WO2023127263A1 - 地盤調査位置改ざん抑止システム - Google Patents

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WO2023127263A1
WO2023127263A1 PCT/JP2022/040020 JP2022040020W WO2023127263A1 WO 2023127263 A1 WO2023127263 A1 WO 2023127263A1 JP 2022040020 W JP2022040020 W JP 2022040020W WO 2023127263 A1 WO2023127263 A1 WO 2023127263A1
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WO
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ground
survey
gps
investigation
main body
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/040020
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English (en)
French (fr)
Inventor
芳文 成田
Original Assignee
ジオサイン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00

Definitions

  • the embodiment of the present invention relates to a ground survey position falsification prevention system.
  • Ground investigation measures the penetration resistance of the ground in situ using a ground investigation machine such as a Swedish sounding tester, measures the hardness or firmness of the ground, and also measures the composition of the soil layer to estimate the bearing capacity of the ground. is. Based on the results of this ground investigation, the foundation of the building will be selected. For example, if it is determined that the ground is soft, a cement-based solidifying agent is made into a slurry state and mechanically mixed and stirred while injecting it into the target ground to solidify the ground soil into a columnar shape and strengthen the ground. Ground improvement work is underway. In order to construct safe and secure buildings in the future, the reliability of ground survey results is more important than anything else.
  • a typical example of falsification of ground survey data is to manipulate the ground survey data generated by a ground survey machine to suit your needs.
  • the survey is not performed at the originally planned position. This occurs when there are heavy objects such as wood or scaffolding at or near the planned measurement location during the ground survey, and cannot be easily removed, or when the ground survey needs to be completed quickly. obtain.
  • the results of a ground survey conducted at a location far away from the planned measurement location are used as the ground survey results, even if ground improvement work is carried out based on the ground survey results, the ground improvement will not be sufficient. It is possible that the safety of the building cannot be guaranteed.
  • the purpose is to prevent falsification of ground survey positions.
  • a ground survey position tampering prevention system is applied to a ground survey machine comprising a survey machine main body that investigates the ground by penetrating a rod into the ground, and a control device that controls the survey machine body.
  • a first GPS antenna detachably mounted on a rod; a first position calculation module for calculating a first GPS position based on a GPS signal received by the first GPS antenna;
  • a second GPS antenna mounted on the control box, a second position calculation module for calculating the second GPS position based on the GPS signal received by the second GPS antenna, and data of the first GPS position calculated by the first position calculation module.
  • an information processing terminal that acquires the data of the second GPS position calculated by the second position calculation module, associates the ground survey ID, and stores the data.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a ground investigation position tampering prevention system according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a functional configuration diagram of the control device and the relay device in FIG.
  • FIG. 3 is a functional configuration diagram of the positional information acquisition device of FIG.
  • FIG. 4 is a functional configuration diagram of the information processing terminal in FIG.
  • FIG. 5 is a flow chart showing processing for determining conditions for starting a ground survey by the information processing terminal of FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing flag update processing by the relay device of FIG.
  • FIG. 7 is a flow chart showing a procedure for starting control of the survey machine main body by the control device of FIG. FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship of each device when a ground survey is carried out at a planned measurement position using the ground survey position falsification prevention system according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing the positional relationship of each device when a ground survey is performed within an allowable range from the planned measurement position using the ground survey position falsification prevention system according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship of each device when an attempt is made to falsify a ground investigation position using the ground investigation position falsification prevention system according to this embodiment.
  • the ground investigation position falsification suppression system will be described below with reference to the drawings.
  • One feature of this embodiment is to obtain the GPS position (first GPS position) of the main body of the ground survey machine and the GPS position (second GPS position) of the control device of the ground survey machine. Since the GPS position of the main body of the investigation machine and the GPS position of the control device when the ground investigation is carried out by the main body of the investigation machine are recorded, falsification of the ground investigation position by the investigator can be prevented.
  • the ground investigation position falsification suppression system is configured as follows. As shown in FIG. 1, the ground investigation position falsification prevention system 1 includes a ground investigation machine 2, an information processing terminal 7, and a relay device 5 that relays between the ground investigation machine 2 and the information processing terminal 7. .
  • the ground investigation machine 2 consists of the investigation machine main body 3 and the control device 4, which are directly connected by a cable.
  • a relay device 5 is housed inside the housing of the control device 4 .
  • the relay device 5 is directly connected to the serial port of the control device 4 by a cable, and can be connected to the information processing terminal 7 under the short-range wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark).
  • the information processing terminal 7 can be connected to the server device 8 via the Internet 10 .
  • the ground survey data generated by the ground survey machine 2 is transmitted to the information processing terminal 7 via the relay device 5 , assigned with a ground survey ID in the information processing terminal 7 , and transmitted to the server device 8 .
  • the server device 8 centrally manages the ground survey data based on the ground survey ID.
  • the server device 8 provides ground survey data to the client terminal in response to a request from a client terminal 9 of a ground survey company or the like.
  • the ground investigation position falsification prevention system 1 includes a position information acquisition device 6 that is detachable from the rod of the investigation machine main body 3 in order to collect the position information of the investigation machine main body 3 .
  • the position information acquisition device 6 has a GPS antenna that receives GPS signals transmitted from GPS satellites.
  • the relay device 5 built in the control device 4 has a GPS antenna.
  • the GPS antenna provided in the positional information acquisition device 6 is referred to as a first GPS antenna
  • the GPS antenna provided in the relay device 5 is referred to as a second GPS antenna.
  • the ground investigation machine 2 measures the penetration resistance in order to investigate the hardness, compactness, soil quality and soil layer structure of the soil at a plurality of measurement positions of the ground investigation site. 3) and a control device 4 for controlling the main body 3 of the survey machine.
  • the surveying machine body 3 includes a rod, a stand that supports the rod vertically to the ground, a weight for applying a load of 50 kg, 75 kg, 100 kg, etc. to the rod, a rotation mechanism that drives the rod in axial rotation, and a penetration depth detection. It consists of sensors and the like.
  • the load WSW and the number of half revolutions Na necessary for the rod to penetrate are measured as penetration resistance along with the depth.
  • the control device 4 includes hardware such as a processor, RAM, ROM, storage device 41 and start switch 49 .
  • a ground survey program is stored in the storage device 41 . As shown in FIG. 2, the ground survey program is executed by the processor, so that the control device 4 functions as a control unit 40, a data communication unit 46, a ground survey data generation unit 47, and a survey machine body control unit 48. .
  • the control unit 40 comprehensively controls each element that configures the control device 4 .
  • the ground survey data generation unit 47 generates ground survey data representing the correspondence relationship between depth and penetration resistance based on sensor outputs and the like provided in the survey machine main body 3 .
  • the ground survey data generated by the ground survey data generator 47 is stored in the storage device 41 by the controller 40 .
  • the data communication unit 46 transmits and receives various information to and from the relay device 5 under the control of the control unit 40 . Specifically, by the processing of the data communication unit 46, the control device 4 transmits the ground survey data to the relay device 5 at a predetermined timing.
  • the data communication unit 46 processes the control device 4 to transmit a ground survey start confirmation to the relay device 5, and in response to this, the relay device 5 transmits A start permission signal indicating that the start is possible or a start disapproval signal indicating that the start is not possible is received.
  • the investigation machine body control unit 48 starts controlling the investigation machine body 3 when the start switch 49 is pressed and the start permission signal indicating that the start is possible is received from the relay device 5 .
  • the investigation machine main body control unit 48 does not start controlling the investigation machine main body 3 when receiving a start disapproval signal from the relay device 5 indicating that the start is not permitted even if the start switch 49 is pressed. In other words, the ground investigation is not started.
  • the relay device 5 is a board on which various hardware is mounted, and is directly connected to the serial port of the control device 4 with a cable.
  • the relay device 5 includes hardware such as a processor, a RAM, a ROM, a storage device 51, a short-range wireless communication module for connecting to the information processing terminal 7, and a GPS module.
  • the GPS module comprises a second GPS antenna 52 for receiving GPS signals transmitted from GPS satellites.
