(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者が２次元図面の対象物を表す線を指定すると、コンピュータが、前記対象物の長手方向に基準線を入力するステップと、
前記作業者が前記対象物の寸法を示す前記２次元図面に示された寸法情報を指定すると、前記コンピュータが、前記基準線に前記寸法情報を関連付けるステップと、
前記コンピュータにより、前記基準線と前記寸法情報とに基づいて、前記対象物を表わす３次元図を生成するステップと
を有するコンピュータを用いた３次元図作成方法。
【請求項２】
前記２次元図面が、２次元−ＣＡＤで作成されたものである請求項１記載の３次元図作成方法。
【請求項３】
前記２次元図面は、基準から所定の高さの範囲ごとに配置される対象物を上視図として記載した２Ｄ総合配置図である請求項１又は２記載の３次元図作成方法。
【請求項４】
前記基準線を入力するステップは、
前記対象物の直線部毎に、前記基準線を描くステップを含む請求項１〜３いずれか１項に記載の３次元図作成方法。
【請求項５】
前記寸法情報は、対象物の幅、厚さと共に、任意の基準点からの高さの情報を含む、若しくは、前記寸法情報は、対象物の径と共に、任意の基準点からの高さの情報を含む請求項１〜４いずれか１項に記載の３次元図作成方法。
【請求項６】
一の基準線の端点と、前記端点に接続される他の基準線の端点とを指定することを受け付けるステップと、
当該指定によって、前記一の基準線と前記他の基準線とが接続されていることを示す接続情報を入力するステップとを具備すると共に、
前記３次元図を生成するステップが、
前記基準線と前記寸法情報と共に、前記接続情報に基づいて前記３次元図を生成する請求項１〜５いずれか１項に記載の３次元図作成方法。
【請求項７】
一の基準線の端点と、他の基準線の端点と、これらの端点を接続する部品とを指定することを受け付けるステップと、
当該指定によって、前記一の基準線と前記他の基準線とが前記部品によって接続されていることを示す部品情報を入力するステップとを具備すると共に、
前記３次元図を生成するステップが、
前記基準線と前記寸法情報と共に、前記部品情報に基づいて前記３次元図を生成する請求項１〜６いずれか１項に記載の３次元図作成方法。
【請求項８】
前記関連付けるステップに代えて、
前記作業者が前記対象物の寸法を示す寸法情報を入力すると、前記コンピュータが、前記基準線に前記寸法情報を関連付けるステップ
を具備する請求項１〜７いずれか１項に記載の３次元図作成方法。
【請求項９】
作業者が２次元図面の対象物を表す線を指定すると、コンピュータが、前記対象物の長手方向に基準線を入力する手順と、
前記作業者が前記対象物の寸法を示す前記２次元図面に示された寸法情報を指定すると、前記コンピュータが、前記基準線に前記寸法情報を関連付ける手順と、
前記コンピュータにより、前記基準線と前記寸法情報とに基づいて、前記対象物を表わす３次元図を生成する手順と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次元図面から３次元図面を作成する方法に関し、特に２次元のダクト図から３次元ダクト図を製作する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダクト（特に船舶内に設置される換気や冷暖房用のダクト）の製作図を作成する作業は、以下のステップにより行なわれている。
ステップ１  基準から所定の高さの範囲毎に配置される設置物（ダクト、配管、ケーブルなどを含む）の位置関係を上視図として記載した２次元の総合配置図（以下、２Ｄ総合配置図）を２次元（以下、２Ｄ）−ＣＡＤで作成する。
ステップ２  ２Ｄ総合配置図を参照して、ダクトのみを記載した３次元ダクト図（以下  ３Ｄダクト図）を、３次元（以下、３Ｄ）―ＣＡＤで作成する。
