(57)【要約】  検査装置（１００）は、建設物の情報と計測部（１０）の位置情報とに基づき、建設物に対する計測部（１０）の位置を算出する位置認識部（１０２）と、計測部（１０）によって撮像された画像を取得し、画像と計測部（１０）の位置とに基づき、画像に写し出される検査対象部位を特定する部位判定部（１０１）と、特定された検査対象部位と検査基準とを比較することによって、検査対象部位の検査結果を決定し出力する決定部としての異常判定部（１０３）及び種別認識部（１０４）とを備える。
2020003818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設物を検査する検査装置であって、
前記建設物の情報を保持する情報保持部と、
前記建設物における検査対象部位の画像を撮像する計測部の位置情報を取得し、前記情報保持部に保持される前記建設物の情報と前記計測部の位置情報とに基づき、前記建設物に対する前記計測部の位置を算出する位置認識部と、
前記計測部によって撮像された画像を取得し、前記画像と前記計測部の位置とに基づき、前記画像に写し出される前記検査対象部位を特定する部位判定部と、
前記建設物の各部位についての検査基準を保持する基準保持部と、
前記部位判定部によって特定された前記検査対象部位と前記基準保持部に保持される前記検査基準とを比較することによって、前記検査対象部位の検査結果を決定し出力する決定部とを備える
検査装置。
【請求項２】
前記計測部は、前記検査対象部位の２次元画像及び３次元画像を撮像し、且つ前記計測部の位置情報を取得し、
前記部位判定部は、前記計測部によって撮像された２次元画像及び３次元画像の少なくとも一方を用いて、前記検査対象部位を特定する
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記検査対象部位の検査結果と、前記検査対象部位の情報と、前記検査対象部位の前記画像とを対応付けて出力する
請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記基準保持部は、検査基準として、前記建設物の各部位についての異常の有無の判定基準を保持し、
前記決定部は、前記検査対象部位が前記判定基準を満たすか否かに応じて、前記検査対象部位の検査結果を決定する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記基準保持部は、検査基準として、前記建設物の各部位についての異常の種別の判別基準を保持し、
前記決定部は、前記検査対象部位が前記判別基準に合致するか否かに応じて、前記検査対象部位の検査結果を決定する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記基準保持部は、検査基準として、前記建設物の各部位についての異常の有無の判定基準と、前記建設物の各部位についての異常の種別の判別基準とを保持し、
前記決定部は、前記検査対象部位が前記判定基準を満たすか否かを判定し、前記判定基準を満たさない前記検査対象部位に対して、前記判別基準に合致するか否かを判定し、判定結果を検査結果として出力する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記計測部の位置と、前記部位判定部によって特定された前記検査対象部位の情報とに基づき、前記計測部と前記検査対象部位との位置関係を取得する位置関係認識部と、
前記建設物の各部位に予め設定された各部位と前記計測部との位置関係を保持する位置関係保持部とをさらに備え、
前記決定部は、前記位置関係認識部によって取得された前記計測部と前記検査対象部位との位置関係を、前記位置関係保持部に保持される前記計測部と前記検査対象部位との位置関係と比較することによって、前記検査対象部位の検査結果を決定する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記計測部の位置と、前記部位判定部によって特定された前記検査対象部位の情報とに基づき、前記計測部と前記検査対象部位との位置関係を取得する位置関係認識部と、
前記建設物の各部位に予め設定された各部位と前記計測部との位置関係を保持する位置関係保持部と、
前記位置関係認識部によって取得された前記計測部と前記検査対象部位との位置関係と、前記位置関係保持部に保持される前記計測部と前記検査対象部位との位置関係とに基づき、前記計測部の位置及び姿勢の制御情報を生成する制御情報生成部とをさらに備える
請求項１〜６のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記計測部が移動体に搭載される請求項１〜８のいずれか一項に記載の検査装置であって、
前記計測部に前記検査対象部位の画像の撮像を指令する制御指令部をさらに備え、
前記制御指令部は、前記計測部に撮像の指令を出力する場合、前記移動体の移動を停止する指令を事前に出力する
検査装置。
【請求項１０】
建設物を検査する検査方法であって、
前記建設物における検査対象部位の画像と、前記画像の撮像位置の情報とを取得し、
前記建設物の情報を取得し、
前記建設物の情報と前記撮像位置の情報とに基づき、前記建設物に対する前記撮像位置を算出し、
前記画像と前記建設物に対する前記撮像位置とに基づき、前記画像に写し出される前記検査対象部位を特定し、
前記建設物の各部位についての検査基準を取得し、
特定された前記検査対象部位と前記検査基準とを比較することによって、前記検査対象部位の検査結果を決定する
検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、建設物の検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、品質検査の自動化が検討されている。例えば、特許文献１は、検査対象に生じた形状の欠陥を検出するための製品形状の検査システムを開示している。この検査システムは、検査対象までの距離情報を画像として表示する距離画像データを取得し、距離画像データに基づいて、検査対象の表面における高さプロファイルを抽出する。さらに、検査システムは、抽出された高さプロファイルと基準プロファイルとの差分データに基づき、検査対象の形状に欠陥があるか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９７３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の検査システムは、輪郭が予め決められた形状であり且つカメラからの距離が同じである検査対象の検査に適している。このような検査システムは、検査対象の種別、形状及び位置が多様である建設物の検査に適さない。【０００５】
本開示は、建設物の検査を自動化する検査装置及び検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る検査装置は、建設物を検査する検査装置であって、前記建設物の情報を保持する情報保持部と、前記建設物における検査対象部位の画像を撮像する計測部の位置情報を取得し、前記情報保持部に保持される前記建設物の情報と前記計測部の位置情報とに基づき、前記建設物に対する前記計測部の位置を算出する位置認識部と、前記計測部によって撮像された画像を取得し、前記画像と前記計測部の位置とに基づき、前記画像に写し出される前記検査対象部位を特定する部位判定部と、前記建設物の各部位についての検査基準を保持する基準保持部と、前記部位判定部によって特定された前記検査対象部位と前記基準保持部に保持される前記検査基準とを比較することによって、前記検査対象部位の検査結果を決定し出力する決定部とを備える。【０００７】
本開示の一態様に係る検査方法は、建設物を検査する検査方法であって、前記建設物における検査対象部位の画像と、前記画像の撮像位置の情報とを取得し、前記建設物の情報を取得し、前記建設物の情報と前記撮像位置の情報とに基づき、前記建設物に対する前記撮像位置を算出し、前記画像と前記建設物に対する前記撮像位置とに基づき、前記画像に写し出される前記検査対象部位を特定し、前記建設物の各部位についての検査基準を取得し、特定された前記検査対象部位と前記検査基準とを比較することによって、前記検査対象部位の検査結果を決定する。【０００８】
