(57)【要約】  構造物の組立て作業自動化、クレーン自動制御化を支援すべく、１８０°転回状態が想定される構造部品組立作業での作業ミスを排除でき、さらに多くの部品の接合・組立の姿勢（傾斜）条件を統一的に把握し、現場の組立て（高精度アライメント）作業を効率よく行える方法・装置を提案する。組立て後の構造物保守のためのデータ採取・記録（データロギング）ができる装置も提案する。たとえば、地震での高層ビル構造の振動データ、高波による船舶構造の撓みデータなどである。  構造物の部品が共通の水平・鉛直方向を共有するよう配置された状態、が構造物完成状態である。接合前にては２つの部品の基準線は不一致状態であろうから、両者の基準線のベクトル的な差を減少するように移動すればよい。その移動で姿勢変化するので、その姿勢データをリアルタイムで計測する姿勢センサー付電子タグが構造部品に配設され、リアルタイムで移動手段をフィードバック制御する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
姿勢センサーを具備し該姿勢センサーが検知する姿勢データを遠隔送信する姿勢センサー付電子タグが配設された複数の構造部品を移動し結合させて構造物を組み立てる構造物組立法であって、
構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データが、
完成構造物の設計基準線方向に対する該構造部品の基準線の姿勢であり、
前記姿勢データを結合する２つの構造部品の姿勢センサー付電子タグより受信し、
前記結合する２つの構造部品姿勢データの差を減ずる方向に一方の構造部品を移動し結合させて組み立てる姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項２】
完成構造物の設計基準線方向が、鉛直上方または鉛直下方であり、姿勢データが鉛直上方または鉛直下方に対して構造部品の基準線がなす角度である
請求項１の姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項３】
完成構造物設計上の基準線方向が、水平方向であり、姿勢データが前記水平基準線方向に対して構造部品の基準線がなす角度である
請求項１の姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項４】
完成構造物が移動体であり、水平面内の基準線方向が、移動体が水平に直進する方向であり、姿勢データが前記水平直進方向に対して構造部品の基準線がなす角度である
請求項３の姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項５】
完成構造物が建築物であり、水平面内の基準線方向が、該建築物敷地の地理的方位に基づく方向または該建築物の正面・背面の方位に基づく方向であり、姿勢データが前記方位に基づく方向に対して構造部品の基準線がなす角度である
請求項３の姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項６】
請求項１に記載された姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法に用いる装置であって、
姿勢センサー付電子タグが遠隔送信するデータを遠隔受信する受信手段と、
一つの構造部品の姿勢データ受信値と他の構造部品の姿勢データ受信値との差を演算する手段と、
前記の差の値を減する方向に構造部品を移動する指令を出す手段を有する
姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立装置
【請求項７】
請求項１に記載された姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法によって組み立てられた構造物を保守するためのデータを記憶する装置であって、組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データを受信する受信手段と、
前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物保守のためのデータ記憶装置
【請求項８】
請求項１に記載された姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法によって組み立てられた構造物に関するデータを記憶する装置であって、姿勢センサーが加速度出力機能を兼備するものであり、
組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する加速度データを受信する受信手段と、
前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物保守のためのデータ記憶装置
【請求項９】
姿勢センサーの加速度出力データに基づいて構造物の構造部品に与えられた力学的エネルギーを演算する演算手段および該演算結果を構造部品の構造物内位置と関連付けて記憶する手段を兼備する
請求項８の構造物保守のためのデータ記憶装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本案は、センサー付電子タグを応用した技術であって、建築・橋梁・船舶などの大型構造物の組立法および構造物組立装置、構造物を保守するためのデータ記憶装置に関するものである。  ここで、電子タグとは、ＩＣチップとアンテナを内蔵したタグのことであり、この中に個別の識別情報等を格納し、識別情報等を電波で読み書きすることで「自動認識システム」とすることが可能である。電波を利用することで、接触することなく読み書きすることや、複数個のタグの情報を同時に読み取ることが可能である。電子タグとＩＣタグ、無線電子タグ、無線ＩＣタグなどはすべて同じものである。大型構造物の組立は、いわゆる高精度アライメントと呼ばれる精密な位置合わせを必要とする作業も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
電子タグは主に以下の様な特徴を持つ。・データの送受信が可能、・バッテリーがなくても作動、・薄く小さなタイプは、モノに埋め込むことも可能、・ＩＤの読み出し機能のみの安価な製品から情報の読み書き等が可能な高機能製品まで多種類が存在する、などである。電子タグの優れた特徴を活かし幅広い範囲で活用されることが期待されていて、その活用シーンや目的に応じ、多種多様な電子タグが実用化されつつある。ＩＤ情報のみが書き込まれているものから、情報書き込み可能なメモリエリアを持っているもの、電源を必要とするもの、しないものなど、いくつかの形態がある。例えば、東日本旅客鉄道（ＪＲ東日本）の「商標Ｓｕｉｃａ（スイカ）」に代表される非接触ＩＣカードも電子タグの一形態である。【０００３】
発明者が出願済みの特許文献８に記載された情報受発信装置も電子タグの一形態であって、センサー付電子タグの応用技術である。特許文献８は利用者が定義する固定的な情報（fixed information）を遠隔伝達する通信装置で、３軸姿勢センサー（３軸加速度センサー）を配設した複数の静置姿勢をとる物体を用いたきわめて簡素なコミュニケーションツールを提供するものである。以下本発明の背景技術のひとつである特許文献８を説明する。【０００４】
固定的な情報（fixed information）の例としては、金融機関等店舗や独居老人が危急状態であるか否かの固定情報、会社員の在席・会議中・帰宅などの固定された所在場所の情報、飲食店での固定メニューオーダの情報、スゴロクの目などである。特許文献８は、送信ツールとして直方体や球のような扱いやすく親近感のある身近な物体、かつ意匠性に優れた物体を採用した簡素な通信機器である。【０００５】
