特開 2023-112750 測定システム

(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】P2023112750

(43)【公開日】2023-08-15

(54)【発明の名称】測定システム

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/02 20060101AFI20230807BHJP

   G01B 11/14 20060101ALI20230807BHJP

【ＦＩ】

G01B11/02 H

G01B11/14 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022014643

(22)【出願日】2022-02-02

(71)【出願人】

【識別番号】598123334

【氏名又は名称】ダットジャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100205084

【弁理士】

【氏名又は名称】吉浦 洋一

(72)【発明者】

【氏名】羽田 典久

(72)【発明者】

【氏名】太田 毅

(72)【発明者】

【氏名】小山 一人

(72)【発明者】

【氏名】香川 明慧

【テーマコード（参考）】

2F065

【Ｆターム（参考）】

2F065AA22

2F065AA26

2F065BB06

2F065CC14

2F065FF02

2F065FF42

2F065GG07

2F065GG15

2F065HH02

2F065HH15

2F065JJ03

2F065JJ09

2F065JJ26

2F065KK01

2F065LL49

2F065MM24

2F065PP02

2F065QQ01

2F065QQ21

(57)【要約】

【課題】
測定対象物の配置間隔などを簡易的に測定する測定システムを提供することを目的とする。
【解決手段】
測定対象物を測定する測定システムであって，測定システムは，撮像ユニットを所定方向に移動制御することで測定対象物の測定を行う測定装置と，測定装置で測定した測定データを用いて，あらかじめ定められた基準値との比較を行う管理端末とを有しており，測定装置は，測定対象物の背面側に位置し，測定対象物の背面側から光を撮像ユニットに向けて出射する光源装置と，撮像ユニットで撮像した画像情報を用いて測定処理を制御する制御部と，を有し，管理端末は，測定装置で測定した測定データと，基準値との比較を行う比較部，を有する，測定システムである。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象物を測定する測定システムであって，
前記測定システムは，
撮像ユニットを所定方向に移動制御することで前記測定対象物の測定を行う測定装置と，前記測定装置で測定した測定データを用いて，あらかじめ定められた基準値との比較を行う管理端末とを有しており，
前記測定装置は，
前記測定対象物の背面側に位置し，前記測定対象物の背面側から光を前記撮像ユニットに向けて出射する光源装置と，
前記撮像ユニットで撮像した画像情報を用いて測定処理を制御する制御部と，を有し，
前記管理端末は，
前記測定装置で測定した測定データと，前記基準値との比較を行う比較部，を有する，
ことを特徴とする測定システム。

【請求項2】

前記撮像ユニットは，
前記光源装置から出射した光が前記測定対象物によって遮られた前記測定対象物の陰を撮像し，
前記制御部は，
前記撮像ユニットが撮像した画像情報における前記測定対象物の陰を用いて前記測定対象物の端部を検出することで，前記測定対象物の大きさおよび／または間隔を測定する，
ことを特徴とする請求項１に記載の測定システム。

【請求項3】

前記制御部は，
前記撮像装置で撮像した画像情報において，前記検出した両端部の位置を用いて，前記測定対象物の大きさを算出し，
前記測定対象物の端部の位置と，隣接する測定対象物の端部の位置とを用いて，前記測定対象物の間隔を算出する，
ことを特徴とする請求項２に記載の測定システム。

【請求項4】

測定対象物を測定する測定システムであって，
前記測定システムは，
受光ユニットを所定方向に移動制御することで前記測定対象物の測定を行う測定装置と，前記測定装置で測定した測定データを用いて，あらかじめ定められた基準値との比較を行う管理端末とを有しており，
前記測定装置は，
前記測定対象物の背面側に位置し，前記測定対象物の背面側から光を前記受光ユニットに向けて出射する発光装置と，
前記受光ユニットでの光の受光状態を用いて測定処理を制御する制御部と，を有し，
前記管理端末は，
前記測定装置で測定した測定データと，前記基準値との比較を行う比較部，を有する，
ことを特徴とする測定システム。

【請求項5】

前記制御部は，
前記受光ユニットでの受光の有無により前記測定対象物の端部を検出することで，前記測定対象物の大きさおよび／または間隔を測定する，
ことを特徴とする請求項４に記載の測定システム。

【請求項6】

前記制御部は，
前記受光ユニットでの受光の有無により前記検出した両端部の位置を用いて，前記測定対象物の大きさを算出し，
前記測定対象物の端部の位置と，隣接する測定対象物の端部の位置とを用いて，前記測定対象物の間隔を算出する，
ことを特徴とする請求項５に記載の測定システム。

【請求項7】

前記比較部は，
前記測定データと前記基準値とを比較して所定条件を充足する場合には，条件充足を示す情報を記憶させ，所定条件を充足しない場合には，条件不充足を示す情報を記憶させ，
前記条件充足および／または条件不充足を示す情報を検査結果として表示可能とする，
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の測定システム。

【請求項8】

測定対象物を測定する測定装置であって，
光源装置と，撮像ユニットと，前記撮像ユニットで撮像した画像情報を用いて測定処理を制御する制御部と，を有しており，
前記光源装置は，
前記測定対象物の背面側に位置し，前記測定対象物の背面側から光を前記撮像ユニットに向けて出射し，
前記撮像ユニットは，
前記光源装置から出射した光が前記測定対象物によって遮られた前記測定対象物の陰を撮像し，
前記制御部は，
前記撮像ユニットが撮像した画像情報における前記測定対象物の陰を用いて前記測定対象物の端部を検出することで，前記測定対象物の大きさおよび／または間隔を測定する，
ことを特徴とする測定装置。

