(57)【要約】【課題】移動速度が速い場合でも精度良く埋設物を検出することが可能な埋設物検出装置を提供すること。【解決手段】埋設物検出装置１は、対象物の表面を移動しながら対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出するための埋設物検出装置であって、エンコーダ７と、走査状態検知部６１と、第１処理分割部７１および第２処理分割部２９と、を備える。エンコーダ７は、所定の移動距離ごとに電磁波の放射のタイミングを検出する。走査状態検知部６１は、タイミングにより、走査の際の移動速度に関する情報を取得する。第１処理分割部７１および第２処理分割部２９は、移動速度に関する情報に基づいて予測される移動速度が所定値よりも速い場合、タイミング毎に取得される反射波に関するデータに対して行われる埋設物を検出するための複数の処理を分割してパイプライン処理を行う。【選択図】図６Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の表面を移動しながら前記対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて前記対象物内の埋設物を検出するための埋設物検出装置であって、
所定の移動距離ごとに前記電磁波の放射のタイミングを検出する検出部と、
前記タイミングにより、走査の際の移動速度に関する情報を取得する走査状態取得部と、
前記移動速度に関する情報に基づいて予測される移動速度が所定値よりも速い場合、前記タイミング毎に取得される反射波に関するデータに対して行われる埋設物を検出するための複数の処理を分割してパイプライン処理を行う処理分割部と、を備えた、埋設物検出装置。
【請求項２】
前記走査状態取得部は、前記移動速度に関する情報として、前記タイミングの間隔の時間を取得し、
前記処理分割部は、前記タイミングの間隔の時間から予測される予測時間が所定値よりも小さい場合にパイプライン処理を行う、
請求項１に記載の埋設物検出装置。
【請求項３】
前記処理分割部は、前記移動速度の速さが速いほど分割する処理数を増加する、
請求項１または２に記載の埋設物検出装置。
【請求項４】
前記処理分割部は、メモリを分割し、分割したメモリの数に応じて埋設物を検出するための処理を分割してパイプライン処理を行う、
請求項１〜３のいずれかに記載の埋設物検出装置。
【請求項５】
前記タイミング毎に放射された電磁波の前記反射波に関するデータを取得する反射波取得部と、
前記タイミング毎に得られる前記反射波に関するデータの前記対象物の深さ方向の信号強度に基づいて、前記タイミング毎に前記対象物の深さ方向の前記信号強度のピークを検出する反射波解析部と、
前記信号強度のピークに基づいて、埋設物の有無の判定を行う埋設物判定部と、を更に備え、
前記処理分割部は、前記パイプライン処理を行う場合、前記反射波取得部による処理、前記反射波解析部による処理、および前記埋設物判定部による処理を少なくとも２つ以上に分割する、
請求項１〜４のいずれかに記載の埋設物検出装置。
【請求項６】
判定された前記埋設物の位置を登録する埋設物登録部を更に備え、
前記処理分割部は、前記パイプライン処理を行う場合、前記反射波取得部による処理、前記反射波解析部による処理、前記埋設物判定部による処理、および前記埋設物登録部による処理を少なくとも２つ以上に分割する、
請求項５に記載の埋設物検出装置。
【請求項７】
前記反射波取得部と、取得した反射波に関するデータを送信する送信部と、を有する第１制御モジュールと、
前記反射波解析部と、前記埋設物判定部と、前記埋設物登録部と、前記反射波に関するデータを受信する受信部と、を有する第２制御モジュールと、を備え、
前記処理分割部は、前記パイプライン処理を行う場合、前記反射波取得部による処理、前記反射波解析部による処理、前記埋設物判定部、前記埋設物登録部による処理、および前記送信部による処理を少なくとも２つ以上に分割する、
請求項６に記載の埋設物検出装置。
【請求項８】
対象物の表面を移動しながら前記対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて前記対象物内の埋設物を検出するための埋設物検出方法であって、
所定の移動距離ごとに前記電磁波の放射のタイミングを検出する検出ステップと、
前記タイミングにより、走査の際の移動速度に関する情報を取得する走査状態取得ステップと、
前記移動速度に関する情報に基づいて予測される移動速度が所定値よりも速い場合、前記タイミング毎に取得される反射波に関するデータに対して行われる埋設物を検出するための複数の処理を分割してパイプライン処理を行う処理分割ステップと、を備えた埋設物検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋設物検出装置および埋設物検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート内の埋設物を探索する装置として、コンクリートの表面を移動させながら、コンクリートに向かって放射した電磁波の反射波から埋設物を検出する埋設物検出装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
このような埋設物検出装置では、作業者がコンクリートの表面を手動で移動させると表示画面に埋設物の位置が表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１４２３４４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、走査毎に反射波の情報を取得して埋設物を特定するアルゴリズムを完了させなければならないという制約があり、走査時間には使用者の動作速度の個人差がある。そのため、移動速度が速い場合には、埋設物を特定する処理が間に合わず、処理が間引かれる場合があった。
本発明は、移動速度が速い場合でも精度良く埋設物を検出することが可能な埋設物検出装置および埋設物検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明にかかる埋設物検出装置は、対象物の表面を移動しながら対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出するための埋設物検出装置であって、検出部と、走査状態取得部と、処理分割部と、を備える。検出部は、所定の移動距離ごとに電磁波の放射のタイミングを検出する。走査状態取得部は、タイミングにより、走査の際の移動速度に関する情報を取得する。処理分割部は、移動速度に関する情報に基づいて予測される移動速度が所定値よりも速い場合、タイミング毎に取得される反射波に関するデータに対して行われる埋設物を検出するための複数の処理を分割してパイプライン処理を行う。
【０００６】
このように、移動速度が所定値よりも速い場合には、次のタイミングまでの間に埋設物を特定するための処理が完了しないことが考えられるため、パイプライン処理を行うことによって、埋設物を検出するための処理が間引かれることがなく、精度良く埋設物を検出することができる。
また、パイプライン処理を行うことによって、タイミングの間に埋設物を特定するための処理が完了しない場合であっても、処理を間引くことなく出来るだけ速く処理を終了させることができる。
【０００７】
第２の発明にかかる埋設物検出装置は、第１の発明にかかる埋設物検出装置であって、走査状態取得部は、移動速度に関する情報として、タイミングの間隔の時間を取得する。処理分割部は、タイミングの間隔の時間から予測される予測時間が所定値よりも小さい場合にパイプライン処理を行う。
これによって、タイミングの間隔によって次のタイミングまでの間隔を予測することができ、予測した時間に基づいてパイプライン処理を行うか否かを判断することができる。
【０００８】
第３の発明にかかる埋設物検出装置は、第１または第２の発明にかかる埋設物検出装置であって、処理分割部は、移動速度の速さが速いほど分割する処理数数を増加する。
これによって、速度に応じてパイプライン処理を行う際の分割数を変更することができる。
第４の発明にかかる埋設物検出装置は、第１〜３のいずれかの発明にかかる埋設物検出装置であって、処理分割部は、メモリを分割し、分割したメモリの数に応じて埋設物を検出するための処理を分割してパイプライン処理を行う。
これによって、分割したメモリ上でパイプライン処理を行うことができる。
【０００９】
第５の発明にかかる埋設物検出装置は、第１〜４のいずれかの発明にかかる埋設物検出装置であって、反射波取得部と、反射波解析部と、埋設物判定部と、を更に備える。反射波取得部は、タイミング毎に放射された電磁波の反射波に関するデータを取得する。反射波解析部は、タイミング毎に得られる反射波に関するデータの対象物の深さ方向の信号強度に基づいて、タイミング毎に対象物の深さ方向の信号強度のピークを検出する。埋設物判定部は、信号強度のピークに基づいて、埋設物の有無の判定を行う。処理分割部は、パイプライン処理を行う場合、反射波取得部による処理、反射波解析部による処理、および埋設物判定部による処理を少なくとも２つ以上に分割する。
これによって、処理分割部は、反射波取得部による処理、反射波解析部による処理、および埋設物判定部による処理に対してパイプライン処理を行うことができる。
【００１０】
第６の発明にかかる埋設物検出装置は、第５の発明にかかる埋設物検出装置であって、埋設物登録部を更に備える。埋設物登録部は、判定された埋設物の位置を登録する。処理分割部は、パイプライン処理を行う場合、反射波取得部による処理、反射波解析部による処理、埋設物判定部、および埋設物登録部による処理を少なくとも２つ以上に分割する。
これによって、処理分割部は、反射波取得部による処理、反射波解析部による処理、埋設物判定部による処理および埋設物登録部による処理に対してパイプライン処理を行うことができる。
【００１１】
第７の発明にかかる埋設物検出装置は、第６の発明にかかる埋設物検出装置であって、第１制御モジュールと、第２制御モジュールと、を備える。第１制御モジュールは、反射波取得部と、取得した反射波に関するデータを送信する送信部と、を有する。第２制御モジュールは、反射波解析部と、埋設物判定部と、埋設物登録部と、反射波に関するデータを受信する受信部とを有する。処理分割部は、パイプライン処理を行う場合、反射波取得部による処理、反射波解析部による処理、埋設物判定部による処理、埋設物登録部による処理、および送信部による処理を少なくとも２つ以上に分割する。
これによって、処理分割部は、反射波取得部による処理、反射波解析部による処理、埋設物判定部による処理、埋設物登録部による処理、および送信部による処理に対してパイプライン処理を行うことができる。
【００１２】
