JP2018180571A - 配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 建築現場において現場の実態と設計図書との対比により配筋の状態を容易に且つ円滑に検査できる配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムの提供。【解決手段】 既成の三次元画像データの切り出し元画像で指定空間を設定する指定手段と、前記三次元画像データから前記指定空間に含まれる要素の抽出データを複製する切り出し手段と、前記抽出データをウェブサーバ４に登録する登録手段と、前記抽出データを前記ウェブサーバ４の登録先と紐づける連携手段と、前記抽出データの登録先を二次元コードに変換するコード化手段と、前記三次元画像データの出力物の抽出データとなる箇所に、当該箇所に紐づけられた二次元コードを表示する二次元コード表示手段を備えることを特徴とする配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラム。【選択図】 図１

Description

本発明は、建築又は土木工事における配筋検査を支援するための配筋検査支援システム
及び配筋検査支援プログラムに関する。

従来、建築現場において設計図書（設計の内容を示す仕様書・設計図・計算書などの情報）との対比により配筋の状態を検査する際には、検査箇所のハードコピーなどの印刷物（以下「図書印刷物」という）を現場に持ち出す手法（以下「第一の手法」という）や、ノートＰＣ、ＰＡＤ、スマートデバイスなどの画面付き電子機器（以下「携帯電子機器」という）に表示可能な、文書、線画、三次元画像ファイルなど（以下「図書ファイル」という）をコピーして現場に持ち出す手法（以下「第二の手法」という）、又は図書ファイルを現場において携帯電子機器へダウンロードする手法（以下「第三の手法」という（例えば下記特許文献１参照））などが適宜用いられている。

更には、予め撮影された現場写真データに付すデータコードとして、より多くの情報を現場写真データに付与できる二次元コードを採用し、当該二次元コードを頼りに当該現場データに対応するリスト図を特定し閲覧することができる手法（以下「第四の手法」という（例えば下記特許文献２参照））が提供されている。

特開２００１−３３１５５２号公報 特開２０１４−０２０１４３号公報

しかしながら、前記第一の手法では、必要な資料が嵩み検索閲覧が容易ではないという問題があり、前記第二の手法では、メモリー容量からファイル容量や数が制限され、大規模な構造物では必要な図書ファイルが携帯電子機器に入り切らないという問題があり、第三の手法では、ダウンロードするデータファイルの検索が煩雑であるという問題がある。

前記第四の手法にあっては、二次元コードデータに保存先のアドレスをローカルパス、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）又はＵＲＩ（Uniform Resource Identifier）などで付与することによって、データの利用負担を軽くする手法が採られているものの、不特定多数の配筋検査を行うに際して、写真撮影を行う毎に、それが同じ部材配筋図に含まれているか否かに関わらず部材配筋図が特定され、更に、その部材配筋図特定情報を含む二次元コードが作成されれば、情報管理の複雑化を招来する虞が否めず、変更箇所の配筋検査という使用目的に照らして、そもそも不特定多数の配筋検査には不向きであるという問題がある。

また、検査位置が変化する都度写真撮影を伴う手続きが必ず必要となる他、当該現場写真に含まれる構造部材に係るものとして特定した部材配筋図から当該現場写真の部分を目視で探す必要が生じる他、部材配筋図単位による閲覧では配筋検査に不要な部分のデータも嵩み、多角的な視点から円滑な検査を行えるか否かは、依然として、携帯した電子機器のメモリーに依存せざるを得ないという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、建築現場において現場の実態と設計図書との対比により配筋の状態を容易に且つ円滑に検査できる配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムの提供を目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明による配筋検査支援システムは、既成の三次元画像データの切り出し元画像で指定空間を設定する指定手段と、前記三次元画像データから前記指定空間に含まれる要素の抽出データを複製する切り出し手段と、前記抽出データをウェブサーバに登録する登録手段と、前記抽出データを前記ウェブサーバの登録先と紐づける連携手段と、前記抽出データの登録先を二次元コードに変換するコード化手段と、前記三次元画像データの出力物の抽出データとなる箇所に、当該箇所に紐づけられた二次元コードを表示する二次元コード表示手段を備えることを特徴とする。