【請求項9】

配筋検査で用いる測定装置であって，
光源装置と，
撮像ユニットと，
前記撮像ユニットを所定方向に自在に移動可能とする移動装置と，
前記移動装置を稼働する駆動装置と，を有しており，
前記測定装置は，
鉄筋の背面側から前記撮像ユニットに向けて光を出射し，
前記移動装置によって前記撮像ユニットを所定方向に移動し，
前記撮像ユニットで撮像した画像情報から前記鉄筋の陰を検出することで前記鉄筋の端部を検出して，前記鉄筋の大きさおよび／または間隔を測定する，
ことを特徴とする測定装置。

【請求項10】

配筋検査で用いる測定装置であって，
光源装置と，撮像ユニットと，ベースと，前記光源装置を支持するホルダーと，を有しており，
前記ベースの左右両端部付近には支持部をそれぞれ設けており，
それぞれの支持部は，
前記撮像ユニットと接合するベルトが架けられた滑車と，ガイドレールとが取り付けられており，
前記測定装置は，
前記光源装置が鉄筋の背面側から光を出射し，
滑車を駆動する駆動装置による前記ベルトの回転移動により，前記ガイドレールに沿って前記撮像ユニットが，左右の支持部の間を自在に移動し，
前記撮像ユニットで撮像した画像情報から前記鉄筋の陰を検出することで前記鉄筋の端部を検出して，前記鉄筋の大きさおよび／または間隔を測定する，
ことを特徴とする測定装置。

【請求項11】

前記光源装置は，
筐体と，光源と，拡散板とを有する，
ことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の測定装置。

【請求項12】

前記撮像ユニットの移動方向と，前記光源装置の長手方向が同一である，
ことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の測定装置。

【請求項13】

測定対象物を測定する測定装置であって，
発光装置と，受光ユニットと，測定処理を制御する制御部と，を有しており，
前記発光装置は，
前記測定対象物の背面側に位置し，前記測定対象物の背面側から光を前記受光ユニットに向けて出射し，
前記受光ユニットは，
前記発光装置から出射した光を受光し，
前記制御部は，
前記受光ユニットによる前記発光装置からの光の受光状態を用いて前記測定対象物の端部を検出することで，前記測定対象物の大きさおよび／または間隔を測定する，
ことを特徴とする測定装置。

【請求項14】

配筋検査で用いる測定装置であって，
発光装置と，
受光ユニットと，
前記受光ユニットを所定方向に自在に移動可能とする移動装置と，
前記移動装置を稼働する駆動装置と，を有しており，
前記測定装置は，
鉄筋の背面側から前記受光ユニットに向けて光を出射し，
前記移動装置によって前記受光ユニットを所定方向に移動し，
前記受光ユニットで前記発光装置からの光の受光状態を用いることで前記鉄筋の端部を検出して，前記鉄筋の大きさおよび／または間隔を測定する，
ことを特徴とする測定装置。

【請求項15】

配筋検査で用いる測定装置であって，
発光装置と，受光ユニットと，ベースと，前記発光装置を支持するホルダーと，を有しており，
前記ベースの左右両端部付近には支持部をそれぞれ設けており，
それぞれの支持部は，
前記受光ユニットと接合するベルトが架けられた滑車と，ガイドレールとが取り付けられており，
前記測定装置は，
前記発光装置が鉄筋の背面側から光を出射し，
滑車を駆動する駆動装置による前記ベルトの回転移動により，前記ガイドレールに沿って前記受光ユニットが，左右の支持部の間を自在に移動し，
前記受光ユニットで前記発光装置からの光の受光状態を用いることで前記鉄筋の端部を検出して，前記鉄筋の大きさおよび／または間隔を測定する，
ことを特徴とする測定装置。

【請求項16】

前記ホルダーは，
前記鉄筋に前記測定装置を固定するための固定部材，を有する，
ことを特徴とする請求項１０から請求項１２，請求項１５のいずれかに記載の測定装置。

【請求項17】

前記ホルダーの一部は複数のアームを形成しており，
前記アームの間に前記固定部材を設ける，
ことを特徴とする請求項１６に記載の測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は，測定対象物の大きさ，配置間隔などを簡易的に測定する測定システムに関する。

【背景技術】

【0002】

構造物については法令で定められている基準にしたがって工事が行われているかを測定し，検査することが求められている。たとえば鉄筋コンクリート構造物の工事を行う際には，鉄筋が図面に従って正しく配置されているかを確認する配筋検査が行われている。

【0003】

このような検査は，従来は人が行うことが多く，非常に時間がかかる作業となっている。たとえば配筋検査の場合には，作業員が物差しを使って鉄筋の間隔を測定し，それをカメラで撮影するなどの作業を行わなければならず，時間がかかる作業となっている。そこでこの作業を簡略化する器具として，鉄筋の定着の長さを測定する測定器（特許文献１），磁石を用いた装置（特許文献２），寸法を簡便に計測する装置（特許文献３）などがある。

【0004】

しかし特許文献１乃至特許文献３の器具や装置を用いることで検査の作業効率を図ることができるが，結局は，作業員が鉄筋を一本ごとに計測する必要があることに変わりはない。

【0005】

そこで，特許文献４および特許文献５に示すように，画像解析を用いて検査を行うシステムがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７－３０９８９６号公報

【特許文献2】特開２０１６－０８９３５８号公報

【特許文献3】特開２０２０－１１２５１３号公報

【特許文献4】特開２０１６－００３９８１号公報

【特許文献5】特開２０２０－０２７０５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献４および特許文献５では画像解析を用いて検査を行うので，作業効率は向上する。しかし，カメラで測定対象物を撮影する際に，光などの外部環境の影響を受けやすく，環境の変化によって，撮影した画像に変化が生じ，測定精度が低くなる課題がある。また，精度を向上させる場合には，マーカを置いて作業員によるサポートが必要となる場合もある。

