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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023168044
(43)【公開日】2023-11-24
(54)【発明の名称】施工管理システム、施工管理方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
E02D 3/02 20060101AFI20231116BHJP
G01C 15/00 20060101ALN20231116BHJP
【ＦＩ】
E02D3/02
G01C15/00 103E
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022079663
(22)【出願日】2022-05-13
(71)【出願人】
【識別番号】000002299
【氏名又は名称】清水建設株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000003333
【氏名又は名称】ボッシュ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100161506
【弁理士】
【氏名又は名称】川渕 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】平田 弘達
(72)【発明者】
【氏名】宮下 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】山本 真哉
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 正憲
(72)【発明者】
【氏名】中里 研一
【テーマコード（参考）】
2D043
【Ｆターム（参考）】
2D043CA00
2D043CB00
(57)【要約】
【課題】施工現場において締め固めが可能な領域を適正に特定できるようにする。
【解決手段】施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定部と、前記区画判定部により判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定部とを備えて施工管理システムを構成する。
【選択図】図８
【解決手段】施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定部と、前記区画判定部により判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定部とを備えて施工管理システムを構成する。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定部と、
前記区画判定部により判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定部と
を備える施工管理システム。
前記区画判定部により判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定部と
を備える施工管理システム。
【請求項2】
前記区画判定部は、前記ブルドーザーの敷均しの実行結果として、施工対象領域にて測定された高さに基づいて、前記完了区画と未完区画とを判定する
請求項１に記載の施工管理システム。
請求項１に記載の施工管理システム。
【請求項3】
前記領域設定部は、前記完了区画と前記未完区画との境界に対応して所定の幅の緩衝領域を設定し、前記区画判定部により判定された完了区画のうちで前記緩衝領域と重複しない完了区画による領域を締め固め可能領域として設定する
請求項１に記載の施工管理システム。
請求項１に記載の施工管理システム。
【請求項4】
施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定ステップと、
前記区画判定ステップにより判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定ステップと
を備える施工管理方法。
前記区画判定ステップにより判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定ステップと
を備える施工管理方法。
【請求項5】
施工管理システムにおいて備えられるコンピュータを、
施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定部、
前記区画判定部により判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定部
として機能させるためのプログラム。
施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定部、
前記区画判定部により判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定部
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、施工管理システム、施工管理方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
