施工位置測定システム及び丁張りレスシステム
【課題】この発明は、施工車両における施工手段の施工位置を精度よく測定する施工位置測定システム、及びそれを用いた丁張りレスシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】クローラ式のバックホウ３０の車両位置情報を取得する車両位置情報取得手段と、前記バケット３３の位置を求める施工手段位置情報取得手段とを備え、該施工手段位置情報取得手段を、バックホウ３０に備え、バケット３３を撮像する車載ＣＣＤカメラ３２と、車載ＣＣＤカメラ３２によって撮像された画像に基づいて、バックホウ３０に対するバケット３３の位置を演算する施工手段位置演算手段とで構成し、車両位置情報取得手段を、少なくとも２つの位置情報が既知である定点２０のそれぞれに備え、バックホウ３０を撮像する定点ＣＣＤカメラ２２と、定点ＣＣＤカメラ２２によって撮像された画像に基づいて、バックホウ３０の位置を演算する施工車両位置演算手段とで構成した。
【解決手段】クローラ式のバックホウ３０の車両位置情報を取得する車両位置情報取得手段と、前記バケット３３の位置を求める施工手段位置情報取得手段とを備え、該施工手段位置情報取得手段を、バックホウ３０に備え、バケット３３を撮像する車載ＣＣＤカメラ３２と、車載ＣＣＤカメラ３２によって撮像された画像に基づいて、バックホウ３０に対するバケット３３の位置を演算する施工手段位置演算手段とで構成し、車両位置情報取得手段を、少なくとも２つの位置情報が既知である定点２０のそれぞれに備え、バックホウ３０を撮像する定点ＣＣＤカメラ２２と、定点ＣＣＤカメラ２２によって撮像された画像に基づいて、バックホウ３０の位置を演算する施工車両位置演算手段とで構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、バックホウ等の施工車両におけるバケット等の施工手段の位置を測定する施工位置測定システム、及びそれを用いた丁張りレスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、バックホウ等の掘削車両を用いた掘削作業において、設計通りに掘削するために丁張りを設置し、設計形状となるように掘削している。
このような掘削車両を用いた掘削作業において、バケット等の作業部分の作業位置を計測する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記装置は、掘削車両に、ＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して掘削車両の位置情報を取得するＧＰＳ受信アンテナと、掘削車両に対する作業部分の位置を把握する油圧センサ等の各種センサとを装備している。これにより、作業部分の位置情報を求めることができるものである。
【０００４】
このように、上記装置における掘削車両に対する作業部分の位置は作業部分を駆動する多数の駆動手段のそれぞれに備えた複数のセンサのセンシング結果を合成して算出するため、各センサのわずかな誤差が掛け合わされ、精度のよい作業部分の位置情報の取得は困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２００１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、施工車両における施工手段の施工位置を精度よく測定する施工位置測定システム、及びそれを用いた丁張りレスシステム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】
この発明は、走行手段と施工手段とを備えた施工車両の車両位置情報を取得する車両位置情報取得手段と、前記施工手段の位置を求める施工手段位置情報取得手段とを備え、該施工手段位置情報取得手段を、前記施工車両に備え、前記施工手段を撮像するステレオカメラと、該ステレオカメラによって撮像された画像に基づいて、前記施工車両に対する前記施工手段の位置を演算する施工手段位置演算手段とで構成した施工位置測定システムであることを特徴とする。
【０００８】
上記走行手段と施工手段とを備えた施工車両は、キャタピラによるクローラ式やタイヤによるホイール式等の走行手段と、バケットやブレード等の施工手段とを備えたバックホウやブルドーザ等の建設機械であることを含む。
上記位置情報は、平面直角座標系等のグローバル座標系における座標値であり、高さ方向の高度情報も含む位置情報であることを含む。
【０００９】
上記ステレオカメラは、２台以上のＣＣＤカメラで構成したり、１台で２つ以上のレンズを有し、同時に２枚の異なる方向からの画像を撮影できるステレオカメラであることを含む。なお、２台以上のＣＣＤカメラ等の撮影手段で構成したステレオカメラの場合、２台以上のＣＣＤカメラを連動させ、同時に撮影する制御装置を備える必要がある。
【００１０】
上記構成により、車両位置情報が取得された施工車両に対する施工手段の相対位置を取得できるため、施工手段の位置情報を求めることができる。また、施工車両に搭載したステレオカメラによって撮像された画像によって算出するため、施工車両に対する施工手段の相対位置の精度を、向上することができる。したがって、施工手段の位置情報を精度良く求めることができる。
【００１１】
この発明の態様として、前記車両位置情報取得手段を、前記施工車両に備え、複数のＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信手段で構成することができる。
これにより、移動する施工車両の位置情報を随時取得することができる。
【００１２】
また、この発明の態様として、前記車両位置情報取得手段を、少なくとも２つの前記位置情報が既知である定点のそれぞれに備え、前記施工車両を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記施工車両の位置を演算する施工車両位置演算手段とで構成することができる。
上記定点は、常設固定された定点、移動設置可能に構成された半固定式の定点であることを含む。
【００１３】
上記構成により、前記位置情報が既知である２つ以上の定点で撮像された画像に基づいて、施工車両の位置情報を求めることができる。詳述すると、異なる２つ以上の定点に備えた前記撮像手段で施工車両を撮像することによって、その２つ以上の撮像手段がステレオカメラとして機能し、その２枚以上の画像に基づいて、その異なる２つ以上の定点から施工車両までの距離を高精度で算出することができる。
【００１４】
したがって、例えば、不陸が多く、振動が激しい場所での施工であっても、移動しない定点から撮像した画像に基づいて施工車両の位置を高精度で求めることができる。よって、施工手段の位置も高精度で求めることができる。
【００１５】
また、この発明の態様として、前記定点のそれぞれに、複数のＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信手段を備えることができる。