【0008】

また，鉄筋コンクリート構造物の工事における配筋検査などは，屋外で検査が行われる。そのため，特許文献４および特許文献５のように画像解析を用いて検査を行う場合には，十分な明るさがないと，検査に用いる画像を撮影することはできない。そのため，夜間の工事や，日照時間が短い冬期の夕方や晴れていない日などの場合には，画像解析を行うのに必要な明るさのある画像を撮影することが難しくなる場合もある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは，上記課題に鑑み，測定精度を低くすることなく，測定の作業負担を軽減することができる測定システムを発明した。

【0010】

第１の発明は，測定対象物を測定する測定システムであって，前記測定システムは，撮像ユニットを所定方向に移動制御することで前記測定対象物の測定を行う測定装置と，前記測定装置で測定した測定データを用いて，あらかじめ定められた基準値との比較を行う管理端末とを有しており，前記測定装置は，前記測定対象物の背面側に位置し，前記測定対象物の背面側から光を前記撮像ユニットに向けて出射する光源装置と，前記撮像ユニットで撮像した画像情報を用いて測定処理を制御する制御部と，を有し，前記管理端末は，前記測定装置で測定した測定データと，前記基準値との比較を行う比較部，を有する，測定システムである。

【0011】

本発明のように構成することで，作業員が測定器具を用いて手作業で作業を行うのではなく，測定の作業負担を軽減することができる。また，測定対象物の背面側から光源装置によって光を出射することで生じる測定対象物の陰を撮像することでコントラストが明確な画像情報を撮像することができる。そのため，従来の画像解析とは異なり，外的に要因による測定精度の低下を招きにくくなる。

【0012】

上述の発明において，前記撮像ユニットは，前記光源装置から出射した光が前記測定対象物によって遮られた前記測定対象物の陰を撮像し，前記制御部は，前記撮像ユニットが撮像した画像情報における前記測定対象物の陰を用いて前記測定対象物の端部を検出することで，前記測定対象物の大きさおよび／または間隔を測定する，測定システムのように構成することができる。

【0013】

本発明のように構成することで，測定対象物の大きさ，間隔を測定することができる。

【0014】

上述の発明において，前記制御部は，前記撮像装置で撮像した画像情報において，前記検出した両端部の位置を用いて，前記測定対象物の大きさを算出し，前記測定対象物の端部の位置と，隣接する測定対象物の端部の位置とを用いて，前記測定対象物の間隔を算出する，測定システムのように構成することができる。

【0015】

測定対象物の大きさ，間隔を算出するためには，本発明のように構成することで実現できる。

【0016】

第４の発明は，測定対象物を測定する測定システムであって，前記測定システムは，受光ユニットを所定方向に移動制御することで前記測定対象物の測定を行う測定装置と，前記測定装置で測定した測定データを用いて，あらかじめ定められた基準値との比較を行う管理端末とを有しており，前記測定装置は，前記測定対象物の背面側に位置し，前記測定対象物の背面側から光を前記受光ユニットに向けて出射する発光装置と，前記受光ユニットでの光の受光状態を用いて測定処理を制御する制御部と，を有し，前記管理端末は，前記測定装置で測定した測定データと，前記基準値との比較を行う比較部，を有する，測定システムである。

【0017】

本発明のように構成することで，作業員が測定器具を用いて手作業で作業を行うのではなく，測定の作業負担を軽減することができる。また，画像処理が不要となるので，従来の画像解析とは異なり，外的に要因による測定精度の低下を招きにくくなる。そして，電子素子を用いることができるので安価にすることもできる。

【0018】

上述の発明において，前記制御部は，前記受光ユニットでの受光の有無により前記測定対象物の端部を検出することで，前記測定対象物の大きさおよび／または間隔を測定する，測定システムのように構成することができる。

【0019】

本発明のように構成することで，測定対象物の大きさ，間隔を測定することができる。

【0020】

上述の発明において，前記制御部は，前記受光ユニットでの受光の有無により前記検出した両端部の位置を用いて，前記測定対象物の大きさを算出し，前記測定対象物の端部の位置と，隣接する測定対象物の端部の位置とを用いて，前記測定対象物の間隔を算出する，測定システムのように構成することができる。

【0021】

測定対象物の大きさ，間隔を算出するためには，本発明のように構成することで実現できる。

【0022】

上述の発明において，前記比較部は，前記測定データと前記基準値とを比較して所定条件を充足する場合には，条件充足を示す情報を記憶させ，所定条件を充足しない場合には，条件不充足を示す情報を記憶させ，前記条件充足および／または条件不充足を示す情報を検査結果として表示可能とする，測定システムのように構成することができる。

【0023】

配筋検査などに本発明の測定システムを用いる場合には，測定対象物が所定の条件を充足しているかを記録しなければならない。そこで，本発明のように構成することで，その記録を行うことができる。

【0024】

第１の発明における測定装置は，本発明のように構成することで実現できる。すなわち，測定対象物を測定する測定装置であって，光源装置と，撮像ユニットと，前記撮像ユニットで撮像した画像情報を用いて測定処理を制御する制御部と，を有しており，前記光源装置は，前記測定対象物の背面側に位置し，前記測定対象物の背面側から光を前記撮像ユニットに向けて出射し，前記撮像ユニットは，前記光源装置から出射した光が前記測定対象物によって遮られた前記測定対象物の陰を撮像し，前記制御部は，前記撮像ユニットが撮像した画像情報における前記測定対象物の陰を用いて前記測定対象物の端部を検出することで，前記測定対象物の大きさおよび／または間隔を測定する，測定装置である。

