JP7441465B2 - Concrete compaction traceability system - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート締固めトレーサビリティシステムに関し、特に、コンクリート工事の締固め工程において、バイブレータなどによる締固め実施箇所の履歴を過去に遡って容易に確認可能なコンクリート締固めトレーサビリティシステムに関するものである。 The present invention relates to a concrete compaction traceability system, and more particularly to a concrete compaction traceability system that can easily trace back the history of compaction locations using a vibrator or the like during the compaction process of concrete work.
従来、コンクリート打設工事の締固め作業では、打設直後のフレッシュコンクリートにバイブレータなどの振動棒を挿入し、コンクリートに振動を与えることで、コンクリートを締固めている。コンクリート中に締固めが不十分な箇所が残っていると、その後の硬化時にジャンカ等の不具合が発生して、所期のコンクリート品質を確保できないおそれがあることから、不十分な箇所が残らないように、締固めを実施した箇所を確実に把握することのできる技術が望まれていた。 Conventionally, in compaction work for concrete pouring work, a vibrating rod such as a vibrator is inserted into fresh concrete immediately after pouring, and the concrete is compacted by applying vibrations to the concrete. If insufficiently compacted areas remain in the concrete, defects such as junkers may occur during subsequent hardening, and there is a risk that the desired concrete quality may not be ensured, so do not leave insufficiently compacted areas. Therefore, there is a need for a technology that can reliably identify the areas where compaction has been performed.
これに対し、本出願人は、バイブレータなどによる締固め実施箇所の履歴を過去に遡って容易に確認可能なシステムを提案中である(例えば、特許文献1を参照)。この特許文献1のシステムは、締固め作業中のフレッシュコンクリートの上面またはその型枠よりも上方に設置され、フレッシュコンクリートの上面を含む周辺または型枠を含む周辺を撮像して、撮像した映像を出力する撮像手段と、フレッシュコンクリート中の振動体を吊持してフレッシュコンクリートの上面または型枠から外部に延び出る長尺状の吊持部材と、撮像手段により出力された映像に基づいて、フレッシュコンクリートの上面または型枠に対する吊持部材の相対的な位置を継時的に取得する位置取得手段と、位置取得手段により取得された吊持部材の位置に基づいて、吊持部材に吊持された振動体の位置を継時的に推定する位置推定手段と、位置推定手段により推定された振動体の位置に基づいて、振動体による締固めを実施した箇所に関する履歴情報を取得する履歴情報取得手段とを備えるものである。 In response to this, the present applicant is currently proposing a system that allows for easy confirmation of the past history of compaction locations using a vibrator or the like (for example, see Patent Document 1). The system of Patent Document 1 is installed above the top surface of fresh concrete during compaction work or its formwork, images the surrounding area including the top surface of the fresh concrete or the surrounding area including the formwork, and displays the captured image. An elongated suspension member that suspends the vibrating body in the fresh concrete and extends outside from the upper surface of the fresh concrete or the formwork; A position acquisition means for acquiring the relative position of the suspension member with respect to the upper surface of the concrete or the formwork over time; position estimating means for estimating the position of the vibrating body over time; and history information acquisition for acquiring historical information regarding locations where compaction by the vibrating body has been performed based on the position of the vibrating body estimated by the position estimating means. means.
一方、現実空間上に仮想的な情報を重ねて提示することで、現実空間を拡張するAR(Augumented Reality:拡張現実感)環境を提供する技術において、仮想物体を現実空間上の位置に合わせるときに、ARマーカーを利用することが知られている(例えば、特許文献2~5を参照)。ARマーカーは、付加情報を表示する位置を指定するための標識であり、通常、正方形の黒枠で囲われた中に所定の画像パターンを表示したもので構成されている。現実空間上で平面を定義するには、複数のARマーカーが必要である。ARマーカーの設置は、手間がかかるため、できる限り少ない個数で、精度の高い位置情報を取得可能な技術が求められている。 On the other hand, in technology that provides an AR (Augmented Reality) environment that augments real space by presenting virtual information superimposed on real space, when aligning a virtual object to the position in real space. It is known that AR markers are used for this purpose (see, for example, Patent Documents 2 to 5). An AR marker is a sign for specifying a position where additional information is to be displayed, and is usually composed of a predetermined image pattern displayed within a square black frame. Multiple AR markers are required to define a plane in real space. Since installing AR markers is time-consuming, there is a need for technology that can obtain highly accurate position information with as few AR markers as possible.
