特許 7559196 出来形計測システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-20

(45)【発行日】2024-10-01

(54)【発明の名称】出来形計測システム

(51)【国際特許分類】

   G01C 15/00 20060101AFI20240924BHJP

   G01C 15/06 20060101ALI20240924BHJP

【ＦＩ】

G01C15/00 103E

G01C15/00 103A

G01C15/06 T

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023218858

(22)【出願日】2023-12-26

【審査請求日】2023-12-26

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】508036743

【氏名又は名称】株式会社横河ブリッジ

(73)【特許権者】

【識別番号】599098127

【氏名又は名称】株式会社ソーキ

(74)【代理人】

【識別番号】100139114

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 貞嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100227455

【弁理士】

【氏名又は名称】莊司 英史

(72)【発明者】

【氏名】吉田 謙一郎

(72)【発明者】

【氏名】小島 孝仁

(72)【発明者】

【氏名】寺内 寛

(72)【発明者】

【氏名】瀬宮 慧佑

(72)【発明者】

【氏名】花房 郁弥

【審査官】國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２２９２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３２５８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１０９５０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２３－０４７０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－０４７０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００８４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６００１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２２９３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１２８５９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１３８９１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２３／０１８４５５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１７９９７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｃ １５／００

Ｇ０１Ｃ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

橋梁工事における上部工の出来形を計測する出来形計測システムであって、
ターゲットプリズムを自動追尾して、前記ターゲットプリズムの座標データを計測するトータルステーションと、
前記トータルステーションに対して計測を行うよう指令するリモートコントローラーと、
前記上部工の上の格点に対応した設計データを記憶し、前記トータルステーションに対して指令を行うと共に、前記トータルステーションから座標データを受信する情報処理装置と、
前記ターゲットプリズムと前記情報処理装置とを保持するポールと、
レベル計測器と、前記レベル計測器により読み込まれるバーコードスタッフと、を有し、
前記リモートコントローラーからのトリガー信号に基づいて、前記トータルステーションが計測した座標データを、実測データとして前記情報処理装置に取り込み、
前記情報処理装置は、レベル計測器から高さデータを受信し、前記情報処理装置が、実測データを高さデータに基づいて修正し、レベル修正実測データとして、前記情報処理装置に記憶される出来形計測システム。

【請求項2】

前記情報処理装置が、格点にポールを立てたとき、前記ポールが略垂直であるかを表示するユーザーインターフェイス画面を有する請求項１に記載の出来形計測システム。

【請求項3】

実測データに、設計データからの所定値以上の乖離があるとき、エラーを報知する請求項１に記載の出来形計測システム。

【請求項4】

前記情報処理装置が、実測データを高さデータで上書きして修正し、レベル修正実測データとして、前記情報処理装置に記憶される請求項１に記載の出来形計測システム。

【請求項5】

前記情報処理装置は、少なくとも温度の入力欄が存在するユーザーインターフェイス画面を有し、入力欄に入力された温度を温度データとして記憶し、
レベル修正実測データと、温度データとから、少なくとも支間長、全長、通り、そり、基準高、幅の各値が算出される請求項１に記載の出来形計測システム。

【請求項6】

前記情報処理装置は、前記各値を、他の情報処理装置に送信する請求項５に記載の出来形計測システム。

【請求項7】

前記情報処理装置は、前記各値を、スプレッドシートソフトウェアに出力する請求項５に記載の出来形計測システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、橋梁工事における上部工の出来形をトータルステーション等により計測し、計測したデータに基づいて帳票作成を可能とする出来形計測システムに関する。

【背景技術】

【0002】

橋梁の工事現場においては、施工した上部工（橋梁架設工、床版工等）における各格点の座標に基づいて、橋梁の支間長、全長、通り、そり、基準高、幅などの値が算出され、出来形検査に供される。最近は、トータルステーションを用いて橋梁の出来形を計測するシステムが提案されている。

【0003】

例えば、引用文献１（特開２０１７－１２３０６１号公報）の段落番号［００３１］には、出来形の３次元可視化データを生成する際の計測方法として、トータルステーションによる計測などの計測方法を用い得ることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１２３０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来、上部工における各格点の座標を、トータルステーションで計測する際には、複数の作業員が必要で、人手と手間を要する、という問題があった。また、トータルステーションで計測した各格点の座標に基づいて、橋梁の支間長、全長、通り、そり、基準高、幅などの各値の出来形の報告書（出来形帳票）を作成する際にも、帳票作成業務などに人手と手間を要する、という問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記のような問題を解決するために、本発明に係る出来形計測システムは、橋梁工事における上部工の出来形を計測する出来形計測システムであって、ターゲットプリズムを自動追尾して、前記ターゲットプリズムの座標データを計測するトータルステーションと、前記トータルステーションに対して計測を行うよう指令するリモートコントローラーと、前記上部工の上の格点に対応した設計データを記憶し、前記トータルステーションに対して指令を行うと共に、前記トータルステーションから座標データを受信する情報処理装置と、前記ターゲットプリズムと前記情報処理装置とを保持するポールと、レベル計測器と、前記レベル計測器により読み込まれるバーコードスタッフと、を有し、前記リモートコントローラーからのトリガー信号に基づいて、前記トータルステーションが計測した座標データを、実測データとして前記情報処理装置に取り込み、前記情報処理装置は、レベル計測器から高さデータを受信し、前記情報処理装置が、実測データを高さデータに基づいて修正し、レベル修正実測データとして、前記情報処理装置に記憶される。

