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建設/補償コンサルタント・測量/設計/宅建等業務のご相談は渡辺エンジニアリング株式会社へ

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〒960-8055 福島県福島市野田町7丁目4番69号

産学連携共同研究real estate

『渡辺エンジニアリング株式会社』・『芝浦工業大学』共同研究


  渡辺エンジニアリング株式会社は、建設コンサルタントとしての使命を果たすとと
 もに、技術的問題の解消や、業務効率の向上に向けて平成25年度から芝浦工業大学の
 中川雅史 研究室(ジオインフォマティクス研究室)と新技術に関する研究や学術活動
 に積極的に取り組んでいます。

令和7年度(2025年)共同研究

UAV空撮と自律走行の基礎データ収集に関する研究

実験場:福島市だいこん村

 LiDARとステレオカメラをフュージョンするときに信頼度に基づいて融合させるが、その信頼度を環境変化に合わせて変化させることでより効率の良い(精度とコストのバランス)SLAMシステムを実現することを目的として実施した。
 実験場では雨天環境(水たまりを作成)と暗所環境(トンネルと夜)を再現して実験を実施した。


令和6年度(2024年)共同研究

UAV空撮と自律走行の基礎データ収集に関する研究

実験場:福島市だいこん村

 国内においては、無人航空機やレーザースキャナ等で取得した点群を利用して生成できるBIM(Building Information Modeling)データの活用が検討途上である。
 そこで本研究では、社会インフラ維持管理業務および緊急災害観測における生産性向上および安全管理の高度化に着眼し、下記の研究開発を実施した。
 1) 測量用UAVを用いたSfM/MVS点群取得および地物分類
 2) 陸上における自律走行で必要な3D計測に関するデータ収集


令和5年度(2023年)共同研究

UAV-SfMおよび建機搭載LiDARに関する基礎研究

実験場:福島市だいこん村

 近年の建設業界における主な課題として、老朽化する社会インフラの増加や技術者不足が あり、業務における生産性の向上をどのように実現するかが議論されている。
 国内におい ては、無人航空機やレーザースキャナ等で取得した点群を利用して生成できるBIM (Building Information Modeling)データの活用が検討途上である。
 そこで本研究では、 施工および社会インフラ維持管理業務における生産性向上および安全管理の高度化に着眼し、下記の研究開発を実施した。
  1) 測量用UAVを用いたSfM/MVS点群取得および地物分類
  2) 建機搭載LiDARでの施工空間のリアルタイム点群取得および
  物体認識

 ∴石塚健太さんがAsian Conference on Remote Sensing 2024にてStudent Awardを受賞されました。
  受賞内容については下記のリンクをご覧下さい。
  https://www.shibaura-it.ac.jp/headline/award/20241212_7070_002.html

令和2~4年度(2020~2022年)共同研究

  新型コロナウイルス感染症拡大防止のため、活動を自粛


令和元年度(2019年)共同研究

橋梁点検の高度化のための鋼橋BIMデータ生成の手法検討

実験場:福島市管理橋梁

 近年の建設業界における主な課題として、高齢化・老朽化する社会インフラの増加や、少子高齢化に伴う技術者不足があり、業務における生産性の向上をどのように実現するかが議論されている。
 業務における生産性は、ICT活用で向上できるとされている。 国内の土木分野においては、無人航空機や地上設置型レーザースキャナ等で取得した点群を利用して生成できるBIM(Building Information Modeling)データの活用が検討途上である。
 本研究では、社会インフラの維持管理業務における生産性の向上および橋梁点検の高度化に着眼し、点群取得が容易ではない鋼橋や,非破壊検査データ取得方法を主な対象として、下記の研究開発を実施した。
  ①鋼橋を対象とした点群取得手法の課題抽出と手法提案
  ②鋼橋を対象とした3Dモデリング手法の課題抽出と手法提案
  ③鋼橋を対象とした変状情報取得手法の課題抽出と手法提案
  ④非破壊検査データ取得方法の課題抽出と手法提案


平成30年度(2018年)共同研究

アジアでも使える低コストレーザースキャナ搭載型
ドローン計測システムの開発

実験場:福島市管理橋梁

 従来のレーザースキャナ搭載型ドローン計測システムは、主として、1軸 型レーザースキャナ、慣性航法装置、RTK-GNSSの構成であり、慣性航法装置とRTK-GNSSで得る位置姿勢データを用いて、レーザースキャナで得られる測距情報を3Dデータ情報へ変換する。
 本研究においては、以下の5つのアプローチの組み合わせにより、レーザースキャナ搭載型ドローン計測システムの大幅な低コスト化を図る研究開発を実施した。
 ①積載重量に優れる安価なドローンの適用
 ②自動運転車両向けマルチレーザースキャナの適用
 ③慣性航法装置を不要とする
 ④低コスト高精度測位の適用
 ⑤低空計測に合わせた計測計画方法の開発