前記配筋検査支援システムは、既成の三次元画像データから部材交差部を検索する検索手段と、前記三次元画像データから前記検索手段で検索した部材交差部を構成する要素の抽出データを複製する切り出し手段を備える構成を採ることもできる。
尚、前記出力物とは、各階における平面図が一般的であるが、側面図、断面図又は斜視図その他の設計図書など、現場における配筋検査箇所の特定に資するべく出力されるものであって、印刷物であるか、又は携帯電子機器の画面に表示された画像であるかを問うものではない。

前記抽出データを利用するにあたり、前記三次元画像データの出力物に表示された二次元コードを採取するスキャナと、前記スキャナで採取した所望の箇所の二次元コードから当該箇所の抽出データの登録先を導く登録先検出手段と、前記抽出データの登録先から当該箇所の抽出データをダウンロードするデータ読込手段と、前記データ読込手段でダウンロードした抽出データを三次元画像で視線変更可能に表示する画像閲覧手段を備える構成を採ることもできる。

上記課題を解決するためになされた本発明による配筋検査支援プログラムは、コンピュータに、既成の三次元画像データの切り出し元画像で指定空間を設定する指定手段と、前記三次元画像データから前記指定空間に含まれる要素の抽出データを複製する切り出し手段と、前記抽出データをウェブサーバに登録する登録手段と、前記抽出データを前記ウェブサーバの登録先と紐づける連携手段と、前記抽出データの登録先を二次元コードに変換するコード化手段と、前記三次元画像データの出力物の抽出データとなる箇所に、当該箇所に紐づけられた二次元コードを表示する二次元コード表示手段を備える配筋検査支援システムとして機能させることを特徴とする。

前記配筋検査支援プログラムは、コンピュータに、既成の三次元画像データから部材交差部を検索する検索手段と、前記三次元画像データから前記検索手段で検索した部材交差部を構成する要素の抽出データを複製する切り出し手段を備える配筋検査支援システムとして機能させる構成を採ることもできる。

前記抽出データを利用するにあたり、コンピュータに、前記三次元画像データの出力物に表示された二次元コードを採取するスキャナと、前記スキャナで採取した所望の箇所の二次元コードから当該箇所の抽出データの登録先を導く登録先検出手段と、前記抽出データの登録先から当該箇所の抽出データをダウンロードするデータ読込手段と、前記データ読込手段でダウンロードした抽出データを三次元画像で視線変更可能に表示する画像閲覧手段を備える配筋検査支援システムとして機能させる構成を採ることができる。

本発明による配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムによれば、３ｄＣＡＤ（three-dimensional computer-aided design）システムで作成された大容量の三次元画像データを適宜切り取り、当該領域の三次元画像データ（抽出データ）と登録先とを紐づけてファイルサーバにアップロードする一方、当該三次元画像データが格納される登録先（ファイルディレクトリ等）を、便宜上出力される平面図等に記載された該当箇所の近傍に明記することによって、当該二次元コードを携帯電子機器でスキャンするなどの簡単な作業を行うだけで、平面図等の特定位置に併記された二次元コードからアップロード先の登録先を取得することができる。

上記の如く三次元画像データの登録先が入手できれば、そこから当該三次元画像データをダウンロードすることによって、平面図の印刷物等、前記二次元コードが付された前記出力物を手にしている誰もが、部材交差部など当該特定箇所の配筋状態を過不足無く閲覧し、現場における検査箇所の実際の配筋状態を、携帯電子機器に表示された視線変更可能な三次元画像と対比しつつ容易に且つ円滑に検査を行うことができる。

本発明による配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムによれば、必要十分な箇所を過不足無く登録されるために、携帯電子機器のメモリー不足による配筋検査作業の停滞を回避することができる。