上記の従来の特許文献1を利用して、締固めをした箇所をより高精度に把握する技術が求められていた。 There has been a need for a technique that utilizes the above-mentioned conventional Patent Document 1 to grasp compacted areas with higher accuracy.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、締固めをした箇所をより高精度に把握することのできるコンクリート締固めトレーサビリティシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a concrete compaction traceability system that can more accurately identify compacted locations.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンクリート締固めトレーサビリティシステムは、フレッシュコンクリートに挿入される振動体からの振動によって、この振動体の周囲のフレッシュコンクリートの締固めを行う締固め作業において、フレッシュコンクリートにおける締固めを実施した箇所を把握するためのコンクリート締固めトレーサビリティシステムであって、フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に設けられたARマーカーと、締固め作業中のフレッシュコンクリートの上面よりも上方に設置され、フレッシュコンクリートの上面を含む周辺またはARマーカーを含む周辺を撮像して、撮像した映像を出力する撮像手段と、フレッシュコンクリート中の振動体を吊持してフレッシュコンクリートの上面から外部に延び出る長尺状の吊持部材と、撮像手段により出力された映像と映像中のARマーカーの位置情報に基づいて、フレッシュコンクリートの上面に対する吊持部材の相対的な位置を継時的に取得する位置取得手段と、位置取得手段により取得された吊持部材の位置に基づいて、吊持部材に吊持された振動体の位置を継時的に推定する位置推定手段と、位置推定手段により推定された振動体の位置に基づいて、振動体による締固めを実施した箇所に関する履歴情報を取得する履歴情報取得手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the objectives, the concrete compaction traceability system according to the present invention uses vibrations from a vibrating body inserted into fresh concrete to compact the fresh concrete around the vibrating body. This is a concrete compaction traceability system to track the locations of fresh concrete that have been compacted during compaction work. an imaging means installed above the top surface of the fresh concrete, which images the surrounding area including the top surface of the fresh concrete or the surrounding area including the AR marker, and outputs the captured image; Based on the image output by the imaging means and the position information of the AR marker in the image, the relative relationship of the suspension member to the upper surface of the fresh concrete is determined. position acquisition means for successively acquiring the position of the suspension member; and a position for successively estimating the position of the vibrating body suspended by the suspension member based on the position of the suspension member acquired by the position acquisition means. The present invention is characterized by comprising an estimating means and a history information obtaining means for obtaining history information regarding locations where compaction by the vibrating body has been performed based on the position of the vibrating body estimated by the position estimating means.
また、本発明に係る他のコンクリート締固めトレーサビリティシステムは、上述した発明において、撮像手段は、吊持部材を持つ作業員、フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に居る作業員の少なくとも一方が所持または装着しているカメラであることを特徴とする。 Furthermore, in the above-mentioned invention, there is another concrete compaction traceability system according to the present invention, in which the imaging means is carried by at least one of the worker holding the hanging member and the worker who is on the top surface of the fresh concrete or around the formwork. or a camera that is worn.
また、本発明に係る他のコンクリート締固めトレーサビリティシステムは、上述した発明において、ARマーカーは、型枠の天端付近に設けられることを特徴とする。 Further, another concrete compaction traceability system according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the AR marker is provided near the top of the formwork.
