JP2005155285A - 部材建込み方法、部材建込みプログラム、およびこれを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 部材毎の建込み角度や建込み基準からの差異情報を提供可能とする。
【解決手段】 部材ＩＤを格納したメモリ２０２と人工衛星１０からの測位情報２０を取得するアンテナ２０３とを備えた複数の無線ＩＣタグ２００を、部材１００上の建込み軸１１０に沿い、互いに離間させて取付ける工程と、無線ＩＣタグリーダ３００において、部材ＩＤ毎の測位情報２５を無線ＩＣタグ２００より受信する工程と、前記受信した部材ＩＤ毎の複数の測位情報２５に基づいて、部材１００毎の建込み角度を算定し、当該建込み角度の情報を、出力インターフェイス４００、４１０、５００に出力する工程と、を備えることを特徴とする部材建込み方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、部材建込み方法、部材建込みプログラム、およびこれを記録した記録媒体に関する。

建設現場において、鉄骨やＰＣ版などの各種部材の建込み位置や角度といった精度を確認する場合、トランシットやレーザー鉛直機等を利用した実測を行うことが多かった。しかし、仮設材や各種建設機器等を避けながら確実に実測を行うことが難しい場合もあり、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用した遠隔測定の手法が提案されつつある。

例えば、構造物を施工する際の鉛直方向の施工精度を計測するシステムであって、施工中の構造物最上層の基準位置に設けた第一のＧＰＳ受信手段と、前記構造物周囲の地上の一以上の所定位置に設けた第二のＧＰＳ受信手段と、前記第一及び第二のＧＰＳ受信手段により得られた受信データを解析する演算手段と、前記第一及び第二のＧＰＳ受信手段から前記演算手段へ前記受信データを送信する送信手段とからなる構造物の鉛直精度計測システム（特許文献１参照）などが提案されている。

また、ＧＰＳ衛星が送り出す電波を受信するアンテナと、該アンテナで受信した信号を処理してアンテナの現在位置を割り出す信号処理装置と、前記アンテナを支持する架台と、該架台に設けられ、アンテナの水平方向の位置調整を行う位置調整装置と、前記アンテナの直下に配され、鉛直下方に向けて光線を照射し、照射対象部位に光線による位置出し点を投影するポインタとを備えたことを特徴とするＧＰＳを利用した位置出し装置（特許文献２参照）なども提案されている。

更に、杭打設の際の打設地点の位置出しを要する杭打ちシステムであって、杭打ち機に備えられた杭打ちハンマーに、人工衛星から発信される測位情報を受信するアンテナを設け、該アンテナより受信した情報をコンピュータで演算処理し、得られた位置座標をディスプレイで確認し、設計座標値と合致する位置への杭の設置を行うことを特徴とする杭打ちシステム（特許文献３参照）なども提案されている。
特開平８−１４５６６３号公報 特開平１１−１９０６３２号公報 特開２００３−１１９７８４号公報

しかしながら従来手法では、部材毎の建込み角度の情報や建込み基準との差異情報を提供することはできなかった。
そこで本発明はこのような課題に着目してなされたもので、部材毎の建込み角度や建込み基準からの差異情報を提供可能とすることを目的とする。

上記課題を解決する本発明の部材建込み方法は、構造物の部材を建て込む方法であって、部材ＩＤを格納したメモリと人工衛星からの測位情報を取得するアンテナとを備えた複数の無線ＩＣタグを、前記部材上の建込み軸に沿い、互いに離間させて取付ける工程と、無線ＩＣタグリーダにおいて、部材ＩＤ毎の測位情報を無線ＩＣタグより受信する工程と、前記受信した部材ＩＤ毎の複数の測位情報に基づいて、部材毎の建込み角度を算定し、当該建込み角度の情報を、出力インターフェイスに出力する工程と、を備えることを特徴とする（第１の発明）。

