壁面劣化診断システム及び診断方法
【課題】簡便なシステム構成によって、高い精度で建物壁面の診断を行うことができ、診断結果処理のための労務負担や時間を大幅に低減することが可能壁面劣化診断システムを提供する。
【解決手段】本発明の壁面劣化診断システムは、ターゲットを本体部に備え、建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報収集部と、前記診断基礎情報収集部で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成部とを有する診断装置１００と、前記ターゲットの自動追尾を行い、前記ターゲットの位置情報を取得するトータルステーション３００と、前記診断装置によって生成された判定情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけて診断情報データベースとして記憶するパーソナルコンピュータ（２００、４００）と、からなることを特徴とする。
【解決手段】本発明の壁面劣化診断システムは、ターゲットを本体部に備え、建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報収集部と、前記診断基礎情報収集部で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成部とを有する診断装置１００と、前記ターゲットの自動追尾を行い、前記ターゲットの位置情報を取得するトータルステーション３００と、前記診断装置によって生成された判定情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけて診断情報データベースとして記憶するパーソナルコンピュータ（２００、４００）と、からなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物壁面におけるタイルなどの状態の診断・記録を行い、当該診断・記録の結果に応じて補修を行うために用いられる壁面劣化診断システム及び診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の老朽化に伴い、当該建物の外壁に用いられているタイルなどが剥離・落下し、通行人に危害を加えるような事態を避けるために、建物壁面のタイルの状態の診断を行い、必要に応じて補修を行うことが求められている。このような診断・補修作業に用いられる診断装置としては、例えば、特許文献１（特開２００７−３０９８２７号公報）に開示されているようなものが知られている。この特許文献１には、タイル張り付け面の剥離状態を前記タイル張り付け面の打撃音に基づき診断する装置であって、前記タイル張り付け面の適宜な部分についての打撃音を基準信号として取得する手段と、前記取得した基準信号に基づきマザーウェーブレットを作成する手段と、前記タイル張り付け面の診断対象部分についての打撃音を測定信号として取得する手段と、前記取得した測定信号に対して、前記作成したマザーウェーブレットを用いてウェーブレット変換することにより、変換測定信号を生成する手段と、前記変換測定信号について時間− 周波数領域における音圧分布
に基づき剥離の有無及び剥離が有る場合の剥離状態を判定する手段とを備えるタイル張り付け面の剥離診断装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−３０９８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の診断装置を用いて建物壁面の診断を行う方法によれば、作業員が検査の対象となるタイル壁面をハンマー等で打撃し、その打撃音を作業員が聞き分ける従来の方法に比べて、高い精度で剥離の診断を行うことが可能となるものの、建物壁面の診断結果を処理するために多大な時間と労力を要する、という問題があった。
【０００４】
より具体的には、特許文献１記載の診断装置を用いた方法で建物壁面の診断結果を処理するためには以下のような手順をとることとなる。まず、診断装置で診断した結果、異常と判定された壁面箇所について作業員がチョークやテープなどを使ってマーキングを行う。次に、このようなマーキング結果を現場において作業員が書類などに記録する。そして次に、作業員によって記録されたマーキング結果を、建物の設計図面データ（ＣＡＤデータ）などにデジタル入力する作業を行い、最終的にこのデジタルデータに基づいて建物壁面の診断結果の報告書を作成する。このように、従来の方法では、建物壁面の診断報告書を作成するまでに、多大な時間と労力を要することとなり問題となっていた。
【０００５】
なお、建物壁面の走査が可能なロボットなどを導入して、このようなロボットと壁面診断装置とを組み合わせて診断を行うことで、診断結果処理負担を低減することも考えられるが、このようなロボットを用いた方法では、多大なコストが必要となると共に、ロボットの設置負担などの労力も大きいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような問題、課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ターゲットを本体部に備え、建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報収集部と、前記診断基礎情報収集部で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成部とを有する診断装置と、前記ターゲットの自動追尾を行い、前記ターゲットの位置情報を取得するトータルステーションと、前記診
断装置によって生成された判定情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけて診断情報データベースとして記憶する情報処理装置と、からなることを特徴とする壁面劣化診断システムである。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の壁面劣化診断システムにおいて、前記診断基礎情報収集部は壁面に打撃を加える打撃部と、壁面から集音を行う集音部とからなることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の壁面劣化診断システムにおいて、前記診断装置は、ひび割れ位置入力スイッチと、前記ひび割れ位置入力スイッチが押下されている間にひび割れ情報を生成するひび割れ情報生成部とを有し、前記情報処理装置は、前記診断装置によって生成されたひび割れ情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけてひび割れ情報データベースとして記憶することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の壁面劣化診断システムにおいて、前記情報処理装置は、建物の設計データと前記診断情報データベースとを関連づけて補修データベースとして記憶することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の壁面劣化診断システムにおいて、前記情報処理装置は、建物の設計データと前記ひび割れ情報データベースとを関連づけて補修データベースとして記憶することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明は、診断装置によって建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報取得工程と、前記診断基礎情報取得工程で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成工程と、前記診断装置の位置情報を取得する位置情報取得工程と、前記判定情報生成工程で生成された判定情報と、前記位置情報取得工程で取得された位置情報とを関連づけて診断情報データとして記憶する診断情報データ記憶工程と、からなることを特徴とする診断方法である。
【００１２】