建設機械に備えられたステレオカメラを用いて施工現場の画像データを取得し、取得された画像データを用いて施工現場の地形の三次元データを生成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－４４４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
施工現場において、ブルドーザーにより敷均しを完了させた領域をローラー（転圧機）により締め固めする施工を、それぞれ自律運転させたブルドーザーとローラーとを用いて行うにあたっては、敷均しが完了してローラーが締め固め可能となった領域を適正に特定できるようにすることが求められる。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、施工現場において締め固めが可能な領域を適正に特定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決する本発明の一態様は、施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定部と、前記区画判定部により判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定部とを備える施工管理システムである。
【0007】
本発明の一態様は、施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定ステップと、前記区画判定ステップにより判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定ステップとを備える施工管理方法である。
【0008】
本発明の一態様は、施工管理システムにおいて備えられるコンピュータを、施工対象領域を区分するように設定した区画について、前記施工対象領域におけるブルドーザーの敷均しの実行結果に基づいて、前記ブルドーザーによる敷均しが完了した完了区画と、敷均しが完了していない未完区画とを判定する区画判定部、前記区画判定部により判定された完了区画のうちで、前記未完区画による未完領域から一定以上の距離を有する完了区画による領域をローラーによる締め固めが可能な締め固め可能領域として設定する領域設定部として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0009】
以上説明したように、本発明によれば、施工現場において締め固めが可能な領域を適正に特定できるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本実施形態における施工管理システムの構成例を示す図である。
【図2】本実施形態におけるブルドーザーの機能構成例を示す図である。
【図3】本実施形態におけるローラーの機能構成例を示す図である。
【図4】本実施形態における施工管理サーバの機能構成例を示す図である。
【図5】本実施形態における締め固め可能領域の設定手順例を説明する図である。
【図6】本実施形態における締め固め可能領域の設定手順例を説明する図である。
【図7】本実施形態における締め固め可能領域の設定手順例を説明する図である。
【図8】本実施形態における締め固め可能領域の設定手順例を説明する図である。
【図9】本実施形態におけるブルドーザーが施工現場の高さの測定に関連して実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【図10】本実施形態における施工管理サーバが締め固め可能領域の設定に関連して実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図１は、本実施形態の施工管理システムの構成例を示している。同図に示されるように、本実施形態の施工管理システムは、ブルドーザー１００、ローラー２００、及び施工管理サーバ３００を備える。
【0012】
ブルドーザー１００は、施工現場ＦＬ（施工対象領域の一例）において盛り土を敷均すようにして稼働する重機である。ブルドーザー１００は、自律運転により施工現場ＦＬにおいて移動し、敷均し（撒き出し）を行うことが可能とされる。敷均しは、例えば土砂運搬車両により運搬されて施工現場ＦＬに降ろされた土砂を、ブルドーザー１００により目標の高さで平坦となるように均していく工程である。
ブルドーザー１００の自律運転を実現する技術については特に限定されないが、例えば自律運転のために周囲形状を把握する技術としてはＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）が採用されてよい。ＬＩＤＡＲは、パルス状のレーザ光を周囲に照射してから反射光が受光されるまでの時間に基づいて距離を計測することにより周囲環境の形状を示す周囲環境データを生成し、自己位置を推定するようにされた技術である。
ブルドーザー１００の自律運転を実現する技術については特に限定されないが、例えば自律運転のために周囲形状を把握する技術としてはＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）が採用されてよい。ＬＩＤＡＲは、パルス状のレーザ光を周囲に照射してから反射光が受光されるまでの時間に基づいて距離を計測することにより周囲環境の形状を示す周囲環境データを生成し、自己位置を推定するようにされた技術である。
【0013】
ローラー２００は、施工現場ＦＬにおいてブルドーザー１００により敷均された領域の締め固めを行うように稼働する重機である。ローラー２００は、例えば振動ローラー、コンバインドローラー、マカダムローラー等の転圧機のいずれかであってよい。ローラー２００は、自律運転により施工現場ＦＬにおいて移動し、締め固めを行うことが可能とされる。
