WO2018008637A1 - 探査対象物の異常箇所推定方法 - Google Patents

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    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications

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  • the present invention relates to a method for estimating an abnormal location of an exploration target, and more specifically, for estimating an internal abnormal location in a nondestructive manner even for an exploration target composed of a plurality of materials as well as a single material. Regarding the method.
  • Patent Document 1 it is necessary to construct a database of reflected wave variations between the non-damaged part and the damaged part of the object to be searched in advance and set a determination threshold. Therefore, enormous costs and time are required to construct a database for each exploration object. Furthermore, if the measurement conditions such as the weather at the time of creating the database are different from the actual measurement conditions, the actual threshold value and the set threshold value are different.
  • FIG. 4 is a process flow diagram in the reflected wave data storage step in FIG. 3. It is a distribution map at the time of extracting the spatial frequency component of a rebar interval from the reflected wave data (cross-sectional image data) of the electromagnetic waves from the inside of a reinforced concrete floor slab. It is a processing flow figure in the normal unit measurement area estimation process in FIG.
  • the electromagnetic wave transmitter 22 and the electromagnetic wave receiver 24 constitute a pair of transmission / reception units (one channel) by being disposed adjacent to the upper surface of the reinforced concrete floor slab 10 in the electromagnetic wave scanning direction.
  • the transmission / reception unit of the electromagnetic wave transmission / reception apparatus 20 can perform one electromagnetic wave transmission / reception process in 30 milliseconds or less.
  • the CPU 36 as the reflected wave data storage means causes the measurement vehicle VH to which the electromagnetic wave transmission / reception device 20 is attached to travel on the upper surface of the reinforced concrete floor slab 10 and causes the electromagnetic wave transmission / reception device 20 to perform electromagnetic wave scanning on the reinforced concrete floor slab 10.
  • a scanning process is performed.
  • the CPU 36 as the reflected wave data storage means stores (saves) the reflected wave obtained by the scanning process in the storage unit 34 via the data input unit 32 as reflected wave data corresponding to the unit measurement section 12.
  • the wave data storage process is performed in parallel with the scanning process.
  • the above-described scanning process and the reflected wave data storage process are combined to form a reflected wave data storage process.
  • the CPU 36 which is a means for calculating the degree of coincidence between the reflected wave data, sets the reflected wave data corresponding to the unit measurement sections 12 in all scanning directions except the unit measurement section 12 as the reference reflected wave data with reference to the reference reflected wave data.
  • the degree of coincidence is calculated (a step of calculating the degree of coincidence between reflected wave data).
