特開 2024-146027 コンクリート養生管理装置、コンクリート養生管理方法およびコンクリート養生管理プログラム

(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】P2024146027

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】コンクリート養生管理装置、コンクリート養生管理方法およびコンクリート養生管理プログラム

(51)【国際特許分類】

   B28B 11/24 20060101AFI20241004BHJP

   C04B 40/04 20060101ALI20241004BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20241004BHJP

   E04G 21/02 20060101ALI20241004BHJP

   G01N 21/47 20060101ALN20241004BHJP

【ＦＩ】

B28B11/24

C04B40/04

G01N21/17 B

E04G21/02 104

E04G21/02 ESW

G01N21/47 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058690

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000140292

【氏名又は名称】株式会社奥村組

(71)【出願人】

【識別番号】000223285

【氏名又は名称】ユアサ商事株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002170

【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】増田貴之

(72)【発明者】

【氏名】北田昂大

【テーマコード（参考）】

2E172

2G059

4G055

4G112

【Ｆターム（参考）】

2E172AA05

2E172EA00

2E172HA03

2G059AA05

2G059BB08

2G059CC09

2G059EE02

2G059GG01

2G059MM01

2G059MM05

4G055AA01

4G055BA02

4G112RD00

(57)【要約】

【課題】コンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理すること。
【解決手段】コンクリートの打設領域において、養生中のコンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理するコンクリート養生管理装置であって、打設領域の平面位置情報を取得する平面位置情報取得部と、取得した平面位置情報に基づいて、打設領域を所定サイズのメッシュで区画して得られる少なくとも１つの散水区画の散水区画位置情報を取得する散水区画位置情報取得部と、散水区画において、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度である反射強度データと、反射強度データが測定された位置の位置情報と、を紐付けたセンサデータを少なくとも１つ取得するセンサデータ取得部と、センサデータに基づいて、散水区画における水膜の有無を判定する水膜判定部と、水膜判定部における判定結果に基づいて散水区画に対する散水を制御する散水制御部と、を備えた。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリートの打設領域において、養生中のコンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理するコンクリート養生管理装置であって、
前記打設領域の平面位置情報を取得する平面位置情報取得部と、
取得した前記平面位置情報に基づいて、前記打設領域を所定サイズのメッシュで区画して得られる少なくとも１つの散水区画の散水区画位置情報を取得する散水区画位置情報取得部と、
前記散水区画において、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度である反射強度データと、前記反射強度データが測定された位置の位置情報と、を紐付けたセンサデータを少なくとも１つ取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータに基づいて、前記散水区画における水膜の有無を判定する水膜判定部と、
前記水膜判定部における判定結果に基づいて前記散水区画に対する散水を制御する散水制御部と、
を備えたコンクリート養生管理装置。

【請求項2】

前記反射強度をデータに応じて少なくとも２つの高低区分に区分けし、前記センサデータが、前記少なくとも２つの区分のいずれかに属するかを決定する区分決定部と、
前記少なくとも２つの高低区分のそれぞれに属する前記センサデータの数をカウントするカウント部と、
カウントされた前記センサデータの数のそれぞれに、属する高低区分に応じた重み付け係数を乗じて得られる値を前記散水区画において取得された前記センサデータの数で除することにより評価値を算出する評価値算出部と、
を備え、
前記水膜判定部は、前記評価値と所定基準値とを比較して、前記散水区画における水膜の有無を判定する請求項１に記載のコンクリート養生管理装置。

【請求項3】

前記区分決定部は、前記反射強度データに応じて前記センサデータが、第１区分、第２区分または第３区分に属するかを決定し、
すべて水膜で覆われている場合の反射強度に対するセンサデータの反射強度率が、前記第１区分は５０％以上１００％まで、前記第２区分は０％より上で５０％未満、前記第３区分は０％である請求項２に記載のコンクリート養生管理装置。

【請求項4】

前記レーザセンサは、前記レーザ光の照射エリアにおける水膜の占有面積率が高いほど前記反射強度が高くなるよう設定されている請求項３に記載のコンクリート養生管理装置。

【請求項5】

コンクリートの打設領域において、養生中のコンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理するコンクリート養生管理方法であって、
前記打設領域の平面位置情報を取得する平面位置情報取得ステップと、
取得した前記平面位置情報に基づいて、前記打設領域を所定サイズのメッシュで区画して得られる少なくとも１つの散水区画の散水区画位置情報を取得する散水区画位置情報取得ステップと、
前記散水区画において、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度である反射強度データと、前記反射強度データが測定された位置の位置情報と、を紐付けたセンサデータを少なくとも１つ取得するセンサデータ取得ステップと、
前記センサデータに基づいて、前記散水区画における水膜の有無を判定する水膜判定ステップと、
前記水膜判定ステップにおける判定結果に基づいて前記散水区画に対する散水を制御する散水制御ステップと、
を含むコンクリート養生管理方法。