【0007】

また、本発明に係る出来形計測システムは、前記情報処理装置が、格点にポールを立てたとき、前記ポールが略垂直であるかを表示するユーザーインターフェイス画面を有する。

【0009】

また、本発明に係る出来形計測システムは、実測データに、設計データからの所定値以上の乖離があるとき、エラーを報知する。

【0011】

また、本発明に係る出来形計測システムは、前記情報処理装置が、実測データを高さデータで上書きして修正し、レベル修正実測データとして、前記情報処理装置に記憶される。

【0012】

また、本発明に係る出来形計測システムは、前記情報処理装置は、少なくとも温度の入力欄が存在するユーザーインターフェイス画面を有し、入力欄に入力された温度を温度データとして記憶し、レベル修正実測データと、温度データとから、少なくとも支間長、全長、通り、そり、基準高、幅の各値が算出される。

【0013】

また、本発明に係る出来形計測システムは、前記情報処理装置は、前記各値を、他の情報処理装置に送信する。

【0014】

また、本発明に係る出来形計測システムは、前記情報処理装置は、前記各値を、スプレッドシートソフトウェアに出力する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の出来形計測システムは、橋梁工事における上部工の出来形を計測する出来形計測システムであって、ターゲットプリズムを自動追尾して、前記ターゲットプリズムの座標データを計測するトータルステーションと、前記トータルステーションに対して計測を行うよう指令するリモートコントローラーと、前記上部工の上の所定位置に対応した設計データを記憶し、前記トータルステーションに対して指令を行うと共に、前記トータルステーションから座標データを受信する情報処理装置と、前記ターゲットプリズムと前記情報処理装置とを保持するポールとを有しており、このような本発明の出来形計測システムによれば、橋梁工事の現場での計測の際にはワンマンでのオペレーションが可能となり、さらに計測後においては、情報処理装置にて帳票を作成することができ、人手と手間を大幅に削減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る出来形計測システム１の構成の概要を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る出来形計測システム１でトータルステーション３０による計測が行われている橋梁工事現場の様子を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係る出来形計測システム１でレベル計測器４０による計測が行われている橋梁工事現場の様子を示す図である。

【図4】タブレット型端末装置（情報処理装置）１２の表示デバイスにおけるユーザーインターフェイス画面の一例を示す図である。

【図5】タブレット型端末装置（情報処理装置）１２による設計設定処理のフローチャートを示す図である。

【図6】上部工の格点を示す平面図の一例である。

【図7】タブレット型端末装置（情報処理装置）１２によるトータルステーション３０機械点設定処理のフローチャートを示す図である。

【図8】タブレット型端末装置（情報処理装置）１２の表示デバイスにおけるユーザーインターフェイス画面の一例を示す図である。

【図9】タブレット型端末装置（情報処理装置）１２によるレベル計測器４０基準点設定処理のフローチャートを示す図である。

【図10】本発明の実施形態に係る出来形計測システム１のトータルステーション３０による実測データの取得処理を示すフローチャートである。

【図11】タブレット型端末装置（情報処理装置）１２の表示デバイスにおけるユーザーインターフェイス画面の一例を示す図である。

【図12】本発明の実施形態に係る出来形計測システム１のレベル計測器４０による高さデータの取得処理を示すフローチャートである。

【図13】本発明の実施形態に係る出来形計測システム１における出来形算出処理のフローチャートを示す図である。

【図14】出来形の算出処理を説明する補助図である。

【図15】本発明の実施形態に係る出来形計測システム１における帳票出力処理のフローチャートを示す図である。

【図16】本発明の実施形態に係る出来形計測システム１によって生成される出来形帳票の一例を示す図である。

【図17】情報処理装置９００の一例を示すハードウエア構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る出来形計測システム１の構成の概要を示す図である。本発明に係る出来形計測システム１は、橋梁工事で施工した上部工（橋梁架設工、床版工等）の出来形管理で、橋梁の支間長、全長、通り、そり、基準高、幅などの各値を求めるためのものである。本発明に係る出来形計測システム１においては、トータルステーション３０、レベル計測器４０で、橋梁の設計段階で設定されている上部工における格点の座標データを計測・取得して、座標データに基づいて前記各値の算出に供する。

【0018】

なお、本来はトータルステーション３０で計測する座標データは、上部工における格点に垂直に立てられたターゲットプリズム２０の位置座標であるが、本明細書では、ターゲットプリズム２０が取り付けられているポール２５の高さ分が差し引かれた上部工における格点の位置座標に係るデータであるものと定義する。また、レベル計測器４０で計測する高さデータについても、上部工における格点その位置での高さに係るデータであるものと定義する。まとめると、トータルステーション３０による計測データとは、上部工における格点の座標データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）であり、レベル計測器４０による計測データとは、上部工における格点の高さデータ（Ｚ）である。

