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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-03
(45)【発行日】2023-07-11
(54)【発明の名称】点検装置
(51)【国際特許分類】
E21D 11/10 20060101AFI20230704BHJP
G01C 15/00 20060101ALI20230704BHJP
【ＦＩ】
E21D11/10 Z
G01C15/00 104A
G01C15/00 103A
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019230992
(22)【出願日】2019-12-21
(65)【公開番号】P2021098977
(43)【公開日】2021-07-01
【審査請求日】2022-10-26
(73)【特許権者】
【識別番号】390021577
【氏名又は名称】東海旅客鉄道株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】594124993
【氏名又は名称】東京貿易テクノシステム株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】309036221
【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100148301
【弁理士】
【氏名又は名称】竹原 尚彦
(74)【代理人】
【識別番号】100176991
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 由布子
(74)【代理人】
【識別番号】100217696
【弁理士】
【氏名又は名称】川口 英行
(72)【発明者】
【氏名】奥村 明敏
(72)【発明者】
【氏名】鎧坂 勝則
(72)【発明者】
【氏名】前田 昌克
(72)【発明者】
【氏名】干潟 太郎
(72)【発明者】
【氏名】川合 良治
(72)【発明者】
【氏名】藤田 京康
(72)【発明者】
【氏名】桝谷 頼之
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１３８４２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２０１４９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０５７２１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０４３０１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０９５２２２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｄ １１／１０
Ｇ０１Ｃ １５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トンネルの内周に対向配置した点検具で、前記トンネルを点検する点検装置であって、前記点検具を支持すると共に、前記点検具を前記トンネル内で指定された座標に配置させる支持機構と、
前記支持機構による前記点検具の移動を制御する制御装置と、
反射体との相対的な位置関係を示す情報を生成する位置情報生成装置と、を有し、
前記位置情報生成装置は、前記トンネル内に複数設置した前記反射体の位置情報であって、前記位置情報生成装置を基準とした位置情報を生成し、
前記制御装置は、
前記トンネルの設計上の三次元形状データに基づいて、前記トンネル内での前記点検具の移動先の座標を教示点として設定する教示点設定部と、
前記トンネルの設計上の三次元形状データと、前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差に基づいて前記教示点を補正する教示点補正部と、を有し、
前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データは、前記トンネル内で前記反射体と同じ位置に設置した識別子の位置情報を有しており、
前記教示点補正部は、
前記識別子の位置情報と前記反射体の位置情報とを用いて、前記位置情報生成装置を基準として、前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データと、前記トンネルの設計上の三次元形状データとの座標合わせを実施して、前記誤差を算出することを特徴とする点検装置。
【請求項2】
前記教示点補正部が算出する前記誤差は、前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データにより特定される前記トンネル内の座標と、前記トンネルの設計上の三次元形状データにより特定される前記トンネル内の座標との誤差であることを特徴とする請求項１に記載の点検装置。
【請求項3】
前記位置情報生成装置は、前記反射体に向けてレーザ光を照射する照射部と、
前記反射体で反射した前記レーザ光を受光する受光部と、
前記照射部から照射された前記レーザ光と、前記受光部で受光した前記レーザ光との比較により、前記反射体の前記位置情報を生成する位置情報生成部と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の点検装置。
【請求項4】
前記制御装置は、前記支持機構を制御して、前記点検具を前記教示点まで移動させる制御部を、有しており、
前記位置情報生成装置は、前記点検具と前記支持機構の少なくとも一方に設けた前記反射体の位置情報であって、前記位置情報生成装置を基準とした位置情報を生成し
前記制御部は、前記点検具と前記支持機構の少なくとも一方に設けた前記反射体の位置情報により、前記トンネル内における前記点検具の座標を特定し、特定した座標を用いて前記点検具の移動を制御することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の点検装置。
【請求項5】
前記教示点設定部は、前記点検具を前記トンネルの内周に沿って移動させる際の移動軌跡を設定すると共に、前記移動軌跡上にある前記トンネル内の座標を、前記点検具の移動先を示す前記教示点として設定し、前記制御部は、前記点検具が前記移動軌跡上で並んだ複数の前記教示点を順番に通過するように、前記支持機構を制御し、
前記教示点補正部は、
前記移動軌跡上で並んだ前記教示点のうち、前記点検具の前記移動軌跡に沿う移動に支障を生じる教示点の座標を補正することを特徴とする請求項４に記載の点検装置。
【請求項6】
前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データは、前記トンネルの内周の三次元スキャナによる走査により生成された点群データであることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の点検装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トンネルを点検する点検装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、トンネルなどの構造物を、移動体が備える打診器を用いて点検する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－２２７６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
打診器などの点検具を用いてトンネルを点検するこの種の技術には、可動式のアームが支持する点検具を、トンネルの内周に沿って移動させつつ、トンネルの内周の異常の有無を点検するものがある。
【0005】
ここで、点検具をトンネルの内周に沿って移動させる場合、点検具が、当該点検具の移動先を示す教示点を順番に通過するようにアームを動作させることで、点検具は、トンネルの内周との間に所定の間隔をあけつつ、複数の教示点からなる軌跡に沿って移動する。
【0006】
教示点が、トンネルの設計上の三次元形状データ（３Ｄ－ＣＡＤデータ）から設定される場合、点検具を教示点に従って移動させると、点検具がトンネルの内周に接触して、点検具の移動に支障が生じる場合がある。
【0007】
これは、トンネルの実際の形状は、施工段階での振れや、経年劣化などの影響を受けて、設計上の三次元形状データにより特定される形状と必ずしも一致しないからである。
【0008】
そこで、点検具の移動に支障を生じないようにするために、教示点を適切に補正できるようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、
トンネルの内周に対向配置した点検具で、前記トンネルを点検する点検装置であって、
前記点検具を支持すると共に、前記点検具を前記トンネル内で指定された座標に配置させる支持機構と、
前記支持機構による前記点検具の移動を制御する制御装置と、
反射体との相対的な位置関係を示す情報を生成する位置情報生成装置と、を有し、
前記位置情報生成装置は、前記トンネル内に複数設置した反射体の位置情報であって、前記位置情報生成装置を基準とした位置情報を生成し、
前記制御装置は、
前記トンネルの設計上の三次元形状データに基づいて、前記トンネル内での前記点検具の移動先の座標を教示点として設定する教示点設定部と、
前記トンネルの設計上の三次元形状データと、前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差に基づいて前記教示点を補正する教示点補正部と、を有し、
前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データは、前記トンネル内で前記反射体と同じ位置に設置した識別子の位置情報を有しており、
前記教示点補正部は、
前記識別子の位置情報と前記反射体の位置情報とを用いて、前記位置情報生成装置を基準として、前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データと、前記トンネルの設計上の三次元形状データとの座標合わせを実施して、前記誤差を算出する構成の点検装置とした。
トンネルの内周に対向配置した点検具で、前記トンネルを点検する点検装置であって、
前記点検具を支持すると共に、前記点検具を前記トンネル内で指定された座標に配置させる支持機構と、
前記支持機構による前記点検具の移動を制御する制御装置と、
反射体との相対的な位置関係を示す情報を生成する位置情報生成装置と、を有し、
前記位置情報生成装置は、前記トンネル内に複数設置した反射体の位置情報であって、前記位置情報生成装置を基準とした位置情報を生成し、
前記制御装置は、
前記トンネルの設計上の三次元形状データに基づいて、前記トンネル内での前記点検具の移動先の座標を教示点として設定する教示点設定部と、
前記トンネルの設計上の三次元形状データと、前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差に基づいて前記教示点を補正する教示点補正部と、を有し、
前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データは、前記トンネル内で前記反射体と同じ位置に設置した識別子の位置情報を有しており、
前記教示点補正部は、
前記識別子の位置情報と前記反射体の位置情報とを用いて、前記位置情報生成装置を基準として、前記トンネルの実際の形状を示す三次元形状データと、前記トンネルの設計上の三次元形状データとの座標合わせを実施して、前記誤差を算出する構成の点検装置とした。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、教示点を適切に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】トンネル点検システムの概略構成を説明する図である。
【図2】トンネル点検システムを説明する図である。
【図3】位置情報生成装置を説明する図である。
【図4】設計上の三次元形状データと、トンネルの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差を説明する図である。
【図5】トンネルＴの内周に沿って点検具を移動させる際の移動軌跡を説明する図である。
【図6】三次元形状データ生成装置での処理を説明するフローチャートである。
【図7】トンネルの内周の三次元形状データの作成過程を説明する図である。
【図8】点検装置での処理を説明するフローチャートである。
【図9】トンネルの内周の点検過程を説明する図である。
【図10】点検具の移動軌跡の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、トンネル点検システム１の概略構成を説明する図である。
図２は、トンネル点検システム１を説明する図である。図２の（ａ）は、トンネル点検システム１の運用例を説明する図である。図２の（ｂ）は、位置特定用のターゲットＴＧを説明する図である。
図３は、位置情報生成装置６を説明する図である。図３の（ａ）は、レーザトラッカー６１とリフレクタ７との関係を説明する図である。図３の（ｂ）は位置情報生成装置６の概略構成を説明する図である。図３の（ａ）では、説明の便宜上、リフレクタ７を拡大して模式的に示している。
図１は、トンネル点検システム１の概略構成を説明する図である。
図２は、トンネル点検システム１を説明する図である。図２の（ａ）は、トンネル点検システム１の運用例を説明する図である。図２の（ｂ）は、位置特定用のターゲットＴＧを説明する図である。
図３は、位置情報生成装置６を説明する図である。図３の（ａ）は、レーザトラッカー６１とリフレクタ７との関係を説明する図である。図３の（ｂ）は位置情報生成装置６の概略構成を説明する図である。図３の（ａ）では、説明の便宜上、リフレクタ７を拡大して模式的に示している。
