JP7459769B2 - 埋設物情報管理装置およびこれを備えた埋設物情報管理システム、埋設物情報管理方法、埋設物情報管理プログラム - Google Patents
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Description
特許文献1には、電磁波が埋設物で反射した反射波の信号値を側線に沿って取得したデータを入力する入力部と、電磁波の伝播深さに応じた反射波形の広がりを有する仮想波形テンプレートを生成する生成部と、データの信号値と伝搬深さに応じた形状の仮想波形テンプレートとを共に表示する表示部と、を備えた埋設物探査装置について開示されている。
すなわち、上記公報に開示された埋設物探査装置では、対象物内の埋設物の位置について検出することができるものの、どういう種類の埋設物が設置されているかは検出することは困難であった。
本発明の課題は、対象物内に設置された埋設物の種類を特定することが可能な埋設物情報管理装置およびこれを備えた埋設物情報管理システム、埋設物情報管理方法、埋設物情報管理プログラムを提供することにある。
ここで、埋設物情報管理装置は、例えば、施工現場の管理を行う管理者用のPC(Personal Computer)や、作業者が所有するスマートフォン、タブレット端末等が含まれる。また、本埋設物情報管理装置は、探査情報を取得する埋設物探査装置内に設けられている、すなわち、埋設物情報管理装置が埋設物探査装置と一体化された構成であってもよい。
入力部に入力される施工情報には、例えば、対象物内に含まれる埋設物の位置や大きさに関する寸法情報、施工対象となる埋設物へのネジ止め位置、ネジの種類、サイズ、本数等の情報が含まれる。
これにより、取得された探査情報と入力された施工情報とを照合して一致する場合には、例えば、施工情報に含まれる埋設物の情報を参照して、検出された埋設物の寸法、種類等を特定することができる。
この結果、例えば、検出された埋設物が、通し柱、管柱、間柱、筋交い、胴縁、胴差し等のどの木質材料であるのかを特定して、その後のネジ止め、穴開け等の施工作業に活かすことができる。
これにより、探査画像に含まれる走査開始点と対象物に付された基準点とを基準にして、探査情報と施工情報とを比較することで、両者が一致するか否かを容易に判定することができる。
これにより、探査情報に含まれる埋設物の走査方向における位置、寸法(幅)と、施工情報に含まれる埋設物の寸法情報とを用いて、埋設物の位置や大きさを比較することで、両者が一致するか否かを容易に判定することができる。
これにより、探査情報に含まれる埋設物を含む探査画像と、施工情報に含まれる図面とをパターンマッチングして、埋設物の位置や大きさを比較することで、両者が一致するか否かを容易に判定することができる。
この結果、図面上の配置と一致した探査画像に含まれる埋設物の大きさ(寸法)、種類等を検出することができる。
これにより、埋設物探査装置から取得した探査画像の特徴的な部分と、施工情報に含まれる図面の対応部分とを照合してパターンマッチングすることで、探査画像に含まれる埋設物が図面と一致するか否かを判定することができる。
この結果、探査画像に含まれる埋設物の特徴的な配置を含む一部の画像を用いて、図面上の配置と一致した探査画像に含まれる埋設物の大きさ(寸法)、種類等を検出することができる。
これにより、照合の結果、探査画像と図面とで埋設物の配置が一致した場合には、図面を含む施工情報に基づいて、探査画像に含まれる埋設物の種類(例えば、材質、木質材料の種類等)を推定することができる。
これにより、照合の結果、探査画像と図面とで埋設物の配置が一致した場合には、探査情報に含まれる埋設物の位置情報と寸法情報を、探査画像中の対応する埋設物に当てはめて、埋設物の種類を推定することができる。
これにより、照合の結果、探査画像と図面とで埋設物の配置が一致した場合には、複数種類の埋設物の情報を含む埋設物テーブルを参照して、対応する位置にある埋設物の種類を推定することができる。
これにより、照合の結果、探査画像と図面とで埋設物の配置が一致した場合には、推定される埋設物の種類の情報を含む埋設物テーブルを参照することで、埋設物探査装置の走査方向に交差する奥行きの寸法情報を推定することができる。
これにより、情報記憶部に保存された探査情報および施工情報を用いて、上述した探査画像と施工情報に含まれる図面とを照合することができる。
これにより、探査情報記憶部から呼び出された探査画像等の探査情報や施工情報を表示部に表示させることで、施工を行う作業者や施工管理者等は、探査情報および施工情報を確認しながら実際の対象物に含まれる埋設物の位置や大きさを容易に確認することができる。
これにより、埋設物探査装置の走査が開始された基準点を起点として埋設物の位置や大きさを第1表示部に表示させることで、実際の対象物に対してどの位置に埋設物があるのかを作業者等へ容易に認識させることができる。
これにより、施工対象となる埋設物の名称、寸法、施工するネジの位置、種類、ピッチ、本数等を含む施工情報を用いて、探査画像との照合、探査画像への反映等を行うことができる。