【請求項6】

コンクリートの打設領域において、養生中のコンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理するコンクリート養生管理方法であって、
前記打設領域の平面位置情報を取得する平面位置情報取得ステップと、
取得した前記平面位置情報に基づいて、前記打設領域を所定サイズのメッシュで区画して得られる少なくとも１つの散水区画の散水区画位置情報を取得する散水区画位置情報取得ステップと、
前記散水区画において、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度である反射強度データと、前記反射強度データが測定された位置の位置情報と、を紐付けたセンサデータを少なくとも１つ取得するセンサデータ取得ステップと、
前記センサデータに基づいて、前記散水区画における水膜の有無を判定する水膜判定ステップと、
前記水膜判定ステップにおける判定結果に基づいて前記散水区画に対する散水を制御する散水制御ステップと、
をコンピュータに実行させるコンクリート養生管理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート養生管理装置、コンクリート養生管理方法およびコンクリート養生管理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

上記技術分野において、特許文献１には、気温や湿度等のコンクリートの環境条件からコンクリート表面における水分蒸発量を算出し、当該水分蒸発量に応じて散水装置を制御することにより、散水養生を行う技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７-７８２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、コンクリートの環境条件に応じて散水を行うので、コンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理することができなかった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート養生管理装置は、
コンクリートの打設領域において、養生中のコンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理するコンクリート養生管理装置であって、
前記打設領域の平面位置情報を取得する平面位置情報取得部と、
取得した前記平面位置情報に基づいて、前記打設領域を所定サイズのメッシュで区画して得られる少なくとも１つの散水区画の散水区画位置情報を取得する散水区画位置情報取得部と、
前記散水区画において、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度である反射強度データと、前記反射強度データが測定された位置の位置情報と、を紐付けたセンサデータを少なくとも１つ取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータに基づいて、前記散水区画における水膜の有無を判定する水膜判定部と、
前記水膜判定部における判定結果に基づいて前記散水区画に対する散水を制御する散水制御部と、
を備えた。

【0006】

また、上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート養生管理方法は、
コンクリートの打設領域において、養生中のコンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理するコンクリート養生管理方法であって、
前記打設領域の平面位置情報を取得する平面位置情報取得ステップと、
取得した前記平面位置情報に基づいて、前記打設領域を所定サイズのメッシュで区画して得られる少なくとも１つの散水区画の散水区画位置情報を取得する散水区画位置情報取得ステップと、
前記散水区画において、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度である反射強度データと、前記反射強度データが測定された位置の位置情報と、を紐付けたセンサデータを少なくとも１つ取得するセンサデータ取得ステップと、
前記センサデータに基づいて、前記散水区画における水膜の有無を判定する水膜判定ステップと、
前記水膜判定ステップにおける判定結果に基づいて前記散水区画に対する散水を制御する散水制御ステップと、
を含む。

【0007】

さらに、上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート養生管理プログラムは、
コンクリートの打設領域において、養生中のコンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理するコンクリート養生管理方法であって、
前記打設領域の平面位置情報を取得する平面位置情報取得ステップと、
取得した前記平面位置情報に基づいて、前記打設領域を所定サイズのメッシュで区画して得られる少なくとも１つの散水区画の散水区画位置情報を取得する散水区画位置情報取得ステップと、
前記散水区画において、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度である反射強度データと、前記反射強度データが測定された位置の位置情報と、を紐付けたセンサデータを少なくとも１つ取得するセンサデータ取得ステップと、
前記センサデータに基づいて、前記散水区画における水膜の有無を判定する水膜判定ステップと、
前記水膜判定ステップにおける判定結果に基づいて前記散水区画に対する散水を制御する散水制御ステップと、
をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、コンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係るコンクリート養生管理装置による養生管理の概要を説明するための図である。

【図2A】本発明の第１実施形態に係るコンクリート養生管理装置の構成を説明するブロック図である。

【図2B】本発明の第１実施形態に係るコンクリート養生管理装置におけるセンサデータの取得について説明するための（ａ）自走式センサの概要図、（ｂ）打設領域の概要図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係るコンクリート養生管理装置が有する反射強度テーブルの一例を説明するための図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係るコンクリート養生管理装置のハードウェア構成を説明するための図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係るコンクリート養生管理装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。

【図6A】本発明の第２実施形態に係るコンクリート養生管理装置の構成を説明するためのブロック図である。

【図6B】本発明の第２実施形態に係るコンクリート養生管理装置によるセンサデータの区分けについて説明するための図である。

【図6C】本発明の第２実施形態に係るコンクリート養生管理装置による重み付け係数について説明するための図である。

【図7】本発明の第２実施形態に係るコンクリート養生管理装置が有する重み付け係数テーブルの一例を説明するための図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係るコンクリート養生管理装置のハードウェア構成を説明するための図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係るコンクリート養生管理装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。また、以下の実施形態において「水膜の有無」とは水膜の有無の程度を示す概念であり、「水膜が有る」「水膜有（り）」とは水膜の占有面積率が高く散水が不要な状態を示し、「水膜が無い」「水膜無（し）」とは、水膜の占有面積率が低く散水が必要な状態を示すものである。