  • the storage device 51 stores a program for the relay device of the ground investigation position falsification prevention system. By executing the program for the relay device by the processor, as shown in FIG. It functions as a data communication unit 56 .
  • the control unit 50 centrally controls each element that configures the relay device 5 .
  • the storage device 51 stores position information of the relay device 5, ground survey data, and a start flag management table.
  • the GPS position calculation unit 57 calculates the position of the GPS antenna 52 (second GPS position) based on the GPS signal received by the GPS antenna 52 at any time.
  • the position of the GPS antenna 52 corresponds to the position of the relay device 5 and the position of the control device 4 in which the relay device 5 is built.
  • the short-range wireless communication unit 58 transmits and receives various information to and from the information processing terminal 7 using the short-range wireless communication standard. Specifically, through the processing of the short-range wireless communication unit 58 , the relay device 5 transmits the ground survey data, the position information of the relay device 5 and the like to the information processing terminal 7 . By the processing of the short-range wireless communication unit 58 , the relay device 5 receives from the information processing terminal 7 the decision result as to whether or not the ground survey by the ground survey machine 2 can be started.
  • the table management unit 53 updates the start flag management table as needed based on the determination result received from the information processing terminal 7 .
  • the table management unit 53 updates the “start permission/start prohibition flag” item managed in the start flag management table to a numerical value “1” corresponding to “start permission”,
  • the item “start permission/start disapproval flag” is updated to a numerical value "0” corresponding to “start disallowed”.
  • the "start permission/start prohibition flag” item is set to a numerical value "0" in the initial state.
  • the data communication unit 56 transmits and receives various information to and from the control device 4. Specifically, through the processing of the data communication unit 56 , the relay device 5 receives ground survey data and ground survey start confirmation from the control device 4 . By the processing of the data communication unit 56, the relay device 5 sets the “start permission/start prohibition flag” item managed in the start flag management table to the value “1” at the time of receiving confirmation of the ground investigation start from the control device 4. , a start permission signal indicating that the start is possible is transmitted to the control device 4, and when the "start permission/start disapproval flag" item is the numerical value "0" or blank, the start indicating that the start is not possible A disapproval signal is sent to the control device 4 .
  • the position information acquisition device 6 is a device for acquiring the position of the rod of the ground investigation machine 2, that is, the position information of the position where the ground investigation was actually performed. It is detachably configured at the end.
  • the position information acquisition device 6 includes hardware such as a processor, RAM, ROM, storage device 61, a short-range wireless communication module for connecting to the information processing terminal 7, and a GPS module.
  • the GPS module comprises a first GPS antenna 62 for receiving GPS signals transmitted from GPS satellites.
  • a location information transmission program is stored in the storage device 61 . By executing the location information transmission program by the processor, the location information acquisition device 6 functions as a control unit 60, a GPS location calculation unit 67, and a short-range wireless communication unit 68, as shown in FIG.
  • the control unit 60 centrally controls each element that configures the position information acquisition device 6 .
  • the storage device 61 stores position information of the position information acquisition device 6 .
  • the GPS position calculator 67 calculates the position of the GPS antenna 62 (first GPS position) as needed based on the GPS signal received by the GPS antenna 62 under the control of the controller 60 .
  • the position of the GPS antenna 62 corresponds to the position of the position information acquisition device 6 and the position of the rod of the ground investigation machine 2 on which the position information acquisition device 6 is installed.
  • the short-range wireless communication unit 68 transmits the location information of the location information acquisition device 6 to the information processing terminal 7 using the short-range wireless communication standard.
  • the information processing terminal 7 is a mobile information processing terminal such as a smart phone or tablet possessed by an investigator who investigates the ground using the ground investigation machine 2.
  • the information processing terminal 7 includes a processor, a RAM, a ROM, a storage device 71, a display device 72, an input device 73, a wireless communication module for connecting to the server device 8, and a short-range device for connecting to the position information acquisition device 6. It includes hardware such as a module for wireless communication and a module for short-range wireless communication for connecting to the relay device 5 .
  • An application for an information processing terminal of the ground investigation position falsification prevention system 1 is installed in the storage device 71 . By executing the application for the information processing terminal by the processor, as shown in FIG. 2 functions as a short-range wireless communication unit 76 , a positional displacement amount calculation unit 77 , an inter-device distance calculation unit 78 , and a determination unit 79 .
  • the control unit 70 centrally controls each element that configures the information processing terminal 7 .
  • the storage device 71 stores information about a ground survey site in association with a ground survey ID that identifies the ground survey.
  • the information about the geotechnical survey site includes the address of the geotechnical survey site, the information about the plurality of planned measurement positions of the geotechnical survey site, and the like.
  • the storage device 71 stores the ground survey data in association with the ground survey ID together with the position information of the position information acquisition device 6 and the position information of the relay device 5 (control device 4).
  • the storage device 71 stores information on the threshold value (first threshold value) of the amount of positional deviation and information on the threshold value (second threshold) of the inter-device distance as setting information of threshold values used for determination processing by the determination unit 79 to be described later. and It is desirable that this information be immutable so that it cannot be easily changed by the researcher. This contributes to preventing falsification of the ground survey position. Of course, it does not deny that it can be changed by the researcher. It is desirable that the second threshold is set equal to or less than the length of the cable that connects the investigation machine body 3 and the control device 4 . The second threshold may be set manually or automatically.
  • the second threshold value is set manually, if information identifying the cable used for connection is input instead of directly inputting the cable length, the ground investigation position will be falsified. It is possible to suppress the willingness to intentionally lengthen the second threshold.
  • a table that associates cable types and cable lengths is held, and a QR code (registered trademark) for identifying the type of cable used for connection, a bar With identification information such as a code attached, the type of cable used for connection can be automatically identified, and the cable length corresponding to the identified cable type can be automatically set.
  • the display device 72 displays various pages related to ground investigation under the control of the control unit 70 .
  • the input device 73 receives input of various information from the investigator.
  • the mobile wireless communication unit 74 transmits the ground survey data received from the relay device 5 to the server device 8 together with the ground survey ID.
  • the mobile wireless communication unit 74 receives from the server device 8 information about the ground survey site selected by the input device 73 operated by the surveyor.
  • the first short-range wireless communication unit 75 transmits and receives various information to and from the relay device 5 .
  • Information received from the relay device 5 includes ground survey data and position information of the relay device 5 .
  • the information to be transmitted to the relay device 5 includes the determination result of the determination unit 79, which will be described later.
  • the second short-range wireless communication unit 76 receives the position information of the position information acquisition device 6 from the position information acquisition device 6 . When the ground survey position has not been tampered with, the position of the position information acquisition device 6 corresponds to the position of the survey machine body 3 .
  • the position deviation amount calculation unit 77 calculates the position of the position information acquisition device 6 with respect to the planned measurement position. Calculate the displacement amount (positional displacement amount). Since the position information of the position information acquisition device 6 can be regarded as the position information of the investigation machine main body 3, the positional deviation amount indicates how far the position of the investigation machine main body 3 is from the planned measurement position.
  • the inter-device distance calculation unit 78 calculates the position information acquisition device 6 and the relay device 5 (inter-device distance). Since the position information of the relay device 5 can be regarded as the position information of the control device 4, the inter-device distance represents how far the investigation machine main body 3 and the control device 4 are separated from each other.
  • the determination unit 79 determines whether the conditions for starting the ground survey are satisfied/not satisfied. Specifically, the determination unit 79 determines whether or not the ground survey by the ground survey machine 2 can be started based on the positional deviation amount and the inter-device distance. Specifically, the determination unit 79 compares the positional deviation amount with a first threshold, and compares the inter-device distance with a second threshold. In this embodiment, the first threshold is 50 cm and the second threshold is 1 m. The determination unit 79 makes an affirmative determination when the positional deviation amount is 50 cm or less and the inter-device distance is 1 m or less, and makes a negative determination when the positional deviation amount is greater than 50 cm or the inter-device distance is greater than 1 m. make a decisive judgment.