平成29年度(2017年)共同研究

デジカメ点群を主とした小規模構造物の
3D変状の取得と管理手法

実験場:福島市管理橋梁

 大規模構造物の計測手法が多く提案されている一方で,小規模構造物に適した3D 計測手法がそれほど提案されていない現状である。計測コストはハードウェアの低コスト化により,費用対効果の改善ができる可能性があるが,計測環境の制約と点検・管理の実施主体がもつ制約に関する課題が残る。
 本研究は,すでに地方自治体による構造物の点検・補修において活用されているデジタルカメラをより利活用するための手法に着目し,3D計測の実施事例が乏しい小規模道路橋を対象とし,構造物全体のデジカメ点群の取得とその利活用方法の検討を目的として実施した。

 ∴発表論文リスト
  ・Masafumi Nakagawa, Keiichi Miwa, Shoya Nozue, Yasushi Sekiguchi, Katsuharu Hirate, Yasuaki Noda,
   Masahiro Miyo,
   Efficiency Improvement of SfM using Image Blocks for Infrastructure Inspection,
   The 38th Asian Conference on Remote Sensing 2017 (ACRS2017),
   TS-41: AIPD-6, 502, 9 pages, 2017/10/26, New Delhi, India
  ・[広域・低分解能画像群と局所・高分解能画像群を入力データとしたSfM/MVS処理の効率化]
   中川雅史,三輪恵一,野末翔也,関口恭史,平手克治,三代雅博,野田康朗,
   2017/11/10 日本写真測量学会秋季学術講演会, 2 pages
  ・[構造物点検ウェアラブルデータを用いたディシジョンツリーにもとづく点検行動分類]
   中川雅史,山手正貴,劉粲,三代雅博
   2017/5/25 日本写真測量学会 平成29年度年次学術講演会発表論文集, pp.5-6

平成28年度(2016年)共同研究

民生用小型ドローン空撮およびGPSデジカメによる
橋梁3D計測手法の構築と検証

実験場:福島市管理橋梁

 土木構造物の健康状況を情報化し,維持管理業務の効率化や迅速化を可能とするCIM(Construction Information Modeling),およびi-Constructionの枠組みでは,3D モデルをベースマップとした土木構造物の情報共有化が基本的な処理となるため,まず3D 計測および3D モデル生成が必須となる。
  本研究は,ドローンを用いた土木構造物の3D データ取得に着目し,CIMおよびi-Construction において利活用できるベースマップを安価に作成するために,橋梁計測を対象として民生用小型ドローンを利用したドローン空撮SfM の効率性・完全性・再現性の向上を図ることを目的として実施した

 ∴発表論文リスト
  ・Masafumi Nakagawa, Shido Tanaka, Keiichi Miwa, Masaki Yamate,Yasuaki Noda, Kazuyuki Hashimoto,
   Masaya Ito, Masahiro Miyo,
   Location-based Image Acquisition and Management for SABO Facility Inspection
   United Nations/Nepal Workshop on the Applications of Global Navigation Satellite Systems
   2016/12/16, Kathmandu, Nepal
  ・Masafumi Nakagawa, Yosuke Miyagaki, Tomoya Nuno, Yuuki Saito, Yasuaki Noda, Kazuyuki, Hashimoto,
   Masaya Ito, Masahiro Miyo
   Geo-Tagged Image Acquisition and Management in Sabo Facility Inspection
   SEATUC Symposium 2016, PS03-05, 4 pages, 2016/2/23
  ・[モバイルデバイスを用いたインフラ施設の目視点検支援における点検者の行動変容]
   中川雅史,山手正貴,小林珠己,劉粲,田中至道,野田康朗,橋本和行,伊藤雅哉,三代雅博
   2016/12/8 電子情報通信学会HCGシンポジウム2016,6 pages




公共施設の目視点検の高度化に向けて
(平成29年 ふくしまものづくり企業交流会)