【0011】

［第１実施形態］
本発明の好ましい実施形態としてのコンクリート養生管理装置１００について、図１～図５を参照して説明する。図１は、コンクリート養生管理装置１００による養生管理の概要を説明するための図である。

【0012】

コンクリート養生管理装置１００は、コンクリートの打設領域１１０において、養生中のコンクリート表面の水膜の状態に基づいて、コンクリート養生を管理する装置である。打設後のコンクリートは、水和反応により熱を発生するため、コンクリートの品質を確保する上では、コンクリートを適切に冷却する必要があり、コンクリート表面への散水養生が必要となる。

【0013】

散水作業は、人力で行う場合が多く、コンクリートを冷却して、品質を確保するためには、散水頻度やタイミングの管理を行う必要がある。そのため、例えば、タイマーなどを用いて時間管理して、自動的に散水する方法では、散水サイクルや周辺環境状態などにより、コンクリート表面の湿潤状態を保てないことや、過剰散水となることが想定されるため、この方法では、スラブ面の湿潤状態の管理やコンクリートの温度の管理が難しかった。

【0014】

コンクリート養生管理装置１００においては、まず、コンクリートの打設領域１１０において、コンクリートの表面上を、自走式センサ１３０を走らせて得られたセンサデータから、コンクリート表面の水膜の有無を判定する。そして、コンクリート養生管理装置１００は、水膜が無いと判定された位置に、散水するように、自動散水機１２０を制御して、散水する。

【0015】

また、コンクリート養生管理装置１００は、コンクリートの打設領域１１０を所定サイズのメッシュで区画した散水区画を単位として、水膜の有無を判定する。コンクリート養生管理装置１００は、例えば、水膜が無い散水区画である水膜無散水区画１１１には、散水するように自動散水機１２０を制御し、水膜が有る散水区画である水膜有散水区画１１２には、散水しないように自動散水機１２０を制御する。

【0016】

そして、自走式センサ１３０は、コンクリートの打設領域１１０の全体をセンシングできるように、コンクリートの表面上を移動する。また、打設領域１１０の表面は、平面となっているが、例えば、階段状に段差があるような表面であっても、傾斜がある表面であってもよい。

【0017】

なお、自走式センサ１３０を用いる代わりに、例えば、センサを搭載したドローンなどの無人航空機や、コンクリートの表面よりも高い位置に設置され打設領域１１０の表面を走査可能なセンサを用いることができる。また、打設領域１１０の上空にワイヤーなどを掛け渡して、これにセンサを吊り下げて移動可能としたものなどを用いてもよい。

【0018】

ここで、自走式センサ１３０に搭載されているセンサは、レーザ光センサであり、コンクリート表面からのレーザ光の反射強度を計測することができるセンサとなっている。コンクリート表面に水膜が存在する場合には、レーザ光が水膜で反射するので反射強度が高くなり、水膜が存在しない場合には、コンクリート表面でレーザ光が散乱されるので、反射強度が低くなる。コンクリート養生管理装置１００は、レーザ光のこのような性質を用いて、コンクリート表面の水膜の有無を判定している。

【0019】

次に、図２Ａを参照して、コンクリート養生管理装置１００の構成について説明する。コンクリート養生管理装置１００は、平面位置情報取得部２０１、散水区画位置情報取得部２０２、センサデータ取得部２０３、水膜判定部２０４および散水制御部２０５を有する。

【0020】

平面位置情報取得部２０１は、打設領域１１０の平面位置情報を取得する。平面位置情報は、コンクリートを打設する場所の位置座標であり、例えば、コンクリートの打設計画を立案した段階で決定される位置座標である。コンクリートの打設計画は、例えば、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）などを用いて設計されるデータであり、平面位置情報取得部２０１は、このようなデータから、打設領域１１０の平面位置座標を取得する。なお、打設領域１１０のコンクリート打設計画は、コンクリート養生管理装置１００において、設計されてもよい。また、コンクリートの打設領域１１０の面積は、３２［ｍ］×３２［ｍ］＝１，０２４［ｍ^２］≒１，０００［ｍ^２］程度が想定されるが、これよりも大きくても、小さくてもよい。

【0021】

散水区画位置情報取得部２０２は、取得した平面位置情報に基づいて、打設領域１１０を所定サイズのメッシュで区画して得られる少なくとも１つの散水区画（１１１，１１２）の散水区画位置情報を取得する。散水区画は、全て同じメッシュサイズであっても、一部が異なるメッシュサイズであってもよい。また、散水区画は、１つであっても、複数であってもよく、散水区画が複数あった方が、より細かく、コンクリートの養生管理を行える。

