JPH1037459A - 工事工程管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】工事の進捗状況を工事工程計画と対応付けて自
動的に記録・管理でき、更に工事の進捗状況が工事工程
計画と整合しない場合に、自動的に作業者に警告を発す
ることができるようにすることを主要な目的とする。 【解決手段】工事管理用計算機６内に、施工図面７と工
事工程計画８が記憶されているデータベース９を設け、
レンチ工具１からネットワーク５を介して送られる情報
１０（工具位置と工具固有の作業情報の計測結果）、及
び自身の位置及び姿勢を計測しその計測情報を利用して
撮影対象となる工事作業箇所の方向を撮影するカメラ１
６から送られる情報を位置情報によって結びつけ、デー
タベース９内に実際の作業内容を記録する一方、実際の
作業内容と工事工程計画８が整合していない場合には、
該当する作業箇所の近傍にある表示・警告装置１２を検
出し、そこから作業者への警告出力を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木建築物、各種
プラントの新設・メンテナンス工事に適用される工事工
程管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】土木工事、建築工事、プラント建設工事
等において、従来は、現場監督者が作業状況を目視で確
認し、必要に応じて写真を撮るなどして工事工程の管理
及び記録を行うのが一般的であった。

【０００３】また従来は、工事工程計画を計算機を用い
て管理するシステムも使用されているが、工事が実際に
工程通りに実行されているかどうかの確認は全て現場監
督者が行っていた。

【０００４】このため、現場監督者の見落としによる施
工不良の可能性があり、また遠隔地にある施主の事務所
などから工程の進行状況をリアルタイムに把握できない
という問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来
は、各種工事の工程管理及び記録、更には工事が工程通
りに実行されているかどうかの確認を現場監督者が行っ
ていたため、現場監督者の負担が大きいだけでなく、確
認誤りを招く可能性があり、しかも遠隔地にある施主の
事務所などから工程の進行状況をリアルタイムに把握で
きないという問題があった。

【０００６】本発明は上記の点を考慮してなされたもの
でその目的は、工事の進捗状況を工事工程計画と対応付
けて自動的に記録・管理できる工事工程管理システムを
提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、工事の進捗状況が工
事工程計画と整合しない場合に、自動的に作業者に警告
を発することができる工事工程管理システムを提供する
ことにある。本発明の更に他の目的は、工事の進捗状況
を遠隔地からリアルタイムに把握することができる工事
工程管理システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の工事工程管理シ
ステムは、上記課題を解決するために、工事作業に用い
られ、自身の位置と、実施した作業内容に対応した工具
固有の作業情報を計測し、その両計測情報を通信手段に
よりネットワークに発信する機能を有する工具と、自身
の位置及び姿勢を計測し、その計測情報を利用して撮影
対象となる工事作業箇所の方向を撮影し、撮影対象の位
置と撮影した画像情報を通信手段により上記ネットワー
クに発信する機能を有するカメラと、工事工程管理用の
計算機と、自身の位置を計測して、その計測した位置情
報を通信手段により上記ネットワークを介して上記計算
機に通知すると共に、上記計算機からの指示に従う作業
者への警告出力を行う警告出力手段とを備えて構成され
る他、上記計算機に、以下のデータベース及び処理手
段、即ち管理対象となる工事に関する施工図面と各工程
毎の作業箇所並びに作業内容を定義した工事工程計画を
記憶したデータベースであって、上記施工図面と工事工
程計画、及び上記工具とカメラから得られる情報を、主
として位置情報を基に関連付けて記録しておくためのデ
ータベースと、このデータベース中の工事工程計画と、
上記工具及びカメラからネットワークを介して得られた
情報を位置情報によって結びつけて、データベースに実
際の作業内容を記録する一方、この実際の作業内容と上
記工事工程計画の間の整合性を判定し、整合性なしと判
定した場合には、該当する作業箇所の近傍にある上記警
告出力手段を当該警告出力手段からの位置情報により検
出し、当該警告出力手段に対して作業者への警告出力を
ネットワークを介して指示する処理手段とを設けたこと
を特徴とする。

