KR101120897B1 - 3차원 데이터 작성 장치와 그 방법, 및 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3차원 배치 조정 CAD를 이용하지 않고서, 등각 투영 도면(isometric drawing) 등의 기존의 비3차원 데이터를 이용하여, 간이하게 3차원 데이터를 자동으로 작성할 수 있는 것을 과제로 한다.

3차원 데이터 작성부(120)의 데이터 편집부(122)는 이용자와의 대화식 처리에 의해, 대상 부품의 연속적인 배치 경로 상의 복수의 노드점의 정보를 포함하는 스프레드시트 데이터를 작성하여, 기억부(130)에 저장한다. 3차원 데이터 변환부(123)는 스프레드시트 데이터에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여 소정의 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 접속하고, 접속된 선분에 단면 형상을 부여하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터로 변환한다. 3차원 데이터 관리부(124)는 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를, 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 기억부(130)에 저장하여, 인터페이스부(110)로부터의 출력 지시에 따라 출력한다.

Description

3차원 데이터 작성 장치와 그 방법, 및 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{THREE-DIMENSIONAL DATA GENERATION DEVICE, METHOD, AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM HAVING PROGRAM THEREOF}

본 발명은, 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품의 연속적인 배치를 나타내는 3차원 데이터를, 컴퓨터를 이용하여 작성하는 3차원 데이터 작성 장치와 그 방법, 및 프로그램에 관한 것이다.

화력?원자력?수력 플랜트의 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품의 배치에 관해서는, 플랜트 계획 시에 배치 계획을 수행하고 있다. 이 배치 계획은, 데이터 입력과 그 후의 다운스트림 전개 및 관리의 편리성 때문에, 최근에는 3차원 배치 조정 CAD에 의해 이루어지고 있다.

계획 가능한 부품의 배치는 전부 3차원 배치 조정 CAD에서 선행적으로 계획되어야 하지만, 경우에 따라서는, 건설 현장(site)의 상황을 우선하여 배치 변경해야 하는 경우도 있다. 예컨대, 선행기(機)의 영향으로서, 이미 매설 부품이 있으면, 그 개소를 통하는 설계 중인 부품의 배치는 간섭을 피하여 변경해야만 한다.

또한, 건설 현장의 현장 상황에 의해, 지지 부품이 부착되지 않은 것을 안 경우에는, 경로의 변경이 가능한 배관, 전선 격납 부품은 지지 부품이 가능한 범위에서 설치 위치가 변경되게 된다.

그리고, 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품 중에서도, 건설 현장에서의 변경이 가능하며, 사전의 공장 제작을 필요로 하지 않는 형태의 부품은 그와 같은 건설 현장의 현장 상황의 영향을 크게 받아, 건설 현장에서 변경 가능한 범위에서 설치된다.

지지 부품을 부착하지 않는다고 하는 상기와 같은 부품 배치에 영향을 주는 정보는 건설 현장에서 발견되기 때문에, 건설 현장에서 부품 배치의 3차원 정보를 확인하는 것이 필요하다. 이 경우, 건설 현장은 일반적으로 대규모의 3차원 배치 조정 CAD를 쓸 수 있는 환경이 아니기 때문에, 간단한 시스템으로 3차원 정보를 확인할 수 있는 것이 바람직하다.

그런데, 건설 현장에서 사용하는 최종적인 도면으로서, 완성 시의 상태를 등각 투영 도면(isometric drawing)으로서 작성하고 있다. 또한, 보수 공사 등에 의해, 예컨대 이미 존재하는 길이가 긴 부품을 현지 계측하여, 등각 투영 도면을 작성하는 경우도 있다. 즉, 건설 현장 상의 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품을 현지 계측하여 등각 투영 도면을 작성하는 경우도 있다.

이와 같이 작성되는 등각 투영 도면의 정보를, 건설 현장의 정보로서 신속하게 3차원 데이터로 변환하여, 계획된 내용과 비교할 수 있으면, 매우 유효하다. 또한, 그 3차원 데이터를 도면으로서 다운스트림 전개 출력을 할 수 있으면, 업무 효율의 향상도 기대할 수 있다.

그러나, 종래의 기술에서는, 3차원 배치 조정 CAD가 없으면, 그 3차원 공간의 상태를 3차원 데이터로 변환하여 확인하는 것을 할 수 없고, 간단하게 확인하고 싶은 경우에도 반드시 3차원 배치 조정 CAD를 이용해야 하기 때문에, 매우 번거로웠다.

예컨대, 특허 문헌 1에는, 실시공 상태에서의 부품의 3차원 형상 및 장착 위치를 촬상하여 실제의 관측 화상을 얻고, 설계 단계에서의 부품의 2차원 설계 정보로부터 3차원 설계 정보를 생성해서 의사 관측 화상을 얻어, 이 의사 관측 화상을 실제의 관측 화상과 대조함으로써, 설계 정보를 변경하는 수법이 개시되어 있다.

또한, 특허 문헌 2에는, 실제로 제작된 구조물의 현지 계측 데이터를 현황(as-built) 3D-CAD 데이터베이스에 저장하여, 설계 CAD 데이터베이스 내의 데이터와 비교함으로써, 치수 오차를 산출하여 제작 구조물의 합격 여부를 판정하는 수법이 개시되어 있다.

그러나, 이들 수법은 3차원 CAD의 이용이 필요하는 데다가, 실시공 단계에서 관측?계측하여 얻은 3차원 화상 데이터와 설계 단계의 3차원 화상 데이터를 비교?대조하는 수법이고, 본질적으로 대용량 데이터를 대규모로 복잡하게 처리하는 작업 부하가 높은 수법이다. 따라서, 이들 종래 수법을, 현지 계측 결과를 간이하게 3차원 데이터화하여 확인하는 수법으로서 적용하는 것은 곤란하다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 4-10070

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 2002-7485

이상과 같이, 종래의 기술에서는, 건설 현장에서, 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품의 부품 배치의 3차원 정보를 간단하게 확인하고자 한 경우라도, 3차원 배치 조정 CAD의 이용이 필요하고, 번거로운 확인 작업이 필요하였다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, 건설 현장에서, 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품의 부품 배치의 3차원 정보의 확인이 필요한 경우에, 3차원 배치 조정 CAD를 이용하지 않고서, 등각 투영 도면 등의 기존의 비3차원 데이터를 이용하여, 간이하게 3차원 데이터를 자동으로 작성할 수 있는, 3차원 데이터 작성 장치와, 그 방법, 및 프로그램을 제공하는 것이다.

본 발명은, 상기한 목적을 달성하기 위해, 3차원 공간 내에서의 대상 부품의 연속적인 배치를 나타내는 3차원 데이터를, 컴퓨터를 이용하여 작성하는 3차원 데이터 작성 장치에 있어서, 컴퓨터가, 각종 지시 및 데이터의 입출력을 수행하는 인터페이스 수단과, 대상 부품의 연속적인 배치 경로 상에서의 방향 변환점, 접속점, 분기점, 끝점, 또는 그 외의 특징점을 나타내는 복수의 노드점에 관한 정보로서, 3차원 공간 좌표를 포함하는 복수 항목의 정보로 이루어지는 각 노드점에 대한 정보를 스프레드시트로 표현하는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 처리하여 대 상 부품 배치의 3차원 데이터를 작성하는 3차원 데이터 작성 수단과, 인터페이스 수단 또는 다른 수단에 의해 취득된 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터 및 3차원 데이터 작성 수단에 의한 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 저장하는 기억 수단을 구비하고, 3차원 데이터 작성 수단이 다음과 같은 기술적 특징을 갖는 것이다.

즉, 3차원 데이터 작성 수단은, 데이터 편집 수단, 3차원 데이터 변환 수단, 3차원 데이터 관리 수단을 갖는다. 데이터 편집 수단은, 기억 수단에 저장되어 있는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 판독하고, 이 판독된 스프레드시트 데이터의 복수 항목의 정보를, 인터페이스 수단으로부터의 편집 지시 또는 데이터 입력에 따라 데이터 편집함으로써, 상기 스프레드시트 데이터를 편집한다. 3차원 데이터 변환 수단은, 데이터 편집 수단에 의한 처리 결과로서 취득된 스프레드시트 데이터에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여 소정의 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 접속하고, 접속된 선분에 단면 형상을 부여하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터로 변환한다. 3차원 데이터 관리 수단은 3차원 데이터 변환 수단에서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를, 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 기억 수단에 저장하여, 인터페이스 수단으로부터의 출력 지시에 따라 출력한다.

본 발명의 3차원 데이터 작성 방법 및 3차원 데이터 작성 프로그램은 상기 시스템의 특징을 방법과 컴퓨터 프로그램의 관점에서 각각 파악한 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 대상 부품의 연속적인 배치 경로 상에서의 복수의 노드점에 관한 정보로서, 복수 항목의 정보로 이루어지는 각 노드점에 대한 정보를 표현하는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 이용하여, 노드점 사이를 선분으로 접속하고, 선분에 단면 형상을 부여함으로써, 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 간이하게 자동으로 작성할 수 있다. 그리고, 작성된 3차원 데이터를, 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 기억 수단에 저장함으로써, 부품 배치의 3차원 정보의 확인이 필요한 경우에는, 3차원 화상 데이터로서 간단하게 화면 출력 가능하기 때문에, 데이터의 취급성이 우수하고, 이용자의 확인 작업 등의 번거로움을 경감할 수 있다.

또한, 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터는, 등각 투영 도면 등의 기존의 데이터를 이용하여, 부품 배치의 경로 데이터를 경로를 따라 순차적으로 입력하는 등의 수법으로 용이하게 작성될 수 있다. 더구나, 본 발명의 3차원 데이터 작성 수단에 있어서, 스프레드시트 데이터에 포함되는 각 노드점에 대한 복수 항목의 정보는 자유롭게 데이터 편집이 가능하기 때문에, 작성된 스프레드시트 데이터의 일부가 부족한 경우나 데이터 변경이 필요한 경우에는, 3차원 데이터의 작성 도중이라도, 3차원 데이터 작성 수단 내에서 데이터의 보충이나 변경을 용이하고 또한 신속하게 수행할 수 있다.

따라서, 등각 투영 도면 등의 기존의 비3차원 데이터를 이용하여, 취급이 간편한 스프레드시트 데이터를 용이하게 작성할 수 있고, 작성된 스프레드시트 데이터를 그대로 3차원 데이터로 자동 변환할 수 있기 때문에, 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 간이하고 효율적으로 자동으로 작성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품의 부품 배치의 3차원 정보의 확인이 필요한 경우에, 등각 투영 도면 등의 기존의 비3차원 데이터를 이용하여, 간이하고 효율적으로 3차원 데이터를 자동으로 작성할 수 있는 3차원 데이터 작성 장치와 그 방법 및 프로그램을 제공할 수 있다.

이하에는, 본 발명의 3차원 데이터 작성 장치를 적용한 하나의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

[스프레드시트 데이터]

본 실시형태에서 사용되는 스프레드시트 데이터는 각 노드점에 대한 정보로서, 예컨대 다음 (a)～(h)에 나타내는 바와 같은 복수 항목의 정보를 포함한다.

(a) 상기 노드점의 부품을 특정하는 부품 명칭 또는 부품 식별자

(b) 상기 노드점의 3차원 공간 좌표

(c) 상기 노드점의 3차원 공간 좌표가 절대 좌표와 상대 좌표 중 어느쪽인지를 지정하는 좌표 지정 정보

(d) 상기 노드점의 상태가 분기점 또는 끝점인지, 혹은 그 이외의 특징점인지를 지정하는 노드 상태 정보

(e) 상기 노드점의 타노드점과의 접속 관계를 지정하는 접속 관계 정보

(f) 상기 노드점에 부품이 삽입되는 경우에, 그 부품의 종별과 면간(面間) 치수를 지정하는 삽입 부품 정보

(g) 상기 노드점의 단면의 치수 형상을 지정하는 단면 정보

(h) 상기 노드점의 좌표 궤적이 위치하는 단면의 위치를 지정하는 궤적 위치 정보

[장치 구성]

도 1은 본 발명을 적용한 하나의 실시형태에 따른 3차원 데이터 작성 장치(100)의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치(100)는, 각종 지시 및 데이터의 입출력을 수행하는 인터페이스부(110), 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 처리하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 작성하는 3차원 데이터 작성부(120), 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터 및 3차원 데이터 작성부(120)에 의한 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 저장하는 기억부(130)를 구비하고 있다. 3차원 데이터 작성 장치(100)는, 범용성을 갖는 퍼스널 컴퓨터 상에, 본 발명의 특징적인 기능을 실현하기 위해 특화된 프로그램을 내장하여 실현된다. 각부의 상세 내용은 다음과 같다.

인터페이스부(110)는 데이터 입력부(111)와, 데이터 출력부(112)를 구비하고 있다. 여기서, 데이터 입력부(111)는 사용자의 조작에 따른 각종 지시와 데이터를 컴퓨터에 입력하는 마우스나 키보드 등의 입력 장치이고, 데이터 출력부(112)는 데이터 입력부(111)에서 입력된 데이터나 기억부(130)에 저장되어 있는 데이터, 3차원 데이터 작성부(120)에서 처리된 결과를 사용자에 대해 표시 또는 출력하는 디스플레이, 프린터 등의 출력 장치이다. 즉, 인터페이스부(110)는 컴퓨터와 사용자 간 의 교환을 수행하는 부분이고, 일반적으로 「사용자 인터페이스」 등이라고 불리는 부분이다.