これにより、ＧＰＳ受信手段で前記定点の位置情報を容易に取得することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、少なくとも３つの前記定点を備え、該定点のうちの１つの定点を、異なる２つ以上の定点に備えた前記撮像手段で撮像し、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記１つの定点の位置を補正する定点位置情報補正手段を備えることができる。
【００１７】
上記構成により、取得した定点の位置情報を補正してより高精度の位置情報を得ることができる。詳述すると、異なる２つ以上の定点に備えた前記撮像手段で位置情報を補正する１つの定点を撮像することによって、その他の定点に備えた２以上の前記撮像手段がステレオカメラとして機能し、その画像に基づいて、その異なる２つ以上の定点からの距離を算出することができる。そして、既に取得している位置情報と誤差がある場合、その誤差を補正することによってより高精度で位置を求めることができる。
【００１８】
また、この発明は、施工手段で施工する目標の位置である目標位置情報を記憶する記憶手段と、上記施工位置測定システムによって測定された施工手段の位置情報と、該記憶手段に記憶された目標位置情報とを比較する比較手段を備えた丁張りレスシステムであることを特徴とする。
【００１９】
上記施工手段で施工する目標の位置は、施工対象における設計で示された設計値による位置であることを含む。
上記丁張りレスシステムは、従来の施工において、目標の位置を目視可能にするために、現実的に設置していた丁張りをなくし、施工手段で施工する目標の位置と施工手段の位置とを比較しながら施工するシステムであることを含む。
【００２０】
これにより、高精度で求めた施工手段の位置情報と、目標位置情報とを比較しながら施工することができる。したがって、精度よく施工することができる。また、丁張りを設置せずに、目標の位置に対して精度よく施工できるため、丁張りを設置する工程および人工を削除でき、低コストで施工することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、施工車両における施工手段の施工位置を精度よく測定する施工位置測定システム、及びそれを用いた丁張りレスシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
丁張レス施工システム１は、図１に示すように、管理用電算機１０と、３つの定点２０と、掘削装置であるバックホウ３０とで構成されている。
なお、図１は丁張レス施工システム１の概略図を示す。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、管理用電算機１０はコンピュータであり、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置１０ａ、ハードディスク等の記憶装置１０ｂ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の記憶媒体を読取る記憶媒体読取装置（図示省略）、または記憶媒体読書き装置（図示省略）、マウスやキーボード等の入力装置１０ｃ及びＣＲＴや液晶画面等で構成する表示装置１０ｄを備えるとともに、無線によって後述する定点２０やバックホウ３０と通信する送受信装置１１、及び管理データベース（ＤＢ）１２が接続されている。
なお、図２（ａ）は、管理用電算機１０の構成を示すブロック図である。
【００２４】
上記管理ＤＢ１２は、本丁張レス施工システム１で対象とする施工の設計座標、定点２０の位置情報、バックホウ３０におけるターゲットポール３１の位置、車載ＣＣＤカメラ３２（３２ａ，３２ｂ）の位置、バケット３３の寸法、バケット３３の移動実績情報等バックホウ３０に関する情報を格納するとともに、座標算出プログラム、ステレオ画像解析プログラム、位置情報比較プログラム及び誤差補正プログラム等の丁張レス施工システム１において必要なプログラムを格納している。
【００２５】
図３に示すように、定点２０は、平面視円形の整準台２９ａを上部に備えた三脚２９に設置されている。なお、図３（ａ）は、三脚２９に設置された定点２０の正面図、図３（ｂ）は定点２０の左側面図を示す。
【００２６】
そして、図２（ｂ）に示すように、定点２０にはＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置２１ａ、ＲＡＭ等で構成される記憶装置２１ｂ、操作ボタン等で構成する操作部２１ｃ、液晶画面等で構成する出力表示部２１ｄ、ＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１（図１）を受信するＧＰＳ受信アンテナ２１ｅ、静止画像を撮像する定点ＣＣＤカメラ２２、該定点ＣＣＤカメラ２２を水平方向に回転させる水平回転駆動装置２３、鉛直方向に回転させる鉛直回転駆動装置２４及び、ＧＰＳ受信アンテナ２１ｅで受信した電波信号６１や定点ＣＣＤカメラ２２で撮像した画像データ等を管理用電算機１０と送受信する送受信装置２５を備えるとともに、上記装置は制御装置２１ａに接続されている。また、上記定点ＣＣＤカメラ２２は施工現場の監視カメラとして兼用してもよい。
なお、図２（ｂ）は、定点２０に備えた装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】
バックホウ３０は、図４に示すように、ゴムキャタピラを備えたクローラ式で、前方にバケット３３を備えたバックホウであり、後ろ側中央上部にターゲットポール３１を備えている。また、操縦席３４の天井部分とその側方上面部分に、バケット３３を撮像する車載ＣＣＤカメラ３２（３２ａ，３２ｂ）を備えている。なお、図４（ａ）はバックホウ３０の側面図、図４（ｂ）はバックホウ３０の平面図を示す。
【００２８】
また、図２（ｃ）に示すように、バックホウ３０にはＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置３０ａ、ＲＡＭ等で構成される記憶装置３０ｂ、操作ボタン等で構成する入力装置３０ｃ、液晶画面等で構成する出力表示装置３０ｄ、上記車載ＣＣＤカメラ３２、及び、車載ＣＣＤカメラ３２で撮像した画像データ等を管理用電算機１０と送受信する送受信装置３３を備えるとともに、上記装置等は制御装置３０ａに接続されている。
なお、図２（ｃ）は、バックホウ３０に備えた装置の構成を示すブロック図である。
【００２９】
次に、定点２０の位置情報を取得するための定点位置情報処理について、図５に示す定点位置情報処理のフローチャートとともに説明する。
各定点２０は、ＧＰＳ受信アンテナ２１ｅを介して、図１に示すように、少なくとも３つのＧＰＳ衛星６０が発信する電波信号６１を受信する（ステップｓ１）。このとき、例えば、２つ以下のＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１しか受信できなかったり、受信感度が悪かった等によって、定点２０の位置を算出するために十分な電波信号６１が受信できなかった場合は（ステップｓ２：Ｎｏ）、再度電波信号６１を受信する。
