(57)【要約】【課題】建築現場の作業者が携行する携帯端末が、３次元の建築設計データを記憶するサーバにアクセスして作業に必要な建物に関する情報を受信し、紙の設計図を参照する代わりに、受信した電子情報に基づいて作業を行うことを可能とする建築支援システムを提供する。【解決手段】サーバ１は、建物を構成する部材の各頂点の空間座標が記憶された３次元設計データを含む工事関連情報を格納している工事関連情報データベース１１１と、作業者端末２から位置情報を受信する位置情報受信手段１２２と、工事関連情報データベース１１１から位置情報に対応する建物の工事関連情報を抽出する工事関連情報検索手段１２４と、抽出した工事関連情報に基づいて３次元画像データを生成する３次元画像生成手段１２５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築現場の作業者が携帯する作業者端末と通信ネットワークを介して接続するサーバが、建物に関する情報を前記作業者端末に提供するシステムであって、
前記サーバは、
建物を構成する部材の空間座標が記憶された３次元設計データを含む工事関連情報を格納している工事関連情報データベースと、
前記作業者端末から当該作業者の現在地の位置情報を受信する位置情報受信手段と、
前記工事関連情報データベースから前記位置情報に対応する建物の工事関連情報を抽出する工事関連情報検索手段と、
抽出した工事関連情報に基づいて前記作業者端末の画面上に表示するための３次元画像データを生成する３次元画像生成手段と、
前記工事関連情報データベースから抽出した工事関連情報あるいは前記生成した３次元画像データを前記作業者端末に送信するデータ送信手段と、
を備えたことを特徴とする建築支援システム。
【請求項２】
前記サーバは、
前記作業者端末から識別情報あるいは位置情報とともに部材に関する情報の問い合わせを受信する検索要求受信手段をさらに備え、
前記工事関連情報検索手段は、当該部材に関する情報を前記工事関連情報データベースから抽出することを特徴とする請求項１に記載の建築支援システム。
【請求項３】
前記３次元画像生成手段は、前記問い合わせの対象である部材をハイライト表示した３次元画像データを生成することを特徴とする請求項２に記載の建築支援システム。
【請求項４】
前記３次元画像生成手段は、前記作業者端末からの入力指定に応じて前記工事関連情報データベースから表示対象の部材に関する情報を抽出し、抽出した情報に基づき３次元画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の建築支援システム。
【請求項５】
建築現場の作業者が携帯する作業者端末と通信ネットワークを介して接続する建築支援装置であって、
建物を構成する部材の空間座標が記憶された３次元設計データを含む工事関連情報を格納している工事関連情報データベースと、
前記作業者端末から当該作業者の現在地の位置情報を受信する位置情報受信手段と、
前記工事関連情報データベースから前記位置情報に対応する建物の工事関連情報を抽出する工事関連情報検索手段と、
抽出した工事関連情報に基づいて前記作業者端末の画面上に表示するための３次元画像データを生成する３次元画像生成手段と、
前記工事関連情報データベースから抽出した工事関連情報あるいは前記生成した３次元画像データを前記作業者端末に送信するデータ送信手段と、
を備えたことを特徴とする建築支援装置。
【請求項６】
前記作業者端末から識別情報あるいは位置情報とともに部材に関する情報の問い合わせを受信する検索要求受信手段をさらに備え、
前記工事関連情報検索手段は、当該部材に関する情報を前記工事関連情報データベースから抽出することを特徴とする請求項５に記載の建築支援装置。
【請求項７】
前記３次元画像生成手段は、前記問い合わせの対象である部材をハイライト表示した３次元画像データを生成することを特徴とする請求項６に記載の建築支援装置。
【請求項８】
前記３次元画像生成手段は、前記作業者端末からの入力指定に応じて前記工事関連情報データベースから表示対象の部材に関する情報を抽出し、抽出した情報に基づき３次元画像データを生成することを特徴とする請求項５に記載の建築支援装置。
【請求項９】
