(57)【要約】【課題】検査対象物を撮影するカメラを搭載した無人飛行体が操縦者からある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体の移動を簡単に制御でき、また、操縦者の作業負担を軽減できる検査装置を提供する。【解決手段】検査対象物ＫＴを撮影する第１カメラ１１を搭載した無人飛行体１と無人飛行体を遠隔操縦する操縦装置２とを備えた検査装置１０である。無人飛行体を離着船可能に搭載し、航路ＫＳ上を移動する船舶３を備え、操縦装置には、船舶を撮影する第２カメラ２１と第２カメラが撮影した船舶の画像を表示する画像表示部２２と無人飛行体及び船舶を制御する制御部２３とを備えている。制御部は、第２カメラで撮影した船舶の所定の移動位置ＰＰにおける画像３Ｇが画像表示部の画面２２Ｇで位置指定した指示線ＳＳ上に重なる又は画像表示部の画面で領域指定した指示枠ＳＷ内に入るように、船舶の移動を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を撮影する第１カメラを搭載した無人飛行体と前記無人飛行体を遠隔操縦する操縦装置とを備えた検査装置であって、
前記無人飛行体を離着船可能に搭載し、航路上を移動する船舶を備え、
前記操縦装置には、前記船舶を撮影する第２カメラと前記第２カメラが撮影した前記船舶の画像を表示する画像表示部と前記無人飛行体及び前記船舶を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第２カメラで撮影した前記船舶の所定の移動位置における画像が前記画像表示部の画面で位置指定した指示線上に重なる又は前記画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に入るように、前記船舶の移動を制御することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載された検査装置において、
前記無人飛行体と前記船舶とが紐で連結され、前記船舶には、前記紐を巻取る巻取り装置を備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載された検査装置において、
前記巻取り装置は、前記無人飛行体の外周側に連結した複数の補助紐を止め部材によって１つの紐に集結し、集結した１つの紐を巻取る構造であることを特徴とする検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載された検査装置において、
前記船舶には、前記紐が挿通される外孔部と内孔部とを内外方向で離間した位置に備え、
前記外孔部は、前記止め部材が通過可能に形成され、前記内孔部は、前記止め部材が通過不能に形成されていること、
前記無人飛行体が前記船舶に着船する位置又はその直前まで前記紐が巻取られたときに、前記外孔部に前記補助紐がそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、前記内孔部に前記止め部材が当接又は近接することを特徴とする検査装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載された検査装置において、
前記無人飛行体は、自力で浮上可能な気球体であることを特徴とする検査装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された検査装置において、
前記船舶には、前記無人飛行体を撮影する第３カメラを搭載し、
前記制御部は、前記第３カメラで撮影した前記無人飛行体の撮影位置における画像が前記画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に当接して又は所定の大きさで入るように、前記無人飛行体の移動を制御することを特徴とする検査装置。
【請求項７】
請求項６に記載された検査装置において、
前記制御部は、前記無人飛行体に対して、前記無人飛行体を前記第３カメラの画角変更に追従して移動させる指示を行うことを特徴とする検査装置。
【請求項８】
検査対象物を撮影する第１カメラを搭載した無人飛行体と前記無人飛行体を遠隔操縦する操縦装置とを備えた検査装置であって、
前記操縦装置には、前記無人飛行体を撮影する第４カメラと前記第４カメラが撮影した前記無人飛行体の画像を表示する画像表示部と前記無人飛行体を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第４カメラで撮影した前記無人飛行体の撮影位置における画像が前記画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に当接して又は所定の大きさで入るように、前記無人飛行体の移動を制御することを特徴とする検査装置。
【請求項９】
請求項８に記載された検査装置において、
前記制御部は、前記無人飛行体に対して、前記無人飛行体を前記第４カメラの画角変更に追従して移動させる指示を行うことを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載された検査装置において、
前記無人飛行体と前記操縦装置とが紐で連結され、前記操縦装置には、前記紐を巻取る巻取り装置を備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載された検査装置において、
前記巻取り装置は、前記無人飛行体の外周側に連結した複数の補助紐を止め部材によって１つの紐に集結し、集結した１つの紐を巻取る構造であることを特徴とする検査装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載された検査装置において、
前記操縦装置には、前記紐が挿通される外孔部と内孔部とを内外方向で離間した位置に備え、
前記外孔部は、前記止め部材が通過可能に形成され、前記内孔部は、前記止め部材が通過不能に形成されていること、