【0014】
ブルドーザー１００とローラー２００は、施工管理サーバ３００と通信可能に接続される。また、ブルドーザー１００とローラー２００とは相互に通信可能とされる。
【0015】
ブルドーザー１００は、施工現場ＦＬにて敷均しを行いながら施工現場ＦＬの地面の高さを測定し、測定した高さの情報を施工管理サーバ３００に送信する。
施工管理サーバ３００は、ブルドーザー１００から受信した高さに基づいて、施工現場ＦＬにおいてブルドーザーによる敷均しが完了してローラー２００による締め固めが可能な領域（締め固め可能領域）を特定する。施工管理サーバ３００は、特定した締め固め可能領域をローラー２００に通知する。ローラー２００は、通知された締め固め領域の敷均しを行うことができる。
施工管理サーバ３００は、ブルドーザー１００から受信した高さに基づいて、施工現場ＦＬにおいてブルドーザーによる敷均しが完了してローラー２００による締め固めが可能な領域（締め固め可能領域）を特定する。施工管理サーバ３００は、特定した締め固め可能領域をローラー２００に通知する。ローラー２００は、通知された締め固め領域の敷均しを行うことができる。
【0016】
自律運転によるブルドーザー１００に敷均しを行わせる際に、施工現場ＦＬの全域を対象として一括で敷均しを行っていくようにすると、管理や安全性確保の面で難点が生じる場合がある。そこで、本実施形態の施工管理システムは、施工現場ＦＬを区画単位で分割し、ブルドーザー１００は区画単位で敷均しを行っていくようにされる。施工管理サーバ３００は、区画単位で敷均しが完了したか否かを判定した結果に基づいて、区画単位により締め固め可能領域を特定する。ローラー２００は、区画単位による締め固め可能領域の締め固めを行っていくようにされる。
また、ブルドーザー１００にも特定された締め固め可能領域の通知が行われることで、ブルドーザー１００は、特定された締め固め可能領域には進入しないように自律運転を行うことができる。これにより、締め固めを行うローラー２００の周辺にブルドーザー１００が近づかないようにすることができる。
このようにして、本実施形態の施工管理システムでは、自律運転されるブルドーザー１００とローラー２００とを協調して稼働させることができる。
また、ブルドーザー１００にも特定された締め固め可能領域の通知が行われることで、ブルドーザー１００は、特定された締め固め可能領域には進入しないように自律運転を行うことができる。これにより、締め固めを行うローラー２００の周辺にブルドーザー１００が近づかないようにすることができる。
このようにして、本実施形態の施工管理システムでは、自律運転されるブルドーザー１００とローラー２００とを協調して稼働させることができる。
【0017】
図２は、ブルドーザー１００の機能構成例を示している。ブルドーザー１００は、通信部１０１、センサ部１０２、測位部１０３、車両機構部１０４、ブレード機構部１０５、制御部１０６、及び記憶部１０７を備える。
【0018】
通信部１０１は、無線による通信経由で施工管理サーバ３００と通信を行う。
センサ部１０２は、ブルドーザー１００が備える各種のセンサを包括して示す部位である。本実施形態のセンサ部１０２は、例えばＬＩＤＡＲによる自律運転を行う場合には、周囲環境データの生成と自己位置推定を行うためにレーザ光を照射し、反射されたレーザ光を受光するセンサを含む。また、本実施形態のセンサ部１０２は、施工現場ＦＬの高さを測定するセンサも含む。なお、施工現場ＦＬの高さを測定にあたり、ＬＩＤＡＲにより生成される周囲環境データが用いられてもよい。
測位部１０３は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）等に対応するデバイスを備え、自己位置を測定する。
センサ部１０２は、ブルドーザー１００が備える各種のセンサを包括して示す部位である。本実施形態のセンサ部１０２は、例えばＬＩＤＡＲによる自律運転を行う場合には、周囲環境データの生成と自己位置推定を行うためにレーザ光を照射し、反射されたレーザ光を受光するセンサを含む。また、本実施形態のセンサ部１０２は、施工現場ＦＬの高さを測定するセンサも含む。なお、施工現場ＦＬの高さを測定にあたり、ＬＩＤＡＲにより生成される周囲環境データが用いられてもよい。
測位部１０３は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）等に対応するデバイスを備え、自己位置を測定する。
【0019】
車両機構部１０４は、ブルドーザー１００における車両に相当する機構部である。車両機構部１０４が自律運転制御部１６１の制御により駆動されることで、ブルドーザー１００は、自律運転のもとで移動することができる。
ブレード機構部１０５は、ブレードを動かすことのできる機構部である。ブレード機構部１０５が自律運転制御部１６１の制御により駆動されることで、ブルドーザー１００は、自律運転のもとでブレードを適切に動かすことができる。
ブレード機構部１０５は、ブレードを動かすことのできる機構部である。ブレード機構部１０５が自律運転制御部１６１の制御により駆動されることで、ブルドーザー１００は、自律運転のもとでブレードを適切に動かすことができる。
【0020】
制御部１０６は、ブルドーザー１００における制御を行う。制御部１０６としての機能は、ブルドーザー１００において備えられるＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することにより実現される。制御部１０６は、自律運転制御部１６１と高さ測定部１６２とを備える。
