CN107408139A - 空间信息生成装置、空间信息生成方法、程序 - Google Patents

Abstract

提供一种从空间信息中删除运用空间信息的处理中不需要的信息并生成减少了信息量的空间信息的空间信息生成装置。本发明的实施方式的空间信息生成装置具备：基准面取得部，基于作为构成建筑物的构成要素之一的第一空间相关的第一空间目标、表示上述第一空间目标的属性的第一属性信息以及表示上述第一空间目标与上述建筑物的其他构成要素的目标之间的关系性的第一关系信息，从上述第一空间目标取得上述第一空间的一部分的平面相关的基准面目标，生成基准面目标的形状；简略区间设定部，设定上述基准面目标的形状中的、作为要简化的对象的简略区间；以及形状简略部，通过对上述简略区间中的上述基准面目标的形状进行简化，生成简化后的上述基准面目标。

Description

空间信息生成装置、空间信息生成方法、程序

技术领域

本发明的实施方式涉及空间信息生成装置、空间信息生成方法以及程序。

背景技术

在建筑物的规划·实施设计中，BIM(Building Information Modeling：建筑信息模型)的运用不断普及。BIM指的是使用BIM软件在计算机上构建三维的建筑物信息模型(BIM模型)。该建筑物信息模型中，除了三维的形状信息之外，还包含与室(房间)等相关的信息、例如种类、名称、面积、材料、部件的规格等的作为建筑要素的属性信息、或构造关系、构成关系、连接关系这类的作为建筑物而成形方面的关系信息。通过使用BIM模型，能够使复杂且立体的设计条件可视化，产生规划的研究加速化、减小设计与实际状态的分离这类的优点。

另外，为了实现高度的建筑物运用维护，也积极地尝试了跨越建筑物的寿命周期一维地管理·运用所制作出的BIM模型，并且将所制作出的BIM模型也不断运用于建筑物设备的配置设计、分析评价等中。另一方面，在规划·实施设计以外的用途中，一般将BIM模型转换成所使用的其他软件的数据形式来运用。

由于BIM模型包含各种属性信息及关系信息，因此设备的配置设计、分析评价等中也包含了大量不必要的信息。另外，关于三维的形状信息，一般来说也表现得过于细微。因此，若使用只是单纯地转换了BIM模型的数据形式而得的数据，则会产生分析、模拟等计算处理中需要较多的成本的问题。例如，在建筑物运用维护中，也难以在较短的控制周期内获得应答。

另外，BIM模型以实际上生产·建设的物理存在作为对象。因此，在分析，模拟等中，关于利用用途、状态这类的属性而表现的、虚拟地设定的空间等，大多情况下并不包含在BIM模型内。因此，在使用除BIM以外的其他软件时，不得不配备未包含在BIM模型内的信息，也会产生该配备的工时，进而产生与BIM模型之间的匹配性的确保这类的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－10732号公报

专利文献2：日本特开2000－57127号公报

专利文献3：日本特开2002－022220号公报

专利文献4：日本特开2005－157829号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的实施方式提供一种从空间信息中删除运用空间信息的处理中不需要的信息而生成减少了信息量的空间信息的空间信息生成装置。

用于解决课题的手段

本发明的实施方式的空间信息生成装置具备：基准面取得部，基于作为构成建筑物的构成要素之一的第一空间相关的第一空间目标、表示上述第一空间目标的属性的第一属性信息以及表示上述第一空间目标与上述建筑物的其他构成要素的目标之间的关系性的第一关系信息，从上述第一空间目标取得上述第一空间的一部分的平面相关的基准面目标，生成基准面目标的形状；简略区间设定部，设定上述基准面目标的形状中的、作为要简化的对象的简略区间；以及形状简略部，通过对上述简略区间中的上述基准面目标的形状进行简化，生成简化后的上述基准面目标。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的空间信息生成装置的概略结构的一个例子的框图。

图2是本发明的实施方式的空间信息生成装置的概略处理的流程图。

图3是表示用于取得来自用户的输入的画面的一个例子的图。

图4是表示要素简化的一个例子的图。

图5是表示直线化的一个例子示图。

图6是空间形状加工部的空间形状加工处理的概略流程图。

图7是表示取得方向轴的方法的一个例子的图。

图8是表示取得方向轴的方法的其他一个例子的图。

图9是生成分割线的流程图。

图10是对简略区间设定的处理进行说明的图。

图11是计算简略面积阈值的流程图。

图12是要素简化处理的流程图。

图13是对要素简化中的凹部的简化进行说明的图。

图14是外周的加工处理的流程图。

图15是内部的加工处理的流程图。

图16是直线化处理的流程图。

图17是对直线化中的凸部的简化进行说明的图。

图18是对直线化中的凹部的简化进行说明的图。

图19是对凹边缘的简化进行说明的图。

图20是对双方简化进行说明的图。

图21是边缘部的简化的流程图。

图22是凹边缘的简化的流程图。

图23是对边缘部的整形进行说明的图。

图24是简略形状的决定的流程图。

图25是空间构造加工部的空间构造加工处理的概略流程图。

图26是表示分割片的生成方法的一个例子的图。

图27是对分割片的重构进行说明的图。

图28是对利用维诺边界生成与重构分割片进行说明的图。

图29是分割片生成方法2中的分割片的重构的流程图。

图30是取决于进行密度考虑的情况下的状况考虑的处理的流程图。

图31是对密度考虑的情况下的处理进行说明的图。

图32是对基于分割片生成方法3以及4的分割进行说明的图。

图33是对汇总进行说明的图。

图34是加工结果成形部6的成形处理的概略流程图。

图35是表示形状复原部61的复原处理的结果的一个例子的图。

图36是复原处理的流程图。

图37是表示输出的一个例子是图。

图38是表示实现本实施方式的空间信息生成装置的硬件构成例的框图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。

(本发明的实施方式)

图1是表示本发明的实施方式的空间信息生成装置的概略结构的一个例子的框图。本发明的实施方式的空间信息生成装置具备建筑物信息DB(数据库)1、加工参数设定部2、加工对象提取部3、空间形状加工部4、空间构造加工部5、加工结果成形部6、加工结果DB(数据库)7以及加工结果输出部8。

另外，空间形状加工部4具备基准面取得部41、方向轴取得部42、简略区间设定部43、形状简略部44、加工程度评价部45以及加工区间信息管理部46。

另外，空间构造加工部5具备分割片生成部51、分割片重构部52、分割结果评价部53以及分割片信息管理部54。

另外，加工结果成形部6具备形状复原部61、BIM模型生成部62以及指定形式数据输出部63。

本发明的实施方式的空间信息生成装置对储存于建筑物信息DB 1的数据、例如BIM模型等建筑物信息，进行几个加工处理，从而使建筑物信息的信息量减少。由此，运用建筑物信息的模拟等处理的负荷减少。

图2是本发明的实施方式的空间信息生成装置的概略处理的流程图。加工参数设定部2受理来自用户的输入，设定加工参数(S101)。加工参数被送至加工对象提取部3、空间形状加工部4、空间构造加工部5、加工结果成形部6。

加工对象提取部3提取从加工参数设定部2指定的空间(室)(S102)。空间形状加工部4对加工对象提取部3所提取的空间，进行与该空间的形状相关的加工处理(S103)。与形状相关的加工例如有对空间的外周、内周等的形状进行简化等。

并且，空间构造加工部5对由空间形状加工部4加工后的空间进行与构造相关的加工处理(S104)。与构造相关的加工例如有将加工的空间分割成多个、将多个空间汇总成一个等。

加工结果成形部5对空间形状加工部3以及空间构造加工部4的加工结果进行成形处理(S105)。成形例如有简化后的一部分的形状的复原、加工成必要的数据形式等。

加工结果DB 7对成形的加工结果进行储存(S106)，加工结果输出部8输出加工结果(S107)。以上是空间信息生成装置的概略处理的流程。

接下来，对本发明的实施方式的空间信息生成装置所具备的各部分的详细情况进行说明。

建筑物信息DB 1对建筑物信息进行储存。建筑物信息包含目标、与该目标的属性相关的属性信息(建筑物属性)、表示与其他目标之间的关系性的关系信息等。目标有表示构成建筑物的空间、部件(构成物)、设备机器等的目标等。另外，这些目标中包含顶点的位置坐标等与形状相关的信息。此外，空间表示由地板、墙壁、顶棚、虚拟的隔断等包围的空间(室)。在未被门等分隔而不具有成为空间的边界的建筑物部件的情况下，也可以设为具有虚拟的隔断。空间既包含平面也包含立体。建筑物的一部分或者构成物例如有窗、柱、台阶之类。设备机器只要是空调机器、照明、传感器、无线接入点等存在于建筑物内的机器即可。

属性信息中有例如该目标的名称、面积、体积、材料、材质、性能、用途、状态、存在的楼层(floor)等。关系信息有构造关系、构成关系以及连接关系等。之后详细叙述这些。

此外，本发明的实施方式的空间信息生成装置所使用的建筑物信息只要包含加工处理中使用的信息即可，也可以不包含加工处理中不使用的信息。例如，如果加工处理中不需要材料的属性，则材料的属性的值可以为空。另外，建筑物信息既可以由BIM软件生成，也可以为了空间信息生成装置而加工或者重新制作。另外，虽然在此设想加工BIM模型的情况而进行说明，但只要是如BIM模型那样具有建筑物信息的数据即可。

加工参数设定部2受理来自用户的输入，设定加工对象提取部3、空间形状加工部4、空间构造加工部5以及加工结果成形部6所使用的参数的值。作为设定的参数，有加工目的、加工范围、加工对象、加工等级、加工方法等。加工目的有使用空间信息生成装置加工后的数据进行模拟等的名称等。加工等级有加工的面积的阈值等。加工方法有分割、汇总等，分割中有要素基准、用途等的基准，汇总中有用途等的基准。

图3是表示用于取得来自用户的输入的画面的一个例子的图。加工参数设定部2为了取得来自用户的输入，生成这样的输入画面。该输入画面的左半部分是与对象空间的选择或者选择条件等相关的部分。对这些部分的输入被转换为对被加工对象提取部3的参数的值。该输入画面的右半部分是用于输入针对所选择的对象空间的关于加工的指示的部分。该关于加工的指示被转换为对空间形状加工部4、空间构造加工部5以及加工结果成形部6的参数。

此外，该画面是一个例子，画面的形式并不限定于图3。例如，也可以利用描绘建筑物信息的CAD系统的GUI。

对与对象空间的选择或者选择条件等相关的部分进行说明。

用户从对象空间的选择区域指定加工对象的目标。加工参数设定部2也可以考虑用户的便利性，从建筑物信息DB 1取得一个以上的例如楼层、房间等空间这类选择对象的信息并显示，从而使用户选择选择对象。在提取以及显示选择对象的信息时，例如能够从建筑物信息DB 1提取BIM模型的BuildingStorey目标，并显示提取出的BuildingStorey目标的Name(名称)属性的值，从而显示关于建筑物所具有的楼层的信息。另外，例如从建筑物信息DB 1取得BIM模型的Space目标和楼层(floor)与空间的关系信息，在用户选择了楼层数时，显示对应的Space目标的Name属性的值，从而能够实现将存在于选择的楼层的空间1至空间n(n是1以上的整数)列表显示。

另外，也可以使用户输入选择对象的条件，显示与条件一致的选择对象。作为条件，可考虑面积、名称、用途、状态、邻接、接近范围、类似等。只要这些条件利用目标的属性信息与关系信息即可。

用途表示办公室、实验室、会议室、食堂等空间的利用目的或者形态。状态可考虑有使用中(设想内)、使用中(设想外)、未使用等。

邻接指的是与选择中的空间目标之间的邻接距离。例如处于旁边的情况为邻接距离1、处于旁边的旁边的情况为邻接距离2那样，是关于与各目标之间的邻接距离的信息。由此，例如在对条件输入了邻接距离3的情况下，能够将旁边的旁边的旁边作为提取的对象。

范围(接近范围)指的是所输入的、被作为接近的物理距离内的范围。既可以仅将物理距离内所包含的空间作为对象(包含指定)，也可以将只局部包含在物理距离内的空间也作为对象(局部指定)。

