識すると、前記文字列に対応する図形要素に関するデータから一部材と判断される部材に対して前記属性データを付与することを特徴としてもよい。
【００２０】
予め図形要素や文字列との対応関係が登録された部材の属性データが認識されると、三次元表示においてはその属性は表示される部材の選択に反映され、又は文字情報として表示される。この構成においては、登録されていない文字列が属性を表すものと判断された場合、その文字列が現れた経路の途中から一部材と判断される部材に対して、その文字の属性を適用することにより、対応関係が未登録の文字列により表された属性を三次元データに反映することができる。
【００２１】
さらに、本発明は、二次元ＣＡＤデータに含まれる図形要素に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を受信すると、前記定義情報が前記第一の定義情報格納手段に存在しない場合は、前記定義情報を前記第一の定義情報格納手段に記録することを特徴とすることもできる。二次元ＣＡＤデータに含まれる文字列に関するデータと三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データの少なくとも一つに関する対応付けの定義情報を受信すると、前記定義情報が前記第二の定義情報格納手段に存在しない場合は、前記定義情報を前記第二の定義情報格納手段に記録することを特徴としてもよい。
【００２２】
このように構成すると、例えば二次元ＣＡＤデータから読取った図形要素に関するデータ又は文字列に関するデータに対応する三次元ＣＡＤデータに含まれる部材の属性データ又は部材の表示データが登録されていない場合、ユーザーに対して所定のフォーマットで対応付けの登録についての入力を促し、受信した対応付けの定義を登録することにより、事後的にも自動変換可能な範囲を拡大して、本発明にかかるシステムの利便性を高めることができる。
【００２３】
尚、本発明は、本発明にかかる三次元ＣＡＤデータ作成システムのそれぞれの構成に対応して、それぞれの三次元ＣＡＤデータ作成システムを用いた三次元ＣＡＤデータの作成方法として構成することもできる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。尚、以下の実施形態はプラント工事等における配管の図面を例に説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、建築設備設計や機械設計等においても用いることができる。
【００２５】
図１は、本発明にかかる三次元ＣＡＤデータ作成システムの構成を示すブロック図である。図２は、二次元ＣＡＤシステムにより作成された単線図の第一の例を、図３は、三次元ＣＡＤシステムにおいて用いられる三次元表示データを有する複線図の第一の例を、図４は、三次元表示データを有する複線図の第一の例を、三次元ＣＡＤシステムにおいて三次元表示した図である。図５は、二次元ＣＡＤシステムにより作成された単線図の第二の例を、図６は、三次元ＣＡＤシステムにおいて用いられる三次元表示データを有する複線図の第二の例を、図７は、三次元表示データを有する複線図の第二の例に、新たな属性表示を付与した例を示す図である。図８は、本発明にかかる三次元ＣＡＤデータの作成方法のフローチャート、図９は、本発明にかかる三次元ＣＡＤデータの作成方法のフローにおいて、レイヤ、文字列からクラスを確定するフローチャートである。
【００２６】
図１において、本発明にかかる三次元ＣＡＤデータ作成システムは、三次元図面データ作成部３１、図形変換定義記憶部３２、文字変換定義記憶部３３、経路変換定義記憶部３４及びシンボル変換定義記憶部３５を含む三次元図面データ変換システム３０として構成されている。三次元図面データ作成部３１は、図形認識部３１１、文字認識部３１２、経路解析部３１３及びシンボル解析部３１４  を含んでいる。本発明にかかる三次元ＣＡＤデータ作成システムは、クラスデータベース２１及び三次元表示データベース２２を含むものであってもよいし、これらと接続された三次元図面データ変換システム３０であってもよい。三次元図面データ変換システム３０は、図面データベース１０の二次元図面データファイル１１より二次元図面データを取得し、三次元表示が可能なデータに変換して、三次元図面データファイル１２に格納する。
【００２７】
図２は、二次元図面データファイル１１に格納された二次元ＣＡＤシステムにより作成された単線図の例を示している。この図では、直線により示されているのが二次元平面における配管の配置であり、配管の途中にはバルブを意味する図形が配置されているが、曲がりや分岐部分のエルボやティー等の継ぎ手、レジュリーサーと呼ばれる径の異なる配管を繋ぐための継ぎ手などの継ぎ手部材は表示されていない。配管を示す直線の上下等には、部材の規格や、配管の高さを示すデータが、数値を示す文字情報として表示されている。
