JP7310380B2 - Buried object detection device and buried object detection method - Google Patents
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Description
本発明は、埋設物検出装置および埋設物検出方法に関する。 The present invention relates to an embedded object detection device and an embedded object detection method.
例えば、壁内あるいは地中に埋設されたガス管、パイプ等の探知表面下の位置特定物体の位置特定データを検出する装置として、探知表面に向かって電磁波を照射し、その反射波を受信して位置特定物体を検出する位置特定システム(埋設物検出装置)、特に、ハンドヘルド型の位置特定器が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 For example, as a device for detecting the position specific data of a position specific object under the detection surface such as a gas pipe or pipe buried in a wall or in the ground, an electromagnetic wave is emitted toward the detection surface and the reflected wave is received. A locating system (a buried object detection device) for detecting a locating object by means of a hand-held locator, in particular, is used (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来の位置特定システム(埋設物検出装置)は、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記従来の装置では、例えば、石膏ボード(対象物)裏に配置された木材(埋設物)を検出する場合には、石膏ボードと木材の誘電率の差が小さいため、誘電率の大きさが変化する界面における電磁波の反射波を検出することで、対象物内の埋設物を検出する方法では、埋設物を正確に検出することは困難であった。
However, the above conventional position specifying system (buried object detection device) has the following problems.
That is, in the above-described conventional device, for example, when detecting wood (buried object) placed behind a gypsum board (object), the difference in dielectric constant between the gypsum board and wood is small. It is difficult to accurately detect a buried object in a method of detecting a buried object in an object by detecting a reflected wave of an electromagnetic wave at an interface where the height changes.
本発明の課題は、対象物と埋設物との誘電率の差が小さい場合でも、高精度に埋設物を検出することが可能な埋設物検出装置および埋設物検出方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an embedded object detection apparatus and an embedded object detection method capable of detecting an embedded object with high accuracy even when the difference in dielectric constant between the object and the embedded object is small.
第1の発明に係る埋設物検出装置は、対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出する埋設物検出装置であって、本体部と、放射部と、受信部と、可変遅延部と、制御部と、を備えている。放射部は、本体部に設けられ、電磁波を放射する。受信部は、本体部に設けられ、電磁波の反射波を受信する。可変遅延部は、受信部において反射波をサンプリングするサンプリングパルスの遅延時間を設定する。制御部は、受信部において受信された反射波の1ライン分のサンプリングデータを積算して作成される受信波形を微分処理した結果に基づいて、対象物内の埋設物を検出する。 A buried object detection device according to a first aspect of the present invention is a buried object detection device for detecting a buried object in an object using data on a reflected wave of an electromagnetic wave radiated toward the object, comprising: a main body; section, a receiving section, a variable delay section, and a control section. The radiating section is provided on the main body and radiates electromagnetic waves. The receiver is provided in the main body and receives reflected waves of electromagnetic waves. The variable delay section sets the delay time of the sampling pulse for sampling the reflected wave in the receiving section. The control unit detects an embedded object in the object based on the result of differentiating the reception waveform created by integrating one line of sampling data of the reflected wave received by the reception unit.
ここでは、対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出する埋設物検出装置において、受信部において受信された反射波の1ライン分のサンプリングデータを積算して作成される受信波形を微分処理した結果に基づいて、対象物内の埋設物を検出する。
ここで、本埋設物検出装置によって検出される埋設物としては、例えば、対象物としての石膏ボードの内側に配置された木材等、対象物に対して、比較的、誘電率の大きさが近似する材料が考えられる。
Here, in an embedded object detection apparatus for detecting an embedded object in an object using data on reflected waves of electromagnetic waves radiated toward the object, one line of sampling data of the reflected waves received by the receiving unit is obtained. Based on the result of differentiating the reception waveform created by integration, an embedded object in the object is detected.
Here, the buried object detected by this buried object detection device is, for example, wood placed inside the gypsum board as the object. It is possible to consider materials that
これにより、受信波形を微分処理した結果を用いることで、1ライン分のサンプリングデータを積算したデータからは検出できない、例えば、石膏ボード内の木材等のように誘電率の差が小さい対象物内の埋設物を、オフセット成分を除去して正確に検出することができる。 As a result, by using the result of differential processing of the received waveform, it is possible to detect the difference in an object with a small difference in dielectric constant, such as wood in a gypsum board, which cannot be detected from the data obtained by integrating the sampling data for one line. can be accurately detected by removing the offset component.
第2の発明に係る埋設物検出装置は、第1の発明に係る埋設物検出装置であって、制御部は、受信波形を微分処理した結果、得られるグラフの最大あるいは最小のピークが所定の閾値を超えた場合に、埋設物の端部を検出したと判定する。
これにより、受信波形を微分処理して得られるグラフの最大または最小のピークが所定の閾値を超えるか否かに応じて、例えば、対象物の内側に存在する埋設物の端部と空気との境界部分を検出することができる。
なお、埋設物の端部の検出に用いられる閾値は、例えば、対象物と埋設物の組合せ、材質、厚さ等に応じて変化させてもよい。
A buried object detection apparatus according to a second aspect of the present invention is the buried object detection apparatus according to the first aspect of the invention, wherein the controller determines that the maximum or minimum peak of the graph obtained as a result of differentiation processing of the received waveform is a predetermined value. If the threshold is exceeded, it is determined that the end of the buried object has been detected.
As a result, depending on whether the maximum or minimum peak of the graph obtained by differentiating the received waveform exceeds a predetermined threshold value, for example, the edge of the buried object existing inside the object and the air Boundaries can be detected.
It should be noted that the threshold used for detecting the edge of the buried object may be changed according to, for example, the combination of the object and the buried object, the material, the thickness, and the like.
第3の発明に係る埋設物検出装置は、第2の発明に係る埋設物検出装置であって、制御部は、グラフの最大のピークと最小のピークとの間に、埋設物があると判定する。
これにより、受信波形を微分処理して得られるグラフの最大のピークと最小のピークとを検出することで、埋設物検出装置の走査方向において、埋設物がどの位置にあるかを正確に検出することができる。
A buried object detection device according to a third invention is the buried object detection device according to the second invention, wherein the control unit determines that the buried object exists between the maximum peak and the minimum peak of the graph. do.
By detecting the maximum peak and the minimum peak of the graph obtained by differentiating the received waveform, it is possible to accurately detect the position of the buried object in the scanning direction of the buried object detection device. be able to.
第4の発明に係る埋設物検出装置は、第3の発明に係る埋設物検出装置であって、埋設物の検出結果を示す表示部を、さらに備えている。制御部は、グラフの最大のピークと最小のピークとの間に存在すると判定された埋設物の部分をマーキング表示するように、表示部を制御する。
これにより、検出された走査方向における埋設物の位置を、表示部の表示画面上においてマーキング表示することで、使用者に対して視覚的に埋設物の位置を認識させることができる。
A buried object detection device according to a fourth aspect of the invention is the buried object detection device according to the third aspect of the invention, further comprising a display section for indicating the detection result of the buried object. The control unit controls the display unit to mark and display the portion of the buried object determined to exist between the maximum peak and the minimum peak of the graph.
Thus, the detected position of the buried object in the scanning direction is marked on the display screen of the display unit, so that the user can visually recognize the position of the buried object.
第5の発明に係る埋設物検出装置は、第4の発明に係る埋設物検出装置であって、本体部に取り付けられており、対象物の表面に接触した状態で回転する車輪と、本体部に設けられ、車輪に接続されており、車輪の回転に関する情報を検出する回転検出部と、をさらに備えている。制御部は、回転検出部から取得した車輪の回転数から算出した埋設物の寸法を表示するように、表示部を制御する。
これにより、例えば、表示部の表示画面において、埋設物を検出した部分をマーキング表示するとともに、エンコーダ等の回転検出部から取得した車輪の回転数等に基づいて埋設物の走査方向における寸法を合わせて表示することができる。
A buried object detection device according to a fifth aspect of the present invention is the buried object detection device according to the fourth aspect of the invention, wherein the wheels are attached to the main body and rotate while being in contact with the surface of the object; and a rotation detection unit provided in the vehicle, connected to the wheel, and detecting information about the rotation of the wheel. The control unit controls the display unit so as to display the dimension of the buried object calculated from the number of rotations of the wheel acquired from the rotation detection unit.
As a result, for example, on the display screen of the display unit, the part where the buried object is detected is marked and displayed, and the size of the buried object in the scanning direction is adjusted based on the number of rotations of the wheels obtained from the rotation detection unit such as an encoder. can be displayed.
第6の発明に係る埋設物検出装置は、第1から第5の発明のいずれか1つに係る埋設物検出装置であって、対象物の所定の厚さごとのステップ数と反射波のデータとの関係を示す基準テーブルを記憶する記憶部を、さらに備えている。制御部は、基準テーブルのデータと受信部において受信した実測値とを比較して、対象物が所定の厚さのいずれに対応するかを判定する。 A buried object detection device according to a sixth aspect of the invention is the buried object detection device according to any one of the first to fifth aspects, wherein data on the number of steps and reflected waves for each predetermined thickness of the object is obtained. and a storage unit for storing a reference table indicating the relationship between the The control unit compares the data in the reference table with the measured values received by the receiving unit to determine which of the predetermined thicknesses the object corresponds to.
ここで、対象物として、例えば、石膏ボードを用いる場合には、石膏ボードの厚さは規格等によって数種類(12.5mm、25mm等)に限定される。
これにより、いずれかの厚さ(例えば、25mm)の石膏ボード上を走査した際に得られる基準テーブルを記憶部に保存させておくことにより、実測値として得られたデータと基準テーブルのデータとを比較して近似しているか否かに応じて、対象物の厚さを判定することができる。
Here, for example, when a gypsum board is used as an object, the thickness of the gypsum board is limited to several types (12.5 mm, 25 mm, etc.) according to standards and the like.
