JP7535836B2 - Embankment construction management support system - Google Patents

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Description

本発明は、盛土施工管理支援システムに関し、例えば、宅地や道路等のような建造物の基礎を造成するための盛土施工を管理し支援する盛土管理支援システムに適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to an embankment construction management support system, and more specifically, to technology that is effective when applied to an embankment management support system that manages and supports embankment construction for building foundations for buildings such as housing sites and roads.

一般に、宅地や道路等のような建造物の基礎を造成するための盛土施工においては、土取場の土砂をダンプトラック等の荷台に載せて造成現場である盛土場まで運び荷下ろしした後、その荷下ろしした土砂をバックホウ等のような敷均し機によって所定の区域毎に所定の厚さに敷き均し、さらに振動ローラ等のような締固め機で転圧するようにしている。 In general, in the construction of embankments to build foundations for buildings such as housing sites and roads, soil from a borrow pit is loaded onto the carrier of a dump truck or similar device and transported to the embankment, which is the construction site, where it is unloaded. The unloaded soil is then spread to a specified thickness in each specified area using a leveling machine such as a backhoe, and is then compacted using a compaction machine such as a vibrating roller.

この盛土施工においては、盛土施工後の盛土の品質を保証する必要があるため、盛土層毎に盛土情報を把握し、施工結果を管理する必要がある。このような情報の把握および管理は、施工管理者が各種情報を収集し、手作業により帳票類を作成していたが、その作成作業は時間と手間のかかる面倒な作業となっている。 In this embankment construction, it is necessary to guarantee the quality of the embankment after construction, so it is necessary to understand the embankment information for each embankment layer and manage the construction results. In the past, the understanding and management of such information required the construction manager to collect various information and create documents manually, but the creation work was time-consuming and labor-intensive.

そこで、例えば、特許文献1には、盛土施工における施工結果の帳票類の作成および管理を容易にするために、掘削工区で掘削した盛土材料の土質情報と、盛土を運搬する運搬車両の情報と、盛土工区で盛土を行った運搬車両の情報と、盛土の位置情報とを記録するとともに、盛土工区を任意の寸法に設定可能な立方体に分割することで複数のメッシュブロックを生成し、その複数のメッシュブロックの各々の立法体に、盛土材料の土質情報と盛土の位置情報とを割り当てて管理する盛土施工管理支援システムが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an embankment construction management support system that records soil information on the embankment material excavated in the excavation work area, information on the transport vehicle transporting the embankment, information on the transport vehicle that laid the embankment in the embankment work area, and location information of the embankment, in order to facilitate the creation and management of documents on the results of embankment construction. It also divides the embankment work area into cubes that can be set to any dimensions to generate multiple mesh blocks, and assigns and manages soil information on the embankment material and location information of the embankment to each cube of the multiple mesh blocks.

また、例えば、特許文献2には、セメント系材料等の打設施工において、より精度良く材料の管理を行うために、搬送する材料の重量から体積を推定してこれに合わせて管理ブロックを設定し、管理ブロック毎に配置位置情報と材料の特性情報とを関連付けて記録する材料管理システムが開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses a material management system that estimates the volume of the material being transported from its weight, sets management blocks accordingly, and records the placement position information and material characteristic information for each management block in association with each other in order to more accurately manage materials when pouring cement-based materials and the like.

特開2006-291454号公報JP 2006-291454 A 特開2009-102894号公報JP 2009-102894 A

ところで、上記したように盛土施工においては、作業の煩雑さについて充分な考慮がなされていない。例えば、特許文献1では、掘削工区での盛土材料の土質情報や盛土を運搬する運搬車両の情報をバックホウのオペレータが入力し、盛土工区で盛土を行った運搬車両の情報や盛土の位置情報をダンプの運転手が入力しており、情報の取得や入力作業により作業が停滞し、盛土施工作業の効率が低下する、という課題がある。また、このために入力時に間違いが生じ易い、という課題がある。なお、特許文献2には、セメント系材料の積載位置が決まっていることもあり、セメント系材料の積載位置についての開示がない。 However, as mentioned above, in embankment construction, sufficient consideration is not given to the complexity of the work. For example, in Patent Document 1, the backhoe operator inputs soil information about the embankment materials in the excavation area and information about the transport vehicle transporting the embankment, while the dump truck driver inputs information about the transport vehicle that built the embankment in the embankment area and information about the position of the embankment, which creates the problem that work slows down due to the work of acquiring and inputting information, reducing the efficiency of embankment construction work. This also creates the problem that errors are likely to occur when inputting information. Patent Document 2 does not disclose the loading position of the cement-based material, as the loading position of the cement-based material is fixed.

また、上記した特許文献1,2においては、盛土場においてダンプトラックに積まれた土砂を荷下ろしする際に位置情報を取得することについては記載があるが、その荷下ろしや敷均し、転圧の際に土砂が周囲に拡散することについての考慮がなされていない。 In addition, the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 describe obtaining position information when unloading soil loaded on a dump truck at an embankment site, but do not take into consideration the spread of soil to the surrounding area during unloading, leveling, and compaction.

また、複数のメッシュブロックの各々に土質情報を割り当てるときに、実際は盛土がなされているのにもかかわらず、直接荷下ろしを行わないため、データ上では土質情報が記録されていない空白のメッシュブロックが生じてしまう場合がある。このような空白のメッシュブロックについては、実際の工事では近隣のメッシュブロックから盛土材料を流入させることで必要な厚さを確保しているが、その土質については考慮がなされていない。すなわち、土砂が拡散し、他のメッシュブロックの土砂と混じることで、各メッシュブロック内の土質は変化する。また、現実には盛土作業が完了しているメッシュブロックが空白である場合、空白のメッシュブロック内の土質情報がなく、さらに、そのメッシュブロックに流入した土砂の存在を無視したデータになる。 In addition, when assigning soil information to each of multiple mesh blocks, there are cases where blank mesh blocks are generated in which no soil information is recorded in the data because embankment has actually been built but no direct unloading has been performed. For such blank mesh blocks, the necessary thickness is ensured by pouring in embankment material from neighboring mesh blocks in actual construction, but the soil quality is not taken into consideration. In other words, the soil quality in each mesh block changes as the soil spreads and mixes with the soil in other mesh blocks. Also, if a mesh block where embankment work has actually been completed is blank, there is no soil information in the blank mesh block, and the data ignores the presence of the soil that has flowed into that mesh block.

これらの結果、盛土場のメッシュブロックに割り当てられた土質情報の信頼性が低くなるので、盛土施工中および盛土施工後の盛土場の土質情報を表示した画像の信頼性が低下するという課題がある。また、盛土場のメッシュブロックに割り当てられた土質情報の信頼性が低くなるので、盛土施工後の盛土場の品質や状態の履歴を遡る能力(所謂、トレーサビリティ)が低下する、という課題がある。 As a result of these factors, the reliability of the soil information assigned to the mesh blocks of the embankment site decreases, which poses the problem of reduced reliability of images displaying soil information of the embankment site during and after construction. In addition, the reliability of the soil information assigned to the mesh blocks of the embankment site decreases, which poses the problem of reduced ability to trace the history of the quality and condition of the embankment site after construction (so-called traceability).

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、盛土施工作業に関する記録作業を自動化することで、管理の効率を向上させることを目的とする。 The present invention was made in light of the above technical background, and aims to improve management efficiency by automating recording work related to embankment construction work.

また、本発明の他の目的は、盛土場を予め決められた寸法に設定することが可能な複数の立方体に分割することにより生成されたメッシュ状の複数のボクセルブロックの各々の土砂の混じり具合を反映させることで、盛土施工中および盛土施工後の盛土場の土質情報を表示した画像の信頼性を向上させるとともに、表示を単純化することで土質情報を判断し易くすることを目的とする。 Another object of the present invention is to improve the reliability of images showing soil information of an embankment during and after construction by reflecting the soil mixture of each of a number of mesh-like voxel blocks generated by dividing the embankment into a number of cubes that can be set to predetermined dimensions, and to make the soil information easier to interpret by simplifying the display.

また、本発明の他の目的は、盛土場に搬入される盛土材料のトレーサビリティを向上させることを目的とする。 Another object of the present invention is to improve the traceability of embankment materials brought into an embankment site.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明の盛土施工管理支援システムは、土取場において積載機により掘削された盛土材料を運搬車両に積み込んで盛土場へと運搬し、前記盛土場の盛土箇所において前記盛土材料を荷下ろしし転圧機により転圧して盛土を行う盛土施工において、前記土取場および前記盛土場で取得されサーバに送信される情報に基づいて作成した盛土場情報により施工中および施工後の盛土場を視認可能な状態で表示部に表示するとともに、盛土施工を管理し支援する盛土施工管理支援システムであって、前記積載機は、当該積載機の固有情報を発信する発信端末を備え、前記運搬車両は、当該運搬車両の情報を前記サーバに送信する車両情報処理システムを備え、前記車両情報処理システムは、前記運搬車両の位置を算出し、当該位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報とを有する車両位置情報を前記サーバに送信する機能と、前記発信端末から送信される前記積載機の固有情報を取得するとともに、当該積載機により盛土材料が積み込まれた前記運搬車両の位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報と、当該積載機により盛土材料が積み込まれた前記運搬車両の固有情報と、当該積載機の固有情報とを有する積載位置情報を前記サーバに送信する機能と、前記運搬車両の荷下ろしを検出するとともに、荷下ろしをした前記運搬車両の位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報と、荷下ろしをした前記運搬車両の固有情報と、荷下ろしをした前記運搬車両に盛土材料を積み込んだ前記積載機の固有情報とを有する荷下ろし位置情報を前記サーバに送信する機能と、を備え、前記転圧機は、当該転圧機の情報を前記サーバに送信する転圧情報処理システムを備え、前記転圧情報処理システムは、前記転圧機の位置を算出するとともに、当該位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報と、当該位置情報に基づいて算出した転圧回数と、前記転圧機に設けられた加速度計の計測値に基づいて作成した加速度応答値とを有する転圧情報を前記サーバに送信する機能と、を備え、前記サーバは、情報を記憶する記憶部と、当該情報を処理する情報処理部とを備えており、前記記憶部は、前記積載機の固有情報と、当該積載機が所定期間に掘削する土質の情報とが示された土質マスタ情報を予め記憶した状態で有しており、前記情報処理部は、前記盛土場を予め決められた寸法に設定することが可能な複数の立方体に分割することによりメッシュ状に配置された複数のボクセルブロックを生成する機能と、前記荷下ろし位置情報と前記土質マスタ情報とに基づいて、前記運搬車両の荷下ろし位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報と、当該荷下ろしされた盛土材料の土質の情報とを有する荷下ろし土質情報を作成し、前記記憶部に記憶する機能と、前記荷下ろし土質情報と前記転圧情報とに基づいて、前記複数のボクセルブロックの各々の土質を判定して前記盛土場情報を作成し、前記記憶部に記憶する機能と、前記盛土場情報の前記複数のボクセルブロックを視認可能な状態で前記表示部に表示する機能と、を有し、前記複数のボクセルブロックの各々の土質の判定においては、前記複数のボクセルブロックの平面視での重心位置を求め、前記運搬車両の盛土材料が荷下ろしされた位置を内包するボクセルブロックと、当該ボクセルブロックの周囲のボクセルブロックとについて、前記荷下ろしされた位置から各ボクセルブロックの重心位置までの距離を算出し、当該距離に基づいて各ボクセルブロックにおける各土質の盛土材料の混合率を算出し、前記各ボクセルブロックにおいて前記混合率が最も多い土質を前記各ボクセルブロックの盛土材料の土質と判定するとともに、当該土質の判定情報と前記転圧情報とに基づいて前記複数のボクセルブロックのうち土質の判定がなされていない空白のボクセルブロックを検出し、前記空白のボクセルブロックの周囲のボクセルブロックの盛土材料の土質に基づいて前記空白のボクセルブロックの盛土材料の土質を判定することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the embankment construction management support system of the present invention described in claim 1 is an embankment construction support system in which embankment materials excavated by a loader at a borrow pit are loaded onto a transport vehicle and transported to an embankment site, and the embankment materials are unloaded at a filling location of the embankment site and compacted by a compactor to form an embankment, and the embankment site is displayed on a display unit in a visible state during and after construction based on embankment site information created based on information acquired at the borrow pit and the embankment site and transmitted to a server, and the embankment construction is managed and supported, in which the loader is equipped with a transmission terminal that transmits unique information of the loader, the transport vehicle is equipped with a vehicle information processing system that transmits information of the transport vehicle to the server, and the vehicle information processing system has a function of calculating the position of the transport vehicle and transmitting vehicle position information having the position information and date and time information when the position information was calculated to the server, and a function of acquiring unique information of the loader transmitted from the transmission terminal and transmitting the vehicle position information to the server. a function of transmitting loading position information to the server, the loading position information including position information of the transport vehicle on which the embankment material is loaded by the loader, date and time information when the position information was calculated, unique information of the transport vehicle on which the embankment material is loaded by the loader, and unique information of the loader; and a function of detecting unloading of the transport vehicle and transmitting unloading position information to the server, the unloading position information including position information of the transport vehicle that unloaded the embankment material, date and time information when the position information was calculated, unique information of the transport vehicle that unloaded the embankment material, and unique information of the loader that loaded the transport vehicle that unloaded the embankment material. The compactor includes a compaction information processing system that transmits information of the compactor to the server, and the compaction information processing system calculates the position of the compactor, and has the position information, date and time information when the position information was calculated, the number of compactions calculated based on the position information, and an acceleration response value created based on the measurement value of an accelerometer provided in the compactor. and a function of transmitting compaction information to the server, the server being provided with a storage unit for storing information and an information processing unit for processing the information, the storage unit having in advance stored therein soil master information indicating unique information of the loader and information on the soil quality to be excavated by the loader in a predetermined period of time, the information processing unit having a function of generating a plurality of voxel blocks arranged in a mesh pattern by dividing the embankment site into a plurality of cubes that can be set to predetermined dimensions, a function of creating unloading soil quality information having unloading position information of the transport vehicle, date and time information when the position information was calculated, and information on the soil quality of the unloaded embankment material based on the unloading position information and the soil quality master information, and storing the information in the storage unit, a function of determining the soil quality of each of the plurality of voxel blocks based on the unloading soil quality information and the compaction information, and storing the information in the storage unit, and a function of generating the embankment site information by dividing the plurality of voxel blocks of the embankment site information into a plurality of voxel blocks. The display unit has a function of displaying the fill material on the display unit in a state where the fill material can be seen, and in determining the soil type of each of the plurality of voxel blocks, the center of gravity position in a plan view of the plurality of voxel blocks is found, and for the voxel block containing the position where the fill material of the transport vehicle was unloaded and the voxel blocks surrounding the voxel block, the distance from the unloading position to the center of gravity position of each voxel block is calculated based on the distance, the mixture ratio of the fill material of each soil type in each voxel block is calculated based on the distance, the soil type with the highest mixture ratio in each voxel block is determined to be the soil type of the fill material of each voxel block, and blank voxel blocks whose soil type has not been determined are detected among the plurality of voxel blocks based on the soil type determination information and the compaction information, and the soil type of the fill material of the blank voxel block is determined based on the soil type of the fill material of the voxel blocks surrounding the blank voxel block.