これにより、埋設物探査装置のデータ転送部から探査画像を受信した埋設物情報管理装置において、探査画像を探査情報として保存することができる。
これにより、例えば、壁やコンクリート等の対象物内に含まれる木材や鉄筋等の埋設物を検出する埋設物探査装置において、検出部における検出結果から変換された探査画像とグリッド線を含むグリッド層とを重ねた状態で、第2表示部に表示することができる。
よって、例えば、基準点となる位置をグリッド線に合わせるように探査画像とグリッド層とを相対移動させることで、グリッド線の間隔を確認することで、壁面にマーキング作業をすることなく、表示部の表示画面上において基準点となる位置から埋設物の位置までの距離を容易に確認することができる。
この結果、埋設物探査時におけるマーキング作業を不要とし、作業者の負担を軽減することができる。
本埋設物探査方法において取得される探査情報には、例えば、探査画像に加え、探査画像に含まれる埋設物の走査方向における寸法(幅)情報、走査開始点(基準点)から埋設物までの距離、埋設物と埋設物の間の距離等の情報が含まれる。
また、施工情報は、照合部による照合を行う際に入力されてもよいし、予め照合用の情報として入力され保存された情報であってもよい。
この結果、例えば、検出された埋設物が、通し柱、管柱、間柱、筋交い、胴縁、胴差し等のどの木質材料であるのかを特定して、その後のネジ止め、穴開け等の施工作業に活かすことができる。
本埋設物探査方法において取得される探査情報には、例えば、探査画像に加え、探査画像に含まれる埋設物の走査方向における寸法(幅)情報、走査開始点(基準点)から埋設物までの距離、埋設物と埋設物の間の距離等の情報が含まれる。
また、施工情報は、照合部による照合を行う際に入力されてもよいし、予め照合用の情報として入力され保存された情報であってもよい。
この結果、例えば、検出された埋設物が、通し柱、管柱、間柱、筋交い、胴縁、胴差し等のどの木質材料であるのかを特定して、その後のネジ止め、穴開け等の施工作業に活かすことができる。
(1)埋設物情報管理システム1の構成
本実施形態に係る埋設物情報管理システム1は、図1に示すように、埋設物探査装置10と、携帯端末40(図3参照)とを備えている。
携帯端末40は、例えば、施工現場の作業者等が所有するスマートフォンであって、図3に示すように、埋設物探査装置10との間で通信して、埋設物探査装置10から壁面50内の埋設物51に関する探査情報を受信し、埋設物51の位置や大きさ、種類等の情報を表示する。
埋設物探査装置10は、図2に示すように、本体部11と、表示部12と、静電容量センサ13(図3参照)、光学センサ14(図3参照)および操作入力部15と、を備えている。
なお、壁面50には、例えば、石膏ボードや木製合板の表面に壁紙等の内装材が貼り付けられたものが含まれる。また、埋設物51には、例えば、通し柱51a,51b、間柱51c,51e、管柱51d、筋交い51f等の木質の材料や金属製のフレーム等が含まれる。
本体部11の上端面および左右の側端面には、それぞれ凹部11aが設けられている。これらの凹部11aは、埋設物探査装置10を壁面50に沿って走査する際に、例えば、ペン等を用いてその走査開始点を壁面50にマーキングするために用いられる。
静電容量センサ13は、本体部11の裏面側に配置されており、壁面50に沿って埋設物探査装置10を移動させた際に静電容量の変化を検出するセンサであって、壁面50内に存在する埋設物51を検出するために使用される。
操作入力部15は、図2に示すように、本体部11の表面に配置されている。操作入力部15は、電源ボタン15a、グリッド表示ボタン15b、スケール切替ボタン15c、十字キー15dおよび決定ボタン15eを含む。
グリッド表示ボタン15bは、操作入力部15の上段左側に配置されており、表示部12の表示画面12aに、後述する複数のグリッド線が格子状に配置されたグリッド層を、探査画像と重ねて表示させる際に押下される。また、グリッド表示ボタン15bは、グリッド層が探査画像に重ねられて表示画面12aに表示された状態で再度押下されると、表示画面12aに計測グリッド(グリッド線)が表示される。
十字キー15dは、操作入力部15の下段に配置されており、上・下・左・右の4方向への操作が入力される。十字キー15dは、例えば、グリッド線を含むグリッド層が探査画像に重ねて表示された状態で、上下あるいは左右に操作されることで、グリッド層に対して探査画像を相対移動させる。
また、埋設物探査装置10は、図3に示すように、本体部11の内部に、静電容量取得部20、位置情報取得部21、記憶部22、埋設物有無判定部23、寸法算出処理部24、探査画像変換処理部25、埋設物情報管理部26、入力受付部27、探査画像呼出部28、データ転送部29および表示制御部30を備えている。
より詳細には、静電容量取得部20は、位置情報取得部21において取得された位置情報を用いて埋設物探査装置10が壁面50に沿って所定の移動量に達するごとに、その移動した範囲における埋設物51の有無を判定するために、静電容量の変化を検出する。これにより、後述する探査画像変換処理部25では、静電容量センサ13からの出力結果を用いて、所定の移動量ごとにその移動エリアにおける探査画像を生成することができる。