As a result, by storing the reference table obtained when scanning a gypsum board of any thickness (for example, 25 mm) in the storage unit, the data obtained as actual measurements and the data of the reference table can be combined. The thickness of the object can be determined according to whether or not it is approximated by comparing.
第7の発明に係る埋設物検出装置は、第6の発明に係る埋設物検出装置であって、制御部は、受信波形を微分処理した結果、得られるグラフの最大あるいは最小のピークが所定の閾値を超えた場合には、再度、基準テーブルのデータと受信部において受信した実測値とを比較して、対象物が所定の厚さのいずれに対応するかを判定する。
ここでは、石膏ボード等の対象物の厚さ判定において、誘電率が対象物に近い埋設物の端部を検出したことを示す最大あるいは最小のピークを検出した場合には、対象物と埋設物とが重なった位置から走査が開始されたことが想定されるため、ピーク検出後に、再度、上述した基準テーブルを用いた対象物の厚さ判定を実施する。
これにより、一旦、判定された対象物の厚さを、ピーク検出後に再度、判定することで、対象物と埋設物とが重なった位置から走査を開始したために誤った厚さ判定を実施することを防止することができる。
A buried object detection apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the buried object detection apparatus according to the sixth aspect of the invention, wherein the controller determines that the maximum or minimum peak of the graph obtained as a result of differentiation processing of the received waveform is a predetermined value. If the threshold value is exceeded, the data in the reference table and the measured value received by the receiver are again compared to determine which of the predetermined thicknesses the object corresponds to.
In determining the thickness of an object such as a gypsum board, if the maximum or minimum peak indicating that the end of the object whose permittivity is close to the object is detected, the object and the buried object Since it is assumed that the scanning is started from the position where .
As a result, the once determined thickness of the target object is determined again after the peak is detected, thereby preventing erroneous thickness determination due to starting scanning from the position where the target object and the buried object overlap. can be prevented.
第8の発明に係る埋設物検出装置は、第1から第7の発明のいずれか1つに係る埋設物検出装置であって、埋設物は木材であって、対象物は石膏ボードまたは合板である。
これにより、比較的誘電率が低い物質である石膏ボードまたは合板と木材の組合せにおいて、石膏ボードまたは合板上を走査しながら木材の位置を検出する場合でも、上述したように、木材の境界(端部)を正確に検出して、石膏ボードまたは合板下の木材の位置を正確に把握することができる。
A buried object detection device according to an eighth invention is the buried object detection device according to any one of the first to seventh inventions, wherein the buried object is wood and the object is gypsum board or plywood. be.
As a result, in a combination of gypsum board or plywood, which is a material with a relatively low dielectric constant, and wood, even when detecting the position of the wood while scanning the gypsum board or plywood, the boundary (edge) of the wood can be detected as described above. part) can be accurately detected and the position of the wood under the gypsum board or plywood can be accurately grasped.
第9の発明に係る埋設物検出方法は、対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出する埋設物検出装置を用いた埋設物検出方法であって、放射ステップと、遅延時間設定ステップと、受信ステップと、検出ステップと、を備えている。放射ステップは、放射部から電磁波を放射する。遅延時間設定ステップは、反射波をサンプリングするサンプリングパルスの遅延時間を設定する。受信ステップは、遅延時間設定ステップにおいて設定された遅延時間に基づいて、受信部において電磁波の反射波を受信する。検出ステップは、受信ステップにおいて受信された反射波の1ライン分のサンプリングデータを積算して作成される受信波形を微分処理した結果に基づいて、対象物内の埋設物を検出する。 A buried object detection method according to a ninth aspect of the present invention is a buried object detection method using a buried object detection apparatus for detecting a buried object in an object using data on reflected waves of electromagnetic waves radiated toward the object. It comprises a radiation step, a delay time setting step, a receiving step, and a detecting step. The radiating step radiates electromagnetic waves from the radiating section. The delay time setting step sets the delay time of the sampling pulse for sampling the reflected wave. In the receiving step, the receiving unit receives the reflected wave of the electromagnetic wave based on the delay time set in the delay time setting step. The detecting step detects an embedded object in the object based on the result of differentiating the received waveform created by integrating one line of sampling data of the reflected wave received in the receiving step.
ここでは、対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出する埋設物検出装置を用いた埋設物検出方法において、受信部において受信された反射波の1ライン分のサンプリングデータを積算して作成される受信波形を微分処理した結果に基づいて、対象物内の埋設物を検出する。
ここで、本埋設物検出装置によって検出される埋設物としては、例えば、対象物としての石膏ボードの内側に配置された木材等、対象物に対して、比較的、誘電率の大きさが近似する材料が考えられる。
Here, in an embedded object detection method using an embedded object detection device for detecting an embedded object in an object using data on reflected waves of electromagnetic waves radiated toward the object, the reflected wave received by the receiving unit is An embedded object in the object is detected based on the result of differentiating the received waveform created by integrating the sampling data for one line.
Here, the buried object detected by this buried object detection device is, for example, wood placed inside the gypsum board as the object. It is possible to consider materials that
これにより、受信波形を微分処理した結果を用いることで、1ライン分のサンプリングデータを積算したデータからは検出できない、例えば、石膏ボード内の木材等のように誘電率の差が小さい対象物内の埋設物を、オフセット成分を除去して正確に検出することができる。 As a result, by using the result of differential processing of the received waveform, it is possible to detect the difference in an object with a small difference in dielectric constant, such as wood in a gypsum board, which cannot be detected from the data obtained by integrating the sampling data for one line. can be accurately detected by removing the offset component.
第10の発明に係る埋設物検出方法は、第9の発明に係る埋設物検出方法であって、検出ステップでは、受信波形を微分処理した結果、得られるグラフの最大あるいは最小のピークが所定の閾値を超えた場合に、埋設物の端部を検出したと判定する。
これにより、受信波形を微分処理して得られるグラフの最大または最小のピークが所定の閾値を超えるか否かに応じて、例えば、対象物の内側に存在する埋設物の端部と空気との境界部分を検出することができる。
なお、埋設物の端部の検出に用いられる閾値は、例えば、対象物と埋設物の組合せ、材質、厚さ等に応じて変化させてもよい。
A buried object detection method according to a tenth aspect of the invention is the buried object detection method according to the ninth aspect of the invention, wherein in the detection step, the maximum or minimum peak of a graph obtained as a result of differentiation processing of the received waveform is a predetermined value. If the threshold is exceeded, it is determined that the end of the buried object has been detected.
As a result, depending on whether the maximum or minimum peak of the graph obtained by differentiating the received waveform exceeds a predetermined threshold value, for example, the edge of the buried object existing inside the object and the air Boundaries can be detected.
It should be noted that the threshold used for detecting the edge of the buried object may be changed according to, for example, the combination of the object and the buried object, the material, the thickness, and the like.
第11の発明に係る埋設物検出方法は、第10の発明に係る埋設物検出方法であって、検出ステップでは、グラフの最大のピークと最小のピークとの間に、埋設物があると判定する。
これにより、受信波形を微分処理して得られるグラフの最大のピークと最小のピークとを検出することで、埋設物検出装置の走査方向において、埋設物がどの位置にあるかを正確に検出することができる。
A buried object detection method according to an eleventh aspect of the present invention is the buried object detection method according to the tenth aspect, wherein in the detection step, it is determined that the buried object exists between the maximum peak and the minimum peak of the graph. do.
By detecting the maximum peak and the minimum peak of the graph obtained by differentiating the received waveform, it is possible to accurately detect the position of the buried object in the scanning direction of the buried object detection device. be able to.
第12の発明に係る埋設物検出方法は、第11の発明に係る埋設物検出方法であって、グラフの最大のピークと最小のピークとの間に存在すると判定された埋設物の部分をマーキング表示するように、埋設物の検出結果を示す表示部を制御する表示ステップを、さらに備えている。
これにより、検出された走査方向における埋設物の位置を、表示部の表示画面上においてマーキング表示することで、使用者に対して視覚的に埋設物の位置を認識させることができる。
A buried object detection method according to a twelfth aspect of the invention is the buried object detection method according to the eleventh aspect of the invention, wherein the part of the buried object determined to exist between the maximum peak and the minimum peak of the graph is marked. The method further comprises a display step of controlling a display to display the detection result of the implant.
Thus, the detected position of the buried object in the scanning direction is marked on the display screen of the display unit, so that the user can visually recognize the position of the buried object.
第13の発明に係る埋設物検出方法は、第12の発明に係る埋設物検出方法であって、表示ステップでは、埋設物検出装置に取り付けられた車輪の回転に関する情報を検出する回転検出部から取得した車輪の回転数から算出された埋設物の寸法を表示するように、表示部を制御する。
これにより、例えば、表示部の表示画面において、埋設物を検出した部分をマーキング表示するとともに、エンコーダ等の回転検出部から取得した車輪の回転数等に基づいて埋設物の走査方向における寸法を合わせて表示することができる。
A buried object detection method according to a thirteenth aspect of the invention is the buried object detection method according to the twelfth aspect of the invention, wherein in the display step, a rotation detection unit for detecting information about rotation of a wheel attached to the buried object detection device detects The display unit is controlled so as to display the dimensions of the buried object calculated from the obtained number of rotations of the wheel.
As a result, for example, on the display screen of the display unit, the part where the buried object is detected is marked and displayed, and the size of the buried object in the scanning direction is adjusted based on the number of rotations of the wheels obtained from the rotation detection unit such as an encoder. can be displayed.