ステップ３  ３Ｄダクト図を分割してダクト部分製作図を作成する。
【０００３】
もしくは、製図者が２Ｄ総合配置図を参照して、直接、ダクト部分製作図を、ＣＡＤまたは手書きで作成する場合もある。
【０００４】
しかし、上記ステップ２において、２Ｄ総合配置図から３Ｄダクト図を作成する作業は、作業者が２Ｄ総合配置図から必要な情報を読んで、一から３Ｄ−ＣＡＤで製図する作業のため、所定の能力を持った製図者により行なわれる必要がある。
また、直接、ダクト部分製作図をＣＡＤまたは手書きで作成する作業の場合も、所定の能力を持った製図者により行なわれる必要がある。
【０００５】
さらに、特に客船などでは、ダクトの長さが長く、大量の３Ｄダクト図およびダクト部分製作図を作成する必要があるため、製図に工数が掛かり、時間的、コスト的に設計上の障害になっている。
【０００６】
また、２Ｄ総合配置図は、特別な属性を持たない線とテキストデータで作成されており、さらに、ダクト以外にも多数の設置物等が含まれているため、現在販売されている３Ｄ―ＣＡＤプログラムでは、直接２Ｄ総合配置図からダクトを認識し、３Ｄダクト図をプログラムにより自動的に作成することは難しい。
【０００７】
２Ｄ総合配置図から、簡単に３Ｄダクト図を作成する方法が望まれる。
ＣＡＤ製図の未経験者でも、簡単に３Ｄダクト図を作成する方法が望まれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、２次元の配置図から、簡単に３Ｄダクト図を作成する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、特別の技量を有さない者でも、簡単に３Ｄダクト図を作成する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】
以下に、［発明の実施の形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１０】
本発明によるコンピュータを用いた３次元図作成方法は、以下のステップを有する。
作業者が２次元図面（ｄ１）の対象物を表す線を指定すると、コンピュータ（１）が、前記対象物の長手方向に基準線（２０）を入力するステップ。
前記作業者が前記対象物の寸法を示す前記２次元図面（ｄ１）に示された寸法情報（１１）を指定すると、前記コンピュータ（１）が、前記基準線（２０）に前記寸法情報（１１）を関連付けるステップ。
前記コンピュータ（１）により、前記基準線（２０）と前記寸法情報（１１）とに基づいて、前記対象物を表わす３次元図（ｄ３）を生成するステップ。
【００１１】
本発明によるコンピュータを用いた３次元図作成方法における前記２次元図面（ｄ１）は、２次元−ＣＡＤで作成されたものとすることができる。
【００１２】
本発明によるコンピュータを用いた３次元図作成方法における前記２次元図面（ｄ１）は、基準から所定の高さの範囲ごとに配置される対象物を上視図として記載した２Ｄ総合配置図（ｄ１）とすることができる。
【００１３】
本発明によるコンピュータを用いた３次元図作成方法においては、前記基準線（２０）を入力するステップは、前記対象物の直線部毎に、前記基準線（２０）を描くステップを含むことができる。
【００１４】
本発明によるコンピュータを用いた３次元図作成方法においては、前記寸法情報（１１）は、対象物の幅、厚さと共に、任意の基準点からの高さの情報を含む、若しくは、前記寸法情報（１１）は、対象物の径と共に、任意の基準点からの高さの情報を含むものとすることができる。
【００１５】
