JP2022123579A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の設計者の利便性を高めることができる自動設計システムを提供すること。【解決手段】所定の敷地に建築する建物の設計を支援する情報処理装置において、収集部１０１は、建物の建築を行う際の制限となる法令や条例に関する情報をＢＩＭ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）により収集する。設計案生成部１０３は、収集された情報に基づいて、建物の建築を行う際の制限を考慮したボリューム設計の案を複数種類生成する。表示制御部１０４は、生成された複数種類のボリューム設計の案を、比較可能な態様で、ＢＩＭにより表示させる制御を実行する。【選択図】図７

Description

本発明は、情報処理装置に関する。

従来より、建物の設計は、設計者が独自に身に着けた知識と経験とに基づいて、手作業による取捨選択によって行われていた。
このような分野では、建物の設計を支援する技術が従来から存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－２２８８２５号公報

しかしながら、特許文献１を含む従来の技術は、不動産業者の利用を主眼に置いた技術であるため、設計者が利便性を感じられるようなものではなかった。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、建物の設計者の利便性を高めることができる自動設計システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の情報処理装置は、
所定の建物の建築に対して課される１以上の制限に関する第１情報を収集する収集手段と、
前記収集手段により収集された前記第１情報に基づいて、前記１以上の制限を考慮した、前記建物の設計の案を複数種類生成する第１生成手段と、
前記第１生成手段により生成された複数種類の前記設計の案を、比較可能な態様で報知する制御を実行する報知制御手段と、
を備える。

本発明によれば、建物の設計者の利便性を高めることができる自動設計システムを提供することが可能となる。

本発明の情報処理装置の一実施形態に係るサーバが適用される情報処理システムの適用対象となる本サービスの概要を示す図である。 設計者端末に表示されるユーザインターフェースの具体例を示す図である。 設計者端末に表示されるユーザインターフェースの具体例を示す図である。 設計者端末に表示されるユーザインターフェースの具体例を示す図である。 本発明の情報処理装置の一実施形態に係るサーバが適用される情報処理システムの構成の一例を示す図である。 図５に示す情報処理システムのうちサーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図６のサーバの機能的構成のうち、設計支援処理を実行するための機能的構成の一例を示す機能ブロック図である。 本サービスで実現されるＡＩ（人工知能）の活用例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

まず、図１を参照して、本発明の情報処理装置の一実施形態に係るサーバ１が適用される情報処理システム（後述する図５参照）の適用対象となるサービス（以下、「本サービス」と呼ぶ）の概要について説明する。

図１は、本発明の情報処理装置の一実施形態に係るサーバが適用される情報処理システムの適用対象となる本サービスの概要を示す図である。

本サービスは、従来の建物の設計において生じていた以下のような問題を解決することが可能なものである。
即ち、（１）建物の設計に必要となる法令や条例を調査して解釈するための労力と知識と経験とが必要となる、（２）与えられた条件から建築ボリュームを算出するためには、斜線・日影規制チェックについて数回のトライ・アンド・エラーを繰り返す必要がある、（３）熟練の設計者が減少傾向にある、（４）設計は経験値が大きく左右するため、例えば若手の設計者の設計時間がベテランの設計者の約３倍となっている、（５）各設計者が調査した独自の情報やノウハウが水平展開されていない、といった問題が生じていた。

本サービスは、サービス提供者（図示せず）により建物の設計を行う者Ｄ（以下、「設計者Ｄ」と呼ぶ）に対して提供されるサービスである。具体的には、本サービスは、設計者Ｄによる建物の設計を支援するサービスである。
本サービスでは、建築設計の初期段階の作業である、「必要な資料の収集等」、「設計工程表の作成」、「ボリューム設計」、及び「基本計画図の作成」の各作業が自動化される。
「ボリューム設計」とは、関係法令や関係条例など建築上クリアすべき条件を考慮し、土地に対してどの程度の大きさ（ボリューム）の建物を建てることができるのかを計算して設計することをいう。

