JP7036559B2 - Pile position inspection device and pile position inspection method - Google Patents
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本発明は、杭位置検査装置及び杭位置検査方法に係り、特に建設現場の杭位置の検査を容易に行うことができる杭位置検査装置及び杭位置検査方法に関する。 The present invention relates to a pile position inspection device and a pile position inspection method, and more particularly to a pile position inspection device and a pile position inspection method capable of easily inspecting a pile position at a construction site.
住宅建設において、軟弱地盤を強化するために地盤に鋼管等の杭を打込むことがある。地盤に打ち込まれた杭の位置が設計通りであるか否かを確認するために、杭位置の検査が行われる(例えば特許文献1を参照)。なお、杭位置の検査は、二人一組で計測器を使って行うことが一般的である。 In housing construction, piles such as steel pipes may be driven into the ground to strengthen the soft ground. In order to confirm whether the position of the pile driven into the ground is as designed, the position of the pile is inspected (see, for example, Patent Document 1). It should be noted that the inspection of the pile position is generally performed by a pair of people using a measuring instrument.
従来のように二人一組で杭位置の検査を行うと準備に時間が掛かる上に、検査員のコミュニケーションの必要性から作業の負担が大きかった。 Inspecting the pile position in pairs as in the past takes time to prepare, and the work burden is heavy due to the need for communication by the inspector.
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、建設現場に打ち込まれた杭の位置を検査する作業の負担を軽減できる杭位置検査装置及び杭位置検査方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pile position inspection device and a pile position inspection method capable of reducing the burden of work for inspecting the position of a pile driven into a construction site. That is.
上記課題は、本発明に係る杭位置検査装置によれば、建設現場に打ち込まれた杭の位置を検査する検査員が装着する杭位置検査装置であって、透過型の表示部と、前記建設現場に施工する建物の3次元データを取得する建物データ取得部と、前記杭と、前記建物の3次元データにおける杭モデルの位置合わせを行う位置合わせ部と、前記表示部において表示される前記杭に対し、前記杭モデルを重ね合わせて表示させる表示制御部と、を有し、前記建物データ取得部は、前記建設現場のベンチマークに添付されたコードラベルに符号化された前記建物を識別可能な建物識別情報に基づいて前記建物の3次元データを取得し、前記位置合わせ部は、前記コードラベルに符号化された前記建物の3次元データの座標空間における位置情報に基づいて、前記建設現場と前記建物の3次元データとの位置合わせを行うことにより解決される。 According to the pile position inspection device according to the present invention, the above-mentioned problem is a pile position inspection device worn by an inspector who inspects the position of a pile driven into a construction site, and has a transmissive display unit and the construction. The building data acquisition unit that acquires the three-dimensional data of the building to be constructed at the site, the alignment unit that aligns the pile with the pile model in the three-dimensional data of the building, and the pile displayed on the display unit. On the other hand, the building data acquisition unit has a display control unit for displaying the pile model in an overlapping manner, and the building data acquisition unit can identify the building encoded by a code label attached to the benchmark of the construction site. The three-dimensional data of the building is acquired based on the building identification information, and the alignment unit is connected to the construction site based on the position information in the coordinate space of the three-dimensional data of the building encoded on the code label. It is solved by aligning with the three-dimensional data of the building .
上記課題は、本発明に係る杭位置検査装置によれば、建設現場に打ち込まれた杭の位置を検査する検査員が装着する杭位置検査装置であって、透過型の表示部と、前記建設現場に施工する建物の3次元データを取得する建物データ取得部と、前記杭と、前記建物の3次元データにおける杭モデルの位置合わせを行う位置合わせ部と、前記表示部において表示される前記杭に対し、前記杭モデルを重ね合わせて表示させる表示制御部と、を有し、前記3次元データは、前記建設現場のベンチマークに一対一に対応する仮想オブジェクトであるベンチマークモデルを含み、前記位置合わせ部は、前記建設現場のベンチマークに対し、前記ベンチマークモデルの向き及び位置を合わせることによって、前記建設現場と前記建物の3次元データとの位置合わせを行うことにより解決される。According to the pile position inspection device according to the present invention, the above-mentioned problem is a pile position inspection device worn by an inspector who inspects the position of a pile driven into a construction site, and has a transmissive display unit and the construction. A building data acquisition unit that acquires 3D data of a building to be constructed at a site, an alignment unit that aligns the pile with the pile model in the 3D data of the building, and the pile displayed on the display unit. On the other hand, the three-dimensional data includes a benchmark model which is a virtual object having a one-to-one correspondence with the benchmark of the construction site, and has a display control unit for displaying the pile model in an overlapping manner. The unit is solved by aligning the construction site with the three-dimensional data of the building by aligning the orientation and position of the benchmark model with respect to the benchmark of the construction site.
