JP6939195B2 - 検査処理システム、検査処理方法及び検査処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、構造物の検査を支援するための検査処理システム、検査処理方法及び検査処理プログラムに関する。

建築や土木等の現場においては、工事の前後や実施途中の写真を撮影して、状況の確認や検査を行なう場合がある。そして、柱等の建設部材の設置精度を測定するための技術も検討されている（特許文献１参照）。この文献に記載の技術では、所定位置に設置される柱の複数の所定地点に予め設けられた複数のマーカをステレオカメラで撮影する。そして、撮影画像から複数のマーカを抽出し、複数のマーカの位置に基づいて、柱の設計上の設置位置に対する誤差等の設置精度を演算する。

また、配筋検査のための配筋検査システムも検討されている（特許文献２参照）。この文献に記載の技術では、配筋検査システムは、検査対象の鉄筋の径、本数、ピッチ等の情報が入力されると、検査対象の鉄筋の撮影画像に基づいて検査対象の鉄筋の径、本数、ピッチ等を計測し、検査対象の鉄筋の情報と検査対象の鉄筋の計測情報との一致／不一致を判定する。

更に、現場の撮影画像を管理するための画像管理システムも検討されている（特許文献３参照）。この文献に記載の技術では、タブレット端末の制御部は、工事記録の撮影処理を実行した後、現在位置と関連付けた撮影画像を記録し、撮影画像に関連して現在位置を含めた撮影画像情報を生成して記録する。撮影したポイントが事前登録されたポイントの場合には、このポイントの座標を撮影画像に関連付けて記録し、前回から現在までの撮影ポイントの撮影画像の位置情報を調整する。

特開２０１４−３５３４１号公報 特開２０１６−３９８１号公報 特開２０１７−４５４０４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術においては、ステレオカメラにより、設置精度を計測できるが、検査の効率化は想定されていない。また、特許文献２においては、画像を用いた検査は想定されていない。また、特許文献３に記載された技術においては、所定のポイントでの撮影画像を残すことはできるが、検査手法は従来と同様であるため、検査の効率化を図れない。

上記課題を解決するための検査処理システムは、構造物の３次元モデルを記憶したモデル記憶部と、検査結果を記録する検査情報記憶部と、撮影部と出力部とに接続された制御部とを備える。そして、前記制御部が、位置特定部により、現在位置を特定し、前記現在位置に応じた３次元モデルの仮想画像を、前記撮影部から取得した構造物画像に合わせて重畳表示し、前記構造物画像を用いて、検査対象の評価項目の評価結果を取得し、前記評価結果を、前記３次元モデルにおける前記検査対象の位置に関連付けて、前記検査情報記憶部に記録する。

本発明によれば、構造物の検査を効率的に行なうことができる。

本実施形態のシステムの説明図。 本実施形態の記憶部に記録されたデータの説明図であって、（ａ）はＢＩＭ情報記憶部、（ｂ）は関係者情報記憶部、（ｃ）は配信ルール記憶部、（ｄ）は検査情報記憶部の説明図。 本実施形態の処理手順の説明図。 本実施形態の処理手順の説明図。 本実施形態の出力画像の説明図。 本実施形態の定着長の計測支援処理の説明図であって、（ａ）は処理手順、（ｂ）は定着長の算出方法の説明図。 本実施形態のピッチ及び鉄筋径の計測支援処理の説明図であって、（ａ）は処理手順、（ｂ）は点群データ、（ｃ）はピッチ計測枠、（ｄ）はピッチの算出方法、（ｅ）は鉄筋径の算出方法の説明図。 他の実施形態の出力画像の説明図であって、（ａ）は差異が小さい場合、（ｂ）は差異が大きい場合の説明図。

以下、図１〜図７に従って、検査処理システム、検査処理方法及び検査処理プログラムを具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、建築工事の工事現場において構造物（例えば、配筋）の検査を支援するための検査処理システムとして説明する。この場合、ＢＩＭ（Building Information Modeling）により生成された２次元画像（仮想画像）と、現場での撮影画像（構造物画像）とを用いることにより検査を支援し、検査結果を関係者間で情報共有する。

図１に示すように、構造物の配筋検査を行なうために、管理サーバ１０及びユーザ端末２０を用いる。
管理サーバ１０は、ユーザ端末２０において用いる各種データを管理するコンピュータシステムである。この管理サーバ１０は、ＢＩＭ情報記憶部１２、関係者情報記憶部１３、配信ルール記憶部１４、検査情報記憶部１５を備える。なお、ＢＩＭ情報記憶部１２〜検査情報記憶部１５には、それぞれ後述するユーザ端末２０のＢＩＭ情報記憶部２２〜検査情報記憶部２５に記録されるデータと同じデータが記録される。このため、各データについては、ＢＩＭ情報記憶部２２〜検査情報記憶部２５において説明する。

ユーザ端末２０は、工事現場を撮影した撮影画像を用いて、構造物の検査を支援するコンピュータ端末である。このユーザ端末２０は、制御部２１、ＢＩＭ情報記憶部２２、関係者情報記憶部２３、配信ルール記憶部２４、検査情報記憶部２５、タッチパネルディスプレイ２６、慣性計測部２７、カメラ２８を備える。

タッチパネルディスプレイ２６は、各種情報を入力するための入力部として機能するとともに、各種情報を出力するための出力部として機能する。なお、入力部、出力部は、情報の入力や出力が可能なハードウェアであれば、タッチパネルディスプレイ２６に限定されるものではない。
慣性計測部２７は、３軸の加速度を取得することにより、移動距離や移動方向を算出する位置特定部として機能する。

