特許 7619607 構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システム

(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】2025-01-14

(45)【発行日】2025-01-22

(54)【発明の名称】構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01V 3/12 20060101AFI20250115BHJP

   G01N 22/02 20060101ALI20250115BHJP

【ＦＩ】

G01V3/12 B

G01N22/02 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020219426

(22)【出願日】2020-12-28

(65)【公開番号】P2021110743

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2023-12-19

(31)【優先権主張番号】P 2020001759

(32)【優先日】2020-01-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】500293434

【氏名又は名称】インダストリーネットワーク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002697

【氏名又は名称】めぶき弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100104709

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 誠剛

(72)【発明者】

【氏名】大橋 俊夫

【審査官】福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０４３５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６４２９８０２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００４－２４５７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２７５６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１８２９４８（ＷＯ，Ａ２）

【文献】国際公開第２０１９／０２２０３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６３３３６３１（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｖ ３／１２

Ｇ０１Ｎ ２２／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁波レーダを用いて構造物の検査を行う構造物検査装置であって、
前記構造物の表面に沿って連続的又は間欠的に移動する移動体と、
前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具が前記移動体の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部と、
前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具が前記構造物の表面において前記移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部とを備えることを特徴とする構造物検査装置。

【請求項2】

前記各第１検査具は、前記構造物の一方面に電磁波を照射する第１照射部と、前記第１照射部から照射された電磁波の反射波を受信する第１受信部とを有し、
前記第２検査具は、前記構造物の一方面に電磁波を照射する第２照射部と、前記第２照射部から照射された電磁波の反射波を受信する第２受信部とを有することを特徴とする請求項１に記載の構造物検査装置。

【請求項3】

前記第２検査具を前記構造物の表面に沿って揺動させる第２検査具移動機構をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物検査装置。

【請求項4】

前記第２検査部は、前記移動体と前記第２検査具とを連結する第２検査具連結部を有し、
前記第２検査具連結部は、前記第２検査具が揺動する支点から前記第２検査具までの長さを伸縮させる伸縮機構を有することを特徴とする請求項３に記載の構造物検査装置。

【請求項5】

前記移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に延在するレールと、前記第２検査具を前記レールに沿って往復移動させる第２検査具移動機構とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物検査装置。

【請求項6】

前記レールが延在する方向を切り替えるレール延在方向切替機構をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の構造物検査装置。

【請求項7】

構造物の表面に沿って連続的又は間欠的に移動する移動体と、前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具が前記移動体の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部と、前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具が前記移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部とを備える構造物検査装置を用いて前記構造物の検査を行う構造物検査方法であって、
前記移動体が連続的又は間欠的に移動しながら、
前記第１検査部の第１照射部が前記構造物の一方面に電磁波を照射するとともに、前記第１検査部の第１受信部が、その反射波を受信し、かつ、
前記第２検査具を前記構造物の表面において前記移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動させながら、前記第２検査具の第２照射部が前記構造物の一方面に電磁波を照射するとともに、前記第２検査具の第２受信部が、その反射波を受信することにより前記構造物の検査を行うことを特徴とする構造物検査方法。

【請求項8】

請求項１～６のいずれかに記載の構造物検査装置と、
前記構造物検査装置の第１検査部によって得られた第１反射波情報、前記構造物検査装置の第２検査部によって得られた第２反射波情報、及び、前記構造物検査装置の前記第２検査具の位置情報を少なくとも含む情報に基づいて検査対象である構造物の内部の状態を解析する解析部と、
前記解析部の解析結果に基づいて前記構造物の内部の状態を表示する表示部とを備えることを特徴とする構造物検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

過去に建造された道路や鉄道の橋梁及びトンネルなどの土木構造物、並びにビルやマンションなどの大型構造物の外壁や、道路のアスファルトやコンクリートなどの床面は、経年劣化や老朽化が進行してきており、これらの構造物（以下、大型構造物等という）の維持管理が急務となってきている。これら大型構造物等の点検方法として、従来、電磁波レーダを用いて土中やアスファルト、鉄筋コンクリート構造物等の内部の空隙や鉄筋、配管等の状態（例えば、破断、未配置、未施工の有無等）を検査する構造物検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

特許文献１に記載の構造物検査装置（以下、従来の構造物検査装置、という）は、構造物の表面に沿って移動する移動体と、移動体に設けられ、電磁波レーダを用いる検査具とを備える。従来の構造物検査装置においては、作業者が構造物の表面に沿って構造物検査装置を所定の方向に移動させながら大型構造物等の内部に電磁波を照射し、その反射波を受信部で受信することによりコンクリートや土中の状態を検査する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－１９２５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の構造物検査装置においては、所定の方向に沿って構造物検査装置を移動させながら反射波を受信する（走査する）ため、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合等には、構造物の内部の状態を高い精度で把握することは難しい、という問題がある。

【0006】

また、従来の構造物検査装置においては、反射波の波形データに基づいて作業者が構造物の内部の状態を把握しているが、反射波の波形データから構造物の内部の状態を識別するには専門的な知識と経験が必要となるため作業者の技量によって左右され、構造物の内部の状態を安定して高い精度で把握することは難しい、という問題もある。

【0007】

また、従来の構造物検査装置においては、大型構造物等の外壁や床面など広大な面積の検査を行う場合には、構造物検査装置を何度も行き来させて検査しなければならず、作業効率を良くすることが難しい、という問題がある。

【0008】

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、コンクリート構造物内等の鉄筋が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋が重なっている場合等でも構造物の内部の状態を高い精度で把握することが可能で、かつ、構造物の内部の状態を安定して高い精度で把握することが可能で、かつ、作業効率を高くすることが可能な構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システム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】

【0009】

本発明の第１の構造物検査装置は、電磁波レーダを用いて構造物の検査を行う構造物検査装置であって、前記構造物の表面に沿って連続的又は間欠的に移動する移動体と、前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具が前記移動体の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部と、前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具が前記構造物の表面において前記移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部とを備えることを特徴とする。

【0010】

本発明の構造物検査方法は、構造物の表面に沿って連続的又は間欠的に移動する移動体と、前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具が前記移動体の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部と、前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具が前記移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部とを備える構造物検査装置を用いて前記構造物の検査を行う構造物検査方法であって、前記移動体を連続的又は間欠的に移動させながら、前記第１検査部の第１照射部が前記構造物の一方面に電磁波を照射するとともに、前記第１検査部の第１受信部が、その反射波を受信し、かつ、前記第２検査具を前記構造物の表面において前記移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動させながら、前記第２検査具の第２照射部が前記構造物の一方面に電磁波を照射するとともに、前記第２検査具の第２受信部が、その反射波を受信することにより前記構造物の検査を行うことを特徴とする。