また、請求項７に係る発明は、請求項６に記載の診断方法において、前記位置情報取得工程において前記診断装置の位置情報を取得するときにトータルステーションを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の壁面劣化診断システム及び診断方法によれば、大きなコスト負担が不要である簡便なシステム構成によって、高い精度で建物壁面の診断を行うことが可能となり、さらに建物壁面の診断結果を処理するための労務負担や時間を大幅に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで用いられる診断装置１００の外観斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで用いられる診断装置１００のブロック構成の概略を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおけるトータルステーション３００の設置と基準位置の登録の様子を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによる建物壁面診断の作業状況を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける位置座標の算出方法を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおけるトータルステーション側パーソナルコンピュータの処理フローの概略を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置側パーソナルコンピュータの処理フローの概略を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによって、ひび割れ位置情報を記録する際の作業状況を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置側パーソナルコンピュータの処理フローの概略を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによる診断結果作成処理の概略を説明する図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。図１において、１００は診断装置、２００はこの診断装置１００と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ、３００はトータルステーション、４００はこのトータルステーション３００と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータをそれぞれ示している。
【００１６】
診断装置１００としては、診断対象となる建物壁面に打撃を加える打撃部と、壁面から集音を行うマイクロフォンなどの集音部とからなる診断基礎情報収集部を有しており、この集音部で集音された打撃音によって当該打撃位置が正常であるか異常であるかに係る判定するものであり、基本的には従来の診断装置と同様の原理のもの（例えば、特開平９−２５７７６５号公報、特開平１１−３０４７７３号公報などに開示されているもの）を用いることができる。
【００１７】
また、トータルステーション３００は、ターゲットを自動追尾して、このターゲットに対して光波を射出し、ターゲットで反射された光波を計測することによって、ターゲットとの間の距離、鉛直角度、水平角度を取得するものであり、例えば、ニコントリンブル社製トータルステーション５６００ＡＴＳなどを用いることができる。このようなトータルステーション３００は一般的に、外部の情報処理装置と接続可能なインターフェイスが設けられている。
【００１８】
診断装置１００及びトータルステーション３００と通信可能に接続されるパーソナルコンピュータ２００及びパーソナルコンピュータ４００としては現在普及している汎用のものを用いることができる。診断装置１００及びトータルステーション３００とパーソナルコンピュータとの接続にはＲＳ２３２Ｃなどの規格の通信を用いることが好適である。また、本実施形態に係る壁面劣化診断システムにおいては、パーソナルコンピュータ２００とパーソナルコンピュータ４００との間で情報通信を行うことを想定しているが、このための通信の構築としては、パーソナルコンピュータで一般的に採用されているＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎなどの通信規格を用いて、無線ＬＡＮなどのアクセスポイントを介
する形で行うことが簡便である。
【００１９】
次に、以上のような概略の本実施形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置１００についてより詳しく説明する。図２は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで用いられる診断装置１００の外観斜視図であり、図３は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで用いられる診断装置１００のブロック構成の概略を示す図である。図２及び図３において、１１０は本体部、１１１は底面部、１１５は主制御部（判定情報生成部、ひび割れ情報生成部）、１２０は診断基礎情報収集部、１２１は打撃部、１２２は集音部、１２３はＡ／Ｄ変換部、１３０は手持ち部、１３１は診断開始／終了入力スイッチ、１３２はひび割れ位置入力スイッチ、１４０は通信部、１４１は通信ケーブル、１５０はターゲットをそれぞれ示している。
【００２０】
診断装置１００は、端部の一端に診断基礎情報収集部１２０を有してなる本体部１１０と、この本体部１１０から枝分かれするようにして延出している手持ち部１３０とから概略構成されている。本体部１１０の診断基礎情報収集部１２０が設けられていない方の端部には、本体部１１０とパーソナルコンピュータ２００とを接続する通信ケーブル１４１が配されるようになっている。
【００２１】
このような診断装置１００による建物壁面の診断を行う場合には、手持ち部１３０を把持しながら、被測定面である建物の壁面を、本体部１１０の底面部１１１で走査するようにして、診断を行う。手持ち部１３０には、建物壁面診断を行う際に操作される２つの入力用スイッチ−診断開始／終了入力スイッチ１３１及びひび割れ位置入力スイッチ１３２−が配されている。
【００２２】
診断開始／終了入力スイッチ１３１は、診断装置１００による建物壁面診断の開始又は終了の時に押下されるスイッチであり、この診断開始／終了入力スイッチ１３１の操作を契機として、主制御部１１５が診断処理を開始又は終了する。
【００２３】
建物壁面のひび割れは、特別な診断装置等を用いることなく目視によって確認することが可能であるが、本実施形態に係る壁面劣化診断システムでは、この目視確認されたひび割れの位置情報をシステムに記録させるための機能が設けられており、この機能を有効とするために、手持ち部１３０に配されているひび割れ位置入力スイッチ１３２が用いられる。目視確認されたひび割れは、ひび割れ位置入力スイッチ１３２を押下することによって、壁面劣化診断システム側にデータ入力がされるようになっている。ひび割れ位置入力スイッチ１３２は、押下しているときのみオンとなるようなスイッチであり、このスイッチが押下されているとき、主制御部１１５はひび割れ位置情報を生成するようになっている。
【００２４】
本体部１１０の先端部には、建物壁面の診断を行うための基礎情報を収集するための構成である診断基礎情報収集部１２０が設けられており、この診断基礎情報収集部１２０には、建物壁面に打撃を加える打撃部１２１（物理的構成については不図示）と、壁面から集音を行うマイクロフォンなどの集音部１２２（物理的構成については不図示）とが配されている。診断基礎情報収集部１２０で集音された打撃音はＡ／Ｄ変換部１２３でデジタルデータに変換されて、このデジタルデータに基づいて、建物壁面の打撃位置が正常であるか異常であるかに係る判定処理が実行される。
【００２５】
また、本体部１１０先端の診断基礎情報収集部１２０近傍には、トータルステーション３００が自動追尾するターゲット１５０が設けられている。本実施形態に係る壁面劣化診断システムにおいては、このようなターゲット１５０がトータルステーション３００によって自動追尾されることによって、建物壁面をスキャンしているときにおける、診断装置
１００（診断基礎情報収集部１２０近傍）の位置をシステム側で把握することができるようになっている。
【００２６】
主制御部１１５はＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理機構である。主制御部１１５は、図３に図示されている主制御部１１５と接続される各構成と協働・動作する。また、主制御部１１５は、診断装置１００ムにおける種々の制御処理は、主制御部１１５内のＲＯＭなどの記憶手段に記憶保持されるプログラムやデータに基づいて実行されるものである。
【００２７】
なお、本実施形態においては、診断装置１００の処理動作は、主制御部１１５と主制御部１１５上で実行されるプログラムによって実現されるものとしているが、診断装置１００の処理動作はこれに限定されるものではなく、論理回路などのハードウエアのみで実現されるようにしてもよい。
【００２８】
本実施形態に係る壁面劣化診断システムにおける主制御部１１５の重要な処理動作としては、Ａ／Ｄ変換部１２３でデジタルデータに変換された打撃音に基づいて、建物壁面の打撃位置が正常であるか異常であるかに係る判定処理を行うことである。そして、主制御部１１５におけるこのような判定処理の結果は、判定情報として生成されて、通信部１４０を介してパーソナルコンピュータ２００に送信される。また、壁面劣化診断システムにおける主制御部１１５は、ひび割れ位置入力スイッチ１３２が押下されているときには、ひび割れ位置情報を生成するようになっている。この主制御部１１５で生成されたひび割れ位置情報は、通信部１４０を介してパーソナルコンピュータ２００に送信される。
【００２９】
次に、以上のように構成される本実施形態に係る壁面劣化診断システムによる建物壁面診断のための作業手順について、図４乃至図６により説明する。図４は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおけるトータルステーション３００の設置と基準位置の登録の様子を説明する図であり、図５は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによる建物壁面診断の作業状況を説明する図であり、図６は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける位置座標の算出方法を説明する図である。
