(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＤシステムにより実行される管路設計方法であって、
水平方向に延びる第一座標軸、前記水平方向に延びて前記第一座標軸と交差する第二座標軸、および垂直方向に延びて前記第一座標軸および前記第二座標軸と交差する第三座標軸により形成される座標空間を、管路が配置される空間に対応するように設定し、
前記第一座標軸と平行に延びる複数の第一格子線、前記第二座標軸と平行に延びる複数の第二格子線、および前記第三座標軸と平行に延びる複数の第三格子線により、前記座標空間を複数の単位領域に分割し、
前記複数の単位領域から前記管路の始点に対応する第一単位領域を指定し、
前記複数の単位領域から前記管路の終点に対応する第二単位領域を指定し、
前記複数の単位領域から前記空間に存在する障害物の位置に対応する少なくとも一つの第三単位領域を指定し、
前記少なくとも一つの第三単位領域について前記障害物の種別を指定し、
前記障害物の種別に基づいて、前記障害物を前記管路が通過可能かを判断し、
前記障害物を前記管路が通過不可能と判断された場合、当該障害物に対応する第三単位領域を避けつつ前記第一単位領域と前記第二単位領域を結ぶ経路を決定する、
管路設計方法。
【請求項２】
前記経路は、前記第一単位領域と前記第二単位領域を結ぶ第一経路と、前記管路の第二の始点または終点と前記第一経路を結ぶ第二経路を含んでおり、
前記複数の単位領域から前記第二の始点または終点に対応する第四単位領域を指定し、
前記第三単位領域を避けつつ前記第四単位領域と前記第一経路上の一点を結ぶように前記第二経路を決定する、
請求項１に記載の管路設計方法。
【請求項３】
前記管路の長さに基づいて前記経路が決定される、
請求項１または２に記載の管路設計方法。
【請求項４】
前記管路が一定方向に延びる長さに基づいて前記経路が決定される、
請求項３に記載の管路設計方法。
【請求項５】
前記管路の延びる方向が変わる数に基づいて前記経路が決定される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の管路設計方法。
【請求項６】
前記管路が前記第三座標軸に沿う方向に折り返すように向きが変わる部分の数に基づいて前記経路が決定される、
請求項５に記載の管路設計方法。
【請求項７】
前記管路が前記障害物を通過可能と判断された場合、当該管路が当該障害物を通過する数と通過に要する長さの少なくとも一方に基づいて前記経路が決定される、
請求項１から６のいずれか一項に記載の管路設計方法。
【請求項８】
前記管路の長さ、前記管路が一定方向に延びる長さ、前記管路の延びる方向が変わる数、前記管路が前記第三座標軸に沿う方向に折り返すように向きが変わる部分の数、前記管路が前記障害物を通過する数、および前記管路が前記障害物の通過に要する長さの各々に重み付け係数を乗じた値を取得し、
前記重み付け係数を乗じた値の総和に基づいて前記経路を評価する、
請求項１または２に記載の管路設計方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の管路設計方法をＣＡＤシステムの制御部に実行させる、
管路設計用コンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載の管路設計方法を実行する制御部と、
決定された前記経路を表示する表示部と、
を備えている、
ＣＡＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＤシステムにより実行される管路の設計方法に関する。また、本発明は、当該方法をＣＡＤシステムの制御部および表示部に実行させるコンピュータプログラムに関する。さらに、本発明は、当該方法を実行する制御部および表示部を備えているＣＡＤシステムに関する。本明細書においては、建築物などに設置される空調設備におけるダクト、衛生設備における送水管および送気管、電気設備における配線などを包括する意味で「管路」という語を用いる。
【背景技術】
【０００２】
