特開 2023-180443 測量システム及び測量方法

(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】P2023180443

(43)【公開日】2023-12-21

(54)【発明の名称】測量システム及び測量方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 15/00 20060101AFI20231214BHJP

   G01C 15/06 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

G01C15/00 104D

G01C15/06 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022093775

(22)【出願日】2022-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(71)【出願人】

【識別番号】591284601

【氏名又は名称】株式会社演算工房

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】森野 弘之

(72)【発明者】

【氏名】網谷 一之

(72)【発明者】

【氏名】山本 信吾

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 淳

(72)【発明者】

【氏名】林 稔

(57)【要約】

【課題】
トータルステーションを用いた自動計測を素早く正確に行うことができる測量システム及び測量方法を提供する。
【解決手段】トンネルの坑内で使用する建設機械の位置情報を、トンネルに配置されたトータルステーション（ＴＳ２）を用いて建設機械に搭載された複数のターゲット（建機ターゲット１ａ、１ｂ）を自動視準して測量する測量システムであって、トンネルの出来形情報に基づいて、建設機械の配置が想定される複数のサーチ範囲を設定する測量サーバ５と、建設機械に搭載され、サーチ範囲の選択入力を受け付ける測量指示端末３と、を具備し、ＴＳ２は、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲に応じた左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トンネルの坑内で使用する建設機械の位置情報を、前記トンネルに配置されたトータルステーションを用いて前記建設機械に搭載された複数のターゲットを自動視準して測量する測量システムであって、
前記トンネルの出来形情報に基づいて、前記建設機械の配置が想定される複数のサーチ範囲を設定する測量サーバと、
前記建設機械に搭載され、前記サーチ範囲の選択入力を受け付ける測量指示端末と、を具備し、
前記トータルステーションは、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲に応じた左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準することを特徴とする測量システム。

【請求項2】

前記測量サーバは、前記建設機械の種別毎に異なる前記サーチ範囲を設定し、
前記トータルステーションは、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲と、前記サーチ範囲の選択入力を受け付けた前記測量指示端末が搭載された前記建設機械の種別とに応じた左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準することを特徴とする請求項１記載の測量システム。

【請求項3】

前記測量サーバは、前記建設機械の種別毎に上下方向で異なる前記サーチ範囲を設定し、
前記トータルステーションは、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲と、前記サーチ範囲の選択入力を受け付けた前記測量指示端末が搭載された前記建設機械の種別とに応じた上下左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準することを特徴とする請求項２記載の測量システム。

【請求項4】

前記ターゲットは、視準面を開閉するシャッタ機構を備え、
前記測量指示端末は、前記トータルステーションの視準動作に応じて1個の前記ターゲットを順次開状態とすることを特徴とする請求項１記載の測量システム。

【請求項5】

トンネルの坑内で使用する建設機械の位置情報を、前記トンネルに配置されたトータルステーションを用いて前記建設機械に搭載された複数のターゲットを自動視準して測量する測量方法であって、
前記トンネルの出来形情報に基づいて、前記建設機械の配置が想定される複数のサーチ範囲を設定し、
前記建設機械に搭載された測量指示端末によって前記サーチ範囲の選択入力を受け付け、
前記トータルステーションは、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲に応じた左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準することを特徴とする測量方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トンネル坑内で使用する建設機械の位置座標を計測する測量システム及び測量方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トンネル坑内で使用するドリルジャンボ等の建設機械に位置座標を持たせる場合、複数のプリズムを建設機械に搭載し、トータルステーションによって複数のプリズムの位置を測定する必要がある（例えば、特許文献１参照）。測定した複数のプリズムの位置は、プリズム間の距離が予め設定された値と合致した場合、計測対象の建設機械のものと判断される。そして、複数のプリズムの位置によって、建設機械は、トンネル内における位置座標と、トンネル計画線に対する姿勢（ピッチング角、ローリング角及びヨーイング角）とを位置情報として認識できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－３１０１５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

トンネル坑内では、複数の建設機械が使用され、各建設機械の位置座標をそれぞれ計測することが求められている。例えば、切羽付近に並列設置された複数の建設機械で並列自動運転を行う場合、複数の建設機械のいずれにも位置情報（位置座標＋姿勢）を与える必要がある。

