JP6117170B2 - 建物空間における出口への最遠点を探索するためのプログラム及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、建築基準法によって要求される避難安全検証法において適用可能な建物空間における出口への最遠点を探索するためのプログラム及び装置に関する。

建築基準法では、建築物の各階について、その階の何れの室で火災が発生した場合においても、その階に存する者の全てが避難階（直接地上へ通ずる出入口のある階）又は地上への直通階段までの避難を終了するまでの間、避難上支障がある高さまで煙又はガスが降下しないことの検証が要求される（階避難安全検証法）。すなわち、階避難安全検証法では、検証対象階の何れかの室で火災が発生した場合においても、その室の各部分からその室の何れかの出口に至るまでの時間（居室避難終了時間）が、その室において避難上支障がある高さまで煙又はガスが降下するまでの時間（煙降下時間）を越えないことを検証する必要がある。次に、廊下等を含む検証対象階の各部分からその検証対象階の直通階段に至るまでの時間（階避難終了時間）が、直通階段に通ずる主たる廊下その他の建築物の部分における煙降下時間を越えないことを検証する必要がある。

そのような避難安全検証法においては、避難終了時間を算出するために、歩行経路を探索する必要がある。居室の場合は、出口が１つだけの居室にあっては、その出口から最も離れた地点（避難最遠点という）を探索することにより、該最遠点から該出口までの経路を探索する。出口が複数有る居室にあっては、最も近い出口までの距離が最大となる地点（これも避難最遠点という）を探索することにより、該最遠点から該最も近い出口までの経路を探索する。階の場合も同様に、出口までの避難最遠点を探索する。

避難最遠点を探索するための典型的な手法は、設計図上で手作業によって試行錯誤により最遠点を求めるものである。しかし、これは手間がかかり、大変面倒である。特に、室内に仕切り壁等の障害物が設けられている場合は、大きな困難を伴う。これに対して、下記特許文献１には、コンピュータによって避難最遠点を自動的に検出するための手法が開示されている。特許文献１に示された手法においては、記憶手段から平面図を読み込み、当該平面図の各出口の座標に、当該出口を原点とし且つＸ軸方向の移動距離及びＹ軸方向の移動距離の和が所定移動距離以下となる多角形領域（例えば菱形）を割り付け、前記所定移動距離を初期距離から単位距離ずつ増加させることにより各多角形領域を同倍率で同時に拡大し、前記平面図と各多角形領域との重畳により当該平面図のうち何れの多角形領域とも重ならない非重畳域Ｎを表示し且つ各多角形領域の拡大に応じて縮小する非重畳域Ｎの最縮小点又は線分の座標として避難最遠点Ｐを表示する。しかし、この手法では、演算が複雑であり、分かりにくいという問題がある。また、１つのアルゴリズムで１区画内の避難最遠点しか求めることができず、複数区画が通過口で通じているような階全体の避難最遠点を１つのアルゴリズムで簡単に求めることができない。また、表示される多角形領域が建物もしくは居室の平面図を大きくはみ出ることがあるため、表示器の表示エリアを大きく確保する必要がある。

特許第３６１７８１５号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成によって建物空間における出口への最遠点を迅速に探索することができるようにしたプログラム及び装置を提供使用とするものである。

本発明に係るプログラムは、建物空間における出口への最遠点を探索するためにコンピュータによって実行されるプログラムであって、コンピュータに、探索すべき建物空間の平面図の情報を取得して前記コンピュータのメモリ内に記憶するステップと、前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき前記建物空間の平面図をディスプレイ装置に表示するステップと、前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき前記建物空間の出口を特定し、該建物空間の２次元面上に所定の単位サイズのマス目を直交グリッド状に配置するための起点として、前記建物空間の前記出口に１つのマス目を配置する第１ステップと、前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき、該建物空間の２次元面上において、前記出口のマス目を起点として、直交方向で隣接する１又は複数の前記単位サイズのマス目を段階的に順次配置する第２ステップであって、前記建物空間内の壁等、障害物の箇所では前記マス目が遮断されるように前記マス目の順次配置を行う前記第２ステップと、前記第２ステップの処理による前記マス目の順次配置状態に基づき、前記建物空間の２次元面における１マス目サイズ以下の最後の空白を検出し、該最後の空白に対応する前記建物空間内の２次元位置を前記出口への最遠点として特定する第３ステップとを実行させることからなる。

これによれば、建物空間の出口に配置される１つのマス目を起点として、直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置する。すなわち、或るマス目（仮に第１マス目という）に直交方向で隣接する１又は複数のマス目（仮に第２マス目という）はそれぞれ同順位で配置され、該１又は複数のマス目（第２マス目）に直交方向で隣接する別の１又は複数のマス目（仮に第３マス目という）もそれぞれ同順位で配置される。つまり、第２マス目の１又は複数のマス目の出口からの距離はそれぞれ同じ（同順位）であり、また、第３マス目の１又は複数のマス目の出口からの距離もそれぞれ同じ（同順位）であるが、第３マス目は第２マス目よりも出口から離れて配置される。このように、出口に配置される１つのマス目を起点として、それから直交方向で１マス目離れる毎に、出口からの距離（順位）が順次遠ざかる（増す）。従って、建物空間の２次元面における１マス目サイズ以下の最後の空白が前記出口への最遠点を示しており、該１マス目サイズ以下の最後の空白に対応する該建物空間内の２次元位置を前記出口への最遠点として特定することができる。従って、単位サイズのマス目を起点から直交方向に順次配置していくだけのアルゴリズムからなっているため、建物空間における出口への最遠点を探索するためのプログラム構成が極めて簡単となり、ソフトウェアプログラムにおける演算処理ステップ数が減少し、かつ、最遠点を探索するために要する時間も短縮することができる。さらには、グリッドのマス目は、建物空間の２次元面に形成されるので、探索経過を画像表示する場合に、マス目のイメージが建物空間の平面図からはみ出ることがないため、表示器の表示エリアを必要以上に大きく確保する必要がない。また、グリッドのマス目は、建物空間の２次元面に配置されるので、仕切り壁等の障害物にはマス目が付けられない。従って、直交方向で隣接するマス目を配置するとき、仕切り壁等の障害物でマス目の配置が遮断されることになり、仕切り壁等の障害物を迂回したマス目配置を自然に行うことができ、これにより、仕切り壁等の障害物を考慮した最遠点の探索を容易に行うことができる。また、同様の理由により、複数区画が通過口で通じているような階全体の避難最遠点を簡単に求めることができる。