3차원 데이터 작성부(120)는, 대상 부품의 연속적인 배치 경로 상에서의 각 노드점의 3차원 공간 좌표를 포함하는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 처리하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 작성하는 수단이고, 판정 제어부(121), 데이터 편집부(122), 3차원 데이터 변환부(123), 3차원 데이터 관리부(124)를 구비하고 있다. 이러한 3차원 데이터 작성부(120)를 구성하는 각부(121～124)는 컴퓨터의 주요 구성 요소인 마이크로 프로세서와 메모리, 및 각부의 기능을 실현하기 위해 특화된 프로그램 모듈의 조합에 의해 실현된다.

판정 제어부(121)는 3차원 데이터 작성부(120)에 의한 3차원 데이터의 작성 처리의 주체가 되어 처리 상태를 판정하면서 다른 각부를 제어하여 작성 처리를 진행시키는 수단이다.

데이터 편집부(122)는 이용자로부터의 각종 지시나 데이터 입력에 기초하여 스프레드시트 데이터를 편집하는 데이터 편집 기능을 갖는다. 즉, 데이터 편집부(122)는 기억부(130)에 저장되어 있는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 판독하고, 인터페이스부(110)로부터의 각종의 지시 또는 데이터 입력에 따라 복수 항목의 정보를 편집함으로써 스프레드시트 데이터를 편집하는 수단이다.

데이터 편집부(122)는 또한, 이용할 수 있는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터가 없는 경우에는, 복수 항목의 정보명을 포함하는 스프레드시트 데이터의 포맷을 화면 표시하여 이용자로부터의 데이터 입력을 지원함으로써 스프레드시트 데이터를 신규 작성하는 기능을 갖는다.

데이터 편집부(122)는 또한, 처리 결과로서 얻어진 스프레드시트 데이터를 기억부(130)에 저장하는 기능, 및 기억부(130)에 저장된 스프레드시트 데이터를 관리하여, 데이터 입력부(111)에 의한 이용자로부터의 데이터 출력 지시에 따라 데이터 출력부(112)로 수시 출력하는 기능을 갖는다.

이 데이터 편집부(122)는 데이터 편집의 대상이 되는 정보에 따라, 노드 기본 정보 지정부(1221), 부품 삽입 지정부(1222), 단면 형상 지정부(1223), 궤적 위치 지정부(1224)를 구비하고 있다.

노드 기본 정보 지정부(1221)는, 노드점의 위치 및 접속에 관한 기본적인 정보가 되는 3차원 공간 좌표 (b), 좌표 지정 정보 (c), 노드 상태 정보 (d), 및 접속 관계 정보 (e)를 일괄적으로 「노드 기본 정보」라고 정의한 경우에, 이 노드 기본 정보 (b)～(e)를 지정 또는 변경하는 수단이다. 부품 삽입 지정부(1222)는 삽입 부품 정보 (f)를 지정 또는 변경하는 수단이다. 단면 형상 지정부(1223)는 단면 정보 (g)를 지정 또는 변경하는 수단이고, 궤적 위치 지정부(1224)는 궤적 위치 정보 (h)를 지정 또는 변경하는 수단이다.

3차원 데이터 변환부(123)는 3차원 데이터 작성부(120) 내에서 얻어진 현단계의 스프레드시트 데이터를 3차원 데이터로 변환하는 기능을 갖는다. 즉, 3차원 데이터 변환부(123)는 데이터 편집부(122)에 의한 처리 결과로서 취득된 스프레드시트 데이터에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여 소정의 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 접속하고, 접속된 선분에 단면 형상을 부여하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터로 변환하는 수단이다. 이 3차원 데이터 변환부(123)는 노드 접속부(1231), 부품 형상화부(1232), 지정 부품 삽입부(1233), 지정 단면 형상 부여부(1234), 궤적 위치 고정부(1235)를 구비하고 있다.

노드 접속부(1231)는 노드점의 노드 기본 정보 (b)～(e), 즉 3차원 공간 좌표 (b), 좌표 지정 정보 (c), 노드 상태 정보 (d), 및 접속 관계 정보 (e)에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여 연속적인 배치 관계에 있는 노드점 사이 및 지정된 배치 관계에 있는 노드점 사이를 선분 또는 점으로 접속하는 수단이다. 부품 형상화부(1232)는 미리 설정된 디폴트 단면 형상(원 단면 형상 또는 직사각형 단면 형상)에 기초하여, 접속된 선분의 직선 부분에 단면 형상을 부여하여 직선 부품을 배치하고, 벡터의 변화하는 부분에 단면 형상을 갖는 굽힘부 부품을 배치하여 연속 부품으로 하는 수단이다.

지정 부품 삽입부(1233)는 스프레드시트 데이터에 노드점의 삽입 부품 정보 (f)가 포함되는 경우에, 지정된 노드점에 지정된 부품을 지정된 면간 치수로 삽입하는 수단이다. 지정 단면 형상 부여부(1234)는 노드점의 단면 정보 (g)에 기초하여, 그 노드점의 단면의 지정된 치수 형상을 부여하는 수단이다. 궤적 위치 고정부(1235)는 노드점의 궤적 위치 정보 (h)에 기초하여, 그 노드점의 좌표 궤적에 대해 단면의 지정된 위치를 고정하는 수단이다.

3차원 데이터 관리부(124)는 3차원 데이터 변환부(123)에서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를, 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 기억부(130)에 저장하여, 인터페이스부(110)로부터의 출력 지시에 따라 출력하 는 수단이다.

기억부(130)는, 컴퓨터에 고정 부착된 하드 디스크, 혹은 착탈 가능한 CD, DVD, MO, 또는 그 밖의 보조 기억 장치 중에서 선택된 1 종류 이상의 기억장치에 의해 실현된다. 이러한 기억부(130)의 기억 영역 내에는, 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터베이스(131)와, 대상 부품 배치의 3차원 데이터베이스(132)가 구축되어 있다.

대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터베이스(131)는 인터페이스부(110)에 의해 입력된 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터, 또는 3차원 데이터 작성 장치(100) 내의 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 저장한다. 대상 부품 배치의 3차원 데이터베이스(132)는 3차원 데이터 작성부(120)에 의한 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 저장한다.

[작용]

다음으로, 이상과 같은 구성을 갖는 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치(100)의 작용에 대해 설명한다.

도 2는 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치(100)에 의한 처리 흐름을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 이 도 2에 나타내는 바와 같이, 3차원 데이터 작성 장치(100)에 있어서, 3차원 데이터 작성부(120)의 판정 제어부(121)는, 메뉴 선택용의 GUI 화면을 표시하여 이용자로부터 스프레드시트 데이터 작성의 지시가 입력된 시점(S210의 YES)에서 데이터 편집부(122)에 의해, 스프레드시트 데이터가 작성된다[스프레드시트 데이터 작성 처리(S220)].

도 3은 이 스프레드시트 데이터 작성 처리(S220)의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 도 3에 나타내는 바와 같이, 스프레드시트 데이터 작성 처리(S220)에 있어서, 데이터 편집부(122)는 기억부(130)의 스프레드시트 데이터베이스(131)에 기존의 스프레드시트 데이터가 존재하는지의 여부를 판정한다(S2201).

기존의 스프레드시트 데이터가 존재하지 않는 경우(S2201의 NO)에는, 데이터 편집부(122)는 인터페이스부(110)에 의해 스프레드시트 데이터 입력용의 스프레드시트 포맷을 화면 표시하여(S2202), 데이터 편집 처리(S2203)를 수행하고, 스프레드시트 데이터를 신규로 작성한다.

여기서, 스프레드시트 포맷은 복수 항목의 정보명을 붙이고 각 항목의 데이터란을 공란으로 한 포맷이고, 기존의 스프레드시트 데이터는 동일한 포맷의 일부 또는 전부에 데이터가 입력된 것이다. 또한, 기존의 스프레드시트 데이터가 존재하는 경우(S2201의 YES)에는, 데이터 편집부(122)는 그 스프레드시트 데이터를 판독하고 화면 표시하여, 데이터 편집 처리(S2203)를 수행하며, 판독된 스프레드시트 데이터를 갱신한다.

이 데이터 편집 처리(S2203)에 있어서, 데이터 편집부(122)는 이용자와의 대화식(interactive) 처리, 즉 화면 표시에 대한 이용자로부터의 각종의 지시나 데이터 입력과, 그것에 따른 장치측에서의 각종 데이터 처리 결과의 화면 표시 등의, 이용자측과 장치측과의 교환을 통해 스프레드시트 데이터를 편집한다. 이러한 스프레드시트의 편집 수법은 기존의 일반적인 수법이기 때문에, 기존의 범용성이 높은 스프레드시트용 프로그램 모듈을 이용하여 용이하게 실현 가능하다.

예컨대, 데이터 편집부(122)는 복수 항목명을 붙이고 각 항목의 데이터란을 공란으로 한 스프레드시트를 데이터 출력부(112)의 디스플레이 상에 화면 표시하고, 이 표시에 대한 이용자로부터의 데이터 입력부(111)에 의한 각종 지시나 데이터 입력에 따라 각 항목의 데이터란의 데이터를 입력하는 편집 수법에 의해, 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 작성한다. 이러한 스프레드시트의 편집 수법은 기존의 일반적인 수법이기 때문에, 기존의 범용성이 높은 스프레드시트용 프로그램 모듈을 이용하여 용이하게 실현 가능하다.

도 4는 이러한 스프레드시트 데이터 작성 처리(S220)에 있어서의 데이터 편집 처리(S2203)의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 도 4에 나타내는 바와 같이, 데이터 편집 처리(S2203)에 있어서, 데이터 출력부(112)의 디스플레이 상에 화면 표시한 스프레드시트에 대해, 이용자가, 어떤 노드점의 노드 기본 정보 (b)～(e), 즉 3차원 공간 좌표 (b), 좌표 지정 정보 (c), 노드 상태 정보 (d), 접속 관계 정보 (e)란의 데이터의 입력 또는 편집을 지시한 경우(S401의 YES)에는, 데이터 편집부(122)는 노드 기본 정보 지정부(1221)에 의해, 그 지시 내용에 따라, 그 노드점의 노드 기본 정보 (b)～(e)의 데이터를 입력 또는 편집한다(S402).

한편, 이용자가, 어떤 노드점의 삽입 부품 정보 (f)란의 데이터의 입력 또는 편집을 지시한 경우(S403의 YES)에는, 데이터 편집부(122)는 부품 삽입 지정부(1222)에 의해, 그 지시 내용에 따라 그 노드점의 삽입 부품 정보 (f)의 데이터를 입력 또는 편집한다(S404).

또한, 이용자가 어떤 노드점의 단면 정보 (g)란의 데이터의 입력 또는 편집 을 지시한 경우(S405의 YES)에는, 데이터 편집부(122)는 단면 형상 지정부(1223)에 의해, 그 지시 내용에 따라 그 노드점의 단면 정보 (g)의 데이터를 입력 또는 편집한다(S406).

또한, 이용자가 어떤 노드점의 궤적 위치 정보 (h)란의 데이터의 입력 또는 편집을 지시한 경우(S407의 YES)에는, 데이터 편집부(122)는 궤적 위치 지정부(1224)에 의해, 그 데이터 갱신의 지시 내용에 따라 대상 데이터인 그 궤적 위치 정보 (h)의 데이터를 입력 또는 편집한다(S408).

그리고, 이용자가 편집의 종료를 지시한 경우(S409의 YES)에는, 그 시점까지의 처리 결과로서 얻어진 스프레드시트 데이터를 기억부(130)의 스프레드시트 데이터베이스(131)에 저장한다(S410).

도 2에 나타내는 바와 같이, 3차원 데이터 작성부(120)의 판정 제어부(121)는 메뉴 선택용의 GUI 화면을 표시하여 이용자로부터 3차원 데이터 작성의 지시가 입력된 시점(S230의 YES)에서, 일련의 3차원 데이터 작성 처리(S240)를 개시한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 이 3차원 데이터 작성 처리(S240)에 있어서, 3차원 데이터 작성부(120)의 판정 제어부(121)는 먼저, 데이터 편집부(122)에 의해, 기억부(130)의 스프레드시트 데이터베이스(131)에 저장된 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 판독하여, 화면 표시한다[데이터 판독 처리(S241)].

판정 제어부(121)는 다음으로, 판독된 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터에 부족 데이터가 있는 경우, 혹은 이용자로부터 데이터 편집 지시가 이루어진 경우 등, 화면 표시된 스프레드시트 데이터의 편집이 필요한 경우(S242의 YES)에 는, 데이터 편집부(122)에 의해, 그 스프레드시트 데이터의 데이터 편집 처리를 수행한다(S243).