第14の発明に係る埋設物検出方法は、第9から第13の発明のいずれか1つに係る埋設物検出方法であって、対象物の所定の厚さごとのステップ数と反射波のデータとの関係を示す基準テーブルのデータと受信部において受信した実測値とを比較して、対象物が所定の厚さのいずれに対応するかを判定する厚さ判定ステップを、さらに備えている。
ここで、対象物として、例えば、石膏ボードを用いる場合には、石膏ボードの厚さは規格等によって数種類(12.5mm、25mm等)に限定される。
これにより、いずれかの厚さ(例えば、25mm)の石膏ボード上を走査した際に得られる基準テーブルを記憶部に保存させておくことにより、実測値として得られたデータと基準テーブルのデータとを比較して近似しているか否かに応じて、対象物の厚さを判定することができる。
A buried object detection method according to a fourteenth aspect of the invention is the buried object detection method according to any one of the ninth to thirteenth inventions, wherein data of the number of steps and reflected waves for each predetermined thickness of the object is It further comprises a thickness determination step of comparing the data of the reference table indicating the relationship between and the actual measurement value received by the receiver to determine which of the predetermined thicknesses the object corresponds to.
Here, for example, when a gypsum board is used as an object, the thickness of the gypsum board is limited to several types (12.5 mm, 25 mm, etc.) according to standards and the like.
As a result, by storing the reference table obtained when scanning a gypsum board of any thickness (for example, 25 mm) in the storage unit, the data obtained as actual measurements and the data of the reference table can be combined. The thickness of the object can be determined according to whether or not it is approximated by comparing.
第15の発明に係る埋設物検出方法は、第14の発明に係る埋設物検出方法であって、厚さ判定ステップでは、受信波形を微分処理した結果、得られるグラフの最大あるいは最小のピークが所定の閾値を超えた場合には、再度、基準テーブルのデータと受信部において受信した実測値とを比較して、対象物が所定の厚さのいずれに対応するかを判定する。 A buried object detection method according to a fifteenth aspect of the invention is the buried object detection method according to the fourteenth aspect of the invention, wherein in the thickness determination step, the maximum or minimum peak of the graph obtained as a result of differentiating the received waveform is When the predetermined threshold value is exceeded, the data of the reference table and the actual measurement value received by the receiving unit are compared again to determine which of the predetermined thicknesses the object corresponds to.
ここでは、石膏ボード等の対象物の厚さ判定において、誘電率が対象物に近い埋設物の端部を検出したことを示す最大あるいは最小のピークを検出した場合には、対象物と埋設物とが重なった位置から走査が開始されたことが想定されるため、ピーク検出後に、再度、上述した基準テーブルを用いた対象物の厚さ判定を実施する。
これにより、一旦、判定された対象物の厚さを、ピーク検出後に再度、判定することで、対象物と埋設物とが重なった位置から走査を開始したために誤った厚さ判定を実施することを防止することができる。
In determining the thickness of an object such as a gypsum board, if the maximum or minimum peak indicating that the end of the object whose permittivity is close to the object is detected, the object and the buried object Since it is assumed that the scanning is started from the position where .
As a result, the once determined thickness of the target object is determined again after the peak is detected, thereby preventing erroneous thickness determination due to starting scanning from the position where the target object and the buried object overlap. can be prevented.
第16の発明に係る埋設物検出方法は、第9から第15の発明のいずれか1つに係る埋設物検出方法であって、埋設物は木材であって、対象物は石膏ボードである。
これにより、比較的誘電率が低い物質である石膏ボードと木材の組合せにおいて、石膏ボード上を走査しながら木材の位置を検出する場合でも、上述したように、木材の境界(端部)を正確に検出して、石膏ボード下の木材の位置を正確に把握することができる。
A buried object detection method according to a sixteenth invention is the buried object detection method according to any one of the ninth to fifteenth inventions, wherein the buried object is wood and the object is a gypsum board.
As a result, in a combination of gypsum board, which is a substance with a relatively low dielectric constant, and wood, even when the position of the wood is detected while scanning the gypsum board, the boundary (edge) of the wood can be accurately detected as described above. It is possible to accurately grasp the position of the wood under the gypsum board.
本発明に係る埋設物検出装置によれば、対象物と埋設物との誘電率の差が小さい場合でも、高精度に埋設物を検出することができる。 According to the buried object detection apparatus of the present invention, even when the difference in dielectric constant between the object and the buried object is small, the buried object can be detected with high accuracy.
本発明の一実施形態に係る埋設物検出装置1および埋設物検出方法について、図1~図17を用いて説明すれば以下の通りである。
図1は、本実施形態の埋設物検出装置1をコンクリート(対象物)100上に配置した状態を示す斜視図である。図2は、本実施形態の埋設物検出装置1の概略構成を示すブロック図である。
A buried
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a buried
(1-1.埋設物検出装置1の構成)
まず、本実施形態の埋設物検出装置1によって対象物内の埋設物を検出する原理について、対象物としてコンクリート100、埋設物101として鉄筋を用いた例を挙げて説明する。
本実施形態の埋設物検出装置1は、コンクリート100等の対象物の表面100aを移動しながらコンクリート100に向かってインパルス波(電磁波)を放射し、その反射波を受信して解析することによって、コンクリート100内の埋設物101a,101b,101c,101dの位置を検出する。そして、図1では、埋設物検出装置1の移動方向が、矢印Aで示されている。
(1-1. Configuration of buried object detection device 1)
First, the principle of detecting an embedded object in an object by the embedded
The buried
なお、図1に示す例では、埋設物101a,101b,101c,101dは、鉄筋であって、例えば、コンクリート100の表面100aから20cm,15cm,10cm,5cmの深さ位置にそれぞれ埋設されている。図1では、コンクリート100の深さ方向が矢印Bで示されており、その反対向き(表面方向)が矢印Cで示されている。
コンクリート100内に埋設された4本の鉄筋(埋設物101a~101d)は、それぞれ、コンクリート100の表面100aに略平行な方向に沿って、埋設物検出装置1の移動方向に交差する向きで配置されている。
In the example shown in FIG. 1, the buried
The four reinforcing bars (embedded
埋設物検出装置1は、図2に示すように、本体部2と、把手3と、4つの車輪4と、インパルス制御モジュール5と、メイン制御モジュール6と、エンコーダ(回転検出部)7と、表示部8と、を備えている。
把手3は、作業者(ユーザ)によって把持される取っ手部分であって、本体部2の上面に設けられている。4つの車輪は、回転可能な状態で、本体部2の下部に取り付けられている。作業者は、コンクリート100内部の埋設物101を検出する際には、把手3を把持して車輪4を回転させながら、コンクリート100の表面100a上で埋設物検出装置1を移動させる。
As shown in FIG. 2, the buried
The
インパルス制御モジュール5は、コンクリート100の表面100aに向けてインパルス波を放射するタイミング、および放射したインパルス波の反射波を受信するタイミング等の制御を行う。
エンコーダ7は、車輪4に接続されており、車輪4の回転に関する情報を検出し、その検出された情報に基づいて、インパルス制御モジュール5に対して、インパルス波の放射タイミングおよび反射波の受信タイミングを制御するための信号を送信する。
The
The
メイン制御モジュール6は、インパルス制御モジュール5で受信された反射波に関するデータを受け取り、埋設物101の検出を行う。
表示部8は、本体部2の上面に設けられており、埋設物101a,101b,101c,101dの位置を示す画像等を表示する。
The
The
(1-2.インパルス制御モジュール5)
図3は、インパルス制御モジュール5の構成を示すブロック図である。
インパルス制御モジュール5は、図3に示すように、制御部10と、送信アンテナ(送信部)11と、受信アンテナ(受信部)12と、インパルス生成回路13と、ディレイIC14と、サンプリングパルス生成回路15と、高速サンプル・ホールド回路16と、A/Dコンバータ17と、記憶部18と、を有している。
制御部10は、MPU(Micro Processing Unit)等によって構成されており、エンコーダ入力をトリガとして、インパルス生成回路13にインパルス波の発生を指令する。
(1-2. Impulse control module 5)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
The
The
また、制御部10は、受信アンテナ12において反射波を受信するタイミングおよび期間を設定するサンプリングパルスを調整するディレイIC14を制御する。
送信アンテナ11は、本体部2の底面側に設けられており、パルスの周期に基づいて、一定周期でインパルス波を放射する。
受信アンテナ12は、本体部2の底面側に設けられており、主に、送信アンテナ11から放射されたインパルス波の反射波を受信する。具体的には、例えば、送信アンテナ11から放射されたインパルス波がコンクリート100内を往復する時間を5ns(=5000ps)とすると、受信アンテナ12は、送信アンテナ11からインパルス波が放射されてから5ns(5000ps)間に受信される反射波を受信することで、図4に示すような受信波形を得ることができる。
The
The transmitting
The receiving
インパルス生成回路13は、制御部10によって制御されており、制御部10を介して入力されたエンコーダ7の入力をトリガとし、MPUからの指令に基づいてインパルス波を所定の時間間隔で所定の回数(例えば、10ps間隔で500回)だけ発生させ、送信アンテナ11に出力する。
ディレイIC14は、制御部10によって制御されており、ディジタル信号によって、受信アンテナ12において反射波をサンプリングするサンプリングパルスの遅延時間およびサンプリング期間を設定する。
The
The
サンプリングパルス生成回路15は、ディレイIC14によって設定された遅延時間に基づいて、受信アンテナ12において受信した反射波を取り込むように、高速サンプル・ホールド回路16にサンプリングパルスを送信する。
高速サンプル・ホールド回路16は、サンプリングパルス生成回路15からサンプリングパルスを受信して、受信アンテナ12において受信した反射波を取り込んで、A/Dコンバータ17へ送信する。