カメラ２８は、被写体を撮影する撮影部として機能する。本実施形態では、対象物を複数の異なる方向から同時に撮影することにより、その奥行き方向の情報を取得できるステレオカメラを用いる。このカメラ２８により、被写体までの距離や、３次元形状の点群データを取得することができる。なお、撮影部は、被写体を撮影できるハードウェアであれば、ステレオカメラに限定されるものではない。

制御部２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成された制御手段として機能し、後述する処理（ユーザ認証段階、位置特定段階、画像生成段階、画像出力段階、検査支援段階、計測支援段階、配信処理段階等を含む処理）を行なう。このための検査処理プログラムを実行することにより、制御部２１は、ユーザ認証部２１０、位置特定部２１１、画像生成部２１２、画像出力部２１３、検査支援部２１４、計測支援部２１５、配信処理部２１６等として機能する。

ユーザ認証部２１０は、ユーザを特定する処理を実行する。
位置特定部２１１は、現在地を特定する処理を実行する。本実施形態では、慣性計測部２７を用いて、移動距離及び移動方向を算出する。そして、位置特定部２１１は、初期位置からの移動距離及び移動方向に基づいて、現在地を特定する。

画像生成部２１２は、３次元モデルから２次元の仮想画像を生成する処理を実行する。本実施形態では、後述するＢＩＭ情報記憶部２２に記録された構造物の３次元モデルを、仮想空間（ＢＩＭ空間）内の現在位置に対応する視点から、カメラ２８の撮影方向を見た２次元画像（ＢＩＭ画像）を生成する。

画像出力部２１３は、カメラ２８によって撮影され、タッチパネルディスプレイ２６に出力されている撮影画像に、ＢＩＭ画像を重畳させて表示する処理を実行する。
検査支援部２１４は、検査情報記憶部２５に記録されている検査項目の検査を支援する処理を実行する。
計測支援部２１５は、撮影画像に基づいて、検査項目に必要な計測を支援する処理を実行する。例えば、定着長さ、鉄筋のピッチ、鉄筋径等の計測を支援する。
配信処理部２１６は、配信ルールに基づいて、検査結果を配信する処理を実行する。

図２（ａ）に示すように、ＢＩＭ情報記憶部２２（モデル記憶部）には、ＢＩＭ技術により生成した検査対象の構造物についての３次元モデルに関するＢＩＭ管理データ２２０が記録される。このＢＩＭ管理データ２２０は、構造物の設計時に生成された３次元モデルを、管理サーバ１０からダウンロードした場合に記録される。ＢＩＭ管理データ２２０は、構造物ＩＤ、フロア、３次元モデルに関するデータを含んで構成される。

構造物ＩＤデータ領域には、構造物を特定するための識別子に関するデータが記録される。
フロアデータ領域には、この構造物におけるフロアを特定するための識別子に関するデータが記録される。

３次元モデルデータ領域には、このフロアの仮想空間（ＢＩＭ空間）内に配置された３次元モデルが記録される。この３次元モデルは、複数の部材モデルから構成される。例えば、配筋については、このフロア（ＢＩＭ空間）において配筋された鉄筋の３次元モデルが記録される。この３次元モデルには、検査開始位置に貼付されている初期位置マーカの座標が記録されている。

各３次元モデルは、属性情報を保持している。この属性情報には、部材ＩＤ、部材名称、部材仕様等に関する情報が含まれる。部材ＩＤは、部材を特定するための識別子である。部材名称は、この部材の名称（例えば鉄筋）である。部材仕様は、この部材の材料や大きさ（例えば、定着長さ、鉄筋のピッチ、鉄筋径等）等の仕様である。

図２（ｂ）に示すように、関係者情報記憶部２３には、構造物の建設に関わる関係者に関する関係者管理データ２３０が記録される。この関係者管理データ２３０は、構造物の管理者や施工者に関する情報が関係者情報記憶部１３に登録され、管理サーバ１０からダウンロードした場合に記録される。関係者管理データ２３０は、施工会社レコード２３１、工事班レコード２３２、工事責任者レコード２３３を含む。

施工会社レコード２３１は、部材ＩＤ、施工会社ＩＤ、連絡先に関するデータを含んで構成される。
部材ＩＤデータ領域には、構造物を構成する部材を特定するための識別子に関するデータが記録される。
施工会社ＩＤデータ領域には、この部材の施工を行なう施工会社を特定するための識別子（施工者情報）に関するデータが記録される。
連絡先データ領域には、この施工会社の連絡先に関するデータが記録される。

工事班レコード２３２は、工事班ＩＤ、連絡先に関するデータを含んで構成される。
工事班ＩＤデータ領域には、この施工を監督する工事班を特定するための識別子に関するデータが記録される。
連絡先データ領域には、この工事班の連絡先に関するデータが記録される。

工事責任者レコード２３３は、工事責任者ＩＤ、連絡先に関するデータを含んで構成される。

工事責任者ＩＤデータ領域には、この工事現場の責任者を特定するための識別子に関するデータが記録される。
連絡先データ領域には、この工事現場の責任者の連絡先（例えばメールアドレス）に関するデータが記録される。

