(57)【要約】【課題】検査対象物の状態点検業務の効率化及び省力化を図る。【解決手段】ゴンドラ３２に設置された持続的給電が可能な電源部１６から有線ケーブル３０を介して飛行体２０に電力を供給することで飛行体２０を飛行させ、飛行体２０に搭載した撮像部２４が、建物外面部に対し該建物外表面の状態点検箇所を含む領域を撮像し得る位置に飛行体２０を飛行させて当該領域を撮像する。次いで指標部１４を設けた検出部１２により建物外面部の点検情報を検出する。撮像部２４で撮像された画像情報に基づいて、撮像画像内の複数の基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置に対する指標部１４の相対的な位置を外装材４の点検位置情報として生成する。そして点検位置情報と検出部１２の点検情報とを関連付けた検査対象物の状態を点検箇所毎に評価する評価情報を生成するようにした。【選択図】図２
2019144052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の状態の点検結果に基づいて検査対象物を評価する検査対象物の点検装置であって、
前記検査対象物の状態を検出して該検査対象物の状態を表わす点検情報を生成する検出部と、
前記検出部に設けられ前記検査対象物の状態点検箇所を指示する指標部と、
前記検査対象物に沿って移動する飛行体と、
前記飛行体と有線ケーブルを介して連結され、前記飛行体に対して持続的電力供給が可能な電源部と、
前記飛行体に搭載され、前記検査対象物の表面の互いに離れた少なくとも２箇所に設定された複数の基準点と前記指標部とを含む範囲を撮像して画像情報を生成する撮像部と、
前記検査対象物に対して前記飛行体を、前記複数の基準点と前記指標部とを含む範囲が前記撮像部により撮像し得る位置に飛行させる飛行制御部と、
前記撮像部で撮像された前記画像情報に基づいて、前記複数の基準点の位置に対する前記指標部の相対的な位置を前記検査対象物の点検位置情報として生成する点検位置情報生成部と、
前記検出部での点検情報と前記点検位置情報とを関連付けた前記検査対象物の状態を評価する評価情報を生成する検査対象物評価情報生成部と、
を備えることを特徴とする検査対象物の点検装置。
【請求項２】
前記電源部は、前記検査対象物に沿って上下左右に移動される作業台に配置される、
ことを特徴とする請求項１記載の検査対象物の点検装置。
【請求項３】
前記有線ケーブルの長さは、前記電源部が配置される地上からの高さより短い、
ことを特徴とする請求項１または２記載の検査対象物の点検装置。
【請求項４】
前記有線ケーブルは、当該有線ケーブルの長さを前記電源部が配置される地上からの高さより短い長さにケーブル長さを調整する調整部を備える、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の検査対象物の点検装置。
【請求項５】
前記飛行体の墜落もしくは落下時に前記有線ケーブルに作用する落下荷重を吸収する落下荷重緩和部を備える、
ことを特徴とする請求項４記載の検査対象物の点検装置。
【請求項６】
前記飛行体を支持する支持ロ−プを前記有線ケーブルの全長に沿って設けた、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の検査対象物の点検装置。
【請求項７】
検査対象物の状態の点検結果に基づいて検査対象物を評価する検査対象物の点検方法であって、
前記検査対象物の状態を検出して該検査対象物の状態を表わす個別点検情報を生成する検出部に前記検査対象物の状態点検箇所を指示する指標部を設け、
前記検査対象物の表面の互いに離れた少なくとも２箇所に複数の基準点を設け、
持続的給電が可能な電源部に有線ケーブルを介して連結され、かつ撮像部が搭載された飛行体を設け、
前記撮像部が前記複数の基準点と前記指標部とを含む範囲を撮像し得る位置に前記飛行体を飛行させかつ前記撮像部により前記複数の基準点と前記指標部とを含む範囲を撮像して画像情報を生成し、
前記撮像部で撮像された前記画像情報に基づいて、前記複数の基準点の位置に対する前記指標部の相対的な位置を前記検査対象物の点検位置情報として生成し、
前記検出部の点検情報と前記点検位置情報とを関連付けた前記検査対象物の状態を評価する評価情報を生成する、
ことを特徴とする検査対象物の点検方法。
【請求項８】
前記電源部は、前記検査対象物に沿って上下左右に移動される作業台に配置される、
ことを特徴とする請求項７記載の検査対象物の点検方法。
【請求項９】
前記有線ケーブルの長さは、前記電源部が配置される地上からの高さより短い、
ことを特徴とする請求項７または８記載の検査対象物の点検方法。
【請求項１０】
前記有線ケーブルの長さを前記電源部が配置される地上からの高さより短い長さに調整するケーブル長さ調整部を備える、
ことを特徴とする請求項７から９の何れか１項記載の検査対象物の点検方法。
【請求項１１】
前記飛行体の墜落もしくは落下時に前記有線ケーブルに作用する落下荷重を吸収する落下荷重緩和部を備える、
ことを特徴とする請求項１０記載の検査対象物の点検方法。
【請求項１２】
前記飛行体を支持する支持ロ−プを前記有線ケーブルの全長に沿って設けた、
ことを特徴とする請求項７から１１の何れか１項記載の検査対象物の点検方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物の外壁面や内壁面などに相当する検査対象物の状態の検出結果に基づいて検査対象物を点検できるようにした検査対象物の点検装置及び点検方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象物の状態を示す情報をその検査対象物の検査箇所の位置情報と関連付けて検査対象物の状態を点検しその点検結果を評価する方法が種々提案されている。