所谓类似(类似性质)，能够想到如下情形：例如着眼于墙壁、底面等这类平面的形状，在平面的形状一致或者相似时，设为类似。这里，将以平面的形状作为对象的情形称为形状类的类似。形状类的类似中的一致指的是形状以及大小都一致。另外，形状类的类似中的相似指的是虽然形状一致、但大小不同。既可以在平面的形状中包含空间形状加工部4以及空间构造加工部5的加工处理的结果，也可以基于在加工处理中计算出的信息来判断相似与否。

另外，能够想到如下情形：着眼于窗或门等开口部的朝向或者方向轴的朝向等，根据这些朝向是否一致或是否为规定范围内，来设为类似。将这样的与目标的方向相关的类似称作构造类的类似。所谓构造类的类似中的一致以及相似，能够考虑到，根据方向的朝向的差分包含在与一致对应的范围、与相似对应的范围内，而设为类似。例如，既可以在差分为0度～1度时设为一致，在差分为1度～5度时设为相似，也可以仅将完全没有差分的情况设为一致。构造类的类似也可以基于在加工处理中计算出的信息来判断相似与否。

检索条件既可以是AND条件，也可以是OR条件。另外，也可以是2D指定(平面搜索)，也可以是3D指定(立体搜索)。2D指定(平面搜索)是仅将作为加工对象的楼层或者作为加工对象的空间所存在的楼层中存在的对象作为检索对象。3D指定(立体搜索)是除了2D指定(平面搜索)的检索范围之外还将其上下的楼层也包含在对象中。

接下来，说明画面的右侧的、针对所选择的对象空间的关于加工的指示。

画面的右上方的显示为形状加工的部分是输入空间形状加工部4所使用的参数的部分。作为与形状加工相关的参数，考虑有方向基准、省略对象、短路距离、加工比例以及形状复原等。通过空间形状加工部4的说明对各项目进行说明。

画面的右侧中央的显示为分区的部分是输入空间构造加工部5所使用的参数的部分。作为与构造加工相关的参数，考虑有分割基准、采用基准、最大面积、最大间隔、细分方法、汇总方法以及状况考虑等。通过空间构造加工部5的说明对各项目进行说明。

画面的右下方的显示为执行要领的部分是输入作为几何计算中使用的参数的允许误差等级的部分。允许误差等级表示在坐标计算中所保证的精度，在进行几何计算的空间形状加工部4或者空间构造加工部5中使用。允许误差等级越低，越是严格地进行平行、交叉以及重叠的判定，允许误差等级越高，越是放宽这些判定。一般来说，通过使判定时的有效位数增减，从而调整判定的严格程度。

画面的右下方的显示为输出要领的部分是输入作为加工结果成形部6所使用的参数的输出形式的部分。通过加工结果成形部6的说明来对输出形式进行说明。

此外，在利用BIM模型的情况下，由加工参数设定部2指定的项目(指定要素)的种类依从于BIM模型的概念体系即可。例如包括IFC(Industrial Foundation Classes：工业基础类)所规定的概念体系、或者gbXML(The Green Building XML：绿色建筑XML)所规定的概念体系等。另外，在显示建筑物信息的内容时，例如利用将BIM模型的概念体系进行列表或者树状显示的UI即可。

加工对象提取部3在从加工参数设定部2被指示了提取与条件一致的目标等时，从储存于建筑物信息DB 1的建筑物信息中提取与条件一致的目标等。

例如，在从加工参数设定部2取得的检索条件是面积的情况下，参照处于建筑物信息DB 1中的空间目标的面积属性。在检索条件是名称的情况下，参照处于建筑物信息DB 1中的空间目标的名称属性。除此之外，对于前述的用途、状态、邻接、接近范围、类似等也是相同的。检索方法例如使用BIMQL(Building Information Model Query Language：建筑信息模型查询语言)等公知的BIM模型属性检索方法即可。

此外，虽然这里是设想使用储存于建筑物信息DB 1中的建筑物信息进行加工处理，并从建筑物信息DB 1进行提取，但加工对象提取部3也可以从加工结果DB 7提取加工结果。

此外，加工对象提取部3也可以具有进行提取的构成部。例如，也可以具备检索BIM模型的属性的BIM模型属性检索部、检索空间目标的空间目标检索部等与要检索的信息的种类等相应的独立的检索部。另外，为了提取类似的形状或者构造，也可以具备类似形状判定部或者类似构造判定部等。关于判定方法，在是形状类时使用公知的形状判定方法，在是构造类时使用BIMQL等公知的BIM模型属性检索方法即可。或者，也可以使用在进行加工处理时计算出的信息、例如后述的方向轴等。

另外，也可以单独地配备对检索对象的空间用途或者状态等进行推断的空间用途推断部或者空间状态推断部等。例如，在存在所指定的检索条件的属性的值未被输入的目标的情况下，或者该属性的项目本身不存在的情况下，考虑利用推断部按照每个目标推断其属性值。

例如，在检索条件为“用途(空间的利用目的·形态)”的情况下，加工对象提取部3参照空间目标的用途属性，但在某个空间目标的用途属性中未被输入值的情况下(值为空的情况下)，空间用途推断部也可以推断该空间目标的“用途”。

加工对象提取部3或者空间用途推断部根据与空间目标相关联的时间序列的数据，推断空间的用途。在用于推断用途的时间序列的数据中，考虑有该目标所示的房间等的温湿度、CO2浓度、室内人数、电力使用量等数据等。与空间目标相关联的时间序列的数据由测量传感器等测量，并被储存于建筑物信息DB 1中。此外，也可以储存于建筑物信息DB 1以外的未图示的存储部中。

加工对象提取部3或者空间用途推断部预先保持由于空间的使用方式而特征性地产生的属性值的变动模式。并且，对所取得的数据与变动模式是否一致进行比较，计算出类似度等，从而推断空间的用途。

另外，例如在检索条件为“状态(设备的运转负荷为设想内或超出设想这类空间的利用状态)”的情况下，加工对象提取部3参照空间目标的状态属性，但在空间目标的状态属性的值为空的情况下，或者空间目标的属性中没有“状态”的项目的情况下，空间状态推断部也可以推断该空间目标的“状态”。

在用于推断状态的时间序列的数据中，考虑电力使用量等能量、或者空调·卫生系统的流速或流量这类设备运转量等。除此之外与推断用途时相同。

空间形状加工部4从自加工对象提取部3取得的空间目标取得作为空间目标的一部分的平面目标，并生成平面目标的形状。该平面目标的形状成为空间目标的形状的基准。这里，将该平面目标称作基准面。空间形状加工部4生成基准面的形状，根据该基准面的形状，将与从加工参数设定部2指定的要素相关的部分、或指定的种类的要素的部分的形状简化。由此，减少与基准面的该要素相关的边数。这里将该简化称作要素简化。

另外，空间形状加工部4在基准面中简化从加工对象提取部3取得的空间目标和与该空间目标邻接的空间目标相接的邻接边上存在的、小于阈值的凸部或者凹部。这里将该简化称作直线化。

图4是表示要素简化的一个例子的图。图4(A)是表示加工前的基准面的图。在图4(B)中，作为该例的指定要素的柱所涉及的边由实线表示，除柱以外的线由虚线表示。图4(C)是表示简化处理的中途的图。图4(D)示出加工后的基准面。

在进行要素简化时，能够根据加工参数设定部2的输入画面上显示的“省略对象”指定作为省略的对象的指定要素。例如，在指定了柱的情况下，将与柱相关的面简化。

加工前的基准面在外周部存在柱引起的凹陷(凹部)，在内部存在柱引起的空余空间。这样的凹陷、空间等作为设计要素较为重要，但也可能在分析等中不被需要。例如，在来自空调装置的空调的流入量、无线天线的电波状况的分析等中，需要柱引起的内部的空余空间的信息，但可能不需要外周部的柱所引起的凹陷。若对分析处理赋予这样的不必要的信息，则会带来额外的负荷。因此，空间形状加工部4删除所指定的应省略的不必要信息。

空间形状加工部4将与指定要素的柱相关的面和除此以外的面进行区别，将与柱相关的面进行简化。首先，简化外周的柱，在图4(C)中，成为除去了外周的凹部的状态。并且，在内部将柱所引起的空余空间简化，在图4(D)中，与柱相关的面被全部删除。这样，空间形状加工部4将基准面进行简化。

此外，虽然在这里也简化了在内部的柱所带来的空余空间，但也有时需要柱所带来的内部的空余空间的信息，也有时将柱所带来的内部的空余空间复原。通过加工处理删除后的要素等的复原由加工结果成形部6进行。

图5是表示直线化的一个例子的图。这里，将存在于空间的外周的、比预先决定的阈值小的凸部以及凹部直线化，减少目标所具有的信息量。图5(A)是表示直线化处理前的基准面的图。图5(B)与图5(C)表示直线化处理的中途，图5(B)是基于预先决定的方法简化了凸部以及凹部后的图。图5(C)表示简化后的空间和其他空间的重叠部分。对于重叠部分进一步进行简化处理。图5(D)示出进一步简化后的基准面。这样，空间形状加工部4将基准面直线化。

空间形状加工部4通过进行要素简化与直线化中的某一方或者双方，从而生成排除了不必要的信息后的、简化后的基准面。由此，能够减少利用加工结果的模拟等的处理的负荷，能够缩短直到计算出计算结果为止的时间。

图6是空间形状加工部4的空间形状加工处理的概略流程图。空间形状加工部4对全部的加工对象的空间目标(加工对象空间)进行处理。首先，空间形状加工部4进行基准面的形状的生成(S201)。接着，空间形状加工部4在生成基准面之后，取得基准面的方向轴(S202)。基准面的方向轴成为进行基准面的分割等时的基准。

另外，空间形状加工部4进行简略区间的设定(S203)以及设定简略区间中的简略面积阈值(S204)。简略区间是将形成基准面的边分割成多个区间而生成的、简化形状的对象的区间。简略面积阈值表示通过空间形状加工部4的简化而减少的面积的上限值。简略面积阈值防止因简化而面积过于减少的情况。

方向轴的取得(S202)既可以与加工区间以及简略面积阈值的设定(S203，S204)并行进行，也可以在先或者在后进行。在方向轴的取得(S202)和加工区间以及简略面积阈值的设定(S203，S204)结束之后，空间形状加工部4将基准面的形状简化(S205)。简化也可以是要素简化与直线化中的某一方或者双方。以上是空间形状加工处理的概略流程图。

进一步对空间形状加工部4的详细情况进行说明。

基准面取得部41生成基准面的形状。成为基准面的面既可以被预先决定，也可以从加工参数设定部2指定。在建筑领域中，大多情况下将基准面设为地面(底面)，因此在这里将基准面作为地面来进行说明。

在设定了地面作为基准面的情况下，基准面取得部41基于加工对象空间的属性信息与关系信息，检测出地面。在检测出地面之后，基于预先决定的生成方法，生成基准面的形状。作为生成方法，例如考虑如下方法：取得与地面相关的全部要素的全部顶点的二维坐标，计算将各顶点间连结的边，生成成为最大的闭环的形状。另外，作为另一方法，从与围住空间的侧面、例如墙壁相关的全部要素的全部顶点中，仅提取与地面相关的顶点，基于它们的二维坐标和将各顶点间连结的边，生成成为最大的闭环的形状。此外，在坐标有误差的情况下等，也可以考虑壁彼此的连接关系。

方向轴取得部42按照每个基准面取得方向轴。图7是表示取得方向轴的方法的一个例子的图。方向轴取得部42取得在形成基准面的边中作为方向基准而指定的要素相关的边的朝向(矢量)。在图7中，用实线示出了与指定要素相关的边。并且，方向轴取得部42对于指定要素的全部边，在掌握了边的朝向之后，确认是否存在正交的边的组合。在发现了正交的边的组的情况下，将该边的组作为方向轴。在发现了多个正交的边的组的情况下，可以将方向轴设为多个，也可以选择一个。

