立体模型、物体配置シミュレーションシステム、方法及びプログラム
【課題】立体模型及び専用用紙を用いて、実物を配置できるか否かの判定を正確に行うことが可能な物体配置シミュレーションシステム、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】専用用紙には、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示されている。立体模型は、専用用紙上に配置される。立体模型においては、複数の座標検知手段がコード化パターンを読み取り、専用用紙上における配置座標を検知する。送信手段は、複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、座標検知手段の識別情報とを外部機器へ送信する。外部機器において、受信手段は、立体模型から配置座標及び識別情報を受信する。配置決定手段は、識別情報及び複数の配置座標に基づいて、専用用紙上における立体模型の配置を決定する。表示手段は、立体模型の配置に基づいて、物体配置環境及び物体配置環境における立体模型の配置を表示する。
【解決手段】専用用紙には、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示されている。立体模型は、専用用紙上に配置される。立体模型においては、複数の座標検知手段がコード化パターンを読み取り、専用用紙上における配置座標を検知する。送信手段は、複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、座標検知手段の識別情報とを外部機器へ送信する。外部機器において、受信手段は、立体模型から配置座標及び識別情報を受信する。配置決定手段は、識別情報及び複数の配置座標に基づいて、専用用紙上における立体模型の配置を決定する。表示手段は、立体模型の配置に基づいて、物体配置環境及び物体配置環境における立体模型の配置を表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コード化パターンが印刷された専用用紙上に立体模型を配置し、物体を配置するシミュレーションを行うシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドットパターンなどのコード化パターンを印刷した専用紙などに対して、専用のペン型デバイスを用いて記入することにより、記入内容を取得するシステムが知られている。ペン型デバイスは、専用紙上のドットパターンを読み取り、所定の演算処理などを行うことにより、専用紙上の位置座標を算出する。
【０００３】
上記のような原理を適用したデバイスの一例として、「電子ペン」、「デジタルペン」などと呼ばれるペン型入力デバイスが登場しており、その代表的なものとしてスウェーデンのＡｎｏｔｏ社が開発した「アノトペン（Ａｎｏｔｏ ｐｅｎ）」が知られている。アノトペンは、所定のドットパターンが印刷された専用紙とペアで使用される。アノトペンは、通常のインクタイプのペン先部に加えて、専用紙上のドットパターンを読み取るための小型カメラと、データ通信ユニットを搭載している。利用者が専用紙上にアノトペンで文字などを書いたり、専用紙上に図案化されている画像にチェックマークを記入したりすると、ペンの移動に伴って小型カメラが専用紙に印刷されたドットパターンを検出し、専用紙上のペンの位置座標を算出する。算出された位置座標の移動に基づいて、利用者が書き込んだ文字、画像などの記入情報が取得される。アノトペンにおける座標演算手法の例などが特許文献１及び２に記載されている。
【０００４】
ところで、立体模型を２次元図面上に配置してみることにより、実物をその場所に配置できるか否かのシミュレーションを行うことが知られている。このような手法の例が特許文献３及び４に記載されている。
【０００５】
また、車両が道路を通行できるか否かをソフトウェア演算により判定する手法も提案されている。例えば、特許文献５に記載されている緊急車両経路検索システムは、地図情データベースに記憶されている道路の幅、一般車両の幅、緊急車両の幅などのデータに基づいて、緊急車両が通行可能か否かを判定している。
【０００６】
また、特許文献６には、ボードゲームの駒として使用されるフィギュア内にレンズを下向きにしてカメラを設け、ドットパターンを読み取るように構成したゲーム装置が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５１１７６１号公報
【特許文献２】特表２００３−５１９４２３号公報
【特許文献３】特開平１０−９７１７７号公報
【特許文献４】実開平６−８２６６４号公報
【特許文献５】特開２００４−１８４２１３号公報
【特許文献６】特再表２００４−２９８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、立体模型を２次元図面上に配置してみることで、実物をその場所に配置できるかをシミュレーションすることがよく行われる。具体的には、以下のような例が挙げられる。１つの例は、部屋の間取り図の上に家具の模型を置き、「その場所に配置が可能か」、「他の家具との調和がとれているか」などを確認する場合である。２つ目の例は、住宅地図の上に緊急車両の模型を置き、震災時に「その道を通ることができるか」、「何台停車できるか」などを確認する場合である。
【０００９】
しかし、特許文献３、４などのように、単なる模型では、図面との関係を目視で確認するしかないため、位置情報の正確性に欠ける。また、前回の位置情報を記録できないため、前に振り返って検討し直すことができなかった。
【００１０】
特許文献５のように動きをコンピュータ上でシミュレーションするソフトウェアも登場しているが、人間の手で模型を動かすという直感性が失われており、コンピュータソフトウェアの操作に慣れていない人は、確認作業に集中できないという問題がある。
【００１１】
一方、特許文献６に記載される例は、フィギュアの大きさなどの情報を持っていないため、正確なシミュレーションが必要とされる用途には応用できない。
【００１２】
本発明は、立体模型及び専用用紙を用いて、実物を配置できるか否かの判定を正確に行うことが可能な物体配置シミュレーションシステム、方法、プログラム及びそれに用いられる立体模型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１つの観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標を検知する複数の座標検知手段と、前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、前記複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備える。
【００１４】
上記の立体模型は、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される。座標検知手段は、コード化パターンを読み取り、所定の処理により、専用用紙上における配置座標を検知する。記憶部は、立体模型の識別情報を記憶している。送信手段は、複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する。したがって、外部機器は、配置座標と、識別情報とに基づいて、立体模型の物体配置環境への配置を認識することができる。
【００１５】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムにおいて、前記立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標を検知する複数の座標検知手段と、前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、前記複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、前記外部機器は、前記立体模型から配置座標及び識別情報を受信する受信手段と、前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備える。
【００１６】
上記の物体配置シミュレーションシステムでは、専用用紙には、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示されている。立体模型は、専用用紙上に配置される。立体模型においては、複数の座標検知手段がコード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、専用用紙上における配置座標を検知する。記憶部は、立体模型の識別情報を記憶している。送信手段は、複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する。外部機器においては、受信手段は、立体模型から配置座標及び識別情報を受信する。配置決定手段は、識別情報及び複数の配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する。表示手段は、立体模型の配置に基づいて、物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する。したがって、利用者は、立体模型の物体配置環境への配置の適正を確認することができる。
【００１７】
上記の物体配置シミュレーションシステムの一態様では、前記外部機器は、前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備える。この態様では、報知手段は、立体模型の配置と配置環境データとを比較し、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する。したがって、利用者は、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合は、そのことを警告により知ることができる。
【００１８】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法は、前記立体模型から前記立体模型の複数の位置に対応する複数の配置座標、及び、前記立体模型の識別情報を受信する受信工程と、前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、前記立体模型の位置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備える。
【００１９】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムは、前記外部機器において実行されることにより、前記立体模型から前記立体模型の複数の位置に対応する複数の配置座標、及び、前記立体模型の識別情報を受信する受信工程、前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、前記立体模型の位置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行する。
【００２０】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記形状関連情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備える。
【００２１】
上記の立体模型は、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される。１つの座標検知手段は、コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、専用用紙上における配置座標及び専用用紙に対する配置角度を検知する。記憶部は、立体模型の形状及び大きさ、並びに、立体模型に対する座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する。送信手段は、座標検知手段が検知した配置座標及び配置角度と、形状関連情報とを外部機器へ送信する。したがって、外部機器は、これらの情報により、立体模型の物体配置環境への配置を認識することができる。
【００２２】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムにおいて、前記立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記形状関連情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、前記外部機器は、前記立体模型から前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報を受信する受信手段と、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備える。
【００２３】
上記の物体配置シミュレーションシステムにおいて、専用用紙にはコード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示される。立体模型は、専用用紙上に配置される。立体模型において、１つの座標検知手段は、コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、専用用紙上における配置座標及び専用用紙に対する配置角度を検知する。記憶部は、立体模型の形状及び大きさ、並びに、立体模型に対する座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する。送信手段は、座標検知手段が検知した配置座標及び配置角度と、形状関連情報とを外部機器へ送信する。外部機器では、立体模型から配置座標、配置角度及び形状関連情報を受信手段によって受信すると、配置決定手段によって、配置座標、配置角度及び形状関連情報に基づき、専用用紙上における立体模型の配置を決定し、表示手段によって、立体模型の配置に基づき、物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する。したがって、利用者は、立体模型の物体配置環境への配置の適正を確認することができる。
【００２４】
上記の物体配置シミュレーションシステムの一態様では、前記外部機器は、前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備える。この態様では、報知手段は、立体模型の配置と配置環境データとを比較し、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する。したがって、利用者は、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合は、そのことを警告により知ることができる。
【００２５】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法は、前記立体模型の配置座標及び配置角度と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報と、を前記立体模型から受信する受信工程と、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備える。
【００２６】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムは、前記外部機器において実行されることにより、前記立体模型の配置座標及び配置角度と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報と、を前記立体模型から受信する受信工程、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行する。
【００２７】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備える。
【００２８】
上記の立体模型は、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される。座標検知手段は、コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、専用用紙上における配置座標及び専用用紙に対する配置角度を検知する。記憶部は、立体模型の識別情報を記憶している。送信手段は、座標検知手段が検知した配置座標及び配置角度と、識別情報とを外部機器へ送信する。したがって、外部機器は、立体模型が物体配置環境に配置される位置及び角度を認識することができる。
【００２９】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムにおいて、前記立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、前記外部機器は、前記立体模型から前記配置座標、前記配置角度及び前記識別情報を受信する受信手段と、前記識別情報に対応付けて、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、前記受信手段が受信した前記識別情報に対応する形状関連情報を前記記憶部から取得する形状関連情報取得手段と、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備える。
【００３０】
上記の物体配置シミュレーションシステムでは、専用用紙には、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示されている。立体模型は、専用用紙上に配置される。立体模型においては、１つの座標検知手段はコード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する。記憶部は、立体模型の識別情報を記憶する。送信手段は、座標検知手段が検知した配置座標及び配置角度と、識別情報とを外部機器へ送信する。外部機器においては、受信手段は、立体模型から配置座標、配置角度及び識別情報を受信する。記憶部は、識別情報に対応付けて、立体模型の形状及び大きさ、並びに、立体模型に対する座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶している。形状関連情報取得手段は、受信手段が受信した識別情報に対応する形状関連情報を記憶部から取得する。配置決定手段は、配置座標、配置角度及び形状関連情報に基づいて、専用用紙上における立体模型の配置を決定する。表示手段は、立体模型の配置に基づいて、物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する。したがって、利用者は、立体模型の物体配置環境への配置の適正を確認することができる。
【００３１】
上記物体配置シミュレーションシステムにおいて、前記外部機器は、前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備える。この態様では、報知手段は、立体模型の配置と配置環境データとを比較し、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する。したがって、利用者は、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合は、そのことを警告により知ることができる。
【００３２】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法は、前記立体模型から前記立体模型の配置座標及び配置角度、並びに前記立体模型の識別情報を受信する受信工程と、前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を取得する形状関連情報取得工程と、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備える。
【００３３】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムは、前記外部機器において実行されることにより、前記立体模型から前記立体模型の配置座標及び配置角度、並びに前記立体模型の識別情報を受信する受信工程、前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を取得する形状関連情報取得工程、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、専用用紙に印刷した２次元図面上に配置した立体模型の占める位置を取得できるのみでなく、その大きさ情報を使って配置の「正しさ」をチェックできる。しかも、立体模型の配置を随時変えて、配置の可能性を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
［基本原理］
