JP2016079009A - 据付図作成装置、据付図作成方法及び据付図作成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータ構造物間の寸法を含む据付図を自動で作成することができる技術を提供する。
【解決手段】据付図作成装置は、３次元の計測点群を示す計測点群情報と、エレベータを構成する構造物の特徴を示す特徴情報と、を記憶する記憶部と、計測点群情報から３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、３次元モデルと特徴情報とから、３次元モデルを構造物の各々に分類する構造物分類部と、分類された構造物の３次元モデル間の距離を算出する距離算出部と、分類された構造物の３次元モデルと算出した距離とから、エレベータの据付図を作成する据付図作成部と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、据付図作成装置、据付図作成方法及び据付図作成プログラムに関する。

特許文献１（特開２００３−１０４６５０号公報）には、改修対象エレベーターの昇降路内の寸法を測定し、測定した寸法データを通信網を介して送信する寸法測定装置と、据付図の作成に必要な据付図作成情報を格納し、この据付図作成情報を通信網を介して送信するデータベース装置と、前記据付図作成情報と前記寸法データとを通信網を介して取得し、前記改修対象エレベーターの改修後の据付図を作成する据付図作成端末とを含むエレベーター据付図作成システムが記載されている。

特開２００３−１０４６５０号公報

特許文献１に記載の技術は、寸法測定装置により寸法のデータを収集し，据付図を作成している。しかし，特許文献１に記載の技術では，据付図作成に必要なエレベータ構造物間の寸法を自動で抽出することはできない。
そこで、本発明は、エレベータ構造物間の寸法を含む据付図を自動で作成することができる技術を提供することを目的とする。

本願は、上記課題を解決するための手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、据付図作成装置であって、３次元の計測点群を示す計測点群情報と、エレベータを構成する構造物の特徴を示す特徴情報と、を記憶する記憶部と、前記計測点群情報から３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、前記３次元モデルと前記特徴情報とから、前記３次元モデルを構造物の各々に分類する構造物分類部と、前記分類された構造物の３次元モデル間の距離を算出する距離算出部と、前記分類された構造物の３次元モデルと前記算出した距離とから、エレベータの据付図を作成する据付図作成部と、を有する。

本発明により、据付図作成に必要なエレベータ構造物間の寸法を含む据付図を自動で作成することが可能となる。上記以外の課題、構成および効果等は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施形態の据付図作成装置の構成図の一例である。 据付図作成装置を実現するハードウェア構成例である。 据付図作成装置の動作例である。 計測点群データの例である。 ３次元の計測点群データを３次元座標上に図示した例である。 計測点群から生成された３次元モデルの例である。 ３次元モデルを構造物に分類する動作例である。 エレベータ昇降路の壁の特徴情報の例である。 エレベータ昇降路の壁に分類された３次元モデルの例である。 梁に分類された３次元モデルの例である。 柱に分類された３次元モデルの例である。 レールに分類された３次元モデルの例である。 中間ビームに分類された３次元モデルの例である。 シルに分類された３次元モデルの例である。 作成される据付図の例である。 出力される画面例である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、同じ構成を有するものについては同じ符号を付与して説明を省略する。

以下では、エレベータを構成するものを構造物として説明する。構造物とは、具体的には、例えば、エレベータ昇降路の壁、柱、梁、レール、中間ビーム、シルなどであるが、これに限定されない。

また、ここでいう据付図とは、エレベータ昇降方向に対し直交又はほぼ直交する面と、エレベータ昇降方向に対し平行又はほぼ平行となる面との各々で切断した断面図のことをいう。以下では、エレベータ昇降方向に対し直交又はほぼ直交する面で切断した断面図について説明するが、これと同様にして、エレベータ昇降方向に対し略平行となる面で切断した断面図についても得ることができる。

図１は、本実施形態の据付図作成装置１００の構成図の一例である。据付図作成装置１００は、制御部１１０、記憶部１２０、入力部１３０、出力部１４０、通信部１５０を有する。
制御部１１０は、３次元モデル生成部１１１、構造物分類部１１２、距離算出部１１３、据付図作成部１１４を有する。

記憶部１２０は、３次元点群記憶部１２１、構造物記憶部１２２を有する。３次元点群記憶部１２１には、エレベータ昇降路の内側を計測した３次元の計測点群を示す計測点群データ（計測点群情報）が記憶されている。構造物記憶部１２２には、エレベータ昇降路の構造物の特徴を示す特徴情報が記憶されている。