  • the judging section 79 determines that the affirmative When the investigation machine main body 3 is installed at a position far away from the planned measurement position, or when the investigation machine main body 3 and the control device 4 are far away from each other, a negative judgment is made.
  • the information processing terminal 7 receives the position information of the position information acquisition device 6 from the position information acquisition device 6 (S01), and receives the position information of the relay device 5 from the relay device 5 (S02). .
  • the position information of the position information acquisition device 6 can be regarded as the position information of the survey machine main body 3
  • the position information of the relay device 5 can be regarded as the position information of the control device 4, respectively.
  • the information processing terminal 7 calculates the amount of positional deviation of the position of the survey machine main body 3 with respect to the planned measurement position based on the position information of the planned measurement position of the ground investigation site and the position information of the position information acquisition device 6 (S03). .
  • the positional deviation amount is within 50 cm (S04; YES)
  • the information processing terminal 7 moves the investigation machine main body 3 and the control device 4 based on the positional information of the positional information acquisition device 6 and the positional information of the relay device 5. is calculated (S05).
  • the distance between devices is within 1 m (S06; YES)
  • information processing terminal 7 transmits a survey permission signal to relay device 5 (S07).
  • the relay device 5 when the relay device 5 is activated, it initializes the start permission/start prohibition flag to the numerical value "0" (S11).
  • the start permission/start disapproval flag is updated each time a ground investigation permission signal or a ground investigation disapproval signal is received from the information processing terminal 7 .
  • the relay device 5 receives the start permission signal from the information processing terminal 7 (S12; start permission signal)
  • the relay device 5 updates the start permission/start prohibition flag to a numerical value “1” indicating permission (S13).
  • a start disapproval signal is received from the information processing terminal 7 (S12; start disapproval signal)
  • the start permission/start disapproval flag is updated to a numerical value "0" indicating disapproval (S14).
  • the process of updating the start permission/start prohibition flag by the relay device 5 is repeatedly executed until the power of the relay device 5 is turned off (S15; NO), and ends when the power of the relay device 5 is turned off (S15; YES). .
  • the control device 4 waits until the start switch 39 is pressed (S21; NO), and when the start switch 39 is pressed (S21; YES), the ground survey is sent to the relay device 5. is requested, and the start permission/start prohibition flag is checked (S22).
  • the start permission/start prohibition flag is "permitted” (S23; permitted)
  • the control device 4 controls the survey machine body 3 according to the ground survey program (S24).
  • the ground investigation by the investigation machine main body 3 is started.
  • the start permission/start prohibition flag is "disallowed” (S23; disallowed)
  • a warning sound is generated to notify the investigator that the conditions for starting the ground investigation by the ground investigation machine 2 are not met.
  • the survey machine main body 3 is in a standby state without operating, and the ground survey is not started.
  • the information processing terminal 7 controls the start of the ground investigation by the ground investigation machine 2 depending on whether or not the condition for starting the ground investigation by the ground investigation machine 2 is satisfied. be able to.
  • the start condition is satisfied when the survey machine main body 3 is installed at the planned measurement position or at a position close to the planned measurement position, and the investigation machine main body 3 and the control device 4 are installed at positions close to each other.
  • the ground survey is started. It is determined that the conditions are satisfied, and the ground survey by the ground survey machine 2 can be started.
  • the position information acquisition device 6 is attached to the rod of the survey machine main body 3 . According to the positional relationship of each device at this time, the conditions for starting the ground survey are satisfied, and the ground survey by the ground survey machine 2 can be started.
  • the survey machine main body 3 is installed at the planned measurement position, but the position specifying process based on the GPS signal contains some errors. Therefore, it is more convenient in terms of operation to allow the survey device main body 3 to be installed within a preset range from the planned measurement position.
  • the allowable range is set to a relatively narrow range, eg, a radius of 50 cm, so that it cannot be used to tamper with the investigation position. That is, the surveying machine main body 3 is installed inside the range AR1 of 50 cm from the planned measurement position, and the control device 4 is installed inside the range AR2 of 1 m from the surveying machine main body 3 defined by the cable length.
  • the position information acquisition device 6 is attached to the rod of the survey machine main body 3 . According to the positional relationship of each device at this time, the conditions for starting the ground survey are satisfied, and the ground survey by the ground survey machine 2 can be started.
  • the ground investigation position falsification suppression system 1 does not include the position information acquisition device 6 in the survey machine main body 3, but makes it detachable from the survey machine main body 3, thereby providing the following effects. Play. That is, there is no need to equip the investigation machine main body 3 with hardware for acquiring position information such as a GPS module, and the existing investigation machine main body 3 can be used as it is. In addition, since it can be removed from the main body 3 of the surveying machine during the ground investigation, it is possible to avoid the situation where the GPS module or the like is broken due to the strong vibrations applied to the main body 3 of the surveying machine during the ground investigation.
  • the position information acquisition device 6 detachable from the survey machine main body 3, there is a possibility that the ground survey position may be tampered with. That is, in a state in which the survey device main body 3 is not installed at the planned measurement position, only the position information acquisition device 6 is placed at the planned measurement position, as if the survey device main body 3 were installed at the planned measurement position. It may get lost. Even in such a case, as long as the starting conditions are satisfied, the ground survey by the ground survey machine 2 can be started, and the ground survey data at a position other than the planned measurement position is used as the ground survey data at the planned measurement position. may be collected.
  • the investigation machine main body 3 and the control device 4 are connected by a cable. is used to acquire two types of position information, that is, the position information of the position information acquisition device 6 and the position information of the control device 4 (relay device 5).
  • the position information acquisition device 6 is installed within the range AR1 within 50 cm from the planned measurement position by the process of determining the amount of positional deviation.
  • the control device 4 is installed in the range AR2 within 1 m from the position information acquisition device 6 . That is, it is possible to guarantee that the control device 4 is installed within 1m50cm from the planned measurement position. Since the surveying machine main body 3 is connected to the control device 4 via a cable of 1m, it is guaranteed that the surveying machine main body 3 is installed within at least 2m50cm from the planned measurement position.
  • the following effects are obtained. That is, by using the distance from the survey machine main body 3 to the control device 4 instead of the distance from the planned measurement position to the control device 4, stricter installation conditions can be imposed. Further, when the distance from the planned measurement position to the control device 4 is used for the determination process, even if the positional relationship between the investigation machine main body 3 and the control device 4 is impossible in reality, the investigation machine main body 3 If the position is within 50 cm and the control device 4 is within 1 m50 cm from the planned measurement position, the start condition is satisfied and the ground investigation can be started.
  • the present embodiment uses the distance from the investigation machine main body 3 to the control device 4 instead of the distance from the planned measurement position to the control device 4 for determination processing.
  • the investigator can determine the position of the investigation machine main body 3. , that is, the willingness to falsify the ground investigation position can be reduced. Even if an investigator tries to tamper with the ground investigation position without installing the position information acquisition device 6 in the investigation machine main body 3, the investigation machine main body 3 is connected to the control device 4 via a cable. By acquiring the position information of the control device 4 by utilizing the fact that it is connected, it is possible to grasp how far the survey machine main body 3 is installed from the planned measurement position.
  • the first The threshold value and the second threshold value related to the inter-device distance may be set to smaller values.
  • the position information acquisition device 6 is detachably attached to the survey machine main body 3, so that hardware for acquiring position information is provided to the survey machine main body 3. It can be unnecessary to implement hardware.
  • the investigation machine main body 3 and the control device 4 are connected by a cable to reduce the risk of falsification of the installation position of the investigation machine main body 3, which occurs because the position information acquisition device 6 is detachable from the investigation machine main body 3. It is possible to prevent or reduce the influence of tampering by acquiring the position information of the position information acquisition device 6 and the position information of the control device 4, and acquire the position information to the survey machine main body 3. It is possible to exhibit the same degree of effect as when hardware is equipped.
  • the GPS antenna 52 needs to be provided in the housing of the control device 4, but the information processing terminal 7 should have the function of the GPS position calculation unit 57 for calculating the position based on the GPS signal received by the GPS antenna 52.
  • the server device 8 may have it.