对取得方向轴的另一方法进行说明。图8是表示取得方向轴的方法的其他一个例子的图。在之前的方法中，着眼于边，但在该方法中，着眼于作为方向基准而指定的要素的位置。在图8中，作为指定要素选择了柱，将柱的位置设为基准位置。方向轴取得部42从图8(A)所示的基准面中提取作为基准位置的多个柱，从多个柱分别生成图8(B)所示的那种分割线。并且，在掌握了全部的分割线的朝向之后，确认是否存在正交的分割线的组合。在不存在正交的分割线的情况下，将该分割线删除。由此，如图8(C)所示那样仅留下正交的分割线。并且，将残留的正交的分割线作为方向轴。在存在多个正交的分割线的情况下，如图8(D)所示，可以将方向轴设为多个，也可以选择一个。

图9是生成分割线的流程图。方向轴取得部42取得形成基准面的外周的边的连接关系(S301)，基于该连接关系，取得柱等指定要素的边所连续的区间(S302)。在存在连续区间的情况下(S303的是)，分别对该连续区间进行分割线的生成。具体而言，生成与指定要素的边重叠的分割线(S304)。另外，取得左右两侧都是指定要素的边(S305)。该边指的是凹部的凹陷的部分的边(与基准面的外周不相接的边)。在取得完成时(S306的是)，生成在该边的中点正交的分割线(S307)。由此，生成连续区间的分割线。

在不具有连续区间的情况下(S303的否)或者对全部的连续区间进行了分割线的生成处理(S307)之后，取得左右两侧是其他要素的、指定要素的边(S308)。在取得完成时(S309的是)，对所取得的边分别生成在边的中点正交的分割线(S310)。在不具有对应的边的情况下(S309的否)或者对所取得的全部边进行了分割线的生成处理(S310)之后，取得与简化后的外周不正交的分割线(S311)。在不具有该分割线的情况下(S312的否)，结束处理。在取得了该分割线的情况下(S312的是)，确认是否与其他分割线正交，在不正交的情况下(S313的是)，删除分割线(S314)。由此，能够将不能作为方向轴的不必要的分割线删除。如果对全部的分割线进行了确认以及删除，则本流程结束。

在不能通过上述那种预先决定的方法取得方向轴的情况下，为了方便，可以与邻接空间的方向轴一致。在也不能取得邻接空间的方向轴的情况下，逐渐扩展搜索的范围，找到能够取得的空间。

此外，在生成方向轴时，能够通过在加工参数设定部2的输入画面上显示的“方向基准”指定所需的指定要素。

简略区间设定部43对形成基准面的各边，分别基于与其他空间之间的邻接关系，设定(生成)简略区间。

图10是对简略区间设定的处理进行说明的图。作为加工对象的空间A设为与建筑物外和空间B、C以及D邻接。简略区间设定部43将对象空间A与其他空间邻接的区间(边)的两端分别设定为区间端。在图10中，用黑色圆圈表示区间端。由此，在两个邻接空间彼此中，相邻的空间彼此的邻接边的简略区间一致。即使是相同的边，如果简略区间的两端不同，则加工结果可能不同。因此，由此能够使分别对各空间进行的加工处理的结果在邻接边中保持匹配性。

并且，简略区间设定部43取得不具有邻接空间的区间、即面向建筑物外的边，取得位于该边上的顶点。并且，利用连接线将取得的各顶点与邻接的两个区间端连结，确认两条连接线是否在空间内。在图10中，用单点划线显示位于空间内的连接线，用虚线显示向空间外突出的连接线。此外，即使是连接线位于将区间端彼此连结的线上的情况，也设为该连接线处于空间内。在从顶点出来的两条连接线均处于空间内的情况下，将该顶点作为空间内顶点。在图10中，用空心的圆圈和内部由斜线表示的圆圈来表示空间内顶点。在从顶点出来的两条连接线至少有一方不在空间内的情况下，将该顶点作为空间外顶点。在图10中，用内部由灰色表示的圆圈来表示空间外顶点。

并且，将空间内顶点中的、将连结空间内顶点与邻接的两个区间端的线所包围的范围的面积达到最大的空间内顶点追加为区间端。在图10中，用内部由斜线表示的圆圈来表示面积达到最大的顶点。追加到区间端的顶点不会通过简化处理删除。

简略区间设定部43在如上述那样追加了区间端之后，任意地选择区间端的一个作为基点，顺时针沿着外周，将区间端与区间端之间的区间设定为简略区间。此外，虽然这里是顺时针，但也可以是逆时针。此外，在以下的说明中进行的处理是以顺时针为前提，在以逆时针设定时，处理的朝向变为相反。

简略区间设定部43按照每个简略区间生成加工区间信息。加工区间信息包含与简略区间相关的信息以及与对该简略区间进行的加工处理相关的信息。考虑包含例如简略区间的ID、存在于简略区间上的顶点的ID与位置坐标、按照每个简略区间设定的加工面积阈值、表示进行的加工处理(加工步骤)的顺序的加工步骤数、在各加工步骤中追加或者删除的部位的面积、此前的加工步骤中追加或者删除的部位的面积的累计值、复原标志等。

复原标志是用于判断加工结果成形部6是否将通过简略处理删除了的部位或者区间等复原的标志。在删除了成为复原对象的指定要素的情况下，将复原标志的值设为true(真)即可。指定要素能够从显示于加工参数设定部2的输入画面上的“形状复原”来指定。复原对象的指定要素可以是在前述的省略对象中指定的一部分，也可以是全部。

简略区间设定部43对计算出的简略区间分别设定简略面积阈值。图11是计算简略面积阈值的流程图。简略区间设定部43首先计算出加工对象的空间整体的简略面积阈值d_limit ^s(S501)。简略面积阈值d_limit ^s由对象空间S的面积与加工比例之积求出。

加工比例能够从显示于加工参数设定部2的输入画面上的“加工比例”指定。加工比例是进行了增减的部分的面积相对于作为简略对象的凹凸部分的原面积之比。加工比例的值可以任意地确定。

并且，分别对简略区间计算出各区间的简略面积阈值(S502)。若设有某一区间j的简略面积阈值d_limit ^sj，则d_limit ^sj通过对d_limit ^s乘以区间j的长度占加工对象的空间的外周长的比例而求出。

接下来，简略区间设定部43以绝对值的方式比较共用区间j的邻接空间sr中的区间j的简略面积阈值d_limit ^srj和d_limit ^sj(S503)。在d_limit ^sj的绝对值更大的情况下(S504的是)，将d_limit ^sj的值替换为d_limit ^srj。在并非如此的情况下(S504的否)保持原样。由此，能够防止在具有区间j的各空间中区间j的简略面积阈值不同这一情况。此外，在尚未计算出d_limit ^srj的情况下，也可以将d_limit ^srj的值设为非常大的值来进行比较，也可以省略比较。并且，将该简略区间的加工区间信息的加工面积阈值更新(S506)，并移至下个区间的处理。若全部的简略区间中的处理结束，则本流程结束。此外，虽然这里利用绝对值进行了比较，但也可以决定相对于面积的增减量的、从负的值至正的值的允许范围。

此外，在加工区间信息中，按照每个加工步骤包含进行该加工步骤时的简略区间的信息。因此，通过参照加工区间信息，不仅参照最后的加工处理后的简略区间的状态，也参照各加工步骤中的状态。

另外，简略区间设定部43也可以在指定了应简略的指定要素时，将该指定要素所涉及的面(边)的形状的一部分或者全部设定为简略区间。

形状简略部44对对象的基准面进行要素简化或者直线化。要素简化以及直线化可以仅进行其中的某一方，也可以进行双方。是否进行某一方的处理或者双方的处理，既可以预先决定，也可以确定判断基准。判断基准例如设为指定的要素的种类、或者简略对象的面积等即可。

对要素简化的详细情况进行说明。图12是要素简化处理的流程图。形状简略部44进行外周的加工(S601)或者内部的加工(S602)或者其双方。之后叙述外周的加工与内部的加工。在进行了上述单方或者双方的处理之后，根据是否在后面复原通过这些处理而删除的指定要素，处理是不同的。

在后面复原指定要素的情况下(S603的是)，确认是否以指定部位为单位进行复原。在以指定部位为单位进行复原的情况下(S604的是)，确认按照每个加工区间信息进行复原的指定部位是否包含在加工区间信息中。在指定部位包含在加工区间信息中的情况下(S605的是)，将该部位的复原标志设为true(S606)。由此，能够仅使指定的特定部位复原。在对全部的加工区间信息进行了处理的情况下，结束处理。

在后面不复原指定要素的情况下(S603的否)，将加工后的全部区间的加工区间信息的变化了的面积累积计算，从而计算d_element ^s(S607)。在计算出的d_element ^s的绝对值超过上限值的情况下(S608的是)，需要返回原状，因此将加工后的全部区间的加工区间信息的复原标志设为true(S609)，并结束处理。由此，使指定要素的所有部位复原。在计算出的d_element ^s的绝对值未超过上限值的情况下(S608的是)，不需要返回原状，因此处理结束。

虽然后面对指定要素进行复原，但在没有以指定部位为单位进行复原的情况下(S604的否)，即，在复原指定要素的所有部位的情况下，将加工后的全部区间的加工区间信息的复原标志设为true(S609)，并结束处理。由此，能够使指定要素的所有部位复原。以上是要素简化处理的流程图。

接下来，对外周的加工的详细情况进行说明。外周的加工如图5所示那样，指的是将与存在于外周的指定要素相关的面简化。简化的方法根据应简化的面的形状而预先决定即可。图13是对要素简化中的凹部的简化进行说明的图。示出了例1至例4的4个模式。此外，这些模式是一个例子，并不限定于这些模式。

在图13(A)所示的例1中，是通过使应省略的指定要素的边(实线)所连接的2边(虚线)延长至2边的交点、从而将凹部简化的模式。在图13(B)所示的例2中，是在前述的2边平行的情况下利用距应省略的指定要素的边与2边的各接点为等距离的前述的2边的垂线以及前述的2边的延长线、将凹部简化的模式。在图13(C)所示的例3中，是在将前述的2边之一延长时与剩余的一个边重叠的情况下、利用前述的2边的延长线将凹部简化的模式。在图13(D)所示的例4中，是在前述的2边不平行、但前述的2边的延长线不交叉的情况下、利用将应省略的指定要素的边与2边之间的各接点连结的线将凹部简化的模式。

图14是外周的加工处理的流程图。形状简略部44取得形成简略区间的边的连接关系(S701)。另外，取得指定要素的边连续的区间(S702)。在不能取得连续的区间的情况下(S703的否)，移至下一个的简略区间。在能够取得连续的区间的情况下(S703的是)，对连续区间分别进行处理。

首先，将与两端的边分别邻接的2边向连续区间方向延长，取得其交点(S704)。在完成取得的情况下(S705的是)，将连续区间的顶点仅设在所取得的交点来进行简化(S706)。该简化对应于图11所示的例1。

在不能取得的情况下(S705的否)，确认两边的矢量是否相同，在不相同的情况下(S707的否)，连接连续区间的两端，删除其他顶点而简化(S708)。该简化对应于图11所示的例4。

在两边的矢量相同的情况下(S707的是)，确认2边是否重叠，在2边重叠的情况下(S709的否)，将连续区间的全部顶点删除来进行简化(S710)。该简化对应于图11所示的例3。在2边不重叠的情况下(S709的是)，取得穿过距连续区间两端为等距离的地点的2边所正交的线与2边之间的交点，将连续区间的顶点仅设在取得的交点来进行简化(S711)。该简化对应于图11所示的例2。通过这些，能够以4个方法中的某一个将连续区间简化。

在全部的连续区间进行上述简化的处理，在针对全部的连续区间的处理结束之后，形状简略部44将该简略区间的加工区间信息更新(S712)，并移至针对下个简略区间的处理。此外，加工区间信息的更新并非改写加工区间信息，而是在形状简略部44所进行的加工步骤中追加与加工的结果相关的信息。因此，加工区间信息中包含加工步骤的前后的信息。如果对全部的简略区间进行了处理，则本流程结束。