【００３０】
定点２０の位置を算出するために十分な電波信号６１が受信できた場合（ステップｓ２：Ｙｅｓ）、管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納された座標算出プログラムによって、当該定点２０の位置を算出する（ステップｓ３）。全ての定点２０に関する位置の算出を繰り返し（ステップｓ４：Ｎｏ）、全ての定点２０に関して位置が算出されると（ステップｓ４：Ｙｅｓ）、定点２０は定点ＣＣＤカメラ２２で他の定点２０を撮像する（ステップｓ５）。
【００３１】
詳しくは、定点２０とバックホウ３０と設計ラインＬとの位置関係を示す平面図である図６、同状態の側面図である図７に示すように、定点２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）は、設計ラインＬに対して掘削するバックホウ３０の外側で平面視三角状に配置されている。なお、定点２０ａ，２０ｂは常設の定点であり丁張レス施工に用いない際は監視カメラとして機能する。定点２０ｃはバックホウ３０の施工状況に応じて移動設置可能な半固定式の定点である。
【００３２】
このときに、例えば、図８に示すように、定点２０ｃを定点２０ａと定点２０ｂの定点ＣＣＤカメラ２２で撮像する。なお、図８（ａ）は定点２０ａの定点ＣＣＤカメラ２２で定点２０ｃを撮像した画像のイメージ図を示し、図８（ｂ）は定点２０ｂの定点ＣＣＤカメラ２２で定点２０ｃを撮像した画像のイメージ図を示す。
【００３３】
このように、位置が異なる定点２０ａ，２０ｂから定点２０ｃを撮像することによって、写りの異なる２枚の定点２０ｃを撮像した画像を得ることができる。この２枚の画像データを受信した管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納したステレオ画像解析プログラムを用いて、上記２枚の画像を画像解析し（ステップｓ６）、定点２０ａ及び定点２０ｂから定点２０ｃまでの距離を算出する。
【００３４】
なお、２枚の画像を画像解析して距離を算出する算出方法については、従来のステレオカメラによって撮像された２枚の画像を画像解析して距離を算出する算出方法と同様の方法であり、詳細な説明は省略する。
【００３５】
そして、ＧＰＳ衛星６０の電波信号６１に基づいて取得した定点２０ａ及び定点２０ｂの位置情報と、２枚の画像の画像解析によって算出された上記定点２０ａ及び定点２０ｂから定点２０ｃまでの距離に基づいて、定点２０ｃの位置を算出する。管理用電算機１０は、この算出された定点２０ｃの位置と、ＧＰＳ衛星６０の電波信号６１に基づいて取得された定点２０ｃの位置とを位置情報比較プログラムを用いて比較し、誤差がある場合、管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納した誤差補正プログラムを用いて定点２０ｃの位置を補正し（ステップｓ７）、定点２０ｃの位置情報を確定する（ステップｓ８）。
【００３６】
さらに、この位置情報の補正処理をすべての定点２０、すなわち本実施例においては定点２０ａ及び定点２０ｂに対しても行い（ステップｓ９：Ｎｏ）、全ての定点２０の位置情報を確定させて（ステップｓ９：Ｙｅｓ）、この定点位置情報処理を終了する。
【００３７】
これにより、ＧＰＳ衛星６０の電波信号６１を受信して取得した定点２０の位置情報より、異なる定点２０の定点ＣＣＤカメラ２２から撮像した２枚以上の画像に基づく距離を算出して定点２０の位置を補正するため、精度の高い位置情報を得ることができる。
【００３８】
なお、本実施例においては、３つの定点２０を用い、２つの定点２０で残りの定点２０を撮像して、その定点２０の位置情報を補正したが、４以上の定点２０を用い、３以上の定点２０で残りの定点２０を撮像し、その３枚以上の画像に基づいて、撮像された定点２０の位置情報を補正する構成であってもよい。これにより、定点２０に関して、より高精度の位置情報を得ることができる。
【００３９】
また、定点２０で他の定点２０を撮像せずとも、定点２０で４つ以上のＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１を受信して、定点２０に関して高精度の位置情報を得る構成であってもよい。なお、この場合、丁張レス施工システム１を２つの定点２０で構成してもよい。
【００４０】
この状態において、丁張レス施工システム１を用いて施工位置計測処理を行うことができる。続いて、施工位置計測処理について、図９に示す施工位置計測処理のフローチャートとともに説明する。
まず、施工位置計測処理を開始するにあたり、上述したように、定点２０の確定した位置情報、バックホウ３０における車載ＣＣＤカメラ３２の位置、バケット３３の寸法、及び本施工において施工の目標とする設計ラインＬに関する位置情報等の丁張レス施工システム１を実行するにあたって必要な情報を管理用電算機１０の管理ＤＢ１２に登録する（ステップｔ１）。
【００４１】
そして、定点２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）の定点ＣＣＤカメラ２２でバックホウ３０を撮像する。詳しくは、図６及び図７に示すように、ターゲットポール３１を中心としてバックホウ３０を撮像する（ステップｔ２）。
【００４２】
その各定点２０で撮像された画像情報（図示省略）を、ＧＰＳ受信アンテナ２１ｅ及び送受信装置１１を介して管理用電算機１０に送信し、上記３枚の画像情報を受信した管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納したステレオ画像解析プログラムを用いて、上記３枚の画像情報を画像解析する（ステップｔ３）。その画像解析結果及び各定点２０の位置情報に基づいてバックホウ３０の位置を算出する（ステップｔ４）。
【００４３】
なお、定点２０には水平回転駆動装置２３及び鉛直回転駆動装置２４を備えているため、施工中よく移動するバックホウ３０であっても、制御装置２１ａによって制御された水平回転駆動装置２３及び鉛直回転駆動装置２４を駆動させてバックホウ３０を適確に撮像することができる。
【００４４】
また、定点２０ａ，２０ｂ，２０ｃの３台の定点ＣＣＤカメラ２２でバックホウ３０を撮影したため、３枚の画像を画像処理してバックホウ３０の位置を算出できる。したがって、平面位置のみならず、高さ方向の位置、すなわち高度に関する位置についても算出することができる。
【００４５】
続いて、図１０に示すように、バックホウ３０は車載ＣＣＤカメラ３２（３２ａ，３２ｂ）でバケット３３を撮像する（ステップｔ５）。なお、図１０（ａ）は車載ＣＣＤカメラ３２ａで撮像したバケット３３の画像のイメージ図を示し、図１０（ｂ）は車載ＣＣＤカメラ３２ｂでバケット３３の撮像した画像のイメージ図を示す。
【００４６】
