(57)【要約】【課題】コンクリート打設後であっても、コンクリート構築物の被り厚を容易に確認することができ、しかも鉄筋の品質等のデータも容易に確認することのできる被り厚の測定システム及び被り厚の測定方法を提供する。【解決手段】鉄筋２の表面に、非接触で電子情報の読み書きが可能なＲＦＩＤタグ１０を設け、鉄筋２をコンクリート３で埋設することによってコンクリート構築物１を構築する。そして、ＲＦＩＤタグ１０に電波を発信し、該ＲＦＩＤタグ１０から発信される電波を受信することによってコンクリート３内を伝わる電波の強度を検出し、検出された電波の強度に基づいて被り厚を算出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋が配筋されたコンクリート構築物の被り厚を測定する被り厚の測定システムであって、
前記鉄筋の表面に設けられ、非接触で電子情報の読み書きが可能な電子情報記録部と、
前記電子情報記録部に電波を発信し、該電子情報記録部から発信される電波を受信するリーダライタと、
該リーダライタで受信された電波から前記コンクリート内を伝わる電波の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された電波の強度に基づいて、被り厚を算出する算出手段とを備えていることを特徴とする被り厚の測定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の被り厚の測定システムを使用して、鉄筋が配筋されたコンクリート構築物の被り厚を測定する被り厚の測定方法であって、
前記鉄筋の表面に、非接触で電子情報の読み書きが可能な電子情報記録部を設け、前記鉄筋をコンクリートで埋設することによってコンクリート構築物を構築し、
前記コンクリート構築物の前記電子情報記録部に電波を発信し、該電子情報記録部から発信される電波を受信することによってコンクリート内を伝わる電波の強度を検出し、検出された電波の強度に基づいて被り厚を算出することを特徴とする被り厚の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋が配筋されたコンクリート構築物の被り厚を測定する被り厚の測定システム及び被り厚の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鉄筋工事においては、型枠内に鉄筋を配筋した後にコンクリートを打設することによってコンクリート構築物を構築している。このコンクリート構築物は、鉄筋組立作業においてスペーサーや被り厚さ測定器等の治具を用いて被り厚を測定しながらコンクリートを打設している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２２８４０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにコンクリート構築物の被り厚は、構築する際に所定の被り厚となるように測定しながらコンクリートを打設しているが、構築後、長期間経過した場合など再度被り厚を把握したいときに、鉄筋がコンクリートによって埋設されていることから確認することは困難である。また、鉄筋の材質、長さ、規格等の品質も確認することが難しい。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コンクリート打設後であってもコンクリート構築物の被り厚を容易に確認することができ、しかも鉄筋の品質等のデータも容易に確認することのできる被り厚の測定システム及び被り厚の測定方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、例えば、図１〜図４に示すように、鉄筋２が配筋されたコンクリート構築物１の被り厚を測定する被り厚の測定システム１００であって、
前記鉄筋２の表面に設けられ、非接触で電子情報の読み書きが可能な電子情報記録部（例えば、ＲＦＩＤタグ１０）と、
前記電子情報記録部１０に電波を発信し、該電子情報記録部１０から発信される電波を受信するリーダライタ２０と、
該リーダライタ２０で受信された電波から前記コンクリート３内を伝わる電波の強度を検出する検出手段（例えば、ＣＰＵ３１）と、
前記検出手段３１によって検出された電波の強度に基づいて、被り厚を算出する算出手段（例えば、ＣＰＵ３１）とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、例えば、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、請求項１に記載の被り厚の測定システム１００を使用して、鉄筋２が配筋されたコンクリート構築物１の被り厚を測定する被り厚の測定方法であって、
前記鉄筋２の表面に、非接触で電子情報の読み書きが可能な電子情報記録部１０を設け、前記鉄筋２をコンクリート３で埋設することによってコンクリート構築物１を構築し、
前記コンクリート構築物１の前記電子情報記録部１０に電波を発信し、該電子情報記録部１０から発信される電波を受信することによってコンクリート３内を伝わる電波の強度を検出し、検出された電波の強度に基づいて被り厚を算出することを特徴とする。
【０００７】