本発明に係るコンクリート締固めトレーサビリティシステムによれば、フレッシュコンクリートに挿入される振動体からの振動によって、この振動体の周囲のフレッシュコンクリートの締固めを行う締固め作業において、フレッシュコンクリートにおける締固めを実施した箇所を把握するためのコンクリート締固めトレーサビリティシステムであって、フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に設けられたARマーカーと、締固め作業中のフレッシュコンクリートの上面よりも上方に設置され、フレッシュコンクリートの上面を含む周辺またはARマーカーを含む周辺を撮像して、撮像した映像を出力する撮像手段と、フレッシュコンクリート中の振動体を吊持してフレッシュコンクリートの上面から外部に延び出る長尺状の吊持部材と、撮像手段により出力された映像と映像中のARマーカーの位置情報に基づいて、フレッシュコンクリートの上面に対する吊持部材の相対的な位置を継時的に取得する位置取得手段と、位置取得手段により取得された吊持部材の位置に基づいて、吊持部材に吊持された振動体の位置を継時的に推定する位置推定手段と、位置推定手段により推定された振動体の位置に基づいて、振動体による締固めを実施した箇所に関する履歴情報を取得する履歴情報取得手段とを備えるので、平面的にどの位置でどの深さまでどのくらいの時間について、振動体を作用させ締固めを実施したかといった履歴情報を把握することができる。また、フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に設けられたARマーカーの位置情報を利用することで、吊持部材の相対的な位置を精度よく取得することができる。したがって、締固めを実施した箇所をより高精度に把握することができるという効果を奏する。 According to the concrete compaction traceability system according to the present invention, compaction of fresh concrete is achieved in compaction work in which fresh concrete around the vibrating body is compacted by vibration from the vibrating body inserted into the fresh concrete. This is a concrete compaction traceability system to track the areas where compaction has been carried out, with AR markers installed on the top surface of fresh concrete or around the formwork, and above the top surface of fresh concrete during compaction work. an imaging means that images the surrounding area including the top surface of the fresh concrete or the surrounding area including the AR marker and outputs the captured image; and a long length that suspends a vibrating body in the fresh concrete and extends from the top surface of the fresh concrete to the outside. A position acquisition means for successively acquiring the relative position of the suspension member with respect to the upper surface of fresh concrete based on the position information of the suspension member in the shape of the shape and the video output by the imaging means and the AR marker in the video. and a position estimation means for estimating the position of the vibrating body suspended by the suspension member over time based on the position of the suspension member acquired by the position acquisition means, and a vibration estimated by the position estimation means. Since it is equipped with a history information acquisition means for acquiring history information regarding the location where compaction by the vibrating body has been performed based on the position of the body, it is possible to determine at what position, at what depth, and for how long in a plane, the vibrating body is applied. Historical information such as whether compaction has been carried out can be grasped. Further, by using the position information of the AR marker provided on the upper surface of fresh concrete or around the formwork, the relative position of the hanging member can be acquired with high accuracy. Therefore, it is possible to grasp the location where compaction has been performed with higher precision.
また、本発明に係る他のコンクリート締固めトレーサビリティシステムによれば、撮像手段は、吊持部材を持つ作業員、フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に居る作業員の少なくとも一方が所持または装着しているカメラであるので、撮像手段による死角がなくなり、吊持部材の位置をより確実に取得することができるという効果を奏する。 Further, according to another concrete compaction traceability system according to the present invention, the imaging means is carried or worn by at least one of the worker holding the hanging member and the worker who is on the top surface of fresh concrete or around the formwork. Since the camera is equipped with a camera, there is no blind spot caused by the imaging means, and the position of the hanging member can be more reliably acquired.
また、本発明に係る他のコンクリート締固めトレーサビリティシステムによれば、ARマーカーは、型枠の天端付近に設けられるので、ARマーカーの設置の手間を軽減することができるという効果を奏する。 Further, according to another concrete compaction traceability system according to the present invention, since the AR marker is provided near the top of the formwork, it is possible to reduce the effort required to install the AR marker.
以下に、本発明に係るコンクリート締固めトレーサビリティシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the embodiment of the concrete compaction traceability system based on this invention is described in detail based on drawing. Note that the present invention is not limited to this embodiment.