前記無人飛行体が前記操縦装置に当接する位置又はその直前まで前記紐が巻取られたときに、前記外孔部に前記補助紐がそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、前記内孔部に前記止め部材が当接又は近接することを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置に関し、例えば、橋梁に添架された配管の外観検査等に用いる検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、橋梁に添架された配管（例えば、ガス管）は、風雨等による錆や傷、又は熱収縮に伴う凹み等が生じる場合があるので、定期的な外観検査が行われている。従来の検査方法としては、河原から双眼鏡等を用いて目視検査する方法や、橋梁の上から人が棒付きカメラを用いて撮影する方法、船上から人が棒付きカメラを用いて撮影する方法等が知られている。
【０００３】
しかし、河原から双眼鏡等を用いて目視検査する方法では、川幅が広い場合に遠方の錆や傷等を発見することが困難で、見落とす恐れがあった。また、橋梁の上から人が棒付きカメラを用いて撮影する方法では、橋上に作業スペースが必要であり、作業スペースと配管との位置関係で、作業が危険又は困難なことがあった。また、橋上に作業スペースを設けるためには、交通規制を行う必要も生じ得るので、不便であった。また、船上から人が棒付きカメラを用いて撮影する方法では、船上の不安定で慣れない作業となり、揺れによる転落の危険もあった。また、カメラを防水仕様とせざるを得ず、高価となる問題もあった。  
【０００４】
一方、近年、無人飛行体（ＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle）の性能が向上し、無人飛行体にカメラを搭載して空撮する検査方法が注目されつつある。例えば、特許文献１には、遠隔操縦できる無人飛行体の制御システムが開示されている。 上記無人飛行体の制御システム１００は、図２１に示すように、地上に置かれた1台のカメラ（ビデオカメラ）１０１と、 無人飛行体１０２の下部に固定された３点の基準点又は２本の基準棒１０３と、前記ビデオカメラ１０１で撮影された前記３点の基準点又は２本の基準棒１０３の画像に基づき、無人飛行体１０２の空中における位置及び姿勢を特定する飛行体姿勢検出部１０４とを有することを特徴とする。
【０００５】
上記無人飛行体の制御システム１００によれば、ビデオカメラ１０１が撮影した基準点等１０３の映像を画像処理することにより、無人飛行体１０２の、ビデオカメラ１０１の位置に対する相対的な３次元の位置座標を検出することができる。また、無人飛行体１０２の基準点等１０３がビデオカメラ１０１に捉えられると、画像処理モードがスタートし、無人飛行体１０２の位置を特定することができるため、操縦者による入力装置１０５等を用いた操縦により、無人飛行体１０２はビデオカメラ１０１の視野角内にある限り前後左右に自由に移動できるようになる。例えば、入力装置１０５におけるキーボードのカーソルキーにより前後左右に移動させ、Ｚキーにより降下、Ｘキーにより上昇させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１４／２０３５９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記無人飛行体の制御システム１００では、ビデオカメラ１０１が地上に置かれているので、無人飛行体１０２がビデオカメラ１０１からある程度遠く離れていくと、無人飛行体１０２の下部に置かれた基準点等１０３の画像をビデオカメラ１０１が捉えられなくなり、無人飛行体１０２の位置を制御することが困難になるという問題があった。また、上記無人飛行体の制御システム１００では、操縦者が入力装置１０５等を用いた操縦により、無人飛行体１０２をビデオカメラ１０１の視野角内で移動させる必要があるので、操縦者はビデオカメラ１０１の画像を目視しながら操縦しなければならず、操縦者に対する作業負担が大きいという問題があった。特に、風等の外乱があると、無人飛行体１０２の位置、姿勢、向き等が不安定となり、操縦ミスを招きやすいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、検査対象物を撮影するカメラを搭載した無人飛行体が操縦者からある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体の移動を簡単に制御でき、操縦者の作業負担を軽減できる検査装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る検査装置は、次のような構成を有している。
（１）検査対象物を撮影する第１カメラを搭載した無人飛行体と前記無人飛行体を遠隔操縦する操縦装置とを備えた検査装置であって、
前記無人飛行体を離着船可能に搭載し、航路上を移動する船舶を備え、
前記操縦装置には、前記船舶を撮影する第２カメラと前記第２カメラが撮影した前記船舶の画像を表示する画像表示部と前記無人飛行体及び前記船舶を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第２カメラで撮影した前記船舶の所定の移動位置における画像が前記画像表示部の画面で位置指定した指示線上に重なる又は前記画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に入るように、前記船舶の移動を制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、無人飛行体を離着船可能に搭載し、航路上を移動する船舶を備え、操縦装置には、船舶を撮影する第２カメラと第２カメラが撮影した船舶の画像を表示する画像表示部と無人飛行体及び船舶を制御する制御部とを備え、制御部は、第２カメラで撮影した船舶の所定の移動位置における画像が画像表示部の画面で位置指定した指示線上に重なる又は画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に入るように、船舶の移動を制御するので、操縦者が画像表示部の画面で所定の移動位置における船舶の画像が重なる指示線又は同船舶の画像が入る指示枠を予め指定することによって、船舶を撮影する第２カメラと所定の移動位置における船舶との相対的な位置関係が特定され、航路上を所定の移動位置へ移動する船舶の移動を、指示線又は指示枠に基づいて自動的に制御できる。例えば、船舶の位置が、川の流れの影響を受けて正規の航路に対して川下側へズレようとしても、船舶の画像が指示線上に重なる又は指示枠内に入るように、船舶の移動を自動的に修正することができる。この場合、無人飛行体は、第１カメラが検査対象物を撮影する撮影位置の下方に当たる所定の移動位置まで船舶に搭載された状態で移動できるので、撮影位置がある程度遠く離れた場合でも、無人飛行体の飛行距離や飛行時間を大幅に短縮できるとともに、風等の外乱の影響を受けにくくなる。また、操縦者は、自動的に制御されて所定の移動位置に移動した船舶に搭載された無人飛行体の撮影位置に対する上方への移動を操作すればよいので、無人飛行体の３次元的な移動を操作する場合に比べて、簡単に操作することができる。