【0022】

また、メッシュサイズは、特に限定されず、任意のサイズを選択できるが、メッシュの網目を細かくすればするほど、より精密な養生管理を行うことができる。しかしながら、メッシュサイズを細かくすると、コンクリート養生管理装置１００が処理しなければならないデータ量が増える傾向にある。

【0023】

そのため、コンクリート養生管理装置１００のデータ処理能力や、打設領域１１０の面積などに応じたメッシュサイズを選ぶことが好ましく、本実施形態では、例えば、縦×横＝２×２［ｍ^２］～４×４［ｍ^２］程度のサイズを想定している。また、例えば、自動散水機１２０の散水可能距離に応じたメッシュサイズを選んでもよい。

【0024】

センサデータ取得部２０３は、散水区画において、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度である反射強度データと、反射強度データが測定された位置の位置情報と、を紐付けたセンサデータを少なくとも１つ取得する。センサデータは、打設領域１１０に打設されたコンクリート上を走行可能な自走式センサ１３０から送信されるデータであり、センサデータ取得部２０３は、これを取得する。

【0025】

ここで、図２Ｂ（ａ）に示したように、自走式センサ１３０は、４輪の台車１３１に制御部１３２やセンサ部１３３を搭載したものとなっている。制御部１３２には、動力機構や動力源、その他の制御機構が含まれている。センサ部１３３は、レーザセンサを含んで構成されており、コンクリート表面に対向する位置に搭載されている。センサ部１３３は、コンクリート表面に対してレーザ光を照射し、その反射光の反射強度を測定するセンサである。

【0026】

自走式センサ１３０は、速度２［ｋｍ／ｈ］＝０．５５…［ｍ／ｓ］≒０．６［ｍ／ｓ］で走行する。また、センサ部１３３の測定ピッチは、０．５［ｓ］であるので、センサ部１３３は、約３０［ｃｍ］ピッチ毎に測定を行うこととなる。例えば、打設領域１１０の大きさが、縦横３２［ｍ］で、メッシュサイズを縦横４［ｍ］とすると、このサイズの打設領域１１０では、８×８メッシュの散水区画を設定できる。そして、自走式センサ１３０が、散水区画の縦または横の辺と平行に走行するとすると、１つのメッシュ当たり、約１３点（＝４００［ｃｍ］／３０［ｃｍ］）の計測を行うこととなる。すなわち、１メッシュ当たり約１３点のセンサデータが得られることとなる。

【0027】

センサ部１３３は、自走式センサ１３０の走行面１３４（例えば、コンクリートの表面）と対向する位置であって、走行面１３４から約５０［ｍｍ］の位置に配置されるように、台車１３１に搭載されている。

【0028】

また、自走式センサ１３０の制御部１３２には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の発信機を搭載しておいてもよい。ＧＰＳ発信機を搭載しておくことで、センサデータが測定された位置を容易に取得することができる。自走式センサ１３０にＧＰＳを搭載しない場合には、打設領域１１０の周囲にカメラなどを設置して、カメラで撮像された映像から、自走式センサ１３０の位置を把握してもよい。

【0029】

そして、図２Ｂ（ｂ）に示したように、自走式センサ１３０は、打設領域１１０に設定された全ての散水区画（１１１，１１２）の上を通過するように制御される。例えば、図示したように、散水区画を一筆書きするように走行する。このように走行することで、全ての散水区画において、センサデータを測定できるようになる。なお、自走式センサ１３０を走行させてセンサデータを測定する時間間隔は、打設領域１１０の気温、湿度、天候などの外部要因によって決定されるが、任意の時間間隔を選択できる。

【0030】

そして、自走式センサ１３０は、測定したレーザ光の反射強度データと、そのセンサデータが測定された位置の位置情報（例えば、ＧＰＳデータ）とを紐付けてセンサデータとして一時的に保存する。自走式センサ１３０は、一時的に保存したセンサデータをセンサデータ取得部２０３へ送信する。自走式センサ１３０からセンサデータ取得部２０３へセンサデータを送信するタイミングは、自走式センサ１３０が、センサデータを測定するごとに送信しても、打設領域１１０の全ての散水区画のセンサデータを測定し終わった後に送信してもよい。

【0031】

また、自走式センサ１３０は、センサデータ取得部２０３からの要求に応じて、センサデータを送信するようにしてもよい。さらに、自走式センサ１３０が測定する散水区画のそれぞれについてのレーザ光の反射強度の回数は、１回には限定されず、複数回測定してもよい。１つの散水区画から複数のセンサデータを取得することで、より精度よく散水区画の水膜の状態を判定することができる。

