JP7157608B2

JP7157608B2 - 測量機および測量機用管理システム

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Publication number: JP7157608B2
Application number: JP2018181369A
Authority: JP
Inventors: 武志菊池
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2022-10-20
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: US11126701B2; JP2020051887A; US20200104469A1

Description

本発明は、器械設定や使用データを個人ユーザーごとに管理する測量機および測量機用管理システムに関する。

測量機（トータルステーション）は、測定点に置かれたターゲットに対し測距光を照射し、その反射光を受光して、測定点までの距離と角度を測定する装置である。近年の測量機は、更なる電子化が進展し、放射観測，座標観測，対回観測，くい打ち測定，対辺測定，多角計算，面積計算，および地形測量など、多くの機能を備えている。

また、測量機は、ユーザーが大規模な会社であれば複数台所有されているので、器械の取り違え防止のための識別管理が行われている。或いは、ユーザーがレンタル／リース業者であれば、契約内容に応じた機能制限のための管理が行われている。前者の管理に対して、測量機画面にその測量機特有のマークを出して取り違え防止を喚起させる技術（特許文献１）や、後者の管理に対して、管理用の記憶媒体を用意する技術（特許文献２）などがある。

特開２００５－３５１８３４号公報特開２００６－３８５８１号公報

しかしながら、測量機は、高価な装置であるため、一台を複数人で共有する機会が多いことが分かった。この場合、個人個人で使用したい機能やデータが異なるため、設定の変更やデータの取得に時間が取られていた。また、適正な測量が行われるように、個人毎の器械設定や機能制限のための管理が要望された。

本発明は、器械設定や使用データを個人ユーザーごとに管理する測量機および測量機用管理システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の測量機は、ターゲットまでの距離と角度を測定する測量機であって、個人認証センサと、個人情報登録部と，個人認証実行部と，個人設定適用部とを備える制御部と、個人識別情報データベースと，個人設定情報データベースとを備える記憶部と、を備え、前記個人情報登録部は、予め、前記個人認証センサから個人認証情報を取得して、ユーザー情報と対応付けて前記個人識別情報データベースに保存し、前記個人認証実行部は、前記測量機の起動前に、前記個人認証センサで取得した認証データが前記個人識別情報データベースに保存された個人認証情報と一致するかによって使用者を特定し、前記個人設定適用部は、前記個人設定情報データベースを参照して、認証された使用者が器械設定を保存していれば、前記器械設定を適用して、前記測量機を起動させる。

上記態様の測量機において、前記記憶部は、個人適用制限データベースをさらに備え、前記個人設定適用部は、前記個人適用制限データベースを参照して、認証された使用者が使用可能なデータ領域と器械設定が制限されていれば、前記データ領域と前記器械設定に制限して、前記測量機を起動させるのも好ましい。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の測量機用管理システムは、ターゲットまでの距離を測定する測距部と，前記ターゲットまでの角度を測定する測角部と，個人認証センサと，個人認証実行部および個人設定適用部を備える制御部と，通信部とを備える測量機と、端末通信部と，端末個人認証センサと，個人情報登録部を備える端末制御部とを備える遠隔端末と、前記通信部および前記端末通信部と通信するサーバ通信部と，個人識別情報データベースおよび個人設定情報データベースを備えるサーバ記憶部とを備える管理サーバと、を備え、前記遠隔端末の前記個人情報登録部は、予め、前記遠隔端末の前記端末個人認証センサから個人認証情報を取得して、ユーザー情報と対応付けて前記管理サーバの前記個人識別情報データベースに保存し、前記測量機の前記個人認証実行部は、前記測量機の起動前に、前記個人認証センサで取得した認証データが前記管理サーバの前記個人識別情報データベースに保存された個人認証情報と一致するかによって使用者を特定し、前記測量機の前記個人設定適用部は、前記管理サーバの前記個人設定情報データベースを参照して、認証された使用者が器械設定を保存していれば、前記器械設定を適用して、前記測量機を起動させる。