第８の発明にかかる埋設物検出方法は、対象物の表面を移動しながら対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出するための埋設物検出方法であって、検出ステップと、走査状態取得ステップと、処理分割ステップと、を備える。検出ステップは、所定の移動距離ごとに電磁波の放射のタイミングを検出する。走査状態取得ステップは、タイミングにより、走査の際の移動速度に関する情報を取得する。処理分割ステップは、移動速度に関する情報に基づいて予測される移動速度が所定値よりも速い場合、タイミング毎に取得される反射波に関するデータに対して行われる埋設物を検出するための複数の処理を分割してパイプライン処理を行う。
【００１３】
このように、移動速度が所定値よりも速い場合には、次のタイミングまでの間に埋設物を特定するための処理が完了しないことが考えられるため、パイプライン処理を行うことによって、埋設物を検出するための処理が間引かれることがなく、精度良く埋設物を検出することができる。
また、パイプライン処理を行うことによって、タイミングの間に埋設物を特定するための処理が完了しない場合であっても、処理を間引くことなく出来るだけ速く処理を終了させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、移動速度が速い場合でも精度良く埋設物を検出することが可能な埋設物検出装置および埋設物検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる実施の形態における埋設物検出装置の構成を示す斜視図。
【図２】図１の埋設物検出装置の構成を示すブロック図。
【図３Ａ】図２のパルス制御モジュールの構成を示すブロック図。
【図３Ｂ】図３Ａの第１制御部の構成を示すブロック図。
【図４】図３のＭＰＵが取得する反射波のデータを示す図。
【図５】予測処理時間の取得を説明するための表を示す図。
【図６Ａ】図２のメイン制御モジュールの構成を示すブロック図。
【図６Ｂ】図６Ａの反射波解析部の構成を示すブロック図。
【図６Ｃ】図６Ａの埋設物判定部の構成を示すブロック図。
【図７】（ａ）差分処理を行う前の画像データを示す図、（ｂ）差分処理後の画像データを示す図。
【図８】（ａ）移動平均処理を行った後の画像データを示す図、（ｂ）図１０（ａ）のラインＬ１のＲＦデータの信号強度を示す図。
【図９】図７（ｂ）のＰ１０〜Ｐ３の間の拡大図。
【図１０】図５の一次微分処理部およびチャタリング除去部による処理を説明するための図。
【図１１】画像データを示す図。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）グルーピング部による処理を説明するための図。
【図１３】（ａ）図５のグルーピング部によってグループ化された複数のピークの深さ位置を示す図、（ｂ）図１８（ａ）の波形を微分した図。
【図１４】（ａ）図１８（ａ）に第２条件を付加した図。（ｂ）図１８（ｂ）に第２条件を付加した図。
【図１５】（ａ）微分したグラフの斜線部が所定閾値以上の例を示す図、（ｂ）微分したグラフの斜線部が所定閾値未満の例を示す図。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）頂点グルーピングの例を示す図。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）パイプライン処理を説明するための図。
【図１８】処理分割数が３つになった場合のパイプライン処理を示す図。
【図１９】作業者による走査速度が途中から遅くなり、処理分割数が５から３に減った場合のパイプライン処理を示す図。
【図２０】作業者による走査速度が途中から速くなり、処理分割数が３から５に増加した場合のパイプライン処理を示す図。
【図２１】作業者による走査速度が変化し、処理分割数が、５、５、５、３、５、３、５、３、５、３と変化した場合のパイプライン処理を示す図。
【図２２】本実施の形態の埋設物検出装置の埋設物探査処理を示すフロー図。
【図２３】図２２の走査状態検知処理を示すフロー図。
【図２４】図２２の処理分割数決定処理を示すフロー図。
【図２５】図２２の走査結果取得処理を示すフロー図。
【図２６】図２５の反射波取得処理を示すフロー図。
【図２７】図２５の反射波／処理分割数送信処理を示すフロー図。
【図２８】図２２の埋設物検出処理を示すフロー図。
【図２９】図２８の反射波解析処理を示すフロー図。
【図３０】図２９の移動平均処理を示すフロー図。
【図３１】図２９の差分処理を示すフロー図。
【図３２】図２９の差分結果の一次微分処理を示すフロー図。
【図３３】図２９のチャタリング除去処理を示すフロー図。
【図３４】図２９のピーク検出処理を示すフロー図。
【図３５】図２９の埋設物判定処理を示すフロー図。
【図３６】図３５のグルーピング処理を示すフロー図。
【図３７】図３５の埋設物判定処理を示すフロー図。
【図３８】図３５の山形波形頂点検出処理を示すフロー図。
【図３９】図３５の埋設物判定処理を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態に係る埋設物検出装置について図面に基づいて説明する。
＜構成＞
（埋設物検出装置１の概要）
図１は、本発明に係る実施の形態における埋設物検出装置１をコンクリート１００上に配置した状態を示す斜視図である。図２は、本実施の形態における埋設物検出装置１の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施の形態の埋設物検出装置１は、コンクリート１００等の対象物の表面１００ａを移動しながら電磁波をコンクリート１００に放射し、その反射波を受信して解析することによって、コンクリート１００内の埋設物１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの位置を検出する。
図１では、埋設物１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄは、鉄筋であり、例えば、表面１００ａから順に２０ｃｍ、１５ｃｍ、１０ｃｍ、５ｃｍの深さ位置に埋設されている。移動方向が矢印Ａ１、Ａ２で示されており、深さ方向が矢印Ｂで示されており、表面方向が矢印Ｃで示されている。
【００１８】
埋設物検出装置１は、本体部２と、把手３と、車輪４と、インパルス制御モジュール５（第１制御モジュールの一例）と、メイン制御モジュール６（第２制御モジュールの一例）と、エンコーダ７（検出部の一例）と、表示部８と、メモリ９と、を有する。
本体部２の上面に把手３が設けられている。本体部２の下部に４つの車輪が回転自在に取り付けられている。作業者は、コンクリート１００内部の埋設物を検出する際には、把手３を把持して車輪４を回転させながら埋設物検出装置１をコンクリート１００の表面１００ａ上で移動させる。
【００１９】
インパルス制御モジュール５は、コンクリート１００に向けて電磁波を放射するタイミング、および放射した電磁波の反射波を受信するタイミング等の制御を行う。
エンコーダ７は、車輪４に設けられており、車輪４の回転に基づいてインパルス制御モジュール５に反射波の受信タイミングを制御するための信号を送信する。
メイン制御モジュール６は、インパルス制御モジュール５で受信された反射波に関するデータを受け取り、埋設物の検出を行う。
【００２０】
表示部８は、本体部２の上面に設けられており、埋設物１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの位置を示す画像を表示する。
メモリ９は、メイン制御モジュール６およびインパルス制御モジュール５がプログラムを実行する際にプログラムが展開される。また、メモリ９は、埋設物検出装置１の走査速度に応じて、分割され、分割された領域でパイプライン処理が行われる。
【００２１】
（インパルス制御モジュール５）
図３Ａは、インパルス制御モジュール５の構成を示すブロック図である。
インパルス制御モジュール５は、第１制御部１０と、送信アンテナ１１と、受信アンテナ１２と、パルス発生部１３と、ディレイ部１４と、ゲート部１５と、記憶部１６と、を有する。図３Ｂは、第１制御部１０の構成を示すブロック図である。
【００２２】
第１制御部１０は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって構成されており、エンコーダ入力をトリガとして、パルス発生部１３にパルスの発生を指令する。パルス発生部１３は、ＭＰＵからの指令に基づいてパルスを発生し、送信アンテナ１１に送る。送信アンテナ１１は、パルスの周期に基づいて電磁波を一定周期で放射する。エンコーダ７の入力のタイミングが、タイミングの一例に対応する。また、第１制御部１０は、記憶部１７に記憶されているプログラムをメモリ９（図２参照）上に展開し実行する。第１制御部１０の詳細については、後述する。
【００２３】
受信アンテナ１２は、放射された電磁波の反射波を受信する。ゲート部１５は、ディレイ部１４からのパルスを受信すると、受信アンテナ１２で受信した反射波を取り込み、第１制御部１０へと送信する。ディレイ部１４は、所定間隔でゲート部１５にパルスを送信し、反射波を取り込ませる。この所定間隔は、例えば２．５ｍｍピッチとなっている。
これにより、インパルス制御モジュール５は、エンコーダ７からの入力をトリガとして、送信アンテナ１１から電磁波を複数回出力する。そして、インパルス制御モジュール５は、ディレイ部１４によるディレイＩＣを用いて受信タイミングを遅らせることで受信アンテナ１２との距離ごとの受信データを取得することができる。
【００２４】
図４は、ＭＰＵが取得する反射波のデータを示す図である。縦軸は、軸Ｏを中心として、−４０９６〜＋４０９６階調で受信信号の強度を示し、矢印方向がマイナス側を示す。横軸は、受信アンテナ１２との距離を示し、矢印方向（深さ方向Ｂに対応）が受信アンテナ１２からの距離が長いことを示す。また、距離が長いとは、深さが深いことに相当する。
【００２５】
なお、詳しくは後述するが、図４に示す波形Ｗ１には、コンクリート１００内に照射されずにアンテナで反射した反射波も含まれる（ｐ１等）ため、基準値の信号強度との差分を算出することにより、コンクリート１００内からの反射波のデータの変化が抽出される。
また、図４に示すデータは、エンコーダ７の入力があった後からエンコーダ７の入力が次にあるときまでのデータである。受信タイミングを除々に遅らせることによって、受信アンテナ１２からの距離が長い位置からの反射波を受信するが、エンコーダ７からの入力があると、受信タイミングの遅延が元に戻され、再び受信タイミングを除々に遅らせる。すなわち、移動方向Ａにおける所定の計測位置（エンコーダ７からの入力があった位置）における深さ方向Ｂの反射波を受信することになる。このような図４に示すエンコーダ７の入力があった後から次のエンコーダの入力があるまでの反射波のデータを１ライン分のデータという。第１制御部１０は、１ライン分のデータが貯まるごとに、その１ライン分のＲＦ（Radio Frequency）データをメイン制御モジュール６へ送信する。