図２（ｃ）に示すように、配信ルール記憶部２４には、検査結果を通知する配信先を決める方法に関する配信ルールデータ２４０及び配信先管理データ２４１が記録される。この配信ルールデータ２４０は、決定された配信ルールや配信先が配信ルール記憶部１４に登録され、管理サーバ１０からダウンロードした場合に記録される。

配信ルールデータ２４０は、配信レベル、配信先パターンに関するデータを含んで構成される。
配信レベルデータ領域には、検査結果を配信する対象者を特定するための情報共有レベルを特定するための数値が記録される。この配信レベルは、検査担当者によって指定された重要度と緊急度とにより算出される。ここで、重要度及び緊急度は、それぞれ「１」〜「３」で指定される。この場合、重要度、緊急度が高い程、高い数値が指定される。そして、配信レベルは、重要度と緊急度とを乗算して算出される数値（「１」〜「９」）を用いる。

配信先パターンには、配信レベルに応じた配信先（例えば、施工会社ＩＤ、工事班ＩＤ、工事責任者ＩＤ）に関するデータが記録される。例えば、配信レベル「１」〜「２」の通常レベルの場合、施工会社、施工に関連する工事班に配信する。配信レベル「３」〜「５」の場合、通常レベルの配信先に加えて、工事責任者に配信する。配信レベル「６」〜「９」の場合、通常レベルの配信先に加えて、すべての工事班、現場管理者に配信する。更に、配信レベルが緊急基準値以上の場合には、即時に関係者全員に配信する緊急配信を行なう。

配信先管理データ２４１は、検査種別、配信先に関するデータを含んで構成される。
検査種別データ領域には、構造物の検査の種類に関するデータが記録される。
配信先データ領域には、この検査種別において、通常配信により検査結果を通知する配信先に関するデータが記録される。

図２（ｄ）に示すように、検査情報記憶部２５には、検査対象の構造物の検査結果に関する検査管理レコード２５０が記録される。この検査管理レコード２５０は、検査前に検査情報記憶部１５に登録され、管理サーバ１０の検査情報記憶部１５と同期して記録される。従って、検査時には、ユーザ端末２０の検査情報記憶部２５の更新に伴い、管理サーバ１０の検査情報記憶部１５も更新される。検査管理レコード２５０は、検査ＩＤ、検査種別、フロア、部材ＩＤ、部材名称、３次元座標、検査項目、正解、計測長さ、関連工事班ＩＤ、関係会社ＩＤ、検査結果、検査／対応済、関連ファイル、備考、配信先ＩＤに関するデータを含んで構成される。

検査ＩＤデータ領域には、各検査を特定するための識別子に関するデータが記録される。
検査種別データ領域には、この検査の種類に関するデータが記録される。
フロアデータ領域には、構造物におけるフロアを特定するための識別子に関するデータが記録される。

部材ＩＤデータ領域には、検査対象の部材を特定するための識別子に関するデータが記録される。
部材名称データ領域には、検査対象の名称に関するデータが記録される。
３次元座標データ領域には、この検査結果において指摘位置を特定するための座標に関するデータが記録される。

検査項目データ領域には、検査項目を特定するための識別子に関するデータが記録される。
正解データ領域には、この検査項目の設計値に関するデータが記録される。
計測値データ領域には、この検査項目において実際に計測した値（長さや個数等）に関するデータが記録される。

関連工事班ＩＤデータ領域には、この検査項目を担当する工事班を特定するための識別子に関するデータが記録される。
関係会社ＩＤデータ領域には、この部材の施工会社等を特定するための識別子に関するデータが記録される。

検査結果データ領域には、検査による判定（ＯＫ又はＮＧ）に関するデータが記録される。更に、検査結果データ領域には、この検査項目について対応が必要な場合の重要度及び緊急度に関するデータが記録される。

検査／対応済データ領域には、この検査項目についての対応状況を特定するためのフラグが記録される。
関連ファイルデータ領域には、検査に関連するデータのリンク先に関するデータが記録される。この関連ファイルには、この構造物の３次元モデルや書き込み、検査状況や巡視状況を示す画像（２次元画像、立体画像、３次元点群データ）を用いることができる。

備考データ領域には、検査担当者の指摘事項等のコメントに関するデータが記録される。
配信先ＩＤデータ領域には、この検査結果を配信する関係者を特定するための識別子が記録される。

次に、図３〜図７を用いて、ユーザ端末２０により構造物の検査を行なう場合の処理手順を説明する。
（検査支援処理）
図３を用いて、検査支援処理を説明する。この処理は、ユーザ端末２０を用いて検査を行なう場合に実行される。まず、検査担当者は、構造物に貼り付けられている初期位置マーカを撮影できる位置まで移動する。そして、ユーザ端末２０において、検査処理プログラムを起動する。

この場合、ユーザ端末２０の制御部２１は、ユーザ認証処理を実行する（ステップＳ１−１）。具体的には、制御部２１のユーザ認証部２１０は、ユーザ情報を入力するためのログイン画面を出力する。ユーザ認証部２１０は、ログイン画面に入力されたユーザＩＤに基づいて、検査担当者（例えば、工事班の担当者）を特定する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、初期位置の特定処理を実行する（ステップＳ１−２）。具体的には、制御部２１の位置特定部２１１は、タッチパネルディスプレイ２６にマーカの撮影指示を出力する。検査担当者は、ユーザ端末２０のカメラ２８を用いて、初期位置マーカを撮影する。この場合、位置特定部２１１は、初期位置マーカまでの距離と方向に基づいて、仮想空間内において、ユーザ端末２０（検査担当者）の初期位置を特定する。