３次元モデル生成部１１１は、３次元点群記憶部１２１に記憶されている計測点群から、３次元モデルを生成する。構造物分類部１１２は、３次元モデル生成部１１１によって生成された３次元モデルと構造物記憶部１２２に記憶されている特徴情報とから構造物を分類する。距離算出部１１３は、構造物分類部１１２によって分類された構造物の３次元モデル間の距離を算出する。据付図作成部１１４は構造物分類部１１２によって分類された構造物の３次元モデルと距離算出部１１３によって算出した距離とからエレベータの据付図を作成する。これらの詳細は後述する。
次に、据付図作成装置１００を実現するハードウェア構成例について説明する。図２は、据付図作成装置１００を実現するハードウェア構成例である。

据付図作成装置１００は、演算装置２０１、メモリ２０２、外部記憶装置２０３、入力装置２０４、出力装置２０５、通信装置２０６、記憶媒体駆動装置２０７を有する。

演算装置２０１は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等である。メモリ２０２は揮発性メモリ及び不揮発性メモリのうち少なくとも一方である。外部記憶装置２０３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等である。入力装置２０４は、例えばキーボードやマウス、マイクロフォン等である。出力装置２０５は、例えば、ディスプレイ装置、プリンタ、スピーカ等である。通信装置２０６は、例えば、図示しない通信ネットワークに接続するためのＮＩＣ（Network Interface Card）等である。記憶媒体駆動装置２０７は、例えばＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、その他任意の可搬性を有する記憶媒体２０８に対して情報を読み書き可能である。
制御部１１０の各部は、所定のプログラムがメモリ２０２にロードされて演算装置２０１により実行されることにより実現可能である。

この所定のプログラムは、記憶媒体駆動装置２０７を介して記憶媒体２０８から、あるいは、通信装置２０６を介して通信ネットワークから、外部記憶装置２０３にダウンロードされ、そして、メモリ２０２にロードされ、演算装置２０１により実行されるようにしてもよい。また、記憶媒体駆動装置２０７を介して記憶媒体２０８から、あるいは、通信装置２０６を介して通信ネットワークから、メモリ２０２に直接ロードされ、演算装置２０１により実行されるようにしてもよい。
あるいは、制御部１１０の各部のうち一部又はすべては、回路等によりハードウェアとして実現されてもよい。

また、記憶部１２０は、メモリ２０２、外部記憶装置２０３、記憶媒体駆動装置２０７及び記憶媒体２０８等の全て又は一部により実現可能である。又は、演算装置２０１が上記プログラムの実行により、メモリ２０２、外部記憶装置２０３、記憶媒体駆動装置２０７及び記憶媒体２０８等の全て又は一部を制御することで実現してもよい。

また、入力部１３０は、入力装置２０４により実現可能である。又は、演算装置２０１が上記プログラムの実行により、入力装置２０４を制御することで実現してもよい。

また、出力部１４０は、出力装置２０５により実現可能である。又は、演算装置２０１が上記プログラムの実行により、出力装置２０５を制御することで実現してもよい。

また、通信部１５０は、通信装置２０６により実現可能である。又は、演算装置２０１が上記プログラムの実行により、通信装置２０６を制御することで実現してもよい。
また、据付図作成装置１００の各部は、１つの装置により実現されてもよく、複数の装置により分散されて実現されてもよい。

次に、動作例を説明する。図３は、据付図作成装置１００の動作例である。この動作は、例えば動作開始指示が入力された場合など、任意のタイミングで開始される。

据付図作成装置１００は、入力部１３０や通信装置２０６などを介して入力された計測点群データを３次元点群記憶部１２１に格納し、これを、以下で説明する処理を行うためのワークデータとする（Ｓ３０１）。ただし、計測点群データを取得するタイミングや技術はこれに限定されず、以下で説明する処理が行われる前に取得されていればよい。

ここで、３次元点群記憶部１２１に記憶されている３次元の計測点群について図面を参照して具体例を説明する。図４は、計測点群データの例である。図例にあるように、計測点群データ４０１では、計測点ごとのＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標の値が含まれている。図５は、３次元の計測点群データを３次元座標上に図示した例である。計測点群６０１は、計測点群データ４０１を３次元座標上にプロットした例である。

図３に戻る。３次元モデル生成部１１１は、３次元の計測点群から面を抽出して、３次元モデルを生成する（Ｓ３０２）。ここで抽出される面は、平面でもよく、曲面でもよい。また、生成される３次元モデルは、例えば、平面や円筒などのうち少なくとも１つを１つ以上含む。以下、抽出される平面や円筒などの面を含む形状をオブジェクトともいう。

