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公開番号2025119126
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2024013811
出願日2024-02-01
発明の名称出来形管理装置、出来形管理方法および出来形管理プログラム
出願人株式会社奥村組
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類G01C 15/00 20060101AFI20250806BHJP(測定;試験)
要約【課題】迅速な出来形管理をすること。
【解決手段】掘削用重機に搭載されたレーザセンサから掘削対象領域にレーザ光を走査させて得られる点群データに基づいて、掘削対象領域の3次元形状を計測して出来形を管理する出来形管理装置であって、掘削対象領域を取り囲む任意の4点に順次または同時に配置された測量用ミラーの測量基準点に対する配置位置に基づいて、画定された画定掘削対象領域を生成する画定掘削対象領域生成部と、測量用ミラーの4点の配置位置のうち、掘削用重機に近い2点を結ぶ直線を第1軸として生成する第1軸生成部と、第1軸が掘削用重機に対して正対するように、画定掘削対象領域を補正して、出来形を計測すべき掘削対象領域として計測対象領域を生成する計測対象領域生成部と、を備えた。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
掘削用重機に搭載されたレーザセンサから掘削対象領域にレーザ光を走査させて得られる点群データに基づいて、前記掘削対象領域の３次元形状を計測して出来形を管理する出来形管理装置であって、
前記掘削対象領域を取り囲む任意の４点に順次または同時に配置された測量用ミラーの測量基準点に対する配置位置に基づいて、画定された画定掘削対象領域を生成する画定掘削対象領域生成部と、
前記測量用ミラーの４点の前記配置位置のうち、前記掘削用重機に近い２点を結ぶ直線を第１軸として生成する第１軸生成部と、
前記第１軸が前記掘削用重機に対して正対するように、前記画定掘削対象領域を補正して、出来形を計測すべき掘削対象領域として計測対象領域を生成する計測対象領域生成部と、
を備えた出来形管理装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記第１軸に直交する第２軸を生成する第２軸生成部と、
前記第１軸上の２点の配置位置について、
前記第１軸における座標値が小さい側の点の座標を第１座標とし、
前記第１軸における座標値が大きい側の点の座標を第２座標とし、
前記第１軸上にない２点の配置位置について、
前記第１軸における座標値が大きい側の点の座標を第３座標とし、
前記第１軸における座標値が小さい側の点の座標を第４座標とし、
前記第１座標の座標値、前記第２座標の座標値、前記第３座標の座標値および前記第４座標の座標値、の関係に基づいて、前記計測対象領域を補正して補正計測対象領域を生成する補正計測対象領域生成部と、
をさらに備えた請求項１に記載の出来形管理装置。
【請求項３】
前記補正計測対象領域生成部は、
前記第１軸方向の座標値について、前記第１座標の座標値と前記第４座標の座標値とを比較し、座標値の大きな方の座標の座標値が、座標値の小さな方の座標の座標値と同じとなるまで、前記第１軸に平行に移動させ、
前記第１軸方向の座標値について、前記第２座標の座標値と前記第３座標の座標値とを比較し、座標値の小さな方の座標の座標値が、座標値の大きな方の座標の座標値と同じとなるまで、前記第１軸に平行に移動させ、
前記第２軸方向の座標値について、前記第３座標の座標値と前記第４座標の座標値とを比較し、座標値の小さな方の座標の座標値が、座標値の大きな方の座標の座標値と同じとなるまで、前記第２軸に平行に移動させて、前記補正計測対象領域を生成する請求項２に記載の出来形管理装置。
【請求項４】
前記計測対象領域を前記第１軸方向および前記第２軸方向に等間隔で分割したメッシュを生成するメッシュ生成部をさらに備え、
前記補正計測対象領域生成部は、
生成された前記メッシュの前記第１軸の正方向の末端のメッシュが、前記補正計測対象領域の外側に存在する場合、前記補正計測対象領域を前記第１軸の正方向に拡張し、
生成された前記メッシュの前記第２軸の正方向の末端のメッシュが、前記補正計測対象領域の外側に存在する場合、前記補正計測対象領域を前記第２軸の正方向に拡張する、請求項１～３のいずれか１項に記載の出来形管理装置。
【請求項５】
前記メッシュ生成部は、前記末端のメッシュの前記第１軸方向または前記第２軸方向の長さが、所定割合だけ前記補正計測対象領域の外側に存在する場合に、前記補正計測対象領域を前記第１軸の正方向または前記第２軸の正方向に拡張する請求項４に記載の出来形管理装置。
【請求項６】
前記補正計測対象領域の範囲内にある点群データを取得して、前記計測対象領域の出来形を計測する出来形計測部をさらに備えた請求項１に記載の出来形管理装置。
【請求項７】
掘削用重機に搭載されたレーザセンサから掘削対象領域にレーザ光を走査させて得られる点群データに基づいて、前記掘削対象領域の３次元形状を計測して出来形を管理する出来形管理方法であって、
前記掘削対象領域を取り囲む任意の４点に順次または同時に配置された測量用ミラーの測量基準点に対する配置位置に基づいて、画定された画定掘削対象領域を生成する画定掘削対象領域生成ステップと、
前記測量用ミラーの４点の前記配置位置のうち、前記掘削用重機に近い２点を結ぶ直線を第１軸として生成する第１軸生成ステップと、
前記第１軸が前記掘削用重機に対して正対するように、前記画定掘削対象領域を補正して、出来形を計測すべき掘削対象領域として計測対象領域を生成する計測対象領域生成ステップと、
