(57)【要約】【課題】  造成過程を逐次視覚的に確認可能にして、施行を円滑且つ確実に行う。【解決手段】  杭打施行機２による拡大球根部２２の施行状況データ、即ち、拡大翼開閉量及びセメントミルクの積算流量等を、逐次、収集保持して、杭及び拡大球根部の断面形状を模擬的に表現した施行状況画像をディスプレイ６又は無線端末２６に表示し、且つ対応するメッセージを提供すると共に、施行状況画像データを無線で杭打施行機２に送信して遠隔表示する。完成時に球根造成図８Ａを印刷する。前記収集保持した施行状況データを編集・管理し、所望の施行状況画像を所望の再生速度でディスプレイ６で再現する。【選択図】        図１
2005240284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎となる杭を埋設し、この杭を安定化するための杭の埋設工事時及び拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状による施行状況画像によりリアルタイムで表示し、メッセージが必要な施行状況では前記施行状況画像に対応するメッセージを提供する拡大球根施行データ収集・管理システムであって、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記データ記憶手段は、杭毎の設定データから構成される設定データファイル、拡大球根部造成時の時々刻々の施行データを所定の時間間隔で収集して杭毎に区分けして格納する施行データファイル、及び施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルからなるデータファイル領域と、ＯＳ（システム管理プログラム）、杭情報設定プログラム、データ収集プログラム及び施行状況表示プログラムを記憶するプログラム領域を有し、
前記データ処理手段は、
前記杭情報設定プログラムにより設定データファイルから所定の設定データを読出す設定データ読出し手段と、
対象計測器から出力される時々刻々の施行データをＡＤ変換したデジタル施行データを、前記データ収集プログラムの処理手順により施行データファイルに収集管理する施行データ収集管理手段と、
前記設定データファイルから読み出された杭情報と前記時々刻々のデジタル施行データを用いて、前記施行状況表示プログラムにより、所定の時間間隔で、拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を示す施行状況画像をディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して、該メッセージを提供する施行状況表示手段と、
からなることを特徴とする拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項２】
基礎となる杭を埋設し、この杭を安定化するための杭の埋設工事時及び拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状による施行状況画像によりリアルタイムで表示し、メッセージが必要な施行状況では前記施行状況画像に対応するメッセージを提供し、拡大球根部造成完了時に拡大球根造成図を印刷すると共に、所望の杭の施行状況画像を所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で画像再生する拡大球根施行データ収集・管理システムであって、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記データ記憶手段は、杭毎の設定データから構成される設定データファイル、拡大球根部造成時の時々刻々の施行データを所定の時間間隔で収集して杭毎に区分けして格納する施行データファイル、及び施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルからなるデータファイル領域と、ＯＳ（システム管理プログラム）、杭情報設定プログラム、データ収集プログラム、施行状況表示プログラム、拡大球根部造成図出力プログラム及び施行データ再現プログラムを記憶するプログラム領域を有し、
前記データ処理手段は、
前記杭情報設定プログラムにより設定データファイルから所定の設定データを読出す設定データ読出し手段と、
対象計測器から出力される時々刻々の施行データをＡＤ変換したデジタル施行データを、前記データ収集プログラムの処理手順により施行データファイルに収集管理する施行データ収集管理手段と、
前記設定データファイルから読み出された杭情報と前記時々刻々のデジタル施行データを用いて、前記施行状況表示プログラムにより、所定の時間間隔で、拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を示す施行状況画像をディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して、該メッセージを提供する施行状況表示手段と、
前記杭情報と拡大球根部造成完了時のデジタル施行データを用いて拡大球根部造成図出力プログラムにより、拡大球根部造成図画像を作成し、その画像を印字する拡大球根部造成図出力手段と、
施行状況再現時に、前記設定データファイルから読み出された杭情報と前記時々刻々のデジタル施行データを用いて、前記施行データ再現プログラムにより、所定の時間間隔で、拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を示す施行状況画像をその都度、リアルタイムで作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して提供することにより、所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で施行状況を再生する施行状況再現手段と、
からなることを特徴とする拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項３】
基礎となる杭を埋設し、この杭を安定化するための杭の埋設工事時及び拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状による施行状況画像によりリアルタイムで表示し、メッセージが必要な施行状況では前記施行状況画像に対応するメッセージを提供する拡大球根施行データ収集・管理システムであって、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記データ記憶手段は、杭毎の設定データから構成される設定データファイル、拡大球根部造成時の時々刻々の施行データを所定の時間間隔で収集して杭毎に区分けして格納する施行データファイル、前記施行データファイルの施行データから作成された施行状況画像データを杭毎に区分けして格納する施行状況画像データファイル、時々刻々の施行状況に応じた複数の施行状況パターンが格納された施行状況パターンテーブル、及び施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルからなるデータファイル領域と、ＯＳ（システム管理プログラム）、杭情報設定プログラム、データ収集プログラム及び施行状況表示プログラムを記憶するプログラム領域を有し、
前記データ処理手段は、
前記杭情報設定プログラムにより設定データファイルから所定の設定データを読出す設定データ読出し手段と、
対象計測器から出力される時々刻々の施行データをＡＤ変換したデジタル施行データを、前記データ収集プログラムの処理手順により施行データファイルに収集管理する施行データ収集管理手段と、
前記施行状況表示プログラムにより、所定の時間間隔で、前記施行状況パターンテーブルに格納された時々刻々のデジタル施行データに対応する複数の種類の施行状況画像パターンを抽出し、これらを組み合わせてその時の施行状況に対応する施行状況画像を作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して、該メッセージを提供する施行状況表示手段と、
からなることを特徴とする拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項４】