そして、これらの作業は、所定のアルゴリズムや、ＡＩ（人工知能）による機械学習等により得られたモデル等を用いる技術が採用されている。
具体的には、第１に建築関連法規に基づいてボリューム設計を行うために追加すべきアルゴリズムを作成し、テストとして一連を自動で計算可能とし、かつ、ボリューム構築可能なプログラムを作成する。
ここで、従来の手法として、成形で作成できる範囲内で、必要最低限の条件を用意してプログラム化がなされていた。ただし、従来の手法では、法律の量が増えるとプログラムのツリー構造に処理量と分岐点量に限界が生じる。この場合、順当に潰していくように構築するためには工数がかかりすぎてしまう。また、プログラムは、順序のある問題の取り扱いに向いているが、設計者Ｄの設計思想をそのままロジカルに体現することに向いていないため、正誤判断のタイミングでつまずきが生じるおそれがある。
そこで、本サービスでは、正誤判断のタイミングにおけるボリューム構築するロジカルをＡＩ（人工知能）が行う。これにより、正誤及び法律の範疇に当てはまるように各種の処理が実行される。また、ＡＩ（人工知能）が学習する際の頭脳として従来のプログラムを活用することで、短時間で様々なボリューム設計の案を生成することが可能となる。また、ＡＩ（人工知能）は、生成された複数種類のボリューム設計の案のうち、どの案が最適であるかを判断する。具体的には例えば、ＡＩ（人工知能）は、本来であれば次のステップで考えるような事項を前倒しで検証したり、コンセプトのような重視すべきポイントを検証したりすることで、どの案が最適であるかを判断する。
即ち、本サービスでは、ＡＩ（人工知能）に、順序をつけてその都度正誤判断を行わせるのではなく、生成されたボリューム設計の案のデータを一度に正誤判断させて学習させる。
これにより、人間の入力作業によるティーチング機能によってコンセプトや設計思想を特定し、その一方でルール等を適宜調整することが可能となる。その結果、ボリューム設計の精度を向上させることができる。

本サービスでは、「必要な資料の収集等」として、所定の住所に建物を建築する際に適用され得る法令や条例（例えば大都市圏を対象とする建築関連法規）等の資料が自動的に収集される。資料を収集する手法は特に限定されず、例えば外部サーバへアクセスして、そこで管理されているコンテンツから必要な情報を引き出すスクレイピングの技術によって資料を収集する手法を採用してもよい。収集される資料としては、例えば東京都整備局で管理されている情報等が挙げられる。

本サービスでは、収集された資料のうち、実際に適用される具体的な法令や条例の規定が建物単位で自動的に抽出される。また、過去の議事録や、ＩＳＯ（国際標準化機構）に関連する書類等に記載された内容のうち、有用な情報を電子化したデータベースが自動的に構築される。電子化に際しては、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）による文字認識等の技術が利用される。

従来は、建物の建築に必要となる情報を収集しようとしても、オンラインで取得できる情報には限界があるため、人に聞くしかなかった。また、市販のソフトウェアから収集できる情報は、汎用性が重視されているため、単体規定（例えば個々のマンションの避難経路）に対応しておらず使いものにならなかった。これに対して、本サービスによれば、建築に必要となる情報を漏れなく収集することができるので、より精度の高いボリューム設計が可能となる。

また、「設計工程表の作成」として、上述のデータベースに記憶された情報に基づいて、設計工程表が自動的に生成される。

また、「ボリューム設計」として、必要な情報の抽出、ボリュームのチェック、及び複数種類の設計案の作成が自動的に行われる。

「ボリューム設計」では、例えば以下の作業が自動的に実行される。即ち、敷地図の作成、建築関連法規に基づいた有効敷地面積の算出、許容建蔽率の算定、防火地域による建蔽率の緩和、許容建築範囲の算定、想定建築最大面積の算定、許容容積率の算定、許容面積の算定、付置義務の計算、建築面積の調整、階数ｎ（ｎは１以上の整数値）の高さの設定、高度斜線の有無の設定・チェック、低層階の容積の検討、駐車方式の決定、駐車場面積の算定、道路斜線の検討、隣地斜線の検討、日影規制の検討、天空率の適用による斜線緩和の検討、建物タイプの想定、空調室外機置場の検討、階段・バルコニーの検討、各階壁面線の整理、建物外形線の確定、各種プランニング等が自動で行われる。
また、ボリューム設計の自動化を実現させるアルゴリズムが構築される。これにより、建蔽率に対応する１階あたりの床面積の自動調整、容積消化率１００％以上になる直方体状のボリューム出しの許容面積調整処理、直方体状で容積消化率が１００％取れない場合の強制終了条件の設定、建築関連法規の数値及び数式を活用した自動計算によるｅｒｒｏｒ判定、各所計算結果のログ化、ログ内における日影、天空率、斜線計算結果の可視化等が実現される。
また、ユーザインターフェースによる敷地情報の設定入力、及び結果の反映が行われる。これにより、敷地座標の設定、敷地境界線の設定と道路幅員の設定、容積不算入面積の設定、日影規制の適用有無の設定、ボリューム設計自動計算結果の３Ｄ化、敷地に対する建物の外壁の可視化、天空率結果のビジュアル化、所定の地図上での敷地範囲の可視化、与条件情報、法規情報、及び計算結果情報の可視化が実現される。