【００２６】
なお、埋設物検出装置１は動かされているため、計測位置は厳密に同じ位置ではなく、深さ方向Ｂもコンクリート１００の表面１００ａに対して厳密に垂直な方向ではない。
また、上記エンコーダ７の入力の間において、後述する埋設物の反射波取得処理、反射波／分割数送信処理、反射波解析処理、埋設物判定処理、および判定結果登録処理が順に行われるが、作業者の走査速度が速い場合には、上記複数の処理についてパイプライン処理が行われる。
【００２７】
（第１制御部１０）
第１制御部１０は、図３Ｂに示すように、走査状態検知部６１（走査状態取得部の一例）と、処理分割数決定部６２と、走査結果取得部６３と、を有する。走査状態検知部６１は、エンコーダ７の入力より予測処理時間を取得する。処理分割数決定部６２は、作業者の走査速度に基づいてパイプライン処理を行うか否かを判定し、パイプライン処理を行う場合には処理およびメモリ９を分割する数を決定する。走査結果取得部６３は、受信アンテナ１２からゲート部１５を介して受信した１ライン分のＲＦデータを取得する。
【００２８】
図５（ａ）は、予測処理時間の取得を説明するための表を示す図である。走査状態検知部６１は、過去の４回のエンコーダ入力間の時間差から、最小二乗法で近似して、次の時間差を算出する。この時間差は、予測される次のエンコーダ入力間の時間差であり、予測処理時間となる。例えば、２回目と１回目の時間の差、３回目と２回目の時間の差というように、今回と前回との時間の差が求められる。そして、例えば、２回目の１０ｍｓ、３回目の１２ｍｓ、４回目の１２ｍｓ、５回目の１３ｍｓから最小二乗法で６回目の時間差Ｔが予測される。図５（ａ）では６回目の予測処理時間Ｔが１４となっており、実際の時間差は１５となっている。そして、７回目の予測処理時間は、３回目の１２ｍｓ、４回目の１２ｍｓ、５回目の１３ｍｓ、および６回目の１５ｍｓ（実際の計測時間）の値を用いて最小二乗法で求められる。このように、エンコーダ７の入力ごとに予測処理時間Ｔが求められる。なお、予測処理時間Ｔの算出は、最小二乗法に限らなくてもよく、例えば、５回の時間の差の平均をとってもよい。
【００２９】
処理分割数決定部６２は、算出された予測処理時間Ｔに基づいて、処理とメモリの分割を行う。処理分割数決定部６２は、記憶部１７に記憶されている図５（ｂ）に示すようなテーブルに基づいて、処理分割数を決定する。走査状態検知部６１によって算出された予測処理時間Ｔが６ｍｓ以下の場合には、処理時間が短いとして、処理分割数を５としメモリ９を５分割する。また、予測処理時間Ｔが６ｍｓより大きく８ｍｓ以下の場合には、処理分割数を３としメモリ９が３分割される。また、予測処理時間Ｔが８ｍｓよりも大きい場合には、エンコーダ入力間において埋設物を特定するための処理が全て終了するとして、パイプライン処理を行わない。
【００３０】
このように、エンコーダ７の入力ごとに、予測処理時間Ｔが求められ、パイプライン処理を行うか否かが判定され、パイプライン処理を行う場合にはメモリ９および処理の分割数が決定される。
走査結果取得部６３は、第１処理分割部７１（処理分割部の一例）と、反射波取得部７２と、反射波／処理分割数送信部７３（送信部の一例）と、を有する。第１処理分割部７１は、処理分割数決定部６２によって決定した処理分割数に基づいて、反射波取得部７２と反射波／処理分割数送信部７３に分割処理を行うように指示する。
【００３１】
反射波取得部７２は、ディレイ部１４を制御して、ゲート部１５を介して受信アンテナ１２で受信した反射波を取り込み、記憶部１６に記憶する。反射波／処理分割数送信部７３は、記憶部１６に記憶された１ライン分の反射波のデータと、処理分割数決定部６２で決定した処理分割数をメイン制御モジュール６の走査結果受信部２１に送信する。
パイプライン処理に関する説明については、メイン制御モジュール６の構成の説明の後に行う。
【００３２】
（メイン制御モジュール６）
図６Ａは、メイン制御モジュール６の構成を示すブロック図である。メイン制御モジュール６は、走査結果受信部２１（受信部の一例）と、ＲＦデータ管理部２２と、第２制御部２０と、表示制御部２６と、記憶部２７と、を有する。
走査結果受信部２１は、インパルス制御モジュール５から送信されるごとに、１ライン分のＲＦデータを受信する。
【００３３】
ＲＦデータ管理部２２は、走査結果受信部２１が受信した１ライン分のＲＦデータを記憶する。
第２制御部２０は、ＲＦデータより埋設物１０１を検出して、その位置を登録する。第２制御部２０は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって構成されており、記憶部２７に記憶されているプログラムをメモリ９上に展開し実行する。
【００３４】
第２制御部２０は、反射波解析部２３と、埋設物判定部２４と、判定結果登録部２５と、第２処理分割部２９（処理分割部の一例）と、を有する。
反射波解析部２３は、平均化された１ライン分のデータ毎に、信号強度のピークを検出する。
埋設物判定部２４は、反射波解析部２３において検出された１ライン分のＲＦデータごとの信号強度のピークを用いて、埋設物１０１の有無を判定して、その位置を検出する。
【００３５】
判定結果登録部２５は、埋設物判定部２４によって検出された埋設物の位置をＲＦデータ管理部２２に登録する。
表示制御部２６は、移動方向Ａと深さ方向Ｂの平面において信号強度を色で階調処理した画像を表示部８に表示させる制御を行う。また、表示制御部２６は、埋設物１０１の位置を表示部８に表示させる制御を行う。
【００３６】
第２処理分割部２９は、走査結果受信部２１が受信した処理分割数に基づいて、反射波解析部２３、埋設物判定部２４および判定結果登録部２５にパイプライン処理を行うように指示する。
【００３７】
（反射波解析部２３）
図６Ｂは、反射波解析部２３の構成を示すブロック図である。
図６Ｂに示すように、反射波解析部２３は、移動平均処理部３３と、差分処理部３２と、一次微分処理部３４と、チャタリング除去部３５と、ピーク検出部３６（信号強度ピーク検出部の一例）と、を有する。
（移動平均処理部３３）
移動平均処理部３３は、ＲＦデータについて、１ラインごとに移動平均処理を行う。本実施の形態では、例えば８点平均で移動平均処理を行うことができる。
【００３８】
（差分処理部３２）
差分処理部３２は、移動平均処理を行ったＲＦデータから、基準値の信号強度との差分を算出することによって、変化した箇所のＲＦデータを抽出する。図７（ａ）は、差分処理を行う前の画像データを示す図であり、図７（ｂ）は、差分処理を行った後の画像データを示す図である。
【００３９】
ここで、基準値の信号強度は予め記憶されている。信号強度から基準値の信号強度を引く。この演算を、全てのラインの全ての深さ位置に対して行うことにより、図７（ｂ）に示すようにＲＦデータ信号の変化を明確にすることができる。
図８（ａ）は、差分処理を行った画像データの部分拡大図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のラインＬ１のＲＦデータの信号強度を示す図である。図８（ｂ）の横軸は深さ位置を示し、矢印方向に沿って深くなっている。図８（ｂ）の縦軸は信号強度を示し、矢印方向に沿って信号強度が強くなっている。
【００４０】
なお、本実施の形態では、信号強度が強い方が白く階調され、信号強度が弱いほうが黒く階調される。また、本実施の形態では、下向きのピーク、すなわち黒色が最も濃くなっている位置と、上向きのピーク、すなわち白色が最も薄くなっている位置が検出される。例えば、下向きのピークの位置は、コンクリート中の鉄筋等の位置を示し、上向きのピークの位置は、コンクリート中の空洞や樹脂の位置を示す。
【００４１】
下向きのピークと上向きのピークを検出する原理は同じであるため、以下の説明では、下向きのピーク（黒色が最も濃くなっている位置）を検出することについて具体的に説明する。
図８（ａ）のＬ１上の黒色部分（下向きのピーク）をＰ１〜Ｐ５で示す。このＰ１〜Ｐ５が、図８（ｂ）にも示されている。また、図８（ｂ）には、Ｐ２とＰ３の間の上向きのピークの１つがＰ１０として示されている。
【００４２】
（一次微分処理部３４）
一次微分処理部３４は、下向きのピークを検出するために、差分処理が行われたデータに対して一次微分処理を行う。一次微分処理部３４は、所定の深さ位置における信号強度から、次の深さ位置における信号強度への差分を算出する。
図９は、図８（ｂ）のＰ１０〜Ｐ３の間の拡大図である。図１０は、図９のグラフの信号強度および一次微分処理の結果の表１５０を示す図である。後述するが、図１０には、チャタリング処理の結果と、グラフ１５１も示されている。
【００４３】
図１０に示す表１５０の最も左の欄には、シーケンスナンバーが示されている。シーケンスナンバーが大きくなるに従って位置が深くなっている。左から２つ目の欄には、各シーケンスナンバーでの信号強度が示されている。左から３つ目の欄には、一次微分処理部３４によって算出された差分が示されている。
シーケンスナンバーｎの差分は、シーケンスナンバーｎ＋１の信号強度からシーケンスナンバーｎの信号強度を引いた値となっている。例えば、シーケンスナンバーが７番の差分は、８番目の信号強度（４１６）から７番目の信号強度（４３２）を引いた値（−１５）となっている。
このように、一次微分処理部３４は、１ラインの全てのデータに対して一次微分処理を行う。
【００４４】
（チャタリング除去部３５）
チャタリング除去部３５は、一次微分処理が行われた結果に対してチャタリング除去処理を行う。
【００４５】
図９に示すデータでは、領域Ｒ１において、全体として信号強度データが減少しているにもかかわらず、データＤ２が一つ前（浅い）のデータＤ１よりも大きくなっており、ノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。また、領域Ｒ２において、データＤ３よりもデータＤ４、Ｄ５が小さくなっており、ノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このようなチャタリングは、コンクリート内に含まれる骨材の材質・粒度により反射波が変化することによって発生する。チャタリング除去部３５は、このようなチャタリングの除去を行う。
【００４６】
チャタリング除去部３５は、各シーケンスナンバーの差分が正の値であるか負の値であるかを判定する。左から４つ目の欄には、正の変化（増加）であるか負の変化（減少）であるかが示されており、正（＋）の変化の場合には１が示され、負（−）の変化の場合には−１が示されている。