  • the degree of coincidence between the reflected wave data calculated in this way is stored in a state corresponding to the map in which the unit measurement section 12 is reduced and displayed in the storage unit 34.

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Abstract

探査対象物の内部の異常箇所を短時間で正確に推定することを可能にした探査対象物の異常箇所推定方法を提供することを課題とする。 解決手段として、探査対象物の内部からの電磁波の反射波を受信し、単位計測区間(12)に対応する反射波データを保存する工程と、任意位置単位計測区間および任意位置単位計測区間と走査方向に異なる他位置単位計測区間の反射波データどうしの一致度を算出し、その一致度に基づき探査対象物の内部の正常単位計測区間を推定する工程と、正常単位計測区間に対応するデータをリファレンス反射波データとし、反射波データとリファレンス反射波データの一致度を算出する工程と、反射波データ間一致度に基づいて異常区間を推定する工程とを有する。

Description

探査対象物の異常箇所推定方法
 本発明は探査対象物の異常箇所推定方法に関し、より詳細には、単一材料だけでなく複数材料により構成されている探査対象物であっても内部の異常箇所を非破壊で推定するための方法に関する。
 探査対象物を非破壊にて探査する方法としては、特許文献1に開示されているようなものが知られている。特許文献1において開示されている舗装の健全性の評価方法は、探査対象物の深度における反射波強度の散らばりの度合いと探査対象物の内部損傷の度合いとの間に相関があることに着目したものであり、それ以前に行われていた評価方法に比較してデータ処理を簡素にすることができ、かつ、より正確な評価を行うことが可能になった。
特開2012-184624号公報
 特許文献1に開示されている評価方法では、探査対象物の深度における反射波強度の散らばりの度合いが所定値以上である場合を内部損傷があるものとし、所定値未満である場合を内部損傷がないものと判定している。このような評価方法によれば、アスファルト舗装体のような単一材料によって構成されている解析対象物については良好な評価結果を得ることができる。しかしながら、鉄筋コンクリート床版のような複数材料により構成されている探査対象物内の場合、深さ方向に異なる材料が存在するため、深さ方向における反射波の強度の散らばりの度合いのみに着目しても適切に異常箇所を推定することができないことがあるといった課題を有している。
 また、特許文献1に開示されている構成においては、事前に探査対象物の非損傷箇所と損傷箇所の反射波ばらつきのデータベースを構築し、判定閾値を設定する必要がある。そのため、探査対象物ごとにデータベースを構築するには膨大な費用と時間を要する。さらに、データベース作成時の天候などの計測条件と、実際の計測条件が異なると、実際の閾値と設定した閾値が異なるので損傷箇所を誤検知する課題がある。
 本発明は、探査対象物が単一材料による構成であるか複数材料による構成であるかにかかわらず、内部の異常箇所を短時間で正確に推定することを可能にした探査対象物の異常箇所推定方法の提供を第1の目的としている。また、探査対象物の計測結果から、正常箇所と異常箇所を判別するので、データベースを構築する膨大な費用と時間を削減することを第2の目的としている。さらには、あらかじめ異常箇所の推定を行うための閾値の設定が不要なので、計測条件の影響を受けず正しく探査対象物の異常箇所を検知することを第3の目的としている。
 発明者が上記課題を解決するため鋭意研究した結果、以下の構成に想到した。
 すなわち、本発明は、探査対象物の内部における異常箇所を非破壊で推定する方法であって、前記探査対象物の表面に走査方向における単位計測区間ごとに電磁波を照射すると共に前記探査対象物の内部からの前記電磁波の反射波を受信し、各々の前記単位計測区間に対応する反射波データを保存する反射波データ保存工程と、前記単位計測区間のうち、任意に選択した任意位置単位計測区間における任意位置単位計測区間反射波データと、前記任意位置単位計測区間とは走査方向に異なる他位置単位計測区間における他位置単位計測区間反射波データとの一致度を算出し、前記任意位置単位計測区間反射波データと前記他位置単位計測区間反射波データとの一致度に基づいて、前記探査対象物の内部における異常がない正常単位計測区間を推定する正常単位計測区間推定工程と、前記正常単位計測区間に対応する反射波データをリファレンス反射波データとして、前記反射波データと前記リファレンス反射波データとの一致度を反射波データ間一致度として算出する反射波データ間一致度算出工程と、前記反射波データ間一致度が、予め設定されている反射波データ間一致度基準値から外れている前記単位計測区間を異常区間として推定する異常区間推定工程と、を有することを特徴とする探査対象物の異常箇所推定方法である。
 このように、破損がなく健全な部分として推定できる正常単位計測区間における反射波データであるリファレンス反射波データと、探査対象物の単位計測区間に対応するそれぞれの反射波データとを比較することにより、単一材料からなる探査対象物内はもちろんのこと、複数材料からなる探査対象物内においても内部の異常箇所の有無を正確に推定することができる。
 また、前記反射波データ保存工程は、予め前記探査対象物の表面から前記電磁波を照射して得られた前記反射波データに基づき、前記探査対象物の深さ方向における構成物質の相違による前記反射波データの相違部分を抽出する反射波相違部分抽出工程と、当該抽出した前記反射波データの相違部分に基づいて、前記探査対象物の内部から受信した前記反射波の中から前記反射波データとして保存すべき前記探査対象物の表面からの深さ範囲を決定する反射波データ収集深さ範囲決定工程と、前記反射波データを、前記決定した前記探査対象物の表面からの深さ範囲内からの前記反射波に限定する反射波データトリミング工程と、を含んでいることが好ましい。
 これにより、取り扱うべき反射波データの容量を最小限にすることができ、データ処理時における計算負荷を軽減することができ、探査対象物内の異常箇所の推定に要するデータ処理時間を短縮することが可能になる。
 また、前記正常単位計測区間推定工程は、前記任意位置単位計測区間反射波データにより、任意位置単位計測区間画像データを生成する工程と、前記他位置単位計測区間反射波データにより、他位置単位計測区間画像データを生成する工程と、前記任意位置単位計測区間画像データと前記他位置単位計測区間画像データとにおける一致度を正常単位計測区間推定用画像データ一致度として算出する正常単位計測区間推定用画像データ一致度算出工程と、前記正常単位計測区間推定用画像データ一致度の値が、予め設定されている正常区間推定用数値以上である区間を、前記正常単位計測区間として推定することが好ましい。
 このように正常単位区間の推定を行う際において、単位計測区間に対応する反射波データにより得られた画像データによるデータ処理を行うことでデータ処理に要する負荷を軽減することができる。また、走査方向と同一平面内において直交する方向に複数の単位測定区間があった場合には、それぞれのチャンネル間における電磁波送信器と電磁波受信器の送受信性能のばらつきに対するデータ補正を省略することができる。