【００１１】
よって、本発明によれば、検査対象物を撮影するカメラを搭載した無人飛行体が操縦者からある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体の移動を簡単に制御でき、操縦者の作業負担を軽減できる検査装置を提供することができる。
【００１２】
（２）（１）に記載された検査装置において、
前記無人飛行体と前記船舶とが紐で連結され、前記船舶には、前記紐を巻取る巻取り装置を備えていることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、無人飛行体と船舶とが紐で連結され、船舶には、紐を巻取る巻取り装置を備えているので、無人飛行体が操縦者からある程度遠く離れた場合でも、船舶から撮影位置への無人飛行体の移動量を紐の長さで調節でき、無人飛行体の移動をより簡単に制御することができる。また、第１カメラと検査対象物との離間距離の精度を高め、より鮮明な画像を撮影できる。また、巻取り装置が紐を巻取ることによって、無人飛行体を簡単に回収でき、無人飛行体が行方不明となって回収不能となるのを回避できる。
【００１４】
（３）（２）に記載された検査装置において、
前記巻取り装置は、前記無人飛行体の外周側に連結した複数の補助紐を止め部材によって１つの紐に集結し、集結した１つの紐を巻取る構造であることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、巻取り装置は、無人飛行体の外周側に連結した複数の補助紐を止め部材によって１つの紐に集結し、集結した１つの紐を巻取る構造であるので、風等の外乱に対する無人飛行体の姿勢の安定性が向上し、巻取り装置が１つの紐を巻取ることによって、無人飛行体の姿勢を安定させつつ回収できる。また、止め部材には、一定の重さがあり、補助紐同士が絡み合ったり、補助紐が浮き上がって無人飛行体と絡み合うのを回避することもできる。
【００１６】
（４）（３）に記載された検査装置において、
前記船舶には、前記紐が挿通される外孔部と内孔部とを内外方向で離間した位置に備え、
前記外孔部は、前記止め部材が通過可能に形成され、前記内孔部は、前記止め部材が通過不能に形成されていること、
前記無人飛行体が前記船舶に着船する位置又はその直前まで前記紐が巻取られたときに、前記外孔部に前記補助紐がそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、前記内孔部に前記止め部材が当接又は近接することを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、船舶には、紐が挿通される外孔部と内孔部とを内外方向で離間した位置に備え、外孔部は、止め部材が通過可能に形成され、内孔部は、止め部材が通過不能に形成され、また、無人飛行体が船舶に着船する位置又はその直前まで紐が巻取られたときに、外孔部に補助紐がそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、内孔部に止め部材が当接又は近接するので、無人飛行体が船舶の斜め上方に浮上していても、各補助紐が外孔部に案内、支持されて、無人飛行体を安定した姿勢で船舶に着船させることができる。また、巻取り装置が勢いよく紐を巻取っても、無人飛行体が船舶に着船する位置又はその直前まで紐が巻取られたときに、止め部材が内孔部と当接又は近接して、無人飛行体と船舶との衝突力を緩和させることができる。なお、無人飛行体が船舶に着船する位置まで紐が巻取られたときに、止め部材が内孔部と当接しなくても近接して浮いた状態であればよいので、補助紐や紐の細かな調整が不要で、製作等がしやすくなる。
【００１８】
（５）（２）乃至（４）のいずれか１つに記載された検査装置において、
前記無人飛行体は、自力で浮上可能な気球体であることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、無人飛行体は、自力で浮上可能な気球体であるので、無人飛行体の構成を簡素化できるとともに、巻取り装置における紐の送り出し長さを調節することによって、無人飛行体の離着船を簡単に操作することができる。また、無人飛行体は、自力で浮上可能な気球体であるので、無人飛行体の意図しない墜落等を回避することができる。
【００２０】
（６）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載された検査装置において、
前記船舶には、前記無人飛行体を撮影する第３カメラを搭載し、
前記制御部は、前記第３カメラで撮影した前記無人飛行体の撮影位置における画像が前記画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に当接して又は所定の大きさで入るように、前記無人飛行体の移動を制御することを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、船舶には、無人飛行体を撮影する第３カメラを搭載し、制御部は、第３カメラで撮影した無人飛行体の撮影位置における画像が画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に当接して又は所定の大きさで入るように、無人飛行体の移動を制御するので、操縦者が画像表示部の画面で船舶の移動位置に対応する無人飛行体の撮影位置における画像が入る指示枠を予め指定することによって、所定の移動位置における船舶と撮影位置における無人飛行体との相対的な位置関係が特定され、所定の移動位置の船舶から撮影位置への無人飛行体の移動は、指示枠に基づいて自動的に制御することができる。例えば、無人飛行体の位置が、風の流れの影響を受けて正規の撮影位置に対して風下側へズレようとしても、無人飛行体の画像が指示枠内に当接して又は所定の大きさで入るように、無人飛行体の移動を自動的に修正することができる。そのため、操縦者は、風等の外乱があっても、無人飛行体を見ながら特別の操縦行為を行う必要がなく、操縦者の作業負担をより一層軽減させることができる。
