JP6975001B2 - 傾き測定装置及び傾き測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の傾きを測定する傾き測定装置及び傾き測定方法に係り、特に簡易に建物の傾きの測定が可能な傾き測定装置及び傾き測定方法に関する。

建物の傾きを測定する方法としては、例えば特許文献１に記載のようなレーザー墨出し装置を用いて行うことが一般的である。この場合、建物の外にレーザー墨出し装置を設置し、建物の側面に水平のラインを投影し、例えば基礎の天端との水平のラインとの距離の変化に基づいて、建物の傾きを算出するようにしている。

特開２００８−２６１６４８号公報

建物の傾きは一面だけではなく、複数の面に対して行う必要がある。そのため、上記の従来技術では、レーザー墨出し装置を複数回設置する作業が必要となり、測定者の負担は決して小さくなかった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、事前に機器を設置する必要なく、建物の傾きを簡易に測定することができる傾き測定装置及び傾き測定方法を提供することである。

上記課題は、本発明に係る傾き測定装置によれば、建物の傾きを測定するために測定者が装着する傾き測定装置であって、透過型の表示部と、前記表示部に表示される前記建物の側面に、所定角度の仮想線を重ね合わせて表示させる仮想線表示制御部と、前記表示部において前記建物の前記側面に重ね合わせて表示される前記仮想線と、前記側面において互いに平行の第１基準部及び第２基準部とのそれぞれの交点である第１交点及び第２交点を設定する交点設定部と、前記第１交点と前記第２交点の実測距離を測定する距離測定部と、前記実測距離と、前記第１基準部及び第２基準部の距離とに基づいて、前記側面に関する前記建物の傾きを算出する傾き算出部と、を有することにより解決される。

上記課題は、本発明に係る傾き測定方法によれば、建物の傾きを測定する傾き測定装置による傾き測定方法であって、透過型の表示部に表示される前記建物の側面に、所定角度の仮想線を重ね合わせて表示させる仮想線表示制御ステップと、前記表示部において前記建物の前記側面に重ね合わせて表示される前記仮想線と、前記側面において互いに平行の第１基準部及び第２基準部とのそれぞれの交点である第１交点及び第２交点を設定する交点設定ステップと、前記第１交点と前記第２交点の実測距離を測定する距離測定ステップと、前記実測距離と、前記第１基準部及び第２基準部の距離とに基づいて、前記側面に関する前記建物の傾きを算出する傾き算出ステップと、を有することにより解決される。

上記の傾き測定装置及び傾き測定方法によれば、事前に機器を設置する必要なく、建物の傾きを簡易に測定することができる。そのため、建物の複数箇所に設置することが必要なレーザー機器を用いる場合と比べて、測定の手間を軽減できる。

上記の傾き測定装置において、前記仮想線は、水平の線であり、前記第１基準部及び前記第２基準部はそれぞれ前記建物が傾いていないときに垂直方向に延在していると好適である。
こうすることで、建物の側面に、垂直方向に延びる互いに平行な２つの部位がある場合に、事前に機器を設置する必要なく、建物の傾きを簡易に測定することができる。

上記の傾き測定装置において、前記仮想線は、垂直の線であり、前記第１基準部及び前記第２基準部はそれぞれ前記建物が傾いていないときに水平方向に延在していると好適である。
こうすることで、建物の側面に、水平方向に延びる互いに平行な２つの部位がある場合に、事前に機器を設置する必要なく、建物の傾きを簡易に測定することができる。

上記の傾き測定装置において、前記傾き算出部により算出した傾きを測定結果として出力する出力部をさらに有すると好適である。
こうすることで、測定者が作業中に建物の傾きを即時に確認することができる。

上記の傾き測定装置において、前記建物の図面データを記憶する図面データ記憶部をさらに有し、前記第１基準部と前記第２基準部の距離は、前記図面データにおける前記第１基準部と前記第２基準部の距離であると好適である。
こうすることで、第１基準部と第２基準部の距離を簡易に得ることができる。

本発明によれば、事前に機器を設置する必要なく、建物の傾きを簡易に測定することができる。

建物の外観を示す図である。 測定装置の全体構成を示す図である。 測定装置のハードウェア構成を示す図である。 ディスプレイの表示画面例を示す図である。 図４の部分拡大図である。 ディスプレイの表示画面例を示す図である。 図６の部分拡大図である。 測定装置の機能構成を示す図である。 測定装置により実行される処理を示すフロー図である。

以下、本発明の一実施形態（以下、本実施形態）について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得る。また、当然ながら、本発明にはその等価物が含まれ得る。

