(57)【要約】【課題】的確に接続経路を作成できる接続経路作成装置及びプログラムを得る。【解決手段】ＣＰＵ２２により、始点位置を通る線分を発生し、該線分を障害物にあたるまで掃引して矩形領域を形成し、該矩形領域に終点位置が存在しない場合に、該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、該線分について、次の探索場所を決めるものとされた第１の評価式で第１の評価値を算出すると共に、始点位置から第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る接続経路について、接続経路の優劣を決めるものとされた第２の評価式で第２の評価値を算出し、該評価値が最も高評価値の接続経路の対象線分の接続元とされた線分を特定できる特定情報をハードディスク２８に記憶する一方、第１の評価値が最も高評価値の線分により矩形領域の形成を再び行い、該矩形領域に終点位置が存在する場合に、前記特定情報により特定される線分を経由するように逆追跡して接続経路を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内における接続経路の作成対象となる機器間の当該接続経路の始点位置を示す始点位置情報、前記接続経路の終点位置を示す終点位置情報、及び前記接続経路に対する障害物の位置を示す障害物位置情報が予め記憶された記憶手段と、
前記接続経路を作成するとき、前記記憶手段から前記始点位置情報、前記終点位置情報、及び前記障害物位置情報を読み出し、前記始点位置情報により示される始点位置を通る線分を発生し、当該線分を前記障害物位置情報により示される障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引することによって矩形領域を形成し、形成した矩形領域に前記終点位置情報により示される終点位置が存在しない場合は、当該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、発生した線分の各々について、次の探索場所を決めるものとして予め定められた第１の評価式により第１の評価値を算出し、当該第１の評価値が最も評価の高い値となっている線分を用いて前記矩形領域の形成を再び行い、形成した矩形領域に前記終点位置が存在した時点で、それまでに前記矩形領域を形成する際に掃引した線分を前記終点位置から前記始点位置に至るまで逆追跡する線分展開法により最終的な接続経路を導出する導出手段と、
前記導出手段による導出結果を示す結果情報を用いて予め定められた処理を実行する処理実行手段と、
を備え、
前記導出手段は、前記第１の評価値を算出する際に、前記始点位置から前記第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る各接続経路の各々について、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式により第２の評価値を算出し、当該第２の評価値が最も評価の高い値となった接続経路における前記対象線分の接続元とされている線分が最適な接続元線分であるものとして当該線分を特定できる特定情報を前記記憶手段に記憶しておき、前記逆追跡を行う際に、前記特定情報を前記記憶手段から読み出し、当該特定情報により特定される線分を経由するように逆追跡を行う
ことを特徴とする接続経路作成装置。
【請求項２】
前記第１の評価式は、前記対象線分と当該対象線分の接続元となる線分の間の曲がりの有無、前記対象線分と当該対象線分の接続元となる線分の間の距離、前記対象線分を設けることにより前記建物に生じる下がり天井の面積、及び前記接続経路を設ける部屋の種類の少なくとも１つに基づいて得られる値の、前記始点位置から前記対象線分に至る線分による累積値に、前記対象線分から前記終点位置までのマンハッタン距離に応じた値を加算する演算式であり、
前記第２の評価式は、前記累積値を算出する演算式である
請求項１記載の接続経路作成装置。
【請求項３】
前記第１の評価式及び前記第２の評価式に用いられるパラメータに対する重み付け値を受け付ける受付手段を更に備え、
前記導出手段は、前記第１の評価値及び前記第２の評価値を、前記受付手段によって受け付けられた重み付け値により対応するパラメータが重み付けされた値として算出する
請求項２記載の接続経路作成装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、前記障害物が前記接続経路を貫通させることができるか否かを示す貫通可否情報を更に予め記憶し、
前記導出手段は、前記貫通可否情報により前記接続経路を貫通させることができることが示される障害物を、前記矩形領域を形成する際の前記線分を掃引する範囲を制限する障害物から除外する
請求項１〜請求項３の何れか１項記載の接続経路作成装置。
【請求項５】
前記導出手段は、複数組の機器間の接続経路を作成する場合、それまでに作成した接続経路を前記障害物として適用する
請求項１〜請求項４の何れか１項記載の接続経路作成装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、前記接続経路を構成する部材の屈曲半径の最小値を示す最小回転半径情報を更に予め記憶し、
前記始点位置及び前記終点位置は、対応する前記機器から前記最小回転半径情報により示される最小回転半径に対応する距離だけ離間された位置である
請求項１〜請求項５の何れか１項記載の接続経路作成装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記接続経路と前記障害物の間の最小許容距離を示す最小許容距離情報を更に予め記憶し、
前記導出手段は、前記障害物から前記最小許容距離情報により示される距離以上離間させるように前記接続経路を導出する
請求項１〜請求項６の何れか１項記載の接続経路作成装置。
【請求項８】
建物内における接続経路を作成するとき、当該接続経路の作成対象となる機器間の当該接続経路の始点位置を示す始点位置情報、前記接続経路の終点位置を示す終点位置情報、及び前記接続経路に対する障害物の位置を示す障害物位置情報が予め記憶された記憶手段から前記始点位置情報、前記終点位置情報、及び前記障害物位置情報を読み出す読出ステップと、
前記始点位置情報により示される始点位置を通る線分を発生し、当該線分を前記障害物位置情報により示される障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引することによって矩形領域を形成する形成ステップと、
前記形成ステップによって形成された矩形領域に前記終点位置情報により示される終点位置が存在しない場合に、当該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、発生した線分の各々について、次の探索場所を決めるものとして予め定められた第１の評価式により第１の評価値を算出すると共に、前記始点位置から前記第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る各接続経路の各々について、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式により第２の評価値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップによって算出された第２の評価値が最も評価の高い値となった接続経路における前記対象線分の接続元とされている線分が最適な接続元線分であるものとして当該線分を特定できる特定情報を前記記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記算出ステップによって算出された第１の評価値が最も評価の高い値となっている線分を用いて前記矩形領域の形成を前記形成ステップにより再び行わせる再形成ステップと、
前記形成ステップによって形成された矩形領域に前記終点位置が存在する場合に、前記特定情報を前記記憶手段から読み出し、当該特定情報により特定される線分を経由するように前記終点位置から前記始点位置に至るまで逆追跡することにより最終的な接続経路を導出する導出ステップと、
前記導出ステップによる導出結果を示す結果情報を用いて予め定められた処理を実行する処理実行ステップと、
をコンピュータに実行させる接続経路作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続経路作成装置及び接続経路作成プログラムに係り、より詳しくは、建物における浴槽、空調機器等の各種機器間の配管、ダクト等の接続経路を作成する接続経路作成装置及び接続経路作成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、集合住宅においては、一つの建物に対して精々１０種類程度の間取りを用意するのが通例であった。しかし、近年、特に大規模な物件において、顧客の多様なニーズに応えるために多種類の間取りを揃えるのが一般的となっている。こうした流れに伴い、従来は１０種類程度しか検討しなくてもよかった間取りを、１００種類、２００種類という桁違いのオーダーで検討しなければならなくなり、設計業務の増大が問題になっている。
【０００３】
集合住宅の設計業務においては、建物の形状や仕上げの仕様決定を担当する意匠設計者と、上下水道や空調の設計を担当する設備設計者とが共同して設計作業を行っている。
【０００４】
両者の業務は、例えば、意匠設計者が浴室の位置を変更した場合、浴室の排水を下階に流すためのパイプスペースまでの配管は設備設計者が検討を行う、といったように相互に関連している。もし、ここで、浴室からパイプスペースまでの距離が長すぎて水を流すための適正な勾配がとれなくなると、浴室の位置を再検討しなければならなくなる。このため、意匠設計者と設備設計者とは緊密に連携することが必要だが、実際には相互のやり取りは或る程度の期間をおいてバッチ処理的に行われるため、手戻りが発生したり、最悪の場合、チェック漏れが発生して、後工程で不具合が発生したりする。
【０００５】
すなわち、従来は、意匠設計者が意匠設計用のＣＡＤ（Computer Aided Design）システムで入力した建物図面を電子データとして設備設計者に渡し、そこにダクトや配管をレイアウトしながら排水配管の勾配が取れるか、ダクトを通すために天井を下げないといけない部分はどこになるのかなどを検討し、図面に記入していた。
【０００６】
間取り設計の効率化のためには意匠設計と共にダクト・配管設計の専門的知識を有する設備設計者が同時に作業をするのが理想的だが、設備設計者がそうした時間を取ることは実際には難しい。このため、意匠設計者が間取りを検討する際には、意匠設計者自身がダクトや配管の設計を或る程度行い、設備設計者が最終的なチェックを行うという体制が好ましい。
【０００７】
設備施工業者では、意匠設計者が入力した２次元ＣＡＤデータから３次元ＣＡＤデータを作成して、その中にダクトや配管を入力することで同様のチェックを、より効率的に行える仕組みを有しているところもあるが、２次元ＣＡＤデータから３次元ＣＡＤデータへの変換作業が発生してしまい、これ自体時間のかかる作業である。
【０００８】
これに対し、建築用３次元ＣＡＤシステムが普及していくにしたがって、上記のように２次元ＣＡＤデータから３次元ＣＡＤデータに変換する手間はなくなっていくと考えられるが、３次元ＣＡＤシステムでダクトや配管を設計する作業は専門的知識を要し、依然として時間のかかる作業であり、意匠設計者がこれを代替するのは難しい。
【０００９】
これに対し、非特許文献１には、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integrated Circuit）やプリント基板の配線経路探索手法として、Ｈｅｙｎｓの線分展開法を改良し、始点を通る線分を発生させ、この線分を垂直方向に障害物にあたるまで掃引（展開）することによって配線領域を探索し、探索した長方形領域に終点がなければ、この長方形の外周上に線分を発生させ、同様の領域探索を行い、この探索を繰り返してゆき、終点に到達したなら逆追跡によって配線経路を求める技術が開示されている。
【００１０】
この技術を、配線経路に代えてダクト・配管等の接続経路を作成するものとして適用することにより、当該接続経路を容易に作成できるようになる。