生成された複数種類のボリューム設計の案は評価される。評価結果は、例えば「Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ」、「Ｇｏｏｄ」、「Ｂａｄ」等で示すことができる。
本サービスでは、ボリューム設計の案を算出する際に採用される計算の手法として、反復して行われる、各種の制限が考慮された計算（以下、「反復計算」とも呼ぶ）と、学習済みのモデルを活用した計算とを組み合わせた計算の手法が採用されている。反復計算の手順は画一的なものではなく、設計者Ｄが任意にカスタマイズすることができる。さらに、設計者Ｄが反復計算の手順のカスタマイズを行う際、ＡＩ（人工知能）によるリコメンドが行われる。これにより、設計者Ｄは、リコメンドをされた内容を参考にしながらカスタマイズを行うことができる。
モデルは自動的に更新されるが、その際、ボリューム設計の案に対する評価の内容が考慮される。これにより、より実態に即したモデルの更新が行われる。

また、「基本計画図の作成」として、生成された複数種類の設計案のうち選択された１の設計案に基づいて、対象となる建物を建築するための基本的な計画内容を示す図（即ち、「基本計画図」）が自動的に生成される。

本サービスは、設計者Ｄが建物の設計を行う際に使用するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置２（以下、「設計者端末２」と呼ぶ）を操作することで利用可能となる。具体的には、設計者Ｄは、設計者端末２にインストールされた専用のアプリケーションソフトウェア（以下、「専用アプリ」と呼ぶ）を起動させて本サービスを利用する。

設計者Ｄが設計者端末２を操作して専用アプリを起動させると、図示はしないが、所定のユーザインターフェースが表示される。設計者Ｄがこのユーザインターフェースに所定事項を入力すると、入力された内容に応じて、ＡＩ（人工知能）が、「必要な資料の収集」、「ボリューム設計」、及び「基本計画図の作成」の各作業の制御を実行する。

図１には、本サービスの流れが示されている。このうち、ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８は、設計者Ｄによるユーザインターフェースへの入力作業を意味し、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７は、ＡＩ（人工知能）の制御による実行される業務を意味するものとする。

即ち、ステップＳ１において、設計者Ｄは、ユーザインターフェースへの入力作業として、建築場所の住所を入力する。これにより、建築される建物の住所が特定される。

ステップＳ２において、ＡＩ（人工知能）の制御により、「必要な資料の収集等」が行われる。

ステップＳ３において、ＡＩ（人工知能）の制御により、「設計工程表の作成」が行われる。

ステップＳ４において、設計者Ｄは、建物の建築の注文主（以下、「施主」と呼ぶ）のニーズや、適用される法令や条例など、与えられた条件に基づいて設計方針を設定する。施主のニーズには、例えば間取り、外壁等が含まれる。

ステップＳ５において、ＡＩ（人工知能）の制御により、ステップＳ４で設定された設計方針に対応したボリューム設計の案が複数種類生成される。

ステップＳ６において、設計者Ｄは、ステップＳ５で生成された複数種類のボリューム設計の案のうち、施主に提出すべき１の案を選択する。

ステップＳ７において、ＡＩ（人工知能）の制御により、ステップＳ６で選択された案に基づいて、基本計画図が生成される。

ステップＳ８において、設計者Ｄは、ステップＳ７で生成された基本計画図を含む提出資料をまとめる作業を行う。

以上の流れで本サービスが提供されることにより、例えば以下のような効果が得られる。即ち、設計者Ｄの経験が浅い場合であっても、経験豊富な熟練の設計者Ｄが設計した場合と同等又はそれ以上の品質で、かつ、短時間（例えば４分の１程度の時間）での設計が可能となる。
また、本サービスによれば、パラメータの重み付けに基づいた多数解が得られる。そして、得られた多数解は、本サービスにより提供されるユーザインターフェースに表示される。つまり、設計者Ｄが複数のパラメータの設定を行うことで、複数種類のボリューム設計の案が得られ、選択可能な態様でユーザインターフェースに表示される。
これにより、設計者Ｄの利便性を高めることができる。また、全ての利害関係者の創造を支援することができる。

次に、図２乃至図４を参照して、設計者端末２に表示されるユーザインターフェースの具体例について説明する。
図２乃至図４は、設計者端末に表示されるユーザインターフェースの具体例を示す図である。

図２には、設計者端末２に表示されるユーザインターフェースの具体例として、ボリューム設計を行うための画面の一例が示されている。図２に示す画面は、表示領域Ｆ１乃至Ｆ８を含むように構成されている。

表示領域Ｆ１には、作業全体のプロセスを示す５つのアイコンが表示されている。具体的には、「ＨＯＭＥ」と表記されたアイコンと、「敷地情報入力」と表記されたアイコンと、「容積不算入部入力」と表記されたアイコンと、「処理中」と表記されたアイコンと、「結果」と表記されたアイコンとが表示されている。
これらのアイコンのうち、現在進行中のプロセスを示すアイコンは、他のプロセスを示すアイコンとは異なる態様で表示される。

