(57)【要約】【課題】  探査対象を飛行体を用いて探査するとともに、探査対象の熱量／温度や長さ・面積・体積等の情報を検知した上で、予め設定された条件に適合した探査対象を検出・撮影・顕在表示するための探査システムを提供する。【解決手段】  探査対象を検知して撮影する検知・撮影手段と検知・撮影手段の角度を変更する角度制御手段と探査対象の位置情報を検知取得する位置情報取得手段と検知情報を送信する検知情報通信手段とを装備した探査装置と、探査装置を搭載する飛行体と飛行体制御手段と、検知情報を分析および解析処理する解析処理装置と、からなり、検知・撮影手段は、探査対象のうち予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する探査対象を検知するとともに、探査対象の長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知し、予め設定された条件に適合した探査対象を検出した上で該探査対象を撮影する構成である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
探査対象(500)の熱量／温度または長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知するとともに対象を撮影する検知・撮影手段(110)と、角度センサ(120)の測定値に沿って前記検知・撮影手段(110)を一定の角度に保つように角度を変更する角度制御手段(130)と、探査対象の現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段(140)と、前記検知・撮影手段(110)によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段(140)によって得られた位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段(150)と、を装備した探査装置(100)と、
前記探査装置(100)を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構(210)を備えた飛行体(200)と、
前記飛行体(200)の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段(220)と、
前記探査装置(100)の検知情報通信手段(150)によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置(300)と、からなり、
前記検知・撮影手段(110)は、探査対象のうち予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する探査対象を検知するとともに、前記探査対象の長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知し、予め設定された条件に適合した探査対象を検出した上で該探査対象を撮影することを特徴とする探査システム(1)。
【請求項２】
コンクリート構造物の欠陥および破損個所を非破壊検出するコンクリート構造物の探査システムが、
探査対象であるコンクリート構造物の表面の閾値範囲における熱量／温度を検知し、条件に適合した対象を撮影する検知・撮影手段(110)と、角度センサ(120)の測定値に沿って前記検知・撮影手段(110)を一定の角度に保つように角度を変更する角度制御手段(130)と、現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段(140)と、前記検知・撮影手段(110)によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段(140)によって取得された位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段(150)と、を装備した探査装置(100)と、
前記探査装置(100)を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構(210)を備えた飛行体(200)と、
前記飛行体の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段(220)と、
前記探査装置(100)の検知情報通信手段(150)によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置(300)と、からなり、
前記検知・撮影手段(110)は、探査対象のうち予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する箇所を検出するとともに、前記箇所の長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知し、予め設定された条件に適合した箇所を検出した上で、該箇所を撮影することを特徴とする探査システム(1)。
【請求項３】
前記検知・撮影手段(110)は、任意の探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積を登録する探索対象テーブル(115)と、該探索対象テーブル(115)を記憶保持する探索対象テーブル記憶手段(114)と、前記探索対象テーブル(115)に記憶された探索対象から任意の探索対象を選択する探索対象選択手段(116)と、からなり、
前記探索対象選択手段(116)によって選択された探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積の何れか一又は複数の情報を条件として探索対象を検知し、撮影することを特徴とする請求項１または請求項２記載の探査システム。
【請求項４】
前記解析処理装置(300)は、画像処理装置(310)を装備するとともに二次元または三次元からなる地図情報(320)を保有しており、前記探査装置(100)から送信された前記検知情報を解析して、前記地図情報(320)の探査対象の存在位置にマーキング処理を施すことを特徴とする請求項１または請求項２記載の探査システム。
【請求項５】
前記飛行体(200)は、空中での停止および自在に滑空移動できる無人飛行機器または、移動・停止の制御が可能な浮遊体（浮遊機器）からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の探査システム。
【請求項６】
前記飛行体(200)は、継続的または断続的に電気信号を発信する信号発生器またはＧＰＳ受信機等を、探査対象または探査対象の近傍に向けて発射して配置する発射装置(230)を装備したことを特徴とする請求項１記載の探査システム。
【請求項７】
前記飛行体(200)は、前記解析処理装置(300)の解析によって検出されたコンクリート構造物の表面および／または内部の不具合箇所（異常熱量／温度発生点）を特定顕示するためにカラー等のマーキングを付着させるマーカー高圧発射装置(240)を装備したことを特徴とする請求項２記載の探査システム。
【請求項８】
前記マーカー高圧発射装置(240)は、マーカーを圧縮炭酸ガスで発射する構造からなることを特徴とする請求項７記載の探査システム。
【請求項９】
前記検知・撮影手段(110)は赤外線サーモグラフィーカメラ(112)からなり、該赤外線サーモグラフィーカメラ(112)による温度検出機能によって探査対象の発熱量を測定検知することを特徴とする請求項１または請求項２記載の探査システム。
【請求項１０】
コンクリート構造物の欠陥および破損個所を非破壊検出するコンクリート構造物の探査システム(1)が、
探査対象であるコンクリート構造物の破損・不具合を検知して撮影する検知・撮影手段(110)と、角度センサ(120)の測定値に沿って前記検知・撮影手段(110)を一定の角度に保つように角度を変更する角度制御手段(130)と、現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段(140)と、前記検知・撮影手段(110)によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段(140)によって取得された位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段(150)と、を装備した探査装置(100)と、
前記探査装置(100)を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構(210)を備えた飛行体(200)と、
前記飛行体(200)の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段(220)と、
前記探査装置(100)の検知情報通信手段(150)によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置(300)と、からなり、
