JP2019174390A - Position detection method - Google Patents

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Abstract

To provide a position detection method with which it is possible to detect a position easily with high accuracy.SOLUTION: The position detection method includes the steps of: scanning a two-dimensional or three-dimensional detection region R and installing a range sensor 10 for detecting coordinates in a coordinate system CL the origin of which is a predetermined reference point O of an object existing in the detection region R; detecting coordinates in the coordinate system CL of a first point P1 existing in the detection region R by the range sensor 10; detecting coordinates in the coordinate system CL of a second point P2 existing in the detection region R and apart from the first point P1 toward a known direction by the range sensor 10; and finding conversion data M for converting coordinates to an other coordinate system CG the origin of which is the reference point O so that the direction heading from the first point P1 toward the second point P2 is the same as the known direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、位置検出方法、特に建築物の外壁タイルなどの位置を検出する方法に関する。   The present invention relates to a position detection method, and more particularly to a method of detecting the position of a building outer wall tile or the like.

マンションなどの建築物の外壁タイルは、10年毎に全面打診調査を実施して定期報告することが義務付けられている。現状の一般的な調査方法は、調査員がタイルを1枚ずつ打診棒などで叩き、その打診音から浮きなどの不具合の有無を判別し、その判別結果を調査員が手書きやPDAなどによってタイル1枚毎に記録している。   The exterior wall tiles of buildings such as condominiums are obliged to conduct a full-term consultation survey every 10 years and to report regularly. The current general investigation method is that the investigator hits the tiles one by one with a percussion stick, etc., determines the presence or absence of defects such as floating from the percussion sound, and the investigator uses the handwriting or PDA to determine the result of the discrimination. Recorded one by one.

しかし、このような調査方法は、煩雑であって多くの労力がかかるので、省力化、迅速化、簡易化が求められている。そこで、例えば、調査専用の無人ロボットが開発されている(例えば、特許文献1、2参照)。   However, since such a survey method is complicated and requires a lot of labor, labor saving, speeding up, and simplification are required. Thus, for example, unmanned robots dedicated to research have been developed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

なお、特許文献3には、トンネルなどのコンクリート構造物の打音検査において、位置検出装置を用いて作業者及びハンマーの位置を検出し、これらからハンマーの打撃位置を推定し、記録したハンマーの打音のデータと関連付けて記録することが開示されている。   In Patent Document 3, in the hammering inspection of a concrete structure such as a tunnel, the position of the worker and the hammer is detected by using a position detection device, the hammer hitting position is estimated from these, and the recorded hammer of the hammer is recorded. It is disclosed that recording is performed in association with hitting sound data.

特開平8−201353号公報JP-A-8-201353 特開2015−28467号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2015-28467 特開2016−50876号公報JP, 2006-50876, A

しかしながら、上記のようなロボットは、設置などの準備段階において多くの労力を要し、また、ロボットで調査可能な範囲は限定されるという課題があった。   However, the above-described robot requires a lot of labor in the preparation stage such as installation, and there is a problem that the range that can be investigated by the robot is limited.

そこで、本願発明の発明者は、調査員による打診調査の記録作業を簡素化することが可能となれば、省力化、迅速化が図られると考えた。記録作業のうち最も煩雑な作業は、個々のタイルを特定することである。タイルの調査結果はタイルを特定して行わなければならず、これに誤りがあると、調査結果の信頼性がなくなる。   Therefore, the inventor of the present invention has considered that labor saving and speed-up can be achieved if it becomes possible to simplify the recording work of the consultation survey by the investigator. The most complicated task of recording is to identify individual tiles. The tile survey result must be specified by identifying the tile. If there is an error, the reliability of the survey result is lost.

そこで、発明者は、測域センサを設置し、この測域センサが位置検出可能な範囲内に存在するタイルを個々に打診して、タイル位置と判別結果とを組み合わせて記録すればよいと考えた。しかし、測域センサを正しく設置しないと、タイルの特定にずれが生じる。特に、測域センサは距離と角度を検出するものであり、測域センサを正しい角度に設置しないと、少しの角度ずれによってタイルの特定に誤りが生じるという問題がある。   Therefore, the inventor thinks that it is only necessary to install a range sensor, individually inspect the tiles that exist within the range where the range sensor can detect the position, and record the combination of the tile position and the determination result. It was. However, if the range sensor is not installed correctly, there will be a shift in tile specification. In particular, the range sensor detects a distance and an angle, and unless the range sensor is installed at a correct angle, there is a problem that an error occurs in specifying a tile due to a slight angle shift.

なお、特許文献3に開示された技術では、ハンマーの打撃位置の推定誤差が大きいので、1枚毎にタイルを特定して調査することが必要なタイル調査方法には適用できない。   Note that the technique disclosed in Patent Document 3 has a large estimation error of the hammer hit position, and therefore cannot be applied to a tile survey method that requires a specific tile to be identified and investigated.

本発明は、以上の点に鑑み、タイルなどの位置を簡易に精度良く検出することが可能な位置検出方法を提供することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a position detection method capable of easily and accurately detecting the position of a tile or the like.

本発明の第1の位置検出方法は、2次元又は3次元の検出領域を走査して、前記検出領域内に存在する物体の予め定められた基準点を原点とした座標系における座標を検出する位置検出装置を設置する工程と、前記位置検出装置により、前記検出領域内に存在する第1の点の前記座標系における座標を検出する工程と、前記位置検出装置により、前記検出領域内に存在し、前記第1の点から既知の方向に向かって離れた第2の点の前記座標系における座標を検出する工程と、前記第1の点から前記第2の点に向う方向が、前記既知の方向と同一の方向となるように、前記基準点を原点とした他の座標系に座標変換するための変換データを求める工程とを備えることを特徴とする。   The first position detection method of the present invention scans a two-dimensional or three-dimensional detection region and detects coordinates in a coordinate system with a predetermined reference point of an object existing in the detection region as an origin. A step of installing a position detection device; a step of detecting a coordinate in the coordinate system of a first point existing in the detection region by the position detection device; and a location in the detection region by the position detection device. And detecting the coordinates in the coordinate system of the second point away from the first point in a known direction and the direction from the first point toward the second point is the known point. Obtaining conversion data for coordinate conversion to another coordinate system having the reference point as an origin so as to be in the same direction as.

本発明の第1の位置検出方法によれば、前記変換データを簡易に求めることができるので、位置検出装置の設置角度が基準角度からずれている場合であっても、位置検出装置の設置角度の補正を簡易に行うことが可能となるため、位置検出の精度の向上を簡易に図ることができる。   According to the first position detection method of the present invention, since the conversion data can be easily obtained, even if the installation angle of the position detection device is deviated from the reference angle, the installation angle of the position detection device. Therefore, it is possible to easily improve the position detection accuracy.

本発明の第2の位置検出方法は、2次元の検出領域を走査して、前記検出領域内に存在する物体の予め定められた基準点を原点とする極座標系における距離及び角度を検出する2次元測域装置を設置する工程と、前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在する前記第1の点の前記極座標系における距離及び角度を検出する工程と、前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在し、前記第1の点から既知の方向に向かって離れた第2の点の前記極座標系における距離及び角度を検出する工程と、前記極座標系における前記第1の点から前記第2の点に向う方向が、前記既知の方向と同一の方向となるように、前記基準点又は前記第1の点を原点とした他の極座標系に座標変換するための角度を少なくとも求める工程とを備えることを特徴とする。   The second position detection method of the present invention scans a two-dimensional detection region and detects a distance and an angle in a polar coordinate system having a predetermined reference point of an object existing in the detection region as an origin 2 A step of installing a three-dimensional ranging device, a step of detecting a distance and an angle in the polar coordinate system of the first point existing in the detection region by the two-dimensional ranging device, and the two-dimensional ranging device To detect a distance and an angle in the polar coordinate system of a second point existing in the detection region and away from the first point in a known direction, and the first point in the polar coordinate system An angle for coordinate conversion to another polar coordinate system with the reference point or the first point as the origin so that the direction from the point toward the second point becomes the same direction as the known direction Including at least the desired process The features.

