JP7125524B1 - 建築物又は土木構造物の管理支援システム - Google Patents
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Abstract
【課題】管理対象となる建築物又は土木構造物と設計データとの比較を高精度に実現できる管理支援システムを提供する。【解決手段】ＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデリング）又はＣＩＭ（コンストラクションインフォメーションモデリング）に対応している設計データを記憶している記憶装置１３０と、現実空間において建築物又は土木構造物を非接触に計測して点群データを生成する計測装置１１０と、設計データと点群データとを処理するコンピュータ装置１２０と、を備え、コンピュータ装置１２０は、点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、点群データ及び面データが結合されている結合データと、設計データと、を照合し、照合した結果に基づいて設計データを更新する。【選択図】図１
Description
本発明は、建築物又は土木構造物の管理支援システムに関する。
近年、国土交通省からＢＩＭ及びＣＩＭのガイドラインが公表され、建築分野や土木分野における業務へのＢＩＭ／ＣＩＭの導入が進んでいる。
ここでＢＩＭとは、ビルディングインフォメーションモデリング（Building Information Modeling）の略称であり、コンピュータ上に作成した建築物の三次元モデルに、種々の属性データを追加したものである。また、ＣＩＭとは、コンストラクションインフォメーションモデリング（Construction Information Modeling）の略称であり、ＢＩＭの概念を土木分野に応用したものである。
ここでＢＩＭとは、ビルディングインフォメーションモデリング（Building Information Modeling）の略称であり、コンピュータ上に作成した建築物の三次元モデルに、種々の属性データを追加したものである。また、ＣＩＭとは、コンストラクションインフォメーションモデリング（Construction Information Modeling）の略称であり、ＢＩＭの概念を土木分野に応用したものである。
ＢＩＭ／ＣＩＭを計画、調査、設計段階から導入することによって、その後の施工、維持管理の各段階における情報共有を容易にし、一連の作業や業務の効率化、高度化を図ることができる。
また、ＢＩＭ／ＣＩＭの導入の副次的な効果として、よりよいインフラの整備・維持管理による国民生活の向上、建設分野や土木分野に従事する従業員のモチベーション向上等も期待される。
また、ＢＩＭ／ＣＩＭの導入の副次的な効果として、よりよいインフラの整備・維持管理による国民生活の向上、建設分野や土木分野に従事する従業員のモチベーション向上等も期待される。
上記のような背景を鑑みて、ＢＩＭ／ＣＩＭの導入を前提とする種々のシステムの提案が相次いでいる（例えば、特許文献１や特許文献２）。
特許文献１には、異なる時点でスキャン等して得られた点群モデルをボクセル法によって変換して新旧の三次元モデルを生成し、その差分を抽出して解析するシステムが開示されている。
特許文献２には、変更前の構造物と変更後の構造物をスキャンして得られる点群のそれぞれから、互い影となる部分を求めて削除し、削除して残った結果を比較してそれぞれの構造物の差分を抽出するシステムが開示されている。
特許文献１には、異なる時点でスキャン等して得られた点群モデルをボクセル法によって変換して新旧の三次元モデルを生成し、その差分を抽出して解析するシステムが開示されている。
特許文献２には、変更前の構造物と変更後の構造物をスキャンして得られる点群のそれぞれから、互い影となる部分を求めて削除し、削除して残った結果を比較してそれぞれの構造物の差分を抽出するシステムが開示されている。
特許文献１と特許文献２に開示されているシステムは、点検対象となる構造物をスキャンして得られた点群を比較して差分抽出するという点において共通している。
しかしながら、これらの文献に開示されている態様は一具体例に過ぎず、未開示の態様を提案する余地がある。
しかしながら、これらの文献に開示されている態様は一具体例に過ぎず、未開示の態様を提案する余地がある。
本発明は、管理対象となる建築物又は土木構造物と設計データとの比較を高精度に実現できる管理支援システムを提供するものである。
本発明によれば、管理対象となる建築物を三次元に表すＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデリング）又は管理対象となる土木構造物を三次元に表すＣＩＭ（コンストラクションインフォメーションモデリング）に対応している設計データを記憶している記憶装置と、現実空間において前記建築物又は前記土木構造物を非接触に計測し、前記建築物又は前記土木構造物に係る点群データを生成する計測装置と、前記記憶装置に記憶されている前記設計データと、前記計測装置によって生成された前記点群データと、を処理するコンピュータ装置と、を備え、前記コンピュータ装置は、前記点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、前記点群データ及び前記面データが結合されている結合データと、前記設計データと、を照合し、照合した結果に基づいて前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する、ことを特徴とする建築物又は土木構造物の管理支援システムが提供される。