【0019】

本発明に係る出来形計測システム１は、トータルステーション３０、レベル計測器４０を用いて、橋梁上部工現場での出来形計測のワンマン測量及び、出来形帳票の自動作成・出力を行うことを想定している。また、計測したその場で設計値（「設計データ」とも言う）と実測値（「実測データ」とも言う）の差分が確認できるように、また、桁全体の計測結果（橋梁の支間長、全長、通り、そり、基準高、幅）も確認できるように、タブレット型端末装置１２等の情報処理装置が、トータルステーション３０やレベル計測器４０と併用して用いられる。また、例えば、トータルステーション３０を用いた測量時は、ターゲットプリズム２０の水平を保持しつつ測距操作を行うため、トータルステーション３０の測距操作をボタンスイッチでの操作を実現するリモートコントローラー５０が準備されている。

【0020】

本発明に係る出来形計測システム１においては、トータルステーション３０やレベル計測器４０は、タブレット型端末装置１２、パーソナルコンピューター１３などの情報処理装置とデータの送受信が可能なものが利用されることが前提となっている。

【0021】

本発明に係る出来形計測システム１は、ワンマン測量を行う作業員が携行するタブレット型端末装置１２において、計測結果を表示したり、出来形帳票を作成・出力したりするよう設定することができるが、当該タブレット型端末装置１２が保持するデータを、他の機器（図１の右端図示のタブレット型端末装置１２、パーソナルコンピューター１３などの情報処理装置）に送信して、他の機器で、計測結果を表示したり、出来形帳票を作成・出力したりするよう設定することもできる。

【0022】

このために、図１中における全てのタブレット型端末装置１２、パーソナルコンピューター１３を、通信回線１５を介してデータ通信可能なように接続し、作業員が携行するタブレット型端末装置１２で取得されたデータを、クラウドサーバー１８で共有するように構成することができる。なお、タブレット型端末装置１２を含め、本発明に係る出来形計測システム１を実行する情報処理装置を扱う人を、作業員を含めて「ユーザー」と称することがある。

【0023】

次に、以上のように構成される出来形計測システム１による計測の態様について説明していく。図２は本発明の実施形態に係る出来形計測システム１でトータルステーション３０による測定が行われている橋梁工事現場の様子を示す図である。

【0024】

ポール２５の一端側にはターゲットプリズム２０が取り付けられている。ターゲットプリズム２０は、トータルステーション３０が自動追尾し、トータルステーション３０がその位置座標を計測する対象となるものである。また、ポール２５の他端側が、上部工５における格点の上に配されるように、作業員がポール２５をホールドすることが想定されている。

【0025】

ポール２５に対しては、取り付け部材２６によりタブレット型端末装置１２が取り付けられており、作業員はこのタブレット型端末装置１２の表示デバイスを参照しながら、リモートコントローラー５０の操作を行い得る。トータルステーション３０が計測を行う際には、ポール２５を格点に立てたとき、ポール２５が垂直である（言い換えると、ターゲットプリズム２０が水平である）ことで正確な計測が可能となる。作業員は、ターゲットプリズム２０の水平を保持するようにポール２５を持ちながら調整し、適切な瞬間にリモートコントローラー５０の操作を行うことで、格点の座標データを、タブレット型端末装置１２に取り込まれるようになっている。このための各処理については後述する。

【0026】

本発明に係る出来形計測システム１においては、ポール２５に対してターゲットプリズム２０に加えて、タブレット型端末装置１２が取り付けられていることは、作業員がターゲットプリズム２０の水平を保つために大きく貢献している。

【0027】

次に、出来形計測システム１のレベル計測器４０による計測の態様について説明する。図３は本発明の実施形態に係る出来形計測システム１でレベル計測器４０による計測が行われている橋梁工事現場の様子を示す図である。上部工５におけるそれぞれの格点には、図示するように、Ｃ４－Ｇ２といった格点の名称がそれぞれ付されている。図３に示す作業員は、Ｃ４－Ｇ２の位置の上に、バーコードスタッフ４５が水平となるように保持して、タブレット型端末装置１２やリモートコントローラー５０を操作することで、格点Ｃ４－Ｇ２における格点の高さデータをタブレット型端末装置１２に取り込む。

【0028】

ここで、上部工における格点の座標データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）はトータルステーション３０によっても取得できるが、レベル計測器４０によって取得される高さデータ（Ｚ）の方が、精度が高いと考えられる場合があるので、本発明に係る出来形計測システム１においては、後者のデータが取得できた場合には、前者の座標データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＺの値を、後者のデータで上書きするようにして修正している。

【0029】

次に、作業員が携行するタブレット型端末装置１２の表示デバイスにおける表示を参考にしつつ、本発明に係る出来形計測システム１の処理・動作について説明する。図４はタブレット型端末装置（情報処理装置）１２の表示デバイスにおけるユーザーインターフェイス画面の一例を示す図である。

