JP2021070945A - Internal defect detection display method for highway concrete floor slabs using perspectives and system for the same - Google Patents
Internal defect detection display method for highway concrete floor slabs using perspectives and system for the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021070945A JP2021070945A JP2019196954A JP2019196954A JP2021070945A JP 2021070945 A JP2021070945 A JP 2021070945A JP 2019196954 A JP2019196954 A JP 2019196954A JP 2019196954 A JP2019196954 A JP 2019196954A JP 2021070945 A JP2021070945 A JP 2021070945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- highway
- internal
- electromagnetic wave
- concrete floor
- internal defect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、高速道路のコンクリート床版の内部欠陥を透視図を作成することにより位置を特定し分かり易く表示することができる透視図を用いた高速道路コンクリート床版の内部欠陥検出表示方法及びそのシステムに関するものである。 The present invention is a method for detecting and displaying internal defects in a concrete slab of an expressway using a perspective view that can identify the position and display the internal defects of the concrete slab of the expressway in an easy-to-understand manner by creating a perspective view thereof. It's about the system.
高速道路のコンクリート床版は車の荷重を直接支える重要部材であり、その損傷は事故に直結する。また損傷個所の補修を行うには通行規制などの社会的損失を招くため、損傷が発生する前にコンクリート床版内部の異常を検知し、事前に対策を取ることが求められる。 The concrete deck of a highway is an important member that directly supports the load of a car, and its damage directly leads to an accident. In addition, repairing damaged parts causes social loss such as traffic restrictions, so it is necessary to detect abnormalities inside the concrete floor slab and take measures in advance before damage occurs.
そこで特許文献1に示されるように、サーモグラフィーを利用してコンクリート床版の内部欠陥を検出する方法が提案されている。この方法はコンクリート床版の下面に赤外線カメラなどのセンサを配置し、気温変化に追随するコンクリート床版の温度分布がコンクリート床版内部変状によって異なることを利用して内部欠陥の有無を検出する方法である。
Therefore, as shown in
しかしこの方法ではコンクリート床版下面の比較的浅い部分の検査しか行うことができず、コンクリート床版上面に近い部分の検査は行うことができない。またこれにより内部に欠陥の存在が発見された場合にはその位置がデータとして記録されるだけであるから、その後に内部欠陥の進行状況を確認するにも記録されたデータから位置を特定する必要があり、確認作業も容易ではないという問題があった。 However, with this method, only the relatively shallow part of the lower surface of the concrete slab can be inspected, and the part close to the upper surface of the concrete slab cannot be inspected. In addition, when the existence of a defect is found inside, the position is only recorded as data. Therefore, it is necessary to specify the position from the recorded data to confirm the progress of the internal defect after that. There was a problem that the confirmation work was not easy.
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、高速道路のコンクリート床版の内部欠陥を効率よく検出し、しかも透視図を作成することにより位置を特定し見易く表示することができる透視図を用いた高速道路コンクリート床版の内部欠陥検出表示方法及びそのシステムを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, to efficiently detect internal defects in a concrete floor slab of an expressway, and to create a perspective view so that the position can be specified and displayed in an easy-to-see manner. It is to provide the internal defect detection display method and the system of the highway concrete slab using a figure.
上記の課題を解決するためになされた本発明の透視図を用いた高速道路コンクリート床版の内部欠陥検出表示方法は、高速道路を走行しながらそのコンクリート床版を電磁波レーダーにて連続的に探査して、コンクリート床版の内部欠陥を3次元データとして取得しモデル化するとともに、GPSを利用して内部欠陥が検出された高速道路上の位置データを取得し、前記内部欠陥の3次元モデルを位置データが同一の高速道路の写真画像に重ねてCIM表示することを特徴とするものである。なお、高速道路を走行しながら得られる写真画像と組み合わせることによって視覚的に位置を特定し、コンクリート床版内部まで透視できるようにするとともに、高速道路の写真画像を動画とすることができ、モービルマッピングシステムなどの点群3Dデータとの合成もできる。 The method for detecting and displaying internal defects in a highway concrete slab using a perspective view of the present invention, which was made to solve the above problems, continuously searches the concrete slab with an electromagnetic wave radar while traveling on an expressway. Then, the internal defects of the concrete floor slab are acquired and modeled as three-dimensional data, and the position data on the highway where the internal defects are detected are acquired by using GPS, and the three-dimensional model of the internal defects is obtained. It is characterized in that the position data is superimposed on a photographic image of the same highway and displayed in CIM. By combining with the photographic image obtained while driving on the highway, the position can be visually specified so that the inside of the concrete slab can be seen through, and the photographic image of the highway can be made into a movie. It can also be combined with point group 3D data such as a mapping system.
