JP2014092981A - 図面表示装置、図面表示方法、図面表示プログラム、位置表示装置、位置表示方法および位置表示プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】図面を視覚により直感的に理解できる図面表示装置、図面表示方法、図面表示プログラム、位置表示装置、位置表示方法および位置表示プログラムを提供する。
【解決手段】位置表示装置は、表示装置での表示画面Ｄには、平面表示領域ＡＲに表示指定された平面図Ｇ２のみが表示されているため、表示指定した平面図Ｇ２を一目で判別することができる。また、立体表示領域ＡＬに表示された擬似３次元的に表示された平面図Ｇ２に枠線Ｆが付与されているため、平面表示領域ＡＲにて表示されている平面図Ｇ２に対応する立体表示領域ＡＬの平面図Ｇ２を、一目で判別することができる。平面表示領域ＡＲに表示指定された平面図に、表示識別マークが表示されていなくても、立体表示領域ＡＬに複数枚の平面図Ｇ１〜Ｇ４が表示されているため、移動体や非移動体を示す表示識別マークが表示されていれば、移動体や非移動体の所在を、素早く把握することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、平面図を表示すると共に、この平面図を仮想３次元空間の座標系に対応させて立体的に表示する図面表示装置、図面表示方法、図面表示プログラム、位置表示装置、位置表示方法および位置表示プログラムに関するものである。

平面図を表示すると共に、この平面図を仮想３次元空間の座標系に対応させて立体的に表示することで、平面的な図面を立体視できる技術に関して、特許文献１に記載されたものが知られている。
特許文献１の地物画像表示装置は、建物の各階の見取図を示す平面図データに、平面図データ上の２点を位置基準点として、位置基準点の経度および緯度を示すＸＹ座標データ、および平面図データの高さ位置を示すＺ座標データが関連付けられて記憶手段に格納されており、この各階の平面図データを、ＸＹ座標データおよびＺ座標データに基づいて仮想３次元空間の座標系に対応させて配置し、仮想３次元空間の高さ方向を表示画面の上下方向に合わせた画像として表示手段の表示画面に表示することで、見取図のそれぞれがずれることなく、立体的に表示したものである。

特開２０１０−２６７２５４号公報

しかし、特許文献１に記載の地物画像表示装置は、表示手段の表示画面の右側の平面表示領域に複数階の平面図が表示され、左側の立体表示領域に仮想３次元空間の座標系に対応させて平面図が立体的に表示されているが、観察者にとっては、平面表示領域の平面図と、立体表示領域に立体的に表示された平面図との対応付けが判別しにくい面がある。従って、平面表示領域の平面図のうち、いずれかの平面図が、立体表示領域の何階の平面図なのかがすぐには理解しにくいことがある。そのため、表示された図面を理解するのに手間を要するおそれがある。

そこで本発明は、図面が視覚により直感的に理解できる図面表示装置、図面表示方法、図面表示プログラム、位置表示装置、位置表示方法および位置表示プログラムを提供することを目的とする。

本発明の図面表示装置は、地物の高さごとの平面図を示す図面データが格納された記憶部と、前記平面図のうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを、前記記憶部から読み出し、該平面図を正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示する２次元表示処理部と、前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、前記記憶部から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示する３次元表示処理部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の図面表示方法は、地物の高さごとの平面図を示す図面データのうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを、２次元表示処理部が、記憶部から読み出し、該平面図を正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示するステップと、前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、３次元表示処理部が、記憶部から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示するステップとを含むことを特徴とする。

本発明の図面表示装置および本発明の図面表示方法によれば、表示装置での表示画面の平面表示領域に表示指定された平面図のみが表示されているため、表示指定した平面図を一目で判別することができ、また、立体表示領域に表示された擬似３次元的に表示された平面図に目印が付与されているため、平面表示領域にて表示されている平面図に対応する立体表示領域の平面図を、一目で判別することができる。

前記２次元表示処理部または前記３次元表示処理部のいずれか一方の処理部が、表示指定された表示領域の拡大または縮小に基づいて、前記一方の処理部の表示領域の縦横比を維持した状態で大きさを変更し、他方の処理部が、前記一方の処理部の表示領域の大きさの変更に応じて、前記他方の処理部の表示領域の縦横比を維持した状態で、前記他方の処理部の表示領域を縮小または拡大するのが望ましい。

２次元表示処理部または３次元表示処理部のいずれか一方の処理部の表示領域を拡大したり、縮小したりすることで、他方の処理部の表示領域が縮小したり、拡大したりするので、両方の図面を参照しながら、容易に図面の大きさの変更が可能である。

前記２次元表示処理部および前記３次元表示処理部は、前記平面表示領域または前記立体表示領域のいずれか一方の領域のみを表示指示されたときに、表示しない領域を表示範囲に含めて、一方の領域を拡大して表示させるのが望ましい。平面表示領域または立体表示領域のいずれか一方の領域のみを表示する場合、表示しない領域を表示範囲に含めて、一方の領域を拡大して表示させると、表示装置の表示画面を有効活用することができる。

本発明の図面表示装置は、コンピュータを、地物の高さごとの平面図を示す図面データのうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示する２次元表示処理部、前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示する３次元表示処理部として機能させることを特徴とする図面表示プログラムにより実現することができる。

