(57)【要約】本発明は、管渠総合管理システムに関し、上下水道管渠と関連した製品の一連番号を利用して情報認識コードを生成し、前記情報認識コードとマッピングされた前記製品関連情報を格納及び伝送処理する統合管理サーバーと；前記情報認識コードを前記製品に付着可能な形態で印刷する情報認識コード印刷端末と；前記情報認識コードが付着された製品から前記情報認識コードを認識し、前記情報認識コードにマッピングされた前記製品関連情報を前記統合管理サーバーから受信して出力させ、ＧＰＳ衛星を通じて受信された前記製品の位置情報と時間情報を生成し、前記統合管理サーバーに伝送するユーザ端末と；前記ユーザ端末から前記統合管理サーバーに上下水道管渠と関連した情報要請がある場合、前記ユーザ端末の権限を認証する認証サーバーと；前記情報認識コード及び前記当該製品の関連情報をマッピングして格納し、前記ユーザ端末を用いた当該製品の情報要請によって格納された情報を提供し、前記統合管理サーバーから前記製品の位置情報と時間情報が受信された場合、前記製品関連情報を更新して格納するデータベースサーバーと；を含むことを特徴とする情報認識手段を利用した管渠総合管理システムを提供する。【選択図】図１
2013541790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下水道管渠と関連した製品の一連番号を利用して情報認識コードを生成し、前記情報認識コードとマッピングされた前記製品関連情報を格納及び伝送処理する統合管理サーバーと；
前記情報認識コードを前記製品に付着可能な形態で印刷する情報認識コード印刷端末と；
前記情報認識コードが付着された製品から前記情報認識コードを認識し、前記情報認識コードにマッピングされた前記製品関連情報を前記統合管理サーバーから受信して出力させ、ＧＰＳ衛星を通じて受信された前記製品の位置情報と時間情報を生成し、前記統合管理サーバーに伝送するユーザ端末と；
前記ユーザ端末から前記統合管理サーバーに上下水道管渠と関連した情報要請がある場合、前記ユーザ端末の権限を認証する認証サーバーと；
前記情報認識コード及び前記当該製品の関連情報をマッピングして格納し、前記ユーザ端末を用いた当該製品の情報要請によって格納された情報を提供し、前記統合管理サーバーから前記製品の位置情報と時間情報が受信された場合、前記製品関連情報を更新して格納するデータベースサーバーと；を含むことを特徴とする情報認識手段を利用した管渠総合管理システム。
【請求項２】
前記ユーザ端末には、前記識別された情報認識コードを解釈し、当該リンクされたＵＲＬに情報を要請する機能を行う専用アプリケーションが設置され、
前記ユーザ端末に含まれたカメラを用いて撮影される実際イメージで当該領域に設置された上下水道管渠関連製品のイメージを増強現実で重畳して表示することを特徴とする請求項１に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理システム。
【請求項３】
前記製品が施工される領域内に設置される少なくとも３個の無線信号送信装置をさらに含み、
前記位置情報は、前記少なくとも３個の無線信号送信装置のうち１つの装置を基準にして、各装置が設置された地点の３次元座標を測量して計算する段階と、前記計算された３次元座標に基づいて施工地点の相対座標値を決定する段階と、前記基準となる無線信号送信装置の絶対座標と前記計算された相対座標値によって施工時の実際絶対座標を算出する段階により生成されることを特徴とする請求項１に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理システム。
【請求項４】
前記情報認識コードが付着される対象は、パイプ、パイプ関連部品、マンホール、設計図、主要地点のうち選択されたいずれか１つ以上であることを特徴とする請求項１または３に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理システム。
【請求項５】
前記情報認識コードは、バーコード、ＱＲコード、スマートタッグ、データマトリックス、カラージップコードのうち選択されたいずれか１つであることを特徴とする請求項１または３に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理システム。
【請求項６】
前記ユーザ端末の権限は、一般人、施工者、設計者、検査担当者及び販売責任者によって差別的に設定することを特徴とする請求項１または３に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理システム。
【請求項７】
前記ユーザ端末は、前記増強現実のイメージで前記上下水道管渠関連製品のイメージに前記製品に対して生成された当該情報認識コードを追加に表示し、前記表示された情報認識コードを選択することによって、当該製品に対して前記データベースサーバーに格納された詳細情報が表示されることを特徴とする請求項２または３に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理システム。
【請求項８】
請求項１に記載の統合管理サーバー、ユーザ端末、情報認識コード印刷端末及びデータベースサーバーを利用して管渠を総合管理する方法において、
前記統合管理サーバーで上下水道管渠と関連した製品の識別情報を利用して情報認識コードを生成する第１段階−ここで、上下水道管渠と関連した製品関連情報は、前記情報認識コードとマッピングされ、データベースサーバーに存在する；
前記情報認識コード印刷端末で前記生成された情報認識コードを付着可能な形態で印刷する第２段階−ここで、前記印刷された情報認識コードは、前記上下水道管渠に付着される；
前記ユーザ端末を用いて前記上下水道管渠に付着された情報認識コードを認識する第３段階；
前記ユーザ端末で前記製品の位置情報と時間情報を生成し、前記統合管理サーバーに伝送する第４段階；及び
前記データベースサーバーで前記製品の位置情報と時間情報を前記統合管理サーバーから受信し、前記受信された時間情報と位置情報を反映し、前記製品関連情報を更新する第５段階；を含み、