このように、位置が異なる車載ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂからバケット３３を撮像することによって、写りの異なる２枚の画像を得ることができ、画像データを受信した管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納したステレオ画像解析プログラムを用いて、上記２枚の画像を画像解析し（ステップｔ６）、車載ＣＣＤカメラ３２ａ及び車載ＣＣＤカメラ３２ｂからバケット３３までの距離を算出する。
【００４７】
そして、その画像解析結果及び各定点２０の位置情報に基づいてバックホウ３０の位置が算出され、そのバックホウ３０における位置が予め登録されている車載ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂからの距離に基づいて、バケット３３の位置情報を算出する（ステップｔ７）。このようにして算出されたバケット３３の位置情報と設計ラインＬの位置情報とを比較して（ステップｔ８）、丁張レス施工システム１における施工位置計測処理を終了する。
【００４８】
このように、丁張レス施工システム１を上記構成で構成したことによって、互いに撮像して位置情報を補正した定点２０から撮像した画像に基づいてバックホウ３０の位置を算出し、バックホウ３０に搭載された車載ＣＣＤカメラ３２でバケット３３を撮像して、車載ＣＣＤカメラ３２で撮像した画像に基づいてバケット３３の位置を求めるため、高精度でバケット３３の位置情報を得ることができる。
【００４９】
したがって、より高精度に設計位置と比較することができる。なお、上記比較結果に基づいて、次のバケット３３の位置を指示したり、比較結果を施工実績情報として管理ＤＢ１２に格納し、施工図として図示する際の情報として用いてもよい。
【００５０】
また、本実施例のバックホウ３０のバケット３３を駆動させる駆動部分に油圧センサ等の各種センサを装備し、該センサのセンシング結果及び車載ＣＣＤカメラ３２の画像の画像処理に基づいて、バックホウ３０に対する位置を算出する構成であってもよい。これにより、より高精度なバケット３３の位置を求めることができる。
【００５１】
また、定点２０の定点ＣＣＤカメラ２２に水平方向および鉛直方向のロータリーエンコーダ等の回転角度を測定する測定装置を備えてもよい。これにより、水平回転駆動装置２３及び鉛直回転駆動装置２４によって回転駆動した定点ＣＣＤカメラ２２の撮像方向を測定することができるため、より高精度でバックホウ３０の位置を算出することができる。
【００５２】
また、本実施例においては、バックホウ３０の位置を、ＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１を受信して位置を確定した２以上の定点２０から撮像した画像に基づいて求めたが、バックホウ３０にＧＰＳ衛星６０の電波信号６１を受信するＧＰＳ受信装置を備えて、バックホウ３０の位置を取得する構成であってもよい。この場合、定点２０を備える必要がなくなる。
また、本実施例においては、２以上の定点２０の位置をＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１を受信して確定したが、例えば、測量等によってグローバル座標系における座標値の位置が既知であるポイントに定点２０を設置する構成であってもよい。
これにより、各定点２０にＧＰＳ受信装置を備える必要がなくなるため、例えば、広大な作業範囲があり、多数の定点２０を常設する必要がある場合等において、定点２０に関するコストを低減することができる。
【００５３】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の走行手段は、クローラに対応し、
以下同様に、
施工手段は、バケット３３に対応し、
施工車両は、バックホウ３０に対応し、
車両位置情報取得手段は、施工位置計測処理におけるステップｔ４を実行する制御装置１０ａに対応し、
ステレオカメラは、車載ＣＣＤカメラ３２に対応し、
施工手段位置演算手段は、施工位置計測処理におけるステップｔ７を実行する制御装置１０ａに対応し、
撮像手段は、定点ＣＣＤカメラ２２に対応し、
施工車両位置演算手段は、施工位置計測処理におけるステップｔ５を実行する制御装置１０ａに対応し、
ＧＰＳ受信手段は、ＧＰＳ受信アンテナ２１ｅに対応し、
定点位置情報補正手段は、定点位置情報処理におけるステップｓ７を実行する制御装置１０ａに対応し、
記憶手段は、管理ＤＢ１２に対応し、
比較手段は、施工位置計測処理におけるステップｔ８を実行する制御装置１０ａに対応し、
目標の位置は、設計ラインＬに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】丁張レス施工システムの概略図。
【図２】管理用電算機、定点及びバックホウに備えた装置の構成を示すブロック図。
【図３】三脚に設置された定点の説明図。
【図４】バックホウの説明図。
【図５】定点位置情報処理のフローチャート。
【図６】定点とバックホウと設計ラインとの位置関係を示す平面図。
【図７】定点とバックホウと設計ラインとの位置関係を示す側面図。
【図８】定点ＣＣＤカメラで撮像した定点の画像のイメージ図。
【図９】施工位置計測処理のフローチャート。
【図１０】車載ＣＣＤカメラで撮像したバケットの画像のイメージ図。
【符号の説明】
【００５５】
１…丁張レス施工システム
１０ａ…制御装置
１２…管理ＤＢ
２０…定点
２１ｅ…ＧＰＳ受信アンテナ
２２…定点ＣＣＤカメラ
３０…バックホウ
３２…車載ＣＣＤカメラ
３３…バケット
６０…ＧＰＳ衛星
６１…電波信号
Ｌ…設計ライン
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、バックホウ等の施工車両におけるバケット等の施工手段の位置を測定する施工位置測定システム、及びそれを用いた丁張りレスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、バックホウ等の掘削車両を用いた掘削作業において、設計通りに掘削するために丁張りを設置し、設計形状となるように掘削している。
このような掘削車両を用いた掘削作業において、バケット等の作業部分の作業位置を計測する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記装置は、掘削車両に、ＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して掘削車両の位置情報を取得するＧＰＳ受信アンテナと、掘削車両に対する作業部分の位置を把握する油圧センサ等の各種センサとを装備している。これにより、作業部分の位置情報を求めることができるものである。
【０００４】
このように、上記装置における掘削車両に対する作業部分の位置は作業部分を駆動する多数の駆動手段のそれぞれに備えた複数のセンサのセンシング結果を合成して算出するため、各センサのわずかな誤差が掛け合わされ、精度のよい作業部分の位置情報の取得は困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２００１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、施工車両における施工手段の施工位置を精度よく測定する施工位置測定システム、及びそれを用いた丁張りレスシステム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】
