自走式計測装置、診断装置および自動診断システム
【課題】高精度な位置決めができ、他装置との分担・連携作業が可能で、かつ、計測が行われた場所と計測結果との対比を明確にすることができる。
【解決手段】ＧＰＳから自装置の位置情報を取得する位置情報受信部１０７と、補正情報発信装置１１３から位置情報を補正するための補正データを受信する位置補正情報受信部１０９と、位置情報および補正データから現在位置を算出する位置算出部１０８と、当該現在位置に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動部１１１と、その計測地点で検査対象１０１の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ部１０３及び解析部１０４と、上記現在位置と検出データとを計測データとして合成するデータ生成部１０５と、計測データを外部に伝送する通信部１０６−１と、駆動電力の発電を行う電源部１１０を備えている。
【解決手段】ＧＰＳから自装置の位置情報を取得する位置情報受信部１０７と、補正情報発信装置１１３から位置情報を補正するための補正データを受信する位置補正情報受信部１０９と、位置情報および補正データから現在位置を算出する位置算出部１０８と、当該現在位置に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動部１１１と、その計測地点で検査対象１０１の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ部１０３及び解析部１０４と、上記現在位置と検出データとを計測データとして合成するデータ生成部１０５と、計測データを外部に伝送する通信部１０６−１と、駆動電力の発電を行う電源部１１０を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自走式計測装置、診断装置および自動診断システムに関し、特に、ビル等のコンクリート建造物の壁面検査等を行うための自走式計測装置、診断装置および自動診断システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ビル・橋梁等のコンクリート建造物では壁面検査をロボットを用いて実施することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の壁面検査ロボットシステムは、壁面を有する構造物の床上の所望位置に移動するための移動機構を有するロボット本体と検査機構部とを有し、かつ、当該検査機構部を壁面に倣い移動させるためにロボット本体に設けられているアーム機構とを有している。
【０００４】
特許文献１に記載の壁面検査ロボットシステムにおいては、ロボット本体は検査壁面の走行移動エリアに搬入後、検査方向が床面から上方または天井から下方により、方向転換機構でアーム機構の伸縮方向に向きを変え、上下方向はアーム機構で、前後方向は移動台車の前後進移動で、目標位置ヘアクセスする。検査位置は、壁面をある一定の長さのピッチで格子状の交差点毎に検査を行うことから、操作部や表示・記録部または打撃診断装置から入力する検査対象設備の情報である壁面寸法・形状、検査ピッチ、打撃鋼球の選定などの条件を入力し設定する。
【０００５】
これにより、制御部からの指令でアーム機構の伸縮長さと車輪の移動距離を指示し、伸縮位置検知器で伸縮長さを、走行距離計で前後移動距離を把握し、ガイド車輪の接触センサで先端の壁面接触状況を、案内輪の接触センサで壁面との倣い走行及び操舵量、重心位置や安定度を把握し、制御部に伝え、必要に応じて位置や重心の補正を行う。
【０００６】
外界の状況把握は作業監視カメラと外界センサにより作業状況や障害物を把握し、制御部に伝え、移動経路生成に活用することができ、衝突や接触については衝突検知バンパーで検知し制御部に伝え動作停止や回避動作を行う。
【０００７】
先端の検査機構部は、壁面への接触状況を複数のガイド車輪の接触圧センサにより制御部が把握し、最適な姿勢での押し付け状況になるように、継ぎ手部または方向転換機構やアーム機構または操舵機構を動作させる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３０１６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の壁面検査ロボットシステムは、壁面検査のために設備側にゴンドラやガイドマストなどが不要であるなどの点で可搬性があり、低コストを図ったものであったが、壁面検査ロボットシステムが複数ある場合の連携作業が考慮されていないという問題点や、ＧＰＳでの位置情報を用いているため、自律移動ではセンチメートルレベルでの高精度な位置決めが難しいという問題点があった。また、検査データとロボット位置情報とを組み合わせたデータマップでは現場写真との対比がわかりにくいという問題点があった。
【００１０】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、他装置との連携作業が可能で、高精度な位置決めができ、計測が行われた場所と計測結果との対比が明瞭な自走式計測装置、診断装置および自動診断システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、外部との通信により自装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報を補正する位置情報補正手段と、補正された前記位置情報に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動手段と、前記所定の計測地点で検査対象の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ手段と、自装置の駆動電力の発電を行う電源手段とを備えた自走式計測装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、外部との通信により自装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報を補正する位置情報補正手段と、補正された前記位置情報に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動手段と、前記所定の計測地点で検査対象の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ手段と、自装置の駆動電力の発電を行う電源手段とを備えた自走式計測装置であるので、高精度な位置決めができ、位置情報が正確であるため分担作業が可能となって他装置との連携作業が可能で、計測が行われた場所と計測結果との対比も明確にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る自走式計測装置を図に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による自走式計測装置の構成を示すブロック図であり、図２はその外観図である。図１に示すように、自走式計測装置１００は、位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２からの位置情報を受信するとともに、補正情報発信装置１１３から当該位置情報を補正するための補正データを受信して、現在位置を算出した後に、検査対象１０１の計測を行う。また、必要に応じて、自走式計測装置１００は計測データを診断機器等の他装置２００に通信する。
【００１４】
自走式計測装置１００は、図１および図２に示すように、打撃部１０２と、センサ部１０３と、解析部１０４と、データ生成部１０５と、通信部１０６−１と、位置情報受信部１０７と、位置算出部１０８と、位置補正情報受信部１０９と、電源部１１０と、移動部１１１とが設けられている。各構成要素について以下に説明する。
【００１５】
打撃部１０２は、予め設定された一定の力で検査対象１０１の計測点を打撃する。なお、この一定の力は、ユーザの操作により、変更可能なものとする。
センサ部１０３は、磁歪素子を有し、打撃部１０２の打撃によるエネルギーが、計測点から反射されてくるので、その反射エネルギー（振動）を磁歪素子を用いて測定するものである。