【００２２】
（７）（６）に記載された検査装置において、
前記制御部は、前記無人飛行体に対して、前記無人飛行体を前記第３カメラの画角変更に追従して移動させる指示を行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明においては、制御部は、無人飛行体に対して、無人飛行体を第３カメラの画角変更に追従して移動させる指示を行うので、画像表示部に表示される指示枠を移動させなくても、船舶に搭載した第３カメラの画角を変更することによって、無人飛行体の飛行位置を次の撮影予定位置へ速やかに移動させることができる。そのため、操縦者は、船舶の移動を待つことなく、第３カメラの画角変更を行いながら、検査対象物の次の撮影箇所を速やかに確認して、必要な箇所を適切に撮影することができる。
【００２４】
（８）検査対象物を撮影する第１カメラを搭載した無人飛行体と前記無人飛行体を遠隔操縦する操縦装置とを備えた検査装置であって、
前記操縦装置には、前記無人飛行体を撮影する第４カメラと前記第４カメラが撮影した前記無人飛行体の画像を表示する画像表示部と前記無人飛行体を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第４カメラで撮影した前記無人飛行体の撮影位置における画像が前記画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に当接して又は所定の大きさで入るように、前記無人飛行体の移動を制御することを特徴とする。
【００２５】
本発明においては、操縦装置には、無人飛行体を撮影する第４カメラと第４カメラが撮影した無人飛行体の画像を表示する画像表示部と無人飛行体を制御する制御部とを備え、制御部は、第４カメラで撮影した無人飛行体の撮影位置における画像が画像表示部の画面で領域指定した指示枠内に当接して又は所定の大きさで入るように、無人飛行体の移動を制御するので、画像表示部の画面で無人飛行体の撮影位置における画像が入る指示枠を予め指定することによって、無人飛行体の移動は、指示枠に基づいて自動的に制御される。すなわち、操縦者が画像表示部の画面で撮影位置における無人飛行体の画像が入る指示枠を予め指定することによって、操縦装置と撮影位置における無人飛行体との相対的な位置関係を予め特定することができる。そのため、操縦者は、風等の外乱があっても、第４カメラで無人飛行体を撮影しながら操縦装置を携帯して必要な位置に移動するだけで、検査対象物を撮影する撮影位置の高さに飛行する無人飛行体を操縦者に追随して移動させることができる。その結果、無人飛行体が操縦者からある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体の移動を簡単に制御でき、操縦者の作業負担を軽減できる。
【００２６】
よって、本発明によれば、検査対象物を撮影するカメラを搭載した無人飛行体が操縦者からある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体の移動を簡単に制御でき、操縦者の作業負担を軽減できる検査装置を提供することができる。
【００２７】
（９）（８）に記載された検査装置において、
前記制御部は、前記無人飛行体に対して、前記無人飛行体を前記第４カメラの画角変更に追従して移動させる指示を行うことを特徴とする。
【００２８】
本発明においては、制御部は、無人飛行体に対して、無人飛行体を第４カメラの画角変更に追従して移動させる指示を行うので、操縦者は、第４カメラの画角を変更するだけで、速やかに無人飛行体を次の撮影予定位置へ移動させることができる。そのため、操縦者が、近づきにくい箇所であっても、第４カメラの画角変更を行いながら、検査対象物の次の撮影箇所を確認して、必要な箇所を適切に撮影することができる。
【００２９】
（１０）（８）又は（９）に記載された検査装置において、
前記無人飛行体と前記操縦装置とが紐で連結され、前記操縦装置には、前記紐を巻取る巻取り装置を備えていることを特徴とする。
【００３０】
本発明においては、無人飛行体と操縦装置とが紐で連結され、操縦装置には、紐を巻取る巻取り装置を備えているので、無人飛行体と操縦装置との離間距離を紐の長さで調整でき、無人飛行体の操縦装置に対する移動をより簡単に制御することができる。また、第１カメラと検査対象物との離間距離の精度を高め、より鮮明な画像を撮影できる。また、巻取り装置が紐を巻取ることによって、無人飛行体が行方不明となって回収不能となるのを回避できる。
【００３１】
（１１）（１０）に記載された検査装置において、
前記巻取り装置は、前記無人飛行体の外周側に連結した複数の補助紐を止め部材によって１つの紐に集結し、集結した１つの紐を巻取る構造であることを特徴とする。
【００３２】
本発明においては、巻取り装置は、無人飛行体の外周側に連結した複数の補助紐を止め部材によって１つの紐に集結し、集結した１つの紐を巻取る構造であるので、風等の外乱に対する無人飛行体の姿勢の安定性が向上し、巻取り装置が１つの紐を巻取ることによって、無人飛行体の姿勢を安定させつつ回収できる。また、止め部材には、一定の重さがあり、補助紐同士が絡み合ったり、補助紐が浮き上がって無人飛行体と絡み合うのを回避することもできる。
【００３３】
（１２）（１１）に記載された検査装置において、
前記操縦装置には、前記紐が挿通される外孔部と内孔部とを内外方向で離間した位置に備え、
前記外孔部は、前記止め部材が通過可能に形成され、前記内孔部は、前記止め部材が通過不能に形成されていること、
前記無人飛行体が前記操縦装置に当接する位置又はその直前まで前記紐が巻取られたときに、前記外孔部に前記補助紐がそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、前記内孔部に前記止め部材が当接又は近接することを特徴とする。