この発明は、走行手段と施工手段とを備えた施工車両の車両位置情報を取得する車両位置情報取得手段と、前記施工手段の位置を求める施工手段位置情報取得手段とを備え、該施工手段位置情報取得手段を、前記施工車両に備え、前記施工手段を撮像するステレオカメラと、該ステレオカメラによって撮像された画像に基づいて、前記施工車両に対する前記施工手段の位置を演算する施工手段位置演算手段とで構成した施工位置測定システムであることを特徴とする。
【０００８】
上記走行手段と施工手段とを備えた施工車両は、キャタピラによるクローラ式やタイヤによるホイール式等の走行手段と、バケットやブレード等の施工手段とを備えたバックホウやブルドーザ等の建設機械であることを含む。
上記位置情報は、平面直角座標系等のグローバル座標系における座標値であり、高さ方向の高度情報も含む位置情報であることを含む。
【０００９】
上記ステレオカメラは、２台以上のＣＣＤカメラで構成したり、１台で２つ以上のレンズを有し、同時に２枚の異なる方向からの画像を撮影できるステレオカメラであることを含む。なお、２台以上のＣＣＤカメラ等の撮影手段で構成したステレオカメラの場合、２台以上のＣＣＤカメラを連動させ、同時に撮影する制御装置を備える必要がある。
【００１０】
上記構成により、車両位置情報が取得された施工車両に対する施工手段の相対位置を取得できるため、施工手段の位置情報を求めることができる。また、施工車両に搭載したステレオカメラによって撮像された画像によって算出するため、施工車両に対する施工手段の相対位置の精度を、向上することができる。したがって、施工手段の位置情報を精度良く求めることができる。
【００１１】
この発明の態様として、前記車両位置情報取得手段を、前記施工車両に備え、複数のＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信手段で構成することができる。
これにより、移動する施工車両の位置情報を随時取得することができる。
【００１２】
また、この発明の態様として、前記車両位置情報取得手段を、少なくとも２つの前記位置情報が既知である定点のそれぞれに備え、前記施工車両を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記施工車両の位置を演算する施工車両位置演算手段とで構成することができる。
上記定点は、常設固定された定点、移動設置可能に構成された半固定式の定点であることを含む。
【００１３】
上記構成により、前記位置情報が既知である２つ以上の定点で撮像された画像に基づいて、施工車両の位置情報を求めることができる。詳述すると、異なる２つ以上の定点に備えた前記撮像手段で施工車両を撮像することによって、その２つ以上の撮像手段がステレオカメラとして機能し、その２枚以上の画像に基づいて、その異なる２つ以上の定点から施工車両までの距離を高精度で算出することができる。
【００１４】
したがって、例えば、不陸が多く、振動が激しい場所での施工であっても、移動しない定点から撮像した画像に基づいて施工車両の位置を高精度で求めることができる。よって、施工手段の位置も高精度で求めることができる。
【００１５】
また、この発明の態様として、前記定点のそれぞれに、複数のＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信手段を備えることができる。
これにより、ＧＰＳ受信手段で前記定点の位置情報を容易に取得することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、少なくとも３つの前記定点を備え、該定点のうちの１つの定点を、異なる２つ以上の定点に備えた前記撮像手段で撮像し、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記１つの定点の位置を補正する定点位置情報補正手段を備えることができる。
【００１７】
上記構成により、取得した定点の位置情報を補正してより高精度の位置情報を得ることができる。詳述すると、異なる２つ以上の定点に備えた前記撮像手段で位置情報を補正する１つの定点を撮像することによって、その他の定点に備えた２以上の前記撮像手段がステレオカメラとして機能し、その画像に基づいて、その異なる２つ以上の定点からの距離を算出することができる。そして、既に取得している位置情報と誤差がある場合、その誤差を補正することによってより高精度で位置を求めることができる。
【００１８】
また、この発明は、施工手段で施工する目標の位置である目標位置情報を記憶する記憶手段と、上記施工位置測定システムによって測定された施工手段の位置情報と、該記憶手段に記憶された目標位置情報とを比較する比較手段を備えた丁張りレスシステムであることを特徴とする。
【００１９】
上記施工手段で施工する目標の位置は、施工対象における設計で示された設計値による位置であることを含む。
上記丁張りレスシステムは、従来の施工において、目標の位置を目視可能にするために、現実的に設置していた丁張りをなくし、施工手段で施工する目標の位置と施工手段の位置とを比較しながら施工するシステムであることを含む。
【００２０】
これにより、高精度で求めた施工手段の位置情報と、目標位置情報とを比較しながら施工することができる。したがって、精度よく施工することができる。また、丁張りを設置せずに、目標の位置に対して精度よく施工できるため、丁張りを設置する工程および人工を削除でき、低コストで施工することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、施工車両における施工手段の施工位置を精度よく測定する施工位置測定システム、及びそれを用いた丁張りレスシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
丁張レス施工システム１は、図１に示すように、管理用電算機１０と、３つの定点２０と、掘削装置であるバックホウ３０とで構成されている。
なお、図１は丁張レス施工システム１の概略図を示す。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、管理用電算機１０はコンピュータであり、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置１０ａ、ハードディスク等の記憶装置１０ｂ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の記憶媒体を読取る記憶媒体読取装置（図示省略）、または記憶媒体読書き装置（図示省略）、マウスやキーボード等の入力装置１０ｃ及びＣＲＴや液晶画面等で構成する表示装置１０ｄを備えるとともに、無線によって後述する定点２０やバックホウ３０と通信する送受信装置１１、及び管理データベース（ＤＢ）１２が接続されている。