請求項2に記載の本発明の盛土施工管理支援システムは、上記請求項1に記載の発明において、前記各ボクセルブロックにおける各土質の盛土材料の混合率の算出においては、前記距離に基づいて前記荷下ろしされた盛土材料が前記各ボクセルブロックにどれくらい混合されているかを示す重みづけ値を、荷下ろしされた位置から各ボクセルブロックの重心位置までの距離の割合の逆数から算出し、当該重みづけ値により各土質の重みづけ値の割合を算出することにより前記各ボクセルブロックにおける各土質の盛土材料の混合率を算出することを特徴とする。 The embankment construction management support system of the present invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1 above, in calculating the mixing ratio of the embankment material of each soil type in each voxel block, a weighting value indicating how much of the unloaded embankment material is mixed into each voxel block based on the distance is calculated from the reciprocal of the ratio of the distance from the unloading position to the center of gravity position of each voxel block, and the mixing ratio of the embankment material of each soil type in each voxel block is calculated by calculating the ratio of the weighting value of each soil type using the weighting value.

請求項3に記載の本発明の盛土施工管理支援システムは、上記請求項1または2に記載の発明において、前記重みづけ値は、前記荷下ろしされた位置を内包するボクセルブロックおよび当該ボクセルブロックと同層において当該ボクセルブロックの外周の面又は辺と接する周囲のボクセルブロックについて算出することを特徴とする。 The embankment construction management support system of the present invention described in claim 3 is characterized in that, in the invention described in claim 1 or 2 above, the weighting value is calculated for the voxel block containing the unloading position and the surrounding voxel blocks in the same layer as the voxel block and in contact with the outer peripheral face or edge of the voxel block.

請求項4に記載の本発明の盛土施工管理支援システムは、上記請求項1~3のいずれか一項に記載の発明において、前記複数のボクセルブロックの各々を土質に応じて識別して前記表示部に表示することを特徴とする。 The embankment construction management support system of the present invention described in claim 4 is characterized in that, in the invention described in any one of claims 1 to 3 above, each of the multiple voxel blocks is identified according to soil type and displayed on the display unit.

請求項5に記載の本発明の盛土施工管理支援システムは、上記請求項4に記載の発明において、前記複数のボクセルブロックの識別は、当該複数のボクセルブロックの各々の盛土材料の混合率を光透過率で表現することで表示されることを特徴とする。 The embankment construction management support system of the present invention described in claim 5 is characterized in that, in the invention described in claim 4, the identification of the multiple voxel blocks is displayed by expressing the mixture ratio of the embankment material of each of the multiple voxel blocks in terms of light transmittance.

請求項6に記載の本発明の盛土施工管理支援システムは、上記請求項1~5のいずれか一項に記載の発明において、前記複数のボクセルブロックの各々の土質および混合率の文字情報を前記表示部に表示自在とすることを特徴とする。 The embankment construction management support system of the present invention described in claim 6 is an invention described in any one of claims 1 to 5 above, characterized in that text information on the soil type and mixture ratio of each of the multiple voxel blocks can be freely displayed on the display unit.

請求項7に記載の本発明の盛土施工管理支援システムは、上記請求項1~6のいずれか一項に記載の発明において、前記複数のボクセルブロックの生成においては、前記複数のボクセルブロックの形状を均一にすることを特徴とする。 The embankment construction management support system of the present invention described in claim 7 is an invention described in any one of claims 1 to 6 above, characterized in that, in generating the multiple voxel blocks, the shapes of the multiple voxel blocks are made uniform.

請求項8に記載の本発明の盛土施工管理支援システムは、上記請求項1~7のいずれか一項に記載の発明において、前記複数のボクセルブロックの表示においては、前記ボクセルブロックの高さを転圧による変化に応じた形状にして前記表示部に表示することを特徴とする。 The embankment construction management support system of the present invention described in claim 8 is an invention described in any one of claims 1 to 7 above, characterized in that, in displaying the plurality of voxel blocks, the height of the voxel blocks is displayed on the display unit in a shape that corresponds to the change due to compaction.

本発明によれば、盛土施工作業に関する記録作業を自動化することで、管理の効率を向上させることが可能となる。 According to the present invention, by automating the recording work related to embankment construction work, it is possible to improve the efficiency of management.

また、本発明によれば、盛土場を予め決められた寸法に設定することが可能な複数の立方体に分割することにより生成されたメッシュ状の複数のボクセルブロックの各々の土砂の混じり具合を反映させることで、盛土施工中および盛土施工後の盛土場の土質情報を表示した画像の信頼性を向上させるとともに、表示を単純化することで土質情報を判断し易くすることが可能となる。 In addition, according to the present invention, by dividing the embankment into a number of cubes that can be set to predetermined dimensions and reflecting the mixture of soil and sand in each of a number of mesh-like voxel blocks generated, it is possible to improve the reliability of images showing soil information of the embankment during and after construction, and by simplifying the display, it is possible to make the soil information easier to interpret.

また、本発明によれば、盛土場に搬入される盛土材料のトレーサビリティを向上させることが可能となる。 The present invention also makes it possible to improve the traceability of embankment materials brought into an embankment site.

本発明の一実施の形態である盛土施工域の全体構成と盛土管理支援システムの全体構成とを示した概略全体構成図である。1 is a schematic overall configuration diagram showing the overall configuration of an embankment construction area and the overall configuration of an embankment management support system according to one embodiment of the present invention; 図1の盛土施工管理支援システムの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the embankment construction management support system of FIG. 1. 設定ファイルの一例を示した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a setting file. (a)は土質マスタ情報の一例を示した図、(b)は土質マスタ情報の設定時の記載例を示した図である。FIG. 4A is a diagram showing an example of soil master information, and FIG. 4B is a diagram showing an example of entries when setting the soil master information. 荷下ろし土質情報の一例を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of unloading soil quality information. 盛土場情報の一例を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of embankment site information. (a)は転圧管理で用いた盛土場の要部平面図、(b)は図7(a)の転圧管理上の盛土場の平面内にボクセルブロックを配置して示した要部平面図である。7A is a plan view of a main portion of an embankment used in rolling compaction management, and FIG. 7B is a plan view of a main portion showing voxel blocks arranged within the plane of the embankment for rolling compaction management in FIG. 7A. (a)は盛土場のボクセルブロックの一部分を抜き出して模式的に示した要部平面図、(b)は各ボクセルブロックの重みづけ値の一例を示した図である。1A is a plan view of a main portion of a voxel block of an embankment, and FIG. 1B is a diagram showing an example of weighting values for each voxel block. ボクセルブロックの土質判定の考え方の一例を説明するために盛土場のボクセルブロックの一部分を抜き出して模式的に示した要部平面図である。This is a plan view of a main part of a voxel block in an embankment, showing a schematic view of a portion of the voxel block to explain an example of the concept of determining the soil quality of the voxel block. ボクセルブロックの土質判定において異なる土質の混合率が同値であった場合の土質判定方法例を説明するための説明図である。11 is an explanatory diagram for explaining an example of a soil type determination method when the mixing ratios of different soil types are equal in soil type determination of a voxel block. FIG. 空白のボクセルブロックの土質判定例を説明するための説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining an example of soil type determination for a blank voxel block. 盛土場情報に基づいて表示画面に表示された盛土場の3次元画像の図である。13 is a diagram showing a three-dimensional image of the embankment site displayed on a display screen based on embankment site information. FIG. (a)~(d)は図12のボクセルブロックの一部を抜き出して示した3次元画像の図である。13A to 13D are diagrams showing three-dimensional images of a portion of the voxel block in FIG. 12.

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Below, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings for explaining the embodiment, the same components are generally designated by the same reference numerals, and repeated explanations will be omitted.

図1は本実施の形態の盛土施工域の全体構成と盛土管理支援システムの全体構成とを示した概略全体構成図である。 Figure 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the embankment construction area and the overall configuration of the embankment management support system in this embodiment.

本実施の形態の盛土施工管理支援システムSSは、例えば、土取場Pdの土砂(盛土材料)Sをダンプトラック(運搬車両)Dtに積み込んで盛土場Pmへと運び、盛土場Pmの盛土箇所において土砂Sを荷下ろしして盛土を行う盛土施工において、土取場Pdおよび盛土場PmからクラウドサーバSvに送信される情報に基づいて作成した盛土場情報により施工中および施工後の盛土場を外部デバイスのモニタMやプリンタP等のような表示部に表示可能とするとともに、盛土施工を管理し支援するシステムである。なお、モニタMは、土取場Pdや盛土場Pmの事務所(図2には図示せず)のパーソナルコンピュータの画面の他、作業者や建機操縦者等が所持しているタブレット(図示せず)の画面等のような外部デバイスの画面を含む。 The embankment construction management support system SS of this embodiment is a system that, for example, in embankment construction in which soil (embankment material) S from a borrow pit Pd is loaded onto a dump truck (transport vehicle) Dt and transported to an embankment Pm, and the soil S is unloaded at the embankment location of the embankment Pm to carry out embankment construction, enables the embankment construction during and after construction to be displayed on a display unit such as an external device monitor M or printer P, using embankment construction information created based on information sent from the borrow pit Pd and the embankment Pm to the cloud server Sv, and manages and supports the embankment construction. The monitor M includes the screen of a personal computer in the office of the borrow pit Pd or the embankment Pm (not shown in FIG. 2), as well as the screen of an external device such as a tablet (not shown) carried by a worker or a construction machine operator.

土取場Pdは、盛土場Pmに盛るための土砂Sが保管されている場所である。この土取場Pdには、例えば、どの位置(保管領域)に、どのような土質の土砂が、どの程度の層厚で、どの程度の量で確保されているか、土砂の中にセメント系含有物やスラグ等のような不純物が含有されているか等が調査により予め把握された状態で保管されている。各土質の保管領域、層厚、土質が変わる境界位置、量および不純物の有無等のような保管土砂情報は、クラウドサーバSvまたは土取場Pdの事務所(図1には図示せず)のパーソナルコンピュータの二次記憶装置に予め記憶されている。このような土取場Pdの土砂Sは、例えば、複数台のバックホウ(積載機)Bhによって土質毎に必要量が掘削され、ダンプトラックDtに積み込まれる。 The borrow pit Pd is a place where soil S to be piled up at the embankment Pm is stored. In this borrow pit Pd, the soil is stored in a state where the location (storage area), the type of soil, the layer thickness, the amount, and whether the soil contains impurities such as cement-based inclusions and slag are known in advance through investigation. The stored soil information such as the storage area, layer thickness, boundary position where the soil type changes, amount, and presence or absence of impurities for each soil type are stored in advance in the secondary storage device of the cloud server Sv or the personal computer of the borrow pit Pd office (not shown in FIG. 1). The soil S in such a borrow pit Pd is excavated in the required amount for each soil type by, for example, multiple backhoes (loaders) Bh, and loaded into dump trucks Dt.

バックホウBhとしては、例えば、ICT(Information and Communication Technology)建機が使用されている。すなわち、バックホウBhに搭載されたICT情報処理システム(図示せず)は、例えば、複数の測位衛星Spからの電波を活用して測位を行うGNSS(Global Navigation Satellite System)や地上に設置された機材を用いて測位を行うTS(Total Station)等によりバックホウBhの位置(緯度および経度)をリアルタイムで自動的に計測し、盛土施工の設計データと現地データ(バックホウBhの位置情報、施工情報および現場状況情報等)との差分をバックホウBhの操縦席に設置された車載モニタ(図示せず)に表示させることでバックホウBhの操縦者をサポートするようになっている。 For example, an ICT (Information and Communication Technology) construction machine is used as the backhoe Bh. That is, an ICT information processing system (not shown) mounted on the backhoe Bh automatically measures the position (latitude and longitude) of the backhoe Bh in real time using, for example, a Global Navigation Satellite System (GNSS) that uses radio waves from multiple positioning satellites Sp to perform positioning, or a Total Station (TS) that performs positioning using equipment installed on the ground, and supports the operator of the backhoe Bh by displaying the difference between the design data for embankment construction and the on-site data (position information, construction information, on-site situation information, etc. of the backhoe Bh) on an on-board monitor (not shown) installed in the driver's seat of the backhoe Bh.

