JP2811878B2 - 住宅用モデル作製装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、住宅の設計や販売に使用する住宅用モデル
の作製を能率良く、しかも熟練性を要さずに行いうる住
宅用モデル作製装置に関するものである。

「従来の技術」 従来、住宅の設計や販売等、具体的な住宅プランを提
示するときに使用される住宅用モデルの作製作業は、作
業者が６面図等の複雑な図面を読みとって、住宅用モデ
ルを構成する各基本モジュールたる屋根パネル，壁面パ
ネル，基盤パネル等の寸法，形状等を、その組み上がり
状態を考慮して計算し、これに基づいて住宅用モデルキ
ットあるいは任意の台紙の上に下書きし、それをカッタ
ーで切抜くという作業により行われている。このような
作業は、従来、設計経験を豊富に積んだ専門家が、設計
図面に基づいて各加工装置毎にデータを作成し、各加工
装置毎に個別に設けられた入力装置（キーボード、デジ
タイザ等）を用いてこのデータを手作業で入力すること
により行っている。

しかしながら、このような人手による作製作業では、
熟練した技術と長い作業時間が必要なことから、大量に
作製できないばかりでなく、コストが高くなるという問
題があった。特に、屋根パネルを作るときの傾斜の計算
や、壁面パネルの形（特に、屋根パネルと接触する部分
の傾斜）を決めることは難しく熟練が必要であり、従来
では一つの模型を作製するのに、経験を豊富に積んだ専
門家（熟練者）でもほぼ１日かかっていた。また、カッ
ティングする特に、各パネルののりばり部を忘れる場合
が多々あり、作業のやり直しにより作業時間がより長期
化する傾向にあった。さらに、作製作業が人手により行
われていることから、作製を行う作業者によって出来上
がる模型の質にばらつきが生じていた。

そこで、近年機器等の設計に多用されているCAD（Com
puter Aided Design）の手法を用いて、階平面図及び各
種パラメータを入力してコンピューター上で住宅の三次
元形状を構成し、この三次元形状に基づいて、住宅用モ
デルを構成する各基本モジュールの形状を台紙より切抜
き又は台紙に書き出すようなシステムが考えられている
（例えば特願平１−138938号明細書）。

「発明が解決しようとする課題」 このようなシステムにおいては、窓や玄関の扉等の三
次元的な位置は階平面図から直接指定することはできな
い。従って、階平面図から得られる壁展開図や住宅の三
次元モデル上で、これら窓や玄関の扉等の形状、寸法及
び設置高さをそれぞれ指定する必要がある。しかしなが
ら、窓や玄関の扉は、通常その設置高さが所定寸法に固
定されており、従って、展開図上等での位置指定作業が
ほぼ同様の作業の繰り返しとなるため、何等かの工夫が
望まれていた。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、自動
化された住宅用モデル作製装置において、その入力作業
の簡略化を図りうる住宅用モデル作製装置の提供を目的
としている。

「課題を解決するための手段」 そこで本発明は、住宅の設計や販売に使用する住宅用
モデルの作製を支援する住宅用モデル作製装置におい
て、住宅の階平面図が入力されると共に、該住宅の外壁
面に設置される窓・玄関扉等の付属品の種類及びその位
置、屋根の形式、屋根勾配、床高、階高等の各種パラメ
ータが入力される入力手段と、複数種類の前記屋根の形
式と、複数種類の前記付属品の形状寸法及び設置高さと
が、それぞれ、屋根パターンおよび付属品パターンとし
て予め記憶された記憶手段と、表示手段と、前記入力手
段により入力された階平面図および各種パラメータと、
該各種パラメータに基づいて前記記憶手段から読み出し
た各種パターンとに基づいて、住宅用モデルの三次元的
形状を決定し、該住宅用モデルの三次元的形状を構成す
る屋根パネル、壁面パネル、および、基盤パネルからな
る基本モジュールの各展開図を、その周辺にのりしろ部
を設けた状態で前記表示手段を表示させる演算処理手段
と、前記演算処理手段で得られた前記基本モジュールの
形状を任意の縮尺で、台紙から切り抜き、もしくは、台
紙に書き出す出力手段とを備えたものとすることで、前
記課題を解決せんとしている。

