JP2016211955A - 橋梁点検支援装置、橋梁点検支援方法、橋梁点検支援システム、およびプログラム - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【解決手段】橋梁点検支援装置1は、点検対象の橋梁の点検データ12aを取得する(ステップS11)。次に、橋梁点検支援装置1は、カメラ17を制御し点検対象の橋梁映像20の取得を開始し(ステップS12)、位置取得部18を介して、橋梁点検支援装置1の自己位置情報(位置および向き)を取得する(ステップS13)。そして、取得した自己位置情報と点検位置情報との位置関係に基づいて、橋梁映像20に重畳表示するガイド情報5を生成し(ステップS14)、ガイド情報5を橋梁映像20に重畳させた重畳映像30を表示部15に表示する(ステップS15)。
【選択図】図10
Description
を具備することを特徴とする橋梁点検支援装置である。
また、前記自己位置取得手段は、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサの少なくともいずれかにより前記橋梁点検支援装置の向きを取得するようにしてもよい。
これはまた、測位装置を備え、橋梁点検支援装置の位置情報を取得する際に利用することで、橋梁点検支援装置の位置情報をGPSで取得することが困難、或いは不可能な場合であっても、確実に橋梁点検支援装置の位置情報を取得することができ、橋梁の点検箇所の位置を正確に指示するガイド情報を点検者に提示することができる。
これはまた、測位装置を備え、橋梁点検支援装置の位置情報を取得する際に利用することで、橋梁点検支援装置の位置情報をGPSで取得することが困難、或いは不可能な場合であっても、確実に橋梁点検支援装置の位置情報を取得することができ、橋梁の点検箇所の位置を正確に指示するガイド情報を点検者に提示することができる。
本発明の第1実施形態は、橋梁点検の支援を目的とした橋梁点検支援装置に関するものであり、特に点検対象の橋梁の実映像に過去に点検した点検箇所を指示するガイド情報を重畳して表示させるものである。点検者は自身が保持する橋梁点検支援装置の表示画面上に表示されるガイド情報によって過去に点検した点検箇所を容易に把握することができ、点検箇所の確認、損傷評価等の点検作業を効率的に遂行していくことができる。
図1は、橋梁点検支援装置1のハードウェア構成の例を示す図である。なお、図1のハードウェア構成は一例である。橋梁点検支援装置1は、例えば、タブレット端末であるが、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能であり、
スマートフォン、ノートPC、ウェアラブルデバイス(例えば眼鏡型、或いはヘルメット型のヘッドマウントディプレイ)等であってもよい。
ROMは、不揮発性メモリであり、プログラムやデータ等を恒久的に保持している。RAMは、揮発性メモリであり、記憶部12、ROM、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部11が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
また、図2に示したハードウェア構成のほかに、スピーカ、マイクロホン等のデバイスを備えてもよい。
以上のように構成された橋梁点検支援装置1は橋梁点検を支援する種々の機能を備えている。ここでは特に(2−1)ガイド情報表示機能(2−2)類似損傷検索機能(2−3)点検漏れ通知機能(2−4)ナビゲート機能の4つの機能について説明する。
ガイド情報表示機能は、本発明の要旨に係る機能であり、AR(Augmented
Reality:拡張現実)技術を用いて実映像上に点検箇所を指示するガイド情報を重畳表示する機能である。
図2は、橋梁点検支援装置1のガイド情報表示機能の機能ブロックを示す図である。図に示すように主に、映像取得手段110、位置情報取得手段111、ガイド情報生成手段112、重畳映像生成手段113、重畳映像表示手段114によってガイド情報表示機能が実現される。
本発明では点検箇所の位置情報に基づいたマーカレス型AR技術によりガイド情報5を生成する。このため点検箇所に画像認識用のマーカを設置したり、或いは点検箇所の目印になりえるもの(例えば標識、特徴的な形状、色彩等を有する物体、汚れなど)を画像処理で認識する必要がない。
類似損傷検索機能は、点検対象の損傷と関連する過去の点検データ(点検情報)を検索表示する機能である。