【非特許文献１】小島  直仁、佐藤  政生、大附  辰夫，「線分展開法の改良とその評価」，研究報告  「設計自動化」，１９８９年７月１１日，Ｎｏ．０４８−６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記非特許文献１に開示されている技術では、上記逆追跡を行う際に用いる評価値（コスト）を、上記探索を行う際の次の探索場所を決めるものとして予め定められた評価式によって得ているので、必ずしも的確な接続経路を作成することができるとは限らない、という問題点があった。
【００１２】
すなわち、上記非特許文献１において採用されている評価式Ｇは、次の（１）式で示されるものである。
【００１３】
Ｇ＝ａＢ＋ｂＤ＋ｃＺ          （１）
なお、（１）式において、Ｂは曲がりの有無（曲がりあり：１，曲がりなし：０）を表し、Ｄは評価値の算出対象とする対象線分と当該対象線分の接続元となる線分との間の距離を表し、Ｚは上記対象線分から終点位置までのマンハッタン距離を表す。
【００１４】
また、（１）式におけるａ，ｂ，ｃは、対応するパラメータに対する重み付け値であり、ａの値を大きくすると曲がりの少ない経路が求まる傾向が強くなり、ｂの値を大きくすると短い経路が求まる傾向が強くなる一方、ｃは終点に近づく方向の探索を優先させるものである。
【００１５】
ここで、係数ａと係数ｂは、接続経路の長さや折れ曲がりに関するものであり、接続経路自体の性質に関連した重み付け値であるが、係数ｃは、探索する場所を決めるための重み付け値であり、性質が異なるものである。従って、この線分展開法では、異質の物理量が入り混じった状態で評価値が算出される結果、必ずしも的確な接続経路を作成することができるとは限らないのである。
【００１６】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、より的確に接続経路を作成することができる接続経路作成装置及び接続経路作成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の接続経路作成装置は、建物内における接続経路の作成対象となる機器間の当該接続経路の始点位置を示す始点位置情報、前記接続経路の終点位置を示す終点位置情報、及び前記接続経路に対する障害物の位置を示す障害物位置情報が予め記憶された記憶手段と、前記接続経路を作成するとき、前記記憶手段から前記始点位置情報、前記終点位置情報、及び前記障害物位置情報を読み出し、前記始点位置情報により示される始点位置を通る線分を発生し、当該線分を前記障害物位置情報により示される障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引することによって矩形領域を形成し、形成した矩形領域に前記終点位置情報により示される終点位置が存在しない場合は、当該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、発生した線分の各々について、次の探索場所を決めるものとして予め定められた第１の評価式により第１の評価値を算出し、当該第１の評価値が最も評価の高い値となっている線分を用いて前記矩形領域の形成を再び行い、形成した矩形領域に前記終点位置が存在した時点で、それまでに前記矩形領域を形成する際に掃引した線分を前記終点位置から前記始点位置に至るまで逆追跡する線分展開法により最終的な接続経路を導出する導出手段と、前記導出手段による導出結果を示す結果情報を用いて予め定められた処理を実行する処理実行手段と、を備え、前記導出手段は、前記第１の評価値を算出する際に、前記始点位置から前記第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る各接続経路の各々について、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式により第２の評価値を算出し、当該第２の評価値が最も評価の高い値となった接続経路における前記対象線分の接続元とされている線分が最適な接続元線分であるものとして当該線分を特定できる特定情報を前記記憶手段に記憶しておき、前記逆追跡を行う際に、前記特定情報を前記記憶手段から読み出し、当該特定情報により特定される線分を経由するように逆追跡を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項１記載の接続経路作成装置によれば、建物内における接続経路の作成対象となる機器間の当該接続経路の始点位置を示す始点位置情報、前記接続経路の終点位置を示す終点位置情報、及び前記接続経路に対する障害物の位置を示す障害物位置情報が記憶手段によって予め記憶される。なお、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、スマート・メディア（SmartMedia（登録商標））、フレキシブル・ディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。
【００１９】
また、本発明では、導出手段により、前記接続経路が作成されるとき、前記記憶手段から前記始点位置情報、前記終点位置情報、及び前記障害物位置情報が読み出され、前記始点位置情報により示される始点位置を通る線分を発生し、当該線分を前記障害物位置情報により示される障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引することによって矩形領域を形成し、形成した矩形領域に前記終点位置情報により示される終点位置が存在しない場合は、当該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、発生した線分の各々について、次の探索場所を決めるものとして予め定められた第１の評価式により第１の評価値を算出し、当該第１の評価値が最も評価の高い値となっている線分を用いて前記矩形領域の形成を再び行い、形成した矩形領域に前記終点位置が存在した時点で、それまでに前記矩形領域を形成する際に掃引した線分を前記終点位置から前記始点位置に至るまで逆追跡する線分展開法により最終的な接続経路が導出される。
【００２０】
そして、本発明では、処理実行手段により、前記導出手段による導出結果を示す結果情報が用いられて予め定められた処理が実行される。なお、上記予め定められた処理には、上記結果情報の記憶手段に対する記憶処理、及び上記結果情報の表示手段による表示処理が含まれる。ここで、上記表示手段による表示には、ディスプレイ装置による可視表示、画像形成装置による永久可視表示、音発生装置による可聴表示が含まれる。
【００２１】
ここで、本発明では、前記導出手段により、前記第１の評価値が算出される際に、前記始点位置から前記第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る各接続経路の各々について、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式により第２の評価値が算出され、当該第２の評価値が最も評価の高い値となった接続経路における前記対象線分の接続元とされている線分が最適な接続元線分であるものとして当該線分を特定できる特定情報が前記記憶手段に記憶される一方、前記逆追跡が行われる際に、前記特定情報が前記記憶手段から読み出され、当該特定情報により特定される線分を経由するように逆追跡が行われる。
【００２２】
すなわち、本発明では、始点位置から終点位置に向かって探索を行う際には、前述した非特許文献１に開示されている線分展開法を利用して線分を発生しているのに対し、逆追跡を行う際には、上記探索を行う際に、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式に基づいて最適な接続元線分であるものとして得られた線分を経由するように逆追跡を行う点で非特許文献１に開示されている線分展開法と相違している。
【００２３】
このように、請求項１記載の接続経路作成装置によれば、始点位置を通る線分を発生し、当該線分を障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引することによって矩形領域を形成し、形成した矩形領域に終点位置が存在しない場合に、当該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、発生した線分の各々について、次の探索場所を決めるものとして予め定められた第１の評価式により第１の評価値を算出すると共に、前記始点位置から前記第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る各接続経路の各々について、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式により第２の評価値を算出し、算出した第２の評価値が最も評価の高い値となった接続経路における前記対象線分の接続元とされている線分が最適な接続元線分であるものとして当該線分を特定できる特定情報を記憶手段に記憶する一方、算出した第１の評価値が最も評価の高い値となっている線分を用いて前記矩形領域の形成を再び行い、形成した矩形領域に前記終点位置が存在する場合に、前記特定情報を前記記憶手段から読み出し、当該特定情報により特定される線分を経由するように前記終点位置から前記始点位置に至るまで逆追跡することにより最終的な接続経路を導出しているので、本発明を適用しない場合に比較して、より的確に接続経路を作成することができる。
【００２４】
なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記第１の評価式が、前記対象線分と当該対象線分の接続元となる線分の間の曲がりの有無、前記対象線分と当該対象線分の接続元となる線分の間の距離、前記対象線分を設けることにより前記建物に生じる下がり天井の面積、及び前記接続経路を設ける部屋の種類の少なくとも１つに基づいて得られる値の、前記始点位置から前記対象線分に至る線分による累積値に、前記対象線分から前記終点位置までのマンハッタン距離に応じた値を加算する演算式であり、前記第２の評価式が、前記累積値を算出する演算式であるものとしてもよい。これにより、適用したパラメータに応じた的確な接続経路を作成することができる。
【００２５】
特に、請求項２に記載の発明は、請求項３に記載の発明のように、前記第１の評価式及び前記第２の評価式に用いられるパラメータに対する重み付け値を受け付ける受付手段を更に備え、前記導出手段が、前記第１の評価値及び前記第２の評価値を、前記受付手段によって受け付けられた重み付け値により対応するパラメータが重み付けされた値として算出するものとしてもよい。これにより、用途に応じた評価値を求めることができる結果、より的確に接続経路を作成することができる。なお、上記受付手段による受け付けには、キーボード、タッチパネル、タブレット、デジタイザ、マウス等の入力装置を介した受け付けの他、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク等の通信回線を介した外部装置からの受け付けが含まれる。
【００２６】
また、本発明は、請求項４に記載の発明のように、前記記憶手段が、前記障害物が前記接続経路を貫通させることができるか否かを示す貫通可否情報を更に予め記憶し、前記導出手段が、前記貫通可否情報により前記接続経路を貫通させることができることが示される障害物を、前記矩形領域を形成する際の前記線分を掃引する範囲を制限する障害物から除外するものとしてもよい。これにより、より的確に接続経路を作成することができる。
【００２７】
また、本発明は、請求項５に記載の発明のように、前記導出手段が、複数組の機器間の接続経路を作成する場合、それまでに作成した接続経路を前記障害物として適用するものとしてもよい。これにより、複数組の機器間の接続経路を作成することができる。
【００２８】
また、本発明は、請求項６に記載の発明のように、前記記憶手段が、前記接続経路を構成する部材の屈曲半径の最小値を示す最小回転半径情報を更に予め記憶し、前記始点位置及び前記終点位置が、対応する前記機器から前記最小回転半径情報により示される最小回転半径に対応する距離だけ離間された位置であるものとしてもよい。これにより、より的確に接続経路を作成することができる。
【００２９】