【0005】

しかしながら、複数の建設機械が並列設置される場合、異なる建設機械に搭載されたプリズムが狭い角度に並んでいる状態となる。従って、トータルステーションで自動計測を行う場合、どのプリズムが同一の建設機械に搭載されものかを判断できず、測定エラーになることが多い。また、トータルステーションによる自動計測は、光の反射具合からプリズムを探す仕組みとなっているため、計測対象のプリズム以外の反射物を検知し、時間を要してしまい、最短の時間で測定することができない。

【0006】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の課題を解消し、複数の建設機械が並列設置される場合でも、トータルステーションを用いた自動計測を素早く正確に行うことができる測量システム及び測量方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の測量システムは、トンネルの坑内で使用する建設機械の位置情報を、前記トンネルに配置されたトータルステーションを用いて前記建設機械に搭載された複数のターゲットを自動視準して測量する測量システムであって、前記トンネルの出来形情報に基づいて、前記建設機械の配置が想定される複数のサーチ範囲を設定する測量サーバと、前記建設機械に搭載され、前記サーチ範囲の選択入力を受け付ける測量指示端末と、を具備し、前記トータルステーションは、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲に応じた左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準することを特徴とする。
さらに、本発明の測量システムにおいて、前記測量サーバは、前記建設機械の種別毎に異なる前記サーチ範囲を設定し、前記トータルステーションは、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲と、前記サーチ範囲の選択入力を受け付けた前記測量指示端末が搭載された前記建設機械の種別とに応じた左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準しても良い。
さらに、本発明の測量システムにおいて、前記測量サーバは、前記建設機械の種別毎に上下方向で異なる前記サーチ範囲を設定し、前記トータルステーションは、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲と、前記サーチ範囲の選択入力を受け付けた前記測量指示端末が搭載された前記建設機械の種別とに応じた上下左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準しても良い。
さらに、本発明の測量システムにおいて、前記ターゲットは、視準面を開閉するシャッタ機構を備え、前記測量指示端末は、前記トータルステーションの視準動作に応じて1個の前記ターゲットを順次開状態としても良い。
また、本発明の測量方法は、トンネルの坑内で使用する建設機械の位置情報を、前記トンネルに配置されたトータルステーションを用いて前記建設機械に搭載された複数のターゲットを自動視準して測量する測量方法であって、前記トンネルの出来形情報に基づいて、前記建設機械の配置が想定される複数のサーチ範囲を設定し、前記建設機械に搭載された測量指示端末によって前記サーチ範囲の選択入力を受け付け、前記トータルステーションは、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲に応じた左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、複数の建設機械が並列設置される場合でも、トータルステーションは、照射角度を限定できるため、建設機械に搭載されたターゲットを素早く正確に視準でき、トータルステーションを用いた自動計測を素早く正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る測量システムの構成を示す図である。

【図2】図１に示す測量指示端末及び測量サーバの構成を示すブロック図である。

【図3】図２に示す測量指示端末の範囲受付画面例を示す図である。

【図4】図２に示すサーチ範囲情報例を示す図である。

【図5】本発明に係る測量システムによる測量動作を説明するシーケンス図である。

【図6】図２に示すサーチ範囲情報の変形例を示す図である。

【図7】図２に示すサーチ範囲情報の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施形態の測量システムは、トンネル坑内で使用するドリルジャンボ等の建設機械１０のトンネル内における位置座標と、トンネル計画線に対する姿勢（ピッチング角、ローリング角及びヨーイング角）とを位置情報として測量するシステムである。測量システムは、図１を参照すると、建設機械１０に搭載された建機ターゲット１と、建機ターゲット１を視準するトータルステーション（以下、ＴＳと称す）２と、建設機械１０に搭載され、ＴＳ２に建機ターゲット１の視準を指示する測量指示端末３と、建設機械１０に搭載され、建設機械１０のピッチング角を計測する傾斜計４と、ＴＳ２による建機ターゲット１の計測結果を管理する測量サーバ５とを備える。ＴＳ２と、測量指示端末３と、測量サーバ５とは、いずれも無線ＬＡＮ等の通信機能を備えており、直接もしくは間接的に通信可能に構成されている。