The sampling
The high-speed sample-and-
A/Dコンバータ17は、高速サンプル・ホールド回路16から受信した反射波の信号を、A/D(Analog/Digital)変換して制御部10へ送信する。
記憶部18は、制御部10に接続されており、受信アンテナ12において受信した1ライン分に相当する、例えば、0~511ステップまでのサンプリングデータを保存する。さらに、記憶部18は、後述する木材種別テーブル、石膏ボードの厚さ判定を行う基準テーブル等を保存する。
The A/D converter 17 A/D (Analog/Digital) converts the signal of the reflected wave received from the high-speed sample-and-
The
本実施形態の埋設物検出装置1では、以上の構成により、インパルス制御モジュール5が、エンコーダか7からの入力をトリガとして、送信アンテナ11からインパルス波を複数回出力する。そして、インパルス制御モジュール5は、ディレイIC14を用いて、インパルス波が放射されてからの遅延時間を設定し、反射波の取得タイミングを遅らせることで、コンクリート100の表面100aからの距離ごとの反射波のデータを取得することができる。
In the embedded
ここで、図4は、MPUが取得する反射波のデータを示す図である。縦軸は、受信した反射波を2の12乗の分解能でA/D変換し、中央値の2048階調を軸Oとして、0~4095階調のディジタルデータで示しており、矢印方向がマイナス側を示す。横軸は、受信アンテナ12との距離を示し、矢印方向(深さ方向Bに対応)が受信アンテナ12からの距離が長いことを示す。また、距離が長いとは、深さが大きいことに相当する。
Here, FIG. 4 is a diagram showing reflected wave data acquired by the MPU. On the vertical axis, the received reflected wave is A/D converted with a resolution of 2 to the 12th power, and digital data of 0 to 4095 gradations are shown with the median value of 2048 gradations as the axis O, and the arrow direction is negative. showing the side. The horizontal axis indicates the distance from the receiving
なお、図4に示す波形W1には、コンクリート100内に放射されずにアンテナで反射した反射波も含まれる(p1等)ため、基準波形との差分を算出することにより、コンクリート100内からの反射波のデータの変化が抽出される。
また、図4に示すデータは、エンコーダ7の入力があった後、エンコーダ7から次の入力があるまでの受信信号の強度を示すデータである。ディレイIC14によって設定された遅延時間に基づいて、反射波の取得タイミングを除々に遅らせることによって、受信アンテナ12からの距離が長い位置からの反射波を受信するが、エンコーダ7からの入力があると、受信タイミングの遅延が元に戻され、再び受信タイミングを除々に遅らせる。すなわち、移動方向Aにおける所定の計測位置(エンコーダ7からの入力があった位置)における深さ方向Bの反射波を受信する。このような図4に示すエンコーダ7の入力があった後、次のエンコーダの入力があるまでに受信した反射波のデータを、1ライン分のデータという。制御部10は、1ライン分のデータが貯まるごとに、その1ライン分のRF(Radio Frequency)データをメイン制御モジュール6へ送信する。
In addition, since the waveform W1 shown in FIG. 4 also includes reflected waves (such as p1) that are reflected by the antenna without being radiated into the concrete 100, by calculating the difference from the reference waveform, Changes in reflected wave data are extracted.
The data shown in FIG. 4 is data indicating the strength of the received signal from the time when the
なお、埋設物検出装置1は、作業者(ユーザ)によってコンクリート100の表面100a上を移動しているため、計測位置は厳密に同じ位置ではなく、深さ方向Bもコンクリート100の表面100aに対して厳密に垂直な方向ではない。
Since the buried
(1-3.メイン制御モジュール6)
図5は、メイン制御モジュール6の構成を示すブロック図である。
メイン制御モジュール6は、図5に示すように、受信部21と、RFデータ管理部22と、埋設物判定部24と、判定結果登録部25と、表示制御部26と、を有している。
受信部21は、インパルス制御モジュール5の制御部10から送信されるごとに、1ライン分のRFデータを受信する。
RFデータ管理部22は、受信部21が受信した1ライン分のRFデータを記憶する。
(1-3. Main control module 6)
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
The
The receiving
The RF
埋設物判定部24は、RFデータ管理部22において記憶された1ライン分のRFデータを用いて、埋設物101の有無を判定するとともに、埋設物101の位置を検出する。
なお、埋設物判定部24における埋設物101の検出処理については、受信アンテナ12において受信した複数の1ライン分のRFデータに基づいて、既知の方法を用いて実施すればよい。具体的には、例えば、埋設物101が鉄筋等の金属である場合には、送信アンテナ11から放射されたインパルス波は、コンクリート100と金属との誘電率の差によって、その界面において反射される。このため、受信アンテナ12において、このような埋設物101の界面で反射された反射波の速度(強度)と、反射波を受信するまでの時間とを検出することで、コンクリート100内の埋設物101の有無およびその位置を検出することができる。
The buried
The processing for detecting the buried
判定結果登録部25は、埋設物判定部24によって検出された埋設物101の位置をRFデータ管理部22に登録する。
表示制御部26は、移動方向Aと深さ方向Bの平面において信号強度を色で階調処理した画像、および埋設物101の位置を示すマーキング、走査方向における埋設物101の寸法等を表示するように、表示部8の制御を行う。
The determination
The
<誘電率の差が小さい対象物内の埋設物の検出>
本実施形態の埋設物検出装置1は、図6に示すように、石膏ボード(対象物)110の表面を走査して、石膏ボード110の内側に配置された木材(埋設物)111を検出する。
ここで、石膏ボード110と木材111とは、ともに比較的誘電率が低い材料であって、一般的な埋設物の検出方法では、石膏ボード110と木材111との誘電率の差が小さいために、反射波の受信波形の変化に基づく埋設物の検出が困難であった。
<Detection of buried object in object with small difference in dielectric constant>
As shown in FIG. 6, the buried
Here, since both the
なお、各材料の比誘電率は、空気を1とすると、例えば、木材2~6、石膏ボード2~6、合板2~6、乾燥コンクリート6~8、湿潤コンクリート8~20、鉄筋(金属)無限大である。
すなわち、厚さ9mmの石膏ボード110上で埋設物検出装置1を走査すると、図7に示すAモード波形と呼ばれる波形が得られる。そして、図7に示すAモード波形のディジタル値を各ラインごとに積算処理して、図8に示すラインに対するディジタル値の変化を示すグラフが得られる。
The relative dielectric constant of each material is, for example,
That is, when the buried
ここで、例えば、上述したコンクリート100内の鉄筋(埋設物101)のように、互いに誘電率に大きな差がある組合せでは、誘電率の異なる材料の界面における反射波を検出することで埋設物101を検出することができる。
しかし、図8に示すグラフでは、石膏ボード110と木材111との誘電率の差が小さいために、厚さ9mmの石膏ボード110の内側に配置された木材(柱)111の端部における反射波の強度(ディジタル値)の変化が明確に現れず、木材111の位置を正確に検出することは難しい。
Here, for example, in a combination with a large difference in dielectric constant, such as the above-described reinforcing bars (embedded object 101) in the concrete 100, the reflected wave at the interface of materials with different dielectric constants is detected. can be detected.
However, in the graph shown in FIG. 8, since the difference in dielectric constant between the
そこで、本実施形態の埋設物検出装置1では、制御部10が、受信アンテナ12において受信された反射波の1ライン分のサンプリングデータを積算して作成される受信波形(図8参照)を微分処理する。そして、制御部10は、微分処理した結果に基づいて、石膏ボード(対象物)110内の木材(埋設物)111を検出する。
具体的には、制御部10は、反射波の1ライン分のサンプリングデータを積算して作成される受信波形(図8参照)を微分処理して得られる図9に示すラインに対するディジタル値のグラフを用いて、石膏ボード110の内側に配置された木材111の端部を検出する。
Therefore, in the buried
Specifically, the
図9に示すグラフでは、埋設物検出装置1が石膏ボード110の内側の空気の部分から木材111に近づいて来て空気から木材111へ移行する境界部分に移動して来た際に、マイナス側の閾値を越したピーク値が現れる。そして、埋設物検出装置1が木材111から空気へ移行する境界部分に移動して来た際に、プラス側の閾値を越したピーク値が現れる。
In the graph shown in FIG. 9, when the buried
これにより、反射波の1ライン分のサンプリングデータを積算して作成される受信波形を微分処理して得られるグラフのマイナス側のピーク値およびプラス側のピーク値の少なくとも一方を検出することで、オフセット成分を除去して、木材111の端面を検出することができる。
さらに、マイナス側およびプラス側のそれぞれのピーク値を検出した場合には、両ピーク値の間に、木材111が存在すると判定することができる。
As a result, by detecting at least one of the peak value on the negative side and the peak value on the positive side of the graph obtained by differentiating the received waveform created by integrating the sampling data for one line of the reflected wave, The end face of the
Furthermore, when the peak values on the negative side and the positive side are detected, it can be determined that the
なお、図9に示すグラフでは、マイナス側とプラス側の閾値を越えるマイナス側およびプラス側のそれぞれのピーク値の間に、木材111の材質等に起因してプラスからマイナスへの変化点とマイナスからプラスへの変化点とが現れている。しかし、本実施形態では、単に、図8のデータを微分処理して得られるグラフからピーク値を検出するだけでなく、マイナス側とプラス側とでそれぞれ閾値を設定し、それぞれの閾値を超えるピーク値を、木材111の端部として検出する。
Note that in the graph shown in FIG. 9, between the peak values on the minus side and the plus side that exceed the threshold values on the minus side and the plus side, there is a point of change from plus to minus due to the material of the
これにより、木材111内の木目等による反射波の受信波形の変化に起因して微分処理後のグラフのピークが生じた場合でも、これらのピーク値を木材111の端部として検出することを防止することができる。
As a result, even if peaks occur in the graph after differential processing due to changes in the received waveform of the reflected wave due to the grain of the
<埋設物の検出に伴うマーキング表示制御>
さらに、本実施形態の埋設物検出装置1では、マイナス側のピーク値とプラス側のピーク値との間に検出された木材111の幅(埋設物検出装置1の走査方向における寸法)に合わせて、表示部8の表示画面にマーキング処理を実施する。
具体的には、制御部10は、図10に示すように、表示部8の表示画面に、木材111を検出したマイナス側とプラス側のピーク値の間の部分をマーキング処理(太線部分)するように、表示部8を制御する。
これにより、作業者は、走査方向におけるどの部分に埋設物(木材111)があるのかを視覚的に認識することができる。
<Marking display control accompanying detection of buried objects>
Furthermore, in the buried
Specifically, as shown in FIG. 10, the
This allows the operator to visually recognize in which part in the scanning direction the buried object (wood 111) is located.
