特開 2022-88736 撓み量測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022088736

(43)【公開日】2022-06-15

(54)【発明の名称】撓み量測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/16 20060101AFI20220608BHJP

   E01C 23/01 20060101ALI20220608BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20220608BHJP

【ＦＩ】

G01B11/16 H

E01C23/01

G06T7/00 650A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020200719

(22)【出願日】2020-12-03

(71)【出願人】

【識別番号】506427222

【氏名又は名称】一般財団法人建設工学研究所

(71)【出願人】

【識別番号】390019998

【氏名又は名称】東亜道路工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】506359532

【氏名又は名称】地球観測株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520476271

【氏名又は名称】中西 典明

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100159581

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 勝誠

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(74)【代理人】

【識別番号】100199808

【弁理士】

【氏名又は名称】川端 昌代

(74)【代理人】

【識別番号】100139354

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 昌子

(74)【代理人】

【識別番号】100208708

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 健志

(74)【代理人】

【識別番号】100215371

【弁理士】

【氏名又は名称】古茂田 道夫

(74)【代理人】

【識別番号】230116643

【弁護士】

【氏名又は名称】田中 厳輝

(72)【発明者】

【氏名】中西 典明

(72)【発明者】

【氏名】福田 芳雄

(72)【発明者】

【氏名】塚本 真也

(72)【発明者】

【氏名】澁谷 啓

【テーマコード（参考）】

2D053

2F065

5L096

【Ｆターム（参考）】

2D053AA35

2D053AB02

2D053AD01

2D053FA02

2D053FA03

2F065AA09

2F065AA65

2F065BB15

2F065CC13

2F065CC14

2F065DD02

2F065FF04

2F065FF22

2F065JJ03

2F065MM02

2F065QQ03

2F065QQ24

2F065QQ25

2F065QQ28

2F065QQ29

2F065QQ31

2F065UU05

5L096AA06

5L096BA03

5L096BA18

5L096CA04

5L096DA02

5L096FA09

5L096FA67

5L096HA08

5L096JA09

(57)【要約】

【課題】本発明は、効率的かつ低コストで安全に測定対象物の撓み量を測定することが可能な撓み量測定方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の一態様に係る撓み量測定方法は、測定対象物をカメラによって連続的に撮影する撮影工程と、上記撮影工程で得られた上記測定対象物の画像データにおける１又は複数の特徴部分とテンプレート画像データとの方向符号照合によって上記１又は複数の特徴部分の経時的な撓み量を検出する検出工程とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象物をカメラによって連続的に撮影する撮影工程と、
上記撮影工程で得られた上記測定対象物の画像データにおける１又は複数の特徴部分とテンプレート画像データとの方向符号照合によって上記１又は複数の特徴部分の経時的な撓み量を検出する検出工程と
を備える撓み量測定方法。

【請求項2】

上記測定対象物が路面である請求項１に記載の撓み量測定方法。

【請求項3】

上記撮影工程で、上記カメラを上記路面又は上記路面に隣接する地面に対して固定する請求項２に記載の撓み量測定方法。

【請求項4】

上記撮影工程で、上記路面の振動が上記カメラに伝わることを抑制する防振材を用いる請求項３に記載の撓み量測定方法。

【請求項5】

上記撮影工程で、上記カメラを上記路面に沿って移動させ、上記路面の複数点の画像データを撮影する請求項２に記載の撓み量測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撓み量測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

路面の動的な変位を計測する装置として、ＦＷＤ（Ｆａｌｌｉｎｇ Ｗｅｉｇｈｔ Ｄｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）が知られている。ＦＷＤは、計測車に配置された錘を落とした際に発生する撓み量をセンサーによって複数点で同時に測定するものである。ＦＷＤで測定した撓み量を解析することで舗装の劣化等を評価することができる（特開２０１５－６８６９１号公報参照）。そのため、ＦＷＤを用いることで、改修工事の要否等を判断し、道路の維持管理を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－６８６９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、近年では、社会資本の維持管理の効率化及び低コスト化が求められている。

