(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物に打撃を与えるハンマに取付けられて、前記コンクリート構造物の健全性を判断する装置であって、
前記ハンマの打撃による加速度を計測する加速度センサと、
前記加速度センサにより計測された前記加速度に基づき、前記ハンマによる打撃が、前記コンクリート構造物の健全性を判断するために有効なものであったか判定する打撃有効性判定部と、
前記打撃有効性判定部の判定結果を検査者に伝達する打撃有効性伝達部と、
前記打撃による打音を集音するマイクロフォンと、
前記打撃有効性判定部が、前記ハンマによる打撃が有効であると判定した場合に、少なくとも前記マイクロフォンにより集音された打音に基づき、前記コンクリート構造物の健全性を判定する健全性判定部と、
前記健全性判定部の判定結果を検査者に伝達する健全性伝達部と、
を有する、コンクリート構造物の健全性検査装置。
【請求項２】
前記打撃有効性伝達部は、前記打撃有効性判定部が前記ハンマによる打撃が有効でないと判定した場合に、打撃が有効でなかった旨を伝達する、請求項１に記載のコンクリート構造物の健全性検査装置。
【請求項３】
前記打撃有効性伝達部は、予め記憶された有効な打撃である場合の加速度パターンと、加速度センサにより計測された前記加速度とを比較して、前記ハンマによる打撃が有効なものであったかを判定する、請求項１又は請求項２に記載のコンクリート構造物の健全性検査装置。
【請求項４】
前記健全性判定部は、
前記打音による信号を周波数解析することにより、前記コンクリート構造物の健全性を判定する、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の健全性検査装置。
【請求項５】
前記コンクリート構造物の健全性を判断する箇所を撮影する撮影部を有する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の健全性検査装置。
【請求項６】
コンクリート構造物に打撃を与える打撃部と、
前記打撃による加速度を計測する加速度センサと、
前記加速度センサにより計測された前記加速度に基づき、前記打撃が、前記コンクリート構造物の健全性を判断するために有効なものであったか判定する打撃有効性判定部と、
前記打撃有効性判定部の判定結果を検査者に伝達する打撃有効性伝達部と、
前記打撃による打音を集音するマイクロフォンと、
前記打撃有効性判定部が、前記ハンマによる打撃が有効であると判定した場合に、少なくとも前記マイクロフォンにより集音された打音に基づき、前記コンクリート構造物の健全性を判定する健全性判定部と、
前記健全性判定部の判定結果を検査者に伝達する健全性伝達部と、
を有する、コンクリート構造物の健全性検査用ハンマ。
【請求項７】
前記打撃有効性伝達部は、前記打撃有効性判定部が前記ハンマによる打撃が有効でないと判定した場合に、打撃が有効でなかった旨を伝達する、請求項６に記載のコンクリート構造物の健全性検査用ハンマ。
【請求項８】
前記打撃有効性伝達部は、予め記憶された有効な打撃である場合の加速度パターンと、加速度センサにより計測された前記加速度とを比較して、前記ハンマによる打撃が有効なものであったかを判定する、請求項６又は請求項７に記載のコンクリート構造物の健全性検査用ハンマ。
【請求項９】
前記健全性判定部は、
前記打音による信号を周波数解析することにより、前記コンクリート構造物の健全性を判定する、
請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の健全性検査用ハンマ。
【請求項１０】
前記コンクリート構造物の健全性を判断する箇所を撮影する撮影部を有する、
請求項６から請求項９のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の健全性検査用ハンマ。
【請求項１１】
コンクリート構造物に打撃を与え、
加速度センサにより前記打撃による加速度を計測し、
前記加速度センサにより計測された前記加速度に基づき、前記打撃が、前記コンクリート構造物の健全性を判断するために有効なものであったかを示す打撃有効性を判定し、
前記打撃有効性の判定結果を検査者に伝達し、
前記コンクリート構造物に打撃を与えた後に、前記打撃による打音をマイクロフォンにより集音し、
