JP3200185B2

JP3200185B2 - 立体図の出図装置

Info

Publication number: JP3200185B2
Application number: JP24143992A
Authority: JP
Inventors: 潔米山; 玲子小林
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JPH0668208A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家屋や集合住宅あるい
はビルなどの建造物内のガス管、水道管、配電線もしく
は電話線などの設備の設置位置を各階ごとにマッピング
技術を用いて書込んだ平面図から立体的な設備図を立体
図にて出図する出図装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】家屋や集合住宅あるいはビルなどの建造
物内には各階ごとにガス、水道、電気を供給するための
管やケーブルもしくは電話線などの設備が設置されてお
り、これらの設備の設置位置等の設備情報を図面で管理
して、たとえばガス管の場合には導管流量の圧損計算に
利用している。これらの設備情報は１階建ての建造物の
場合は平面図で充分表せるが、複数階の建造物の場合
は、各階ごとの平面図だけでは上下の階または全階にわ
たる設備どうしの位置や接続関係がわかりにくい。そこ
で建造物内のガス管、水道管、配電線もしくは電話線な
どの設備の設置状況や設置位置を、すでに入力されてい
る複数階分の平面図からコンピュータにより三次元の設
備情報として組立てて、必要なときに必要な設備を出図
することが考えられており、これにより設備の立体的な
つながりがわかり易くなり、設備の管理や建造物の増
築、改変計画に利用することができる。

【０００３】ところで、従来のマッピング技術により建
造物の各階の設備の平面図から複数階の設備の立体関係
を等測図で出図した場合、ある階のたとえばガス管とそ
の上下の階のガス管とが重なって出図されることがあ
り、そこに複数のガス管が設置されていることが一見し
てわからないことがあり、こうなると設備の管理に支障
をきたし、ほとんど使いものにならない。

【０００４】一般に等測図では平面図上で直交する直線
はＸ軸に対して３０度傾斜させて描かれるので、上述し
たように上下の階の設備情報が重なる場合は、Ｘ軸に対
する傾斜角をたとえば２９度や３１度にして等測図では
なく二等測図で出図して、設備が重ならないようにする
工夫が考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ある場所の設
備の重なりはこのような二等測図の出図で解決できたと
しても、今度は二等測図で出図した部分どうしが別の場
所で重なってしまうことがある。従って、この方法は完
全なものではないし、出図全体が等測図でなくなるた
め、ｚ軸方向の縮尺が、ｘ軸方向やｙ軸方向の縮尺と違
ってしまい見にくくなるという問題がある。

【０００６】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、建造物の各階ごとの設備情報が入力された平面図
から上下階の設備情報を立体的に出図する際に、異なる
階の設備どうしが重なる部分を認識し易く出図すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、高さの異なる複数の平面の設備情報が二
次元座標で表された複数の設備図と上下の設備図におけ
る設備情報どうしの立体的な接続関係とが三次元の設備
情報として蓄積された設備情報記憶手段と、この三次元
の設備情報から立体図用の二次元座標を求める座標変換
手段と、立体図用の二次元座標において座標位置が近傍
である設備情報どうしを選択抽出する選択抽出手段と、
選択抽出手段によって選択抽出された設備情報の所定の
視点に対する前後関係を判定する前後判定手段と、前後
判定手段によって後方に位置すると判定された設備情報
に関しては出図せず、前方に位置すると判定された設備
情報に関しては選択抽出手段によって選択抽出されなか
った設備情報と区別可能に出図する出図手段とから立体
図の出図装置を構成した。

【０００８】

【作用】本発明は以上の構成によって、設備情報記憶手
段に蓄積された高さの異なる複数の平面の設備情報が二
次元座標で表された複数の設備図と上下の設備図におけ
る設備情報どうしの立体的な接続関係とから成る三次元
の設備情報から、座標変換手段によって立体図用の二次
元座標を求め、選択抽出手段によって立体図用の二次元
座標において座標位置が近傍である設備情報どうしを選
択抽出し、選択抽出手段によって選択抽出された設備情
報の所定の視点に対する前後関係の判定を前後判定手段
によって行い、前後判定手段によって後方に位置すると
判定された設備情報に関しては出図せず、前方に位置す
ると判定された設備情報に関しては選択抽出処理手段に
よって選択抽出されなかった設備情報と区別可能なよう
に出図手段によって出図する。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明を図面に基づいて説明する。

【００１０】まず建造物内で設備が軸平行（三次元座標
のｘ、ｙ、ｚ軸に平行）に付設されている第１の実施例
について説明する。

【００１１】図１は、本発明による出図装置の第１の実
施例の概略構成を示す。

【００１２】１０はホストコンピュータであり、このホ
ストコンピュータ１０には、建造物内のガス管、水道
管、配電線もしくは電話線などの設備の設置状況や設置
位置を、各階ごとに平面図から入力した二次元の設備情
報と、建造物の各階ごとの高さと、上下階の設備どうし
の接続関係とを設備情報のデータベースとして格納した
外部記憶装置１３と、平面図の座標で格納されている設
備情報を等測図の座標へ変換する処理や、設備が重なっ
て出図されてしまう場合に行う処理等のプログラムを格
納するためのプログラム領域と、処理の途中で発生する
中間ファイルなどを保管するためのワーク領域とを確保
した外部記憶装置１４とが接続されている。１１はホス
トコンピュータ１０に対して設備情報の出図を指示する
ための端末装置、１２はホストコンピュータ１０から送
られてくる上記処理を終了した設備情報に基づいて記録
紙に等測図を出図するプロッタ装置である。