基礎となる杭を埋設し、この杭を安定化するための杭の埋設工事時及び拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状による施行状況画像によりリアルタイムで表示し、メッセージが必要な施行状況では前記施行状況画像に対応するメッセージを提供し、拡大球根部造成完了時に拡大球根造成図を印刷すると共に、所望の杭の施行状況画像を所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で画像再生する拡大球根施行データ収集・管理システムであって、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記データ記憶手段は、杭毎の設定データから構成される設定データファイル、拡大球根部造成時の時々刻々の施行データを所定の時間間隔で収集して杭毎に区分けして格納する施行データファイル、前記施行データファイルの施行データから作成された施行状況画像データを杭毎に区分けして格納する施行状況画像データファイル、時々刻々の施行状況に応じた複数の施行状況パターンが格納された施行状況パターンテーブル、及び施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルからなるデータファイル領域と、ＯＳ（システム管理プログラム）、杭情報設定プログラム、データ収集プログラム、施行状況表示プログラム、拡大球根部造成図出力プログラム及び施行データ再現プログラムを記憶するプログラム領域を有し、
前記データ処理手段は、
前記杭情報設定プログラムにより設定データファイルから所定の設定データを読出す設定データ読出し手段と、
対象計測器から出力される時々刻々の施行データをＡＤ変換したデジタル施行データを、前記データ収集プログラムの処理手順により施行データファイルに収集管理する施行データ収集管理手段と、
前記施行状況表示プログラムにより、所定の時間間隔で、前記施行状況パターンテーブルに格納された時々刻々のデジタル施行データに対応する複数の種類の施行状況画像パターンを抽出し、これらを組み合わせてその時の施行状況に対応する施行状況画像を作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して、該メッセージを提供する施行状況表示手段と、
前記杭情報と拡大球根部造成完了時のデジタル施行データを用いて拡大球根部造成図出力プログラムにより、拡大球根部造成図画像を作成し、その画像を印字する拡大球根部造成図出力手段と、
施行状況再現時に、前記施行データ再現プログラムにより、所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で、施行状況画像データファイルから順次施行状況に応じた施行状況画像データを抽出し、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して提供することにより、所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で施行状況を再生する施行状況再現手段と、
からなることを特徴とする拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項５】
前記計測器は、深度計、拡大翼開閉センサー及びセメントミルク流量計からなり、前記施行データは深度データ、拡大翼開閉量データ及びセメントミルク流量データからなることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項６】
前記無線送信手段により前記施行状況データ又は前記施行状況画像データ及び／又は施行状況メッセージデータを杭打施行機に設置した無線データ端末装置に送信する施行状況データ無線送信手段と、
杭打施行機に搭載し、前記施行状況データ無線送信手段から送信された前記データを受信し、前記施行状況画像を表示及び／又はこの施行状況画像に応じたメッセージを提供する杭打機搭載用無線データ端末装置と、
を具備することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項７】
前記データ処理手段及び／又は前記杭打機搭載用無線データ端末装置は前記メッセージを音声で提示する音声発生手段を具備することを特徴とする請求項１、２、３、４又は６に記載の拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項８】
前記施行状況表示手段及び施行状況再現手段におけるメッセージは、  拡大翼が鋼管の設定深度に到達した時に、「拡大翼を開く」旨のメッセージを、拡大翼が最大深度（拡大球根部の最下部）に到達した時に、「拡大翼が最大深度に到達した」旨のメッセージを、拡大翼がセメントミルク注入開始位置に到達した時点で、「セメントミルクの注入開始する」旨のメッセージを、拡大翼が最小深度（拡大球根部の最上部）に到達した時に、「拡大翼が最小深度に到達した」旨のメッセージを、セメントミルク注入量が設定量に到達した時点で、「セメントミルクが設定量に到達した」旨のメッセージを、夫々提供することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項９】
前記施行状況表示手段及び施行状況再現手段は、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状からなる施行状況画像を表示するもので、施行工程の進行に伴って、鋼管、鋼管内を閉じた拡大翼下降する状態、鋼管の下端で拡大翼が開いた状態、開いた拡大翼で支持層を掘削する状態、拡大翼の掘削が終了した状態、セメントミルクが拡大球根部に注入された状態、セメントミルクを拡大球根部に注入（拡大球根部及び鋼管部にセメントミルクが積算される状態）しながら拡大翼をこれの最大深度（拡大球根部の最下部）と最小深度（拡大球根部の最上部）の間を上下動を繰り返す状態、セメントミルクが設定量に到達した状態、拡大翼を閉じた状態、拡大翼を引き上げる状態、拡大球根部の造成が完了した状態の順に表示することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項１０】
前記施行状況表示手段及び施行状況再現手段は、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状からなる施行状況画像を表示するもので、施行状況表示プログラムにより、状況表示又は状況確認の開始により、初期画像及び初期マスク画像を施行情報から作成するか又は前記施行状況パターンテーブルからの抽出により得て、初期画像を表示し、
前記初期マスク画像は掘削状況画像の画像データ全部を有効にし、拡大翼状況画像及びセメントミルク注入状況画像に対しては、掘削済の空間に関係する画像部分のデータ（白色に塗り潰し）を有効データとし、それ以外の画像部分のデータ（黒色又は所定の色に塗り潰した）を無効データとするマスク画像であり、
現在の掘削状況データ（深度、拡大翼開閉量、拡大翼の高さ方向の厚み）を基に前記初期画像及び初期マスク画像を変更した現在の掘削状況画像及び掘削状況マスク画像を作成すると共に、現在の深度データ及び拡大翼開閉量データを基に作成した現在の拡大翼状況画像と現在のセメントミルク積算流量データを基にセメントミルクの高さを算出し作成した現在のセメントミルク注入状況画像とを、前記現在の掘削状況マスク画像を介して、現在の掘削状況画像に重ね合わせることにより、現在の合成施行状況画像をディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで作成し、表示することを特徴とする請求項１、２又は５乃至９の何れか１つに記載の拡大球根施行データ収集・管理システム。
【請求項１１】
前記施行状況表示手段及び施行状況再現手段は、前記施行状況パターンテーブルに格納された、拡大球根部の施行開始時の初期画像パターンと、それ以後の時々刻々の施行状況に応じた拡大球根部掘削パターンと、拡大翼状況パターン及びセメントミルク注入状況パターンとを用いて施行状況画像を作成するものであり、
前記初期画像パターンは、拡大球根部の施行前の状況である、地中に所定深度まで鋼管が埋設され状態及びその後の鋼管の内側及びその下の地層をオーガ（ドリル）により最大深度（拡大球根部の最下部）まで掘削した状態を表現した画像パターンであり、
前記拡大球根部掘削パターンは、拡大球根部の施行開始から拡大球根部の掘削終了までの拡大翼の動作状況及びセメントミルクの注入状況を除いた地中に埋設された鋼管の状況と時々刻々の拡大球根部の掘削状況が組み合わされた形で表現した複数の画像パターンからなり、
