JP7429648B2 - 損傷図作成支援装置、損傷図作成支援方法、損傷図作成支援プログラム及び損傷図作成支援システム - Google Patents
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Description
[損傷図作成支援システムのシステム構成]
図1は、損傷図作成支援システムの一実施形態を示すシステム構成図である。
ユーザ端末20は、たとえば、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートフォン等の汎用のコンピュータで構成される。
サーバ30は、一般的なサーバコンピュータで構成される。サーバ30は、実質的に損傷図作成支援装置を構成する。
次に、本実施の形態の損傷図作成支援システム10を使用した損傷図の作成方法(損傷図作成支援方法)について説明する。ここでは、橋梁、特に、橋梁の床版を点検する場合を例に説明する。
図6は、橋梁を下から見た斜視図である。
一般に床版6の点検は、格間単位で実施される。格間は、床版6において、主桁2及び横桁3によって区分けされる一区画である。
マーキングは、ひび割れ等の損傷(変状ともいう)に沿ってチョークで線を引く作業である(チョーキングともいう)。
図8は、床版の撮影手順の一例を示す図である。
ここでは、一つの格間GOについて、損傷図を作成する場合を例に説明する。
本実施の形態では、マーキングの色の情報を利用して、損傷を自動的に分類した損傷図を作成する場合について説明する。
図14は、本実施の形態の損傷図作成支援システムのユーザ端末が有する主な機能のブロック図である。
図15は、本実施の形態の損傷図作成支援システムのサーバが有する主な機能のブロック図である。
(1)損傷の程度に応じてマーキングの色を使い分けた場合
この場合、損傷の程度に応じて分類した損傷図が作成される。ユーザは、色ごとの損傷の程度の情報(マーキング色情報)をユーザ端末20に入力する。入力されたマーキング色情報は、サーバ30に送信され、サーバ30のマーキング色情報記憶部30Fに記憶される。サーバ30は、そのマーキング色情報を参照して、損傷の程度に応じて分類した損傷図を作成する。
この場合、ひび割れの程度に応じて使用するチョークの色が使い分けられる。たとえば、ひび割れ幅が0.2mm未満のひび割れを白色のチョークでマーキングし、ひび割れ幅が0.2mm以上のひび割れを赤色のチョークでマーキングする、等である。ユーザは、使用したチョークの色(マーキングの色)と、その色ごとの意味の情報(ひび割れの程度の情報)をユーザ端末20に入力する。たとえば、ユーザ端末20に「白色」が「ひび割れ幅0.2mm未満のひび割れ」、「赤色」が「ひび割れ幅0.2mm以上のひび割れ」という情報を入力する。
この場合、漏水の程度に応じて使用するチョークの色が使い分けられる。たとえば、通常の漏水箇所については、白色のチョークでマーキングし、さび汁を伴う漏水箇所については、赤色のチョークでマーキングする、等である。ユーザは、使用したチョークの色(マーキングの色)と、その色ごとの意味の情報(漏水の程度の情報)をユーザ端末20に入力する。たとえば、ユーザ端末20に「白色」が「通常の漏水」、「赤色」が「さび汁を伴う漏水」という情報を入力する。
この場合、遊離石灰の程度に応じて使用するチョークの色が使い分けられる。たとえば、通常の遊離石灰の箇所については、白色のチョークでマーキングし、さび汁を伴う遊離石灰及びつらら状の遊離石灰の箇所については、赤色のチョークでマーキングする、等である。ユーザは、使用したチョークの色(マーキングの色)と、その色ごとの意味の情報(遊離石灰の程度の情報)をユーザ端末20に入力する。たとえば、ユーザ端末20に「白色」が「通常の遊離石灰」、「赤色」が「さび汁を伴う遊離石灰及びつらら状の遊離石灰」という情報を入力する。
この場合、剥離及び鉄筋露出の程度に応じて使用するチョークの色が使い分けられる。たとえば、通常の鉄筋露出の箇所については、白色のチョークでマーキングし、ひどい錆を伴う鉄筋露出の箇所については、赤色のチョークでマーキングする、等である。ユーザは、使用したチョークの色(マーキングの色)と、その色ごとの意味の情報(鉄筋露出の程度の情報)をユーザ端末20に入力する。たとえば、ユーザ端末20に「白色」が「通常の鉄筋露出」、「赤色」が「ひどい錆を伴う鉄筋露出」という情報を入力する。
この場合、損傷の種類に応じて分類した損傷図が作成される。ユーザは、色ごとの損傷の種類の情報(マーキング色情報)をユーザ端末20に入力する。入力されたマーキング色情報はサーバ30に送信され、サーバ30のマーキング色情報記憶部30Fに記憶される。サーバ30は、そのマーキング色情報を参照して、損傷の種類に応じて分類した損傷図を作成する。
