(57)【要約】【課題】室内環境での様々なシミュレーションを行うにあたり、対象領域である部屋の大きさ及び形状を、部屋の画像データを用いて、自動的に入力することが可能な入力方法、シミュレーション装置及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】任意の部屋の大きさ及び形状を示す間取り図を画像データにデータ化する。この画像データを用いて、部屋の平面的な大きさ及び形状をシミュレーション装置に入力する。また、別途、部屋の高さをシミュレーション装置に入力する。入力された部屋の平面的な大きさ及び形状、並びに部屋の高さに基づいて、シミュレーション装置は対象領域を構築し、室内環境シミュレーションを実行する。【選択図】図６
2011086187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内環境シミュレーションの対象領域に対応する部屋の大きさ及び形状をシミュレーション装置に入力する入力方法において、
部屋の平面情報を示す画像データを用いて、部屋の平面的な大きさ及び形状をシミュレーション装置に入力する
ことを特徴とする入力方法。
【請求項２】
部屋の高さをシミュレーション装置に入力する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項３】
前記画像データの解像度及び前記シミュレーション装置に設定される画像データの解像度が異なる場合、前記画像データの解像度を前記シミュレーション装置に設定される画像データの解像度に変更する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の入力方法。
【請求項４】
前記部屋の平面情報は、
部屋が単色で塗りつぶされた平面プロフィールである
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の入力方法。
【請求項５】
任意の大きさ及び形状の部屋を対象領域に設定して、室内環境をシミュレートするシミュレーション装置において、
入力された部屋の平面情報を示す画像データの形式を判別する画像形式判別手段と、
前記画像データから、前記部屋の平面プロフィールに係る画素データを前記画像形式判別手段により判別した画像データ形式に従って抽出する画素抽出手段と、
該画素抽出手段により抽出された画素データを解析して、前記対象領域に対応する部屋の平面的な大きさ及び形状を算出する平面情報算出手段と、
該平面情報算出手段により算出された部屋の平面的な大きさ及び形状、並びに入力された部屋の高さから、前記対象領域を構築する手段と
を備えることを特徴とするシミュレーション装置。
【請求項６】
コンピュータに、任意の大きさ及び形状の部屋を対象領域に設定して、室内環境シミュレーションを実行させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、
入力された部屋の平面情報を示す画像データの形式を判別する画像形式判別ステップと、
前記画像データから、前記部屋の平面プロフィールに係る画素データを前記画像形式判別ステップにより判別した画像データ形式に従って抽出する画素抽出ステップと、
該画素抽出ステップにより抽出された画素データを解析して、前記対象領域に対応する部屋の平面的な大きさ及び形状を算出する平面情報算出ステップと、
該平面情報算出ステップにより算出された部屋の平面的な大きさ及び形状、並びに入力された部屋の高さから、前記対象領域を構築するステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内環境シミュレーションに必要となる条件を入力するための入力方法、シミュレーション装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
閉空間における微粒子、流体等の挙動を求めるシミュレーションが知られている。例えば、室内のイオン分布、室内の熱拡散等を求めるシミュレーションがこれに該当する。特許文献１には、室内のイオン分布シミュレーション方法が、非特許文献１には、熱流体解析などに利用する解析ソフトウェアプログラムが開示されている。
このような室内環境シミュレーションでは、間取り図（建築設計図面）に基づいて、手入力により対象領域の座標入力が行われる。同様の座標入力は、住宅設計のための換気効果、日照条件等の環境シミュレーションの場合にも必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３８４５１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】アンシス・ジャパン株式会社、“アンシス・ジャパン株式会社−プロダクト−ＦＬＵＥＮＴ（登録商標）”、［online］、［平成２１年９月１４日検索］、インターネット〈URL:http://ansys.jp/products/fluent/〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、間取り図からシミュレーションに必要な対象領域の座標を把握するためには、多大な熟練を要する。また、部屋の形状が複雑な場合、入力する座標の数も多くなり、入力作業は繁雑なものとなる。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、室内環境の様々なシミュレーションを行うにあたり、対象領域に対応する部屋の大きさ及び形状を、部屋の画像データを用いて、自動的に入力することが可能な入力方法、シミュレーション装置及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る入力方法は、室内環境シミュレーションの対象領域に対応する部屋の大きさ及び形状をシミュレーション装置に入力する入力方法において、部屋の平面情報を示す画像データを用いて、部屋の平面的な大きさ及び形状をシミュレーション装置に入力することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る入力方法は、部屋の高さをシミュレーション装置に入力することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る入力方法は、前記画像データの解像度及び前記シミュレーション装置に設定される画像データの解像度が異なる場合、前記画像データの解像度を前記シミュレーション装置に設定される画像データの解像度に変更することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る入力方法は、前記部屋の平面情報は、部屋が単色で塗りつぶされた平面プロフィールであることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るシミュレーション装置は、任意の大きさ及び形状の部屋を対象領域に設定して、室内環境をシミュレートするシミュレーション装置において、入力された部屋の平面情報を示す画像データの形式を判別する画像形式判別手段と、前記画像データから、前記部屋の平面プロフィールに係る画素データを前記画像形式判別手段により判別した画像データ形式に従って抽出する画素抽出手段と、該画素抽出手段により抽出された画素データを解析して、前記