を含む出来形管理方法。
【請求項８】
掘削用重機に搭載されたレーザセンサから掘削対象領域にレーザ光を走査させて得られる点群データに基づいて、前記掘削対象領域の３次元形状を計測して出来形を管理する出来形管理プログラムであって、
前記掘削対象領域を取り囲む任意の４点に順次または同時に配置された測量用ミラーの測量基準点に対する配置位置に基づいて、画定された画定掘削対象領域を生成する画定掘削対象領域生成ステップと、
前記測量用ミラーの４点の前記配置位置のうち、前記掘削用重機に近い２点を結ぶ直線を第１軸として生成する第１軸生成ステップと、
前記第１軸が前記掘削用重機に対して正対するように、前記画定掘削対象領域を補正して、出来形を計測すべき掘削対象領域として計測対象領域を生成する計測対象領域生成ステップと、
をコンピュータに実行させる出来形管理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、出来形管理装置、出来形管理方法および出来形管理プログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
上記技術分野において、特許文献１には、トンネル掘削工事における掘削箇所の出来形を測定するために、掘削箇所にレーザ光を照射して取得した点群データと設計データとからコンター図を生成し、生成したコンター図を格子状に分割して複数の領域を設定する。そして、設定された各領域の４つの交点の座標を点群データから得られる各点の座標データから内挿して算出し、掘削箇所の出来形を計測する技術が開示されている（同文献段落［００１４］～［００３０］等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１５１９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、取得した点群データの全てから座標を算出するので、迅速な出来形管理をすることができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る出来形管理装置は、
掘削用重機に搭載されたレーザセンサから掘削対象領域にレーザ光を走査させて得られる点群データに基づいて、前記掘削対象領域の３次元形状を計測して出来形を管理する出来形管理装置であって、
前記掘削対象領域を取り囲む任意の４点に順次または同時に配置された測量用ミラーの測量基準点に対する配置位置に基づいて、画定された画定掘削対象領域を生成する画定掘削対象領域生成部と、
前記測量用ミラーの４点の前記配置位置のうち、前記掘削用重機に近い２点を結ぶ直線を第１軸として生成する第１軸生成部と、
前記第１軸が前記掘削用重機に対して正対するように、前記画定掘削対象領域を補正して、出来形を計測すべき掘削対象領域として計測対象領域を生成する計測対象領域生成部と、
を備えた。
【０００６】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る出来形管理方法は、
掘削用重機に搭載されたレーザセンサから掘削対象領域にレーザ光を走査させて得られる点群データに基づいて、前記掘削対象領域の３次元形状を計測して出来形を管理する出来形管理方法であって、
前記掘削対象領域を取り囲む任意の４点に順次または同時に配置された測量用ミラーの測量基準点に対する配置位置に基づいて、画定された画定掘削対象領域を生成する画定掘削対象領域生成ステップと、
前記測量用ミラーの４点の前記配置位置のうち、前記掘削用重機に近い２点を結ぶ直線を第１軸として生成する第１軸生成ステップと、
前記第１軸が前記掘削用重機に対して正対するように、前記画定掘削対象領域を補正して、出来形を計測すべき掘削対象領域として計測対象領域を生成する計測対象領域生成ステップと、
を含む。
【０００７】
さらに、上記目的を達成するため、本発明に係る出来形管理プログラムは、
掘削用重機に搭載されたレーザセンサから掘削対象領域にレーザ光を走査させて得られる点群データに基づいて、前記掘削対象領域の３次元形状を計測して出来形を管理する出来形管理プログラムであって、
前記掘削対象領域を取り囲む任意の４点に順次または同時に配置された測量用ミラーの測量基準点に対する配置位置に基づいて、画定された画定掘削対象領域を生成する画定掘削対象領域生成ステップと、
前記測量用ミラーの４点の前記配置位置のうち、前記掘削用重機に近い２点を結ぶ直線を第１軸として生成する第１軸生成ステップと、
前記第１軸が前記掘削用重機に対して正対するように、前記画定掘削対象領域を補正して、出来形を計測すべき掘削対象領域として計測対象領域を生成する計測対象領域生成ステップと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、迅速な出来形管理をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の好ましい実施形態に係る出来形管理装置の概要を説明するための図である。
本発明の好ましい実施形態に係る出来形管理装置の構成を説明するためのブロック図である。
本発明の好ましい実施形態に係る出来形管理装置による処理の詳細を説明するためのブロック図である。
本発明の好ましい実施形態に係る出来形管理装置が有する拡張判断テーブルの一例を説明するための図である。
本発明の好ましい実施形態に係る出来形管理装置のハードウェア構成を説明するための図である。
本発明の好ましい実施形態に係る出来形管理装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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