JP2016080483A - 探査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】媒質表面を直線状に切断するにあたり、走査ラインSLを直線状に切断する予定の切断箇所CLを囲む形態で設け、切断箇所CLを探査領域a内に位置させ、走査ラインSL(SLx1,SLx2,SLy1,SLy2)上を走査し生成した探査マップsにおける探査領域a内の各位置での指標値を、走査ラインSL(SLx1,SLx2,SLy1,SLy2)上の各位置での指標値に基づいて補完する探査領域内補完処理ステップを実行し、探査領域内補完処理ステップにより補完した探査マップsを用いて、探査領域における物体の有無を判定する探査方法。
【選択図】図5
Description
前記走査ラインに沿って走査しながら、電磁波または音波による波動信号を前記媒質中へ放射し、前記媒質中に存在する物体からの反射信号を受信する送受信ステップと、
前記媒質表面上において前記送受信ステップで走査した各位置で、当該位置において受信された前記反射信号に基づき媒質中に物体が存在する確率を示す指標値を決定し、決定した前記指標値を平面上にマッピングした探査マップを生成する探査マップ生成ステップと、を順次実行し、
前記探査マップを用いて所定の探査領域における前記物体の有無を判定する探査方法に関する。
前記走査ラインに沿って走査しながら、電磁波または音波による波動信号を前記媒質中へ放射し、前記媒質中に存在する物体からの反射信号を受信する送受信ステップと、
前記媒質表面上において前記送受信ステップで走査した各位置で、当該位置において受信された前記反射信号に基づき媒質中に物体が存在する確率を示す指標値を決定し、決定した前記指標値を平面上にマッピングした探査マップを生成する探査マップ生成ステップと、を順次実行し、
前記探査マップを用いて所定の探査領域における前記物体の有無を判定する探査方法であって、
前記媒質表面を直線状に切断するにあたり、
前記走査ライン設定ステップにおいて、
前記走査ラインを、直線状に切断する予定の切断箇所を囲む形態で設定し、
前記切断箇所を前記探査領域内に位置させ、
前記探査マップ生成ステップにより生成した前記探査マップにおける前記探査領域内の各位置での前記指標値を、前記走査ライン上の各位置での前記指標値に基づいて補完する探査領域内補完処理ステップを実行し、
前記探査領域内補完処理ステップにより補完した前記探査マップを用いて、前記探査領域における物体の有無を判定する点にある。
前記走査ライン設定ステップにおいて、
前記走査ラインが、前記長方形の各辺に対応した4本であり、
前記走査ラインがそれぞれ、当該走査ライン上に当該走査ラインに対応する前記長方形の辺を含むように設定される点にある。
前記走査ライン上の各位置について、少なくとも当該各位置から当該走査ラインに対して垂直な方向に、当該走査ラインに平行な方向に見て前記切断箇所が存在する位置までの前記探査領域内の各位置の前記指標値を、前記走査ライン上の各位置の前記指標値に基づいて決定する点にある。
前記走査ラインに沿って走査しながら、電磁波または音波による波動信号を前記媒質中へ放射し、前記媒質中に存在する物体からの反射信号を受信する送受信ステップと、
前記媒質表面上において前記送受信ステップで走査した各位置で、当該位置において受信された前記反射信号に基づき媒質中に物体が存在する確率を示す指標値を決定し、決定した前記指標値を平面上にマッピングした探査マップを生成する探査マップ生成ステップと、を順次実行し、
前記探査マップを用いて所定の探査領域における前記物体の有無を判定する探査方法であって、
前記媒質表面を円形状に切断するにあたり、
前記走査ライン設定ステップにおいて、
円形状に切断する予定の切断箇所を含むように前記探査領域を設定し、
直交する2本の前記走査ラインを、それぞれ前記切断箇所を横断する形態で設定し、
前記探査マップ生成ステップにより生成した前記探査マップにおける前記探査領域内の各位置での前記指標値を、前記走査ライン上の各位置での前記指標値に基づいて補完する探査領域内補完処理ステップを実行し、
前記探査領域内補完処理ステップにより補完した前記探査マップを用いて、前記探査領域における物体の有無を判定する点にある。
前記走査ライン設定ステップにおいて、
直交する2本の前記走査ラインが、前記円の中心を通るように設定される点にある。