上記のような建築設備の管路の設計にあたっては、管路が配策される経路が設計者の手作業により決定される場合がある。そのような手作業による設計は、当該設計者の経験や技量に依るところが大きく、成果物の品質を一定に保つことが難しい。また、実際の建築プロセスにおいては、設計変更が頻繁に行なわれることが一般的である。設計変更の度に求められる設計図における管路の修正は、手作業では効率的に遂行できない。
【０００３】
特許文献１は、建築設備設計図の作成を支援する装置を開示している。当該装置によれば、上記のような手作業による設計工程の一部を自動化できる。しかしながら、特に管路に対する障害物が存在する建築物における配策経路の決定については、依然として設計者の経験や技量に委ねられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−０８７５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、管路に対する障害物が存在する建築物においても、設計者の経験や技量に依存することなく効率的に管路の配策経路を決定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明がとりうる第一の態様は、ＣＡＤシステムにより実行される管路設計方法であって、
水平方向に延びる第一座標軸、前記水平方向に延びて前記第一座標軸と交差する第二座標軸、および垂直方向に延びて前記第一座標軸および前記第二座標軸と交差する第三座標軸により形成される座標空間を、管路が配置される空間に対応するように設定し、
前記第一座標軸と平行に延びる複数の第一格子線、前記第二座標軸と平行に延びる複数の第二格子線、および前記第三座標軸と平行に延びる複数の第三格子線により、前記座標空間を複数の単位領域に分割し、
前記複数の単位領域から前記管路の始点に対応する第一単位領域を指定し、
前記複数の単位領域から前記管路の終点に対応する第二単位領域を指定し、
前記複数の単位領域から前記空間に存在する障害物の位置に対応する少なくとも一つの第三単位領域を指定し、
前記少なくとも一つの第三単位領域について前記障害物の種別を指定し、
前記障害物の種別に基づいて、前記障害物を前記管路が通過可能かを判断し、
前記障害物を前記管路が通過不可能と判断された場合、当該障害物に対応する第三単位領域を避けつつ前記第一単位領域と前記第二単位領域を結ぶ経路を決定する。
【０００７】
このような方法によれば、管路に対する障害物が存在する建築物においても、設計者の経験や技量に依存することなく効率的に管路の配策経路を決定できる。
【０００８】
上記の方法は、以下のように構成されうる。
前記経路は、前記第一単位領域と前記第二単位領域を結ぶ第一経路と、前記管路の第二の始点に対応する第一単位領域または終点に対応する第二単位領域と前記第一経路を結ぶ第二経路を含んでおり、
前記複数の単位領域から前記第二の始点または終点に対応する第四単位領域を指定し、
前記第三単位領域を避けつつ前記第四単位領域と前記第一経路上の一点を結ぶように前記第二経路を決定する。
【０００９】
このような方法によれば、管路が分岐路を含む場合においても、設計者の経験や技量に依存することなく効率的に管路の配策経路を決定できる。
【００１０】
上記の方法は、以下のように構成されうる。
前記管路の長さに基づいて前記経路が決定される。
【００１１】
例えば、管路の総延長がより短くなるように経路が決定されることにより、施工コストの上昇を抑制できる。
【００１２】
この場合、上記の方法は、以下のように構成されうる。
前記管路が一定方向に延びる長さに基づいて前記経路が決定される。
【００１３】
管材は規格品であるため、定尺が存在する。例えば、管路が一定方向に延びる長さが等しい部分がより多くなるように経路が決定されることにより、定尺の管材以外の部品数を削減できる。これにより、施工コストの上昇を抑制できる。
【００１４】
上記の方法は、以下のように構成されうる。
前記管路の延びる方向が変わる数に基づいて前記経路が決定される。
【００１５】
例えば、管路の延びる方向が変わる数がより少なくなるように経路が決定されることにより、直線状に延びる管材同士を接続するエルボ継手や予め屈曲した管材を使用する必要性を抑制できる。これにより、施工コストの上昇を抑制できる。
【００１６】
この場合、上記の方法は、以下のように構成されうる。