本発明の位置面表示装置は、地物の高さごとの平面図を示す図面データが格納された記憶部と、前記平面図のうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを、前記記憶部から読み出し、該平面図を正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示する２次元表示処理部と、前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、前記記憶部から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示する３次元表示処理部と、被監視体の位置を示す位置データに基づいて、前記被監視体の位置を示す表示識別マークを表示させるために、表示識別マークに対応する識別マークデータを、前記２次元表示処理部および３次元表示処理部に、出力する位置表示処理部とを備えたことを特徴とする。

本発明の位置表示方法は、地物の高さごとの平面図を示す図面データのうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを、２次元表示処理部が、記憶部から読み出し、該平面図を正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示するステップと、前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、３次元表示処理部が、記憶部から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示するステップと、位置表示処理部が、被監視体の位置を示す位置データに基づいて、前記被監視体の位置を示す表示識別マークを表示させるために、表示識別マークに対応する識別マークデータを、前記２次元表示処理部および３次元表示処理部に出力するステップとを含むことを特徴とする。

本発明の位置表示装置および本発明の位置表示方法によれば、表示装置での表示画面の平面表示領域に表示指定された平面図のみが表示されているため、表示指定した平面図を一目で判別することができ、また、立体表示領域に表示された擬似３次元的に表示された平面図に目印が付与されているため、平面表示領域にて表示されている平面図に対応する立体表示領域の平面図を、一目で判別することができる。また、平面表示領域に表示指定された平面図に、移動体や非移動体が所在しておらず、表示識別マークが表示されていなくても、立体表示領域に複数枚の平面図が表示されているため、上階方向、または下階方向のいずれかの表示階に、移動体や非移動体を示す表示識別マークが表示されていれば、移動体や非移動体の所在を、素早く把握することができる。

被監視体の位置を履歴として残すための履歴通知を受信すると、前記位置データが示す図面データの位置に、前記被監視体が所在したことを示す履歴マークを重畳させて表示する履歴表示処理部を備えると、被監視体が所在した位置を、履歴通知により知ることができ、履歴として残すことができるので、確認作業や被監視体の行動を把握することが容易である。

本発明の位置表示装置は、コンピュータを、地物の高さごとの平面図を示す図面データのうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示する２次元表示処理部、前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示する３次元表示処理部、被監視体の位置を示す位置データに基づいて、前記被監視体の位置を示す表示識別マークを表示させるために、表示識別マークに対応する識別マークデータを、前記２次元表示処理部および３次元表示処理部に、出力する位置表示処理部として機能させることを特徴とする位置表示プログラムにより実現することができる。

本発明は、平面表示領域にて表示されている平面図に対応する立体表示領域の平面図を、一目で判別することができるので、図面の理解を容易とすることができる。

本発明の実施の形態に係る位置表示システムを示す図である。 図１に示す位置表示システムの位置通知装置のブロック図である。 図１に示す位置表示システムの受信機のブロック図である。 図１に示す位置表示システムの位置表示装置のブロック図である。 図１に示す位置表示システムの記憶部に格納される平面図の一例を示す図であり、（Ａ）〜（Ｄ）は１階から３階および屋上の平面図である。 図１に示す位置表示システムの表示装置の表示画面の一例の図である。 ３次元仮想空間に配置された図面データを示す図である。 平面表示領域が拡大されたことにより、立体表示領域が縮小した状態を示す表示画面の一例を示す図である。 図１に示す位置表示システムを消防で救助活動支援装置として使用する場合を説明するための図である。 履歴マークを平面図に重畳させて表示した例を示す図である。

本発明の実施の形態に係る位置表示システムを図面に基づいて説明する。
本実施の形態に係る位置表示システムは、地物である建物を表示して、建物内又はその周辺を動く移動体や、建物内又はその周辺に載置された非移動体などの被監視体の位置を表示するものである。図１に示す建物内に位置する移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２には、位置通知装置１０が装着されている。
位置通知装置１０は、他の位置通知装置と区別するための識別データ（以下、この識別データを発信機識別データと称す。）を送信する機能を備えている。また、位置通知装置１０には、ＧＰＳ機能が備えられており、経度を示す経度座標データ、緯度を示す緯度座標データ、高さを示す高さデータを送信する機能を備えている。位置通知装置１０は、無線通信として、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃやＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）、携帯電話ネットワークで使用される３Ｇ、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの通信プロトコルとすることができる。

位置通知装置１０は、図２に示すように、無線送信部１１と、無線受信部１２と、識別データ送出部１３と、ＧＰＳ測位部１４と、スイッチ部１５と、送信データ処理部１６とを備えている。
無線送信部１１は、送信データを無線信号にしてアンテナから送信する。無線受信部１２は、ＧＰＳ衛星からの無線信号（以下、この無線信号をＧＰＳ信号と称す。）アンテナを介して受信して、受信データとしてＧＰＳ測位部１４へ出力する。
識別データ送出部１３には、発信機識別データが格納されており、この発信機識別データを、送信データ処理部１６へ出力する。
ＧＰＳ測位部１４は、無線受信部１２からの受信データに基づいて、３次元測位することで、地上の平面的な位置だけでなく高さ方向の位置も測定できるもので、経度を示す経度位置データおよび緯度を示す緯度位置データと、高度を示す高さ位置データとを位置データとして、送信データ処理部１６へ出力する。なお、実施の形態では、経度および緯度はＷＧＳ−８４座標系を用いているが、施設内で救助者の位置が特定できれば他の座標系を使用してもよい。
スイッチ部１５は、押下されたことを、被監視体の位置を履歴として残すための履歴通知として出力する押しボタン式のスイッチとすることができる。
送信データ処理部１６は、識別データ送出部１３からの発信機識別データと、ＧＰＳ測位部１４からの位置データと、スイッチ部１５からの履歴通知とを、送信データの形式に変換して無線送信部１１へ出力する。なお、建物内ではＧＰＳ信号が微弱となるため、位置通知装置１０にて受信できないことがある。その場合には、送信データ処理部１６は、位置データ（経度位置データ、緯度位置データとおよび高さ位置データ）が出力できないため、発信機識別データだけを出力する。この場合、位置通知装置１０は、アクティブ型ＩＣタグとして機能する。