 また、前記正常単位計測区間推定用画像データ一致度算出工程は、前記任意位置単位計測区間画像データと、走査方向におけるすべての前記単位計測区間における断面画像データとの相関係数である任意位置断面画像データ相関係数をそれぞれ算出する工程と、前記他位置単位計測区間画像データと、走査方向におけるすべての前記単位計測区間における断面画像データとの相関係数である他位置断面画像データ相関係数をそれぞれ算出する工程と、前記任意位置断面画像データ相関係数と前記他位置断面画像データ相関係数との分散を算出する工程と、を有し、前記任意位置断面画像データ相関係数と前記他位置断面画像データ相関係数との分散の数値が予め設定された基準分散数値未満である場合、前記任意位置単位計測区間または前記他位置単位計測区間のいずれかを前記正常単位計測区間として推定することが好ましい。
 これにより、より精密に任意位置単位計測区間画像データと他位置単位計測区間画像データとの一致度を判断することができる。
 また、前記他位置単位計測区間は、前記任意位置単位計測区間に対して、走査方向において予め設定された数の前記単位計測区間の範囲において設定されていることが好ましい。
 これにより、任意位置単位計測区間に対応する反射波データ(断面画像データ)に対して走査方向に連続する複数位置における他位置単位計測区間に対応する反射波データ(断面画像データ)を比較することができるので、正常単位計測区間を正確に推定することができる。ひいては、異常区間の推定精度を向上させることができる。
 また、前記単位計測区間を前記反射波データ間一致度の数値に応じた色彩により前記単位計測区間のマップに塗りつぶし表示する反射波データ間一致度表示工程をさらに含んでいることが好ましい。
 これにより、探査対象物内における正常区間と異常区間との概略分布状態の把握が可能になる。
 また、前記反射波データ間一致度の数値が、予め設定されている異常箇所特定用閾値未満であるか否かによって、前記単位計測区間のマップに二値化して塗りつぶし表示する反射波データ間一致度二値化表示工程をさらに含んであることが好ましい。
 これにより、マップに異常区間として表示する際における異常区間の異常度合いを適宜設定することができ、探査対象物のメンテナンス等への応用が容易になる。
 また、前記異常箇所特定用閾値は、外れ値検定により得られた外れ値であることが好ましい。
 これにより、探査対象物に応じて異常箇所特定用閾値を都度変更せずとも、探査対象物の異常箇所の推定を適切に行うことができ、本発明を初期状態のままで様々な構成の探査対象物に適用することが可能になる。
 また、前記異常箇所特定用閾値は、複数設定の値の中から選択可能に設けられていることが好ましい。
 これにより、異常の度合いに応じた異常箇所の特定が可能になる。
 また、前記反射波データ保存工程は、前記探査対象物の表面内において前記走査方向と直交する方向における複数箇所について同時に行われることが好ましい。
 これにより、走査回数を削減することができるため反射波データの収集を短時間で行うことができる。また、探査対象物の表面(上面)内において走査方向と直交する方向における反射波データどうしの時間的ずれを無くすことができ、探査対象物の表面内において走査方向と直交する方向における反射波データどうしの時間的な均一性を担保することができる。
 また、前記反射波データ保存工程は、乾燥状態の前記探査対象物の表面に前記走査方向における前記単位計測区間ごとに前記電磁波を照射すると共に前記探査対象物の内部からの前記電磁波の反射波を受信し、前記単位計測区間に対応する乾燥状態反射波データを保存する乾燥状態反射波データ保存工程と、湿潤状態の前記探査対象物の表面に前記走査方向における前記単位計測区間ごとに前記電磁波を照射すると共に前記探査対象物の内部からの前記電磁波の反射波を受信し、前記単位計測区間に対応する湿潤状態反射波データを保存する湿潤状態反射波データ保存工程と、を含み、前記乾燥状態反射波データと前記湿潤状態反射波データとの各々に対して、前記反射波データ間一致度算出工程と、前記異常区間推定工程と、をそれぞれ実行することが好ましい。
 これにより、推定すべき探査対象物の異常内容によっては、乾燥状態反射波データと湿潤状態反射波データとの間で、反射波データの相違点が強調されることがあり、より精密に異常区間の推定をすることができる。
 本発明にかかる探査対象物の異常箇所推定方法の構成を採用することにより、探査対象物が単一材料により構成されている場合のみならず複数材料により構成されている場合であっても探査対象物内の異常箇所を自動的に正確に推定することができる。また、探査対象物の計測結果から、正常箇所と異常箇所を判別するので、データベースを構築する膨大な費用と時間を削減することができる。さらには、あらかじめ異常箇所の推定を行うための閾値の設定が不要なので、計測条件の影響を受けず正しく探査対象物の異常箇所を検知することができる。
本実施形態における鉄筋コンクリート床版の内部破損箇所の推定において用いられる反射波データ収集装置の概略構成を示す説明図である。 鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定装置の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態における鉄筋コンクリート床版の内部破損箇所の推定方法の概略処理フロー図である。 図3内の反射波データ保存工程における処理フロー図である。 鉄筋コンクリート床版の内部からの電磁波の反射波データ(断面画像データ)から鉄筋間隔の空間周波数成分を抽出した際の分布図である。 図3内の正常単位計測区間推定工程における処理フロー図である。 それぞれの単位計測区間における断面画像データどうしの相関係数の変化を示したグラフである。 図7のグラフの上に他位置断面画像データ相関係数の走査方向における変化のグラフを重ねて表示したグラフである。 それぞれの単位測点位置における第1単位計測区間画像データと第2単位計測区間画像データとの一致度の分散のグラフである。 反射波データ間一致度の数値に応じた色彩により単位計測区間のそれぞれを塗りつぶし表示した単位計測区間の縮小表示マップである。 図10の色分け表示された単位計測区間の縮小表示マップを異常箇所特定用閾値に基づき二値化表示した状態を示す説明図である。
 以下に、本発明にかかる探査物内の異常箇所の推定方法を鉄筋コンクリート床版の内部破損箇所の推定に適用した実施形態について図面に基づきながら説明する。本実施形態においては、図1に示すように、鉄筋コンクリート床版10の走行面である上側の表面(以下、鉄筋コンクリート床版10の上表面という)に電磁波送受信装置20と、データ処理端末からなる探査物内の異常箇所の推定装置としての鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定装置30を搭載した計測車両VHを走行させることにより、鉄筋コンクリート床版10の内部破損箇所の推定に用いる電磁波の反射波データの収集を行っている。反射波データは、鉄筋コンクリート床版10を区分した単位計測区間12に対応させた状態で図2に示す鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定装置30の記憶部34に記憶される。
 鉄筋コンクリート床版10の上表面は、電磁波の走査方向(計測車両VHの走行方向)および走査方向に直交する方向において所要長さを有する矩形状の単位計測区間12に区分されている。単位計測区間12の大きさは特に限定されるものではないが、使用する電磁波の特性や計測車両VHの走行速度等により単位計測区間12の大きさを適宜設定することができる。