【0013】
図４の（ａ）は、トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差を説明する図である。図４の（ｂ）は、トンネルＴの設計上の三次元形状データとトンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差に基づく教示点ＭＰの補正を説明する図である。
図５は、トンネルＴの内周Ｔａに沿って点検具４を移動させる際の移動軌跡ＭＬと移動軌跡ＭＬに含まれる教示点ＭＰを説明する図である。図５の（ａ）は、教示点ＭＰを補正する前の移動軌跡ＭＬを示した図である。図５の（ｂ）は、教示点ＭＰを補正した後の移動軌跡ＭＬ’を示した図である。なお、図４および図５では、説明の便宜上、点検具４の位置のみを枠線で示しており、その他の部分の図示を省略している。
図５は、トンネルＴの内周Ｔａに沿って点検具４を移動させる際の移動軌跡ＭＬと移動軌跡ＭＬに含まれる教示点ＭＰを説明する図である。図５の（ａ）は、教示点ＭＰを補正する前の移動軌跡ＭＬを示した図である。図５の（ｂ）は、教示点ＭＰを補正した後の移動軌跡ＭＬ’を示した図である。なお、図４および図５では、説明の便宜上、点検具４の位置のみを枠線で示しており、その他の部分の図示を省略している。
【0014】
図１に示すようにトンネル点検システム１は、トンネルＴの内周Ｔａの三次元形状データを生成する三次元形状データ生成装置２と、トンネルＴを点検する点検装置３と、を有する。
【0015】
図２に示すように、三次元形状データ生成装置２は、トンネルＴ内を走行可能な車両Ｖ１（移動体）に搭載されている。三次元形状データ生成装置２は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（測定により得られた三次元形状データ：点群データ）を生成する。
点検装置３は、トンネルＴ内を走行可能な別の車両Ｖ２（移動体）に搭載されている。点検装置３は、トンネルＴの内周Ｔａに対向配置した点検具４を、トンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させながらトンネルＴを点検する。
点検装置３は、トンネルＴ内を走行可能な別の車両Ｖ２（移動体）に搭載されている。点検装置３は、トンネルＴの内周Ｔａに対向配置した点検具４を、トンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させながらトンネルＴを点検する。
【0016】
トンネルＴの内周Ｔａに沿う点検具４の移動は、トンネルＴの設計上の三次元形状データから設定される移動軌跡ＭＬ（図５の（ａ）参照）に沿って点検具４を移動させることで実現する。
【0017】
点検装置３は、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させるにあたり、トンネルＴの設計上の三次元形状データに含まれる基準座標と、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データに含まれる基準座標との座標合わせ（位置合わせ）を実施する。
【0018】
そして、座標合わせにより、トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差を求め、求めた誤差を利用して、トンネルＴの設計上の三次元形状データから設定された移動軌跡ＭＬを補正する。
【0019】
なお、移動軌跡ＭＬは、当該移動軌跡ＭＬ上に並んだ複数の教示点ＭＰから構成される。教示点ＭＰは、移動軌跡ＭＬ上にあるトンネルＴ内の座標であって、点検具４の移動先を示す座標データである。
教示点ＭＰは、トンネルＴ内の三次元空間における一点を示す座標データであり、通常（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｘ軸）の３成分から構成される。
教示点ＭＰは、トンネルＴ内の三次元空間における一点を示す座標データであり、通常（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｘ軸）の３成分から構成される。
【0020】
移動軌跡ＭＬの補正は、トンネルＴ内における教示点ＭＰの位置（座標）を、トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）との誤差に応じて変更することで実施される。
【0021】
ここで、点検具４は、トンネルＴの内周Ｔａの打音検査を実施するための打診器、トンネルＴの内周Ｔａの画像解析を実施するためカメラなど、非破壊検査に用いられる任意の点検用機器が適宜利用可能である。
例えば、点検具が打診器である場合、点検具４は、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際に、トンネルＴの内周Ｔａに沿って移動しながら、打診器による打音検査を実施する。
例えば、点検具が打診器である場合、点検具４は、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際に、トンネルＴの内周Ｔａに沿って移動しながら、打診器による打音検査を実施する。
【0022】
以下、トンネル点検システム１の構成要素（三次元形状データ生成装置２、点検装置３）を具体的に説明する。
【0023】
図１に示すように、三次元形状データ生成装置２は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）を生成する三次元スキャナ２１と、トンネルＴの内周Ｔａを撮像するカメラ２２と、を有している。
【0024】
三次元スキャナ２１は、トンネルＴの内周Ｔａに向けて、原点αからレーザ光を照射する照射部２１０と、トンネルＴの内周Ｔａで反射したレーザ光を受光する受光部２１１と、制御部２１２と、を有する。
【0025】
制御部２１２は、照射制御部２１３と、距離測定部２１４と、位置情報生成部２１５と、三次元形状データ生成部２１６と、を有する。
【0026】
照射制御部２１３は、照射部２１０からのレーザ光の照射を制御する。
具体的には、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを作成する際に、照射制御部２１３は、照射部２１０からトンネルＴの内周Ｔａに向けてレーザ光を照射させる。
具体的には、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを作成する際に、照射制御部２１３は、照射部２１０からトンネルＴの内周Ｔａに向けてレーザ光を照射させる。
【0027】
この際に照射制御部２１３は、照射部２１０の原点αから出射されるレーザ光の出射角を、所定角度θずつ変更して、トンネルＴの内周Ｔａにおけるレーザ光の照射点Ｐｔを、断面視におけるトンネルＴの内周Ｔａに沿って周方向に移動させる。
これにより、トンネルＴの長手方向に直交する断面方向で、断面視において弧状を成すトンネルＴの内周に沿ってレーザ光が照射されて、トンネルＴの内周Ｔａの走査が行われる。
これにより、トンネルＴの長手方向に直交する断面方向で、断面視において弧状を成すトンネルＴの内周に沿ってレーザ光が照射されて、トンネルＴの内周Ｔａの走査が行われる。
【0028】
ここで、照射部２１０から照射されたレーザ光は、トンネルＴの内周Ｔａで反射されたのち受光部２１１で受光される。
距離測定部２１４は、照射部２１０から出射されたレーザ光と、受光部２１１で受光されたレーザ光との位相差から、原点αからトンネルＴの内周Ｔａの照射点Ｐｔまでの距離Ｌ（図２参照）を算出する。
距離測定部２１４は、照射部２１０から出射されたレーザ光と、受光部２１１で受光されたレーザ光との位相差から、原点αからトンネルＴの内周Ｔａの照射点Ｐｔまでの距離Ｌ（図２参照）を算出する。
【0029】
これにより、レーザ光によるトンネルＴの内周Ｔａの走査が行われる度に、原点αからトンネルＴの内周Ｔａの各照射点Ｐｔまでの距離Ｌが取得されて、取得された距離Ｌの集合から、トンネルＴの内周Ｔａの断面形状データ（点群データ）が生成される。
【0030】
本実施形態では、レーザ光による走査が完了する度に、照射部２１０の原点αの位置をトンネルＴの長手方向に移動させる。
これにより、トンネルＴの長手方向の所定範囲に対して、トンネルＴの断面形状データが順番に生成される。生成された断面形状データは、生成された順番で三次元形状データ生成部２１６に出力される。
これにより、トンネルＴの長手方向の所定範囲に対して、トンネルＴの断面形状データが順番に生成される。生成された断面形状データは、生成された順番で三次元形状データ生成部２１６に出力される。
【0031】
位置情報生成部２１５は、カメラ２２から入力されるトンネルＴ内の撮像画像に含まれるターゲットＴＧの位置から、トンネルＴ内における三次元形状データ生成装置２の位置を特定する。
【0032】
トンネルＴ内には、位置特定用の識別子であるターゲットＴＧが複数設置されている。
図２の（ｂ）に示すように本実施形態においてターゲットＴＧは、正方形形状の白色領域と正方形形状の黒色領域が中心Ｃ周りに交互に並んだ正方形形状を成している。
図２の（ｂ）に示すように本実施形態においてターゲットＴＧは、正方形形状の白色領域と正方形形状の黒色領域が中心Ｃ周りに交互に並んだ正方形形状を成している。
【0033】
トンネルＴ内でのターゲットＴＧの設置位置は、トンネルＴ内の座標と関連付けて予め決められている。位置情報生成部２１５は、撮像画像において、公知の画像処理技術によりターゲットＴＧの領域を特定し、特定したターゲットＴＧの中心Ｃの位置を特定する。
そして、位置情報生成部２１５は、撮像画像における少なくとも３つ以上のターゲットＴＧの中心Ｃの位置から、トンネルＴ内における三次元形状データ生成装置２の位置を特定する。
さらに、位置情報生成部２１５は、撮像画像に含まれるターゲットＴＧの中心Ｃの位置を示す情報を生成する。
そして、位置情報生成部２１５は、撮像画像における少なくとも３つ以上のターゲットＴＧの中心Ｃの位置から、トンネルＴ内における三次元形状データ生成装置２の位置を特定する。
さらに、位置情報生成部２１５は、撮像画像に含まれるターゲットＴＧの中心Ｃの位置を示す情報を生成する。
【0034】
三次元形状データ生成部２１６には、距離測定部２１４から、トンネルＴの内周Ｔａの断面形状データ（点群データ）が、順次入力される。
さらに、三次元形状データ生成部２１６には、トンネルＴ内における三次元形状データ生成装置２の位置であって、断面形状データが生成された時点での位置を示す情報（座標データ）が、撮像画像に含まれるターゲットＴＧの中心Ｃの位置を示す情報と共に、順次入力される。
さらに、三次元形状データ生成部２１６には、トンネルＴ内における三次元形状データ生成装置２の位置であって、断面形状データが生成された時点での位置を示す情報（座標データ）が、撮像画像に含まれるターゲットＴＧの中心Ｃの位置を示す情報と共に、順次入力される。
【0035】
三次元形状データ生成部２１６は、入力された断面形状データをトンネルＴの長手方向に連ねて、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを生成する。
三次元形状データ生成部２１６は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを、記憶部２１７に記憶させる。
三次元形状データ生成部２１６は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを、記憶部２１７に記憶させる。
【0036】
ここで、記憶部２１７に記憶されるトンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データは、後記する点検装置３において、設計上の三次元形状データとの位置合わせを可能にするために、トンネルＴ内に設置された少なくとも３つ以上のターゲットＴＧ（識別子）の中心位置の位置情報を含んでいる。
【0037】
なお、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを生成するにあたり、トンネルＴの内周Ｔａの細かな凹凸を除外するために、内周Ｔａの表面の凹凸のうちの閾値未満の深さまたは高さの凹凸を、三次元形状データから間引いても良い。
後記する点検具４の移動軌跡の設定に影響を与えることがない範囲内で、生成される三次元形状データから閾値未満の凹凸を間引くことで、生成されるトンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状の情報量を抑えて、後記する点検装置３での処理における負荷を低減できる。
後記する点検具４の移動軌跡の設定に影響を与えることがない範囲内で、生成される三次元形状データから閾値未満の凹凸を間引くことで、生成されるトンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状の情報量を抑えて、後記する点検装置３での処理における負荷を低減できる。
【0038】
なお、トンネルＴの内周Ｔａの断面形状データ（点群データ）に含まれる座標データを、凹凸の高さに関係なく一定の間隔や割合で間引くようにしても良い。
【0039】
三次元形状データ生成装置２は、送受信部２１８を有している。送受信部２１８は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを、記憶部２１７から読み出して、点検装置３に送信する。
なお、三次元形状データ（点群データ）を点検装置３に受け渡すことが可能であれば、受け渡し方法は特に限定されない。例えば、三次元形状データ生成装置２で生成された三次元形状データ（点群データ）を、不揮発性メモリなどの従来公知の情報記録媒体を用いて、点検装置３に受け渡すようにしても良い。