前記統合管理サーバーは、前記第３段階または第５段階後に、前記ユーザ端末に前記製品関連情報を伝送し、且つユーザ端末の権限を認証した後、当該情報を伝送することを特徴とする情報認識手段を利用した管渠総合管理方法。
【請求項９】
前記ユーザ端末には、前記識別された情報認識コードを解釈し、当該リンクされたＵＲＬに情報を要請する機能を行う専用アプリケーションが設置され、前記ユーザ端末に含まれたカメラを用いて撮影される実際イメージで当該領域に設置された上下水道管渠関連製品のイメージが増強現実で重畳されて表示され、前記増強現実のイメージで前記上下水道管渠関連製品のイメージに前記製品に対して生成された当該情報認識コードが追加に表示され、前記表示された情報認識コードを選択することによって、当該製品に対して前記データベースサーバーに格納された詳細情報が表示されることを特徴とする請求項８に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理方法。
【請求項１０】
前記第４段階において、前記位置情報は、前記製品が施工される領域内に設置された少なくとも３個の無線信号送信装置のうち１つの装置を基準にして、各装置が設置された地点の３次元座標を測量して計算する第４−１段階；前記計算された３次元座標に基づいて施工地点の相対座標値を決定する第４−２段階；及び前記基準となる無線信号送信装置の絶対座標と前記計算された相対座標値によって施工時の実際絶対座標を算出する第４−３段階；により生成されることを特徴とする請求項８に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理方法。
【請求項１１】
前記情報認識コードが付着される対象は、パイプ、パイプ関連部品、マンホール、設計図、主要地点のうち選択されたいずれか１つ以上であることを特徴とする請求項８または１０に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理方法。
【請求項１２】
前記情報認識コードは、バーコード、ＱＲコード、スマートタッグ、データマトリックス、カラージップコードのうち選択されたいずれか１つであることを特徴とする請求項８または１０に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理方法。
【請求項１３】
前記ユーザ端末の権限は、一般人、施工者、設計者、検査担当者及び販売責任者によって差別的に設定することを特徴とする請求項８または１０に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理方法。
【請求項１４】
前記計算された３次元座標は、増強現実、仮想現実、３次元図面具現に適用されることを特徴とする請求項１０に記載の情報認識手段を利用した管渠総合管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管渠総合管理システムに関し、より詳細には、バーコード、ＱＲコード（登録商標）などのような情報認識手段と増強現実及びＧＰＳを利用した管渠総合管理システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、管渠というのは、管（すなわちパイプ）と渠（パイプとパイプを連結するための環）とに区分され、利用する物質によってその用途が変わる。例えば、上水、下水、ガス、送油などの物質の伝送に利用する場合、それぞれ上水道管渠、下水道管渠、ガス管渠、送油管渠などと呼称されることができる。
【０００３】
一方、下水というのは、汚水と雨水及び工場廃水などを呼称し、下水道というのは、汚水と雨水を排除するかまたは処理するために設置される導管（下水管渠）及びその他の工作物と施設（管渠、付帯設備、終末処理施設及びこれらを補完するためのポンプ施設）の総体を呼称し、前記下水道は、汚水と雨水が流入されて集まる集排水施設と、集排水施設を通じて流入される下水処理施設と、さらにこれを経て流入される放流及び処分施設と、これらの施設間の連結を取って汚水と雨水を流送する下水管渠とで構成される。
【０００４】
現在の上下水道管渠を含めて大部分の管渠管理は、販売及び設置後に設計図面のみを維持するだけで、実際工事に対する確認及び管理がよく行われていない実情である。すなわち、管渠と関連した製品の生産日、生産者及び状態などのような情報に関する正確な確認が不可能な場合もあり、施工に使用した製品が再生品であるか、または中古品であるか否かに対しても物品購買当事者を除いて分からない場合もある。
【０００５】
また、製品の在庫、移動経路及び保管状態について正確に管理することができるシステムが不足な実情であり、設計図面と実際施工位置及び規格が一致するか否かを把握することができない。したがって、当該位置を直接掘って見る前までは確認が不可能である。
【０００６】
このような情報を容易に入力し確認することができるシステムに対する需要が非常に大きいが、現在までこれを確かに支援する場合がない。また、これを管理することができるシステムがＧＰＳなどの情報と組み合わせられる場合、当該情報の正確性及び拡張性は、大きく増えることができるので、上下水道を含めて、ガス、送油などに使用される管渠に対して総合的な管理システムの必要性が切実に要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、管渠に対する統合管理が可能なデータベース（Ｄ／Ｂ）とシステムを構築することによって、効果的で且つ能動的な管渠の管理が可能な情報認識手段を利用した管渠総合管理システム及び方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の目的は、バーコードまたはＱＲコードなどのような情報認識手段を各管理対象製品に付着することによって、管渠に対する統合管理が可能な情報認識手段を利用した管渠総合管理システム及び方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、製品に設置されたバーコードまたはＱＲコードなどのような情報認識手段を利用して各種情報を得て、これを施工するときの施工情報とともにデータベースに格納することによって、設計図面と一致有無を確認することができる情報認識手段を利