 電磁波送受信装置20は、鉄筋コンクリート床版10の上表面に電磁波を送信する(照射する)電磁波送信器22と、鉄筋コンクリート床版10の内部から反射された電磁波の反射波を受信する電磁波受信器24とを有している。電磁波送受信装置20は、一般的なレーダー技術を適用し、鉄筋コンクリート床版10の内部の物体や損傷から反射して戻ってくる反射波の振幅と位相と強度および深さ方向距離とを計測する。具体的には、パルス方式やFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式などから、選択する。これら電磁波送信器22および電磁波受信器24は、鉄筋コンクリート床版10の上表面に対して電磁波の走査方向に隣り合わせにして配設することで一対の送受信部(1つのチャンネル)を構成している。本実施形態における電磁波送受信装置20の送受信部は、1回の電磁波の送受信処理を30ミリ秒以下で行うことができる。
 電磁波送受信装置20の送受信部(チャンネル)は、鉄筋コンクリート床版10の上表面と平行な平面内において電磁波の走査方向と直交する方向に複数箇所に配設されている。電磁波送信器22と電磁波受信器24はいずれもUHF(Ultra High Frequency)帯またはSHF(Super High Frequency)帯の電磁波が送受信可能であることが好ましい。なお、本実施形態における電磁波送受信装置20で使用する際において好適な周波数帯域は、3GHz~30GHzとした。具体的に使用する周波数帯域は探査対象物の内部における異常箇所の大きさによって適宜変更することが好ましい。
 計測車両VHは、鉄筋コンクリート床版10の上表面から15cmの高さ位置で電磁波送受信装置20を保持している。ここでは、計測車両VHの前面に電磁波送受信装置20を取り付けしている。計測車両VHによる鉄筋コンクリート床版10に対する電磁波の走査回数(計測車両VHの走行回数)を一回にするためには、電磁波送受信装置20の長手方向の長さ寸法を道路幅寸法程度(30チャンネル程度)にすることが好ましい。本実施形態にかかる電磁波送受信装置20を取り付けた計測車両VHは、鉄筋コンクリート床版10の上表面を時速80kmで走行した場合、走査方向(走行方向)に7cm程度の間隔で、走査方向と直行する方向の複数箇所(30か所)に同時に電磁波の送受信を行うことができる。
 鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定装置30は、図2に示すように、データ入力部32と、記憶部34と、データ処理手段としてのCPU36と、データ出力部38とを有する。このような鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定装置30はいわゆるパソコンに代表されるデータ処理端末が好適に用いられる。このような鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定装置30の記憶部34には、電磁波送受信装置20と通信可能なデータ入力部32を介して単位計測区間12に対応させた電磁波送受信装置20からの反射波データが記憶される。また、記憶部34には、本発明にかかる探査物内の異常箇所の推定方法に基づく鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定プログラムがCPU36に読み取り可能に記憶されている。CPU36は、鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定プログラムに基づいて、記憶部34に記憶されている反射波データに対する各種データ処理(工程)を実行し、モニタなどに代表されるデータ出力部38に各種データ処理の結果を出力するものである。
 本実施形態における鉄筋コンクリート床版の内部破損箇所の推定方法は、電磁波送受信装置20からの反射波データを用いて、図2に示した鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定装置30のCPU36が、図3に示すような反射波データ保存工程と、正常単位計測区間推定工程と、反射波データ間一致度算出工程と、異常区間推定工程とを実行するものである。以下に、それぞれの工程について詳細に説明を行う。
(反射波データ保存工程)
 反射波データ保存手段としてのCPU36は、電磁波送受信装置20が取り付けられた計測車両VHを鉄筋コンクリート床版10の上表面を走行させて、電磁波送受信装置20に鉄筋コンクリート床版10に対して電磁波走査をする走査工程を実行させる。そして反射波データ保存手段としてのCPU36は、走査工程により得られた反射波を、単位計測区間12に対応させた反射波データとしてデータ入力部32を介して記憶部34に記憶(保存)させる反射波データ記憶工程を走査工程と平行して行う。ここでは以上のような走査工程と反射波データ記憶工程とを合わせて反射波データ保存工程としている。本実施形態における反射波データは、鉄筋コンクリート床版10の上表面内における走査方向および走査方向と直交する方向と、鉄筋コンクリート床版10の深さ方向と、による三次元データ形式で記憶部34に記憶されることになる。
 反射波データ保存工程(反射波データ保存手段としてのCPU36)は、走査工程により得られた反射波を、単位計測区間12に対応させた反射波データとしていわゆるコンピュータに読み取り可能な記憶媒体(図示せず)に記憶(保存)させるようにしてもよい。このような記憶媒体は、電磁波送受信装置20にデータ通信可能に接続されたデータ処理端末内の記憶部であってもよい。この場合、計測車両VHに搭載したデータ処理端末は反射波データ収集装置として作動することになる。
 本実施形態にかかる反射波データ保存工程(反射波データ保存手段としてのCPU36)は、図4に示すような処理フローを実行し、鉄筋コンクリート床版10の上表面から鉄筋コンクリート床版10の内部に向けて照射した電磁波が鉄筋コンクリート床版10の内部から反射した反射波のうちの一部の反射波を反射波データとして記憶部34に記憶させている。本実施形態では、鉄筋コンクリート床版10の維持管理上において重要な観察対象部分を含む所要範囲からの反射波を反射波データとしている。より詳細に説明すると、鉄筋コンクリート床版10の上表面側(車両走行面側)に配設された鉄筋付近を含む鉄筋コンクリート床版10の上表面からの所要深さ範囲の反射波に限定した状態で単位計測区間12に対応させた反射波データとすることで、反射波データのデータ容量の軽減を図っている。
 反射波データの収集範囲を限定する方法についてさらに詳細に説明する。鉄筋コンクリート床版10は、コンクリートと鉄筋を有する複数材料により構成されている。この点に注目すると、鉄筋コンクリート床版10の内部からの電磁波の反射波データは、少なくとも鉄筋による反射波データの振幅およびコンクリートによる反射波データの振幅がそれぞれ異なることになる。換言すると電磁波受信器24が受信した反射波データには深さ方向において少なくとも1つの相違部分が存在することになる。このような材料の相違(構成物質の相違)による反射波の相違部分に着目すれば、反射波相違部分抽出手段としてのCPU36は鉄筋による反射波データの成分を反射波相違部分として抽出することができる(反射波相違部分抽出工程)。以上のようにして鉄筋コンクリート床版10の内部における鉄筋の配設深さ位置を算出することができるのである。
 反射波相違部分抽出工程により抽出された反射波相違部分の抽出状態を図5に示す。図5は、鉄筋コンクリート床版10の内部からの電磁波の反射波データ(断面画像データ)から鉄筋間隔の空間周波数成分を抽出した際の分布図である。このような鉄筋間隔の空間周波数成分の分布図は、鉄筋コンクリート床版10からの反射波データをバンドパスフィルター処理することにより鉄筋間隔に相当する空間周波数成分のみを抽出することにより生成することができる。
 図5にあらわれているメインローブの深さ位置から本実施形態における鉄筋コンクリート床版10の内部には、Bの深さ位置に鉄筋が配設されていると推定することができる。Bの深さ位置は、反射波の伝播遅延時間から算出することができる。ここではBの深さ位置は鉄筋コンクリート床版10の上表面から8cmの位置であることがわかった。なお、図5内のAの深さ位置とCの深さ位置にそれぞれあらわれている鉄筋間隔に相当する空間周波数成分は帯域幅により決まる不確定性原理によりあらわれたサイドローブである。