さらに、本実施形態の埋設物検出装置1では、制御部10が、エンコーダ8から取得した車輪4の回転数に基づいて、木材111の幅(走査方向における寸法)を算出する。そして、制御部10は、図10に示すように、木材111を検出したマーキング処理した部分に、算出された木材111の幅(走査方向における寸法)を表示するように、表示部8を制御する。
Furthermore, in the buried
これにより、作業者は、走査方向におけるどの部分に埋設物(木材111)があることに加えて、検出された木材111の幅(走査方向における寸法)を認識することができる。
なお、表示部8の表示画面に表示される動作エリアが、例えば、320ライン(±160ライン)分とすると、木材111を検出したマイナス側とプラス側のピーク値の間の部分をマーキング処理では、まず、閾値超えの開始ラインから閾値超えの終了ラインまでのピーク値をマーキングする。
As a result, the operator can recognize the width (dimension in the scanning direction) of the detected
If the operation area displayed on the display screen of the
ここで、閾値超えの開始ラインから閾値超えの終了ラインまでのピーク値が複数ある場合には、マイナス側のピークに近い側のピーク値を1点だけマーキングする。
また、マイナス側の閾値超えの開始ラインから閾値超えの終了ラインまでのピーク値をマーキングする場合において、ピーク値が複数ある場合には、プラス側のピークに近い側のピーク値を1点だけマーキングする。
そして、検出範囲のラインの最小/最大ラインにおいて、閾値を超えている場合には、そこまでの最小/最大値のラインをマーキングする。
これにより、表示部8の表示画面上において、木材111を検出した部分にマーキング処理を実施することができる。
Here, if there are a plurality of peak values from the threshold-exceeding start line to the threshold-exceeding end line, only one point of the peak value on the side closer to the negative peak is marked.
Also, when marking the peak value from the starting line of exceeding the threshold on the negative side to the ending line of exceeding the threshold, if there are multiple peak values, mark only one peak value on the side closer to the positive peak. do.
Then, if the minimum/maximum line of the lines in the detection range exceeds the threshold value, the lines with the minimum/maximum values up to that point are marked.
Thereby, on the display screen of the
<木材(埋設物)の種別判定>
また、制御部10は、図7に示すAモード波形で取得した×点間の深さ方向の距離に基づいて、木材(埋設物)111の厚さを認識することができる。よって、制御部10は、上記判定処理によって検出された木材111の幅(走査方向における寸法)と図7のAモード波形から得られる厚さとを用いて、図11に示す木材種別テーブルを参照し、木材111の種類(角材または板材)容易に判別することができる。
<Determination of type of wood (buried object)>
Also, the
ここで、図11に示す木材種別テーブルを用いることで、3種類の幅(60mm、50mm、40mm)と、複数の厚さ(60mm、50mm、40mm、30mm、25mm、20mm、15mm、10mm、5mm)との組合せから、4種類の種別(角材、板材1、板材2、板材3)のいずれであるかを判別することができる。
なお、図11に示す木材種別テーブルは、予め記憶部18に保存されている。
Here, by using the lumber type table shown in FIG. ), it is possible to determine which of the four types (square lumber,
Note that the lumber type table shown in FIG. 11 is stored in the
<石膏ボード(対象物)の種別判定>
さらに、本実施形態の埋設物検出装置1では、対象物としての石膏ボード110の厚さが規格等によって数種類に限定されていることを考慮して、制御部10が、石膏ボード110の厚さ判定を行う。
具体的には、例えば、使用されている石膏ボード110が、12.5mm(実線)、25.0mm(四角の点を結ぶ実線)の2種類の厚さである場合には、それぞれの厚さの石膏ボード110上を埋設物検出装置1によって走査した際に得られる反射波の受信波形は、図12に示すように、特定のステップ数(90ステップ付近等)に現れる最小値のデータに差が生じる。
<Type determination of gypsum board (object)>
Furthermore, in the buried
Specifically, for example, if the
そして、記憶部18には、図13に示す25mm厚の石膏ボード110の反射波のデータを示す基準テーブルが予め保存されている。
よって、初期設定値として、例えば、12.5mm厚の石膏ボード110を走査するモードで走査を開始して、反射波の測定結果と図13の基準テーブルの各ステップの値とを比較することで、走査した石膏ボード110の厚さが、25.0mmの基準データに近似したものであるか否かに応じて、石膏ボード110の厚さを判別することができる。
The
Therefore, as an initial setting value, for example, scanning is started in a mode for scanning a
<埋設物検出方法の流れ>
本実施形態の埋設物検出方法では、上述した埋設物検出装置1を用いて、図14に示すフローチャートに従って、例えば、12.5mmおよび25.0mmの厚さを持つ石膏ボード110上を走査して、石膏ボード110内の木材111の検出を行う。
すなわち、ステップS11では、作業者によって、石膏ボード110の厚さを選択するマニュアルモードを選択したか否かを判定する。なお、このマニュアルモードでは、作業者が予め石膏ボード110の厚さを認識している場合に、認識している厚さが手動で選択される。
<Flow of buried object detection method>
In the buried object detection method of this embodiment, the above-described buried
That is, in step S11, it is determined whether or not the operator has selected the manual mode for selecting the thickness of the
ここで、マニュアルモードが選択された場合には、作業者がすでに石膏ボード110の厚さを認識しているため、ステップS19へ進む。一方、マニュアルモードが選択されていない場合には、自動的に石膏ボード110の厚さを選択する自動選択モードを実施するために、ステップS12へ進む。
次に、ステップS12では、ステップS11においてマニュアルモードが選択されていないため、制御部10は、まず、埋設物検出装置1が石膏ボード110の表面を走行していることを検出するために、エンコーダ7からエンコーダパルスを取得する。
Here, when the manual mode is selected, since the operator has already recognized the thickness of the
Next, in step S12, since the manual mode was not selected in step S11, the
次に、ステップS13では、制御部10は、エンコーダパルスを取得した後、ディレイIC14をONするとともに、インパルス生成回路13を制御して、送信アンテナ11からインパルス波の放射を開始させる。
次に、ステップS14では、制御部10は、ディレイIC14の遅延時間に基づいてサンプリングパルス生成回路15から出力されたサンプリングパルスにより、0~511ステップまでの反射波の波形をサンプリングするように、高速サンプル・ホールド回路16を制御する。
Next, in step S<b>13 , after obtaining the encoder pulse, the
Next, in step S14, the
次に、ステップS15では、制御部10は、サンプリングした0~511ステップまでのデータを、記憶部18に保存させる。
次に、ステップS16では、制御部10は、石膏ボード110の種別(厚さ)判定処理を実施する。
なお、ステップS16における石膏ボード110の種別判定処理については、図17のフローチャートを用いて後段にて詳述する。
Next, in step S15, the
Next, in step S<b>16 , the
The type determination processing of the
次に、ステップS17では、制御部10は、ステップS16における種別判定の結果が、初期設定である厚さ25mmの石膏ボード110であるか否かを判定する。
ここで、厚さ25mmと判定されれば、ステップS18へ進む。一方、厚さ25mmではないと判定された場合には、厚さ12.5mmの石膏ボード110であると判断し、厚さ12.5mmの石膏ボード110用の木材111の検出処理を行う図15のフローチャートへ進む。
Next, in step S17, the
Here, if the thickness is determined to be 25 mm, the process proceeds to step S18. On the other hand, when it is determined that the thickness is not 25 mm, it is determined that the
次に、ステップS18では、ステップS17において厚さ25.0mmの石膏ボード110であると判定されたため、制御部10は、記憶部18に保存された0~511ステップまでのサンプリングデータのうち、0~120ステップまでの範囲のデータを積分処理し、図16のフローチャートへ進む。
なお、25.0mmモードとして、0~120ステップまでの範囲内のデータを用いる理由は、石膏ボード110の厚さ25.0mmに応じてステップ数を調整したからである。
Next, in step S18, since it was determined in step S17 that the
The reason for using data within the range of 0 to 120 steps for the 25.0 mm mode is that the number of steps was adjusted according to the thickness of the
次に、ステップS19では、ステップS11においてマニュアルモードが選択されているため、制御部10は、作業者が、マニュアルモードにおいて12.5mmモードを選択したか否かを判定する。
ここで、12.5mmモードが選択された場合には、厚さ12.5mmの石膏ボード110用の木材111の検出処理を行うために、ステップS20へ進む。一方、12.5mmモードが選択されなかった場合には、25.0mmモードが選択されたと判断し、厚さ25.0mmの石膏ボード110用の木材111の検出処理を行うために、ステップS26へ進む。
Next, in step S19, since the manual mode was selected in step S11, the
Here, when the 12.5 mm mode is selected, the process proceeds to step S20 in order to perform detection processing of
次に、ステップS20では、制御部10は、12.5mmモードをセットする。
次に、ステップS21では、ステップS20において12.5mmモードが選択されたため、制御部10は、まず、埋設物検出装置1が石膏ボード110の表面を走行していることを検出するために、エンコーダ7からエンコーダパルスを取得する。