まず、本発明の基本原理について説明する。仮想空間上の位置座標をドットパターンという形にエンコードし、紙などの媒体に表現する技術が知られている。この技術を使用した代表例が、アノト方式デジタルペンである。このデジタルペンで用いられている座標読取技術（デバイス）を立体模型に埋め込み、ドットパターンを印刷した専用用紙の上で動かす。その際にデバイスが読み取った情報を端末装置が処理し、画面表示や音声出力することにより、利用者は、その模型の専用用紙上に置かれた場所を正確に把握することが可能となる。
【００３６】
そのうえで、この立体模型の形状及び大きさなどの情報を後述する各種の方法で保持することにより、「その模型をその場所に配置可能か」、「他の模型との関係に不整合が生じていないか」などを正確にチェック可能となる。これにより、立体模型に対応する実際の物体が、専用用紙が示す実際の場所や空間に配置できるか否かを判定することができる。なお、判定結果の提示方法は、表示装置への画像表示、音声の出力など、その形態は問わない。
【００３７】
以下、立体模型の形状情報の保持方法により区別した複数の実施形態について説明する。
【００３８】
［第１実施形態］
第１実施形態では、立体模型に複数の座標検知デバイス（座標検知手段）を設け、それらから得られる複数の座標に基づいて立体模型の配置及び形状を特定する。具体的に、第１実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型の輪郭に沿って、複数の座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスは立体模型毎にグルーピングされている。
（３）各座標検知デバイスは、ドットパターン（コード化パターン）が印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求め、座標データを外部機器に送信する。
（４）外部機器は、グルーピングされている各座標検知デバイスから送信された座標データに基づいて、立体模型の配置された領域を演算し、ディスプレイ（表示装置）などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【００３９】
以下、第１実施形態について詳細に説明する。第１実施形態は、部屋の間取りに家具を配置するシミュレーションに本発明を適用したものである。第１実施形態による物体配置シミュレーションシステム（以下、単に「シミュレーションシステム」とも呼ぶ。）の概略構成を図１に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ａは、家具模型（立体模型）２０ａと、間取りが印刷された用紙（専用用紙）３０ａと、外部機器５０ａとを備える。なお、間取りの縮尺と家具模型２０ａの縮尺は同じである。
【００４０】
用紙３０ａには、ドットパターン（コード化パターン）３２が印刷されており、さらにその上に部屋の間取り図が印刷されている。ドットパターン３２は、赤外線を吸収するカーボンを含んだインキにより印刷される。一方、間取り図は、赤外域に吸収性を持たないインキにより印刷される。なお、ドットパターン３２と間取り図とは用紙に対して同時に印刷してもよいし、どちらかを先に別々に印刷してもよい。
【００４１】
ここで、ドットパターン３２について詳しく説明する。図２は、用紙３０ａに印刷されたドットパターン３２のドットとそのドットが変換される値との関係を説明する図である。図２に示すように、ドットパターン３２の各ドットは、その位置によって所定の値に対応付けられている。すなわち、ドットの位置が格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右のどの方向にシフトされているかによって、各ドットは、０〜３の値に対応付けられている。また、各ドットの値は、さらに、Ｘ座標用の第１ビット値及びＹ座標用の第２ビット値に変換できる。このようにして対応付けられた情報の組合せにより、用紙３０ａ上の位置座標が決定される。
【００４２】
図３（ａ）は、あるドットパターン３２の配列を示している。図３（ａ）に示すように、縦横約２ｍｍの範囲内に６×６個のドットが、用紙３０ａのどの部分から６×６ドットを取ってもユニークなパターンとなるように配置されている。これら３６個のドットにより形成されるドットパターン３２は位置座標（例えば、そのドットパターンがその専用ペーパー上のどの位置にあるのか）を保持している。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す各ドットを、格子の基準位置からのシフト方向によって、図２に示す規則性に基づいて対応づけられた値に変換したものである。この変換は、後述する座標検知デバイス１０により実行される。
【００４３】
家具模型２０ａは、例えばタンスなどの家具の模型であり、複数の座標検知デバイス（座標検知手段）１０を有する。具体的には、４つの座標検知デバイス１０が、略直方体である家具模型２０ａの四隅近傍に設けられている。これにより、家具模型２０ａは、用紙３０ａ上の家具模型２０ａが配置された位置の四隅の座標を取得する。なお、家具模型２０ａは例えば樹脂などにより形成される。
【００４４】
座標検知デバイス１０の概略構成を図４に示す。座標検知デバイス１０は、略円筒状の筐体１２内に、通信ユニット（送信手段）１１と、メモリ（記憶部）１３と、イメージプロセッサ１４と、圧力センサ１５と、ＣＭＯＳカメラ（以下、単に「カメラ」と呼ぶ。）１６と、赤外線を照射するＬＥＤ１７とを備える。
【００４５】
圧力センサ１５は、座標検知デバイス１０が用紙３０ａに対して押しつけられる圧力を検出することにより、座標検知デバイス１０が用紙３０ａ上に配置されたことを検出し、その旨を示す信号をイメージプロセッサ１４へ送信する。
【００４６】
用紙３０ａ上に配置されたことを圧力センサ１５が検出し、それに応じた信号をイメージプロセッサ１４が受けて起動すると、イメージプロセッサ１４は、赤外線を照射するようＬＥＤ１７を起動させるとともに、カメラ１６に対して、所定周期（５０〜１００回／秒程度）で用紙３０ａを撮像するよう駆動させる。カメラ１６は、用紙３０ａ上に印刷されたドットパターン３２を所定周期で撮像し、イメージプロセッサ１４へ送信する。
【００４７】
イメージプロセッサ１４は、カメラ１６からドットパターン３２を撮像したドットパターン画像を受け取ると、ドットパターン３２に基づいて所定の処理を実行することにより、用紙３０ａ上における位置座標データを生成する。
【００４８】
ここで、カーボンは赤外線を吸収するため、ＬＥＤ１７によって照射された赤外線は、ドットの部分でドットに含まれるカーボンによって吸収される。そのため、ドットの部分は、赤外線の反射量が少なく、ドット以外の部分は赤外線の反射量が多い。したがって、カメラ１６の撮影により、赤外線の反射量の違いから、カーボンを含むドットの領域とそれ以外の領域を区別することができる。たとえ撮影領域に罫線や枠などが印刷されてあったとしても、罫線や枠などのインクは、赤外域に吸収性を持たないため、ドットパターン３２を認識することができる。なお、カメラ１６による撮影領域は、図３（ａ）に示すような約２ｍｍ×約２ｍｍの大きさを含む範囲である。
【００４９】
メモリ１３は、家具模型２０ａに設けられた各座標検知デバイス１０の識別情報（ＩＤ）を記憶している。このＩＤは、外部機器５０ａにおいて、同一の家具模型２０ａに設けられた複数の座標検知デバイス１０をグルーピングするために使用される。
【００５０】
通信ユニット１１は、例えばＢｌｕｅｔｈｏｏｔｈ（登録商標）方式を利用し、外部機器５０ａへデータを送信する。本実施形態では、家具模型２０ａ内に設けられている４つの座標検知デバイス１０の各通信ユニット１１は、イメージプロセッサ１４により求められた座標検知デバイス１０の位置座標データと、メモリ１３に予め記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤとを、外部機器５０ａへ送信する。そのため、外部機器５０ａは、家具模型２０ａ内にある４つの通信ユニット１１それぞれから位置座標データとＩＤとを受信することとなる。
【００５１】
外部機器５０ａは、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの端末装置として構成される。図５に外部機器５０ａの機能構成を示す。図示のように、外部機器５０ａは、受信手段５１、配置決定手段５２、記憶部５３、表示手段５４及び報知手段５５を備え、物理的には、アンテナ装置、ＣＰＵといったプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスクといったメモリ、ディスプレイ、スピーカ等により構成される。
【００５２】
受信手段５１は、家具模型２０ａの各座標検知デバイス１０から、位置座標データ及びＩＤを受信する。
【００５３】
記憶部５３は、用紙３０ａに印刷された間取り図における物体の配置環境を示す配置環境データを記憶している。配置環境データとは、例えば図１に示す間取り図においては、ベランダ、梁、玄関、壁などの位置及び範囲を示すデータである。また、記憶部５３は、一つの家具模型２０ａ内に設けられた複数の座標検知デバイス１０の各メモリ１３に記憶されているＩＤを、関連付けて記憶している。したがって、記憶部５３は、家具模型２０ａごとに、その家具模型２０ａ内に設けられた複数の座標検知デバイス１０のＩＤをグループに分けて記憶している。
【００５４】
配置決定手段５２は、受信したＩＤに基づき、家具模型２０ａ毎に位置座標データをグルーピングする。すなわち、配置決定手段５２は、ＩＤを受信すると、記憶部５３に家具模型２０ａごとにグループ分けされて記憶されているＩＤと照合して、同一の家具模型２０ａに設けられた複数（４つ）の座標検知デバイス１０の位置座標データをグループ化し、記憶部５３に記憶させる。こうして得られた４つの位置座標データは、用紙３０ａ上における家具模型２０ａの位置を示す。即ち、４つの位置座標データを結んでできる矩形の領域は、用紙３０ａ上において家具模型２０ａが配置された領域に対応する。よって、配置決定手段５２は、家具模型２０ａの各座標検知デバイス１０から受信した位置座標データ及びＩＤに基づいて、用紙３０ａ上における家具模型２０ａの配置を決定する。なお、４つの座標検知デバイス１０の各々から座標データを取得しているため、配置決定手段５２は、家具模型２０ａが配置された向きも特定することができる。
【００５５】
表示手段５４は、配置環境データを利用し、ディスプレイの画面上に、用紙３０ａに印刷された間取り図に対応する画像を表示する。さらに、表示手段５４は、配置決定手段５２が決定した家具模型２０ａの配置を、その間取り図上に表示する。間取り図の表示例を図６に示す。この例では、ディスプレイの表示画面上に間取り図が表示され、さらに家具模型２０ａの配置を示す斜線領域７０が表示されている。
【００５６】
報知手段５５は、家具模型２０ａの配置と、配置環境データとを照合し、家具模型２０ａの配置が適正であるか否かを判定する。報知手段５５は、図６の例のように家具模型２０ａが障害物の無い領域に配置されている場合、立体模型の配置は適正であると判定し、警告を出力しない。一方、配置環境データが示す配置環境に照らして家具模型２０ａの配置が不適正である場合、例えば家具模型２０ａがベランダや梁の位置に重なって配置されている場合などには、報知手段５５は配置が不適正であることを示す警告を発する。なお、この警告はディスプレイの表示画面への表示によってもよく、スピーカによる音声出力によってもよい。警告の例としては「家具模型の配置が不適正です！」という文字メッセージや音声などが挙げられる。
【００５７】
図７は、第１実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。なお、ここでは説明の便宜上、家具模型２０ａに設けられた４つの座標検知デバイス１０を座標検知デバイスＡ〜Ｄと呼ぶこととする。
【００５８】
まず、各座標検知デバイスＡ〜Ｄにおいては、用紙３０ａ上への家具模型２０ａが配置されたことが圧力センサ１５により検知され（ステップＳ１０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイスＡ〜Ｄの位置座標が演算される（ステップＳ１０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイスＡ〜Ｄの位置座標データと、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤとを外部機器５０ａへ送信する（ステップＳ１０３）。
【００５９】
外部機器５０ａでは、受信手段５１が各座標検知デバイスＡ〜Ｄから位置座標データ及び座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤを受信し、配置決定手段５２が記憶部５３を参照しつつ座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤに基づいて、受信した位置座標データをグルーピングする（ステップＳ１０４）。これにより、１つの家具模型２０ａに対応する位置座標データの集合が得られ、家具模型２０ａの配置が決定される。次に、表示手段５４は、図６に例示するように、ディスプレイ（表示装置）に間取り図を表示するとともに（ステップＳ１０５）、家具模型２０ａの配置を表示する（ステップＳ１０６）。
【００６０】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、家具模型２０ａの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ１０７）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ１０８）。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【００６１】
このように、本第１実施形態によれば、家具模型２０ａに設けられた複数の座標検知デバイス１０の位置座標を利用することにより、家具模型２０ａの配置を正確に決定することができる。また、間取り図に対応する配置環境に照らし合わせることにより、家具模型２０ａの配置が適正であるか否かを判定し、不適正である場合には警告を発するなどして利用者に報知することができる。
【００６２】
本実施形態では、図６に例示するように家具模型２０ａの位置がディスプレイ画面に表示された後、家具模型２０ａを用紙３０ａ上で移動させれば、移動後の家具模型２０ａの位置データなどが外部機器５０ａに送信され、ディスプレイ画面上の家具模型２０ａの位置７０をほぼリアルタイムで移動させることができる。そして、家具模型２０ａの配置が不適正であると、報知手段５５によって報知されれば、家具模型２０ａを移動させることにより、不適正の報知を解除させることができる。したがって、複数の家具模型２０ａを、間取り図が描かれた用紙３０ａに対して、不適正報知がされないように配置することで、容易に、利用者の理想的な間取り図上の家具の配置をアレンジすることができる。
【００６３】
また、上記のように、用紙３０ａ上で家具模型２０ａの位置を変更した場合において、外部機器５０ａ内に利用者の任意の時点での家具模型２０ａの位置を記憶しておくようにすれば、いくつかの配置を比較して検討する場合などに便利となる。
【００６４】
なお、本第１実施形態においては、配置決定手段５２が記憶部５３を参照しつつ座標検知デバイス１０のＩＤに基づいて、受信した位置座標データをグルーピングしたが、一つの家具模型２０ａ内に設けられた各座標検知デバイスＡ〜Ｄ（１０）のメモリ１３に記憶させるＩＤに共通情報（グループ情報）を含ませる情報体系とし、家具模型２０ａごとにメモリ１３に記憶するＩＤのグループ情報を含ませるようにすれば、外部機器５０ａの記憶部５３において各座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤをグループに分けて記憶していなくても、配置決定手段５２は、受信したＩＤに含まれるグループ情報が同じものは、同じ一つの家具模型２０ａ内に設けられた座標検知デバイスＡ〜Ｄであることを認識して、その位置座標データをグルーピングすることができる。
【００６５】
［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態と同様に、立体模型に複数の座標検知デバイスを設け、それらから得られる複数の位置座標に基づいて立体模型の配置及び形状を特定する。よって、第２実施形態は第１実施形態と同様に、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型の輪郭に沿って、複数の座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスは立体模型毎にグルーピングされている。
（３）各座標検知デバイスは、ドットパターン（コード化パターン）が印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求め、座標データを外部機器に送信する。
（４）外部機器は、グルーピングされている各座標検知デバイスから送信された座標データに基づいて、立体模型の配置された領域を演算し、ディスプレイ（表示装置）などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【００６６】
以下、第２実施形態について詳細に説明する。第２実施形態は、地図上の道路を緊急車両が通行可能か否かを判定するシミュレーションに本発明を適用したものである。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
【００６７】
第２実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図８に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｂは、緊急車両模型２０ｂ（以下、単に「車両模型（立体模型）」２０ｂと呼ぶ。）と、地図が印刷された用紙（専用用紙）３０ｂと、外部機器５０ｂとを備える。
【００６８】
用紙３０ｂには、カーボンを含んだインキによりドットパターン３２が印刷されており、さらにカーボンを含まないインキにより地図が印刷されている。
【００６９】
車両模型２０ｂは、図９に示すように、ほぼ四隅に４つの座標検知デバイス１０を備える。各座標検知デバイス１０の構成は、図４に示す第１実施形態のものと同様である。よって、車両模型２０ｂは、用紙３０ｂ上に配置されたときに、４つの座標検知デバイス１０から四隅の位置データを取得する。また、各座標検知デバイス１０のメモリ１３には、同一の車両模型２０ｂに設けられた４つの座標検知デバイス１０をグルーピングするためのＩＤが記憶されている。なお、用紙３０ｂ上に印刷された地図と車両模型２０ｂの縮尺は同一である。
【００７０】
外部機器５０ｂは第１実施形態の外部機器５０ａと同様に構成されており、その機能構成は図５に示されている。
【００７１】
第２実施形態において、外部機器５０ｂに表示されるディスプレイへの表示画面例を図１０に示す。外部機器５０ｂは、用紙３０ｂに印刷された地図に対応するデータを配置環境データとして記憶部５３内に記憶しており、表示手段５４はこれを用いてディスプレイ画面に地図を表示する。また、配置決定手段５２は、４つの座標検知デバイス１０からの位置データに基づいて、車両模型２０ｂの配置（位置及び向きを含む）を決定し、地図上に車両模型２０ｂの位置を示す斜線領域７１を表示する。
【００７２】
図１１は、第２実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。なお、ここでは説明の便宜上、車両模型２０ｂに設けられた４つの座標検知デバイス１０を座標検知デバイスＡ〜Ｄと呼ぶこととする。
【００７３】
まず、各座標検知デバイスＡ〜Ｄにおいては、用紙３０ｂ上への車両模型２０ｂが配置されたことが圧力センサ１５により検知され（ステップＳ２０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイスＡ〜Ｄの位置座標が演算される（ステップＳ２０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイスＡ〜Ｄの位置座標データと、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤとを外部機器５０ｂへ送信する（ステップＳ２０３）。
【００７４】
外部機器５０ｂでは、受信手段５１が各座標検知デバイスＡ〜Ｄから位置座標データ及び座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤを受信し、配置決定手段５２が記憶部５３を参照し座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤに基づいて、受信した位置座標データをグルーピングする（ステップＳ２０４）。これにより、１つの車両模型２０ｂに対応する位置座標データの集合が得られ、車両模型２０ｂの配置が決定される。次に、表示手段５４は、図１０に例示するように、ディスプレイ画面に地図を表示するとともに（ステップＳ２０５）、車両模型２０ｂの配置を表示する（ステップＳ２０６）。