上記課題は、本発明に係る杭位置検査方法によれば、建設現場に打ち込まれた杭の位置を検査する検査員により装着される杭位置検査装置が、前記建設現場に施工する建物の3次元データを取得する建物データ取得ステップと、前記杭と、前記建物の3次元データにおける杭モデルとの位置合わせを行う位置合わせステップと、透過型の表示部に表示される前記杭に対して、前記杭モデルを重ね合わせて表示させる表示制御ステップと、を有し、前記建物データ取得ステップは、前記建設現場のベンチマークに添付されたコードラベルに符号化された前記建物を識別可能な建物識別情報に基づいて前記建物の3次元データを取得し、前記位置合わせステップは、前記コードラベルに符号化された前記建物の3次元データの座標空間における位置情報に基づいて、前記建設現場と前記建物の3次元データとの位置合わせを行うことにより解決される。According to the pile position inspection method according to the present invention, the above-mentioned problem is that a pile position inspection device mounted by an inspector who inspects the position of a pile driven into a construction site is a three-dimensional building constructed at the construction site. The building data acquisition step for acquiring data, the alignment step for aligning the pile with the pile model in the three-dimensional data of the building, and the pile displayed on the transparent display unit are described above. The building data acquisition step has a display control step for displaying the pile model in an superimposed manner, and the building data acquisition step is used as building identification information that can identify the building encoded by a code label attached to the benchmark of the construction site. Based on the acquisition of the three-dimensional data of the building, the alignment step is based on the position information in the coordinate space of the three-dimensional data of the building encoded by the code label, and the three of the construction site and the building. It is solved by aligning with the dimensional data.
上記の杭位置検査装置及び杭位置検査方法によれば、単独の検査員でも、建設現場に打ち込まれた杭の位置が設計上の杭の位置とどの程度ずれているかを確認しやすくなる。これにより、検査員が行う杭位置検査の負担を軽減できる。According to the above-mentioned pile position inspection device and pile position inspection method, even a single inspector can easily confirm how much the position of the pile driven into the construction site deviates from the design position of the pile. This can reduce the burden of the pile position inspection performed by the inspector.
上記の杭位置検査装置において、前記表示制御部は、前記杭と前記杭モデルとの位置ずれ量を前記表示部に表示させると好適である。In the pile position inspection device, it is preferable that the display control unit displays the amount of misalignment between the pile and the pile model on the display unit.
こうすることで、建設現場に打ち込まれた杭の位置と、設計上の杭の位置とのずれ量の確認が容易となる。By doing so, it becomes easy to confirm the amount of deviation between the position of the pile driven into the construction site and the position of the pile in the design.
上記の杭位置検査装置において、前記表示制御部は、前記杭モデルの中心から所定距離ごとに仮想線を前記表示部に表示させると好適である。In the pile position inspection device, it is preferable that the display control unit displays virtual lines on the display unit at predetermined distances from the center of the pile model.
こうすることで、建設現場に打ち込まれた杭の位置と、設計上の杭の位置とのずれ量がどの程度かが直感的に分かりやすくなる。By doing so, it becomes easy to intuitively understand the amount of deviation between the position of the pile driven into the construction site and the position of the pile in the design.
上記の杭位置検査装置において、前記杭の識別情報に関連付けて、前記表示部に表示される前記杭に前記杭モデルを重ね合わせた検査画像を記録する検査画像記録部を有すると好適である。In the pile position inspection device, it is preferable to have an inspection image recording unit that records an inspection image in which the pile model is superimposed on the pile displayed on the display unit in association with the identification information of the pile.
こうすることで、杭位置検査の検査結果を、後から確認しやすい形式で記録することができる。By doing so, the inspection result of the pile position inspection can be recorded in a format that can be easily confirmed later.
本発明によれば、建設現場に打ち込まれた杭の位置を検査する作業の負担を軽減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the burden of the work of inspecting the position of the pile driven into the construction site.
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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below are merely examples for facilitating the understanding of the present invention, and do not limit the present invention. That is, the present invention can be modified or improved without departing from the spirit of the present invention. Also, of course, the present invention may include an equivalent thereof.