前記検知・撮影手段(110)は、探査対象であるコンクリート構造物に音波を照射する音波照射装置(410)と、レーザードップラー振動計(420)と、撮影装置(430)とからなり、前記音波照射装置(410)によってコンクリート構造物の表面に音波を照射することによりコンクリートを振動させ、前記レーザードップラー振動計(420)によって閾値範囲における振動数を検知し、振動数の変化によってコンクリート構造物の破損・不具合（異常振動発生点）を検知して測定検出値とするとともに前記撮影装置(430)によって不具合箇所を自動撮影して画像情報を生成して検知情報とする事を特徴とする探査システム(1)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の探査対象を検出して撮影等を行うための探査システムに関し、特に、探査対象を飛行体を用いて探査するとともに、探査対象の熱量／温度や長さ・面積・体積等の情報を検知した上で、予め設定された条件に適合した探査対象を検出するための探査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人間、動植物などのあらゆる生物、逸失物等の物品、建造物等の不動産など様々な対象を探査対象として、特定の探査対象が存在する事を検出するための様々なシステムが開発され、利用されている。特に、移動範囲が大きい動物や、規模の大きい建造物など、人力では探査が困難な地域・場所であったり、探査対象を空から検出するなど、様々な工夫が凝らされ、更なる開発が行われている。【０００３】
例えば、人間、動植物などの生物を探索する場合には、大きさや色彩、温度などを頼りに探査対象を検出することが考えられる。また、建造物等の不動産を探査対象とする場合には、広範囲かつ高さのある建造物が探査対象となるため、飛行体等を利用して広い範囲で探査活動を行えるようにすることが考えられる。【０００４】
このような様々な対象を探索するための技術として、特開２０１３−１４０１４２号が存在する。ここでは、空中サーモグラフィシステム及びその通信方法として、飛行体によって監視ターゲットの赤外線サーモグラムを撮影することにより画像信号を取得して通信信号に変換した上で、衛星アンテナを介して国際通信衛星に送信するとともに、地上制御センターのサーバーシステムに接続することで、空中赤外線サーモグラフィと地上制御センターとの間の通信をリアルタイムに実現する技術が開示されている。【０００５】
確かにこの技術によれば、温度を検出することで探査対象を検知し、撮影したデータをサーバーに送信することが可能となるが、ピンポイントとしての探査対象の精確な存在箇所を検知することが困難という問題点があった。またシステムが大規模となる虞があり、運用コストが嵩む可能性が内在するという問題点もあった。【０００６】
また、建造物を構成するコンクリー内部のヒビや欠損等を検知するため、コンクリート構造物の表面温度をサーモグラフィーカメラで撮影して、その温度差のデータをコンピュータで解析することにより内部構造の欠陥を非破壊で検査するサーモグラフィ法が存在する。この技術を利用し、マルチコプターにサーモグラフィーカメラを搭載して、地上から操作し、検査現場上空から送信されてきた画像データを地上の作業員が受信することにより、高架橋や高層ビルの高所のコンクリート内部構造の欠陥を的確に発見することが可能となっている。【０００７】
上記の検査方法により、構造物に作業員が登ることなく、カメラの設置も不要になり、安全かつ低コストでコンクリート構造物の内部のヒビ割れ等の欠陥を発見することが可能となるが、検査結果として入手できる情報は地上に設置された処理装置に送信されたサーモグラフィ画像データだけという結果となり、解析自体は従来からのように人力で作業員が自らの経験のもと故障個所を特定する必要があるという問題点があった。【０００８】
コンクリート構造物には、同一形状の橋梁を無数に連結させて形成されている高架橋や、ダムなどの巨大建造物の広大な壁面、また、超高層ビルなどの同一パターンの連設で形成された建築物などが多数存在しているため、大量の画像データから、素早く故障個所を特定することが困難であったり時間を要する作業が必要となるという問題が発生していた。【０００９】
そこで、マルチコプター等の飛行体を制御しつつ、的確に探査対象を検出して撮影・特定するための実用供される精度を持った探査システムの開発が望まれていた。
【特許文献１】特開２０１３−１４０１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記の課題を解決するため、特定の探査対象を検出して撮影等を行うための探査システムであって、特に、探査対象を飛行体を用いて探査するとともに、探査対象の熱量／温度や長さ・面積・体積等の情報を検知した上で、予め設定された条件に適合した探査対象を検出・撮影・顕在表示するための探査システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明に係る探査システムは、探査対象の熱量／温度または長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知するとともに対象を撮影する検知・撮影手段と、角度センサの測定値に沿って前記検知・撮影手段を一定の角度に保つように角度を変更する角度制御手段と、探査対象の現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段と、前記検知・撮影手段によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段によって得られた位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段と、を装備した探査装置と、前記探査装置を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構を備えた飛行体と、前記飛行体の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段と、前記探査装置の検知情報通信手段によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置と、からなり、前記検知・撮影手段は、探査対象のうち予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する探査対象を検知するとともに、前記探査対象の長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知し、予め設定された条件に適合した探査対象を検出した上で該探査対象を撮影する構成である。【００１２】
また、本発明に係るコンクリート構造物の欠陥および破損個所を非破壊検出するコンクリート構造物の探査システムは、探査対象であるコンクリート構造物の表面の閾値範囲における熱量／温度を検知し、条件に適合した対象を撮影する検知・撮影手段と、角度センサの測定値に沿って前記検知・撮影手段を一定の角度に保つように角度を変更する角度制御手段と、現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段と、前記検知・撮影手段によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段によって取得された位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段と、を装備した探査装置と、前記探査装置を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構を備えた飛行体と、前記飛行体の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段と、前記探査装置の検知情報通信手段によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置と、からなり、前記検知・撮影手段は、探査対象のうち予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する箇所を検出するとともに、前記箇所の長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知し、予め設定された条件に適合した箇所を検出した上で、該箇所を撮影する構成でもある。【００１３】
また、前記検知・撮影手段は、任意の探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積を登録する探索対象テーブルと、該探索対象テーブルを記憶保持する探索対象テーブル記憶手段と、前記探索対象テーブルに記憶された探索対象から任意の探索対象を選択する探索対象選択手段と、からなり、前記探索対象選択手段によって選択された探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積の何れか一又は複数の情報を条件として探索対象を検知し、撮影する構成である。