【００３０】
トータルステーション３００は、診断対象壁面と平行な平面内をスキャンしやすい、診断対象壁面の側方に設置固定され、一つの診断対象壁面の全体が診断装置１００によって走査されるまで位置変更は行わないようにする。このようにトータルステーション３００が設置固定されると、次に、診断対象壁面の基準位置を登録する。基準位置を登録する際には、診断装置１００の底面を壁面に押し当てた状態で行う。このような基準位置の登録に用いる点としては任意の点で構わないが、ここでは、診断対象壁面の左隅下の１点について登録を行っている様子を示している。基準位置の登録に任意の点を用いることができるのは、診断対象壁面の設計図面データが予め存在し、この設計図面データと登録基準位置とを重ね合わせることによって、以後、トータルステーション３００で診断対象壁面上の絶対値を知ることが可能であるからである。
【００３１】
以上のようにトータルステーション３００を設置固定し、基準位置を登録した後は、図５に示すように、診断対象である建物壁面全体をくまなく走査する作業を実施する。このような作業中にトータルステーション３００が、診断装置１００に配されているターゲット１５０を自動追尾することによって、壁面劣化診断システムは診断装置１００によって診断が行われている位置情報を確度高く把握することが可能となる。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける位置座標の算出方法の一例について図６を参照して説明する。以下の算出方法においては、図６に示すようにＺＸ平面が壁面と重なるように（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標をとるようにしている。
【００３３】
診断対象壁面における登録位置である既知の基準位置（Ｘ0，Ｚ0）をトータルステーション３００で測定したときの（距離、鉛直角度、水平角度）を（Ｌ0，θV0，θH0）とす
る。また、診断対象壁面上の任意のターゲット位置をトータルステーション３００で測定したときの（距離、鉛直角度、水平角度）を（Ｌ，θV，θH）とする。また、診断対象壁面の高さ基準面とトータルステーション３００の水平軸との間の距離をＴHとする。また
、壁面は地面に対して垂直な面であるものと仮定する。また、図６では、診断対象壁面の左端に基準位置をとっているのでＸ0＝０である。
【００３４】
まず、ターゲット位置のＺ座標の算出について図６（Ａ）を参照して説明する。同図に示すように、Ｚ座標はトータルステーション３００の高さをＴHとＴoffとの和として表すことができる。すなわち、
【００３５】
【数１】
である。
【００３６】
また、ＴHはトータルステーション３００で測定した距離Ｌ0、鉛直角度θV0、及び既知のＺ0から、（２）式のように表すことができる。
【００３７】
【数２】
また、トータルステーション３００の水平軸からターゲット位置までの高さＴoffは、
（３）式で求めることができる。
【００３８】
【数３】
（２）式及び（３）式を（１）式に代入することによって、ターゲット位置のＺ座標値を（４）式で求めることができる。
【００３９】
【数４】
次に、ターゲット位置のＸ座標の算出について図６（Ｂ）を参照して説明する。Ｘ座標値については、三角形ＡＢＣに余弦定理を適用し、Ｘ座標値と同値である辺ＢＣの長さを求めることで算出する。
三角形ＡＢＣの辺ＡＢは、（５）式により、
【００４０】
【数５】
また、三角形ＡＢＣの辺ＣＡは、（６）式により、
【００４１】
【数６】
また、三角形ＡＢＣの角度ＢＡＣは（θH―θH0）であるので、三角形ＡＢＣに余弦定理
を適用することで、ターゲット位置のＸ座標値を（７）式で求めることができる
【００４２】
【数７】
次に、壁面劣化診断システムの建物壁面診断時における各パーソナルコンピュータの処理の一例について説明する。なお、壁面劣化診断システムにおける各パーソナルコンピュータの処理は以下の例に限られるものではない。例えば、以下の例では、診断装置１００のパーソナルコンピュータ２００に診断情報などのデータベースを記録するようにしているが、このような記録については、トータルステーション３００側のパーソナルコンピュータ４００に行わせるようにシステムを組むことも可能である。図７は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおけるトータルステーション３００側のパーソナルコンピュータ４００の処理フローの概略を示す図である。
【００４３】
図７において、ステップＳ１００で、トータルステーション３００側パーソナルコンピュータ４００における処理が開始されると、続いて、ステップＳ１０１に進み、トータルステーション３００がターゲット１５０をロック中であるか否かが判定される。ステップＳ１０１の判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０２に進む。また、この判定結果がＮＯであるときにはステップＳ１０６に進み、ステップＳ１０６では、パーソナルコンピュータ２００側に測定不能である旨を送信する。
【００４４】
ステップＳ１０２では、トータルステーション３００から、ターゲット１５０の位置測定情報（距離、鉛直角度、水平角度）を取得し、ステップＳ１０３で、取得された距離、鉛直角度、水平角度から直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）位置情報を演算する。そして、ステップＳ１０４で、測定情報及び直交座標系位置情報をパーソナルコンピュータ２００側に送信する。
【００４５】
ステップＳ１０５では、診断の中止命令があるか否かが判定される。このステップＳ１０５における判定結果がＮＯであるときにはステップＳ１０１に戻りループし、判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０７に進み、処理を終了する。
【００４６】
次に、壁面劣化診断システムの建物壁面診断時における診断装置１００側のパーソナルコンピュータの処理の一例について説明する。図８は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置１００側パーソナルコンピュータ２００の処理フローの概略を示す図である。まず、図８におけるフローチャートでは、診断装置１００側において診断開始／終了入力スイッチ１３１の開始操作がなされたときの診断モードにおける処理の流れを説明する。
【００４７】
図８において、ステップＳ２００で、診断装置１００側パーソナルコンピュータ２００の処理が開始されると、続いて、ステップＳ２０１では、診断装置１００から受信した判定情報（正常であるか異常であるかに係るデータ）を取得する。また、ステップＳ２０２では、トータルステーション３００からの情報（測定情報及び直交座標系位置情報、測定不能情報）を受信する。
【００４８】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で取得した判定情報及びトータルステーション３００からのトータルステーション情報を関連づけてマージし、パーソナルコンピュータ２００の記憶装置（不図示）に診断情報データベース５１０として記憶する。
【００４９】
ステップＳ２０４では、診断開始／終了入力スイッチ１３１の終了操作があるか否かが判定される。このステップＳ２０４における判定結果がＮＯであるときにはステップＳ２０１に戻りループし、判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ２０５に進み、処理を終了する。
【００５０】
次に、診断装置１００でひび割れ位置入力スイッチ１３２が操作されたときのパーソナルコンピュータ２００の処理について説明する。前記したようにひび割れ位置入力スイッチ１３２は目視確認されたひび割れの位置情報をシステムに記録させるときに操作する。図９は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによって、ひび割れ位置情報を記録する際の作業状況を説明する図である。図９に示すように、診断情報１００を走査する作業者が、目視されるひび割れの位置情報をシステムに入力するときには、ひび割れ位置入力スイッチ１３２を押下しながら、ひび割れ箇所を診断情報１００によってトレースする。
【００５１】
次に、診断装置１００側においてひび割れ位置入力スイッチ１３２の操作がなされたときのひび割れ位置入力モードにおけるパーソナルコンピュータ２００の処理の流れを説明する。図１０は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置１００側パーソナルコンピュータ２００の処理フローの概略を示す図である。
【００５２】
図１０において、ステップＳ３００で、診断装置１００側パーソナルコンピュータ２００の処理が開始されると、続いて、ステップＳ３０１では、トータルステーション３００からの情報（測定情報及び直交座標系位置情報、測定不能情報）を受信する。
【００５３】
ステップＳ３０２では、診断装置１００で生成されたひび割れ情報及びトータルステーション３００からのトータルステーション情報を関連づけてマージし、パーソナルコンピュータ２００の記憶装置（不図示）にひび割れ情報データベース５２０として記憶する。