表示領域Ｆ２には、ボリューム設計の結果として、建築される建物の立体イメージ図が表示される。また、建築される建物の立体イメージ図とともに、道路斜線や隣地斜線が表示される。
「道路斜線」とは、道路の日照や採光、通風に支障をきたさないように、又周辺に圧迫感を与えないように、建築物の高さを規制したルール（道路斜線制限）に基づいて表示される斜線のことをいう。具体的には、前面道路の反対側の境界線から、一定の勾配で記された線が道路斜線となる。建物は、道路斜線の範囲内で建築しなければならないとされている。
「隣地斜線」とは、隣人の日照や採光、通風等、良好な環境を保つため建築物の高さを規制したルール（隣地斜線制限）に基づいて表示される斜線のことをいう。具体的には、隣地境界線上に一定の高さをとり、そこから一定の勾配で記された線が隣地斜線となる。建物は、隣地斜線の範囲内で建築しなければならないとされている。

表示領域Ｆ３には、ボリューム設計の結果として、建築される建物の平面イメージ図が表示される。
表示領域Ｆ４には、ボリューム設計の結果として、建築される建物の位置に関する情報を示す地図が表示される。

表示領域Ｆ５には、ボリューム設計の結果として、建築される建物の基本情報が表示される。基本情報には、例えば名称、案件名、住所、道路幅員、用途地域、基準建蔽率、基準容積率、外壁の後退距離、高度地区、高さの最高限度、敷地面積の最低限度、その他地域地区、特定街区、地区計画、防火・準防火地域、計画敷地面積、有効敷地面積が表示される。
「外壁の後退距離」とは、制度上、道路や隣地との境界線から外壁を後退させなければならない距離のことをいう。
「高度地区」とは、都市計画法に基づく地域地区の１つであり、用途地域内において市街地の環境の維持や土地利用の増進を図るために、建築物の高さに制限が設けられている地区のことをいう。
「特定街区」とは、都市計画法による地域地区の１つであり、既成市街地の整備や改善を図るために、ある街区において、既定の容積率や建築基準法の高さ制限を適用せず、別に都市計画で容積率や高さなどを定めている地区のことをいう。

表示領域Ｆ６には、ボリューム設計の結果として、天空率のチェック結果が表示される。天空率のチェック結果には、適用建築物と、計画建築物との夫々の天空率を示す値が、測定箇所毎に表示される。
表示領域Ｆ７には、ボリューム設計の結果として、法規情報が表示される。法規情報には、道路斜線の適用距離及び比率、隣地斜線の適用距離及び比率、北側斜線の適用距離及び比率、高度地区の種類、適用距離、及び比率、日影規制、天空率による道路斜線制限の緩和、天空率による隣地斜線制限の緩和に関する情報が含まれる。
「北側斜線」とは、北側の隣人の日当たりを考慮し、南からの日照の確保のために建築物の高さを規制したルール（北側斜線制限）に基づいて表示される斜線のことをいう。具体的には、北側隣地境界線上に一定の高さをとり、そこから一定の勾配で記された線が北側斜線となる。建物は、北側斜線の範囲内で建築しなければならないとされている。

表示領域Ｆ８には、ボリューム設計の結果として、結果情報が表示される。結果情報には、許容建築面積、許容延べ面積、建物高さ、建物階数、階高、床面積、容積消化率が含まれる。

図３には、設計者端末２に表示されるユーザインターフェースの具体例として、ボリューム設計を行うための画面の一例のうち、図２とは異なる例が示されている。図３に示す画面は、表示領域Ｆ１１乃至Ｆ１７を含むように構成されている。

表示領域Ｆ１１には、ボリューム設計の案のパターンを切り替えて表示させるための切替ボタンが表示されている。設計者Ｄは、表示領域Ｆ１１に表示された切替ボタンを押下することで、複数種類生成されたボリューム設計の案を、切り替えて表示させることができる。これにより、ボリューム設計の案同士の比較が容易化される。

表示領域Ｆ１２には、作業全体のプロセスを示す複数のアイコンが表示されている。具体的には、「ログ確認」と表記されたアイコンと、「ログ入力」と表記されたアイコンと、「シート出力」と表記されたアイコンとが表示されている。これらのアイコンのうち、現在進行中のプロセスを示すアイコンは、他のプロセスを示すアイコンとは異なる態様で表示される。
なお、表示領域Ｆ１２に表示された複数のアイコンのうち、「ログ確認」と表記されたアイコンが押下されたときに表示される画面については、図４を参照して後述する。

表示領域Ｆ１３には、ボリューム設計の結果として、建築される建物の立体イメージ図が表示される。また、建築される建物の立体イメージ図とともに、道路斜線や隣地斜線が表示される。