用した管渠総合管理システム及び方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、増強現実を利用して施工された上下水道管渠と関連した情報を表示し、これを直観的に使用することができるようにする増強現実を利用した上下水道管渠総合管理システム及び方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、上下水道管渠に対する統合管理情報が格納されたデータベースに接近権限を付与し、情報使用のリアルタイム制御が可能な増強現実を利用した上下水道管渠総合管理システム及び方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の目的は、無線ＬＡＮを利用した相対座標測定方法によって上下水道管渠が設置される位置の正確な位置を算出することができる無線ＬＡＮを利用した座標算出による上下水道管渠総合管理システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を達成するために、本発明は、上下水道管渠と関連した製品の一連番号を利用して情報認識コードを生成し、前記情報認識コードとマッピングされた前記製品関連情報を格納及び伝送処理する統合管理サーバーと；前記情報認識コードを前記製品に付着可能な形態で印刷する情報認識コード印刷端末と；前記情報認識コードが付着された製品から前記情報認識コードを認識し、前記情報認識コードにマッピングされた前記製品関連情報を前記統合管理サーバーから受信して出力させ、ＧＰＳ衛星を通じて受信された前記製品の位置情報と時間情報を生成し、前記統合管理サーバーに伝送するユーザ端末と；前記ユーザ端末から前記統合管理サーバーに上下水道管渠と関連した情報要請がある場合、前記ユーザ端末の権限を認証する認証サーバーと；前記情報認識コード及び前記当該製品の関連情報をマッピングして格納し、前記ユーザ端末を用いた当該製品の情報要請によって格納された情報を提供し、前記統合管理サーバーから前記製品の位置情報と時間情報が受信された場合、前記製品関連情報を更新して格納するデータベースサーバーと；を含むことを特徴とする情報認識手段を利用した管渠総合管理システムを提供する。
【００１４】
ここで、前記ユーザ端末には、前記識別された情報認識コードを解釈し、当該リンクされたＵＲＬに情報を要請する機能を行う専用アプリケーションが設置され、前記ユーザ端末に含まれたカメラを通じて撮影される実際イメージで当該領域に設置された上下水道管渠関連製品のイメージを増強現実で重畳して表示することを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記製品が施工される領域内に設置される少なくとも３個の無線信号送信装置をさらに含み、前記位置情報は、前記少なくとも３個の無線信号送信装置のうち１つの装置を基準にして、各装置が設置された地点の３次元座標を測量して計算する段階と、前記計算された３次元座標に基づいて施工地点の相対座標値を決定する段階と、前記基準となる無線信号送信装置の絶対座標と前記計算された相対座標値によって施工時の実際絶対座標を算出する段階により生成されるように構成することができる。
【００１６】
ここで、前記情報認識コードが付着される対象は、パイプ、パイプ関連部品、マンホール、設計図、主要地点のうち選択されたいずれか１つ以上になるように構成することができる。
【００１７】
ここで、前記情報認識コードは、バーコード、ＱＲコード、スマートタッグ、データマトリックス、カラージップコードのうち選択されたいずれか１つになるように構成することができる。
【００１８】
ここで、前記ユーザ端末の権限は、一般人、施工者、設計者、検査担当者及び販売責任者によって差別的に設定するように構成することができる。
【００１９】
ここで、前記ユーザ端末は、前記増強現実のイメージで前記上下水道管渠関連製品のイメージに前記製品に対して生成された当該情報認識コードを追加に表示し、前記表示された情報認識コードを選択することによって、当該製品に対して前記データベースサーバーに格納された詳細情報が表示されるようにすることができる。
【００２０】
前述した目的を達成するために、本発明は、また、前記開示された統合管理サーバー、ユーザ端末、情報認識コード印刷端末及びデータベースサーバーを利用して管渠を総合管理する方法において、前記統合管理サーバーで上下水道管渠と関連した製品の識別情報を利用して情報認識コードを生成する第１段階−ここで、上下水道管渠と関連した製品関連情報は、前記情報認識コードとマッピングされ、データベースサーバーに存在する；前記情報認識コード印刷端末で前記生成された情報認識コードを付着可能な形態で印刷する第２段階−ここで、前記印刷された情報認識コードは、前記上下水道管渠に付着される；前記ユーザ端末を用いて前記上下水道管渠に付着された情報認識コードを認識する第３段階；前記ユーザ端末で前記製品の位置情報と時間情報を生成し、前記統合管理サーバーに伝送する第４段階；前記データベースサーバーで前記製品の位置情報と時間情報を前記統合管理サーバーから受信し、前記受信された時間情報と位置情報を反映し、前記製品関連情報を更新する第５段階を含み、前記統合管理サーバーは、前記第３段階または第５段階後に、前記ユーザ端末に前記製品関連情報を伝送し、且つ、ユーザ端末の権限を認証した後、当該情報を伝送することを特徴とする情報認識手段を利用した管渠総合管理方法を提供する。
【００２１】
ここで、前記ユーザ端末には、前記識別された情報認識コードを解釈し、当該リンクされたＵＲＬに情報を要請する機能を行う専用アプリケーションが設置され、前記ユーザ端末に含まれたカメラを通じて撮影される実際イメージで当該領域に設置された上下水道管渠関連製品のイメージが増強現実で重畳されて表示され、前記増強現実のイメージで前記上下水道管渠関連製品のイメージに前記製品に対して生成された当該情報認識コードが追加に表示され、前記表示された情報認識コードを選択することによって、当該製品に対して前記データベースサーバーに格納された詳細情報が表示されるように構成することができる。
【００２２】