なお、上記の包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読取可能な記録ディスク等の記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の不揮発性の記録媒体を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示による検査装置等によれば、建設物の検査を自動化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る検査装置が検査を実施する状況の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る検査装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る建設物情報保持部に格納される建設物の間取り図の一例を示す図である。
【図４】図４は、図３の間取り図に含まれる情報の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る異常基準保持部に格納される異常判定基準の一例を示す図である。
【図６】図６は、検査対象部位における異常の種別の例を示す模式的な図である。
【図７】図７は、実施の形態１に係る種別基準保持部に格納される異常の種別判別基準の一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態１に係る検査装置によって出力される検査結果の画像の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態１に係る検査装置によって出力される検査結果の画像の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１に係る検査装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態１の変形例に係る検査装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係る検査装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３に係る検査装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、実施の形態４に係る検査装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、実施の形態４に係る位置関係保持部に格納される建設物構成要素と計測部との位置関係の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態５に係る検査装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、本開示の実施の形態に係る検査装置等について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の技術の好ましい一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ（工程）、並びに、ステップの順序などは、一例であり、本開示の技術を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の技術の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、本明細書及び請求の範囲では、「装置」とは、１つの装置を意味し得るだけでなく、複数の装置からなるシステムも意味し得る。
【００１３】
［実施の形態１］
［１−１．検査装置の構成］
まず、実施の形態１に係る検査装置１００の概略的な構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る検査装置１００が検査を実施する状況の一例を示す模式的な斜視図である。図１に示すように、検査装置１００は、建設物Ｃの内部及び外部の検査を行うことができる。本実施の形態では、建設物Ｃは、住宅であるとして説明するが、検査装置１００の検査対象はいかなる建設物であってもよい。
【００１４】
さらに、検査装置１００は、計測部１０と一緒に、移動体１に搭載されるとし、移動体１と一緒に移動しつつ建設物Ｃの様々な部位を検査する。移動体１は、支持面上を走行する移動体であってもよく、空中を飛行する移動体１であってもよく、水上又は水中を進行する移動体であってもよい。移動体１の例は、陸上移動ロボット、ドローン及び水上又は水中移動ロボットである。本実施の形態では、移動体１は、陸上移動ロボットである。検査装置１００の全てが移動体１に搭載されてもよく、検査装置１００の一部又は全てが、移動体１とは別の１つ以上の機器に搭載されてもよい。前者の場合、検査装置１００は計測部１０と電気的に接続される。後者の場合、検査装置１００は、移動体１の計測部１０と、有線通信又は無線通信を介して、情報及び指令を授受してもよい。後者の検査装置１００を搭載する機器の例は、移動体１を操縦するための操縦装置１ａ、及び、図示しないコンピュータ装置である。
【００１５】
図１の例では、移動体１は、建設物Ｃの内部の床面Ｆ上を任意に走行し、計測部１０は、建設物Ｃの内部の画像を撮像する。検査装置１００は、計測部１０によって撮像された画像を用いて、建設物Ｃの内部、例えば、内装を検査する。
【００１６】
さらに、実施の形態１に係る検査装置１００の詳細な構成を説明する。図２は、実施の形態１に係る検査装置１００の機能的な構成の一例を示すブロック図である。検査装置１００は、部位判定部１０１と、位置認識部１０２と、異常判定部１０３と、種別認識部１０４と、建設物情報保持部１０５と、異常基準保持部１０６と、種別基準保持部１０７とを含む。また、計測部１０は、位置取得部１１と、２Ｄ（２次元：2-Dimensions）画像取得部１２と、３Ｄ（３次元：3-Dimensions）画像取得部１３とを含む。
【００１７】
位置取得部１１は、計測部１０の位置、具体的には、移動体１の位置を取得する。計測部１０の位置は、２次元位置であってもよく、３次元位置であってもよく、移動体１の移動可能な方向に応じて決定されてもよい。例えば、移動体１が床面Ｆ上を移動する場合、計測部１０の位置は２次元位置であってもよく、移動体１が飛行する場合、計測部１０の位置は３次元位置であってもよい。位置取得部１１は、加速度センサ及びジャイロセンサ（「角速度センサ」とも呼ばれる）、並びに／又は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器を含んでもよい。位置取得部１１は、加速度センサ及びジャイロセンサによって検出される加速度及び角速度を用いて、計測部１０の位置を算出することができる。位置取得部１１は、ＧＰＳ受信器を介して取得される衛星信号に基づき、計測部１０の位置を算出することができる。位置取得部１１は、計測部１０の位置情報を検査装置１００の位置認識部１０２に出力する。計測部１０の位置情報は、計測部１０の位置と、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３の向きである撮像方向とを含む。撮像方向は、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３の光軸に沿う方向である。計測部１０の位置の例は、地図等の地球を基準とする座標に基づく位置、特定のエリア内で設定された座標に基づく位置、及び基準点に対する相対的な位置等を含む。また、移動体１が加速度センサ及びジャイロセンサ、並びに／又はＧＰＳ受信器を備える場合、位置取得部１１は、移動体１から位置情報を取得してもよい。
【００１８】
２Ｄ画像取得部１２は、建設物Ｃの検査対象の部位の２次元画像、具体的には、２次元のデジタル画像を撮像する。２次元画像は、各画素の画素値として輝度値を含む画像である。２Ｄ画像取得部１２の例は、単眼カメラ等の２Ｄカメラである。２Ｄ画像取得部１２は、その撮像方向を自在に変えることができるように、図示しないジンバル等の雲台を備えてもよい。そして、２Ｄ画像取得部１２は、検査装置１００又は操縦装置１ａの制御指令に従って、その向きを変更し撮像してもよい。２Ｄ画像取得部１２は、撮像した２次元画像を検査装置１００の部位判定部１０１に出力する。
【００１９】