第２の発明は、第１の発明において、前記部材毎の建込み角度を、前記部材毎に建て込み位置と建込み軸との情報を定めた建込み基準テーブルに照合し、該当部材の建込み軸からの傾きを算定する工程と、前記建込み軸からの傾きの情報を、出力インターフェイスに出力する工程と、を備えることを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記受信した部材ＩＤ毎の測位情報を、前記部材毎に建て込み位置と建込み軸との情報を定めた建込み基準テーブルに照合し、該当部材の建込み位置からのずれを算定する工程と、前記建込み位置からのずれの情報を、出力インターフェイスに出力する工程と、を備えることを特徴とする。

第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、前記無線ＩＣタグの取付けを、前記部材において人工衛星からの測位情報を取得可能な位置に行うか、或いは人工衛星からの測位情報を取得可能で当該部材と所定の位置関係を定めた他部材に行う工程を備えることを特徴とする。

第５の発明は、構造物の部材を建て込む方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、部材上の建込み軸に沿い互いに離間させて取付けた、部材ＩＤを格納したメモリと人工衛星からの測位情報を取得するアンテナとを備えた複数の無線ＩＣタグより、無線ＩＣタグリーダを介して、部材ＩＤ毎の測位情報を受信するステップと、前記受信した部材ＩＤ毎の複数の測位情報に基づいて、部材毎の建込み角度を算定し、当該建込み角度の情報を、出力インターフェイスに出力するステップと、を備えることを特徴とする。

第６の発明は、部材建込みプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体にかかる。

本発明によれば、部材毎の建込み角度や建込み基準からの差異情報を提供可能になる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は部材建込み方法の全体概要を示す図である。
本発明の部材建て込み方法は、例えば鉄骨やＰＣ版といった建設部材の設置位置や姿勢を管理することで、建て方の精度を適宜なものとする。そのため、前記部材１００には、予め無線ＩＣタグ２００を複数設置しておく。この無線ＩＣタグ２００は、前記部材１００毎の部材ＩＤを格納したメモリと人工衛星１０からの測位情報２０を取得するアンテナとを備えたものであり、前記部材１００上の建込み軸１１０に沿い、互いに離間させて取付けられる。

なお、無線ＩＣタグ２００は、演算処理を行うＭＰＵ２０１（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、ＲＯＭ２０２（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と呼ばれる読み出し専用の半導体メモリ、および外部装置との通信アンテナ２０３などにより構成されている。前記のＲＯＭに無線ＩＣタグ２００で行う処理を制御するＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が記録されており、当該ＯＳのもとで人工衛星１０からの測位情報２０を処理すると共に、通信インターフェイス２０４を介し、前記通信アンテナ２０３でもって外部装置とデータ通信を行う。

このような無線ＩＣタグ２００が複数取り付けられた部材１００は、例えばクレーン等の建設重機５０により吊下され、建造物７０における所定の建込み位置に搬送されることとなる。本発明によれば、例えばこの際に、無線ＩＣタグリーダ３００を用いて、建込み中の部材１００の無線ＩＣタグ２００より部材ＩＤ毎の測位情報２５を取得し、ネットワーク３１０を介して出力端末４００、４１０に出力することが可能である。なお、出力端末が携帯電話機５００であれば、前記ネットワーク３１０は、携帯電話機網３２０となる。

前記の出力端末４００、４１０、５００として、例えば前記建設重機５０の制御装置を適用した場合、前記測位情報２５をこの制御装置にフィードバックすることで建込み姿勢の制御に利用することができる。

他方、建込み完了後における部材１００の挙動を同様の手順によりモニタリングし、建造物７０における部材１００の変位等を把握することも可能である。

出力インターフェイスとしての出力端末４１０が、図示したように例えばＰＤＡであれば、これを建設現場における作業員や重機オペレータ等に携帯させやすくなり、効率的で迅速な精度管理を望める。このような効果は携帯電話機５００においても同様に望める。

ここで、人工衛星１０からの測位情報２０は、一般に緯度、経度、海抜といった地球上での位置情報であり、そのまま建造物７０を含む建設現場の図面における座標値等として使いにくい場合もある。そこで例として、人工衛星１０からの測位情報２０に基づき各部材１００毎に得られる測位情報２５を、建造物７０を含む所定空間における座標値に置換して扱う状況を想定する。この場合、例えば緯度、経度、海抜といった人工衛星由来の測位情報が予め確定し、なおかつ設計図面上における座標値も定まっている座標基準点を定めておく。
これにより、各部材１００毎に得られる測位情報２５を、この座標基準点に照合し、その差異を算定することで、設計図面上の座標値を得ることができる。したがって、建造物７０の設計図面上での座標値で各部材１００の建込み状況を認識することが出来るため、利用者の認識性や利便性等が高まる。