ここで、前記第４段階において、前記位置情報は、前記製品が施工される領域内に設置された少なくとも３個の無線信号送信装置のうち１つの装置を基準にして、各装置が設置された地点の３次元座標を測量して計算する第４−１段階、前記計算された３次元座標に基づいて施工地点の相対座標値を決定する第４−２段階及び前記基準となる無線信号送信装置の絶対座標と前記計算された相対座標値によって施工時の実際絶対座標を算出する第４−３段階により生成されるように構成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、生産者は、拡張された認識コードを用いて製品に対する迅速な資料収集及び効率的管理が可能となる。また、認識コードにある広範囲な情報を読み取るだけで、製品の基本的な情報を知ることができるので、製品の生産期間や状態、生産者など製品情報を欺く行為を防止し、効率的な品質管理が行われるようになる。
【００２４】
さらに、施工するとき、認識コードリーディング時のＧＰＳ位置情報及び時間情報が製品情報と連携されて格納されることによって、自動的に施工情報を入力及び管理することができ、前記施工情報の設計図面との一致有無を直ちに確認することはもちろん、今後維持補修に容易に応用可能である。
【００２５】
また、現場のための総合管理用端末機とバーコード生成／付着器の開発、普及が可能になり、これに基づいて現場でリアルタイム製品管理体制が可能になり、権限による情報公開量と水準の制御が可能であり、情報提供が許可されたものは、一般人にも基本情報を提供して使用することができるようにする長所がある。
【００２６】
また、ＧＰＳに基盤した増強現実技術を用いて直観的に施工した所の位置と製品に関する情報を知ることができ、維持補修だけでなく、総合施工管理を効果的に行うことができるようにする長所がある。
【００２７】
また、上下水道管渠に対する統合管理情報が格納されたデータベースに接近権限を付与することによって、権限による情報公開量と水準の制御が可能であり、情報提供の水準によって一般人にも基本情報を提供して使用することができるようにする長所がある。
【００２８】
また、無線ＬＡＮを利用して相対的な座標を算出し、これにより、絶対座標情報を求めることによって、上下水道管渠設置及び管理のために精密度が高い位置情報を使用することができるようになる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明が適用される情報認識手段を利用した管渠総合管理システムを示す図である。
【図２】本発明が適用される情報認識手段を利用した管渠総合管理手続を示す流れ図である。
【図３】本発明が適用されるサービスサーバーの詳細構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例による無線ＬＡＮを利用した精密座標算出手続を示す流れ図である。
【図５】本発明が適用されるＱＲコード生成過程を示す図である。
【図６】本発明が適用されるシステム概念を示す図である。
【図７】本発明が適用される総合管理システムの使用例を示す図である。
【図８】本発明の実施例によるスマートフォンを用いて増強現実を表示する例を示す図である。
【図９】本発明の実施例による無線ＬＡＮを利用した精密測量例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例による認証システムの活用例を示す図である。
【図１１】本発明の実施例によるコードリーディングを用いた使用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、管渠に対する統合管理が可能なデータベースとシステムを構築することによって、効果的で且つ能動的な管渠の管理が可能な情報認識手段を利用した管渠総合管理システム及び方法を提案する。
【００３１】
すなわち、管渠を構成する各製品に情報認識手段（例えば、バーコード、ＱＲコード、カラージップコード、スマートタッグ、データマトリックスなど）を移植する。これにより、当該製品の基本的な情報を容易に得ることができ、これを管理するのに使用される。前記本発明に適用される情報認識手段は、コードまたはイメージ形態で１次元、２次元、３次元などいずれの形態で構成されることもできる。したがって、前記言及した種類のコードだけでなく、類似の機能をするいずれの他のコードも本発明に適用可能である。
【００３２】
一方、情報認識手段の紋様内の情報に各生産品に対するＵＲＬ、あるいはＵＲＬと類似の情報を提供する空間への接近可能な手段（例えば、一連番号）を提供することによって、製品の詳細履歴と施工関連情報をすぐ確認することができるようにする。この際、当該ＵＲＬまたはＵＲＬと類似の情報提供先は、コード生成時にデータベースと連携されて自動的に生成される。
【００３３】
また、本発明では、製品に設置された情報認識手段を利用して製品の種類、使用用途、パイプ管の方向などの情報を読み出し、これを施工する時の時間、位置、そして入力当事者の情報を設計図面に追加して組み合わせる。
【００３４】
本発明の説明に使用される管渠というのは、パイプ及び前記パイプとパイプの間を連結するための付属であって、本発明がパイプの管理に限定されるものではなく、パイプの設置において必要な、付属品を含めて、周辺物の管理までも含まれる。
【００３５】
また、管渠は、上下水道を含めてガス、送油など多様な分野に使用されており、本発明は、パイプが設置されるいずれの分野と目的にも適用が可能である。
【００３６】
さらに、本発明の実施例によってスマートフォンで具現される増強現実を利用して上下水道管渠と関連した総合情報を表示し、これを直観的に使用することができるシステムを提供し、これを設計図面と連動することも可能である。
【００３７】
さらに、本発明の実施例によって精密度が高い位置情報が必要な場合、無線ＬＡＮによる相対座標を求めることによって、正確な絶対位置情報を使用することができるようになる。すなわち、無線ＬＡＮまたは位置認識の基準として使用可能な信号（電波）発生装置を利用して基準点を取って、これに基づいて相対的な座標を認識して記録した後、前記相対座標を用いて計算される絶対座標情報をすべてデータベースに格納し、読み込むことができるようにして、これを読み取ることだけで座標の基準点及び正確な位置情報の使用が可能になる。
