(57)【要約】ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム及び方法を開示する。本発明は現場施設物として配置される部材及び装備中一つ以上を含むオブジェクトのサイズと種類及び機種を選択及び編集するオブジェクト部と、前記オブジェクト部で編集されたオブジェクトの位置や区間をライン（Ｌｉｎｅ）描きで設定する入力部と、前記オブジェクト部の編集データによるオブジェクトのモデルを前記入力部によって設定されたラインに沿って配置するように制御しディスプレイに出力するように制御する制御部を具備して建築及び土木施工現場の施設物に使われる装備や部材の物量を算出して、仮設装備を現場に合うように自動配置することができる立体化されたモデルを完成することができる。【選択図】図１
2018522297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現場施設物として配置される部材及び装備中一つ以上を含むオブジェクトのサイズ、種類及び機種を選択及び編集するオブジェクト部；
オブジェクトの選択及び区間の選択命令と仮想動作命令を出力して、前記オブジェクト部で編集されたオブジェクトの位置又は区間をライン（Ｌｉｎｅ）描きで設定する入力部；及び
前記オブジェクト部の編集データによるオブジェクトのモデルを前記入力部によって設定されたラインに沿って配置するように制御しディスプレイに出力するように制御する制御部；
を含む、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム。
【請求項２】
前記オブジェクト部で選択的に入力される移動経路、回転半径、高さ、及び長さによって仮想動作を具現する仮想動作部；をさらに含み、
前記仮想動作部は、
前記オブジェクト部で設定されたオブジェクトの種類又は機種により設定された回転半径又は移動経路が設定される動作データによって選択オブジェクトを仮想駆動する仮想動作モジュール；
前記仮想動作モジュールによって駆動されるオブジェクトの移動経路又は回転半径の軌跡を演算する軌跡演算モジュール；及び
前記軌跡演算モジュールによって演算されたオブジェクトの移動経路又は回転半径の軌跡を前記ディスプレイに表示する軌跡表示モジュール；
を含む、請求項１に記載の、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム。
【請求項３】
前記制御部の制御によって選択されたオブジェクトの種類及び数量を含むオブジェクトの数量算出リストと施工中に発生する副産物の算出が可能な演算部；
を更に含む、請求項１に記載の、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム。
【請求項４】
前記オブジェクト部は、
前記入力部から入力される装備、部材別オブジェクトのサイズ、種類、機種、形状及び位置に該当する編集データによって選択オブジェクトのデータを編集するオブジェクト編集モジュール；
前記入力部の選択命令によって選択されたオブジェクトのモデルを生成するオブジェクト生成モジュール；
前記オブジェクト編集モジュールによって編集されたオブジェクトを移動させるオブジェクト移動モジュール；及び
前記オブジェクト移動モジュールによって移動されたオブジェクトを相互結合させて自動配置するオブジェクト結合モジュール；
を含む、請求項１に記載の、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム。
【請求項５】
前記入力部の選択命令に従ってライン、点、図形を描く描きモジュール；
前記入力部の選択命令に従ってオブジェクトの傾きを調節する勾配モジュール；
前記入力部の選択命令に従ってオブジェクトの長さを調節する長さ調節モジュール；及び
前記オブジェクト部の編集データによる掘削面の体積を作図する体積作図モジュール；
を具備する作図部をさらに含む、請求項１に記載の、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム。
【請求項６】
前記仮想動作部は、
オブジェクトの移動命令を選択的に入力することができる操作メニューを含み、
前記操作メニューによって設定された命令に従って選択されたオブジェクトを仮想で移動させて、その軌跡を演算してディスプレイに出力することを特徴とする、請求項２に記載の、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム。
【請求項７】
前記演算部は、
足場、仮囲い、ゲート、山留、腹起し、切梁、地盤アンカー、構台、作業踏み板の中で選択された一つ以上のオブジェクトの体積と数量を算出することを特徴とする、請求項３に記載の、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム。
【請求項８】
施行現場施設に該当する複数個の部材及び装備に該当する何れか一つのオブジェクト選択信号を受信するオブジェクト選択受信段階；
前記オブジェクト選択受信段階で選択されたオブジェクトの編集ツールを駆動し、入力された編集データによるオブジェクトをライン描きを通じて選択された位置又は区間でモデルを生成する編集ツール駆動段階；
前記編集ツール駆動段階で選択されたオブジェクトの高さ及び長さを調節して出力する自動化モデリング段階；
前記自動化モデリング段階で具現されたオブジェクトを仮想動作させる仮想動作具現段階；及び
ファイルを保存する保存段階；
を含む、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法。
【請求項９】
前記編集ツール駆動段階は、
多数個が組み立てられるオブジェクトの結合及び設置形態を選択的に設定することを特徴とする、請求項８に記載の、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法。
【請求項１０】
前記仮想動作具現段階は、
仮想動作対象として選択されたオブジェクトの動作データを受信する動作データ受信段階；
前記動作データ受信段階以後に入力された命令に従ってオブジェクトを駆動する仮想駆動段階；
前記仮想駆動段階で駆動されるオブジェクトの移動経路又は回転半径のような軌跡を演算後表示する軌跡算出及び出力段階；
前記軌跡算出及び出力段階で算出されたオブジェクトの軌跡と、当該オブジェクトと隣接した他のオブジェクトとの干渉有無を判断する干渉判断段階；及び
前記干渉判断段階で仮想動作オブジェクトと周辺の他のオブジェクトとの干渉が発生すると判断されると、関連メッセージを出力するメッセージ出力段階；
を含む、請求項８に記載の、ＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[1]本発明はＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム及び方法に関するもので、さらに詳しくは建築及び土木施工現場の施設物に使われるクレーン、足場、腹起し・切梁、地盤アンカーなどの施工及び仮設装備を現場に合うように３次元モデルに自動配置してこれらの物量を算出することができるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[3]一般に‘ＢＩＭ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）’は建築、土木、プラントを含んだ建設全分野で施設物オブジェクト（客体）の物理的あるいは機能的特性によって施設物寿命周期の間意思決定をするのに信頼し得る根拠を提供するデジタルモデル（情報体系）とその作成のための業務手続きを含んで指称する。“ＢＩＭ成果品”とはＢＩＭを適用する事業で最終的に完成されたＢＩＭ産出物の集合を言う。一般的に契約書や示方書または課業指示書などに明示される。
