JP6083091B2 - 鉄筋検査支援装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋検査支援装置およびプログラムに係り、より詳しくは、鉄筋の施工状況の検査を支援する鉄筋検査支援装置およびプログラムに関する。

従来、建築物の配筋検査では、コンクリートを打設する前に鉄筋の施工状況が設計仕様通りになっていることを現場で目視にて検査している。その際、設計図面を参照し、該当する検査位置の部位や符号を確認して、その符号に該当する断面図を調べ、現物と本数や径、鉄筋間隔などを照合して検査結果を記録するといったことが行われている。

このように、従来の配筋検査では、現地で検査対象物と設計図面の該当する符号に対応した断面図との間の照合作業は人手によって行われているため、作業に膨大な時間と手間を要すると共に、場合によっては誤った照合を引き起こす場合もあった。

特に、鉄筋には多くの種類で、かつ微妙に異なる径が存在するため、施工された鉄筋の径が設計仕様に合致したものであるか否かを人手によって確認するには、膨大な時間や手間を要すると共に、誤照合の発生も懸念されていた。

この問題を解決するために適用できる技術として、特許文献１には、異形鉄筋の径長（径）を含む配筋情報を取得する配筋情報取得装置であって、撮影された前記異形鉄筋の画像データを取得する手段と、前記画像データにおける１ピクセルあたりの長さである１ピクセル長を特定する手段と、前記画像データにおける前記異形鉄筋の径長のピクセル数をカウントする手段と、前記径長のピクセル数と、前記１ピクセル長とを乗ずることによって、前記径長を算出する手段と、を備えることを特徴とする配筋情報取得装置が開示されている。

この配筋情報取得装置によれば、検査対象となる複数の異形鉄筋のうち、両端の２本にマーカを付与し、デジタルカメラを用いて撮影する。そして、デジタルカメラから携帯端末に対して撮影された異形鉄筋の画像データを転送し、携帯端末を用いて画像処理を実行する。この画像処理において、画像データにおける１ピクセルあたりの長さである１ピクセル長を特定し、画像データにおける異形鉄筋の径長のピクセル数をカウントし、当該径長のピクセル数と１ピクセル長とを乗じることによって径長を算出する。

特開２０１０−１２２００８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、マーカを用いる必要があり、比較的多くの作業工数を要すると共に、マーカの取り付け精度によっては、径別の認識精度に影響を与え、必ずしも精度よく鉄筋の径を特定することができるとは限らない、という問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、簡易かつ高精度で検査対象とする鉄筋の径を特定することができる鉄筋検査支援装置およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の鉄筋検査支援装置は、予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した記憶手段と、検査対象とする鉄筋を撮影する撮影手段と、前記撮影手段による撮影によって得られた画像から前記検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された複数の節の画像に基づいて、前記隣接する節の間の距離を導出する導出手段と、前記導出手段によって導出された前記距離に対応する前記鉄筋の径を前記記憶手段から読み出すことにより、前記検査対象とする鉄筋の径を特定する特定手段と、を備えている。

本発明の鉄筋検査支援装置によれば、予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径が関連付けられて記憶手段により予め記憶される一方、撮影手段により、検査対象とする鉄筋が撮影される。なお、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、フレキシブル・ディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。また、上記撮影手段には、カラー画像の撮影を行う撮影装置の他、モノクロ画像の撮影を行う撮影装置が含まれる。

ここで、本発明では、検出手段により、前記撮影手段による撮影によって得られた画像から前記検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像が検出され、導出手段により、前記検出手段によって検出された複数の節の画像に基づいて、前記隣接する節の間の距離が導出される。

そして、本発明では、特定手段により、前記導出手段によって導出された前記距離に対応する前記鉄筋の径を前記記憶手段から読み出すことにより、前記検査対象とする鉄筋の径が特定される。

すなわち、通常、鉄筋は、軸線方向に対する位置に周期性を有する節を有すると共に、その径によって互いに隣接する節と節との間の距離が異なる。これを利用して、本発明では、撮影によって得られた画像から検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出し、検出した複数の節の画像に基づいて、隣接する節の間の距離を導出して、当該距離に基づいて、検査対象とする鉄筋の径を特定するようにしており、これによって、上記マーカを用いる場合等に比較して、簡易かつ高精度で当該鉄筋の径を特定することができる。

このように、本発明の鉄筋検査支援装置によれば、検査対象とする鉄筋を撮影する撮影手段による撮影によって得られた画像から前記検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出し、検出した複数の節の画像に基づいて、前記隣接する節の間の距離を導出し、予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した記憶手段から、導出した前記距離に対応する前記鉄筋の径を読み出すことにより、前記検査対象とする鉄筋の径を特定しているので、簡易かつ高精度で検査対象とする鉄筋の径を特定することができる。

なお、本発明は、前記検査対象とする鉄筋が、予め定められた設置対象位置に設置されている複数の鉄筋により構成された鉄筋群であり、前記撮影手段が、前記鉄筋群を予め定められた方向から３次元撮影し、前記検出手段が、前記撮影手段によって３次元撮影を行うことにより得られた３次元画像に基づいて、前記鉄筋群の３次元点群座標を取得し、取得した３次元点群座標に基づいて、前記鉄筋群のうちの前記撮影手段による撮影位置から予め定められた順番で近い位置に位置する鉄筋の画像を抽出し、抽出した鉄筋の画像から前記節の画像を検出してもよい。これにより、３次元点群座標を用いない場合に比較して、より高精度で、検査対象とする鉄筋の径を特定することができる。