すなわち、チャタリング除去部３５は、所定の深さ位置から、より深い側の次の深さ位置への信号強度の変化が増加であるか減少であるかを判定する。
【００４７】
ここで、図１０には、表１５０のハッチングで囲まれている部分のグラフ１５１が示されている。変化（＋／−）を示す◆のデータでは、周囲が負（−）の変化にもかかわらずシーケンスナンバー１１だけが正（＋）の変化を示しており、シーケンスナンバー１１にノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このシーケンスナンバー１１の差分及び変化（＋／−）の値は、図１０のデータＤ１〜Ｄ２の間に対応する。
【００４８】
また、周囲が負（−）の変化にもかかわらずシーケンスナンバー３４、３５が正（＋）の変化を示しており、シーケンスナンバー３４、３５にノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このシーケンスナンバー３４の差分および変化（＋／−）の値は、図１０のデータＤ３〜Ｄ４の間の変化に対応し、シーケンスナンバー３５の差分および変化（＋／−）の値は、図１０のデータＤ４〜Ｄ５の間の変化に対応する。
【００４９】
チャタリング除去部３５は、上記変化（＋／−）の値に対してチャタリングの除去処理を行う。表１の最も右側の欄には、チャタリング除去処理によるノイズ除去後の変化（＋／−）の値が示されている。チャタリング除去部３５は、連続する３つの値が全て０より大きい場合には正（＋）の変化と判断し、連続する３つの値が全て０より小さい場合には負（−）の変化と判断し、それ以外はすべて前回の値を保持する。
【００５０】
詳しく説明するとチャタリング除去部３５は、シーケンスナンバーｎ番目の変化（＋／−）とｎ＋１番目の変化（＋／−）とｎ＋２番目の変化（＋／−）が全て正の値（１）の場合には、ｎ番目の変化（＋／−）を正の値（１）と判断する。また、チャタリング除去部３５は、シーケンスナンバーｎ番目の変化（＋／−）とｎ＋１番目の変化（＋／−）とｎ＋２番目の変化（＋／−）が全て負の値（−１）の場合には、ｎ番目の変化（＋／−）を負の値（−１）と判断する。チャタリング除去部３５は、シーケンスナンバーｎ番目の変化（＋／−）とｎ＋１番目の変化（＋／−）とｎ＋２番目の変化（＋／−）の正負が一致しない場合、ｎ−１番目の変化（＋／−）を保持する。
【００５１】
例えば、６番目の変化（＋／−）の値は−１であり、７番目の変化（＋／−）の値は−１であり、８番目の変化（＋／−）の値は−１である。そのため、チャタリング除去部３５は、６番目のチャタリング処理後の変化（＋／−）の値を−１とする。
一方、チャタリングの発生した１１番目の変化（＋／−）の値は１であり、その次の１２番目の変化（＋／−）の値は−１であり、１３番目の変化（＋／−）の値は−１である。そのため、チャタリング除去部３５は、１０番目のチャタリング処理後の変化（＋／−）の値である−１を、１１番目の変化（＋／−）の値として保持する。
【００５２】
また、チャタリングの発生した３４番目の変化（＋／−）の値は１であり、その次の３５番目の変化（＋／−）の値は１であり、３６番目の変化（＋／−）の値は−１である。そのため、チャタリング除去部３５は、３３番目のチャタリング処理後の変化（＋／−）の値である−１を、３４番目の変化（＋／−）の値として保持する。
また、チャタリングの発生した３５番目の変化（＋／−）の値は１であり、その次の３６番目の変化（＋／−）の値は−１であり、３７番目の変化（＋／−）の値は１である。そのため、チャタリング除去部３５は、３４番目のチャタリング処理後の変化（＋／−）の値である−１を、３５番目の変化（＋／−）の値として保持する。
【００５３】
グラフ１５１には、チャタリング処理後の変化（＋／−）を示す■のデータでは、シーケンスナンバー１１の変化（＋／−）の値が負（−）の変化に変更され、シーケンスナンバー３４、３５変化（＋／−）の値が正（＋）の変化に変更されており、チャタリングが除去されていることがわかる。
以上のようなチャタリング除去部３５によるチャタリング除去処理が、ラインのＲＦデータ毎に行われる。
【００５４】
（ピーク検出部３６）
ピーク検出部３６は、一次微分処理を行った後の１ラインのＲＦデータのピークを抽出する。例えば、下向きのピーク（黒色のピーク）を抽出する場合、ピーク検出部３６は、一次微分処理を行った後の変化が、負の変化から正の変化に変わるポイントをピークとして抽出する。具体的には、図１０の表１５０に示すように、シーケンスナンバー３６における変化が負（−）の変化となっており、シーケンスナンバー３７における変化が正（＋）の変化となっていることから、ピーク検出部３６は、シーケンスナンバー３７の深さ位置において信号強度が下向きのピークとなっていると判定し、シーケンスナンバー３７を下向きのピークとして抽出する。
【００５５】
なお、上向きのピーク（白色が最も薄くなっている位置）を検出する場合には、ピーク検出部３６は、一次微分処理を行った後の変化が、正の変化から負の変化に変わるポイントをピークとして抽出する。例えば、図１０の表１５０では、シーケンスナンバー５の深さ位置において信号強度が上向きのピークとなっていると判定し、シーケンスナンバー５を上向きのピークとして抽出される。
【００５６】
さらに、ピーク検出部３６は、抽出されたピークのうち信号強度の絶対値が所定閾値以上の場合に、ピークとして検出する。ピーク検出部３６は、抽出されたピークの強度値が−Ｅ以上、＋Ｅ以下（図８参照）の範囲外の場合に、その抽出されたピークをピークとして検出する。一方、ピーク検出部３６は、抽出されたピークの強度値が閾値±Ｅの範囲内の場合に、その抽出されたピークをピークとして検出しない。図８の例では、抽出された下向きのピークＰ１〜Ｐ５のうちＰ２、Ｐ３、Ｐ４がピークとして検出されるが、Ｐ１とＰ５は−Ｅ以上＋Ｅ以下の範囲内に存在するため、ピークとして検出されない。
【００５７】
（埋設物判定部２４）
図６Ｃは、埋設物判定部２４の構成を示すブロック図である。
埋設物判定部２４は、図６Ｃに示すように、グルーピング部５１と、チャタリング除去部５２と、埋設物検出部５８と、を有する。グルーピング部５１は、ピーク検出部３６によって検出された複数のピークのうち、移動方向に対して連続したピークをグループとして抽出する。チャタリング除去部５２は、グループのチャタリングを除去する。埋設物検出部５８は、グループが所定の山形波形である場合に、頂点を検出して頂点グループに入れ、複数の頂点から埋設物の位置を判定する。
【００５８】
（グルーピング部５１）
グルーピング部５１は、ピーク検出部３６によるピーク検出結果をグルーピングする。グルーピング部５１は、過去のラインから順番にピーク検出結果の有無を確認する。その結果を始点として進行方向に対して連続するピーク検出の有無をチェックする。図１１は、反射波解析部２３による反射波解析処理後の画像データを示す図である。図１１では、今回取得したラインＬ２が示されている。図１２（ａ）〜（ｄ）は、グルーピング部５１による処理を説明するための図である。
【００５９】
図１２（ａ）は、次のラインのピークが存在するか否かを確認する対象範囲を示す図である。グルーピング部５１は、最初に見つけたピークの位置ＱＳを始点（図１１において●で示す）として、移動方向Ａ１の１ｐｉｘｅｌ以内且つ、上下の５ｐｉｘｅｌ以内に次のラインのピークが存在するか否かを確認する。なお、ピークの位置Ｑを見つけたラインを現在のラインとする。なお、ｐｉｘｅｌ数の具体的な数値は必ずしも１ｐｉｘｅｌ、５ｐｉｘｅｌに限定されるものではない。
【００６０】
図１２（ｂ）は、次のピークの位置Ｑ２が、現在のラインのピークの位置ＱＳの移動方向Ａ１の１ｐｉｘｅｌ以内且つ、上側５ｐｉｘｅｌ以内に存在する場合を示す。図１２（ｂ）では、ピークの位置が移動方向において上昇（浅い側に移動）していることになる。図１２（ｃ）は、次のラインのピークの位置Ｑ２が、現在のラインのピークの位置ＱＳの移動方向Ａ１の１ｐｉｘｅｌ以内且つ、下側５ｐｉｘｅｌ以内に存在する場合を示す。図１２（ｃ）では、ピークの位置が移動方向において下降（深い側に移動）していることになる。
【００６１】
続いて、ピークの位置Ｑ２が存在するラインを現在のラインとして、ピークの位置Ｑ２の移動方向Ａ１の１ｐｉｘｅｌ以内且つ、上下の５ｐｉｘｅｌ以内に次のラインのピークが存在するか否かを確認する。このように、ラインのＲＦデータを受信するごとに、現在のラインを移動方向にずらしてピークの連続性を確認する。
そして、図１２（ｄ）に示すように、次のラインのピークが、現在のラインのピークの位置の移動方向Ａ１の１ｐｉｘｅｌ以内且つ、上下の５ｐｉｘｅｌ以内に存在しない場合には、ピークの位置Ｑｅをグループの終点（図１１で■で示す）とする。
【００６２】
以上のように、グルーピング部５１は、ピークの位置のグルーピングを行う。図１１では、黒丸と黒四角の間が線で繋がれたグループ（例えばグループＧ１）が示されている。
なお、同様に上向きのピークの位置（白色が最も薄くなっている位置）のグルーピングも行われる。
【００６３】
（チャタリング除去部５２）
チャタリング除去部５２は、グルーピング部５１によってグルーピングされた全ての結果に対して移動平均処理を行う。
チャタリング除去部５２は、グルーピング部５１によってグルーピングされた連続するピークの位置について、グループごとに移動平均処理を行う。本実施の形態では、８点で移動平均処理を行うことができる。
【００６４】
（埋設物検出部５８）
埋設物検出部５８は、チャタリング除去が行われたグループに基づいて埋設物の検出を行う。
埋設物検出部５８は、山形波形頂点検出部５６と、判定部５７と、を有する。山形波形頂点検出部５６は、検出したグループが所定の山形波形であるか否かについて判定し、所定の山形波形と判定した場合には、山形波形のピークの位置を頂点グループに入れる。
判定部５７は、頂点グループに基づいて、埋設物の位置を判定する。
【００６５】
（山形波形頂点検出部５６）
山形波形頂点検出部５６は、グループの形状が所定の山形波形であるか否かを判定する。山形波形頂点検出部５６は、第１条件、第２条件、および第３条件の３つの条件を満たす場合に、グループが所定の山形波形であると判定する。
第１条件は、微分したときに、微分値がプラスからゼロを経由してマイナスになることであり、第２条件は、第１条件のゼロ点から前後にＸｐｉｘｅｌ以上ピーク値が存在することであり、第３条件は、第１条件のゼロ点を基準に、Ｘｐｉｘｅｌ範囲内の微分値の面積が所定閾値以上であることである。
山形波形頂点検出部５６は、これら３つの条件を満たす場合に、グループの形状が所定の山形波形であると判定し、第１条件のゼロ点に対応する頂点を検出する。
【００６６】