本実施の形態において各バックホウBhは、所定期間に掘削する土砂Sの土質が予め決められている。ICTを活用したバックホウBhの車載モニタは、盛土施工管理画面と連動しており、例えば、どの期間に、どの保管領域の土砂(どの土質の土砂)をどれだけ掘削するのか等のようなバックホウ施工指示情報を表示するようになっている。より高度なICTを活用したバックホウBhにおいては、例えば、誤って指定範囲外の土砂を掘削しようとするとアームが停止する等のような自動制御が行われるようになっている。これにより、バックホウBhの操縦者は、バックホウBhの掘削領域(土砂の保管領域)や掘削量を車載モニタでリアルタイムに確認することができるので、掘削土砂間違いや掘削量の過不足等のような人為ミスを低減または防止できる。 In this embodiment, the soil quality of the soil S to be excavated for each backhoe Bh in a specified period is predetermined. The on-board monitor of the backhoe Bh utilizing ICT is linked to the embankment construction management screen, and is configured to display backhoe construction instruction information such as how much soil (soil quality) from which storage area to excavate in what period. In a backhoe Bh utilizing more advanced ICT, automatic control is performed, for example, such as stopping the arm if an attempt is made to excavate soil outside the specified range by mistake. This allows the operator of the backhoe Bh to check the excavation area (soil storage area) and excavation volume of the backhoe Bh in real time on the on-board monitor, thereby reducing or preventing human error such as excavating the wrong soil or excavating too much or too little.

また、本実施の形態において各バックホウBhには、例えば、BLE(Bluetooth Low Energy)を利用したビーコン(図示せず)が装備されている。各バックホウBhの各ビーコンは、それぞれ個別のビーコンID(Identification)を持っており、例えば、半径数十メートルの範囲において数秒毎に1回の割合で個別のビーコンID情報を発信している。この各ビーコンのビーコンID情報が各バックホウBhの固有情報になっている。 In addition, in this embodiment, each backhoe Bh is equipped with a beacon (not shown) that uses, for example, BLE (Bluetooth Low Energy). Each beacon on each backhoe Bh has its own individual beacon ID (Identification) and transmits individual beacon ID information, for example, once every few seconds within a radius of several tens of meters. The beacon ID information of each beacon is unique information for each backhoe Bh.

なお、上記したバックホウ施工指示情報は、バックホウBhに装備されたビーコンのビーコンID情報毎に、施工期間、掘削領域(所定の土砂の保管領域)および土砂の掘削量等が記されている。このバックホウ施工指示情報は、クラウドサーバSvまたは土取場Pdの事務所(図1には図示せず)のパーソナルコンピュータの二次記憶装置に予め記憶されている。 The backhoe construction instruction information includes the construction period, excavation area (storage area for a specified soil and sand), and excavation volume for each beacon ID information of the beacon equipped on the backhoe Bh. This backhoe construction instruction information is stored in advance in a secondary storage device of the cloud server Sv or a personal computer in the office of the borrow pit Pd (not shown in FIG. 1).

ダンプトラックDtは、バックホウBhによって荷台に積み込まれた土砂Sを盛土場Pmに運び、所定の盛土箇所で荷下ろしするための運搬車両である。なお、盛土場Pmには、1つの土取場Pdから複数台のダンプトラックDtにより土砂Sが運ばれる場合や複数の土取場Pdから複数台のダンプトラックDtにより土砂Sが運ばれる場合があるが、ここでは図面を見易くするために1台のダンプトラックDtのみを示している。 The dump truck Dt is a transport vehicle that transports the soil S loaded onto the carrier by the backhoe Bh to the embankment Pm and unloads it at a designated embankment location. Note that, although multiple dump trucks Dt may transport soil S from one borrow pit Pd to the embankment Pm, or multiple dump trucks Dt may transport soil S from multiple borrow pits Pd to the embankment Pm, only one dump truck Dt is shown here to make the drawing easier to understand.

このダンプトラックDtには、車両情報をクラウドサーバSvに送信する車両情報処理システム(図示せず)が搭載されている。車両情報処理システムは、GPS(Global Positioning System)機能部と、ビーコンID受信部と、荷下ろし検出部と、情報を記憶する記憶部と、取得された情報をクラウドサーバSvに送信する送信部とを備えている。なお、この車両情報処理システムを設置する時に、車両情報処理システムの名称を登録(車両情報処理システムの記憶部に記憶)するようになっており、その名称がダンプトラックDtの固有情報になっている。 This dump truck Dt is equipped with a vehicle information processing system (not shown) that transmits vehicle information to the cloud server Sv. The vehicle information processing system includes a GPS (Global Positioning System) function unit, a beacon ID receiving unit, an unloading detection unit, a memory unit that stores information, and a transmitting unit that transmits the acquired information to the cloud server Sv. When this vehicle information processing system is installed, the name of the vehicle information processing system is registered (stored in the memory unit of the vehicle information processing system), and this name becomes unique information of the dump truck Dt.

車両情報処理システムのGPS機能部は、複数の測位衛星Spから送られる電波を活用してダンプトラックDtの位置(緯度および経度)を算出する機器である。車両情報処理システムは、GPS機能部で得られたダンプトラックDtの車両位置情報(ダンプトラックDtの位置情報、その位置を算出した日時情報およびそのダンプトラックDtの固有情報等)を、例えば、LTE(Long Term Evolution)対応の送信部を通じて1分間に1回の割合でクラウドサーサSvに送信するようになっている。この車両位置情報に基づいて作成したダンプトラックDtの運行ルートおよび移動量の情報は、盛土場情報としてクラウドサーバSvに記憶される。 The GPS function unit of the vehicle information processing system is a device that calculates the position (latitude and longitude) of the dump truck Dt using radio waves sent from multiple positioning satellites Sp. The vehicle information processing system transmits vehicle position information of the dump truck Dt obtained by the GPS function unit (position information of the dump truck Dt, date and time information when the position was calculated, and unique information of the dump truck Dt, etc.) to the cloud server Sv, for example, once per minute via a transmission unit compatible with LTE (Long Term Evolution). Information on the driving route and movement amount of the dump truck Dt created based on this vehicle position information is stored in the cloud server Sv as embankment site information.

また、車両情報処理システムのビーコンID受信部は、バックホウBhに装備されたビーコンから発信されるビーコンID情報を受信する機器である。車両情報処理システムは、ビーコンID情報が受信されると、そのビーコンID情報を車両情報処理システムの記憶部に記憶するとともに、ダンプトラックDtの積載位置情報(バックホウBhのビーコンID情報、土砂Sが積載されたダンプトラックDtの位置情報、その位置を算出した日時情報および土砂Sが積載されたダンプトラックDtの固有情報等)を上記した送信部を通じてクラウドサーバSvに送信するようになっている。 The beacon ID receiver of the vehicle information processing system is a device that receives beacon ID information transmitted from a beacon equipped on the backhoe Bh. When the vehicle information processing system receives the beacon ID information, it stores the beacon ID information in the memory of the vehicle information processing system, and transmits the loading position information of the dump truck Dt (beacon ID information of the backhoe Bh, position information of the dump truck Dt loaded with soil S, date and time information when the position was calculated, and unique information of the dump truck Dt loaded with soil S, etc.) to the cloud server Sv via the transmission unit described above.

また、車両情報処理システムの荷下ろし検出部は、例えば、ダンプトラックDtの運転者がダンプアップレバーに触れたことを検知する触圧センサと、ダンプトラックDtの停止を検知する加速度センサとの各々から送られた検出信号に応じてダンプトラックDtの荷下ろしを検出する機器である。車両情報処理システムは、荷下ろしが検出されると、ダンプトラックDtの荷下ろし位置情報(荷下ろしをしたダンプトラックDtの位置情報、その位置を算出した日時情報、荷下ろしをしたダンプトラックDtの固有情報および荷下ろししたダンプトラックDtに土砂Sを積載した土取場PdのバックホウBhのビーコンID情報等)を上記した送信部を通じてクラウドサーバSvに送信するようになっている。 The unloading detection unit of the vehicle information processing system is a device that detects the unloading of the dump truck Dt in response to detection signals sent from, for example, a tactile sensor that detects that the driver of the dump truck Dt has touched the dump up lever and an acceleration sensor that detects the stop of the dump truck Dt. When unloading is detected, the vehicle information processing system transmits unloading position information of the dump truck Dt (position information of the dump truck Dt that unloaded, date and time information when the position was calculated, unique information of the dump truck Dt that unloaded, and beacon ID information of the backhoe Bh of the borrow pit Pd that loaded the soil S on the unloaded dump truck Dt, etc.) to the cloud server Sv via the above-mentioned transmission unit.

一方、盛土場Pmは、例えば、宅地や道路等のような建造物の基礎を造成するために盛土施工が実施される場所である。盛土場Pmには、複数台のバックホウ(図示せず)および振動ローラ(転圧機)Rvが配備されている。なお、ここでは図面を見易くするために1台の振動ローラRvのみを示している。 On the other hand, the embankment site Pm is a place where embankment construction is carried out to build the foundations of buildings such as housing sites and roads. At the embankment site Pm, multiple backhoes (not shown) and vibratory rollers (compactors) Rv are deployed. Note that only one vibratory roller Rv is shown here to make the drawing easier to see.

ダンプトラックDtによって盛土場Pmに運び込まれ荷下ろしされた土砂Sは、バックホウによって所定の区域毎に所定の厚さに敷き均され、さらに振動ローラRvによって締固めされ、さらにその後、バックホウにより法面整形が行われ、所望の形状に仕上げられる。この盛土場Pmに配備されたバックホウおよび振動ローラRvとしては、例えば、ICT建機が使用されている。 The soil S is transported to the embankment site Pm by the dump truck Dt and unloaded, then spread to a specified thickness in each specified area by a backhoe, and then compacted by a vibrating roller Rv. The backhoe then shapes the slope to the desired shape. For example, ICT construction machinery is used as the backhoe and vibrating roller Rv deployed at this embankment site Pm.

振動ローラRvに搭載されたICT情報処理システム(転圧情報処理システム:図示せず)は、例えば、上記したGNSSやTS等により振動ローラRvの位置(緯度および経度)をリアルタイムで自動的に計測し、後述する盛土施工のメッシュ状に配置された複数の転圧ブロックRB(後に示す図7参照)と現地データ(振動ローラRvの位置情報、施工情報および現場状況情報等)とを照合して転圧回数をカウントする。すなわち、振動ローラRvのICT情報処理システムは、振動ローラRvの走行軌跡から振動ローラRvが同一転圧ブロックRBを何回通過したかで、転圧回数をカウントする。そして、その結果を振動ローラRvの操縦席に設置された車載モニタ(図示せず)に表示させることで振動ローラRvの操縦者をサポートするようになっている。これにより、振動ローラRvの操縦者は、振動ローラRvの走行軌跡および転圧回数等を車載モニタでリアルタイムに確認することができる。また、振動ローラRvの車載モニタには、締固め分布図が色分けされて表示されるようになっている。これにより、振動ローラの操縦者は、色分けされた締固め分布図をリアルタイムに車載モニタで確認しながら施工することができる。また、振動ローラRvの車載モニタには、どの範囲を何回転圧したかが表示され、転圧回数が不足している範囲を確認できるようになっている。また、転圧回数は多すぎても問題が生じるので転圧回数を守るようにサポートされている。これにより、盛土場の層全体を迅速に管理することができ、人為ミスによる締固め回数不足を防止でき、品質を均一化することができる。さらに転圧情報が記憶されることから盛土管理図として活用できる。 The ICT information processing system (rolling information processing system: not shown) mounted on the vibrating roller Rv automatically measures the position (latitude and longitude) of the vibrating roller Rv in real time, for example, using the above-mentioned GNSS or TS, and counts the number of times of rolling by comparing a plurality of rolling blocks RB (see FIG. 7 shown later) arranged in a mesh pattern for embankment construction described later with on-site data (position information of the vibrating roller Rv, construction information, site situation information, etc.). In other words, the ICT information processing system of the vibrating roller Rv counts the number of times of rolling by determining how many times the vibrating roller Rv has passed the same rolling block RB from the running trajectory of the vibrating roller Rv. The result is displayed on an on-board monitor (not shown) installed in the driver's seat of the vibrating roller Rv to support the driver of the vibrating roller Rv. This allows the driver of the vibrating roller Rv to check the running trajectory of the vibrating roller Rv and the number of times of rolling, etc. on the on-board monitor in real time. The compaction distribution map is displayed in color on the vehicle monitor of the vibratory roller Rv. This allows the operator of the vibratory roller to carry out work while checking the color-coded compaction distribution map on the vehicle monitor in real time. The vehicle monitor of the vibratory roller Rv also displays how many revolutions each area has been compacted, making it possible to check areas where the number of compactions is insufficient. Since problems can occur if the number of compactions is too many, the system also supports the maintenance of the number of compactions. This allows the entire layer of the embankment to be managed quickly, prevents insufficient compactions due to human error, and makes it possible to standardize quality. Furthermore, since the compaction information is stored, it can be used as an embankment management chart.

また、振動ローラRvに搭載されたICT情報処理システムは、振動ローラRvのローラ部に装備された加速度センサにより得られた振動加速度波形を演算処理することにより加速度応答値(Compaction Control Value、以下、CCV値という)を算出するようになっている。そして、振動ローラRvのICT情報処理システムは、振動ローラRvの転圧情報(振動ローラの位置情報、その位置を算出した日時情報、転圧回数情報およびCCV値情報等)を、例えば、LTE対応の送信部を通じてクラウドサーバSvに送信するようになっている。 The ICT information processing system mounted on the vibrating roller Rv is configured to calculate an acceleration response value (Compaction Control Value, hereinafter referred to as CCV value) by arithmetic processing of a vibration acceleration waveform obtained by an acceleration sensor mounted on the roller part of the vibrating roller Rv. The ICT information processing system of the vibrating roller Rv is then configured to transmit the compaction information of the vibrating roller Rv (position information of the vibrating roller, date and time information when the position was calculated, compaction count information, CCV value information, etc.) to the cloud server Sv, for example, via an LTE-compatible transmission unit.