【0005】

しかしながら、ＦＷＤによって路面の変位を計測する場合、（１）路面に計測車を停めて計測を行うことを要するため計測の際に交通規制を行うことが必要となる、（２）路面の任意の位置に錘を落下させることが困難である、（３）装置に要するコストが高い、等の課題を有する。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、効率的かつ低コストで測定対象物の撓み量を測定することが可能な撓み量測定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る撓み量測定方法は、測定対象物をカメラによって連続的に撮影する撮影工程と、上記撮影工程で得られた上記測定対象物の画像データにおける１又は複数の特徴部分とテンプレート画像データとの方向符号照合によって上記１又は複数の特徴部分の経時的な撓み量を検出する検出工程とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様に係る撓み量測定方法は、効率的かつ低コストで測定対象物の撓み量を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る撓み量測定方法を示すフロー図である。

【図2】図２は、図１の撓み量測定方法における撮影工程を示す模式図である。

【図3】図３は、図２の撮影工程で撮影された画像データを示す模式図である。

【図4】図４は、図２の撮影工程とは異なる実施形態に係る撮影工程を示す模式図である。

【図5】図５は、図４の撮影工程で撮影された画像データを示す模式図である。

【図6】図６は、実施例における撮影工程を示す模式図である。

【図7】図７は、Ｎｏ．１による撓み量の測定結果を示すグラフである。

【図8】図８は、Ｎｏ．２による撓み量の測定結果を示すグラフである。

【図9】図９は、Ｎｏ．３による撓み量の測定結果を示すグラフである。

【図10】図１０は、Ｎｏ．４による撓み量の測定結果を示すグラフである。

【図11】図１１は、Ｎｏ．５による撓み量の測定結果を示すグラフである。

【図12】図１２は、Ｎｏ．６による撓み量の測定結果を示すグラフである。

【図13】図１３は、Ｎｏ．７による撓み量の測定結果を示すグラフである。

【図14】図１４は、Ｎｏ．８による撓み量の測定結果を示すグラフである。

【図15】図１５は、Ｎｏ．６の測定結果から求められる対数近似曲線とＮｏ．８の測定結果とを比較したグラフである。

【図16】図１６は、Ｎｏ．７の測定結果から求められる対数近似曲線とＮｏ．８の測定結果とを比較したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

【0011】

本発明の一態様に係る撓み量測定方法は、測定対象物をカメラによって連続的に撮影する撮影工程と、上記撮影工程で得られた上記測定対象物の画像データにおける１又は複数の特徴部分とテンプレート画像データとの方向符号照合によって上記１又は複数の特徴部分の経時的な撓み量を検出する検出工程とを備える。

【0012】

当該撓み量測定方法は、カメラによって撮影された連続画像データを用いて上記１又は複数の特徴部分の経時的な撓み量を検出することができるので、従来のＦＷＤのように計測車を停車させて撓み量を測定することを要しない。また、当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤのように計測車に錘を配置したうえで、この錘を落として測定対象物を強制的に撓ませることを要しない。そのため、当該撓み量測定方法は効率性に優れる。さらに、当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤに比べて装置の簡素化を図ることができる。そのため、当該撓み量測定方法は、低コスト化を実現することができる。

【0013】

上記測定対象物が路面であるとよい。当該撓み量測定方法は、路面の撓み量を効率的かつ低コストで測定するのに適している。

【0014】

上記撮影工程で、上記カメラを上記路面又は上記路面に隣接する地面に対して固定するとよい。このように、上記撮影工程で、上記カメラを上記路面又は上記路面に隣接する地面に対して固定することによって、装置の簡素化を図りつつ、道路の特定部分における舗装の劣化の有無を評価することができる。