また、前記解析処理装置は、画像処理装置を装備するとともに二次元または三次元からなる地図情報を保有しており、前記探査装置から送信された前記検知情報を解析して、前記地図情報の探査対象の存在位置にマーキング処理を施す構成である。
また、前記飛行体は、空中での停止および自在に滑空移動できる無人飛行機器または、移動・停止の制御が可能な浮遊体（浮遊機器）からなる構成である。【００１４】
また、前記飛行体は、継続的または断続的に電気信号を発信する信号発生器またはＧＰＳ受信機等を、探査対象または探査対象の近傍に向けて発射して配置するための発射装置を装備した構成である。
また、前記飛行体は、前記解析処理装置の解析によって検出されたコンクリート構造物の表面および／または内部の不具合箇所（異常熱量／温度発生点）を特定顕示するためにカラー等のマーキングを付着させるマーカー高圧発射装置を装備した構成である。
また、前記マーカー高圧発射装置は、マーカーを圧縮炭酸ガスで発射する構造からなる構成である。
また、前記検知・撮影手段は赤外線サーモグラフィーカメラからなり、該赤外線サーモグラフィーカメラによる温度検出機能によって探査対象の発熱量を測定検知する構成である。【００１５】
また、本発明に係るコンクリート構造物の欠陥および破損個所を非破壊検出するコンクリート構造物の探査システムは、探査対象であるコンクリート構造物の破損・不具合を検知して撮影する検知・撮影手段と、角度センサの測定値に沿って前記検知・撮影手段を一定の角度に保つように角度を変更する制御手段と、現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段と、前記検知・撮影手段によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段によって取得された位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段と、を装備した探査装置と、前記探査装置を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構を備えた飛行体と、前記飛行体の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段と、前記探査装置の検知情報通信手段によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置と、からなり、前記検知・撮影手段は、探査対象であるコンクリート構造物に音波を照射する音波照射装置と、レーザードップラー振動計と、撮影装置とからなり、前記音波照射装置によってコンクリート構造物の表面に音波を照射することによりコンクリートを振動させ、前記レーザードップラー振動計によって閾値範囲における振動数を検知し、振動数の変化によってコンクリート構造物の破損・不具合（異常振動発生点）を検知して測定検出値とするとともに前記撮影装置によって不具合箇所を自動撮影して画像情報を生成して検知情報とする構成でもある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る探査システムは、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．探査対象の熱量／温度等を検知し条件に適合した対象を撮影する検知・撮影手段を設けたため、的確な探査対象の検知が可能となる。また、検知・撮影手段と撮影手段を飛行体に搭載する構成としたため、広範囲で探査を行った上で探査対象を自動撮影し、特定する事が可能となる。
２．コンクリート構造物の表面の閾値範囲における熱量／温度を検知し、条件に適合した対象を撮影する検知・撮影手段を設けたため、コンクリート構造物内部の欠陥箇所を非破壊で的確に把握できるとともに、当該箇所を自動撮影し、特定する事が可能となる。【００１７】
３．検知・撮影手段に探索対象選択手段を設けたため、探索対象の特定が容易となり、効率的に探索対象の検知を行うことが可能となる。
４．解析処理装置が地図情報を保有しているため、地図情報にマーキング処理を行うことで探査対象の精確な位置を把握する事が可能となる。【００１８】
５．飛行体を無人飛行機器または浮遊体としたため、危険な箇所であっても安全に探査活動を行う事が可能となるとともに、システムの運用コストを抑えることが可能となる。
６．発射装置が探査対象に向けて信号発生器またはＧＰＳ受信機等を発射する構成としたため、信号発生器またはＧＰＳ受信機等から発せられる情報をもとに探査対象の精確な所在地を把握することが可能となる。【００１９】
７．飛行体にマーカー高圧発射装置を装備する構成としたため、検出したコンクリート構造物の欠陥箇所にカラー等によるマーキングを付着させることが可能となり、コンクリート構造物の欠陥の補修効率が高まる。
８．マーカー高圧発射装置をマーカーを圧縮炭酸ガスで発射する構造としたため、構造が簡単になって飛行体に搭載しやすくなるとともに、高圧力でマーカーを発射することが可能となる。【００２０】
９．検知・撮影手段を赤外線サーモグラフィーカメラとしたため、温度検出によって探査対象の発熱量を測定検知することが可能となり、昼夜を問わず探査対象の検知を行う事が可能となるとともに、コンクリート構造物の欠陥の検出が容易となる。
１０．検知・撮影手段を音波照射装置とレーザードップラー振動計と撮影装置とで構成したため、レーザードップラー振動計によって閾値範囲における振動数を検知してコンクリート構造物の破損・不具合を測定検出値として出力することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る探査システムを図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る探査システムの概念図であり、図２は、コンクリート構造物を探査対象とする場合の探査システムの概念図である。図３は、レーザードップラー振動計を用いたコンクリート構造物を探査対象とする場合の探査システムの概念図であり、図４は、飛行体と探査装置の構成を示す斜視図である。図５は、探索対象テーブルの構成を示す図である。【００２２】
本発明に係る探査システム１は、図１に示すように、探査装置１００と、探査装置１００を搭載する飛行体２００と、検知情報を解析する解析処理装置３００とからなり、空中を滑空および／または停空飛翔可能な飛行体２００に搭載された探査装置１００が検知・検出（選定）して撮影した検知情報を、解析処理装置３００が受信して解析処理を行う構成である。【００２３】
探査装置１００は、検知・撮影手段１１０を装備している。検知・撮影手段１１０は、探査対象５００に関する情報を検知した上で、予め与えられた条件に適合するかどうかを判断し、適合した対象の写真・動画等の撮影処理を行う装置である。本実施例では、検知・撮影手段１１０は、探査対象５００の熱量／温度、または探査対象５００の長さ・面積・体積のうちの何れか一又は複数を検知した上で、条件に適合するかどうかを判断する構成となっている。これにより、探査を所望する対象の特性（状態）を選択することが可能となり、特定条件に合致した任意の対象を探査・選択して撮影処理を行う事が可能となる。【００２４】
探査装置１００は、角度センサ１２０および角度制御手段１３０を装備した構成となっている。角度センサ１２０は、探査装置１００の設置角度を測定値として検出するための装置である。角度センサ１２０は、探査時に検知・撮影手段１１０と探査対象５００とを一定の角度に保つためにまずそれぞれの角度を測定する。対象となる探査対象の熱量／温度や、長さ・面積・体積を検出するのに最適な角度は、探査対象の特性や天候のような外的要因によって多少変化するため、適宜に最適角度を設定することにより、それに合わせて角度センサ１２０が自動的に探査装置１００が搭載された飛行体２００の飛行角度を考慮して、角度制御手段１３０に角度を補正するための信号を送る構成である。【００２５】
本実施例では、角度センサ１２０は、重力加速度を測定して傾きを測定するセンサや、固定電極と可動電極間における静電容量の変化を測定するセンサ等を用いているが、これに限定される事はなく、角度数値的に検出することが可能な角度センサを適宜選択して使用することが可能である。【００２６】
また、角度制御手段１３０は、角度センサ１２０の測定した角度に沿って検知・撮影手段１１０が一定の角度に保つように角度を変更するための装置であり、角度センサ１２０が検知した検知・撮影手段１１０の角度を探査対象の特性に合わせて最適に保つように制御する構成である。本実施例では、検知・撮影手段１１０および／または飛行体２００の角度を、角度センサ１２０の指令信号に基づき調整（補正）する。角度制御手段１３０は、サーボモーターなど角度を無段階に微調整することが可能な機構であればよく、他の従来技術で代替することも可能である。【００２７】