本発明の第2の位置検出方法によれば、座標変換するための角度を求めることができるので、2次元測域装置の設置角度が基準角度からずれている場合であっても、2次元測域装置の設置角度の補正を簡易に行うことが可能となる。さらに、第1の点を原点とすることも可能であり、この場合、任意の位置に2次元測域装置を設置することができるため、設置作業の簡易化を図ることが可能となる。なお、第1の点を原点とした他の座標系に変換する場合には、座標変換するための変位も求める。   According to the second position detection method of the present invention, since the angle for coordinate conversion can be obtained, even when the installation angle of the two-dimensional range finder is deviated from the reference angle, the two-dimensional measurement is performed. It becomes possible to easily correct the installation angle of the area device. Furthermore, the first point can be set as the origin. In this case, since the two-dimensional range finder can be installed at an arbitrary position, the installation work can be simplified. In addition, when converting to another coordinate system with the first point as the origin, a displacement for coordinate conversion is also obtained.

本発明の第3の位置検出方法は、建築物の外壁面上の位置を検出する位置検出方法であって、2次元の検出領域を走査して、前記検出領域内に存在する物体の予め定められた基準点を原点とする極座標系における距離及び角度を検出する2次元測域装置を、前記検出領域が前記外壁面と平行となるように設置する工程と、前記外壁面上の第1の点から当該外壁面に対して垂直に延びるように物体を設置し、前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在する前記物体の前記極座標系における前記第1の点に対応する点の距離及び角度を検出する工程と、前記第1の点から既知の方向に向かって離れた第2の点から当該外壁面に対して垂直に延びるように物体を設置し、前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在する前記物体の前記極座標系における前記第2の点に対応する点の距離及び角度を検出する工程と、前記第1の点に対応する点から前記第2の点に対応する点に向う方向が、前記既知の方向と同一の方向となるように、前記基準点又は前記第1の点を原点とした他の極座標系に座標変換するための変換角度を少なくとも求める工程とを備えることを特徴とする。   A third position detection method of the present invention is a position detection method for detecting a position on an outer wall surface of a building, and scans a two-dimensional detection region to determine in advance the object existing in the detection region. A step of installing a two-dimensional range finding device for detecting a distance and an angle in a polar coordinate system having the set reference point as an origin so that the detection area is parallel to the outer wall surface; and a first on the outer wall surface; An object is installed so as to extend perpendicularly to the outer wall surface from the point, and the point corresponding to the first point in the polar coordinate system of the object existing in the detection region is detected by the two-dimensional ranging device. A step of detecting a distance and an angle; and an object is installed so as to extend perpendicularly to the outer wall surface from a second point away from the first point in a known direction, and the two-dimensional range finder By the front of the object existing in the detection area Detecting the distance and angle of the point corresponding to the second point in the polar coordinate system, and the direction from the point corresponding to the first point to the point corresponding to the second point is the known direction And at least obtaining a conversion angle for coordinate conversion to another polar coordinate system having the reference point or the first point as an origin so as to be in the same direction.

本発明の第3の位置検出方法によれば、座標変換するための変換角度を求めることができるので、2次元測域装置の設置角度が基準角度からずれている場合であっても、2次元測域装置の設置角度の補正を簡易に行うことが可能となる。さらに、第1の点を原点とすることも可能であり、この場合、任意の位置に2次元測域装置を設置することができるため、設置作業の簡易化を図ることが可能となる。なお、本発明において、垂直とは、完全なる垂直には限定されず、所望の精度で位置検出できる変換角度を求めることが可能な程度に、大略の垂直も含まれる。また、第1の点を原点とした他の座標系に変換する場合には、座標変換するための変位も求める。   According to the third position detection method of the present invention, since the conversion angle for coordinate conversion can be obtained, even if the installation angle of the two-dimensional range finder is deviated from the reference angle, the two-dimensional It becomes possible to easily correct the installation angle of the ranging device. Furthermore, the first point can be set as the origin. In this case, since the two-dimensional range finder can be installed at an arbitrary position, the installation work can be simplified. In the present invention, the term “vertical” is not limited to a complete vertical, but includes a substantially vertical so that a conversion angle capable of detecting a position with a desired accuracy can be obtained. In addition, when converting to another coordinate system with the first point as the origin, a displacement for coordinate conversion is also obtained.

本発明の第3の位置検出方法において、前記外壁面のタイル上に位置する第3の点から当該外壁面に対して垂直に延びるように物体を設置し、前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在する前記物体の前記極座標系における前記第3の点に対応する点の距離及び角度を検出する工程と、前記変換角度を用いて、前記第3の点に対応する点の前記他の座標系における角度を少なくとも求める工程と、前記第3の点に対応する点の前記他の座標系における距離及び角度から前記タイルを特定する工程とを備えることが好ましい。   In the third position detection method of the present invention, an object is installed so as to extend perpendicularly to the outer wall surface from a third point located on the tile of the outer wall surface, and Detecting a distance and an angle of a point corresponding to the third point in the polar coordinate system of the object existing in a detection region; and using the conversion angle, the point corresponding to the third point Preferably, the method includes a step of obtaining at least an angle in another coordinate system and a step of identifying the tile from a distance and an angle in the other coordinate system of a point corresponding to the third point.

この場合、外壁面の個々のタイルを簡易に特定することが可能となる。なお、第1の点を原点とした他の座標系に変換する場合には、第3の点に対応する点の前記他の座標系における距離も求める。   In this case, individual tiles on the outer wall surface can be easily specified. When converting to another coordinate system with the first point as the origin, the distance in the other coordinate system of the point corresponding to the third point is also obtained.

また、本発明の第3の位置検出方法において、前記第1の点及び前記第2の点は共に、タイルの角又は中心点、あるいは、タイルの目地上に位置することが好ましい。   In the third position detection method of the present invention, it is preferable that both the first point and the second point are located on the corner or center point of the tile or on the tile surface of the tile.

この場合、タイル又はその目地の方向を基準として、第1の点から第2の点に向う既知の方向を簡易に定めることが可能となる。   In this case, it is possible to easily determine a known direction from the first point to the second point with reference to the direction of the tile or its joint.

また、本発明の第3の位置検出方法において、前記第3の点が位置するタイルの状態に関する情報を、前記第3の点に対応する点の前記他の座標系における距離及び角度と関連付けて記憶する工程を備えることが好ましい。   Further, in the third position detection method of the present invention, the information on the state of the tile where the third point is located is associated with the distance and angle in the other coordinate system of the point corresponding to the third point. It is preferable to provide the process to memorize | store.

この場合、外壁面の個々のタイルを当該タイルに係る情報との関連付けを図ることが可能となる。   In this case, it becomes possible to associate each tile on the outer wall surface with information related to the tile.

本発明の第1の実施形態に係る位置検出方法を説明する2次元の概念図であり、図1Aは補正前の状態を、図1Bは補正後の状態を示す。2A and 2B are two-dimensional conceptual diagrams illustrating a position detection method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a state before correction, and FIG. 1B shows a state after correction. 本発明の第3の実施形態に係る位置検出方法のフローチャート。The flowchart of the position detection method which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. タイル調査方法を説明する概念図。The conceptual diagram explaining the tile investigation method. タイル調査システムのブロック図。The block diagram of a tile survey system.