【0025】

本発明のように測定装置を構成しても，第１の発明と同様の技術的効果を得ることができる。

【0026】

第１の発明における測定装置を配筋検査に用いる場合には，本発明のように構成することで実現できる。すなわち，配筋検査で用いる測定装置であって，光源装置と，撮像ユニットと，前記撮像ユニットを所定方向に自在に移動可能とする移動装置と，前記移動装置を稼働する駆動装置と，を有しており，前記測定装置は，鉄筋の背面側から前記撮像ユニットに向けて光を出射し，前記移動装置によって前記撮像ユニットを所定方向に移動し，前記撮像ユニットで撮像した画像情報から前記鉄筋の陰を検出することで前記鉄筋の端部を検出して，前記鉄筋の大きさおよび／または間隔を測定する，測定装置である。

【0027】

第１の発明における測定装置を配筋検査に用いる場合には，本発明のように構成しても実現することができる。配筋検査で用いる測定装置であって，光源装置と，撮像ユニットと，ベースと，前記光源装置を支持するホルダーと，を有しており，前記ベースの左右両端部付近には支持部をそれぞれ設けており，それぞれの支持部は，前記撮像ユニットと接合するベルトが架けられた滑車と，ガイドレールとが取り付けられており，前記測定装置は，前記光源装置が鉄筋の背面側から光を出射し，滑車を駆動する駆動装置による前記ベルトの回転移動により，前記ガイドレールに沿って前記撮像ユニットが，左右の支持部の間を自在に移動し，前記撮像ユニットで撮像した画像情報から前記鉄筋の陰を検出することで前記鉄筋の端部を検出して，前記鉄筋の大きさおよび／または間隔を測定する，測定装置である。

【0028】

これらの発明のように構成することで，測定装置を配筋検査に用いた場合，第１の発明と同様の技術的効果を得ることができる。

【0029】

上述の発明において，前記光源装置は，筐体と，光源と，拡散板とを有する，測定装置のように構成することができる。

【0030】

光源装置として拡散板を備えることで，光を拡散させて撮像装置で撮像する画像情報に光を広く写り込ませることができる。これによって，測定対象物によって陰が生じた場合の陰の検出が行いやすくなる。

【0031】

上述の発明において，前記撮像ユニットの移動方向と，前記光源装置の長手方向が同一である，測定装置のように構成することができる。

【0032】

本発明のように構成することで，撮像ユニットの移動方向に従って，光源を確保することができる。

【0033】

第４の発明における測定装置は，本発明のように構成することで実現できる。すなわち，測定対象物を測定する測定装置であって，発光装置と，受光ユニットと，測定処理を制御する制御部と，を有しており，前記発光装置は，前記測定対象物の背面側に位置し，前記測定対象物の背面側から光を前記受光ユニットに向けて出射し，前記受光ユニットは，前記発光装置から出射した光を受光し，前記制御部は，前記受光ユニットによる前記発光装置からの光の受光状態を用いて前記測定対象物の端部を検出することで，前記測定対象物の大きさおよび／または間隔を測定する，測定装置である。

【0034】

本発明のように測定装置を構成しても，第４の発明と同様の技術的効果を得ることができる。

【0035】

第４の発明における測定装置を配筋検査に用いる場合には，本発明のように構成することで実現できる。すなわち，配筋検査で用いる測定装置であって，発光装置と，受光ユニットと，前記受光ユニットを所定方向に自在に移動可能とする移動装置と，前記移動装置を稼働する駆動装置と，を有しており，前記測定装置は，鉄筋の背面側から前記受光ユニットに向けて光を出射し，前記移動装置によって前記受光ユニットを所定方向に移動し，前記受光ユニットで前記発光装置からの光の受光状態を用いることで前記鉄筋の端部を検出して，前記鉄筋の大きさおよび／または間隔を測定する，測定装置である。

【0036】

第４の発明における測定装置を配筋検査に用いる場合には，本発明のように構成しても実現することができる。配筋検査で用いる測定装置であって，発光装置と，受光ユニットと，ベースと，前記発光装置を支持するホルダーと，を有しており，前記ベースの左右両端部付近には支持部をそれぞれ設けており，それぞれの支持部は，前記受光ユニットと接合するベルトが架けられた滑車と，ガイドレールとが取り付けられており，前記測定装置は，前記発光装置が鉄筋の背面側から光を出射し，滑車を駆動する駆動装置による前記ベルトの回転移動により，前記ガイドレールに沿って前記受光ユニットが，左右の支持部の間を自在に移動し，前記受光ユニットで前記発光装置からの光の受光状態を用いることで前記鉄筋の端部を検出して，前記鉄筋の大きさおよび／または間隔を測定する，測定装置である。

【0037】

これらの発明のように構成することで，測定装置を配筋検査に用いた場合，第４の発明と同様の技術的効果を得ることができる。

【0038】

上述の発明において，前記ホルダーは，前記鉄筋に前記測定装置を固定するための固定部材，を有する，測定装置のように構成することができる。

【0039】

測定装置は，ホルダーによって固定するとよい。

【0040】

上述の発明において，前記ホルダーの一部は複数のアームを形成しており，前記アームの間に前記固定部材を設ける，測定装置のように構成することができる。

【0041】

本発明のように構成することで，撮像ユニットと光源装置との間に測定対象物，たとえば鉄筋を位置させることができる。

【発明の効果】

【0042】

本発明の測定システムを用いることで，測定精度を低くすることなく，測定に要する作業負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】本発明の測定システムの全体の構成の一例を模式的に示す図である。

【図2】本発明の測定システムで用いるコンピュータのハードウェア構成の一例を模式的に示す図である。

【図3】本発明の測定システムにおける処理プロセスの一例を示すフローチャートである。

【図4】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の測定装置の正面側の斜視図である。

【図5】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の測定装置の背面側の斜視図である。

【図6】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置の正面図である。

【図7】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置の背面図である。

【図8】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置の平面図である。

【図9】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置の底面図である。

【図10】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置の右側面図である。

【図11】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置の左側面図である。

【図12】一例の測定装置の正面側の斜視図である。

【図13】一例の測定装置の背面側の斜視図である。

【図14】一例の測定装置における撮像ユニット付近の正面側からの拡大図である。

【図15】一例の測定装置における撮像ユニット付近の背面側からの拡大図である。

【図16】一例の測定装置における撮像ユニット付近の側面側からの断面図である。

【図17】一例の測定装置において左端部側からの拡大図である。

【図18】拡散板を取り外した状態の光源装置を示す図である。

【図19】測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の測定装置の背面側の下方からの斜視図である。