なお、三次元形状データ（点群データ）を点検装置３に受け渡すことが可能であれば、受け渡し方法は特に限定されない。例えば、三次元形状データ生成装置２で生成された三次元形状データ（点群データ）を、不揮発性メモリなどの従来公知の情報記録媒体を用いて、点検装置３に受け渡すようにしても良い。
【0040】
図１に示すように点検装置３は、支持機構５による点検具４の移動を制御する制御装置３１と、位置情報生成装置６と、を有する。
支持機構５は、点検具４を支持するアーム部５１を有している。アーム部５１は、トンネルＴ内の任意の位置に点検具４を配置することが可能な従来公知の可動式のアームである。本実施形態では、一例として、６つの回転軸を持つ可動式のアームを採用している。
支持機構５は、点検具４を支持するアーム部５１を有している。アーム部５１は、トンネルＴ内の任意の位置に点検具４を配置することが可能な従来公知の可動式のアームである。本実施形態では、一例として、６つの回転軸を持つ可動式のアームを採用している。
【0041】
支持機構５の制御装置３１は、支持機構５を駆動するための駆動制御部３１０を有している。駆動制御部３１０は、支持機構５のアクチュエータ（図示せず）を駆動して、アーム部５１の先端に支持された点検具４を、トンネルＴ内の指定された座標に配置させる。
【0042】
位置情報生成装置６は、トンネルＴ内に設置したリフレクタ７との相対的な位置関係を示す第１位置情報と、支持機構５に設置したリフレクタ７との相対的な位置関係を示す第２位置情報を生成する。
位置情報生成装置６は、支持台６０の上部に設置されたレーザトラッカー６１を有している。図３の（ａ）、（ｂ）に示すようにレーザトラッカー６１は、レーザ光の照射部６２と、レーザ光の受光部６３と、位置情報算出部６４と、測定制御部６５と、を有している。
位置情報生成装置６は、支持台６０の上部に設置されたレーザトラッカー６１を有している。図３の（ａ）、（ｂ）に示すようにレーザトラッカー６１は、レーザ光の照射部６２と、レーザ光の受光部６３と、位置情報算出部６４と、測定制御部６５と、を有している。
【0043】
支持台６０においてレーザトラッカー６１は、互いに直交する２軸（鉛直線に沿う軸線Ｘ、水平線に沿う軸線Ｙ）回りに回動可能に設けられている。
照射部６２は、リフレクタ７に向けてレーザ光を照射し、受光部６３は、リフレクタ７で反射されたレーザ光を受光する。
照射部６２は、リフレクタ７に向けてレーザ光を照射し、受光部６３は、リフレクタ７で反射されたレーザ光を受光する。
【0044】
リフレクタ７は、レーザトラッカー６１から照射されたレーザ光を、レーザトラッカー６１に向けて反射する反射体である。
リフレクタ７は、真球状の本体部７１を有している。本体部７１では、円錐形状の受光部７２が外周に開口している。円錐形状の受光部７２の頂点は、真球状の本体部７１の中心Ｃｐに位置している。中心Ｃｐから本体部７１の内周面７１ａまでの距離（径ｒ）は、同じである。
リフレクタ７は、真球状の本体部７１を有している。本体部７１では、円錐形状の受光部７２が外周に開口している。円錐形状の受光部７２の頂点は、真球状の本体部７１の中心Ｃｐに位置している。中心Ｃｐから本体部７１の内周面７１ａまでの距離（径ｒ）は、同じである。
【0045】
リフレクタ７では、受光部７２の表面７２ａが鏡面となっている。リフレクタ７では、レーザトラッカー６１から照射されたレーザ光が、受光部７２に入射すると、入射したレーザ光が、表面７２ａを反射しながら受光部７２の頂点（本体部７１の中心Ｃｐ）に到達する。そして、本体部７１の中心Ｃｐに到達したレーザ光は、その進行方向が、本体部７１の中心Ｃｐからレーザトラッカー６１に向かう方向に変更される。
【0046】
リフレクタ７では、レーザトラッカー６１から出射されたのち、受光部７２に到達したレーザ光が、最終的に、本体部７１の中心Ｃｐから、レーザトラッカー６１に向けて常に反射される。
【0047】
ここで、レーザトラッカー６１から出射されたレーザ光が、リフレクタ７において受光部７２の頂点（本体部７１の中心Ｃｐ）に直接入射すると、レーザトラッカー６１は、出射したレーザ光と同軸のレーザ光を受光する。
レーザトラッカー６１から出射されたレーザ光が、リフレクタ７において受光部７２の頂点（本体部７１の中心Ｃｐ）以外の領域に入射すると、レーザトラッカー６１は、出射したレーザ光に対して同軸でないレーザ光を受光する。
レーザトラッカー６１から出射されたレーザ光が、リフレクタ７において受光部７２の頂点（本体部７１の中心Ｃｐ）以外の領域に入射すると、レーザトラッカー６１は、出射したレーザ光に対して同軸でないレーザ光を受光する。
【0048】
位置情報算出部６４は、出射したレーザ光と、受光したレーザ光との比較により、レーザトラッカー６１と、リフレクタ７の中心Ｃｐとの相対距離と、レーザトラッカー６１を基準としたリフレクタ７の中心Ｃｐの相対座標を算出する。
【0049】
さらに、位置情報算出部６４は、リフレクタ７の真球状の本体部７１の径ｒから、リフレクタ７が設置された測定対象物ＯＢＪの表面（測定対象点Ｐо）とレーザトラッカー６１との相対距離と、レーザトラッカー６１を基準とした測定対象点Ｐоの相対座標を算出する。
【0050】
本実施形態では、点検装置３でトンネルＴの内周Ｔａの点検を行う際には、前記した三次元形状データ生成装置２のターゲットＴＧ（図１参照）と同じ位置にリフレクタ７が設置される。
具体的には、リフレクタ７におけるトンネルＴの内周Ｔａとの接触点（測定対象点Ｐо）が、ターゲットＴＧの中心Ｃに一致するように、リフレクタ７が設置される。
具体的には、リフレクタ７におけるトンネルＴの内周Ｔａとの接触点（測定対象点Ｐо）が、ターゲットＴＧの中心Ｃに一致するように、リフレクタ７が設置される。
【0051】
位置情報生成装置６は、ターゲットＴＧ（図１参照）と同じ位置に設置されたリフレクタ７で反射されたレーザ光から、トンネルＴ内に配置されたリフレクタ７との相対的な位置関係を示す第１位置情報を生成する。
【0052】
前記したように、本実施形態では、トンネルＴ内には複数のターゲットＴＧが設定されている。そして、トンネルＴ内における各ターゲットＴＧの中心Ｃの位置（座標）は、予め設定されている。
本実施形態では、リフレクタ７は、当該リフレクタ７におけるトンネルＴの内周Ｔａとの接触点（測定対象点Ｐо）が、ターゲットＴＧの中心Ｃに一致するように、各ターゲットＴＧに設置される。
本実施形態では、リフレクタ７は、当該リフレクタ７におけるトンネルＴの内周Ｔａとの接触点（測定対象点Ｐо）が、ターゲットＴＧの中心Ｃに一致するように、各ターゲットＴＧに設置される。
【0053】
位置情報生成装置６は、少なくとも３つ以上のリフレクタ７の中心Ｃｐの位置（座標）から、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置を示す情報を生成する。
【0054】
さらに、本実施形態では、点検装置３でトンネルＴの内周Ｔａの点検を行う際に、点検具４を支持するアーム部５１の先端にも、リフレクタ７が設置される。
なお、リフレクタ７は、点検具４に直接設置しても良い。点検具４とアーム部５１の少なくとも一方に設置されていれば良い。
なお、リフレクタ７は、点検具４に直接設置しても良い。点検具４とアーム部５１の少なくとも一方に設置されていれば良い。
【0055】
位置情報生成装置６は、アーム部５１に設置されたリフレクタ７で反射されたレーザ光から、アーム部５１に設置されたリフレクタ７との相対的な位置関係を示す第２位置情報を生成する。
【0056】
なお、第２位置情報の生成にあたり、トンネルＴ内の異なる少なくとも３点に点検具４を配置する。そして、異なる３点でのリフレクタ７と位置情報生成装置６との相対的な位置関係と、前記した第１位置情報から、リフレクタ７の現在位置（座標）を示す情報が生成される。
【0057】
なお、アーム部５１に設けたリフレクタ７と、アーム部５１で支持された点検具４との位置関係が固定されているので、第１位置情報と、第２位置情報と、アーム部５１に設けたリフレクタ７と点検具４との位置関係を示す情報と、から、トンネルＴ内における点検具４の位置（座標）も特定できる。
【0058】
測定制御部６５は、照射部６２から出射されるレーザ光の指向方向を調整する機能を有している。
例えば、照射部６２から照射されたレーザ光と同軸のレーザ光を受光しなかった場合、照射部６２から照射されたレーザ光が、リフレクタ７の受光部７２における中心Ｃｐ以外の領域に到達したことになる。
かかる場合、測定制御部６５が、照射部６２から照射されるレーザ光がリフレクタ７の中心Ｃｐに到達するようにするために、アクチュエータ６６を駆動して、レーザトラッカー６１を、互いに直交する２軸（鉛直線に沿う軸線Ｘ、水平線に沿う軸線Ｙ）回りに回動させる。
例えば、照射部６２から照射されたレーザ光と同軸のレーザ光を受光しなかった場合、照射部６２から照射されたレーザ光が、リフレクタ７の受光部７２における中心Ｃｐ以外の領域に到達したことになる。
かかる場合、測定制御部６５が、照射部６２から照射されるレーザ光がリフレクタ７の中心Ｃｐに到達するようにするために、アクチュエータ６６を駆動して、レーザトラッカー６１を、互いに直交する２軸（鉛直線に沿う軸線Ｘ、水平線に沿う軸線Ｙ）回りに回動させる。
【0059】
これにより、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際に、レーザトラッカー６１を、点検具４と共に移動するアーム部５１のリフレクタ７を指向させた状態に保つことができる。すなわち、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際に点検具４の現在位置（座標）を常に特定できるようにしている。
【0060】
この際のレーザトラッカー６１の２軸周りの回動量は、レーザトラッカー６１と、リフレクタ７の中心Ｃｐとの相対距離および相対座標により決定される。
【0061】
位置情報生成装置６は、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置（座標）を特定可能な第１位置情報と、第１位置情報との組み合わせでトンネルＴ内における点検具４の位置（座標）を特定可能な第２位置情報とを、点検装置３に出力する。
【0062】
図１に示すように制御装置３１は、駆動制御部３１０と、位置情報取得部３１１と、教示点設定部３１２と、教示点補正部３１３と、記憶部３１７と、送受信部３１８と、を有している。
【0063】
位置情報取得部３１１には、第１位置情報と第２位置情報とが、位置情報生成装置６から入力される。
位置情報取得部３１１は、第１位置情報と第２位置情報を、記憶部３１７に出力して記憶させる。
位置情報取得部３１１は、第１位置情報を教示点補正部３１３に出力する一方で、第１位置情報と第２位置情報を、駆動制御部３１０に出力する。
位置情報取得部３１１は、第１位置情報と第２位置情報を、記憶部３１７に出力して記憶させる。
位置情報取得部３１１は、第１位置情報を教示点補正部３１３に出力する一方で、第１位置情報と第２位置情報を、駆動制御部３１０に出力する。
【0064】
送受信部３１８には、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）が入力される。
送受信部３１８は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを、記憶部３１７に出力して記憶させると共に、教示点補正部３１３に出力する。
送受信部３１８は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを、記憶部３１７に出力して記憶させると共に、教示点補正部３１３に出力する。
【0065】
教示点設定部３１２は、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動先を示す教示点ＭＰを設定し、設定した複数の教示点ＭＰから、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡ＭＬを設定する（図５の（ａ）参照）。
【0066】
点検装置３では、点検具４でトンネルＴの内周Ｔａを点検する際に、点検具４を、トンネルＴの内周Ｔａとの間に間隔をあけた状態で、トンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる。
【0067】
教示点設定部３１２は、記憶部３１７に記憶されているトンネルＴの設計上の三次元形状データを参照して、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の教示点ＭＰを設定し、複数の教示点ＭＰからなる移動軌跡ＭＬを設定する。
そして、教示点設定部３１２は、設定した移動軌跡ＭＬを教示点補正部３１３に出力する。
本実施形態では、教示点ＭＰが、トンネルＴの内周Ｔａから法線方向に所定の閾値距離Ｔｈａ以上離れた位置に設定される（図５の（ａ）参照）。
そして、教示点設定部３１２は、設定した移動軌跡ＭＬを教示点補正部３１３に出力する。
本実施形態では、教示点ＭＰが、トンネルＴの内周Ｔａから法線方向に所定の閾値距離Ｔｈａ以上離れた位置に設定される（図５の（ａ）参照）。
【0068】
本実施形態では、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際に、点検具４が、当該点検具４の移動先を示す教示点ＭＰを順番に通過するようにアーム部５１の動作を制御することで、点検具４は、トンネルＴの内周Ｔａとの間に所定の間隔をあけつつ、複数の教示点ＭＰからなる移動軌跡ＭＬに沿って移動する。
【0069】
ここで、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状は、施工段階での振れや、経年劣化などの影響を受けて、設計上の三次元形状データにより特定される形状と必ずしも一致しない。
例えば、図５の（ａ）に示すように、トンネルＴの内周Ｔａに、設計上の三次元形状データでは存在しない膨出領域Ｒｘが存在する場合がある。