更に、本発明は、請求項７に記載の発明のように、前記記憶手段が、前記接続経路と前記障害物の間の最小許容距離を示す最小許容距離情報を更に予め記憶し、前記導出手段が、前記障害物から前記最小許容距離情報により示される距離以上離間させるように前記接続経路を導出するものとしてもよい。これにより、より的確に接続経路を作成することができる。
【００３０】
一方、上記目的を達成するために、請求項８記載の接続経路作成プログラムは、建物内における接続経路を作成するとき、当該接続経路の作成対象となる機器間の当該接続経路の始点位置を示す始点位置情報、前記接続経路の終点位置を示す終点位置情報、及び前記接続経路に対する障害物の位置を示す障害物位置情報が予め記憶された記憶手段から前記始点位置情報、前記終点位置情報、及び前記障害物位置情報を読み出す読出ステップと、前記始点位置情報により示される始点位置を通る線分を発生し、当該線分を前記障害物位置情報により示される障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引することによって矩形領域を形成する形成ステップと、前記形成ステップによって形成された矩形領域に前記終点位置情報により示される終点位置が存在しない場合に、当該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、発生した線分の各々について、次の探索場所を決めるものとして予め定められた第１の評価式により第１の評価値を算出すると共に、前記始点位置から前記第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る各接続経路の各々について、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式により第２の評価値を算出する算出ステップと、前記算出ステップによって算出された第２の評価値が最も評価の高い値となった接続経路における前記対象線分の接続元とされている線分が最適な接続元線分であるものとして当該線分を特定できる特定情報を前記記憶手段に記憶する記憶ステップと、前記算出ステップによって算出された第１の評価値が最も評価の高い値となっている線分を用いて前記矩形領域の形成を前記形成ステップにより再び行わせる再形成ステップと、前記形成ステップによって形成された矩形領域に前記終点位置が存在する場合に、前記特定情報を前記記憶手段から読み出し、当該特定情報により特定される線分を経由するように前記終点位置から前記始点位置に至るまで逆追跡することにより最終的な接続経路を導出する導出ステップと、前記導出ステップによる導出結果を示す結果情報を用いて予め定められた処理を実行する処理実行ステップと、をコンピュータに実行させるものである。
【００３１】
従って、請求項８に記載の接続経路作成プログラムによれば、コンピュータに対して請求項１記載の発明と同様に作用させることができるので、請求項１記載の発明と同様に、本発明を適用しない場合に比較して、より的確に接続経路を作成することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、始点位置を通る線分を発生し、当該線分を障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引することによって矩形領域を形成し、形成した矩形領域に終点位置が存在しない場合に、当該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、発生した線分の各々について、次の探索場所を決めるものとして予め定められた第１の評価式により第１の評価値を算出すると共に、前記始点位置から前記第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る各接続経路の各々について、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式により第２の評価値を算出し、算出した第２の評価値が最も評価の高い値となった接続経路における前記対象線分の接続元とされている線分が最適な接続元線分であるものとして当該線分を特定できる特定情報を記憶手段に記憶する一方、算出した第１の評価値が最も評価の高い値となっている線分を用いて前記矩形領域の形成を再び行い、形成した矩形領域に前記終点位置が存在する場合に、前記特定情報を前記記憶手段から読み出し、当該特定情報により特定される線分を経由するように前記終点位置から前記始点位置に至るまで逆追跡することにより最終的な接続経路を導出しているので、本発明を適用しない場合に比較して、より的確に接続経路を作成することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、配管及びダクトの接続経路を作成する接続経路作成装置に適用した場合について説明する。
【００３４】
［第１の実施の形態］
まず、図１及び図２を参照して、本発明が適用された接続経路作成装置１０の構成を説明する。
【００３５】
図１に示すように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０は、本装置の全体的な動作を制御する制御部１２と、ユーザからの各種情報等の入力に使用するキーボード１４及びマウス１６と、本装置による処理結果や各種メニュー画面、メッセージ等を表示するディスプレイ１８と、を含んで構成されている。すなわち、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０は、汎用のパーソナル・コンピュータにより構成されている。
【００３６】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０の電気系の要部構成を説明する。
【００３７】
同図に示すように、接続経路作成装置１０は、接続経路作成装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）２２と、ＣＰＵ２２による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２４と、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ２６と、各種情報を記憶するために用いられる記憶手段としてのハードディスク２８と、前述のキーボード１４、マウス１６、及びディスプレイ１８と、外部に接続された装置との間の各種情報の授受を司る外部インタフェース３０と、を含んで構成されており、これら各部はシステムバスＢＵＳにより相互に接続されている。なお、外部インタフェース３０にはプリンタ５０（図１では図示省略。）が接続されている。
【００３８】
従って、ＣＰＵ２２は、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２６、及びハードディスク２８に対するアクセス、キーボード１４及びマウス１６を介した各種情報の取得、ディスプレイ１８に対する各種情報の表示、及び外部インタフェース３０を介したプリンタ５０による各種情報の印刷を各々行うことができる。
【００３９】
図３には、接続経路作成装置１０に備えられたハードディスク２８の主な記憶内容が模式的に示されている。同図に示すように、ハードディスク２８には、各種データベースを記憶するためのデータベース領域ＤＢと、各種処理を行うためのプログラムを記憶するためのプログラム領域ＰＧと、が設けられている。
【００４０】
また、データベース領域ＤＢには、後述する接続経路作成プログラムの実行時に用いられる機器間接続情報データベースＤＢ１、配管・ダクト仕様情報データベースＤＢ２、建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３、線分情報データベースＤＢ４、及び線分リンク情報データベースＤＢ５が含まれている。
【００４１】
上記機器間接続情報データベースＤＢ１は、対象としている建物における配管やダクトにより接続される機器間の接続経路に関する前提条件を示す情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る機器間接続情報データベースＤＢ１は、一例として図４に示すように、経路番号、用途ＩＤ（Identification）、呼び径、始点座標、始点ベクトル、終点座標、及び終点ベクトルの各情報を接続経路毎にデータベース化したものとして構成されている。
【００４２】
なお、上記経路番号は、対応する接続経路を識別するために各接続経路別に個別に割り振られた番号である。このように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、各接続経路を識別するための情報として数値情報を適用しているが、これに限らず、例えば、アルファベット、記号等の他の文字情報及び上記数値情報を単独、又は組み合わせて適用する形態等、接続経路を個別に識別できる情報であれば如何なる情報も適用できることは言うまでもない。
【００４３】
また、上記用途ＩＤは、対応する接続経路の用途を特定するために、接続経路作成装置１０において適用対象としている各用途に対して個別に割り振られた情報である。なお、図４に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記用途ＩＤとして数値情報を適用しているが、これに限らず、上記文字情報及び数値情報を単独、又は組み合わせて適用する形態等、接続経路の用途を個別に特定できる情報であれば如何なる情報も適用できることも言うまでもない。
【００４４】
また、上記呼び径は、対応する接続経路を構成する部材（本実施の形態では、配管又はダクト）の呼び径を示す情報である。
【００４５】
一方、上記始点座標は、一例として図９（Ａ）に示されるように、対応する接続経路の始点の位置を示す情報であり、図４に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、対象としている建物に対して予め定められた基点位置の座標を原点（０，０，０）とした３次元座標を適用しているが、これに限るものでないことも言うまでもない。また、上記始点ベクトルは、一例として図９（Ａ）に示されるように、対応する接続経路の始点における当該接続経路の敷設方向を示す情報である。なお、図４に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記始点ベクトルを、３次元座標系におけるＸ座標方向（本実施の形態では、対象とする建物の正面視幅方向）に対する正の方向及び負の方向、Ｙ座標方向（本実施の形態では、対象とする建物の正面視前後方向）に対する正の方向及び負の方向、及びＺ座標方向（本実施の形態では、対象とする建物の上下方向）に対する正の方向及び負の方向の各方向の組み合わせで表している。例えば、図４に示される経路番号として‘１００’が付与された接続経路の始点ベクトルは（０，１，０）とされており、当該接続経路は始点位置においてＸ座標方向やＺ座標方向に向けて敷設されるものではなく、Ｙ座標方向の正の方向（本実施の形態では、建物の奥行き方向）に向けて敷設されるものであることが示されている。
【００４６】
同様に、上記終点座標は、一例として図９（Ａ）に示されるように、対応する接続経路の終点の位置を示す情報であり、図４に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記基点位置の座標を原点とした３次元座標を適用しているが、これに限るものでないことも言うまでもない。また、上記終点ベクトルは、一例として図９（Ａ）に示されるように、対応する接続経路の終点における当該接続経路の敷設方向を示す情報である。なお、図４に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記終点ベクトルも、上記３次元座標系におけるＸ座標方向に対する正の方向及び負の方向、Ｙ座標方向に対する正の方向及び負の方向、及びＺ座標方向に対する正の方向及び負の方向の各方向の組み合わせで表している。例えば、図４に示される経路番号として‘１０１’が付与された接続経路の終点ベクトルは（１，０，０）とされており、当該接続経路は終点位置においてＹ座標方向やＺ座標方向に向けて敷設されるものではなく、Ｘ座標方向の正の方向（本実施の形態では、建物の正面視右方向）に向けて敷設されるものであることが示されている。
【００４７】
