特許ウォッチ

公開番号2024134465
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044781
出願日2023-03-20
発明の名称地盤改良工事の可視化システム及び可視化方法
出願人株式会社奥村組
代理人個人,個人,個人
主分類E02D 3/12 20060101AFI20240926BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】情報や状況がリアルタイムに変化する中で、情報や状況を、見やすく可視化し、監視者や作業者に的確に把握させることが可能な地盤改良工事の可視化システム及び可視化方法を提供する。
【解決手段】通信端末8は、地盤改良体4の造成位置A、造成高さ及び地盤改良体の外径寸法を含む設計情報を記憶する設計情報記憶部及び地盤改良体の施工済み造成高さを含む施工情報を記憶する施工情報記憶部から情報を受信する受信部と、地盤改良体の外径寸法をシリンダ径で表し、施工済み造成高さをシリンダの長さで表す、3次元のシリンダ造成モデル12を格納したモデル記憶部と、モデル記憶部からシリンダ造成モデルを読み出すと共に、施工済み造成高さに応じて、リアルタイムに、シリンダ造成モデルを生成するモデル生成部と、造成位置に対応付けて、シリンダ造成モデルをディスプレイに画像表示する表示処理部とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
地盤改良機械による地盤改良体を造成する地盤改良工事の施工状況を、通信端末のディスプレイに画像表示する地盤改良工事の可視化システムであって、
上記通信端末は、
上記地盤改良体の造成位置、該地盤改良体の造成始端位置から造成終端位置までの造成高さ及び該地盤改良体の外径寸法を含む設計情報を記憶する設計情報記憶部及び地盤改良工事の進行に従って変化する上記地盤改良体の造成始端位置からの施工済み造成高さを含む、上記地盤改良機械から入力される施工情報を記憶する施工情報記憶部から情報を受信する受信部と、
該受信部で受信した上記設計情報記憶部からの上記地盤改良体の上記外径寸法を、シリンダ径で表し、上記施工済み造成高さを、上記造成始端位置からのシリンダの長さで表す、３次元のシリンダ造成モデルを格納したモデル記憶部と、
該モデル記憶部から上記シリンダ造成モデルを読み出すと共に、上記受信部で受信した上記施工情報記憶部からの上記施工済み造成高さに応じて、リアルタイムに、上記地盤改良体の当該外径寸法及び当該施工済み造成高さの該シリンダ造成モデルを生成するモデル生成部と、
上記受信部で受信した上記設計情報記憶部からの上記造成位置に対応付けて、上記モデル生成部で生成された上記シリンダ造成モデルを上記ディスプレイに画像表示する表示処理部とを含むことを特徴とする地盤改良工事の可視化システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記通信端末は、撮影手段を備え、
前記表示処理部は、前記造成位置に対応付けて、前記シリンダ造成モデルを、上記撮影手段で撮影された該造成位置の画像に重ね合わせて、前記ディスプレイに画像表示することを特徴とする請求項１に記載の地盤改良工事の可視化システム。
【請求項３】
前記施工情報記憶部には、前記地盤改良体の造成に先立って前記造成位置に予め形成される削孔の削孔始端位置からの施工済み深度及び削孔径を含む施工情報が記憶され、
前記モデル記憶部には、前記受信部で受信した上記設計情報記憶部からの上記削孔径を、シリンダ径で表し、上記施工済み深度を、上記削孔始端位置からのシリンダの長さで表す、３次元のスケルトンシリンダ削孔モデルが格納され、
上記モデル生成部は、上記モデル記憶部から上記スケルトンシリンダ削孔モデルを読み出すと共に、上記受信部で受信した上記施工情報記憶部からの上記施工済み深度に応じて、上記削孔径及び当該施工済み深度の該スケルトンシリンダ削孔モデルを生成し、該スケルトンシリンダ削孔モデルを前記シリンダ造成モデルに重ねて表示する施工管理モデルをリアルタイムに生成し、
前記表示処理部は、上記モデル生成部で生成された上記施工管理モデルを、上記造成位置に対応付けて、上記ディスプレイに画像表示することを特徴とする請求項１または２に記載の地盤改良工事の可視化システム。
【請求項４】
地盤改良機械による地盤改良体を造成する地盤改良工事の施工状況を、通信端末のディスプレイに画像表示する地盤改良工事の可視化方法であって、
上記地盤改良体の造成位置、該地盤改良体の造成始端位置から造成終端位置までの造成高さ及び該地盤改良体の外径寸法を含む設計情報を上記通信端末に入力し、
地盤改良工事の進行に従って変化する上記地盤改良体の上記造成始端位置からの施工済み造成高さを含む、上記地盤改良機械から入力される施工情報を上記通信端末に入力して、該通信端末により、該地盤改良体の上記外径寸法を、シリンダ径で表し、該施工済み造成高さを、該造成始端位置からのシリンダの長さで表す、３次元のシリンダ造成モデルをリアルタイムに生成させ、
上記通信端末の上記ディスプレイに、上記造成位置に対応付けて、上記シリンダ造成モデルを画像表示させることを特徴とする地盤改良工事の可視化方法。
【請求項５】
前記通信端末は、撮影手段を備え、
上記通信端末により、前記造成位置に対応付けて、上記撮影手段で撮影された該造成位置の画像に重ね合わせて、前記シリンダ造成モデルを前記ディスプレイに画像表示させることを特徴とする請求項４に記載の地盤改良工事の可視化方法。
【請求項６】
前記通信端末に、前記地盤改良体の造成に先立って前記造成位置に予め形成される削孔の削孔始端位置からの施工済み深度及び削孔径を含む設計情報を入力し、