公知の３軸加速度センサー（３軸姿勢センサー）について図７で説明する。３軸姿勢センサーＰは、配設部位の機械的な撓み（たわみ）を検出する素子を３つ組み合わせたものである。すなわち図７の正六面体にて模式的に示すＡ−ａ軸、Ｂ−ｂ軸、Ｃ−ｃ軸の方向、または各軸が張る面に撓みを検出する素子が固定されている。それら素子は各方向の機械的な撓みを検出する。それぞれの撓み検出軸は必ずしも直交せずとも、互いに平行でなければ軸方向情報の線形変換で３次元姿勢と３次元加速度が求まる。（特許文献６など参照）【０００６】
撓みを検出する素子はピエゾ圧電効果をもつ材料で、機械的な撓みに応じた電気信号を出す。こういった圧電素子を非平行３軸に３つ配設すれば、それら素子の出力から３次元姿勢が弁別できる。すなわち、図７の姿勢１についてはＡ−ａ軸撓み検出素子の出力は１１、Ｂ−ｂ軸撓み検出素子の出力は２１、Ｃ−ｃ軸撓み検出素子の出力は３２であり（これを（１１、２１、３２）と略記）、姿勢２については（１０、２１、３１）、姿勢３については（１１、２１、３０）、姿勢４については（１１、２２、３１）といったように異なる姿勢で異なる撓み出力が得られる。これら出力に基づいて姿勢１、２、３、４が弁別できる。加速度についても撓み同様に検出可能である。その説明は略す。【０００７】
３次元姿勢・３次元加速度センサーは公知で、たとえば日立金属株式会社の「ピエゾ抵抗型３軸加速度センサー」がある。これは、３つの素子をMEMS（マイクロマシン）技術により超小型・超薄型ＩＣチップの中に立体的に組み込んでアナログセンサーパッケージとしたものである。【０００８】
３次元姿勢・３次元加速度センサーを自動車や電車などの移動体に配設して、移動体の姿勢・運動（加速度）を検知・解析することは公知である。検知・解析の目的は、移動体の制御や事故防止などである（特許文献１参照）。これに類似する利用法であるが、３次元姿勢・３次元加速度センサーを扉や窓に配設して、その姿勢・運動（加速度）を検知し、防犯センサーとして利用することも公知である。（特許文献５参照）【０００９】
また、３次元姿勢・３次元加速度センサーを生体に装着して、その姿勢・運動（行動）を検知・解析することも公知である。（特許文献１、２参照）  こういった検知・解析は、健康管理や疾病の予知、ないしはリハビリ・運動選手のトレーニングといった運動動作の改善・訓練、または独居老人の安否確認といったことが目的である。この場合、体温、心拍、脈波、呼吸等を検知するいわゆるバイタルセンサーも生体に装着されることがある。一方、特許文献８の技術用途のひとつである飲食店における注文の利便性や注文管理の合理化で、ポ−タブル端末を用いた遠隔通信技術の例がある。（特許文献３、４参照）【００１０】
本案は建築・橋梁・船舶などの大型構造物の組立法および構造物組立装置に関する。本案のような構造物建設現場でも、電子タグの利用は始まっている。（特許文献１０参照）  しかし姿勢センサー（特許文献７、９参照）を有するセンサー付電子タグを建設現場で応用した実例は、まだない。【００１１】
大型構造物は複数の多種多様な部品（以下「構造部品」と記載する）からなる。構造部品を組み合わせ結合して構造物が組み立てられる。たとえば、図１が船舶、図３が建築物の組立の例である。こういった組立作業についてはクレーンが使われる。クレーン作業の効率化で「クレーン（吊り荷作業）の自動化」という制御技術の一分野がある。特許文献７はこの自動化技術の例である（図５図６参照）。また、構造部品の組み合わせによっては、いわゆる高精度アライメントと呼ばれる精密な位置合わせを必要とする場合もある。【００１２】
図５は、特許文献７の吊り作業補助装置の説明図（特許文献７図３）であり、図６は、吊り作業の問題点の説明図である。（特許文献７図９）図６で、（ａ）構造部品の接続面が斜めである場合、（ｂ）構造部品の設置面が水平ではない場合の例であり、図５のように構造部品の接合対象面に姿勢（傾斜）センサーが配設されている。あらかじめ姿勢（傾斜）データを測定した被接合対象面のデータと対象面のセンサーの傾斜測定データとを一致させるように傾斜駆動し部品を接合し組み立てる。このようにすれば、図６（ａ）、（ｂ）のような場合でも部品同士の接合・組立作業がやりやすいと主張している。【００１３】
【特許文献１】特開平10-113343号「動作及び行動の認識方法及び装置及びシステム」株式会社日立製作所
【特許文献２】特開2004-096630号「生活状況環境表現装置、表現装置及び生活状況環境表現方法」積水化学工業株式会社
【特許文献３】特許2869720号「飲食店における注文管理システム」日通工株式会社
【特許文献４】特開2002-219044号「飲食店における飲食物注文装置」株式会社くらコーポレーション
【特許文献５】特開平11-316881号「防犯センサ」オムロン株式会社
【特許文献６】特開平09-005104号「移動物体の三次元姿勢角測定法および三次元姿勢角計測装置」日本電信電話株式会社
【特許文献７】特開2004-067355号「吊り作業補助装置、傾斜角センサー治具および吊り作業補助方法」三菱電機株式会社
【特許文献８】特願2004-247996号「物体の姿勢に関連付けた固定情報を通信する装置」株式会社アイ・ピー・ビーほか（PCT/JP2005/15641）
【特許文献９】特開平08-324958号「吊り荷姿勢の制御方法及び装置」多摩川精機株式会社
【特許文献１０】特開2001-140467号「建設作業支援システム」日立プラント建設株式会社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
たとえば、図６（ｃ）のように部品接合先の被接合対象面と同一の傾きの面が対称位置にあって紛らわしい、逆に図６（ｄ）のように接合対象面同一の傾きの面が対称位置にあっても紛らわしい、などでクレーン制御を誤りやすい。従来はこれらの誤り排除が完全にできていない。さらに、接合する構造部品が１８０°転回された逆さまの状態となると、しかもとりわけ、正しい接合面と９０°の角度差の異なる面が付近にあると接合対象ミスを犯しやすい。同様に、接合先の被接合構造部品が１８０°転回された逆さの状態で仮置きされていると、移動中の部品中で正しい接合面と９０°の角度差の異なる面があると、そちらを接合してしまうミスを犯しやすい。【００１５】
造船所では、組立て時間短縮や作業の安全、部品損傷を避けるために構造部品が１８０°転回された状態で組立て作業を行うことも多い。たとえば、プロペラのメインエンジンは、船底部品を１８０°転回された逆さの状態で、メインエンジン自体も１８０°転回された逆さで接合組立てを行うこともある。【００１６】
また、建築現場でも、プレファブ構造部品の形状によっては、１８０°転回された逆さの状態で仮置きされることも多い。こういった１８０°転回状態が想定される組立て作業では、クレーン運転者が注意深く目視チェックしつつ運転することが必要となり、自動化の阻害要因、かつ工程時間短縮の阻害要因であった。【００１７】
さらに、大型船舶（タンカー）や大型建築物（高層ビル）では、当然のことながら多彩な部品をさまざまな姿勢（傾斜）で接合するので、何千何万の部品の接合・組立の姿勢（傾斜）条件のうちの対象部品の条件を、その都度現場で把握せねばならない。接合面の傾斜などの条件は、設計時から統一的に容易に入力され、その入力データを現場で適宜容易に利用できるようにしておかないと現場作業は手間どり問題である。【００１８】
本案は、構造物の組立て作業自動化、クレーン制御の自動化を視野に、１８０°転回状態が想定される構造部品組立作業での作業ミスを排除でき、さらに多くの部品の接合・組立の姿勢（傾斜）条件を統一的に把握し、現場の接合・組立てを効率よく行える方法・装置を提案する。さらに、副次的課題であるが、組立て後の構造物保守のためのデータ採取・記録（データロギング）ができる装置も提案する。たとえば、地震での高層ビル構造の振動データ、高波による船舶構造の撓みデータなどである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
