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(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】2024-10-28
(45)【発行日】2024-11-06
(54)【発明の名称】掘削システム及び掘削方法
(51)【国際特許分類】
E21B 7/00 20060101AFI20241029BHJP
【ＦＩ】
E21B7/00 A
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2020191228
(22)【出願日】2020-11-17
(65)【公開番号】P2022080196
(43)【公開日】2022-05-27
【審査請求日】2023-10-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000000549
【氏名又は名称】株式会社大林組
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】萩原 由訓
【審査官】五十幡 直子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１６９４９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９０５７９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｂ １／００－４９／１０
Ｅ０２Ｄ ７／００－１３／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
掘削具を備えた重機の本体部において異なる位置に取り付けられた３個以上の位置情報取得装置と前記掘削具との位置関係を記憶した特定装置を用いた掘削システムであって、前記特定装置が、
前記３個以上の位置情報取得装置の中で２個の位置情報取得装置からなるペアを特定し、
前記特定したペア毎に、前記位置情報取得装置の位置を用いて杭孔の候補位置を特定し、
前記特定した杭孔の候補位置の統計値を、前記掘削具の掘削位置として特定することにより、前記掘削具により形成する杭孔の予定位置を特定することを特徴とする掘削システム。
【請求項2】
掘削具を備えた重機の本体部において異なる位置に取り付けられた３個以上の位置情報取得装置と前記掘削具との位置関係を記憶した特定装置を用いた掘削方法であって、前記特定装置が、
前記３個以上の位置情報取得装置の中で２個の位置情報取得装置からなるペアを特定し、
前記特定したペア毎に、前記位置情報取得装置の位置を用いて杭孔の候補位置を特定し、
前記特定した杭孔の候補位置の統計値を、前記掘削具の掘削位置として特定することにより、前記掘削具により形成する杭孔の予定位置を特定することを特徴とする掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、杭孔等を形成する重機を用いて、杭孔の位置を特定して掘削を行なう掘削システム及び掘削方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、支持層に杭を打設する際には、地面に墨出しされたポイントを杭位置として用いる。更に、打ち込む杭孔の位置を、墨出により確認する作業が行われている（特許文献１参照）。この文献には、基準点に光学式測量機をセットし、杭芯位置の墨出を行う。次いで、杭を打設する前に、一対のアンテナ、受信機、通信機、コントローラからなるＧＰＳ測量機により墨出位置の確認作業を行なう。
また、杭孔の位置決めのために、杭打機のブームやリーダ上にＧＰＳ受信機を設置して、杭心を特定する技術も検討されている（例えば、非特許文献１参照。）。
また、杭孔の位置決めのために、杭打機のブームやリーダ上にＧＰＳ受信機を設置して、杭心を特定する技術も検討されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－２０２３５７号公報
【非特許文献】
【0004】
【文献】ＰＲＯＤＵＣＴＳ 際とポジショニングシステム、［ｏｎｌｉｎｅ］、大裕株式会社 ホームページ、［令和２年１０月８日検索］インターネット、〈ＵＲＬ：http://taiyu-corp.com/products02/gnss/〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
墨出しによって杭位置を特定する場合には、他の杭を施工する際等に墨出しを消してしまうことがある。墨出しが不鮮明な場合には、杭位置の特定が困難である。
更に、杭施工の管理を行なう場合、図面を用いて杭を確認した後、杭番号をシステムに入力する。このため、杭番号の入力には手間が掛かっていた。また、杭番号を間違える可能性があった。
更に、杭打機のブームやリーダの上面へのＧＰＳ受信機を設置した場合、ＧＰＳ受信機のメンテナンスが難しかった。
更に、杭施工の管理を行なう場合、図面を用いて杭を確認した後、杭番号をシステムに入力する。このため、杭番号の入力には手間が掛かっていた。また、杭番号を間違える可能性があった。