本実施形態に係る測定装置１０（傾き測定装置）は、建物１の傾きを測定するための装置である。測定装置１０はヘッドマウントディスプレイ装置であり、測定者Ｕは測定装置１０を装着して建物１の傾きを測定する。

図１には、建物１の構成を示した。図１に示されるように、建物１は、屋根２、外壁部３（第１側面３Ａ、第２側面３Ｂ、第３側面３Ｃ、第４側面３Ｄ）、基礎部６を有する。
そして、外壁部３は、複数の外壁パネルを含み構成され、外壁パネルの間には、縦目地や横目地が設けられる。具体的には、第１側面３Ａには、横目地４と、第１縦目地５Ａ及び第２縦目地５Ｂとが設けられている。ここで、横目地４と、第１縦目地５Ａ及び第２縦目地５Ｂとは互いに直交し、第１縦目地５Ａと第２縦目地５Ｂとは互いに平行に設けられている。

ここで、測定者Ｕは測定装置１０を装着して、建物１の第１側面３Ａ、第２側面３Ｂ、第３側面３Ｃ、第４側面３Ｄの周囲を歩くと、測定装置１０が第１側面３Ａ、第２側面３Ｂ、第３側面３Ｃ、第４側面３Ｄのそれぞれの傾きを測定する。この際、測定装置１０のディスプレイに、各側面の傾きの情報を表示することで、測定者Ｕは傾きの情報を得ることができる。なお、建物１の傾き情報を得るための処理の詳細については後述する。

［ハードウェアの説明］
図２に示されるように、測定装置１０は、ユーザの頭部に装着する透過型のディスプレイを備えたヘッドマウントディスプレイ装置である。透過型のディスプレイは、ハーフミラーでできており、ユーザは、透過型のディスプレイを通して外の様子を見ることができる。
例えば、透過型のディスプレイに、光学多層膜のハーフミラーを用いることで、必要な情報のみディスプレイの表面に表示しながら、外の様子をシースルーで見ることが可能となる。
なお、測定装置１０の頭部取付部１９がユーザの頭部に係合することにより、測定装置１０がユーザの頭部に取り付けられる。

図３に示されるように、測定装置１０は、ハードウェアとして、プロセッサ１１、記憶装置１２、通信用インターフェース１３、カメラ１４、視線方向検出装置１５、及びディスプレイ１６を備える。

プロセッサ１１は、プログラムに記述された命令セットを実行するためのハードウェア（例えばＣＰＵ）である。そして、プロセッサは、メモリに記憶されるプログラムやデータに基づいて各種の演算処理を実行するとともに、測定装置１０の各部を制御する。

記憶装置１２は、各種のプログラムやデータを記憶する。また、記憶装置１２は、プロセッサのワークメモリとしても用いられる。例えば、記憶装置１２は、半導体メモリ、磁気記憶装置、光学記憶装置等を含むこととしてよい。また、記憶装置１２には、フラッシュメモリ、光学ディスク等の情報記憶媒体が含まれていてもよい。

通信用インターフェース１３は、コンピュータとデータ通信するためのハードウェアである。本実施形態では、通信用インターフェース１３は、無線により通信することとするが、有線により通信するようにしてもよい。具体的には、測定装置１０は、通信用インターフェース１３を介してネットワークＮＷに接続し、ネットワークＮＷに接続するデータベースサーバとデータ通信する。例えば、データベースサーバには、建物１の図面データ（ＢＩＭデータ）等が記憶される。

カメラ１４は、測定装置１０を装着するユーザがディスプレイ１６を通じて見る方向（すなわち前方）の空間を撮影する。
本実施形態では、測定装置１０は複数のカメラ１４を有することとする。そして、測定装置１０は、複数のカメラ１４の撮影画像に基づいて、被写体までの距離を計測することが可能である。

視線方向検出装置１５は、測定装置１０を装着するユーザの左右の目の視線方向を検出するデバイスである。
例えば、視線方向検出装置１５は、ユーザの左右のそれぞれの角膜から赤外線光の閃光（「プルキンエ像」）を反射させるように構成された、赤外線光源等の１つ又は複数の閃光源を備える。また、視線方向検出装置１５はさらに、ユーザの左右の目のイメージをキャプチャするように構成された１つ又は複数の内側向きイメージセンサを備える。
そして、視線方向検出装置１５は、イメージセンサを介して集められたイメージデータから決定される閃光および瞳孔のイメージを使用して、ユーザの左右の目の光軸を決定する。

