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公開番号2025120205
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2025090531,2024005668
出願日2025-05-30,2022-07-29
発明の名称施工支援装置および施工支援方法
出願人コベルコ建機株式会社
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類E02F 9/26 20060101AFI20250807BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】地中埋設物を表現するための施工支援画像データのデータ量の低減を図りながら、当該埋設物の位置および姿勢のユーザによる把握の容易を図りうるように当該データを生成する装置等を提供する。
【解決手段】複数の地中探索エリアSi1、Si2、‥、Sim、Sim+1のうち少なくとも一部の地中探索エリアにおいて、地中探索機60により地表からの深さ位置が測定された地中埋設物の地中探索点P1,‥Pi-1,Pi,Pi+1,‥Pn-1,Pnのそれぞれの深さが代表深さ位置に集約される。そして、当該複数の地中探索エリアSi1、Si2、‥、Sim、Sim+1のそれぞれに配置されている代表深さ位置を表わすオブジェクトとしての閉曲面m1、m2が含まれている3次元画像を表わす施工支援画像データが生成される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
複数の地中探索エリアのそれぞれにおいて地中探索機により地表からの深さ位置が測定された地中埋設物の一または複数の地中探索点からなる地中探索点群のそれぞれの代表深さ位置を表わすように前記複数の地中探索エリアのそれぞれに配置されている複数のオブジェクトが含まれている３次元画像を表わす施工支援画像データを生成する
施工支援装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の施工支援装置において、
前記複数の地中探索エリアのそれぞれにおいて、前記代表深さ位置に配置されている複数の閉曲面が前記複数のオブジェクトとして含まれている３次元画像を表わす前記施工支援画像データを生成する
施工支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載の施工支援装置において、
前記複数の地中探索エリアのうち、重複する複数の地中探索エリアのそれぞれにおける複数の前記閉曲面の合成結果に相当する単一の閉曲面が前記複数のオブジェクトの一部として含まれている３次元画像を表わす前記施工支援画像データを生成する
施工支援装置。
【請求項４】
請求項２に記載の施工支援装置において、
形状が同一である前記複数の閉曲面が含まれている３次元画像を表わす前記施工支援画像データを生成する
施工支援装置。
【請求項５】
請求項１に記載の施工支援装置において、
前記複数のオブジェクトのそれぞれの相対的な配置態様に応じて当該複数のオブジェクトを複数のオブジェクト群に分類し、前記複数のオブジェクトのそれぞれを所属先である一のオブジェクト群に応じた意匠により識別可能な３次元画像を表わす前記施工支援画像データを生成する
施工支援装置。
【請求項６】
請求項１に記載の施工支援装置において、
前記複数の地中探索エリアのそれぞれにおいて地表から前記代表深さ位置まで延在している複数の立体物が前記複数のオブジェクトとして含まれている３次元画像を表わす前記施工支援画像データを生成する
施工支援装置。
【請求項７】
請求項６に記載の施工支援装置において、
形状が同一である、または、水平面に対する投影結果の形状が同一である前記複数の立体物が含まれている３次元画像を表わす前記施工支援画像データを生成する
施工支援装置。
【請求項８】
請求項１に記載の施工支援装置において、
前記複数の地中探索エリアが相互に離間している
施工支援装置。
【請求項９】
複数の地中探索エリアのそれぞれにおいて地中探索機により地表からの深さ位置が測定された地中埋設物の一または複数の地中探索点からなる地中探索点群のそれぞれの代表深さ位置を決定する工程と、
前記代表深さ位置を表わすように前記複数の地中探索エリアのそれぞれに配置されている複数のオブジェクトが含まれている３次元画像を表わす施工支援画像データを生成する工程と、
を含んでいる施工支援方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械によって地中を掘削中に、地中埋設物を誤って損傷することを防止するための技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルを用いて地表近くの地中に埋設された埋設物の周囲の土を掘削するに際して、埋設物を破損させることなく、しかも掘削作業を効率的に行うことのできる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、埋設管の絶対位置とバケット刃先の絶対位置との関係が決められ、この関係に基づいてバケットによる掘削位置および掘削深さが決定される。この決定された掘削位置および掘削深さを例えばモニタ表示することで、オペレータはモニタ表示を見ながら埋設物の破損を防止しつつ油圧ショベルの操作を確実に、かつ迅速に行うことができる。
【０００３】
作業機による掘削の正確性及び効率性を向上させることができる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。具体的には、レーダーが地表から所定の精度で探査を行うことができる深度である許容深度と、レーダーが探査を行った探査位置と、に基づいて、許容深度および作業装置が掘削作業を行う掘削位置がマップに表示される。例えば、１つの作業場内を複数の地中探索エリアに区分されたメッシュ型の作業場マップにおいて、各地中探索エリアに対応する分割データに対して、探査結果および許容深度を示す複数のグループ（複数のランク）が割り当てられている。作業場マップにおいて、各地中探索エリアＱｎに予め割り当てられたグループ（ランク）が識別できるように、グループ（ランク）が色、数値、文字等で示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－０５６０１０号公報
特開２０２１－１８９１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
地中埋設物の位置および姿勢をユーザに把握させるためには、２次元画像よりも３次元画像のほうが好ましいが、施工支援画像データはその情報量の豊富さゆえにデータ量が過多になる傾向がある。
【０００６】
そこで、本発明は、地中埋設物を表現するための施工支援画像データのデータ量の低減を図りながら、当該埋設物の位置および姿勢のユーザによる把握の容易を図りうるように当該データを生成する装置等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】
【０００７】
本発明の施工支援装置は、
複数の地中探索エリアのそれぞれにおいて地中探索機により地表からの深さ位置が測定された地中埋設物の一または複数の地中探索点からなる地中探索点群のそれぞれの代表深さ位置を表わすように前記複数の地中探索エリアのそれぞれに配置されている複数のオブジェクトが含まれている３次元画像を表わす施工支援画像データを生成する。
【０００８】
当該構成の施工支援装置によれば、複数の地中探索エリアのうち少なくとも一部の地中探索エリアにおいて、地中探索機により地表からの深さ位置が測定された地中埋設物の地
中探索点のそれぞれの深さが代表深さ位置に集約される。「複数の地中探索エリア」は、例えば、相互に離間している複数のメッシュ状の地中探索エリアなどあらかじめ定められている地中探索エリアであってもよく、地中探索機が所定時間間隔または所定距離ごとに占有している地中探索エリアであってもよい。そして、当該複数の地中探索エリアのそれぞれに配置されている代表深さ位置を表わすオブジェクトが含まれている３次元画像を表わす施工支援画像データが生成される。
【０００９】
これにより、地中探索機によるすべての地中探索点の深さ位置のそれぞれを表わす複数のオブジェクトが含まれている施工支援画像データが生成される場合と比較して、施工支援画像データのデータ量の低減が図られている。出力インターフェースに出力された施工支援画像データに応じた施工支援画像（３次元画像）における複数のオブジェクトの空間占有態様を通じて、当該出力インターフェースに接したユーザに３次元実空間における地中埋設物の空間占有態様を把握させることができる。
【００１０】
さらに、各オブジェクトは該当する代表深さ位置を表わすように別個独立に配置されていればよく、複数のオブジェクトの間の相対的な位置および姿勢が調節される必要がない分だけ、施工支援画像データの生成処理に要する演算処理負荷の軽減が図られる。
（【００１１】以降は省略されています）

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