이 데이터 편집 처리(S243)에 있어서, 데이터 편집부(122)는 도 4에 나타낸 데이터 편집 처리(S2203)와 동일한 처리를 수행한다. 즉, 3차원 데이터 작성 처리(S240)에 있어서의 데이터 편집 처리(S243)의 편집 수법은 스프레드시트 데이터 작성 처리(S220)에 있어서의 데이터 편집 처리(S2203)에 대해 설명한 편집 수법과 기본적으로 동일하다. 따라서, 이 3차원 데이터 작성 처리(S240)에 있어서의 데이터 편집 처리(S243)에서도, 이용자가 편집 종료를 지시한 시점에서, 데이터 편집부(122)는 그 시점까지의 처리 결과로서 얻어진 스프레드시트 데이터를 기억부(130)의 스프레드시트 데이터베이스(131)에 저장한다(S410).

한편, 도 2에 나타내는 바와 같이, 판독된 스프레드시트 데이터가 그대로 3차원 데이터 변환 가능한 경우, 혹은 데이터 편집 처리(S243)에 의해 편집된 스프레드시트 데이터의 3차원 데이터로의 변환 지시가 이용자로부터 이루어진 경우 등, 3차원 데이터로의 변환이 필요한 경우(S244의 YES)에는, 판정 제어부(121)는 그 스프레드시트 데이터를 3차원 데이터 변환부(123)에 의해 3차원 데이터로 변환된다[3차원 데이터 변환 처리(S245)].

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 데이터 편집 처리(S243)와 3차원 데이터 변환 처리(S245)를 반복 실행할 수 있으며, 또한 데이터 편집 처리(S243)와 3차원 데이터 변환 처리(S245)를 동시 병행적으로 실행할 수 있다.

도 5는 이와 같이 데이터 편집 처리(S243)와 동시 병행적으로 실행 가능한 3차원 데이터 변환 처리(S245)의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 3차원 데이터 변환 처리(S245)에 있어서, 3차원 데이터 변환부(123)는 데이터 편집부(122)로부터 취득된 이번의 스프레드시트 데이터에 관해 과거에 변환된 기존의 3차원 데이터가 없는 경우(S2451의 NO)에는, 신규 작성 모드의 3차원 데이터 변환 처리(S2452)를 수행한다.

예컨대, 이용자로부터 신규로 작성된 스프레드시트 데이터의 3차원 데이터 변환 지시가 이루어진 경우나, 첫회의 데이터 편집 중에, 이용자로부터 3차원 데이터 변환 지시가 이루어진 경우 등에는, 그 신규 작성된 스프레드시트 데이터, 혹은, 현재 편집 중인 스프레드시트 데이터에 대해, 신규 작성 모드의 3차원 데이터 변환 처리(S2452)를 수행하게 된다.

이에 비해, 데이터 편집부(122)로부터 취득된 이번의 스프레드시트 데이터에 관해 과거에 변환된 기존의 3차원 데이터가 있는 경우(S2451의 YES)에는, 3차원 데이터 변환부(123)는 그 기존의 3차원 데이터를 화면 표시하여(S2453), 갱신 모드의 3차원 데이터 변환 처리(S2454)를 수행한다.

예컨대, 도 2에 나타내는 처리 흐름 실행 중인 3차원 데이터 작성부(120)에 있어서, 첫번째의 데이터 편집 후에 첫번째의 3차원 데이터 변환을 수행하여 얻어진 3차원 데이터를 3차원 데이터 작성부(120) 내에 또는 기억부(130)에 보존한 후의, 두번째 이후의 데이터 편집 종료 시 또는 데이터 편집 중에는, 그 첫번째의 3차원 데이터 변환에 의해 얻어진 기존의 3차원 데이터가 3차원 데이터 작성부(120) 내에 또는 기억부(130)에 존재한다.

이러한 두번째 이후의 데이터 편집 종료 시 또는 데이터 편집 중에, 이용자로부터 현단계의 스프레드시트 데이터의 편집 내용에 대응하는 3차원 데이터 변환 지시가 이루어진 경우에는, 데이터 변환부(123)는 첫번째의 데이터 변환에 의해 얻어진 기존의 3차원 데이터를 화면 표시한(S2453) 상태에서, 갱신 모드의 3차원 데이터 변환 처리(S2454)를 수행하게 된다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 처리 흐름 실행에 의해 최종적으로 얻어지는 3차원 데이터는 후술하는 바와 같이, 3차원 데이터 관리부(124)에 의해 소정의 형식으로 기억부(130)의 3차원 데이터베이스(132)에 저장되지만, 그 이전의 처리 흐름 실행 도중에 있는 3차원 데이터의 보존 수법은 자유롭게 선택 가능하다.

예컨대, 3차원 데이터 작성부(120) 내에서, 처리 흐름 실행 도중에 얻어진 3차원 데이터의 작성 이력을 처리 흐름 종료 시까지 보존한 후, 최종적으로 얻어진 3차원 데이터만을 기억부(130)에 저장하는 것이 고려된다. 또한, 3차원 데이터 변환 처리마다, 얻어진 3차원 데이터로 3차원 데이터베이스(132) 내의 3차원 데이터를 갱신하여도 좋다.

도 6은 도 5에 나타내는 신규 작성 모드의 3차원 데이터 변환 처리(S2452)의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 도 6에 나타내는 바와 같이, 신규 작성 모드의 3차원 데이터 변환 처리(S2452)에 있어서, 3차원 데이터 변환부(123)는 먼저, 노드 접속부(1231)에 의해, 스프레드시트 데이터에 포함되는 각 노드점의 노드 기본 정보 (b)～(e)에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여 연속적인 배치 관 계 또는 지정된 접속 관계에 있는 노드점 사이를 선분 또는 점으로 접속한다[노드 접속 처리(S601)].

즉, 이 노드 접속 처리(S601)에 있어서, 노드 접속부(1231)는, 최초에, 스프레드시트 데이터에 포함되는 각 노드점의 3차원 공간 좌표 (b)와 좌표 지정 정보 (c)에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하고, 다음으로, 연속적인 배치 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 순차적으로 접속하고, 노드 상태 정보 (d)와 접속 관계 정보 (e)에 기초하여, 지정된 접속 관계에 있는 노드점 사이를 선분 또는 점으로 접속한다. 이 노드 접속 처리(S601)에 의해, 대상 부품 배치의 경로를 표시하는 선도(線圖)가 작성된다. 3차원 데이터 변환부(123)는 이 노드 접속 처리(S601)에 의한 묘화 상황을, 데이터 출력부(112)의 디스플레이 상에 화면 표시하게 한다.

3차원 데이터 변환부(123)는 다음으로, 부품 형상화부(1232)에 의해, 미리 설정된 디폴트 단면 형상(원 단면 형상 또는 직사각형 단면 형상)에 기초하여, 최초에, 직선 부분에 원 단면 형상 또는 직사각형 단면 형상을 부여하여 직선 부품으로 하고, 다음으로, 벡터의 변화하는 부분에 동일한 단면 형상의 엘보(elbow)를 삽입한 후, 엘보 전후의 직선 부분을 트림(trim)하여, 매끄러운 부품 접속을 표현한다[부품 형상화 처리(S602)]. 3차원 데이터 변환부(123)는 이 부품 형상화 처리(S602)에 의한 묘화 상황을, 데이터 출력부(112)의 디스플레이 상에 화면 표시하게 한다.

3차원 데이터 변환부(123)는 또한, 스프레드시트 데이터에 노드점의 삽입 부 품 정보 (f)가 포함되는 경우(S603의 YES)에는, 지정 부품 삽입부(1233)에 의해, 그 삽입 부품 정보 (f)가 포함되는 노드점에, 그 삽입 부품 정보 (f)에 의해 지정된 부품을 지정된 면간 치수로 삽입한다[지정 부품 삽입 처리(S604)]. 3차원 데이터 변환부(123)는 이 지정 부품 삽입 처리(S604)에 의한 묘화 상황을 데이터 출력부(112)의 디스플레이 상에 화면 표시하게 한다. 이 지정 부품 삽입 처리(S604)에 있어서, 부품 형상화 처리(S602)와 마찬가지로 삽입하는 부품에 디폴트 단면 형상을 부여하여 부품화하는 것도 가능하다.

또한, 「디폴트 단면 형상」은, 3차원 데이터 변환부(123)에 있어서, 단면 형상의 디폴트값으로서 미리 설정된 소정 치수의 원 단면 형상 또는 직사각형 단면 형상이다. 본 실시형태에서는, 이러한 단순 형상의 디폴트 단면 형상을 이용함으로써, 후술하는 지정 단면 형상 부여 처리(S606) 전에, 대상 부품 배치에 잠정적인 단순 단면 형상을 부여하여 간이한 연속 부품으로서 3차원 데이터화하고, 그 묘화 상황을 화면 표시할 수 있다.

그 때문에, 예컨대, 이용자는 첫번째의 데이터 편집 처리에 있어서는, 단면 정보 (g), 궤적 위치 정보 (h) 등의 데이터 편집을 보류하여, 부품 형상화 처리(S602)나 지정 부품 삽입 처리(S604)에 의해 얻어진 잠정적인 단순 단면 형상을 갖는 연속 부품의 3차원 데이터를 확인한 뒤에, 삽입 부품 정보 (f)를 추가하거나, 단면 정보 (g)나 궤적 위치 정보 (h)의 데이터 편집을 수행하는 등, 자유로운 순서로 데이터 편집 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 도 6에서는, 부품 형상화 처리(S602)의 후단에 지정 부품 삽입 처 리(S604)를 기재했지만, 부품화한다고 하는 점에서 공통되기 때문에, 실제의 단계에서는 지정 부품 삽입 처리(S604)를 부품 형상화 처리(S602)의 일부로서, 혹은 동시 병행적인 처리로서 실행할 수 있다.

3차원 데이터 변환부(123)는 또한, 스프레드시트 데이터에 노드점의 단면 정보 (g)가 포함되는 경우(S605의 YES)에는, 지정 단면 형상 부여부(1234)에 의해, 각 노드점의 단면 정보 (g)에 기초하여, 각 노드점의 단면에 지정된 치수 형상을 부여한다[지정 단면 형상 부여 처리(S606)]. 3차원 데이터 변환부(123)는 이 지정 단면 형상 부여 처리(S606)의 결과로서 얻어진 3차원 데이터를 데이터 출력부(112)의 디스플레이 상에 화면 표시하게 한다.

3차원 데이터 변환부(123)는 또한, 스프레드시트 데이터에 노드점의 궤적 위치 정보 (h)가 포함되는 경우(S607의 YES)에는, 궤적 위치 고정부(1235)에 의해, 각 노드점의 궤적 위치 정보 (h)에 기초하여, 각 노드점의 좌표의 궤적에 대해 단면의 지정된 위치를 고정한다[궤적 위치 고정 처리(S608)]. 3차원 데이터 변환부(123)는 이 궤적 위치 고정 처리(S608)에 의해 좌표 궤적에 대해 단면의 지정 위치를 고정하여 이루어지는 3차원 데이터를 데이터 출력부(112)의 디스플레이 상에 화면 표시하게 한다.

도 7은 도 5에 나타내는 갱신 모드의 3차원 데이터 변환 처리(S2454)의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 도 7에 나타내는 바와 같이, 갱신 모드의 3차원 데이터 변환 처리(S2454)에 있어서, 3차원 데이터 변환부(123)는 기존의 3차원 데이터를 화면 표시한 상태에서, 이번의 스프레드시트 데이터 중의 데이터 갱신된 정보에 따라, 그 갱신된 데이터 부분에 대해 개별의 데이터 변환 처리를 수행하고, 이에 따라, 화면 표시 중인 3차원 데이터를 이번의 스프레드시트 데이터와 일치하도록 갱신한다.

즉, 스프레드시트 데이터 중의 데이터 갱신된 정보가 3차원 공간 좌표 (b), 좌표 지정 정보 (c), 노드 상태 정보 (d), 접속 관계 정보 (e) 등의 노드 기본 정보이면(S701의 YES), 3차원 데이터 변환부(123)는, 그 갱신된 데이터 부분에 대해 노드 접속부(1231)에 의한 노드 접속 처리(S702) 및 부품 형상화부(1232)에 의한 부품 형상화 처리(S703)를 수행함으로써, 표시 중인 3차원 데이터를 갱신한다.

또한, 스프레드시트 데이터 중의 데이터 갱신된 정보가 삽입 부품 정보 (f)이면(S704의 YES), 3차원 데이터 변환부(123)는, 그 갱신된 데이터 부분에 대해 지정 부품 삽입부(1233)에 의해 지정 부품 삽입 처리(S705)를 수행함으로써, 표시 중인 3차원 데이터를 갱신한다. 즉, 이번의 스프레드시트 데이터 중에서의 신규의 삽입 부품 정보의 추가나 기존의 삽입 부품 정보의 변경, 삭제 등의 데이터 갱신 내용에 따라, 지정 부품 삽입부(1233)는 표시 중인 3차원 데이터에 대해 신규의 삽입 부품을 추가하거나, 기존의 삽입 부품의 삽입 위치, 면간 치수를 변경하거나, 혹은 기존의 삽입 부품을 삭제하는 등의 처리를 수행한다.