【0032】

水膜判定部２０４は、センサデータに基づいて、散水区画における水膜の有無を判定する。水膜判定部２０４は、レーザ光の反射強度（あるいは、反射率）に基づいて、水膜有り、または、水膜無し、のいずれかを判定する。なお、レーザセンサは、レーザ光の照射エリアにおける水膜の占有面積率が高いほど反射強度が高くなるようにレーザ光を照射するように設定されている。水膜の有無の判定基準となる反射強度は、例えば、照射したレーザ光の強度の５０％であってもよく、様々な条件に合わせて適宜変更してもよい。すなわち、水膜判定部２０４は、反射強度が５０％以上の場合、水膜有りと判定し、反射強度が５０％未満の場合、水膜無しと判定する。

【0033】

また、水膜判定部２０４は、反射強度データとして、レーザ光の照射エリアにおける反射面積に基づいて、散水区画における水膜の有無を判定してもよい。例えば、レーザ光の照射エリア（照射面積）がＳで、反射光の反射面積がＲである場合、（Ｓ－Ｒ）／Ｓが、散水区画に照射されたレーザ光のうち何％が反射光として戻ってきたかを表す。そのため、反射面積に基づいて、水膜の有無を判定することも可能である。

【0034】

例えば、散水区画の水膜が、乾燥や蒸発により、減少や消滅する場合、１つの散水区画の全体で徐々に水膜の厚みが減少するのではなく、散水区画の中の一部には、水膜が存在せず、他の部分には、水膜が存在するようなことがある。このような場合、散水区画のうち、水膜が存在しない部分にレーザ光を照射すると、その散水区画は、水膜無しの散水区画と判定される。

【0035】

しかしながら、上述したように、その散水区画には、水膜が存在している部分もあるため、散水の要否の判定として、必ずしも精度が高いとはいえない。そのため、水膜判定部２０４は、照射されたレーザ光の全ての照射面積（複数個所の照射した場合も含む）の何％から反射光が得られたかに基づいて、水膜の有無を判定可能である。例えば、水膜判定部２０４は、散水区画における反射面積が、レーザ光の全照射面積の５０％以下であれば、その散水区画は、水膜が無いと判定する。なお、水膜が無いと判定される反射面積は、全照射面積の５０％には限定されず、様々な要因を考慮して決定してもよい。なお、以上のように、照射光の反射面積に基づいて、水膜の有無を判定する場合、水膜の表面では、照射光がほぼ全反射することを前提とする。

【0036】

散水制御部２０５は、水膜判定部２０４における判定結果に基づいて、散水区画における散水を制御する。散水制御部２０５は、例えば、水膜が無いと判定された水膜無散水区画１１１に対して散水する指令を自動散水機１２０に送る。散水制御部２０５は、例えば、水膜が有ると判定された水膜有散水区画１１２に対しては、自動散水機１２０に特別な指令は送らない。

【0037】

図３を参照して、コンクリート養生管理装置１００が有する反射強度テーブル３０１について説明する。反射強度テーブル３０１は、散水区画ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）３１１に関連付けて反射強度３１２を記憶する。散水区画ＩＤ３１１は、コンクリートの打設領域１１０に設定された散水区画のそれぞれを識別するための識別子である。反射強度３１２は、散水区画のそれぞれにおけるレーザ光の反射強度を示す。反射強度は、例えば、照射したレーザ光に対する反射光の強度である。そして、水膜判定部２０４は、反射強度テーブル３０１を用いて、水膜の有無を判定する。

【0038】

図４を参照して、コンクリート養生管理装置１００のハードウェア構成について説明する。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１０は、演算制御用のプロセッサであり、プログラムを実行することで図２のコンクリート養生管理装置１００の各機能構成を実現する。ＣＰＵ４１０は複数のプロセッサを有し、異なるプログラムやモジュール、タスク、スレッドなどを並行して実行してもよい。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４２０は、初期データおよびプログラムなどの固定データおよびその他のプログラムを記憶する。また、ネットワークインタフェース４３０は、ネットワークを介して他の装置などと通信する。なお、ＣＰＵ４１０は１つに限定されず、複数のＣＰＵであっても、あるいは画像処理用のＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含んでもよい。また、ネットワークインタフェース４３０は、ＣＰＵ４１０とは独立したＣＰＵを有して、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４４０の領域に送受信データを書き込みあるいは読み出しするのが望ましい。また、ＲＡＭ４４０とストレージ４５０との間でデータを転送するＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を設けるのが望ましい（図示なし）。さらに、ＣＰＵ４１０は、ＲＡＭ４４０にデータが受信あるいは転送されたことを認識してデータを処理する。また、ＣＰＵ４１０は、処理結果をＲＡＭ４４０に準備し、後の送信あるいは転送はネットワークインタフェース４３０やＤＭＡＣに任せる。

【0039】

ＲＡＭ４４０は、ＣＰＵ４１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ４４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する記憶領域が確保されている。平面位置データ４４１は、打設領域１１０の平面位置を示すデータである。散水区画位置データ４４２は、打設領域１１０を所定サイズのメッシュで区切って得られる散水区画の位置を示すデータである。反射強度データ４４３は、散水区画のそれぞれにおいて照射されたレーザ光の反射光の強度のデータである。測定位置データ４４４は、反射光の強度データが測定された位置のデータである。