本発明によるコンピュータを用いた３次元図作成方法においては、一の基準線（２０）の端点と、前記端点に接続される他の基準線（２０）の端点とを指定することを受け付けるステップと、当該指定によって、前記一の基準線（２０）と前記他の基準線（２０）とが接続されていることを示す接続情報を入力するステップとを具備すると共に、前記３次元図（ｄ３）を生成するステップが、前記基準線（２０）と前記寸法情報（１１）と共に、前記接続情報に基づいて前記３次元図（ｄ３）を生成するものとすることができる。
【００１６】
本発明によるコンピュータを用いた３次元図作成方法においては、一の基準線（２０）の端点と、他の基準線（２０）の端点と、これらの端点を接続する部品（２２）とを指定することを受け付けるステップと、当該指定によって、前記一の基準線（２０）と前記他の基準線（２０）とが前記部品（２２）によって接続されていることを示す部品情報を入力するステップとを具備すると共に、前記３次元図（ｄ３）を生成するステップが、前記基準線（２０）と前記寸法情報（１１）と共に、前記部品情報に基づいて前記３次元図（ｄ３）を生成するものとすることができる。
【００１７】
本発明によるコンピュータを用いた３次元図作成方法においては、前記関連付けるステップに代えて、前記作業者が前記対象物の寸法を示す寸法情報（１１）を入力すると、前記コンピュータ（１）が、前記基準線に前記寸法情報（１１）を関連付けるステップを具備する。
【００１８】
本発明によるプログラムは、以下の手順をコンピュータに実行させる。
作業者が２次元図面（ｄ１）の対象物を表す線を指定すると、コンピュータ（１）が、前記対象物の長手方向に基準線（２０）を入力する手順。
前記作業者が前記対象物の寸法を示す前記２次元図面（ｄ１）に示された寸法情報（１１）を指定すると、前記コンピュータ（１）が、前記基準線（２０）に前記寸法情報（１１）を関連付ける手順。
前記コンピュータ（１）により、前記基準線（２０）と前記寸法情報（１１）とに基づいて、前記対象物を表わす３次元図を生成する手順。
【００１９】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明による２次元ダクト図から３次元ダクト図を製作する方法の実施の形態を以下に説明する。
【００２０】
図１に本発明のダクト２次元図（＝２Ｄ総合配置図）から３次元ダクト図を製作する方法に使用される装置の構成が示される。
本発明で使用される装置は、ＣＰＵ５を含む演算部１、記憶部２、入力部３、表示部４を含む。
演算部１は、ＣＡＤによる製図に使用されるコンピュータ本体に代表され、ＣＡＤプログラム、ダクト基準線入力支援プログラムＰ１、３次元変換プログラム（以下、３Ｄ変換プログラム）Ｐ２、を含むプログラムを実行することができる。
記憶部２は、ハードデスクなどに代表され、２Ｄ総合配置図ｄ１、ダクト基準線入力支援プログラムＰ１、３Ｄ変換プログラムＰ２を記憶している。
入力部３は、マウス６やキーボード７に代表され、マウス６等によりＣＡＤ製図を行なうことができる。
表示部４は、モニタ８に代表され、ＣＡＤ図面の表示ができる。
【００２１】
２Ｄ総合配置図ｄ１は、基準（例えばデッキ）から所定の高さの範囲毎に配置される設置物（ダクト、配管、ケーブルなどを含む）を上視図として記載した図面で、２Ｄ−ＣＡＤで製作される。
２Ｄ総合配置図ｄ１には、特別な属性を持たない線で設置物の外形が描図され、寸法等がテキストデータ等で図面上に記載されている。但し、２Ｄ総合配置図ｄ１は、所定の縮尺に従い製図されており、２次元上の位置や長さは正確である。このため、線の長さから実際の寸法は判断可能である。
【００２２】
ダクト基準線入力支援プログラムＰ１は、後述するダクト基準線２０の描図作業、ダクト基準線２０の接続作業、２Ｄ総合配置図ｄ１に記載されているテキストデータ等をダクト基準線２０に属性として入力する作業、部品を入力する作業を簡単にするプログラムである。さらに、ダクト基準線入力支援プログラムＰ１は、ダクトの曲がり部分等に使用するダクト部品の一覧表である部品リスト等を含む。