「作用」 本発明の住宅用モデル作製装置によれば、入力手段で
住宅の階平面図及び各種パラメータを入力すると、演算
処理手段はこれらの入力データを表示手段を介して表示
すると共に、これら入力された階平面図及び各種パラメ
ータと、該各種パラメータに基づいて記憶手段から読み
出した各種パターンとに基づいて、住宅用モデルの三次
元的形状を決定し、この決定した住宅用モデルの三次元
的形状を構成する、屋根パネル、壁面パネル、および、
基盤パネルからなる基本モジュールの各展開図を、その
周辺にのりしろ部を設けた状態で前記表示手段に表示す
る。そして、このようにして決定された住宅用モデル又
はこれを構成する基本モジュールの形状が任意の縮尺
で、台紙から切り抜き、もしくは、台紙に書き出される
ことになる。

「実施例」 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例である住宅用モデル作製
装置を示す図である。第１図に示すように、本実施例の
住宅用モデル作製装置は、キーボード、マウス等からな
る入力手段１と、磁気ディスク装置等からなる記憶手段
２と、カラーディスプレイ等からなる表示手段３と、パ
ーソナルコンピューター等からなる演算処理手段４と、
カッターまたはプロッターからなる出力手段５とから構
成されている。

入力手段１では、住宅の１階平面図、２階平面図等の
階平面図が入力されると共に、屋根パターン，屋根勾
配，床高,1階高,2階高など、住宅の各種パラメータが選
択的に入力される。

また、記憶手段２には、窓パターン，玄関パターン、
屋根パターン等の基本パターンと台紙パターンとが予め
データベースとして記憶されている。これらパターンの
うち、窓パターン、玄関パターン等住宅の外壁に設けら
れる付属品のパターンには、その付属品の寸法及び設置
高さのデータが含まれている。すなわち、これら窓，玄
関の扉などはいずれも規格品が用いられることが多く、
従って、これら規格品たる窓，玄関の扉等の寸法をデー
タベースとして持っておくことで、入力作業の簡略化を
図っている。同様に、これら窓，玄関の扉の設置高さも
各規格品毎に殆ど固定されているため、この設置高さも
同時にデータベースとして持っておくことで、入力作業
の更なる簡略化を図っている。一方、屋根自体は、その
形状は住宅の平面形状，各階高や屋根自体の形式，勾配
によって決定されるオーダーメイド的なものであるが、
切妻，寄棟，入母屋等の屋根の形式（形状）は不変であ
るため、これを屋根パターンとしてデータベース化して
いる。この記憶手段２は、前記演算処理手段４に接続さ
れている。

さらに、表示手段３は演算処理手段４に接続されてお
り、この表示手段３では、入力手段１で入力された入力
データや演算処理手段４で演算処理された結果が表示さ
れる。

一方、演算処理手段４は、入力手段１により入力され
た階平面図および各種パラメータに基づき、前記記憶手
段２からパターンを読み出して、屋根パネル，壁面パネ
ル，基盤パネルなど住宅用モデルを構成する各基本モジ
ュールの形状を決定すると共に、入力手段１により入力
されたデータ，記憶手段２から読み出されたデータ，及
び前記決定された各基本モジュールの立体図および展開
図の少なくとも一方を表示手段３に表示させる機能を有
している。

そして、出力手段５は演算処理手段４に接続され、こ
の出力手段５では、演算処理手段４で得られた住宅用モ
デルの基本モジュールの形状が任意の縮尺で任意の板体
から切抜き（カッティング）され、又は任意の平面上に
書出し（プロット）される。

次に、前記のような構成を有する本実施例の住宅用モ
デル作製装置の動作について、第２図ないし第20図を参
照して説明する。

（ａ）階平面図入力 入力手段１により、例えば第３図に示すような住宅の
階平面図を入力する（ステップSP2,3）。なお、本実施
例では２階建ての住宅のモデルを作製するため、１階平
面図,2階平面図を入力することになるが、これに限らず
平屋建てや３階建ての住宅についてもそれぞれ必要とす
る階平面図を入力すればよいことは勿論である。