【0011】

本発明の構造物検査システムは、本発明の構造物検査装置と、前記構造物検査装置の第１検査部によって得られた第１反射波情報、前記構造物検査装置の第２検査部によって得られた第２反射波情報、及び、前記構造物検査装置の前記第２検査具の位置情報を少なくとも含む情報に基づいて検査対象である構造物の内部の状態を解析する解析部と、前記解析部の解析結果に基づいて前記構造物の内部の状態を表示する表示部とを備えることを特徴とする。

【0012】

本発明の第２の構造物検査装置は、電磁波レーダを用いて構造物の検査を行う構造物検査装置であって、前記構造物の表面に沿って連続的又は間欠的に移動する移動体と、前記移動体に連結され、電磁波レーダを用いる検査具が前記構造物の表面において前記移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な検査部とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の第１の構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システムによれば、構造物の表面に沿って連続的又は間欠的に移動する移動体と、移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具が移動体の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部と、移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具が構造物の表面において移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部とを備えるため、第１検査部によって、移動体の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、第２検査部によって、移動体の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0014】

また、本発明の第１の構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システムによれば、上記したように、移動体の移動方向に沿った方向の反射波情報と移動体の移動方向とは直角な成分の反射波情報とを得ることができるため、平面的な位置情報及び各地点の深さ情報を高い精度で得ることができる。また、構造物検査装置の第１検査部によって得られた第１反射波情報と、構造物検査装置の第２検査部によって得られた第２反射波情報と、構造物検査装置の第２検査部の位置情報とを少なくとも含む情報に基づいて検査対象である構造物の内部の状態を解析することができるため、位置情報及び各地点の深さ情報を高い精度で得ることができ、表示部によって、３次元的に表示（例えば、３次元ＣＴ画像のようなバーチャル画像として表示）することができる。従って、反射波の波形データから構造物の内部の状態を識別しなくてもよくなることから、構造物の内部の状態を作業者の技量に左右されることなく安定して高い精度で把握することができる。

【0015】

さらにまた、本発明の第１の構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システムによれば、構造物の表面に沿って連続的又は間欠的に移動する移動体と、移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具が移動体の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部と、移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具が構造物の表面において移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部とを備えるため、１度の移動体の移動で、移動体の移動方向の反射波情報と、移動体の移動方向とは直角な方向の反射波情報との両方を得ることができる。
また、第１検査具が複数個配列されており、かつ、第２検査具が移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動するため、１度の移動体の移動で、広範囲の反射波情報を得ることができる。
従って、大型構造物等の床面や外壁など広大な面積の検査を行う場合であっても、構造物検査装置を往復させる回数が少なくて済み、作業効率を高くすることができる。

【0016】

本発明の第２の構造物検査装置によれば、移動体に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具が構造物の表面において移動体の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部を備えるため、第２検査部によって、移動体の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、移動体の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態１に係る構造物検査装置１を示す図である。

【図2】実施形態１における第１検査具２１及び第２検査具３１を説明するために示す図である。

【図3】実施形態１における第２検査具３１の動作を模式的に示す図である。

【図4】第２検査具３１の第２照射部３３及び第２受信部３４を説明するために示す模式図である。

【図5】実施形態１における第２検査部３０の軌跡を模式的に示す図である。

【図6】実施形態１に係る構造物検査システム１００を示す図である。

【図7】実施形態１において、所定の領域を移動する第１検査具２１及び第２検査具３１を示す図である。

【図8】実施形態２に係る構造物検査装置２を示す図である。

【図9】実施形態２における第２検査部３０ａの軌跡を模式的に示す図である。

【図10】実施形態３に係る構造物検査装置３を示す図である。

【図11】実施形態３における第２検査部３０ａ及びレール５１の動作を模式的に示す図である。

【図12】実施形態３における第２検査部３０の軌跡を模式的に示す図である。

【図13】実施形態４に係る構造物検査装置４を示す図である。

【図14】実施形態５に係る構造物検査装置５を示す図である。

【図15】実施形態５における第２検査具３１の動作を模式的に示す図である。

【図16】変形例１に係る構造物検査装置１ａを示す図である。

【図17】変形例１における第２検査具３１の動作を模式的に示す図である。

【図18】変形例２に係る構造物検査装置２ａを示す図である。

【図19】変形例２における第２検査具３１ａの動作を模式的に示す図である。

【図20】変形例３に係る構造物検査装置３ａを示す図である。

【図21】変形例４に係る構造物検査装置４ａを示す図である。

【図22】変形例５に係る構造物検査装置５ａを示す図である。

【図23】変形例６に係る構造物検査装置１ｂを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態に係る構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システムについて図を参照しながら説明する。構造物検査装置、構造物検査方法及び構造物検査システムは、構造物が劣化したり異物が混入したりしていることなどの異常の有無を非破壊で検査する検査装置、検査方法及び検査システムである。構造物は、例えば、道路や鉄道の橋梁及びトンネルなどの土木構造物、並びにビルやマンションなどの大型構造物の外壁や道路のアスファルトやコンクリートなどの床面などである。

【0019】

［実施形態１］
１．実施形態１に係る構造物検査装置１の構成
図１は、実施形態１に係る構造物検査装置１を示す図である。図１（ａ）は構造物検査装置１の平面模式図であり、図１（ｂ）は構造物検査装置１の側面模式図である。図２は、実施形態１における第１検査具２１及び第２検査具３１を説明するために示す図である。図２（ａ）は第１検査具２１の平面模式図であり、図２（ｂ）は第１検査具２１の側面模式図であり、図２（ｃ）は第２検査具３１の平面模式図であり、図２（ｄ）は第２検査具３１の側面模式図である。図３は、実施形態１における第２検査具３１の動作を説明するために示す模式図である。図４は、第２検査具３１の第２照射部３３及び第２受信部３４を説明するために示す模式図である。

【0020】

実施形態１に係る構造物検査装置１は、図１に示すように、移動体１０と、第１検査部２０と、第２検査部３０と、第２検査具移動機構４０とを備える。構造物検査装置１は、構造物や道路の床面、傾斜面、垂直面、或いは天井面などの構造物の表面に沿って移動しながら、第１検査部２０及び第２検査部３０によって電磁波レーダを用いて、移動体の移動方向、及び、移動体の移動方向と直角な方向の電磁波情報（電磁波の反射波情報）を受信し、大型構造物等の内部の状態を検査する装置である。実施形態１に係る構造物検査装置１は、直角方向に上昇・加工する壁昇降ロボットに搭載することに好適に用いることができるが、地面やコンクリートの床面を走行する台車に搭載することも可能である。