【0011】

建機ターゲット１は、ＴＳ２から投射された測距測角用の光を反射してＴＳ２へ送り返す視準面（プリズム）と、視準面を開閉するシャッタ機構とを備える。建機ターゲット１のシャッタ機構は、測量指示端末３によって開閉制御される。

【0012】

建機ターゲット１は、２個（１ａ、1ｂ）がドリルジャンボ等の建設機械１０に左右方向に間隔をおいて搭載されている。図１に示す例では、２台の建設機械１０_１、１０_２がトンネル坑内の切羽付近に並列設置され、建設機械１０_１には、２個の建機ターゲット１ａ_１、１ｂ_１が、建設機械１０_２には、２個の建機ターゲット１ａ_２、１ｂ_２がそれぞれ搭載されている。

【0013】

ＴＳ２は、建機ターゲット１を視準（距測角用の光を建機ターゲット１に向けて投射し、その反射光を受光）することで、建機ターゲット１との距離を測定する光波測距儀としての機能と、建機ターゲット１との角度を測定するセオドライトとしての機能を備える。また、ＴＳ２は、サーチ範囲内に存在する建機ターゲット１を自動的に視準する自動視準機能と、建機ターゲット１を自動追尾する自動追尾機能とを備える。

【0014】

ＴＳ２は、例えば、測量指示端末３_１からの計測指示通知を受信すると、測量サーバ５によって指定されたサーチ範囲内に存在する建機ターゲット１を自動的に視準する第１視準動作を実行し、視準に成功すると、第１視準成功通知を測量指示端末３_１に送信する。ＴＳ２は、第１視準成功通知を送信した後、サーチ範囲内に存在する建機ターゲット１を自動的に視準する第２視準動作を実行し、視準に成功すると、第２視準成功通知を測量指示端末３_１に送信すると共に、第１視準動作及び第２視準動作による計測結果（角度及び距離）を測量サーバ５に送信する。

【0015】

測量指示端末３は、プログラム制御で動作するコンピュータ等の情報処理装置であり、各建設機械１０に搭載されている。測量指示端末３は、例えば、タブレット型端末装置、携帯端末装置等で構成される。図１に示す例では、建設機械１０_１には、測量指示端末３_１が、建設機械１０_２には、測量指示端末３_２がそれぞれ搭載されている。

【0016】

測量指示端末３は、図２を参照すると、入力部３１と、出力部３２と、端末記憶部３３と、端末通信部３４と、端末制御部３５と、を備える。入力部３１と出力部３２は、例えば、各種指示入力の受付とデータの表示とを兼ね備えるタッチパネルである。

【0017】

端末記憶部３３は、半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段であり、建機ＩＤが記憶される。建機ＩＤは、測量指示端末３が搭載された建設機械１０を特定する識別情報である。

【0018】

端末通信部３４は、ＬＡＮ等のネットワークを介して、ＴＳ２及び測量サーバ５との間で各種データを送受信するデータ通信機能を有する。

【0019】

端末制御部３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Reａd Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータ等の情報処理部である。ＲＯＭには測量指示端末３の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。端末制御部３５は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、範囲受付部３５１、シャッタ開閉部３５２、計測指示送信部３５３として機能する。

【0020】

範囲受付部３５１は、図３に示すような範囲受付画面６を出力部３２に表示させる。範囲受付画面６には、建設機械１０の建機ターゲット１ａ、１ｂのサーチ範囲を選択入力する範囲選択ボタン６１と、計測開始を指示する計測開始ボタン６２とがレイアウトされている。図３に示すの画面例では、範囲選択ボタン６１は、切羽に向かって「左範囲」、「中範囲」、「右範囲」のいずれかのサーチ範囲を選択する。範囲受付部３５１は、範囲選択ボタン６１及び計測開始ボタン６２の操作に基づいて、サーチ範囲の選択入力と計測指示とを受け付ける。