請求項１、請求項２の発明によれば、電子情報記録部に電波を発信し、電子情報記録部から発信される電波を受信することによって、コンクリート内を伝わる電波の強度を検出して、検出された電波の強度に基づいて被り厚を算出するので、コンクリートにより鉄筋が埋設されることによって確認が困難であった被り厚を、コンクリート打設後でも容易に確認することができる。
また、電子情報記録部は非接触で電子情報の読み書きが可能であるので、鉄筋がコンクリートによって埋設された後でも、鉄筋の材質や長さ、規格等のデータを容易に確認することができる。
しかも、電子情報記録部は、電源が不要であり、小型化できることから、小さな取り付けスペースにも対応可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る被り厚測定システム及び被り厚の測定方法について説明する。
図１は、本発明に係る被り厚の測定システムを示した概略図であり、（ａ）は、リーダライタからＲＦＩＤタグに電波を発信している状態、（ｂ）は、ＲＦＩＤタグが受信した電波をリーダライタに発信している状態を示している。図２は、ＲＦＩＤタグの内部構成を示すブロック図、図３は、リーダライタの内部構成を示すブロック図、図４は、ＰＣの内部構成を示すブロック図である。
【０００９】
まず、本発明に係る被り厚の測定システムについて説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、被り厚の測定システム１００は、表面に非接触で電子情報の読み書きが可能なＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｅｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ（電子情報記録部）１０が設けられた鉄筋２を、コンクリート３で埋設することによって構築されたコンクリート構築物１の被り厚を測定するシステムである。すなわち、コンクリート構築物１のＲＦＩＤタグ１０に対して電波を発信し（図１（ａ）参照）、ＲＦＩＤタグ１０より発信された電波を受信することによって（図１（ｂ）参照）、コンクリート３内を伝わる電波の強度を検出し、この電波の強度に基づいて被り厚を算出する。具体的には、検出した電波の強度に対応する被り厚を、後述するデータベースから検索することによって算出する。
このように、本発明では、被り厚によってコンクリート３中を伝わる電波の強度が異なることを利用している。
【００１０】
被り厚の測定システム１００は、ＲＦＩＤタグ１０、リーダライタ２０、ＰＣ３０とから構成されている。ＲＦＩＤタグ１０とリーダライタ２０とは、非接触方式での無線接続されており、リーダライタ２０とＰＣ３０とはケーブルＣにより接続されている。
【００１１】
まず、ＲＦＩＤタグ１０の構成について図２を参照して説明する。
ＲＦＩＤタグ１０は、不揮発性のメモリ（ＥＥＰ−ＲＯＭ）と制御回路とからなるＩＣチップと超小型アンテナを内蔵した微小なタグであり、リーダライタ２０により非接触方式での電子情報の読み取り及び書き込みを可能とするものである。
具体的に、ＲＦＩＤタグ１０は、アンテナ１１、送受信回路１２、電源回路１３、制御回路１４、メモリ１５から構成されている。
【００１２】
アンテナ１１は、コイルアンテナを備え、リーダライタ２０から送信された電波信号を受信し、受信した信号を送受信回路１２に出力する。また、送受信回路１２からの入力信号をリーダライタ２０に送信する。
【００１３】
送受信回路１２は、アンテナ１１からの入力信号を復調して制御回路１４に出力する。また、制御回路１４からの入力信号を変調増幅し、アンテナ１１に出力する。
【００１４】
電源回路１３は、アンテナ１１を介してリーダライタ２０から受信した電波を電圧に変換し、ＲＦＩＤタグ１０の各部の電源供給を行う。
【００１５】
制御回路１４は、送受信回路１２からの入力信号に応じて、メモリ１５への情報の書き込み動作を行う。また、制御回路１４は、メモリ１５に記録された情報の読み出しを行い、読み出した情報（信号）の変調増幅を支持する信号を送受信回路１２に出力する。
【００１６】
メモリ１５は、鉄筋２の材質や長さ、規格、後述する被り厚等のコンクリート構築物１の品質情報を記録する。
【００１７】
次に、リーダライタ２０の構成について図３を参照して説明する。
リーダライタ２０は、アンテナ２１、送受信回路２２、制御回路２３、インターフェース（以下、Ｉ／Ｆと略す）２４から構成されている。
【００１８】
アンテナ２１は、ＲＦＩＤタグ１０から送信された電波信号を受信し、受信した信号を送受信回路２２に出力する。また、送受信回路２２からの入力信号をＲＦＩＤタグ１０に送信する。
【００１９】
送受信回路２２は、アンテナ２１からの入力信号を復調して制御回路２３に出力する。また、制御回路２３からの入力信号を変調増幅し、アンテナ２１に出力する。
【００２０】
制御回路２３は、送受信回路２２からの入力信号をＰＣ３０に送信するよう支持する支持信号をＩ／Ｆ２４に出力する。また、Ｉ／Ｆ２４を介してＰＣ３０から入力されたＲＦＩＤタグ１０に送信する信号の変調増幅を指示する信号を送受信回路２２に出力する。
【００２１】