【0015】

上記撮影工程で、上記路面の振動が上記カメラに伝わることを抑制する防振材を用いるとよい。このように、上記撮影工程で、上記路面の振動が上記カメラに伝わることを抑制する防振材を用いることによって、路面の振動に起因する画像のブレを抑制することができる。その結果、上記路面の所望の部分の撓み量をより正確に測定することができる。

【0016】

上記撮影工程で、上記カメラを上記路面に沿って移動させ、上記路面の複数点の画像データを撮影するとよい。このように、上記撮影工程で、上記カメラを上記路面に沿って移動させ、上記路面の複数点の画像データを撮影することによって、上記路面の延在方向における撓み量を広範囲で容易に測定することができる。

【0017】

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。

【0018】

［第一実施形態］
図１に示すように、当該撓み量測定方法は、測定対象物をカメラによって連続的に撮影する撮影工程Ｓ１と、撮影工程Ｓ１で得られた上記測定対象物の画像データにおける１又は複数の特徴部分とテンプレート画像データとの方向符号照合によって上記１又は複数の特徴部分の経時的な撓み量を検出する検出工程Ｓ２とを備える。なお、当該撓み量測定方法では、撮影工程Ｓ１が終わった後に検出工程Ｓ２を行う必要はなく、撮影工程Ｓ１と検出工程Ｓ２とを並行して行ってもよい。

【0019】

当該撓み量測定方法は、図２に示す測定装置１０を用いて行うことができる。測定装置１０は、カメラ１と、カメラ１を支持する支持部材２と、支持部材２の底部に配置される防振材３と、カメラ１とデータ通信可能に接続されるコンピュータ４とを備える。カメラ１としては、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等が挙げられる。支持部材２としては、例えば三脚、ミニ三脚、支持台等が挙げられ、図２では三脚を図示している。防振材３は、支持部材２と支持部材２の設置面との間に介在して設置面からカメラ１に振動が伝わることを抑制する。防振材３としては、例えばスポンジシート等の発泡体、不織布シート、ラバーシート、ゲルダンパーなどが挙げられる。測定装置１０は、コンピュータ４に複数のカメラ１が接続されていてもよい。

【0020】

当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤに比較して測定対象物を問わない点で汎用性に優れる。当該撓み量測定方法で撓み量を測定可能な測定対象物としては、例えば路面、線路等の交通路や、橋梁等の道路構造物、ダム等の河川構造物などが挙げられる。中でも、上記測定対象物としては、路面が好ましい。当該撓み量測定方法は、例えば図２に示すように、路面Ｒ１を走行する車両Ｃ１のタイヤ近傍をカメラ１で撮影することで、車両Ｃ１の荷重に起因する路面Ｒ１の撓み量を測定することができる。換言すると、当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤのように、計測車を用いて路面Ｒ１に錘を落とすことを要しない。また、当該撓み量測定方法は、車両Ｃ１の通行の妨げとならない位置にカメラ１を設置するようにすれば、路面Ｒ１の撓み量を測定する際に通行規制を行うことを要しない。従って、当該撓み量測定方法は、路面Ｒ１の撓み量を効率的かつ低コストで測定するのに適している。

【0021】

以下、図１から図３を参照して、上記測定対象物が路面である場合における当該撓み量測定方法の測定手順の一例を詳述する。

【0022】

（撮影工程）
撮影工程Ｓ１では、カメラ１によって路面Ｒ１を連続的に撮影する。撮影工程Ｓ１では、カメラ１を路面Ｒ１又は路面Ｒ１に隣接する地面に対して固定する。当該撓み量測定方法は、カメラ１を路面Ｒ１又は路面Ｒ１に隣接する地面に対して固定することで、測定装置１０の簡素化を図りつつ、道路の特定部分における舗装の劣化の有無を評価しやすい。