  • the information processing terminal 7 may have the function of the GPS position calculation unit 67 for calculating the position based on the GPS signal received by the GPS antenna 62.
  • the server device 8 may have it.
  • the GPS antenna 52 is provided on the housing of the control device 4, and the GPS antenna 62 is provided on the position information acquisition device 6 that is detachably attached to the rod of the survey machine main body 3. function may be distributed to the information processing terminal 7 , the relay device 5 , the control device 4 and the server device 8 .
  • the relay device 5 having the position information acquisition function and the short-range wireless communication function is connected to the control device 4 of the ground investigation machine 2.
  • the control device 4 may be configured to have the position information acquisition function of the relay device 5 and the short-range wireless communication function. It may be configured to have a communication function or a position information acquisition function.
  • the position information acquisition device 6 and the relay device 5 may be directly connected to the server device 8 via the Internet 10.
  • the information processing terminal 7 is not required. Functions are provided in the server device 8, the relay device 5, the control device 4, and the like.
  • the information processing terminal 7 has a positional deviation amount calculation unit 77, an inter-device distance calculation unit 78, and a determination unit 79 in order to determine whether the conditions for starting the ground survey are satisfied or not satisfied in the information processing terminal 7. It was configured. However, some or all of the above functions may be possessed by the control device 4 , the relay device 5 , or the server device 8 .
  • the ground survey by the ground survey machine 2 cannot be started when the conditions for starting the ground survey are not satisfied.
  • the conditions for starting the ground survey are not satisfied, such as when the survey machine main body 3 is installed at a position other than the intended measurement position, it may be allowed. Therefore, when the ground investigation start condition is not satisfied, instead of making it impossible to start the ground investigation by the ground investigation machine 2, after enabling the ground investigation by the ground investigation machine 2 to start, the ground investigation It is only necessary for a third party to be able to ascertain whether the investigation was conducted under the condition that the conditions for starting the investigation were met or not. For example, ground survey data is accompanied by data indicating whether the ground survey was conducted under conditions for starting the ground investigation or not.
  • the ground survey data may be accompanied by data on the amount of positional deviation and the distance between the devices instead of attaching data on the establishment or non-establishment of conditions for starting the ground investigation.
  • Information and location information of the control device 4 may be attached. If the position information of the position information acquisition device 6 and the position information of the relay device 5 (control device 4) are managed in association with the ground survey ID, a third party can determine the positional relationship between each device. , it is possible to grasp whether or not the ground survey has been performed, and to determine whether or not the ground survey position has been tampered with.
  • the investigation machine main body 3 and the control device 4 are connected by a cable, and it is guaranteed that the investigation machine main body 3 is installed within the range defined by the cable length from the control device 4,
  • the control device 4 By arranging the control device 4 at a position close to the planned measurement position, even if the position of the investigation machine main body 3 is tampered with, the investigation machine main body 3 is arranged at a position greatly deviated from the planned measurement position. It was possible to prevent the ground investigation from being carried out.
  • the investigation machine main body 3 and the control device 4 do not necessarily have to be connected by a wire such as a cable.