図１３（ａ）は、グループ化された複数のピークの位置を示す図である。山形波形頂点検出部５６は、図１３（ａ）に示すデータを微分し、その微分データが、プラスからゼロを経由してマイナスになる場合に、第１条件を満たすと判定する。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）を微分したデータを示す図である。図１３（ｂ）では、移動方向Ａ１に沿って微分値がプラスからゼロを経由してマイナスになっているため、第１条件を満たすと判定される。なお、ゼロの点Ｈは、図１３（ａ）に示す深さ位置のピークＱｐを示す。
【００６７】
次に、第２条件として、山形波形頂点検出部５６は、微分したデータのゼロの点Ｈ（深さ位置のピークＱｐ）から前後方向にＸｐｉｘｅｌ以上、信号強度のピークが存在するか否かを判定する。図１４（ａ）は、図１３（ａ）に第２条件を示した図である。図１４（ｂ）は図１３（ｂ）に第２条件を示した図である。図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、ゼロの点Ｈ（深さ位置のピークＱｐ）から前後方向にＸｐｉｘｅｌ以上信号強度のピーク値が存在するため、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すデータは、第２条件を満たすと判定される。
【００６８】
次に、第３条件として、山形波形頂点検出部５６は、図１４（ｂ）に示す斜線部３００の面積を算出し、算出した面積が所定閾値以上であるか否かを判定する。図１５（ａ）は、斜線部３００の面積が所定閾値以上である例を示す図であり、図１５（ｂ）は、斜線部３００の面積が所定閾値未満である例を示す図である。算出した面積が所定閾値以上の場合には、山形波形頂点検出部５６は、頂点Ｑｐを山形波形の頂点グループに入れる。一方、算出した面積が所定閾値以上の場合には、山形波形頂点検出部５６は、頂点Ｑｐを山形波形の頂点グループに入れない。
【００６９】
（判定部５７）
判定部５７は、山形波形の頂点グループに入れられた頂点に基づいて埋設物１０１の位置を判定する。
判定部５７は、微分した時の面積が所定閾値以上の頂点において、浅い頂点を基準に頂点グルーピングを行う。判定部５７は、頂点グルーピングした頂点の位置関係に基づいて、埋設物か否かの判定を行う。判定部５７は、頂点グルーピングした範囲内に２つ以上の頂点が存在する場合に、浅いほうの頂点位置を埋設物の位置として登録する。
【００７０】
頂点グルーピングは、最も浅い頂点を基準に前後方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に±Ｊｐｉｘｅｌ、上下方向（矢印Ｂ、Ｃ方向）に下最大までの範囲の頂点をグループとする。図１６（ａ）〜（ｃ）は、頂点グルーピングの例を示す図である。図１６では、白の四角を白のピークの頂点を示し、黒の四角が黒のピークの頂点を示す。
図１６（ａ）では、頂点グルーピングの範囲内に浅い方から白のピーク、黒のピークが順番に示されている。図１６（ｂ）では、頂点グルーピングの範囲内に浅い方から黒のピーク、白のピーク、および黒のピークが順番に示されている。図１６（ｃ）では、頂点グルーピングの範囲内に黒のピークのみが示されている。
この場合、図１６（ａ）では、最も浅い白のピークの位置（Ｐ２０として示す）が埋設物の位置として登録される。また、図１６（ｂ）では、最も浅い黒のピークの位置（Ｐ２１として示す）が埋設物の位置として登録される。一方、図１６（ｃ）では、頂点グループ範囲内にピークが一つしか存在しないため、埋設物の位置としては登録しない。
【００７１】
（判定結果登録部２５）
判定結果登録部２５は、埋設物判定部２４で判定した結果（グループ、ピーク位置、決定された埋設物の位置など）をＲＦデータ管理部２２に登録する。
【００７２】
（表示制御部２６）
表示制御部２６は、データ画像にグループ、ピーク位置などを示して、表示部８に表示させる。例えば、図１１の画像データのように、ＲＦデータを白黒階調した画像データおよび決定された埋設物の位置（例えば、×印）が表示部８に表示される。
【００７３】
（パイプライン処理）
次に、パイプライン処理について説明する。
本実施の形態のパイプライン処理では、反射波取得部７２による（１）反射波取得処理と、反射波／処理分割数送信部７３による（２）反射波／処理分割数送信処理と、反射波解析部２３による（３）反射波解析処理と、埋設物判定部２４による（４）埋設物判定処理と、判定結果登録部２５による（５）判定結果登録処理の５つの処理が分割の対象となる。
【００７４】
上述したように、処理分割数決定部６２によって処理分割数が５に決定された場合は、上記（１）〜（５）の処理の各々が分割されてパイプライン処理される。
図１７（ａ）〜（ｃ）は、パイプライン処理を説明するための図である。図１７（ａ）〜（ｃ）に示す矢印の間隔は、エンコーダ７の入力の間隔を示し、処理完了時間を示す。
図１７（ａ）はパイプライン処理を行わない場合の制御の進行について示す図である。図に示す（１）は反射波取得処理を示し、（２）は、反射波／処理分割数送信処理を示し、（３）は反射波解析処理を示し、（４）は埋設物判定処理を示し、（５）は判定結果登録処理を示す。
【００７５】
図１７（ａ）では、エンコーダ入力をトリガとしてＡ〜Ｊ番目まで計測が行われており、（１）〜（５）の処理が順に行われているが、エンコーダの入力間隔の間に処理が終了し、Ａ〜Ｊの全ての結果が得られている。
図１７（ｂ）は、作業者が速く埋設物検出装置１を動かした場合を示す図であり、パイプライン処理を行わない場合を示す図である。図１７（ｂ）に示すように、作業者による走査が速くなると、エンコーダ入力までに処理が終了せず、Ｂ，Ｄ，Ｆ、Ｈの結果が欠損することになる。
【００７６】
そのため、本実施の形態では、図１７（ｃ）に示すように、パイプライン処理が行われる。なお、メモリ９を５つに分割した領域を、第１分割メモリ〜第５分割メモリと示す。
すなわち、計測Ａの際に、第１分割メモリで計測Ａの（１）反射波取得処理が行われ、計測Ｂの際に、第１分割メモリで計測Ａの（２）反射波／処理分割数送信処理が行われ、第２分割メモリで計測Ｂの（１）反射波取得処理が行われる。そして、計測Ｃの際に、第１分割メモリで計測Ａの（３）反射波解析処理が行われ、第２分割メモリで計測Ｂの（２）反射波／処理分割数送信処理が行われ、第３分割メモリで計測Ｃの（１）反射波取得処理が行われる。そして、計測Ｄの際に、第１分割メモリで計測Ａの（４）埋設物判定処理が行われ、第２分割メモリで計測Ｂの（３）反射波解析処理が行われ、第３分割メモリで計測Ｃの（２）反射波／処理分割数送信処理が行われ、第４分割メモリで計測Ｄの（１）反射波取得処理が行われる。そして、計測Ｅの際に、第１分割メモリで計測Ａの（５）判定結果登録処理が行われ、第２分割メモリで計測Ｂの（４）埋設物判定処理が行われ、第３分割メモリで計測Ｃの（３）反射波解析処理が行われ、第４分割メモリで計測Ｄの（２）反射波／処理分割数送信処理が行われ、第５分割メモリで計測Ｅの（１）反射波取得処理が行われる。なお、計測Ｅの際に、計測Ａの結果が求められることになる。このため、次の計測Ｆの際には、計測Ｆの（１）反射波取得処理が第１分割メモリで行われる。
【００７７】
以降、順次、計測Ｂの結果、計測Ｃの結果、計測Ｄの結果、計測Ｅの結果、および計測Ｆの結果が算出される。
図１８は、処理分割数が３つになった場合の処理の進行を示す図である。３つの際には、例えば、（１）反射波取得処理と（２）反射波／処理分割数送信処理が連続した処理として行われ、（３）反射波解析処理と（４）埋設物判定処理が連続した処理として行われ、（５）判定結果登録部２５が単独で行われる。
【００７８】
Ａの計測の際に、第１分割メモリでＡの計測の（１）反射波取得処理と（２）反射波／処理分割数送信処理が連続して行われる。そして、Ｂの計測の際に、第１分割メモリでＡの計測の（３）反射波解析処理と（４）埋設物判定処理が連続して行われ、第２分割メモリでＢの計測の（１）反射波取得処理と（２）反射波／処理分割数送信処理が連続して行われる。そして、Ｃの計測の際に、第１分割メモリでＡの計測の（５）判定結果登録処理が行われ、第２分割メモリでＢの計測の（３）反射波解析処理と（４）埋設物判定処理が連続して行われ、第３分割メモリでＣの計測の（１）反射波取得処理と（２）反射波／処理分割数送信処理が連続して行われる。なお、Ｃの計測の際に、計測Ａの結果が求められることになる。
【００７９】
次のＤの計測では、第１分割メモリでＣの計測の（１）反射波取得処理と（２）反射波／処理分割数送信処理が連続して行われ、第２分割メモリで（５）判定結果登録処理が行われ、第３分割メモリでＣの計測の（３）反射波解析処理と（４）埋設物判定処理が連続して行われる。以降、順次、パイプライン処理が行われる。
図１９は、作業者による走査速度が途中から遅くなり、処理分割数が５から３に減った場合のパイプライン処理を示す図である。
【００８０】
計測Ａから計測Ｃまでは速度が速く処理分割数は５となっているが、計測Ｄから処理分割数が３となっている。この場合、計測Ｄのときに計測Ａの（４）埋設物判定処理と（５）判定結果登録処理が連続して行われている。また、第４分割メモリにおいて、計測Ｄの処理を開始しているため、計測Ｄの（１）〜（５）の処理が終了するまで第４分割メモリが使用され、その後に処理分割数が３となる。
【００８１】
図２０は、作業者による走査速度が途中から速くなり、処理分割数が３から５に増加した場合のパイプライン処理を示す図である。
計測Ａから計測Ｃまでは処理分割数は３となっているが、計測Ｄから処理分割数が５となっている。この場合、第１分割メモリで計測Ａの処理が終了した後、計測Ｆの処理を始める際に第１分割メモリが使用されている。また、第２分割メモリで計測Ｂの処理が終了した後、計測Ｇの処理を始める際に第２分割メモリが使用されている。
【００８２】
図２１は、作業者による走査速度が変化し、処理分割数が、５、５、５、３、５、３、５、３、５、３と変化した場合のパイプライン処理を示す図である。
このように、図１９〜図２１に示すように、移動方向Ａ１への移動において途中で速度が変化した場合でも、走査状態検知部６１がエンコーダ７からの入力から走査速度を検出し、予測時間Ｔを算出して分割数を適宜変更し、パイプライン処理を行うことができる。
【００８３】
＜動作＞
次に、本発明にかかる実施の形態の埋設物検出装置１の動作について説明する。
（埋設物探査処理）
図２２は、埋設物探査処理を示すフロー図である。
埋設物探査処理が開始されると、ステップ２０１において、走査状態検知部６１によって、埋設物検出装置１の走査速度が検知される。
【００８４】
次に、ステップＳ２０２において、処理分割数決定部６２によって、走査速度に応じて処理分割数が決定される。
次に、ステップＳ２０３において、走査結果取得部６３によってＲＦデータが取得され、インパルス制御モジュールに送信される。