自律運転制御部１６１は、ブルドーザー１００の自律運転に関する制御を実行する。自律運転制御部１６１は、例えばセンサ部１０２におけるカメラ、レーザスキャナ等のセンサの出力に基づいて施工現場ＦＬにおける自己位置を推定する、また、自律運転制御部１６１は、自己位置の推定結果に基づいてブルドーザー１００が移動するように車両機構部１０４を制御する。また、自律運転制御部１６１は、しかるべき位置にて敷均しが行われるように車両機構部１０４、ブレード機構部１０５を制御する。
高さ測定部１６２は、センサ部１０２において備えられる所定のセンサの出力を用いて施工現場ＦＬの地面の高さを測定する。
記憶部１０７は、ブルドーザー１００に関連する所定の情報を記憶する。
自律運転制御部１６１は、ブルドーザー１００の自律運転に関する制御を実行する。自律運転制御部１６１は、例えばセンサ部１０２におけるカメラ、レーザスキャナ等のセンサの出力に基づいて施工現場ＦＬにおける自己位置を推定する、また、自律運転制御部１６１は、自己位置の推定結果に基づいてブルドーザー１００が移動するように車両機構部１０４を制御する。また、自律運転制御部１６１は、しかるべき位置にて敷均しが行われるように車両機構部１０４、ブレード機構部１０５を制御する。
高さ測定部１６２は、センサ部１０２において備えられる所定のセンサの出力を用いて施工現場ＦＬの地面の高さを測定する。
記憶部１０７は、ブルドーザー１００に関連する所定の情報を記憶する。
【0021】
図３は、ローラー２００の機能構成例を示している。ローラー２００は、通信部２０１、センサ部２０２、測位部２０３、車両機構部２０４、ローラー機構部２０５、制御部２０６、及び記憶部２０７を備える。
【0022】
通信部２０１は、無線による通信経由で施工管理サーバ３００と通信を行う。
センサ部２０２は、ローラー２００が備える各種のセンサを包括して示す部位である。センサ部２０２は、自律運転に対応して周囲環境データの生成と自己位置推定を行うためのセンサを含む。
測位部２０３は、例えばＧＰＳ等に対応するデバイスを備え、自己位置を測定する。
センサ部２０２は、ローラー２００が備える各種のセンサを包括して示す部位である。センサ部２０２は、自律運転に対応して周囲環境データの生成と自己位置推定を行うためのセンサを含む。
測位部２０３は、例えばＧＰＳ等に対応するデバイスを備え、自己位置を測定する。
【0023】
車両機構部２０４は、ローラー２００における車両に相当する機構部である。車両機構部２０４が自律運転制御部２６１の制御により駆動されることで、ローラー２００は、自律運転のもとで移動することができる。
ローラー機構部２０５は、ローラーに関する機構部である。
ローラー機構部２０５は、ローラーに関する機構部である。
【0024】
制御部２０６は、ローラー２００における制御を行う。制御部２０６としての機能は、ローラー２００において備えられるＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。制御部２０６は、自律運転制御部２６１を備える。
自律運転制御部２６１は、ローラー２００の自律運転に関する制御を実行する。自律運転制御部２６１は、例えばセンサ部２０２におけるカメラ、レーダー等のセンサの出力に基づいて施工現場ＦＬにおける自己位置を推定する、また、自律運転制御部２６１は、自己位置の推定結果に基づいてローラー２００が締め固め工程に応じて移動するように車両機構部２０４を制御する。
記憶部２０７は、ローラー２００に関連する所定の情報を記憶する。
自律運転制御部２６１は、ローラー２００の自律運転に関する制御を実行する。自律運転制御部２６１は、例えばセンサ部２０２におけるカメラ、レーダー等のセンサの出力に基づいて施工現場ＦＬにおける自己位置を推定する、また、自律運転制御部２６１は、自己位置の推定結果に基づいてローラー２００が締め固め工程に応じて移動するように車両機構部２０４を制御する。
記憶部２０７は、ローラー２００に関連する所定の情報を記憶する。
【0025】
図４は、施工管理サーバ３００の機能構成例を示している。施工管理サーバ３００は、通信部３０１、制御部３０２、及び記憶部３０３を備える。同図に示される施工管理サーバ３００としての機能は、施工管理サーバ３００が備えるＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。
通信部３０１は、無線による通信経由でブルドーザー１００、ローラー２００のそれぞれと通信を行う。
通信部３０１は、無線による通信経由でブルドーザー１００、ローラー２００のそれぞれと通信を行う。
【0026】
制御部３０２は、施工管理サーバ３００における各種の制御を実行する。制御部３０２は、情報取得部３２１、区画判定部３２２、領域設定部３２３、及び情報送信部３２４を備える。
情報取得部３２１は、ブルドーザー１００から施工管理サーバ３００に送信される情報を取得する。情報取得部３２１がブルドーザー１００から取得する情報には、測定された高さの情報（高さ情報）が含まれる。また、情報取得部３２１は、ローラー２００から施工管理サーバ３００に送信される情報も取得可能とされてよい。
区画判定部３２２は、施工現場ＦＬに対して設定した区画について、情報取得部３２１が取得した高さ情報に基づいて、ブルドーザー１００による敷均しが完了した完了区画と敷均しが完了していない未完区画とを判定する。