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1について説明する。
図1に示すように、本実施の形態1は、型枠10へのコンクリート打設作業時に、コンクリートCにバイブレータ12を挿入し、バイブレータ12の振動によって周囲のコンクリートCの締固めを行う締固め作業に適用される。型枠10内には鉄筋Sが配筋されている。型枠10内の上側部分には、複数のARマーカー11が設けられている。ARマーカーは、正方形の黒枠で囲われた中に所定の画像パターンを表示した水平板からなる。また、型枠10内の下側部分には、先行層14のコンクリートが既に打設されている。コンクリートCは、先行層14の上面から型枠10の天端16付近までの範囲に打設され、この範囲の高さHが締固め作業を行う高さになる。
(Embodiment 1)
First, Embodiment 1 of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, in the first embodiment, a
バイブレータ12は、長尺棒状の振動体であり、長尺方向の一端には可撓性の長尺状のゴム製ホース18(吊持部材)が繋がれている。作業員Mは、型枠10に隣接する仮設足場20からこのホース18を把持して、バイブレータ12をコンクリートC中の所定高さに吊持し、この箇所の締固めを行うようになっている。締固め作業中のホース18は、コンクリートCの上面から出て型枠10の天端16まで延びている。
The
ホース18の外周面には、図示しないバイブレータ12上端を基点としたホース18の延在長さ(長さ情報)を表すマーキング22(特徴量)がその延在方向に沿って施されている。マーキング22は、例えば光の三原色(赤、緑、青)などの色を呈するビニールテープを、所定の間隔で黒地のホース18に巻付けて施すことができる。このマーキング22を読み取ることで、読み取り位置からバイブレータ12上端までのホース18の延在長さを把握することができる。
On the outer peripheral surface of the
本実施の形態に係るコンクリート締固めトレーサビリティシステム100は、締固め作業中のARマーカー11を含むコンクリートCの映像を上方から取得するカメラ24(撮像手段)と、映像をもとにホース18の位置を取得する位置取得手段26と、ホース18の位置をもとにバイブレータ12の位置を推定する位置推定手段28と、締固めを実施した箇所に関する履歴情報を取得する履歴情報取得手段30と、データ格納手段32と、表示手段34とを備える。
The concrete
データ格納手段32は、カメラ24からの映像や各手段からの処理データを格納するためのものである。表示手段34は、データ格納手段32に格納された映像や処理データを表示可能なモニタによって構成される。
The data storage means 32 is for storing images from the
カメラ24は、型枠10の天端16よりも上方であってコンクリートC上面の略中心の真上に設置される。このカメラ24は、締固め作業中のARマーカー11を含むコンクリートC上面の映像を上方から撮像して、経時的に連続した映像をデータ格納手段32に出力する。これによって、締固め作業中のARマーカー11とホース18を含んだ映像が取得される。
The
カメラ24としては、通常のカメラを用いてもよいが、例えば、一度に上下左右全方位360度のパノラマ画像を撮像して、全天球映像を取得する全天球カメラを用いることが好ましい。全天球カメラを用いることで、ARマーカー11が存在する範囲、コンクリートCの上面の範囲が広大である場合や、バイブレータ12を複数箇所に配備して多点同時に締固める場合であっても、ホース18を含む映像を確実に取得可能である。また、カメラ24として通常のカメラを用いる場合は、複数のカメラで様々な角度から撮影して死角を無くすことが好ましい。なお、本発明はこれに限るものではなく、締固め作業中のARマーカー11とホース18を継時的に撮像可能なものであればいかなるものでもよく、例えば180度程度の画角をもつ広角カメラを下向きにして使用してもよい。
Although a normal camera may be used as the
位置取得手段26は、カメラ24により出力された映像と映像中のARマーカー11の位置情報に基づいて、コンクリートCの上面に対するホース18の相対的な位置を継時的に取得するものである。映像とARマーカー11の位置情報をもとに位置を取得する方法としては、周知の画像解析処理方法を適用して行うことができる。本実施の形態では、後述の図2のフローチャートによる方法を利用する。
The position acquisition means 26 acquires the relative position of the
本実施の形態では、型枠10の天端16よりも上方に設置したカメラ24を利用するため、コンクリートC内部の撮影はできないが、この位置取得手段26によって、ARマーカー11とホース18の位置の相対的な位置関係を把握することが可能である。例えば、データ格納手段32に格納された映像から所定の時間間隔で画像を選択し、既知のARマーカー11の位置情報、ホース18の特徴量などを参考に、画像からARマーカー11とホース18の位置を認識する。上述したように、ホース18の外周面には、バイブレータ12上端を基点としたホース18の延在長さを表すマーキング22が施されている。そこで、ホース18の位置を表す特徴量として、このマーキング22を利用する。取得したデータは、時間情報と紐付けられてデータ格納手段32に格納される。
In this embodiment, since the
位置推定手段28は、位置取得手段26により取得されたARマーカー11とホース18の相対的な位置関係に基づいて、ホース18に吊持されたバイブレータ12の位置を継時的に推定するものである。具体的には、データ格納手段32から型枠10の天端16の高さのマーキング22の値を抽出する。抽出したマーキング22の値は、型枠10の天端16を基点としたバイブレータ12上端までの高さ(深さ)H1に相当する。この高さH1に、既知のバイブレータ12の長さLを加算することで、バイブレータ12の高さ方向の存在範囲を推定する。