前記打撃有効性の判定結果を検査者に伝えた後であって、かつ、前記打撃が有効であった場合に、少なくとも前記マイクロフォンにより集音された打音に基づき、前記コンクリート構造物の健全性を判定し、
前記コンクリート構造物の健全性の判定結果を検査者に伝達する、
コンクリート構造物の健全性検査方法。
【請求項１２】
前記打撃有効性判定部が前記ハンマによる打撃が有効でないと判定した場合に、打撃が有効でなかった旨を伝達する、請求項１１に記載のコンクリート構造物の健全性検査方法。
【請求項１３】
予め記憶された有効な打撃である場合の加速度パターンと、加速度センサにより計測された前記加速度とを比較して、前記ハンマによる打撃が有効なものであったかを判定する、請求項１１又は請求項１２に記載のコンクリート構造物の健全性検査方法。
【請求項１４】
前記コンクリート構造物の健全性を判定する際には、
前記打音による信号を周波数解析することにより、前記コンクリート構造物の健全性を判定する、
請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の健全性検査方法。
【請求項１５】
前記コンクリート構造物に打撃を与える前に、前記コンクリート構造物の健全性を判断する箇所を撮影する、
請求項１１から請求項１４のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の健全性検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の健全性検査装置、健全性検査用ハンマ及び健全性検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばトンネルのコンクリート内壁等のコンクリート構造物を検査して、その内部に亀裂や空洞等の欠陥が発生していることを発見する方法として、「打音法」という手法が採用されている。この打音法は、構造物に例えばハンマ等で打撃を加え、その際に発生する音の変化によって構造物内部の欠陥の有無を検査する方法である。ところが、この方法では、検査者の経験又は技術等によって、衝撃の加え方及び音の変化に対する判断が異なるため、検査結果のばらつきが大きく、正確な検査を行うことが困難であった。
【０００３】
そこで、コンクリートの欠陥の有無を客観的に判断する手法として、例えば特許文献１に記載されているような技術がある。特許文献１によると、打撃力を測定するための加速度計と、打音を測定するためのマイクロフォンを取り付けたハンマにより構造物に衝撃を与える旨の技術が記載されている。マイクロフォンによって集音した打音を、パソコンに取り込み、打音の解析を行うことで、構造物の欠陥の有無を定量的に評価している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７１１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１においては、ハンマでの衝撃の与え方を適切にする技術は開示されていない。ハンマでの衝撃の与え方が適切ではない場合、検査結果が正確に検出されなかったり、検査結果にばらつきが生じたりする可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出するコンクリート構造物の健全性検査装置、健全性検査用ハンマ及び健全性検査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】
【０００７】
本発明のコンクリート構造物の健全性検査装置は、コンクリート構造物に打撃を与えるハンマに取付けられて、前記コンクリート構造物の健全性を判断する装置であって、前記ハンマの打撃による加速度を計測する加速度センサと、前記加速度センサにより計測された前記加速度に基づき、前記ハンマによる打撃が、前記コンクリート構造物の健全性を判断するために有効なものであったか判定する打撃有効性判定部と、前記打撃有効性判定部の判定結果を検査者に伝達する打撃有効性伝達部と、を有する。
【０００８】
この健全性検査装置は、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、打撃の有効性を判定して検査者に伝達することができるため、検査結果をより正確に検出することができる。
【０００９】