構造物の構造部品の面と、他の構造部品の面を面あわせして接合するには、お互いの面の姿勢３次元情報が必要で、従来方式では情報不足のケースが多い、という認識から本案は発明された。前述の１８０°転回状態があっても接合ミスを排除するためには、各部品の姿勢情報を「２つのベクトル量」で把握していればよい。２つのベクトル量で張られた面は唯一性があり、空間上での表裏も弁別できるので（表状態と裏状態をベクトル方向で弁別できる）、前述の１８０°転回状態があっても接合ミスを回避できる。また本発明は、構造物の部品について、設計時から施工までの共通条件である「水平・鉛直ベクトル」に関連させた統一的な情報付加をすべきだ、という認識で発明された。つまり、何千何万もある部品の姿勢を共通条件として与えやすい２つのベクトル「水平・鉛直ベクトル」で与えておくのが好適である、という認識で発明された。【００２０】
構造物のすべての部品が共通の水平・鉛直方向を共有するよう配置された状態、が構造物完成状態である。つまり、部品の基準線を水平方向・鉛直方向とし、接合すべき２つの部品の基準線が水平方向・鉛直方向に一致すれば、適切な接合前状態といえる。接合前では２つの部品の基準線は不一致状態であろうから、両者の基準線のベクトル的な差を減少するように移動すればよい。その移動で姿勢変化するので、その姿勢データをリアルタイムで計測する姿勢センサー付電子タグが、構造部品に配設され、リアルタイムで移動手段をフィードバック制御するのが理想的である。【００２１】
すなわち本発明は、（請求項１）  姿勢センサーを具備し該姿勢センサーが検知する姿勢データを遠隔送信する姿勢センサー付電子タグが配設された複数の構造部品を移動し結合させて構造物を組み立てる構造物組立法であって、構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データが、完成構造物設計上の基準線方向に対する該構造部品の基準線の姿勢を示すものであり、前記姿勢データを結合する２つの構造部品の姿勢センサー付電子タグより受信し、前記結合する２つの構造部品姿勢データの差を減ずる方向に一方の構造部品を移動し結合させて組み立てる姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法である。構造部品に配設する姿勢センサー付電子タグは、特許文献７に記載されるように着脱自在とするのが好適である。【００２２】
図２（ａ）が、船舶の水平直進方向ベクトルＳ（水平基準線）に対してプロペラ支持部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＡ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４と移動する例である。船舶の水平直進方向ベクトルＳはプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済みの他の部品）から与えられる（図示略）。鉛直上方方向ベクトルＱもプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられ、プロペラ支持部品の鉛直上方方向ベクトルとの差を減じるように移動する。（Ｑに関するベクトル変化と同様、その図示略）【００２３】
図２（ｂ）が、Ｓと操舵部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＢ１→Ｂ２→Ｂ３→Ｂ４と移動する例である。船舶の水平直進方向ベクトルＳは操舵部品が接合される構造部材Ａ０（既に接合済み）から与えられる。（Ｑに関するベクトル変化と同様、その図示略）【００２４】
図１は図２に対応した船舶の組立てのため構造部品を移動する作業の説明図であり、図１（ａ）は、プロペラ支持部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して接合される状況、図１（ｂ）は、操舵部品がｂ１→ｂ２→ｂ３→ｂ４と移動して前工程で接合したプロペラ支持部品に接合される。図１（ｃ）は、接合完了状態である。【００２５】
図４が、建築物の正面背面の基準に基づく方位の方向ベクトルＳ（基準線）に対して屋外階段部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＡ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４と移動する例である。建築物の正面背面の基準に基づく方位の方向ベクトルＳは既に接合済みの構造部品から与えられる（図示略）。鉛直上方方向ベクトルＱもプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられ、プロペラ支持部品の鉛直上方方向ベクトルとの差を減じるように移動する。（Ｑに関するベクトル変化と同様、その図示略）【００２６】
図３は図４に対応した建築物の組立てのため構造部品（屋外階段部品）を移動する作業の説明図であり、屋外階段部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して前工程で接合した建築物部品に接合される状況図である。【００２７】
図２図４のＱで例示したように、基準線につき、（請求項２）  完成構造物設計上の基準線方向が、鉛直上方または鉛直下方であり、姿勢データが鉛直上方または鉛直下方に対して構造部品の基準線がなす角度であるのが好適である。【００２８】
また基準線につき、図２図４のＰで例示したように、（請求項３）完成構造物設計上の基準線方向が、水平面内であり、姿勢データが前記水平面内の基準線方向に対して構造部品の基準線がなす角度であるのが好適である。前記鉛直上方または鉛直下方の基準線および水平面内の基準線の双方をもてば、２つのベクトル量で張られた面を規定するので理想的である。ただし、１８０°転回状態など目視であきらかにチェックできるところは自動化しなくてよい、という条件もあるので、双方のいずれかの基準線をもつというクレームとした。【００２９】
基準線は具体的には、図２のＰで例示したように、（請求項４）  完成構造物が移動体であり、水平面内の基準線方向が、移動体が前進または後退して水平直進する方向であり、姿勢データが前記水平直進方向に対して構造部品の基準線がなす角度である。また具体的には、図４のＰで例示したように、（請求項５）完成構造物が建築物であり、水平面内の基準線方向が、該建築物敷地の地理的方位に基づく方向または該建築物の正面・背面の方位に基づく方向であり、姿勢データが前記方位に基づく方向に対して構造部品の基準線がなす角度である。  
【発明の効果】
【００３０】
本案により、構造物の組立て作業、クレーン制御の自動化を視野に、１８０°転回状態が想定される構造部品組立作業での作業ミスを排除でき、さらに多くの部品の接合・組立ての姿勢（傾斜）条件を統一的に把握し、現場の接合・組立てを効率よく行える。本発明をベースに、クレーン運転支援システム、自動組み立て制御システムが構築可能である。さらに、副次的であるが、組立て後の構造物保守のためのデータ、たとえば、地震での高層ビル構造の振動データ、高波による船舶構造の撓みデータの採取・記録（データロギング）ができる（これについては後述）。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】船舶の組立のため構造部品を移動する作業の説明図：（ａ）プロペラ支持部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して接合される、（ｂ）操舵部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して前工程で接合したプロペラ支持部品に接合される、（ｃ）接合完了状態