なお、３次元モデルを生成する技術は特に限定しない。例えば平面や円筒の抽出には、最小二乗法によって平面や円筒にマッチする点群と平面・円筒の形状パラメータを推定するRANSAC（RANdom SAmple Consensus）アルゴリズムなどを用いてもよく、他の任意の技術を用いてもよい。

３次元モデルを生成する他の技術としては、例えば、次のような技術がある。構造体の３次元モデルと構造体の３次元の計測値とを記憶装置（図示略）などに予め記憶しておく。この３次元モデルを分割して複数のセグメントを生成し、生成されたセグメントの連結関係を特定する。複数のセグメントのうち一部と、この一部のセグメントと連結する他のセグメントとから、これらのセグメントからなる３次元モデルが円筒、環状、円錐、矩形体などである形状特徴のいずれに該当するかを特定する。次に、この特定された形状特徴を規定するための原点や頂点、中心点、直径、半径などである形状情報を特定する。特定された形状特徴及び特定された形状情報に該当する構造体と、計測値との距離に基づいて、構造体の姿勢を特定する。このように特定された形状特徴と、形状情報と、姿勢とに基づいて、３次元モデルを生成してもよい。

また、他の技術を用いてもよい。例えば、３次元の計測点群を記憶装置（図示略）などに予め記憶しておく。この計測点群を、３次元形状である複数のセグメントで分割し、セグメントの連結関係を特定する。次に、連結関係にあるセグメントに属する計測点群の位置情報から、計測点群の長手軸を抽出する。さらに、連結関係にあるセグメントに属する計測点群の位置情報から、長手軸に対する計測点群の２次元断面の形状を抽出する。このように抽出した２次元断面を、抽出した長手軸方向に引き延ばすことで、３次元モデルを生成してもよい。

また、３次元モデル生成部１１１は、所定条件を満たしているときに、複数の面を１つの面として扱ってもよい。この所定条件は特に限定されないが、例えば、ある面の辺が他の面の辺の少なくとも一部と一致又はほぼ一致しているか否かや、複数の面の各々の法線ベクトルが所定条件を満たしているか否か、などであってもよい。

なお、ここでは、ある面又は辺が、他の面又は辺の少なくとも一部と一致又はほぼ一致するとき、それらの位置関係を隣接ともいう。また、ある面が、他の面又は辺の少なくとも一部と一致又はほぼ一致するとき、それらの位置関係を接触ともいう。

図６は、計測点群から生成された３次元モデルの例である。３次元モデル６０１は、複数の面から構成される。以下では、本実施形態の据付図作成装置１００で生成される３次元モデルは、複数の平面を含むものとして説明する。

図３に戻る。構造物分類部１１２は、３次元モデルと構造物記憶部１２２の特徴情報とから、３次元モデルを、いずれかの構造物に分類する（Ｓ３０３）。
ここで、Ｓ３０３の処理例を詳細に説明する。図７は、３次元モデルを構造物に分類する動作例である。この動作は、構造物の種類（例えばエレベータ昇降路の壁、柱、梁、レール、中間ビーム、シルなど）毎に行われるものとする。

構造物分類部１１２は、構造物の種類毎に、以下で説明するＳ７０２〜Ｓ７０３を実施する（Ｓ７０１、Ｓ７０５）。なお、複数の構造物のうち、どの構造物から順に以下の処理を行うかについては特に限定されないが、少なくとも初回は、エレベータ昇降路の壁について処理が行われる。

構造物分類部１１２は、構造物記憶部１２２の特徴情報を用いて、３次元モデルのうち、処理対象となる構造物の特徴にマッチするものを特定する（Ｓ７０２）。Ｓ７０２の詳細は後述する。

構造物分類部１１２は、Ｓ７０２によってマッチした３次元モデルがあるならば（Ｓ７０３：ＹＥＳ）、後述のＳ７０４に移行し、マッチする３次元モデルがないならば（Ｓ７０３：ＮＯ）後述のＳ７０５に移行する。すべての構造物の種類について処理を行っているのであれば、Ｓ３０３の処理を終了して後述するＳ３０４の処理に移行し、行っていなければ、Ｓ７０１に移行して他種類の構造物について処理を行う（Ｓ７０５）。
構造物分類部１１２は、Ｓ７０２によってマッチした３次元モデルの計測点群をワークデータから削除し(Ｓ７０４）、Ｓ７０２に移行する。

Ｓ７０２の処理を詳細に説明する。図８は、エレベータ昇降路の壁の特徴情報の例である。本例のとおり、特徴情報８０１では、４つの平面の各々が、隣接する２つの平面の各々と直交又はほぼ直交であるとき、その４平面をエレベータ昇降路の壁として分類される。