３Ｄ画像取得部１３は、建設物Ｃの検査対象の部位の３次元画像、具体的には、３次元のデジタル画像を撮像する。３次元画像は、３Ｄ画像取得部１３から被写体までの距離情報を含む画像である。３次元画像の例は、３Ｄ画像取得部１３から被写体までの距離を、各画素の画素値として含む距離画像である。３Ｄ画像取得部１３の例は、レーザ光投射式カメラ及び複眼カメラ等の３Ｄカメラである。３Ｄ画像取得部１３は、その撮像方向を自在に変えることができるように、図示しないジンバル等の雲台を備えてもよい。そして、３Ｄ画像取得部１３は、検査装置１００又は操縦装置１ａの制御指令に従って、その向きを変更し撮像してもよい。３Ｄ画像取得部１３は、２Ｄ画像取得部１２の撮像領域と同じ又は重複する領域を撮像する。３Ｄ画像取得部１３がレーザ光投射式カメラで構成される場合、２Ｄ画像取得部１２が３Ｄ画像取得部１３を兼ねてもよい。又は、３Ｄ画像取得部１３が複眼カメラで構成される場合、３Ｄ画像取得部１３が２Ｄ画像取得部１２を兼ねてもよい。３Ｄ画像取得部１３は、撮像した３次元画像を検査装置１００の部位判定部１０１に出力する。
【００２０】
建設物情報保持部１０５、異常基準保持部１０６及び種別基準保持部１０７は、情報を格納することができ、且つ、格納した情報の取り出しを可能にする。建設物情報保持部１０５、異常基準保持部１０６及び種別基準保持部１０７は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、ハードディスクドライブ、又はＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置によって実現される。
【００２１】
異常基準保持部１０６及び種別基準保持部１０７は、建設物Ｃの各部位についての検査基準を格納、つまり保持する。異常基準保持部１０６は、検査基準として、建設物Ｃの各部位についての異常の有無の判定基準を保持する。種別基準保持部１０７は、検査基準として、建設物Ｃの各部位についての異常の種別の判別基準を保持する。異常基準保持部１０６及び種別基準保持部１０７によって保持される判定基準及び判別基準の詳細は、後述する。
【００２２】
建設物情報保持部１０５は、予め作成された建設物Ｃの情報を格納する。建設物Ｃの情報の例は、建設物Ｃの外観を示す図、建設物Ｃの内部を示す図、建設物Ｃの各部位に使用されている材料及び部材の種類、形状、色、模様、表面粗度及び位置などの情報、建設物Ｃの建具の種類、形状、色、模様、表面粗度及び位置などの情報、並びに、建設物Ｃの付属物の種類、形状、色、模様、表面粗度及び位置などの情報である。このように、建設物情報保持部１０５は、材料、部材、建具及び付属物等の建設物Ｃに使用される構成要素である建設物構成要素の情報を格納する。ここで、建設物情報保持部１０５は、情報保持部の一例である。
【００２３】
使用材料の例は、壁材、床材、天井材及び屋根材である。使用部材の例は、柱、巾木及びコンセントや照明スイッチなどの配線器具である。建具の例は、扉、窓、及びその他の開口部を開閉する仕切りである。付属物の例は、バス、トイレ、キッチン、収納棚、押入れ、クローゼット及び下駄箱である。建設物Ｃの外観を示す図の例は、建設物Ｃの正面図、側面図、背面図及び上面図である。建設物Ｃの内部を示す図の例は、建設物Ｃの断面図、及び図３に示すような建設物Ｃの間取り図である。なお、図３は、実施の形態１に係る建設物情報保持部１０５に格納される建設物Ｃの間取り図の一例を示す図である。各部位の建設物構成要素の情報は、建設物Ｃの外観図、断面図及び間取り図におけるこれらが配置される位置と対応付けられている。
【００２４】
例えば、図４は、図３の間取り図に含まれる情報の一例を示す図である。図４に示すように、間取り図の各部位に存在する建設物構成要素は、例えば、間取り図に設定された３次元座標によって示される位置と対応付けられる。
【００２５】
位置認識部１０２は、建設物Ｃにおける検査対象部位の画像を撮像する計測部１０から、計測部１０の位置情報を取得し、建設物情報保持部１０５に保持される建設物Ｃの情報と計測部１０の位置情報とに基づき、建設物Ｃに対する計測部１０の位置を算出する。具体的には、位置認識部１０２は、建設物Ｃに対する計測部１０の位置及び向きを算出する。計測部１０の向きは、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３の撮像方向である。本実施の形態のように、移動体１が建設物Ｃの内部に位置する場合、位置認識部１０２は、計測部１０の位置を、建設物Ｃの間取り図と対応付け、間取り図上における計測部１０の位置及び向きを算出する。位置認識部１０２は、建設物Ｃに対する計測部１０の位置及び向きを含む位置情報を部位判定部１０１に出力する。
【００２６】
部位判定部１０１は、計測部１０によって撮像された画像を取得し、取得された画像と、位置認識部１０２から取得された計測部１０の位置情報とに基づき、当該画像に写し出される部位である被写部位の位置及び領域を、建設物Ｃに対して特定する。部位判定部１０１は、本実施の形態では、２次元画像及び３次元画像の両方を用いるが、２次元画像及び３次元画像の少なくとも一方を用いてもよい。また、本実施の形態では、被写部位の位置及び領域は、間取り図上における位置及び領域であるが、建設物Ｃの他の基準に対する位置及び領域であってもよい。なお、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３の視野つまり視野角が既知である場合、部位判定部１０１は、画像を用いずに、建設物Ｃに対する計測部１０の位置及び向きと間取り図とに基づき、被写部位の位置及び領域を特定してもよい。
【００２７】
さらに、部位判定部１０１は、画像内において、被写部位に含まれる各建設物構成要素の領域である検査対象部位を特定する。部位判定部１０１は、間取り図に含まれる各建設物構成要素の情報と、画像から抽出される被写体の輪郭、色及びテクスチャ等の情報とを照合することによって、建設物構成要素及びその検査対象部位を特定する。部位判定部１０１は、被写部位の位置及び領域と、被写部位内の各建設物構成要素及びその検査対象部位の画像上での位置及び領域と、被写部位に対応する画像とを含む情報を異常判定部１０３に出力する。なお、部位判定部１０１は、３次元画像を用いることによって、建設物Ｃ又は間取り図に対する検査対象部位の位置及び領域を算出してもよい。
【００２８】
異常基準保持部１０６は、予め作成された建設物Ｃの各部位についての異常の有無の判定基準、つまり異常判定基準を格納する。具体的には、異常基準保持部１０６は、建設物Ｃの各部位に使用される各建設物構成要素についての異常判定基準を格納する。異常判定基準は、建設物構成要素の２次元画像及び３次元画像に基づく判定基準である。具体的には、異常判定基準では、画像において配列された画素の画素値に関するパラメータの変化が正常である所定の状態が、規定されている。つまり、パラメータの変化が異常判定基準から逸脱している場合、異常が有ると判断できる。ここで、異常基準保持部１０６は、基準保持部の一例である。
【００２９】
画素値は、輝度値及び距離値のいずれであってもよい。パラメータの変化の例は、配列された画素の画素値のパターンつまり空間周波数、配列された画素の色の変化、配列された画素のコントラストの変化、及び配列された画素の画素値が示す距離値の変化であるが、これらに限定されない。例えば、画素値が示す輝度値の空間周波数は、表面の模様、及びシボ等の表面加工の状態を示し、画素値が示す距離値の空間周波数は、表面の凹凸構造等の表面加工の状態を示し得る。２つの以上のパラメータの組み合わせの変化が、異常判定の対象として評価されてもよい。また、異常判定基準は、建設物Ｃに設定された固有の基準であってもよく、一般的な建設物構成要素に設定された汎用的な基準であってもよい。例えば、図５は、汎用的な基準で構成された実施の形態１に係る異常基準保持部１０６に格納される異常判定基準の一例を示す。
【００３０】
また、図６は、検査対象部位における異常の種別の例を示す模式的な図を示す。異常判定基準は、図６に示すような異常の種別までを特定することを目的とする基準ではなく、過大な隙間、不均一な隙間、接触、膨らみ、凹み、段差、縁の欠け、縁の突出、及び色違い等の異常の特徴を抽出することを目的とする基準である。
【００３１】