【図２】（ａ）船舶の水平直進方向ベクトルＳに対してプロペラ支持部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＡ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４と移動する。船舶の水平直進方向ベクトルＳはプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられる（図示略）。鉛直上方方向ベクトルＱもプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられ、プロペラ支持部品の鉛直上方方向ベクトルとの差を減じるように移動する。（ｂ）Ｓと操舵部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＢ１→Ｂ２→Ｂ３→Ｂ４と移動する。船舶の水平直進方向ベクトルＳは操舵部品が接合される構造部材Ａ０（既に接合済み）から与えられる。
【図３】建築物の組立のため構造部品（屋外階段部品）を移動する作業の説明図：屋外階段部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して前工程で接合した建築物部品に接合される。
【図４】建築物の正面背面の基準に基づく方位の方向ベクトルＳに対して屋外階段部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＡ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４と移動する。建築物の正面背面の基準に基づく方位の方向ベクトルＳは既に接合済みの構造部品から与えられる（図示略）。鉛直上方方向ベクトルＱもプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられ、プロペラ支持部品の鉛直上方方向ベクトルとの差を減じるように移動する。
【図５】特許文献７の吊り作業補助装置の説明図（特許文献７（特開2004-067355）の図３）
【図６】吊り作業の問題の説明図（特許文献７（特開2004-067355）の図９）：（ａ）構造部品の接続面が斜めである場合、（ｂ）構造部品の設置面が水平ではない場合の例、（ｃ）（ｄ）被接合対象面と同一の傾斜で、かつ、被接合対象面と対称位置にある構造部品の面があると誤接合しやすい
【図７】３軸姿勢センサーとその出力の説明図：３軸姿勢センサーＰは圧電素子からなるＡ−ａ、Ｂ−ｂ、Ｃ−ｃセンサーそれぞれの撓み検出軸を互いに平行でない方向に配設固定したものである。
【図８】Ｍｔｏ（Truncated Octahedron）の静置姿勢が内部に固定配設されている３軸姿勢センサー（Ｐｔｏ）の出力によって弁別できることの説明図
【図９】物体の姿勢に関連付けた固定情報を通信する装置のブロック図
【図１０】ｎ６の処理のフローチャート（物体Ｍの姿勢に関連付けられた情報を出力する処理）
【図１１】任意の情報を物体Ｍの姿勢と関連付けてｎ４に記憶させる処理のフローチャート
【図１２】直方体（六面体）Ｍｒにて、部分表面の姿勢によって「外出」「会議」「在席」「帰宅」その他の情報との関連付け、会社員の所在自己申告・勤務管理に応用した実施例の説明図
【図１３】ｎ４（ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段）の説明図
【図１４】物体の姿勢に関連付けた固定情報を通信する装置のブロック図
【符号の説明】
【００３２】
１０  Ａ−ａ軸が「Ａが上」の垂直姿勢であるときのＡ−ａ軸撓み検出素子の出力
１１  Ａ−ａ軸が水平姿勢であるときのＡ−ａ軸撓み検出素子の出力
１２  Ａ−ａ軸が「ａが上」の垂直姿勢であるときのＡ−ａ軸撓み検出素子の出力
２０  Ｂ−ｂ軸が「Ｂが上」の垂直姿勢であるときのＢ−ｂ軸撓み検出素子の出力
２１  Ｂ−ｂ軸が水平姿勢であるときのＢ−ｂ軸撓み検出素子の出力
２２  Ｂ−ｂ軸が「ｂが上」の垂直姿勢であるときのＢ−ｂ軸撓み検出素子の出力
３０  Ｃ−ｃ軸が「Ｃが上」の垂直姿勢であるときのＣ−ｃ軸撓み検出素子の出力
３１  Ｃ−ｃ軸が水平姿勢であるときのＣ−ｃ軸撓み検出素子の出力
３２  Ｃ−ｃ軸が「ｃが上」の垂直姿勢であるときのＣ−ｃ軸撓み検出素子の出力
ｍ１  姿勢センサー出力を遠隔送信する手段
ｍ２  姿勢センサー出力を変調して（その情報を搭載した）電波信号にする変調手段
ｍ３  電波信号送信アンテナ
ｍ１０  二次情報を出力する手段（液晶ディスプレイ、ランプ（発光ダイオード）、スピーカなど
または、二次情報に基づいて駆動されるアクチュエーター
ｍ１１  二次情報信号を受信する手段
ｍ１２  受信電波を復調して電波に搭載された二次情報信号に対応した信号を得る手段
ｍ１３  電波の受信アンテナ
Ｍｒ  複数の静置姿勢をとる物体Ｍの例で、物体は直方体（六面体）である
Ｍｔｏ  複数の静置姿勢をとる物体Ｍの例で、物体はTruncated Octahedronである
Ｎ  物体Ｍから離隔したステーション
ｎ１  姿勢センサー信号を受信する受信手段
ｎ２  電波の受信アンテナ
ｎ３  受信電波を復調して電波に搭載された姿勢センサー出力に対応した信号を得る手段
ｎ４  ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段
ｎ４ａ  物体Ｍ静置時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段
ｎ４ｂ  物体Ｍの姿勢に関連付ける固定情報が第一記憶手段の記憶と対応して記憶された第二記憶手段
ｎ４ｃ  ｎ４ａの出力範囲データの記憶場所とｎ４ｂの情報の記憶場所との対応を記憶する手段
ｎ５  必要に応じてｎ４の記憶情報の書き込みや修正を行う手段
ｎ６  ｎ３の信号がｎ４ａの出力範囲データの範囲に含まれるか否かを判定し、含まれる場合に、そのｎ４ａの記憶と対応して記憶されたｎ４ｂの固定情報を引用する手段
ｎ７  ｎ６で引用されたｎ４ｂの情報を出力する液晶ディスプレイモニターなどの表示手段
ｎ１０  物体Ｍの姿勢に関連付けた固定情報に基づく二次情報を得る手段
ｎ１１  二次情報を遠隔送信する手段  
ｎ１２  電波信号送信アンテナ
ｎ１３  二次情報の電気信号を変調して（その情報を搭載した）電波信号にする変調手段
Ｐ    ３軸姿勢センサー（単軸圧電センサーＡ−ａ、Ｂ−ｂ、Ｃ−ｃが互いに軸を直交して固定されている）
Ｐｔｏ  Ｍｔｏの内部に固定配設されている３軸姿勢センサー（Ｐ）
Ｑ    鉛直上方方向ベクトル
Ｓ    完成構造物の設計基準線方向ベクトルで、移動体構造物では水平直進方向ベクトル（図２）、建築構造物では建築物の正面背面の基準水平方位の方向ベクトル（図４）
Ｓｒ１  表面に「在席」と記された直方体（六面体）の側面（他の表面から視覚的に弁別できる部分表面）
Ｓｒ２  表面に「帰宅」と記された直方体（六面体）の側面（他の表面から視覚的に弁別できる部分表面）
Ｘ１  Ｍｔｏが、Ｘ面（図示せず）を下に静止し、ＭｔｘのＡ−ａセンサーが「Ａが上」の斜め姿勢である出力
Ｘ２  Ｍｔｏが、Ｘ面（図示せず）を下に静止し、ＭｔｘのＢ−ｂセンサーが「Ｂが上」の斜め姿勢である出力
Ｘ３  Ｍｔｏが、Ｘ面（図示せず）を下に静止し、ＭｔｘのＣ−ｃセンサーが「ｃが上」の斜め姿勢である出力
Ｙ１  Ｍｔｏが、Ｙ面（図示せず）を下に静止し、ＭｔｘのＡ−ａセンサーが「Ａが上」の斜め姿勢である出力
Ｙ２  Ｍｔｏが、Ｙ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＢ−ｂセンサーが「Ｂが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Ｙ３  Ｍｔｏが、Ｙ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＣ−ｃセンサーが「ｃが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Ｚ１  Ｍｔｏが、Ｚ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＡ−ａセンサーが「ａが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Ｚ２  Ｍｔｏが、Ｚ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＢ−ｂセンサーが「ｂが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Ｚ３  Ｍｔｏが、Ｚ面（図示せず）を下にして静止していて、ＭｔｘのＣ−ｃセンサーが「Ｃが上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明を実施するための形態として、前述の構造物組立法を実施する装置を説明する。あわせて、組立て後の構造物保守のためのデータ、たとえば、地震での高層ビル構造の振動データ、高波による船舶構造の撓みデータの採取・記録（データロギング）装置を説明する。【００３４】