上記通信端末により、上記削孔径を、シリンダ径で表し、上記施工済み深度を、上記削孔始端位置からのシリンダの長さで表す、３次元のスケルトンシリンダ削孔モデルを生成させると共に、該スケルトンシリンダ削孔モデルを前記シリンダ造成モデルに重ねて表示する施工管理モデルをリアルタイムに生成させ、
上記通信端末の上記ディスプレイに、上記造成位置に対応付けて、上記施工管理モデルを画像表示させることを特徴とする請求項４または５に記載の地盤改良工事の可視化方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報や状況がリアルタイムに変化する中で、情報や状況を、見やすく可視化し、監視者や作業者に的確に把握させることが可能な地盤改良工事の可視化システム及び可視化方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
土木建築工事の施工状況を可視化する技術として、特許文献１～４が知られている。
【０００３】
特許文献１の「土木建築工事における施工管理装置」は、土木建築工事において、作業員の負担を軽減するとともに、正確かつ適切な情報に基づいて迅速に施工管理を行うことを課題とし、施工対象となる施工面の設計形状データを記憶した設計形状データ記憶手段と、施工過程において形成した施工面の現形状データを取得する現形状データ取得手段と、設計形状データ及び現形状データとの比較に基づいて、設計形状データと現形状データとの一致度からなる施工状態管理情報を作成する施工状態管理情報作成手段と、作業者が装着した透過型ウェアラブル端末を用いて、施工過程における施工面と関連付くようにして、施工状態管理情報を表示させる表示制御手段とを備えるようにしている。
特許文献２の「トンネル切羽面の変位監視装置」は、トンネルの掘削工事において、作業者や監視員の感覚に頼らずに、正確かつ適切な情報に基づいて迅速に切羽面の変位を報知することを課題とし、形成した切羽面の初期形状データを取得する初期形状データ取得手段と、取得した切羽面の初期形状データを記憶する初期形状データ記憶手段と、切羽面の現形状データを取得する現形状データ取得手段と、記憶した切羽面の初期形状データと、取得した現形状データとの比較に基づいて、初期形状データと現形状データとの差違を示す切羽面変位情報を作成する切羽面変位情報作成手段と、作業者が装着した透過型ウェアラブル端末を用いて、切羽面と関連付くようにして、切羽面変位情報を表示させる表示制御手段とを備えるようにしている。
【０００４】
特許文献３の「トンネル切羽監視方法」は、トンネル切羽を常に監視してトンネル切羽の状況をリアルタイムで把握でき、トンネル切羽の肌落ちや崩落・崩壊による労働災害を抑制するトンネル切羽監視方法を提供することを課題とし、レーザー距離計等を用いた切羽挙動把握手段により、リアルタイムな計測データの変化に基づくトンネル切羽の押し出し量を監視しつつ、予め設定した前記計測データの変化にかかる管理基準値を超えたとき、グリーンレーザー等の高速レーザー照射ユニットにより前記トンネル切羽における前記管理基準値を超えた計測点周辺のマーキングを行うと同時に、ウェアラブル端末にトンネル切羽のリアルタイムな変化状況を可視化させて、常にトンネル切羽の肌落ちや崩落・崩壊を予見するための監視を行うようにしている。
【０００５】
特許文献４の「地盤施工機における制御方法および地盤施工機」は、地盤中に地盤改良体を造成するための地盤施工機における制御方法であって、ロッドを前記地盤改良体の下端位置まで下降させる手順と、前記ロッドを前記地盤改良体の下端位置から、順次上昇させて所定間隔毎の目標位置に停止させる手順と、前記ロッドの目標位置での停止時に、停止指令から実際に前記ロッドが停止するまでの移動距離を前回制動距離として記憶する手順と、前記ロッドの次の目標位置での停止時に、次の目標位置から前記前回制動距離だけ手前の位置で停止指令を出力する手順とを備え、その際、地盤施工機の機外からの操作やモニターのための端末は、タブレット端末等の携帯端末、スマートグラスと呼ばれる人体装着型コンピュータ、ＡＲ（拡張現実）モニターなどが利用できるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－１０４９３３号公報
特開２０１８－１０４９３４号公報
特開２０１９－１９９７０８号公報
特開２０２０－０８４５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
背景技術は、施工状態管理情報や、切羽面変位情報、切羽の変化状況などを、ウェアラブル端末等に可視化して表示するようにしている。
【０００８】
これら背景技術では、各種情報や変化の状況を可視化するといっても、監視者や作業者にとって、見やすいものであるか否かという意味では、不十分なものであった。
【０００９】
とりわけ、情報や状況がリアルタイムに変化するという中で、可視化されるこれら情報や状況が、監視者等によって、見誤ることなく的確に把握されるということが重要であり、このため、見やすく可視化する方策の案出が望まれていた。
【００１０】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、情報や状況がリアルタイムに変化する中で、情報や状況を、見やすく可視化し、監視者や作業者に的確に把握させることが可能な地盤改良工事の可視化システム及び可視化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許