出口からの最遠点を探索する対象となる前記建物空間とは、建物内の１居室であってもよいし、建物の一つの階（１フロアー）であってもよい。なお、本発明で「出口」とは、該建物空間（１居室又は１フロアー）の外に歩行して出て行くことのできる出入口のことをいう。一例によれば、前記建物空間（１居室又は１フロアー）に複数の出口がある場合、出口毎に前記第１ステップにより当該出口に１つのマス目を起点として配置し、かつ、前記第２ステップは、出口毎に、該出口のマス目を起点として、直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置し、前記第３ステップは、前記２次元面における１マス目サイズ以下の最後の空白に対応する前記建物空間内の２次元位置を最遠点として特定すると共に、該１マス目サイズ以下の最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目に対応する出口を、該最遠点に対応する出口として特定する。こうして、出口が複数有る建物空間（１居室又は１フロアー）にあっても、１マス目サイズ以下の最後の空白に対応する前記建物空間内の２次元位置を最遠点として容易に特定することができる。

本発明の一実施例に係る装置のハードウェア構成を示すブロック図 本発明に係る最遠点探索の一実施例として、居室避難安全検証法における最遠点探索のためのコンピュータプログラムの概略を示すフローチャート。 出口を１つだけ持つ居室の一例を示す平面図であり、（ａ）は出口に１つのマス目を起点として配置した状態を示し、（ｂ）は起点に対して直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置した状態を示す。 複数の出口を持つ居室の一例を示す平面図であり、（ａ）は各出口に１つのマス目を起点として配置した状態を示し、（ｂ）は出口毎に起点に対して直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置した状態を示す。 ステップＳ２における起点のマス目（順位１）の配置法について説明する図。 ステップＳ２における起点のマス目（順位１）の別の配置法について説明する図。 ステップＳ２における起点のマス目（順位１）の別の配置法について説明する図。 仕切り壁等の障害物がある場合について説明する図。 本発明に係る最遠点探索の一実施例として、階避難安全検証法における最遠点探索のためのコンピュータプログラムの概略を示すフローチャート。 ３つの出口を持つ階の一例を示す平面図であり、本発明に従う探索手順の進行状態を例示する図。 図１０の例において本発明に従う探索手順が終了した状態を例示する図。 通過口におけるマス目の配置調整法の具体例について説明する拡大図。 通過口におけるマス目の配置調整法の別の具体例について説明する拡大図。

以下、本発明の一実施例につき添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る建物空間における出口への最遠点を探索するためのプログラムをインストールして実行可能なコンピュータ１０のハードウェア構成を略示するブロック図である。コンピュータ１０は公知の任意の構成であってよく、例えば、ソフトウェアプログラムを実行可能なＣＰＵ（プロセッサ）１１、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の内部メモリ１２、ハードディスク１３、ＣＤ／ＤＶＤドライバ１４等を含む。次に述べる本発明の一実施例に係る建物空間における出口への最遠点を探索するためのプログラムは、ハードディスク１３及び／又は内部メモリ１２等に記憶され、ＣＰＵ（プロセッサ）１１によって実行される。周知のように、ディスプレイ１５、マウス及びキーボード等からなる入力装置１６がコンピュータ１０に接続される。

図２は、本発明に係る最遠点探索の一実施例として、居室避難安全検証における最遠点探索のためのコンピュータプログラムの概略を示す。居室避難安全検証においては、居室避難終了時間の計算のために、建物内の１居室における１又は複数の出口への最遠点を探索する。まず、ステップＳ０では、探索すべき建物空間（この場合１居室）の平面図を取得する。例えば、建物設計図のＣＡＤデータ等をＵＳＢメモリ等の可搬媒体を介して又は通信ネットワーク等を介してコンピュータ１０内に取り込み、取り込んだ設計図の中から所望の１居室の平面図を探索対象として選択するようにしてよい。あるいは、探索対象とする所望の１居室の平面図をイメージデータとしてコンピュータ１０内に取り込むようにしてもよい。取得した探索対象の居室の平面図は、ディスプレイ１５上で適宜表示され、以下述べるような処理の各進行段階に応じて、進行状況に応じた表示が適宜なされるようになっていてもよい。

次に、ステップＳ１では、前記取得した居室の平面図に基づき該居室にある全ての出口を特定する。この特定を行うための処理は、居室平面図のＣＡＤデータ又はイメージデータに基づきコンピュータ１０の認識処理によって自動的に出口を判定し、その位置を特定することからなっていてよい。あるいは、ディスプレイ１５上に表示された居室の平面図上における出口をユーザが確認して、カーソルクリック若しくは画面タッチ等のユーザ操作によって出口の位置を特定するようにしてもよい。