まず、第４図に示すように、設計図たる各階平面図を
表示手段３を用いて表示し、これに倣って、入力手段１
を用いて第５図に示すような平面図（１階床輪郭）を描
く。次に、第６図に示すように、表示手段３を用いて先
に入力した１階平面図を表示し、これに倣って、入力手
段１を用いて第７図に示すような平面図（２階床輪郭）
を描く。さらに、当該画面上で、ミドルルーフの形状及
びトップルーフの形状も入力しておく。

（ｂ）玄関，窓等の位置指定 次に、このようにして入力された各階平面図上で玄
関，窓，ベランダ等の位置を指定する（ステップSP
4）。

入力手段１には、第８図に示すような玄関の扉，窓等
のパーツの種類を示すメニューシートが用意されてい
る。まず、第９図に示すように、１階平面図及び２階平
面図を同一画面上で表示手段３を用いて表示する。この
状態で、位置指定を行うべき階（１階又は２階）を入力
手段１により選択すると（図示例では２階）、第10図に
示すように、不要な輪郭線が消去されて位置指定すべき
階の輪郭線データのみ表示される。

次いで、位置指定すべきパーツの種類を入力手段１で
選択入力すると、この選択入力された種類のパーツの形
状，寸法及び設置高さが記憶手段２から読み出される。
演算処理手段４は、このデータに基づいて、第11図に示
すようなグラフィックカーソルを表示手段３を介してそ
の画面上に表示させる。このカーソルの横方向の幅は、
前記選択されたパーツの幅を画面上の階平面図の縮尺で
描いたものに等しく、また、カーソルの下には選択され
たパーツの種類が表示されている。

そして、このグラフィックカーソルを用いて、画面上
の階平面図上でパーツの位置を入力手段１を用いて入力
する。位置指定は、第12図に示すように、画面上の階平
面図でグラフィックカーソルをパーツが位置すべき箇所
に移動させることで各パーツの中央部の位置を指定する
と共に、第13図に示すように、これを中心とするパーツ
全体の回転角度を入力することでパーツを壁面に対して
所定角度に配置することにより行う。

以上のような操作を、各階毎に必要とする玄関の扉，
窓等の数だけ行う。

（ｃ）各種パラメータ入力 さらに、入力手段１により、屋根パターン，屋根勾
配，床高,1階高,2階高等の各種パラメータを選択入力す
る（ステップSP5）。

まず、第14図に示すように、ミドルルーフが表示され
た２階平面図を表示手段３により出力，表示する。そし
て、入力手段１により屋根パターンを選択入力する。本
実施例では、屋根パターンは切妻，複合，寄棟の３種類
とされているが、当然、これ以外の屋根パターンの選択
枝を設けることも可能であるのは言うまでもない。な
お、本実施例では寄棟を選択している。次いで、屋根勾
配（例えば15度）を入力手段１により入力すると、演算
処理手段４は屋根パターン、屋根勾配及び階平面図のデ
ータに基づいて、ミドルルーフの形状を算出し、これを
表示手段３を介して第15図に示すような画面として表示
する。この段階では、ミドルルーフの形状が気に入らな
ければ、前述した操作を再度行うことでその形状を変更
することもできる。

次に、第16図に示すように、トップルーフが表示され
た２階平面図を表示手段３により出力，表示する。そし
て、前記ミドルルーフの場合と同様に、屋根パターンを
選択入力する。なお、本実施例では寄棟を選択してい
る。すると、演算処理手段４は屋根パターン及び階平面
図のデータに基づいて、トップルーフの形状を算出し、
これを表示手段３を介して第17図に示すような画面とし
て表示する。この段階で、トップルーフの形状が気に入
らなければ、前述した操作を再度行うことでその形状を
変更することもできる。