【0023】

撮影工程Ｓ１では、光軸がカメラ１から路面Ｒ１に向けて水平方向下方側に傾斜するようにカメラ１を路面Ｒ１又は路面Ｒ１に隣接する地面に対して固定することが好ましい。本発明者らは、路面Ｒ１と上記光軸とのなす角度が比較的小さくなるようにカメラ１を配置した場合に、検出工程Ｓ２によって路面Ｒ１の撓み量を適切に測定できるとの知見を得た。路面Ｒ１と上記光軸とのなす角度の上限としては、例えば４５°であってもよく、３０°であってもよい。一方、上記なす角度の下限としては、例えば１０°とすることができる。

【0024】

カメラ１を路面Ｒ１又は路面Ｒ１に隣接する地面に対して固定する場合、カメラ１と路面Ｒ１とは正対しないことになる（より詳しくは、カメラ１を支持する支持部材２又は支持部材２に配置される防振材３が路面Ｒ１と同一平面に固定されることになる）。当該撓み量測定方法は、このような構成においても測定対象物の撓み量を適切に測定することができる。

【0025】

上述のように、当該撓み量測定方法では、路面Ｒ１の振動がカメラ１に伝わることを抑制する防振材３を用いている。この構成によると、路面Ｒ１の振動に起因してカメラ１で撮影した画像にブレが生じることを抑制でき、路面Ｒ１の所望の部分の撓み量をより正確に測定することができる。また、この構成によると、撓み量を測定したい部分に近接してカメラ１を配置することが容易となり、遠距離撮影時に必要とされるような望遠レンズを用いなくてもよいことで測定装置１０の簡素化を促進することができると共に、撓み量を測定する際に交通の妨げとなるおそれを低減できる。

【0026】

撮影工程Ｓ１では、撓み量を測定したい部分（以下、「測定部分Ｍ１」ともいう）を含むように路面Ｒ１を連続的に撮影する。当該撓み量測定方法は、撮影工程Ｓ１で撮影された路面Ｒ１の画像データを用いて路面Ｒ１の撓み量を直接的に測定できるので、撓み量を測定するためのターゲットを路面Ｍ１とは別個に設けることを要しない。なお、当該撓み量測定方法では、マーキング等によって測定部分Ｍ１に目印を設けておくことも好ましい。この構成によると、測定部分Ｍ１の撓み量を判別しやすい。

【0027】

図２では、測定部分Ｍ１は固定されている。すなわち、撮影工程Ｓ１では、路面Ｒ１又は路面Ｒ１に隣接する地面に対して固定されたカメラ１によって、路面Ｒ１の固定領域を連続的に撮影する。この構成によると、道路の特定部分における舗装の劣化の有無を評価しやすい。

【0028】

撮影工程Ｓ１における撮影速度としては、特に限定されるものではなく、測定対象物や用途に応じて設定可能であり、例えば１フレーム／秒以下とすることも可能である。上記測定対象物が路面Ｒ１であり、検出工程Ｓ２で路面Ｒ１の瞬間的な撓み量を検出する場合であれば、上記撮影速度の下限としては、例えば４５０フレーム／秒が好ましく、５００フレーム／秒がより好ましく、６００フレーム／秒がさらに好ましい。一方、上記撮影速度の上限としては、１０００フレーム／秒が好ましく、８００フレーム／秒がより好ましい。上記撮影速度が上記下限に満たないと、撓み量が最大となったタイミングで撮影することが困難になる場合があり、その結果撓み検出工程Ｓ２で撓み量を適切に検出し難くなるおそれがある。逆に、上記撮影速度が上記上限を超えると、画像データ数が不必要に多くなり、測定装置１０の高コスト化を招来するおそれがある。

【0029】

測定部分Ｍ１とカメラ１との平面距離（平面視における距離）としては、特に限定されないが、その下限としては、例えば１ｍが好ましく、２ｍがより好ましい。一方、上記平面距離の上限としては、１０ｍが好ましく、５ｍがより好ましい。上記平面距離が上記下限に満たないと、検出工程Ｓ２で画像データを用いて撓み量を検出する際に、遠近（奥行）に起因して検出誤差が生じるおそれが高くなる。逆に、上記平面距離が上記上限を超えると、カメラ１の望遠性能を高める必要が生じることで測定装置１０のコストが高くなるおそれや、撓み量の測定に際して他者の交通の妨げとなるおそれが高くなる。