  • the investigation machine main body 3 and the control device 4 are communicatively connected by a short-range wireless standard such as Bluetooth, and the distance between the investigation machine main body 3 and the control device 4 is defined by detecting the communication strength, It may be ensured that the survey machine main body 3 is arranged within a predetermined range of communication strength from the control device 4 . Also, for the sole purpose of detecting the communication strength, a beacon transmitter and a receiver may be installed in the main body 3 and the control device 4, respectively.
  • Information processing terminal 70 Control unit 71 Storage device 72 Display device 73 Input device 74 Mobile wireless communication unit 75 First short-range wireless communication unit 76 Second short-range Wireless communication unit 77 Positional displacement amount calculation unit 78 Inter-device distance calculation unit 79 Judgment unit.

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Abstract

地盤調査位置改ざん抑止システム１は、地盤調査機２の調査機本体３のロッド上に着脱自在に構成された第１ＧＰＳアンテナ６２と、第１ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ信号に基づいて第１ＧＰＳ位置を計算する第１位置計算モジュール６７と、地盤調査機２の制御装置４の筐体に装備される第２ＧＰＳアンテナ５２と、第２ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ信号に基づいて第２ＧＰＳ位置を計算する第２位置計算モジュール５７と、第１位置計算モジュールにより計算された第１ＧＰＳ位置のデータと、第２位置計算モジュールにより計算された第２ＧＰＳ位置のデータとを取得し、地盤調査ＩＤを関連付けて記憶する情報処理端末７と、を具備する。

Description

地盤調査位置改ざん抑止システム
　本発明の実施形態は地盤調査位置改ざん抑止システムに関する。
　地盤調査は、例えばスウェーデン式サウンディング試験機などの地盤調査機を用いて原位置における地盤の貫入抵抗を測定し、その硬軟または締まり具合、さらに土層の構成を測定し、地耐力を推定するものである。この地盤調査の結果に応じて、建物の基礎が選定される。例えば、軟弱な地盤であると判断された場合には、セメント系固化剤をスラリー状態にし、対象となる地盤に注入しながら機械混合攪拌することによって、地盤土を柱状固化して地盤強化を図る地盤改良工事が行なわれている。将来にわたって安全・安心な建物を建築するためには何よりも地盤調査結果に対する信頼性が重要であり、地盤調査データの改ざんは当然にして排除されるべきである。
　地盤調査データの改ざんの種類は様々ある。地盤調査機で発生された地盤調査データを都合の良いように加工してしまうことは、地盤調査データの改ざんの代表的な例である。しかしながら、それだけではなく、そもそも予定されていた位置で調査が行われていない場合もある。これは、地盤調査の際に、測定予定位置又はその付近に木材、足場などの重量物があって、簡単にはどけられないような場合や、地盤調査を早く終わらせたい場合などに発生し得る。特に、測定予定位置から大きく離れた位置で行われた地盤調査結果を、その地盤調査結果とした場合、その地盤調査結果に基づいて地盤改良工事を行ったとしても、地盤改良が不十分となってしまい、建物の安全を担保できない可能性がある。
　目的は、地盤調査位置の改ざんを抑止することにある。
　本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システムは、ロッドを地面に貫入して地盤を調査する調査機本体と調査機本体を制御する制御装置とからなる地盤調査機に適用して、地盤調査位置の改ざんを抑止するために、ロッド上に着脱自在に構成された第１ＧＰＳアンテナと、第１ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ信号に基づいて第１ＧＰＳ位置を計算する第１位置計算モジュールと、地盤調査機の制御ボックスに装備される第２ＧＰＳアンテナと、第２ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ信号に基づいて第２ＧＰＳ位置を計算する第２位置計算モジュールと、第１位置計算モジュールにより計算された第１ＧＰＳ位置のデータと、第２位置計算モジュールにより計算された第２ＧＰＳ位置のデータとを取得し、地盤調査ＩＤを関連付けて記憶する情報処理端末と、を具備する。
図１は、本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システムの構成を示す図である。 図２は、図１の制御装置及び中継装置の機能構成図である。 図３は、図１の位置情報取得装置の機能構成図である。 図４は、図１の情報処理端末の機能構成図である。 図５は、図４の情報処理端末による地盤調査の開始条件の判定処理を示すフローチャートである。 図６は、図２の中継装置によるフラグ更新処理を示すフローチャートである。 図７は、図２の制御装置による調査機本体の制御開始の手順を示すフローチャートである。 図８は、本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システムを使用して、地盤調査が測定予定位置で実施される場合における各装置の位置関係を示す図である。 図９は、本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システムを使用して、地盤調査が測定予定位置から許容範囲内で実施される場合における各装置の位置関係を示す図である。 図１０は、本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システムを使用して、地盤調査位置を改ざんしようとした場合における各装置の位置関係を示す図である。
　以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システムを説明する。本実施形態の1つの特徴は、地盤調査機の調査機本体のＧＰＳ位置（第１ＧＰＳ位置）と地盤調査機の制御装置のＧＰＳ位置（第２ＧＰＳ位置）とを取得することにある。調査機本体により地盤調査が実施されたときの調査機本体のＧＰＳ位置と制御装置のＧＰＳ位置とが記録されるため、調査者による地盤調査位置の改ざんを抑止することができる。また、調査機本体のＧＰＳ位置と制御装置のＧＰＳ位置とに基づいて、調査機本体が地盤調査の予定位置に設置されているかを判定することができるため、調査者が誤った位置に調査機本体を設置してしまう、意図しない地盤調査位置の改ざんを防止することができる。さらに、判定結果に基づいて、調査機本体による地盤調査の開始の可否を制御することができる。調査機本体が地盤調査の予定位置及びその近傍位置に設置されていない状態では、そもそも調査機本体による地盤調査を開始することができないため、地盤調査位置の改ざんを防止することができる。
　本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システムは、以下の様に構成される。　
　図１に示すように、地盤調査位置改ざん抑止システム１は、地盤調査機２と、情報処理端末７と、地盤調査機２と情報処理端末７との間を中継する中継装置５と、を有する。地盤調査機２は、調査機本体３と制御装置４とからなり、これらは直接ケーブルで接続されている。制御装置４の筐体の内部には中継装置５が収容されている。中継装置５は、制御装置４のシリアルポートに直接ケーブルで接続され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信規格の下、情報処理端末７に接続可能である。情報処理端末７は、インターネット１０を経由して、サーバ装置８に接続可能である。地盤調査機２により発生された地盤調査データは、中継装置５を介して情報処理端末７に送信され、情報処理端末７において地盤調査ＩＤが付され、サーバ装置８に送信される。サーバ装置８は、地盤調査ＩＤに基づいて地盤調査データを一元的に管理する。サーバ装置８は、地盤調査会社等のクライアント端末９からの要求に呼応して、地盤調査データをクライアント端末に提供する。