【００７５】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、車両模型２０ｂの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ２０７）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ２０８）。車両模型２０ｂの配置が不適正な場合とは、例えば車両模型２０ｂの車幅が道路幅を超えている場合、車両模型２０ｂが道路とビルとをまたがっている場合、などが挙げられる。また、車両模型２０ｂの配置が不適正な場合の警告としては「緊急車両はその配置では通過できません！」などの表示や音声出力が挙げられる。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【００７６】
第２実施形態においても、一度車両模型２０ｂを用紙３０ｂに配置して図１０のように表示画面に表示させた後、車両模型２０ｂを動かせば、表示画面上の車両模型２０ｂの位置（斜線領域７１）をリアルタイムで移動させることができる。
【００７７】
また、第２実施形態は、駐車場に対応する用紙３０ｂ上に複数の車両模型２０ｂを配置し、複数の車両の駐車可否をシミュレーションする場合などにも適用することができる。
【００７８】
なお、本第２実施形態においても、一つの車両模型２０ｂ内に設けられた各座標検知デバイスＡ〜Ｄ（１０）のメモリ１３に記憶させるＩＤに共通情報（グループ情報）を含ませる情報体系とし、車両模型２０ｂごとにメモリ１３に記憶するＩＤのグループ情報を含ませるようにすれば、外部機器５０ｂの記憶部５３において各座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤをグループに分けて記憶していなくても、配置決定手段５２は、受信したＩＤに含まれるグループ情報が同じものは、同じ一つの車両模型２０ｂ内に設けられた座標検知デバイスＡ〜Ｄであることを認識して、その位置座標データをグルーピングすることができる。
【００７９】
［第３実施形態］
第３実施形態では、立体模型に１つの座標検知デバイスを設けるとともに、立体模型の形状及び大きさなどの情報を座標検知デバイスに記憶する。そして、座標検知デバイスが検知した位置座標データと形状などの情報とに基づいて立体模型の配置及び形状を特定する。具体的に、第３実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスのメモリには、立体模型が占める形状・大きさ、模型の形状における座標検知デバイスの位置（以下、これらをまとめて「形状関連情報」と呼ぶ。）が記憶されている。
（３）座標検知デバイスは、ドットパターン（コード化パターン）が印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求めるとともに、座標検知デバイスの用紙に対する配置角度を求める。
（４）座標検知デバイスは、座標データ、配置角度及び形状関連情報を外部機器へ送信する。
（５）外部機器は、座標検知デバイスから送信された各データに基づいて立体模型が配置された領域を演算し、表示装置などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【００８０】
以下、第３実施形態について詳細に説明する。第３実施形態は、部屋の間取りに家具を配置するシミュレーションに本発明を適用したものである。第３実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図１２に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｃは、家具模型（立体模型）２０ｃと、間取りが印刷された用紙（専用用紙）３０ｃと、外部機器５０ｃとを備える。
【００８１】
用紙３０ｃは、第１実施形態における用紙３０ａと同様に構成される。即ち、用紙３０ｃには、ドットパターン（コード化パターン）３２が印刷されており、さらにその上に部屋の間取り図が印刷されている。ドットパターンは、赤外線を吸収するカーボンを含んだインキにより印刷される。一方、間取り図は、カーボンを含まない通常のインキにより印刷される。
【００８２】
家具模型２０ｃは１つの座標検知デバイス１０を備える。座標検知デバイス１０の構成は図４に示した第１実施形態のものと基本的に同様であるが、以下の点で異なっている。
【００８３】
まず、イメージプロセッサ１４は、ドットパターン３２を利用して用紙３０ｃ上の位置座標データを生成することに加え、用紙３０ｃに対する座標検知デバイス１０の配置角度を検出する。ここで、「配置角度」とは、用紙３０ｃが規定する平面上に配置された座標検知デバイス１０の回転角度である。これについて図１３を参照して説明する。図１３は、用紙３０ｃ上における２つの座標検知デバイス１０ａ、１０ｂの配置を平面視した模式図である。いま、座標検知デバイス１０の１つの半径方向を基準方向Ｄとする。また、基準方向ＤがＸ、Ｙ座標のＹ方向と一致する状態で座標検知デバイス１０を配置した場合の配置角度を「０度」とし、そこから時計回り方向に配置角度を規定する。この場合、図１３において、座標検知デバイス１０ａの配置角度は「０度」となる。一方、座標検知デバイス１０ｂの配置角度は、基準方向Ｄが時計回り方向に９０度回転しているので、「９０度」となる。なお、上記の配置角度の規定方法は一例であり、他の規定方法を採用してもよい。
【００８４】
次に、配置角度の決定方法について簡単に説明する。前述のように、ドットパターン３２は用紙３０ｃ上のどの位置においてもユニークとなるように印刷されている。従って、カメラ１６により所定数（例えば６×６個）のドットを含むドットパターン３２を読み取った場合、そのドットパターン３２は用紙３０ｃ上の１カ所に対応するとともに、用紙３０ｃに対する相対的な配置角度も一意に決まる。
【００８５】
原理的には、用紙３０ｃに対する配置角度０度で座標検知デバイス１０が読み取ったドットパターン３２は、そのままの（即ち回転させることなく）用紙３０ｃ上のある１カ所に形成されているドットパターン３２と一致する。また、用紙３０ｃに対する相対的な配置角度９０度で座標検知デバイス１０が読み取ったドットパターン３２は、そのままでは用紙３０ｃ上に形成されているドットパターン３２と一致しないが、９０度回転させれば用紙３０ｃ上のある１カ所に形成されているドットパターン３２と一致する。従って、座標検知デバイス１０が読み取ったドットパターン３２を用紙３０ｃ上のドットパターン３２に対して相対的に回転させつつパターンの一致を検出する処理を行い、パターンの一致が得られたときの座標検知デバイス１０の回転角度を上記配置角度とすればよい。なお、前掲の特許文献２には、用紙に対するデジタルペンの配置角度を検出する具体的な手法が記載されており、この手法を本実施形態における配置角度の検出方法に適用してもよい。
【００８６】
メモリ１３は、座標検知デバイス１０のＩＤと、家具模型２０ｃの形状関連情報とを記憶している。座標検知デバイス１０のＩＤは、外部機器５０ｃ側で複数の家具模型２０ｃから受信したデータを、家具模型毎に区別するために使用される。形状関連情報は、家具模型２０ｃが占める形状及び大きさ（即ち、家具模型２０ｃの真上から底面への投影形状及び大きさ）、家具模型２０ｃの形状における座標検知デバイス１０の位置を含む。これらの情報は、座標検知デバイス１０を設けた家具模型２０ｃを作成した時点で既知となるので、座標検知デバイス１０のメモリ１３に予め記憶しておく。
【００８７】
通信ユニット１１は、イメージプロセッサ１４が生成した座標検知デバイス１０の位置座標データ及び用紙３０ｃに対する配置角度、並びに、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報をまとめて外部機器５０ｃへ送信する。
【００８８】
上記の点以外は、座標検知デバイス１０の各構成要素の機能は第１実施形態と同様である。
【００８９】
外部機器５０ｃは、基本的に図５に示す第１実施形態の外部機器５０ａと同様の構成を有するが、配置決定手段５２の機能が第１実施形態とは異なっている。上記のように、家具模型２０ｃには座標検知デバイス１０が１つのみ設けられており、外部機器５０ｃは、１つの座標検知デバイス１０の位置座標データ及び配置角度、並びに形状関連情報を受信する。よって、配置決定手段５２は、これらに基づいて用紙３０ｃ上における家具模型２０ｃの配置を決定する。具体的には、配置決定手段５２は、位置座標データに基づいて用紙３０ｃ上の位置を決定する。次に、配置決定手段５２は、配置角度、家具模型２０ｃにおける座標検知デバイス１０の位置及び家具模型２０ｃが占める形状及び大きさに基づいて、用紙３０ｃ上において家具模型２０ｃが占める領域を決定する。
【００９０】
外部機器５０ｃにおいて、上記以外の点は第１実施形態の外部機器５０ａと同様である。よって、用紙３０ｃ上における家具模型２０ｃの配置が決定されると、図６と同様に表示手段５４が間取り図及び家具模型２０ｃの領域７０をディスプレイ画面に表示する。また、間取り図に対して家具模型２０ｃの配置が不適正である場合には、報知手段５５がその旨を報知する。
【００９１】
図１４は、第３実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。
【００９２】
まず、家具模型２０ｃに設けられた座標検知デバイス１０においては、用紙３０ｃ上へ家具模型２０ｃが配置されたことが圧力センサ１５により検出され（ステップＳ３０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度が演算される（ステップＳ３０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報とを外部機器５０ｃへ送信する（ステップＳ３０３）。
【００９３】
外部機器５０ｃでは、受信手段５１が座標検知デバイス１０から上記各データを受信し、表示手段５４が配置環境データに基づいて間取り図をディスプレイ（表示装置）に表示する（ステップＳ３０４）。次に、配置決定手段５２は、上記のように、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報とに基づいて、用紙３０ｃ上における家具模型２０ｃの配置を決定する。次に、表示手段５４は、図６に例示するように、家具模型２０ｃの配置を表示する（ステップＳ３０５）。
【００９４】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、家具模型２０ｃの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ３０６）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ３０７）。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【００９５】
このように、第３実施形態によれば、家具模型２０ｃに設けられた１つの座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度を利用することにより、家具模型２０ｃの配置を正確に決定することができる。また、間取り図に対応する配置環境に照らし合わせることにより、家具模型２０ｃの配置が適正であるか否かを判定し、不適正である場合には警告を発するなどして利用者に報知することができる。
【００９６】
本実施形態では、図６に例示するように家具模型２０ｃの位置がディスプレイ（表示装置）に表示された後、家具模型２０ｃを用紙３０ｃ上で移動させれば、移動後の家具模型２０ｃの位置データなどが外部機器５０ｃに送信され、ディスプレイ（表示装置）上の家具模型２０ｃの位置７０をリアルタイムで移動させることができる。
【００９７】
また、上記のように、用紙３０ｃ上で家具模型２０ｃの位置を変更した場合において、外部機器５０ｃ内に利用者の任意の時点での家具模型２０ｃの位置を記憶しておくようにすれば、いくつかの配置を比較して検討する場合などに便利となる。
【００９８】
［第４実施形態］
第４実施形態では、第３実施形態と同様に、立体模型に１つの座標検知デバイスを設けるとともに、立体模型の形状及び大きさなどの形状関連情報を座標検知デバイスに記憶する。そして、座標検知デバイスが検知した位置座標データと形状関連情報とに基づいて立体模型の配置及び形状を特定する。具体的に、第４実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスのメモリには、形状関連情報が記憶されている。
（３）座標検知デバイスは、ドットパターンが印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求めるとともに、座標検知デバイスの用紙に対する配置角度を求める。
（４）座標検知デバイスは、座標データ、配置角度及び形状関連情報を外部機器へ送信する。
（５）外部機器は、座標検知デバイスから送信された各データに基づいて立体模型が配置された領域を演算し、ディスプレイ（表示装置）などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【００９９】
以下、第４実施形態について詳細に説明する。第４実施形態は、地図上の道路を緊急車両が通行可能か否かを判定するシミュレーションに本発明を適用したものである。以下、第３実施形態と異なる点について説明する。
【０１００】
第４実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図１５に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｄは、車両模型（立体模型）２０ｄと、地図が印刷された用紙（専用用紙）３０ｄと、外部機器５０ｄとを備える。
【０１０１】
用紙３０ｄには、カーボンを含んだインキによりドットパターン３２が印刷されており、さらにカーボンを含まないインキにより地図が印刷されている。
【０１０２】
車両模型２０ｄは、図１６に示すように、１つの座標検知デバイス１０を備える。座標検知デバイス１０の構成は、第３実施形態のものと同様である。よって、車両模型２０ｄは、用紙３０ｄ上に配置されたときに、１つの座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度を取得する。なお、用紙３０ｄ上に印刷された地図と車両模型２０ｄの縮尺は同一である。
【０１０３】
座標検知デバイス１０のメモリ１３は、座標検知デバイス１０のＩＤと、車両模型２０ｄの形状関連情報とを記憶している。座標検知デバイス１０のＩＤは、外部機器５０ｄ側で複数の車両模型２０ｄから受信したデータを、車両模型毎に区別するために使用される。
【０１０４】
通信ユニット１１は、イメージプロセッサ１４が生成した座標検知デバイス１０の位置座標データ１０及び用紙３０ｄに対する配置角度、並びに、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報をまとめて外部機器５０ｄへ送信する。
【０１０５】
外部機器５０ｄは第３実施形態と同様に構成されており、その機能構成は図５に示されている。外部機器５０ｄでは、配置決定手段５２は、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度、並びに座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報に基づいて、用紙３０ｄ上における車両模型２０ｄの配置を決定する。
【０１０６】
第４実施形態において、外部機器５０ｄに表示されるディスプレイへの表示画面例を図１７に示す。外部機器５０ｄは、用紙３０ｄに印刷された地図に対応するデータを配置環境データとして記憶部５３内に記憶しており、表示手段５４はこれを用いてディスプレイ画面に地図を表示する。また、表示手段５４は、車両模型２０ｄの配置に基づいて地図上に車両模型２０ｄの位置を示す斜線領域７２を表示する。なお、図１０に示す第２実施形態のディスプレイ画面例と比較すると理解されるように、車両模型２０ｄの形状は第２実施形態の場合よりも忠実に再現される。これは、第２実施形態では、４つの座標検知デバイス１０の位置座標により規定される矩形領域を車両模型２０ｂの領域としていたのに対し、第４実施形態では形状関連情報中に車両模型２０ｄの形状及び大きさに関する情報を保持しており、これを利用して車両模型２０ｄの領域（斜線領域）７２を表示するためである。
【０１０７】
図１８は、第４実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。
【０１０８】
まず、車両模型２０ｄに設けられた座標検知デバイス１０においては、用紙３０ｄ上への車両模型２０ｄが配置されたことが圧力センサ１５により検出され（ステップＳ４０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度が演算される（ステップＳ４０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報とを外部機器５０ｄへ送信する（ステップＳ４０３）。
【０１０９】
外部機器５０ｄでは、受信手段５１が座標検知デバイス１０から上記各データを受信し、表示手段５４が配置環境データに基づいて地図をディスプレイ（表示装置）に表示する（ステップＳ４０４）。次に、配置決定手段５２は、上記のように、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報とに基づいて、用紙３０ｄ上における車両模型２０ｄの配置を決定する。次に、表示手段５４は、図１７に例示するように、車両模型２０ｄの配置を表示する（ステップＳ４０５）。
【０１１０】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、車両模型２０ｄの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ４０６）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ４０７）。車両模型２０ｄの配置が不適正な場合とは、例えば車両模型２０ｄの車幅が道路幅を超えている場合、車両模型２０ｄが道路とビルとをまたがっている場合、などが挙げられる。また、車両模型２０ｄの配置が不適正な場合の警告としては「緊急車両はその配置では通過できません！」などの表示又は音声出力が挙げられる。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【０１１１】
第４実施形態においても、一度車両模型２０ｄを用紙３０ｄに配置して図１７のようにディスプレイ（表示装置）に表示させた後、車両模型２０ｄを動かせば、ディスプレイ（表示装置）上の車両模型２０ｄの位置（斜線領域７２）をリアルタイムで移動させることができる。
【０１１２】
また、第４実施形態は、駐車場に対応する用紙３０ｄ上に複数の車両模型２０ｄを配置し、複数の車両の駐車可否をシミュレーションする場合などにも適用することができる。
【０１１３】
［第５実施形態］
第５実施形態では、第３及び第４実施形態と同様に、立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。但し、第３及び第４実施形態と異なり、立体模型の形状及び大きさなどに関連する形状関連情報を、座標検知デバイス側ではなく、外部機器側に記憶する。外部機器は、座標検知デバイスが検知した位置座標データと、形状関連情報とに基づいて立体模型の配置を特定する。具体的に、第５実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスのメモリには、座標検知デバイスに固有のＩＤが記憶されている。
（３）外部機器の記憶部には、座標検知デバイスのＩＤに関連付けて形状関連情報が記憶されている。
（４）座標検知デバイスは、ドットパターンが印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求めるとともに、座標検知デバイスの用紙に対する配置角度を求める。
（５）座標検知デバイスは、位置座標及び配置角度、並びに座標検知デバイスのＩＤを外部機器へ送信する。
（６）外部機器は、座標検知デバイスから送信された位置座標及び配置角度、並びに、記憶部に記憶していた形状関連情報に基づいて立体模型が配置された領域を演算し、ディスプレイ（表示装置）などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【０１１４】
以下、第５実施形態について詳細に説明する。第５実施形態は、部屋の間取りに家具を配置するシミュレーションに本発明を適用したものである。第５実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図１９に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｅは、家具模型（立体模型）２０ｅと、間取りが印刷された用紙（専用用紙）３０ｅと、外部機器５０ｅとを備える。