【図20】本発明の測定システムを用いて配筋検査を行う場合の概念図を模式的に示す図である。

【図21】撮像ユニットによる測定対象物の測定処理を模式的に示す図である。

【図22】測定対象物である鉄筋の陰が，画像情報の所定の位置に到達する前の画像情報の一例を示す図である。

【図23】測定対象物である鉄筋の陰が，画像情報の所定の位置に到達した状態の画像情報の一例を示す図である。

【図24】測定対象物である鉄筋の端部を検出後，撮像ユニットが順方向に移動している状態の画像情報の一例を示す図である。

【図25】測定対象物である鉄筋の陰がなくなり，測定対象物である鉄筋の径を検出した状態の画像情報の一例を示す図である。

【図26】比較部の処理を模式的に示す図である。

【図27】本発明の測定システムの全体の構成の他の一例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

本発明の測定システム１の全体のシステム構成の一例を図１に，測定システム１で用いるコンピュータのハードウェア構成の一例を図２に示す。

【0045】

測定システム１は測定装置２と管理端末３とを有している。測定装置２は測定対象物の測定を行う装置であり，管理端末３は測定装置２で測定した結果（測定データ）を用いて，所定の条件を充足しているかなどを比較するコンピュータである。測定装置２と管理端末３とは有線または無線によりデータの送受信が可能である。

【0046】

コンピュータは，プログラムの演算処理を実行するＣＰＵなどの演算装置７０と，情報を記憶するＲＡＭやハードディスクなどの記憶装置７１と，ディスプレイなどの表示装置７２と，情報の入力を行う入力装置７３と，演算装置７０の処理結果や記憶装置７１に記憶する情報を通信する通信装置７４とを有している。なお，コンピュータがタッチパネルディスプレイを備えている場合には表示装置７２と入力装置７３とが一体的に構成されていてもよい。タッチパネルディスプレイは，たとえばタブレット型コンピュータやスマートフォンなどの可搬型通信端末などで利用されることが多いが，それに限定するものではない。

【0047】

タッチパネルディスプレイは，そのディスプレイ上で，直接，所定の入力デバイス（タッチパネル用のペンなど）や指などによって入力を行える点で，表示装置７２と入力装置７３の機能が一体化した装置である。

【0048】

なお，測定装置２においても，演算装置７０，記憶装置７１，通信装置７４を少なくとも備えており，ほかに表示装置７２，入力装置７３を備えていてもよい。

【0049】

また，管理端末３は，一台のコンピュータによって実現されていてもよいが，その一部または全部の機能が複数のコンピュータによって実現されていてもよい。この場合のコンピュータとして，たとえばクラウドサーバであってもよい。

【0050】

本発明の測定システム１における各手段は，その機能が論理的に区別されているのみであって，物理上あるいは事実上は同一の領域を為していてもよい。

【0051】

測定システム１における測定装置２は，光源装置２０と撮像ユニット２１と制御部２２と記憶部２３と通信部２４とを有する。

【0052】

光源装置２０は，測定対象物の背面側に設置され，測定対象物の背面から撮像ユニット２１に対して光を照射する装置である。光源装置２０は，好ましくは，測定対象物の配置方向に沿って平行な形状であることが好ましい。たとえば測定対象物が鉄筋であって，鉄筋の大きさ，配置間隔を測定する場合には，光源装置２０の長手方向が鉄筋の配置方向になると好ましい。また光源装置２０は，平板型光源であることが好ましい。光源装置２０の構成は後述する。

【0053】

撮像ユニット２１は，撮像装置２１０を備えたユニットであり，撮像装置２１０を移動させて測定対象物の陰を撮像する。撮像装置２１０と光源装置２０との間に測定対象物が位置する。測定装置２は，撮像ユニット２１を移動させて測定対象物の陰を撮像することで，測定対象物の大きさ，測定対象物の設置間隔の測定を行う。測定装置２の具体的な構成の一例を用いた測定方法は後述する。

【0054】

撮像ユニット２１の撮像装置２１０は撮像素子を備えた装置であればよく，たとえばカメラを用いることができる。撮像装置２１０は，支持部材によって支持され，後述する測定装置２のベース４０に設置されたガイドレール４２に沿って撮像装置２１０を移動する。

【0055】

制御部２２は，測定装置２を制御する。具体的には，光源装置２０からの光の照射のオン，オフの制御，撮像ユニット２１の移動などの制御を行うほか，撮像装置２１０で撮像した画像情報から測定対象物の陰を検出することで，測定対象物の大きさ，測定対象物の配置間隔の測定の処理を行う。

【0056】

記憶部２３は，制御部２２で測定したデータ（測定データ）を記憶する。記憶部２３は，記憶装置７１として機能する。

【0057】

通信部２４は，管理端末３との間で有線または無線による通信を行う。通信部２４は，通信装置７４として機能する。

【0058】

測定システム１における管理端末３は，通信部３０と記憶部３１と比較部３２とを有する。

【0059】

通信部３０は，測定装置２との間で有線または無線による通信を行う。通信部３０は，通信装置７４として機能する。

【0060】

記憶部３１は，測定装置２で測定した測定データと比較する対象となるデータ，たとえば測定対象物の本来のデータ，たとえば配筋図などのデータを記憶している。記憶部３１は，記憶装置７１として機能する。