一方、上記配管・ダクト仕様情報データベースＤＢ２は、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０において適用対象としている、接続経路を構成する部材である配管及びダクトの仕様を示す情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る配管・ダクト仕様情報データベースＤＢ２は、一例として図５に示すように、用途ＩＤ、用途名、呼び径、外径、勾配、及び最小回転半径の各情報を用途毎にデータベース化したものとして構成されている。
【００４８】
なお、上記用途ＩＤ及び上記呼び径は、機器間接続情報データベースＤＢ１における同名の情報と同一の情報であり、上記用途名は、対応する用途の名称を示す情報である。また、上記外径は、対応する用途で適用される配管又はダクトの外径を示す情報であり、上記勾配は、対応する用途で適用される配管又はダクトの勾配を示す情報であり、更に、上記最小回転半径は、一例として図９（Ｂ）に示されるように、対応する用途で適用される配管又はダクトの屈曲半径の最小値を示す情報である。
【００４９】
一方、上記建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３は、３次元ＣＡＤシステムを用いて構築された、対象とする建物の３次元ＣＡＤ情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３は、一例として図６に示すように、部材ＩＤ、部材名、詳細、基準点座標、ベクトル、頂点数、及び頂点座標リストの各情報を、対象とする建物を構成する部材毎にデータベース化したものとして構成されている。
【００５０】
なお、上記部材ＩＤは、対象とする建物を構成する部材を特定するために、接続経路作成装置１０において適用対象としている各部材に対して個別に割り振られた情報である。図６に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記部材ＩＤとして数値情報を適用しているが、これに限らず、上記文字情報及び数値情報を単独、又は組み合わせて適用する形態等、各部材を個別に特定できる情報であれば如何なる情報も適用できることも言うまでもない。
【００５１】
また、上記部材名は、対応する部材の名称を示す情報であり、上記詳細は、対応する部材の構造を示す情報である。図６に示される建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３では、例えば、部材ＩＤとして‘１０００１’が付与された部材は、木軸構造とされた間仕切壁であることが示されている。
【００５２】
また、上記基準点座標は、対応する部材の予め定められた基準点の位置を示す情報であり、上記ベクトルは、対応する部材の基準方向を示す情報であり、上記頂点数は、対応する部材の頂点の数を示す情報であり、更に、上記頂点座標リストは、対応する部材の各頂点の位置を示す情報である。なお、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記基準点座標及び頂点座標リストの各情報もまた、上記基点位置の座標を原点とした３次元座標を適用しているが、これに限るものでないことも言うまでもない。
【００５３】
一方、上記線分情報データベースＤＢ４は、後述する接続経路作成プログラムの実行により生成される接続経路を構成する線分に関する情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る線分情報データベースＤＢ４は、一例として図７に示すように、線分ＩＤ、線分名、第１線分コスト、第２線分コスト、最適リンク元線分名、始端座標、及び終端座標の各情報を上記各線分毎にデータベース化したものとして構成される。
【００５４】
なお、上記線分ＩＤは、対応する線分を特定するために上記各線分に対して個別に割り振られた情報である。なお、図７に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記線分ＩＤとして数値情報を適用しているが、これに限らず、上記文字情報及び数値情報を単独、又は組み合わせて適用する形態等、上記各線分を個別に特定できる情報であれば如何なる情報も適用できることも言うまでもない。
【００５５】
また、上記線分名は、対応する線分の名称を示す情報であり、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、図７に示されるようにアルファベット等を適用しているが、これに限らず、対応する線分を特定できる情報であれば如何なる情報も適用できることも言うまでもない。
【００５６】
また、上記第１線分コスト及び上記第２線分コストは、対応する線分の評価値を示す情報である。
【００５７】
なお、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記第１線分コストＥを算出するための評価式として次の（２）式が適用されており、上記第２線分コストＥ’を算出するための評価式として次の（３）式が適用されている。
【００５８】
Ｅ＝Σ（ａＢ＋ｂＤ）      （２）
Ｅ’＝Ｅ＋ｃＺ            （３）
なお、（２）式において、Ｂは評価値の算出対象とする対象線分と当該対象線分の接続元となる線分との間の曲がりの有無（曲がりあり：１，曲がりなし：０）を表し、Ｄは評価値の算出対象とする対象線分と当該対象線分の接続元となる線分との間の距離を表す。また、（２）式におけるａ及びｂは対応するパラメータに対する重み付け値であり、ａの値を大きくすると曲がりの少ない経路が求まる傾向が強くなり、ｂの値を大きくすると短い経路が求まる傾向が強くなる。
【００５９】
本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記Ｂを次のように導出している。
【００６０】
まず、対象とする２つの線分のそれぞれの始端座標と終端座標とから線分のベクトルを算出する。一方の線分の始端Ｐ１ｓの座標を（Ｘ１ｓ，Ｙ１ｓ，Ｚ１ｓ）、終端Ｐ１ｅの座標を（Ｘ１ｅ，Ｙ１ｅ，Ｚ１ｅ）とし、他方の線分の始端Ｐ２ｓの座標を（Ｘ２ｓ，Ｙ２ｓ，Ｚ２ｓ）、終端Ｐ２ｅの座標を（Ｘ２ｅ，Ｙ２ｅ，Ｚ２ｅ）とすると、各線分のベクトルは次のようになる。
【００６１】
一方の線分のベクトル＝（Ｘ１ｅ−Ｘ１ｓ，Ｙ１ｅ−Ｙ１ｓ，Ｚ１ｅ−Ｚ１ｓ）
他方の線分のベクトル＝（Ｘ２ｅ−Ｘ２ｓ，Ｙ２ｅ−Ｙ２ｓ，Ｚ２ｅ−Ｚ２ｓ）
次に、次の条件式により上記Ｂの値を算出する。なお、次式における‘・’は内積を表し、εは、１未満の予め定められた閾値を表す。
【００６２】
Ｂ＝０；１−｜一方の線分のベクトル・他方の線分のベクトル｜＜εの場合
Ｂ＝１；上記以外
すなわち、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、一方の線分のベクトル及び他方の線分のベクトルの内積の絶対値が‘１’に近ければ曲がっていないとしてＢを‘０’とし、そうでなければ曲がっているとしてＢを‘１’とする。
【００６３】
一方、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記Ｄを次のように導出している。
【００６４】
まず、対象とする２つの線分のそれぞれの始端位置と終端位置とから線分の中点を算出する。上記と同様に一方の線分の始端Ｐ１ｓの座標を（Ｘ１ｓ，Ｙ１ｓ，Ｚ１ｓ）、終端Ｐ１ｅの座標を（Ｘ１ｅ，Ｙ１ｅ，Ｚ１ｅ）とし、他方の線分の始端Ｐ２ｓの座標を（Ｘ２ｓ，Ｙ２ｓ，Ｚ２ｓ）、終端Ｐ２ｅの座標を（Ｘ２ｅ，Ｙ２ｅ，Ｚ２ｅ）とすると、各線分の中点は次のようになる。
【００６５】
一方の線分の中点＝（（Ｘ１ｅ＋Ｘ１ｓ）／２，（Ｙ１ｅ＋Ｙ１ｓ）／２，（Ｚ１ｅ＋Ｚ１ｓ）／２）
他方の線分の中点＝（（Ｘ２ｅ＋Ｘ２ｓ）／２，（Ｙ２ｅ＋Ｙ２ｓ）／２，（Ｚ２ｅ＋Ｚ２ｓ）／２）
次に、一方の線分の中点の座標を（Ｘ１ｃ，Ｙ１ｃ，Ｚ１ｃ）とし、他方の線分の中点の座標を（Ｘ２ｃ，Ｙ２ｃ，Ｚ２ｃ）として、次式により上記Ｄの値を算出する。
【００６６】
【数１】
2009230698.tif 000003
これに対し、（３）式において、Ｚは上記対象線分から終点位置までのマンハッタン距離を表す一方、ｃはマンハッタン距離に対する重み付け値であり、終点に近づく方向の探索を優先させるものである。
【００６７】
本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記Ｚを次のように導出している。
【００６８】
まず、対象とする線分の始端座標と終端座標とから上記Ｄと同様に線分の中点を算出する。
【００６９】
次に、線分の中点座標を（Ｘ２ｃ，Ｙ２ｃ，Ｚ２ｃ）とし、終点座標を（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）として、次式により上記Ｚを算出する。
【００７０】
Ｚ＝｜Ｘ２ｃ−Ｘｔ｜＋｜Ｙ２ｃ−Ｙｔ｜＋｜Ｚ２ｃ−Ｚｔ｜
また、上記最適リンク元線分名は、対応する線分の始点側の端点に接続するのに最適な線分の名称を示す情報である。更に、上記始端座標は、対応する線分の始点側端点の位置を示す情報であり、上記終端座標は、対応する線分の終点側端点の位置を示す情報である。なお、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記始端座標及び終端座標もまた、上記基点位置の座標を原点とした３次元座標を適用しているが、これに限るものでないことも言うまでもない。
【００７１】
一方、上記線分リンク情報データベースＤＢ５は、後述する接続経路作成プログラムの実行により生成される接続経路を構成する線分と隣接する線分との間の接続状態に関する情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る線分リンク情報データベースＤＢ５は、一例として図８に示すように、リンクＩＤ、リンク元線分名、リンク先線分名、及びリンクコストの各情報を隣接する線分毎にデータベース化したものとして構成される。
【００７２】
なお、上記リンクＩＤは、上記隣接する線分を特定するために、当該隣接する線分に対して個別に割り振られた情報である。なお、図８に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記リンクＩＤとして数値情報を適用しているが、これに限らず、上記文字情報及び数値情報を単独、又は組み合わせて適用する形態等、上記隣接する線分を個別に特定できる情報であれば如何なる情報も適用できることも言うまでもない。
【００７３】
また、上記リンク元線分名は、対応する上記隣接する線分の始点側に位置される線分の名称を示す情報であり、上記リンク先線分名は、対応する上記隣接する線分の終点側に位置される線分の名称を示す情報であり、更に、上記リンクコストは、対応する上記隣接する線分の評価値を示す情報である。
【００７４】
なお、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記リンクコストｅを算出するための評価式として次の（４）式が適用されている。
【００７５】
ｅ＝ａＢ＋ｂＤ      （４）
次に、図１０を参照して、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０の作用を説明する。なお、図１０は、ユーザによりキーボード１４、マウス１６の操作によって接続経路の作成の実行指示が入力された際にＣＰＵ２２により実行される接続経路作成プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、該プログラムはハードディスク２８のプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。
【００７６】
まず、同図のステップ１００では、上記係数ａ，ｂ，ｃ（重み付け値）の各値の入力を受け付ける。なお、本実施の形態に係る接続経路作成プログラムでは、上記各値の入力の受け付けを、係数ａ，ｂ，ｃを入力させるものとして予め定められた入力画面をディスプレイ１８により表示させ、当該入力画面に対して、キーボード１４及びマウス１６を介して入力された値を受け付けることにより行っているが、これに限るものではなく、例えば、音声による入力、外部装置からの通信による入力等、他の入力形態により入力された値を受け付ける形態とすることもできることは言うまでもない。
【００７７】