上記したダンプトラックDtの車両情報(積載位置情報、車両位置情報および荷下ろし位置情報)は、クラウドサーバSvのサーバSv1に送られ、さらにアクセスサーバSv2を介してサーバSv3に送られ記憶されるようになっている。また、上記した荷下ろし位置情報と予めクラウドサーバSvに記憶された後述の土質マスタ情報とに基づいて、荷下ろしされた土砂の土質が記載された後述の荷下ろし土質情報(ダンプアップ情報)が作成されて記憶されるようになっている。そして、上記した振動ローラRvの転圧情報は、クラウドサーバSvのサーバSv3に送られ記憶されるとともに、上記した荷下ろし土質情報と振動ローラRvの転圧情報とが結合されて盛土場情報(トレーサビリィティ情報)が作成され記憶されるようになっている。 The vehicle information (loading position information, vehicle position information, and unloading position information) of the dump truck Dt described above is sent to server Sv1 of the cloud server Sv, and is further sent to server Sv3 via access server Sv2 and stored. In addition, based on the unloading position information described above and soil master information previously stored in the cloud server Sv, unloading soil information (dump-up information) described below that describes the soil quality of the unloaded soil is created and stored. The rolling information of the vibrating roller Rv described above is sent to server Sv3 of the cloud server Sv and stored, and the unloading soil information and the rolling information of the vibrating roller Rv described above are combined to create and store embankment site information (traceability information).

次に、図2は図1の盛土施工管理支援システムの概略構成図である。なお、図2においてはクラウドサーバSvのサーバ構成を簡略化して示している。 Next, Figure 2 is a schematic diagram of the embankment construction management support system shown in Figure 1. Note that Figure 2 shows a simplified server configuration of the cloud server Sv.

クラウドサーバSvは、通信インターフェース10と、CPU(Central Processing Unit)11と、ROM(Read Only Memory)12と、RAM(Random Access Memory)13と、二次記憶装置14とを備えている。 The cloud server Sv includes a communication interface 10, a CPU (Central Processing Unit) 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, and a secondary storage device 14.

通信インターフェース10は、外部デバイス(土取場Pdの事務所Fdのパーソナルコンピュータ、ダンプトラックDtの車両情報処理システム、盛土場Pmの事務所Fmのパーソナルコンピュータおよび盛土場Pmの振動ローラRvの転圧情報処理システム等)との間で情報を送受する機能部である。 The communication interface 10 is a functional unit that transmits and receives information between external devices (such as a personal computer in the office Fd of the borrow pit Pd, the vehicle information processing system of the dump truck Dt, the personal computer in the office Fm of the embankment Pm, and the rolling information processing system of the vibrating roller Rv of the embankment Pm).

CPU(情報処理部)11は、全体の動作を司る装置であり、システムバス(図示せず)を通じて、通信インターフェース10、ROM12、RAM13および二次記憶装置14と電気的に接続されアクセスすることが可能になっている。ROM12は各種制御プログラムおよび各種パラメータ等が予め記憶されたメモリであり、RAM13はCPU11による各種処理プログラムの実行時のワークエリアとして使用されるメモリである。 The CPU (information processing unit) 11 is the device that controls the overall operation, and is electrically connected to and accessible from the communication interface 10, ROM 12, RAM 13, and secondary storage device 14 via a system bus (not shown). The ROM 12 is a memory in which various control programs and various parameters are pre-stored, and the RAM 13 is a memory used as a work area when the CPU 11 executes various processing programs.

また、CPU11は、通信インターフェース10を介してネットワークに接続された外部デバイス(ダンプトラックの車両情報処理システム、振動ローラのICT情報処理システム、土取場の事務所のパーソナルコンピュータ、盛土場の事務所のパーソナルコンピュータ等)との間で各種情報を送受するとともに、送られた情報(積載位置情報、車両位置情報、荷下ろし位置情報、土質マスタ情報、バックホウ施工指示情報および保管土砂情報等)や作成した情報(荷下ろし土質情報や盛土場情報)を二次記憶装置14に記憶するようになっている。 The CPU 11 also transmits and receives various information to and from external devices connected to the network via the communication interface 10 (such as the vehicle information processing system of the dump truck, the ICT information processing system of the vibrating roller, the personal computer in the borrow pit office, and the personal computer in the embankment office), and stores the transmitted information (loading position information, vehicle position information, unloading position information, soil quality master information, backhoe construction instruction information, and stored soil information, etc.) and the created information (unloading soil quality information and embankment pit information) in the secondary storage device 14.

土取場Pdおよび盛土場Pmの事務所Fd,Fmのパーソナルコンピュータ(図示せず)は、インターネット回線等を通じてクラウドサーバSvの通信インターフェース10と電気的に接続されている。土取場Pdおよび盛土場Pmの事務所Fd,Fmの管理作業者は、パーソナルコンピュータを通じて盛土施工管理サイトにアクセスし、所定のIDおよびパスワード等を入力することでサイト内にログインすることで、モニタM(図1参照)に表示されたサイト内の情報を閲覧したり、情報を追加したり、情報を修正したり、事務所Fd,FmのプリンタP(図1参照)を通じて帳票類等の情報を印刷することが可能になっている。 The personal computers (not shown) in the offices Fd, Fm of the borrow pit Pd and the embankment Pm are electrically connected to the communication interface 10 of the cloud server Sv via an Internet line or the like. The management workers in the offices Fd, Fm of the borrow pit Pd and the embankment Pm can access the embankment construction management site through their personal computers and log in to the site by entering a specific ID and password, etc., to view information on the site displayed on the monitor M (see Figure 1), add information, modify information, and print information such as forms through the printers P (see Figure 1) in the offices Fd, Fm.

二次記憶装置(記憶部)14は、各種情報を記憶しておくための記憶装置であり、例えば、ハードディスクで構成されている。二次記憶装置14には、盛土施工管理プログラムファイルPF1や盛土場情報アプリケーションプログラムファイルPF2等のような種々のプログラムファイルの他、設定ファイルDF1、土質マスタ情報ファイルDF2、保管土砂情報ファイルDF3、バックホウ施工指示情報DF4、車両位置情報ファイルDF5、積載位置情報ファイルDF6、荷下ろし位置情報ファイルDF7、荷下ろし土質情報ファイルDF8、転圧情報ファイルDF9、盛土場情報ファイルDF10およびその他の情報ファイル等のような複数の情報ファイルが記憶されている。 The secondary storage device (storage unit) 14 is a storage device for storing various information, and is composed of, for example, a hard disk. In addition to various program files such as an embankment construction management program file PF1 and an embankment site information application program file PF2, the secondary storage device 14 stores a number of information files such as a setting file DF1, a soil master information file DF2, a stored soil information file DF3, backhoe construction instruction information DF4, a vehicle position information file DF5, a loading position information file DF6, an unloading position information file DF7, an unloading soil information file DF8, a rolling information file DF9, an embankment site information file DF10, and other information files.

盛土施工管理プログラムファイルPF1は、盛土施工全体の工程を支援するプログラムが記憶されたファイルである。盛土場情報アプリケーションプログラムファイルPF2は、盛土場の各盛土箇所の土質を判定して盛土場情報を作成するアプリケーションプログラムが記憶されたファイルである。 The embankment construction management program file PF1 is a file that stores a program that supports the entire embankment construction process. The embankment site information application program file PF2 is a file that stores an application program that determines the soil quality of each embankment location in the embankment site and creates embankment site information.

設定ファイルDF1には、盛土施工管理サイトにログインする際に必要な情報が記憶されている。図3は設定ファイルの一例を示した図である。設定ファイルDF1には、テナントID、サイトID、ユーザー名およびパスワード等が記憶されている。テナントIDは会社を識別するIDであり、管理画面上では「tenant_id」と表記される。サイトIDは、現場を識別するIDであり、管理画面上では「site_id」と表記される。ユーザー名は、ログインユーザー名であり、管理画面上では「user_name」と表記される。パスワードは、盛土施工管理サイトにログインする際のパスワードであり、管理画面上では「password」と表記される。 The setting file DF1 stores information required for logging in to the embankment construction management site. Figure 3 shows an example of a setting file. The setting file DF1 stores a tenant ID, a site ID, a user name, a password, etc. The tenant ID is an ID that identifies the company, and is displayed as "tenant_id" on the management screen. The site ID is an ID that identifies the site, and is displayed as "site_id" on the management screen. The user name is the login user name, and is displayed as "user_name" on the management screen. The password is the password used when logging in to the embankment construction management site, and is displayed as "password" on the management screen.

図2の土質マスタ情報ファイルDF2には、土取場PdのバックホウBhのビーコンID情報と、そのバックホウBhが所定期間に掘削する土質の情報とが記憶されている。この土質マスタ情報は、例えば、土取場Pdの事務所のパーソナルコンピュータ等からクラウドサーバSvの二次記憶装置14に予め記憶されている。 The soil master information file DF2 in FIG. 2 stores the beacon ID information of the backhoe Bh at the borrow pit Pd and information on the soil type that the backhoe Bh will excavate during a specified period. This soil master information is stored in advance in the secondary storage device 14 of the cloud server Sv from, for example, a personal computer in the office of the borrow pit Pd.

図4(a)は土質マスタ情報の一例を示した図、図4(b)は土質マスタ情報の設定時の記載例を示した図である。図4(a)の項目の「terminal_tag」はバックホウのビーコンID情報である。このビーコンID情報は、例えば、図4(b)のBL02-0002、BL02-0003等のように文字で示される。図4(a)の項目の「適用開始期間および適用終了期間」は、所定のバックホウBhが所定の土質の土砂を掘削する期間であり、年月日(YYYYMMDD)で示される。すなわち、例えば、図4(b)の「start_date,end_date」に示すように「20191001,20191231」等で示される。図4(a)の項目の「土質名称」は、土質名であり、図4(b)の「soil_type」に示すように、例えば、第2土取場、砂、粘性土、第1土取場、砂」等で示される。なお、土質名には、上記の他に、例えば、れき質土、普通土、岩塊玉石、改良土、砕石および砂利がある。 Figure 4(a) shows an example of soil master information, and Figure 4(b) shows an example of how to set up soil master information. The "terminal_tag" item in Figure 4(a) is the beacon ID information of the backhoe. This beacon ID information is indicated by letters, for example, BL02-0002, BL02-0003, etc. in Figure 4(b). The "start and end periods of application" item in Figure 4(a) is the period during which a specific backhoe Bh excavates soil of a specific soil type, and is indicated by the date (YYYYMMDD). That is, for example, it is indicated by "20191001, 20191231" as shown in "start_date, end_date" in Figure 4(b). The "soil name" item in FIG. 4(a) is the name of the soil, and as shown in "soil_type" in FIG. 4(b), for example, it is shown as "2nd borrow pit, sand, clayey soil, 1st borrow pit, sand" and the like. In addition to the above, other soil names include, for example, gravel soil, ordinary soil, boulders, improved soil, crushed stone, and gravel.

図2の保管土砂情報ファイルDF3には、上記保管土砂情報が記憶されている。保管土砂情報には、どの位置(土砂の保管領域)に、どのような土質の土砂Sが、どの程度の層厚で、どの程度の量で確保されているか等が記されている。この保管土砂情報は、例えば、土取場Pdの事務所のパーソナルコンピュータの二次記憶装置または当該パーソナルコンピュータ等からクラウドサーバSvの二次記憶装置14に予め記憶されている。 The stored sediment information file DF3 in FIG. 2 stores the stored sediment information. The stored sediment information includes information such as the location (sand storage area), the type of soil, the layer thickness, and the amount of sediment S that has been secured. This stored sediment information is stored in advance, for example, in a secondary storage device of a personal computer in the office of the borrow pit Pd, or in the secondary storage device 14 of the cloud server Sv from the personal computer, etc.

バックホウ施工指示情報ファイルDF4には、バックホウ施工指示情報が記憶されている。バックホウ施工指示情報には、土取場Pdの各バックホウBhのビーコンID情報と、そのビーコンID情報毎に、施工期間、掘削位置(土砂の保管領域)および土砂の掘削量等が記されている。このバックホウ施工指示情報は、例えば、土取場Pdの事務所のパーソナルコンピュータの二次記憶装置または当該パーソナルコンピュータ等からクラウドサーバSvの二次記憶装置14に予め記憶されている。 Backhoe construction instruction information file DF4 stores backhoe construction instruction information. The backhoe construction instruction information includes the beacon ID information of each backhoe Bh in the borrow pit Pd, and for each beacon ID information, the construction period, excavation location (sand storage area), and excavated amount of sand. This backhoe construction instruction information is stored in advance, for example, in the secondary storage device of a personal computer in the office of the borrow pit Pd or in the secondary storage device 14 of the cloud server Sv from the personal computer, etc.

車両位置情報ファイルDF5には、ダンプトラックDtの車両情報処理システムからクラウドサーバSvに送られた車両位置情報(ダンプトラックDtの位置情報、その位置を算出した日時情報およびそのダンプトラックDtの固有情報)が記憶されている。この車両位置情報により、移動中のダンプトラックDtの運行ルートや移動量等が算出され盛土場情報として二次記憶装置14に記憶される。 The vehicle position information file DF5 stores vehicle position information (position information of the dump truck Dt, information on the date and time when the position was calculated, and information specific to the dump truck Dt) sent from the vehicle information processing system of the dump truck Dt to the cloud server Sv. From this vehicle position information, the operating route and amount of movement of the dump truck Dt while it is moving are calculated and stored in the secondary storage device 14 as embankment site information.

