JP2021050570A

JP2021050570A - Concrete compaction evaluation system and compaction evaluation method

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Publication number: JP2021050570A
Application number: JP2019175149A
Authority: JP
Inventors: 良幸若林; Yoshiyuki Wakabayashi; 敬一保田; Keiichi Yasuda; 輝雄赤松; Teruo Akamatsu; 透匡亀井; Yukimasa Kamei
Original assignee: Office K1 Co Ltd; IHI Construction Service Co Ltd
Current assignee: Office K1 Co Ltd; IHI Construction Service Co Ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-04-01
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: JP6781439B1

Abstract

To provide a system that can quantify a compaction position and time by a vibrator from an image of a camera unit and evaluate the concrete quality based on the numerical values.SOLUTION: A concrete compaction evaluation system includes a camera unit 3 that continuously captures a vibrator and a concrete casting area R, a coordinate acquisition unit 6 that repeatedly acquires the three-dimensional coordinate values of the vibrator from the shooting data of the camera unit 3, an identifying unit 71 that identifies the compaction location based on the acquired coordinate values, a determination unit 72 that repeatedly determines whether the vibrator is inserted into the concrete to a predetermined depth or more, a timer unit 73 that obtains the compaction time by measuring the time when the vibrator is inserted to the predetermined depth or more, and an evaluation unit 74 that evaluates the concrete quality of the compaction location based on the compaction location identified by the identifying unit 71 and the compaction time obtained by the timer unit 73.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、バイブレータによるコンクリート締固めの評価システム及びコンクリート締固め評価方法に関する。 The present invention relates to a concrete compaction evaluation system using a vibrator and a concrete compaction evaluation method.

従来よりコンクリート打設後、空隙を無くすため、作業員が次々バイブレータの挿入箇所を５０ｃｍ間隔で変えながら、打設されたコンクリートに振動を与えて締固めすることが行われている。そして、１０秒程度バイブレータを挿入すると、挿入した箇所から直径３０ｃｍの範囲の空隙が無くなり、その箇所のコンクリート品質は良好となるが、このバイブレータによる締固め箇所・締固め時間は、作業者の経験と勘に頼っており、ばらつきがあった。そのため締固めが十分行われているか判別できず、締固め箇所のコンクリートの品質を評価することが困難であった。 Conventionally, in order to eliminate gaps after placing concrete, a worker vibrates and compacts the placed concrete while changing the insertion points of the vibrator one after another at intervals of 50 cm. Then, when the vibrator is inserted for about 10 seconds, the voids in the range of 30 cm in diameter disappear from the inserted portion, and the concrete quality at that location becomes good, but the compaction location and compaction time by this vibrator are the experience of the operator. I relied on my intuition, and there were variations. Therefore, it was not possible to determine whether the compaction was sufficiently performed, and it was difficult to evaluate the quality of the concrete at the compaction site.

そこで、締固め箇所をバイブレータに付けられたＧＰＳセンサで測量し、締固め時間を油圧バイブレータの油圧を計測することによって、数値化し、この数値をもってコンクリート品質を評価することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, it has been proposed to measure the compaction location with a GPS sensor attached to the vibrator, quantify the compaction time by measuring the hydraulic pressure of the hydraulic vibrator, and evaluate the concrete quality using this numerical value (for example). , Patent Document 1).

特開２０１３−１５９９３９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-159939

しかしながら、上記特許文献１に示されるような締固め評価方法では、バイブレータによる締固め箇所・締固め時間を数値化するのに、ＧＰＳセンサや油圧センサ等複数のセンサ類が必要となる。それに加えて、異なる次元の数値（座標値及び油圧値）を扱うこととなるので、構成が複雑となり、かつ、容易にバイブレータによる締固め箇所・締固め時間を数値化することは困難である。 However, in the compaction evaluation method as shown in Patent Document 1, a plurality of sensors such as a GPS sensor and a hydraulic sensor are required to quantify the compaction location and compaction time by the vibrator. In addition to that, since numerical values (coordinate values and oil pressure values) of different dimensions are handled, the configuration is complicated, and it is difficult to easily quantify the compaction location and compaction time by the vibrator.

そこで本発明は、締固め箇所のコンクリート品質を簡易かつ容易に評価することが可能なシステムを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a system capable of easily and easily evaluating the concrete quality of a compacted portion.

上記課題を解決するため、本発明のコンクリート締固め評価システムは、バイブレータと締固めが行われるコンクリート打設領域とを連続して撮影するカメラ部と、前記カメラ部から送信される撮影データから、前記バイブレータの３次元座標値を繰り返し取得する座標取得部と、前記座標取得部により取得した座標値に基づいて、前記バイブレータによる締固め箇所を特定する特定部と、前記座標取得部により取得した座標値に基づいて、前記バイブレータがコンクリート内に所定の深さ以上挿入されているか繰り返し判定する判定部と、繰り返し判定する前記判定部の判定結果に基づき、前記バイブレータが所定の深さ以上挿入されていると判定される期間を算出することで、締固め時間を求めるタイマ部と、前記特定部で特定された締固め箇所と、前記タイマ部により求められた締固め時間を基に締固め箇所のコンクリート品質を評価する評価部と、を備える。 In order to solve the above problems, the concrete compaction evaluation system of the present invention is based on a camera unit that continuously captures a vibrator and a concrete placing area where compaction is performed, and imaging data transmitted from the camera unit. A coordinate acquisition unit that repeatedly acquires the three-dimensional coordinate values of the vibrator, a specific unit that specifies a compaction point by the vibrator based on the coordinate values acquired by the coordinate acquisition unit, and coordinates acquired by the coordinate acquisition unit. Based on the value, a determination unit that repeatedly determines whether the vibrator is inserted into the concrete to a predetermined depth or more, and a determination result of the determination unit that repeatedly determines, the vibrator is inserted to a predetermined depth or more. The timer unit for obtaining the compaction time by calculating the period determined to be present, the compaction portion specified by the specific portion, and the compaction portion based on the compaction time determined by the timer unit. It is equipped with an evaluation unit that evaluates the quality of concrete.

また、本発明のコンクリート締固め評価方法は、カメラ部によりバイブレータと締固めが行われるコンクリート打設領域を連続して撮影する工程と、前記カメラ部から送信される撮影データから、前記バイブレータの３次元座標値を繰り返し取得する座標取得工程と
、前記座標取得工程により取得した座標値に基づいて、前記バイブレータによる締固め箇所を特定する工程と、前記座標取得工程により取得した座標値に基づいて、前記バイブレータがコンクリート内に所定の深さ以上挿入されているかを繰り返し判定する判定工程と、繰り返し判定する前記判定工程の判定結果に基づき、前記バイブレータが所定の深さ以上挿入されていると判定される期間を算出することで、締固め時間を求める算出工程と、前記特定された締固め箇所と、前記求められた締固め時間を基に締固め箇所のコンクリート品質を評価する工程と、を備える。 Further, in the concrete compaction evaluation method of the present invention, the step of continuously photographing the vibrator and the concrete placing area where compaction is performed by the camera unit, and the imaging data transmitted from the camera unit, the vibrator 3 Based on the coordinate acquisition step of repeatedly acquiring the dimensional coordinate values, the step of specifying the compaction point by the vibrator based on the coordinate values acquired by the coordinate acquisition step, and the coordinate values acquired by the coordinate acquisition step, Based on the determination step of repeatedly determining whether the vibrator is inserted into the concrete to a predetermined depth or more and the determination result of the determination step to repeatedly determine, it is determined that the vibrator is inserted to a predetermined depth or more. It is provided with a calculation step of obtaining a compaction time by calculating a compaction period, a step of evaluating the concrete quality of the specified compaction portion and the compaction portion based on the determined compaction time. ..

本発明のコンクリート締固め評価システム及び評価方法によれば、連続して撮影されるカメラ部の撮影データからバイブレータの３次元座標値を取得できるので、どこにバイブレータがあるのか、コンクリート内に所定の深さ以上に挿入されているか、及びどのくらいの時間締固めされているかをバイブレータの３次元座標値から計測することができる。その結果、簡易かつ容易に締固め箇所のコンクリート品質を評価することができる。 According to the concrete compaction evaluation system and the evaluation method of the present invention, the three-dimensional coordinate value of the vibrator can be obtained from the shooting data of the camera unit continuously shot, so that the location of the vibrator can be determined at a predetermined depth in the concrete. It is possible to measure from the three-dimensional coordinate value of the vibrator whether it is inserted more than that and how long it has been compacted. As a result, the concrete quality of the compacted portion can be easily and easily evaluated.

本発明の実施形態に係るコンクリート締固め評価システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the concrete compaction evaluation system which concerns on embodiment of this invention. 同上システムにおけるバイブレータを示す図である。It is a figure which shows the vibrator in the same system. 同上システムにおける管理コンピュータを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the management computer in the same system. （ａ）は管理コンピュータのディスプレイに表示される認識体の３次元座標値が表れた図、（ｂ）はコンクリートに挿入されたバイブレータを示す図である。(A) is a diagram showing the three-dimensional coordinate values of the recognition body displayed on the display of the management computer, and (b) is a diagram showing the vibrator inserted in the concrete. 同上システムにおける締固め品質ＭＡＰを示す図である。It is a figure which shows the compaction quality MAP in the same system. 同上システムの処理を示すフローチャートである。Same as above It is a flowchart which shows the processing of the system. 同上システムにおけるバイブレータ座標値取得処理を示すフローチャートである。It is the flowchart which shows the vibrator coordinate value acquisition processing in the same system. （ａ）は同上システムにおける締固め品質ＭＡＰ作成処理を示すフローチャート、（ｂ）はバイブレータによる十分な締固めが行われるのに必要な深さを示す図、（ｃ）は締固め品質ＭＡＰ作成処理における締固め品質ＭＡＰ出力処理を示すフローチャートである。(A) is a flowchart showing the compaction quality MAP creation process in the same system, (b) is a diagram showing the depth required for sufficient compaction by the vibrator, and (c) is the compaction quality MAP creation process. It is a flowchart which shows the compaction quality MAP output processing in. 同上システムにおける複合現実映像作成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mixed reality image creation process in the same system. 同上システムにおけるヘッドマウントディスプレイの画面に表示される複合現実映像を示す図である。It is a figure which shows the mixed reality image displayed on the screen of the head-mounted display in the same system. 管理者が行う再締固め指示手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the re-compacting instruction procedure performed by an administrator.