【００２３】
ダクト基準線は、作業者によって２Ｄ総合配置図ｄ１上のダクトに対して所定のルールで描図される線で、固有のコマンドで定義され、ダクト基準線であることの属性を持つ。
本実施例では、ダクト基準線はダクトの幅の中心に描線されるが、ダクト基準線の書き方は所定のルールに従っていれば、本実施例の方法に限定されない。
さらに、ダクト基準線には、他のダクト基準線または部品との接続関係、ダクトのルート番号、幅、厚さ、基準からの高さの情報が属性として入力される。
ダクトの直線部分の長さは、２Ｄ総合配置図ｄ１の既知の縮尺によりダクト基準線の長さから抽出できる。
【００２４】
３Ｄ変換プログラムＰ２は、２Ｄ総合配置図上に入力されたダクト基準線２０とその寸法等の属性、部品情報を含むデータから、３Ｄダクト図面ｄ３を作成することができる。
【００２５】
次に、本発明の方法のフローを示す図２と、モニタ８に表示される各図を示す図３〜６を参照して、発明のフローが説明される。
【００２６】
まず、２Ｄ総合配置図ｄ１が、２Ｄ−ＣＡＤで作成される。２Ｄ総合配置図ｄ１の作成は、適正な設置物の配置、干渉の有無等を考慮して行なわれるため、経験のある製図者により作成される。（Ｓ１）
２Ｄ総合配置図ｄ１は、データとして、本発明の方法を実施する装置の記憶装置２に記憶される。（Ｓ２）
【００２７】
２Ｄ総合配置図ｄ１が、ＣＡＤプログラム等により、図３に示されるように、モニタ８に表示される。２Ｄ総合配置図ｄ１は、配置物および柱等の障害物の外形が描線情報等以外の特別な属性が付けられていない線で描かれている。図３の２Ｄ総合配置図ｄ１はダクト１０を含む。
また、ダクトの寸法１１が、５００（幅）×３００（厚さ）、Ｄ３００（デッキからダクトの下面までの高さ）として、テキストデータ等で記入されている。寸法は、変更がある部分毎に記入されている。特別な曲がり部分は、その情報表示１２が、９０°（曲がり角度）、３Ｄ（曲がり半径）として記入されている。
【００２８】
さらに、ダクト基準線入力支援プログラムＰ１が起動される。ダクト基準線入力支援プログラムＰ１は、ダクト基準線２０の描図作業、ダクト基準線２０の接続作業、２Ｄ総合配置図ｄ１に記載されているテキストデータ等をダクト基準線２０に属性として入力する作業、部品を入力する作業を簡単にするプログラムで、部品リスト等を含む。ダクト基準線入力支援プログラムＰ１は、ダクト基準線２０の属性付けなどの所定のコマンドを含む。
【００２９】
作業者は、図３の２Ｄ総合配置図ｄ１を見てダクト１０を認識する。さらに、図４に示される様に２Ｄ総合配置図ｄ１上に、所定のコマンドで画面上でダクト基準線２０ａ〜ｎを描線する（Ｓ５）。（図４では２Ｄ総合配置図ｄ１上のダクト１０以外の線は省略されているが実際は画面に表示されている。）
本実施例では、ダクト基準線２０ａ〜ｎは、ダクト１０の両側面の外形線から同距離の位置（幅の中心）に、ダクト１０のＸＹ平面状の直線部分毎に描かれる。また、ダクト１０のＸＹ平面に直交するＺ軸方向の曲がり部（２０ｇ、２０ｉ、２０ｋ、２０ｍ）なども、それぞれ直線部分毎に別の線として描かれる。
【００３０】
ダクト基準線２０ａ〜ｎの描線方法は、ダクト１０側面を示す両側の線を指定してその中心に線を描く命令を実行する方法、ダクト１０側面を示す片側の線と幅を表す線を指定して、幅を表す線の中心から側面を表す線に平行に線を引く命令を実行する方法など、ＣＡＤの機能、または、ダクト基準線入力支援プログラムＰ１の機能を使用して行なうことができる。ダクト基準線描線の所定のコマンド（ボタンなど、図示無し）を選択しておけば、描かれる線に自動的にダクト基準線であることの属性が付けられることが好ましい。
【００３１】