特許文献１には、建物外面部などの検査対象物の状態を点検する検出部の点検結果に基づいて検査対象物の状態を評価して個別評価情報を生成し、検出部に設けられた指標部と検査対象物に設定された複数の基準点とを含む範囲を、足場またはゴンドラ上に設置された撮像部により撮像して画像情報を生成し、撮像部で撮像された画像情報に基づいて、基準点の位置に対する指標部の相対的な位置を示す位置情報を検査対象物の検出箇所の位置情報として生成し、個別評価情報と位置情報とを関連付けた建物評価情報を生成する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２０５９０１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に示す技術は、検査対象物の状態を撮像する撮像部は、作業スペースの狭い足場上またはゴンドラ上に三脚または支持部材を利用して設置する方式であるため、撮像部の存在が検査対象物の点検作業や点検結果の記録業務などに支障をきたすほか、点検作業及びその記録業務等（点検業務という）の効率を低下させてしまう。また、検査対象物の点検個所が撮像部の撮像範囲から外れた場合には、その都度、作業員等の人手を利用して撮像部を検査対象物の点検個所に対応するように移動させる必要があり、検査対象物の点検業務の効率を更に低下させてしまう。また、足場上またはゴンドラ上の作業スペースは狭く限定されているため、撮像部と検査対象物の点検個所との離間距離も限定され、その結果、撮像部による検査対象物の撮像エリアも広くとることができず、しかも撮像エリアの調整もできないという不具合がある。
【０００５】
ところで、構造物等の壁面作業においては、作業者がゴンドラ等に乗り込んで所定の作業を進めることが一般的である。しかしながら、この種の作業は、概して多大な時間と労力を必要とするため、作業の省力化が望まれている。
一方、近年では、ドローンなどの飛行体に計測機器やカメラ等を搭載することで、様々な条件下における計測業務や記録業務などを実施するための取り組みが多数提案されている。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、検査対象物の状態点検業務の効率化及び省力化を図る上で有利な検査対象物の点検装置及び点検方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、検査対象物の状態の点検結果に基づいて検査対象物を評価する検査対象物の点検装置であって、前記検査対象物の状態を検出して該検査対象物の状態を表わす点検情報を生成する検出部と、前記検出部に設けられ、前記検査対象物の状態点検箇所を指示する指標部と、前記検査対象物に沿って移動する飛行体と、有線ケーブルを介して前記飛行体と連結され前記飛行体に対して持続的電力供給が可能な電源部と、前記飛行体に搭載され、前記検査対象物の表面の互いに離れた少なくとも２箇所に設定された複数の基準点と前記指標部とを含む範囲を撮像して画像情報を生成する撮像部と、前記検査対象物に対して前記飛行体を、前記複数の基準点と前記指標部とを含む範囲が前記撮像部により撮像し得る位置に飛行させる飛行制御部と、前記画像情報に基づいて、前記複数の基準点の位置に対する前記指標部の相対的な位置を前記検査対象物の点検位置情報として生成する点検位置情報生成部と、前記検出部の点検情報と前記点検位置情報とを関連付けた前記検査対象物の状態を評価する評価情報を生成する検査対象物評価情報生成部とを備えることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記電源部は、前記検査対象物に沿って上下左右に移動される作業台に配置されることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記有線ケーブルの長さは、前記電源部が配置される地上からの高さより短いことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記有線ケーブルは、当該有線ケーブルの長さを前記電源部が配置される地上からの高さより短い長さに調整するケーブル長さ調整部を備えることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記飛行体の墜落もしくは落下時に前記ケーブルに作用する落下荷重を吸収する落下荷重緩和部を備えることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記飛行体を支持する支持ロ−プを前記有線ケーブルの全長に沿って設けたことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、検査対象物の状態の点検結果に基づいて検査対象物を評価する検査対象物の点検方法であって、前記検査対象物の状態を検出して該検査対象物の状態を表わす点検情報を生成する検出部に前記検査対象物の点検箇所を指示する指標部を設け、前記検査対象物の表面の互いに離れた少なくとも２箇所に複数の基準点を設け、持続的給電が可能な電源部に有線ケーブルを介して連結され、かつ撮像部が搭載された飛行体を設け、前記撮像部が前記複数の基準点と前記指標部とを含む範囲を撮像し得る位置に前記飛行体を飛行させかつ前記撮像部により前記複数の基準点と前記指標部とを含む範囲を撮像して画像情報を生成し、前記画像情報に基づいて、前記複数の基準点の位置に対する前記指標部の相対的な位置を前記検査対象物の点検位置情報として生成し、前記検出部の点検情報と前記点検位置情報とを関連付けた前記検査対象物の状態を評価する検査対象物評価情報を生成することを特徴とする。