そして、検査担当者は、ユーザ端末２０を携帯しながら、検査のために、現場を巡回する。
この場合、ユーザ端末２０の制御部２１は、現在地の特定処理を実行する（ステップＳ１−３）。具体的には、制御部２１の位置特定部２１１は、慣性計測部２７から加速度情報を取得し、この加速度情報に基づいて、移動方向や移動距離を算出する。そして、位置特定部２１１は、初期位置の座標に対する移動方向において移動距離を加算し、現在位置を特定する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、ＢＩＭモデルの重畳表示処理を実行する（ステップＳ１−４）。具体的には、制御部２１の画像生成部２１２は、慣性計測部２７から取得した加速度情報に基づいて、ユーザ端末２０の向きを特定する。次に、画像生成部２１２は、ＢＩＭ空間において、ユーザ端末２０のカメラ２８の現在地に視点を配置し、ユーザ端末２０の向きに基づいて、視野範囲を特定し、検査対象の部材の２次元画像（ＢＩＭ画像）を生成する。このＢＩＭ画像では、所定の透過率が設定された仮想画像を用いる。

次に、画像出力部２１３は、カメラ２８による撮影画像をタッチパネルディスプレイ２６に出力する。そして、画像出力部２１３は、撮影画像に対して、画像生成部２１２によって生成された２次元画像を重畳する。

この場合、図５に示すように、撮影画像５００に対応するＢＩＭ画像５１０が生成される。そして、撮影画像５００にＢＩＭ画像５１０を重畳させた出力画像５２０を生成し、タッチパネルディスプレイ２６に出力する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査対象かどうかの判定処理を実行する（ステップＳ１−５）。具体的には、制御部２１の検査支援部２１４は、３次元モデルの属性情報を用いて、２次元画像の中に含まれる部材を特定する。そして、検査支援部２１４は、この部材ＩＤが検査情報記憶部２５に記録されている場合には、検査対象と判定する。

検査対象と判定した場合（ステップＳ１−５において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、計測支援処理を実行する（ステップＳ１−６）。具体的には、制御部２１の検査支援部２１４は、タッチパネルディスプレイ２６に、検査対象が含まれることを示すメッセージを出力する。更に、計測支援部２１５は、後述するように、検査対象の鉄筋径、ピッチ、定着長さ等を計測する計測支援処理（図６，図７）を実行する。

一方、検査対象の部材が含まれておらず、検査対象でないと判定した場合（ステップＳ１−５において「ＮＯ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、計測支援処理（ステップＳ１−６）をスキップする。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の入力かどうかの判定処理を実行する（ステップＳ１−７）。具体的には、検査担当者は、検査結果を入力する場合、情報登録画面の表示指示を入力する。この場合、制御部２１の検査支援部２１４は、検査結果の入力と判定し、タッチパネルディスプレイ２６に情報登録画面を表示させる。なお、検査とは別に何らかの指摘事項等の共有情報を入力する場合にも、情報登録画面を用いてもよい。

検査結果が入力されたと判定した場合（ステップＳ１−７において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の記録処理を実行する（ステップＳ１−８）。具体的には、検査担当者は、情報登録画面に、計測値、検査結果（ＯＫ又はＮＧ、重要度及び緊急度）を入力する。また、状況を撮影した画像を生成し、保存先を入力する。入力された情報の保存指示を取得した場合、検査支援部２１４は、計測値、検査結果、ＢＩＭ空間内の現在地の３次元座標を記録した検査管理レコード２５０を生成し、検査情報記憶部２５に記録する。更に、現場において３次元モデルへの書き込みを行なった場合や、カメラ２８を用いて現場の状況を撮影した場合には、検査支援部２１４は、書き込み情報や撮影画像（立体画像又は３次元点群データ等）の保存先情報を検査管理レコード２５０の関連ファイルデータ領域に記録する。また、情報登録画面へのコメントの入力指示を取得した場合には、検査支援部２１４は、検査管理レコード２５０の備考データ領域に記録する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、緊急かどうかの判定処理を実行する（ステップＳ１−９）。具体的には、制御部２１の配信処理部２１６は、検査管理レコード２５０に記録された重要度及び緊急度に基づいて配信レベルを算出する。そして、配信処理部２１６は、配信レベルが、配信ルール記憶部２４の配信ルールデータ２４０に記録された緊急基準値以上の場合には、緊急と判定する。

緊急と判定した場合（ステップＳ１−９において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、緊急配信処理を実行する（ステップＳ１−１０）。具体的には、制御部２１の配信処理部２１６は、配信レベルに応じた配信先パターンを特定し、関係者情報記憶部２３から、全員の連絡先を取得し、緊急メッセージを配信する。

一方、緊急でないと判定した場合（ステップＳ１−９において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、緊急配信処理（ステップＳ１−１０）をスキップする。
次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査終了かどうかの判定処理を実行する（ステップＳ１−１１）。具体的には、制御部２１の検査支援部２１４は、タッチパネルディスプレイ２６に終了入力が行なわれた場合には、検査終了と判定する。

検査終了でないと判定した場合（ステップＳ１−１１において「ＮＯ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、現在地の特定処理（ステップＳ１−３）以降の処理を繰り返す。