　本実施形態では、地盤調査位置の改ざんを抑止するために、調査機本体３の位置情報と、調査機本体３に対して直接ケーブルで接続された制御装置４の位置情報とを収集する。地盤調査位置改ざん抑止システム１は、調査機本体３の位置情報を収集するために、調査機本体３のロッドに対して着脱自在な位置情報取得装置６を備える。位置情報取得装置６は、ＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナを備える。また、制御装置４の位置情報を収集するために、制御装置４に内蔵される中継装置５はＧＰＳアンテナを備える。位置情報取得装置６に設けられるＧＰＳアンテナを第１ＧＰＳアンテナ、中継装置５に設けられるＧＰＳアンテナを第２ＧＰＳアンテナとしてそれぞれを区別する。
　地盤調査機２は、地盤調査地の複数の測定位置における土の硬軟、締まり具合、土質及び土層構造を調査するために貫入抵抗を測定する例えばスウェーデン式サウンディング自動貫入試験機本体（調査機本体３）と、調査機本体３を制御する制御装置４とから構成される。
　調査機本体３は、ロッド、ロッドを地面に対して垂直に支持するスタンド、ロッドに５０ｋｇ、７５ｋｇ、１００ｋｇ等の荷重をかけるための重り、ロッドを軸回転駆動する回転機構、貫入深度を検出するセンサ等からなる。ロッドが貫入するために必要な荷重ＷＳＷ、半回転数Ｎａが貫入抵抗として深度とともに測定される。
　制御装置４は、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ，記憶装置４１及び開始スイッチ４９等のハードウェアを備える。記憶装置４１には、地盤調査プログラムが記憶されている。図２に示すように、プロセッサにより地盤調査プログラムが実行されることで、制御装置４は、制御部４０、データ通信部４６、地盤調査データ発生部４７、及び調査機本体制御部４８として機能する。
　制御部４０は、制御装置４を構成する各要素を統括して制御する。地盤調査データ発生部４７は、調査機本体３に備えられたセンサ出力等に基づいて、深度と貫入抵抗との対応関係を表す地盤調査データを発生する。地盤調査データ発生部４７により発生された地盤調査データは、制御部４０により記憶装置４１に記憶される。データ通信部４６は、制御部４０の制御のもと、中継装置５との間で各種情報の送受信を行う。具体的には、データ通信部４６の処理により、制御装置４は、地盤調査データを所定のタイミングで中継装置５に送信する。開始スイッチ４９が押下されたのを契機に、データ通信部４６の処理により、制御装置４は、地盤調査の開始確認を中継装置５に送信し、これに呼応して中継装置５から送信された開始可能であることを示す開始許可信号又は開始不可であることを示す開始不許可信号を受信する。調査機本体制御部４８は、開始スイッチ４９が押下され、中継装置５から開始可能であることを示す開始許可信号を受信したことに従って、調査機本体３の制御を開始する。調査機本体制御部４８は、開始スイッチ４９が押下されても中継装置５から開始不可であることを示す開始不許可信号を受信したとき、調査機本体３の制御を開始しない。つまり、地盤調査は開始されない。
　中継装置５は、各種ハードウェアが実装された基板であり、制御装置４のシリアルポートに直接ケーブルで接続されている。中継装置５は、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶装置５１、情報処理端末７と接続するための近距離無線通信用のモジュール、ＧＰＳモジュール等のハードウェアを備える。ＧＰＳモジュールはＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号を受信する第２ＧＰＳアンテナ５２を備える。記憶装置５１には、地盤調査位置改ざん抑止システムの中継装置用のプログラムが記憶されている。プロセッサにより、中継装置用のプログラムが実行されることで、図２に示すように、中継装置５は、制御部５０、テーブル管理部５３、ＧＰＳ位置計算部５７、近距離無線通信部５８、及びデータ通信部５６として機能する。
　制御部５０は、中継装置５を構成する各要素を統括して制御する。　
　記憶装置５１は、中継装置５の位置情報、地盤調査データ、開始フラグ管理テーブルを記憶する。
　ＧＰＳ位置計算部５７は、制御部５０の制御のもと、ＧＰＳアンテナ５２により受信されたＧＰＳ信号に基づいて、ＧＰＳアンテナ５２の位置（第２ＧＰＳ位置）を随時計算する。ＧＰＳアンテナ５２の位置は、中継装置５の位置及び中継装置５が内蔵された制御装置４の位置に対応する。
　近距離無線通信部５８は、制御部５０の制御のもと、近距離無線通信規格を利用して情報処理端末７との間で各種情報の送受信を行う。具体的には、近距離無線通信部５８の処理により、中継装置５は、地盤調査データ、中継装置５の位置情報等を情報処理端末７に送信する。近距離無線通信部５８の処理により、中継装置５は、情報処理端末７から地盤調査機２による地盤調査の開始の可否の判定結果を受信する。
　テーブル管理部５３は、情報処理端末７から受信した判定結果に基づいて、開始フラグ管理テーブルを随時更新する。テーブル管理部５３は、判定結果が肯定的であるとき、開始フラグ管理テーブルで管理されている“開始許可／開始不可フラグ”項目を、“開始許可”に対応する数値“１”に更新し、判定結果が否定的であるとき、“開始許可／開始不可フラグ”項目を、“開始不可”に対応する数値“０”に更新する。“開始許可／開始不可フラグ”項目は初期状態では数値“０”に設定されている。
　データ通信部５６は、制御部５０の制御のもと、制御装置４との間で各種情報の送受信を行う。具体的には、データ通信部５６の処理により、中継装置５は、制御装置４から地盤調査データ、地盤調査の開始確認を受信する。データ通信部５６の処理により、中継装置５は、制御装置４から地盤調査の開始確認を受信した時点で開始フラグ管理テーブルで管理されている“開始許可／開始不可フラグ”項目が数値“１”であるとき、開始可能であることを示す開始許可信号を制御装置４に送信し、“開始許可／開始不可フラグ”項目が数値“０”またはブランクであるとき、開始不可であることを示す開始不許可信号を制御装置４に送信する。
　位置情報取得装置６は、地盤調査機２のロッドの位置、つまり実際に地盤調査が実施された位置の位置情報を取得するための装置であり、典型的には、地盤調査機２のロッドの端部に着脱自在に構成される。位置情報取得装置６は、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶装置６１、情報処理端末７と接続するための近距離無線通信用のモジュール、ＧＰＳモジュール等のハードウェアを備える。ＧＰＳモジュールはＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号を受信する第１ＧＰＳアンテナ６２を備える。記憶装置６１には、位置情報送信プログラムが記憶されている。プロセッサにより、位置情報送信プログラムが実行されることで、図３に示すように、位置情報取得装置６は、制御部６０、ＧＰＳ位置計算部６７、及び近距離無線通信部６８として機能する。
　制御部６０は、位置情報取得装置６を構成する各要素を統括して制御する。　
　記憶装置６１は、位置情報取得装置６の位置情報を記憶する。　
　ＧＰＳ位置計算部６７は、制御部６０の制御のもと、ＧＰＳアンテナ６２により受信されたＧＰＳ信号に基づいて、ＧＰＳアンテナ６２の位置（第１ＧＰＳ位置）を随時計算する。ＧＰＳアンテナ６２の位置は、位置情報取得装置６の位置、及び位置情報取得装置６が設置された地盤調査機２のロッドの位置に対応する。近距離無線通信部６８は、制御部６０の制御のもと、近距離無線通信規格を利用して情報処理端末７に位置情報取得装置６の位置情報を送信する。
　情報処理端末７は、地盤調査機２を用いて地盤を調査する調査者が所持するスマートフォン、タブレット等の移動型の情報処理端末である。情報処理端末７は、プロセッサ、ＲＡＭ，ＲＯＭ，記憶装置７１、表示装置７２、入力装置７３、サーバ装置８と接続するための無線通信用のモジュール、位置情報取得装置６と接続するための近距離無線通信用のモジュール、中継装置５と接続するための近距離無線通信用のモジュール等のハードウェアを備える。記憶装置７１には、地盤調査位置改ざん抑止システム１の情報処理端末用のアプリケーションがインストールされている。プロセッサにより、情報処理端末用のアプリケーションが実行されることで、図４に示すように、情報処理端末７は、制御部７０、移動体無線通信部７４、第１近距離無線通信部７５、第２近距離無線通信部７６、位置ズレ量計算部７７、装置間距離計算部７８、及び判定部７９として機能する。
　制御部７０は、情報処理端末７を構成する各要素を統括して制御する。　
　記憶装置７１は、地盤調査地に関する情報を地盤調査を識別する地盤調査ＩＤに関連付けて記憶する。地盤調査地に関する情報は、地盤調査地の住所、及び地盤調査地の複数の測定予定位置に関する情報等を含む。記憶装置７１は、地盤調査ＩＤに関連付けて地盤調査データを、位置情報取得装置６の位置情報と中継装置５（制御装置４）の位置情報とともに記憶する。また、記憶装置７１は、後述の判定部７９による判定処理に用いられる閾値の設定情報として、位置ズレ量の閾値（第１閾値）に関する情報と、装置間距離の閾値（第２閾値）に関する情報とを記憶する。これらの情報は調査者により簡単に変更ができないように、変更不可であることが望ましい。これは、地盤調査位置の改ざん防止に寄与する。もちろん、調査者により変更可能であることを否定するものではない。第２閾値は、調査機本体３と制御装置４とを接続するケーブルの長さ以下に設定されることが望ましい。第２閾値の設定は手動であってもよいし、自動であってもよい。第２閾値を手動で設定する場合であっても、直接的にケーブル長を入力するのではなく、接続に使用したケーブルを識別する情報を入力するようにすれば、地盤調査位置を改ざんするために第２閾値を意図的に長くする意欲を抑止することができる。第２閾値を自動で設定できるように、例えば、ケーブルの種類とケーブル長とを関連付けたテーブルを保持し、接続に用いられるケーブルに、その種類を特定するためのＱＲコード（登録商標）、バーコード等の識別情報を付される、それにより、接続に用いられたケーブルの種類を自動的に特定し、特定したケーブル種類に対応するケーブル長を自動的に設定することができる。表示装置７２は、制御部７０の制御のもと、地盤調査に関連する各種ページを表示する。入力装置７３は、調査者からの各種情報の入力を受け付ける。