点群データは一つひとつの点が離散しているものであるため、三次元に表されるＢＩＭやＣＩＭに対応している設計データと直接に照合すると、その照合結果は不安定になりがちである。
一方、上記発明によれば、一旦、点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、その面データと点群データとが結合されている結合データを、設計データとの照合対象とするので、その照合結果はより安定しやすい。
これにより、上記発明は、管理対象となる建築物又は土木構造物と設計データとの比較を、従来の手法に比べて高精度に行うことができる。
一方、上記発明によれば、一旦、点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、その面データと点群データとが結合されている結合データを、設計データとの照合対象とするので、その照合結果はより安定しやすい。
これにより、上記発明は、管理対象となる建築物又は土木構造物と設計データとの比較を、従来の手法に比べて高精度に行うことができる。
本発明によれば、管理対象となる建築物又は土木構造物と設計データとの比較を高精度に実現できる管理支援システムが提供される。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
＜管理支援システム１００のシステム構成＞
先ず、管理支援システム１００のシステム構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態における管理支援システム１００の構成図である。
先ず、管理支援システム１００のシステム構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態における管理支援システム１００の構成図である。
図１に示すとおり、管理支援システム１００は、レーザースキャナ１１０と、コンピュータ装置１２０及び記憶装置１３０からなるデータベースと、を備える。
レーザースキャナ１１０とコンピュータ装置１２０は、相互に通信可能に構成されている。コンピュータ装置１２０は、レーザースキャナ１１０に対して種々のデータを送信することができ、レーザースキャナ１１０から受信した種々のデータ（スキャン結果である点群データを含む）を記憶装置１３０に保存することができる。
レーザースキャナ１１０とコンピュータ装置１２０は、相互に通信可能に構成されている。コンピュータ装置１２０は、レーザースキャナ１１０に対して種々のデータを送信することができ、レーザースキャナ１１０から受信した種々のデータ（スキャン結果である点群データを含む）を記憶装置１３０に保存することができる。
記憶装置１３０は、管理対象となる建築物を三次元に表すＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデリング）又は管理対象となる土木構造物を三次元に表すＣＩＭ（コンストラクションインフォメーションモデリング）に対応している設計データを記憶している。
本実施形態の説明において、ＢＩＭとは、建築物に配置されている各構造物に対応する複数のオブジェクトを組み合わせて建築物を三次元に表す三次元モデルのことである。そして、ＣＩＭとは、土木構造物に配置されている各構造物に対応する複数のオブジェクトを組み合わせて土木構造物を三次元に表す三次元モデルのことである。
なお、記憶装置１３０に記憶されているデータには、上記の設計データに限られず、他のデータが含まれてもよい。
本実施形態の説明において、ＢＩＭとは、建築物に配置されている各構造物に対応する複数のオブジェクトを組み合わせて建築物を三次元に表す三次元モデルのことである。そして、ＣＩＭとは、土木構造物に配置されている各構造物に対応する複数のオブジェクトを組み合わせて土木構造物を三次元に表す三次元モデルのことである。
なお、記憶装置１３０に記憶されているデータには、上記の設計データに限られず、他のデータが含まれてもよい。
レーザースキャナ１１０は、現実空間において建築物又は土木構造物を非接触に計測し、建築物又は土木構造物に係る点群データを生成する計測装置である。
なお、レーザースキャナ１１０は、本発明に係る計測装置の一具体例であるが、本発明に係る計測装置は、建築物又は土木構造物を非接触に計測して点群データを生成できる三次元センサであれば、他に代えてもよい。例えば、本発明に係る計測装置は、管理対象の建築物又は土木構造物を様々な方向から撮影する高解像度のカメラによって実現されてもよく、この変形例における点群データは、フォトグラメトリの手法を応用して生成されてもよい。
なお、レーザースキャナ１１０は、本発明に係る計測装置の一具体例であるが、本発明に係る計測装置は、建築物又は土木構造物を非接触に計測して点群データを生成できる三次元センサであれば、他に代えてもよい。例えば、本発明に係る計測装置は、管理対象の建築物又は土木構造物を様々な方向から撮影する高解像度のカメラによって実現されてもよく、この変形例における点群データは、フォトグラメトリの手法を応用して生成されてもよい。