請求項８記載の発明は、前記電源部は、前記検査対象物に沿って上下左右に移動される作業台に配置されることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、前記有線ケーブルの長さは、前記電源部が配置される地上からの高さより短いことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、前記有線ケーブルの長さを前記電源部が配置される地上からの高さより短い長さに調整するケーブル長さ調整部を備えることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、前記ケーブル長さ調整部は、前記飛行体の墜落もしくは落下時に前記有線ケーブルに作用する落下荷重を吸収する落下荷重緩和部を備えることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、前記飛行体を支持する支持ロ−プを前記有線ケーブルの全長に沿って設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１または７記載の発明によれば、飛行体に持続的給電が可能な電源部から有線ケーブルを介して給電することで飛行体を飛行させ、飛行体に搭載した撮像部で検査対象物の状態点検箇所を含む領域を撮像し、次いで指標部を有する検出部で検査対象物の点検情報を検出する。撮像部で撮像された画像情報に基づいて、撮像画像内の複数の基準点の位置に対する指標部の相対的な位置を検査対象物の点検位置情報として生成する。そして点検位置情報と検出部からの点検情報とを関連付けた検査対象物の状態を点検箇所毎に評価する検査対象物評価情報を生成するようにした。
したがって、検査対象物の状態点検箇所を含む領域を撮像する撮像部の位置を任意に設定することができるとともに、撮像部による検査対象物の長時間撮像を可能にして検査対象物の状態点検業務の効率化及び省力化を図る上で有利となり、併せて検査対象物の状態を的確にかつ効率よく評価する上で有利となる。
請求項２または８記載の発明によれば、電源部を検査対象物の状態点検箇所を含む領域に合わせて移動できる上で有利となる。
請求項３または９記載の発明によれば、飛行体への給電停止もしくは飛行体が飛行不能になって飛行体が落下しても、飛行体が地上と衝突することがなく、飛行体及び撮像部が破損するのを未然に防止できる上で有利となる。
請求項４または１０記載の発明によれば、有線ケーブルの長さを、地上から作業台までの高さに応じて任意に調整することが可能になる。
請求項５または１１記載の発明によれば、飛行体の不用意な落下に伴う落下荷重力から飛行体及び有線ケーブルを保護することができ、検査対象物の状態点検作業時における飛行体利用の不安要素の払拭を図る上で有利となる。
請求項６または１２記載の発明によれば、飛行体の不用意な落下に伴う落下荷重力から飛行体及び有線ケーブルを保護することができ、検査対象物の状態点検作業時における飛行体利用の不安要素の払拭を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る検査対象物の点検装置を用いてゴンドラ上で検査対象物に対する点検作業の説明図である。
【図２】第１の実施の形態に係る検査対象物の点検装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における状態評価部撮像部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態において撮像部により建物外面を撮像する場合の説明図である。
【図５】検査対象物の点検装置の動作フローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る検査対象物の点検装置を用いてゴンドラ上で検査対象物に対する点検作業の説明図である。
【図７】第３の実施の形態に係る検査対象物の点検装置を用いてゴンドラ上で検査対象物に対する点検作業の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る検査対象物の点検装置及び方法を具現化した実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態である検査対象物の点検装置（以下、点検装置という）１０の構成について、図１〜図４を参照して説明する。
なお、本明細書において、検査対象物とは建物や構造物であり、検査対象物が建物であった場合、検査対象物は、建物外面部の他、例えば、室内の天井、壁面、室内のコンクリート躯体などを広く含むものである。
また、本明細書において建物外面とは、建物の最も外側に位置する建物の外面をいい、建物外面部とは、タイルやモルタルなどの外装材が設けられていない場合には、建物外面に加え、この建物外面近くの内部の状態を含むものとする。また、建物外面部とは、タイルやモルタルなどの外装材が設けられている場合には、外装材の表面に加え、外装材の表面の内側の外装材部分や外装材の内側の建物躯体の表面や表面近くの内部を含むものとする。
【００１２】
点検装置１０は、外装材４の状態の点検個所の点検結果と建物外面部の点検個所の位置情報に基づいて外装材４の状態を評価するもので、検出部１２と、指標部１４と、電源部１６と、状態評価部１８と、飛行体２０と、操作盤２２と、撮像部２４と、距離センサ２６とを含んで構成される。
このうち、電源部１６、状態評価部１８及び操作盤２２は、作業員Ｍが乗り込んで点検作業を行うゴンドラ３２内に設置される。また、検出部１２は作業員Ｍによる点検作業に応じてゴンドラ３２内に持ち込まれる。また、撮像部２４及び距離センサ２６は飛行体２０に搭載されるものである。
なお、本明細書におけるゴンドラ３２は、建物躯体２の外装材４の外表面に沿って上下方向及び左右方向に移動できるように構成された場合について説明するが、これに限らず、固定式または移動式の足場などであってもよい。したがって、本発明の特許請求の範囲ではゴンドラ３２や足場などを含めて作業台という。
【００１３】
検出部１２は、検査対象物である建物外面部の外装材４の状態を検出して外装材４の状態を点検箇所毎に点検情報を生成するものである。
なお、本実施の形態では、検出部１２が検出する検査対象物の状態として、建物躯体２に接着されたタイルなどの外装材４の状態を検出して評価するものである場合について説明するが、検出部１２が検出する検査対象物の状態は、外装材４の状態に限定されるものではなく、建物外面部のひび割れ、汚損、空洞、温度など従来公知の様々な状態を検出の対象とすることができる。
また、本実施の形態では、検出部１２は、外装材４を打撃した際に発生する打音および振動を点検情報として検出する。