 反射波相違部分の抽出により鉄筋の配設深さ位置が算出できたら、反射波データ収集深さ範囲決定手段としてのCPU36は、鉄筋コンクリート床版10内からの電磁波の反射波データの収集範囲を決定することができる(反射波データ収集深さ範囲決定工程)。ここで反射波データ収集深さ範囲決定手段としてのCPU36は、鉄筋コンクリート床版10の上表面から10cmの深さの範囲を鉄筋コンクリート床版10の内部からの電磁波の反射波データの収集深さ範囲として決定した。
 そして、反射波データトリミング手段としてのCPU36は、電磁波の反射波データの収集深さ範囲に基づいて、鉄筋コンクリート床版10の内部から電磁波受信器24が受信したすべての反射波データの中から、鉄筋コンクリート床版10の上表面から10cmの深さ範囲の反射波データとなるようにトリミングを行う(反射波データトリミング工程)。
 以上に説明したように、鉄筋コンクリート床版10の内部からの電磁波の反射波データは、CPU36により反射波相違部分抽出処理、反射波データ収集深さ範囲決定処理、反射波データトリミング処理がそれぞれ行われることにより、データ容量を可及的に少なくした単位計測区間12に対応する反射波データにすることができる。これにより、引き続き行われる単位計測区間12に対応する反射波データのデータ処理を行う際における計算負荷を軽減させることができ、鉄筋コンクリート床版10の内部における損傷箇所の推定を短時間で行うことができる点において好都合である。
(正常単位計測区間推定工程)
 正常単位計測区間推定工程においては、正常単位計測区間推定手段であるCPU36が反射波データに対して図6に示すような処理フローを実行することにより正常単位計測区間の推定が行われる。ここでは、反射波データ一致度算出手段としてのCPU36が走査方向に異なる位置における複数(3箇所以上であることが好ましい)の単位計測区間12に対応する反射波データの一致度(相関度)を算出し、正常単位計測区間推定手段であるCPU36が算出した単位計測区間12に対応する反射波データの一致度(相関度)に基づいて正常単位計測区間の推定をおこなっている。ここでは、それぞれの単位計測区間12に対応する反射波データの一致度(相関度)を算出する際において、それぞれの単位計測区間12における反射波データから得た断面画像データを反射波データとして用いている。
 まず、断面画像データ生成手段(任意位置単位計測区間断面画像データ生成手段および他位置単位計測区間断面画像データ生成手段)であるCPU36が走査方向において同一位置にあるすべての単位計測区間12に対応する反射波データに基づいて、断面画像データの生成を行う(断面画像データ生成工程(任意位置単位計測区間断面画像データ生成工程と他位置単位計測区間断面画像データ生成工程を含む))。次に正常単位計測区間推定用画像データ一致度算出手段としてのCPU36は、走査方向における任意位置の単位計測区間に対応する断面画像データ(任意位置単位計測区間断面画像データ)と、任意位置を除いた走査方向における他の位置の単位計測区間に対応する断面画像データ(他位置単位計測区間断面画像データ)とに基づいて、正常単位計測区間推定用画像データ一致度を算出する(正常単位計測区間推定用画像データ一致度算出工程)。
 正常単位計測区間推定用画像データ一致度算出工程についてさらに詳細に説明する。ここでは、説明を簡略化するため、任意位置における単位計測区間として走査方向において異なる位置にある2つの任意位置単位計測区間(任意の断面位置AとB、図7参照)を用いて説明する。なお、断面位置Aは打音検査による異常非検知箇所であり、断面位置Bは打音検査による異常検知箇所である。
 任意位置断面画像データ相関係数算出手段としてのCPU36は、任意位置単位計測区間断面画像データに対する走査方向におけるすべての単位計測区間の断面画像データの一致度(相関度)を、任意位置断面画像データ相関係数として相関関数に基づいて算出する(任意位置断面画像データ相関係数算出工程)。本実施形態においては相関関数としてゼロ平均化正規化相互相関関数を用いた。ここでは、ある位置における単位計測区間の断面画像データに対する相関係数を算出する際に、走査方向におけるすべての単位計測区間の断面画像データ(の関数)に対し、ある位置における単位計測区間の断面画像データ(の関数)を予め設定されている間隔ずつ高さ方向(鉄筋コンクリート床版10の深さ方向)にずらしながらそれぞれの高さ位置に対する相関係数を算出している。
 そしてそれぞれの高さ位置に対する相関係数を算出した後、最も値が大きい相関係数をその単位計測区間における相関係数として採用している。図7は、任意位置AおよびBにおいて、それぞれの任意位置断面画像データ相関係数の走査方向における変化をグラフにしたものである。このような相関係数の算出方法を採用することにより、反射波データ収集時において計測車両VHの走行時(走査時)の高さ方向(上下方向)の動きに伴う電磁波送受信装置20の高さ方向のずれにより生じる反射波データ(断面画像データ)の深さ方向位置についての誤差補正を行うことができる点において好都合である。
 次に、他位置断面画像データ相関係数算出手段としてのCPU36は、他位置単位計測区間断面画像データに対する走査方向におけるすべての単位計測区間の断面画像データの一致度(相関度)を、他位置断面画像データ相関係数として相関関数に基づいて算出する(他位置断面画像データ相関係数算出工程)。ここでは他位置単位計測区間として、任意の断面位置AおよびBのそれぞれに対し、走査方向に異なる位置における複数の単位計測区間を選択した。より詳細には、2つの任意位置単位計測区間である断面位置AおよびBから10測点以内にある全ての単位計測区間12を他位置単位計測区間とした。図8は、図7のグラフの上に他位置断面画像データ相関係数の走査方向における変化のグラフを重ねて表示したグラフである。
 このように、走査方向において互いに近接した複数の位置(単位計測区間)において任意位置単位計測区間と他位置単位計測区間を採用するのは、探査対象物である鉄筋コンクリート床版10は、人工構造物であることに注目した結果である。具体的には、鉄筋コンクリート床版10は、走査方向における大多数の位置においてその断面形状がほぼ同じ形状を有している点と、鉄筋コンクリート床版10の内部に破損がある部分は、その部分での断面形状にはランダム性が存在している点と、をそれぞれ利用した結果である。
 図7および図8から明らかなとおり、断面位置Aにおいては、任意位置単位計測区間画像データと他位置単位計測区間画像データとの一致度である相関係数のグラフのモードは変動が小さい。すなわち任意位置単位計測区間における断面画像データと他位置単位計測区間における断面画像データとは互いに類似しているということになる。これに対して断面位置Bにおいては、任意位置単位計測区間画像データと他位置単位計測区間画像データとの一致度である相関係数のグラフのモードは変動が大きい。すなわち任意位置単位計測区間における断面画像データと他位置単位計測区間における断面画像データは異なっているということになる。
 このような任意位置単位計測区間画像データと他位置単位計測区間画像データとの一致度の走査方向における変動モードの差を具体的な数値で表すことにした。具体的には、任意位置-他位置画像間データ一致度分散値算出手段としてのCPU36に、走査方向におけるそれぞれの単位計測区間12における任意位置単位計測区間画像データと他位置単位計測区間画像データとの一致度(相関係数)の分散を算出させている(任意位置-他位置画像間データ一致度分散値算出工程)。図9は、図8に断面位置A,Bを含む走査方向におけるすべての単位計測区間について、任意位置単位計測区間画像データ相関係数と他位置単位計測区間画像データ相関係数との分散のグラフを追加表示したものである。