積載位置情報ファイルDF6には、土取場PdでバックホウBhがダンプトラックDtに土砂Sを積載した時にダンプトラックDtの車両情報処理システムからクラウドサーバSvに送られた積載位置情報(バックホウBhのビーコンID情報、土砂Sが積載されたダンプトラックDtの位置情報、その位置を算出した日時情報および土砂Sが積載されたダンプトラックDtの固有情報)が記憶されている。 The loading position information file DF6 stores the loading position information (beacon ID information of the backhoe Bh, position information of the dump truck Dt loaded with the soil S, date and time information when the position was calculated, and unique information of the dump truck Dt loaded with the soil S) sent from the vehicle information processing system of the dump truck Dt to the cloud server Sv when the backhoe Bh loaded the soil S onto the dump truck Dt at the borrow pit Pd.

荷下ろし位置情報ファイルDF7には、盛土場PmにおいてダンプトラックDtが荷下ろしをした時にダンプトラックDtの車両情報処理システムからクラウドサーバSvに送られた荷下ろし位置情報(荷下ろしをしたダンプトラックDtの位置情報、その位置を算出した日時情報、荷下ろしをしたダンプトラックDtの固有情報および荷下ろししたダンプトラックDtに土取場Pdにおいて土砂Sを積載したバックホウBhのビーコンID情報)が記憶されている。 The unloading position information file DF7 stores unloading position information (position information of the dump truck Dt that unloaded, date and time information when the position was calculated, unique information of the dump truck Dt that unloaded, and beacon ID information of the backhoe Bh that loaded the soil S at the borrow pit Pd onto the unloading dump truck Dt) sent from the vehicle information processing system of the dump truck Dt to the cloud server Sv when the dump truck Dt unloaded at the embankment Pm.

荷下ろし土質情報ファイルDF8には、盛土場Pmにおいて荷下ろしした土砂Sの土質を記した荷下ろし土質情報(荷下ろしをしたダンプトラックDtの位置情報、その位置を算出した日時情報、荷下ろしをしたダンプトラックDtの固有情報、荷下ろししたダンプトラックDtに土取場Pdにおいて土砂Sを積載したバックホウBhのビーコンID情報および荷下ろしした土砂Sの土質情報)が記憶されている。 Unloading soil information file DF8 stores unloading soil information describing the soil quality of the soil S unloaded at the embankment site Pm (position information of the dump truck Dt that unloaded the load, date and time information when the position was calculated, unique information of the dump truck Dt that unloaded the load, beacon ID information of the backhoe Bh that loaded the soil S onto the unloading dump truck Dt at the borrow site Pd, and soil quality information of the unloaded soil S).

この荷下ろし土質情報として、例えば、ダンプトラックDtの荷下ろし位置の高さの情報や荷下ろし範囲情報を追加しても良い。また、平面視においてダンプトラックDtの荷台の後端部(実際に土砂Sが下ろされる位置)は、ダンプトラックDtの位置を算出するGPS機能部から離れているので、ダンプトラックDtの荷台の後端部とGPS機能部との離間距離をGPS機能部で算出した位置に加算する補正をしても良い。 For example, information on the height of the unloading position of the dump truck Dt and information on the unloading range may be added as the unloading soil information. In addition, since the rear end of the loading platform of the dump truck Dt in a plan view (the position where the soil S is actually unloaded) is away from the GPS function unit that calculates the position of the dump truck Dt, a correction may be made by adding the distance between the rear end of the loading platform of the dump truck Dt and the GPS function unit to the position calculated by the GPS function unit.

この荷下ろし土質情報は、上記した荷下ろし位置情報と、上記図4に例示した土質マスタ情報とに基づいて、CPU11によって作成される。すなわち、CPU11は、荷下ろし位置情報のバックホウBhのビーコンID情報および日時情報を元に、図4に例示した土質マスタ情報の中から該当ビーコンID情報を見つけ出すことにより、荷下ろしした土砂の土質を自動的に判定して二次記憶装置14に記憶するようになっている。このように本実施の形態においては、土取場PdのバックホウBhのビーコンID情報によって、荷下ろしした土砂Sの土質を自動的に判定できるように情報が紐づけられている。このため、土取場Pdにおいては、作業者がダンプトラックDtに積載した土砂Sの土質を調べたり、土質を入力したりする作業を必要としない。このため、土取場Pdでの作業の停滞を防ぐことができので、盛土施工作業の効率を向上させることができる。また、情報入力時の人為ミスを無くせるので、盛土場のトレーサビリィティを向上させることができる。 This unloading soil information is created by the CPU 11 based on the unloading position information and the soil master information exemplified in FIG. 4. That is, the CPU 11 automatically determines the soil quality of the unloaded soil and sand by finding the relevant beacon ID information from the soil master information exemplified in FIG. 4 based on the beacon ID information of the backhoe Bh of the unloading position information and the date and time information, and stores it in the secondary storage device 14. In this manner, in this embodiment, the information is linked so that the soil quality of the unloaded soil and sand S can be automatically determined by the beacon ID information of the backhoe Bh at the borrow pit Pd. Therefore, at the borrow pit Pd, there is no need for the worker to check the soil quality of the soil and sand S loaded on the dump truck Dt or to input the soil quality. Therefore, it is possible to prevent the work at the borrow pit Pd from stagnating, and the efficiency of the embankment construction work can be improved. In addition, it is possible to eliminate human error when inputting information, and therefore the traceability of the embankment site can be improved.

図5は荷下ろし土質情報の一例を示した図である。項目の緯度(latitude)および経度(Longitude)は、盛土場Pdにおいて荷下ろししたダンプトラックDtの位置情報を示している。項目の時間は、荷下ろししたダンプトラックDtの位置を算出した日時情報を示している。項目の土取場IDは、土取場PdにおいてダンプトラックDtに土砂を積載したバックホウBhのビーコンID情報(terminal_tag)を示している。これら位置、日時および土取場IDは、上記した荷下ろし位置情報から自動的に取得される。さらに、項目の土質名称は、盛土場PmにおいてダンプトラッDtが荷下ろしした土砂の土質の名称が示されている。この土質名称は、上記したように、荷下ろし位置情報と、上記図4に例示した土質マスタ情報とを元に自動的に取得される。 Figure 5 shows an example of unloading soil quality information. The latitude and longitude items indicate the position information of the dump truck Dt that unloaded at the embankment Pd. The time item indicates the date and time information when the position of the unloading dump truck Dt was calculated. The borrow pit ID item indicates the beacon ID information (terminal_tag) of the backhoe Bh that loaded the soil on the dump truck Dt at the borrow pit Pd. These position, date and time, and borrow pit ID are automatically obtained from the unloading position information described above. Furthermore, the soil quality name item indicates the name of the soil quality of the soil unloaded by the dump truck Dt at the embankment Pm. As described above, this soil quality name is automatically obtained based on the unloading position information and the soil quality master information shown in Figure 4 above.

図2の転圧情報ファイルDF9には、盛土場Pmで振動ローラRvの転圧情報処理システムからクラウドサーバSvに送られた転圧情報(振動ローラRvの位置情報、その位置を算出した日時情報、転圧回数情報およびCCV値情報等)が記憶されている。なお、振動ローラRvの位置情報は、例えば、緯度および経度で示されている。 The compaction information file DF9 in FIG. 2 stores compaction information (position information of the vibrating roller Rv, date and time information when the position was calculated, compaction count information, CCV value information, etc.) sent from the compaction information processing system of the vibrating roller Rv at the embankment site Pm to the cloud server Sv. Note that the position information of the vibrating roller Rv is indicated, for example, by latitude and longitude.

盛土場情報ファイルDF10には、盛土場Pmの各盛土箇所の土質等を示した盛土情報が記憶されている。この盛土場情報は、上記した荷下ろし土質情報と、上記した転圧情報とに基づいて、CPU11によって作成される。すなわち、CPU11は、盛土場Pm全域を予め決められた寸法に設定することが可能な複数の立方体に分割することによりメッシュ状に配置された複数のボクセルブロック(図2には図示せず)を生成し、上記荷下ろし土質情報と上記転圧情報とに基づいて、複数のボクセルブロックの各々の土質を判定して盛土場情報(盛土場の三次元施工情報)を作成して二次記憶装置14に記憶するようになっている。なお、盛土場Pdの複数のボクセルブロックは、上記特許文献1で説明したメッシュブロックに該当するものである。このボクセルブロックの各々の土質の判定方法例については後述する。 The embankment information file DF10 stores embankment information indicating the soil quality of each embankment location of the embankment site Pm. This embankment site information is created by the CPU 11 based on the above-mentioned unloaded soil quality information and the above-mentioned rolling compaction information. That is, the CPU 11 generates a plurality of voxel blocks (not shown in FIG. 2) arranged in a mesh shape by dividing the entire embankment site Pm into a plurality of cubes that can be set to predetermined dimensions, and determines the soil quality of each of the plurality of voxel blocks based on the above-mentioned unloaded soil quality information and the above-mentioned rolling compaction information to create embankment site information (three-dimensional construction information of the embankment site) and store it in the secondary storage device 14. The plurality of voxel blocks of the embankment site Pd correspond to the mesh blocks described in the above-mentioned Patent Document 1. An example of a method for determining the soil quality of each of these voxel blocks will be described later.

図6は盛土場情報の一例を示した図である。項目のX,Yはボクセルブロックの中心座標、Hはボクセルブロックの標高、計画高は計画予定の標高を示している。中心X座標、中心Y座標、標高および計画高の単位は「m」である。項目の施工日および時刻は荷下ろしの日時情報であり、それぞれ年月日(YYYYMMDD形式)および時分秒(HHMMSS形式)で示される。これらは、荷下ろし土質情報から自動的に取得される。 Figure 6 shows an example of embankment site information. The X and Y items indicate the central coordinates of the voxel block, H indicates the elevation of the voxel block, and the planned elevation is the planned elevation. The units for the central X and Y coordinates, elevation, and planned elevation are "m." The construction date and time items are unloading date and time information, and are shown in year, month, day (YYYYMMDD format) and hour, minute, and second (HHMMSS format), respectively. These are automatically obtained from the unloading soil information.

項目の層厚はボクセルブロックの厚さ、項目の層Noはボクセルブロックの層番号、項目のサイズはボクセルブロックの寸法をそれぞれ示している。規定回数は転圧回数の規定値である。この必要な転圧回数を求める際に土砂Sの含水率を用いる。土砂Sの含水率については事前に試験施工を行って所定の性能を発揮する含水率の許容範囲を確認しておき、バックホウBhによる土砂Sの掘削時に土砂Sの含水率が許容範囲内に収まっていることを確認する。ダンプトラックDtにより土砂Sを運搬する時に土砂Sの水分が蒸発する量は微量であることから無視する。項目の転圧回数は振動ローラRvにより実施された転圧回数である。項目の温度は盛土された土砂の表面温度であり、単位は「℃」である。項目の5mメッシュ縦位置は5mのボクセルブロックの縦方向位置を示し、項目の5mメッシュ横位置は5mのボクセルブロックの横方向位置を示している。これらは、転圧情報から自動的に取得される。 The layer thickness of the item indicates the thickness of the voxel block, the layer number of the item indicates the layer number of the voxel block, and the size of the item indicates the dimensions of the voxel block. The specified number of times is the specified value for the number of times of compaction. The moisture content of the soil S is used to determine the required number of times of compaction. A test construction is carried out in advance to confirm the allowable range of the moisture content of the soil S that exhibits the specified performance, and it is confirmed that the moisture content of the soil S is within the allowable range when the soil S is excavated by the backhoe Bh. The amount of moisture that evaporates from the soil S when the dump truck Dt transports it is ignored because it is a small amount. The number of times of compaction of the item is the number of times of compaction performed by the vibrating roller Rv. The temperature of the item is the surface temperature of the piled soil, and is expressed in "℃". The 5m mesh vertical position of the item indicates the vertical position of the 5m voxel block, and the 5m mesh horizontal position of the item indicates the horizontal position of the 5m voxel block. These are automatically obtained from the compaction information.

項目の土質情報は、上記した荷下ろし土質情報(すなわち、図4で示した土質マスタ情報)から自動的に取得された土質名称である。項目の土の混合率は、1つのボクセルブロックに含まれる異なる土質の土砂の混合率である。混合率は投入割合で示され、単位は「%」である。複数の土質が混合している場合は、例えば、「砂、粘性土、第1土取場」等のように、図4の土質マスタ情報に定義した土質を全角カンマ「、」で区切って示される。この土の混合率は、上記した荷下ろし土質情報と転圧情報との合成により自動的に判定され取得される。 The soil type information of an item is the soil type name automatically obtained from the unloaded soil type information (i.e., the soil type master information shown in Figure 4). The soil mixing ratio of an item is the mixing ratio of soil and sand of different soil types contained in one voxel block. The mixing ratio is shown as the input ratio and the unit is "%". When multiple soil types are mixed, the soil types defined in the soil type master information in Figure 4 are separated by a full-width comma ",", such as "sand, clayey soil, first borrow pit". This soil mixing ratio is automatically determined and obtained by combining the unloaded soil type information and compaction information described above.

次に、上記した盛土場Pm全域をメッシュ状に分割することで作成した複数のボクセルブロックの各々の土質の判定方法例について図2、図7~図12を参照して説明する。 Next, an example of a method for determining the soil quality of each of the multiple voxel blocks created by dividing the entire area of the above-mentioned embankment site Pm into a mesh will be explained with reference to Figures 2 and 7 to 12.