前記管路が前記第三座標軸に沿う方向に折り返すように向きが変わる部分の数に基づいて前記経路が決定される。
【００１７】
このような部分においては、空気や液体が溜まる傾向にある。例えば、このような部分の数がより少なくなるように経路が決定されることにより、溜まった空気や液体を排出させる構造を設ける必要性を抑制できる。これにより、施工コストの上昇を抑制できる。
【００１８】
上記の方法は、以下のように構成されうる。
前記管路が前記障害物を通過可能と判断された場合、当該管路が当該障害物を通過する数と通過に要する長さの少なくとも一方に基づいて前記経路が決定される。
【００１９】
例えば、管路が障害物を通過する数と通過に要する長さの少なくとも一方がより小さくなるように経路が決定されることにより、管路に障害物を通過させる工事の必要性を抑制できる。これにより、施工コストの上昇を抑制できる。
【００２０】
上記の方法は、以下のように構成されうる。
前記管路の長さ、前記管路が一定方向に延びる長さ、前記管路の延びる方向が変わる数、前記管路が前記第三座標軸に沿う方向に折り返すように向きが変わる部分の数、前記管路が前記障害物を通過する数、および前記管路が前記障害物の通過に要する長さの各々に重み付け係数を乗じた値を取得し、
前記重み付け係数を乗じた値の総和に基づいて前記経路を評価する。
【００２１】
このような手法によれば、評価工程をほぼ自動化できるだけでなく、評価者の経験や技量に依らない客観性の高い評価結果を提供できる。
【００２２】
上記の目的を達成するために本発明がとりうる第二の態様は、上記の管路設計方法をＣＡＤシステムの制御部に実行させる、管路設計用コンピュータプログラムである。
【００２３】
上記の目的を達成するために本発明がとりうる第三の態様は、ＣＡＤシステムであって、上記の管路設計方法を実行する制御部と、決定された前記経路を表示する表示部と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る管路設計方法を示すフローチャートである。
【図２】一実施形態に係るＣＡＤシステムの機能構成を模式的に示す図である。
【図３】上記方法における座標空間の設定を説明するための図である。
【図４】上記方法における座標空間の分割を説明するための図である。
【図５】上記方法における始点、終点、および障害物の位置指定を説明するための図である。
【図６】上記方法における主経路の決定法を説明するための図である。
【図７】上記方法における主経路の決定法を説明するための図である。
【図８】上記方法における主経路の決定法を説明するための図である。
【図９】上記方法における分岐路の決定法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。
【００２６】
図１は、一実施形態に係る管路設計方法の概要を示すフローチャートである。本方法は、図２に示されるようなＣＡＤシステム１００に実装されたコンピュータプログラムとして実現される。
【００２７】
ＣＡＤシステム１００は、制御部１０１と表示部１０２を備えている。制御部１０１は、通信可能に接続されたプロセッサとメモリにより構成されている。プロセッサの例としては、ＣＰＵやＭＰＵが挙げられる。メモリの例としてはＲＡＭやＲＯＭが挙げられる。本方法を実現するコンピュータプログラムは、制御部１０１により実行される。表示部１０２は、ユーザマシンインターフェースとして機能する。
【００２８】
本方法においては、まず座標空間の設定が行なわれる（Ｓ１）。図３の（Ａ）は、管路が配置される空間１を模式的に示している。図３の（Ｂ）は、空間１に対応するように設定された座標空間２を模式的に示している。座標空間２は、第一座標軸２１、第二座標軸２２、および第三座標軸２３によって形成されている。第一座標軸２１は、水平方向に延びている。第二座標軸２２は、水平方向に延びて第一座標軸２１と交差している。第三座標軸２３は、垂直方向に延びて第一座標軸２１および第二座標軸２２と交差している。座標空間２は、表示部１０２に表示されうる。
【００２９】