図２は建込み基準テーブルのデータ構造例を示す図である。このテーブル７００は、前記出力端末４００、４１０、５００のいずれか、或いは無線ＩＣタグリーダ３００が備えるものであり、前記部材１００毎に建て込み位置と建込み軸との情報を定めたものである。この例では、部材ＩＤをキーとして、無線ＩＣタグ２００のチップＩＤ、建込み位置、建込み軸の各情報を関連づけしたレコードから構成される。なお、前記建込み位置の情報としては、測位情報２５であってもよいし、設計図面上の座標であってもよい。また、建込み軸の情報は、「垂直」だけでなく、所定の角度に傾いたものであってもよい。いずれにしても、利用者の設定に自由に応じることが出来る。

次に、本実施形態における部材建込み方法の実行手順について説明する。図３は部材建込み方法の実行手順１を示す図である。なお、出力端末４００、４１０、５００（または無線ＩＣタグリーダ３００）において実行される処理については、当該出力端末（または無線ＩＣタグリーダ３００）が、本発明の部材建込みプログラムを格納した適宜な記録媒体（メモリやハードディスクドライブといった記憶装置の概念も含む）より、プログラムの読み出しと実行を行って実現するものとする。

まず、前記無線ＩＣタグ２００を、前記部材１００上の建込み軸１１０に沿い、互いに離間させて複数取付ける（ｓ１０００）。こうして無線ＩＣタグ２００が取り付けられた部材１００は、建設現場において設計図面に基づいた建込み位置に搬送され、建込みが開始される。この建込み位置の情報は、前記建込み基準テーブル７００に基づくものとする。

なお、前記無線ＩＣタグ２００の取付けは、前記部材１００において例えば上空が開放空間となっており、人工衛星１０からの測位情報２０を受信して取得可能な位置に行うものとする。或いは人工衛星１０からの測位情報２０を取得可能であって、当該部材１００と所定の位置関係を定めた他部材に行うものとする。このような状況は、例えば当該部材１００が、建造物７０の下部に設置されるもので、人工衛星１０との間に遮蔽物が存在するような場合が想定できる。したがって、当該部材１００とは異なり人工衛星１０から測位情報２０を受信可能である他部材に無線ＩＣタグ２００を取付け、この他部材との位置関係から当該部材１００の測位情報を取得するものとする。

例として、他部材と当該部材１００とが平面座標上は同じ位置に建て込むべき部材であれば、前記他部材の測位情報をそのまま当該部材１００の測位情報とできる。また、他部材の建て込むべき位置の座標と当該部材１００の建て込むべき位置の座標との間の関係を予め定めておき、前記他部材の測位情報に、この関係を適用すれば、当該部材１００の測位情報を得ることができる。

次に、前記部材１００の建込み中、或いは建て込み後に、前記無線ＩＣタグリーダ３００において、部材ＩＤ毎の測位情報２５を無線ＩＣタグ２００より受信する（ｓ１００１）。無線ＩＣタグリーダ３００または当該無線ＩＣタグリーダ３００より測位情報２５を得た出力端末４００、４１０、５００において、部材ＩＤ毎の複数の測位情報２５に基づき、部材１００毎の建込み角度を算定する（ｓ１００２）。この処理は、１つの部材１００に取り付けられた複数の無線ＩＣタグ２００起源の測位情報２５を、所定の座標系における直線、つまり前記建込み軸１１０を構成する座標値として扱い、前記直線の傾きを求めることで当該建込み軸１１０の傾きを算定すればよい。

続いて、前記部材１００毎の建込み角度を、前記建込み基準テーブル７００に照合し、該当部材１００の建込み軸からの傾きを算定する（ｓ１００３）。建込み基準テーブル７００において、該当部材１００の建込み軸の情報が例えば垂直であれば、この垂直から傾いた差異が前記傾きとなる。