ディスプレイ１６は、透過型のディスプレイであり、ユーザはディスプレイ１６を通じて外の環境を目視できる。
本実施形態に係るディスプレイ１６は、左目用ディスプレイ１７及び右目用ディスプレイ１８を備える。

左目用ディスプレイ１７は、左目用の画像を表示するためのディスプレイであり、ユーザの左目に対向する位置に設けられる。
右目用ディスプレイ１８は、右目用の画像を表示するためのディスプレイであり、ユーザの右目に対向する位置に設けられる。
例えば、左目用ディスプレイ１７と右目用ディスプレイ１８に対し、３Ｄオブジェクトの左目用画像と右目用画像をそれぞれ表示することで、ユーザの左右の視線が交差する位置に、３Ｄのオブジェクトがあるかのように認識させることができる。

測定装置１０は、さらに３軸の加速度センサを備える。これにより、測定装置１０は、上下方向（垂直方向）、前後方向、左右方向（水平方向）を把握することができる。

［建物の傾き測定処理の概要］
ここで、図１、図２、図４〜図７を参照しながら、測定装置１０を用いた建物１の傾き測定処理の概要について説明する。

［第１の例］
まず、図１、図２、図４及び図５を参照しながら、建物１の傾き測定の第１の例について説明する。
測定者Ｕは、図２に示される測定装置１０を頭に装着する。次に、測定者Ｕは、建物１の第１側面３Ａを測定装置１０のディスプレイ１６を通じて眺める。

ここで、図４には、ディスプレイ１６に表示される画面の一例を示した。図４に示されるように、ディスプレイ１６には、水平面３０が建物１と重ね合わせて表示される。この水平面３０は仮想オブジェクトであり、建物１を水平方向に貫いている。

そして、図４に示されるように、ディスプレイ１６には、水平面３０と、建物１の第１側面３Ａが交差する交線である水平仮想線３１が描画される。

ここで、例えば測定者Ｕが第１側面３Ａの第１縦目地５Ａ及び第２縦目地５Ｂを選択すると、ディスプレイ１６には、水平仮想線３１と、第１縦目地５Ａ及び第２縦目地５Ｂとの交点である第１交点３２Ａ及び第２交点３２Ｂが設定される。
なお、第１縦目地５Ａ（又は第２縦目地５Ｂ）の選択は、具体的には以下のように行うこととしてよい。
例えば、測定者Ｕの視線方向を示すマーカーをディスプレイ１６に表示させ、マーカーを第１縦目地５Ａ（又は第２縦目地５Ｂ）に当てた状態で、測定者Ｕの手の親指と人差し指とを離した状態から接触させる動作（以下、クリック操作）をする。これにより、測定装置１０は、測定者Ｕの操作を受け付けて、第１縦目地５Ａ（又は第２縦目地５Ｂ）を選択する。

次に、図５を参照しながら、第１側面３Ａに関する建物１の傾きの測定処理について説明する。
図５には、水平仮想線３１と、第１縦目地５Ａ及び第２縦目地５Ｂの交差する箇所を拡大して示している。
また、図５には、第１縦目地５Ａと第２縦目地５Ｂと直交する直交線３４を示している。この直交線３４は、説明のために示しているものであり、必ずしもディスプレイ１６に表示されていなくともよい。
そして、水平仮想線３１と直交線３４のなす角度が、第１側面３Ａに関する建物１の傾斜角θ（勾配）となる。

測定装置１０は、建物１の３次元位置が特定可能であるため、第１交点３２Ａと第２交点３２Ｂの実測距離（Ｘ）を得ることができる。
そして、測定装置１０では、建物１のＢＩＭデータに基づいて、第１縦目地５Ａと第２縦目地５Ｂの間の距離（Ｙ）、すなわち直交線３４の長さ（第１交点３２Ａと第３交点３３の距離）を特定する。
これにより、測定装置１０は、第１側面３Ａに関する建物１の傾斜角θ（勾配）を算出することができる。
具体的には、以下の式（１）により傾斜角θを算出できる。
θ＝ａｒｃｃｏｓ（Ｙ／Ｘ） ・・・（１）

そして、測定装置１０は、上記算出した傾斜角θを、ディスプレイ１６の傾き情報表示領域３５に表示させる。
以上の処理を、測定者Ｕは建物１の第１側面３Ａ、第２側面３Ｂ、第３側面３Ｃ、第４側面３Ｄの各面で実行することで、各面における建物１の傾斜角を測定できる。