記憶部22は、静電容量取得部20から受信した静電容量データ、位置情報取得部21から受信した位置情報のデータ、探査画像変換処理部25において静電容量データから変換された探査画像、探査画像と重ねて表示されるグリッド層、基準点表示層等を保存している。そして、記憶部22は、探査画像呼出部28によって呼び出された探査画像等を、データ転送部29、表示制御部30へと送信する。
また、所定の移動量ごとに変換された探査画像は、例えば、埋設物探査装置10の電源がオンされてから累積して記憶され、1回分の走査単位で複数の探査画像がグループ化された状態で保存される。
寸法算出処理部24は、静電容量センサ13の出力信号(静電容量データ)に基づいて、壁面50内の埋設物51の寸法(走査方向における幅寸法等)の推定値を算出する。具体的には、寸法算出処理部24は、静電容量センサ13の出力信号が変化した両端のエッジ部分を検出し、その間を埋設物51として寸法の推定値を算出する。
なお、埋設物情報管理部26の詳細な構成については、後段にて詳述する。
探査画像呼出部28は、例えば、操作入力部15に入力されたユーザからの操作内容に基づいて、記憶部22に保存された探査画像を呼び出し、データ転送部29や表示制御部30へ送信する。
データ転送部29は、図3に示すように、作業者等が所有するスマートフォン等の携帯端末40に対して、探査画像や埋設物51の検出結果等を含む探査情報、埋設物情報管理部26において推定された埋設物の種類、寸法等の情報を送信する。
これにより、例えば、施工現場において複数の作業者がスマートフォン等の携帯端末40の表示画面を見て、探査画像や埋設物51の検出結果等を含む探査情報、埋設物情報管理部26において推定された埋設物の種類、寸法等の情報を確認することができる。
探査画像では、図4に示すように、壁面50に沿って走査された埋設物探査装置10の走査範囲に沿って取得された静電容量データから生成された画像を用いて、埋設物51の有無が表示される。
グリッド表示処理部31は、複数のグリッド線を含むグリッド層、あるいは、埋設物51の寸法、埋設物51までの距離等を分かりやすく表示するために用意された計測グリッド(グリッド線)を含むグリッド層を、探査画像上に重ねて表示するように表示処理を行う。
原点表示処理部33は、表示画面12aにおいて、探査画像に重ねて表示されたグリッド層の上に、基準点P1を表示させる処理を行う。
基準点表示層は、例えば、走査開始点を示す基準点P1(図18等参照)を、表示部12の表示画面12a上において、探査画像およびグリッド層の上に重ねて表示させる。そして、基準点表示層は、探査画像と同様に、固定表示されたグリッド層に対して相対移動可能な状態で、探査画像およびグリッド層の上に重ねて表示される(図20(b)参照)。
なお、表示制御部30による表示部12の表示制御については、後段にて詳述する。
本実施形態の埋設物探査装置10では、以上のような構成により、壁面50に沿って走査された結果、得られる静電容量の変化に基づいて、壁面50内における埋設物51の有無を示す探査画像を生成する。
すなわち、ステップS11では、静電容量取得部20が、静電容量センサ13において検出された静電容量を取得する。
次に、ステップS12では、位置情報取得部21が、光学センサ14において検出される埋設物探査装置10の位置情報を取得する。
次に、ステップS13では、位置情報取得部21において取得された埋設物探査装置10の位置情報から、埋設物探査装置10が壁面50に沿って移動したか否かを判定する。ここで、移動したと判定されると、ステップS14に進み、移動していないと判定されると、移動したと判定されるまでステップS13を繰り返す。
次に、ステップS15では、ステップS14において算出・取得された埋設物探査装置10の現在位置の座標が、相対座標として算出・取得され、ステップS16へ進む。
次に、ステップS16では、埋設物有無判定部23が、取得した静電容量データに基づいて、走査範囲における埋設物51の有無を判定する処理を行う。
次に、ステップS18では、ステップS17において埋設物51があると判定されたため、寸法算出処理部24が、埋設物探査装置10の走査方向における埋設物51の寸法(幅)の推定値を算出する。
次に、ステップS20では、ステップS19において生成された探査画像を、記憶部22に保存させる。
本実施形態では、以上のような工程により、静電容量センサ13において検出された静電容量データを用いて探査画像を生成し、記憶部22に保存する。
次に、本実施形態の埋設物探査装置10における壁面50に沿った走査開始から探査画像の記憶処理までの工程について、図6~図10のフローチャートを用いて説明すれば以下の通りである。
本実施形態の埋設物探査装置10において実施される図5のS14における座標取得処理について、図6のフローチャートを用いて以下で詳しく説明する。
本実施形態では、埋設物探査装置10を用いて壁面50に沿った走査を開始すると、図6に示すように、ステップS21において、光学センサ14において検出される位置情報を、座標変化量(X,Y)として取得する。