次に、ステップS22では、制御部10は、エンコーダパルスを取得した後、ディレイIC14をONするとともに、インパルス生成回路13を制御して、送信アンテナ11からインパルス波の放射を開始させる。
Next, at step S20, the
Next, in step S21, since the 12.5 mm mode was selected in step S20, the
Next, in step S<b>22 , after obtaining the encoder pulse, the
次に、ステップS23では、制御部10は、ディレイIC14の遅延時間に基づいてサンプリングパルス生成回路15から出力されたサンプリングパルスにより、0~511ステップまでの反射波の波形をサンプリングするように、高速サンプル・ホールド回路16を制御する。
次に、ステップS24では、制御部10は、サンプリングした0~511ステップまでのデータを、記憶部18に保存させる。
Next, in step S23, the
Next, in step S24, the
次に、ステップS25では、制御部10は、12.5mmモード用の制御として、記憶部18に保存された0~511ステップまでのデータのうち、0~110ステップまでの範囲内のデータを積分処理して、図16のフローチャートへ進む。
なお、12.5mmモードとして、0~110ステップまでの範囲内のデータを用いる理由は、石膏ボード110の厚さ12.5mmに応じてステップ数を調整したからである。
Next, in step S25, the
The reason for using data within the range of 0 to 110 steps for the 12.5 mm mode is that the number of steps was adjusted according to the thickness of the
同様に、ステップS26では、制御部10は、25.0mmモードをセットする。
次に、ステップS27では、ステップS26において25.0mmモードが選択されたため、制御部10は、まず、埋設物検出装置1が石膏ボード110の表面を走行していることを検出するために、エンコーダ7からエンコーダパルスを取得する。
次に、ステップS28では、制御部10は、エンコーダパルスを取得した後、ディレイIC14をONするとともに、インパルス生成回路13を制御して、送信アンテナ11からインパルス波の放射を開始させる。
Similarly, at step S26, the
Next, in step S27, since the 25.0 mm mode was selected in step S26, the
Next, in step S28, after obtaining the encoder pulse, the
次に、ステップS29では、制御部10は、ディレイIC14の遅延時間に基づいてサンプリングパルス生成回路15から出力されたサンプリングパルスにより、0~511ステップまでの反射波の波形をサンプリングするように、高速サンプル・ホールド回路16を制御する。
次に、ステップS30では、制御部10は、サンプリングした0~511ステップまでのデータを、記憶部18に保存させる。
Next, in step S29, the
Next, in step S30, the
次に、ステップS25では、制御部10は、25.0mmモード用の制御として、記憶部18に保存された0~511ステップまでのデータのうち、0~120ステップまでの範囲内のデータを積分処理して、図16のフローチャートへ進む。
次に、ステップS17において、自動選択モードとして、厚さ25.0mmではないと判定された場合の処理について、図15のフローチャートを用いて説明すれば以下の通りである。
Next, in step S25, the
Next, the processing when it is determined that the thickness is not 25.0 mm as the automatic selection mode in step S17 will be described below using the flowchart of FIG.
すなわち、ステップS41では、ステップS17において25.0mmモードではないと判定されたため、制御部10は、自動選択モードにおいて、12.5mmモードを選択する。そして、制御部10は、まず、埋設物検出装置1が石膏ボード110の表面を走行していることを検出するために、エンコーダ7からエンコーダパルスを取得する。
次に、ステップS42では、制御部10は、エンコーダパルスを取得した後、ディレイIC14をONするとともに、インパルス生成回路13を制御して、送信アンテナ11からインパルス波の放射を開始させる。
That is, in step S41, since it was determined in step S17 that the 25.0 mm mode was not selected, the
Next, in step S<b>42 , after obtaining the encoder pulse, the
次に、ステップS43では、制御部10は、ディレイIC14の遅延時間に基づいてサンプリングパルス生成回路15から出力されたサンプリングパルスにより、0~511ステップまでの反射波の波形をサンプリングするように、高速サンプル・ホールド回路16を制御する。
次に、ステップS44では、制御部10は、サンプリングした0~511ステップまでのデータを、記憶部18に保存させる。
Next, in step S43, the
Next, in step S44, the
次に、ステップS45では、制御部10は、12.5mmモード用の制御として、記憶部18に保存された0~511ステップまでのデータのうち、0~110ステップまでの範囲内のデータを積分処理する。
次に、ステップS46では、制御部10は、積分したデータの走査前後のデータを差分する。
Next, in step S45, the
Next, in step S46, the
次に、ステップS47では、制御部10は、差分データの8ライン分を移動平均処理して、図9に示すグラフを作成する。
次に、ステップS48では、制御部10は、図9に示すグラフにおいて、マイナス閾値を超えるピークと、プラス閾値を越えるピークとを全て記憶部18に保存させる。
次に、ステップS49では、制御部10は、記憶部18に保存されたピーク結果の全てを対象として、ステップS50へ進む。
Next, in step S47, the
Next, in step S48, the
Next, in step S49, the
次に、ステップS50では、制御部10は、記憶部18に保存された全てのピーク結果について、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化したか否かを判定する。
ここで、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化している場合には、ステップS51へ進む。一方、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化していない場合には、ステップS52へ進む。
Next, in step S<b>50 , the
Here, when the two adjacent peaks change from minus to plus, the process proceeds to step S51. On the other hand, if the two adjacent peaks have not changed from negative to positive, the process proceeds to step S52.
次に、ステップS51では、ステップS50において、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化したと判定されているため、制御部10は、この2つのピークの間に木材111があると判定し、木材111を検出する。
次に、ステップS52では、制御部10は、記憶部18に保存された全てのピーク結果について、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化したか否かの判定が終了するまで、繰り返し、ステップS49からステップS52の処理を実施する。
Next, in step S51, since it is determined in step S50 that two adjacent peaks have changed from negative to positive, the
Next, in step S52, the
次に、ステップS53では、ステップS52において、記憶部18に保存された全てのピーク結果について、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化したか否かの判定が完了したため、制御部10は、検出した2つのピークの間に木材111があることを作業者に視覚的に認識させるために、表示部8の表示画面に、図10に示すマーキング表示処理を行う。
Next, in step S53, for all the peak results stored in the
なお、このとき、上述したように、木材111の幅(走査方向における寸法)を合わせて表示画面に表示してもよい。
そして、ステップS53の処理が終了後、次に、エンコーダパルスが入力されると、再び、図14のステップS12へ進み、上述した処理を実施する。
次に、ステップS18において、自動選択モードとして、厚さ25.0mmであると判定された場合、およびステップS25、S31において、マニュアルモードとして、厚さ12.5mm、25.0mmであると判定された場合の処理について、図16のフローチャートを用いて説明すれば以下の通りである。
At this time, as described above, the width (dimension in the scanning direction) of the
After the process of step S53 is completed, when an encoder pulse is input next, the process proceeds to step S12 of FIG. 14 again, and the process described above is performed.
Next, in step S18, when it is determined that the thickness is 25.0 mm as the automatic selection mode, and in steps S25 and S31, it is determined that the thickness is 12.5 mm and 25.0 mm as the manual mode. The processing in this case will be described below with reference to the flowchart of FIG.
すなわち、ステップS61では、制御部10は、積分したデータの走査前後のデータを差分する。
次に、ステップS62では、制御部10は、差分データの8ライン分を移動平均処理して、図9に示すグラフを作成する。
次に、ステップS63では、制御部10は、図9に示すグラフにおいて、マイナス閾値を超えるピークと、プラス閾値を越えるピークとを全て記憶部18に保存させる。
That is, in step S61, the
Next, in step S62, the
Next, in step S63, the
次に、ステップS64では、制御部10は、記憶部18に保存されたピーク結果の全てを対象として、ステップS65へ進む。
次に、ステップS65では、制御部10は、記憶部18に保存された全てのピーク結果について、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化したか否かを判定する。
ここで、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化している場合には、ステップS66へ進む。一方、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化していない場合には、ステップS67へ進む。
Next, in step S64, the
Next, in step S<b>65 , the
Here, when the two adjacent peaks change from minus to plus, the process proceeds to step S66. On the other hand, if the two adjacent peaks have not changed from negative to positive, the process proceeds to step S67.