【０１１５】
用紙３０ｅは、第３実施形態の用紙３０ｃと同様である。
家具模型２０ｅは、基本的に第３実施形態の家具模型２０ｃと同様である。但し、メモリ１３には、座標検知デバイスのＩＤのみが記憶されており、形状関連情報は記憶されていない。よって、通信ユニット１１は、座標検知デバイス１０が検知した位置座標及び配置角度と、座標検知デバイスのＩＤを外部機器５０ｅへ送信する。
【０１１６】
外部機器５０ｅは、基本的に第３実施形態の外部機器５０ｃと同様である。但し、記憶部５３には、家具模型２０ｅのＩＤに関連付けて、各家具模型２０ｅの形状関連情報を記憶している。
【０１１７】
図２０は、第５実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。
【０１１８】
まず、家具模型２０ｅに設けられた座標検知デバイスにおいては、用紙３０ｅ上への家具模型２０ｅが配置されたことが圧力センサ１５により検知され（ステップＳ５０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度が演算される（ステップＳ５０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤとを外部機器５０ｅへ送信する（ステップＳ５０３）。
【０１１９】
外部機器５０ｅでは、受信手段５１が座標検知デバイス１０から上記各データを受信し、表示手段５４が配置環境データに基づいて間取り図をディスプレイ（表示装置）に表示する（ステップＳ５０４）。次に、配置決定手段５２は、上記のように、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、記憶部５３に記憶されている形状関連情報とに基づいて、用紙３０ｅ上における家具模型２０ｅの配置を決定する。次に、表示手段５４は、図６に例示するように、家具模型２０ｅの配置を表示する（ステップＳ５０５）。
【０１２０】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、家具模型２０ｅの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ５０６）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ５０７）。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【０１２１】
このように、第５実施形態によれば、家具模型２０ｅに設けられた１つの座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度を利用することにより、家具模型２０ｅの配置を正確に決定することができる。また、間取り図に対応する配置環境に照らし合わせることにより、家具模型２０ｅの配置が適正であるか否かを判定し、不適正である場合には警告を発するなどして利用者に報知することができる。
【０１２２】
本実施形態では、図６に例示するように家具模型２０ｅの位置がディスプレイ（表示装置）に表示された後、家具模型２０ｅを用紙３０ｅ上で移動させれば、移動後の家具模型２０ｅの位置データなどが外部機器５０ｅに送信され、ディスプレイ（表示装置）上の家具模型２０ｅの位置７０を移動させることができる。
【０１２３】
また、上記のように、用紙３０ｅ上で家具模型２０ｅの位置を変更した場合において、外部機器５０ｅ内に利用者の任意の時点での家具模型２０ｅの位置を記憶しておくようにすれば、いくつかの配置を比較して検討する場合などに便利となる。
【０１２４】
［第６実施形態］
第６実施形態では、第５実施形態と同様に、立体模型に１つの座標検知デバイスを設けるとともに、立体模型の形状及び大きさなどに関連する形状関連情報を、座標検知デバイス側ではなく、外部機器側に記憶する。外部機器は、座標検知デバイスが検知した位置座標データと、形状関連情報とに基づいて立体模型の配置を特定する。具体的に、第６実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスのメモリには、座標検知デバイスに固有のＩＤが記憶されている。
（３）外部機器の記憶部には、座標検知デバイスのＩＤに関連付けて形状関連情報が記憶されている。
（４）座標検知デバイスは、ドットパターンが印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求めるとともに、座標検知デバイスの用紙に対する配置角度を求める。
（５）座標検知デバイスは、位置座標及び配置角度、並びに座標検知デバイスのＩＤを外部機器へ送信する。
（６）外部機器は、座標検知デバイスから送信された位置座標及び配置角度、並びに、記憶部に記憶していた形状関連情報に基づいて立体模型が配置された領域を演算し、表示装置などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【０１２５】
以下、第６実施形態について詳細に説明する。第６実施形態は、地図上の道路を緊急車両が通行可能か否かを判定するシミュレーションに本発明を適用したものである。以下、第５実施形態と異なる点について説明する。
【０１２６】
第６実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図２１に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｆは、車両模型（立体模型）２０ｆと、地図が印刷された用紙（専用用紙）３０ｆと、外部機器５０ｆとを備える。
【０１２７】
用紙３０ｆは、第４実施形態の用紙３０ｄと同様である。
車両模型２０ｆは、基本的に第４実施形態の車両模型２０ｄと同様である。但し、メモリ１３には、座標検知デバイス１０のＩＤのみが記憶されており、形状関連情報は記憶されていない。よって、通信ユニット１１は、座標検知デバイス１０が検知した位置座標及び配置角度と、座標検知デバイスのＩＤを外部機器５０ｆへ送信する。
【０１２８】
外部機器５０ｆは、基本的に第４実施形態の外部機器５０ｄと同様である。但し、記憶部５３には、車両模型２０ｆのＩＤに関連付けて、各車両模型２０ｆの形状関連情報を記憶している。
【０１２９】
図２２は、第６実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。
【０１３０】
まず、車両模型２０ｆに設けられた座標検知デバイス１０においては、用紙３０ｆ上への車両模型２０ｆが配置されたことが圧力センサ１５により検知され（ステップＳ６０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度が演算される（ステップＳ６０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤとを外部機器５０ｆへ送信する（ステップＳ６０３）。
【０１３１】
外部機器５０ｆでは、受信手段５１が座標検知デバイス１０から上記各データを受信し、表示手段５４が配置環境データに基づいて地図をディスプレイ（表示装置）に表示する（ステップＳ６０４）。次に、配置決定手段５２は、上記のように、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、座標検知デバイス１０のＩＤと、記憶部５３に記憶されている形状関連情報とに基づいて、用紙３０ｆ上における車両模型２０ｆの配置を決定する。次に、表示手段５４は、図１７に例示するように、車両模型２０ｆの配置を表示する（ステップＳ６０５）。
【０１３２】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、車両模型２０ｆの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ６０６）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ６０７）。車両模型２０ｆの配置が不適正な場合とは、例えば車両模型２０ｆの車幅が道路幅を超えている場合、車両模型２０ｆが道路とビルとをまたがっている場合、などが挙げられる。また、車両模型２０ｆの配置が不適正な場合の警告としては「緊急車両はその配置では通過できません！」などの表示又は音声出力が挙げられる。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【０１３３】
第６実施形態においても、一度車両模型２０ｆを用紙３０ｆに配置して図１７のようにディスプレイ（表示装置）に表示させた後、車両模型２０ｆを動かせば、ディスプレイ（表示装置）上の車両模型２０ｆの位置（斜線領域７２）をリアルタイムで移動させることができる。
【０１３４】
また、第６実施形態は、駐車場に対応する用紙３０ｆ上に複数の車両模型２０ｆを配置し、複数の車両の駐車可否をシミュレーションする場合などにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、各種の環境に対して物体を配置できるか否かをシミュレーションするシステムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】第１実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図２】専用用紙に印刷されたドットパターンによる情報の表現方法を説明する図である。
【図３】（ａ）は、ドットパターンを模式的に示し、（ｂ）は、それに対応する情報の例を示す。
【図４】座標検知デバイスの構成を示す。
【図５】外部機器の構成を示す。
【図６】第１実施形態による外部機器のディスプレイの表示画面例である。
【図７】第１実施形態よる物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図９】第２実施形態による車両模型の構成を示す。
【図１０】第２実施形態による外部機器のディスプレイの表示画面例である。
【図１１】第２実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図１２】第３実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図１３】座標検知デバイスの配置角度を説明する図である。
【図１４】第３実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図１５】第４実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図１６】第４実施形態による車両模型の構成を示す。
【図１７】第４実施形態による外部機器のディスプレイの表示画面例を示す。
【図１８】第４実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図１９】第５実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図２０】第５実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図２１】第６実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図２２】第６実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３７】
１０ 座標検知デバイス（座標検知手段）
１１ 通信ユニット（送信手段）
１３ メモリ（記憶部）
１４ イメージプロセッサ
１５ 圧力センサ
１６ カメラ
１７ ＬＥＤ
２０ａ、２０ｃ、２０ｅ 家具模型（立体模型）
２０ｂ、２０ｄ、２０ｆ 車両模型（立体模型）
３０ａ〜３０ｆ 用紙（専用用紙）
３２ ドットパターン（コード化パターン）
５０ａ〜５０ｆ 外部機器
５１ 受信手段
５２ 配置決定手段
５３ 記憶部
５４ 表示手段
５５ 報知手段
１００ａ〜１００ｆ 物体配置シミュレーションシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コード化パターンが印刷された専用用紙上に立体模型を配置し、物体を配置するシミュレーションを行うシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドットパターンなどのコード化パターンを印刷した専用紙などに対して、専用のペン型デバイスを用いて記入することにより、記入内容を取得するシステムが知られている。ペン型デバイスは、専用紙上のドットパターンを読み取り、所定の演算処理などを行うことにより、専用紙上の位置座標を算出する。
【０００３】
上記のような原理を適用したデバイスの一例として、「電子ペン」、「デジタルペン」などと呼ばれるペン型入力デバイスが登場しており、その代表的なものとしてスウェーデンのＡｎｏｔｏ社が開発した「アノトペン（Ａｎｏｔｏ ｐｅｎ）」が知られている。アノトペンは、所定のドットパターンが印刷された専用紙とペアで使用される。アノトペンは、通常のインクタイプのペン先部に加えて、専用紙上のドットパターンを読み取るための小型カメラと、データ通信ユニットを搭載している。利用者が専用紙上にアノトペンで文字などを書いたり、専用紙上に図案化されている画像にチェックマークを記入したりすると、ペンの移動に伴って小型カメラが専用紙に印刷されたドットパターンを検出し、専用紙上のペンの位置座標を算出する。算出された位置座標の移動に基づいて、利用者が書き込んだ文字、画像などの記入情報が取得される。アノトペンにおける座標演算手法の例などが特許文献１及び２に記載されている。
【０００４】
ところで、立体模型を２次元図面上に配置してみることにより、実物をその場所に配置できるか否かのシミュレーションを行うことが知られている。このような手法の例が特許文献３及び４に記載されている。
【０００５】
また、車両が道路を通行できるか否かをソフトウェア演算により判定する手法も提案されている。例えば、特許文献５に記載されている緊急車両経路検索システムは、地図情データベースに記憶されている道路の幅、一般車両の幅、緊急車両の幅などのデータに基づいて、緊急車両が通行可能か否かを判定している。
【０００６】
また、特許文献６には、ボードゲームの駒として使用されるフィギュア内にレンズを下向きにしてカメラを設け、ドットパターンを読み取るように構成したゲーム装置が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５１１７６１号公報
【特許文献２】特表２００３−５１９４２３号公報
【特許文献３】特開平１０−９７１７７号公報
【特許文献４】実開平６−８２６６４号公報
【特許文献５】特開２００４−１８４２１３号公報
【特許文献６】特再表２００４−２９８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、立体模型を２次元図面上に配置してみることで、実物をその場所に配置できるかをシミュレーションすることがよく行われる。具体的には、以下のような例が挙げられる。１つの例は、部屋の間取り図の上に家具の模型を置き、「その場所に配置が可能か」、「他の家具との調和がとれているか」などを確認する場合である。２つ目の例は、住宅地図の上に緊急車両の模型を置き、震災時に「その道を通ることができるか」、「何台停車できるか」などを確認する場合である。
【０００９】
しかし、特許文献３、４などのように、単なる模型では、図面との関係を目視で確認するしかないため、位置情報の正確性に欠ける。また、前回の位置情報を記録できないため、前に振り返って検討し直すことができなかった。
【００１０】
特許文献５のように動きをコンピュータ上でシミュレーションするソフトウェアも登場しているが、人間の手で模型を動かすという直感性が失われており、コンピュータソフトウェアの操作に慣れていない人は、確認作業に集中できないという問題がある。
【００１１】
一方、特許文献６に記載される例は、フィギュアの大きさなどの情報を持っていないため、正確なシミュレーションが必要とされる用途には応用できない。
【００１２】
本発明は、立体模型及び専用用紙を用いて、実物を配置できるか否かの判定を正確に行うことが可能な物体配置シミュレーションシステム、方法、プログラム及びそれに用いられる立体模型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１つの観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標を検知する複数の座標検知手段と、前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、前記複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備える。
【００１４】
上記の立体模型は、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される。座標検知手段は、コード化パターンを読み取り、所定の処理により、専用用紙上における配置座標を検知する。記憶部は、立体模型の識別情報を記憶している。送信手段は、複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する。したがって、外部機器は、配置座標と、識別情報とに基づいて、立体模型の物体配置環境への配置を認識することができる。
【００１５】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムにおいて、前記立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標を検知する複数の座標検知手段と、前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、前記複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、前記外部機器は、前記立体模型から配置座標及び識別情報を受信する受信手段と、前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備える。
【００１６】
上記の物体配置シミュレーションシステムでは、専用用紙には、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示されている。立体模型は、専用用紙上に配置される。立体模型においては、複数の座標検知手段がコード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、専用用紙上における配置座標を検知する。記憶部は、立体模型の識別情報を記憶している。送信手段は、複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する。外部機器においては、受信手段は、立体模型から配置座標及び識別情報を受信する。配置決定手段は、識別情報及び複数の配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する。表示手段は、立体模型の配置に基づいて、物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する。したがって、利用者は、立体模型の物体配置環境への配置の適正を確認することができる。
【００１７】
上記の物体配置シミュレーションシステムの一態様では、前記外部機器は、前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備える。この態様では、報知手段は、立体模型の配置と配置環境データとを比較し、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する。したがって、利用者は、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合は、そのことを警告により知ることができる。
【００１８】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法は、前記立体模型から前記立体模型の複数の位置に対応する複数の配置座標、及び、前記立体模型の識別情報を受信する受信工程と、前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、前記立体模型の位置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備える。
【００１９】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムは、前記外部機器において実行されることにより、前記立体模型から前記立体模型の複数の位置に対応する複数の配置座標、及び、前記立体模型の識別情報を受信する受信工程、前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、前記立体模型の位置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行する。