【0021】

移動体１０は、本体ユニット１１と、本体ユニット１１の側面に配置された駆動輪１２及び従動輪１３とを備える。移動体１０の走行方向に対し前方側には一対の駆動輪１２が配置されており、後方側には一対の従動輪１３が配置されている。移動体１０の所定の箇所（例えば、駆動輪１２）には距離計（図示せず。）が設けられている。

【0022】

本体ユニット１１は、本体駆動部１５を有する。
本体駆動部１５は、２つのモータ（図示せず。）を有し、一方のモータは移動体１０の走行方向に対して左側の駆動輪１２を駆動し、他方のモータは右側の駆動輪１２を駆動する。これにより、移動体１０（すなわち、構造物検査装置）を前方（図１（ａ）上方）や後方（図１（ａ）下方）に移動できるだけでなく、移動体１０を右旋回や左旋回させる等構造物の床面等を自由自在に移動させることができる。

【0023】

第１検査部２０は、第１検査具２１と、第１検査具連結部２２とを有する。第１検査具２１は、移動体１０の後方に第１検査具連結部２２を介して連結され、移動体１０の移動に追従する。第１検査部２０においては、電磁波レーダを用いる第１検査具２１が構造物の表面において移動体１０の移動方向と交差する方向（実施形態１においては直角な方向）に沿って複数個配列され、第１検査具ユニット２７を構成する（図２（ａ）参照。）。

【0024】

複数の第１検査具２１のそれぞれは、第１照射部２３と、第１受信部２４とを有する。第１検査具ユニット２７の両端にはそれぞれ２つずつ車輪２６が設けられている。これにより、移動体１０の移動に追従することが可能となるとともに、構造物の表面に対する第１照射部２３及び第１受信部２４の高さを一定に保つことができる。第１検査具ユニット２７は図示しないばねや自重、吸着等により構造物の表面に所定の押圧力で押圧されている。これにより、車輪２６との作用で構造物の表面と第１照射部２３及び第１受信部２４との間に適切な間隙を形成することができる。

【0025】

第１照射部２３は、図２（ｂ）に示すように、第１検査具２１における構造物と対向する側の面に配置されており、構造物の一方面に向けて電磁波を照射する。なお、電磁波を照射したタイミングは、図示しない記憶部に記憶されている。

【0026】

第１受信部２４は、第１検査具２１における構造物と対向する側の面に配置されており、第１照射部２３から照射された電磁波に対して平面的に見て移動体１０の移動方向に伝播する反射波を受信する。

【0027】

実施形態１に係る構造物検査装置１において、第１検査部２０は、複数の第１検査具２１を有し、そのそれぞれが第１照射部２３及び第１受信部２４を有しており、さらに、後述する第２検査部３０は、第２検査具３１を有し、第１照射部２３及び第２受信部３４を有していることから、各第１照射部２３及び第２照射部３３から照射する電磁波や反射波が互いに干渉するおそれがあり、それぞれの照射部と受信部の組が混線しないように対策することが望ましい。そのため、例えば、各第１照射部２３及び第２照射部３３から照射する電磁波の周波数を互いに異ならせたり、パルス状の電磁波照射の照射タイミングや受信タイミングをずらしたりすることが望ましい。

【0028】

第１検査具連結部２２は、一方端が移動体１０に接続され、他方端が第１検査具ユニット２７に接続されているプレートである。

【0029】

第２検査部３０は、図１に示すように、第２検査具３１と、第２検査具連結部３２とを有する。第２検査部３０は、移動体１０の後方（第１検査部２０のさらに後方）に第２検査具連結部３２を介して連結されている。なお、移動体１０の移動方向前方から移動体１０、第１検査部２０、第２検査部３０の順序で配置したが、この順序は任意である。

【0030】

第２検査具３１は、第２照射部３３と、第２受信部３４とを有する（図２（ｃ）、図２（ｄ）及び図４参照。）。第２検査具３１は後述する第２検査具移動機構４０により、第２検査具連結部３２を介して構造物の表面に沿って揺動（移動体１０の一部を支点とした振り子運動）をする。第２検査具３１の両端にはそれぞれ２つずつ車輪３６が設けられており、スムーズに揺動することができる。

【0031】

第２照射部３３は、第２検査具３１における構造物と対向する側の面に配置され、構造物の表面に向けて電磁波を照射する。電磁波はパルス波である。ただし、連続波でもよいしその他適宜の波形の電磁波を照射してもよい。また、電磁波は、第１照射部が照射する電磁波と同じ周波数を用いてもよいが、第１照射部２３の電磁波と干渉しないように第１照射部２３と異なる周波数を用いることが好ましい。

【0032】

第２受信部３４は、第２検査具３１における構造物と対向する側の面に配置されており、第２照射部３３から照射された電磁波に対する平面的に見て移動体１０の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に伝播する反射波を受信する。

【0033】

第２検査具連結部３２は、一方端が移動体１０に取り付けられており、他方端が第２検査具３１に取り付けられている。第２検査具連結部３２は、一方端と他方端との間で第１検査部２０を避けるように架橋している。第２検査具連結部３２の他方端には第２検査具３１を保持する保持板３５が設けられている。保持板３５は、図示しないばねや自重、吸着等により構造物の表面に所定の押圧力で押圧されている。これにより、車輪３６との作用で構造物の表面と第２照射部３３及び第２受信部３４との間に適切な間隙を形成することができる。

【0034】

第２検査具移動機構４０（リンク機構）は、第２検査具連結部３２を介して第２検査具３１を構造物の表面に沿って揺動（振り子運動）させる。第２検査具移動機構４０の構成は適宜の構成をとることができるが、例えば、以下のような構成をとることができる。

【0035】

第２検査具移動機構４０は、図３に示すように、リンク用モータ４１と、リンク用モータ４１と同軸で回転するリンク駆動輪４２と、リンク駆動輪４２によって作動する従動アーム４３とを有する。従動アーム４３の一端は、リンク駆動輪４２の外側周縁部にピンなどで回転可能に軸支されており、他端は第２検査具連結部３２に回転可能に軸支されている。この第２検査具連結部３２と従動アーム４３の連結部は第２検査具移動機構４０におけるジョイント部４４である。

【0036】

リンク駆動輪４２の回転とリンク作用によって、第２検査具連結部３２は回転軸３７を回転中心として搖動する。すなわち、第２検査具３１を搖動する。なお、リンク駆動輪４２を一方向に回転させるようにしてもよく、右回りと左回りとを交互に繰り返すようにしてもよい。また、リンク機構の代わりにダイレクトモータ駆動機構を用いてもよい。