図１は、本発明の実施形態に係るコンクリート締固め評価システム１を示す。このコンクリート締固め評価システム１は、コンクリート締固め評価方法を実施するためのシステムである。そして、このコンクリート締固め評価システム１は、コンクリート内に挿入されるバイブレータ２と、バイブレータ２とコンクリート打設領域Ｒ全体とを撮影するカメラ部３と、カメラ部３の撮影データを受信する管理コンピュータ４と、管理コンピュータ４のデータを加工して表示するヘッドマウントディスプレイ５と、を備えている。バイブレータ２は、作業者Ｗが把持して締固め作業を行うものである。管理コンピュータ４は、カメラ部３から撮影データを有線又は無線を介して受信する。ヘッドマウントディスプレイ５は、管理者Ｍに装着される。 FIG. 1 shows a concrete compaction evaluation system 1 according to an embodiment of the present invention. This concrete compaction evaluation system 1 is a system for implementing the concrete compaction evaluation method. The concrete compaction evaluation system 1 is a management computer that receives a vibrator 2 inserted into the concrete, a camera unit 3 that photographs the vibrator 2 and the entire concrete placing area R, and shooting data of the camera unit 3. 4 and a head mount display 5 that processes and displays the data of the management computer 4. The vibrator 2 is gripped by the worker W to perform the compaction work. The management computer 4 receives the shooting data from the camera unit 3 via wire or wireless. The head-mounted display 5 is attached to the administrator M.

コンクリート打設領域Ｒは、ミキサー車等によりコンクリートが打設された単位領域であって、バイブレータ２による締固めが行われる領域である。そしてこのコンクリート打設領域Ｒのコンクリート表面の四隅Ｐ１〜Ｐ４の３次元座標値が予め測量されている。この座標値はＰ１を原点（縦：０，横：０，高さ：０）とし、Ｐ２〜Ｐ４の座標値はＰ１か
らの距離に基づいて測量されている。なお、Ｐ１を原点とせず、工事が行われる領域の一点を原点とし、その点からＰ１〜Ｐ４の座標値を計測してもよい。即ち締固め作業は、コンクリートが打設された単位領域毎に行われるが、複数の単位領域にあるそれぞれのＰ１を原点とするのではなく、工事領域全体から１点を選び、そこから複数あるＰ１〜Ｐ４の座標値を測量してもよい。 The concrete placing area R is a unit area in which concrete is placed by a mixer truck or the like, and is an area in which compaction is performed by the vibrator 2. Then, the three-dimensional coordinate values of the four corners P1 to P4 of the concrete surface of the concrete placing area R are measured in advance. This coordinate value has P1 as the origin (vertical: 0, horizontal: 0, height: 0), and the coordinate values of P2 to P4 are measured based on the distance from P1. It should be noted that P1 may not be the origin, but one point in the area where the construction is performed may be the origin, and the coordinate values of P1 to P4 may be measured from that point. That is, the compaction work is performed for each unit area where concrete is placed, but instead of using each P1 in a plurality of unit areas as the origin, one point is selected from the entire construction area, and there are a plurality of points. The coordinate values of P1 to P4 may be surveyed.

バイブレータ２は、図２に示すように、円筒状の振動部２１と、振動部２１の基端に接続され、不図示の電源から振動部２１に電力を供給するケーブル２２とを備えている。この振動部２１には、管理コンピュータ４で計測を容易にするために、３つの認識体ｉ１〜ｉ３が軸方向に沿って配置されている。これら認識体ｉ１〜ｉ３は、振動部２１に巻きつけられた互いに異なる色（赤・黄・青）のテープで構成されており、巻きつけた後、認識体ｉ１から認識体ｉ２までの長さＨ１、認識体ｉ２から認識体ｉ３までの長さＨ２、認識体ｉ３からバイブレータ２の先端Ｆまでの長さＨ３が予め計測されている。認識体ｉ１〜ｉ３は、３色のテープではなく、１色のテープ（例えば黄色）で構成されていてもよい。 As shown in FIG. 2, the vibrator 2 includes a cylindrical vibrating portion 21 and a cable 22 connected to the base end of the vibrating portion 21 and supplying electric power to the vibrating portion 21 from a power source (not shown). Three recognition bodies i1 to i3 are arranged along the axial direction in the vibrating unit 21 in order to facilitate measurement by the management computer 4. These recognition bodies i1 to i3 are composed of tapes of different colors (red, yellow, blue) wound around the vibrating unit 21, and after being wound, the length from the recognition body i1 to the recognition body i2. H1, the length H2 from the recognition body i2 to the recognition body i3, and the length H3 from the recognition body i3 to the tip F of the vibrator 2 are measured in advance. The recognition bodies i1 to i3 may be composed of a one-color tape (for example, yellow) instead of the three-color tape.

図１に示すカメラ部３は、ビデオカメラやＩＰカメラ等の動画等、連続して撮影可能な単一のカメラで構成されており、打設領域Ｒの四隅Ｐ１〜Ｐ４と、バイブレータ２の振動部２１が映る位置に配置され、所定のフレームレートで撮影した映像を管理コンピュータ４に送信している。ヘッドマウントディスプレイ５は、例えば、マイクロソフト社製hololens（登録商標）を使用しており、現実世界の映像に３Ｄ画像を合成して得られる複合現実映像を見ることが可能となっている。 The camera unit 3 shown in FIG. 1 is composed of a single camera capable of continuously shooting moving images such as a video camera and an IP camera, and vibrates the four corners P1 to P4 of the casting area R and the vibrator 2. It is arranged at a position where the unit 21 is projected, and a video image taken at a predetermined frame rate is transmitted to the management computer 4. The head-mounted display 5 uses, for example, hololens (registered trademark) manufactured by Microsoft Corporation, and it is possible to see a mixed reality image obtained by synthesizing a 3D image with an image in the real world.

図３は、コンクリート締固め評価システム１における管理コンピュータ４を示す。この管理コンピュータ４は、ＣＰＵ，ＧＰＵ，メモリ，ＨＤＤ等の不図示のハードウェアとともに、座標取得部６と締固め品質ＭＡＰ作成部７と、を備えている。これら座標取得部６と締固め品質ＭＡＰ作成部７は、管理コンピュータ４のハードウェアにインストールされたソフトウェア（演算プログラム）により実現される。また、管理コンピュータ４は、管理コンピュータ４の外部にあるＬＣＤ４１，カメラ部３と接続されている。 FIG. 3 shows the management computer 4 in the concrete compaction evaluation system 1. The management computer 4 includes hardware such as a CPU, GPU, memory, and HDD (not shown), as well as a coordinate acquisition unit 6 and a compaction quality MAP creation unit 7. The coordinate acquisition unit 6 and the compaction quality MAP creation unit 7 are realized by software (calculation program) installed in the hardware of the management computer 4. Further, the management computer 4 is connected to the LCD 41 and the camera unit 3 outside the management computer 4.

管理コンピュータ４から送信されるデータは、ＷｉＦｉ等の無線通信技術を利用してクラウド４２上に格納される。そして、ヘッドマウントディスプレイ５は、ＷｉＦｉ等の無線通信技術を利用してクラウド４２から管理コンピュータ４のデータを受信している。 The data transmitted from the management computer 4 is stored on the cloud 42 by using a wireless communication technology such as WiFi. Then, the head-mounted display 5 receives the data of the management computer 4 from the cloud 42 by using a wireless communication technology such as WiFi.

座標取得部６は、カメラ部３から受信した撮影データからバイブレータ２の３次元座標値を取得するものであって、撮影データの画像の中からバイブレータ２を検出する物体検出部６１と、検出されたバイブレータ２の画像上の２次元座標値から３次元座標を計測する画像解析部６２とで構成されている。 The coordinate acquisition unit 6 acquires the three-dimensional coordinate value of the vibrator 2 from the shooting data received from the camera unit 3, and is detected by the object detection unit 61 that detects the vibrator 2 from the image of the shooting data. It is composed of an image analysis unit 62 that measures three-dimensional coordinates from two-dimensional coordinate values on the image of the vibrator 2.

物体検出部６１は、予め様々な場所や角度で認識体ｉ１〜ｉ３を大量に撮影しておき、カメラ部３の撮影データから認識体ｉ１〜ｉ３を検出できるようディープラーニングで学習させた学習済モデルを備えている。そして、この物体検出部６１は、カメラ部３から受信する動画のフレーム画像が入力されると、認識体ｉ１〜ｉ３の存在とその位置を予測して認識体ｉ１〜ｉ３を検出している。 The object detection unit 61 has already taken a large amount of the recognition bodies i1 to i3 at various places and angles in advance, and has learned by deep learning so that the recognition bodies i1 to i3 can be detected from the shooting data of the camera unit 3. It has a model. Then, when the frame image of the moving image received from the camera unit 3 is input, the object detection unit 61 predicts the existence and the position of the recognition bodies i1 to i3 and detects the recognition bodies i1 to i3.

＜バイブレータの３次元座標について＞
図４（ａ）は、ＬＣＤ４１に表示される認識体ｉ１〜ｉ３の三次元座標値が表れた画像である。物体検出部６１は、認識体ｉ１〜ｉ３を検出すると、認識体ｉ１〜ｉ３をそれぞれ囲むバウンディングボックスＢＢ１，ＢＢ２，ＢＢ３の中心の２次元座標値（画像左上を規準とした座標値）とそれぞれの縦幅、横幅を出力する。図４（ａ）の画像右下には、バウンディングボックスＢＢ１，ＢＢ２，ＢＢ３の２次元座標値がそれぞれ表示されてい
る。 <About the 3D coordinates of the vibrator>
FIG. 4A is an image showing the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3 displayed on the LCD 41. When the object detection unit 61 detects the recognition bodies i1 to i3, the object detection unit 61 has two-dimensional coordinate values (coordinate values based on the upper left of the image) of the centers of the bounding boxes BB1, BB2, and BB3 surrounding the recognition bodies i1 to i3, respectively. Outputs the vertical and horizontal widths. The two-dimensional coordinate values of the bounding boxes BB1, BB2, and BB3 are displayed at the lower right of the image of FIG. 4A.