建築現場の作業者が携帯する作業者端末と通信ネットワークを介して接続するとともに、
建物を構成する部材の空間座標が記憶された３次元設計データを含む工事関連情報を格納している工事関連情報データベースを備えたコンピュータに、
前記作業者端末から当該作業者の現在地の位置情報を受信するステップと、
前記工事関連情報データベースから前記位置情報に対応する建物の工事関連情報を抽出するステップと、
抽出した工事関連情報に基づいて前記作業者端末の画面上に表示するための３次元画像データを生成するステップと、
前記工事関連情報データベースから抽出した工事関連情報あるいは前記生成した３次元画像データを前記作業者端末に送信するステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
前記コンピュータに、前記作業者端末から識別情報あるいは位置情報とともに部材に関する情報の問い合わせを受信し、当該部材に関する情報を前記工事関連情報データベースから抽出するステップを実行させることを特徴とする請求項９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１１】
前記コンピュータに、前記問い合わせの対象である部材をハイライト表示した３次元画像データを生成するステップを実行させることを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１２】
前記コンピュータに、前記作業者端末からの入力指定に応じて前記工事関連情報データベースから表示対象の部材に関する情報を抽出し、抽出した情報に基づき３次元画像データを生成するステップを実行させることを特徴とする請求項９に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
建築現場の作業者が携行する携帯端末が、３次元の建築設計データを記憶するサーバにアクセスして作業に必要な建物に関する情報を受信し、紙の設計図を参照する代わりに、受信した電子情報に基づいて作業を進行させていくことを可能とする建築支援システム、建築支援装置、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅建築・物体組立において紙図面をもって現場で作業をしているが、それによって次のような問題が避けられない。すなわち、それぞれが異なる会社の多くの職方によって作業が行われている建築の現場では、関係者全員の情報共有、とりわけ全員が常に最新図面を持って作業に当たることは必須の最重要課題であるにもかかわらず、現実には非常に難しいという問題である。
その結果、プレハブのような物件はともかく、自由設計の物件では設計変更は日常茶飯事であるのに最新の図面を全員が手にできていないため、様々な不都合が発生し、時には一度造った工作物を作り変えなければならないこともまれではない。
【０００３】
かかる問題点に鑑み、特許文献１には、従来人力に頼っている建築・物体組立現場にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムを導入し、近郊及び遠隔からも部品の確認作業や建築及び組立時の支援を行い作業効率の向上を目的とした「ＲＦＩＤ無線タグを利用した遠隔建築支援のシステ厶」が開示されている。
この特許文献１に記載の発明では、住宅の建材部材及び物体部品一つひとつに又は一定間隔で無数にＲＦＩＤを埋込・取付ける。現場において、各住宅建材部材及び物体部品のＲＦＩＤ情報を読み取ることによって、組立時の確認により組立間違いが生じないように円滑に作業を行うための遠隔地の技術者からの支援が受けられる。これにより、非熟練職人であっても誤り無く効率的に組立作業が行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８５２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明は、熟練者でもゼロにはできない施工間違いを極力少なくし、非熟練者であっても効率的に作業を進めることを可能とするシステムである。