次のステップ１０２では、機器間接続情報データベースＤＢ１、配管・ダクト仕様情報データベースＤＢ２、及び建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３から、接続経路の作成対象とする建物に係る全ての情報を読み出し、次のステップ１０４では、読み出した情報を用いて配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムを実行する。
【００７８】
以下、図１１を参照して、配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムについて説明する。なお、図１１は、当該配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、該プログラムもハードディスク２８のプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。
【００７９】
同図のステップ２００では、上記ステップ１０２の処理によって読み出した情報から、何れか１つ分の接続経路（以下、「処理対象接続経路」という。）に対応する始点座標、終点座標、始点ベクトル、終点ベクトル、外径、勾配、及び最小回転半径の各情報を抽出する。なお、上記外径、勾配、及び最小回転半径の各情報は、機器間接続情報データベースＤＢ１から読み出した情報における処理対象接続経路の用途ＩＤ及び呼び径に対応する外径、勾配、及び最小回転半径を、配管・ダクト仕様情報データベースＤＢ２から読み出した情報から抽出することにより得ることができる。
【００８０】
次のステップ２０２では、一例として図９（Ａ）に示すように、上記ステップ２００の処理によって得られた始点座標の位置から始点ベクトル方向に最小回転半径の距離だけ離れた点を開始点とし、当該開始点と始点座標の位置とを結ぶ線分を開始線分として仮想的に発生し、発生した開始線分について、線分ＩＤ及び線分名（ここでは、「開始線分」）の作成と、第１線分コストＥ及び第２線分コストＥ’の各値の上記（２）式及び（３）式による算出と、始端座標及び終端座標の導出とを行う。なお、ここでは、上記（２）式において適用されるＢ及びＤの値として０（零）を適用しており、第１線分コストＥとして０が、第２線分コストＥ’としてマンハッタン距離Ｚに係数ｃにより示される重み付け値が乗算された値が算出される。また、ここでは、上記始端座標として処理対象接続経路の始点座標を、上記終端座標として上記開始点の位置を示す座標を各々適用する。
【００８１】
同様に、ステップ２０２では、上記ステップ２００の処理によって得られた終点座標の位置から終点ベクトル方向に最小回転半径の距離だけ離れた点を終了点とし、当該終了点と終点座標の位置とを結ぶ線分を終了線分として仮想的に発生し、発生した終了線分について、線分ＩＤ及び線分名（ここでは、「終了線分」）の作成と、始端座標及び終端座標の導出とを行う。なお、ここでは、上記始端座標として上記終了点の位置を示す座標を、上記終端座標として処理対象接続経路の終点座標を各々適用する。
【００８２】
次のステップ２０４では、上記ステップ２０２の処理によって得られた開始線分及び終了線分に関する各情報を線分情報データベースＤＢ４に登録する。
【００８３】
次のステップ２０６では、一例として図１２（Ａ）に示すように、上記開始点から始点ベクトル方向に障害物にぶつかるまで伸ばした線分を仮想的に発生し、発生した線分について、線分ＩＤ及び線分名の作成と、始端座標及び終端座標の導出とを行う。ここで、上記障害物の位置は、上記ステップ１０２の処理によって建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３から読み出した頂点座標リストによって示される各部材の位置として特定することができる。また、ここでは、上記始端座標として上記開始点の位置を示す座標を適用する。
【００８４】
ところで、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、一例として図９（Ｂ）に示されるように、配管又はダクトと障害物との間を、予め定められた最小許容距離だけセットバックするものとされている。このため、ハードディスク２８の所定領域には、上記最小許容距離を示す最小許容距離情報が予め記憶されており、上記ステップ２０６では、当該最小許容距離情報をハードディスク２８から読み出し、上記開始点から始点ベクトル方向に障害物にぶつかるまで伸ばした線分を、当該最小許容距離情報により示される最小許容距離に、対応する配管又はダクトの外径の２分の１を加算して得られた距離（以下、「セットバック距離」という。）だけ戻す（セットバックする）ようにしている。従って、本ステップ２０６において導出する終端座標は、このセットバックした位置を示す座標を適用する。
【００８５】
なお、この形態に限らず、上記最小許容距離情報に代えて、セットバックする距離を示す情報を予め用意しておき、当該情報により示される距離をセットバックするものとしてもよい。
【００８６】
次のステップ２０８では、上記ステップ２０６の処理によって得られた線分の線分ＩＤ、線分名、始端座標、終端座標の各情報を線分情報データベースＤＢ４に登録する。
【００８７】
次のステップ２１０では、上記ステップ２０６の処理によって発生した線分と当該線分の始端に接続される線分（接続元とされている線分）とにより構成される線分群のリンクＩＤの作成と、リンクコストｅの上記（４）式による算出と、上記ステップ２０６の処理によって発生した線分についての第１線分コストＥ及び第２線分コストＥ’の各値の上記（２）式及び（３）式による算出とを行う。
【００８８】
次のステップ２１２では、上記ステップ２１０の処理によって得られたリンクＩＤ及びリンクコストｅと、リンク元線分名及びリンク先線分名とを線分リンク情報データベースＤＢ５に登録する。なお、ここでは、上記リンク元線分名として上記開始線分を適用し、上記リンク先線分名として、上記ステップ２０６の処理によって得られた線分名を適用する。
【００８９】
また、ステップ２１２では、上記ステップ２１０の処理によって得られた第１線分コストＥ及び第２線分コストＥ’を、上記ステップ２０８の処理によって登録した線分に対応する情報として線分情報データベースＤＢ４に登録する。
【００９０】
次のステップ２１４では、一例として図１２（Ｂ）に示すように、上記ステップ２０６の処理によって発生した線分を当該線分の垂直方向に対して障害物か、又は終了線分にぶつかるまで仮想的に伸ばし、次のステップ２１６では、上記ステップ２１４の処理において線分がぶつかったのが障害物か否かを判定して、否定判定となった場合は後述するステップ２３６に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ２１８に移行する。
【００９１】
ステップ２１８では、一例として図１２（Ｃ）に示すように、上記ステップ２１４の処理によって仮想的に伸ばした線分を上記セットバック距離だけセットバックし、このセットバックした線分を障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引（展開）することによって矩形領域を仮想的に形成する。
【００９２】
次のステップ２２０では、一例として図１２（Ｃ）に示すように、上記ステップ２１８の処理によって仮想的に形成した矩形領域の各辺上（外周上）に線分を仮想的に発生し、発生した線分（以下、「発生線分」という。）について、線分ＩＤ及び線分名の作成と、第１線分コストＥ及び第２線分コストＥ’の各値の上記（２）式及び（３）式による算出と、始端座標及び終端座標の導出とを行う。
【００９３】
次のステップ２２２では、上記ステップ２２０の処理によって得られた発生線分の線分ＩＤ、線分名、第１線分コストＥ、第２線分コストＥ’、始端座標、終端座標の各情報を線分情報データベースＤＢ４に登録する。
【００９４】
次のステップ２２４では、上記発生線分における隣接する線分について、リンクＩＤの作成と、リンクコストｅの値の上記（４）式による算出とを行い、次のステップ２２６にて、上記隣接する線分毎に、上記ステップ２２４の処理によって得られたリンクＩＤ及びリンクコストｅと、リンク元線分名及びリンク先線分名とを線分リンク情報データベースＤＢ５に登録する。なお、ここで登録するリンク元線分名は対応する隣接する線分の始点側の線分を示す線分名であり、リンク先線分名は対応する隣接する線分の終点側の線分を示す線分名である。
【００９５】
次のステップ２２８では、上記ステップ２２６の処理によって線分リンク情報データベースＤＢ５に登録した情報において、リンク先線分名が複数存在する線分、すなわち、始点側の端部に接続される線分が複数存在する線分（以下、「分岐あり線分」という。）については、当該線分に対応するリンク元線分名により示される複数の線分の第１線分コストＥを線分情報データベースＤＢ４から読み出し、読み出した第１線分コストＥが最も低い線分の線分名を、分岐あり線分に対応する最適リンク元線分名として線分情報データベースＤＢ４に登録する。
【００９６】
これに対し、上記ステップ２２６の処理によって線分リンク情報データベースＤＢ５に登録した情報において、リンク先線分名が１つのみ存在する線分、すなわち、始点側の端部に接続される線分が１つのみの線分（以下、「分岐なし線分」という。）については、当該線分に対応するリンク元線分名を、分岐なし線分に対応する最適リンク元線分名として線分情報データベースＤＢ４に登録する。
【００９７】
例えば、図８に示される線分リンク情報データベースＤＢ５において、上記ステップ２２６の処理によって線分リンク情報データベースＤＢ５に新たに登録した情報が、リンクＩＤとして‘１０２’、‘１０３’、‘１０４’、‘１０５’が付与された情報である場合、リンク先線分名として‘Ｏ’が複数（ここでは、２つ）存在するため、これに対応するリンク元線分名により示される線分Ｍ及び線分Ｎの第１線分コストＥが線分情報データベースＤＢ４から読み出され、このうち第１線分コストＥが低い側の線分の線分名Ｎが、線分名Ｏの線分の最適リンク元線分名として登録されることになる。
【００９８】
また、この場合、リンク先線分名として‘Ｍ’及び‘Ｎ’が１つのみ存在するため、これらに対応するリンク元線分名により示される線分の線分名Ｌが、線分名Ｍ及び線分名Ｎの各線分の最適リンク元線分名に登録されることになる。
【００９９】
次のステップ２３０では、上記発生線分の何れかの線分上に上記終了点が存在するか否かを判定し、肯定判定となった場合は後述するステップ２４０に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ２３２に移行して、上記発生線分に対応する第２線分コストＥ’を線分情報データベースＤＢ４から読み出し、第２線分コストＥ’が最も低い線分を抽出した後、次のステップ２３４にて、抽出した線分を、一例として図１２（Ｃ）に示すように、その時点までに上記矩形領域を形成していない方向に対して障害物か、又は終了線分にぶつかるまで仮想的に伸ばした後、上記ステップ２１６に戻る。
【０１００】
以上のステップ２１６〜ステップ２３４の繰り返し処理によって、一例として図１２（Ｄ）〜（Ｅ）に示すように、上記矩形領域の形成、及び当該矩形領域の外周上に対する線分の発生が繰り返し行われ、発生した線分上に終了点又は終了線分が存在した時点で当該繰り返し処理が終了される。
【０１０１】
ステップ２３６では、上記ステップ２１４又はステップ２３４の処理において伸ばして終了線分にぶつかった線分（以下、「終点接続線分」という。）について、線分ＩＤ及び線分名の作成と、第１線分コストＥ及び第２線分コストＥ’の各値の上記（２）式及び（３）式による算出と、始端座標及び終端座標の導出とを行い、これらの各情報を線分情報データベースＤＢ４に登録する。
【０１０２】
次のステップ２３８では、上記終点接続線分と当該終点接続線分の始点側の端部に接続される線分について、リンクＩＤの作成と、リンクコストｅの値の上記（４）式による算出とを行い、これらのリンクＩＤ及びリンクコストｅと、リンク元線分名及びリンク先線分名とを線分リンク情報データベースＤＢ５に登録する。なお、ここで登録するリンク元線分名は終点接続線分の始点側の端部に接続される線分を示す線分名であり、リンク先線分名は終点接続線分を示す線分名である。
【０１０３】