本案装置は（請求項６）、前述の方法（請求項１）である姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法に用いる装置であって、姿勢センサー付電子タグが遠隔送信するデータを遠隔受信する受信手段と、一つの構造部品の姿勢データ受信値と他の構造部品の姿勢データ受信値との差を演算する手段と、前記の差の値を減する方向に構造部品を移動する指令を出す手段を有する姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立装置である。【００３５】
また、本案のデータの採取・記録（データロギング）装置は（請求項７）、  前述の方法（請求項１）である姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法によって組み立てられた構造物に関するデータを記憶する装置であって、組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データを受信する受信手段と、前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物に関するデータ記憶装置である。これは、組立て時に用いた姿勢センサー付電子タグをそのまま配設したままにして、組立て後の構造物保守のためのデータ収集用のセンサーとする、というものである。【００３６】
特に、撓み、歪み、上反（うわぞり：キャンバー）が問題になるような部位は、組立て時にも慎重に接合を行わねばならない。たとえば、船舶のプロペラシャフトや高層ビルの基礎構造の周縁がそういった部位に該当し、いわゆる高精度アライメントと呼ばれる作業となる。アライメント作業支援のために、多くの姿勢センサー付電子タグを取り付けるとよい。姿勢センサー付電子タグが、構造部品の変形状態をモニターし、そのデータを参考として変形状態をモニターしつつ接合する。接合完了後も変形状態モニター用として、それらセンサーの一部を残留させればよい。同じセンサーを残留させ、設置後の保守データの採取・記録（データロギング）することは設置時からの対応がとれるので好適である。【００３７】
高層ビルでは、地震振動ダメージの把握も重要である。圧電効果をもつ個体をもちいた姿勢センサーは、加速度も検知可能なので、それを利用すれば、たとえば地震振動（振動エネルギー）を構造物の所望の部位で観測する装置となる。すなわち（請求項８）、前述の方法（請求項１）である姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法によって組み立てられた構造物に関するデータを記憶する装置であって、姿勢センサーが加速度出力機能を兼備するものであり、組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する加速度データを受信する受信手段と、前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物に関するデータ記憶装置である。【００３８】
地震ダメージの推定を、（請求項９）姿勢センサーの加速度出力データに基づいて構造物の構造部品に与えられた力学的エネルギーを演算する演算手段および該演算結果を構造部品の構造物内位置と関連付けて記憶する手段を兼備することで行ってもよい。【００３９】
以下に特許文献８に関して、本案の利用する姿勢センサー付電子タグの一例として付記する。以下に記載された物体Ｍとは、前記の姿勢センサー付電子タグそのもの、または姿勢センサー付電子タグを配設した構造部品、または姿勢センサー付電子タグを中心要素として構造部品に配備された電気電子機器である。特許文献８の装置は、複数の姿勢をとる物体Ｍの姿勢に関連付けた固定情報を、物体Ｍから離隔したステーションＮで出力する装置であって、物体Ｍが、（３軸）姿勢センサーＰと、（３軸）姿勢センサー出力を変調して電波信号にする変調手段ｍ２と、アンテナをもつ電波送信手段ｍ３を具備し、離隔ステーションＮが、前記電波を遠隔受信するアンテナをもつ受信手段ｎ２と、受信電波を復調する手段ｎ３と、ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段ｎ４を具備する。（図９参照）ここで、ｎ４ａは、物体Ｍ静置時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、ｎ４ｂは、物体Ｍの姿勢に関連付ける固定情報が第一記憶手段の記憶と対応して記憶された第二記憶手段、ｎ４ｃは、ｎ４ａの出力範囲データの記憶場所とｎ４ｂの情報の記憶場所との対応をアドレスやポインターなどで記憶する手段である。【００４０】
さらに、離隔ステーションＮは以下の手段ｎ６を具備する。すなわち、受信手段ｎ２の受信信号が第一記憶手段ｎ４ａに記憶されたひとつの出力範囲データの範囲に含まれるか否かを判定し、含まれる場合に、その第一記憶手段の出力範囲データと対応して記憶された第二記憶手段ｎ４ｂの固定情報を引用する手段、および引用された固定情報を液晶ディスプレイモニターなどに出力する（表示する）手段ｎ７を具備する。【００４１】
ここで、図１１のフロー図で記憶手段ｎ４の記憶書き込みを説明する。まず、『物体Ｍが静置状態か？』と『物体Ｍの姿勢と関連付けたい固定情報があるか？』がともにＹｅｓであるとする。その状態にて離隔ステーションＮにて、『ｎ３から姿勢センサー出力の受信信号を得る』。【００４２】
その受信信号は、物体Ｍ静置状態に応じた姿勢センサー信号である。そこで、後述の判定を容易にするために、その信号値の前後に適当な余裕値をもたせた範囲を「姿勢センサー出力の範囲データ」とし、『ｎ３から得た信号を含む信号範囲を「姿勢センサー出力の範囲データ」としてｎ４ａに書き込む』。と同時に、『物体Ｍの姿勢と関連付けたい固定情報をｎ４ｂに書き込む』。さらに、『ｎ４ａの「姿勢センサー出力の範囲データ」とｎ４ｂの「物体Ｍの姿勢と関連付けたい情報」との記憶場所の対応をｎ４ｃに書き込む』という３つの書き込み操作を行う。これら書き込み操作には必要に応じて書き込みや修正を行う手段ｎ５を用いる。書き込みが完了した記憶手段ｎ４（ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段）の状態を図１３に例示する。【００４３】
図１３の例は、図１２の物体Ｍｒの姿勢と関連付けた、固定情報が「在席」「外出」「会議」「帰宅」である一例であって、固定情報は何でもよい。本案にては、たとえば「操舵部品の姿勢」や「プレファブ屋外階段の姿勢」といった個別の構造部品の固有の姿勢に関する記載を書き込んおき、実際の姿勢データとの対応つけておくと便利である。現場のモニターにこういった記載がかかる姿勢の遠隔信号を受信したときに表示したり音声出力できる。【００４４】