【０００３】
[4]ＢＩＭで使われるオブジェクト分類体系はモデルデータを構成する物理的オブジェクト単位を体系的に分類したリストを言い、ここではこれを空間オブジェクトと部位オブジェクトで分類する。“空間オブジェクト”とはＢＩＭオブジェクトの一つであって、空間オブジェクトは施設物の層、区域及び室など空間の範囲を定義するのに使用するオブジェクトを言う。
【０００４】
[5]空間オブジェクトは建物の層、区域、室など各種空間の範囲を定義するのに使われるオブジェクトであって、概念的に空間を構成するために使用する。空間オブジェクトはスペースプログラムなどによって分類し、使用有無は必要によって定める。“部位”とは物理的な観点で施設物の一部分として空間を取り囲んで、空間の機能を支援する施設物の構成要素を言う。“部位オブジェクト”とはＢＩＭオブジェクトの一つとして部位を定義するのに使用するオブジェクトを言う。
【０００５】
[6]部位オブジェクトは柱、壁、門、窓などのように物理的に施設を構成するために使用する。
【０００６】
[7]また、ＢＩＭ属性分類体系は個々のオブジェクト分類単位が共通で有した内部的特性の集合を言う。 オブジェクト別属性は識別、形状、物性、参照などの特性を付与するために使用する。 そして、入力対象はＢＩＭ属性分類体系を対象で専門分野別で最小入力要求対象のリストを設定する。 モデルデータのオブジェクト別属性は段階別で区分して入力するように計画することができる。
【０００７】
[8]よって従来にはＢＩＭ構築情報を活用して建物の実際形状と情報を有する３次元基盤の情報体系を含んでいるし、コンピューターデータベース内でプロジェクトに含まれたすべての情報を保存して、多様な形態で必要によって情報を表現することができるように変化することができる。
【０００８】
[9]例えば、ＢＩＭ技術は建築分野で生産される多様な情報をより効率的に活用することができることから、建物オブジェクト（壁、スラブ、窓、門、屋根、階段など）をそれぞれの属性（機能、構造、用途）で表現して、お互いの関係を認知して建物の変更要素を直ちに反映することができる。
【０００９】
[10]しかし、従来は設計段階での構造解析及び設計情報を構造ＢＩＭに入力して構造設計情報を基盤で建築構造物に対する情報を算出したが、建築構造物の施工現場で使われる装備（例えば、タワークレーン、ホイスト、油圧ショベル、抗打機、レミコン車両）の作業半径や移動経路及び位置による周辺交通量や地盤にかかる荷重、周辺環境との干渉有無と揚重容量に対する予測が全く成り立たない問題点があった。
【００１０】
[11]また従来のＢＩＭ基盤のモデリングシステムでは単純な建設対象の構造物に関わるモデリング及び物量の算出が行われていて、建設現場の施設部材（例えば、地盤アンカー、山留、足場、仮囲い、ゲート、腹起し、作業踏み板、構台）に対するモデリングが行われず、建設現場施設部材の物量や掘削の時に発生する土量のような施工現場で必ず必要なデータの測定が不可能な問題点があった。
【００１１】
[12]更に施工及び仮設部材を２Ｄで表現する設計図書に表現する既存方式には限界があり３次元モデルで表現時時間が長くかかる関係（現場あたり施工計画に対する３次元モデリングの時３ｍａｎ−ｍｏｎｔｈ所要）で実務にほとんど適用されていなかった。
【００１２】
[13]本発明はこのような限界を乗り越えて施工計画を３次元モデルで自動配置することで所要時間を既存対比約１／１０の水準で画期的に減少させるだけでなく物量算出、干渉検討など付加的な業務まで可能になった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】韓国特許登録第10-1380127号公報
【特許文献２】韓国特許登録第10-1167848号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
[19]本発明は上記のような従来の問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は建設施工現場で使われる装備の作業半径や移動経路を３次元で仮想で具現して揚重容量を予測することができるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム及び方法を提供することにある。
【００１５】
[20]また本発明は建設施工現場で使われる施設物の設計及び構造を解析した結果をベースに３次元モデルで自動配置して設計者が現場特性に相応しいように調整する作業を支援することができるＢＩＭ基盤の現場施設物のモデリング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】
【００１６】
[22]よって、本発明のＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムは、現場施設物として配置される部材及び装備中一つ以上を含むオブジェクト（客体）のサイズ、種類及び機種を選択及び編集するオブジェクト部；オブジェクトの選択及び区間の選択命令と仮想動作命令を出力して、前記オブジェクト部で編集されたオブジェクトの位置や区間をライン（Ｌｉｎｅ）描きで設定する入力部；及び前記オブジェクト部の編集データによるオブジェクトのモデルを前記入力部によって設定されたラインに沿って配置するように制御してディスプレイに出力するように制御する制御部；を含む。
【００１７】
[23]また本発明は前記オブジェクト部で選択的に入力される移動経路及び回転半径、高さと長さによって仮想動作を具現する仮想動作部をさらに含んで、前記仮想動作部は前記オブジェクト部で設定されたオブジェクトの種類や機種により設定された回転半径や移動経路が設定される動作データによって選択オブジェクトを仮想駆動する仮想動作モジュールと、前記仮想動作モジュールによって駆動されるオブジェクトの移動経路や回転半径の軌跡を演算する軌跡演算モジュール及び前記軌跡演算モジュールによって演算されたオブジェクトの移動経路や回転半径の軌跡を前記ディスプレイに表示する軌跡表示モジュールを含むことを特徴とする。
【００１８】
[24]また本発明は前記制御部の制御によって選択されたオブジェクトの種類及び数量を含むオブジェクトの数量算出リストと施工中に発生する副産物の算出が可能な演算部をさらに含むのが好ましい。
【００１９】
[25]なお、前記オブジェクト部は前記入力部から入力される装備と部材別オブジェクトのサイズと種類、機種、形状及び位置に該当する編集データによって選択オブジェクトのデータを編集するオブジェクト編集モジュールと、前記入力部の選択命令によって選択されたオブジェクトをモデルに追加で生成するオブジェクト生成モジュールと、前記オブジェクト編集モジュールによって編集されたオブジェクトを移動させるオブジェクト移動モジュール及び前記オブジェクト移動モジュールによって移動されたオブジェクトを相互結合させて一つのモデルに含ませるオブジェクト結合モジュールを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
[27]よって、本発明のＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステム及び方法は建設施工現場で使われる装備の作業半径や移動経路を仮想で具現して揚重容量を予測することができ現場施設物の自動配置設計が可能という効果がある。
【００２１】
[28]また本発明は施工現場の仮設計画や施工計画に所要される時間を大幅に減少することができ、３次元モデルを通じて正確な計画を伝達して共有することができ、正確な部材配置と部材別物量を算出することで最適化された工事遂行をはかることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】[30]図１は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムを図示したブロック図である。