此外，也可以限制简化的连续区间的对象。例如，将连续区间的两端距离作为短路距离，来确定其上限值。而且，也可以将比短路距离的上限值小于或等于的连续区间作为加工对象。短路距离的上限值可以被任意地确定。最终基于利用作为本发明的实施方式的空间信息生成装置所生成的加工结果的模拟等确定短路距离的上限值即可。能够从加工参数设定部2的输入画面上显示的“短路距离”指定短路距离的上限值。

接下来，对内部的加工的详细情况进行说明。图15是内部的加工处理的流程图。简略区间设定部43取得外周以外的边的连接关系(S801)，基于取得的连接关系，检索处于指定要素的边上的连续并且闭环的区间(S802)。在不存在对应的区间的情况下(S803的否)，处理结束。在存在对应的区间的情况下(S803的是)，将该区间作为简略区间，设定加工区间信息(S804)。并且，形状简略部44删除该区间(S805)。并且，将删除的简略区间的加工区间信息更新(S806)。在还存在其他连续并且闭环的区间的情况下，也对其他区间进行处理。在针对全部的连续并且闭环的区间的处理结束时，本流程结束。此外，简略区间设定部43与形状简略部44的处理也可以分开。

接下来，对直线化的详细情况进行说明。图16是直线化处理的流程图。对简略区间分别进行该流程。

形状简略部44从加工区间信息的顶点ID的列表取得各顶点的朝向(S901)。顶点的朝向表示在简略区间设定部43从作为基点的区间端顺时针沿着外周设定简略区间时、在该顶点处弯曲的方向是顺时针还是逆时针。之后详细叙述。

接下来，形状简略部44进行凸部优先处理以及凹部优先处理。凸部优先处理按照凸部的简化(S902)、凹部的简化(S903)、边缘部的简化(S904)的顺序进行处理。凹部优先处理按照凹部的简化(S906)、凸部的简化(S907)、边缘部的简化(S908)的顺序进行处理。之后对凸部、凹部、边缘部进行叙述。虽然各自的简化方法相同，但根据最先进行凸部的简化与凹部的简化中的哪一个，处理结果是不同的。因此，形状简略部44进行凸部优先处理以及凹部优先处理这两方。凸部优先处理或者凹部的简化的处理既可以并行地进行，也可以分别进行，也可以先进行某一方。

在凸部优先处理或者凹部优先处理之后，形状简略部44确认是否存在追加于加工区间信息的信息(S905，S909)。在存在的情况下(S905的否，S909的否)，可能还剩有应该进一步进行直线化的部分的可能性，因此返回凸部优先处理或者凹部优先处理(S902，S906)。

在凸部优先处理与凹部优先处理这两方的处理结束之后，决定简略形状(S910)。简略形状的决定指的是对基于凸部优先处理的加工结果与基于凹部优先处理的加工结果进行比较，将更适合的加工结果决定为简略形状。简略形状的决定由加工程度评价部45来进行。详细情况在加工程度评价部45的说明中说明。

在简略形状决定之后，进行边缘部的整形(S911)。边缘部的整形指的是，将不与方向轴的X轴或者Y轴平行的边缘部的边变更为与X轴或者Y轴平行的线。在边缘部的整形处理结束时，移至下个简略区间的处理。在重复上述处理而对全部的简略区间进行了处理时，直线化处理结束。

接下来，对凸部以及凹部的简化进行说明。图17是对直线化中的凸部的简化进行说明的图。这里，对图17(A)所示的、以与空间A和空间C邻接的顶点(9)与顶点(20)作为区间端的简略区间进行简化。

凸部被定义为，从简略区间的始端至终端经过时，在位于简略区间上的顶点处，以顺时针(CW：Clockwise)的朝向弯曲的顶点连续2个以上，并且被以逆时针(CCW：CounterClockwise)的朝向弯曲的顶点夹着的部分。如图16(B)所示那样，在简略区间上除去区间端时，存在(10)至(19)的顶点。对各顶点分别示出了在从简略区间的始端(9)至终端(20)经过时的该顶点处弯曲的朝向的箭头。这里，顶点(11)的箭头的朝向为CCW。顶点(12)以及(13)的箭头的朝向为CW。而且，顶点(14)的箭头的朝向为CCW。所以，以CW的朝向弯曲的顶点(12)与(13)连续，并且顶点(12)与(13)被以CW的朝向弯曲的顶点(11)与(14)夹着。因此，通过上述凸部的定义，顶点(11)至(14)的部分(图16(C)的斜线部分)成为凸部。这样，形状简略部44识别简略区间上的凸部，并进行简化处理。

将简化设为，生成将凸部的始端与终端连结的线，并将存在于始端与终端之间的顶点删除。凸部的始端是距简略区间的始端最近的顶点，凸部的始端是距简略区间的终端最近的顶点。在先前的例子中，顶点(11)与(14)被连结，顶点(12)与(13)被删除。由此，成为图16(D)所示的形状。形状简略部44在简化后再次确认是否存在凸部。于是，能够识别出顶点(10)至顶点(16)的部分为新的凸部。与先前相同，用线将凹部的始端(10)至终端(16)连结，并将顶点(11)、(14)、(15)删除。由此，成为图16(E)所示的形状。虽然顶点18突出，但不符合凸部的定义，因此该形状不是凸部。由于不再有凸部，因此凸部的简化的处理结束。此外，将顶点18那种突出部分、或者作为反而向空间内部切入的形状的埋入部分称作边缘部。

另外，形状简略部44在加工后，将简化区间的加工区间信息更新。在简略了凸部时，计算简化后的凸部的面积以及通过至此为止的简化处理简化后的凸部的总面积d_凸 ^sj。

图18是对直线化中的凹部的简化进行说明的图。图18(A)与图17(B)相同。凹部被定义为，从简略区间的始端至终端经过时，在位于简略区间上的顶点处，以CCW的朝向弯曲的顶点连续2个以上，并且被以CW的朝向弯曲的顶点夹着的部分。所以，图18(B)、(C)以及(D)所示的灰色的部分为凹部。凹部的简化除了对象是凹部以外，与凸部的简化相同。形状简略部44识别简略区间上的凹部，重复简化处理，从而获得图18(E)所示的简略结果。根据图17(E)与图18(E)可知，凸部的简化结果与凹部的简化结果不同。所以，如前所述，根据最先进行凸部的简化与凹部的简化中的哪一个，处理结果是不同的。

接着，对边缘部的简化进行说明。如图16(E)那样，即使进行了凸部或者凹部的简化，有时剩余有作为突出或者埋入部分的边缘部分。为了应对这样的情况，形状简略部44利用预先决定的方法将边缘部简化。

此外，这里将边缘部设为凹边缘与凸边缘两种。凹边缘被定义为，从简略区间的始端至终端经过时，在位于简略区间上的顶点处，以CCW的朝向弯曲的顶点被以CW的朝向弯曲的顶点夹着的部分。凸边缘被定义为，在位于简略区间上的顶点处，以CW的朝向弯曲的顶点被以CCW的朝向弯曲的顶点夹着的部分。

简化的方法根据应简化的部分的形状而预先决定即可。图19是对凹边缘的简化进行说明的图。这里，示出了例1～4这4个模式。此外，这些模式是一个例子，并不限定于这些模式。此外，在图19中，虽然示出了凹边缘，但对于凸边缘，这些模式也是相同的。

图19(A)所示的例1是将与边缘部邻接的2边延长时的交点不存在于该2边的线上时、通过使2边延长至交点而将边缘部简化的模式。图19(B)所示的例2是将与边缘部邻接的2边延长时的交点存在于该2边中的某一条线上时、通过使该2边的一方延长至该交点而将边缘部简化的模式。图19(C)所示的例3是即使将与边缘部邻接的2边延长也无交点的情况下、将该2边中的一个延长后的线与边缘部的边接触时、利用该延长的线将边缘部简化的模式。在图19(D)所示的例4中，是在将与边缘部邻接的2边的一个延长时与另一边重叠的情况下、利用该延长线将边缘部简化的模式。

另外，在边缘部的简化中，也考虑与其他空间的匹配性。例如，简化后的形状可能因为与其他空间之间的关系而不恰当。图19(E)的例0是不恰当的情况下的一个例子。利用例4将空间X与空间Y的邻接边的边缘部简化。但是，若这样简化，则将会断开空间Y与空间Z的邻接边，不再具有匹配性。这样，也有时考虑与邻接边的匹配性而使简化后的边缘部恢复到原来。

另外，在存在邻接的空间的情况下，单方的空间的简化处理结果和另一方的空间的简化处理结果并非限定于必须一致。因此，进行双方简化。图20是对双方简化进行说明的图。图20(A)表示通过凸部优先处理对空间A进行了简化的结果以及通过凹部优先处理对空间C进行了简化的结果。在空间A与空间C的邻接边存在边缘部分。图20(B)表示对空间A以及空间C进行了凹边缘简化处理的结果。由于是凹边缘简化处理，因此空间A侧的突出部分未被删除。另一方面，空间C侧的埋入部分已被删除。若将空间A与空间C接合，则如图20(C)所示那样会出现重叠部分。在双方简化处理中，将该重叠部分删除。图20(D)示出双方简化处理后。由此，成为在简化的同时获取了空间的匹配性的形状。

图21是边缘部的简化的流程图。形状简略部44首先进行凹边缘的简化(S1001)。并且，确认有无邻接空间，在存在邻接空间的情况下(S1002的是)，进行与该邻接空间之间的双方简化。在双方简化中，根据在边缘部的简化之前进行的凸部与凹部的简化中哪一个在先进行，处理是不同的。在先简化了凹部的情况下(S1003的否)，邻接空间与先简化了凸部的结果进行比较(S1004)。相反，在先简化了凸部的情况下(S1003的是)，邻接空间与先简化凹部的结果进行比较(S1005)。

与邻接空间比较(S1004，S1005)的结果是没有重叠部分的情况下(S1006的否)，仅在当次处理中存在简化后的部分时(S1010的是)，将加工区间信息更新(S1011)。

与邻接空间比较(S1004，S1005)的结果是存在重叠部分的情况下(S1006的是)，确认是否没有将邻接空间断开的简化结果，在存在断开的简化结果时(S1007的否)，将边缘的简化恢复到原来。在没有将邻接空间断开的部分时(S1007的是)，或者将简化恢复到原来后(S1008)，将邻接的空间的重叠部分删除(S1009)。并且，在当次处理中存在简化后的部分的情况下(S1010的是)，将加工区间信息更新(S1011)。

在不存在邻接空间的情况下(S1002的否)，进行凸边缘的简化(S1012)。在存在邻接空间的情况下，通过进行与该邻接空间的调整，凸边缘消失，因此无需进行凸边缘的简化。但是，在不存在邻接空间的情况下，需要进行凸边缘的简化。在凸边缘的简化处理(S1012)后存在简化后的凹边缘或者凸边缘的情况下(S1010的是)，将简略区间的加工区间信息更新(S1011)。以上是边缘部的简化的流程。

接下来，对凹边缘的简化与凸边缘的简化进行说明。凹边缘的简化与凸边缘的简化的不同只有简化的对象是凸部还是凹部。因此，这里对凹边缘的简化说明，省略凸部简化。

图22是凹边缘的简化的流程图。形状简略部44首先取得凹边缘(S1101)。在不能取得凹边缘的情况下(S1102的否)，处理结束。在取得到凹边缘的情况下(S1102的是)，分别对取得的凹边缘进行处理。

首先，将分别与凹边缘的两端的边邻接的2边向连续区间方向延长，生成延长线(S1103)。在存在两个延长线的交点的情况下(S1104的是)，确认该交点是否在凹边缘区域内。不在凹边缘区域内的情况下(S1105的否)，移至下个凹边缘的处理。在凹边缘区域内的情况下(S1105的是)，将凹边缘的顶点变更为所取得的交点来进行简化(S1106)。并且，移至下个凹边缘的处理。该简化对应于图19所示的例1。

在不存在两个延长线的交点的情况下(S1104的否)，确认是否存在与另一方的邻接边的交点。在存在该交点的情况下(S1107的是)，将凹边缘的顶点变更为所取得的交点来进行简化(S1106)。并且，移至下个凹边缘的处理。该简化对应于图19所示的例2。在不存在该交点的情况下(S1107的否)，确认是否存在与凹边缘的边的交点。