しかしながら、住宅の建材部材及び物体部品一つひとつにＲＦＩＤを取り付けなくてはならない。１戸の住宅に使用される部材や部品の個数が多量であることから、必要とするＲＦＩＤの個数は膨大となり、さらにＲＦＩＤ取り付けの手間がかかるため費用が嵩む。
また、プレハブのような物件はともかく、設計変更が頻繁に発生する自由設計の物件では、設計変更の都度、建材部材や部品の追加や変更の都度ＲＦＩＤも新規に付加したり付け替えたりしなくてはならず、非常に手間がかかる。
【０００６】
一方、最近ではスマートフォンやタブレット端末などが普及し、大工・職人などの各人が現場に携行して、無線通信ネットワークを介してサーバにアクセスすることが可能である。
そのため、本発明は、ＲＦＩＤを利用しなくても、サーバとの情報の送受信によって、現場での作業に携わる者が建物の情報と仕様とを、不断に、容易に、素早く、そしてその場で確認できることを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達するために、請求項１に係る発明は、
建築現場の作業者が携帯する作業者端末と通信ネットワークを介して接続するサーバが、建物に関する情報を前記作業者端末に提供する建築支援システムである。
前記サーバは、
建物を構成する部材の空間座標が記憶された３次元設計データを含む工事関連情報を格納している工事関連情報データベースと、
前記作業者端末から当該作業者の現在地の位置情報を受信する位置情報受信手段と、
前記工事関連情報データベースから前記位置情報に対応する建物の工事関連情報を抽出する工事関連情報検索手段と、
抽出した工事関連情報に基づいて前記作業者端末の画面上に表示するための３次元画像データを生成する３次元画像生成手段と、
前記工事関連情報データベースから抽出した工事関連情報あるいは前記生成した３次元画像データを前記作業者端末に送信するデータ送信手段と、
を備えたことを特徴とする。
これにより、建築現場の作業者は紙の設計図の代わりに、自分が携行する端末装置からサーバにアクセスすることで最新情報に基づいた建物の３次元画像を取得できる。現場の作業者全員が同一の３次元画像を閲覧することで、最新情報の共有と確認が容易となって、作業現場におけるミスの発生を抑制できる。
【０００８】
「部材」とは、１件の建物を構成するあらゆる要素、例えば、家の骨組である柱・梁・筋違など、屋根を形成する垂木・野地板・屋根材など、床の骨組みとなる束石・床束・大引・根太などを含む。窓やふすまなどの建具は、本発明では戸の部分や枠の部分のそれぞれを部材として扱う。同様に壁も、構成する貫・筋違・小舞竹などのそれぞれを部材として扱う。さらに建物の中の設備を構成するガス管・下水道管（複数本の管から構成されるのであり、構成する個々の管を１個の部材として扱う）や管・電線などを通すために壁や床面に開けられた孔に設ける埋込コンセントなどの給排水設備、電話電気設備、空調換気設備なども部材に含める。
「位置情報」としてＧＰＳ位置情報を想定している。このＧＰＳ位置情報とは、ある地点を地球上の緯度、経度、標高（全地球測位情報）で表したデータをいう。
なお、「建築現場」には、既に建築済みではあるが維持管理やリフォームなどを必要とする建物も含む。また、「作業者」には大工や左官などの職人だけでなく、建築主や設計者を含む関係者全般を含む。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の建築支援システムであって、
前記サーバは、前記作業者端末から識別情報あるいは位置情報とともに部材に関する情報の問い合わせを受信する検索要求受信手段をさらに備え、
前記工事関連情報検索手段は、当該部材に関する情報を前記工事関連情報データベースから抽出することを特徴とする。
これにより、特定の部材についての詳細情報を得ることができる。この機能は建物の建築中だけでなく完成後の維持管理などにも有用である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の建築支援システムであって、
前記３次元画像生成手段は、前記問い合わせの対象である部材をハイライト表示した３次元画像データを生成することを特徴とする。
「ハイライト表示」は、色分けでも点滅でも該当箇所が一目でわかるならばどのような表示法でもよい。