次に、ステップS66では、ステップS65において、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化したと判定されているため、制御部10は、この2つのピークの間に木材111があると判定し、木材111を検出する。
次に、ステップS67では、制御部10は、記憶部18に保存された全てのピーク結果について、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化したか否かの判定が終了するまで、繰り返し、ステップS64からステップS67の処理を実施する。
Next, in step S66, since it was determined in step S65 that the two adjacent peaks changed from negative to positive, the
Next, in step S67, the
次に、ステップS68では、ステップS67において、記憶部18に保存された全てのピーク結果について、隣接する2つのピークがマイナスからプラスに変化したか否かの判定が完了したため、制御部10は、検出した2つのピークの間に木材111があることを作業者に視覚的に認識させるために、表示部8の表示画面に、図10に示すマーキング表示処理を行う。
Next, in step S68, for all the peak results stored in the
なお、ここでも、上述したように、木材111の幅(走査方向における寸法)を合わせて表示画面に表示してもよい。
そして、ステップS68の処理が終了後、次に、エンコーダパルスが入力されると、再び、図14のステップS12へ進み、上述した処理を実施する。
本実施形態の埋設物検出方法では、以上のように、石膏ボード110に向かって放射したインパルス波の反射波に関するデータを用いて石膏ボード110内の木材111を検出する埋設物検出装置1を用いた埋設物検出方法であって、放射ステップと、遅延時間設定ステップと、受信ステップと、検出ステップと、を備えている。放射ステップは、送信アンテナ11らインパルス波を放射する。遅延時間設定ステップは、ディレイIC14によって、反射波をサンプリングするサンプリングパルスの遅延時間を設定する。受信ステップは、遅延時間設定ステップにおいて設定された遅延時間に基づいて、受信アンテナ12においてインパルス波の反射波を受信する。検出ステップは、受信ステップにおいて受信された反射波の1ライン分のサンプリングデータを積算して作成される受信波形を微分処理した結果に基づいて、石膏ボード110内の木材111を検出する。
Also here, as described above, the width of the wood 111 (dimension in the scanning direction) may be displayed on the display screen.
After the process of step S68 is completed, when an encoder pulse is input next, the process proceeds to step S12 of FIG. 14 again, and the process described above is performed.
In the buried object detection method of this embodiment, as described above, the buried
ここで、本埋設物検出方法によって検出される埋設物としては、上述したように、例えば、対象物としての石膏ボード110の内側に配置された木材111等、対象物と埋設物とが比較的、誘電率の差が小さい材料の組合せが考えられる。
これにより、受信波形を微分処理した結果を用いることで、1ライン分のサンプリングデータを積算したデータからは検出できない、例えば、石膏ボード110内の木材111等のように誘電率の差が小さい対象物内の埋設物を、オフセット成分を除去して正確に検出することができる。
Here, as the buried object detected by this buried object detection method, as described above, for example, the
As a result, by using the result of differential processing of the received waveform, an object with a small difference in dielectric constant, such as the
<石膏ボード110の種別判定処理>
本実施形態の埋設物検出方法では、図14のステップS16において、現在、埋設物検出装置1を走査させた石膏ボード110の厚さによる種別判定を行う。
なお、本実施形態の埋設物検出方法では、石膏ボード110の種別として、厚さ12.5mm、25.0mmの2種類の石膏ボード110を判別する処理について以下で説明する。
<Type Determining Process of
In the buried object detection method of the present embodiment, in step S16 of FIG. 14, the type is determined based on the thickness of the
In the buried object detection method of the present embodiment, a process for discriminating between two types of
すなわち、ステップS16における石膏ボード110の種別判定は、図17のフローチャートに従って実施される。
まず、ステップS71では、制御部10は、エンコーダ7からエンコーダパルスを取得してから9ライン目までの反射波の受信強度データの移動平均を取得する。
ここで、エンコーダパルスの取得から9ライン目までのデータの移動平均を取得する理由は、ノイズ等の影響によって実測値としてのデータが歪む等の影響をできるだけ抑制するためである。
That is, the determination of the type of
First, in step S71, the
Here, the reason why the moving average of the data from the acquisition of the encoder pulse to the 9th line is acquired is to suppress the influence such as distortion of the data as the actual measurement value due to the influence of noise or the like as much as possible.
次に、ステップS72では、制御部10は、図13に示す厚さ25.0mmの石膏ボード110の基準データテーブルを参照して、ステップS71において取得された実測値の移動平均のデータと比較する。
次に、ステップS73では、制御部10は、図13に示す基準テーブルに含まれるデータの最小値と、ステップS71において取得された9ライン目までの移動平均の最小値とを比較して、その差が80以内であるか否かを判定する。
Next, in step S72, the
Next, in step S73, the
すなわち、ステップS73では、実測されたデータと、記憶部18に保存されている25.0mmの基準テーブルとの差が所定値以上の差があるか否かを判定する。
ここで、差が80以内である場合には、25.0mmの基準データとの差が小さいため、ステップS74へ進み、80よりも大きい場合には、25.0mmの基準データとの乖離が大きいため、ステップS78へ進み、石膏ボード110の厚さ12.5mmと確定させ、処理を終了する。
That is, in step S73, it is determined whether or not the difference between the actually measured data and the 25.0 mm reference table stored in the
Here, if the difference is within 80, the difference from the 25.0 mm reference data is small, so the process proceeds to step S74. Therefore, the process proceeds to step S78, the thickness of the
次に、ステップS74では、制御部10は、石膏ボード110の厚さを仮決めするために、25mmフラグ1を立てる。
次に、ステップS75では、制御部10は、プラス閾値を超えたラインから9ライン目までのデータの移動平均を取得する。
ここで、プラス閾値を超えたラインから9ライン目までのデータの移動平均を用いる理由は、木材111と石膏ボード110とが重なった位置から埋設物検出装置1を走査した場合において、図9に示す、石膏ボード110の内側の木材111がある部分から空気の部分へ移行する境界部分を検出して、木材111の部分を通過した後の実測値を取得するためである。
Next, in step S74, the
Next, in step S75, the
Here, the reason for using the moving average of the data from the line exceeding the positive threshold to the 9th line is that when the buried
次に、ステップS76では、制御部10は、再び、図13に示す基準テーブルに含まれるデータの最小値と、ステップS75において取得された9ライン目までの移動平均の最小値とを比較して、その差が80以内であるか否かを判定する。
ここで、差が80以内である場合には、25.0mmの基準データとの差が小さいため、ステップS77へ進み、80よりも大きい場合には、25.0mmの基準データとの乖離が大きいため、ステップS79へ進み、石膏ボード110の厚さ12.5mmと確定させ、処理を終了する。
Next, in step S76, the
Here, if the difference is within 80, the difference from the 25.0 mm reference data is small, so the process proceeds to step S77. Therefore, the process proceeds to step S79, the thickness of the
次に、ステップS77では、制御部10は、石膏ボード110の厚さを確定させするために、2つ目の25mmフラグ2を立てて、厚さ25.0mmで確定させ、処理を終了する。
本実施形態の埋設物検出方法では、以上のように、比較的誘電率の差が小さい石膏ボード110と木材111との組合せにおいても、木材111を正確に検出することができるとともに、石膏ボード110の種別(厚さ)判定を実施することで、さらに木材の検出精度を向上させることができる。
Next, in step S77, the
As described above, the buried object detection method of the present embodiment can accurately detect the
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
[Other embodiments]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention.
(A)
上記実施形態では、対象物として石膏ボード110、埋設物として木材111という比較的、誘電率が低い材料同士を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、対象物と埋設物の組合せとしては、上記のように低誘電率同士の他の材料の組合せであってもよいし、低誘電率の材料同士に限らず、誘電率が同程度の材料同士の組合せであってもよい。
(A)
In the above embodiment, an example has been described in which materials having relatively low dielectric constants, ie, the
For example, the combination of the object and the buried object may be a combination of other materials with low dielectric constants as described above, and is not limited to materials with low dielectric constants, and materials with similar dielectric constants. It may be a combination of them.
(B)
上記実施形態では、石膏ボード110の種別判定処理において、厚さ判定を2段階で実施する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図17に示すステップS73における判定のみで、石膏ボードの種別(厚さ)を判定してもよい。
ただし、上記実施形態で説明したように、走査開始位置が石膏ボードと木材とが重なった位置である可能性がある場合には、上記実施形態のように、ステップS76で再び判定を行う2段階判定を実施することがより好ましい。
(B)
In the above-described embodiment, an example in which thickness determination is performed in two stages in the type determination processing of the
For example, the type (thickness) of the gypsum board may be determined only by the determination in step S73 shown in FIG.
However, as described in the above embodiment, if there is a possibility that the scanning start position is the position where the gypsum board and the wood overlap, as in the above embodiment, a two-step determination is made again in step S76. More preferably, a determination is performed.
(C)
上記実施形態では、2種類の厚さ(12.5mm、25.0mm)の石膏ボード110の種別判定を実施するために、25.0mmの基準データのみを記憶部18に保存し、基準データと所定値以下の差である場合には、25.0mmと判定し、基準データと所定値以上の差がある場合には、12.5mmと判定した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、3種類以上の厚さの石膏ボードの種別判定を実施する場合には、各厚さごとの基準テーブルを記憶部に保存させてもよい。
これにより、3種類以上の種別判定を実施することができる。
(C)
In the above embodiment, in order to determine the types of
For example, when determining the type of gypsum boards having three or more thicknesses, a reference table for each thickness may be stored in the storage unit.
This makes it possible to perform three or more type determinations.
(D)
上記実施形態では、石膏ボードの種別判定を実施する際に取得される実測値として、エンコーダパルス取得から9ライン目までの移動平均を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、基準テーブルと比較される実測値のデータとしては、9ライン目までの移動平均を用いることなく、特定のラインの実測値を用いてもよい。
ただし、各ラインの実測値に含まれるノイズ等の影響を抑制するためには、上記実施形態のように、複数ラインの移動平均を用いることがより好ましい。
(D)
In the above embodiment, the moving average from the acquisition of the encoder pulse to the 9th line is used as the actual measurement value acquired when performing the type determination of the gypsum board. However, the present invention is not limited to this.
For example, as the data of the measured values to be compared with the reference table, the measured values of a specific line may be used without using the moving average up to the ninth line.
However, in order to suppress the influence of noise and the like included in the actual measurement values of each line, it is more preferable to use a moving average of multiple lines as in the above embodiment.