解析部１０４は、センサ部１０３で測定した反射エネルギーに基づいて、計測点の解析を行う。具体的には、測定された反射エネルギーから、欠陥までの深さを求め、当該深さの値と予め設定された所定の閾値との比較を行って、閾値以上であれば欠陥有りと判定し、そうでなければ、欠陥無しとして判定する。欠陥有りと判定した場合には、判定結果だけでなく、欠陥までの深さの値も出力する。
データ生成部１０５は、解析部１０４で得られた解析結果と、後述する位置算出部１０８で得られる現在位置データとを、合成する。
通信部１０６−１は、図２に示すように、アンテナを有して、データ生成部１０５で合成されたデータを外部に無線により通信する。図１の例においては、通信部１０６−１は、他装置２００内に設けられている通信部１０６−２に対してデータを送信している。
位置情報受信部１０７は、位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２から位置情報を受信する。
位置補正情報受信部１０９は、位置情報受信部１０７が受信した位置情報を補正するための補正データを補正情報発信装置１１３から受信する。補正情報発信装置１１３としては、例えば、三菱電機（株）製の高精度測位サービスＰＡＳを用いて、当該ＰＡＳのデータセンターから補正情報を受信するようにすればよい。なお、このＰＡＳとは、ＧＰＳ衛星と地上に予め設置された電子基準点網とを用いて、ＦＫＰ（面補正パラメータ）方式による高い測位技術を実現し、高精度位置情報をセンチメートル単位でリアルタイムにデータセンターから提供するシステムである。但し、ＧＰＳからの位置データを補正できる補正データを提供するものであれば、このＰＡＳ以外のいずれのシステムを補正情報発信装置１１３として用いるようにしてもよい。
位置算出部１０８は、位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２からの位置情報と補正情報発信装置１１３からの補正データとに基づいて、自走式計測装置１００の現在位置データを算出するとともに、予め設定された計測間隔に応じて、位置算出部１０８で算出された現在位置データに基づいて次の計測位置を算出する。
電源部１１０は、自走式計測装置１００の各構成要素を駆動するための電力を供給する。図２の例では、電源部１１０は太陽電池から構成されており、太陽光エネルギーにより発電を行っている。なお、この場合に限らず、風力等の他の自然エネルギーを利用した発電を行うものにしてもよく、さらには、燃料電池を用いるようにしてもよく、発電を行えるものであれば、いずれのものでもよい。
移動部１１１は、図２に示すように車輪等から構成されて、位置算出部１０８によって算出される次の計測位置に自走式計測装置１００を移動させる。
【００１６】
次に自走式計測装置１００の動作について説明する。ユーザは道路・橋梁のコンクリート床版内部の剥離等の欠陥を診断するため、まず計測位置を自走式計測装置に設定する。計測位置はある一定の計測範囲をメッシュ状に切った交差点部分となることから、最初に計測を行う計測初期点、計測ピッチ（計測間隔）、計測点数を初期設定する。計測を開始すると、自走式計測装置１００は、位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２からの位置情報を位置情報受信部１０７で受信し、かつ、補正情報発信装置１１３からの補正データを位置補正情報受信部１０９で受信し、位置算出部１０８にて現在位置を算出する。計測開始時には現在位置にてすぐに計測を開始するが、次回以降は、計測ピッチ（計測間隔）に応じて、次の計測位置を算出し、移動部１１１を使用し移動する。移動後、打撃部１０２を検査対象１０１に接触させ、打撃部１０２により一定の力で検査対象１０１の計測点を打撃する。打撃によるエネルギーが、検査対象１０１を構成しているコンクリート内部の欠陥部に到達すると、欠陥部の深さに応じた反射エネルギー（振動）が返ってくるので、それを磁歪素子を用いたセンサ部１０３にて読み取る。読み取ったエネルギーを解析部１０４にてデータ変換し、欠陥有無、および、欠陥までの深さを解析する。データ生成部１０５では、解析部１０４で得られた解析データと位置算出部１０８での位置データとを計測データとして合成し、通信部１０６−１へ送信する。通信部１０６−１は、当該計測データを、診断機器等の他装置２００へ通信する。
【００１７】
図３に、実施の形態１に係る自走式計測装置１００の動作を示すフローチャート図を示す。以下、図３のフローチャート図について説明する。ステップＳ１０１のスタートより検査を開始すると、まず、ユーザによりステップＳ１０２にて計測初期点、計測ピッチ、計測点数が初期設定される。初期設定が完了すると、自走式計測装置１００はステップＳ１０３からステップＳ１１１の間の処理を計測点数だけ繰り返す。ステップＳｌ０４にて自走式計測装置１００は自分自身の位置情報を位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２から受信する。計測に当たってはセンチメートルレベルでの位置精度が必要なため、ステップＳｌ０５にて補正情報発信装置１１３から高精度の位置補正情報を入手する。その後、ステップＳｌ０６にて、ステップＳ１０４およびＳ１０５で入手した位置情報および補正情報から現在位置を割り出す。ステップＳｌ０７では、ステップＳ１０６の現在位置およびＳ１０２の初期設定値および計測完了点から次に計測すべき位置を算出し、移動量を計算する。ステップＳ１０８では、ステップＳｌ０７での移動量計算を元に移動を行い、ステップＳｌ０９にて前述の計測方法のように、打撃部１０２を検査対象１０１に接触させ、打撃部１０２により一定の力で計測点を打撃し、得られた反射エネルギー（振動）からデータ解析を行う。計測によって得られたデータは、ステップＳ１１０にて、診断装置等の外部の他装置２００へ伝送される。
【００１８】
以上のように、本実施の形態１によれば、以下のような効果が得られる。従来は計測前に検査手法の一つである人手による打音検査を行って、計測すべきポイント全てに予めペンキやチョーク等により目印をつける事前作業が必要であったが、本実施の形態１によれば、ユーザは計測のための簡単なデータを初期設定するだけで、計測点の正確な位置決めを行って計測点の検査を行うことが自動的にできるので、従来の事前作業が不要となり、作業効率化が図れ、また、計測中もユーザ（計測員）自身が計測地点の移動、位置決め、計測を行うことが必要なくなるなど、作業員の負荷軽減、および、コスト軽減が図れる。また、通信部１０６−１を有して他装置に計測データを通信することができるので、他装置との連携作業が可能であり、同一箇所を重複して検査してしまう等の無駄な作業の発生を防止することができ、さらに、各装置が作業範囲分担を行うことが可能となるので、効率的な計測ができる。さらに、位置情報発信装置（ＧＰＳ）からの位置情報ではセンチメートルレベルでの高精度な位置決めが難しいので、補正情報発信装置１１３から高精度の位置補正情報を入手して補正するようにしたので、高精度な位置決めが可能である。そのため、測定位置不正確による作業やりなおし等が無くなり、作業効率が向上する。また、解析部１０４で得られた解析データと位置算出部１０８での位置データとを計測データとしてデータ生成部１０５で合成するようにしたので、解析データと位置データとの対応が明確になり、対比が明瞭になるという効果が得られる。さらに、初期設定項目、すなわち、作業指示内容も簡単であるため、作業員の負担も少なく、計測作業コストも軽減される。
【００１９】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２に係る自走式計測装置１００を図に基づいて説明する。図４は、この発明の実施の形態２による自走式計測装置を示す図である。図４に示すように、本実施の形態においては、自走式計測装置は複数台存在し、計測範囲を分担して計測を行っている。自走式計測装置１００および２０１の構成は、上述の図１に示したものと同じであるため、ここでは同一符号により示し、ここではその説明を省略する。なお、図４においては、自走式計測装置２０１には、図の簡略化のために、データ生成部１０５と、通信部１０６−１と、位置算出部１０８のみが記載されているが、実際には、自走式計測装置１００と同じ構成を有しているものとする。図５に、本実施の形態における自走式計測装置１００および２０１の外観図を示す。