（Ａ）：本発明による鉄筋の配筋検査支援システムの一例を示す概略図、並びに（Ｂ）：本発明による配筋検査支援システムのデータサーバ及び携帯電子機器の一例を示すブロック図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システムの切り出し元画像の一例を示す概略図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムで用いられる三次元画像データの構成の一例を示す表である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムの切り出し手段で行われる切り出し処理の一例を示す概念図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムにおける登録手段の処理の一例を示す概念図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムにおける登録手段及び連携手段の処理の一例を示す概念図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムで用いられる抽出データベースのスキーマの一例を示す表である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムにおける二次元コード標示処理の一例を示す概念図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムによって出力される印刷物及びスキャナで行われる処理の一例を示す概念図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムの二次元コードの取得により行われる処理の一例を示す概念図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムで行われる立体の切り出しから二次元コードの表示までの一連の処理の一例を示すフロー図である。 本発明による鉄筋の配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムで行われる二次元コードのスキャンから抽出データで構成される三次元画像の表示までの一連の処理の一例を示すフロー図である。

以下、本発明による配筋検査支援システム及び配筋検査支援プログラムの実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。
図１に示すシステムは、データサーバ１と、携帯電子機器２とで構成される。

[データサーバ]
この例の前記データサーバ１は、入力操作から三次元画像データを作成する３ｄＣＡＤシステム３と、ウェブサーバ４を具備し、所望の要素や空間を既成の三次元画像データの切り出し元画像で指定する指定手段と、前記三次元画像データから前記指定手段により指定された要素又は前記指定空間に含まれる要素の抽出データを複製する切り出し手段と、前記抽出データをウェブサーバ４に登録する登録手段と、前記抽出データを前記ウェブサーバ４の登録先と紐づける連携手段と、前記抽出データの登録先を二次元コードに変換するコード化手段と、前記三次元画像データの出力物の抽出データとなる箇所に、当該箇所に紐づけられた二次元コードを表示する二次元コード表示手段を備える。

３ｄＣＡＤシステム３で作成された三次元画像データは、躯体の輪郭、内部の鉄筋、鉄骨などの外観を含み、建築物の各階に含まれる柱、梁、床又は壁などの各部材データを備える。
前記部材データは、建築物を構成する個々の部品に関する固有データであって、例えば図３の構造をもってデータベース５等に格納される。

３ｄＣＡＤシステム３は、その表示手段によって、当該３ｄＣＡＤシステム３の画面に、建物全体又は予め分割された一部を三次元画像データの切り出し元画像として表示し、又は各部材データに付された各階の階情報をもとに建築物全体から所望の空間を指定し（指定手段と同様の処理による）当該指定された空間に存在する要素又は空間を三次元画像データの切り出し元画像として表示する（図２参照）。
表示される切り出し元画像は、例えば、建築物の各階のデータとして、Ｚ軸に沿って下向きに見た画像（平面図）などである。

この例の前記指定手段は、上記の如く切り出し元画像が表示された画面において、キー入力やドラッグ操作等の入力操作で指定した水平領域（Ｘ−Ｙ平面領域）と深度（Ｚ軸方向幅）からなる直方体空間を設定することによって指定空間の設定を行う。
例えば、建築平面図データが表示された３ｄＣＡＤシステム３において、所望の領域（例えば部材交差部など検査対象となり易い領域）をマウス等で指定する。

前記切り出し手段は、例えば、図４に示すように、前記指定空間にかかる部材（以下「指定部材」という）の表面座標群又は部材軸線群と、前記指定空間の表面座標群との共通部分を、ソリッドブーリアン演算を用いて算出することによって、直方体空間（指定空間）に含まれる物体を、抽出データとして切り出す処理を行う（例えば特開２０１６−５６６６５号公報参照）。

前記登録手段は、前記切り出し手段で切り出された抽出データを、インターネットに接続されたウェブサーバ４にアップロードする。
当該例の登録手段は、更に、切り出された抽出データに含まれる物体（躯体、部材又は鉄筋など）の表面を、３角形に分割し、当該三角形の頂点座標をウェブサーバ４へアップロードする（図５又は図６参照）。

上記例では、前記指定手段により指定空間を設定し抽出データを作成したが、前記三次元画像データから部材交差部を検索する検索手段と、前記検索手段で検索した部材交差部を構成する検査要素の抽出データを複製する切り出し手段とで、抽出データを作成する構成とすることもできる。

前記検索手段は、例えば、既成の三次元画像データから部材相互の距離を算出し、各部材の寸法に照らして共有領域が形成される組合せを以って部材交差部とする。例えば、前記検索手段は、既成の三次元画像データから各共有領域と各部材の独立部分との境界線が内在する直方体領域を設定し、前記切り出し手段は、当該直方体領域で前記抽出データを切り出す処理などを採用することができる。