建物内でＧＰＳ信号が受信できないときのために、建物の各部屋には、位置通知装置１０からの無線信号を受信する受信機２０が設置されている。受信機２０が、発信機識別データを位置通知装置１０の位置データの代わりに、位置通知装置１０の無線信号を検知したことを示す通知として、受信機２０を識別する識別データ（以下、受信機識別データと称す。）を出力する。そうすることで、位置通知装置１０の無線信号を検知した受信機２０の位置が、移動体Ｔ１および非移動体Ｔ２が所在する位置とすることができるというものである。従って、例えば、屋外からのＧＰＳ信号を、屋内に向けて増幅して送信する屋内ＧＰＳ送信機を設置して、建物内でもＧＰＳ信号を受信できるようにすれば、受信機２０は不要となる。

受信機２０は、図３に示すように、無線受信部２１と、識別データ送出部２２と、受信データ処理部２３と、有線送信部２４とを備えている。
無線受信部２１は、位置通知装置１０からの無線信号を受信して、受信データとして受信データ処理部２３へ出力する。識別データ送出部２２には、受信機２０を識別する識別データ（以下、受信機識別データと称す。）が格納されており、この受信機識別データを、受信データ処理部２３へ出力する。受信データ処理部２３は、受信データから発信機識別データを抽出して、受信機識別データと共に、送信データとして、有線送信部２４へ出力する。有線送信部２４は、受信データ処理部２３からの送信データを有線信号にして出力する。この有線信号は、構内ＬＡＮ、ＰＬＣ（Power Line Communication）、モデム回線などとすることができる。なお、本実施の形態では、受信機２０は有線にて送信データを送信しているが、無線信号により送信データを送信するようにしてもよい。

中継装置３０は、位置通知装置１０の無線信号が受信できるときには、直接受信して発信機識別データおよび位置データを位置表示装置４０へ出力する。また、中継装置３０は、位置通知装置１０の無線信号が受信できないときには、受信機２０からの有線信号を受信して受信機識別データを位置表示装置４０へ出力したりする機能を備えている。位置通知装置１０が携帯電話回線を使用するときには、中継装置３０は中継局とすることができる。

位置表示装置４０は、図１に示す建物の平面図を示す図面データを表示装置５０に表示する機能と、表示装置５０に表示した図面データに、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の位置を重ね合わせる機能とを備えている。
位置表示装置４０は、コンピュータに位置表示プログラムを動作させることで機能するものである。位置表示装置４０は、通信部４１と、操作部４２と、位置表示処理部４３と、２次元表示処理部４４と、３次元表示処理部４５と、画像処理部４６と、履歴表示処理部４７と、記憶部４８とを備えている。
通信部４１は、中継装置３０と通信するためのインタフェースである。操作部４２は、図面データを切り替えたり、表示の変更を行ったりするための入力手段である。操作部４２は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、ジョイスティック等とすることができる。

位置表示処理部４３は、被監視体である移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の位置を示す位置データに基づいて、被監視体の位置を示す表示識別マークを表示させるために、２次元表示処理部４４および３次元表示処理部４５に、表示識別マークに対応する識別マークデータを出力する。
２次元表示処理部４４は、操作部４２により表示が指定された高さの平面図に対応する図面データを記憶部４８から読み込み、平面図を正面から見た２次元的な表示を行うための表示データにして画像処理部４６に出力する。
３次元表示処理部４５は、操作部４２により表示指定された高さ（階）の平面図を含む、表示装置５０に表示可能な範囲の平面図を示す平面図データを、記憶部４８から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させ、擬似３次元的な表示データにして画像処理部４６に出力する。

画像処理部４６は、位置表示処理部４３と２次元表示処理部４４と３次元表示処理部４５とからのそれぞれの表示データを、表示装置５０とのインタフェースに合わせた１画面分の表示信号に変換して表示装置５０へ出力する。
履歴表示処理部４７は、履歴通知を受けた時間と位置とを、記憶部４８に格納すると共に、表示装置５０の表示画面に、その位置を示すマークを表示する機能を備えている。