【００２０】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記形状関連情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備える。
【００２１】
上記の立体模型は、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される。１つの座標検知手段は、コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、専用用紙上における配置座標及び専用用紙に対する配置角度を検知する。記憶部は、立体模型の形状及び大きさ、並びに、立体模型に対する座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する。送信手段は、座標検知手段が検知した配置座標及び配置角度と、形状関連情報とを外部機器へ送信する。したがって、外部機器は、これらの情報により、立体模型の物体配置環境への配置を認識することができる。
【００２２】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムにおいて、前記立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記形状関連情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、前記外部機器は、前記立体模型から前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報を受信する受信手段と、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備える。
【００２３】
上記の物体配置シミュレーションシステムにおいて、専用用紙にはコード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示される。立体模型は、専用用紙上に配置される。立体模型において、１つの座標検知手段は、コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、専用用紙上における配置座標及び専用用紙に対する配置角度を検知する。記憶部は、立体模型の形状及び大きさ、並びに、立体模型に対する座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する。送信手段は、座標検知手段が検知した配置座標及び配置角度と、形状関連情報とを外部機器へ送信する。外部機器では、立体模型から配置座標、配置角度及び形状関連情報を受信手段によって受信すると、配置決定手段によって、配置座標、配置角度及び形状関連情報に基づき、専用用紙上における立体模型の配置を決定し、表示手段によって、立体模型の配置に基づき、物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する。したがって、利用者は、立体模型の物体配置環境への配置の適正を確認することができる。
【００２４】
上記の物体配置シミュレーションシステムの一態様では、前記外部機器は、前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備える。この態様では、報知手段は、立体模型の配置と配置環境データとを比較し、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する。したがって、利用者は、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合は、そのことを警告により知ることができる。
【００２５】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法は、前記立体模型の配置座標及び配置角度と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報と、を前記立体模型から受信する受信工程と、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備える。
【００２６】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムは、前記外部機器において実行されることにより、前記立体模型の配置座標及び配置角度と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報と、を前記立体模型から受信する受信工程、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行する。
【００２７】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備える。
【００２８】
上記の立体模型は、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される。座標検知手段は、コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、専用用紙上における配置座標及び専用用紙に対する配置角度を検知する。記憶部は、立体模型の識別情報を記憶している。送信手段は、座標検知手段が検知した配置座標及び配置角度と、識別情報とを外部機器へ送信する。したがって、外部機器は、立体模型が物体配置環境に配置される位置及び角度を認識することができる。
【００２９】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムにおいて、前記立体模型は、前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、前記外部機器は、前記立体模型から前記配置座標、前記配置角度及び前記識別情報を受信する受信手段と、前記識別情報に対応付けて、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、前記受信手段が受信した前記識別情報に対応する形状関連情報を前記記憶部から取得する形状関連情報取得手段と、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備える。
【００３０】
上記の物体配置シミュレーションシステムでは、専用用紙には、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示されている。立体模型は、専用用紙上に配置される。立体模型においては、１つの座標検知手段はコード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する。記憶部は、立体模型の識別情報を記憶する。送信手段は、座標検知手段が検知した配置座標及び配置角度と、識別情報とを外部機器へ送信する。外部機器においては、受信手段は、立体模型から配置座標、配置角度及び識別情報を受信する。記憶部は、識別情報に対応付けて、立体模型の形状及び大きさ、並びに、立体模型に対する座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶している。形状関連情報取得手段は、受信手段が受信した識別情報に対応する形状関連情報を記憶部から取得する。配置決定手段は、配置座標、配置角度及び形状関連情報に基づいて、専用用紙上における立体模型の配置を決定する。表示手段は、立体模型の配置に基づいて、物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する。したがって、利用者は、立体模型の物体配置環境への配置の適正を確認することができる。
【００３１】
上記物体配置シミュレーションシステムにおいて、前記外部機器は、前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備える。この態様では、報知手段は、立体模型の配置と配置環境データとを比較し、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する。したがって、利用者は、物体配置環境における立体模型の配置が不適正である場合は、そのことを警告により知ることができる。
【００３２】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法は、前記立体模型から前記立体模型の配置座標及び配置角度、並びに前記立体模型の識別情報を受信する受信工程と、前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を取得する形状関連情報取得工程と、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備える。
【００３３】
本発明の他の観点では、コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムは、前記外部機器において実行されることにより、前記立体模型から前記立体模型の配置座標及び配置角度、並びに前記立体模型の識別情報を受信する受信工程、前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を取得する形状関連情報取得工程、前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、専用用紙に印刷した２次元図面上に配置した立体模型の占める位置を取得できるのみでなく、その大きさ情報を使って配置の「正しさ」をチェックできる。しかも、立体模型の配置を随時変えて、配置の可能性を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
［基本原理］
まず、本発明の基本原理について説明する。仮想空間上の位置座標をドットパターンという形にエンコードし、紙などの媒体に表現する技術が知られている。この技術を使用した代表例が、アノト方式デジタルペンである。このデジタルペンで用いられている座標読取技術（デバイス）を立体模型に埋め込み、ドットパターンを印刷した専用用紙の上で動かす。その際にデバイスが読み取った情報を端末装置が処理し、画面表示や音声出力することにより、利用者は、その模型の専用用紙上に置かれた場所を正確に把握することが可能となる。
【００３６】
そのうえで、この立体模型の形状及び大きさなどの情報を後述する各種の方法で保持することにより、「その模型をその場所に配置可能か」、「他の模型との関係に不整合が生じていないか」などを正確にチェック可能となる。これにより、立体模型に対応する実際の物体が、専用用紙が示す実際の場所や空間に配置できるか否かを判定することができる。なお、判定結果の提示方法は、表示装置への画像表示、音声の出力など、その形態は問わない。
【００３７】
以下、立体模型の形状情報の保持方法により区別した複数の実施形態について説明する。
【００３８】
［第１実施形態］
第１実施形態では、立体模型に複数の座標検知デバイス（座標検知手段）を設け、それらから得られる複数の座標に基づいて立体模型の配置及び形状を特定する。具体的に、第１実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型の輪郭に沿って、複数の座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスは立体模型毎にグルーピングされている。
（３）各座標検知デバイスは、ドットパターン（コード化パターン）が印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求め、座標データを外部機器に送信する。
（４）外部機器は、グルーピングされている各座標検知デバイスから送信された座標データに基づいて、立体模型の配置された領域を演算し、ディスプレイ（表示装置）などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【００３９】
以下、第１実施形態について詳細に説明する。第１実施形態は、部屋の間取りに家具を配置するシミュレーションに本発明を適用したものである。第１実施形態による物体配置シミュレーションシステム（以下、単に「シミュレーションシステム」とも呼ぶ。）の概略構成を図１に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ａは、家具模型（立体模型）２０ａと、間取りが印刷された用紙（専用用紙）３０ａと、外部機器５０ａとを備える。なお、間取りの縮尺と家具模型２０ａの縮尺は同じである。
【００４０】
用紙３０ａには、ドットパターン（コード化パターン）３２が印刷されており、さらにその上に部屋の間取り図が印刷されている。ドットパターン３２は、赤外線を吸収するカーボンを含んだインキにより印刷される。一方、間取り図は、赤外域に吸収性を持たないインキにより印刷される。なお、ドットパターン３２と間取り図とは用紙に対して同時に印刷してもよいし、どちらかを先に別々に印刷してもよい。
【００４１】
ここで、ドットパターン３２について詳しく説明する。図２は、用紙３０ａに印刷されたドットパターン３２のドットとそのドットが変換される値との関係を説明する図である。図２に示すように、ドットパターン３２の各ドットは、その位置によって所定の値に対応付けられている。すなわち、ドットの位置が格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右のどの方向にシフトされているかによって、各ドットは、０〜３の値に対応付けられている。また、各ドットの値は、さらに、Ｘ座標用の第１ビット値及びＹ座標用の第２ビット値に変換できる。このようにして対応付けられた情報の組合せにより、用紙３０ａ上の位置座標が決定される。
【００４２】
図３（ａ）は、あるドットパターン３２の配列を示している。図３（ａ）に示すように、縦横約２ｍｍの範囲内に６×６個のドットが、用紙３０ａのどの部分から６×６ドットを取ってもユニークなパターンとなるように配置されている。これら３６個のドットにより形成されるドットパターン３２は位置座標（例えば、そのドットパターンがその専用ペーパー上のどの位置にあるのか）を保持している。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す各ドットを、格子の基準位置からのシフト方向によって、図２に示す規則性に基づいて対応づけられた値に変換したものである。この変換は、後述する座標検知デバイス１０により実行される。
【００４３】
家具模型２０ａは、例えばタンスなどの家具の模型であり、複数の座標検知デバイス（座標検知手段）１０を有する。具体的には、４つの座標検知デバイス１０が、略直方体である家具模型２０ａの四隅近傍に設けられている。これにより、家具模型２０ａは、用紙３０ａ上の家具模型２０ａが配置された位置の四隅の座標を取得する。なお、家具模型２０ａは例えば樹脂などにより形成される。
【００４４】
座標検知デバイス１０の概略構成を図４に示す。座標検知デバイス１０は、略円筒状の筐体１２内に、通信ユニット（送信手段）１１と、メモリ（記憶部）１３と、イメージプロセッサ１４と、圧力センサ１５と、ＣＭＯＳカメラ（以下、単に「カメラ」と呼ぶ。）１６と、赤外線を照射するＬＥＤ１７とを備える。
【００４５】
圧力センサ１５は、座標検知デバイス１０が用紙３０ａに対して押しつけられる圧力を検出することにより、座標検知デバイス１０が用紙３０ａ上に配置されたことを検出し、その旨を示す信号をイメージプロセッサ１４へ送信する。
【００４６】
用紙３０ａ上に配置されたことを圧力センサ１５が検出し、それに応じた信号をイメージプロセッサ１４が受けて起動すると、イメージプロセッサ１４は、赤外線を照射するようＬＥＤ１７を起動させるとともに、カメラ１６に対して、所定周期（５０〜１００回／秒程度）で用紙３０ａを撮像するよう駆動させる。カメラ１６は、用紙３０ａ上に印刷されたドットパターン３２を所定周期で撮像し、イメージプロセッサ１４へ送信する。
【００４７】
イメージプロセッサ１４は、カメラ１６からドットパターン３２を撮像したドットパターン画像を受け取ると、ドットパターン３２に基づいて所定の処理を実行することにより、用紙３０ａ上における位置座標データを生成する。
【００４８】
ここで、カーボンは赤外線を吸収するため、ＬＥＤ１７によって照射された赤外線は、ドットの部分でドットに含まれるカーボンによって吸収される。そのため、ドットの部分は、赤外線の反射量が少なく、ドット以外の部分は赤外線の反射量が多い。したがって、カメラ１６の撮影により、赤外線の反射量の違いから、カーボンを含むドットの領域とそれ以外の領域を区別することができる。たとえ撮影領域に罫線や枠などが印刷されてあったとしても、罫線や枠などのインクは、赤外域に吸収性を持たないため、ドットパターン３２を認識することができる。なお、カメラ１６による撮影領域は、図３（ａ）に示すような約２ｍｍ×約２ｍｍの大きさを含む範囲である。
【００４９】
メモリ１３は、家具模型２０ａに設けられた各座標検知デバイス１０の識別情報（ＩＤ）を記憶している。このＩＤは、外部機器５０ａにおいて、同一の家具模型２０ａに設けられた複数の座標検知デバイス１０をグルーピングするために使用される。
【００５０】
通信ユニット１１は、例えばＢｌｕｅｔｈｏｏｔｈ（登録商標）方式を利用し、外部機器５０ａへデータを送信する。本実施形態では、家具模型２０ａ内に設けられている４つの座標検知デバイス１０の各通信ユニット１１は、イメージプロセッサ１４により求められた座標検知デバイス１０の位置座標データと、メモリ１３に予め記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤとを、外部機器５０ａへ送信する。そのため、外部機器５０ａは、家具模型２０ａ内にある４つの通信ユニット１１それぞれから位置座標データとＩＤとを受信することとなる。
【００５１】
外部機器５０ａは、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの端末装置として構成される。図５に外部機器５０ａの機能構成を示す。図示のように、外部機器５０ａは、受信手段５１、配置決定手段５２、記憶部５３、表示手段５４及び報知手段５５を備え、物理的には、アンテナ装置、ＣＰＵといったプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスクといったメモリ、ディスプレイ、スピーカ等により構成される。
【００５２】
受信手段５１は、家具模型２０ａの各座標検知デバイス１０から、位置座標データ及びＩＤを受信する。
【００５３】
記憶部５３は、用紙３０ａに印刷された間取り図における物体の配置環境を示す配置環境データを記憶している。配置環境データとは、例えば図１に示す間取り図においては、ベランダ、梁、玄関、壁などの位置及び範囲を示すデータである。また、記憶部５３は、一つの家具模型２０ａ内に設けられた複数の座標検知デバイス１０の各メモリ１３に記憶されているＩＤを、関連付けて記憶している。したがって、記憶部５３は、家具模型２０ａごとに、その家具模型２０ａ内に設けられた複数の座標検知デバイス１０のＩＤをグループに分けて記憶している。
【００５４】
配置決定手段５２は、受信したＩＤに基づき、家具模型２０ａ毎に位置座標データをグルーピングする。すなわち、配置決定手段５２は、ＩＤを受信すると、記憶部５３に家具模型２０ａごとにグループ分けされて記憶されているＩＤと照合して、同一の家具模型２０ａに設けられた複数（４つ）の座標検知デバイス１０の位置座標データをグループ化し、記憶部５３に記憶させる。こうして得られた４つの位置座標データは、用紙３０ａ上における家具模型２０ａの位置を示す。即ち、４つの位置座標データを結んでできる矩形の領域は、用紙３０ａ上において家具模型２０ａが配置された領域に対応する。よって、配置決定手段５２は、家具模型２０ａの各座標検知デバイス１０から受信した位置座標データ及びＩＤに基づいて、用紙３０ａ上における家具模型２０ａの配置を決定する。なお、４つの座標検知デバイス１０の各々から座標データを取得しているため、配置決定手段５２は、家具模型２０ａが配置された向きも特定することができる。
【００５５】
表示手段５４は、配置環境データを利用し、ディスプレイの画面上に、用紙３０ａに印刷された間取り図に対応する画像を表示する。さらに、表示手段５４は、配置決定手段５２が決定した家具模型２０ａの配置を、その間取り図上に表示する。間取り図の表示例を図６に示す。この例では、ディスプレイの表示画面上に間取り図が表示され、さらに家具模型２０ａの配置を示す斜線領域７０が表示されている。
【００５６】
