(57)【要約】【課題】躯体の計測作業を１名で安全に行え、かつ、計測作業時間を半分以下に短縮するような躯体計測装置、および躯体計測装置で取得した距離データを転送する躯体計測データ転送システム提供する【解決手段】躯体計測装置１００は非接触型のセンサ（１１０）で躯体の各寸法を測定し、計測した距離データ（高さ、幅などの各寸法）を携帯端末（例えばモバイルＰＣ、ＰＤＡ）、携帯電話などの通信装置、およびネットワーク（インターネットなど）を介してサッシ工場などに設置されているサーバ２００へ送信する。サーバ２００は、受信した距離データを工場内のＬＡＮを経由で配信し、このデータに基づき工場では迅速にサッシの設計・製造に取り掛かることができる。【選択図】        図２
2004317201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体の各寸法を測定する非接触型の距離計測手段と、
前記距離計測手段を鉛直平面内で回転させる回転手段と、
前記距離計測手段を回転するように前記回転手段を制御し、この回転に同期を取りつつ前記各寸法を測定するように前記計測手段を制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする躯体計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の躯体計測装置において、
前記距離計測手段は超音波センサである、
ことを特徴とする躯体計測装置。
【請求項３】
請求項１に記載の躯体計測装置において、
前記距離計測手段はレーザセンサである、
ことを特徴とする躯体計測装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の躯体計測装置において、
前記回転手段は、前記距離計測手段を水平面内でも回転させる、
ことを特徴とする躯体計測装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の躯体計測装置において、
前記距離計測手段で測定した距離データを有線或いは無線を介して送信する送信手段、
をも含むことを特徴とする躯体計測装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の躯体計測装置において、
前記制御手段を制御する制御信号を有線或いは無線を介して受信する受信手段をも含み、
前記制御手段は、受信した制御信号に基づき前記回転手段および前記距離計測手段を制御する、
ことを特徴とする躯体計測装置。
【請求項７】
躯体計測装置と、これにネットワークを介して接続されたサーバとを含む躯体計測データ転送システムであって、
前記躯体計測装置は、
躯体の各寸法を測定する非接触型の距離計測手段と、
前記距離計測手段を鉛直平面内で回転させる回転手段と、
前記距離計測手段を回転するように前記回転手段を制御し、この回転に同期を取りつつ前記各寸法を測定するように前記計測手段を制御する制御手段と、
前記距離計測手段で測定した距離データをネットワークを介してサーバに送信する送信手段と、を含み、
前記サーバは、
躯体計測装置から送信された距離データを受信する受信手段を含む、
ことを特徴とする躯体計測データ転送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、躯体の各内壁までの各距離を測定する非接触型の躯体計測装置、および躯体計測データ転送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート製の住宅やビルなどにおいては、アルミサッシなどを設置する躯体（例えばサッシを入れるためのコンクリート開口部）の正確な寸法を測定する必要がある。特に、注文住宅などの特注の場合は、窓枠（サッシ）のサイズは個々の住宅や部屋ごとに異なり躯体計測は必須作業である。このような作業は、従来は、巻尺で各寸法を計測し、簡易化された現場建築図面に付加的な情報と併せて書き込んでいくという手動計測作業であった。サッシを取り付けるために必要な代表的躯体寸法には、躯体幅（Ｗ）や躯体高（Ｈ）、躯体奥行き（Ｄ）などがある。一般に躯体長に対する計測時の許容誤差は±５〜１０［ｍｍ］の範囲と言われるが、現状の手動計測は許容範囲ぎりぎりである。
一方、一般的な測距装置としては、超音波センサ（非特許文献１を参照されたい。）が多方面（例えば液面レベル計や測深計）で実用化されているが、建築関係への応用例はほとんどない。
【０００３】
【非特許文献１】
センサ・ファジイ最新応用技術（１９９２  年１０  月２０  日、ｐ２３  〜３５  、産業技術調査会、編者：高橋清他、著者：鈴木健一郎）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術による計測には、常に最低２名の測定者が必要であり、一個の躯体を計測するのに約５分を要する。従って、平均的な一戸建て住宅の躯体全てを計測するのに必要な時間は約２時間〜２時間半であり、そのうえ躯体間の移動時間を考慮すると半日程度を要するなど長時間の計測時間が必要であった。また、人手による計測であるため、上述したような誤差の混入を避けられなという問題点がある。さらに、計測現場には、足場が無い高所で計測しずらい危険な箇所がある場合、或いは、２名の人員では計測が困難な状況も存在するという問題点もあった。