【００２０】
次に動作について説明する。実施の形態１と同様に、計測初期設定を行い、計測を開始すると、本自走式計測装置１００は、測定位置までの移動およびその位置での計測を行い、測定データを生成する。測定データは、近隣の他の自走式計測装置２０１に伝送され、最終的に、診断装置等の外部の他装置２００（図１参照）に伝送される。近くに他の自走式計測装置２０１がない場合は、自走式計測装置１００自身の中に測定データを蓄えておき、いずれかの他の自走式計測装置２０１が近づいて来て、通信路が確立した時点でデータ伝送する。すなわち、各自走式計測装置は、データ伝送する前に、所定周期で確認のための所定の信号を発信し、それに対して相手から返信信号が送信されてきたら、通信路が確立したと判定して、データ伝送を開始する。このようにして、本実施の形態においては、複数の自走式計測装置同士が自動的に通信相手を探索して相互に通信を行うことにより、ユーザが通信経路や通信手順などを指示することなく、自立的に通信ネットワークを形成し、移動しながら計測を継続する。各計測点の計測について計測完了か未完了かは、自走式計測装置同士が相互にデータをやり取りして確認しているため、１つの自走式計測装置が計測完了した点を別の自走式計測装置が重複して計測することはない。
【００２１】
図６に、実施の形態２のフローチャート図を示す。以下、図６のフローチャート図について説明する。ステップＳ２０１のスタートより検査を開始すると、まず、ユーザによりステップＳ２０２にて計測初期点、計測ピッチ、計測点数を初期設定する。初期設定が完了すると、各自走式計測装置１００および２０１は、ステップＳ２０３からステップＳ２１３の間の処理を計測点数だけ繰り返す。各自走式計測装置１００および２０１は同じ動作を行うが、以下の説明では、自走式計測装置１００の動作を中心に説明する。前記実施の形態１と同様に、ステップＳ２０４にて、自走式計測装置１００は自分自身の位置情報を位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２から受信する。計測に当たってはセンチメートルレベルでの位置精度が必要なため、ステップＳ２０５にて補正情報発信装置１１３から高精度の位置補正情報を入手する。その後、ステップＳ２０６にて、ステップＳ２０４およびステップＳ２０５で入手した位置情報および補正情報から現在位置を割り出す。ステップＳ２０７では、通信部１０６−１により入手した他の自走式計測装置によって計測完了となった計測点がどこであるかをチェックする。ステップＳ２０８では、ステップＳ２０６で得た現在位置と、ステップＳ２０２での初期設定値と、ステップＳ２０７での他の自走式計測装置での計測完了ポイントとに基づいて、次の計測すべき位置およびその位置までの移動量（距離）を算出する。ステップＳ２０９では、ステップＳ２０８で求めた移動量計算を元に移動を行う。ステップＳ２１０では前述の計測方法のように、打撃部１０２を検査対象１０１に接触させ、打撃部１０２により一定の力で計測点を打撃し、得られた反射エネルギー（振動）からデータ解析を行う。計測によって得られたデータはステップＳ２１１にて他の自走式計測装置２０１ヘ伝送する。ステップＳ２１２では、他の自走式計測装置２０１から伝送されてきたデータが有るか無いかをチェックし、有れば、ステップＳ２１５で、これを診断装置等の外部の他装置２００へ伝送する。
【００２２】
以上のように、この実施の形態２の発明によれば、上述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、複数の自走式計測装置１００および２０１が計測範囲を互いに分担し計測していくため、計測作業時間の短縮、および、計測員の負荷軽減が図れる。また、本発明においては、太陽電池を電源部１１０として用いるとともに、通信部１０６−１が無線通信を行うように構成しているため、電源ケーブルやデータ伝送用ケーブルなども不要であるから、複数台の自走式計測装置を用いても、作業時にケーブルスペース計画や現場電源確保などが不要であるため、検査が簡便に行えるようになる。
【００２３】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３に係る自走式計測装置を図に基づいて説明する。図７に示すように、本実施の形態においては、複数台の自走式計測装置１００，２０１が、診断機器等の外部の他装置２００に接続される例について説明する。他装置２００内には、図７に示すように、通信部１０６−２と、データマップ作成部１１４と、現場画像取込部１１５と、診断結果作成部１１６と、データ表示・保存部１１７とが設けられている。
通信部１０６−２は、自走式計測装置１００および２０１の通信部１０６−１から伝送されてくる信号や伝送データを受信する。
データマップ作成部１１４は、各自走式計測装置１００および２０１の通信部１０６−１から伝送されてくる伝送データに含まれる位置情報および計測データから、欠陥有無を判定するとともに、計測結果表を作成する。
現場画像取込部１１５は、計測現場を撮影したデジタルカメラ等の装置を接続して、当該装置から現場画像を取り込む。
診断結果作成部１１６は、現場画像と計測結果表を組み合わせてデータマップを作成する。具体的には、各計測位置の欠陥の深さをレベル化し、レベル毎に色分けして、計測位置の座標情報に基づいて、現場画像に色分けした結果を貼り付けてデータマップを作成する。
データ表示・保存部１１７は、診断結果作成部１１６が作成したデータマップを保存するとともに、ユーザの要求により、それを画面表示する。なお、通信部１０６−２が受信した伝送データもここで保存するようにしてもよい。
なお、自走式計測装置１００，２０１の構成は、図１に示したものと同じであるが、図７においては、図の簡略化を図るために、通信部１０６−１のみ図示されている。
【００２４】
次に動作について説明する。実施の形態１と同様に、計測初期設定を行い、計測後、各自走式計測装置１００，２０１で計測されたデータは通信部１０６−１によって診断機器等の他装置２００へ伝送される。伝送されたデータは、他装置２００の受信部１０６−２で受信後、データマップ作成部１１４でデータ内の位置情報・計測値から欠陥有無を判断し、計測結果表を作成する。現場画像取込部１１５では現場画像を取得したデジタルカメラ等を他装置２００ヘケーブル等で接続し、他装置２００にてデータ取り込む操作を行うことにより、他装置２００内へ取り込む。診断結果作成部１１６では現場画像取込部１１５での現場画像と計測結果表を組み合わせてデータマップとし、データ表示・保存部１１７を介して操作員ヘデータ提示する。
【００２５】
図８に実施の形態３のフローチャート図を示す。以下、図８のフローチャート図について説明する。ステップＳ３０１のスタートより診断を開始すると、他装置２００ではステップＳ３０２からステップＳ３０７の間の処理を計測点数だけ繰り返す。ステップＳ３０３にて各自走式計測装置１００および２０１から計測データを受信後、ステップＳ３０４にてデータマップ作成部１１４により計測値から欠陥有無を診断する。ステップＳ３０４で．得られたデータをステップＳ３０５にて位置情報と組み合わせ、測定結果表を作成する。この測定結果表は位置情報（計測開始点からのｘ方向距離、ｙ方向距離）、欠陥有無（深さｚｃｍ部分に欠陥有り）とで構成される。この測定結果表をステップＳ３０６にて現場画像と合成する。現場画像はデジタルカメラ等から取り込み後、画像に位置情報を付加しておき、この位置情報をキーに測定結果表をマッピングしデータマップとする。データマップは計測結果の理解を助けるために作成するもので、各計測地点の欠陥位置の深さをレベル化しレベル毎に色分けしたものを計測地点の座標情報を用いて現場画像に重ね合わせて表示したものである。図９に実施の形態３によるデータマップの一例を示す。図９に示すように、欠陥の深さに基づき、例えば、重度なものは赤、中度は黄色、軽度は緑というように、色分けして欠陥箇所が現場画像内に表示されている。
【００２６】
以上のように、この実施の形態３の発明によれば、上記実施の形態１および２と同様の効果が得られるとともに、さらに、従来はデータマップは計測終了後に計測員が別途作成する必要があったものが自動生成され、計測員が行う必要がなくなるため、計測員の負荷軽減、工数の削減が図れる。また、計測位置を正確に位置決めできるため、現場画像と計測位置との対応付けの精度が高いので、現場画像に自動的に測定結果を貼り付け、レベルに応じた色で色分けして表示するようにしたので、ユーザは欠陥の有る位置を一目で知ることができ、作業の効率化の向上および利便性の向上を図ることができる。