Ｉ／Ｆ２４は、ＰＣ３０と情報の送受信を行うためのインターフェースである。
【００２２】
次に、ＰＣ３０の構成について図４を参照して説明する。
ＰＣ３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｕｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３１、入力部３２、表示部３３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３４、記憶部３５、Ｉ／Ｆ３６から構成されている。
【００２３】
ＣＰＵ３１は、記憶部３５に格納されているシステムプログラムや、入力部３２から入力される各種データをＲＡＭ３４に格納し、この指示及び入力データに応じてＲＡＭ３４内に格納されたシステムプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ３４に一時的に格納するとともに、処理結果を表示部３３に送信する。
具体的に、ＣＰＵ３１は、各プログラムに基づいて、後述するようにＲＦＩＤタグ１０からリーダライタ２０を介して入力された電波からコンクリート３内を伝わる電波の強度を検出する検出処理（検出手段）や、検出された電波の強度に対応する被り厚を、後述するデータベースから検索して算出する算出処理（算出手段）や、ＲＦＩＤタグ１０からリーダライタ２０を介してデータ（例えば、鉄筋３の品質等の情報）の読み取りや書き込みの処理等を行う。
【００２４】
ＲＡＭ３４は、ＣＰＵ３１によって実行される各種プログラムやこれら各種プログラムによって処理されたデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００２５】
記憶部３５は、プログラムやデータ等が予め記憶されたハードディスク装置であり、このハードディスク装置のハードディスクにはプログラム記憶部３５ａとデータべース記憶部３５ｂとを備えている。
この記憶部３５は、プログラムやデータ等が記憶された記録媒体を有しているが、記録媒体は光学的なものの他、磁気的、もしくは半導体メモリ等で構成しても良い。また、記録媒体は、記憶部に固定的に設けたもの（例えば、磁気テープ、ハードディスク等）でも良く、着脱自在に設けたもの（例えば、ＦＤＤ、ＭＯ、ＬＤ、ＤＶＤ、ＺＩＰ等）であっても良い。
【００２６】
プログラム記憶部３５ａは、上述した検出処理、算出処理、読み取りや書き込みの処理などに必要なプログラムコード等を記憶している。
【００２７】
データベース記憶部３５ｂは、被り厚を示す被り厚データと、被り厚に基づいて得られた電波の強度を示す電波の強度データとが関連づけられて格納されたデータベース、入力部３２から新たに入力されたデータが格納されるデータベース、リーダライタ２０によって読み込まれたデータが格納されるデータベース等を備えている。
なお、被り厚データと電波の強度データとが格納されたデータベースは、例えば、被り厚の異なるコンクリート構築物１において、それぞれ鉄筋３の表面にＲＦＩＤタグ１０を貼り付けておき、このようなＲＦＩＤタグ１０にそれぞれ電波を発信し、ＲＦＩＤタグ１０より発信される電波の強度を測定する。すなわち、コンクリート３の厚さによって電波の強度が異なることから、その際の電波の強度のデータと被り厚のデータとを関連づけて格納している。また、コンクリート３の種類によっても電波の強度が異なることから、コンクリート３の種類のデータもともに関連づけて格納するようにしても良い。
【００２８】
入力部３２は、キーボードの他、マウス、タッチペンなどのポインティングデバイスを備えている。
【００２９】
表示部３３は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等により構成され、ＣＰＵから表示指示された各種データを表示する。
【００３０】
次に、上述の被り厚の測定システム１００によって、コンクリート構築物１における被り厚を測定する被り厚の測定方法について、図１〜図４を参照して説明する。
まず、鉄筋２の表面にＲＦＩＤタグ１０を所定の箇所に貼り付けておく。そして、型枠内にＲＦＩＤタグ１０が貼り付けられた鉄筋２を複数配置し、コンクリート３を打設して鉄筋２を埋設する。コンクリート３の硬化が確認された後、脱型する。
【００３１】
このようにして予め構築されたコンクリート構築物１におけるＲＦＩＤタグ１０に対して、リーダライタ２０から電波信号を発信させる。すると、ＲＦＩＤタグ１０のアンテナ１１が電波信号を受信して、電源回路１３へ伝えることによってＲＦＩＤタグ１０に電力が供給される。これによって、ＲＦＩＤタグ１０の送受信回路１２及び制御回路１４を介してメモリ１５が電波信号を受信すると、メモリ１５が電波信号を同経路で再びアンテナ１１へ発信し、リーダライタ２０のアンテナ２１が受信する。そして、リーダライタ２０の送受信回路２２及び制御回路２３を介してＩ／Ｆ２４が、コンクリート３内を伝わった電波信号をＰＣ３０に発信する。
次いで、ＰＣ３０のＣＰＵ３１が、受信した電波信号からその強度を検出する検出処理を行い、検出された電波信号の強度に対応する被り厚を前記データベースから検索して算出する算出処理を行う。その後、検索された被り厚の値を表示部３３に表示することによって終了する。