[検査システム1の構成]
図1に示されるように、検査システム1は、杭位置検査装置10、建物データ管理サーバ50及び検査データ管理サーバ60を備える。杭位置検査装置10、建物データ管理サーバ50及び検査データ管理サーバ60はそれぞれネットワークNWに接続し、データ通信可能となっている。
[Configuration of inspection system 1]
As shown in FIG. 1, the
本実施形態では、検査員が図1に示される杭位置検査装置10を用いて、建設現場に打ち込まれた杭の位置を検査する。杭位置の検査は、杭が実際に打ち込まれた位置(杭芯の位置)が、当該杭の設計における位置からどれだけずれているかを計測することにより行う。
In the present embodiment, an inspector inspects the position of the pile driven into the construction site by using the pile
図1に示されるように、杭位置検査装置10は、検査員が頭部に装着する透過型のディスプレイ16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16は、ハーフミラーでできており、検査員は、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16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16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、杭位置検査装置10の頭部取付部19が検査員の頭部に係合することにより、杭位置検査装置10が検査員の頭部に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the pile
For example, by using a half mirror of an optical multilayer film for the
The pile
[杭位置検査装置10のハードウェア構成]
図2に示されるように、杭位置検査装置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。
[Hardware configuration of pile position inspection device 10]
As shown in FIG. 2, the pile
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11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、杭位置検査装置10の各部を制御する。
The
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11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。
The
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、杭位置検査装置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に接続する建物データ管理サーバ50、検査データ管理サーバ60とデータ通信する。
The
カメラ14は、杭位置検査装置10を装着する検査員がディスプレイ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、杭位置検査装置10は複数のカメラ14を有することとする。そして、杭位置検査装置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。
The
In the present embodiment, the pile
視線方向検出装置15は、杭位置検査装置10を装着する検査員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、検査員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、検査員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、検査員の左右の目の光軸を決定する。
The line-of-sight
For example, the line-of-sight
Then, the line-of-sight
ディスプレイ16は、透過型のディスプレイであり、検査員はディスプレイ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。
The
The
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、検査員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、検査員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、検査員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。
The left-
The right-
For example, by displaying the left-eye image and the right-eye image of the 3D object on the left-
建物データ管理サーバ50は、建物のデータを管理する建物データベース52を有するデータベースサーバである。
建物データベース52には、例えば、建物のBIM(Building Information Modeling)データ等の3次元データが記憶される。
杭位置検査装置10は、建物データ管理サーバ50にアクセスし、建物データベース52に記憶される建物の3次元データ(BIMデータ)を取得する。
The building
The
The pile
検査データ管理サーバ60は、杭位置検査等の検査結果のデータを管理する検査データベース62を有するデータベースサーバである。
杭位置検査装置10は、杭位置検査を実行した後に、その検査結果を検査データ管理サーバ60に送信する。そして、検査データ管理サーバ60は、杭位置検査装置10から受信した検査結果のデータを検査データベース62に記憶して管理する。
The inspection
After executing the pile position inspection, the pile
[杭位置検査装置10を用いた杭位置検査の概要]
次に、図3乃至図6を参照しながら、本実施形態に係る杭位置検査装置10を用いた杭位置検査の概要について説明する。
[Outline of pile position inspection using pile position inspection device 10]
Next, the outline of the pile position inspection using the pile
図3には、杭打機31により杭33が打ち込まれた建設現場30の概要を示した。
図4には、建設現場30の上面図を模式的に示した。
図3及び図4に示されるように、建設現場30には、位置の基準となるベンチマーク32が配置されており、ベンチマーク32の上面にはコードラベル32Aが貼付されている。