【図２】[31]図２は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムでオブジェクト部を図示したブロック図である。
【図３】[32]図３は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで作図部を図示したブロック図である。
【図４】[33]図４は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで仮想動作部を図示したブロック図である。
【図５】[34]図５は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで演算部を図示したブロック図である。
【図６】[35]図６は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで画面構成部を図示したブロック図である。
【図７】[36]図７は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法を図示したフローチャートである。
【図８】[37]図８は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法で仮想動作具現段階を図示したフローチャートである。
【図９】[38]図９は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムのメイン画面を図示した図面である。
【図１０】[39]図１０は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムでクレーン編集画面の一例を図示した図面である。
【図１１】[40]図１１は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで仮設足場編集画面の一例を図示した図面である。
【図１２】[41]図１２は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで仮設足場の自動化モデリングの一例を図示した図面である。
【図１３】[42]図１３は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで山留アンカーの編集画面を図示した図面である。
【図１４】[43]図１４は本発明によるＢＩＭ基盤が現場施設物自動化モデリングシステムで山留アンカーの自動化モデリング例を図示した図面である。
【図１５】[44]図１５は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで体積作図を図示した図面である。
【図１６】[45]図１６は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムでクレーンの仮想動作過程を図示した図面である。
【図１７】[46]図１７は本発明によるＢＩＭ基盤が現場施設物自動化モデリングシステムでダンプトラックの仮想動作及び軌跡を表示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[48]以下では本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動モデリングシステム及び方法の好ましい実施例を添付された図面を参照して説明する。
【００２４】
[49]図１は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムを図示したブロック図である。
【００２５】
[50]図１を参照すると、本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムは現場施設物に設置されるオブジェクトの選択と選択オブジェクトの編集を遂行するオブジェクト部（１２０）と、ファイルと文書ファイルを変換させるファイル変換部（１３０）と、選択オブジェクトの高さと長さ及び回転半径等の入力データによって選択されたオブジェクトをモデリングする作図部（１４０）と、選択されたオブジェクトの動作データによる仮想動作を具現する仮想動作部（１５０）と、選択オブジェクトの全体数量や回転角度も及び高さと長さ等の数値と物量、土量を演算して算出する演算部（１６０）と、位置、オブジェクト及び区間の選択命令と動作命令を出力する入力部（１７０）と、入力部（１７０）の選択による画面を出力するディスプレイ（１８０）と、入力部（１７０）の選択命令によって各構成を制御する制御部（１１０）と、画面のメニューを活性化させる画面構成部（１９０）と、オブジェクトとファイル及び現場データを保存するデータベース（２００）を含む。
【００２６】
[51]オブジェクト部（１２０）は入力部（１７０）の選択命令による制御部（１１０）の制御によって現場に設置される部材と装備に対する選択と、選択されたオブジェクト間の結合、移動及び長さと数量及び回転半径と位置と形状の編集が可能である。
【００２７】
[52]二重部材は足場、仮囲い、ゲート、山留、地盤アンカー、腹起し、切梁、構台、作業踏み板中一つ以上を含む。
【００２８】
[53]装備はタワークレーン、フォークレーン、油圧ショベル、抗打機、レミコン車、ダンプトラック、ホイスト中一つ以上を含む。
【００２９】
[54]装備と部材は上記に限定されず、設計者と事業者の選択によって追加または削除されることができる。より詳細な構成は図２を参照して後述する。
【００３０】
[55]ファイル変換部（１３０）でファイル変換をして、作図部（１４０）は入力部（１７０）の選択命令による制御部（１１０）の制御によって選択されたオブジェクトのモデルで線と円、点及びその他図形の作図、勾配と長さ調節及び体積を作図する。
【００３１】
[56]仮想動作部（１５０）は制御部（１１０）の制御によって装備オブジェクトの仮想動作及び軌跡の表示及び演算を遂行して環境オブジェクトとの干渉有無を視覚的に具現する。
【００３２】
[57]演算部（１６０）は部材の数値（高さと長さ、幅）と、モデルの縮尺、仮想動作の時の軌跡数値と部材及び装備と環境オブジェクト間の干渉数値と数量を算出する。
【００３３】
[58]画面構成部（１９０）はオブジェクトの選択と編集及び仮想動作のための各メニューを活性化させて、各メニューとオブジェクト部（１２０）ないし演算部（１６０）を連携させる。
【００３４】
[59]入力部（１７０）はマウス及び／またはキーボードを意味し、使用者の操作によって設定された命令を制御部（１１０）に出力する。
【００３５】
[60]ディスプレイ（１８０）は制御部（１１０）の制御によって各メニューと編集画面、仮想動作と演算された軌跡及び完成されたモデルを出力する。
【００３６】
[61]制御部（１１０）は入力部（１７０）で入力される選択命令によるデータベース（２００）のデータ検索及び出力とオブジェクト部（１２０）と演算部（１６０）を制御して、ファイル変換及びデータベース（２００）に作業ファイルの保存と、仮想動作命令に従って仮想動作部（１５０）を制御する。なお、制御部（１１０）は演算部（１６０）によって算出された選択オブジェクトのモデリング過程での数値（高さと長さ、回転半径、土量）のような数値をリアルタイムで算出してディスプレイ（１８０）を通じて出力するように制御する。特に、制御部（１１０）は演算部（１６０）を制御して仮想動作による装備と部材間の干渉数値を確認してその結果をメッセージとして出力するように制御する。
【００３７】
[62]データベース（２００）はオブジェクトの基礎モデル及びデータを保存する仮設装備ＤＢ（２１０）と、モデルと文書ファイルを保存するファイルＤＢ（２２０）と、現場データを保存する現場ＤＢ（２３０）を含む。