このように、特徴情報８０１は、２つの平面が成す角度を含む。この角度は、図８に示すように９０度のみに限らず、任意の値とすることができる。また、特定の値だけでなく、範囲を示すこともできる。
Ｓ７０２の処理では、上記のような特徴情報に基づいて、３次元モデルの面のうち、構造物に該当するものを特定している。

ただし、図８に示すような特徴情報のみでは、正確に構造物に分類できない場合も考えられる。具体的には、例えば、図６に示す３次元モデル６０１のうち、エレベータ昇降路の壁である３次元モデル６１１は、４つの平面（平面６１２ａ、平面６１２ｂ、平面６１２ｃ、平面６１２ｄ）の各々が、隣接する２つの平面の各々と直交又はほぼ直交である。また、柱である３次元モデル６１２も、４つの平面（平面６２２ａ、平面６２２ｂ、平面６２２ｃ、平面６２２ｄ）の各々が、隣接する２つの平面の各々と直交又はほぼ直交である。このような場合、２つの平面が成す角度のみによって、４つの平面がエレベータ昇降路の壁であるか、あるいは柱であるかを正確に分類することは困難である。

そこで、特徴情報８０１には、上記のような２つの平面が成す角度だけでなく、他の情報が含まれていてもよい。以下で、特徴情報の詳細についての一例を説明する。

[エレベータ昇降路の壁]
例えば、構造物分類部１１２は、４つの平面の各々が、特徴情報８０１に示すように互いに隣接する平面と直交又はほぼ直交であり、かつ、その平面からなる内側に他の構造物の平面が含まれる場合に、その４つの平面をエレベータ昇降路の壁と分類してもよい。４つの平面内に他の構造物の平面が含まれる否かを判定するための条件は特に限定しないが、例えば以下が考えられる。

- ４つの平面が、少なくとも一部の３次元モデルを構成する平面のうち最も外側に位置している
- すべての平面の面積のうち、４つの平面の面積が広い順から上位複数（例えば４つ以上）内である
- すべての平面の対角線のうち、４つの平面の対角線の長さが長い順から上位複数内である
- 上記のうち少なくとも２つの組み合わせ

あるいは、構造物分類部１１２は、３次元モデルを構成するすべての平面のうち、上記条件などに従って複数（例えば４つ以上）を予め抽出し、抽出した平面が、隣接する平面と直交又はほぼ直交であるか否かを判定してもよい。

図９は、エレベータ昇降路の壁に分類された３次元モデルの例である。３次元モデル９０１は、図６に示す３次元モデル６０１を構成する平面の一部を抽出したものである。３次元モデル９０１は、各々が隣接する平面と直交又はほぼ直交である平面９０２ａ〜平面９０２ｄから構成される。また、構造物分類部１１２は、エレベータ昇降路の壁に分類した平面の長手方向を、エレベータの昇降方向とする。図９では、エレベータの昇降方向を昇降方向９１１で示している。なお、ここでいう長手方向とは、平面の辺のうち、最も長いものに沿った方向のことをいう。

[梁]
上記のように、初回の処理ではエレベータ昇降路の壁の分類が行われるので、梁の分類処理のときは、エレベータ昇降路の壁に相当する平面が既に分類されている。構造物分類部１１２は、以下の条件を満たす平面が梁に該当すると判定する。

i. ４つの平面の各々が、特徴情報８０１に示すように隣接する平面と直交又はほぼ直交である
ii. 上記i.の４つの平面のうち１つが、エレベータ昇降路の壁の平面のうち１つと接触又はほぼ接触する
iii. 上記i.の４つの平面のうち、エレベータ昇降路の壁の平面と接触又はほぼ接触する平面の長手方向が、昇降方向に対し直交又はほぼ直交である

図１０は、梁に分類された３次元モデルの例である。３次元モデル１００１は、図６に示す３次元モデル６０１を構成する平面の一部を抽出したものである。図では、エレベータ昇降路の壁の平面を一点破線で示している。３次元モデル１００１は、各々が隣接する平面と直交又はほぼ直交である平面１００２ａ〜平面１００２ｄから構成される。このうち、平面１００２ｂは、昇降路の壁の平面９０２ｂと接触又はほぼ接触する平面である。また、平面１００２ｂの長手方向１００３は、エレベータの昇降方向（昇降方向９１１）に対し直交又はほぼ直交する。

また、特徴情報には、上記に加え、長さ条件が含まれていてもよい。この長さ条件は、例えば、上記４つの平面のうち対向する２つの辺間の距離や、上記長手方向の長さなどを規定するものでもよい。