【0037】

２．第１検査具２１及び第２検査具３１の動作
図５は、実施形態１における第２検査部３０の動作を模式的に示す図である。図５（ａ）は、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１を一方端から他方端まで揺動させる様子（移動体１０が移動方向に移動していないときには第２検査具３１を一方端から他方端まで揺動させ、移動体１０が移動方向に移動しているときには第２検査具３１を停止させる様子）を示す図であり、図５（ｂ）は、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１を一方端と他方端との間を揺動させる様子（移動体１０が移動方向に移動していないときには第２検査具３１を一方端から他方端、そして、一方端に戻るまで揺動させ、移動体１０が移動方向に移動しているときには第２検査具３１を停止させる様子）を示す図であり、図５（ｃ）は、移動体１０を連続的に移動させ、かつ、第２検査具３１を揺動させる様子を示す図である。なお、図５中、破線は第１検査具２１の軌跡を示し、実線は第２検査具３１における揺動しているときの軌跡を示し、丸は揺動の端部を示す。また、図５では、移動体１０の走行方向の逆側において第２検査部３０が動作する例を表しているが、移動体１０の走行方向は自在に変更可能なので、図５の図示とは逆方向に移動体１０が走行することもある。図５では、第１検査具２１が構造物の表面を移動する際の軌跡をａで表し、第２検査具３１が構造物の表面を移動する際の第２検査具３１の軌跡をＡで表している。

【0038】

第２検査具移動機構４０は、第２検査具連結部３２を介して第２検査具３１を構造物の表面に沿って揺動（振り子運動）させる。
具体的には、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１を一方端から他方端まで揺動させる。すなわち、移動体１０が移動方向に移動していないときには第２検査具３１を一方端から他方端まで揺動させ、移動体１０が移動方向に移動しているときには第２検査具３１を停止させる（図５（ａ）参照。）。このような動作を繰り返すことによって無駄のない動作が可能となる。

【0039】

また、移動体１０間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１を一方端と他方端との間を往復させてもよい。すなわち、移動体１０をおいて、移動体１０が移動方向に移動していないときには第２検査具３１を一方端から他方端、そして、一方端に戻るまで揺動させ、移動体１０が移動方向に移動しているときには第２検査具３１を停止させる（図５（ｂ）参照。）。このような動作を繰り返すことにより第２検査具３１を同じ軌跡上で２回転動させる、すなわち同じ部分を２回検査することになるので、検査の信頼性を高めることが可能となる。

【0040】

さらにまた、移動体１０を連続的に移動させ、かつ、第２検査具３１を揺動させてもよい（図５（ｃ）参照。）。このような動作を繰り返すことにより移動体１０を停止させることなく検査を継続できるので、構造物（特に大型の構造物）の点検をより高い作業効率で行うことが可能となる。なお、第２検査具３１が左方から右方に転動する軌跡、あるいは右方から左方に転動する軌跡のピッチ（または勾配）は、移動体１０の走行速度と第２検査具３１の搖動速度によって密にしたり疎にしたり調整することが可能である。

【0041】

３．実施形態１に係る構造物検査方法及び実施形態１に係る構造物検査システム１００
上記した実施形態１に係る構造物検査装置１を用いて、移動体１０を連続的又は間欠的に移動させながら、第１検査部２０の第１照射部２３が構造物の一方面に向かって電磁波を照射するとともに、第１検査部２０の第１受信部２４が、その反射波を受信し、かつ、第２検査具３１を構造物の表面において移動体１０の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動させながら、第２検査具３１の第２照射部３３が構造物の一方面に向かって電磁波を照射するとともに、第２検査具３１の第２受信部３４が、その反射波を受信することにより構造物の検査を行う（実施形態１に係る構造物検査方法）。

【0042】

実施形態１に係る構造物検査システム１００においては、実施形態１に係る構造物検査装置１によって得られた各情報を基に構造物の内部の状態を解析し、表示部において、３次元的に表示（例えば３次元ＣＴ画像のようなバーチャル画像として表示）する。

【0043】

実施形態１に係る構造物検査システム１００は、実施形態１に係る構造物検査装置１と、構造物検査装置１の第１検査部２０によって得られた第１反射波情報、構造物検査装置１の第２検査部３０によって得られた第２反射波情報、及び、構造物検査装置１の第２検査具３１の位置情報を少なくとも含む情報に基づいて検査対象である構造物の内部の状態を解析する解析部７０と、解析部７０の解析結果に基づいて構造物の内部の状態を表示する表示部８０とを備える。

【0044】

実施形態１に係る構造物検査装置１は、図６に示すように、（１）移動体１０の駆動輪１２に取り付けられた距離計によって得られた移動体位置情報、（２）第１検査部２０の第１照射部２３が照射した第１の電磁波情報（例えば、電磁波の周波数、タイミング等）及び第１受信部２４で受信した第１反射波情報、（３）第２検査部３０の第２照射部３３が照射した第２の電磁波情報（例えば、電磁波の周波数、タイミング等）及び第２受信部３４で受信した第２反射波情報、及び、（４）第２検査具移動機構４０によって揺動している第２検査具３１の位置情報、を解析部７０へ送る。
解析部７０は、解析部７０内の記憶部（図示せず。）に上記各情報を格納する。

【0045】

解析部７０は、記憶部に格納された各情報に基づいて、コンピュータ等を用いて、構造物表面の各地点の構造物の内部の状態について解析する。
具体的には、移動体位置情報及び第２検査具位置情報に基づいて、第１受信部２４で反射波を受信した位置及び第２受信部３４で反射波を受信した位置を特定する。また、第２反射波情報は、移動体１０の移動方向の成分とそれに直交する成分とに分けられる。こうして、構造物表面上の各地点における移動体１０の移動方向の反射波情報及び移動方向と直交する方向の反射波情報を得ることができ、当該情報を解析して、構造物の内部の状態の深さ方向の情報を高い精度で得ることができる。

【0046】

解析部７０は、第２反射波情報を、移動体１０の移動方向の成分とそれに直角な成分とに分けて用いたが、コンピュータプログラム等で第２反射波情報を修正したものを用いてもよい。

【0047】

解析部７０は、構造物の表面をメッシュで領域に区切り、領域ごとにおける第１反射波情報及び第２反射波情報に基づいて構造物の内部の状態を解析する（図７参照。）。ただし、メッシュの各交点の近傍の位置における第１反射波情報及び第２反射波情報を重みづけしてメッシュの各交点の構造物の内部の状態の深さ方向の情報を解析してもよいし、そのほか適宜の方法で適切に構造物の内部の状態を解析してもよい