更に、杭打機のブームやリーダの上面へのＧＰＳ受信機を設置した場合、ＧＰＳ受信機のメンテナンスが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する掘削システムは、掘削具を備えた重機の本体部において複数の位置に配置された位置情報取得装置と前記掘削具との位置関係を記憶した特定装置を用いた掘削システムであって、前記特定装置が、前記複数の位置情報取得装置の位置を取得し、前記取得した位置情報取得装置の位置と前記位置関係とを用いて前記掘削具の掘削位置を特定することにより、前記掘削具により形成する杭孔の予定位置を特定する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、杭孔の位置を効率的に確認できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態における掘削システムの構成を説明する構成図。
【図3】実施形態のハードウェア構成の説明図。
【図4】実施形態における建築物情報記憶部に記録されたデータ構成の説明図。
【図5】実施形態における掘削管理処理の処理手順を説明する流れ図。
【図6】実施形態における掘削位置確認処理の処理手順を説明する流れ図。
【図7】実施形態における掘削位置確認処理を説明する説明図。
【図8】実施形態における作業用端末の表示部に表示される掘削状況画面の画面図。
【図9】変更例において３箇所以上のマーカ装置を用いた杭孔位置特定処理の処理手順を説明する流れ図。
【図10】変更例において高さ確認処理を説明する説明図。
【図11】変更例において高さ確認処理の処理手順を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
図１に示すように、掘削システム１０は、掘削用の重機としてのアースオーガ１１を用いる。アースオーガ１１は、クローラ１１ｃと、この上に載置される旋回可能な本体部１１ｂとを備える。本体部１１ｂには、運転席等が設けられており、作業中は、複数のアウトリガー１２によって固定される。
【0011】
図２は、図１における２－２線方向（上方）から見たアースオーガ１１の平面図である。本体部１１ｂの上には、複数（本実施形態では２個）のマーカ装置Ａ１，Ａ２が、離間した位置に設けられている。マーカ装置Ａ１，Ａ２は、位置情報取得装置として機能する。本実施形態では、マーカ装置Ａ１，Ａ２として、GNSS（Global Navigation Satellite System；全球測位衛星システム）を用いて、マーカ装置Ａ１，Ａ２が設置された各位置（経度緯度）を特定するＧＮＳＳ受信機を用いる。
【0012】
図１に示すようにアースオーガ１１は、キャッチホークを介してガイドリーダ１３が立設される。更に、ガイドリーダ１３は、左右１対のバックステー１４によって、鉛直に維持される。ガイドリーダ１３には、鉛直方向に延在するガイドレールが設けられている。駆動機構１５は、複数の離間したアームによってガイドレールに嵌合することにより、鉛直方向にスライド可能に、ガイドリーダ１３に連結される。駆動機構１５は、ガイドリーダ１３の上端から繰り出された懸垂ケーブルで支持される。この懸垂ケーブルは、駆動機構１５の上面の動滑車に巻き掛けられる。駆動機構１５は、懸垂ケーブルの繰り出し量の変更によって昇降する。駆動機構１５の下端部には、掘削具としての掘削ヘッド１６が取り付けられている。掘削ヘッド１６には、下部にはスクリューが設けられ、下端部にはオーガヘッドが設けられている。掘削ヘッド１６は、駆動機構１５によって回転しながら、駆動機構１５の昇降に応じて昇降する。
更に、掘削システム１０は、アースオーガ１１の動作を管理する監視装置２０を備える。
監視装置２０は、作業用端末３０に接続される。
更に、掘削システム１０は、アースオーガ１１の動作を管理する監視装置２０を備える。
監視装置２０は、作業用端末３０に接続される。
【0013】
（ハードウェア構成例）
図３は、監視装置２０、作業用端末３０等として機能する情報処理装置Ｈ１０のハードウェア構成例を示す。
図３は、監視装置２０、作業用端末３０等として機能する情報処理装置Ｈ１０のハードウェア構成例を示す。
【0014】
情報処理装置Ｈ１０は、通信装置Ｈ１１、入力装置Ｈ１２、表示装置Ｈ１３、記憶装置Ｈ１４、プロセッサＨ１５を有する。なお、このハードウェア構成は一例であり、他のハードウェアを有していてもよい。
【0015】
通信装置Ｈ１１は、他の装置との間で通信経路を確立して、データの送受信を実行するインタフェースであり、例えばネットワークインタフェースや無線インタフェース等である。
【0016】
入力装置Ｈ１２は、ユーザ等からの入力を受け付ける装置であり、例えばマウスやキーボード、タッチパネル等である。表示装置Ｈ１３は、各種情報を表示するディスプレイやタッチパネルディスプレイ等である。
【0017】
記憶装置Ｈ１４は、監視装置２０、作業用端末３０の各種機能を実行するためのデータや各種プログラムを格納する記憶装置（例えば、後述する建築物情報記憶部２２、位置関係記憶部２３、掘削状況記憶部２４）である。記憶装置Ｈ１４の一例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等がある。
【0018】