또한, 스프레드시트 데이터 중의 데이터 갱신된 정보가 단면 정보 (g)이면(S706의 YES), 3차원 데이터 변환부(123)는 그 갱신된 데이터 부분에 대해 지정 단면 형상 부여부(1234)에 의해 지정 단면 형상 부여 처리(S707)를 수행함으로써, 표시 중인 3차원 데이터를 갱신한다. 또한, 스프레드시트 데이터 중의 데이터 갱신 된 정보가 궤적 위치 정보 (h)이면(S708의 YES), 3차원 데이터 변환부(123)는 그 갱신된 데이터 부분에 대해 궤적 위치 고정부(1235)에 의해 궤적 위치 고정 처리(S709)를 수행함으로써, 표시 중인 3차원 데이터를 갱신한다.

도 2에 있어서, 이상과 같은 3차원 데이터 변환 처리(S245)의 도중 혹은 종료 시에 이용자로부터 데이터 편집 지시가 이루어진 경우 등, 스프레드시트 데이터의 편집이 더 필요한 경우(S242의 YES)에는, 판정 제어부(121)는 데이터 편집 처리(S243)로 되돌아간다. 그 결과, 이용자의 작성 의도에 일치한 3차원 데이터를 얻을 수 있을 때까지, 판정 제어부(121)는 데이터 편집이 필요한지의 여부의 판정으로부터 3차원 데이터 변환 처리까지의 일련의 처리(S242～S245)를 반복한다.

그리고, 최종적으로, 새로운 3차원 데이터 변환이 불필요한 경우, 즉 이용자의 작성 의도에 일치한 3차원 데이터를 얻을 수 있는 경우(S244의 NO)에는, 판정 제어부(121)는 3차원 데이터 관리부(125)에 의해, 그 최종적인 대상 부품 배치의 3차원 데이터가 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 기억부(130)의 3차원 데이터베이스(132)에 저장하여 관리시킨다[3차원 데이터 관리 처리(S246)].

이 3차원 데이터 관리 처리(S246)에 있어서, 3차원 데이터 관리부(125)는, 인터페이스부(110)에 의한 이용자로부터의 3차원 데이터의 출력 지시에 따라, 3차원 데이터베이스(132)에 저장된 3차원 데이터를 출력한다. 이 경우, 3차원 데이터 관리부(125)는 3차원 데이터를 데이터 출력부(112)의 디스플레이 상에 화면 표시할 뿐만 아니라, 데이터 출력부(112)로부터 착탈형의 외부 기록 매체에 기록하거나, 혹은 외부 장치로의 데이터 송신을 수행하는 등, 이용자의 용도에 따른 각종의 출력 형식으로 3차원 데이터를 출력한다.

[효과]

이상과 같은 본 실시형태에 따르면, 건설 현장에서, 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품의 부품 배치의 3차원 정보의 확인이 필요한 경우에, 3차원 배치 조정 CAD를 이용하지 않고서, 등각 투영 도면 등의 기존의 비3차원 데이터를 이용하여, 간이하고 효율적으로 3차원 데이터를 자동으로 작성할 수 있다. 또한, 건설 현장에서 현지 계측한 부품의 3차원 데이터를 간이하게 작성할 수 있기 때문에, 그만큼 플랜트 설계 업무의 부하를 경감하고, 보다 고품질의 플랜트 설계, 제작의 실현에 기여할 수 있다. 이하에는, 본 실시형태의 효과에 대해 보다 상세하게 설명한다.

(1) 기존 데이터 이용에 따른 간이하고 또한 효율적인 3차원 데이터 자동 작성의 실현

본 실시형태에 따르면, 대상 부품의 연속적인 배치 경로 상에서의 복수의 노드점에 관한 정보로서, 복수 항목의 정보로 이루어지는 각 노드점에 대한 정보를 표현하는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 이용하여, 노드점 사이를 선분으로 접속하고, 선분에 단면 형상을 부여함으로써, 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 간이하게 자동으로 작성할 수 있다.

그리고, 작성된 3차원 데이터를, 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 기억부(130)의 3차원 데이터베이스(132)에 저장함으로써, 부품 배치 의 3차원 정보의 확인이 필요한 경우에는, 3차원 화상 데이터로서 간단하게 화면 출력이 가능하기 때문에, 데이터의 취급성이 우수하고, 이용자의 확인 작업 등의 번거로움을 경감할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치(100)에 따르면, 이용자는, 인터페이스부(110)를 통해 3차원 데이터 작성부(120)의 데이터 편집부(122)와의 대화식 처리를 수행함으로써 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 작성할 수 있다. 이러한 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터는, 등각 투영 도면 등의 기존의 데이터를 이용하여, 부품 배치의 경로 데이터를 경로를 따라 노드점마다 순차적으로 입력하는 등의 수법에 의해 용이하고 효율적으로 작성될 수 있다. 또한, 이용하는 스프레드시트 데이터는, 3차원 데이터 작성 장치(100) 내에서 작성된 것에 한정되지 않고, 다른 장치에 의해 작성된 스프레드시트 데이터를 입력하여 이용하더라도 좋다.

어느 쪽의 경우라도, 스프레드시트 데이터는 본질적으로 취급이 간편하기 때문에, 본 실시형태의 3차원 데이터 작성부(120)에 있어서, 스프레드시트 데이터에 포함되는 각 노드점에 대한 복수 항목의 정보는 데이터 편집부(122)에 의해 용이하고 또한 자유롭게 데이터 편집 가능하다. 그 때문에, 작성된 스프레드시트 데이터의 일부가 부족한 경우나 데이터 변경이 필요한 경우에는, 3차원 데이터의 작성 도중이라도, 3차원 데이터 작성부(120) 내에서 데이터의 보충이나 변경을 용이하고 또한 신속하게 수행하는 것이 가능하므로, 3차원 데이터 작성의 유연성이 우수하다.

따라서, 본 실시형태에 따르면, 등각 투영 도면 등의 기존의 데이터를 이용하여 취급이 간편한 스프레드시트 데이터를 용이하게 작성할 수 있고, 작성된 스프레드시트 데이터를 그대로 3차원 데이터로 자동 변환할 수 있기 때문에, 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 간이하고 효율적으로 자동으로 작성할 수 있다. 또한, 작성된 3차원 데이터를 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 함으로써, 취급성이 우수한 3차원 데이터를 제공할 수 있다.

(2) 단계적으로 독립시킨 개별적 3차원 데이터 변환 처리에 의한 효율 향상

본 실시형태의 3차원 데이터 변환부(123)에 의한 3차원 데이터 변환 처리에 있어서는, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여 노드점 사이를 선분으로 접속하여 선도를 작성하는 노드 접속 처리, 이 선도에 대해, 직선 부분과 벡터의 변화 부분에 단면 형상을 부여하여 직선 부품과 굽힘부 부품으로 이루어지는 연속 부품으로 하는 부품 형상화 처리, 및 지정된 노드점에 지정된 부품을 삽입하는 지정 부품 삽입 처리를 수행함으로써, 배치되는 모든 부품을 3차원화할 수 있다.

이들 처리는 화상의 복잡함이란 관점에서 크게 구별하면, 선도(線圖)를 작성하는 제1 단계의 노드 접속 처리와, 선도를 부품으로서 입체화하는 제2 단계의 부품 형상화 처리, 및 지정 부품 삽입 처리로서 파악 가능하다. 본 실시형태에 있어서는, 이러한 화상의 복잡함이 상이한 2단계의 처리를, 각각 개별 수단에 의해 독립적이고 단계적이며 효율적으로 수행할 수 있기 때문에, 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 단계적이고 효율적으로 작성할 수 있다.

이 중, 부품 형상화 처리나 지정 부품 삽입 처리에 있어서는, 미리 설정된 원 단면 형상이나 직사각형 단면 형상 등의 단순 형상의 디폴트 단면 형상을 이용함으로써, 노드 접속 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 경로를 나타내는 선도에 잠정적인 단순 단면 형상을 부여하여 간이한 연속 부품으로서 3차원 데이터화할 수 있다. 그 때문에, 대상 부품 배치가 복잡하고 노드점이 많은 경우나 지정된 단면 형상이 복잡한 경우라도, 혹은, 또 단면 형상이 지정되어 있지 않은 경우라도, 단시간에 간이한 3차원 데이터를 얻을 수 있기 때문에, 데이터 편집 작업 도중에 있는 대상 부품 배치의 개략적인 3차원 이미지 확인 등의 용도에 신속하게 대응할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 잠정적인 단순 단면 형상을 갖는 간이한 3차원 데이터를 작성한 후에, 이 간이한 3차원 데이터에 대해, 지정된 단면 형상을 부여하는 지정 단면 형상 부여 처리, 및 각 노드점의 좌표의 궤적에 대해 단면의 지정된 위치를 고정하는 궤적 위치 고정 처리에 대해서도, 각각 개별 수단에 의해 독립적이고 효율적으로 수행할 수 있다. 그리고, 이와 같이 지정 단면 형상 부여 처리를 독립적이고 효율적으로 수행할 수 있기 때문에, 지정된 단면 형상을 갖는, 보다 상세한 3차원 데이터를 효율적으로 작성할 수 있다. 마찬가지로, 궤적 위치 고정 처리를 독립적이고 효율적으로 수행할 수 있기 때문에, 부품 단면의 치수에 관한 실제의 계측 위치에 좌표의 궤적을 일치시킴으로써, 보다 정밀도가 높은 3차원 데이터를 효율적으로 작성할 수 있다.

(3) 정보에 따라 독립시킨 개별적 데이터 편집 처리에 의한 효율 향상

본 실시형태의 데이터 편집부(122)에 의한 데이터 편집 처리에 있어서는, 스 프레드시트 데이터 중의 편집 대상이 되는 정보에 따라, 노드 기본 정보 데이터 갱신 처리, 삽입 부품 정보 데이터 갱신 처리, 단면 정보 데이터 갱신 처리, 궤적 위치 정보 데이터 갱신 처리라고 하는 개별적 처리를 각각 개별 수단에 의해 독립적이고 효율적으로 수행할 수 있다.

특히, 삽입 부품 정보를 자유롭게 데이터 편집할 수 있으므로, 이용자는 어떤 위치에 어떤 종별, 치수 형상의 부품을 삽입하는지를 임의의 단계에서 자유롭게 설정할 수 있다. 마찬가지로, 단면 정보를 자유롭게 데이터 편집할 수 있으므로, 이용자는 각부의 부품 단면의 치수 형상을 임의의 단계에서 자유롭게 설정할 수 있다. 또한, 궤적 위치 정보를 자유롭게 데이터 편집할 수 있으므로, 이용자는 부품 단면의 치수에 관한 실제의 계측 위치에 따라, 궤적의 위치에 대해 단면의 어느 위치를 고정하는지를 임의의 단계에서 자유롭게 설정할 수 있다.

(4) 데이터 편집 처리와 데이터 변환 처리의 반복에 의한 데이터 편집 작업의 효율화

본 실시형태에 있어서는, 데이터 편집부(122)에 의한 데이터 편집 처리와 3차원 데이터 변환부(123)에 의한 3차원 데이터 변환 처리를 반복 실행할 수 있기때문에, 이용자는, 스프레드시트 데이터 중의 데이터 편집을 수행하면서 3차원 데이터 변환 지시를 수행함으로써, 현재의 편집 단계의 스프레드시트 데이터에 대응하는 3차원 데이터의 화면 표시를 수시로 확인할 수 있다. 따라서, 이용자는 스프레드시트 데이터 중의 데이터 편집 내용을 3차원 데이터 화상에 의해 용이하고 또한 정확하게 실시간으로 파악할 수 있으므로, 데이터 편집 작업을 효율적이고 적확하 게 수행할 수 있다.

[스프레드시트 데이터와 3차원 데이터 작성 수법의 구체예]

이하에는, 전술한 바와 같은 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치에 의해 작성되는 「스프레드시트 데이터의 구체예」와, 그 스프레드시트 데이터를 이용한 「3차원 데이터의 작성예」 및 「노드점에 부품을 삽입하는 수법의 구체예」, 「단면 형상 지정 수법의 구체예」, 「궤적 위치 지정 수법의 구체예」 등의 개별 수법의 구체예에 대해, 순차적으로 설명한다.

[스프레드시트 데이터의 구체예]

도 8은 데이터 편집부(122)에 의해 작성되는 스프레드시트 데이터의 일례를 나타내는 도면이다. 이 스프레드시트는 1행마다 하나의 노드점의 정보를 나타내고 열마다 1항목의 정보를 나타내는 형식으로 되어 있다. 이 스프레드시트에 있어서는, 각 노드점의 정보로서, 부품 명칭 (a), 단면 형상 (g1)과 단면 사이즈 (g2), 노드 상태 (d), 단면에 대한 궤적 위치 (h), 삽입 부품의 부품 종별 (f1)과 면간 치수 (f2), 좌표가 절대 좌표(ABS)인지 상대 좌표인지를 기호 「○」의 유무로 나타내는 좌표 지정 정보 (c), XYZ 좌표계로 나타내는 3차원 공간 좌표 (b), 접속 관계 정보 (e)와 같은 복수 항목의 정보가 이 순서로 배열되어 있다. 또한, 이 스프레드시트의 좌측에는, 각 행의 노드점 정보(또는 그 노드점)을 나타내는 연속 번호 「801」～ 「811」이 표시되어 있다.