なお、点検装置１０が評価する対象が建物外面部のひび割れや汚損であれば、検出部１２は建物外面部を撮像してひび割れや汚損を検出する撮像装置で構成されることになる。また、点検装置１０が評価する対象が建物外面部の温度であれば、検出部１２は建物外面部の温度を検出する温度計で構成されることになる。要するに、検出部１２は状態評価部１８が評価する対象に対応したものが採用される。
また、本実施の形態では、検出部１２により打音および振動が検出される毎にトリガー信号が検出部１２から状態評価部１８に供給されるように構成されている。
本実施の形態における検出部１２は、作業者Ｍが検出部１２を把持して状態を点検すべき外装材４の表面に当て付けて使用される。
【００１４】
指標部１４は、検出部１２に一体的に設けられる。本実施の形態では、検出部１２の筐体１２０２の外面に設けられている。
なお、指標部１４は、撮像部２４によって撮像可能であればよく、例えば、記号やマークが付されたシールで指標部１４を構成してもよく、点灯あるいは点滅する光源で指標部１４を構成してもよい。
指標部１４は、後述するように、建物躯体２の外装材４の外表面に設定された複数の基準点Ｐ１〜Ｐ４（図４）に対する指標部１４の相対的な位置を検出するために用いられる。
【００１５】
電源部１６は、検出部１２及び状態評価部１８に給電線１６０２、１６０４を介して給電できるように構成されているとともに、飛行体２０に対しては、例えば８時間乃至それ以上の時間単位で持続的に電力を供給することが可能な電源で構成されている。
これを実現するための電源としては、蓄電容量の大きな蓄電器やエンジン付き発電機などから構成される電源を用いることが望ましい。そして、飛行体２０に対して持続的に電力を供給するために電源部１６と飛行体２０間を、少なくとも給電用の導電線と複数の通信用の信号線とを組み合わせ、かつ飛行体２０の支持を兼ねた複合型の有線ケーブル３０により接続することが好ましい。
また、有線ケーブル３０の長さは、図１に示すように、地上からゴンドラ３２までの高さ、すなわち電源部１６が配置される地上からの高さより短い長さに設定されている。その理由は、電源部１６から飛行体２０への電力供給が停止したり、もしくは飛行体２０の故障により飛行が不能になって飛行体２０が墜落または落下した場合、飛行体２０が地上と衝突して破損するのを未然に防止するためである。
【００１６】
状態評価部１８は、図３に示すように、点検位置情報生成部１８０２と、検出対象物評価情報生成部１８０４と、記憶部１８０６と、表示制御部１８０８と、表示部１８１０とを含んで構成される。そして、状態評価部１８には、電源部１６から給電線１６０４を介して給電できるように構成されている。
点検位置情報生成部１８０２は、飛行体２０に搭載された撮像部２４で撮像された画像情報に基づいて、この撮像画像内にある複数の基準点Ｐ１〜Ｐ４の位置に対する指標部１４の相対的な位置を、外装材４の点検箇所毎の点検位置情報として生成するものである。
検出対象物評価情報生成部１８０４は、点検位置情報生成部１８０２からの点検位置情報と検出部１２からの点検情報とを関連付けた検査対象物の状態を点検箇所毎に評価する評価情報を生成するものである。
本実施の形態では、評価情報は、建物外面部の状態を評価するものであり、検出対象物評価情報生成部１８０４は、検出部１２で検出された点検情報に基づいて剥離の有無、空洞の位置（深さ）の情報、すなわち、建物外面部の状態である外装材４の状態（言い換えると検査対象物の状態を示す情報）を示す情報を生成すると共に、それら情報と点検位置情報生成部１８０２からの点検位置情報とを関連付けて評価情報を生成する。
【００１７】
記憶部１８０６は、撮像部２４で撮像された画像情報と検査対象物評価情報生成部１８０４からの評価情報とを関連付けて記憶するものである。
表示部１８１０は、画像を表示するものである。
表示制御部１８０８は、表示部１８１０に、画像情報に基づいて建物外面の画像を表示部１８１０に表示させると共に、点検位置情報によって特定される建物外面の画像上の箇所に、点検位置情報に関連付けられた点検箇所の評価情報を表示させる。すなわち、表示部１８１０に表示された建物外面の画像に重ね合わせて点検箇所の評価情報を表示させる。
【００１８】
本実施の形態では、表示部１８１０による点検箇所の評価情報の表示は、点検箇所の評価情報をその評価内容に対応付けられた複数種類の色を呈するマークで表示することによってなされる。
例えば、外装材４の剥離が有る箇所は赤色のマークで、外装材４の剥離が無い箇所は青色のマークで表示する。
また、外装材４の背面の空洞の位置が浅いほど赤色の濃度を濃くし、外装材４の背面の空洞の位置が深いほど赤色の濃度を薄くしたマークで表示する。なお、評価結果の表示は色の濃淡や種類によって限定されるものではなく、後述するように、建物外面部の状態の検出結果を示す生データや建物外面部の状態の検出結果を表す数値や建物外面部の状態の検出結果を表す情報など従来公知の様々な方法を選択してもよい。
【００１９】
飛行体２０は、図１及び図２に示すように、検査対象物、すなわち建物躯体２の外装材４の外表面に沿って、言い換えると、撮像部２４によって検査対象物および指標部１４を撮像できるように移動するものである。
飛行体２０には撮像部２４と距離センサ２６が搭載され、さらに飛行体２０は、飛行制御部２００２と、複数の回転翼２００４と、複数の回転翼２００４を別々に駆動する複数の直流モータ２００６と、ジャイロセンサ２００８と、加速度センサ２０１０と、電力供給部２０１２を含んで構成されている。
飛行体２０の飛行操作は、例えばゴンドラ３２内に配置される操作盤２２により行われる。
電力供給部２０１２は、撮像部２４、距離センサ２６、飛行制御部２００２及び複数の直流モータ２００６のそれぞれに必要なレベルの直流電圧に変換して電力を供給するもので、公知のＤＣ−ＤＣコンバータから構成されている。また、電力供給部２０１２は、有線ケーブル３０に組み込まれている給電用の導電線３００６を介して電源部１６に接続されている。
なお、図示省略したが、ジャイロセンサ２００８及び加速度センサ２０１０にも電力供給部２０１２からそれぞれに対応する直流電力を供給できるように構成されている。