【００２７】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４に係る自走式計測装置について図に基づいて説明する。図１０において、自走式計測装置１００，２０１および診断機器等の他装置２００の構成は、上記の実施の形態３と同様であるため、ここでは、その説明は省略する。なお、図１０において、自走式計測装置２０１は、自走式計測装置１００と同様の構成を有しているが、図の簡略化のために、通信部１０６−１のみを図示している。
【００２８】
次に動作について説明する。上記の実施の形態１および２と同様にして自走式計測装置にて計測されたデータは、実施の形態３の診断機器などの他装置２００に伝送された後、計測位置および計測結果によって、欠陥か否かを自動的に診断し、測定結果表ヘマッピングする。実施の形態３との動作の違いは、実施の形態３においては、各自走式計測装置から他装置２００へデータ伝送を行っていたが、本実施の形態においては、各自走式計測装置１００および２０１が、自装置による計測データを他の自走式計測装置２０１および１００に送信するとともに、他装置２００へも当該計測データの伝送を行う点である。また、本実施の形態においては、他装置から計測データを受信した場合には、それも、他装置２００に伝送する。
【００２９】
図１１に実施の形態４のフローチャート図を示す。以下、図１１のフローチャート図について説明する。自走式計測装置ではステップＳ４０１のスタートより検査を開始すると、実施の形態１と同様に、計測初期点、計測ピッチ、計測点数を初期設定後、ステップＳ４０２からステップ４１２，および、ステップＳ４２３，並びに、ステップＳ４１３との間で位置算出、計測、データ伝送を繰り返す。データは、ステップＳ４１１で自装置による計測データを伝送し、ステップＳ４２３で他装置による計測データを伝送する。これらのデータは、それぞれ、診断機器等の他装置２００に伝送され、ステップＳ４１７にて他装置２００が受信する。受信後はステップＳ４１６からステップＳ４２０のステップを繰り返し、データマップを自動生成する。動作の詳細については、上記の実施の形態１〜３と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【００３０】
以上のように、実施の形態４の発明によれば、上記の実施の形態１〜３と同様の効果が得られるとともに、さらに、計測に伴う事前準備、計測作業、診断、検査資料作成といった検査の一連の業務を自動化するのでコスト削減が図れる。
【００３１】
なお、上記の説明においては、他装置２００から自走式計測装置１００，２０１にデータを伝送することについては説明していないが、必要に応じて、そのようにしてもよい。例えば、他装置２００が、１つの自走式計測装置から計測データを受信した場合に、それを、他の自走式計測装置に伝送するようにすれば、万一、通信の不具合あるいは通信漏れ等により伝送データが欠落して他装置が計測した箇所を再度計測してしまうといったトラブルが発生しにくくなり、さらに、効率化が図れる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態１〜４においては、道路・橋梁等のコンクリート床版内部の欠陥を検知・計測する用途の場合を例に挙げて説明したが、その場合に限らず、ビル等のコンクリート建造物の壁面検査や、地盤や地殻の検査等にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る自走式計測装置の構成を示したブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る自走式計測装置の外観を示した斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る自走式計測装置の動作を示したフローチャート図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る自走式計測装置の構成を示したブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る自走式計測装置の外観を示した斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る自走式計測装置の動作を示したフローチャート図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る自走式計測装置の構成を示したブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る自走式計測装置の動作を示したフローチャート図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る自走式計測装置におけるデータマップの一例を表す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態４に係る自走式計測装置の構成を示したブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係る自走式計測装置の動作を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００ 自走式計測装置、１０１ 検査対象、１０２ 打撃部、１０３ センサ部、１０４ 解析部、１０５ データ生成部、１０６−１，１０６−２ 通信部、１０７ 位置情報受信部、１０８ 位置算出部、１０９ 位置補正情報受信部、１１０ 電源部、１１１ 移動部、１１２ 位置情報発信装畳（ＧＰＳ）、１１３ 補正情報発信装置、１１４ データマップ作成部、１１５ 現場画像取込部、１１６ 診断結果作成部、１１７ データ表示・保存部、２００ 他装置、２０１ 自走式計測装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は自走式計測装置、診断装置および自動診断システムに関し、特に、ビル等のコンクリート建造物の壁面検査等を行うための自走式計測装置、診断装置および自動診断システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ビル・橋梁等のコンクリート建造物では壁面検査をロボットを用いて実施することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の壁面検査ロボットシステムは、壁面を有する構造物の床上の所望位置に移動するための移動機構を有するロボット本体と検査機構部とを有し、かつ、当該検査機構部を壁面に倣い移動させるためにロボット本体に設けられているアーム機構とを有している。
【０００４】
特許文献１に記載の壁面検査ロボットシステムにおいては、ロボット本体は検査壁面の走行移動エリアに搬入後、検査方向が床面から上方または天井から下方により、方向転換機構でアーム機構の伸縮方向に向きを変え、上下方向はアーム機構で、前後方向は移動台車の前後進移動で、目標位置ヘアクセスする。検査位置は、壁面をある一定の長さのピッチで格子状の交差点毎に検査を行うことから、操作部や表示・記録部または打撃診断装置から入力する検査対象設備の情報である壁面寸法・形状、検査ピッチ、打撃鋼球の選定などの条件を入力し設定する。
【０００５】
これにより、制御部からの指令でアーム機構の伸縮長さと車輪の移動距離を指示し、伸縮位置検知器で伸縮長さを、走行距離計で前後移動距離を把握し、ガイド車輪の接触センサで先端の壁面接触状況を、案内輪の接触センサで壁面との倣い走行及び操舵量、重心位置や安定度を把握し、制御部に伝え、必要に応じて位置や重心の補正を行う。
【０００６】
外界の状況把握は作業監視カメラと外界センサにより作業状況や障害物を把握し、制御部に伝え、移動経路生成に活用することができ、衝突や接触については衝突検知バンパーで検知し制御部に伝え動作停止や回避動作を行う。
【０００７】