【００２８】
このような二次元の単線図は、他のＣＡＤシステムにおいてもデータを取り込むことができるように、通常は標準的なデータ形式であるＤＸＦファイル形式のデータを有している。ＤＸＦファイル形式のデータは図形を分類するレイヤの属性を有しており、このレイヤとの対応関係を規定することで、三次元表示に必要なデータを特定することができる。
【００２９】
図３は、三次元図面データファイル１２に格納される三次元ＣＡＤシステムにおいて用いられる三次元表示データを有する複線図の例を示している。この図では、例えば配管は太さや継ぎ手部材等を特定して、バルブは本体の直径等を特定して、いずれも複線部材として表現されている。その他に、高さ情報など三次元表示に必要なデータは文字情報としても表示されているが、この図面に表示された部材データには、高さなどの位置情報や部材の材質等の属性情報など、三次元表示に必要なデータが付されている。従って、このデータに対して三次元の立体表示を指示すると、これらのデータから配管の位置や材質、バルブ等も含めた図４の例のような三次元の形状を表示することができる。
【００３０】
図１の三次元ＣＡＤデータ作成システムの構成について、さらに詳細に説明する。まず、三次元図面データ変換システム３０は、図面データベース１０の二次元図面データファイル１１よりＤＸＦファイル形式の二次元図面データを取得する。このデータから、ＤＸＦファイルの定義に従って、配管等部材の位置を表す直線や円形などの図形要素と、部材の属性や高さ等を示す文字列を抽出する。
【００３１】
ＤＸＦファイル形式のデータは、図形を分類するレイヤの属性を有している。一方、これらの図形を三次元表示するためには、部材の材質等の属性を規定するクラスと呼ばれる分類に適用させることが必要になる。クラスとは、プラント設計において配管のおおまかな分類を示すために定義されたものであり、配管に使用される部材の材質、温度や圧力等の運用される条件などの仕様が定められている。建築設備設計においては、系統と呼ばれる分類が同様に用いられている。ここで、ＤＸＦファイル形式におけるレイヤと前記のクラスの関連付けを予め登録しておくことにより、ＤＸＦファイル形式の図形要素に対してクラスの属性を持ったデータと認識させることができる。図１の例では、クラスに関するデータをクラスデータベース２０に格納し、レイヤとクラスの関連付けを図形変換定義記憶部３２に登録しておくことにより、三次元図面データ作成部３１は図形認識部３１１において図形のレイヤを確認すると、図形変換定義記憶部３２の関連付けに従ってクラスデータベース２０から対応するクラスを抽出し、三次元表示する部材にクラスの属性を付与することができる。
【００３２】
クラスの属性については、文字認識部３１２において認識された二次元図面データに含まれる部材の属性を表す文字列から判断することとしてもよい。文字列とクラスの対応関係は、文字変換定義記憶部３３に登録されたものを参照するが、予め登録されたクラスが存在しない場合には、ユーザーに対して所定のフォーマットにより対応するクラスの入力を促し、受信したクラスとの対応関係に関するデータを文字変換定義記憶部３３に登録するよう構成してもよい。また、新たなクラスが認識された場合には、クラスデータベース２０に登録するよう構成してもよい。
【００３３】
上記のように文字列で表される属性については、その文字列で示された属性が適用される部材の範囲を、次の分岐点が現れるまでの部分を同一の属性を有する部材の一区間として認識し、その範囲すべてに対して文字列で示された属性を適用する。
【００３４】
このような部材の属性付与と併せて、二次元図面データファイル１１より取得した二次元図面データから、三次元図面データ作成部３１の経路解析部３１３において、配管の経路を解析する。経路解析部３１３では、経路変換定義部３４を参照しながら、図形認識部３１１において認識した線の形状から配管の平面状の経路やつながり具合、分岐等を判断するとともに、文字認識部３１２において認識した高さ等を示す文字列から、三次元空間での経路の高さや形状などを解析する。解析された三次元表示のための経路の位置情報に対しては、それぞれに用いられる配管を表示するための表示データが、三次元表示データベース２２から付与される。
【００３５】