異常判定部１０３は、部位判定部１０１から取得された情報に基づき、取得された画像内の各検査対象部位に対して、建設物構成要素の異常の有無を判定する。具体的には、異常判定部１０３は、取得された２次元画像及び／又は３次元画像において、各検査対象部位を写し出す画素の画素値を走査する。異常判定部１０３は、各検査対象部位の画素値の走査結果を、異常基準保持部１０６に格納される当該検査対象部位に対応する建設物構成要素の異常判定基準と照合することによって、走査結果が異常判定基準から逸脱するか否かを判定する。異常判定部１０３は、計測部１０から取得された全ての画像に対して、上述のような異常判定を行う。そして、異常判定基準から逸脱する場合、異常判定部１０３は、異常判定を行った画像上における異常判定基準から逸脱した領域である異常領域を写し出す画素の位置、つまり画素座標を算出する。異常判定部１０３は、異常判定を行った画像と、当該画像において抽出された異常領域の画素座標と、当該異常領域を含む検査対象部位と、当該検査対象部位に対応する建設物構成要素と、当該検査対象部位の位置とを対応付けた情報を、種別認識部１０４に出力する。ここで、異常判定部１０３は、決定部の一例である。
【００３２】
種別基準保持部１０７は、予め作成された建設物Ｃの各部位についての異常の種別の判別基準、つまり種別判別基準を格納する。具体的には、種別基準保持部１０７は、建設物Ｃに使用される各建設物構成要素についての異常の種別を判別するための基準を格納する。種別判別基準は、図６に示すような異常の種別までを特定することを目的とする基準であり、建設物構成要素の２次元画像及び３次元画像に基づく判別基準である。例えば、図７に示すように、種別判別基準では、各建設物構成要素の異常領域の形状及び／又は寸法と、異常の種別とが対応付けられている。建設物構成要素の異常領域の形状及び／又は寸法が、当該建設物構成要素に対応する種別判別基準の形状及び／又は寸法のいずれかを満たす場合、当該建設物構成要素の異常の種別は、満たされる形状及び／又は寸法に対応する異常の種別であると見なすことができる。なお、図７は、実施の形態１に係る種別基準保持部１０７に格納される異常の種別判別基準の一例を示す図である。ここで、種別基準保持部１０７は、基準保持部の一例である。
【００３３】
種別認識部１０４は、異常判定部１０３から取得された画像と、当該画像において抽出された異常領域の画素座標と、当該異常領域を含む検査対象部位と、当該検査対象部位に対応する建設物構成要素と、当該検査対象部位の位置とに基づき、異常領域における異常の種別を判別する。具体的には、種別認識部１０４は、画像と異常領域の画素座標とに基づき、異常領域の形状を算出する。さらに、種別認識部１０４は、３次元画像を用いることによって、異常領域の画素座標と当該画素座標の画素値とに基づき、異常領域の寸法を算出してもよい。種別認識部１０４は、異常領域の形状及び／又は寸法と、当該異常領域を含む検査対象部位に対応する建設物構成要素とを、種別基準保持部１０７の種別判別基準と照合する、つまりパターンマッチングすることによって、異常領域における異常の種別を特定する。種別認識部１０４は、異常の種別の判別を行った画像と、異常領域の異常の種別と、当該異常領域を含む建設物構成要素及びその位置とを対応付けて、検査装置１００の外部に出力する。ここで、種別認識部１０４は、決定部の一例である。
【００３４】
種別認識部１０４の出力先は、図示しない記憶装置、ディスプレイなどの出力装置、出力端子などの出力インタフェース、又はコンピュータ装置であってもよい。また、種別認識部１０４は、建設物情報保持部１０５から建設物Ｃの間取り図の情報を参照し、間取り図上の位置と、上記の出力情報とを対応付けてもよい。さらに、種別認識部１０４は、間取り図上の位置と上記の出力情報とを対応付けたデータ、例えば図８Ａ及び図８Ｂの画像を表示するデータを生成し出力してもよい。なお、図８Ａ及び図８Ｂは、実施の形態１に係る検査装置１００によって出力される検査結果の画像の一例を示す図である。
【００３５】
図８Ａ及び図８Ｂの画像は、種別認識部１０４の出力先のコンピュータ装置のディスプレイに表示される。図８Ａにおいて、点Ｆ１〜Ｆ１０は、間取り図上における異常有りと判定された位置を示し、図８Ｂにおいて、点Ｆ１〜Ｆ１０それぞれについての異常の種別及び床面からの高さ位置が示されている。コンピュータ装置を操作することによって、図８Ａの点Ｆ１〜Ｆ１０のいずれかをユーザが選択すると、選択された点に対応する撮像画像が表示されるように構成されてもよい。なお、ディスプレイの例は、液晶パネル、及び有機又は無機ＥＬ（Electroluminescence）パネルである。図８Ａ及び図８Ｂの画像により、ユーザは、種別認識部１０４によって出力される検査結果を視認することができる。
【００３６】
また、上述のような部位判定部１０１、位置認識部１０２、異常判定部１０３及び種別認識部１０４からなる検査装置１００の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリなどからなるコンピュータシステム（図示せず）により構成されてもよい。各構成要素の一部又は全部の機能は、ＣＰＵ又はＤＳＰがＲＡＭを作業用のメモリとして用いてＲＯＭに記録されたプログラムを実行することによって達成されてもよい。また、各構成要素の一部又は全部の機能は、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路によって達成されてもよい。各構成要素の一部又は全部の機能は、上記のソフトウェア機能とハードウェア回路との組み合わせによって構成されてもよい。プログラムは、予めＲＯＭに格納されていてもよく、アプリケーションとして、インターネット等の通信網を介した通信、モバイル通信規格による通信、その他の無線ネットワーク、有線ネットワーク、又は放送等で提供されＲＯＭに格納されてもよい。
【００３７】
［１−２．検査装置の動作］
さらに、実施の形態１に係る検査装置１００の動作の一例を説明する。図９は、実施の形態１に係る検査装置１００の動作の流れの一例を示すフローチャートである。図９に示すように、ステップＳ１において、計測部１０の２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３はそれぞれ、建設物Ｃの検査対象部位の２次元画像及び３次元画像を撮像し、検査装置１００の部位判定部１０１に出力する。本実施の形態では、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３は同時に撮像するが、これに限定されない。
【００３８】
次いで、ステップＳ２において、計測部１０の位置取得部１１は、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３の撮像時点において計測部１０の位置情報を取得し、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３の画像と対応付けて検査装置１００の位置認識部１０２に出力する。
【００３９】
次いで、ステップＳ３において、検査装置１００の位置認識部１０２は、建設物情報保持部１０５に保持される建設物Ｃの情報を参照することによって、取得された計測部１０の位置情報に基づき、建設物Ｃに対する計測部１０の位置及び向きを算出し、部位判定部１０１に出力する。
【００４０】
次いで、ステップＳ４において、部位判定部１０１は、検査対象部位を特定する。具体的には、部位判定部１０１は、計測部１０から取得された画像と、位置認識部１０２から取得された当該画像の撮像時における計測部１０の位置及び向きとに基づき、当該画像に写し出される被写部位の位置及び領域を、建設物Ｃに対して特定する。さらに、部位判定部１０１は、画像内において、被写部位に含まれる各建設物構成要素の検査対象部位の位置及び領域を特定する。部位判定部１０１は、被写部位の位置及び領域と、各建設物構成要素及びその検査対象部位の位置及び領域と、被写部位に対応する画像とを異常判定部１０３に出力する。
【００４１】
次いで、ステップＳ５において、異常判定部１０３は、検査対象部位における異常の有無を判定する。異常判定部１０３は、部位判定部１０１から取得された情報と、異常基準保持部１０６に格納される異常判定基準とに基づき、各画像内の各検査対象部位に対して、建設物構成要素の異常の有無を判定する。異常判定部１０３は、判定結果を種別認識部１０４に出力する。
【００４２】