領域設定部３２３は、ローラー２００による締め固めが可能な締め固め可能領域を設定する。締め固め可能領域は、区画判定部３２２により判定された完了区画のうちで締め固めが可能であると特定された区画の集合である。領域設定部３２３は、完了区画として締め固めが可能か否かを判定するにあたり、施工現場ＦＬにおいて完了区画による完了領域と未完区画による未完領域との境界から一定以上の距離を隔てているとの条件を満たしているか否かを判定する。
情報送信部３２４は、ブルドーザー１００とローラー２００とに対して所定の情報を送信する。情報送信部３２４が送信する情報には、領域設定部３２３により設定された締め固め領域を示す情報が含まれる。
情報取得部３２１は、ブルドーザー１００から施工管理サーバ３００に送信される情報を取得する。情報取得部３２１がブルドーザー１００から取得する情報には、測定された高さの情報（高さ情報）が含まれる。また、情報取得部３２１は、ローラー２００から施工管理サーバ３００に送信される情報も取得可能とされてよい。
区画判定部３２２は、施工現場ＦＬに対して設定した区画について、情報取得部３２１が取得した高さ情報に基づいて、ブルドーザー１００による敷均しが完了した完了区画と敷均しが完了していない未完区画とを判定する。
領域設定部３２３は、ローラー２００による締め固めが可能な締め固め可能領域を設定する。締め固め可能領域は、区画判定部３２２により判定された完了区画のうちで締め固めが可能であると特定された区画の集合である。領域設定部３２３は、完了区画として締め固めが可能か否かを判定するにあたり、施工現場ＦＬにおいて完了区画による完了領域と未完区画による未完領域との境界から一定以上の距離を隔てているとの条件を満たしているか否かを判定する。
情報送信部３２４は、ブルドーザー１００とローラー２００とに対して所定の情報を送信する。情報送信部３２４が送信する情報には、領域設定部３２３により設定された締め固め領域を示す情報が含まれる。
【0027】
記憶部３０３は、施工管理サーバ３００が対応する各種の情報を記憶する。記憶部３０３は、施工状況データ記憶部３３１を備える。施工状況データ記憶部３３１は、施工状況データを記憶する。施工状況データは、施工現場ＦＬにおける施工状況として、ブルドーザー１００による敷均しの進捗状況を示すデータである。具体的に、施工状況データは、施工現場ＦＬを区画単位で分割したマップ上の各区画に対して、区画判定部３２２により判定された完了区画と未完区画とのいずれであるのかを示すようにされたデータであってよい。
【0028】
図５～図８を参照して、施工管理サーバ３００による締め固め可能領域の設定手順例について説明する。
図５において施工領域ＡＲ１は、施工現場ＦＬを平面からみた領域に対応する。
施工領域ＡＲ１は、区画Ｄｉにより分割される。同図の区画Ｄｉは、四角形のメッシュ状により施工領域ＡＲ１に対して設定される。なお、区画Ｄｉのサイズ（寸法）は一律に同一でなくともよい。また、区画Ｄｉの形状は、四角形以外であってもよい。また、同図のように施工領域ＡＲ１に対して設定した区画Ｄｉの集合による領域として、区画対応施工領域ＡＲ２０が設定される。
施工状況データにおけるマップは、同図に示されるように施工領域ＡＲ１に対して区画対応施工領域ＡＲ２０を設定したものとなる。これにより、施工データ領域のマップは、施工領域ＡＲ１を区画Ｄｉにより区分して示したものとなる。
また、同図の施工領域ＡＲ１は、施工途中の状態が示されている。同図においては、施工領域ＡＲ１における施工の進捗状況が、ブルドーザー１００による敷均しが完了した実完了領域ＡＲ１１と敷均しが完了していない実未完領域ＡＲ１２とにより示されている。
図５において施工領域ＡＲ１は、施工現場ＦＬを平面からみた領域に対応する。
施工領域ＡＲ１は、区画Ｄｉにより分割される。同図の区画Ｄｉは、四角形のメッシュ状により施工領域ＡＲ１に対して設定される。なお、区画Ｄｉのサイズ（寸法）は一律に同一でなくともよい。また、区画Ｄｉの形状は、四角形以外であってもよい。また、同図のように施工領域ＡＲ１に対して設定した区画Ｄｉの集合による領域として、区画対応施工領域ＡＲ２０が設定される。
施工状況データにおけるマップは、同図に示されるように施工領域ＡＲ１に対して区画対応施工領域ＡＲ２０を設定したものとなる。これにより、施工データ領域のマップは、施工領域ＡＲ１を区画Ｄｉにより区分して示したものとなる。
また、同図の施工領域ＡＲ１は、施工途中の状態が示されている。同図においては、施工領域ＡＲ１における施工の進捗状況が、ブルドーザー１００による敷均しが完了した実完了領域ＡＲ１１と敷均しが完了していない実未完領域ＡＲ１２とにより示されている。
【0029】
施工現場ＦＬにおいて敷均しを行っているブルドーザー１００の高さ測定部１６２は、所定のタイミングで施工現場ＦＬにおける地面の高さを測定する。
この際、高さ測定部１６２は、例えば施工現場ＦＬにおいてこれまでに敷均しの対象としていた区画単位に対応する敷地部分の高さを測定するようにされてよい。また、高さ測定部１６２は、例えば施工現場ＦＬにおいて設定した基準平面に対する高さを測定するようにされてよい。これにより、高さ測定部１６２は、測定対象とした敷地部分の高さ分布の情報を得ることができる。
この際、高さ測定部１６２は、例えば施工現場ＦＬにおいてこれまでに敷均しの対象としていた区画単位に対応する敷地部分の高さを測定するようにされてよい。また、高さ測定部１６２は、例えば施工現場ＦＬにおいて設定した基準平面に対する高さを測定するようにされてよい。これにより、高さ測定部１６２は、測定対象とした敷地部分の高さ分布の情報を得ることができる。