［第２の例］
次に、図１、図２、図６及び図７を参照しながら、建物１の傾き測定の第２の例について説明する。第２の例は、垂直面４０を用いる点で、第１の例と相違する。
第２の例においても、第１の例と同様に、測定者Ｕは、図２に示される測定装置１０を頭に装着する。次に、測定者Ｕは、建物１の第１側面３Ａを測定装置１０のディスプレイ１６を通じて眺める。

ここで、図６には、ディスプレイ１６に表示される画面の一例を示した。図６に示されるように、ディスプレイ１６には、垂直面４０が建物１と重ね合わせて表示される。この垂直面４０は仮想オブジェクトであり、建物１を垂直方向に貫いている。

そして、図６に示されるように、ディスプレイ１６には、垂直面４０と、建物１の第１側面３Ａが交差する交線である垂直仮想線４１が描画される。

ここで、例えば測定者Ｕが第１側面３Ａの外壁パネル上端部７及び横目地４を選択すると、ディスプレイ１６には、垂直仮想線４１と、外壁パネル上端部７及び横目地４との交点である第１交点４２Ａ及び第２交点４２Ｂが設定される。なお、外壁パネル上端部７及び横目地４は、水平方向に延在する互いに平行な部位である。
なお、外壁パネル上端部７及び横目地４の選択は、第１の例で説明した操作と同様に行うこととしてよい。

次に、図７を参照しながら、第１側面３Ａに関する建物１の傾きの測定処理について説明する。
図７には、垂直仮想線４１と、外壁パネル上端部７及び横目地４の交差する箇所を拡大して示している。
また、図７には、外壁パネル上端部７と横目地４と直交する直交線４４を示している。図７に示した例では、直交線４４は、第１縦目地５Ａの右端に重なっている。
そして、垂直仮想線４１と直交線４４のなす角度が、第１側面３Ａに関する建物１の傾斜角θ（勾配）となる。

測定装置１０は、建物１の３次元位置が特定可能であるため、第１交点４２Ａと第２交点４２Ｂの実測距離（Ｘ）を得ることができる。
そして、測定装置１０では、建物１のＢＩＭデータに基づいて、外壁パネル上端部７と横目地４の間の距離（Ｙ）、すなわち直交線４４の長さ（第１交点４２Ａと第３交点４３の距離）を特定する。
これにより、測定装置１０は、第１側面３Ａに関する建物１の傾斜角θ（勾配）を算出することができる。
具体的には、以下の式（１）により傾斜角θを算出できる。
θ＝ａｒｃｃｏｓ（Ｙ／Ｘ） ・・・（１）

そして、測定装置１０は、上記算出した傾斜角θを、ディスプレイ１６の傾き情報表示領域３５に表示させる。
以上の処理を、測定者Ｕは建物１の第１側面３Ａ、第２側面３Ｂ、第３側面３Ｃ、第４側面３Ｄの各面で実行することで、各面における建物１の傾斜角を測定できる。

［測定装置１０に備えられる機能の説明］
次に、図８を参照しながら、上記の処理を実現するために測定装置１０に備えられる機能について説明する。
図８に示されるように、測定装置１０は、図面データ記憶部２０、仮想線表示制御部２１、交点設定部２２、距離測定部２３、傾き算出部２４、及び出力部２５を備える。

測定装置１０に備えられる上記各部の機能は、プロセッサ１１が、記憶装置１２に記憶されるプログラム及びデータに基づいて測定装置１０の各部を制御することにより実現されるものである。なお、測定装置１０は、上記のプログラムを、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体から読み込むこととしてもよいし、インターネットやイントラネット等の通信網を介して受信してもよい。
また、測定装置１０は、上記のプログラムに基づいて処理を実行することで、本発明に係る傾き測定方法が実現される。
以下、測定装置１０に備えられる上記の各部の機能の詳細について説明する。

［図面データ記憶部２０の説明］
図面データ記憶部２０は、建物１の図面データを記憶する。図面データ記憶部２０は主に測定装置１０の記憶装置１２により実現される。

「図面データ」は、建物１の３次元モデルのデータ（ＢＩＭデータ）としてもよいし、建物１の設計図面のデータとしてもよい。
なお、図面データには、第１縦目地５Ａと第２縦目地５Ｂの間の距離、外壁パネル上端部７と横目地４の間の距離等を特定するための情報が含まれる。

また、図面データ記憶部２０に記憶される図面データは、ネットワークを介して建物１の図面データを管理するデータベースサーバからダウンロードして得ることとしてよい。

［仮想線表示制御部２１の説明］
仮想線表示制御部２１は、表示部としてのディスプレイ１６に表示される建物１の側面に、所定角度の仮想線を重ね合わせて表示させる。
仮想線表示制御部２１は、主に測定装置１０のプロセッサ１１、記憶装置１２、カメラ１４、視線方向検出装置１５、ディスプレイ１６及び加速度センサにより実現される。
なお、仮想線表示制御部２１により実行される処理が、仮想線表示制御ステップとなる。