次に、ステップS23では、ステップS22において得られた累積座標を、埋設物探査装置10の現在位置として設定する。
本実施形態の埋設物探査装置10において実施される図5のS17における埋設物51の有無の判定処理について、図7のフローチャートを用いて以下で詳しく説明する。
まず、ステップS31では、静電容量センサ13において検出される静電容量の検出結果の変化量を、判定値として算出する。
次に、ステップS32では、その判定値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。ここで、判定値が、所定の閾値以上である場合には、ステップS33へ進み、所定の閾値未満である場合には、ステップS34へ進む。
一方、ステップS34では、ステップS32において判定値が所定の閾値未満であると判定されたため、その走査エリアには埋設物51はないと判定して処理を終了する。
本実施形態の埋設物探査装置10の埋設物情報管理部26において実施される図5のS18における埋設物51の寸法推定処理について、図8のフローチャートを用いて以下で詳しく説明する。
まず、ステップS41では、埋設物51の探査情報と画像データ情報(埋設物構造情報)とを利用して、予め入力された埋設物構造情報と照合する。
次に、ステップS42では、照合した探査情報と画像データ情報(埋設物構造情報)とが一致するか否かを判定する。
ここで、照合したパターンが一致する場合にはステップS43へ進み、一致しない場合には、処理を終了する。
次に、ステップS44では、埋設物51の情報を返却する。
これにより、例えば、施工現場の作業者等は、埋設物探査装置10の表示画面、あるいは埋設物探査装置10から埋設物51の位置や奥行き寸法等の情報を受信した携帯端末40の表示画面において、埋設物51の位置や奥行き寸法等を確認することができる。
なお、埋設物探査装置10の埋設物情報管理部26における埋設物51の寸法推定処理のより詳細な内容について、後段にて詳述する。
本実施形態の埋設物探査装置10において実施される図5のS19における探査画像変換処理について、図9のフローチャートを用いて以下で詳しく説明する。
まず、ステップS51では、図7に示す埋設物有無判定処理のS31において算出された静電容量センサの検出結果の変化量(判定値)を、明度255階調へ変換する。
なお、表示用バッファエリアには、図13に示すように、座標(X,Y)と、それに対応するR・G・Bの値がそれぞれ保存されている。
次に、ステップS53では、埋設物51の寸法の判定ができたか否かの判定を行う。ここで、判定ができた場合には、ステップS54へ進み、判定できなかった場合には、処理を終了する。
次に、ステップS54では、寸法の判定ができた埋設物51とその寸法(走査方向)を、図12に示す取得データ記憶テーブルへ記憶させ、処理を終了する。
本実施形態の埋設物探査装置10において実施される図5のS20における探査画像の記憶処理について、図10のフローチャートを用いて以下で詳しく説明する。
ここで、画像クリア操作を受け付けていた場合には、ステップS62へ進み、受け付けていない場合にはそのまま処理を終了する。
次に、ステップS62では、図13に示す表示用バッファエリアの探査画像を、画面クリアされる前に、図14に示す探査画像記憶テーブルへ登録する。
次に、ステップS63では、表示用バッファエリアをクリアして、処理を終了する。
本実施形態の埋設物探査装置10の表示制御方法について、図15~図25を用いて説明すれば以下の通りである。
(a)起動と準備
まず、図15に示すように、ステップS71において、ユーザが電源ボタン15aを操作(長押し)すると、ステップS72において、表示制御部30は、埋設物探査装置10の表示画面12aに、起動画面を表示させる。
探査初期画面は、例えば、図16に示すように、表示画面12aの中央に、四角が表示された画面である。
次に、ステップS74では、ユーザが、起動した埋設物探査装置10の本体部11の裏面側を探知したい施工面(壁面50)に押し当てた状態で、ペン等を凹部11aに係合させて走査開始点となる基準点P1を壁面50へマーキングすることで、走査開始時の初期位置を設定する。
次に、図17に示すように、ステップS75では、ユーザが、埋設物探査装置10を壁面50に沿って動かすことで、施工面に沿って走査させる。
次に、ステップS76では、表示制御部30(探査画像表示処理部32、原点表示処理部33)が、埋設物探査装置10の表示画面12aに、走査した範囲の探査結果を示す探査画像と基準点P1を含む基準点表示層とを表示させる。
次に、ステップS78では、ステップS77のさらなる走査によって探査データが蓄積されると、表示制御部30(探査画像表示処理部32)は、図18に示すように、探査画像上に、埋設物探査装置10を走査した走査エリアに含まれる埋設物51を示す検出エリアS1,S2,S3,S4と、走査が開始された基準点P1と、各検出エリアS1~S4に対応する埋設物51の走査方向における寸法A11,A12,A13とを表示させる。
