特許ウォッチ

公開番号2025043098
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150421
出願日2023-09-15
発明の名称地形情報管理システム
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類E02F 9/20 20060101AFI20250321BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】追加の計測作業を必要とすることなく、低精度な現況地形データを正確且つ容易に高精度化することを目的とする。
【解決手段】地形情報管理システム10は、施工現場の現況地形を示す現況地形データを管理する管理サーバ30を備える。管理サーバ30は、施工現場の施工開始前の地形を示す施工前地形データと、施工現場の施工完了後の地形を示す設計データと、施工現場における作業機械の作業位置を示す作業位置データと、に基づいて、施工前後において地形が変化しない施工現場の地形不変領域を判定する。管理サーバ30は、地形不変領域内の設計データと地形不変領域内の現況地形データとの差分に基づいて、現況地形データの補正量を算出する。管理サーバ30は、算出された補正量に応じて現況地形データを補正する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
施工現場の現況地形を示す現況地形データを管理する管理サーバを備える地形情報管理システムであって、
前記管理サーバは、
前記施工現場の施工開始前の地形を示す施工前地形データと、前記施工現場の施工完了後の地形を示す設計データと、前記施工現場における作業機械の作業位置を示す作業位置データと、に基づいて、施工前後において地形が変化しない前記施工現場の地形不変領域を判定し、
前記地形不変領域内の前記設計データと前記地形不変領域内の前記現況地形データとの差分に基づいて、前記現況地形データの補正量を算出し、
算出された前記補正量に応じて前記現況地形データを補正する
ことを特徴とする地形情報管理システム。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記管理サーバは、
前記地形不変領域内の前記設計データと前記地形不変領域内の前記現況地形データとの差分値を、前記地形不変領域内の前記現況地形データの前記補正量として算出し、
施工前後において地形が変化する地形可変領域の周囲に存在する前記地形不変領域内の前記現況地形データの前記補正量の平均値を、前記地形可変領域内の前記現況地形データの前記補正量として算出し、
前記地形不変領域内の前記現況地形データの前記補正量、及び、前記地形可変領域内の前記現況地形データの前記補正量に応じて、前記現況地形データを補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の地形情報管理システム。
【請求項３】
前記管理サーバは、
前記平均値を算出する際、前記地形可変領域に隣接する前記地形不変領域内の前記現況地形データの前記補正量を除外し、前記地形可変領域から所定範囲内に存在する前記地形不変領域内の前記現況地形データの前記補正量を用いて、前記平均値を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の地形情報管理システム。
【請求項４】
前記管理サーバは、
前記施工前地形データと前記設計データとに基づいて、地形の変化を伴う作業を行う計画が予定されていない前記施工現場の非計画施工領域を判定し、
前記作業位置データに基づいて、地形の変化を伴う作業が行われなかった前記施工現場の非機械施工領域を判定し、
判定された前記非計画施工領域及び前記非機械施工領域から、前記地形不変領域を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の地形情報管理システム。
【請求項５】
前記管理サーバは、
前記現況地形が計測される毎に前記現況地形データを受信して記憶し、少なくとも前記作業位置が変化する毎に前記作業位置データを受信して記憶し、
前記施工前地形データと前記設計データと前記作業位置データとの少なくとも１つが更新される毎に、前記地形不変領域を判定し、
前記地形不変領域の判定が行われる毎、又は、前記現況地形データが更新される毎に、前記現況地形データの前記補正量を算出して前記現況地形データを補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の地形情報管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地形情報管理システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、施工現場では生産性の向上を図るため、情報通信技術を活用した情報化施工の普及が急ピッチで進められている。情報化施工の大きな特徴の１つとしては、施工現場の現況地形を適宜計測し、地形情報を通して施工の進捗や品質を管理することにある。現況地形の計測は、ＴＳ（ＴｏｔａｌＳｔａｔｉｏｎ）、レーザスキャナ、及び／又は、レーザスキャナを搭載したＵＡＶ（ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ）等の、多種多様な計測機器を用いて実施される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、作業機を有する作業機械が作業を行う作業現場についての第１現況地形データ、および前記第１現況地形データとは異なる測定手法により得られた第２現況地形データを取得する取得部と、前記第１現況地形データと前記第２現況地形データとの同一位置における高さデータの差分を算出するとともに、前記差分と前記作業現場の現況地形に関するパラメータ情報とに基づいて、前記第１現況地形データにおける高さデータを修正するための修正データを求める演算部と、前記修正データに基づいて前記第１現況地形データを補正する補正部と、を備える作業機械の制御システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１１２０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された制御システムは、取得部によって取得された現況地形データの計測手法に基づいて、当該現況地形データの計測精度を推定する。特許文献１に開示された制御システムは、低精度な現況地形データを第１現況地形データに設定し、高精度な現況地形データを第２現況地形データに設定する。特許文献１に開示された制御システムは、第２現況地形データを用いて第１現況地形データを補正する。
【０００６】
しかしながら、現況地形データの計測精度は、計測手法だけではなく、計測機器の仕様及び計測条件等の他の要因にも影響される。特許文献１に開示された制御システムでは、現況地形データの計測精度を正確に推定することが難しい。第１現況地形データ及び第２現況地形データの設定に誤りが生じた場合、特許文献１に開示された制御システムは、低精度な現況地形データを用いて高精度な現況地形データを補正するという、誤った補正を行ってしまう可能性がある。したがって、特許文献１に開示された制御システムは、低精度な現況地形データを正確に高精度化することが難しい。
【０００７】
また、特許文献１に開示された制御システムは、レーザスキャナ等によって予め高精度な現況地形データを計測しておき、この高精度な現況地形データとの比較によって、取得部によって取得された現況地形データの計測精度を推定することができる。
【０００８】
しかしながら、施工現場において施工が進展し、現況地形が変化した場合、レーザスキャナ等によって予め計測された現況地形データは、変化後の現況地形を正確に表現するデータではなくなる。したがって、特許文献１に開示された制御システムでは、現況地形が変化した場合、現況地形データの高精度化を目的としてレーザスキャナ等による追加の計測作業が必要となり、非常に手間が掛かる。
【０００９】
上記事情に鑑みて、本発明は、追加の計測作業を必要とすることなく、低精度な現況地形データを正確且つ容易に高精度化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の地形情報管理システムは、施工現場の現況地形を示す現況地形データを管理する管理サーバを備える地形情報管理システムであって、前記管理サーバは、前記施工現場の施工開始前の地形を示す施工前地形データと、前記施工現場の施工完了後の地形を示す設計データと、前記施工現場における作業機械の作業位置を示す作業位置データと、に基づいて、施工前後において地形が変化しない前記施工現場の地形不変領域を判定し、前記地形不変領域内の前記設計データと前記地形不変領域内の前記現況地形データとの差分に基づいて、前記現況地形データの補正量を算出し、算出された前記補正量に応じて前記現況地形データを補正することを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許