報知手段５５は、家具模型２０ａの配置と、配置環境データとを照合し、家具模型２０ａの配置が適正であるか否かを判定する。報知手段５５は、図６の例のように家具模型２０ａが障害物の無い領域に配置されている場合、立体模型の配置は適正であると判定し、警告を出力しない。一方、配置環境データが示す配置環境に照らして家具模型２０ａの配置が不適正である場合、例えば家具模型２０ａがベランダや梁の位置に重なって配置されている場合などには、報知手段５５は配置が不適正であることを示す警告を発する。なお、この警告はディスプレイの表示画面への表示によってもよく、スピーカによる音声出力によってもよい。警告の例としては「家具模型の配置が不適正です！」という文字メッセージや音声などが挙げられる。
【００５７】
図７は、第１実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。なお、ここでは説明の便宜上、家具模型２０ａに設けられた４つの座標検知デバイス１０を座標検知デバイスＡ〜Ｄと呼ぶこととする。
【００５８】
まず、各座標検知デバイスＡ〜Ｄにおいては、用紙３０ａ上への家具模型２０ａが配置されたことが圧力センサ１５により検知され（ステップＳ１０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイスＡ〜Ｄの位置座標が演算される（ステップＳ１０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイスＡ〜Ｄの位置座標データと、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤとを外部機器５０ａへ送信する（ステップＳ１０３）。
【００５９】
外部機器５０ａでは、受信手段５１が各座標検知デバイスＡ〜Ｄから位置座標データ及び座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤを受信し、配置決定手段５２が記憶部５３を参照しつつ座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤに基づいて、受信した位置座標データをグルーピングする（ステップＳ１０４）。これにより、１つの家具模型２０ａに対応する位置座標データの集合が得られ、家具模型２０ａの配置が決定される。次に、表示手段５４は、図６に例示するように、ディスプレイ（表示装置）に間取り図を表示するとともに（ステップＳ１０５）、家具模型２０ａの配置を表示する（ステップＳ１０６）。
【００６０】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、家具模型２０ａの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ１０７）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ１０８）。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【００６１】
このように、本第１実施形態によれば、家具模型２０ａに設けられた複数の座標検知デバイス１０の位置座標を利用することにより、家具模型２０ａの配置を正確に決定することができる。また、間取り図に対応する配置環境に照らし合わせることにより、家具模型２０ａの配置が適正であるか否かを判定し、不適正である場合には警告を発するなどして利用者に報知することができる。
【００６２】
本実施形態では、図６に例示するように家具模型２０ａの位置がディスプレイ画面に表示された後、家具模型２０ａを用紙３０ａ上で移動させれば、移動後の家具模型２０ａの位置データなどが外部機器５０ａに送信され、ディスプレイ画面上の家具模型２０ａの位置７０をほぼリアルタイムで移動させることができる。そして、家具模型２０ａの配置が不適正であると、報知手段５５によって報知されれば、家具模型２０ａを移動させることにより、不適正の報知を解除させることができる。したがって、複数の家具模型２０ａを、間取り図が描かれた用紙３０ａに対して、不適正報知がされないように配置することで、容易に、利用者の理想的な間取り図上の家具の配置をアレンジすることができる。
【００６３】
また、上記のように、用紙３０ａ上で家具模型２０ａの位置を変更した場合において、外部機器５０ａ内に利用者の任意の時点での家具模型２０ａの位置を記憶しておくようにすれば、いくつかの配置を比較して検討する場合などに便利となる。
【００６４】
なお、本第１実施形態においては、配置決定手段５２が記憶部５３を参照しつつ座標検知デバイス１０のＩＤに基づいて、受信した位置座標データをグルーピングしたが、一つの家具模型２０ａ内に設けられた各座標検知デバイスＡ〜Ｄ（１０）のメモリ１３に記憶させるＩＤに共通情報（グループ情報）を含ませる情報体系とし、家具模型２０ａごとにメモリ１３に記憶するＩＤのグループ情報を含ませるようにすれば、外部機器５０ａの記憶部５３において各座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤをグループに分けて記憶していなくても、配置決定手段５２は、受信したＩＤに含まれるグループ情報が同じものは、同じ一つの家具模型２０ａ内に設けられた座標検知デバイスＡ〜Ｄであることを認識して、その位置座標データをグルーピングすることができる。
【００６５】
［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態と同様に、立体模型に複数の座標検知デバイスを設け、それらから得られる複数の位置座標に基づいて立体模型の配置及び形状を特定する。よって、第２実施形態は第１実施形態と同様に、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型の輪郭に沿って、複数の座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスは立体模型毎にグルーピングされている。
（３）各座標検知デバイスは、ドットパターン（コード化パターン）が印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求め、座標データを外部機器に送信する。
（４）外部機器は、グルーピングされている各座標検知デバイスから送信された座標データに基づいて、立体模型の配置された領域を演算し、ディスプレイ（表示装置）などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【００６６】
以下、第２実施形態について詳細に説明する。第２実施形態は、地図上の道路を緊急車両が通行可能か否かを判定するシミュレーションに本発明を適用したものである。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
【００６７】
第２実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図８に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｂは、緊急車両模型２０ｂ（以下、単に「車両模型（立体模型）」２０ｂと呼ぶ。）と、地図が印刷された用紙（専用用紙）３０ｂと、外部機器５０ｂとを備える。
【００６８】
用紙３０ｂには、カーボンを含んだインキによりドットパターン３２が印刷されており、さらにカーボンを含まないインキにより地図が印刷されている。
【００６９】
車両模型２０ｂは、図９に示すように、ほぼ四隅に４つの座標検知デバイス１０を備える。各座標検知デバイス１０の構成は、図４に示す第１実施形態のものと同様である。よって、車両模型２０ｂは、用紙３０ｂ上に配置されたときに、４つの座標検知デバイス１０から四隅の位置データを取得する。また、各座標検知デバイス１０のメモリ１３には、同一の車両模型２０ｂに設けられた４つの座標検知デバイス１０をグルーピングするためのＩＤが記憶されている。なお、用紙３０ｂ上に印刷された地図と車両模型２０ｂの縮尺は同一である。
【００７０】
外部機器５０ｂは第１実施形態の外部機器５０ａと同様に構成されており、その機能構成は図５に示されている。
【００７１】
第２実施形態において、外部機器５０ｂに表示されるディスプレイへの表示画面例を図１０に示す。外部機器５０ｂは、用紙３０ｂに印刷された地図に対応するデータを配置環境データとして記憶部５３内に記憶しており、表示手段５４はこれを用いてディスプレイ画面に地図を表示する。また、配置決定手段５２は、４つの座標検知デバイス１０からの位置データに基づいて、車両模型２０ｂの配置（位置及び向きを含む）を決定し、地図上に車両模型２０ｂの位置を示す斜線領域７１を表示する。
【００７２】
図１１は、第２実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。なお、ここでは説明の便宜上、車両模型２０ｂに設けられた４つの座標検知デバイス１０を座標検知デバイスＡ〜Ｄと呼ぶこととする。
【００７３】
まず、各座標検知デバイスＡ〜Ｄにおいては、用紙３０ｂ上への車両模型２０ｂが配置されたことが圧力センサ１５により検知され（ステップＳ２０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイスＡ〜Ｄの位置座標が演算される（ステップＳ２０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイスＡ〜Ｄの位置座標データと、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤとを外部機器５０ｂへ送信する（ステップＳ２０３）。
【００７４】
外部機器５０ｂでは、受信手段５１が各座標検知デバイスＡ〜Ｄから位置座標データ及び座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤを受信し、配置決定手段５２が記憶部５３を参照し座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤに基づいて、受信した位置座標データをグルーピングする（ステップＳ２０４）。これにより、１つの車両模型２０ｂに対応する位置座標データの集合が得られ、車両模型２０ｂの配置が決定される。次に、表示手段５４は、図１０に例示するように、ディスプレイ画面に地図を表示するとともに（ステップＳ２０５）、車両模型２０ｂの配置を表示する（ステップＳ２０６）。
【００７５】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、車両模型２０ｂの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ２０７）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ２０８）。車両模型２０ｂの配置が不適正な場合とは、例えば車両模型２０ｂの車幅が道路幅を超えている場合、車両模型２０ｂが道路とビルとをまたがっている場合、などが挙げられる。また、車両模型２０ｂの配置が不適正な場合の警告としては「緊急車両はその配置では通過できません！」などの表示や音声出力が挙げられる。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【００７６】
第２実施形態においても、一度車両模型２０ｂを用紙３０ｂに配置して図１０のように表示画面に表示させた後、車両模型２０ｂを動かせば、表示画面上の車両模型２０ｂの位置（斜線領域７１）をリアルタイムで移動させることができる。
【００７７】
また、第２実施形態は、駐車場に対応する用紙３０ｂ上に複数の車両模型２０ｂを配置し、複数の車両の駐車可否をシミュレーションする場合などにも適用することができる。
【００７８】
なお、本第２実施形態においても、一つの車両模型２０ｂ内に設けられた各座標検知デバイスＡ〜Ｄ（１０）のメモリ１３に記憶させるＩＤに共通情報（グループ情報）を含ませる情報体系とし、車両模型２０ｂごとにメモリ１３に記憶するＩＤのグループ情報を含ませるようにすれば、外部機器５０ｂの記憶部５３において各座標検知デバイスＡ〜ＤのＩＤをグループに分けて記憶していなくても、配置決定手段５２は、受信したＩＤに含まれるグループ情報が同じものは、同じ一つの車両模型２０ｂ内に設けられた座標検知デバイスＡ〜Ｄであることを認識して、その位置座標データをグルーピングすることができる。
【００７９】
［第３実施形態］
第３実施形態では、立体模型に１つの座標検知デバイスを設けるとともに、立体模型の形状及び大きさなどの情報を座標検知デバイスに記憶する。そして、座標検知デバイスが検知した位置座標データと形状などの情報とに基づいて立体模型の配置及び形状を特定する。具体的に、第３実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスのメモリには、立体模型が占める形状・大きさ、模型の形状における座標検知デバイスの位置（以下、これらをまとめて「形状関連情報」と呼ぶ。）が記憶されている。
（３）座標検知デバイスは、ドットパターン（コード化パターン）が印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求めるとともに、座標検知デバイスの用紙に対する配置角度を求める。
（４）座標検知デバイスは、座標データ、配置角度及び形状関連情報を外部機器へ送信する。
（５）外部機器は、座標検知デバイスから送信された各データに基づいて立体模型が配置された領域を演算し、表示装置などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【００８０】
以下、第３実施形態について詳細に説明する。第３実施形態は、部屋の間取りに家具を配置するシミュレーションに本発明を適用したものである。第３実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図１２に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｃは、家具模型（立体模型）２０ｃと、間取りが印刷された用紙（専用用紙）３０ｃと、外部機器５０ｃとを備える。
【００８１】
用紙３０ｃは、第１実施形態における用紙３０ａと同様に構成される。即ち、用紙３０ｃには、ドットパターン（コード化パターン）３２が印刷されており、さらにその上に部屋の間取り図が印刷されている。ドットパターンは、赤外線を吸収するカーボンを含んだインキにより印刷される。一方、間取り図は、カーボンを含まない通常のインキにより印刷される。
【００８２】
家具模型２０ｃは１つの座標検知デバイス１０を備える。座標検知デバイス１０の構成は図４に示した第１実施形態のものと基本的に同様であるが、以下の点で異なっている。
【００８３】
まず、イメージプロセッサ１４は、ドットパターン３２を利用して用紙３０ｃ上の位置座標データを生成することに加え、用紙３０ｃに対する座標検知デバイス１０の配置角度を検出する。ここで、「配置角度」とは、用紙３０ｃが規定する平面上に配置された座標検知デバイス１０の回転角度である。これについて図１３を参照して説明する。図１３は、用紙３０ｃ上における２つの座標検知デバイス１０ａ、１０ｂの配置を平面視した模式図である。いま、座標検知デバイス１０の１つの半径方向を基準方向Ｄとする。また、基準方向ＤがＸ、Ｙ座標のＹ方向と一致する状態で座標検知デバイス１０を配置した場合の配置角度を「０度」とし、そこから時計回り方向に配置角度を規定する。この場合、図１３において、座標検知デバイス１０ａの配置角度は「０度」となる。一方、座標検知デバイス１０ｂの配置角度は、基準方向Ｄが時計回り方向に９０度回転しているので、「９０度」となる。なお、上記の配置角度の規定方法は一例であり、他の規定方法を採用してもよい。
【００８４】
次に、配置角度の決定方法について簡単に説明する。前述のように、ドットパターン３２は用紙３０ｃ上のどの位置においてもユニークとなるように印刷されている。従って、カメラ１６により所定数（例えば６×６個）のドットを含むドットパターン３２を読み取った場合、そのドットパターン３２は用紙３０ｃ上の１カ所に対応するとともに、用紙３０ｃに対する相対的な配置角度も一意に決まる。
【００８５】
原理的には、用紙３０ｃに対する配置角度０度で座標検知デバイス１０が読み取ったドットパターン３２は、そのままの（即ち回転させることなく）用紙３０ｃ上のある１カ所に形成されているドットパターン３２と一致する。また、用紙３０ｃに対する相対的な配置角度９０度で座標検知デバイス１０が読み取ったドットパターン３２は、そのままでは用紙３０ｃ上に形成されているドットパターン３２と一致しないが、９０度回転させれば用紙３０ｃ上のある１カ所に形成されているドットパターン３２と一致する。従って、座標検知デバイス１０が読み取ったドットパターン３２を用紙３０ｃ上のドットパターン３２に対して相対的に回転させつつパターンの一致を検出する処理を行い、パターンの一致が得られたときの座標検知デバイス１０の回転角度を上記配置角度とすればよい。なお、前掲の特許文献２には、用紙に対するデジタルペンの配置角度を検出する具体的な手法が記載されており、この手法を本実施形態における配置角度の検出方法に適用してもよい。
【００８６】
メモリ１３は、座標検知デバイス１０のＩＤと、家具模型２０ｃの形状関連情報とを記憶している。座標検知デバイス１０のＩＤは、外部機器５０ｃ側で複数の家具模型２０ｃから受信したデータを、家具模型毎に区別するために使用される。形状関連情報は、家具模型２０ｃが占める形状及び大きさ（即ち、家具模型２０ｃの真上から底面への投影形状及び大きさ）、家具模型２０ｃの形状における座標検知デバイス１０の位置を含む。これらの情報は、座標検知デバイス１０を設けた家具模型２０ｃを作成した時点で既知となるので、座標検知デバイス１０のメモリ１３に予め記憶しておく。
【００８７】
通信ユニット１１は、イメージプロセッサ１４が生成した座標検知デバイス１０の位置座標データ及び用紙３０ｃに対する配置角度、並びに、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報をまとめて外部機器５０ｃへ送信する。
【００８８】
上記の点以外は、座標検知デバイス１０の各構成要素の機能は第１実施形態と同様である。
【００８９】
外部機器５０ｃは、基本的に図５に示す第１実施形態の外部機器５０ａと同様の構成を有するが、配置決定手段５２の機能が第１実施形態とは異なっている。上記のように、家具模型２０ｃには座標検知デバイス１０が１つのみ設けられており、外部機器５０ｃは、１つの座標検知デバイス１０の位置座標データ及び配置角度、並びに形状関連情報を受信する。よって、配置決定手段５２は、これらに基づいて用紙３０ｃ上における家具模型２０ｃの配置を決定する。具体的には、配置決定手段５２は、位置座標データに基づいて用紙３０ｃ上の位置を決定する。次に、配置決定手段５２は、配置角度、家具模型２０ｃにおける座標検知デバイス１０の位置及び家具模型２０ｃが占める形状及び大きさに基づいて、用紙３０ｃ上において家具模型２０ｃが占める領域を決定する。
【００９０】
外部機器５０ｃにおいて、上記以外の点は第１実施形態の外部機器５０ａと同様である。よって、用紙３０ｃ上における家具模型２０ｃの配置が決定されると、図６と同様に表示手段５４が間取り図及び家具模型２０ｃの領域７０をディスプレイ画面に表示する。また、間取り図に対して家具模型２０ｃの配置が不適正である場合には、報知手段５５がその旨を報知する。
【００９１】
図１４は、第３実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。
【００９２】
まず、家具模型２０ｃに設けられた座標検知デバイス１０においては、用紙３０ｃ上へ家具模型２０ｃが配置されたことが圧力センサ１５により検出され（ステップＳ３０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度が演算される（ステップＳ３０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報とを外部機器５０ｃへ送信する（ステップＳ３０３）。
【００９３】
外部機器５０ｃでは、受信手段５１が座標検知デバイス１０から上記各データを受信し、表示手段５４が配置環境データに基づいて間取り図をディスプレイ（表示装置）に表示する（ステップＳ３０４）。次に、配置決定手段５２は、上記のように、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報とに基づいて、用紙３０ｃ上における家具模型２０ｃの配置を決定する。次に、表示手段５４は、図６に例示するように、家具模型２０ｃの配置を表示する（ステップＳ３０５）。
【００９４】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、家具模型２０ｃの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ３０６）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ３０７）。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【００９５】