　移動体無線通信部７４は、中継装置５から受信した地盤調査データを地盤調査ＩＤとともにサーバ装置８に送信する。移動体無線通信部７４は、調査者による入力装置７３の操作により選択された地盤調査地に関する情報をサーバ装置８から受信する。第１近距離無線通信部７５は、中継装置５との間で各種情報を送受信する。中継装置５から受信する情報には、地盤調査データ、中継装置５の位置情報が含まれる。中継装置５に送信する情報には、後述の判定部７９の判定結果が含まれる。第２近距離無線通信部７６は、位置情報取得装置６から、位置情報取得装置６の位置情報を受信する。地盤調査位置が改ざんされていないとき、位置情報取得装置６の位置は調査機本体３の位置に対応する。
　位置ズレ量計算部７７は、測定予定位置の位置情報と、位置情報取得装置６により取得された位置情報取得装置６の位置情報とに基づいて、測定予定位置に対する位置情報取得装置６の位置のズレ量（位置ズレ量）を計算する。位置情報取得装置６の位置情報は、調査機本体３の位置情報とみなすことができるため、位置ズレ量は、測定予定位置から調査機本体３の位置がどれだけ離れているかを表す。
　装置間距離計算部７８は、位置情報取得装置６により取得された位置情報取得装置６の位置情報と、中継装置５により取得された中継装置５の位置情報とに基づいて、位置情報取得装置６と中継装置５との間の距離（装置間距離）を計算する。中継装置５の位置情報は制御装置４の位置情報とみなすことができるため、装置間距離は、調査機本体３と制御装置４とがどれだけ離れているかを表す。
　判定部７９は、地盤調査の開始条件の成立／不成立を判定する。具体的には、判定部７９は、位置ズレ量と装置間距離とに基づいて、地盤調査機２による地盤調査の開始の可否を判定する。具体的には、判定部７９は、位置ズレ量を第１閾値に対して比較し、装置間距離を第２閾値に対して比較する。本実施形態では第１閾値を５０ｃｍ、第２閾値を１ｍとしている。判定部７９は、位置ズレ量が５０ｃｍ以下であって且つ装置間距離が１ｍ以下であるとき肯定的な判定をし、位置ズレ量が５０ｃｍよりも大きい又は装置間距離が１ｍよりも大きいとき否定的な判定をする。つまり、判定部７９は、調査機本体３が測定予定位置又は測定予定位置に近接した位置に設置され、且つ調査機本体３と制御装置４とが互いに近接した位置に設置されているとき、肯定的な判定をし、調査機本体３が測定予定位置から大きく離れた位置に設置されている、又は調査機本体３と制御装置４とが互いに大きく離れているとき、否定的な判定をする。
　以下、図５を参照して、地盤調査機２の調査機本体３の動作を開始するために必要な情報処理端末７による判定処理を説明する。図５に示すように、情報処理端末７は、位置情報取得装置６から位置情報取得装置６の位置情報を受信し（Ｓ０１）、中継装置５から中継装置５の位置情報を受信する（Ｓ０２）。既に説明したように、位置情報取得装置６の位置情報は調査機本体３の位置情報、中継装置５の位置情報は制御装置４の位置情報としてそれぞれみなすことができる。情報処理端末７は、地盤調査地の測定予定位置の位置情報と位置情報取得装置６の位置情報とに基づいて、測定予定位置に対する調査機本体３の位置の位置ズレ量を計算する（Ｓ０３）。位置ズレ量が５０ｃｍ以内であるとき（Ｓ０４；ＹＥＳ）、情報処理端末７は、位置情報取得装置６の位置情報と中継装置５の位置情報とに基づいて、調査機本体３と制御装置４との間の装置間距離を計算する（Ｓ０５）。装置間距離が１ｍ以内であるとき（Ｓ０６；ＹＥＳ）、情報処理端末７は、中継装置５に対して調査許可信号を送信する（Ｓ０７）。一方、位置ズレ量が５０ｃｍよりも大きいとき（Ｓ０４；ＮＯ）、又は装置間距離が１ｍよりも大きいとき（Ｓ０６；ＮＯ）、情報処理端末７は、中継装置５に対して開始不許可信号を送信する（Ｓ０８）。
　図６に示すように、中継装置５は、起動されると開始許可／開始不可フラグを数値“０”に初期化する（Ｓ１１）。開始許可／開始不可フラグは、情報処理端末７から地盤調査許可信号又は地盤調査不許可信号を受信するたびに更新される。中継装置５は、情報処理端末７から開始許可信号を受信したとき（Ｓ１２；開始許可信号）、開始許可／開始不可フラグを許可を示す数値“１”に更新し（Ｓ１３）。情報処理端末７から開始不許可信号を受信したとき（Ｓ１２；開始不許可信号）、開始許可／開始不可フラグを不許可を示す数値“０”に更新する（Ｓ１４）。中継装置５による開始許可／開始不可フラグの更新処理は、中継装置５の電源がオフされるまで、繰り返し実行され（Ｓ１５；ＮＯ）、中継装置５の電源オフとともに終了される（Ｓ１５；ＹＥＳ）。
　図７に示すように、制御装置４は、開始スイッチ３９が押されるまで待機し（Ｓ２１；ＮＯ）、開始スイッチ３９が押されたことを契機に（Ｓ２１；ＹＥＳ）、中継装置５に地盤調査の開始確認を要求し、開始許可／開始不可フラグを確認する（Ｓ２２）。開始許可／開始不可フラグが“許可”であるとき（Ｓ２３；許可）、制御装置４は、地盤調査プログラムに従って、調査機本体３を制御する（Ｓ２４）。それにより、調査機本体３による地盤調査が開始される。開始許可／開始不可フラグが“不許可”であるとき（Ｓ２３；不許可）、地盤調査機２による地盤調査の開始条件が成立していないことを調査者に通知するために警告音を発生する（Ｓ２５）このとき、調査機本体３は動作せずに待機した状態であり、地盤調査は開始されない。
　以上説明した地盤調査位置改ざん抑止システム１によれば、情報処理端末７において、地盤調査機２による地盤調査の開始条件が成立したか否かによって、地盤調査機２による地盤調査の開始を制御することができる。開始条件は、調査機本体３が測定予定位置又は測定予定位置に近接した位置に設置され、且つ、調査機本体３と制御装置４とが互いに近接した位置に設置されているときに成立する。
　具体的には、測定予定位置から５０ｃｍの範囲ＡＲ１の内側に調査機本体３が設置され、調査機本体３から１ｍの範囲ＡＲ２の内側に制御装置４が設置されているとき、地盤調査の開始条件が成立したと判定され、地盤調査機２による地盤調査を開始することができる。
　地盤調査が正常に実施された場合、図８に示すように、調査機本体３が測定予定位置に設置され、制御装置４が調査機本体３からケーブルの長さで規定される範囲ＡＲ２の内側に設置される。位置情報取得装置６は調査機本体３のロッドに装着される。このときの各装置の位置関係によれば、地盤調査の開始条件が満たされ、地盤調査機２による地盤調査を開始することができる。
　図８では、調査機本体３が測定予定位置に設置されたが、ＧＰＳ信号に基づく位置特定処理は、多少の誤差を含む。したがって、調査機本体３が測定予定位置から予め設定された範囲内に設置されることを許容するようにした方が、運用上は便利である。図９に示すように、許容する範囲は、調査位置の改ざんに利用することができないように、比較的狭い範囲、例えば、半径５０ｃｍに設定される。つまり、測定予定位置から５０ｃｍの範囲ＡＲ１の内側に調査機本体３が設置され、調査機本体３からケーブル長で規定される距離１ｍの範囲ＡＲ２の内側に制御装置４が設置される。位置情報取得装置６は調査機本体３のロッドに装着される。このときの各装置の位置関係によれば、地盤調査の開始条件が満たされ、地盤調査機２による地盤調査を開始することができる。
　本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システム１は、位置情報取得装置６を調査機本体３に内蔵するのではなく、調査機本体３に対して着脱自在とすることで以下のような効果を奏する。すなわち、調査機本体３にＧＰＳモジュール等の位置情報を取得するためのハードウェアを装備させる必要はなく、既存の調査機本体３をそのまま利用することができる。また、地盤調査中は調査機本体３から取り外すことができるため、地盤調査中に調査機本体３にかかる強い振動の影響によって、ＧＰＳモジュール等が壊れてしまう事態を回避することができる。
　しかしながら、位置情報取得装置６を調査機本体３に対して着脱自在とすることで、地盤調査位置の改ざんが行われる可能性がある。すなわち、調査機本体３を測定予定位置に設置していない状態で、位置情報取得装置６だけを測定予定位置に置いて、あたかも調査機本体３が測定予定位置に設置されていたかのようにされてしまう可能性がある。このような場合であっても、開始条件さえ満たされてしまえば、地盤調査機２による地盤調査が開始できてしまい、測定予定位置ではない位置における地盤調査データを測定予定位置における地盤調査データとして収集されてしまう可能性がある。このような地盤調査位置の改ざんが行われないように又は行われたとしてもその影響を小さくするために、本実施形態では、調査機本体３と制御装置４とがケーブルで接続されていることを利用して、位置情報取得装置６の位置情報と制御装置４（中継装置５）の位置情報との２つの位置情報を取得することとした。
　図１０に示すように、位置ズレ量の判定処理により、位置情報取得装置６が測定予定位置から５０ｃｍ以内の範囲ＡＲ１に設置されていることを保証することができる。装置間距離の判定処理により、位置情報取得装置６から１ｍ以内の範囲ＡＲ２に制御装置４が設置されていることを保証することができる。つまり、測定予定位置から１ｍ５０ｃｍ以内に制御装置４が設置されていることを保証することができる。制御装置４には、１ｍのケーブルを介して調査機本体３が接続されているため、少なくとも測定予定位置から２ｍ５０ｃｍ以内に調査機本体３が設置されていることが保証される。