図２は、レーザースキャナ１１０によって計測された点群データを模式的に表した図である。同図は、或る工場の一部をスキャンした結果として得られた点群データを示したものであり、配管ＯＢ１、ケーブルラダーＯＢ２、制御機器ＯＢ３、およびその他のもの（作業員、柱、壁など）が含まれている。
なお、同図のケーブルラダーＯＢ２は、制御機器ＯＢ３に接続される電気ケーブルを配線するための部材であるが、便宜上、これらの電気ケーブルを図示していない。
なお、同図のケーブルラダーＯＢ２は、制御機器ＯＢ３に接続される電気ケーブルを配線するための部材であるが、便宜上、これらの電気ケーブルを図示していない。
コンピュータ装置１２０は、記憶装置１３０に記憶されている設計データと、レーザースキャナ１１０によって生成された点群データと、を用いて、少なくとも以下の処理を実行する。
（イ）コンピュータ装置１２０は、点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成する。
（ロ）コンピュータ装置１２０は、点群データ及び面データが結合されている結合データと、設計データと、を照合する。
（ハ）コンピュータ装置１２０は、照合した結果に基づいて記憶装置１３０に記憶されている設計データを更新する。
（イ）コンピュータ装置１２０は、点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成する。
（ロ）コンピュータ装置１２０は、点群データ及び面データが結合されている結合データと、設計データと、を照合する。
（ハ）コンピュータ装置１２０は、照合した結果に基づいて記憶装置１３０に記憶されている設計データを更新する。
上記の（イ）の処理によって生成される面データとは、レーザースキャナ１１０によって生成された点群データの中から特徴点を検出し、検出した特徴点を解析することによって求められる部材表面の形状を表すデータである。例えば、コンピュータ装置１２０は、（イ）の処理によって点群データを解析して、円筒を表す面データ、直方体を表す面データ、格子状を表す面データなどを求める。コンピュータ装置１２０が面データを生成する方法は種々考えられるが、例えば、コンピュータ装置１２０はモデルベース物体認識の技術による照合（モデルベースマッチング）に基づいて面データを生成してもよい。
コンピュータ装置１２０は、上記の（イ）の処理によって求めた面データを解析した点群データと結合する、又は、点群データの中で面データに該当する箇所を当該面データに置換する、ことによって点群データと面データを一体的なデータとする。以下の説明において、この一体的なデータを「結合データ」と称する。
図３は、コンピュータ装置１２０によって生成された結合データを模式的に表した図である。同図は、図２に示した点群データから、円筒の形状（配管ＯＢ１に相当）、格子状の形状（ケーブルラダーＯＢ２）、直方体の形状（制御機器ＯＢ３）が抽出されて、網掛けされた部分が面データに置換されたことを示している。
なお、同図で網掛けをしていない部分に映り込んでいるもの（作業員、柱、壁など）は、本発明に係るコンピュータ装置１２０の解析によって検出不能であることを意味するものではなく、コンピュータ装置１２０はこれらの形状を検出可能であってもよい。
なお、同図で網掛けをしていない部分に映り込んでいるもの（作業員、柱、壁など）は、本発明に係るコンピュータ装置１２０の解析によって検出不能であることを意味するものではなく、コンピュータ装置１２０はこれらの形状を検出可能であってもよい。
上記の（ロ）の処理における照合とは、具体的には、上記の（イ）の処理で求めた面データの形状及び配置に基づいて、結合データの中に含まれる構造物を推定し、設計データのオブジェクトと対応付ける処理である。
例えば、コンピュータ装置１２０は、求められる形状が円筒であるならば、その形状の構造物を配管であると推定し、求められる形状が直方体であるならば、その形状の構造物を制御機器であると推定し、求められる形状が格子状であるならば、その形状の構造物をケーブルラダーであると推定する。
更に、コンピュータ装置１２０は、点群データの中で面データに置換できなかった部分を、当該部分の形状と、面データに置換して設計データのオブジェクトと対応付けた他の部分との相対的な位置関係と、に基づいて設計データのオブジェクトと対応付けることができる。例えば、コンピュータ装置１２０は、図３において網掛けをしていない部分（点群データの中で面データに置換できなかった部分）の一つである柱の位置に存在する点群を、その点群が存在する範囲の形状と、図３において網掛けをしている部分（面データと置換した部分）との相対的な位置関係と、に基づいて、当該点群を設計データにおける柱のオブジェクトと対応付けることができる。
このように、コンピュータ装置１２０は、面データとして置換可能な点群を設計データのオブジェクトに対応付けることができることに加えて、面データに置換困難な点群も設計のオブジェクトに対応付けることができる。
これにより、管理支援システム１００は、高精度に点群データと設計データとを対応付けることができ、その対応付けから漏れる設計データ上のオブジェクトを少なくすることができる。