画像解析部６２は、例えば、株式会社アイティーティー社製「ＰｈｏｔｏＣａｌｃシングルビュー３Ｄビデオシステム」を使用し、バウンディングボックスＢＢ１，ＢＢ２，ＢＢ３の中心の２次元座標値を認識体ｉ１〜ｉ３の位置として、特許第5158386号に示すように、認識体ｉ１〜ｉ３間の長さＨ１，Ｈ２とバウンディングボックスＢＢ１，ＢＢ２，ＢＢ３の中心の２次元座標値から、カメラ部３中心位置を原点とした認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値を計算している。そして、カメラ座標系からコンクリート打設領域ＲのＰ１を原点とした座標系へと座標変換を行い、認識体ｉ１〜ｉ３のＰ１座標系の３次元座標値を取得している。図４（ａ）の画像左上には、動画のフレーム番号、撮影時間とともに、認識体ｉ１〜ｉ３のＰ１座標系の３次元座標値が表示されており、認識体ｉ１の座標値をｘ１，ｙ１，ｚ１、認識体ｉ２の座標をｘ２，ｙ２，ｚ２、認識体ｉ３の座標をｘ３，ｙ３，ｚ３として表示している。 The image analysis unit 62 uses, for example, the "PhotoCal single-view 3D video system" manufactured by IT Co., Ltd., and uses the two-dimensional coordinate values of the centers of the bounding boxes BB1, BB2, and BB3 as the positions of the recognition bodies i1 to i3. , As shown in Patent No. 5158386, from the two-dimensional coordinate values of the lengths H1 and H2 between the recognition bodies i1 to i3 and the center of the bounding boxes BB1, BB2 and BB3, the recognition body with the center position of the camera unit 3 as the origin. The three-dimensional coordinate values of i1 to i3 are calculated. Then, the coordinate conversion is performed from the camera coordinate system to the coordinate system with P1 of the concrete casting region R as the origin, and the three-dimensional coordinate values of the P1 coordinate system of the recognition bodies i1 to i3 are acquired. In the upper left of the image of FIG. 4A, the frame number of the moving image, the shooting time, and the three-dimensional coordinate values of the P1 coordinate system of the recognition bodies i1 to i3 are displayed, and the coordinate values of the recognition body i1 are x1 and y1. , Z1, the coordinates of the recognition body i2 are displayed as x2, y2, z2, and the coordinates of the recognition body i3 are displayed as x3, y3, z3.

認識体ｉ１〜ｉ３のＰ１座標系の３次元座標値を取得すると、ＬＣＤ４１に表示するとともに、その座標値をＣＳＶファイルとしてＨＤＤに出力している。このＣＳＶファイルには、出力時の時刻と認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値が含まれている。 When the three-dimensional coordinate values of the P1 coordinate system of the recognition bodies i1 to i3 are acquired, they are displayed on the LCD 41 and the coordinate values are output to the HDD as a CSV file. This CSV file contains the time at the time of output and the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3.

＜締固め箇所及び締固め時間の計測、コンクリート品質の評価について＞
締固め品質ＭＡＰ作成部７は、座標取得部６より出力されたＣＳＶファイルを読み込み、
ＣＳＶファイル内の認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値から、各種計測を行い、この計測値から締固め箇所のコンクリート品質の評価を行っている。 <Measurement of compaction location and compaction time, evaluation of concrete quality>
The compaction quality MAP creation unit 7 reads the CSV file output from the coordinate acquisition unit 6 and reads it.
Various measurements are performed from the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3 in the CSV file, and the concrete quality of the compacted portion is evaluated from these measured values.

この締固め品質ＭＡＰ作成部７は、バイブレータ２による締固め箇所を特定する特定部７１と、バイブレータ２の挿入深さが所定値以上であるかを繰り返し判定する判定部７２と、締固め時間を算出するタイマ部７３と、締固め時間に基づいて締固め箇所のコンクリート品質を評価する評価部７４とを備える。 The compaction quality MAP creation unit 7 determines the compaction time by the specific unit 71 that specifies the compaction location by the vibrator 2, the determination unit 72 that repeatedly determines whether the insertion depth of the vibrator 2 is equal to or more than a predetermined value, and the compaction time. A timer unit 73 for calculation and an evaluation unit 74 for evaluating the concrete quality of the compacted portion based on the compaction time are provided.

特定部７１は、図４（ｂ）に示した、認識体ｉ１と認識体ｉ３の２つの３次元座標値と、認識体ｉ１〜ｉ３間の長さＨ１，Ｈ２及び認識体ｉ３からバイブレータ２の先端Ｆまでの長さＨ３を基に外分して、バイブレータ２の先端Ｆの座標値（ｘ４，ｙ４，ｚ４）を求めている。この求められたバイブレータ２の先端Ｆの座標値（ｘ４，ｙ４，ｚ４）のうち、水平方向の２次元座標値（ｘ４，ｙ４）をバイブレータ２による締固め箇所として特定している。 The specific unit 71 includes the two three-dimensional coordinate values of the recognition body i1 and the recognition body i3 shown in FIG. 4B, the lengths H1 and H2 between the recognition bodies i1 to i3, and the vibrator 2 from the recognition body i3. The coordinate values (x4, y4, z4) of the tip F of the vibrator 2 are obtained by externally dividing the length H3 to the tip F. Of the obtained coordinate values (x4, y4, z4) of the tip F of the vibrator 2, the two-dimensional coordinate values (x4, y4) in the horizontal direction are specified as the compaction points by the vibrator 2.

判定部７２は、コンクリート表面Ｓｕの四隅Ｐ１〜Ｐ４の３次元座標値から求められるコンクリート表面Ｓｕの平面方程式と、認識体ｉ１と認識体ｉ３の３次元座標値から求められるバイブレータ２の軸方向の直線方程式とを用いて、直線と平面の交点Ｕの座標値（ｘ５，ｙ５，ｚ５）を求めている。そして、バイブレータ２の先端Ｆの座標値と交点Ｕの座標値から、バイブレータ２のコンクリート内挿入深さＨ４を求めている。このコンクリート内挿入深さＨ４が求められると、判定部７２は、コンクリート内挿入深さＨ４が所定の深さ以上バイブレータ２が挿入されているか判定する。 The determination unit 72 is the axial direction of the vibrator 2 obtained from the plane equation of the concrete surface Su obtained from the three-dimensional coordinate values of the four corners P1 to P4 of the concrete surface Su and the three-dimensional coordinate values of the recognition body i1 and the recognition body i3. The coordinate values (x5, y5, z5) of the intersection U of the straight line and the plane are obtained by using the linear equation. Then, the insertion depth H4 of the vibrator 2 in the concrete is obtained from the coordinate value of the tip F of the vibrator 2 and the coordinate value of the intersection U. When the insertion depth H4 in the concrete is obtained, the determination unit 72 determines whether the vibrator 2 is inserted at a depth H4 in the concrete equal to or greater than a predetermined depth.

タイマ部７３は、繰り返し判定する判定部７２の判定結果に基づき、バイブレータ２が所定の深さ以上挿入されていると判定部７２で判定されている期間を算出することで締固め時間を求めている。具体的には、バイブレータ２が所定の深さ以上挿入されていると判定されると、１秒加算し、所定の深さ以上挿入されていると繰り返し判定されている間、１秒加算を繰り返す。バイブレータ２が所定の深さ未満と判定されると、加算を終えて、加算された時間を締固め時間するものである。 The timer unit 73 obtains the compaction time by calculating the period during which the determination unit 72 determines that the vibrator 2 is inserted at a predetermined depth or more based on the determination result of the determination unit 72 that repeatedly determines. There is. Specifically, when it is determined that the vibrator 2 is inserted at a predetermined depth or more, 1 second is added, and while it is repeatedly determined that the vibrator 2 is inserted at a predetermined depth or more, the 1 second addition is repeated. .. When the vibrator 2 is determined to be less than a predetermined depth, the addition is completed and the added time is compacted.

評価部７４は、締固め時間に基づいて締固め箇所のコンクリート品質を評価し、評価が完了すると、図５に示すような、締固め箇所のコンクリート品質を可視化した締固め品質ＭＡＰ８を作成する。図５は、作成された締固め品質ＭＡＰ８の例を示している。図５において、締固め箇所は、格子状に区分けされたＭＡＰの対応位置に黒点Ｋで表示されており、コンクリート品質は、締固め時間に基づいて、その黒点Ｋを中心とした所定の直径Ｄ１〜Ｄ３の円Ｃ１〜Ｃ３を所定の色で描いて表示されている。 The evaluation unit 74 evaluates the concrete quality of the compaction portion based on the compaction time, and when the evaluation is completed, creates a compaction quality MAP8 that visualizes the concrete quality of the compaction portion as shown in FIG. FIG. 5 shows an example of the compaction quality MAP8 prepared. In FIG. 5, the compaction points are indicated by black dots K at the corresponding positions of the MAPs divided in a grid pattern, and the concrete quality is determined by the predetermined diameter D1 centered on the black dots K based on the compaction time. Circles C1 to C3 of ~ D3 are drawn in a predetermined color and displayed.

本実施形態では、バイブレータ２を検出するのではなく、バイブレータ２にセットした認識体ｉ１〜ｉ３を検出しているので、工事現場ごとに異なる形状のバイブレータを使用する場合にも、容易に適用することができる。なぜならば、バイブレータの異なる形状毎に、ディープラーニングでその形状を学習させる必要が無いからである。 In the present embodiment, since the recognizers i1 to i3 set in the vibrator 2 are detected instead of detecting the vibrator 2, it can be easily applied even when a vibrator having a different shape is used for each construction site. be able to. This is because it is not necessary to learn the shape by deep learning for each different shape of the vibrator.