これにより、特定の部材が建物のどこに位置するかが視覚によって容易にわかる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の建築支援システムであって、
前記３次元画像生成手段は、前記作業者端末からの入力指定に応じて前記工事関連情報データベースから表示対象の部材に関する情報を抽出し、抽出した情報に基づき３次元画像データを生成することを特徴とする。
これにより、建物の外観あるいは屋内を表示させる際に、建具を外した状態、壁と天井のない骨組みだけの状態などを適宜表示させることができる。下記の実施形態では、図１０および図１２の表示部材指定画面において部材種類別に「造る」か「取外す」を選択しているが、これが「作業者端末からの入力指定」に相当する。
【００１２】
請求項５〜８に係る建築支援装置の発明、および請求項９〜１２に係るコンピュータを建築支援装置として動作させるためのコンピュータプログラムの発明も上記の課題を達成するものである。
本発明はいわゆるクラウドコンピューティングを想定しており、サーバがアプリケーションソフトウェアとデータを保有し管理している。作業者端末は通信ネットワークを介してサーバが提供するサービスを利用する。請求項５〜８に係る建築支援装置は、このサーバに相当し、請求項９〜１２に係るコンピュータプログラムは、このアプリケーションソフトウェアに相当する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能を搭載したタブレット端末や多機能携帯電話等からサーバ経由で、現場においてこれから造ろうとする建物の最新情報と仕様を３次元画像データの形で取得する。これにより現場の関係者はいつでも容易に、素早く簡単に最新情報を確認できる。また、設計者に確認が必要な場合にも、お互いが設計物の３次元画像を画面に表示しながら情報の確認及び伝達が行えるため、ミスなくスピィーディで効率的かつ高品質な施工が実現できる。
さらに特定の部材に関する情報が必要になるときも、携行する端末装置からサーバにアクセスすれば簡単かつ迅速に入手できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態のシステム構成およびサーバの機能ブロック図である。
【図２】実施の形態の工事関連情報データベースのデータ構造を例示する図である。
【図３】実施の形態の部材テーブルを説明するための部材例を示す図である。
【図４】実施の形態の作業者情報データベースのデータ構造を例示する図である。
【図５】実施の形態のシステムの動作を説明する処理フロー図である。
【図６】実施の形態においてＧＰＳ位置情報を取得する作業者端末の画面表示例である。
【図７】実施の形態において作業者端末からサーバ宛にＧＰＳ位置情報をメールで送信するメール本文例である。
【図８】実施の形態において作業者端末からサーバへ送信する認証情報を入力する画面例である。
【図９】実施の形態においてサーバから受信した３次元画像データの表示例である。
【図１０】実施の形態において表示部材指定画面におけるユーザによる指定例である。
【図１１】実施の形態において図１０のユーザ指定に基づき作成された３次元画像データの表示例である。
【図１２】実施の形態において表示部材指定画面におけるユーザによる指定例である。
【図１３】実施の形態において図１２のユーザ指定に基づき作成された３次元画像データの表示例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施の形態のシステム（以下、「本システム」）について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
《本システムの構成》
図１は、本システムの構成例を示すブロック図である。本システムは、クラウドコンピューティングサービスを提供するサーバ１と、作業現場の関係者が用いる作業者端末２と、設計データを作成したり変更したりする設計事務所などが用いる設計者端末３により構成される。
【００１７】