対象領域に対応する部屋の平面的な大きさ及び形状を算出する平面情報算出手段と、該平面情報算出手段により算出された部屋の平面的な大きさ及び形状、並びに入力された部屋の高さから、前記対象領域を構築する手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、任意の大きさ及び形状の部屋を対象領域に設定して、室内環境シミュレーションを実行させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、入力された部屋の平面情報を示す画像データの形式を判別する画像形式判別ステップと、前記画像データから、前記部屋の平面プロフィールに係る画素データを前記画像形式判別ステップにより判別した画像データ形式に従って抽出する画素抽出ステップと、該画素抽出ステップにより抽出された画素データを解析して、前記対象領域に対応する部屋の平面的な大きさ及び形状を算出する平面情報算出ステップと、該平面情報算出ステップにより算出された部屋の平面的な大きさ及び形状、並びに入力された部屋の高さから、前記対象領域を構築するステップとを実行させることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、室内環境シミュレーションの対象領域に対応する部屋の平面情報を示す画像データから、部屋の平面的な大きさ及び形状が特定され、自動的にシミュレーション装置へ入力され、座標等の入力が不要となる。
【００１４】
本発明にあっては、部屋の高さをシミュレーション装置に入力する。
【００１５】
本発明にあっては、部屋の平面情報を示す画像データの解像度及び室内環境シミュレーションの対象領域の大きさを算出するシミュレーション装置に設定される画像データの解像度が異なる場合、画像データの解像度を、シミュレーション装置に設定される画像データの解像度に変更する。
【００１６】
本発明にあっては、部屋の平面情報は、部屋が単色で塗りつぶされた平面プロフィールである。
【００１７】
本発明にあっては、入力された任意の部屋の平面情報を示す画像データのヘッダ部から画像データ形式を判別する。入力された任意の部屋の平面情報を示す画像データから、部屋の平面プロフィールに係る画素データを、判別した画像データ形式に従って抽出する。抽出した画素データを解析して、室内環境シミュレーションの対象領域に対応する部屋の平面的な大きさ及び形状を算出する。算出した部屋の平面的な大きさ及び形状、並びに入力された部屋の高さから、室内環境シミュレーションの対象領域を構築する。
【００１８】
本発明にあっては、コンピュータに、入力された任意の部屋の平面情報を示す画像データのヘッダ部から画像データ形式を判別させる。コンピュータに、入力された任意の部屋の平面情報を示す画像データから、部屋の平面プロフィールに係る画素データを、判別した画像データ形式に従って抽出させる。コンピュータに、抽出した画素データを解析して、室内環境シミュレーションの対象領域に対応する部屋の平面的な大きさ及び形状を算出させる。コンピュータに、算出させた部屋の平面的な大きさ及び形状、並びに入力された部屋の高さから、室内環境シミュレーションの対象領域を構築させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による場合、室内環境の様々なシミュレーションを行うにあたり、対象領域に対応する部屋の大きさ及び形状を、部屋の画像データを用いて、自動的に入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１におけるイオン分布シミュレーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１におけるイオン分布シミュレーション装置の制御部により実行されるシミュレーションの処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】シミュレーション対象の部屋の間取り図に係るＢＭＰファイルの一例を示す説明図である。
【図４】対象領域を構築する処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】間取り図から抽出した平面座標データ例の説明図である。
【図６】制御部によりシミュレーションプログラムが実行された場合にディスプレイに表示されるＧＵＩ画面の内容例を示す説明図である。
【図７】パーティションで仕切られた部屋の間取りに関する説明図である。
【図８】作成した図形の画像及び間取り図の画像を画像ソフトで読み込んだ状態の説明図である。
【図９】画像ソフトにより間取り図の画像の縮尺を修正した状態の説明図である。
【図１０】対象領域の部屋を赤色で塗りつぶした例の説明図である。
【図１１】ピクセル情報を２次元配列に格納する処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】対象領域のピクセル情報を例示した説明図である。
【図１３】頂点の分類の説明図である。
【図１４】頂点の分類を加味して対象領域のピクセル情報を例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明をイオン分布シミュレーションに適用した場合の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
【００２２】
実施の形態１
図１は、実施の形態１におけるイオン分布シミュレーション装置１の構成を示すブロック図である。イオン分布シミュレーション装置１は実施の形態１に係るイオン分布シミュレーションを実行する。
【００２３】
イオン分布シミュレーション装置１は、パーソナルコンピュータを用い、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御部１０と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの一時記憶部１１と、ハードディスクなどの記録部１２と、ディスクドライブなどの読取部１４と、ビデオカード及びパラレルポートなどの出力部１６と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェースなどの入力部１９とを備える。
【００２４】
制御部１０は、記録部１２に記録されているシミュレーションプログラム１Ｐを一時記憶部１１に読み出して実行することにより、パーソナルコンピュータに実施の形態１に係るイオン分布シミュレーション方法を実行させ、パーソナルコンピュータをイオン分布シミュレーション装置１として動作させる。
【００２５】
一時記憶部１１には、上述のように読み出されるシミュレーションプログラム１Ｐが一時的に記憶されると共に、制御部１０の処理によって発生する情報が記憶される。
【００２６】
記録部１２には、シミュレーションプログラム１Ｐが記録されていると共に、流体数値解析ソフトウェアプログラム１３が記録されている。制御部１０は、シミュレーションプログラム１Ｐに基づく処理により、流体数値解析ソフトウェアプログラム１３を読み出して実行する。また、記録部１２には、制御部１０がイオン分布シミュレーションを行なう際に使用する各種データ、例えば後述するイオン発生装置の機種毎の初期条件が記録される。また、シミュレーション対象のイオン発生装置の機種毎の、機種名、大きさ、吹出口の位置の情報、内蔵イオン発生源からのイオン発生量、イオン効果範囲などの情報が、予め記録部１２に記録されてある。