 断面位置Aについては、図9に示す分散の値が極めて小さいことからも明らかなように、走査方向において互いに近接する任意位置単位計測区間と他位置単位計測区間とにおける断面状態に変化(損傷)が極めて少ない(断面画像データが類似している)といえる。すなわち断面位置Aにおいては、任意位置単位計測区間と他位置単位計測区間とは断面状態に変化のない正常単位計測区間であると推定することができる。
 断面位置Bについては、図9に示す分散の値が大きいことからも明らかなように、走査方向に互いに近接する任意位置単位計測区間と他位置単位計測区間とにおける断面状態に明確な変化(損傷)がある(断面画像データが異なっている)ということになる。すなわち断面位置Bにおいては、任意位置単位計測区間と他位置単位計測区間とにおいてはそれぞれの断面状態に何かしらの変化(損傷)があり、正常単位計測区間ではないと推定することができる。
 以上に説明した正常単位計測区間推定工程におけるデータ処理方法の他、任意位置単位計測区間画像データ相関係数と他位置単位計測区間画像データ相関係数との分散の数値が、予め設定された基準分散数値未満である場合、任意位置単位計測区間または他位置単位計測区間のいずれかを正常単位計測区間推定手段としてのCPU36に選択させるようにしてもよい。このようにして推定した正常単位計測区間の位置は、打音検査による異常非検知箇所の位置と一致しており、適切な位置の推定が行われていると判断することができる。
 このように、正常単位計測区間を推定する正常単位計測区間推定工程において、反射波データ(電磁波)の走査方向と直交方向における鉄筋コンクリート床版10の断面画像データに基づいた推定を行うことにより、次のような効果を得ることができる。すなわち、各単位計測区間12の画像データによるデータ処理を行うことで、各単位計測区間12に対応する個々の反射波データの直接比較数に比較して、データの比較数を大幅に削減させることができるため、データ処理に要するCPU36の負荷を軽減することができる。
 また、走査方向と直交方向(チャンネル方向)における電磁波送信器22の送信性能(出力性能)と電磁波受信器24の受信性能(入力性能)のばらつきによる走査方向と直交方向における反射波データの誤差をキャンセル(無視)することができる。これにより、反射波データの収集を行う前における電磁波送受信装置20の調整に要する時間を大幅に短縮することができ、反射波データの収集時間および鉄筋コンクリート床版10の内部における異常箇所の推定に要する時間を大幅に短縮することができる。
 以上のようにして鉄筋コンクリート床版10の内部における異常箇所がない断面位置(いわゆる健全断面位置)である正常単位計測区間を推定した後、正常単位計測区間として推定した単位計測区間12に対応する反射波データをリファレンス反射波データとして採用する。
(反射波データ間一致度算出工程)
 反射波データ間一致度算出手段であるCPU36は、リファレンス反射波データを基準として、リファレンス反射波データとした単位計測区間12を除いた全ての走査方向における単位計測区間12に対応する反射波データの一致度を算出する(反射波データ間一致度算出工程)。このようにして算出された反射波データ間一致度は、記憶部34に単位計測区間12を縮小表示したマップに対応させた状態で記憶される。そして反射波データ間一致度表示手段であるCPU36は、記憶部34に予め記憶されていた(または事後的にデータ入力部32から入力された)反射波データ間一致度の数値に応じた色彩データに基づいて単位計測区間12を縮小表示したマップの塗りつぶし表示処理をしてもよい(反射波データ間一致度表示工程)。このようにして得られた単位計測区間12を縮小表示したマップをモニタ等に代表されるデータ出力部38に出力することもできる。
 図10は反射波データ間一致度の数値に応じた色彩により単位計測区間12のそれぞれを塗りつぶし表示した単位計測区間12の縮小表示マップである。これにより、鉄筋コンクリート床版10の全体における走査方向と直交方向における断面状態をユーザに直感的に把握させることができる。このとき、それぞれの単位計測区間12の反射波データ間一致度の数値に応じたグレースケール表示を用い、単色のグラデーションで単位計測区間12を塗りつぶし表示した単位計測区間12の縮小表示マップとして出力させるようにしてもよい。
(異常区間推定工程)
 異常区間推定手段であるCPU36は、それぞれの単位計測区間12における反射波データ間一致度について、予め設定され、記憶部34に記憶されている反射波データ間一致度基準値との比較を実行し比較結果に基づいてすべての単位計測区間12の中から異常区間を推定する(異常区間推定工程)。ある単位計測区間12において反射波データ間一致度が反射波データ間一致度基準値から外れた場合、その単位計測区間12は、正常単位計測区間における反射波データに対して十分な相違がある(異常(損傷)がある)と考えることができる。よって、異常区間推定手段としてのCPU36はこのような単位計測区間12を異常区間として推定することができるのである。
 以上のようにして推定された異常区間を鉄筋コンクリート床版10の単位計測区間12の縮小表示マップに出力してもよい。このとき、異常区間と推定された単位計測区間12の反射波データ間一致度からの外れ量に応じて色分けして表示させることもできる。このような異常区間推定工程は、単位計測区間12ごとに行われる。
 鉄筋コンクリート床版10の単位計測区間12の縮小表示マップに出力された異常区間における反射波データ間一致度の数値が、予め設定され(記憶部34に記憶され)ている異常箇所特定用閾値未満であるか否かによって、反射波データ間一致度二値化表示手段であるCPU36が、鉄筋コンクリート床版10の単位計測区間12の縮小表示マップの単位計測区間12を二値化して塗りつぶし表示するようにしてもよい(反射波データ間一致度二値化表示工程)。図11は、図10の色分け表示された単位計測区間12の縮小表示マップを異常箇所特定用閾値に基づき二値化表示したものである。
 本実施形態においては、異常箇所特定用閾値として、いわゆる外れ値検定により得られた外れ値を採用した。本実施形態における異常箇所特定用閾値の外れ値検定には、異常箇所特定用閾値外れ値検定手段としてのCPU36が記憶部34に記憶されているすべての単位計測区間12の反射波データに対してフィッシャーのZ変換処理を実行している(異常箇所特定用閾値外れ値検定工程)。このようにしてCPU36は、図10に示した反射波データ間一致度(オリジナルの相関係数のマップ)のデータを正規分布とみなしたデータ処理を実行している。フィッシャーのZ変換処理により反射波データの統計データの横軸(平均値からのずれ)変換をすることにより、外れ値検定の結果をより良好なものにすることができる。ここで図11は、図10に示す色分け表示された単位計測区間12の縮小表示マップに対して、発生確率0.04%以下を外れ値とした場合における二値化表示結果である。
 さらに異常箇所特定用閾値は、いわゆる外れ値検定により得られた外れ値によって複数設定された値の中からユーザが選択可能になっていることが好ましい。このような異常箇所特定用閾値を採用することにより、探査対象物が異なる場合であっても異常箇所特定用閾値を共通化することができる点が、探査対象物のメンテナンスデータ(損傷箇所の推定位置を表示したマップ)の作成等において極めて有用である。