前記拡大翼状況パターンは、拡大球根部の施行開始から拡大球根部の施行終了までの時々刻々の拡大翼の動作状況を表現した複数の画像パターンからなり、
前記セメントミルク注入状況パターンは、時々刻々のセメントミルクの注入量の変化状況を表現した複数の画像パターンからなることを特徴とする請求項３乃至９の何れか１つに記載の拡大球根施行データ収集・管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎杭の先端に拡大球根部を造成する際の施行データを収集及び管理する拡大球根施行データ収集・管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基礎となる杭の沈下、傾き等を防止して、杭の安定化を図るための杭の土台である拡大球根部を造成する際、拡大球根部の造成は目に見えない地中で行なわれるために、拡大球根部の掘削に必要な拡大翼が確実に開いた状態で拡大球根部の掘削を行ったか否か、計画深度に従って拡大球根部の造成したか否か、掘削した拡大球根部用空間に注入されたセメントミルクの流量は設計流量を満たしているか否か、等の確認が困難であり、施行機のオペレータの技能に左右されるという問題があった。
【０００３】
杭打ち施行工事において、施行状況を把握するために、杭打ち位置及び杭の打ち込み深さ等の施行データを文字、数字等により表示装置に表示するもの（例えば、特許文献１参照。）、施行測定データを折れ線グラフにより表示装置に表示するもの（例えば、特許文献２参照。）がある。更に、杭打ちの施行に加えて拡大球根部の施行について、その施行状況を表示するもの（例えば、特許文献３参照。）もあるが、その施行状況の表示は、折れ線グラフ、棒グラフ等による表示方法を採用しているため施行状況を迅速且つ的確に把握することができないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３６２５９号公報
【特許文献２】特開平９−４１３７４号公報
【特許文献３】特開２００２−３４８８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記問題点を解消するもので、本発明の目的は、基礎となる杭の沈下、傾き等を防止して、杭の安定化を図るための杭の土台である拡大球根部を造成施行する際、造成過程をデータ処理システムの近傍又は杭打施行機上で逐次、施行状況を杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状からなる施行状況画像を作成、表示し、メッセージを文字表示及び／又は音声で提供することにより施行状況の迅速且つ正確な把握及び操作案内（誘導）を可能にして、拡大球根部の造成を円滑且つ確実に行うことである。また、造成終了時に拡大球根部造成図を印刷可能にし、拡大球根部造成図と共に報告書として迅速且つ確実に出力することである。更に、本発明は、収集管理した過去の施行状況を所望の画像再生速度で再現可能とすると共に、オペレータの技能訓練のためのシュミレータとして利用可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は、基礎となる杭を埋設し、この杭を安定化するための杭の埋設工事時及び拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状による施行状況画像によりリアルタイムで表示し、メッセージが必要な施行状況では前記施行状況画像に対応するメッセージを提供する拡大球根施行データ収集・管理システムであって、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記データ記憶手段は、杭毎の設定データから構成される設定データファイル、拡大球根部造成時の時々刻々の施行データを所定の時間間隔で収集して杭毎に区分けして格納する施行データファイル、及び施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルからなるデータファイル領域と、ＯＳ（システム管理プログラム）、杭情報設定プログラム、データ収集プログラム、施行状況表示プログラム、拡大球根部造成図出力プログラム及び施行データ確認プログラムを記憶するプログラム領域を有し、
前記データ処理手段は、
前記杭情報設定プログラムにより設定データファイルから所定の設定データを読出す設定データ読出し手段と、
対象計測器から出力される時々刻々の施行データをＡＤ変換したデジタル施行データを、前記データ収集プログラムの処理手順により施行データファイルに収集管理する施行データ収集管理手段と、
前記設定データファイルから読み出された杭情報と前記時々刻々のデジタル施行データを用いて、前記施行状況表示プログラムにより、所定の時間間隔で、拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を示す施行状況画像をディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して、該メッセージを提供する施行状況表示手段と、
からなる拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【０００７】
（２）本発明は、基礎となる杭を埋設し、この杭を安定化するための杭の埋設工事時及び拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状による施行状況画像によりリアルタイムで表示し、メッセージが必要な施行状況では前記施行状況画像に対応するメッセージを提供し、拡大球根部造成完了時に拡大球根造成図を印刷すると共に、所望の杭の施行状況画像を所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で再現する拡大球根施行データ収集・管理システムであって、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記データ記憶手段は、杭毎の設定データから構成される設定データファイル、拡大球根部造成時の時々刻々の施行データを所定の時間間隔で収集して杭毎に区分けして格納する施行データファイル、及び施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルからなるデータファイル領域と、ＯＳ（システム管理プログラム）、杭情報設定プログラム、データ収集プログラム、施行状況表示プログラム、拡大球根部造成図出力プログラム及び施行データ再現プログラムを記憶するプログラム領域を有し、
前記データ処理手段は、
前記杭情報設定プログラムにより設定データファイルから所定の設定データを読出す設定データ読出し手段と、
対象計測器から出力される時々刻々の施行データをＡＤ変換したデジタル施行データを、前記データ収集プログラムの処理手順により施行データファイルに収集管理する施行データ収集管理手段と、
前記設定データファイルから読み出された杭情報と前記時々刻々のデジタル施行データを用いて、前記施行状況表示プログラムにより、所定の時間間隔で、拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を示す施行状況画像をディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して、該メッセージを提供する施行状況表示手段と、
前記杭情報と拡大球根部造成完了時のデジタル施行データを用いて拡大球根部造成図出力プログラムにより、拡大球根部造成図画像を作成し、その画像を印字する拡大球根部造成図出力手段と、
施行状況再現時に、前記設定データファイルから読み出された杭情報と前記時々刻々のデジタル施行データを用いて、前記施行データ確認プログラムにより、所定の時間間隔で、拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を示す施行状況画像をその都度、リアルタイムで作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して提供することにより、所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で施行状況を再現する施行状況再現手段と、