次に、ステップＳ２０４において、第２制御部２０によって、埋設物検出処理が行われる。
【００８５】
次に、ステップＳ２０５において、表示制御部２６によって表示部８に画像データとともに埋設物１０１の位置が示される。
【００８６】
（走査状態検知処理）
図２３は、図２２のステップＳ２０１における走査状態検知処理を示すフロー図である。
走査状態検知処理が開始されると、ステップＳ２１１において、エンコーダ７から入力があると、ステップＳ２１２において、走査状態検知部６１が、過去の４回のエンコーダ入力間の時間差を算出する。ステップＳ２１１が、検出ステップの一例に対応する。
次に、ステップＳ２１３において、走査状態検知部６１が、算出した時間差から最小二乗法で近似して次の時間差（予測処理時間）を算出し、走査状態検知処理が終了する。ステップＳ２１２、Ｓ２１３が、走査状態取得処理の一例に対応する。
【００８７】
（処理分割数決定処理）
図２４は、図２２のステップＳ２０２における処理分割数決定処理を示すフロー図である。
処理分割数決定処理が開始されると、ステップＳ２２１において、処理分割数決定部６２が、予測処理時間からテーブル（図５参照）を元に第１処理分割部７１の分割数を決めて、メモリ９の分割数も決める。
【００８８】
次に、ステップＳ２２２において、処理分割数決定部６２が、予測処理時間からテーブル（図５参照）を元に第２処理分割部２９の分割数を決めて、メモリ９の分割数も決めて、処理分割数決定処理が終了する。
処理分割数決定部６２が処理分割数を１と決定した場合、第１処理分割部７１は、反射波取得部７２による（１）反射波取得処理と反射波／処理分割数送信部７３による（２）反射波／処理分割数送信処理の分割を行わない。また、第２処理分割部２９は、反射波解析部２３による（３）反射波解析処理と、埋設物判定部２４による（４）埋設物判定処理と、判定結果登録部２５による（５）判定結果登録処理の分割を行わない。
【００８９】
また、処理分割数決定部６２が処理分割数を５と決定した場合、第１処理分割部７１は（１）（２）の処理を２つのメモリの領域に分割し、第２処理分割部２９は（３）（４）（５）の処理を３つのメモリの領域に分割する。また、処理分割数決定部６２が処理分割数を３と決定した場合、第１処理分割部７１は（１）（２）の処理を分割せず、第２処理分割部２９は（３）（４）（５）の処理を２つのメモリの領域に分割する。
【００９０】
（走査結果取得処理）
図２５は、図２２のステップＳ２０３における走査結果取得処理を示すフロー図である。
走査結果取得処理が開始されると、ステップＳ２３１において、第１処理分割部７１が、処理分割数に基づいて必要な場合には、ステップＳ２３２における反射波取得処理と、ステップＳ２３２における反射波／処理分割数送信処理の分割を行い、パイプライン処理を行う。ステップＳ２３１が、処理分割ステップの一例に対応する。
【００９１】
ステップＳ２３２では、反射波取得部７２が、ディレイ部１４を制御して、ゲート部１５を介して受信アンテナ１２で受信した反射波を取り込み、記憶部１６に記憶する。
ステップＳ２３３では、反射波／処理分割数送信部７３が、反射波取得部７２が取得したＲＦデータをインパルス制御モジュール５に送信する。
【００９２】
（反射波取得処理）
図２６は、図２５のステップＳ２３２の反射波取得処理を示すフロー図である。
反射波取得処理が開始されるとステップＳ２において、インパルス出力制御が開始され、パルス発生部１３からのパルスに基づいて送信アンテナ１１から一定周期（例えば、１ＭＨｚ）で電磁波のパルスが出力される。
次に、ステップＳ３において、ディレイ部１４がＤｅｌａｙＩＣにＤｅｌａｙ時間を設定する。例えば、０〜５１２０ｐｓｅｃまで１０ｐｓｅｃ単位でＤｅｌａｙ時間を設定することができる。
【００９３】
次に、ステップＳ４において、第１制御部１０は、受信アンテナ１２からゲート部１５を介して受信したＲＦデータをＡＤ変換する。
次に、ステップＳ５において、Ｄｅｌａｙ時間が最大（例えば、５１２０ｐｓｅｃ）であるか否かが判断され、最大でない場合、制御がステップＳ３に戻る。このステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５が繰り返されることにより、１ライン分のデータを取得することができる。ステップＳ５が、受信ステップの一例に対応する。
【００９４】
次に、ステップＳ６において、ＡＤ変換されたＲＦデータをメイン制御モジュール６に送信する。
そして、ステップＳ７において、インパルス制御が停止されて反射波取得処理が終了する。
次に、作業者によって埋設物検出装置１が移動方向Ａ（Ａ１またはＡ２）に移動されると、エンコーダ７からの入力があり、ステップＳ２〜Ｓ７の制御が行われ、次の１ライン分のデータが取得され、メイン制御モジュール６に送信される。
【００９５】
（反射波／処理分割数送信処理）
図２７は、図２５のステップＳ２３３の反射波／処理分割数送信処理を示すフロー図である。
反射波／処理分割数送信処理が開始されると、反射波／処理分割数送信部７３が、反射波取得部７２によって取得され記憶部１６に記憶された１ライン分の反射波のデータと、処理分割数決定部６２で決定した処理分割数をメイン制御モジュール６の走査結果受信部２１に送信し、制御が終了する。
【００９６】
（埋設物検出処理）
図２８は、図２２のステップＳ２０４の埋設物検出処理を示すフロー図である。
はじめに、ステップＳ１０において、走査結果受信部２１がインパルス制御モジュール５から１ライン分のＲＦデータを受信すると、ステップＳ１１において、第２処理分割部２９が、処理分割数に基づいて必要な場合には、ステップＳ１２における反射波解析処理と、ステップＳ１３における埋設物判定処理と、ステップＳ１４における判定結果登録処理の分割を行い、パイプライン処理を行う。ステップＳ１１が、処理分割ステップの一例に対応する。
【００９７】
次に、ステップＳ１２において、埋設物の判定を行う前の反射解析処理が、反射波解析部２３によって行われる。
次に、ステップＳ１３において、埋設物判定部２４によって埋設物の有無が判定され、埋設物の位置が特定される。
次に、ステップＳ１４において、埋設物判定部２４によって判定された結果が、判定結果登録部２５によって登録される。
次に、各ステップにおける処理について詳しく説明する。
【００９８】
（反射波解析処理）
図２９は、図２８のステップＳ１２における反射波解析処理を示すフロー図である。
はじめに、ステップＳ２２において、移動平均処理部３３が、受信したＲＦデータに対して移動平均処理を行う。
【００９９】
次に、ステップＳ２３において、差分処理部３２が、予め記憶されている基準値の信号強度と移動平均処理を行ったＲＦデータとの差分を算出し、ＲＦデータの変化が抽出される。
次に、ステップＳ２４において、一次微分処理部３４が、移動平均処理された差分結果に対して一次微分処理を行い、深さ方向において隣り合うデータ間の差分が正（増加）か負（減少）かの判定を行う。
【０１００】
次に、ステップＳ２５において、チャタリング除去部３５が、一次微分処理後のデータに対して、チャタリング除去処理を行う。
最後に、ステップＳ２６において、ピーク検出部３６が、チャタリング除去処理が行われた判定結果を用いて信号強度のピークを検出する。ステップＳ２６が、信号強度ピーク検出ステップの一例に対応する。
【０１０１】
（移動平均処理）
次に、図２９のステップＳ２２の移動平均処理について説明する。図３０は、移動平均処理を示すフロー図である。
移動平均処理が開始されると、ステップＳ３１において、移動平均処理部３３が、受信したＲＦデータのうち、シーケンスナンバー１の受信データを選択する。
【０１０２】
そして、移動平均処理部３３がシーケンスナンバー１のデータについてステップＳ３２の処理を行った後、制御はステップＳ３３に進む。
ステップＳ３３では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップＳ３１に戻り、シーケンスナンバーが１つ繰り上げられ、シーケンスナンバー２の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー２のデータについてステップＳ３２の処理が行われる。
【０１０３】
このように、１ライン分のデータの全てに対してステップＳ３２の処理が行われるまでフローが繰り返される。
ステップＳ３２では、移動平均処理部３３が、差分処理した１ライン分のＲＦデータに対して移動平均処理を行う。例えば、８点平均を用いて移動平均処理を行うことができる。
【０１０４】
（差分処理）
次に、図２９のステップＳ２３の差分処理について説明する。図３１は、差分処理を示すフロー図である。
差分処理が開示されると、ステップＳ４１において、差分処理部３２が、移動平均処理を行ったＲＦデータのうち、シーケンスナンバー１の受信データを選択する。
【０１０５】
そして、差分処理部３２がシーケンスナンバー１のデータについてステップＳ４２の処理を行った後、制御はステップＳ４３に進む。
ステップＳ４３では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップＳ４１に戻り、シーケンスナンバーが１つ繰り上げられ、シーケンスナンバー２の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー２のデータについてステップＳ４２の処理が行われる。
【０１０６】
このように、１ライン分のデータの全てに対してステップＳ４２の処理が行われるまでフローが繰り返される。
ステップＳ４２では、差分処理部３２が、ＲＦデータ管理部２２に記憶されている基準値の信号強度と、それぞれのラインの受信データとの差分を算出する。
この差分処理によって、図７（ｂ）に示す画像データのように、ＲＦデータの変化を抽出することができる。
【０１０７】
（差分結果の一次微分処理）
次に、図２９のステップＳ２４の差分結果の一次微分処理について説明する。図３２は、差分結果の一次微分処理を示すフロー図である。
差分結果の一次微分処理が開始されると、ステップＳ５１において、一次微分処理部３４が、差分処理によって得られた差分結果のうち、シーケンスナンバー１の差分結果を選択する。
【０１０８】
次に、ステップＳ５２において、一次微分処理部３４は、差分結果の一次微分処理を行う。ここで、一次微分処理とは、深さ方向において、所定の位置の差分結果のデータと次の位置の差分結果のデータとの差を算出することである。すなわち、シーケンスナンバー１と、次のシーケンスナンバー２の差分が算出される。
次に、ステップＳ５３において、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップＳ５１に戻り、１つ番号が繰り上げられ、シーケンスナンバー２の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー２とシーケンスナンバー３の差分が算出される。