本案の姿勢センサー付電子タグは、任意の形状の構造部品に配設可能である。配設の簡単な例として図８は物体Ｍが切頂８面体：Truncated  Octahedronと呼ばれる多面体Ｍｔｏの例であって、Ｍｔｏの内部に３軸姿勢センサー（Ｐｔｏ）が固定配設されている。姿勢Ｘ・姿勢Ｙ・姿勢Ｚに応じて、内部の姿勢センサーＰｔｏからそれぞれ異なった姿勢出力（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３）（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３）（Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）が出力され、これがｍ２・ｍ３（図示略）で送信される。【００４５】
図１１のフローの記憶書込み操作を行ったあと、物体Ｍが図１１のフローで固定情報と関連付けられた特定の姿勢になると固定情報が離隔ステーションＮで出力・表示される。離隔ステーションＮでの処理（ｎ６の処理）を、図１０のフロー図で説明すると、まず『ｎ３からの受信信号を得る』処理を行い次に、『ｎ３からの受信信号値がｎ４ａに記憶されたデータ範囲に含まれるか？』を判定し、それがＹｅｓであると、『ｎ４ａの記憶と対応して記憶されたｎ４ｂの情報を引用しｎ７に出力する』ということである。【００４６】
以上の形態は、物体ＭからステーションＮへの単方向通信であったが、物体ＭとステーションＮとの間で双方向通信する形態も有効である。その構成は、ここまで説明した単方向通信の構成に、さらに以下の構成要素を加えたものである（図１４参照）。  すなわち物体Ｍが、姿勢センサー付電子タグを中心要素として構造部品に配備された電気電子機器であって、（特許文献８請求項２）離隔ステーションＮにて、ｎ６の処理で引用された固定情報に基づく二次情報を得る手段ｎ１０、および該二次情報を遠隔送信する手段ｎ１１、物体Ｍにて、前記二次情報の遠隔送信信号を受信する受信手段ｍ１１、前記二次情報の出力手段ｍ１０が兼備した構成である。二次情報を得る手段ｎ１０は、たとえば前述の「期待される信号受信パターンをあらかじめ記憶する第三記憶手段と前記期待される信号受信パターンと実際の受信パターンとの差異（二次情報）を判定して出力する手段」である。【００４７】
二次情報を、たとえば「操舵部品の姿勢チェック完了」、「プレファブ屋外階段の姿勢チェック完了」、「操舵部品転倒中」、「プレファブ屋外階段転回中」といった個別の構造部品の固有の姿勢に関する自動制御指令・制御状況として、物体Ｍに音声出力手段、光学的な信号の出力手段を配設し出力すると好適である。すなわち、姿勢センサー付電子タグを中心要素として構造部品に配備された電気電子機器（物体Ｍ）に兼備された音声出力手段、光学的な信号の出力手段から、現場の組立て作業（高精度アライメント作業）を行っている作業者に個別の構造部品の固有の姿勢に関する情報が当該構造部品から出力伝達される。構造部材の状況がリアルタイムで把握でき便利かつ安全である。（特許文献８に関する付記おわり）
【図１】
2006041180.tif 000002
【図２】
2006041180.tif 000003
【図３】
2006041180.tif 000004
【図４】
2006041180.tif 000005
【図５】
2006041180.tif 000006
【図６】
2006041180.tif 000007
【図７】
2006041180.tif 000008
【図８】
2006041180.tif 000009
【図９】
2006041180.tif 000010
【図１０】
2006041180.tif 000011
【図１１】
2006041180.tif 000012
【図１２】
2006041180.tif 000013
【図１３】
2006041180.tif 000014
【図１４】
2006041180.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月11日(2006.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】  姿勢センサーを具備し該姿勢センサーが検知する姿勢データを遠隔送信する姿勢センサー付電子タグが配設された複数の構造部品を移動し結合させて構造物を組み立てる構造物組立法によって組み立てられた構造物を保守するためのデータを記憶する装置であって、
組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データを受信する受信手段と、
前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物保守のためのデータ記憶装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】  姿勢センサーを具備し該姿勢センサーが検知する姿勢データを遠隔送信する姿勢センサー付電子タグが配設された複数の構造部品を移動し結合させて構造物を組み立てる構造物組立法によって組み立てられた構造物に関するデータを記憶する装置であって、姿勢センサーが加速度出力機能を兼備するものであり、
組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する加速度データを受信する受信手段と、
前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物保守のためのデータ記憶装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
回避できる。また本発明は、構造物の部品について、設計時から施工までの共通条件である「水平・鉛直ベクトル」に関連させた統一的な情報付加をすべきだ、という認識で発明された。つまり、何千何万もある部品の姿勢を共通条件として与えやすい２つのベクトル「水平・鉛直ベクトル」で与えておくのが好適である、という認識で発明された。
［００２０］
構造物のすべての部品が共通の水平・鉛直方向ベクトルを共有するよう配置された状態、が構造物完成状態である。つまり、部品の基準線を水平方向・鉛直方向ベクトルとし、接合すべき２つの部品の基準線が水平方向・鉛直方向ベクトルに一致すれば、適切な接合前状態といえる。接合前では２つの部品の基準線方向ベクトル（単に基準線ベクトルとも称する）は不一致状態であろうから、両者の基準線ベクトルのベクトル的な差を減少するように移動すればよい。その移動で姿勢変化するので、その姿勢データをリアルタイムで計測する姿勢センサー付電子タグが、構造部品に配設され、リアルタイムで移動手段をフィードバック制御するのが理想的である。
［００２１］
すなわち本発明は、（請求項１）姿勢センサーを具備し該姿勢センサーが検知する姿勢データを遠隔送信する姿勢センサー付電子タグが配設された複数の構造部品を移動し結合させて構造物を組み立てる構造物組立法であって、各構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データが、完成構造物設計上の基準線方向ベクトルに対する該構造部品の基準線のベクトル量で表わされた姿勢を示すものであり、前記姿勢データを結合する２つの構造部品の姿勢センサー付電子タグより受信し、前記結合する２つの構造部品姿勢データのベクトル的な差を減ずる方向に一方の構造部品を移動し結合させて組み立てる姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法である。構造部品に配設する姿勢センサー付電子タグは、特許文献７に記載されるように着脱自在とするのが好適である。
［００２２］
図２（ａ）が、船舶の水平直進方向ベクトルＳ（水平基準線）に対してプロペラ支持部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＡ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４と移動する例である。船舶の水平直進方向ベクトルＳはプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済みの他の部品）から与えられる（図示略）。鉛直上方方向ベクトルＱもプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられ、プロペラ支持部品の鉛直