からなる拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【０００８】
（３）本発明は、基礎となる杭を埋設し、この杭を安定化するための杭の埋設工事時及び拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状による施行状況画像によりリアルタイムで表示し、メッセージが必要な施行状況では前記施行状況画像に対応するメッセージを提供する拡大球根施行データ収集・管理システムであって、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記データ記憶手段は、杭毎の設定データから構成される設定データファイル、拡大球根部造成時の時々刻々の施行データを所定の時間間隔で収集して杭毎に区分けして格納する施行データファイル、前記施行データファイルの施行データから作成された施行状況画像データを杭毎に区分けして格納する施行状況画像データファイル、時々刻々の施行状況に応じた複数の施行状況パターンが格納された施行状況パターンテーブル、及び施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルからなるデータファイル領域と、ＯＳ（システム管理プログラム）、杭情報設定プログラム、データ収集プログラム及び施行状況表示プログラムを記憶するプログラム領域を有し、
前記データ処理手段は、
前記杭情報設定プログラムにより設定データファイルから所定の設定データを読出す設定データ読出し手段と、
対象施行状況計測器から出力される時々刻々の施行データをＡＤ変換したデジタル施行データを、前記データ収集プログラムの処理手順により施行データファイルに収集管理する施行データ収集管理手段と、
前記施行状況表示プログラムにより、所定の時間間隔で、前記施行状況パターンテーブルに格納された時々刻々のデジタル施行データに対応する複数の種類の施行状況画像パターンを抽出し、これらを組み合わせてその時の施行状況に対応する施行状況画像を作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して、該メッセージを提供する施行状況表示手段と、
からなる拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【０００９】
（４）本発明は、基礎となる杭を埋設し、この杭を安定化するための杭の埋設工事時及び拡大球根部造成時の時々刻々の施行状況を、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状による施行状況画像によりリアルタイムで表示し、メッセージが必要な施行状況では前記施行状況画像に対応するメッセージを提供し、拡大球根部造成完了時に拡大球根造成図を印刷すると共に、所望の杭の施行状況画像を所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で画像再生する拡大球根施行データ収集・管理システムであって、
前記杭打施行工事データ収集管理システムは、施行状況を計測する計測器と、前記計測器からの計測データをＡＤ変換するＡＤ変換器と、データ記憶手段と、データ処理手段と、画像表示手段と、印字手段とからなり、
前記データ記憶手段は、杭毎の設定データから構成される設定データファイル、拡大球根部造成時の時々刻々の施行データを所定の時間間隔で収集して杭毎に区分けして格納する施行データファイル、前記施行データファイルの施行データから作成された施行状況画像データを杭毎に区分けして格納する施行状況画像データファイル、時々刻々の施行状況に応じた複数の施行状況パターンが格納された施行状況パターンテーブル、及び施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルからなるデータファイル領域と、ＯＳ（システム管理プログラム）、杭情報設定プログラム、データ収集プログラム、施行状況表示プログラム、拡大球根部造成図出力プログラム及び施行データ再現プログラムを記憶するプログラム領域を有し、
前記データ処理手段は、
前記杭情報設定プログラムにより設定データファイルから所定の設定データを読出す設定データ読出し手段と、
対象計測器から出力される時々刻々の施行データをＡＤ変換したデジタル施行データを、前記データ収集プログラムの処理手順により施行データファイルに収集管理する施行データ収集管理手段と、
前記施行状況表示プログラムにより、所定の時間間隔で、前記施行状況パターンテーブルに格納された時々刻々のデジタル施行データに対応する複数の種類の施行状況画像パターンを抽出し、これらを組み合わせてその時の施行状況に対応する施行状況画像を作成すると共に、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して、該メッセージを提供する施行状況表示手段と、
前記杭情報と拡大球根部造成完了時のデジタル施行データを用いて拡大球根部造成図出力プログラムにより、拡大球根部造成図画像を作成し、その画像を印字する拡大球根部造成図出力手段と、
施行状況再現時に、前記施行データ再現プログラムにより、所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で、施行状況画像データファイルから順次施行状況に応じた施行状況画像データを抽出し、この施行状況画像を前記画像表示手段に表示し、メッセージが必要な施行状況ではメッセージテーブルから前記施行状況画像に対応するメッセージを抽出して提供することにより、所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で施行状況を再生する施行状況再現手段と、
からなる拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【００１０】
（５）前記計測器が、深度計、拡大翼開閉センサー及びセメントミルク流量計からなり、前記施行データは深度データ、拡大翼開閉量データ及びセメントミルク流量データからなる前記（１）、（２）、（３）又は（４）に記載の拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【００１１】
（６）前記拡大球根施行データ収集・管理システムは、
前記無線送信手段により前記施行状況データ又は前記施行状況画像データ及び／又は施行状況メッセージデータを杭打施行機に設置した無線データ端末装置に送信する施行状況データ無線送信手段と、
杭打施行機に搭載し、前記施行状況データ無線送信手段から送信された前記データを受信し、前記施行状況画像を表示及び／又はこの施行状況画像に応じたメッセージを提供する杭打機搭載用（型）無線データ端末装置と、
を具備する前記（１）、（２）、（３）又は（４）に記載の拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【００１２】
（７）前記データ処理手段及び／又は前記杭打機搭載用（型）無線データ端末装置は前記メッセージを音声で提示する音声発生手段を具備する前記（１）、（２）、（３）、（４）又は（６）に記載の拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【００１３】
（８）前記施行状況表示手段及び施行状況確認（再現又はモニター）手段におけるメッセージは、
拡大翼が鋼管の設定深度に到達した時に、「拡大翼を開く」旨のメッセージを、拡大翼が最大深度（拡大球根部の最下部）に到達した時に、「拡大翼が最大深度に到達した」旨のメッセージを、拡大翼がセメントミルク注入開始位置に到達した時点で、「セメントミルクの注入開始する」旨のメッセージを、拡大翼が最小深度（拡大球根部の最上部）に到達した時に、「拡大翼が最小深度に到達した」旨のメッセージを、セメントミルク注入量が設定量に到達した時点で、「セメントミルクが設定量に到達した」旨のメッセージを、夫々提供する前記（１）、（２）、（３）又は（４）に記載の拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【００１４】
