JP2023146396A - データ管理システム，管理方法，管理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】建物の環境状況の変化を、建物の竣工時のデータに反映させるデータ管理をすることを目的とする。
【解決手段】
上記目的のために、管理システム(1)は、建物の竣工部材に関し、少なくとも、部材ＩＤと、部材座標を記憶した竣工データベース(3)と、竣工後の前記竣工部材または前記竣工部材に関連する対象を含む、前記建物の環境状況に関し、少なくとも、環境取得結果ＩＤと、環境取得座標を記憶した環境データベース(4)と、取得した前記環境状況に関連する前記竣工部材を、運用部材として抽出し、前記運用部材の運用モデルを作成する運用モデル作成部(5)と、前記運用モデルに基づいて、前記運用部材に関し、運用部材ＩＤと、前記部材ＩＤと、運用部材座標と、運用部材形状を記憶する運用データベース(8)と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、竣工後の建物を維持管理するためのシステム，方法，およびプログラムに関する。

近年、建築の分野では、ＢＩＭ（Building Information Modeling）と呼ばれる３Ｄモデルの活用が進んでいる。ＢＩＭは、コンピューター上に再現される建物の３Ｄモデルであって、一つ一つの部材の３Ｄモデルを作成可能である。ＢＩＭは、建物の設計現場（企画，意匠設計，設備設計，設計分析，実施設計，施工計画，および部品製作）において活用が進んでいるが、建物の施工現場では、活用が遅れていると言われている。これに対し、出願人は、以下の通り、施工現場の場面でＢＩＭを活用する技術を提案している。特許文献１～４によれば、設計ＢＩＭに施工過程の情報を反映した３Ｄモデル（以降、「施工モデル」とする。）を作成することができる。

特開２０２１‐８９４９８号公報 特開２０２１-０９９６７３号公報 特開２０２１-１２４８６７号公報 特開２０２１-１３１７５１号公報

しかしながら、ＢＩＭの活用は、建物の施工時だけでなく、建物の竣工後においても、遅れていると思われる。竣工後は、建物を維持管理して、建物が適切に運用できているかどうかを定期的に点検する必要があるが、このような点検に、建物の竣工時の図面やデータを使って計画の作成が行われることがあり、建物の現在の環境状況が、竣工図と一致せず、計画を立てるのが困難または誤った計画を立ててしまう問題が、しばしば生じていた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、建物の環境状況の変化を、建物の竣工時のデータに反映させるデータ管理をすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の管理システムは、建物の竣工部材に関し、少なくとも、部材ＩＤと、部材座標を記憶した竣工データベースと、竣工後の前記竣工部材または前記竣工部材に関連する対象を含む、前記建物の環境状況に関し、少なくとも、環境取得結果ＩＤと、環境取得座標を記憶した環境データベースと、取得した前記環境状況に関連する前記竣工部材を、運用部材として抽出し、前記運用部材の運用モデルを作成する運用モデル作成部と、前記運用モデルに基づいて、前記運用部材に関し、運用部材ＩＤと、前記部材ＩＤと、運用部材座標と、運用部材形状を記憶する運用データベースと、を備えることを特徴とする。

上記態様において、さらに、通信部とトリガースイッチを有する工具と、通信部と測距部と測角部と追尾部を有するトータルステーションと、通信部とステレオカメラと姿勢検出装置と制御部とプリズムを有するカメラと、を備える工具作業管理システムを備え、前記工具作業管理システムによって得られた、前記工具の先端位置の座標を、前記環境取得座標として取得し、前記環境データベースに記憶するのも好ましい。

上記態様において、前記環境データベースの前記環境取得座標を取得し、変更有無を確認したい前記竣工部材を変更点確認部材として選択して、前記環境取得座標のうち前記変更確認部材の部材形状の部材範囲に入らない座標を、変更有として抽出する変更点抽出部と、前記変更点抽出部で変更有とされた前記環境取得座標に関し、変更確認ＩＤと、前記部材ＩＤと、前記環境取得座標と、変更有無と、が関連付けて記憶された変更確認テーブルを、さらに備えた前記環境データベース、を備えるのも好ましい。

また、上記課題を解決するために、本発明のある態様の管理方法は、建物の竣工部材に関し少なくとも部材ＩＤと部材座標を記憶した竣工データベースと、前記竣工部材または前記竣工部材に関連する対象を含む前記建物の環境状況に関し少なくとも環境取得結果ＩＤと環境取得座標を記憶した環境データベースと、と情報の送受信を行って、（Ａ）前記環境データベースから前記環境状況を取得するステップと、（Ｂ）前記ステップ（Ａ）で取得した前記環境状況に関連する前記竣工部材を、運用部材として抽出するステップと、（Ｃ）前記運用部材に関し、前記竣工データベースから作成される竣工モデルを前記環境状況のデータを用いて形状修正した運用モデルを作成するステップと、（Ｄ）前記運用モデルに基づいて、前記運用部材に関し、運用部材ＩＤと、前記部材ＩＤと、運用部材座標と、運用部材形状を、運用データベースに記憶するステップと、を有することを特徴とする。