次に、ステップＳ２では、居室の２次元面上に所定の単位サイズのマス目を直交グリッド状に配置するために、該居室の出口に１つのマス目を起点として配置する。複数の出口がある場合は、出口毎にそれぞれ１つのマス目を起点として配置する。直交グリッド状に配置するマス目の単位サイズは、設計上適宜に定めてよい。例えば、建物空間（居室）の実寸に対して１０ｃｍ平方程度のサイズからなっていてもよいし、それ以下、又はそれ以上であってもよい。マス目の単位サイズが小さいほど、最遠点の検出分解能が向上するが、探索のための処理ステップ数が増す。なお、後述するように、起点のマス目は、該マス目の正方形の一辺が出口に平行に接し、かつマス目の中央線が出口の中央に略一致するような配置とするとよい。換言すれば、出口の開口の広さ（幅）に比べてマス目の単位サイズが小さい場合、複数のマス目が出口に接することになるので、出口の中央に最も近い１つのマス目を起点とするのがよい。これは、出口の中央を基準にして起点を設定し、最遠点を求めるためである。

図３は、出口Ｄ１を１つだけ持つ居室Ｒ１の一例を示す平面図である。図３（ａ）は、上記ステップＳ２の処理によって、１つの出口Ｄ１に１つのマス目を起点として配置した状態を示す。処理の進行過程をディスプレイ１５上で表示する場合、配置したマス目は、当該出口Ｄ１に特有の色（例えば青）で塗りつぶすようにするとよい。図では、便宜上、特有の色に代えてハッチングを付すことにより、塗りつぶし（つまり、マス目の配置）がなされたことを示している。なお、説明の便宜上、図では、起点として配置した正方形のマス目内に数字１が記されている。これは、マス目を配置した順序（マス目の配置順位）を示している。他の図においても、マス目の配置順位を容易に理解できるようにするために、マス目の配置順位を示す数字が便宜上描かれている。しかし、このようなマス目の配置順位を示す数字は、ディスプレイ１５上で表示しなくてもよく、また、コンピュータ１０内に記憶しておかなくてもよい。すなわち、ディスプレイ１５上における表示は、配置済のマス目を当該出口に対応する特有の色で単に塗りつぶすような表示からなっているだけでよい。しかし、本発明の変形例として、このようなマス目の配置順位を示す順位情報をコンピュータ１０内に記憶しておいて、マス目の配置順位情報に基づき最遠点を探索できるようにしてもよい。

次に、ステップＳ３では、前記出口のマス目を起点（順位１）として、直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置する。直交方向で隣接するとは、マス目の直交グリッド配列においてＸ軸及びＹ軸方向で隣接するということであり、斜めに接するものは除外している。例えば、図３（ｂ）は、（ａ）に示す居室Ｒ１における直交グリッド状マス目の段階的な順次配置例を示している。まず、最初の段階では、起点（順位１）のマス目に直交方向（Ｘ及びＹ方向）で隣接する３個のマス目（順位２）が配置される（同じ特有の色例えば青で塗りつぶされる）。次の段階では、順位２の各マス目に直交方向（Ｘ及びＹ方向）で隣接する４個のマス目（順位３）が配置される（同じ特有の色例えば青で塗りつぶされる）。更に次の段階では、順位３の各マス目に直交方向で隣接する５個のマス目（順位４）が配置される（同じ特有の色例えば青で塗りつぶされる）。以下同様にして、直交方向で隣接する１又は複数のマス目が段階的に順次配置される。

或るマス目（仮に第１マス目という、例えば図３（ｂ）で順位２のマス目）に直交方向で隣接する１又は複数のマス目（仮に第２マス目という、例えば図３（ｂ）で順位３のマス目）はそれぞれ同順位で配置され、該１又は複数のマス目（第２マス目）に直交方向で隣接する別の１又は複数のマス目（仮に第３マス目という、例えば図３（ｂ）で順位４のマス目）もそれぞれ同順位で配置される。つまり、第２マス目（順位２）の１又は複数のマス目の出口（起点、つまり順位１）からの距離はそれぞれ同じ（同順位）であり、また、第３マス目（順位３）の１又は複数のマス目の出口（起点、つまり順位１）からの距離もそれぞれ同じ（同順位）であるが、第３マス目（順位３）は第２マス目（順位２）よりも出口から離れて配置される。このように、出口に配置される１つのマス目（順位１）を起点として、それから直交方向で１マス目離れる毎に、出口からの距離（順位）が順次遠ざかる（増す）。

上述のようなステップＳ３におけるマス目の順次配置（塗りつぶし）の伸展に伴い、居室の２次元面における空白（マス目の配置（塗りつぶし）がまだなされていない箇所）領域が順次減っていく。ステップＳ４では、居室の２次元面における空白（マス目の配置（塗りつぶし）がまだなされていない領域）が１マス目サイズ（単位サイズ）以下になったこと（つまり、最後の空白）を検出し、該検出した最後の空白に対応する居室内の２次元位置を前記出口への最遠点として特定し、かつ、該最遠点に対応する出口を特定する。出口Ｄ１が１つだけの場合は、自ら１つの出口Ｄ１が特定される。