本発明の第1の実施形態に係る位置検出方法について説明する。   A position detection method according to the first embodiment of the present invention will be described.

本位置検出方法は、図1Aを参照して、2次元又は3次元の検出領域R内に存在する物体の位置を、位置検出装置10を用いて検出する方法である。   This position detection method is a method of detecting the position of an object existing in a two-dimensional or three-dimensional detection region R using the position detection device 10 with reference to FIG. 1A.

位置検出装置10として、例えば、レンジセンサ、レーザスキャナ、レーザレンジファインダ、測域センサなどを用いることができる。例えば、測域センサは、検出領域R内の物体の物理的な形状データを取得することが可能な走査型の光波測距装置である。測距方式として、例えば、TOF(Time of Flight)方式、AM(amplitude modulation)方式を採用すればよい。   As the position detection device 10, for example, a range sensor, a laser scanner, a laser range finder, a range sensor, or the like can be used. For example, the range sensor is a scanning lightwave distance measuring device that can acquire physical shape data of an object in the detection region R. As a distance measurement method, for example, a TOF (Time of Flight) method or an AM (amplitude modulation) method may be employed.

以下、位置検出装置10がレーザ式の2次元測域センサである場合を例に挙げて説明する。ただし、本発明の第1の実施形態に係る位置検出方法は、これに限定されない。   Hereinafter, a case where the position detection device 10 is a laser type two-dimensional range sensor will be described as an example. However, the position detection method according to the first embodiment of the present invention is not limited to this.

測域センサ10は、詳しくは図示しないが、測距センサと、測距センサを回転又は回動させるモータなどの走査手段と、モータの角度位置を検出するエンコーダなどの走査角度検出手段とを備えている。   Although not shown in detail, the range sensor 10 includes a range sensor, a scanning unit such as a motor that rotates or rotates the range sensor, and a scanning angle detection unit such as an encoder that detects an angular position of the motor. ing.

測距センサは、検出可能距離内に存在する物体上の測定点までの距離を測定する。測距センサは、例えば、パルス状のレーザ光を測定光として出力する発光部を備え、出力された測定光は、レンズ系を経て光学窓を介して、走査領域に向けて出射される。そして、測定光に対する反射光が、光学窓を介しミラーを経て、受光部に入力され、受光部で光信号が電気信号に変換されて信号処理部に入力される。このとき、エンコーダからのパルスに同期して所定のインタバルで発光部からパルス状の測定光が出力されるように制御されており、測定光が物体の表面で反射した反射光が受光部に入力される。なお、光学窓は全周に亘ることもあるが、一般的には270度などの部分的な開口となっている、
これにより、図1Aを参照して、測域センサ10は、検出領域R内において、測定点Pの距離と角度の情報、より具体的には、個々の測域センサ10に固有の予め定められた基準点Oを原点とし、この基準点Oからの距離rと、個々の測域センサ10に固有の予め定められた方向からの角度θとからなる、極座標系(円座標系)CLにおける位置データ(r,θ)を測定点Pに関して取得することができる。
The distance measuring sensor measures the distance to the measurement point on the object existing within the detectable distance. The distance measuring sensor includes, for example, a light emitting unit that outputs pulsed laser light as measurement light, and the output measurement light is emitted toward a scanning region through an optical window through a lens system. Then, the reflected light with respect to the measurement light is input to the light receiving unit through the mirror through the optical window, and the optical signal is converted into an electrical signal by the light receiving unit and input to the signal processing unit. At this time, it is controlled so that pulsed measurement light is output from the light emitting unit at a predetermined interval in synchronization with the pulse from the encoder, and the reflected light reflected from the surface of the object is input to the light receiving unit. Is done. The optical window may extend all around, but generally has a partial opening such as 270 degrees.
Thereby, referring to FIG. 1A, the range sensor 10 is determined in advance in the detection region R as information on the distance and angle of the measurement point P, more specifically, specific to each range sensor 10. The position in the polar coordinate system (circular coordinate system) CL, which has a reference point O as an origin, and is composed of a distance r from the reference point O and an angle θ from a predetermined direction unique to each range sensor 10. Data (r, θ) can be obtained for the measurement point P.

そして、測域センサ10を用いた場合、本発明の第1の実施形態に係る位置検出方法は、図2を参照して、測域センサ10を設置する設置工程STEP1と、測域センサ10により、検出領域R内に存在する第1の点P1の極座標系CLにおける位置データD1(r1,θ1)を取得する第1の点検出工程STEP2と、測域センサ10により、検出領域R内に存在し、第1の点P1から既知の方向に向かって離れた第2の点P2の極座標系CLにおける位置データD2(r2,θ2)を取得する第2の点検出工程STEP3と、第1の点P1から第2の点P2に向う方向が、前記既知の方向と同一の方向となるように、基準点Oを原点とした極座標系CLを、基準点Oを原点とした他の極座標系CGに変換するための変換データMを求める変換データ取得工程STEP4とを備える。   When the range sensor 10 is used, the position detection method according to the first embodiment of the present invention is based on the installation step STEP1 for installing the range sensor 10 and the range sensor 10 with reference to FIG. The first point detection step STEP2 for acquiring the position data D1 (r1, θ1) in the polar coordinate system CL of the first point P1 existing in the detection region R and the range sensor 10 exist in the detection region R. The second point detection step STEP3 for obtaining the position data D2 (r2, θ2) in the polar coordinate system CL of the second point P2 that is separated from the first point P1 in a known direction, and the first point The polar coordinate system CL with the reference point O as the origin is changed from the polar coordinate system CL with the reference point O as the origin so that the direction from P1 to the second point P2 is the same as the known direction. A variable for obtaining conversion data M for conversion A replacement data acquisition step STEP4.

この変換データMが、測域センサ10を設置した状態において、極座標系CLを極座標系CGに変換する際の固有の変換データとなる。なお、位置データD1,D2が本発明の座標に、極座標系CLが本発明の座標系に、極座標系CGが本発明の他の座標系にそれぞれ相当する。   This conversion data M becomes unique conversion data when the polar coordinate system CL is converted to the polar coordinate system CG in the state where the range sensor 10 is installed. The position data D1 and D2 correspond to the coordinates of the present invention, the polar coordinate system CL corresponds to the coordinate system of the present invention, and the polar coordinate system CG corresponds to the other coordinate system of the present invention.

測域センサ10の設置角度に応じて、物体に係る座標系(例えば、地表面座標系)CGに対する個々の測域センサ10に固有の予め定められた極座標系CLの基準となる角度の差が変化するので、この差を補正するために変換データM、すなわち補正角度Δθを求める必要がある。   Depending on the installation angle of the range sensor 10, a difference in angle serving as a reference of a predetermined polar coordinate system CL unique to each range sensor 10 with respect to the coordinate system (for example, the ground surface coordinate system) CG related to the object is determined. Therefore, it is necessary to obtain the conversion data M, that is, the correction angle Δθ in order to correct this difference.

例えば、図1A及び図1Bを参照して、地表面座標系CGにおいて、第1の点P1から第2の点P2に向う方向が垂直上向き(直交座標系(XZ座標系)におけるZ軸正の方向)である場合、極座標系CLが基準点Oを同じく原点とする地表面座標系CGに座標変換させるように、位置データD1が示す点P1から位置データD2が示す点P2に向う方向が垂直上向きとなるような補正角度Δθを求める。その後、必要に応じて、極座標系における地表面座標系CGをXZ座標系における地表面座標系に変換することもできる。   For example, referring to FIGS. 1A and 1B, in the ground surface coordinate system CG, the direction from the first point P1 to the second point P2 is vertically upward (Z-axis positive in the orthogonal coordinate system (XZ coordinate system)). Direction), the direction from the point P1 indicated by the position data D1 to the point P2 indicated by the position data D2 is vertical so that the polar coordinate system CL performs coordinate conversion to the ground surface coordinate system CG having the reference point O as the origin. A correction angle Δθ that is upward is obtained. Thereafter, if necessary, the ground surface coordinate system CG in the polar coordinate system can be converted into the ground surface coordinate system in the XZ coordinate system.