【0030】

（検出工程）
図２及び図３に示すように、検出工程Ｓ２では、カメラ１で撮影され、コンピュータ４に送られた各フレームの画像データＱ１における１又は複数の特徴部分Ｍ１’（測定部分Ｍ１に対応する部分）とテンプレート画像データとの方向符号照合によって上記１又は複数の特徴部分Ｍ１’の経時的な撓み量を検出する。すなわち、当該撓み量測定方法は、方向符号照合（ＯＣＭ：Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ）によって上記１又は複数の特徴部分Ｍ１’の経時的な撓み量を検出する。方向符号照合とは、画像データの各部分の濃淡の強さ方向を符号化し、撮影工程Ｓ１で撮影された画像データとテンプレート画像データとの符号同士を照合することで、撮影工程Ｓ１で撮影された画像データとテンプレート画像データとの適合度合いを求める方法である。テンプレート画像データは、例えば撮影工程Ｓ１で連続撮影された一連の画像データのうちの最初の画像データを用いて設定することができる。検出工程Ｓ２では、例えば撮影工程Ｓ１で撮影した各画像データにおけるピクセルを中心とする輝度勾配方向をテンプレート画像データと照合することで１又は複数の特徴部分Ｍ１’の経時的な撓み量を検出する。当該撓み量測定方法によると、１又は複数の特徴部分Ｍ１’の変位の時間変化を解析して変位の大きさ、速度及び方向を算定することができる。当該撓み量測定方法によると、検出工程Ｓ２で検出された１又は複数の特徴部分Ｍ１’の経時的な撓み量から、１又は複数の特徴部分Ｍ１’の動的変位の波形を把握することができる。その結果、路面Ｒ１の強度、弾性等を判別し、路面Ｒ１の変形特性や健全性を評価することができる。

【0031】

当該撓み量測定方法は、方向符号照合を用いることで、路面Ｒ１の動的変形特性を導出することができる。そのため、当該撓み量測定方法を用いることで、既設道路の路面Ｒ１の性状を極めて簡易かつ機動的に判別することができ、路面Ｒ１の性能評価を経済的に行うことができる。

【0032】

特徴部分Ｍ１’の個数としては、特に限定されるものではなく、１つであってもよい。検出工程Ｓ２では、複数の特徴部分Ｍ１’を設けることで、路面Ｒ１の撓み量の検出精度を高めやすい。

【0033】

＜利点＞
当該撓み量測定方法は、カメラ１によって撮影された連続画像データを用いて１又は複数の特徴部分Ｍ１’の撓み量を検出することができるので、従来のＦＷＤのように計測車を路上に停車させて撓み量を測定することを要しない。また、当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤのように計測車に錘を配置したうえで、この錘を落として路面を強制的に撓ませることを要しない。そのため、当該撓み量測定方法は効率性に優れる。さらに、当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤに比べて装置の簡素化を図ることができる。そのため、当該撓み量測定方法は、低コスト化を実現することができる。加えて、従来のＦＷＤは、２０ｍ程度の広い間隔を空けて撓み量を測定するものである一方、当該撓み量測定方法は、所望の間隔で容易に撓み量を測定することができる。従って、当該撓み量測定方法は、路面等の局所的な異常箇所を容易に検出することができる。

【0034】

当該撓み量測定方法によると、例えば路面下空洞調査で空洞が確認された付近を通行する車両による路面Ｒ１の変位を測定することができる。従って、当該撓み量測定方法を用いることで、舗装への空洞の影響を把握することが容易となり、陥没危険度等を評価することが容易となる。