また、本発明は、前記検出手段が、前記節の配列位置の周期性に基づいて当該節の画像を検出してもよい。これにより、より簡易に、検査対象とする鉄筋の径を特定することができる。

また、本発明は、前記特定手段によって特定された鉄筋の径と、予め定められた設計情報とを照合し、照合結果を示す情報を提示する提示手段をさらに備えてもよい。これにより、使用者にとっての利便性を向上させることができる。

特に、本発明の前記提示手段は、前記鉄筋の径に加えて、前記鉄筋の本数および各鉄筋間の間隔の少なくとも一方を前記設計情報とさらに照合してもよい。これにより、使用者にとっての利便性を、より向上させることができる。

一方、上記目的を達成するために、本発明のプログラムは、コンピュータを、検査対象とする鉄筋を撮影する撮影手段による撮影によって得られた画像から前記検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された複数の節の画像に基づいて、前記隣接する節の間の距離を導出する導出手段と、予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した記憶手段から、前記導出手段によって導出された前記距離に対応する前記鉄筋の径を読み出すことにより、前記検査対象とする鉄筋の径を特定する特定手段と、として機能させるためのものである。

従って、本発明のプログラムによれば、コンピュータに対して本発明の鉄筋検査支援装置と同様に作用させることができるので、当該鉄筋検査支援装置と同様に、簡易かつ高精度で検査対象とする鉄筋の径を特定することができる。

本発明によれば、検査対象とする鉄筋を撮影する撮影手段による撮影によって得られた画像から前記検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出し、検出した複数の節の画像に基づいて、前記隣接する節の間の距離を導出し、予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した記憶手段から、導出した前記距離に対応する前記鉄筋の径を読み出すことにより、前記検査対象とする鉄筋の径を特定しているので、簡易かつ高精度で検査対象とする鉄筋の径を特定することができる、という効果が得られる。

実施の形態に係る鉄筋検査支援システムの全体構成を示す模式図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援装置に備えられた二次記憶部の主な記憶内容を示す模式図である。 実施の形態に係る鉄筋情報データベースの構成を示す模式図である。 実施の形態に係る３ＤＣＡＤ情報データベースの構成を示す模式図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る検査対象入力画面の構成を示す正面図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの説明に供する図であり、撮影装置による視線ベクトルと前面の鉄筋群の法線ベクトルの一例を示す斜視図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの説明に供する図であり、法線ベクトルの方向に対する点の個数のヒストグラムの一例を示すグラフである。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの説明に供する図であり、抽出した前面座標情報により示される３次元点群の状態を示す斜視図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの説明に供する図であり、２次元画像とＸ軸方向およびＹ軸方向に対するヒストグラムとの各々の一例を示す図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの説明に供する図であり、主筋画像および帯筋画像の切り出し結果の一例を示す図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの説明に供する図であり、主筋および帯筋の矩形領域の一例を示す図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの説明に供する図であり、帯筋の画像領域の特定結果の一例を示す図である。 実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムの説明に供する図であり、帯筋の画像領域からの節の数の特定方法の説明に供するグラフである。 実施の形態に係る照合結果表示画面の構成を示す正面図である。 実施の形態の変形例の構成を示す斜視図（一部側面図）である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本発明が適用された鉄筋検査支援システム１０の構成を説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る鉄筋検査支援システム１０は、当該システム１０の中心的な役割を担う鉄筋検査支援装置２０と、検査対象とする鉄筋５０を撮影する撮影装置３０と、を有している。

本実施の形態に係る撮影装置３０は、カラー画像およびモノクロ画像の３次元撮影を行うことができると共に、撮影によって得られた３次元画像を示す左視点画像情報および右視点画像情報（以下、「３次元画像情報」という。）を外部装置に送信する機能を有している。これに対し、鉄筋検査支援装置２０は、撮影装置３０によって送信された３次元画像情報を受信する機能を有している。なお、本実施の形態では、鉄筋検査支援装置２０と撮影装置３０との間の通信を無線通信にて行う場合について説明するが、これに限らず、有線通信にて行う形態としてもよい。

次に、図２を参照して、本鉄筋検査支援システム１０において特に重要な役割を有する鉄筋検査支援装置２０の電気系の要部構成を説明する。

同図に示すように、本実施の形態に係る鉄筋検査支援装置２０は、システムバスＢＵＳに接続され、当該鉄筋検査支援装置２０全体の動作を司るＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）２０Ａが備えられている。

システムバスＢＵＳには、ＣＰＵ２０Ａによる各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）２０Ｂおよび各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）２０Ｃが接続されている。また、システムバスＢＵＳには、各種情報を記憶するために用いられる記憶手段としての二次記憶部（ここでは、ハードディスク装置）２０Ｄと、各種情報を入力するために用いられるキーボード２０Ｅと、が接続されている。さらに、システムバスＢＵＳには、各種情報を表示するために用いられるディスプレイ２０Ｆと、撮影装置３０等の外部装置との間での無線通信動作を制御する無線通信部２０Ｈと、が接続されている。

従って、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＡＭ２０Ｂ、ＲＯＭ２０Ｃ、および二次記憶部２０Ｄに対するアクセス、キーボード２０Ｅを介した各種入力情報の取得、およびディスプレイ２０Ｆに対する各種情報の表示を各々行うことができる。また、ＣＰＵ２０Ａは、無線通信部２０Ｈを介した外部装置との間の各種情報の授受を行うことができる。