（９）前記施行状況表示手段及び施行状況確認（再現又はモニター）手段は、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状からなる施行状況画像を表示するもので、施行工程の進行に伴って、鋼管、鋼管内を閉じた拡大翼下降する状態、鋼管の下端で拡大翼が開いた状態、開いた拡大翼で支持層を掘削する状態、拡大翼の掘削が終了した状態、セメントミルクが拡大球根部に注入された状態、セメントミルクを拡大球根部に注入（拡大球根部及び鋼管部にセメントミルクが積算される状態）しながら拡大翼をこれの最大深度（拡大球根部の最下部）と最小深度（拡大球根部の最上部）の間を上下動を繰り返す状態、セメントミルクが設定量に到達した状態、拡大翼を閉じた状態、拡大翼を引き上げる状態、拡大球根部の造成が完了した状態の順に表示する前記（１）、（２）、（３）又は（４）に記載の拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【００１５】
（１０）前記施行状況表示手段及び施行状況確認（再現又はモニター）手段は、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状からなる施行状況画像を表示するもので、施行状況表示プログラムにより、状況表示又は状況確認の開始により、初期画像及び初期マスク画像を施行情報から作成するか又は前記施行状況パターンテーブルからの抽出により得て、初期画像を表示し、
前記初期マスク画像は掘削状況画像の画像データ全部を有効にし、拡大翼状況画像及びセメントミルク注入状況画像に対しては、掘削済の空間に関係する画像部分のデータ（白色に塗り潰し）を有効データとし、それ以外の画像部分のデータ（黒色又は所定の色に塗り潰した）を無効データとするマスク画像であり、
現在の掘削状況データ（深度、拡大翼開閉量、拡大翼の高さ方向の厚み）を基に前記初期画像及び初期マスク画像を変更した現在の掘削状況画像及び掘削状況マスク画像を作成すると共に、現在の深度データ及び拡大翼開閉量データを基に作成した現在の拡大翼状況画像と現在のセメントミルク積算流量データを基にセメントミルクの高さを算出し作成した現在のセメントミルク注入状況画像とを、前記現在の掘削状況マスク画像を介して、現在の掘削状況画像に重ね合わせることにより、現在の合成施行状況画像をディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで作成し、表示する前記（１）、（２）又は（５）乃至（９）の何れか１つに記載の拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【００１６】
（１１）前記施行状況表示手段及び施行状況確認（再現又はモニター）手段は、前記施行状況パターンテーブルに格納された、拡大球根部の施行開始時の初期画像パターンと、それ以後の時々刻々の施行状況に応じた拡大球根部掘削パターンと、拡大翼状況パターン及びセメントミルク注入状況パターンとを用いて施行状況画像を作成するものであり、
前記初期画像パターンは、拡大球根部の施行前の状況である、地中に所定深度まで鋼管が埋設され状態及びその後の鋼管の内側及びその下の地層をオーガ（ドリル）により最大深度（拡大球根部の最下部）まで掘削した状態を表現した画像パターンであり、
前記拡大球根部掘削パターンは、拡大球根部の施行開始から拡大球根部の掘削終了までの拡大翼の動作状況及びセメントミルクの注入状況を除いた地中に埋設された鋼管の状況と時々刻々の拡大球根部の掘削状況が組み合わされた形で表現した複数の画像パターンからなり、
前記拡大翼状況パターンは、拡大球根部の施行開始から拡大球根部の施行終了までの時々刻々の拡大翼の動作状況を表現した複数の画像パターンからなり、
前記セメントミルク注入状況パターンは、時々刻々のセメントミルクの注入量の変化状況を表現した複数の画像パターンからなる前記（３）乃至（９）の何れか１つに記載の拡大球根施行データ収集・管理システムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、基礎となる杭の沈下、傾き等を防止して、杭の安定化を図るための杭の土台である拡大球根部を造成する際、施行状況表示機能により、施行状況又は施行過程をデータ処理システムの近傍又は杭打施行機上で逐次、施行状況を杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状からなる施行状況画像をその都度、リアルタイムで作成且つ表示し、メッセージを文字表示及び／又は音声で提供することにより施行状況の迅速且つ正確な把握及び操作案内（誘導）をすることができる。その結果、杭打及び拡大球根部の造成を円滑且つ確実に施行を行うことができる。更に、本発明は、拡大球根部造成図の出力機能により、造成終了時に拡大球根部造成図と共に報告書を迅速且つ確実に出力することができる。更に、本発明は、施行状況再現機能により、収集管理した過去の施行状況を所望の画像再生速度で再現可能とすることができると共に、オペレータの技能訓練のためのシュミレータとして利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の拡大球根施行データ収集・管理システム１は、杭打施行機２により造成する拡大球根部２２の施行状況データ、即ち、深度、拡大翼開閉量及びセメントミルクの積算流量等を、逐次、収集保持且つ管理して、時々刻々の施行状況を、杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状からなる施行状況画像により、リアルタイムで画像表示し、それに応じたメッセージを提供し、同時に、施行状況画像データを無線で杭打施行機２に送信して遠隔表示する機能を有する。そして、完成時に拡大球根造成図７Ａを印刷する拡大球根造成図出力機能を有する。更に、前記収集保持した施行状況データを編集・管理し、所望の杭の施行状況画像を所望の再生速度で画像再生する施行状況再現機能を有する。なお、拡大球根部２２の施行前の鋼管２１の埋設工程についても、その施行状況の表示、造成図の印刷及び施行状況画像の再生をすることができる（説明については省略する。）。
【００１９】
拡大球根部造成施行工事は、図１４に示すように、先ず、第１の工程（図１４（ａ）参照）は、鋼管２１の内側に設置したオーガ（ドリル）を回転させることにより、地中の土砂を掘り出しながら、砂、砂利、岩盤等からなる安定した地層である支持層の表面から僅か下（望ましくは、鋼管２１の直径程度）まで鋼管２１を埋設し、その後、オーガ（ドリル）により拡大球根部の最大深度（拡大球根部の最下部）まで掘削する。次に、第２の工程（図１４（ｂ）参照）は、鋼管２１の内側にセットした拡大翼２３を鋼管２１の下端まで降ろし、拡大翼２３を開いた状態で回転させて拡大球根部の最大深度まで掘削する（拡大球根部の掘削）。その後の、第３の工程（図１４（ｃ）参照）は、セメントミルク圧送機３から圧送するセメントミルクを鋼管２１の上端から球根部２２に向けて注入しながら、開いた拡大翼２３を回転させてセメントミルクと支持層を掘削した残土を拡散させて球根部２２を造成する。なお、球根部２２自体の深さは、鋼管２１の直径の１．５倍程度、セメントミルクの注入量は、球根部２２上端（又は鋼管２１の下端）から上方向に鋼管２１の直径の２倍程度の深さまで注入するのが望ましい。
【００２０】
前記のような拡大球根部造成施行工事を施行する場合、拡大球根部の造成は目に見えない地中で行なわれるために、拡大球根部の掘削に必要な拡大翼が確実に開いた状態で拡大球根部の掘削を行ったか否か、計画深度に従って拡大球根部の造成したか否か、掘削した拡大球根部用空間に注入されたセメントミルクの流量は設計流量を満たしているか否か、等の施行状況の確認が困難であるという問題があったが、本発明の拡大球根施行データ収集・管理システム１は、、杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状からなる施行状況画像により、施行状況をリアルタイムで表示する施行状況表示機能を具備することにより、前記問題点を解決すると共に、前記施行状況表示機能はメッセージ提供機能を保持する。更に、本発明の拡大球根施行データ収集・管理システム１は、完成時に拡大球根造成図８Ａを印刷する拡大球根造成図出力機能、及び前記収集保持した施行状況データを編集・管理し、所望の杭の施行状況画像を所望の再生速度で画像再生する施行状況再現機能を有する。
【００２１】
本発明の拡大球根施行データ収集・管理システム１の概要を以下に説明する。