例えば、図５の（ａ）に示すように、トンネルＴの内周Ｔａに、設計上の三次元形状データでは存在しない膨出領域Ｒｘが存在する場合がある。
【0070】
かかる場合に、トンネルＴの内周Ｔａの設計上の三次元形状データから設定された教示点ＭＰに従って点検具４を移動させると、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに接触する可能性がある。
また、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに接触しない場合であっても、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに近づきすぎて、内周Ｔａと点検具４との距離が点検具４による点検に支障を生じる距離となる可能性がある。
また、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに接触しない場合であっても、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに近づきすぎて、内周Ｔａと点検具４との距離が点検具４による点検に支障を生じる距離となる可能性がある。
【0071】
そのため、本実施形態では、教示点設定部３１２で移動軌跡ＭＬが設定されると、教示点補正部３１３が、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データに基づいて、移動軌跡ＭＬの補正の要否を判定する。そして、移動軌跡ＭＬの補正が必要であると判定されると、教示点補正部３１３が、教示点設定部３１２で設定された移動軌跡ＭＬを補正する。
【0072】
教示点補正部３１３には、教示点設定部３１２から移動軌跡ＭＬが入力されると共に、送受信部３１８から、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）が入力される。
さらに、位置情報取得部３１１から、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置の特定に用いられる第１位置情報が入力される。
さらに、位置情報取得部３１１から、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置の特定に用いられる第１位置情報が入力される。
【0073】
前記したように、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データには、トンネルＴ内に設置されたターゲットＴＧ（識別子）の中心Ｃの位置（座標）を示す情報と、少なくとも３つ以上のターゲットＴＧの中心Ｃの位置（座標）の相対的な位置関係を特定可能な情報が含まれている。
そして、第１位置情報には、トンネルＴ内の少なくとも３つのリフレクタ７の中心Ｃｐの位置（座標）を示す情報と、少なくとも３つ以上のリフレクタ７の中心Ｃｐの位置（座標）相対的な位置関係を特定可能な情報が含まれている。
そして、第１位置情報には、トンネルＴ内の少なくとも３つのリフレクタ７の中心Ｃｐの位置（座標）を示す情報と、少なくとも３つ以上のリフレクタ７の中心Ｃｐの位置（座標）相対的な位置関係を特定可能な情報が含まれている。
【0074】
そのため、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データに含まれるターゲットＴＧの中心Ｃの位置（座標）を示す情報と、第１位置情報とを用いることで、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データと、設計上の三次元形状データとの座標合わせを行うことができる。
【0075】
教示点補正部３１３は、トンネルＴ内での位置情報生成装置６の位置を示す情報と、３つ以上のリフレクタ７の中心Ｃｐ相対的な位置関係を特定可能な情報と、少なくとも３つ以上のターゲットＴＧの中心Ｃの位置（座標）の相対関係を特定可能な情報とを用いて、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データと、設計上の三次元形状データとの座標合わせ（位置合わせ）を実施する。
【0076】
すなわち、トンネルＴ内での位置情報生成装置６の位置（座標）を基準として、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データと、設計上の三次元形状データとの座標合わせを実施する。
この位置合わせにより、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの三次元空間内でのズレ（誤差：Δｘ、Δｙ、Δｚ）が算出可能となる（図４の（ａ）参照）。
この位置合わせにより、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの三次元空間内でのズレ（誤差：Δｘ、Δｙ、Δｚ）が算出可能となる（図４の（ａ）参照）。
【0077】
本実施形態では、レーザトラッカー６１とリフレクタ７との組み合わせにより、トンネルＴ内での位置情報生成装置６の位置（座標）を正確に測定できるようにしている。
そして、トンネルＴ内での位置情報生成装置６の位置（座標）を基準として、リフレクタ７の位置（座標）と、ターゲットＴＧの位置（座標）とが重なるようにして、設計上の三次元形状データと、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データとの座標合わせを実施している。
そして、トンネルＴ内での位置情報生成装置６の位置（座標）を基準として、リフレクタ７の位置（座標）と、ターゲットＴＧの位置（座標）とが重なるようにして、設計上の三次元形状データと、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データとの座標合わせを実施している。
【0078】
これにより、設計上の三次元形状データと、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データとが、位置精度良く位置合わせ（座標合わせ）されるので、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの三次元空間内でのズレ（誤差：Δｘ、Δｙ、Δｚ）を精度良く算出できるようになっている。
【0079】
教示点補正部３１３は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの誤差が算出されると、算出された誤差を考慮して、設計上の三次元形状データから生成された点検具４の移動軌跡ＭＬの補正の要否を確認する。
【0080】
例えば、教示点補正部３１３は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）に、設計上の三次元形状データから設定された移動軌跡ＭＬに含まれる教示点ＭＰをプロットする（図４の（ｂ）参照）。
そして、教示点補正部３１３は、教示点ＭＰに従って点検具４を移動させるにあたり、点検具４の移動に支障がある教示点ＭＰの有無を確認する。
そして、教示点補正部３１３は、教示点ＭＰに従って点検具４を移動させるにあたり、点検具４の移動に支障がある教示点ＭＰの有無を確認する。
【0081】
ここで、点検具４の移動に支障がある教示点ＭＰとは、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに接触する可能性のある教示点ＭＰや、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに近づきすぎて点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰである。
【0082】
一例として、三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａの法線方向において、教示点Ｍｐと内周Ｔａとの離間距離が、所定の閾値距離Ｔｈａ未満になる教示点が、点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰとして認定される。
【0083】
教示点補正部３１３は、点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰが存在する場合には、点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰを抽出する。そして、教示点補正部３１３は、抽出された教示点ＭＰの各々のトンネルＴ内の空間での座標を、支障を生じない座標に変更し、変更後の座標により特定される教示点を補正後の教示点ＭＰ’として設定する。
【0084】
一例として、教示点の位置を、三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａの法線方向にオフセットさせて、オフセット後の位置を、補正後の教示点ＭＰ’として設定する。
この際のオフセット量は、以下のような量に決定される。
（ｉ）法線方向における教示点と内周Ｔａとの離間距離が、前記した所定の閾値距離Ｔｈａ以上となる量。
（ｉｉ）トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの三次元空間内でのズレ（誤差：Δｘ、Δｙ、Δｚ）に相当する量。
この際のオフセット量は、以下のような量に決定される。
（ｉ）法線方向における教示点と内周Ｔａとの離間距離が、前記した所定の閾値距離Ｔｈａ以上となる量。
（ｉｉ）トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの三次元空間内でのズレ（誤差：Δｘ、Δｙ、Δｚ）に相当する量。
【0085】
図４の（ｂ）では、設計上の三次元形状データから作成された移動軌跡ＭＬに点検具４を配置すると、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データで規定されるトンネルＴの内周Ｔａに点検具４が干渉する。
【0086】
そのため、教示点補正部３１３が、設計上の三次元形状データと、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差を考慮して、教示点ＭＰを、トンネルＴの内周Ｔａから離れる方向に移動させた教示点ＭＰ’に補正する。
これにより、変更後の教示点ＭＰ’を含む移動軌跡ＭＬ’が、補正後の移動軌跡として設定される。この補正後の移動軌跡に沿って点検具４を移動させると、トンネルＴの内周Ｔａに点検具４を接触させることなく、トンネルＴの内周Ｔａの点検を行えるようになる。
これにより、変更後の教示点ＭＰ’を含む移動軌跡ＭＬ’が、補正後の移動軌跡として設定される。この補正後の移動軌跡に沿って点検具４を移動させると、トンネルＴの内周Ｔａに点検具４を接触させることなく、トンネルＴの内周Ｔａの点検を行えるようになる。
【0087】
また、図５の（ｂ）では、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに接触する教示点ＭＰの座標を、内周Ｔａから離す方向に変更して、変更後の座標により特定される教示点ＭＰ’とすることが示されている。
これにより、変更後の教示点ＭＰ’を含む移動軌跡ＭＬに沿って点検具４を移動させた際に、トンネルＴの内周Ｔａの膨出領域Ｒｘに点検具４を接触させることなく、トンネルＴの内周Ｔａの点検が行えるようになる。
これにより、変更後の教示点ＭＰ’を含む移動軌跡ＭＬに沿って点検具４を移動させた際に、トンネルＴの内周Ｔａの膨出領域Ｒｘに点検具４を接触させることなく、トンネルＴの内周Ｔａの点検が行えるようになる。
【0088】
教示点補正部３１３は、教示点が補正された場合には、補正後の教示点ＭＰ’を含む移動軌跡ＭＬ’を補正後の移動軌跡として設定し、設定した移動軌跡ＭＬを、駆動制御部３１０に出力する。
教示点補正部３１３は、教示点が補正されなかった場合には、教示点設定部３１２から入力された移動軌跡ＭＬを、そのまま駆動制御部３１０に出力する。
教示点補正部３１３は、教示点が補正されなかった場合には、教示点設定部３１２から入力された移動軌跡ＭＬを、そのまま駆動制御部３１０に出力する。
【0089】
駆動制御部３１０は、点検具４が、教示点補正部３１３から入力された移動軌跡ＭＬ上の各教示点ＭＰを順番に通過するように、アーム部５１を動作させる。これにより点検具４は、トンネルＴの内周Ｔａとの間に所定の間隔をあけつつ、複数の教示点ＭＰからなる移動軌跡ＭＬに沿って移動する。
【0090】
トンネルＴの内周Ｔａに沿って点検具４を移動させている間、駆動制御部３１０には、第１位置情報と第２位置情報とが、位置情報取得部３１１から入力される。
第１位置情報は、トンネルＴ内に設置したリフレクタ７と位置情報生成装置６との相対的な位置関係を示す情報である。
第２位置情報は、支持機構５に設置したリフレクタ７と位置情報生成装置６の相対的な位置関係を示す情報である。
第１位置情報は、トンネルＴ内に設置したリフレクタ７と位置情報生成装置６との相対的な位置関係を示す情報である。
第２位置情報は、支持機構５に設置したリフレクタ７と位置情報生成装置６の相対的な位置関係を示す情報である。
【0091】
駆動制御部３１０は、第１位置情報と第２位置情報とから、トンネルＴ内での点検具４の位置（座標）を特定し、点検具４が移動軌跡ＭＬから外れないように、フィードフォワード処理など行いつつ、アーム部５１を移動軌跡ＭＬに沿って移動させる。
【0092】
なお、点検具４による点検を行う際に、トンネルＴ内での点検具４の初期位置（座標）のみを、支持機構５に設置したリフレクタ７を用いて特定するようにしても良い。
点検具４の初期位置（座標）を特定できれば、移動後の点検具４の位置を、駆動制御部３１０による支持機構５の駆動履歴から、初期位置（座標）を基準とした相対座標として特定できる。