【００２０】
飛行体２０の飛行制御部２００２と操作盤２２との間は、有線ケーブル３０に組み込まれている信号線３００２を用いて接続される。そして、ゴンドラ３２上の作業者Ｍが操作盤２２を操作することで発する操縦信号を信号線３００２を通して飛行制御部２００２に送信することにより飛行体２０を飛行するように構成されている。
なお、飛行体２０の飛行操作に無線方式の操作盤を使用することも可能である。この場合、無線方式は操作盤から発信される操作信号が周囲の通信機器に悪影響を及ぼすことがある。したがって、本実施の形態で述べた有線方式の操作盤２２を使用することは、周囲の通信機器に通信障害を及ぼさないという点で有利となる。
【００２１】
撮像部２４は、建物躯体２の外装材４の外表面において互いに離れた少なくとも２箇所に設定された複数の基準点Ｐ１〜Ｐ４と指標部１４とを含む範囲を撮像して画像情報を生成するものである。
撮像部２４としては、ＣＣＤカメラや赤外線カメラなどの静止画あるいは動画を撮像可能な従来公知の様々な撮像装置が使用可能である。本実施の形態では、撮像部２４が常時一定の時間間隔（例えば０．１秒単位）で静止画を撮像するものとするが、撮像部２４が動画を撮像するものであってもよい。
【００２２】
ここで、基準点について説明する。
本実施の形態では、図４に示すように、建物躯体２に複数の外装材４としてのタイルが接着剤により接着されている場合について説明する。
図中、符号Ａは撮像部２４によって撮像可能な撮像範囲を示している。
本実施例では、外装材４の表面に４つの基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が設けられている。
各基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、撮像部２４によって撮像可能であればよく、例えば、記号やマークが付されたシールを外装材４の表面に設けて各基準点を構成してもよく、点灯あるいは点滅する光源を外装材４の表面に取着して各基準点を構成してもよい。
そして、各基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、それらの座標位置が既知となっている。例えば、基準点Ｐ１を原点（０，０）とした、この原点を通る互いに直交するＸ軸、Ｙ軸を設定したときに、他の基準点Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置はＸ座標、Ｙ座標の値がｍｍ単位で既知となっている。
ここで、指標部１４の位置は、各基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４のうち少なくとも２つの基準点を基にして三角測量の方法によって特定することができる。
【００２３】
なお、撮像部２４の撮像範囲Ａ内にある外装材４の状態点検が終了した場合は、例えば外装材４の状態点検を要する領域にゴンドラ３２及び飛行体２０の一方または両方を移動し、図４に示す場合と同様な複数の基準点を設けた撮像範囲を撮像部２４が撮像し得るように飛行体２０を飛行する。このような方式を採ることにより、建物躯体２の外装材４全域の状態点検を行うことができる。
【００２４】
距離センサ２６は、飛行体２０と外装材４の外表面との距離を検出するものである。
距離センサ２６として、超音波パルス反射法または赤外線パルス反射法を用いた公知の距離センサが使用可能である。
【００２５】
飛行制御部２００２は、操作盤２２の操作に伴う操縦信号及び距離センサ２６で計測された距離データに基づいて飛行体２０を、外装材４の外表面（検査対象物）に沿って、言い換えると、撮像部２４によって外装材４の外表面（検査対象物）を撮像できるように飛行運転させ、さらに、飛行体２０を外装材４の外表面の複数の基準点、例えば２つの基準点Ｐ１、Ｐ２と指標部１４とを含む範囲が撮像部２４により撮像し得る位置に移動しかつ当該位置に飛行体２０を停止制御（ホバリング）するものである。
複数の直流モータ２００６は、飛行制御部２００２からの飛行指令信号に基づいて駆動され、これら複数の直流モータ２００６に別々連結された複数の回転翼２００４を回転することで飛行体２０の飛行を可能にしている。
さらに、飛行制御部２００２は、飛行体２０の飛行時にジャイロセンサ２００８及び加速度センサ２０１０からの信号を受けることにより、撮像部２４が複数の基準点、例えば２つの基準点Ｐ１、Ｐ２と指標部１４とを含む範囲を安定して撮像し得るように飛行体２０を姿勢制御するように構成されている。
【００２６】
図３に示す点検位置情報生成部１８０２、検出対象物評価情報生成部１８０４、記憶部１８０６、表示制御部１８０８及び表示部１８１０と、飛行制御部２００２は、コンピュータ、例えば、作業員が携帯可能なタブレット端末で構成される。
コンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タッチパネル、ディスプレイ装置、入出力インターフェースなどを有している。
ＲＯＭは例えばフラッシュメモリなどで構成され、制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供するものである。
ＣＰＵが制御プログラムを実行することで点検位置情報生成部１８０２、検出対象物評価情報生成部１８０４、表示制御部１８０８及び飛行制御部２００２が実現される。
また、ＲＯＭあるいはＲＡＭは記憶部１８０６として機能する。また、キーボードおよびマウスは、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ装置は、画像を表示するものであり、例えば、液晶表示装置などで構成され、表示部１８１０として機能する。
【００２７】
次に、図５のフローチャートを参照して点検装置１０の動作について説明する。
まず、図１に示すように、電源部１６、タブレット端末等から構成される状態評価部１８、検出部１２及び飛行体２０をゴンドラ３２内に積み込み、これら状態評価部１８、検出部１２及び飛行体２０を電源部１６に接続し、検出部１２及び撮像部２４、距離センサ２６、飛行制御部２００２、ジャイロセンサ２００８及び加速度センサ２０１０を作動状態に設定する（ステップＳ１０）。