前記杭打施行機２による拡大球根部の造成施行を行う際、拡大球根部２２を掘削ための拡大翼２３の到達位置を計測する深度計２４が、拡大球根部２２を掘削ための拡大翼２３には拡大翼の開閉量を計測する開閉センサー２５が、拡大球根部掘削後の空間にセメントミルク圧送機３から供給されるセメントミルクの流量を計測する流量計３１が、夫々設置される。前記深度計２４からの深度データ、開閉センサー２５からの拡大翼開閉量データ及び流量計３１からの積算流量データは、アナログデータであるため、ＡＤ変換器４でデジタルデータに変換された後、データ処理装置５に送られ、前記各データはデータ処理装置５により所定のサンプリング間隔でデータ収集・管理される。データ処理装置５は、前記収集・管理された施行データから時々刻々の施行状況画像データを作成し、施行状況画像をディスプレイ６にリアルタイムで表示し、それに応じたメッセージをデイスプレイ６に表示し又はスピーカー７により音声で提供する施行状況表示機能、完成時に拡大球根造成図８Ａをプリンタ８により印刷する拡大球根造成図出力機能、及び前記収集保持した施行状況データを編集・管理し、所望の杭の施行状況画像を所望の再生速度でディスプレイ６に画像再生する施行状況再現機能を有する。更に、データ処理装置５は、杭打施行機２上で前記施行状況表示するための施行状況遠隔表示機能を有する。
【００２２】
データ処理装置５から前記施行データ又は施行状況画像データが無線で杭打施行機２に送信される。杭打施行機２は、データ受信手段、画像作成手段、表示手段及びデータ選択・操作用のキーボード等を有する無線データ端末装置２６を具備し、前記データ処理装置５から無線で送信された施行状況データ又は施行状況画像データ（メッセージを含む）から施行状況を表示し又は音声提供する機能を有する。
【００２３】
データ処理装置５は、図２に示すように、その主メモリ５２のプロクラム格納領域に、システムを動作・管理するためのＯＳ（システム管理プログラム）Ｐ１の他に、拡大球根造成施行工事の各種設計値等を設定するための杭情報設定プログラムＰ２、拡大球根造成施行工事の時々刻々の施行測定データを所定のサンプリング間隔で収集・管理するためのデータ収集プログラムＰ３、前記収集・管理された時々刻々の施行測定データを用いて施行状況画像データを作成し、施行状況画像を表示するための施行状況表示プログラムＰ４、施行完了時の測定データを用いて球根部造成図を作成するための球根部造成図出力プログラムＰ５、既に収集保持した施行状況データを編集・管理し、所望の杭の施行状況画像を所望の再生速度で画像再生するための施行データ再現プログラムＰ６を保持すると共に、そのデータ格納領域に杭の材質、形状、その寸法等の設定データを格納する設定データファイルＦ１、データ収集プログラムＰ３により収集、管理された時々刻々の施行データが格納する施行データファイルＦ２、前記収集、管理された時々刻々の施行データから施行状況表示プログラムＰ４により作成された施行状況画像データを格納する施行状況画像データファイルＦ３、時々刻々の施行状況に応じた複数の施行状況パターンが格納された施行状況パターンテーブルＰＴ、施行状況に応じた複数の施行状況メッセージが格納された施行状況メッセージテーブルＭＴ等を保持する。
【００２４】
データ処理装置５の前記施行状況表示機能について、図１、図２、図３、図４及び図５を用いて、以下に説明する。
杭打施行機２により造成する拡大球根部２２の施行状況データ、即ち、深度、拡大翼開閉量及びセメントミルクの積算流量等のアナログデータをＡＤ変換器４でデジタルデータに変換してデータ処理装置５に送られる。データ処理装置５において、ＣＰＵ５１及びＯＳ（Ｐ１）からなるデータ処理機能によりデータ収集プログラムＰ３（図４参照）による処理手順に従って、時々刻々の施行データを選択された所定のサンプリング間隔で各杭毎に収集管理して施行データファイルＦ２に格納する。施行状況表示プログラムＰ４は、その手順（図５参照）に従って、前記データ収集プログラムＰ３により収集された施行データと、施行状況パターンテーブルＰＴに格納された拡大球根部掘削状況パターンＰＴＡ、拡大翼状況パターンＰＴＢ及びセメントミルク注入状況パターンＰＴＣと、設定データファイルＦ１から杭情報設定プログラムＰ２により選択取得された杭設定データとを用いて、時々刻々の施行状況画像データ及びメッセージが必要な時にはその施行状況画像データに対応するメッセージデータを作成し、時々刻々の施行状況画像及びメッセージをディスプレイ６に表示し、メッセージをスピーカー７から音声により提供する。
【００２５】
データ収集プログラムＰ３による施行データのデータ収集処理手順の概要を図４を用いて以下に説明する。
施行の開始又は施行状況表示プログラムＰ４の開始によりプログラムが開始する。次の初期化ステップは杭のＮｏセット、積算秒数を初期化、計測値のサンプリング間隔をセット等を行う。セットされたサンプリング間隔で、設定積算秒数による拡大翼の深度、拡大翼の開閉量、セメントミルクの積算流量等からなる施行データを時々刻々取得する。前記時々刻々の施行データを順次、施行データファイルＦ２に杭毎に格納して、収集管理する。施行終了により、プログラムは停止する。
【００２６】
施行状況表示プログラムＰ４による施行状況表示の処理手順の概要を図５を用いて以下に説明する。
施行状況表示の開始後、初期化では、サンプリング間隔をセットし、施行状況パターンテーブルＰＴに格納された初期画像（図８、ＰＴ０参照）を表示する。セットされたサンプリング間隔で待機する。現在の深度、拡大翼の開閉量、セメントミルクの積算流量からなる施行データ（データ収集プログラムＰ３により収集された）を取得する。前記現在の深度及び拡大翼の開閉量データから拡大翼の状態を表示する。前記セメントミルクの積算流量データからセメントミルクの注入状態を表示する。拡大翼が設定値（最大深度、最小深度、セメントミルクの注入開始、終了、拡大翼開く時、拡大翼閉じる時、拡大翼引上げ時）に到達時に、メッセージを提供する。なお、前記拡大翼の最大深度は拡大球根部の最下部の位置、最小深度は拡大球根部の最上部の位置である。
【００２７】
施行動作及び施行状況表示機能について、図６及び図７を用いて、詳細に説明する。
鋼管２１内に拡大翼２３を降ろす（図６のＳ１参照）。この状況を施行状況表示する（図７のＤ１参照）。拡大翼２３を下降継続（図７は、この施行状況表示を省略）。拡大翼２３が設定深度に到着して、拡大翼２３を開く（図６のＳ２参照）。この状況を施行状況表示及びメッセージする（図７のＤ２参照）。拡大翼２３が支持層を掘削継続（図６のＳ３参照）。この状況を施行状況表示する（図７のＤ３参照）。拡大翼２３が設定最大深度（拡大球根部の最下部）に到達、拡大球根部２２の掘削終了（図６のＳ４参照）。この状況を施行状況表示及びメッセージする（図７のＤ４参照）。セメントミルク注入開始（図６のＳ５参照）。この状況を施行状況表示及びメッセージする（図７のＤ５参照）。セメントミルク注入を継続し、拡大翼２３を上昇又は下降させながらセメントミルクを攪拌する（図６のＳ７−Ｓ８−Ｓ９−Ｓ１０−Ｓ７のループ参照）。この状況を施行状況表示及びメッセージする（図７のＤ６〜Ｄ１２参照）。セメントミルク注入量が設定積算量に到達（図６のＳ１１参照）。この状況を施行状況表示及びメッセージする（図７のＤ１３参照）。拡大翼２３を閉じる（図６のＳ１２参照）。この状況を施行状況表示及びメッセージする（図７のＤ１４参照）。拡大翼２３を引き上げる（図６のＳ１３参照）。この状況を施行状況表示及びメッセージする（図７のＤ１５参照）。拡大球根部２２の造成完了（図６の完了参照）。この状況を施行状況表示及びメッセージする（図７のＤ１６参照）。  なお、前記各施行状況において、その施行状況に応じたメッセージを施行状況メッセージテーブルＭＴ（図２参照）から選択して提供する。
【００２８】
前記施行状況表示機能においてディスプレイ６に表示される施行状況画像は、図７に示すように、鋼管からなる杭及びその下端の拡大球根部の実物の形状を模擬的に表現した断面形状を表示するもので、施行工程の進行に伴って、鋼管内を閉じた拡大翼下降する状態（Ｄ１参照）、鋼管の下端で拡大翼が開いた状態（Ｄ２参照）、開いた拡大翼で支持層を掘削する状態（Ｄ３参照）、拡大翼の掘削が終了した状態（Ｄ４参照）、セメントミルクが拡大球根部に注入された状態（Ｄ５参照）、セメントミルクを拡大球根部に注入（拡大球根部及び鋼管部にセメントミルクが積算される状態）しながら拡大翼をこれの最大深度（拡大球根部の最下部）と最小深度（拡大球根部の最上部）の間を上下動を繰り返す状態（Ｄ６〜Ｄ１２参照）、セメントミルクが設定量に到達した状態（Ｄ１３参照）、拡大翼を閉じた状態（Ｄ１４参照）、拡大翼を引き上げる状態（Ｄ１５参照）、拡大球根部の造成が完了した状態（Ｄ１６参照）の順に表示する。なお、図７に示した、前記施行状況画像（Ｄ１〜Ｄ１６）の数は、一例を示したに過ぎず、視認性能向上（自然な状況変化）を得るにはその数を増加し、製造コスト低減するには、その数を減少する等、様々に変更することができる。