例えば、コンピュータ装置１２０は、求められる形状が円筒であるならば、その形状の構造物を配管であると推定し、求められる形状が直方体であるならば、その形状の構造物を制御機器であると推定し、求められる形状が格子状であるならば、その形状の構造物をケーブルラダーであると推定する。
更に、コンピュータ装置１２０は、点群データの中で面データに置換できなかった部分を、当該部分の形状と、面データに置換して設計データのオブジェクトと対応付けた他の部分との相対的な位置関係と、に基づいて設計データのオブジェクトと対応付けることができる。例えば、コンピュータ装置１２０は、図３において網掛けをしていない部分（点群データの中で面データに置換できなかった部分）の一つである柱の位置に存在する点群を、その点群が存在する範囲の形状と、図３において網掛けをしている部分（面データと置換した部分）との相対的な位置関係と、に基づいて、当該点群を設計データにおける柱のオブジェクトと対応付けることができる。
このように、コンピュータ装置１２０は、面データとして置換可能な点群を設計データのオブジェクトに対応付けることができることに加えて、面データに置換困難な点群も設計のオブジェクトに対応付けることができる。
これにより、管理支援システム１００は、高精度に点群データと設計データとを対応付けることができ、その対応付けから漏れる設計データ上のオブジェクトを少なくすることができる。
上記の（ハ）の処理における設計データの更新とは、上記の（ロ）の処理結果に基づいて記憶装置１３０に記憶されている設計データを変更する処理の総称である。上記の（ハ）の処理の詳細については後述する。
＜管理支援システム１００による処理フローについて＞
次に、管理支援システム１００による処理フローについて説明する。
図４は、管理支援システム１００に係るフローチャートである。
次に、管理支援システム１００による処理フローについて説明する。
図４は、管理支援システム１００に係るフローチャートである。
ステップＳ１０１において、レーザースキャナ１１０が、管理対象となる建築物又は土木構造物をスキャンし、そのスキャン結果として点群データを生成する。
ステップＳ１０２において、コンピュータ装置１２０が、ステップＳ１０１において生成された点群データに基づいて面データを生成し、その面データと点群データを結合する。
ステップＳ１０３において、コンピュータ装置１２０が、記憶装置１３０に記憶されている設計データと、ステップＳ１０２において生成された結合データと、を照合する。
ステップＳ１０２において、コンピュータ装置１２０が、ステップＳ１０１において生成された点群データに基づいて面データを生成し、その面データと点群データを結合する。
ステップＳ１０３において、コンピュータ装置１２０が、記憶装置１３０に記憶されている設計データと、ステップＳ１０２において生成された結合データと、を照合する。
ステップＳ１０４において、コンピュータ装置１２０は、ステップＳ１０３における照合において、設計データに含まれるオブジェクトに該当する形状を結合データの中から検出したか否かを判定する。
ここで「設計データに含まれるオブジェクトに該当する形状を結合データの中から検出する」とは、上記の（ロ）の処理で述べた手法によって、設計データに含まれるオブジェクトに、結合データに含まれる特定の面データや特定の点群データを対応付けることと略同じ意味合いである。
ここで「設計データに含まれるオブジェクトに該当する形状を結合データの中から検出する」とは、上記の（ロ）の処理で述べた手法によって、設計データに含まれるオブジェクトに、結合データに含まれる特定の面データや特定の点群データを対応付けることと略同じ意味合いである。
ステップＳ１０４の判定が肯定されるとき、当該判定において対応付けられたオブジェクトに、既に計測日が紐付けられているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
ステップＳ１０５の判定が肯定される場合、そのオブジェクトは、既に照合済みのもの、すなわち前回の計測でも同じ場所に存在したものであると考えられるため、ステップＳ１０６の処理を行わずに、ステップＳ１０７の処理に進む。
一方、ステップＳ１０５の判定が否定される場合、そのオブジェクトは、未だ照合していないもの、すなわち前回の計測以降にその場所に新設されたものであると考えられるため、ステップＳ１０６の処理に進む。
ステップＳ１０５の判定が肯定される場合、そのオブジェクトは、既に照合済みのもの、すなわち前回の計測でも同じ場所に存在したものであると考えられるため、ステップＳ１０６の処理を行わずに、ステップＳ１０７の処理に進む。
一方、ステップＳ１０５の判定が否定される場合、そのオブジェクトは、未だ照合していないもの、すなわち前回の計測以降にその場所に新設されたものであると考えられるため、ステップＳ１０６の処理に進む。
ステップＳ１０４の判定が否定されるとき、コンピュータ装置１２０は、結合データの中に、設計データに含まれる何れのオブジェクトにも該当しない形状が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
ステップＳ１０８の判定が肯定されるとき、コンピュータ装置１２０は、当該点群が設計されたものであるか不明であるため、コンピュータ装置１２０は、当該形状に対応するＢＩＭ又はＣＩＭのオブジェクトを特定する処理を行う（ステップＳ１０９）。