上記態様において、さらに、通信部とトリガースイッチを有する工具と、通信部と測距部と測角部と追尾部を有するトータルステーションと、通信部とステレオカメラと姿勢検出装置と制御部とプリズムを有するカメラと、を備える工具作業管理システムと情報の送受信を行って、（Ｅ）前記ステップ（Ａ）において、前記工具作業管理システムから、前記工具の先端位置の座標を、前記環境取得座標として受信して前記環境データベースに記憶するステップと、前記ステップ（Ｃ）またはステップ（Ｆ）前記工具作業管理システムが取得した前記環境取得座標から、前記竣工部材の部材形状を模した形状モデルを作成し、前記運用部材の運用モデルとする。によって、前記運用モデルを作成するのも好ましい。

上記態様において、（Ｇ）前記竣工データベースから竣工モデルを作成するステップと、（Ｈ）前記環境データベースから前記環境取得座標を取得するステップと、（Ｉ）前記竣工モデルから変更有無を確認したい前記竣工部材を変更確認部材として選択するステップと、（Ｊ）前記変更確認部材の部材形状を取得するステップと、（Ｋ）前記環境取得座標のうち前記変更確認部材の部材形状の部材範囲に入らない座標を、変更有として抽出するステップと、（Ｌ）前記ステップ（Ｋ）で変更有とされた前記環境取得座標に関し、変更確認ＩＤと、前記部材ＩＤと、前記環境取得座標と、変更有無と、を関連付けた変更確認テーブルを作成し、前記環境データベースに記憶するステップと、を有するのも好ましい。

上記態様において、（Ｍ）前記変更確認テーブルから、前記変更有として記憶された前記環境状況を抽出し、管理者に提示するステップ、を有するのも好ましい。

上記態様に記載の管理方法を、コンピュータプログラムで記載し、それを実行可能にしたことを特徴とする管理プログラムも好ましい。

本発明のデータ管理システム，管理方法，管理プログラムによれば、建物の環境状況の変化を、建物の竣工時のデータに反映させるデータ管理ができる。

本発明の第一の実施形態に係る管理システム１の構成ブロック図である。 同管理システム１における竣工データベース３の一例を示す図である。 同管理システム１における環境データベース４の一例を示す図である。 同管理システム１における運用データベース８の一例を示す図である。 本発明の第一の実施形態に係る管理方法のフロー図である。 同管理方法の作業イメージ図である。 本発明の第二の実施形態に係る管理システム１´の構成図である。 本発明の第三の実施形態に係る管理システム１″の構成図である。 本発明の第三の実施形態に係る管理方法（変更有無割付）のフロー図である。 本発明の第三の実施形態に係る管理方法（変更点確認）のフロー図である。

次に、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

＜第一の実施形態＞
（管理システムの構成）
図１は、本発明の第一の実施形態に係る管理システム１の構成ブロック図である。管理システム１は、入出力装置２と、竣工データベース３と、環境データベース４と、運用モデル作成部５と、運用データベース８と、を備える。

入出力装置２は、少なくとも演算部、記録部、通信部、表示部、操作部を備える汎用パーソナルコンピュータやタブレット端末等であり、管理者からの操作が可能である。

運用モデル作成部５（以降、機能部とも言う。）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのＰＬＤ（Programmable Logic Device）などの電子回路により構成される。機能部は、入出力装置２内に、または他の外部ハードウェア／ソフトウェアのいずれかで、構成されてもよい。後者の場合、機能部は、入出力装置２と、通信ネットワークを通じて情報の送受信を行える。

竣工データベース３、環境データベース４、および運用データベース８は、通信ネットワークを介して通信可能に構成された、同一または異なるサーバコンピュータに記憶されている。サーバコンピュータ（ら）は、機能部と通信が可能であり、機能部と情報の送受信を行える。

竣工データベース３には、管理対象となる建物の、竣工時の建築部材（以降、「竣工部材」とする。）のデータが記憶されている。竣工データベース３は、少なくとも、図２に示すように、竣工部材に関し、竣工部材の識別情報（部材ＩＤ）と，竣工部材の座標（部材座標）とを関連付けた、竣工部材テーブル３１を備える。竣工部材テーブル３１は、竣工時の図面に記載された座標を読み取って作成されてもよいし、竣工時の建物をスキャナ等の計測機器で計測した座標データを利用して作成されてもよい。