 異常箇所特定用閾値未満であるか否かによって異常区間推定手段であるCPU36に異常区間と推定された単位計測区間12をマップに二値化して出力する際は、反射波データ間一致度基準値からの外れ量に応じた色彩で単位計測区間12を塗りつぶした表示やグレースケールによる塗りつぶし表示をした後であってもよい。また、反射波データ間一致度基準値からの外れ量に応じた色彩による単位計測区間12の塗りつぶし表示をせずに直接二値化表示での出力を行うようにしてもよい。
 以上に、本実施形態における鉄筋コンクリート床版10の内部破損箇所の推定方法について詳細に説明を行ったが、本発明の技術的範囲は、以上の実施形態に限定されるものではない。以上の実施形態においては鉄筋コンクリート床版10単体について内部破損箇所の推定をおこなっているが、鉄筋コンクリート床版10の上にアスファルト舗装体等の層が積層されていてもよい。
 また、空港滑走路や道路における内部損傷状態の推定や、鉄道の路盤状態の推定に加え、トンネル内の覆工部分の状態推定などに代表されるような複数材料からなる人工構造物の内部状態非破壊探査に、本発明の探査対象物の異常箇所推定方法を特に好適に適用することができる。さらには、ダイヤモンド等の希少鉱物やシリコンインゴット等の単一物質で構成されている天然物質および人工物質の内部に含まれる異物抽出や、食品分野における異物混入の確認を行う際においても本発明を適用することができる。
 また、以上の実施形態においては、反射波データ保存工程において、反射波相違部分抽出工程、反射波データ収集深さ範囲決定工程、反射波データトリミング工程をそれぞれ実行しているが、反射波データのデータ容量を軽減する必要がない場合等においては、これらの工程を省略することができる。
 そして、反射波データ保存工程においては、乾燥状態反射波データ保存手段および湿潤状態反射波データ保存手段としてのCPU36に、乾燥状態の鉄筋コンクリート床版10における単位計測区間12に対応する乾燥状態反射波データを保存する工程(乾燥状態反射波データ保存工程)と、湿潤状態の鉄筋コンクリート床版10における単位計測区間12に対応する湿潤状態反射波データを保存する工程(湿潤状態反射波データ保存工程)をそれぞれ実行させることもできる。
 このように鉄筋コンクリート床版10を乾燥時および湿潤時のそれぞれの状態において単位計測区間12に対応する反射波データを収集した場合には、乾燥時および湿潤時の反射波データの各々に対して、CPU36により少なくとも反射波データ間一致度算出工程と、異常区間推定工程を実行させればよい。これにより乾燥状態における単位計測区間ごとの反射波データのみを用いた場合に比較して鉄筋コンクリート床版10の内部損傷に対する反射波の状態変化(振幅の変化)をより強調させることができるので、さらに容易に異常箇所の推定をおこなうことができる点において好都合である。
 なお、湿潤状態反射波データの収集を行う際においては、所定の降水量後に計測車両VHによる単位計測区間12の反射波データの収集を行うようにしてもよいし、計測車両VHによる反射波データの収集に先だって、散水車による所定容量の散水を行うようにすれば鉄筋コンクリート床版10の湿潤状態のばらつきを均一化することができる。
 また、以上の実施形態では正常単位計測区間推定工程においては、正常単位計測区間推定手段であるCPU36が走査方向と直交方向の鉄筋コンクリート床版10の断面画像データに基づいた判断を行っているが、この実施形態に限定されるものではない。単位計測区間12に対応する反射波データを用いて、正常単位計測区間推定用反射波データ一致度算出手段としてのCPU36がそれぞれの単位計測区間12の正常単位計測区間推定用反射波データ一致度を算出(正常単位計測区間推定用反射波データ一致度算出工程)し、正常単位計測区間推定手段としてのCPU36が算出した正常単位計測区間推定用反射波データ一致度と反射波データ間一致度基準値との比較を行うことによって正常単位計測区間の推定を行う(正常単位計測区間推定工程)ようにしてもよい。
 また、正常単位計測区間推定工程は、次のような方法によることもできる。鉄筋コンクリート床版10のような走査方向における断面形状変化がきわめて少ない場合、走査方向に近接する位置どうし(互いの単位計測区間は数測点以内の範囲にあることが好ましい)において、破損が生じていない正常部分であれば互いの単位計測区間における断面画像は類似する。これに対して破損が生じている異常部分であれば、互いの単位計測区間における断面画像は類似しないことになる。
 すなわち、走査方向において互いに近接する任意位置単位計測区間断面画像データと他位置単位計測区間断面画像データとの一致度を正常単位計測区間推定用画像データ一致度としてCPU36に算出させ、算出した一致度が予め設定されている正常区間推定用数値以上である場合、その区間のうちいずれか一方をCPU36に正常単位計測区間の一部として推定させることもできる。このようにそれぞれの単位計測区間における断面画像データどうしの一致度(相関係数であることが多い)に基づいて、正常単位計測区間の推定をおこなう場合には、少なくとも走査方向に近接する3箇所以上の単位計測区間12を用いることが好ましい。このとき、走査方向に近接する3箇所以上の単位計測区間12は走査方向において10測点の範囲内であることが好ましいのは以上の実施形態と同様であるが、さらに少ない測点数の範囲であってもよい。
 また、以上の実施形態においては、任意位置単位計測区間に対応する任意位置単位計測区間反射波データと他位置単位計測区間に対応する他位置単位計測区間反射波データとの一致度を比較する際において、それぞれの断面画像データを介して比較を行っているがこの形態に限定されるものではない。例えば、任意位置単位計測区間反射波データと他位置単位計測区間反射波データとの一致度を直接比較する形態を採用することもできる。
 従来技術における一般的な探査対象物を非破壊にて探査する方法では、深さ方向の距離は電磁波送受信装置(アンテナ)を基準にした距離と定義されている。すなわち電磁波送受信装置20を計測車両VHに搭載して反射波データの計測をするに際し、計測車両VHが上下方向に振動すると電磁波送受信装置20も上下に振動し、反射波データにおける深さ方向の距離が電磁波送受信装置20の上下振動の影響を受けることになる。これに対して本発明は、反射波データどうしの相関度を算出する際に、反射波データ収集時における高さ方向(深さ方向)ブレに関する補正をかけている。
 反射波データ収集時における高さ方向(深さ方向)ブレに関する補正方法としては次の2つの方法を採用している。一つ目は鉄筋コンクリート床版10の内部材質が変わる境界面を検出し、その境界面を基準に深さ方向を定義する方法である。ここで境界面とは、空気とアスファルトの境界、アスファルトとコンクリートの境界、アスファルトやコンクリートの中の組成が変わる部分のことを意味している。二つ目は、反射波データどうしの相関度を算出する際に相関関数を用いているが、一方の反射波データに対して多方の反射波データを深さ方向に所要間隔にずらしながらそれぞれの深さ位置で相関係数を算出し、最も高い相関係数の値を算出した位置を基準にして深さ方向を定義する方法である。
 以上の2つの方法のうち少なくとも一方を採用することで、計測車両VHの上下方向の振動による反射波データの測定誤差を抑圧することが可能になる。また、同様の理由により鉄筋コンクリート床版10の上表面にアスファルトが積層(舗装)されていた場合であっても、アスファルトの凹凸厚さなどの影響も抑圧できるという効果が期待できる点においても好都合である。