以降の説明においては、便宜上、第一座標軸２１の矢印が示す方向を、第一座標軸２１の正方向と定める。第一座標軸２１に沿う方向であって、当該矢印と反対の方向を、第一座標軸２１の負方向と定める。同様に、第二座標軸２２の矢印が示す方向を、第二座標軸２２の正方向と定める。第二座標軸２２に沿う方向であって、当該矢印と反対の方向を、第二座標軸２２の負方向と定める。同様に、第三座標軸２３の矢印が示す方向を、第三座標軸２３の正方向と定める。第三座標軸２３に沿う方向であって、当該矢印と反対の方向を、第三座標軸２３の負方向と定める。
【００３０】
次に、図１に示されるように、座標空間の分割が行なわれる（Ｓ２）。具体的には、図４の（Ａ）に示されるように、座標空間２は、複数の第一格子線３１、複数の第二格子線３２、および複数の第三格子線３３によって複数の単位領域４に分割される。各第一格子線３１は、第一座標軸２１と平行に延びている。各第二格子線３２は、第二座標軸２２と平行に延びている。各第三格子線３３は、第三座標軸２３と平行に延びている。複数の単位領域４を含む座標空間２は、表示部１０２に表示されうる。
【００３１】
図示の例においては、２５本の第一格子線３１、２５本の第二格子線３２、および２５本の第三格子線３３によって、座標空間２が２１６個の単位領域４に分割されている。しかしながら、第一格子線３１の数、第二格子線３２の数、および第三格子線３３の数は、空間１と配策される管路の仕様に応じて、ユーザにより任意に設定されうる。すなわち、第一格子線３１の数、第二格子線３２の数、および第三格子線３３の数の少なくとも一つは、相違しうる。
【００３２】
図４の（Ｂ）は、図４の（Ａ）に示された座標空間２の最上段に位置している複数の単位領域４を、第三座標軸２３に沿う上方から見た状態を座標平面２１２として模式的に示している。座標空間２は、このような座標平面２１２の重ね合わせとして表現されうる。本例の座標空間２の場合、６個の座標平面２１２が得られる。６個の座標平面２１２の少なくとも一つは、表示部１０２に表示されうる。
【００３３】
次に、図１に示されるように、管路の始点と終点が指定される（Ｓ３）。具体的には、図５の（Ａ）に示されるように、ある高さ（第三座標軸２３に沿う一つの単位領域４）を含む座標平面２１２に含まれる複数の単位領域４から、第一単位領域４１と第二単位領域４２が指定される。第一単位領域４１は、管路の始点に対応している。第二単位領域４２は、管路の終点に対応している。第一単位領域４１と第二単位領域４２の指定は、表示部１０２上において行なわれる。
【００３４】
次に、図１に示されるように、障害物の位置と種別が指定される（Ｓ４）。障害物とは、配置しようとする管路が直線的に延びることを阻害する物体を意味する。障害物の例としては、管路が配置される建築物に固有の柱、壁、梁などが挙げられる。また、例えば配置しようとする管路が空調設備のものであり、既に衛生設備が設置されている場合、当該衛生設備に係る装置や管路もまた空調設備に係る管路の障害物になりうる。
【００３５】
具体的には、図５の（Ｂ）に示されるように、座標平面２１２に含まれる複数の単位領域４から、少なくとも一つの第三単位領域４３が指定される。第三単位領域４３は、空間１内に存在する障害物の位置に対応している。第三単位領域４３の指定は、表示部１０２上において行なわれる。
【００３６】
また、指定された第三単位領域４３の各々に対応する障害物の種別が指定される。例えば、図５の（Ｂ）において、第三単位領域４３１は、工事により貫通可能な壁に対応している。第三単位領域４３２は、工事により貫通不可能な柱に対応している。第三単位領域４３１と第三単位領域４３２は、表示部１０２上において異なる色で表示されうる。障害物の種別の指定は、例えば所定のメニューからユーザが選択することにより行なわれうる。メニューに含まれうる障害物の種別の他例としては、工事により貫通可能な壁、工事により貫通不可能な壁、既設の装置、交差不可能な既設の管路、内部を通過させうる既設の管路などが挙げられる。
【００３７】
次に、図１に示されるように、管路の主経路が決定される（Ｓ５）。具体的には、図６の（Ａ）に示されるように、まず管路の始点と終点を結ぶ最短経路の探索が行なわれる。より具体的には、第一単位領域４１と第二単位領域４２を結ぶ複数の単位領域４の数が最小となる経路の探索が行なわれる。本例の場合、座標平面２１２の右上隅に位置する第一単位領域４１と座標平面２１２の左下隅に位置する第二単位領域４２を結ぶ最短経路は、複数存在する。図６の（Ａ）においては、そのうちの代表的な三つの候補経路５１〜５３を示している。このような候補経路５１〜５３は、表示部１０２に表示される。