なお、図２（ａ）は、管理用電算機１０の構成を示すブロック図である。
【００２４】
上記管理ＤＢ１２は、本丁張レス施工システム１で対象とする施工の設計座標、定点２０の位置情報、バックホウ３０におけるターゲットポール３１の位置、車載ＣＣＤカメラ３２（３２ａ，３２ｂ）の位置、バケット３３の寸法、バケット３３の移動実績情報等バックホウ３０に関する情報を格納するとともに、座標算出プログラム、ステレオ画像解析プログラム、位置情報比較プログラム及び誤差補正プログラム等の丁張レス施工システム１において必要なプログラムを格納している。
【００２５】
図３に示すように、定点２０は、平面視円形の整準台２９ａを上部に備えた三脚２９に設置されている。なお、図３（ａ）は、三脚２９に設置された定点２０の正面図、図３（ｂ）は定点２０の左側面図を示す。
【００２６】
そして、図２（ｂ）に示すように、定点２０にはＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置２１ａ、ＲＡＭ等で構成される記憶装置２１ｂ、操作ボタン等で構成する操作部２１ｃ、液晶画面等で構成する出力表示部２１ｄ、ＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１（図１）を受信するＧＰＳ受信アンテナ２１ｅ、静止画像を撮像する定点ＣＣＤカメラ２２、該定点ＣＣＤカメラ２２を水平方向に回転させる水平回転駆動装置２３、鉛直方向に回転させる鉛直回転駆動装置２４及び、ＧＰＳ受信アンテナ２１ｅで受信した電波信号６１や定点ＣＣＤカメラ２２で撮像した画像データ等を管理用電算機１０と送受信する送受信装置２５を備えるとともに、上記装置は制御装置２１ａに接続されている。また、上記定点ＣＣＤカメラ２２は施工現場の監視カメラとして兼用してもよい。
なお、図２（ｂ）は、定点２０に備えた装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】
バックホウ３０は、図４に示すように、ゴムキャタピラを備えたクローラ式で、前方にバケット３３を備えたバックホウであり、後ろ側中央上部にターゲットポール３１を備えている。また、操縦席３４の天井部分とその側方上面部分に、バケット３３を撮像する車載ＣＣＤカメラ３２（３２ａ，３２ｂ）を備えている。なお、図４（ａ）はバックホウ３０の側面図、図４（ｂ）はバックホウ３０の平面図を示す。
【００２８】
また、図２（ｃ）に示すように、バックホウ３０にはＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置３０ａ、ＲＡＭ等で構成される記憶装置３０ｂ、操作ボタン等で構成する入力装置３０ｃ、液晶画面等で構成する出力表示装置３０ｄ、上記車載ＣＣＤカメラ３２、及び、車載ＣＣＤカメラ３２で撮像した画像データ等を管理用電算機１０と送受信する送受信装置３３を備えるとともに、上記装置等は制御装置３０ａに接続されている。
なお、図２（ｃ）は、バックホウ３０に備えた装置の構成を示すブロック図である。
【００２９】
次に、定点２０の位置情報を取得するための定点位置情報処理について、図５に示す定点位置情報処理のフローチャートとともに説明する。
各定点２０は、ＧＰＳ受信アンテナ２１ｅを介して、図１に示すように、少なくとも３つのＧＰＳ衛星６０が発信する電波信号６１を受信する（ステップｓ１）。このとき、例えば、２つ以下のＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１しか受信できなかったり、受信感度が悪かった等によって、定点２０の位置を算出するために十分な電波信号６１が受信できなかった場合は（ステップｓ２：Ｎｏ）、再度電波信号６１を受信する。
【００３０】
定点２０の位置を算出するために十分な電波信号６１が受信できた場合（ステップｓ２：Ｙｅｓ）、管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納された座標算出プログラムによって、当該定点２０の位置を算出する（ステップｓ３）。全ての定点２０に関する位置の算出を繰り返し（ステップｓ４：Ｎｏ）、全ての定点２０に関して位置が算出されると（ステップｓ４：Ｙｅｓ）、定点２０は定点ＣＣＤカメラ２２で他の定点２０を撮像する（ステップｓ５）。
【００３１】
詳しくは、定点２０とバックホウ３０と設計ラインＬとの位置関係を示す平面図である図６、同状態の側面図である図７に示すように、定点２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）は、設計ラインＬに対して掘削するバックホウ３０の外側で平面視三角状に配置されている。なお、定点２０ａ，２０ｂは常設の定点であり丁張レス施工に用いない際は監視カメラとして機能する。定点２０ｃはバックホウ３０の施工状況に応じて移動設置可能な半固定式の定点である。
【００３２】
このときに、例えば、図８に示すように、定点２０ｃを定点２０ａと定点２０ｂの定点ＣＣＤカメラ２２で撮像する。なお、図８（ａ）は定点２０ａの定点ＣＣＤカメラ２２で定点２０ｃを撮像した画像のイメージ図を示し、図８（ｂ）は定点２０ｂの定点ＣＣＤカメラ２２で定点２０ｃを撮像した画像のイメージ図を示す。
【００３３】
このように、位置が異なる定点２０ａ，２０ｂから定点２０ｃを撮像することによって、写りの異なる２枚の定点２０ｃを撮像した画像を得ることができる。この２枚の画像データを受信した管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納したステレオ画像解析プログラムを用いて、上記２枚の画像を画像解析し（ステップｓ６）、定点２０ａ及び定点２０ｂから定点２０ｃまでの距離を算出する。
【００３４】
なお、２枚の画像を画像解析して距離を算出する算出方法については、従来のステレオカメラによって撮像された２枚の画像を画像解析して距離を算出する算出方法と同様の方法であり、詳細な説明は省略する。
【００３５】
そして、ＧＰＳ衛星６０の電波信号６１に基づいて取得した定点２０ａ及び定点２０ｂの位置情報と、２枚の画像の画像解析によって算出された上記定点２０ａ及び定点２０ｂから定点２０ｃまでの距離に基づいて、定点２０ｃの位置を算出する。管理用電算機１０は、この算出された定点２０ｃの位置と、ＧＰＳ衛星６０の電波信号６１に基づいて取得された定点２０ｃの位置とを位置情報比較プログラムを用いて比較し、誤差がある場合、管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納した誤差補正プログラムを用いて定点２０ｃの位置を補正し（ステップｓ７）、定点２０ｃの位置情報を確定する（ステップｓ８）。
【００３６】
さらに、この位置情報の補正処理をすべての定点２０、すなわち本実施例においては定点２０ａ及び定点２０ｂに対しても行い（ステップｓ９：Ｎｏ）、全ての定点２０の位置情報を確定させて（ステップｓ９：Ｙｅｓ）、この定点位置情報処理を終了する。
【００３７】