「所定角度」とは、水平方向を０度、垂直方向を９０度とした場合に、０〜９０度のうちから選択された角度である。本実施形態では、水平方向の０度、又は垂直方向の９０度が上記の「所定角度」に相当する。なお、仮想線表示制御部２１は、上記の「所定角度」を加速度センサにより計測される測定装置１０の３軸方向のそれぞれの傾きに基づいて設定可能である。
「仮想線」とは、ディスプレイ１６に表示される線状のオブジェクトである。例えば、水平の線（水平仮想線３１）、又は垂直の線（垂直仮想線４１）が上記の「所定角度の仮想線」に相当する。
また、「仮想線」は、平面オブジェクトの一部として表示されてもよい。具体的には、水平面３０及び垂直面４０が上記の「平面オブジェクト」に相当する。

仮想線表示制御部２１は、透過型のディスプレイ１６において仮想線を示すオブジェクトを、測定者Ｕが見る建物１の側面に重なる位置に描画する。

具体的には、プロセッサ１１は、カメラ１４により撮影した建物１の３次元形状のデータに基づいて、実空間における建物１の各部の座標情報を得る。
次に、プロセッサ１１は、実空間の建物１に重なる位置に水平面３０を配置し、水平面３０をディスプレイ１６に描画する。
次に、プロセッサ１１は、水平面３０と建物１の交線を水平仮想線３１として、ディスプレイ１６に描画する。
なお、水平面３０及び水平仮想線３１の上下方向の高さは、測定者Ｕの操作に応じて調整可能としてよい。また、水平面３０及び水平仮想線３１の上下方向の高さは、測定者Ｕの目線の高さに合わせて固定してもよい。

以上の例では水平面３０を描画する例について説明したが、水平面３０の描画は行わずに、水平仮想線３１のみをディスプレイ１６に描画するようにしてもよい。
また、垂直面４０に関しても水平面３０と同様に処理可能であるため、詳細は省略する。

［交点設定部２２の説明］
交点設定部２２は、表示部としてのディスプレイ１６において建物の側面に重ね合わせて表示される仮想線と、側面において互いに平行の第１基準部及び第２基準部とのそれぞれの交点である第１交点及び第２交点を設定する。
交点設定部２２は、主に測定装置１０のプロセッサ１１、記憶装置１２、カメラ１４、視線方向検出装置１５及びディスプレイ１６により実現される。
なお、交点設定部２２により実行される処理が、交点設定ステップとなる。

仮想線表示制御部２１によりディスプレイ１６に表示される仮想線が水平仮想線３１である場合には、「第１基準部及び第２基準部」とは、建物１が傾いていない（すなわち勾配が０である）ときにそれぞれ垂直方向に延在するものとする。
具体的には、仮想線が水平仮想線３１である場合には、第１縦目地５Ａ及び第２縦目地５Ｂが上記の「第１基準部及び第２基準部」にそれぞれ相当する。

また、仮想線表示制御部２１によりディスプレイ１６に表示される仮想線が垂直仮想線４１である場合には、「第１基準部及び第２基準部」とは、建物１が傾いていない（すなわち勾配が０である）ときにそれぞれ水平方向に延在するものとする。

「第１基準部及び第２基準部」は、測定者Ｕの視線方向及び測定者Ｕの操作に基づいて選択されてもよいし、予め建物１において指定されていてもよい。
また、「第１基準部及び第２基準部」は、測定装置１０が設定してもよい。この場合には、例えば測定装置１０のプロセッサ１１が、カメラ１４による建物１の撮影画像から特定のパターン、例えば所定長さ以上の２つの平行な線状オブジェクトを抽出することにより設定してもよい。
また、測定者Ｕが選択する場合においても、測定装置１０が抽出した複数の線状オブジェクトの中から、測定者Ｕの視線に最も近いものを選択するようにしてもよい。

「第１交点及び第２交点」とは、仮想線表示制御部２１により建物１の側面に重ね合わせて表示される仮想線と、第１基準部及び第２基準部のそれぞれの交点である。

具体的には、仮想線が水平仮想線３１である場合には、プロセッサ１１は、実空間における水平仮想線３１と、第１基準部としての第１縦目地５Ａとが交差する座標を算出し、これを第１交点とする。
また、プロセッサ１１は、実空間における水平仮想線３１と、第２基準部としての第２縦目地５Ｂとが交差する座標を算出し、これを第２交点とする。