経路の解析においては、変換前の二次元図面データでは配管を示す線がバルブ等のシンボル図や切断記号により表示上切断されている場合、その切断記号と対になる切断記号を配管の位置関係とレイヤの属性から判断し、配管が接続されていると判断される場合には切断部分を接続されたものとして、三次元図面データを作成する。二次元図面の外観を整えるために短い距離で配管を示す線が切断されているような場合も、切断された線の位置関係から判断して、必要な場合は結合したデータを作成する。このような判断におけるルールは、経路変換定義部３４に登録されている。
【００３６】
また、経路の途中にバルブ等の機器が存在する場合、二次元図面データに含まれる機器シンボルを示すデータをシンボル解析部３１４が解析し、シンボル変換定義記憶部３５を参照してクラスの属性を特定し、配管の位置情報等も参照して三次元の形状を確定し、三次元表示のためのデータを経路の途中に挿入する。シンボルの形状は、対応する機器の三次元表示データを予め三次元表示データベース２２に登録しておいてもよいし、二次元図面データから認識される交点や斜め線の数、部材の属性等からシンボルの形状を推測して、三次元表示データを作成するよう構成してもよい。
【００３７】
次に、図５〜図７を用いて、二次元ＣＡＤシステムにより作成された単線図を、三次元ＣＡＤシステムにおいて用いられる三次元表示データを有する複線図に変換する場合の一例について説明する。図５は二次元ＣＡＤシステムにより作成された単線図、図６は三次元ＣＡＤシステムにおいて用いられる三次元表示データを有する複線図、図７は、三次元表示データを有する複線図に新たな属性表示を付与した図である。
【００３８】
図５は、プラント配管設計で用いられる二次元ＣＡＤシステムにより作成された単線図であるが、配管の位置を直線で示すとともに、部材の属性を示すデータが文字列で表示されている。図５の文字列には、サイズ、クラス等を示すデータがハイフンで区切って示されている。左上の例であれば、「４」は配管のサイズを、「１１０１Ｂ」は配管の分類であるクラスを、「ＢＷ」は流体を、「ＩＣ」は保温の種別を、「４０」は保温材の厚さを示している。
【００３９】
図６は、図５で示した単線図を、三次元表示データを有する複線図に変換したものである。配管のサイズやクラスを反映して、配管の太さや中間に位置するバルブが複線部材で描かれている。この複線図は高さ等のデータも有しているため、三次元図面として立体的な形状を表示することもできる。
【００４０】
図７は、図６で示した複線図に、さらに保温材の厚さについての属性を表示した複線図である。保温材の厚みは配管の外側の点線で示されており、「ＩＣ−４０」が示す同一の保温仕様の属性を有する範囲に、点線が付与されている。
【００４１】
次に、図８を用いて、本発明にかかる三次元ＣＡＤデータの作成方法のフローについて説明する。まず、二次元ＣＡＤシステムで作成されたＤＸＦファイル形式の二次元図面データを読み込む（Ｓ０１）。この中から図面の範囲を指定して、三次元に変換する配管を示す線などの対象図形を抽出する（Ｓ０２）。
【００４２】
抽出した図形のうち、配管を示す線が切断されている場合には、結合されていると判断されている部分の結合を行い、配管の経路モデルを作成する（Ｓ０３）。次に、読み取ったＤＸＦデータから、さらにレイヤ、文字列を読み込み、クラスを特定して対応するクラスデータを認識する（Ｓ０４）。また、ＤＸＦデータに含まれる配管の位置情報や高さ情報から配管の経路、経路を構成する部材を確定して（Ｓ０５）、これらの部材をサイズ等の属性を調整して配置する（Ｓ０６）。さらに、ＤＸＦデータに含まれるバルブ等の経路の中間にあるシンボル図を認識して（Ｓ０７）、クラスの属性から材質、形状等を確定して部材を配置する（Ｓ０８）。最後に、流体、保温、ライン番号など文字列で示された属性データを対象範囲に付与する（Ｓ０９）。
【００４３】
図９を用いて、上記の三次元ＣＡＤデータの作成方法のフローのうち、ＤＸＦファイルのレイヤ、文字列からクラスを確定するフロー（Ｓ０４）について、さらに詳細に説明する。
【００４４】
まず、ＤＸＦデータから二次元図面に含まれる図形のレイヤを認識し（Ｓ４１）、当該レイヤに対応するクラスが登録されているか否かを参照する（Ｓ４２）。登録されている場合は当該クラスを確定し（Ｓ４８）、登録されていない場合は、当該図形に対応する文字列を認識する（Ｓ４３）。次に、当該文字列に対応するクラスが登録されているか否かを参照する（Ｓ４４）。登録されている場合は当該クラスを確定し（Ｓ４８）、登録されていない場合は、ユーザーに対して当該文字列に対応するクラス情報の入力依頼を送信する（Ｓ４５）。ユーザーが対応するクラス情報を入力して、これを受信すると（Ｓ４６）、当該クラス情報を登録するとともに（Ｓ４７）、当該クラスを確定する（Ｓ４８）。
【００４５】