【0030】

タブレット型端末装置１２に用いられる表示デバイスは、通常タッチパネルディスプレイが採用されており、作業員は指でユーザーインターフェイス画面を接触して、入力操作を行うことができるようになっている。一般的に知られている「タップ」、「ダブルタップ」、「ロングタップ」、「フリック」、「スワイプ」、「ピンチ」と称される各入力操作は、本発明に係るシステムにおいても採用されている。

【0031】

図４に示すユーザーインターフェイス画面に対しても、例えば、作業員が表示されているボタンをタップすることで、当該ボタンに標記されているコマンドが実行される。本発明に係る出来形計測システム１では、ボタンＵＩ₁がタップされることで、タブレット型端末装置１２において設計設定の処理が実行されるようになっている。

【0032】

図５はタブレット型端末装置１２による設計設定処理のフローチャートを示す図である。ステップＳ１０００で設計設定の処理が開始されると、続いて、ステップＳ１００１に進む。

【0033】

このステップＳ１００１で、ユーザーは設計対象となる上部工の設計に関する情報の入力を求められる。これに対応して、ユーザーは、上部工における計測格点名称に対応する設計データ（計測格点の座標データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の設計値）を入力する。

【0034】

図６は上部工の格点を示す平面図の一例である。格点は、道路の進行方向に沿った線Ｇｎ、進行方向に対して垂直な方向に沿った線Ｓｎ、線Ｃｎ、線Ｐｎ（以上のｎは全て自然数）の交点として規定され名称が付けられている。本ステップでは、このような格点の名称に対応した位置における設計上の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標データが入力される。なお、ＳはＳｕｐｐｏｒｔ（端支点）の頭文字であり、ＧはＧｉｒｄｅｒ（桁）の頭文字であり、ＰはＰｉｅｒ（中間支点）の頭文字であり、ＣはＣｒｏｓｓ（横桁格点）の頭文字である。図６はトータルステーション３０が、格点Ｃ４－Ｇ２に立てられたポール２５装着のターゲットプリズム２０を計測している様子を図示したものである。

【0035】

また、ステップＳ１００１で、ユーザーは入力された格点のうち、実際に計測を行う格点の設定が求められるので、これに対応して、ユーザーは本ステップで、実測する格点を選択する。次に、ステップＳ１００２に進み、処理を終了する。

【0036】

図４に戻り、ボタンＵＩ₂がタップされることで、タブレット型端末装置１２において機械点設定の処理が実行される。図７はタブレット型端末装置（情報処理装置）１２によるトータルステーション３０機械点設定処理のフローチャートを示す図である。この機械点設定の処理は、トータルステーション３０による計測を行う日毎に行うことが好ましい。

【0037】

ステップＳ１１００で、トータルステーション３０の機械点の設定処理が開始されると、続くステップＳ１１０１では、トータルステーション３０に座標が既知である点を測定させることで、自己の機械点を決定し、これを記憶する。トータルステーション３０自体の機械点を取得する方法としては、周知の手法を適宜採用することができる。

【0038】

続く、ステップＳ１１０２においては、トータルステーション３０により計測を行う当日の温度データ等の入力がユーザーに対して促され、入力されたデータが記憶される処理が実行される。図８は、ステップＳ１１０２で、タブレット型端末装置１２に表示されるユーザーインターフェイス画面の一例を示す図である。このような画面により、ユーザーは、天候・気温に係る情報、計測種別に係る情報、桁温度の係る情報の入力が促される。

【0039】

図８のユーザーインターフェイス画面のＵＩ₁₁に示されるように、本発明に係る出来形計測システム１では、特に、桁温度に係る情報が入力され、後述するようなデータの補正に利用される。なお、本例では、ユーザーが手動で桁温度を入力するよう構成されているが、ポール２５の接地する箇所に温度センサ（不図示）を設けておき、このセンサで取得された桁温度を通信によって、タブレット型端末装置１２に送信し、画面ＵＩ₁₁の情報として活用するように構成することもできる。続く、ステップＳ１１０３で、処理を終了する。

【0040】

図４に戻り、ボタンＵＩ₃がタップされることで、タブレット型端末装置１２において基準点設定の処理が実行される。図９はタブレット型端末装置（情報処理装置）１２によるレベル計測器４０の基準点設定処理のフローチャートを示す図である。

【0041】

ステップＳ１２００で、レベル計測器４０の基準点の設定処理が開始されると、続いてステップＳ１２０１に進み、レベル計測器４０で既知のレベルを計測することで、自己のレベルを決定し、それを記憶する処理を実行する。ステップＳ１２０２では、トータルステーションの例と同様に、気象条件等の入力がユーザーに促され、ユーザーによって入力された情報が記憶される。ステップＳ１２０３に進み、処理が終了する。