【0021】

建機ターゲット１ａ、１ｂのシャッタは、待機時に閉状態であり、シャッタ開閉部３５２は、範囲受付部３５１が計測指示の入力を受け付けると、一方（建機ターゲット１ａ）のシャッタを開状態とすると共に、他方（建機ターゲット１ｂ）のシャッタを閉状態に維持する。次に、ＴＳ２から第１視準成功通知を受信すると、シャッタ開閉部３５２は、一方（建機ターゲット１ａ）のシャッタを閉状態とすると共に、他方（建機ターゲット１ｂ）のシャッタを開状態にする。次に、ＴＳ２から第２視準成功通知を受信すると、シャッタ開閉部３５２は、両方（建機ターゲット１ａ、１ｂ）のシャッタを待機時の閉状態とする。

【0022】

計測指示送信部３５３は、範囲受付部３５１が計測指示を受け付けると、計測指示通知をＴＳ２と他の測量指示端末３とに送信する。他の測量指示端末３は、計測指示通知を受信すると、計測指示の入力の受け付けを停止する。

【0023】

また、計測指示送信部３５３は、範囲受付部３５１が計測指示を受け付けると、建機ＩＤと、選択入力を受け付けたサーチ範囲と、傾斜計４で計測された建設機械１０の傾斜角と、を測量サーバ５に送信する。

【0024】

測量サーバ５は、プログラム制御で動作するコンピュータ等の情報処理装置であり、事務所等の拠点に設けられる。測量サーバ５は、例えば、ディスクトップ型端末装置等で構成される。

【0025】

測量サーバ５は、図２を参照すると、サーバ記憶部５１と、サーバ通信部５２と、サーバ制御部５３と、を備える。

【0026】

サーバ記憶部５１は、半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段であり、トンネル情報（線形情報、断面情報）５１１、建機情報５１２、サーチ範囲情報５１３が記憶される。

【0027】

トンネル情報５１１は、掘削指示書において指示されたトンネル計画線等の掘削指示情報と、実際に掘削されたトンネル出来形情報（トンネル線形情報、断面情報）と、トンネル坑内の既知点の位置座標と、ＴＳ２が設置された器械点座標と、を含む。なお、トンネル出来形情報は、トンネルのＣＩＭ（Construction Information Modeling/Management）総合管理システム７とのリンクによって適時に更新される。また、過去分の器械点座標は、新たな器械点座標によって基準点の位置座標として随時追加される。

【0028】

建機情報５１２は、建設機械１０の建機ＩＤと、建設機械１０の種別と、建機ターゲット１ａ、1ｂの搭載位置と、を含む。

【0029】

サーチ範囲情報５１３は、建設機械１０の設置状況を想定して設定された、建機ターゲット１を自動視準するサーチ範囲を示す情報である。本実施形態において、サーチ範囲情報５１３は、図４に示すように、切羽付近に並列設置された２台の建設機械１０を想定して設定される「左範囲」、「右範囲」と、切羽付近に単独設置された1台の建設機械１０を想定して設定される「中範囲」と、を含む。

【0030】

サーバ通信部５２は、ＬＡＮ等のネットワークを介して、ＴＳ２及び測量指示端末３との間で各種データを送受信するデータ通信機能を有する。

【0031】

サーバ制御部５３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータ等の情報処理部である。ＲＯＭには測量サーバ５の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。サーバ制御部５３は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、サーチ範囲設定部５３１、位置情報算出部５３２として機能する。

【0032】

サーチ範囲設定部５３１は、トンネル出来形情報が更新されると、更新されたトンネル出来形情報に基づいて、サーチ範囲情報５１３（「左範囲」、「右範囲」、「中範囲」）を設定する。なお、図４に示す例は、サーチ範囲情報５１３として３つのサーチ範囲を設定したが、サーチ範囲の数や領域は、建設機械１０の想定される配置に応じて適宜設定できる。また、サーチ範囲設定部５３１は、測量指示端末３からサーチ範囲を受信すると、サーチ範囲に対応する左右のサーチ角度をＴＳ２に送信する。

【0033】

位置情報算出部５３２は、ＴＳ２の第１視準動作及び第２視準動作による計測結果（角度及び距離）と、傾斜計４で計測された建設機械１０の傾斜角とに基づいて、建設機械１０におけるトンネル内における位置座標と、トンネル計画線に対する姿勢（ピッチング角、ローリング角及びヨーイング角）とを位置情報として算出する。位置情報算出部５３２によって算出された位置情報は、建設機械１０の車両制御システム８に送信され、建設機械１０は、トンネル内における位置情報を認識できる。

【0034】

次に、ＴＳ２を用いた建設機械１０_１の測量方法について図５を参照して詳細に説明する。
まず、オペレータは、切羽付近で使用する建設機械１０_１を視認可能な位置にＴＳ２を設置し、位置座標が既知である複数の基準点を視準することで、ＴＳ２の器械点座標を確定させる。ＴＳ２による基準点の計測結果は、測量サーバ５に送信され、ＴＳ２は、計測指示通知の受信を待機する待機状態となる。

【0035】

ＴＳ２による基準点の計測結果を受信すると、測量サーバ５のサーバ制御部５３は位置情報算出部５３２として機能し、基準点の位置座標を用いてＴＳ２の器械点座標を算出する。算出された器械点座標は、トンネル情報５１１としてサーバ記憶部５１として記憶される。

【0036】

操縦者は、建設機械１０_１を切羽付近の作業位置に配置すると、測量指示端末３_１を操作して建設機械１０_１の測量を指示する。測量指示端末３_１の範囲受付部３５１は、出力部３２に表示された範囲受付画面６において、範囲選択ボタン６１の操作による建設機械１０_１（建機ターゲット１ａ_１、１ｂ_１）のサーチ範囲の選択入力を受け付けて（ステップＳ１０１）、計測開始ボタン６２の操作による計測指示を受け付ける（ステップＳ１０２）。

【0037】

ステップＳ１０２で計測指示を受け付けると、計測指示送信部３５３は、計測指示通知をＴＳ２と他の測量指示端末３とに送信すると共に、建機ＩＤと、選択入力を受け付けたサーチ範囲と、傾斜計４_１で計測された建設機械１０_１の傾斜角と、を測量サーバ５に送信する。なお、計測指示通知は、他の測量指示端末３_２にも送信され、他の測量指示端末３_２は、計測指示通知を受信すると、計測指示の入力の受け付けを停止する。

【0038】

また、ステップＳ１０２で計測指示を受け付けると、シャッタ開閉部３５２は、一方（建機ターゲット１ａ_１）のシャッタを開状態とすると共に、他方（建機ターゲット１ｂ_１）のシャッタを閉状態に維持する（ステップＳ１０３）。

【0039】

測量サーバ５のサーチ範囲設定部５３１は、ステップＳ１０２で測量指示端末３_１からサーチを受信すると（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０２で受信したサーチ範囲に対応する左右のサーチ角度をＴＳ２に送信する。

【0040】

ＴＳ２は、ステップＳ１０２で計測指示を受け付けると、測量サーバ５から受信した左右のサーチ角度内に存在する建機ターゲット１を自動的に視準する第１視準動作を実行する（ステップＳ１０５）。

【0041】

第１視準動作では、一方（建機ターゲット１ａ_１）のシャッタのみが開状態であり、ＴＳ２は、一方（建機ターゲット１ａ_１）の視準に成功すると、第１視準成功通知を測量指示端末３_１に送信する。第１視準動作において、照射角度を限定できると共に、視準対象を建機ターゲット１ａ_１に限定できるため、ＴＳ２は、素早く正確に建機ターゲット１ａ_１を視準できる。

【0042】

測量指示端末３のシャッタ開閉部３５２は、ＴＳ２からの第１視準成功通知を受信すると、一方（建機ターゲット１ａ_１）のシャッタを閉状態とすると共に、他方（建機ターゲット１ｂ_１）のシャッタを開状態にする（ステップＳ１０６）。

【0043】

次に、ＴＳ２は、ステップＳ１０２で計測指示を受け付けると、測量サーバ５から受信した左右のサーチ角度内に存在する建機ターゲット１を自動的に視準する第２視準動作を実行する（ステップＳ１０７）。第２視準動作において、照射角度を限定できると共に、視準対象を建機ターゲット１ｂに限定できるため、ＴＳ２は、素早く正確に建機ターゲット１ｂを視準できる。

【0044】

第２視準動作では、他方（建機ターゲット１ｂ_１）のシャッタのみが開状態であり、ＴＳ２は、他方（建機ターゲット１ｂ_１）の視準に成功すると、第２視準成功通知を測量指示端末３_１に送信する。

【0045】

測量指示端末３のシャッタ開閉部３５２は、ＴＳ２からの第２視準成功通知を受信すると、両方（建機ターゲット１ａ_１、１ｂ_１）のシャッタを閉状態とする待機状態に移行し（ステップＳ１０８）、一連の動作を終了する。

【0046】

次に、ＴＳ２は、第１視準動作及び第２視準動作による計測結果（角度及び距離）を測量サーバ５に送信し（ステップＳ１０９）、一連の動作を終了する。

【0047】

測量サーバ５の位置情報算出部５３２は、ステップＳ１０９でＴＳ２から計測結果を受信すると、位置情報として算出し（ステップＳ１１０）、一連の動作を終了する。位置情報は、測量サーバ５から建設機械１０_１の車両制御システム８に送信され、建設機械１０_１は、トンネル内における位置情報を認識できる。位置情報算出部５３２は、ステップＳ１０９で受信したＴＳ２の第１視準動作及び第２視準動作による計測結果（角度及び距離）と、ステップＳ１０２で受信した傾斜計４_１で計測された建設機械１０_１の傾斜角に基づいて、建設機械１０_１におけるトンネル内における位置座標と、トンネル計画線に対する姿勢（ピッチング角、ローリング角及びヨーイング角）とを位置情報として算出する。

【0048】

なお、本実施形態は、２個の建機ターゲットと、傾斜計４とを用いて建設機械１０の位置情報を測量したが、３個の建機ターゲット１を用いて建設機械１０の位置情報を測量しても良い。この場合も、３個の建機ターゲット１の内の一つのみのシャッタを開状態として順次視準動作するとよい。傾斜計４によって計測される傾斜角度は、３個の建機ターゲットを用いることで算出できる。

【0049】

トンネル情報５１１としてトンネル坑内に配置された計測用ターゲットの位置座標を記憶しておき、サーチ範囲設定部５３１は、計測用ターゲットを避けてサーチ範囲情報５１３（「左範囲」、「右範囲」、「中範囲」）を設定すると良い。この場合、ＴＳ２の照射角度内から計測用ターゲットを除外できるため、ＴＳ２は、素早く正確に目的の建機ターゲット１を視準できる。

【0050】

また、測量サーバ５は、トンネル情報５１１として計測用ターゲットの位置座標を記憶しておくと良い。計測用ターゲットの位置座標が既知である場合、測量サーバ５は、ＴＳ２によって建機ターゲット１を自動視準した建設機械１０が計測用ターゲットを避ける走行ルートを算出できる。測量サーバ５は、ＴＳ２によって建機ターゲット１を自動視準した建設機械１０が測量後の他の建設機械１０を避ける走行ルートを算出しても良い。測量サーバ５によって算出された走行ルートは、走行案内として測量指示端末３に提供しても良く、自動走行のために建設機械１０の車両制御システム８に提供しても良い。

【0051】

サーチ範囲設定部５３１は、建設機械１０の種別毎に異なるサーチ範囲情報５１３（「左範囲」、「右範囲」、「中範囲」）を設定すると良い。例えば、サーチ範囲設定部５３１は、図６に示すように、建設機械１０（種別Ａ、Ｂ、Ｃ）の想定される作業領域毎にサーチ範囲Ａ_１～３、Ｂ_１～２、Ｃ_１～４をする。この場合、サーチ範囲設定部５３１は、測量指示端末３からサーチ範囲及び機器ＩＤを受信すると、サーチ範囲及び建機ＩＤに対応する左右のサーチ角度をＴＳ２に送信する。これにより、建設機械１０の種別に応じたサーチ範囲に限定できるため、ＴＳ２は、より素早く正確に目的の建機ターゲット１を視準できる。

【0052】

さらに、サーチ範囲設定部５３１は、上下方向のサーチ範囲も建設機械１０の種別毎に異なるサーチ範囲情報５１３として設定すると良い。例えば、サーチ範囲設定部５３１は、図７に示すように、建設機械１０（種別Ａ、Ｂ、Ｃ）に搭載された建機ターゲット１ａ、１ｂの高さに応じた上下方向のサーチ範囲Ａ_１～３、Ｂ_１～２、Ｃ_１～４をする。この場合も、サーチ範囲設定部５３１は、測量指示端末３からサーチ範囲及び機器ＩＤを受信すると、サーチ範囲及び建機ＩＤに対応する上下左右のサーチ角度をＴＳ２に送信する。これにより、建設機械１０の種別に応じた上下方向のサーチ範囲を限定できるため、ＴＳ２は、さらに素早く正確に目的の建機ターゲット１を視準できる。

【0053】

以上説明したように、本実施形態は、トンネルの坑内で使用する建設機械１０の位置情報を、トンネルに配置されたトータルステーション（ＴＳ２）を用いて建設機械１０に搭載された複数のターゲット（建機ターゲット１ａ、１ｂ）を自動視準して測量する測量システムであって、トンネルの出来形情報に基づいて、建設機械１０の配置が想定される複数のサーチ範囲を設定する測量サーバ５と、建設機械１０に搭載され、サーチ範囲の選択入力を受け付ける測量指示端末３と、を具備し、ＴＳ２は、前記測量指示端末によって選択入力を受け付けた前記サーチ範囲に応じた左右のサーチ角度内で前記ターゲットを自動視準する。
この構成により、複数の建設機械が並列設置される場合でも、ＴＳ２は、照射角度を限定できるため、素早く正確に建機ターゲット１を視準でき、ＴＳ２を用いた自動計測を素早く正確に行うことができる。

【0054】

さらに、本実施形態において、測量サーバ５は、建設機械１０の種別毎に異なるサーチ範囲を設定し、ＴＳ２、測量指示端末３によって選択入力を受け付けたサーチ範囲と、サーチ範囲の選択入力を受け付けた測量指示端末３が搭載された建設機械１０の種別とに応じた左右のサーチ角度内で建機ターゲット１ａ、１ｂを自動視準する。
この構成により、建設機械１０の種別に応じたサーチ範囲に限定できるため、ＴＳ２は、より素早く正確に目的の建機ターゲット１を視準できる。

【0055】

さらに、本実施形態において、測量サーバ５は、建設機械１０の種別毎に上下方向で異なるサーチ範囲を設定し、ＴＳ２は、測量指示端末３によって選択入力を受け付けたサーチ範囲と、サーチ範囲の選択入力を受け付けた測量指示端末３が搭載された建設機械１０の種別とに応じた上下左右のサーチ角度内で建機ターゲット１ａ、１ｂを自動視準する。
この構成により、建設機械１０の種別に応じた上下方向のサーチ範囲を限定できるため、ＴＳ２は、さらに素早く正確に目的の建機ターゲット１を視準できる。

【0056】

さらに、本実施形態において、建機ターゲット１ａ、１ｂは、視準面を開閉するシャッタ機構を備え、測量指示端末３は、ＴＳ２の視準動作に応じて建機ターゲット１ａ、１ｂを順次開状態とする。
この構成により、ＴＳ２は、視準対象を1個の建機ターゲットに限定できるため、素早く正確に建機ターゲットを視準できる。

【0057】

以上、実施形態をもとに本発明を説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【符号の説明】

【0058】

１、１ａ、１ｂ 建機ターゲット
２ トータルステーション（ＴＳ）
３ 測量指示端末
４ 傾斜計
５ 測量サーバ
６ 範囲受付画面
７ ＣＩＭ総合管理システム
８ 車両制御システム
１０ 建設機械
３１ 入力部
３２ 出力部
３３ 端末記憶部
３４ 端末通信部
３５ 端末制御部
５１ サーバ記憶部
５２ サーバ通信部
５３ サーバ制御部
６１ 範囲選択ボタン
６２ 計測開始ボタン
３５１ 範囲受付部
３５２ シャッタ開閉部
３５３ 計測指示送信部
５１１ トンネル情報
５１２ 建機情報
５１３ サーチ範囲情報
５３１ サーチ範囲設定部
５３２ 位置情報算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】