この後、床高,1階高,2階高等の各種パラメータも入力
手段１により入力する。

（ｄ）立体図、展開図表示 演算処理手段４は、前述のような手順で入力された１
階,2階の平面図，及び各種パラメータに基づいて、屋根
パネル，壁面パネル，基盤パネルなどの住宅用モデルを
構成する各基本モジュールの形状を決定する。この後、
演算処理手段４は、第18図に示すように、各基本モジュ
ールの立体図の表示手段３を介してその画面上に表示す
る（ステップSP6）。この状態で、作業者が目視で確認
することにより、修正の必要のあるデータを適宜修正す
ることも可能である（ステップSP7）。また、第19図に
示すような１階部分の壁のみを表示する画面や、第20図
に示すような２階部分の壁のみを表示する画面や、第21
図に示すような屋根部のみを表示する画面を表示手段３
を介して出力・表示し、この画面を作業者が目視で確認
することにより、修正の必要のあるデータを適宜修正す
ることも可能である。

次に、住宅用モデルを構成する各基本モジュール（屋
根パネル，壁面パネル，基盤パネル）の展開図を、その
周縁にのりしろ部を設けた状態で表示手段３を介して画
面上に出力・表示する（ステップSP8）。また、表示さ
れた基本モジュールに修正の必要がある場合、例えばの
りしろ部が必要ない場合は、これを強制的に修正するこ
ともできる（ステップSP9）。

（ｅ）出力 最後に、演算処理手段４は、記憶手段２に記憶されて
いる台紙パターンを読み出して（ステップSP10）、この
台紙の紙厚に応じて基本モジュールの形状データを変更
・修正し、これを出力手段５に出力することで、第22図
に示すように、この基本モジュールの形状を任意の縮尺
で任意の台紙より切抜き（カッティング）または任意の
台紙に書出し（プロット）出力する（ステップSP11）。

以上の手順により、階平面図等から住宅モデルを作製
することができる。ここで、本実施例の住宅用モデルで
は、入力手段１により入力した階平面図及び各種パラメ
ータに基づいて、演算処理手段４により各基本モジュー
ルの形状を決定し、出力手段５によりこれら各基本モジ
ュールの切抜き又は書出しを行っているので、住宅用モ
デル作製作業全体において手作業の部分を極力少なくで
き、特に従来多大な時間を要していたカッティング作業
に全く人手を要しなくなる。これにより、住宅用モデル
の作製時間を著しく短縮することができる。因みに、本
出願人の実験結果によれば、一つのモデルを20分程度で
作製することが可能である。

また、窓パターン，玄関パターン等の基本パターン及
び台紙パターンが予め記憶手段２内にデータベース化さ
れた状態で記憶されているので、作業者は１階,2階の平
面図の入力と、屋根パターン、屋根勾配，床高,1階高,2
階高等の各種パラメータを選択入力するだけで、住宅用
モデル作製に必要なデータの入力を行うことができ、入
力作業の簡略化を図ることができる。

特に、本実施例は、記憶手段２内に記憶されたパター
ンのうち、窓，玄関など住宅の外壁面に設置される付属
品のパターンには、その付属品の寸法及び設置高さのデ
ータが含まれているので、従来必要とした展開図、立体
図上での窓，玄関等付属品の位置指定作業を省略するこ
とができ、さらなる入力作業の簡略化を図ることができ
る。

同時に、これらパターンを予めデータベース化してお
くことで、複雑な基本モジュールの形状決定に関する設
計経験を豊富に積んだ専門家でなくとも、すなわち熟練
技術（図面の読取り、屋根テーパーや壁面テーパーを得
るための立体化作業、付属品の設置高さの知識、展開図
作製、紙厚補正、組み立てのためののりしろ部作成等）
を要することなく、誰にでも容易に住宅モデルの作製を
行うことが可能となる。

しかも、作業者は１階,2階の平面図の入力と各種パラ
メータの選択入力のみ行えば良く、具体的な各基本モジ
ュールの作成等はすべて演算処理手段４が行うので、従
来のように作業者によって出来上がった模型の質にばら
つきが生じるようなことも無くなる。