【０１０９】
このように、１ライン分のデータの全てに対して一次微分処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップＳ５２が繰り返される。
すなわち、シーケンスナンバーｎの一次微分処理を行う場合には、シーケンスナンバーｎ＋１の差分結果のデータから、シーケンスナンバーｎの差分結果のデータを引くことによって、シーケンスナンバーｎのデータに対して一次微分処理を行うことができる。
これによって、図１０の表１５０の左から３番目の欄の差分が算出される。
【０１１０】
（チャタリング除去処理）
次に、図２９のステップＳ２５のチャタリング除去処理について説明する。図３３は、チャタリング除去処理を示すフロー図である。
チャタリング除去処理が開始されると、ステップＳ６１において、チャタリング除去部３５が、一次微分処理が行われたシーケンスナンバー１を選択する。
【０１１１】
そして、チャタリング除去部３５が、シーケンスナンバー１のデータについて、ステップＳ６２〜Ｓ６６のいずれかの制御を行った後、制御はステップＳ６７に進む。
ステップＳ６７では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップＳ６１に戻り、１つ番号が繰り上げられ、シーケンスナンバー２の受信データが選択される。
【０１１２】
このように、１ライン分のデータの全てに対してチャタリング除去部３５による処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップＳ６２〜Ｓ６６のいずれかの処理が繰り返される。
ここで、ｎ番目のデータについてチャタリング除去処理を行うとして、ステップＳ６２〜Ｓ６６について説明する。
【０１１３】
ステップＳ６２において、チャタリング除去部３５は、連続する３つの１次微分結果が全て０よりも大きいか否かを判定する。シーケンスナンバーｎが選択されているため、シーケンスナンバーｎ、ｎ＋１、ｎ＋２の一次微分結果が全て０以上の場合、チャタリング除去部３５は、ステップＳ６３において、シーケンスナンバーｎについて、チャタリング除去処理後の一次微分結果を正（＋）と記憶する。
【０１１４】
一方、ステップＳ６２において、チャタリング除去部３５は、連続する３つのシーケンスナンバーの１次微分結果の１つでも０以下の場合、ステップＳ６４において、連続する３つの１次微分結果が全て０よりも小さいか否かを判定する。シーケンスナンバーｎが選択されているため、シーケンスナンバーｎ、ｎ＋１、ｎ＋２の一次微分結果が全て０よりも小さい場合、チャタリング除去部３５は、ステップＳ６５において、シーケンスナンバーｎについて、チャタリング除去処理後の一次微分結果を負（−）と記憶する。
【０１１５】
また、ステップＳ６４において、連続する３つの１次微分結果の１つでも０より大きい場合、制御はステップＳ６６へと進む。
そして、ステップＳ６６において、チャタリング除去部３５は、前回のシーケンスナンバーの状態を、今回のシーケンスナンバーの状態として記憶する。シーケンスナンバーｎが選択されているため、チャタリング除去部３５は、シーケンスナンバーｎ−１について記憶したチャタリング除去処理後の正（＋）または負（−）の結果を、シーケンスナンバーｎのチャタリング除去処理後の結果として記憶する。
これによって、図１０の表１５０の最も右側のチャタリング処理後の変化を得ることができる。
【０１１６】
（ピーク検出処理）
次に、図２９のステップＳ２６のピーク検出処理について説明する。図３４は、ピーク検出処理を示すフロー図である。
【０１１７】
ピーク検出処理が開始されると、ステップＳ７１において、ピーク検出部３６が、チャタリング除去処理が行われたシーケンスナンバー１を選択する。
そして、ピーク検出部３６は、シーケンスナンバー１のデータについて、ステップＳ７２、Ｓ７３、Ｓ７４の制御を行った後、制御はステップＳ７５に進む。
ステップＳ７５では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップＳ７１に戻り、シーケンスナンバーが１つ繰り上げられ、シーケンスナンバー２の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー２のデータについてステップＳ７２、Ｓ７３、Ｓ７４の処理が行われる。
【０１１８】
このように、１ライン分のデータの全てに対してチャタリング除去部３５による処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップＳ７２、Ｓ７３、Ｓ７４の処理が繰り返される。
ここで、ｎ番目のデータについてピーク検出処理を行うとして、ステップＳ７２〜Ｓ７４について説明する。
【０１１９】
ステップＳ７２において、ピーク検出部３６は、チャタリング除去後の前回のシーケンスナンバーｎ−１の状態が負（−）で、今回のシーケンスナンバーｎの状態が正（＋）であるか否か、若しくは、チャタリング除去後の前回のシーケンスナンバーｎ−１の状態が正（＋）で、今回のシーケンスナンバーｎの状態が負（−）であるか否か、を判定する。
そして、前回のシーケンスナンバーｎ−１の状態が負（−）で、今回のシーケンスナンバーｎの状態が正（＋）である場合、若しくは、チャタリング除去後の前回のシーケンスナンバーｎ−１の状態が正（＋）で、今回のシーケンスナンバーｎの状態が負（−）である場合、ピーク検出部３６は、ｎ番目の座標をピークとして抽出する。
【０１２０】
次に、ステップＳ７３において、ピーク検出部３６は、抽出したｎ番目の座標のピークの信号強度が、所定閾値（−Ｅ以上、＋Ｅ以下）の範囲外であるか否かを判定する。
そして、抽出したｎ番目の座標のピークの信号強度が所定の範囲外の場合、ステップＳ７４において、ｎ番目の座標がピーク座標としてＲＦデータ管理部２２に記憶される。座標は、例えば、ピクセルを単位とし、移動距離（ラインの番号ともいえる）と深さ位置で示すことができる。
これにより、上述したように、例えば、図１０の表１５０のシーケンスナンバー５（白のピーク）、３７（黒のピーク）をピークとして検出することができる。
【０１２１】
（埋設物判定処理）
次に、図２９のステップＳ１３に示す埋設物判定処理について説明する。図３５は、埋設物判定処理を示すフロー図である。
【０１２２】
埋設物判定処理が開始されると、はじめに、ステップＳ８１において、グルーピング部５１が、反射波解析部２３で行われたピーク検出結果のグルーピング処理を行う。このステップＳ８１が、グルーピングステップの一例に対応する。
次に、ステップＳ８２において、チャタリング除去部５２が、グルーピングされたグループに対してチャタリング除去処理を行う。
【０１２３】
次に、ステップＳ８３において、山形波形頂点検出部５６が、グループが所定の山形波形を満たしている場合に、山形波形の頂点を検出する。
次に、ステップＳ８４において、判定部５７が、複数の山形波形の頂点に基づいて埋設物の判定処理を行う。ステップＳ８３，Ｓ８４が、埋設物検出ステップの一例に対応する。
次に、ステップＳ８５において、判定部５７によって判定された埋設物の位置に、表示制御部２６が印（例えば、×印、○印等）をつけて表示部８に表示させる。
【０１２４】
（ピーク検出結果のグルーピング処理）
図３５のステップＳ８１のピーク検出結果のグルーピング処理について説明する。図３６は、ピーク検出結果のグルーピング処理を示すフロー図である。
【０１２５】
はじめに、ステップＳ９１において、グルーピング部５１は、検出状態を“未検出”の状態とする。
過去に取得した全てのデータを対象とし、ステップＳ９２では、グルーピング部５１は、過去の古いデータを処理の対象として選択する。そして、ステップＳ１０１において、グルーピング部５１は、今回取得したラインまでの過去に取得したデータの全てに対して処理を行ったか判定し、処理を行っていない場合、制御はステップＳ９２へと戻り、次に古いデータが処理の対象とされる。このように、例えば、最も古いラインのシーケンスナンバー１から順にステップＳ９３〜ステップＳ１００の処理が行われる。
【０１２６】
ステップＳ９３において、グルーピング部５１は状態が未検出であるか否かを判定する。はじめの状態は“未検出”であるため、制御はステップＳ９４に進む。
ステップＳ９４において、グルーピング部５１は、所定範囲内にピークが検出された位置があるか否かを判定する。所定範囲にピークが検出されない場合には、制御はステップＳ１０１へと進む。所定範囲は適宜設定することができ、例えば、１つのラインに設定してもよいし、１つのラインのシーケンスナンバーで設定してもよい。
【０１２７】
このように、ステップＳ９４において、古いデータから順番にピークが検出された位置があるか否かの判定が行われ、ピークが検出された位置がある場合に、ステップＳ９５において、グルーピング部５１は、検出状態を“検出中”とする。
次に、ステップＳ９６において、グルーピング部５１は、ピークを検出した点を記憶する。この点は、ピクセルを単位とする座標であり、例えば、移動距離（ラインの番号ともいえる）と深さ位置で示すことができる。なお、この点が、図１１の始点（●）に対応する。
【０１２８】
次に、ステップＳ１０１およびステップＳ９２を経て、次のデータが処理の対象とされる。
次に、ステップＳ９３において、検出状態が“検出中”となっているため、制御はステップＳ９７に進む。
ステップＳ９７において、グルーピング部５１は、ステップＳ９６で記憶した位置から所定範囲内にピークを検出した位置があるか否かを判定する。この所定範囲内は、例えば、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）で説明した移動方向１ｐｉｘｅｌ以内であって、上下５ｐｉｘｅｌ以内に設定することができる。ピークを検出した位置が所定範囲内に存在する場合には、ステップＳ９８において、グルーピング部５１は、連続した位置があるとして、その位置を記憶する。
【０１２９】
次に、ステップＳ１０１およびステップＳ９２を経て、次のデータが処理の対象とされる。
次に、ステップＳ９３において、検出状態が“検出中”となっているため、制御はステップＳ９７に進む。
このステップＳ９７では、前回にステップＳ９８で記憶した点から所定範囲内に、ピークを検出した点が存在するか否かが検出され、存在する場合には、ステップＳ９８において、その点が記憶される。これにより連続している点が順次グループとされる。
【０１３０】
そして、ステップＳ９７において、所定範囲内にピークが検出されない場合には、制御はステップＳ９９に進む。
ステップＳ９９において、グルーピング部５１は、連続する点がないと判断し、それまでの検出結果を保存する。なお、最後に検出された点が、図１１の終点（■）に対応する。