【0040】

送受信データ４４５は、ネットワークインタフェース４３０を介して送受信されるデータである。また、ＲＡＭ４４０は、各種アプリケーションモジュールを実行するためのアプリケーション実行領域４４６を有する。

【0041】

ストレージ４５０には、データベースや各種パラメータ、あるいは本実施形態の実現に必要な以下のデータまたはプログラムが記憶されている。ストレージ４５０は、反射強度テーブル３０１を格納する。反射強度テーブル３０１は、図３に示した、散水区画ＩＤ３１１と反射強度３１２との関係を管理するテーブルである。

【0042】

ストレージ４５０は、さらに、平面位置情報取得モジュール４５１、散水区画位置情報取得モジュール４５２、センサデータ取得モジュール４５３、水膜判定モジュール４５４および散水制御モジュール４５５を格納する。平面位置情報取得モジュール４５１は、打設領域１１０の平面位置情報を取得するモジュールである。散水区画位置情報取得モジュール４５２は、打設領域１１０を所定サイズのメッシュで区画して得られる散水区画の位置情報を取得するモジュールである。センサデータ取得モジュール４５３は、レーザセンサから照射されたレーザ光の反射強度のデータと、当該反射強度が測定された位置の位置情報とを紐付けたセンサデータを取得するモジュールである。水膜判定モジュール４５５は、センサデータに基づいて、散水区画における水膜の有無を判定するモジュールである。これらのモジュール４５１～４５５は、ＣＰＵ４１０によりＲＡＭ４４０のアプリケーション実行領域４４６に読み出され、実行される。制御プログラム４５６は、コンクリート養生管理装置１００の全体を制御するためのプログラムである。

【0043】

入出力インタフェース４６０は、入出力機器との入出力データをインタフェースする。入出力インタフェース４６０には、表示部４６１、操作部４６２、が接続される。また、入出力インタフェース４６０には、さらに、記憶媒体４６４が接続されてもよい。さらに、音声出力部であるスピーカ４６３や、音声入力部であるマイク（図示せず）、あるいは、ＧＰＳ位置判定部が接続されてもよい。なお、図４に示したＲＡＭ４４０やストレージ４５０には、コンクリート養生管理装置１００が有する汎用の機能や他の実現可能な機能に関するプログラムやデータは図示されていない。

【0044】

次に図５に示したフローチャートを参照して、コンクリート養生管理装置１００の処理手順について説明する。このフローチャートは、図４のＣＰＵ４１０がＲＡＭ４４０を使用して実行し、図２のコンクリート養生管理装置１００の各機能構成を実現する。

【0045】

ステップＳ５０１において、平面位置情報取得部２０１は、打設領域１１０の平面位置情報を取得する。ステップＳ５０３において、散水区画位置情報取得部２０２は、打設領域１１０を所定サイズのメッシュで区画して得られる散水区画のそれぞれの位置情報を取得する。ステップＳ５０５において、センサデータ取得部２０３は、散水区画において、照射されたレーザ光の反射強度データと当該散水区画の位置情報とを紐付けたセンサデータを取得する。ステップＳ５０７において、水膜判定部２０４は、取得したセンサデータに基づいて、散水区画における水膜の有無を判定する。ステップＳ５０７において、水膜が無いと判定した場合（ステップＳ５０７のＮＯ）、コンクリート養生管理装置１００は、ステップＳ５０９へ進む。ステップＳ５０７において、水膜が有ると判定した場合（ステップＳ５０７のＹＥＳ）、コンクリート養生管理装置１００は、ステップＳ５１１へ進む。

【0046】

ステップＳ５０９において、散水制御部２０５は、水膜が無いと判定された散水区画に対して散水するために、自動散水機１２０に対して指令を送り、散水を制御する。ステップＳ５１１において、コンクリート養生管理装置１００は、打設領域１１０に打設されたコンクリートの養生が終了したか否かを判定する。コンクリートの養生が終了したと判定した場合（ステップＳ５１１のＹＥＳ）、コンクリート養生管理装置１００は、処理を終了する。コンクリートの養生が終了していないと判定した場合、コンクリート養生管理装置１００は、ステップＳ５０５へ戻る。

【0047】

本実施形態によれば、コンクリート表面の水膜の有無に応じたコンクリートの養生管理を行うことができる。また、レーザ光の反射強度や反射面積を用いて、水膜の有無を判定するので、より精度の高いコンクリートの養生管理を行うことができる。

【0048】

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係るコンクリート養生管理装置について、図６Ａ～図９を用いて説明する。図６Ａは、本実施形態に係るコンクリート養生管理装置６００の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態に係るコンクリート養生管理装置６００は、上記第１実施形態と比べると、区分決定部、カウント部および評価値算出部を有する点で異なる。その他の構成および動作は第１実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