【００３８】
候補経路５１は、第一単位領域４１から第一座標軸２１の負方向に進み、座標平面２１２の左上隅において第二座標軸２２の正方向に曲がり、第二単位領域４２まで進む。第一単位領域４１と第二単位領域４２の間に位置する単位領域４の数は１６個である。候補経路５２は、第一単位領域４１から第二座標軸２２の正方向に進み、座標平面２１２の右下隅において第一座標軸２１の負方向に曲がり、第二単位領域４２まで進む。第一単位領域４１と第二単位領域４２の間に位置する単位領域４の数は１６個である。候補経路５３は、第一座標軸２１の負方向への屈曲と第二座標軸２２の正方向への屈曲を繰り返しながら第一単位領域４１から第二単位領域４２へ向かう。この場合も、第一単位領域４１と第二単位領域４２の間に位置する単位領域４の数は１６個である。
【００３９】
管路の配策経路の決定に際しては、原則として管路の屈曲数が少ない経路を優先する。経路が屈曲する場合、直線状に延びる管材同士を接続するエルボ継手が必要になったり、予め屈曲した管材を用意したりする必要が生じ、コスト抑制が困難になるからである。候補経路５１〜５３は、いずれも同じ経路長を有しているものの、候補経路５３は、他の候補経路よりも屈曲数が多い。したがって、候補経路５１、５２が優先的に検討される。
【００４０】
次に、各候補経路に係る管路が障害物を通過可能であるかが判断される。具体的には、障害物に対応する第三単位領域４３が各候補経路上に存在するかが判断される。候補経路上に第三単位領域４３が存在すると判断された場合、当該第三単位領域４３について指定された障害物の種別に基づいて、管路が当該障害物を通過可能かが判断される。当該管路が当該障害物を通過不可能と判断された場合、当該障害物に対応する第三単位領域４３を避けつつ、第一単位領域４１と第二単位領域４２を結ぶ経路が決定される。
【００４１】
これにより、管路に対する障害物が存在する建築物においても、設計者の経験や技量に依存することなく効率的に管路の配策経路を決定できる。
【００４２】
図６の（Ａ）に示される例の場合、候補経路５１上に二つの第三単位領域４３が存在している。この第三単位領域４３は、工事により貫通不可能な障害物として指定された第三単位領域４３２である。よって、第三単位領域４３２を避けるように経路を決定するために、候補経路５１は除外される。
【００４３】
残った候補経路５２上には第三単位領域４３が存在するものの、当該第三単位領域４３は、工事により貫通可能な障害物として指定された第三単位領域４３１である。したがって、候補経路５２が主経路として決定されうる。なお、障害物を貫通する経路の候補が複数存在する場合、貫通箇所の数と貫通距離の長さの少なくとも一方が小さくなるように、最終的な主経路が決定されうる。前者は、候補経路上において通常の単位領域４から第三単位領域４３に遷移し、再び通常の単位領域４に遷移する回数として判断されうる。後者は、候補経路上に存在する第三単位領域の数として判断されうる。このような指針に基づくことにより、コストの上昇を抑制できる。
【００４４】
しかしながら、建材を貫通する工事には相応のコストを要する。したがって、経路の屈曲数が増えても障害物の貫通を伴わない経路の再探索がなされうる。あるいは、そのような候補経路が除外せずに残されうる。図６の（Ｂ）に示されるように、候補経路５２の屈曲数は１であるのに対し、候補経路５４の屈曲数は３である。しかしながら、候補経路５４は、障害物の貫通を伴うことなく、迂回のみで第二単位領域４２に到達できる。ユーザは、三つの屈曲を許容するコストと貫通工事を行なうコストを比較し、最終的な主経路を決定できる。
【００４５】
上記の例においては、説明を簡単にするために、第一単位領域４１と第二単位領域４２が同一の座標平面２１２内に存在している。しかしながら、第一単位領域４１と第二単位領域４２が別の座標平面２１２に位置している場合もありうる。図７の（Ａ）は、第二座標軸２２と第三座標軸２３により形成される座標平面２２３（例えば、座標平面２１２の最左列を含む座標平面）に第一単位領域４１と第二単位領域４２が含まれている例を示している。
【００４６】