プロセッサＨ１５は、記憶装置Ｈ１４に記憶されるプログラムやデータを用いて、監視装置２０、作業用端末３０における各処理（例えば、後述する制御部２１における処理）を制御する。プロセッサＨ１５の一例としては、例えばＣＰＵやＭＰＵ等がある。このプロセッサＨ１５は、ＲＯＭ等に記憶されるプログラムをＲＡＭに展開して、各種処理に対応する各種プロセスを実行する。例えば、プロセッサＨ１５は、監視装置２０、作業用端末３０のアプリケーションプログラムが起動された場合、後述する各処理を実行するプロセスを動作させる。
【0019】
プロセッサＨ１５は、自身が実行するすべての処理についてソフトウェア処理を行なうものに限られない。例えば、プロセッサＨ１５は、自身が実行する処理の少なくとも一部についてハードウェア処理を行なう専用のハードウェア回路（例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えてもよい。すなわち、プロセッサＨ１５は、（１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、（２）各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する１つ以上の専用のハードウェア回路、或いは（３）それらの組み合わせ、を含む回路（circuitry）として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
【0020】
（監視装置の機能）
図１に示す監視装置２０は、特定装置として機能するとともに、アースオーガ１１の動作を管理する。
監視装置２０は、各マーカ装置Ａ１，Ａ２から、各マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置（経度緯度）を特定する情報を受送する。更に、監視装置２０は、アースオーガ１１による杭孔ｈ１の掘削状況情報を取得する。この掘削状況情報は、掘削時に取得した状況情報であり、例えば、駆動機構１５の駆動電流値や駆動機構１５の位置に応じた掘削ヘッド１６の先端の深度に関する情報等がある。
図１に示す監視装置２０は、特定装置として機能するとともに、アースオーガ１１の動作を管理する。
監視装置２０は、各マーカ装置Ａ１，Ａ２から、各マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置（経度緯度）を特定する情報を受送する。更に、監視装置２０は、アースオーガ１１による杭孔ｈ１の掘削状況情報を取得する。この掘削状況情報は、掘削時に取得した状況情報であり、例えば、駆動機構１５の駆動電流値や駆動機構１５の位置に応じた掘削ヘッド１６の先端の深度に関する情報等がある。
【0021】
監視装置２０は、制御部２１、杭情報記憶部としての建築物情報記憶部２２、位置関係記憶部２３及び掘削状況記憶部２４を備えている。
制御部２１は、後述する処理（位置特定段階、杭孔特定段階、掘削管理段階等を含む処理）を行なう。このための掘削プログラムを実行することにより、制御部２１は、位置特定部２１１、杭孔特定部２１２、掘削管理部２１３等として機能する。
制御部２１は、後述する処理（位置特定段階、杭孔特定段階、掘削管理段階等を含む処理）を行なう。このための掘削プログラムを実行することにより、制御部２１は、位置特定部２１１、杭孔特定部２１２、掘削管理部２１３等として機能する。
【0022】
位置特定部２１１は、杭孔ｈ１を特定するために、マーカ装置Ａ１，Ａ２と掘削ヘッド１６との位置関係を特定して記録する。
図２に示すように、マーカ装置Ａ１，Ａ２の絶対座標（経度緯度）と、マーカ装置Ａ１，Ａ２から掘削ヘッド１６までの距離及び方向（向き）とを用いて、掘削ヘッド１６の位置を特定する。ここで、方向としては、マーカ装置Ａ１からマーカ装置Ａ２に向かうベクトルＶ１２に対する角度θ１，θ２を用いる。また、掘削ヘッド１６の直下に杭孔ｈ１が位置するため、掘削ヘッド１６の位置と杭孔ｈ１との位置は一致する。このため、マーカ装置Ａ１の位置においてベクトルＶ１２に対する角度θ１で、かつマーカ装置Ａ１の位置から距離ｒ１により、第１位置を特定する。更に、マーカ装置Ａ２の位置においてベクトルＶ１２に対する角度θ２で、かつマーカ装置Ａ２の位置から距離ｒ２により、第２位置を特定する。そして、第１位置と第２位置との中点を掘削ヘッド１６の位置と特定する。なお、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置座標から掘削ヘッド１６の位置を特定する方法は、上記に限らない。例えば、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置座標と、マーカ装置Ａ１，Ａ２から掘削ヘッド１６までの距離とにより、幾何学的に計算する方法（マーカ装置Ａ１を中心とした半径ｒ１の第１円と、マーカ装置Ａ２を中心とした半径ｒ２の第２円との交点を求めるなど）でもよい。