上記態様の測量機用管理システムにおいて、前記サーバ記憶部は、個人適用制限データベースをさらに備え、前記測量機の前記個人設定適用部は、前記管理サーバの前記個人適用制限データベースを参照して、認証された使用者が使用可能なデータ領域と器械設定が制限されていれば、前記データ領域と前記器械設定に制限して、前記測量機を起動させるのも好ましい。

上記態様の測量機用管理システムにおいて、前記測量機の前記制御部に、個人情報登録部をさらに備え、前記測量機の前記個人情報登録部は、前記測量機の前記個人認証センサから個人認証情報を取得して、前記通信部を介して、ユーザー情報と対応付けて前記管理サーバの前記個人識別情報データベースに保存するのも好ましい。

本発明の測量機および測量機用管理システムによれば、測量機を個人ユーザーごとに管理することができる。

本発明の第一の実施形態に係る測量機の右方斜視図である。同実施形態の構成ブロック図である。同実施形態の個人ユーザー管理のための事前登録フローチャートである。同実施形態の個人ユーザー管理フローチャートである。本発明の第二の実施形態に係る測量機用管理システムの全体構成を示す図である。同実施形態の構成ブロック図である。同実施形態の個人ユーザー管理フローチャートである。

次に、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態に係る測量機１の右方斜視図である。測量機１は、トータルステーション（電子式測距測角儀）である。測量機１は、整準器（図示略）の上に設けられた基盤部２ａと、基盤部２ａ上を水平回転する托架部２ｂと、托架部２ｂの中央で鉛直回転する望遠鏡２ｃとを備える。托架部２ｂの前面には、器械操作を行うための操作部２７と表示部２６を有する。表示部２６の近傍には、個人ユーザー管理のための、個人認証センサ２８が配置されている。

図２は、測量機１の構成ブロック図である。図２に示すように、測量機１は、測距部２１、測角部２２、回転駆動部２３、制御部２４、記憶部２５、表示部２６、操作部２７、および個人認証センサ２８を、少なくとも有する。

測距部２１は、望遠鏡２ｃ内に配置された発光素子，測距光学系，および受光素子を備える（図示略）。測距部２１は、上記発光素子から、上記測距光学系を介して測距光を出射してターゲットを照射し、ターゲットからの反射光を上記受光素子で受光することにより、ターゲットまでの距離を測定する。測角部２２は、望遠鏡２ｃの鉛直回転角および托架部２ｂの水平回転角を、それぞれの回転軸に配置されたロータリエンコーダ（図示略）で測定することにより、ターゲットまでの水平角および鉛直角を測定する。回転駆動部２３は、モータであり、制御部２４に制御されて、上記望遠鏡２ｃおよび托架部２ｂのそれぞれの回転軸を駆動する。

表示部２６は、液晶画面を有し、タッチパネル式での入力が可能である。液晶画面には各種機能のアプリケーションに関する画面が表れ、操作者は画面に誘導されて、アプリケーションを実行することができる。操作部２７は、数値や文字入力用のテンキーや、測量機１が備える複数の機能の中のいくつかが割り付けられたファンクションキーを有している。なお、操作部２７が表示部２６に表示される構成であってもよい。

個人認証センサ２８は、非接触型ＩＤリーダ（radio frequency identifier）または生体認証センサ（指紋センサ，虹彩センサ，静脈センサ等）である。なお、図１は個人認証センサ２８の配置位置の一例であり、個人認証センサ２８は、托架部２ｂの他の位置に配置されていてもよいし、表示部２６のディスプレイパネルとバックライトユニットの間に配置されてもよい。また、個人認証センサ２８は、異なる種類のものが複数搭載されていてもよい。

制御部２４は、少なくともＣＰＵおよびメモリ（ＲＡＭ，ＲＯＭ等）を集積回路に実装した制御ユニットである。測距部２１，測角部２２，回転駆動部２３，表示部２６，操作部２７，および個人認証センサ２８は、制御部２４と接続されている。制御部２４は、各種機能のアプリケーションを実行し、測距部２１，測角部２２，および回転駆動部２３を制御する。表示部２６には、アプリケーションに従って、操作に関する画面が表示される。アプリケーションを実行するための設定は、操作部２７から入力することができる。