かかる場合、点検具４による点検の実施中に、リフレクタ７を用いた点検具４の現在位置の特定が行われない。そのため、点検装置３において、第２位置情報の生成に起因する負荷の低減が可能となる。
点検具４の初期位置（座標）を特定できれば、移動後の点検具４の位置を、駆動制御部３１０による支持機構５の駆動履歴から、初期位置（座標）を基準とした相対座標として特定できる。
かかる場合、点検具４による点検の実施中に、リフレクタ７を用いた点検具４の現在位置の特定が行われない。そのため、点検装置３において、第２位置情報の生成に起因する負荷の低減が可能となる。
【0093】
以下、トンネル点検システム１の動作を説明する。
図６は、三次元形状データ生成装置２での処理を説明するフローチャートである。
図７は、トンネルの内周の三次元形状データの作成過程を説明する図である。図７の（ａ）は、トンネルＴの内周Ｔａのレーザ光による走査を説明する模式図である。図７の（ｂ）は、トンネルＴの内周Ｔａを走査する際のレーザ光の照射点Ｐｔの移動軌跡の一例を示す図である。図７の（ｃ）は、トンネルＴ内のターゲットＴＧの配置例を説明する図である。
図６は、三次元形状データ生成装置２での処理を説明するフローチャートである。
図７は、トンネルの内周の三次元形状データの作成過程を説明する図である。図７の（ａ）は、トンネルＴの内周Ｔａのレーザ光による走査を説明する模式図である。図７の（ｂ）は、トンネルＴの内周Ｔａを走査する際のレーザ光の照射点Ｐｔの移動軌跡の一例を示す図である。図７の（ｃ）は、トンネルＴ内のターゲットＴＧの配置例を説明する図である。
【0094】
［三次元形状データ生成装置２での処理］
図７の（ｃ）に示すように、三次元形状データ生成装置２は、トンネルＴ内を走行可能な車両Ｖ１（移動体）に搭載されている。
トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データの生成は、トンネルＴ内をトンネルＴの長手方向で複数の走査エリアに区画して、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを、走査エリア毎に生成し、生成した三次元形状データを繋ぎ合わせて生成される。
図７の（ｃ）に示すように、三次元形状データ生成装置２は、トンネルＴ内を走行可能な車両Ｖ１（移動体）に搭載されている。
トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データの生成は、トンネルＴ内をトンネルＴの長手方向で複数の走査エリアに区画して、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データを、走査エリア毎に生成し、生成した三次元形状データを繋ぎ合わせて生成される。
【0095】
車両Ｖ１が、トンネルＴの内周Ｔａの形状測定を実施する走査エリアに到着すると、三次元形状データ生成装置２の制御部２１２（位置情報生成部２１５：図１参照）が、カメラ２２から入力されるトンネルＴ内の撮像画像から、トンネルＴ内における三次元形状データ生成装置２の位置を特定する（ステップＳ１０１）。
【0096】
図７の（ｃ）に示すようにトンネルＴ内には、位置特定用の識別子であるターゲットＴＧが複数設置されている。トンネルＴ内でのターゲットＴＧの設置位置は、トンネルＴ内の座標と関連付けて予め決められている。
位置情報生成部２１５は、撮像画像における少なくとも３つ以上のターゲットＴＧの中心Ｃの位置から、トンネルＴ内における三次元形状データ生成装置２の位置を特定する。
位置情報生成部２１５は、撮像画像における少なくとも３つ以上のターゲットＴＧの中心Ｃの位置から、トンネルＴ内における三次元形状データ生成装置２の位置を特定する。
【0097】
続いて、照射制御部２１３（図１参照）が、三次元スキャナ２１による走査エリアの走査を実施する（ステップＳ１０２）。
具体的には、照射制御部２１３が、照射部２１０からトンネルＴの内周Ｔａに向けてレーザ光を照射させる。この際に、照射部２１０の原点αから出射されるレーザ光の出射角を、所定角度θずつ変更して、トンネルＴの内周Ｔａにおけるレーザ光の照射点Ｐｔを、断面視におけるトンネルＴの内周Ｔａに沿って周方向に移動させる。
具体的には、照射制御部２１３が、照射部２１０からトンネルＴの内周Ｔａに向けてレーザ光を照射させる。この際に、照射部２１０の原点αから出射されるレーザ光の出射角を、所定角度θずつ変更して、トンネルＴの内周Ｔａにおけるレーザ光の照射点Ｐｔを、断面視におけるトンネルＴの内周Ｔａに沿って周方向に移動させる。
【0098】
これにより、トンネルＴの長手方向に直交する断面方向で、断面視において弧状を成すトンネルＴの内周Ｔａに沿ってレーザ光が照射されて、トンネルＴの内周Ｔａの走査が行われる。
図７の（ａ）、（ｂ）には、トンネルＴの内周Ｔａを走査する際のレーザ光の照射点Ｐｔの移動軌跡の一例が示されている。図７の（ｂ）では、トンネルＴの内周Ｔａの下端から天頂までの照射点Ｐｔの移動と、天頂から下端までの照射点Ｐｔの移動が、トンネルＴの長手方向に位置をずらしながら交互に実施されて、トンネルＴの内周Ｔａの走査エリアが走査される一例を示している。
図７の（ａ）、（ｂ）には、トンネルＴの内周Ｔａを走査する際のレーザ光の照射点Ｐｔの移動軌跡の一例が示されている。図７の（ｂ）では、トンネルＴの内周Ｔａの下端から天頂までの照射点Ｐｔの移動と、天頂から下端までの照射点Ｐｔの移動が、トンネルＴの長手方向に位置をずらしながら交互に実施されて、トンネルＴの内周Ｔａの走査エリアが走査される一例を示している。
【0099】
続いて、距離測定部２１４が、走査エリアにおけるトンネルＴの内周Ｔａの断面形状データ（点群データ）を生成する（ステップＳ１０３）。
具体的には、距離測定部２１４が、照射部２１０から出射されたレーザ光と、受光部２１１で受光されたレーザ光との位相差から、原点αからトンネルＴの内周Ｔａの照射点Ｐｔまでの距離Ｌを算出する。
そして、距離測定部２１４が、原点αからトンネルＴの内周Ｔａの各照射点Ｐｔまでの距離Ｌの集合から、トンネルＴの内周Ｔａの断面形状データを生成する。
具体的には、距離測定部２１４が、照射部２１０から出射されたレーザ光と、受光部２１１で受光されたレーザ光との位相差から、原点αからトンネルＴの内周Ｔａの照射点Ｐｔまでの距離Ｌを算出する。
そして、距離測定部２１４が、原点αからトンネルＴの内周Ｔａの各照射点Ｐｔまでの距離Ｌの集合から、トンネルＴの内周Ｔａの断面形状データを生成する。
【0100】
そして、走査エリア内の走査により得られる複数の断面形状をまとめて、操作エリアの三次元形状データ（点群データ）が生成される（ステップＳ１０４）。
【0101】
そして、トンネルＴ内に設定された総ての走査エリアのうち、三次元形状データが生成されていない走査エリアがある場合には（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、車両Ｖ１が隣接する他の走査エリアまで移動した後、新たな走査エリアに対して、上記したステップＳ１０１からステップＳ１０４の処理を実施して、新たな走査エリアの断面形状データを生成する。
【0102】
設定された総ての走査エリアに対して三次元形状データが生成されると（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ステップＳ１０６において三次元形状データ生成部２１６が、走査エリア毎に生成された三次元形状データを繋ぎ合わせて、トンネルＴ全体の内周Ｔａの形状を示す三次元形状データ（点群データ）を生成する。
【0103】
ここで、各走査エリアに対して生成される三次元形状データは、トンネルＴ内のターゲットＴＧの位置（座標）を示す情報を含んでいる。
三次元形状データ生成部２１６は、隣接する走査エリアの三次元形状データ同士を繋ぎ合わせる際に、ターゲットＴＧの位置（座標）を示す情報を用いて、三次元形状データ同士の位置合わせを実施する。
三次元形状データ生成部２１６は、隣接する走査エリアの三次元形状データ同士を繋ぎ合わせる際に、ターゲットＴＧの位置（座標）を示す情報を用いて、三次元形状データ同士の位置合わせを実施する。
【0104】
三次元形状データ生成部２１６は、トンネルＴの内周Ｔａの三次元形状データを、記憶部２１７に記憶させる。
【0105】
これにより、三次元形状データ生成装置２の記憶部２１７に、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（測定により得られた三次元形状データ：点群データ）が記憶されることになる。
【0106】
［点検装置３での処理］
図８は、点検装置３での処理を説明するフローチャートである。
図９は、トンネルの内周の点検過程を説明する図である。図９の（ａ）は、トンネルＴの内周Ｔａの点検具４による点検を説明する模式図である。図９の（ｂ）は、トンネルＴの内周ＴａをトンネルＴ内側から見た状態を示す模式図であって、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡ＭＬの一例を示す図である。図９の（ｃ）は、トンネルＴ内のリフレクタ７の配置例を説明する図である。
図８は、点検装置３での処理を説明するフローチャートである。
図９は、トンネルの内周の点検過程を説明する図である。図９の（ａ）は、トンネルＴの内周Ｔａの点検具４による点検を説明する模式図である。図９の（ｂ）は、トンネルＴの内周ＴａをトンネルＴ内側から見た状態を示す模式図であって、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡ＭＬの一例を示す図である。図９の（ｃ）は、トンネルＴ内のリフレクタ７の配置例を説明する図である。
【0107】
図９の（ｃ）に示すように、点検装置３は、トンネルＴ内を走行可能な車両Ｖ２（移動体）に搭載されている。
トンネルＴの内周Ｔａの点検具４による点検は、トンネルＴ内をトンネルの長手方向で複数の点検エリアに区画して、点検エリア毎に実施される。
トンネルＴの内周Ｔａの点検具４による点検は、トンネルＴ内をトンネルの長手方向で複数の点検エリアに区画して、点検エリア毎に実施される。
【0108】
車両Ｖ２が、点検エリアに到着すると、点検装置３の位置情報生成装置６が、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置を特定する（ステップＳ２０１）。
具体的には、位置情報生成装置６が、トンネルＴ内の前記したターゲットＴＧと同じ位置に設置されたリフレクタ７に向けて、レーザトラッカー６１からレーザ光を照射する。そして、レーザトラッカー６１がリフレクタ７で反射されたレーザ光を受光して、照射したレーザ光と受光したレーザ光との比較により、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置を特定するための第１位置情報を生成する。
位置情報生成装置６は、少なくとも３つのリフレクタ７の測定対象点Ｃоの位置情報から、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の現在位置（座標）を特定するための第１位置情報を生成する。
具体的には、位置情報生成装置６が、トンネルＴ内の前記したターゲットＴＧと同じ位置に設置されたリフレクタ７に向けて、レーザトラッカー６１からレーザ光を照射する。そして、レーザトラッカー６１がリフレクタ７で反射されたレーザ光を受光して、照射したレーザ光と受光したレーザ光との比較により、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置を特定するための第１位置情報を生成する。
位置情報生成装置６は、少なくとも３つのリフレクタ７の測定対象点Ｃоの位置情報から、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の現在位置（座標）を特定するための第１位置情報を生成する。
【0109】
続いて、教示点設定部３１２が、トンネルＴ内での位置情報生成装置６の現在位置に基づいて、トンネルＴの内周Ｔａの点検具４による点検範囲（点検エリア）を設定する（ステップＳ２０２）。
点検エリアは、点検具４を支持するアーム部５１（図１参照）の可動範囲と、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の現在位置を基準として設定される。
点検エリアは、点検具４を支持するアーム部５１（図１参照）の可動範囲と、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の現在位置を基準として設定される。
【0110】
点検範囲が設定されると、教示点設定部３１２は、点検エリアの内周Ｔａに沿って点検具を移動させるための移動軌跡ＭＬを設定する（ステップＳ２０３）。
教示点設定部３１２が設定する移動軌跡ＭＬは、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａとの間に所定の間隔をあけつつトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させるための移動軌跡であり、記憶部３１７に記憶されているトンネルＴの内周Ｔａの設計上の三次元形状データに基づいて設定される。
教示点設定部３１２が設定する移動軌跡ＭＬは、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａとの間に所定の間隔をあけつつトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させるための移動軌跡であり、記憶部３１７に記憶されているトンネルＴの内周Ｔａの設計上の三次元形状データに基づいて設定される。
【0111】
移動軌跡ＭＬは、移動軌跡ＭＬ上に並んだ複数の教示点ＭＰから構成される。教示点ＭＰは、移動軌跡ＭＬ上にあるトンネルＴ内の座標であって、点検具４の移動先を示す座標データである。