【００３８】
一方、本発明の他の実施例によって上下水道管渠と関連した総合情報が格納されるデータベースに対する接近権限をユーザに従って差別的に付与し、ＵＤＩＤ、ログイン、公認認証、情報暗号化及びその他多様な方法などによって保安を強化することができる。これにより、情報使用に対するリアルタイム制御が可能になる。
【００３９】
以下、本発明では、各製品に付着または印刷する情報認識手段としてＱＲコードを例示して説明する。しかし、本発明がＱＲコードに限定されるものではなく、バーコード、ＱＲコード、カラージップコード、スマートタッグ、データマトリックスなどを含んで類似または同一の機能を行うことができるいずれの手段も可能である。
【００４０】
一方、本発明は、次のような特徴を有する。
１．製品の識別情報（例えば、一連番号）に基づいてデータベース及びＵＲＬ（あるいは、ＵＲＬのような情報提供窓）を自動生成し、これに基づいて認識コードを生成、スマートフォンを使用したインターネットを介したサービスを提供する。
【００４１】
２．直接情報を収めている２次元認識コード（ＱＲコード類）、または製品情報への接近用途に使用可能な１次元認識コード（バーコード）を製品に記載し、これをスマートフォンを含んだ端末機を用いた認識及び無線網を介した情報伝送により情報を収集する。
【００４２】
３．認識した情報を利用して製品の特徴を確認し、これをＧＰＳ情報と組み合わせて製品の配送経路追跡、数量把握及び実際施工時の位置とパイプの前後方の方向、連結状態などを格納する。
【００４３】
４．また、前記３番項目で格納された情報を設計図と連結し、ＧＰＳで把握しない深さ情報を把握し、設計と実際施工状態を比較分析する。（層別に区別されている場合）
【００４４】
５．製品情報と連結された認識コードを設計図に印刷、付着、または仮想に連動して使用する。
【００４５】
６．前記３番項目で格納された情報に基づいて製品仕様、施工内訳、認識コード、またはその他必要な加工された情報を実際地図またはＧＩＳなどに直接表示するか、増強現実を利用して機器（例えば、専用端末機またはスマートフォン）の画面に直接表示する。
【００４６】
７．機器端末固有番号（ＵＤＩＤ、ＩＭＩＥなど）を個人キー、一連番号を用いて生成された固有アドレスを公開キー、そしてサーバー内部に格納された値を保安キーに設定し、これにより、各個人別接近権限及び情報公開水準を制御する。
【００４７】
８．精密度が高い位置情報が必要な場合、無線ＬＡＮまたは位置認識の基準として使用可能な信号（電波）発生装置を利用して基準点を取って、これに基づいて相対的な座標を認識して記録する。
【００４８】
９．相対座標を用いて計算された絶対座標情報をすべてデータベースに格納し、読み込むことができるようにして、これを読み取ることだけで座標の基準点及び正確な位置情報使用が可能にする。
【００４９】
以下、本発明の好ましい実施例による詳細な説明を添付の図面を参照して説明する。以下では、本発明を説明するに際して、関連公知機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすることができると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
図１は、本発明の実施例による情報認識手段を利用した管渠総合管理システムを示す図である。図１を参照すれば、本発明の実施例による管渠総合管理システムは、サービスサーバー１００、スマートフォン１１０、ネットワーク１２０、ユーザ端末１３０、コード識別対象１４０及び情報認識手段１５０などで構成されることができる。前記サービスサーバー１００は、統合管理サーバー１０１、認証サーバー１０２、データベースサーバー１０３などを含んで構成される。
【００５１】
まず、製品生産時に付与される製品の一連番号及び製品情報などをデータベースサーバー１０３に格納し、統合管理サーバー１０１では、前記格納された情報を利用してＱＲコードなどのような情報認識手段１５０を生成する。前記生成された情報認識手段１５０は、当該製品に印刷されるか、または付着された後、施工される。この際、前記情報認識手段１５０が付着されるコード識別対象は、管渠のために必要なパイプ及び当該付属部品だけでなく、マンホール、設計図、主要地点などになることができる。
【００５２】
一方、施工者は、情報認識手段１５０が付着された当該コード識別対象にスマートフォン１１０または専用端末機を利用して前記情報認識手段１５０をスキャンする。前記情報認識手段、例えばＱＲコードがスキャンされれば、当該コードを分析し、前記当該コードにマッピングされた情報をディスプレイするか、または当該コードとリンクされたＵＲＬアドレスによってネットワーク１２０を介して統合管理サーバー１０１に当該情報を要請する。
【００５３】
前記要請によって、統合管理サーバー１０１では、前記ＵＲＬアドレスなどを確認し、データベースサーバー１０３で当該マッピングされた情報を抽出し、前記スマートフォン１１０に提供する。この際、提供される情報は、前記当該情報認識手段１５０が付着されたコード識別対象、例えばパイプなどに関する各種の既に入力された情報を含むようになる。例えば、前記提供される情報として、製品の種類、使用用途、パイプ管の方向、施工時間、位置、入力当事者情報などになることができる。
【００５４】
一方、前記施工者が当該製品を施工するとき、前記当該製品に付着されたＱＲコードをスキャンするようになれば、前述したように、ＧＰＳ位置情報及び時間情報などが製品情報と連携されて自動でデータベースサーバー１０３に格納されることができる。すなわち、スキャンする時点でスマートフォン１１０は、ＧＰＳ衛星から位置情報を受信し、前記受信された位置情報と時間情報をスキャンした製品の情報とともに統合管理サーバー１０１に伝送することによって、データベースサーバー１０３に格納される。このようにして、正確な施工情報を容易に入力及び管理することができるようになり、以後に維持補修にも容易に使用が可能になる。
【００５５】
