特許ウォッチ

公開番号2025111938
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-31
出願番号2024005886
出願日2024-01-18
発明の名称建物状態記録システム、及び建物状態記録システムを用いた工事進捗管理システム
出願人大成建設株式会社
代理人園田・小林弁理士法人
主分類G06Q 50/08 20120101AFI20250724BHJP(計算;計数)
要約【課題】現場作業員が建物内を巡回して、撮影記録装置で建物内を撮影し、撮影画像を位置と共に記録するに際し、位置の検出精度の低減を抑制しつつ、両手を塞がずに安全性を高める。
【解決手段】建物状態記録システム1は、建物内の異なる位置に配置された識別票と、現場作業員の移動情報を取得するセンサ20を備える自律航法装置2と、建物内を撮影する撮影記録装置3と、撮影記録装置3による撮影画像から識別票を検出する検出部22と、現場作業員の移動情報に含まれる位置と撮影画像とを時間によって関連付ける情報統合部23と、現場作業員の移動情報に含まれる位置を、検出された識別票の位置を基に補正する移動情報補正部24と、建物の図面に、現場作業員の移動情報を重ね合わせた移動情報表示データを表示部26に表示させる、移動情報表示データ作成部25と、を備え、自律航法装置2と撮影記録装置3は、支持棒で一体に連結して支持されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
建物内の状態を記録する、建物状態記録システムであって、
前記建物内の異なる位置に配置された識別票と、
現場作業員により携行されて、前記現場作業員の位置を含む移動情報を取得するセンサを備える、自律航法装置と、
前記現場作業員により携行されて、前記建物内を撮影する撮影記録装置と、
前記撮影記録装置による撮影画像から前記識別票を検出する検出部と、
前記現場作業員の前記移動情報に含まれる前記位置と、前記撮影記録装置による前記撮影画像と、を時間によって関連付ける、情報統合部と、
前記現場作業員の前記移動情報に含まれる前記位置を、検出された前記識別票の位置を基に補正する、移動情報補正部と、
表示部と、
前記建物の図面に、前記現場作業員の前記移動情報を重ね合わせた移動情報表示データを作成し、前記表示部に表示させる、移動情報表示データ作成部と、
を備え、
前記自律航法装置と前記撮影記録装置は、支持棒で一体に連結して支持されているか、または、共にヘルメットに装着されている
ことを特徴とする建物状態記録システム。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記移動情報補正部は、最新に撮影された前記撮影画像から、前記識別票が検出された場合に、
最新に撮影された前記撮影画像における、前記識別票の撮影態様を基に、前記現場作業員の現在の絶対位置を計算し、
直前に前記識別票が検出された時点において計算された、前記現場作業員の直前の絶対位置から、前記撮影画像が最新に撮影された時点までの、前記移動情報に含まれる前記位置の各々を、前記撮影画像が最新に撮影された時点における、前記移動情報に含まれる最新の位置と、前記現在の絶対位置との間の関係を基に補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の建物状態記録システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の建物状態記録システムを用いた、建設現場内での壁工事及び天井工事の進捗状況を管理する工事進捗管理システムであって、
前記撮影記録装置による前記撮影画像から、前記壁工事及び前記天井工事を含む工事を検出してこれらの進捗状況を推定する工事検出部と、
前記撮影画像に関連付けられた前記現場作業員の前記移動情報に含まれる前記位置を基に、前記工事が行われている位置及び範囲を推定する工事範囲推定部と、
建物の工事図面上の、前記工事範囲推定部で推定された前記工事の前記位置及び前記範囲に、当該工事の前記進捗状況を重ねることで表示データを作成し、当該表示データを表示装置に表示する情報表示部と、
を備えていることを特徴とする工事進捗管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内部の状況を記録する建物状態記録システム、及び建物状態記録システムを用いた、建設現場内での壁工事及び天井工事の進捗状況を管理する工事進捗管理システムに関する。
続きを表示（約 5,200 文字）【背景技術】
【０００２】
建物を建設するに際し、施工現場の状態を把握することは、品質や工程等を管理するために必要不可欠である。また、建物が竣工され、運用された後においても、建物の施設管理やファシリティマネジメントの観点から、建物の状態を把握することは重要である。
上記のように建物の状態を把握する際に、写真や動画を用いて、関係者間で情報を共有することがある。ここで、撮影した写真や動画を適切に活用するためには、写真や動画が撮影された日時はもとより、写真や動画が撮影された位置が、写真や動画に対して、情報として付与されて、写真や動画の光景が建物内のどこを撮影したものであるかを明確にする必要がある。写真や動画が撮影された日時は、撮影時に、写真や動画に対するメタデータとして付与される。しかし、撮影された位置を写真や動画に付与することは、容易ではない。例えば広く使用されているＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）により取得される位置情報を、写真や動画に付与することも考えられるが、ＧＰＳにより取得される位置情報は、建物の内部においては誤差が大きく、上記のような目的には適さない。