【0035】

［第二実施形態］
図４及び図５を参照して、図１から図３の撓み量測定方法とは異なる実施形態に係る撓み量測定方法について説明する。当該撓み量測定方法は、測定対象物をカメラによって連続的に撮影する撮影工程と、上記撮影工程で得られた上記測定対象物の画像データにおける１又は複数の特徴部分とテンプレート画像データとの方向符号照合によって上記１又は複数の特徴部分の経時的な撓み量を検出する検出工程とを備える。当該撓み量測定方法では、上記撮影工程が終わった後に上記検出工程を行う必要はなく、上記撮影工程と上記検出工程とを並行して行ってもよい。

【0036】

当該撓み量測定方法は、カメラ１と、カメラ１とデータ通信可能に接続されるコンピュータ（不図示）とを備える測定装置を用いて行うことができる。カメラ１としては、図１から図３の撓み量測定方法で挙げたカメラ１と同様のものを用いることができる。上記測定装置は、コンピュータに複数のカメラ１が接続されていてもよい。

【0037】

当該撓み量測定方法で撓み量を測定可能な測定対象物としては、例えば路面、線路等の交通路が挙げられる。中でも、上記測定対象物としては、路面が好ましい。当該撓み量測定方法は、例えば図５に示すように、路面Ｒ２を走行する車両Ｃ２のタイヤ近傍をカメラ１で撮影することで、車両Ｃ２の荷重に起因する路面Ｒ２の撓み量を測定することができる。

【0038】

（撮影工程）
上記撮影工程では、カメラ１によって路面Ｒ２を連続的に撮影する。図４に示すように、上記撮影工程では、カメラ１を路面Ｒ２に沿って移動させ、カメラ１の移動方向における路面Ｒ２の複数箇所の画像データＱ２を撮影する。より詳しくは、上記撮影工程では、路面Ｒ２を走行している車両Ｃ２の後をつけるようにカメラ１を移動させつつ、車両Ｃ２の後輪近傍を連続的に撮影する。つまり、上記撮影工程では、カメラ１を路面Ｒ２上で移動させる。カメラ１は、車両Ｃ２の後を追う他の車両Ｃ３に配置して移動させることができる。また、カメラ１は、車両Ｃ２の先を行く他の車両又は車両Ｃ２と並走する他の車両に配置することも可能である。さらに、カメラ１は、車両Ｃ２の後輪の前方又は後方に取り付けて車両Ｃ２と一体的に移動させることも好ましい。当該撓み量測定方法は、上記撮影工程で、カメラ１を路面Ｒ２に沿って移動させ、路面Ｒ２の複数箇所の画像データＱ２を撮影することで、路面Ｒ２の延在方向に亘る撓み量を広範囲で容易に測定することができる。これにより、道路の広範囲における舗装の劣化の有無を容易に評価することができる。

【0039】

上記撮影工程では、撓み量を測定したい部分（測定部分Ｍ２）を含むように路面Ｒ２を撮影する。測定部分Ｍ２は、路面Ｒ２に沿って移動する。具体的には、測定部分Ｍ２は、車両Ｃ２の位置（より詳しくは、車両Ｃ２の後輪の位置）に対応して移動する。上記撮影工程では、測定部分Ｍ２に追随するようにカメラ１を移動させ、路面Ｒ２の延在方向の複数箇所における画像データＱ２を撮影する。

【0040】

（検出工程）
上記検出工程では、カメラ１で撮影され、上記コンピュータに送られた各画像データＱ２における１又は複数の特徴部分Ｍ２’（測定部分Ｍ２に対応する部分）とテンプレート画像データとの方向符号照合によって上記１又は複数の特徴部分Ｍ２’の経時的な撓み量を検出する。上記検出工程では、例えば車両Ｃ２の後輪に押圧されて撓みを生じている特定の画像データＱ２における特徴部分Ｍ２’と、この画像データＱ２以外の画像データにおける特徴部分（又は特徴部分に対応する部分）とを照合することで、上記１又は複数の特徴部分Ｍ２’の撓み量を検出することができる。