【００２７】
読取部１４は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ブルーレイディスク又はフレキシブルディスクなどである記録媒体２から情報を読み取ることが可能である。制御部１０は、読取部１４により記録媒体２に記録されているデータを一時記憶部１１に記憶するか、又は記録部１２に記録する。記録媒体２には、コンピュータに実施の形態１に係るイオン分布シミュレーション方法を実行させるシミュレーションプログラム２Ｐが記録されている。記録部１２に記録されているシミュレーションプログラム１Ｐは、記録媒体２から読み出したシミュレーションプログラム２Ｐの複製であってもよい。
【００２８】
出力部１６には、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、又はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどのディスプレイ１５が接続されている。制御部１０は、出力部１６を介し、シミュレーションプログラム１Ｐに基づいてイオン分布シミュレーションを実行するためのアプリケーション画面、又はシミュレーション結果を出力する。
【００２９】
入力部１９には、マウス１７及びキーボード１８などの入力用インタフェースが接続されており、オペレータのマウス１７及びキーボード１８の操作により入力されるボタンの押下情報、入力された文字情報などの情報を受け付けて制御部１０へ与える。
【００３０】
なお、イオン分布シミュレーション装置１には他に、プリンタなどの印刷装置が接続され、シミュレーション結果が印刷されて出力される構成としてもよい。
【００３１】
実施の形態１に係るイオン分布シミュレーションは、２つの段階から構成されている。第１段階は、特定の大きさ及び形状を有す室内にイオン発生装置を設置した場合の流れ場を、前記室内特にイオン発生装置の周辺を不均等メッシュで分割し、乱流モデルを用いて求める段階である。第２段階は、任意の大きさ及び形状を有す室内にイオン発生装置を設置した場合の室内のイオン分布を、前記室内を均等メッシュで分割し、第１段階で求めた流れ場を初期条件として、層流モデルを用いて求める段階である。
【００３２】
イオン分布シミュレーションの第１段階について説明する。
制御部１０は、イオン発生装置を設置した縦５ｍ×横５ｍ×高さ５ｍの室内を不均等メッシュで分割する。制御部１０は、イオン発生装置の吹出口の数を１に設定する。制御部１０は、イオン発生装置の吹出口の座標、初期流速、流量等を設定する。そして、制御部１０は、乱流モデルにより定常状態の流れ場を計算する。具体的には、制御部１０は、定常状態の風向、風速及び風圧を計算する。制御部１０は、計算の結果得られた、イオン発生装置の吹出口を中央とする１ｍ×１．５ｍ×１ｍの空間（以下、１ｍＢＯＸという）内における定常状態の流れ場を、均等メッシュで分割した場合の流れ場に置き換えて記録部１２に記録する。制御部１０は、上記の計算をイオン発生装置の全機種について実行し、各流れ場を記録部１２に記録する。
【００３３】
次に、イオン分布シミュレーションの第２段階を説明する。
制御部１０は、記録部１２に記録した１ｍＢＯＸ内の流れ場を初期条件とし、任意の大きさ及び形状の部屋を均等メッシュで分割して、１ｍＢＯＸ外の定常的な流れ場を層流モデルにより計算する。
【００３４】
図２は、実施の形態１におけるイオン分布シミュレーション装置１の制御部１０により実行されるシミュレーションの処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
制御部１０の処理により、ディスプレイ１５には、シミュレーション対象の部屋を特定するための情報、設置するイオン発生装置の機種、設置位置の座標情報を入力することができるＧＵＩ（Graphic User Interface）画面が出力部１６から出力されて表示されている。ＧＵＩ画面については後述にて詳細を説明する。なおこのとき、１つの部屋内に、複数のイオン発生装置を設置するように設定することが可能である。制御部１０は、入力部１９を介してマウス１７又はキーボード１８からの情報の入力を受け付ける。あるいは、制御部１０は、読取部１４からの情報の入力を受け付ける。
【００３６】
まず制御部１０は、シミュレーション対象の部屋情報の入力を入力部１９又は読取部１４から受け付ける（ステップＳ２１）。具体的には、部屋情報は部屋の大きさ及び形状を示す座標情報、即ち部屋の各頂点の座標の情報である。この座標は、部屋の任意の場所を原点とする。
【００３７】
そして制御部１０は、部屋に設置するイオン発生装置の情報の入力を受け付ける（ステップＳ２２）。制御部１０の処理により表示されているＧＵＩ画面では、設置するイオン発生装置の機種を選択することが可能であり、オペレータは機種名を選択する。また、オペレータは、選択したイオン発生装置の設置位置の座標情報を入力する。
【００３８】
制御部１０の処理により表示されているＧＵＩ画面では、ステップＳ２１、Ｓ２２にて入力された情報がプレビューされている。また、ＧＵＩ画面には、全てを確認して計算を実行できる状態である場合にシミュレーションの開始の指示を受け付けるボタンが含まれ、オペレータが当該ボタンを押下すると以下の処理が開始される。
【００３９】
制御部１０は、ステップＳ２１及びＳ２２にて受け付けた情報に基づき、シミュレーションの初期設定を実行する（ステップＳ２３）。具体的には、制御部１０は、入力された部屋情報に基づいてシミュレーション対象の部屋空間を直交等間隔の格子（均等メッシュ）に分割する処理、設置されるイオン発生装置に対応する初期条件を記録部１２から読み出し、読み出した初期条件に基づき、風速及び風圧の境界条件の設定を行なう。
【００４０】
制御部１０は、ステップＳ２３にて初期設定された風速及び風圧を用い、圧力ポワソン方程式を計算する（ステップＳ２４）。そして制御部１０は、ステップＳ２４の計算により得られる圧力場を用いてナビエストークス方程式を計算する（ステップＳ２５）。これにより、次の時間ステップにおける風速場が計算される。
【００４１】
制御部１０は、ステップＳ２４及びステップＳ２５の計算によって得られる残差が所定値以下であるか否か、又は計算回数が所定回数以上であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。制御部１０は、ステップＳ２６にて残差は所定値よりも大きく、且つ計算回数は所定回数未満であると判断した場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、処理をステップＳ２４に戻す。
【００４２】
制御部１０は、ステップＳ２６にて残差が所定値以下であるか、又は計算回数が所定回数以上であると判断した場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、計算結果として得られた各格子点における風速、風圧に基づき、部屋内のイオン分布を算出する（ステップＳ２７）。
【００４３】