【００３８】
[63]仮設装備ＤＢ（２１０）は現場施設物に使われる装備や部材の仕様及びオプションによるデータが保存される。例えば、現場施設物部材に該当するオブジェクトデータは足場、仮囲い、ゲート、山留、腹起し、切梁、地盤アンカー、作業踏み板、構台の種類とオプション、サイズによる基礎モデルと各機種別サイズの含まれたデータが保存される。
【００３９】
[64]またオブジェクトデータは現場施設に配置される装備（例えば、タワークレーンと、ホイスト、油圧ショベル、抗打機、レミコン車）の製造社別機種と、種類、荷重や動力、用途によるデータが保存される。
【００４０】
[65]上述したようなオブジェクトデータはオブジェクト部（１２０）によって駆動される編集ツールによる選択及び編集過程を経て、該当のオブジェクト別編集ツールの選択は図９に図示されたメニューを通じて選択することができる。
【００４１】
[66]ファイルＤＢ（２２０）には本発明のＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで編集されたモデルや文書ファイルが保存される。
【００４２】
[67]現場ＤＢ（２３０）は現場施設物の周辺環境オブジェクト（現場周辺の建物形態や高さ、現場の地盤状態、現場の樹木高さと位置、河川の幅と深さ及び位置と、地盤状態、堤防や谷や丘及び平地のような現場地形）に関わるデータが保存される。このような現場データは選択オブジェクトの仮想動作具現時に施設オブジェクトと周辺環境オブジェクト間の干渉有無を確認することができるデータとして活用される。
【００４３】
[68]オブジェクト部（１２０）は図２を参照して説明する。 図２は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムでオブジェクト部を図示したブロック図である。
【００４４】
[69]図２を参照すると、オブジェクト部（１２０）は入力部（１７０）によって入力された位置情報によって選択オブジェクトを生成するオブジェクト生成モジュール（１２１）と、入力部（１７０）によって入力された編集データによってオブジェクトを編集するオブジェクト編集モジュール（１２２）と、オブジェクトの位置を移動させるオブジェクト移動モジュール（１２３）と、１以上のオブジェクトを相互結合させるオブジェクト結合モジュール（１２４）を含む。
【００４５】
[70]オブジェクト編集モジュール（１２２）は装備と部材のサイズと種類、機種、形状及び位置を編集する。このようなオブジェクト編集モジュール（１２２）は図９に図示されたように編集ツールメニュー（３０１）で選択されたオブジェクト別編集ツールを駆動する。
【００４６】
[71]例えば、制御部（１１０）は図９に図示されたメイン画面で編集ツールメニュー（３０１）中クレーン作成ツールが選択されると、図１０に図示されたクレーン編集ツール画面をディスプレイ（１８０）を通じて出力する。
【００４７】
[72]または制御部（１１０）は入力部（１７０）から仮設足場の編集ツールメニューの選択命令が印加されると、制御部（１１０）はディスプレイ（１８０）を制御して図１１で一例として図示されたような仮設足場編集ツール画面（３０６）を出力する。
【００４８】
[73]よってオブジェクト編集モジュール（１２２）は上記のような編集ツール画面を通じて入力されるオブジェクトの編集データによって制御部（１１０）によって選択されたオブジェクトの形状と機種、長さ、幅と形状、サイズが含まれたオブジェクト編集データを算出する。オブジェクト編集モジュール（１２２）の編集データは作図部（１４０）によって選択されたオブジェクトの作図に反映されてディスプレイ（１８０）に出力される。
【００４９】
[74]オブジェクト生成モジュール（１２１）は選択された一つまたはそれ以上のオブジェクトをモデリング過程で生成する。例えば、オブジェクト生成モジュール（１２１）はオブジェクト編集モジュール（１２２）の編集データを通じて編集された個別オブジェクトを選択された距離や区間で多数個が連結されるようにオブジェクトを追加して生成する。
【００５０】
[75]例えば、オブジェクト生成モジュール（１２１）は図１１に図示された仮設足場編集ツールメニュー（３０６）で下段の仮設足場の連結メニュー（３０７）中いずれか一つが選択されると、該当のパターンで多数個の仮設足場が積層されるか連結されたオブジェクトを生成する。 このようなオブジェクト生成モジュールによって追加された仮設足場は図１２の多数個が積層された構造でモデリングされる。
【００５１】
[76]また山留の場合、オブジェクト生成モジュール（１２１）は編集データに含まれた山留の幅と高さ及び種類に一致する個別山留を選択された区間内に連続的に生成する。ここでそれぞれの山留はオブジェクト編集モジュール（１２２）で編集された幅と長さ及び高さ、形状によって選択されたものである。すなわち、オブジェクト生成モジュール（１２１）はオブジェクト編集モジュール（１２２）の編集データに該当するオブジェクトを入力部（１７０）の設定された区間内に連続的に自動で生成する。
【００５２】
[77]オブジェクト移動モジュール（１２３）は制御部（１１０）の制御によってオブジェクト編集モジュール（１２２）及びオブジェクト生成モジュール（１２１）によって編集及び生成されたオブジェクトを移動させる。例えば、作業者が入力部（１７０）を通じて移動オブジェクトを選択して、位置を設定すると、該当の位置にオブジェクトを移動させる。このようなオブジェクトの移動はオブジェクト別設計及び編集以後に組み合わせて現場全体モデルを完成させるか、またはモデルの編集に有用に活用されることができる。すなわち、オブジェクト移動モジュール（１２３）は制御部（１１０）の制御によって現場施設物の自動配置を可能にする。
【００５３】
[78]オブジェクト結合モジュール（１２４）は一つまたはそれ以上のオブジェクトを結合させることを特徴とする。これは図１３と図１４の山留アンカーの作図画面を通じてその一例が紹介されている。オブジェクト結合モジュール（１２４）は、図１３を参照すると、オブジェクト生成モジュール（１２１）とオブジェクト編集モジュール（１２２）によって編集及び生成された山留と地盤アンカーを結合させる。ここでオブジェクト結合モジュール（１２４）は図１４に図示されたように、オブジェクト編集ツール（３０９）で選択されたオブジェクトと結合させる。このように結合された山留と地盤アンカーは作図部（１４０）の駆動によるモデリング過程でモデルが完成される。
【００５４】
[79]図３は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで作図部を図示したブロック図である。
【００５５】
[80]図３を参照すると、作図部（１４０）はオブジェクトの線、点、ライン及び図形を描く描きモジュール（１４１）と、オブジェクトの傾きを設定する勾配モジュール（１４２）と、オブジェクトの長さを調節する調節モジュールと、体積を作図する体積作図モジュール（１４４）を含む。
【００５６】
[81]描きモジュール（１４１）は入力部（１７０）のメニュー選択による線と円、点、図形及び文字をディスプレイ（１８０）に出力されたオブジェクトのモデルに生成する。この時描きモジュール（１４１）は図９のメイン画面に図示された部品選択メニュー（３０２）と描きメニュー（３０３）を通じて選択された命令によって作図してディスプレイ（１８０）に出力する。
【００５７】
[82]描きモジュール（１４１）はメイン画面で描きメニュー（３０３）の選択によって出力される命令に従って該当のモデルで選択された位置に線と、点、円形及びその他図形や部材を描く。
【００５８】
[83]勾配モジュール（１４２）は選択されたオブジェクトの傾きを調節する。この時傾きは入力部（１７０）によって入力されるかまたはオブジェクト編集モジュール（１２２）の編集データによって設定される。