図９の（ｂ）の場合には、点検具４が、トンネルＴの内周Ｔａの水平位置から天頂までの移動と、天頂から水平位置までの移動を、トンネルＴの長手方向に位置をずらしながら交互に実施して、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の移動軌跡ＭＬが一例として示されている。
図９の（ｂ）の場合には、点検具４が、トンネルＴの内周Ｔａの水平位置から天頂までの移動と、天頂から水平位置までの移動を、トンネルＴの長手方向に位置をずらしながら交互に実施して、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の移動軌跡ＭＬが一例として示されている。
【0112】
移動軌跡ＭＬが設定されると、教示点補正部３１３が、三次元形状データ生成装置２で生成された三次元形状データ（トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ：点群データ）と、設計上の三次元形状データとを位置合わせを実施する（ステップＳ２０４）。
【0113】
この位置合わせは、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置を基準として、少なくとも３つのターゲットＴＧの中心Ｃの位置（座標）の相対的な位置関係と、少なくとも３つのリフレクタ７の中心Ｃｐの位置（座標）の相対的な位置関係と、を利用して実施される。
【0114】
この位置合わせにより、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの三次元空間内でのズレ（誤差：Δｘ、Δｙ、Δｚ）が算出可能となる（図４の（ａ）参照）。
【0115】
教示点補正部３１３は、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データと、設計上の三次元形状データとの誤差を算出する（ステップＳ２０５）。
そして、教示点補正部３１３は、教示点補正部３１３が、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データと、移動軌跡ＭＬとの比較により、移動軌跡ＭＬの補正の要否を判定する（ステップＳ２０６）。
そして、教示点補正部３１３は、教示点補正部３１３が、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データと、移動軌跡ＭＬとの比較により、移動軌跡ＭＬの補正の要否を判定する（ステップＳ２０６）。
【0116】
具体的には、教示点補正部３１３は、ステップＳ２０５で算出された誤差を考慮して、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）に、設計上の三次元形状データから設定された移動軌跡ＭＬに含まれる教示点ＭＰをプロットする。
そして、教示点に従って点検具４を移動させるにあたり、点検具４の移動に支障がある教示点ＭＰの有無を確認する。
そして、教示点に従って点検具４を移動させるにあたり、点検具４の移動に支障がある教示点ＭＰの有無を確認する。
【0117】
教示点補正部３１３は、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに接触する可能性のある教示点ＭＰや、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに近づきすぎて点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰがある場合に、移動軌跡ＭＬの補正が必要であると判定する。
【0118】
一例として、三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａの法線方向において、教示点Ｍｐと内周Ｔａとの離間距離が、所定の閾値距離Ｔｈａ未満になる教示点が、点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰとして認定される。
【0119】
移動軌跡ＭＬの補正が必要であると判定されると（ステップＳ２０６、Ｙｅｓ）、教示点補正部３１３は、教示点設定部３１２で設定された移動軌跡ＭＬを補正する（ステップＳ２０７）。
具体的には、教示点補正部３１３は、点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰの各々のトンネルＴ内の空間での座標を、支障を生じない座標に変更し、変更後の座標により特定される教示点を補正後の教示点ＭＰ’として設定する。
具体的には、教示点補正部３１３は、点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰの各々のトンネルＴ内の空間での座標を、支障を生じない座標に変更し、変更後の座標により特定される教示点を補正後の教示点ＭＰ’として設定する。
【0120】
一例として、教示点の位置を、三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａの法線方向にオフセットさせて、オフセット後の位置を、補正後の教示点ＭＰ’として設定する。
【0121】
そして、補正後の教示点を含む複数の教示点からなる移動軌跡を、移動軌跡ＭＬとして再設定する（ステップＳ２０８）。
【0122】
教示点補正部３１３は、補正後の移動軌跡ＭＬを駆動制御部３１０に出力する。
一方、移動軌跡ＭＬの補正が必要でないと判定されると（ステップＳ２０６、Ｎｏ）、教示点補正部３１３は、教示点設定部３１２から入力された移動軌跡を、そのまま駆動制御部３１０に出力する。すなわち、移動軌跡の補正は実施されない。
一方、移動軌跡ＭＬの補正が必要でないと判定されると（ステップＳ２０６、Ｎｏ）、教示点補正部３１３は、教示点設定部３１２から入力された移動軌跡を、そのまま駆動制御部３１０に出力する。すなわち、移動軌跡の補正は実施されない。
【0123】
駆動制御部３１０は、点検具４の駆動制御を実施して（ステップＳ２０９）、点検具４が、教示点補正部３１３から入力された移動軌跡ＭＬ上の各教示点ＭＰを順番に通過するように、アーム部５１を動作させる。
これにより点検具４は、トンネルＴの内周Ｔａとの間に所定の間隔をあけつつ、複数の教示点ＭＰからなる移動軌跡ＭＬに沿って移動する。
これにより点検具４は、トンネルＴの内周Ｔａとの間に所定の間隔をあけつつ、複数の教示点ＭＰからなる移動軌跡ＭＬに沿って移動する。
【0124】
移動軌跡ＭＬが設定された点検エリアの点検具４による点検が終わると、点検がされていない点検エリアが存在する場合に（ステップＳ２１０、Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３からステップＳ２０９の処理が繰り返されて、点検具４による点検が実施される。
そして、総ての点検エリアの点検が完了すると（ステップＳ２１０、Ｎｏ）と、点検装置３によるトンネルＴの点検を終了する。
そして、総ての点検エリアの点検が完了すると（ステップＳ２１０、Ｎｏ）と、点検装置３によるトンネルＴの点検を終了する。
【0125】
このように、トンネルＴの内周Ｔａの測定により得られた三次元形状データ（トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ：点群データ）と、設計上の三次元形状データとの誤差を算出する。そして、設計上の三次元形状データから設定された移動軌跡ＭＬに沿って点検具４を移動させるにあたり、点検具４の移動に支障がある教示点ＭＰを、算出された誤差に応じて補正する。
これにより、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状と、設計上の三次元形状データにより特定される設計上の形状との差異の影響を受けることなく、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させて、トンネルを適切に点検できる。
これにより、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状と、設計上の三次元形状データにより特定される設計上の形状との差異の影響を受けることなく、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させて、トンネルを適切に点検できる。
【0126】
以上の通り、本実施形態にかかる点検装置３は、以下の構成を有する。
（１）点検装置３は、
点検具４を支持すると共に、点検具４をトンネルＴ内で指定された座標に配置させる支持機構５と、
支持機構５による点検具４の移動を制御する制御装置３１と、
リフレクタ７（反射体）との相対的な位置関係を示す情報を生成する位置情報生成装置６と、を有しており、トンネルＴの内周Ｔａに対向配置した点検具４で、トンネルＴを点検する。
位置情報生成装置６は、トンネルＴ内に複数設置したリフレクタ７の位置情報であって、位置情報生成装置を基準とした第１位置情報（位置情報）を生成する。
制御装置３１は、
トンネルＴの設計上の三次元形状データに基づいて、トンネルＴ内での点検具４の移動先の座標を教示点ＭＰとして設定する教示点設定部３１２と、
トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）に基づいて教示点ＭＰを補正する教示点補正部３１３と、を有する。
トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データは、トンネルＴ内でリフレクタ７と同じ位置に設置したターゲットＴＧ（識別子）の位置情報を有している。
教示点補正部３１３は、
ターゲットＴＧの位置情報とリフレクタ７の位置情報とを用いて、位置情報生成装置６を基準として、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データと、トンネルＴの設計上の三次元形状データとの座標合わせを実施して、誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を算出する。
（１）点検装置３は、
点検具４を支持すると共に、点検具４をトンネルＴ内で指定された座標に配置させる支持機構５と、
支持機構５による点検具４の移動を制御する制御装置３１と、
リフレクタ７（反射体）との相対的な位置関係を示す情報を生成する位置情報生成装置６と、を有しており、トンネルＴの内周Ｔａに対向配置した点検具４で、トンネルＴを点検する。
位置情報生成装置６は、トンネルＴ内に複数設置したリフレクタ７の位置情報であって、位置情報生成装置を基準とした第１位置情報（位置情報）を生成する。
制御装置３１は、
トンネルＴの設計上の三次元形状データに基づいて、トンネルＴ内での点検具４の移動先の座標を教示点ＭＰとして設定する教示点設定部３１２と、
トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）に基づいて教示点ＭＰを補正する教示点補正部３１３と、を有する。
トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データは、トンネルＴ内でリフレクタ７と同じ位置に設置したターゲットＴＧ（識別子）の位置情報を有している。
教示点補正部３１３は、
ターゲットＴＧの位置情報とリフレクタ７の位置情報とを用いて、位置情報生成装置６を基準として、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データと、トンネルＴの設計上の三次元形状データとの座標合わせを実施して、誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を算出する。
【0127】
このように構成すると、位置情報生成装置６を基準とすることで、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データと、トンネルＴの設計上の三次元形状データとの座標合わせを位置精度良く実施できる。
位置情報生成装置６を基準として座標合わせをすることで、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データと、トンネルＴの設計上の三次元形状データとを、同じ座標系で取り扱うことができる。よって、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより作成した点検具４の移動軌跡ＭＬを、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データの座標系にプロットして、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障があるか否かを判断できる。
これにより、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障がある場合には、移動軌跡を補正して、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障が生じる事態を好適に防止できる。
位置情報生成装置６を基準として座標合わせをすることで、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データと、トンネルＴの設計上の三次元形状データとを、同じ座標系で取り扱うことができる。よって、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより作成した点検具４の移動軌跡ＭＬを、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データの座標系にプロットして、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障があるか否かを判断できる。