図２に示すように、マーカ装置Ａ１，Ａ２の絶対座標（経度緯度）と、マーカ装置Ａ１，Ａ２から掘削ヘッド１６までの距離及び方向（向き）とを用いて、掘削ヘッド１６の位置を特定する。ここで、方向としては、マーカ装置Ａ１からマーカ装置Ａ２に向かうベクトルＶ１２に対する角度θ１，θ２を用いる。また、掘削ヘッド１６の直下に杭孔ｈ１が位置するため、掘削ヘッド１６の位置と杭孔ｈ１との位置は一致する。このため、マーカ装置Ａ１の位置においてベクトルＶ１２に対する角度θ１で、かつマーカ装置Ａ１の位置から距離ｒ１により、第１位置を特定する。更に、マーカ装置Ａ２の位置においてベクトルＶ１２に対する角度θ２で、かつマーカ装置Ａ２の位置から距離ｒ２により、第２位置を特定する。そして、第１位置と第２位置との中点を掘削ヘッド１６の位置と特定する。なお、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置座標から掘削ヘッド１６の位置を特定する方法は、上記に限らない。例えば、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置座標と、マーカ装置Ａ１，Ａ２から掘削ヘッド１６までの距離とにより、幾何学的に計算する方法（マーカ装置Ａ１を中心とした半径ｒ１の第１円と、マーカ装置Ａ２を中心とした半径ｒ２の第２円との交点を求めるなど）でもよい。
【0023】
杭孔特定部２１２は、位置特定部２１１で特定した掘削ヘッド１６の中心位置から予め定めた許容半径以内にある掘削予定の杭孔を特定する。
掘削管理部２１３は、杭孔特定部２１２が特定した杭を配置する杭孔ｈ１の掘削状況を管理する処理を実行する。
掘削管理部２１３は、杭孔特定部２１２が特定した杭を配置する杭孔ｈ１の掘削状況を管理する処理を実行する。
【0024】
図４に示すように、建築物情報記憶部２２には、建築物を構成する各部材を管理するための部材管理データ２２０が記録される。部材管理データ２２０は、建築物が設計された場合に記録される。部材管理データ２２０には、部材識別子、部材種別、部材の位置、部材の属性情報に関するデータが含まれる。
【0025】
部材識別子データ領域には、各部材を特定する識別子に関するデータが記録される。例えば、杭の場合には、部材識別子として杭番号を用いる。
部材種別データ領域には、この部材の種類を特定するデータが記録される。部材の種別としては、柱、梁及び杭等がある。
部材種別データ領域には、この部材の種類を特定するデータが記録される。部材の種別としては、柱、梁及び杭等がある。
【0026】
部材の位置データ領域には、この部材を配置する位置に関するデータが記録される。杭孔の位置は、この杭孔に配置する杭の位置と一致するため、杭の部材の位置を杭孔の位置として用いる。
【0027】
部材の属性情報データ領域には、この部材の属性に関するデータが記録される。例えば、部材が杭の場合には、杭の形状、大きさ、支持層到達深度等に関するデータが含まれる。
位置関係記憶部２３は、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置座標を用いて掘削ヘッド１６の位置を特定する算出式を記憶する。
位置関係記憶部２３は、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置座標を用いて掘削ヘッド１６の位置を特定する算出式を記憶する。
【0028】
掘削状況記憶部２４には、杭孔ｈ１についての掘削開始以降に取得した掘削状況情報に関するデータが記憶される。この掘削状況情報は、各計測機から掘削状況に関するデータが取得された場合に一時的に記憶される。
【0029】
作業用端末３０は、現場の管理者が用いるコンピュータ端末である。本実施形態では、管理者は、アースオーガ１１の運転席にいて、アースオーガ１１を操作する。この作業用端末３０は、マーカ装置Ａ１，Ａ２と掘削ヘッド１６との位置の入力、杭孔の位置や杭識別子及び掘削状況情報等の表示等に用いられる。なお、この作業用端末３０は、運転席以外にいる別の管理者が使用してもよい。
【0030】
（掘削管理処理）
次に、図５を用いて、掘削管理処理について説明する。
ここでは、監視装置２０は、位置関係の設定処理を実行する（ステップＳ１１）。具体的には、マーカ装置Ａ１，Ａ２をアースオーガ１１の本体部１１ｂに設置する。そして、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置と掘削ヘッド１６との位置との位置関係（距離ｒ１，ｒ２、角度θ１，θ２）を計測する。監視装置２０の制御部２１は、作業用端末３０に入力された位置関係の情報を取得し、位置関係記憶部２３に記録する。
次に、図５を用いて、掘削管理処理について説明する。
ここでは、監視装置２０は、位置関係の設定処理を実行する（ステップＳ１１）。具体的には、マーカ装置Ａ１，Ａ２をアースオーガ１１の本体部１１ｂに設置する。そして、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置と掘削ヘッド１６との位置との位置関係（距離ｒ１，ｒ２、角度θ１，θ２）を計測する。監視装置２０の制御部２１は、作業用端末３０に入力された位置関係の情報を取得し、位置関係記憶部２３に記録する。
【0031】
次に、監視装置２０の制御部２１は、掘削位置確認処理を実行する（ステップＳ１２）。この処理の詳細は、後述する。