一方、検査終了と判定した場合（ステップＳ１−１１において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の配信処理を実行する（ステップＳ１−１２）。具体的には、制御部２１の配信処理部２１６は、検査情報記憶部２５に記録された検査管理レコード２５０の検査結果に基づいて、通知が必要な検査結果を特定する。そして、配信処理部２１６は、検査管理レコード２５０に記録された重要度及び緊急度に基づいて配信レベルを算出する。次に、配信処理部２１６は、配信ルール記憶部２４の配信ルールデータ２４０を用いて、配信レベルに応じた配信先パターンを特定する。そして、配信処理部２１６は、配信先パターンにより特定した配信先（関連工事班ＩＤ、関係会社ＩＤ、工事責任者ＩＤ）を、検査管理レコード２５０に記録された配信先ＩＤデータ領域に記録する。更に、配信処理部２１６は、関係者情報記憶部２３から、特定した配信先の連絡先を取得し、関係者に対して検査結果を配信する。

（情報表示処理）
次に、図４を用いて、情報表示処理を説明する。この処理は、ユーザ端末２０を用いて検査結果を確認する場合に実行される。この場合も、ユーザ（工事班、施工会社の担当者等）は、構造物に貼り付けられている初期位置マーカを撮影できる位置まで移動する。そして、ユーザ端末２０において、検査結果表示プログラムを起動する。

この場合、ユーザ端末２０の制御部２１は、ステップＳ１−１と同様に、ユーザ認証処理を実行する（ステップＳ２−１）。この場合も、制御部２１のユーザ認証部２１０は、ログイン画面に入力されたユーザＩＤに基づいてユーザを特定する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、ステップＳ１−２〜Ｓ１−４と同様に、初期位置の特定処理（ステップＳ２−２）、現在地の特定処理（ステップＳ２−３）、ＢＩＭモデルの重畳表示処理（ステップＳ２−４）を実行する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果が含まれるかどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ２−５）。具体的には、制御部２１の検査支援部２１４は、２次元画像の中に含まれる部材ＩＤを特定する。そして、この部材ＩＤについての検査管理レコード２５０が検査情報記憶部２５に記録されている場合には、検査支援部２１４は、検査結果が含まれると判定する。

検査結果が含まれると判定した場合（ステップＳ２−５において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、関連者かどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ２−６）。具体的には、制御部２１の検査支援部２１４は、ユーザ認証したユーザＩＤが、検査管理レコード２５０の関連工事班ＩＤ、関係会社ＩＤ、配信先ＩＤの各データ領域に記録されている場合には関連者と判定する。

関連者と判定した場合（ステップＳ２−６において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の表示処理を実行する（ステップＳ２−７）。具体的には、制御部２１の画像出力部２１３は、タッチパネルディスプレイ２６に表示された画像に対して、検査結果を含めたアイコンを出力する。このアイコンには、検査管理レコード２５０にリンクされている。なお、検査結果以外の指摘事項等の共有情報が記録されている場合にも、同様にタッチパネルディスプレイ２６に表示する。このアイコンを選択することにより、検査管理レコード２５０の内容を確認することができる。

この場合も、図５に示すように、撮影画像５００に対応するＢＩＭ画像５１０が生成される。更に、検査管理レコード２５０が記録されている場合、検査結果を表示するアイコン５３１を含めたＢＩＭ画像５３０を生成する。そして、撮影画像５００にＢＩＭ画像５３０を重畳させた出力画像５４０を生成し、タッチパネルディスプレイ２６に出力する。

一方、検査結果が含まれないと判定した場合や関連者でないと判定した場合（ステップＳ２−５，Ｓ２−６において「ＮＯ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の表示処理（ステップＳ２−７）をスキップする。

そして、ユーザ端末２０の制御部２１は、ステップＳ１−１１と同様に、検査終了かどうかの判定処理を実行する（ステップＳ２−８）。検査終了でないと判定した場合（ステップＳ２−８において「ＮＯ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、現在地の特定処理（ステップＳ２−３）以降の処理を繰り返す。
一方、検査終了と判定した場合（ステップＳ２−８において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果表示処理を終了する。

（定着長の計測支援処理）
次に、図６を用いて、定着長の計測支援処理を説明する。
図６（ａ）に示すように、ユーザ端末２０の制御部２１は、配筋の特定処理を実行する（ステップＳ３−１）。具体的には、制御部２１の計測支援部２１５は、撮影画像に重畳させたＢＩＭ画像において、柱鉄筋の端部を特定する。更に、計測支援部２１５は、撮影画像において、画像認識により定着具を特定する。なお、画像認識により定着具を特定できない場合には、タッチパネルディスプレイ２６において、検査担当者が定着具を指定するようにしてもよい。
図６（ｂ）に示すように、カメラ２８での撮影画像において、柱鉄筋の端部５５０、定着具５５１を特定する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、定着長の算出処理を実行する（ステップＳ３−２）。具体的には、制御部２１の計測支援部２１５は、カメラ２８での撮影画像の３次元計測により、柱鉄筋の端部５５０から定着具５５１までの長さを算出する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、定着長の確認処理を実行する（ステップＳ３−３）。具体的には、制御部２１の計測支援部２１５は、算出した定着長（計測値）と、検査情報記憶部２５の検査管理レコード２５０に記録されている検査項目（定着長）の正解とを比較する。正解に対して予め定められた許容範囲内に計測値がある場合には、計測支援部２１５は、検査結果としてＯＫを記録する。一方、計測値が許容範囲を超えている場合には、計測支援部２１５は、検査結果としてＮＧを記録する。