図２は、本発明の実施例による情報認識手段を利用した管渠総合管理手続を示す流れ図である。図２を参照すれば、まず、統合管理サーバー１０１では、コード識別対象、例えば製品１４０の製品一連番号を利用してＱＲコードを生成（Ｓ２０１、Ｓ２０２）する。前記生成されたＱＲコード情報は、データベースに格納（Ｓ２０３）される。この際、前記生成されたＱＲコードを出力して当該製品に付着するか、または印刷（Ｓ２０４）することによって、製品に対する総合管理が行われる。
【００５６】
ユーザ端末（スマートフォン）１１０では、施工時に専用アプリケーション（Ｓ２０５）を実行し、当該製品１４０からＱＲコードをスキャニング（Ｓ２０６）する。スキャニングされたＱＲコード識別情報（Ｓ２０６）は、専用アプリケーションによって解釈（Ｓ２０８）され、当該製品の情報を出力させるか、または当該製品の詳細情報が格納された当該ＵＲＬに情報要請（Ｓ２０９）をするようになる。この際、前述したように、他の方法として、一般的なスマートフォンではない本発明の実施のための専用端末機によって具現される場合、前記専用アプリケーションによって処理されるものではなく、最適化されたウェブサービス、または専用端末機で使用可能なプログラムやこれと類似の手段によって処理されることができる。
【００５７】
統合管理サーバー１０１では、前記情報要請によってユーザに対するユーザ認証を実行（Ｓ２１０）し、当該ユーザの権限が付加されたユーザの場合、データベースで当該製品に対する情報を読み出し（Ｓ２１１）、前記ユーザのユーザ端末１１０に伝送する。この際、前述したように、本発明の実施例によって施工関連情報（例えば、ＧＰＳ上の位置情報及び時間情報）を自動で生成（Ｓ２１３）し、前記自動生成された情報と当該製品に対する追加及び修正（Ｓ２１４）した情報を統合管理サーバー１０１に伝送する。統合管理サーバー１０１では、前記受信された追加情報及び施工関連情報をデータベースに格納（Ｓ２１６）する。
【００５８】
図３は、本発明の実施例によるサービスサーバーの詳細構成を示す図である。図３を参照すれば、統合管理サーバー１０１は、ＱＲコード生成部３１１、ＱＲコード管理部３１２、地図マッピング部３１３、情報入力部３１４及び認証処理部３１５で構成されることができる。また、データベースサーバー１０３は、ＱＲコード情報３２１、製品情報３２２、配送情報３２３、販売情報３２４、設計情報３２５及び施工情報３２６などのデータベースで構成されることができる。
【００５９】
前記ＱＲコード生成部３１１は、各製品の一連番号などを利用してＱＲコードを生成する機能を行う。ＱＲコード管理部３１２は、当該ＱＲコードにマッピングされた製品の各種情報をデータベースに格納及び修正する機能を行う。電子地図マッピング部３１３は、前記当該ＱＲコードが付着された製品が施工されて設置されるとき、当該施工位置情報を電子地図にマッピングして表示する機能を行う。情報入力部３１４は、ユーザ端末またはスマートフォンなどを用いて入力された製品関連、施工関連、配送関連、販売関連情報などを入力される機能を行う。認証処理部３１５は、スマートフォンなどを用いてＱＲコードをスキャンすることによって、当該製品のデータを要請するとき、認証サーバーなどを用いてユーザ認証を処理する機能を行う。
【００６０】
以下、図５を参照して、製品の生産一連番号に基づくデータベース、ＵＲＬ及び情報認識コードを生成する方法を説明する。
【００６１】
まず、製品生産時に付与される製品の一連番号と製品情報を利用してデータベースのデータを作成すると同時に、当該データベースと連結されたサービスを提供するためのＵＲＬ（あるいは類似機能）を作成する。
【００６２】
この際、値の全体または一部は、暗号化アルゴリズムを用いて変調され、前記情報だけでは、製品の一連番号を知ることができず、任意の一連番号強制入力などによる接近を防止するなど１次的保安手段になり、正確なＵＲＬ、またはそれに準ずる値を知る前には、当該ページへの接近を不可能にする。
【００６３】
また、当該値は、公開キーの役目をするようになり、以後に保安手続などに使用されることができる。このような過程が同時に進行された後、製品の基本情報と接近可能なＵＲＬが収められた２次元認識コード、またはこちらの接近のために使用されることができる１次元認識コードを生成する。生成された情報認識コードは、前述したように、物品やその他管理が必要な所に付着または印刷されて使用される。
【００６４】
以下、図６を参照して製品に記載されたバーコードを利用した情報収集及び管理方法を説明する。
２次元バーコードには、前述したように、製品の基本情報と公開キーの役目をするＵＲＬが基材されている。これをコードリーディングが可能なスマートフォンで認識した後、有無線情報網を利用して接続することによって、当該製品に対する情報の収集及び管理を行う。
【００６５】
保安が認証された場合（専用端末機使用、認証機能が含まれたスマートフォン用の専用アプリケーションなど）、当該ＵＲＬまたは類似機能への接近無しに公開キーだけでも情報収集及び管理が可能となるように支援する。保安が認証されない端末機（例えば、スマートフォンなど）では、当該ＵＲＬまたは類似機能に接続し、情報収集及び管理機能を使用するようにし、保安認証により権限及び情報の公開水準が決定されるようにする。
【００６６】
この際、収集された情報は、データベースに収集される。本発明が適用可能な分野は、生産管理、配送管理、販売管理、施工管理などであり、これを生産自動化システム、ＥＲＰなどの既存システムと組み合わせて総合管理が可能となるように支援することができる。
【００６７】
次に、図７を参照して位置、時間、ユーザなどの情報を利用した加工情報生成方法を説明する。
スマートフォンを含んだほぼすべての移動端末機は、時間と位置を認識して使用することができる装置が内蔵されている。認識コード認識時に、このような情報を同時に収集し、加工された情報を生成する。特に施工時の製品が使用された位置と時間、そして製品自体の情報を確認し、これを記録することによって、従来の直接掘って見なくては確認が不可能だった大ざっぱな方式を改善することができる。
【００６８】