図８におけるＤＸＦデータに含まれる配管の位置情報や高さ情報から配管の経路、経路を構成する部材を確定するステップ（Ｓ０５）における処理フローについて、さらに詳細に説明する。切断された線を結合して経路のモデルを作成するステップ（Ｓ０３）においてモデル化された経路は、ある接合点から他の接合点までのつながりを示すデータベースになる。これらのつながりを示すデータベースからは、各接合点の接合点の位置、接続数、二次元の方向などの接合状態を得ることができる。さらに経路に付加された高さの文字情報を加えることで、正確な三次元の接続状態が得られる。この三次元の接続状態を予め定義された経路の変換定義を照らし合わせることにより、接合点に配置する部材の形状が得られる。この形状をレイヤ等からクラスを認識するステップ（Ｓ０４）で求められたクラスのデータと照らし合わせて、配置する部材が特定される。また接合点間の部分は直管と認識され、接合点に配置される部材間を連結する形状が解析される。これも同様に、レイヤ等からクラスを認識するステップ（Ｓ０４）で求められたクラスのデータと照らし合わせて、配置する部材が特定される。
【００４６】
次に、図８におけるシンボル図を認識するステップ（Ｓ０７）における処理フローについて、さらに詳細に説明する。まず、変換対象となる全体の範囲から、シンボルを示すと推測される短い線、小さな円の図形要素を抽出する。小さな図形と判定する場合の境界は予め設定される。この抽出された図形からその要素同士の接続状態を解析し、接続しているものをグループ分けする。ここでグループ分けされた図形が通常使用されるバルブ等のシンボルに該当するかを、その図形の特徴を解析し判断する。このときシンボルに文字列で形状を特定するデータが存在すれば、そのデータをもとに形状を得る。この形状を、レイヤ等からクラスを認識するステップ（Ｓ０４）で求められたクラスのデータと照らし合わせて、配置する部材が特定される。
【００４７】
さらに、図８における部材を配置するステップ（Ｓ０８）では、シンボルの位置する部分の直管の部材を認識し、その直管にシンボル図を認識するステップ（Ｓ０７）で求められた部材を挿入する。その場合のサイズは直管と同じサイズに調整されるように配置する。
【００４８】
【発明の効果】
本発明により、二次元ＣＡＤシステムにより作成された基本図で用いられている二次元ＣＡＤデータを、詳細図を作成するための三次元ＣＡＤシステムにおいてそのまま用いることができる三次元の属性を持った高精度データに、容易に変換することが可能になる。その結果、三次元データの入力作業が効率化されるとともに、人手による読み取りや入力の誤りを回避して、正確なデータの作成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる三次元ＣＡＤデータ作成システムの構成を示すブロック図である。
【図２】二次元ＣＡＤシステムにより作成された単線図の第一の例を示す図である。
【図３】三次元ＣＡＤシステムにおいて用いられる三次元表示データを有する複線図の第一の例を示す図である。
【図４】三次元表示データを有する複線図の第一の例を、三次元ＣＡＤシステムにおいて三次元表示した図である。
【図５】二次元ＣＡＤシステムにより作成された単線図の第二の例を示す図である。
【図６】三次元ＣＡＤシステムにおいて用いられる三次元表示データを有する複線図の第二の例を示す図である。
【図７】三次元表示データを有する複線図の第二の例に、新たな属性表示を付与した例を示す図である。
【図８】本発明にかかる三次元ＣＡＤデータの作成方法のフローチャートである。
【図９】本発明にかかる三次元ＣＡＤデータの作成方法のフローにおいて、レイヤ、文字列からクラスを確定するフローチャートである。
【符号の説明】
１０    図面データベース
１１    二次元図面データファイル
１２    三次元図面データファイル
２１    クラスデータベース
２２    三次元表示データベース
３０    三次元図面データ変換システム
３１    三次元図面データ作成部
３１１  図形認識部
３１２  文字認識部
３１３  経路解析部
３１４  シンボル解析部
３２    図形変換定義記憶部
３３    文字変換定義記憶部
３４    経路変換定義記憶部
３５    シンボル変換定義記憶部
【図１】
2004227287.tif 000003
【図２】
2004227287.tif 000004
【図３】
2004227287.tif 000005
【図４】
2004227287.tif 000006
【図５】
2004227287.tif 000007
【図６】
2004227287.tif 000008
【図７】
2004227287.tif 000009
【図８】
2004227287.tif 000010
【図９】
2004227287.tif 000011