制御部１０は、得られた風速、風圧及びイオン分布を、部屋内の所定の高さにおける２次元分布に換算する（ステップＳ２８）。そして制御部１０は、結果をディスプレイ１５にて表示可能な画像データに変換して出力し（ステップＳ２９）、処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ２７にて、制御部１０は、方程式の計算を終了により得られた各格子点における風速又は風圧の分布に基づき、イオン分布を算出する。イオンは、プラスイオンとマイナスイオンとが衝突すると反応して他の物質に変化する。したがって衝突回数が多い、つまりイオン濃度が濃いほど減衰量は増える。イオンの減衰率は、起算点からの経過時間ｔとし、濃度をＸとすると式（１）のように表される。
【００４５】
ｄＸ／ｄｔ＝−αＸ 2…（１）
【００４６】
この微分方程式を解くことにより、経過時間ｔにおける濃度Ｘ（ｔ）は以下の式（２）のような関係式となる。式（１）、式（２）中の定数α、βは予め実験的に求めておけばよい。
【００４７】
【数１】
2011086187.tif 000003
【００４８】
なおイオンの消滅係数は実験的に１．６×１０-6と実測されている。
【００４９】
制御部１０は、ステップＳ２４〜Ｓ２６の結果求められた各格子点における風速又は風圧に基づいてイオンの移動の経過を求め、その際に要する時間、各格子点におけるイオン濃度に応じてイオンの数を減衰させ、定常的な風速及び風圧分布における室内全体のイオン分布を求める。
【００５０】
次に、ステップＳ２１において、イオン分布シミュレーション装置１がシミュレーション対象の部屋情報を、読取部１４から画像データとして受け付ける場合の詳細について説明する。
まず、シミュレーション対象の部屋の間取り図（平面プロフィール）をスキャナ、カメラ等で画像データ化する。次に、画像データ化した間取り図の画像データを、読取部１４からイオン分布シミュレーション装置１に取り込む。画像データのファイル形式は、ＴＩＦＦ(Tagged-Image File Format)、ＢＭＰ(Bitmap Image)、ＰＮＧ(Portable Network Graphics)、ＧＩＦ(Graphics Interchange Format)、ＪＰＥＧ(Joint Photographic Experts Group)等、どのような形式でもよい。
画像データを用いて、イオン分布シミュレーション装置１に取り込まれる間取り図の情報は、部屋の底面の平面座標である。
【００５１】
イオン分布シミュレーション装置１に取り込まれる画像データが、例えばＢＭＰ形式である場合、シミュレーション対象の部屋の頂点の座標を読みとる手順について説明する。
図３は、シミュレーション対象の部屋の間取り図に係るＢＭＰファイル３の一例を示す説明図である。図３のＢＭＰファイル３は、バイナリ表示である。図３に示す通り、ＢＭＰファイル３は、ヘッダ部３ａ（ヘッダサイズ、ピクセル数、色表現のサイズ等、画像データの構成に関する情報が含まれる）と、画像データ部３ｂ（画面表示左下を先頭に左から右に下から上に配列されたピクセルデータが並んでいる）とからなる。ピクセルのデータ構造は、青緑赤の３原色がそれぞれ１バイト（０〜２５５）、予約データが１バイトで表現されており、データの並びから画面上の点に関連付けて容易に色データを解析することができる。なお、画像データ部３ｂのファイル形式は、ヘッダ部３ａに記述されている。図３の場合、ヘッダ部３ａの先頭２バイトからＢＭＰファイル３であることが分かる。
【００５２】
画面サイズが幅６４０、縦４８０ピクセルで構成されている場合、ＢＭＰファイル３では左下が画像データ領域の先頭データになり、次のデータはその右隣のピクセルデータ、６４１番目のデータが画面領域左下から２行目の先頭ピクセルデータとなる。具体的には画面左下を原点として、横方向をｘ座標、縦をｙ座標にとる場合、座標（ｘ，ｙ）のピクセルデータはｙ×６４０＋ｘ番目のデータということになる。
【００５３】
ｘ軸、ｙ軸に平行な壁を持つ直方体の部屋を考える。この部屋の間取り図のＢＭＰファイル３の画像データ部３ｂを先頭から読み込んでいく場合、間取り図上でｘ軸方向に平行な壁の端に該当する部屋の頂点は、壁を構成するピクセルデータの最初の色の変化点である第１の頂点（ｘ１，ｙ１）、及び次の色の変化点である第２の頂点（ｘ２，ｙ１）である。また、これら２つの頂点から縦方向に色が同一の連続なピクセルデータが夫々続いており、これらがｙ軸に平行な２つの各壁に対応する。そして、間取り図上でｙ軸方向に連続なピクセルデータの色の変化点２つが、部屋の底面の残りの各頂点（ｘ１，ｙ２）、（ｘ２，ｙ２）となる。これら４つの頂点座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ１）、（ｘ１，ｙ２）、（ｘ２，ｙ２）により囲まれた領域がシミュレーション対象の部屋の底面となる。
【００５４】
イオン分布シミュレーション装置１は、部屋の高さを受け付ける。受け付けた部屋の高さ及び上記の各座標から、イオン分布シミュレーション装置１は、３次元の対象領域を構築する。
【００５５】
図４は、対象領域を構築する処理の手順を示すフローチャートである。図４では、ｘ軸、ｙ軸に平行な壁を持つ直方体の部屋について、底面の間取り図から部屋の頂点の座標を読み取る場合を扱っている。また、部屋の間取り図は同一色かつ幅１ピクセルの実線で描かれており、背景色は実線以外の色である場合について扱っている。
制御部１０は、部屋の間取り図の画像ファイルを開き、ヘッダ部３ａからファイル形式を読み込む（ステップＳ４１）。制御部１０は、部屋の間取り図の画像データ部３ｂを、ステップＳ４１で読み込んだファイル形式に従って先頭から読み込み、ピクセルデータを、ｘ座標及びｙ座標に対応する２次元配列に代入する（ステップＳ４２）。
制御部１０は、変数ａに１を代入する（ステップＳ４３）。制御部１０は、ｙ座標がａであり、ｘ軸方向に延びる列に色の変化点が２つあるか否か判断する（ステップＳ４４）。すなわち、画面の最下端のｘ軸方向に延びる列に色の変化点が２つあるか否か判断する。制御部１０は、色の変化点が２つではないと判断した場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、ａを＋１インクリメントして（ステップＳ４５）、ステップＳ４４へ処理を戻す。
【００５６】
制御部１０は、色の変化点が２つあると判断した場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、左側の変化点の座標を（ｘ１，ｙ１）に、右側の変化点の座標を（ｘ２，ｙ１）に設定する（ステップＳ４６）。制御部１０は、画面上で座標（ｘ１，ｙ１）より上方の色の変化点を座標（ｘ１，ｙ２）に設定する（ステップＳ４７）。制御部１０は、画面上で座標（ｘ２，ｙ１）より上方の色の変化点を座標（ｘ２，ｙ２）に設定する（ステップＳ４８）。制御部１０は、部屋の高さを受け付ける（ステップＳ４９）。制御部１０は、ステップＳ４６〜ステップＳ４８で設定した座標とステップＳ４９で受け付けた部屋の高さから３次元的な対象領域を構成して（ステップＳ５０）、処理を終える。具体的には、制御部１０は、３次元空間での頂点の座標を求める。
【００５７】
スキャナ等で取り込んだ画像データには、にじみ、ブレ等によりノイズが混入することがよくある。しかし、当該ノイズの除去は容易に可能である。