The position estimation means 28 estimates the position of the
また、データ格納手段32からコンクリートCの上面に対するホース18の平面位置を抽出し、抽出したホース18の平面位置がバイブレータ12の位置に一致すると仮定して、バイブレータ12の平面位置を推定する。以上の処理によって、バイブレータ12の三次元的な位置を比較的精度よく推定することができる。推定したバイブレータ12の位置は、時間情報と紐付けられてデータ格納手段32に格納される。
Furthermore, the planar position of the
履歴情報取得手段30は、位置推定手段28により推定されたバイブレータ12の位置に基づいて、バイブレータ12による締固めを実施した箇所に関する履歴情報を取得するものである。具体的には、データ格納手段32からバイブレータ12の位置を、これに紐付けられた時間情報とともに抽出する。そして、抽出した結果に基づいて、バイブレータ12が平面的にどの位置でどの深さまでどのくらいの時間存在して、その位置の締固めを行ったか、といった履歴情報を取得する。取得した履歴情報を参照することで、バイブレータ12で締固めをした箇所を確実に把握することができる。
The history information acquisition means 30 acquires history information regarding locations where compaction has been performed by the
上記構成の動作および作用について説明する。
図1に示すように、コンクリートCの打設時に、作業員Mが仮設足場20からホース18を垂らしてバイブレータ12をコンクリートC中に挿入して締固めを行う。締固めが不十分な箇所が生じないように、作業員Mはホース18を動かして、バイブレータ12をコンクリートC中の各所に移動させる。この作業の様子は、上方に設置されたカメラ24により撮像され、その映像はデータ格納手段32に記録される。位置取得手段26は、この映像と映像中のARマーカー11の位置情報から、型枠10の天端16とホース18の相対的な位置関係を取得する。
The operation and effect of the above configuration will be explained.
As shown in FIG. 1, when pouring concrete C, a worker M hangs a
具体的には、図2に示すように、位置取得手段26は、データ格納手段32に格納された映像から所定の時間間隔で画像を選択する(ステップS1)。続いて、この画像の歪みを補正し(ステップS2)、データ格納手段32に格納されたARマーカー11に関する情報に基づいて、補正した画像中のARマーカー11を検出し、認識する(ステップS3)。この場合、1枚のARマーカー11の四隅を認識させ、認識した四隅の各点から画像中の打設面の座標軸と、現実空間の打設面の座標軸の傾きを算出し、座標軸を回転させることで、画像のピクセル座標軸と現実空間の座標軸を合わせる。そして、データ格納手段32からARマーカー11の実サイズおよび設置位置を読み出し(ステップS5)、図3に示すように、ARマーカー11の2隅間の距離と実サイズから足場平面上の1ピクセルあたりのスケールを推定する(ステップS4)。次に、ARマーカー11からホース18差し込み位置までの水平距離を算出する(ステップS6)。水平距離は、画像上のホース18差し込み位置に最も近いARマーカー11の重心を基準として算出することが望ましい。
Specifically, as shown in FIG. 2, the position acquisition means 26 selects images at predetermined time intervals from the videos stored in the data storage means 32 (step S1). Subsequently, the distortion of this image is corrected (step S2), and the
位置推定手段28は、この位置関係からバイブレータ12の位置を推定する(ステップS7)。履歴情報取得手段30は、推定したバイブレータ12の位置からバイブレータ12による締固めを実施した箇所に関する履歴情報を取得する。ユーザは、取得した履歴情報によって、締固めを実施した箇所の履歴を過去に遡って容易かつ確実に把握することができる。
The position estimating means 28 estimates the position of the
この結果、締固めが不十分な箇所が判明した場合には、当該箇所にバイブレータ12を配置して再度締固めを実施すればよい。このようにすれば、締固めが不十分な箇所をなくすことができるので、その後の硬化時にジャンカ等の不具合が発生するおそれがなくなり、所期のコンクリート品質を確保することが可能となる。
As a result, if a location where compaction is insufficient is found, the
また、本実施の形態によれば、ARマーカー11の位置情報を利用することで、ホース18の相対的な位置を精度よく取得することができる。したがって、締固めを実施した箇所をより高精度に把握することができる。ARマーカー11を確認できれば、位置情報を取得可能であるため、動的に作業していても、作業に追随して位置情報を把握できるメリットがある。
Further, according to the present embodiment, by using the position information of the
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施の形態2は、上記の実施の形態1において、カメラ24の代わりにウェアラブルカメラを用いたものである。図1に示すように、ウェアラブルカメラ25は、ホース18を持つ作業員Mのヘルメットなどに装着される。コンクリートの締固め作業時に、作業員Mがホース18を見ることで、ウェアラブルカメラ25により作業中の映像を取得できる。図4に、取得した映像の例を示す。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, a wearable camera is used instead of the