次のステップ２４０では、線分情報データベースＤＢ４に対し、上記終了線分に対応する最適リンク元線分名を登録する。なお、ここで登録する最適リンク元線分名は、上記ステップ２３６及びステップ２３８を経て本ステップ２４０が実行されている場合は、上記終点接続線分に対応する線分名であり、上記ステップ２３０から本ステップ２４０に直接移行された場合には、上記ステップ２３０において上記終了点が存在するものと判定された線分に対応する線分名である。
【０１０４】
次のステップ２４２では、線分リンク情報データベースＤＢ５に対し、上記終了線分と当該終了線分の始点側に接続される線分について、リンクＩＤの作成と、リンクコストｅの値の上記（４）式による算出とを行い、この処理によって得られたリンクＩＤ及びリンクコストｅと、リンク元線分名及びリンク先線分名とを線分リンク情報データベースＤＢ５に登録する。なお、ここで登録するリンク元線分名は、上記終了線分の始点側に接続される線分を示す線分名であり、リンク先線分名は上記終了線分を示す線分名である。
【０１０５】
以上の処理の結果、一例として図１２（Ｇ）の太線で示されるように、始点座標から終点座標に至る接続経路の候補が得られる。
【０１０６】
そこで、次のステップ２４４では、上記終了線分に関する情報を線分情報データベースＤＢ４から読み出し、次のステップ２４６では、読み出した情報における最適リンク元線分名に対応する線分を、最終的な接続経路を構成するものとしてハードディスク２８の所定領域に記憶し、次のステップ２４８では、読み出した情報における最適リンク元線分名が上記開始線分に対応する線分名と一致するか否かを判定し、肯定判定となった場合は後述するステップ２５２に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ２５０に移行して、線分名が読み出した情報における最適リンク元線分名である線分に関する情報を線分情報データベースＤＢ４から読み出した後、上記ステップ２４６に移行する。
【０１０７】
上記ステップ２４６〜ステップ２５０の繰り返し処理により、始点位置から終点位置に至るまでの接続経路の探索の際に記憶しておいた最適リンク元線分名を用いて、それまでに上記矩形領域を形成する際に掃引（展開）した線分を終点位置から始点位置に至るまで逆追跡することにより最終的な接続経路を構成する線分を導出して、当該線分を示す情報をハードディスク２８の所定領域に記憶している。
【０１０８】
そこで、ステップ２５２では、以上の処理によって記憶した最終的な接続経路を構成する線分を示す情報をハードディスク２８から読み出し、一例として図１２（Ｈ）に示されるように、読み出した情報により示される各線分を繋いだ状態を示す情報（以下、「接続経路情報」という。）を作成してハードディスク２８の所定領域に記憶し、その後に本配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムを終了する。
【０１０９】
配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムが終了すると、接続経路作成プログラムのステップ１０６に移行し、配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムのステップ２００の処理によって抽出した勾配が０（零）以外の値であるか否かを判定することにより、処理対象接続経路に勾配を設ける必要があるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１０８に移行して、配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムのステップ２５２の処理によって記憶した接続経路情報をハードディスク２８から読み出し、当該接続経路情報を、当該接続経路情報により示される接続経路に対して上記勾配を有するように更新し、その後にステップ１１０に移行する。なお、上記ステップ１０６において否定判定となった場合には、上記ステップ１０８の処理を実行することなく、ステップ１１０に移行する。
【０１１０】
ステップ１１０では、上記ステップ１０２の処理によって読み出した全ての情報について、上記ステップ１０４〜ステップ１０８の処理が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ１０４に戻る一方、肯定判定となった時点で本接続経路作成プログラムを終了する。
【０１１１】
なお、上記ステップ１０４〜ステップ１１０の処理を繰り返し実行する際には、それまでに処理対象としなかった接続経路を処理対象とすると共に、それまでに記憶した接続経路情報により示される接続経路も障害物であるものと見なすようにする。
【０１１２】
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、始点位置を通る線分を発生し、当該線分を障害物にあたるまで当該線分の垂直方向に掃引することによって矩形領域を形成し、形成した矩形領域に終点位置が存在しない場合に、当該矩形領域の外周上に新たな線分を発生し、発生した線分の各々について、次の探索場所を決めるものとして予め定められた第１の評価式（ここでは、（３）式）により第１の評価値（ここでは、第２線分コストＥ’）を算出すると共に、前記始点位置から前記第１の評価値の算出対象とする対象線分に至る各接続経路の各々について、接続経路の優劣を決めるものとして予め定められた第２の評価式（ここでは、（２）式）により第２の評価値（ここでは、第１線分コストＥ）を算出し、算出した第２の評価値が最も評価の高い値となった接続経路における前記対象線分の接続元とされている線分が最適な接続元線分であるものとして当該線分を特定できる特定情報（ここでは、最適リンク元線分名を示す情報）を記憶手段（ここでは、ハードディスク２８）に記憶する一方、算出した第１の評価値が最も評価の高い値となっている線分を用いて前記矩形領域の形成を再び行い、形成した矩形領域に前記終点位置が存在する場合に、前記特定情報を前記記憶手段から読み出し、当該特定情報により特定される線分を経由するように前記終点位置から前記始点位置に至るまで逆追跡することにより最終的な接続経路を導出しているので、本発明を適用しない場合に比較して、より的確に接続経路を作成することができる。
【０１１３】
また、本実施の形態では、前記第１の評価式が、前記対象線分と当該対象線分の接続元となる線分の間の曲がりの有無、及び前記対象線分と当該対象線分の接続元となる線分の間の距離に基づいて得られる値の、前記始点位置から前記対象線分に至る線分による累積値に、前記対象線分から前記終点位置までのマンハッタン距離に応じた値を加算する演算式であり、前記第２の評価式が、前記累積値を算出する演算式であるものとしているので、これらのパラメータに応じた的確な接続経路を作成することができる。
【０１１４】
特に、本実施の形態では、前記第１の評価式及び前記第２の評価式に用いられるパラメータに対する重み付け値を受け付け、前記第１の評価値及び前記第２の評価値を、受け付けた重み付け値により対応するパラメータが重み付けされた値として算出しているので、用途に応じた評価値を求めることができる結果、より的確に接続経路を作成することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態では、それまでに作成した接続経路を前記障害物として適用しているので、複数組の機器間の接続経路を作成することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態では、前記記憶手段によって、前記接続経路を構成する部材の屈曲半径の最小値を示す最小回転半径情報を予め記憶しておき、前記始点位置及び前記終点位置が、対応する前記機器から前記最小回転半径情報により示される最小回転半径に対応する距離だけ離間された位置としているので、より的確に接続経路を作成することができる。
【０１１７】
更に、本実施の形態では、前記記憶手段によって、前記接続経路と前記障害物の間の最小許容距離を示す最小許容距離情報を予め記憶しておき、前記障害物から前記最小許容距離情報により示される距離以上離間させるように前記接続経路を導出しているので、より的確に接続経路を作成することができる。
【０１１８】
［第２の実施の形態］
本第２の実施の形態では、障害物として接続経路を貫通可能なものを有する場合の形態例について説明する。
【０１１９】
なお、本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０の構成は、上記第１の実施の形態に係るもの（図１〜図３参照。）と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２０】
本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、ハードディスク２８のデータベース領域ＤＢに、上記第１の実施の形態に係る機器間接続情報データベースＤＢ１、配管・ダクト仕様情報データベースＤＢ２、建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３、線分情報データベースＤＢ４、及び線分リンク情報データベースＤＢ５に加えて、建築部材仕様情報データベースＤＢ６が含まれている。
【０１２１】
上記建築部材仕様情報データベースＤＢ６は、接続経路作成装置１０において適用対象としている部材毎の、上記接続経路の貫通の可否を示す情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る建築部材仕様情報データベースＤＢ６は、一例として図１３に示すように、部材名、詳細、及び壁貫通許可フラグの各情報を、処理対象とする建物を構成する部材毎にデータベース化したものとして構成されている。
【０１２２】
なお、上記部材名及び詳細は、建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３における同名の情報と同一の情報であり、上記壁貫通許可フラグは、対応する部材を接続経路が貫通することを許可するか否かを示す情報である。同図に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記壁貫通許可フラグとして、貫通を許可する場合に‘○’を示す情報が用いられ、貫通を許可しない場合に‘×’を示す情報が用いられているが、これに限らないことも言うまでもない。
【０１２３】
本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、処理対象とする建物に設けられている間仕切壁、外壁等の障害物が接続経路を貫通させることができるか否かを、当該障害物に対応する‘部材名’及び‘詳細’を建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３から読み出し、これらの情報に対応する建築部材仕様情報データベースＤＢ６の壁貫通許可フラグを参照することによって把握することができる。例えば、建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３が図６に示されるものであり、建築部材仕様情報データベースＤＢ６が図１３に示されるものである場合、部材ＩＤとして‘１０００１’が付与された障害物は、部材名が‘間仕切壁’であり、詳細が‘木軸’であり、これらの情報に対応する壁貫通許可フラグは‘○’を示す情報とされているため、一例として図１４に模式的に示すように、当該障害物は接続経路を貫通させることができることを把握できる。
【０１２４】
次に、本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０の作用を説明する。
【０１２５】
本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０においても、ユーザによりキーボード１４、マウス１６の操作によって接続経路の作成の実行指示が入力された際に、ＣＰＵ２２によって、上記第１の実施の形態に係る接続経路作成プログラム及び配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラム（図１０〜図１１参照。）と略同様のプログラムが実行される。以下、図１０〜図１１に示されるプログラムと本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０で実行されるプログラムとの差異の部分について、図１５を参照しつつ説明する。
【０１２６】