【0042】

図４に戻り、ボタンＵＩ₄がタップされることで、タブレット型端末装置１２において、トータルステーション３０による実測データの計測処理が実行される。このトータルステーション３０による実測データ取得の処理は、作業員が計測対象の格点（例えば、格点Ｃ４－Ｇ２）に、ターゲットプリズム２０が取り付けられたポール２５を持ち、ターゲットプリズム２０の水平を確認しつつ行う処理である。また、実測データ取得の処理は、計測対象の格点毎に行われる。従って、ある点の格点の実測データの取得が行われると、作業員は次の格点に移動して、再びポール２５を格点に立てて、実測データの取得を行う。

【0043】

図１０は本発明の実施形態に係る出来形計測システム１のトータルステーション３０による実測データの取得処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、タブレット型端末装置１２とトータルステーション３０とリモートコントローラー５０とによる協働処理を図示化したものである。また、このフローチャートは、計測対象の格点毎に実行されることが前提となるものである。

【0044】

図４のボタンＵＩ₄がタップされることで、タブレット型端末装置１２においては、図１１に示すようなユーザーインターフェイス画面が表示される。タブレット型端末装置１２における処理では、ステップＳ１３０１で、計測対象となる格点名称に対応した設計データが取得される。この設計データは、先の設計設定処理で入力されたものである。また、計測対象となる格点名称は、作業員によって手動で入力されても良いし、実測完了毎に次の格点が自動で入力されても良い。図１１におけるＵＩ₂₁には、計測対象格点がＣ４－Ｇ２であることを示している。また、この計測対象格点がＣ４－Ｇ２の設計データに基づいて、ＵＩ₂₃に示すような破線の円が表示されるようになっている。この破線の円の中心は、設計データの（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標のうちの（Ｘ，Ｙ）座標である。

【0045】

トータルステーション３０においては、ステップＳ２００１で、ターゲットプリズム２０を自動で追尾しつつ、その座標を計測する。次のステップＳ２００２では、計測した座標を、タブレット型端末装置１２に対して送信する。トータルステーション３０においては、ステップＳ２００１と、ステップＳ２００２とのループが繰り返されている。

【0046】

タブレット型端末装置１２においては、ステップＳ１３０２で、トータルステーション３０から受信した計測座標に基づいて、グラフィカルユーザーインターフェイス画面を生成する。この生成処理では、ＵＩ₂₄に示すような実線の円の画面表示を行う。ＵＩ₂₄に示す実線の円の中心は、トータルステーション３０から送信された実測データの（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標のうちの（Ｘ，Ｙ）座標である。作業員は、図１１に示すユーザーインターフェイス画面において、破線の円と、実線の円とが重なることを、確認してリモートコントローラー５０のスイッチ（不図示）を押下することが想定されている。破線の円と、実線の円とが重なることは、ポール２５が垂直な状態であることを意味している。

【0047】

さて、リモートコントローラー５０においては、ステップＳ４００１で、不図示のスイッチの押下が検知されたか否かが判断される。この判断がＮＯであると、再びステップＳ４００１で判断を行うようループするが、ステップＳ４００１での判断がＹＥＳとなると、このループを抜け、ステップＳ４００２に進み、トリガー信号を発生し、これをタブレット型端末装置１２に対して送信する。なお、本例では、リモートコントローラー５０のスイッチ（不図示）の押下によって、トリガー信号を発生させる例を示しているが、タブレット型端末装置１２のユーザーインターフェイス画面におけるＵＩ₂₂（「計測」のボタン）を押下することで、トリガー信号を発生し、これを送信するようにも構成されている。

【0048】

タブレット型端末装置１２においては、トリガー信号を受信すると、ステップＳ１３０３において、トータルステーション３０からの計測座標データを、実測データとして取得する。続いて、ステップＳ１３０４では、（設計データ）と（実測データ）との間の距離の差分Ｄ１を算出する。

【0049】

ステップＳ１３０５では、算出したＤ１が所定値以上であるか否かが判定される。ステップＳ１３０５での判定がＹＥＳである場合には、（設計データ）と（実測データ）との乖離が大きく、意味のないデータを実測データとして取得した可能性があるので、ステップＳ１３０６に進み、エラーの報知を行う。タブレット型端末装置１２によるエラー報知の方法は任意の方法で良いが、音声による報知であっても良いし、画面表示による報知であっても良いし、或いはタブレット型端末装置１２を振動させるようなバイブレーションによる報知であっても良い。

【0050】

ステップＳ１３０５での判定がＮＯである場合には、トータルステーション３０からの計測座標データを、実測データとしてエラーのない正式な実測データとして記憶する。

【0051】

図４に戻り、ボタンＵＩ₅がタップされることで、タブレット型端末装置１２において、レベル計測器４０による実測データの計測処理が実行される。このレベル計測器４０による実測データ取得の処理は、作業員が計測対象の格点（例えば、格点Ｃ４－Ｇ２）に、バーコードスタッフ４５を立てて行う処理である。また、実測データ取得の処理は、計測対象の格点毎に行われる。従って、ある点の格点の実測データの取得が行われると、作業員は次の格点に移動して、再びバーコードスタッフ４５を格点に立てて、実測データの取得を行う。

【0052】

図１２は本発明の実施形態に係る出来形計測システム１のレベル計測器４０による実測データの取得処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、タブレット型端末装置１２とレベル計測器４０とリモートコントローラー５０とによる協働処理を図示化したものである。また、このフローチャートは、計測対象の格点毎に実行されることが前提となるものである。