また、上記の課題を解決するためになされた本発明の透視図を用いた高速道路コンクリート床版の内部欠陥の検出表示システムは、車両に搭載して高速道路を走行しながらそのコンクリート床版を連続的に探査する電磁波レーダー装置と、同一の車両に搭載され、内部欠陥が検出された高速道路上の位置データを取得するGPS受信装置と、前記電磁波レーダーの電磁波伝搬時間を利用してコンクリート床版の内部欠陥を3次元データとして取得する演算装置と、前記3次元データから内部欠陥の3次元モデルを作成し、この内部欠陥の3次元モデルを位置データが同一の高速道路の写真画像に重ねてCIM表示するCIM表示装置とを備えたことを特徴とするものである。 In addition, the detection and display system for internal defects of the highway concrete slab using the perspective view of the present invention, which was made to solve the above problems, is mounted on a vehicle and travels on the highway while displaying the concrete slab. An electromagnetic wave radar device that continuously explores, a GPS receiver that is mounted on the same vehicle and acquires position data on the highway where internal defects are detected, and a concrete floor using the electromagnetic wave propagation time of the electromagnetic wave radar. An arithmetic device that acquires the internal defects of the plate as 3D data and a 3D model of the internal defects are created from the 3D data, and the 3D model of the internal defects is superimposed on a photographic image of a highway having the same position data. It is characterized by being provided with a CIM display device for displaying CIM.
本発明によれば、電磁波レーダー装置を車両に搭載して高速道路を走行しながら、コンクリート床版の内部欠陥の形状を3次元データとして取得するとともに、内部欠陥が検出された高速道路上の位置も、GPS受信装置を用いて特定することができる。そして得られた内部欠陥の3次元データからコンピュータグラフィックを用いて内部欠陥の3次元モデルを作成し、位置データが同一の高速道路の写真画像に重ねてCIM表示するので、高速道路のどの場所のコンクリート床版のどの深さに内部欠陥があるのかを非常に見易く表示することができる。また電磁波レーダー装置による探査を期間を置いて行うことにより、内部欠陥の進行状況も容易に把握することができ、高速道路の維持管理のための情報を直感的に得ることができる利点がある。さらに電磁波レーダー装置を搭載した車両を低速走行させる必要もないので、他の車両の走行を妨げることもない。 According to the present invention, while the electromagnetic wave radar device is mounted on a vehicle and traveled on a highway, the shape of an internal defect of a concrete deck is acquired as three-dimensional data, and the position on the highway where the internal defect is detected is detected. Can also be specified using a GPS receiver. Then, a 3D model of the internal defect is created from the obtained 3D data of the internal defect using computer graphics, and the position data is superimposed on the photographic image of the same highway and displayed in CIM. It is possible to display at what depth of the concrete floor slab the internal defects are very easy to see. In addition, by conducting exploration with an electromagnetic wave radar device at intervals, it is possible to easily grasp the progress of internal defects, and there is an advantage that information for maintenance of an expressway can be intuitively obtained. Further, since it is not necessary to drive the vehicle equipped with the electromagnetic wave radar device at a low speed, it does not interfere with the traveling of other vehicles.