表示領域Ｆ１４には、ボリューム設計の結果として、建築される建物の１階の平面イメージ図が表示される。

表示領域Ｆ１５には、ボリューム設計の結果として、建築される建物の２階以上階の平面イメージ図が表示される。

表示領域Ｆ１６には、ボリューム設計の結果として、建築される建物の位置に関する情報を示す地図が表示される。

表示領域Ｆ１７には、ボリューム設計の結果として、地盤勾配が表示される。

図４には、図３の「ログ確認」と表記されたボタンが押下されたときに表示される画面の具体例が示されている。図４に示す画面は、表示領域Ｆ２１乃至Ｆ２８を含むように構成されている。

表示領域Ｆ２１には、試行回数毎のログを切り替えて表示させるための切替ボタンが表示されている。これにより、設計者Ｄは、試行回数毎のログの比較を容易に行うことができる。なお、図４の例では、試行回数が１回目のログが表示されている。

表示領域Ｆ２２には、ログとして、建築される建物の立体イメージ図が表示される。

表示領域Ｆ２３には、ログとして、日影規制の平面イメージ図が表示される。
表示領域Ｆ２４には、ログとして、建築される建物の１階の平面イメージ図が表示される。
表示領域Ｆ２５には、ログとして、建築される建物の２階以上の階の平面イメージ図が表示される。
表示領域Ｆ２６には、ログとして、天空率と道路斜線とが表示される。具体的には、適用建築物と計画建築物との夫々についての天空率と、判定結果とが表示される。
表示領域Ｆ２７には、ログとして、天空率と隣地斜線とが表示される。具体的には、適用建築物と計画建築物との夫々についての天空率と、判定結果とが表示される。
表示領域Ｆ２８には、ログとして、建物情報が表示される。建物情報としては、例えば、許容建築面積、許容延べ面積、敷地の高さ、建物階数、階高、床面積、建蔽率、容積消化率、道路斜線、隣地斜線、高度地区等が挙げられる。

以上をまとめると、本サービスでは以下のサービスが実現される。
即ち、ボリューム設計において考慮すべき「必要条件」や「緩和条件」がオンラインで収集されて、これが計算に組み込まれる。
また、熟練した設計者Ｄの設計時における上流（ロジック）と下流（詳細）とは、ＡＩ（人工知能）が組合わせることで、言わば「自動設計ＡＩ」が構築される。
また、土地情報、及びこれにプラスアルファとなる情報（例えば決められた施主ニーズ情報等）をインプットするだけで、手戻りの少ない、かつ、精度の高い設計が可能となる。
また、経験の浅い若手の設計者Ｄは、ボリューム設計だけで１週間程度かかるところ、本サービスによれば、数時間程度で精度の高い提案が可能となる。
また、同じコンセプトに見える既存のアプリケーションソフトウェアは、投資家や営業担当者等が、リサーチ段階で使用する軽いレベルのものに過ぎないため、設計者Ｄが使用できるレベルに至っていなかった。これに対して、本サービスは、設計者Ｄが使用できるレベルのものとなっている。
また、日影計算、天空率の等の設計に必要なプログラムがモジュール化され、プログラムとして組み込まれているため、精度の高い提案が可能となる。
また、設計者Ｄは、モジュールベースで上流の設計プロセスを自由にカスタマイズできる。このため、必然的に設計の質に影響が出る。
また、過去の積算・コスト情報を加味した設計が可能となる。つまり、自動設計とコスト管理との連動が実現される。
また、設計に関する色々なパラメータを後から追加していくことができる。

さらに、本サービスでは、以下のサービスが実現される。
即ち、設計者Ｄが、間取り図を手書きするだけで、ＡＩ（人工知能）が、施主の要求として設定された最低限のコンセプトに基づいて、建物設計の３Ｄプランを自動的に生成する。この３Ｄプランは、ＶＲ（仮想現実）によって細部まで閲覧することができる。また、契約に必要となる図面に自動変換したり、概算見積を自動出力したりすることもできる。さらに、一度生成された３Ｄプランから形状の微調整を行うこともできるので、家具の配置や、内装・外装を試すこともできる。
また、ＡＩ（人工知能）による自動生成及びプランのレコメンドも実現される。例えば、住宅のようなプレハブで組み立てることが可能なルールベースの物だけでなく、オフィスビルやマンション等の形状についてもフレキシブルに対応することができる。
本サービスでは、例えばプレハブのように設計ルールが決まったものが論理化されて自動生成されるものに限定されない。例えば、ＡＩ（人工知能）が、収集された敷地情報や与条件、及び施主の要望に基づいて、その範囲で建築することができる最適なプランを複数提案することができる。さらに、ＡＩ（人工知能）は、間取り計画や、レコメンド的な複数案等を生成することができる。さらに、本サービスでは、細かなプラン調整をリアルタイムで操作可能とするプラットフォームが実現される。