【0030】
高さ測定部１６２は、測定対象の敷地部分について測定した高さ分布を示す高さ情報を施工管理サーバ３００に送信する。また、高さ情報は、測定された敷地部分に対応する位置範囲を示す位置範囲情報を含む。
【0031】
施工管理サーバ３００において、情報取得部３２１は、ブルドーザー１００から送信された高さ情報を取得する。
施工管理サーバ３００の区画判定部３２２は、情報取得部３２１が取得した高さ情報に含まれる位置範囲情報により示される位置範囲に該当する判定対象の区画Ｄｉについて、当該高さ情報が示す高さ分布の情報を利用して、敷均しが完了したか否かを判定する。この際、区画判定部３２２は、高さ情報が示す高さ分布における測定点ごとに、測定された高さの目標高さに対する高低差ΔＨを算出する。
区画判定部３２２は、算出した高低差ΔＨごとに予め定められた許容範囲Ｅｍｘ未満であるか否かを判定する。区画判定部３２２は、判定対象の区画Ｄｉにおける全ての測定点の高低差ΔＨが許容範囲Ｅｍｘ未満であれば、当該判定対象の区画Ｄｉは敷均しが完了した完了区画であると判定する。また、区画判定部３２２は、これまでにおいて完了区画として判定されない区画Ｄｉについては敷均しが完了していない未完区画であるとして判定する。
区画判定部３２２は、このようにして施工現場ＦＬにおける区画対応施工領域ＡＲ２０において設定された区画Ｄｉごとに、完了区画と未完区画とに区分する。
施工管理サーバ３００の区画判定部３２２は、情報取得部３２１が取得した高さ情報に含まれる位置範囲情報により示される位置範囲に該当する判定対象の区画Ｄｉについて、当該高さ情報が示す高さ分布の情報を利用して、敷均しが完了したか否かを判定する。この際、区画判定部３２２は、高さ情報が示す高さ分布における測定点ごとに、測定された高さの目標高さに対する高低差ΔＨを算出する。
区画判定部３２２は、算出した高低差ΔＨごとに予め定められた許容範囲Ｅｍｘ未満であるか否かを判定する。区画判定部３２２は、判定対象の区画Ｄｉにおける全ての測定点の高低差ΔＨが許容範囲Ｅｍｘ未満であれば、当該判定対象の区画Ｄｉは敷均しが完了した完了区画であると判定する。また、区画判定部３２２は、これまでにおいて完了区画として判定されない区画Ｄｉについては敷均しが完了していない未完区画であるとして判定する。
区画判定部３２２は、このようにして施工現場ＦＬにおける区画対応施工領域ＡＲ２０において設定された区画Ｄｉごとに、完了区画と未完区画とに区分する。
【0032】
図５のように実完了領域ＡＲ１１と実未完領域ＡＲ１２とが存在している状態の施工領域ＡＲ１を対象として区画判定部３２２が上記のように区画対応施工領域ＡＲ２０の区画を完了区画と未完区画とで区分した結果を、図６に示す。
図６に示されるように、区画対応施工領域ＡＲ２０に含まれる区画Ｄｉのうちで、施工領域ＡＲ１として含まれる部分の全てが、実完了領域ＡＲ１１となっている区画Ｄｉが完了区画Ｄ１として区分される。一方、区画対応施工領域ＡＲ２０に含まれる区画Ｄｉのうちで、少なくとも一部に実未完領域ＡＲ１２が存在する区画Ｄｉについては未完区画Ｄ２として区分される。
図６に示されるように、区画対応施工領域ＡＲ２０に含まれる区画Ｄｉのうちで、施工領域ＡＲ１として含まれる部分の全てが、実完了領域ＡＲ１１となっている区画Ｄｉが完了区画Ｄ１として区分される。一方、区画対応施工領域ＡＲ２０に含まれる区画Ｄｉのうちで、少なくとも一部に実未完領域ＡＲ１２が存在する区画Ｄｉについては未完区画Ｄ２として区分される。
【0033】
本実施形態においては、施工領域ＡＲ１における或る区画Ｄｉを基点として開始し、敷均しが完了した区画Ｄｉに隣接する区画Ｄｉをさらに敷均していくようにして、敷均しの完了した領域を拡大していくようにされる。このため、図６における区画対応施工領域ＡＲ２０は、６つの完了区画Ｄ１によるひとまとまりの完了区画領域ＡＲ２１と、完了区画領域ＡＲ２１に含まれない未完区画Ｄ２によるひとまとまりの未完区画領域ＡＲ２２とに区分される。区画判定部３２２は、完了区画Ｄ１と未完区画Ｄ２の区分結果に基づいて、このような完了区画領域ＡＲ２１と未完区画領域ＡＲ２２との区分についても実行してよい。
【0034】
次に、施工管理サーバ３００における領域設定部３２３は、図６の完了区画Ｄ１と未完区画Ｄ２の区分結果から以下のように締め固め可能領域を特定する処理を行う。
まず、領域設定部３２３は、図６の完了区画Ｄ１と未完区画Ｄ２の区分結果に応じた完了区画領域ＡＲ２１と未完区画領域ＡＲ２２との境界に対応させて緩衝領域を設定する。
図７は、図６に示した完了区画領域ＡＲ２１と未完区画領域ＡＲ２２との境界に対する緩衝領域ＡＲｍの設定例を示している。同図に示される緩衝領域ＡＲｍは、完了区画領域ＡＲ２１と未完区画領域ＡＲ２２との境界を含み、所定の幅Ｗを有する帯状とされている。
まず、領域設定部３２３は、図６の完了区画Ｄ１と未完区画Ｄ２の区分結果に応じた完了区画領域ＡＲ２１と未完区画領域ＡＲ２２との境界に対応させて緩衝領域を設定する。
図７は、図６に示した完了区画領域ＡＲ２１と未完区画領域ＡＲ２２との境界に対する緩衝領域ＡＲｍの設定例を示している。同図に示される緩衝領域ＡＲｍは、完了区画領域ＡＲ２１と未完区画領域ＡＲ２２との境界を含み、所定の幅Ｗを有する帯状とされている。
【0035】