なお、図示は省略するが、本実施の形態に係る鉄筋検査支援装置２０には、キーボード２０Ｅ以外に、マウス、タッチパット、タッチディスプレイ等の他の入力装置が備えられている。

図３には、本実施の形態に係る鉄筋検査支援装置２０の機能的な構成を示す機能ブロック図が示されている。同図に示すように、本実施の形態に係る鉄筋検査支援装置２０は、検出部２０Ａ１と、導出部２０Ａ２と、特定部２０Ａ３と、提示部２０Ａ４と、を備えている。

なお、本実施の形態に係る検出部２０Ａ１は、撮影装置３０による撮影によって得られた、検査対象とする鉄筋５０を示す画像から鉄筋５０の各々の隣接する複数の節の画像を検出する。また、本実施の形態に係る導出部２０Ａ２は、検出部２０Ａ１によって検出された複数の節の画像に基づいて、隣接する節の間の距離を導出する。

また、本実施の形態に係る特定部２０Ａ３は、予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した二次記憶部２０Ｄから、導出部２０Ａ２によって導出された上記距離に対応する鉄筋の径を読み出すことにより、検査対象とする鉄筋５０の径を特定する。そして、本実施の形態に係る提示部２０Ａ４は、特定部２０Ａ３によって特定された鉄筋５０の径と、二次記憶部２０Ｄに予め記憶された設計情報（後述する３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２に記憶された情報）とを照合し、照合結果を示す情報を、ディスプレイ２０Ｆを介して提示する。

なお、本実施の形態に係る提示部２０Ａ４は、鉄筋５０の径に加えて、当該鉄筋５０の本数および各鉄筋５０間の間隔も上記設計情報と照合して、この照合結果もディスプレイ２０Ｆを介して提示する。

一方、図４には、本実施の形態に係る鉄筋検査支援装置２０に備えられた二次記憶部２０Ｄの主な記憶内容が模式的に示されている。

同図に示すように、二次記憶部２０Ｄには、各種データベースを記憶するためのデータベース領域ＤＢと、各種アプリケーション・プログラム等を記憶するためのプログラム領域ＰＧと、が設けられている。また、データベース領域ＤＢには、鉄筋情報データベースＤＢ１、および３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２が含まれる。以下、各データベースの構成について詳細に説明する。

本実施の形態に係る鉄筋情報データベースＤＢ１は、一例として図５に模式的に示すように、メーカおよび仕様の各情報が記憶されるように構成されている。

なお、上記メーカは、本実施の形態に係る鉄筋検査支援システム１０で取り扱い対象としている鉄筋のメーカの名称を示す情報であり、上記仕様は、当該鉄筋の仕様を示す情報である。本実施の形態に係る鉄筋情報データベースＤＢ１では、上記仕様として、各鉄筋の直径を示す径および隣接する節の間の距離である節間距離の各情報が含まれている。例えば、同図に示す例では、Ａメーカにより製造されており、鉄筋検査支援システム１０で取り扱い対象としている鉄筋には、径がＤ１０、Ｄ２５等のものがあり、径がＤ１０の鉄筋は節間距離が５．０ｍｍ〜７．０ｍｍ、径がＤ２５の鉄筋は節間距離が１４．０ｍｍ〜１６．０ｍｍであることを示している。

一方、上記３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２は、３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）システムを用いて構築された、検査対象とする鉄筋が設けられた建物（以下、「検査対象建物」という。）の３次元ＣＡＤ情報をデータベース化したものである。本実施の形態に係る３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２は、一例として図６に示すように、種別、部位ＩＤ（Identification）、鉄筋ＩＤ、鉄筋種類、座標、および属性の各情報を、検査対象建物を構成する、柱、梁、床といった配筋を要する部位（以下、「配筋部位」という。）毎にデータベース化したものを含んでいる。以下では、錯綜を回避するために、上記配筋部位を、柱、梁、床の３種類の部位のみとして説明する。

なお、上記種別は、上記配筋部位の種類を示す情報であり、上記部位ＩＤは、対応する配筋部位を特定するために、検査対象建物における全ての配筋部位に対して個別に割り振られた情報である。また、上記鉄筋ＩＤは、対応する配筋部位で用いられる鉄筋を特定するために、鉄筋検査支援システム１０において適用対象とされている鉄筋の各々に対して個別に割り振られた情報である。また、上記鉄筋種類は、主筋、帯筋といった対応する鉄筋の種類を示す情報である。

また、上記座標は、対応する鉄筋が検査対象建物に配置（施工）されたときの、当該鉄筋が直線状である場合の始端位置および終端位置、当該鉄筋が帯筋である場合の各屈曲点の位置の各位置の座標を示す情報であり、本実施の形態に係る鉄筋検査支援システム１０では、これらの座標情報として、検査対象建物の予め定められたホームポジションの座標を原点（０，０，０）とした３次元座標系の座標情報を適用している。

さらに、上記属性は、対応する鉄筋の属性を示す情報であり、本実施の形態に係る鉄筋検査支援システム１０では、鋼種および径の２つの情報が含まれている。ここで、上記鋼種は、対応する鉄筋の材質の種類を示す情報であり、上記径は、対応する鉄筋の直径を示す情報である。