[柱]
上記と同様に、柱への分類処理のときは、エレベータ昇降路の壁に相当する平面が既に分類されている。構造物分類部１１２は、以下の条件を満たす平面が柱に該当すると判定する。

i. ４つの平面の各々が、特徴情報８０１に示すように隣接する平面と直交又はほぼ直交である
ii. 上記i.の４つの平面のうち隣接する２つの各々が、エレベータ昇降路の壁の平面のうち隣接する２つの各々と接触又はほぼ接触する
iii. 上記i.の４つの平面のうち、エレベータ昇降路の壁の平面と接触又はほぼ接触する平面の長手方向が、エレベータの昇降方向に対し平行又はほぼ平行である

図１１は、柱に分類された３次元モデルの例である。３次元モデル１１０１は、図６に示す３次元モデル６０１を構成する平面の一部を抽出したものである。図では、エレベータ昇降路の壁の平面を一点破線で示している。３次元モデル１１０１は、隣接する平面と直交又はほぼ直交である平面１１０２ａ〜平面１１０２ｄから構成される。このうち、平面１１０２ａ、平面１１０２ｃの各々は、互いに隣接し、かつ、昇降路の壁の平面のうち互いに隣接する平面９０２ａ、平面９０２ｃの各々と接触又はほぼ接触する。また、平面１１０２ａ、平面１１０２ｃの各々の長手方向１１０３は、昇降方向９１１に対し平行又はほぼ平行である。

なお、上記では、柱は、エレベータ昇降路の角に配置される例を示しているが、これに限られるわけでもなく、エレベータ昇降路の角と角との間に配置されてもよい。この場合、上記ii.は、エレベータ昇降路の壁の平面のうち１つと接触又はほぼ接触し、かつ、４つの平面の全てが、エレベータ昇降路の壁の４つの平面の内側に位置している、としてもよい。

また、特徴情報には、上記に加え、長さ条件が含まれていてもよい。この長さ条件は、例えば、上記４つの平面のうち対向する２つの辺間の距離や、上記長手方向の長さなどを規定するものでもよい。

[レール]
上記と同様に、レールへの分類処理のときは、エレベータ昇降路の壁に相当する平面が既に分類されている。構造物分類部１１２は、以下の条件を満たすときに、その平面がレールに該当すると判定する。

i. 平面は、エレベータ昇降路の壁のいずれかの平面に対し平行又はほぼ平行であり、その長手方向が昇降方向と平行又はほぼ平行であり、エレベータ昇降路の壁のいずれの平面とも接触しない
ii. 上記i.の平面ではない平面は、上記i.の平面と直交又はほぼ直交し、かつ、長手方向に平行又はほぼ平行の辺が上記i.の平面と接触又はほぼ接触する
iii. 上記ii.の平面を含む４つの平面の各々が、特徴情報８０１に示すように隣接する平面と直交又はほぼ直交である
iiii. 上記iii.の４つの平面の全てが、エレベータ昇降路の壁の平面のいずれとも接触しない

図１２は、レールに分類された３次元モデルの例である。３次元モデル１２０１は、図６に示す３次元モデル６０１を構成する平面の一部を抽出したものである。図では、エレベータ昇降路の壁の平面を一点破線で示している。３次元モデル１２０１は、平面１２０２ａと、平面１２０２ｂ〜平面１２０２ｅとから構成される。平面１２０２ａは、平面９０２ｂに対し平行又はほぼ平行であり、その長手方向１２０３ａは昇降方向９１１と平行又はほぼ平行であり、かつ、平面１２０２ａはエレベータ昇降路の壁のいずれの平面とも接触しない。また、平面１２０２ｂ及び平面１２０２ｅの各々は平面１２０２ａと直交又はほぼ直交し、その長手方向１２０３ｂに平行又はほぼ平行な辺は、平面１２０２ａと接触又はほぼ接触する。平面１２０２ｂ〜平面１２０２ｅの各々は隣接する平面と直交又はほぼ直交であり、３次元モデル９０１の平面（平面９０２ａ〜平面９０２ｄ）のいずれとも接触しない。

なお、上記i.では、１つの平面が規定されているが、これに限るわけではない。上記i.の平面を含む４つの平面の各々が、隣接する平面と直交又はほぼ直交であるような条件（例えば図８の特徴情報８０１）をさらに満たしていてもよい。例えば、図１２の平面１２０２ｆ〜平面１２０２ｉは、上記i.の平面（平面１２０２ｇ）を含む４つの平面の各々が、隣接する平面と直交又はほぼ直交である。