さらに、制御部２４は、個人ユーザー管理のための、個人情報登録部２４１（以降，登録部２４１とする），個人認証実行部２４２（以降，認証部２４２とする），および個人設定適用部２４３（以降，適用部２４３とする）を有する。

登録部２４１は、ユーザー情報を事前登録する際に機能する。登録部２４１は、ユーザー情報と個人認証情報（ＩＤ番号または指紋，虹彩，静脈等の生体情報）とを対応付けて、後述する識別用データベース２５１に保存する。認証部２４２は、測量機１の起動前に機能する。認証部２４２は、個人認証センサ２８で取得した認証データと識別用データベース２５１の個人認証情報が一致するかによって、使用者を特定する。適用部２４３は、使用者が認証された場合機能して、測量機１を起動させる。その際、後述する設定用データベース２５２を参照して、認証された使用者が最後に保存した器械設定があれば、その設定を測量機１に適用する。また、後述する制限用データベース２５３を参照して、認証された使用者が使用可能なデータ領域や器械設定，機能が指定されていれば、その領域や設定でのみ使用可能にする。詳細は後述のフローチャートとともに述べる。

記憶部２５は、例えば、メモリーカード，ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体で構成される。記憶部２５は、外部機器からの書き換えが可能である。記憶部２５には、各種機能のアプリケーションの実行のためのプログラムが格納されている。記憶部２５には、測距部２１が測定した測距値，測角部２２が測定した測角値、および制御部２４が取得した各種情報が発生日時とともに記録される。

さらに、記憶部２５は、個人ユーザー管理のための、個人識別情報データベース２５１（以降，識別用データベース２５１）と、個人設定情報データベース２５２（以降，設定用データベース２５２）と、個人適用制限データベース２５３（以降，制限用データベース２５３）を有する。

識別用データベース２５１には、登録部２４１から登録されたユーザー情報と個人認証情報（ＩＤ番号または指紋，虹彩，静脈等の生体情報）とが対応付けて記憶されている。設定用データベース２５２には、識別用データベース２５１のユーザー情報と対応付けて、使用者ごとに、最後に保存した器械設定が記憶されている。制限用データベース２５３には、識別用データベース２５１のユーザー情報と対応付けて、使用者ごとに、使用可能なデータ領域（または使用できないデータ領域）と、使用可能な器械設定，機能（または使用できない器械設定，機能）が記憶されている。詳細は後述のフローチャートとともに述べる。

図３は、個人ユーザー管理を行うための事前登録フローチャートである。

測量機１で事前登録プログラムが選択されると、ステップＳ３０１に移行して、登録部２４１は、ユーザー登録のための画面を表示部２６に表示する。登録部２４１は、例えば個人名，Ｅメールアドレス，ログインパスワード等のユーザー情報の入力を使用者に求める。使用者がステップＳ３０１の入力を終えると、ステップＳ３０２に移行して、登録部２４１は、個人認証センサ２８にタッチするよう促す画面を表示部２６に表示する。

次に、ステップＳ３０３に移行して、登録部２４１は、個人認証センサ２８が認証データを読み込めたかを確認する。読み込みに失敗していればステップＳ３０２に戻る。読み込みに成功していれば、ステップＳ３０４に移行する。ステップＳ３０４に移行すると、登録部２４１は、識別用データベース２５１に、ステップＳ３０１のユーザー情報と対応付けて、ステップＳ３０３で得た個人認証情報（ＩＤ番号または指紋，虹彩，静脈等の生体情報）を保存し、事前登録を終了する。

図４は、測量機１による、個人ユーザー管理フローチャートである。

まず、ステップＳ４０１で、使用者が測量機１の電源をつけると、認証部２４２が機能して、個人認証がスタートする。次に、ステップＳ４０２に移行して、認証部２４２は、個人認証センサ２８にタッチするよう促す画面を表示部２６に表示する。この工程は、センサ２８が非接触型ＩＤリーダであればＩＤカードを、指紋センサであれば指を、虹彩センサであれば瞳を、静脈センサであれば手のひらをかざすことが要求される。使用者がセンサ２８にアクションすると、ステップＳ４０３に移行する。なお、使用者がセンサ２８にアクションすると、自動で電源が入り、認証部２４２による個人認証がスタートする流れであってもよい。