探査装置１００の装備している位置情報取得手段１４０は、探査対象５００の現在位置に関する情報を取得するための手段であり、現在座標情報および高度情報を位置情報として取得する。本実施例では、位置情報取得手段１４０は、ＧＰＳ受信機器からなるとともに、電波高度計または気圧高度計からなる高度測定装置を装備する構成となっているが、これに限定されることはなく、位置情報および高度情報を取得可能な機器を適宜選択して使用することが可能である。【００２８】
探査装置１００の装備している検知情報通信手段１５０は、検知・撮影手段１１０によって取得された探査対象５００の測定検出値および画像情報と、位置情報取得手段１４０によって得られた現在座標情報および高度情報とからなる位置情報を、検知情報として後述する解析処理装置３００に送信する。検知情報通信手段１５０は、従来技術によるデータ通信手段から構成されており、本実施例では、無線通信規格によって構成される無線通信ネットワーク網へと送信する構成であるが、これに限定されず、あらゆる通信規格に準じた構成とすることが可能である。【００２９】
飛行体２００は、空中を滑空および／または停空飛翔することが可能な機器であり、図１に示すように、本体の飛行機構（翼、プロペラ等）に加えて飛行制御機構２１０を装備した構成としている。飛行体２００は、探査装置１００を搭載した状態で空中を滑空および／または停空飛翔する。本実施例では、飛行体２００は、探査装置１００の角度制御手段１３０が測定した角度に沿って検知・撮影手段１１０を一定の角度に保つように自らの角度を変更しつつ、上空において探査を行う。これにより、広範囲かつ高高度における探査活動を行うことが可能となる。飛行体２００の具体的な実施例として、停空飛翔・垂直移動・平行移動することが可能な無人マルチコプタ等の回転翼機である無人航空機（ドローン）等を使用することが可能であるが、その他、ラジコン飛行機など、探査装置１００を搭載できる飛行可能な機器であれば、適宜選択して使用することが可能である。【００３０】
飛行制御機構２１０は、飛行体２００の航路や高度と飛行角度を制御する装置である。すなわち、飛行体２００の翼やプロペラの動作を自動制御して飛行体２００の空中姿勢の安定化を図る機構である。飛行制御機構２１０は、更に飛行体２００と探査対象５００との距離または間隔を一定に保つことを可能としている。探査対象５００を検知した際に、探査対象５００と検知・撮影手段１１０（飛行体２００）との距離をレーザー等を用いた距離測定器等からなる距離測定手段（図示せず）を用いて測定し、該距離情報をもとに飛行体２００を制御して飛行体２００と探査対象５００との距離または間隔を一定に保つ構成である。【００３１】
飛行体制御手段２２０は、飛行体２００の航路と飛行角度を制御する装置であり、本実施例では、遠隔操作によって飛行体２００の翼やプロペラの動作を制御して上下動、前進後退および停止、旋回自在に操縦する。なお、飛行体制御手段２２０は飛行体２００に装備して、予め飛行体２００の飛行速度・範囲・高度・角度などのプログラムを入力しておき、それに基づき自動遠隔操作で飛行させ、探査対象５００の自動検知を行う構成としたり、解析処理装置３００に併設して自動制御を行う構成とする事も可能である。【００３２】
解析処理装置３００は、探査装置１００の検知情報通信手段１５０によって送信された検知情報を受信し、受信した検知情報を分析および解析処理する装置である。解析処理装置３００は、本実施例では、検知情報受信手段３３０と、測定結果解析手段３４０からなり、地上に設けられて、探査対象近傍の上空を飛翔する飛行体２００に搭載された検知情報通信手段１５０から発信されるサーモグラフィーデータ等の撮影された画像を受信・解析する。【００３３】
検知情報受信手段３３０は、地上に設けられた解析処理装置３００に組み込まれた受信システムであって、従来技術によるデータ通信手段から構成され、飛行している飛行体２００に搭載された検知情報通信手段１５０から送信された、探査対象の測定検出値および画像情報と位置情報とからなる検知情報をオンタイムで地上で受信する。また、検知情報受信手段３３０により受信した探査結果は測定結果解析手段３４０のスクリーンに表示させることが可能である。【００３４】
検知情報受信手段３３０は、地上に設けられた解析処理装置３００に組み込まれた画像解析システムであり、検知情報受信手段３３０が受信した検知情報を解析し、探査対象５００を検出してあらゆる画像形式で表示する。これにより、探査対象５００の状況を画面を通して確認することが可能となる。【００３５】
検知・撮影手段１１０は、探索対象５００のうち、予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する探索対象を検知する。これにより、一定温度を発する探査対象５００を選別することが可能となり、また、特定の体温の動植物を検知する事が可能となる他に、視認できない環境においても、生物の存在を把握できるとともに、例えば人間と動物を識別して把握することが可能となる。【００３６】
また、検知・撮影手段１１０は、探索対象５００のうち、予め設定された範囲に属する長さ・面積・体積のものを選別して検出する構成とすることが可能である。これにより、特定の大きさの探査対象５００を更に詳細に選別して把握する事が可能となる。更に、これらの各情報の何れか一又は複数を選択的に検知する構成とすることが可能である。これにより、探査対象５００のきめ細かな選別・検出が実現できる。【００３７】
上記熱量／温度、長さ・面積・体積は、予めユーザ側で設定する事が出来、設定された条件に適合した探索対象５００を検出した上で、探索対象５００を撮影する構成となっている。本実施例では、ＰＣ等からなる解析処理装置３００を通して熱量／温度、長さ・面積・体積を設定する。これにより、ユーザが所望する任意の探査対象５００を精確に検出することが可能となる。【００３８】
本発明に係る探査システム１の実施例として、図２に示すように、コンクリート構造物の非破壊検査用の探査システム１とすることが可能である。この実施例では、探査システム１の探査対象５００をコンクリート構造物およびその欠陥箇所（破損個所）とし、探査システム１によってコンクリート構造物全体の中から非破壊で欠陥および破損個所を検出する。【００３９】
飛行体２００に搭載される探査装置１００の検知・撮影手段１１０は、探査対象５００であるコンクリート構造物の表面の閾値範囲における熱量／温度を検知し、条件に適合した損傷物件・欠陥対象を選定撮影する。また、角度センサ１２０は、探査対象５００であるコンクリート構造物と検知・撮影手段１１０を測定し、角度制御手段１３０が一定の角度に保つように角度を変更するよう検知・撮影手段１１０または飛行体２００を制御する。これにより、検知・撮影手段１１０がコンクリート構造物に対して検査に適した距離・角度を保つように自動制御される構成となっている。なお、映像やデータに基づき、手動で飛行体２００および探査装置１００を制御することも可能であり、また、予め与えられた制御指示による自動探査を行うことも可能である。【００４０】
位置情報取得手段１４０は、探査装置１００（飛行体２００）の現在座標情報と、コンクリート構造物中の探査する箇所の高度情報と、からなる位置情報を検知して取得する。探査対象の測定検出値および画像情報と取得した位置情報とからなる検知情報は、検知情報通信手段１５０によって解析処理装置３００の検知情報受信手段３３０へと送信される。検知情報通信手段１５０によって送信された検知情報は、解析処理装置３００が受信して、分析および解析処理を行う。【００４１】
検知・撮影手段１１０は、コンクリート構造物の表面のうち、予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する箇所を検出する。コンクリート構造物は、内部にクラック等の欠陥がある場合や、コンクリート構造物の内部にヒビ割れ等の欠陥が発生すると、欠陥箇所の表面が他の部分とは異なる蓄熱量・発熱量を示すという特性がある。この特性を用いて、コンクリートを破壊する事なく、クラック等が含まれる箇所を検出して修理するための事前の非破壊検査を行う事が可能となる。【００４２】
また、熱量／温度を発する箇所の長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知する構成とすることが可能である。これにより、コンクリート構造物の欠陥箇所の大きさや範囲について必要とする情報を取得することが可能となり、きめ細かな欠陥箇所に関する情報の収集が容易となる。更に、検知・撮影手段１１０は、探査対象５００に係る熱量／温度、長さ・面積・体積について予め設定された条件に適合した箇所を検出し、箇所を撮影する構成となっている。これにより、所望する探査対象５００（コンクリート構造物の欠陥箇所）を画像情報として取得することでその状況を把握することが可能となる。【００４３】