【００２９】
前記施行状況表示機能では、少なくとも、以下の時点でメッセージを提供する。
拡大翼２３が鋼管２１の設定最大深度に到達した時に、「拡大翼設定最大深度到達」「拡大翼を開く」旨のメッセージ（図６のＳ２、図７のＤ２参照）を、拡大翼２３が拡大翼の最大深度に到達した時に、「拡大翼が最大深度に到達した」旨のメッセージ（図６のＳ４、図７のＤ４参照）を、拡大翼２３がセメントミルク注入開始位置に到達した時点で、「セメントミルクの注入開始する」旨のメッセージ（図６のＳ５、Ｓ６、図７のＤ５参照）を、拡大翼２３が拡大翼の最小深度に到達した時に、「拡大翼が最小深度に到達した」旨のメッセージ（図６のＳ８、図７のＤ６参照）を、拡大翼２３が拡大翼の最大深度に到達した時に、「拡大翼が最大深度に到達した」旨のメッセージ（図６のＳ１０、図７のＤ８参照）を、セメントミルク注入量が設定量に到達した時点で、「セメントミルク注入停止（終了）」旨のメッセージ（図６のＳ１１、図７のＤ１３参照）を、セメントミルク注入終了後の拡大翼２３を閉じる時点で、「拡大翼を閉じる」旨のメッセージ（図６のＳ１２、図７のＤ１４参照）を、拡大翼２３を引き上げる時点で、「拡大翼を引き上げる」旨のメッセージ（図６のＳ１３、図７のＤ１５参照）を、拡大球根部２２の造成完了の時点で、「拡大球根部造成完了」旨のメッセージ（図６の完了、図７のＤ１６参照）を、夫々提供する。
【００３０】
データ処理装置５の前記施行状況遠隔表示機能について、以下に説明する。
データ処理装置５は、データ収集プログラムＰ３（図３参照）により作成された時々刻々の施行状況データ、又は施行状況表示プログラム４（図３参照）により作成された時々刻々の施行状況画像データをその無線用送信器５５Ａから杭打施行機２に送信する。杭打施行機２はデータ受信手段、画像作成手段、表示手段及びデータ選択・操作用のキーボード等を有する無線データ端末装置２６を具備するので、前記データ処理装置５から送信された施行状況データ又は施行状況画像データ（メッセージを含む）から施行状況を表示し又は音声でメッセージを提供する。
【００３１】
データ処理装置５の前記拡大球根造成図出力機能について、以下に説明する。
図１及び図３に示すように、前記データ収集プログラムＰ３（図３参照）により作成された時々刻々の施行状況データ又は施行データファイルＦ２に収集管理された施行データ中の拡大球根部造成完了時の施行データを用いて拡大球根部造成図出力プログラムＰ５により、拡大球根部造成図８Ａをプリンタ８により印字する。
【００３２】
データ処理装置５の前記施行状況再現機能について、以下に説明する。
図１及び図３に示すように、前記施行データファイルＦ２に収集管理されたデジタル施行データ又は施行状況表示プログラムＰ４により作成された施行状況画像データファイルＦ２中の施行状況画像データを用いて、前記施行データ再現プログラムＰ６により前記所望の杭の施行状況画像及び／又はその施行状況画像に対応したメッセージを、キーボード又はマウス等（図示省略）により杭Ｎｏ、再生速度等を選択し、所望時に所定の再生速度の内の任意の再生速度で前記画像表示手段に画像再生する。
【実施例１】
【００３３】
前記図７に示す施行状況画像の作成方法の一実施例をを以下に説明する。
図８に示すように、前記施行状況パターンテーブルＰＴには、初期画像パターンＰＴ０の他に、拡大球根部掘削状況パターンＰＴＡ（ＰＴＡ１〜ＰＴＡ４）、拡大翼状況パターンＰＴＢ（ＰＴＢ１〜ＰＴＢ５）及びセメントミルク注入状況パターンＰＴＣ（ＰＴＣ１〜ＰＴＣ５）が格納されている。前記初期画像パターンＰＴ０は拡大球根部の施行前の状況を示す画像パターンで、地中に所定深度まで鋼管が埋設され状態及びその後の鋼管の内側及びその下の地層をオーガ（ドリル）により最大深度（拡大球根部の最下部）まで掘削した状態を表現した画像パターンである。前記拡大球根部掘削パターンＰＴＡは拡大球根部の施行開始から拡大球根部の掘削終了までの拡大翼の動作状況及びセメントミルクの注入状況を除いた地中に埋設された鋼管の状況と時々刻々の拡大球根部の掘削状況が組み合わされた形で表現した画像パターンである。前記拡大翼状況パターンＰＴＢは拡大球根部の施行開始から拡大球根部の施行終了までの時々刻々の拡大翼の動作状況を表現した画像パターンである。前記セメントミルク注入状況パターンＰＴＣは時々刻々のセメントミルクの注入量の変化状況を表現した画像パターンである。なお、図８に示した、前記拡大球根部掘削状況パターンＰＴＡ（ＰＴＡ１〜ＰＴＡ４）、拡大翼状況パターンＰＴＢ（ＰＴＢ１〜ＰＴＢ５）及びセメントミルク注入状況パターンＰＴＣ（ＰＴＣ１〜ＰＴＣ５）のパターン数は、一例を示したに過ぎず、視認性能向上（自然な状況変化）を得るにはその数を増加し、製造コスト低減するには、その数を減少する等、様々に変更することができる。
【００３４】
前記施行状況表示手段及び施行状況再現手段における施行状況画像は、拡大球根部の施行開始時は前記初期画像パターンＰＴ０を、それ以後は、その時の施行状況に応じた前記拡大球根部掘削パターンＰＴＡ、拡大翼状況パターンＰＴＢ及びセメントミルク注入状況パターンＰＴＣを用いて作成する。
施行状況画像パターンの作成方法の一例を以下に説明する。
施行状況画像（図７のＤ７）、例えば、既に形成された拡大球根部空間にセメントミルクを注入しながら、拡大翼を下降（移動）させ攪拌（回転）させている状況の画像を作成する場合は、図９に示すように、拡大球根部掘削パターンＰＴＡ（詳細には、ＰＴＡ４）と、拡大翼状況パターンＰＴＢ（詳細には、ＰＴＢ４）と、セメントミルク注入状況パターンＰＴＣ（詳細には、ＰＴＣ１）とを組み合わせて用いる。
なお、前記施行状況パターンテーブルＰＴ及びこれを用いた施行状況画像パターンの作成方法は、その一例を示したものであり、これに限定されるものではない。メモリの容量、テーブルからのパターンデータの読出時間、テーブルに格納される各パターンの作成コスト等を考慮して最適な形態を選択する。
【００３５】
また、拡大球根部造成完了時の施行状況画像（図７のＤ１６）を作成する場合は、図１０に示すように、拡大球根部掘削状況パターンＰＴＡ（詳細には、ＰＴＡ４）と、セメントミルク注入状況パターンＰＴＣ（詳細には、ＰＴＣ５）とを組み合わせて用いる。
【実施例２】
【００３６】
実施例２の施行状況画像の作成方法は、前記実施例１のように、複数の種類のパターンを組み合わせて現在（時々刻々）の施行状況画像を作成する作成方法ではなく、杭情報及び現在（時々刻々）の各部の施行データからディスプレイ画面の更新の都度、施行状況画像をリアルタイムで作成するものであり、図１１、図１２及び図１３に示すように、施行状況表示プログラムＰ４により、先ず、施行情報から初期画像ＰＴＯ及び初期マスク画像ＰＴＭＯを作成（図１２（１）参照）、又は施行状況パターンテーブルＰＴから初期画像ＰＴＯ及び初期マスク画像ＰＴＭＯを読出す（画像作成手順１）。次に、現在の掘削状況データ（深度、拡大翼開閉量、拡大翼の高さ方向の厚み）を基に初期画像ＰＴＯ及び初期マスク画像ＰＴＭＯを変更し、現在の掘削状況画像ＧＡ（ＧＡ１〜ＧＡｎ）及び掘削状況マスク画像ＧＡＭ（ＧＡＭ１〜ＧＡＭｎ）を作成（画像作成手順２、図１２（２）参照）する。現在の深度データ及び拡大翼開閉量データを基に現在の拡大翼状況画像ＧＢ（ＧＢ１〜ＧＢ６）を作成（画像作成手順３、図１２（３）参照）する。現在のセメントミルク積算流量データを基にセメントミルクの高さを算出し、現在のセメントミルク注入状況画像ＧＣ（ＧＣ１〜ＧＣ５）を作成（画像作成手順４、図１２（３）参照）する。現在の掘削状況マスク画像ＧＡＭｎを介して現在の掘削状況画像ＧＡｎに前記現在の拡大翼状況画像ＧＢｎと現在のセメントミルク注入状況画像ＧＣｎを重ね合わせることにより、現在の合成施行状況画像が作成される（画像作成手順５、図１３参照）。なお、図１２に示した、前記掘削状況画像ＧＡ（ＧＡ１〜ＧＡ３）、掘削状況マスク画像ＧＡＭ（ＧＡＭ１〜ＧＡＭ３）、拡大翼状況画像ＧＢ（ＧＢ１〜ＧＢ６）及びセメントミルク注入状況画像ＧＣ（ＧＣ１〜ＧＣ５）の画像の数は、一例を示したに過ぎず、視認性能向上（自然な状況変化）を得るにはその数を増加し、製造コスト低減するには、その数を減少する等、様々に変更することができる。