例えば、座標（ｘ２＋１，ｙ１）のピクセルデータにノイズが混入し、座標（ｘ１，ｙ１）から座標（ｘ２＋１，ｙ１）まで連続したピクセルデータであった場合でも、頂点のピクセルデータを隣接座標のピクセルデータと比較することで、混入したノイズであるか、本来の頂点であるかを判定することができる。
【００５８】
座標（ｘ２＋１，ｙ１）が本来の頂点であれば、座標（ｘ２＋１，ｙ１）のピクセルデータ（０，０，０，０）に対して、座標（ｘ２＋１，ｙ１＋１）のピクセルデータは連続である。しかし、座標（ｘ２＋１，ｙ１＋１）のピクセルデータが（２５５，２５５，２５５，０）であったならば、座標（ｘ２＋１，ｙ１）が黒色の点であるのに対し、座標（ｘ２＋１，ｙ１＋１）のピクセルデータは白色の点なので、座標（ｘ２＋１，ｙ１）及び座標（ｘ２＋１，ｙ１＋１）の２点は連続しておらず、座標（ｘ２＋１，ｙ１）は頂点ではないと判定できる。
一方、座標（ｘ２，ｙ１）のピクセルデータ（０，０，０，０）に対して、隣接座標（ｘ２，ｙ１＋１）のピクセルデータが（０，０，０，０）であった場合、座標（ｘ２，ｙ１）及び座標（ｘ２，ｙ１＋１）の２点は連続しているため、座標（ｘ２，ｙ１）は頂点であると判定できる。そして、座標（ｘ２＋１，ｙ１）のピクセルデータにはノイズが混入していると判定できる。このように、画像データにノイズが混入していても、容易に画像データからシミュレーション対象の部屋の頂点の座標を求めることができる。
【００５９】
図５は、間取り図から抽出した平面座標データ例の説明図である。図５は、シミュレーション対象の部屋が、縦５ｍ×横５ｍ×高さ５ｍである場合についての例示である。
間取り図に従って、図５の左下部の部屋の隅を原点（０，０）とし、部屋の各頂点に座標を割り振る。図５の原点を部屋の左下の頂点５０とした場合、頂点５１、頂点５２、頂点５３の各座標は、（０，５）、（５，５）、（５，０）である。４つの頂点を結んで得られる平面の閉領域に、天井の高さ５ｍという高さ方向の情報を追加することで、シミュレーション計算を行う３次元の対象領域の情報となる。
【００６０】
頂点５０から頂点５１の間の壁を壁６０、頂点５１から頂点５２の間の壁を壁６１、頂点５２から頂点５３の間の壁を壁６２、頂点５３から頂点５０の間の壁を壁６３とする。４つの壁６０、６１、６２、６３と、底面と、天井とにより仕切られた３次元の閉領域が定義できる。
【００６１】
ステップＳ２２では、上記３次元の対象領域の中にイオン発生源の位置情報を追加する。イオン発生装置の吹出口の中心座標をイオン発生源の設置座標とし、イオン発生源は部屋の底面に置かれた１ｍＢＯＸの中心に位置するものとする。
【００６２】
このように１つの直方体の部屋にイオン発生装置を１台設置する場合、３次元の空間形状を構成する入力情報は、シミュレーションプログラム１Ｐでは４つの頂点座標、高さ及びイオン発生源の位置座標という非常に単純なものとなる。
【００６３】
上述したように、制御部１０の処理によりディスプレイ１５にＧＵＩ画面が表示され、オペレータは、シミュレーション対象の任意の部屋情報又はイオン発生装置の情報を入力することが可能であり、計算の結果が表示される。以下では、シミュレーションプログラム１Ｐに基づく制御部１０の処理によりディスプレイ１５に表示される画面について、図６を用いて説明する。
【００６４】
図６は、制御部１０によりシミュレーションプログラム１Ｐが実行された場合にディスプレイ１５に表示されるＧＵＩ画面の内容例を示す説明図である。
「部屋の編集」画面では、部屋の頂点の座標をＢＭＰファイル３から取り込むことができるが、部屋の頂点の座標を手入力により入力することもできる。
【００６５】
ＧＵＩ画面の左上部には「イオン分布シミュレーション」なるアプリケーション名が表示されている。ＧＵＩ画面は３つのタブ１０１、１０２、１０３を含み、夫々を切り替えることが可能である。タブ１０１の表題は「部屋の編集」である。オペレータが、タブ１０１上にカーソルがあるときにマウス１７のクリックボタンを押下した場合、「部屋の編集」画面が表示され、オペレータは、部屋情報及びシミュレーション対象のイオン発生装置の情報を入力することができる。
【００６６】
「部屋の編集」画面には、部屋の名称を入力する編集ボックス１０４、手入力データのファイル読込ボタン１０５、部屋の画像データを取り込むＢＭＰ画像データ取込ボタン１０６、部屋の座標情報（頂点の座標）を入力するための各コントロールを含む「頂点」入力部１０７、イオン発生装置の情報を入力するための各コントロールを含む「装置」入力部１０８、天井の高さを設定するための天井高さ設定部１０９、全データ確認ボタン１１０、並びに部屋情報及びイオン発生装置の情報の３次元イメージがプレビューとして表示される３Ｄ表示部１１１が含まれる。
【００６７】
編集ボックス１０４に部屋の名称を入力することにより、入力する部屋情報を含むデータを、部屋の名称の名前に関連付けて記録部１２に保存することが可能である。図６に示す例では、「ｒｏｏｍｘ」なる部屋の名称が入力されている。ファイル読込みボタン１０５を押下した場合、ダイアログボックスが表示される。当該ダイアログボックスでは記録部１２に保存されている部屋の名称が関連付けられたデータの一覧が選択可能に表示され、オペレータはマウス１７又はキーボード１８の操作によりいずれかのデータを選択することが可能である。当該ダイアログボックスにてデータが選択された場合、再度「部屋の編集」画面に戻り、データが含む部屋情報及びイオン発生装置の情報が各コントロールに反映される。
【００６８】
ＢＭＰ画像データ取込ボタン１０６を押下した場合、ダイアログボックスが表示される。ここで、ＢＭＰ画像データとは、シミュレーション対象の部屋情報が記録された画像データのことである。
当該ダイアログボックスでは読取部１４を介して記録媒体２に記録された画像データの一覧が選択可能に表示され、オペレータはマウス１７又はキーボード１８の操作によりいずれかの画像データを選択することが可能である。当該ダイアログボックスにて画像データが選択された場合、再度「部屋の編集」画面に戻り、画像データが含む部屋情報が自動的に「頂点」入力部１０７に反映される。
【００６９】
「頂点」入力部１０７は、入力されている部屋の「頂点」のリストボックス７１、部屋の頂点のｘ座標（横方向の座標）を入力するためのボックス７２、部屋のｚ座標（縦方向の座標）を入力するためのボックス７３、頂点を選択するための「選択」ボタン７４、頂点を追加するための「追加」ボタン７５、頂点の座標を修正するための「修正」ボタン７６、及び頂点を削除するための「削除」ボタン７７を含む。
【００７０】
図６の例では、リストボックス７１には、シミュレーション対象の部屋の頂点の座標として０〜４の５つのｘ、ｚ座標情報が表示されている。なお、頂点の高さ（ｙ座標）は天井の高さに固定であり、座標情報は原点０：（０，０）からスタートして部屋の外周形状の各頂点を一筆書きの要領で入力することが可能である。リストボックス７１で任意の頂点が選択された状態で、「選択」ボタン７４が押下されると、ボックス７２、７３に選択された頂点の（ｘ，ｚ）座標が夫々反映されて表示される。ボックス７２、７３にｘ座標及びｚ座標が入力された状態で、「追加」ボタン７５が押下されると、リストボックス７１にて選択されてアクティブとなっている頂点の次の頂点として新たな頂点の座標情報が追加される。リストボックス７１にていずれの頂点も選択されていない場合は、リストの末尾に追加される。ボックス７２、７３にｘ座標及びｚ座標が入力された状態で、「修正」ボタン７６が押下されると、リストボックス７１にて選択されてアクティブとなっている頂点の座標情報が、ボックス７２，７３に入力されている座標情報に更新される。また、リストボックス７１にて頂点の座標情報が選択された状態で「削除」ボタン７７が押下されると、選択された頂点の座標情報が削除され、表示も消去される。