前記走査ライン上の各位置について、当該各位置から当該走査ラインに対して垂直な方向に、前記円の円周の最近接位置までの前記探査領域内の各位置の前記指標値を、前記走査ライン上の各位置の前記指標値に基づいて決定する点にある。
1.探査装置の概要
以下では本発明の実施形態に係る探査装置3を、図を用いて説明する。図1及び図2に示すように、探査装置3の一実施の形態は、送受信手段であるアンテナ31と、送受信機で得られた信号を処理する制御部30とを、主な機器として備えて構成されている。そして、本実施形態にあっては、制御部30における信号処理にその特徴がある。
本実施形態における探査領域aの設定について、図4を用いて説明する。探査領域aには、地表面上において行う切断工事などの作業の際、切断予定の箇所を含む範囲(埋設管Xの有無を確認する必要があると考えられる範囲)が設定される。より詳しくは、作業者が地表面をカッターで切断する際に、当該切断箇所CLの下の埋設管Xに影響を及ぼさないかを確認するのに十分な領域が探査領域aとして設定される。
探査装置3が用いられるにあたっては走査が行われる前に、埋設管Xの有無を調べたい探査領域aに応じて、走査ラインSLが設定される。走査ラインSLは直線状に設定される。本実施形態において、走査ラインSLは切断箇所CLを囲む形態で設けられる。
図2に示すように探査装置3は、大きく分けて、アンテナ31、制御部30、表示部32を備える。制御部30は、アンテナ31で受信した電磁波を信号処理し、表示部32は、制御部30で信号処理された探査マップsを可視化した形態で表示部32を介して作業者に表示する。
探査装置3のアンテナ31は、好ましくは複数のアンテナ素子から構成されると良い。探査装置3は、アンテナ31を通じてマイクロ波領域のパルス状の電磁波を地中に向けて所定の繰り返し周波数で放射するための高周波電源と送信部(いずれも不図示)、及びアンテナ31を通じて地中から反射してきた反射波を受信する受信部(不図示)を備える。
表示部32は、探査マップsを作業者が視覚的に確認できる形態で表示するフラットパネルディスプレイからなる。具体的には、フラットパネルディスプレイには、探査マップsが、図4(b)に示す形態で可視化して表示される。図1(b)に示すように、フラットパネルディスプレイは探査装置3の上面に探査装置3を手押しする作業者から良く見えるように傾斜姿勢で設けられる。
制御部30は、マイクロコンピュータや半導体メモリなどによって構成される。制御部30は、作業者が探査装置3を所定の探査範囲SAにおいて、地表を走査ラインSLに沿って走査した際に、作業者が媒質中に存在する埋設管Xの位置を探査するための探査マップsを生成する。制御部30は、データ生成部51、探査領域補完処理部52、及び出力処理部53から構成される。
図2に示すように、データ生成部51は、受信回路から入力してくる受信信号を、媒質表面上の位置と、当該位置における前記反射信号に基づき決定される媒質中に埋設管Xが存在する確率を示す指標値tとの関係において整理し、処理する。ここで、指標値tは、反射波の反射時間や受信強度に基づいて決められる値で、埋設管Xの存在確率を示す。
探査領域補完処理部52は、データ生成部51により生成した探査マップsにおける探査領域a内の各位置での指標値tを、走査ラインSL上の各位置での指標値tに基づいて補完する。
このようにして探査領域a内の各位置の指標値tが補完された探査マップsは、出力処理部53により、必要に応じて画像処理が施され表示部32に出力される。このような補完処理済のデータが表示部32に表示されることにより、作業者は、探査範囲SAの探査領域a内の切断予定箇所における埋設管Xの有無を容易に把握することができる。
以上のような探査装置3を用いた探査方法について、図5を用いて説明する。図5(a)は、特定の探査範囲SAにおいてカッターによる切断作業が行われる場合の、切断箇所CL、走査ラインSL及び探査領域aなどを示している。なお、説明の便宜上、図5(a)では、探査範囲SAにおける埋設管Xの存在位置を灰色で示しているが、実際の切断作業時には、埋設管Xの存在位置は表示されず、作業者には埋設管Xの存在位置は把握できない。
1.探査装置の構成
第1実施形態においては、地表面上においてカッターによる切断作業を行う場合における探査領域aの補完処理の例について説明したが、本発明の実施形態はこのような利用に限定されない。以下では、媒質表面として鉄筋コンクリート構造の建築物の壁面を用い、当該壁面に円形状の穴を空ける作業、いわゆるコア抜き作業を行う場合の例について説明する。