【0053】

タブレット型端末装置１２における処理では、ステップＳ１４０１で、計測対象となる格点名称に対応したＺ方向の設計データが取得される。この設計データは、先の設計設定処理で入力されたものである。既に、トータルステーション３０で計測した実測データが存在する場合には、その実測データを使用するようにしてもよい。

【0054】

レベル計測器４０においては、ステップＳ３１０１で、バーコードスタッフ４５を計測する。次のステップＳ３１０２では、計測した高さデータを、タブレット型端末装置１２に対して送信する。レベル計測器４０においては、ステップＳ３１０１と、ステップＳ３１０２とのループが繰り返される。

【0055】

タブレット型端末装置１２においては、ステップＳ１４０２で、レベル計測器４０から高さデータを送信する。

【0056】

リモートコントローラー５０においては、ステップＳ４１０１で、不図示のスイッチの押下が検知されたか否かが判断される。この判断がＮＯであると、再びステップＳ４１０１で判断を行うようループするが、ステップＳ４１０１での判断がＹＥＳとなると、このループを抜け、ステップＳ４１０２に進み、トリガー信号を発生し、これをタブレット型端末装置１２に対して送信する。なお、本例では、リモートコントローラー５０のスイッチ（不図示）の押下によって、トリガー信号を発生させる例を示しているが、タブレット型端末装置１２のユーザーインターフェイス画面からの入力で、トリガー信号を発生し、これを送信するようにも構成されている。

【0057】

タブレット型端末装置１２においては、トリガー信号を受信すると、ステップＳ１４０３において、レベル計測器４０からの高さデータを、実測したデータとして取得する。続いて、ステップＳ１４０４では、（Ｚ方向の設計データ）と（実測した高さデータ）との間の距離の差分Ｄ２を算出する。

【0058】

ステップＳ１４０５では、算出したＤ２が所定値以上であるか否かが判定される。ステップＳ１４０５での判定がＹＥＳである場合には、設計値の高さデータと、実測した高さデータとの乖離が大きく、意味のないデータを実測データとして取得した可能性があるので、ステップＳ１４０６に進み、エラーの報知を行う。タブレット型端末装置１２によるエラー報知の方法は任意の方法で良いが、音声による報知であっても良いし、画面表示による報知であっても良いし、或いはタブレット型端末装置１２を振動させるようなバイブレーションによる報知であっても良い。

【0059】

ステップＳ１４０５での判定がＮＯである場合には、レベル計測器４０からの高さデータを、エラーのない正式な高さデータとして記憶する。

【0060】

次に、タブレット型端末装置１２に取得・収集される上部工における格点での実測データに基づいて、出来形を算出する処理について説明する。このよう出来形の算出処理は、タブレット型端末装置１２が本発明に係る出来形計測システム１を実行している間には、バックグラウンドで実行させると良い。

【0061】

ステップＳ１５００で、出来形算出処理が開始されると、続く、ステップＳ１５０１で、各格点でのトータルステーション３０で計測された実測データ、レベル計測器４０で計測された実測高さデータ、入力された桁温度データが取得される。

【0062】

ステップＳ１５０２では、トータルステーション３０による実測データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）における高さデータ（Ｚ）を、レベル計測器４０による実測高さデータで置き換えて、これを新たなデータとする。この新たなデータを、本明細書では、「レベル修正実測データ」と称することとする。レベル計測器４０による高さデータの方がトータルステーション３０による高さデータより、信頼度が高いためにこのような処理を本発明では採用している。

【0063】

続く、ステップＳ１３０３では、レベル修正実測データと、温度データとから、支間長、全長、通り、そり、基準高、幅の各値を算出する。以下、それぞれの算出方法について、図１４を参照しつつ説明する。
●支間長について
図１４（ａ）に示すような格点Ｇ１－Ｓ１と、格点Ｇ１－Ｓ２と間の支間長を例とする。この場合の支間長Ｌ１は、
Ｌ１＝｛（Ｘ２－Ｘ１）²＋（Ｙ２－Ｙ１）²＋（Ｚ２－Ｚ１）²｝^1/2
によって、算出することができる。
●全長について
全長は連続する支間長の和で、図１４（ｂ）を例とすると、全長Ｌは
Ｌ＝Ｌ１+Ｌ２+Ｌ３+・・・・
のように算出することができる。
●通りについて
図１４（ｃ）に示すような、格点Ｇ１－Ｓ１と、格点Ｇ１－Ｓ２と間に存在する格点Ｇ１－Ｃ４を例示として説明する。この通りを算出する上で、図１４（ｄ）に示す座標変換を行う。この座標変換では、格点Ｇ１－Ｓ１を原点に移動させて、格点Ｇ１－Ｓ２と格点Ｇ１－Ｃ４とが通る直線がＹ軸となるようにθ回転を施している。このとき、通りは以下のように算出できる。
Ｘ２’＝Ｘ２－Ｘ１
Ｙ２’＝Ｙ２－Ｙ１
θ＝ ａｒｃｔａｎ（Ｙ２’／Ｘ２’）×（－１）
Ｘ３’＝Ｘ３－Ｘ１
Ｙ３’＝Ｙ３－Ｙ１
Ｘ３’ ’＝Ｙ３’×ｓｉｎθ－Ｘ３’ ×ｃｏｓθ
Ｙ３’ ’＝Ｙ３’×ｃｏｓθ－Ｘ３’ ×ｓｉｎθ
（通り）＝Ｙ３’ ’ ×（通り符号）
ここで、（通り符号）＝－１ ：プラス方向の場合（図１４（ｃ）参照）
（通り符号）＝＋１ ：マイナス方向の場合（図１４（ｃ）参照）
●そりについて（上部工が橋梁架設工の場合）
（そり）＝（実測値のＺ座標）－（設計値のＺ座標）
●基準高について（上部工が床版工の場合）
（基準高）＝（実測値のＺ座標）－（設計値のＺ座標）
●幅について
上部工の幅方向の２点の距離により算出する。
●桁温度（温度データ）による補正について
桁温度（温度データ）による補正は、支間長、全長について適用される。