このように、第３実施形態によれば、家具模型２０ｃに設けられた１つの座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度を利用することにより、家具模型２０ｃの配置を正確に決定することができる。また、間取り図に対応する配置環境に照らし合わせることにより、家具模型２０ｃの配置が適正であるか否かを判定し、不適正である場合には警告を発するなどして利用者に報知することができる。
【００９６】
本実施形態では、図６に例示するように家具模型２０ｃの位置がディスプレイ（表示装置）に表示された後、家具模型２０ｃを用紙３０ｃ上で移動させれば、移動後の家具模型２０ｃの位置データなどが外部機器５０ｃに送信され、ディスプレイ（表示装置）上の家具模型２０ｃの位置７０をリアルタイムで移動させることができる。
【００９７】
また、上記のように、用紙３０ｃ上で家具模型２０ｃの位置を変更した場合において、外部機器５０ｃ内に利用者の任意の時点での家具模型２０ｃの位置を記憶しておくようにすれば、いくつかの配置を比較して検討する場合などに便利となる。
【００９８】
［第４実施形態］
第４実施形態では、第３実施形態と同様に、立体模型に１つの座標検知デバイスを設けるとともに、立体模型の形状及び大きさなどの形状関連情報を座標検知デバイスに記憶する。そして、座標検知デバイスが検知した位置座標データと形状関連情報とに基づいて立体模型の配置及び形状を特定する。具体的に、第４実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスのメモリには、形状関連情報が記憶されている。
（３）座標検知デバイスは、ドットパターンが印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求めるとともに、座標検知デバイスの用紙に対する配置角度を求める。
（４）座標検知デバイスは、座標データ、配置角度及び形状関連情報を外部機器へ送信する。
（５）外部機器は、座標検知デバイスから送信された各データに基づいて立体模型が配置された領域を演算し、ディスプレイ（表示装置）などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【００９９】
以下、第４実施形態について詳細に説明する。第４実施形態は、地図上の道路を緊急車両が通行可能か否かを判定するシミュレーションに本発明を適用したものである。以下、第３実施形態と異なる点について説明する。
【０１００】
第４実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図１５に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｄは、車両模型（立体模型）２０ｄと、地図が印刷された用紙（専用用紙）３０ｄと、外部機器５０ｄとを備える。
【０１０１】
用紙３０ｄには、カーボンを含んだインキによりドットパターン３２が印刷されており、さらにカーボンを含まないインキにより地図が印刷されている。
【０１０２】
車両模型２０ｄは、図１６に示すように、１つの座標検知デバイス１０を備える。座標検知デバイス１０の構成は、第３実施形態のものと同様である。よって、車両模型２０ｄは、用紙３０ｄ上に配置されたときに、１つの座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度を取得する。なお、用紙３０ｄ上に印刷された地図と車両模型２０ｄの縮尺は同一である。
【０１０３】
座標検知デバイス１０のメモリ１３は、座標検知デバイス１０のＩＤと、車両模型２０ｄの形状関連情報とを記憶している。座標検知デバイス１０のＩＤは、外部機器５０ｄ側で複数の車両模型２０ｄから受信したデータを、車両模型毎に区別するために使用される。
【０１０４】
通信ユニット１１は、イメージプロセッサ１４が生成した座標検知デバイス１０の位置座標データ１０及び用紙３０ｄに対する配置角度、並びに、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報をまとめて外部機器５０ｄへ送信する。
【０１０５】
外部機器５０ｄは第３実施形態と同様に構成されており、その機能構成は図５に示されている。外部機器５０ｄでは、配置決定手段５２は、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度、並びに座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報に基づいて、用紙３０ｄ上における車両模型２０ｄの配置を決定する。
【０１０６】
第４実施形態において、外部機器５０ｄに表示されるディスプレイへの表示画面例を図１７に示す。外部機器５０ｄは、用紙３０ｄに印刷された地図に対応するデータを配置環境データとして記憶部５３内に記憶しており、表示手段５４はこれを用いてディスプレイ画面に地図を表示する。また、表示手段５４は、車両模型２０ｄの配置に基づいて地図上に車両模型２０ｄの位置を示す斜線領域７２を表示する。なお、図１０に示す第２実施形態のディスプレイ画面例と比較すると理解されるように、車両模型２０ｄの形状は第２実施形態の場合よりも忠実に再現される。これは、第２実施形態では、４つの座標検知デバイス１０の位置座標により規定される矩形領域を車両模型２０ｂの領域としていたのに対し、第４実施形態では形状関連情報中に車両模型２０ｄの形状及び大きさに関する情報を保持しており、これを利用して車両模型２０ｄの領域（斜線領域）７２を表示するためである。
【０１０７】
図１８は、第４実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。
【０１０８】
まず、車両模型２０ｄに設けられた座標検知デバイス１０においては、用紙３０ｄ上への車両模型２０ｄが配置されたことが圧力センサ１５により検出され（ステップＳ４０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度が演算される（ステップＳ４０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報とを外部機器５０ｄへ送信する（ステップＳ４０３）。
【０１０９】
外部機器５０ｄでは、受信手段５１が座標検知デバイス１０から上記各データを受信し、表示手段５４が配置環境データに基づいて地図をディスプレイ（表示装置）に表示する（ステップＳ４０４）。次に、配置決定手段５２は、上記のように、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤ及び形状関連情報とに基づいて、用紙３０ｄ上における車両模型２０ｄの配置を決定する。次に、表示手段５４は、図１７に例示するように、車両模型２０ｄの配置を表示する（ステップＳ４０５）。
【０１１０】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、車両模型２０ｄの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ４０６）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ４０７）。車両模型２０ｄの配置が不適正な場合とは、例えば車両模型２０ｄの車幅が道路幅を超えている場合、車両模型２０ｄが道路とビルとをまたがっている場合、などが挙げられる。また、車両模型２０ｄの配置が不適正な場合の警告としては「緊急車両はその配置では通過できません！」などの表示又は音声出力が挙げられる。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【０１１１】
第４実施形態においても、一度車両模型２０ｄを用紙３０ｄに配置して図１７のようにディスプレイ（表示装置）に表示させた後、車両模型２０ｄを動かせば、ディスプレイ（表示装置）上の車両模型２０ｄの位置（斜線領域７２）をリアルタイムで移動させることができる。
【０１１２】
また、第４実施形態は、駐車場に対応する用紙３０ｄ上に複数の車両模型２０ｄを配置し、複数の車両の駐車可否をシミュレーションする場合などにも適用することができる。
【０１１３】
［第５実施形態］
第５実施形態では、第３及び第４実施形態と同様に、立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。但し、第３及び第４実施形態と異なり、立体模型の形状及び大きさなどに関連する形状関連情報を、座標検知デバイス側ではなく、外部機器側に記憶する。外部機器は、座標検知デバイスが検知した位置座標データと、形状関連情報とに基づいて立体模型の配置を特定する。具体的に、第５実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスのメモリには、座標検知デバイスに固有のＩＤが記憶されている。
（３）外部機器の記憶部には、座標検知デバイスのＩＤに関連付けて形状関連情報が記憶されている。
（４）座標検知デバイスは、ドットパターンが印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求めるとともに、座標検知デバイスの用紙に対する配置角度を求める。
（５）座標検知デバイスは、位置座標及び配置角度、並びに座標検知デバイスのＩＤを外部機器へ送信する。
（６）外部機器は、座標検知デバイスから送信された位置座標及び配置角度、並びに、記憶部に記憶していた形状関連情報に基づいて立体模型が配置された領域を演算し、ディスプレイ（表示装置）などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【０１１４】
以下、第５実施形態について詳細に説明する。第５実施形態は、部屋の間取りに家具を配置するシミュレーションに本発明を適用したものである。第５実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図１９に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｅは、家具模型（立体模型）２０ｅと、間取りが印刷された用紙（専用用紙）３０ｅと、外部機器５０ｅとを備える。
【０１１５】
用紙３０ｅは、第３実施形態の用紙３０ｃと同様である。
家具模型２０ｅは、基本的に第３実施形態の家具模型２０ｃと同様である。但し、メモリ１３には、座標検知デバイスのＩＤのみが記憶されており、形状関連情報は記憶されていない。よって、通信ユニット１１は、座標検知デバイス１０が検知した位置座標及び配置角度と、座標検知デバイスのＩＤを外部機器５０ｅへ送信する。
【０１１６】
外部機器５０ｅは、基本的に第３実施形態の外部機器５０ｃと同様である。但し、記憶部５３には、家具模型２０ｅのＩＤに関連付けて、各家具模型２０ｅの形状関連情報を記憶している。
【０１１７】
図２０は、第５実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。
【０１１８】
まず、家具模型２０ｅに設けられた座標検知デバイスにおいては、用紙３０ｅ上への家具模型２０ｅが配置されたことが圧力センサ１５により検知され（ステップＳ５０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度が演算される（ステップＳ５０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤとを外部機器５０ｅへ送信する（ステップＳ５０３）。
【０１１９】
外部機器５０ｅでは、受信手段５１が座標検知デバイス１０から上記各データを受信し、表示手段５４が配置環境データに基づいて間取り図をディスプレイ（表示装置）に表示する（ステップＳ５０４）。次に、配置決定手段５２は、上記のように、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、記憶部５３に記憶されている形状関連情報とに基づいて、用紙３０ｅ上における家具模型２０ｅの配置を決定する。次に、表示手段５４は、図６に例示するように、家具模型２０ｅの配置を表示する（ステップＳ５０５）。
【０１２０】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、家具模型２０ｅの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ５０６）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ５０７）。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【０１２１】
このように、第５実施形態によれば、家具模型２０ｅに設けられた１つの座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度を利用することにより、家具模型２０ｅの配置を正確に決定することができる。また、間取り図に対応する配置環境に照らし合わせることにより、家具模型２０ｅの配置が適正であるか否かを判定し、不適正である場合には警告を発するなどして利用者に報知することができる。
【０１２２】
本実施形態では、図６に例示するように家具模型２０ｅの位置がディスプレイ（表示装置）に表示された後、家具模型２０ｅを用紙３０ｅ上で移動させれば、移動後の家具模型２０ｅの位置データなどが外部機器５０ｅに送信され、ディスプレイ（表示装置）上の家具模型２０ｅの位置７０を移動させることができる。
【０１２３】
また、上記のように、用紙３０ｅ上で家具模型２０ｅの位置を変更した場合において、外部機器５０ｅ内に利用者の任意の時点での家具模型２０ｅの位置を記憶しておくようにすれば、いくつかの配置を比較して検討する場合などに便利となる。
【０１２４】
［第６実施形態］
第６実施形態では、第５実施形態と同様に、立体模型に１つの座標検知デバイスを設けるとともに、立体模型の形状及び大きさなどに関連する形状関連情報を、座標検知デバイス側ではなく、外部機器側に記憶する。外部機器は、座標検知デバイスが検知した位置座標データと、形状関連情報とに基づいて立体模型の配置を特定する。具体的に、第６実施形態は、以下の点を基本的な構成とする。
（１）立体模型に１つの座標検知デバイスを設ける。
（２）座標検知デバイスのメモリには、座標検知デバイスに固有のＩＤが記憶されている。
（３）外部機器の記憶部には、座標検知デバイスのＩＤに関連付けて形状関連情報が記憶されている。
（４）座標検知デバイスは、ドットパターンが印刷された用紙に配置されると、用紙における座標を求めるとともに、座標検知デバイスの用紙に対する配置角度を求める。
（５）座標検知デバイスは、位置座標及び配置角度、並びに座標検知デバイスのＩＤを外部機器へ送信する。
（６）外部機器は、座標検知デバイスから送信された位置座標及び配置角度、並びに、記憶部に記憶していた形状関連情報に基づいて立体模型が配置された領域を演算し、表示装置などに表示する。また、立体の模型の配置が不適正であれば、音声又は表示により報知する。
【０１２５】
以下、第６実施形態について詳細に説明する。第６実施形態は、地図上の道路を緊急車両が通行可能か否かを判定するシミュレーションに本発明を適用したものである。以下、第５実施形態と異なる点について説明する。
【０１２６】
第６実施形態によるシミュレーションシステムの概略構成を図２１に示す。図示のように、シミュレーションシステム１００ｆは、車両模型（立体模型）２０ｆと、地図が印刷された用紙（専用用紙）３０ｆと、外部機器５０ｆとを備える。
【０１２７】
用紙３０ｆは、第４実施形態の用紙３０ｄと同様である。
車両模型２０ｆは、基本的に第４実施形態の車両模型２０ｄと同様である。但し、メモリ１３には、座標検知デバイス１０のＩＤのみが記憶されており、形状関連情報は記憶されていない。よって、通信ユニット１１は、座標検知デバイス１０が検知した位置座標及び配置角度と、座標検知デバイスのＩＤを外部機器５０ｆへ送信する。
【０１２８】
外部機器５０ｆは、基本的に第４実施形態の外部機器５０ｄと同様である。但し、記憶部５３には、車両模型２０ｆのＩＤに関連付けて、各車両模型２０ｆの形状関連情報を記憶している。
【０１２９】
図２２は、第６実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートを示す。
【０１３０】
まず、車両模型２０ｆに設けられた座標検知デバイス１０においては、用紙３０ｆ上への車両模型２０ｆが配置されたことが圧力センサ１５により検知され（ステップＳ６０１）、カメラ１６及びイメージプロセッサ１４により座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度が演算される（ステップＳ６０２）。そして、通信ユニット１１が、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、メモリ１３に記憶されている座標検知デバイス１０のＩＤとを外部機器５０ｆへ送信する（ステップＳ６０３）。
【０１３１】
外部機器５０ｆでは、受信手段５１が座標検知デバイス１０から上記各データを受信し、表示手段５４が配置環境データに基づいて地図をディスプレイ（表示装置）に表示する（ステップＳ６０４）。次に、配置決定手段５２は、上記のように、座標検知デバイス１０の位置座標及び配置角度と、座標検知デバイス１０のＩＤと、記憶部５３に記憶されている形状関連情報とに基づいて、用紙３０ｆ上における車両模型２０ｆの配置を決定する。次に、表示手段５４は、図１７に例示するように、車両模型２０ｆの配置を表示する（ステップＳ６０５）。
【０１３２】
さらに、報知手段５５は、配置環境データを参照して、車両模型２０ｆの配置が不適正であるか否かを判定し（ステップＳ６０６）、不適正であれば、警告を発することによりその旨を報知する（ステップＳ６０７）。車両模型２０ｆの配置が不適正な場合とは、例えば車両模型２０ｆの車幅が道路幅を超えている場合、車両模型２０ｆが道路とビルとをまたがっている場合、などが挙げられる。また、車両模型２０ｆの配置が不適正な場合の警告としては「緊急車両はその配置では通過できません！」などの表示又は音声出力が挙げられる。こうして、物体配置シミュレーション処理は終了する。
【０１３３】
第６実施形態においても、一度車両模型２０ｆを用紙３０ｆに配置して図１７のようにディスプレイ（表示装置）に表示させた後、車両模型２０ｆを動かせば、ディスプレイ（表示装置）上の車両模型２０ｆの位置（斜線領域７２）をリアルタイムで移動させることができる。
【０１３４】
また、第６実施形態は、駐車場に対応する用紙３０ｆ上に複数の車両模型２０ｆを配置し、複数の車両の駐車可否をシミュレーションする場合などにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、各種の環境に対して物体を配置できるか否かをシミュレーションするシステムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】第１実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図２】専用用紙に印刷されたドットパターンによる情報の表現方法を説明する図である。
【図３】（ａ）は、ドットパターンを模式的に示し、（ｂ）は、それに対応する情報の例を示す。
【図４】座標検知デバイスの構成を示す。
【図５】外部機器の構成を示す。
【図６】第１実施形態による外部機器のディスプレイの表示画面例である。
【図７】第１実施形態よる物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図９】第２実施形態による車両模型の構成を示す。
【図１０】第２実施形態による外部機器のディスプレイの表示画面例である。
【図１１】第２実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図１２】第３実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図１３】座標検知デバイスの配置角度を説明する図である。
【図１４】第３実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図１５】第４実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図１６】第４実施形態による車両模型の構成を示す。
【図１７】第４実施形態による外部機器のディスプレイの表示画面例を示す。
【図１８】第４実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図１９】第５実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図２０】第５実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【図２１】第６実施形態に係る物体配置シミュレーションシステムの構成を示す。