これにより、ＧＰＳ衛星６０の電波信号６１を受信して取得した定点２０の位置情報より、異なる定点２０の定点ＣＣＤカメラ２２から撮像した２枚以上の画像に基づく距離を算出して定点２０の位置を補正するため、精度の高い位置情報を得ることができる。
【００３８】
なお、本実施例においては、３つの定点２０を用い、２つの定点２０で残りの定点２０を撮像して、その定点２０の位置情報を補正したが、４以上の定点２０を用い、３以上の定点２０で残りの定点２０を撮像し、その３枚以上の画像に基づいて、撮像された定点２０の位置情報を補正する構成であってもよい。これにより、定点２０に関して、より高精度の位置情報を得ることができる。
【００３９】
また、定点２０で他の定点２０を撮像せずとも、定点２０で４つ以上のＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１を受信して、定点２０に関して高精度の位置情報を得る構成であってもよい。なお、この場合、丁張レス施工システム１を２つの定点２０で構成してもよい。
【００４０】
この状態において、丁張レス施工システム１を用いて施工位置計測処理を行うことができる。続いて、施工位置計測処理について、図９に示す施工位置計測処理のフローチャートとともに説明する。
まず、施工位置計測処理を開始するにあたり、上述したように、定点２０の確定した位置情報、バックホウ３０における車載ＣＣＤカメラ３２の位置、バケット３３の寸法、及び本施工において施工の目標とする設計ラインＬに関する位置情報等の丁張レス施工システム１を実行するにあたって必要な情報を管理用電算機１０の管理ＤＢ１２に登録する（ステップｔ１）。
【００４１】
そして、定点２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）の定点ＣＣＤカメラ２２でバックホウ３０を撮像する。詳しくは、図６及び図７に示すように、ターゲットポール３１を中心としてバックホウ３０を撮像する（ステップｔ２）。
【００４２】
その各定点２０で撮像された画像情報（図示省略）を、ＧＰＳ受信アンテナ２１ｅ及び送受信装置１１を介して管理用電算機１０に送信し、上記３枚の画像情報を受信した管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納したステレオ画像解析プログラムを用いて、上記３枚の画像情報を画像解析する（ステップｔ３）。その画像解析結果及び各定点２０の位置情報に基づいてバックホウ３０の位置を算出する（ステップｔ４）。
【００４３】
なお、定点２０には水平回転駆動装置２３及び鉛直回転駆動装置２４を備えているため、施工中よく移動するバックホウ３０であっても、制御装置２１ａによって制御された水平回転駆動装置２３及び鉛直回転駆動装置２４を駆動させてバックホウ３０を適確に撮像することができる。
【００４４】
また、定点２０ａ，２０ｂ，２０ｃの３台の定点ＣＣＤカメラ２２でバックホウ３０を撮影したため、３枚の画像を画像処理してバックホウ３０の位置を算出できる。したがって、平面位置のみならず、高さ方向の位置、すなわち高度に関する位置についても算出することができる。
【００４５】
続いて、図１０に示すように、バックホウ３０は車載ＣＣＤカメラ３２（３２ａ，３２ｂ）でバケット３３を撮像する（ステップｔ５）。なお、図１０（ａ）は車載ＣＣＤカメラ３２ａで撮像したバケット３３の画像のイメージ図を示し、図１０（ｂ）は車載ＣＣＤカメラ３２ｂでバケット３３の撮像した画像のイメージ図を示す。
【００４６】
このように、位置が異なる車載ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂからバケット３３を撮像することによって、写りの異なる２枚の画像を得ることができ、画像データを受信した管理用電算機１０は管理ＤＢ１２に格納したステレオ画像解析プログラムを用いて、上記２枚の画像を画像解析し（ステップｔ６）、車載ＣＣＤカメラ３２ａ及び車載ＣＣＤカメラ３２ｂからバケット３３までの距離を算出する。
【００４７】
そして、その画像解析結果及び各定点２０の位置情報に基づいてバックホウ３０の位置が算出され、そのバックホウ３０における位置が予め登録されている車載ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂからの距離に基づいて、バケット３３の位置情報を算出する（ステップｔ７）。このようにして算出されたバケット３３の位置情報と設計ラインＬの位置情報とを比較して（ステップｔ８）、丁張レス施工システム１における施工位置計測処理を終了する。
【００４８】
このように、丁張レス施工システム１を上記構成で構成したことによって、互いに撮像して位置情報を補正した定点２０から撮像した画像に基づいてバックホウ３０の位置を算出し、バックホウ３０に搭載された車載ＣＣＤカメラ３２でバケット３３を撮像して、車載ＣＣＤカメラ３２で撮像した画像に基づいてバケット３３の位置を求めるため、高精度でバケット３３の位置情報を得ることができる。
【００４９】
したがって、より高精度に設計位置と比較することができる。なお、上記比較結果に基づいて、次のバケット３３の位置を指示したり、比較結果を施工実績情報として管理ＤＢ１２に格納し、施工図として図示する際の情報として用いてもよい。
【００５０】
また、本実施例のバックホウ３０のバケット３３を駆動させる駆動部分に油圧センサ等の各種センサを装備し、該センサのセンシング結果及び車載ＣＣＤカメラ３２の画像の画像処理に基づいて、バックホウ３０に対する位置を算出する構成であってもよい。これにより、より高精度なバケット３３の位置を求めることができる。
【００５１】
また、定点２０の定点ＣＣＤカメラ２２に水平方向および鉛直方向のロータリーエンコーダ等の回転角度を測定する測定装置を備えてもよい。これにより、水平回転駆動装置２３及び鉛直回転駆動装置２４によって回転駆動した定点ＣＣＤカメラ２２の撮像方向を測定することができるため、より高精度でバックホウ３０の位置を算出することができる。
【００５２】
また、本実施例においては、バックホウ３０の位置を、ＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１を受信して位置を確定した２以上の定点２０から撮像した画像に基づいて求めたが、バックホウ３０にＧＰＳ衛星６０の電波信号６１を受信するＧＰＳ受信装置を備えて、バックホウ３０の位置を取得する構成であってもよい。この場合、定点２０を備える必要がなくなる。
また、本実施例においては、２以上の定点２０の位置をＧＰＳ衛星６０からの電波信号６１を受信して確定したが、例えば、測量等によってグローバル座標系における座標値の位置が既知であるポイントに定点２０を設置する構成であってもよい。
これにより、各定点２０にＧＰＳ受信装置を備える必要がなくなるため、例えば、広大な作業範囲があり、多数の定点２０を常設する必要がある場合等において、定点２０に関するコストを低減することができる。