前記ウェブサーバ４は、サーバサイドスクリプトで記述された入力アプリケーションがインストールされている。
前記入力アプリケーションは、前記登録手段から受け取った抽出データに、ダウンロード用（データアクセス用）のサーバサイドアプリケーションを示すユニークなファイルディレクトリ（ＵＲＬ）を付して前記ウェブサーバ４の抽出データベース６に保存すると共に、前記ＵＲＬに当該データの前記抽出データベース６におけるインデックスを付して登録手段へ返信する（図１及び図６参照）。

前記抽出データベース６のスキーマは、例えば、インデックス、部材名、ユーザー名、物体の三角座標群、色、テクスチャーデータで構成されている（図７参照）。
具体的には、指定された範囲で切り取られた梁交差の躯体や鉄筋、鉄骨その他の部材、並びに線若しくは文字などが書き込まれているデータを座標と共に保存する。

３ｄＣＡＤシステム３は、前記コード化手段により、ウェブサーバ４から返信されたＵＲＬ及びインデックスを、例えばＱＲコード（登録商標）など二次元コードのイメージに変換し、前記二次元コード表示手段により、当該登録先に保存された抽出データが切り出された領域の近傍に表示し、表示密度の関係で当該指定空間の近傍に配置できない場合には、前記二次元コードと該当指定空間を引き出し線で連結する（図８参照）。

表示される二次元コードの大きさは、表示デバイスの１ピクセルに対して二次元コードの１ドットを表示できる大きさを最小とする。
前記３ｄＣＡＤシステム３の出力手段は、ＵＲＬを二次元コード表記で建物平面図データの指定位置に併記した平面図等の設計図書を適宜出力する。

[携帯電子機器]
この例は、ＯＳが組み込まれ、且つウェブブラウザ及び二次元コード読み込み用のアプリケーションプログラム（以下「スキャナ」という）がインストールされているカメラ付き携帯電子機器（以下「スマートデバイス」という）２を用いて運用される。

前記スマートデバイスは、前記平面図に表示された二次元コードを採取するスキャナと、前記スキャナで採取した所望の箇所の二次元コードから当該箇所の抽出データの登録先を導く登録先検出手段と、前記ウェブサーバ４の登録先から当該箇所の抽出データをダウンロードするデータ読込手段と、前記データ読込手段でダウンロードした抽出データを三次元画像で視線変更可能に表示する画像閲覧手段を備える。

この例では、検査主体は、現場で所望の検査箇所の鉄筋情報を得たい場合には、当該電子機器及び予め前記出力手段で印刷された平面図を携帯する。
検査主体は、印刷紙に平面図と共に併記されている二次元コードをスマートデバイスのスキャナで選択的に採取し、当該二次元コードが付された所望の検査箇所の抽出データをダウンロードし閲覧する。

その際、スキャナで前記二次元コードを読み込んだスマートデバイスは、当該二次元コードを登録先検出手段へ供給する。
前記登録先検出手段は、当該二次元コードからＵＲＬ及びインデックスを解読し、前記データ読込手段へ供給する。
前記データ読込手段は、ウェブブラウザを起動して、解読したＵＲＬ及びインデックスをもとに、前記ウェブサーバ４にアクセスする（図９参照）。

前記ウェブサーバ４のデータ出力アプリケーションプログラムは、ウェブブラウザで三次元画像を表示させる命令を返信する。
例えば、ＷｅｂＧＬ（登録商標，以下「ブラウザ」と記す）などを使用する命令と、その起動引数にデータインデックスを付与したＨＴＭＬ形式のコードを作成し、前記スマートデバイスのデータ読込手段へ送信する。

前記ＨＴＭＬ形式のコードを受け取った前記携帯電子機器２のデータ読込手段は、ブラウザに組み込まれている関数により、引数として記述されているインデックスから読み込んだ二次元コードと紐付けられた抽出データをダウンロードして表示すると共に（図１０参照）、ブラウザが具備する画像閲覧手段により、ドラッグ、ピンチ又はタップなどの操作をもって、当該抽出データの回転又は拡大若しくは縮小を行いつつ多角的に参照して配筋の検査を行うこととなる。