이 도 8에 있어서, 예컨대, 제1행의 노드점 정보(801)는 부품 명칭 (a)이 「증기 배관」, 단면 형상 (g1)이 「원」이고 단면 사이즈 (g2)가 「200A」, 노드 상 태 (d)가 「개시점」이며, 궤적 위치 (h)가 단면의 「중심」에 있고, 좌표 지정 정보 (c)가 「절대 좌표(ABS)」이며, 3차원 공간 좌표 (b)가 (1000, 1000, 1000)으로 되어 있다. 또한, 제2행 이후의 노드점 정보(802～811)에서는 그 일부의 정보에만 데이터가 기입되어 공란이 눈에 띈다.

이와 같이 공란이 눈에 띄는 것은, 이 스프레드시트에 있어서, 시트 전체로서의 데이터량을 최대한 적게 하여 간소화하는 관점에서, 하나의 노드점의 데이터를 후속의 노드점에서도 최대한 원용하고 있기 때문이다. 예컨대, 부품 명칭 (a), 단면 형상 (g1), 단면 사이즈 (g2), 노드 상태 (d), 궤적 위치 (h)에 대해서는, 어느 것이나 데이터의 변경 기점이 되는 행에 대해서만 데이터를 나타내고, 그 아래의 공란 행에서는 위의 행에 기재된 데이터가 원용되도록 되어 있다.

또한, 좌표 지정 정보 (c)와 3차원 공간 좌표 (b)에 대해서도, 데이터를 간소화하는 관점에서, 많은 노드에 대해서는 상대 좌표로서 차분만을 나타내고, 기준으로 하는 노드만을 절대 좌표(ABS)로 나타내도록 하고 있다. 그리고, 좌표 지정 정보 (c)란에는, 절대 좌표인 경우에만 기호 「0」이 기입되고, 상대 좌표인 경우에는 공란으로 되어 있다. 또한, 3차원 공간 좌표 (b)에 대해서는, XYZ 좌표의 각 좌표에 대해, 하나 위의 행의 노드에 대해 차분이 있는 경우에만, 그 차분을 나타내는 상대 좌표가 표시되고, 차분이 없는 경우에는, 기호 「-」가 기입되도록 되어 있다.

또한, 좌표 지정 정보 (c)를 절대 좌표와 상대 좌표 중 어느 것으로 할지는 이용자가 자유롭게 지정할 수 있지만, 노드 상태(d)가 「개시점」인 경우에는, 상 대 좌표를 얻을 수 없기 때문에, 절대 좌표로 한정된다. 그 외에는 어느 쪽이라도 지정할 수 있다.

또한, 노드 상태(d)에 대해서는, 연속되는 경로의 끝점이 되는 노드점에만, 「개시점」, 「분기점」 등의 상태가 기입되고, 동일한 경로 중의 다른 노드점은 공란으로 되어 있다. 예컨대, 도 8에서는 제1행의 노드점 정보(801)의 노드 상태 (d)가 「개시점」으로, 제8행과 제10행의 노드점 정보(808, 810)의 노드 상태 (d)가 「분기점」으로 되어 있다.

그리고, 노드 상태(d)가 「분기점」인 경우에는, 접속 관계에 있는 노드점을 나타내는 접속 관계 정보 (e)가 제공된다. 도 8의 예에서는, 접속 관계 정보 (e)로서, 접속 관계에 있는 노드점에 동일한 연속 번호를 붙이도록 되어 있다. 예컨대, 도 8에서는, 노드 상태 (d)가 「분기점」인 제8행의 노드점 정보(808)의 접속 관계 정보 (e)가 「1」로, 노드 상태 (d)가 공란인 제2행의 노드점 정보(802)의 접속 관계 정보 (e)가 「1」로 되어 있고, 이들 노드점(802, 808)이 접속 관계에 있는 것을 나타내고 있다.

이러한 노드 상태 (d)와 접속 관계 정보 (e)의 데이터에 의해 분기점에서의 노드의 접속 관계를 명시할 수 있다. 이것은, 스프레드시트 데이터 작성 관점에서, 경로마다 효율적인 데이터 입력 작업의 실현으로 이어진다.

즉, 이용자는, 기존의 등각 투영 도면을 참조하면서, 경로마다 그 경로를 따라 각 노드점의 정보를 순차적으로 입력하고, 분기점에 대해서는 노드 상태(d)와 접속 관계 정보 (e)의 데이터를 기입하는 간이하고 또한 효율적인 수법으로, 분기 점에서의 노드의 접속 관계를 포함하는 각 경로에 대한 노드점 정보를 순서대로 입력할 수 있다. 그리고, 이러한 간이하고 효율적인 데이터 입력 작업에 의해, 도 8에 나타내는 바와 같은 취급하기 쉬운 간소한 스프레드시트 데이터를 작성할 수 있다.

이 도 8의 예에 있어서, 제1행～제7행에는, 연속되는 하나의 메인 경로 상의 7개의 노드점 정보(801～807)가 경로에 따른 순서로 입력되어 있고, 제8행～제9행에는 메인 경로로부터 분기되는 제1 분기 경로의 노드점 정보(808～809)가 입력되며, 제10행～제11행에는 메인 경로로부터 분기되는 제2 분기 경로의 노드점 정보(810～811)가 입력되어 있다.

한편, 삽입 부품의 부품 종별(f1)과 면간 치수(f2)에 대해서는, 부품이 삽입되는 노드점에만 부분적으로 데이터가 기입되도록 되어 있다. 예컨대, 도 8의 제4행의 노드점 정보(804)에서는 삽입 부품의 부품 종별(f1)이 「밸브」로, 그 면간 치수(f1)가 「300」으로 되어 있다.

또한, 단면 사이즈 (g2)로서 기입되는 치수는 반드시 실제 치수에 한정되지는 않고, 부품이 배관 또는 전선관 등의 원관(圓管)형인 부품에 대해서는 공칭 직경이라도 상관없다. 이 경우에는, 공칭 직경과 실제 직경의 관계를 기재한 테이블을 부속 정보 또는 내부 정보로서 별도 준비하면 좋다. 케이블 트레이, 공기 조화 덕트와 같은 직사각형 단면의 부품인 경우에는, 그 폭과 높이를 지정하는 것과 같은 기재 방법으로 한다.

예컨대, 도 8에 단면 사이즈(g2)로서 기입되어 있는 「200A」, 「25A」는 JIS 규격의 공칭 직경이다. 한편, 「NPS1"」은 ANSI 규격의 공칭 직경이다. 이와 같이, 복수의 규격의 공칭 직경을 사용하는 경우에는, 어느쪽의 규격에도 대응할 수 있도록 규격마다 테이블을 별도 준비하면 좋다.

[3차원 데이터의 작성예]

도 9는 도 8에 나타낸 스프레드시트 데이터를 이용하여, 3차원 데이터 변환부(123)의 노드 접속부(1231)에 의해 노드 접속 처리를 수행한 후의 처리 상태를 도시하는 도면이다. 이 도 9에 도시하는 바와 같이, 노드 접속 처리에서는, 도 8의 스프레드시트 데이터의 각 행의 노드점(801～811)을, 그 좌표 지정 정보 (c)와 3차원 공간 좌표 (b)에 기초하여, 3차원 공간 상에 각각 배치한다. 그리고, 메인 경로 상의 연속적인 배치 관계에 있는 7개의 노드점(801～807) 사이를 선분(901)으로 순차적으로 접속하고, 제1 분기 경로의 2개의 노드점(808～809) 사이와, 제2 분기 경로의 2개의 노드점(81)도 각각 선분(901)으로 접속한다.

이 도 9에 있어서, 접속 관계 정보 (e)에 동일한 번호 「1」이 부여된(지정된 접속 관계에 있는) 2개의 노드점(802, 808)은 점으로 접속되어 이루어지는 하나의 분기점(902)으로서 표현되어 있고, 마찬가지로, 접속 관계 정보 (e)에 동일한 번호 「2」가 부여된 2개의 노드점(805, 810)은 점으로 접속되어 이루어지는 하나의 분기점(903)으로서 표현되어 있다.

도 10은 도 8에 나타낸 스프레드시트 데이터를 이용하여, 도 9에 도시하는 노드 접속 처리 후의 상태로부터, 3차원 데이터 변환부(123)의 부품 형상화부(1232)와 지정 부품 삽입부(1233)에 의해 부품 형상화 처리 및 지정 부품 삽입 처리를 더 수행한 후의 처리 상태를 도시하는 도면이다. 이 도 10에서는, 직선관(1001), 90도 엘보(1002), 직선관(1003), 밸브(1004), 직선관(1005), 90도 엘보(1006), 직선관(1007)이 연속하여 배치되고, 이 중의 직선관(1001)과 직선관(1005)에, 용접자리(1008)와 용접자리(1009)가 각각 배치되어 있다.

이러한 부품화는 예컨대 다음과 같이 이루어진다. 즉, 부품 형상화부(1232)에 의해 선분에 단면 형상을 부여하여 부품 형상화할 때에는, 먼저, 직선 부분에 직선관을 삽입하고, 벡터의 변환하는 부분에 소정의 면간 치수의 엘보를 삽입하며, 그 면간 치수를 흡수하도록 전후의 직선관을 트림하여, 매끄러운 부품 접속을 표현한다.

도 9에서는, 2개소의 노드점(803, 806)이 벡터가 90도 변환하는 부분으로 되어 있기 때문에, 도 10에서는, 이들 2개소의 노드점(803, 806)의 위치에 90도 엘보(1002, 1006)를 각각 자동 삽입하고 있다. 또한, 도 8의 스프레드시트 데이터에 있어서, 배관의 단면 형상 (g1)의 지정은 「원」이기 때문에, 삽입된 직선관(1001, 1003, 1005, 1007) 및 90도 엘보(1002, 1006)의 단면 형상은 어느 것이나 원 형상이다. 또한, 엘보(1002, 1006)의 전후의 직선관(1001, 1003, 1005, 1007)에 대해서는 엘보의 면간 치수를 흡수하도록 트림함으로써 매끄러운 부품 접속을 표현한다.

또한, 엘보의 삽입에 대해서는, 자동 삽입의 유무를 지정할 수 있는 방식으로 하고, 지정된 경우에만 자동 삽입하고, 지정이 없는 경우에는 엘보를 삽입하지 않 도록 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 전선 격납 부품의 케이블 트레이 등에 있어서, 작은 사이즈인 경우에는, 매끄러운 엘보를 삽입하지 않고서, 절단면을 맞추 어 접합하는 경우도 있기 때문에, 엘보의 자동 삽입의 유무를 지정 가능하게 함으로써, 구체적으로 배치되는 부품에 따른 유연한 대응이 가능하다. 또한, 이러한 엘보 자동 삽입의 유무의 지정 방법으로서는, 3차원 데이터 변환의 개시 시나 부품 형상화 처리의 개시 시에, 이용자에 대해 엘보 자동 삽입의 유무를 확인하는 것이 고려되지만, 스프레드시트 데이터의 일부로서 미리 지정할 수 있도록 하더라도 좋다.

또한, 지정 부품 삽입부(1233)에 의한 지정 부품 삽입 처리는, 삽입 부품 정보 (f)의 지정이 있는 경우에만, 부품 형상화부(1232)의 처리와 병행하여, 혹은 그 후에 수행된다. 도 8의 스프레드시트 데이터에서는, 노드점(804)에 대해 삽입 부품 정보 (f)로서, 삽입 부품의 부품 종별(f1)이 「밸브」, 면간 치수(f2)가 「300」으로 지정되어 있고, 도 9에는 그 노드점(804)이 배치되어 있다. 그 때문에, 도 10에서는, 도 9의 노드점(804) 부분에, 면간 치수가 300 mm인 밸브(1004)가 그 중심을 노드점(804)에 맞추는 형태로 삽입되어 있다. 이 밸브(1004)의 양측의 직선관(1003, 1005)에 대해서는, 밸브(1004)의 면간 치수의 절반씩 트림함으로써, 매끄러운 부품 접속을 표현하고 있다.

[노드점에 부품을 삽입하는 수법의 구체예]

도 11은 지정된 노드점에 부품을 삽입하는 수법의 구체예를 도시하는 도면이다. 지정 부품 삽입부(1233)에 의한 지정 부품 삽입 처리에 있어서는, 특정 노드점에 대해 지정된 삽입 부품의 부품 종별(f1)과 면간 치수(f2)에 기초하여, 그 특정 노드점의 위치에 지정된 면간 치수를 갖는 지정된 부품 종별의 부품을 삽입한다. 이 경우의 삽입 위치 및 삽입 방법은, 도 11의 (A)에 도시하는 바와 같이, 노드점(1101)을 중심으로 삽입처의 직선 부품(1102)을 분할하여, 그 사이에 면간 치수의 부품을 삽입하는 것이고, 기본적으로는, 도 10의 예로 나타낸 바와 같이 부품의 중심을 노드점에 맞추는 것이다.