図3は、橋梁点検支援装置1の類似損傷検索機能の機能ブロックを示す図である。図に示すように主に、映像取得手段110、類似損傷検索手段115、類似損傷表示手段116によって類似損傷検索機能が実現される。点検データ12aには過去に点検した多くの橋梁の点検データが保持されている。
また、画像データ同士の比較に限らず、損傷種類、損傷部位等の各諸元が一致又は関連するものを検索するようにしてもよい。
なお、類似損傷検索手段115、類似損傷表示手段116によって本発明に係る「検索手段」が実現される。
点検漏れ通知機能は、点検箇所の点検漏れを点検者に通知する機能である。前述したガイド情報表示機能によっても、点検箇所を視覚的に容易に把握できるため、点検漏れを防止抑制することが可能である。しかしながら点検箇所が相当数あるような場合には点検漏れが少なからず発生する可能性があり得る。そこで本機能によって点検漏れがある場合にその旨を点検者に通知することで、点検漏れを確実に防止する。
図4は、橋梁点検支援装置1の点検漏れ通知機能の機能ブロックを示す図である。図に示すように主に、点検終了受付手段117、点検漏れ判定手段118、点検漏れ通知手段119によって点検漏れ通知機能が実現される。
点検漏れ通知手段119は、点検漏れ判定手段118により点検漏れ有りと判定された場合に、その旨を画面或いは音声にて通知する。
ナビゲート機能は、目的の橋梁までの経路案内を行う機能である。
図5は、橋梁点検支援装置1のナビゲート機能の機能ブロックを示す図である。図に示すように主に、位置情報取得手段111、ナビゲート情報生成手段120、ナビゲート表示手段121によってナビゲート機能が実現される。記憶部12(点検データ12a)には、ナビゲート対象の橋梁の位置を特定する「橋梁位置情報」が保持されている。
ナビゲート情報生成手段120は、ナビゲート対象の橋梁をリストアップして表示部15に表示する。リストアップ表示する橋梁(ナビゲート対象の橋梁)は、例えばその日に巡回点検する橋梁や、地方自治体の管理エリアにある橋梁である。また、位置情報取得手段111により取得した現在位置の周辺エリアに存在する橋梁をリストアップ表示してもよい。
ナビゲート表示手段121は、ナビゲート情報生成手段120により生成されたナビゲート情報を表示部15に表示する。
なお、上記した位置情報取得手段111、ナビゲート情報生成手段120、ナビゲート表示手段121によって本発明に係る「ナビゲート手段」が実現される。
次に上記したガイド情報表示機能、類似損傷検索機能、点検漏れ通知機能、ナビゲート機能の各機能の処理動作について説明する。
図6のフローチャートを参照しながら、図2に示した橋梁点検支援装置のガイド情報表示機能の処理動作を説明する。
最初に、橋梁点検支援装置1の表示部15には、橋梁を選択する選択画面が表示されている。点検者が、入力部14を介して点検対象の橋梁の選択を行うと、橋梁点検支援装置1の制御部11は、点検対象の橋梁の点検データ12a(点検箇所の点検位置情報を含む)を記憶部12から取得する(ステップS11)。
図7は、表示部15に表示される橋梁映像20の例を示す図である。図は、橋梁の起点付近で撮影した橋梁映像20を表している。
図8は、重畳映像30の表示例1を示す図である。図の例では、点検箇所(損傷箇所)が橋梁の路面上にあり、円マークであるガイド情報5aを路面上に配置表示することよって橋梁の点検箇所(損傷箇所)を指示している。
また、ガイド情報5aは、自己位置情報と点検位置情報との位置関係に基づく幾何変換が施され表示される。図の例では、円マークは斜め上から見たように楕円形状に幾何変換され表示される。
次に図13のフローチャートを参照しながら、図3に示した橋梁点検支援装置の類似損傷検索機能の処理動作を説明する。
最初に、橋梁点検支援装置1の制御部11は、点検者の操作を受付けることによって、カメラ17を制御し点検対象の損傷画像50を取得(撮影)する(ステップS21)。
図14は、類似損傷の検索結果の表示例を示す図である。図の例では、表示部15の左側エリアにステップS21で撮影取得した損傷画像50が表示されており、表示部15の右側エリアに検索した損傷画像50と関連する損傷画像である類似損傷画像60が並べて表示されている。
次に図15のフローチャートを参照しながら、図4に示した橋梁点検支援装置1の点検漏れ通知機能の処理動作を説明する。
点検者は橋梁点検支援装置1を保持しながら、表示部15に表示されるガイド情報5に従って点検作業を行っていく場合を考える。
以上のように点検漏れを判定し点検者に通知することで、点検漏れを確実に抑えることが可能となる。