前記コンクリート構造物の健全性検査装置は、前記打撃による打音を集音するマイクロフォンと、少なくとも前記マイクロフォンにより集音された打音に基づき、前記コンクリート構造物の健全性を判定する健全性判定部と、前記健全性判定部の判定結果を検査者に伝達する健全性伝達部と、を有することが好ましい。この健全性検査装置は、コンクリートの健全性を客観的に判定し、検査者に結果を伝達することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１０】
前記コンクリート構造物の健全性検査装置において、前記健全性判定部は、前記打音による信号を周波数解析することにより、前記コンクリート構造物の健全性を判定することが好ましい。この健全性検査装置は、コンクリートの健全性を客観的に判定し、検査者に結果を伝達することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１１】
前記コンクリート構造物の健全性検査装置は、前記コンクリート構造物の健全性を判断する箇所を撮影する撮影部を有することが好ましい。この健全性検査装置は、コンクリート構造物の検査箇所を撮影することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１２】
本発明のコンクリート構造物の健全性検査用ハンマは、コンクリート構造物に打撃を与える打撃部と、前記打撃による加速度を計測する加速度センサと、前記加速度センサにより計測された前記加速度に基づき、前記打撃が、前記コンクリート構造物の健全性を判断するために有効なものであったか判定する打撃有効性判定部と、前記打撃有効性判定部の判定結果を検査者に伝達する打撃有効性伝達部と、を有する。この健全性検査用ハンマは、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、打撃の有効性を判定して検査者に伝達することができるため、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１３】
前記コンクリート構造物の健全性検査用ハンマは、前記打撃による打音を集音するマイクロフォンと、少なくとも前記マイクロフォンにより集音された打音に基づき、前記コンクリート構造物の健全性を判定する健全性判定部と、前記健全性判定部の判定結果を検査者に伝達する健全性伝達部と、を有することが好ましい。この健全性検査用ハンマは、コンクリートの健全性を客観的に判定し、検査者に結果を伝達することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１４】
前記コンクリート構造物の健全性検査用ハンマにおいて、前記健全性判定部は、前記打音による信号を周波数解析することにより、前記コンクリート構造物の健全性を判定することが好ましい。この健全性検査用ハンマは、コンクリートの健全性を客観的に判定し、検査者に結果を伝達することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１５】
前記コンクリート構造物の健全性検査用ハンマは、前記コンクリート構造物の健全性を判断する箇所を撮影する撮影部を有することが好ましい。この健全性検査用ハンマは、コンクリート構造物の検査箇所を撮影することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１６】
本発明のコンクリート構造物の健全性検査方法は、コンクリート構造物に打撃を与え、加速度センサにより前記打撃による加速度を計測し、前記加速度センサにより計測された前記加速度に基づき、前記打撃が、前記コンクリート構造物の健全性を判断するために有効なものであったかを示す打撃有効性を判定し、前記打撃有効性の判定結果を検査者に伝達する。この健全性検査方法によると、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、打撃の有効性を判定して検査者に伝達することができるため、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１７】
前記コンクリート構造物の健全性検査方法は、前記コンクリート構造物に打撃を与えた後に、前記打撃による打音をマイクロフォンにより集音し、前記打撃有効性の判定結果を検査者に伝えた後であって、かつ、前記打撃が有効であった場合に、少なくとも前記マイクロフォンにより集音された打音に基づき、前記コンクリート構造物の健全性を判定し、前記コンクリート構造物の健全性の判定結果を検査者に伝達することが好ましい。このコンクリート構造物の健全性検査方法によると、コンクリートの健全性を客観的に判定し、検査者に結果を伝達することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１８】