　測定予定位置から制御装置４までの距離ではなく、調査機本体３から制御装置４までの距離を判定処理に用いることで、以下のような効果を奏する。つまり、測定予定位置から制御装置４までの距離ではなく、調査機本体３から制御装置４までの距離を判定処理に用いることで、より厳しい設置条件を課すことができる。また、測定予定位置から制御装置４までの距離を判定処理に用いた場合、調査機本体３と制御装置４とが実際にはあり得ない位置関係であっても、調査機本体３が測定予定位置から５０ｃｍ以内、制御装置４が測定予定位置から１ｍ５０ｃｍ以内であれば、開始条件が満たされてしまい、地盤調査が開始できてしまう。調査機本体３と制御装置４とが実際にはあり得ない位置関係である可能性があれば、その位置関係の下で取得された地盤調査データの信頼性が低下してしまう。このように、実際にあり得る位置関係を満たすため、本実施形態えは、測定予定位置から制御装置４までの距離ではなく、調査機本体３から制御装置４までの距離を判定処理に用いる。
　本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システムによれば、調査機本体３のロッドに対して着脱自在な位置情報取得装置６の位置情報を収集することで、調査者が調査機本体３の位置、つまり地盤調査位置を改ざんしようとする意欲を低下させることができる。万が一、調査者が位置情報取得装置６を調査機本体３に設置せずに、地盤調査位置を改ざんしようとした場合であっても、制御装置４に対してケーブルを介して調査機本体３が接続されていることを利用して、制御装置４の位置情報を取得することにより、調査機本体３が測定予定位置からどれだけの範囲内に設置されているかを把握することができる。
　調査者が地盤調査位置を改ざんしようとした場合において、測定予定位置に対して、実際に調査機本体３が設置された位置をできるだけ測定予定位置に近づけたいのであれば、位置ズレ量に関する第１閾値と装置間距離に関する第２閾値とをもっと小さい値に設定すればよい。
　調査機本体３が位置情報を取得する機能を有することで、実際に地盤調査が行われた正確な位置を取得することができる。しかしながら、振動対策が必要、製造元の許可が必要などの様々な理由から、既存の調査機本体３に位置情報を取得するためのハードウェアを装備させることが困難である場合がある。本実施形態に係る地盤調査位置改ざん抑止システム１によれば、調査機本体３に対して位置情報取得装置６を着脱自在に構成することで、調査機本体３に位置情報を取得するためのハードウェアを実装することを不要とすることができる。位置情報取得装置６が調査機本体３に対して着脱自在であるが故に発生する調査機本体３の設置位置の改ざんのリスクを、調査機本体３と制御装置４とがケーブルで接続されていることを利用して、位置情報取得装置６の位置情報と制御装置４の位置情報とを取得することにより防止又はその改ざんによる影響を低減することができ、調査機本体３に位置情報を取得するハードウェアを装備させた場合と同等程度の効果を発揮することができる。
　ＧＰＳアンテナ５２は、制御装置４の筐体に設ける必要はあるが、ＧＰＳアンテナ５２で受信したＧＰＳ信号に基づいて位置を計算するＧＰＳ位置計算部５７の機能は、情報処理端末７が有するようにしてもよいし、サーバ装置８が有するようにしてもよい。
　ＧＰＳアンテナ６２は位置情報取得装置６に設ける必要はあるが、ＧＰＳアンテナ６２で受信したＧＰＳ信号に基づいて位置を計算するＧＰＳ位置計算部６７の機能は、情報処理端末７が有するようにしてもよいし、サーバ装置８が有するようにしてもよい。
　本実施形態では、ＧＰＳアンテナ５２が制御装置４の筐体に設けられ、ＧＰＳアンテナ６２が調査機本体３のロッドに着脱自在な位置情報取得装置６に設けられることが必須であるが、それ以外の機能は、情報処理端末７，中継装置５，制御装置４、及びサーバ装置８に分散して設けられてもよい。
　したがって、本実施形態では、地盤調査機２のハードウェアを大きく変更できなかったため、地盤調査機２の制御装置４に、位置情報取得機能と近距離無線通信機能とを有する中継装置５を接続する構成としたが、地盤調査機２のハードウェアを大きく変更できるのであれば、制御装置４が中継装置５の位置情報取得機能と近距離無線通信機能とを有する構成としてもよいし、近距離無線通信機能又は位置情報の取得機能を有するように構成してもよい。
　また、位置情報取得装置６や中継装置５が、インターネット１０を介してサーバ装置８に直接接続される構成であってもよく、この場合、情報処理端末７は不要であり、情報処理端末７の機能はサーバ装置８、中継装置５、制御装置４等に設けられる。
　本実施形態では、情報処理端末７において地盤調査の開始条件の成立／不成立を判定するために、情報処理端末７が位置ズレ量計算部７７、装置間距離計算部７８，及び判定部７９を有する構成とした。しかしながら、上記の機能は、その一部又は全てが制御装置４が有してもよいし、中継装置５が有してもよいし、サーバ装置８が有してもよい。
　本実施形態では、地盤調査の開始条件が不成立であるときに、地盤調査機２による地盤調査を開始できないようにしていた。しかしながら、調査機本体３が測定予定位置ではない位置に設置されるなどして、地盤調査開始条件が不成立であっても、それが許容される場合もある。したがって、地盤調査開始条件の不成立であるときに、地盤調査機２による地盤調査を開始できなくするのではなく、地盤調査機２による地盤調査を開始できるようにした上で、その地盤調査が地盤調査の開始条件の成立下で行われたものであるのか、不成立下で行われたものであるのかが第三者が把握できればよい。例えば、地盤調査データに、その地盤調査が地盤調査の開始条件の成立下で行われたものであるのか、不成立下で行われたものであるのかを示すデータが付帯される。
　もちろん、地盤調査データには、地盤調査の開始条件の成立、不成立に関するデータを付帯させるのではなく、位置ズレ量及び装置間距離に関するデータを付帯させてもよいし、位置情報取得装置６の位置情報及び制御装置４（中継装置５）の位置情報を付帯させてもよい。位置情報取得装置６の位置情報と中継装置５（制御装置４）の位置情報とを地盤調査ＩＤに関連付けて管理しておけば、第三者が、各装置がどのような位置関係のもとで、地盤調査が行われたかを把握し、地盤調査位置の改ざんが行われたか否かを判断することができる。
　本実施形態では、調査機本体３と制御装置４とがケーブルで接続され、調査機本体３が制御装置４からケーブル長で規定される範囲に設置されることが保証されることを利用し、制御装置４が測定予定位置に近接した位置に配置することで、調査機本体３の位置が改ざんされた場合であっても、測定予定位置から大きく外れた位置に調査機本体３が配置され、地盤調査が実施されてしまうのを防止することができた。調査機本体３と制御装置４との間の距離を保証できるのであれば、必ずしも調査機本体３と制御装置４とがケーブル等の有線で接続しなくてもよい。例えば、調査機本体３と制御装置４とをBluetooth等の近距離無線規格で通信自在に接続し、通信強度を検出することで調査機本体３と制御装置４との間の距離を規定し、調査機本体３が制御装置４から所定の通信強度の範囲内に配置されることを保証するようにしてもよい。また、通信強度を検出することだけを目的として、ビーコンの発信機と受信機とを調査機本体３と制御装置４とにそれぞれ装備させてもよい。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　７…情報処理端末、７０…制御部、７１…記憶装置、７２…表示装置、７３…入力装置、７４…移動体無線通信部、７５…第１近距離無線通信部、７６…第２近距離無線通信部、７７…位置ズレ量計算部、７８…装置間距離計算部、７９…判定部。

Claims (6)

  1. 　ロッドを地面に貫入して地盤を調査する調査機本体と前記調査機本体を制御する制御装置とからなる地盤調査機に適用して、地盤調査位置の改ざんを抑止する地盤調査位置改ざん抑止システムであって、
    　前記ロッド上に着脱自在に構成された第１ＧＰＳアンテナと、
    　前記第１ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ信号に基づいて第１ＧＰＳ位置を計算する第１位置計算モジュールと、
    　前記地盤調査機の制御ボックスに装備される第２ＧＰＳアンテナと、
    　前記第２ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ信号に基づいて第２ＧＰＳ位置を計算する第２位置計算モジュールと、
    　前記第１位置計算モジュールにより計算された前記第１ＧＰＳ位置のデータと、前記第２位置計算モジュールにより計算された前記第２ＧＰＳ位置のデータとを取得し、地盤調査ＩＤを関連付けて記憶する情報処理端末と、
    　を具備する地盤調査位置改ざん抑止システム。
  2. 　前記情報処理端末は、前記第１ＧＰＳ位置と前記第２ＧＰＳ位置とのデータを、外部のサーバ装置に送信する、請求項１記載の地盤調査位置改ざん抑止システム。
  3. 　前記第１ＧＰＳ位置の地盤調査の予定位置に対する位置ズレ量を計算する位置ズレ量計算モジュールと、
    　前記第１ＧＰＳ位置と前記第２ＧＰＳ位置との間の装置間距離を計算する装置間距離計算モジュールと、
    　をさらに具備し、
    　前記情報処理端末は、前記位置ズレ量と前記装置間距離とを前記地盤調査ＩＤを関連付けて記憶する、請求項１記載の地盤調査位置改ざん抑止システム。
  4. 　前記位置ズレ量と前記装置間距離とに基づいて、前記調査機本体による地盤調査の開始条件が成立したか否かを判定する判定モジュールをさらに具備し、
    　前記情報処理端末は前記判定の結果を前記制御装置に送信し、
    　前記制御装置は、前記判定の結果が肯定的であるとき、前記調査機本体による地盤調査の開始を許可する、請求項３記載の地盤調査位置改ざん抑止システム。
  5. 　前記地盤調査の開始条件は、前記位置ズレ量が第１閾値以下であり、且つ、前記装置間距離が第２閾値以下であるとき成立する、請求項４記載の地盤調査位置改ざん抑止システム。
  6. 　前記第２閾値は、前記調査機本体と前記制御装置とを接続するケーブルの長さ以下に設定される、請求項５記載の地盤調査位置改ざん抑止システム。
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