従って、本発明の目的は、躯体の計測作業を１名で安全に行え、かつ、計測作業時間を半分以下に短縮するような躯体計測装置、および躯体計測装置で取得した距離データを転送する躯体計測データ転送システム提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による躯体計測装置は、
躯体の各寸法を測定する非接触型の距離計測手段（センサ部）と、
前記距離計測手段を鉛直平面内で回転させる回転手段（モータ部）と、
前記距離計測手段を一定の角度毎に回転するように前記回転手段を制御し、この回転に同期を取りつつ前記角度毎に前記各寸法を測定するように前記計測手段を制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする。
本発明によれば、躯体計測を人手を介さずに精度良く自動計測することが可能となる。特に、本装置の導入前には、常に最低２人の計測人員が必要であったが、本装置を導入すれば、本装置を設置・移動する人員１人で足り、計測時間も１／２〜１／３に大幅に短縮することが可能となる。
【０００６】
また、本発明による躯体計測装置は、
前記距離計測手段は超音波センサ、或いは、前記距離計測手段はレーザセンサである、
ことを特徴とする。
本発明によれば、レーザサンセの場合は、被計測面がセンサに対して傾斜している場合であっても正確に距離を測定できるため複雑な形状を有する躯体でも必要な距離データを計測することが可能となる。また、超音波センサの場合は、安価であり通常の長方形の躯体の高さ（Ｈ）および幅（Ｗ）を簡易かつ正確に測定するのに適している。
【０００７】
また、本発明による躯体計測装置は、
前記回転手段は、前記距離計測手段を水平面内でも回転させる、
ことを特徴とする。
本発明によれば、奥行き方向で形状が変化するような複雑な形状を有する躯体でも必要な距離データを計測することが可能となる。
【０００８】
また、本発明による躯体計測装置は、
前記距離計測手段で測定した距離データを有線或いは無線を介して送信する送信手段、
をも含むことを特徴とする。
本発明によれば、測定して距離データを簡易かつ迅速にノートＰＣ、ＰＤＡ、或いはサッシ工場のサーバなどに送信することが可能となり、次工程であるサッシ製造では電子データの距離データを簡易かつ迅速に入手することができるようになり、サッシ製造を迅速に開始することができサッシ納入までのリードタイムも大幅に改善することが可能となる。
【０００９】
また、本発明による躯体計測装置は、
前記制御手段を制御する制御信号を有線或いは無線を介して受信する受信手段をも含み、
前記制御手段は、受信した制御信号に基づき前記回転手段および前記距離計測手段を制御する、
ことを特徴とする。
本発明によれば、本躯体計測装置を外部（例えばＰＣ，ＰＤＡ，サーバなど）から自由に制御することが可能となり、操作性が大幅に向上する。
【００１０】
本発明による躯体計測データ転送システムは、
躯体計測装置と、これにネットワークを介して接続されたサーバとを含む躯体計測データ転送システムであって、
前記躯体計測装置は、
躯体の各寸法を測定する非接触型の距離計測手段と、
前記距離計測手段を鉛直平面内で回転させる回転手段と、
前記距離計測手段を一定の角度毎に回転するように前記回転手段を制御し、この回転に同期を取りつつ前記角度毎に前記各寸法を測定するように前記計測手段を制御する制御手段と、
前記距離計測手段で測定した距離データをネットワークを介してサーバに送信する送信手段と、を含み、
前記サーバは、
躯体計測装置から送信された距離データを受信する受信手段を含む、
ことを特徴とする。
本発明によれば、オンサイトで計測した距離データを電子データとして、簡易かつ迅速にサッシ加工工場側のサーバへ転送することができ、省力化、サッシ納期の短縮化、さらには建設工期の短縮化を図ることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、諸図面を参照しつつ本発明の実施態様を詳細に説明する。
図１は、本発明による躯体計測データ転送システムの構成を示す概略図である。図に示すように、本発明による躯体計測装置１００は非接触型のセンサで躯体の各寸法を測定し、計測した距離データ（高さ、幅などの各寸法）を携帯端末（例えばモバイルＰＣ、ＰＤＡ）、携帯電話などの通信装置、およびネットワーク（インターネットなど）を介してサッシ工場などに設置されているサーバ２００へ送信する。サーバ２００は、受信した距離データを工場内のＬＡＮを経由で配信し、このデータに基づき工場では迅速にサッシの設計・製造に取り掛かることができる。本システムは、建設現場と工場が離れている場合などに特に有効であり、距離的なハンディを実質的に無くすことが可能である。
【００１２】