記憶部４８は、大容量の情報を高速に読み書き可能な不揮発性のメモリであり、例えばハードディスク装置や、光ディスク装置やフラッシュメモリなどとすることができる。
記憶部４８には、図面データが格納されている。図面データは、建物の見取図である平面図を示す平面図データに、図１に示す建物の角部の経度を示す経度座標データ、緯度を示す緯度座標データおよび各階の高さを示す高さデータから構成される測量座標データと、平面図の縮尺を示す縮尺度データと、図面上の座標系の座標データとが関連付けられている。
図面上の座標系とは、例えば、平面図の左下の角部を原点（０，０）とする座標である。以下、図面上の座標系を図面座標系、この図面座標系の座標データを図面座標データと称す。
なお、本実施の形態では、図面座標データのＸ方向のデータをＸ座標データ、Ｙ方向のデータをＹ座標データ、高さ方向のデータをＺ座標データと称する。また、Ｘ方向のデータ・Ｙ方向のデータをまとめて、ＸＹ座標データと称する。
また、記憶部４８には、受信機２０が配置されている位置をＸＹＺ座標系に対応させた受信機位置データが、受信機２０を識別する受信機識別データに関連付けて格納されている。
更に、記憶部４８には、発信機識別データに対応させて、位置通知装置１０を携行する使用者の氏名を示す氏名情報を格納している。

ここで、図面データについて、更に、図５に基づいて説明する。例えば、建物が３階建で屋上がある場合には、平面図データとしては、図５（Ａ）から同図（Ｄ）に示される各階の平面図Ｇ１〜Ｇ４が準備される。この平面図データは、この建物を建設するときのＣＡＤデータをそのまま流用したり、建物の紙図面をスキャナ装置で読み込んでイメージデータとしたりすることができる。また、新たに平面図をＣＡＤ入力して平面図データとすることも可能である。

紙図面をイメージデータとするときには、ＢＭＰ（Bit MaP）ファイル，ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）ファイル，ＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）ファイル，ＧＩＦ（Graphics Interchange Format）ファイル，ＰＮＧ（Portable Network Graphics）ファイルなどの一般的な静止画ファイル形式とすることができる。しかし、管理する建物が増加することで平面図データとなるイメージデータが増大することを考慮すれば、イメージデータは圧縮処理されているファイル形式とすることが望ましい。

図５（Ａ）に示すポイントＫ１１〜Ｋ１４は、建物の角を示すポイントである。図面データには、ポイントＫ１１〜Ｋ１４の位置の測量座標データと、図面座標データが関連付けられている。そうすることで、平面図Ｇ１での移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の位置を対応付けすることができる。平面図Ｇ１上のポイントを少なくとも２ヵ所以上とすることで、平面図Ｇ１全体の経度、緯度を図面座標系の座標に割り当てることができる。
図５（Ｂ）に示す２階の平面図Ｇ２のポイントＫ２１〜Ｋ２４、図５（Ｃ）に示す３階の平面図Ｇ３のポイントＫ３１〜Ｋ３４、図５（Ｄ）に示す屋上の平面図Ｇ４のポイントＫ４１〜Ｋ４４についても同様である。

本実施の形態では、位置表示プログラムにより、コンピュータを、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の位置を表示する位置表示装置４０と機能させているが、図面データを表示するだけであれば、操作部４２と、画像処理部４６と、記憶部４８とを備えたコンピュータに、図面表示プログラムを動作させ、２次元表示処理部４４、３次元表示処理部４５として機能させることで、コンピュータを図面表示装置として機能させることができる。

表示装置５０は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）などが使用でき、画像処理部４６から出力された表示データを表示する。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る位置表示システムの動作および使用状態を図面に基づいて説明する。
まず、最初に、位置表示装置４０を図面表示装置として使用する場合を説明する。
まず、事前の準備として記憶部４８に図面データのデータベースを構築する。このデータベースは、位置表示装置４０として機能するコンピュータに構築してもよいし、他のコンピュータで図面データのデータベースを構築した後に、位置表示装置４０として機能させるコンピュータに移入してもよい。

次に、表示装置５０での表示画面について、図６に基づいて説明する。
図６に示す表示装置５０の表示画面Ｄには、右側に平面表示領域ＡＲと、左側に立体表示領域ＡＬとが配置されている（図６においては、平面表示領域ＡＲと立体表示領域ＡＬとを一点鎖線の枠線で示す。）。
平面表示領域ＡＲには、操作部４２により表示指定された平面図（図６では２階の平面図Ｇ２）を示す図面データが表示されている。
この平面表示領域ＡＲへの表示は、操作者が操作部４２を操作して表示指定した表示階に対応する図面データを、２次元表示処理部４４が、記憶部４８から読み出して、表示データとして画像処理部４６へ出力することによるものである。

立体表示領域ＡＬには、１階から屋上までのそれぞれの平面図Ｇ１〜Ｇ４を示す図面データを、ＸＹ座標データおよびＺ座標データに基づいて仮想３次元空間Ｓ（図７参照）に配置した画像が表示されている。なお、図６および図７においては、視点が仮想３次元空間Ｓの斜め上方の位置にあるときの状態で平面図Ｇ１〜Ｇ４を表示している。

立体表示領域ＡＬには、建物が、屋上がある３階建てであるため平面図Ｇ１〜Ｇ４の４枚全てが表示されている。しかし、２０階や３０階などの高層階の建物の場合には、立体表示領域ＡＬに表示しきれない。その場合には、３次元表示処理部４５により、立体表示領域ＡＬの右端にスクロールバーが現れることで、表示可能な範囲を移動させたり、マウスのホイールを前回転または後ろ回転させたりすることで、各階の面図データを観察することができる。