または、竣工部材テーブル３１は、特許文献１で開示する「設計修正データベース」または特許文献２で開示する「修正施工計画データベース」の座標データを利用して作成されるのも好ましい。特許文献１および特許文献２の座標データが用いられた場合は、施工モデルの情報を引き継げるので、「竣工モデル」（竣工時の施工モデル。コンピューター上に再現される、竣工時の建物の３Ｄモデルであって、一つ一つの竣工部材を３Ｄモデルで作成可能なデータ。３Ｄモデルには面，線，点の形状も含まれる。）を作成することができる。

或いは、竣工部材テーブル３１は、出願人が提案する、特開２０２１‐１７３７２７号公報に開示の作業管理システム（以下、「工具作業管理システム」とする。）と、特開２０２２‐６５０８号公報に開示の施工モデル作成システム（以下、「工具施工モデル作成システム」とする。）から作成されるのも好ましい。図２の符号３２～３７は、工具施工モデル作成システムに関連しており、詳細は後述する。

環境データベース４には、管理対象となる建物の竣工後の、「環境状況」のデータが随時記憶されていく。本明細書では、竣工後の竣工部材、および、竣工部材に関連する対象（竣工部材以外で、竣工部材と座標で関わりを持つあらゆる物。）をまとめて、「環境状況」とする。環境データベース４は、少なくとも、図３に示すように、環境状況の識別情報（環境取得結果ＩＤ）と、環境状況の座標（環境取得座標）とを関連付けた、環境状況テーブル４１を備える。環境状況テーブル４１は、カメラ、スキャナ、トータルステーション等の計測機器による座標データ（座標情報をレジストレーションした点群データ，点データ、計測地点の座標情報を保持する画面データ，建築部材の施工誤差に関するデータ等）を利用して作成される。

好ましくは、環境状況テーブル４１は、上記計測機器の別による情報抽出を可能とするために、環境状況の取得を行った計測機器（カメラ／スキャナ／トータルステーション／工具等）についての情報（「環境取得処理」）を、記憶していてもよい。また、時刻による情報抽出を可能とするために、環境状況を取得した時刻についての情報（「作業時刻」）を、記憶していてもよい。また、環境状況の要素属性による情報抽出を可能とするために、環境状況の名称、または座標に竣工部材テーブル３１の部材ＩＤが割り付けられていればその部材ＩＤを、「要素属性情報」として、記憶していてもよい。要素属性情報は、竣工部材の属性情報だけでなく、竣工部材に関連する対象（障害物／移動体（人／機械等）等）の属性情報も含まれる。

運用データベース８には、取得した環境状況に関連する竣工部材（すなわち、環境状況の変更により、竣工後に変更が生じた可能性のある竣工部材。以降、「運用部材」とする。）に関するデータが、随時記録されていく。運用データベース８は、少なくとも、図４に示すように、運用部材の識別情報（運用部材ＩＤ）と、運用部材となった竣工部材の部材ＩＤ（竣工部材テーブル３１と紐づく）と、運用部材の座標（運用部材座標）と、運用部材の形状（運用部材形状）とが関連付けられた、運用部材テーブル８１を記憶している。

運用モデル作成部５は、竣工データベース３と環境データベース４のデータから、「運用モデル」（後述する）を作成し、運用データベース８を作成する。詳細は次に記載する管理方法において説明する。

（管理方法）
図５は本発明の第一の実施形態に係る管理方法のフロー図である。管理処理が開始されると、まず、ステップＳ１０１で、環境状況が取得される。次に、Ｓ１０２に移行して、取得した環境状況に関連する運用部材が抽出される。次に、Ｓ１０３に移行して、運用部材の「運用モデル」（後述する）が作成される。次に、ステップＳ１０４に移行して、運用モデルに基づいて、運用データベース８が更新される。運用データベース８が更新されると、管理処理を終了する。

具体的に、ステップＳ１０１で、運用モデル作成部５は、環境データベース４にアクセスし、環境状況テーブル４１を読み出して、環境状況のデータを取得する。運用モデル作成部５は、環境状況テーブル４１に変更があった場合、または管理者が入出力装置２を介して環境データベース４にアクセスした時に、機能する。環境状況のデータは、前回の管理処理から追加されたもの、前回の管理処理で管理されなかったもの、または管理者が選択したものが、取得される。

次に、Ｓ１０２に移行して、運用モデル作成部５は、ステップＳ１０１で取得した環境状況の要素属性情報に部材ＩＤが有れば、竣工部材テーブル３１で該当する竣工部材を、運用部材として抽出する。要素属性情報が無ければ、入出力装置２に、環境状況の環境取得座標を表示して、座標を基に、管理者に運用部材を抽出させる。