まず、本実施の形態においてCPU11(図2参照)は、データ上において盛土場Pm全域を予め決められた寸法に設定することが可能な複数の立方体に分割することにより、メッシュ状に配置された複数のボクセルブロックを生成する。ボクセルブロックの形状は全て均一とされている(この段階では転圧による高さの変化は無視する)。各ボクセルブロックの大きさは、例えば、10tのダンプトラックの約1台分の土砂の積載量が基準とされており、5m×5m×0.3m(幅×奥行×高さ)である。なお、ボクセルブロックのデータは点群データとして二次記憶装置14に記憶される。ボクセルブロックの寸法(幅×奥行×高さ)および数は、例えば、盛土場Pmの事務所Fmのパーソナルコンピュータを通じて盛土施工管理サイトにアクセスしてログインすることで、設定および変更することができる。 First, in this embodiment, the CPU 11 (see FIG. 2) divides the entire area of the embankment Pm into a number of cubes whose dimensions can be set in advance in the data, thereby generating a number of voxel blocks arranged in a mesh pattern. The voxel blocks are all uniform in shape (at this stage, changes in height due to compaction are ignored). The size of each voxel block is, for example, based on the load of soil and sand equivalent to about one 10-ton dump truck, and is 5 m x 5 m x 0.3 m (width x depth x height). The data of the voxel blocks is stored in the secondary storage device 14 as point cloud data. The dimensions (width x depth x height) and number of voxel blocks can be set and changed, for example, by accessing and logging in to the embankment construction management site via a personal computer in the office Fm of the embankment Pm.

ここで、図7(a)は転圧管理で用いた盛土場の要部平面図である。転圧管理では、盛土場Pm全域をメッシュ状に配置された複数の転圧ブロックRB毎に転圧情報(転圧回数、CCV値等)を管理するようになっている。この転圧管理上の各転圧ブロックRBは、予め決められた寸法に設定することが可能な複数の立方体で構成されており、その各々の平面寸法は、例えば、50cm×50cmとされている。これは、一般的な振動ローラRvの幅が1.0~1.5m程度であることから、上記のボクセルブロックの幅では正確な管理ができないことによる。なお、メッシュ原点Psは、互いに直交するX軸およびY軸の最小値から求める。 Here, FIG. 7(a) is a plan view of the main part of the embankment used in the compaction management. In the compaction management, the entire embankment Pm is managed by managing the compaction information (number of compactions, CCV value, etc.) for each of the multiple compaction blocks RB arranged in a mesh pattern. Each compaction block RB in the compaction management is made up of multiple cubes that can be set to predetermined dimensions, and the planar dimensions of each are, for example, 50 cm x 50 cm. This is because the width of a typical vibrating roller Rv is about 1.0 to 1.5 m, and accurate management is not possible with the width of the voxel block mentioned above. The mesh origin Ps is found from the minimum value of the mutually orthogonal X-axis and Y-axis.

図7(b)は図7(a)の転圧管理上の盛土場の平面内にボクセルブロックを配置して示した要部平面図である。符号VBはボクセルブロックを示している。上記したようにボクセルブロックVBの平面寸法は、例えば、5m×5mとされているので、ボクセルブロックVBの生成に際しては、メッシュ原点Psから縦横5m分を1つのボクセルブロックVBとして定義する。この場合、土質はボクセルブロックVB単位で設定される。したがって、同一のボクセルブロックVB内にある複数の転圧ブロックRBの土質は全て同じとする。ただし、上記したように転圧情報は転圧ブロックRB毎に設定されるので、同一のボクセルブロックVB内の転圧ブロックRBでも転圧回数やCCV値等が異なる場合もある。なお、転圧ブロックRBと転圧回数等はバックグラウンドデータとして記録され、ボクセルブロックVBの土質の判定等には影響を与えることはない。 Figure 7 (b) is a plan view of the main part of the embankment field for compaction management in Figure 7 (a), in which voxel blocks are arranged in the plane. The symbol VB indicates a voxel block. As described above, the planar dimensions of the voxel block VB are, for example, 5m x 5m, so when generating the voxel block VB, a 5m area from the mesh origin Ps is defined as one voxel block VB. In this case, the soil type is set for each voxel block VB. Therefore, the soil type of multiple compaction blocks RB in the same voxel block VB is the same. However, as described above, the compaction information is set for each compaction block RB, so the number of compactions and CCV values may differ even for compaction blocks RB in the same voxel block VB. The compaction block RB and the number of compactions are recorded as background data and do not affect the determination of the soil type of the voxel block VB.

次いで、各ボクセルブロックVBの土質を判定する。ボクセルブロックVBの土質の判定に際しては、ボクセルブロックVBに荷下ろしされた土砂の土質をそのままボクセルブロックVBの土質と判定することもできる。しかし、ある1つ、もしくは互いに隣接するボクセルブロックVBに、異なる土取場Pdからの土砂Sや異なるバックホウBhによって積み込まれた土砂Sが荷下ろしされることがある。また、実際には荷下ろしされた土砂は、荷下ろし位置にとどまらず、その周辺に拡散していることが多く、互いに混合されることになる。そこで、本実施の形態においては、荷下ろしされた土砂が荷下ろし位置から周囲に拡散するとして、主に上記した荷下ろし土質情報に基づいて、以下のようにして各ボクセルブロックVBの土質を判定する。 Then, the soil type of each voxel block VB is determined. When determining the soil type of a voxel block VB, the soil type of the soil unloaded into the voxel block VB can be determined as the soil type of the voxel block VB as it is. However, soil S from a different borrow pit Pd or soil S loaded by a different backhoe Bh may be unloaded into one voxel block VB or into adjacent voxel blocks VB. In reality, the unloaded soil often does not remain at the unloading position but spreads to the surrounding area, resulting in the soil being mixed together. Therefore, in this embodiment, assuming that the unloaded soil spreads from the unloading position to the surrounding area, the soil type of each voxel block VB is determined as follows, mainly based on the unloading soil information described above.

図8(a)は盛土場のボクセルブロックの一部分を抜き出して模式的に示した要部平面図である。まず、各ボクセルブロックVB(VBa~VBi)の平面内の重心位置Pcを求める。重心位置Pcは各ボクセルブロックの平面内の中心点とする。続いて、荷下ろし位置Puを含むボクセルブロックVBeと、その外周の面または辺と隣接し、ボクセルブロックVBeと同じ層における周囲の8個のボクセルブロックVBa~VBd,VBf~VBhについて荷下ろし位置Puから各ボクセルブロックVBa~VBiの重心位置Pcまでの距離を算出する。 Figure 8 (a) is a schematic plan view of a portion of a voxel block in an embankment. First, the center of gravity Pc in the plane of each voxel block VB (VBa to VBi) is found. The center of gravity Pc is the center point in the plane of each voxel block. Next, the distances from the unloading position Pu to the center of gravity Pc of each of the eight surrounding voxel blocks VBa to VBd, VBf to VBh, which are adjacent to the outer peripheral face or edge of the voxel block VBe and are in the same layer as the voxel block VBe, are calculated.

続いて、荷下ろし位置Puと各ボクセルブロックVBa~VBiの重心位置Pcとの距離により重みづけ値を算出する。重みづけ値は、荷下ろしした土砂が各ボクセルブロックVBa~VBiにどれくらい混合されたかを示す値であり、距離の割合(1/(距離/距離の合計))を算出し、その逆数により算出されている。 Next, a weighting value is calculated based on the distance between the unloading position Pu and the center of gravity position Pc of each voxel block VBa to VBi. The weighting value indicates how much of the unloaded soil and sand has been mixed into each voxel block VBa to VBi, and is calculated by calculating the distance ratio (1/(distance/total distance)) and taking the reciprocal of that value.

図8(b)は各ボクセルブロックの重みづけ値の一例を示した図である。各ボクセルブロックVBa~VBiには、荷下ろし位置Puからの距離の逆数に比例して荷下ろしした土砂が拡散しているものとする。したがって、荷下ろし位置PuのボクセルブロックVBeの重みづけ値が最も高く(例えば、52.90)、荷下ろし位置Puから最も遠いボクセルブロックVBgの重みづけ値が最も小さい(例えば、5.81)。なお、重みづけ値において小数点以下は第二位までとする。 Figure 8 (b) shows an example of the weighting value for each voxel block. It is assumed that the unloaded soil and sand spreads to each voxel block VBa to VBi in proportion to the inverse of the distance from the unloading position Pu. Therefore, the weighting value of the voxel block VBe at the unloading position Pu is the highest (e.g., 52.90), and the weighting value of the voxel block VBg farthest from the unloading position Pu is the smallest (e.g., 5.81). Note that the weighting value is rounded to two decimal places.

続いて、上記のようにして算出した重みづけ値により各土質の重みづけ値の割合(図8(a)に例で言えば、中心の1つのボクセルブロックVBとその周囲の8つ(計9つ)のボクセルブロックVBについて、重みづけ値の合計値に対する各土質の重みづけ値の合計)を算出することにより、各ボクセルブロックVBa~VBiにおける各土質の土砂の混合率を算出し、その混合率が最多となる土質をそのボクセルブロックVBa~VBiの土質と判定する。なお、各土質とその混合率は各ボクセルブロックVBa~VBiのバックグラウンドデータとして記憶される。 Next, the ratio of the weighting value for each soil type is calculated using the weighting values calculated as above (in the example of Figure 8(a), the ratio is calculated as the sum of the weighting values for each soil type relative to the sum of the weighting values for the central voxel block VB and its surrounding eight voxel blocks VB (total of nine)), to calculate the soil/sand mixing ratio for each soil type in each voxel block VBa-VBi, and the soil type with the highest mixing ratio is determined to be the soil type of that voxel block VBa-VBi. Each soil type and its mixing ratio are stored as background data for each voxel block VBa-VBi.

図9はボクセルブロックの土質判定の考え方の一例を説明するために盛土場のボクセルブロックの一部分を抜き出して模式的に示した要部平面図である。なお、図9において各荷下ろし位置Puのかっこ内の符号Sa~Sdは土質を示している。ここでは、図面を見易くするために、土質Sa~Sd毎に異なるハッチングを付した。また、図9においては、説明を分かり易くするために、1つのボクセルブロックVBa,VBb,VBd,VBeにつき、10点の荷下ろし位置Puを示しているが、実際は2~4点程度である。また、図9においては、説明を分かり易くするために、上記した重みづけは考慮せず、荷下ろし位置Puの個数のみで土質Sa~Sdを判定している場合を例示している。 Figure 9 is a schematic plan view of a portion of a voxel block in an embankment to explain an example of how to determine the soil type of a voxel block. In Figure 9, the symbols Sa to Sd in parentheses next to each unloading position Pu indicate the soil type. To make the drawing easier to read, different hatching is used for each soil type Sa to Sd. In Figure 9, for ease of explanation, ten unloading positions Pu are shown for each voxel block VBa, VBb, VBd, and VBe, but in reality there are only about two to four. In Figure 9, for ease of explanation, the weighting described above is not taken into account, and soil types Sa to Sd are determined based only on the number of unloading positions Pu.

図9の上段に示すように、ボクセルブロックVBaにおいては、土質Saが70%、土質Sbが30%なので、図9の下段に示すように、ボクセルブロックVBaは土質Saと判定される。また、図9の上段に示すように、ボクセルブロックVBbにおいては、土質Scが100%なので、図9の下段に示すように、ボクセルブロックVBbは土質Scと判定される。また、図9の上段に示すように、ボクセルブロックVBdにおいては、土質Saが10%、土質Sbが80%、土質Scが10%なので、図9の下段に示すように、ボクセルブロックVBdは土質Sbと判定される。また、図9の上段に示すように、ボクセルブロックVBeにおいては、土質Saが10%、土質Sbが20%、土質Scが10%、土質Sdが60%なので、図9の下段に示すように、ボクセルブロックVBeは土質Sdと判定される。 As shown in the upper part of Figure 9, in voxel block VBa, soil type Sa is 70% and soil type Sb is 30%, so as shown in the lower part of Figure 9, voxel block VBa is determined to be soil type Sa. Also, as shown in the upper part of Figure 9, in voxel block VBb, soil type Sc is 100%, so as shown in the lower part of Figure 9, voxel block VBb is determined to be soil type Sc. Also, as shown in the upper part of Figure 9, in voxel block VBd, soil type Sa is 10%, soil type Sb is 80%, and soil type Sc is 10%, so as shown in the lower part of Figure 9, voxel block VBd is determined to be soil type Sb. Also, as shown in the upper part of Figure 9, in voxel block VBe, soil type Sa is 10%, soil type Sb is 20%, soil type Sc is 10%, and soil type Sd is 60%, so as shown in the lower part of Figure 9, voxel block VBe is determined to be soil type Sd.

図10はボクセルブロックの土質判定において異なる土質の混合率が同値であった場合の土質判定方法例を説明するための説明図である。1つのボクセルブロックVBにおいて、異なる土質Sa,Sbの混合率が同値であった場合は、後に荷下ろしされた土砂の土質Sbとする。例えば、図10上段に示すように土質Saは10時10分に荷下ろしされ、図10中段に示すように、土質Sbは14時30分に荷下ろしされた場合は、図10下段に示すように、ボクセルブロックVBは、土質Sbと判定される。 Figure 10 is an explanatory diagram for explaining an example of a soil type determination method when the mixing ratios of different soil types are equal in the soil type determination of a voxel block. When the mixing ratios of different soil types Sa and Sb are equal in one voxel block VB, the soil type is determined to be Sb, which is the soil type of the soil that was unloaded later. For example, if soil type Sa was unloaded at 10:10 as shown in the upper part of Figure 10, and soil type Sb was unloaded at 14:30 as shown in the middle part of Figure 10, then voxel block VB is determined to be soil type Sb, as shown in the lower part of Figure 10.

このように本実施の形態においては、盛土場PmにおいてダンプトラックDtから荷下ろしされた土砂Sが荷下ろし位置Puから周囲に拡散すると想定して各ボクセルブロックVBの土質の判定を行うことにより、土質判定の信頼性を向上させることができるので、盛土場情報の信頼性を向上させることができる。したがって、盛土場Pmのトレーサビリィティを向上させることができる。 In this embodiment, the soil quality of each voxel block VB is determined on the assumption that the soil S unloaded from the dump truck Dt at the embankment site Pm spreads from the unloading position Pu to the surrounding area, thereby improving the reliability of the soil quality determination and therefore the reliability of the embankment site information. Therefore, the traceability of the embankment site Pm can be improved.