作業者端末２は、現場の大工や職人などが作業現場に携行する情報処理装置であり、インターネット接続手段と入力手段と画面表示手段などを備えているならば、スマートフォンと呼ばれる多機能携帯電話でもタブレット端末でも何でもよい。ただし、現場で絶えず移動するので通信ケーブルが不要な無線ネットワークを介してサーバ１に接続可能であることを要する。
【００１８】
設計者端末３は、本システムの入力データとなる３次元設計データを作成するために使用されるパソコンやタブレット端末などの情報処理装置である。設計者端末３は、その記憶部に格納されているソフトウェアの実行、或はサーバ１が提供するソフトウェアをダウンロード・実行することにより２次元データから３次元データを新規作成して或いは既存データを変更して、サーバ１の記憶部１１に送信・格納する。
【００１９】
サーバ１は、演算機能を有するＣＰＵ（Central
Processing Unit）、作業用ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種データ及びプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）などの内部メモリ、及びハードディスクドライブなどの外部記憶装置により、記憶部１１、制御部１２を構成する。他に、インターネットを含む各種ネットワークを介して作業者端末２や設計者端末３などと通信を行うための通信インターフェース部１３、キーボード、マウス、操作パネル等の入力部（図示せず）、ディスプレイなどの出力部（図示せず）も備える。
なお、図１では、サーバ１は１台しか記載がないが、１台でその処理を実行するとは限らず、複数の情報処理装置が連携してその処理を実行してもよいし、記憶部１１は、サーバ１とは別のコンピュータをデータベースサーバとして用いてもよい。
【００２０】
記憶部１１には、工事関連情報データベース１１１（以下、「工事関連情報ＤＢ１１１」）、作業者情報データベース１１２（以下、「作業者情報ＤＢ１１２」）が格納されている。
【００２１】
工事関連情報ＤＢ１１１には建物テーブルと部材テーブルと頂点テーブルが含まれている。建物テーブルは図２に示すように、建物名と当該建物の基準位置のＧＰＳ位置座標を記憶する。部材テーブルには、建物を構成する全部材に関する情報を記憶する。１件の建物に対応した部材テーブルは１個のファイルを構成し、建物名と関連づけたファイル名を付す。頂点テーブルの各レコードは１個の部材を構成する各面の１個の頂点に対応する。例えば、四角柱状の部材の場合、頂点が８個あるが、各頂点は３個の面の頂点でもある。したがって、この部材の１個の頂点につき頂点テーブルにおいて３レコードが格納されている。頂点テーブルの各レコードは、部材を構成する面の頂点の点ＩＤ、建物内の位置（階、部屋名、間取辺）、頂点番号、周頂点番号、部材の属性、相対座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、連結頂点ＩＤ、空間座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、緯度・経度・標高などから構成される。
【００２２】
部材テーブルについて図３を参照しながら詳しく説明する。
図３の部材Ｘは柱であり、部屋Ｙの左上隅に立てる。部材Ｘは角柱であり、一方の底面の頂点は左下から時計回りに点Ａ，点Ｂ，点Ｃ，点Ｄとし、他方の底面の頂点は左下から時計回りに点Ｅ，点Ｆ，点Ｇ，点Ｈとする。部屋Ｙは１階にある居間であり、４隅を左下から時計周りに点（１）、点（２）、点（３）、点（４）とする。
点Ａは、四角形ＡＢＣＤ（面Ｕという）と四角形ＡＥＨＤ（面Ｖという）と四角形ＢＦＥＡ（面Ｗという）の３つの四角形の頂点であり、頂点テーブルには点Ａについて３レコードが記憶される。したがって、頂点テーブルには部材Ｘについて頂点個数８個の３倍の２４レコードが記憶される。
【００２３】
部材を構成する面の各頂点は、部材と面と周頂点番号が特定されるならば特定される。周頂点番号とは、当該部材のある面の頂点について、左下を１番として時計回りに順番に付けた番号（図３では丸付きの数字）をいい、面Ｕの点Ａの場合は１である。部材Ｘの識別ＩＤをＰ１２３とすると、面Ｕの点Ａの点ＩＤを「Ｐ１２３−Ｕ−１」とすればよい。同様に、面Ｖの点Ａの点ＩＤは、「Ｐ１２３−Ｖ−１」、面Ｗの点Ａの点ＩＤは、「Ｐ１２３−Ｗ−４」となる。