座標平面２２３は、候補経路５５を含んでいる。しかしながら、候補経路５５上には工事により貫通不可能な障害物に対応する第三単位領域４３２が存在する。したがって、当該第三単位領域４３２を避けつつ第一単位領域４１と第二単位領域４２を結ぶ主経路５０が決定される。
【００４７】
すなわち、管路が通過不可能な障害物を回避する主経路５０の決定は、第一座標軸２１の正方向、第一座標軸２１の負方向、第二座標軸２２の正方向、第二座標軸２２の負方向、第三座標軸２３の正方向、または第三座標軸２３の負方向への迂回の可能性を考慮しつつ、第一単位領域４１と第二単位領域４２の間に位置する単位領域４の数と経路の方向変更の数の少なくとも一方を最小にするように決定されうる。
【００４８】
経路長が短く方向変更の数が少ない経路が必ずしも最良の経路ではない場合もある。図７の（Ｂ）は、そのような例を示している。候補経路５６は、管路が通過不可能な障害物に対応する第三単位領域４３２を避けつつ第一単位領域４１と第二単位領域４２を結ぶ最短経路である。候補経路５６の屈曲数は２である。しかしながら、候補経路５６は一旦上方へ延びた後で下方へ延びるように向きを変えている。このような構成の場合、障害物の上方を水平方向に延びている管路において空気が溜まって液体の流れが悪くなる傾向にある。そのため、空気を抜くための弁などを設ける必要が生じ、コスト上昇の原因となりうる。逆に管路が一旦下方に延びた後で上方へ延びるように向きを変える部分を有する場合、相対的に下方に位置する部分に液体やゴミが溜まる傾向にある。そのため、当該部分に液体やゴミを排出するために構造を設ける必要が生じ、やはりコスト上昇の原因となりうる。
【００４９】
したがって、管路が上下方向に折り返すように向きが変わる部分をできるだけ少なくするように主経路５０が決定されうる。図７の（Ｂ）に示される例においては、このような指針に基づいて主経路５０が決定されている。具体的には、主経路５０は、第一単位領域４１から下方に延び、第一座標軸２１の正方向または負方向に向きを変え、第二座標軸２２の正方向に向きを変え、再び第一座標軸２１の正方向または負方向に向きを変えて第二単位領域４２に到達する。したがって、主経路５０の経路長は候補経路５６よりも長く、屈曲数も３である。しかしながら、上記のコスト上昇を抑制するという観点からは、同図に示された主経路５０の方が好ましいと言える。
【００５０】
また、経路長や屈曲数が同じである複数の候補経路が存在する場合、管路が一定方向に延びる長さに基づいて主経路５０が決定されうる。図８の（Ａ）と（Ｂ）に模式的に示される二つの管路は、経路長と屈曲数がともに等しい。このような場合、管路が一定方向に延びている箇所が多くなるように主経路５０が決定されうる。
【００５１】
図８の（Ａ）に示される管路は、定尺Ｌを有する三本の管材２００がエルボ継手２０１により連結され、始点２０２と終点２０３を結んでいる。
【００５２】
他方、図８の（Ｂ）に示される管路は、始点２０２と第一の屈曲点に配置されたエルボ継手２０１との距離が、定尺Ｌよりも長い。したがって、当該エルボ継手２０１に別の長さを有する管材２０４を接続し、かつ管材２００と管材２０４をソケット継手やフランジ継手などの継手２０５で連結する必要が生ずる。第二の屈曲点に配置されたエルボ継手２０１と終点２０３は、さらに別の長さを有する管材２０６で連結される。
【００５３】
図８の（Ｂ）に示される管路は、長さの異なる複数種の管材とソケット継手やフランジ継手などの継手２０５を使用する必要がある。他方、図８の（Ａ）に示される管路は、同一種の管材を使用でき、ソケット継手やフランジ継手などの継手２０５を必要としないため、コストの上昇を抑制できる。したがって、経路長や屈曲数が同じである複数の候補経路が存在する場合、図８の（Ａ）に示されるような管路を実現する経路が選択されうる。
【００５４】
次に、図１に示されるように、分岐路を設ける必要性が判断される（Ｓ６）。分岐路とは、上記の第一単位領域４１に対応する始点とは異なる始点から延びて主経路５０（第一経路の一例）の一部に合流する経路（第二経路の一例）、および主経路の一部から分岐して上記の第二単位領域４２に対応する終点とは異なる終点に至る経路（第二経路の一例）を意味する。分岐路を設ける必要がない場合（Ｓ６においてＮＯ）、本方法は終了する。