図３（ｂ）の例では、１マス目サイズ以下の最後の空白は、順位１０のマス目が配置されるべき場所である。換言すれば、最後の空白は出口Ｄ１から数えて最大の順位１０のマス目に対応している。出口Ｄ１から数えて最大の順位とは、最遠点を示している。従って、該１マス目サイズ以下の最後の空白を検出することにより、出口Ｄ１への最遠点を容易に特定することができる。なお、こうして特定された最遠点の位置は、ディスプレイ１５に表示された居室の平面図において可視的に確認し得るように表示され、かつ、必要に応じて紙にプリントアウトされ得る。この表示スタイルは、マス目の塗りつぶし状態と最後の空白とをそのまま示すスタイルからなっていてもよいし、あるいは、マス目の塗りつぶし状態は示さずに、特定された最遠点の位置のみを居室の平面図上において所定のマークで示すようなスタイルからなっていてもよい。

複数の出口を持つ１居室についても、図２のプログラムを適用して最遠点を探索することができる。図４は、２つの出口Ｄ１及びＤ２を持つ居室Ｒ２の一例を示す平面図である。図４（ａ）は、図２の上記ステップＳ２の処理によって、各出口Ｄ１及びＤ２にそれぞれ１つのマス目を起点（順位１）として配置した状態を示す。配置したマス目は、各出口に特有の色（例えば出口Ｄ１は青、出口Ｄ２は赤）で塗りつぶすようにするとよい。図４では、便宜上、それぞれの特有の色に代えて、出口Ｄ１に対応するマス目はハッチングを付すことにより、また、出口Ｄ２に対応するマス目は細かいドットを付すことにより、それぞれの色で塗りつぶし（つまり、マス目の配置）がなされたことを示している。

１居室（Ｒ２）が複数の出口（Ｄ１，Ｄ２）を持つ場合、図２の上記ステップＳ３では、出口（Ｄ１，Ｄ２）毎に、該出口のマス目を起点（順位１）として、直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置する（それぞれの色で塗りつぶす）。例えば、図４（ｂ）は、（ａ）に示す居室Ｒ２における直交グリッド状マス目の段階的な順次配置例（塗りつぶし例）を示している。図4においても、図３と同様に、各マス目には、対応する出口（Ｄ１，Ｄ２）からの配置順位を示す数字が便宜上描かれている。図４（ｂ）に示すように、各出口のマス目の段階的順次配置（塗りつぶし）の進行に伴って、異なる出口の間でそれらに対応するマス目が重複して配置されることになる。なお、図４（ｂ）に示すように、壁（又は障害物）際に配置されるマス目は単位サイズ以下の半端なサイズとなる。

この場合も、上記ステップＳ３における出口（Ｄ１，Ｄ２）毎のマス目の順次配置（塗りつぶし）の伸展に伴い、居室の２次元面における空白（マス目の配置（塗りつぶし）がまだなされていない箇所）領域が順次減っていく。ステップＳ４では、居室の２次元面における空白（マス目の配置（塗りつぶし）がまだなされていない領域）が１マス目サイズ（単位サイズ）以下になったこと（つまり、最後の空白）を検出し、該検出した最後の空白に対応する居室内の２次元位置を前記出口への最遠点として特定すると共に、該１マス目サイズ以下の最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目に対応する出口を、該最遠点に対応する出口として特定する。該１マス目サイズ以下の最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目とは、該配置済のマス目に隣接する該最後の空白に次にマス目配置（塗りつぶし）を行うはずであったことを示す。このような最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目に対応する出口は、該検出した最遠点（最後の空白）に最も近い出口であり、該最遠点からの避難経路として使用すべき最短距離の出口である。例えば、最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目が何色で塗りつぶされているかによって、該配置済のマス目に対応する出口がどれであるかを容易に特定することができる。勿論それ以外にも、出口（Ｄ１，Ｄ２）毎にマス目の順次配置経過（塗りつぶし経過）をコンピュータで適宜管理することにより、最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目に対応する出口がどれであるかを自動的に特定することができる。

図４（ｂ）の例では、最後の空白は、複数の出口Ｄ１，Ｄ２に対応している。すなわち、最後の空白に直交方向で隣接する配置済の複数のマス目のうち、１又はいくつかは出口Ｄ１に対応する順位６のマス目であり、残りの１又はいくつかは出口Ｄ２に対応する順位６のマス目である。このような場合、出口Ｄ１，Ｄ２の両方又はいずれかを最遠点に対応する最短距離の出口として特定してよい。前述と同様に、こうして特定された最遠点の位置は、ディスプレイ１５に表示された居室の平面図において可視的に確認し得るように表示され、かつ、必要に応じて紙にプリントアウトされ得る。この表示スタイルは、出口ごとに色分けしたマス目の塗りつぶし状態と最後の空白とをそのまま示すスタイルからなっていてもよいし、あるいは、マス目の塗りつぶし状態は示さずに、特定された最遠点の位置のみを居室の平面図上において所定のマークで示し、かつ、それに対応する出口を所定のマークで示すようなスタイルからなっていてもよい。

次に、図５〜図７を参照して、前記ステップＳ２における起点のマス目（順位１）の配置法について説明する。起点のマス目は、該マス目の正方形の一辺が出口Ｄに平行に接し、かつマス目の中央線が出口Ｄの中央に略一致するような配置とすることを原則とする。例えば、居室（建物空間）が矩形の場合は、図５（ａ）に示すように起点のマス目（順位１）が配置され、これに伴い、順次配置される他のマス目（順位２、３、４・・・）によって形成される直交グリッドは、図５（ｂ）に示すように矩形の居室（建物空間）の壁面に対して平行を成す。一方、居室（建物空間）が非矩形（台形等）であり、出口Ｄが設けられた壁が他の壁に直角以外の角度を成している場合は、図６（ａ）に示すように、出口Ｄに平行に配置した起点のマス目（順位１）は、他の壁に直角以外の角度を成すことになる。これに伴い、順次配置される他のマス目（順位２、３、４・・・）によって形成される直交グリッドは、図６（ｂ）に示すように居室（建物空間）の一方の壁面に対して非平行となる。また、図７に示すように出口Ｄが設けられた壁が湾曲している（出口Ｄが湾曲している）場合は、出口Ｄの開口を壁の接線に沿う直線と見なし、起点のマス目の正方形の一辺が出口Ｄの直線（接線）に平行に接するように配置する。