次いで、ステップＳ６において、種別認識部１０４は、検査対象部位における異常の種別を判別する。種別認識部１０４は、異常判定部１０３から取得された画像と、当該画像において抽出された異常領域の画素座標と、当該異常領域を含む検査対象部位及びその位置及び当該検査対象部位に対応する建設物構成要素と、種別基準保持部１０７に格納される種別判別基準とに基づき、異常領域における異常の種別を特定する。
【００４３】
次いで、ステップＳ７において、種別認識部１０４は、判別結果つまり検査結果を出力する。具体的には、種別認識部１０４は、異常の種別の判別を行った画像と、異常領域の異常の種別と、当該異常領域を含む建設物構成要素及びその位置とを対応付けたデータを、例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示すように建設物Ｃの間取り図と対応付けて出力する。
【００４４】
［１−３．効果等］
上述したように、実施の形態１に係る検査装置１００は、建設物Ｃを検査する。検査装置１００は、建設物Ｃの情報を保持する情報保持部としての建設物情報保持部１０５と、建設物Ｃにおける検査対象部位の画像を撮像する計測部１０の位置情報を取得し且つ建設物情報保持部１０５に保持される建設物Ｃの情報と計測部１０の位置情報とに基づき、建設物Ｃに対する計測部１０の位置を算出する位置認識部１０２と、計測部１０によって撮像された画像を取得し且つ当該画像と計測部１０の位置とに基づき、当該画像に写し出される検査対象部位を特定する部位判定部１０１と、建設物Ｃの各部位についての検査基準を保持する基準保持部としての異常基準保持部１０６及び種別基準保持部１０７と、部位判定部１０１によって特定された検査対象部位と異常基準保持部１０６及び種別基準保持部１０７に保持される検査基準とを比較することによって、検査対象部位の検査結果を決定し出力する決定部としての異常判定部１０３及び種別認識部１０４とを備える。
【００４５】
上記構成によると、検査装置１００は、建設物Ｃの情報と計測部１０の位置情報とを用いて算出される建設物Ｃに対する計測部１０の位置に基づき、計測部１０によって撮像された画像に写し出される検査対象部位を特定する。さらに、検査装置１００は、当該検査対象部位と建設物Ｃの各部位についての検査基準とを比較することによって、当該検査対象部位の検査結果を決定する。このように、検査装置１００は、計測部１０によって撮像される様々な画像から様々な検査対象部位を特定し、それぞれの検査結果を出力する。よって、検査装置１００は、建設物の検査の自動化を可能にする。
【００４６】
また、実施の形態１に係る検査装置１００において、計測部１０は、検査対象部位の２次元画像及び３次元画像を撮像し、且つ計測部１０の位置情報を取得し、部位判定部１０１は、計測部１０によって撮像された２次元画像及び３次元画像の少なくとも一方を用いて、検査対象部位を特定してもよい。上記構成によると、部位判定部１０１は、２次元画像を用いることによって、検査対象部位の形状と、２次元画像上における検査対象部位の位置とを特定することができる。部位判定部１０１は、３次元画像を用いることによって、検査対象部位の形状及び寸法と、検査対象部位の３次元位置とを特定することができる。なお、画素値が示す対象の違いから、２次元画像を用いた検査対象部位の形状の特定は、３次元画像よりも高精度である。さらに、２次元画像及び３次元画像を用いることによって、検査対象部位の形状、寸法及び位置のより高精度な特定が可能である。
【００４７】
また、実施の形態１に係る検査装置１００において、種別認識部１０４は、検査対象部位の検査結果と、検査対象部位の情報と、検査対象部位の画像とを対応付けて出力してもよい。上記構成によると、例えば、種別認識部１０４の出力結果をディスプレイ等に表示することによって、ユーザは、各検査対象部位の検査結果及びその状態を認識しやすくなる。
【００４８】
［実施の形態１の変形例］
実施の形態１の変形例に係る検査装置１００Ａを説明する。実施の形態１では、検査装置１００の異常判定部１０３及び種別認識部１０４はそれぞれ、計測部１０によって取得された画像の全てに対して、異常判定及び異常の種別判別の処理を行った。本変形に係る検査装置１００Ａの異常判定部１０３Ａは、計測部１０によって取得された画像の全てに対して異常判定の処理を行い、種別認識部１０４Ａは、異常判定部１０３によって異常があると判定された検査対象部位を含む画像に対してのみ、異常の種別判別の処理を行う。以下において、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００４９】
図１０は、実施の形態１の変形例に係る検査装置１００Ａの機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すように、検査装置１００Ａは、実施の形態１と同様に、部位判定部１０１と、位置認識部１０２と、建設物情報保持部１０５と、異常基準保持部１０６と、種別基準保持部１０７とを含む。さらに、検査装置１００Ａは、異常判定部１０３Ａと、種別認識部１０４Ａとを含む。部位判定部１０１、位置認識部１０２、建設物情報保持部１０５、異常基準保持部１０６及び種別基準保持部１０７の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。計測部１０の構成及び動作も実施の形態１と同様である。
【００５０】
異常判定部１０３Ａは、実施の形態１と同様に、計測部１０から取得される全ての画像に対して、当該画像内の検査対象部位の異常の有無を判定する。そして、異常判定部１０３Ａは、異常が有ると判定した検査対象部位及びその位置と、当該検査対象部位に対応する建設物構成要素と、当該検査対象部位の異常領域の画素座標と、当該検査対象部位の異常判定を行った画像とを、種別認識部１０４Ａに出力する。検査対象部位の異常判定を行った画像は、当該検査対象部位を含む画像である。異常判定部１０３Ａは、異常がないと判定した検査対象部位については、当該検査対象部位に関する情報を、種別認識部１０４Ａに出力しない。
【００５１】
種別認識部１０４Ａは、異常判定部１０３Ａから取得した画像と、当該画像内の検査対象部位及びその位置と、当該検査対象部位に対応する建設物構成要素と、当該検査対象部位の異常領域の画素座標とを用いて、異常領域における異常の種別を判別する。種別認識部１０４Ａのその他の動作は、実施の形態１の種別認識部１０４と同様であるため、その説明を省略する。
【００５２】
また、本変形例に係る検査装置１００Ａのその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような本変形例に係る検査装置１００Ａによっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５３】
さらに、検査装置１００Ａにおいて、異常基準保持部１０６は、検査基準として、建設物Ｃの各部位についての異常の有無の判定基準を保持し、種別基準保持部１０７は、検査基準として、建設物Ｃの各部位についての異常の種別の判別基準を保持してもよい。異常判定部１０３Ａは、検査対象部位が判定基準を満たすか否かを判定し、種別認識部１０４Ａは、判定基準を満たさない検査対象部位に対して、判別基準に合致するか否かを判定し、判定結果を検査結果として出力してもよい。上記構成によると、異常判定部１０３Ａは、全ての画像に含まれる検査対象部位に対して判定基準に基づく判定を行い得るが、種別認識部１０４Ａは、全ての画像に含まれる検査対象部位ではなく、判定基準を満たさない検査対象部位を含む画像に対してのみ、判別基準に基づく判定を行う。よって、種別認識部１０４Ａの判別処理の演算量が多い場合において、検査装置１００Ａの演算負荷の低減が可能になる。
【００５４】
［実施の形態２］
実施の形態２に係る検査装置２００を説明する。実施の形態１では、検査装置１００の異常判定部１０３及び種別認識部１０４がそれぞれ、計測部１０によって取得された画像内の検査対象部位に対して処理を行った。実施の形態２に係る検査装置２００は、種別認識部を備えず、異常判定部２０３の判定結果を検査結果として出力する。以下において、実施の形態１及び変形例と異なる点を中心に説明する。
【００５５】