在存在与凹边缘的边的交点的情况下(S1108的是)，将凹边缘的顶点变更为与凹边缘的边的交点来进行简化(S1111)，并移至下个凹边缘的处理。该简化对应于图19所示的例3。在不存在与凹边缘的边的交点的情况下，确认先前生成的延长线彼此是否重叠(S1110)。在重叠的情况下(S1110的是)，将凹边缘的顶点删除，利用该延长线将凹边缘简化(S1111)，并移至下个凹边缘的处理。该简化对应于图19所示的例4。在不重叠的情况下(S1110的否)，不进行简化，并移至下个凹边缘的处理。

若针对所取得的全部凹边缘的处理结束，则本流程结束。

接下来，对边缘部的整形进行说明。形状简略部44将不与方向轴的X轴或者Y轴平行的边缘部的边变更为与X轴或者Y轴平行的线。图23是对边缘部的整形进行说明的图。图23(A)是整形前的边缘部。黑的圆是边缘部的3个顶点中的2个。该两个顶点间的边与方向轴的X轴和Y轴都不平行，因此，形状简略部44对该边进行整形处理。其中，进行整形处理的方法并不限于与对象的边缘部的边连接的2边与方向轴平行的情况。此外，在该方法的情况下，由于简略面积无变动，因此也能够在决定简略形状之后进行。

在与对象的边缘部的边连接的2边都与方向轴的X轴或者Y轴平行的情况下，形状简略部44生成通过对象的边缘部的边的中点而与该2边的延长线垂直的垂线。并且，取得该垂线与2边的延长线交叉的交点(图23(A)所示的空白的圆圈)。并且，利用将所取得的两个交点连接的线以及延长至各交点的2边的延长线，替换对象的边缘部的边。图(B)是整形后的边缘部。由此，能够减少不与方向轴的X轴或者Y轴平行的基准面的形状。

加工程度评价部45判定简略加工的结果是否在形状加工的限制范围内。具体而言，在基于形状简略部44的直线化中，比较计算出的凸部优先处理下的加工结果与凹部优先处理下的加工结果，决定简略形状。其中，凸部优先处理下的加工结果与凹部优先处理下的加工结果可能超过简略区间设定部43所计算出的简略面积阈值。因此，加工程度评价部45确认加工结果是否超过简略面积阈值，在超过的情况下，一个一个地追溯加工步骤，确认追溯的加工步骤中的加工处理的结果是否超过简略面积阈值。由此，能够识别加工处理的结果小于简略面积阈值的最近的加工步骤以及该加工步骤中的加工结果。并且，比较小于简略面积阈值的凸部优先处理下的加工结果以及小于简略面积阈值的凹部优先处理下的加工结果，决定简略形状。

加工程度评价部45计算对于加工结果的评价值，并基于该评价值决定简略形状。评价值根据利用目的而任意地确定即可。例如，考虑基于基本轴计算评价值的方法。也可以是，求出平面的基本轴的方向(矢量)与简略区间的方向(矢量)的差分(偏差)，将评价值设为差分的倒数等，差分越小，评价值越高。另外，在基本轴存在多个的情况下，也可以计算各基本轴与简略区间的各差分，差分的绝对值的总和越小，评价值越高。另外，也可以是，通过简化增减后的面积越小，评价值越高。或者，也可以是，存在于简略区间的顶点的数量越小，评价值越高。另外，计算评价值的方法可以是一个，也可以组合多个方法。在组合多个方法的情况下，可以按照每个方法进行加权，也可以任意地确定权重。

此外，加工程度评价部45所计算出的评价值也可以被用作加工参数设定部3的提取条件中使用的类似度。在将在先前的例子中说明的与基本轴的方向的差分作为评价值的情况下，如果将该评价值用作类似度，则能够提取与基本轴的方向之间具有一定的差分的目标。

图24是简略形状的决定的流程图。加工程度评价部45取得简略区间的全部加工区间信息(S1201)。并且，将凸部优先处理中的最终加工步骤的加工区间信息设定为评价对象(S1202)。凸部优先处理的最终加工步骤的加工区间信息中包含最终加工步骤中的简略面积d_凸优先 ^sj以及简略区间设定部43所计算出的各简略区间的简略面积阈值d_limit ^sj。加工程度评价部45比较d_凸优先 ^sj的绝对值和d_limit ^sj的绝对值(S1203)。在|d_凸优先 ^sj|＞|d_limit ^sj|的情况下(S1203的是)，将该加工步骤的复原标志更新为true(S1204)。由此，能够使该加工步骤中简略后的部位复原。并且，将评价对象更新到前一个加工步骤(S1205)，在前一个加工步骤中，确认简略面积是否超过简略面积阈值(S1203)。通过重复上述，能够掌握简略面积未超过简略面积阈值的加工步骤。在未超过简略面积阈值的情况下，基于该加工步骤中的加工结果，计算评价值(S1206)。

另外，加工程度评价部45将凹部优先处理中的最终加工步骤的加工区间信息设定为评价对象(S1207)。凹部优先处理的最终加工步骤的加工区间信息包含最终加工步骤中的简略面积d_凹优先 ^sj以及简略区间设定部43所计算出的各简略区间的简略面积阈值d_limit ^sj。加工程度评价部45比较d_凹优先 ^sj的绝对值和d_limit ^sj的绝对值(S1208)。在|d_凹优先 ^sj|＞|d_limit ^sj|的情况下(S1208的是)，将该加工步骤的复原标志更新为true(S1209)。并且，将评价对象更新到前一个加工步骤(S1210)，在前一个加工步骤中，确认简略面积是否超过简略面积阈值(S1208)。通过重复上述，能够掌握简略面积未超过简略面积阈值的加工步骤。在未超过简略面积阈值的情况下，基于该加工步骤中的加工结果，计算评价值(S1207)。

S1202至S1206的处理和S1207至S1211的处理既可以并行进行，也可以先进行某一个。

在计算出小于简略面积阈值的凸部优先处理下的加工结果的评价值以及小于简略面积阈值的凹部优先处理下的加工结果的评价值这两方之后，加工程度评价部45比较两方的评价值，将某一个的加工结果决定为简略形状(S1212)。并且，基于简略形状，将各简略区间的加工区间信息更新(S1213)。通过以上，简略形状的决定的流程结束。

加工区间信息管理部46对加工区间信息进行管理。将计算出的加工区间信息向加工结果DB储存。此外，从加工结果DB取得加工区间信息。

空间构造加工部5基于所指定的加工方法，进行加工对象空间(基准面)的分割或者汇总。通过进行分割或者汇总，能够生成适合于运用加工结果的模拟等中的加工结果。

这里，分割指的是将基准面分割成多个分割片。另外，这里，汇总指的是将多个基准面合成为一个。之后叙述分割的方法以及汇总的方法。

分割片生成部51以预先指定的指定要素的种类的目标的位置作为分割基准，生成将作为加工对象的基准面分割的线。并且，将被分割线包围的区域或者被基准面的形状的轮廓线与分割线包围的区域作为分割片。

成为分割基准的指定要素可以是构造壁、柱等建筑物的构造要素，也可以是设备机器等建筑物的设备要素。分割基准能够根据加工参数设定部2的输入画面上显示的“分割基准”来指定。分割方法可以被预先决定，也可以被设为能够从加工参数设定部2选择，还可以基于选择出的分割基准，从多个分割方法中唯一地决定。

分割片重构部52基于指定的加工方法与加工限制，重构分割片。重构指的是对多个分割片进行合成。

分割片信息管理部53将构造加工的结果作为分割片信息进行管理。具体而言，进行分割片信息向加工结果DB的储存以及分割片信息从加工结果DB的取得。分割片信息是在分割片的生成时由分割片生成部51生成的。考虑分割片信息中包含与分割片相对应的ID、生成该分割片的加工步骤数、分割片所包含的顶点的ID与位置坐标、合成了分割片而成的合成片的列表即合成片ID列表、邻接的分割片的列表即邻接片ID列表、原始的空间ID、表示与分割片的形状重叠的简略区间的区间ID列表等。

此外，在分割片信息中，按照每个加工步骤包含该加工步骤时的分割片的信息。所以，通过参照分割片信息，不仅能够参照最后的加工处理后的分割片的状态，也能够参照各加工步骤中的状态。

分割结果评价部54在获得了多个构造加工的结果的情况下，基于指定的定量评价基准，对多个构造加工的结果进行比较评价以及排序。

图25是空间构造加工部5的空间构造加工处理的概略流程图。空间构造加工部5首先对作为分割对象的基准面分别进行与空间的分割相关的处理。与空间的分割相关的处理包括分割线的生成(S1301)、分割片的生成(S1302)以及分割片的重构(S1303)这3个处理。分割线的生成和分割片的生成由分割片生成部51进行。分割片的重构由分割片重构部52进行。

接下来，空间构造加工部5进行与空间的汇总相关的处理。汇总是以分割对象以外的基准面为对象进行的。在没有汇总对象或者不进行汇总的情况下(S1304的否)，可省略汇总处理。在存在汇总对象的情况下(S1304的是)，空间构造加工部5首先将作为汇总对象并且是邻接的基准面进行分组(S1305)。并且对各组分别合成基准面(S1306)。这些汇总处理由分割片重构部52进行。

接下来，对生成分割片的方法进行说明。

(分割片生成方法1)

图26是表示分割片的生成方法的一个例子的图。图26(A)是表示由空间形状加工部4简化形状后的基准面的图。图26(B)是对该基准面引出分割线的图。图26(C)是表示所生成的分割片的图。图26(A)所示的基准面是由空间形状加工部4简化了与外周相接的柱引起的凹部而成的基准面。与外周相接的黑色的四方表示简化后的凹部，为了方便而显示。这里，将指定要素作为柱，即，以凹部为基准生成分割线。

分割片生成部51生成与简化后的柱的边重叠的那种分割线。在图26(B)中，用点线示出了这样生成的分割线。另外，分割片生成部51生成穿过简化前存在的凹部的凹陷部分的边(不与基准面的外周相接的边)的中点的垂线。在图26(B)中，用虚线示出了该垂线。另外，将这样生成的分割线中的、与基准面的外周和其他分割线都不正交的分割线删除。并且，如图26(C)示，由分割线包围的区域、或者由基准面的形状的轮廓线与分割线包围的区域成为分割片。在生成分割片时，分割片生成部51生成分割片信息。该分割线的生成方法与之前说明的空间形状加工部4的方向轴取得部42所进行的方向轴的取得方法之一相同。此外，也可以通过与方向轴的取得方法不同的方法生成分割线。

图27是对分割片的重构进行说明的图。图27(A)与图26(C)所示的图相同，表示分割片。分割片重构部52对这些分割片进行合成处理。合成处理使面积最小的分割片合成(吸收)到相对于该分割片在基本轴的X轴或者Y轴的方向上邻接的分割片。图27(B)示出将在X轴方向上邻接的分割片合成的情况。在与多个分割片相接的情况下，可以任意地选择合成的分割片，但这里是合成到面积较大的分割片。只要通过合成而新生成的分割片面积不超过预先指定的阈值，就重复该合成。由此，仅留下具有一定值以上的面积的分割片。接下来，对与先前的合成处理不同的轴向上邻接的分割片进行相同的合成处理。图27(C)示出将在X轴方向上邻接的分割片合成之后、将在Y轴方向上邻接的分割片进行合成的情况。在图27(B)中，可知曾经存在的较小的分割片消失。在图27(C)中，进一步沿Y轴方向使分割片合成，生成更大的分割片。图27(D)示出重构的结果。

此外，如在方向轴的决定方法中说明的那样，在具有多个方向轴的情况下，按照每个方向轴进行分割片的合成。

此外，根据先合成X轴或者Y轴中的哪一个，合成的结果是不同的。因此，分割片重构部52执行先进行X轴的合成和先进行Y轴的合成这两种合成之后，计算各合成结果的评价值。并且，将更好的评价值的合成结果作为最终结果。计算方法可以任意地确定。例如，在生成的分割片的数量少时较好的情况下，基于分割数计算评价值。另外，在生成的分割片的大小均匀较好的情况下，基于分割片的面积的标准偏差，计算评价值。另外，在生成的分割片的大小尽可能大较好的情况下，基于生成的分割片的面积和与预先决定的分割片的面积的上限值之间的偏差，计算评价值。此外，计算评价值的方法可以是一个，也可以组合多个方法。在组合多个方法的情况下，可以按照每个方法进行加权，也可以任意地确定权重。