【０００３】
これに関し、例えば特許文献１には、工事現場における人や資機材の位置を取得する位置取得部と、位置取得部によって取得された人や資機材の位置を表示する表示制御部と、を備える位置管理システムの構成が開示されている。この構成において、位置取得部は、人や資機材に取り付けられて電波を送信する送信器と、建物に取り付けられて送信器から送信される電波を受信する受信器と、を含んでいる。
また、特許文献２には、現場作業員や現場資機材に取り付けられる無線タグから発信される電波を受信する受信アンテナを室内に複数個設置し、受信アンテナが受信した無線タグからの電波を解析することで、無線タグの位置を検出する現場管理システムの構成が開示されている。
上記の特許文献１、２のような構成を応用し、例えば、現場作業員に電波を発する送信機を設け、建物に電波を受信する受信機を設け、受信した電波を解析することで、撮影した位置を特定し、これを写真や動画に付与することが考えられる。このようにした場合には、精度がより高まる可能性はある。しかし、この場合には、建物の内部に、建物の全ての空間を網羅するように、受信器を設ける必要がある。特に、施工中の建物を対象とする場合においては、施工により、受信機が損傷したり、失われたりする可能性も高い。したがって、導入や運用にコストが嵩む。
【０００４】
これに対し、特許文献３には、現場作業員が携帯する、現場作業員の移動情報を取得する歩行者自律航法手段と、建設現場を撮影する撮影記録装置と、建設現場に配置された識別票と、を備え、建設現場内での現場作業員の位置を検出する位置管理システムの構成が開示されている。この構成では、撮影記録装置を用いて得られた、資機材情報、及び／または識別票の識別情報と、歩行者自律航法手段から得られた現場作業員の移動情報に基づいて、現場作業員の位置を検出する。歩行者自律航法手段としては、スマートフォン、タブレット端末等が用いられ、撮影記録装置としては、デジタルカメラ、デジタルビデオ、全方位カメラ（３６０度カメラ）が用いられ、識別票としては、２次元バーコード、ＡＲマーカー等が用いられる。
特許文献３においては、建物に設置する識別票は、上記のように２次元バーコード、ＡＲマーカー等であるため、導入や運用に多くのコストを必要としない。また、仮に識別票が失われたとしても、識別票の再度の設置に要するコストも高いものではない。
【０００５】
しかし、特許文献３の構成において、例えば歩行者自律航法手段としてスマートフォンを用い、撮影記録装置として全方位カメラを用いた場合においては、これらの双方を現場作業員が把持する必要があるため、両手が塞がってしまう。このような状態は、安全性という観点からは、好ましくない。片手をあけるためにスマートフォンを、例えば胸のポケットに収納して、建物の内部を移動することも考えられる。しかし、この場合には、スマートフォンが固定されていない状態となり、歩行した際の体の揺れによってスマートフォンがポケット内で不規則に揺れ、あるいは傾くため、スマートフォンが計測する加速度や角速度に誤差が生じ得る。結果として、歩行者自律航法手段による移動情報の計測と、これに基づいた現場作業員の位置の検出の精度が低減する可能性がある。
現場作業員が建物内を巡回して、撮影記録装置で建物内を撮影し、撮影画像を位置と共に記録するに際し、位置の検出精度の低減を抑制しつつ、両手を塞がずに安全性を高めることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－１６４６６号公報
特開２０１９－１３８７８５号公報
特開２０２２－９２３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、現場作業員が建物内を巡回して、撮影記録装置で建物内を撮影し、撮影画像を位置と共に記録するに際し、位置の検出精度の低減を抑制しつつ、両手を塞がずに安全性を高めることが可能な、建物状態記録システム、及び建物状態記録システムを用いた工事進捗管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の建物状態記録システムは、建物内の状態を記録する、建物状態記録システムであって、前記建物内の異なる位置に配置された識別票と、現場作業員により携行されて、前記現場作業員の位置を含む移動情報を取得するセンサを備える、自律航法装置と、前記現場作業員により携行されて、前記建物内を撮影する撮影記録装置と、前記撮影記録装置による撮影画像から前記識別票を検出する検出部と、前記現場作業員の前記移動情報に含まれる前記位置と、前記撮影記録装置による前記撮影画像と、を時間によって関連付ける、情報統合部と、前記現場作業員の前記移動情報に含まれる前記位置を、検出された前記識別票の位置を基に補正する、移動情報補正部と、表示部と、前記建物の図面に、前記現場作業員の前記移動情報を重ね合わせた移動情報表示データを作成し、前記表示部に表示させる、移動情報表示データ作成部と、を備え、前記自律航法装置と前記撮影記録装置は、支持棒で一体に連結して支持されているか、または、共にヘルメットに装着されていることを特徴とする。