【００５９】
[84]長さ調節モジュール（１４３）はオブジェクト編集モジュール（１２２）の編集データによって表示されたオブジェクトの横及び縦の長さと高さ、幅を変換させる。ここで長さ調節モジュール（１４３）はホットスポット仮想マシンで駆動され選択されたオブジェクトを簡単なクリックとドラッグで長さを延長または縮小させ、幅を調節することができることが好ましい。
【００６０】
[85]体積作図モジュール（１４４）はオブジェクト編集モジュール（１２２）で入力される編集データに含まれた体積数値によって体積を作図する。このような体積の作図は図１５にその一例が図示されている。体積作図モジュール（１４４）は図１５に図示されたように体積ツールメニュー（３１０）で選択されたメニュー（例えば、土量）によって体積（掘削面）をモデリングする。すなわち、体積作図モジュール（１４４）はオブジェクト編集モジュール（１２２）で入力された編集データによって地面で掘削された掘削面の体積を作図する。
【００６１】
[86]図４は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで仮想動作部を図示したブロック図である。
【００６２】
[87]図４を参照すると、仮想動作部（１５０）は選択されたオブジェクトを動作させる仮想動作モジュール（１５１）と、オブジェクトの仮想動作の時に移動される軌跡を演算して作業半径、移動経路及び揚重容量を演算する軌跡演算モジュール（１５２）と、オブジェクトの仮想動作時の移動経路及び回転半径を表示する軌跡表示モジュール（１５３）を含む。仮想動作部（１５０）は図１６に図示されたクレーンの作図画面と、図１７に図示されたダンプトラックの作図画面を参照して説明する。
【００６３】
[88]仮想動作モジュール（１５１）は選択された装備の編集データによる移動経路や作業半径及び／または回転半径による動作を画面で具現させる。図１６を参照すると、クレーンの場合にオブジェクト編集モジュール（１２２）を通じて出力されたオブジェクト編集ツールメニュー（３１１）で選択的に入力されたクレーンの機種と、補助棒の有無及び作業半径方向や角度幅のような編集データに根拠してクレーンの動作を具現する。
【００６４】
[89]または仮想動作モジュール（１５１）は画面構成部（１９０）で連携される図１７の編集ツール（３１２）に含まれた操作メニュー（３１２ａ）を通じて入力された命令による動作を具現することも可能である。
【００６５】
[90]図１７を参照すると、仮想動作モジュール（１５１）は編集ツールメニュー（３１２）に入力された編集データによって設定されたオブジェクトを操作メニュー（３１２ａ）の選択命令によって画面上に仮想で動作を具現させる。
【００６６】
[91]軌跡演算モジュール（１５２）は仮想動作モジュール（１５１）によって具現されるオブジェクトの仮想動作によるオブジェクトの軌跡を演算してその結果を軌跡表示モジュール（１５３）で印加する。すなわち、軌跡演算モジュール（１５２）はクレーンの棒台の長さや角度幅による回転半径が含まれる作業半径と、ダンプトラックの移動量や車種別移動経路と、作業半径及び移動経路を通じて揚重容量を算出する。
【００６７】
[92]軌跡表示モジュール（１５３）は軌跡演算モジュール（１５２）によって算出された軌跡データによってその軌跡とその数値（移動距離と回転角度及び揚重容量中の一つ以上）をモデルに作図して表示する。すなわち、軌跡表示モジュール（１５３）は図１６でのクレーンの作業半径（１５３ａ）と揚重容量、図１７でダンプトラックの移動経路（１５３ｂ）の軌跡を画面に表示する。
【００６８】
[93]図５は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで演算部を図示したブロック図である。
【００６９】
[94]図５を参照すると、演算部（１６０）は選択されたオブジェクトの編集データに入力された数値と仮想動作時の軌跡数値を画面に表示する数値算出モジュール（１６１）と、設定された縮尺割合としてモデルを出力する縮尺モジュール（１６２）と、オブジェクトの数量を算出する数量算出モジュール（１６３）と、環境オブジェクトとオブジェクト間の干渉有無及び干渉された距離や長さに対する数値を算出する干渉数値算出モジュール（１６１）を含む。
【００７０】
[95]数値算出モジュール（１６１）はオブジェクト間結合による区間別オブジェクト間距離とオブジェクトの間の数値を比べてその結果を算出する。
【００７１】
[96]縮尺モジュール（１６２）は画面の縮尺割合を設定して、設定された縮尺割合によってモデルを表示する。
【００７２】
[97]数量算出モジュール（１６３）はオブジェクト編集モジュール（１２２）によって設定された編集データによる資材の数量や掘削時の土量を算出する。例えば、数量算出モジュール（１６３）は現場で設定された幅と深さで掘削する場合に発生する土量を算出するか、仮設足場の幅と高さ、山留区間の距離による山留及び地盤アンカーの数量を自動で算出して出力する。
【００７３】
[98]好ましくは数量算出モジュール（１６３）は現場施設物に投入される資材と装備別で機種や形状、サイズ及び数量に対して統計化されたデータを算出する。
【００７４】
[99]干渉数値算出モジュール（１６４）は環境オブジェクトと施設オブジェクト間の干渉有無を確認して、干渉が発生した距離や回転角度位置等を算出して表示する。例えば、干渉数値算出モジュール（１６４）はクレーンの高さと回転角度を確認して、クレーンの予想設置位置周辺の建物と樹木位置及び高さのような環境オブジェクトのデータと比べてクレーンの回転や駆動時に干渉が発生しうる距離や高さ回転半径を算出することができる。
【００７５】
[100]図６は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリングシステムで画面構成部を図示したブロック図である。
【００７６】
[101]図６を参照すると、画面構成部（１９０）は図９ないし１８に図示されたそれぞれのメニューとオブジェクト部（１２０）ないし演算部（１６０）を連携して活性化させるメニュー活性モジュール（１９１）と、画面で一つ以上の作業窓を活性化させる作業窓駆動モジュール（１９２）を含む。
【００７７】
[102]メニュー活性モジュール（１９１）は選択された作業メニューによって活性化させることができるメニューと非活性メニューが設定される。よって入力部（１７０）がいずれか一つのメニューを選択すると、該当のメニューに設定された作業窓やメニューバーを活性化させて、または非活性させる。
【００７８】
[103]作業窓駆動モジュール（１９２）はメニュー活性モジュール（１９１）によって選択されたメニューによって作業窓を出力する。例えば、作業窓駆動モジュール（１９２）はオブジェクト別編集ツールと作図画面別でお互いに違う作業窓を出力するように設定される。
【００７９】
[104]制御部（１１０）は入力部（１７０）の選択命令によってメニュー活性モジュール（１９１）を駆動して、該当のメニューに選択された各構成を順次に駆動する。例えば、入力部（１７０）でオブジェクト編集メニュー中いずれか一つが選択されると、メニュー活性モジュール（１９１）と作業窓駆動モジュール（１９２）を駆動して選択されたオブジェクトの編集ツールを別途の作業窓として出力する。
【００８０】
[105]その後制御部（１１０）はオブジェクト編集ツールを通じて編集データが受信されると、オブジェクト編集モジュール（１２２）によって受信された編集データによって完成されたオブジェクトのモデルをディスプレイ（１８０）を通じて出力するように制御する。
【００８１】