【００１３】本発明は建造物の各階ごとの平面図の座標
値として保存されている二次元の設備情報と、各階ごと
の高さと、上下階の設備どうしの接続関係とを格納した
三次元の設備情報のデータベースを用いて、上下階の設
備を立体的に等測図で出図する際に、上下階の設備どう
しが重なってしまう部分で設備が重なっていることが容
易に識別できるように出図するようにしたものである。

【００１４】すなわち、設備の一例としてガス管を例に
とって説明すると、いま図３０（ａ）に示すように、建
造物の１階に実線で示すようにガス管が付設され、同建
造物の２階に図３０（ｂ）に実線で示すようにガス管が
付設されているものとする。図３０（ａ）において点ａ
はガス管が２階に立ち上がっている点であることを示
し、図３０（ｂ）において点ｂはガス管が１階から伸び
てきている点であることを示す。このような２枚の平面
図から本発明によらずに等測図で立体図を出図すると図
３１で示すようになり、一点鎖線で囲んだ部分で１階と
２階のガス管が重なっていることがわからない。しか
し、本発明によって立体図を出図すると図３２のように
なり、ガス管の重なった部分が太線で出図されるため重
なりが認識できる。

【００１５】図２に本発明の第１の実施例の処理のフロ
ーチャートを示す。

【００１６】まず、端末装置１１からホストコンピュー
タ１０に対して設備情報を等測図での出図を指示する
と、ホストコンピュータ１０は外部記憶装置１３から各
階ごとの平面図の座標値として保存されている二次元の
設備情報と、建造物の各階ごとの高さと、上下階の設備
どうしの接続関係とを格納した三次元の設備情報のデー
タベースを読み込み（Ｓ−１）、ホストコンピュータ１
０のメモリ上に三次元の設備情報として展開する（Ｓ−
２）。

【００１７】ここで、ホストコンピュータ１０のメモリ
上に展開された三次元の設備情報のデータフォーマット
の１例を図３に示し、三次元の設備情報の座標（ｘ，
ｙ，ｚ）を、等測図を出図するための二次元座標（Ｘ，
Ｙ）に変換するためのワークファイルのデータフォーマ
ットの１例を図４に示す。なお、図４の項目の１つであ
る「重なりフラグ」には初期値として０をセットしてお
く。

【００１８】三次元の設備情報は一連のつながった線分
の集合から成り、その始点から終点までの全体が１レコ
ードとして各設備情報ごとに図３に示すようなフォーマ
ットとして表される。図３において、３１はヘッダであ
り、そのレコードが表す設備の材質や口径等が設定され
ている。３２はデータ領域であり、線分の始点、終点お
よび途中の折点を示す座標と、ある座標と次の座標とを
結ぶ線の種類や色等を指定する線種タグから構成されて
いる。図３に示した三次元設備情報では一つの設備情報
としての線分の始点である第１点の座標は（ｘ₁ ，ｙ
₁ ，ｚ₁ ）、その線分の終点である第２点の座標は（ｘ
₂ ，ｙ₂ ，ｚ₂ ）であり、第１点と第２点とを結ぶ線の
種類を「線種タグ（１，２）」で指定しており、以下同
様に、設備情報の終点である第ｎ点の座標は（ｘ_n ，ｙ
_n ，ｚ_n ）である。

【００１９】図４では各設備情報の１線分ごとに１レコ
ードとしている。つまり、図３における第１点と第２点
とを結ぶ線分について１レコード、第２点と第３点とを
結ぶ線分について別の１レコードというようにしてい
る。

【００２０】図２のステップ（Ｓ−３）の処理は、図３
において、つながった線分の三次元座標すべてを１レコ
ードで持っているものを分解し、図４のフォーマットに
三次元座標の展開を行うものである。次にステップ（Ｓ
−４）では、図４に示すワークファイルにおいて三次元
座標から等測図用の二次元座標への変換を行う。

【００２１】ここで、図５を用いて、複数枚の平面図に
基づいて作った三次元の座標系（ｘ，ｙ，ｚ）から等測
図を出図するための二次元の座標系（Ｘ，Ｙ）への変換
方法について説明する。

【００２２】図５に示すように、点Ａの三次元における
座標が（ｘ_a ，ｙ_a ，ｚ_a ）であり、ｘ軸とＸ軸とのな
す角度がθ、ｙ軸とＸ軸のマイナス方向とのなす角度が
ψであるとき、点Ａの二次元座標におけるＸ座標値は
（ｘ_a ｃｏｓθ−ｙ_a ｃｏｓψ）となり、Ｙ座標値は
（ｘ_a ｓｉｎθ＋ｙ_a ｓｉｎψ＋ｚ_a ）となる。ところ
で、等測図ではθとψの値は両方とも３０°であるた
め、点ＡのＸ座標値は（√３・（ｘ_a −ｙ_a ））／２と
なり、Ｙ座標値は（ｘ_a ＋ｙ_a ＋２ｚ_a ）／２となる。
この式に基づいて、図２のステップ（Ｓ−４）では、図
４のワークファイルの二次元座標の値を算出しワークフ
ァイルにセットする。図２に戻り、次の処理として図４
のワークファイルにおける「勾配」および「Ｘ軸切片」
の値を算出し、ワークファイルにセットする（Ｓ−
５）。