【図２２】第６実施形態による物体配置シミュレーション処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３７】
１０ 座標検知デバイス（座標検知手段）
１１ 通信ユニット（送信手段）
１３ メモリ（記憶部）
１４ イメージプロセッサ
１５ 圧力センサ
１６ カメラ
１７ ＬＥＤ
２０ａ、２０ｃ、２０ｅ 家具模型（立体模型）
２０ｂ、２０ｄ、２０ｆ 車両模型（立体模型）
３０ａ〜３０ｆ 用紙（専用用紙）
３２ ドットパターン（コード化パターン）
５０ａ〜５０ｆ 外部機器
５１ 受信手段
５２ 配置決定手段
５３ 記憶部
５４ 表示手段
５５ 報知手段
１００ａ〜１００ｆ 物体配置シミュレーションシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型であって、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標を検知する複数の座標検知手段と、
前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、
前記複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする立体模型。
【請求項２】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムであって、
前記立体模型は、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標を検知する複数の座標検知手段と、
前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、
前記複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、
前記外部機器は、
前記立体模型から配置座標及び識別情報を受信する受信手段と、
前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーションシステム。
【請求項３】
前記外部機器は、
前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、
前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の物体配置シミュレーションシステム。
【請求項４】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法であって、
前記立体模型から前記立体模型の複数の位置に対応する複数の配置座標、及び、前記立体模型の識別情報を受信する受信工程と、
前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、
前記立体模型の位置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーション方法。
【請求項５】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムであって、前記外部機器において実行されることにより、
前記立体模型から前記立体模型の複数の位置に対応する複数の配置座標、及び、前記立体模型の識別情報を受信する受信工程、
前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、
前記立体模型の位置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行することを特徴とする物体配置シミュレーションプログラム。
【請求項６】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型であって、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、
前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、
前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記形状関連情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする立体模型。
【請求項７】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムであって、
前記立体模型は、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、
前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、
前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記形状関連情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、
前記外部機器は、
前記立体模型から前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報を受信する受信手段と、
前記配置座標、前記配置角度０及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーションシステム。
【請求項８】
前記外部機器は、
前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、
前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の物体配置シミュレーションシステム。
【請求項９】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法であって、
前記立体模型の配置座標及び配置角度と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報と、を前記立体模型から受信する受信工程と、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーション方法。
【請求項１０】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムであって、前記外部機器において実行されることにより、
前記立体模型の配置座標及び配置角度と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報と、を前記立体模型から受信する受信工程、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行することを特徴とする物体配置シミュレーションプログラム。
【請求項１１】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型であって、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、
前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、
前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする立体模型。
【請求項１２】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムであって、
前記立体模型は、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、
前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、
前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、
前記外部機器は、
前記立体模型から前記配置座標、前記配置角度及び前記識別情報を受信する受信手段と、
前記識別情報に対応付けて、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、
前記受信手段が受信した前記識別情報に対応する形状関連情報を前記記憶部から取得する形状関連情報取得手段と、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーションシステム。
【請求項１３】
前記外部機器は、
前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、
前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備えることを特徴とする請求項１２に記載の物体配置シミュレーションシステム。
【請求項１４】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法であって、
前記立体模型から前記立体模型の配置座標及び配置角度、並びに前記立体模型の識別情報を受信する受信工程と、
前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を取得する形状関連情報取得工程と、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーション方法。
【請求項１５】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムであって、前記外部機器において実行されることにより、
前記立体模型から前記立体模型の配置座標及び配置角度、並びに前記立体模型の識別情報を受信する受信工程、
前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を取得する形状関連情報取得工程、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行することを特徴とする物体配置シミュレーションプログラム。
【請求項１】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型であって、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標を検知する複数の座標検知手段と、
前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、
前記複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする立体模型。
【請求項２】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムであって、
前記立体模型は、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標を検知する複数の座標検知手段と、
前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、
前記複数の座標検知手段の各々が検知した配置座標と、識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、
前記外部機器は、
前記立体模型から配置座標及び識別情報を受信する受信手段と、
前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーションシステム。
【請求項３】
前記外部機器は、
前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、
前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の物体配置シミュレーションシステム。
【請求項４】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法であって、
前記立体模型から前記立体模型の複数の位置に対応する複数の配置座標、及び、前記立体模型の識別情報を受信する受信工程と、
前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、
前記立体模型の位置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーション方法。
【請求項５】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムであって、前記外部機器において実行されることにより、
前記立体模型から前記立体模型の複数の位置に対応する複数の配置座標、及び、前記立体模型の識別情報を受信する受信工程、
前記識別情報及び複数の前記配置座標に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、
前記立体模型の位置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行することを特徴とする物体配置シミュレーションプログラム。
【請求項６】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型であって、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、
前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、
前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記形状関連情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする立体模型。
【請求項７】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムであって、
前記立体模型は、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、
前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、
前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記形状関連情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、
前記外部機器は、
前記立体模型から前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報を受信する受信手段と、
前記配置座標、前記配置角度０及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーションシステム。
【請求項８】
前記外部機器は、
前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、
前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の物体配置シミュレーションシステム。
【請求項９】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法であって、
前記立体模型の配置座標及び配置角度と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報と、を前記立体模型から受信する受信工程と、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーション方法。
【請求項１０】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムであって、前記外部機器において実行されることにより、
前記立体模型の配置座標及び配置角度と、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報と、を前記立体模型から受信する受信工程、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行することを特徴とする物体配置シミュレーションプログラム。
【請求項１１】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙上に配置される立体模型であって、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、
前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、
前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする立体模型。
【請求項１２】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器と、を備える物体配置シミュレーションシステムであって、
前記立体模型は、
前記コード化パターンを読み取り、所定の処理を行うことにより、前記専用用紙上における配置座標及び前記専用用紙に対する配置角度を検知する１つの座標検知手段と、
前記立体模型の識別情報を記憶する記憶部と、
前記座標検知手段が検知した前記配置座標及び前記配置角度と、前記識別情報とを外部機器へ送信する送信手段と、を備え、
前記外部機器は、
前記立体模型から前記配置座標、前記配置角度及び前記識別情報を受信する受信手段と、
前記識別情報に対応付けて、前記立体模型の形状及び大きさ、並びに、前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を記憶する記憶部と、
前記受信手段が受信した前記識別情報に対応する形状関連情報を前記記憶部から取得する形状関連情報取得手段と、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定手段と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーションシステム。
【請求項１３】
前記外部機器は、
前記物体配置環境を示す配置環境データを記憶する記憶部と、
前記立体模型の配置と前記配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する報知手段と、を備えることを特徴とする請求項１２に記載の物体配置シミュレーションシステム。
【請求項１４】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、を利用する物体配置シミュレーション方法であって、
前記立体模型から前記立体模型の配置座標及び配置角度、並びに前記立体模型の識別情報を受信する受信工程と、
前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を取得する形状関連情報取得工程と、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程と、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程と、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程と、を備えることを特徴とする物体配置シミュレーション方法。
【請求項１５】
コード化パターンが印刷され、かつ、物体配置環境が図示された専用用紙と、前記専用用紙上に配置される立体模型と、外部機器とを備える物体配置シミュレーションシステムにおいて実行される物体配置シミュレーションプログラムであって、前記外部機器において実行されることにより、
前記立体模型から前記立体模型の配置座標及び配置角度、並びに前記立体模型の識別情報を受信する受信工程、
前記識別情報に基づいて、当該識別情報に対応する立体模型の形状及び大きさ、並びに前記立体模型に対する前記座標検知手段の相対位置に関する形状関連情報を取得する形状関連情報取得工程、
前記配置座標、前記配置角度及び前記形状関連情報に基づいて、前記専用用紙上における前記立体模型の配置を決定する配置決定工程、
前記立体模型の配置に基づいて、前記物体配置環境及び当該物体配置環境における立体模型の配置を表示する表示工程、
前記立体模型の配置と、前記物体配置環境を示す配置環境データとを比較し、前記物体配置環境における前記立体模型の配置が不適正である場合に、警告を出力する警告出力工程、を実行することを特徴とする物体配置シミュレーションプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００９−１１０２２６（Ｐ２００９−１１０２２６Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８１２９０（Ｐ２００７−２８１２９０）
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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