【０００９】また本発明の工事工程管理システムは、上
記工事工程管理用の計算機と遠隔地の計算機とを遠隔通
信手段により接続し、上記遠隔地にある計算機から、上
記工事工程管理用計算機内のデータベースの内容を上記
遠隔通信手段を介して確認、修正可能なようにしたこと
をも特徴とする。

【００１０】このような構成の工事工程管理システムに
おいて、工事作業に用いられる工具は、自身の位置を計
測する自己位置計測手段と、実施した作業内容に対応し
た工具固有の作業情報を計測する作業情報計測手段と、
通信手段を内蔵している。自己位置計測手段はＧＰＳ
（汎地球測位システム）などを用いて実現することが可
能である。また、作業情報計測手段は上記工具が例えば
レンチである場合は、締めつけトルクの計測器などであ
る。上記工具は自己位置計測手段及び作業情報計測手段
によって得られた両計測情報を組にして通信手段により
ネットワークに発信する。

【００１１】ネットワークには工事工程管理用の計算機
が接続されている。この計算機は、工具からネットワー
クに発信された情報を受信する。計算機上では工程管理
ソフトウェアが動作している。計算機は、データベース
中に施工図面及び工事工程計画のデータを記憶してい
る。工事工程計画の各工程にはそれぞれの実施されるべ
き場所の情報が含まれており、これによって施工図面と
関連付けられている。

【００１２】計算機がネットワークより受信した工具か
らの情報は、工具（中の自己位置計測手段）が計測した
工具自身の位置の情報（自己位置の情報）を含んでい
る。そこで、計算機上で工程管理ソフトウェアが動作す
ることで実現される処理手段は、上記工具の自己位置の
情報を基に、施工図面を通して工事工程計画の何れかの
工程と関連付ける。ここで工具からの情報に対応する工
程が関連付けられない場合と、工具からの情報と関連付
けられた工程との間に作業情報などの相違がある場合
（工具がレンチの場合であれば、工具中の作業情報計測
手段により計測された締めつけトルクが、上記関連付け
られた工程の作業内容で定義されている締めつけトルク
の範囲から外れている場合）には、計算機の処理手段は
工具による作業内容と工事工程計画が整合していないと
判定する。

【００１３】警告出力手段は、上記工具と同様に自己位
置計測手段と通信手段を内蔵しており、自己位置の情報
を通信手段によりネットワークに発信している。計算機
は、この警告出力手段からネットワークに発信された自
己位置の情報を受信し、その情報を基に、警告出力手段
の位置に関係した工程を選択し、警告出力手段に対して
出力を指示する。警告出力手段は、計算機により工具の
作業内容と工事工程計画が整合していないと判定された
場合は、作業者への警告を表示出力、音声出力などによ
って行う。

【００１４】カメラは上記工具と同様に自己位置計測手
段と通信手段を内蔵している。このカメラは、自己位置
計測手段により計測された自己位置を基に、工事工程計
画によって決められた作業位置（撮影対象）の方向へ自
動的にねらいを定めて、その位置の（例えば静止画及び
動画の）撮影を行う。この撮影結果の情報（画像情報）
は、通信手段によりネットワーク５を通して計算機に発
信される。計算機の処理手段は、このカメラからの画像
情報を受信して、工事工程計画上での該当する工程に対
応させてデータベース内に記録する。

【００１５】また、上記工事工程管理用計算機はインタ
ーネットや衛星通信などの遠隔通信手段を通して遠隔地
の計算機と接続されており、これにより当該遠隔地の計
算機からは、工事工程管理用計算機のデータベース内に
記憶されている情報の確認及び修正を遠隔通信手段を通
して行うことができる。

【００１６】以上により、本発明においては、次のよう
な作用効果を得ることが可能となる。 （１）作業の行われた場所、時間、作業内容を予め決め
られた工事工程計画と対応付けてデータベース内に記録
することができる。

【００１７】（２）行われた作業が工事工程計画と整合
しない場合にこれを検出し、作業者に警告することがで
きる。 （３）遠隔地からリアルタイムに工事の進捗状況を把握
することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に
係る工事工程管理システムのシステム構成図、図２は同
システムを構成する各要素相互の関係と各要素の内部構
成を示す図である。