また、立体表示領域ＡＬでは、各階の図面データで示される建物の各角部の上下階を結ぶ仮想輪郭線ＯＬが表示されている。建物の場合、仮想輪郭線ＯＬは、ポイントＫ１１，Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ４１を結ぶ線、ポイントＫ１２，Ｋ２２，Ｋ３２，Ｋ４２を結ぶ線、Ｋ１３，Ｋ２３，Ｋ３３，Ｋ４３を結ぶ線、ポイントＫ１４，Ｋ２４，Ｋ３４，Ｋ４４を結ぶ線である。つまり、仮想輪郭線ＯＬは、ＸＹＺ座標系のＸ座標とＹ座標が同じ図面座標データであるポイント同士を高さ方向に結ぶ線である。

平面表示領域ＡＲに、操作部４２により表示指定された２階の平面図Ｇ２を示す図面データが２次元表示処理部４４により表示されていることに対応して、３次元表示処理部４５が、傾斜した状態で表示された平面図Ｇ２に、枠線Ｆ（図６においては、点線の枠線で示す）が、目印として付与されている。

この立体表示領域ＡＬの表示は、３次元表示処理部４５が、表示指定された表示階の表示可能な範囲の上階および下階の図面データを記憶部４８から読み出し、仮想３次元空間Ｓ（図７参照）の座標系に対応させて表示させ、表示指定された表示階の平面図Ｇ２を囲うようにして枠線Ｆを付与する共に、仮想輪郭線ＯＬを付与した表示データを生成し、画像処理部４６へ出力することによるものである。
このように、２次元表示処理部４４および３次元表示処理部４５により、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の位置を表示しないときは、位置表示装置４０は図面表示装置として機能する。

次に、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の位置を表示させるために、位置表示装置４０を使用するときの状態を説明する。
位置表示装置４０が、位置通知装置１０からの無線信号を、中継装置３０を介して直接受信した場合には、位置表示処理部４３が、位置通知装置１０から受信した通知に含まれる位置データ（経度位置データ、緯度位置データ、高さ位置データ）に基づいて、被監視体である移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２が所在する位置を、ＸＹＺ座標系の図面座標データに変換する。
位置表示装置４０が、位置通知装置１０からの無線信号を、受信機２０を経由して受信した場合には、位置表示処理部４３が、位置通知装置１０からの受信機識別データに基づいて、位置通知装置１０を検出した受信機２０を示す受信機位置データを記憶部４８から読み出し、位置データとする。
位置表示処理部４３が、位置通知装置１０から直接、または受信機２０を経由して入力した発信機識別データに基づいて、発信機識別データに対応する表示識別マーク（図６では表示識別マークＭ１またはＭ２）に対応する識別マークデータを記憶部４８から読み込む。そして、位置通知装置１０からの位置データ、または位置通知装置１０を検出した受信機２０を示す位置データと、識別マークデータとを２次元表示処理部４４と３次元表示処理部４５とに出力する。

表示識別マークを表示するときに、位置を示す情報が位置通知装置１０からの位置データである場合には、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の高さを示す高さ位置データが、例えば、２階の図面データの高さデータ以上、３階の図面データの高さデータ未満であることで、２階の図面データと同じ高さに（２階の図面データ上に重ねて）、表示識別マークＭ１を表示させたり、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の高さ位置データに準じて、表示識別マークＭ２を表示させたりすることができる。

２次元表示処理部４４は、例えば、表示が指定された表示階に、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２が所在していれば、位置表示処理部４３からの識別マークデータを、図面データに重ねて表示データとして、画像処理部４６へ出力する。

３次元表示処理部４５は、表示した範囲の表示階に、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２が所在していれば、位置表示処理部４３からの識別マークデータを、図面データに重ねて表示データとして、画像処理部４６へ出力する。
画像処理部４６は、２次元表示処理部４４からの表示データと、３次元表示処理部４５からの表示データとに基づいて表示装置５０へ表示信号を出力する。

このように、図６に示すように、表示装置５０での表示画面Ｄには、平面表示領域ＡＲに表示指定された平面図Ｇ２のみが表示されているため、表示指定した平面図Ｇ２を一目で判別することができる。また、立体表示領域ＡＬに表示された擬似３次元的に表示された平面図Ｇ２に目印である枠線Ｆが付与されているため、平面表示領域ＡＲにて表示されている平面図Ｇ２に対応する立体表示領域ＡＬの平面図Ｇ２を、一目で判別することができる。

更に、図６では、移動体が１階に位置しているため、平面表示領域ＡＲでは平面図Ｇ２に表示識別マークが表示されていないが、立体表示領域ＡＬの平面図Ｇ１に表示識別マークＭ１またはＭ２が表示されている。このように、平面表示領域ＡＲに表示指定された平面図に、移動体や非移動体が所在しておらず、表示識別マークが表示されていなくても、立体表示領域ＡＬに複数枚の平面図Ｇ１〜Ｇ４が表示されているため、上階方向、または下階方向のいずれかの表示階に、移動体や非移動体を示す表示識別マークが表示されていれば、移動体や非移動体の所在を、素早く把握することができる。

位置表示処理部４３が、表示識別マークＭ２を、高さ位置データに準じて表示することで、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２が位置する高さに応じて、移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２が所在する階の図面データと上階の図面データとの間に表示識別マークＭ２が表示されるので、所在を立体的に把握することができる。