[106]この時制御部（１１０）はディスプレイ（１８０）の出力時に縮尺モジュール（１６２）を駆動して設定された縮尺でモデルが出力されるようにし、編集データまたは描きモジュール（１４１）によって作図されたオブジェクトの数値を算出してディスプレイ（１８０）に表示されるように演算部（１６０）を制御する。
【００８２】
[107]また制御部（１１０）は入力部（１７０）の仮想動作命令時に仮想動作部（１５０）を制御して選択されたオブジェクトの仮想動作操作メニューまたは編集ツールメニューをそれぞれ出力し、出力されたメニューの選択によって軌跡演算及び表示するように軌跡演算モジュール（１５２）と軌跡表示モジュール（１５３）を制御する。
【００８３】
[108]なお、制御部（１１０）は上記のような仮想動作以後に環境オブジェクトとの干渉有無を判断するために上記干渉数値算出モジュール（１６１）を駆動する。制御部（１１０）は干渉数値算出モジュール（１６４）の干渉結果に対してディスプレイ（１８０）にメッセージを出力する。
【００８４】
[109]本発明は上記のような構成を通じて建築及び／または土木施工現場の施設物のオブジェクト別でモデルを完成して、完成されたオブジェクトを自動で配置して施工現場の自動化配置設計を完成することができ、また現場施設物のモデリングを通じて数量や資材及び装備のリストのような統計データを算出することができる。
【００８５】
[110]以下では上記のような構成を通じて達成されるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法を添付されたフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００８６】
[111]図７は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法を図示したフローチャートである。
【００８７】
[112]図７を参照すると、本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法は部材オブジェクト及び／または装備オブジェクトの選択信号を受信するオブジェクト選択受信段階（Ｓ１００）と、選択されたオブジェクトの編集ツールを駆動する編集ツール駆動段階（Ｓ２００）と、編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で入力された編集データによって選択されたオブジェクトをモデリングする自動化モデリング段階（Ｓ３００）と、自動化モデリング段階（Ｓ３００）で具現されたオブジェクトを仮想動作させる仮想動作具現段階（Ｓ４００）と、完成されたファイルを保存する保存段階（Ｓ５００）を含む。
【００８８】
[113]オブジェクト選択受信段階（Ｓ１００）は制御部（１１０）が入力部（１７０）の選択命令に従ってオブジェクト選択信号を受信する段階である。ここで制御部（１１０）はメイン画面に表示されたそれぞれのメニューを通じて表示される各オブジェクトの編集ツールメニュー（３０１）中いずれか一つの選択信号を受信する。これは図９に図示された通りである。図９を参照すると、メイン画面はオブジェクト編集ツールを選択することができる編集ツールメニュー（３０１）と、左側の部品選択メニュー（３０２）と描きメニュー（３０３）と、ファイル経路が表示されるファイル経路窓（３０４）が含まれる。このようなそれぞれのメニューはメニュー活性モジュール（１９１）と作業窓駆動モジュール（１９２）によってメイン画面で具現される。
【００８９】
[114]従って制御部（１１０）は編集ツールメニュー（３０１）でいずれか一つが選択されると、選択されたオブジェクトを仮設装備ＤＢ（２１０）で検索してディスプレイ（１８０）に出力する。 この時出力されたオブジェクトは編集ツールメニューウィンドウ（３０６）と一緒に出力される。
【００９０】
[115]編集ツール駆動段階（Ｓ２００）は制御部（１１０）がオブジェクト選択受信段階（Ｓ１００）で選択されたオブジェクトの編集ツールを駆動して、入力された編集データによって選択されたオブジェクトをモデリングする段階である。制御部（１１０）は入力部（１７０）の選択命令によってオブジェクト編集モジュール（１２２）を駆動する。
【００９１】
[116]この時出力された編集ツールは現場施設物に該当する全体オブジェクト別に設計される。例えば、編集ツールはクレーン、山留、仮設足場、車両軌跡、体積、オブジェクト移動、切梁・腹起し、構台、仮囲い・ゲート、手すり、簡易の仮設足場、山留アンカーを含むことができる。このような現場施設物のオブジェクトは説明の例を挙げるためだけのものであり、本発明の技術的思想の適用範囲を限定するものではない。
【００９２】
[117]編集ツール駆動段階（Ｓ２００）から制御部（１１０）はオブジェクト編集モジュール（１２２）を駆動して仮設装備ＤＢ（２１０）に保存された選択オブジェクトの基礎モデルと、編集データの選択的入力が可能なオブジェクト編集メニューが含まれた作業窓をディスプレイ（１８０）に出力する。これは図１０と図１１にその一例が紹介されている。
【００９３】
[118]図１０はクレーンの編集ツールメニューが出力された画面を図示したものであり、図１１は仮設足場の編集ツールメニュー（３０６）が出力された画面を図示したものである。それぞれの編集ツールメニュー（３０６）は基礎モデル（３０４）とファイル経路（３０５）を表示して、オブジェクトの編集データを入力することができる。基礎モデルは平面または立体モデルでファイルＤＢ（２２０）に保存される。
【００９４】
[119]好ましくは編集ツールメニュー（３０６）は仮設足場のように多数個が組み立てられる部材オブジェクトの場合は組み立てや結合及び設置形態に対するメニュー（３０７）が含まれるのが好ましい。
【００９５】
[120]その後制御部（１１０）は出力された編集ツールメニューに含まれた基礎モデル（３０４）を仮設装備ＤＢ（２１０）から読み出してメイン画面を通じて出力し、入力部（１７０）を通じて入力される編集データを受信する。この時使用者はマウスまたはキーボードを通じて編集ツールメニューに含まれたオブジェクトの種類やサイズ、数字と設置位置及び区間を入力することができる。
【００９６】
[121]その後制御部（１１０）は編集データが受信されると、編集データによるオブジェクトの基礎モデルを出力する段階である。ここで使用者は編集ツールメニューを通じてオブジェクトの編集データを入力した後に入力部（１７０）を駆動してメイン画面でライン描きでオブジェクトの位置を設定する。
【００９７】
[122]従って制御部（１１０）は入力部（１７０）のライン描きのような選択命令が印加されると入力部（１７０）によって設定された区間でオブジェクトのモデルを生成するように制御する。このようなライン描きによるモデルの編集過程は図１１の仮設足場と図１３の山留アンカーの作図画面に図示された通りである。
【００９８】
[123]なお、制御部（１１０）は、例えば、腹起し・切梁のような場合、ライン描きで区間設定後モデルを生成した後にオブジェクト生成モジュール（１２１）とオブジェクト結合モジュール（１２４）を駆動して選択された中間杭を生成された図面に追加及び配置設計することも可能である。
【００９９】
[124]また制御部（１１０）は入力部（１７０）を通じてディスプレイ（１８０）に出力されたオブジェクトのモデルを通じて描き選択や部品の選択命令または勾配や長さ調節命令が追加に選択されると、作図部（１４０）の描きモジュール（１４１）と勾配モジュール（１４２）及び長さ調節モジュール（１４３）を順次に駆動して出力された命令によるモデルを編集して出力するように制御する。
【０１００】
[125]ここで、例えば、山留は多数個が設定された区間で地盤アンカーで締結される。従って使用者は山留が設置予定である区間でいくつ使われなければならないかを確認する必要があったら、入力部を操作して数量算出命令を入力する。
【０１０１】