また、例えば、取得した映像をストリーミングデータとしてクラウドサーバにアップロードすることで、即座に映像を画像解析すれば、締固め箇所の深さ、平面位置をリアルタイムに確認することができる。締固めしていない箇所があれば、すぐに再施工が可能となり、不具合を未然に防止することができる。複数のウェアラブルカメラ25を利用すれば、死角をさらに減らせるので、施工管理を確実に実施でき、施工の不具合を未然に防止することができる。
Furthermore, for example, by uploading the acquired video as streaming data to a cloud server and immediately analyzing the video, the depth and planar position of the compacted area can be confirmed in real time. If there are any areas that have not been compacted, re-construction can be carried out immediately and problems can be prevented. By using a plurality of
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
上記の実施の形態1、2において、ARマーカー11の位置情報を確実に取得するためには、ARマーカー11がカメラ24やウェアラブルカメラ25の視野内に入っている必要がある。しかし、ARマーカー11の設置は手間がかかり、型枠10内に落ちると異物混入となるおそれがある。画像処理の基本として、わかりやすく決まった箇所にARマーカー11を設置することが望ましい。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the first and second embodiments described above, in order to reliably acquire the position information of the
本実施の形態3は、このような課題を解決するためのものであり、ARマーカー11の代わりにARマーカー付き型枠50を用いたものである。このようにすれば、ARマーカー11の設置の手間を軽減することができる。図5に示すように、ARマーカー付き型枠50は、箱状の型枠本体と、型枠本体の上面に設けられたARマーカー11とを備えており、型枠10の天端16付近に対して設置される。着脱可能に設置してもよい。このARマーカー付き型枠50は、型枠としての機能よりも、ARマーカーを表示する表示板としての機能がメインとなる。ARマーカー付き型枠50は、作業の邪魔とならない態様で設置することが好ましく、例えば高さ10cm程度の箱状物で構成することができる。ARマーカー付き型枠50を設ける部分には、コンクリートが打込まれないため、ARマーカー11は汚れない。
Embodiment 3 is intended to solve such a problem, and uses a formwork 50 with an AR marker instead of the
ARマーカー11は、印刷等により型枠本体の上面に設けてもよい。ARマーカー付き型枠50の型枠本体は、軽量な段ボールなどで構成してもよいが、不意に移動することがないように現状の型枠10に対して確実に設置できるような構造であることが望ましい。
The
(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4について説明する。
本実施の形態4は、上記の実施の形態1~3において、基準となる平面(以下、基準面という。)を設定して、バイブレータ12の平面位置、深さを推定するものである。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, in the first to third embodiments described above, a plane serving as a reference (hereinafter referred to as a reference plane) is set, and the plane position and depth of the
図6に示すように、設置されたARマーカー11とARマーカー11を含む周辺の映像において、バイブレータ12の平面位置、深さを推定するための仮想的な基準面Fを設定する。基準面Fはホース18と交差する高さであれば、任意の高さの水平面で構わない。設定された基準面Fと映像より特定されたホース18とが交わる点Pをバイブレータ12の平面的な差し込み位置として推定する。設定された基準面Fと映像より特定されたホース18とが交わる点Pより上方に位置するホース18に設けられたマーキング22によって、基準面Fより下のホース18の長さを相対的に求めることができる。この長さを、基準面Fからのバイブレータ12の差し込み深さとして推定する。このようにすれば、バイブレータ12の平面位置、深さをより精度よく推定することができる。
As shown in FIG. 6, a virtual reference plane F for estimating the planar position and depth of the
(実施の形態5)
次に、本発明の実施の形態5について説明する。
本実施の形態5は、上記の実施の形態1~4において、ホース18の外周面に施されるマーキング22を、2色の組み合わせで構成したものである。組み合わせの2色のうち、1色は光の三原色(赤、緑、青)から選択することが望ましい。光の三原色から2色を選択しても構わない。
(Embodiment 5)
Next, Embodiment 5 of the present invention will be described.