【００３４】
本発明においては、操縦装置には、紐が挿通される外孔部と内孔部とを内外方向で離間した位置に備え、外孔部は、止め部材が通過可能に形成され、内孔部は、止め部材が通過不能に形成され、また、無人飛行体が操縦装置に当接する位置又はその直前まで紐が巻取られたときに、外孔部に補助紐がそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、内孔部に止め部材が当接又は近接するので、無人飛行体が操縦装置の斜め上方に浮上していても、補助紐が外孔部に案内、支持されて、無人飛行体を安定した姿勢で操縦装置に当接させることができる。また、巻取り装置が勢いよく紐を巻取っても、無人飛行体が操縦装置に当接する位置まで紐が巻取られたときに、止め部材が内孔部と当接又は近接して、無人飛行体と操縦装置との衝突力を緩和させることができる。なお、無人飛行体が操縦装置に当接する位置まで紐が巻取られたときに、止め部材が内孔部と当接しなくても近接して浮いた状態であればよいので、補助紐や紐の細かな調整が不要で、製作等がしやすくなる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、検査対象物を撮影するカメラを搭載した無人飛行体が操縦者からある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体の移動を簡単に制御でき、操縦者の作業負担を軽減できる検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係る第１実施例の検査装置の構成概念図である。（ａ）は、船舶に無人飛行体を搭載して航路上を所定の移動位置まで移動させるときの構成概念図を示し、（ｂ）は、移動位置に到達した船舶から無人飛行体を検査対象物の撮影位置に浮上させるときの構成概念図を示す。
【図２】図１（ｂ）に示す検査装置において、撮影位置に浮上した無人飛行体の側面図である。
【図３】図１に示す検査装置において、船舶に備えた巻取り装置を介して無人飛行体が離着船する概念図である。（ａ）は、無人飛行体が船舶から離間している状態を示し、（ｂ）は、無人飛行体が船舶に近接している状態を示し、（ｃ）は、無人飛行体が船舶に着船している状態を示す。
【図４】図１に示す検査装置において、制御系ブロックの構成概念図である。
【図５】図１に示す検査装置における動作説明用のフローチャート図である。
【図６】図１に示す検査装置の平面図である。（ａ）は、船舶の航路上の後方から第２カメラが船舶を撮影する場合を示し、（ｂ）は、船舶の航路に対して斜め後方から第２カメラが船舶を撮影する場合を示す。
【図７】図６（ａ）に示す第２カメラが船舶を撮影する場合において、画像表示部の画面で位置指定した指示線に基づいて船舶の移動を制御する概念図である。（ａ）は、移動位置における船舶の画像が指示線と左右方向で位置ズレしていることを示し、（ｂ）は、移動位置における船舶の画像が指示線と左右方向で重なることを示す。
【図８】図６（ｂ）に示す第２カメラが船舶を撮影する場合において、画像表示部の画面で位置指定した指示線に基づいて船舶の移動を制御する概念図である。（ａ）は、移動位置における船舶の画像が指示線と前後方向で位置ズレしていることを示し、（ｂ）は、移動位置における船舶の画像が指示線と前後方向で重なることを示す。
【図９】図６（ａ）に示す第２カメラが船舶を撮影する場合において、画像表示部の画面で領域指定した指示枠に基づいて船舶の移動を制御する概念図である。（ａ）は、移動位置における船舶の画像が指示枠内から上下左右方向ではみ出していることを示し、（ｂ）は、移動位置における船舶の画像が指示枠内に入ることを示す。
【図１０】図１に示す検査装置において、画像表示部の画面で領域指定した指示枠に基づいて無人飛行体の移動を制御する概念図である。（ａ）は、無人飛行体が移動位置の船舶から上昇して撮影位置に浮上した状態を示し、（ｂ）は、撮影位置における無人飛行体の画像が指示枠内に入ることを示す。
【図１１】本実施形態に係る第２実施例の検査装置の構成概念図である。
【図１２】図１１に示す検査装置において、無人飛行体が操縦装置に追随して移動する構成概念図である。
【図１３】図１１に示す検査装置において、操縦装置に備えた巻取り装置を介して無人飛行体を回収する概念図である。（ａ）は、無人飛行体が操縦装置から離間している状態を示し、（ｂ）は、無人飛行体が操縦装置に近接している状態を示し、（ｃ）は、無人飛行体を操縦装置に回収した状態を示す。
【図１４】図１１に示す検査装置において、制御系ブロックの構成概念図である。
【図１５】図１１に示す検査装置における動作説明用のフローチャート図である。
【図１６】図１１に示す検査装置において、画像表示部の画面で領域指定した指示枠に基づいて無人飛行体の移動を制御する概念図である。（ａ）は、撮影位置における無人飛行体の画像が指示枠内から上下方向ではみ出していることを示し、（ｂ）は、撮影位置における無人飛行体の画像が指示枠内に入ることを示す。
【図１７】図１又は図１１に示す検査装置において、画像表示部の画面で領域指定した指示枠の中へ無人飛行体の画像を所定の大きさで入れることによって、無人飛行体の飛行位置を移動させる制御概念図である。
【図１８】図１又は図１１に示す検査装置において、第３カメラ又は第４カメラの画角を変更することによって、無人飛行体の飛行位置を移動させる制御の概念図である。
【図１９】図１（ｂ）に示す検査装置における変形例の構成概念図である。
【図２０】図１９に示す検査装置の変形例において、制御系ブロックの構成概念図である。
【図２１】特許文献１に記載された無人飛行体の制御システムの構成概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
次に、本発明に係る実施形態である検査装置について、図面を参照して詳細に説明する。以下に、本検査装置の第１実施例及び第２実施例の構成を詳細に説明し、その動作方法について説明する。
【００３８】
＜第１実施例の構成＞