【００２３】ここで、図６を用いて、図４に示したレコ
ード中の項目としての「勾配」および「Ｘ軸切片」につ
いて説明する。

【００２４】図からわかるように，図６に示す点Ｂと点
Ｃに関するレコードの項目としての「勾配」は点Ｂと点
Ｃを結ぶ直線の傾きであり、（Ｘ_c −Ｘ_b ）／（Ｙ_c −
Ｙ_b）となり、「Ｘ軸切片」はその直線とＸ軸との交点
のＸ座標値であり、Ｘ_b −Ｙ_b ・（Ｘ_c −Ｘ_b ）／（Ｙ
_c −Ｙ_b ）となる。

【００２５】続いて、図２のフローチャートでは、ステ
ップ（Ｓ−６）の重なり抽出処理に入る。この処理は設
備情報を等測図で出図したとき設備情報どうしが重なり
合い見にくくなってしまう部分を抽出するものである。
重なり抽出処理に関しては、図７にそのフローチャート
を示す。

【００２６】図７の重なり抽出処理では、まず、処理対
象レコード番号ｉをゼロクリアし（Ｐ−１）、ｉをイン
クリメントする（Ｐ−２）。次にｉとワークファイルの
全レコード数Ｎとの比較を行い（Ｐ−３）、処理対象レ
コード番号ｉがワークファイルのレコード数Ｎ以上にな
ったら処理を終了する。ところで、ワークファイルのレ
コード数Ｎは、図３に示すヘッダ２１の中の「座標の個
数」に基づいて求めている。つまり、図３に示すヘッダ
２１の中の「座標の個数」をｎとすると、ワークファイ
ルの全レコード数Ｎは（ｎ−１）となる。さて、処理対
象レコード番号ｉがワークファイルのレコード数Ｎより
小さい場合は比較対象レコード番号ｊにｉの値をセット
し（Ｐ−４）、ｊをインクリメントする（Ｐ−５）。

【００２７】その後、比較対象レコード番号ｊとワーク
ファイルのレコード数Ｎの比較を行い（Ｐ−６）、比較
対象レコード番号ｊがワークファイルのレコード数Ｎよ
り大きくなったらステップ（Ｐ−２）に戻り、さもなけ
ればステップ（Ｐ−７）へと進む。

【００２８】ステップ（Ｐ−７）ではｉ番目のレコード
の「勾配」Ａ［ｉ］とｊ番目のレコードの「勾配」Ａ
［ｊ］とを比較し、等しければステップ（Ｐ−８）へと
進み、等しくなければステップ（Ｐ−５）に戻る。

【００２９】次にステップ（Ｐ−８）では「Ｘ軸切片」
の比較を行うのだが、ｉ番目のレコードとｊ番目のレコ
ードとで「Ｘ軸切片」が一致している場合だけを設備情
報どうしが重なり合い見にくくなってしまう部分と判断
するわけでなく、「Ｘ軸切片」が多少ずれている場合
（「Ｘ軸切片」が近傍の場合）も設備情報どうしが重な
り合い見にくくなってしまう部分と判断している。これ
は実際に出図して見ると、設備情報どうしの間隔がたと
えば０．５ｍｍ未満の場合、特に０．３ｍｍ程度のとき
は設備情報どうしが完全に重なり合っている場合よりも
よけい見にくいためである。本実施例では設備情報どう
しが重なり合い見にくくなってしまう部分と判断する
「Ｘ軸切片」のずれをΔＢ（たとえば０．５ｍｍ）とし
て、ｉ番目のレコードの「Ｘ軸切片」Ｂ［ｉ］とｊ番目
のレコードの「Ｘ軸切片」Ｂ［ｊ］との差分とΔＢとの
比較を行っている（Ｐ−８）。

【００３０】ところで、処理の対象としている設備情報
が三次元座標のｚ軸に平行な場合（「勾配」が０の場
合）は設備情報どうしの「Ｘ軸切片」の差分は設備情報
どうしの間隔と等しくなるが、三次元座標のｘ軸やｙ軸
に平行な場合（「勾配」が０以外の場合）は設備情報ど
うしの「Ｘ軸切片」の差分は設備情報どうしの間隔の２
倍になる。このため、「勾配」が０以外の場合には、ス
テップ（Ｐ−８）で用いるΔＢは２倍した値（たとえば
１．０ｍｍ）であることが必要である。

【００３１】さて、ステップ（Ｐ−８）の比較の結果、
Ｂ［ｉ］とＢ［ｊ］との差分が上述したΔＢ以上であれ
ばステップ（Ｐ−５）に戻り、Ｂ［ｉ］とＢ［ｊ］との
差分が上述したΔＢより小さければステップ（Ｐ−９）
へと進む。

【００３２】ここで、ステップ（Ｐ−９）のＭＡＸ（）
は引数のうち大きい方の値を採用する関数であり、ＭＩ
Ｎ（）は引数のうち小さい方の値を採用する関数であ
る。つまり、ステップ（Ｐ−９）ではｉ番目のレコード
の線分の両端点のＹ座標値Ｙ_i、Ｙ_i+1 のうち大きい方
の値をＹ１に、小さい方の値をＹ２にセットし、ｊ番目
のレコードの線分の両端点のＹ座標値Ｙ_j 、Ｙ_j+1 のう
ち大きい方の値をＹ３に、小さい方の値をＹ４にセット
する。

