构造物的表面检查装置以及表面检查方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如构成基础设施的构造物的表面检查装置以及表面检查方法。
【背景技术】
[0002]例如，隧道等社会基础设施构造物，由于陈旧化等产生耐久性的降低，因此需要通过定期性的检查以及修缮作业的实施来进行维持管理。作为现有的检查方法，已知例如近处目测检查、击打声音检查等，但是这些检查方法由于为人工进行作业，因此效率差，检查需要很长时间。因此，对于正在提供使用的构造物，在检查对象构造物未被使用的时间带进行检查的情况下，需要在有限时间内进行检查，因此检查频度的降低成为问题，另外，在临时停止提供使用来进行检查的情况下，构造物的运转率降低成为问题。
[0003]对于这样的人工进行的现有检查方法，例如在专利文献I (日本特开平06-42300号公报)中公开有以下涉及隧道检查装置的技术:使用在隧道内行驶的车辆上设置的隧道壁面拍摄用一维传感器照相机对隧道壁面进行与行进方向垂直方向的隧道剖面扫描，依次存储其数据，从而获取隧道壁面的展开图像，使用该图像进行自动诊断。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平06-42300号公报
[0007]但是，上述现有技术中存在下述问题点。
[0008]S卩，在使用车辆那样的移动体上搭载的照相机进行拍摄的情况下，为了抑制获取图像的模糊，需要使曝光时间短。但是，在那样的短曝光时间内，例如为了判别龟裂等不良部位(区域)及其以外的表面污垢等的部位(区域)，需要以高对比度进行拍摄，因此必须抑制拍摄速度(车辆速度)，从而存在检查效率下降这样的问题。
[0009]本发明是鉴于上述问题而提出的方案，其目的在于提供一种构造物的表面检查装置以及表面检查方法，能够更高速进行构造物的表面检查，从而谋求检查效率提升。
【发明内容】
[0010]为了达成上述目的，本发明具备:压力变化发生单元，其在沿作为检查对象的构造物的表面的方向移动，使所述构造物的表面发生压力变化，该作为检查对象的构造物在表面设有根据应力发光的应力发光构造部；拍摄装置，其与所述压力变化发生单元一体移动，对所述构造物的表面的产生了压力变化的区域进行拍摄；以及缺陷检测部，其基于通过所述拍摄装置得到的所述构造物的图像，检测所述构造物的表面的缺陷。
[0011]发明的效果如下。
[0012]根据本发明，能够更高速进行构造物的表面检查，从而实现检查效率的提高。
【附图说明】
[0013]图1是对第一实施方式的表面检查装置的整体结构与作为检查对象的构造物一同概括性表示的图，是从表面检查装置的行进方向侧方观察到的图。
[0014]图2是对第一实施方式的表面检查装置的整体结构与作为检查对象的构造物一同概括性表示的图，是从行进方向后方观察到的图。
[0015]图3是表示第一实施方式的表面检查装置中各功能详细情况的功能框图。
[0016]图4是表不TDI传感器的构造的一个例子的图。
[0017]图5是表示表面检查处理的处理内容的流程图。
[0018]图6是表示针对作为检查对象的构造物的隧道的表面检查处理的情形的剖视图。
[0019]图7是表示包括应力发光构造部(应力发光材料含有层)的构造物的表面具有龟裂(缺陷)情况下的情形的剖视图。
[0020]图8是表示包括应力发光构造部(应力发光材料含有层)的构造物的表面具有龟裂(缺陷)情况下的情形的图，是从构造物的表面侧观察到的图。
[0021]图9是表示图7中发光区域情形的图。
[0022]图10是表示图8中发光区域情形的图。
[0023]图11是表示构造物的表面具有龟裂(缺陷)但是未达到应力发光构造部(应力发光材料含有层)情况下的情形的剖视图。
[0024]图12是表示构造物的表面具有龟裂(缺陷)但是未达到应力发光构造部(应力发光材料含有层)情况下的情形的图，是从构造物的表面侧观察到的图。
[0025]图13是表示图11中发光区域情形的图。
[0026]图14是表示图12中发光区域情形的图。
[0027]图15是表示通过拍摄装置获取的构造物的表面图像的一个例子的图。
[0028]图16是表示通过图像处理装置的提取部实施了提取处理的图像的一个例子的图。
[0029]图17是对第2实施方式的表面检查装置的整体结构与作为检查对象的构造物一同概括性表示的图。
[0030]图18是表示第2实施方式的表面检查装置中各功能详细情况的功能框图。
[0031]图19是表示第2实施方式的表面检查装置的移动体与空气压的关系的图。
[0032]图20是概括性表示第2实施方式变形例的表面检查装置的整体结构的图。
[0033]图21是概括性表示第2实施方式变形例的表面检查装置的整体结构的图。
[0034]图中:
[0035]I一构造物，2—应力发光构造部(应力发光材料含有层)，3、3A—移动体，4一位置探测装置，5—压力变化发生装置，6—拍摄装置，7—图像处理装置，7a—提取部，7b—判定部，8—显示装置，9 一存储装置，10—龟裂，111 一边界发光区域，112—端部发光区域，113-表面发光区域，11 一发光区域，12—TDI传感器，13—透镜，14一受光元件，15—拍摄图像，16—表面图案区域，17一表面附着物，18一提取处理图像，19一蓄光材料含有层，20一编码器，21—输入装置，22—控制装置，100、100A—表面检查装置。
【具体实施方式】
[0036]第一实施方式
[0037]参照【附图说明】本发明的第一实施方式。
[0038]图1以及图2是对本实施方式的表面检查装置的整体结构与作为检查对象的构造物一同概括性表示的图，图1是从表面检查装置的行进方向侧方观察到的图，图2是从行进方向后方观察到的图。另外，图3是表示表面检查装置中各功能详细情况的功能框图。而且，本实施方式中，作为表面检查装置的检查对象的构造物的一个例子，以隧道1(以下称为构造物I)为例进行说明。
[0039]图1?图3中，在作为检查对象的构造物I的表面，设有根据应力发光的应力发光构造部2。应力发光构造部2例如为含有应力发光材料而形成的应力发光材料含有层。
[0040]表面检查装置100大致具备车辆等移动体3、根据来自与移动体3的车轮同步的编码器20的信息探测车辆位置的位置探测装置4、使作为检查对象的构造物I的表面发生压力变化的压力变化发生单元即压力变化发生装置5、对构造物I的表面进行拍摄的拍摄装置6、进行由拍摄装置6获取的图像的处理等的图像处理装置7、显示图像和检查结果等的显示装置8、存储检查条件和图像、检查结果等各种信息的存储装置9、输入各种信息的输入装置21、以及控制表面检查装置100的整体动作的控制装置22。
[0041 ] 位置探测装置4基于预先设定并存储于存储装置9等中的检查日程、设定内容和根据来自编码器20的信息得到的车辆位置来向压力变化发生装置5、拍摄装置6发送进行动作、停止的指示。另外，与向压力变化发生装置5、拍摄装置6发送指示相关联，也向图像处理装置7、控制装置22等发送位置信息，将表面检查装置100中的图像、检查结果等各种信息与作为检查对象的构造物I中的位置相关联地进行存储等处理。
[0042]压力变化发生装置5是标准压力变化发生器，通过使构造物I的检查对象区域的表面附近的空间产生压力变化来使构造物I表面产生应力变化。