次に、図19に示すように、ステップS79では、ユーザが、1回分の走査が完了後、埋設物探査装置10を壁面50から離して、グリッド表示ボタン15bを押下する。なお、グリッド表示ボタン15bが先に押下された場合には、グリッド層を表示した状態で走査が行われてもよい。
次に、ステップS81では、図20(a)に示す表示画面12aにおいて、ユーザが十字キー15dの上下左右の方向に操作すると、固定表示されたグリッド線G1を含むグリッド層に対して、探査画像と基準点P1を含む基準点表示層とが相対移動する。
これにより、埋設物51の基準点P1からの位置(距離)や埋設物51の形状等を表示画面12a上において認識することができる。
次に、図21に示すように、ステップS83では、ユーザが、グリッド表示ボタン15bを再度押下すると、表示制御部30(グリッド表示処理部31)は、表示画面12aに、図22に示す計測グリッド(グリッド線)G2を表示させる。
なお、表示された計測グリッドG2は、図22に示すように、図20(a)等に示すグリッド線よりも間隔が狭いため、ユーザは、表示画面12aを見ながら、埋設物51の基準点P1からの距離や寸法を目視で計測することができる。
これにより、例えば、図22に示す計測グリッドG2の間隔を5cmとすると、ユーザは、表示画面12aを見ながら、通し柱51aに対応する検出エリアS1と管柱51dに対応する検出エリアS2との間の距離は、約55cmであると認識することができる。
例えば、図23(a)および図23(b)に示すように、計測グリッド(グリッド線)G3の間隔を1cmとすると、ユーザは、表示画面12aを見ながら、検出エリアS1の埋設物51(通し柱51a)の幅は約12cm、検出エリアS2の埋設物51(管柱51d)の幅は約4cmであると、より詳細に寸法を計測することができる。
次に、図24に示すように、ステップS86までの処理によって表示画面12a上において計測された各埋設物51の幅寸法に基づいて、まず、ステップS87では、ユーザは、実際の埋設物51の位置を把握するために、基準点P1としてマーキングされた壁面50上の位置を基準にして、各埋設物51の位置およびそれぞれの幅寸法をマーキング等する。
次に、ステップS88では、ユーザは、壁面50にマーキングされた埋設物51のある位置を認識した状態で、各種施工作業を実施する。
すなわち、ユーザは、埋設物探査装置10の表示画面12aに表示された基準点P1,埋設物51の検出エリアS1,S2等の位置を確認しながら、図25に示すように、表示画面12aに表示された基準点P1から埋設物51までの間の距離、埋設物51の寸法等を利用して、壁面50への加工(必要であればマーキング)を行う。
その後、ユーザは、電源ボタン15aを押下して電源をオフにし、作業完了する。
埋設物情報管理部26は、図26に示すように、データ受信部(取得部)41、探査情報登録部42、記憶部(情報記憶部)43、入力部44、施工情報登録部45、情報呼出部46、照合部47、材料・寸法推定部48、表示制御部(第1表示制御部)49を備えている。
探査情報登録部42は、データ受信部41において埋設物探査装置10から受信した探査情報を、記憶部43の探査情報登録DBへ登録(保存)させる。
なお、記憶部43は、埋設物探査装置10の記憶部22内に設けられていてもよい。
施工情報登録部45は、入力部44に入力された施工情報を、記憶部43の施工情報登録DBへ登録(保存)させる。
ここで、入力部44から入力される施工情報は、例えば、埋設物構造情報の図面(図28参照)、埋設物の名前(柱A)およびその幅と、施工される施工物の強度、本数、ピッチ、サイズ、ネジ止めの位置等の情報を含む。
情報呼出部46は、記憶部43の探査情報登録DBに登録された探査情報、施工情報(埋設物構造情報等)を呼び出して、表示制御部49および照合部47へ送信する。
ここでは、図28に示すように、施工情報として、複数種類の木製の埋設物(通し柱、間柱、管柱、筋交い、胴差し、胴縁等)が含まれる埋設物構造情報を用いて、埋設物探査装置10によって生成された探査情報に含まれる探査画像とを照合する場合について説明する。
なお、壁面50全体の探査情報は、取得された部分的な探査情報を組み合わせて、ほぼ全体の探査情報としてもよい。
次に、ステップS92では、埋設物情報管理部26の照合部47が、探査画像全体において、探査画像の左端(X軸の最小値)かつ上下端(Y軸の最大値と最小値)に接した埋設物、すなわち、図28に示す埋設物構造情報の図面に含まれる「通し柱(A1)」を検索する。
次に、ステップS94では、埋設物情報管理部26の照合部47が、探査画像全体において、探査画像の右端(X軸の最大値)かつ上下端(Y軸の最大値と最小値)に接した埋設物、すなわち、図28に示す埋設物構造情報の図面に含まれる「通し柱(A2)」を検索する。
次に、ステップS96では、埋設物情報管理部26の照合部47が、探査画像全体において、探査画像に含まれる通し柱A1,A2の間、かつ上下端(Y軸の最大値と最小値)に接した埋設物51、すなわち、図28に示す埋設物構造情報の図面に含まれる「管柱(B1~Bn)」を検索する。
次に、ステップS98では、埋設物情報管理部26が、「管柱(B1~Bn)」と仮判定された埋設物51について、その本数分だけS98~S101の処理を繰り返し行う。