なお、以上のように構成された鉄筋検査支援装置２０の各構成要素（検出部２０Ａ１、導出部２０Ａ２、特定部２０Ａ３、提示部２０Ａ４）による処理は、プログラムを実行することにより、コンピュータを利用してソフトウェア構成により実現してもよい。この場合、当該プログラムに本実施の形態に係るプログラムが含まれることになる。但し、ソフトウェア構成による実現に限られるものではなく、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成の組み合わせによって実現してもよいことは言うまでもない。

以下では、本実施の形態に係る鉄筋検査支援装置２０が、上記プログラムを実行することにより上記各構成要素による処理を実現するものとされている場合について説明する。この場合、当該プログラムを鉄筋検査支援装置２０に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等を適用してもよい。

次に、本実施の形態に係る鉄筋検査支援システム１０の作用を説明する。なお、ここでは、鉄筋検査支援装置２０として持ち運び可能なコンピュータ（一例として、ノートブック型のパーソナル・コンピュータ）を採用し、検査対象とする鉄筋（以下、「検査対象鉄筋」という。）を検査する検査者が鉄筋検査支援装置２０および撮影装置３０を持参して、検査対象鉄筋が施工されている建物（検査対象建物）に出向いて当該検査対象鉄筋を検査する場合について説明する。また、ここでは、錯綜を回避するために、鉄筋情報データベースＤＢ１および３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２が既に構築されている場合について説明する。

以下、図７を参照して、鉄筋検査支援処理の実行時における鉄筋検査支援装置２０の作用を説明する。なお、図７は、鉄筋検査支援処理の実行指示がキーボード２０Ｅ等を介して入力された際に、鉄筋検査支援装置２０のＣＰＵ２０Ａによって実行される鉄筋検査支援プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは二次記憶部２０Ｄのプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。

同図のステップ１００では、予め定められたフィーマットとされた検査対象入力画面を表示するようにディスプレイ２０Ｆを制御し、次のステップ１０２にて、所定情報の入力待ちを行う。

図８には、上記検査対象入力画面の表示状態の一例が示されている。同図に示すように、本実施の形態に係る検査対象入力画面には、検査対象鉄筋が設けられている配筋部位を示す情報（本実施の形態では、３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２と同様の「部位ＩＤ」。）の入力領域と、当該配筋部位における検査対象鉄筋が設けられている面を示す情報（本実施の形態では、当該面の向いている方向を示す情報。）の入力領域と、検査対象鉄筋のメーカの入力領域と、が表示される。

この際、まず、検査者は、撮影装置３０により、検査対象鉄筋の１つの面を正面から３次元撮影し、当該撮影によって得られた３次元画像情報を鉄筋検査支援装置２０に送信する。なお、この際の撮影は、カラー画像の撮影およびモノクロ画像の撮影の何れの撮影を行ってもよいが、撮影によって得られる３次元画像情報の小容量化および当該３次元画像情報に対する画像処理の簡易化の観点から、本実施の形態に係る鉄筋検査支援システム１０では、モノクロ画像の撮影を行うものとする。なお、撮影装置３０から鉄筋検査支援装置２０に送信された３次元画像情報は、二次記憶部２０Ｄの所定領域に記憶される。

検査対象鉄筋の３次元画像情報の鉄筋検査支援装置２０への送信が終了すると、検査者は、鉄筋検査支援装置２０のキーボード２０Ｅ等を用いて、上記検査対象入力画面の各入力領域に対応する情報を入力した後、当該検査対象入力画面の下端部近傍に表示されている終了ボタンをキーボード２０Ｅ等を介して指定する。検査対象入力画面の終了ボタンが指定されると上記ステップ１０２が肯定判定となってステップ１０４に移行する。なお、図８では、検査対象とする配筋部位が部位ＩＤとして「１−１−１」が割り振られたものであり、当該配筋部位における北の方向を向いている面に設けられた鉄筋が検査対象鉄筋であり、メーカが「Ａメーカ」である場合が例示されている。

ステップ１０４では、撮影装置３０から受信した３次元画像情報（以下、「処理対象画像情報」という。）を二次記憶部２０Ｄから読み出し、次のステップ１０６では、読み出した処理対象画像情報に基づいて、当該処理対象画像情報により示される画像に含まれる物体の各点における３次元位置を示す座標情報（以下、「３次元点群座標情報」という。）を作成する。本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムでは、上記３次元点群座標情報として、３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２の各鉄筋の座標と同様の３次元座標系の座標情報を適用している。なお、複数の視点から撮影された物体の３次元点群座標情報の作成は、従来既知のステレオ・マッチングの技術等による３次元計測手法等を利用することによって実行することができるため、ここでの詳細な説明は省略する。

次のステップ１０８では、作成した３次元点群座標情報から、処理対象画像情報により示される画像における、撮影装置３０による撮影位置から予め定められた順番で近い位置に位置する鉄筋群の画像領域に対応する座標情報を抽出する。なお、本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムでは、上記予め定められた順番として１番を適用しており、本ステップ１０８では、上記撮影位置から最も近い位置に位置する鉄筋群（図１に示す例では、黒色とされた鉄筋群）の画像領域に対応する座標情報を抽出するものとしている。なお、この鉄筋群が設けられている領域は、撮影装置３０による撮影位置からみて最も手前側に位置しているため、以下では、この鉄筋群が設けられている配筋部位の領域を「前面領域」という。