また、本サービスは、以下のようなユースケースに適用することもできる。
即ち、本サービスによれば、施主と、設計者Ｄが所属する会社の営業部と、設計者Ｄと、専門工事事業者との間における各種のやり取りをスムーズ化させることができる。
具体的には例えば、施主は、本サービスを介して建物を建築する敷地に関する情報や、建設にあたっての各種の要望（間取りや外壁等）を提示すると、設計プランや見積書を取得することができる。
また例えば、設計者Ｄが所属する会社の営業部は、本サービスを介して施主からの要望に関するヒアリングの問い合わせを行うと、施主からの各種の要望の提示があった旨の通知を受けることができる。

また例えば、設計者Ｄ（構造設計士や意匠設計士）は、本サービスを介して所定事項の入力操作を行うと、ボリューム設計の結果を取得することができる。また、構造設計士と意匠設計士との間の擦り合わせを行うこともできる。
また例えば、構造設計の連動が実現される。具体的には、柱等の配置計画（スパン割り）のリコメンド、経済性のリコメンドなど、各種のリコメンド等が実現される。
また例えば、外観から視認できない給排水、空調、電気設備等の設計（設備設計）の連動が実現される。具体的には、過去の実績、用途、規模に基づく設備設計のリコメンド等が実現される。
また例えば、快適な室内環境を実現させながら、かつ、消費エネルギーをゼロにすることを目指した建物である「ＺＥＢ（Ｎｅｔ Ｚｅｒｏ Ｅｎｅｒｇｙ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）」を実現可能にするための連携が実現される。
また例えば、建物のライフサイクル（即ち、企画、設計、資材調達、施工、運用、改修、及び解体）を通じた二酸化炭素排出量の低減化を図るＬＣＣＯ２（Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ ＣＯ２）に関する情報との連携が実現される。
また例えば、建物のライフサイクルで必要となる費用（例えば、建設、運用、修繕、維持、保全等に必要となる費用）であるＬＣＣ（Ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ ｃｏｓｔ）に関する情報との連携が実現される。
また例えば、専門工事事業者は、本サービスを介して質問データを要求すると、質問に対する回答データを取得することができる。

次に、図５を参照して、上述した本サービスの提供を実現化させる情報処理システム、即ち本発明の情報処理装置の一実施形態に係るサーバ１が適用される情報処理システムの構成について説明する。
図５は、本発明の情報処理装置の一実施形態に係るサーバが適用される情報処理システムの構成の一例を示す図である。

図５に示す情報処理システムは、サーバ１と、設計者端末２とを含むように構成されている。
サーバ１、及び設計者端末２は、インターネット等の所定のネットワークＮＷを介して相互に接続されている。

サーバ１は、サービス提供者（図示せず）により管理される情報処理装置である。サーバ１は、設計者端末２と適宜通信をしながら、本サービスを実現するための各種処理を実行する。

設計者端末２は、設計者Ｄが操作する情報処理装置である。設計者端末２は、パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォン等で構成される。

図６は、図５に示す情報処理システムのうちサーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

サーバ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、入力部１６と、出力部１７と、記憶部１８と、通信部１９と、ドライブ２０とを備えている。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部１８からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、入力部１６、出力部１７、記憶部１８、通信部１９及びドライブ２０が接続されている。

入力部１６は、例えばキーボード等により構成され、各種情報を入力する。
出力部１７は、液晶等のディスプレイやスピーカ等により構成され、各種情報を画像や音声として出力する。
記憶部１８は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、各種データを記憶する。
通信部１９は、インターネットを含むネットワークＮＷを介して他の装置（例えば図５の設計者端末２）との間で通信を行う。

ドライブ２０には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア４０が適宜装着される。ドライブ２０によってリムーバブルメディア４０から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部１８にインストールされる。
また、リムーバブルメディア４０は、記憶部１８に記憶されている各種データも、記憶部１８と同様に記憶することができる。

なお、図示はしないが、図５の設計者端末２も、図６に示すハードウェア構成と基本的に同様の構成を有することができる。したがって、設計者端末２のハードウェア構成についての説明は省略する。

このような図６のサーバ１を含む図５の情報処理システムを構成する各種ハードウェアと各種ソフトウェアとの協働により、サーバ１における設計支援処理を含む各種処理の実行が可能になる。その結果、サービス提供者は、設計者Ｄに対して上述の本サービスを提供することができる。
「設計支援処理」とは、設計者Ｄによる設計を支援する処理として、上述の本サービスを適用可能とするための処理のことをいう。
以下、情報処理システムにおいて実行される、設計支援処理を実行するための機能的構成について説明する。

図７は、図６のサーバの機能的構成のうち、設計支援処理を実行するための機能的構成の一例を示す機能ブロック図である。

図７に示すように、図６のサーバ１が設計支援処理を実行する場合、ＣＰＵ１１においては、収集部１０１と、モデル生成部１０２と、設計案生成部１０３と、表示制御部１０４と、受付部１０５と、評価部１０６と、提案部１０７とが機能する。

