橋梁下面の近接目視支援用簡易装置に関する性能評価
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伊藤一晶

1314216

高橋昂希

1.はじめに全国約 70 万の橋梁の維持管理においては、少なくとも 5 年に 1 度の近接目視による点検実施を国土交通省が義務化したことにより、現在、経済性と実用性を考慮した対応が望まれている。このような背景の下、国土交通省・経済産業省では､平成 27・28 年度、橋梁の近接目視を支援する装置（ロボット等）の開発を推進し実用化させるため、現場検証の対象技術の公募を行った。本研究では、東北工業大学と O・T・テクノリ
サーチ（株）にて現在開発中の、一般に点検が困難である橋梁床版下面（裏側）の近接目視を支援する装置（以下、「点検装置」と呼ぶ）（関連ソフトを含む）の使用性の向上等を目的として、各種検証等を行った。
2.開発中の点検装置
開発中の点検装置を図-1 に示す。長さ 2ｍのアルミ棒部材を接続部品でボルト接続(最長 12ｍ)することで、総幅員約 13ｍまでの橋梁下面の橋梁点検に使用可能である。棒部材上に LAN ケーブルで橋上から接続した複数台のカメラを設置し、橋上の点検技術者がタブレット端末から各カメラの操作を行い写真撮影(全カメラ同時撮影可能)する。なお、点検装置は高欄部に設置した移動用ローラー装置により、橋軸方向移動が可能である。
図-1

3.各カメラの倍率設定についての検証

開発中の点検装置

点検装置上の各カメラの倍率が、タブレット端末上の専用アプリケーションソフ
トのボタン操作によってどのように変化するのかを検証した。この検証によって、実務で使用する際、全カメラの倍率の統一設定や、特定のカメラでひび割れ等をズーム撮影する時に適用可能な倍率を知ることができる。各カメラに対してプリセットされた「カメラ基準点」（倍率 1.0）の状態から、タブレット端末画面上のズームボタンを 1 回押すごとにどのように倍率が増加するのかを検証した（図-2）。
結果の一例として、No.3 のカメラの結果を表-1 に示す。表-1 の 30 回の試行に対する結果、及び他のカメラに対する結果から、ズームボタン 3 回押しまでは高い再現性で 1.2 倍→1.6 倍→2.1 倍と変化し、異なる倍率になる際も誤差はこれら倍率から 0.1 であることがわかった。ズームボタン 4 回押し、5 回押しでも、それぞ

図-2

検証時の様子れのカメラの倍率の誤差はほぼ 0.1（表-1 に示す No.3 のカメラでは、4 回押しで 2.9 または 3.0 倍設定、5回押しで 4.4 または 4.5 倍設定）であるものの、カメラによって設定される倍率やばらつきが大きく異なる結果となった。さらにズームボタン 6 回押し以上では、カメラによって、設定される倍率が大きく異なった。
以上の結果から、複数のカメラを用いて橋梁点検作業を行う際に必要となる各カメラの倍率を同一に設定する場合、これら 1.0 倍、1.2 倍、1.6 倍、2.1 倍に設定することが望ましいと考える。これらの倍率設定の使用を前提とした点検を計画することで、もし現場において異なる倍率に設定されてしまうカメラがあった場合においても、容易に短時間で、当該カメラのみの再設定で他のカメラと倍率を統一させることができる。
4.点検調書作成用 Excel マクロの検証点検にて使用するタブレット端末用アプリケーションソフトから zip 形式にてエクスポートする床版下面
キーワード：橋梁点検、橋梁点検装置、橋梁点検用カメラ、点検調書、点検調書作成支援
No.１－９（小出研究室）- 17-