図５に示されるように、次に、作業者は、ダクト１０の曲がり部分（２１ａｂ〜２１ｄｅ、２２）の接続関係を入力する（Ｓ６）。
具体的には、通常の曲がり部分（２１ａｂ〜２１ｄｅ）では、ダクト基準線の端点と、当該端点と接続される他のダクト基準線の端点が選択（クリック）され、接続を表すコマンド（ボタンなど、図示無し）を選択することで、上記端点と端点が接続している情報が入力されるように、ダクト基準線入力支援プログラムＰ１を構成することができる。
また、特殊な曲がり部分（例えば部分２２）は、ダクト基準線２０ｅの端点とダクト基準線２０ｆの端点が選択（クリック）され、部品リストのウインドウを画面上に開いて、部品リストから使用する部品を選択することで、ダクト基準線２０ｅとダクト基準線２０ｆの間は選択された部品で接続されているという情報が入力される。
接続されたダクト基準線２０ａ〜ｎは、表示色が変化することが接続の情報を入力したことが作業者に認識されやすく好ましい。
【００３２】
さらに、図５に示されるように、作業者は、それぞれのダクト基準線２０ａ〜ｎおよび特殊な部品に、寸法などの属性を入力する（Ｓ７）。
具体的に属性を入力する方法は、例えば一つのダクト基準線２０ａを選択し、属性入力コマンド（ボタンなど、図示無し）を選択して、さらに２Ｄ総合配置図ｄ１上の寸法を表すテキストデータ１１を選択することにより入力できるようにダクト基準線入力支援プログラムＰ１を構成することで、入力を簡単にすることができる。
特殊な部品の情報の入力も、２Ｄ総合配置図ｄ１上の部品の情報を表すテキストデータ１２を選択することで可能である。
また、属性情報は使用者がキーボード７から入力することも可能である。
【００３３】
上記のように、２Ｄ総合配置図ｄ１上にダクト基準線が描線され、接続や部品が入力され、属性が入力されることにより、２Ｄ総合配置図モデルファイルｄ２が作成される。
【００３４】
３Ｄ変換プログラムを実行している演算部１は、特別な属性がない２Ｄ総合配置図ｄ１からは、線やテキストデータからダクト１０の形状や属性を認識することができないが、２Ｄ総合配置図モデルファイルｄ２のダクト基準線やその接続情報、寸法等の属性は、認識することができるように属性付けられているので演算部１で一連のダクトとして認識可能である。
【００３５】
作業者は、３Ｄ変換プログラムＰ２を実行する。３Ｄ変換プログラムＰ２は、ダクト基準線やその接続情報、および、寸法等の属性から３Ｄダクト図ｄ３を作成する（Ｓ８）。
【００３６】
３Ｄ変換プログラムＰ２のフローが図７に示される。
３Ｄ変換プログラムＰ２は、２Ｄ総合配置図モデルファイルｄ２上のダクト基準線を抽出する。この時、ダクト基準線のＸ，Ｙ平面上の方向および長さ、線の接続、特別な部品を含む情報も抽出される（Ｓｐ１）。
次に、３Ｄ変換プログラムＰ２は、各ダクト基準線に付けられている属性情報を抽出する（Ｓｐ２）。属性情報は、ダクトの幅、厚さ、デッキからの高さの情報を含む。３Ｄ変換プログラムＰ２は入力された属性情報の順番や記号によって入力された数字がどの位置の寸法または情報を示しているか識別することができる。
【００３７】
次に、３Ｄ変換プログラムＰ２は、ダクト基準線に対して属性の寸法からＸＹＺ方向の外形図を作成し（Ｓｐ３）、３次元図でモニタ８上に表示する（Ｓｐ４）。
【００３８】
上記のように作成された３Ｄダクト図ｄ３は、モニタ８に表示される（図２、Ｓ９）。
モニタ８に表示された３Ｄダクト図ｄ３の例が図６の上図に示される。
ダクト１０の通常の曲がり部分（２１ａｂ、２１ｂｃ、２１ｃｄ、２１ｄｅ）は、３Ｄ変換プログラムＰ２にプログラムすることにより、３Ｄダクト図ｄ３作成時に曲がりダクトを挿入するように構成することもできる。または、ダクト基準線入力支援プログラムＰ１にプログラムすることにより、ダクト基準線の接続情報を入力する時に、曲がり部には必ず曲がりダクトを挿入するように構成することもできる（図６、下図）。また、作業者が部品リスト等から選択して入力することもできる。