上記本実施形態とは異なり、時間とコストが大幅に掛かるが、様々な形状のバイブレータを学習させておいて、バイブレータ自体を検出してもよい。バイブレータ自体を検出する場合において、バイブレータ２の先端Ｆの座標値を求めて、締固め箇所と締固め時間を計測するには、認識体ｉ１〜ｉ３を使用する方法と、認識体ｉ１〜ｉ３を使用しない方法がある。 Unlike the above-described embodiment, it takes a lot of time and cost, but the vibrator itself may be detected by learning the vibrators having various shapes. In the case of detecting the vibrator itself, in order to obtain the coordinate value of the tip F of the vibrator 2 and measure the compaction location and the compaction time, a method using the recognition bodies i1 to i3 and the recognition bodies i1 to i3 are used. There is a method not to use.

認識体ｉ１〜ｉ３を使用する方法は、例えば、バイブレータ２の振動部２１の形状をディープラーニングで学習させ、振動部２１を認識可能な学習済モデルを作成する。この学習済モデルを使用した物体検出部６１によって、振動部２１がバウンディングボックスに囲まれることとなる。 In the method using the recognition bodies i1 to i3, for example, the shape of the vibrating portion 21 of the vibrator 2 is learned by deep learning, and a learned model capable of recognizing the vibrating portion 21 is created. The vibration unit 21 is surrounded by the bounding box by the object detection unit 61 using this trained model.

そして、バウンディングボックスで囲まれる範囲内にある認識体ｉ１〜ｉ３の色がある箇所を、認識体ｉ１〜ｉ３の存在する場所として、画像解析部６２は、認識体ｉ１〜ｉ３の存在する場所の画面上の２次元座標値を求め、その２次元座標値を３次元座標値に変換して、締固め箇所と締固め時間を計測するというものである。 Then, the image analysis unit 62 sets the location where the recognition bodies i1 to i3 are present as the place where the recognition bodies i1 to i3 are present within the range surrounded by the bounding box, and the image analysis unit 62 is the location where the recognition bodies i1 to i3 are present. The two-dimensional coordinate value on the screen is obtained, the two-dimensional coordinate value is converted into the three-dimensional coordinate value, and the compaction location and the compaction time are measured.

認識体ｉ１〜ｉ３を使用しない方法は、例えば、バイブレータ２の振動部２１を検出し、バイブレータ２は、通常、鉛直方向下側に向かって挿入されるので、画像解析部６２は、バイブレータ２の傾きは誤差として無視し、バウンディングボックスの中心位置座標値と縦幅・横幅からバウンディングボックスの左上、上中央、右上の２次元座標値を取得する。バイブレータ２の直径の長さは予め判明しているので、この直径の長さと、バウンディングボックスの座標値をバイブレータ２の基端左隅、基端中央、基端右隅の座標値としてＰ１座標系の３次元座標値に変換する。バウンディングボックスの中心位置座標値もＰ１座標系の３次元座標値に変換しておく。続いて、特定部７１で、中心位置と基端中央の座標値から振動部２１の軸方向を向く直線の方程式を求め、この直線の方程式と、基端中央の座標値と、予め計測されている振動部２１の基端から先端までの長さから振動部２１の先端Ｆの座標値（ｘ４，ｙ４，ｚ４）を求める。その先端Ｆの座標値から締固め時間を計測するというものである。 In the method that does not use the recognition bodies i1 to i3, for example, the vibrating portion 21 of the vibrator 2 is detected, and the vibrator 2 is usually inserted downward in the vertical direction. The tilt is ignored as an error, and the two-dimensional coordinate values of the upper left, upper center, and upper right of the bounding box are obtained from the center position coordinate value of the bounding box and the vertical / horizontal width. Since the length of the diameter of the vibrator 2 is known in advance, the length of this diameter and the coordinate value of the bounding box are used as the coordinate values of the left corner of the base end, the center of the base end, and the right corner of the base end of the vibrator 2 in the P1 coordinate system. Convert to 3D coordinate values. The center position coordinate value of the bounding box is also converted into a three-dimensional coordinate value of the P1 coordinate system. Subsequently, the specific unit 71 obtains an equation of a straight line pointing in the axial direction of the vibrating unit 21 from the coordinate values of the center position and the center of the base end, and the equation of this straight line and the coordinate value of the center of the base end are measured in advance. The coordinate value (x4, y4, z4) of the tip F of the vibrating portion 21 is obtained from the length from the base end to the tip of the vibrating portion 21. The compaction time is measured from the coordinate value of the tip F.

＜本システムの処理動作＞
図６は、コンクリート締固め評価システム１で実行される締固め評価処理を示す。この締固め評価処理では、まず、座標取得部６によるコンクリート打設領域Ｒにあるバイブレータ２の座標値を取得する座標取得処理ＳＴ１が実行される。次に、締固め品質ＭＡＰ作成部７による締固め品質ＭＡＰ作成処理ＳＴ２が実行される。この締固め品質ＭＡＰ作成処理ＳＴ２では、座標取得処理ＳＴ１で取得された座標値を基にバイブレータ２の締固め箇所と締固め時間が計測され、その計測結果を基に、締固め箇所のコンクリート品質を評価した締固め品質ＭＡＰ８が作成される。 <Processing operation of this system>
FIG. 6 shows a compaction evaluation process performed by the concrete compaction evaluation system 1. In this compaction evaluation process, first, the coordinate acquisition process ST1 for acquiring the coordinate values of the vibrator 2 in the concrete placing area R by the coordinate acquisition unit 6 is executed. Next, the compaction quality MAP creation process ST2 by the compaction quality MAP creation unit 7 is executed. In this compaction quality MAP creation process ST2, the compaction location and the compaction time of the vibrator 2 are measured based on the coordinate values acquired in the coordinate acquisition process ST1, and the concrete quality of the compaction location is based on the measurement result. A compaction quality MAP8 that evaluates the above is created.

締固め作業が終了すると、現実空間に締固め品質ＭＡＰ８の投影画像を合成した複合現実映像作成処理ＳＴ３が実行される。複合現実映像作成処理ＳＴ３で作成された複合現実映像を見ることにより再締固めが必要な箇所に、管理者Ｍは、再締固めを作業者Ｗに指示することとなる。 When the compaction work is completed, the mixed reality image creation process ST3 in which the projected image of the compaction quality MAP8 is combined with the real space is executed. By viewing the mixed reality image created in the mixed reality image creation process ST3, the administrator M instructs the worker W to recompact to a place where recompacting is required.

＜３次元座標取得処理＞
図７は、バイブレータ２の３次元座標値を取得する座標取得処理ＳＴ１を示す。座標取得処理ＳＴ１では、まず打設領域Ｒのコンクリート表面の四隅Ｐ１〜Ｐ４の３次元座標値がＰ１を原点（０，０，０）として測量される（ＳＴ１１）。そして、このＰ１〜Ｐ４の３次元座標値を座標取得部６に入力し、カメラ座標系とＰ１座標系の座標変換式を求めている（ＳＴ１２）。続いて認識体ｉ１〜ｉ３をバイブレータ２にセットし（ＳＴ１３）、認識体ｉ１〜ｉ３間の長さＨ１，Ｈ２及び認識体ｉ３からバイブレータ２の先端Ｆまでの長さＨ３を測量し（ＳＴ１４）、これら長さＨ１〜Ｈ３の測量値を座標取得部６に入力する（ＳＴ１５）。その後、カメラ部３の撮影がスタートし、作業者Ｗによるコンクリート締固めが開始される（ＳＴ１６）。 <3D coordinate acquisition process>
FIG. 7 shows the coordinate acquisition process ST1 for acquiring the three-dimensional coordinate value of the vibrator 2. In the coordinate acquisition process ST1, first, the three-dimensional coordinate values of the four corners P1 to P4 of the concrete surface of the casting region R are measured with P1 as the origin (0,0,0) (ST11). Then, the three-dimensional coordinate values of P1 to P4 are input to the coordinate acquisition unit 6, and the coordinate conversion formulas of the camera coordinate system and the P1 coordinate system are obtained (ST12). Subsequently, the recognition bodies i1 to i3 are set in the vibrator 2 (ST13), and the lengths H1 and H2 between the recognition bodies i1 to i3 and the length H3 from the recognition body i3 to the tip F of the vibrator 2 are measured (ST14). , These survey values of lengths H1 to H3 are input to the coordinate acquisition unit 6 (ST15). After that, the shooting of the camera unit 3 starts, and the concrete compaction by the worker W starts (ST16).

管理コンピュータ４にカメラ部３から、バイブレータ２とコンクリート打設領域Ｒ全体の映像が受信されると、物体検出部６１は、動画の各フレーム画像から認識体ｉ１〜ｉ３を検出する。そして、その検出された認識体ｉ１〜ｉ３を囲むバウンディングボックスＢＢ１〜ＢＢ３の画像上の２次元座標値を出力する（ＳＴ１７）。 When the management computer 4 receives the image of the vibrator 2 and the entire concrete casting area R from the camera unit 3, the object detection unit 61 detects the recognition bodies i1 to i3 from each frame image of the moving image. Then, the two-dimensional coordinate values on the images of the bounding boxes BB1 to BB3 surrounding the detected recognition bodies i1 to i3 are output (ST17).

画像解析部６２は、物体検出部６１から出力されるバウンディングボックスＢＢ１〜ＢＢ３の２次元座標値を認識体ｉ１〜ｉ３の２次元座標値として用い、認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値を取得し、その３次元座標値をＣＳＶファイルとして出力する（ＳＴ１８）。 The image analysis unit 62 uses the two-dimensional coordinate values of the bounding boxes BB1 to BB3 output from the object detection unit 61 as the two-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3, and acquires the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3. Then, the three-dimensional coordinate value is output as a CSV file (ST18).