この状態で、図示省略した公知の壁クレーンなどにより、ゴンドラ３２を建物躯体２の外装材４の状態点検領域に移動する（ステップＳ１２）。
次に、図４に示すように、点検対象となる建物躯体２に設けられた外装材４の表面に複数の基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を設定する（ステップＳ１４）。
この際、各基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置は実測されており既知となっている。
【００２８】
次に、作業者Ｍは、操作盤２２を操作することにより飛行制御部２００２に飛行指令信号を送り、直流モータ２００６を駆動し回転翼２００４を回転することで飛行体２０をゴンドラ３２上から浮上させ、かつ撮像部２４によって撮像される撮像範囲Ａに、各基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の全てが撮像されるように飛行体２０を移動し、当該位置に飛行体２０をホバリング状態に停止する（ステップＳ１６）。
この場合、撮像部２４で撮像された画像情報は、表示制御部１８０８により表示部１８１０に表示される。したがって、作業者Ｍは表示部１８１０に表示される画像を見ながら飛行体２０を飛行制御することより、飛行体２０を撮像範囲Ａに正確に合わせることが可能になる。
また、飛行体２０と外装材４の表面との間の距離は距離センサ２６により計測され、この計測位置に飛行体２０が静止するように制御される。同時に、飛行体２０は、ジャイロセンサ２００８及び加速度センサ２０１０により、撮像部２４が複数の基準点、例えば２つの基準点Ｐ１、Ｐ２と指標部１４とを含む撮像範囲Ａを安定して撮像し得るように飛行体２０の姿勢も制御される。
【００２９】
次に、作業者Ｍは、検出部１２を把持し検出部１２を点検対象となる外装材４の表面に当接させる（ステップＳ１８）。
なお、図１に示すように、ゴンドラ３２は、作業者Ｍが把持した検出部１２を点検対象となる外装材４の表面の広い範囲にわたって容易に移動させることができるに足る大きさで構成されている。
【００３０】
次に、作業者Ｍが検出部１２を操作することにより、外装材４の表面が打撃され打音や振動が検出され、その検出結果を基に外装材４の点検情報を生成する（ステップＳ２０）。
状態評価部１８を構成する点検位置情報生成部１８０２では、撮像部２４で撮像された画像情報に基づいて、この撮像画像内にある複数の複数の基準点、例えば２つの基準点Ｐ１、Ｐ２の位置に対する指標部１４の相対的な位置を外装材４の点検位置情報として生成する（ステップＳ２２）。
検出対象物評価情報生成部１８０４は、点検位置情報生成部１８０２からの点検位置情報と検出部１２からの点検情報とを関連付けた検査対象物の状態を点検箇所毎に評価する評価情報を生成する（ステップＳ２４）。本実施の形態では、評価情報は、検査対象物の状態を示す情報、外装材４の剥離の有無、空洞の位置を含む。
次に、検出対象物評価情報生成部１８０４で生成された評価情報は記憶部１８０６に格納される（ステップＳ２６）。
次いで、作業者Ｍは、撮像範囲Ａ内に次に評価を行うべき外面箇所の有無を判断し（ステップＳ２８）、撮像範囲Ａ内に次に評価すべき外面箇所があれば、ステップＳ１８に戻り同様の点検動作を行う。また撮像範囲Ａ内に評価すべき外面箇所の状態の点検が全て完了したと判断されたなら、外装材４の状態点検がなされていない領域の有無を判断し（ステップＳ３０）、外装材４の状態点検がなされていない領域が有りと判断されたならば、次のステップＳ３２に移行する、このステップＳ３２では、ゴンドラ３２及び飛行体２０の一方または両方を状態点検がなされていない領域に移動し、図２に示す場合と同様な複数の基準点を設けた撮像範囲を撮像部２４で撮像する。
また、外装材４の状態点検がなされていない領域がなしと判断されたならば、すなわち、建物外面部の状態の点検が全て完了したならば、コンピュータのキーボードあるいはマウスを操作することで一連の操作が終了した旨を表示部１８１０に表示する。
これにより、表示制御部１８０８は、記憶部１８０６に格納されている画像情報に基づいて建物躯体２の画像を表示部１８１０に表示させると共に、記憶部１８０６に格納されている位置情報によって特定される建物躯体２の画像上の箇所に、位置情報に関連付けられた評価情報を表示させ（ステップＳ３４）、一連の動作を終了する。
【００３１】
この結果、外装材４の剥離が有る箇所は赤色のマークが当該外装材４の画像に重ね合わせて表示される。また、外装材４の剥離が無い箇所は青色のマークが当該外装材４の画像に重ね合わせて表示される。
また、外装材４の背面の空洞の位置が浅いほど赤色の濃度が濃いマークで表示され、外装材４の背面の空洞の位置が深いほど赤色の濃度を薄くしたマークで表示される。
【００３２】
なお、本実施の形態では、画像情報と位置情報と検出対象物評価情報とを表示部１８１０の表示画面上に表示する場合について説明したが、コンピュータにプリンタ装置を接続し、画像情報と位置情報と検出対象物評価情報とを印刷媒体上に印刷により表示させるようにしてもよいことは無論である。この場合、表示部２６はプリンタ装置によって構成されることになる。
【００３３】
以上説明したように本実施の形態によれば、ゴンドラ３２に設置された持続的給電が可能な電源部１６から有線ケーブル３０を介して飛行体２０に電力を供給することで飛行体２０を飛行させ、飛行体２０に搭載した撮像部２４が、建物外面部に対し該建物外表面の状態点検箇所を含む領域を撮像し得る位置に飛行体２０を飛行制御して当該領域を撮像する。また、指標部１４を設けた検出部１２により建物外面部の点検情報を検出する。そして、撮像部２４で撮像された画像情報に基づいて、撮像画像内の複数の基準点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置に対する指標部１４の相対的な位置を外装材４の点検位置情報として生成し、さらに、点検位置情報と検出部１２からの点検情報とを関連付けた検査対象物の状態を点検箇所毎に評価する評価情報を生成するようにした。