また、仮想線が垂直仮想線４１である場合には、プロセッサ１１は、実空間における垂直仮想線４１と、第１基準部としての外壁パネル上端部７とが交差する座標を算出し、これを第１交点とする。
また、プロセッサ１１は、実空間における垂直仮想線４１と、第２基準部としての横目地４とが交差する座標を算出し、これを第２交点とする。

［距離測定部２３の説明］
距離測定部２３は、第１交点と第２交点の実測距離を測定する。ここで「実測距離」とは、測定装置１０により測定される二点間の長さである。
距離測定部２３は、主に測定装置１０のプロセッサ１１、記憶装置１２、及びカメラ１４により実現される。
なお、距離測定部２３により実行される処理が、距離測定ステップとなる。

具体的には、プロセッサ１１は、交点設定部２２により設定した第１交点と第２交点の実空間における座標位置に基づいて、第１交点と第２交点の実測距離を算出する。

［傾き算出部２４の説明］
傾き算出部２４は、実測距離と、第１基準部及び第２基準部の距離とに基づいて、測定者Ｕが測定装置１０を通じて眺めている側面に関する建物１の傾きを算出する。
傾き算出部２４は、主に測定装置１０のプロセッサ１１、及び記憶装置１２により実現される。
なお、傾き算出部２４により実行される処理が、傾き算出ステップとなる。

「第１基準部と第２基準部の距離」は、例えば図面データ記憶部２０に記憶される建物１の図面データにおける第１基準部と第２基準部の設計上の距離である。具体的には、図面データにおける、第１基準部としての第１縦目地５Ａと、第２基準部としての第２縦目地５Ｂの設計上の距離が、「第１基準部と第２基準部の距離」に相当する。

また、「第１基準部と第２基準部の距離」は、設計上の距離に限られるものではなく、第１基準部と第２基準部の実測距離としてもよい。この場合には、第１基準部（第１縦目地５Ａ）と第２基準部（第２縦目地５Ｂ）と直交する線状オブジェクト（例えば横目地４）を検出し、第１基準部と第２基準部と上記の線状オブジェクトの２つの交点の距離を測定してもよい。

そして、傾き算出部２４は、第１交点と第２交点の実測距離（Ｘ）、第１基準部と第２基準部の距離（Ｙ）に基づいて、測定者Ｕが測定装置１０を通じて眺めている側面に関する建物１の傾斜角θを算出する。
具体的には、プロセッサ１１は、以下の式（１）により傾斜角θを算出する。
θ＝ａｒｃｃｏｓ（Ｙ／Ｘ） ・・・（１）
また、プロセッサ１１は、θを勾配（角度）から勾配（％）に変換して、その値を得てもよい。

［出力部２５の説明］
出力部２５は、傾き算出部２４により算出した傾きを測定結果として出力する。
出力部２５は、主に測定装置１０のプロセッサ１１、記憶装置１２、カメラ１４、視線方向検出装置１５及びディスプレイ１６により実現される。
なお、出力部２５により実行される処理が、出力ステップとなる。

例えば、出力部２５は、傾き算出部２４により算出した傾き（勾配（角度）、勾配（％））を、ディスプレイ１６に表示することで、測定結果を出力することとしてよい。
具体的には、図５の傾き情報表示領域３５や、図７の傾き情報表示領域４５が、出力部２５による出力の一例に相当する。

また、傾き算出部２４により算出した傾き（勾配（角度）、勾配（％））を、記憶装置１２に記録することも、出力部２５による出力の一例に相当する。
また、傾き算出部２４により算出した傾き（勾配（角度）、勾配（％））を、通信用インターフェース１３を介して、他のデバイスに送信することも、出力部２５による出力の一例に相当する。

［処理の流れ］
図９には、測定装置１０により実行される建物１の傾き測定処理の流れを示した。
図９に示されるように、まず、測定装置１０は、処理の対象とする建物１の図面データを読み込む（Ｓ１０１）。また、測定装置１０は、建物１をカメラ１４により撮影し、建物１の実空間における座標情報を得る。

次に、測定装置１０は、建物１の複数の側面の中から、対象とする側面（対象面）を特定する（Ｓ１０２）。具体的には、測定装置１０は、測定者Ｕの視線が指す建物１の側面を、上記の対象面として特定する。