上述の構成としたことにより、コンクリート構造物の欠陥箇所を撮影した画像データを基に、オンタイムで地上からコンクリート構造物の非破壊検査を実施することが可能となる。調査には、現場に作業員が出向いて直接検査作業を行う必要が無く、広範囲を対象にした検査を短時間で行うことが可能であるため、安価にコンクリート構造物の非破壊検査を行うことが可能となった。【００４４】
検知・撮影手段１１０は、より具体的には、図４に示すように、探索対象テーブル記憶手段１１４と、探索対象選択手段１１６とを装備した構成である。探索対象テーブル記憶手段１１４は、探索対象テーブル１１５が記憶保持されている。【００４５】
探索対象テーブル１１５は、探索対象となる動植物やコンクリート構造物等に関する情報が登録・記憶されるテーブルであり、検知・撮影手段１１０は、この情報に基づく条件と検出した対象の情報を対比して探査対象を検知する構成である。本実施例では、探索対象テーブル１１５には、任意の探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積に関する情報が登録されているが、これに限定されることはなく、色彩等の他の情報を含めることはもちろん可能である。なお、探索対象テーブル１１５は、本実施例では、図５に示すような構成となっている。【００４６】
探索対象選択手段１１６は、記探索対象テーブル１１５に記憶保持された探索対象５００に関する情報から、ユーザが所望する探索対象５００に対応する情報を選択するための手段であり、ユーザが任意の探索対象５００を選択する操作を行うことにより所望する探索対象５００に係る情報が抽出される構成となっている。【００４７】
検知・撮影手段１１０は、予めユーザが選択した探索対象５００について、探索対象選択手段１１６によって探索対象テーブル記憶手段１１４の探索対象テーブル１１５内をサーチすることで、探索対象５００の熱量／温度および長さ・面積・体積を抽出する。熱量／温度および長さ・面積・体積の何れを探索対象の条件とするかは、ユーザが任意に設定することが可能な構成となっている。その後、探索対象５００の熱量／温度および長さ・面積・体積の何れか一又は複数の情報を条件として探索対象５００を検知する。探索対象５００の検知に成功した場合には、次にその探索対象５００を撮影する処理を行う構成である。この構成とすることにより、ユーザが求める探索対象５００を、的確に検知して撮影することが可能となった。【００４８】
解析処理装置３００は、本実施例では、画像処理装置３１０からなる。探査装置１００から送信された検知情報に含まれる探査対象の測定検出値および画像情報を解析して探査対象５００が明確となるように画像を補正した上で、映像情報として表示する構成である。更に、解析処理装置３００は二次元または三次元からなる地図情報３２０を保有しており、探査装置１００から送信された検知情報に含まれる位置情報を基に、地図情報３２０にマーキング処理を行ってマッピング処理を行う構成である。これにより、探査対象５００の精確な位置情報を視覚的に認識・把握する事が容易となり、より使い勝手の良い探査システム１を構成することが可能となった。【００４９】
飛行体２００は、空中での停止および滑空移動自在な無人飛行機器とすることが可能である。本実施例では、図４に示すように、停空飛翔・垂直移動・平行移動することが可能な無人航空機（ドローン）を使用する構成であるが、これに限定されることはなく、探査装置１００を搭載できる飛行体であれば、適宜選択して使用することが可能である。また、飛行体２００は、バルーン体を用いた浮遊機器など、移動・停止の制御が可能な浮遊体（浮遊機器）とすることも可能である。【００５０】
飛行体２００は、継続的または断続的に電気信号を発信する信号発生器またはＧＰＳ受信機等を、探査対象５００または探査対象５００の近傍に向けて発射して配置するための発射装置２３０を装備する構成とすることが可能である。探査対象５００が移動する生物等であったり、探査対象５００が、探査を行うユーザより遠隔に位置する場合、探査対象５００を直ちに発見して捕捉することが困難となる。上記構成とすることにより、探査対象５００の位置を、信号で受信するか、ＧＰＳ受信機からの情報を受信する事により把握することが可能となり、探査対象５００を検知するにとどまらず、捕捉することも容易となった。【００５１】
飛行体２００は、マーカー高圧発射装置２４０を装備する構成とすることが可能である。マーカー高圧発射装置２４０は、解析処理装置３００の解析によって検出されたコンクリート構造物の表面および／または内部の不具合箇所を、外部から視認することによって特定可能とするために、当該不具合箇所にマーキングを付着させるための装置である。また、マーカー高圧発射装置２４０は、マーカーを圧縮炭酸ガスで発射する構造となっている。【００５２】
より詳細には、マーカー高圧発射装置２４０は、高圧炭酸ガスにより、不具合箇所を明確にするためにコンクリート構造物等の表面にカラーマーカーを発射してマーキングを施す装置であり、飛行体２００に搭載される。マーカー高圧発射装置２４０は、本実施例では、探査装置１００に装備された角度センサ１２０と角度制御手段１３０で発射角度を最適な角度に調整し、圧縮炭酸ガスの膨張圧力によりマーカーを発射する構成である。検知・撮影手段１１０により、コンクリート構造物の内部のヒビ割れ等の不具合箇所を表面の温度差を検知することにより発見し、検査・修繕の作業時に該当箇所を容易に発見することを可能にするために、的確にマーキングを行うことが可能となった。【００５３】
検知・撮影手段１１０は、本実施例では、赤外線サーモグラフィーカメラ１１２からなる構成である。赤外線サーモグラフィーカメラ１１２による温度検出機能により、探査対象５００の発熱量を測定検知する構成となっている。これにより、探査対象５００が発する温度を容易に測定することが可能となり、予め定めた以上の温度を発する探査対象５００を検知・撮影手段１１０が検知して撮影することが可能となる。【００５４】
また、探査対象５００がコンクリート構造物の欠陥箇所である場合には、コンクリート構造物の表面の温度差を検知し、正常部分とは異なる蓄熱箇所または放熱箇所の写真を撮影することが可能となり、更に解析処理装置３００の画像処理装置３１０によって温度差を明確に画面表示可能となるとともに、解析処理を行って欠陥箇所を精確に検知することが可能となった。【００５５】
上述の構成としたことにより、飛行体２００に探査装置１００とマーカー高圧発射装置２４０を搭載して、動植物等の探査対象５００を検知して撮影することが可能となる他、サーモグラフィーカメラで空撮された画像データを基に、オンタイムで地上からコンクリート構造物の非破壊検査を実施することが可能となった。コンクリート構造物の欠陥箇所の調査には、現場に作業員が出向いて直接検査作業を行う必要が無く、広範囲を対象にした検査を短時間で行うことが可能であるため、安価にコンクリート構造物の非破壊検査を行うことが可能となった。【００５６】
更に、太陽光による外気温の変動により、正常部分とは異なる蓄熱または放熱を示すコンクリート構造物の内部欠陥部分を、サーモグラフィーカメラで撮影検出し、その場で飛行体２００に搭載したマーカー高圧発射装置２４０でマーキングを行うことにより、現場に出向いた補修作業員が欠陥箇所を的確・迅速に特定することが可能となった。【００５７】
マルチコプター（ドローン）にサーモグラフィーカメラを搭載した従来の検査機器では、地上に送信されてきた映像（または画像）データを基に欠陥部分の検出作業を行い、その検出結果を基に後日作業員が現場に出向き、その作業員が複数の欠陥箇所を特定し、マーキングを行うという作業が行われてきた。本発明に係る探査システム１によれば、マーカー高圧発射装置２４０を備えているため、欠陥箇所を地上の解析処理装置３００で解析し、欠陥箇所を発見し次第その場で現場上空を飛行する飛行体２００に搭載したマーカー高圧発射装置２４０からマーカーを発射して該当箇所を的確かつ正確に表示することが可能となる。【００５８】
広大な壁面や、高層ビル、長距離に亘る橋脚・橋梁、高層ビルなどの巨大コンクリート構造物では、不具合箇所に作業員や修理機材を到達させるだけでも大掛かりな作業であり、不具合箇所の位置特定に少しでも誤りがあると膨大な時間と費用を浪費する事態となる。本発明に係る探査システム１では、マーカー高圧発射装置２４０で検査時に検出と同時にマーキングを行うことにより、サーモグラフィーデータを基にした後日の位置特定作業が不要になり、巨大コンクリート構造物でも欠陥部分に容易に到達することが可能であるため、コンクリート構造物の検査のコストのみではなく、その後の再調査や修理に必要なコストをも抑えることが可能となった。【００５９】
更に、コンクリート構造物の検査を安価に迅速に行うことが可能であり、その後の修理費用が抑えられることで、コンクリート構造物の安全を長期に亘って維持することが可能となった。また、本発明に係る探査システムは、コンクリート構造物の内部欠陥を検出するために開発されたものであるが、様々な角度、高度、範囲に及んで飛行体２００が飛行し、サーモグラフィーカメラにより発熱部分を検出することが可能であるため、高層ビル等の全体を検査することも可能となる。【００６０】