また、上記iii.では、隣接する平面と直交又はほぼ直交である４つの平面が規定されているが、この条件は必須でなくてもよい。例えば平面１２０２ｂ又は平面１２０２ｅのような、上記i.の平面と直交又はほぼ直交し、かつ、長手方向の辺が上記i.の平面と接触又はほぼ接触する平面が少なくとも１つ特定できればよい。

また、上記iiii.では、エレベータ昇降路の壁の平面のいずれとも接触しないことを条件としているが、これに限られるわけではなく、例えば梁や柱などのような、エレベータ昇降路の壁を含む既に分類された他の構造物の平面と接触しないような条件を含んでいてもよい。

また、特徴情報には、上記に加え、長さ条件が含まれていてもよい。この長さ条件は、例えば、上記長手方向の長さや、上記長手方向に対し直交又はほぼ直交する方向の辺長さやなどを規定するものでもよい。
上記のような条件は、計測点群の点密度や計測精度、エレベータの種類などに応じてさらに追加、削除されるように構成されてもよい。

[中間ビーム]
上記と同様に、中間ビームへの分類処理のときは、エレベータ昇降路の壁に相当する平面が既に分類されている。構造物分類部１１２は、以下の条件を満たすときに、その平面が中間ビームに該当すると判定する。

i. 平面の辺が、エレベータ昇降路の壁の平面と接触又はほぼ接触する
ii. 上記i.の平面の辺と対向する辺が、エレベータ昇降路の壁の４つの平面の内側に位置する
iii. 上記i.の平面の長手方向は、エレベータの昇降方向に対し直交又はほぼ直交する

図１３は、中間ビームに分類された３次元モデルの例である。３次元モデル１３０１は、図６に示す３次元モデル６０１を構成する平面の一部を抽出したものである。図では、エレベータ昇降路の壁の平面を一点破線で示している。３次元モデル１３０１は、平面１３０２ａから構成される。平面１３０２ａの辺１３０３ａは、エレベータ昇降路の壁の平面９０２ｂと接触又はほぼ接触している。辺１３０３ａと対向する辺１３０３ｂは、エレベータ昇降路の壁の平面９０２ａ〜平面９０２ｄの内側に位置している。また、平面１３０２ａの長手方向１３０４は、昇降方向９１１と直交又はほぼ直交する。

なお、上記と同様に、エレベータ昇降路の壁の平面と直交又はほぼ直交し、かつ、接触又はほぼ接触している平面（図１３の平面１３０２ａに相当）を含む４つの平面の各々が、隣接する平面と直交又はほぼ直交であるような条件（例えば図８の特徴情報８０１）をさらに含んでよい。

また、特徴情報には、上記に加え、長さ条件が含まれていてもよい。この長さ条件は、例えば、上記長手方向の長さや、上記長手方向に対し直交又はほぼ直交する方向の辺長さやなどを規定するものでもよい。

[シル]
上記と同様に、シルへの分類処理のときは、エレベータ昇降路の壁に相当する平面が既に分類されている。そこで、構造物分類部１１２は、以下の条件を満たすときに、その平面がシルに該当すると判定する。

i. 平面の辺が、昇降路の壁の平面と接触又はほぼ接触する
ii. 上記i.の平面の辺と対向する辺が、昇降路の壁の４つの平面の外側に位置する
iii. 上記i.の平面の長手方向は、エレベータの昇降方向に対し直交又はほぼ直交する

図１４は、シルに分類された３次元モデルの例である。３次元モデル１４０１は、図６に示す３次元モデル６０１を構成する平面の一部を抽出したものである。図では、エレベータ昇降路の壁の平面を一点破線で示している。３次元モデル１４０１は、平面１４０２ａから構成される。平面１４０２ａの辺１４０３ａは、昇降路の壁の平面９０２ｄと接触又はほぼ接触している。辺１４０３ａと対向する辺１４０３ｂは、昇降路の壁の平面９０２ａ〜平面９０２ｄの外側に位置している。また、平面１４０２ａの長手方向１４０４は、昇降方向９１１と直交又はほぼ直交する。

なお、上記と同様に、エレベータ昇降路の壁の平面と、直交又はほぼ直交し、かつ、接触又はほぼ接触している平面（図１４の平面１４０２ａに相当）を含む４つの平面の各々が、隣接する平面と直交又はほぼ直交であるような条件（例えば図８の特徴情報８０１）をさらに含んでもよい。

また、特徴情報には、上記に加え、長さ条件が含まれていてもよい。この長さ条件は、例えば、上記長手方向の長さや、上記長手方向に対し直交又はほぼ直交する方向の辺長さやなどを規定するものでもよい。