【００７１】
「装置」入力部１０８は、「頂点」入力部１０７にて座標情報が入力される部屋に設置するイオン発生装置のリストを示すリストボックス８１、設置されるイオン発生装置の機種を選択するための選択ボックス８２、イオン発生装置の設置場所を示すｘ、ｚ座標を入力するためのボックス８３、８４、配置する向きを方角にて選択するための選択ボックス８５、リストボックス８１のイオン発生装置を選択するための「選択」ボタン８６、設置するイオン発生装置を追加するための「追加」ボタン８７、イオン発生装置の設置位置、向きを修正するための「修正」ボタン８８、部屋からイオン発生装置を削除するための「削除」ボタン８９を含む。
【００７２】
図６の例では、リストボックス８１に、シミュレーション対象の部屋に設置されるイオン発生装置として、（０，２．５）の位置に、「Ｅ（東）」向きに設置される＜０＞番目のイオン発生情報が表示されている。「ＩＧ−８２０−Ｗ」は、イオン発生装置の機種名の例である。リストボックス８１で任意のイオン発生情報が選択された状態で「選択」ボタン８６が押下されると、選択ボックス８２、ボックス８３、８４、及び選択ボックス８５に、選択されたイオン発生装置の機種名、ｘ座標、ｚ座標、設置向きが夫々入力される。なお、イオン発生装置が設置される向きは東西方向が縦方向に対応している。選択ボックス８２にて機種名が選択され、ボックス８３、８４にｘ座標及びｚ座標が入力され、選択ボックス８５で東西南北から向きが選択された状態で、「追加」ボタン８７が押下されると、リストボックス８１にて選択されてアクティブとなっているイオン発生装置の次に、新たに設置されるイオン発生装置の機種名、座標情報、向きの情報が追加される。リストボックス８１にていずれのイオン発生情報も選択されていない場合は、リストの末尾に追加される。このように１つの部屋に複数のイオン発生装置を設置した場合のシミュレーションを実行させることができる。選択ボックス８２にて機種名が選択され、ボックス８３、８４にｘ座標、ｚ座標が入力され、選択ボックス８５にて向きが選択された状態で「修正」ボタン８８が押下されると、リストボックス８１にて選択されてアクティブとなっているイオン発生装置の各情報が更新される。また、リストボックス８１にてイオン発生装置が選択された状態で「削除」ボタン８９が押下されると、選択されたイオン発生装置が部屋から削除され、表示も消去される。
【００７３】
天井高さ設定部１０９は、高さを入力するためのボックス９１、及び「設定」ボタン９２を含む。図６の例では、ボックス９１には２．５（ｍ）が入力されている。ボックス９１に高さが入力された状態で「設定」ボタン９２が押下されると、シミュレーション対象の部屋の高さ情報が一時記憶部１１又は記録部１２に記録される。
【００７４】
全データ確認ボタン１１０は、シミュレーションを実行するための情報が全て入力された場合に、制御部１０に、入力された情報を検査させるボタンである。
【００７５】
３Ｄ表示部１１１には、「頂点」入力部１０７、「装置」入力部１０８、及び天井高さ設定部１０９により入力された情報が示すシミュレーション対象の部屋及び設置されるイオン発生装置の情報が３次元イメージで表示される。図６の例では、横５ｍ、縦４．５ｍ、高さ２．５ｍの略直方体の形状の部屋の壁面（ハッチング）、及びｘ＝２．５ｍ、ｚ＝０ｍの位置に設置されて東（Ｅ）に向いて設置されている様子が表示されている。各頂点には、入力された頂点の番号が付されて表示されている。また、図６の例では、設置するイオン発生装置が直方体にて示されており、イオン発生装置の吹出口側の向きに考証の効果範囲が床面に表示されている。
【００７６】
３Ｄ表示部１１１の左上には、表示のオン／オフを切り替えるトグル部１１２が表示され、左下には向きを識別するためのコンパス１１３が表示されており、右下には３Ｄ表示部１１１にて表示される部屋及びイオン発生装置への視点を設定するための操作部１１４が表示されている。
【００７７】
トグル部１１２には「頂点」、「装置」、「効果」及び「壁」夫々の切替により、３Ｄ表示部１１１における各事項についての表示のオン／オフが切り替えられる。例えば「頂点」の切替により、オペレータは、３Ｄ表示部１１１における頂点の番号の表示、及び座標情報の表示のオン／オフを切り替えられる。また、「装置」の切替により３Ｄ表示部１１１におけるイオン発生装置の設置イメージの表示のオン／オフが切り替えられる。また「効果」又は「壁」の切替により設置されるイオン発生装置の考証の効果範囲を示す図形の表示、又は壁を示す図形の表示のオン／オフを切り替えることが可能である。
【００７８】
このように、３Ｄ表示部１１１に、イオン分布シミュレーション対象の部屋、及びイオン発生装置の設置位置の３次元イメージが表示されることにより、オペレータはイオン分布シミュレーション対象の部屋情報及びイオン発生装置の設置位置などの情報を確認しながら各情報を入力することができる。
【００７９】
「頂点」入力部１０７、「装置」入力部１０８、及び天井高さ設定部１０９により部屋情報及びイオン発生装置の全ての情報の入力が済み、３Ｄ表示部１１１に所望の部屋及びイオン発生装置の位置を確認した場合、オペレータは全データ確認ボタン１１０を押下する。全データ確認ボタン１１０が押下されたとき、制御部１０は、入力された部屋情報及びイオン発生装置の情報が適切であるかを検査する。制御部１０は例えば、部屋の頂点の座標情報から、頂点の数が不足して部屋が閉空間となっておらず、シミュレーション対象として不適である場合に警告メッセージを出力する。また、部屋の頂点の座標情報から、壁がｘ、ｚ軸に対して斜めである場合にはシミュレーションを実行するための閉空間として不適として警告メッセージを出力する。制御部１０は他には、入力されたイオン発生装置の設置位置を示す座標情報から、イオン発生装置が重なっている場合、シミュレーション対象としては不適であるとして警告メッセージを出力する。一方で制御部１０は、入力された情報が示す部屋、及びイオン発生装置の設置位置、向きなどがシミュレーション対象として適切であると判断した場合、計算の開始を可能とするか否かをオペレータに問うために「ＯＫ」、「ＣＡＮＣＥＬ」ボタンを含む画面を表示させる。制御部１０は、当該画面にて「ＯＫ」ボタンが押下された場合、図２に示したステップＳ２３の処理を実行し、ステップＳ２４以降の処理の実行の開始の待機状態となる。ステップＳ２４以降のシミュレーションの計算処理を開始するためには、「シミュレーション」タブ１０２を選択して「シミュレーション」画面を表示させる。
【００８０】
ＧＵＩ画面の「頂点」入力部１０７から、シミュレーション対象の部屋の座標情報を手入力する場合と、画像ファイルから入力する場合とでは、オペレータに生じる負荷が大きく異なることは、一目瞭然である。間取り図から座標を読みとるためには、高度の習熟度が必要な上、読み取った座標をＧＵＩ画面の「頂点」入力部１０７から繰り返して手入力する作業はたいへん煩雑であり、時間がかかる。