关于采用基准以及采用基准的值、例如面积的上限值等指定，能够从加工参数设定部2的输入画面上显示的“采用基准”与“最大面积”进行指定。

另外，分割片重构部52更新与作为最终结果而采用的重构所涉及的分割片相关的分割片信息以及加工区间信息。通过以上，分割片生成方法1的分割结束。

(分割片生成方法2)

说明将指定要素的位置作为重心、生成维诺(Voronoi)边界并分割的方法。在平面上存在多个母点的情况下，基于平面上的点距这些母点中的哪一个最近，将平面分割为多个区域时，将分割出的区域称作维诺区域(Voronoi diagram)，将维诺区域的分界线称作维诺边界。考虑到例如在加工参数设定部2的输入画面上显示的“分割基准”中指定了设备机器的情况下执行该方法。例如，考虑到在生成用于进行空调的室内单元、传感器、无线接入点等设备机器的担当范围的分析的BIM模型的情况下等，利用该方法。

图28是说明利用维诺边界进行分割片的生成与重构的图。图28(A)是表示基于维诺边界的分割片的图。图28(B)是表示分割片的重构的图。图28(C)是表示通过重构生成的分割片以及与指定要素无关系的分割片的图。与指定要素无关系的分割片也可以通过之前叙述的分割片生成方法1来进一步分割。

分割片生成部51取得存在于基准面上的多个指定要素(图28(A)所示的黑色四方形)，将指定要素作为母点，基于公知的维诺边界的生成方法，利用维诺边界分割基准面。

在图28(B)所示的分割片的重构中，分割片重构部52按照每个指定要素生成以指定要素为中心且与距该指定要素最近的维诺边界相切的内切圆。并且，生成与该内切圆外切的矩形，基于矩形将分割片重构。由此，图(A)的那种呈不规则形状的分割片被重构为呈规则形状的分割片，成为更简化的BIM模型。

此外，这里，虽然采用了与维诺边界相切的内切圆，但也可以考虑建筑物、空间等的状况等，不采用内切圆，而确定圆的半径。例如，可以考虑作为指定要素的设备机器的性能来确定圆的半径。这里，将这种情况称作性能考虑。另外，也可以考虑存在于空间内的人类、热源、或成为障碍物的要素的分布密度等来确定圆的半径。这里，将这种情况称作密度考虑。既可以进行性能考虑与密度考虑中的某一方，也可以进行双方。是否进行性能考虑与密度考虑，能够从加工参数设定部2的输入画面上显示的“状况考虑”进行指定。此外，虽然这里列举了性能考虑与密度考虑的例子，但也可以考虑其他的情况。

图29是分割片生成方法2中的分割片的重构的流程图。

分割片重构部52为了设定分割片的方向轴，取得分割片的外周的一部分也是基准面的外周的一部分的分割片(S1401)。并且，将取得的分割片的方向轴设定为与基准面的外周相同的朝向(S1402)。这是因为，由于难以设定作为维诺区域的分割片各自的方向轴，因此利用通过形状加工而与方向轴平行的基准面的外周。在设定与外周相接的分割片的方向轴之后，基于邻接的、已确定方向轴的分割片，决定不与外周相接的分割片的方向轴。

分割片重构部52取得未设定方向轴的分割片(不与外周相接的分割片)(S1403)。在取得到未设定的分割片的情况下(S1404的是)，选择所取得的分割片中的、与方向轴已设定完毕的分割片邻接的分割片(S1405)。对选择的分割片，基于邻接的分割片的方向轴设定方向轴。在选择的分割片与方向轴已设定完毕的一个分割片邻接的情况下，设定方向轴为与该邻接的分割片的方向轴相同。在选择出的分割片与方向轴已设定完毕的多个分割片邻接的情况下，将邻接的分割片的各方向轴的矢量合成而得的方向轴设定为方向轴(S1406)。

在对选择出的全部分割片设定了方向轴之后，再次取得未设定方向轴的分割片(S1403)。通过重复上述，来设定基准面内的全部分割片的方向轴。在不再有未设定的分割片的情况下(S1404的否)，对全部的分割片进行取决于状况考虑的处理。在不进行状况考虑的情况下，生成以从指定要素的位置到最近的分割线为止的距离作为半径的圆(S1407)。并且，生成外切于所生成的圆且与方向轴相同朝向的矩形(S1408)。将该矩形作为分割片，更新分割片重叠的部分，并追加分割片信息(S1409)。对于分割片重叠的部分，只要生成将与分割片的交点彼此连接而成的线来进行分割即可。

在对全部的分割片进行了处理之后，取得不是分割片的空白区域(S1410)。并且，分别对所取得的空白区域生成与指定要素无关系的分割片(S1411)。该分割可通过前述的分割片生成方法1进行。

在以上的处理结束时，将加工区间信息更新。以上成为分割片生成方法2的分割片的重构的流程图。

说明在取决于状况考虑的处理中进行密度考虑的情况。图30是进行密度考虑的情况下的取决于状况考虑的处理的流程图。在密度考虑的情况下，到生成内切圆(S1501)并生成与内切圆外切的矩形(S1502)为止的步骤也是相同的。接下来，分割片重构部52以指定要素为中心，利用与方向轴的X轴方向平行的直线以及与Y轴方向平行的直线，将维诺区域、内切圆以及外切矩形4分割(S1503)。并且，将分割出的维诺区域进一步分为作为与外切矩形重叠的重叠部分的重叠区域以及作为除此以外的部分的非重叠区域。并且，按照每个重叠区域，基于预先决定的方法，计算重叠区域以及非重叠区域的密度系数(S1504)。并且，根据计算出的密度系数，使4分割后的外切矩形放大或者缩小之后，使外切矩形变形(S1505)。并且，将变形后的外切矩形与维诺区域的重叠部分作为新的分割片，将分割片信息更新(S1506)。

图31是对密度考虑的情况下的处理进行说明的图。以指定要素为中心，与X轴方向平行的直线以及与Y轴方向平行的直线将维诺区域、内切圆以及外切矩形进行分割。并且，用灰色示出分割后的各维诺区域与外切矩形的重叠部分，将它们设为重叠区域A1、B1、C1以及D1。并且，在分割出的各维诺区域中，将不与外切矩形重叠的部分设为非重叠区域A2、B2、C2以及D2。

分割片重构部52求出各重叠区域以及各非重叠区域的密度D。密度可以是存在于该区域内的人、计算机这类热源的分布程度，考虑用每1平方米所存在的热源的数或者热量等来表示。另外，密度也可以是具有一定高度的障碍物的占据程度，考虑用每1立方米所存在的障碍物的数量或者容积等来表示。此外，热量等的数值也可以由平均值、最大值、95％置信区间的上限值等来表示。

分割片重构部52将从指定要素至维诺边界的距离最短的方向上存在的重叠区域的密度设为1。在图31中，重叠区域A1的密度成为1。以重叠区域A1的密度为基准，计算各重叠区域以及各非重叠区域的密度系数Cd。即，密度系数Cd是通过用重叠区域或者非重叠区域的密度除以作为基准的重叠区域(这里是重叠区域A1)的密度而得的。例如，重叠区域B1的密度系数Cd(B1)成为Cd(B1)＝D(B1)/D(A1)。

在重叠区域的密度系数Cd为1以上时，对内切圆的半径R乘以重叠区域的密度系数Cd的倒数，设为新的圆的半径。例如，在重叠区域B1的密度系数Cd(B1)≥1时，使重叠区域B1的半径R(B1)为R(B1)＝R×{1/Cd(B1)}。另外，在密度系数Cd小于1时，对内切圆的半径R乘以非重叠区域的密度系数Cd的倒数加上1而得的值，设为新的圆的半径。例如，在Cd(B1)＜1时，设为R(B1)＝R×{1+1/Cd(B2)}。由此，如图31(B)所示，分割出的内切圆(扇型)分别放大或者缩小。另外，对应于扇型的放大或者缩小，使外切矩形的各顶点的位置移动。具体而言，对从指定要素至外切矩形的顶点为止的矢量乘以将分母设为内切圆的半径R、将分子设为新的半径而成的比率即可。

图31(C)示出移动后的各顶点带来的新的矩形。将该变形后的新的矩形与维诺区域的重叠部分(图31(D)的灰色部分)设为新的分割片。另外，更新分割片信息。

在进行性能考虑的情况下，通过被设为指定要素的设备机器的性能、例如空调机的控制范围等，将内切圆的半径放大或者缩小即可。其他的处理与不进行状况考虑的情况相同。

在进行性能考虑与密度考虑这两方的情况下，在先进行性能考虑之后、即进行内切圆的半径的放大或者缩小之后，进行密度考虑即可。

(分割片生成方法3以及4)

该分割片生成方法3以及4以调整分割片的X轴方向的宽度(X轴宽度)与Y轴方向的宽度(Y轴宽度)并尽量使其成为相同的长度为目的。

图32是对基于分割片生成方法3以及4的分割进行说明的图。图32(A)是以图27(D)所示的分割片生成方法1分割后的分割片。图32(B)示出以分割片生成方法3分割后的情况。图32(C)示出以分割片生成方法4分割后的情况。新的分割线由点线表示。

分割片生成方法3是如下方法：求出相对于分割片的最小的X轴宽度或者Y轴宽度的、各分割片的X轴宽度的比以及Y轴宽度的比率，并基于该X轴宽度以及Y轴宽度的比率进一步将分割片分割。在图32(A)所示的8个分割片中，各分割片的X轴宽度之比约为1︰1︰1︰2︰2︰2︰2︰2。各分割片的Y轴宽度之比约为1︰1︰1︰1︰1︰1︰1︰1。由此，将X轴宽度的比率为2的分割片的X轴宽度进行2等分。此外，比率取整数，小数点以下被舍去。Y轴宽度之比全部为1，因此不被分割。由此，能够使各分割片尽量接近相同的宽度。

分割片生成方法4为，将预先指定的X轴宽度的最大值除以预先指定的单位面积的平方根，以计算出的商的整数值，将各分割片的X轴宽度进行等分。另外，将预先指定的Y轴宽度的最大值除以前述的单位面积的平方根，以计算出的商的整数值将各分割片的Y轴宽度等分。单位面积指的是每1分割片的面积的基准值。由此，能够使各分割片尽量接近相同大小的正方形或菱形。此外，这里，为了形成正方形或菱形，基于单位面积的平方根分割了X轴宽度与Y轴宽度，但也可以任意地决定分割的单位面积的X轴宽度与Y轴宽度的比率。

此外，将重构结果等分时使用的最大幅度与单位面积，能够从加工参数设定部2的输入画面上显示的“细分方法”指定。

(汇总方法)

接下来，对汇总的方法进行说明。图33是对汇总进行说明的图。图33(A)的实线所包围的部分是基准面(空间)。点线是分割线。灰色所示的基准面是未被指定为分割对象的基准面，白色所示的基准面是被指定为分割对象、且生成有分割片的基准面。这样，在具有多个基准面的情况下，将不是分割对象的基准面作为汇总对象进行汇总。

分割片重构部52取得因基准面的外周的一部分邻接或者共有而可以称为处于邻接关系的基准面，以使基准面的外周成为最长的方式进行合成。如果将邻接的多个基准面考虑为1组，则能够将基准面视为分割片。并且，如果进行分割片生成方法1的重构，则能够进行汇总。在图33(A)中，将白色所示的基准面的上侧的3个基准面作为1组，将白色所示的基准面的下侧的两个基准面作为另1组，则如图33(B)那样被汇总。

在汇总时，也可以设为能够选择汇总的空间以及条件。例如，考虑邻接Space单位汇总和邻接·同种Space单位汇总，邻接Space单位汇总是将未选择的空间中的邻接的部分合成而作为1个分割片，邻接·同种Space单位汇总是将未选择的空间中的邻接并且相同用途的部分合成而作为1个分割片。汇总的条件能够从加工参数设定部2的输入画面上显示的“汇总方法”指定。

