JPH11352223A - 地中探査方法及び地中探査装置 - Google Patents

地中探査方法及び地中探査装置

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JPH11352223A
JPH11352223A JP10164504A JP16450498A JPH11352223A JP H11352223 A JPH11352223 A JP H11352223A JP 10164504 A JP10164504 A JP 10164504A JP 16450498 A JP16450498 A JP 16450498A JP H11352223 A JPH11352223 A JP H11352223A
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洋 冨田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行位置をずらしながら複数回の探査を行っ
て得られたデータを簡単に揃えることができる地中探査
装置を提供する。 【解決手段】 車幅方向に沿って地中レーダ用センサ2
aを複数あるいは車幅方向に移動可能に配置した探査車
1と、前記地中レーダ用センサ2aからの情報に基づい
て2次元又は3次元の画像情報を得る前記探査車に搭載
された画像処理手段と、前記探査車1の走行路面の映像
を前記地中レーダ用センサの探査幅よりも広い幅で撮影
すると共に、走行情報が記録される路面映像撮影手段3
を有し、路面映像撮影手段3の撮影情報を参照しながら
複数車線の探査情報の合成を行えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中レーダを用い
て舗装道路等の路面下の状況を二次元あるいは三次元的
画像により把握することができる地中探査方法および地
中探査装置に係り、特に路面探査車の1回の走行で路面
下情報を収集できない路面幅に対して収集したデータの
合成を簡単に行える地中探査方法および地中探査装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、地中の探査、特に地面より比較的
浅い部分における探査としては、舗装道路下における空
洞探査が知られている。
【0003】この舗装道路下における空洞探査には、地
中に向けて電磁波を投射する発信部と、地中からの反射
波を受信する受信部とを備えたセンサーを探査車に搭載
し、一般車両と同様に前記探査車を走行させながら前記
センサーで受信した探査データを記録する。
【0004】このような探査データは、探査車の走行方
向に沿った断面のデータであり、探査後に解析を行い、
その中で例えば空洞が生じていると思われる箇所がある
と、その周辺領域を詳細に調査する。
【0005】つまり、探査車による一次調査は、探査車
の走行方向における道路下の縦断面を波形データとして
得るもので、空洞が生じていると思われる道路の周辺領
域を手押し式の走行体でメッシュ状に調査することで、
もしも空洞があれば平面的にそれを知ることができるこ
とになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の舗装道路下の空洞探査に代表される地中探査は、
走行体の移動方向に沿った縦断面の様子を波形として得
る一次調査と、該一次調査によって得られた波形データ
を後日解析するという解析作業と、該解析作業の結果に
より再調査を要すると判定された場合に行われる二次調
査とを要し、一度に所定の領域における舗装道路下の空
洞の有無および大きさを知ることができないという問題
があった。
【0007】また、幅の広い道路での1次調査では、一
回の走行でカバーできる範囲は限られ、走行車線を変え
て2度あるいは3度と複数回の走行が必要となると思わ
れるが、得られた複数の走行方向に沿ったデータを走行
方向においてずれることなく揃えるのは大変手間のかか
る作業であり実際には不可能である。
【0008】本出願に係る第1の発明の目的は、舗装道
路下等の地中の状態を一度の探査で広範囲に把握するこ
とができる地中探査方法を提供しようとするものであ
る。
【0009】本出願に係る第2の発明の目的は、走行位
置をずらしながら複数回の探査を行って得られたデータ
を簡単に揃えることができる地中探査方法を提供しよう
とするものである。
【0010】本出願に係る第3の発明の目的は、舗装道
路下等の地中の状態を一度の探査で広範囲に把握できる
地中探査装置を提供しようとするものである。