次に、Ｓ１０３に移行して、運用モデル作成部５は、「運用モデル」（コンピューター上に再現される、建物の環境状況が反映された、建物の３Ｄモデルであって、一つ一つの運用部材を３Ｄモデル形状で作成可能なデータ。３Ｄモデルには面，線，点の形状も含まれる）を作成する。

運用モデル作成部５は、環境状況のデータから運用部材の形状が取れている場合は、例えば、図６の符号６－１に示すように、運用部材の竣工モデルを、環境状況の座標データに基づく形状に修正して、運用モデルを作成する。または、環境状況のデータから運用部材の形状に関する一部の情報（面、線，点）が取れている場合は、図６の符号６－２に示すように、運用部材の竣工モデルの配置座標，回転，または傾きを修正して、運用モデルを作成する。

次に、ステップＳ１０４に移行して、運用モデル作成部５は、運用部材に運用部材ＩＤを付し、運用モデルに基づいて、運用部材となった竣工部材の部材ＩＤと、運用部材座標と、運用部材形状を、運用部材テーブル８１に記憶し、運用部材テーブル８１を更新する。

以上、本形態の管理システム１および管理方法によれば、運用モデルの作成により、建物の竣工後の環境状況の変化（座標を基にした変化）を、建物の竣工時のデータに反映させて管理することができる。建物の竣工後は、建物が適切に運用できているかどうかを点検する必要がある。このような点検に、環境状況に変更のあった竣工部材の現在の状態が反映されている運用モデルを使って計画の作成が行われれば、誤った点検がされるのを防ぐことができる。また、建物の維持管理は、施工者から建物の所有者に権限が移り、ＢＩＭの引継ぎが途切れ、建物の所有者によってアナログで管理されることが多かったと思われるが、本形態の管理システム１および管理方法を用いれば、建物の維持管理の場面にもＢＩＭを活用することができる。

＜第二の実施形態＞
（管理システムの構成）
図７は、本発明の第二の実施形態に係る管理システム１´の構成図である。本形態の管理システム１´は、先の工具作業管理システムと、工具施工モデル作成システムを、第一の実施形態の管理システム１（図１）に組み合わせたものである。工具作業管理システムは、施工時の作業を管理するシステムとして開示しているが、本形態では、竣工後の環境状況をモニタリングし、環境状況テーブル４１を自動で作成するシステムとなる。工具施工モデル作成システムは、施工時の作業結果に基づいて施工モデルを作成するシステムとして開示しているが、本形態では、環境状況テーブル４１の情報に基づいて、運用モデルを作成するシステムとなる。

図７で、符号９１は通信ネットワーク、符号９２はカメラ、符号９３はトータルステーション、符号９４は工具である。工具９４は、通信部（図示略）とトリガースイッチ９４１を備える。カメラ９２は、通信部（図示略）と、ステレオカメラ９２１と、ＩＭＵ等の姿勢検出装置（図示略）と、ＣＰＵを備える制御部（図示略）と、プリズム９２２を備える。トータルステーション９３は、測距光の送受光でプリズム９２２を測距する測距部（９３１）と、通信部（図示略）と、画像でプリズム９２２を自動追尾する追尾部（図示略）と、エンコーダ等の測角部（図示略）を備える。カメラ９２、トータルステーション９３、工具９４は、工具作業管理システム９に関連する要素であり、それぞれの構成の詳細は、工具作業管理システムの記載を引用できるものとする。管理システム１´は、工具作業管理システム９と、運用モデル作成部５を有するサーバコンピュータ１０を備える。サーバコンピュータ１０は、竣工データベース３と、環境データベース４と、運用データベース８と有線または無線で通信可能である。運用モデル作成部５は、工具施工モデル作成システムの施工モデル作成方法を運用モデルの作成のために実行でき、方法の詳細は、工具施工モデル作成システムの記載を引用できるものとする。

図７の建物では、竣工時には無かった矩形の意匠棚Ｓｈが、工具９４を用いて取り付けられている。工具作業管理システム９によれば、カメラ９２は、工具９４のトリガースイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出すると、自身の姿勢情報と、工具９４の工具画像と、トータルステーション９３で測定されたプリズムＰの位置座標と、トータルステーション９３から見たカメラ９２の方位情報を集めて、工具９４の先端位置の座標を求める。カメラ９２は、工具９４の先端位置の座標と工具情報（工具の種別，工具ＩＤ，工具の形状情報，工具の先端位置と定義する位置の情報）を含む情報を、「環境取得情報」として、サーバコンピュータ１０に送信する。サーバコンピュータ１０は、工具作業管理システム９から環境取得情報を受信すると、この作業に対して、環境取得結果ＩＤを付し、工具９４の先端位置の座標を環境取得座標とし、工具９４（ドライバー／インパクトレンチ／溶接機／鉄筋拘束機等）の情報を環境取得処理とし、作業時刻と、要素属性情報（壁Ａ、棚）を、環境状況テーブル４１に記憶する。なお、要素属性情報の割り付けは、管理者が手作業で割り当ててもよいが、特許文献３で開示する、計測機器で取得された座標（対象点）が形状算出部材の座標かどうかを判定する技術を利用して、工具９４の先端位置の座標が竣工部材（壁Ａ）の座標かどうかが判定され、部材ＩＤが自動で割り当てられるのも好ましい。または、要素属性情報の割り付けは、公知の画像識別手段（機械学習型分類器等）を用いて、竣工部材名または竣工部材に関連する対象名が自動で識別されるのも好ましい。