【００３３】その後ステップ（Ｐ−１０）では、Ｙ１が
Ｙ４以下である場合もしくはＹ３がＹ２以下である場合
には、ｉ番目のレコードの線分とｊ番目のレコードの線
分との「勾配」が等しく、「Ｘ軸切片」が近傍であるが
設備情報どうしが重なり合い見にくくなってしまう部分
と判断しない。これは、図８に示すｉ番目のレコードの
線分Ｄとｊ番目のレコードの線分Ｅのように線分どうし
に重なり部分がない場合だからである。また、図８とは
別にＹ１とＹ４とが等しい場合もしくはＹ２とＹ３とが
等しい場合も設備情報どうしが重なり合い見にくくなっ
てしまう部分と判断しない。これは、実際に出図して見
た結果見にくくなっていないためである。

【００３４】さて、ステップ（Ｐ−１０）で設備情報ど
うしが重なり合い見にくくなってしまう部分でないと判
断した場合にはステップ（Ｐ−５）に戻り、そうでない
場合にはステップ（Ｐ−１１）へと進む。

【００３５】次のステップ（Ｐ−１１）の座標挿入処理
は、ｉ番目のレコードの線分とｊ番目のレコードの線分
とで線分どうしが完全に重なっている部分を図４に示し
たワークファイルのレコードとして持ち、ワークファイ
ルの項目の１つである重なりフラグのセットを行う処理
である。図９、図１０、図１１にそのフローチャートを
示す。

【００３６】座標挿入処理では先に求めたＹ１、Ｙ２、
Ｙ３およびＹ４を用いて、まず、Ｙ１がＹ３より小さく
且つＹ２がＹ４より大きいか否かの判断を行い（Ｆ−
１）、該当するならばケース１とし、ステップ（Ｆ−
５）へと進む。ここで、ケース１に該当する線分の位置
関係の１例を図１２に示す。図１２では、Ｙ１＝Ｙ
_i+1 、Ｙ２＝Ｙ_i 、Ｙ３＝Ｙ_j+1 、Ｙ４＝Ｙ_j であると
する。ところで、図１２ではｉ番目のレコードの線分と
ｊ番目のレコードの線分とを引き離して書いてあるが、
これは説明のため見易さを考えてのことであり、実際に
はｉ番目のレコードの線分とｊ番目のレコードの線分の
「Ｘ軸切片」どうしは近傍である。ケース１の場合、図
１２に示すようにｊ番目のレコードの線分に、ｉ番目の
レコードの線分の両端点とＹ座標値が等しい点である点
Ｆと点Ｇの座標を追加する。この座標の追加は図４に示
したワークファイルに対してレコードを追加することに
よって行う。図１３に、点Ｆと点Ｇの座標を追加する前
のワークファイルの内容の一部を示し、図１４に、点Ｆ
と点Ｇの座標を追加した後のワークファイルの内容の一
部を示す。図１４のｊ番目のレコードは、図１２におけ
る点（Ｘ_j ，Ｙ_j ）と点Ｆ（Ｈ，Ｙ_i ）を結ぶ線分に関
するレコードとなり、図１４のｊ＋１番目のレコード
は、図１２における点Ｆ（Ｈ，Ｙ_i ）と点Ｇ（Ｋ，Ｙ
_i+1 ）を結ぶ線分に関するレコードとなり、さらに図１
４のｊ＋２番目のレコードは、図１２における点Ｇ
（Ｋ，Ｙ_i+1 ）と点（Ｘ_j+1 ，Ｙ_j+1 ）を結ぶ線分に関
するレコードとなる。このように、図１２における点Ｆ
（Ｈ，Ｙ_i ）と点Ｇ（Ｋ，Ｙ_i+1 ）を結ぶ線分に関する
レコードと、点Ｇ（Ｋ，Ｙ_i+1 ）と点（Ｘ_j+1 ，Ｙ
_j+1 ）を結ぶ線分に関するレコードとを追加したため、
図１４に示したワークファイルは（ｊ＋３）番目以降の
レコードにおいてレコード番号の付け直しが行われてい
る。ところで、点Ｆ，点ＧのＸ座標値Ｈ、Ｋ、ｘ座標値
Ｌ、Ｑ、ｙ座標値Ｍ、Ｒ、ｚ座標値Ｐ、Ｓは数１、数２
に示す関係から求めて、ワークファイルにセットする。

【００３７】

【数１】（Ｙ_j+1 −Ｙ_j ）：（Ｙ_i −Ｙ_j ）＝（Ｘ_j+1 −Ｘ_j ）：（Ｈ−Ｘ_j ）＝（ｘ_j+1 −ｘ_j ）：（Ｌ−ｘ_j ）＝（ｙ_j+1 −ｙ_j ）：（Ｍ−ｙ_j ）＝（ｚ_j+1 −ｚ_j ）：（Ｐ−ｚ_j ）

【００３８】

【数２】（Ｙ_j+1 −Ｙ_j ）：（Ｙ_i+1 −Ｙ_j ）＝（Ｘ_j+1 −Ｘ_j ）：（Ｋ−Ｘ_j ）＝（ｘ_j+1 −ｘ_j ）：（Ｑ−ｘ_j ）＝（ｙ_j+1 −ｙ_j ）：（Ｒ−ｙ_j ）＝（ｚ_j+1 −ｚ_j ）：（Ｓ−ｚ_j ）図９のフローチャートに戻り、以上説明したようなステ
ップ（Ｆ−５）の処理が終了したなら、図１１に示すス
テップ（Ｆ−１９）へと進む。ステップ（Ｆ−１９）で
は、図１２に示すｉ番目のレコードの線分と、点Ｆと点
Ｇとを結ぶ線分のようにＸ軸にそって平行移動したとき
に完全に重なり合う線分それぞれのワークファイルにお
ける「重なりフラグ」に１をセットする。つまり、図１
４のワークファイルにおいてｉ番目のレコードと（ｊ＋
１）番目のレコードの「重なりフラグ」を１にする。ス
テップ（Ｆ−１９）が終了したなら、リターンして図７
に示す重なり抽出処理へと戻る。