たとえば、最初の点検では、白色のチョークを使用し、次の点検では、赤色のチョークを使用し、その次の点検では、青色のチョークを使用する等、点検のたびにチョークの色を変えてマーキングする。この場合、点検の時期(回)に応じて分類した損傷図が作成される。ユーザは、色ごとの点検の時期(回)の情報(マーキング色情報)をユーザ端末20に入力する。入力されたマーキング色情報はサーバ30に送信され、サーバ30のマーキング色情報記憶部30Fに記憶される。サーバ30は、そのマーキング色情報を参照して、点検の時期に応じて分類した損傷図を作成する。損傷図は、たとえば、レイヤー構造の損傷図が作成される。すなわち、点検の時期(回)ごとに分類されて積層された構造の損傷図が作成される。
[点検対象]
上記実施の形態では、橋梁を点検する場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、トンネル、ダム、建築物などの構造物を点検する場合にも同様に適用できる。また、点検対象の構造物は、コンクリート構造物に限らず、他の構造物の点検にも適用できる。また、点検箇所の表面構造は、コンクリートに限らず、タイル等で構成されていてもよい。更に、構造物の鋼部材を点検対象とする場合にも、本発明を適用できる。構造物の鋼部材を点検対象に含める場合、たとえば、鋼部材の亀裂の程度、腐食の程度、防食機能の劣化の程度及びボルトのゆるみの程度等に応じてマーキングの色を使い分ける。たとえば、亀裂に関して、(1)断面急変部、溶接接合部などに塗膜われが確認できる場合、及び、亀裂が生じているものの、線状でないか、線状であってもその長さが極めて短く、更に数が少ない場合は、白色のチョークでマーキングし、(2)線状の亀裂が生じている又は直下に亀裂が生じている疑いを否定できない塗膜われが生じている場合は、赤色のチョークでマーキングする。また、たとえば、腐食に関して、(1)損傷の深さが小さく(錆は表面的であり、著しい板厚減少等は視認できない場合)、かつ、損傷の面積が小さい(損傷箇所の面積が小さく局部的である)場合は、白色のチョークでマーキングし、(2)損傷の深さが小さく、かつ、損傷の面積が大きい(損傷着目部分の全体に錆が生じている又は着目部分に拡がりのある発錆箇所が複数ある)場合は、青色のチョークでマーキングし、(3)損傷の深さが大きく(鋼材表面に著しい膨張が生じている又は明らかな板厚減少等が視認できる)、かつ、損傷の面積が大きい場合は、黄色のチョークでマーキングし、(4)損傷の深さが大きく、かつ、損傷の面積が大きい場合は、赤色のチョークでマーキングする。また、防食機能の劣化に関して、塗装の場合、たとえば、(1)最外層の防食塗膜に変色が生じたり、局所的なうきが生じている場合は、白色のチョークでマーキングし、(2)部分的に防食塗膜が剥離し、下塗りが露出している場合は、黄色のチョークでマーキングし、(3)防食塗膜の劣化範囲が広く、点錆が発生している場合は、赤色のチョークでマーキングする。また、防食機能の劣化に関して、めっき及び金属溶射の場合、(1)局所的に防食皮膜が劣化し、点錆が発生している場合は、白色のチョークでマーキングし、(2)防食皮膜の劣化範囲が広く、点錆が発生している場合は、赤色のチョークでマーキングする。また、防食機能の劣化に関して、耐候性鋼材の場合、(1)錆の大きさは1~5mm程度で粗い場合は、白色のチョークでマーキングし、(2)錆の大きさは5~25mm程度のうろこ状である場合は、黄色のチョークでマーキングし、(3)錆の層状剥離がある場合は、赤色のチョークでマーキングする。また、ボルトのゆるみに関して、(1)ボルトにゆるみや脱落が生じており、その数が少ない(一群あたり本数の5%未満である。)場合は、白色のチョークでマーキングし、(2)ボルトにゆるみ及び脱落等が生じており、その数が多い(一群あたり本数の5%以上である。)場合は、赤色のチョークでマーキングする。損傷図を作成する際は、画像から検出したマーキングの色ごとの検出結果に従って損傷図を作成する。すなわち、検出した鋼部材の亀裂の程度、腐食の程度及び防食機能の劣化の程度等に応じて、損傷を分類した損傷図を作成する。
上記実施の形態では、本発明を損傷図作成支援システムとして、いわゆるクライアントサーバ型のシステムで構成しているが、本発明は、たとえば、損傷図作成支援システムとして、いわゆるスタンドアローンコンピュータで実現することもできる。
上記実施の形態では、チョークを用いてマーキングする場合を例に説明したが、マーキングの作業は、フェルトペン(マーキングペン)等のマーカーを使用して行うこともできる。色の使い分けができればよい。
上記実施の形態では、マーキングの色ごとの情報をユーザがユーザ端末20に入力する構成としているが、マーキングの色ごとの情報が、あらかじめ定められている場合(たとえば、点検技術者が、あらかじめ定められた色の使用規則に従ってマーキングする場合など)は、当該情報をサーバ30が保持し(HDD34(記憶部)等に保持)、その情報を参照して、損傷図を作成する構成としてもよい。