図２は、本発明による躯体計測装置１００の構成の一例を示す構成図である。図に示すように、本発明による躯体計測装置１００は、距離計測手段（センサ部）１１０、回転手段１２０、制御手段１３０、および送受信手段１４０から構成される。
ＰＣは制御信号を本躯体計測装置１００に無線で送信し、本装置の送受信手段１４０はこの制御信号を受信する。次に制御手段１１０は、この制御信号を受けて回転手段１２０にモータ制御信号を送り、距離計測手段１１０にはモータ制御信号を同期させた測定制御信号を送る。距離計測手段１１０で測定された距離データは、ＰＣやＰＤＡ、ネットワークを経由してサーバ２００へ送信される。本実施例では、距離計測手段１１０には、キーエンス社製の超音波センサ（分解能１［ｍｍ］）を用いた。また、回転手段１２０には、フタバ社製のサーボモータ（出力トルク３．０［ｋｇ・ｃｍ］）を用いた。
【００１３】
本システム１００のセンサ部で取得した距離信号は内臓されたアンプ（図示せず）から電圧信号として出力されＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタルの距離データに変換され、ノートＰＣへ送信される。ノートＰＣでは受信した生の距離データを加工・修正する。例えば、水平方向の２つの距離データＷ１およびＷ２に基づき躯体幅Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗｚ（補正データ：本装置の幅）を求め、距離データｈ１に基づき躯体高さＨ＝ｈ１＋ｈｚ（補正データ：本装置の高さ）を求める。このようにして加工・修正された距離データはネットワークを介してサーバ２００へ送信される。
【００１４】
ノートＰＣからは、距離計測手段（センサヘッド）１１０を鉛直平面内で回転運動させ、それに同期を取りつつ各距離を計測するための制御信号を送信する。本装置は、送受信手段１４０でこの信号を受け、これに基づき制御手段１３０が回転手段１２０（サーボモータ）を制御する信号をサーボモータに送る。そして、サーボモータの回転運動は３：２に増速されてセンサヘッドに伝わる。通常の長方形の躯体の場合は、図に示すように、初めに水平方向でＷ１を計測し、モータで９０度回転させてｈ１を計測し、その後再度モータで９０度回転させＷ２を計測する。もちろん、複雑な形状の場合は、細かい角度、例えば５度ずつの角度で回転・測定を繰り返して、躯体形状を測定することも可能である。
【００１５】
さらに、制御手段１３０は、受信した制御信号に基づき、回転手段１２０と同期を取りつつ所定の角度毎に距離計測を実施させる信号を距離計測手段１１０に送出する。本実施例のように、超音波センサを用いた場合は、音波が被計測面に対して斜めに当たる部位の距離を計測できないという欠点があるが、通常の躯体は長方形であり、水平方向２点と鉛直方向１点のようなセンサ音波が被計測面に垂直に当たるような３点を計測すれば足りるため、計測には支障とならない。レーザセンサを用いれば任意の形状の躯体計測も可能となるが、その反面、躯体を内包する壁面に対して本装置が厳密に平行に配置されなかった場合には、実際のサイズよりも大きめに計測してしまうという問題を生じるため、本装置を慎重に設置しなければならない。超音波センサの場合は、原理上、自然に被計測面までの最短距離を計測することから、躯体幅や躯体高のみの長方形の躯体計測に適している。
【００１６】
上述したように、本発明によれば、躯体寸法を簡単に非接触で計測できることから、時間と労力を節約でき、さらに、計測精度と測定作業の安全性を向上させることができる。さらに、測定した距離データに、建築現場所在地、サッシ取り付けのために躯体番号、現場画像などの付加情報を添付することも可能である。このような付加情報付きの距離データの自動送信を行えば、遠く離れた現場でも計測データも瞬時に工場で取り扱うことが可能となり、サッシ加工工程を高速化・能率化することができる。
【００１７】
本明細書では、様々な実施態様で本発明の原理を説明してきたが、本発明は上述した実施例に限定されず幾多の変形および修正を施すことが可能であり、これら変形および修正されたものも本発明に含まれることを理解されたい。例えば、生の距離データの加工・修正はノートＰＣではなく本躯体計測装置或いはサーバで実施することも可能である。また、距離計手段としては具体的に超音波センサとレーザセンサを挙げたが、本発明はこれらには限定されずその他の非接触型センサも利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による躯体計測データ転送システムの構成を示す概略図である。
【図２】本発明による躯体計測装置１００の構成の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１００  躯体計測装置
１１０  距離計測手段（センサ部）
１２０  回転手段（モータ部）
１３０  制御手段
１４０  送受信手段
２００  サーバ
【図１】
2004317201.tif 000003
【図２】
2004317201.tif 000004