コードラベル32Aは例えば2次元コードが印刷されたシール等としてよく、ベンチマーク32の所定の位置に貼付される。
2次元コードには、例えば施工する建物の識別情報(建物ID)や、ベンチマーク32(又はコードラベル32A)の位置情報が符号化されている。
FIG. 3 shows an outline of the
FIG. 4 schematically shows a top view of the
As shown in FIGS. 3 and 4, a
The
For example, the identification information (building ID) of the building to be constructed and the position information of the benchmark 32 (or the
次に、杭位置の検査員が杭位置検査装置10を装着した状態で、杭位置検査装置10のディスプレイ16越しに建設現場30を眺める。
まず、杭位置検査装置10は、カメラ14により撮影した建設現場30の3次元形状のデータに基づいて、実空間における建設現場30の各部の座標情報を得る。
次に、杭位置検査装置10は、カメラ14によりベンチマーク32のコードラベル32Aを読み取り、コードラベル32Aに符号化された建物IDと、ベンチマーク32の建物モデルの座標空間における位置情報を得る。なお、建物モデルのデータは、建物IDに基づいて建物データ管理サーバ50からダウンロードして得ることとしてよい。
Next, the inspector of the pile position looks at the
First, the pile
Next, the pile
そして、杭位置検査装置10は、実空間のベンチマーク32と、建物モデルにおけるベンチマークモデル42との座標の対応関係から、実空間と建物モデルの座標空間との位置合わせを行う。
Then, the pile
ここで、図5には、検査員が目視するディスプレイ16の表示例を示した。
図5に示されるように、ディスプレイ16には、建設現場30のベンチマーク32及び杭33に重ね合わせて、建物モデルのベンチマークモデル42及び杭モデル43を表示する。
そして、検査員が杭33に近づくと、図6に示されるように杭33と杭モデル43との位置関係に関する情報がディスプレイ16に表示される。
Here, FIG. 5 shows a display example of the
As shown in FIG. 5, the
Then, when the inspector approaches the
図6に示されるように、ディスプレイ16には、杭33に対して、対応する杭モデル43の位置が重ね合わせて表示される。なお、杭モデル43の位置は、建物モデルにおいて、ベンチマークモデル42との位置により規定される設計上の位置である。
そして、杭モデル43には、杭モデル中心43Aと、杭モデル中心43Aから所定距離ごとに描画される仮想線43Bとが含まれる。
例えば上記の「所定距離」は固定値であってもよいし、杭位置検査装置10と杭33との距離に応じて設定されてもよい。すなわち、杭位置検査装置10が杭33に近づくにつれて、「所定距離」が小さくなり、より詳細な位置ずれが判定可能となるようにしてよい。
As shown in FIG. 6, the
The
For example, the above "predetermined distance" may be a fixed value, or may be set according to the distance between the pile
また、図6に示されるように、ディスプレイ16には、杭33の杭中心33Aと、杭モデル43の杭モデル中心43Aとの位置ずれの情報が表示される。これにより、検査員は、杭33の施工位置が設計値からどの程度ずれているかを認識することができる。
Further, as shown in FIG. 6, the
また、杭位置検査装置10は、検査員から所定の操作を受け付けると、杭33に杭モデル43を重ね合わせた検査画像45を、検査データとして記録する。そして、杭位置検査装置10は、杭33の検査終了後に、杭33の検査データを検査データ管理サーバ60に送信することとしてよい。
Further, when the pile
[杭位置検査装置10に備えられる機能]
次に、図7を参照しながら、上記の処理を実現するために杭位置検査装置10に備えられる機能について説明する。
図7に示されるように、杭位置検査装置10は、建物データ取得部20、位置合わせ部21、表示制御部22、及び検査画像記録部23を備える。
[Functions provided in the pile position inspection device 10]
Next, with reference to FIG. 7, the functions provided in the pile
As shown in FIG. 7, the pile
杭位置検査装置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杭位置検査装置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、杭位置検査装置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、杭位置検査装置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、本発明に係る杭位置検査方法が実現される。
以下、杭位置検査装置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。
The functions of the above-mentioned parts provided in the pile
Further, the pile
Hereinafter, the details of the functions of the above-mentioned parts provided in the pile
[建物データ取得部20の説明]
建物データ取得部20は、建設現場に施工する建物の3次元データを取得する。なお、建物データ取得部20により実行される処理が、建物データ取得ステップとなる。
[Explanation of building data acquisition unit 20]
The building
「建物の3次元データ」とは、建物本体と、地盤改良のための杭と、ベンチマークのモデルを含む。ベンチマークは、建設現場に設けられた位置が固定された物体としてよい。例えば、建物の3次元データは、BIMモデルのデータとしてよい。 "Three-dimensional data of a building" includes the building itself, piles for ground improvement, and a benchmark model. The benchmark may be an object with a fixed position provided at the construction site. For example, the three-dimensional data of the building may be the data of the BIM model.