ところで、上記した土質判定においては、盛土場Pmの地形等に起因してデータ上において土質判定がなされていない(すなわち、土質の情報が記憶されていない)空白のボクセルブロックVBが生じる場合がある。そこで、本実施の形態においては、上記した荷下ろし土質情報と、上記した転圧情報とを結合して盛土場情報を作成する際に、実際に転圧施工をして得られている転圧情報を用いて、データ上において土質判定がされていない空白のボクセルブロックVBを見つけ出し、その空白のボクセルブロックVBの土質を判定する。 However, in the above soil type determination, there may be cases where blank voxel blocks VB for which soil type determination has not been performed in the data (i.e., soil type information has not been stored) are generated due to the topography of the embankment site Pm, etc. Therefore, in this embodiment, when the above unloading soil type information and the above rolling compaction information are combined to create the embankment site information, the rolling compaction information obtained by actually performing the rolling compaction work is used to find blank voxel blocks VB for which soil type determination has not been performed in the data, and the soil type of the blank voxel blocks VB is determined.

図11は空白のボクセルブロックの土質判定例を説明するための説明図である。この図11においては、上段左側のボクセルブロックVBまではダンプトラックDtが入って荷下ろしを行うが、図11上段右側のボクセルブロックVBmへは直接荷下ろしを行わないため空白のボクセルブロックVBmが生じている場合を示している。空白のボクセルブロックVBmの土質判定に際しては、図11下段に示すように、空白のボクセルブロックVBmの重心位置Pcから参照円RS(図11下段の破線で示す円)内の10点の荷下ろし位置Puの土質を参照し、その10点の累計で最も多い土質を空白のボクセルブロックVBmの土質と判定する。ここでは、荷下ろし位置Puの6点が土質Sdで、荷下ろし位置Puの4点が土質Scなので、空白のボクセルブロックVBmの土質は、土質Sdと判定する。現実には、直接荷下ろしを行わない空のボクセルブロックVBmへの土砂は、近隣から流入したものであり、より近い位置で荷下ろしされた土砂の土質の方が多くなることから、空のボクセルブロックVBmに近い荷下ろし位置Puの中で最も多い土質を空のボクセルブロックVBmの土質と判定することで、空のボクセルブロックVBmの土質をより現実に近い土質に設定できるので、盛土場をより正確に管理することができる。また、参照土質の選択に際して空白のボクセルブロックVBの重心位置Pcを中心として参照円RSを指定することにより、選択範囲を絞ることができるので、演算処理速度を向上させることができる。 Figure 11 is an explanatory diagram for explaining an example of soil type determination of a blank voxel block. In this Figure 11, a dump truck Dt enters the voxel block VB on the upper left side and unloads, but a blank voxel block VBm is generated because unloading is not performed directly on the voxel block VBm on the upper right side of Figure 11. When determining the soil type of a blank voxel block VBm, as shown in the lower part of Figure 11, the soil type of 10 unloading positions Pu within a reference circle RS (a circle shown by a dashed line in the lower part of Figure 11) from the center of gravity position Pc of the blank voxel block VBm is referenced, and the soil type of the blank voxel block VBm is determined to be the soil type of the blank voxel block VBm that has the most soil type in the cumulative total of the 10 points. Here, six points of the unloading position Pu are soil type Sd, and four points of the unloading position Pu are soil type Sc, so the soil type of the blank voxel block VBm is determined to be soil type Sd. In reality, soil and sand in an empty voxel block VBm where no direct unloading takes place flows in from nearby locations, and the soil quality of soil unloaded at closer locations is greater. Therefore, by determining the soil quality of the empty voxel block VBm as the soil quality of the empty voxel block VBm that is most prevalent among the unloading locations Pu closest to the empty voxel block VBm, the soil quality of the empty voxel block VBm can be set to a more realistic soil quality, allowing for more accurate management of the embankment. In addition, by specifying a reference circle RS centered on the center of gravity Pc of the blank voxel block VB when selecting the reference soil quality, the selection range can be narrowed down, thereby improving the calculation processing speed.

また、他の方法として、参照する荷下ろし位置Puの点数(参照点数)は、10点に限定されるものではなく、参照点数を指定して、その参照点数になるまで空白のボクセルブロックVBmの重心位置Pcを中心とする参照円RSを大きく、もしくは小さくしていき、参照点数になったときの参照円RS内において最も点数が多い土質を空白ボクセルブロックVBmの土質と判定しても良い。 As another method, the number of unloading positions Pu to be referenced (reference points) is not limited to 10 points, but can be specified by making the reference circle RS centered on the center of gravity position Pc of the blank voxel block VBm larger or smaller until the reference point number is reached, and the soil type with the most points within the reference circle RS when the reference point number is reached can be determined to be the soil type of the blank voxel block VBm.

さらに、他の方法として、初めから参照円RSの大きさを指定して、その参照円RS内において、最も点数の多い土質を空白のボクセルブロックVBmの土質と判定しても良い。この場合、空白のボクセルブロックVBmの土質に影響を与えるのは、空白のボクセルブロックVBmのすぐ隣のボクセルブロックVBまでと考えて良いので、参照円RSの直径は、空白のボクセルブロックVBmに隣接するボクセルブロックVBのさらに隣りのボクセルブロックVBの荷下ろし位置Puまで含まないようにすることが望ましい。この例では、参照円RSの直径は、例えば、7.5mを超えないようにすることが望ましい。 As another method, the size of the reference circle RS may be specified from the beginning, and the soil type with the highest score within that reference circle RS may be determined to be the soil type of the blank voxel block VBm. In this case, it may be considered that the soil type of the blank voxel block VBm is only affected up to the voxel block VB immediately adjacent to the blank voxel block VBm, so it is desirable that the diameter of the reference circle RS does not include the unloading position Pu of the voxel block VB adjacent to the blank voxel block VBm. In this example, it is desirable that the diameter of the reference circle RS does not exceed, for example, 7.5 m.

以上のようにして本実施の形態においては、盛土場Pm全域の複数のボクセルブロックVBに土質に関する詳細な情報を記憶した盛土場情報(図6参照)を作成する。この盛土場情報によって作成した盛土場の様子は、モニタM(図1参照)のような表示画面を通じて3次元的に視認することができるようになっている。 In this manner, in this embodiment, embankment site information (see FIG. 6) is created that stores detailed information about the soil quality in multiple voxel blocks VB throughout the entire embankment site Pm. The state of the embankment site created using this embankment site information can be viewed in three dimensions on a display screen such as the monitor M (see FIG. 1).

図12は盛土場情報に基づいて表示画面に表示された盛土場の3次元画像の図、図13(a)~(d)は図12のボクセルブロックの一部を抜き出して示した3次元画像の図である。 Figure 12 is a three-dimensional image of the embankment displayed on the display screen based on the embankment information, and Figures 13 (a) to (d) are three-dimensional images showing a portion of the voxel block in Figure 12.

図12に示すように、盛土場Pmの様子は、表示画面上に3次元的に表示されるようになっている。表示画面においてボクセルブロックVBの形状は全て均一とされている。ただし、表示画面に表示される段階においては、転圧に因る変化が反映されるようにボクセルブロックVBの高さ(形状)を補正して表示しても良い。 As shown in FIG. 12, the state of the embankment site Pm is displayed three-dimensionally on the display screen. On the display screen, the shapes of the voxel blocks VB are all uniform. However, when they are displayed on the display screen, the height (shape) of the voxel blocks VB may be corrected to reflect changes due to compaction.

また、表示画面において各ボクセルブロックVBは、例えば、土質に応じて色分けされて表示される。これにより、盛土場Pmの土質の状況をより分かり易い状態で表示することができる。このボクセルブロックVBの色は、土質の混合率を透過率で表現しても良い。なお、図12および図13においては、ボクセルブロックVBの色をハッチングで代用して示している。 In addition, on the display screen, each voxel block VB is displayed in a different color depending on the soil type, for example. This makes it possible to display the soil condition of the embankment site Pm in a more easily understandable manner. The color of the voxel block VB may represent the soil mixture ratio by the transmittance. Note that in Figures 12 and 13, the color of the voxel block VB is shown by hatching.

このように、本実施の形態においては、モニタM等のような表示画面に盛土場Pmの画像を単純化して表示している。これにより盛土場Pmの土質情報を判断し易くすることができる。このため、盛土施工中においては盛土作業のミスを低減または防止することができ、盛土施工後においては施工品質や施工状態の履歴を遡る作業の効率を向上させることができる。 In this way, in this embodiment, a simplified image of the embankment site Pm is displayed on a display screen such as a monitor M. This makes it easier to determine the soil information of the embankment site Pm. This makes it possible to reduce or prevent mistakes in embankment work during construction, and to improve the efficiency of work to trace the construction quality and construction status history after construction of the embankment.

なお、本実施の形態では、各ボクセルブロックVBを土質に応じて色分けして表示画面に表示しているが、色分け表示に限定されるものではなく、例えば網掛け表示などであってもよい。具体的には、格子模様の間隔を変えて表示したり、横線、縦線、斜線の集合の間隔を変えて表示したり、点や丸などの記号の集合の密度や大きさを変えて表示してもよい。すなわち、各ボクセルブロックVBを、土質に応じて色分けや網掛けなどで識別して表示画面に表示していればよい。 In this embodiment, each voxel block VB is displayed on the display screen in a different color according to the soil type, but this is not limited to a color-coded display, and may be, for example, a shaded display. Specifically, a grid pattern may be displayed with different spacing, or a set of horizontal lines, vertical lines, or diagonal lines may be displayed with different spacing, or a set of symbols such as dots and circles may be displayed with different density or size. In other words, it is sufficient that each voxel block VB is displayed on the display screen in a different color or shaded according to the soil type.

また、表示画面においてボクセルブロックVB毎に代表土質の名称や混合率等をポップアップ方式等により表示することもできる。また、図13(a)に示すように、一部のボクセルブロックVBの一群のみを取り出して表示したり、図13(b),(c)に示すように、ボクセルブロックVBの一群の一部のボクセルブロックVBを取り外して内部のボクセルブロックVBを表示したり、各ボクセルブロックVBを、幅方向、奥行き方向および高さ方向による断面で表示したりすることができる。また、図13(c)に示すように、ボクセルブロックVBの一群の内部を透かして見せて、所定の土質(例えば、土質Sc)のボクセルブロックVBのみを表示することもできる。さらに、所定日時における盛土状況をボクセルブロックVB毎に文字等で表示することもできる。 The name and mixture ratio of the representative soil type for each voxel block VB can also be displayed on the display screen using a pop-up method or the like. As shown in FIG. 13(a), only a group of voxel blocks VB can be taken out and displayed, or as shown in FIGS. 13(b) and (c), some voxel blocks VB can be removed from a group of voxel blocks VB to display the internal voxel blocks VB, or each voxel block VB can be displayed in cross section in the width, depth, and height directions. As shown in FIG. 13(c), the inside of a group of voxel blocks VB can be seen through to display only voxel blocks VB of a specified soil type (for example, soil type Sc). Furthermore, the embankment condition at a specified date and time can be displayed by characters or the like for each voxel block VB.

ここで、盛土施工においては、複数の土取場Pdから土砂が運び込まれたり、日程によって土取場が変わったりすることがあり情報量が多く煩雑なために手作業での情報入力では、どの土取場Pdのどの位置から出荷された土砂が運び込まれたのか、どの区域にどれだけの土砂が使われたのか等のような情報を記録していないことが多い。このため、盛土に含まれる不純物(セメント系含有物やスラグ等)に因り地盤膨れが生じたり、転圧不足や粘土の圧密度の低下に因り地盤沈下が生じたりしても、それらの不具合の原因を特定することができないことが多い。また、不具合の原因を特定できたとしても、その土砂をどこに使用しているかが分からなければ調査や予防措置を講じることができない。 Here, in embankment construction, soil and sand are brought in from multiple borrow pits Pd, and the borrow pits may change depending on the schedule, and the amount of information is large and complicated, so manual information input often does not record information such as which location in which borrow pit Pd the soil was shipped from, or how much soil and sand was used in which area. For this reason, even if ground swelling occurs due to impurities contained in the embankment (cement-based inclusions, slag, etc.), or ground subsidence occurs due to insufficient rolling or a decrease in the clay compaction rate, it is often not possible to identify the cause of such defects. Furthermore, even if the cause of the defect can be identified, investigations and preventive measures cannot be taken unless it is known where the soil and sand is being used.

これに対して、本実施の形態においては、データ上において盛土場Pmを構成する複数のボクセルブロックVBの各々に、どの土取場のどの位置の土砂をどれくらいの量だけ荷下ろししたか、どれくらいの転圧回数やCCV値で締め固めているか等のような膨大な量の情報が紐づけされた状態で記憶されているとともに、その膨大な量の情報の中から特定の情報を比較的簡単な操作で検索し短時間で引き出すことができる。 In contrast, in this embodiment, a huge amount of information is stored in a linked state for each of the multiple voxel blocks VB that make up the embankment site Pm in the data, such as how much soil was unloaded at which location in which borrow pit, how many times it was compacted, and the CCV value at which it was compacted, and specific information can be retrieved from this huge amount of information in a short time by searching through it with relatively simple operations.

このため、盛土場Pmの所定位置の土砂の情報を比較的簡単な操作で過去に遡って調べることができるので、地盤の膨れや沈下等のような不具合が発生したときにその原因を容易に特定することができる。また、不具合が発生した原因である土砂をどこで使用しているかも分かるので、その原因土砂を使用している他の箇所について不具合発生前に調査や予防措置を講じることができる。 As a result, information on soil and sand at a given location in the embankment site Pm can be examined retrospectively with relatively simple operations, making it easy to identify the cause of any problems that may occur, such as swelling or subsidence of the ground. In addition, it is also possible to determine where the soil and sand that caused the problem was used, making it possible to investigate and take preventive measures in other locations where the soil and sand that caused the problem is used before a problem occurs.