（ピッチ、鉄筋径の計測支援処理）
次に、図７を用いて、ピッチ、鉄筋径の計測支援処理を説明する。
図７（ａ）に示すように、ユーザ端末２０の制御部２１は、配筋の特定処理を実行する（ステップＳ４−１）。具体的には、制御部２１の計測支援部２１５は、柱鉄筋の撮影画像（点群データ）を用いて、配筋を特定する。
この場合、図７（ｂ）に示す点群データ５６０を取得する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、ピッチの算出処理を実行する（ステップＳ４−２）。具体的には、制御部２１の計測支援部２１５は、点群データ５６０の所定領域を切り出し、柱鉄筋の検査面を特定する。そして、計測支援部２１５は、この検査面において、柱主筋、フープ筋を特定する。

図７（ｃ）に示すように、検査面５７０において、基準単位長さで、水平方向に主筋枠５７１、鉛直方向にフープ筋枠５７２を設定する。主筋枠５７１、フープ筋枠５７２は、それぞれ、検査対象の鉄筋の延在方向に対して、垂直方向に交差するように配置される。次に、計測支援部２１５は、各枠（５７１，５７２）に含まれる点群データの集合体により、鉄筋数を算出する。そして、計測支援部２１５は、基準単位長さを鉄筋数で除算することによりピッチを算出する。
図７（ｄ）に示すように、主筋枠５７１においては、６本の鉄筋（主筋）を検出している。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、鉄筋径の算出処理を実行する（ステップＳ４−３）。具体的には、制御部２１の計測支援部２１５は、点群データにおいて、各鉄筋の外縁に接する円を算出する。そして、計測支援部２１５は、この円の直径により鉄筋径を算出する。
図７（ｅ）に示すように、点群データ５８１を、Ｄ２９、Ｄ３２、Ｄ３５の鉄筋の円５８２によりフィッティングして、それぞれの鉄筋径を予測する。

次に、ユーザ端末２０の制御部２１は、結果の照合処理を実行する（ステップＳ４−４）。具体的には、制御部２１の計測支援部２１５は、算出したピッチ、鉄筋径の計測値と、検査情報記憶部２５の検査管理レコード２５０に記録されている検査項目（ピッチ、鉄筋径）の正解とを比較する。この場合も、正解に対して予め定められた許容範囲内に計測値がある場合には、計測支援部２１５は、検査結果としてＯＫを記録する。一方、計測値が許容範囲を超えている場合には、計測支援部２１５は、検査結果としてＮＧを記録する。

本実施形態の検査処理システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、ユーザ端末２０の制御部２１は、初期位置の特定処理（ステップＳ１−２，Ｓ２−２）、現在地の特定処理（ステップＳ１−３，Ｓ２−３）、ＢＩＭモデルの重畳表示処理（ステップＳ１−４，Ｓ２−４）を実行する。これにより、現在位置に応じたＢＩＭ画像を用いて、検査を行なうことができる。特に、撮影画像とＢＩＭ画像とを重畳させることにより、設計と実際との違いを効率的に把握することができる。

（２）本実施形態では、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査対象かどうかの判定処理を実行する（ステップＳ１−５）。そして、検査対象と判定した場合（ステップＳ１−５において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、計測支援処理を実行する（ステップＳ１−６）。これにより、検査担当者は検査箇所を容易に把握することができる。

（３）本実施形態では、検査結果が入力されたと判定した場合（ステップＳ１−７において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の記録処理を実行する（ステップＳ１−８）。緊急と判定した場合（ステップＳ１−９において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、緊急配信処理を実行する（ステップＳ１−１０）。これにより、重要度や緊急度が高い検査結果を、関係者間で速やかに情報共有を行なうことができる。

（４）本実施形態では、検査終了と判定した場合（ステップＳ１−１１において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の配信処理を実行する（ステップＳ１−１２）。これにより、関係者で情報共有することができる。

（５）本実施形態では、検査結果が含まれると判定した場合（ステップＳ２−５において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、関連者かどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ２−６）。関連者と判定した場合（ステップＳ２−６において「ＹＥＳ」の場合）、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の表示処理を実行する（ステップＳ２−７）。これにより、関係者（ログインユーザ）は、ＢＩＭ画像が重畳された撮影画像を用いて、検査結果を確認することができる。

（６）本実施形態では、ユーザ端末２０の制御部２１は、配筋の特定処理（ステップＳ３−１）、定着長の算出処理（ステップＳ３−２）、定着長の確認処理（ステップＳ３−３）を実行する。これにより、撮影画像を用いて、鉄筋の定着長の検査を支援することができる。

（７）本実施形態では、ユーザ端末２０の制御部２１は、配筋の特定処理（ステップＳ４−１）、ピッチの算出処理（ステップＳ４−２）、鉄筋径の算出処理（ステップＳ４−３）、結果の照合処理（ステップＳ４−４）を実行する。これにより、点群データを用いて、鉄筋のピッチ、鉄筋径の検査を支援することができる。

また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、管理サーバ１０及びユーザ端末２０を用いる。ハードウェア構成は、これに限定されるものではない。例えば、ユーザ端末２０において取得したデータを用いて、管理サーバ１０が各種情報処理を行ない、その処理結果をユーザ端末２０で出力するようにしてもよい。

・上記実施形態では、ユーザ端末２０はタッチパネルディスプレイ２６を備える。ＢＩＭモデルの重畳表示をＨＭＤ（Head Mounted Display）で行なうようにしてもよい。