図１１は、実施の形態２に係る検査装置２００の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すように、検査装置２００は、実施の形態１と同様に、部位判定部１０１と、位置認識部１０２と、建設物情報保持部１０５と、異常基準保持部１０６とを含む。さらに、検査装置２００は、異常判定部２０３を含む。部位判定部１０１、位置認識部１０２、建設物情報保持部１０５及び異常基準保持部１０６の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。計測部１０の構成及び動作も実施の形態１と同様である。
【００５６】
異常判定部２０３は、実施の形態１と同様に、計測部１０から取得される全ての画像に対して、当該画像内の検査対象部位の異常の有無を判定する。そして、異常判定部１０３Ａは、異常判定を行った画像と、異常領域を含む検査対象部位に対応する建設物構成要素及びその位置とを対応付けて、検査装置２００の外部に出力する。異常判定部２０３の出力先は、図示しない記憶装置、ディスプレイなどの出力装置、出力端子などの出力インタフェース、又はコンピュータ装置であってもよい。
【００５７】
また、異常判定部２０３は、建設物情報保持部１０５から建設物Ｃの間取り図の情報を参照し、間取り図上の位置と、上記の出力情報とを対応付けてもよい。さらに、異常判定部２０３は、間取り図上の位置と上記の出力情報とを対応付けたデータを生成し出力してもよい。このようなデータを用いて表示される画像は、例えば、間取り図上において、異常有りと判定された位置を示し、当該位置の高さ情報も示す。さらに、コンピュータ装置を操作することによって、上記位置をユーザが選択すると、選択された位置に対応する撮像画像が表示されように構成されてもよい。
【００５８】
また、実施の形態２に係る検査装置２００のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような実施の形態２に係る検査装置２００によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５９】
さらに、検査装置２００において、異常基準保持部１０６は、検査基準として、建設物Ｃの各部位についての異常の有無の判定基準を保持し、異常判定部２０３は、検査対象部位が判定基準を満たすか否かに応じて、検査対象部位の検査結果を決定してもよい。上記構成によると、検査装置２００は、異常の有無の判定結果のみを検査結果として出力するため、その処理量を低減することができる。さらに、異常判定部２０３は、異常の種別の判別をしないため、種別の判別が困難である異常の誤検出を低減することができる。よって、異常の検出精度の向上が可能になる。
【００６０】
［実施の形態３］
実施の形態３に係る検査装置３００を説明する。実施の形態１では、検査装置１００の異常判定部１０３及び種別認識部１０４がそれぞれ、計測部１０によって取得された画像内の検査対象部位に対して処理を行った。実施の形態３に係る検査装置３００は、異常判定部を備えず、種別認識部３０４の判定結果を検査結果として出力する。以下において、実施の形態１及び２並びに変形例と異なる点を中心に説明する。
【００６１】
図１２は、実施の形態３に係る検査装置３００の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、検査装置３００は、実施の形態１と同様に、部位判定部１０１と、位置認識部１０２と、建設物情報保持部１０５と、種別基準保持部１０７とを含む。さらに、検査装置３００は、種別認識部３０４を含む。部位判定部１０１、位置認識部１０２、建設物情報保持部１０５及び種別基準保持部１０７の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。計測部１０の構成及び動作も実施の形態１と同様である。
【００６２】
種別認識部３０４は、計測部１０から取得される全ての画像に対して、当該画像内の検査対象部位に含まれる異常領域の種別を判別する。そして、種別認識部３０４は、異常の種別の判別を行った画像と、異常領域の異常の種別と、当該異常領域を含む建設物構成要素及びその位置とを対応付け、実施の形態１と同様に検査装置３００の外部に出力する。
【００６３】
具体的には、種別認識部３０４は、取得された各画像内において、各検査対象部位を写し出す画素の画素値を走査する。さらに、種別認識部３０４は、当該検査対象部位において配列されている画素の画素値に関する特徴量を抽出する。そして、種別認識部３０４は、抽出した特徴量と、当該特徴量を抽出した画素に写し出された検査対象部位に対応する建設物構成要素とを、種別基準保持部１０７の種別判別基準と照合することによって、異常の有無を特定し、さらに異常がある場合には、異常の種別まで特定する。特徴量の抽出と異常の有無や異常の種別の特定は、ディープラーニングを用いた多クラス分類などの手法で実施できる。種別認識部３０４は、異常の種別が特定された場合、異常の種別の判別を行った画像と、異常の種別と、当該異常を含む建設物構成要素及びその位置とを対応付けて、検査装置３００の外部に出力する。
【００６４】
また、実施の形態３に係る検査装置３００のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような実施の形態３に係る検査装置３００によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００６５】
さらに、検査装置３００において、種別基準保持部１０７は、検査基準として、建設物Ｃの各部位についての異常の種別の判別基準を保持し、種別認識部３０４は、検査対象部位が判別基準に合致するか否かに応じて、検査対象部位の検査結果を決定してもよい。上記構成によると、検査装置３００は、異常の種別の判別基準のみに基づき、検査対象部位の異常を検出する。このような検査装置３００は、実施の形態１に係る異常判定部１０３の判定処理を実施することなく異常の種別の判別を行い得る。よって、検査装置３００は、異常の種別を判別するために実施する処理の低減が可能になる。
【００６６】
［実施の形態４］
実施の形態４に係る検査装置４００を説明する。実施の形態１に係る検査装置１００は、計測部１０によって任意に撮像された画像を用いて、検査処理を行った。実施の形態４に係る検査装置４００は、計測部１０によって撮像された画像の検査への適否を判定し、検査に適切な画像を用いて、検査処理を行う。以下において、実施の形態１〜３及び変形例と異なる点を中心に説明する。
【００６７】
図１３は、実施の形態４に係る検査装置４００の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１３に示すように、検査装置４００は、実施の形態１と同様に、位置認識部１０２と、異常判定部１０３と、種別認識部１０４と、建設物情報保持部１０５と、異常基準保持部１０６と、種別基準保持部１０７とを含む。さらに、検査装置４００は、部位判定部４０１と、位置関係認識部４０８と、位置・姿勢制御部４０９と、位置関係保持部４１０とを含む。位置認識部１０２、異常判定部１０３、種別認識部１０４、建設物情報保持部１０５、異常基準保持部１０６及び種別基準保持部１０７の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。位置関係認識部４０８及び位置・姿勢制御部４０９は、上記構成要素と同様の構成により実現される。計測部１０の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
【００６８】
位置関係保持部４１０は、建設物情報保持部１０５等と同様に構成され、建設物情報保持部１０５等に関して例示したような記憶装置で実現される。位置関係保持部４１０は、建設物Ｃの各部位と計測部１０との位置関係の適否の基準を保持する。具体的には、位置関係保持部４１０は、建設物構成要素と計測部１０との間の予め規定された位置関係を格納する。上記位置関係は、建設物構成要素と計測部１０との距離の範囲、及び、建設物構成要素の表面に対する計測部１０の向きの範囲を含む。建設物構成要素と計測部１０との距離の範囲、及び、建設物構成要素の表面に対する計測部１０の向きの範囲が、位置関係保持部４１０に定められる範囲を満たす場合、当該計測部１０によって撮像された画像は検査に適し、満たさない場合、当該画像は、検査に適さないと判断することができる。
【００６９】