（管理方法）
第二の実施形態に係る管理方法のフローは、第一の実施形態に係る管理方法のフロー図（図５）と同様であるため、引用して説明する。管理システム１´において、管理処理が開始されると、ステップＳ１０１で、運用モデル作成部５は、管理システム１´が環境状況テーブル４１を更新した時に機能し、環境状況テーブル４１に変更があった環境状況のデータを取得する。

次に、Ｓ１０２に移行して、運用モデル作成部５は、ステップＳ１０１で取得した環境状況の要素属性情報に部材ＩＤが有れば、竣工部材テーブル３１から該当する竣工部材を、運用部材として抽出する。要素属性情報が無ければ、入出力装置２に、環境状況の環境取得座標を表示して、座標を基に、管理者に運用部材を抽出させる。

次に、Ｓ１０３に移行して、運用モデル作成部５は、工具施工モデル作成システムの施工モデル作成方法を利用して運用モデルを作成する。

工具施工モデル作成システムでは、工具の先端位置の座標と施工部材の部材形状パターンから、施工部材の部材形状を模した形状モデル（線分モデル、四角形モデル、円形モデル）を作成することができる。工具施工モデル作成システムの「施工モデルデータベース」の、「頂点モデルテーブル」、「直線モデルテーブル」、「四角形モデルテーブル」、「円形モデルテーブル」、「部材形状パターンテーブル」、および「施工部材構成要素テーブル」の情報は、それぞれ、竣工部材テーブル３１の部材座標と紐づけられて、竣工部材頂点モデルテーブル３２、竣工部材直線モデルテーブル３３、竣工部材四角形モデルテーブル３４、竣工部材円形モデルテーブル３５、竣工部材形状パターンテーブル３６、および竣工部材構成要素テーブル３７として、竣工データベース３に記憶されている（図２参照）。竣工部材頂点モデルテーブル３２には、竣工モデルの頂点ごとに、識別情報と頂点座標が記憶される。竣工部材直線モデルテーブル３３には、竣工モデルの直線ごとに、識別情報と、直線の始点と、直線の終点またはベクトル情報が記憶される。竣工部材四角形モデルテーブル３４には、竣工モデルの四角形モデルごとに、識別番号と頂点座標が記憶される。竣工部材円形モデルテーブル３５には、竣工モデルの円形モデルごとに、識別情報と、中心点座標と、直径または半径が記憶される。竣工部材形状パターンテーブル３６には、竣工部材の部材形状パターンの識別情報（形状パターンＩＤ）と形状情報が記憶される。竣工部材構成要素テーブル３７には、竣工部材の要素種別（主筋／帯筋／あばら筋…等）が、部材ＩＤと形状パターンＩＤと関連付けて記憶される。

例えば、運用モデル作成部５は、直線形状の運用部材の部材形状を模した線分モデルを作成したいときは、ステップＳ１０２で抽出された環境取得座標のなかから、座標が一番小さい点を「作業起点」として選択し、作業起点から座標が近い三点を、「候補点１，候補点２，候補点３」として選択し、作業起点と候補点１，２，３を結ぶ線分を、「候補線分１，候補線分２，候補線分３」として選択し、直交する線分は「確定線分」と判断し、直交しない線分は、直線上にある線分だけ「確定線分」と判断する。この作業を全ての環境取得座標に対して行って、「確定線分」と判断された線分を、上記運用部材の線分モデル、すなわち、運用モデルとする。矩形形状の運用部材の部材形状を模した四角形モデルを作成したいときは、ステップＳ１０２で抽出された環境取得座標のなかから、座標が一番小さい点を「仮起点」として選択し、環境取得座標のなかから、仮起点とｘ，ｙ座標が同一の点を、「候補点」として選択し、候補点の中でｘｙｚ軸の原点から最近方の点を「作業起点１」とし、作業起点１から最近方の候補点を「仮候補点」として選択し、作業起点１と仮候補点を通る直線上にあり、作業起点１から最遠方の候補点を、「作業起点２」として選択し、作業起点１と仮候補点を通る直線と直交し、作業起点１（Ｔ１）を通り、作業起点１から最遠方の候補点を、「作業起点３」として選択し、作業起点１と仮候補点を通る直線と直交し、作業起点２（Ｔ２）を通り、作業起点２から最遠方の候補点を、「作業起点４」として選択し、作業起点１～４（Ｔ１～Ｔ４）を通る線分の集合を、上記運用部材の四角形モデル、すなわち、運用モデルとする。円形状の運用部材の部材形状を模した円形モデルを作成したいときは、ステップＳ１０２で抽出された環境取得座標をｘｙ平面に垂直な面に投影し、ｚ座標が一定距離内の点をグループ化し、グループ化した点から任意の二点を二組選択し、各点を通る線分と直交し線分の中間を通る法線を作成し、法線が交わる点を「中心点」として算出し、中心点と任意の点のｘｙ平面上の距離（半径）の二倍して直径を算出し、これを、運用部材を模した円形モデル、すなわち、運用モデルとする。図７の棚Ｓｈ（運用部材）であれば、上記の線分モデルの集合または四角形モデルのどちらかで、棚Ｓｈの運用モデルが作成される。