先端の検査機構部は、壁面への接触状況を複数のガイド車輪の接触圧センサにより制御部が把握し、最適な姿勢での押し付け状況になるように、継ぎ手部または方向転換機構やアーム機構または操舵機構を動作させる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３０１６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の壁面検査ロボットシステムは、壁面検査のために設備側にゴンドラやガイドマストなどが不要であるなどの点で可搬性があり、低コストを図ったものであったが、壁面検査ロボットシステムが複数ある場合の連携作業が考慮されていないという問題点や、ＧＰＳでの位置情報を用いているため、自律移動ではセンチメートルレベルでの高精度な位置決めが難しいという問題点があった。また、検査データとロボット位置情報とを組み合わせたデータマップでは現場写真との対比がわかりにくいという問題点があった。
【００１０】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、他装置との連携作業が可能で、高精度な位置決めができ、計測が行われた場所と計測結果との対比が明瞭な自走式計測装置、診断装置および自動診断システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、外部との通信により自装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報を補正する位置情報補正手段と、補正された前記位置情報に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動手段と、前記所定の計測地点で検査対象の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ手段と、自装置の駆動電力の発電を行う電源手段とを備えた自走式計測装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、外部との通信により自装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報を補正する位置情報補正手段と、補正された前記位置情報に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動手段と、前記所定の計測地点で検査対象の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ手段と、自装置の駆動電力の発電を行う電源手段とを備えた自走式計測装置であるので、高精度な位置決めができ、位置情報が正確であるため分担作業が可能となって他装置との連携作業が可能で、計測が行われた場所と計測結果との対比も明確にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る自走式計測装置を図に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による自走式計測装置の構成を示すブロック図であり、図２はその外観図である。図１に示すように、自走式計測装置１００は、位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２からの位置情報を受信するとともに、補正情報発信装置１１３から当該位置情報を補正するための補正データを受信して、現在位置を算出した後に、検査対象１０１の計測を行う。また、必要に応じて、自走式計測装置１００は計測データを診断機器等の他装置２００に通信する。
【００１４】
自走式計測装置１００は、図１および図２に示すように、打撃部１０２と、センサ部１０３と、解析部１０４と、データ生成部１０５と、通信部１０６−１と、位置情報受信部１０７と、位置算出部１０８と、位置補正情報受信部１０９と、電源部１１０と、移動部１１１とが設けられている。各構成要素について以下に説明する。
【００１５】
打撃部１０２は、予め設定された一定の力で検査対象１０１の計測点を打撃する。なお、この一定の力は、ユーザの操作により、変更可能なものとする。
センサ部１０３は、磁歪素子を有し、打撃部１０２の打撃によるエネルギーが、計測点から反射されてくるので、その反射エネルギー（振動）を磁歪素子を用いて測定するものである。
解析部１０４は、センサ部１０３で測定した反射エネルギーに基づいて、計測点の解析を行う。具体的には、測定された反射エネルギーから、欠陥までの深さを求め、当該深さの値と予め設定された所定の閾値との比較を行って、閾値以上であれば欠陥有りと判定し、そうでなければ、欠陥無しとして判定する。欠陥有りと判定した場合には、判定結果だけでなく、欠陥までの深さの値も出力する。
データ生成部１０５は、解析部１０４で得られた解析結果と、後述する位置算出部１０８で得られる現在位置データとを、合成する。
通信部１０６−１は、図２に示すように、アンテナを有して、データ生成部１０５で合成されたデータを外部に無線により通信する。図１の例においては、通信部１０６−１は、他装置２００内に設けられている通信部１０６−２に対してデータを送信している。
位置情報受信部１０７は、位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２から位置情報を受信する。
位置補正情報受信部１０９は、位置情報受信部１０７が受信した位置情報を補正するための補正データを補正情報発信装置１１３から受信する。補正情報発信装置１１３としては、例えば、三菱電機（株）製の高精度測位サービスＰＡＳを用いて、当該ＰＡＳのデータセンターから補正情報を受信するようにすればよい。なお、このＰＡＳとは、ＧＰＳ衛星と地上に予め設置された電子基準点網とを用いて、ＦＫＰ（面補正パラメータ）方式による高い測位技術を実現し、高精度位置情報をセンチメートル単位でリアルタイムにデータセンターから提供するシステムである。但し、ＧＰＳからの位置データを補正できる補正データを提供するものであれば、このＰＡＳ以外のいずれのシステムを補正情報発信装置１１３として用いるようにしてもよい。
位置算出部１０８は、位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２からの位置情報と補正情報発信装置１１３からの補正データとに基づいて、自走式計測装置１００の現在位置データを算出するとともに、予め設定された計測間隔に応じて、位置算出部１０８で算出された現在位置データに基づいて次の計測位置を算出する。
電源部１１０は、自走式計測装置１００の各構成要素を駆動するための電力を供給する。図２の例では、電源部１１０は太陽電池から構成されており、太陽光エネルギーにより発電を行っている。なお、この場合に限らず、風力等の他の自然エネルギーを利用した発電を行うものにしてもよく、さらには、燃料電池を用いるようにしてもよく、発電を行えるものであれば、いずれのものでもよい。
移動部１１１は、図２に示すように車輪等から構成されて、位置算出部１０８によって算出される次の計測位置に自走式計測装置１００を移動させる。
【００１６】
次に自走式計測装置１００の動作について説明する。ユーザは道路・橋梁のコンクリート床版内部の剥離等の欠陥を診断するため、まず計測位置を自走式計測装置に設定する。計測位置はある一定の計測範囲をメッシュ状に切った交差点部分となることから、最初に計測を行う計測初期点、計測ピッチ（計測間隔）、計測点数を初期設定する。計測を開始すると、自走式計測装置１００は、位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２からの位置情報を位置情報受信部１０７で受信し、かつ、補正情報発信装置１１３からの補正データを位置補正情報受信部１０９で受信し、位置算出部１０８にて現在位置を算出する。計測開始時には現在位置にてすぐに計測を開始するが、次回以降は、計測ピッチ（計測間隔）に応じて、次の計測位置を算出し、移動部１１１を使用し移動する。移動後、打撃部１０２を検査対象１０１に接触させ、打撃部１０２により一定の力で検査対象１０１の計測点を打撃する。打撃によるエネルギーが、検査対象１０１を構成しているコンクリート内部の欠陥部に到達すると、欠陥部の深さに応じた反射エネルギー（振動）が返ってくるので、それを磁歪素子を用いたセンサ部１０３にて読み取る。読み取ったエネルギーを解析部１０４にてデータ変換し、欠陥有無、および、欠陥までの深さを解析する。データ生成部１０５では、解析部１０４で得られた解析データと位置算出部１０８での位置データとを計測データとして合成し、通信部１０６−１へ送信する。通信部１０６−１は、当該計測データを、診断機器等の他装置２００へ通信する。