以上のように変換データMを簡易に求めることができるので、測域センサ10の設置角度が不明又は基準角度からずれている場合であっても、測域センサ10の設置角度の補正を簡易に行うことが可能となり、位置検出の精度の向上を簡易に図ることができる。   Since the conversion data M can be easily obtained as described above, even when the installation angle of the range sensor 10 is unknown or deviated from the reference angle, the correction of the installation angle of the range sensor 10 can be easily performed. Therefore, it is possible to easily improve the accuracy of position detection.

具体的には、極座標系をXZ座標系に変換する場合、極座標系の角度方向の精度がXZ座標系における座標の特定に大きく影響するため、従来は、水準器などを用いて測域センサ10の取付角度を調整して測域センサ10を設置していた。しかし、これでは、設置作業が煩雑であり、特に設置すべき個所が多い場合には、多大な労力が必要であった。上述した方法では、測域センサ10を厳密な角度で設置する必要がないので、設置作業が簡素化する。   Specifically, when converting the polar coordinate system to the XZ coordinate system, the accuracy of the angle direction of the polar coordinate system greatly affects the specification of coordinates in the XZ coordinate system. The range sensor 10 was installed by adjusting the mounting angle. However, in this case, the installation work is complicated, and a great deal of labor is required particularly when there are many places to be installed. In the above-described method, it is not necessary to install the range sensor 10 at a strict angle, so that the installation work is simplified.

なお、位置検出装置10は、3次元測域センサなどのように、球座標系における測定点の座標(位置データ)を取得するものであってもよい。また、位置検出装置10は、X軸方向などの1方向、又はX軸方向とY軸方向との2方向などに直線的に走査して、XYZ座標系における測定点の座標を取得するものであってもよい。さらに、位置検出装置10は、斜交座標系、円筒座標系などの座標系における測定点の座標を取得するものであってもよい。   Note that the position detection device 10 may acquire the coordinates (position data) of measurement points in a spherical coordinate system, such as a three-dimensional range sensor. Further, the position detection device 10 linearly scans in one direction such as the X-axis direction or two directions of the X-axis direction and the Y-axis direction, and acquires the coordinates of the measurement point in the XYZ coordinate system. There may be. Further, the position detection device 10 may acquire the coordinates of the measurement point in a coordinate system such as an oblique coordinate system or a cylindrical coordinate system.

また、第3の点などの検出を追加するなど、3以上の点を用いてこれらの点を結ぶ複数の方向に基づいて、変換データMを平均値などとして求めてもよい。   Further, the conversion data M may be obtained as an average value or the like based on a plurality of directions connecting these points using three or more points, such as adding detection of a third point or the like.

次に、本発明の第2の実施形態に係る位置検出方法について説明する。   Next, a position detection method according to the second embodiment of the present invention will be described.

本位置検出方法は、本発明の第1の実施形態による極座標の角度補正に加えて、座標系の原点を、測域センサ10に固有の予め定められた基準点Oから、第1の点Pに変換する変位補正を行うものである。これにより、測域センサ10を設置する際に、基準点Oの位置を座標系の原点と合致させる必要が無くなり、設置作業が簡素化すると共に、座標系の原点を自動的に変換することが可能となる。   In this position detection method, in addition to the polar angle correction according to the first embodiment of the present invention, the origin of the coordinate system is changed from the predetermined reference point O unique to the range sensor 10 to the first point P. Displacement correction to convert to is performed. This eliminates the need for the position of the reference point O to coincide with the origin of the coordinate system when installing the range sensor 10, simplifying the installation work and automatically converting the origin of the coordinate system. It becomes possible.

次に、本発明の第3の実施形態に係る位置検出方法について説明する。本位置検出方法は、図3を参照して、マンションなどの建築物の外壁面Aを調査する場合に不具合箇所の位置を特定する際に用いることができる。特に、外壁面Aに張り付けられたタイルBを調査員が打診棒20で叩き、打音によって浮きなどの不具合のあるタイルBを特定する際に好適に適用することができる。なお、タイルの他に、石材、モルタル、サンディング、木材などの壁面仕上げ材に関して調査を行う際にも適用することができる。   Next, a position detection method according to the third embodiment of the present invention will be described. This position detection method can be used when specifying the position of a defect location when investigating the outer wall surface A of a building such as an apartment with reference to FIG. In particular, the present invention can be suitably applied when the investigator hits the tile B attached to the outer wall surface A with the percussion bar 20 and identifies the tile B having a defect such as floating due to the hitting sound. In addition to tiles, it can also be applied when conducting surveys on wall finishing materials such as stone, mortar, sanding, and wood.

以下、タイルBを調査する方法を例に挙げて、本位置検出方法について説明する。   Hereinafter, the position detection method will be described by taking the method of investigating the tile B as an example.

建築物の外壁面Aには、同じ形状のタイルBが規則正しく広範囲に亘って張り付けられている。タイルBの張り付け態様は、建築物の設計図面等に基づいて調査前に既知である場合も多いが、調査時には図面が失われている場合や、施工時や改修時にタイルの張り付けの態様を変更している場合もあり、現場で確認することが好ましい。   On the outer wall surface A of the building, tiles B having the same shape are regularly and widely pasted. The tile Attaching mode is often known before the survey based on the design drawings of the building, etc., but if the drawing is lost during the survey, or the tile pasting mode is changed during construction or renovation In some cases, it is preferable to check on site.

なお、後述するが、本タイル調査方法によれば、タイルBの張り付け態様だけでなく、窓などの構造物の位置も特定することが可能であるので、図面が失われた建築物の壁面形状を現地で簡易且つ迅速に入力することも可能である。   As will be described later, according to the tile survey method, it is possible to specify not only the tile B, but also the position of a structure such as a window. Can be input easily and quickly on site.

本タイル調査方法は、例えば、以下で説明するタイル調査システム100を用いて行うことが好ましい。   This tile survey method is preferably performed using, for example, a tile survey system 100 described below.

タイル調査システム100は、上記の測域センサ10と、打診棒20と、調査員が身に着ける端末装置30と、入力装置40と、情報機器50とを備えている。ここで、情報機器50は、端末装置30を小型化、軽量化するために、端末装置30と無線などを通して通信可能に接続されたPCなどとすることが好ましい。   The tile survey system 100 includes the range sensor 10, the percussion stick 20, a terminal device 30 that an investigator wears, an input device 40, and an information device 50. Here, in order to reduce the size and weight of the terminal device 30, the information device 50 is preferably a PC or the like that is communicably connected to the terminal device 30 through wireless communication or the like.

測域センサ10は、レーザを照射し、打診棒20の先端部付近によってはね返ってくる反射光を受けることで、打診棒20までの距離、角度を検出することが可能である。   The range sensor 10 can detect the distance and the angle to the percussion bar 20 by irradiating the laser and receiving the reflected light rebounding from the vicinity of the tip of the percussion bar 20.

