JP7030496B2 - 地中空洞検出装置および地中空洞検出方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる地中空洞検出装置を搭載した探索車両の一例を示す図である。図1に示すように、探索車両100は、計測設備1を搭載しており、路面70に沿って走行して計測設備1により地中71に存在する空洞72を検出する。
実施の形態2の地中空洞検出装置は、XY軸座標系における空洞の位置を予め記憶しており、予め記憶している空洞の位置を含む特定の領域に限定して空洞探索処理を行うことができる点で、実施の形態1にかかる地中空洞検出装置3と異なる。以下においては、実施の形態1と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態1の地中空洞検出装置3と異なる点を中心に説明する。
Claims (8)
- 路面を走行する車両に搭載され地中へ向けて電磁波を送信する地中レーダ装置により前記電磁波の反射波に基づいて生成され且つ前記反射波の強度と位相とを示す情報を含む複数の反射波データを取得する取得部と、
前記複数の反射波データに基づいて前記路面に沿った前記車両の進行方向と前記進行方向に直交する方向とに合成開口処理を行う合成開口処理部と、
前記合成開口処理の結果をボクセル化して前記強度と前記位相とを示す情報を含む複数のボクセルデータに変換するボクセル化部と、
前記複数のボクセルデータのうち、前記強度が第1閾値以上且つ前記路面と直交する方向における前記位相の変化量が第2閾値以上であるボクセルデータを充足ボクセルデータとして判定する判定部と、
前記判定部によって判定された前記充足ボクセルデータに基づいて、前記地中に存在する空洞の天面を検出するとともに、前記検出した前記空洞の天面の下方に座標範囲がある充足ボクセルデータに基づいて前記空洞の底面を検出し、検出した前記天面および前記底面に基づいて前記空洞の水平方向の広がりおよび前記空洞の厚みを検出する検出部と、を備える
ことを特徴とする地中空洞検出装置。 - 前記検出部は、
予め設定されたグループ化条件に基づいて、複数の前記充足ボクセルデータのうち2以上の充足ボクセルデータをグループ化してボクセルグループを生成するグループ化部と、
前記グループ化部によって生成されたボクセルグループに基づいて、前記空洞の天面の位置または前記空洞の位置を判定する判定処理部と、を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の地中空洞検出装置。 - 前記検出部は、
予め設定された除去条件を満たすボクセルグループを除去する除去部を備え、
前記判定処理部は、
前記除去部によって除去されていないボクセルグループに基づいて、前記空洞の天面の位置または前記空洞の位置を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の地中空洞検出装置。 - 前記空洞の位置を示す空洞位置データを記憶する記憶部を備え、
前記検出部は、
前記記憶部に記憶された前記空洞位置データで特定される位置を起点として前記充足ボクセルデータの検索を行う
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の地中空洞検出装置。 - コンピュータが実行する地中空洞検出方法であって、
路面を走行する車両に搭載され地中へ向けて電磁波を送信する地中レーダ装置により前記電磁波の反射波に基づいて生成され且つ前記反射波の強度と位相とを示す情報を含む複数の反射波データを取得する取得ステップと、
前記複数の反射波データに基づいて前記路面に沿った前記車両の進行方向と前記進行方向に直交する方向とに合成開口処理を行う合成開口処理ステップと、
前記合成開口処理の結果をボクセル化して前記強度と前記位相とを示す情報を含む複数のボクセルデータに変換するボクセル化ステップと、
前記複数のボクセルデータのうち、前記強度が第1閾値以上且つ前記路面と直交する方向における前記位相の変化量が第2閾値以上であるボクセルデータを充足ボクセルデータとして判定する判定ステップと、
前記判定ステップによって判定された前記充足ボクセルデータに基づいて、前記地中に存在する空洞の天面を検出するとともに、前記検出した前記空洞の天面の下方に座標範囲がある充足ボクセルデータに基づいて前記空洞の底面を検出し、検出した前記天面および前記底面に基づいて前記空洞の水平方向の広がりおよび前記空洞の厚みを検出する検出ステップと、を含む
ことを特徴とする地中空洞検出方法。 - 前記検出ステップは、
予め設定されたグループ化条件に基づいて、複数の前記充足ボクセルデータのうち2以上の充足ボクセルデータをグループ化してボクセルグループを生成するグループ化ステップと、
前記グループ化ステップによって生成されたボクセルグループに基づいて、前記空洞の天面の位置または前記空洞の位置を判定する判定処理ステップと、を含む
ことを特徴とする請求項5に記載の地中空洞検出方法。 - 前記検出ステップは、
予め設定された除去条件を満たすボクセルグループを除去する除去ステップを含み、
前記判定処理ステップは、
前記除去ステップによって除去されていないボクセルグループに基づいて、前記空洞の天面の位置または前記空洞の位置を判定する
ことを特徴とする請求項6に記載の地中空洞検出方法。 - 前記検出ステップは、
前記空洞の位置を示す空洞位置データを記憶する記憶部に記憶された前記空洞位置データで特定される位置を起点として前記充足ボクセルデータの検索を行う
ことを特徴とする請求項5から7のいずれか一つに記載の地中空洞検出方法。
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