そして、監視装置２０の制御部２１は、掘削状況を確認しながら掘削処理を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部２１の掘削管理部２１３は、アースオーガ１１の駆動機構１５や掘削ヘッド１６の駆動を開始し、掘削ヘッド１６で地中に杭孔ｈ１を形成する。この場合、掘削位置確認処理（ステップＳ１２）において作業用端末３０の表示装置Ｈ１３に表示された掘削状況画面の表示領域に、掘削時に取得した掘削状況情報を表示する。そして、アースオーガ１１の管理者は、表示された掘削況情報を閲覧しながら、アースオーガ１１の駆動機構１５の昇降や駆動量等を調整しながら稼働して、支持層到達深度に到達するように杭孔ｈ１を掘削する。
そして、監視装置２０の制御部２１は、掘削状況を確認しながら掘削処理を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部２１の掘削管理部２１３は、アースオーガ１１の駆動機構１５や掘削ヘッド１６の駆動を開始し、掘削ヘッド１６で地中に杭孔ｈ１を形成する。この場合、掘削位置確認処理（ステップＳ１２）において作業用端末３０の表示装置Ｈ１３に表示された掘削状況画面の表示領域に、掘削時に取得した掘削状況情報を表示する。そして、アースオーガ１１の管理者は、表示された掘削況情報を閲覧しながら、アースオーガ１１の駆動機構１５の昇降や駆動量等を調整しながら稼働して、支持層到達深度に到達するように杭孔ｈ１を掘削する。
【0032】
（掘削位置確認処理）
次に、図６～図８を用いて、掘削位置確認処理（ステップＳ１２）の詳細を説明する。
まず、監視装置２０の制御部２１は、各マーカ装置の位置の取得処理を実行する（ステップＳ２１）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、各マーカ装置Ａ１，Ａ２から、各マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置（経度緯度）情報を取得する。
次に、図６～図８を用いて、掘削位置確認処理（ステップＳ１２）の詳細を説明する。
まず、監視装置２０の制御部２１は、各マーカ装置の位置の取得処理を実行する（ステップＳ２１）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、各マーカ装置Ａ１，Ａ２から、各マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置（経度緯度）情報を取得する。
【0033】
次に、監視装置２０の制御部２１は、マーカ装置の位置に基づいて杭孔位置の特定処理を実行する（ステップＳ２２）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、取得した各マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置と、位置関係記憶部２３の位置関係とを用いて、掘削ヘッド１６の位置（中心）を特定する。
【0034】
次に、監視装置２０の制御部２１は、対応する杭の検索処理を実行する（ステップＳ２３）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、部材種別（杭）の部材管理データ２２０を取得する。次に、杭孔特定部２１２は、特定した部材管理データ２２０の中で、各マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置を用いて特定した掘削ヘッド１６の位置から許容半径以内の位置の部材（杭）を検索する。
【0035】
次に、監視装置２０の制御部２１は、該当する杭があるか否かの判定処理を実行する（ステップＳ２４）。ここで、掘削ヘッド１６の位置から許容半径以内に杭位置が記録された部材管理データ２２０を抽出した場合には、該当する杭があると判定する。
【0036】
例えば、図７に示すように、アースオーガ１１の本体部１１ｂに対して、掘削ヘッド１６の位置として算出された中心から許容半径以内の円領域Ｃ１を特定する。そして、この円領域Ｃ１内に、中心が位置する杭Ｐ３がある場合には、該当する杭があると判定する。
【0037】
許容半径以内に位置する杭の部材管理データ２２０を抽出できない場合（ステップＳ２４において「ＮＯ」の場合）には、監視装置２０の制御部２１は、警告処理を実行する（ステップＳ２５）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、該当する杭がない旨のエラーを作業用端末３０の表示装置Ｈ１３に表示する。例えば、図７において杭Ｐ３がなく、杭Ｐ１，Ｐ２のみが存在していた場合には、警告処理を実行する。
【0038】
一方、該当する杭があると判定した場合（ステップＳ２４において「ＹＥＳ」の場合）、監視装置２０の制御部２１は、杭番号の取得処理を実行する（ステップＳ２６）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、抽出した部材管理データ２２０の部材識別子（杭番号）を取得する。
次に、監視装置２０の制御部２１は、掘削管理画面の表示処理を実行する（ステップＳ２７）。具体的には、制御部２１の掘削管理部２１３は、掘削状況画面５１０を生成して、作業用端末３０に表示する。掘削管理部２１３は、この掘削状況画面５１０に、取得した杭番号５１１及び部材管理データ２２０の属性情報の支持層到達深度５１２を含める。更に、この掘削状況画面５１０には、この杭を配置する箇所の深度に対応して積分電流値、振動及び掘削時間等を表示する表示領域５１５を含める。