測域センサ10は、図示しない固定治具を用いて、建築物の外壁面Aに、外壁面Aと測域面とが平行又は略平行となるように固定される。固定治具は、例えば、地面、ベランダなどに設置されるカメラ用の三脚などに、回転可能又は方向変更可能に取り付けられている。また、固定治具は、地面に設置され、単管パイプなどを組んで設置した足場を構成する足場材などに固定されていてもよい。固定治具は、クランプ等の把持具などによって測域センサ10の取付方向を固定した状態で、測域センサ10を所定の場所に設置した状態で固定する。   The range sensor 10 is fixed to the outer wall surface A of the building using a fixing jig (not shown) so that the outer wall surface A and the range surface are parallel or substantially parallel. The fixing jig is attached to, for example, a camera tripod installed on the ground or a veranda so as to be rotatable or changeable in direction. Further, the fixing jig may be fixed to a scaffolding material or the like that constitutes a scaffolding that is installed on the ground and that is installed by assembling a single pipe or the like. The fixing jig fixes the range sensor 10 in a state where the range sensor 10 is installed at a predetermined location in a state where the mounting direction of the range sensor 10 is fixed by a gripping tool such as a clamp.

なお、測域センサ10の側域面と外壁面Aとが平行又は略平行になるように、そして、外壁面Aと接触して測域センサ10が傷付かないように、測域センサ10の外壁面A側を保護し、測域面に平行な端面を有するように突出したカバーなどを、測域センサ10に取り付けることが好ましい。   It should be noted that the side surface of the range sensor 10 and the outer wall surface A are parallel or substantially parallel, and that the range sensor 10 is not damaged by being in contact with the outer wall surface A. A cover or the like that protects the outer wall surface A side and protrudes so as to have an end surface parallel to the measurement surface is preferably attached to the measurement sensor 10.

打診棒20は、タイルBなどを叩いて、タイルBの浮きなどの不具合を調査員が打音から判別するために使用されるものである。打診棒20は、市販品などを用いればよく、本発明の物体に相当する。   The percussion bar 20 is used by the investigator to discriminate defects such as the floating of the tile B from the hit sound by hitting the tile B or the like. The percussion bar 20 may be a commercially available product and corresponds to the object of the present invention.

端末装置30は、LEDディスプレイなどからなる表示部、測域センサ10、入力装置40及び情報機器50と送受信するための送受信部などを備えている。端末装置30は、調査員が一人で携帯可能な携帯端末装置であることが好ましく、特に、メガネ型やヘッドマウントディスプレイ型などのウェアラブル端末であることが好ましい。   The terminal device 30 includes a display unit including an LED display, a range sensor 10, an input device 40, and a transmission / reception unit for transmitting / receiving to / from the information device 50. The terminal device 30 is preferably a portable terminal device that can be carried by an investigator alone, and is particularly preferably a wearable terminal such as a glasses type or a head mounted display type.

表示部は、入力装置40の操作を促す旨、入力装置40から入力された情報、建築物の外壁面Aなどに関する情報、測域センサ10の設置位置に関する情報、測域センサ10によって検出した物体の位置に関する情報、位置などのタイルBを特定する情報、タイルBの状況に関する情報、情報機器50から受信した情報などを、文字、記号、図面などによって表示する。   The display unit prompts the operation of the input device 40, information input from the input device 40, information on the outer wall surface A of the building, information on the installation position of the range sensor 10, and objects detected by the range sensor 10 The information regarding the position of the image, the information specifying the tile B such as the position, the information regarding the status of the tile B, the information received from the information device 50, and the like are displayed using characters, symbols, drawings, and the like.

入力装置40は、スイッチ、キーボード、タッチスクリーン、ジョグダイアル、音声入力装置などからなる。入力装置40を用いて、測域センサ10より発信されるデータからタイルBの位置に係る情報を検出させる指示、タイルBの状態に係る情報などの情報を入力することができる。入力装置40に入力された情報は、送信部を介して端末装置30及び情報機器50に送信される。入力装置40は、例えば片手で操作可能なスイッチなどの小型装置であることが好ましい。   The input device 40 includes a switch, a keyboard, a touch screen, a jog dial, a voice input device, and the like. Using the input device 40, it is possible to input information such as an instruction for detecting information related to the position of the tile B from data transmitted from the range sensor 10 and information related to the state of the tile B. Information input to the input device 40 is transmitted to the terminal device 30 and the information device 50 via the transmission unit. The input device 40 is preferably a small device such as a switch that can be operated with one hand.

入力装置40は、端末装置30と一体化されていてもよい。また、入力装置40は、打診棒20に取り付けられていてもよい。   The input device 40 may be integrated with the terminal device 30. The input device 40 may be attached to the percussion stick 20.

端末装置30は、さらに、カメラを備えていることが好ましい。これにより、調査した領域、外観から判別可能なタイルBの不具合状態をカメラで撮影してその画像を記録しておくことができる。さらに、カメラで撮像した画像の範囲の位置情報も合わせて記憶させておけば、画像整理作業の軽減が図られる。さらに、必要に応じてテープやチョークなどでタイルBなどに印を付け、これをカメラで撮像してもよい。   The terminal device 30 preferably further includes a camera. As a result, it is possible to capture the trouble state of the tile B that can be determined from the investigated region and appearance and record the image. Furthermore, if the positional information of the range of the image captured by the camera is also stored, the image organization work can be reduced. Furthermore, if necessary, the tile B or the like may be marked with tape or chalk, and this may be imaged with a camera.

情報機器50は、例えば、パーソナルコンピュータやPDAなどであり、端末装置30と有線、好ましくは無線にて送受信可能となっている。情報機器50は、詳細は図示しないが、CPU、マルチプロセッサなどからなる演算処理装置、ROM、RAMなどのメモリからなる記憶装置、測域センサ10、端末装置30及び入力装置40と送受信するための送受信装置、I/O回路等により構成されている。なお、以下で説明する情報機器50が行う処理を端末装置30で行うものであってもよい。   The information device 50 is, for example, a personal computer or a PDA, and can transmit and receive with the terminal device 30 in a wired manner, preferably wirelessly. Although not shown in detail, the information device 50 is used for transmission / reception with a CPU, a processor such as a multiprocessor, a storage device such as a ROM and a RAM, a range sensor 10, a terminal device 30, and an input device 40. It is composed of a transmission / reception device, an I / O circuit, and the like. Note that the terminal device 30 may perform processing performed by the information device 50 described below.

上記で説明した測域センサ100を用いる場合、本発明の第3の実施形態に係る位置検出方法は、上述した第1及び第2の実施形態に係る位置検出方法と同様に、設置工程STEP1、第1の点検出工程STEP2、第2の点検出工程STEP3、及び変換データ取得工程STEP4を備えている。   In the case of using the range sensor 100 described above, the position detection method according to the third embodiment of the present invention is similar to the position detection method according to the first and second embodiments described above. A first point detection step STEP2, a second point detection step STEP3, and a conversion data acquisition step STEP4 are provided.

設置工程STEP1においては、測距センサ10を建築物の外壁面Aに上述した固定治具を用いて設置する。調査範囲の座標系における原点の位置は、建築物に係る既知のCADデータなどに基づいて特定することができ、例えば、入力装置40などによってその位置情報のテキストデータを端末装置30に入力する。また、後述するように、原点の位置を自動的に求めることも可能であり、この場合、設置情報のテキストデータを入力する必要はない。なお、設置位置の精度を向上させるために、測域センサ10はタイルBの目地の交点など、特定が容易な位置に設置することが好ましい。   In the installation step STEP1, the distance measuring sensor 10 is installed on the outer wall surface A of the building using the fixing jig described above. The position of the origin in the coordinate system of the survey range can be specified based on known CAD data related to the building. For example, text data of the position information is input to the terminal device 30 by the input device 40 or the like. Further, as will be described later, it is possible to automatically obtain the position of the origin, and in this case, it is not necessary to input the text data of the installation information. In order to improve the accuracy of the installation position, the range sensor 10 is preferably installed at a position where identification is easy, such as an intersection of tiles B joints.