次に図16のフローチャートを参照しながら、図5に示した橋梁点検支援装置1のナビゲート機能の処理動作を説明する。
最初に、橋梁点検支援装置1の制御部11は、位置取得部18のGPSから橋梁点検支援装置1の現在位置を取得する(ステップS41)。
以上のように、目的の橋梁までのナビゲート情報を生成し表示することにより、各点検現場まで迷うことなく辿りつくことができ、点検作業をスムーズに進めていくことができる。
図18は、本発明の第2実施形態を示す図である。図に示すように第2実施形態では橋梁点検支援装置1に測位装置4の構成が加わる。橋梁点検支援装置1と測位装置4からなるシステムを橋梁点検支援システム100とする。
ここでは簡単のため、橋梁点検支援装置1が受信主体、測位装置4(測位用発信機44)が発信主体である場合(図18(a)のシステム構成の場合)を説明する。
図19は、測位装置4のハードウェア構成の例を示す図である。図に示すように測位装置4は主に、制御部40、記憶部41、通信制御部42、周辺機器I/F部43、測位用受信機45、GPSセンサ46などがバス47を介して接続されている。
GPSセンサ46は、GPSにより測位用発信機44の設置位置(発信位置)を設置時に取得する。記憶部41には、GPSセンサ46により取得した測位用発信機44の設置位置(発信位置)が保持される。
なお測位用受信機45とGPSセンサ46は一体のモジュールとして構成してもよい。またGPSセンサ46は橋梁点検支援装置1に内蔵するものを利用してもよい。
また、橋梁点検支援装置1の処理動作についても橋梁点検支援装置1の位置を取得する処理(図6のステップS13)のみが第1実施形態と異なる。すなわち、橋梁点検支援装置1の制御部11は、橋梁点検支援装置1の位置を、測位装置4が測位した結果から取得する。
上記した以外の機能および処理は第1実施形態と同様である。
ここでは第1実施形態と異なる橋梁点検支援装置の位置を取得する処理動作について説明する。事前にGPSの受信状況が良好な場所(例えば橋梁の路上など)に複数の測位用発信機44を配置しているものとする。また、測位装置4は、GPSセンサ46により測位用発信機44の設置位置(発信位置)を取得して記憶部41に保持しておくものとする(ステップS51)。
以上のように橋梁点検支援装置1がネットワーク3を介してサーバ2に接続されるように構成することで橋梁点検支援装置1の情報資源、機能、処理の一部をサーバ2に負担させるようにしてもよい。
また過去に点検した点検箇所の任意の点検情報を更新することも可能である。例えば過去に点検時に比べ損傷程度が悪化している場合には損傷程度を更新し点検データ12aに反映させること等ができる。
また、マーカレス型ARによるガイド情報、マーカ型ARによるガイド情報を場合に応じて適宜切替えて表示するようにしてもよい。
2;サーバ
3;ネットワーク
4;測位装置
44;測位用発信機
45;測位用受信機
5、5−1〜5−5
5a〜5e;ガイド情報
20;橋梁映像
30;重畳映像
50;損傷画像
60;類似損傷画像
70;橋梁選択領域
80;ナビゲート表示領域
100;橋梁点検支援システム
Claims (11)
- 橋梁の点検を支援する橋梁点検支援装置であって、
橋梁の点検箇所の位置を特定する点検位置情報を記憶する記憶手段と、
前記橋梁の映像を取得する映像取得手段と、
前記橋梁点検支援装置の位置および向きを特定する自己位置情報を取得する自己位置取得手段と、
前記自己位置情報と前記橋梁に係る点検位置情報との位置関係に基づいて前記橋梁の点検箇所を指示するガイド情報を生成し、前記橋梁の映像に重ねて表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする橋梁点検支援装置。 - 前記表示手段は、損傷の損傷程度、損傷種類、損傷部位、点検方法、点検順序、対策区分、健全性の区分、点検終了の有無の少なくともいずれかに応じて前記ガイド情報の表示態様を変えて表示する
ことを特徴とする請求項1に記載の橋梁点検支援装置。 - 過去の点検データから点検対象の損傷と関連する点検データを検索し表示する検索手段
を更に具備することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の橋梁点検支援装置。 - 点検箇所毎に点検の終了を受付ける点検終了受付手段と、
前記点検終了受付手段により終了を受付けた点検箇所の数と前記記憶手段に記憶された点検箇所の全数とを比較し点検漏れの有無を判定する判定手段と、
点検漏れがある場合にその旨を通知する通知手段と、