前記コンクリート構造物の健全性検査方法において、前記コンクリート構造物の健全性を判定する際には、前記打音による信号を周波数解析することにより、前記コンクリート構造物の健全性を判定することが好ましい。このコンクリート構造物の健全性検査方法によると、コンクリートの健全性を客観的に判定し、検査者に結果を伝達することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【００１９】
前記コンクリート構造物の健全性検査方法は、前記コンクリート構造物に打撃を与える前に、前記コンクリート構造物の健全性を判断する箇所を撮影することが好ましい。このコンクリート構造物の健全性検査方法によると、コンクリート構造物の検査箇所を撮影することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果をより正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係るハンマと、健全性検査装置とを示した図である。
【図２】図２は、健全性検査装置のブロック図である。
【図３】図３は、健全性検査装置によるハンマの打撃有効性と、コンクリート構造物の健全性との判定手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るハンマ１と、健全性検査装置２とを示した図である。図１に示されるように、本発明においては、健全性検査装置２は、ハンマ１に取付けられている。ハンマ１は、コンクリート構造物に打撃を加える打撃部４と、検査者がハンマ１を把持する柄部５とを有する。ただし、ハンマ１は、この構造に限られない。
【００２４】
健全性検査装置２は、例えば柄部５に、固定具３を介して取り付けられる。図１に示されるように、本実施形態において、健全性検査装置２は、例えばスマートフォンである。健全性検査装置２は、ディスプレイ６と、本体部７と、スピーカ８と、マイクロフォン９と、撮影部１７とを有する。なお、健全性検査装置２は、スマートフォンでなく、専用の装置であってもよい。
【００２５】
図２は、健全性検査装置２のブロック図である。図２に示されるように、健全性検査装置２は、入力部１０と、加速度センサ１１と、打撃有効性判定部１２と、打撃有効性伝達部１３と、マイクロフォン９と、健全性判定部１５と、健全性伝達部１６と、撮影部１７と、記憶部１８とを有する。加速度センサ１１と、打撃有効性判定部１２と、打撃有効性伝達部１３とは、ハンマ１によるコンクリート構造物への打撃の有効性を判定する打撃有効性判定システム２０を構成する。また、マイクロフォン９と、健全性判定部１５と、健全性伝達部１６とは、コンクリート構造物の健全性を判定する健全性判定システム２１を構成する。本実施形態において、打撃有効性判定システム２０及び健全性判定システム２１は、例えば本体部７が有するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）及び記憶装置（ＲＡＭ：Random  Access  Memory）等が、打撃有効性判定システム２０及び健全性判定システム２１の機能を実現するためのコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【００２６】
入力部１０は、例えばディスプレイ６に備えられ、例えば検査者によるディスプレイ６へのタッチ入力により、打撃有効性判定システム２０及び健全性判定システム２１を起動する。
【００２７】
加速度センサ１１は、例えば本体部７に備えられる。加速度センサ１１は、健全性検査装置２がハンマ１に取付けられ、打撃有効性判定システム２０が起動されることにより、ハンマ１でコンクリート構造物に打撃を加える際の、ハンマ１の加速度を計測する。加速度センサ１１は、例えば３軸加速度センサである。加速度センサ１１は、３軸加速度センサに限られず、適宜選択される。加速度センサ１１は、計測された加速度を増幅する機能を有していてもよい。
【００２８】