完了区画Ｄ１のうちで、緩衝領域ＡＲｍと重複する部分のある完了区画Ｄ１は、未完区画Ｄ２と隣接していることになる。完了区画Ｄ１が未完区画Ｄ２と隣接しているということは、当該完了区画Ｄ１の近傍に敷均しの完了していない領域が存在することである。
このように近傍に敷均しの完了していない領域が存在するにもかかわらず、完了区画Ｄ１に対してローラー２００が締め固めを行った場合には、敷均しが未完の締め固めを行ってはいけない領域まで締め固めを行ってしまう可能性がある。このため、未完区画Ｄ２と隣接している完了区画Ｄ１は、締め固めが可能な区画（締め固め可能区画）の候補から除外することが好ましい。
このように近傍に敷均しの完了していない領域が存在するにもかかわらず、完了区画Ｄ１に対してローラー２００が締め固めを行った場合には、敷均しが未完の締め固めを行ってはいけない領域まで締め固めを行ってしまう可能性がある。このため、未完区画Ｄ２と隣接している完了区画Ｄ１は、締め固めが可能な区画（締め固め可能区画）の候補から除外することが好ましい。
【0036】
そこで、領域設定部３２３は、図８に示すように、完了区画領域ＡＲ２１に含まれる完了区画Ｄ１のうちで、緩衝領域ＡＲｍと重複する部分の無い完了区画Ｄ１を、締め固め可能区画Ｄ１１として設定する。領域設定部３２３は、設定した締め固め可能区画Ｄ１１の集合を締め固め可能領域として設定する。図７の例では、１つの締め固め可能区画Ｄ１１が設定されていることから、領域設定部３２３は、当該１つの締め固め可能区画Ｄ１１により締め固め可能領域を設定するようにされる。
【0037】
施工管理サーバ３００の情報送信部３２４は、設定した締め固め可能領域に関する締め固め可能領域情報を施工現場ＦＬのブルドーザー１００とローラー２００とに送信する。締め固め可能領域情報は、設定された締め固め可能領域の位置範囲を示す情報を含む。なお、ブルドーザー１００とローラー２００とが、区画Ｄｉで区分された施工現場ＦＬのマップを記憶するようにされている場合、締め固め可能領域情報は、設定された締め固め可能領域を形成する区画Ｄｉを示す情報を含むようにされてもよい。
ローラー２００は、受信された締め固め可能領域情報により示される締め固め可能領域としての位置範囲の締め固めを行うように動作する。また、ローラー２００は、自己の動作状況をブルドーザー１００に送信するようにされる。これにより、ブルドーザー１００は、ローラー２００が締め固め可能領域の締め固めを行う際には、締め固め可能領域に近づくことがないようにして移動することが可能となり、安全性を高めることができる。
ローラー２００は、受信された締め固め可能領域情報により示される締め固め可能領域としての位置範囲の締め固めを行うように動作する。また、ローラー２００は、自己の動作状況をブルドーザー１００に送信するようにされる。これにより、ブルドーザー１００は、ローラー２００が締め固め可能領域の締め固めを行う際には、締め固め可能領域に近づくことがないようにして移動することが可能となり、安全性を高めることができる。
【0038】
図９のフローチャートを参照して、ブルドーザー１００が施工現場ＦＬの高さの測定に関連して実行する処理手順例について説明する。
ステップＳ１００：ブルドーザー１００において高さ測定部１６２は、高さ測定トリガが発生するのを待機している。高さ測定トリガは、施工現場ＦＬの高さの測定を指示するトリガである。高さ測定トリガは、例えば、ブルドーザー１００の自律運転制御部１６１が、一定の対象の区画Ｄｉにおける敷均しのための移動を完了したとするタイミングで発生させるようにしてもよいし、ブルドーザー１００の敷均しのために稼働されてから一定時間経過したタイミングで発生させるようにしてもよい。
ステップＳ１０２：高さ測定トリガが発生したことに応じて、高さ測定部１６２は、施工現場ＦＬにおける地面の高さを測定する。
ステップＳ１０４：高さ測定部１６２は、ステップＳ１０２により測定した高さと、高さを測定した位置範囲を示す高さ情報を施工管理サーバ３００に送信する。
ステップＳ１００：ブルドーザー１００において高さ測定部１６２は、高さ測定トリガが発生するのを待機している。高さ測定トリガは、施工現場ＦＬの高さの測定を指示するトリガである。高さ測定トリガは、例えば、ブルドーザー１００の自律運転制御部１６１が、一定の対象の区画Ｄｉにおける敷均しのための移動を完了したとするタイミングで発生させるようにしてもよいし、ブルドーザー１００の敷均しのために稼働されてから一定時間経過したタイミングで発生させるようにしてもよい。
ステップＳ１０２：高さ測定トリガが発生したことに応じて、高さ測定部１６２は、施工現場ＦＬにおける地面の高さを測定する。
ステップＳ１０４：高さ測定部１６２は、ステップＳ１０２により測定した高さと、高さを測定した位置範囲を示す高さ情報を施工管理サーバ３００に送信する。
【0039】
図１０のフローチャートを参照して、施工管理サーバ３００が締め固め可能領域の設定に関連して実行する処理手順例について説明する。
ステップＳ２００：施工管理サーバ３００において、情報取得部３２１は、図９のステップＳ１０４により送信された高さ情報を取得する。
ステップＳ２００：施工管理サーバ３００において、情報取得部３２１は、図９のステップＳ１０４により送信された高さ情報を取得する。
【0040】
ステップＳ２０２：区画判定部３２２は、ステップＳ２００により取得された高さ情報を利用して、図６を参照して説明したように、施工状況データ記憶部３３１が記憶する施工状況データのマップ上で、施工現場ＦＬに対して設定した区画Ｄｉを、完了区画Ｄ１と未完区画Ｄ２とで区分する。このように区分された結果に基づいて、区画判定部３２２は、マップ上において設定されている区画対応施工領域ＡＲ２０を完了区画領域ＡＲ２１と未完区画領域ＡＲ２２とに区分することも行う。このようにして、施工状況データのマップを用いてステップＳ２０２の処理が実行されることで、施工状況として、敷均しの進捗状況が施工状況データに反映される。