以下に本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明のシステムの構成図であり、10は電磁波レーダー装置、11は演算装置、12はGPS受信装置、13はCIM表示装置、14は車両である。電磁波レーダー装置10はマイクロ波帯(波長が1mmから1mの電波帯)の電磁波が媒体中を一定速度で直進し、媒体とは電気的性質の異なる物体の表面で反射する性質を利用して、物体までの距離と位置を検知する装置である。
An embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a configuration diagram of the system of the present invention, in which 10 is an electromagnetic wave radar device, 11 is an arithmetic device, 12 is a GPS receiving device, 13 is a CIM display device, and 14 is a vehicle. The electromagnetic
本発明で用いる電磁波レーダー装置10は、車両14に搭載できる車載型のレーダー装置であり、送信アンテナ15、受信アンテナ16、制御演算部17、表示部18などを備えている。この電磁波レーダー装置10は図2に示すように高速道路を走行しながら、高速道路のコンクリート床版20に送信アンテナ15から電磁波を放射する。車両14の走行速度は60〜80km/hとすることができるので、他の車両の走行を妨げることもない。高速道路のコンクリート床版20はコンクリート製であり、もしその内部にコンクリートとは電気的性質の異なる物体又は空洞があると、コンクリートとの境界面において電磁波が反射され、受信アンテナ16がこの反射波を受信する。
The electromagnetic
図2に示すように、コンクリート床版20にコンクリートとは電気的性質の異なる内部欠陥21があると、走行する車両14に搭載された電磁波レーダー装置10で検出される電磁波伝搬時間Tは、内部欠陥21から離れているときには長いT1であるが、電磁波レーダー装置10が内部欠陥21の直上に来ると最短のT2となり、その後はまた長くなっていく。この現象を利用して内部欠陥21の位置や深さを検出することができる。
As shown in FIG. 2, when the
図2に示された距離D2をかぶり厚さと呼び、D2=T2×V/2の式で表される。ここでT2はアンテナ15からの電磁波が受信アンテナ16で受信されるまでの時間であり、Vはコンクリート中の電磁波の速度である。電磁波の速度は空気中では30万km/秒、即ち3×108(m/s)であるが、コンクリートなどの空気以外の媒質中を進む場合は、V=3×108/√ε(m/s)となる。
The distance D 2 shown in FIG. 2 is called the cover thickness and is expressed by the equation D 2 = T 2 × V / 2. Here, T 2 is the time until the electromagnetic wave from the
εはコンクリートの比誘電率であり、乾燥状態のコンクリートは4〜6、標準状態のコンクリートは6〜12、湿潤状態のコンクリートでは8〜20である。このようにコンクリートの比誘電率εは含水状態により大きく影響を受けるので、探査を行うコンクリート床版20の含水状態に応じて適切な設定を行う必要がある。
ε is the relative permittivity of concrete, which is 4 to 6 for dry concrete, 6 to 12 for standard concrete, and 8 to 20 for wet concrete. In this way, the relative permittivity ε of concrete is greatly affected by the water content, so it is necessary to make an appropriate setting according to the water content of the
なお本発明では内部欠陥21に対して様々な角度から電磁波を放射するので、内部欠陥21のかぶり厚さD2だけではなく、内部欠陥21の概略の形状も検出することができる。検出された内部欠陥21は演算装置11により、3次元データとして保存される。
Since electromagnetic waves are radiated from various angles to the
また、車両14には電磁波レーダー装置10とともにGPS受信装置12が積載されており、内部欠陥21が検出された高速道路上の位置データを取得し内部欠陥21の位置を特定する。これにより、高速道路上の位置と内部欠陥21の3次元データとを紐付けることができる。上記した演算処理を行う演算装置12は車両14に搭載したものであっても、地上の車両基地などに設置されたサーバであってもよい。
Further, the
地上のサーバを用いる場合には、車両14に搭載した記憶手段19にデータを記憶させておき、後でサーバに読み込ませてもよく、あるいは無線通信により走行中にサーバにデータを送信してもよい。
When using a server on the ground, the data may be stored in the storage means 19 mounted on the
本発明ではこのようにして得られた内部欠陥21の3次元データから3次元コンピュータグラフィックソフトを用いて3次元モデルを作成し、CIM表示装置13によって高速道路の写真画像に重ねてCIM表示する。CIMは「Construction Information Modeling」の略語であり、3次元モデルを利用することによって、建設プロセスにおける設計、施工、管理の各段階で一貫して情報を共有するシステムである。
In the present invention, a three-dimensional model is created from the three-dimensional data of the
図3は高速道路の写真画像である。この高速道路の写真画像は車両14に搭載したカメラにより同時に撮影してもよく、あるいは別に撮影しておいてもよい。またモービルマッピングシステムなどの点群3Dデータでもよい。
FIG. 3 is a photographic image of a highway. The photographic image of this highway may be taken at the same time by a camera mounted on the
図4は内部欠陥21の3次元モデルを位置データが同一の高速道路の写真画像に重ねてCIM表示した画像である。このように視覚的に位置を特定し道路内部まで透視できる表示は、高速道路上の位置と内部欠陥21の位置とを対応させることによって可能となる。これにより高速道路のどの位置のコンクリート床版20に内部欠陥21が存在するかを直感的に把握することができる。また定期的に車両14を走行させることにより、内部欠陥21の形状の変化や進行状況も容易に把握することができるので、高速道路の維持管理を適切なタイミングで行うことが可能となる。
FIG. 4 is an image in which a three-dimensional model of the
なお、本発明によればコンクリート床版20に埋め込まれた鉄筋などの形状も、図4に示すように表示させることができ、その腐食状況なども3次元的にCIM表示することができるので、保守管理を適切に行うことが可能となる。
According to the present invention, the shape of the reinforcing bar or the like embedded in the
10 電磁波レーダー装置
11 演算装置
12 GPS受信装置
13 CIM表示装置
14 車両
15 送信アンテナ
16 受信アンテナ
17 制御演算部
18 表示部
19 記憶手段
20 コンクリート床版
21 内部欠陥
10 Electromagnetic
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019196954A JP2021070945A (en) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | Internal defect detection display method for highway concrete floor slabs using perspectives and system for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019196954A JP2021070945A (en) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | Internal defect detection display method for highway concrete floor slabs using perspectives and system for the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021070945A true JP2021070945A (en) | 2021-05-06 |