打撃有効性判定部１２は、変換部２２と、解析部２３と、比較部２４とを有する。変換部２２は、加速度センサ１１により計測された加速度のアナログ信号を、デジタル信号に変換する。解析部２３は、変換部２２によりデジタル信号に変換された加速度を、加速度パターンとして解析する。記憶部１８は、例えばコンクリート構造物の健全性を判定するために有効な加速度パターンをあらかじめ記憶している。比較部２４は、記憶部１８が記憶している有効な加速度パターンと、解析部２３に解析された加速度パターンとを比較する。比較部２４は、その比較結果に基づき、ハンマ１による打撃がコンクリート構造物の健全性を判定するために有効な打撃であったかを判定する。
【００２９】
このように、打撃有効性判定部１２は、加速度センサ１１により計測された加速度に基づき、ハンマ１による打撃が、コンクリート構造物の健全性を判断するために有効なものであったか判定する。本実施形態において、打撃有効性判定部１２は、本体部７が有するＣＰＵ及び記憶装置（ＲＡＭ等）が、打撃有効性判定部１２の機能を実現するコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【００３０】
打撃有効性伝達部１３は、打撃有効性判定部１２により判定されたハンマ１の打撃の有効性を、検査者に伝達する。打撃有効性伝達部１３は、例えばディスプレイ６であり、ハンマ１の打撃が有効であるかを表示する。また、打撃有効性伝達部１３は、例えばスピーカ８であり、ハンマ１の打撃が有効であるかの音を出力する。
【００３１】
マイクロフォン９は、ハンマ１に取付けられた健全性検査装置２の健全性判定システム２１を起動させることにより、ハンマ１でコンクリート構造物に打撃を加える際の、ハンマ１の打音を集音する。
【００３２】
健全性判定部１５は、増幅部２５と、変換部２６と、解析部２７と、比較部２８とを有する。増幅部２５は、マイクロフォン９により集音された打音の信号を増幅する。変換部２６は、増幅部２５により増幅された打音の信号を、デジタル信号に変換する。解析部２７は、変換部２６により変換された打音のデジタル信号を、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）処理することにより、打音に対応する周波数成分を算出して、周波数パターンを解析する。記憶部１８は、例えばコンクリート構造物が健全である場合の周波数パターンを、あらかじめ記憶している。比較部２８は、記憶部１８が記憶しているコンクリート構造物が健全である場合の周波数パターンと、解析部２７により解析された打音に対応する周波数パターンとを比較する。比較部２８は、その比較結果に基づき、コンクリート構造物が健全であるかを判定する。
【００３３】
このように、健全性判定部１５は、マイクロフォン９により集音された打音に基づき、打音による信号を周波数解析することにより、コンクリート構造物の健全性を判定する。なお、健全性判定部１５は、例えば加速度センサ１１によって測定された加速度から求められるハンマ１の速度パターンと、マイクロフォン９により集音されたハンマ１の打撃による打音パターンとから算出される伝達関数により、コンクリート構造物の健全性を判定してもよい。本実施形態において、健全性判定部１５は、本体部７が有するＣＰＵ及び記憶装置（ＲＡＭ等）が、打撃有効性判定部１２の機能を実現するコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【００３４】
撮影部１７は、例えば健全性検査装置２に設けられるカメラである。撮影部１７は、健全性検査装置２がハンマ１に取付けられ、打撃有効性判定システム２０又は健全性判定システム２１を起動させて、コンクリート構造物の健全性を判断する箇所を撮影する。撮影部１７により撮影されたコンクリート構造物の健全性を判断する箇所の画像は、例えば記憶部１８に記憶される。記憶部１８に記憶された画像は、加速度センサ１１により計測されたハンマ１の加速度又は、マイクロフォン９により集音された打音のデータと関連付けられる。検査者は、画像と加速度又は打音とが関連付けられることにより、コンクリート構造物のどの部分の健全性を判定したか認識することができる。
【００３５】
本実施形態において、打撃有効性判定システム２０と健全性判定システム２１とは一体のシステムである。例えば、本実施形態においては、一つのシステムを起動することにより、ハンマ１による打撃有効性の判定と、コンクリート構造物の健全性の判定との双方を行うことができる。ただし、打撃有効性判定システム２０と健全性判定システム２１とは、別体のシステムであってもよい。次に、ハンマ１の打撃有効性と、コンクリート構造物の健全性との判定手順について説明する。