【００１７】
図３に、実施の形態１に係る自走式計測装置１００の動作を示すフローチャート図を示す。以下、図３のフローチャート図について説明する。ステップＳ１０１のスタートより検査を開始すると、まず、ユーザによりステップＳ１０２にて計測初期点、計測ピッチ、計測点数が初期設定される。初期設定が完了すると、自走式計測装置１００はステップＳ１０３からステップＳ１１１の間の処理を計測点数だけ繰り返す。ステップＳｌ０４にて自走式計測装置１００は自分自身の位置情報を位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２から受信する。計測に当たってはセンチメートルレベルでの位置精度が必要なため、ステップＳｌ０５にて補正情報発信装置１１３から高精度の位置補正情報を入手する。その後、ステップＳｌ０６にて、ステップＳ１０４およびＳ１０５で入手した位置情報および補正情報から現在位置を割り出す。ステップＳｌ０７では、ステップＳ１０６の現在位置およびＳ１０２の初期設定値および計測完了点から次に計測すべき位置を算出し、移動量を計算する。ステップＳ１０８では、ステップＳｌ０７での移動量計算を元に移動を行い、ステップＳｌ０９にて前述の計測方法のように、打撃部１０２を検査対象１０１に接触させ、打撃部１０２により一定の力で計測点を打撃し、得られた反射エネルギー（振動）からデータ解析を行う。計測によって得られたデータは、ステップＳ１１０にて、診断装置等の外部の他装置２００へ伝送される。
【００１８】
以上のように、本実施の形態１によれば、以下のような効果が得られる。従来は計測前に検査手法の一つである人手による打音検査を行って、計測すべきポイント全てに予めペンキやチョーク等により目印をつける事前作業が必要であったが、本実施の形態１によれば、ユーザは計測のための簡単なデータを初期設定するだけで、計測点の正確な位置決めを行って計測点の検査を行うことが自動的にできるので、従来の事前作業が不要となり、作業効率化が図れ、また、計測中もユーザ（計測員）自身が計測地点の移動、位置決め、計測を行うことが必要なくなるなど、作業員の負荷軽減、および、コスト軽減が図れる。また、通信部１０６−１を有して他装置に計測データを通信することができるので、他装置との連携作業が可能であり、同一箇所を重複して検査してしまう等の無駄な作業の発生を防止することができ、さらに、各装置が作業範囲分担を行うことが可能となるので、効率的な計測ができる。さらに、位置情報発信装置（ＧＰＳ）からの位置情報ではセンチメートルレベルでの高精度な位置決めが難しいので、補正情報発信装置１１３から高精度の位置補正情報を入手して補正するようにしたので、高精度な位置決めが可能である。そのため、測定位置不正確による作業やりなおし等が無くなり、作業効率が向上する。また、解析部１０４で得られた解析データと位置算出部１０８での位置データとを計測データとしてデータ生成部１０５で合成するようにしたので、解析データと位置データとの対応が明確になり、対比が明瞭になるという効果が得られる。さらに、初期設定項目、すなわち、作業指示内容も簡単であるため、作業員の負担も少なく、計測作業コストも軽減される。
【００１９】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２に係る自走式計測装置１００を図に基づいて説明する。図４は、この発明の実施の形態２による自走式計測装置を示す図である。図４に示すように、本実施の形態においては、自走式計測装置は複数台存在し、計測範囲を分担して計測を行っている。自走式計測装置１００および２０１の構成は、上述の図１に示したものと同じであるため、ここでは同一符号により示し、ここではその説明を省略する。なお、図４においては、自走式計測装置２０１には、図の簡略化のために、データ生成部１０５と、通信部１０６−１と、位置算出部１０８のみが記載されているが、実際には、自走式計測装置１００と同じ構成を有しているものとする。図５に、本実施の形態における自走式計測装置１００および２０１の外観図を示す。
【００２０】
次に動作について説明する。実施の形態１と同様に、計測初期設定を行い、計測を開始すると、本自走式計測装置１００は、測定位置までの移動およびその位置での計測を行い、測定データを生成する。測定データは、近隣の他の自走式計測装置２０１に伝送され、最終的に、診断装置等の外部の他装置２００（図１参照）に伝送される。近くに他の自走式計測装置２０１がない場合は、自走式計測装置１００自身の中に測定データを蓄えておき、いずれかの他の自走式計測装置２０１が近づいて来て、通信路が確立した時点でデータ伝送する。すなわち、各自走式計測装置は、データ伝送する前に、所定周期で確認のための所定の信号を発信し、それに対して相手から返信信号が送信されてきたら、通信路が確立したと判定して、データ伝送を開始する。このようにして、本実施の形態においては、複数の自走式計測装置同士が自動的に通信相手を探索して相互に通信を行うことにより、ユーザが通信経路や通信手順などを指示することなく、自立的に通信ネットワークを形成し、移動しながら計測を継続する。各計測点の計測について計測完了か未完了かは、自走式計測装置同士が相互にデータをやり取りして確認しているため、１つの自走式計測装置が計測完了した点を別の自走式計測装置が重複して計測することはない。
【００２１】
図６に、実施の形態２のフローチャート図を示す。以下、図６のフローチャート図について説明する。ステップＳ２０１のスタートより検査を開始すると、まず、ユーザによりステップＳ２０２にて計測初期点、計測ピッチ、計測点数を初期設定する。初期設定が完了すると、各自走式計測装置１００および２０１は、ステップＳ２０３からステップＳ２１３の間の処理を計測点数だけ繰り返す。各自走式計測装置１００および２０１は同じ動作を行うが、以下の説明では、自走式計測装置１００の動作を中心に説明する。前記実施の形態１と同様に、ステップＳ２０４にて、自走式計測装置１００は自分自身の位置情報を位置情報発信装置（ＧＰＳ）１１２から受信する。計測に当たってはセンチメートルレベルでの位置精度が必要なため、ステップＳ２０５にて補正情報発信装置１１３から高精度の位置補正情報を入手する。その後、ステップＳ２０６にて、ステップＳ２０４およびステップＳ２０５で入手した位置情報および補正情報から現在位置を割り出す。ステップＳ２０７では、通信部１０６−１により入手した他の自走式計測装置によって計測完了となった計測点がどこであるかをチェックする。ステップＳ２０８では、ステップＳ２０６で得た現在位置と、ステップＳ２０２での初期設定値と、ステップＳ２０７での他の自走式計測装置での計測完了ポイントとに基づいて、次の計測すべき位置およびその位置までの移動量（距離）を算出する。ステップＳ２０９では、ステップＳ２０８で求めた移動量計算を元に移動を行う。ステップＳ２１０では前述の計測方法のように、打撃部１０２を検査対象１０１に接触させ、打撃部１０２により一定の力で計測点を打撃し、得られた反射エネルギー（振動）からデータ解析を行う。計測によって得られたデータはステップＳ２１１にて他の自走式計測装置２０１ヘ伝送する。ステップＳ２１２では、他の自走式計測装置２０１から伝送されてきたデータが有るか無いかをチェックし、有れば、ステップＳ２１５で、これを診断装置等の外部の他装置２００へ伝送する。
【００２２】
以上のように、この実施の形態２の発明によれば、上述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、複数の自走式計測装置１００および２０１が計測範囲を互いに分担し計測していくため、計測作業時間の短縮、および、計測員の負荷軽減が図れる。また、本発明においては、太陽電池を電源部１１０として用いるとともに、通信部１０６−１が無線通信を行うように構成しているため、電源ケーブルやデータ伝送用ケーブルなども不要であるから、複数台の自走式計測装置を用いても、作業時にケーブルスペース計画や現場電源確保などが不要であるため、検査が簡便に行えるようになる。