本発明に係る探査システム１の、他のコンクリート構造物の非破壊検査用の実施例として、図３に示すように、レーザードップラー技術を用いたコンクリート構造物の非破壊検査用探査システムを構成することが可能である。【００６１】
探査装置１００の検知・撮影手段１１０は、音波照射装置４１０と、レーザードップラー振動計４２０と、撮影装置４３０とからなる構成である。音波照射装置４１０は、探査対象５００であるコンクリート構造物に音波を照射する部材であり、本実施例では、指向性の高い超音波を直接コンクリート構造物に照射する構成である。【００６２】
また、レーザードップラー振動計４２０は、コンクリート構造物の表面の振動数を検知する計器である。音波照射装置４１０によってコンクリート構造物の表面に超音波を照射することでコンクリートが振動し、更にレーザードップラー振動計４２０が振動数を検知する。本実施例では、振動数の閾値を予め設定しておき、この閾値の範囲内における振動数となるコンクリート構造物の箇所を検知する。コンクリート構造物の内部にクラック等の欠陥箇所が存在する場合には、該振動数が変化することになるため、欠陥の存在を容易に発見することが可能となる。【００６３】
検知・撮影手段１１０は、振動数の変化によって、コンクリート構造物の破損・不具合を検知して測定検出値とする。更に、撮影装置４３０によって不具合箇所を自動撮影し、画像情報を生成して位置情報とともに検知情報を生成する。該検知情報は、検知情報通信手段１５０によって解析処理装置３００に送信され、解析処理装置３００が振動数および位置情報から、コンクリート構造物の欠陥箇所を特定し画面に表示する構成である。【００６４】
さらに、飛行体２００には、マーカー高圧発射装置２４０を装備することが可能である。コンクリート構造物の振動数等を元に解析処理装置３００が解析することによって検出されたコンクリート構造物の表面および／または内部の不具合箇所を、マーカー高圧発射装置２４０がマーキングを付着させることのより、外部から欠陥箇所を視認することが可能である。【００６５】
上述の構成としたことにより、飛行体２００に探査装置１００とマーカー高圧発射装置２４０を搭載して、レーザードップラー振動計４２０によるコンクリートの振動数を基に、オンタイムで地上からコンクリート構造物の非破壊検査を実施することが可能となった。コンクリート構造物の欠陥箇所の調査には、サーモグラフィーカメラを用いた非破壊検査と同様に、現場に作業員が出向いて直接検査作業を行う必要が無く、広範囲を対象にした検査を短時間で行うことが可能であるため、安価にコンクリート構造物の非破壊検査を行うことが可能となった。【００６６】
更に、コンクリート構造物の欠陥部分を、飛行体２００に搭載したマーカー高圧発射装置２４０でマーキングを行うことにより、現場に出向いた補修作業員が欠陥箇所を的確・迅速に特定することが可能となった。【００６７】
更に、コンクリート構造物の検査を迅速に行うほか、図３に示すように、高圧電線の碍子の破損個所の検出に本発明に係る探査システム１を用いる事も可能となる。高圧電線の碍子の検査には、大きな危険が伴うため、遠隔箇所から正確に破損を検出する事が望ましい。本発明に係る探査システム１を用いることで、レーザードップラー振動計４２０による碍子の振動数を計測して、碍子の破損を検知することが可能となり、高圧電線の碍子の破損検出を安全に行うことが可能となった。【００６８】
次に、本発明に係る探査システムの具体的な運用方法について説明する。探査システムによる探査の開始前に、飛行体２００に搭載した探査装置１００が探索対象５００を検知するため、予め検知・撮影手段１１０が検知する探索対象５００の各種数値情報を設定する。本実施例では、例えば探索対象５００がコンクリート構造物である場合には、基準値との温度差レンジを設定し、探索対象が動植物等である場合には、温度レンジ、閾値レンジ、面積レンジ、体積レンジを設定して検知する対象を特定する。各種数値設定は、任意の数値を選択しても良いし、図５に示す探索対象テーブル１１５から探索対象選択手段１１６が自動的に抽出する構成としても良い。また、上記各種情報の他、類似の画像群を選択して設定し、画像処理により探索対象５００と設定した画像が類似するか否かを判断して所望する探索対象５００を検知する構成とすることも可能である。【００６９】
次に、探査システムによる探索対象５００の探査を開始する。飛行体２００は、本実施例では、操縦士または解析者が飛行体制御手２２０を用いて飛行体２００をマニュアルで操縦し、飛行体２００の高度や、検知・撮影手段１１０の最適角度等を目視で確認しながら調整する構成であるが、これに限定されることはなく、飛行体２００は自動飛行制御により上空を滑空停止し、探索対象５００を自動検知する構成とすることも可能である。【００７０】
探査装置１００による探索対象５００の探査は、具体的には操縦士または解析者が飛行体制御手２２０に設置されるスタートボタンを押下することにより開始される。スタートボタンが押下されると、まず、気温、湿度、風速を検出するとともに該情報と日時が解析処理装置３００に登録される。これらの情報は逐次取得（例えば、秒単位）され、解析処理装置３００に時系列に記録される。【００７１】
探査装置１００から探索中の映像情報が常に解析処理装置３００へと送信される。操縦士または解析者（担当官）は、画面に表示される該映像情報を見ながら探査のための飛行体２００の操作を行う。このとき、予め設定した探索対象５００の各種数値情報に近いと解析処理装置３００が判断した場合、画面に表示された対象上に照準マークが表示される。これにより、探査対象５００と考えられる対象が検知されたことが視覚的に容易に認識する事が可能となる。このとき、照準マーク部分の温度と周辺の正常温度、さらに温度差が画面に表示される。また、予め設定した探索対象５００の各種数値情報も画面に表示することで、操縦士または解析者が画面を見ながら探索対象５００を具体的に認識できることとなる。【００７２】
解析処理装置３００の画面に表示された照準マークを操縦士または解析者が選択することにより、照準マークが表示された探索対象５００を検知・撮影手段１１０が撮影処理を行う。同時に検出情報（温度、長さ、面積、体積等）を検出して解析処理装置３００に送信する。更に、撮影対象の位置情報を位置情報取得手段１４０が取得した緯度・経度等からなる位置情報を同時に送信することも可能である。なお、検知・撮影手段１１０は静止画の撮影を想定しているが、動画の撮影を行う構成とすることももちろん可能である。【００７３】
解析処理装置３００は、受信した上記各情報をデータベースに登録して蓄積する。解析処理装置３００は本実施例ではＰＣからなり、照準マークの選択は、タッチパネル対応の画面を有する解析処理装置３００であれば画面上の照準マークをタップすることで選択可能となっている。また、マウスポインタで画面上の照準マークを選択する構成とすることももちろん可能である。【００７４】
なお、探査装置１００の探索処理は自動化することが可能である。すなわち、探査対象５００と考えられる対象が検知された場合、検知・撮影手段１１０が自動的に撮影処理を行うとともに、検出情報（温度、長さ、面積、体積等）を検出して解析処理装置３００に送信する。これにより、画面のタップやマウスによるクリック操作を行わずに、自動的に探索対象５００の検出情報と画像を抽出して、解析処理装置３００のデータベースに送信し蓄積することが可能となる。【００７５】
また、「過去に抽出した画像」や「任意に登録した画像」などあらゆる画像情報を予め登録した画像データベースを構築し、検知・撮影手段１１０が撮影した可視画像や赤外線サーモグラフィーカメラ１１２で撮影した熱画像と照合し、解析や画像認識などの画像処理を行うことが可能となっている。画像データベースの内容は、適宜追加、削除等の更新を行うことはもちろん可能である。【００７６】
解析処理装置３００が蓄積する探索対象５００に係るデータベースには、探索対象５００レコードごとに、コメントを登録することが可能である。これにより、探索対象５００が複数存在する場合に、探索対象の特徴を記録したり、探索する優先順位を決めるための情報として利用するなど、柔軟な運用を行うことが可能となる。なお、コメントは、解析処理装置３００上で入力することが可能であり、飛行体２００の操縦士がマイクを通じて音声認識による単語入力を行う仕様とすることも可能である。この場合、「スタート」「ストップ」の音声入力があった場合に音声認識が開始・停止する構成であり、音声認識中にマイクに発せたれた音声を音声認識装置（図示せず）が認識してテキストデータに変換し、解析処理装置３００に伝送する構成となっている。音声入力され蓄積された音声データは、次に音声入力される時の音声認識処理において既知の音声情報として用いられる。【００７７】