ステップＳ４０３に移行すると、認証部２４２は、個人認証センサ２８から認証データ（ＩＤ番号または指紋，虹彩，静脈等の生体情報）を読み込む。次に、ステップＳ４０４に移行して、認証部２４２は、ステップＳ４０３で得た認証データが、識別用データベース２５１に蓄積した個人認証情報と一致するか否かを判定する。一致する場合（ＹＥＳ）は、続いて、適用部２４３が機能し、ステップＳ４０６に移行する。不一致の場合（ＮＯ）は、ステップＳ４０５に移行して、認証部２４２は、「エラー」を表示部２６に表示して、再びステップＳ４０２に戻る。登録が無い場合は、事前登録をするよう表示部２６に表示する。

ステップＳ４０６に移行すると、適用部２４３は、設定用データベース２５２を参照し、認証された使用者が保存した器械設定を復元する。同時に、適用部２４３は、制限用データベース２５３を参照し、認証された使用者が使用可能なデータ領域と使用可能な器械設定を読み込み、制限があればそれを適用する。適用部２４３が使用者の個人設定および機能制限を読込終えると、ステップＳ４０７に移行して、適用部２４３は、測量機１を起動させる。

以上、測量機１によれば、測量機１を起動する前に個人認証を行うことにより、自動的に器械設定が個人ユーザーごとに変更される。即ち、個人認証により各使用者が保存した設定で起動するので、複数人で測量機１を共有していても、使用者は設定を変える作業をすることなくすぐに測量を開始することができる。使用者別の設定が維持されるため、準備の手間を省くことができる。

また、個人認証により、各使用者が使用可能な設定，機能およびデータ領域が制限された状態で起動するので、複数人で測量機１を共有していても、測定の混同やデータの取り違え等を防止することができる。

また、管理者の立場からも、個人の作業データの保管先の選択や、個人のスキルに応じて作業の制限をかけることができるので、適正な測量が行われるよう管理することができる。

なお、個人認証は、使用者が測量現場において操作部２７からＩＤ番号およびパスワードを入力することでも可能であるが、操作部２７は測量に適するように構成されているので、ＩＤ入力用のキーとしては不足であるし、また測量現場でＩＤ入力をキーから行うのは煩雑である。また、そのような手法での個人認証は、ＩＤ番号やパスワードの失念および流出のリスクがある。これに対し、測量機１によれば、物理的な情報をキーとして個人認証を行うので、煩雑さやセキュリティーリスクも軽減することができる。

（第二の実施形態）
図５は本発明の第二の実施形態に係る測量機用管理システム１００（以降，管理システム１００）の構成ブロック図である。第一の実施形態と同様の要素については、同一の符号を用いて説明を割愛する。図５において、符号ＴＳ１，ＴＳ２，およびＴＳｘ（以下、代表として符号ＴＳ１を用いて説明する）は測量機であり、複数ある管理対象のうちのいくつかを示している。符号ＭＳは管理サーバを示し、符号ＲＣは遠隔端末を示している。測量機ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳｘ、管理サーバＭＳ、および遠隔端末ＲＣは、インターネットや衛星通信ネットワーク等の通信ネットワークＮを介して互いに通信可能となっている。

図６は管理システム１００の構成ブロック図である。

測量機ＴＳ１は、測距部２１、測角部２２、回転駆動部２３、制御部２４、記憶部２５、表示部２６、操作部２７、および個人認証センサ２８を備え、さらに、通信部２９を備える。制御部２４は、通信部２９を用いて、通信ネットワークＮ経由で、管理サーバＭＳと情報の送受信を行う。個人ユーザ管理のために、制御部２４は、個人認証実行部２４２と個人設定適用部２４３を有する。第一の実施形態で記憶部２５が有していた識別用データベース２５１，設定用データベース２５２，および制限用データベース２５３は、後述する管理サーバＭＳが所有する。