具体的には、認識体ｉ１〜ｉ３の２次元座標値からカメラ部３の座標系の３次元座標値を求め、カメラ部３の座標系の３次元座標値を、Ｐ１を原点とした座標系の座標値へと座標変換を行う。上記処理によって画像解析部６２は、認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値を取得し、その３次元座標値をｎ秒間隔（例えば１秒間隔）でＣＳＶファイルとしてＨＤＤに出力する。なお、このＣＳＶファイルには、出力時の時刻と認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値が含まれている。 Specifically, the three-dimensional coordinate values of the coordinate system of the camera unit 3 are obtained from the two-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3, and the three-dimensional coordinate values of the coordinate system of the camera unit 3 are set to the coordinate system with P1 as the origin. Perform coordinate conversion to the coordinate value of. Through the above processing, the image analysis unit 62 acquires the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3 and outputs the three-dimensional coordinate values to the HDD as a CSV file at n-second intervals (for example, 1-second intervals). The CSV file contains the time at the time of output and the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3.

ＳＴ１７，ＳＴ１８の処理の処理が完了すると、締固め作業が終了しているか判定し（ＳＴ１９）、締固め作業が終了していない場合は、ＳＴ１７〜ＳＴ１９の処理を繰り返す。作業員Ｗの締固め作業が終了すると、座標取得処理ＳＴ１を終える。 When the processing of ST17 and ST18 is completed, it is determined whether the compaction work is completed (ST19), and if the compaction work is not completed, the processes of ST17 to ST19 are repeated. When the compaction work of the worker W is completed, the coordinate acquisition process ST1 is completed.

なお、ＳＴ１８の処理では、ｎ秒間隔の合間で認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値を取得したときは、ＣＳＶファイルを出力せず、ＳＴ１９の処理へと移行してもよい。さらに、ｎ秒間隔でＣＳＶファイルを出力しているが、間隔を設けず、認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値を取得すると即座にＣＳＶファイルを出力してもよい。 In the processing of ST18, when the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3 are acquired at intervals of n seconds, the CSV file may not be output and the process may shift to the processing of ST19. Further, although the CSV file is output at intervals of n seconds, the CSV file may be output immediately when the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3 are acquired without providing an interval.

＜締固め品質ＭＡＰ作成処理＞
図８は、締固め品質ＭＡＰ作成処理ＳＴ２を示す。締固め品質ＭＡＰ作成処理ＳＴ２では、まず、締固め品質ＭＡＰ作成部７に各種パラメータが入力される（ＳＴ２１）。このパラメータ入力処理ＳＴ２１では、打設領域Ｒの範囲を締固め品質ＭＡＰ８に割り当てるためのコンクリート表面の四隅Ｐ１〜Ｐ４の３次元座標値と、品質評価用の時間Ｔ１〜Ｔ３にＴ１＝３秒、Ｔ２＝６秒、Ｔ３＝１０秒の値と、締固め品質ＭＡＰ８で描かれる円Ｃ１〜Ｃ３の直径Ｄ１〜Ｄ３に、Ｄ１＝１０ｃｍ、Ｄ２＝２０ｃｍ、Ｄ３＝３０ｃｍと、図
８（ｂ）に示す挿入判定用深さＨａと、が入力される。 <Compacting quality MAP creation process>
FIG. 8 shows the compaction quality MAP preparation process ST2. In the compaction quality MAP creation process ST2, first, various parameters are input to the compaction quality MAP creation unit 7 (ST21). In this parameter input process ST21, the three-dimensional coordinate values of the four corners P1 to P4 of the concrete surface for allocating the range of the casting area R to the compaction quality MAP8, and the quality evaluation time T1 to T3 with T1 = 3 seconds. The values of T2 = 6 seconds and T3 = 10 seconds, and the diameters D1 to D3 of the circles C1 to C3 drawn by the compaction quality MAP8, D1 = 10 cm, D2 = 20 cm, D3 = 30 cm, as shown in FIG. 8 (b). The insertion determination depth Ha and the indicated depth Ha are input.

品質評価用の時間Ｔ１〜Ｔ３は、バイブレータ２による締固め時間Ｔを評価するための時間であって、これらＴ１〜Ｔ３とバイブレータ２の締固め時間Ｔを比較することによって、コンクリート品質を評価することとなる。Ｄ１〜Ｄ３は締固め時間に対応してコンクリート内の空隙が埋まる範囲を示す円の直径である。品質評価用の時間Ｔ１〜Ｔ３及び円Ｃ１〜Ｃ３の直径Ｄ１〜Ｄ３は、この数値に限定されず、打設されるコンクリートの性状に基づいて、適宜決定してよい。 The quality evaluation times T1 to T3 are times for evaluating the compaction time T by the vibrator 2, and the concrete quality is evaluated by comparing these T1 to T3 with the compaction time T of the vibrator 2. It will be. D1 to D3 are the diameters of circles indicating the range in which the voids in the concrete are filled according to the compaction time. The diameters D1 to D3 of the time T1 to T3 and the circles C1 to C3 for quality evaluation are not limited to these values, and may be appropriately determined based on the properties of the concrete to be cast.

挿入判定用深さＨａは、図８（ｂ）に示すように、コンクリートに挿入されたバイブレータ２の先端Ｆからコンクリート表面Ｓｕまでの深さであって、バイブレータ２による十分な締固めが行われるのに必要な深さである。 As shown in FIG. 8B, the insertion determination depth Ha is the depth from the tip F of the vibrator 2 inserted into the concrete to the concrete surface Su, and the vibrator 2 sufficiently compacts the concrete. The depth required for.

続いて、作業員Ｗによる締固め作業が開始されると、まず締固め品質ＭＡＰ作成部７は、締固め時間Ｔに０（秒）を代入し（ＳＴ２２）、管理コンピュータ４のＨＤＤに保存された最新のＣＳＶファイルを読み込む（ＳＴ２３）。このＣＳＶファイルの認識体ｉ１〜ｉ３の３次元座標値と、コンクリート表面の四隅Ｐ１〜Ｐ４の座標値から、特定部７１は、バイブレータ２の先端Ｆの３次元座標値（ｘ４，ｙ４，ｚ４）を計算する。そして得られたバイブレータ２の先端Ｆの３次元座標値（ｘ４，ｙ４，ｚ４）のうち、高さ方向の座標値（ｚ４）を除く水平方向の２次元座標値（ｘ４，ｙ４）を締固め箇所として特定する（ＳＴ２４）。 Subsequently, when the compaction work by the worker W is started, the compaction quality MAP creation unit 7 first substitutes 0 (seconds) for the compaction time T (ST22) and saves it in the HDD of the management computer 4. Read the latest CSV file (ST23). From the three-dimensional coordinate values of the recognition bodies i1 to i3 of this CSV file and the coordinate values of the four corners P1 to P4 of the concrete surface, the specific portion 71 is the three-dimensional coordinate value (x4, y4, z4) of the tip F of the vibrator 2. To calculate. Then, of the obtained three-dimensional coordinate values (x4, y4, z4) of the tip F of the vibrator 2, the two-dimensional coordinate values (x4, y4) in the horizontal direction excluding the coordinate values in the height direction (z4) are compacted. Specify as a location (ST24).

次に、判定部７２は、バイブレータ２の挿入深さＨ４を計算し（ＳＴ２５）、バイブレータ２の挿入深さＨ４が挿入判定用深さＨａ以上長いか判定する（ＳＴ２６）。バイブレータ２の挿入深さＨ４がＨａ以上長い場合は、十分な締固めが行われる深さ以上バイブレータ２が挿入されていることとなる。そして、バイブレータ２の挿入深さＨ４がＨａ以上長い場合は、タイマ部７３により締固め時間Ｔに１（秒）をインクリメントされ（ＳＴ２７）、１秒間待機後、ＳＴ２３の処理に戻る。ＳＴ２６でバイブレータ２の挿入深さＨ４がＨａより短いと判定されると、バイブレータ２が挿入されていない、又は締固め作業が完了しバイブレータを引き上げたとして、締固め品質ＭＡＰ出力処理（ＳＴ２８）に移行する。 Next, the determination unit 72 calculates the insertion depth H4 of the vibrator 2 (ST25), and determines whether the insertion depth H4 of the vibrator 2 is longer than the insertion determination depth Ha (ST26). When the insertion depth H4 of the vibrator 2 is longer than Ha, it means that the vibrator 2 is inserted at a depth greater than or equal to the depth at which sufficient compaction is performed. When the insertion depth H4 of the vibrator 2 is longer than Ha, the timer unit 73 increments the compaction time T by 1 (second) (ST27), waits for 1 second, and then returns to the processing of ST23. When it is determined in ST26 that the insertion depth H4 of the vibrator 2 is shorter than Ha, it is assumed that the vibrator 2 is not inserted or the compaction work is completed and the vibrator is pulled up, and the compaction quality MAP output process (ST28) is performed. Transition.

タイマ部７３は、１秒ずつインクリメントすることで締固め時間Ｔを求めているが、インクリメントを行わず、ＣＳＶファイルに記録された時刻を基に締固め時間Ｔを求めてもよい。この場合、タイマ部７３は、ＳＴ２３の処理でコンクリート内への挿入が開始されたときのＣＳＶファイルの時刻を保存しておく。そして、ＳＴ２６の処理とＳＴ２８の処理との間で、最新のＣＳＶファイルに記録された時刻から保存した挿入開始時の時刻を減算して、締固め時間Ｔを求めることとなる。 Although the timer unit 73 obtains the compaction time T by incrementing by 1 second, the compaction time T may be obtained based on the time recorded in the CSV file without incrementing. In this case, the timer unit 73 saves the time of the CSV file when the insertion into the concrete is started by the process of ST23. Then, between the processing of ST26 and the processing of ST28, the time at the start of insertion saved is subtracted from the time recorded in the latest CSV file to obtain the compaction time T.