【００３７】
前記掘削状況マスク画像ＧＡＭ（ＧＡＭ１〜ＧＡＭｎ）は、掘削状況画像ＧＡ（ＧＡ１〜ＧＡｎ）の画像データ全部を有効にし、拡大翼状況画像ＧＢ及びセメントミルク注入状況画像ＧＣに対しては、掘削済の空間に関係する画像部分のデータを有効データとするため白色に塗り潰し（その領域にデータ「１」又は「０」を書き込む）、それ以外の画像部分のデータを無効データとするためを黒色に塗り潰した（その領域にデータ「０」又は「１」を書き込む）（図１２（２）、図１３参照）マスク画像である。前記のように、現在の掘削状況マスク画像ＧＡＭｎを介して、デスプレイの一画面分の画像データに対応する画像メモリＧＭ上で、現在の掘削状況画像ＧＡｎに前記現在の拡大翼状況画像ＧＢｎと現在のセメントミルク注入状況画像ＧＣｎを重ね合わせることにより、現在の掘削状況画像ＧＡｎ中の掘削済の空間に関係する画像部分（白色に塗り潰した画像部分）に現在の拡大翼状況画像ＧＢｎ及び／又は現在のセメントミルク注入状況画像ＧＣｎが書き込まれて、掘削状況画像ＧＡｎ中に拡大翼状況画像ＧＢｎとセメントミルク注入状況画像ＧＣｎが挿入された合成施行状況画像（図１３参照）、即ち、現在の（時々刻々）施行状況画像がディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで作成され、その画像がデイスプレイ上に表示される。なお、施行状況確認の際にも、同様に、施行データファイルＦ２の時々刻々の各部の施行データからディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで、所望の再生速度で施行状況画像を作成して表示する。
【００３８】
前記実施例１は、施行状況画像を作成する場合に、施行状況パターンテーブルＰＴを設け、該テーブルに初期画像パターンＰＴＯの他に、拡大球根部掘削状況パターンＰＴＡ（ＰＴＡ１〜ＰＴＡｎ）、拡大翼状況パターンＰＴＢ（ＰＴＢ１〜ＰＴＢｎ）、セメントミルク注入状況パターンＰＴＣ（ＰＴＣ１〜ＰＴＣｎ）等の多数のパターンを用意して置く必要があり、画像作成のための施行状況表示プログラムＰ４が単純で且つ画像作成が迅速に行うことができるという長所がある一方、前記パターンを作成するための作業負担及びコスト並びにメモリの容量が増大等の欠点もあった。
前記実施例２は、現在の（時々刻々）の各部の施行データからディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで現在の（時々刻々）の掘削状況画像ＧＡｎ、施行状況画像ＧＡＭｎ、拡大翼状況画像ＧＢｎ、セメントミルク注入状況画像ＧＣｎを作成するため、実施例１における拡大球根部掘削状況パターンＰＴＡ（ＰＴＡ１〜ＰＴＡｎ）、拡大翼状況パターンＰＴＢ（ＰＴＢ１〜ＰＴＢｎ）、セメントミルク注入状況パターンＰＴＣ（ＰＴＣ１〜ＰＴＣｎ）等の多数のパターンを格納する施行状況パターンテーブルＰＴが不要であり、施行状況確認の際にも、同様に、施行データファイルＦ２の時々刻々の各部の施行データからディスプレイ画面の更新の都度、リアルタイムで施行状況画像を作成するため、実施例１における施行状況画像データファイルＦ３も不要となり、パターンを作成するための作業負担及びコスト並びにメモリの容量の増大等の問題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムのデータ処理装置の構成図である。
【図３】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムにおけるデータフローを示す図である。
【図４】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムにおけるデータ収集プログラムの処理手順を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムにおける施行状況表示プログラムの処理手順を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムにおける拡大球根部の造成工程と施行状況表示機能（のメッセージ）との関係を示す図である。
【図７】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムのディプレイ上に表示される施行状況画像及びそれに対応するメッセージの表示状態を示す図である。
【図８】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムのディプレイ上に表示される施行状況画像を作成するための施行状況画像パターンが格納された施行状況パターンテーブルＰＴの内容の一例を示す示す図である。
【図９】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムのディプレイ上に表示される施行状況画像（図７のＤ７）を作成する方法の一例を示す示す図である。
【図１０】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムのディプレイ上に表示される施行状況画像（図７のＤ１６）を作成する方法の一例を示す示す図である。
【図１１】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムにおける施行状況表示方法の他の実施例の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムにおける施行状況表示方法の他の実施例の初期画像及び初期マスク画像から掘削状況画像、掘削状況マスク画像、拡大翼状況画像、セメントミルク注入画像を作成する処理手順を示す図である。
【図１３】本発明の拡大球根施行データ収集・管理システムにおける施行状況表示方法の他の実施例の掘削状況画像、掘削状況マスク画像、拡大翼状況画像、セメントミルク注入画像から施行状況画像を作成する処理手順を示すフローチャート図である。
【図１４】拡大球根部の造成施行手順を示す拡大球根部造成施行工程図である。
【符号の説明】
【００４０】
１        拡大球根施行データ収集・管理システム
２        杭打施行機
２１      鋼管
２２      拡大球根部
２３      拡大翼
２４      深度計
２５      拡大翼開閉センサー
２６      無線データ端末装置（画像作成、表示、キーボード含む）
３        セメントミルク圧送機
３１      流量計
４        ＡＤ変換器
５        データ処理装置
５１      ＣＰＵ
５２      主メモリ
Ｆ１      設定データファイル
Ｆ２      施行データファイル
Ｆ３      施行状況画像データファイル
ＰＴ      施行状況パターンテーブル
ＰＴ０    初期画像パターン
ＰＴＡ    拡大球根部掘削状況パターン
ＰＴＢ    拡大翼状況パターン
ＰＴＣ    セメントミルク注入状況パターン
ＭＴ      施行状況メッセージテーブル
ＰＴＭＯ  初期マスク画像
ＧＡ      掘削状況画像
ＧＡ      Ｍ掘削状況マスク画像
ＧＢ      拡大翼状況画像
ＧＣ      セメントミルク注入状況画像
ＧＭ      画像メモリ
Ｐ１      ＯＳ（システム管理プログラム）
Ｐ２      杭情報設定プログラム
Ｐ３      データ収集プログラム
Ｐ４      施行状況表示プログラム
Ｐ５      球根部造成図出力プログラム
Ｐ６      施行状況再現プログラム
５３      ＲＯＭ
５４      ＨＤ
５５      入出力制御部
５５Ａ    無線用送信部
６        ディスプレイ
７        スピーカー
８        プリンタ
８Ａ      拡大球根部造成図
【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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【図１４】
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