建設物構成要素と計測部１０との距離の範囲は、計測部１０による当該建設物構成要素の撮像に適した距離の範囲である。この距離の範囲は、計測部１０の２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３の撮像能力、及び、建設物構成要素に生じ得る異常領域の大きさ等に応じて、設定され得る。
【００７０】
建設物構成要素の表面に対する計測部１０の向きの範囲は、計測部１０による当該建設物構成要素の撮像に適した方向の範囲である。この向きの範囲は、建設物構成要素の表面の特性に応じて、設定され得る。なお、計測部１０の向きは、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３の撮像方向である。本実施の形態では、建設物構成要素の表面に対する計測部１０の向きは、３次元空間内での向きであるが、水平面等の２次元空間内での向きであってもよい。例えば、建設物構成要素が、キッチン又は鏡である場合、建設物構成要素の表面は、光沢面又は鏡面であり得る。このような表面に対して、２Ｄ画像取得部１２及び３Ｄ画像取得部１３が正面から撮像する場合、表面上の傷又は凹み等の異常は、表面での反射像に埋もれてしまい、画像上に現れない場合がある。このような表面に対して、斜めの方向から撮像することによって、表面上の異常が画像に写し出される。
【００７１】
例えば、図１４に示すように、位置関係保持部４１０は、建設物構成要素と、建設物構成要素と計測部１０との距離の範囲と、建設物構成要素の表面に対する計測部１０の向きの範囲とを対応付けて格納する。なお、計測部１０に適した距離の範囲が設定されない場合、位置関係保持部４１０は、建設物構成要素と、当該建設物構成要素の表面に対する計測部１０の向きの範囲とのみを対応付けて格納していてもよい。
【００７２】
部位判定部４０１は、実施の形態１と同様に、計測部１０から取得された各画像について、被写部位の位置及び領域と、被写部位内の各建設物構成要素及びその検査対象部位の画像上での位置及び領域とを算出し、これらと被写部位に対応する画像とを含む情報を、異常判定部１０３及び位置関係認識部４０８に出力する。さらに、部位判定部４０１は、位置認識部１０２から取得された計測部１０の位置情報を位置関係認識部４０８に出力する。
【００７３】
位置関係認識部４０８は、計測部１０の位置と、部位判定部４０１によって特定された検査対象部位の情報とに基づき、計測部１０と当該検査対象部位との位置関係を取得する。具体的には、位置関係認識部４０８は、建設物情報保持部１０５に格納される建設物Ｃの情報を参照し、建設物Ｃの情報と部位判定部４０１から取得された情報とに基づき、建設物Ｃに対する検査対象部位の位置を算出する。このとき、位置関係認識部４０８は、建設物Ｃの間取り図の情報と、被写部位の位置及び領域と、被写部位内の各建設物構成要素及びその検査対象部位の位置及び領域とに基づき、間取り図上での検査対象部位の位置を算出する。さらに、位置関係認識部４０８は、間取り図上での検査対象部位の位置と、部位判定部４０１から取得された計測部１０の位置情報とに基づき、検査対象部位に対する計測部１０の位置及び向きを算出する。具体的には、位置関係認識部４０８は、検査対象部位における建設物構成要素の表面に対する計測部１０の位置及び向きを算出する。位置関係認識部４０８は、検査対象部位の位置と、検査対象部位の建設物構成要素の表面に対する計測部１０の位置及び向きとを含む情報を、位置・姿勢制御部４０９に出力する。
【００７４】
位置・姿勢制御部４０９は、位置関係認識部４０８によって取得された計測部１０と検査対象部位との位置関係を、位置関係保持部４１０に保持される計測部１０と検査対象部位に対応する建設物構成要素との位置関係と比較することによって、当該検査対象部位の検査結果を決定する。さらに、位置・姿勢制御部４０９は、比較された２つの位置関係に基づき、計測部１０の位置及び姿勢の制御情報を生成する。ここで、位置・姿勢制御部４０９は、決定部及び制御情報生成部の一例である。
【００７５】
位置・姿勢制御部４０９は、位置関係認識部４０８によって取得された計測部１０と建設物構成要素の検査対象部位との位置関係が、位置関係保持部４１０に保持される計測部１０と当該建設物構成要素との位置関係を満たすか否かを判定する。位置・姿勢制御部４０９は、満たす場合、当該検査対象部位の画像は適切であると判定し、異常判定部１０３及び種別認識部１０４に当該検査対象部位の画像を用いた処理をさせる。位置・姿勢制御部４０９は、満たさない場合、当該検査対象部位の画像は不適切であると判定し、異常判定部１０３及び種別認識部１０４に当該検査対象部位の画像を用いた処理を中止させる。
【００７６】
さらに、後者の場合、位置・姿勢制御部４０９は、計測部１０に当該検査対象部位の再撮像を指令する。このとき、位置・姿勢制御部４０９は、計測部１０と当該検査対象部位との位置関係が位置関係保持部４１０に保持される位置関係を満たすように、計測部１０の撮像方向を変更し且つ計測部１０の位置つまり移動体１の位置を変更する制御指令を生成する。位置・姿勢制御部４０９は、制御指令を計測部１０の図示しない制御装置及び移動体１の図示しない制御装置に、再撮像の指令よりも前に出力する。計測部１０の制御装置は、例えば、計測部１０のジンバルの駆動装置を制御し、計測部１０の姿勢を変更する。移動体１の制御装置は、移動体１の駆動装置を制御し、移動体１の位置を変更する。計測部１０は、計測部１０及び移動体１の姿勢及び位置の変更を位置取得部１１等を介して認識した後、再撮像を行う。これにより、検査に適した画像が得られる。
【００７７】
また、実施の形態４に係る検査装置４００のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような実施の形態４に係る検査装置４００によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００７８】
さらに、検査装置４００は、計測部１０の位置と、部位判定部４０１によって特定された検査対象部位の情報とに基づき、計測部１０と当該検査対象部位との位置関係を取得する位置関係認識部４０８と、建設物Ｃの各部位に予め設定された各部位と計測部１０との位置関係を保持する位置関係保持部４１０とをさらに備えてもよい。そして、決定部としての位置・姿勢制御部４０９は、位置関係認識部４０８によって取得された計測部１０と検査対象部位との位置関係を、位置関係保持部４１０に保持される計測部１０と検査対象部位との位置関係と比較することによって、検査対象部位の検査結果を決定してもよい。上記構成によると、位置・姿勢制御部４０９は、計測部１０と検査対象部位との位置関係が位置関係保持部４１０に保持される関係を満たさず適切でない場合、例えば、検査結果を無効とすることができる。この場合、位置・姿勢制御部４０９は、計測部１０に対して画像の再撮像を指令してもよい。これにより、検査結果の精度の向上が可能になる。
【００７９】
また、検査装置４００において、制御情報生成部としての位置・姿勢制御部４０９は、位置関係認識部４０８によって取得された計測部１０と検査対象部位との位置関係と、位置関係保持部４１０に保持される計測部１０と検査対象部位との位置関係とに基づき、計測部１０の位置及び姿勢の制御情報を生成してもよい。上記構成によると、位置・姿勢制御部４０９は、計測部１０と検査対象部位との位置関係が位置関係保持部４１０に保持される関係を満たさず適切でない場合、計測部１０の位置及び姿勢を適正にする指令を含む制御情報を計測部１０及び移動体１に出力し、さらに、計測部１０に対して画像の再撮像を指令してもよい。これにより、異常の検出に適切な画像を用いた検査が可能になり、検査結果の精度の向上が可能になる。
【００８０】
［実施の形態５］
実施の形態５に係る検査装置５００を説明する。実施の形態５に係る検査装置５００は、計測部１０の撮像動作及び移動体１の動作を制御し、さらに、計測部１０の撮像時において移動体１を停止させるように構成される点で、実施の形態４と異なる。以下において、実施の形態１〜４及び変形例と異なる点を中心に説明する。
【００８１】