加工结果成形部6在将加工结果调整为能够运用之后，基于指定的数据表现，将加工结果成形。这里所说的调整包含形状的复原、BIM模型所具有的属性的追加(BIM模型化)等。图34是加工结果成形部6的成形处理的概略流程图。加工结果成形部6分别对加工对象空间进行加工形状的复原处理(S1601)。另外，将作为加工结果的分割片等进行3D化(S1602)。3D化指的是对分割片等赋予高度的信息。

在对于全部的加工对象空间的处理结束后，对通过一系列的处理加工或者新制作的目标等，追加BIM模型所具有的属性(S1603)。并且，生成所指定的表现形式的数据(S1604)。

形状复原部61基于加工区间信息，将加工结果复原。图35是表示形状复原部61的复原处理的结果的一个例子的图。图35(A)示出作为复原前的加工结果的分割片。图35(B)是复原结果的一个例子。这里，是将复原的指定要素设为柱、且仅将外周部分的柱复原的情况。图(C)是复原结果的其他一个例子。在图(C)中，也是将复原的指定要素设为柱，但是仅将内部的柱复原的情况。这样，即使指定要素相同，通过将加工外周的加工步骤以及加工内部的加工步骤的信息包含在加工区间信息中，从而也能够将复原对象按照每个加工步骤来复原。

图36是复原处理的流程图。形状复原部61对各加工对象空间的各简略区间进行本处理。形状复原部61取得简略区间中的最终加工步骤的加工区间信息(S1701)，确认复原标志(S1702)。在复原标志为true的简略区间中包含应复原的加工信息。

在复原标志不是true的情况下(S1702的否)，移至下个简略区间。在复原标志是true的情况下(S1702的是)，形状复原部61从最终加工步骤中一个一个地追溯复原标志为true的简略区间的加工步骤。在加工步骤中，能够基于预先决定的取号规则赋予识别编号，按照加工步骤的升序或者降序将加工区间信息排序。而且，在首次发现复原标志为false的加工步骤时，取得该加工步骤中的加工区间信息(S1703)。该加工步骤的加工处理成为进行复原的加工处理。

加工区间信息包含加工步骤时刻的顶点ID列表。形状复原部61基于该顶点ID列表，进行对象区间的形状的复原(S1704)。并且，形状复原部61更新与复原后的简略区间的分割片相关的分割片信息(S1705)。参照复原后的简略区间的区间ID，提取具有该区间ID的分割片即可。配合将与该复原的区间重叠的分割片的部分复原后的形状，更新分割片信息即可。如果对全部的加工对象空间的全部的简略区间进行了处理，则复原处理结束。

另外，形状复原部61也进行基准面或者分割片的3D化。3D化指的是使空间目标(空间)所具有的高度信息添加给对应于该空间目标的、加工后的基准面或者分割片等。在空间形状加工部4的基准面取得部41生成了基准面时，将基准面作为平面而生成，因此基准面以及分割了基准面而成的分割片不具有高度信息。因此，形状复原部61对分割片赋予高度信息。由此，也能够在使用高度信息的处理中利用加工结果。

考虑到高度包括空间内的高度的最大值或平均值、或者空间所存在的楼层(floor)自身的高度等各种情况，为了简化，设为一样地进行选择。关于采取哪一个高度，从加工参数设定部2取得即可。能够从加工参数设定部2的输入画面上显示的“空间高度”指定。

以下，示出所选择的高度与该情况下的计算方法。

[1]空间s的最大的高度H_max ^s

(取得例之1)

从构成空间s的全部顶点取得表示高度的z坐标，将该最大值z_max ^s与最小值z_min ^s的差分作为H_max ^s。即，设为H_max ^s＝z_max ^s－z_min ^s。

(取得例之2)

以构成空间s的要素(目标)为对象，将构成要素的高度的最大值与最小值的差分作为H_max ^s。例如，关于顶棚等上面的全部要素的全部顶点的z坐标，将其最大值设为z_max ^s.ceiling。另外，例如，关于墙壁等侧面的全部要素的全部顶点的z坐标，将其最大值设为z_max ^s.wall。另外，例如，关于地板等底面的全部要素的全部顶点的z坐标，将其最小值设为z_min ^s.slab。此时，将z_max ^s.ceiling与z_min ^s.slab的差分或者z_max ^s.wall与z_min ^s.slab的差分设为H_max ^s。即，成为H_max ^s＝z_max ^s.ceiling－z_min ^s.slab，或者H_max ^s＝z_max ^s.wall－z_min ^s.slab。

此外，在考虑要素的厚度的情况下，关于上面，从具有最大的z坐标的要素的属性信息中取得厚度，从z_max ^s中减去厚度即可。关于底面，从具有最小的z坐标的要素的属性信息中取得厚度，将厚度加入z_min ^s即可。

[2]空间s的平均高度H_ave ^s

例如，关于顶棚等上面的全部要素的全部顶点的z坐标，将其平均值设为z_ave ^s.ceiling。或者，例如关于地板等底面的全部要素的全部顶点的z坐标，将其平均值设为z_ave ^s.slab。即，成为H_ave ^s＝z_ave ^s.ceiling，或者H_ave ^s＝z_ave ^s.slab。

[3]空间s所在的楼层的高度H_floor ^s

将包含空间s的楼层与其上层作为对象，采用包含空间s的楼层的底面的高度的基准值z_base ^f和其上层的底面的高度的基准值z_base ^f+1的差分。即，成为H_floor ^s＝z_base ^f+1－z_base ^f。此外，从楼层的属性信息中取得z_base ^f与z_base ^f+1即可。

BIM模型生成部62对由形状复原部61进行3D化而得的分割片等进一步进行BIM模型所具有的属性的追加等，作为BIM模型而更易于利用。例如，作为平面(地面)的基准面或者分割片等虽然能够通过形状复原部61具有高度信息，但并不具有底面、侧面、上面等与立体的(3D)几何形状相关的属性信息。这里，以属性信息(建筑物属性)的赋予和关系信息的赋予为例进行说明。

(属性信息的赋予)

从加工对象提取部3等取得成为分割片的基础的空间目标的属性信息，赋予该属性信息所包含的与3D几何形状相关的要素、例如底面、侧面、上面等的属性信息(建筑物属性)。例如，对于某一底面，赋予该底面为“地板(slab)”、其材质为“混凝土”这样的信息。

此外，建筑物要素的种类遵循BIM模型的概念体系。例如，存在由IFC规定的概念体系、由gbXML规定的概念体系等。

也可以对加工前与加工后没有不同的要素、或者通过加工而从加工前存在的要素派生出的要素，赋予原始的属性信息。另外，也可以对通过加工而新生成的要素赋予新的属性信息。例如，并非基准面的外周的一部分的分割片的边实际上不存在，因此在BIM模型上可以作为虚拟上的壁，并将材质的属性设为透过或透明。另外，也可以基于分割片的边或者面等平面的形状所具有的属性信息或者加工结果的形状，推断属性信息进行赋予。例如，可以从建筑物信息DB 1或者加工结果DB 7取得形状加工结果类似(包含一致以及相似)、并且用途也相同的空间，设为与该空间所具有的同样要素的属性相同。

(关系信息的赋予)

生成与各要素间的关系相关的关系信息。该关系中包括构造关系、构成关系以及连接关系。

构造关系指的是建筑物和与该建筑物的组装部件相关的要素的关系，是表示所谓的母子关系的树结构的关系。也考虑空间上的位置关系(空间配置)来确定构造关系。另外，可以说建筑物、与该建筑物的组装部件相关的要素以及与该要素的组装部件相关的要素也处于构造关系。

例如，可以说加工的空间与该空间所存在的楼层中具有构造关系。另外，可以说加工后的空间与该空间所存在的要素、例如门扇、设备、机器等也具有构造关系。另外，可以说例如加工后的空间、形成该空间的墙壁、该墙壁所附属的窗、门等也处于一系列的构造关系。

构成关系指的是建筑物所具有的功能(系统)和为此所用的作为所属部件的要素的关系。构成关系也是所谓的母子关系，但并不一定考虑空间配置。另外，可以说建筑物所具有的功能(系统)、为此所用的作为所属部件的要素以及用于该要素所具有的功能的作为所属部件的要素也处于构成关系。

例如，可以说与某一用途相关的加工后的空间以及该用途所需的要素，例如、门扇、设备、机器等具有构成关系。

连接关系没有母子关系，指的是空间上连接的关系。例如，加工后的空间和邻接的空间虽然没有母子关系，但邻接，因此可以说具有连接关系。

此外，在将追加了属性信息等的加工结果转换为实际的BIM模型时，利用现有的BIM对应CAD系统所利用的现有的BIM模型生成引擎等即可。

指定形式数据输出部63基于通过加工参数设定部2而指定的数据形式，输出被赋予由BIM模型生成部62生成的BIM规定的属性信息的数据。作为数据形式，考虑有ifc、ifcXML等IFC形式的模式、或者xml等gbXML形式的模式。

关于输出形式的指定，能够从加工参数设定部2的输入画面上显示的“输出形式”指定。

另外，也可以仅输出加工后的空间的所在场所信息。例如，也可以输出机器间的信息通信所使用的MQTT(MQ Telemetry Transport：MQ遥测传输)的主题(topic)。主题指的是通信对象的信息和表示该信息的所在的数据。利用由斜线符号分隔的层级构造(树构造)来表现主题，并利用层级构造表现通信对象的信息的所在、通信对象的信息等。即，也能够以主题来表现构成建筑物的构成要素的构造关系、构成关系、连接关系这类关系属性。例如，可以如“/场所/建筑物用途/建筑物名/楼层/房间名/区域名/设备用途/设备名”那样，仅输出能够确定加工后的空间的所在场所的信息。

加工结果DB 7储存加工参数设定部2设定的加工参数、加工对象提取部所提取的加工前的建筑物信息3、空间形状加工部4的处理结果、空间构造加工部5的处理结果以及加工结果成形部6的处理结果等。此外，除此之外，还可以包含至此为止说明的各部分的加工结果，例如加工区间信息、分割片信息。另外，也可以储存除上述以外的信息。

此外，加工结果DB 7也可以设为能够将加工结果送至建筑物信息DB 1，并从建筑物信息DB 1利用加工结果。或者，也可以将加工结果DB 7与建筑物信息DB 1总结成一个。

加工结果输出部8受理来自用户的输入，并将储存于加工结果DB 7的加工结果进行输出。关于输出，利用对加工结果DB 7进行管理的RDBMS、Key－Value store形式的DBMS等软件的功能来提取即可。输出的形式可以是任意的。例如，可以作为图像而显示，也可以作为文件而保存。在作为图像而显示时，可以排列显示，也可以重叠显示。另外，在获得多个加工的结果的情况下，例如可以利用列表使该多个结果一览显示，并对所选择的结果进行描绘显示。在作为文件而保存时，可以保持加工结果的数据形式，也可以变更为指定的数据形式。

图37是表示输出的一个例子的图。在图37中，用图将加工结果显示于描绘区域。在描绘区域上配置有具有各种功能的多个按钮。也可以通过按下这些按钮，执行输出形式的变更、输出结果所保持的信息的显示、加工参数设定部的起动、基于该加工结果的模拟的开始等。

另外，也可以不仅显示图，还显示与加工相关的信息。例如，可以列表显示从加工区间信息获得的、从形状加工开始至结束的加工步骤。而且，也可以对选择出的加工步骤时刻的加工结果进行描绘。另外，还考虑到从选择出的加工步骤至形状加工结束的加工步骤为止，将描绘显示按照每一个步骤地自动切换。

如以上那样，根据本发明的实施方式，在设备的配置设计、分析评价等中，可谋求空间信息的生成的低成本化、模拟的低成本化以及BIM数据的加工品质的标准化以及提高。另外，通过将加工结果的空间信息反馈于设备的控制，也能够期待提高设备的控制精度以及通过加工结果的比较而获得设备的再次配置方案。