また、各製品の特徴（一字パイプ、十字パイプ、Ｙ字パイプ、Ｔ字パイプ、連結部品、ベルブ、その他）を利用してパイプ及びその他製品の連結方向、連結状態、その他特徴を定義し、これを認識コード認識による入力時に使用して実際施工状態に対する正確な情報を得る。このような情報をデータベースに収集／格納し、その後、管理に使用することができるように体系化させて使用することができる。その他にも、配送経路追跡、保管位置及び格納期間測定、その他物流管理にも応用することができる。
【００６９】
一方、従来は、工事が完了した場合、設計図にのみ依存するようになるが、これが正確に一致しないため、直接掘ってみる前まで分からない場合が頻繁であった。しかし、前述した方法によって施工情報を正確に確認する場合、このような問題点を解決することができる。したがって、前記施工時に得た位置情報と実際設計図を実測比較して表示することによって、さらに効果的な情報提供が可能である。また、地図ではない実測設計図を直接確認した状態でコード認識により情報を入力することができる。
【００７０】
この際、ＧＰＳを用いて深さ（または高さ）に対する情報を提供されることができないが、これをレイヤー単位に区分された設計図との連携により深さ情報を得ることによって解消する。最終的には、設計時に各部品を単位モジュール化して区分した情報を生成し、これが実際バーコード認識による施工情報と直接組み合わせが可能となるように支援する。
【００７１】
製品情報と連結された認識コードの印刷、付着または仮想連動方法を説明すれば、次の通りである。
携帯用端末機などと連結し、直ちに使用が可能な印刷機器を利用して正常に施工が行われた部品の認識コードをサーバーに格納すると同時に、これを印刷し、設計図、マンホール、その他必要に応じて主要地点に直ちに付着することができるようにする。
【００７２】
他の方法として、認識と同時に設計図面ファイルに直接記載が行われ、これを出力するか、またはファイル状態そのまま格納し、設計管理及び維持補修過程に活用することができる。また、これをサーバーに格納することによって、施工状態を必要な人員が直接便利に管理することができるようにする。
【００７３】
このように付着／記録された認識コードを他の端末機を用いて認識する場合、だれでも実際当該部品に付着されている認識コードを認識したもののような結果を得ることができ、権限によってこれを利用して管理及び維持補修に活用することができる。
【００７４】
以上より、本発明が適用される情報認識手段を利用した管渠総合管理システムについて説明した。以下、図８及び図１０を参照して本発明に実施例によって増強現実を利用した管渠総合管理システム及び権限設定によるデータベース接近とユーザ認証方法について説明する。
【００７５】
図８は、本発明の実施例によるスマートフォンを用いて増強現実を表示する例を示す図である。前述したように、上下水道などの管渠総合管理のために格納された情報に基づいて一般地図、設計図またはＧＩＳなどに製品の種類、状態、施工位置及び方向、そして深さなどを表示することができる。この際、前記表示される内容として、認識コード、製品要約情報、状態などすべての関連情報を便宜によって選択的に使用することができる。
【００７６】
図８を参照すれば、携帯用端末機（例えば、スマートフォン）または専用端末機などで具現可能な増強現実機能を利用してカメラを用いて現在ユーザが見ている位置での上下水道管渠関連情報を３次元的に表示することができ、これにより、ユーザが実際上下水道管渠の施工位置を容易に把握することができるようになる。
【００７７】
例えば、当該携帯用端末機画面上で見えるカメラ画面上でパイプの設置位置及び方向などが実際画面に重畳されて示されることができる。また、当該パイプまたは部品に前述したように生成された各情報認識手段（例えば、ＱＲコード）などのイメージが一緒に表示される。この際、各ＱＲコードを選択するようになれば、当該製品に対する生産情報、施工情報などを含んだ各種情報が追加に表示されることができる。すなわち、画面に表示された情報をユーザが選択する場合、当該製品に該当する認識コードを認識したときの結果または必要な場合に追加的な情報を提供することができる。
【００７８】
一方、前述したように、当該製品に深さに関する情報が追加に記載された場合、これを基準にして深さに対する表示も可能である。すなわち、ユーザの絶対高さを知ることができないとしても、前記深さに関する情報を利用した相対高さを求めることができるので、これを３次元表示に使用することが可能である。
【００７９】
図１０は、本発明の実施例による認証システムの活用例を示す図である。一般的な情報認識手段（例えば、ＱＲコード）の短所は、第３者誰でもコードリーダー機さえあれば、これを用いて情報を確認することができるという点である。しかし、上下水道管渠に関する情報のうちは、国家法令により保安が維持されなければならない事項もあり得る。
【００８０】
したがって、製品の一連番号などを用いて生成された変調されたＵＲＬ、携帯用端末機の機器固有番号、そしてサーバーに登録された固有値を対照して当該ユーザが登録された者であり、どんな権限を持っているかを認証することができる。すなわち、システム使用のためには、機器固有番号を登録し、これに対する権限を付与されなければならない。
【００８１】
単純確認、生産情報、納品情報、施工情報入力、維持補修など各自の確認された権限によってＵＲＬまたは専用端末接続時の画面が変わるようになり、各ユーザが他のユーザの権限を侵犯するか、または情報の不要な公開などを防止することができる。
【００８２】
一方、権限がない一般ユーザに対しては、当該製品の基本説明及び会社、製品広報などの情報を連結するなどの付加的サービスの提供が可能である。
【００８３】
すなわち、図１０を参照すれば、一般人の場合には、製品の基本情報及び広報、維持補修会社の連絡先の情報のみを閲覧することができるように権限を付与することが好ましく、施工者として確認される場合には、施工位置の入力及び管理、設計図面を閲覧可能にすることが好ましい。
【００８４】
また、設計者の場合には、施工位置の確認、設計との比較、設計変更及び反映が可能となるように権限を設定し、検査担当者の場合には、施工位置の確認、増強現実、製品販売履歴及び詳細情報の確認が可能となるように権限を設定することが好ましい。さらに、販売責任者の場合には、製品情報の入力、特異事項管理及び施工履歴管理などが可能となるように権限を設定することが好ましい。
【００８５】