【0041】

特徴部分Ｍ２’の個数としては、特に限定されるものではなく、１つであってもよいが、複数の特徴部分Ｍ２’を設定することで、車両Ｃ２の荷重に起因する撓み量を容易に検出することができる。例えば路面Ｒ２の車両Ｃ２との当接部分（後輪との当接部分）近傍と、この当接部分と離れた部分（車両Ｃ２の荷重に起因する撓みが生じない部分）とを特徴部分Ｍ２’として設定し、両者の差分をとることで、車両Ｃ２に基づく路面Ｒ２の変形量を算出することができる。

【0042】

＜利点＞
当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤのように計測車を路上に停車させて撓み量を測定することを要しない。また、当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤのように計測車に錘を配置したうえで、この錘を落として路面を強制的に撓ませることを要しない。そのため、当該撓み量測定方法は効率性に優れる。さらに、当該撓み量測定方法は、従来のＦＷＤに比べて装置の簡素化を図ることができる。そのため、当該撓み量測定方法は、低コスト化を実現することができる。加えて、従来のＦＷＤは、２０ｍ程度の広い間隔を空けて撓み量を測定するものである一方、当該撓み量測定方法は、路面Ｒ２の延在方向における撓み量を容易かつ連続的に測定することができる。従って、当該撓み量測定方法は、路面の局所的な異常箇所を容易に検出することができる。

【0043】

［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。

【0044】

例えば当該撓み量測定方法は、上記撮影工程で上記カメラを固定する場合でも、カメラの固定位置は特に限定されるものではない。

【0045】

また、当該撓み量測定方法は、上記撮影工程で上記カメラを固定する場合でも、上記カメラの振動を考慮しなくてもよいような場合であれば、上述の防振材を用いなくてもよい。

【0046】

上記実施形態では、車両による交通荷重に起因する撓み量を測定する構成について説明した。しかしながら、当該撓み量測定方法は、例えば路面に錘を落とした際の路面の撓み量を測定するのに用いられてもよい。

【実施例0047】

以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。

【0048】

図６に示すように、アスファルト舗装された路面に計測車Ｃ４を停車させ、５ｔｆの錘Ｗを落とした際に発生する撓み量を測定した。Ｎｏ．１からＮｏ．５では、錘Ｗの中心からカメラ側（図６における下方側）に向けて３００ｍｍ、４５０ｍｍ及び６００ｍｍ離れた位置にそれぞれ測定部分Ｍ３００、Ｍ４５０及びＭ６００を設定し、各測定部分の撓み量を求めた。また、各測定部分には、チョークによってマーキングを施した。

【0049】

［実施例］
［Ｎｏ．１からＮｏ．３］
Ｎｏ．１からＮｏ．３では、図２の測定装置１０を用い、図１の撮影工程Ｓ１及び検出工程Ｓ２を実施することで撓み量を測定した。Ｎｏ．１では錘Ｗの中心位置とカメラ１との平面距離を２ｍに設定し、Ｎｏ．２では錘Ｗの中心位置とカメラ１との平面距離を３ｍに設定し、Ｎｏ．３では錘Ｗの中心位置とカメラ１との平面距離を４ｍに設定した。カメラ１は、図６の錘Ｗから下方に延びる線上に配置した。カメラ１の撮影速度は５２５フレーム／秒とした。また、Ｎｏ．１からＮｏ．３では、支持部材２として三脚を用い、支持部材２と設置面との間にラバーシートからなる防振材３を配置した。Ｎｏ．１による測定結果を図７に、Ｎｏ．２による測定結果を図８に、Ｎｏ．３による測定結果を図９に示す。