本実施形態に係る検査装置における第１実施例の構成を、図１〜図４を用いて説明する。図１に、本実施形態に係る第１実施例の検査装置の構成概念図を示す。（ａ）は、船舶に無人飛行体を搭載して航路上を所定の移動位置まで移動させるときの構成概念図を示し、（ｂ）は、移動位置に到達した船舶から無人飛行体を検査対象物の撮影位置に浮上させるときの構成概念図を示す。図２に、図１（ｂ）に示す検査装置において、撮影位置に浮上した無人飛行体の側面図を示す。図３に、図１に示す検査装置において、船舶に備えた巻取り装置を介して無人飛行体が離着船する概念図を示す。（ａ）は、無人飛行体が船舶から離間している状態を示し、（ｂ）は、無人飛行体が船舶に近接している状態を示し、（ｃ）は、無人飛行体が船舶に着船している状態を示す。図４に、図１に示す検査装置において、制御系ブロックの構成概念図を示す。
【００３９】
図１〜図４に示すように、本実施形態に係る第１実施例の検査装置１０は、検査対象物ＫＴを撮影する第１カメラ１１を搭載した無人飛行体１と無人飛行体１を遠隔操縦する操縦装置２とを備えた検査装置である。また、本検査装置１０には、無人飛行体１を離着船可能に搭載し、航路ＫＳ上を移動する船舶３を備えている。また、操縦装置２には、船舶３を撮影する第２カメラ２１と第２カメラ２１が撮影する船舶３の画像を表示する画像表示部２２と無人飛行体１及び船舶３を制御する制御部２３とを備えている。また、制御部２３は、第２カメラ２１で撮影した船舶３の移動位置ＰＰにおける画像が、画像表示部２２の画面で位置指定した指示線上に重なるように、又は画像表示部２２の画面で領域指定した指示枠内に入るように、船舶３の移動を制御する。なお、上記指示線又は指示枠については、動作説明の中で詳述する。
【００４０】
また、図１、図２に示すように、検査対象物ＫＴは、例えば、河川に架設された橋梁ＫＲの下部に添架された配管（例えば、ガス管）等である。第１カメラ１１による撮影箇所ＺＺは、上記配管の内、風雨等による錆や傷、又は熱収縮に伴う凹み等が生じる箇所であり、定期的な外観検査が必要な箇所（通常、複数の箇所）が対象となるが、大まかな予備的撮影の結果から選定することもできる。また、操縦装置２は、一方の川岸ＫＧで操縦者Ｍが可搬可能に配置されている。また、船舶３は、一方の川岸ＫＧから第１カメラ１１による撮影位置ＰＱの下方の移動位置ＰＰまで、無人飛行体１を搭載して航路ＫＳ上を移動可能に形成されている。
【００４１】
また、無人飛行体１は、中央の本体部１２１に対して外周側に等間隔で配置された複数の飛行駆動部１３を有する飛行体、所謂ドローンが好ましい。検査対象物ＫＴを撮影する第１カメラ１１は、撮影に適した適宜箇所で本体部１２１に装着すればよいが、ここでは、本体部１２１の上部に装着されている。第１カメラ１１の撮影方向は、上方に向けられて固定されているが、可変可能に形成してもよい。なお、本体部１２１の下部には、着船用の脚部１４１が装着されている。
【００４２】
また、図１、図３に示すように、無人飛行体１と船舶３とが可撓性の紐４１で連結され、船舶３には、紐４１を巻取る巻取り装置４を備えていることが好ましい。また、巻取り装置４は、無人飛行体１の外周側（例えば、各飛行駆動部１３の近傍）に連結した複数の補助紐４１ａを止め部材４２によって１つの紐４１に集結し、集結した１つの紐４１を巻取る構造であることが好ましい。更に、船舶３には、紐４１が挿通される外孔部３２ａと内孔部３２ｂとを内外方向で離間した位置に備え、外孔部３２ａは、止め部材４２が通過可能に形成され、内孔部３２ｂは、止め部材４２が通過不能に形成され、また、無人飛行体１が船舶３に着船する位置又はその直前まで紐４１が巻取られたときに、外孔部３２ａに補助紐４１ａがそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、内孔部３２ｂに止め部材４２が当接又は近接することが好ましい。なお、止め部材４２は、例えば、球状又は楕円球状に形成され、補助紐４１ａ同士が絡み合ったり、補助紐４１ａが浮き上がって無人飛行体１の飛行駆動部１３と絡むのを防止できる程度の重量がある。また、巻取り装置４は、無人飛行体１が船舶３に当接又は止め部材４２が船舶３の内孔部３２ｂと当接した後、その巻取り機構４３が空転するように形成されている。また、巻取り装置４は、紐４１の繰り出し量（長さ）を巻取り回数等をカウントすることによって計測可能に形成されている。
【００４３】
また、船舶３には、無人飛行体１を撮影する第３カメラ３１を搭載し、制御部２３は、第３カメラ３１で撮影した無人飛行体１の撮影位置ＰＱにおける画像が画像表示部２２の画面で領域指定した指示枠内に入るように、無人飛行体１の移動を制御することが好ましい。また、第３カメラ３１は、取付け具３１１を介して、船舶３の上部に装着されている。取付け具３１１は、船舶３に対する第３カメラ３１の設置角度を変更可能又は設置位置を移動可能に形成されていることが好ましい。検査対象物ＫＴに対する無人飛行体１の位置は、船舶３における第３カメラ３１の設置角度を変更又は第３カメラ３１の設置位置を移動させることによっても、修正又は変更することができる。なお、上記指示枠については、動作説明の中で詳述する。また、制御部２３は、無人飛行体１に対して、無人飛行体１を第３カメラ３１の画角αの変更に追従して次の撮影予定位置へ移動させる指示を行うこともできる（図１８を参照）。
【００４４】
また、図４に示すように、無人飛行体１には、第１カメラ１１と飛行駆動部１３の他に、例えば、飛行駆動部１３を制御する飛行制御部１２と、操縦装置２と無線信号による送受信を行う第１通信部１４とを備えている。第１通信部１４は、第１カメラ１１及び飛行制御部１２と電気的に接続されている。飛行制御部１２に対する離着船等の運転指示、及び第１カメラ１１に対する撮影指示は、操縦装置２から第１通信部１４を介して行うように形成されている。また、第１カメラ１１の撮影データは、第１通信部１４を介して操縦装置２へ自動的に転送される。なお、第１カメラ１１の撮影指示は、無人飛行体１が検査対象物ＫＴに対する撮影位置ＰＱに移動したとき、飛行制御部１２に備えるＧＰＳ機能等の位置信号から自動的に行うこともできる。
【００４５】