遠隔端末ＲＣは、測量機ＴＳ１の所有者（管理者）のパーソナルコンピュータ、スマートフォン、またはタブレット等の端末である。遠隔端末ＲＣは、図６に示すように、端末通信部３１と、端末表示部３２と、端末操作部３３と、端末制御部３４と、端末個人認証センサ３８を少なくとも有する。端末通信部３１は、通信ネットワークＮを介して、後述する管理サーバＭＳのサーバ通信部４１との間で情報の送受信が可能である。端末個人認証センサ３８は、前述の個人認証センサ２８と同等のものである。端末制御部３４は、第一の実施形態の登録部２４１と同等に機能する個人情報登録部３４１を有する。

管理サーバＭＳは、図６に示すように、サーバ通信部４１と、サーバ制御部４４と、サーバ記憶部４５とを少なくとも有する。サーバ通信部３１は、通信ネットワークＮを介して、遠隔端末ＲＣの端末通信部３１および測量機ＴＳ１の通信部２９と情報の送受信が可能である。サーバ制御部４４は、サーバ通信部４１の制御およびサーバ記憶部４５からの読み出しを制御する。サーバ記憶部４５は、第一の実施形態で測量機１に保存されていた識別用データベース２５１，設定用データベース２５２，および制限用データベース２５３を有している。

本形態の管理システム１００によれば、個人ユーザー管理のための事前登録は、遠隔端末ＲＣにおいて行われる。本形態における事前登録を図３を引用して説明する。

遠隔端末ＲＣで事前登録プログラムが選択されると、まず、ステップＳ３０１で、遠隔端末ＲＣの登録部３４１は、ユーザー登録のための画面を端末表示部３２に表示する。登録部３４１は、例えば個人名，Ｅメールアドレス，ログインパスワード等のユーザー情報の入力を使用者に求める。使用者がステップＳ３０１の入力を終えると、ステップＳ３０２に移行して、登録部３４１は、遠隔端末ＲＣに備えられた端末個人認証センサ３８にタッチするよう促す画面を端末表示部３２に表示する。

次に、ステップＳ３０３に移行して、登録部３４１は、端末個人認証センサ３８が認証データを読み込めたかを確認する。読み込みに失敗していればステップＳ３０２に戻る。読み込みに成功していれば、ステップＳ３０４に移行する。ステップＳ３０４に移行すると、登録部３４１は、端末通信部３１を介してサーバ通信部４１と通信し、管理サーバＭＳの識別用データベース２５１に、ステップＳ３０１のユーザー情報と対応付けて、ステップＳ３０３で得た個人認証情報（ＩＤ番号または指紋，虹彩，静脈等の生体情報）を保存し、事前登録を終了する。

図７は、管理システム１００による、個人ユーザー管理フローチャートである。

まず、ステップＳ７０１で、使用者が測量機ＴＳ１の電源をつけると、認証部２４２が機能して、個人認証がスタートする。次に、ステップＳ７０２に移ると、認証部２４２は、個人認証センサ２８にタッチするよう促す画面を表示部２６に表示する。使用者がセンサ２８にアクションすると、ステップＳ７０３に移行する。なお、使用者がセンサ２８にアクションすると、自動で電源が入り、認証部２４２による個人認証がスタートする流れであってもよい。

ステップＳ７０３に移行すると、認証部２４２は、個人認証センサ２８から認証データ（ＩＤ番号または指紋，虹彩，静脈等の生体情報）を読み込む。次に、ステップＳ７０４に移行して、認証部２４２は、通信部２９を介して、管理サーバＭＳに記憶された識別用データベース２５１にアクセスし、ステップＳ７０３で得た認証データが識別用データベース２５１に蓄積した個人認証情報と一致するか否かを判定する。

一致する場合（ＹＥＳ）は、続いて、適用部２４３が機能し、ステップＳ７０６に移行する。不一致の場合（ＮＯ）は、ステップＳ７０５に移行して、認証部２４２は、「エラー」を表示部２６に表示して、再びステップＳ７０２に戻る。登録が無い場合は、事前登録をするよう表示部２６に表示する。ステップＳ７０６に移行すると、適用部２４３は、通信部２９を介して、管理サーバＭＳに記憶された設定用データベース２５２にアクセスし、認証された使用者が保存した器械設定を受信して、復元する。同時に、適用部２４３は、管理サーバＭＳに記憶された制限用データベース２５３にアクセスし、使用者が使用可能なデータ領域と使用可能な器械設定を受信して、制限があればそれを適用する。