【００１９】図において、１は土木工事、建築工事、プ
ラント建設工事等における作業に用いられる工具、例え
ばレンチ工具である。このレンチ工具１は、図２に示す
ように、自身の位置を例えばＧＰＳ（汎地球測位システ
ム）を用いて計測するための自己位置計測手段としての
ＧＰＳ受信機２を内蔵している。このＧＰＳ受信機２
は、ＧＰＳ衛星２２からの電波（ＧＰＳ電波）を受信す
るＧＰＳアンテナ２ａを持ち、その受信したＧＰＳ電波
（受信ＧＰＳデータ）からレンチ工具１の位置を計測
し、その位置情報（ＧＰＳ情報）を取得する。

【００２０】レンチ工具１はまた、図２に示すように、
当該工具１に固有の作業内容（作業情報）、例えば締め
つけトルクを計測する作業情報計測手段としての締めつ
けトルク計測器３と、ＧＰＳ受信機２によって得られた
位置情報（ＧＰＳ情報）及び締めつけトルク計測器３に
よって得られた作業情報（工具１に固有の計測情報）の
組を例えばネットワーク５に無線により発信するための
通信手段としての無線通信装置４とを内蔵している。こ
のネットワーク５には、別の無線通信装置２４が接続さ
れており、レンチ工具１（内の無線通信装置４）から発
信された情報（工具１の位置情報及び作業情報）は、当
該無線通信装置２４を介してネットワーク５上に送信さ
れる。

【００２１】また、図１中の２３はＧＰＳ基地局であ
り、このＧＰＳ基地局２３は、ＧＰＳ衛星２２の電波を
受信して、その受信データをネットワーク５に発信して
いる。ネットワーク５には計算機６が接続されている。
計算機６は、レンチ工具１から無線通信装置２４を介し
てネットワーク５に発信された情報（工具１の位置情報
及び作業情報）、及びＧＰＳ基地局２３からネットワー
ク５に発信された情報を、当該ネットワーク５から受信
している。そして計算機６は、受信したレンチ工具１か
らの位置情報（ＧＰＳ情報）を、基準点をなすＧＰＳ基
地局２３からのデータを用いたディファレンシャル方式
により補正して、レンチ工具１の正確な位置を求める。

【００２２】計算機６は、管理対象となる工事に関する
施工図面７及び工事工程計画８のデータを記憶したデー
タベース９を有している。工事工程計画８は、実施され
るべき位置（場所）と時間（順序）、及び予め定められ
た作業内容としての例えば正当な締めつけトルクの範
囲、撮影の要否によって定義された工程の集合である。
この工事工程計画８の示す各工程は、上記実施されるべ
き位置の情報によって、図２において矢印Ａで示される
ように施工図面７と関連付けられている。

【００２３】計算機６は、レンチ工具１が使用された結
果、当該工具１からネットワーク５に情報が発信される
と、その工具１からの情報を受信する。この計算機６が
工具１から受信した情報（工具からの受信情報）１０に
は、当該工具１自身の位置情報（工具１内のＧＰＳ受信
機２が計測した自己位置の情報）と作業情報（工具１内
の締めつけトルク計測器３が計測した締めつけトルクの
計測データ）を含んでいる。

【００２４】そのため計算機６は、工具１から受信した
情報１０中の位置情報、即ち工具１の位置情報（実際に
は、前述したようにＧＰＳ基地局２３からのデータで補
正された位置情報）により、施工図面７を通して工事工
程計画８を検索することで、工具１の位置を工事工程計
画８中の何れかの工程と関連付けることができる。この
関連付けは、計算機６が工事工程管理ソフトウェア（工
事工程管理ソフトウェアプログラム）１１を実行するこ
とで実現される。

【００２５】ここで、工事工程計画８内に工具１からの
情報１０中の位置情報と対応する工事工程が見つからな
い場合（即ち工具１の位置が工事工程計画８の何れの工
程とも関連付けられない場合）と、工程の行われるべき
順序あるいは作業内容が工事工程計画８での定義と相違
している場合（例えば、工具１からの情報１０に含まれ
ている作業情報の示す締めつけトルクが、工事工程計画
８中の作業内容で示されている正当な締めつけトルクの
範囲から外れている場合）には、計算機６は工具１によ
る作業内容と工事工程計画８が整合していない、即ち作
業が工事工程計画８から逸脱していると判定する。