上記のような構成によれば、現場作業員の、位置を含む移動情報が、現場作業員により携行された自律航法装置のセンサにより、随時、取得される。また、現場作業員により携行された撮影記録装置によって、建物内が、随時、撮影される。このようにして取得された、現場作業員の移動情報に含まれる位置と、撮影画像とが、時間によって関連付けられるため、各撮影画像が、移動情報、すなわち撮影画像が撮影された位置と共に、記録される。
ここで、建物内には、異なる位置に、識別票が複数配置されている。撮影記録装置で撮影された撮影画像から、識別票が検出されると、検出された識別票の位置から、撮影画像が撮影された位置が、正確に推定可能である。したがって、現場作業員の移動情報を、この、検出された識別票の位置を基に補正することで、移動情報、すなわち撮影画像が撮影された位置の精度を、より高めることが可能となる。
上記のような、自律航法装置と撮影記録装置は、支持棒で一体に連結して支持されているか、または、共にヘルメットに装着されている。自律航法装置と撮影記録装置が支持棒で一体に連結して支持されている状態においては、現場作業員は支持棒を一方の手で保持することで、自律航法装置と撮影記録装置を携行することができる。また、自律航法装置と撮影記録装置がヘルメットに装着されている状態においては、現場作業員はヘルメットを頭部に被ることで、自律航法装置と撮影記録装置を携行することができる。これらいずれの場合においても、現場作業員の一方の、または双方の手が空くことになるため、建物状態記録システムを使用するに際し、安全性が損なわれることを抑制できる。
また、自律航法装置は、支持棒やヘルメットに固定されているため、例えば自律航法装置を胸のポケットに収納して建物の内部を移動する場合に生じ得るような、移動情報の計測精度の低減が抑制される。
このようにして、現場作業員が建物内を巡回して、撮影記録装置で建物内を撮影し、撮影画像を位置と共に記録するに際し、位置の検出精度の低減を抑制しつつ、両手を塞がずに安全性を高めることができる、建物状態記録システムを提供することが可能となる。
【０００９】
本発明の一態様においては、前記移動情報補正部は、最新に撮影された前記撮影画像から、前記識別票が検出された場合に、最新に撮影された前記撮影画像における、前記識別票の撮影態様を基に、前記現場作業員の現在の絶対位置を計算し、直前に前記識別票が検出された時点において計算された、前記現場作業員の直前の絶対位置から、前記撮影画像が最新に撮影された時点までの、前記移動情報に含まれる前記位置の各々を、前記撮影画像が最新に撮影された時点における、前記移動情報に含まれる最新の位置と、前記現在の絶対位置との間の関係を基に補正する。
このような構成によれば、最新に撮影された撮影画像から、識別票が検出された場合に、例えば撮影画像内における識別票の大きさや姿勢等の、識別票の撮影態様を基に、現場作業員の現在の絶対位置を計算する。また、直前に識別票が検出された時点においても、当該時点における現場作業員の絶対位置が、同様に、現場作業員の直前の絶対位置として、計算されている。ここで、現場作業員の直前の絶対位置から、撮影画像が最新に撮影された時点までの、自律航法装置のセンサによって取得された移動情報は、現場作業員の直前の絶対位置からの相対位置として取得されるため、多分に誤差を含み得る。この誤差は、現場作業員の現在の絶対位置と、撮影画像が最新に撮影された時点における、移動情報に含まれる最新の位置との間の、例えば距離や、誤差が生じた方向等の、関係として現れる。したがって、この関係を基に、現場作業員の直前の絶対位置から、撮影画像が最新に撮影された時点までの、相対位置として取得された、移動情報に含まれる位置の各々が、正確にはどの位置であるのかを、推定し、補正することが可能である。このようにして、直前に識別票が検出された時点以降の、現場作業員の移動情報を、最新に撮影された撮影画像に含まれる識別票の撮影態様を基にして補正することで、位置の検出精度を高めることができる。
【００１０】
本発明の工事進捗管理システムは、上記したような建物状態記録システムを用いた、建設現場内での壁工事及び天井工事の進捗状況を管理する工事進捗管理システムであって、前記撮影記録装置による前記撮影画像から、前記壁工事及び前記天井工事を含む工事を検出してこれらの進捗状況を推定する工事検出部と、前記撮影画像に関連付けられた前記現場作業員の前記移動情報に含まれる前記位置を基に、前記工事が行われている位置及び範囲を推定する工事範囲推定部と、建物の工事図面上の、前記工事範囲推定部で推定された前記工事の前記位置及び前記範囲に、当該工事の前記進捗状況を重ねることで表示データを作成し、当該表示データを表示装置に表示する情報表示部と、を備えていることを特徴とする。
このような構成によれば、工事検出部で、撮影記録装置による撮影画像から検出される、壁工事及び天井工事を含む工事の進捗状況が推定される。工事範囲推定部は、撮影画像に関連付けられた現場作業員の移動情報に含まれる位置を基に、壁工事及び天井工事を含む工事が行われている位置及び範囲を推定する。そして、情報表示部は、工事範囲推定部で推定された工事の位置及び範囲に、工事の進捗状況を重ねることで作成した表示データを、表示装置に表示させる。これにより、施工現場で行われている工事の位置及び範囲と、工事の進捗状況とが関連付けて表示されるため、工事の進捗状況を、容易に把握することが可能となる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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