【００３９】ところで、図９、図１０および図１１の座
標挿入処理では、以上説明したケース１の処理のほかに
ｉ番目のレコードの線分とｊ番目のレコードの線分との
位置関係を、図１５に示すようなケース２の処理（Ｆ−
２、Ｆ−６、Ｆ−１９）、図１６に示すようなケース３
の処理（Ｆ−３、Ｆ−７、Ｆ−１９）、図１７に示すよ
うなケース４の処理（Ｆ−８、Ｆ−１１、Ｆ−１９）、
図１８に示すようなケース５の処理（Ｆ−９、Ｆ−１
２、Ｆ−１９）、図１９に示すようなケース６の処理
（Ｆ−１０、Ｆ−１３、Ｆ−１９）、図２０に示すよう
なケース７の処理（Ｆ−１４、Ｆ−１６、Ｆ−１９）、
図２１に示すようなケース８の処理（Ｆ−１５、Ｆ−１
７、Ｆ−１９）および図２２に示すようなケース９の処
理（Ｆ−１５、Ｆ−１８、Ｆ−１９）を行う。なお、図
１５〜図２１では追加する座標点を黒丸で示してある。

【００４０】本実施例では簡単のために設備情報どうし
をＸ軸にそって平行移動させたときに設備情報どうしが
完全に重なり合うように座標点を追加して設備情報の分
割を行ったが、設備情報どうしを設備情報に垂直な方向
に平行移動させたときに設備情報どうしが完全に重なり
合うように座標点を追加して設備情報の分割を行うよう
にしてもよい。

【００４１】今まで述べてきたケースはすべて、設備情
報をベクトルと考えた場合に設備情報どうしのベクトル
の方向が同じケースであるが、実際にはベクトルの方向
が逆のケースもある。ベクトルの方向が逆であっても、
同様の方法で処理することが可能なので説明は省略す
る。

【００４２】さて、図７の重なり抽出処理に戻り説明を
行う。ステップ（Ｐ−１１）の座標挿入処理からリター
ンしてくるとステップ（Ｐ−５）へと戻る。ステップ
（Ｐ−５）ではｊをインクリメントして先に説明した処
理を繰り返す。重なり抽出処理はステップ（Ｐ−３）に
て処理対象レコード番号ｉとワークファイルのレコード
数Ｎとの比較を行って、一致したときに処理を終了し呼
び出しもとにリターンする。つまり、図２のフローチャ
ートに戻り、ステップ（Ｓ−７）へと進む。

【００４３】ステップ（Ｓ−７）の重なり前後判定処理
はステップ（Ｓ−６）の重なり抽出処理の中でセットし
た重なりフラグが１のレコードに対して前後判定を行っ
ている。つまり、重なり合う線分どうしで立体的に考え
て三次元座標におけるｚ座標値がどちらの方が小さいか
（線分で表された建造物内の設備でどちらの方が地面に
近いか）をチェックする。この重なり前後判定処理のフ
ローチャートを図２３および図２４に示す。

【００４４】図２３の重なり前後判定処理では、まず、
処理対象レコード番号ｉをゼロクリアし（Ｍ−１）、ｉ
をインクリメントする（Ｍ−２）。次にｉと、重なり抽
出処理でレコードの追加が行われたワークファイルのレ
コード数ＮＮとの比較を行い（Ｍ−３）、処理対象レコ
ード番号ｉがワークファイルのレコード数ＮＮ以上にな
ったら処理を終了し、処理対象レコード番号ｉがワーク
ファイルのレコード数ＮＮより小さい場合はｉ番目のレ
コードの「重なりフラグ」Ｆ［ｉ］が１かどうかを判定
する（Ｍ−４）。ｉ番目のレコードの「重なりフラグ」
Ｆ［ｉ］が１でない場合は、ステップ（Ｍ−２）に戻っ
て処理対象レコード番号ｉをインクリメントする。ｉ番
目のレコードの「重なりフラグＦ」［ｉ］が１の場合
は、比較対象レコード番号ｊにｉの値をセットし（Ｍ−
５）、ｊをインクリメントする（Ｍ−６）。

【００４５】その後、比較対象レコード番号ｊとワーク
ファイルのレコード数ＮＮの比較を行い（Ｍ−７）、比
較対象レコード番号ｊがワークファイルのレコード数Ｎ
Ｎより大きくなったらステップ（Ｍ−２）に戻り、そう
でなければステップ（Ｍ−８）へと進む。

【００４６】ステップ（Ｍ−８）ではｊ番目のレコード
の「重なりフラグ」Ｆ［ｊ］が１かどうかを判定する。
ｊ番目のレコードの「重なりフラグ」Ｆ［ｊ］が１でな
い場合は、ステップ（Ｍ−６）に戻って比較対象レコー
ド番号ｊをインクリメントする。ｊ番目のレコードの
「重なりフラグ」Ｆ［ｊ］が１の場合は、ステップ（Ｍ
−９）へと進む。

【００４７】ステップ（Ｍ−９）ではｉ番目のレコード
の線分の「勾配」Ａ［ｉ］とｊ番目のレコードの線分の
「勾配」Ａ［ｊ］とが等しいかどうかをチェックしてい
る。等しくない場合はステップ（Ｍ−６）に戻って比較
対象レコード番号ｊをインクリメントし、等しい場合は
ステップ（Ｍ−１０）へと進む。