【００２３】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３に係る自走式計測装置を図に基づいて説明する。図７に示すように、本実施の形態においては、複数台の自走式計測装置１００，２０１が、診断機器等の外部の他装置２００に接続される例について説明する。他装置２００内には、図７に示すように、通信部１０６−２と、データマップ作成部１１４と、現場画像取込部１１５と、診断結果作成部１１６と、データ表示・保存部１１７とが設けられている。
通信部１０６−２は、自走式計測装置１００および２０１の通信部１０６−１から伝送されてくる信号や伝送データを受信する。
データマップ作成部１１４は、各自走式計測装置１００および２０１の通信部１０６−１から伝送されてくる伝送データに含まれる位置情報および計測データから、欠陥有無を判定するとともに、計測結果表を作成する。
現場画像取込部１１５は、計測現場を撮影したデジタルカメラ等の装置を接続して、当該装置から現場画像を取り込む。
診断結果作成部１１６は、現場画像と計測結果表を組み合わせてデータマップを作成する。具体的には、各計測位置の欠陥の深さをレベル化し、レベル毎に色分けして、計測位置の座標情報に基づいて、現場画像に色分けした結果を貼り付けてデータマップを作成する。
データ表示・保存部１１７は、診断結果作成部１１６が作成したデータマップを保存するとともに、ユーザの要求により、それを画面表示する。なお、通信部１０６−２が受信した伝送データもここで保存するようにしてもよい。
なお、自走式計測装置１００，２０１の構成は、図１に示したものと同じであるが、図７においては、図の簡略化を図るために、通信部１０６−１のみ図示されている。
【００２４】
次に動作について説明する。実施の形態１と同様に、計測初期設定を行い、計測後、各自走式計測装置１００，２０１で計測されたデータは通信部１０６−１によって診断機器等の他装置２００へ伝送される。伝送されたデータは、他装置２００の受信部１０６−２で受信後、データマップ作成部１１４でデータ内の位置情報・計測値から欠陥有無を判断し、計測結果表を作成する。現場画像取込部１１５では現場画像を取得したデジタルカメラ等を他装置２００ヘケーブル等で接続し、他装置２００にてデータ取り込む操作を行うことにより、他装置２００内へ取り込む。診断結果作成部１１６では現場画像取込部１１５での現場画像と計測結果表を組み合わせてデータマップとし、データ表示・保存部１１７を介して操作員ヘデータ提示する。
【００２５】
図８に実施の形態３のフローチャート図を示す。以下、図８のフローチャート図について説明する。ステップＳ３０１のスタートより診断を開始すると、他装置２００ではステップＳ３０２からステップＳ３０７の間の処理を計測点数だけ繰り返す。ステップＳ３０３にて各自走式計測装置１００および２０１から計測データを受信後、ステップＳ３０４にてデータマップ作成部１１４により計測値から欠陥有無を診断する。ステップＳ３０４で．得られたデータをステップＳ３０５にて位置情報と組み合わせ、測定結果表を作成する。この測定結果表は位置情報（計測開始点からのｘ方向距離、ｙ方向距離）、欠陥有無（深さｚｃｍ部分に欠陥有り）とで構成される。この測定結果表をステップＳ３０６にて現場画像と合成する。現場画像はデジタルカメラ等から取り込み後、画像に位置情報を付加しておき、この位置情報をキーに測定結果表をマッピングしデータマップとする。データマップは計測結果の理解を助けるために作成するもので、各計測地点の欠陥位置の深さをレベル化しレベル毎に色分けしたものを計測地点の座標情報を用いて現場画像に重ね合わせて表示したものである。図９に実施の形態３によるデータマップの一例を示す。図９に示すように、欠陥の深さに基づき、例えば、重度なものは赤、中度は黄色、軽度は緑というように、色分けして欠陥箇所が現場画像内に表示されている。
【００２６】
以上のように、この実施の形態３の発明によれば、上記実施の形態１および２と同様の効果が得られるとともに、さらに、従来はデータマップは計測終了後に計測員が別途作成する必要があったものが自動生成され、計測員が行う必要がなくなるため、計測員の負荷軽減、工数の削減が図れる。また、計測位置を正確に位置決めできるため、現場画像と計測位置との対応付けの精度が高いので、現場画像に自動的に測定結果を貼り付け、レベルに応じた色で色分けして表示するようにしたので、ユーザは欠陥の有る位置を一目で知ることができ、作業の効率化の向上および利便性の向上を図ることができる。
【００２７】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４に係る自走式計測装置について図に基づいて説明する。図１０において、自走式計測装置１００，２０１および診断機器等の他装置２００の構成は、上記の実施の形態３と同様であるため、ここでは、その説明は省略する。なお、図１０において、自走式計測装置２０１は、自走式計測装置１００と同様の構成を有しているが、図の簡略化のために、通信部１０６−１のみを図示している。
【００２８】
次に動作について説明する。上記の実施の形態１および２と同様にして自走式計測装置にて計測されたデータは、実施の形態３の診断機器などの他装置２００に伝送された後、計測位置および計測結果によって、欠陥か否かを自動的に診断し、測定結果表ヘマッピングする。実施の形態３との動作の違いは、実施の形態３においては、各自走式計測装置から他装置２００へデータ伝送を行っていたが、本実施の形態においては、各自走式計測装置１００および２０１が、自装置による計測データを他の自走式計測装置２０１および１００に送信するとともに、他装置２００へも当該計測データの伝送を行う点である。また、本実施の形態においては、他装置から計測データを受信した場合には、それも、他装置２００に伝送する。
【００２９】
図１１に実施の形態４のフローチャート図を示す。以下、図１１のフローチャート図について説明する。自走式計測装置ではステップＳ４０１のスタートより検査を開始すると、実施の形態１と同様に、計測初期点、計測ピッチ、計測点数を初期設定後、ステップＳ４０２からステップ４１２，および、ステップＳ４２３，並びに、ステップＳ４１３との間で位置算出、計測、データ伝送を繰り返す。データは、ステップＳ４１１で自装置による計測データを伝送し、ステップＳ４２３で他装置による計測データを伝送する。これらのデータは、それぞれ、診断機器等の他装置２００に伝送され、ステップＳ４１７にて他装置２００が受信する。受信後はステップＳ４１６からステップＳ４２０のステップを繰り返し、データマップを自動生成する。動作の詳細については、上記の実施の形態１〜３と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【００３０】
以上のように、実施の形態４の発明によれば、上記の実施の形態１〜３と同様の効果が得られるとともに、さらに、計測に伴う事前準備、計測作業、診断、検査資料作成といった検査の一連の業務を自動化するのでコスト削減が図れる。
【００３１】
なお、上記の説明においては、他装置２００から自走式計測装置１００，２０１にデータを伝送することについては説明していないが、必要に応じて、そのようにしてもよい。