測域センサ10の外観から検出領域Rのおおよその範囲は分かる。そこで、検査領域Rが調査範囲と重なるような設置態様で測域センサ10を固定する。   The approximate range of the detection region R is known from the appearance of the range sensor 10. Therefore, the range sensor 10 is fixed in such an installation manner that the inspection region R overlaps the survey range.

第1の点検出工程STEP2においては、調査員が打診棒20を外壁面Aのある点に、打診棒20の延伸方向が外壁面Aに対して垂直又は略垂直となるように押し当てた状態で、調査員が現在、第1の点P1に関して押し当てている旨を入力装置40から入力する。これにより、この状態で検出領域Rに存在する物体(打診棒)の距離r1、角度θ1からなる位置データD1を測距センサ10が検出し、この位置データD1が情報機器50に送信され、第1の点P1に係る位置データD1として情報機器50にて記録される。   In the first point detection step STEP2, the investigator presses the percussion bar 20 to a point on the outer wall surface A so that the extending direction of the percussion bar 20 is perpendicular or substantially perpendicular to the outer wall surface A. Thus, the fact that the investigator is currently pressing with respect to the first point P1 is input from the input device 40. Thereby, the distance sensor 10 detects the position data D1 including the distance r1 and the angle θ1 of the object (percussion stick) existing in the detection region R in this state, and the position data D1 is transmitted to the information device 50, It is recorded by the information device 50 as position data D1 related to one point P1.

第1の点P1は、例えば、打診棒20の先端によってタイルBの角部、タイルBの中心、タイルBの目地の交点などを押し当てた状態において、測域センサ10の検出領域Rに存在する打診棒20の位置である。   The first point P1 exists in the detection region R of the range sensor 10 in a state where, for example, the corner of the tile B, the center of the tile B, and the intersection of the tile B joints are pressed by the tip of the percussion bar 20 This is the position of the percussion stick 20 to be performed.

なお、打診棒20を外壁面Aに対してなるべく垂直となるように押し当てることが好ましい。そして、外壁面Aに押し当てるものは打診棒20に限定されず、細長い棒状体のものを用いてもよい。この場合、外壁面Aに対して簡易に垂直状態に押し当てることが可能となるように、先端部が平面状になっており、この平面状の先端部から垂直方向に棒状のものが延伸している態様であることが好ましい。また、打診棒20などを外壁面Aに押し当てるのではなく、打診棒20などの先端と外壁面Aとの間に隙間があってもよい。   In addition, it is preferable to press the percussion stick 20 so as to be as perpendicular to the outer wall surface A as possible. And what is pressed against the outer wall surface A is not limited to the percussion bar 20, and a long and narrow bar may be used. In this case, the tip portion is flat so that it can be easily pressed vertically against the outer wall surface A, and a rod-like member extends vertically from the flat tip portion. It is preferable that it is the aspect which is. Further, instead of pressing the percussion stick 20 or the like against the outer wall surface A, there may be a gap between the tip of the percussion stick 20 or the like and the outer wall surface A.

第2の点検出工程STEP3においては、第1の点検出工程STEP2と同様に、第2の点P2に関する位置データD2が情報機器50にて記録される。第2の点P2は、例えば、第1の点P1からタイル数枚分など、垂直方向又は水平方向などの既知の方向に離れて位置する。   In the second point detection step STEP3, the position data D2 related to the second point P2 is recorded by the information device 50, as in the first point detection step STEP2. The second point P2 is located away from the first point P1 in a known direction such as a vertical direction or a horizontal direction, such as several tiles.

例えば、第1の点P1に関しては打診棒20を所定のタイルBの右上角を押し当てた場合、第2の点P2に関しては当該タイルBから1個又は複数個のタイルBの分だけ垂直方向又は水平方向などの既知の方向に離れたタイルBの右上角に打診棒20の先端を押し当てる。また、第1の点P1に関してタイルBの目地に打診棒20を押し当てた場合、第1の点P1から例えば目地に沿って垂直方向又は水平方向などの既知の方向に離れた目地に打診棒20の先端を押し当てる。   For example, when the percussion bar 20 is pressed against the upper right corner of a predetermined tile B with respect to the first point P1, the vertical direction of the second point P2 is one or more tiles B from the tile B. Alternatively, the tip of the percussion stick 20 is pressed against the upper right corner of the tile B separated in a known direction such as the horizontal direction. Further, when the percussion stick 20 is pressed against the joint of the tile B with respect to the first point P1, the percussion stick is placed at a joint away from the first point P1 in a known direction such as a vertical direction or a horizontal direction along the joint, for example. Press 20 tips.

既知の方向は、例えば、タイルBの張り付けの規則性に基づいて得られる。例えば、タイルBの目地の交点などを用いて、水平方向、垂直方向を指定することが可能である。   The known direction is obtained based on, for example, the regularity of sticking of the tile B. For example, it is possible to specify the horizontal direction and the vertical direction using the intersection of the joints of the tile B.

検出精度を向上させるために、測域センサ10の基準点Oと第1の点P1とを結んで延長した直線上、又はその近傍に第2の点P2が位置することが好ましい。例えば、既知の方向を垂直方向とする場合は、第1の点P1及び第2の点P2が基準点Oの直上か真下に、既知の方向を水平方向とする場合は、第1の点P1及び第2の点P2が基準点Oの真横に位置することが好ましい。   In order to improve the detection accuracy, it is preferable that the second point P2 is located on or near a straight line extending by connecting the reference point O of the range sensor 10 and the first point P1. For example, when the known direction is the vertical direction, the first point P1 and the second point P2 are directly above or directly below the reference point O, and when the known direction is the horizontal direction, the first point P1. In addition, it is preferable that the second point P2 is located directly beside the reference point O.

変換データ取得工程STEP4においては、前述したように、第1の点P1から第2の点P2に向う方向を求め、この方向が既知の方向と同一となり、且つ、第1の点P1を原点Oとするような補正データMを求める。以下、この補正データMを用いて調査作業が行われる。   In the conversion data acquisition step STEP4, as described above, a direction from the first point P1 to the second point P2 is obtained, and this direction is the same as the known direction, and the first point P1 is set to the origin O1. Correction data M such as Hereinafter, an investigation work is performed using the correction data M.

本発明の第3の実施形態に係る位置検出方法は、さらに、検出領域R内に存在する全数のタイルBの調査が未完の間は(STEP6:NO)、検出領域R内に存在する個々のタイルBの状況を調査するタイル調査工程STEP5を行う。検出領域R内に存在する全数のタイルBの調査が完了した後(STEP6:YES)、測域センサ10の位置を変えて設置する設置工程S1を経て、前記STEP2からSTEP6を繰り返す。そして、建築物の外壁面Aの全範囲又は所定の定められた範囲内の全てのタイルBに関する調査が完了した時点で(STEP7:YES)、調査が終了する。   In the position detection method according to the third embodiment of the present invention, the individual tiles existing in the detection region R are further searched while all the tiles B existing in the detection region R have not been investigated (STEP 6: NO). A tile investigation step STEP5 for examining the status of the tile B is performed. After the survey of all the tiles B existing in the detection region R is completed (STEP 6: YES), STEP 6 is repeated through the installation process S1 in which the position of the range sensor 10 is changed and installed. Then, when the survey on the entire range of the outer wall surface A of the building or all the tiles B within the predetermined range is completed (STEP 7: YES), the survey is finished.