【００２４】
点Ａの場合、建物内の位置は（１階、居間、間取辺＝（１）〜（２））である。間取辺とは、部屋の４囲のいずれの辺であるかを示し、「（１）〜（２）」で、頂点（１）と（２）を端点とする辺を表すものとする。頂点番号とは、各部屋の四隅の点を左下を１番として時計回りに順番に付けた番号をいう。点Ａの場合、部屋Ｙの頂点（２）に立てられる柱に属する点なので、点Ａの頂点番号は２である。
【００２５】
部材の属性は、部材の種類、部材の材質（例：ひのき、合板など）、製造メーカ名、製造年月日など、設計時から完成後の維持管理時まで必要となりうる情報であれば何でもよい。
【００２６】
相対座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とは、当該建物の基準位置の座標を（０，０，０）としたときの相対座標である。空間座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とは、平面直角座標（Ｘ，Ｙ）と標高（Ｚ）からなる絶対座標である。絶対座標は、ＧＰＳ位置座標（緯度・経度・標高）から算出する。
【００２７】
連結頂点IDとは、当該点とともに線分を構成する点の点ＩＤであり、面Ｕの頂点Ａの場合は面Ｕの頂点Ｄの点ＩＤ（Ｐ１２３−Ｕ−４）が記憶される。同様に、面Ｖの頂点Ａの場合は面Ｖの頂点Ｄの点ＩＤ（Ｐ１２３−Ｖ−４）、面Ｗの頂点Ａの場合は面Ｗの頂点Ｅの点ＩＤ（Ｐ１２３−Ｗ−３）が記憶される。
このように建物の部材一つ一つについて、面毎の各頂点の詳細な情報がデータベースに記憶されている。
【００２８】
作業者情報ＤＢ１１２には、図４に例示するように、作業者毎の個人情報と認証用情報・が登録されている。本システムを利用する場合は、あらかじめ作業者登録をしておく。
作業者ＩＤとパスワードの対を認証用情報として使用するとともに、メールアドレスは、ＧＰＳ位置情報を送信してきた者がシステムに登録済であるかを判定するためにも使用する。
【００２９】
記憶部１１は、本システムをサーバ１に実行させるプログラムをはじめ各種プログラムも記憶する。本システムは、作業者端末２からのサービス提供要求の都度サーバ１がアプリケーションソフトウェアを実行する。作業者は作業者端末２の入力手段を操作し、サーバ１に接続してアプリケーションソフトウェアの実行結果を取得する。本システムで使用するアプリケーションソフトウェアは特定の業務に特化しているので汎用的な事務処理用ソフトウェアなどに比べると高価である。しかし、クラウドコンピューティングの形態であれば、必要な時だけ、使用状況に応じた対価でアプリケーションソフトウェアを使用することができる。
【００３０】
制御部１２は、工事関連情報登録手段１２１、位置情報受信手段１２２、作業者認証手段１２３、工事関連情報検索手段１２４、３次元画像生成手段１２５、検索要求受信手段１２６、データ送信手段１２７等として機能する。
【００３１】
工事関連情報登録手段１２１は、設計者端末３から新規作成或は更新された工事関連情報を受信して工事関連情報ＤＢ１１１に登録する。
位置情報受信手段１２２は、作業者端末２から当該作業者が現在いるＧＰＳ位置情報を受信する。本システムでは、作業者のメールアドレスを送信元とした電子メールによってＧＰＳ位置情報を受信する。
作業者認証手段１２３は、作業者の認証用情報とともに３次元画像データ生成要求或は部材の検索要求を受信したとき、受信した認証用情報を作業者情報ＤＢ１１２から検索して作業者を認証する。
工事関連情報検索手段１２４は、工事関連情報ＤＢ１１１から受信したＧＰＳ位置情報に対応する建物の工事関連情報を抽出し、或いは建物を構成する特定の部材に関する情報（例：位置や属性など）を抽出する。不正な者からの検索要求を防止するために、作業者認証を行い、認証結果が可の場合に要求された情報を抽出することが好ましい。
３次元画像生成手段１２５は、受信したＧＰＳ位置情報に該当する工事関連情報に基づいて作業者端末２の画面上に表示するための３次元画像データを生成する。もし、特定の部材について問い合わせがあれば、その部材をハイライト表示した３次元画像データを生成する
検索要求受信手段１２６は、作業者端末２から部材を識別する情報或は当該部材の位置情報とともに部材に関する情報の問い合わせを受信する。