上記実施の形態では、マーキングの色ごとに分離可能なレイヤー構造の損傷図を作成しているが、損傷図の構成は、これに限定されるものではない。マーキングの色ごとに個別に損傷図を作成してもよい。あるいは、一つの損傷図の中でマーキングの色ごとに分離可能な形態で作成してもよい(たとえば、マーキングの色ごとにグループ化して、マーキングの色ごとに表示及び非表示を切り換えられるようにする。)。
本発明の損傷図作成支援装置を実現するハードウェアは、各種のプロセッサ(processor)で構成できる。各種プロセッサには、プログラムを実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device;PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。損傷図作成支援装置を構成する1つの処理部は、上記各種プロセッサのうちの1つで構成されていてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサで構成されてもよい。たとえば、1つの処理部は、複数のFPGA、あるいは、CPUとFPGAの組み合わせによって構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第一に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第二に、システムオンチップ(System On Chip;SoC)などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種プロセッサを1つ以上用いて構成される。更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
2 主桁
3 横桁
4 対傾構
5 横構
6 床版
10 損傷図作成支援システム
20 ユーザ端末
20A 端末側画像入力部
20B 端末側送信部
20C 端末側受信部
20D 端末側出力部
20E 端末側記録部
20F マーキング色情報入力部
21 CPU(Central Processing Unit)
22 RAM(Random Access Memory)
23 ROM(Read Only Memory)
24 HDD(Hard Disk Drive)
25 通信IF(Interface)
26 入力装置
27 出力装置
28 光学ディスクドライブ
30 サーバ
30A サーバ側受信部
30B パノラマ合成部
30C マーキング検出部
30D 損傷図作成部
30E サーバ側送信部
30F マーキング色情報記憶部
31 CPU(Central Processing Unit)
32 RAM(Random Access Memory)
33 ROM(Read Only Memory)
34 HDD(Hard Disk Drive)
35 通信IF(Interface)
36 入力装置
37 出力装置
38 光学ディスクドライブ
40 ネットワーク
DF 損傷図
GO 格間
I 画像
If0 情報
If1 情報
If2 情報
L1 第1レイヤー
L2 第2レイヤー
L3 第3レイヤー
L4 第4レイヤー
L5 第5レイヤー
S1~S11 損傷図の作成の処理手順
Claims (6)
- 表面に現れたひび割れに対し、ひび割れ幅に応じた色の線をひび割れに沿って引くことによりマーキングが施された構造物の表面をカラー撮影した画像を取得する画像取得部と、
前記画像を解析し、前記構造物の表面に施された前記マーキングを色ごとに検出するマーキング検出部と、
前記マーキングの色ごとに定められた前記ひび割れ幅の情報をマーキング色情報としてユーザから入力を受け付けるマーキング色情報入力部と、
受け付けた前記マーキング色情報を記憶する記憶部と、
色ごとの前記マーキングの検出結果と、前記記憶部に記憶された前記マーキング色情報とに基づいて、前記ひび割れ幅ごとに分類した損傷図を作成する損傷図作成部と、
を備え、
前記損傷図作成部は、前記マーキングの色ごとにレイヤーが分けられたレイヤー構造の損傷図であって、各前記レイヤーが、各前記レイヤーの色の前記マーキングをトレースした損傷図で構成され、かつ、各前記レイヤーに分類した前記ひび割れ幅の情報が付された損傷図を作成する、
損傷図作成支援装置。 - 前記マーキング検出部は、複数の色のマーキングを含む画像を学習用データとして機械学習した学習済みモデルを用いて、前記構造物の表面に施された前記マーキングを色ごとに検出する、