したがって、建物外表面の状態点検箇所を含む領域を撮像する撮像部２４の位置をゴンドラ３２外から任意に設定することができるとともに、従来のように、撮像部２４の設置場所をゴンドラ３２に設ける必要がなくなり、ゴンドラ３２内を有効使用できる上で有利となる。
また、持続的給電が可能な電源部１６を用いて飛行体２０に給電することにより、蓄電池内蔵式の飛行体に比して飛行体２０の飛行時間を大幅に増大することができ、これに伴い撮像部２４による建物外表面の撮像を長時間に亘り持続して行うことができ、検査対象物の状態点検業務の効率化及び省力化を図る上で有利となる。
さらに、本実施の形態によれば、表示部２６に建物外面の画像を表示させると共に、位置情報によって特定される建物外面の画像上の箇所に、位置情報に関連付けられた評価情報を表示するようにしたので、検査対象物の状態の点検情報を評価した評価情報に基づいて建物外面部の状態を的確にかつ効率よく評価する上で有利となる。
また、電源部１６は検査対象物の建物外表面に沿って移動されるゴンドラ３２上に設置されているため、検査対象物の状態点検箇所を含む領域も合わせて移動できる上で有利となる。
【００３４】
また、本実施の形態によれば、飛行体２０の故障または飛行体２０への電力供給ができなくなるなどして飛行体２０の飛行が不能になった場合、撮像部２４を含む飛行体２０は地上に向けて落下することになるが、本実施の形態では、ゴンドラ３２上の電源部１６と飛行体２０との間を連結する有線ケーブル３０の長さを、電源部１６が設置されるゴンドラ３２から地上までの高さより短い長さに設定しているので、図１の仮想線で示すように、撮像部２４を含む飛行体２０は地上に向けて落下しても、飛行体２０の落下距離は有線ケーブル３０により規制され、地上に衝突することない。すなわち、電源部から飛行体２０への電力供給が停止したり、もしくは飛行体２０の故障により飛行体２０の飛行が不能になって飛行体２０が落下しても、飛行体２０は地上と衝突することがなく、飛行体２０及び撮像部２４が破損するのを未然に防止できる上で有利となる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について図６を参照して説明する。
なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
第２の実施の形態において第１の実施の形態と異なる点は、有線ケーブル３０にケーブル長さ調整部３４と、落下荷重緩和部３６を付加したところにある。
以下，図６を参照して詳細に説明する。
【００３６】
ケーブル長さ調整部３４は、有線ケーブル３０の長さを電源部１６が設置されるゴンドラ３２の地上からの高さより短い長さに調整するもので、有線ケーブル３０の巻き取り及び繰り出し方向に回転するハンドル３４１６付きのリール３４０２を備える。
リール３４０２は、ゴンドラ３２内に設置された枠体３８に支持軸３４０６を介して回転可能に軸支されている。
リール３４０２の巻き胴３４０８に巻回された有線ケーブル３０の巻き始め端は巻き胴３４０８に固定されている。
また、有線ケーブル３０の巻き始め端から引き出される図示省略の各給電用の導電線及び通信用の信号線（図２に示す信号線３００４及び導電線３００６に相当する）は、枠体３８に取着したスライド式接触部３４１０に接続されている。
さらに、スライド式接触部３４１０を介して、上記図示省略の給電用の導電線と接続される給電用の導電線３４１２が枠体３８内に設置された電源部１６に接続される。また、スライド式接触部３４１０を介して、上記図示省略の通信用の信号線と接続される線３４１４は通信用の信号線として使用される。
【００３７】
落下荷重緩和部３６は、飛行体２０の墜落もしくは落下時に有線ケーブル３０に作用する落下荷重力が時間の経過と共に減少するように、落下荷重力でケーブル繰り出し方向に回転されるリール３４０２を制動して有線ケーブル３０にかかる落下荷重力を緩和するものである。
落下荷重緩和部３６は、リール３４０２の一方の円板状縁部３４１８に対して、図６の矢印に示す離接方向に移動するように枠体３８に設けられた制動体３６０２を備えている。
さらに、制動体３６０２の円板状縁部３４１８の外周面と対向する箇所には、有線ケーブル３０に作用する落下荷重力でリール３４０２がケーブル繰り出し方向に回転するのを抑制するブレーキシュー３６０４が設けられている。このブレーキシュー３６０４を円板状縁部３４１８の外周面に圧接することで制動できるように構成されている。
【００３８】
なお、落下荷重緩和部３６によってリール３４０２に加えられるブレーキ力は、ブレーキシュー３６０４をリール３４０２の円板状縁部３４１８の外周面に対する圧接力によって設定される。
したがって、落下荷重緩和部３６により設定されるリール３４０２へのブレーキ力は、飛行体２０の通常の飛行時に有線ケーブル３０に作用するケーブル引っ張り荷重が作用しても、リール３４０２がケーブル繰り出し方向に回転しないブレーキ力に設定される。
すなわち、落下荷重緩和部３６によるリール３４０２へのブレーキ力は、飛行体２０の墜落もしくは落下時に生じる落下荷重力が有線ケーブル３０に作用した場合にリール３４０２がケーブル繰り出し方向に回転し得る値に設定されていることが望ましい。
【００３９】
なお、ケーブル長さ調整部３４により有線ケーブル３０の長さを調整する場合は、ブレーキシュー３６０４を円板状縁部３４１８の外周面から離間して、リール３４０２を非制動状態に保持し、リール３４０２に設けたハンドル３４１６を用いてリール３４０２をケーブル巻き取り方向またはケーブル繰り出し方向に回転することで可能になる。
【００４０】