次に、監視装置２０の制御部２１は、掘削管理画面の表示処理を実行する（ステップＳ２７）。具体的には、制御部２１の掘削管理部２１３は、掘削状況画面５１０を生成して、作業用端末３０に表示する。掘削管理部２１３は、この掘削状況画面５１０に、取得した杭番号５１１及び部材管理データ２２０の属性情報の支持層到達深度５１２を含める。更に、この掘削状況画面５１０には、この杭を配置する箇所の深度に対応して積分電流値、振動及び掘削時間等を表示する表示領域５１５を含める。
【0039】
（作用）
監視装置２０は、アースオーガ１１の本体部１１ｂの上に離間して設けた２個のマーカ装置Ａ１，Ａ２と掘削ヘッド１６との位置関係情報を記憶している。監視装置２０の制御部２１は、マーカ装置Ａ１，Ａ２から取得した各マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置を用いて、掘削ヘッド１６の位置を特定する。これにより、掘削ヘッド１６の位置と一致する杭孔ｈ１の位置を特定することができる。
監視装置２０は、アースオーガ１１の本体部１１ｂの上に離間して設けた２個のマーカ装置Ａ１，Ａ２と掘削ヘッド１６との位置関係情報を記憶している。監視装置２０の制御部２１は、マーカ装置Ａ１，Ａ２から取得した各マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置を用いて、掘削ヘッド１６の位置を特定する。これにより、掘削ヘッド１６の位置と一致する杭孔ｈ１の位置を特定することができる。
【0040】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、監視装置２０の制御部２１は、アースオーガ１１の本体部１１ｂに設置したマーカ装置Ａ１，Ａ２の位置を用いて掘削ヘッド１６の位置を特定する。これにより、杭孔ｈ１の位置を、効率的に特定することができる。また、マーカ装置Ａ１，Ａ２は、アースオーガ１１の本体部１１ｂに取り付けられるため、マーカ装置Ａ１，Ａ２のメンテナンスが容易である。
（１）本実施形態では、監視装置２０の制御部２１は、アースオーガ１１の本体部１１ｂに設置したマーカ装置Ａ１，Ａ２の位置を用いて掘削ヘッド１６の位置を特定する。これにより、杭孔ｈ１の位置を、効率的に特定することができる。また、マーカ装置Ａ１，Ａ２は、アースオーガ１１の本体部１１ｂに取り付けられるため、マーカ装置Ａ１，Ａ２のメンテナンスが容易である。
【0041】
（２）本実施形態では、監視装置２０の制御部２１は、特定した掘削ヘッド１６の位置に一致する杭がある場合（ステップＳ２４において「ＹＥＳ」の場合）には、掘削管理画面の表示処理を実行する（ステップＳ２７）。これにより、掘削管理画面において、杭位置を特定した掘削状況情報を確認できる。
【0042】
（３）本実施形態では、監視装置２０の制御部２１は、特定した杭孔の位置に一致する杭がない場合（ステップＳ２４において「ＮＯ」の場合）には、警告処理を実行する（ステップＳ２５）。これにより、アースオーガ１１の掘削ヘッド１６の位置と、形成する予定の杭孔ｈ１の位置とが対応しないときには、管理者に注意喚起できる。
【0043】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、アースオーガ１１の本体部１１ｂに、異なる位置の２個のマーカ装置Ａ１，Ａ２を配置し、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置を用いて杭孔ｈ１の位置を特定する。重機の本体部に設ける位置情報取得装置は、異なる位置が測定できればよく、例えば、異なる位置が測定できる帯状のマーカ装置を１個用いてもよいし、異なる位置の３個以上のマーカを用いてもよい。３個以上の位置情報取得装置を用いる場合には、この３個以上の位置情報取得装置のうち２個（ペア）の位置情報取得装置を用いて、掘削ヘッド１６の位置候補を算出し、算出した位置候補の統計値を用いて、掘削ヘッド１６の位置を特定してもよい。ここで、統計値としては、平均値を用いてもよい。
そして、設置した３個以上の位置情報取得装置（マーカ装置等）のうち２個ずつ（ペア）を用いて、掘削ヘッド１６の位置を特定する算出式を生成して、位置関係記憶部２３に記憶しておく。
・上記実施形態では、アースオーガ１１の本体部１１ｂに、異なる位置の２個のマーカ装置Ａ１，Ａ２を配置し、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置を用いて杭孔ｈ１の位置を特定する。重機の本体部に設ける位置情報取得装置は、異なる位置が測定できればよく、例えば、異なる位置が測定できる帯状のマーカ装置を１個用いてもよいし、異なる位置の３個以上のマーカを用いてもよい。３個以上の位置情報取得装置を用いる場合には、この３個以上の位置情報取得装置のうち２個（ペア）の位置情報取得装置を用いて、掘削ヘッド１６の位置候補を算出し、算出した位置候補の統計値を用いて、掘削ヘッド１６の位置を特定してもよい。ここで、統計値としては、平均値を用いてもよい。
そして、設置した３個以上の位置情報取得装置（マーカ装置等）のうち２個ずつ（ペア）を用いて、掘削ヘッド１６の位置を特定する算出式を生成して、位置関係記憶部２３に記憶しておく。