以下、本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムにおける、上記前面領域の座標情報の抽出手順を、図９〜図１１を参照しつつ詳細に説明する。
（１）まず、図９に示すように、３次元点群座標情報から、撮影装置３０による撮影方向を示す視線ベクトルａと同一の直線上にない座標であり、当該撮影方向からみて最も手前側にある面（以下、「前面」という。）に位置する予め定められた複数点（本実施の形態では、３点。）の座標情報を抽出する。なお、本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムでは、上記前面に位置する３点の座標情報の抽出を、当該前面の座標群により示される２次元画像を正面視左上部、右上部、下部の３領域に分割し、各分割領域の中央部から１点ずつ、合計３点の座標情報を抽出することにより行う。
（２）次に、抽出した前面に位置する３点を含む平面の法線ベクトルｂを導出する。
（３）次に、導出した法線ベクトルｂの方向に沿って、３次元点群座標情報により示される３次元点群を撮影装置３０側から順に並べた場合に同一の位置に位置する点の個数を積算することにより、一例として図１０に示すヒストグラムを作成する。
（４）次に、作成したヒストグラムにおいて、最も撮影装置３０側にあるピーク（極大値）を含む領域を前面領域と見なし、当該前面領域に含まれる座標情報を３次元点群座標情報から抽出する。

本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムでは、一例として図１０に示すように、ヒストグラムの極大値を含み、かつ当該ヒストグラムの平均値以上の領域（同図のマスクされている領域。）を前面領域としているが、これに限るものではない。例えば、上記平均値に代えて、上記極大値に対する予め定められた割合（例えば、５０％）の値等の他の値を適用してもよい。
（５）次に、抽出した前面領域に含まれる３次元点群座標情報（以下、「前面座標情報」という。）を用いて、最小自乗法等により正確な前面の法線ベクトルｂを導出する。

すなわち、一例として図１１に示すように、抽出した前面座標情報により示される３次元点群（同図の黒色の鉄筋群の前面を示す３次元点群）は、前面の面方向（同図の矢印ｃが示す方向。）には、大きなばらつきがあり、前面に垂直な方向（同図の矢印ｄが示す方向。）には、ばらつきが最も小さくなる。この前面に垂直な方向を法線ベクトルｂとして最小自乗法等により導出する。ここでは、前面座標情報の全てを演算対象としているため、上記３点で計算した前面の法線ベクトルｂよりも誤差の影響を受けにくく、より正確な法線ベクトルｂを求めることができる。
（６）以上の処理によって得られた法線ベクトルｂを用いて、上記（３）、（４）と同じ処理によって前面座標情報を抽出する。

次のステップ１１０では、上記ステップ１０８の処理によって抽出した前面座標情報に基づいて、当該前面座標情報により示される画像における鉄筋の領域の一部となる矩形領域を設定する。以下、本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムによる上記矩形領域の設定手順を、図１２〜図１４を参照しつつ詳細に説明する。

まず、上記前面座標情報を、２次元座標系（Ｘ−Ｙ座標系）に配置する。これにより、一例として図１２に示すように、前面領域の主筋５０Ａ、帯筋５０Ｂ、及び床面等の底面５０Ｃに相当する点群が２次元座標系に配置される。なお、以下では、この２次元座標系に点群が配置されて得られた画像を「２次元画像」という。

次に、この２次元画像における各点の数をＸ軸方向、Ｙ軸方向で計数することにより、同図の下端部に示すヒストグラム（以下、「Ｘ軸ヒストグラム」という。）および右端部に示すヒストグラム（以下、「Ｙ軸ヒストグラム」という。）を得る。

次に、Ｘ軸ヒストグラムおよびＹ軸ヒストグラムを、各々予め定められた閾値（本実施の形態では、対応するヒストグラムの最大値と平均値との中央値。）で区分する。これにより、鉄筋部分と非鉄筋部分とにおおよそ区別することができる。

ここで、上記２次元画像の端部には、底面５０Ｃ等の非鉄筋部分が含まれている場合が多いので、一例として図１２に示すように、当該２次元画像の中央部付近で、Ｘ軸ヒストグラムおよびＹ軸ヒストグラムの各々の最大値に対応する座標同士の交点を基準位置として、当該交点の近傍で、かつ当該交点に連続する主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各画像上に、後述する鉄筋の画像領域の特定を開始するための矩形領域５２Ａ、５２Ｂを設定する。

従って、本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムでは、上記各矩形領域５２Ａ、５２Ｂの設定の際に、上記２次元画像から主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各画像領域を切り出すが、この際の切り出しは、Ｘ軸ヒストグラムおよびＹ軸ヒストグラムの各々について、最大値の座標位置を中心として予め定められた閾値以上となる領域を、上記交点に連続する主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各画像領域として切り出す。

しかしながら、上記２次元画像に含まれる主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各々の画像の軸線方向が、必ずしも垂直方向および水平方向となるように撮影されるとは限らない。このため、切り出した主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各画像領域は、一例として図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、鉄筋でない部分が少なからず含まれてしまう場合が多い。

これに対処するため、本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムでは、主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各々の軸線方向が、できるだけ垂直方向および水平方向となるように、上記２次元画像を回転させる画像処理を施す。なお、上記画像処理としては、予め定められた回転角度の刻み幅（例えば、０．２度の刻み幅。）で上記２次元画像を回転させ、その際のＸ軸ヒストグラムおよびＹ軸ヒストグラムの最大値が最も大きくなった場合の２次元画像を採用する方法等、従来既知の方法を適用することができる。