評価部７４で行われる締固め品質ＭＡＰ出力処理（ＳＴ２８）では、図８（ｃ）に示すように、まずタイマ部７３で求められた締固め時間Ｔが品質評価用の時間Ｔ１より長いか判定され（ＳＴ２８１）、短い場合は、締固めが行われていないとして締固め品質ＭＡＰ出力処理を終了する。締固め時間Ｔが品質評価用の時間Ｔ１より長い場合は、品質評価用の時間Ｔ２より長いか判定され（ＳＴ２８２）、品質評価用の時間Ｔ２より長い場合は、品質評価用の時間Ｔ３より長いか判定される（ＳＴ２８３）。ＳＴ２８２の処理で品質評価用の時間Ｔ２以下と判定された場合は、評価部７４は、コンクリート品質が不十分と評価して、直径Ｄ１（１０ｃｍ）赤色で着色の指示がされ（ＳＴ２８４）、ＳＴ２８３の処理で品質評価用の時間Ｔ３以下と判定された場合は、評価部７４は、コンクリート品質が普通であると評価して、直径Ｄ２（２０ｃｍ）黄色で着色の指示がされ（ＳＴ２８５）、ＳＴ２８３の処理で品質評価用の時間Ｔ３より長いと判定された場合は、評価部７４は、
コンクリート品質が良好であると評価して、直径Ｄ３（３０ｃｍ）緑色で着色の指示がされる（ＳＴ２８６）。 In the compaction quality MAP output process (ST28) performed by the evaluation unit 74, as shown in FIG. 8 (c), it is first determined whether the compaction time T obtained by the timer unit 73 is longer than the quality evaluation time T1. (ST281), if it is short, it is considered that the compaction has not been performed, and the compaction quality MAP output process is terminated. If the compaction time T is longer than the quality evaluation time T1, it is determined whether it is longer than the quality evaluation time T2 (ST282), and if it is longer than the quality evaluation time T2, it is longer than the quality evaluation time T3. Is determined (ST283). When the processing of ST282 determines that the time for quality evaluation is T2 or less, the evaluation unit 74 evaluates that the concrete quality is insufficient, and is instructed to color the concrete with a diameter of D1 (10 cm) red (ST284), and ST283. When it is determined that the time for quality evaluation is T3 or less in the process of, the evaluation unit 74 evaluates that the concrete quality is normal, and is instructed to color the concrete with a diameter of D2 (20 cm) yellow (ST285) and ST283. If it is determined in the process of that that the time for quality evaluation is longer than T3, the evaluation unit 74 determines.
It is evaluated that the concrete quality is good, and the color is instructed to be colored with a diameter of D3 (30 cm) green (ST286).

続いて、評価部７４は、特定部７１で特定した締固め箇所の２次元座標値（ｘ４，ｙ４）と、ＳＴ２８４〜２８６の評価処理で得られた直径Ｄ１〜Ｄ３及びコンクリート品質を示す色（赤，黄，緑）を、打設領域Ｒが割り当てられた締固め品質ＭＡＰ８の対応する座標位置に入力し、締固め品質ＭＡＰ８を作成する（ＳＴ２８７）。 Subsequently, the evaluation unit 74 uses the two-dimensional coordinate values (x4, y4) of the compaction portion specified by the specific unit 71, the diameters D1 to D3 obtained by the evaluation processing of ST284 to 286, and the color indicating the concrete quality ( (Red, yellow, green) is input to the corresponding coordinate position of the compaction quality MAP8 to which the casting area R is assigned, and the compaction quality MAP8 is created (ST287).

ＳＴ２８７の処理が完了すると、図８（ａ）に示す、締固め作業が終了しているか判定し（ＳＴ２９）、締固め作業が終了していない場合は、ＳＴ２２の処理へ戻り、ＳＴ２２〜ＳＴ２９の処理を繰り返す。作業員Ｗの締固め作業が終了すると、締固め品質ＭＡＰ作成処理を終える。 When the processing of ST287 is completed, it is determined whether the compaction work is completed (ST29) as shown in FIG. 8A, and if the compaction work is not completed, the process returns to ST22 processing, and ST22 to ST29 Repeat the process. When the compaction work of the worker W is completed, the compaction quality MAP creation process is completed.

締固め品質ＭＡＰ作成処理が完了したときの締固め品質ＭＡＰ８について、再び図５を用いて説明する。この図に示すように、締固め品質ＭＡＰ８は、コンクリート品質が良好な箇所を径大の緑色円Ｃ３で、不十分な箇所を径小の赤色円Ｃ１で、品質が普通な箇所を中間の長さの径の黄色円Ｃ２で表示している。図はグレースケール画像であるため、コンクリート品質が良好な箇所は濃い灰色となり、不十分な箇所は薄い灰色となり、品質が普通な箇所は中間の灰色となっている。黒点Ｋは、締固め箇所を示しており、この黒点Ｋを中心として円が描かれている。なお、図５では理解を容易とするため、コンクリート表面の四隅Ｐ１〜Ｐ４も描いている。締固め品質ＭＡＰ８では、締固め時間Ｔに従って円の直径と色を変えているが、同色で円の大きさのみ異なる場合や、直径を同一にして円の色のみを変えてもよい。 The compaction quality MAP 8 when the compaction quality MAP preparation process is completed will be described again with reference to FIG. As shown in this figure, the compaction quality MAP8 is such that the part where the concrete quality is good is the large diameter green circle C3, the part where the concrete quality is insufficient is the small diameter red circle C1, and the part where the concrete quality is normal is the middle length. It is indicated by a yellow circle C2 with a diameter of sword. Since the figure is a grayscale image, the parts with good concrete quality are dark gray, the parts with insufficient concrete quality are light gray, and the parts with normal quality are intermediate gray. The black dot K indicates a compaction point, and a circle is drawn around the black dot K. In FIG. 5, four corners P1 to P4 on the concrete surface are also drawn for easy understanding. In the compaction quality MAP8, the diameter and color of the circle are changed according to the compaction time T. However, the same color may be used but only the size of the circle may be different, or the diameter may be the same and only the color of the circle may be changed.

上記のように、締固め時間Ｔの長短に基づいて、締固め箇所毎のコンクリート品質を評価した締固め品質ＭＡＰ８が作成されるので、コンクリート品質が良好な箇所、普通の箇所、不十分な箇所や、締固めされていない箇所が、締固め品質ＭＡＰ８を一見しただけで理解することができる。そして、この締固め品質ＭＡＰ８を見ながら、不十分な箇所や、締固めされていない箇所に締固め作業を行うことで、コンクリート打設領域Ｒ全体のコンクリート品質を良好にできる。 As described above, since the compaction quality MAP8 that evaluates the concrete quality at each compaction location is created based on the length of the compaction time T, the concrete quality is good, normal, and inadequate. Or, the part that is not compacted can be understood at a glance with the compaction quality MAP8. Then, by performing the compaction work in the insufficient portion or the uncompacted portion while observing the compaction quality MAP8, the concrete quality of the entire concrete casting region R can be improved.

締固め品質ＭＡＰ８を見ながら、不十分な箇所や、締固めされていない箇所に締固め作業を行う他に、締固め品質ＭＡＰ８を投影画像へと変換して、現実空間に締固め品質ＭＡＰ８の投影画像を合成した複合現実映像をヘッドマウントディスプレイ５で見ながら、締固め作業を行うこともできる。 While looking at the compaction quality MAP8, in addition to performing compaction work on inadequate or uncompacted areas, the compaction quality MAP8 is converted into a projected image to create a compaction quality MAP8 in the real space. It is also possible to perform the compaction work while viewing the mixed reality image obtained by synthesizing the projected images on the head-mounted display 5.

＜複合現実映像作成処理＞
図９は、ヘッドマウントディスプレイ５を使用した、複合現実映像作成処理ＳＴ３を示す。複合現実映像作成処理ＳＴ３では、例えば、株式会社インフォマティクス社のシステムを使用し、特許第6438995号に示すように、ヘッドマウントディスプレイ５に、コンクリート表面の四隅Ｐ１〜Ｐ４の座標値を入力する。また、ヘッドマウントディスプレイ５に周囲の現実空間をスキャンさせ空間形状を認識させる（ＳＴ３１）。 <Mixed reality video creation process>
FIG. 9 shows a mixed reality image creation process ST3 using the head-mounted display 5. In the mixed reality image creation process ST3, for example, a system of Informatics Co., Ltd. is used, and as shown in Japanese Patent No. 6438995, the coordinate values of the four corners P1 to P4 of the concrete surface are input to the head-mounted display 5. Further, the head-mounted display 5 is made to scan the surrounding real space to recognize the spatial shape (ST31).

次に、予め管理コンピュータ４の通信モジュールを用いてクラウド上に格納された締固め品質ＭＡＰ８を、ヘッドマウントディスプレイ５にダウンロードさせ読み込む（ＳＴ３２）。読み込んだ締固め品質ＭＡＰ８から、締固め箇所の２次元座標値（ｘ４，ｙ４）とその座標値における色データを取り出し、投影画像を作成する（ＳＴ３３）。この投影画像は、コンクリート表面Ｓｕに対し画像を投影することとなるので、締固め箇所の高さ方向の座標値はｚ４＝０としている。また、破線を用い５０ｃｍ間隔でセルを作成し、締固め箇所が位置するセルに対し、色データに従い着色を行い、締固めが行われていない箇所
のセルは、黒色で着色を行っている。 Next, the compaction quality MAP 8 stored in the cloud in advance using the communication module of the management computer 4 is downloaded to the head-mounted display 5 and read (ST32). From the read compaction quality MAP8, the two-dimensional coordinate values (x4, y4) of the compaction portion and the color data at the coordinate values are extracted, and a projected image is created (ST33). Since this projected image is projected onto the concrete surface Su, the coordinate value in the height direction of the compaction portion is set to z4 = 0. Further, cells are created at intervals of 50 cm using broken lines, and the cells in which the compaction points are located are colored according to the color data, and the cells in the places where the compaction is not performed are colored in black.

そして、Ｐ１〜Ｐ４の座標値を用い、投影画像の縮尺を、ヘッドマウントディスプレイ５が認識した空間と等倍になるようにスケーリングを行い（ＳＴ３４）、投影画像を現実空間にマッピングし（ＳＴ３５）、現実世界の映像に投影画像を合成した複合現実映像をヘッドマウントディスプレイ５を装着した管理者Ｍに見せる。 Then, using the coordinate values of P1 to P4, the scale of the projected image is scaled so as to be the same size as the space recognized by the head-mounted display 5 (ST34), and the projected image is mapped to the real space (ST35). , The mixed reality image obtained by synthesizing the projected image with the image of the real world is shown to the administrator M wearing the head-mounted display 5.