【００５３】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の走行手段は、クローラに対応し、
以下同様に、
施工手段は、バケット３３に対応し、
施工車両は、バックホウ３０に対応し、
車両位置情報取得手段は、施工位置計測処理におけるステップｔ４を実行する制御装置１０ａに対応し、
ステレオカメラは、車載ＣＣＤカメラ３２に対応し、
施工手段位置演算手段は、施工位置計測処理におけるステップｔ７を実行する制御装置１０ａに対応し、
撮像手段は、定点ＣＣＤカメラ２２に対応し、
施工車両位置演算手段は、施工位置計測処理におけるステップｔ５を実行する制御装置１０ａに対応し、
ＧＰＳ受信手段は、ＧＰＳ受信アンテナ２１ｅに対応し、
定点位置情報補正手段は、定点位置情報処理におけるステップｓ７を実行する制御装置１０ａに対応し、
記憶手段は、管理ＤＢ１２に対応し、
比較手段は、施工位置計測処理におけるステップｔ８を実行する制御装置１０ａに対応し、
目標の位置は、設計ラインＬに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】丁張レス施工システムの概略図。
【図２】管理用電算機、定点及びバックホウに備えた装置の構成を示すブロック図。
【図３】三脚に設置された定点の説明図。
【図４】バックホウの説明図。
【図５】定点位置情報処理のフローチャート。
【図６】定点とバックホウと設計ラインとの位置関係を示す平面図。
【図７】定点とバックホウと設計ラインとの位置関係を示す側面図。
【図８】定点ＣＣＤカメラで撮像した定点の画像のイメージ図。
【図９】施工位置計測処理のフローチャート。
【図１０】車載ＣＣＤカメラで撮像したバケットの画像のイメージ図。
【符号の説明】
【００５５】
１…丁張レス施工システム
１０ａ…制御装置
１２…管理ＤＢ
２０…定点
２１ｅ…ＧＰＳ受信アンテナ
２２…定点ＣＣＤカメラ
３０…バックホウ
３２…車載ＣＣＤカメラ
３３…バケット
６０…ＧＰＳ衛星
６１…電波信号
Ｌ…設計ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行手段と施工手段とを備えた施工車両の車両位置情報を取得する車両位置情報取得手段と、
前記施工手段の位置を求める施工手段位置情報取得手段とを備え、
該施工手段位置情報取得手段を、
前記施工車両に備え、前記施工手段を撮像するステレオカメラと、
該ステレオカメラによって撮像された画像に基づいて、前記施工車両に対する前記施工手段の位置を演算する施工手段位置演算手段とで構成した
施工位置測定システム。
【請求項２】
前記車両位置情報取得手段を、
前記施工車両に備え、複数のＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信手段で構成した
請求項１に記載の施工位置測定システム。
【請求項３】
前記車両位置情報取得手段を、
少なくとも２つの前記位置情報が既知である定点のそれぞれに備え、前記施工車両を撮像する撮像手段と、
該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記施工車両の位置を演算する施工車両位置演算手段とで構成した
請求項１に記載の施工位置測定システム。
【請求項４】
前記定点のそれぞれに、
複数のＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信手段を備えた
請求項３に記載の施工位置測定システム。
【請求項５】
少なくとも３つの前記定点を備え、
該定点のうちの１つの定点を、異なる２つ以上の定点に備えた前記撮像手段で撮像し、
該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記１つの定点の位置を補正する定点位置情報補正手段を備えた
請求項３又は４に記載の施工位置測定システム。
【請求項６】
施工手段で施工する目標の位置である目標位置情報を記憶する記憶手段と、
請求項１から５のうちいずれかに記載の施工位置測定システムによって測定された施工手段の位置情報と、該記憶手段に記憶された目標位置情報とを比較する比較手段を備えた
丁張りレスシステム。
【請求項１】
走行手段と施工手段とを備えた施工車両の車両位置情報を取得する車両位置情報取得手段と、
前記施工手段の位置を求める施工手段位置情報取得手段とを備え、
該施工手段位置情報取得手段を、
前記施工車両に備え、前記施工手段を撮像するステレオカメラと、
該ステレオカメラによって撮像された画像に基づいて、前記施工車両に対する前記施工手段の位置を演算する施工手段位置演算手段とで構成した
施工位置測定システム。
【請求項２】
前記車両位置情報取得手段を、
前記施工車両に備え、複数のＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信手段で構成した
請求項１に記載の施工位置測定システム。
【請求項３】
前記車両位置情報取得手段を、
少なくとも２つの前記位置情報が既知である定点のそれぞれに備え、前記施工車両を撮像する撮像手段と、
該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記施工車両の位置を演算する施工車両位置演算手段とで構成した
請求項１に記載の施工位置測定システム。
【請求項４】
前記定点のそれぞれに、
複数のＧＰＳ衛星からの電波信号を受信して位置情報を取得するＧＰＳ受信手段を備えた
請求項３に記載の施工位置測定システム。
【請求項５】
少なくとも３つの前記定点を備え、
該定点のうちの１つの定点を、異なる２つ以上の定点に備えた前記撮像手段で撮像し、
該撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記１つの定点の位置を補正する定点位置情報補正手段を備えた
請求項３又は４に記載の施工位置測定システム。
【請求項６】
施工手段で施工する目標の位置である目標位置情報を記憶する記憶手段と、
請求項１から５のうちいずれかに記載の施工位置測定システムによって測定された施工手段の位置情報と、該記憶手段に記憶された目標位置情報とを比較する比較手段を備えた
丁張りレスシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−４２１７５（Ｐ２００９−４２１７５Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０９８７９（Ｐ２００７−２０９８７９）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（５９４１５２８４８）株式会社コイシ (6)
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（５９４１５２８４８）株式会社コイシ (6)
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【Ｆターム（参考）】
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