また、サーバ１の記憶部１８の一領域には、モデルＤＢ１８１が設けられている。モデルＤＢ１８１には、モデル生成部１０２により生成されたモデルが格納されている。

収集部１０１は、建物の建築を行う際の制限となる法令や条例に関する情報を、ＢＩＭ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）により収集する。

モデル生成部１０２は、建物の建築場所に関する情報を入力して複数種類のボリューム設計の案を出力するモデルを生成する。
また、モデル生成部１０２は、後述する評価部１０６によるボリューム設計の案の評価の結果に基づいてモデルの更新を行う。

設計案生成部１０３は、収集部１０１により収集された情報に基づいて、建物の建築を行う際の制限を考慮したボリューム設計の案を複数種類生成する。
また、設計案生成部１０３は、ボリューム設計の案の一部として、建物の間取の案を生成する。
また、設計案生成部１０３は、モデル生成部１０２により生成されたモデルから出力された複数種類のボリューム設計の案と、反復して行われる、各種の制限が考慮された計算の結果との組み合わせに基づいて、複数種類のボリューム設計の案を生成する。

表示制御部１０４は、生成された複数種類のボリューム設計の案を、比較可能な態様で表示させる制御を実行する。具体的には、表示制御部１０４は、生成された複数種類のボリューム設計の案を、比較可能な態様で、ＢＩＭにより表示させる制御を実行する。

受付部１０５は、反復して行われる、各種の制限が考慮された計算の手順に関するカスタマイズを受付ける。

評価部１０６は、設計案生成部１０３により生成された複数種類のボリューム設計の案の評価を行う。

提案部１０７は、反復して行われる、各種の制限が考慮された計算の手順に関するカスタマイズが行われる際に、カスタマイズに関するリコメンドを行う。

次に、図８を参照して、ＡＩ（人工知能）の活用例について説明する。
図８は、本サービスで実現されるＡＩ（人工知能）の活用例を示す図である。

図８に示すように、まず、ワイヤーフレーム形式のデータにより、ある程度の計算を行う。次に、コンピュータグラフィックの原理を用いて、シミュレーションを構築する。また、建築設計に必要となるルールのチェックをアルゴリズム化して、強化学習、及びＤＣＧＡＮ（Ｄｅｅｐ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ＧＡＮ）によって、企画設計レベルのモデルを大量に生成する。モデルの良し悪しはシミュレーションにより判断され、そのデータは画像データのようにソリッドモデル・空間格子モデルにより取り扱う。これらの大量なデータは、建築ＢＩＭや地盤情報、気象情報、交通、経営・経済情報等と紐付けて検証可能なプラットフォームとして活用することができる。これにより、人間の思考力をより向上させることができるとともに、これまで取り扱われることがなかった案件の土台として役立たせることができる。さらに、案件毎の設計コストを算出させることができるので、人材の労働量を正当に評価する方向性でプラットフォームを活かすことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものとみなす。

例えば、上述の実施形態では、建物を建築する際の制限として、法令や条例、施主の要望等が挙げられているが、これらは例示に過ぎない。建物を建築する際の制限となり得るあらゆる事物が含まれる。

また例えば、図２乃至図４に示すユーザインターフェースの構成は一例に過ぎず、あらゆる構成とすることができる。

また、図５に示すシステム構成、及び図６に示すサーバ１のハードウェア構成は、本発明の目的を達成するための例示に過ぎず、特に限定されない。

また、図７に示す機能ブロック図は、例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述したサーバ１による処理を全体として実行できる機能が図５の情報処理システムに備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロック及びデータベースを用いるのかは、特に図７の例に限定されない。

また、機能ブロック及びデータベースの存在場所も、図７に限定されず、任意でよい。
図７の例において、情報提供処理は、上述の情報処理システムを構成するサーバ１のＣＰＵ１１の制御により行われる構成となっているが、これに限定されない。例えばサーバ１側に配置された機能ブロック及びデータベースの少なくとも一部を、設計者端末２側、又は図示せぬ他の情報処理装置が備える構成としてもよい。

また、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。

一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。
また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えばサーバの他汎用のスマートフォンやパーソナルコンピュータであってもよい。

このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図示せぬリムーバブルメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

以上をまとめると、本発明が適用される情報処理装置は、次のような構成を有していれば足り、各種各様な実施の形態を取ることができる。
設計者（例えば上述の設計者Ｄ）による建物の設計を支援する情報処理装置において、
所定の建物の建築に対して課される１以上の制限（例えば法令や条例）に関する情報を収集する収集手段（例えば図７の収集部１０１）と、
前記収集手段により収集された前記情報に基づいて、前記１以上の制限を考慮した、前記建物の設計の案（例えば上述の「ボリューム設計の案」）を複数種類生成する第１生成手段（例えば図７の設計案生成部１０３）と、
前記第１生成手段により生成された複数種類の前記設計の案を、比較可能な態様で報知する制御を実行する報知制御手段（例えば図７の表示制御部１０４）と、
を備える。