【００２６】さて、本システムでは、各工程が行われる
場所に、計算機５からの指示に従う作業者への警告出力
を行う警告出力手段としての表示・警告装置１２がそれ
ぞれ配置されている（但し、図では１つだけが示されて
いる）。表示・警告装置１２は、表示装置１３の他に、
レンチ工具１が有するのと同様の、ＧＰＳアンテナ１４
ａを持った自己位置計測手段としてのＧＰＳ受信機１
４、及び通信手段としての無線通信装置１５を内蔵して
おり、そのＧＰＳ受信機１４で計測された自己位置の情
報を無線通信装置１５から発信し、ネットワーク５に接
続された別の無線通信装置２４を介して当該ネットワー
ク５に送信している。

【００２７】計算機６は、表示・警告装置１２から無線
通信装置２４を介してネットワーク５に送信されている
当該表示・警告装置１２自身の位置情報を受信する。そ
して計算機６は、この表示・警告装置１２からの位置情
報を基に、工事工程計画８から当該表示・警告装置１２
の設置位置に対応した工程、即ち当該表示・警告装置１
２が置かれている場所で実施されるべき工程を検索し、
その工程の内容を当該表示・警告装置１２にネットワー
ク５（及び無線通信装置２４）を介して送り、当該表示
・警告装置１２（の持つ表示装置１３）に表示させる。

【００２８】また計算機６は、前記したように工具１か
らの情報を基に工事工程計画８を検索した結果、その工
具１を用いての作業が工程計画８から逸脱していると判
定した場合には、上記各表示・警告装置１２からの位置
情報を基に、その作業の行われた位置の付近にある表示
・警告装置１２を探して、当該表示・警告装置１２にネ
ットワーク５を介して警告を表示させる。この他、警告
の表示に代えて、或いは警告の表示に加えて、音声によ
る警告を行うようにしても構わない。

【００２９】さて、本システムには、例えば移動式のカ
メラ１６が、上記した表示・警告装置１２と同様に、各
工程が行われる場所（の近傍）にそれぞれ配置されてい
る。カメラ１６は、撮影方向が可変可能な撮影装置１７
の他に、ＧＰＳアンテナ１８ａを持った自己位置計測手
段としてのＧＰＳ受信機１８、及び通信手段としての無
線通信装置１９を内蔵しており、そのＧＰＳ受信機１８
で計測された自己位置の情報を無線通信装置１９から発
信し、ネットワーク５に接続された別の無線通信装置２
４を介して当該ネットワーク５に送信している。これに
より計算機６は、各カメラ１６からネットワーク５に発
信されている当該カメラ１６自身の位置情報を受信す
る。

【００３０】計算機６は、実施されている作業に対応付
けられた工程が工事工程計画８上で、撮影必要と定義さ
れている場合と、前記したように工程計画８から逸脱し
た作業が行われたと判定した場合には、上記各カメラ１
６からの位置情報を基に、該当する作業位置の付近に設
置されているカメラ１６を選択する。そして計算機６
は、選択したカメラ１６の位置と工事工程計画８で示さ
れている作業位置との差から作業位置の方位を求め、そ
の方位にカメラ１４の向きを調整して作業位置の撮影を
行わせる指令を当該カメラ１６にネットワーク５を介し
て発信する。

【００３１】カメラ１６は計算機６からの指令に従い、
指示された方向、即ち工事工程計画８によって決められ
た撮影対象となる作業位置（場所）の方向にねらいを定
めて、その作業位置の（例えば、静止画及び動画の）撮
影を行い、その作業位置の画像情報を得る。カメラ１６
で得られた作業位置の画像情報は、無線通信装置１９か
らネットワーク５を通して計算機６に発信される。な
お、計算機６からは作業位置の情報だけを送り、（ＧＰ
Ｓ受信機１８で計測されている）カメラ１６の位置と計
算機６から送られる作業位置との差から、カメラ１６自
身が作業位置の方位を求めて当該カメラ１６の方向を調
整するようにしても構わない。また、カメラ１６が固定
式の場合には、その位置が既知であることから、ＧＰＳ
受信機１８は不要となる。