【0050】

［Ｎｏ．４］
テンプレートの位置を補正したこと以外、Ｎｏ．１と同様にして撓み量を測定した。Ｎｏ．４では、撮影工程Ｓ１で撮影される画像データの遠近を考慮して、錘Ｗの中心から３００ｍｍ離れた測定部分Ｍ３００に対応するテンプレート画像データを錘Ｗ側に補正し、錘Ｗの中心から６００ｍｍ離れた測定部分Ｍ６００に対応するテンプレート画像データをカメラ１側に補正した。Ｎｏ．４による測定結果を図１０に示す。

【0051】

［比較例］
［Ｎｏ．５］
Ｎｏ．５では、ＦＷＤによって撓み量を測定した。Ｎｏ．５による測定結果を図１１に示す。

【0052】

＜評価結果＞
図７から図１１に示すように、Ｎｏ．１からＮｏ．４による撓み量の測定結果は、ＦＷＤによって撓み量を測定したＮｏ．５と概略等しい。このことから、Ｎｏ．１からＮｏ．４によると、路面の撓み量を適切に測定できることが分かる。また、図７、図１０及び図１１に示すように、Ｎｏ．１よりもＮｏ．４による測定結果の方が、Ｎｏ．５による測定結果に近似している。このことから、測定部分とカメラ１との平面距離が短い場合には、画像データの遠近を考慮して補正を行ってもよいことが分かる。

【0053】

［実施例］
［Ｎｏ．６］
Ｎｏ．１からＮｏ．４と同様の装置を用いて、路面に５ｔｆの錘Ｗを落とした際に発生する撓み量を測定した。Ｎｏ．６では、コンクリート舗装された路面に錘Ｗを落とすことで撓み量を測定した。Ｎｏ．６では、錘Ｗの中心位置とカメラ１との平面距離を３ｍに設定した。また、Ｎｏ．６では、錘Ｗの中心からカメラ１側に向けて３００ｍｍ、４５０ｍｍ及び６００ｍｍ離れた位置にそれぞれ測定部分Ｍ３００、Ｍ４５０、Ｍ６００を設定し、各測定部分の撓み量を求めた。各測定部分には、チョークによってマーキングを施した。Ｎｏ．６による測定結果を図１２に示す。

【0054】

［Ｎｏ．７］
錘Ｗの中心からカメラ１側に向けて２００ｍｍ離れた位置に測定部分Ｍ２００を追加した以外はＮｏ．６と同様にして各測定部分の撓み量を求めた。Ｎｏ．７による測定結果を図１３に示す。

【0055】

［比較例］
［Ｎｏ．８］
Ｎｏ．８では、Ｎｏ．６及びＮｏ．７と同様に、コンクリート舗装された路面に５ｔｆの錘Ｗを落とした際に発生する撓み量を測定した。Ｎｏ．８では、ＦＷＤによって撓み量を測定した。Ｎｏ．８による測定結果を図１４に示す。

【0056】

＜評価結果＞
Ｎｏ．６の測定結果から求められる対数近似曲線をＮｏ．８の測定結果と比較したグラフを図１５に示し、Ｎｏ．７の測定結果から求められる対数近似曲線をＮｏ．８の測定結果と比較したグラフを図１６に示す。図１５及び図１６から、測定部分Ｍ２００を追加したＮｏ．７の方が、Ｎｏ．６よりもＦＷＤによる測定結果に近似させやすいことが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0057】

以上説明したように、本発明の一態様に係る撓み量測定方法は、路面等の測定対象物の撓み量を効率的かつ低コストで測定するのに適している。

【符号の説明】

【0058】

１ カメラ
２ 支持部材
３ 防振材
４ コンピュータ
１０ 測定装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 車両
Ｃ４ 計測車
Ｍ１、Ｍ２ 測定部分
Ｍ２００、Ｍ３００、Ｍ４５０、Ｍ６００ 測定部分
Ｍ１’、Ｍ２’ 特徴部分
Ｒ１、Ｒ２ 路面
Ｑ１、Ｑ２ 画像データ
Ｗ 錘

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】