【００５５】
分岐路を設ける必要がある場合（Ｓ６においてＹＥＳ）、分岐路を決定する処理が行なわれる（Ｓ７）。具体的には、図９の（Ａ）に示されるように、複数の単位領域４から別の始点（第二の始点の一例）に対応する第四単位領域４４１が指定される。指定される第四単位領域４４１の数は、複数でもよい。これに加えてあるいは代えて、複数の単位領域４から別の終点（第二の終点の一例）に対応する第四単位領域４４２が指定される。指定される第四単位領域４４２の数は、複数でもよい。同図の例においては、第四単位領域４４１と第四単位領域４４２の双方が指定されている。
【００５６】
合流経路６１は、管路が通過できない障害物に対応する第三単位領域４３を避けつつ、第四単位領域４４１と主経路５０を結ぶように決定される。主経路５０が決定される処理と同様に、経路長と屈曲数が考慮され、必要に応じて管路が一定方向に延びる長さ、障害物を貫通する部分の数や長さ、上下方向に折り返すように管路が延びる部分の数の少なくとも一つが考慮される。
【００５７】
図９の（Ｂ）に示される例の場合、合流経路６１として二つの候補経路が考えられうる。候補経路６１１は、最短の経路長で主経路５０に合流できるが、障害物の貫通工事を必要とする。候補経路６１２は、候補経路６１１よりも経路長は長くなるものの、障害物の貫通工事を必要としない。ユーザは、経路長に係るコストと貫通工事に係るコストを比較し、最終的な合流経路６１を決定できる。
【００５８】
分岐経路６２は、管路が通過できない障害物に対応する第三単位領域４３を避けつつ、第四単位領域４４２と主経路５０を結ぶように決定される。主経路５０が決定される処理と同様に、経路長と屈曲数が考慮され、必要に応じて管路が一定方向に延びる長さ、障害物を貫通する部分の数や長さ、上下方向に折り返すように管路が延びる部分の数の少なくとも一つが考慮される。
【００５９】
図９の（Ｂ）に示される例の場合、障害物を回避しつつ経路長と屈曲数を最小にできる分岐経路６２が一意的に決定されうる。
【００６０】
次に、上記のように決定された経路の評価方法について説明する。評価は、上記のように決定された主経路５０、合流経路６１、分岐経路６２の少なくとも一つについて行なわれうる。
【００６１】
具体的には、管路の長さ、管路の延びる方向が変わる数、管路の延びる方向が第三座標軸２３に沿う方向に折り返すように延びる部分の数、管路が障害物を通過する数、および管路が障害物を通過する長さの各々に重み付け係数を乗じた値が取得される。これらのパラメータのいずれを重要視するかは、管路が設置される建築物の仕様や許容されるコストなどによって異なる。ユーザは、そうした事情に応じて重み付け係数を適宜に変更できる。特定のパラメータを考慮する必要がないのであれば、重み付け係数を零にすればよい。
【００６２】
次に、重み付け係数を乗じて得られた値の総和が求められる。この総和値に基づいて決定された経路が評価される。
【００６３】
このような手法によれば、評価工程をほぼ自動化できるだけでなく、評価者の経験や技量に依らない客観性の高い評価結果を提供できる。
【００６４】
また、上記の評価手法は、複数の候補経路から最終的な経路を決定する際にも適用されうる。すなわち、複数の候補経路について上記の総和値を取得し、最も総和値の高い候補経路を最終的な経路として決定できる。
【００６５】
このような手法によれば、設計工程をほぼ自動化できるだけなく、設計者の経験や技量に依らない設計結果を再現性高く提供できる。
【００６６】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
【符号の説明】
【００６７】
１：空間、２：座標空間、２１：第一座標軸、２２：第二座標軸、２３：第三座標軸、３１：第一格子線、３２：第二格子線、３３：第三格子線、４：単位領域、４１：第一単位領域、４２：第二単位領域、４３：第三単位領域、４４：第四単位領域、５０：主経路、６１：合流経路、６２：分岐経路、１００：ＣＡＤシステム、１０１：制御部、１０２：表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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