次に、図８を参照して、仕切り壁等の障害物がある場合について説明する。前記ステップＳ３において実行される直交グリッド状のマス目の順次配置は、建物空間における歩行可能な２次元面に配置されるので、仕切り壁等の障害物にはマス目が付けられない。例えば、図８に示すように、室内に仕切り壁Ｗ１，Ｗ２がある場合、図８（ａ）に示すように出口Ｄに起点のマス目（順位１）を配置した後、前記ステップＳ３を実行する。このステップＳ３の処理により、図８（ｂ）に示すように、起点のマス目（順位１）から直交方向で順次隣接するマス目（順位２〜９等）は、歩行可能な空間内を延びて配置され、仕切り壁Ｗ１，Ｗ２を突き抜けて順次配置されることはない。このように、直交方向で隣接するマス目を配置するとき、仕切り壁等の障害物でマス目の順次配置が中断されることになり、仕切り壁等の障害物を迂回したマス目の順次配置を自然に行うことができ、これにより、仕切り壁等の障害物を考慮した最遠点の探索を容易に行うことができる。

次に、階避難安全検証法について説明する。図９は、本発明に係る最遠点探索の一実施例として、階避難安全検証法における最遠点探索のためのコンピュータプログラムの概略を示す。階避難安全検証法においては、階避難終了時間の計算のために、建物内の１つの階（フロアー）全体における１又は複数の出口への最遠点を探索する。まず、ステップＳ１０では、前記ステップＳ０と同様に、探索すべき建物空間（この場合階全体）の平面図を取得する。前述と同様に、例えば、建物設計図のＣＡＤデータ等をＵＳＢメモリ等の可搬媒体を介して又は通信ネットワーク等を介してコンピュータ１０内に取り込み、取り込んだ設計図の中から所望の階の平面図を探索対象として選択するようにしてよい。あるいは、探索対象とする所望の階の平面図をイメージデータとしてコンピュータ１０内に取り込むようにしてもよい。取得した探索対象の階の平面図は、ディスプレイ１５上で適宜表示され、以下述べるような処理の各進行段階に応じて、進行状況に応じた表示が適宜なされるようになっていてもよい。

次に、ステップＳ１１では、前記ステップＳ１と同様に、前記取得した建物空間（階）の平面図に基づき該階にある全ての出口を特定する。この特定を行うための処理は、階の平面図のＣＡＤデータ又はイメージデータに基づきコンピュータ１０の認識処理によって自動的に出口を判定し、その位置を特定することからなっていてよい。あるいは、ディスプレイ１５上に表示された階の平面図上における出口をユーザが確認して、カーソルクリック若しくは画面タッチ等のユーザ操作によって出口の位置を特定するようにしてもよい。

次に、ステップＳ１２では、前記ステップＳ２と同様に、階の２次元面上に所定の単位サイズのマス目を直交グリッド状に配置するために、該階の出口に１つのマス目を起点として配置する。複数の出口がある場合は、出口毎にそれぞれ１つのマス目を起点として配置する。

図１０は、３つの出口Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を持つ階の一例を示す平面図である。図１０（ａ）は、上記ステップＳ１２の処理によって、各出口Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３にそれぞれ１つのマス目を起点（順位１）として配置した状態を示す。前述と同様に、配置したマス目は、各出口に特有の色（例えば出口Ｄ１は青、出口Ｄ２は赤、出口Ｄ３は緑）で塗りつぶすようにするとよい。図１０では、便宜上、それぞれの特有の色に代えて、出口Ｄ１に対応するマス目はハッチングを付すことにより、また、出口Ｄ２に対応するマス目は細かいドットを付すことにより、出口Ｄ３に対応するマス目は逆向きハッチングを付すことにより、それぞれの色で塗りつぶし（つまり、マス目の配置）がなされたことを示している。なお、通常、階の建物空間は、壁又は障害物を介して複数の区画（典型的には廊下と室）に区切られていて、各区画は人が歩行できる通過口（典型的にはドア付き出入口又はドア無し出入口）を介して空間的に相互に通じている。図中、Ｍ１，Ｍ２はそのような通過口の一例を示している。また、図中、Ｒ３，Ｒ４は室、Ｒ５は廊下である。なお、２階建て以上の建物では、階段室及び／又はエレベータホールなどが更に付加されるが、図１０では、それらの図示を省略している。

次に、ステップＳ１３では、前記ステップＳ３と同様に、前記各出口Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のマス目を起点（順位１）として、直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置する。例えば、図１０（ｂ）は、（ａ）に示す階における直交グリッド状マス目の段階的な順次配置（塗りつぶし）が順位７のマス目まで伸展した例を示している。なお、前述と同様に、各マス目に付した数字は、起点とした各出口Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３からの該マス目の配置順位を参考のために示している。