図１０は、ヘッドマウントディスプレイ５に表示される複合現実映像９を示す。複合現実映像９は、コンクリート打設領域Ｒを５０ｃｍ間隔毎にグリッド線を破線で描くことで作成されたセルＳ_１１〜Ｓ_ｉｊをコンクリート品質に対応して緑、黄、赤、黒色Ｇ１〜Ｇ４で色分けして表示している。図はグレースケール画像であるため、コンクリート品質が良好な緑色Ｇ１のセルは薄い灰色となり、品質が不十分な赤色Ｇ３のセルは濃い灰色となり、品質が普通な黄色Ｇ２のセルは中間の灰色となり、締固めが行われていない黒色Ｇ４のセルは、そのまま黒色で表している。なお、図１０では理解を容易とするため、コンクリート表面の四隅Ｐ１〜Ｐ４も描いている。 FIG. 10 shows a mixed reality image 9 displayed on the head-mounted display 5. MR images 9, green cell _S 11 _{to S ij} created by drawing a concrete region where R for each 50cm spacing grid lines with a broken line corresponds to the concrete quality, yellow, red, black G1~G4 It is displayed in different colors with. Since the figure is a grayscale image, green G1 cells with good concrete quality are light gray, red G3 cells with poor quality are dark gray, and yellow G2 cells with normal quality are medium gray. The cells of black G4 that have not been compacted are shown in black as they are. In FIG. 10, four corners P1 to P4 on the concrete surface are also drawn for easy understanding.

＜再締固め指示手順＞
図１１は、ヘッドマウントディスプレイ５を装着した管理者Ｍが行う再締固め指示手順ＳＴ４を示す。まず、管理者Ｍは、上記図１０に示したようなヘッドマウントディスプレイ５に表示される複合現実映像９から、各セルＳ_１１〜Ｓ_ｉｊ毎に色判定を行う（ＳＴ４１）。ＳＴ４１の色判定で、例えば、セルＳ_５２、Ｓ_３３等、黒色Ｇ４及び赤色Ｇ３で着色されたセルが存在した場合、そのセルの場所と、これから行う締固め時間を、声で作業者Ｗに知らせ、バイブレータによる再締固めを指示する（ＳＴ４２）。再締固めの指示が行われると、作業者Ｗによって再度、バイブレータ２による締固め作業が開始され、管理コンピュータ４によるＳＴ１〜ＳＴ２の処理と、ヘッドマウントディスプレイ５によるＳＴ３の処理が実行される。 <Re-compacting instruction procedure>
FIG. 11 shows the re-compacting instruction procedure ST4 performed by the administrator M wearing the head-mounted display 5. First, the administrator M from mixed reality image 9 displayed on the head-mounted display 5 as shown in FIG. 10, performs color determination for each cell _{_S} 11 _{~S ij} (ST41). In the color determination of ST41, for example, _{when there are cells colored with black G4 and red G3 such as cells S 52} and S ₃₃ , the location of the cells and the compaction time to be performed from now on are given to the worker W by voice. Notify and instruct recompacting with a vibrator (ST42). When the re-compacting instruction is given, the compaction work by the vibrator 2 is started again by the worker W, and the processing of ST1 to ST2 by the management computer 4 and the processing of ST3 by the head-mounted display 5 are executed.

次に、ＳＴ４１の色判定で、セルＳ₁₁、Ｓ_6３等の緑色Ｇ１又は黄色Ｇ２で着色されたセルであった場合、全てのセルＳ_１１〜Ｓ_ｉｊの色判定が完了したか管理者Ｍは判定し（ＳＴ４３）、完了していない場合は、ＳＴ４１の色判定に戻り次のセルの色判定を行う。全てのセルの色判定が完了すると、再締固め指示手順ＳＴ４を終了する。 Then, the color determination of ST41, the cell S _11, if a green G1 or yellow colored cell at the G2 such S _63, the administrator can either color judgment of all cells _S 11 _{to S ij} was complete M Is determined (ST43), and if it is not completed, the process returns to the color determination of ST41 and the color determination of the next cell is performed. When the color determination of all cells is completed, the re-compacting instruction procedure ST4 is completed.

管理者Ｍの作業者Ｗへの再締固め指示は、黒色Ｇ４及び赤色Ｇ３のセルに対し行っているが、黄色Ｇ２のセルに対しても再締固め指示を行ってもよい。この場合、全てのセルが緑色Ｇ１となり、コンクリート打設領域Ｒ全域のコンクリート品質が良好となる。また、セル毎に再締固め指示を行っているが、複数のセルに対してまとめて再締固め指示を行ってもよい。 The re-compacting instruction to the worker W of the manager M is given to the cells of the black G4 and the red G3, but the re-compacting instruction may be given to the cell of the yellow G2 as well. In this case, all the cells become green G1, and the concrete quality in the entire concrete casting area R becomes good. Further, although the re-compacting instruction is given for each cell, the re-compacting instruction may be given to a plurality of cells at once.

なお、管理者Ｍがヘッドマウントディスプレイ５を装着するので、作業者Ｗは、センサ類を作業服やヘルメットに付けたり、ヘッドマウントディスプレイ５を装着する必要がなく、負担が少なくなり、締固め作業に集中できることとなる。なお、管理者Ｍではなく作業者Ｗがヘッドマウントディスプレイ５を装着してもよい。この場合、管理者Ｍの指示を待つことなく締固め作業を行うことができるので、迅速に作業を行うことができる。 Since the administrator M attaches the head-mounted display 5, the worker W does not need to attach sensors to work clothes or a helmet or attach the head-mounted display 5, which reduces the burden and compacts the work. You will be able to concentrate on. The head-mounted display 5 may be attached by the operator W instead of the administrator M. In this case, since the compaction work can be performed without waiting for the instruction of the administrator M, the work can be performed quickly.

本実施形態のコンクリート締固め評価システムによれば、カメラ部３に映るバイブレータ２を検出して、その位置座標を取得するだけで、締固め箇所と締固め時間を計測することが可能であるので、複数のセンサ類は必要なく、簡易な構成で締固め箇所と締固め時間を数値化することが可能である。また、カメラ部３を現場に設置するのみで、バイブレータ２の締固め箇所と締固め時間を計測することが可能であるので、容易に様々な現場で使用することができる。更に、単一のカメラ部の撮影データのみで、バイブレータ２の３次
元座標値を取得できるので、複数台のカメラ部を必要とせず、カメラ部を設置する場所が限定された現場であっても、締固め箇所と締固め時間を計測することが可能である。 According to the concrete compaction evaluation system of the present embodiment, it is possible to measure the compaction location and the compaction time simply by detecting the vibrator 2 reflected in the camera unit 3 and acquiring the position coordinates thereof. , Multiple sensors are not required, and it is possible to quantify the compaction location and compaction time with a simple configuration. Further, since it is possible to measure the compaction location and the compaction time of the vibrator 2 only by installing the camera unit 3 at the site, it can be easily used at various sites. Furthermore, since the three-dimensional coordinate values of the vibrator 2 can be acquired only from the shooting data of a single camera unit, it is not necessary to have multiple camera units, and even in a site where the place where the camera units are installed is limited. , It is possible to measure the compaction location and compaction time.

また、図５に示したようなコンクリート締固め状況が可視化された締固め品質ＭＡＰが作成されるので、この締固め品質ＭＡＰを属性情報としてＣＩＭモデルに付与し、将来のコンクリート維持管理業務に役立たせることができる。 In addition, since a compaction quality MAP that visualizes the concrete compaction status as shown in FIG. 5 is created, this compaction quality MAP is added to the CIM model as attribute information, which is useful for future concrete maintenance work. Can be made.

１コンクリート締固め評価システム
２バイブレータ
２１振動部
２２ケーブル
３カメラ部
４管理コンピュータ
４１ＬＣＤ
４２クラウド
５ヘッドマウントディスプレイ
６座標取得部
６１物体検出部
６２画像解析部
７締固め品質ＭＡＰ作成部
７１特定部
７２判定部
７３タイマ部
７４評価部
８締固め品質ＭＡＰ
９複合現実映像
ＢＢ１〜ＢＢ３バウンディングボックス
Ｃ１〜Ｃ３円
Ｄ１〜Ｄ３直径
Ｆバイブレータの先端
Ｇ１〜Ｇ４セルの色
Ｈ１，Ｈ２認識体間の長さ
Ｈ３認識体からバイブレータ先端までの長さ
Ｈ４コンクリート内挿入深さ
Ｈａ挿入判定用深さ
ｉ１〜ｉ３認識体
Ｋ黒点
Ｍ管理者
Ｐ１〜Ｐ４コンクリート表面の四隅
Ｒコンクリート打設領域
Ｓ_１１〜Ｓ_ｉｊセル
Ｓｕコンクリート表面
Ｔ締固め時間
Ｔ１〜Ｔ３品質評価用の時間
Ｕ交点
Ｗ作業員
ｘ１，ｙ１，ｚ１ｉ１の座標値
ｘ２，ｙ２，ｚ２ｉ２の座標値
ｘ３，ｙ３，ｚ３ｉ３の座標値
ｘ４，ｙ４，ｚ４バイブレータの先端の座標値
ｘ５，ｙ５，ｚ５交点の座標値 1 Concrete compaction evaluation system 2 Vibrator 21 Vibration part 22 Cable 3 Camera part 4 Management computer 41 LCD
42 Cloud 5 Head-mounted display 6 Coordinate acquisition unit 61 Object detection unit 62 Image analysis unit 7 Compaction quality MAP creation unit 71 Specific unit 72 Judgment unit 73 Timer unit 74 Evaluation unit 8 Compaction quality MAP
9 Composite reality image BB1 to BB3 Bounding boxes C1 to C3 Circles D1 to D3 Diameter F Vibrator tip G1 to G4 Cell color H1, H2 Length between recognizers H3 Length from recognizer to vibrator tip H4 Insertion in concrete Depth Ha Depth for insertion judgment i1 to i3 Recognition body K Black spot M Administrator P1 to P4 Four corners of concrete surface R Concrete casting area S _{11 to} S _ij cell Su Concrete surface T Compaction time T1 to T3 For quality evaluation Time U Intersection point W Worker x1, y1, z1 i1 coordinate value x2, y2, z2 i2 coordinate value x3, y3, z3 i3 coordinate value x4, y4, z4 Vibrator tip coordinate value x5, y5, z5 intersection Coordinate values of

上記課題を解決するため、本発明のコンクリート締固め評価システムは、バイブレータと締固めが行われるコンクリート打設領域とを連続して撮影するカメラ部と、前記カメラ部から送信される撮影データから、前記バイブレータの３次元座標値を繰り返し取得する座標取得部と、前記座標取得部により取得した座標値に基づいて、前記バイブレータによる締固め箇所を特定する特定部と、前記座標取得部により取得した座標値に基づいて、前記バイブレータがコンクリート内に所定の深さ以上挿入されているか繰り返し判定する判定部と、繰り返し判定する前記判定部の判定結果に基づき、前記バイブレータが所定の深さ以上挿入されていると判定される期間を算出することで、締固め時間を求めるタイマ部と、前記特定部で特定された締固め箇所と、前記タイマ部により算出された締固め時間を基に締固め箇所のコンクリート品質を評価する評価部と、を備え、前記バイブレータには認識体が装着され、前記座標取得部は、撮像データの画像の中から前記認識体を検出する物体検出部と、検出された前記認識体の２次元座標値から３次元座標値を計測する画像解析部とを備え、前記画像解析部は、前記認識体の２次元座標値からカメラ部の座標系の３次元座標値を求め、前記カメラ部の座標系の３次元座標値を前記コンクリート打設領域の一隅を原点とした座標系の座標値に座標変換する。
In order to solve the above problems, the concrete compaction evaluation system of the present invention is based on a camera unit that continuously photographs the vibrator and the concrete placing area where compaction is performed, and the photographing data transmitted from the camera unit. A coordinate acquisition unit that repeatedly acquires the three-dimensional coordinate values of the vibrator, a specific unit that specifies a compaction point by the vibrator based on the coordinate values acquired by the coordinate acquisition unit, and coordinates acquired by the coordinate acquisition unit. Based on the value, the determination unit that repeatedly determines whether the vibrator is inserted into the concrete to a predetermined depth or more, and the determination result of the determination unit that repeatedly determines, the vibrator is inserted to a predetermined depth or more. The timer unit for obtaining the compaction time by calculating the period determined to be present, the compaction location specified by the specific unit, and the compaction location based on the compaction time calculated by the timer unit. A recognition body is attached to the vibrator, and the coordinate acquisition unit includes an object detection unit that detects the recognition body from an image of captured data, and the detected object detection unit. It is provided with an image analysis unit that measures the three-dimensional coordinate value from the two-dimensional coordinate value of the recognition body, and the image analysis unit obtains the three-dimensional coordinate value of the coordinate system of the camera unit from the two-dimensional coordinate value of the recognition body. The three-dimensional coordinate values of the coordinate system of the camera unit are coordinate-converted to the coordinate values of the coordinate system with one corner of the concrete placing area as the origin.

また、本発明のコンクリート締固め評価方法は、カメラ部によりバイブレータと締固めが行われるコンクリート打設領域を連続して撮影する工程と、前記カメラ部から送信される撮影データから、前記バイブレータの３次元座標値を繰り返し取得する座標取得工程と、前記座標取得工程により取得した座標値に基づいて、前記バイブレータによる締固め箇所を特定する工程と、前記座標取得工程により取得した座標値に基づいて、前記バイブレータがコンクリート内に所定の深さ以上挿入されているかを繰り返し判定する判定工程と、繰り返し判定する前記判定工程の判定結果に基づき、前記バイブレータが所定の深さ以上挿入されていると判定される期間を算出することで、締固め時間を求める算出工程と、前記特定された締固め箇所と、前記求められた締固め時間を基に締固め箇所のコンクリート品質を評価する工程と、を備え、前記バイブレータには認識体が装着され、前記座標取得工程は、撮像データの画像の中から前記認識体を検出し、検出された前記認識体の２次元座標値から３次元座標値を計測し、この３次元座標値の計測においては、前記認識体の２次元座標値からカメラ部の座標系の３次元座標値を求め、前記カメラ部の座標系の３次元座標値を前記コンクリート打設領域の一隅を原点とした座標系の座標値に座標変換する。 Further, in the concrete compaction evaluation method of the present invention, the step of continuously photographing the vibrator and the concrete placing area where the compaction is performed by the camera unit, and the photographing data transmitted from the camera unit, the vibrator 3 Based on the coordinate acquisition step of repeatedly acquiring the dimensional coordinate values, the step of specifying the compaction point by the vibrator based on the coordinate values acquired by the coordinate acquisition step, and the coordinate values acquired by the coordinate acquisition step, Based on the determination step of repeatedly determining whether the vibrator is inserted into the concrete to a predetermined depth or more and the determination result of the determination step to repeatedly determine, it is determined that the vibrator is inserted to a predetermined depth or more. It is provided with a calculation step of obtaining the compaction time by calculating the compaction period, a step of evaluating the concrete quality of the specified compaction portion and the compaction portion based on the determined compaction time. A recognition body is attached to the vibrator, and the coordinate acquisition step detects the recognition body from the image of the captured data and measures the three-dimensional coordinate value from the detected two-dimensional coordinate value of the recognition body. In the measurement of the three-dimensional coordinate value, the three-dimensional coordinate value of the coordinate system of the camera unit is obtained from the two-dimensional coordinate value of the recognition body, and the three-dimensional coordinate value of the coordinate system of the camera unit is used as the concrete casting area. Coordinate conversion is performed to the coordinate values of the coordinate system with one corner as the origin.

本発明のコンクリート締固め評価システム及び評価方法によれば、連続して撮影されるカメラ部の撮影データからバイブレータの３次元座標値を取得できるので、どこにバイブレータがあるのか、コンクリート内に所定の深さ以上に挿入されているか、及びどのくらいの時間締固めされているかをバイブレータの３次元座標値から計測することができる。その結果、簡易かつ容易に締固め箇所のコンクリート品質を評価することができる。さらには、座標取得部は、バイブレータを検出するのではなく、バイブレータに装着された認識体の３次元座標を座標変換にて取得するので、工事現場ごとに異なる形状のバイブレータを使用する場合にも、バイブレータの異なる形状毎にディープランニングでその形状を学習させる必要がなく、容易にシステムを適用することができる。 According to the concrete compaction evaluation system and the evaluation method of the present invention, the three-dimensional coordinate value of the vibrator can be obtained from the shooting data of the camera unit continuously shot, so that the location of the vibrator can be determined at a predetermined depth in the concrete. It is possible to measure from the three-dimensional coordinate value of the vibrator whether it is inserted more than that and how long it has been compacted. As a result, the concrete quality of the compacted portion can be easily and easily evaluated. Furthermore, the coordinate acquisition unit does not detect the vibrator, but acquires the three-dimensional coordinates of the recognizer mounted on the vibrator by coordinate conversion, so even when using a vibrator with a different shape for each construction site. , It is not necessary to learn the shape of each different shape of the vibrator by deep running, and the system can be easily applied.

Claims

A camera unit that continuously captures the vibrator and the concrete placement area where compaction is performed,
A coordinate acquisition unit that repeatedly acquires the three-dimensional coordinate values of the vibrator from the shooting data transmitted from the camera unit, and a coordinate acquisition unit.
Based on the coordinate values acquired by the coordinate acquisition unit, the specific unit that specifies the compaction point by the vibrator and the specific unit.
Based on the coordinate values acquired by the coordinate acquisition unit, a determination unit that repeatedly determines whether the vibrator is inserted into the concrete to a predetermined depth or more, and a determination unit.
A timer unit that obtains the compaction time by calculating the period during which it is determined that the vibrator is inserted at a predetermined depth or more based on the determination result of the determination unit that repeatedly determines.
An evaluation unit that evaluates the concrete quality of the compacted part based on the compacted part specified by the specific part and the compaction time calculated by the timer part.
Concrete compaction evaluation system equipped with.

The concrete compaction evaluation system according to claim 1, wherein a recognition body is attached to the vibrator, and the coordinate acquisition unit acquires three-dimensional coordinates of the recognition body.

The evaluation unit is characterized by outputting a compaction quality MAP that is color-coded and displayed for each compaction location based on the length of the compaction time calculated by the timer unit with respect to the preset compaction time. The concrete compaction evaluation system according to claim 1 or 2.

In order to instruct re-compacting to the colored compaction portion when the compaction time is short, the compaction quality MAP of the compaction quality MAP creation unit is synthesized with the image of the actual concrete casting area. The concrete compaction evaluation system according to claim 3, further comprising a head-mounted display for displaying as a mixed reality image.

The process of continuously photographing the concrete casting area where the vibrator and compaction are performed by the camera unit,
A coordinate acquisition step of repeatedly acquiring the three-dimensional coordinate values of the vibrator from the shooting data transmitted from the camera unit, and
Based on the coordinate values acquired in the coordinate acquisition step, the step of specifying the compaction point by the vibrator and the step of specifying the compaction point.
Based on the coordinate values acquired in the coordinate acquisition step, a determination step of repeatedly determining whether or not the vibrator is inserted into the concrete to a predetermined depth or more, and a determination step.
A calculation step of obtaining the compaction time by calculating a period in which it is determined that the vibrator is inserted at a predetermined depth or more based on the determination result of the determination step for repeated determination.
The step of evaluating the concrete quality of the specified compaction site and the compaction site based on the determined compaction time, and the process of evaluating the concrete quality of the compaction site.
Concrete compaction evaluation method.