次に、ステップＳ１０４に移行して、運用モデル作成部５は、運用部材に運用部材ＩＤを付し、運用モデルに基づいて、運用部材となった竣工部材の部材ＩＤと、運用部材座標と、運用部材形状を、運用部材テーブル８１に記憶し、運用部材テーブル８１を更新する。

以上、本形態の管理システム１´および管理方法によれば、第一の実施形態と同様の効果が得られるとともに、工具作業管理システム９との組み合わせにより、建物の環境状況の変化（座標を基にした変化）が自動で取得され、環境状況テーブル４１が自動で作成される。また、工具作業管理システム９を利用すれば、環境状況テーブル４１に、環境取得座標だけではなく、環境取得処理、作業時刻、属性情報の項目も備えることができるから、運用モデル作成部５が工具施工モデルシステムを利用することができ、管理システム１´をより効果的に使用することができる。

＜第三の実施形態＞
（管理システムの構成）
図８は、本発明の第三の実施形態に係る管理システム１″の構成図である。本形態の管理システム１″は、第一の実施形態の管理システム１に、さらに変更点抽出部６を備える。変更点抽出部６は先の機能部として構成される。変更点抽出部６は、環境状況による変更有無を抽出および確認する。詳細は次に記載する管理方法において説明する。

また、本形態の管理システム１″では、環境データベース４は、さらに、環境確認テーブル４２を備える。環境確認テーブル４２は、変更のあった環境状況に関するデータが、随時記録されていく。環境確認テーブル４２は、変更があった環境状況に対する新たな識別情報（変更確認ＩＤ）と、竣工部材テーブル３１と紐づく部材ＩＤと、変更があった環境状況の環境取得座標と、変更有無と、変更を確認した日時（確認日時）が関連付けて記憶される。環境確認テーブル４２は、変更点抽出部６によって作成される。また、本形態の管理システム１″では、竣工データベース３は、竣工部材頂点モデルテーブル３２、竣工部材直線モデルテーブル３３、竣工部材四角形モデルテーブル３４、竣工部材円形モデルテーブル３５、竣工部材形状パターンテーブル３６、および竣工部材構成要素テーブル３７（図２参照）を備えている。

（管理方法：変更有無抽出）
図９は本発明の第三の実施形態に係る管理方法のフロー図であり、変更有無を抽出する場面のフローである。

管理システム１″において、管理処理（変更有無抽出）が開始されると、ステップＳ３０１で、変更点抽出部６は、竣工データベース３にアクセスし、竣工部材テーブル３１を読み出して、竣工モデルを作成する。

次に、Ｓ３０２に移行して、変更点抽出部６は、環境データベース４にアクセスし、環境状況テーブル４１を読み出して、環境取得座標を取得する。環境取得座標は、前回の管理処理から追加されたもの、前回の管理処理で管理されなかったもの、または管理者が選択したものが、全て取得される。

次に、Ｓ３０３に移行して、変更点抽出部６は、竣工モデルを入出力装置２に表示するなどして、変更有無を確認したい竣工部材（以降、「変更点確認部材」とする。）を一つ、管理者に選択させる。

次に、Ｓ３０４に移行して、変更点抽出部６は、竣工データベース３（竣工部材頂点モデルテーブル３２、竣工部材直線モデルテーブル３３、竣工部材四角形モデルテーブル３４、竣工部材円形モデルテーブル３５、竣工部材形状パターンテーブル３６、竣工部材構成要素テーブル３７の、いずれかまたは組み合わせ）から、Ｓ３０３で選択された変更点確認部材の部材形状のデータを取得する。