建物データ取得部20は、主に杭位置検査装置10のプロセッサ11、記憶装置12、通信用インターフェース13、及びカメラ14により実現される。
具体的には、プロセッサ11は、建物の識別情報(建物ID)を、通信用インターフェース13を介して建物データ管理サーバ50に送信する。これに応じて、建物データ管理サーバ50は、建物データベース52から建物IDに関連付けて記憶される建物の3次元データ(BIMデータ)を読み出して、建物の3次元データを杭位置検査装置10に送信する。
杭位置検査装置10のプロセッサ11は、通信用インターフェース13を介して建物データ管理サーバ50から建物の3次元データを受信する。
なお、建物の識別情報は、検査員から入力されてもよいし、カメラ14によりベンチマーク32に貼付されたコードラベル32Aを読取り、コードラベル32Aに符号化された建物IDを得てもよい。
The building
Specifically, the
The
The building identification information may be input from the inspector, or the
[位置合わせ部21の説明]
位置合わせ部21は、杭と、建物の3次元データにおける杭モデルの位置合わせを行う。なお、位置合わせ部21により実行される処理が、位置合わせステップとなる。
位置合わせ部21は、主にプロセッサ11、記憶装置12、通信用インターフェース13、カメラ14及び視線方向検出装置15により実現される。
[Explanation of the alignment unit 21]
The
The
「杭」とは、建設現場30の地盤改良のために、建設現場30に打ち込まれる鋼管である。なお、杭には識別番号(杭番号)が付与されていることとする。
「杭モデル」とは、建物の3次元データにおいて、杭に一対一に対応する仮想のオブジェクトである。なお、杭モデルは、対応する杭と同じサイズ(径、長さ)であることとしてよい。
A "pile" is a steel pipe driven into a
The "pile model" is a virtual object having a one-to-one correspondence with a pile in the three-dimensional data of a building. The pile model may have the same size (diameter, length) as the corresponding pile.
位置合わせ部21は、建設現場30のベンチマーク32と、建物モデルのベンチマークモデル42との位置を合わせることにより、建設現場30の実空間と、建物モデルの仮想空間との位置合わせ(座標の対応付け)を実行する。
「ベンチマーク」とは、建設現場30における位置の基準点であり、位置が不変の物体とする。
また「ベンチマークモデル」とは、ベンチマークに一対一に対応する仮想のオブジェクトである。なお、ベンチマークモデルは、対応するベンチマークと同じサイズであることとしてよい。
By aligning the position of the
The "benchmark" is a reference point of a position at a
The "benchmark model" is a virtual object that has a one-to-one correspondence with the benchmark. The benchmark model may be the same size as the corresponding benchmark.
例えば、位置合わせ部21は、ディスプレイ16に建物モデルを表示させ、建設現場30のベンチマーク32に対し、建物モデルのベンチマークモデル42の向き及び位置が合うように、検査員からの位置調整を受け付けることにより、上記の位置合わせを行うこととしてもよい。
For example, the
また例えば、位置合わせ部21は、建設現場30のベンチマーク32に貼付されたコードラベル32Aに符号化された位置情報に基づいて、建設現場30と建物の3次元データ(建物モデル)との位置合わせを行うこととしてもよい。
「コードラベル」とは、1次元コード又は2次元コードが印字されたラベルである。例えば「コードラベル」には、建物ID、ベンチマークの位置情報が符号化されている。
そして、杭位置検査装置10のカメラ14がコードラベル32Aを読取ることで、杭位置検査装置10のプロセッサ11は、コードラベル32Aに符号化された建物ID及びベンチマーク32の位置情報を得る。
具体的には、コードラベル32Aに符号化されるベンチマーク32の位置情報は、例えばベンチマーク32が矩形であるとすると、コードラベル32Aからベンチマーク32の四隅までの相対位置が記録されていることとしてよい。こうすることで、コードラベル32Aの情報を読み取ることで、ベンチマーク32の実空間における位置が特定できる。
これにより、杭位置検査装置10のプロセッサ11は、建設現場30の実空間の座標と、建物モデルの仮想空間の座標との位置合わせを行うことができる。
Further, for example, the
The "code label" is a label on which a one-dimensional code or a two-dimensional code is printed. For example, the building ID and the position information of the benchmark are encoded in the "code label".