しかし、実施の形態１に係る画像ファイルの読み込みによる入力方法によれば、シミュレーション対象の部屋の座標情報の入力作業について、大幅な簡素化を図ることができる。そして、ひいてはイオン分布シミュレーション全体の高速化に寄与することができる。
【００８１】
実施の形態１に係る画像ファイルの読み込みによる入力方法によれば、シミュレーション対象の部屋の形状が複雑であればあるほど、オペレータの負荷が解消されるという優れた効果を奏する。図７は、パーティションで仕切られた部屋の間取りに関する説明図である。
シミュレーション対象の複数の部屋が通路でつながれた間取りである場合や、図７のように四角形の部屋であっても内部をパーティション等で仕切られている場合、頂点の数が多くなり、図６のＧＵＩ画面からの手入力は複雑化する。また、対象領域４をパーティションで仕切られた内部領域に限定するような場合に、パーティション等の内部に設置された物体の位置情報を含む間取り図はほとんど無いため、手入力の場合にオペレータはパーティションで区切られた内部領域を推測する必要があり、入力作業は困難を極める。
しかし、実施の形態１に係る画像ファイルの読み込みによる入力方法によれば、シミュレーション対象の部屋の形状が複雑であっても、容易にシミュレーション装置１にシミュレーション対象の部屋の情報を入力することができる。
【００８２】
実施の形態１では、イオン分布シミュレーション装置に間取り図の画像ファイルを読み込ませることにより、イオン分布シミュレーションの対象領域を構築した。しかし、間取り図の画像データは、通信回線を介してイオン分布シミュレーション装置に取り込まれてもよい。
【００８３】
実施の形態２
実施の形態２は、部屋の間取り図の画像の解像度と、イオン分布シミュレーションの対象領域４の大きさを算出する場合に設定される解像度とが異なる場合、部屋の間取り図の画像の解像度を、対象領域４の大きさを算出する場合に設定される解像度に変更する形態に関する。
【００８４】
イオン分布シミュレーションの対象領域４の大きさを算出するにあたり、間取り図の画像のピクセル情報を配列に格納し、その配列の大きさから対象領域４の大きさを求める。例えば、単位長さ当たりの所定ピクセル数はどれくらいの長さかということを予め決めておき、ある線分の長さが何ピクセルに相当するかということから、長さが判明する。そのため、イオン分布シミュレーション装置１に入力される画像の縮尺及び解像度は、予め設定した所定の縮尺及び解像度であることが必要である。
【００８５】
一方、間取り図をスキャナ等で画像データ化する際、間取り図の画像の解像度は、環境によってまちまちである。この場合、そのまま画像解析を行って対象領域４の情報を作成しても、実際の部屋の大きさと異なる対象領域４の情報を作成してしまう。このような場合、予め単位長さ当たりの所定ピクセル数はどれくらいの長さに該当するか決め、その縮尺を示す所定の解像度の図形の画像を作成しておく。作成した図形の画像の縮尺に間取り図の画像の縮尺を合わせる。また、作成した図形の画像の解像度に間取り図の画像の解像度を合わせる。これにより、間取り図の画像の縮尺および解像度の調整は容易になる。
【００８６】
具体的には、直線の始点と終点とが互いに外向きの矢印となっている図形(寸法線によく見られる形状の図形)の図面を用意する。この図面の縮尺は、予め単位長さ当たりの所定ピクセル数はどれくらいの長さに該当するか決めた縮尺を有する。この図面を所定の解像度の下、スキャナ等で取り込み、画像データ化する。作成した図形の画像及び間取り図の画像を画像ソフトで読み込む。
【００８７】
図８は、作成した図形の画像５及び間取り図の画像６を画像ソフトで読み込んだ状態の説明図である。間取り図の画像６の解像度はまちまちである。しかし、ディスプレイ上では間取り図の画像６は、作成した図形の画像５の解像度と同じ解像度で表示されている。図８では、間取り図の画像６の解像度の方が作成した図形の画像５の解像度よりも高いため、同一ディスプレイ上では間取り図はより大きく表示されている。
【００８８】
次に作成した図形の画像５の縮尺に合わせて、間取り図の画像６の縦縮尺及び横縮尺を調整する。図９は、画像ソフトにより間取り図の画像６の縮尺を修正した状態の説明図である。図９では、作成した図形の画像５の縮尺に合わせて間取り図の画像６を縮小している。そして、新たに合成した間取り図の画像６を、対象領域４の大きさを算出するイオン分布シミュレーション装置１に設定される所定の解像度で保存する。
【００８９】
作業をするディスプレイの解像度は、環境によって異なる。また、作成した図形の画像５及び間取り図の画像６の解像度も異なる。しかし、作成した図形の画像５及び間取り図の画像６を同一のディスプレイに表示する限り、作成した図形の画像５及び間取り図の画像６は同一の解像度で表示されるので、解像度の違いを考慮することなく、間取り図の画像６の縮尺を作成した図形の画像５の縮尺に合わせることができる。ただし、作業中に、ディスプレイに表示される作成した図形の画像５の縮尺を変更してはならない。
【００９０】
図８及び図９には、所定の方位記号及び天井の高さも示されている。イオン分布シミュレーション装置１は、画像に記録された方位記号から、部屋の方位を設定した上で、部屋の頂点の座標を決定する。間取り図に方位記号が示されていない場合、イオン分布シミュレーション装置１は、間取り図の上方を北にデフォルト設定する。また、イオン分布シミュレーション装置１は、天井の高さの数値を画像から読み込み、対象領域４の情報を作成する。そのため、オペレータはＧＵＩ画面の天井高さ設定部１０９から天井の高さを手入力する手間を省くことができる。間取り図に天井の高さが示されていない場合、シミュレーション装置１は、ＧＵＩ画面の天井高さ設定部１０９から天井の高さを受け付ける。
【００９１】
実施の形態２に係る画像データの読み込みによる入力方法によれば、イオン分布シミュレーション装置１に取り込まれる間取り図の画像の縮尺及び解像度は、対象領域４の大きさを算出するイオン分布シミュレーション装置１に設定される縮尺及び解像度に調整される。そのため、イオン分布シミュレーションの結果が、間取り図の縮尺及び解像度の違いに起因して妥当性を失うことはなくなる。
【００９２】
実施の形態２は以上の如き構成としてあり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９３】
実施の形態３
実施の形態３は、間取り図の部屋が同一の色で塗りつぶされた画像をイオン分布シミュレーション装置１に取り込む形態に関する。これにより、対象領域４は連続的な単色の領域となり、対象領域４の座標抽出が容易になる。
【００９４】
間取り図が白黒の図面であった場合、スキャナ等で間取り図を画像データとして取り込むとき、画像データに混入するノイズは白黒のノイズである場合が多い。
図１０は、対象領域４の部屋を赤色で塗りつぶした例の説明図である。なお、赤色部分は図１０ではハッチングにより示す。上記の場合、図１０のようにイオン分布シミュレーションを実施したい対象領域４を白黒以外の色で塗りつぶした画像データを用いることにより、対象領域４の頂点の解析を容易に行うことができる。好適には、対象領域内部が３原色のどれかの単色で塗りつぶされているとよい。以下では、間取り図の対象領域４は赤色で塗りつぶされているものとする。なお、画像ファイル形式として、ＢＭＰ形式の場合について実施の形態３を説明するが、画像ファイル形式はＢＭＰ形式に限られるものではない。