【0048】

表示部８０は、解析部７０によって解析された構造物の内部の状態を表示する。実施形態１に係る構造物検査装置１は、移動体１０の移動方向の反射波情報と移動方向と直角な方向の反射波情報を得ることができる。従って、構造物の内部の状態の詳細、かつ、高精度のデータを得ることができることから、３次元（例えば、３次元ＣＴ画像のようなバーチャル画像として表示）で構造物の内部の状態を表示することができる。

【0049】

４．実施形態１に係る構造物検査装置１、構造物用検査法及び構造物検査システム１００の効果
実施形態１に係る構造物検査装置１、構造物検査方法及び構造物検査システム１００によれば、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具２１が移動体１０の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部２０と、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具３１が構造物の表面において移動体１０の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部３０とを備えるため、第１検査部２０によって、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、第２検査部３０によって、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0050】

また、実施形態１に係る構造物検査装置１、構造物検査方法及び構造物検査システム１００によれば、上記したように、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報と移動体１０の移動方向とは直角な成分の反射波情報とを得ることができるため、平面的な位置情報及び各地点の深さ情報を高い精度で得ることができる。
また、構造物検査装置１の第１検査部２０によって得られた第１反射波情報と、構造物検査装置１の第２検査部３０によって得られた第２反射波情報と、構造物検査装置１の第２検査具３１の位置情報とを少なくとも含む情報に基づいて検査対象である構造物の内部の状態を解析することができるため、位置情報及び各地点の深さ情報を高い精度で得ることができ、表示部によって、３次元的に表示（例えば、３次元ＣＴ画像のようなバーチャル画像として表示）することができる。従って、反射波の波形データから構造物の内部の状態を識別しなくてもよくなることから、構造物の内部の状態を作業者の技量に左右されることなく安定して高い精度で把握することができる。

【0051】

また、実施形態１に係る構造物検査装置１、構造物検査方法及び構造物検査システム１００によれば、構造物の表面に沿って連続的又は間欠的に移動する移動体１０と、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具２１が移動体１０の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部２０と、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具３１が構造物の表面において移動体１０の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部３０とを備えるため、１度の移動体１０の移動で、移動体１０の移動方向の反射波情報と、移動体１０の移動方向とは直角な方向の反射波情報との両方を得ることができる。
また、第１検査具２１が複数個配列されており、かつ、第２検査具３１は移動体１０の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動するため、１度の移動体１０の移動で、広範囲の反射波情報を得ることができる。
従って、大型構造物等の外壁など広大な面積の検査を行う場合であっても、構造物検査装置を往復させる回数が少なくて済み、作業効率を高くすることができる。

【0052】

また、実施形態１に係る構造物検査装置１、構造物検査方法及び構造物検査システム１００によれば、各第１検査具２１は、構造物の一方面に電磁波を照射する第１照射部２３と、第１照射部２３から照射された電磁波の反射波を受信する第１受信部２４とを有し、第２検査具３１は、構造物の一方面に電磁波を照射する第２照射部３３と、第２照射部３３から照射された電磁波の反射波を受信する第２受信部３４とを有するため、１度の検査で（１度の移動体１０の移動で）平面的に見て移動体１０の移動方向に伝播する反射波と、移動体１０の移動方向と直角な成分を有する方向に伝播する反射波との両方を受信することができる。このため、構造物の内部の状態についての情報を効率よく取得することができる。

【0053】

また、実施形態１に係る構造物検査装置１によれば、第２検査具３１を構造物の表面に沿って揺動させる第２検査具移動機構４０を備えるため、平面的に見て移動体１０の移動方向と直角な成分を有する方向に伝播する反射波を比較的簡便な方法で受信することができる。

【0054】

［実施形態２］
図８は、実施形態２に係る構造物検査装置２を示す図である。図８（ａ）は構造物検査装置２の平面模式図であり、図８（ｂ）は構造物検査装置２の側面模式図である。図９は、実施形態２における第２検査部３０ａの動作を模式的に示す図である。図９（ａ）は、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１ａを一方端から他方端まで移動させる様子を示す図であり、図９（ｂ）は、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１ａを一方端と他方端との間を往復移動させる様子を示す図であり、図９（ｃ）は、移動体１０を連続的に移動させ、かつ、第２検査具３１ａを往復移動させる様子を示す図である。

【0055】

実施形態２に係る構造物検査装置２は、基本的には実施形態１に係る構造物検査装置１と同様の構成を有するが、第２検査部の構成が実施形態１に係る構造物検査装置１の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係る構造物検査装置２においては、第２検査具３１ａをレール５１に沿って往復移動をさせる（図８参照。）。なお、実施形態２においては、移動体１０の移動方向前方から移動体１０、第２検査具３１ａ、第１検査具２１の順序で配置したが、移動体１０、第１検査具２１、第２検査具３１ａの順序で配置してもよいし、その他適宜の順序で配置してもよい。

【0056】

実施形態２に係る構造物検査装置２は、移動体１０の移動方向と直交する方向に延在するレール５１、及び、第２検査具３１ａをレール５１に沿って移動させる第２検査具移動機構５２を備える（図８参照。）。
レール５１は、移動体１０から延在する２本の支持部５３の間に移動体１０の移動方向と直交する方向に延在している。レール５１にはレール溝が形成されており、第２検査具３１ａに取り付けられたランナーがレール溝に組み合わされ、第２検査具３１ａをレール５１に沿って往復移動可能に連結されている。
第２検査具３１ａの両端にはそれぞれ２つの車輪３６が配置されている。このため、第２検査具移動機構５２によってスムーズな移動が可能となっている。

【0057】

実施形態２において、第１検査部２０は、移動体１０の移動に追従し、第２検査部３０ａは、第２検査具３１ａをレール５１に沿って移動する。
第２検査具３１ａを往復移動させる方法としては、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１ａを一方端から他方端まで移動させてもよいし（図９（ａ）参照）、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１ａを一方端と他方端との間で往復移動させてもよいし（図９（ｂ）参照）、移動体１０を連続的に移動させ、かつ、第２検査具３１ａを往復移動させてもよい（図９（ｃ）参照）。

【0058】

このように、実施形態２に係る構造物検査装置２は、第２検査部の構成が実施形態１に係る構造物検査装置１の場合とは異なるが、実施形態１に係る構造物検査装置１の場合と同様に、移動体１０に連結され、移動体１０の移動に追従し、電磁波レーダを用いる第１検査具２１が移動体１０の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部２０と、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具３１ａが少なくとも移動体１０の移動方向と直交する成分を有する方向に移動可能な第２検査部３０ａとを備えるため、第１検査部２０によって、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、第２検査部３０ａによって、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0059】