【００３６】
図３は、健全性検査装置２によるハンマ１の打撃有効性と、コンクリート構造物の健全性との判定手順を示すフローチャートである。健全性検査装置２により、ハンマ１の打撃有効性と、コンクリート構造物の健全性とを判定するためには、ハンマ１に健全性検査装置２を取り付け、入力部１０に検査者が入力する。入力部１０への入力により、打撃有効性判定システム２０と健全性判定システム２１とが起動する（スタート）。
【００３７】
検査者は、コンクリート構造物の健全性を判定する箇所を選択し、入力部１０を操作する。これにより、撮影部１７がコンクリート構造物の健全性を判定する箇所を撮影する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において撮影された画像は、例えば記憶部１８に記憶され、後述する加速度又は打音のデータと関連付けられる。ただし、ハンマ１の打撃有効性と、コンクリート構造物の健全性との判定において、ステップＳ１１はなくてもよい。
【００３８】
検査者は、ハンマ１の柄部５を把持し、ハンマ１の打撃部４をコンクリート構造物に打ち付けることにより、コンクリート構造物に打撃を加える（ステップＳ１２）。
【００３９】
加速度センサ１１は、打撃の際のハンマ１の加速度を計測する。また、マイクロフォン９は、打撃により生じた打音を集音する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、ハンマ１の加速度の計測と、打音の集音とは、いずれを先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００４０】
次に、変換部２２は、ステップＳ１３で計測されたハンマ１の加速度のアナログ信号を、デジタル信号に変換する（ステップＳ１４）。
【００４１】
解析部２３は、デジタル信号に変換された加速度を、加速度パターンとして解析する（ステップＳ１５）。加速度パターンは、例えば、時間と加速度との関係を示したパターンである。ただし、加速度パターンは、これに限られず、適宜選択される。
【００４２】
比較部２４は、記憶部１８から、コンクリート構造物の健全性を判定するために有効な打撃である場合の加速度パターンを読み出す。比較部２４は、解析部２３により解析された加速度パターンと、記憶部１８から読み出された有効な加速度パターンとを比較する（ステップＳ１６）。
【００４３】
比較部２４は、ステップＳ１６での比較の結果、ステップＳ１２におけるハンマ１による打撃が、コンクリート構造物の健全性を判定するために有効なものであるかを判定する（ステップＳ１７）。
【００４４】
ステップＳ１７における打撃の有効性の判断の例としては、例えば次のようなものがある。ハンマ１がコンクリート構造物に打撃を加える方向における加速度が所定の値以上であり、かつ、その他の方向における加速度が所定の値以下である場合に、健全性検査装置２は、この打撃が有効であると判定する。この場合、検査者は、ハンマ１がコンクリート構造物に向かうように、ハンマ１に力を加えていると考えられる。そして、検査者は、ハンマ１がコンクリート構造物に向かう以外の方向には、ハンマ１に力を加えていないと考えられる。従って、健全性検査装置２は、例えばハンマ１がコンクリート構造物に向かって一方向に力が加えられていると判断して、打撃がコンクリート構造物に適切に加えられたと判断する。
【００４５】
また、ハンマ１とコンクリート構造物とが当たる前後における加速度の差が、所定の値以下である場合には、健全性検査装置２は、この打撃が有効であると判定する。ハンマ１がコンクリート構造物に適切に当たった場合、ハンマ１とコンクリート構造物とが当たった後のハンマ１の加速度は、例えばゼロになるか、または、ハンマ１がコンクリート構造物に打撃を加える方向と反対方向に生じる。従って、ハンマ１とコンクリート構造物とが当たる前後における加速度の差が所定の値以上である場合、健全性検査装置２は、ハンマ１がコンクリート構造物に適切に当たっていない可能性があると判断する。
【００４６】
また、ハンマ１の加速度が所定の値以下であったり、所定の値以上であったりした場合において、健全性検査装置２は、この打撃が有効でないと判定する。この場合、検査者がハンマ１に加える力が小さすぎたり、大きすぎたりするため、健全性検査装置２は、この打撃は適切なものではないと判断する。なお、ステップＳ１７における打撃の有効性の判断は、これらの例に限られない。