一方、ステップＳ１０８の判定が否定されるとき、ステップＳ１０９の処理を行わずに、ステップＳ１０７の処理に進む。
ステップＳ１０８の判定が肯定されるとき、コンピュータ装置１２０は、当該点群が設計されたものであるか不明であるため、コンピュータ装置１２０は、当該形状に対応するＢＩＭ又はＣＩＭのオブジェクトを特定する処理を行う（ステップＳ１０９）。
一方、ステップＳ１０８の判定が否定されるとき、ステップＳ１０９の処理を行わずに、ステップＳ１０７の処理に進む。
ステップＳ１０９の処理において当該形状が何れの属性のオブジェクトに該当するものであるかを特定できたとき、コンピュータ装置１２０は、結合データにおける当該形状の配置に基づいて、特定したオブジェクトを設計データの中に追加する（ステップＳ１１０）。例えば、図３に図示する結合データには、ケーブルラダーに相当する格子状の点群（ケーブルラダーＯＢ２）が含まれるが、管理対象となる建物の設計段階ではケーブルラダーを用いて引き回す電気ケーブルの量や寸法が不明確であることが多く、実際の施工現場では、設計上の配置とは異なる場所にケーブルラダーが配置されることがしばしばある。このような状況において、コンピュータ装置１２０がステップＳ１０８～ステップＳ１１０の処理を実行することによって、記憶装置１３０に記憶されている設計データを現況に即した内容に修正することができる。
なお、ステップＳ１０９の処理において何れの属性のオブジェクトに該当するものであるかを特定できないとき、コンピュータ装置１２０は、その形状について設計データを変更しないことが好ましい。例えば、図３に図示する結合データには、作業員に相当する形状の点群が含まれるが、作業員は管理支援システム１００の管理対象となるものではなく、当該形状は設計データに反映すべきものではない。
なお、ステップＳ１０９の処理において何れの属性のオブジェクトに該当するものであるかを特定できないとき、コンピュータ装置１２０は、その形状について設計データを変更しないことが好ましい。例えば、図３に図示する結合データには、作業員に相当する形状の点群が含まれるが、作業員は管理支援システム１００の管理対象となるものではなく、当該形状は設計データに反映すべきものではない。
上述したステップＳ１０５の判定が否定される場合、及び、上述したステップＳ１１０において設計データに新たなオブジェクトが追加された場合、コンピュータ装置１２０は、ステップＳ１０６の処理を実行する。
ステップＳ１０６において、コンピュータ装置１２０は、記憶装置１３０に記憶されている設計データを更新し、対象となるオブジェクトの属性情報（ＩＦＣ（Industry Foundation Classes）ファイルのプロファイル）に、ステップＳ１０１におけるスキャンをした日（レーザースキャナ１１０による計測日）を紐付ける。
ステップＳ１０６において、コンピュータ装置１２０は、記憶装置１３０に記憶されている設計データを更新し、対象となるオブジェクトの属性情報（ＩＦＣ（Industry Foundation Classes）ファイルのプロファイル）に、ステップＳ１０１におけるスキャンをした日（レーザースキャナ１１０による計測日）を紐付ける。
ステップＳ１０７において、コンピュータ装置１２０は、記憶装置１３０に記憶されている設計データを、不図示のディスプレイ装置に表示させる。
コンピュータ装置１２０は、設計データのオブジェクトを表示させるとき、当該オブジェクトの属性情報に紐付けられている計測日に応じた色で、そのオブジェクトをハイライト表示する。また、コンピュータ装置１２０は、設計データのオブジェクトの属性情報に計測日が紐付けられていないとき（すなわち、未だ設計上の場所に、当該オブジェクトが設置されていないとき）、そのオブジェクトをハイライト表示より目立たない表示にする。ここで「目立たない表示」とは、通常の表示であってもよいし、半透過性の表示であってもよいし、非表示（又は完全な透明表示）であってもよい。
コンピュータ装置１２０が設計データのオブジェクトを上記のように設計データを更新してディスプレイ装置に表示させるので、ユーザは、現実空間に設置されたオブジェクトを計測した期間ごとに区別して視認できる。更に、ユーザは、現実空間に設置されたオブジェクト（ステップＳ１０４の判定で肯定されたオブジェクト）と未設置のオブジェクト（他のオブジェクト）を区別して視認できる。
コンピュータ装置１２０は、設計データのオブジェクトを表示させるとき、当該オブジェクトの属性情報に紐付けられている計測日に応じた色で、そのオブジェクトをハイライト表示する。また、コンピュータ装置１２０は、設計データのオブジェクトの属性情報に計測日が紐付けられていないとき（すなわち、未だ設計上の場所に、当該オブジェクトが設置されていないとき）、そのオブジェクトをハイライト表示より目立たない表示にする。ここで「目立たない表示」とは、通常の表示であってもよいし、半透過性の表示であってもよいし、非表示（又は完全な透明表示）であってもよい。
コンピュータ装置１２０が設計データのオブジェクトを上記のように設計データを更新してディスプレイ装置に表示させるので、ユーザは、現実空間に設置されたオブジェクトを計測した期間ごとに区別して視認できる。更に、ユーザは、現実空間に設置されたオブジェクト（ステップＳ１０４の判定で肯定されたオブジェクト）と未設置のオブジェクト（他のオブジェクト）を区別して視認できる。