以上、特徴情報の一例を説明した。特徴情報は、上記のように、３次元モデルを構成する各オブジェクトの幾何的特徴を示している。換言すれば、特徴情報は、３次元モデルを構成する面の、他の面に関する位置関係を含んでいる。

また、上記のように、分類する順は、初回にエレベータ昇降路の壁を分類し、次回は所望の構造物の分類が可能である。ここで、例えば、エレベータ昇降路の壁の分類の後に、梁、柱などの分類が行われ、その後にレールや中間ビームの分類が行われるというように、面積や体積が大きい構造物の順から分類されてもよい。

図３に戻る。距離算出部１１３は、構造物分類部１１２によって分類された構造物間の距離を算出する（Ｓ３０４）。そのために、例えば、距離算出部１１３は、構造物を少なくとも２つ選択し、選択した構造物の３次元モデルを構成するオブジェクトの形状パラメータ（例えば原点位置、点座標、半径など）に基づいて２つの３次元モデルの最近接点を算出して、これらの構造物間の最短距離を算出する。距離算出部１１３は、複数の構造物の組み合わせの各々に対し、この最短距離の算出を行ってもよい。

次に、据付図作成部１１４は、構造物分類部１１２によって分類された構造物の３次元モデルの２次元断面図を作成し、この２次元断面図に、距離算出部１１３によって算出された構造物間の距離を追加することで、エレベータ昇降路の据付図を生成する（Ｓ３０５）。

ここで作成される断面図は、上記のように、エレベータの昇降方向に対し平行又はほぼ平行でもよく、直交又はほぼ直交する面でもよい。また、作成される断面図の数は、１つ以上であればよく、その数は限定しない。また、断面が作成される位置も特に限定しないが、Ｓ３０４で算出した構造物間の最小距離が最も小さくなる位置における断面図を含むと、エレベータのかごが設置可能か否かの検討などが容易となる。

図１５は、作成される据付図の例である。据付図１５０１は、エレベータ昇降路の壁断面１５１１、レール断面１５１２などを含む。また、据付図１５０１は、距離算出部１１３により算出された、エレベータ昇降路の壁からレールまでの最短距離１５１３が含まれる。なお、据付図１５０１は、エレベータ昇降路の壁内部の寸法１５１４、レール間の寸法１５１５も含まれる例を示している。これらの寸法値は、上記Ｓ３０４の処理により算出されるものを用いることができる。
出力部１４０は、上記処理により生成された据付図や距離、３次元モデルなどの各情報を、任意のタイミングで出力することができる。

限定しないが、出力部１４０は、以下のように出力制御することも可能である。図１６は、出力される画面例である。画面１６０１は、領域１６１１、領域１６２１を含む。領域１６１１には、３次元点群記憶部１２１から読みだされた計測点群の一部が表示される。領域１６２１には、上記処理により作成された据付図（２次元断面図）が表示される。なお、領域１６１１に表示される計測点群は、すべての計測点群のうち、据付図の生成に用いられた断面位置に該当するものが抽出されている。

領域１６２１には、実際には存在しないレール断面１６２２が含まれる。このような断面及びその３次元モデルは、例えば計測ノイズなどにより発生した計測点群などにより生成される。ユーザは、入力装置２０４を用いて、領域１６１１の計測点群のうち、レール断面１６２２に該当するものを選択して削除を指示した後、ボタン１６３１を押下するなどして実行指示を入力することができる。なお、図１６では、明確化のために、選択された点群を破線１６１２で囲って示している。

上記指示が入力されると、据付図作成装置１００は、選択された計測点群を用いて生成された３次元モデルを特定し、これを除去などする。このとき、据付図作成装置１００は、特定された３次元モデルの計測点群の全てをワークデータから除去などしてもよい。そして、据付図作成装置１００は、残された３次元モデルに対し上記Ｓ３０３〜Ｓ３０５の処理を行い、新たに生成された据付図を、領域１６２１に表示制御する。

また、画面１６０１では、据付図を作成する位置を指定できるようにしてもよい。領域１６４１は、据付図を作成する位置指定が入力されるためのものである。図１６では、領域１６４１に計測点群を表示し、矢印１６４２により位置を指定する例を示している。ユーザは、入力装置２０４を用いて、領域１６４１上で、据付図を作成する位置指定を入力した後、ボタン１６３１を押下するなどして実行指示を入力する。指示が入力されると、据付図作成装置１００は、３次元モデルに対し上記Ｓ３０３〜Ｓ３０５の処理を行う。この場合、Ｓ３０４、Ｓ３０５では、指定された位置を含む位置での距離の算出及び据付図の作成が行われる。このように作成された据付図は、領域１６２１に表示される。