【００９５】
図３のＢＭＰファイル３の場合、ヘッダ部３ａからヘッダ情報は１９８バイト、画像の幅は９６０ピクセル、高さは７２０ピクセル、１ピクセルあたりのビット数は８ビットであると読める。
仮に、画像ファイルにおける１ピクセルあたりのビット数を２４ビットとした場合、表示画面左下の１ピクセル情報として、１９９バイト目に青の濃淡が、２００バイト目に緑の濃淡が、２０１バイト目に赤の濃淡が記録されている。３バイトで１ピクセルの情報が構成され、９６０ピクセルが１行（１ライン）、７２０行で表示画面情報が形成されている。
【００９６】
行９６０、列７２０の２次元配列ｐ（ｘ，ｙ）を用意しておき、この２次元配列ｐ（ｘ，ｙ）に画面上の座標（ｘ，ｙ）のピクセル情報を格納するものとする。１９９バイト目のイメージデータの先頭から３バイトずつ読み込み、カウンターｉにこの読み込み回数をインクリメントしていく。読み込んだピクセルデータは１バイト目が０、２バイト目が０、３バイト目が２５５（１６進表現でＦＦ）のピクセルデータかどうかチェックし、０，０，２５５の赤単色データであれば、ｉを９６０で割った値をｙ座標、余りをｘ座標として配列ｐ（ｘ，ｙ）に１を代入する。０，０，２５５以外のデータであったときは、ｐ（ｘ，ｙ）に０を代入する。
【００９７】
図１１は、ピクセル情報を２次元配列に格納する処理の手順を示すフローチャートである。制御部１０は、画像ファイルを開き、ヘッダ部３ａから画像ファイルの形式を読み込む（ステップＳ１１１）。制御部１０は、１ピクセルあたりのビット数等もヘッダ部３ａから読み込む。これらの読み込んだファイル形式に従って、制御部１０は以下の処理を行う。
制御部１０は、変数ｉに１を代入する（ステップＳ１１２）。制御部１０は、ｉを９６０で割った余りを変数ｘに、ｉを９６０で割った値を変数ｙに代入する（ステップＳ１１３）。制御部１０は、ｉピクセル目のピクセル情報を読み込む（ステップＳ１１４）。制御部１０は、ｉピクセル目のピクセル情報が赤色か否か判断する（ステップＳ１１５）。制御部１０は、ｉピクセル目のピクセル情報が赤色であると判断した場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、配列ｐ（ｘ，ｙ）に１を代入する（ステップＳ１１６）。制御部１０は、ｉピクセル目のピクセル情報が赤色でないと判断した場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、ｐ（ｘ，ｙ）に０を代入する（ステップＳ１１７）。制御部１０は、ｉが９６０×７２０と等しいか否か判断する（ステップＳ１１８）。制御部１０は、ｉが９６０×７２０と等しくないと判断した場合（ステップＳ１１８：ＮＯ）、ｉを＋１インクリメントして（ステップＳ１１９）、ステップＳ１１３へ戻る。制御部１０は、ｉが９６０×７２０と等しいと判断した場合（ステップＳ１１８：ＹＥＳ）、処理を終える。
【００９８】
上記の処理により、間取り図からシミュレーション対象の対象領域４を赤色でマスクした部分のみ抽出したことになる。図１２は、対象領域４のピクセル情報を例示した説明図である。
仮に、間取り図の対象領域外に１ドットの赤色点がノイズとして存在したとしても、目視によるノイズ確認は困難である。しかし、かかる赤色点はその周囲の点と色が連続していないため、対象領域４ではないと判断することが可能となり、画像の細かな修正なしに、イオン分布シミュレーションの対象領域４の座標を求めることができる。
【００９９】
対象領域４の頂点情報は、ｐ（ｘ，ｙ）が頂点の座標である場合、ｐ（ｘ−１、ｙ）＝０、ｐ（ｘ，ｙ）＝１、ｐ（ｘ＋１，ｙ）＝１、ｐ（ｘ，ｙ＋１）＝１、ｐ（ｘ，ｙ−１）＝０を満たすとき、これを第１象限の頂点とする（２次元座標系でｘ＋、ｙ＋の領域を第１象限と呼称するのになぞらえた）。そして、ｐ（ｘ，ｙ）に＋１し、値を２にすることにより他の頂点と区別する。また、ｐ（ｘ−１，ｙ）＝０、ｐ（ｘ，ｙ）＝１、ｐ（ｘ＋１，ｙ）＝１、ｐ（ｘ，ｙ−１）＝１、ｐ（ｘ，ｙ＋１）＝０の条件を満たすとき、この座標を第２象限の頂点として、ｐ（ｘ，ｙ）に＋２し、値を３とすることで他の頂点と区別する。また、ｐ（ｘ−１，ｙ）＝１、ｐ（ｘ，ｙ）＝１、ｐ（ｘ＋１，ｙ）＝０、ｐ（ｘ，ｙ−１）＝１、ｐ（ｘ，ｙ＋１）＝０を満たすとき、この座標を第３象限の頂点として、ｐ（ｘ，ｙ）に＋３し、値を４とすることで他の頂点と区別する。また、ｐ（ｘ−１，ｙ）＝１、ｐ（ｘ，ｙ）＝１、ｐ（ｘ＋１，ｙ）＝０、ｐ（ｘ，ｙ−１）＝０、ｐ（ｘ，ｙ＋１）＝１を満たすとき、この座標を第４象限の頂点とし、ｐ（ｘ，ｙ）に＋４し、値を５とすることにより、他の頂点と区別する。
【０１００】
図１３は、頂点の分類の説明図である。第１象限の頂点はｘ＋方向、ｙ＋方向の２方向の壁、第２象限はｘ＋方向、ｙ−方向の壁、第３象限はｘ−方向、ｙ−方向の壁、第４象限の頂点はｘ−方向、ｙ＋方向の壁を持つ頂点として分類する。すなわち、部屋の頂点の座標を求めたときに、頂点から延びる壁の方向に基づいて、各頂点を分類し、区別できるように命名する。これにより、対象領域４に凹凸形状が含まれていても対象領域４を生成することが容易となる。
【０１０１】
図１４は、頂点の分類を加味して対象領域４のピクセル情報を例示した説明図である。図１２では、１と記された全ての座標を考慮しなければ、対象領域４を抽出できない。しかし、図１４の場合、２〜５で記された頂点の座標だけを考慮して対象領域４を抽出することができ、１と記された座標を考慮する必要はない。
図１４では、壁の方向性を示す２〜５により頂点が示されているため、頂点からどの方向に壁を作ればよいか明確であり、対象領域４を構築する際の処理が軽くなるという利点がある。
【０１０２】
実施の形態３は以上の如き構成としてあり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１０３】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０４】
１      イオン分布シミュレーション装置
１０    制御部
１４    読取部
１５    ディスプレイ
１９    入力部
１Ｐ    シミュレーションプログラム（コンピュータプログラム）
１０１  タブ
１０６  ＢＭＰ画像データ取込ボタン
１０９  天井高さ設定部
２Ｐ    シミュレーションプログラム（コンピュータプログラム）
３      ＢＭＰファイル
４      対象領域
５      作成した図形の画像
６      間取り図の画像
【図１】
2011086187.tif 000004
【図２】
2011086187.tif 000005
【図３】
2011086187.tif 000006
【図４】
2011086187.tif 000007
【図５】
2011086187.tif 000008
【図６】
2011086187.tif 000009
【図７】
2011086187.tif 000010
【図８】
2011086187.tif 000011
【図９】
2011086187.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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