【００４７】
ステップＳ１７において、ステップＳ１２におけるハンマ１による打撃が、コンクリート構造物の健全性を判定するために有効なものであると判定された場合、打撃有効性伝達部１３は、検査者に、ステップＳ１２におけるハンマ１による打撃が有効であった旨を伝達する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８においては、例えば、ディスプレイ６が、打撃が有効である旨を表示したり、スピーカ８が、ハンマ１の打撃が有効である旨の音を出力したりする。
【００４８】
ステップＳ１７において、ステップＳ１２におけるハンマ１による打撃が、コンクリート構造物の健全性を判定するために有効なものでないと判定された場合、打撃有効性伝達部１３は、検査者に、ステップＳ１２におけるハンマ１による打撃が有効でなかった旨を伝達する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９において、例えば、ディスプレイ６が、打撃が有効でない旨を表示したり、スピーカ８が、ハンマ１の打撃が有効でない旨の音を出力したりする。
【００４９】
ステップＳ１９において打撃が有効でないと伝達された場合、ステップＳ１１に戻り、撮影部１７が、コンクリート構造物の健全性を判定する箇所を撮影する。なお、ステップＳ１９の後にステップＳ１１に戻らず、ステップＳ１９の後にステップＳ１２に戻って、再度検査者がハンマ１による打撃を行ってもよい。
【００５０】
なお、打撃有効性伝達部１３は、ステップＳ１７で有効な打撃であると判定された場合と、有効な打撃ではないと判定された場合とのうち、いずれかの場合にのみ、検査者に打撃有効性の判定結果を伝達してもよい。例えば、打撃有効性伝達部１３は、有効な打撃である場合にのみ検査者に伝達してもよい。また例えば、打撃有効性伝達部１３は、有効な打撃でない場合にのみ検査者に伝達して、再度打撃を行う必要があることを検査者に認識させてもよい。
【００５１】
ステップＳ１８により打撃の有効性が作業者に伝達されることで、打撃有効性判定システム２０から、健全性判定システム２１に切り替わる。
【００５２】
ステップＳ１８により打撃の有効性が作業者に伝達されると、増幅部２５は、ステップＳ１３で集音したハンマ１の打撃による打音信号を増幅する（ステップＳ２０）。
【００５３】
変換部２６は、ステップＳ２０で増幅された打音信号を、デジタル信号に変換する（ステップＳ２１）。
【００５４】
解析部２７は、ステップＳ２１でデジタル信号に変換された打音信号をＦＦＴ変換処理することにより、打音に対応する周波数成分を算出する（ステップＳ２２）。解析部２７は、ステップＳ２２で算出された打音に対応する周波数成分を、周波数パターンとして解析する（ステップＳ２３）。周波数パターンは、例えば周波数スペクトルを示すものであり、打音信号の強度と周波数との関係を示したパターンである。
【００５５】
比較部２８は、記憶部１８から、コンクリート構造物が健全である場合の打音に対応する周波数パターンを読み出す。比較部２８は、ステップＳ２３で解析された打音に対応する周波数パターンと、記憶部１８から読み出された健全な場合の打音に対応する周波数パターンとを比較する（ステップＳ２４）。
【００５６】
比較部２８は、ステップＳ２４での比較の結果、ステップＳ１２でハンマ１により打撃を加えたコンクリート構造物の箇所において、コンクリート構造物が健全であるかを判定する（ステップＳ２５）。
【００５７】
ステップＳ２５におけるコンクリート構造物が健全であるかの判定は、例えば次のように行われる。コンクリート構造物に打撃を加えた場合、コンクリート内部では弾性波が往復して、コンクリート構造物の厚さに応じた共振周波数が発生する。この共振周波数は、コンクリート構造物の成分及び厚さに応じてほぼ一定のものになる。従って、コンクリート構造物が健全なものであれば、打音に応じた周波数パターンは、所定の周波数にピーク値を持つ。
【００５８】
例えばコンクリート構造物の内部に欠陥がある場合など、コンクリート構造物が健全なものでない場合には、欠陥部分において、異なる周波数成分を持った弾性波が生じる。従って、コンクリート構造物が健全なものでない場合の打音に応じた周波数パターンは、コンクリート構造物が健全なものである場合の所定の周波数以外の周波数にピーク値を持つことになる。