タイル調査工程STEP5においては、調査員が打音の異常を認識した場合には、入力装置40からタイルBが異常である旨を入力すると共にこのタイルBの中心部付近に打設棒20の先端を押し当てながら入力装置40から位置検出を指示する旨を入力する。これにより、異常があるタイルBの位置が特定されるので、異常があるタイルBを特定することが可能となる。このとき、タイルBの位置の特定する際には補正データMを用いる。なお、必要に応じて、極座標系をXY座標に変換して、タイルBを特定する。   In the tile investigation step STEP5, when the investigator recognizes an abnormality in the hitting sound, the fact that the tile B is abnormal is input from the input device 40, and the tip of the placing rod 20 near the center of the tile B. While pressing the button, an instruction to instruct position detection is input from the input device 40. Thereby, since the position of the tile B having an abnormality is specified, the tile B having an abnormality can be specified. At this time, the correction data M is used when specifying the position of the tile B. Note that the tile B is specified by converting the polar coordinate system to XY coordinates as necessary.

タイルBのサイズは既知であり、既知でない場合も調査員が測定すればサイズは特定される。また、例えば、打診棒20をタイルBの対角線の両端を押し当てることによって、これらの位置を検出させてタイルBのサイズを特定してもよい。   The size of the tile B is known, and even if it is not known, the size can be specified if the investigator measures it. Further, for example, the size of the tile B may be specified by detecting the positions of the percussion bar 20 by pressing both ends of the diagonal line of the tile B.

なお、タイルBの異常がある旨だけでなく、異常の種別、例えばタイルBの浮き、割れ、欠損、表面白華など、さらには、タイルBが補修済である旨、モルタル下地の浮きなどを入力してもよい。なお、タイルBの欠落、割れ、白華は調査員が視認によって判別できる。   In addition to the fact that there is an abnormality in the tile B, the type of abnormality, for example, the floating, cracking, chipping, surface whiteness, etc. of the tile B, the fact that the tile B has been repaired, the floating of the mortar base, etc. You may enter. It should be noted that the missing, broken, and white flowers of the tile B can be identified by visual inspection.

また、打音が正常であると認識した場合は、漏れなくタイルBの全数を確実に調査するために異常が無い旨を位置と組み合わせて記録してもよいが、作業の簡素化のために記録を省略してもよい。   In addition, when it is recognized that the hitting sound is normal, the fact that there is no abnormality may be recorded in combination with the position in order to reliably investigate the total number of tiles B without omission, but for simplification of the work Recording may be omitted.

なお、測域センサ10の検出性能に応じて、1か所に固定した測域センサ10によって検出可能な領域Rの範囲は異なる。隣接するタイルBを混同しない程度に許容誤差範囲内に収まるように、検出範囲Rを定める必要がある。この際、測距センサ10の測距分解能や測角分解能、タイルBのサイズ、外壁面Aと検出領域Rとの間の隙間などを考慮すればよい。検出領域Rは、例えば半径数mの範囲である。   Note that the range of the region R that can be detected by the range sensor 10 fixed at one place differs depending on the detection performance of the range sensor 10. It is necessary to determine the detection range R so that the adjacent tiles B are within the allowable error range so as not to be confused. At this time, the distance measurement resolution and angle measurement resolution of the distance measurement sensor 10, the size of the tile B, the gap between the outer wall surface A and the detection region R, and the like may be taken into consideration. The detection region R is, for example, a range with a radius of m.

設置位置変更工程STEP7においては、測域センサ10の検出領域Rが少なくとも1つのタイルBにおいて重なり合うように、測域センサ10の設置位置を変更することが好ましい。これにより、検出領域Rが重なり合うタイルBによって、設置位置の異なる測域センサ10がそれぞれ検出した位置データを同じ座標系に統合することが可能となる。   In the installation position changing step STEP7, it is preferable to change the installation position of the range sensor 10 so that the detection region R of the range sensor 10 overlaps at least one tile B. Thereby, the position data detected by the range sensors 10 having different installation positions can be integrated into the same coordinate system by the tile B where the detection areas R overlap.

なお、建築物の特異点、例えば建築物躯体の角部などを基準として座標系を統合してもよい。また、統合する点を、前述の第1の点P1又は第2の点P2のように調査員が入力装置40からその旨を指示して入力してもよい。この場合、タイルBの中心点、タイルBの目地の交点、シール目地の交点など特定のような点にて統合することが好ましい。これにより、見通しの悪く複雑な形態の外壁面Aであっても、タイル調査の簡易化を図ることが可能となる。   In addition, you may integrate a coordinate system on the basis of the specific point of a building, for example, the corner | angular part of a building frame, etc. Further, the investigator may instruct and input the points to be integrated from the input device 40 as in the case of the first point P1 or the second point P2. In this case, it is preferable to integrate at specific points such as the center point of the tile B, the intersection point of the tile B joints, and the intersection point of the seal joints. Thereby, even if it is the outer wall surface A of a complicated form with a bad view, it becomes possible to simplify a tile investigation.

以上のようにして既定の調査範囲内の全タイルBを調査した段階で、調査作業は完了する。これらの調査作業は、全て単独の調査員によって行うことが可能であるので、省人化を図ることが可能となる。   The survey work is completed when all the tiles B within the predetermined survey range are surveyed as described above. Since all of these investigations can be performed by a single investigator, it is possible to save labor.

なお、外壁面Aに凹凸がある場合、窪み面、水平面などの各面ごとに上述したタイル位置調査方法を行うことが好ましい。そして、外壁面Aが垂直面でなく斜め面である場合でも、外壁面Aと検出領域Rが平行となるように測域センサ10を設置すれば、タイルBの特定は可能である。   In addition, when the outer wall surface A has an unevenness | corrugation, it is preferable to perform the tile position investigation method mentioned above for every surface, such as a hollow surface and a horizontal surface. Even when the outer wall surface A is not a vertical surface but an oblique surface, the tile B can be specified if the range sensor 10 is installed so that the outer wall surface A and the detection region R are parallel to each other.

さらに、タイルBの他に、外壁面Aの状態、例えば、手摺り、バルコニー、柱などの突出による入隅部、出隅部、さらに、窓、サッシ開口、換気口などの開口の存在、塗装面、シール目地面、格子面、コンクリートの素面であるなどの外壁面Aの状態を位置情報と共に記録してもよい。   Furthermore, in addition to tile B, the state of outer wall surface A, for example, the presence of corners and exit corners due to protrusions such as handrails, balconies, and pillars, as well as the presence of windows, sash openings, ventilation openings, etc., painting The state of the outer wall surface A such as a surface, a seal joint surface, a lattice surface, or a concrete surface may be recorded together with the position information.

この場合、1つの点によって点位置を、2つの点によってこれらの間を結び線、又はこの線を対角線とする矩形領域など、入力装置40への入力指示に伴って入力することが可能である。これにより、建築物や外壁面Aの形態も入力可能であるので、建築物の図面やCADデータなどが存在しない場合であっても、又、設計時から形態などが変更されている場合であっても、調査を行うことが可能である。   In this case, it is possible to input a point position by one point, a rectangular region connecting these points by two points, or a rectangular area having this line as a diagonal line in accordance with an input instruction to the input device 40. . As a result, the form of the building and the outer wall surface A can also be input. Therefore, even if there is no drawing or CAD data of the building, the form has been changed since the design. However, it is possible to investigate.

さらに、これにより、タイルBの不具合の状況を示す図面を自動的、又は半自動的に作成することも可能である。不具合箇所又は詳細な点検が必要な箇所なども自動的に表示することが可能であり、報告書の作成の容易化及び作業の省力化を図ることができる。   In addition, it is possible to automatically or semi-automatically create a drawing showing the status of the failure of tile B. It is possible to automatically display a defective portion or a portion that requires detailed inspection, so that the creation of a report can be facilitated and the work can be saved.