図６に示す例では、表示識別マークＭ１，Ｍ２が「●」で示されているが、他の移動体や非移動体を星形（☆）や，二重丸（◎）、三角（▲又は▼）などと発信機識別データに対応付けて記憶部４８に設定しておくことで、複数の被監視体の位置を容易に判別することが可能である。

次に、立体表示領域ＡＬについて、平面図Ｇ１〜Ｇ４が平面に沿って水平に表示されていると、一次元的な線に見えるため、平面図Ｇ１〜Ｇ４の間取りを確認することができない。図面データの表示傾斜角度を変更したい場合には、操作部４２の所定キー（例えば、カーソルキー）を操作することで変更することができる。
例えば、操作部４２のカーソルキーの一つである上矢印キーを押下する。この上矢印キーを押下している間の時間が変更量となる。３次元表示処理部４５は、上矢印キーを押下している間、仮想３次元空間Ｓを見る視点位置を上方へ移動させる。また、上矢印キーを押下し続けると、仮想３次元空間Ｓを見る視点位置を下方へ移動させる。このように、仮想３次元空間Ｓを見る視点位置を変更することで、操作者に対して見えやすい方向へ図面データを傾斜させることができる。

次に、立体表示領域ＡＬに表示されている仮想３次元空間Ｓの平面図の表示大きさ、または平面表示領域ＡＲに表示されている平面図の表示大きさを変更した場合の表示画面について、図６および図８に基づいて説明する。

図６からもわかるように、平面表示領域ＡＲに表示された平面図と、立体表示領域ＡＬに表示された仮想３次元空間に平面図を傾斜させて表示した擬似３次元の図面とを、表示画面Ｄに表示すると、表示画面Ｄの上下に表示可能な領域（隙間）ができるものの、平面表示領域ＡＲと立体表示領域ＡＬとの縦横比を維持した状態では、平面表示領域ＡＲと立体表示領域ＡＬとが隣り合っているため、一方の大きさを維持したままでは、他方の大きさをそれ以上の大きさに表示することができない。

例えば、操作者が、平面表示領域ＡＲに表示された平面図Ｇ２を拡大して、平面図の詳細を確認したい場合に、操作者が、平面表示領域ＡＲを拡大させるように操作部４２を操作すると、２次元表示処理部４４が、操作量に応じて、図８に示すように、縦横比を維持した状態で平面表示領域ＡＲを拡大する。このとき、３次元表示処理部４５が、反対に、拡大された平面表示領域ＡＲによって表示できなくなった立体表示領域ＡＬを、縦横比を維持した状態で縮小する。

そうすることで、表示画面Ｄ内で、平面表示領域ＡＲと立体表示領域ＡＬとの両方を表示させながら、一方を拡大表示させることができる。また、それぞれの図面の表示の縦横比を維持した状態で図面の大きさが変更できるので、図面の内容を正確に把握することができる。

図８では、平面表示領域ＡＲの平面図Ｇ２を拡大したが、平面図Ｇ２を縮小する場合も同様に、立体表示領域ＡＬが縦横比を維持した状態で、平面表示領域ＡＲの縮小により空いた表示領域の隙間に応じて拡大する。つまり、操作者が操作部４２を操作して、２次元表示処理部４４または３次元表示処理部４５のいずれか一方の処理部の表示領域を拡大したり、縮小したりすることで、他方の処理部の表示領域が縮小したり、拡大したりするので、両方の図面を参照しながら、容易に図面の大きさの変更が可能である。

操作部４２を操作して２次元表示処理部４４および３次元表示処理部４５に指示することで、平面表示領域ＡＲのみとしたり、立体表示領域ＡＬのみとしたりすることができる。
例えば、図１に示す位置表示システムを、図９に示すよう、消防で救助活動支援システムとして使用する場合には、消防本部や消防署に設置された位置表示装置４０では、平面表示領域ＡＲと立体表示領域ＡＬとの両方を表示装置５０に表示させたり、現場で指揮する指揮者が使用する位置表示装置４０では、立体表示領域ＡＬのみを表示装置５０に表示させたり、消防車両では、平面表示領域ＡＲのみを表示装置５０に表示させたりすることができる。
平面表示領域ＡＲのみとしたり、立体表示領域ＡＬのみとしたりした場合では、表示しない他の領域を、表示範囲を含めて拡大して表示させることができるので、表示装置５０の表示画面Ｄを有効活用することができる。

消防の救助活動は、消防隊員が２人１組になって建物内に入り、各部屋を確認する。消防隊員は問題ないことを確認すると、確認したことを知らせる位置通知装置１０のスイッチ部１５を押下する。位置通知装置１０のスイッチ部１５を押下することで、履歴通知が、直接、または受信機２０を介して、中継装置３０へ通知される。そして、中継装置３０から位置表示装置４０へ履歴通知が通知される。位置表示装置４０では、位置通知装置１０のスイッチ部１５が押下されたときの位置を位置データに基づいて、履歴表示処理部４７が履歴マークを図面データに重畳させて表示すると共に、押下された時間を表示する。

図１０では、１階の平面図Ｇ１に、履歴マークＭ３が表示されていると共に、表示画面Ｄの右側に、確認記録が表示されている。
本実施の形態では、２名ずつの救助者が２チームで、各部屋を点検しているため、図１０に示す確認記録は、２チームをそれぞれ縦列に並べた表形式としている。履歴マークは、確認したことを示す「確」の文字と、数字または英文字との組み合わせで表示されている。数字および英文字は、２チームあるため数字と英文字との２種類としている。