次に、Ｓ３０５に移行して、変更点抽出部６は、管理者に、環境取得座標のなかから変更有無を確認する点（以降、「確認点」とする。）を一つ選択させ、確認点の座標が変更点確認部材の部材範囲に入るか判定する。確認点が変更点確認部材のものであればステップＳ３０７に移行し(ＹＥＳ)、確認点が変更点確認部材のものでなければステップＳ３０６に移行する（ＮＯ）。なお、変更点抽出部６が自動で確認点を選択する場合は、予め定められたルールに従って重複の無いように選択する。一例として、環境取得結果ＩＤ（図３参照）が番号で識別されている場合は、環境取得結果ＩＤを降順に並べ、上から順に選択する。また、確認点が変更点確認部材の部材範囲に入るかの判定は、確認点の座標が完全に変更点確認部材に内包されるものだけではなく、予め設定した許容誤差範囲以内に入る点は変更点確認部材のものであると判定してもよい。確認点が変更点確認部材の部材範囲に入るかの判定は、特許文献３の「部材範囲内判定部」の処理が行われてよい。

ステップＳ３０６に移行した場合は、確認点は変更確認部材のものでは無いので、変更点抽出部６は、確認点について、新たな識別情報（変更確認ＩＤ）を付け、変更確認ＩＤと、確認点の環境取得座標を、変更点確認部材の部材ＩＤ（竣工部材テーブル３１と紐づく）とともに環境確認テーブル４２に記憶し、かつ、変更有無：「あり」として、ステップＳ３０７に移る。

ステップＳ３０７に移行すると、変更点抽出部６は、確認点について、竣工モデルにあるすべての竣工部材について確認を終えたか判定する。まだ確認していない竣工部材がある場合は、ステップＳ３０３に戻り、別の竣工部材を変更確認部材に選択して、フローを繰り返す。全ての竣工部材について確認した場合は、ステップＳ３０８に移行する。

ステップＳ３０８に移行すると、変更点抽出部６は、Ｓ３０２で取得した全ての環境取得座標について確認を終えたか判定する。まだ確認していない座標がある場合は、ステップＳ３０２に戻り、別の座標を確認点に選択して、フローを繰り返す。全ての座標について確認した場合は、管理処理を終了する。

（管理方法：変更点確認）
図１０は本発明の第三の実施形態に係る管理方法のフロー図であり、変更点を確認する場面のフローである。管理システム１″において、管理処理（変更点確認）が開始されると、ステップＳ４０１で、変更点抽出部６は、環境データベース４にアクセスし、環境確認テーブル４２を読み出して、変更有無「あり」と割り付けされた環境状況を抽出する。次に、Ｓ４０２に移行して、変更点抽出部６は、ステップＳ４０１の環境状況の部材ＩＤおよび環境取得座標に基づいて、竣工部材テーブル３１、環境状況テーブル４１、および運用部材テーブル８１を読み出し、変更があった竣工部材または対象について、要素属性情報や運用モデルを入出力装置２の表示部などに提示して、管理者が確認できるようにする。

以上、本形態の管理システム１″および管理方法によれば、竣工時からの環境状況の変更、すなわち、竣工部材の変位や、竣工時に存在しなかった要素を抽出することができる。

なお、環境確認テーブル４２に、確認属性（確認済／未確認）をさらに設け、上記ステップＳ４０２で管理者が確認したものには「確認済」を割り付け、ステップＳ４０１で、変更有無「あり」かつ確認属性「未確認」のものが抽出されるようにするのも好ましい。確認済とされた場合は、その確認日時も記憶されるのが好ましい。

以上、本発明の好ましい実施の形態および変形例を述べたが、各形態および各変形を当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

なお、実施の形態および変形例では、建物の竣工後の環境状況の変化を“建物の竣工時のデータ”に反映させる管理システムおよび方法として説明しているが、本発明は、建物の環境状況の変化を前回作成した運用モデルに反映させて、継続的に運用モデルを更新し、管理できるシステムおよび方法でもある。このため、建物の設計企画から修繕まで、建物のライフサイクル全ての業務でＢＩＭを活用させることができる。

１，１′，１″ 管理システム
２ 入出力装置
３ 竣工データベース
３１ 竣工部材テーブル
４ 環境データベース
４１ 環境状況テーブル
４２ 変更確認テーブル
５ 運用モデル作成部
６ 変更点抽出部
７ 変更点確認部
８ 運用データベース
８１ 運用部材テーブル
９ 工具作業管理システム
９１ ネットワーク
９２ カメラ
９２１ ステレオカメラ
９２２ プリズム
９３ トータルステーション
９４ 工具
９４１ トリガースイッチ
１０ サーバコンピュータ

Claims (8)