【００５４】
ステップＳ３０３では、ひび割れ位置入力スイッチ１３２の操作があるか否かが判定される。このステップＳ３０３における判定結果がＮＯであるときにはステップＳ３０１に戻りループし、判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ３０４に進み、処理を終了する。
【００５５】
以上のように、本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムでは、診断装置１００を壁面に沿って走査するだけで、トータルステーションによる高い精度の位置情報を含む診断情報データベース５１０及びひび割れ情報データベース５２０を構築することが可能である。
【００５６】
次に、以上のように壁面劣化診断システムによって取得された診断情報データベース５１０及びひび割れ情報データベース５２０の診断結果作成処理への応用について説明する。図１１は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによる診断結果作成処理の概略を説明する図である。図１１において、５００は建物設計データ（ＣＡＤデータ）、５１０は診断情報データベース、５２０はひび割れ情報データベース、５３０は補修費用情報データベース、５４０は補修図面／補修費用データベースをそれぞれ示している。また、それぞれのデータ（データベース）からの吹き出し内には、それぞれのデータのイメージ図が描かれている。また、図１１に示されるデータ（データベース）は、パーソナルコンピュータなどに記憶され処理されるものである。このときに用いられるパーソナルコン
ピュータは、診断装置１００に接続されるパーソナルコンピュータ２００であってもよいし、他のパーソナルコンピュータであってもよい。
【００５７】
建物設計データ（ＣＡＤデータ）５００は、診断対象となる建物が建設されたときの設計図データであり、この設計図データの壁面データに対して、壁面劣化診断システムで取得される位置情報を含む診断情報データベース５１０及びひび割れ情報データベース５２０が重ね合わされることによって、補修図面／補修費用データベース５４０を得ることができる。これに基づいて、補修用の図面をパーソナルコンピュータのディスプレイ（不図示）に表示したり、或いはパーソナルコンピュータから印刷出力したりすることができる。
【００５８】
また、補修図面／補修費用データベース５４０で補修が必要となる壁面部を割り出し、さらに、壁面タイルなどの材料の一枚当たりの価格や、一枚当たり工賃などが入力された補修費用情報データベース５３０に基づいて、補修費用算出結果をパーソナルコンピュータのディスプレイ（不図示）に表示したり、或いはパーソナルコンピュータから印刷出力したりすることができる。
【００５９】
本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで取得される、位置情報を含む診断情報データベース５１０及びひび割れ情報データベース５２０を用いることで、建物壁面の診断結果を処理するための労務負担や時間を大幅に低減することが可能となる。
【００６０】
なお、これまでの説明では診断装置１００の位置情報をシステム側が把握するために、トータルステーションを用いる方法について説明したが、当該位置情報を把握するために他の方法を用いることも可能である。このような他の方法としては、無線を用いる方法、ＧＰＳを用いる方法、バルカン（商標）を用いる方法或いは、トータルステーションを用いる方法も加えた任意の方法の組み合わせによる方法などを挙げることができる。
【００６１】
以上、本発明の壁面劣化診断システム、診断方法によれば、大きなコスト負担が不要である簡便なシステム構成によって、高い精度で建物壁面の診断を行うことが可能となり、さらに建物壁面の診断結果を処理するための労務負担や時間を大幅に低減することが可能となる。
【００６２】
次に本発明の他の実施形態について説明する。図１２乃至図１４は本発明の他の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【００６３】
図１２に示す他の実施の形態のシステム構成では、トータルステーション３００として、パーソナルコンピュータに代わる演算装置、通信装置が内蔵されているものを用いている。このようなトータルステーション３００を用いると、図１のシステム構成で用いていたパーソナルコンピュータ４００を省略して、トータルステーション３００から、トータルステーション取得情報等を直接的にパーソナルコンピュータ２００に送信することが可能となり、先の図１に示す実施形態と同様の効果に加え、さらにシステム構成が簡便になるという効果も享受することが可能となる。
【００６４】
一方、図１３に示す他の実施の形態のシステム構成では、診断装置１００として、パーソナルコンピュータに代わる演算装置、通信装置が内蔵されているものを用いている。このような診断装置１００を用いると、図１のシステム構成で用いていたパーソナルコンピュータ２００を省略して、診断装置１００から、診断情報、ひび割れ情報等を直接的にパーソナルコンピュータ４００に送信することが可能となり、先の図１に示す実施形態と同様の効果に加え、さらにシステム構成が簡便になるという効果も享受することが可能となる。
【００６５】
図１４に示す他の実施の形態のシステム構成では、診断装置１００及びトータルステーション３００として、パーソナルコンピュータに代わる演算装置、通信装置が内蔵されているものを用い、診断装置１００で得られる診断情報、ひび割れ情報等及びトータルステーション３００で取得されるトータルステーション取得情報等をパーソナルコンピュータ６００に送信するようにしている。このような診断装置１００及びトータルステーション３００を用いると、図１のシステム構成で用いていた機器接続されたパーソナルコンピュータ２００、４００を省略することが可能となり、先の図１に示す実施形態と同様の効果に加え、さらにシステム構成やセッティングが簡便になるという効果も享受することが可能となる。
【符号の説明】
【００６６】
１００・・・診断装置
１１０・・・本体部
１１１・・・底面部
１１５・・・主制御部（判定情報生成部、ひび割れ情報生成部）
１２０・・・診断基礎情報収集部
１２１・・・打撃部
１２２・・・集音部
１２３・・・Ａ／Ｄ変換部
１３０・・・手持ち部
１３１・・・診断開始／終了入力スイッチ
１３２・・・ひび割れ位置入力スイッチ
１４０・・・通信部
１４１・・・通信ケーブル
１５０・・・ターゲット
２００・・・パーソナルコンピュータ
３００・・・トータルステーション
４００・・・パーソナルコンピュータ
５００・・・建物設計データ（ＣＡＤデータ）
５１０・・・診断情報データベース
５２０・・・ひび割れ情報データベース
５３０・・・補修費用情報データベース
５４０・・・補修図面／補修費用データベース
６００・・・パーソナルコンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物壁面におけるタイルなどの状態の診断・記録を行い、当該診断・記録の結果に応じて補修を行うために用いられる壁面劣化診断システム及び診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の老朽化に伴い、当該建物の外壁に用いられているタイルなどが剥離・落下し、通行人に危害を加えるような事態を避けるために、建物壁面のタイルの状態の診断を行い、必要に応じて補修を行うことが求められている。このような診断・補修作業に用いられる診断装置としては、例えば、特許文献１（特開２００７−３０９８２７号公報）に開示されているようなものが知られている。この特許文献１には、タイル張り付け面の剥離状態を前記タイル張り付け面の打撃音に基づき診断する装置であって、前記タイル張り付け面の適宜な部分についての打撃音を基準信号として取得する手段と、前記取得した基準信号に基づきマザーウェーブレットを作成する手段と、前記タイル張り付け面の診断対象部分についての打撃音を測定信号として取得する手段と、前記取得した測定信号に対して、前記作成したマザーウェーブレットを用いてウェーブレット変換することにより、変換測定信号を生成する手段と、前記変換測定信号について時間− 周波数領域における音圧分布
に基づき剥離の有無及び剥離が有る場合の剥離状態を判定する手段とを備えるタイル張り付け面の剥離診断装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−３０９８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の診断装置を用いて建物壁面の診断を行う方法によれば、作業員が検査の対象となるタイル壁面をハンマー等で打撃し、その打撃音を作業員が聞き分ける従来の方法に比べて、高い精度で剥離の診断を行うことが可能となるものの、建物壁面の診断結果を処理するために多大な時間と労力を要する、という問題があった。
【０００４】