【0044】
そして、監視装置２０の制御部２１は、各マーカ装置の位置の取得処理（ステップＳ２１）を実行した後、ステップＳ２２として、図９に示す杭孔位置特定処理を実行する。
この処理においては、まず、監視装置２０の制御部２１は、対象ペアの特定処理を実行する（ステップＳ３１）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、設置した３個以上の位置情報取得装置（マーカ装置等）のうち２個ずつをペアとして抽出する。そして、各マーカ装置の位置の取得処理（ステップＳ２１）において取得した位置情報取得装置の位置のうち、ペアとして特定した位置情報取得装置の位置を抽出する。
この処理においては、まず、監視装置２０の制御部２１は、対象ペアの特定処理を実行する（ステップＳ３１）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、設置した３個以上の位置情報取得装置（マーカ装置等）のうち２個ずつをペアとして抽出する。そして、各マーカ装置の位置の取得処理（ステップＳ２１）において取得した位置情報取得装置の位置のうち、ペアとして特定した位置情報取得装置の位置を抽出する。
【0045】
次に、監視装置２０の制御部２１は、特定したペア毎に、対象ペアの位置に基づいて杭孔の候補位置の特定処理を実行する（ステップＳ３２）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、抽出した位置情報取得装置の位置と、この対象ペアを用いて掘削ヘッド１６の位置を特定する位置関係記憶部２３に記憶した算出式とを用いて、掘削ヘッド１６の位置を候補位置として特定する。
【0046】
そして、すべてのペアの組み合わせについて杭孔の候補位置を特定した後、監視装置２０の制御部２１は、候補位置の統計値を杭孔の位置として特定する処理を実行する（ステップＳ３３）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、杭孔の候補位置の平均の位置を、杭孔の位置として特定する。これにより、位置情報取得装置の精度が悪い場合にも、杭孔の位置を的確に特定することができる。
【0047】
・上記実施形態では、掘削位置確認処理において、監視装置２０の制御部２１は、水平方向における位置を確認する。これに加えて、制御部２１は、垂直方向の位置（高さ）も確認する高さ確認処理を実行してもよい。
【0048】
この場合、図１０に示すように、監視装置２０の位置関係記憶部２３に、深さの基準の位置における標高Ｈ１、地盤Ｇ１からマーカ装置Ａ１が設置された設置高さＨ２、地盤Ｇ１から深さの基準までの基準高さＨ３を記憶しておく。ここで、深さの基準は、掘削を開始する高さである。そして、例えば、標高Ｈ１が６ｍで、設置高さＨ２が２ｍ、基準高さＨ３が１ｍの場合を想定する。
【0049】
その後、図１１に示す高さ確認処理を実行する。
この処理において、監視装置２０の制御部２１は、まず、マーカ装置の標高の取得処理を実行する（ステップＳ４１）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、マーカ装置Ａ１から、マーカ装置Ａ１の位置情報（標高Ｍ１）を取得する。ここでは、標高Ｍ１は７ｍとして取得される。
この処理において、監視装置２０の制御部２１は、まず、マーカ装置の標高の取得処理を実行する（ステップＳ４１）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、マーカ装置Ａ１から、マーカ装置Ａ１の位置情報（標高Ｍ１）を取得する。ここでは、標高Ｍ１は７ｍとして取得される。
【0050】
次に、監視装置２０の制御部２１は、マーカ装置の標高を用いて地盤の標高の算出処理を実行する（ステップＳ４２）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、取得したマーカ装置Ａ１の標高Ｍ１から、位置関係記憶部２３に記憶している設置高さＨ２を減算することにより、地盤Ｇ１の標高Ｍ２を算出する。ここでは、地盤Ｇ１の標高Ｍ２は５ｍ（＝７ｍ－２ｍ）と算出される。
【0051】
そして、監視装置２０の制御部２１は、深さの基準の標高と地盤の標高との差の算出処理を実行する（ステップＳ４３）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、深さの基準の標高Ｈ１から、算出した地盤Ｇ１における標高Ｍ２を減算することにより、差Ｄ１を算出する。ここでは、差Ｄ１は１ｍ（＝６ｍ－５ｍ）と算出される。
【0052】
次に、監視装置２０の制御部２１は、差が設定した高さと一致しているか否かの判定処理を実行する（ステップＳ４４）。具体的には、制御部２１の杭孔特定部２１２は、ステップＳ４３で算出した差Ｄ１が、地盤Ｇ１から深さの基準までの基準高さＨ３と同じであるか否かを判定する。
【0053】
ここで、監視装置２０の制御部２１は、差Ｄ１が基準高さＨ３に一致していない場合（ステップＳ４４において「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ２５と同様に、警告処理を実行する（ステップＳ４５）。また、監視装置２０の制御部２１は、差Ｄ１が基準高さＨ３と一致している場合には、確認ボタンを含む確認画面を表示する（ステップＳ４６）。