그러나, 예컨대, 부품 삽입처의 위치로서, 부품의 중심을 고정해야 할 위치를 특정할 수 없고, 부품의 입구나 출구를 고정해야 할 위치만이 특정 가능한 경우도 생각할 수 있다. 그 때문에, 삽입 부품의 입구나 출구 등의, 중심 이외의 위치에 대해서도, 노드점에 대한 고정점으로서 지정할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 삽입 부품의 고정점의 지정 방법으로서는, 삽입 부품의 고정점 정보를 스프레드시트 데이터에 있어서의 삽입 부품 정보의 일부로서 지정할 수 있도록 하면 좋다. 이러한 삽입 부품의 고정점의 지정 방법은, 예컨대 도 8의 스프레드시트 데이터예에서의 삽입 부품 정보 (f)로서, 삽입 부품의 부품 종별 (f1)과 면간 치수 (f2)에 삽입 부품의 고정점 정보 (f3)를 부가함으로써, 용이하게 실현 가능하다.

이와 같이, 삽입 부품 정보 (f)로서, 삽입 부품의 부품 종별 (f1)과 면간 치수 (f2)에 삽입 부품의 고정점 정보 (f3)를 부가함으로써, 이용자는 데이터 편집부(122)의 부품 삽입 지정부(1222)에 의해, 삽입 부품의 부품 종별 (f1)과 면간 치수 (f2)에 부가하여, 삽입 부품의 고정점을 중심, 입구, 출구 등으로부터 자유롭게 지정할 수 있기 때문에, 부품 삽입의 자유도가 향상한다.

도 11의 (B)～(F)에 나타내는 바와 같이, 삽입되는 부품의 구체적인 부품 종별은, (B) 밸브 등의 인라인의 일반 부품(1103), (C) 중간의 가스켓 등도 포함하는 플랜지 등의 체결 부품(1104), (D) 전후의 직선부의 사이즈가 상이한 축소 확대 부품(1105), (E) 분기 부품(1106), (F) 전후의 직선부를 분할하지 않고서 중복하도록 배치하는 지지 부품(1107) 등이다.

[단면 형상 지정 수법의 구체예]

도 12는 단면 형상 지정 수법의 구체예를 도시하는 도면이고, 특히, 지정 가능한 단면 형상의 종별을 도시하는 도면이다. 이 도 12에 도시하는 바와 같이, 지정 가능한 단면 형상으로서, 원 단면(1201), 직사각형 단면(1202), 자유 단면(1203)과 같은 3 종류의 단면을 각각 지정하기 때문에, 3차원 데이터 작성부(120) 내에는, 「원」, 「직사각형」, 「자유」 등의 단면 ID(단면 식별자)가 미리 준비되어 있고, 이들 단면 ID를 선택하는 것만으로, 대응하는 단면 형상을 지정 할 수 있다.

이러한 단면 ID를 이용한 단면 형상의 지정 방법은, 예컨대 데이터 편집부(122)의 단면 형상 지정부(1223)의 기능에 의해, 이용자가 도 8의 스프레드시트 데이터예에서의 단면 형상 (g1)의 데이터로서, 「원」, 「직사각형」, 「자유」의 3종류의 단면 ID 중 어느 하나를 선택적으로 지정 가능하게 함으로써, 용이하게 실현 가능하다.

또한, 단면 형상으로서 자유 단면이 지정된 경우에는, 또한, 그 자유 단면의 치수 형상을 지정하기 위해, 복수의 단면 형상 요소를 자유롭게 조합하여 자유 단면을 자유롭게 구성할 수 있도록 되어 있고, 상이한 복수의 자유 단면을 개별로 특정하기 위해, 개개의 자유 단면에는 「A」, 「B」 등의 자유 단면 ID가 붙어 있다. 도 13은 그와 같은 복수의 단면 형상 요소를 조합하여 이루어지는 자유 단면을 지정하는 자유 단면 지정 수법의 일례를 도시하는 도면이다.

이 도 13에 도시하는 하나의 자유 단면(1301)에는 자유 단면 ID로서 「A」가 붙어 있다. 또한, 도면부호 1302는 자유 단면 「A」를 복수의 단면 형상 요소의 조합으로 분해한 상태를 나타내고 있고, 자유 단면 「A」가 치수가 상이한 모든 직사각형의 3개의 단면 형상 요소(1311～1313)의 조합인 것을 알 수 있다. 이 3개의 단면 형상 요소에는, 「1」～ 「3」의 요소 번호가 각각 붙어 있고, 단면 형상 요소마다, 자유 단면 ID, 요소 번호, 단면 형상, 원점의 XY 좌표, 폭, 높이의 정보가 단면 형상 요소 리스트(1303)에 저장되어 있다.

즉, 요소 번호 「1」의 단면 형상 요소에 대해서는, 자유 단면 ID 「A」, 요소 번호 「1」, 단면 형상 「직사각형」, 원점의 XY 좌표(X, Y)=(5, 0), 폭 「20」, 높이 「5」의 정보가 단면 형상 요소 리스트(1303)에 저장되어 있다. 마찬가지로, 요소 번호 「2」의 단면 형상 요소에 대해서는, 자유 단면 ID 「A」, 요소 번호 「2」, 단면 형상 「직사각형」, 원점의 XY 좌표(X, Y)=(0, 5), 폭 「30」, 높이 「10」의 정보가, 요소 번호 「3」의 단면 형상 요소에 대해서는, 자유 단면 ID 「A」, 요소 번호 「3」, 단면 형상 「직사각형」, 원점의 XY 좌표(X, Y)=(5, 15), 폭 「20」, 높이 「5」의 정보가 각각 저장되어 있다.

이러한 개개의 자유 단면을 정의하는 정보를 저장한 단면 형상 요소 리스트(1303)는 스프레드시트 데이터의 단면 정보와 관련된 상세 정보로서, 스프레드시트 데이터베이스(131) 내에 또는 3차원 데이터 작성부(120) 내에 유지된다.

그리고, 이 단면 형상 요소 리스트(1303)에 대해서도, 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터와 마찬가지로, 데이터 편집부(122)의 단면 형상 지정부(1223)에 의해, 신규 작성을 포함하여, 자유롭게 데이터 편집이 가능함으로써, 이용자는 복수의 단면 형상 요소를 조합하여 자유 단면의 구체적인 단면 형상을 자유롭게 설정할 수 있다.

즉, 이용자는 복잡한 형상을 갖는 자유 단면인 경우라도, 그 복잡한 자유 단면을 복수의 단면 형상 요소의 조합에 의해 용이하게 정의할 수 있다. 그리고, 그 정의한 내용에 자유 단면 ID를 붙여, 자유 단면마다 도 13에 도시하는 바와 같은 단면 형상 요소 리스트(1303)로서 보존함으로써, 정의가 끝난 자유 단면에 대해서는, 자유 단면 ID를 지정하는 것만으로, 그 자유 단면의 단면 형상을 갖는 3차원 데이터를 용이하게 작성할 수 있다.

이러한 자유 단면 ID를 이용한 개개의 자유 단면의 지정 방법은, 예컨대 데이터 편집부(122)의 단면 형상 지정부(1223)의 기능에 의해, 이용자가 도 8의 스프레드시트 데이터예에서의 단면 형상 (g1)의 데이터로서, 단면 ID 「자유」를 지정한 경우에, 또한, 자유 단면 ID를 선택적으로 지정할 수 있도록 하면 좋다. 또한, 이러한 단면 ID 「자유」나 자유 단면 ID의 지정에 계속해서, 자유 단면의 신규 작성이나 지정된 자유 단면의 편집 등의 메뉴를 지정할 수 있게 함으로써, 자유 단면을 지정할 때에, 자유 단면의 정보를 신규 작성하거나, 기존의 자유 단면의 정보를 편집할 수 있다.

또한, 단면 형상 요소의 단면 형상은 직사각형에 한정되지 않고, 자유 단면 이 곡률을 갖는 경우에는, 반원형 등의 곡률을 갖는 형상도 또한 단면 형상 요소가 될 수 있다. 그와 같은 곡률을 갖는 단면 형상 요소에 대해서는 곡률이나 반경등의 정보를 추가하면 좋다.

[궤적 위치 지정 수법의 구체예]

도 14는 궤적 위치 지정 수법의 구체예를 도시하는 도면이다. 이 도 14에 도시하는 바와 같이, 데이터 편집부(122)의 궤적 위치 지정부(1224)는 좌표 궤적이 위치하는 단면의 위치를 지정할 수 있다. 도 14에 있어서, (A)는 좌표의 궤적(1401)에 대해 원 단면(1402)의 하면 맞춤을 수행한 경우, (B)는 좌표의 궤적(1401)에 대해 원 단면(1402)의 상면 맞춤을 수행한 경우, (C)는 좌표의 궤적(1401)에 대해 직사각형 단면(1403)의 하면 맞춤을 수행한 경우를 각각 나타내고 있다. 또한, 궤적 위치의 지정이 없는 경우에는, 디폴트 위치로서, 좌표 궤적에 대해 단면의 중심이 맞추어지도록 되어 있다.

또한, 좌표 궤적이 놓여진 단면의 위치는 도 14에 도시하는 바와 같은 상하 방향뿐만 아니라, 도 15에 도시하는 바와 같은 상하 좌우 방향에서도 지정될 수 있다. 도 15에서는 상하 방향의 3개의 위치 「TOP」, 「MIDDLE」, 「BOTTOM」과, 좌우 방향의 3개의 위치 「LEFT」, 「CENTER」, 「RIGHT」를 조합한 합계 9위치 중 어느 하나로 지정할 수 있다. 예컨대, 「TOP-LEFT」로 지정한 경우에는, 이 궤적 위치 정보에 기초하여, 좌표 궤적(1501)에 대해 단면(1502)의 좌측위(左上)를 고정한 상태에서, 3차원 데이터를 작성할 수 있다.

또한, 이와 같이 궤적 위치 정보에 기초하여, 좌표의 궤적에 대해 단면의 지 정 위치를 고정하는 처리는, 3차원 데이터 변환부(123)의 궤적 위치 고정부(1235)에 의해 수행되지만, 이러한 좌표의 궤적에 대한 단면의 지정 위치의 고정 상태는 3차원 데이터 변환부(123)에 의해, 도 16에 도시하는 바와 같이 3차원적으로 화면 표시되어 확인될 수 있다. 도 16에서는, 좌표의 궤적(1601)에 대해 직사각형 단면의 연속 부품(1602)의 하면 맞춤을 수행한 경우에, 아래로부터 경사 위쪽 방향을 쳐다보는 각도로 좌표의 궤적(1601)과 직사각형 단면의 연속 부품(1602)을 포함하는 3차원 도형을 화면 표시한 일례를 나타내고 있다.

이와 같이, 좌표 궤적과 그에 대해 단면의 지정 위치가 고정된 부품을 포함하는 3차원 도형을 화면 표시함으로써, 이용자는 좌표 궤적이 위치하는 단면의 위치를 3차원적으로 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 현지 계측에 의한 것인지의 여부에 의해, 좌표 궤적의 배색을 변경하면, 어떤 경로가 현지 계측된 것인지의 정보도 가시화할 수 있다.

[필드 엔지니어에 의한 현지 작업예]

전술한 바와 같이, 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치에 따르면, 건설 현장에서, 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품의 부품 배치에 관해, 현지 계측해서 얻은 경로 데이터를 스프레드시트에 기입함으로써, 3차원 데이터를 간이하고 효율적으로 작성할 수 있다.

이러한 본 실시형태는, 이용자의 작업 부하의 관점에서 보면, 스프레드시트에 대한 데이터 입력 작업 시의 작업 부하를 경감할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있는 것이다. 이하에는, 이러한 본 실시형태에 의한 작업 부하 경감의 효과를 나타내는 관점에서, 발전소용 기기에 접속되는 배관을 예로 들어, 필드 엔지니어에 의한 배관의 현지 계측으로부터 스프레드시트 데이터 작성 시의 구체적인 데이터 입력 작업의 상세 내용에 대해 설명한다.

먼저, 건설 현장에서, 필드 엔지니어가 현지 계측에 의해 배관을 계측한다. 계측은, 레이저 스캔으로 점군(point group) 정보를 취득하는 것과 같은 대규모 스킴(large-scale scheme)이 아니라, 배관 각부의 치수를 측도하고, 레이저 포인터식의 거리 측정기 등으로 부분적으로 간이하게 계측한다. 계측된 결과를 바탕으로, 필드 엔지니어는 등각 투영 도면을 작성한다. 이미 설계되어 있는 도면이 있는 배관인 경우에는, 그 등각 투영 도면에 추기(追記)?수정한다.

이 단계에서, 필드 엔지니어는 대체로, 3차원 배치 조정 CAD와 같은 대규모 스킴을 사용하지 않고서, 간이하게 측정 결과를 확인하기를 원한다. 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치는 이러한 필드 엔지니어의 요구에 응하는 것이다.