In the fifth embodiment, in the first to fourth embodiments described above, the marking 22 applied to the outer peripheral surface of the
図7に示すように、2色の組み合わせは、大きいサイズ21と小さいサイズ23の組み合わせとする。大きいサイズ21はホース18の全周に所定区間だけ設ける。小さいサイズ23は、横幅をホース18の円周長の1/6程度とし、ホース18の円周上に等間隔に3か所設置する。大きいサイズ21の上に小さいサイズ23が重なって配置された態様となる。図の例では、マーキング22Aのうち大きいサイズ21Aが黄色、小さいサイズ23Aが青色、マーキング22Bのうち大きいサイズ21Bが赤色、小さいサイズ23Bが緑色の場合である。このような2色の組み合わせの異なるマーキング22A、22Bを、ホース18の延在方向に連続的に設ける。このようにしても、マーキング22の読み取り位置からバイブレータ12までのホース18の延在長さを把握することができる。
As shown in FIG. 7, the combination of two colors is a combination of a large size 21 and a small size 23. The large size 21 is provided only in a predetermined section around the entire circumference of the
以上説明したように、本発明に係るコンクリート締固めトレーサビリティシステムによれば、フレッシュコンクリートに挿入される振動体からの振動によって、この振動体の周囲のフレッシュコンクリートの締固めを行う締固め作業において、フレッシュコンクリートにおける締固めを実施した箇所を把握するためのコンクリート締固めトレーサビリティシステムであって、フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に設けられたARマーカーと、締固め作業中のフレッシュコンクリートの上面よりも上方に設置され、フレッシュコンクリートの上面を含む周辺またはARマーカーを含む周辺を撮像して、撮像した映像を出力する撮像手段と、フレッシュコンクリート中の振動体を吊持してフレッシュコンクリートの上面から外部に延び出る長尺状の吊持部材と、撮像手段により出力された映像と映像中のARマーカーの位置情報に基づいて、フレッシュコンクリートの上面に対する吊持部材の相対的な位置を継時的に取得する位置取得手段と、位置取得手段により取得された吊持部材の位置に基づいて、吊持部材に吊持された振動体の位置を継時的に推定する位置推定手段と、位置推定手段により推定された振動体の位置に基づいて、振動体による締固めを実施した箇所に関する履歴情報を取得する履歴情報取得手段とを備えるので、平面的にどの位置でどの深さまでどのくらいの時間について、振動体を作用させ締固めを実施したかといった履歴情報を把握することができる。また、フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に設けられたARマーカーの位置情報を利用することで、吊持部材の相対的な位置を精度よく取得することができる。したがって、締固めを実施した箇所をより高精度に把握することができる。 As explained above, according to the concrete compaction traceability system according to the present invention, in the compaction work in which the fresh concrete around the vibrating body is compacted by the vibration from the vibrating body inserted into the fresh concrete, This is a concrete compaction traceability system to track the locations where fresh concrete has been compacted, using AR markers installed on the top surface of fresh concrete or around the formwork, and from the top surface of fresh concrete during compaction work. is also installed above, and includes an imaging means that images the surrounding area including the top surface of the fresh concrete or the surrounding area including the AR marker and outputs the captured image, and an imaging means that suspends a vibrating body in the fresh concrete and captures an image of the surrounding area including the top surface of the fresh concrete or the surrounding area including the AR marker. The relative position of the hanging member with respect to the top surface of fresh concrete is determined over time based on the elongated hanging member that extends outside, the video output by the imaging means, and the position information of the AR marker in the video. position estimating means for estimating the position of the vibrating body suspended by the suspension member over time based on the position of the suspension member acquired by the position acquisition means; and a history information acquisition means for acquiring history information regarding the location where compaction by the vibrating body has been performed based on the position of the vibrating body estimated by the means, so that it is possible to determine at what position in a plane, at what depth, and for how long. It is possible to grasp historical information such as whether compaction was performed by applying a vibrating body. Further, by using the position information of the AR marker provided on the upper surface of fresh concrete or around the formwork, the relative position of the hanging member can be accurately acquired. Therefore, it is possible to more accurately grasp the locations where compaction has been performed.