請求項1に記載の損傷図作成支援装置。 - 表面に現れたひび割れに対し、ひび割れ幅に応じた色の線をひび割れに沿って引くことによりマーキングが施された構造物の表面をカラー撮影した画像を取得するステップと、
前記画像を解析し、前記構造物の表面に施された前記マーキングを色ごとに検出するステップと、
前記マーキングの色ごとに定められた前記ひび割れ幅の情報をマーキング色情報としてユーザから入力を受け付けるステップと、
受け付けた前記マーキング色情報を記憶部に記憶するステップと、
色ごとの前記マーキングの検出結果と、前記記憶部に記憶された受け付けた前記マーキング色情報とに基づいて、前記ひび割れ幅ごとに分類した損傷図を作成するステップと、
を含み、前記損傷図を作成するステップは、前記マーキングの色ごとにレイヤーが分けられたレイヤー構造の損傷図であって、各前記レイヤーが、各前記レイヤーの色の前記マーキングをトレースした損傷図で構成され、かつ、各前記レイヤーに分類した前記ひび割れ幅の情報が付された損傷図を作成する、
損傷図作成支援方法。 - 表面に現れたひび割れに対し、ひび割れ幅に応じた色の線をひび割れに沿って引くことによりマーキングが施された構造物の表面をカラー撮影した画像を取得する機能と、
前記画像を解析し、前記構造物の表面に施された前記マーキングを色ごとに検出する機能と、
前記マーキングの色ごとに定められた前記ひび割れ幅の情報をマーキング色情報としてユーザから入力を受け付ける機能と、
受け付けた前記マーキング色情報を記憶部に記憶する機能と、
色ごとの前記マーキングの検出結果と、前記記憶部に記憶された受け付けた前記マーキング色情報とに基づいて、前記ひび割れ幅ごとに分類した損傷図を作成する機能と、
をコンピュータに実現させる損傷図作成支援プログラムであって、
前記損傷図を作成する機能は、前記マーキングの色ごとにレイヤーが分けられたレイヤー構造の損傷図であって、各前記レイヤーが、各前記レイヤーの色の前記マーキングをトレースした損傷図で構成され、かつ、各前記レイヤーに分類した前記ひび割れ幅の情報が付された損傷図を作成する、
損傷図作成支援プログラム。 - ユーザ端末及びサーバを含み、表面に現れたひび割れに対し、ひび割れ幅に応じた色の線をひび割れに沿って引くことによりマーキングが施され構造物の損傷図の作成を支援する損傷図作成支援システムであって、
前記ユーザ端末は、
前記構造物の表面をカラー撮影した画像を入力する端末側画像入力部と、
前記マーキングの色ごとに定められた前記ひび割れ幅の情報をマーキング色情報としてユーザから入力を受け付けるマーキング色情報入力部と、
前記画像及び前記マーキング色情報を前記サーバに送信する端末側送信部と、
前記画像に基づいて作成された損傷図を前記サーバから受信する端末側受信部と、
を備え、
前記サーバは、
前記ユーザ端末から前記画像及び前記マーキング色情報を受信するサーバ側受信部と、
前記マーキング色情報を記憶する記憶部と、
前記画像を解析し、前記構造物の表面に施された前記マーキングを色ごとに検出するマーキング検出部と、
色ごとの前記マーキングの検出結果と、前記マーキング色情報とに基づいて、前記ひび割れ幅ごとに分類した損傷図を作成する損傷図作成部と、
前記損傷図を前記ユーザ端末に送信するサーバ側送信部と、
を備え、
前記損傷図作成部は、前記マーキングの色ごとにレイヤーが分けられたレイヤー構造の損傷図であって、各前記レイヤーが、各前記レイヤーの色の前記マーキングをトレースした損傷図で構成され、かつ、各前記レイヤーに分類した前記ひび割れ幅の情報が付された損傷図を作成する、
損傷図作成支援システム。 - 非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
表面に現れたひび割れに対し、ひび割れ幅に応じた色の線をひび割れに沿って引くことによりマーキングが施された構造物の表面をカラー撮影した画像を取得する機能と、
前記画像を解析し、前記構造物の表面に施された前記マーキングを色ごとに検出する機能と、
前記マーキングの色ごとに定められた前記ひび割れ幅の情報をマーキング色情報としてユーザから入力を受け付ける機能と、
受け付けた前記マーキング色情報を記憶部に記憶する機能と、
色ごとの前記マーキングの検出結果と、前記記憶部に記憶された受け付けた前記マーキング色情報とに基づいて、前記ひび割れ幅ごとに分類した損傷図を作成する機能と、
を含む損傷図作成支援機能をコンピュータに実行させる記録媒体であって、
前記損傷図を作成する機能は、前記マーキングの色ごとにレイヤーが分けられたレイヤー構造の損傷図であって、各前記レイヤーが、各前記レイヤーの色の前記マーキングをトレースした損傷図で構成され、かつ、各前記レイヤーに分類した前記ひび割れ幅の情報が付された損傷図を作成する、
記録媒体。
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