以上、一実施形態を説明した。上記実施形態では、３次元の計測点群データから生成した３次元モデルを構造物の各々に分類することができる。これにより、３次元の計測点群データから、構造物間の寸法を含む据付図を自動で作成することができる。エレベータ昇降路の壁のみならず、梁や柱、レール、中間ビーム、シルなどのような、他の構造物への分類をも可能であるため、設計検討などのために必要な据付図を自動で作成することが可能となる。

また、計測点群から特定された１つ以上の面を含む３次元モデルを生成するので、据付図作成位置の柔軟性がある。そのため、例えば、上記のような、エレベータのかごが設置可能か否かの検討や、その他の目的に応じて、所望の位置での据付図を作成することができる。

また、特徴情報は３次元モデルの幾何的特徴を示している。換言すれば、特徴情報は、３次元モデルを構成する面の、他の面に関する位置関係を示している。このようにすることで、据付図の生成に必要なエレベータの構造物のみの特定が容易となる。また、どの種類の構造物であるかの分類が容易となる。

また、３次元モデル間の最小距離を算出することができるので、例えば、上記のような、エレベータのかごが設置可能か否かの検討などが容易となる。

また、３次元モデルの２次元断面図と、構造物間の距離とを含む据付図を作成することができるので、最小限の工数で据付図を作成することが可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１００：据付図作成装置、１１０：制御部、１２０：記憶部、１３０：入力部、１４０：出力部、１５０：通信部、１１１：３次元モデル生成部、１１２：構造物分類部、１１３：距離算出部 、１１４：据付図作成部、１２１：３次元点群記憶部、１２２：構造物記憶部

Claims (8)

1. ３次元の計測点群を示す計測点群情報と、エレベータを構成する構造物の特徴を示す特徴情報と、を記憶する記憶部と、
   前記計測点群情報から３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、
   前記３次元モデルと前記特徴情報とから、前記３次元モデルを構造物の各々に分類する構造物分類部と、
   前記分類された構造物の３次元モデル間の距離を算出する距離算出部と、
   前記分類された構造物の３次元モデルと前記算出した距離とから、エレベータの据付図を作成する据付図作成部と、
   を有することを特徴とする据付図作成装置。
2. 請求項１に記載の据付図作成装置であって、
   前記３次元モデル生成部は、前記計測点群情報から生成された面を１つ以上含む３次元モデルを生成すること
   を特徴とする据付図作成装置。
3. 請求項１に記載の据付図作成装置であって、
   前記特徴情報は、３次元モデルの幾何的特徴を示すこと
   を特徴とする据付図作成装置。
4. 請求項３に記載の据付図作成装置であって、
   前記特徴情報は、３次元モデルを構成する面の、他の面に関する位置関係を示すこと
   を特徴とする据付図作成装置。
5. 請求項１に記載の据付図作成装置であって、
   前記距離算出部は、３次元モデル間の最小距離を算出すること
   を特徴とする据付図作成装置。
6. 請求項１に記載の据付図作成装置であって、
   前記据付図作成部は、３次元モデルの２次元断面図と、前記算出された３次元モデル間の距離とを含む据付図を作成すること
   を特徴とする据付図作成装置。
7. 据付図作成装置による据付図作成方法であって、
   前記据付図作成装置は、３次元の計測点群を示す計測点群情報と、エレベータを構成する構造物の特徴を示す特徴情報と、を記憶する記憶部、を有し、
   前記計測点群情報から３次元モデルを生成するステップと、
   前記３次元モデルと前記特徴情報とから、前記３次元モデルを構造物の各々に分類するステップと、
   前記分類された構造物の３次元モデル間の距離を算出するステップと、
   前記分類された構造物の３次元モデルと前記算出した距離とから、エレベータの据付図を作成するステップと、
   を有することを特徴とする据付図作成方法。
8. 記憶装置と、演算装置とを有するコンピュータにより実行されるコンピュータ読み取り可能な据付図作成プログラムであって、
   前記記憶装置には、３次元の計測点群を示す計測点群情報と、エレベータを構成する構造物の特徴を示す特徴情報と、が記憶され、コンピュータにより実行されると、コンピュータを、
   前記計測点群情報から３次元モデルを生成する３次元モデル生成部と、
   前記３次元モデルと前記特徴情報とから、前記３次元モデルを構造物の各々に分類する構造物分類部と、
   前記分類された構造物の３次元モデル間の距離を算出する距離算出部と、
   前記分類された構造物の３次元モデルと前記算出した距離とから、エレベータの据付図を作成する据付図作成部と、
   して機能させることを特徴とする据付図作成プログラム。

Images