그래서, 필드 엔지니어는 작성 혹은 수정된 등각 투영 도면을 참조하면서, 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치를 이용하여, 배관의 경로 데이터를 스프레드시트에 데이터 입력해 나간다. 즉, 3차원 데이터 작성부(120)의 데이터 편집부(122)의 데이터 편집 처리를 이용하여, 인터페이스부(110)를 통한 대화식 데이터 입력을 수행한다. 이 데이터 입력의 순서는, 등각 투영 도면 상의 배관을 상류로부터 하류 쪽으로 추적하여, 거기에 기록되어 있는 치수를, 상기 스프레드시트의 형태에 따라, 입력한다. 또한, 여기서는 일례로서, 도 8에 나타내는 형식의 스프레드시트를 작성하는 것으로 한다.

단면 형상에 대해서는, 원 단면, 직사각형 단면, 자유 단면을 지정할 수 있기 때문에, 배관이 대상이면, 원형 단면을 지정한다. 배관의 직경 사이즈를 알 수 있으면, 그 정보를 단면 사이즈로서 입력한다. 전술한 바와 같이, JIS 규격이나 ANSI 규격 등의 규격마다 테이블을 준비하고 있는 경우에는, 실제의 직경 사이즈를 알 수 없더라도, 규격의 공칭 직경을 입력할 수 있기 때문에, 작업 부하를 경감할 수 있다.

등각 투영 도면에는 굽힘부로부터 굽힘부까지의 치수가 기재되어 있기 때문에, 기재된 치수를 스프레드시트에 그대로 입력할 수 있다. 본 실시형태의 장치에서는, 굽힘부에 엘보 부품이 자동 삽입되기 때문에, 굽힘부의 부품을 고려할 필요없이, 단순히 치수를 입력할 수 있다. 따라서, 작업 부하를 더욱 경감할 수 있다.

또한, 엄밀하게는, 필드 엔지니어에 의한 배관의 간이 계측에 있어서, 배관의 중심선의 위치를 계측할 수는 없다. 실제로는, 배관의 상면 또는 하면을 계측하게 된다. 본 실시형태의 장치에서는, 궤적에 대한 단면의 위치를 지정할 수 있기 때문에, 필드 엔지니어는, 엄밀한 계측 위치에 대해서도 하등 고려하지 않고, 등각 투영 도면에 기재된 치수를 단순히 입력할 수 있다. 따라서, 작업 부하를 더욱 경감할 수 있다.

이러한 간이한 데이터 입력 작업에 의해 작성된 스프레드시트 데이터는 3차원 데이터 변환부(123)의 자동적인 데이터 변환 처리에 의해, 간이하고 또한 효율적으로 3차원 데이터로 변환되어, 화면 표시된다.

필드 엔지니어는 이런 식으로 작성되어 화면 표시된 간이한 3차원 데이터로, 배관의 상황을 용이하게 확인할 수 있기 때문에, 계측과 도면이 타당한지의 여부를 용이하게 판단할 수 있다. 3차원 데이터의 내용이 실제로 확인한 것과 상이하면, 계측 오류를 금방 알 수 있기 때문에, 계측 오류 개소를 재계측하여 각종의 데이터 수정을 수행하는 등의 적절한 대응이 가능하고, 3차원 데이터의 품질을 향상할 수 있을 뿐 아니라, 3차원 데이터 작성에 이용된 등각 투영 도면의 품질의 향상으로도 이어진다.

또한, 작성된 3차원 데이터를 플랜트 설계의 관리원(元)으로 반환하여 이용하면, 건설 현장의 상황을 바로 반영한 3차원 데이터로서 관리할 수 있게 된다. 이 경우에는, 현장의 상황을 알지 못하고, 그대로 다른 설계를 진행시켜, 잘 못된 제작을 수행한다고 하는 문제점을 회피할 수 있기 때문에, 이 점에서도 플랜트 설계의 품질이 향상하고, 설계 업무의 부하를 경감하는 것이 가능하다.

또한, 3차원 데이터 변환 시에, 3차원 데이터의 계측 부분의 경로에 따라 배색을 변경할 수도 있다. 이 경우에는, 3차원 데이터를 확인함으로써, 어떠한 경로로 계측했는지를 용이하게 파악할 수 있기 때문에, 계측의 타당성 등을 검토할 수도 있다.

또한, 스프레드시트 데이터에는 그 외의 각종의 속성 정보를 입력하는 것이 가능하다. 예컨대, 필드 엔지니어명, 계측일 등을 기록한다. 3차원 데이터 변환 시에, 이들 정보에 따라 3차원 데이터에 배색을 부여하도록 하면, 계측자나 진척을 관리할 수 있다.

또한, 실제의 스프레드시트 데이터에는 부품 종별에 따른 각종 정보를 입력 하는 것을 고려할 수 있다. 예컨대, 배관인 경우에는, 보온재를 외주에 감는지의 여부, 감는 경우에는 그 보온재의 두께 등의 정보를 입력한다. 전선 격납 부품인 경우에는, 케이블 트레이 등의 종별 등을 입력하는 것을 고려할 수 있다. 전선 격납 부품이 케이블 트레이인 경우에는, 3차원 데이터로 불 연산(Boolean computation)을 수행함으로써, 트레이형의 단면 형상으로 하는 것이 가능하다.

또한, 스프레드시트 데이터를 이용함으로써, 부품의 물량 집계도 동시에 수행하는 것이 가능하다. 예컨대, 계측된 경로로부터, 부품수, 도장 면적 등을 알 수 있다.

또한, 전술한 설명에서는, 배관을 예로 든 작업예를 서술했지만, 전선 격납 부품인 케이블 트레이나 전선관, 또는 공기 조화 덕트도, 동일한 작업에 의해 3차원 데이터를 작성하는 것이 가능하다. 특히, 대규모 건설 현장에서는, 현장에서 직접설치를 검토하는 길이가 긴 부품도 있지만, 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치는 그와 같은 경우에 매우 유용하고, 우수한 효과를 발휘하는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 3차원 데이터 작성 장치에 따르면, 배관, 전선 격납 부품, 공기 조화 덕트 등의 길이가 긴 부품의 3차원 정보의 확인이 필요한 경우에, 3차원 배치 조정 CAD를 이용하지 않고서, 등각 투영 도면 등의 기존의 비3차원 데이터를 이용하여, 간이하게 효율적으로 3차원 데이터를 자동으로 작성할 수 있다. 그리고 이와 같이, 건설 현장에서 현지 계측된 부품의 3차원 데이터를 간이하게 작성할 수 있기 때문에, 그만큼 플랜트 설계 업무의 부하를 경감하고, 보다 고품질의 플랜트 설계, 제작의 실현에 기여할 수 있다.

[다른 실시형태]

또한, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 그 외에도 다종 다양한 변형예가 실시 가능하다. 즉, 도면에 도시한 장치의 구성은 본 발명의 실현에 필요한 최소한의 기능 구성을 나타내는 일례에 지나지 않고, 주변 기기를 포함한 구체적인 시스템 구성이나 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성은 적절하게 선택 가능하다. 마찬가지로, 도면에 나타낸 흐름도는 본 발명의 장치의 처리 흐름의 일례를 나타내는 것에 지나지 않고, 구체적인 처리 흐름은 장치 구성이나 사용하는 데이터 구성 등에 따라 적절하게 변경 가능하다.

예컨대, 상기 실시형태에 있어서는, 3차원 데이터 작성 처리를 개시할 때에, 이용자에 대해 GUI 화면으로 개시의 지시의 입력을 지원하고, 입력된 개시의 지시를 트리거로서, 일련의 3차원 데이터 작성 처리를 개시하는 경우에 대해 설명했지만, 또한, 이용자를 통하지 않고서 신규의 스프레드시트 데이터의 취득을 조건으로 하는 일괄 처리(batch processing)로 하여 자동으로 3차원 데이터 작성 처리를 개시할 수도 있다.

이러한 일괄 처리로서는, 예컨대 스프레드시트 데이터를 취득한 시점에서 자동적으로 3차원 데이터 작성 처리를 개시하거나, 혹은 스프레드시트 데이터의 취득을 정기적으로 체크하여, 새로운 스프레드시트 데이터를 검출한 경우에 자동으로 3차원 데이터 작성 처리를 개시하는 등의 수법을 고려할 수 있다.

또한, 이 3차원 데이터 작성 처리의 도중에, 혹은 화면 표시 후의 3차원 데이터에 대해, 확인 용도에 따른 각종의 표시 지정이나 표시 변경을 하도록 하더라 도 좋다. 예컨대, 배색하는 대상을 지정 또는 변경하거나, 혹은 3차원 데이터의 표시 방향을 지정 또는 변경하는 등의 운용을 고려할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 스프레드시트 데이터의 데이터 편집 처리와 3차원 데이터 변환 처리를 반복 수행하는 단계에 대해 설명했지만, 이것은 일례에 지나지 않고, 데이터 편집 처리와 3차원 데이터 변환 처리를 완전히 분리하여 수행하여도 좋다. 또한, 상기 실시형태에 있어서는, 스프레드시트 데이터의 일부가 갱신된 경우에, 기존의 3차원 데이터의 그 부분만 갱신하는 단계에 대해 설명했지만, 스프레드시트 데이터의 일부만 갱신된 경우에도, 신규의 스프레드시트 데이터 취득 시와 마찬가지로, 노드 접속 처리를 비롯한 일련의 3차원 데이터 변환 처리를 자동적으로 개시하여도 좋다.

또한, 도 8에 나타낸 스프레드시트의 형식은 단순한 일례에 지나지 않고, 본 발명에서 사용하는 스프레드시트나 그와 관련되는 각종 테이블 등의 데이터 형식은 그것에 포함되는 정보나 그 배열 순서를 포함하고, 용도에 따라 자유롭게 선택 가능하다.

도 1은 본 발명을 적용한 일 실시형태에 따른 3차원 데이터 작성 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 2는 도 1에 도시하는 3차원 데이터 작성 장치에 의한 처리 흐름을 개략적으로 나타내는 흐름도.

도 3은 도 2에 나타내는 스프레드시트 데이터 작성 처리의 일례를 나타내는 흐름도.

도 4는 도 3에 도시하는 데이터 편집 처리의 일례를 나타내는 흐름도.

도 5는 도 2에 나타내는 3차원 데이터 변환 처리의 일례를 나타내는 흐름도.

도 6은 도 5에 나타내는 신규 작성 모드의 3차원 데이터 변환 처리의 일례를 나타내는 흐름도.

도 7은 도 5에 나타내는 갱신 모드의 3차원 데이터 변환 처리의 일례를 나타내는 흐름도.

도 8은 도 1에 도시하는 데이터 편집부에 의해 작성되는 스프레드시트 데이터의 일례를 나타내는 흐름도.

도 9는 도 8에 나타내는 스프레드시트 데이터를 이용하여, 노드 접속 처리를 수행한 후의 처리 상태를 도시하는 도면.

도 10은 도 9에 도시하는 노드 접속 처리 후의 상태로부터, 부품 형상화 처리 및 지정 부품 삽입 처리를 더 수행한 후의 처리 상태를 도시하는 도면.

도 11은 도 1에 도시하는 데이터 편집부의 부품 삽입 지정부와 3차원 데이터 변환부의 지정 부품 삽입부에 의해, 지정된 노드점에 부품을 삽입하는 수법의 구체예를 도시하는 도면.

도 12는 도 1에 도시하는 데이터 편집부의 단면 형상 지정부에 의한 단면 형상 지정 수법의 구체예를 도시하는 도면.

도 13은 도 12에 도시하는 단면 형상 지정 수법에서의 자유 단면 지정 수법의 일례를 도시하는 도면.

도 14는 도 1에 도시하는 데이터 편집부의 궤적 위치 지정부에 의한 궤적 위치 지정 수법의 구체예를 도시하는 도면.

도 15는 도 14에 도시하는 궤적 위치 지정 수법에서의 상하 좌우 방향의 지정 수법의 일례를 도시하는 도면.