より具体的には、特許文献１記載の診断装置を用いた方法で建物壁面の診断結果を処理するためには以下のような手順をとることとなる。まず、診断装置で診断した結果、異常と判定された壁面箇所について作業員がチョークやテープなどを使ってマーキングを行う。次に、このようなマーキング結果を現場において作業員が書類などに記録する。そして次に、作業員によって記録されたマーキング結果を、建物の設計図面データ（ＣＡＤデータ）などにデジタル入力する作業を行い、最終的にこのデジタルデータに基づいて建物壁面の診断結果の報告書を作成する。このように、従来の方法では、建物壁面の診断報告書を作成するまでに、多大な時間と労力を要することとなり問題となっていた。
【０００５】
なお、建物壁面の走査が可能なロボットなどを導入して、このようなロボットと壁面診断装置とを組み合わせて診断を行うことで、診断結果処理負担を低減することも考えられるが、このようなロボットを用いた方法では、多大なコストが必要となると共に、ロボットの設置負担などの労力も大きいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような問題、課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ターゲットを本体部に備え、建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報収集部と、前記診断基礎情報収集部で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成部とを有する診断装置と、前記ターゲットの自動追尾を行い、前記ターゲットの位置情報を取得するトータルステーションと、前記診
断装置によって生成された判定情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけて診断情報データベースとして記憶する情報処理装置と、からなることを特徴とする壁面劣化診断システムである。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の壁面劣化診断システムにおいて、前記診断基礎情報収集部は壁面に打撃を加える打撃部と、壁面から集音を行う集音部とからなることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の壁面劣化診断システムにおいて、前記診断装置は、ひび割れ位置入力スイッチと、前記ひび割れ位置入力スイッチが押下されている間にひび割れ情報を生成するひび割れ情報生成部とを有し、前記情報処理装置は、前記診断装置によって生成されたひび割れ情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけてひび割れ情報データベースとして記憶することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の壁面劣化診断システムにおいて、前記情報処理装置は、建物の設計データと前記診断情報データベースとを関連づけて補修データベースとして記憶することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の壁面劣化診断システムにおいて、前記情報処理装置は、建物の設計データと前記ひび割れ情報データベースとを関連づけて補修データベースとして記憶することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明は、診断装置によって建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報取得工程と、前記診断基礎情報取得工程で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成工程と、前記診断装置の位置情報を取得する位置情報取得工程と、前記判定情報生成工程で生成された判定情報と、前記位置情報取得工程で取得された位置情報とを関連づけて診断情報データとして記憶する診断情報データ記憶工程と、からなることを特徴とする診断方法である。
【００１２】
また、請求項７に係る発明は、請求項６に記載の診断方法において、前記位置情報取得工程において前記診断装置の位置情報を取得するときにトータルステーションを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の壁面劣化診断システム及び診断方法によれば、大きなコスト負担が不要である簡便なシステム構成によって、高い精度で建物壁面の診断を行うことが可能となり、さらに建物壁面の診断結果を処理するための労務負担や時間を大幅に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで用いられる診断装置１００の外観斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで用いられる診断装置１００のブロック構成の概略を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおけるトータルステーション３００の設置と基準位置の登録の様子を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによる建物壁面診断の作業状況を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける位置座標の算出方法を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおけるトータルステーション側パーソナルコンピュータの処理フローの概略を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置側パーソナルコンピュータの処理フローの概略を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによって、ひび割れ位置情報を記録する際の作業状況を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置側パーソナルコンピュータの処理フローの概略を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによる診断結果作成処理の概略を説明する図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。図１において、１００は診断装置、２００はこの診断装置１００と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ、３００はトータルステーション、４００はこのトータルステーション３００と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータをそれぞれ示している。
【００１６】
診断装置１００としては、診断対象となる建物壁面に打撃を加える打撃部と、壁面から集音を行うマイクロフォンなどの集音部とからなる診断基礎情報収集部を有しており、この集音部で集音された打撃音によって当該打撃位置が正常であるか異常であるかに係る判定するものであり、基本的には従来の診断装置と同様の原理のもの（例えば、特開平９−２５７７６５号公報、特開平１１−３０４７７３号公報などに開示されているもの）を用いることができる。
【００１７】
また、トータルステーション３００は、ターゲットを自動追尾して、このターゲットに対して光波を射出し、ターゲットで反射された光波を計測することによって、ターゲットとの間の距離、鉛直角度、水平角度を取得するものであり、例えば、ニコントリンブル社製トータルステーション５６００ＡＴＳなどを用いることができる。このようなトータルステーション３００は一般的に、外部の情報処理装置と接続可能なインターフェイスが設けられている。
【００１８】
診断装置１００及びトータルステーション３００と通信可能に接続されるパーソナルコンピュータ２００及びパーソナルコンピュータ４００としては現在普及している汎用のものを用いることができる。診断装置１００及びトータルステーション３００とパーソナルコンピュータとの接続にはＲＳ２３２Ｃなどの規格の通信を用いることが好適である。また、本実施形態に係る壁面劣化診断システムにおいては、パーソナルコンピュータ２００とパーソナルコンピュータ４００との間で情報通信を行うことを想定しているが、このための通信の構築としては、パーソナルコンピュータで一般的に採用されているＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎなどの通信規格を用いて、無線ＬＡＮなどのアクセスポイントを介
する形で行うことが簡便である。
【００１９】
次に、以上のような概略の本実施形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置１００についてより詳しく説明する。図２は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで用いられる診断装置１００の外観斜視図であり、図３は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで用いられる診断装置１００のブロック構成の概略を示す図である。図２及び図３において、１１０は本体部、１１１は底面部、１１５は主制御部（判定情報生成部、ひび割れ情報生成部）、１２０は診断基礎情報収集部、１２１は打撃部、１２２は集音部、１２３はＡ／Ｄ変換部、１３０は手持ち部、１３１は診断開始／終了入力スイッチ、１３２はひび割れ位置入力スイッチ、１４０は通信部、１４１は通信ケーブル、１５０はターゲットをそれぞれ示している。