【００５９】
比較部２８は、ステップＳ２３で解析された打音に対応する周波数パターンが、コンクリート構造物が健全なものである場合の所定の周波数以外の周波数にピーク値を持つものであるかを判断する。所定の周波数以外の周波数にピーク値を持つ場合、比較部２８は、例えばそのピーク値が所定の閾値を超えた場合に、コンクリート構造物は健全でないと判定する。
【００６０】
健全性伝達部１６は、ステップＳ２５におけるコンクリート構造物の健全性の判定結果を検査者に伝達する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６においては、例えば、ディスプレイ６が、コンクリート構造物の健全性の判定結果を表示したり、スピーカ８が、コンクリート構造物の健全性の判定結果を示す音を出力したりする。
【００６１】
ステップＳ２６において、コンクリート構造物の健全性の判定結果を、検査者に伝達することで、健全性判定システム２１は一連の処理を終える（エンド）。この場合、例えば記憶部１８は、撮影部１７が撮影したコンクリート構造物の健全性を判定する箇所の画像と、コンクリート構造物の健全性の判定結果とを関連付けて記憶してもよい。ステップＳ２６が終了した後、ステップＳ１１に戻り、コンクリート構造物の別の箇所の健全性の判定を開始することにしてもよい。
【００６２】
このように、健全性検査装置２は、加速度センサ１１と、打撃有効性判定部１２と、打撃有効性伝達部１３により、ハンマ１による打撃が、コンクリート構造物の健全性の判定のために有効なものであったかを判定することができる。検査者は、打撃が有効な場合の検査結果のみを参照することができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、検査結果を正確に検出することができる。また、健全性検査装置２は、検査を行っているその場で、打撃の有効性を検査者に伝達することができる。従って、検査者は、打撃が有効でない場合に、検査をやり直すことができるため、コンクリートの欠陥の有無を検査する場合において、例えば経験が少ない検査者であっても、検査結果を正確に検出することができ、また、検査時間を短縮することができる。
【００６３】
また、健全性検査装置２は、例えば様々なハンマ等の打撃具に取付けることができるため、専用のハンマ等を使用する必要がなく、例えば検査費用を削減することができる。また、健全性検査装置２は、マイクロフォン９と、健全性判定部１５と、健全性伝達部１６とにより、検査を行っているその場で、コンクリート構造物の健全性の判定結果を検査者に伝達することができる。従って、検査者は短時間でコンクリート構造物の健全性の判定結果を知ることができる。
【００６４】
また、健全性検査装置２は、撮影部１７により、コンクリート構造物の健全性を検査した箇所と、その検査結果とを関連付けることができるため、検査結果をより正確に検出することができる。
【００６５】
本実施形態において、健全性検査装置２は、スマートフォンであった。しかし、健全性検査装置２は、加速度センサ１１と、打撃有効性判定部１２と、打撃有効性伝達部１３とを有していれば、スマートフォンに限られず、例えば専用の装置であってもよい。本実施形態において、打撃有効性とコンクリート構造物の健全性の判定は、コンピュータプログラムによって行われていたが、例えばハードウェアによって行われてもよい。
【００６６】
また、本実施形態において、健全性検査装置２は、ハンマ１と別体であったが、これに限られない。例えば、健全性検査装置２を組み込んだ専用のハンマによって、打撃有効性とコンクリート構造物の健全性の判定を行ってもよい。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態の内容によりこの発明が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  ハンマ
２  健全性検査装置
３  固定具
９  マイクロフォン
１０  入力部
１１  加速度センサ
１２  打撃有効性判定部
１３  打撃有効性伝達部
１５  健全性判定部
１６  健全性伝達部
１７  撮影部
１８  記憶部
【図１】
0005996569.tif 000002
【図２】
0005996569.tif 000003
【図３】
0005996569.tif 000004