探索対象５００が、コンクリート構造物や太陽光発電パネル等である場合、探索対象５００を赤外線サーモグラフィーカメラ１１２で撮影する際に、探索対象５００の熱映像の大半が白や赤色で表示された場合（殆どが高温表示されたような場合）、クラック等の精確な検知を行うことが不可能となる。この場合、太陽光の反射などによる極端な温度現象は抽出せずに自動的に除外する事が可能な構成となっている。自動除外の条件は、解析処理装置３００のデータベースに登録したり、検知・撮影手段１１０に直接設定し、設定値の追加・削除ももちろん可能である。また、上記自動除外機能の動作は、オン・オフを任意に選択することが可能な構成となっている。【００７８】
探査装置１００による探索対象５００の探査は、操縦士または解析者が飛行体制御手２２０に設置されるストップボタンを押下することにより終了する。【００７９】
解析処理装置３００は、二次元または三次元からなる地図情報３２０を保有しており、探査装置１００から送信された検知情報に含まれる位置情報（座標情報、緯度経度情報、高度情報など）を基に、地図情報３２０にマーキング処理を行ってマッピング処理を行う構成である。このマーキング処理は、自動／手動を選択可能な仕様となっており、自動モードの場合には、探索対象５００の検知情報を解析処理装置３００が受信した時に、解析処理装置３００は自動的にマーキング処理を行う構成となっている。【００８０】
解析処理装置３００に蓄積された各種情報・画像および付随するコメントは全て自動的にレポートとして出力する構成とすることが可能である。前述のように、レポート表示画面においては、探索対象５００毎に、各種検知情報を閲覧することが可能な構成となっている。検知・撮影手段１１０が動画を撮影する構成の場合には、探索対象５００毎の動画（再生時間は適宜変更することが可能）を閲覧することが可能である。【００８１】
また、検知・撮影手段１１０が撮影した動画は、ダイジェスト版として、探索対象５００の映像だけを繋いだ動画を解析処理装置３００の画面で閲覧することが可能な構成であり、その際には探索対象５００の位置情報も同時に閲覧可能な構成である。本実施例では、上記動画は、解析処理装置３００の画面上の左半分に赤外線サーモグラフィーカメラ１１２によって撮影した映像を配置し、右半分に探索対象５００の位置等が認識可能なマッピング処理が施された地図情報３２０を配置する構成となっている。なお、画面を動画のみの表示／地図のみの表示とし、双方を切り換えて表示させる構成とする事ももちろん可能である。【００８２】
マーカー高圧発射装置２４０は、本実施例では、レーザーポインタが対象箇所を照射して照準を合わせ、飛行体制御手段２２０に設置された発射ボタンの押下、またはマイクに発射の号令を発することで音声認識処理が行われて、カラーマーカーを発射する構成となっている。なお、検知・撮影手段１１０が自動的に探索対象５００を検知して撮影するモードを選択している際には、所望する探索対象を認識した時点で、マーカー高圧発射装置２４０がカラーマーカーを自動的に発射する構成となっている。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る探査システムの概念図
【図２】コンクリート構造物を探査対象とする場合の探査システムの概念図
【図３】レーザードップラー振動計を用いたコンクリート構造物を探査対象とする場合の探査システムの概念図
【図４】飛行体と探査装置の構成を示す斜視図
【図５】探索対象テーブルの構成を示す図
【符号の説明】
【００８４】
１    探査システム
１００    探査装置
１１０    検知・撮影手段
１１２    赤外線サーモグラフィーカメラ
１１４    探索対象テーブル記憶手段
１１５    探索対象テーブル
１１６    探索対象選択手段
１２０    角度センサ
１３０    角度制御手段
１４０    位置情報取得手段
１５０    検知情報通信手段
２００    飛行体
２１０    飛行制御機構
２２０    飛行体制御手段
２３０    発射装置
２４０    マーカー高圧発射装置
３００    解析処理装置
３１０    画像処理装置
３２０    地図情報
３３０    検知情報受信手段
３４０    測定結果解析手段
４１０    音波照射装置
４２０    レーザードップラー振動計
４３０    撮影装置
５００    探査対象
【図１】
2017199273.tif 000003
【図２】
2017199273.tif 000004
【図３】
2017199273.tif 000005
【図４】
2017199273.tif 000006
【図５】
2017199273.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月30日(2017.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の欠陥および破損個所を非破壊検出するコンクリート構造物の探査システムが、
探査対象であるコンクリート構造物の表面の閾値範囲における熱量／温度を検知し、条件に適合した対象を撮影するための温度検出機能によって探査対象の発熱量を測定検知する赤外線サーモグラフィーカメラ(112)からなる検知・撮影手段(110)と、探査時に前記検知・撮影手段(110)と前記探査対象とを一定の角度に保つため、探査対象の特性および天候の外的要因によって変化する予め設定された最適角度をもとに角度を補正するための信号を送出する角度センサ(120)と、前記角度センサ(120)の測定値に沿って前記検知・撮影手段(110)を一定の角度に保つように角度を変更する角度制御手段(130)と、現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段(140)と、前記検知・撮影手段(110)によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段(140)によって取得された位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段(150)と、を装備した探査装置(100)と、
前記探査装置(100)を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構(210)を備えた飛行体(200)と、
前記飛行体の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段(220)と、
前記探査装置(100)の検知情報通信手段(150)によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置(300)と、からなり、
前記検知・撮影手段(110)は、任意の探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積・色彩を登録する探索対象テーブル(115)と、該探索対象テーブル(115)を記憶保持する探索対象テーブル記憶手段(114)と、前記探索対象テーブル(115)に記憶された探索対象から任意の探索対象を選択する探索対象選択手段(116)と、を装備しており、前記探索対象選択手段(116)によって選択された探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積・色彩の何れか一又は複数の情報を条件として探索対象を検知し、撮影するものであり、
前記検知・撮影手段(110)は、探査対象のうち予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する箇所を解析処理装置(300)または検知・撮影手段(110)に設定された除外条件に基づく温度現象を除外した上で検出するとともに、前記箇所の長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知することにより、予めユーザによって任意に設定された前記条件に適合した箇所を検出した上で、該箇所を撮影することを特徴とする探査システム(1)。
【請求項２】
前記解析処理装置(300)は、画像処理装置(310)を装備するとともに二次元または三次元からなる地図情報(320)を保有しており、前記探査装置(100)から送信された前記検知情報を解析して、前記地図情報(320)の探査対象の存在位置にマーキング処理を施すことを特徴とする請求項１記載の探査システム。
【請求項３】
前記飛行体(200)は、空中での停止および自在に滑空移動できる無人飛行機器または、移動・停止の制御が可能な浮遊体（浮遊機器）からなることを特徴とする請求項１記載の探査システム。
【請求項４】
前記飛行体(200)は、前記解析処理装置(300)の解析によって検出されたコンクリート構造物の表面および／または内部の不具合箇所（異常熱量／温度発生点）を特定顕示するためにカラー等のマーキングを付着させるマーカー高圧発射装置(240)を装備したことを特徴とする請求項１記載の探査システム。
【請求項５】