【0064】

まず、温度変化量δは、
δ＝α×（Ｔ－Ｔ_o）×Ｌ
によって、求めることができる。ここで、
α：熱膨張係数＝１．２２×１０^-5［ｍｍ／℃］
Ｔ：桁温度＝（計測値）［℃］・・・ユーザーインターフェイス画面による入力されたもの
Ｔ_o：設計温度＝２０［℃］
Ｌ：桁長＝設計値［ｍｍ］・・・設計データから取得されるもの。
である。

【0065】

例として、桁温度４０．３℃、設計温度２０℃、設計桁長５０ｍの場合には、温度変化量δは、
δ＝１．２２×１０^-5×（４０．３－２０．０）×５００００
＝１２．４［ｍｍ］となる。

【0066】

実測に基づいた支間長（又は、全長）の値がＬ’であるとき、桁温度（温度データ）により補正された実測値は、（Ｌ’－１２．４）［ｍｍ］となる。

【0067】

さて、図４に戻り、ボタンＵＩ₆がタップされることで、タブレット型端末装置１２において帳票出力の処理が実行される。図１５は本発明の実施形態に係る出来形計測システム１における帳票出力処理のフローチャートを示す図である。

【0068】

ステップＳ１６００で、帳票出力処理が開始されると、続いて、ステップＳ１６０１に進み、出来形算出処理で得られた支間長、全長、通り、そり、基準高、幅算出の算出値を取得する。次のステップＳ１６０２においては、これらの算出値（全ての算出値、いずれかの算出値、いずれかの算出値の組み合わせ）を含む形で、スプレッドシートソフトウエアのファイル形式に出力する。このような出来形帳票の一例を図１６に示す。ステップＳ１６０３で、処理を終了する。

【0069】

以上、本発明の出来形計測システム１は、橋梁工事における上部工５の出来形を計測する出来形計測システム１であって、ターゲットプリズム２０を自動追尾して、前記ターゲットプリズム２０の座標データを計測するトータルステーション３０と、前記トータルステーション３０に対して計測を行うよう指令するリモートコントローラー５０と、前記上部工５の上の所定位置に対応した設計データを記憶し、前記トータルステーションに対して指令を行うと共に、前記トータルステーションから座標データを受信する情報処理装置（タブレット型端末装置１２）と、前記ターゲットプリズム２０と前記情報処理装置（タブレット型端末装置１２）とを保持するポール２５と、を有しており、このような本発明の出来形計測システム１によれば、橋梁工事の現場での計測の際にはワンマンでのオペレーションが可能となり、さらに計測後においては、情報処理装置にて帳票を作成することができ、人手と手間を大幅に削減することが可能となる。
（情報処理装置のハードウエア構成）
図１７は、情報処理装置９００の一例を示すハードウエア構成図である。出来形計測システム１の各装置２～６は、汎用又は専用の情報処理装置９００により構成される。

【0070】

情報処理装置９００は、図に示すように、その主要な構成要素として、バス９１０、プロセッサ９１２、メモリ９１４、入力デバイス９１６、出力デバイス９１７、表示デバイス９１８、ストレージ装置９２０、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）部９２２、外部機器Ｉ／Ｆ部９２４、Ｉ／Ｏ（入出力）デバイスＩ／Ｆ部９２６、及び、メディア入出力部９２８を備える。なお、上記の構成要素は、情報処理装置９００が使用される用途に応じて適宜省略されてもよい。

【0071】

プロセッサ９１２は、１つ又は複数の演算処理装置（ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等）で構成され、情報処理装置９００全体を統括する制御部として動作する。メモリ９１４は、各種のデータ及びプログラム９３０を記憶し、例えば、メインメモリとして機能する揮発性メモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）と、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ等とで構成される。