を更に具備することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の橋梁点検支援装置。 - 前記記憶手段は、更に、橋梁毎に橋梁の場所を特定する橋梁位置情報を記憶し、
前記橋梁点検支援装置の現在位置と所望の橋梁の前記橋梁位置情報とに基づいて、前記橋梁までの経路を案内するナビゲート情報を生成し表示するナビゲート手段
を更に具備することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の橋梁点検支援装置。 - 前記自己位置取得手段は、GPSにより前記橋梁点検支援装置の位置を取得する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の橋梁点検支援装置。 - 前記自己位置取得手段は、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサの少なくともいずれかにより前記橋梁点検支援装置の向きを取得する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の橋梁点検支援装置。 - 橋梁の点検を支援する橋梁点検支援装置が実行する橋梁点検支援方法であって、
橋梁の点検箇所の位置を特定する点検位置情報を記憶する記憶ステップと、
前記橋梁の映像を取得する映像取得ステップと、
前記橋梁点検支援装置の位置および向きを特定する自己位置情報を取得する自己位置取得ステップと、
前記自己位置情報と前記橋梁に係る点検位置情報との位置関係に基づいて前記橋梁の点検箇所を指示するガイド情報を生成し、前記橋梁の映像に重ねて表示する表示ステップと、
を含むことを特徴とする橋梁点検支援方法。 - 橋梁の点検を支援する橋梁点検支援装置のプログラムであって、
前記橋梁点検支援装置を、
橋梁の点検箇所の位置を特定する点検位置情報を記憶する記憶手段と、
前記橋梁の映像を取得する映像取得手段と、
前記橋梁点検支援装置の位置および向きを特定する自己位置情報を取得する自己位置取得手段と、
前記自己位置情報と前記橋梁に係る点検位置情報との位置関係に基づいて前記橋梁の点検箇所を指示するガイド情報を生成し、前記橋梁の映像に重ねて表示する表示手段と、
して機能させることを特徴とするプログラム。 - 橋梁の点検を支援する橋梁点検支援装置と測位装置とを備える橋梁点検支援システムであって、
前記橋梁点検支援装置は、
橋梁の点検箇所の位置を特定する点検位置情報を記憶する記憶手段と、
前記橋梁の映像を取得する映像取得手段と、
前記橋梁点検支援装置の位置および向きを特定する自己位置情報を取得する自己位置取得手段と、
前記自己位置情報と前記橋梁に係る点検位置情報との位置関係に基づいて前記橋梁の点検箇所を指示するガイド情報を生成し、前記橋梁の映像に重ねて表示する表示手段と、
を具備し、
前記測位装置は、
複数の発信機から発信される超音波または準ミリ波レーダを受信する受信手段と、
前記発信機の発信位置をGPSにより取得する発信位置取得手段と、
受信した超音波または準ミリ波レーダに基づいて前記発信位置からの前記橋梁点検支援装置の相対位置を測位する測位手段と、
を具備し、
前記橋梁点検支援装置の前記自己位置取得手段は、前記受信位置と前記相対位置とに基づいて、前記橋梁点検支援装置の位置を取得する
ことを特徴とする橋梁点検支援システム。 - 橋梁の点検を支援する橋梁点検支援装置と測位装置とを備える橋梁点検支援システムが実行する橋梁点検支援方法であって、
前記橋梁点検支援装置は、
橋梁の点検箇所の位置を特定する点検位置情報を記憶する記憶ステップと、
前記橋梁の映像を取得する映像取得ステップと、
前記橋梁点検支援装置の位置および向きを特定する自己位置情報を取得する自己位置取得ステップと、
前記自己位置情報と前記橋梁に係る点検位置情報との位置関係に基づいて前記橋梁の点検箇所を指示するガイド情報を生成し、前記橋梁の映像に重ねて表示する表示ステップと、
を含み、
前記測位装置は、
複数の発信機から発信される超音波または準ミリ波レーダを受信する受信ステップと、
前記発信機の発信位置をGPSにより取得する発信位置取得ステップと、
受信した超音波または準ミリ波レーダに基づいて前記発信位置からの前記橋梁点検支援装置の相対位置を測位する測位ステップと、
を含み、
前記橋梁点検支援装置の前記自己位置取得ステップは、前記受信位置と前記相対位置とに基づいて、前記橋梁点検支援装置の位置を取得する
ことを特徴とする橋梁点検支援方法。
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