・上記実施形態では、慣性計測部２７から取得した加速度情報に基づいて、ユーザ端末２０の現在位置や向きの特定を行なう。現在位置の特定方法は、これに限定されるものではない。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）や、特許文献３に記載された技術を用いてもよい。

・上記実施形態では、ユーザ端末２０の制御部２１は、ＢＩＭモデルの重畳表示処理を実行する（ステップＳ１−４）。ここで、計測支援処理における評価結果に基づいて、ＢＩＭ画像の表示方法を変更するようにしてもよい。例えば、ＢＩＭ画像と構造物画像との合わせ込み状況に基づいて、ＢＩＭ画像の配色を変更する。具体的には、画像出力部２１３は、ＢＩＭ画像と構造物画像との差異を領域毎に算出し、差異が大きい領域については、濃いはっきりとした配色でＢＩＭ画像を表示する。一方、ＢＩＭ画像と構造物画像との差異が小さい領域については、画像出力部２１３は、ＢＩＭ画像の透明度を高くして表示する。

図８（ａ）においては、構造物画像６０１とＢＩＭ画像６０２とが一致しているため、ＢＩＭ画像６０２を薄く表示する。一方、図８（ｂ）においては、構造物画像６１１とＢＩＭ画像６１２とがずれているため、ずれが大きい下方領域でＢＩＭ画像６１２の配色を変更して濃く表示する。

・上記実施形態では、ユーザ端末２０の制御部２１は、ＢＩＭモデルの重畳表示処理を実行する（ステップＳ１−４）。この場合、ＢＩＭ画像では、所定の透過率で設定された仮想画像を用いる。これに代えて、画像出力部２１３は、部材の３次元モデルの輪郭を抽出し、フレームモデルによる仮想画像を用いてもよい。

・上記実施形態では、ユーザ端末２０の制御部２１は、検査結果の記録処理を実行する（ステップＳ１−８）。この場合、検査担当者は、この情報登録画面に、重要度及び緊急度を含めた検査項目判定結果を入力する。ここで、制御部２１の検査支援部２１４が、重要度や緊急度の判定を支援するようにしてもよい。例えば、検査項目の内容や、ＢＩＭ情報記憶部２２に記録された３次元モデルの属性情報を用いて、重要度や緊急度を判定する。この場合、検査支援部２１４は、正解と計測値との差異が大きい場合には重要度を高くする。更に、検査項目に応じて、重要度の重み付けを行なってもよい。例えば、対応が難しい部材や、他の施工に影響が大きい検査項目については、大きな重み付けを設定しておく。

また、施工スケジュールに応じて、重要度や緊急度を判定するようにしてもよい。この場合には、例えば、ユーザ端末２０に、各施工の予定を記録したスケジュール記憶部を設ける。更に、ユーザ端末２０に、各検査項目における検査結果（例えば、正解と計測値との差異）に応じて、対応に要する所要時間を算出するための対応期間テーブルを保持させておく。そして、検査支援処理において、検査支援部２１４が、スケジュール記憶部から、検査対象の部材が影響する後続施工のスケジュール（予定日）を取得する。更に、検査支援部２１４が、対応期間テーブルから、検査結果に応じた所要時間を取得する。そして、検査支援部２１４が、現在日時に所要時間を加算した是正予定日と、後続施工の予定日との比較に基づいて緊急度を判定する。ここでは、検査支援部２１４は、是正予定日が後続施工の予定日に近い場合や、是正予定日が後続施工の予定日を渡過している場合に、高い緊急度を算出する。

・上記実施形態では、ユーザ端末２０の制御部２１は、ＢＩＭモデルの重畳表示処理を実行する（ステップＳ１−４）。ここでは、撮影画像５００にＢＩＭ画像５１０を重畳させた出力画像５２０を生成し、タッチパネルディスプレイ２６に出力する。そして、鉄筋等の検査支援処理や計測支援処理に用いる。ここで、検査対象は鉄筋に限定されるものではない。
例えば、杭芯出し等の測量・計測に適用してもよい。この場合には、ユーザ端末２０に、杭芯割付図情報を保持させる。そして、ユーザ端末２０の制御部２１は、杭芯割付図に応じた杭芯や通り芯を、構造物の３次元モデルとして生成し、この３次元モデルを用いて、現在位置に応じた仮想画像を生成し、撮影画像に重畳させる。
また、鉄骨やプレキャストコンクリート（ＰＣａ）部材の建入れ等の測量・計測に適用してもよい。この場合には、ユーザ端末２０の制御部２１は、構造物の３次元モデルとして、鉄骨やＰＣａのＢＩＭモデルを用いて、現在位置に応じた仮想画像を生成し、撮影画像に重畳させる。
また、耐震補強鉄骨と設備、足場と躯体等の干渉チェックに適用してもよい。この場合には、ユーザ端末２０の制御部２１は、構造物の３次元モデルとして、耐震補強鉄骨と設備、足場と躯体等のＢＩＭモデルを用いて、現在位置に応じた仮想画像を生成し、撮影画像に重畳させる。
これにより、設計等の現実空間において視認できない不可視部分と、現状等の視認できる可視部分との重畳画像を用いて、測量、計測、検査等に適用することができる。