例えば、図１０（ｂ）において、出口Ｄ１は建物内の廊下Ｒ５につながっていて、廊下Ｒ５の両側には仕切り壁がある。よって、出口Ｄ１の起点のマス目（順位１）から直交方向で順次隣接するマス目（順位２〜７等）は、廊下Ｒ５内を延びて配置され、その脇の壁を突き抜けて配置されることはない。ステップＳ１３による直交グリッド状のマス目の順次配置が更に進行すると、通過口（Ｍ１，Ｍ２）を介して別の区画（室又は廊下等）に入り込み、該入り込んだ区画（室又は廊下等）内で更に順次配置される（塗りつぶされる）。例えば、出口Ｄ１に対応するマス目については、順位８のマス目が通過口Ｍ１に最も接していて、それに隣接する順位９のマス目が通過口Ｍ１を介して居室Ｒ３内に入りこむことになる。なお、図１０（ｂ）では、順位８以降のマス目はまで描かれていない。また、出口Ｄ２に対応するマス目については、順位６のマス目が通過口Ｍ２に接し、それに隣接する順位７のマス目が通過口Ｍ２を介して廊下Ｒ５内に入りこむ。

通過口（例えばＭ１）を介して通ずる２つの区画（例えばＲ５，Ｒ３）の間では、該通過口（Ｍ１）を介して連続するマス目を順次配置する。すなわち、第１の区画（例えばＲ５）内で該通過口（Ｍ１）に接して又は入り込んで配置された或る第１マス目（例えば順位８）に隣接する次順位の第２マス目（例えば順位９）を第２の区画（Ｒ３）内に配置する。この場合、第２の区画（Ｒ３）内で最初に配置する第２マス目（例えば順位９）の配置を調整することなく、先行して配置されてきた第１の区画（Ｒ５）内のマス目のグリッド並びの延長として配置するようにしてもよい。その場合、図９のステップＳ１３内に示されたサブステップＳ１３ｓは不要である。別の例として、第２の区画（Ｒ３）内で最初に配置する第２マス目（例えば順位９）の配置を、通過口（Ｍ１）近辺の２次元的特徴に合わせて調整するようにしてもよい。その場合、図９のステップＳ１３内で行うルーチンとしてサブステップＳ１３ｓを設け、通過口におけるマス目の調整を行う。１マス目の単位サイズが比較的大きい場合は、そのような配置調整をサブステップＳ１３ｓによって行うとよい。サブステップＳ１３ｓによって行う通過口におけるマス目の配置調整法の具体例については後述する。

続いて、ステップＳ１３の処理が更に続行され、該第２マス目（順位９）よりも後の順位のマス目を第２の区画（Ｒ３）内に順次配置する（出口毎に特有の色で塗りつぶす）。図１１は、図１０に示す階における直交グリッド状マス目の段階的な順次配置（塗りつぶし）が１マス目サイズ以下の最後の空白を抽出する段階まで伸展した例を示している。前述と同様に、各マス目に付した数字は、起点とした各出口Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３からの該マス目の配置順位を参考のために示している。ただし、図１１では、見た目の煩雑さを避けるために、便宜上、異なる出口に対応するマス目が重複して配置された（塗りつぶされた）箇所の大部分について、重複した描き方をせずに、どちらか一方の出口に対応するマス目（及びその順位）のみを描いてある。

図９において、ステップＳ１４では、前記ステップＳ４と同様に、階の２次元面における空白（マス目の配置（塗りつぶし）がまだなされていない領域）が１マス目サイズ（単位サイズ）以下になったこと（つまり、最後の空白）を検出し、該検出した最後の空白に対応する階内の２次元位置を出口への最遠点として特定し、かつ、該最遠点に対応する出口を特定する。

図１１の例では、１マス目サイズ以下の最後の空白は、区画Ｒ３内に存在し、該最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目は出口Ｄ１に対応する順位１７のマス目である。従って、最遠点に対応する出口は、Ｄ１として特定される。前述と同様に、こうして特定された最遠点の位置は、ディスプレイ１５に表示された階の平面図において可視的に確認し得るように表示され、かつ、必要に応じて紙にプリントアウトされ得る。また、前述と同様に、この表示スタイルは、出口ごとに色分けしたマス目の塗りつぶし状態と最後の空白とをそのまま示すスタイルからなっていてもよいし、あるいは、マス目の塗りつぶし状態は示さずに、特定された最遠点の位置のみを階の平面図上において所定のマークで示し、かつ、それに対応する出口を所定のマークで示すようなスタイルからなっていてもよい。

次に、図１２、図１３を参照して、図９のステップＳ１３内のサブステップＳ１３ｓによって行われる通過口におけるマス目の配置調整法の具体例について説明する。図１２は、通過口Ｍの周辺の壁が配置済（塗りつぶし済）のマス目（順位ｎ，ｎ−１等）のグリッドに対して平行である例を示しており、２つの区画（室及び／又は廊下）Ｒ６，Ｒ７を歩行可能に通ずる通過口Ｍの周辺を拡大して示している。