【0041】
ステップＳ２０４：領域設定部３２３は、ステップＳ０２による完了区画Ｄ１と未完区画Ｄ２の区分の結果として、新規の完了区画Ｄ１が得られたか否かを判定する。新規の完了区画Ｄ１が得られていないと判定された場合には、同図の処理を終了する。
【0042】
ステップＳ２０６：ステップＳ２０４にて新規の完了区画Ｄ１が得られたと判定された場合、領域設定部３２３は、図７を参照して説明したようにして緩衝領域ＡＲｍを設定する。
ステップＳ２０８：領域設定部３２３は、図８を参照して説明したようにして、締め固め可能区画Ｄ１１を設定し、設定した締め固め可能区画Ｄ１１の集合による締め固め可能領域を設定する。
ステップＳ２１０：情報送信部３２４は、ステップＳ２０８にて設定した締め固め可能領域に関する締め固め可能領域情報を、ブルドーザー１００とローラー２００とに送信する。
ステップＳ２０８：領域設定部３２３は、図８を参照して説明したようにして、締め固め可能区画Ｄ１１を設定し、設定した締め固め可能区画Ｄ１１の集合による締め固め可能領域を設定する。
ステップＳ２１０：情報送信部３２４は、ステップＳ２０８にて設定した締め固め可能領域に関する締め固め可能領域情報を、ブルドーザー１００とローラー２００とに送信する。
【0043】
以下、本実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態においてはブルドーザー１００が施工現場ＦＬの地面の高さを測定し、施工管理サーバ３００が測定された高さに基づいて、図１０に示したように、完了区画Ｄ１と未完区画Ｄ２との区分から締め固め可能領域の設定までを実行するようにされている。しかしながら、ブルドーザー１００が図１０のステップＳ２０２からＳ２０８までにおける所定の段階までの処理を実行し、残りの段階の処理を施工管理サーバ３００が実行するようにされてもよい。
上記実施形態においてはブルドーザー１００が施工現場ＦＬの地面の高さを測定し、施工管理サーバ３００が測定された高さに基づいて、図１０に示したように、完了区画Ｄ１と未完区画Ｄ２との区分から締め固め可能領域の設定までを実行するようにされている。しかしながら、ブルドーザー１００が図１０のステップＳ２０２からＳ２０８までにおける所定の段階までの処理を実行し、残りの段階の処理を施工管理サーバ３００が実行するようにされてもよい。
【0044】
上記実施形態では、土砂を敷均していくようにされた施工現場ＦＬである場合を例に挙げた。しかしながら、例えばダムなどのようにコンクリートをブルドーザーにより敷均していくような施工現場にも本実施形態の施工管理システムを適用することができる。
【0045】
上記実施形態では、緩衝領域に重複する完了区画Ｄ１は一律に締め固め可能区画Ｄ１１の候補から除外するようにされていた。しかしながら、緩衝領域に重複する完了区画Ｄ１のうちで、敷均しが完了したとされる地面の高さの条件を満たす領域が一定率以上の未完区画Ｄ２が接している完了区画Ｄ１については、締め固め可能区画Ｄ１１として設定されるようにしてよい。
【0046】
上記実施形態において、ブルドーザー１００とローラー２００は、それぞれが自律運転をするように構成された例を挙げた。しかしながら、ブルドーザー１００とローラー２００の少なくともいずれか一方が人により運転（操縦）されるものであってもよい。
例えばローラー２００が人により操縦される場合には、ローラー２００は、施工管理サーバ３００から受信した締め固め可能領域情報が示す位置範囲を施工現場ＦＬの地図上で示すように表示してよい。ローラー２００の操縦者は、表示された位置範囲を確認して締め固めを行うようにローラー２００を操縦する。
例えばローラー２００が人により操縦される場合には、ローラー２００は、施工管理サーバ３００から受信した締め固め可能領域情報が示す位置範囲を施工現場ＦＬの地図上で示すように表示してよい。ローラー２００の操縦者は、表示された位置範囲を確認して締め固めを行うようにローラー２００を操縦する。
【0047】
なお、上述のブルドーザー１００、ローラー２００、及び施工管理サーバ３００等としての機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述のブルドーザー１００、ローラー２００、及び施工管理サーバ３００等としての処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。
【符号の説明】
【0048】
１００ ブルドーザー、１０１ 通信部、１０２ センサ部、１０３ 測位部、１０４ 車両機構部、１０５ ブレード機構部、１０６ 制御部、１０７ 記憶部、１６１ 自律運転制御部、１６２ 測定部、２００ ローラー、２０１ 通信部、２０２ センサ部、２０３ 測位部、２０４ 車両機構部、２０５ ローラー機構部、２０６ 制御部、２０７ 記憶部、２６１ 自律運転制御部、３００ 施工管理サーバ、３０１ 通信部、３０２ 制御部、３０３ 記憶部、３２１ 情報取得部、３２２ 区画判定部、３２３ 領域設定部、３２４ 情報送信部、３３１ 施工状況データ記憶部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】