この確認記録は、記憶部４８に予め登録された２名ずつの２チームの合計４名の氏名情報が履歴表示処理部４７により表示されている。そして、履歴表示処理部４７は、記憶部４８から、履歴通知を通知した位置通知装置１０の発信機識別データに対応する氏名情報を読み出し、読み出した氏名情報が、いずれかのチームに属しているかを判定し、属しているチームの縦欄に、履歴通知を受信した時間を、履歴マークＭ３の名称に対応させて表示している。

このように、位置通知装置１０は、被監視体が所在した位置を、履歴通知により知ることができ、履歴として残すことができるので、確認作業や被監視体の行動を把握することが容易である。なお、図１０では、平面図Ｇ１に履歴マークＭ３を重畳させているが、立体表示領域ＡＬに表示した平面図Ｇ１〜Ｇ４に履歴マークＭ３を重畳させて表示させてもよい。

以上のように、本実施の形態に係る位置表示装置４０によれば、図面データとして建物の平面図を示す平面図データを使用して、操作者に見やすい状態で表示することができる。特に、図面データの基礎となる平面図データは、ＣＡＤで作図された図面データはもとより、建物の紙図面をスキャナ装置で読み込んでイメージデータを採用することができるので活用範囲が広い。それは、消防本部では、地域の消防署や他の関係機関との情報の共有化や迅速な救助活動を実施するために、要介護者が所在する施設や学校などの教育機関に、建物のＣＡＤデータの提供を要請している。しかし、新たに建設されたものならＣＡＤデータの提供も可能であるが、以前に建設されたものでは紙図面で提供されているのが実体である。つまり、ほとんどが電子化されていない。このような状態でも、本発明の位置表示装置４０を消防士が救助活動支援装置として使用する場合には、紙図面で提供される平面図をスキャナ装置で読み込むことで生成されるイメージデータを平面図データとし、この平面図データに基づいて救助活動を支援することにより、地域の消防活動に貢献することができる。

本実施の形態では、位置表示装置４０内の記憶部４８に、建物の図面データが格納されている。この図面データとして格納される平面図データのそれぞれは２次元の図面データであるので、３次元立体図面のデータよりデータ量が少ない。従って、転送時間が短時間で済む。位置表示装置４０を消防で、救助活動支援装置として使用する場合には、消防本部や消防署に設置されたコンピュータの記憶部に図面データを格納しておき、位置表示装置４０を搭載した消防車が出動して移動している最中に、火災現場となった建物に関する図面データを、電気通信回線を介して消防本部又は消防署に設置されたコンピュータから送信するようにしてもよい。

なお、本実施の形態に係る位置表示システムでは、位置通知装置１０として携帯電話が使用できるが、建物内でのＧＰＳによる測位は、衛星からのＧＰＳ信号が大幅に減衰してしまうため良好に受信できないおそれがある。その場合には、ＨＧＰＳ（High Sensitivity GPS：高感度ＧＰＳ)，ＡＧＰＳ（Assisted ＧＰＳ）を使用することで、より精度よく、移動体Ｔ１や非移動体の位置を特定することが可能である。また、ＧＰＳの他、無線ＬＡＮ方式・各種タグ方式・光利用のＬＥＤ方式・超音波方式等により移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の位置を特定することができる。また、本実施の形態では、建物内の移動体Ｔ１や非移動体Ｔ２の位置を位置通知装置１０により通知するようにしているが、物流を管理するために物品に添付する装置としたり、建物内を警備するためのロボットに内蔵させる装置としたりすることができる。

また、本実施の形態では、建物として１棟の介護施設を例に説明したが、プラントや工場、大規模ショッピングモールなど、複数の建物が敷地内にそれぞれ個々に配置された施設でも適用することが可能である。

本発明の図面表示装置、図面表示方法および図面表示プログラムは、要介護者が所在する医療施設、介護施設、福祉施設などや、工場、プラント、動物園、ショッピングモールなどの商業施設、県庁庁舎、市役所、町役場、村役場、図書館、文化会館、博物館なのどの公共施設、レジャーランドなどの遊戯施設、ホテルなどの宿泊施設、会社、事務所、店舗などが入居するビルなどで、ディスプレイによるガイドサービスとして使用することができる。 また、本発明の位置表示装置、位置表示方法および位置表示プログラムは、火災や災害などで容易に施設内部に入れない状況のときに、救助者の救助活動を施設外部から指示して支援するための救助活動支援装置に好適であることの他に、化学工場などの施設内に勤務する従業員や作業員、危険区域に立ち入る出入り業者などの被監視者の位置を把握することで安全管理を行う安全管理支援装置として、工場内を移動するロボットの位置を検出して動線管理を行ったり、製品（商品）の流れや原材料の流れを監視したりする生産管理支援装置として、倉庫に格納されている商品の物品管理支援装置などに好適である。また、観客や買い物客などに位置通信装置としてＧＰＳ機能付き携帯電話を携行させることで、人気の度合いや、観客・買い物客の動線などの検出、動態調査することができる。また、被監視体は、移動体である救助者だけでなく、移動しない物品でもよい。そうすることで、位置検出装置として機能する救助活動支援装置は倉庫管理や在庫管理などの物品管理装置としても応用することができる。
更に、本発明は、山や河、沿岸などの自然物の所定高さごとの断面図や平面図を面図データとして仮想３次元空間に配置して表示画面に表示させることで、山や河での形状が把握しやすくなり、人や物の所在や移動を容易に把握することができるので、建設支援システムとしても利用できる。また、本発明は、不動産販売管理システム支援や警備監視システム、省エネルギ(エコ)システム、電気・給排水・空調・設備管理システムなどにも利用できる。