この様に、上記配筋検査支援システムによれば、特定多数の人に印刷物等や切り出し元画像を表示できる携帯電子機器２を配布することにより、鉄筋加工帳作成装置の３ｄＣＡＤシステム３で作成した三次元画像データの所望の領域を、特別な表示端末やソフトウエアを要することなく、多様な視線で閲覧することができる。

１ データサーバ，２ 携帯電子機器，３ ３ｄＣＡＤシステム，
４ ウェブサーバ，５ データベース，６ 抽出データベース，

Claims (6)

1. 既成の三次元画像データの切り出し元画像で指定空間を設定する指定手段と、
   前記三次元画像データから前記指定空間に含まれる要素の抽出データを複製する切り出し手段と、
   前記抽出データをウェブサーバに登録する登録手段と、
   前記抽出データを前記ウェブサーバの登録先と紐づける連携手段と、
   前記抽出データの登録先を二次元コードに変換するコード化手段と、
   前記三次元画像データの出力物の抽出データとなる箇所に、当該箇所に紐づけられた二次元コードを表示する二次元コード表示手段を備えることを特徴とする配筋検査支援システム。
2. 既成の三次元画像データから部材交差部を検索する検索手段と、
   前記三次元画像データから前記検索手段で検索した部材交差部を構成する要素の抽出データを複製する切り出し手段と、
   前記抽出データをウェブサーバに登録する登録手段と、
   前記抽出データを前記ウェブサーバの登録先と紐づける連携手段と、
   前記抽出データの登録先を二次元コードに変換するコード化手段と、
   前記三次元画像データの出力物の抽出データとなる箇所に、当該箇所に紐づけられた二次元コードを表示する二次元コード表示手段を備えることを特徴とする配筋検査支援システム。
3. 前記三次元画像データの出力物に表示された二次元コードを採取するスキャナと、
   前記スキャナで採取した所望の箇所の二次元コードから当該箇所の抽出データの登録先を導く登録先検出手段と、
   前記抽出データの登録先から当該箇所の抽出データをダウンロードするデータ読込手段と、
   前記データ読込手段でダウンロードした抽出データを三次元画像で視線変更可能に表示する画像閲覧手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の配筋検査支援システム。
4. コンピュータに、
   既成の三次元画像データの切り出し元画像で指定空間を設定する指定手段と、
   前記三次元画像データから前記指定空間に含まれる要素の抽出データを複製する切り出し手段と、
   前記抽出データをウェブサーバに登録する登録手段と、
   前記抽出データを前記ウェブサーバの登録先と紐づける連携手段と、
   前記抽出データの登録先を二次元コードに変換するコード化手段と、
   前記三次元画像データの出力物の抽出データとなる箇所に、当該箇所に紐づけられた二次元コードを表示する二次元コード表示手段を備える配筋検査支援システムとして機能させることを特徴とする配筋検査支援プログラム。
5. コンピュータに、
   既成の三次元画像データから部材交差部を検索する検索手段と、
   前記三次元画像データから前記検索手段で検索した部材交差部を構成する要素の抽出データを複製する切り出し手段と、
   前記抽出データをウェブサーバに登録する登録手段と、
   前記抽出データを前記ウェブサーバの登録先と紐づける連携手段と、
   前記抽出データの登録先を二次元コードに変換するコード化手段と、
   前記三次元画像データの出力物の抽出データとなる箇所に、当該箇所に紐づけられた二次元コードを表示する二次元コード表示手段を備える配筋検査支援システムとして機能させることを特徴とする配筋検査支援プログラム。
6. コンピュータに、
   前記三次元画像データの出力物に表示された二次元コードを採取するスキャナと、
   前記スキャナで採取した所望の箇所の二次元コードから当該箇所の抽出データの登録先を導く登録先検出手段と、
   前記抽出データの登録先から当該箇所の抽出データをダウンロードするデータ読込手段と、
   前記データ読込手段でダウンロードした抽出データを三次元画像で視線変更可能に表示する画像閲覧手段を備える配筋検査支援システムとして機能させることを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載の配筋検査支援プログラム。
   

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