Then, the
Specifically, the position information of the benchmark 32 encoded by the
As a result, the
[表示制御部22の説明]
表示制御部22は、表示部としてのディスプレイ16に表示される杭33に対し、杭モデル43を重ね合わせて表示させる。なお、表示制御部22により実行される処理が表示制御ステップとなる。
表示制御部22は、主に杭位置検査装置10のプロセッサ11、記憶装置12、通信用インターフェース13、カメラ14、及び視線方向検出装置15により実現される。
[Explanation of display control unit 22]
The
The
表示制御部22は、視線方向検出装置15により検出した検査員の実空間における視線方向に基づいて、仮想空間における建物モデルのレンダリング画像を生成し、それをディスプレイ16に表示させる。
すなわち、表示制御部22は、ディスプレイ16に表示される実空間の杭33に対して、仮想空間の杭モデル43が重なるようにディスプレイ16に表示させる。
The
That is, the
更に、表示制御部22は、杭33と杭モデル43との位置ずれ量をディスプレイ16に表示させる。
「位置ずれ量」とは、杭33の杭中心33Aと、杭モデル43の杭モデル中心43Aとの距離、又は座標の差異を示すデータである。
なお、図6の位置ずれ量表示領域44に示されるデータが、上記の「位置ずれ量」の一例に相当する。
具体的には、表示制御部22は、杭中心33Aと杭モデル中心43Aのそれぞれの座標位置から上記の位置ずれ量を算出し、位置ずれ量のデータをディスプレイ16に表示させる。
Further, the
The "positional deviation amount" is data indicating a difference in distance or coordinates between the
The data shown in the misalignment
Specifically, the
また、表示制御部22は、杭モデル43の中心から所定距離ごとに仮想線43Bをディスプレイ16に表示させる。
「所定距離」とは、例えば単位長さ(1ミリメートル、1センチメートル等)としてもよいし、任意の長さとしてもよい。
「仮想線」とは、杭モデル43の上面に表示される仮想の線である。例えば、杭モデル43の杭モデル中心43Aを中心とした所定距離の整数倍の半径の同心円が上記の「仮想線」の一例に相当する。
また例えば、杭モデル43の杭モデル中心43Aを通る所定距離(所定間隔)の格子線(グリッド)が上記の「仮想線」の一例に相当する。
このように、表示制御部22は、ディスプレイ16に杭モデル中心43Aからの距離を表す仮想線43Bを表示させることで、検査員にとっては杭33と杭モデル43の位置ずれ量を把握しやすくなる。
Further, the
The "predetermined distance" may be, for example, a unit length (1 mm, 1 cm, etc.) or an arbitrary length.
The "virtual line" is a virtual line displayed on the upper surface of the
Further, for example, a grid line of a predetermined distance (predetermined interval) passing through the
In this way, the
[検査画像記録部23の説明]
検査画像記録部23は、杭33の識別情報に関連付けて、ディスプレイ16に表示される杭33に杭モデル43を重ね合わせた検査画像を記録する。
検査画像記録部23は、主に杭位置検査装置10のプロセッサ11、記憶装置12、通信用インターフェース13及びカメラ14により実現される。
[Explanation of inspection image recording unit 23]
The inspection
The inspection
「杭の識別情報」とは、個々の杭33を一意に識別する情報である。例えば、杭番号が上記の「杭の識別情報」の一例に相当する。
「検査画像」とは、杭33と杭モデル43とを重ね合わせた状態のディスプレイ16におけるスクリーンショットに相当する。すなわち、図6に示す検査画像45が上記の「検査画像」の一例に相当する。
The "pile identification information" is information that uniquely identifies each
The "inspection image" corresponds to a screenshot on the
具体的には、検査画像記録部23は、杭の検査結果を、検査データテーブルTに記憶する。例えば、図8に示されるように、検査データテーブルTには、建物ID、杭番号、ずれ量、検査画像、検査日時、検査員の情報が関連付けて記憶される。
Specifically, the inspection
また、杭位置検査装置10は、検査画像記録部23により記録された検査データテーブルTを検査データ管理サーバ60に送信し、検査データベース62に保存することとしてよい。
Further, the pile
[杭位置検査装置10による処理の流れ]