ここで、幅が110mm以下である場合には、ステップS100へ進み、110mmより大きい場合には、「管柱(B1~Bn)」とした判定をそのまま維持してステップS101へ進む。
次に、ステップS101では、埋設物情報管理部26が、管柱(B1~Bn)と仮判定された全ての埋設物について、その本数分だけS98~S101の処理を繰り返し行う。
次に、ステップS102では、埋設物情報管理部26の照合部47が、探査画像に含まれる「通し柱(A1,A2)」、「管柱(B1~Bn)」の左右端面に接した埋設物51、すなわち、図28に示す埋設物構造情報の図面に含まれる「筋交い(D1~Dn)」を検索する。
次に、ステップS104では、埋設物情報管理部26の材料・寸法推定部48が、「筋交い(D1~Dn)」と仮判定した埋設物について、その本数分だけS104~S110の処理を繰り返し行う。
ここで、埋設物情報管理部26の材料・寸法推定部48は、両端の高さの差が10mm以下である場合には、ステップS106へ進み、10mmより大きい場合には、「筋交い(Dx)」とした判定をそのまま維持して、ステップS110へ進む。
次に、ステップS107では、埋設物情報管理部26の材料・寸法推定部48が、「胴縁(Ex)」と仮判定された埋設物51の上端の位置と「通し柱(A1,A2)」の上端の位置とを比較する。
すなわち、ここでは、「胴縁(Ex)」と仮判定された埋設物51が、「胴縁(Ex)」ではなく「胴差し(Fx)」ではないかを確認する。
次に、ステップS109では、埋設物情報管理部26の材料・寸法推定部48が、ステップS108において、両者の位置が一致したと判定したため、その埋設物は「胴縁(Ex)」ではなく、「胴縁(Ex)」よりも上方に配置された「胴差し(Fx)」であると判定する。
また、図28に示す埋設物構造情報に対応する壁面50のほぼ全体をカバーする探査画像を取得できない場合には、壁面50の一部を走査した部分的な探査画像を、埋設物構造情報と照合して、埋設物51の種類や寸法を推定してもよい。
ここで、図29(a)~図29(c)に示す埋設物構造情報の図面は、図28の埋設物構造情報の図面における埋設物51の配置の特徴的な部分(埋設物51の特徴的な配置部分Z1~Z3)に対応している。
埋設物探査装置10を壁面50の一部に沿って走査して図30(a)に示す探査画像が得られた場合には、照合部47が、その探査画像と、図30(b)に示す対応する埋設物構造情報の一部とを照合する。
なお、このとき、図11に示す埋設物テーブルを参照して、推定された埋設物51の種類に対応する奥行き寸法(厚さ)を、図31の探査画像の埋設物51の種類と併せて表示させてもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態では、埋設物情報管理部26およびこれを備えた埋設物情報管理システム1、埋設物情報管理方法として、本発明を実現した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
この埋設物情報管理プログラムは、埋設物情報管理装置に搭載されたメモリ(記憶部)に保存されており、CPUがメモリに保存された埋設物情報管理プログラムを読み込んで、ハードウェアに各ステップを実行させる。
また、本発明は、埋設物情報管理装置による埋設物情報管理プログラムを保存した記録媒体として実現されてもよい。
上記実施形態では、本発明の埋設物情報管理装置としての埋設物情報管理部26が、埋設物探査装置10内に設けられた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、埋設物探査装置から送信される探査画像や施工情報を取得する外部機器が、本発明の埋設物情報管理装置として、上述した埋設物情報管理方法を実施する構成であってもよい。
上記実施形態では、検出部として静電容量センサ13を用いた静電容量式の埋設物探査装置10に対して、本発明を適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、コンクリートや壁材に対して照射した電磁波の反射波を受信して埋設物の位置を検出する電磁波方式の埋設物探査装置に対して、本発明を適用してもよい。
上記実施形態では、埋設物探査装置10の壁面における移動量を検出する走査部として光学センサ14を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、光学式以外の方式を採用した走査部を用いて、埋設物探査装置の壁面上における移動量を検出してもよい。
上記実施形態では、グリッド線を含むグリッド層を固定表示し、探査画像を移動させることで、グリッド層に対して探査画像を相対移動可能な状態で表示する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、探査画像を固定表示し、グリッド層を移動可能な状態で表示する構成であってもよい。
あるいは、探査画像およびグリッド層の双方を必要に応じて移動可能な状態で表示する構成であってもよい。