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上方方向ベクトルとの差を減じるように移動する。（Ｑに関するベクトル変化と同様、その図示略）
［００２３］
図２（ｂ）が、Ｓと操舵部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＢ１→Ｂ２→Ｂ３→Ｂ４と移動する例である。船舶の水平直進方向ベクトルＳは操舵部品が接合される構造部材Ａ０（既に接合済み）から与えられる。（Ｑに関するベクトル変化と同様、その図示略）
［００２４］
図１は図２に対応した船舶の組立てのため構造部品を移動する作業の説明図であり、図１（ａ）は、プロペラ支持部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して接合される状況、図１（ｂ）は、操舵部品がｂ１→ｂ２→ｂ３→ｂ４と移動して前工程で接合したプロペラ支持部品に接合される。図１（ｃ）は、接合完了状態である。
［００２５］
図４が、建築物の正面背面の基準に基づく方位の方向ベクトルＳ（基準線）に対して屋外階段部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＡ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４と移動する例である。建築物の正面背面の基準に基づく方位の方向ベクトルＳは既に接合済みの構造部品から与えられる（図示略）。鉛直上方方向ベクトルＱもプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられ、プロペラ支持部品の鉛直上方方向ベクトルとの差を減じるように移動する。（Ｑに関するベクトル変化と同様、その図示略）
［００２６］
図３は図４に対応した建築物の組立てのため構造部品（屋外階段部品）を移動する作業の説明図であり、屋外階段部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して前工程で接合した建築物部品に接合される状況図である。
［００２７］
図２図４のＱで例示したように、基準線につき、（請求項２）完成構造物設計上の基準線方向ベクトルが、鉛直上方方向ベクトルまたは鉛直下方方向ベクトルであり、姿勢データが鉛直上方方向ベクトルまたは鉛直下方方向ベクトルに対して構造部品の基準線がなす複数のベクトル量で表わされているのが好適である。
［００２８］
また基準線につき、図２図４のＳで例示したように、（請求項３）完成構造物設計上の基準線方向ベクトルが、水平面内にあり、姿勢データが前記水平面内の基準線方向ベクトルに対して構造部品の基準線がなすベクトル量で表わされているのが好適である。前記鉛直上方方向または鉛直下方方向の基準線ベクトルおよび水平面内の
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
基準線ベクトルの双方を持てば、２つのベクトル量で張られた面を規定するので理想的である。ただし、１８０°転回状態など目視であきらかにチェックできるところは自動化しなくてよい、という条件もあるので、双方のいずれかの基準線ベクトルを持つというクレームとした。
［００２９］
基準線ベクトルは具体的には、図２のＳで例示したように、（請求項４）完成構造物が移動体であり、水平面内の基準線方向ベクトルが、移動体が前進または後退して水平直進する方向のベクトルであり、姿勢データが前記水平直進方向に対して構造部品の基準線がなすベクトル量で表わされている。また具体的には、図４のＳで例示したように、（請求項５）完成構造物が建築物であり、水平面内の基準線方向ベクトルが、該建築物敷地の地理的方位に基づく方向ベクトルまたは該建築物の正面・背面の方位に基づく方向ベクトルであり、姿勢データが前記方位に基づく方向ベクトルに対して構造部品の基準線がなすベクトル量で表わされている。
【発明の効果】
［００３０］
本案により、構造物の組立て作業、クレーン制御の自動化を視野に、１８０°転回状態が想定される構造部品組立作業での作業ミスを排除でき、さらに多くの部品の接合・組立ての姿勢（傾斜）条件を統一的に把握し、現場の接合・組立てを効率よく行える。本発明をベースに、クレーン運転支援システム、自動組み立て制御システムが構築可能である。さらに、副次的であるが、組立て後の構造物保守のためのデータ、たとえば、地震での高層ビル構造の振動データ、高波による船舶構造の撓みデータの採取・記録（データロギング）ができる（これについては後述）。
【図面の簡単な説明】
［００３１］
［図１］船舶の組立のため構造部品を移動する作業の説明図：（ａ）プロペラ支持部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して接合される、（ｂ）操舵部品がａ１→ａ２→ａ３→ａ４と移動して前工程で接合したプロペラ支持部品に接合される、（ｃ）接合完了状態
［図２］（ａ）船舶の水平直進方向ベクトルＳに対してプロペラ支持部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＡ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４と移動する。船舶の水平直進方向ベクトルＳはプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられる（図示略）。鉛直上方方向ベクトルＱもプロペラ支持部品が接合される構造部材（既に接合済み）から与えられ、プロペラ支持部品の鉛直上方方向ベクトルとの差を減じるように移動する。（ｂ）Ｓと操舵部品の基準線ベクトルの差を減じるようにＢ１→Ｂ２→Ｂ３→Ｂ４と移動する。船舶の水平直進方向ベクトルＳは操舵部品が接合される構造部材Ａ０（既に接合済み）から与えられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
構造物組立装置である。
［００３５］
また、本案のデータの採取・記録（データロギング）装置は（請求項７）、前述の方法である姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法によって組み立てられた構造物に関するデータを記憶する装置であって、組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データを受信する受信手段と、前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物に関するデータ記憶装置である。これは、組立て時に用いた姿勢センサー付電子タグをそのまま配設したままにして、組立て後の構造物保守のためのデータ収集用のセンサーとする、というものである。
［００３６］
特に、撓み、歪み、上反（うわぞり：キャンバー）が問題になるような部位は、組立て時にも慎重に接合を行わねばならない。たとえば、船舶のプロペラシャフトや高層ビルの基礎構造の周縁がそういった部位に該当し、いわゆる高精度アライメントと呼ばれる作業となる。アライメント作業支援のために、多くの姿勢センサー付電子タグを取り付けるとよい。姿勢センサー付電子タグが、構造部品の変形状態をモニターし、そのデータを参考として変形状態をモニターしつつ接合する。接合完了後も変形状態モニター用として、それらセンサーの一部を残留させればよい。同じセンサーを残留させ、設置後の保守データの採取・記録（データロギング）することは設置時からの対応がとれるので好適である。
［００３７］