次に、測定装置１０は、測定者Ｕからの基準方向の選択を受け付ける（Ｓ１０３）。ここで、「基準方向」とは、水平方向又は垂直方向のいずれかである。

次に、測定装置１０は、Ｓ１０３で受け付けた基準方向に基づいて、仮想面及び仮想線をディスプレイ１６に表示する（Ｓ１０４）。具体的には、Ｓ１０３で受け付けた基準方向が水平方向である場合には、測定装置１０は、水平面３０及び水平仮想線３１をディスプレイ１６に表示する。また、Ｓ１０３で受け付けた基準方向が垂直方向である場合には、測定装置１０は、垂直面４０及び垂直仮想線４１をディスプレイ１６に表示する。
なお、Ｓ１０４の処理は、仮想線表示制御部２１により実行されるものである。

次に、測定装置１０は、建物１の対象面に対して第１基準部と第２基準部を設定する（Ｓ１０５）。具体的には、測定装置１０は、基準方向と直交する向きに延在する線状部の中から、測定者Ｕからの操作に基づいて選択した線状部を第１基準部及び第２基準部として設定する。
例えば、測定装置１０が、仮想面及び仮想線として、水平面３０及び水平仮想線３１を設定する場合には、垂直方向に延在する第１縦目地５Ａや第２縦目地５Ｂがそれぞれ第１基準部及び第２基準部として設定される。
また例えば、測定装置１０が、仮想面及び仮想線として、垂直面４０及び垂直仮想線４１を設定する場合には、水平方向に延在する外壁パネル上端部７や横目地４がそれぞれ第１基準部及び第２基準部として設定される。

次に、測定装置１０は、仮想線と、第１基準部及び第２基準部のそれぞれの交点を設定する（Ｓ１０６）。ここで、仮想線と第１基準部の交点を第１交点、仮想線と第２基準部の交点を第２交点とする。なお、Ｓ１０６の処理は交点設定部２２により設定されるものである。

次に、測定装置１０は、Ｓ１０６で設定した第１交点と第２交点の距離（Ｘ）を測定する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７の処理は、距離測定部２３により実行されるものである。

次に、測定装置１０は、第１基準部と第２基準部の距離（Ｙ）を、Ｓ１０１で読み込んだ図面データに基づいて取得する（Ｓ１０８）。

次に、測定装置１０は、距離Ｘ及び距離Ｙに基づいて、建物１の対象面の傾きを算出する（Ｓ１０９）。なお、Ｓ１０９の処理は、傾き算出部２４により実行されるものである。

次に、測定装置１０は、Ｓ１０９で算出した建物１の傾きのデータをディスプレイ１６に（表示）出力する（Ｓ１１０）。なお、Ｓ１１０の処理は、出力部２５により実行されるものである。

また、測定装置１０は、Ｓ１０９で算出した建物１の傾きを、建物１の対象面に関連付けて記憶装置１２に記憶する（Ｓ１１１）。

そして、測定装置１０は、建物１に未処理の対象面がある場合には（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２に戻って処理を継続する。
一方で、測定装置１０は、建物１に未処理の対象面がない場合には（Ｓ１１２：Ｎｏ）、建物１の傾きの測定処理を終了する。

［まとめ］
本実施形態に係る測定装置１０は、建物１の傾きを測定するために測定者Ｕが装着する装置である。測定装置１０は、透過型の表示部（ディスプレイ１６）と、表示部に表示される建物１の側面に、所定角度の仮想線を重ね合わせて表示させる仮想線表示制御部２１と、表示部において建物１の側面に重ね合わせて表示される仮想線と、側面において互いに平行の第１基準部及び第２基準部とのそれぞれの交点である第１交点及び第２交点を設定する交点設定部２２と、第１交点と第２交点の実測距離を測定する距離測定部２３と、実測距離と、第１基準部及び第２基準部の距離とに基づいて、側面に関する建物１の傾きを算出する傾き算出部２４と、を有する。

測定装置１０によれば、事前にレーザー機器等の設備を設置する必要なく、建物１の傾きを簡易に測定することができる。建物１の各面の傾きを測定する場合には、レーザー機器を用いる場合と比べて、測定の手間を軽減できる。

測定装置１０では、仮想線は、水平の線（水平仮想線３１）であり、第１基準部及び第２基準部はそれぞれ垂直方向に延在している。
こうすることで、建物１の側面に、垂直方向に延びる互いに平行な２つの部位がある場合に、事前に機器を設置する必要なく、建物の傾きを簡易に測定することができる。

測定装置１０では、仮想線は、垂直の線（垂直仮想線４１）であり、第１基準部及び第２基準部はそれぞれ水平方向に延在している。
こうすることで、建物１の側面に、水平方向に延びる互いに平行な２つの部位がある場合に、事前に機器を設置する必要なく、建物の傾きを簡易に測定することができる。