【００４８】続いて、ステップ（Ｍ−１０）ではｉ番目
のレコードの線分の「Ｘ軸切片」とｊ番目のレコードの
線分の「Ｘ軸切片」との差分（Ｂ［ｉ］−Ｂ［ｊ］）が
ΔＢより小さいかどうか（近傍かどうか）をチェックし
ている。近傍でない場合はステップ（Ｍ−６）に戻って
比較対象レコード番号ｊをインクリメントし、近傍の場
合はステップ（Ｍ−１１）へと進む。

【００４９】次に、ステップ（Ｍ−１１）ではｉ番目の
レコードの線分の１点目のＹ座標値Ｙ_i （図４に示すと
ころのＹ₁ ）とｊ番目のレコードの線分の１点目のＹ座
標値Ｙ_j とが一致するかどうかをチェックしている。一
致しない場合はステップ（Ｍ−６）に戻って比較対象レ
コード番号ｊをインクリメントし、一致した場合は図２
４のステップ（Ｍ−１２）へと進む。ステップ（Ｍ−１
２）ではｉ番目のレコードの線分の両端点の三次元座標
におけるｚ座標値ｚ_i 、ｚ_i+1 のうち大きい方の値をｚ
１にセットし、ｊ番目のレコードの線分の両端点の三次
元座標におけるｚ座標値ｚ_j 、ｚ_j+1 のうち大きい方の
値をｚ２にセットする。

【００５０】その後ステップ（Ｍ−１３）では、ｚ１が
ｚ２以上である場合には、ｉ番目のレコードの線分の方
がｊ番目のレコードの線分よりも前方にあると判断して
ｊ番目のレコードの「重なりフラグ」Ｆ［ｊ］に２をセ
ットし（Ｍ−１４）、ｚ１よりｚ２の方が大きい場合に
は、ｊ番目のレコードの線分の方がｉ番目のレコードの
線分よりも前方にあると判断してｉ番目のレコードの
「重なりフラグ」Ｆ［ｉ］に２をセットする（Ｍ−１
５）。

【００５１】以下、ステップ（Ｍ−２）に戻り処理対象
レコード番号ｉをインクリメントして処理を継続する。
なお、ステップ（Ｍ−３）で処理対象レコード番号ｉが
ワークファイルのレコード数ＮＮと等しくなったら、処
理を終了し図２のフローチャートへ戻る。

【００５２】なお、図２３、図２４に示した重なり前後
判定処理はステップ（Ｍ−１２）からステップ（Ｍ−１
５）までの処理を図９、図１０、図１１に示した座標挿
入処理のステップ（Ｆ−１９）の後に行うようにして、
プログラムのダイナミックステップを減らすようにして
実現してもよい。

【００５３】さて、図２では最後に出図処理を行う（Ｓ
−８）。ここで、出図処理のフローチャートを図２５に
示す。

【００５４】図２５の出図処理では、まず、処理対象レ
コード番号ｉをゼロクリアし（Ｒ−１）、ｉをインクリ
メントする（Ｒ−２）。次にｉと、重なり抽出処理でレ
コードの追加が行われたワークファイルのレコード数Ｎ
Ｎとの比較を行い（Ｒ−３）、処理対象レコード番号ｉ
がワークファイルのレコード数ＮＮ以上になったら処理
を終了し、処理対象レコード番号ｉがワークファイルの
レコード数ＮＮより小さい場合はｉ番目のレコードの
「重なりフラグＦ」［ｉ］が０かどうかを判定する（Ｒ
−４）。ｉ番目のレコードの「重なりフラグＦ」［ｉ］
が０でない場合はステップ（Ｒ−５）に進み、１の場合
はｉ番目のレコードの線分を通常線で出図した後（Ｒ−
６）、ステップ（Ｒ−２）に戻って処理対象レコード番
号ｉをインクリメントし処理を継続する。

【００５５】ステップ（Ｒ−５）ではｉ番目のレコード
の「重なりフラグ」Ｆ［ｉ］が１かどうかを判断し、１
の場合は設備情報を出図したときに線分どうしが重なり
合って見にくくなっている部分の線分の中で前方に位置
する（三次元情報において、建造物の上の階にある）線
分であるので、ｉ番目のレコードの線分を図３２に示す
ように太線で出図した後（Ｒ−７）、ステップ（Ｒ−
２）に戻って処理対象レコード番号ｉをインクリメント
する。１でない場合は「重なりフラグ」Ｆ［ｉ］が２の
場合であり、設備情報を等測図で出図したときに線分ど
うしが重なり合って見にくくなっている部分の線分の中
で後方に位置する（三次元情報において、建造物の下の
階にある）線分であるので、線分の出図は行わずに、ス
テップ（Ｒ−２）に戻って処理対象レコード番号ｉをイ
ンクリメントし処理を継続する。なお、ステップ（Ｒ−
３）で処理対象レコード番号ｉがワークファイルのレコ
ード数ＮＮと等しくなったら、処理を終了し図２のフロ
ーチャートへ戻る。

【００５６】図２のフローチャートに戻り、ステップ
（Ｓ−８）の出図処理が終了することをもって、第１の
実施例の処理は完了する。

【００５７】ところで、以上説明した第１の実施例では
建造物内に設備が直角平行に付設されている場合を想定
したが、建造物のフロアの形状は必ずしも矩形でなく、
台形やその他複雑な形であることもあり、このような場
合その建造物内に敷かれた設備も三次元座標のｘ、ｙ、
ｚ軸に平行になっていない。そこで、次に第２の実施例
として建造物内に付設された設備が三次元座標のｘ、
ｙ、ｚ軸に平行になっていない場合の処理を説明する。