そして、本ステップ１１０では、この画像処理を経た２次元画像から主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各画像領域を切り出し、これらの画像領域に対して、一例として図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示すように、予め定められた寸法の矩形領域５２Ａ、５２Ｂを、各々の軸線方向とは直交する方向に対して中央部に設定する。なお、この際の各矩形領域における軸線方向に対する寸法は、鉄筋５０に設けられている節が少なくとも複数（本実施の形態では、２）含まれる長さとすることが好ましい。

次のステップ１１２では、処理対象画像情報のうちの左視点画像情報および右視点画像情報の何れか一方（本実施の形態では、左視点画像情報であり、以下、「適用画像情報」という。）から上記ステップ１１０の処理によって設定した矩形領域５２Ａおよび矩形領域５２Ｂの各々に対応する領域の画像情報（以下、「基準矩形画像情報」という。）を抽出した後、抽出した基本矩形画像情報により示される矩形の画像と同一、または略同一の矩形の画像を示す画像情報（以下、「抽出矩形画像情報」という。）を適用画像情報から抽出する。そして、本ステップ１１２では、抽出した基準矩形画像情報および抽出矩形画像情報の各々によって示される画像のうち、垂直方向に延びる同一直線上に並ぶ画像の領域の各々を各主筋５０Ａの画像領域として特定し、水平方向に延びる同一直線上に並ぶ画像の領域の各々を各帯筋５０Ｂの画像領域として特定する。

なお、本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムでは、上記同一、または略同一の画像か否かの判定を、基準矩形画像情報により示される画像との間で、同一の位置関係にある画素同士の画素値の差の標準偏差が予め定められた閾値未満である画像情報の画像を同一または略同一の画像であると判定し、上記閾値以上である画像情報の画像を異なる画像であると判定することにより行っている。しかしながら、この方法に限らず、従来既知の画像認識技術（パターン・マッチング技術）を適用して判定してもよいことは言うまでもない。

図１５には、本ステップ１１２の処理により特定された帯筋５０Ｂの画像領域（同図の白線矩形領域）の一例が示されている。

次のステップ１１４では、以上の処理によって得られた各主筋５０Ａおよび各帯筋５０Ｂの各画像領域の適用画像情報に基づいて、主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各鉄筋における節間距離を導出する。以下、本実施の形態に係る鉄筋検査支援プログラムによる上記節間距離の導出手順を、図１６を参照しつつ詳細に説明する。

まず、上記ステップ１１２の処理によって特定された主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各画像領域の画像は、複数の節が軸線方向に繰り返された画像となっているため、それらをフーリエ変換することにより、一例として図１６に示すように、その画像の中に波がいくつあるか、換言すれば、繰り返し存在する節がいくつあるかを求める。なお、図１６に示す例では、帯筋５０Ｂの画像領域に８５個の節があることを示している。

次に、３次元点群座標情報に基づいて、特定された各主筋５０Ａおよび各帯筋５０Ｂの各々の画像領域の軸線方向に対する実際の長さを導出し、最後に、導出した各主筋５０Ａおよび各帯筋５０Ｂの節の数を、対応する鉄筋について導出した軸線方向の長さで除算することにより、各主筋５０Ａおよび各帯筋５０Ｂの各々の節間距離を算出する。

次のステップ１１６では、以上の処理によって得られた主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各々の節間距離に対応し、かつ上記検査対象入力画面を介して入力されたメーカに対応する鉄筋の径を鉄筋情報データベースＤＢ１から読み出すことにより、主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各々の径を特定する。

また、ステップ１１６では、上記ステップ１１２の処理によって得られた主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各画像領域に基づいて、主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各々の本数を導出すると共に、主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各画像領域の位置を３次元点群座標情報に基づいて特定し、特定した位置に基づいて隣接する主筋５０Ａ間の距離および隣接する帯筋５０Ｂ間の距離を導出する。

次のステップ１１８では、上記検査対象入力画面を介して入力された部位ＩＤおよび検査対象面に対応する鉄筋に関する情報を３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２から読み出し、次のステップ１２０にて、読み出した情報により示される対応する主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの径と、以上の処理によって得られた主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの径とを照合する。

また、本ステップ１２０では、上記ステップ１１６の処理によって得られた主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各々の本数と、３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２から読み出した情報により得られる、対応する鉄筋の本数との照合も実行する。さらに、本ステップ１２０では、上記ステップ１１６の処理によって得られた主筋５０Ａ間の距離および帯筋５０Ｂ間の距離と、３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２から読み出した情報により得られる、対応する距離との照合も実行する。なお、ＣＰＵ２０Ａは、本ステップ１２０の処理による照合結果を示す情報を二次記憶部２０Ｄの所定領域に記憶する。

次のステップ１２２では、上記ステップ１２０の処理による照合の結果に基づいて、予め定められたフォーマットとされた照合結果表示画面を構成し、当該照合結果表示画面をディスプレイ２０Ｆにより表示するように制御する。

図１７には、本ステップ１２２の処理によってディスプレイ２０Ｆにより表示される照合結果表示画面の一例が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係る照合結果表示画面では、検査対象入力画面において入力された検査対象を示す情報と共に、上記ステップ１１６の処理によって得られた検査対象面における主筋５０Ａおよび帯筋５０Ｂの各鉄筋の節間距離、使用本数、および径が表示される。また、本実施の形態に係る照合結果表示画面では、上記ステップ１２０の処理によって得られた照合結果（本実施の形態では、各鉄筋の径、各鉄筋の本数、および各鉄筋間の距離の照合結果。）が表示される。従って、この照合結果表示画面を参照することにより、検査者は、照合結果を容易に把握することができると共に、照合結果に問題がある場合の問題箇所の特定も容易に行うことができる。