また、実施形態２に係る構造物検査装置２によれば、移動体１０の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に延在するレール５１と、第２検査具３１ａをレール５１に沿って往復移動させる第２検査具移動機構５２とを備えるため、比較的簡単な構成で、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報と、移動体１０の移動方向とは直角な方向の反射波情報とを１度の検査で得ることができる。

【0060】

なお、実施形態２に係る構造物検査装置２は、第２検査部の構成以外の点においては実施形態１に係る構造物検査装置１と同様の構成を有するため、実施形態１に係る構造物検査装置１が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0061】

［実施形態３］
図１０は、実施形態３に係る構造物検査装置３を示す図である。図１０（ａ）は構造物検査装置３の平面模式図であり、図１０（ｂ）は構造物検査装置３の側面模式図である。図１１は、実施形態３における第２検査部３０ａ及びレール５１の動作を模式的に示す図である。図１１（ａ）～図１１（ｆ）は各工程図である。図１２は、実施形態３における第２検査部３０の軌跡を模式的に示す図である。

【0062】

実施形態３に係る構造物検査装置３は、基本的には実施形態２に係る構造物検査装置２と同様の構成を有するが、レールが延在する方向を切り替える点で実施形態２に係る構造物検査装置２の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係る構造物検査装置３は、レール５１が延在する方向を切り替えるレール延在方向切替機構５４を備える（図１０参照。）。なお、レール５１と２本の支持部５３との接続の詳細については図示を省略する。

【0063】

実施形態３において、第２検査具移動機構５２は、第２検査具３１ａをレール５１に沿って移動させるが、レール延在方向切替機構５４によって、レール５１が移動体１０の移動方向に対して傾けた状態となるため、第２検査具３１ａは、移動体１０の移動方向に対して斜め後方に向かって進むことになる。

【0064】

ここで、第２検査具移動機構５２及びレール延在方向切替機構５４の動作を移動体１０の移動と連動させることにより、第２検査具３１ａを疑似的に直線的に移動させることができる。
具体的には、まず、移動体１０を移動させた状態で、第２検査具３１ａが移動体１０の進行方向の左方にあるとき、レール延在方向切替機構５４によって、レール５１の右端が移動体１０の進行方向の後方となるように（図１１（ａ）のようにレール５１が右下がりとなるように）レール５１を傾ける。そして、第２検査具移動機構５２によって第２検査具３１ａを左方から右方に向かって移動させる。このとき、移動体１０と第２検査具３１ａとが移動しているが、第２検査具３１ａは外部から見て直線に移動しているように見える（図１１（ａ）～図１１（ｃ）及び図１２参照。）。第２検査具３１ａが右端に移動すると、レール延在方向切替機構５４によって、レール５１の左端が移動体１０の進行方向の後方となるように（図１１（ｄ）のようにレール５１が左下がりとなるように）レール５１を傾ける。そして、第２検査具移動機構５２によって第２検査具３１ａを右方から左方に向かって移動させる。このとき、移動体１０と第２検査具３１ａとが移動しているが、第２検査具３１ａは外部から見て直線に移動しているように見える（図１１（ｄ）～図１１（ｆ）及び図１２参照。）。以後、これを繰り返す。これにより、図１２に示すように、第２検査具３１ａを移動体１０の移動方向に対して直角な方向に移動させることができる。

【0065】

このように、実施形態３に係る構造物検査装置３は、レールが延在する方向を切り替える点で実施形態２に係る構造物検査装置２の場合とは異なるが、実施形態２に係る構造物検査装置２の場合と同様に、移動体１０に連結され、移動体１０の移動に追従し、電磁波レーダを用いる第１検査具２１が移動体１０の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部２０と、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具３１ａが少なくとも移動体１０の移動方向と直交する成分を有する方向に移動可能な第２検査部３０ａとを備えるため、第１検査部２０によって、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、第２検査部３０ａによって、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0066】

また、実施形態３に係る構造物検査装置３によれば、レール５１が延在する方向を切り替えるレール延在方向切替機構５４を備えるため、第２検査具移動機構５２及びレール延在方向切替機構５４を調整し、第２検査具３１ａの移動を移動体１０の移動と連動させることにより、第２検査具３１ａを移動体１０の移動方向に対して直角な方向に疑似的に直線的に移動させることができる。従って、受信した反射波データの解析過程において、移動体１０の移動方向の成分を取り除く作業が必要なく、高い精度で移動体１０の移動方向に対して直角な方向の反射波データを得ることができる。

【0067】

なお、実施形態３に係る構造物検査装置３は、レールが延在する方向を切り替える点以外の点においては実施形態２に係る構造物検査装置２と同様の構成を有するため、実施形態２に係る構造物検査装置２が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0068】

［実施形態４］
図１３は、実施形態４に係る構造物検査装置４を示す図である。図１３（ａ）は構造物検査装置４の平面模式図であり、図１３（ｂ）は構造物検査装置４の側面模式図である。

【0069】

実施形態４に係る構造物検査装置４は、基本的には実施形態１に係る構造物検査装置１と同様の構成を有するが、第１検査部及び第２検査部の構成が実施形態１に係る構造物検査装置１の場合とは異なる。すなわち、実施形態４に係る構造物検査装置４においては、移動体１０ｂの下側（構造物の表面と対向する面側）における、駆動輪１２と従動輪１３との間に第１検査具２１ｂ（第１検査部ユニット２７ｂ）及び第２検査具３１ｂが取り付けられている。なお、図１３（ｂ）において、移動体１０ｂと第１検査具ユニット２７とを接続する接続部については図示を省略している。

【0070】

このように、実施形態４に係る構造物検査装置４は、第１検査部及び第２検査部の構成が実施形態１に係る構造物検査装置１の場合とは異なるが、実施形態１に係る構造物検査装置１の場合と同様に、移動体１０ｂに連結され、移動体１０ｂの移動に追従し、電磁波レーダを用いる第１検査具２１が移動体１０ｂの移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部２０と、移動体１０ｂに連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具３１ｂが少なくとも移動体１０の移動方向と直交する成分を有する方向に移動可能な第２検査部３０ｂとを備えるため、第１検査部２０によって、移動体１０ｂの移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、第２検査部３０ｂによって、移動体１０ｂの移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0071】

なお、実施形態４に係る構造物検査装置４は、第１検査部及び第２検査部の構成以外の点においては実施形態１に係る構造物検査装置１と同様の構成を有するため、実施形態１に係る構造物検査装置１が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0072】