【００５８】第２の実施例において考慮すべきことは、
設備情報どうしが平行でない場合にあっては「Ｘ軸切
片」どうしの差分をもって設備情報どうしの間隔とみな
すことができず、同一線分上でも線分どうしが重なり合
って見にくくなっている区間とそうでない区間とがあ
る。このため、線分どうしが重なり合って見にくくなっ
ている区間を見つけ、その区間の線分を太線で出図する
処理としなければならない。

【００５９】そこでまず、線分どうしが接近しているも
のどうしを選択する必要がある。

【００６０】ここで、第２の実施例における平面図用の
三次元の座標から等測図用の二次元の座標に変換するた
めのワークファイルのデータフォーマットの１例を図２
６に示す。この図２６のワークファイルのデータフォー
マットと図４に示す第１の実施例で用いたワークファイ
ルのデータフォーマットを比較してみると、図４におけ
る項目「勾配」と「Ｘ軸切片」が図２６にはなく、代わ
りに項目「最大座標」と「最小座標」を設けている。

【００６１】図２６の項目である「Ｘ_MAX 」はＸ₁ とＸ
₂ のうち大きい方の値、「Ｙ_MAX 」はＹ₁ とＹ₂ のうち
大きい方の値、「Ｘ_MIN 」はＸ₁ とＸ₂ のうち小さい方
の値、「Ｙ_MIN 」はＹ₁ とＹ₂ のうち小さい方の値をそ
れぞれセットしておく。その上で、たとえば図２７に示
す線分Ｖと線分Ｗのように、線分それぞれを対角線とす
る矩形どうし（ｖとｗ）が重なりを有する場合に、線分
どうしが接近しているものどうしとみなす。このように
座標の最大値および最小値を利用して線分どうしが接近
しているか否かを識別する方法については特願平３−３
０１０５９号に詳述してある。

【００６２】次に、選択された接近している線分どうし
の間隔を計算する。図２８は、第二の実施例の線分間の
間隔を計算する方法を説明する説明図である。

【００６３】図２８において、たとえばｉ番目のレコー
ドの線分とｊ番目のレコードの線分との間隔を求めるに
は、まずそれぞれの線分がＸ軸となす角度を求める。ｉ
番目のレコードの線分とＸ軸とがなす角度θ_i は数３、
ｊ番目のレコードの線分とＸ軸とがなす角度θ_j は

【数４】で表される。

【００６４】

【数３】 θ_i ＝ｔａｎ^-1（（Ｙ_i+1 −Ｙ_i ）／（Ｘ_i+1 −Ｘ_i ））

【００６５】

【数４】 θ_j ＝ｔａｎ^-1（（Ｙ_j+1 −Ｙ_j ）／（Ｘ_j+1 −Ｘ_j ））次に、θ_i とθ_j との差分Δθを求める。ｉ番目のレコ
ードの線分上の点たとえば（Ｘ_t ，Ｙ_t ）とｊ番目のレ
コードの線分との間隔δは、このΔθと、ｉ番目のレコ
ードの線分とｊ番目のレコードの線分との交点（Ｘ₀ ，
Ｙ₀ ）を用いて数５のように求めることができる。

【００６６】

【数５】 δ＝ｔａｎΔθ・√（（Ｘ_t −Ｘ₀ ）² ＋（Ｙ_t −Ｙ₀ ）² ）第２の実施例では、たとえば第１の実施例で用いた「Ｘ
軸切片」の差分の比較値ΔＢよりも線分どうしの間隔δ
が小さい区間を設備情報どうしが重なり合って見にくく
なっている区間とみなし、その区間の線分を太線で出図
する処理としている。

【００６７】ところで、第２の実施例において設備情報
どうしが平行な場合、つまり、線分どうしの傾きが等し
い場合には、ｉ番目のレコードの線分とｊ番目のレコー
ドの線分との交点（Ｘ₀ ，Ｙ₀ ）が存在しないため上述
した方法では線分どうしの間隔を求めることができな
い。この場合の線分どうしの間隔の求め方について図２
９を用いて説明する。

【００６８】まず、図２９に示すようにｉ番目のレコー
ドの線分のＹ軸切片βとｊ番目のレコードの線分のＹ軸
切片γを用いてΔＹを求める。次に、三角形イと三角形
ロとが相似であることを利用して、線分どうしの間隔δ
を求めることができる。

【００６９】以上説明したように第２の実施例は実現で
きる。

【００７０】ところで、本発明は立体的な出図を等測図
で行う場合にだけ適用できるものではなく、たとえば等
測投影図や二等測図などその他各種の立体的出図方法で
行ってもよい。

【００７１】また、本発明で太線で出図した線分は太線
の外周を薄くぼかして出図すると出図結果を見た感触が
よく好ましい。

【００７２】さらに、本発明は建造物における異なる階
の設備情報が重なって出図される場合だけでなく、同じ
階の設備情報が重なって出図される場合にも適用でき
る。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各階ごとの平面図の座標値として保存されている二次元
の設備情報と、建造物の各階ごとの高さと、上下階の設
備どうしの接続関係とを格納した三次元の設備情報のデ
ータベースを用いて、上下階の設備の接続関係を立体的
に出図する際に、異なる階の設備どうしが重なってしま
う部分で設備が重なっていることが識別し易く出図でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による立体図の出図装置の一実施例の概
略構成図である。