本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムにおいて適用される障害物が接続経路を貫通させることができるか否かを、前述したように、建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３及び建築部材仕様情報データベースＤＢ６を参照することにより特定する。
【０１２７】
そして、線分を掃引（展開）する際に、接続経路を貫通させることができる障害物については、当該障害物にぶつかっても掃引を停止させずに、当該障害物を跨いで反対側まで掃引する。例えば、図１５（Ａ）において、探索領域内の中央部に設けられている障害物が接続経路を貫通させることができるものである場合、一例として図１５（Ｂ）に示されるように、線分名Ｍの線分を掃引する際に当該障害物を跨いだ掃引を行う。
【０１２８】
これに対し、障害物が接続経路を貫通させることができない場合には、一例として図１５（Ｃ）〜図１５（Ｅ）に示すように、上記第１の実施の形態に係る配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムと同一の処理を行う。
【０１２９】
また、本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、第１線分コストＥを算出するための評価式として次の（５）式が適用されており、第２線分コストＥ’を算出するための評価式として次の（６）式が適用されており、リンクコストｅを算出するための評価式として次の（７）式が適用されている。
【０１３０】
Ｅ＝Σ（ａＢ＋ｂＤ＋Ｗ）      （５）
Ｅ’＝Ｅ＋ｃＺ                （６）
ｅ＝ａＢ＋ｂＤ＋Ｗ            （７）
上記（５）式及び（７）式において、Ｗは障害物を貫通させることに対するコストの増分であり、その他のパラメータは上記第１の実施の形態に係る（２）式〜（４）式と同様である。なお、本第２の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、増分Ｗをユーザによりキーボード１４、マウス１６等を介して入力しているが、これに限らず、例えば、ハードディスク２８に予め記憶しておき、これを読み出して適用する形態等とすることもできることは言うまでない。
【０１３１】
これにより、障害物を貫通する線分は、障害物を貫通しない線分に比較してコストが高くなる結果、できるだけ障害物の貫通を避けた経路探索を行うことができる。
【０１３２】
以上詳細に説明したように、本第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができると共に、記憶手段（ここでは、ハードディスク２８）によって障害物が接続経路を貫通させることができるか否かを示す貫通可否情報（ここでは、壁貫通許可フラグ）を予め記憶しておき、前記貫通可否情報により前記接続経路を貫通させることができることが示される障害物を、前記矩形領域を形成する際の前記線分を掃引する範囲を制限する障害物から除外しているので、より的確に接続経路を作成することができる。
【０１３３】
なお、本第２の実施の形態では、障害物が接続経路を貫通させることができる場合に、無条件に当該障害物を貫通させる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、一例として図１６に示すように、障害物の内部に木軸等の接続経路を貫通させることのできない非貫通部材が用いられている場合には、当該非貫通部材を避けるように貫通させるようにする形態とすることもできる。この場合、上記非貫通部材の位置を示す情報を、ハードディスク２８等に予め記憶しておき、当該情報を用いて、接続経路を貫通させることのできる位置を特定することになる。この場合、本第２の実施の形態に比較して、より的確に接続経路を作成することができる。
【０１３４】
［第３の実施の形態］
本第３の実施の形態では、接続経路作成装置１０によって作成した接続経路により配管又はダクトを設けた場合に下がり天井が必要となるとき、当該下がり天井の面積をコストの算出に加味する場合の形態例について説明する。
【０１３５】
なお、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０の構成は、上記第１、第２の実施の形態に係るもの（図１〜図３参照。）と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１３６】
本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、ハードディスク２８のデータベース領域ＤＢに、上記第２の実施の形態に係る機器間接続情報データベースＤＢ１、配管・ダクト仕様情報データベースＤＢ２、建物ＣＡＤ情報データベースＤＢ３、線分情報データベースＤＢ４、線分リンク情報データベースＤＢ５、及び建築部材仕様情報データベースＤＢ６に加えて、部屋情報データベースＤＢ７、及び部屋重み情報データベースＤＢ８が含まれている。
【０１３７】
上記部屋情報データベースＤＢ７は、処理対象とする建物に設けられる部屋に関する情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る部屋情報データベースＤＢ７は、一例として図１７に示すように、部屋ＩＤ、部屋種別、最低天井高さ、頂点数、及び頂点座標リストの各情報を、処理対象とする建物に設けられる部屋毎にデータベース化したものとして構成されている。
【０１３８】
なお、上記部屋ＩＤは、処理対象とする建物に設けられる部屋を特定するために、当該部屋に対して個別に割り振られた情報である。図１７に示されるように、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記部屋ＩＤとして数値情報を適用しているが、これに限らず、上記文字情報及び数値情報を単独、又は組み合わせて適用する形態等、各部屋を個別に特定できる情報であれば如何なる情報も適用できることも言うまでもない。
【０１３９】
また、上記部屋種別は、対応する部屋の居間、廊下といった種別を示す情報であり、上記最低天井高さは、対応する部屋に許容される天井の高さの最低値を示す情報であり、上記頂点数は、対応する部屋の頂点の数を示す情報であり、更に、上記頂点座標リストは、対応する部屋の頂点の位置を示す情報である。なお、本実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、上記頂点座標リストもまた、上記基点位置の座標を原点とした３次元座標を適用しているが、これに限るものでないことも言うまでもない。
【０１４０】
一方、上記部屋重み情報データベースＤＢ８は、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０において適用対象としている部屋の種別毎の、後述する第１線分コストＥ、第２線分コストＥ’、及びリンクコストｅの算出に用いる下がり天井に関する情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る部屋重み情報データベースＤＢ８は、一例として図１８に示すように、部屋種別、下がり天井重み、及び特別コストの各情報を、上記部屋の種別毎にデータベース化したものとして構成されている。
【０１４１】
なお、上記部屋種別は、部屋情報データベースＤＢ７における同名の情報と同一の情報であり、上記下がり天井重みは、対応する部屋種別の部屋に適用する、下がり天井とした場合の重み付け値を示す情報であり、更に、上記特別コストは、対応する部屋種別に特定の配管又はダクトを設ける場合にコストに特別に加算する値を示す情報である。
【０１４２】
次に、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０の作用を説明する。
【０１４３】
本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０においても、ユーザによりキーボード１４、マウス１６の操作によって接続経路の作成の実行指示が入力された際に、ＣＰＵ２２によって、上記第１の実施の形態に係る接続経路作成プログラム及び配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラム（図１０〜図１１参照。）と略同様のプログラムが実行される。以下、図１０〜図１１に示されるプログラムと本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０で実行されるプログラムとの差異の部分について説明する。
【０１４４】
本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、第１線分コストＥを算出するための評価式として次の（８）式が適用されており、第２線分コストＥ’を算出するための評価式として次の（９）式が適用されており、リンクコストｅを算出するための評価式として次の（１０）式が適用されている。
【０１４５】
Ｅ＝Σ（ａＢ＋ｂＤ＋Ｗ＋ｄＡ＋Ｔ）      （８）
Ｅ’＝Ｅ＋ｃＺ                          （９）
ｅ＝ａＢ＋ｂＤ＋Ｗ＋ｄＡ＋Ｔ            （１０）
上記（８）式及び（１０）式において、Ａは接続経路を構成する部材を設けることによって発生する下がり天井の面積を示す情報であり、ｄは当該下がり天井の面積に対する重み付け値であり、Ｔは上記特別コストであり、その他のパラメータは上記第２の実施の形態に係る（５）式〜（７）式と同様である。なお、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、係数ｄをユーザによりキーボード１４、マウス１６等を介して入力しているが、これに限らず、例えば、ハードディスク２８に予め記憶しておき、これを読み出して適用する形態等とすることもできることは言うまでない。
【０１４６】
すなわち、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、配管又はダクトを設けることにより処理対象とする建物の躯体スラブと天井の間に空間が不足する場合は、その不足する部分に下がり天井を設け、当該下がり天井の面積をコストとして加える。
【０１４７】
具体的には、躯体スラブの下端の高さ（躯体スラブのＺ座標のうち、最も小さなＺ座標）から天井の高さ（天井のＺ座標のうち、最も大きなＺ座標）を減算して得られた値が、対応する配管又はダクトの外径に上記最小許容距離の２倍の値を加算することにより得られた値を下回る場合は下がり天井を設ける。
【０１４８】
ここで、下がり天井の面積は、線分の長さに下がり天井の幅をかけて算出する。このとき、線分の長さは、当該線分の始端Ｐｓの座標を（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）とし、終端Ｐｅの座標を（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ）とすると、次式によって算出される。
【０１４９】
【数２】
2009230698.tif 000004
また、下がり天井の幅は、例えば、壁に沿っている場合には当該壁から線分までの距離の２倍、他の場合には外径の２倍、といった値に設定する。なお、下がり天井の高さは、（線分のＹ座標−対応する配管又はダクトの外径の２分の１−上記最小許容距離）とする。
【０１５０】
また、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、例えば、居間は便所や廊下に比較して重み付け値を大きくする、というように、下がり天井となった部屋の種別に応じて重み付け値ｄを変化させる。
【０１５１】
すなわち、部屋情報データベースＤＢ７を参照して、下がり天井となった部屋の部屋ＩＤから部屋種別を特定し、部屋重み情報データベースＤＢ８から、特定した部屋種別に対応する下がり天井重みを読み出して、この値を重み付け値ｄとして適用する。
【０１５２】
また、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、下がり天井が所定の高さより低くなる場合は、当該下がり天井に関するコストを無限大とする。
【０１５３】
すなわち、算出した下がり天井の高さと、部屋情報データベースＤＢ７に登録されている、対応する部屋種別の最低天井高さとを比較し、算出した下がり天井の高さの方が低い場合には、下がり天井に関するコストを無限大とする。