１０ 位置通知装置
１１ 無線送信部
１２ 無線受信部
１３ 識別データ送出部
１４ ＧＰＳ測位部
１５ スイッチ部
１６ 送信データ処理部
２０ 受信機
２１ 無線受信部
２２ 識別データ送出部
２３受信データ処理部
２４ 有線送信部
３０ 中継装置
４０ 位置表示装置
４１ 通信部
４２ 操作部
４３ 位置表示処理部
４４ ２次元表示処理部
４５ ３次元表示処理部
４６ 画像処理部
４７ 履歴表示処理部
４８ 記憶部
５０ 表示装置
Ｄ 表示画面
Ｔ１ 移動体
Ｔ２ 非移動体
Ｇ１〜Ｇ４ 平面図
ＡＲ 平面表示領域
ＡＬ 立体表示領域
Ｋ１１〜Ｋ１４，Ｋ２１〜Ｋ２４，Ｋ３１〜Ｋ３４，Ｋ４１〜Ｋ４４ ポイント
Ｓ 仮想３次元空間
Ｆ 枠線
Ｍ１，Ｍ２ 表示識別マーク
Ｍ３ 履歴マーク
ＯＬ 仮想輪郭線

Claims (9)

1. 地物の高さごとの平面図を示す図面データが格納された記憶部と、
   前記平面図のうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを、前記記憶部から読み出し、該平面図を正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示する２次元表示処理部と、
   前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、前記記憶部から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示する３次元表示処理部とを備えたことを特徴とする図面表示装置。
2. 前記２次元表示処理部または前記３次元表示処理部のいずれか一方の処理部が、表示指定された表示領域の拡大または縮小に基づいて、前記一方の処理部の表示領域の縦横比を維持した状態で大きさを変更し、他方の処理部が、前記一方の処理部の表示領域の大きさの変更に応じて、前記他方の処理部の表示領域の縦横比を維持した状態で、前記他方の処理部の表示領域を縮小または拡大する請求項１記載の図面表示装置。
3. 前記２次元表示処理部および前記３次元表示処理部は、前記平面表示領域または前記立体表示領域のいずれか一方の領域のみを表示指示されたときに、表示しない領域を表示範囲に含めて、一方の領域を拡大して表示させる請求項１または２記載の図面表示装置。
4. 地物の高さごとの平面図を示す図面データのうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを、２次元表示処理部が、記憶部から読み出し、該平面図を正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示するステップと、
   前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、３次元表示処理部が、記憶部から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示するステップとを含むことを特徴とする図面表示方法。
5. コンピュータを、
   地物の高さごとの平面図を示す図面データのうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示する２次元表示処理部、
   前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示する３次元表示処理部として機能させることを特徴とする図面表示プログラム。
6. 地物の高さごとの平面図を示す図面データが格納された記憶部と、
   前記平面図のうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを、前記記憶部から読み出し、該平面図を正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示する２次元表示処理部と、
   前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、前記記憶部から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示する３次元表示処理部と、
   被監視体の位置を示す位置データに基づいて、前記被監視体の位置を示す表示識別マークを表示させるために、表示識別マークに対応する識別マークデータを、前記２次元表示処理部および３次元表示処理部に、出力する位置表示処理部とを備えたことを特徴とする位置表示装置。
7. 被監視体の位置を履歴として残すための履歴通知を受信すると、前記位置データが示す図面データの位置に、前記被監視体が所在したことを示す履歴マークを重畳させて表示する履歴表示処理部を備えた請求項６記載の位置表示装置。
8. 地物の高さごとの平面図を示す図面データのうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを、２次元表示処理部が、記憶部から読み出し、該平面図を正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示するステップと、
   前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、３次元表示処理部が、記憶部から読み出し、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示するステップと、
   位置表示処理部が、被監視体の位置を示す位置データに基づいて、前記被監視体の位置を示す表示識別マークを表示させるために、表示識別マークに対応する識別マークデータを、前記２次元表示処理部および３次元表示処理部に出力するステップとを含むことを特徴とする位置表示方法。
9. コンピュータを、
   地物の高さごとの平面図を示す図面データのうち、表示指定された高さの平面図に対応する図面データを正面から見た状態で、表示装置の平面表示領域に表示する２次元表示処理部、
   前記表示指定された高さの平面図が含まれる高さごとの図面データを、仮想３次元空間の座標系に対応させた状態で、前記表示装置の立体表示領域に、前記表示指定された高さの平面図に目印を付与して、表示する３次元表示処理部、
   被監視体の位置を示す位置データに基づいて、前記被監視体の位置を示す表示識別マークを表示させるために、表示識別マークに対応する識別マークデータを、前記２次元表示処理部および３次元表示処理部に、出力する位置表示処理部として機能させることを特徴とする位置表示プログラム。