［実施形態５］
図１４は、実施形態５に係る構造物検査装置５を示す図である。図１４（ａ）は構造物検査装置５の平面模式図であり、図１４（ｂ）は構造物検査装置５の側面模式図である。図１５は、実施形態５における第２検査具３１の動作を示す図である。図１５（ａ）は移動体１０から見た第２検査具３１の移動可能範囲を模式的に示す図であり、図１５（ｂ）は第２検査具３１が移動体の移動方向に対して直交する方向に直線的に往復移動させた場合の第２検査具３１の動作を示す図であり、図１５（ｃ）は第２検査具３１が移動体１０の移動方向に対して斜めに交差する方向に往復移動させた場合の第２検査具３１の動作を示す図であり、図１５（ｄ）は図１５（ｃ）の場合の第２検査具３１の軌跡を模式的に示す図である。

【0073】

実施形態５に係る構造物検査装置５は、基本的には実施形態１に係る構造物検査装置１と同様の構成を有するが、第２検査具連結部の構成が実施形態１に係る構造物検査装置１の場合とは異なる。すなわち、実施形態５に係る構造物検査装置５において、第２検査具連結部３２ｃは、第２検査具３１が揺動する支点から第２検査具３１までの長さを伸縮させる伸縮機構（図示せず）を有し（具体的には、ばね等の弾性体が内蔵されている）、第２検査具３１を揺動させるとともに第２検査具連結部３２ｃを伸び縮みさせて第２検査具３１と移動体１０との間の距離を変動させることができる。

【0074】

これにより、第２検査具３１を広い範囲で（移動体１０が停止している場合には図１５（ａ）の符号Ｂで示す領域全ての範囲で）移動可能となる。従って、第２検査具連結部３２ｃの伸縮と第２検査具３１の往復移動とを連動させることにより、例えば、第２検査具３１を、移動体の移動方向とは直交する方向に直線的に移動させることができる（図１５（ｂ）参照。）。この場合には、第２検査具３１は、図９のような軌跡をたどるように第２検査具３１を移動させることができる。
また、第２検査具３１を、移動体１０の移動方向に対して斜めに交差する方向に往復移動させることもできる（図１５（ｃ）参照）。従って、移動体１０の移動と連動させることにより、疑似的に移動体１０の移動方向とは直交する方向に疑似的に直線的に往復移動させることもできる（図１５（ｄ）参照）。

【0075】

このように、実施形態５に係る構造物検査装置５は、第２検査具連結部の構成が実施形態１に係る構造物検査装置１の場合とは異なるが、実施形態１に係る構造物検査装置１の場合と同様に、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第１検査具２１が移動体１０の移動方向と交差する方向に沿って複数個配列されている第１検査部２０と、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具３１が移動体１０の移動方向と直交する成分を少なくとも有する方向に移動可能な第２検査部３０とを備えるため、第１検査部２０によって、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、第２検査部３０によって、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0076】

なお、実施形態５に係る構造物検査装置５は、第１検査部及び第２検査部の構成以外の点においては実施形態１に係る構造物検査装置１と同様の構成を有するため、実施形態１に係る構造物検査装置１が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0077】

［変形例１］
図１６は、変形例１に係る構造物検査装置１ａを示す図である。図１６（ａ）は構造物検査装置１ａの平面模式図であり、図１６（ｂ）は構造物検査装置１ａの側面模式図である。図１７は、変形例１における第２検査部３０の動作を模式的に示す図である。図１７（ａ）は、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１を一方端から他方端まで揺動させる様子（移動体１０が移動方向に移動していないときには第２検査具３１を一方端から他方端まで揺動させ、移動体１０が移動方向に移動しているときには第２検査具３１を停止させる様子）を示す図であり、図１７（ｂ）は、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１を一方端から他方端まで揺動させる様子（移動体１０が移動方向に移動していないときには第２検査具３１を一方端から他方端、そして、一方端に戻るまで揺動させ、移動体１０が移動方向に移動しているときには第２検査具３１を停止させる様子）を示す図であり、図１７（ｃ）は、移動体１０を連続的に移動させ、かつ、第２検査具３１を揺動させる様子を示す図である。

【0078】

変形例１に係る構造物検査装置１ａは、基本的には実施形態１に係る構造物検査装置１と同様の構成を有するが、第１検査具を設けない点で実施形態１に係る構造物検査装置１の場合とは異なる（図１６参照）。

【0079】

変形例１に係る構造物検査装置１ａにおいては、第１検査具を設けないが、第２検査具３１は振り子運動をしており、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、移動体の移動間隔を実施形態１よりも短くすることによって（図１７参照）、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を詳細に得ることができるだけでなく、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。

【0080】

このように、変形例１に係る構造物検査装置１ａは、第１検査具を設けない点で実施形態１に係る構造物検査装置１の場合とは異なるが、移動体１０に連結され、電磁波レーダを用いる第２検査具３１が少なくとも移動体１０の移動方向と直交する成分を有する方向に移動可能な第２検査部３０を備えるため、第２検査部３０によって、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0081】

また、変形例１に係る構造物検査装置１ａによれば、第１検査具が設けられていないため、比較的簡単な構成で構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0082】

なお、変形例１に係る構造物検査装置１ａは、第１検査具を設けない点以外の点においては実施形態１に係る構造物検査装置１と同様の構成を有するため、実施形態１に係る構造物検査装置１が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0083】

［変形例２］
図１８は、変形例２に係る構造物検査装置２ａを示す図である。図１８（ａ）は構造物検査装置２ａの平面模式図であり、図１８（ｂ）は構造物検査装置２ａの側面模式図である。図２０は、変形例２における第２検査部３０ａの動作を模式的に示す図である。図１９（ａ）は、移動体１０を連続的に移動させ、かつ、第２検査具３１を往復移動させる様子を示す図であり、図１９（ｂ）は、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１ａを一方端から他方端まで移動させる様子を示す図であり、図１９（ｃ）は、移動体１０を間欠的に移動させ、かつ、第２検査具３１ａを往復移動させる様子を示す図である。

【0084】

変形例２に係る構造物検査装置１ａは、基本的には実施形態２に係る構造物検査装置２と同様の構成を有するが、第１検査具を設けない点で実施形態２に係る構造物検査装置２の場合とは異なる（図１８参照）。

【0085】

変形例２に係る構造物検査装置２ａにおいても、変形例１に係る構造物検査装置１ａの場合と同様に第１検査具を設けないが、移動体１０を移動させながら第２検査具３１ａを一方端から他方端まで往復させることによって（図１９（ａ）参照）、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報、及び、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報の両方を含む情報を得ることができる。なお、移動体の移動間隔を実施形態２の場合よりも短くすることによって（図１９参照）、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報をより詳細に得ることできるため、第２検査具のみの場合であっても構造物の内部の状態を十分に高い精度で把握することができる。