(E)
上記実施形態では、送信アンテナ11から放射される電磁波として、インパルス波を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、送信アンテナからサイン波等の他の形態の電磁波を放射する構成であってもよい。
(E)
In the above embodiment, an example using an impulse wave as the electromagnetic wave radiated from the transmitting
For example, the configuration may be such that the transmitting antenna radiates electromagnetic waves of other forms such as sine waves.
(F)
上記実施形態では、本体部2に4つの車輪4が取り付けられた埋設物検出装置1を用いて、コンクリート100内の埋設物101を検出する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本体部に取り付けられる車輪は、4つに限らず、1つ、2つ、3つあるいは5つ以上であってもよい。
(F)
In the above embodiment, an example of detecting the buried
For example, the number of wheels attached to the main body is not limited to four, and may be one, two, three, or five or more.
(G)
上記実施形態では、本発明を、埋設物検出装置1および埋設物検出方法として実現した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(G)
In the above embodiment, the present invention has been described as an example of the buried
例えば、上述した埋設物検出方法における各ステップをコンピュータに実行させる埋設物検出プログラムとして、本発明を実現してもよい。
この埋設物検出プログラムは、記憶部に保存されており、CPUが記憶部に保存されたプログラムを読み込むことで、ハードウェアに各ステップを実行させる。
あるいは、この埋設物検出プログラムを格納した記録媒体として、本発明を実現してもよい。
For example, the present invention may be implemented as an embedded object detection program that causes a computer to execute each step in the above-described embedded object detection method.
This buried object detection program is stored in the storage unit, and the CPU reads the program stored in the storage unit to cause the hardware to execute each step.
Alternatively, the present invention may be implemented as a recording medium storing this buried object detection program.
本発明の埋設物検出装置は、対象物と埋設物との誘電率の差が小さい場合でも、高精度に埋設物を検出することができるという効果を奏することから、各種埋設物の検出を行う装置に対して広く適用可能である。 The buried object detection apparatus of the present invention can detect various buried objects with high accuracy even when the difference in dielectric constant between the object and the buried object is small. It is widely applicable to devices.
1 埋設物検出装置
2 本体部
3 把手
4 車輪
5 インパルス制御モジュール
6 メイン制御モジュール
7 エンコーダ(回転検出部)
8 表示部
10 制御部
11 送信アンテナ(放射部)
12 受信アンテナ(受信部)
13 インパルス生成回路
14 ディレイIC(可変遅延部)
15 サンプリングパルス生成回路
16 高速サンプル・ホールド回路
17 A/Dコンバータ
18 記憶部
21 受信部
22 RFデータ管理部
24 埋設物判定部
25 判定結果登録部
26 表示制御部
100 コンクリート(対象物)
100a 表面
101a~101d 埋設物
110 石膏ボード(対象物)
111 木材(埋設物)
1 buried
8
12 Receiving antenna (receiving part)
13
15 Sampling
111 Wood (buried material)
Claims (16)
本体部と、
前記本体部に設けられ、前記電磁波を放射する放射部と、
前記本体部に設けられ、前記電磁波の反射波を受信する受信部と、
前記受信部において前記反射波をサンプリングするサンプリングパルスの遅延時間を設定する可変遅延部と、
前記受信部において受信された前記反射波の1ライン分のサンプリングデータとして、エンコーダの入力があった後、次のエンコーダの入力があるまでに受信した反射波のデータを積算して作成される受信波形を微分処理した結果に基づいて、前記対象物内の前記埋設物を検出する制御部と、
を備えている埋設物検出装置。 An embedded object detection device for detecting an embedded object in an object using data on reflected waves of electromagnetic waves radiated toward the object,
a main body;
a radiating portion provided in the main body portion for radiating the electromagnetic wave;
a receiving unit provided in the main body for receiving the reflected wave of the electromagnetic wave;
a variable delay unit for setting a delay time of a sampling pulse for sampling the reflected wave in the receiving unit;
Reception created by accumulating reflected wave data received from an encoder input to a next encoder input as sampling data for one line of the reflected wave received by the receiving unit a control unit that detects the buried object in the object based on the result of differentiating the waveform;
A buried object detection device with
請求項1に記載の埋設物検出装置。 The control unit determines that the end of the buried object is detected when the maximum or minimum peak of the graph obtained as a result of differentiation processing of the received waveform exceeds a predetermined threshold.
The buried object detection device according to claim 1.
請求項2に記載の埋設物検出装置。 the control unit determines that the buried object is between the maximum peak and the minimum peak of the graph;
The buried object detection device according to claim 2.
前記制御部は、前記グラフの最大のピークと最小のピークとの間に存在すると判定された前記埋設物の部分をマーキング表示するように、前記表示部を制御する、
請求項3に記載の埋設物検出装置。 further comprising a display unit for indicating the detection result of the buried object,
The control unit controls the display unit to mark and display the portion of the buried object determined to exist between the maximum peak and the minimum peak of the graph.
The buried object detection device according to claim 3.
前記本体部に設けられ、前記車輪に接続されており、前記車輪の回転に関する情報を検出する回転検出部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記回転検出部から取得した前記車輪の回転数から算出した前記埋設物の寸法を表示するように、前記表示部を制御する、
請求項4に記載の埋設物検出装置。 a wheel attached to the main body and rotating in contact with the surface of the object;
a rotation detection unit provided in the main body, connected to the wheel, and configured to detect information related to rotation of the wheel;
further comprising
The control unit controls the display unit to display the size of the buried object calculated from the number of rotations of the wheel acquired from the rotation detection unit.
The buried object detection device according to claim 4.
前記制御部は、前記基準テーブルのデータと前記受信部において受信した実測値とを比較して、前記対象物が前記所定の厚みのいずれに対応するかを判定する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の埋設物検出装置。 further comprising a storage unit that stores a reference table showing the relationship between the number of steps in which sampling data is acquired for each predetermined thickness of the object and the data of the reflected wave,
The control unit compares the data of the reference table with the measured values received by the receiving unit to determine which of the predetermined thicknesses the object corresponds to.
A buried object detection device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の埋設物検出装置。 When the maximum or minimum peak of the graph obtained as a result of differentiation processing of the received waveform exceeds a predetermined threshold value, the control unit re-determines the data of the reference table and the actual measurement value received by the receiving unit. to determine which of the predetermined thicknesses the object corresponds to,
The buried object detection device according to claim 6.
請求項1から7のいずれか1項に記載の埋設物検出装置。 The buried object is wood, and the object is gypsum board or plywood,
The buried object detection device according to any one of claims 1 to 7.
放射部から前記電磁波を放射する放射ステップと、
前記反射波をサンプリングするサンプリングパルスの遅延時間を設定する遅延時間設定ステップと、
前記遅延時間設定ステップにおいて設定された前記遅延時間に基づいて、受信部において前記電磁波の反射波を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信された前記反射波の1ライン分のサンプリングデータとして、エンコーダの入力があった後、次のエンコーダの入力があるまでに受信した反射波のデータを積算して作成される受信波形を微分処理した結果に基づいて、前記対象物内の前記埋設物を検出する検出ステップと、
を備えた埋設物検出方法。 An embedded object detection method using an embedded object detection device for detecting an embedded object in an object using data on reflected waves of electromagnetic waves radiated toward the object,
a radiating step of radiating the electromagnetic wave from a radiating section;
a delay time setting step of setting a delay time of a sampling pulse for sampling the reflected wave;
a receiving step of receiving a reflected wave of the electromagnetic wave in a receiving unit based on the delay time set in the delay time setting step;
Reception created by accumulating reflected wave data received from an encoder input to a next encoder input as sampling data for one line of the reflected wave received in the receiving step a detection step of detecting the buried object in the object based on the result of differentiating the waveform;
A buried object detection method comprising
請求項9に記載の埋設物検出方法。 In the detection step, when the maximum or minimum peak of the graph obtained as a result of differentiation processing of the received waveform exceeds a predetermined threshold, it is determined that the end of the buried object has been detected.
The buried object detection method according to claim 9 .
請求項10に記載の埋設物検出方法。 In the detection step, it is determined that the buried object is between the maximum peak and the minimum peak of the graph.
The buried object detection method according to claim 10.
請求項11に記載の埋設物検出方法。 a display step of controlling a display section showing the detection result of the buried object so as to mark and display the portion of the buried object determined to exist between the maximum peak and the minimum peak of the graph; rice field,
The buried object detection method according to claim 11 .
請求項12に記載の埋設物検出方法。 In the display step, the size of the buried object calculated from the number of revolutions of the wheel acquired from a rotation detection unit that detects information about the rotation of a wheel attached to the buried object detection device is displayed. control the department,
The buried object detection method according to claim 12.
請求項9から13のいずれか1項に記載の埋設物検出方法。 Data of a reference table indicating the relationship between the number of steps in which sampling data is acquired for each predetermined thickness of the object and the data of the reflected wave is compared with the actual measurement value received by the receiving unit, and the object is further comprising a thickness determination step of determining which of the predetermined thicknesses corresponds to
The buried object detection method according to any one of claims 9 to 13.
請求項14に記載の埋設物検出方法。 In the thickness determination step, when the maximum or minimum peak of the graph obtained as a result of differentiation processing of the received waveform exceeds a predetermined threshold value, the data of the reference table and the actual measurement received by the receiving unit are reprocessed. value to determine which of the predetermined thicknesses the object corresponds to;
The buried object detection method according to claim 14.
請求項9から15のいずれか1項に記載の埋設物検出方法。 The buried object is wood, and the object is a gypsum board,
A buried object detection method according to any one of claims 9 to 15.
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