【0049】

コンクリート養生管理装置６００は、区分決定部６０１、カウント部６０２および評価値算出部６０３をさらに有する。

【0050】

区分決定部６０１は、反射強度をデータに応じて少なくとも２つの高低区分に区分けし、センサデータが、少なくとも２つの区分のいずれかに属するかを決定する。

【0051】

図６Ｂのグラフ６１０に示したように、縦軸に反射強度（水膜の占有面積率）（Ｉ［％］）、横軸に水膜の厚み（ｄ）を取って、反射強度と水膜の厚みとの関係から、反射強度のデータに応じた３つの高低区分（区分６２０、区分６３０、区分６４０）を設定している。

【0052】

水膜の状態は、水膜６６０が厚い状態（６５０）から水膜６６０が薄い状態（６５１）、水膜６６０がまばらに存在する状態（６５２）、水膜６６０が存在しない状態（６５３）と遷移するので、これに応じた（反射強度のデータに応じた）、高低の区分けとなっている。

【0053】

そして、高低区分は、コンクリート表面が全て水膜で覆われている場合の反射強度に対するセンサデータの反射強度率に応じて、例えば、以下のように区分けされる。すなわち、反射強度率が５０％以上１００％までの場合（区分６２０）には、水膜の状態として、水膜が厚い状態（６５０）および水膜が薄い状態（６５１）となる。また、反射強度率が０％より上で５０％未満の場合（区分６３０）には、水膜の状態として、水膜がまばらに存在する状態（６３２）となり、反射強度率が０％の場合（区分６４０）には、水膜が存在しない状態（６５３）となる。

【0054】

なお、水膜が薄い状態（６５１）から、水膜がまばらに存在する状態（６５２）、水膜が存在しない状態（６５３）へと遷移する場合、水膜が薄い状態（６５１）であれば、散水区画に水が存在しているため、散水の必要性は高くないと考えられる。しかしながら、水膜が存在していても、所々に水膜が存在しない場所がある状態、すなわち、水膜がまばらに存在する状態（６５２）では、水膜が存在しない場所に散水する必要があるものと考えられる。従って、本実施形態においては、散水区画における水膜の状態が区分６２０～区分６４０のいずれの状態に該当するかに応じて、その散水区画の状態を決定する。

【0055】

カウント部６０２は、打設領域１１０に含まれる散水区画のそれぞれについて、少なくとも２つの高低区分のそれぞれに属するセンサデータの数をカウントする。ここに示した例では、カウント部６０２は、３つの高低区分のそれぞれに属するセンサデータの数をカウントするが、区分の数は、２区分であっても、４区分以上であってもよい。

【0056】

ここで、図６Ｃを参照して、センサデータのカウントについて説明する。自走式センサ１３０が、打設領域１１０のコンクリート表面上を走行して、水膜の有無にかかわらず、散水区画のそれぞれについて、センサデータを測定する。散水区画のそれぞれにおける、センサデータの測定点数は、１点には限られず、複数点であってもよい。

【0057】

そのため、図６Ｃに示したように、本実施形態においては、例えば、自走式センサ１３０は、１つの散水区画について１０点のセンサデータを得られるような測定ピッチで測定を行う。例えば、散水区画６７０は、縦横２［ｍ］×２［ｍ］であるとして、１０点の測定点があるとする。

【0058】

図示した測定点のうち、「●」は、区分６２０に属し、「▲」は、区分６３０に属し、「×」は、区分６４０に属する測定点とする。散水区画６７０においては、区分６２０（●）に属する測定点が、４点、区分６３０（▲）に属する測定点が、４点、区分６４０（×）に属する測定点が、２点となっている。したがって、カウント部６０２は、区分６２０に４点、区分６３０に４点、区分６４０に２点、のセンサデータ（測定点）をカウントする。なお、１つの散水区画６７０における、センサデータの数（測定点数）は、１０点には、限定されない。

【0059】

評価値算出部６０３は、カウントされたセンサデータの数のそれぞれに、属する高低区分に応じた重み付け係数を乗じて得られる値を散水区画において取得されたセンサデータの数で除することにより評価値を算出する。

【0060】

ここで、例えば、区分６２０に属するセンサデータは、反射強度が５０％以上１００％までのデータであり、水膜の厚みも十分な状態であるので、「安全」と判断され、区分６３０に属するセンサデータは、反射強度が０％より上で５０％未満のデータであり、水膜が薄いか、まだらに存在するため、「注意」と判断できる。さらに、例えば、区分６４０に属するセンサデータは、反射強度が０％のデータであり、水膜が完全になくなっているため、「危険」と判断される。

【0061】

そして、このようなセンサデータに対して、以下に述べるように重み付け係数を乗じて、散水区画６７０のそれぞれの水膜の状態を判定する。「安全」と判断されたセンサデータ（測定点）については、重み付けを「０」とし、「注意」と判断されたセンサデータについては、重み付けを「０．５」とし、「危険」と判断されたセンサデータについては、重み付けを「１．０」とする。