【００２０】
診断装置１００は、端部の一端に診断基礎情報収集部１２０を有してなる本体部１１０と、この本体部１１０から枝分かれするようにして延出している手持ち部１３０とから概略構成されている。本体部１１０の診断基礎情報収集部１２０が設けられていない方の端部には、本体部１１０とパーソナルコンピュータ２００とを接続する通信ケーブル１４１が配されるようになっている。
【００２１】
このような診断装置１００による建物壁面の診断を行う場合には、手持ち部１３０を把持しながら、被測定面である建物の壁面を、本体部１１０の底面部１１１で走査するようにして、診断を行う。手持ち部１３０には、建物壁面診断を行う際に操作される２つの入力用スイッチ−診断開始／終了入力スイッチ１３１及びひび割れ位置入力スイッチ１３２−が配されている。
【００２２】
診断開始／終了入力スイッチ１３１は、診断装置１００による建物壁面診断の開始又は終了の時に押下されるスイッチであり、この診断開始／終了入力スイッチ１３１の操作を契機として、主制御部１１５が診断処理を開始又は終了する。
【００２３】
建物壁面のひび割れは、特別な診断装置等を用いることなく目視によって確認することが可能であるが、本実施形態に係る壁面劣化診断システムでは、この目視確認されたひび割れの位置情報をシステムに記録させるための機能が設けられており、この機能を有効とするために、手持ち部１３０に配されているひび割れ位置入力スイッチ１３２が用いられる。目視確認されたひび割れは、ひび割れ位置入力スイッチ１３２を押下することによって、壁面劣化診断システム側にデータ入力がされるようになっている。ひび割れ位置入力スイッチ１３２は、押下しているときのみオンとなるようなスイッチであり、このスイッチが押下されているとき、主制御部１１５はひび割れ位置情報を生成するようになっている。
【００２４】
本体部１１０の先端部には、建物壁面の診断を行うための基礎情報を収集するための構成である診断基礎情報収集部１２０が設けられており、この診断基礎情報収集部１２０には、建物壁面に打撃を加える打撃部１２１（物理的構成については不図示）と、壁面から集音を行うマイクロフォンなどの集音部１２２（物理的構成については不図示）とが配されている。診断基礎情報収集部１２０で集音された打撃音はＡ／Ｄ変換部１２３でデジタルデータに変換されて、このデジタルデータに基づいて、建物壁面の打撃位置が正常であるか異常であるかに係る判定処理が実行される。
【００２５】
また、本体部１１０先端の診断基礎情報収集部１２０近傍には、トータルステーション３００が自動追尾するターゲット１５０が設けられている。本実施形態に係る壁面劣化診断システムにおいては、このようなターゲット１５０がトータルステーション３００によって自動追尾されることによって、建物壁面をスキャンしているときにおける、診断装置
１００（診断基礎情報収集部１２０近傍）の位置をシステム側で把握することができるようになっている。
【００２６】
主制御部１１５はＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理機構である。主制御部１１５は、図３に図示されている主制御部１１５と接続される各構成と協働・動作する。また、主制御部１１５は、診断装置１００ムにおける種々の制御処理は、主制御部１１５内のＲＯＭなどの記憶手段に記憶保持されるプログラムやデータに基づいて実行されるものである。
【００２７】
なお、本実施形態においては、診断装置１００の処理動作は、主制御部１１５と主制御部１１５上で実行されるプログラムによって実現されるものとしているが、診断装置１００の処理動作はこれに限定されるものではなく、論理回路などのハードウエアのみで実現されるようにしてもよい。
【００２８】
本実施形態に係る壁面劣化診断システムにおける主制御部１１５の重要な処理動作としては、Ａ／Ｄ変換部１２３でデジタルデータに変換された打撃音に基づいて、建物壁面の打撃位置が正常であるか異常であるかに係る判定処理を行うことである。そして、主制御部１１５におけるこのような判定処理の結果は、判定情報として生成されて、通信部１４０を介してパーソナルコンピュータ２００に送信される。また、壁面劣化診断システムにおける主制御部１１５は、ひび割れ位置入力スイッチ１３２が押下されているときには、ひび割れ位置情報を生成するようになっている。この主制御部１１５で生成されたひび割れ位置情報は、通信部１４０を介してパーソナルコンピュータ２００に送信される。
【００２９】
次に、以上のように構成される本実施形態に係る壁面劣化診断システムによる建物壁面診断のための作業手順について、図４乃至図６により説明する。図４は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおけるトータルステーション３００の設置と基準位置の登録の様子を説明する図であり、図５は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによる建物壁面診断の作業状況を説明する図であり、図６は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける位置座標の算出方法を説明する図である。
【００３０】
トータルステーション３００は、診断対象壁面と平行な平面内をスキャンしやすい、診断対象壁面の側方に設置固定され、一つの診断対象壁面の全体が診断装置１００によって走査されるまで位置変更は行わないようにする。このようにトータルステーション３００が設置固定されると、次に、診断対象壁面の基準位置を登録する。基準位置を登録する際には、診断装置１００の底面を壁面に押し当てた状態で行う。このような基準位置の登録に用いる点としては任意の点で構わないが、ここでは、診断対象壁面の左隅下の１点について登録を行っている様子を示している。基準位置の登録に任意の点を用いることができるのは、診断対象壁面の設計図面データが予め存在し、この設計図面データと登録基準位置とを重ね合わせることによって、以後、トータルステーション３００で診断対象壁面上の絶対値を知ることが可能であるからである。
【００３１】
以上のようにトータルステーション３００を設置固定し、基準位置を登録した後は、図５に示すように、診断対象である建物壁面全体をくまなく走査する作業を実施する。このような作業中にトータルステーション３００が、診断装置１００に配されているターゲット１５０を自動追尾することによって、壁面劣化診断システムは診断装置１００によって診断が行われている位置情報を確度高く把握することが可能となる。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける位置座標の算出方法の一例について図６を参照して説明する。以下の算出方法においては、図６に示すようにＺＸ平面が壁面と重なるように（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標をとるようにしている。
【００３３】
診断対象壁面における登録位置である既知の基準位置（Ｘ0，Ｚ0）をトータルステーション３００で測定したときの（距離、鉛直角度、水平角度）を（Ｌ0，θV0，θH0）とす
る。また、診断対象壁面上の任意のターゲット位置をトータルステーション３００で測定したときの（距離、鉛直角度、水平角度）を（Ｌ，θV，θH）とする。また、診断対象壁面の高さ基準面とトータルステーション３００の水平軸との間の距離をＴHとする。また
、壁面は地面に対して垂直な面であるものと仮定する。また、図６では、診断対象壁面の左端に基準位置をとっているのでＸ0＝０である。
【００３４】
まず、ターゲット位置のＺ座標の算出について図６（Ａ）を参照して説明する。同図に示すように、Ｚ座標はトータルステーション３００の高さをＴHとＴoffとの和として表すことができる。すなわち、
【００３５】
【数１】
である。
【００３６】
また、ＴHはトータルステーション３００で測定した距離Ｌ0、鉛直角度θV0、及び既知のＺ0から、（２）式のように表すことができる。
【００３７】
【数２】
また、トータルステーション３００の水平軸からターゲット位置までの高さＴoffは、
（３）式で求めることができる。
【００３８】
【数３】
（２）式及び（３）式を（１）式に代入することによって、ターゲット位置のＺ座標値を（４）式で求めることができる。
【００３９】
【数４】
次に、ターゲット位置のＸ座標の算出について図６（Ｂ）を参照して説明する。Ｘ座標値については、三角形ＡＢＣに余弦定理を適用し、Ｘ座標値と同値である辺ＢＣの長さを求めることで算出する。
三角形ＡＢＣの辺ＡＢは、（５）式により、
【００４０】
【数５】
また、三角形ＡＢＣの辺ＣＡは、（６）式により、
【００４１】
【数６】
また、三角形ＡＢＣの角度ＢＡＣは（θH―θH0）であるので、三角形ＡＢＣに余弦定理
を適用することで、ターゲット位置のＸ座標値を（７）式で求めることができる
【００４２】
【数７】