【0061】

比較部３２は，測定装置２で測定した測定対象物の測定データと，記憶部３１に記憶する比較対象となるデータ（比較対象データ）とを比較し，所定の条件を充足するかを判定する。

【0062】

つぎに測定装置２の具体的な構成の一例を図４乃至図１９を用いて説明する。図４は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の測定装置２の正面側の斜視図である。図５は，図５は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の測定装置２の背面側の斜視図である。図６は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置２の正面図である。図７は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置２の背面図である。図８は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置２の平面図である。図９は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置２の底面図である。図１０は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置２の右側面図である。図１１は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の一例の測定装置２の左側面図である。図１２は，一例の測定装置２の正面側の斜視図である。図１３は，一例の測定装置２の背面側の斜視図である。図１４は，一例の測定装置２における撮像ユニット２１付近の正面側からの拡大図である。図１５は，一例の測定装置２における撮像ユニット２１付近の背面側からの拡大図である。図１６は，一例の測定装置２における撮像ユニット２１付近の側面側からの断面図である。図１７は，一例の測定装置２において左端部側からの拡大図である。図１８は，拡散板２０２を取り外した状態の光源装置２０を示す図である。図１９は，測定対象物の一例である鉄筋を測定する場合の測定装置２の背面側の下方からの斜視図である。

【0063】

なお，以下で説明する測定装置２は一例であって，測定対象物の背面に位置させた光源装置２０からの光により，撮像ユニット２１を左右方向に移動させながら，測定対象物の陰を撮像装置２１０で撮像することで，測定対象物の大きさ，配置間隔を測定できれば，如何なる構成であってもよい。

【0064】

測定装置２は，光源装置２０と，撮像ユニット２１と，ベース４０と，光源装置２０を支持するホルダー４５とを有する。

【0065】

ベース４０はベース４０の左右両端部付近にはプレート４１ａ，プレート４１ｂ（支持部）を垂直方向に設置しており，プレート４１ａ，プレート４１ｂには後述する撮像ユニット２１の左右方向への移動をガイドするためのガイドレール４２を設置する。また，ベース４０の底面には，Ｌ字形上のホルダー４５が取り付けられている。Ｌ字形上の一端はベース４０と接合しており，他の一端は，光源装置２０の背面側と接合している。

【0066】

ホルダー４５はその一部が二股に分岐しており，その分岐したアーム４５１ａ，アーム４５１ｂの間に測定対象物，たとえば鉄筋Ｒが位置可能となっている。またホルダー４５のアーム４５１ａ，アーム４５１ｂの間には，測定装置２を測定対象物に固定するための固定部材４５２を備えている。固定部材４５２は，たとえば磁石であってもよいし，鉄筋を挟み込むことで固定する部材などであってもよい。

【0067】

またホルダー４５の底面に脚部（図示せず）を設け，脚部によって測定装置２を支持するようにしてもよい。

【0068】

またプレート４１ａ，プレート４１ｂには，それぞれプーリー（滑車）４３ａ，４３ｂが設置され，プーリー４３ａ，４３ｂにはベルト４４が架けられる。ベルト４４は撮像ユニット２１に固定され，プーリー４３によって回転することで，撮像ユニット２１を左右方向に移動可能とする。

【0069】

プレート４１ａにはモータなどの駆動装置４６を取り付け，プーリー４３ａを回転させる。駆動装置４６としては，たとえばステッピングモータを用いることができ，回転角度（および回転数），回転速度によって，プーリー４３ａの回転によって移動したベルト４４の移動距離，すなわちベルト４４に取り付けた撮像ユニット２１の移動距離を特定することができる。なお，駆動装置４６としてはステッピングモータの代わりにロータリーエンコーダなどを用いることもできる。駆動装置４６としては，ステッピングモータ，ロータリーエンコーダのほか，プーリー４３を回転させ，撮像装置２１０の移動距離を特定できるのであれば，如何なる装置を用いてもよい。

【0070】

撮像ユニット２１は，撮像装置２１０とフランジ２１１とベルト固定プレート２１２とスペーサ２１３とスタッド２１４とを有する。撮像装置２１０はスペーサ２１３を介してフランジ２１１と接続しており，フランジ２１１はスタッド２１４を介してベルト固定プレート２１２と接続している。またベルト固定プレート２１２はベルト４４と接続しており，ベルト４４の移動によって撮像ユニット２１を移動させる。

【0071】

フランジ２１１とベルト固定プレート２１２との間の間隙にはガイドレール４２が位置しており，フランジ２１１の背面に設けたリニアガイド２１５がガイドレール４２の溝部に嵌合し，溝部に沿って移動することで，撮像ユニット２１がガイドレール４２に沿って左右方向に移動可能となっている。リニアガイド２１５とガイドレール４２で撮像ユニット２１のガイド部を構成する。

【0072】

光源装置２０は，筐体２００と光源２０１と拡散板２０２とを有する。図１８は，光源装置２０から拡散板２０２を取り外した状態を示す図である。

【0073】

光源２０１は，たとえば平板状のＬＥＤなどを用いることができるが，点光源などであってもよい。またＬＥＤに限らず，光を出射する装置であればよい。

【0074】

筐体２００は，凹部形状を有しており，その内側に光源２０１を収納する。筐体２００の一方向は開口しており，その開口部に拡散板２０２を取り付ける。光源２０１は開口部および拡散板２０２から光を出射する。筐体２００はホルダー４５と接合しており，ホルダー４５によって筐体２００が支持される。筐体２００の拡散板２０２が取り付けられた面が撮像ユニット２１に相対する位置となるように，筐体２００はホルダー４５に接合される。これによって，光源２０１から出射した光が拡散板２０２によって拡散し，撮像ユニット２１の撮像装置２１０で測定対象物の陰を撮像できる。