次に、図9を参照しながら、杭位置検査装置10により実行される処理の流れについて説明する。
図9に示されるように、杭位置検査装置10は、カメラ14により、建設現場30に設けられたベンチマーク32のコードラベル32Aを撮影する(S101)。そして、杭位置検査装置10は、コードラベル32Aに符号化されたデータ(建物ID、ベンチマーク32の位置情報)を取得する。
[Flow of processing by pile position inspection device 10]
Next, the flow of processing executed by the pile
As shown in FIG. 9, the pile
次に、杭位置検査装置10は、建物IDの建物モデル(BIM)のデータ(建物データ)を、建物データ管理サーバ50からダウンロードする(S102)。
Next, the pile
次に、杭位置検査装置10は、建物モデルのベンチマークモデル42と、建設現場30に設けられたベンチマーク32との位置を合わせることで、建物モデルの仮想空間と、建設現場30の実空間との座標の対応付けを行う(S103)。
Next, the pile
次に、杭位置検査装置10は、ディスプレイ16において、杭33に杭モデル43を重ね合わせて表示させる(S104)。
例えば、図5及び図6に示される画面が、ディスプレイ16に表示される画面の一例となる。
Next, the pile
For example, the screens shown in FIGS. 5 and 6 are examples of screens displayed on the
ここで、杭位置検査装置10は、視線方向検出装置15により視線の先にあると判定された杭33を検査対象とし、検査対象の杭33について、杭モデル43との位置ずれを測定する(S105)。
そして、杭位置検査装置10は、上記測定した位置ずれの量を、例えば図6の位置ずれ量表示領域44に示されるようにディスプレイ16に表示する。
Here, the pile
Then, the pile
次に、杭位置検査装置10は、検査員の操作に応じて、杭33と杭モデル43とを重ね合わせた検査画像45を記録し(S106)、検査画像45を含む検査データを記憶装置12に記録する(S107)。例えば、検査データテーブルTにおける一レコードが上記の検査データに相当する。
Next, the pile
次に、他に検査する杭33がある場合には(S108:Yes)、S105に戻り、他に検査する杭33がない場合には(S108:No)、杭位置検査装置10は、それまでに記録した検査データを検査データ管理サーバ60に送信し(S109)、処理を終了する。
なお、上記のフローにおいて、杭位置検査装置10は、S107で杭33の検査を行うごとに、杭33の検査データを検査データ管理サーバ60に送信するようにしてもよい。
Next, if there is another
In the above flow, the pile
[まとめ]
本実施形態に係る杭位置検査装置10は、建設現場30に打ち込まれた杭33の位置を検査する検査員が装着する。杭位置検査装置10は、透過型の表示部(ディスプレイ16)と、建設現場30に施工する建物の3次元データを取得する建物データ取得部20と、杭33と、建物の3次元データにおける杭モデル43の位置合わせを行う位置合わせ部21と、表示部において表示される杭33に対し、杭モデル43を重ね合わせて表示させる表示制御部22と、を有する。
[summary]
The pile
杭位置検査装置10によれば、単独の検査員でも、建設現場30に打ち込まれた杭33の位置が設計上の杭の位置とどの程度ずれているかを確認しやすくなる。これにより、検査員が行う杭位置検査の負担を軽減できる。
According to the pile
杭位置検査装置10において、表示制御部22は、杭33と杭モデル43との位置ずれ量をディスプレイ16に表示させる。
こうすることで、建設現場30に打ち込まれた杭33の位置と、設計上の杭の位置とのずれ量の確認が容易となる。
In the pile
By doing so, it becomes easy to confirm the amount of deviation between the position of the
杭位置検査装置10において、表示制御部22は、杭モデル43の中心から所定距離ごとに仮想線43Bをディスプレイ16に表示させる。
こうすることで、建設現場30に打ち込まれた杭33の位置と、設計上の杭の位置とのずれ量がどの程度かが直感的に分かりやすくなる。
In the pile
By doing so, it becomes easy to intuitively understand the amount of deviation between the position of the
杭位置検査装置10において、杭33の識別情報に関連付けて、ディスプレイ16に表示される杭33に杭モデル43を重ね合わせた検査画像45を記録する検査画像記録部23を有する。
こうすることで、杭位置検査の検査結果を、後から確認しやすい形式で記録することができる。
The pile
By doing so, the inspection result of the pile position inspection can be recorded in a format that can be easily confirmed later.