【０１５４】
また、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、下がり天井が壁に沿わず、部屋の中央を横切る場合は、下がり天井に関するコストを、下がり天井が壁に沿う場合に比較して大きくする。
【０１５５】
すなわち、まず、曲がりの有無を表す上記Ｂの算出手順と同様に線分のベクトルを算出する。次に、算出したベクトルと壁のベクトルとで内積をとり、その絶対値が‘１’に近いもの（線分と平行又は略平行の壁）に対して、線分と壁との距離を算出する。
【０１５６】
ここで、上記距離を算出する場合、まず、線分の方程式を次のように求める。線分の始端Ｐｓの座標を（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）とし、終端Ｐｅの座標を（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ）とすると、Ｘ−Ｙ平面上の線分（直線）の方程式は、次式のように与えられる。
【０１５７】
ａｘ＋ｂｙ＋ｃ＝０
但し、ａ＝Ｙｓ−Ｙｅ，ｂ＝Ｘｅ−Ｘｓ，ｃ＝（Ｘｓ×Ｙｅ）−（Ｘｅ×Ｙｓ）
一方、壁の各頂点から上記直線までの距離は、頂点座標を（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）とすると、次式により算出される。
【０１５８】
【数３】
2009230698.tif 000005
そして、ここで算出した距離のうち、最も近い頂点との距離を、その壁との距離とする。
【０１５９】
このようにして算出した壁との距離のうち、最も近い壁との距離が所定の距離、例えば、対応する配管又はダクトの外径の３倍より大きければ、当該配管又はダクトが部屋の中央を通っているものと見なして、他の場合に比較してコストを大きくするべく、適切な一定の値をコストに加えるか、又は、例えば配管又はダクトの外径をコストに加える。
【０１６０】
一方、本第３の実施の形態に係る接続経路作成装置１０では、汚水を排水するための配管等の特定の配管が居間等の特定の部屋を通る場合には、通らない場合に比較してコストを大きくする。
【０１６１】
すなわち、部屋情報データベースＤＢ７を参照して、下がり天井となった部屋の部屋ＩＤから部屋種別を特定し、特定した部屋種別に対応する特別コストＴを部屋重み情報データベースＤＢ８から読み出し、当該特別コストＴを加算するようにする。
【０１６２】
以上詳細に説明したように、本第３の実施の形態では、上記第２の実施の形態と同様の効果を奏することができると共に、算出する評価値に、下がり天井の面積に関するコストや、配管又はダクトを設ける部屋の種別に応じたコスト（特別コスト）を加味しているので、より的確に接続経路を作成することができる。
【０１６３】
すなわち、本第３の実施の形態では、躯体スラブと天井の間に空間が不足する場合は、不足する部分に下がり天井を設定し、その下がり天井の面積を評価値に反映させているので、下がり天井をできるだけ少なくしたい、といった要求に応えることができる。
【０１６４】
また、下がり天井となった部屋の種別によって下がり天井の面積に対する重み付け値を変化させているので、例えば、居間等の重要な居室は高い天井を確保したいが、それ以外は天井を下げてもよい、といった要望に応えることができる。
【０１６５】
また、下がり天井が所定の高さより低くなる場合はコストを無限大としているので、天井の高さの最低値に対する要求に応えることができる。
【０１６６】
また、下がり天井が壁に沿わず、部屋の中央を横切る場合は、他の場合に比較してコストを大きくしているので、下がり天井が部屋の中央に設けられるよりも部屋の隅にあった方がよい、といった要求に応えることができる。
【０１６７】
更に、汚水を排水する配管等の特定の配管が居間等の特定の部屋を通る場合は、他の場合に比較してコストを大きくしているので、汚水等、漏水した場合の影響が大きい配管が居間等の重要な居室に影響を与えないようにしたい、といった要求に応えることができる。
【０１６８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１６９】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記の実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記の実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１７０】
例えば、上記各実施の形態では、逆追跡を行う際に辿る線分を、矩形領域を形成する際に掃引した線分のみとした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、一例として図１９に示すように、始点位置から終点位置に向けて探索する際に接続経路を配置することのできる領域を示す情報（以下、「経路配置可能領域情報」という。）をハードディスク２８に登録しておき、逆追跡を行う際には当該経路配置可能領域情報を参照して、一例として図２０に示すように、線分で囲まれた領域を認識して接続経路を作成することで、斜め方向等の線分上には存在しない接続経路を求める形態とすることもできる。この場合、接続経路を、より短距離とすることができる結果、より的確に接続経路を作成することができる。
【０１７１】
また、上記各実施の形態では、始点位置から終点位置に向けて探索する際に、全ての線分の最適リンク元線分名を登録しておき、これを拠り所として逆追跡を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、始点位置から終点位置に向けて探索する際に、逆追跡を行う際に線分が分岐する部分のみについて最適リンク元線分名を登録しておき、逆追跡を行う際には、線分が分岐する場合のみ、対応する最適リンク元線分名を参照して追跡を行い、分岐しない場合には線分リンク情報データベースＤＢ５のリンク元線分名を参照して追跡を行う形態とすることもできる。
【０１７２】
また、例えば、始点位置から終点位置に向けて探索する際には最適リンク元線分名の登録を行わず、逆追跡を行う際には、線分が分岐する場合に線分情報データベースＤＢ４の対応する第１線分コストＥを参照して当該値が低い方の線分を適用し、線分が分岐しない場合には線分リンク情報データベースＤＢ５のリンク元線分名を参照して追跡を行う形態とすることもできる。
【０１７３】
これらの場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１７４】
また、上記各実施の形態に係る各評価式において適用したパラメータの全てが必須ではなく、適用したパラメータのうちの１つ、又は複数の組み合わせを適用する形態とすることもできる。この場合も、上記各実施の形態と略同様の効果を奏することができる。
【０１７５】
また、上記各実施の形態では、本発明の第１の評価値及び第２の評価値としてコストを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、接続経路を構成する線分としての評価の高さを示す物理量であり、第１の評価値としては次の探索場所を決める物理量であり、第２の評価値としては接続経路の優劣を決める物理量であれば、如何なる物理量も適用することができる。
【０１７６】
その他、上記各実施の形態で説明した接続経路作成装置１０の構成（図１〜図３参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【０１７７】
例えば、上記各実施の形態では、本発明を単体のパーソナル・コンピュータで実現した場合について説明したが、当該パーソナル・コンピュータをサーバ装置としてインターネットに接続し、上記入力画面をアクセス元のクライアント装置に設けられたディスプレイ装置に表示させる構成とすることにより、インターネットを介したシステムとして構成することもできる。
【０１７８】
また、上記各実施の形態では、本発明の処理実行手段による処理として、導出した接続経路を示す情報をハードディスク２８に記憶する処理を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、導出した接続経路を示す情報を表示手段により表示する処理を適用する形態とすることもできる。なお、ここでいう表示手段による表示には、ディスプレイ装置による可視表示、画像形成装置による永久可視表示、音発生装置による可聴表示が含まれる。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１７９】
また、上記各実施の形態で示した各種プログラムの処理の流れ（図１０〜図１１参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ換えたりすることができることも言うまでもない。
【０１８０】
また、上記各実施の形態で示した各種演算式も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【０１８１】
更に、上記各実施の形態で示した各種データベースの構成（図４〜図８，図１３，図１７，図１８参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】実施の形態に係る接続経路作成装置の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係る接続経路作成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る接続経路作成装置に備えられたハードディスクの主な記憶内容を示す模式図である。
【図４】実施の形態に係る機器間接続情報データベースの構成を示す模式図である。
【図５】実施の形態に係る配管・ダクト仕様情報データベースの構成を示す模式図である。
【図６】実施の形態に係る建物ＣＡＤ情報データベースの構成を示す模式図である。
【図７】実施の形態に係る線分情報データベースの構成を示す模式図である。
【図８】実施の形態に係る線分リンク情報データベースの構成を示す模式図である。
【図９】実施の形態に係る始点座標、始点ベクトル、開始点、開始線分、終点座標、終点ベクトル、終了点、終了線分、最小回転半径、最小許容距離の具体例を示す概略平面図である。
【図１０】実施の形態に係る接続経路作成プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態に係る配管・ダクトレイアウト処理ルーチン・プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第１の実施の形態に係る接続経路作成プログラムの処理の流れの説明に供する概略平面図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る建築部材仕様情報データベースの構成を示す模式図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る建築部材仕様情報データベースの説明に供する概略平面図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る接続経路作成装置の作用の説明に供する概略平面図である。
【図１６】第２の実施の形態の変形例の説明に供する概略平面図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る部屋情報データベースの構成を示す模式図である。
【図１８】第３の実施の形態に係る部屋重み情報データベースの構成を示す模式図である。
【図１９】実施の形態の変形例の説明に供する経路配置可能領域情報の構成を示す模式図である。
【図２０】実施の形態の変形例の説明に供する概略平面図である。
【符号の説明】
【０１８３】
１０    接続経路作成装置
１４    キーボード（受付手段）
１６    マウス（受付手段）
１８    ディスプレイ
２２    ＣＰＵ（導出手段、処理実行手段）
２８    ハードディスク（記憶手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図２０】
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