【0075】

拡散板２０２は，光源２０１から出射された光を拡散するディフューザーである。好ましくは光が均一となるように，円形拡散するとよいが，それに限定するものでもなく，楕円拡散させてもよい。なお，拡散板２０２との表現には，シートによって同様の技術的効果を達成する拡散シートも含まれる。

【0076】

上述のように構成することで，本発明の測定システム１で用いる測定装置２を構成することができる。上述の説明および図面では，電源，配線，ネジ等の部材は簡略化のため省略している。また各部材は金属やプラスチック，樹脂など，それぞれの部材の目的に適合した素材であればどのような素材であってもよい。また各部材は適宜の方法によって接合される。

【実施例0077】

つぎに本発明の測定システム１を用いて測定対象物の測定を行う場合を説明する。なお，以下の説明では，コンクリート構造物に配設される鉄筋Ｒの径（測定ユニットの移動方向の長さ（大きさ））ｒ，配筋間隔Ｌなどを検査する配筋検査に，本発明の測定システム１を用いる場合を説明する。この場合の測定対象物は，鉄筋Ｒの径ｒ，配設間隔Ｌとなる。

【0078】

本発明の測定システム１を用いて配筋検査を行う場合の概念図を図２０に示す。鉄筋Ｒは，構造物に対して直線上に，複数配設されているので，測定システム１における測定装置２を，測定対象とする鉄筋Ｒに対向して，平行に設置をする（Ｓ１００）。この際に，測定装置２のホルダー４５を鉄筋に固定することで，測定装置２を設置する。そして，電源スイッチ（図示せず）を押下するなどして測定装置２を起動する（Ｓ１１０）。

【0079】

測定装置２が起動すると，撮像ユニット２１が初期位置，たとえば左側のプレート４１ａの隣，あるいは右側のプレート４１ｂの隣など，ガイドレール４２の左右両端部付近のいずれかに位置させる。なお，初期位置は左側のプレート４１ａ，右側のプレート４１ｂの間であれば，どこであってもよい。

【0080】

光源装置２０の光源２０１は光を出射して拡散板２０２によって拡散され光が，光源装置２０から撮像ユニット２１に向かう。撮像装置２１０は，測定対象物である鉄筋Ｒの方向を撮像している。光源装置２０から出射された光は，測定対象物である鉄筋Ｒに当たるとその部分が陰となり，撮像装置２１０では測定対象物である鉄筋Ｒと陰として撮像することとなる。

【0081】

撮像ユニット２１は，最終位置に到達するまで移動を開始する（Ｓ１２０，Ｓ１３０）。すなわち，測定装置２の制御部２２が，駆動装置４６のステッピングモータを回転制御することで，プーリー４３ａを回転させ，ベルト４４が順方向に移動を開始する。それに伴い，ベルト４４に固定されている撮像ユニット２１も，初期位置から順方向に移動を開始する。ベルト４４の移動によって，プーリー４３ａ，プーリー４３ｂも回転するので，その回転数をステッピングモータで測定し，制御部２２は，撮像ユニット２１の初期位置からの移動量を測定する。

【0082】

そして制御部２２は，撮像ユニット２１の撮像装置２１０で撮像する画像情報において，画像情報に写る，測定対象物である鉄筋Ｒの陰が，画像情報の所定の位置に到達するかを検出することで，測定対象物の測定を行う（Ｓ１４０）。

【0083】

撮像ユニット２１による測定対象物の測定処理を模式的に示すのが図２１である。測定対象物である鉄筋Ｒの陰が，画像情報の所定の位置（図２２の画像情報における矩形領域）に到達する前の画像情報の一例を図２２に示す。

【0084】

すなわち，制御部２２は，撮像装置２１０が撮像する画像情報の所定の位置に，測定対象物である鉄筋Ｒの陰が写っていることを検出すると，測定対象物である鉄筋Ｒの端部を検出したと判定して，撮像装置２１０の初期位置ｄ０からの移動量ｄ１を記録する。測定対象物である鉄筋Ｒの陰が，画像情報の所定の位置に到達した状態の画像情報の一例を図２３に示す。

【0085】

そして，制御部２２は，そのまま撮像ユニット２１を順方向に移動させ，撮像装置２１０が撮像する画像情報の所定の位置から，測定対象物である鉄筋Ｒの陰がなくなることを検出すると，測定対象物である鉄筋Ｒの他の端部を検出したと判定して，同様に，測定ユニット２０の初期位置からの移動量ｄ２を記録する。そして，移動量ｄ２と移動量ｄ１との差が鉄筋Ｒの径ｒとなる。たとえば鉄筋Ｒ１の径ｒ１は，
ｒ１＝｜ｄ２－ｄ１｜
で算出できる。図２４は，測定対象物である鉄筋Ｒの端部を検出後，撮像ユニット２１が順方向に移動している状態の画像情報の一例を示す図である。図２５は，測定対象物である鉄筋Ｒの陰がなくなり，測定対象物である鉄筋Ｒの径ｒを検出した状態の画像情報の一例を図２５に示す。図２５で表示する「１１．７２００３ｍｍ」の表示が，測定した鉄筋Ｒの径である。

【0086】

また，一つ前の鉄筋（たとえば鉄筋Ｒ１）の右端部の移動量ｄ２と，順方向に隣接する鉄筋（たとえば鉄筋Ｒ２）の左端部の移動量ｄ３との差が鉄筋Ｒの配設間隔Ｌとなる。たとえば，鉄筋Ｒ２と鉄筋Ｒ１との配設間隔Ｌ１は，
Ｌ１＝｜ｄ３－ｄ２｜
で算出できる。