도 16은 도 14에 도시하는 궤적 위치 지정 수법에 의해 좌표 궤적에 대해 단면의 지정 정렬을 수행한 경우의 3차원적인 화면 표시예를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 3차원 데이터 작성 장치 110: 인터페이스부

111: 데이터 입력부 112: 데이터 출력부

120: 3차원 데이터 작성부 121: 판정 제어부

122: 데이터 편집부 1221: 노드 기본 정보 지정부

1222: 부품 삽입 지정부 1223: 단면 형상 지정부

1224: 궤적 위치 지정부 123: 3차원 데이터 변환부

1231: 노드 접속부 1232: 부품 형상화부

1233: 지정 부품 삽입부 1234: 지정 단면 형상 부여부

1235: 궤적 위치 고정부 124: 3차원 데이터 관리부

130: 기억부 131: 스프레드시트 데이터베이스

132: 3차원 데이터베이스

Claims (14)

1. 3차원 공간 내에서의 대상 부품의 연속적인 배치를 나타내는 3차원 데이터를, 컴퓨터를 이용하여 작성하는 3차원 데이터 작성 장치에 있어서,

   상기 컴퓨터는,

   각종 지시 및 데이터의 입출력을 수행하는 인터페이스 수단과,

   대상 부품의 연속적인 배치 경로 상에서의 방향 변환점, 접속점, 분기점, 끝점, 또는 그 외의 특징점을 나타내는 복수의 노드점에 관한 정보로서, 3차원 공간 좌표를 포함하는 복수 항목의 정보로 이루어지는 각 노드점에 대한 정보를 스프레드시트로 표현하는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 처리하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 작성하는 3차원 데이터 작성 수단과,

   상기 인터페이스 수단에 의해 취득되거나 상기 3차원 데이터 작성 장치 내의 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터 및 상기 3차원 데이터 작성 수단에 의한 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 저장하는 기억 수단

   을 구비하고,

   상기 3차원 데이터 작성 수단은,

   상기 기억 수단에 저장되어 있는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 판독하며, 이 판독된 스프레드시트 데이터의 상기 복수 항목의 정보를, 상기 인터페이스 수단으로부터의 편집 지시 또는 데이터 입력에 따라 데이터 편집함으로써, 상기 스프레드시트 데이터를 편집하는 데이터 편집 수단과,

   이 데이터 편집 수단에 의한 처리 결과로서 취득된 스프레드시트 데이터에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여 미리 정해진 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 접속하고, 접속된 선분에 단면 형상을 부여하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터로 변환하는 3차원 데이터 변환 수단과,

   이 3차원 데이터 변환 수단에서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를, 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 상기 기억 수단에 저장하여, 상기 인터페이스 수단으로부터의 출력 지시에 따라 출력하는 3차원 데이터 관리 수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 3차원 데이터 변환 수단은,

   각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여 미리 정해진 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 접속하는 노드 접속 수단과,

   접속된 선분의 직선 부분에 단면 형상을 부여하여 직선 부품을 배치하고, 벡터의 변화하는 부분에 단면 형상을 갖는 절곡부 부품을 배치하여 연속 부품으로 하는 부품 형상화 수단과,

   지정된 노드점에 지정된 부품을 삽입하는 지정 부품 삽입 수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 스프레드시트 데이터는 상기 복수 항목의 정보로서, 상기 노드점의 타노드점과의 접속 관계를 지정하는 접속 관계 정보를 포함하고,

   상기 노드 접속 수단은, 상기 스프레드시트 데이터에 포함되는 각 노드점의 3차원 공간 좌표와 접속 관계 정보에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하여, 연속적인 배치 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 순차적으로 접속하며, 지정된 접속 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 또는 점으로 접속함으로써, 대상 부품 배치의 경로를 나타내는 선도(線圖)를 작성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 부품 형상화 수단은, 미리 설정된 디폴트 단면 형상에 기초하여, 최초에 직선 부분에 단면 형상을 부여하여 직선 부품을 배치하고, 다음으로, 벡터의 변화하는 부분에 지정된 단면 형상의 엘보를 배치한 후, 엘보 전후의 직선 부분을 트림하여, 매끄러운 부품 접속을 표현하도록 구성되며,

   상기 디폴트 단면 형상은 원 단면 형상 또는 직사각형 단면 형상인 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 스프레드시트 데이터는, 상기 복수 항목의 정보로서, 상기 노드점에 부품이 삽입되는 경우에는, 그 부품의 종별과 면간(面間) 치수를 나타내는 삽입 부품 정보를 포함하고,

   상기 지정 부품 삽입 수단은, 상기 스프레드시트 데이터에 노드점의 삽입 부품 정보가 포함되는 경우에, 이 삽입 부품 정보에 기초하여, 상기 노드점에 지정된 부품을 지정된 면간 치수로 삽입하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 스프레드시트 데이터에 포함되는 노드점의 삽입 부품 정보는, 대상 부품 배치의 직선 부분에 삽입되는 부품의 중심점 또는 끝점을 고정점으로서 선택적으로 지정할 수 있는 정보이고,

   상기 지정 부품 삽입 수단은, 상기 스프레드시트 데이터에 노드점의 삽입 부품 정보가 포함되는 경우에, 이 삽입 부품 정보에서 지정된 고정점에 기초하여 삽입처의 직선 부분을 분할하여, 이 분할 부분에 지정된 부품을 지정된 면간 치수로 삽입하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
7. 제2항에 있어서, 상기 스프레드시트 데이터는, 상기 복수 항목의 정보로서,

   상기 노드점의 3차원 공간 좌표,

   상기 노드점의 타노드점과의 접속 관계를 지정하는 접속 관계 정보,

   상기 노드점에 부품이 삽입되는 경우에, 그 부품의 종별과 면간 치수를 지정하는 삽입 부품 정보,

   상기 노드점의 단면의 치수 형상을 지정하는 단면 정보,

   상기 노드점의 좌표 궤적이 위치하는 단면의 위치를 지정하는 궤적 위치 정보

   를 포함하고,

   상기 데이터 편집 수단은,

   상기 삽입 부품 정보를 조작하여 상기 노드점에 삽입되는 부품의 종별과 면간 치수를 지정 또는 변경하는 삽입 부품 지정 수단과,

   상기 단면 정보를 조작하여 상기 노드점의 단면의 치수 형상을 지정 또는 변경하는 단면 형상 지정 수단과,

   상기 궤적 위치 정보를 조작하여 상기 노드점의 좌표 궤적이 위치하는 단면의 위치를 지정 또는 변경하는 궤적 위치 지정 수단

   을 가지며,

   상기 지정 부품 삽입 수단은 상기 삽입 부품 정보에 기초하여, 지정된 노드점에 지정된 부품을 삽입하도록 구성되며,

   상기 3차원 데이터 변환 수단은,

   상기 단면 정보에 기초하여, 상기 노드점의 단면에 지정된 치수 형상을 부여하는 지정 단면 형상 부여 수단과,

   상기 궤적 위치 정보에 기초하여, 상기 노드점의 좌표 궤적에 대해 단면의 지정된 위치를 고정하는 궤적 위치 고정 수단

   을 갖는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 단면 정보에 사용하는 데이터로서, 원 단면, 직사각형 단면, 자유 단면을 포함하는 복수의 단면 형상의 각각을 나타내는 단면 식별자가 미리 준비되고,

   상기 단면 형상 지정 수단은 상기 단면 식별자를 선택적으로 지정함으로써 상기 노드점의 단면 형상을 선택적으로 지정할 수 있도록 구성되며,

   상기 지정 단면 형상 부여 수단은 상기 노드점의 단면 정보에서 지정된 단면 식별자에 의해 나타내는 단면 형상 및 지정된 단면 치수를, 상기 노드점의 부품에 부여하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 단면 정보에 사용하는 데이터로서, 상이한 단면 형상의 자유 단면마다, 그 자유 단면을 구성하는 복수의 단면 형상 요소의 조합에 관한 자유 단면 정보가 상기 자유 단면을 나타내는 자유 단면 식별자와 대응하며,

   상기 단면 형상 지정 수단은 복수의 상기 단면 형상 요소를 선택적으로 조합함으로써 상기 노드점의 자유 단면을 자유롭게 지정할 수 있도록 구성되며,

   상기 지정 단면 형상 부여 수단은 상기 노드점의 단면 정보에서 지정된 자유 단면 식별자에 의해 표시되는 복수의 단면 형상 요소의 조합으로 이루어지는 자유 단면을 상기 노드점의 부품에 부여하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 자유 단면 정보에서, 개개의 상기 단면 형상 요소는 단면 형상, 2차원 좌표, 폭, 높이에 의해 정의되어 있고,

    상기 단면 형상 지정 수단은 개개의 상기 단면 형상 요소의 정의를 자유롭게 지정할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
11. 제7항에 있어서, 상기 궤적 위치 지정 수단은, 상기 노드점의 상기 궤적 위치 정보를 조작하여 상기 노드점의 좌표 궤적이 위치하는 단면의 위치를 상하 좌우 방향으로 자유롭게 지정할 수 있도록 구성되고,

    상기 3차원 데이터 변환 수단은, 상기 궤적 위치 고정 수단에 의해, 상기 궤적 위치 정보에 기초하여, 좌표 궤적에 대해 단면의 지정된 위치를 고정하여 이루어지는 3차원 데이터를, 좌표 궤적의 위치에 따른 방향으로부터, 상기 인터페이스 수단에 의해 3차원적으로 화면 표시하게 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 스프레드시트 데이터는, 상기 복수 항목의 정보로서,

    (a) 상기 노드점의 부품을 특정하는 부품 명칭 또는 부품 식별자

    (b) 상기 노드점의 3차원 공간 좌표

    (c) 상기 노드점의 3차원 공간 좌표가 절대 좌표와 상대 좌표 중 어느 것인지를 지정하는 좌표 지정 정보

    (d) 상기 노드점의 상태가 분기점 또는 끝점인지, 혹은 그 이외의 특징점인지를 지정하는 노드 상태 정보

    (e) 상기 노드점의 타 노드점과의 접속 관계를 지정하는 접속 관계 정보

    (f) 상기 노드점에 부품이 삽입되는 경우에, 그 부품의 종별과 면간 치수를 지정하는 삽입 부품 정보

    (g) 상기 노드점의 단면의 치수 형상을 지정하는 단면 정보

    (h) 상기 노드점의 좌표 궤적이 위치하는 단면의 위치를 지정하는 궤적 위치 정보

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 장치.
13. 3차원 공간 내에서의 대상 부품의 연속적인 배치를 나타내는 3차원 데이터를, 컴퓨터를 이용하여 작성하는 3차원 데이터 작성 장치의 3차원 데이터 작성 방법에 있어서,

    상기 컴퓨터는,

    각종 지시 및 데이터의 입출력을 수행하는 인터페이스 수단과,

    대상 부품의 연속적인 배치 경로 상에서의 방향 변환점, 접속점, 분기점, 끝점, 또는 그 외의 특징점을 나타내는 복수의 노드점에 관한 정보로서, 3차원 공간 좌표를 포함하는 복수 항목의 정보로 이루어지는 각 노드점에 대한 정보를 스프레드시트로 표현하는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 처리하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 작성하는 3차원 데이터 작성 수단과,

    상기 인터페이스 수단에 의해 취득되거나 상기 3차원 데이터 작성 장치 내의 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터 및 상기 3차원 데이터 작성 수단에 의한 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 저장하는 기억 수단

    을 구비하고,

    상기 3차원 데이터 작성 수단에 의해,

    상기 기억 수단에 저장되어 있는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 판독하고, 이 판독된 스프레드시트 데이터의 상기 복수 항목의 정보를, 상기 인터페이스 수단으로부터의 편집 지시 또는 데이터 입력에 따라 데이터 편집함으로써, 상기 스프레드시트 데이터를 편집하는 데이터 편집 처리와,

    이 데이터 편집 처리에 의한 처리 결과로서 취득된 스프레드시트 데이터에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하고 미리 정해진 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 접속하며, 접속된 선분에 단면 형상을 부여하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터로 변환하는 3차원 데이터 변환 처리와,

    이 3차원 데이터 변환 처리에서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를, 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 상기 기억 수단에 저장하여, 상기 인터페이스 수단으로부터의 출력 지시에 따라 출력하는 3차원 데이터 관리 처리

    를 수행하는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 방법.
14. 3차원 공간 내에서의 대상 부품의 연속적인 배치를 나타내는 3차원 데이터를, 컴퓨터를 이용하여 작성하는 3차원 데이터 작성 장치의 3차원 데이터 작성 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,

    상기 컴퓨터가,

    각종 지시 및 데이터의 입출력을 수행하는 인터페이스 수단과,

    대상 부품의 연속적인 배치 경로 상에서의 방향 변환점, 접속점, 분기점, 끝점, 또는 그 외의 특징점을 나타내는 복수의 노드점에 관한 정보로서, 3차원 공간 좌표를 포함하는 복수 항목의 정보로 이루어지는 각 노드점에 대한 정보를 스프레드시트로 표현하는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 처리하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 작성하는 3차원 데이터 작성 수단과,

    상기 인터페이스 수단에 의해 취득되거나 상기 3차원 데이터 작성 장치 내의 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터 및 상기 3차원 데이터 작성 수단에 의한 처리 결과로서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를 저장하는 기억 수단

    을 구비하고 있는 경우에,

    상기 3차원 데이터 작성 수단에 의해,

    상기 기억 수단에 저장되어 있는 대상 부품 배치의 스프레드시트 데이터를 판독하고, 이 판독된 스프레드시트 데이터의 상기 복수 항목의 정보를, 상기 인터페이스 수단으로부터의 편집 지시 또는 데이터 입력에 따라 데이터 편집함으로써, 상기 스프레드시트 데이터를 편집하는 데이터 편집 처리와,

    이 데이터 편집 처리에 의한 처리 결과로서 취득된 스프레드시트 데이터에 기초하여, 각 노드점을 3차원 공간 상에 배치하고 미리 정해진 관계에 있는 노드점 사이를 선분으로 접속하며, 접속된 선분에 단면 형상을 부여하여 대상 부품 배치의 3차원 데이터로 변환하는 3차원 데이터 변환 처리와,

    이 3차원 데이터 변환 처리에서 얻어진 대상 부품 배치의 3차원 데이터를, 3차원 CAD 또는 3차원 리뷰에 의해 판독 가능한 형식으로 상기 기억 수단에 저장하여, 상기 인터페이스 수단으로부터의 출력 지시에 따라 출력하는 3차원 데이터 관리 처리

    를 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 3차원 데이터 작성 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.

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