次に、壁面劣化診断システムの建物壁面診断時における各パーソナルコンピュータの処理の一例について説明する。なお、壁面劣化診断システムにおける各パーソナルコンピュータの処理は以下の例に限られるものではない。例えば、以下の例では、診断装置１００のパーソナルコンピュータ２００に診断情報などのデータベースを記録するようにしているが、このような記録については、トータルステーション３００側のパーソナルコンピュータ４００に行わせるようにシステムを組むことも可能である。図７は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおけるトータルステーション３００側のパーソナルコンピュータ４００の処理フローの概略を示す図である。
【００４３】
図７において、ステップＳ１００で、トータルステーション３００側パーソナルコンピュータ４００における処理が開始されると、続いて、ステップＳ１０１に進み、トータルステーション３００がターゲット１５０をロック中であるか否かが判定される。ステップＳ１０１の判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０２に進む。また、この判定結果がＮＯであるときにはステップＳ１０６に進み、ステップＳ１０６では、パーソナルコンピュータ２００側に測定不能である旨を送信する。
【００４４】
ステップＳ１０２では、トータルステーション３００から、ターゲット１５０の位置測定情報（距離、鉛直角度、水平角度）を取得し、ステップＳ１０３で、取得された距離、鉛直角度、水平角度から直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）位置情報を演算する。そして、ステップＳ１０４で、測定情報及び直交座標系位置情報をパーソナルコンピュータ２００側に送信する。
【００４５】
ステップＳ１０５では、診断の中止命令があるか否かが判定される。このステップＳ１０５における判定結果がＮＯであるときにはステップＳ１０１に戻りループし、判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０７に進み、処理を終了する。
【００４６】
次に、壁面劣化診断システムの建物壁面診断時における診断装置１００側のパーソナルコンピュータの処理の一例について説明する。図８は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置１００側パーソナルコンピュータ２００の処理フローの概略を示す図である。まず、図８におけるフローチャートでは、診断装置１００側において診断開始／終了入力スイッチ１３１の開始操作がなされたときの診断モードにおける処理の流れを説明する。
【００４７】
図８において、ステップＳ２００で、診断装置１００側パーソナルコンピュータ２００の処理が開始されると、続いて、ステップＳ２０１では、診断装置１００から受信した判定情報（正常であるか異常であるかに係るデータ）を取得する。また、ステップＳ２０２では、トータルステーション３００からの情報（測定情報及び直交座標系位置情報、測定不能情報）を受信する。
【００４８】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で取得した判定情報及びトータルステーション３００からのトータルステーション情報を関連づけてマージし、パーソナルコンピュータ２００の記憶装置（不図示）に診断情報データベース５１０として記憶する。
【００４９】
ステップＳ２０４では、診断開始／終了入力スイッチ１３１の終了操作があるか否かが判定される。このステップＳ２０４における判定結果がＮＯであるときにはステップＳ２０１に戻りループし、判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ２０５に進み、処理を終了する。
【００５０】
次に、診断装置１００でひび割れ位置入力スイッチ１３２が操作されたときのパーソナルコンピュータ２００の処理について説明する。前記したようにひび割れ位置入力スイッチ１３２は目視確認されたひび割れの位置情報をシステムに記録させるときに操作する。図９は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによって、ひび割れ位置情報を記録する際の作業状況を説明する図である。図９に示すように、診断情報１００を走査する作業者が、目視されるひび割れの位置情報をシステムに入力するときには、ひび割れ位置入力スイッチ１３２を押下しながら、ひび割れ箇所を診断情報１００によってトレースする。
【００５１】
次に、診断装置１００側においてひび割れ位置入力スイッチ１３２の操作がなされたときのひび割れ位置入力モードにおけるパーソナルコンピュータ２００の処理の流れを説明する。図１０は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムにおける診断装置１００側パーソナルコンピュータ２００の処理フローの概略を示す図である。
【００５２】
図１０において、ステップＳ３００で、診断装置１００側パーソナルコンピュータ２００の処理が開始されると、続いて、ステップＳ３０１では、トータルステーション３００からの情報（測定情報及び直交座標系位置情報、測定不能情報）を受信する。
【００５３】
ステップＳ３０２では、診断装置１００で生成されたひび割れ情報及びトータルステーション３００からのトータルステーション情報を関連づけてマージし、パーソナルコンピュータ２００の記憶装置（不図示）にひび割れ情報データベース５２０として記憶する。
【００５４】
ステップＳ３０３では、ひび割れ位置入力スイッチ１３２の操作があるか否かが判定される。このステップＳ３０３における判定結果がＮＯであるときにはステップＳ３０１に戻りループし、判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ３０４に進み、処理を終了する。
【００５５】
以上のように、本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムでは、診断装置１００を壁面に沿って走査するだけで、トータルステーションによる高い精度の位置情報を含む診断情報データベース５１０及びひび割れ情報データベース５２０を構築することが可能である。
【００５６】
次に、以上のように壁面劣化診断システムによって取得された診断情報データベース５１０及びひび割れ情報データベース５２０の診断結果作成処理への応用について説明する。図１１は本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムによる診断結果作成処理の概略を説明する図である。図１１において、５００は建物設計データ（ＣＡＤデータ）、５１０は診断情報データベース、５２０はひび割れ情報データベース、５３０は補修費用情報データベース、５４０は補修図面／補修費用データベースをそれぞれ示している。また、それぞれのデータ（データベース）からの吹き出し内には、それぞれのデータのイメージ図が描かれている。また、図１１に示されるデータ（データベース）は、パーソナルコンピュータなどに記憶され処理されるものである。このときに用いられるパーソナルコン
ピュータは、診断装置１００に接続されるパーソナルコンピュータ２００であってもよいし、他のパーソナルコンピュータであってもよい。
【００５７】
建物設計データ（ＣＡＤデータ）５００は、診断対象となる建物が建設されたときの設計図データであり、この設計図データの壁面データに対して、壁面劣化診断システムで取得される位置情報を含む診断情報データベース５１０及びひび割れ情報データベース５２０が重ね合わされることによって、補修図面／補修費用データベース５４０を得ることができる。これに基づいて、補修用の図面をパーソナルコンピュータのディスプレイ（不図示）に表示したり、或いはパーソナルコンピュータから印刷出力したりすることができる。
【００５８】
また、補修図面／補修費用データベース５４０で補修が必要となる壁面部を割り出し、さらに、壁面タイルなどの材料の一枚当たりの価格や、一枚当たり工賃などが入力された補修費用情報データベース５３０に基づいて、補修費用算出結果をパーソナルコンピュータのディスプレイ（不図示）に表示したり、或いはパーソナルコンピュータから印刷出力したりすることができる。
【００５９】
本発明の実施の形態に係る壁面劣化診断システムで取得される、位置情報を含む診断情報データベース５１０及びひび割れ情報データベース５２０を用いることで、建物壁面の診断結果を処理するための労務負担や時間を大幅に低減することが可能となる。
【００６０】
なお、これまでの説明では診断装置１００の位置情報をシステム側が把握するために、トータルステーションを用いる方法について説明したが、当該位置情報を把握するために他の方法を用いることも可能である。このような他の方法としては、無線を用いる方法、ＧＰＳを用いる方法、バルカン（商標）を用いる方法或いは、トータルステーションを用いる方法も加えた任意の方法の組み合わせによる方法などを挙げることができる。
【００６１】
以上、本発明の壁面劣化診断システム、診断方法によれば、大きなコスト負担が不要である簡便なシステム構成によって、高い精度で建物壁面の診断を行うことが可能となり、さらに建物壁面の診断結果を処理するための労務負担や時間を大幅に低減することが可能となる。
【００６２】
次に本発明の他の実施形態について説明する。図１２乃至図１４は本発明の他の実施の形態に係る壁面劣化診断システムの全体構成を示す図である。
【００６３】