【0087】

制御部２２は，算出した鉄筋Ｒの径ｒ，配設間隔Ｌを記憶部２３に記憶させる。

【0088】

なお，画像情報の所定の位置に測定対象物の陰が写っていることの検出は，画像情報に設定した所定の領域において，当該領域の撮像ユニット２１の進行方向側が所定の色，たとえば黒色で所定以上の大きさとなったときに，測定対象物の陰が写ったと判定することができる。また，画像情報の所定の位置から測定対象物の陰がなくなったことの検出は，画像情報に設定した所定の領域において，当該領域の撮像ユニット２１の進行方向と反対側が所定の色，たとえば白色で所定以上の大きさとなったときに，測定対象物の陰がなくなったと判定することができる。測定対象物の陰が写っている，なくなったの判定は，上記に限られるものではなく，画像情報または画像情報における所定の領域において，所定の色の領域が一定以上の面積となった場合に，測定対象物の陰が写っている，なくなったと判定してもよい。

【0089】

以上のように，制御部２２は，撮像ユニット２１を，順方向に移動制御しながら，測定を繰り返し，最終位置に移動するまで移動させる。

【0090】

そして，最終位置に撮像ユニット２１が到達すると（Ｓ１２０），制御部２２は，記憶部２３に記憶させた鉄筋の径ｒ，配設間隔Ｌの測定データを通信部２４を介して管理端末３に送信する（Ｓ１５０）。

【0091】

管理端末３では，通信部３０を介して測定装置２から測定データを受信すると，比較部３２が，記憶部３１に記憶する配筋図のデータを参照し，配筋図のデータにおける鉄筋の径と配設間隔の値と，測定データにおける鉄筋の径ｒと配設間隔Ｌとをそれぞれ比較し，所定の条件を充足しているかを比較する。比較部３２の処理を模式的に示すのが図２６である。

【0092】

図２６（ａ）は鉄筋の径の比較であり，図２６（ｂ）は鉄筋間の距離の比較を模式的に示す図である。記憶部３１には鉄筋の径の設計値，鉄筋間の距離の設計値が，それぞれの識別情報（たとえば鉄筋の識別情報，鉄筋間距離の識別情報）に対応づけて記憶されており，それと，測定データにおける対応する鉄筋の径ｒの測定値，鉄筋の配設間隔Ｌの測定値とをそれぞれ比較する。そして比較部３２は，対応する鉄筋の径，鉄筋の配設間隔が所定の許容条件を充足する場合には問題なしを示す情報，充足しない場合には問題ありを示す情報を，それぞれの鉄筋の径，鉄筋の配設間隔に対応づけて，記憶部３１に記憶させる。

【0093】

このような処理を実行することで，配筋検査を実行することができる。

【0094】

なお，測定データには測定した値のほか，撮像装置２１０で撮像した画像情報を含めてもよい。これによって，検査の状況を画像情報として記録することもできる。

【0095】

測定装置２による測定を終了する場合には，電源スイッチを再度，押下することで電源をオフにする。

【0096】

管理端末３における処理は，測定装置２に一体的に備えていてもよい。また，測定装置２で測定した測定データと比較する対象となるデータ，たとえば測定対象物の本来のデータ，たとえば配筋図などのデータを，管理端末３から測定装置２に通信部３０および通信部２４を介して送信しておき，記憶部２３に記憶させていてもよい。この場合，比較部３２を測定装置２に備えておき，撮像ユニット２１で測定したデータを，制御部２２が記憶部２３に記憶した上記比較対象となるデータと比較してもよい。そして比較結果を，通信部２４および通信部３０を介して管理端末３に送り，表示させてもよい。

【実施例0097】

なお，撮像ユニット２１における撮像装置２１０と，光源装置２０とをフォトセンサによって代替してもよい。この場合，光源装置２０の代わりに発光装置２５を用い，撮像ユニット２１の代わりに受光ユニット２６を備える。発光装置２５は，可視光以外の光を出射することが好ましく，たとえば赤外発光ダイオードを用いることができる。受光ユニット２６には受光装置としての光電素子（フォトＩＣ）を設ける。受光ユニット２６のそれ以外の構成は，上述の撮像ユニット２１と同様でよく，受光装置をガイドレール４２に沿って移動可能であればよい。この場合の測定システム１の構成の一例を図２７に示す。

【0098】

実施例１では，光源装置２０で出射した光による測定対象物の影を撮像ユニット２１の撮像装置２１０で撮像し，測定対象物の端部を検出したが，本実施例では，発光装置２５による光を受光装置で受光できなくなった場合（測定対象物によって遮られた状態）を検出することで，測定対象物の端部を検出する。

【0099】

すなわち，実施例１と同様に，測定装置２が起動し，測定対象物の背面側に設置された発光装置２５は，発光を開始する。これによって光が発光装置２５から受光ユニット２６の受光装置側に向けて出射する。

【0100】

そして，制御部２２によって受光ユニット２６が初期位置からガイドレール４２に沿って移動し，受光ユニット２６の受光装置では発光装置２５からの光を受光する。そして受光ユニット２６が測定対象物の位置まで到達すると，発光装置２５からの光は測定対象物で遮蔽されるので，受光ユニット２６の受光装置では光を受光できない。そのため，受光ユニット２６の受光装置で発光装置２５からの光を受光できなくなった位置を測定対象物の端部として検出する。

【0101】

そして，受光ユニット２６の受光装置で発光装置２５からの光を受光できなくなった後，つぎに受光ユニット２６の受光装置で発光装置２５からの光を受光した位置が，測定対象物の他の端部として検出する。

【0102】

以上の処理を繰り返すことで，実施例１と同様に，測定対象物の測定を行う。

【0103】

なお，本実施例２における測定システム１は，上記に言及があるほかは，実施例１と同様の構成，処理を用いることができる。

【0104】

本発明の測定システム１における構成，処理は，本発明の技術的思想の範囲内で適宜，設計変更をすることが可能であり，本明細書に記載した実施例に限定するものではない。