データ送信手段１２７は、作業者端末２に３次元画像データや文字データを送信する。
【００３２】
《本システムの動作》
本システムの動作を説明する前に、３次元設計データの作成について簡単に説明する。
本システムの第１の特徴は、作業者端末２から要求された都度、建物の完成形の３次元画像データを生成し画面表示することで紙の図面の代替とすることにある。この３次元画像データの作成の基になる３次元設計データは、ＣＡＤプログラムおよび３次元データ作成プログラムによって予め作成される。設計者端末３は作成したデータをサーバ１に送信し、サーバ１はこれを工事関連情報ＤＢ１１１に格納する。なお、工事中も設計変更されることは頻繁にあり、この設計変更によっても３次元設計データが更新されることはいうまでもない。
【００３３】
本システムが作業現場で利用されるときの動作について、図５の処理フローに従い説明する。
作業現場にいる関係者は自分の作業者端末２に搭載されているＧＰＳ機能を利用して、現場の緯度・経度・標高（全地球測位情報）を取得する。取得した情報を所定のアドレス宛にメールで送信する（ステップＳ１）。このときのＧＰＳ位置情報取得画面を図６に、メール本文を図７に例示する。
【００３４】
作業者端末２からのメールをサーバ１が受信し、現場の緯度・経度・標高を取得する（ステップＳ２）。同時に、送信元のメールアドレスを一時的に記憶する。
作業者端末２に認証用画面を送信する（ステップＳ３）。
【００３５】
作業者は、図８に例示するような認証用画面から作業者ＩＤとパスワードを入力して送信する（ステップＳ４）。
サーバ１は、受信した作業者ＩＤとパスワードを作業者情報ＤＢ１１２から検索してユーザ認証を行う（ステップＳ５）。同時に、一時的に記憶してあったメールアドレスが当該作業者のメールアドレスと一致するかも判定する。もし、認証に失敗した場合或はメールアドレスが一致しなかった場合は、作業者端末２にエラーメッセージを送信し、処理を打ち切る等所定のエラー処理をする。
【００３６】
認証に成功し且つメールアドレスが一致した正当なユーザである場合は、受信したＧＰＳ位置情報に基づき工事関連情報ＤＢ１１１の建物テーブルから該当する建物のファイル名を抽出する。このファイル名に対応するファイルをオープンして部材データを抽出し、抽出した部材データを基に現場の建物の３次元画像データを生成する（ステップＳ６）。もし、該当する建物が見つからなかったり、部材データを抽出できなかったりした場合は、作業者端末２にエラーメッセージを送信し、処理を打ち切る等所定のエラー処理をする。
【００３７】
サーバ１は、生成した３次元画像データを作業者端末２に送信する（ステップＳ７）。３次元画像データは、各部材の各頂点間の連結線分を用いた多数の面を描いて構成される。なお、３次元画像処理の公知の手法（例：視点の移動や陰面処理など）を適宜施すが、説明は省略する。
作業者端末２の画面には送信された３次元データが表示される（ステップＳ８）。図９は表示画像例である。
図９は、当該作業者が建物（あるいは建築予定の建物）の外部にいるときの表示例であるが、もし作業者が建物の内部にいるときは、建物を内側から見たときの画像が表示される。このように３次元画像は作業者の位置に応じて表示されることになる。
つまり、作業者端末２から受信したＧＰＳ位置情報を、工事関連情報ＤＢ１１１から建物を抽出するためのキーとするとともに、画像表示の視点位置としているわけである。ただし、前者すなわちデータベースからの検索キーとしてのみ利用してもよいことは言うまでもない。その場合は画像の表示変更は作業者端末２の入力手段を介して行えばよい。
当該アプリケーションソフトウェアには画像の拡大・縮小、回転表示などの機能も備わっているならば、これらを利用することで作業現場での作業に一層役立つ。
【００３８】