 また、以上の実施形態においては、本発明にかかる探査物内の異常箇所の推定方法に基づく鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定プログラムを記憶部34に予め記憶させたデータ処理端末を計測車両VHに搭載した形態例について説明しているが、この形態に限定されるものではない。計測車両VHには電磁波送受信装置20からの反射波データを単位計測区間12に対応させた状態で記憶部に記憶させるためのデータ収集装置の構成とし、鉄筋コンクリート床版内部損傷箇所推定プログラムがインストールされた別体のデータ処理端末にデータ入力部を介してまたはリムーバブルな記憶媒体を介して単位計測区間12に対応させた反射波データを記憶部に取り込む形態を採用することもできる。さらには、データ出力部38は、モニタ等の表示部ではなく、処理データを別体の表示部に出力させる形態を採用することもできる。
 また、以上の実施形態や各種変形例を適宜組み合わせた形態を採用することも可能である。
 

 

Claims (11)

  1.  探査対象物の内部における異常箇所を非破壊で推定する方法であって、
     前記探査対象物の表面に走査方向における単位計測区間ごとに電磁波を照射すると共に前記探査対象物の内部からの前記電磁波の反射波を受信し、各々の前記単位計測区間に対応する反射波データを保存する反射波データ保存工程と、
     前記単位計測区間のうち、任意に選択した任意位置単位計測区間における任意位置単位計測区間反射波データと、前記任意位置単位計測区間とは走査方向に異なる他位置単位計測区間における他位置単位計測区間反射波データとの一致度を算出し、前記任意位置単位計測区間反射波データと前記他位置単位計測区間反射波データとの一致度に基づいて、前記探査対象物の内部における異常がない正常単位計測区間を推定する正常単位計測区間推定工程と、
     前記正常単位計測区間に対応する反射波データをリファレンス反射波データとして、前記反射波データと前記リファレンス反射波データとの一致度を反射波データ間一致度として算出する反射波データ間一致度算出工程と、
     前記反射波データ間一致度が、予め設定されている反射波データ間一致度基準値から外れている前記単位計測区間を異常区間として推定する異常区間推定工程と、
     を有することを特徴とする探査対象物の異常箇所推定方法。
  2.  前記反射波データ保存工程は、
     予め前記探査対象物の表面から前記電磁波を照射して得られた前記反射波データに基づき、前記探査対象物の深さ方向における構成物質の相違による前記反射波データの相違部分を抽出する反射波相違部分抽出工程と、
     当該抽出した前記反射波データの相違部分に基づいて、前記探査対象物の内部から受信した前記反射波の中から前記反射波データとして保存すべき前記探査対象物の表面からの深さ範囲を決定する反射波データ収集深さ範囲決定工程と、
     前記反射波データを、前記決定した前記探査対象物の表面からの深さ範囲内からの前記反射波に限定する反射波データトリミング工程と、
     を含んでいることを特徴とする請求項1記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  3.  前記正常単位計測区間推定工程は、
     前記任意位置単位計測区間反射波データにより、任意位置単位計測区間画像データを生成する工程と、
     前記他位置単位計測区間反射波データにより、他位置単位計測区間画像データを生成する工程と、
     前記任意位置単位計測区間画像データと前記他位置単位計測区間画像データとにおける一致度を正常単位計測区間推定用画像データ一致度として算出する正常単位計測区間推定用画像データ一致度算出工程と、
     前記正常単位計測区間推定用画像データ一致度の値が、予め設定されている正常区間推定用数値以上である区間を、前記正常単位計測区間として推定することを特徴とする請求項1または2記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  4.  前記正常単位計測区間推定用画像データ一致度算出工程は、
     前記任意位置単位計測区間画像データと、走査方向におけるすべての前記単位計測区間における断面画像データとの相関係数である任意位置断面画像データ相関係数をそれぞれ算出する工程と、
     前記他位置単位計測区間画像データと、走査方向におけるすべての前記単位計測区間における断面画像データとの相関係数である他位置断面画像データ相関係数をそれぞれ算出する工程と、
     前記任意位置断面画像データ相関係数と前記他位置断面画像データ相関係数との分散を算出する工程と、を有し、
     前記任意位置断面画像データ相関係数と前記他位置断面画像データ相関係数との分散の数値が予め設定された基準分散数値未満である場合、前記任意位置単位計測区間または前記他位置単位計測区間のいずれかを前記正常単位計測区間として推定することを特徴とする請求項3記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  5.  前記他位置単位計測区間は、前記任意位置単位計測区間に対して、走査方向において予め設定された数の前記単位計測区間の範囲において設定されていることを特徴とする請求項1~4のうちのいずれか一項に記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  6.  前記単位計測区間を前記反射波データ間一致度の数値に応じた色彩により前記単位計測区間のマップに塗りつぶし表示する反射波データ間一致度表示工程をさらに含んでいることを特徴とする請求項1~5のうちのいずれか一項に記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  7.  前記反射波データ間一致度の数値が、予め設定されている異常箇所特定用閾値未満であるか否かによって、前記単位計測区間のマップに二値化して塗りつぶし表示する反射波データ間一致度二値化表示工程をさらに含んであることを特徴とする請求項1~6のうちのいずれか一項に記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  8.  前記異常箇所特定用閾値は、外れ値検定により得られた外れ値であることを特徴とする請求項7記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  9.  前記異常箇所特定用閾値は、複数設定の値の中から選択可能に設けられていることを特徴とする請求項7または8記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  10.  前記反射波データ保存工程は、前記探査対象物の表面内において前記走査方向と直交する方向における複数箇所について同時に行われることを特徴とする請求項1~9のうちのいずれか一項に記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
  11.  前記反射波データ保存工程は、
     乾燥状態の前記探査対象物の表面に前記走査方向における前記単位計測区間ごとに前記電磁波を照射すると共に前記探査対象物の内部からの前記電磁波の反射波を受信し、前記単位計測区間に対応する乾燥状態反射波データを保存する乾燥状態反射波データ保存工程と、
     湿潤状態の前記探査対象物の表面に前記走査方向における前記単位計測区間ごとに前記電磁波を照射すると共に前記探査対象物の内部からの前記電磁波の反射波を受信し、前記単位計測区間に対応する湿潤状態反射波データを保存する湿潤状態反射波データ保存工程と、を含み、
     前記乾燥状態反射波データと前記湿潤状態反射波データとの各々に対して、
     前記反射波データ間一致度算出工程と、
     前記異常区間推定工程と、
     をそれぞれ実行することを特徴とする請求項1~10のうちのいずれか一項に記載の探査対象物の異常箇所推定方法。
     

     
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