日時:2017年2月2日
会場:福島市 福島駅西口コラッセふくしま





平成27年度(2015年)共同研究

インフラ施設の長寿命化に向けた構造物目視点検の高度化

実験場:福島市管理橋梁

 国交省で提唱しているCIM(Construction Information Modeling)を実現するためには,点検業務において収集される構造物評価の情報化や構造物の3Dデータ取得が必須である。これらを⼤規模構造物に適⽤する事例は⼤きな⾃治体で増えている。しかし,同じ⽅法を中⼩⾃治体が⼩規模構造物に適⽤する場合,コスト・作業性・技術レベルに関する課題が多くあり,⽇本全国でのCIM実現のためには,中⼩⾃治体でのCIM対応が必要条件となる。
  本研究は,⼩規模構造物の点検における技術的課題を解決することを念頭に,市販の装置を⽤いたCIMに対応できるレベルの情報取得⽅法の検討に関する予備実験の実施を⽬的とした。

 ∴発表論文リスト
   ・Masafumi Nakagawa, Tatsuya Yamamoto, Shido Tanaka, Yasuaki Noda, Kazuyuki Hashimoto, Masaya Ito,
    Masahiro Miyo
    Location-based Infrastructure Inspection for SABO Facilities
    The International of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences,
    Volume XL-3/W3, ISPRS Geospatial Week 2015, pp.257-262, USB, 2015/10/1
   ・Masafumi Nakagawa, Hiroki Mito, Konosuke Kataoka, Yasuaki Noda, Kazuyuki Hashimoto, Masaya Ito and
    Masahiro Miyo
    Location-based sabo infrastructure monitoring
    The International Symposium on Cartography in Internet and Ubiquitous Environments 2015 (CIU2015),
    C1, 10.pp, USB, 2015/3/18
   ・[インフラ施設の長寿命化に向けたクラウドストレージを利用した目視点検支援]
    中川雅史,三戸大希,片岡恒之輔,三代雅博,野田康朗
    2015/8/7 コンクリート構造物の非破壊検査シンポジウム論文集(Vol.5), pp.213-220
   ・[砂防点検業務におけるモバイル端末を用いたナビゲーションの高度化]
    山本達也,三戸大希,片岡恒之輔,中川雅史,野田康郎,橋本和行,伊藤雅哉,三代雅博
    2015/4/24 平成27年度測位航法学会全国大会,1.pp
   ・[従来型と同コストでの改善を主とした砂防施設定期点検の高度化手法]
    片岡恒之輔,馬場颯矢,三戸大希,三代雅博,中川雅史
    2015/3/3 第23回生研フォーラム「宇宙からの地球環境・災害のモニタリングとリスク評価」, P-17, 2.pp



インフラ施設の長寿命化に向けた
クラウドストレージを利用した目視点検支援
(コンクリート構造物の非破壊検査シンポジウム)

日時:2015年8月7日
会場:東京都 芝浦工業大学豊洲キャンパス




平成26年度(2014年)共同研究

インフラ施設の長寿命化に向けたクラウドストレージ
および全方向カメラを利用した近接目視点検高度化

実験場:福島市内砂防堰堤

 近年では,社会資本施設の維持管理の効率化・迅速化を目的として,タブレット型端末などを活用する事例が増えてきているが,資料の持ち運びの煩雑さは解消されているものの,現場での情報閲覧のみにとどまるものが多く,十分に活用できているとは言えないのが現状である。
  本研究は,インフラ施設近接目視点検における記録作業の迅速性・効率性・完全性を向上・高度化するために,クラウドストレージおよび全方向カメラを利用した手法を導入し,その手法の効果検証を目的として実施した。

 ∴発表論文リスト
   ・[位置情報を活用したモバイル端末を用いた施設点検]
    中川雅史,三戸大希,片岡恒之輔,山本達也,
    三代雅博,伊藤雅哉,野田康朗,橋本和行(渡辺エンジニアリング)
    2014/10/29 電気学会研究会資料・次世代産業システム研究会 IIS-14-074~077,4.pp
   ・[タブレットPCを用いたモバイル砂防点検]
    小川芳樹,山本達也,三代雅博,中川雅史
    2014/4/25 平成26年度測位航法学会全国大会(Tokyo)
    1.pp, Web

平成25年度(2013年)共同研究

施設維持管理業務における目視点検の効率化のための
位置情報活用手法の導入

実験場:福島市内砂防堰堤

 インフラ施設の維持管理は,点検者による近接目視点検を原則としているが,点検者の技術力や経験に依存するものが多く,前任者による点検箇所の把握や,経年変化の解析,自然災害による定量的 な被害把握が困難な課題がある。
 本研究は,施設維持管理業務における目視点検の効率化を,地方自治体等でも活用できるように低コストで実現できる位置情報活用手法の提案を目的として実施した。