また、本発明に係る他のコンクリート締固めトレーサビリティシステムによれば、撮像手段は、吊持部材を持つ作業員、フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に居る作業員の少なくとも一方が所持または装着しているカメラであるので、撮像手段による死角がなくなり、吊持部材の位置をより確実に取得することができる。 Further, according to another concrete compaction traceability system according to the present invention, the imaging means is carried or worn by at least one of the worker holding the hanging member and the worker who is on the top surface of fresh concrete or around the formwork. Since the camera is equipped with a camera, there is no blind spot caused by the imaging means, and the position of the hanging member can be more reliably acquired.
また、本発明に係る他のコンクリート締固めトレーサビリティシステムによれば、ARマーカーは、型枠の天端付近に設けられるので、ARマーカーの設置の手間を軽減することができる。 Moreover, according to another concrete compaction traceability system according to the present invention, since the AR marker is provided near the top of the formwork, the effort of installing the AR marker can be reduced.
以上のように、本発明に係るコンクリート締固めトレーサビリティシステムは、打設直後のフレッシュコンクリートにバイブレータなどの振動体を挿入してコンクリートを締固める作業に有用であり、特に、締固めを実施した箇所を高精度に把握するのに適している。 As described above, the concrete compaction traceability system according to the present invention is useful for compacting concrete by inserting a vibrating body such as a vibrator into fresh concrete immediately after pouring, and is particularly useful for compacting concrete at locations where compaction has been performed. It is suitable for understanding with high precision.
10 型枠
11 ARマーカー
12 バイブレータ(振動体)
14 先行層
16 天端
18 ホース(吊持部材)
20 仮設足場
22 マーキング
24 カメラ(撮像手段)
25 ウェアラブルカメラ(撮像手段)
26 位置取得手段
28 位置推定手段
30 履歴情報取得手段
32 データ格納手段
34 表示手段
50 ARマーカー付き型枠
100 コンクリート締固めトレーサビリティシステム
C コンクリート
M 作業員
S 鉄筋
10
14 Preceding
20
25 Wearable camera (imaging means)
26 Position acquisition means 28 Position estimation means 30 History information acquisition means 32 Data storage means 34 Display means 50 Formwork with
Claims (3)
フレッシュコンクリートの上面または型枠の周辺に設けられたARマーカーと、
締固め作業中のフレッシュコンクリートの上面よりも上方に設置され、フレッシュコンクリートの上面を含む周辺またはARマーカーを含む周辺を撮像して、撮像した映像を出力する撮像手段と、
フレッシュコンクリート中の振動体を吊持してフレッシュコンクリートの上面から外部に延び出る長尺状の吊持部材と、
撮像手段により出力された映像と映像中のARマーカーの位置情報に基づいて、フレッシュコンクリートの上面に対する吊持部材の相対的な位置を継時的に取得する位置取得手段と、
位置取得手段により取得された吊持部材の位置に基づいて、吊持部材に吊持された振動体の位置を継時的に推定する位置推定手段と、
位置推定手段により推定された振動体の位置に基づいて、振動体による締固めを実施した箇所に関する履歴情報を取得する履歴情報取得手段とを備えることを特徴とするコンクリート締固めトレーサビリティシステム。 A concrete compaction traceability system that uses the vibrations from a vibrating body inserted into fresh concrete to compact the fresh concrete around the vibrating body. This is a concrete compaction traceability system that is used to track the compacted areas of fresh concrete. And,
AR markers installed on the top surface of fresh concrete or around the formwork,
an imaging means that is installed above the top surface of the fresh concrete during compaction work and that images the surrounding area including the top surface of the fresh concrete or the surrounding area including the AR marker, and outputs the captured image;
a long suspension member that suspends the vibrating body in the fresh concrete and extends from the top surface of the fresh concrete to the outside;
a position acquisition means for successively acquiring the relative position of the suspension member with respect to the upper surface of the fresh concrete based on the video output by the imaging means and the position information of the AR marker in the video;
a position estimation means for estimating the position of the vibrating body suspended by the suspension member over time based on the position of the suspension member acquired by the position acquisition means;
A concrete compaction traceability system comprising: history information acquisition means for acquiring history information regarding locations where compaction by the vibrating body has been performed based on the position of the vibrating body estimated by the position estimation means.
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