なお、調査員が打診音からタイルBの不具合状態を判別するのではなく、マイクロフォンなどを用いてサンプリングした打診音データに基づいてタイルBの不具合を判別してもよい(例えば、特開平5−281202号公報、特開平7−209262号公報、特開2007−309827号公報参照)。また、打診音データとタイルBの位置データを関連付けて保存又は送信しておき、情報機器50又はこれに接続された別の装置を用いて打診音データからタイルBの不具合状態を判別してもよい。   In addition, the investigator may determine the defect state of tile B based on the percussion sound data sampled using a microphone or the like instead of determining the defect state of tile B from the percussion sound (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5- No. 281202, JP-A-7-209262, JP-A-2007-309827). Further, the percussion sound data and the position data of the tile B are stored or transmitted in association with each other, and the defect state of the tile B is determined from the percussion sound data using the information device 50 or another device connected thereto. Good.

なお、本発明は、上述した実施例に具体的に記載した第1、第2又は第3の実施形態に係る位置検出方法に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内であれば適宜変更することができる。   The present invention is not limited to the position detection method according to the first, second, or third embodiment specifically described in the above-described examples, but within the scope described in the claims. It can be changed as appropriate.

10…位置検出装置、測域センサ(2次元測域装置)、 20…打診棒(物体)、 30…端末装置、 40…入力装置、 50…情報機器、 100…タイル調査システム、 A…外壁面、 B…タイル、 R…検出領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Position detection apparatus, range sensor (two-dimensional range measurement apparatus), 20 ... Percussion stick (object), 30 ... Terminal device, 40 ... Input device, 50 ... Information equipment, 100 ... Tile investigation system, A ... Outer wall surface B ... tile, R ... detection area.

Claims (6)

2次元又は3次元の検出領域を走査して、前記検出領域内に存在する物体の予め定められた基準点を原点とした座標系における座標を検出する位置検出装置を設置する工程と、
前記位置検出装置により、前記検出領域内に存在する第1の点の前記座標系における座標を検出する工程と、
前記位置検出装置により、前記検出領域内に存在し、前記第1の点から既知の方向に向かって離れた第2の点の前記座標系における座標を検出する工程と、
前記第1の点から前記第2の点に向う方向が、前記既知の方向と同一の方向となるように、前記基準点を原点とした他の座標系に座標変換するための変換データを求める工程とを備えることを特徴とする位置検出方法。
Scanning a two-dimensional or three-dimensional detection area, and installing a position detection device that detects coordinates in a coordinate system having a predetermined reference point of an object existing in the detection area as an origin;
Detecting the coordinates in the coordinate system of the first point existing in the detection area by the position detection device;
Detecting, by the position detection device, coordinates in the coordinate system of a second point existing in the detection region and separated from the first point in a known direction;
Obtain transformation data for coordinate transformation to another coordinate system with the reference point as the origin so that the direction from the first point to the second point is the same as the known direction A position detection method comprising: a step.
2次元の検出領域を走査して、前記検出領域内に存在する物体の予め定められた基準点を原点とする極座標系における距離及び角度を検出する2次元測域装置を設置する工程と、
前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在する前記第1の点の前記極座標系における距離及び角度を検出する工程と、
前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在し、前記第1の点から既知の方向に向かって離れた第2の点の前記極座標系における距離及び角度を検出する工程と、
前記極座標系における前記第1の点から前記第2の点に向う方向が、前記既知の方向と同一の方向となるように、前記基準点又は前記第1の点を原点とした他の極座標系に座標変換するための角度を少なくとも求める工程とを備えることを特徴とする位置検出方法。
Scanning a two-dimensional detection region and installing a two-dimensional range measuring device for detecting a distance and an angle in a polar coordinate system having a predetermined reference point of an object existing in the detection region as an origin;
Detecting a distance and an angle in the polar coordinate system of the first point existing in the detection area by the two-dimensional ranging device;
Detecting a distance and an angle in the polar coordinate system of a second point existing in the detection region and away from the first point in a known direction by the two-dimensional ranging device;
Another polar coordinate system having the reference point or the first point as an origin so that the direction from the first point to the second point in the polar coordinate system is the same direction as the known direction And a step of obtaining at least an angle for converting the coordinates into the position.
建築物の外壁面上の位置を検出する位置検出方法であって、
2次元の検出領域を走査して、前記検出領域内に存在する物体の予め定められた基準点を原点とする極座標系における距離及び角度を検出する2次元測域装置を、前記検出領域が前記外壁面と平行となるように設置する工程と、
前記外壁面上の第1の点から当該外壁面に対して垂直に延びるように物体を設置し、前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在する前記物体の前記極座標系における前記第1の点に対応する点の距離及び角度を検出する工程と、
前記第1の点から既知の方向に向かって離れた第2の点から当該外壁面に対して垂直に延びるように物体を設置し、前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在する前記物体の前記極座標系における前記第2の点に対応する点の距離及び角度を検出する工程と、
前記第1の点に対応する点から前記第2の点に対応する点に向う方向が、前記既知の方向と同一の方向となるように、前記基準点又は前記第1の点を原点とした他の極座標系に座標変換するための変換角度を少なくとも求める工程とを備えることを特徴とする位置検出方法。
A position detection method for detecting a position on an outer wall surface of a building,
A two-dimensional ranging device that scans a two-dimensional detection area and detects a distance and an angle in a polar coordinate system having a predetermined reference point of an object existing in the detection area as an origin, A process of being installed so as to be parallel to the outer wall surface;
An object is installed so as to extend perpendicularly to the outer wall surface from a first point on the outer wall surface, and the two-dimensional range measuring device uses the second coordinate system in the polar coordinate system of the object existing in the detection area. Detecting a distance and an angle of a point corresponding to one point;
An object is installed so as to extend perpendicularly to the outer wall surface from a second point away from the first point in a known direction, and is present in the detection region by the two-dimensional ranging device. Detecting the distance and angle of a point corresponding to the second point in the polar coordinate system of the object;
The reference point or the first point is the origin so that the direction from the point corresponding to the first point to the point corresponding to the second point is the same direction as the known direction And a step of obtaining at least a conversion angle for coordinate conversion to another polar coordinate system.
前記外壁面のタイル上に位置する第3の点から当該外壁面に対して垂直に延びるように物体を設置し、前記2次元測域装置により、前記検出領域内に存在する前記物体の前記極座標系における前記第3の点に対応する点の距離及び角度を検出する工程と、
前記変換角度を用いて、前記第3の点に対応する点の前記他の座標系における距離及び角度を求める工程と、
前記第3の点に対応する点の前記他の座標系における距離及び角度から前記タイルを特定する工程とを備えることを特徴とする請求項3に記載の位置検出方法。
An object is installed so as to extend perpendicularly to the outer wall surface from a third point located on the tile of the outer wall surface, and the polar coordinates of the object existing in the detection region by the two-dimensional ranging device Detecting a distance and angle of a point corresponding to the third point in the system;
Obtaining a distance and an angle in the other coordinate system of a point corresponding to the third point using the conversion angle;
The position detection method according to claim 3, further comprising: specifying the tile from a distance and an angle in the other coordinate system of a point corresponding to the third point.
前記第1の点前記第1の点及び前記第2の点は共に、タイルの角又は中心点、あるいは、タイルの目地上に位置することを特徴とする請求項4に記載の位置検出方法。   5. The position detection method according to claim 4, wherein the first point and the second point are both located at a corner or a center point of the tile or on the tile surface of the tile. 前記第3の点が位置するタイルの状態に関する情報を、前記第3の点に対応する点の前記他の座標系における距離及び角度と関連付けて記憶する工程を備えることを特徴とする請求項4又は5に記載の位置検出方法。   5. The method of storing information related to a state of a tile on which the third point is located in association with a distance and an angle of the point corresponding to the third point in the other coordinate system. Or the position detection method of 5.
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