[126]よって制御部（１１０）は上記のような編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で数量算出命令が印加されると、制御部（１１０）が数量算出モジュール（１６３）を制御して該当のオブジェクトの数量を算出することも可能である。すなわち、使用者が入力部（１７０）を通じて山留の数量算出命令を印加すると、制御部（１１０）は数量算出モジュール（１６３）を駆動する。そのため数量算出モジュール（１６３）は編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で入力された個別山留のサイズと設置区間の距離を比べて山留の全体数量を算出して制御部（１１０）に印加する。
【０１０２】
[127]そのため、制御部（１１０）は、図１５に図示された通りに体積編集ツール（３１０）で土量が選択されると、作業者が入力部（１７０）を通じて位置や面積及び角度と深さのような編集データを根拠で数量算出モジュール（１６３）で掘削後の土量を算出する。そして、制御部（１１０）は算出された土量をディスプレイ（１８０）を通じて出力する。
【０１０３】
[128]上述したように数量算出は上記編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で個別オブジェクトの編集及び作図過程以後に行われるものとして説明したが、上述したように自動化モデリング段階（Ｓ３００）以後に全体部材と装備別機種と、数量を含んだリストを出力することも可能である。
【０１０４】
[129]自動化モデリング段階（Ｓ３００）は編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で入力された各オブジェクトを移動及び結合させて現場のモデルに自動配置して全体現場施設物のモデリングを完成する段階である。ここで制御部（１１０）は編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で編集された一つ以上のオブジェクトを入力部（１７０）の選択命令に従って移動、結合及び配置して現場施設物の立体化されたモデルを生成する。すなわち、制御部（１１０）はオブジェクト結合モジュール（１２４）とオブジェクト移動モジュール（１２３）を制御して編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で完成された一つ以上のオブジェクトを移動及び結合させてモデルを完成する。
【０１０５】
[130]例えば、制御部（１１０）は編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で仮設足場と地盤アンカー別編集が完了すると、ディスプレイ（１８０）に図１３に図示された平面図を生成及び出力するように制御する。その後制御部（１１０）は自動化モデリング段階（Ｓ３００）で生成された平面図に含まれた部材の編集データに一致する立体化されたモデルをディスプレイ（１８０）に出力する。
【０１０６】
[131]仮想動作具現段階（Ｓ４００）は自動化モデリング段階（Ｓ３００）で完成されたモデルまたは編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で完成された装備の動作データによって仮想で駆動して周辺のオブジェクトとの干渉有無を判断する段階である。仮想動作具現段階（Ｓ４００）は図８を参照して後述する。
【０１０７】
[132]ここで編集ツール駆動段階（Ｓ２００）と自動化モデリング段階（Ｓ３００）及び仮想動作具現段階（Ｓ４００）はそれぞれの段階で選択される部材及び／または装備の種類と数量、その結果による副産物の数量及びリストの算出がすべて可能である。このような結果及び統計リストに対する算出は順番に制限されることなく、使用者の選択によって編集ツール駆動段階（Ｓ２００）ないし仮想動作具現段階（Ｓ４００）の中で設定されたオブジェクトをもとに算出が可能である。
【０１０８】
[133]保存段階（Ｓ５００）は制御部（１１０）が入力部（１７０）の選択命令によるファイル経路によってデータベース（２００）のファイルＤＢ（２２０）に保存する段階である。ここで保存されるファイルは使用者が選択入力した拡張子を有するファイルとして保存されうる。
【０１０９】
[134]自動化モデリング段階（Ｓ３００）は上述したように、上記のような編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で完成された個別オブジェクトモデルを結合及び自動配置する段階である。これは制御部（１１０）がオブジェクト移動モジュール（１２３）とオブジェクト結合モジュール（１２４）を制御して編集ツール駆動段階で編集されたオブジェクトを結合させて、選択された位置に自動配置するように制御する。
【０１１０】
[135]例えば、自動化モデリング段階（Ｓ３００）は編集ツール駆動段階（Ｓ２００）で個別作図及び編集された仮設足場のオブジェクトを立体化されたモデル（図１２参照）または山留と地盤アンカーの結合されたオブジェクトをモデル（図１３参照）を立体化されたモデルで（図１４参照）出力する。
【０１１１】
[136]すなわち、編集ツール駆動段階（Ｓ２００）は使用者がライン描きで区間や位置を設定すると、該当の位置や区間で自動でオブジェクトモデルの編集が行われ、自動化モデリング段階（Ｓ３００）は上記編集ツール駆動段階（Ｓ２００）でライン描きのような入力部（１７０）の区間や位置設定によって一つまたはそれ以上が結合されたオブジェクトと、各オブジェクトが自動配置されたモデルを出力することを特徴とする。
【０１１２】
[137]図８は本発明によるＢＩＭ基盤の現場施設物自動化モデリング方法で仮想動作具現段階を図示したフローチャートである。
【０１１３】
[138]図８を参照すると、仮想動作具現段階（Ｓ４００）は仮想動作対象オブジェクトの動作データを受信する動作データ受信段階（Ｓ４１０）と、動作データ受信段階（Ｓ４１０）以後に入力された命令に従ってオブジェクトを駆動する仮想駆動段階（Ｓ４２０）と、仮想駆動段階（Ｓ４２０）で駆動されるオブジェクトの移動経路や回転半径のような軌跡を演算後表示する軌跡算出及び出力段階（Ｓ４３０）と、軌跡算出及び出力段階（Ｓ４３０）で算出されたオブジェクトの軌跡データと現場オブジェクトとの干渉有無を判断する干渉判断段階（Ｓ４４０）と、干渉判断段階（Ｓ４４０）で現場オブジェクトと仮想動作オブジェクト間の干渉が発生するとメッセージを出力するメッセージ出力段階（Ｓ４５０）と、結果を設定されたファイル名で保存する段階（Ｓ４６０）を含む。
【０１１４】
[139]動作データ受信段階（Ｓ４１０）は制御部（１１０）がオブジェクト編集モジュール（１２２）によって駆動される動作データ編集メニューを通じて入力された動作データを受信する段階である。動作データは図１６と図１７で一例として図示されたように動作データの編集ツールメニュー（３１１、３１２）を通じて選択的に入力される。この中で図１６はクレーンの自動化モデリング画面と、図１７はダンプトラックの仮想動作時の軌跡を出力した図面である。
【０１１５】
[140]図１６を参照すると、クレーンの動作データは動作データ編集ツールメニュー（３１１）を通じてクレーンの角度幅と作業半径方向を入力できるように設定され、図１７のダンプトラックは動作データ編集メニュー（３１２）で車種や移動量を設定入力することができる。
【０１１６】
[141]仮想駆動段階（Ｓ４２０）は制御部（１１０）が動作データに根拠してオブジェクトを仮想で駆動する段階である。ここで制御部（１１０）は仮想動作モジュール（１５１）を駆動して画面で選択されたオブジェクトを仮想で駆動する。このような仮想動作モジュール（１５１）はクレーンの場合に使用者がマウスでクレーンを選択した後にドラッグすると動作データに設定された回転半径や角度幅によってクレーンの回転が具現される。