こうして得られた、部材１００の前記建込み角度の情報、或いは前記建込み軸からの傾きの情報は、出力インターフェイスとしての出力端末４００、４１０、５００（或いは当該出力端末らの出力インターフェイスも想定できる）に出力し、処理は終了する。

図４は部材建込み方法の実行手順２を示す図である。他方で、建込み位置について着目した処理を行うこともできる。この場合、無線ＩＣタグ２００の取付け（ｓ１１００）と測位情報２５の受信（ｓ１１０１）の処理については、前記実行手順例１と同様である。これらの処理に続いて、前記出力端末４００、４１０、５００或いは無線ＩＣタグリーダ３００は、前記部材ＩＤ毎の測位情報２５を、前記建込み基準テーブル７００に照合し（ｓ１１０２）、該当部材１００の建込み位置からのずれを算定する（ｓ１１０３）。こうして算定された建込み位置からのずれの情報は、出力インターフェイスとしての出力端末４００、４１０、５００（或いは当該出力端末らの出力インターフェイスも想定できる）に出力し、処理は終了する。

本発明によれば、部材毎の建込み角度や建込み基準からの差異情報を提供可能となる。

部材建込み方法の全体概要を示す図である。 建込み基準テーブルのデータ構造例を示す図である。 部材建込み方法の実行手順１を示す図である。 部材建込み方法の実行手順２を示す図である。

符号の説明

１０ 人工衛星
２０、２５ 測位情報
１００ 部材
１１０ 建込み軸
２００ 無線ＩＣタグ
２０１ ＭＰＵ
２０２ メモリ、ＲＯＭ
２０３ アンテナ
３００ 無線ＩＣタグリーダ
４００、４１０ 出力端末、出力インターフェイス
５００ 携帯電話機、出力インターフェイス
７００ 建込み基準テーブル

Claims (6)

1. 構造物の部材を建て込む方法であって、
   部材ＩＤを格納したメモリと人工衛星からの測位情報を取得するアンテナとを備えた複数の無線ＩＣタグを、前記部材上の建込み軸に沿い、互いに離間させて取付ける工程と、
   無線ＩＣタグリーダにおいて、部材ＩＤ毎の測位情報を無線ＩＣタグより受信する工程と、
   前記受信した部材ＩＤ毎の複数の測位情報に基づいて、部材毎の建込み角度を算定し、当該建込み角度の情報を、出力インターフェイスに出力する工程と、
   を備えることを特徴とする部材建込み方法。
2. 請求項１において、
   前記部材毎の建込み角度を、前記部材毎に建て込み位置と建込み軸との情報を定めた建込み基準テーブルに照合し、該当部材の建込み軸からの傾きを算定する工程と、
   前記建込み軸からの傾きの情報を、出力インターフェイスに出力する工程と、
   を備えることを特徴とする部材建込み方法。
3. 請求項１または２において、
   前記受信した部材ＩＤ毎の測位情報を、前記部材毎に建て込み位置と建込み軸との情報を定めた建込み基準テーブルに照合し、該当部材の建込み位置からのずれを算定する工程と、
   前記建込み位置からのずれの情報を、出力インターフェイスに出力する工程と、
   を備えることを特徴とする部材建込み方法。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記無線ＩＣタグの取付けを、前記部材において人工衛星からの測位情報を取得可能な位置に行うか、或いは人工衛星からの測位情報を取得可能で当該部材と所定の位置関係を定めた他部材に行う工程を備えることを特徴とする部材建込み方法。
5. 構造物の部材を建て込む方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   部材上の建込み軸に沿い互いに離間させて取付けた、部材ＩＤを格納したメモリと人工衛星からの測位情報を取得するアンテナとを備えた複数の無線ＩＣタグより、無線ＩＣタグリーダを介して、部材ＩＤ毎の測位情報を受信するステップと、
   前記受信した部材ＩＤ毎の複数の測位情報に基づいて、部材毎の建込み角度を算定し、当該建込み角度の情報を、出力インターフェイスに出力するステップと、
   を備えることを特徴とする部材建込みプログラム。
6. 請求項５に記載の部材建込みプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
   

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