以下、図４及び図９を参照して本発明に実施例によって正確な上下水道施工及び管理のために必要な精密度が高い位置測定方法を説明する。
【００８６】
図４は、本発明の実施例による無線ＬＡＮを利用した精密座標算出手続を示す流れ図である。図４を参照すれば、まず、多数の無線信号送信装置（または無線ＬＡＮ）を施工範囲内の空間に設置（Ｓ４０１）した後、１つの地点を基準にして各地点の相対的な３次元座標を算出（Ｓ４０２）する。その後、算出された値で、施工時の位置の相対的な座標値を決定（Ｓ４０３）するようになる。この際、基準点を絶対座標として施工時の実際絶対座標を算出（Ｓ４０４）することによって、施工時に位置に対する正確な位置情報をデータベースに格納（Ｓ４０５）することができるようになる。
【００８７】
さらに具体的に説明すれば、前述したように、上下水道管渠を総合管理するに際して、ＧＰＳの技術的限界に起因してＧＰＳの誤差範囲の現実化と高さ（または３次元空間でのＺ座標）値の使用不可という短所は、相変らず存在する。
【００８８】
これを解決するために、本発明の実施例によって無線携帯端末において位置認識の基準として使用することができる無線信号送信のための装置を設置する。
【００８９】
その後、各装置を施工範囲内の適切な空間に設置した後、１つの地点を基準にして各地点の相対的な３次元座標を測量して計算し、これに基づいて施工時の相対座標値を決定する。このために施工範囲が装置の信号領域以内に存在することが好ましい。
【００９０】
この際、理論上では、３個の基準点で３次元座標計算が可能であるが、実際には、電波伝送の時間差により発生する誤差を減らすために、最小４個以上の装置が必要である。すなわち、各地点ごとに最小４個以上の信号を捉えなければならない。
【００９１】
図９は、本発明の実施例による無線ＬＡＮを利用した精密測量例を示す図である。図９を参照すれば、４個の無線ＬＡＮ装置が施工範囲内に設置されれば、各装置間の相対的な３次元座標を測量して計算することができる。例えば、装置１の座標を（０、０、０）に基準点を取るようになれば、装置２、装置３、装置４の相対的な座標が測量されることができる。すなわち、装置２は、（０、１００、１０）、装置３は、（１００、３５、２０）、装置４は、（１２０、９５、０）のように相対的な座標が測量される。これにより、作業者の相対座標は、（６４、４７、２）に計算されることができる。
【００９２】
このように測量された相対座標で絶対座標を計算し、正確な位置情報を提供することができる。さらに詳しく説明すれば、基準点の絶対座標（緯度及び経度）と各装置間の測定された方向及び距離値、そして既存に測定された相対座標を用いて施工時の絶対座標を当該製品の一連番号に該当するデータベーステーブルに格納する。
【００９３】
特定コード、製品一連番号または位置情報を用いてデータベースに情報要請をする場合、それに該当する値とともに絶対座標値及び相対座標値を提供する。この際、前述した方式により決定された精密な絶対座標値を提供し、現在の正確な位置情報と当該位置付近に施工されているすべての製品の相対的な位置情報を表示する。
【００９４】
一般的な無線端末機に内蔵されたＧＰＳ値は、正確ではないので、機器に内蔵された加速度計と電子羅針盤などユーザの動きを感知することができる装置を用いて計算された位置移動変位と相対座標を比較し、ユーザの正確な位置を計算し、これに基づいてサービスを提供する。
特に、３次元座標は、本発明の実施例によって増強現実、仮想現実または３次元図面提供時に適用することもできる。
【００９５】
図１１は、本発明の実施例によるコードリーディングを用いた使用例を示す図である。図１１を参照すれば、前述したように、特定位置で製品に付着されたＱＲコードをスキャンすれば、ウェブブラウザーまたはアプリケーションを用いて現在情報を表示し接続するようになる。この際、本発明の多様な実施例によって地図、設計図、３Ｄ立体図、または増強現実などと連携して正確な施工情報を提供するようになる。
【００９６】
一方、本発明の実施例では、具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲を逸脱しない限度内でさまざまな変形が可能であること勿論である。したがって、本発明の範囲は、説明された実施例に限って定められてはならず、特許請求範囲だけでなく、この特許請求範囲と均等なものなどによって定められなければならない。
【符号の説明】
【００９７】
１００  サービスサーバー
１０１  統合管理サーバー
１０２  認証サーバー
１０３  データベースサーバ
１１０  スマートフォン
１２０  ネットワーク
１３０  ユーザ端末
１４０  コード識別対象
１５０  ＱＲコード
３１１  ＱＲコード生成部
３１２  ＱＲコード管理部
３１３  電子地図マッピング部
３１４  情報入力部
３１５  認証処理部
３２１  ＱＲコードデータベース
３２２  製品情報データベース
３２３  配送情報データベース
３２４  販売情報データベース
３２５  設計情報データベース
３２６  施工情報データベース
【図１】
2013541790.tif 000003
【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】
2013541790.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2013541790.tif 000013
【国際調査報告】
2013541790.tif 000014
2013541790.tif 000015
2013541790.tif 000016
2013541790.tif 000017
2013541790.tif 000018
2013541790.tif 000019
2013541790.tif 000020
2013541790.tif 000021
2013541790.tif 000022
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2013541790.tif 000024
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