上記実施形態では、埋設物情報管理部26において推定される埋設物の種類として、石膏ボードや木製合板等の壁面内に含まれる木製材料(柱、土台、梁、筋交い等)を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
また、対象物についても同様に、石膏ボードや木製合板等の壁面以外に、コンクリート等の他の材料であってもよい。
すなわち、本発明の埋設物探査装置は、例えば、他の材料あるいは地中内に存在する異物を検出する用途に使用されてもよい。
上記実施形態では、埋設物探査装置10の表示部12の表示画面12a上において、固定表示されたグリッド層に対して、探査画像や基準点表示層を相対移動させる際に、十字キー15dを用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
あるいは、テーブル上でカーソルを操作して、例えば、ボタンでの時間変化に応じて、1回で1mm、2回で2mm等のように、探査画像を移動させてもよい。
上記実施形態では、グリッド層として、標準的なグリッド線G1、計測グリッドG3、拡大表示時の計測グリッドG3の3種類を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、検出される埋設物の大きさ(走査方向における寸法)に応じて、適切な間隔のグリッド線が配置されたグリッド層を用いることが好ましい。
上記実施形態では、埋設物探査装置10の走査開始点を示す基準点P1を基準にして、探査画像と施工情報とを比較する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、壁面の端部を基準にして埋設物探査装置の走査を開始する場合には、基準点を設けることなく、壁面の端部を基準にして埋設物等の位置等の照合を行ってもよい。
10 埋設物探査装置
11 本体部
11a 凹部
12 表示部(第2表示部)
12a 表示画面
13 静電容量センサ(検出部)
14 光学センサ(走査部)
15 操作入力部
15a 電源ボタン
15b グリッド表示ボタン
15c スケール切替ボタン
15d 十字キー
15e 決定ボタン
20 静電容量取得部
21 位置情報取得部
22 記憶部
23 埋設物有無判定部
24 寸法算出処理部
25 探査画像変換処理部
26 埋設物情報管理部(埋設物情報管理装置)
27 入力受付部
28 探査画像呼出し部
29 データ転送部
30 表示制御部(第2表示制御部)
31 グリッド表示処理部
32 探査画像表示処理部
33 原点表示処理部
40 携帯端末
41 データ受信部(取得部)
42 探査情報登録部
43 記憶部(情報記憶部)
44 入力部
45 施工情報登録部
46 情報呼出部
47 照合部
48 材料・寸法推定部
49 表示制御部(第1表示制御部)
49a 表示部(第1表示部)
50 壁面
51 埋設物
51a、51b 通し柱
51c,51e 間柱
51d 管柱
G1 グリッド線
G2,G3 計測グリッド(グリッド線)
S1,S2 検出エリア
P1 基準点
P2 ネジ止め位置
Z1~Z3 特徴的な配置部分
Claims (18)
- 対象物に沿って走査された埋設物探査装置によって生成された前記対象物内の埋設物の有無を示す探査画像に含まれる前記埋設物の情報を管理する埋設物情報管理装置であって、
前記埋設物探査装置が生成した前記探査画像を含む探査情報を取得する取得部と、
前記対象物内の前記埋設物の位置情報を含む施工情報が入力される入力部と、
前記取得部において取得された前記探査情報と、前記入力部に入力された前記施工情報とを照合し、一致するか否かを判定する照合部と、
を備え、
前記照合部は、前記探査画像に含まれる前記走査の開始点を基準点として、前記走査開始時に前記対象物にマーキングした基準点と合わせるように、前記探査情報と前記施工情報とを照合する、
埋設物情報管理装置。 - 前記照合部は、前記埋設物に関する寸法情報を用いて、前記探査情報と前記施工情報とを照合する、
請求項1に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記照合部は、前記埋設物を含む前記探査画像と前記施工情報に含まれる図面とをパターンマッチングして、前記探査情報と前記施工情報とを照合する、
請求項1または2に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記照合部は、前記探査画像と前記施工情報に含まれる図面の略全体をパターンマッチングして、前記探査情報と前記施工情報とを照合する、
請求項3に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記照合部は、前記探査画像および前記施工情報に含まれる図面に含まれる一部の特徴的部分をパターンマッチングして、前記探査情報と前記施工情報とを照合する、
請求項3に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記照合部における照合の結果、前記探査情報が前記施工情報と一致する場合に、前記埋設物の種類を推定する材料推定部を、さらに備えている、