これにより、所定の敷地に建物を建築する際の制限に関する情報が収集される。また、その制限が考慮された設計の案が複数種類生成される。また、生成された複数種類の設計の案が比較可能な態様で表示される。その結果、建物の設計者の利便性を高めることができる。

また、前記第１生成手段は、
前記建物の設計の案の一部として、前記建物の間取の案をさらに生成することができる。

これにより、建物の間取の案が自動で生成される。その結果、設計者の利便性をさらに高めることができる。

また、前記建物の建築場所に関する第２情報（例えば住所）を入力して複数種類の前記設計の案を出力する所定のモデルを生成する第２生成手段（例えば図７のモデル生成部１０２）をさらに備え、
前記第１生成手段は、
前記第２生成手段により生成された前記モデルから出力された前記複数種類の設計の案と、反復して行われる、前記１以上の制限が考慮された計算の結果との組み合わせに基づいて、複数種類の前記設計の案を生成することができる。

これにより、生成された所定のモデルに入出力された情報と、反復して行われる、各種の制限が考慮された計算の結果との組み合わせに基づいて、複数種類の設計の案が生成される。その結果、より精度の高い設計の案が生成されるので、設計者の利便性をさらに高めることができる。

また、前記計算の手順に関する所定の設定（例えば上述のカスタマイズ）を受付ける受付手段（例えば図７の受付部１０５）をさらに備えることができる。

これにより、反復して行われる、各種の制限が考慮された計算の手順に関する所定の設定が受付けられる。その結果、設計者の利便性をさらに高めることができる。

また、前記第１生成手段により生成された前記複数種類の設計の案の評価を行う評価手段（例えば図７の評価部１０６）をさらに備え、
前記第２生成手段は、
前記評価手段による前記評価の結果に基づいて、前記モデルの更新をさらに行うことができる。

これにより、生成された複数種類の設計の案の評価が行われる。また、その評価の結果に基づいて、モデルの更新が行われる。その結果、実態に即したモデルによる精度の高い設計の案が生成されるので、設計者の利便性をさらに高めることができる。

また、前記計算の手順に関する所定の設定が行われる際に、当該設定に関する所定の提案（例えば上述のリコメンド）を行う提案手段（例えば図７の提案部１０７）をさらに備えることができる。

これにより、反復して行われる、各種の制限が考慮された計算の手順に関する所定の設定が行われる際に、当該設定に関する所定の提案が行われる。その結果、設計者の利便性をさらに高めることができる。

１・・・サーバ、２・・・設計者端末、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・ＲＯＭ、１３・・・ＲＡＭ、１４・・・バス、１５・・・入出力インターフェース、１６・・・入力部、１７・・・出力部、１８・・・記憶部、１９・・・通信部、２０・・・ドライブ、４０・・・リムーバルメディア、１０１・・・収集部、１０２・・・モデル生成部、１０３・・・設計案生成部、１０４・・・表示制御部、１０５・・・受付部、１８１・・・モデルＤＢ、ＮＷ・・・ネットワーク、Ｄ・・・設計者、Ｆ・・・表示領域

Claims (6)

1. 所定の建物の建築に対して課される１以上の制限に関する第１情報を収集する収集手段と、
   前記収集手段により収集された前記第１情報に基づいて、前記１以上の制限を考慮した、前記建物の設計の案を複数種類生成する第１生成手段と、
   前記第１生成手段により生成された複数種類の前記設計の案を、比較可能な態様で報知する制御を実行する報知制御手段と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記第１生成手段は、
   前記建物の設計の案の一部として、前記建物の間取の案をさらに生成する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記建物の建築場所に関する第２情報を入力して複数種類の前記設計の案を出力する所定のモデルを生成する第２生成手段をさらに備え、
   前記第１生成手段は、
   前記第２生成手段により生成された前記モデルから出力された前記複数種類の設計の案と、反復して行われる、前記１以上の制限が考慮された計算の結果との組み合わせに基づいて、複数種類の前記設計の案を生成する、
   請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記計算の手順に関する所定の設定を受付ける受付手段をさらに備える、
   請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記第１生成手段により生成された前記複数種類の設計の案の評価を行う評価手段をさらに備え、
   前記第２生成手段は、
   前記評価手段による前記評価の結果に基づいて、前記モデルの更新をさらに行う、
   請求項３又は４に記載の情報処理装置。
6. 前記計算の手順に関する所定の設定が行われる際に、当該設定に関する所定の提案を行う提案手段をさらに備える、
   請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載の情報処理装置。

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