【０１１７】
[142]または仮想動作モジュール（１５１）は図１７に図示されたような操作メニュー（３１２ａ）を通じて移動命令が印加されると、当該命令に従って画面に出力されたダンプトラックを移動させる。この時ダンプトラックは動作データで入力される移動量や車種によってお互いに違う全幅と高さ、そして回転半径で仮想駆動される。
【０１１８】
[143]軌跡算出及び出力段階（Ｓ４３０）は制御部（１１０）の制御によって仮想動作オブジェクトの移動経路や回転半径の軌跡を算出して、画面に出力する段階である。制御部（１１０）は仮想駆動段階（Ｓ４２０）で軌跡演算モジュール（１５２）を制御して各オブジェクトの仮想駆動時の移動経路及び／または回転半径を演算するように制御する。軌跡演算モジュール（１５２）は仮想駆動オブジェクトの軌跡を演算して軌跡表示モジュール（１５３）に出力する。そのため軌跡表示モジュール（１５３）はディスプレイ（１８０）を通じてオブジェクトの移動経路や回転半径を図形として画面に出力する。これは図１６のクレーンの回転半径（１５３ａ）と図１７でのダンプトラックの移動経路（１５３ｂ）のように軌跡が出力される。
【０１１９】
[144]干渉判断段階（Ｓ４４０）は軌跡算出及び出力段階（Ｓ４３０）で算出されたオブジェクトの仮想動作時の軌跡をもとに現場オブジェクトとの干渉が発生するか否かを判断する段階である。例えば、制御部（１１０）は当該クレーンやダンプトラックが設置及び運用される予定である施工現場周辺の道路幅と橋梁の高さ、カーブ区間、周辺建物や樹木の高さ、クレーン周辺の他の部材の高さや位置が含まれた環境オブジェクトの環境データを読み出して干渉有無を判断する。ここで環境オブジェクトに対する環境データはデータベース（２００）に保存される。従って制御部（１１０）は軌跡算出及び表示段階（Ｓ４３０）以後にデータベース（２００）に保存された当該オブジェクトの環境オブジェクトとして分類設定された環境データを算出して干渉有無を判断することができる。
【０１２０】
[145]すなわち、本発明はダンプトラックの幅と高さ及び荷重によって使用可能な道路幅や支持荷重を演算することができ、施工現場に臨時に設置される橋梁や道路への通行可否を判断することができ、クレーンの回転半径内に他の部材の設置可能な位置がどの位であるか、またはクレーンの回転時に他の部材との干渉発生有無をあらかじめ判断することができる。また本発明は軌跡演算モジュール（１５２）を通じて算出されたクレーンの移動経路と作業半径及び揚重容量を軌跡表示モジュール（１５３）としてディスプレイ（１８０）に出力するように制御する。
【０１２１】
[146]また本発明は上記のようなクレーンやダンプトラックのような装備オブジェクト以外にホットスポット仮想マシン（Ｈｏｔ Ｓｐｏｔ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ）を適用して部材の長さや高さを任意に調節して各部材間の干渉有無を確認することができる。
【０１２２】
[147]すなわち、制御部（１１０）は入力部（１７０）によって選択されたオブジェクト（例えば、仮囲い）が選択された以後に長さ調節や幅の増減命令が印加されると、描きモジュールと長さ調節モジュール（１４３）を駆動して入力部（１７０）の命令に従って仮囲いのサイズを設定して、仮囲いで設置されるゲートを設置する。
【０１２３】
[148]そして制御部（１１０）は仮想動作モジュール（１５１）を制御して仮囲いでゲートの動作を仮想で具現してゲートと仮囲い間の干渉有無を確認することができる。
【０１２４】
[149]要約すると、本発明で制御部（１１０）は３次元立体モデルで具現される動作オブジェクトの仮想動作時に軌跡を演算して現場施設物に配置される各部材の作業半径及び移動経路を予測して揚重容量を予測することができる。よって本発明は現場施設物に使われる各部材を現場に合うように自動で配置することも可能で、または使用者が算出された揚重容量の予測データを通じて３次元にモデリングされた各オブジェクトを任意に調整することも可能である。
【０１２５】
[150]メッセージ出力段階（Ｓ４５０）は干渉判断段階（Ｓ４４０）で制御部（１１０）が仮想動作オブジェクトと別のオブジェクトとの干渉が発生すると、関連メッセージを出力する段階である。制御部（１１０）は干渉判断段階で干渉が起き得る範囲や道路及び橋梁、地盤の荷重に対する干渉有無をメッセージに出力する。
【０１２６】
[151]保存段階（Ｓ４６０）はメッセージ出力段階（Ｓ４５０）以後に仮想動作オブジェクトの軌跡演算及び表示データとオブジェクトの動作データが含まれたファイルをファイルＤＢ（２２０）に保存する段階である。
【０１２７】
[152]このように本発明は建築及び土木施工現場で使われる仮設足場、ゲート、仮囲い、地盤アンカー、山留、腹起し、切梁、構台、作業踏み板のような施設部材とクレーン、ホイスト、ダンプトラック、レミコン車両、抗打機のような装備のオプション別選択と、高さと長さの設定のようなデータの入力だけで現場施設物の揚重容量を予測することができる。
【０１２８】
[153]また本発明はモデリングに含まれた部材及び装備の数量が機種がすべて含まれたリストと施工過程で発生する土量のような副産物の算出も可能であり、正確な現場施設物の設計が可能である。
【０１２９】
[154]上記では本発明の実施例を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば下記の特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることを理解できるであろう。
【符号の説明】
【０１３０】
１１０：制御部、１２０：オブジェクト部
１２１：オブジェクト生成モジュール、１２２：オブジェクト編集モジュール
１２３：オブジェクト移動モジュール、１２４：オブジェクト結合モジュール
１３０：ファイル変換部、１４０：作図部
１４１：描きモジュール、１４２：勾配モジュール
１４３：長さ調節モジュール、１４４：体積作図モジュール
１５０：仮想動作部、１５１：仮想動作モジュール
１５２：軌跡演算モジュール、１５３：軌跡表示モジュール
１６０：演算部、１６１：数値算出モジュール
１６２：縮尺モジュール、１６３：数量算出モジュール
１６４：干渉数値算出モジュール、１７０：入力部
１８０：ディスプレイ、１９０：画面構成部
１９１：メニュー活性モジュール、１９２：作業窓駆動モジュール
２００：データベース、２１０：仮設装備ＤＢ
２２０：ファイルＤＢ、２３０：現場ＤＢ
【図１】
2018522297.tif 000003
【図２】
2018522297.tif 000004
【図３】
2018522297.tif 000005
【図４】
2018522297.tif 000006
【図５】
2018522297.tif 000007
【図６】
2018522297.tif 000008
【図７】
2018522297.tif 000009
【図８】
2018522297.tif 000010
【図９】
2018522297.tif 000011
【図１０】
2018522297.tif 000012
【図１１】
2018522297.tif 000013
【図１２】
2018522297.tif 000014
【図１３】
2018522297.tif 000015
【図１４】
2018522297.tif 000016
【図１５】
2018522297.tif 000017
【図１６】
2018522297.tif 000018
【図１７】
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【国際調査報告】
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