高層ビルでは、地震振動ダメージの把握も重要である。圧電効果をもつ個体をもちいた姿勢センサーは、加速度も検知可能なので、それを利用すれば、たとえば地震振動（振動エネルギー）を構造物の所望の部位で観測する装置となる。すなわち（請求項８）、前述の方法である姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法によって組み立てられた構造物に関するデータを記憶する装置であって、姿勢センサーが加速度出力機能を兼備するものであり、組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する加速度データを受信する受信手段と、前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物に関するデータ記憶装置である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［００３８］
地震ダメージの推定を、（請求項９）姿勢センサーの加速度出力データに基づいて構造物の構造部品に与えられた力学的エネルギーを演算する演算手段および該演算結果を構造部品の構造物内位置と関連付けて記憶する手段を兼備することで行ってもよい。
［００３９］
以下に特許文献８に関して、本案の利用する姿勢センサー付電子タグの一例として付記する。以下に記載された物体Ｍとは、前記の姿勢センサー付電子タグそのもの、または姿勢センサー付電子タグを配設した構造部品、または姿勢センサー付電子タグを中心要素として構造部品に配備された電気電子機器である。特許文献８の装置は、複数の姿勢をとる物体Ｍの姿勢に関連付けた固定情報を、物体Ｍから離隔したステーションＮで出力する装置であって、物体Ｍが、（３軸）姿勢センサーＰと、（３軸）姿勢センサー出力を変調して電波信号にする変調手段ｍ２と、アンテナをもつ電波送信手段ｍ３を具備し、離隔ステーションＮが、前記電波を遠隔受信するアンテナをもつ受信手段ｎ２と、受信電波を復調する手段ｎ３と、ｎ４ａ、ｎ４ｂ、ｎ４ｃを有する記憶手段ｎ４を具備する。（図９参照）ここで、ｎ４ａは、物体Ｍ静置時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、ｎ４ｂは、物体Ｍの姿勢に関連付ける固定情報が第一記憶手段の記憶と対応して記憶された第二記憶手段、ｎ４ｃは、ｎ４ａの出力範囲データの記憶場所とｎ４ｂの情報の記憶場所との対応をアドレスやポインターなどで記憶する手段である。
［００４０］
さらに、離隔ステーションＮは以下の手段ｎ６を具備する。すなわち、受信手段ｎ２の受信信号が第一記憶手段ｎ４ａに記憶されたひとつの出力範囲データの範囲に含まれるか否かを判定し、含まれる場合に、その第一記憶手段の出力範囲データと対応して記憶された第二記憶手段ｎ４ｂの固定情報を引用する手段、および引用された固定情報を液晶ディスプレイモニターなどに出力する（表示する）手段ｎ７を具備する。
［００４１］  ここで、図１１のフロー図で記憶手段ｎ４の記憶書き込みを説明する。まず、『物体Ｍが静置状態か？』と『物体Ｍの姿勢と関連付けたい固定情報があるか？』がともにＹｅｓであるとする。その状態にて離隔ステーションＮにて、『ｎ３から姿勢センサー出力の受信信号を得る』。
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月7日(2007.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】姿勢センサーを具備し該姿勢センサーが検知する姿勢データを遠隔送信する姿勢センサー付電子タグが配設された複数の構造部品を移動し結合させて構造物を組み立てる構造物組立法であって、
各構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データが、完成構造物設計上の基準線方向ベクトルに対する該構造部品の基準線のベクトル量で表わされた姿勢であり、
前記基準線方向ベクトルが、水平方向ベクトルを含み、姿勢データが該水平方向ベクトルに対して構造部品の基準線がなすベクトル量で表わされており、
前記姿勢データを結合する２つの構造部品の姿勢センサー付電子タグより受信し、前記結合する２つの構造部品姿勢データのベクトル的な差を減ずる方向に一方の構造部品を移動し結合させて組み立てる姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項２】前記基準線方向ベクトルが、更に、鉛直上方方向ベクトルまたは鉛直下方方向ベクトルを含み、姿勢データが前記水平方向ベクトル及び鉛直上方方向ベクトルまたは鉛直下方方向ベクトルに対して構造部品の基準線がなすベクトル量で表わされている
請求項１の姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項３】（削除）
【請求項４】完成構造物が移動体であり、前記水平方向ベクトルが、移動体が水平に直進する方向のベクトルであり、姿勢データが前記水平直進方向に対して構造部品の基準線がなすベクトル量で表わされている
請求項１又は２の姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項５】完成構造物が建築物であり、前記水平方向ベクトルが、該建築物敷地の地理的方位に基づく方向ベクトルまたは該建築物の正面・背面の方位に基づく方向ベクトルであり、姿勢データが前記方位に基づく方向ベクトルに対して構造部品の基準線がなすベクトル量で表わされている
請求項１又は２の姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【請求項６】  請求項１に記載された姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法に用いる装置であって、
姿勢センサー付電子タグが遠隔送信するデータを遠隔受信する受信手段と、
一つの構造部品の姿勢データ受信値と他の構造部品の姿勢データ受信値との差を演算する手段と、
前記の差の値を減する方向に構造部品を移動する指令を出す手段を有する
姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立装置
【請求項７】  姿勢センサーを具備し該姿勢センサーが検知する姿勢データを遠隔送信する姿勢センサー付電子タグが配設された複数の構造部品を移動し結合させて構造物を組み立てる構造物組立法によって組み立てられた構造物を保守するためのデータを記憶する装置であって、
組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する姿勢データを受信する受信手段と、
前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物保守のためのデータ記憶装置
【請求項８】  姿勢センサーを具備し該姿勢センサーが検知する姿勢データを遠隔送信する姿勢センサー付電子タグが配設された複数の構造部品を移動し結合させて構造物を組み立てる構造物組立法によって組み立てられた構造物に関するデータを記憶する装置であって、姿勢センサーが加速度出力機能を兼備するものであり、
組み立てられた構造物の構造部品に配設された姿勢センサー付電子タグが遠隔送信する加速度データを受信する受信手段と、
前記受信手段の受信データと該データ送信源の姿勢センサーの構造部品位置とを関連付けて記憶する記憶手段を有する構造物保守のためのデータ記憶装置
【請求項９】  姿勢センサーの加速度出力データに基づいて構造物の構造部品に与えられた力学的エネルギーを演算する演算手段および該演算結果を構造部品の構造物内位置と関連付けて記憶する手段を兼備する
請求項８の構造物保守のためのデータ記憶装置
【請求項１０】前記基準線方向ベクトルを複数持つことを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれかに記載の姿勢センサー付電子タグを用いた構造物組立法
【国際調査報告】
2006041180.tif 000016
2006041180.tif 000017
2006041180.tif 000018
2006041180.tif 000019
2006041180.tif 000020