1. 建物の竣工部材に関し、少なくとも、部材ＩＤと、部材座標を記憶した竣工データベースと、
   竣工後の前記竣工部材または前記竣工部材に関連する対象を含む、前記建物の環境状況に関し、少なくとも、環境取得結果ＩＤと、環境取得座標を記憶した環境データベースと、
   取得した前記環境状況に関連する前記竣工部材を、運用部材として抽出し、前記運用部材の運用モデルを作成する運用モデル作成部と、
   前記運用モデルに基づいて、前記運用部材に関し、運用部材ＩＤと、前記部材ＩＤと、運用部材座標と、運用部材形状を記憶する運用データベースと、
   を備えることを特徴とする管理システム。
   
2. 建物の竣工部材に関し少なくとも部材ＩＤと部材座標を記憶した竣工データベースと、前記竣工部材または前記竣工部材に関連する対象を含む前記建物の環境状況に関し少なくとも環境取得結果ＩＤと環境取得座標を記憶した環境データベースと、と情報の送受信を行って、
   （Ａ）前記環境データベースから前記環境状況を取得するステップと、
   （Ｂ）前記ステップ（Ａ）で取得した前記環境状況に関連する前記竣工部材を、運用部材として抽出するステップと、
   （Ｃ）前記運用部材に関し、前記竣工データベースから作成される竣工モデルを前記環境状況のデータを用いて形状修正した運用モデルを作成するステップと、
   （Ｄ）前記運用モデルに基づいて、前記運用部材に関し、運用部材ＩＤと、前記部材ＩＤと、運用部材座標と、運用部材形状を、運用データベースに記憶するステップと、
   を有することを特徴とする管理方法。
   
3. さらに、通信部とトリガースイッチを有する工具と、通信部と測距部と測角部と追尾部を有するトータルステーションと、通信部とステレオカメラと姿勢検出装置と制御部とプリズムを有するカメラと、を備える工具作業管理システムを備え、
   前記工具作業管理システムによって得られた、前記工具の先端位置の座標を、前記環境取得座標として取得し、前記環境データベースに記憶する
   ことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
   
4. さらに、通信部とトリガースイッチを有する工具と、通信部と測距部と測角部と追尾部を有するトータルステーションと、通信部とステレオカメラと姿勢検出装置と制御部とプリズムを有するカメラと、を備える工具作業管理システムと情報の送受信を行って、
   （Ｅ）前記ステップ（Ａ）において、前記工具作業管理システムから、前記工具の先端位置の座標を、前記環境取得座標として受信して前記環境データベースに記憶するステップと、
   前記ステップ（Ｃ）または、次のステップ（Ｆ）によって、前記運用モデルを作成することを特徴とする、請求項２に記載の管理方法。
   （Ｆ）前記工具作業管理システムが取得した前記環境取得座標から、前記竣工部材の部材形状を模した形状モデルを作成し、前記運用部材の運用モデルとする。
   
5. 前記環境データベースの前記環境取得座標を取得し、変更有無を確認したい前記竣工部材を変更点確認部材として選択して、前記環境取得座標のうち前記変更確認部材の部材形状の部材範囲に入らない座標を、変更有として抽出する変更点抽出部と、
   前記変更点抽出部で変更有とされた前記環境取得座標に関し、変更確認ＩＤと、前記部材ＩＤと、前記環境取得座標と、変更有無と、が関連付けて記憶された変更確認テーブルを、さらに備えた前記環境データベース、
   を備えることを特徴とする請求項１または３に記載の管理システム。
   
6. （Ｇ）前記竣工データベースから竣工モデルを作成するステップと、
   （Ｈ）前記環境データベースから前記環境取得座標を取得するステップと、
   （Ｉ）前記竣工モデルから変更有無を確認したい前記竣工部材を変更確認部材として選択するステップと、
   （Ｊ）前記変更確認部材の部材形状を取得するステップと、
   （Ｋ）前記環境取得座標のうち前記変更確認部材の部材形状の部材範囲に入らない座標を、変更有として抽出するステップと、
   （Ｌ）前記ステップ（Ｋ）で変更有とされた前記環境取得座標に関し、変更確認ＩＤと、前記部材ＩＤと、前記環境取得座標と、変更有無と、を関連付けた変更確認テーブルを作成し、前記環境データベースに記憶するステップと、
   を、さらに有することを特徴とする請求項２または４に記載の管理方法。
   
7. （Ｍ）前記変更確認テーブルから、前記変更有として記憶された前記環境状況を抽出し、管理者に提示するステップと、
   を有することを特徴とする請求項６に記載の管理方法。
   
8. 請求項２，４、６、７のいずれかに記載の管理方法を、コンピュータプログラムで記載し、それを実行可能にしたことを特徴とする管理プログラム。