なお、本実施形態では、オブジェクトの属性情報に紐付ける計測時間を「日（day）」としたので、管理支援システム１００は、施工中の建築物又は土木構造物の日々の出来形管理に適している。
ただし、オブジェクトに紐付ける計測時間を、より長い周期のもの（「年（year）」、「月（month）」など）とすることによって、施工済みの建築物又は土木構造物の経年劣化を管理することに適した管理支援システム１００に変更可能である。
また、建築物又は土木構造物の管理目的によっては、オブジェクトに紐付ける計測時間を、より短い周期のもの（「時（hour）」、「分（minute）」など）としてもよい。
ただし、オブジェクトに紐付ける計測時間を、より長い周期のもの（「年（year）」、「月（month）」など）とすることによって、施工済みの建築物又は土木構造物の経年劣化を管理することに適した管理支援システム１００に変更可能である。
また、建築物又は土木構造物の管理目的によっては、オブジェクトに紐付ける計測時間を、より短い周期のもの（「時（hour）」、「分（minute）」など）としてもよい。
これまで説明したとおり、本実施形態に係る管理支援システム１００は、管理対象となる建築物又は土木構造物が現実空間で変化していく状況を管理する処理として、ステップＳ１０４の判定やステップＳ１０６の処理を実行する。
また、本実施形態に係る管理支援システム１００は、管理対象となる建築物又は土木構造物が現実空間で変化していく状況を、設計データにフィードバックする特徴として、ステップＳ１０８の判定やステップＳ１０９及びステップＳ１１０の処理を実行する。
更に、本実施形態に係る管理支援システム１００は、上記のような特徴を、ユーザに容易に認識させるために、ステップＳ１０７の処理を実行する。
このような特徴を有しているので、管理支援システム１００は、管理対象となる建築物又は土木構造物を、ＢＩＭ又はＣＩＭに対応している設計データと高い精度で比較することができ、そのユーザの管理業務を適切に支援することができる。
また、本実施形態に係る管理支援システム１００は、管理対象となる建築物又は土木構造物が現実空間で変化していく状況を、設計データにフィードバックする特徴として、ステップＳ１０８の判定やステップＳ１０９及びステップＳ１１０の処理を実行する。
更に、本実施形態に係る管理支援システム１００は、上記のような特徴を、ユーザに容易に認識させるために、ステップＳ１０７の処理を実行する。
このような特徴を有しているので、管理支援システム１００は、管理対象となる建築物又は土木構造物を、ＢＩＭ又はＣＩＭに対応している設計データと高い精度で比較することができ、そのユーザの管理業務を適切に支援することができる。
＜変形例＞
以上に説明した本発明の実施形態は、本発明の目的と達成する範囲において、種々の変形が可能である。
以下、未だ説明していない本発明の変形例について、言及する。
以上に説明した本発明の実施形態は、本発明の目的と達成する範囲において、種々の変形が可能である。
以下、未だ説明していない本発明の変形例について、言及する。
図１に図示したシステム構成に含まれる構成要素のうち、一部を省いてもよく、また図示していない構成要素を追加してもよい。また、図１に図示したシステム構成において、一つの構成要素として図示したものを、複数の構成要素によって実現としてもよい。
図４のフローチャートに含まれるステップ（処理や判定）のうち、一部を省いてもよく、図示していないステップを追加してもよい。
また、図４のフローチャートで説明した処理や判定のうち少なくとも一部は、機械学習に基づくものであってもよく、本発明の目的を達成する範囲において、既知の技術を適用してもよい。
また、図４のフローチャートで説明した処理や判定のうち少なくとも一部は、機械学習に基づくものであってもよく、本発明の目的を達成する範囲において、既知の技術を適用してもよい。
上述した実施形態では、ステップＳ１０４の判定が肯定されるとき（すなわち、照合することによって設計データに含まれる第一のオブジェクトに該当する形状を結合データの中から検出したとき）、コンピュータ装置１２０は、第一のオブジェクトを他のオブジェクトと区別可能となるように設計データを更新する旨を説明した。
この処理に代えて、又は、この処理に加えて、コンピュータ装置１２０は、照合することによって結合データに表される形状に含まれない第二のオブジェクトを設計データに中から検出したとき、第二のオブジェクトを他のオブジェクトと区別可能となるように記憶装置に記憶されている設計データを更新する処理を実行してもよい。
上述した実施形態については設計通りに設置された施工済みのオブジェクト（第一のオブジェクト）に関する設計データの更新処理であり、変形例については設計されているものの未施工のオブジェクト（第二のオブジェクト）に関する設計データの更新処理であり、裏表の関係にあるものの、その効果は同様である。
この処理に代えて、又は、この処理に加えて、コンピュータ装置１２０は、照合することによって結合データに表される形状に含まれない第二のオブジェクトを設計データに中から検出したとき、第二のオブジェクトを他のオブジェクトと区別可能となるように記憶装置に記憶されている設計データを更新する処理を実行してもよい。