の写真（橋梁点検の写真）を用いて、国土交通省指定の「橋梁点検調書」

表-1 倍率設定の検証結果の一例の作成を支援する Excel マクロ（東北工業大学と O・T・テクノリサーチ（株）で現在開発中）の使用性等の検証を行った。
東北工業大学構内の建物壁面を点検対象橋梁下面に仮想（図-3､図-4）し、棒部材に対してカメラ No.3～No.6 を垂直方向に固定した状態で建物 2 階ベランダから吊るし、ベランダ上を等間隔に水平移動させながら撮影(点検)することで、図-3 に示す窓を含む壁面全体を撮影した。この
模擬点検にて撮影した点検結果の写真をエクスポートし、当該 Excel マ
クロに取り込み、その結果、Excel 内の「点検調書（その 5）損傷図 全体写真」のシートに、「設定」シートで予め指定した通りの写真間スペー
スで各写真が全体写真の一部として配置されるか否か等を検証した。
結果の一例として、写真間スペース（％）を「-10：-10」、「10：10」に指定した際に出力された全体写真を、それぞれ図-5、図-6 に示す。また、これらの自動配置写真を基にして、手動にて修正後の全体写真の一例を図-7 に示す。これらの結果、点検対象面の全景を示す全体写真の自動作成が指定通りに可能であることが確認できた。また、自動配置された全体写真を基に、手動で個々の写真の位置を微調整することで、実際

1回目
2回目
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4回目
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10回目
11回目
12回目
13回目
14回目
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16回目
17回目
18回目
19回目
20回目
21回目
22回目
23回目
24回目
25回目
26回目
27回目
28回目
29回目
30回目

1
1.2
1.2
1.2
1.3
1.2
1.2
1.21.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.3
1.2
1.2
1.3
1.3
1.2
1.3
1.3
1.2
1.2
1.2

「ズーム」ボタンを押した回数
234567
1.6 2.1 3.0 4.5 7.6 13.4
1.6 2.1 2.9 4.5 7.4 12.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.1 12.4
1.6 2.1 3.1 4.7 7.6 13.4
1.6 2.1 3.0 4.5 7.1 12.4
1.6 2.1 3.0 4.5 7.6 13.4
1.6 2.1 2.9 4.3 6.8 10.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.4 12.4
1.6 2.1 2.9 4.4 7.1 12.4
1.6 2.1 3.2 4.8 8.0 14.5
1.6 2.1 3.0 4.5 7.6 13.4
1.6 2.1 2.9 4.4 7.1 11.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.4 12.9
1.6 2.1 2.9 4.4 7.1 11.9
1.6 2.1 2.9 4.4 7.1 12.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.6 13.4
1.6 2.1 3.0 4.5 7.6 13.4
1.6 2.1 2.9 4.5 7.4 12.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.4 12.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.4 12.9
1.6 2.1 2.9 4.4 7.1 12.4
1.6 2.1 2.9 4.4 7.1 12.4
1.6 2.1 3.0 4.5 7.4 12.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.4 12.9
1.6 2.1 2.9 4.4 7.1 12.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.4 12.4
1.6 2.2 3.1 4.8 8.0 13.8
1.6 2.1 2.9 4.5 7.4 12.9
1.6 2.1 2.9 4.4 7.4 12.9
1.6 2.1 3.0 4.5 7.4 11.9の点検対象面の全景により近い全体写真を作成できることも確認できた。
5.まとめ
今回検証を行ったタブレット端末用専用アプリ(2016 年度改良版)では、倍率 1.0、1.2、1.6、2.1 での全カメラの設定統一が容易に可能であるなど、2015 年度に使用した“2015 年度版”に比較して使用性の向上が確認できた。また、検証に用いた点検調書作成用 Excel
マクロは、橋梁点検装置にて使用するタブレット端末用アプ
リから zip 形式にてエクスポートされる橋梁点検写真（点検結果）を用いて、国土交通省指定の橋梁点検調書の作成を十分に支援できるものであることも確認できた。

図-5 全体写真完成図（自動）（1）

図-3

模擬点検の様子（1）図-6 全体写真完成図（自動）（2）
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図-4

模擬点検の様子（2）図-7 全体写真完成図（手動）