【００３２】計算機６はカメラ１６から発信された作業
位置の画像情報を受信すると、その画像情報を工事工程
計画８上での該当する工程に対応させて当該計算機６の
データベース９内に記録する。

【００３３】本システムにおいて、計算機６は、遠隔通
信手段としての例えばインターネット２０により、遠隔
地にある例えば施主の事務所に設置されている計算機
（遠隔地の計算機）２１と接続されている。この計算機
２１は、インターネット２０を介して計算機６をアクセ
スすることで、当該計算機６のデータベース９内に記憶
されている情報の確認及び修正を行う。これにより、計
算機２１を通して、遠隔地からリアルタイムに工事の進
捗状況を把握することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、次
に列挙する効果を得ることができる。 （１）工具の場所、時間、作業内容（工具がレンチの場
合であれば、作業時の締めつけトルク）を予め決められ
た工事工程計画と対応付けてデータベース内に記録する
ことができる。 （２）工具によって行われた作業の位置、順序、作業内
容などが計画と相違している場合に作業者に警告を行う
ことができる。 （３）遠隔地からリアルタイムに作業の進捗状況を把握
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る工事工程管理システ
ムのシステム構成図。

【図２】図１のシステムを構成する各要素相互の関係と
同システムにおける主要な要素の内部構成を示す図。

【符号の説明】

１…レンチ工具（工具）、 ２，１４，１８…ＧＰＳ受信機（自己位置計測手段）、 ３…締めつけトルク計測器（作業情報計測手段）、 ４，１５，１９，２４…無線通信装置（通信手段）、 ５…ネットワーク、 ６…計算機（工程管理用計算機）、 ７…施工図面、 ８…工事工程計画、 ９…データベース、 １０…情報（工具からの情報） １１…工事工程管理ソフトウェア（処理手段）、 １２…表示・警告装置（警告出力手段）、 １３…表示装置、 １６…カメラ、 １７…撮影装置、 ２０…インターネット（遠隔通信手段）、 ２１…計算機（遠隔地の計算機）、 ２２…ＧＰＳ衛星、 ２３…ＧＰＳ基地局。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種工事における工事工程を管理するた
   めの工事工程管理システムにおいて、 工事作業に用いられ、自身の位置と、実施した作業内容
   に対応した工具固有の作業情報を計測し、その両計測情
   報を通信手段によりネットワークに発信する機能を有す
   る工具と、 自身の位置及び姿勢を計測し、その計測情報を利用して
   撮影対象となる工事作業箇所の方向を撮影し、撮影対象
   の位置と撮影した画像情報を通信手段により前記ネット
   ワークに発信する機能を有するカメラと、 工事工程管理用の計算機と、 自身の位置を計測して、その計測した位置情報を通信手
   段により前記ネットワークを介して前記計算機に通知す
   ると共に、前記計算機からの指示に従う作業者への警告
   出力を行う警告出力手段とを具備し、 前記計算機は、管理対象となる工事に関する施工図面と
   各工程毎の作業箇所並びに作業内容を定義した工事工程
   計画を記憶したデータベースであって、前記施工図面と
   工事工程計画、及び前記工具と前記カメラから得られる
   情報を、主として位置情報を基に関連付けて記録してお
   くためのデータベースと、前記データベース中の工事工
   程計画と、前記工具及び前記カメラから前記ネットワー
   クを介して得られた情報を位置情報によって結びつけ
   て、前記データベースに実際の作業内容を記録する一
   方、この実際の作業内容と前記工事工程計画の間の整合
   性を判定し、整合性なしと判定した場合には、該当する
   作業箇所の近傍にある前記警告出力手段を当該警告出力
   手段からの位置情報により検出し、当該警告出力手段に
   対して作業者への警告出力を前記ネットワークを介して
   指示する処理手段とを有していることを特徴とする工事
   工程管理システム。
2. 【請求項２】 前記工事工程管理用の計算機と遠隔地の
   計算機とを遠隔通信手段により接続し、 前記遠隔地の計算機から、前記工事工程管理用計算機内
   のデータベースの内容を前記遠隔通信手段を介して確
   認、修正可能なようにしたことを特徴とする請求項１記
   載の工事工程管理システム。