【0011】本出願に係る第4の発明の目的は、走行位
置をずらしながら複数回の探査を行って得られたデータ
を簡単に揃えることができる地中探査装置を提供しよう
とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本出願に係る第1の発明
の目的を実現する地中探査方法の構成は、探査車両を走
行させながら車幅方向に沿って複数のレーダ波を路面下
に投射し、各反射波を受信することにより得た複数測線
での探査情報に基づき、2次元又は3次元の画像情報を
得るものである。
【0013】本出願に係る第2の発明の目的を実現する
地中探査方法の構成は、前記探査車を車線を変更して複
数回走行させると共に、各走行車線での路面映像を撮影
し、前記路面映像を参照しながら各車線ごとの探査情報
を合成するようにしたものである。
【0014】本出願に係る第3の発明の目的を実現する
地中探査装置の構成は、車幅方向に沿って地中レーダ用
センサを複数あるいは車幅方向に移動可能に配置した探
査車と、前記地中レーダ用センサからの情報に基づいて
2次元又は3次元の画像情報を得る前記探査車に搭載さ
れた画像処理手段とを有するものである。
【0015】本出願に係る第4の発明の目的を実現する
構成は、車幅方向に沿って地中レーダ用センサを複数あ
るいは車幅方向に移動可能に配置した探査車と、前記地
中レーダ用センサからの情報に基づいて2次元又は3次
元の画像情報を得る前記探査車に搭載された画像処理手
段と、前記探査車の走行路面の映像を前記地中レーダ用
センサの探査幅よりも広い幅で撮影すると共に、走行情
報が記録される路面映像撮影手段を有するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明による地中探査装置
の第1の実施の形態を示す。
【0017】1は地中探査車で、車両の前部には、地中
レーダ装置2が取り付けられると共に、車両の幅方向の
中央位置に走行路面映像を撮影する路面映像撮影装置3
が取り付けられている。また、地中探査車1内には、地
中レーダ装置2の制御装置および探査データを記録する
記録装置、該探査データ自体の画像表示と、二次元的
(深さ方向の任意の位置における平面)及び三次元的な
画像表示を行う画像処理装置4が搭載されている。
【0018】地中レーダ装置2は、複数のセンサー2a
を車両の幅方向に並列に配置し、車両の全幅における地
中の状態を得ることができるようになっている。
【0019】したがって、車両の走行により、車両の全
幅の幅で地中情報が得られる。
【0020】センサー2aはレーダ波の発信部と、該レ
ーダ波の反射波を受信する受信部とを有し、ステップ波
形によるインパルス発信を用いたものであって、従来の
電磁波反射法を用いた地中レーダで使用される周波数が
1GHZ 未満であったのに比べ、使用する電磁波の周波
数を最大4GHZ とし、これにより従来の電磁波反射法
のレーダシステムに比べて使用できる波長も短くなる。
【0021】また、波長が短いことから分解能が向上
し、より詳細な現象を捉えることができる。通常、レー
ダ性能で評価される分解能とは、レーダの受信信号から
物体の大きさを識別したり、接近した2つの物体を重な
って識別することなく、きちんと2つの物体として識別
できる能力を表すものである。
【0022】通常、電磁波は周波数が高くなるにつれ
て、物体中での減衰が激しくなるため、ある程度の深度
を調査診断する場合、周波数を低くして探査深度をかせ
ぐことが行われる。しかし、本実施形態におけるセンサ
ー2aは、従来の電磁波反射法を用いた地中レーダより
も周波数を高くしているので、現実には探査深度の減少
を招くが、その分受信性能を向上させることにより、こ
の欠点を克服し、従来の電磁波反射法を用いた地中レー
ダや鉄筋検知レーダシステムにひけをとらない探査深度
を実現している。
【0023】本実施の形態において、レーダ装置2はセ
ンサー2aを6台搭載し、6測線で地中の情報を得るよ
うにしており、この場合車両の全幅での地中の情報を精
度良く得ることができる。
【0024】なお、1台のセンサー2aを車両の幅方向
に往復移動させるようにしても同様の地中データを得る
ことができる。
【0025】一方、路面映像撮影装置3で撮影した映像
は、探査車1内に設けた記録装置(不図示)に走行方向
における距離情報と共に記録される。
【0026】また、本実施の形態において、路面映像撮
影装置3で撮影する画角(路面の映像撮影幅)は、図2
の(a)に示すように探査車1のレーダ装置2によるレ