図１２（ａ）は、区画Ｒ６においてある段階で配置されたマス目Ｇｎ（順位ｎ）が通過口Ｍの中央点ｍｃを内包した状態を示す。この状態に至ったとき、ステップＳ１３内のサブステップＳ１３ｓの動作を開始し、次の通り調整を実行する。まず、通過口Ｍの中央点ｍｃと該中央点ｍｃを内包したマス目Ｇｎの中心ｇｃとのＸ方向（図で横方向）の差ａ及びＹ方向（図でたて方向）の差ｂを算出する。マス目Ｇｎの中心ｇｃと通過口Ｍの中央点ｍｃとの間の距離は、ａ＋ｂで表される。次に、図１２（ｂ）において点線Ｇｖで示すように、通過口Ｍの中央点ｍｃから該通過口Ｍに対して垂直な方向にａ＋ｂだけ離れた区画Ｒ６内の位置に中心ｖｃを持つマス目Ｇｖを仮想的に配置する（塗りつぶしはしない）。すなわち、仮想的マス目Ｇｖは、マス目Ｇｎを、Ｘ方向に通過口Ｍの中央点ｍｃ寄りにａだけ移動し、Ｙ方向に通過口Ｍから離れる方向にａ＋ｂだけ移動したものである。つまり、通過口Ｍの中央点ｍｃに対する仮想的マス目Ｇｖの中心ｖｃの距離（Ｘ及びＹ方向距離の合計）と、通過口Ｍの中央点ｍｃに対するマス目Ｇｎの中心ｇｃの距離（Ｘ及びＹ方向距離の合計）とは、同じａ＋ｂである。そして、図１２（ｃ）に示すように、この仮想的マス目Ｇｖに通過口Ｍ寄りの一辺で接するように、順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１を配置する（塗りつぶす）。この順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１は、その中央線が通過口Ｍの中央点ｍｃに一致しており、また、通過口Ｍに対して直交又は平行している。このようにして配置調整された順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１の中心と、その前の順位ｎのマス目Ｇｎの中心との間の距離（Ｘ及びＹ方向距離の合計）は、仮に順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１の配置を調整せずに順位ｎのマス目Ｇｎに接して配置したときと同じである。こうして、通過口Ｍにおいて直交方向に接して順次配置する２つのマス目Ｇｎ、Ｇｎ＋１の中心間の距離を実質的に変えることなく、相対的な配置関係のみを調整することができる。こうして、サブステップ１３ｓの処理が終了する。その後、ステップＳ１３の処理が更に続行され、該順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１よりも後の順位のマス目を区画Ｒ７内に順次配置する（塗りつぶす）。

図１３は、通過口Ｍの周辺の壁が配置済（塗りつぶし済）のマス目（順位ｎ，ｎ−１等）のグリッドに対して斜めである例を示しており、２つの区画（室及び／又は廊下）Ｒ６，Ｒ７を歩行可能に通ずる通過口Ｍの周辺を拡大して示している。このように斜めの場合においても、上記図１２のように平行である場合と同様に、配置調整用のサブステップ１３ｓが動作する。

図１３（ａ）は、区画Ｒ６においてある段階で配置されたマス目Ｇｎ（順位ｎ）が通過口Ｍの中央点ｍｃを内包した状態を示す。この状態に至ったとき、ステップＳ１３内のサブステップＳ１３ｓの動作を開始し、前述と同様に調整を実行する。まず、通過口Ｍの中央点ｍｃと該中央点ｍｃを内包したマス目Ｇｎの中心ｇｃとのＸ方向（図で斜め横方向）の差ａ及びＹ方向（図で斜めたて方向）の差ｂを算出する。次に、図１３（ｂ）において点線Ｇｖで示すように、通過口Ｍの中央点ｍｃから該通過口Ｍに対して垂直な方向にａ＋ｂだけ離れた区画Ｒ６内の位置に中心ｖｃを持つマス目Ｇｖを仮想的に配置する（塗りつぶしはしない）。すなわち、仮想的マス目Ｇｖは、マス目Ｇｎが通過口Ｍに直交又は平行となるように仮想的に回転させ、かつ、通過口Ｍの中央点ｍｃから該通過口Ｍに対して垂直な方向にａ＋ｂだけ離れた位置にその中心ｖｃが位置するように調整したものである。そして、図１３（ｃ）に示すように、この仮想的マス目Ｇｖに通過口Ｍ寄りの一辺で接するように、順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１を配置する（塗りつぶす）。この順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１は、その中央線が通過口Ｍの中央点ｍｃに一致しており、また、通過口Ｍに対して直交又は平行している。このようにして配置調整された順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１の中心と、その前の順位ｎのマス目Ｇｎの中心との間の距離（Ｒ６側の直交グリッドのＸ及びＹ方向距離の合計とＲ７側の直交グリッドのＸ及びＹ方向距離の合計）との合計）は、仮に順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１の配置を調整せずに順位ｎのマス目Ｇｎに接して配置したときと同じである。こうして、通過口Ｍにおいて直交方向に接して順次配置する２つのマス目Ｇｎ、Ｇｎ＋１の中心間の距離を実質的に変えることなく、相対的な配置関係のみを調整することができる。こうして、サブステップ１３ｓの処理が終了する。その後、ステップＳ１３の処理が更に続行され、該順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１よりも後の順位のマス目を区画Ｒ７内に順次配置する（塗りつぶす）。上記調整によって、領域Ｒ７において通過口Ｍに接している順位ｎ＋１のマス目Ｇｎ＋１は、通過口Ｍに直交又は平行となっている。従って、その後に区画Ｒ７内に順次配置されるマス目が形成する直交グリッドは、区画Ｒ７の通過口Ｍ側の壁に平行となる。