請求項1から5のいずれか1項に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記材料推定部は、前記探査情報に含まれる前記埋設物の位置情報および寸法情報の少なくとも1つに基づいて、前記埋設物の種類を推定する、
請求項6に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記材料推定部において推定される複数種類の前記埋設物の情報を含む埋設物テーブルを保存する埋設物情報記憶部を、さらに備えている、
請求項6または7に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記材料推定部において推定された前記埋設物の種類に基づいて、前記埋設物情報記憶部に保存された前記埋設物テーブルを参照して、前記埋設物の奥行き寸法を推定する寸法推定部を、さらに備えている、
請求項8に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記取得部において取得された前記探査情報および前記入力部に入力された前記施工情報を保存する情報記憶部を、さらに備えている、
請求項1から9のいずれか1項に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記探査情報記憶部に保存された前記探査情報および前記施工情報から任意の情報を呼び出す情報呼出部と、
前記情報呼出部によって呼び出された情報を、第1表示部に表示させる第1表示制御部と、
をさらに備えている、
請求項10に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記第1表示制御部は、前記探査情報として、前記探査画像に含まれる前記走査の開始点を起点とする前記埋設物の位置情報を表示するように、前記第1表示部を制御する、
請求項11に記載の埋設物情報管理装置。 - 前記施工情報には、施工対象となる前記埋設物の名称、寸法、施工するネジの位置、種類、ピッチ、本数の少なくとも1つに関する情報が含まれる、
請求項1から12のいずれか1項に記載の埋設物情報管理装置。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の埋設物情報管理装置と、
前記埋設物情報管理装置の前記取得部に対して、前記探査画像を転送するデータ転送部を含む前記埋設物探査装置と、
を備えた埋設物情報管理システム。 - 前記埋設物探査装置は、
前記埋設物の有無を検出する検出部と、
前記検出部における検出結果を前記探査画像に変換する探査画像変換処理部と、
前記探査画像と、所定の縮尺に対応するグリッド線を含むグリッド層と、を記憶する記憶部と、
前記探査画像と前記グリッド層とを表示する第2表示部と、
を有している、
請求項14に記載の埋設物情報管理システム。 - 前記埋設物探査装置は、
各種操作が入力される操作入力部と、
前記探査画像と前記グリッド層とを重ねて表示するとともに、前記操作入力部への入力に応じて、前記グリッド層に対して前記探査画像を相対移動可能な状態で表示するように、前記第2表示部を制御する第2表示制御部と、
をさらに有している、
請求項15に記載の埋設物情報管理システム。 - 対象物に沿って走査された埋設物探査装置によって生成された前記対象物内の埋設物の有無を示す探査画像に含まれる前記埋設物の情報を管理する埋設物情報管理方法であって、
前記埋設物探査装置が生成した前記探査画像を含む探査情報を取得する取得ステップと、
前記対象物内の前記埋設物の位置情報を含む施工情報が入力される入力ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された前記探査情報と、前記入力ステップにおいて入力された前記施工情報とを照合し、一致するか否かを判定する照合ステップと、
を備え、
前記照合ステップでは、前記探査画像に含まれる前記走査の開始点を基準点として、前記走査開始時に前記対象物にマーキングした基準点と合わせるように、前記探査情報と前記施工情報とを照合する、
埋設物情報管理方法。 - 対象物に沿って走査された埋設物探査装置によって生成された前記対象物内の埋設物の有無を示す探査画像に含まれる前記埋設物の情報を管理する埋設物情報管理プログラムであって、
前記埋設物探査装置が生成した前記探査画像を含む探査情報を取得する取得ステップと、
前記対象物内の前記埋設物の位置情報を含む施工情報が入力される入力ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された前記探査情報と、前記入力ステップにおいて入力された前記施工情報とを照合し、一致するか否かを判定する照合ステップと、
を備え、
前記照合ステップでは、前記探査画像に含まれる前記走査の開始点を基準点として、前記走査開始時に前記対象物にマーキングした基準点と合わせるように、前記探査情報と前記施工情報とを照合する、
埋設物情報管理方法をコンピュータに実行させる埋設物情報管理プログラム。
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