另外，上述说明的实施方式中的各处理能够通过软件(程序)实现。由此，上述说明的实施方式中的空间信息生成装置例如能够将通用的计算机装置作为基本硬件加以使用，使搭载于计算机装置的处理器执行程序来实现。

图38是表示实现了本实施方式的空间信息生成装置的硬件构成例的框图。空间信息生成装置1能够作为计算机装置9而实现，该计算机装置9具备处理器(CPU)901、主存储装置902、辅助存储装置903、通信装置904、设备接口905、输入装置906、输出装置907，并将它们经由总线连接而成。

处理器901能够实现从辅助存储装置903读出程序、并在主存储装置902展开而执行等的功能。

本实施方式的空间信息生成装置可以通过将由该空间信息生成装置执行的程序预先安装于计算机装置来实现，也可以通过将程序存储于CD－ROM等存储介质、或经由网络发布而适当地安装于计算机装置来实现。

网络接口904是用于与通信网络连接的接口。加工参数设定部2的设定画面以及来自加工结果输出部8的输出结果也可以经由该网络接口904发送到其他装置。这里，仅示出一个网络接口，但也可以搭载有多个网络接口。

设备接口905是与外部存储介质7等机器连接的接口。外部存储介质7可以是HDD、CD－R、CD－RW、DVD－RAM、DVD－R、SAN(Storage area network：存储域网)等任意的记录介质。建筑物信息DB 1、加工结果DB 7等也可以作为外部存储介质10而连接于设备接口905。另外，也可以将输出显示加工参数设定部2的设定画面的输入装置以及输出来自加工结果输出部8的输出结果的输出装置连接于设备接口905。

主存储装置902是暂时存储处理器901所执行的命令以及各种数据等的存储器装置，可以是DRAM等易失性存储器，也可以是MRAM等非易失性存储器。辅助存储装置903是永久地存储程序及数据等的存储装置，例如包括HDD或者SSD等。空间信息生成装置所保持的数据被保存于主存储装置902、辅助存储装置903或者外部存储介质7。

此外，本发明并不原样限定于上述实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围对构成要素进行变形而具体化。另外，能够通过上述实施方式所公开的多个构成要素的适当的组合来形成各种发明。例如，可以从实施方式所示的全部构成要素删除几个构成要素。并且，也可以将不同实施方式中的构成要素适当地组合。

附图标记说明

1 建筑物信息DB

2 加工参数设定部

3 加工对象提取部

4 空间形状加工部

41 基准面取得部

42 方向轴取得部

43 简略区间设定部

44 形状简略部

45 加工程度评价部

46 加工区间信息管理部

5 空间构造加工部

51 分割片生成部

52 分割片重构部

53 分割结果评价部

54 分割片信息管理部

6 加工结果成形部

61 形状复原部

62 BIM模型生成部

63 指定形式数据输出部

7 加工结果DB

8 加工结果输出部

9 计算机装置

901 处理器

902 主存储装置

903 辅助存储装置

904 网络接口

905 设备接口

906 总线

10 外部存储介质

Claims (20)

1.一种空间信息生成装置，具备：

基准面取得部，基于作为构成建筑物的构成要素之一的第一空间相关的第一空间目标、表示上述第一空间目标的属性的第一属性信息以及表示上述第一空间目标与上述建筑物的其他构成要素的目标之间的关系性的第一关系信息，从上述第一空间目标取得上述第一空间的一部分的平面相关的基准面目标，生成基准面目标的形状；

简略区间设定部，基于上述第一关系信息，设定上述基准面目标的形状中的、作为要简化的对象的简略区间；以及

形状简略部，通过对上述简略区间中的上述基准面目标的形状进行简化，生成简化后的上述基准面目标。

2.根据权利要求1所述的空间信息生成装置，其中，

上述简略区间设定部进行第一简略区间设定或第二简略区间设定、或者上述第一简略区间设定与第二简略区间设定这两方，

上述第一简略区间设定是，基于上述第一关系信息，将上述第一空间与作为上述建筑物的构成要素之一的第二空间邻接的区间的两端设定为区间端，从而将上述基准面目标的形状设定为多个上述简略区间，

上述第二简略区间设定是，基于上述第一关系信息，将上述基准面目标的形状中的、作为所指定的上述建筑物的构成要素之一的第二构成要素的形状设定为上述简略区间。

3.根据权利要求2所述的空间信息生成装置，其中，

上述形状简略部在简化了通过上述第一简略区间设定而设定的上述简略区间时，确认是否存在上述第一空间中的简化后的基准面目标与上述第二空间中的简化后的基准面目标的重叠部分，在存在重叠部分时，进一步简化上述重叠部分的形状，消除重叠部分。

4.根据权利要求2或3所述的空间信息生成装置，其中，

上述形状简略部在简化通过上述第一简略区间设定而设定的上述简略区间时，沿着预先决定的方向遍及上述简略区间地识别存在于上述简略区间内的凸部或者凹部，将凸部或者凹部直线化而进行简化。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空间信息生成装置，其中，

还具备方向轴取得部，上述方向轴取得部基于上述基准面目标的形状中的、作为上述建筑物的构成要素之一的第三构成要素的形状及其朝向，生成由正交的2轴构成的方向轴，

在上述基准面目标的形状中存在与平行于上述方向轴的某一方的第一直线以及第二直线的一端连接且不与上述方向轴中的任一方平行的第三直线时，上述形状简略部生成第一交点以及第二交点，该第一交点以及第二交点是经过上述第三直线的中点并且与上述第一直线以及第二直线垂直的直线和上述第一直线以及第二直线各自的延长线相交的交点，上述形状简略部将上述第一直线的另一端与第一交点连接，将上述第二直线的另一端与第二交点连接，将上述第一交点以及第二交点连接，删除上述第一直线至第三直线，使上述基准面目标的形状成为与方向轴平行的形状。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的空间信息生成装置，其中，

还具备上述空间构造加工部，上述空间构造加工部基于上述基准面目标的形状中的、作为上述建筑物的构成要素之一的第四构成要素的形状及其朝向，将上述基准面目标的区域分割成多个分割片，

只要未生成面积超过规定的阈值的新的上述分割片，就将上述多个分割片中的最小面积的上述分割片合成到其他上述分割片中，从而生成上述新的分割片。

7.根据权利要求6所述的空间信息生成装置，其中，

上述空间构造加工部计算出上述多个分割片中的第一分割片的纵宽或者横宽相对于上述多个分割片中的最小的纵宽或者横宽的比率，并以上述比率分割上述第一分割片的纵宽或者横宽。

8.根据权利要求6所述的空间信息生成装置，其中，

上述空间构造加工部基于指定的单位面积，对上述多个分割片的纵宽或者横宽进行分割。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的空间信息生成装置，其中，

还具备上述空间构造加工部，上述空间构造加工部以第五构成要素为母点，利用维诺边界分割上述基准面目标的区域，上述第五构成要素是上述基准面目标的区域所含的上述建筑物的构成要素之一，

上述空间构造加工部按照每个上述第五构成要素，分别生成以上述第五构成要素为中心且与距上述第五构成要素最近的维诺边界相切的内切圆，

上述空间构造加工部按照每个上述内切圆，分别生成外切的矩形，

上述空间构造加工部基于上述矩形，生成将上述基准面目标的区域分割成多个而成的分割片。

10.根据权利要求9所述的空间信息生成装置，其中，

基于上述第五构成要素的性能或者第六构成要素的密度，使上述内切圆的半径放大或者缩小，从而使外切于上述内切圆的矩形变形，上述第六构成要素是在上述基准面目标的区域内存在的上述建筑物的构成要素之一，

基于变形后的上述矩形，生成将上述基准面目标的区域分割成多个而成的分割片。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的空间信息生成装置，其中，

上述空间构造加工部基于上述第一关系信息，将作为上述建筑物的构成要素的多个空间的空间目标相关的多个基准面目标中的、与上述第一空间的上述基准面目标邻接的上述基准面目标彼此汇总。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的空间信息生成装置，其中，

还具备加工结果成形部，上述加工结果成形部通过基于上述第一空间目标、上述第一属性信息以及上述第一关系信息中的至少一个，对上述简化后的上述基准面目标赋予上述第一空间目标的与高度相关的信息以及在上述基准面目标和上述第一空间目标中共通的属性信息与关系信息中的至少一个，从而生成成形后的目标。

13.根据权利要求6至11中任一项所述的空间信息生成装置，其中，

还具备加工结果成形部，上述加工结果成形部基于上述第一空间目标、上述第一属性信息以及上述第一关系信息中的至少一个，对上述分割片赋予上述第一空间目标的与高度相关的信息以及在上述基准面目标与上述第一空间中共通的属性信息与关系信息中的至少一个，从而生成成形后的目标。

14.根据权利要求12或13所述的空间信息生成装置，其中，

上述形状简略部在对指定的第七构成要素的一部分或者全部进行了简化时，赋予用于使上述第七构成要素的一部分或者全部复原的复原指标，

上述加工结果成形部基于上述复原指标，使上述第七构成要素的一部分或者全部复原。

15.根据权利要求12或13所述的空间信息生成装置，其中，

上述简略区间设定部按照每个上述简略区间，决定上述形状简略部进行简化的部分的面积的总和的允许范围，

上述形状简略部每当对上述简略区间重复简化时，将简化后的顺序和与简化后的部分相关的信息进行存储，

上述空间信息生成装置还具备加工程度评价部，上述加工程度评价部按照每个上述简略区间，一边从最后向前追溯上述简化后的顺序，一边在上述简化后的顺序中赋予用于使上述简化后的部分复原的复原指标，直到上述简化后的部分的面积的总和达到上述允许范围以内为止，

上述加工结果成形部按照每个上述简略区间，基于上述简化后的顺序中的上述复原指标，使通过上述简化而简化后的部分复原。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的空间信息生成装置，其中，

上述加工结果成形部对基于构成建筑物的构成要素的构造关系、构成关系以及连接关系中的至少一个关系以层级构造表现成形后的上述目标的所在场所信息的数据进行输出。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的空间信息生成装置，其中，还具备：

输入部，受理上述第一空间目标的指定；以及

输出部，输出上述第一空间目标的上述简化后的上述基准面目标的形状的图像或与形状相关的数据，或者上述第一空间目标的上述简化后的上述基准面目标的所在场所信息。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的空间信息生成装置，其中，

还具备提取部，在指定了上述第一空间时，上述提取部从储存上述第一空间目标、上述第一属性信息以及上述第一关系信息的存储部中，提取上述第一空间目标、上述第一属性信息以及上述第一关系信息，

上述提取部判定上述第一空间的简化后的上述基准面目标的形状与作为上述建筑物的构成要素之一的第三空间的简化后的上述基准面目标的形状之间的类似度，

在上述类似度超过了规定的阈值的情况下，在指定了提取与上述第一空间类似的空间的空间目标时，上述提取部提取上述第三空间的第三空间目标。

19.一种空间信息生成方法，包括：

基准面取得步骤，基于作为构成建筑物的构成要素之一的第一空间相关的第一空间目标、表示上述第一空间目标的属性的第一属性信息以及表示上述第一空间目标与上述建筑物的其他构成要素的目标之间的关系性的第一关系信息，从上述第一空间目标取得上述第一空间的一部分的平面相关的基准面目标，生成基准面目标的形状；

简略区间设定步骤，设定上述基准面目标的形状中的、作为要简化的对象的简略区间；以及

形状简略步骤，通过对上述简略区间中的上述基准面目标的形状进行简化，生成简化后的上述基准面目标。

20.一种程序，使计算机执行下述步骤：

基准面取得步骤，基于作为构成建筑物的构成要素之一的第一空间相关的第一空间目标、表示上述第一空间目标的属性的第一属性信息以及表示上述第一空间目标与上述建筑物的其他构成要素的目标之间的关系性的第一关系信息，从上述第一空间目标取得上述第一空间的一部分的平面相关的基准面目标，生成基准面目标的形状；

简略区间设定步骤，设定上述基准面目标的形状中的、作为要简化的对象的简略区间；以及

形状简略步骤，通过对上述简略区间中的上述基准面目标的形状进行简化，生成简化后的上述基准面目标。