前記マーカー高圧発射装置(240)は、マーカーを圧縮炭酸ガスで発射する構造からなることを特徴とする請求項４記載の探査システム。
【請求項６】
コンクリート構造物の欠陥および破損個所を非破壊検出するコンクリート構造物の探査システム(1)が、
探査対象であるコンクリート構造物の破損・不具合を検知して撮影する検知・撮影手段(110)と、探査時に前記検知・撮影手段(110)と前記探査対象とを一定の角度に保つため、探査対象の特性および天候の外的要因によって変化する予め設定された最適角度をもとに角度を補正するための信号を送出する角度センサ(120)と、前記角度センサ(120)の測定値に沿って前記検知・撮影手段(110)を一定の角度に保つように角度を変更する角度制御手段(130)と、現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段(140)と、前記検知・撮影手段(110)によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段(140)によって取得された位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段(150)と、を装備した探査装置(100)と、
前記探査装置(100)を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構(210)を備えた飛行体(200)と、
前記飛行体(200)の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段(220)と、
前記探査装置(100)の検知情報通信手段(150)によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置(300)と、からなり、
前記検知・撮影手段(110)は、探査対象であるコンクリート構造物に音波を照射する音波照射装置(410)と、レーザードップラー振動計(420)と、撮影装置(430)とからなり、前記音波照射装置(410)によってコンクリート構造物の表面に音波を照射することによりコンクリートを振動させ、前記レーザードップラー振動計(420)によって閾値範囲における振動数を検知し、振動数の変化によってコンクリート構造物の破損・不具合（異常振動発生点）を検知して測定検出値とするとともに前記撮影装置(430)によって不具合箇所を自動撮影して画像情報を生成して検知情報とするとともに、
前記飛行体(200)は、前記解析処理装置(300)の解析によって検出されたコンクリート構造物の表面および／または内部の破損・不具合箇所を特定顕示するため、カラー等のマーキングを付着させるためのマーカーを圧縮炭酸ガスで発射する構造からなるマーカー高圧発射装置(240)を装備した事を特徴とする探査システム(1)。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成するため本発明に係るコンクリート構造物の欠陥および破損個所を非破壊検出するコンクリート構造物の探査システムは、探査対象であるコンクリート構造物の表面の閾値範囲における熱量／温度を検知し、条件に適合した対象を撮影するための温度検出機能によって探査対象の発熱量を測定検知する赤外線サーモグラフィーカメラからなる検知・撮影手段と、探査時に前記検知・撮影手段と前記探査対象とを一定の角度に保つため、探査対象の特性および天候の外的要因によって変化する予め設定された最適角度をもとに角度を補正するための信号を送出する角度センサと、前記角度センサの測定値に沿って前記検知・撮影手段を一定の角度に保つように角度を変更する角度制御手段と、現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段と、前記検知・撮影手段によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段によって取得された位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段と、を装備した探査装置と、前記探査装置を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構を備えた飛行体と、前記飛行体の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段と、前記探査装置の検知情報通信手段によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置と、からなり、前記検知・撮影手段は、任意の探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積・色彩を登録する探索対象テーブルと、該探索対象テーブルを記憶保持する探索対象テーブル記憶手段と、前記探索対象テーブルに記憶された探索対象から任意の探索対象を選択する探索対象選択手段と、を装備しており、前記探索対象選択手段によって選択された探索対象の熱量／温度および長さ・面積・体積・色彩の何れか一又は複数の情報を条件として探索対象を検知し、撮影するものであり、前記検知・撮影手段は、探査対象のうち予め設定された範囲に属する熱量／温度を発する箇所を解析処理装置(300)または検知・撮影手段(110)に設定された除外条件に基づく温度現象を除外した上で検出するとともに、前記箇所の長さ・面積・体積の何れか一又は複数を検知することにより、予めユーザによって任意に設定された前記条件に適合した箇所を検出した上で、該箇所を撮影する構成である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、前記解析処理装置は、画像処理装置を装備するとともに二次元または三次元からなる地図情報を保有しており、前記探査装置から送信された前記検知情報を解析して、前記地図情報の探査対象の存在位置にマーキング処理を施す構成である。
また、前記飛行体は、空中での停止および自在に滑空移動できる無人飛行機器または、移動・停止の制御が可能な浮遊体（浮遊機器）からなる構成である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、前記飛行体は、前記解析処理装置の解析によって検出されたコンクリート構造物の表面および／または内部の不具合箇所（異常熱量／温度発生点）を特定顕示するためにカラー等のマーキングを付着させるマーカー高圧発射装置を装備した構成である。
また、前記マーカー高圧発射装置は、マーカーを圧縮炭酸ガスで発射する構造からなる構成である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明に係るコンクリート構造物の欠陥および破損個所を非破壊検出するコンクリート構造物の探査システムは、探査対象であるコンクリート構造物の破損・不具合を検知して撮影する検知・撮影手段と、探査時に前記検知・撮影手段と前記探査対象とを一定の角度に保つため、探査対象の特性および天候の外的要因によって変化する予め設定された最適角度をもとに角度を補正するための信号を送出する角度センサと、前記角度センサの測定値に沿って前記検知・撮影手段を一定の角度に保つように角度を変更する制御手段と、現在座標情報および高度情報からなる位置情報を検知取得する位置情報取得手段と、前記検知・撮影手段によって取得された測定検出値および画像情報と前記位置情報取得手段によって取得された位置情報とからなる検知情報を送信する検知情報通信手段と、を装備した探査装置と、前記探査装置を搭載して空中を滑空および／または停空飛翔する飛行制御機構を備えた飛行体と、前記飛行体の航路と飛行角度を制御する飛行体制御手段と、前記探査装置の検知情報通信手段によって送信された検知情報を受信するとともに該検知情報を分析および解析処理する解析処理装置と、からなり、前記検知・撮影手段は、探査対象であるコンクリート構造物に音波を照射する音波照射装置と、レーザードップラー振動計と、撮影装置とからなり、前記音波照射装置によってコンクリート構造物の表面に音波を照射することによりコンクリートを振動させ、前記レーザードップラー振動計によって閾値範囲における振動数を検知し、振動数の変化によってコンクリート構造物の破損・不具合（異常振動発生点）を検知して測定検出値とするとともに前記撮影装置によって不具合箇所を自動撮影して画像情報を生成して検知情報とするとともに、前記飛行体は、前記解析処理装置の解析によって検出されたコンクリート構造物の表面および／または内部の破損・不具合箇所を特定顕示するため、カラー等のマーキングを付着させるためのマーカーを圧縮炭酸ガスで発射する構造からなるマーカー高圧発射装置を装備した構成でもある。
【国際調査報告】
2017199273.tif 000008
2017199273.tif 000009
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