Family
ID=75712656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019196954A Pending JP2021070945A (en) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | Internal defect detection display method for highway concrete floor slabs using perspectives and system for the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021070945A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114708396A (en) * | 2022-06-02 | 2022-07-05 | 中国城市规划设计研究院(住房和城乡建设部遥感应用中心) | High-precision priority display method for three-dimensional model |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006208201A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method and program for extracting abnormal location candidate within structure |
JP2018028507A (en) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 株式会社カナン・ジオリサーチ | Underground survey device |
-
2019
- 2019-10-30 JP JP2019196954A patent/JP2021070945A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006208201A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method and program for extracting abnormal location candidate within structure |
JP2018028507A (en) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 株式会社カナン・ジオリサーチ | Underground survey device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114708396A (en) * | 2022-06-02 | 2022-07-05 | 中国城市规划设计研究院(住房和城乡建设部遥感应用中心) | High-precision priority display method for three-dimensional model |
CN114708396B (en) * | 2022-06-02 | 2022-08-26 | 中国城市规划设计研究院(住房和城乡建设部遥感应用中心) | High-precision priority display method for three-dimensional model |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102420568B1 (en) | Method for determining a position of a vehicle and vehicle thereof | |
US11287284B1 (en) | Methods and systems for calibrating sensors using road map data | |
US10870368B2 (en) | Systems and methods of battery thermal management | |
US10551207B2 (en) | Autonomous vehicle sensor data and map integration | |
EP3832422B1 (en) | Electronic device and vehicle control method of electronic device, server and method for providing precise map data of server | |
CN112665556B (en) | Generating a three-dimensional map of a scene using passive and active measurements | |
US9140792B2 (en) | System and method for sensor based environmental model construction | |
JP6354120B2 (en) | Road information transmission device, map generation device, road information collection system | |
JP5126589B2 (en) | Parking assistance system | |
CN112912294A (en) | Vehicle driving control apparatus and calibration method executed by the same | |
CN105698801A (en) | Method and system for improving accuracy of digital map data utilized by a vehicle | |
KR20210087271A (en) | Apparatus and method for displaying navigation information of three dimention augmented reality | |
US20230077837A1 (en) | Collaborative perception for autonomous vehicles | |
JP2011065279A (en) | Parking space guidance system | |
JP6792160B2 (en) | Movement support system, movement support device, movement support terminal, movement support method, map creation system, map creation device, and information acquisition terminal | |
KR101711797B1 (en) | Automatic parking system for autonomous vehicle and method for controlling thereof | |
JP5347006B2 (en) | Defect location detection support apparatus accompanying liquefaction and deformation location detection support program accompanying liquefaction | |
CN107657825A (en) | Park method and device | |
CN110263688A (en) | Drive related guidance providing method and device, computer readable recording medium | |
JP2021070945A (en) | Internal defect detection display method for highway concrete floor slabs using perspectives and system for the same | |
WO2020175438A1 (en) | Point cloud data acquiring method and point cloud data acquiring system | |
JP2022521035A (en) | How to identify vehicle coordinates | |
CN112874511A (en) | Automatic driving control method and device for automobile and computer storage medium | |
CN109017772A (en) | Controller of vehicle | |
JP4955246B2 (en) | Car navigation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220809 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230502 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20231031 |