杭位置検査装置10において、位置合わせ部21は、建設現場30のベンチマーク32に貼付されたコードラベル32Aに符号化された位置情報に基づいて、建設現場30と建物の3次元データとの位置合わせを行う。
こうすることで、杭33と杭モデル43の位置合わせを自動化できる。これにより、位置合わせの手間を軽減できる。
In the pile
By doing so, the alignment of the
[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、杭モデル43の表示と非表示は検査員の操作により切り替え可能としてもよい。
また例えば、杭位置検査装置10の視線方向検出装置15が検出した視線が当たっている杭33に対してのみ、杭モデル43を重ね合わせて表示することとしてもよい。
また例えば、杭位置検査装置10により検査が終了していない杭33に対してのみ杭モデル43を重ね合わせて表示することとしてもよい。こうすることで、検査が終わっている杭33と終わっていない杭33とを分別が容易となる。
また例えば、杭位置検査装置10は建物モデルのデータを建物データ管理サーバ50からダウンロードするのではなく、予め記憶装置12に記憶しておくこととしてもよい。
[Other embodiments]
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the display and non-display of the
Further, for example, the
Further, for example, the
Further, for example, the pile
1 検査システム
10 杭位置検査装置
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 建物データ取得部
21 位置合わせ部
22 表示制御部
23 検査画像記録部
30 建設現場
31 杭打機
32 ベンチマーク
32A コードラベル
33 杭
33A 杭中心
42 ベンチマークモデル
43 杭モデル
43A 杭モデル中心
43B 仮想線
44 位置ずれ量表示領域
45 検査画像
50 建物データ管理サーバ
52 建物データベース
60 検査データ管理サーバ
62 検査データベース
NW ネットワーク
T 検査データテーブル
1
Claims (6)
透過型の表示部と、
前記建設現場に施工する建物の3次元データを取得する建物データ取得部と、
前記杭と、前記建物の3次元データにおける杭モデルの位置合わせを行う位置合わせ部と、
前記表示部において表示される前記杭に対し、前記杭モデルを重ね合わせて表示させる表示制御部と、を有し、
前記建物データ取得部は、前記建設現場のベンチマークに添付されたコードラベルに符号化された前記建物を識別可能な建物識別情報に基づいて前記建物の3次元データを取得し、
前記位置合わせ部は、前記コードラベルに符号化された前記建物の3次元データの座標空間における位置情報に基づいて、前記建設現場と前記建物の3次元データとの位置合わせを行うことを特徴とする杭位置検査装置。 It is a pile position inspection device worn by inspectors who inspect the position of piles driven into construction sites.
A transparent display and
The building data acquisition unit that acquires the 3D data of the building to be constructed at the construction site,
The pile, the alignment part that aligns the pile model in the 3D data of the building, and the alignment part.
It has a display control unit that superimposes and displays the pile model on the pile displayed on the display unit.
The building data acquisition unit acquires three-dimensional data of the building based on the building identification information that can identify the building encoded by the code label attached to the benchmark of the construction site.
The alignment unit is characterized in that the alignment between the construction site and the 3D data of the building is performed based on the position information in the coordinate space of the 3D data of the building encoded by the code label. Pile position inspection device.
透過型の表示部と、A transparent display and
前記建設現場に施工する建物の3次元データを取得する建物データ取得部と、The building data acquisition unit that acquires the 3D data of the building to be constructed at the construction site,
前記杭と、前記建物の3次元データにおける杭モデルの位置合わせを行う位置合わせ部と、The pile, the alignment part that aligns the pile model in the 3D data of the building, and the alignment part.
前記表示部において表示される前記杭に対し、前記杭モデルを重ね合わせて表示させる表示制御部と、を有し、It has a display control unit that superimposes and displays the pile model on the pile displayed on the display unit.
前記3次元データは、前記建設現場のベンチマークに一対一に対応する仮想オブジェクトであるベンチマークモデルを含み、The three-dimensional data includes a benchmark model which is a virtual object having a one-to-one correspondence with the benchmark of the construction site.
前記位置合わせ部は、前記建設現場のベンチマークに対し、前記ベンチマークモデルの向き及び位置を合わせることによって、前記建設現場と前記建物の3次元データとの位置合わせを行うことを特徴とする杭位置検査装置。The alignment unit aligns the construction site with the three-dimensional data of the building by aligning the orientation and position of the benchmark model with respect to the benchmark of the construction site. Device.
前記建設現場に施工する建物の3次元データを取得する建物データ取得ステップと、
前記杭と、前記建物の3次元データにおける杭モデルとの位置合わせを行う位置合わせステップと、
透過型の表示部に表示される前記杭に対して、前記杭モデルを重ね合わせて表示させる表示制御ステップと、を有し、
前記建物データ取得ステップは、前記建設現場のベンチマークに添付されたコードラベルに符号化された前記建物を識別可能な建物識別情報に基づいて前記建物の3次元データを取得し、
前記位置合わせステップは、前記コードラベルに符号化された前記建物の3次元データの座標空間における位置情報に基づいて、前記建設現場と前記建物の3次元データとの位置合わせを行うことを特徴とする杭位置検査方法。 A pile position inspection device installed by an inspector who inspects the position of a pile driven into a construction site
The building data acquisition step to acquire the 3D data of the building to be constructed at the construction site, and
An alignment step for aligning the pile with the pile model in the 3D data of the building.
It has a display control step of superimposing the pile model on the pile displayed on the transparent display unit and displaying the pile model.
The building data acquisition step acquires three-dimensional data of the building based on the building identification information that can identify the building encoded by the code label attached to the benchmark of the construction site.
The alignment step is characterized in that the alignment between the construction site and the 3D data of the building is performed based on the position information in the coordinate space of the 3D data of the building encoded by the code label. Pile position inspection method.
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