検査者は、照合結果表示画面を参照した後、次の検査に移る場合は、当該照合結果表示画面に表示されている検査継続ボタンをキーボード２０Ｅ等により指定する一方、本鉄筋検査支援プログラムを終了する場合は、終了ボタンをキーボード２０Ｅ等により指定する。

そこで、次のステップ１２４では、照合結果表示画面上で終了ボタンが指定されたか否かを判定することにより、本鉄筋検査支援プログラムを終了するか否かを判定し、否定判定となった場合は検査継続ボタンが指定されたと見なして上記ステップ１００に戻る一方、肯定判定となった時点で本鉄筋検査支援プログラムを終了する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態では、検査対象とする鉄筋を撮影する撮影手段（本実施の形態では、撮影装置３０）による撮影によって得られた画像から前記検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出し、検出した複数の節の画像に基づいて、前記隣接する節の間の距離（節間距離）を導出し、予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した記憶手段（本実施の形態では、二次記憶部２０Ｄ）から、導出した前記距離に対応する前記鉄筋の径を読み出すことにより、前記検査対象とする鉄筋の径を特定しているので、簡易かつ高精度で検査対象とする鉄筋の径を特定することができる。

また、本実施の形態では、前記検査対象とする鉄筋が、予め定められた設置対象位置に設置されている複数の鉄筋により構成された鉄筋群であり、前記撮影手段により、前記鉄筋群を予め定められた方向から３次元撮影し、前記撮影手段によって３次元撮影を行うことにより得られた３次元画像に基づいて、前記鉄筋群の３次元点群座標を取得し、取得した３次元点群座標に基づいて、前記鉄筋群のうちの前記撮影手段による撮影位置から予め定められた順番で近い位置に位置する鉄筋の画像を抽出し、抽出した鉄筋の画像から前記節の画像を検出しているので、３次元点群座標を用いない場合に比較して、より高精度で、検査対象とする鉄筋の径を特定することができる。

また、本実施の形態では、前記節の配列位置の周期性に基づいて当該節の画像を検出しているので、より簡易に、検査対象とする鉄筋の径を特定することができる。

また、本実施の形態では、特定した鉄筋の径と、予め定められた設計情報（本実施の形態では、３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２に記憶されている情報）とを照合し、照合結果を示す情報を提示しているので、使用者にとっての利便性を向上させることができる。

特に、本実施の形態では、鉄筋の径に加えて、鉄筋の本数および各鉄筋間の間隔を前記設計情報とさらに照合しているので、使用者にとっての利便性を、より向上させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

例えば、上記実施の形態では、鉄筋を配筋部位の外側から撮影する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、配筋部位の内側から鉄筋を撮影する形態としてもよい。

すなわち、型枠建て込みが行われた後では、鉄筋の撮影が困難となる方向もある。このような場合には、一例として図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）に示すように、撮影装置３０を配筋部位の内側に設置して撮影する形態としてもよい。なお、図１８（Ａ）は、検査対象とする鉄筋が柱を構成する場合の例であり、図１８（Ｂ）は、検査対象とする鉄筋が梁を構成する場合の例である。

この場合、撮影装置３０の撮影レンズとして魚眼レンズまたは広角レンズを採用すれば、一度の撮影によって全周囲の画像情報を取得することができるため、より好ましい。但し、この場合、撮影によって得られる画像情報により示される鉄筋は直線状ではなく、湾曲することになるため、当該湾曲した鉄筋の画像を直線状とする画像処理を行う必要がある。

これらの場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、鉄筋検査支援装置２０として持ち運び可能なパーソナル・コンピュータを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、移動することが困難な比較的大型のコンピュータを鉄筋検査支援装置２０として適用する形態としてもよい。この場合、上記コンピュータを予め定められた検査センタ等に設置すると共に、撮影装置３０から当該コンピュータに対して、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）等を介して撮影された画像情報を送信する形態等を適用することができる。

また、上記実施の形態では、本発明の撮影手段として３次元撮影を行うことのできる撮影装置を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、通常の２次元撮影を行う撮影装置を適用する形態としてもよい。この場合、前面に位置する鉄筋の画像領域を抽出する方法としては、直線的に軸線方向に対して周期性を有する画像を含む長尺状の画像領域を抽出した後、抽出した画像領域を予め定められた周期範囲毎に分類し、最も長い周期範囲に属する画像領域を前面に位置する鉄筋の画像領域であるとして特定する形態を例示することができる。

また、上記実施の形態では、撮影装置３０でモノクロ画像の撮影を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、カラー画像の撮影を行う形態としてもよい。この場合、撮影によって得られた画像情報をモノクロ画像の画像情報に変換して適用する形態を例示することができる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施の形態では、撮影装置３０による撮影位置から最も近くに位置する鉄筋群の画像領域を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、上記実施の形態で例示した配筋部位は、図９、図１５等に示すように、外周に設けられた鉄筋群が１列のみである、所謂１段筋である場合について例示したが、実際には、２段筋や３段筋等といった、外周に複数列の鉄筋群が設けられている場合もある。この場合、上記撮影位置から最も近くにある鉄筋群のみを対象とした検査では、内部に位置する鉄筋群については検査することができない。