【０１３１】
次に、ステップＳ１００において、グルーピング部５１は、検出状態を“未検出”の状態とする。
そして、ステップＳ１０１において、過去に取得したラインの全てのデータについて処理が行われたと判断されると、処理が終了する。
【０１３２】
（チャタリング除去処理）
次に、図３５のステップＳ８２に示すチャタリング除去処理について説明する。図３７は、埋設物判定処理を示すフロー図である。
チャタリング除去処理が開示されると、ステップＳ１１１において、チャタリング除去部５２が、グルーピングされた複数のグループのいずれか１つを選択する。
そして、ステップＳ１１２において、チャタリング除去部５２は、選択したグループに対して移動平均処理を行う。例えば、８点平均を用いて移動平均処理を行うことができる。
【０１３３】
次に、ステップＳ１１３では、全てのグループに対して移動平均処理が行われたか否かが判定され、全てのグループに対して処理が行われていない場合には、制御はステップＳ１１１に戻り、他のグループが選択される。そして、選択されたグループに対して移動平均処理が行われる。
このように、グルーピングした全ての結果に対してステップＳ１１２の処理が行われるまでフローが繰り返される。
【０１３４】
（山形波形頂点検出処理）
次に、図３５のステップＳ８３に示す山形波形頂点検出処理について説明する。図３８は、山形波形頂点検出処理を示すフロー図である。
山形波形頂点検出処理が開始されると、ステップＳ１３１において、山形波形頂点検出部５６が、グルーピングした結果から１つのグループを選択する。
【０１３５】
そして、ステップＳ１３２において、山形波形頂点検出部５６は、選択したグループを移動方向Ａ１と深さ方向Ｂの平面において微分を行う。
次に、ステップＳ１３３において、山形波形頂点検出部５６は、微分値がプラスからゼロを通ってマイナスになるようなゼロ点があるか否かを判定する。このようなゼロ点がない場合には、グループは所定の山形波形ではないと判断され、制御はステップＳ１３８に進む。
【０１３６】
一方、ステップＳ１３３において、このようなゼロ点が存在すると判定された場合、制御はステップＳ１３４に進む。このゼロ点が、山形波形のピークに対応する。
そして、ステップＳ１３４において、山形波形頂点検出部５６は、山形波形の頂点から前後方向にＸｐｉｘｅｌ以上ピークが存在するか否かを判定する。Ｘｐｉｘｅｌ以上ピークが存在しない場合には、埋設物が存在すると判定できる山形波形ではないとして制御はステップＳ１３８に進む。
【０１３７】
一方、ステップＳ１３４において、Ｘｐｉｘｅｌ以上ピークが存在すると判定された場合には、制御はステップＳ１３５に進む。
そして、ステップＳ１３５において、山形波形頂点検出部５６は、頂点から前後方向にＸｐｉｘｅｌ以内の範囲の微分値の面積を算出する。
次に、ステップＳ１３６において、山形波形頂点検出部５６は、算出した面積が所定閾値以上であるか否かを判定する。所定閾値以上でないと判定された場合には、埋設物が存在すると判定できる山形波形ではないとして制御はステップＳ１３８に進む。
【０１３８】
一方、ステップＳ１３６において所定閾値以上であると判定された場合には、ステップＳ１３７において山形波形頂点検出部５６は、ゼロ点に対応する頂点を山形波形の頂点グループに入れる。
次に、ステップＳ１３８において、山形波形頂点検出部５６は、山形波形補間処理された全てのグループに対して山形波形頂点検出処理が行われたか否かを確認し、全てのグループに対して処理が行われていない場合には、制御はステップＳ１３１に戻り、他のグループが選択される。そして、山形波形補間処理された全てのグループに対して山形波形頂点検出処理が行われるまで、ステップＳ１３２〜ステップＳ１３７が繰り返される。
【０１３９】
（埋設物判定処理）
次に、図３５のステップＳ８４に示す埋設物判定処理について説明する。図３９は、埋設物判定処理を示すフロー図である。
埋設物判定処理が開始されると、ステップＳ１４１において、判定部５７は、頂点グループに入れられた頂点を浅い方から順に１つ選択する。
【０１４０】
そして、ステップＳ１４２において、判定部５７は、頂点から前後方向に±Ｊｐｉｘｅｌ以内かつ下方向のすべての範囲に他の頂点が存在するか否かを判定する。
ステップＳ１４２において、他の頂点が存在すると判定された場合には、ステップＳ１４３において、判定部５７は、選択した頂点の頂点座標を埋設物としてＲＦデータ管理部２２に記憶する。一方、ステップＳ１４２において、他の頂点が存在しないと判定された場合には、判定した範囲内に頂点が１つしか存在しないため、埋設物の位置として記憶されず、制御がステップＳ１４４に進む。
【０１４１】
次に、ステップＳ１４４において、頂点グループに入れられたすべての頂点に対して、埋設物判定処理を行ったか否かが判定される。処理を行っていない場合には、ステップＳ１４１において、判定部５７は、頂点グループの他の頂点を選択する。ここで、ステップＳ１４２において他の頂点として検出された頂点は処理を行ったものとして選択対象から除外される。
【０１４２】
頂点グループに入れられた頂点の全てが選択されたか若しくは選択対象から除外されるまで、ステップＳ１４２、Ｓ１４３が繰り返される。そして、頂点グループに入れられた頂点の全てが選択されたか若しくは選択対象から除外されると、制御が終了する。
なお、判定結果登録処理によって登録された埋設物の位置について、図３５に示すように、ステップＳ８６において表示制御部２６は、表示部８を制御して埋設物表示（×、○などの印を表示）する。
【０１４３】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施の形態では、埋設物検出装置１および埋設物検出装置１の制御方法として、図２２〜図３９に示すフローチャートに従って、実施する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
【０１４４】
例えば、図２２〜図３９に示すフローチャートに従って実施される埋設物検出装置１および埋設物検出方法をコンピュータに実行させるプログラムとして、本発明を実現しても良い。
また、プログラムの一つの利用形態は、コンピュータにより読取可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
【０１４５】
またプログラムの一つの利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波などの伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、上述したコンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアに限らずファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであってもよい。
なお、以上説明したように、電力消費体の制御方法はソフトウェア的に実現してもよいし、ハードウェア的に実現しても良い。
【０１４６】
（Ｂ）
上記実施の形態では、インパルス制御モジュール５に第１制御部１０が設けられ、メイン制御モジュール６に第２制御部２０が設けられているが、制御部が１つのみ設けられ、一方が他方を兼ねていてもよい。
【０１４７】
その場合、反射波／処理分割数送信部７３によってインパルス制御モジュール５からメイン制御モジュール６に反射波のデータを送信する必要がなく、パイプライン処理の対象となる制御が、反射波取得処理と反射波解析処理と埋設物判定処理と判定結果登録処理の４つの処理となる。また、この場合、第１処理分割部７１と第２処理分割部２９は、１つの処理分割部でよい。
【０１４８】
（Ｃ）
上記実施の形態では、メモリ９の分割数と処理の分割数を合わせているが、これに限らなくても良い。ただし、パイプライン処理を効率よく行うためには、メモリ９の分割数と処理の分割数を合わせるほうが好ましい。
（Ｄ）
上記実施の形態では、メモリ９が一つしか設けられていないが、複数設けられていてもよい。例えば、第１制御部１０に対して１つ設けられ、第２制御部２０に対して１つ設けられていてもよい。それぞれのメモリは、第１処理分割部７１と第２処理分割部２９の指令によって適宜分割される。
【０１４９】
（Ｅ）
上記実施の形態では、埋設物の一例として鉄筋を例に挙げて説明したが、鉄筋にかぎらなくてもよく、ガス管、水道管、木材等であってもよく、また、埋設物が設けられた対象物としてもコンクリートに限られるものではない。
（Ｆ）
上記実施の形態では、階調処理によって黒が鉄筋を示すように設定したが、これに限らず白が鉄筋を示すように設定してもよい。
【０１５０】
（Ｇ）
上記実施の形態では、埋設物検出装置１の本体部２内にメイン制御モジュール６が設けられているが、メイン制御モジュール６が本体部２と別に設けられていてもよい。この場合、タブレットなどにメイン制御モジュール６と表示部８を設けてもよい。本体部２とタブレットの間は無線または有線によって通信が行われてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明の埋設物検出装置および埋設物検出方法は、移動速度が速い場合でも精度良く埋設物を検出することが可能な効果を有し、コンクリート内の埋設物の検出を行う上で有用である。
【符号の説明】
【０１５２】
１      埋設物検出装置
２９    第２処理分割部
６１    走査状態検知部
７１    第１処理分割部
【図１】
2020165723.tif 000003
【図２】
2020165723.tif 000004
【図３Ａ】
2020165723.tif 000005
【図３Ｂ】
2020165723.tif 000006
【図４】
2020165723.tif 000007
【図５】
2020165723.tif 000008
【図６Ａ】
2020165723.tif 000009
【図６Ｂ】
2020165723.tif 000010
【図６Ｃ】
2020165723.tif 000011
【図７】
2020165723.tif 000012
【図８】
2020165723.tif 000013
【図９】
2020165723.tif 000014
【図１０】
2020165723.tif 000015
【図１１】
2020165723.tif 000016
【図１２】
2020165723.tif 000017
【図１３】
2020165723.tif 000018
【図１４】
2020165723.tif 000019
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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