第２の実施の形態においては、電源部１６と飛行体２０との間を連結する有線ケーブル３０の長さを、地上からゴンドラ３２までの高さより短い長さに調整する場合は、ケーブル長さ調整部３４のリール３４０２をハンドル３４１６によりケーブル巻き取り方向またはケーブル繰り出し方向に回転することによりなされる。そして、有線ケーブル３０の長さが、地上からゴンドラ３２までの高さより短い長さに調整されたならば、落下荷重緩和部３６の制動体３６０２を操作してブレーキシュー３６０４を円板状縁部３４１８の外周面に圧接し、リール３４０２が安易に回転しないようにブレーキをかけておく。この状態で飛行体２０を飛行させて、検査対象物の状態点検を実行する。
また、ケーブル長さ調整部３４により有線ケーブル３０の長さを、地上からゴンドラ３２までの高さに応じて任意に調整することが可能になる。
【００４１】
検査対象物の状態点検中において、飛行体２０の故障または飛行体２０への電力供給ができなくなるなどして飛行体２０の飛行が不能になると、撮像部２４を含む飛行体２０は地上に向けて落下する。ここで、ゴンドラ３２上の電源部１６と飛行体２０との間を連結する有線ケーブル３０の長さは、電源部１６が設置されるゴンドラ３２から地上までの高さより短い長さに設定されているので、撮像部２４を含む飛行体２０がゴンドラ３２の高さ位置から地上に向けて落下しても、飛行体２０は地上と衝突することがなく、飛行体２０及び撮像部２４の破損を未然に防止できる。
【００４２】
一方、飛行体２０の落下時に、有線ケーブル３０にかかる撮像部２４を含む飛行体２０の落下荷重力が、落下荷重緩和部３６の制動体３６０２によってリール３４０２に加えられているブレーキ力を超えると、このブレーキ力に抗してリール３４０２がケーブル繰り出し方向に回転する。これにより、落下時に飛行体２０及び有線ケーブル３０に作用する落下荷重力を吸収し緩和することになる。
したがって、飛行体２０の飛行不能による落下時に飛行体２０が地上に衝突するのを未然に防止し得るとともに、飛行体２０の不用意な落下に伴う落下荷重力から飛行体２０及び有線ケーブル３０を保護することができ、建物外表面の状態点検作業時における飛行体２０利用の不安要素の払拭を図る上で有利となる。
【００４３】
なお、本発明における落下荷重緩和部３６は、上記第２の実施の形態で述べたものに限定されない。例えば、リール内に渦巻きスプリングを組み込み、渦巻きスプリングの弾性的縮径作用を利用して飛行体２０及び有線ケーブル３０にかかる落下荷重力を吸収するようにしてもよい。
【００４４】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について図７を参照して説明する。
なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
第３の実施の形態において第１の実施の形態と異なる点は、飛行体２０の支持ロープ４０及び落下荷重緩和部４２を付加したところにある。
以下，図７を参照して詳細に説明する。
【００４５】
支持ロープ４０は、有線ケーブル３０に加えて飛行体２０を支持するもので、有線ケーブル３０の全長に沿って配置されている。
また、支持ロープ４０の長さは、有線ケーブル３０の長さより短い長さに構成されている。さらに、有線ケーブル３０と支持ロープ４０は、支持ロープ４０全長に亘り結束バンド４４により一定の間隔で結束されている。
このように構成された支持ロープ４０の一端は飛行体２０に固着され、支持ロープ４０の他端は落下荷重緩和部４２を介してゴンドラ３２に固着されている。
落下荷重緩和部４２は、飛行体２０の墜落もしくは落下時に有線ケーブル３０に作用する落下荷重力を吸収するものであり、弾性的伸縮力を有する弾性体、例えばコイルスプリングから構成されている。
【００４６】
第３の実施の形態にかかる検査対象物の状態点検中において、飛行体２０の故障または飛行体２０への電力供給ができなくなるなどして飛行体２０の飛行が不能になると、撮像部２４を含む飛行体２０は地上に向けて落下する。
ここで、結束バンド４４で有線ケーブル３０と一体に結束された支持ロープ４０の長さは、有線ケーブル３０の長さより短い長さに設定されている。このため、撮像部２４を含む飛行体２０がゴンドラ３２の高さ位置から地上に向けて落下した場合、撮像部２４を含む飛行体２０の落下荷重力は支持ロープ４０に負荷される。その結果、飛行体２０は地上と衝突することがなく、飛行体２０及び撮像部２４の破損を未然に防止できる。
【００４７】
一方、飛行体２０の落下時に、支持ロープ４０にかかる撮像部２４を含む飛行体２０の落下荷重力は、支持ロープ４０を介してコイルスプリングなどから構成される落下荷重緩和部４２に作用する。これに伴い、支持ロープ４０にかかる落下荷重力は、有線ケーブル３０に作用することなく落下荷重緩和部４２、例えばコイルスプリングの伸長作用により吸収される。これにより、落下時に飛行体２０及び有線ケーブル３０に作用する落下荷重力を吸収し緩和することになる。
したがって、飛行体２０の地上への衝突を未然に防止し得るとともに、飛行体２０の不用意な落下に伴う落下荷重力から、有線ケーブル３０及び撮像部２４を含む飛行体２０を保護することができ、建物外表面の状態点検作業時における飛行体２０利用の不安要素の払拭を図る上で有利となる。
【符号の説明】
【００４８】
２  建物躯体
４  外装材
１０  点検装置
１２  検出部
１４  指標部
１６  電源部
１８  状態評価部
１８０２  点検位置情報生成部
１８０４  検出対象物評価情報生成部
１８０６  記憶部
１８０８  表示制御部
１８１０  表示部 
２０  飛行体
２４  撮像部
３０  有線ケーブル
３２  ゴンドラ（作業台）
３４  ケーブル長さ調整部
３６  落下荷重緩和部
４０  支持ロープ
４２  落下荷重緩和部
【図１】
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【図２】
2019144052.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019144052.tif 000006
【図５】
2019144052.tif 000007
【図６】
2019144052.tif 000008
【図７】
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