上記実施例では、出口のマス目を起点として直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置する第２ステップ（ステップＳ３又はＳ１３）において、予め直交グリッドを形成することなく、所定単位サイズのマス目を直交方向に順次配置するようにしている。これは、予め直交グリッドを形成するための演算が不要であるから、演算効率がよい。しかし、本発明の範囲は、これに限定されるものではなく、探索対象の建物空間の２次元面において予め直交グリッドを形成するようにしてもよい。その場合、直交方向で隣接する各マス目に対して順に順位付けすることをもって、前述した第２ステップ（ステップＳ３又はＳ１３）における直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置する処理と等価的な処理とすることができる。その場合、最大順位のマス目に対応する前記建物空間内の２次元位置を出口への最遠点として特定することをもって、前述した第３ステップ（ステップＳ４又はＳ１４）における１マス目サイズ以下の最後の空白に対応する建物空間内の２次元位置を出口への最遠点として特定する処理と等価的な処理とすることができる。このように、各マス目に対して順に順位付けし、その順位情報に基づき出口への最遠点を探索することも、本発明の範囲に含まれる。

１０ コンピュータ
１１ ＣＰＵ（プロセッサ）
１２ 内部メモリ
１３ ハードディスク
１４ ＣＤ／ＤＶＤドライバ
１５ ディスプレイ１５
１６ 入力装置

Claims (10)

1. 建物空間における出口への最遠点を探索するためにコンピュータによって実行されるプログラムであって、コンピュータに、
   探索すべき建物空間の平面図の情報を取得して前記コンピュータのメモリ内に記憶するステップと、
   前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき前記建物空間の平面図をディスプレイ装置に表示するステップと、
   前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき前記建物空間の出口を特定し、該建物空間の２次元面上に所定の単位サイズのマス目を直交グリッド状に配置するための起点として、前記建物空間の前記出口に１つのマス目を配置する第１ステップと、
   前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき、該建物空間の２次元面上において、前記出口のマス目を起点として、直交方向で隣接する１又は複数の前記単位サイズのマス目を段階的に順次配置する第２ステップであって、前記建物空間内の壁等、障害物の箇所では前記マス目が遮断されるように前記マス目の順次配置を行う前記第２ステップと、
   前記第２ステップの処理による前記マス目の順次配置状態に基づき、前記建物空間の２次元面における１マス目サイズ以下の最後の空白を検出し、該最後の空白に対応する前記建物空間内の２次元位置を前記出口への最遠点として特定する第３ステップと
   を実行させることからなるプログラム。
2. 前記建物空間に複数の出口がある場合、出口毎に前記第１ステップにより当該出口に１つのマス目を起点として配置し、かつ、前記第２ステップは、出口毎に、該出口のマス目を起点として、直交方向で隣接する１又は複数のマス目を段階的に順次配置し、
   前記第３ステップは、前記２次元面における１マス目サイズ以下の最後の空白に対応する前記建物空間内の２次元位置を最遠点として特定すると共に、該１マス目サイズ以下の最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目に対応する出口を、該最遠点に対応する出口として特定する、請求項１に記載のプログラム。
3. 前記第２ステップは、出口毎に、当該出口に対応して配置したマス目を他の出口とは区別して表現し、
   前記第３ステップは、前記区別されたマス目の表現に基づき、前記１マス目サイズ以下の最後の空白に直交方向で隣接する配置済のマス目に対応する出口を、該最遠点に対応する出口として特定する、請求項２に記載のプログラム。
4. 前記探索すべき建物空間は、壁又は障害物を介して複数の区画に区切られていて、各区画は歩行可能な通過口を介して空間的に通じている、請求項１乃至３のいずれかに記載のプログラム。
5. 前記第２ステップは、或る第１の区画と第２の区画とを通ずる通過口において、前記第１の区画内で該通過口に接して又は入り込んで配置された或る第１マス目に隣接する次順位の第２マス目を前記第２の区画内に配置し、続いて該第２マス目よりも後の順位のマス目を前記第２の区画内に順次配置する、請求項４に記載のプログラム。
6. 前記第２ステップは、或る第１の区画と第２の区画とを通ずる通過口において、前記第１の区画内の前記第１マス目に隣接する前記第２マス目を前記第２の区画内に配置するとき、前記通過口近辺の２次元的特徴に合わせて前記第２マス目の配置を調整し、調整した前記第２マス目に隣接してその後の順位のマス目を前記第２の区画内に順次配置する、請求項５に記載のプログラム。
7. 前記通過口に直交又は平行となるように前記第２の区画内の前記第２マス目の配置を調整する請求項６に記載のプログラム。
8. 前記第２マス目の中央線が前記通過口の中央に略一致するように前記第２マス目の配置を調整する請求項６又は７に記載のプログラム。
9. 前記出口の中央に最も近い１つのマス目を前記起点とする、請求項１乃至８のいずれかに記載のプログラム。
10. 建物空間における出口への最遠点を探索するための装置であって、
    探索すべき建物空間の平面図の情報を記憶するメモリと、
    前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき前記建物空間の平面図を表示するディスプレイ装置と、
    前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき前記建物空間の出口を特定し、該建物空間の２次元面上に所定の単位サイズのマス目を直交グリッド状に配置するための起点として、前記建物空間の前記出口に１つのマス目を配置する手段と、
    前記メモリ内に記憶された前記探索すべき建物空間の平面図情報に基づき、該建物空間の２次元面上において、前記出口のマス目を起点として、直交方向で隣接する１又は複数の前記単位サイズのマス目を段階的に順次配置する手段であって、前記建物空間内の壁等、障害物の箇所では前記マス目が遮断されるように前記マス目の順次配置を行う前記手段と、
    前記マス目の順次配置状態に基づき、前記建物空間の２次元面における１マス目サイズ以下の最後の空白を検出し、該最後の空白に対応する前記建物空間内の２次元位置を前記出口への最遠点として特定する手段と
    を備える装置。

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