１０…管理サーバ、１２，２２…ＢＩＭ情報記憶部、１３，２３…関係者情報記憶部、１４，２４…配信ルール記憶部、１５，２５…検査情報記憶部、２０…ユーザ端末、２１…制御部、２１０…ユーザ認証部、２１１…位置特定部、２１２…画像生成部、２１３…画像出力部、２１４…検査支援部、２１５…計測支援部、２１６…配信処理部、２６…タッチパネルディスプレイ、２７…慣性計測部、２８…カメラ。

Claims (9)

1. 構造物の３次元モデルを記憶したモデル記憶部と、
   検査結果を記録する検査情報記憶部と、
   撮影部と出力部とに接続された制御部とを備えた検査処理システムであって、
   前記制御部が、
   位置特定部により、現在位置を特定し、
   前記現在位置に応じた３次元モデルの仮想画像を、前記撮影部から取得した構造物画像に合わせて重畳表示し、
   前記構造物画像を用いて、検査対象の評価項目の評価結果を取得し、
   前記評価結果に基づいて、前記仮想画像の表示方法を変更し、
   前記評価結果を、前記３次元モデルにおける前記検査対象の位置に関連付けて、前記検査情報記憶部に記録することを特徴とする検査処理システム。
2. 前記制御部が、前記評価結果において、前記仮想画像と前記構造物画像との合わせ込み状況に基づいて、前記仮想画像の配色を変更することを特徴とする請求項１に記載の検査処理システム。
3. 構造物の３次元モデルを記憶したモデル記憶部と、
   検査結果を記録する検査情報記憶部と、
   撮影部と出力部とに接続された制御部とを備えた検査処理システムであって、
   前記制御部が、
   位置特定部により、現在位置を特定し、
   前記現在位置に応じた３次元モデルの仮想画像を、前記撮影部から取得した構造物画像に合わせて重畳表示し、
   前記３次元モデルの属性情報に基づいて、前記構造物画像を用いて、検査対象の評価項目の評価結果を算出し、
   前記評価結果を、前記３次元モデルにおける前記検査対象の位置に関連付けて、前記検査情報記憶部に記録することを特徴とする検査処理システム。
4. 前記制御部が、前記３次元モデルを用いて、透過率を設定した仮想画像を生成し、前記構造物画像に合わせて重畳表示することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の検査処理システム。
5. 前記制御部が、前記３次元モデルを用いて、輪郭表示した仮想画像を生成し、前記構造物画像に合わせて重畳表示することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の検査処理システム。
6. 構造物の３次元モデルを記憶したモデル記憶部と、
   検査結果を記録する検査情報記憶部と、
   撮影部と出力部とに接続された制御部とを備えた検査処理システムを用いて検査支援を行なう方法であって、
   前記制御部が、
   位置特定部により、現在位置を特定し、
   前記現在位置に応じた３次元モデルの仮想画像を、前記撮影部から取得した構造物画像に合わせて重畳表示し、
   前記構造物画像を用いて、検査対象の評価項目の評価結果を取得し、
   前記評価結果に基づいて、前記仮想画像の表示方法を変更し、
   前記評価結果を、前記３次元モデルにおける前記検査対象の位置に関連付けて、前記検査情報記憶部に記録することを特徴とする検査処理方法。
7. 構造物の３次元モデルを記憶したモデル記憶部と、
   検査結果を記録する検査情報記憶部と、
   撮影部と出力部とに接続された制御部とを備えた検査処理システムを用いて検査支援を行なう方法であって、
   前記制御部が、
   位置特定部により、現在位置を特定し、
   前記現在位置に応じた３次元モデルの仮想画像を、前記撮影部から取得した構造物画像に合わせて重畳表示し、
   前記３次元モデルの属性情報に基づいて、前記構造物画像を用いて、検査対象の評価項目の評価結果を算出し、
   前記評価結果を、前記３次元モデルにおける前記検査対象の位置に関連付けて、前記検査情報記憶部に記録することを特徴とする検査処理方法。
8. 構造物の３次元モデルを記憶したモデル記憶部と、
   検査結果を記録する検査情報記憶部と、
   撮影部と出力部とに接続された制御部とを備えた検査処理システムを用いて検査支援を行なうためのプログラムであって、
   前記制御部を、
   位置特定部により、現在位置を特定し、
   前記現在位置に応じた３次元モデルの仮想画像を、前記撮影部から取得した構造物画像に合わせて重畳表示し、
   前記構造物画像を用いて、検査対象の評価項目の評価結果を取得し、
   前記評価結果に基づいて、前記仮想画像の表示方法を変更し、
   前記評価結果を、前記３次元モデルにおける前記検査対象の位置に関連付けて、前記検査情報記憶部に記録する手段として機能させることを特徴とする検査処理プログラム。
9. 構造物の３次元モデルを記憶したモデル記憶部と、
   検査結果を記録する検査情報記憶部と、
   撮影部と出力部とに接続された制御部とを備えた検査処理システムを用いて検査支援を
   行なうためのプログラムであって、
   前記制御部を、
   位置特定部により、現在位置を特定し、
   前記現在位置に応じた３次元モデルの仮想画像を、前記撮影部から取得した構造物画像に合わせて重畳表示し、
   前記３次元モデルの属性情報に基づいて、前記構造物画像を用いて、検査対象の評価項目の評価結果を算出し、
   前記評価結果を、前記３次元モデルにおける前記検査対象の位置に関連付けて、前記検査情報記憶部に記録する手段として機能させることを特徴とする検査処理プログラム。

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