また、操縦装置２には、第２カメラ２１と画像表示部２２と制御部２３の他に、例えば、操縦者Ｍが各種入力操作を行う操作部２４と、各種画像及び指示線又は指示枠等の画像データを演算処理する画像処理部２５と、画像処理部２５が演算処理した画像データ等を記憶する記憶部２６と、無人飛行体１及び船舶３と無線信号による送受信を行う第２通信部２７とを備えている。また、画像処理部２５は、第２カメラ２１と画像表示部２２と制御部２３と操作部２４と記憶部２６と第２通信部２７とそれぞれ電気的に接続されている。また、第２通信部２７は、制御部２３と操作部２４とそれぞれ電気的に接続されている。また、操作部２４は、第２カメラ２１と電気的に接続されている。また、第２カメラ２１には、ズーム機構も備えている。
【００４６】
また、船舶３には、無人飛行体１を撮影する第３カメラ３１の他、例えば、巻取り装置４の巻取り機構４３を作動させる巻取り駆動部４４と、船舶３を航路ＫＳに沿って移動させる船舶駆動部３３と、操縦装置２と無線信号による送受信を行う第３通信部３４とを備えている。船舶駆動部３３には、スクリュウ機構と操舵機構とを備えている。また、第３通信部３４は、第３カメラ３１と船舶駆動部３３と巻取り駆動部４４とそれぞれ電気的に接続されている。第３カメラ３１に対する撮影指示、船舶駆動部３３に対する運転指示、及び巻取り駆動部４４に対する動作指示は、操縦装置２から第３通信部３４を介して行うように形成されている。なお、船舶３には、第３カメラ３１が撮影した画像等を処理する画像処理部（図示しない）を備えていてもよい。また、第１カメラ１１、第２カメラ２１、及び第３カメラ３１は、静止画像を撮影するカメラでも、動画を撮影するカメラでもよい。
【００４７】
＜第１実施例の動作方法＞
次に、本実施形態に係る検査装置における第１実施例の動作方法を、図５〜図１０を用いて説明する。図５に、図１に示す検査装置における動作説明用のフローチャート図を示す。図６に、図１に示す検査装置の平面図を示す。（ａ）は、船舶の航路上の後方から第２カメラが船舶を撮影する場合を示し、（ｂ）は、船舶の航路に対して斜め後方から第２カメラが船舶を撮影する場合を示す。図７に、図６（ａ）に示す第２カメラが船舶を撮影する場合において、画像表示部の画面で位置指定した指示線に基づいて船舶の移動を制御する概念図を示す。（ａ）は、移動位置における船舶の画像が指示線と左右方向で位置ズレしていることを示し、（ｂ）は、移動位置における船舶の画像が指示線と左右方向で重なることを示す。図８に、図６（ｂ）に示す第２カメラが船舶を撮影する場合において、画像表示部の画面で位置指定した指示線に基づいて船舶の移動を制御する概念図を示す。（ａ）は、移動位置における船舶の画像が指示線と前後方向で位置ズレしていることを示し、（ｂ）は、移動位置における船舶の画像が指示線と前後方向で重なることを示す。図９に、図６（ａ）に示す第２カメラが船舶を撮影する場合において、画像表示部の画面で領域指定した指示枠に基づいて船舶の移動を制御する概念図を示す。（ａ）は、移動位置における船舶の画像が指示枠内から上下左右方向ではみ出していることを示し、（ｂ）は、移動位置における船舶の画像が指示枠内に入ることを示す。図１０に、図１に示す検査装置において、画像表示部の画面で領域指定した指示枠に基づいて無人飛行体の移動を制御する概念図を示す。（ａ）は、無人飛行体が移動位置の船舶から上昇して撮影位置に浮上した状態を示し、（ｂ）は、撮影位置における無人飛行体の画像が指示枠内に入ることを示す。
【００４８】
図５に示すように、先ず、第１ステップＳ１として、第１カメラ１１による検査対象物ＫＴの撮影箇所ＺＺを選定する。撮影箇所ＺＺは、例えば、定期的な外観検査が必要な箇所として事前に設定されている箇所を選定するとともに、大まかな予備的撮影の結果から必要な箇所を追加選定する。追加選定の方法は、例えば、無人飛行体１を搭載又は所定量浮上させた状態で、船舶３を一方の川岸ＫＧから他方の川岸まで往復させる間に、第１カメラ１１の撮影画像が連続するように撮影して、検査対象物ＫＴである配管における外観の錆や傷等を大まかに点検し、詳細撮影が必要な箇所を選定する。
【００４９】
次に、第２ステップＳ２として、選定した撮影箇所ＺＺを撮影する無人飛行体１の撮影位置ＰＱと無人飛行体１を搭載して撮影位置ＰＱの下方へ移動する船舶３の移動位置ＰＰとを、操縦装置２の操作部２４から入力操作して設定する。無人飛行体１の撮影位置ＰＱと船舶３の移動位置ＰＰの情報は、記憶部２６に格納される。
【００５０】
次に、第３ステップＳ３として、画像表示部２２の画面で船舶３の移動位置ＰＰに対応する指示線ＳＳ（ＳＳ１、ＳＳ２）又は指示枠ＳＷ（ＳＷ１）を設定し、無人飛行体１の撮影位置ＰＱに対応する指示枠ＳＷ（ＳＷ２）を設定する。
【００５１】
すなわち、画像表示部２２の画面で船舶３の移動位置ＰＰを設定する方法には、図６に示すように、第２カメラ２１が無人飛行体１を搭載した船舶３を２方向から撮影して、図７に示すように、船舶３の左右方向の位置を特定する指示線ＳＳ１と、図８に示すように、船舶３の前後方向の位置を特定する指示線ＳＳ２とをそれぞれ指示する方法と、図６（ａ）に示すように、第２カメラ２１の位置を固定して無人飛行体１を搭載した船舶３を１方向（後方）から撮影し、船舶３の前後左右方向の位置を同時に特定する指示枠ＳＷ１を指示する方法とがある。なお、船舶３は、河川の航路ＫＳ上を移動するので、上下方向の位置は略一定として扱える。
【００５２】
はじめに、２つの指示線ＳＳ１、ＳＳ２によって、船舶３の航路ＫＳの延長線上の移動位置ＰＰを設定する方法を説明する。まず、図６（ａ）に示すように、操縦装置２を船舶３の航路ＫＳ上の後方に配置し、航路ＫＳ上の後方から第２カメラ２１が無人飛行体１を搭載した船舶３を撮影する。そして、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、画像表示部２２の画面２２Ｇで航路ＫＳ上の移動位置ＰＰにおける船舶３の画像中心３ＧＪと重なる指示線ＳＳ（ＳＳ１）を座標軸Ｘ上に指示する。指示線ＳＳ（ＳＳ１）は、座標軸Ｚと平行に形成する。ここで、３Ｇは船舶３の輪郭画像を示し、１Ｇは無人飛行体１の輪郭画像を示す。また、座標軸Ｘは、船舶３の航路ＫＳに直交する左右方向を示し、座標軸Ｙは、船舶３の航路ＫＳと平行となる前後方向を示し、座標軸Ｚは、無人飛行体１が昇降する上下方向を示す。
【００５３】