これにより、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障がある場合には、移動軌跡を補正して、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障が生じる事態を好適に防止できる。
【0128】
本実施形態にかかる点検装置３は、以下の構成を有する。
（２）教示点補正部３１３が算出する誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）は、
トンネルの実際の形状を示す三次元形状データにより特定されるトンネルＴ内の座標と、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより特定されるトンネル内の座標との誤差である（図４の（ａ）参照）。
（２）教示点補正部３１３が算出する誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）は、
トンネルの実際の形状を示す三次元形状データにより特定されるトンネルＴ内の座標と、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより特定されるトンネル内の座標との誤差である（図４の（ａ）参照）。
【0129】
このように構成すると、誤差に基づいて、点検具４の移動軌跡ＭＬを構成する教示点ＭＰの位置を補正して、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障が生じる事態を好適に防止できる。
【0130】
本実施形態にかかる点検装置３は、以下の構成を有する。
（３）位置情報生成装置６は、
リフレクタ７に向けてレーザ光を照射する照射部６２と、
リフレクタ７で反射したレーザ光を受光する受光部６３と、
照射部６２から照射されたレーザ光と、受光部６３で受光したレーザ光との比較により、リフレクタ７の位置情報を算出する位置情報算出部６４と、を有するレーザトラッカー６１を有している。
（３）位置情報生成装置６は、
リフレクタ７に向けてレーザ光を照射する照射部６２と、
リフレクタ７で反射したレーザ光を受光する受光部６３と、
照射部６２から照射されたレーザ光と、受光部６３で受光したレーザ光との比較により、リフレクタ７の位置情報を算出する位置情報算出部６４と、を有するレーザトラッカー６１を有している。
【0131】
レーザトラッカー６１とリフレクタ７とを用いることで、トンネルＴ内における位置情報生成装置６の位置と、少なくとも３つ以上のリフレクタ７の相対的な位置関係を、短時間で精度良く特定できる。これにより、トンネルの実際の形状を示す三次元形状データにより特定されるトンネルＴ内の座標と、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより特定されるトンネル内の座標との誤差をより正確に特定できる。よって、誤差に基づいて、点検具４の移動軌跡ＭＬを構成する教示点ＭＰの位置を補正することで、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障が生じる事態をより好適に防止できる。
【0132】
本実施形態にかかる点検装置３は、以下の構成を有する。
（４）制御装置３１は、
支持機構５を制御して、点検具４を教示点まで移動させる駆動制御部３１０（制御部）を、有している。
位置情報生成装置６は、点検具４と支持機構５の少なくとも一方に設けたリフレクタ７の位置情報であって、位置情報生成装置６を基準とした第２位置情報（位置情報）を生成する。
制御装置３１は、点検具４と支持機構５の少なくとも一方に設けたリフレクタ７の位置情報により、トンネルＴ内における点検具４の座標を特定し、特定した座標を用いて点検具４の移動を制御する。
（４）制御装置３１は、
支持機構５を制御して、点検具４を教示点まで移動させる駆動制御部３１０（制御部）を、有している。
位置情報生成装置６は、点検具４と支持機構５の少なくとも一方に設けたリフレクタ７の位置情報であって、位置情報生成装置６を基準とした第２位置情報（位置情報）を生成する。
制御装置３１は、点検具４と支持機構５の少なくとも一方に設けたリフレクタ７の位置情報により、トンネルＴ内における点検具４の座標を特定し、特定した座標を用いて点検具４の移動を制御する。
【0133】
このように構成すると、トンネルＴ内での点検具４の座標をより正確に特定できる。トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データと、トンネルＴの設計上の三次元形状データと、点検具４の座標を、同じ座標系で取り扱うことができる。これにより、点検具４の移動を三次元空間内でシミュレートできるので、点検具４の移動に対する支障の有無を適切に判断したうえで、移動軌跡ＭＬを適切に補正できる。
【0134】
本実施形態にかかる点検装置３は、以下の構成を有する。
（５）トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データは、トンネルＴの内周Ｔａの三次元スキャナ２１による走査により生成された点群データである。
（５）トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データは、トンネルＴの内周Ｔａの三次元スキャナ２１による走査により生成された点群データである。
【0135】
このように構成すると、既存の三次元スキャナ２１により生成された三次元形状データ（点群データ）のみを利用して、移動軌跡ＭＬを設定または補正する場合に比べて、点検具４の移動に支障を生じさせることなく、点検具４の移動をより適切に制御できる。
【0136】
本実施形態にかかる点検装置３は、以下の構成を有する。
（６）教示点設定部３１２は、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際の移動軌跡ＭＬを設定すると共に、移動軌跡ＭＬ上にあるトンネルＴ内の座標を、点検具４の移動先を示す教示点として設定する。
駆動制御部３１０は、点検具４が移動軌跡ＭＬ上で並んだ複数の教示点ＭＰを順番に通過するように、支持機構５を制御する。
教示点補正部３１３は、移動軌跡ＭＬ上で並んだ教示点のうち、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障を生じる教示点の座標を補正する。
（６）教示点設定部３１２は、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際の移動軌跡ＭＬを設定すると共に、移動軌跡ＭＬ上にあるトンネルＴ内の座標を、点検具４の移動先を示す教示点として設定する。
駆動制御部３１０は、点検具４が移動軌跡ＭＬ上で並んだ複数の教示点ＭＰを順番に通過するように、支持機構５を制御する。
教示点補正部３１３は、移動軌跡ＭＬ上で並んだ教示点のうち、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障を生じる教示点の座標を補正する。
【0137】
このように構成すると、移動軌跡ＭＬにおける補正の必要な教示点ＭＰのみを補正することができるので、移動軌跡ＭＬの補正を最小限に抑えることができる。
【0138】
本実施形態にかかる点検装置３は、以下の構成を有する。
（７）点検具４の移動先を示す教示点ＭＰは、設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａから、内周Ｔａの法線方向に所定の閾値距離Ｔｈａ以上、トンネルＴの内側に離れた位置に設定される。
教示点Ｍｐと内周Ｔａとの離間距離が、所定の閾値距離Ｔｈａ未満になる教示点が、点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰとして認定される。
点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰは、三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａの法線方向にオフセットさせて、オフセット後の位置を、補正後の教示点ＭＰ’として設定する。
（７）点検具４の移動先を示す教示点ＭＰは、設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａから、内周Ｔａの法線方向に所定の閾値距離Ｔｈａ以上、トンネルＴの内側に離れた位置に設定される。
教示点Ｍｐと内周Ｔａとの離間距離が、所定の閾値距離Ｔｈａ未満になる教示点が、点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰとして認定される。
点検具４による点検に支障がある教示点ＭＰは、三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａの法線方向にオフセットさせて、オフセット後の位置を、補正後の教示点ＭＰ’として設定する。
【0139】
このように構成すると、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障がある場合には、教示点を補正することで移動軌跡を補正して、点検具４の移動軌跡ＭＬに沿う移動に支障が生じる事態を好適に防止できる。
【0140】
本実施形態にかかる点検装置３は、以下の構成を有する。
（８）補正後の教示点ＭＰ’を設定する際のオフセット量は、
（ｉ）法線方向における教示点と内周Ｔａとの離間距離が、前記した所定の閾値距離Ｔｈａ以上となる量、または
（ｉｉ）トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの三次元空間内でのズレ（誤差：Δｘ、Δｙ、Δｚ）に相当する量である。
（８）補正後の教示点ＭＰ’を設定する際のオフセット量は、
（ｉ）法線方向における教示点と内周Ｔａとの離間距離が、前記した所定の閾値距離Ｔｈａ以上となる量、または
（ｉｉ）トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）と、設計上の三次元形状データとの三次元空間内でのズレ（誤差：Δｘ、Δｙ、Δｚ）に相当する量である。
【0141】
このように構成すると、点検具４によるトンネルＴの内周Ｔａの点検に支障が生じないように、教示点ＭＰを適切に補正できる。
【0142】
［変形例］
図１０の（ａ）、（ｂ）は、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる移動軌跡の変形例を説明する図である。
前記した実施形態では、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡が、以下のような特性を有する場合を例示した。
（ｉ）トンネルＴの内周Ｔａの水平位置から天頂までの周方向での点検具４の移動量のほうが、トンネルＴの長手方向での点検具４の移動量よりも多い。
図１０の（ａ）、（ｂ）は、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる移動軌跡の変形例を説明する図である。
前記した実施形態では、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡が、以下のような特性を有する場合を例示した。
（ｉ）トンネルＴの内周Ｔａの水平位置から天頂までの周方向での点検具４の移動量のほうが、トンネルＴの長手方向での点検具４の移動量よりも多い。
【0143】
点検具４の移動軌跡は、トンネルＴの内周Ｔａを適切に点検できる範囲で適宜変更可能である。
例えば、図１０の（ａ）に示すように、（ｉｉ）トンネルＴの長手方向での点検具４の移動量のほうが、トンネルＴの内周Ｔａの周方向での点検具４の移動量よりも多い移動軌跡ＭＬ１であっても良い。
例えば、図１０の（ａ）に示すように、（ｉｉ）トンネルＴの長手方向での点検具４の移動量のほうが、トンネルＴの内周Ｔａの周方向での点検具４の移動量よりも多い移動軌跡ＭＬ１であっても良い。
【0144】
また、図１０の（ｂ）に示すように、トンネルを構成する構造体同士のつなぎ目が、点検エリアに含まれる場合には、つなぎ目に沿って周方向に移動する移動軌跡ＭＬａと、トンネルＴの長手方向での点検具４の移動量のほうが、トンネルＴの内周Ｔａの周方向での点検具４の移動量よりも多い移動軌跡ＭＬｂの両方を含む移動軌跡ＭＬ２であってもよい。
【0145】
構造体同士のつなぎ目を点検する場合には、点検具４をつなぎ目の長手方向（トンネルＴの内周Ｔａの周方向）に沿って移動させた方が、つなぎ目を横切る方向（トンネルの長手方向）に点検具４を移動させる場合よりも、つなぎ目の部分の点検時間を長くとれる。
これにより、つなぎ目の部分での異常の有無をより正確に点検できる。
これにより、つなぎ目の部分での異常の有無をより正確に点検できる。
【0146】
このように、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡は、点検の目的や、点検箇所などに応じて適宜変更可能である。
【0147】
前記した実施形態では、三次元スキャナ２１を用いて、トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）を生成する場合を例示した。三次元スキャナ２１によるトンネルＴの内周Ｔａの走査方法は、前記した実施形態の態様にのみ限定されない。
トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）を生成できる限りにおいて、走査方向や走査方法は適宜変更可能である。
トンネルＴの内周Ｔａの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）を生成できる限りにおいて、走査方向や走査方法は適宜変更可能である。
【0148】
なお、本件発明は、教示点の補正方法としても特定できる。
具体的には、