なお、本発明の住宅用モデル作製装置は、その細部が
前記実施例に限定されることなく、種々の変形例が可能
である。一例として、前記実施例では厚紙の展開図によ
り住宅用モデルを作製していたが、これに限らず、例え
ば粘土モデル等の三次元モデルを作製しうる出力手段が
あれば、これを含む本発明の住宅用モデル作製装置を構
成することも可能であることは言うまでもない。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、本発明によれば、住宅の
設計や販売に使用する住宅用モデル作製を支援する住宅
用モデル作製装置において、住宅の階平面図が入力され
ると共に、該住宅の外壁面に設置される窓・玄関扉等の
付属品の種類及びその位置、屋根の形式、屋根勾配、床
高、階高等の各種パラメータが入力される入力手段と、
複数種類の前記屋根の形式と、複数種類の前記付属品の
形状寸法及び設置高さとが、それぞれ、屋根パターンお
よび付属品パターンとして予め記憶された記憶手段と、
表示手段と、前記入力手段により入力された階平面図お
よび各種パラメータと、該各種パラメータに基づいて前
記記憶手段から読み出した各種パターンとに基づいて、
住宅用モデルの三次元的形状を決定し、該住宅用モデル
の三次元的形状を構成する屋根パネル、壁面パネル、お
よび、基盤パネルからなる基本モジュールの各展開図
を、その周辺にのりしろ部を設けた状態で前記表示手段
に表示させる演算処理手段と、前記演算処理手段で得ら
れた前記基本モジュールの形状を任意の縮尺で、台紙か
ら切り抜き、もしくは、台紙に書き出す出力手段とを備
えたものとしたので、住宅用モデル作製作業全体におい
て手作業の部分の極力少なくでき、住宅用モデルの作製
時間の著しい短縮化を図ることができる。

また、屋根パターンおよび付属品パターンが予め記憶
手段内にデータベース化された状態で記憶されているの
で、作業者は各種パラメータを選択入力するだけで住宅
用モデル作製に必要なデータの入力を行うことができ、
入力作業の簡略化を図ることができる。

特に、本発明では、記憶手段内に記憶されたパターン
のうち、窓，玄関の扉などの住宅の外壁面に設置される
付属品のパターン（付属品パターン）には、その付属品
の形状寸法及び設置高さのデータが含まれているので、
従来必要とした展開図、立体図上での位置指定作業を省
略することができ、さらなる入力作業の簡略化を図るこ
とができる。

同時に、これらパターンを予めデータベース化してお
くことで、複雑な基本モジュールの形状決定に関する設
計経験を豊富に積んだ専門家でなくとも、誰にでも容易
に均一でばらつきのない住宅モデルの作製を行うことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である住宅用モデル作製装置
を示すブロック図、第２図は同実施例における作用を説
明するためのフローチャート、第３図ないし第22図は同
実施例における作用をそれぞれ説明するための図であ
る。 １……入力手段、２……記憶手段、３……表示手段、４
……演算処理手段、５……記憶手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G09B 25/04 E04H 1/00 G06F 17/50

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】住宅用モデルの作製を支援する住宅用モデ
   ル作製装置において、 住宅の階平面図が入力されると共に、該住宅の外壁面に
   設置される窓・玄関扉等の付属品の種類及びその位置、
   屋根の形式、屋根勾配、床高、階高等の各種パラメータ
   が入力される入力手段と、 複数種類の前記屋根の形式と、複数種類の前記付属品の
   形状寸法及び設置高さとが、それぞれ、屋根パターンお
   よび付属品パターンとして予め記憶された記憶手段と、 表示手段と、 前記入力手段により入力された階平面図および各種パラ
   メータと、該各種パラメータに基づいて前記記憶手段か
   ら読み出した各種パターンとに基づいて、住宅用モデル
   の三次元的形状を決定し、該住宅用モデルの三次元的形
   状を構成する屋根パネル、壁面パネル、および、基盤パ
   ネルからなる基本モジュールの各展開図を、その周辺に
   のりしろ部を設けた状態で前記表示手段に表示させる演
   算処理手段と、 前記演算処理手段で得られた前記基本モジュールの形状
   を任意の縮尺で、台紙から切り抜き、もしくは、台紙に
   書き出す出力手段と を備えたことを特徴とする住宅用モデル作製装置。