適用部２４３が使用者の個人設定および機能制限を読込終えると、次に、ステップＳ７０７に移行して、適用部２４３は、クラウドストレージ設定があるか使用者に尋ねる。設定がなければ、ステップＳ７０９に移行して、測量機ＴＳ１を起動させる。設定があれば、ステップＳ７０８に移行して、使用者にクラウドストレージへのログインを求めてから、ステップＳ７０９に移行して、測量機ＴＳ１を起動させる。

以上、測量機用管理システム１００によれば、第一の実施形態の効果に加えて、個人認証情報および個人毎の設定・制限情報は、管理サーバＭＳに保存されているから、使用者は、測量機ＴＳ１からでも、測量機ＴＳ２からでも、測量機ＴＳｘからでも、設定を変える作業をすることなく、すぐに測量を開始することができる。即ち、どの器械を持ち出しても使用者別の設定で起動されるため、器械の取り違えの問題も解消することができる。また、個人認証のための事前登録も、測量機ＴＳ１の操作部２７からではなく、遠隔端末ＲＣから行うので、より煩雑さが軽減される。また、クラウドストレージと連携可能であるから、クラウド上に保存してあるユーザーの情報やデータがいつでも使用可能となる。

なお、管理システム１００において、事前登録は測量機ＴＳ１からも行えるようにしてもよい。即ち、測量機ＴＳ１にも登録部２４１を備え、通信部２９を介して、登録部２４１が得た個人認証情報を管理サーバＭＳの識別用データベース２５１に送るようにしてもよい。また、個人認証センサ２８（３８）が非接触型ＩＤリーダである場合は、ＩＤ番号を、個人毎ではなく、グループ単位で与えるようにしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態および変形例を述べたが、これらを当業者の知識に基づいて改変することは可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

１測量機
２１測距部
２２測角部
２３回転駆動部
２４制御部
２４１個人情報登録部
２４２個人認証実行部
２４３個人設定適用部
２５記憶部
２５１個人識別情報データベース
２５２個人設定情報データベース
２５３個人適用制限データベース
２８個人認証センサ
１００測量機用管理システム
ＴＳ測量機
２９通信部
ＲＣ遠隔端末
３１端末通信部
３４端末制御部
３４１個人情報登録部
３８端末個人認証センサ
ＭＳ管理サーバ
４１サーバ通信部
４５サーバ記憶部

Claims

端末通信部と，端末個人認証センサと，個人情報登録部を備える端末制御部とを備える遠隔端末と、
ターゲットまでの距離を測定する測距部と，前記ターゲットまでの角度を測定する測角部と，個人認証センサと，個人認証実行部，個人設定適用部，および測量機個人情報登録部を備える制御部と，通信部とを備える測量機と、
前記通信部および前記端末通信部と通信するサーバ通信部と，個人識別情報データベース、個人設定情報データベース、および個人適用制限データベースを備えるサーバ記憶部とを備える管理サーバと、を備え、
前記遠隔端末の前記個人情報登録部または前記測量機の前記測量機個人情報登録部は、予めそれぞれ、前記遠隔端末の前記端末個人認証センサまたは前記測量機の前記個人認証センサから個人認証情報を取得して、ユーザー情報と対応付けて前記管理サーバの前記個人識別情報データベースに保存し、
前記測量機の前記個人認証実行部は、前記測量機の起動前に、前記個人認証センサで取得した認証データが前記管理サーバの前記個人識別情報データベースに保存された個人認証情報と一致するかによって使用者を特定し、
前記測量機の前記個人設定適用部は、前記管理サーバの前記個人設定情報データベースを参照して、認証された使用者が器械設定を保存していれば、前記器械設定を適用し、前記管理サーバの前記個人適用制限データベースを参照して、認証された使用者が使用可能なデータ領域と器械設定が制限されていれば、前記データ領域と前記器械設定に制限して、前記測量機を起動させることを特徴とする測量機用管理システム。
前記個人設定適用部は、前記測量機の起動前に、クラウドストレージがあるかどうかを尋ねることを特徴とする請求項１に記載の測量機用管理システム。