上述した実施形態については設計通りに設置された施工済みのオブジェクト（第一のオブジェクト）に関する設計データの更新処理であり、変形例については設計されているものの未施工のオブジェクト（第二のオブジェクト）に関する設計データの更新処理であり、裏表の関係にあるものの、その効果は同様である。
本実施形態は以下の技術思想を包含する。
（１）管理対象となる建築物を三次元に表すＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデリング）又は管理対象となる土木構造物を三次元に表すＣＩＭ（コンストラクションインフォメーションモデリング）に対応している設計データを記憶している記憶装置と、現実空間において前記建築物又は前記土木構造物を非接触に計測し、前記建築物又は前記土木構造物に係る点群データを生成する計測装置と、前記記憶装置に記憶されている前記設計データと、前記計測装置によって生成された前記点群データと、を処理するコンピュータ装置と、を備え、前記コンピュータ装置は、前記点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、前記点群データ及び前記面データが結合されている結合データと、前記設計データと、を照合し、照合した結果に基づいて前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する、ことを特徴とする建築物又は土木構造物の管理支援システム。
（２）前記コンピュータ装置は、照合することによって前記設計データに含まれる何れのオブジェクトにも該当しない形状を前記結合データの中から検出したとき、当該形状に対応する前記ＢＩＭ又は前記ＣＩＭのオブジェクトを特定し、特定した当該オブジェクトを検出した位置に追加するように前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する、（１）に記載の建築物又は土木構造物の管理支援システム。
（３）前記コンピュータ装置は、照合することによって前記設計データに含まれる第一のオブジェクトに該当する形状を前記結合データの中から検出したとき、前記第一のオブジェクトを他のオブジェクトと区別可能となるように前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する処理、又は、照合することによって前記結合データに表される形状に含まれない第二のオブジェクトを前記設計データに中から検出したとき、前記第二のオブジェクトを他のオブジェクトと区別可能となるように前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する処理、のうち少なくとも一方を実行する、（１）又は（２）に記載の建築物又は土木構造物の管理支援システム。
（４）前記コンピュータ装置は、前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新するとき、前記第一のオブジェクト又は前記第二のオブジェクトの属性情報に、当該設計データと照合した前記点群データが計測された計測時間を紐付ける、（３）に記載の建築物又は土木構造物の管理支援システム。
（１）管理対象となる建築物を三次元に表すＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデリング）又は管理対象となる土木構造物を三次元に表すＣＩＭ（コンストラクションインフォメーションモデリング）に対応している設計データを記憶している記憶装置と、現実空間において前記建築物又は前記土木構造物を非接触に計測し、前記建築物又は前記土木構造物に係る点群データを生成する計測装置と、前記記憶装置に記憶されている前記設計データと、前記計測装置によって生成された前記点群データと、を処理するコンピュータ装置と、を備え、前記コンピュータ装置は、前記点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、前記点群データ及び前記面データが結合されている結合データと、前記設計データと、を照合し、照合した結果に基づいて前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する、ことを特徴とする建築物又は土木構造物の管理支援システム。
（２）前記コンピュータ装置は、照合することによって前記設計データに含まれる何れのオブジェクトにも該当しない形状を前記結合データの中から検出したとき、当該形状に対応する前記ＢＩＭ又は前記ＣＩＭのオブジェクトを特定し、特定した当該オブジェクトを検出した位置に追加するように前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する、（１）に記載の建築物又は土木構造物の管理支援システム。
（３）前記コンピュータ装置は、照合することによって前記設計データに含まれる第一のオブジェクトに該当する形状を前記結合データの中から検出したとき、前記第一のオブジェクトを他のオブジェクトと区別可能となるように前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する処理、又は、照合することによって前記結合データに表される形状に含まれない第二のオブジェクトを前記設計データに中から検出したとき、前記第二のオブジェクトを他のオブジェクトと区別可能となるように前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する処理、のうち少なくとも一方を実行する、（１）又は（２）に記載の建築物又は土木構造物の管理支援システム。