図１５は、実施の形態５に係る検査装置５００の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１５に示すように、検査装置５００は、実施の形態４と同様に、位置認識部１０２と、異常判定部１０３と、種別認識部１０４と、建設物情報保持部１０５と、異常基準保持部１０６と、種別基準保持部１０７と、部位判定部４０１と、位置関係認識部４０８と、位置関係保持部４１０とを含む。上記構成要素の構成及び動作は、実施の形態４と同様である。さらに、検査装置５００は、位置・姿勢制御部５０９と、計測制御部５１１とを含む。計測制御部５１１は、上記構成要素と同様の構成により実現される。計測部１０の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
【００８２】
位置・姿勢制御部５０９は、実施の形態４と同様に動作する。さらに、位置・姿勢制御部５０９は、計測制御部５１１から、移動体１の移動を停止する指令を受け取ると、移動体１の図示しない制御装置に対して、移動体１の移動を停止する指令を出力する。
【００８３】
計測制御部５１１は、計測部１０に検査対象部位の画像の撮像を指令し、計測部１０の撮像動作を制御する。さらに、計測制御部５１１は、計測部１０に撮像の指令を出力する場合、移動体１の移動を停止する指令を事前に出力する。具体的には、計測制御部５１１は、入力装置５２０を介して、計測部１０による撮像を実施する指令を取得する。次いで、計測制御部５１１は、移動体１の移動を停止する指令を位置・姿勢制御部５０９に出力する。次いで、計測制御部５１１は、移動体１の移動停止後に撮像を実施する指令を計測部１０に出力する。計測部１０に出力される指令の順序は、上記に限定されず、逆であってもよい。計測部１０は、位置取得部１１を介して移動体１の移動停止を検出すると、撮像を行う。よって、計測部１０は、移動体１の移動停止状態で撮像を行う。ここで、計測制御部５１１は、制御指令部の一例である。
【００８４】
本実施の形態では、入力装置５２０は、検査装置５００へのユーザの指令の入力を受け付けるスイッチ等の入力インタフェースである。例えば、入力装置５２０は、移動体１の操縦装置１ａに搭載されてもよい。又は、入力装置５２０は、操縦装置１ａとは別の装置に搭載され、移動体１と有線通信又は無線通信を介して接続されてもよい。入力装置５２０は、ＯＦＦ状態では、撮像実施の指令を出力せず、ＯＮ状態で撮像実施の指令を出力してもよい。
【００８５】
また、計測部１０が所定のプログラムに従って順に撮像を行うように構成されている場合、計測制御部５１１は、計測部１０から撮像タイミングを予め取得し、撮像タイミングの前に移動体１の移動を停止する指令を出力してもよい。
【００８６】
また、計測制御部５１１は、検査装置５００の他の構成要素と一緒に搭載されているが、これに限定されず、例えば、計測部１０に含まれてもよく、操縦装置１ａに含まれてもよい。
【００８７】
また、実施の形態５に係る検査装置５００のその他の構成及び動作は、実施の形態４と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような実施の形態５に係る検査装置５００によっても、実施の形態４と同様の効果が得られる。
【００８８】
さらに、検査装置５００は、計測部１０に検査対象部位の画像の撮像を指令する制御指令部として計測制御部５１１をさらに備え、計測制御部５１１は、計測部１０に撮像の指令を出力する場合、移動体１の移動を停止する指令を事前に出力してもよい。上記構成によると、計測部１０の撮像時、計測部１０を搭載する移動体１の移動が停止される。これにより、移動体１から計測部１０に付与される振動及び変位が低減されるため、計測部１０は、鮮明な画像を安定して撮像することができる。よって、検査装置５００における異常の検出精度が向上する。
【００８９】
［その他］
以上のように、本開示に係る検査装置について、実施の形態及び変形例を説明した。しかしながら、本開示の技術は、上記実施の形態及び変形例に限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態の変形例又は他の実施の形態にも適用可能である。また、実施の形態及び変形例で説明する各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態又は変形例とすることも可能である。
【００９０】
例えば、上述したように、本開示の技術は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読取可能な記録ディスク等の記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の不揮発性の記録媒体を含む。
【００９１】
例えば、上記実施の形態及び変形例に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
【００９２】
また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【００９３】
なお、上記実施の形態及び変形例において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵなどのプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【００９４】
また、上記構成要素の一部又は全部は、脱着可能なＩＣ（Integrated Circuit）カード又は単体のモジュールから構成されてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールは、上記のＬＳＩ又はシステムＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。これらＩＣカード及びモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【００９５】
本開示の技術は、以下の検査方法のような方法によって実現されてもよい。検査方法は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）及びＣＰＵなどのプロセッサ、ＬＳＩなどの回路、ＩＣカード又は単体のモジュール等によって、実現されてもよい。このような検査方法は、建設物を検査する検査方法であって、前記建設物における検査対象部位の画像と、前記画像の撮像位置の情報とを取得し、前記建設物の情報を取得し、前記建設物の情報と前記撮像位置の情報とに基づき、前記建設物に対する前記撮像位置を算出し、前記画像と前記建設物に対する前記撮像位置とに基づき、前記画像に写し出される前記検査対象部位を特定し、前記建設物の各部位についての検査基準を取得し、特定された前記検査対象部位と前記検査基準とを比較することによって、前記検査対象部位の検査結果を決定する。
【００９６】
さらに、本開示の技術は、ソフトウェアプログラム又はソフトウェアプログラムからなるデジタル信号によって実現されてもよく、プログラムが記録された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。また、上記プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
【００９７】
また、上記で用いた序数、数量等の数字は全て、本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。
【００９８】
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを１つの機能ブロックとして実現したり、１つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１  移動体
Ｃ  建設物
１０  計測部
１００，１００Ａ，２００，３００，４００，５００  検査装置
１０１，４０１  部位判定部
１０２  位置認識部
１０３，１０３Ａ，２０３  異常判定部（決定部）
１０４，１０４Ａ，３０４  種別認識部（決定部）
１０５  建設物情報保持部（情報保持部）
１０６  異常基準保持部（基準保持部）
１０７  種別基準保持部（基準保持部）
４０８  位置関係認識部
４０９，５０９  位置・姿勢制御部（決定部、制御情報生成部）
４１０  位置関係保持部
５１１  計測制御部（制御指令部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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