【図２】本発明による第１の実施例の出図の動作を示す
フローチャートである。

【図３】三次元の設備情報のデータフォーマットであ
る。

【図４】等測図の出図用の二次元座標を求めるための第
１の実施例のワークファイルのデータフォーマットであ
る。

【図５】平面図に基づいて作った三次元の設備情報を等
測図の出図用の二次元座標へ変換する方法を示す図であ
る。

【図６】図４の項目である「勾配」と「Ｘ軸切片」につ
いて説明する図である。

【図７】本発明における重なり抽出処理の動作を示すフ
ローチャートである。

【図８】図４の項目である「勾配」が等しく、「Ｘ軸切
片」が近傍であっても、線分どうしが重なり合って見に
くくなっていない場合の例を示す図である。

【図９】本発明における座標挿入処理の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】本発明における座標挿入処理の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１１】本発明における座標挿入処理の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１２】本発明における座標挿入処理のケース１につ
いての説明図である。

【図１３】本発明における座標挿入処理で座標の追加を
行う前のワークファイルの内容の一部を示す図である。

【図１４】本発明における座標挿入処理で座標の追加を
行った後のワークファイルの内容の一部を示す図であ
る。

【図１５】本発明における座標挿入処理のケース２につ
いての説明図である。

【図１６】本発明における座標挿入処理のケース３につ
いての説明図である。

【図１７】本発明における座標挿入処理のケース４につ
いての説明図である。

【図１８】本発明における座標挿入処理のケース５につ
いての説明図である。

【図１９】本発明における座標挿入処理のケース６につ
いての説明図である。

【図２０】本発明における座標挿入処理のケース７につ
いての説明図である。

【図２１】本発明における座標挿入処理のケース８につ
いての説明図である。

【図２２】本発明における座標挿入処理のケース９につ
いての説明図である。

【図２３】本発明における重なり前後判定処理の動作を
示すフローチャートである。

【図２４】本発明における重なり前後判定処理の動作を
示すフローチャートである。

【図２５】本発明における出図処理の動作を示すフロー
チャートである。

【図２６】等測図の出図用の二次元座標を求めるための
第２の実施例のワークファイルのデータフォーマットで
ある。

【図２７】本発明による第２の実施例において線分どう
しが接近しているものどうしを選択する方法を説明する
図である。

【図２８】本発明による第２の実施例において線分どう
しの間隔を求める方法を説明する図である。

【図２９】本発明による第２の実施例において線分どう
しが平行な場合に線分どうしの間隔を求める方法を説明
する図である。

【図３０】本発明で出図する立体図の元となる設備情報
の平面図の一例であり、（ａ）は建造物の１階の設備情
報の平面図であり、（ｂ）は建造物の２階の設備情報の
平面図である。

【図３１】図３０（ａ）、（ｂ）の設備情報の平面図
を、本発明によらずに等測図で出図した図の例である。

【図３２】図３０（ａ）、（ｂ）の設備情報の平面図
を、等測図で出図する際に本発明によって設備どうしが
重なる部分を太線で出図した図の例である。

【符号の説明】

１０ホストコンピュータ１１端末装置１２プロッタ装置１３外部記憶装置１４外部記憶装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高さの異なる複数の平面二次元座標で表
された複数の設備図と上下の設備図における設備情報ど
うしの立体的な接続関係とが三次元の設備情報として蓄
積された設備情報記憶手段と、前記三次元の設備情報から立体図用の二次元座標を求め
る座標変換手段と、前記立体図用の二次元座標において座標位置が近傍であ
る設備情報どうしを選択抽出する選択抽出手段と、該選択抽出手段によって選択抽出された設備情報の所定
の視点に対する前後関係を判定する前後判定手段と、該前後判定手段によって後方に位置すると判定された設
備情報に関しては出図せず、前方に位置すると判定され
た設備情報に関しては前記選択抽出手段によって選択抽
出されなかった設備情報と区別可能に出図する出図手段
とを備えたことを特徴とする立体図の出図装置。
【請求項２】前記立体図用の二次元座標が等測図用の
二次元座標であることを特徴とする請求項１に記載の立
体図の出図装置。
【請求項３】前記選択抽出手段は、立体図用の二次元
座標における勾配が一致し且つ各々の座標軸切片が近傍
である設備情報を選択し、該選択された設備情報の中で
隣接する設備情報を抽出することを特徴とする請求項１
もしくは請求項２に記載の立体図の出図装置。
【請求項４】前記選択抽出手段は立体図用の二次元座
標で表された設備情報のうち隣接する設備情報を選択
し、該隣接する設備情報の中で設備情報どうしの間隔が
一定値以下である部分を抽出することを特徴とする請求
項１もしくは請求項２に記載の立体図の出図装置。
【請求項５】前記出図手段は前記前方に位置すると判
定された設備情報を前記選択抽出手段によって選択抽出
されなかった設備情報と違う所定の色で出図することを
特徴とする請求項１、請求項２、請求項３もしくは請求
項４に記載の立体図の出図装置。
【請求項６】前記出図手段は前記選択抽出された設備
情報の中の所定の設備情報を他の選択抽出されない設備
情報よりも太い線で出図することを特徴とする請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４もしくは請求項５に
記載の立体図の出図装置。
【請求項７】前記出図手段は前記前方に位置すると判
定された設備情報を出図した際、設備情報の回りを薄く
ぼかして出図することを特徴とする請求項１、請求項
２、請求項３、請求項４、請求項５もしくは請求項６に
記載の立体図の出図装置。