（４）前記コンピュータ装置は、前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新するとき、前記第一のオブジェクト又は前記第二のオブジェクトの属性情報に、当該設計データと照合した前記点群データが計測された計測時間を紐付ける、（３）に記載の建築物又は土木構造物の管理支援システム。
１００ 管理支援システム
１１０ レーザースキャナ
１２０ コンピュータ装置
１３０ 記憶装置
１１０ レーザースキャナ
１２０ コンピュータ装置
１３０ 記憶装置
Claims (3)
- 管理対象となる建築物を三次元に表すＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデリング）又は管理対象となる土木構造物を三次元に表すＣＩＭ（コンストラクションインフォメーションモデリング）に対応している設計データを記憶している記憶装置と、
現実空間において前記建築物又は前記土木構造物を非接触に計測し、前記建築物又は前記土木構造物に係る点群データを生成する計測装置と、
前記記憶装置に記憶されている前記設計データと、前記計測装置によって生成された前記点群データと、を処理するコンピュータ装置と、
を備え、
前記コンピュータ装置は、
前記点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、
前記点群データ及び前記面データが結合されている結合データと、前記設計データと、を照合し、
照合することによって前記設計データに含まれる何れのオブジェクトにも該当しない形状を前記結合データの中から検出したとき、当該形状に対応する前記ＢＩＭ又は前記ＣＩＭのオブジェクトを特定し、特定した当該オブジェクトを検出した位置に追加するように前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新する、
ことを特徴とする建築物又は土木構造物の管理支援システム。 - 管理対象となる建築物を三次元に表すＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデリング）又は管理対象となる土木構造物を三次元に表すＣＩＭ（コンストラクションインフォメーションモデリング）に対応している設計データを記憶している記憶装置と、
現実空間において前記建築物又は前記土木構造物を非接触に計測し、前記建築物又は前記土木構造物に係る点群データを生成する計測装置と、
前記記憶装置に記憶されている前記設計データと、前記計測装置によって生成された前記点群データと、を処理するコンピュータ装置と、
を備え、
前記コンピュータ装置は、
前記点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、
前記点群データ及び前記面データが結合されている結合データと、前記設計データと、を照合し、
照合した結果に基づいて前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新し、
前記点群データの中で前記面データに置換できなかった部分を、当該部分の形状と、前記面データに置換して前記設計データのオブジェクトと対応付けた他の部分との相対的な位置関係と、に基づいて前記設計データのオブジェクトと対応付ける、
ことを特徴とする建築物又は土木構造物の管理支援システム。 - 管理対象となる建築物を三次元に表すＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデリング）又は管理対象となる土木構造物を三次元に表すＣＩＭ（コンストラクションインフォメーションモデリング）に対応している設計データを記憶している記憶装置と、
現実空間において前記建築物又は前記土木構造物を非接触に計測し、前記建築物又は前記土木構造物に係る点群データを生成する計測装置と、
前記記憶装置に記憶されている前記設計データと、前記計測装置によって生成された前記点群データと、を処理するコンピュータ装置と、
を備え、
前記コンピュータ装置は、
前記点群データによって表される形状の表面を表す面データを生成し、
前記点群データ及び前記面データが結合されている結合データと、前記設計データと、を照合する際に、生成した前記面データの形状に基づいて、前記結合データの中に含まれる構造物を推定する推定処理を実行し、前記推定処理によって推定した前記構造物に対応する前記ＢＩＭ又は前記ＣＩＭのオブジェクトに前記面データを対応付け、
照合した結果に基づいて前記記憶装置に記憶されている前記設計データを更新し、
前記推定処理は、
前記面データの形状が円筒であるとき、前記構造物を配管であると推定し、
前記面データの形状が格子状であるとき、前記構造物をケーブルラダーであると推定する、
ことを特徴とする建築物又は土木構造物の管理支援システム。
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