【0054】
その後、地盤Ｇ１から深さの基準までの基準高さＨ３が１ｍであると計測により確認した管理者は、確認画面の確認ボタンを選択する。これにより、従来は、管理者による計測によってのみ深さの基準を確認していたが、マーカ装置Ａ１を用いて深さの基準を確認することができるので、深さの基準をダブルチェックすることができる。そして、その後、監視装置２０の制御部２１は、対応する杭の検索処理（ステップＳ２３）以降の処理を実行してもよい。また、確認画面の表示処理を省略して、人手により確認を省略してもよい。更に、算出した地盤Ｇ１の標高と、深さの基準の標高Ｈ１と、基準高さＨ３とを同時に表示させることにより、深さの基準の標高と地盤の標高との差と基準高さＨ３とを管理者に確認させて、ステップＳ４３，Ｓ４４の処理を省略してもよい。
【0055】
・上記実施形態では、位置情報取得装置としてのマーカ装置Ａ１，Ａ２は、アースオーガ１１の本体部１１ｂの上面に設置した。位置情報取得装置を設置する重機の本体部の位置は、上面に限られない。例えば、本体部の側面に固定してもよい。
【0056】
更に、位置情報取得装置としてのマーカ装置Ａ１，Ａ２は、その位置の座標（緯度経度）情報を取得できる装置であればよく、ＧＮＳＳ受信機等、その位置情報取得装置から直接、位置情報を取得する場合に限られない。例えば、マーカ装置Ａ１，Ａ２における位置を光学的に検出して、三角測量等を用いて、他の装置から、マーカ装置Ａ１，Ａ２の位置（座標）を取得してもよい。
【0057】
・上記実施形態では、重機として、杭孔を形成する掘削装置としてのアースオーガ１１を用いて説明した。重機は、掘削装置としてのアースオーガに限定されない。例えば、掘削ヘッド１６にスクリュー以外の掘削具を取り付けた掘削装置であってもよい。
【0058】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（ａ）前記特定装置は、
杭を識別する杭識別子に関連付けて、前記杭の設置位置を記憶した杭情報記憶部に接続されており、
前記掘削具の位置と、前記杭情報記憶部に記憶された前記杭の設置位置とを比較し、前記掘削具の位置に対応する設置位置の杭を特定することを特徴とする請求項１に記載の掘削システム。
（ｂ）前記本体部には、異なる３カ所以上の前記位置情報取得装置を取り付け、
前記特定装置は、
前記位置情報取得装置のうち選択された２カ所の位置情報取得装置の位置と、前記２カ所の位置情報取得装置の位置と前記掘削具との位置関係を用いて、前記掘削具の掘削位置候補を特定し、
前記掘削位置候補を用いて、前記掘削具の位置を特定することを特徴とする請求項１又は（ａ）に記載の掘削システム。
（ｃ）前記特定装置は、前記地盤から前記位置情報取得装置までの設置高さを記憶しており、前記位置情報取得装置の標高を取得し、取得した前記位置情報取得装置の標高と前記設置高さとを用いて、前記地盤の標高を算出することを特徴とする請求項１、（ａ）又は（ｂ）に記載の掘削システム。
（ａ）前記特定装置は、
杭を識別する杭識別子に関連付けて、前記杭の設置位置を記憶した杭情報記憶部に接続されており、
前記掘削具の位置と、前記杭情報記憶部に記憶された前記杭の設置位置とを比較し、前記掘削具の位置に対応する設置位置の杭を特定することを特徴とする請求項１に記載の掘削システム。
（ｂ）前記本体部には、異なる３カ所以上の前記位置情報取得装置を取り付け、
前記特定装置は、
前記位置情報取得装置のうち選択された２カ所の位置情報取得装置の位置と、前記２カ所の位置情報取得装置の位置と前記掘削具との位置関係を用いて、前記掘削具の掘削位置候補を特定し、
前記掘削位置候補を用いて、前記掘削具の位置を特定することを特徴とする請求項１又は（ａ）に記載の掘削システム。
（ｃ）前記特定装置は、前記地盤から前記位置情報取得装置までの設置高さを記憶しており、前記位置情報取得装置の標高を取得し、取得した前記位置情報取得装置の標高と前記設置高さとを用いて、前記地盤の標高を算出することを特徴とする請求項１、（ａ）又は（ｂ）に記載の掘削システム。
【符号の説明】
【0059】
θ１，θ２…角度、Ａ１，Ａ２…位置情報取得装置としてのマーカ装置、Ｃ１…円領域、Ｄ１…差、Ｇ１…地盤、ｈ１…杭孔、Ｈ１，Ｍ１，Ｍ２…標高、Ｈ２…設置高さ、Ｈ３…基準高さ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…杭、ｒ１，ｒ２…距離、１，Ｒ２…マーカ装置、Ｖ１２…ベクトル、１０…掘削システム、１１…重機としてのアースオーガ、１１ｂ…本体部、１１ｃ…クローラ、１２…アウトリガー、１３…ガイドリーダ、１４…バックステー、１５…駆動機構、１６…掘削具としての掘削ヘッド、２０…特定装置としての監視装置、２１…制御部、２２…建築物情報記憶部、２３…位置関係記憶部、２４…掘削状況記憶部、３０…作業用端末、２１１…位置特定部、２１２…杭孔特定部、２１３…掘削管理部、２２０…部材管理データ、５１０…掘削状況画面、５１１…杭番号、５１２…支持層到達深度、５１５…表示領域。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