（９）教示点の補正方法は、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡に含まれる教示点を補正するための方法である。
教示点の補正方法は、以下のステップを含んでいる。
（ａ）トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）との位置合わせを行う位置合わせステップ（図８、ステップＳ２０４）。
（ｂ）トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を算出する誤差算出ステップ（図８、ステップＳ２０５）。
（ｃ）三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａと、教示点ＭＰとの法線方向での離間距離が、所定の閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点の有無を確認し、閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点が存在する場合に、かかる教示点の補正が必要であると判断する判断ステップ（図８、ステップＳ２０６）
（ｄ）補正が必要であると判断された教示点ＭＰの座標を、算出された誤差に基づいて補正する補正ステップ（図８、ステップＳ２０７、Ｓ２０８）
ここで、教示点ＭＰは、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際の点検具４の移動先の座標である。
移動軌跡ＭＬでは、複数の教示点ＭＰが、移動軌跡ＭＬの長手方向に並んでいる。
教示点ＭＰは、トンネルＴの設計上の三次元形状データに基づいて設定される。
教示点ＭＰは、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａから、内周Ｔａの法線方向に所定の閾値距離Ｔｈａ以上離れた位置に設定される。
具体的には、
（９）教示点の補正方法は、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡に含まれる教示点を補正するための方法である。
教示点の補正方法は、以下のステップを含んでいる。
（ａ）トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）との位置合わせを行う位置合わせステップ（図８、ステップＳ２０４）。
（ｂ）トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を算出する誤差算出ステップ（図８、ステップＳ２０５）。
（ｃ）三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａと、教示点ＭＰとの法線方向での離間距離が、所定の閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点の有無を確認し、閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点が存在する場合に、かかる教示点の補正が必要であると判断する判断ステップ（図８、ステップＳ２０６）
（ｄ）補正が必要であると判断された教示点ＭＰの座標を、算出された誤差に基づいて補正する補正ステップ（図８、ステップＳ２０７、Ｓ２０８）
ここで、教示点ＭＰは、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際の点検具４の移動先の座標である。
移動軌跡ＭＬでは、複数の教示点ＭＰが、移動軌跡ＭＬの長手方向に並んでいる。
教示点ＭＰは、トンネルＴの設計上の三次元形状データに基づいて設定される。
教示点ＭＰは、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａから、内周Ｔａの法線方向に所定の閾値距離Ｔｈａ以上離れた位置に設定される。
【0149】
このように構成すると、点検具４の移動先の座標を示す教示点のうち、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａとの離間距離が所定の閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点が補正される。
これにより、設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａの形状と、実際のトンネルＴの内周Ｔａの形状との間に差異があっても、トンネルＴの内周Ｔａの点検に支障のある教示点が補正される。これにより、教示点を順番に移動する点検具４が、トンネルＴの内周Ｔａに接触することを好適に防止できる。よって、トンネルＴの内周を適切に点検できる。
これにより、設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａの形状と、実際のトンネルＴの内周Ｔａの形状との間に差異があっても、トンネルＴの内周Ｔａの点検に支障のある教示点が補正される。これにより、教示点を順番に移動する点検具４が、トンネルＴの内周Ｔａに接触することを好適に防止できる。よって、トンネルＴの内周を適切に点検できる。
【0150】
（１０）トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）は、トンネルＴ内に設置したターゲットＴＧ（識別子）の位置情報を有している。
位置合わせステップでは、トンネルＴ内でターゲットＴＧと同じ位置に設置したリフレクタ７の位置情報を用いて、設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）との位置合わせを実施する。
リフレクタ７の位置情報は、リフレクタ７に向けて照射されたレーザ光と、リフレクタ７で反射されたレーザ光との比較により算出される。
位置合わせステップでは、トンネルＴ内でターゲットＴＧと同じ位置に設置したリフレクタ７の位置情報を用いて、設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）との位置合わせを実施する。
リフレクタ７の位置情報は、リフレクタ７に向けて照射されたレーザ光と、リフレクタ７で反射されたレーザ光との比較により算出される。
【0151】
このように構成すると、設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）との位置合わせを精度良く行うことができる。これにより、トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）をより正確に算出される。
よって、算出された誤差に基づいて、トンネルＴの内周Ｔａの点検に支障のある教示点を補正することで、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに接触することを防ぎつつ、点検具４によるトンネルＴの内周Ｔａの点検を適切に行うことができる。
よって、算出された誤差に基づいて、トンネルＴの内周Ｔａの点検に支障のある教示点を補正することで、点検具４がトンネルＴの内周Ｔａに接触することを防ぎつつ、点検具４によるトンネルＴの内周Ｔａの点検を適切に行うことができる。
【0152】
なお、本件発明は、教示点の補正用のプログラムとしても特定できる。
具体的には、
（１１）教示点の補正用のプログラムは、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡に含まれる教示点を補正するためのプログラムである。
教示点の補正用のプログラムは、コンピュータを以下の手段として機能させる。
（ａ）トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）との位置合わせを行う位置合わせ手段（図８、ステップＳ２０４）。
（ｂ）トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を算出する誤差算出手段（図８、ステップＳ２０５）。
（ｃ）三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａと、教示点ＭＰとの法線方向での離間距離が、所定の閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点の有無を確認し、閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点が存在する場合に、かかる教示点の補正が必要であると判断する判断手段（図８、ステップＳ２０６）
（ｄ）補正が必要であると判断された教示点ＭＰの座標を、算出された誤差に基づいて補正する補正手段（図８、ステップＳ２０７、Ｓ２０８）
ここで、教示点ＭＰは、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際の点検具４の移動先の座標である。
移動軌跡ＭＬでは、複数の教示点ＭＰが、移動軌跡ＭＬの長手方向に並んでいる。
教示点ＭＰは、トンネルＴの設計上の三次元形状データに基づいて設定される。
教示点ＭＰは、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａから、内周Ｔａの法線方向に所定の閾値距離Ｔｈａ以上離れた位置に設定される。
具体的には、
（１１）教示点の補正用のプログラムは、トンネルＴの内周Ｔａを点検する際の点検具４の移動軌跡に含まれる教示点を補正するためのプログラムである。
教示点の補正用のプログラムは、コンピュータを以下の手段として機能させる。
（ａ）トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データ（点群データ）との位置合わせを行う位置合わせ手段（図８、ステップＳ２０４）。
（ｂ）トンネルＴの設計上の三次元形状データと、トンネルＴの実際の形状を示す三次元形状データとの誤差（Δｘ、Δｙ、Δｚ）を算出する誤差算出手段（図８、ステップＳ２０５）。
（ｃ）三次元形状データ（点群データ）により特定されるトンネルＴの内周Ｔａと、教示点ＭＰとの法線方向での離間距離が、所定の閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点の有無を確認し、閾値距離Ｔｈａ未満となる教示点が存在する場合に、かかる教示点の補正が必要であると判断する判断手段（図８、ステップＳ２０６）
（ｄ）補正が必要であると判断された教示点ＭＰの座標を、算出された誤差に基づいて補正する補正手段（図８、ステップＳ２０７、Ｓ２０８）
ここで、教示点ＭＰは、点検具４をトンネルＴの内周Ｔａに沿って移動させる際の点検具４の移動先の座標である。
移動軌跡ＭＬでは、複数の教示点ＭＰが、移動軌跡ＭＬの長手方向に並んでいる。
教示点ＭＰは、トンネルＴの設計上の三次元形状データに基づいて設定される。
教示点ＭＰは、トンネルＴの設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａから、内周Ｔａの法線方向に所定の閾値距離Ｔｈａ以上離れた位置に設定される。
【0153】
このように構成することによっても、設計上の三次元形状データにより特定されるトンネルＴの内周Ｔａの形状と、実際のトンネルＴの内周Ｔａの形状との間に差異があっても、トンネルＴの内周Ｔａの点検に支障のある教示点が補正される。これにより、教示点を順番に移動する点検具４が、トンネルＴの内周Ｔａに接触することを好適に防止できる。よって、トンネルＴの内周を適切に点検できる。
【0154】
本願発明は、上記した実施形態の態様にのみ限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更、修正などが可能である。
【符号の説明】
【0155】
１ ：トンネル点検システム
２ ：三次元形状データ生成装置
３ ：点検装置
４ ：点検具
５ ：支持機構
６ ：位置情報生成装置
７ ：リフレクタ
２１ ：三次元スキャナ
２２ ：カメラ
３１ ：制御装置
５１ ：アーム部
６０ ：支持台
６１ ：レーザトラッカー
６２ ：照射部
６３ ：受光部
６４ ：位置情報算出部
６５ ：測定制御部
６６ ：アクチュエータ
７１ ：本体部
７１ａ ：内周面
７２ ：受光部
７２ａ ：表面
２１０ ：照射部
２１１ ：受光部
２１２ ：制御部
２１３ ：照射制御部
２１４ ：距離測定部
２１５ ：位置情報生成部
２１６ ：三次元形状データ生成部
２１７ ：記憶部
２１８ ：送受信部
３１０ ：駆動制御部
３１１ ：位置情報取得部
３１２ ：教示点設定部
３１３ ：教示点補正部
３１７ ：記憶部
３１８ ：送受信部
３２３ ：教示点補正部
ＭＬ ：移動軌跡
ＭＰ ：教示点
ＯＢＪ ：測定対象物
Ｔ ：トンネル
ＴＧ ：ターゲット
Ｔａ ：内周
Ｖ１ ：車両
Ｖ２ ：車両
２ ：三次元形状データ生成装置
３ ：点検装置
４ ：点検具
５ ：支持機構
６ ：位置情報生成装置
７ ：リフレクタ
２１ ：三次元スキャナ
２２ ：カメラ
３１ ：制御装置
５１ ：アーム部
６０ ：支持台
６１ ：レーザトラッカー
６２ ：照射部
６３ ：受光部
６４ ：位置情報算出部
６５ ：測定制御部
６６ ：アクチュエータ
７１ ：本体部
７１ａ ：内周面
７２ ：受光部
７２ａ ：表面
２１０ ：照射部
２１１ ：受光部
２１２ ：制御部
２１３ ：照射制御部
２１４ ：距離測定部
２１５ ：位置情報生成部
２１６ ：三次元形状データ生成部
２１７ ：記憶部
２１８ ：送受信部
３１０ ：駆動制御部
３１１ ：位置情報取得部
３１２ ：教示点設定部
３１３ ：教示点補正部
３１７ ：記憶部
３１８ ：送受信部
３２３ ：教示点補正部
ＭＬ ：移動軌跡
ＭＰ ：教示点
ＯＢＪ ：測定対象物
Ｔ ：トンネル
ＴＧ ：ターゲット
Ｔａ ：内周
Ｖ１ ：車両
Ｖ２ ：車両
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