測定装置１０では、傾き算出部２４により算出した傾きを測定結果として出力する出力部２５をさらに有する。
こうすることで、測定者Ｕが作業中に建物１の傾きを即時に確認することができる。

測定装置１０では、建物１の図面データを記憶する図面データ記憶部２０をさらに有し、第１基準部と第２基準部の距離は、図面データにおける第１基準部と第２基準部の距離である。
こうすることで、第１基準部と第２基準部の距離を簡易に得ることができる。

［その他の実施形態］
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、水平面３０と垂直面４０の両方を用いてそれぞれの傾斜角を算出し、その平均値を傾斜角として用いてもよい。

また、測定装置１０は、仮想線を複数表示して、各々の仮想線から求められる傾斜角の平均を建物１の傾きとして用いてもよい。

また、測定装置１０は、基準方向の選択を自動的に行ってもよい。この場合、測定装置１０は、水平方向と垂直方向のうち、建物１から第１基準部と第２基準部の選択が可能な方向を選択するようにしてよい。

１ 建物
２ 屋根
３ 外壁部
３Ａ 第１側面
３Ｂ 第２側面
３Ｃ 第３側面
３Ｄ 第４側面
４ 横目地
５Ａ 第１縦目地
５Ｂ 第２縦目地
６ 基礎部
７ 外壁パネル上端部
１０ 測定装置
１１ プロセッサ
１２ 記憶装置
１３ 通信用インターフェース
１４ カメラ
１５ 視線方向検出装置
１６ ディスプレイ
１７ 左目用ディスプレイ
１８ 右目用ディスプレイ
１９ 頭部取付部
２０ 図面データ記憶部
２１ 仮想線表示制御部
２２ 交点設定部
２３ 距離測定部
２４ 傾き算出部
２５ 出力部
３０ 水平面
３１ 水平仮想線（仮想線）
３２Ａ 第１交点
３２Ｂ 第２交点
３３ 第３交点
３４ 直交線
３５ 傾き情報表示領域
４０ 垂直面
４１ 垂直仮想線（仮想線）
４２Ａ 第１交点
４２Ｂ 第２交点
４３ 第３交点
４４ 直交線
４５ 傾き情報表示領域
Ｕ 測定者

Claims (6)

1. 建物の傾きを測定するために測定者が装着する傾き測定装置であって、
   透過型の表示部と、
   前記表示部に表示される前記建物の側面に、所定角度の仮想線を重ね合わせて表示させる仮想線表示制御部と、
   前記表示部において前記建物の前記側面に重ね合わせて表示される前記仮想線と、前記側面において互いに平行の第１基準部及び第２基準部とのそれぞれの交点である第１交点及び第２交点を設定する交点設定部と、
   前記第１交点と前記第２交点の実測距離を測定する距離測定部と、
   前記実測距離と、前記第１基準部及び第２基準部の距離とに基づいて、前記側面に関する前記建物の傾きを算出する傾き算出部と、を有することを特徴とする傾き測定装置。
2. 前記仮想線は、水平の線であり、
   前記第１基準部及び前記第２基準部はそれぞれ前記建物が傾いていないときに垂直方向に延在していることを特徴とする請求項１に記載の傾き測定装置。
3. 前記仮想線は、垂直の線であり、
   前記第１基準部及び前記第２基準部はそれぞれ前記建物が傾いていないときに水平方向に延在していることを特徴とする請求項１に記載の傾き測定装置。
4. 前記傾き算出部により算出した傾きを測定結果として出力する出力部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の傾き測定装置。
5. 前記建物の図面データを記憶する図面データ記憶部をさらに有し、
   前記第１基準部と前記第２基準部の距離は、前記図面データにおける前記第１基準部と前記第２基準部の距離であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の傾き測定装置。
6. 建物の傾きを測定する傾き測定装置による傾き測定方法であって、
   透過型の表示部に表示される前記建物の側面に、所定角度の仮想線を重ね合わせて表示させる仮想線表示制御ステップと、
   前記表示部において前記建物の前記側面に重ね合わせて表示される前記仮想線と、前記側面において互いに平行の第１基準部及び第２基準部とのそれぞれの交点である第１交点及び第２交点を設定する交点設定ステップと、
   前記第１交点と前記第２交点の実測距離を測定する距離測定ステップと、
   前記実測距離と、前記第１基準部及び第２基準部の距離とに基づいて、前記側面に関する前記建物の傾きを算出する傾き算出ステップと、を有することを特徴とする傾き測定方法。
   

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