【0062】

評価値算出部６０３は、まず、重み付け係数を乗じたセンサデータの点数を次のように、４点×０＋４点×０．５＋２×１．０＝４．０と算出する。そして、評価値算出部６０３は、この値（＝４．０）を散水区画６７０で測定されたセンサデータの数（測定点数＝１０）で除する。つまり、評価値＝４．０／１０＝０．４となる。

【0063】

水膜判定部２０４は、評価値と所定基準値とを比較して、散水区画における水膜の有無を判定する。例えば、所定基準値を０．３とすると、上述の計算例で得られた散水区画６７０の評価値＝０．４は、基準値＝０．３を超えるので、水膜判定部２０４は、散水区画６７０には、水膜が無いと判定する。散水制御部２０５は、自動散水機１２０に散水指令を送り、散水区画６７０に散水する。

【0064】

次に、図７を参照して、コンクリート養生管理装置６００が有する重み付け係数テーブル７０１について説明する。重み付け係数テーブル７０１は、散水区画ＩＤ３１１に関連付けて区分７１１および重み付け係数７１２を記憶する。区分７１１は、散水区画のぞれぞれの水膜の状態がどの区分に属するかを示す。重み付け係数７１２は、散水区画に散水するか否かを判断するための評価値を算出するために用いられる係数であり、区分７１１に応じた係数が設定されている。そして、評価値算出部６０３は、重み付け係数テーブル７０１を用いて、評価値を算出する。

【0065】

図８を参照して、コンクリート養生管理装置１００のハードウェア構成について説明する。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１０は、演算制御用のプロセッサであり、プログラムを実行することで図６のコンクリート養生管理装置６００の各機能構成を実現する。

【0066】

ＲＡＭ８４０は、ＣＰＵ４１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ８４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する記憶領域が確保されている。区分データ８４１は、各散水区画を水膜の状態に応じて区分けするための区分け先に関するデータである。カウント数８４２は、散水区画において、それぞれの区分に属するセンサデータの数についてのデータである。重み付け係数８４３は、区分けされる区分ごとに決められた、カウント数を補正するための係数である。

【0067】

ストレージ８５０には、データベースや各種パラメータ、あるいは本実施形態の実現に必要な以下のデータまたはプログラムが記憶されている。ストレージ８５０は、重み付け係数テーブル７０１を格納する。重み付け係数テーブル７０１は、図７に示した、散水区画ＩＤ３１１と重み付け係数７１２などとの関係を管理するテーブルである。

【0068】

ストレージ８５０は、さらに、区分決定モジュール８５１、カウントモジュール８５２および評価値算出モジュール８５３を格納する。区分決定モジュール８５１は、反射強度をデータに応じて少なくとも２つの高低区分に区分けして、センサデータがいずれの区分に属するかを決定するモジュールである。カウントモジュール８５２は、少なくとも２つの高低区分のそれぞれに属するセンサデータの数をカウントするモジュールである。評価値算出モジュール８５３は、センサデータの数と重み付け係数とを乗じて得られる値を、散水区画において取得されたセンサデータの数で除することにより評価値を算出するモジュールである。これらのモジュール８５１～８５３は、ＣＰＵ４１０によりＲＡＭ８４０のアプリケーション実行領域４４６に読み出され、実行される。

【0069】

次に図９に示したフローチャートを参照して、コンクリート養生管理装置６００の処理手順について説明する。このフローチャートは、図８のＣＰＵ４１０がＲＡＭ８４０を使用して実行し、図６のコンクリート養生管理装置６００の各機能構成を実現する。

【0070】

ステップＳ９０１において、区分決定部６０１は、センサデータがいずれの区分に属するかを決定する。ステップＳ９０３において、カウント部６０２は、それぞれの区分に属するセンサデータの数をカウントする。ステップＳ９０５において、評価値算出部６０３は、カウントされたセンサデータの数に所定の重み付け係数を乗じて得られる値を１つの散水区画で取得されたセンサデータの数で除することにより評価値を算出する。ステップＳ９０７において、水膜判定部２０４は、算出された評価値が所定基準値よりも大きいか否かを判定する。所定基準値よりも大きいと判定した場合（ステップＳ９０７のＹＥＳ）、コンクリート養生管理装置６００は、ステップＳ５０９へ進む。所定基準値よりも大きくないと判定した場合（ステップＳ９０７のＮＯ）、コンクリート養生管理装置６００は、ステップＳ５１１へ進む。

【0071】

本実施形態によれば、散水区画のそれぞれについて、水膜の状態に応じた評価値を算出して、散水制御するので、より的確な散水制御を行え、コンクリートの養生管理を確実に行うことができる。

【0072】

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されず適宜変更可能である。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。

【0073】

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に供給され、内蔵されたプロセッサによって実行される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、プログラムを実行するプロセッサも本発明の技術的範囲に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の技術的範囲に含まれる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】