また、図６（ｂ）に示すように、操縦装置２を座標軸Ｘの方向へ距離ｄ２だけ移動させ、船舶３の航路ＫＳに対して斜め後方（航路ＫＳに対する傾斜角θで第２カメラ２１を配置）から第２カメラ２１が無人飛行体１を搭載した船舶３を撮影する。そして、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、画像表示部２２の画面２２Ｇで航路ＫＳ上の移動位置ＰＰにおける船舶３の無人飛行体搭載部の画像中心３ＧＭと重なる指示線ＳＳ（ＳＳ２）を座標軸Ｙ上に指示する。指示線ＳＳ（ＳＳ２）は、座標軸Ｚと平行に形成する。ここで、３Ｇは船舶３の輪郭画像を示し、１Ｇは無人飛行体１の輪郭画像を示す。以上のように、画像表示部２２の画面２２Ｇで上記２つの指示線ＳＳ１、ＳＳ２を設定することによって、三角測量法に基づいて船舶３の航路ＫＳの延長線上の移動位置ＰＰ（ｄ１＝ｄ２／tanθ）を設定することができる。なお、第２カメラ２１を２つ用意して、図６（ａ）に示す位置と図６（ｂ）に示す位置に、それぞれ配置しても良い。
【００５４】
次に、指示枠ＳＷ（ＳＷ１）によって、船舶３の航路ＫＳの延長線上の移動位置ＰＰを設定する方法を説明する。まず、図６（ａ）に示すように、操縦装置２を船舶３の航路ＫＳ上の後方に配置し、航路ＫＳ上の後方から第２カメラ２１が無人飛行体１を搭載した船舶３を撮影する。そして、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、画像表示部２２の画面２２Ｇで上下左右の各辺で領域指定する矩形状の指示枠ＳＷ（ＳＷ１）を、当該指示枠内に移動位置ＰＰにおける船舶３及び無人飛行体１の輪郭画像３Ｇ、１Ｇが当接して又は所定の大きさで入るように、座標軸Ｘと座標軸Ｚとで構成する平面上に指示する。また、指示枠ＳＷ（ＳＷ１）の対角中心ＳＷ１１は、座標軸Ｘにおける航路ＫＳ上に設定する。ここで、指示枠ＳＷ（ＳＷ１）の各辺の長さは、遠近法により第２カメラ２１から船舶３の移動位置ＰＰまでの座標軸Ｙの方向（船舶３の前後方向）で離間する距離ｄ１に比例する。したがって、画像表示部２２の画面２２Ｇで距離ｄ１に比例する各辺からなる矩形状の指示枠ＳＷ（ＳＷ１）を指示することによって、船舶３の航路ＫＳの延長線上に位置する移動位置ＰＰを設定することができる。
【００５５】
また、指示枠ＳＷ（ＳＷ２）によって、無人飛行体１の撮影位置ＰＱを設定する方法を説明する。無人飛行体１は、前後左右方向と上下方向の３次元空間を移動するので、図１０（ａ）に示すように、第３カメラ３１を上方へ向けて無人飛行体１を撮影する。そして、図１０（ｂ）に示すように、例えば、画像表示部２２の画面２２Ｇで前後左右の各辺で領域指定する矩形状の指示枠ＳＷ（ＳＷ２）を、当該指示枠内に撮影位置ＰＱにおける無人飛行体１の輪郭画像１Ｇが当接して又は所定の大きさで入るように、座標軸Ｘと座標軸Ｙとで構成する平面上に指示する。また、指示枠ＳＷ（ＳＷ２）の対角中心ＳＷ２１は、座標軸Ｙにおける第３カメラ３１の延長線上（上方）に設定する。ここで、指示枠ＳＷ（ＳＷ２）の各辺の長さは、遠近法により第３カメラ３１から無人飛行体１の撮影位置ＰＱまでの座標軸Ｚの方向（船舶３の上下方向）で離間する距離ｄ３に比例する。したがって、画像表示部２２の画面２２Ｇで距離ｄ３に比例する各辺からなる矩形状の指示枠ＳＷ（ＳＷ２）を指示することによって、第３カメラ３１の上方に位置する無人飛行体１の撮影位置ＰＱを設定することができる。
【００５６】
次に、図５に示すように、第４ステップＳ４として、無人飛行体１を搭載した船舶３を作動させて、移動位置ＰＰへ移動させる。
【００５７】
はじめに、２つの指示線ＳＳ１、ＳＳ２によって、船舶３を航路ＫＳの延長線上の移動位置ＰＰへ自動的に移動させる方法を説明する。まず、操縦者Ｍが操作部２４を操作して、船舶駆動部３３を作動させ、無人飛行体１を搭載した船舶３を航路ＫＳ上の移動位置ＰＰに向けて移動させる。そして、図７（ａ）に示すように、画像表示部２２の画面２２Ｇに表示する船舶３の画像中心３ＧＪが、指示線ＳＳ（ＳＳ１）に対して座標軸Ｘの方向（船舶３の左右方向）で位置ズレしている場合は、例えば、画像処理部２５がそのズレ量ｄ４を演算し、図７（ｂ）に示すように、船舶３の画像中心３ＧＪが指示線ＳＳ（ＳＳ１）と一致するように、制御部２３が船舶３の船舶駆動部３３に修正指示を与える。その結果、船舶３は、航路ＫＳに沿って移動することができる。なお、画像処理部２５は、船舶３の画像中心３ＧＪが、指示線ＳＳ（ＳＳ１）に対して位置ズレしていることを制御部２３に通知し、制御部２３がその位置ズレを減少させるように船舶駆動部３３に修正指示を与えることもできる。この場合、船舶３の画像中心３ＧＪが、指示線ＳＳ（ＳＳ１）と一致するまで、制御部２３は船舶駆動部３３に対して修正指示を繰り返し、又は継続することになる。
【００５８】
また、図８（ａ）に示すように、画像表示部２２の画面２２Ｇに表示する船舶３の無人飛行体搭載部の画像中心３ＧＭが、指示線ＳＳ（ＳＳ２）に対して座標軸Ｙの方向（船舶３の前後方向）で位置ズレしている場合は、例えば、画像処理部２５がそのズレ量ｄ５を演算し、図８（ｂ）に示すように、船舶３の無人飛行体搭載部の画像中心３ＧＭが指示線ＳＳ（ＳＳ２）と一致するように、制御部２３が船舶３の船舶駆動部３３に修正指示を与える。その結果、船舶３は、航路ＫＳ上の移動位置ＰＰまで自動的に移動することができる。なお、画像処理部２５は、船舶３の無人飛行体搭載部の画像中心３ＧＭが、指示線ＳＳ（ＳＳ２）に対して位置ズレしていることを制御部２３に通知し、制御部２３がその位置ズレを減少させるように船舶駆動部３３に修正指示を与えることもできる。この場合、船舶３の無人飛行体搭載部の画像中心３ＧＭが、指示線ＳＳ（ＳＳ２）と一致するまで、制御部２３は船舶駆動部３３に対して修正指示を繰り返し、又は継続することになる。また、第２カメラ２１から船舶３の移動位置ＰＰまでの距離ｄ１が長くなり、船舶３の移動位置ＰＰにおける位置ズレを検出しにくい場合には、第２カメラ２１のズーム機構を作動させてズレ量ｄ４、ｄ５等を明瞭化することができる。
【００５９】
次に、指示枠ＳＷ（ＳＷ１）によって、船舶３を航路ＫＳの延長線上の移動位置ＰＰへ自動的に移動させる方法を説明する。前記と同様に、まず、操縦者Ｍが操作部２４を操作して、船舶駆動部３３を作動させ、無人飛行体１を搭載した船舶３を航路ＫＳ上の移動位置ＰＰに向けて移動させる。そして、図９（ａ）に示すように、指示枠ＳