特許 7537616 形状取得方法、対象物の管理方法及び鉄骨造の建方、並びに形状取得システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】形状取得方法、対象物の管理方法及び鉄骨造の建方、並びに形状取得システム

(51)【国際特許分類】

   G01B 21/32 20060101AFI20240814BHJP

   G01C 9/06 20060101ALI20240814BHJP

   G01C 15/00 20060101ALI20240814BHJP

   E04G 21/18 20060101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

G01B21/32

G01C9/06 Z

G01C15/00 104A

G01C15/00 104Z

E04G21/18 C

【請求項の数】 30

(21)【出願番号】P 2023531839

(86)(22)【出願日】2022-06-21

(86)【国際出願番号】 JP2022024719

(87)【国際公開番号】W WO2023276784

(87)【国際公開日】2023-01-05

【審査請求日】2023-12-21

(31)【優先権主張番号】P 2021106519

(32)【優先日】2021-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(72)【発明者】

【氏名】宮脇 崇

【審査官】櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１９４３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７９５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１５５２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０３１８２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０１－２３３３１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ ２１／３２

Ｇ０１Ｃ ９／０６

Ｇ０１Ｃ １５／００

Ｅ０４Ｇ ２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物の形状情報を取得する形状取得方法であって、
対象物に取り付けられた複数のセンサを用いて前記対象物の傾斜角の情報を複数の点でそれぞれ取得することと、
取得された前記複数の点での前記傾斜角の情報を用いて演算により前記対象物の形状情報を求めることと、を含み、
前記複数のセンサはそれぞれ角度センサを含み、重力方向を基準として前記複数の点での前記傾斜角の情報を計測する、形状取得方法。

【請求項2】

請求項１に記載の形状取得方法において、
前記対象物は、建築現場において建て込まれた鉄骨柱である形状取得方法。

【請求項3】

請求項２に記載の形状取得方法において、
前記取得することでは、前記鉄骨柱の長手方向に伸びる一面の前記長手方向に離れた複数の点で第１傾斜角の情報を取得し、
前記求めることでは、前記第１傾斜角の情報を用いて演算により前記鉄骨柱の前記一面の形状情報を求める形状取得方法。

【請求項4】

請求項３に記載の形状取得方法において、
前記取得することでは、前記鉄骨柱の前記一面と交差する別の一面の前記長手方向に離れた複数の点で第２傾斜角の情報をさらに取得し、
前記求めることでは、前記第２傾斜角の情報を用いて前記鉄骨柱の前記別の一面の形状情報をさらに求める形状取得方法。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の形状取得方法において、
前記対象物は、ビル、橋梁、トンネル、ダム、風車、航空機、高速鉄道、船舶の少なくとも１つを含む形状取得方法。

【請求項6】

請求項１～４のいずれか一項に記載の形状取得方法において、
求められた前記形状情報に基づいて前記対象物の一部の基準からの最大乖離量が生じる点と最大乖離量を求めることをさらに含む形状取得方法。

【請求項7】

請求項１～４のいずれか一項に記載の形状取得方法を繰り返し実行することと、
実行される都度求められる形状情報に基づいて前記対象物の形状の経時変化をモニタすることと、を含む対象物の管理方法。

【請求項8】

複数節の柱を含む鉄骨造の建方であって、
所定の配置で建てられた複数の下節柱それぞれの上に複数の上節柱を個別に建て込むに際し、
前記複数の下節柱に取り付けられた複数のセンサを用いて前記複数の下節柱の傾斜角の情報を複数の点でそれぞれ取得することと、
取得された前記複数の点での前記傾斜角の情報を用いて演算により複数の下節柱それぞれの長手方向に伸びる一面の形状情報を取得することと、
取得された形状情報に基づいて、前記複数の下節柱それぞれの前記一面に直交する方向に関する柱頭の基準からの第１位置ずれ量を求めることと、
求められた前記第１位置ずれ量を考慮して、前記複数の上節柱それぞれの建て入れ目標値を新たに定めることと、を含む鉄骨造の建方。

【請求項9】

請求項８に記載の鉄骨造の建方において、
前記定めることでは、前記第１位置ずれ量が相殺されるように前記複数の上節柱それぞれの建て入れ目標値を新たに定める鉄骨造の建方。

【請求項10】

請求項８に記載の鉄骨造の建方において、
前記取得することでは、前記複数の下節柱それぞれの前記一面に交差する長手方向に伸びる他の一面の形状情報をさらに取得し、
前記求めることでは、取得された前記複数の下節柱それぞれの前記他の一面に直交する方向に関する柱頭の基準からの第２位置ずれ量をさらに求め、
前記定めることでは、前記複数の下節柱それぞれの柱頭の前記第２位置ずれ量をさらに考慮して、前記複数の上節柱それぞれの建て入れ目標値を新たに定める鉄骨造の建方。

【請求項11】

請求項１０に記載の鉄骨造の建方において、
前記定めることでは、前記第１位置ずれ量及び第２位置ずれ量が相殺されるように前記上節柱それぞれの建て入れ目標値を新たに定める鉄骨造の建方。

【請求項12】

複数節の柱を含む鉄骨造の建方であって、
所定の配置で建てられた複数の下節柱それぞれの上に複数の上節柱を個別に建て込むに際し、
前記複数の下節柱それぞれの上に前記複数の上節柱を個別に載置した状態で、それぞれの下節柱と上節柱とを複数の建方治具をそれぞれ用いて連結することと、
前記複数の上節柱に取り付けられた複数のセンサを用いて、前記複数の上節柱それぞれについて、長手方向に伸びる第１面の前記長手方向に離れた複数の点での第１傾斜角の情報と、前記第１面と交差する第２面の前記長手方向に離れた複数の点での第２傾斜角の情報と、を取得することと、
前記複数の上節柱それぞれについて、前記第１傾斜角の情報と前記第２傾斜角の情報とを用いて演算により前記第１面及び前記第２面の形状情報を取得することと、
取得された前記複数の上節柱のそれぞれについての前記第１面及び前記第２面の形状情報に基づいて、制御装置が前記複数の建方治具に個別に設けられた複数の駆動装置を並行して制御することで、前記複数の上節柱の柱頭の位置を自動調整することと、を含む鉄骨造の建方。

【請求項13】

請求項１２に記載の鉄骨造の建方において、
前記柱のそれぞれの長手方向に延びる４面の柱頭部と柱脚部には、エレクションピースがそれぞれ設けられ、
前記複数の建方治具をそれぞれ用いて、下節柱の柱頭部のエレクションピースと上節柱の柱脚部のエレクションピースとを前記４面のそれぞれで連結することで、前記下節柱と前記上節柱とを連結する鉄骨造の建方。

【請求項14】

請求項１２又は１３に記載の鉄骨造の建方において、
前記複数の建方治具のそれぞれは、倒れ調整機構と、目違い調整機構と、転倒防止機構と、を有し、
前記駆動装置は、少なくとも倒れ調整機構の調整に用いられる鉄骨造の建方。

【請求項15】

対象物の形状情報を取得する形状取得システムであって、
互いに広域ネットワークを介して接続された解析装置及び端末装置と、
前記端末装置に通信回線を介してそれぞれ接続され、使用に際して前記対象物の異なる複数の位置にそれぞれ取り付けられ、前記複数の位置における傾斜角の情報を含むセンサデータを、前記通信回線を介してそれぞれ出力する複数のセンサ装置と、を備え、
前記センサデータに含まれる前記傾斜角の情報は、前記複数のセンサ装置にそれぞれ含まれる角度センサによって計測される、重力方向を基準とする前記複数の位置での前記傾斜角の情報であり、
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、外部指令に基づいて又は予め定められたタイミングで前記センサデータを出力し、
前記端末装置は、前記複数のセンサ装置のそれぞれから出力される前記センサデータを、前記広域ネットワークを介して前記解析装置に送信し、
前記解析装置は、前記広域ネットワークを介して受信した前記複数のセンサ装置からの前記センサデータに含まれる前記傾斜角の情報を用いて演算により前記対象物の形状情報を求め、求めた形状情報をストレージに格納する形状取得システム。

【請求項16】

請求項１５に記載の形状取得システムにおいて、
前記広域ネットワークには、前記複数のセンサ装置との間で無線通信が可能なモバイル端末がさらに接続されている形状取得システム。

【請求項17】

請求項１５又は１６に記載の形状取得システムにおいて、
前記外部指令は、前記端末装置から通信回線を介して与えられる形状取得システム。

【請求項18】

請求項１５又は１６に記載の形状取得システムにおいて、
前記センサデータは、前記複数のセンサ装置の識別のためのＩＤを含む形状取得システム。

【請求項19】

請求項１８に記載の形状取得システムにおいて、
前記ＩＤは、前記複数のセンサ装置の識別符号と前記対象物における前記複数の位置の識別符号を含む形状取得システム。

【請求項20】

請求項１８に記載の形状取得システムにおいて、
前記対象物は複数設けられ、前記ＩＤは、前記複数のセンサ装置がそれぞれ取り付けられた複数の対象物の識別符号をさらに含み、
前記端末装置は、前記複数のセンサ装置から出力される複数のセンサデータに含まれる前記ＩＤに基づいて、同一の対象物についての前記センサデータを一塊で前記解析装置に送信し、
前記解析装置は、受信した同一の対象物についての前記一塊のセンサデータに含まれる前記傾斜角の情報を用いて演算により前記対象物の形状情報を求める形状取得システム。

【請求項21】

請求項１８に記載の形状取得システムにおいて、
前記対象物は複数設けられ、前記ＩＤは、前記複数のセンサ装置がそれぞれ取り付けられた複数の対象物の識別符号をさらに含み、
前記解析装置は、受信した複数のセンサデータの中から前記センサデータに含まれるＩＤに基づいて同一の対象物についての複数のセンサデータを取り出し、取り出した複数のセンサデータに含まれる前記傾斜角の情報を用いて演算により前記対象物の形状情報を求める形状取得システム。

【請求項22】

請求項１５又は１６に記載の形状取得システムにおいて、
前記センサ装置のそれぞれは、筐体と、該筐体の内部に収容された傾斜センサ、演算処理部及び無線通信部、並びに電源部を有する形状取得システム。

【請求項23】

請求項２２に記載の形状取得システムにおいて、
前記筐体には前記演算処理部に接続された表示操作部が設けられている形状取得システム。

【請求項24】

請求項２２に記載の形状取得システムにおいて、
前記対象物は、建築現場において建て込まれた鉄骨柱である形状取得システム。

【請求項25】

請求項２４に記載の形状取得システムにおいて、
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、前記筐体の一面に埋め込み状態で設けられた磁石の磁力により、前記鉄骨柱に固定されている形状取得システム。

【請求項26】

請求項２５に記載の形状取得システムにおいて、
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、前記筐体の前記一面に配置されたクッション部材を介して、前記鉄骨柱に固定されている形状取得システム。

【請求項27】

請求項２４に記載の形状取得システムにおいて、
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、前記鉄骨柱の長手方向に伸びる一面の前記長手方向に離れた複数点に取り付けられ、前記センサデータをそれぞれ出力し、
前記解析装置は、複数のセンサデータに含まれる前記傾斜角の情報を用いて演算により前記鉄骨柱の前記一面の形状情報を求める形状取得システム。

【請求項28】

請求項２７に記載の形状取得システムにおいて、
前記解析装置は、求められた形状情報に基づいて前記一面の基準からの最大乖離量をさらに求め、前記ストレージに格納する形状取得システム。

【請求項29】

請求項１５又は１６に記載の形状取得システムにおいて、
前記解析装置は、前記ストレージに格納された情報を、前記広域ネットワークを介して前記端末装置に送信し、
前記端末装置は、前記解析装置から送信された前記情報を受信して前記端末装置が備える記憶装置に格納する形状取得システム。

【請求項30】

請求項１５又は１６に記載の形状取得システムにおいて、
予め設定されたインターバルで前記複数のセンサ装置それぞれから前記傾斜角の情報を含む前記センサデータの前記端末装置に対する出力が繰り返し行われ、
前記解析装置は、前記広域ネットワークを介して受信した前記対象物についての複数のセンサデータに含まれる前記傾斜角の情報を用いて演算により前記対象物の形状情報を、前記端末装置からの出力のインターバルに対応するタイミングで繰り返し求め、求めた都度前記ストレージに格納する形状取得システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、形状取得方法、対象物の管理方法及び鉄骨造の建方、並びに形状取得システムに係り、さらに詳しくは、例えば鉄骨などを含む構造物（以下では建築物または構造体などとも呼ぶ）の少なくとも一部を対象物とする場合に好適な形状取得方法、対象物の管理方法及び形状取得方法を利用する鉄骨造の建方、並びに構造物の少なくとも一部を対象物とする場合に好適な形状取得システムに関する。
本願は、２０２１年６月２８日に出願された特願２０２１－１０６５１９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

従来、建築構造物を施工する際には、柱や壁等を構成する構築材が倒れや歪みなく組み立てられていることを検査する必要がある。例えば鉄骨建方精度の計測は、鉄骨柱に取り付けられたターゲットの位置を光学的に計測する三次元測量機を用いて行うのが一般的であった。しかし、実際の建築現場には障害物等もあるため、光を使った測量機を用いて計測することが困難な場合もあった。かかる不都合を改善するものとして、鉄骨建方精度計測のため、鉄骨柱の倒れを、光を使わない倒れ測定器（センサ）を用いて計測する倒れ測定装置の発明が行われている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

しかし、特許文献１に記載の装置では、鉄骨建方工程における鉄骨柱の倒れの計測には対応できるが、鉄骨柱の柱頭の変位量を正確に測定することは出来ず、また鉄骨柱の形状の計測はできなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８-１７９５３３号公報

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様によれば、対象物の形状情報を取得する形状取得方法であって、対象物に取り付けられた複数のセンサを用いて前記対象物の傾斜角の情報を複数の点でそれぞれ取得することと、取得された前記複数点での前記傾斜角の情報を用いて演算により前記対象物の形状情報を求めることと、を含む形状取得方法が、提供される。

【0006】

本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る形状取得方法を繰り返し実行することと、実行される都度求められる形状情報に基づいて前記対象物の形状の経時変化をモニタすることと、を含む対象物の管理方法が、提供される。

【0007】

本発明の第３の態様によれば、複数節の柱を含む鉄骨造の建方であって、所定の配置で建てられた複数の下節柱それぞれの上に複数の上節柱を個別に建て込むに際し、第１の態様に係る形状取得方法を用いて複数の下節柱それぞれの長手方向に伸びる一面の形状情報を取得することと、取得された形状情報に基づいて、前記複数の下節柱それぞれの前記一面に直交する方向に関する柱頭の基準からの第１位置ずれ量を求めることと、求められた前記第１位置ずれ量を考慮して、前記複数の上節柱それぞれの建て入れ目標値を新たに定めることと、を含む鉄骨造の建方が、提供される。ここで、「建て入れ」とは柱の垂直の程度を意味する用語であり、建て入れ目標値とは、柱の垂直の程度の目標値、すなわち傾斜角の目標値を意味する。

【0008】

本発明の第４の態様によれば、複数節の柱を含む鉄骨造の建方であって、所定の配置で建てられた複数の下節柱それぞれの上に複数の上節柱を個別に建て込むに際し、前記複数の下節柱それぞれの上に前記複数の上節柱を個別に載置した状態で、それぞれの下節柱と上節柱とを複数の建方治具をそれぞれ用いて連結することと、前記複数の上節柱それぞれについて、上記の形状取得方法を用いて長手方向に延び互いに交差する第１面及び第２面の形状情報を取得することと、取得された前記複数の上節柱のそれぞれについての前記第１面及び前記第２面の形状情報に基づいて、制御装置が前記複数の建方治具に個別に設けられた複数の駆動装置を並行して制御することで、前記複数の上節柱の柱頭の位置を自動調整することと、を含む鉄骨造の建方が、提供される。

【0009】

本発明の第５の態様によれば、対象物の形状情報を取得する形状取得システムであって、互いに広域ネットワークを介して接続された解析装置及び端末装置と、前記端末装置に通信回線を介してそれぞれ接続され、使用に際して前記対象物の異なる位置にそれぞれ取り付けられ、それぞれの取り付け位置における傾斜角の情報を含むセンサデータを、前記通信回線を介して出力する複数のセンサ装置と、を備え、前記複数のセンサ装置のそれぞれは、外部指令に基づいて又は予め定められたタイミングで前記センサデータを出力し、前記端末装置は、前記複数のセンサ装置のそれぞれから出力される前記センサデータを、前記広域ネットワークを介して前記解析装置に送信し、前記解析装置は、前記広域ネットワークを介して受信した前記複数のセンサデータに含まれる前記傾斜角の情報を用いて演算により前記対象物の形状情報を求め、求めた形状情報をストレージに格納する形状取得システムが、提供される。

【0010】

ここで、通信回線と広域ネットワークとは同一のネットワークの一部であっても良い。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】形状取得方法を実施するための第１の実施形態に係る形状取得システムの全体構成を概略的に示す図である。

【図2】図１のセンサ装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図3】形状計測の対象物である鉄骨柱を多数含む鉄骨建築物を一部省略して示す斜視図である。

【図4】図４の（Ａ）部は、鉄骨柱に固定されたセンサ装置を示す側面図、図４の（Ｂ）部は、センサ装置を示す底面図である。

【図5】本実施形態に係る形状取得方法の流れを示すフローチャートである。

【図6】本実施形態に係る形状取得方法の説明に用いられる、計測対象として選択された柱及びその柱に取り付けられた３つのセンサ装置を示す図である。

【図7】センサ装置の演算処理部のＣＰＵによって実行される処理アルゴリズムを示すフローチャートである。

【図8】サーバのＣＰＵによって実行される割り込み処理ルーチンの処理アルゴリズムを示すフローチャートである。

【図9】センサ装置から出力される傾斜角の意味を説明するための図である。

【図10】センサ装置１８_１～１８_３が取り付けられた柱１００_１の計測面（第１面）の形状を算出する方法について説明するための図である。

【図11】センサ装置を、柱の長手方向に伸びる互いに直交する２つの面の同じ高さ位置に配置した例を示す図である。

【図12】鉄骨造の建方を実施するためのシステムの構成の一例を示す図である。

【図13】建方治具について説明するための図であって、柱１００_ｍのエレクションピース１０２ａと柱１００_ｎのエレクションピース１０２ｂとを連結した状態の建方治具を示す図である。

【図14】柱１００_ｍの柱頭のエレクションピース１０２ａに組み付けられた建方治具を示す図、かつ開いた状態の建方治具を示す図である。

【図15】ｎ節柱の建方の処理の流れを示すフローチャートである。

【図16】梁用鉄骨について説明するための図である。

【図17】１節柱の上に２節柱を建てる場合の１節柱の柱頭のＸ軸方向に関する位置ずれ量を相殺するための２節柱の建て入れ目標値の新たな設定について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１～図１１に基づいて説明する。ここでは、一例として、対象物が、図３に示される鉄骨建築物１１０を構成する鉄骨柱１００である場合について説明するが、対象物は、鉄骨柱に限られるものではない。以下では、図３に示されるように、鉛直方向（重力方向）をＺ軸方向とし、Ｚ軸に直交する面内で、図３における紙面内左右方向をＸ軸方向、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの傾斜（回転）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行なう。

【0013】

図１には、形状取得方法を実施するための第１の実施形態に係る形状取得システム１０の全体構成が概略的に示されている。形状取得システム１０は、インターネットなどの広域エリアネットワーク（以下ネットワークと略称する）１３を介して互いに接続された解析装置としても機能するサーバ１２、端末装置としても機能する現場側コントローラ１４及びモバイル端末１６、並びに現場側コントローラ１４に通信回線、例えば無線ＬＡＮを介して接続された複数のセンサ装置１８_ｉ（ｉ＝１、２、３、……）を含んで構成されている。図１では複数のセンサ装置１８_ｉのうち、３つのセンサ装置１８_１～１８_３が代表的に示されている。なお、通信回線はすべてが無線でも良いが、少なくとも一部が有線であっても良い。また、コントローラ（端末装置）１４は必ずしも設ける必要はなく、複数のセンサ装置１８_ｉの出力を、ネットワーク１３を介して直接サーバ１２に提供する構成としても良い。すなわち、通信回線と広域ネットワーク１３は同一のネットワークの一部でも良い。また、端末装置は現場側コントローラを含まず、モバイルＰＣまたはスマートフォンだけでも良い。

【0014】

サーバ１２としては、本実施形態では、一般に使用されるサーバ用のコンピュータが用いられているが、クラウド（コンピュータ）を用いても良い。サーバ１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等（ストレージ）を備えており、ＣＰＵは、例えば、ＲＡＭを作業領域として利用し、ＲＯＭ、ＨＤＤ等に記憶されている種々のプログラムで規定される種々の処理アルゴリズムを実行する。なお、解析装置としても機能するサーバ１２はその構成が本実施形態に限られるものでなく、複数のセンサ装置１８_ｉの出力を基に対象物（鉄骨柱１００）の形状情報を演算により求めることができる構成（若しくは機能）を少なくも備えていれば良い。また、解析装置は本実施形態のようにハードウエアに限られるものでなく、例えば演算機能を少なくとも実行可能なソフトウエアであっても良い。

【0015】

また、サーバ１２は、後述するようにネットワーク１３を介して現場側コントローラ１４からセンサデータ（ＩＤを含む）を受けると、後述する割り込み処理ルーチンの処理を実行し、対象物（計測対象）の一部の形状情報を求める。割り込み処理ルーチンの処理については、後に詳述する。

【0016】

現場側コントローラ１４は、本実施形態では一般に使用されるコンピュータである。現場側コントローラ１４は、一例として図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤを内蔵しており、ＣＰＵは、例えば、ＲＡＭを作業領域として利用し、ＲＯＭ、ＨＤＤ等に記憶されているプログラムで規定される処理アルゴリズムを実行する。現場側コントローラ１４は、キーボード、マウス等の操作部及び液晶ディスプレイなどの表示画面を備えている。本実施形態では、現場側コントローラ１４は、現場監督その他の管理者により操作部を介して入力された指示に応じて、ネットワーク１３を介してサーバ１２及びモバイル端末１６との間でデータ通信を行う。また、現場側コントローラ１４は、後述するように複数のセンサ装置１８_ｉから通信回線を介して複数のセンサデータが送られてくると、複数のセンサデータの中から同一の対象物についてのセンサデータを抽出して一纏めにし（例えば、同一ＩＤを使って紐付けしたうえで）、サーバ１２に送信する。

【0017】

モバイル端末１６は、建築現場の作業員が携帯している。モバイル端末１６は、一般に使用される携帯用のコンピュータ、例えばタブレットＰＣである。モバイル端末１６はスマートフォンでも良い。

【0018】

センサ装置１８_ｉのそれぞれは、図２に示されるように、角度センサ１８１、演算処理部１８２、無線通信部１８３及び例えばバッテリから成る電源部１８４、並びにこれらをその内部に収容する防水性の筐体１８５を備えている。電源部１８４からのセンサ装置の各部への電力の供給は、筐体１８５に設けられた電源スイッチ１８６の操作によってオン・オフできるようになっている。なお、通信部１８３は無線に限られず、少なくとも一部が有線であっても良い。また、センサ装置１８_ｉは必ずしも電源スイッチ１８６を設ける必要はなく、外部（サーバ１２または現場側コントローラ１４など）からの操作で電源のオン・オフを行うことができる構成としても良い。また、センサ装置１８_ｉは本実施形態の構成に限られるものでなく、角度センサ１８１、通信部１８３などを一体に構成しなくても良いし、少なくとも角度センサ１８１、すなわちセンサ装置１８_ｉの設置箇所の角度情報を計測する機能のみを有していれば良い。例えば、角度センサ１８１と、これ以外の他部（演算処理部１８２などを含む）を、無線又は有線の通信回線で接続し、通信回線を介して角度センサ１８１からのセンサデータの出力と、角度センサ１８１への電力供給を行うよう構成しても良い。この場合、角度センサ１８１ごとに他部を設ける必要はなく、複数の角度センサ１８１を、通信回線を介して同一の他部に接続しても良い。また、この他部の機能を現場側コントローラ１４に持たせても良い。

【0019】

角度センサ１８１としては、本実施形態では、一例として３ＤＭＥＭＳ(３次元マイクロエレクトロメカニカルシステム)傾斜角（傾斜角度）センサが用いられている。３ＤＭＥＭＳ傾斜角センサは、３ＤＭＥＭＳテクノロジーを使って生み出された精密傾斜センサであり、以下では簡単に３ＤＭＥＭＳセンサとも呼ぶ。３ＤＭＥＭＳ傾斜角センサの必要電力は極めて低くマイクロアンペア領域の電力消費量であり、無線用途に適している。角度センサ１８１としては、出力特性が対称な２個のＭＥＭＳ加速度センサとＡＳＩＣを内蔵したものが用いられており、例えば３方向（θｘ方向、θｙ方向、θｚ方向）の傾斜角（α、β、γ）の情報を出力する。角度センサとしては、３ＤＭＥＭＳ傾斜角センサに限らず、その他の種類の３次元傾斜角センサを用いても良い。また、角度センサは、計測対象物に応じて３次元傾斜角センサに限らず、２次元傾斜角センサ又は１次元傾斜角センサを用いても良い。この際、２次元傾斜角センサと１次元傾斜角センサを組み合わせて、あるいは２次元または１次元傾斜角センサを複数組み合わせて用いても良い。

【0020】

演算処理部１８２は、例えばマイクロコントローラ（ＭＣＵ）から成り、図示しないＣＰＵ、メモリ装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、入出力回路、及びタイマー回路を有する。演算処理部１８２は、ＲＯＭに記憶されているプログラムで規定される処理アルゴリズムを実行する。なお、演算処理部１８２を設けることなく、角度センサ１８１に内蔵されたＡＳＩＣに演算処理部１８２の機能を併せて持たせても良い。

【0021】

ここで、センサ装置１８_ｉを鉄骨柱（以下、適宜、柱と略記する）に取り付けるための構造の一例について説明する。図４（Ａ）には、柱１００に固定されたセンサ装置１８_ｉの側面図が示されている。また、図４（Ｂ）にはセンサ装置１８_ｉの底面図が示されている。

【0022】

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、筐体１８５の底面には、例えばウレタン、シリコン、ゴムあるいはフェルトなどから成るプレート状のクッション部材１８８が張り付けられている。クッション部材１８８に対向する筐体１８５の底部には、凹部が複数箇所、例えば６箇所形成されており、それぞれの凹部内に永久磁石１９０が配置されている。センサ装置１８_ｉは、クッション部材１８８を介して複数の永久磁石１９０の磁力によって柱１００に取り付けられている。これにより錆などに起因して生じる柱１００の取り付け面の凹凸等の影響を殆ど受けることなく、センサ装置１８_ｉの取り付け時の傾き誤差の発生を効果的に抑制することができる。筐体１８５の底部近傍には磁気シールド部材１８９が設けられている。なお、永久磁石の数、形などは、特に問わないし、筐体１８５底部に形成される凹部の形状は永久磁石が配置できる形状であれば良い。また、クッション部材１８８は、センサ装置１８_ｉを取り付ける柱の設置面の平坦度などによっては、必ずしも設けられてなくても良い。

【0023】

次に、本実施形態に係る形状取得方法の流れを、図５のフローチャートに基づいて、説明する。センサ装置１８_ｉは、図３に示される鉄骨建築物１１０を構成する多数の柱のうち、計測対象として選択された柱に取り付けられる。以下では、図６に示される１本の柱１００_１及び柱１００_１に取り付けられる３つのセンサ装置１８_１～１８_３を適宜取り上げて説明する。図６では、柱１００_１の＋Ｘ側の面（以下、第１面又は計測面とも呼ぶ）に３つのセンサ装置１８_１～１８_３が下から上に並んで配置されている。

【0024】

前提として、現場側コントローラ１４とサーバ１２とのネットワーク１３を介したやり取りにより、サーバ１２は、鉄骨建築物１１０の設計図のデータ等をストレージ（ＨＤＤなど）内に格納している。また、サーバは、その設計図のデータに基づいて、計測の前提となる条件を現場側コントローラ１４に指示している。この条件としては、計測対象の柱に対するセンサ装置の取り個数及び取り付け位置などが含まれる。

【0025】

まず、現場監督などの現場の管理者が、サーバからの指示に応じ、現場側コントローラ１４を介して計測対象の柱及び計測箇所（計測ポイント又は計測点ともいう）を特定し、特定内容を現場の作業者に、メール等で知らせるとともに計測準備の実行を指示する（図５のステップＳ１）。その指示内容は、モバイル端末１６の表示画面にも表示される。ここで、柱の特定は、柱番号（００１、００２、……）を用いて行われ、計測箇所の特定は、下から順に番号（０１、０２、……）を用いて行われる。なお、各計測箇所は、例えば柱が建て込まれた状態でベースからの距離が予め定められた値となるように定められる。また、本実施形態では現場側コントローラ１４を介して現場の作業者に指示を与えることとしたが、サーバ１２からネットワーク１３を介して、作業者が所持するモバイル端末１６に作業指示を送っても良い。この場合、計測箇所などの特定内容は事前に管理者がサーバ１２に入力しておくと良い。

【0026】

メール等の指示内容を確認した現場の作業者は、その指示に従って、計測対象の柱１００_ｊ の計測箇所にセンサ装置１８_ｉを順次取り付けるとともに、取り付けた各センサ装置１８_ｉの初期設定を行う（図５のステップＳ２）。ここで、各センサ装置１８_ｉは、計測誤差が生じないように、予めキャリブレーション（較正）されているものとする。また、各センサ装置１８_ｉは、通信回線（無線ＬＡＮ）を介して現場側コントローラ１４との通信が可能となるように、予め必要な設定が行われている。ただし、その設定後、スイッチ１８６は一旦ＯＦＦ（オフ）に設定されている。ここで、センサ装置１８_ｉの柱１００_ｊへの取り付けは、本実施形態では、前述したように磁力を利用してワンタッチで行われる。なお、センサ装置１８_ｉのスイッチ１８６をＯＮ（オン）にした状態（オン状態）で柱１００_ｊに取り付けても良い。

【0027】

上記のセンサ装置１８_ｉの初期設定は、そのセンサ装置１８_ｉのスイッチ１８６をＯＮにするとともに、表示操作部１８７を介して、そのセンサ装置１８_ｉの識別情報を入力することを含む。例えば、図６に示される３つのセンサ装置１８_１、１８_２、１８_３のそれぞれには、識別情報（００１-０１）、（００１-０２）、（００１－０３）が個別に入力され、それぞれの演算処理部１８２は、入力された識別情報を、内部メモリ（ＲＡＭ）に記憶する。これによって、センサ装置１８_ｉは、いつでも計測ができるスタンバイ状態となる。なお、センサ装置１８_ｉをオン状態のまま、取り付けた場合には、スイッチ１８６の操作は不要である。

【0028】

計測に用いられる全てのセンサ装置の取り付け及び初期設定が終了すると、指示された計測準備が終了した旨を、現場の作業者が現場監督などの管理者にメール等で連絡する（図５のステップＳ３）。

【0029】

次いで、計測対象の柱１００_ｊのそれぞれの計測ポイント（計測点）における傾斜角の情報を、センサ装置をそれぞれ用いて取得する（図５のステップＳ４）。

【0030】

計測対象の柱（すなわち、対象物としての柱）のそれぞれの計測ポイントにおける傾斜角の情報の取得が終了すると、取得した傾斜角の情報を用いて計測対象の柱それぞれの柱頭の位置と形状を算出する（図５のステップＳ５）。本実施形態では、柱の形状としてセンサ装置が取り付けられた一面の２次元形状（ＸＺ面内の形状）を算出するものとする。

【0031】

柱の形状の算出が終了すると、算出した形状に基づいて、基準（図１０のＺ軸参照）に対する柱頭の乖離量及び基準からの乖離量（柱の撓み量に相当）が最大の点及びその乖離量を求める（図５のステップＳ６）。

【0032】

上記ステップＳ４からステップＳ６は、本実施形態では、形状取得システム１０によって行われるので、以下、形状取得システム１０の構成各部の動作について、説明する。

【0033】

まず、ステップＳ４の処理に用いられる各センサ装置の動作について、図７のフローチャートに基づいて、説明する。このフローチャートは、演算処理部１８２のＣＰＵによって実行される、プログラムで規定される処理アルゴリズムを示すものである。図７のフローチャートで示される処理アルゴリズムが開始されるのは、便宜上、前述の各センサ装置の初期設定が終了したときであるものとする。

【0034】

まず、ステップＳ２２において、計測開始の指示が入力されるのを待つ。計測開始の指示は、管理者により現場側コントローラ１４を介して入力される。管理者は、前述のステップＳ３において作業者から計測準備が終了した旨の連絡を受けることで、計測準備が完了したことを認識できるので、この時点以後、適切なタイミングで各センサ装置１８_ｉに対して計測開始の指示を、操作部を介して現場側コントローラ１４に入力する。

【0035】

そして、現場側コントローラ１４から、通信回線及び無線通信部１８３を介して計測開始の指示が入力されると、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、角度センサ１８１に計測を指示し、角度センサ１８１で計測される傾斜角（最大３軸のうちの少なくとも１軸）の情報を取り込む。

【0036】

次のステップＳ２６では、取り込んだ出力情報にＩＤ（識別符号）を付して１つのデータとして、無線通信部１８３を介して現場側コントローラ１４に送信する。ここで、ＩＤとしては、初期設定時に作業者によって入力され、ＲＡＭ内に格納されている識別情報に基づいて作成された番号（符号）が用いられる。例えば、センサ装置１８_１、１８_２、１８_３では、ＩＤとして、それぞれ識別情報００１－０１、００１－０２、００１－０３に対応する番号（符号）が作成される。

【0037】

ステップＳ２６の処理が終了すると、処理を終了する。これにより、センサ装置１８_ｉは、次の計測開始の指示が入力されるまで、待機状態になる。
上記のステップＳ２２～Ｓ２６までの処理が、全てのセンサ装置１８_ｉで行われる。

【0038】

現場側コントローラ１４では、送られてきたセンサデータを順次ＲＡＭの所定の格納領域に格納する。複数のセンサデータが同時に送られてきた場合には、現場側コントローラ１４では、時分割処理によりセンサデータをＲＡＭの所定の格納領域に同時並行的に格納する。そして、新たに格納されたデータは、同一の柱について上中下３箇所の計測ポイントについてのセンサデータがそろった段階で、現場側コントローラ１４によってネットワーク１３を介してサーバ１２に送信される。例えば、柱１００_１について説明すれば、識別情報００１－０１、００１－０２、００１－０３に対応するＩＤをそれぞれ含む３つのデータが一塊でサーバ１２に送信される。

【0039】

現場側コントローラ１４は、サーバ１２に送信する際に、送信されるデータに対応する柱の識別データを、表示画面に表示するようにしても良い。

【0040】

次に、ステップＳ５及びステップＳ６の処理に用いられるサーバの動作について、図８のフローチャートに基づいて、説明する。このフローチャートは、サーバ１２のＣＰＵによって実行される、プログラムで規定される割り込み処理ルーチンの処理アルゴリズムを示すフローチャートである。
この割り込み処理ルーチンは、例えば現場側コントローラ１４から送られてきたセンサデータの取り込みが終了したタイミング毎に実行される。なお、割り込み処理ルーチンを実行するタイミングはこれに限られず、センサデータの取り込みが複数回終了したタイミングで行っても良い。

【0041】

まず、ステップＳ３２では、取り込まれたセンサデータを用いて、柱１００_ｊの形状のデータを算出する。
ここで、柱の形状の算出方法の一例について説明する。ここでは一例として、柱１００_１のセンサ装置１８_１～１８_３が取り付けられた第１面（以下、計測面Ｗｓと表記する）のＸＺ面内の形状を算出する場合について簡単に説明する。ここで、ＸＺ面内の形状を取り上げるのは、柱１００_１では。計測面Ｗｓ上に上下方向に沿って３つのセンサ装置１８_１～１８_３が配置されているためである。センサ装置１８_ｉは、３ＤＭＥＭＳセンサからなる角度センサ１８１を含むため、図９の左側に示される計測面Ｗｓの各計測点（計測ポイント）における法線ベクトルの傾斜角β_ｉを、図９の右側に示されるように、センサ装置１８_ｉの傾き（重力方向の軸を基準とする角）として出力する。したがって、従来の三次元測量機による計測などのような基準の設定は不要である。

【0042】

図１０に示されるように、センサ装置１８_１、１８_２、１８_３のそれぞれを、点Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３で表し、センサ装置１８_１、１８_２、１８_３のそれぞれが取り付けられる計測面Ｗｓ上の位置を、Ｐ_１（Ｘ_１、Ｚ_１）、Ｐ_２（Ｘ_２、Ｚ_２）、Ｐ_３（Ｘ_３、Ｚ_３）とすると、計算により、点Ｐ_２のＸ位置Ｘ_２、点Ｐ_３のＸ位置Ｘ_３は次のように求めることができる。なお、ＸＺ座標系の原点は、形状を求めるべき計測面Ｗｓの下端点に設定されているものとする。

【0043】

Ｘ_２＝Ｘ_１＋ｔａｎ{（β_１＋β_２）/２}×（Ｚ_２－Ｚ_１）……（１）
Ｘ_３＝Ｘ_２＋ｔａｎ{（β_２＋β_３）/２}×（Ｚ_３－Ｚ_２）……（２）

【0044】

しかるに、図１０（及び図９）では説明を視覚的にわかりやすくするために、特にセンサ装置１８_１で計測される傾斜角β_１が実際より大きく図示されている。実際には、傾斜角β_１は、微小角であるため、点Ｐ_１のＸ位置Ｘ_１は、Ｘ_１≒Ｚ_１ｔａｎβ_１≒０となり、これを、式（１）に代入することにより、Ｘ_２が既知の値Ｚ_２、Ｚ_１、β_１、β_２から算出でき、さらに求めたＸ_２を式（２）に代入することにより、Ｘ_３が既知の値Ｘ_２、Ｚ_２、Ｚ_３、β_２、β_３から算出できる。

【0045】

次に、求めた点Ｐ_１（Ｘ_１、Ｚ_１）、Ｐ_２（Ｘ_２、Ｚ_２）、Ｐ_３（Ｘ_３、Ｚ_３）を、適宜な関数を用いてフィッティングすることで、計測面ＷｓのＸＺ面での形状を求めることができる。

【0046】

なお、これまでの説明では、センサ装置１８_ｉを計測面上で３つ上下方向に沿って配置する場合について説明したが、センサ装置１８_ｉを計測面上で２次元配置することも考えられる。特に、対象物の計測面が３次元的な曲面である場合には、センサ装置を計測面上で２次元配置することが必要である。しかるに、実際には、センサ装置１８_ｉは、計測面Ｗｓの法線ベクトルの傾斜角（３次元の傾斜角）を出力するので、計測点座標と法線ベクトルの計測値から対象物の計測面の形状（表面形状）を導出することも可能である。例えば、各計測点の表面スロープとその１階積分により各計測点の基準面に対する高さを求めることによって、形状を算出しても良いし、計測により得られた同一対象物についての複数のデータから得られる傾斜分布のデータにフィッティングした関数を、積分系に変えた関数に基づいて対象物の形状を求めても良い。フィッティング関数としては、例えば微分Ｚｅｒｎｉｋｅなどの関数を用いることができる。対象物の計測面における有限数の離散した計測点の座標と法線ベクトルの実測値を用いて、例えばフーリエ級数展開によって表された近似曲面が、各計測点での誤差が最小になるように次数と係数を最適化することによって、形状を算出しても良い。その他、本実施形態に係る形状取得方法では、複数の計測点における傾斜角を用いて、形状を算出することができるのであれば、種々の関数を用いる種々の方法を用いることが可能である。

【0047】

図８の説明に戻り、次のステップＳ３４では、算出した形状に基づいて、基準（ここでは、Ｚ軸）に対する柱頭の乖離量及び基準からの乖離量が最大の点及びその乖離量（柱の最大撓み量に相当）を求める。

【0048】

そして、次のステップＳ３６では、求めたデータ（形状、柱頭の乖離量、乖離量最大の点及びその乖離量のデータ）を、柱番号と関連付けて、ストレージ（ＨＤＤなど）に格納した後、割り込み処理ルーチンを抜ける。

【0049】

図８の割り込み処理ルーチンは、本実施形態では柱（対象物）のセンサデータの取り込みのタイミング毎に行われる。すなわち、全ての計測対象の柱（対象物）それぞれについてセンサデータの取り込みのタイミング毎に、形状の算出、柱頭の乖離量、最大乖離量（最大撓み量に相当）の算出、並びに柱番号（対象物の番号）と関連付けた算出結果の記憶が、繰り返し行われることになる。そこで、予めストレージの所定の領域に、対象物の番号（柱番号）に対応付けられた、書き換え可能なデータテーブルを用意しておき、算出結果の記憶の際に、対象物の番号（柱番号）に対応付けられた領域を繰り返し上書きする（すなわち記憶内容を更新する）こととしても良い。さらに、サーバ装置１２は、ストレージに格納された最新の情報を設計データとの関連付けたテーブルデータとして、データテーブルの作成、その更新が行われる度に、ネットワーク１３を介して現場側コントローラ１４に送信することとしても良い。この場合には、現場側コントローラ１４は、送られてきたテーブルデータを用いて、例えばＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置内に格納してデータベースを作成、更新するようにすることができる。

【0050】

この場合、その作成、更新されたデータベースに基づいて、対象物（柱）の形状の経時変化などの監視も可能となる。また、形状に基づいて、強度計算を行い、対象物（柱）に生じる応力を算出することなども可能になる。

【0051】

なお、長期にわたり経時変化の監視などを行う場合には、各センサ装置に対しての電力供給（給電）が必要となるが、この場合の対応策として、例えばＭＥＭＳ振動発電子を用いた給電、電磁誘導方式送電側と受電側との間で発生する誘導磁束を利用して電力を送電するワイヤレス給電（非接触給電）、太陽光による発電、あるいはＬＡＮケーブルを用いた有線ＬＡＮ給電などを行っても良い。

【0052】

本実施形態において、図１１に示されるように、センサ装置１８_ｉを、柱１００の長手方向に伸びる互いに直交する２つの面（Ｘ軸に直交する第１面及びＹ軸に直交する第２面）の同じ高さ位置に配置することとしても良い。

【0053】

例えば、第１面にセンサ装置１８_１、１８_２、１８_３が配置され、第２面にセンサ装置１８_４、１８_５、１８_６が配置されるものとする。この場合、センサ装置１８_１、１８_２、１８_３の出力に基づいて第１面の形状の情報を、センサ装置１８_４、１８_５、１８_６の出力に基づいて第２面の形状の情報を、前述の割り込み処理ルーチンにてそれぞれ求めても良い。

【0054】

ここで、各センサ装置は、３次元の傾斜角を出力するので、第１面にセンサ装置１８_１、１８_２、１８_３を装着するのみでも、理論上は、第２面の形状をも求めることが可能であるが、実際には、センサ装置は取り付け面の法線回りに取付時の回転誤差が生じ得るので、第１面の形状と第２面の形状とを知りたい場合には、両方の面にセンサ装置を装着すると良い。また、第１面と第２面を既存の測量機で測定した結果を初期値とし、その結果からの変動を第１面に取り付けたセンサで継続的に測定し、第１面と第２面の変動結果とすることも可能である。

【0055】

以上説明したように、本実施形態に係る形状取得方法によれば、柱に取り付けられた複数のセンサ装置で取得した柱の複数の計測ポイントにおける傾斜角の情報を用いて所定の演算を行うことにより、対象物の一部、例えばセンサ装置が取り付けられた面（計測面）の形状ひいては、柱の形状及び計測領域の全域での基準面からの最大乖離量などの取得が可能になる。これにより、光を用いることなく柱の形状を求めることが可能となり、光を用いる三次元計測機などが不要となり、障害物等があってもその影響を受けることがなくなる。

【0056】

また、計測面の形状、柱の形状及び最大乖離量などの取得を繰り返し行うことで、柱の管理（絶対値管理・経時変化管理）が可能になる。特に、上記実施形態に係る形状取得システム１０を用いて本実施形態に係る形状取得方法を実施する場合には、計測の準備処理を除き、自動的な計測面の形状ひいては、柱の形状の取得、及び計測領域の全域での基準からの乖離量の取得、並びに柱の管理（絶対値管理・経時変化管理）が可能になる。したがって、上記実施形態に係る形状取得システム１０によると、人手による鉄骨工事測量作業をなくし、これにより人手不足を改善し、かつ鉄骨工事の工期短縮を図ることが可能になる。

【0057】

なお、本実施形態に係る形状取得方法によると、鉄骨柱の計測面の形状を外装工事の開始に先立って取得することができるので、外装パネルの治具を用いた調整を工場内で行うことなども可能になる。

【0058】

なお、上記実施形態では、各センサ装置１８_ｉに対し、それぞれの初期設定時に表示操作部を介して識別情報を入力する場合について例示したが、センサ装置に対する識別情報の入力（あるいはＲＡＭ（メモリ）への記憶）の時期、方法などは特に問わないが、本実施形態に用いるセンサ装置は、そのセンサ装置の識別符号（ＩＤ）を含めたデータを出力することが好ましい。なお、上記実施形態では、各センサ装置の識別符号（ＩＤ）として、各センサ装置が取り付けられる対象物の識別符号及びその対象物における取り付け位置の識別符号を含むものとしたが、対象物の識別符号は含まれていなくても良い。

【0059】

また、上記実施形態では、現場側コントローラ（端末装置）１４が、複数のセンサ装置１８_ｉから出力される複数のセンサデータに含まれるＩＤに基づいて、同一の対象物についてのセンサデータを一塊でサーバ１２（解析装置）に送信する場合について説明したが、これに代えて、解析装置が、受信した複数のセンサデータの中からセンサデータに含まれるＩＤに基づいて同一の対象物についての複数のセンサデータを取り出し、取り出した複数のセンサデータに含まれる傾斜角の情報を用いて演算により対象物の形状情報を求めるような構成を採用することもできる。本実施形態では、傾斜角情報を取得する複数の計測点の個数と同数のセンサ装置を用いるものとしたが、必ずしも同数とする必要はない。この場合、１つのセンサ装置を用いて２つ以上の計測点での傾斜角情報を取得すれば良い。

【0060】

《第２の実施形態》
本第２の実施形態では、上記第1の実施形態に係る形状取得方法の利用方法の一例として複数節の柱（鉄骨柱）を含む鉄骨造の建方を取り上げて説明する。ここで、前述した第１の実施形態と同一又は同等の構成部材については、同一の符号を用いるとともにその詳細説明を省略する。

【0061】

図１２には、この鉄骨造の建方を実施するためのシステム１０Ａの構成の一例が示されている。

【0062】

システム１０Ａは、インターネットなどのネットワーク１３を介して互いに接続されたサーバ１２、現場側コントローラ１４、モバイル端末１６、複数のセンサ装置１８_ｉ（ｉ＝１、２、３、……）及び複数の駆動装置５０_ｐ（ｐ＝１、２、３、４……）を含んで構成されている。図１２では複数のセンサ装置１８_ｉのうち、３つのセンサ装置１８_１～１８_３が代表的に示され、複数の駆動装置５０_ｐのうち、４つの駆動装置５０_１～５０_４が代表的に示されている。複数のセンサ装置１８_ｉ及び複数の駆動装置５０_ｐのそれぞれは、無線ＬＡＮ等の通信回線を介してネットワーク１３に接続されている。なお、通信回線はすべてが無線でも良いが、少なくとも一部が有線であっても良い。複数の駆動装置５０_ｐそれぞれは、後述する建方治具３０_ｐ（ｐ＝１、２、３、４……）に個別に取り付けられる。

【0063】

本第２の実施形態では、柱１００として、矩形の断面を有する角柱が用いられており、柱１００_ｊの長手方向に延びる４つの面には、柱頭部と柱脚部にエレクションピース１０２（１０２ａ、１０２ｂ）がそれぞれ突設されている（図１３及び図１４参照）。各エレクションピース１０２は柱１００の各面と直交し、上下方向へ伸びている。本第２の実施形態では、便宜上、柱頭部に設けられたエレクションピース１０２をエレクションピース１０２ａとし、柱脚部に設けられたエレクションピース１０２をエレクションピース１０２ｂとしている。

【0064】

図１３に示されるように、建方において、下節の柱（以下、下節柱と称する）１００_ｍのエレクションピース１０２ａと、下節柱１００_ｍの上に建て込まれる上節の柱（以下、上節柱と称する）１００_ｎのエレクションピース１０２ｂとは、建方治具３０_ｐを用いて、柱の長手方向に延びる４つの面のそれぞれにおいて連結される。

【0065】

建方治具３０_ｐは、図１３に示されるように、本体フレーム３２と、該本体フレーム３２に設けられた倒れ調整ボルト（傾き調整ボルト）３４、目違い調整ボルト３６、転倒防止ボルト３８及び固定ボルト４０などの各種ボルトとを備えている。本実施形態では、これらのボルトとして、一例として六角穴付きボルトが用いられる。

【0066】

本体フレーム３２は、エレクションピース１００ａ、１００ｂの厚さより幅の広い中空部が幅方向の中央部に形成された所定方向（図１３では、上下方向）に延びる枠部材である。

【0067】

固定ボルト４０は、建方治具３０_ｐを取り付け対象のエレクションピースに対して起伏回動可能（揺動可能）に取り付けるためのボルトである。固定ボルト４０は、頭部と軸部とから成り、軸部は、大径部と小径部とを有する段付き円筒状の形状を有する。大径部は、軸部の頭部側の一部に設けられ、その外周面にねじ部が形成され、ねじ部の頭部と反対側、すなわち先端側が小径部となっている。

【0068】

建方治具３０_ｐを、取付対象のエレクションピース（図１３では、エレクションピース１０２ａ）に取り付ける際に、固定ボルト４０は、先端側（小径部）から本体フレーム３２の一方の側面の下端部近傍に形成されたねじ穴の内部に挿入され、ねじ部がそのねじ穴にねじ込まれる。固定ボルト４０の小径部は、エレクションピース１０２ａに形成された長孔を介して本体フレーム３２の他方の面に形成された孔に挿入される。建方治具３０_ｐが、エレクションピース１０２ａに取り付けられた状態では、小径部の先端は、本体フレーム３２の外側に所定量露出している。これによって建方治具３０_ｐが、固定ボルト４０の軸心を中心として起伏回動可能な状態で取付対象のエレクションピース１０２ａに取りつけられるようになっている（図１４参照）。

【0069】

本体フレーム３２の中空部の長手方向の中央部の内部には押上部材４４が配置されている。押上部材４４は、図１３に示される下節柱１００_ｍのエレクションピース１０２ａと上節柱１００_ｎのエレクションピース１０２ｂとの建方治具３０_ｐによる連結状態（すなわち建方治具３０_ｐの上下節の柱に対する取り付け状態）では、エレクションピース１０２ｂ、１０２ａ間の空間に位置する。押上部材４４は、一端（図１３における下端）が支持ピンを介して本体フレーム３２に回動（揺動）自在に支持された可動レバー４６と、可動レバー４６の先端部に一端が連結された押圧レバー４８を含む。押圧レバー４８は、可動レバー４６に対して回動自在に連結されている。押圧レバー４８の連結部とは反対側の他端（図１３における上端）には貫通ピンが取り付けられている。貫通ピンの両端は、本体フレーム３２の両側壁に形成された上下方向のガイド孔に挿入され、貫通ピンはガイド孔に沿って上下動可能である。押上部材４４は、Ｖ字状の形状を成す状態で本体フレーム３２に対して取り付けられている。可動レバー４６と押圧レバー４８の連結部を押圧することで、押上部材４４の上端と下端との距離が長くなるように、押上部材４４の全体形状が変化する（変形する）構成となっている。

【0070】

可動レバー４６と押圧レバー４８の連結部を覆うように断面Ｕ字状の支持部材４２が本体フレーム３２に固定されている。支持部材４２の一面にねじ穴が形成されており、そのねじ穴に倒れ調整ボルト３４がねじ込まれている。

【0071】

図１３に示される建方治具３０_ｐの上下節の柱に対する取り付け状態では、倒れ調整ボルト３４を時計回りに回転させる（ねじ込む）ことにより、押上部材４４の押圧レバー４８によって上節柱１００_ｎのエレクションピース１０２ｂが押し上げられる構成となっている。押し上げ部材の構成としては、この他、カムを用いた構成なども考えられ、その構成は特に問わない。

【0072】

なお、本実施形態では、建方治具３０_ｐが図１３と上下逆向きで上下節の柱に取り付ける使用方法も採用されるが、この場合であっても、倒れ調整ボルト３４を時計回りに回転させる（ねじ込む）ことにより、押上部材４４の変形によって上節柱１００_ｎのエレクションピース１０２ｂが押し上げられる構成となっている。

【0073】

目違い調整ボルト３６は、本体フレーム３２の図１３における上半部の両側面に各１つ、本体フレーム３２の下半部の一方の側面に１つの合計３つ設けられている。目違い調整ボルト３６は、本体フレーム３２に対してねじ穴を介してねじ込まれている。上半部の２つの目違い調整ボルト３６は、時計回りに回転させることで上節柱のエレクションピース１０２ｂの両側面にそれぞれの先端部が圧接するようになっており、エレクションピース１０２ｂを互いに逆向きに押圧する。したがって、目違い調整の際には、２つの目違い調整ボルト３６は、互いに逆向きに回転させながら調整を行う必要がある。下半部の１つの目違い調整ボルト３６は、時計回りに回転させることで下節柱のエレクションピース１０２ａの一方の面を押圧する。

【0074】

図１３に示されるように、建方治具３０_ｐがエレクションピース１０２ａ、１０２ｂに取り付けられ、上下節の柱を連結した後、不図示の支持部材を介して駆動装置５０_ｐが建方治具３０_ｐに取り付けられる。具体的には、支持部材は上述した各ボルトの操作を妨害しない状態で、かつ本体フレーム３２に対する相対変位が生じにくい姿勢で本体フレーム３２に取り付けできるように構成されている。この支持部材には、傾き調整ボルト３４の頭部の頂面に対向する位置に円形の開口が形成されており、該開口を介して傾き調整ボルト３４の六角穴に嵌合する六角棒レンチ状の部材の一端が接続されている。六角棒レンチ状の部材の他端は回転軸部を介して駆動装置５０_ｐが備える減速機構に接続されている。減速機構は、駆動装置５０_ｐが備えるモータに接続されている。本実施形態では、駆動装置５０_ｐは、ＭＰＵ（制御用マイコン）を有しており、このＭＰＵに回転軸部の回転量を計測するセンサ及びモータが電気的に接続されている。

【0075】

本実施形態では、下節柱１００_ｍ及び上節柱１００_ｎの４面にそれぞれ配置され、エレクションピース１０２ａ、１０２ｂを連結する４つの建方治具３０_ｐの本体フレーム３２に不図示の支持部材をそれぞれ介して４つの駆動装置５０_ｐが個別に取り付けられる。
それぞれの駆動装置５０_ｐのＭＰＵは、通信部を介してネットワーク１３に接続されている。

【0076】

本実施形態では、ネットワーク１３を介して外部端末、一例としてサーバ１２から与えられた指令値に従って、それぞれの駆動装置５０_ｐが有するモータの回転量を制御する。勿論、回転量は、それぞれの駆動装置５０_ｐが有するセンサで計測されるので正確なモータ回転量の制御、すなわち傾き調整ボルト３４の調整が行われる。

【0077】

なお、建方治具３０_ｐと同様の構成を有する鉄骨柱傾き調整装置の詳細な構成が、例えば特開２００１-３５５３４０号公報に開示されている。建方治具３０_ｐについての更なる詳細説明は省略する。

【0078】

次に、鉄骨造の建方について、ｎ（≧２）節の鉄骨（以下、適宜ｎ節柱と表記する）の建て方を中心として、図１５のフローチャートに沿って説明する。図１５は、ｎ節柱の建方の処理の流れを示す。ｎ節柱の建て方が開始される前提として、（ｎ-１）節柱の建方が終了している。ここでは、前提として、下節柱（ここでは（ｎ-１）節柱）１００_ｍは、鉛直に建て込まれているものとする。

【0079】

まず、ステップＳ１０２において、上節柱（ここではｎ節柱）１００_ｎを、クレーンで吊り上げて地切りする。
次のステップＳ１０４では、下節柱１００_ｍの柱頭のエレクションピース１０２ａ（又は上節柱１００_ｎの柱脚のエレクションピース１０２ｂ）に建方治具３０_ｐを組み付ける（取り付ける）。４面のエレクションピース１０２ａに４つの建方治具３０_ｐがそれぞれ組付けられる（図１４参照）。

【0080】

次のステップＳ１０６では、上節柱１００_ｎをクレーンで吊込み、建方治具３０_ｐで下節柱１００_ｍに仮固定する。すなわち、上節柱１００_ｎを吊込み、下節柱１００_ｍの柱頭のエレクションピース１０２ａ（又は上節柱１００_ｎの柱脚のエレクションピース１０２ｂ）に取り付けられた４つの建方治具３０_ｐを開いた状態（図１４参照）で上節柱１００_ｎを下節柱１００_ｍの上に載せ、上節柱１００_ｎのエレクションピース１０２ｂ（又は下節柱１００_ｍのエレクションピース１０２ａ）を４つの建方治具３０_ｐの本体フレーム３２でそれぞれ包み込み、上節柱１００_ｎの柱脚と下節柱１００_ｍの柱頭にそれぞれ設けられた４組のエレクションピース１０２ａ、１０２ｂ同士を、４つの建方治具３０_ｐでそれぞれ連結する。

【0081】

次のステップＳ１０８では、柱の目違い調整を実施する。目違いとは、下節柱１００_ｍの柱頭と上節柱１００_ｎの柱脚との水平面内の位置ずれを指し、この目違いの調整は、上節柱１００_ｎをクレーンで吊ったまま、上節柱１００_ｎを下節柱１００_ｍの上に載せた状態で、上下節の柱が見かけ上１本の柱になるように、下節柱１００_ｍに対する上節柱１００_ｎのＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置を４つの建方治具３０_ｐそれぞれの複数の目違い調整ボルト３６の回転方向及び回転量を、例えば目視にて調整することにより行う。この調整により、下節柱１００_ｍのエレクションピース１０２ａと上節柱１００_ｎのエレクションピース１０２ｂとが、４面のそれぞれで略鉛直線上に位置する。別の言い方をすれば、目違い調整とは、下節柱１００_ｍのエレクションピース１０２ａと上節柱１００_ｎのエレクションピース１０２ｂとが、４面のそれぞれで略鉛直線上に位置するように、下節柱１００_ｍに対する上節柱１００_ｎのＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置ずれを４つの建方治具３０_ｐそれぞれの複数の目違い調整ボルト３６の回転方向及び回転量を、調整することであるとも言える。

【0082】

この後、クレーンが解放される（ステップＳ１１０）。なお、柱の重量が所定値より軽い場合には、目違い調整の実施前にクレーンを開放することも可能である。

【0083】

次のステップＳ１１２では、柱の倒れ調整を実施する。この倒れ調整は、本実施形態では、サーバ１２と４つの建方治具３０_ｐのそれぞれに取り付けられた駆動装置５０_ｐのＭＰＵとによって、自動で行われる。

【0084】

これをさらに詳述する。一例として、図１１に示される柱１００と同様の配置で、６つのセンサ装置１８_ｉが取り付けられた上節柱１００_ｎの倒れ調整について説明する。

【0085】

サーバ１２は、上節柱１００_ｎに取り付けられた６つのセンサ装置１８_ｉに計測開始を指示して６つのセンサ装置１８_ｉからのセンサデータを取得する。
次いでサーバ１２は、上節柱１００_ｎの第１面に取り付けられた３つのセンサ装置１８_ｉから出力されるセンサデータに基づいて、前述した方法により上節柱１００_ｎの第１面の形状情報を求める。また、サーバ１２は、上節柱１００_ｎの第２面に取り付けられた３つのセンサ装置１８_ｉから出力されるセンサデータに基づいて、前述した方法により上節柱１００_ｎの第２面の形状情報を求める。ここで、それぞれのセンサ装置１８_ｉのセンサデータに含まれるＩＤとセンサ装置１８_ｉの取り付け対象の柱、取付位置（すなわちセンサ装置の計測ポイント）との関係は、サーバ１２によって管理されている。

【0086】

センサ装置１８_ｉは、柱１００の建て込み前又は建て込み後に柱１００に取り付けられるが、その取付位置には、マークが付されており、そのマークの位置は、設計情報に基づいてサーバ１２が定めている。また、どのセンサ装置１８_ｉをどの柱のどの位置に取り付けるか（あるいは取り付けたか）の情報は、前述した第１の実施形態と同様、センサ装置１８_ｉの取付を担当する作業者がセンサ装置１８_ｉの初期設定を行い、その初期設定時に入力した情報をセンサデータにＩＤ情報として含めることとしても良い。あるいは、センサ装置１８_ｉの出荷段階で、センサ装置１８_ｉに柱番号と取付位置の情報を予め演算処理部１８２に入力しメモリに記憶させるとともに表示操作部１８７の画面上に柱番号と取付位置の情報を表示するようにしておいても良い。

【0087】

次いで、サーバ１２は、上節柱１００_ｎの第１面及び第２面の形状情報に基づいて上節柱１００_ｎの柱頭の基準からのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置ずれ量（Δｘ、Δｙ）を求め、その位置ずれ量がほぼゼロとなる（あるいは所定の許容値内に収まる）ように、４つの建方治具３０_ｐを用いて、上節柱１００_ｎの傾斜角を調整する。この調整は、サーバ１２が位置ずれ量（Δｘ、Δｙ）を上節柱１００_ｎの傾斜角に換算し、その傾斜角が相殺されるようなそれぞれのモータの制御量の指令値を、４つの駆動装置５０_ｐそれぞれのＭＰＵに与えることで、４つの建方治具３０_ｐの傾き調整ボルト３４の回転を並行して制御することで実現される。本実施形態では４つの建方治具３０_ｐの傾き調整ボルト３４の回転を並行して制御することができるので、従来のように複数人の共同作業により４つの建方治具３０_ｐそれぞれの傾き調整ボルト３４の回転調整を１つずつ順番に行う場合に比べて、上節柱１００_ｎの傾斜角調整を迅速に、かつ正確に行うことができる。

【0088】

次のステップＳ１１４では、建方治具３０_ｐを用いて上節柱１００_ｎと下節柱１００_ｍを固定する。この固定は、４つの建方治具３０_ｐが備える固定ボルト４０及び転倒防止ボルト３８を専用の工具を用いて仮締めする（軽く締める）ことで行われる。
上記のステップＳ１０２～Ｓ１１４までの処理は、複数の上節柱（ｎ節柱）１００_ｎについて順次（又は一部並行して）行われる。

【0089】

図１６には、複数の上節柱（ｎ節柱）１００_ｎについてステップＳ１１４までの処理が終了した状態が、一部省略して示されている。また、図１６では、建方治具も図示が省略されている。

【0090】

次のステップＳ１１６では、梁入れ、及び梁入れ後の再計測が行われる。ここで、梁入れとは、一般に２つの柱の間に梁用鉄骨を配置し、該梁用鉄骨の両端を２つの柱にそれぞれ連結することを指す。本実施形態では、図１６に示されるように、梁用鉄骨（鉄骨梁）として、鉄骨梁の両端部に位置すると共に柱１００に接合される一対の梁端部材２００ａと、その一対の梁端部材２００ａに一端と他端が接合される梁中央部材２００ｂ（図１６中の二点鎖線部）とを有する梁２００が用いられている。したがって、本実施形態では、梁入れとは、２つの柱１００にそれぞれ接合された２つの梁端部材２００ａの間に中央部材２００ｂを配置し、中央部材２００ｂと両側の梁端部材２００ａのそれぞれとを梁継手で連結することを意味する。しかるに、梁用鉄骨に不可避的に存在する製造誤差によって、梁入れの際、梁用鉄骨の両端に連結された柱１００に作用する水平力のために、柱１００の傾斜角が梁入れ前から変化することがある。この変化を確認するため、上記の梁入れ後の傾斜角の再計測が必要となる。

【0091】

図１５の説明に戻る。次のステップＳ１１８では、再計測の結果により、必要に応じて、梁入れ後の再調整を実施する。梁入れ後の再調整は、柱の目違いの調整、柱の倒れ調整が含まれ得る。柱の目違いの調整は、前述と同様、４つの建方治具３０_ｐそれぞれの複数の目違い調整ボルト３６の回転量及び回転方向を、目視で調整することで行われる。一方、柱の倒れ調整は、自動で行われる。具体的には、サーバ１２と、複数の上下節柱の連結に用いられている各４つの建方治具３０_ｐのそれぞれに取り付けられた駆動装置５０_ｐのＭＰＵとによって、前述のステップＳ１１２と同様にして、調整対象の複数の上節柱１００_ｎについて、並行して自動で行われる。これにより、調整対象の複数の上節柱１００_ｎの傾斜誤差が一度にほぼゼロとなる（又は予め定めた許容値内に収まるよう）に調整される。

【0092】

次のステップＳ１２０では、梁継手及び柱継手の本締めを実施する。梁継手の本締めは、梁継手の高力ボルトを締めつけることで行われ、柱継手の本締めは、４つの建方治具３０_ｐの転倒防止ボルト３８及び固定ボルト４０（及び必要に応じ目違い調整ボルト３６）を本締めすることで行われる。この本締め後、上節柱１００_ｎの傾斜角の計測を行い、傾斜誤差が、予め定めた許容値内に収まっていることを確認する。ここで、許容値は、仕様値（長さ１０ｍの鉄骨で柱頭の位置ずれ１０ｍｍ以内）とは異なり、仕様値より小さくゼロより大きい値が定められる。ここで、上記の再調整（ステップＳ１１８）の段階で、傾斜誤差がほぼゼロとなる（又は予め定めた許容値内に収まるよう）に自動調整されているので、通常、柱の傾斜誤差は、許容値内に収まっている。

【0093】

所定時間経過後、上節柱１００_ｎを下節柱１００_ｍに対して溶接後、４つの建方治具を取り外す（ステップＳ１２２）。その後、エレクションピースの切断が行われることとなる。溶接後にも、上節柱１００_ｎの傾斜角が、許容値内に収まっていることを確認する目的で、上節柱１００_ｎの傾斜角の計測が行われる。ここで、上記ステップＳ１２０で傾斜誤差が許容値内であることが確認されているので、通常は、上節柱１００_ｎの傾斜誤差は、許容値内に収まっている。しかるに、本締め終了後、溶接が開始されるまでにはかなりの時間が経過するので、上節柱１００_ｎの傾斜誤差、換言すれば柱頭の位置ずれ量が許容値内に収まっていない場合もあり得る。このような場合、溶接が終了しているので、もはや再調整は困難であるが、傾斜角の計測結果を後の工程で有効に利用することができる。例えば、その傾斜角の計測結果に基づいて、その上節柱（ここでは、（ｎ＋１）節柱）の（柱頭位置の）建て入れ目標値にその傾斜誤差（の影響）をキャンセルするためのオフセットを設定することなどが可能である。

【0094】

これまでの説明は、下節柱１００_ｍは、鉛直に建て込まれていることを前提として行ったが、実際には、下節柱１００_ｍの建て込み終了時点で鉛直であったとしても、下節柱１００_ｍの建て込み終了から上節柱１００_ｎの建て込みが開始されるまでには、ある程度の時間が経過することに起因して上節柱１００_ｎの建て込みが開始される時点では、下節柱１００_ｍが鉛直でない場合がある。

【0095】

そこで、所定の配置で建てられた複数の下節柱１００_ｍそれぞれの上に複数の上節柱１００_ｎを個別に建て込むに際し、複数のセンサ装置１８_ｉを用いて複数の下節柱１００_ｍそれぞれの長手方向に伸びる互いに交差する（例えば互いに直交する）第１面と第２面の形状情報を取得し、取得された形状情報に基づいて、複数の下節柱１００_ｍそれぞれの第１面に直交する方向（例えば、Ｘ軸方向）に関する柱頭の基準からの第１位置ずれ量及び第２面に直交する方向（例えば、Ｙ軸方向）に関する第２位置ずれ量を求め、これら第１位置ずれ量及び第２位置ずれ量を考慮して、複数の上節柱１００_ｎの建て入れ目標値を新たに定めることとしても良い。この場合において、例えば第１位置ずれ量及び第２位置ずれ量が相殺されるように上節柱の建て入れ目標値を新たに定めることができる。

【0096】

ここで、一例として、１節柱１００_ｍの上に２節柱１００_ｎを建てる場合の１節柱１００_ｍの柱頭のＸ軸方向に関する位置ずれ量を相殺するための２節柱１００_ｎの建て入れ目標値の新たな設定について、図１７に基づいて説明する。

【0097】

下節柱である１節柱１００_ｍの第１面１００ａに取り付けられた３つのセンサ装置１８_ｉからのセンサデータを用いて算出した１節柱１００_ｍの第１面１００ａの形状から１節柱１００_ｍの柱頭のＸ軸方向の位置ずれ量が＋Δｘ（図１７参照）であったとする。実際には、このΔｘは、仕様値より小さい値であるから１０ｍの長さの鉄骨柱の場合で１０ｍｍより小さい値である。図１７の１節柱１００_ｍ、２節柱１００_ｎの曲がり形状は、説明の便宜上、相当誇張して描かれている。

【0098】

１節柱１００_ｍ及び２節柱１００_ｎそれぞれの長さをＬとすると、図１７に示されるように、＋Δｘ／Ｌ＝ｔａｎθｙが成立し、これを書き直すと、＋Δｘ＝Ｌ・ｔａｎθｙとなる。したがって、これを相殺するため、－Δｘ＝Ｌ・ｔａｎ（－θｙ）を、２節柱１００_ｎの柱頭のＸ軸方向に関する目標位置として改めて設定する。

【0099】

上述の２節柱１００_ｎの柱頭のＸ軸方向に関する目標位置の新たな設定は、図１７からも明らかなように、２節柱１００_ｎの傾き（傾斜角度）の目標値を（－θｙ）とすることと、実質的に（結果的に）一致する。ここでは、θｙは、時計回り方向がプラスであるとしている。θｙは、センサ装置１８_ｉで計測される各計測点における柱の第１面の傾斜角β_ｉではなく、柱の全体的なＹ軸回りの傾き（柱の第１面の下端と上端とを結んだ直線のＸＺ面内におけるＺ軸に対する傾き）を指す。

【0100】

したがって、１節柱（下節柱）１００_ｍの第１面の形状から１節柱１００_ｍのＸ軸方向に関する柱頭位置（位置ずれ量）を求め、この柱頭位置（位置ずれ量）から傾きθｙを求め、この傾きθｙを相殺する傾斜角（－θｙ）を２節柱（上節柱）１００_ｎの建て入れ目標値（傾斜角の目標値）として新たに設定すれば、結果として、上述した位置ずれ量＋Δｘ＝Ｌ・ｔａｎθｙを相殺する２節柱１００_ｎの柱頭のＸ軸方向に関する目標位置を新たに設定したことになる。

【0101】

１節柱１００_ｍのＹ軸方向に関する柱頭の位置ずれ量を相殺するための２節柱１００_ｎの建て入れ目標値の新たな設定も、上記と同様にして行うことができる。なお、場合によっては、１節柱１００_ｍの柱頭のＸ軸方向及びＹ軸方向の一方の位置ずれ量がゼロの場合もあり得る。そのような場合、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の他方に関してのみ、２節柱（上節柱）１００_ｎの新たな建て入れ目標値（傾斜角の新たな目標値）を設定しても良い。

【0102】

また、前述した傾き調整ボルト３４の自動調整の手法を用いて、１節柱１００_ｍのＸ軸方向及びＹ軸方向に関する位置ずれ量を相殺するために新たに設定された２節柱（上節柱）１００_ｎのＸ軸方向及びＹ軸方向に関する目標位置に２節柱１００_ｎの柱頭を位置させることを実現する場合には、サーバ１２が、各上下節柱の固定に用いられる建方治具３０_ｐに取り付けられた各４つの駆動装置５０_ｐのＭＰＵに対して、１節柱１００_ｍの柱頭の位置ずれ量が相殺されるようなそれぞれのモータの制御量の指令値を与えることとすれば良い。この場合において、１節柱１００_ｍと同様に２節柱１００_ｎにセンサ装置１８_ｉを取り付ける場合には、サーバ１２がセンサ装置１８_ｉを用いて計測した傾斜角の情報に基づいて、２節柱１００_ｎの第１面及び第２面の形状及び柱頭のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を求め、その位置と上述した目標位置との差がなくなるように、傾き調整ボルト３４の自動調整を行うことをさらに行っても良い。１節柱１００_ｍと２節柱１００_ｎが必ずしも同様に変形するとは限らないので、このような調整を行うことで２節柱１００_ｎの柱頭を目標位置により確実に位置させることができる。

【0103】

なお、上記第２の実施形態では、鉄骨柱の種類として、角柱を例にとって説明したが、円柱であっても良い。さらに、Ｈ鋼あるいはＩ鋼を十字形状に組み合わせた鉄骨柱であっても良い。

【0104】

また、上記第２の実施形態では、センサ装置１８_ｉの出力データ（センサデータ）から得られる柱の形状あるいは位置情報に基づいて、柱の柱頭のＸＹ面内における位置（柱の倒れ）を、４つの建方治具３０_ｐを介して自動調整する（すなわち、４つの建方治具３０_ｐそれぞれの倒れ調整ボルト３４の回転を自動調整する）ものとしたが、これに加えて柱の目違いなどをセンサ装置１８_ｉの出力データから得られる柱の位置情報に基づいて、自動調整することとしても良い。例えば、駆動装置５０_ｐが搭載される不図示の支持部材の形状及び構造を、目違い調整ボルト３６の回転方向及び回転量を調整可能な調整装置をも搭載可能な形状及び構造にする、あるいは、駆動装置５０_ｐが搭載される支持部材とは別の支持部材を設け、該別の支持部材に調整装置を搭載することとしても良い。いずれにしても、調整装置をサーバ１２によって制御する構成にすることで、柱の目違いの自動調整も可能となる。

【0105】

なお、上記第１の実施形態では、対象物として鉄骨柱を取り上げて、その形状算出、及びそれを利用した最大乖離量（最大撓み量に相当）の管理、経時変化の管理について説明したが、上記第１の実施形態に係る形状取得方法及び形状取得システム（以下、上記第１の実施形態に係る方法及びシステムと略記する）は、鉄骨柱以外の鉄骨の管理（絶対値管理・経時変化管理）については勿論、その他の建築工程管理にも適用が可能である。また、上記第１の実施形態では、センサ装置を、磁石（磁力）を用いて鉄骨柱に固定するものとしたが、磁石に代えてあるいは磁石とともにその他の固定手段を用いても良い。例えば、対象物がねじ止めによって十分な強度を得られる部材、例えば金属等である場合には、磁石に代えてあるいは磁石とともにねじ（ボルトを含む）を用いてセンサ装置を対象物に固定しても良い。この他、対象物の素材によっては接着材を用いてセンサ装置を対象物に固定しても良い。また、対象物は上記実施形態（ビルなどの鉄骨柱）に限られるものでなく、他のインフラ、例えば橋梁、ダム、トンネル（内壁、トンネル内に設置されるジェットファンなどの構造物を含む）、高速道路、高架、プラント（タンクなどを含む）、屋内施設（屋内プール、体育館、ホール）などでも良いし、風力発電用風車羽根（ブレード）、航空機の胴体や翼またはプロペラ、高速鉄道（新幹線など）の車体（特に先頭車）、鉄道レール、船舶（例えば船体、スクリュー）などでも良い。これらの他、対象物は、乗り物（Ｆ１カーなどを含む自動車、飛行機、鉄道、船舶など）、水中の乗り物（潜水艦、深海探査艇など）、宇宙関連（宇宙船、再突入体など）、飛翔体（ロケット、ミサイル、衛星など）、発電所（水力、火力、天然ガス、原子力など）などであっても良い。

【0106】

上記第１の実施形態に係る方法及びシステムを好適に適用可能な建築工程管理として、杭打ちの管理（絶対値管理、経時変化管理）、及び山留めの管理（経時変化管理）なども挙げられる。ここで、杭とは建築時の土台となる構造物を意味し、山留めとは地下構造を作る為に穴を掘る際に周囲の土砂を抑える壁を意味する。

【0107】

上記第１の実施形態に係る方法及びシステムは、インフラ管理にも適用が可能である。例えば、橋梁のメンテナンス（経時変化管理）、橋梁施工時の管理（絶対値管理）、ダム壁面のメンテナンス（経時変化管理）、トンネルのメンテナンス（経時変化管理）、及びプラント/ガスタンクのメンテナンス（経時変化管理）などに好適に適用できる。この他、上記実施形態に係る方法及びシステムは、各種の変形量解析にも適用が可能である。例えば、船底の変形量解析（経時変化）、風力発電ブレードの変形量解析（経時変化）、無人飛行機の翼変形量解析（経時変化）、鉄道レールの変形量解析（経時変化）などに好適に適用できる。

【0108】

上記第１の実施形態に係る方法及びシステムを、橋梁のメンテナンスに適用する場合、例えば、複数のセンサ装置を橋梁に配置し、初期状態からの３次元の形状の変化を常時監視し、例えば形状の変化の指標（例えばセンサ装置が出力する傾斜角、最大乖離量など）が閾値を超えたとき、例えばサーバ１２から現場側コントローラ１４に警報を発するようにする。このようにすれば、現場側コントローラ１４の管理者が異常の発生と発生個所を速やかに認識できるので、作業員による定期検査を不要とし、効率的な点検を実現することが可能になる。

【0109】

なお、サーバ１２の管理者が、現場側コントローラ１４の管理者とセンサ装置が設置される対象物（上記実施形態では柱）を含む構造物の設計データ等を共有するのであれば、サーバ１２の管理者は特に問わない。例えば、サーバ１２は、建築会社等のセンサ装置の使用者の管理下にあっても良いし、センサ装置の供給会社（メーカー、サプライヤーなど）の管理下にあっても良い。また、サーバは、クラウドであっても良い。サーバ１２が、センサ装置の供給会社の管理下にある場合、供給会社は、センサ装置を使用者にリース（あるいはレンタル）するとともに、予め取得した使用の目的に基づいて決定したセンサ装置の取り付け位置等の最適な情報を提供する。供給会社は、その情報に基づいて使用者がセンサ装置で取得したデータの提供を受け、そのデータを用いた所定の解析（形状算出を含む）を行い、解析結果の情報を使用者に提供する。そして、センサ装置のリース（あるいはレンタル）及び情報の提供の対価を使用者から受け取る。このようなビジネス方法（ビジネスモデル）の実現も可能となる。この場合において、解析及び解析結果の提供の代わりに、解析処理用のアプリケーションソフトウェア（アプリケーションプログラム）を、センサ装置とともにリースしても良い。

【符号の説明】

【0110】

１０…形状取得システム、１２…サーバ、１３…広域エリアネットワーク、１４…現場側コントローラ、１６…モバイル端末、１８_１～１８_３…センサ装置、１００…鉄骨柱、１１０…鉄骨建築物、１８１…角度センサ、１８２…演算処理部、１８３…無線通信部、１８４…電源部、１８５…筐体、１８７…表示操作部、１８８…クッション部材、１９０…永久磁石。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】