図１２に示す他の実施の形態のシステム構成では、トータルステーション３００として、パーソナルコンピュータに代わる演算装置、通信装置が内蔵されているものを用いている。このようなトータルステーション３００を用いると、図１のシステム構成で用いていたパーソナルコンピュータ４００を省略して、トータルステーション３００から、トータルステーション取得情報等を直接的にパーソナルコンピュータ２００に送信することが可能となり、先の図１に示す実施形態と同様の効果に加え、さらにシステム構成が簡便になるという効果も享受することが可能となる。
【００６４】
一方、図１３に示す他の実施の形態のシステム構成では、診断装置１００として、パーソナルコンピュータに代わる演算装置、通信装置が内蔵されているものを用いている。このような診断装置１００を用いると、図１のシステム構成で用いていたパーソナルコンピュータ２００を省略して、診断装置１００から、診断情報、ひび割れ情報等を直接的にパーソナルコンピュータ４００に送信することが可能となり、先の図１に示す実施形態と同様の効果に加え、さらにシステム構成が簡便になるという効果も享受することが可能となる。
【００６５】
図１４に示す他の実施の形態のシステム構成では、診断装置１００及びトータルステーション３００として、パーソナルコンピュータに代わる演算装置、通信装置が内蔵されているものを用い、診断装置１００で得られる診断情報、ひび割れ情報等及びトータルステーション３００で取得されるトータルステーション取得情報等をパーソナルコンピュータ６００に送信するようにしている。このような診断装置１００及びトータルステーション３００を用いると、図１のシステム構成で用いていた機器接続されたパーソナルコンピュータ２００、４００を省略することが可能となり、先の図１に示す実施形態と同様の効果に加え、さらにシステム構成やセッティングが簡便になるという効果も享受することが可能となる。
【符号の説明】
【００６６】
１００・・・診断装置
１１０・・・本体部
１１１・・・底面部
１１５・・・主制御部（判定情報生成部、ひび割れ情報生成部）
１２０・・・診断基礎情報収集部
１２１・・・打撃部
１２２・・・集音部
１２３・・・Ａ／Ｄ変換部
１３０・・・手持ち部
１３１・・・診断開始／終了入力スイッチ
１３２・・・ひび割れ位置入力スイッチ
１４０・・・通信部
１４１・・・通信ケーブル
１５０・・・ターゲット
２００・・・パーソナルコンピュータ
３００・・・トータルステーション
４００・・・パーソナルコンピュータ
５００・・・建物設計データ（ＣＡＤデータ）
５１０・・・診断情報データベース
５２０・・・ひび割れ情報データベース
５３０・・・補修費用情報データベース
５４０・・・補修図面／補修費用データベース
６００・・・パーソナルコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットを本体部に備え、建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報収集部と、前記診断基礎情報収集部で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成部とを有する診断装置と、前記ターゲットの自動追尾を行い、前記ターゲットの位置情報を取得するトータルステーションと、
前記診断装置によって生成された判定情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけて診断情報データベースとして記憶する情報処理装置と、からなることを特徴とする壁面劣化診断システム。
【請求項２】
前記診断基礎情報収集部は壁面に打撃を加える打撃部と、壁面から集音を行う集音部とからなることを特徴とする請求項１に記載の壁面劣化診断システム。
【請求項３】
前記診断装置は、ひび割れ位置入力スイッチと、前記ひび割れ位置入力スイッチが押下されている間にひび割れ情報を生成するひび割れ情報生成部とを有し、
前記情報処理装置は、前記診断装置によって生成されたひび割れ情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけてひび割れ情報データベースとして記憶することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の壁面劣化診断システム。
【請求項４】
前記情報処理装置は、建物の設計データと前記診断情報データベースとを関連づけて補修データベースとして記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の壁面劣化診断システム。
【請求項５】
前記情報処理装置は、建物の設計データと前記ひび割れ情報データベースとを関連づけて補修データベースとして記憶することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の壁面劣化診断システム。
【請求項６】
診断装置によって建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報取得工程と、
前記診断基礎情報取得工程で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成工程と、
前記診断装置の位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記判定情報生成工程で生成された判定情報と、前記位置情報取得工程で取得された位置情報とを関連づけて診断情報データとして記憶する診断情報データ記憶工程と、からなることを特徴とする診断方法。
【請求項７】
前記位置情報取得工程において前記診断装置の位置情報を取得するときにトータルステーションを用いることを特徴とする請求項６に記載の診断方法。
【請求項１】
ターゲットを本体部に備え、建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報収集部と、前記診断基礎情報収集部で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成部とを有する診断装置と、前記ターゲットの自動追尾を行い、前記ターゲットの位置情報を取得するトータルステーションと、
前記診断装置によって生成された判定情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけて診断情報データベースとして記憶する情報処理装置と、からなることを特徴とする壁面劣化診断システム。
【請求項２】
前記診断基礎情報収集部は壁面に打撃を加える打撃部と、壁面から集音を行う集音部とからなることを特徴とする請求項１に記載の壁面劣化診断システム。
【請求項３】
前記診断装置は、ひび割れ位置入力スイッチと、前記ひび割れ位置入力スイッチが押下されている間にひび割れ情報を生成するひび割れ情報生成部とを有し、
前記情報処理装置は、前記診断装置によって生成されたひび割れ情報と、前記トータルステーションによって取得された位置情報とを関連づけてひび割れ情報データベースとして記憶することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の壁面劣化診断システム。
【請求項４】
前記情報処理装置は、建物の設計データと前記診断情報データベースとを関連づけて補修データベースとして記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の壁面劣化診断システム。
【請求項５】
前記情報処理装置は、建物の設計データと前記ひび割れ情報データベースとを関連づけて補修データベースとして記憶することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の壁面劣化診断システム。
【請求項６】
診断装置によって建物の壁面の所定位置における診断基礎情報を取得する診断基礎情報取得工程と、
前記診断基礎情報取得工程で取得された情報に基づいて当該位置が正常であるか異常であるかに係る判定情報を生成する判定情報生成工程と、
前記診断装置の位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記判定情報生成工程で生成された判定情報と、前記位置情報取得工程で取得された位置情報とを関連づけて診断情報データとして記憶する診断情報データ記憶工程と、からなることを特徴とする診断方法。
【請求項７】
前記位置情報取得工程において前記診断装置の位置情報を取得するときにトータルステーションを用いることを特徴とする請求項６に記載の診断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１２３００６（Ｐ２０１１−１２３００６Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２７６５（Ｐ２００９−２８２７６５）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【出願人】（５９９０９８１２７）株式会社ソーキ (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【出願人】（５９９０９８１２７）株式会社ソーキ (28)
【Ｆターム（参考）】
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