例えば、他装置２００が、１つの自走式計測装置から計測データを受信した場合に、それを、他の自走式計測装置に伝送するようにすれば、万一、通信の不具合あるいは通信漏れ等により伝送データが欠落して他装置が計測した箇所を再度計測してしまうといったトラブルが発生しにくくなり、さらに、効率化が図れる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態１〜４においては、道路・橋梁等のコンクリート床版内部の欠陥を検知・計測する用途の場合を例に挙げて説明したが、その場合に限らず、ビル等のコンクリート建造物の壁面検査や、地盤や地殻の検査等にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る自走式計測装置の構成を示したブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る自走式計測装置の外観を示した斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る自走式計測装置の動作を示したフローチャート図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る自走式計測装置の構成を示したブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る自走式計測装置の外観を示した斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る自走式計測装置の動作を示したフローチャート図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る自走式計測装置の構成を示したブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る自走式計測装置の動作を示したフローチャート図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る自走式計測装置におけるデータマップの一例を表す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態４に係る自走式計測装置の構成を示したブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係る自走式計測装置の動作を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００ 自走式計測装置、１０１ 検査対象、１０２ 打撃部、１０３ センサ部、１０４ 解析部、１０５ データ生成部、１０６−１，１０６−２ 通信部、１０７ 位置情報受信部、１０８ 位置算出部、１０９ 位置補正情報受信部、１１０ 電源部、１１１ 移動部、１１２ 位置情報発信装畳（ＧＰＳ）、１１３ 補正情報発信装置、１１４ データマップ作成部、１１５ 現場画像取込部、１１６ 診断結果作成部、１１７ データ表示・保存部、２００ 他装置、２０１ 自走式計測装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部との通信により自装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報を補正する位置情報補正手段と、
補正された前記位置情報に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動手段と、
前記所定の計測地点で検査対象の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ手段と、
自装置の駆動電力の発電を行う電源手段と
を備えたことを特徴とする自走式計測装置。
【請求項２】
前記センサ手段により得られる前記検出データと、前記位置情報補正手段により得られる補正された前記位置情報とを、計測データとして合成するデータ生成手段と、
前記計測データを他装置に対して送信する通信手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の自走式計測装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自走式計測装置から前記計測データを受信する受信手段と、
前記計測地点の現場画像が入力される現場画像取得手段と、
前記計測データを前記現場画像に貼り付けた診断結果を作成する診断結果作成手段と、
前記診断結果を保存する診断結果保存手段と、
前記診断結果を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする診断装置。
【請求項４】
検査対象の検査を行う自走式計測装置と、前記自走式計測装置による検査結果の診断を行う診断装置とから構成される自動診断システムであって、
前記自走式計測装置は、
外部との通信により自装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報を補正する位置情報補正手段と、
補正された前記位置情報に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動手段と、
前記所定の計測地点で前記検査対象の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ手段と、
自装置の駆動電力の発電を行う電源手段と
前記センサ手段により得られる前記検出データと、前記位置情報補正手段により得られる補正された前記位置情報とを、計測データとして合成するデータ生成手段と、
前記計測データを前記診断装置に対して送信する通信手段と
を有し、
前記診断装置は、
前記自走式計測装置の前記通信手段から送信されてくる前記計測データを受信する受信手段と、
前記計測地点の現場画像が入力される現場画像取得手段と、
前記計測データを前記現場画像に貼り付けた診断結果を作成する診断結果作成手段と、
前記診断結果を蓄積する診断結果蓄積手段と、
前記診断結果を表示する表示手段と
を有している
ことを特徴とする自動診断システム。
【請求項１】
外部との通信により自装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報を補正する位置情報補正手段と、
補正された前記位置情報に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動手段と、
前記所定の計測地点で検査対象の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ手段と、
自装置の駆動電力の発電を行う電源手段と
を備えたことを特徴とする自走式計測装置。
【請求項２】
前記センサ手段により得られる前記検出データと、前記位置情報補正手段により得られる補正された前記位置情報とを、計測データとして合成するデータ生成手段と、
前記計測データを他装置に対して送信する通信手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の自走式計測装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自走式計測装置から前記計測データを受信する受信手段と、
前記計測地点の現場画像が入力される現場画像取得手段と、
前記計測データを前記現場画像に貼り付けた診断結果を作成する診断結果作成手段と、
前記診断結果を保存する診断結果保存手段と、
前記診断結果を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする診断装置。
【請求項４】
検査対象の検査を行う自走式計測装置と、前記自走式計測装置による検査結果の診断を行う診断装置とから構成される自動診断システムであって、
前記自走式計測装置は、
外部との通信により自装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報を補正する位置情報補正手段と、
補正された前記位置情報に基づいて、予め設定された所定の計測地点まで自装置を移動させる移動手段と、
前記所定の計測地点で前記検査対象の内部状態を検出して検出データを出力するセンサ手段と、
自装置の駆動電力の発電を行う電源手段と
前記センサ手段により得られる前記検出データと、前記位置情報補正手段により得られる補正された前記位置情報とを、計測データとして合成するデータ生成手段と、
前記計測データを前記診断装置に対して送信する通信手段と
を有し、
前記診断装置は、
前記自走式計測装置の前記通信手段から送信されてくる前記計測データを受信する受信手段と、
前記計測地点の現場画像が入力される現場画像取得手段と、
前記計測データを前記現場画像に貼り付けた診断結果を作成する診断結果作成手段と、
前記診断結果を蓄積する診断結果蓄積手段と、
前記診断結果を表示する表示手段と
を有している
ことを特徴とする自動診断システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１８１６４（Ｐ２００７−１８１６４Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９７６４９（Ｐ２００５−１９７６４９）
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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