【００３９】
作業者は、３Ｄダクト図ｄ３を確認して、修正箇所があれば修正情報を入力する（Ｓ１０）。
【００４０】
完成した３Ｄダクト図ｄ３は、ダクトを製作する部分毎に製作図面として描図されるダクト部分製作図の作成工程で使用される（Ｓ１１）。
【００４１】
上記のように３Ｄダクト図ｄ３を作成する作業における、ダクト基準線の描線、接続の入力、および、属性の入力は、簡単な作業で、特別な経験や能力を必要としないので、ＣＡＤ製図が未経験の作業者でも短時間で習得可能である。
また、本発明の方法は、２Ｄ総合配置図ｄ１を使用して作図するため、はじめから３Ｄ図面を作成するより作業量（情報入力量）が少なく、さらに、入力間違いを減少させることもできる。
【００４２】
なお、２Ｄ総合配置図ｄ１から自動的にダクトを認識するプログラムを作成して、ダクト基準線を作成したり、また、ダクトのみの２Ｄ図面がある場合、自動的にダクト基準線を描図するプログラムを作成することもできる。ＣＡＤで描かれた図面上のダクトの認識は、例えば、使用するダクトの幅を入力することで、ダクト基準線支援プログラムＰ１が、図面上の所定の幅の平行線の間を着色することにより行なうことができる。仮に間違った位置を着色していた場合、作業者はその領域をクリックすることで、ダクトとして認識されている範囲から削除すことができる。
または、２Ｄ総合配置図ｄ１作成時にダクトを別のレイヤーに作図することにより、プログラムがそのレイヤーの図面を認識し、ダクト基準線を自動的に描図することもできる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の３Ｄダクト図を作成する方法は、簡単に２次元の配置図から３Ｄダクト図を作成することができる。
本発明の３Ｄダクト図を作成する方法は、特別の技量を有さない者でも、簡単に３Ｄダクト図を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の２Ｄ総合配置図から３次元ダクト図を製作する方法に使用される装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の３Ｄダクト図を作成する方法のフローを示す図である。
【図３】モニタに表示される２Ｄ総合配置図を示す図である。
【図４】２Ｄ総合配置図上にダクト基準線を書いた状態を示す図である。
【図５】２Ｄ総合配置図上でダクト基準線の接続、および、属性を入力する概念を示す図である。
【図６】３Ｄダクト図および、接続状態の概念を示す図である。
【図７】３Ｄ変換プログラムのフローを示す図である。
【符号の説明】
１  演算部
２  記憶部
３  入力部
４  表示部
５  ＣＰＵ
６  マウス
７  キーボード
８  モニタ
１０  ダクト
１１  寸法表示
１２  （曲がり部の）情報表示
２０ａ〜２０ｎ  ダクト基準線
２１ａｂ、２１ｂｃ、２１ｃｄ、２１ｄｅ  曲がり部
２２  曲がり部
２３ａｂ、２３ｂｃ、２３ｃｄ、２３ｄｅ  曲がり部
ｄ１  ２Ｄ総合配置図
ｄ２  ２Ｄ総合配置図モデルファイル
ｄ３  ３Ｄダクト図
Ｐ１  ダクト基準線入力支援プログラム
Ｐ２  ３Ｄ変換プログラム
【図１】
0003861029.tif 000002
【図２】
0003861029.tif 000003
【図３】
0003861029.tif 000004
【図４】
0003861029.tif 000005
【図５】
0003861029.tif 000006
【図６】
0003861029.tif 000007
【図７】
0003861029.tif 000008