【0086】

なお、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）に示すように、第２検査具３１ａが移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向に移動する場合には、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報は得られないものの、移動体１０の移動方向に沿った方向とは垂直な方向に沿った方向の反射波情報を、第２検査具３１ａの往復運動によって様々な方向から繰り返し得ることができることから、移動体の移動間隔を短くすることによって詳細な反射波情報を得ることで、構造物の内部の状態を比較的高い精度で把握することができる。

【0087】

このように、変形例２に係る構造物検査装置２ａは、第１検査具を設けない点で実施形態２に係る構造物検査装置２の場合とは異なるが、第２検査具３１ａが少なくとも移動体１０の移動方向と直交する成分を有する方向に移動可能な第２検査部３０ａを備えるため、第２検査部３０によって、移動体１０の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、移動体１０の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0088】

また、変形例２に係る構造物検査装置２ａによれば、第１検査具が設けられていないため、比較的簡単、かつ、安価で軽量な構成とすることができる。なお、第１検査具が設けられていないが、移動体の移動間隔を実施形態１よりも短くすることにより、第２検査具で反射波情報を高い精度で受信することができるため、第２検査具が受信する反射波情報を分析することで構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0089】

なお、変形例２に係る構造物検査装置２ａは、第１検査具を設けない点以外の点においては実施形態２に係る構造物検査装置２と同様の構成を有するため、実施形態２に係る構造物検査装置２が有する効果のうち該当する効果を有する。

【0090】

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

【0091】

（１）上記各実施形態において記載した構成要素の数、形状、位置、大きさ等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。例えば、上記各実施形態において、第２検査部は１つの検査具を有するが、本発明はこれに限定されるものではない。第２検査部は複数の検査具を有することとしてもよい。

【0092】

（２）上記実施形態３～５に係る構造物検査装置３～５においては、第１検査具を設けることとしたが、第１検査具を設けなくてもよい（変形例３に係る構造物検査装置３ａ（図２０参照）、変形例４に係る構造物検査装置４ａ（図２１参照）、変形例５に係る構造物検査装置５ａ（図２２参照））。この場合であっても、変形例１及び２と同様に、第２検査具が移動体の移動方向に沿った成分及び移動体の移動方向と直交する成分の両方の成分を有する方向に移動可能な第２検査部を備えるため、第２検査部によって、移動体の移動方向に沿った方向の反射波情報を得るとともに、移動体の移動方向とは直角な方向に沿った方向の反射波情報を得ることができる。従って、土中やアスファルト、コンクリート構造物内等の内部の空隙や鉄筋、配管等が密状態に配筋されている場合や、ダブル配筋のように複数の鉄筋等が重なっている場合であっても、構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。なお、移動体の移動間隔を実施形態３－５よりも短くすることによって、第２検査具で反射波情報を高い精度で受信することができるため、第２検査具が受信する反射波情報を分析することで構造物の内部の状態を高い精度で把握することができる。

【0093】

（３）上記実施形態１，４，５及び変形例１，４，５において、第２検査具連結部として、１本のプレートの第２検査具連結部を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２検査具連結部として、２本の平行アームを用いたリンク構造の第２検査具連結部３２ａを用いてもよい（例えば、変形例６に係る構造物検査装置１ｂ（図２３参照））。この場合には、第２検査具３１が移動体１０の移動方向に対して常に同じ方向（移動方向に垂直な方向）を向いたまま揺動する（図２３（ｂ）参照）。このため、第２検査具の反射波のデータ解析の際に第２検査具３１の傾きを考慮しなくてもよくなり、反射波情報のデータ解析が容易となる、という利点がある。

【0094】

（４）上記実施形態１，４，５においては、第２検査具を揺動によって、実施形態２及び３においてはレールによって第２検査具を移動体の移動方向に対して直交する成分を含む方向に移動させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ばねを用いて第２検査具を移動体の移動方向に対して直交する成分を含む方向に移動させてもよいし、その他適宜の方法で第２検査具を移動体の移動方向に対して直交する成分を含む方向に移動させてもよい。

【0095】

（５）上記各実施形態においては、第１検査具２１を移動体１０の移動方向に対して直交するように配置したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１検査具を移動体の移動方向に対して斜めに配置してもよい。

【0096】

（６）上記実施形態２においては、レール５１を移動体１０の移動方向に対して直交するように配置したが、本発明はこれに限定されるものではない。レール５１を移動体の移動方向に対して斜めに配置してもよい。

【0097】

（７）上記実施形態３においては、移動体１０及び第２検査具３１ａの移動速度とレールの傾きを連動させることにより、上記実施形態５においては、移動体１０、第２検査具３１ａの移動速度及び第２検査具連結部３２ｃの伸縮を連動させることにより、第２検査具を疑似直線的に移動させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、いわゆるワッツのリンクの機構を用いる等疑似直線運動をさせて第２検査具を疑似直線的に移動させてもよい。

【0098】

（８）上記各実施形態においては、移動体として、床面上を走行する走行車を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。移動体として、構造物の傾斜面、垂直面、或いは天井面などの構造物の表面に沿って走行する（登攀する）走行車を用いてもよいし、ドローン等の空中を移動させる飛翔体を用いてもよい。

【0099】

（９）上記各実施形態においては、移動体に駆動部を設け自走可能な移動体を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。駆動部を設けず、作業者が動かすことを前提とした移動体を用いてもよい。

【0100】

（１０）上記各実施形態においては、第１検査具及び第２検査具を設けたが、第２検査具を設けない場合も考えられる。この場合、第１検査具を多数配置し、多数の反射波情報を得ることによって構造物の内部の状態を高い精度、かつ、多角的に把握することができる。

【0101】

（１１）上記各実施形態においては、移動体の移動手段として駆動輪及び従動輪からなる車輪を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。走行帯を用いたキャタピラ等適宜の移動手段を用いることができる。

【符号の説明】

【0102】

１，１ａ，１ｂ，２，２ａ，３，３ａ，４，４ａ，５，５ａ…構造物検査装置、１０…移動体、１１…本体ユニット、１２…駆動輪、１３…従動輪、１５…本体駆動部、２０…第１検査部、２１，２１ｂ…第１検査具、２２…第１検査具連結部、２３…第１照射部、２４…第１受信部、２６，３６…車輪、２７…第１検査具ユニット、３０、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…第２検査部、３１，３１ａ,３１ｂ，３１ｃ…第２検査具、３２,３２ｃ…第２検査具連結部、３３…第２照射部、３４…第２受信部、３５…保持板、３７…回転軸、４０，５２…第２検査具移動機構、４１…リンク用モータ、４２…リンク駆動輪、４３…従動アーム、４４…ジョイント部、５１…レール、５３…支持板、５４…レール延在方向切替機構、７０…解析部、８０…表示部、１００…構造物検査システム

【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】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】