そこで、一例として図１０に示されるヒストグラムを利用して、撮影位置から２番目に近い位置に位置する鉄筋群や、３番目に近い位置に位置する鉄筋群等を抽出するようにしてもよい。この場合、例えば、２番目に近い鉄筋群の画像領域を抽出する場合、上記ヒストグラムにおいて撮影位置から最も近くにある極大領域（図１０の極大値を含む山状領域）を除いて最も大きな値となる極大領域を抽出する。同様に、３番目に近い鉄筋群の画像領域を抽出する場合、上記ヒストグラムにおいて１番目および２番目に近い位置にある極大領域を除いて最も大きな値となる極大領域を抽出する。

このようにすることで、外周から２列目、３列目等といった配筋部位の内部の鉄筋の画像領域を検出することができるが、図１０からも明らかなように、撮影位置からの距離が遠くなるほど、対象となる鉄筋の画像領域の検出精度が低下する。これは、撮影位置からの距離が遠くなるほど、撮影された画像における鉄筋の寸法が小さくなるためと、検出対象とする鉄筋より撮影位置側に他の鉄筋が存在しているため、撮影位置からの距離が遠くなるほど、検出対象とする鉄筋に見えない領域が増えるためである。

また、上記実施の形態では、設計情報（３ＤＣＡＤ情報データベースＤＢ２に登録された情報）と特定した鉄筋に関する情報との照合結果を、ディスプレイに表示することによって可視表示した場合について説明したが、これに代えて、画像形成装置等による永久可視表示や、音声発生装置等による可聴表示を行ってもよい。

また、上記実施の形態では、鉄筋検査支援装置２０と撮影装置３０との間で無線通信により各種情報の授受を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有線通信によって各種情報の授受を行う形態としてもよい。

また、上記実施の形態では、鉄筋の径に加えて、鉄筋の本数および各鉄筋間の間隔を双方とも設計情報と照合した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらについては照合しない形態や、これらの何れか一方のみを照合する形態等としてもよい。

その他、上記実施の形態で説明した鉄筋検査支援システム１０の構成（図１〜図６参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な構成要素を削除したり、新たな構成要素を追加したりすることができることは言うまでもない。

また、上記実施の形態で示した鉄筋検査支援プログラムの処理の流れ（図７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な処理ステップを削除したり、新たな処理ステップを追加したり、処理ステップの順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。

また、上記実施の形態で示した検査対象入力画面および照合結果表示画面の構成（図８、図１７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、一部の情報を削除したり、新たな情報を追加したり、表示位置を変えたりすることができることは言うまでもない。

さらに、上記実施の形態で示した各種データベースの構成（図５、図６参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、一部の情報を削除したり、新たな情報を追加したり、記憶位置を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。

１０ 鉄筋検査支援システム
２０ 鉄筋検査支援装置
２０Ａ ＣＰＵ（検出手段、導出手段、特定手段、提示手段）
２０Ｄ 二次記憶部（記憶手段）
２０Ｆ ディスプレイ
３０ 撮影装置（撮影手段）
ＤＢ１ 鉄筋情報データベース
ＤＢ２ ３ＤＣＡＤ情報データベース

Claims (6)

1. 予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した記憶手段と、
   検査対象とする鉄筋を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段による撮影によって得られた画像から前記検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された複数の節の画像に基づいて、前記隣接する節の間の距離を導出する導出手段と、
   前記導出手段によって導出された前記距離に対応する前記鉄筋の径を前記記憶手段から読み出すことにより、前記検査対象とする鉄筋の径を特定する特定手段と、
   を備えた鉄筋検査支援装置。
2. 前記検査対象とする鉄筋は、予め定められた設置対象位置に設置されている複数の鉄筋により構成された鉄筋群であり、
   前記撮影手段は、前記鉄筋群を予め定められた方向から３次元撮影し、
   前記検出手段は、前記撮影手段によって３次元撮影を行うことにより得られた３次元画像に基づいて、前記鉄筋群の３次元点群座標を取得し、取得した３次元点群座標に基づいて、前記鉄筋群のうちの前記撮影手段による撮影位置から予め定められた順番で近い位置に位置する鉄筋の画像を抽出し、抽出した鉄筋の画像から前記節の画像を検出する
   請求項１記載の鉄筋検査支援装置。
3. 前記検出手段は、前記節の配列位置の周期性に基づいて当該節の画像を検出する
   請求項１または請求項２記載の鉄筋検査支援装置。
4. 前記特定手段によって特定された鉄筋の径と、予め定められた設計情報とを照合し、照合結果を示す情報を提示する提示手段をさらに備えた
   請求項１から請求項３の何れか１項記載の鉄筋検査支援装置。
5. 前記提示手段は、前記鉄筋の径に加えて、前記鉄筋の本数および各鉄筋間の間隔の少なくとも一方を前記設計情報とさらに照合する
   請求項４記載の鉄筋検査支援装置。
6. コンピュータを、
   検査対象とする鉄筋を撮影する撮影手段による撮影によって得られた画像から前記検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された複数の節の画像に基づいて、前記隣接する節の間の距離を導出する導出手段と、
   予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した記憶手段から、前記導出手段によって導出された前記距離に対応する前記鉄筋の径を読み出すことにより、前記検査対象とする鉄筋の径を特定する特定手段と、
   として機能させるためのプログラム。