【００３２】
なお、本発明に係る被り厚の測定システム１００では、例えば、コンクリート構築物１のＲＦＩＤタグ１０に対してデータの読み書きを行うことができる。
すなわち、ＲＦＩＤタグ１０からデータを読み込む場合には、上記と同様にして、コンクリート構築物１におけるＲＦＩＤタグ１０に対して、リーダライタ２０が電波信号を発信すると、ＲＦＩＤタグ１０の送受信回路１２及び制御回路１４を介してメモリ１５が電波信号を受信する。そして、制御回路１４がメモリ１５に格納されたデータ（例えば、鉄筋３の品質等の情報）を送受信回路１２に送信し、アンテナ１１、２１を介してリーダライタ２０が受信する。そして、リーダライタ２０の送受信回路２２及び制御回路２３を介してＩ／Ｆ２４が、前記データをＰＣ３０に発信する。次いで、ＰＣ３０のＣＰＵ３１が、受信したデータを記憶部３５のデータベースに格納し、その後、表示部３３に表示する。
【００３３】
また、ＲＦＩＤタグ１０に新たにデータを書き込む場合には、上記と同様にして、入力部３２からデータが入力されると、Ｉ／Ｆ３６がそのデータをリーダライタ２０へ発信し、リーダライタ２０はアンテナ２１、１１を介してＲＦＩＤタグ１０に発信する。これによってＲＦＩＤタグ１０の送受信回路１２及び制御回路１４を介してメモリ１５がデータを受信すると、その新たなデータがメモリ１５に書き込まれる。
なお、メモリ１５に新たに書き込まれるデータとしては、例えば、上述したようにして検索された被り厚等のデータが挙げられる。このように測定した被り厚のデータをメモリ１５に書き込んでおくことによって、一度、被り厚を測定したコンクリート構築物１に対して随時、被り厚を測定する必要がなくなる。
【００３４】
以上、本発明の被り厚の測定システム１００及び被り厚の測定方法によれば、ＲＦＩＤタグ１０に電波を発信し、ＲＦＩＤタグ１０から発信される電波を受信することによって、コンクリート３内を伝わる電波の強度を検出して、その電波の強度に応じて被り厚を算出するので、コンクリート３打設後であっても被り厚を容易に確認することができる。
また、コンクリート３打設後でも、ＲＦＩＤタグ１０からデータを読み出したり、ＲＦＩＤタグ１０に新たなデータを書き込むことができ、鉄筋２の品質等のデータを常に把握することができる。
しかも、ＲＦＩＤタグ１０は電源が不要であり、小型化できることから、小さな取り付けスペースにも対応可能である。
【００３５】
また、例えば、コンクリート３を打設する前に、ＲＦＩＤタグ１０からデータを読み取って、そのデータと発注したデータとを照らし合わせることにより納品検査を簡単に行うこともできる。さらに、鉄筋２を組み立てて型枠内に配筋する際に、ＲＦＩＤタグ１０からデータを読み取って、そのデータを確認することにより、使用する鉄筋２の間違い等も防ぐことが可能となる。
【００３６】
なお、本実施の形態における記述内容は、本発明を適用した好適な一例であり、これに限定されるものではなく、被り厚の測定システムの細部構成および細部動作に関して、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。例えば、上述したデータベースは、被り厚を示す被り厚データと、被り厚に基づいて得られた電波の強度を示す電波の強度データとが関連づけられて格納されているものとしたが、これに限らず、電波の強度と被り厚との関係を表す換算式が格納されたデータベースとしても良い。このようなデータベースとすることで、ＣＰＵ３１は、検出した電波の強度に基づいてデータベースに格納されている換算式から、所定の被り厚を算出する算出処理を行うことになる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の被り厚の測定システム及び被り厚の測定方法によれば、電子情報記録部に電波を発信し、電子情報記録部から発信される電波を受信することによって、コンクリート内を伝わる電波の強度を検出して、検出された電波の強度に基づいて被り厚を算出するので、コンクリート打設後であっても被り厚を容易に確認することができる。また、電子情報記録部から電子情報の読み書きを行うことができ、鉄筋の品質等のデータを常に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る被り厚の測定システムを示した概略図であり、（ａ）は、リーダライタからＲＦＩＤタグに電波を発信している状態、（ｂ）は、ＲＦＩＤタグが受信した電波をリーダライタに発信している状態を示している。
【図２】ＲＦＩＤタグの内部構成を示すブロック図である。
【図３】リーダライタの内部構成を示すブロック図である。
【図４】ＰＣの内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  コンクリート構築物
２  鉄筋
３  コンクリート
１０  ＲＦＩＤタグ（電子情報記録部）
２０  リーダライタ
３１  ＣＰＵ（検出手段、算出手段）
１００  被り厚の測定システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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