ーダ探査幅(例えば2m)よりも左右方向において広く
し(例えば3〜4m)ている。
【0027】そして、この映像情報は、レーダ装置2で
収集した6測線の情報を2次元化した平面情報に同期し
て表示させることができるようなっている。
【0028】図2の(b)は、幅の広い、例えば2車線
の道路を車線を変えて1回目の走行と、2回目の走行を
行った状態を示している。第1回目と第2回目の走行に
おいて、レーダ装置2で収集した情報と路面映像撮影装
置3で収集し、2次元化した平面情報をそれぞれA、B
とし、ある路面において、路面下に発生している空洞が
2車線にまたがっている場合、1回目の走行で得られた
第1路面下情報Aと、2回目の走行で得られた第2路面
下情報Bとを合成すれば、合成情報Cが得られ、路面下
に発生した空洞の全容が把握できることになる。
【0029】ここで、第1路面下情報Aと第2路面下情
報Bとを合成する場合、路面映像撮影装置3で撮影した
1回目の走行での路面映像と2回目の走行での路面映像
を参考にしている。
【0030】すなわち、路面には横断歩道、制限速度等
の道路表示、あるいはマンホール等の道路上認識体が存
在していおり、路面映像撮影装置3はこれらを撮影する
ことになる。したがって、例えば互いに映像が重複した
箇所に着目し、撮影したマンホールが重なり合えば、1
第1路面下情報Aと第2路面下情報Bとの合成が容易に
行える。
【0031】また、調査により空洞の存在が判明した場
合でも、前記道路上認識体から空洞の場所の距離も直ち
に判明するので、空洞の発生している現場の特定も簡単
に行える。
【0032】
【発明の効果】本出願に係る第1の発明によれば、舗装
道路下等の地中の状態を一度の探査で広範囲に把握する
ことができる。
【0033】本出願に係る第2の発明によれば、走行位
置をずらしながら複数回の探査を行って得られた探査情
報を簡単に揃えることができる。
【0034】本出願に係る第3の発明によれば、舗装道
路下等の地中の状態を一度の探査で広範囲に把握でき
る。
【0035】本出願に係る第4の発明によれば、走行位
置をずらしながら複数回の探査を行って得られた探査情
報を簡単に揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示し、(a)は探
査状況及び探査車を示す側面図、(b)は正面図。
【図2】図1の探査車の走行状況を示し、(a)は基本
的な走行状況、(b)は車線を変更して2度走行した状
況と得られた探査データ、及び合成状態を示す。
【符号の説明】
1 探査車 2 レーダ装置 3 路面映像撮影装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 探査車両を走行させながら車幅方向に沿
    って複数のレーダ波を路面下に投射し、各反射波を受信
    することにより得た複数測線での探査情報に基づき、2
    次元又は3次元の画像情報を得ることを特徴とする地中
    探査方法。
  2. 【請求項2】 探査車両を走行させながら車幅方向に沿
    って路面下に投射するレーダ波の投射位置を移動させ、
    その反射波を受信することにより得た探査情報に基づ
    き、2次元又は3次元の画像情報を得ることを特徴とす
    る地中探査方法。
  3. 【請求項3】 前記探査車を車線を変更して複数回走行
    させると共に、各走行車線での路面映像を撮影し、前記
    路面映像を参照しながら各車線ごとの探査情報を合成す
    ることを特徴とする請求項1または2に記載の地中探査
    方法。
  4. 【請求項4】 車幅方向に沿って地中レーダ用センサを
    複数あるいは車幅方向に移動可能に配置した探査車と、
    前記地中レーダ用センサからの情報に基づいて2次元又
    は3次元の画像情報を得る前記探査車に搭載された画像
    処理手段とを有することを特徴とする地中探査装置。
  5. 【請求項5】 車幅方向に沿って地中レーダ用センサを
    複数あるいは車幅方向に移動可能に配置した探査車と、
    前記地中レーダ用センサからの情報に基づいて2次元又
    は3次元の画像情報を得る前記探査車に搭載された画像
    処理手段と、前記探査車の走行路面の映像を前記地中レ
    ーダ用センサの探査幅よりも広い幅で撮影すると共に、
    走行情報が記録される路面映像撮影手段を有することを
    特徴とする地中探査装置。
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