【0072】

入力デバイス９１６は、例えば、キーボード、マウス、テンキー、電子ペン等で構成され、入力部として機能する。出力デバイス９１７は、例えば、音（音声）出力装置、バイブレーション装置等で構成され、出力部として機能する。表示デバイス９１８は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー、プロジェクタ等で構成され、出力部として機能する。入力デバイス９１６及び表示デバイス９１８は、タッチパネルディスプレイのように、一体的に構成されていてもよい。ストレージ装置９２０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等で構成され、記憶部として機能する。ストレージ装置９２０は、オペレーティングシステムやプログラム９３０の実行に必要な各種のデータを記憶する。

【0073】

通信Ｉ／Ｆ部９２２は、インターネットやイントラネット等のネットワーク９４０（図１の通信回線１５と同じであってもよい）に有線又は無線により接続され、所定の通信規格に従って他のコンピュータとの間でデータの送受信を行う通信部として機能する。外部機器Ｉ／Ｆ部９２４は、カメラ、プリンタ、スキャナ、リーダライタ等の外部機器９５０に有線又は無線により接続され、所定の通信規格に従って外部機器９５０との間でデータの送受信を行う通信部として機能する。Ｉ／ＯデバイスＩ／Ｆ部９２６は、各種のセンサ、アクチュエータ等のＩ／Ｏデバイス９６０に接続され、Ｉ／Ｏデバイス９６０との間で、例えば、センサによる検出信号やアクチュエータへの制御信号等の各種の信号やデータの送受信を行う通信部として機能する。メディア入出力部９２８は、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）ドライブ、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）ドライブ等のドライブ装置、メモリカードスロット、ＵＳＢコネクタで構成され、ＤＶＤ、ＣＤ、メモリカード、ＵＳＢメモリ等のメディア（非一時的な記憶媒体）９７０に対してデータの読み書きを行う。

【0074】

上記構成を有する情報処理装置９００において、プロセッサ９１２は、ストレージ装置９２０に記憶されたプログラム９３０をメモリ９１４に呼び出して実行し、バス９１０を介して情報処理装置９００の各部を制御する。なお、プログラム９３０は、ストレージ装置９２０に代えて、メモリ９１４に記憶されていてもよい。プログラム９３０は、インストール可能なファイル形式又は実行可能なファイル形式でメディア９７０に記録され、メディア入出力部９２８を介して情報処理装置９００に提供されてもよい。プログラム９３０は、通信Ｉ／Ｆ部９２２を介してネットワーク９４０経由でダウンロードすることにより情報処理装置９００に提供されてもよい。また、情報処理装置９００は、プロセッサ９１２がプログラム９３０を実行することで実現する各種の機能を、例えば、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のハードウエアで実現するものでもよい。

【0075】

情報処理装置９００は、例えば、パーソナルコンピューター１３やタブレット型端末装置１２で構成され得る、任意の形態の電子機器である。情報処理装置９００は、クライアント型コンピュータでもよいし、サーバ型コンピュータやクラウド型コンピュータでもよい。情報処理装置９００は、各装置２～６以外の装置にも適用されてもよい。また、情報処理装置９００がタブレット型端末装置である場合には、情報処理装置９００は自機が所在する位置情報を取得する機能を有し、当該位置情報を種々のデータ処理に供する構成とされることが好ましい。

【0076】

本発明は、出来形計測システム１が備える各部としてコンピュータ９００を機能させるプログラムや、出来形計測システム１が備える各工程をコンピュータ９００に実行させるためのプログラムの態様でも提供することができる。

【0077】

以上では、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されない。本発明と同一及び均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

【0078】

本発明は上述した実施形態に制約されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本発明の技術思想に含まれるものである。

【0079】

また、以上に説明する実施形態は請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、それぞれの実施形態及び実施例は、本発明の技術的な意義を失わない範囲で、自由に組み合わせたり、適宜、変形、省略したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0080】

１・・・出来形計測システム
５・・・上部工
１２・・・タブレット型端末装置（情報処理装置）
１３・・・パーソナルコンピューター（情報処理装置）
１５・・・通信回線
１８・・・クラウドサーバー
２０・・・ターゲットプリズム
２５・・・ポール
２６・・・取り付け部材
３０・・・トータルステーション
４０・・・レベル計測器
４５・・・バーコードスタッフ
５０・・・リモートコントローラー
９００・・・情報処理装置（ハードウエア例）

【要約】

【課題】橋梁工事の現場でのトータルステーション等による計測が省人化でき、出来形帳票の作成も簡便にできる出来形計測システムを提供する。
【解決手段】本発明の出来形計測システム１は、橋梁工事における上部工５の出来形を計測する出来形計測システムであって、ターゲットプリズム２０を自動追尾して、前記ターゲットプリズム２０の座標データを計測するトータルステーション３０と、前記トータルステーション３０に対して計測を行うよう指令するリモートコントローラー５０と、前記上部工５の上の所定位置に対応した設計データを記憶し、前記トータルステーションに対して指令を行うと共に、前記トータルステーションから座標データを受信する情報処理装置（タブレット型端末装置１２）と、前記ターゲットプリズム２０と前記情報処理装置（タブレット型端末装置１２）とを保持するポール２５と、を有する。
【選択図】 図２

【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】