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 The invention made by the inventor has been specifically described above based on the embodiments, but the embodiments disclosed in this specification are illustrative in all respects and are not limited to the disclosed technology. In other words, the technical scope of the present invention should not be interpreted restrictively based on the explanation in the above embodiments, but should be interpreted strictly according to the description of the claims, and includes technologies equivalent to the technologies described in the claims and all modifications that do not deviate from the gist of the claims.

例えば、バックホウBhや振動ローラRvは必ずしもICT建機である必要は無く、従来のように操縦者が全ての操作をするものであっても良い。ただし、その場合でも、バックホウBhにはビーコンが搭載されていて、定期的にビーコンID情報を発信する必要がある。 For example, the backhoe Bh and vibratory roller Rv do not necessarily need to be ICT construction machines, and may be ones where all operations are performed by a driver as in the past. However, even in this case, the backhoe Bh needs to be equipped with a beacon and periodically transmit beacon ID information.

また、情報ファイルDF1~DF10は、予め全てがサーバSvに記憶されている必要は無く、例えば、土質マスタ情報ファイルDF2はバックホウBhのビーコンに記憶されており、ビーコンID情報と共にダンプトラックDtが受け取ってクラウドサーバSvに送信するようにしても良い。 In addition, it is not necessary for all of the information files DF1 to DF10 to be stored in advance on the server Sv. For example, the soil master information file DF2 may be stored in the beacon of the backhoe Bh, and the dump truck Dt may receive it together with the beacon ID information and transmit it to the cloud server Sv.

以上の説明では、本発明の盛土施工管理支援システムを、宅地や道路等のような建造物の基礎を造成するための盛土施工に適用した場合が示されているが、例えば、公園やゴルフ場等を造成するための盛土施工に適用することもできる。 The above explanation shows the application of the embankment construction management support system of the present invention to embankment construction for laying the foundations of buildings such as housing sites and roads, but it can also be applied to embankment construction for creating parks, golf courses, etc., for example.

10 通信インターフェース
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 二次記憶装置
SS 盛土施工管理支援システム
Sp 測位衛星
Pd 土取場
Pm 盛土場
Fd,Fm 事務所
M モニタ
P プリンタ
Bh バックホウ
Dt ダンプトラック
Rv 振動ローラ
S 土砂
Sa~Sd 土質
Sv クラウドサーバ
Sv1 サーバ
Sv2 アクセスサーバ
Sv3 サーバ
PF1 盛土施工管理プログラムファイル
PF2 盛土場情報アプリケーションプログラムファイル
DF1 設定ファイル
DF2 土質マスタ情報ファイル
DF3 保管土砂情報ファイル
DF4 バックホウ施工指示情報
DF5 車両位置情報ファイル
DF6 積載位置情報ファイル
DF7 荷下ろし位置情報ファイル
DF8 荷下ろし土質情報ファイル
DF9 転圧情報ファイル
DF10 盛土場情報ファイル
RB 転圧ブロック
VB,VBa~VBi ボクセルブロック
Ps メッシュ原点
Pc 重心位置
Pu 荷下ろし位置
Rs 参照円
10 Communication interface 11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 Secondary storage device SS Embankment construction management support system Sp Positioning satellite Pd Borrow pit Pm Embankment pit Fd, Fm Office M Monitor P Printer Bh Backhoe Dt Dump truck Rv Vibration roller S Soil Sa to Sd Soil quality Sv Cloud server Sv1 Server Sv2 Access server Sv3 Server PF1 Embankment construction management program file PF2 Embankment pit information application program file DF1 Setting file DF2 Soil quality master information file DF3 Stored soil information file DF4 Backhoe construction instruction information DF5 Vehicle position information file DF6 Loading position information file DF7 Unloading position information file DF8 Unloading soil quality information file DF9 Compaction information file DF10 Embankment pit information file RB Compaction block VB, VBa to VBi Voxel block Ps Mesh origin Pc Center of gravity position Pu Unloading position Rs Reference circle

Claims (8)

土取場において積載機により掘削された盛土材料を運搬車両に積み込んで盛土場へと運搬し、前記盛土場の盛土箇所において前記盛土材料を荷下ろしし転圧機により転圧して盛土を行う盛土施工において、前記土取場および前記盛土場で取得されサーバに送信される情報に基づいて作成した盛土場情報により施工中および施工後の盛土場を視認可能な状態で表示部に表示するとともに、盛土施工を管理し支援する盛土施工管理支援システムであって、
前記積載機は、当該積載機の固有情報を発信する発信端末を備え、
前記運搬車両は、当該運搬車両の情報を前記サーバに送信する車両情報処理システムを備え、
前記車両情報処理システムは、
前記運搬車両の位置を算出し、当該位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報とを有する車両位置情報を前記サーバに送信する機能と、
前記発信端末から送信される前記積載機の固有情報を取得するとともに、当該積載機により盛土材料が積み込まれた前記運搬車両の位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報と、当該積載機により盛土材料が積み込まれた前記運搬車両の固有情報と、当該積載機の固有情報とを有する積載位置情報を前記サーバに送信する機能と、
前記運搬車両の荷下ろしを検出するとともに、荷下ろしをした前記運搬車両の位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報と、荷下ろしをした前記運搬車両の固有情報と、荷下ろしをした前記運搬車両に盛土材料を積み込んだ前記積載機の固有情報とを有する荷下ろし位置情報を前記サーバに送信する機能と、
を備え、
前記転圧機は、当該転圧機の情報を前記サーバに送信する転圧情報処理システムを備え、
前記転圧情報処理システムは、
前記転圧機の位置を算出するとともに、当該位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報と、当該位置情報に基づいて算出した転圧回数と、前記転圧機に設けられた加速度計の計測値に基づいて作成した加速度応答値とを有する転圧情報を前記サーバに送信する機能と、
を備え、
前記サーバは、情報を記憶する記憶部と、当該情報を処理する情報処理部とを備えており、
前記記憶部は、前記積載機の固有情報と、当該積載機が所定期間に掘削する土質の情報とが示された土質マスタ情報を予め記憶した状態で有しており、
前記情報処理部は、
前記盛土場を予め決められた寸法に設定することが可能な複数の立方体に分割することによりメッシュ状に配置された複数のボクセルブロックを生成する機能と、
前記荷下ろし位置情報と前記土質マスタ情報とに基づいて、前記運搬車両の荷下ろし位置情報と、当該位置情報を算出した日時情報と、当該荷下ろしされた盛土材料の土質の情報とを有する荷下ろし土質情報を作成し、前記記憶部に記憶する機能と、
前記荷下ろし土質情報と前記転圧情報とに基づいて、前記複数のボクセルブロックの各々の土質を判定して前記盛土場情報を作成し、前記記憶部に記憶する機能と、
前記盛土場情報の前記複数のボクセルブロックを視認可能な状態で前記表示部に表示する機能と、
を有し、
前記複数のボクセルブロックの各々の土質の判定においては、前記複数のボクセルブロックの平面視での重心位置を求め、前記運搬車両の盛土材料が荷下ろしされた位置を内包するボクセルブロックと、当該ボクセルブロックの周囲のボクセルブロックとについて、前記荷下ろしされた位置から各ボクセルブロックの重心位置までの距離を算出し、当該距離に基づいて各ボクセルブロックにおける各土質の盛土材料の混合率を算出し、前記各ボクセルブロックにおいて前記混合率が最も多い土質を前記各ボクセルブロックの盛土材料の土質と判定するとともに、当該土質の判定情報と前記転圧情報とに基づいて前記複数のボクセルブロックのうち土質の判定がなされていない空白のボクセルブロックを検出し、前記空白のボクセルブロックの周囲のボクセルブロックの盛土材料の土質に基づいて前記空白のボクセルブロックの盛土材料の土質を判定することを特徴とする盛土施工管理支援システム。
1. An embankment construction management support system for managing and supporting embankment construction, comprising: embankment materials excavated by a loading machine at a borrow pit are loaded onto a transport vehicle and transported to an embankment site; the embankment materials are unloaded at a filling location at the embankment site and compacted by a compactor to form an embankment; and the embankment construction management support system displays on a display unit an embankment site during and after construction in a visible state based on embankment site information created based on information acquired at the borrow pit and the embankment site and transmitted to a server,
The loading machine includes a transmission terminal that transmits unique information of the loading machine,
The transport vehicle includes a vehicle information processing system that transmits information about the transport vehicle to the server,
The vehicle information processing system includes:
a function of calculating a position of the transport vehicle and transmitting vehicle position information including the calculated position information and date and time information when the calculated position information is calculated to the server;
a function of acquiring unique information of the loader transmitted from the transmitting terminal, and transmitting to the server loading position information including position information of the transport vehicle on which the embankment material has been loaded by the loader, date and time information on when the position information was calculated, unique information of the transport vehicle on which the embankment material has been loaded by the loader, and unique information of the loader;
a function of detecting the unloading of the transport vehicle and transmitting to the server unloading position information including position information of the transport vehicle that unloaded the load, date and time information when the position information was calculated, unique information of the transport vehicle that unloaded the load, and unique information of the loading machine that loaded the embankment material onto the transport vehicle that unloaded the load;
Equipped with
The rolling machine includes a rolling information processing system that transmits information about the rolling machine to the server,
The rolling information processing system includes:
a function of calculating the position of the roller compactor and transmitting to the server roller compaction information including the position information, date and time information when the position information was calculated, the number of roller compactions calculated based on the position information, and an acceleration response value created based on the measurement value of an accelerometer provided on the roller compactor;
Equipped with
The server includes a storage unit that stores information and an information processing unit that processes the information,
The storage unit has soil master information stored in advance, the soil master information indicating unique information of the loading machine and information on the soil to be excavated by the loading machine in a predetermined period of time,
The information processing unit includes:
A function for generating a plurality of voxel blocks arranged in a mesh shape by dividing the embankment into a plurality of cubes that can be set to a predetermined dimension;
A function of creating unloading soil information including unloading position information of the transport vehicle, date and time information when the position information was calculated, and soil quality information of the unloaded embankment material based on the unloading position information and the soil quality master information, and storing the information in the storage unit;
a function of determining the soil quality of each of the plurality of voxel blocks based on the unloading soil quality information and the rolling compaction information, creating the embankment site information, and storing the information in the storage unit;
A function of displaying the plurality of voxel blocks of the embankment site information on the display unit in a visible state;
having
a soil type determination unit that determines the soil type of each of the plurality of voxel blocks based on the soil type determination information and the compaction information; and a step of determining the soil type of the embankment material of each of the plurality of voxel blocks based on the soil type determination information and the compaction information. The method of the present invention provides an embankment construction management support system that determines the soil type of each of the plurality of voxel blocks based on the soil type of the embankment material of each of the plurality of voxel blocks based on the soil type of the embankment material of each of the plurality of voxel blocks.
前記各ボクセルブロックにおける各土質の盛土材料の混合率の算出においては、前記距離に基づいて前記荷下ろしされた盛土材料が前記各ボクセルブロックにどれくらい混合されているかを示す重みづけ値を、荷下ろしされた位置から各ボクセルブロックの重心位置までの距離の割合の逆数から算出し、当該重みづけ値により各土質の重みづけ値の割合を算出することにより前記各ボクセルブロックにおける各土質の盛土材料の混合率を算出することを特徴とする請求項1記載の盛土施工管理支援システム。 The embankment construction management support system according to claim 1, characterized in that in calculating the mixing ratio of the embankment material of each soil type in each voxel block, a weighting value indicating how much of the unloaded embankment material is mixed into each voxel block based on the distance is calculated from the reciprocal of the ratio of the distance from the unloading position to the center of gravity position of each voxel block, and the mixing ratio of the embankment material of each soil type in each voxel block is calculated by calculating the ratio of the weighting value of each soil type using the weighting value. 前記重みづけ値は、前記荷下ろしされた位置を内包するボクセルブロックおよび当該ボクセルブロックと同層において当該ボクセルブロックの外周の面又は辺と接する周囲のボクセルブロックについて算出することを特徴とする請求項1または2記載の盛土施工管理支援システム。 The embankment construction management support system according to claim 1 or 2, characterized in that the weighting value is calculated for the voxel block that contains the unloading position and for the surrounding voxel blocks that are in the same layer as the voxel block and are in contact with the outer faces or edges of the voxel block. 前記複数のボクセルブロックの各々を土質に応じて識別して前記表示部に表示することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の盛土施工管理支援システム。 The embankment construction management support system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each of the plurality of voxel blocks is identified according to soil type and displayed on the display unit. 前記複数のボクセルブロックの識別は、当該複数のボクセルブロックの各々の盛土材料の混合率を光透過率で表現することで表示されることを特徴とする請求項4記載の盛土施工管理支援システム。 The embankment construction management support system according to claim 4, characterized in that the identification of the plurality of voxel blocks is displayed by expressing the mixture ratio of the embankment material of each of the plurality of voxel blocks by light transmittance. 前記複数のボクセルブロックの各々の土質および混合率の文字情報を前記表示部に表示自在とすることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の盛土施工管理支援システム。 The embankment construction management support system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that textual information on the soil type and mixture ratio of each of the plurality of voxel blocks can be freely displayed on the display unit. 前記複数のボクセルブロックの生成においては、前記複数のボクセルブロックの形状を均一にすることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の盛土施工管理支援システム。 The embankment construction management support system according to any one of claims 1 to 6, characterized in that, in generating the plurality of voxel blocks, the shapes of the plurality of voxel blocks are made uniform. 前記複数のボクセルブロックの表示においては、前記ボクセルブロックの高さを転圧による変化に応じた形状にして前記表示部に表示することを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の盛土施工管理支援システム。 The embankment construction management support system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that, in displaying the plurality of voxel blocks, the height of the voxel blocks is displayed on the display unit in a shape that corresponds to the change due to compaction.
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