現場で作業をしている関係者は、各自が携行しているスマートフォンなどの画面に建物の３次元画像を表示させることができるので、従来の２次元の設計図を現場で開いて作業したり打合せをしたりする必要がなくなる。しかも、２次元の紙の設計図に比べ、３次元表示であって視覚的な情報量が格段に豊富なので、組立作業などの間違いが少なく効率的にはかどる。非熟練の作業者であっても、親方や建築士などと変わらない情報を取得できる。そのうえ、設計変更などがあっても迅速に対応でき、作業者は最新の情報に基づく３次元画像を取得できる。紙の設計図であれば、作業者によっては最新の設計図を所持していなかったり、度重なる設計変更によって、全員が同じ設計図を所持しているとは限らなかったりするが、本システムを利用すれば関係者全員が共通の情報に従い確認や伝達が可能となる。
【００３９】
このようにサーバ１にアクセスをすれば建物の３次元の詳細情報が得られるが、建物の３次元画像に限らず、部材を特定する情報（例：部材ＩＤ、部材の属性など）をサーバ１に送信すると、その部材の詳細情報を得ることも可能である。詳細情報を文字データとして取得するだけでなく、当該部材を色分けしたり点滅させたりした３次元画像データとして取得することもできる。
そのため本システムを利用すると、注文建築でも各部材の正確な形や寸法などが割り出せるので、事前に加工をしておいて、現場ではプレハブのように組み立てることもできる。
また、建物が出来上がった後も、仕様どおりに施工がなされたかの確認が効率的にできる。
【００４０】
さらに、改築やメンテナンス時には、外観からは見えない箇所にどのような部材があるかを知ることも容易にできる。例えば、部材の種類として「配水管」を指定すると、建物の中を通っている配水管が色分けされて表示されるようにすれば、外部からはわからない管がどこを通っているかが一目でわかり、紙の図面を参照しなくてすむ。さらに、その配水管の設置年月日や材質なども工事関連情報として登録してあるならば、それらを参照することで取替えの要不要を判断できる。
壁や床のように壁の内部や床下にどのような部材があるか外部から見えない場合、その壁や床の近傍のＧＰＳ位置座標をサーバ１に送信するとよい。受信したサーバ１は、周辺にある部材の種類、設置年月日などの詳細情報を文字データとして或は画像データとして作業者端末２に送信し表示させることも可能である。
【００４１】
作業者端末２に表示される３次元画像は、作業者の指定によって、部材の種類別に表示或は非表示にした画像を表示させることも可能である。この指定は図１０に例示するような表示部材指定画面によって行う。図１０では、ユーザはすべての種類の部材を「造る」、即ち取り付けることを指定しており、この指定に従った画像例を図１１に示す。
図１２の表示部材指定画面では、壁や建具を「取外す」ことを指定しており、この指定に従った画像例を図１３に示す。サーバ１の３次元画像生成手段１２５は、表示部材指定画面を介して入力された情報に基づき、工事関連情報ＤＢ１１１から「取外す」を指定された種類の部材を除く部材データを抽出して画像データを生成する。
【００４２】
上記の実施形態は、あくまで例示にすぎず、処理の流れ、データ構造、画面の遷移、視点位置の変更、配管等見えない部分の透過表示等につき、様々な変形例が考えられ、それらも本発明の範囲内にある。
要は、建物の建築時から完了後の維持管理やリフォーム時にいたるまで、紙の図面は不要であって、関係者が自分の端末からサーバにアクセスすれば必要な情報が取得できるという点が重要なのである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
建物組立作業、および完成後の維持管理作業の効率化に寄与できるシステムであり、かつ、必要なときにのみサーバのクラウドコンピューティングサービスを利用することでコストを抑えられることから建築業界での需要が期待できる。
【符号の説明】
【００４４】
１：サーバ
１１：記憶部
１１１：工事関連情報データベース
１１２：作業者情報データベース
１２：制御部
１２１：工事関連情報登録手段
１２２：位置情報受信手段
１２３：作業者認証手段
１２４：工事関連情報検索手段
１２５：３次元画像生成手段
１２６：検索要求受信手段
１２７：データ送信手段
１３：通信インターフェース部
２：作業者端末
３：設計者端末
Ｎ：インターネット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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