本実施形態に係る探査装置3を用いた場合の探査方法を、図7を用いて説明する。図7(a)は、特定の探査範囲SAにおいてコア抜き作業が行われる場合の、円形領域CS(S1,S2)を示している。なお、説明の便宜上、図7(a)では、探査範囲SAにおける鉄筋の存在位置を白く示しているが、実際のコア抜き作業時には、鉄筋の存在位置は分からないものとする。
〔別実施形態〕
Lo :所定距離
SL :走査ライン
SLx :走査ライン
SLx1 :走査ライン
SLx2 :走査ライン
SLy :走査ライン
SLy1 :走査ライン
X :埋設管(物体)
a :探査領域
s :探査マップ
t :指標値
Claims (6)
- 媒質の表面である媒質表面に走査ラインを設定する走査ライン設定ステップと、
前記走査ラインに沿って走査しながら、電磁波または音波による波動信号を前記媒質中へ放射し、前記媒質中に存在する物体からの反射信号を受信する送受信ステップと、
前記媒質表面上において前記送受信ステップで走査した各位置で、当該位置において受信された前記反射信号に基づき媒質中に物体が存在する確率を示す指標値を決定し、決定した前記指標値を平面上にマッピングした探査マップを生成する探査マップ生成ステップと、を順次実行し、
前記探査マップを用いて所定の探査領域における前記物体の有無を判定する探査方法であって、
前記媒質表面を直線状に切断するにあたり、
前記走査ライン設定ステップにおいて、
前記走査ラインを、直線状に切断する予定の切断箇所を囲む形態で設定し、
前記切断箇所を前記探査領域内に位置させ、
前記探査マップ生成ステップにより生成した前記探査マップにおける前記探査領域内の各位置での前記指標値を、前記走査ライン上の各位置での前記指標値に基づいて補完する探査領域内補完処理ステップを実行し、
前記探査領域内補完処理ステップにより補完した前記探査マップを用いて、前記探査領域における物体の有無を判定する探査方法。 - 前記探査領域が、長方形に設定され、
前記走査ライン設定ステップにおいて、
前記走査ラインが、前記長方形の各辺に対応した4本であり、
前記走査ラインがそれぞれ、当該走査ライン上に当該走査ラインに対応する前記長方形の辺を含むように設定される請求項1に記載の探査方法。 - 前記探査領域内補完処理ステップにおいて、
前記走査ライン上の各位置について、少なくとも当該各位置から当該走査ラインに対して垂直な方向に、当該走査ラインに平行な方向に見て前記切断箇所が存在する位置までの前記探査領域内の各位置の前記指標値を、前記走査ライン上の各位置の前記指標値に基づいて決定する請求項2に記載の探査方法。 - 媒質の表面である媒質表面に走査ラインを設定する走査ライン設定ステップと、
前記走査ラインに沿って走査しながら、電磁波または音波による波動信号を前記媒質中へ放射し、前記媒質中に存在する物体からの反射信号を受信する送受信ステップと、
前記媒質表面上において前記送受信ステップで走査した各位置で、当該位置において受信された前記反射信号に基づき媒質中に物体が存在する確率を示す指標値を決定し、決定した前記指標値を平面上にマッピングした探査マップを生成する探査マップ生成ステップと、を順次実行し、
前記探査マップを用いて所定の探査領域における前記物体の有無を判定する探査方法であって、
前記媒質表面を円形状に切断するにあたり、
前記走査ライン設定ステップにおいて、
円形状に切断する予定の切断箇所を含むように前記探査領域を設定し、
直交する2本の前記走査ラインを、それぞれ前記切断箇所を横断する形態で設定し、
前記探査マップ生成ステップにより生成した前記探査マップにおける前記探査領域内の各位置での前記指標値を、前記走査ライン上の各位置での前記指標値に基づいて補完する探査領域内補完処理ステップを実行し、
前記探査領域内補完処理ステップにより補完した前記探査マップを用いて、前記探査領域における物体の有無を判定する探査方法。 - 前記探査領域が、前記切断箇所の外縁により規定される円に設定され、
前記走査ライン設定ステップにおいて、
直交する2本の前記走査ラインが、前記円の中心を通るように設定される請求項4に記載の探査方法。 - 前記探査領域内補完処理ステップにおいて、
前記走査ライン上の各位置について、当該各位置から当該走査ラインに対して垂直な方向に、前記円の円周の最近接位置までの前記探査領域内の各位置の前記指標値を、前記走査ライン上の各位置の前記指標値に基づいて決定する請求項5に記載の探査方法。
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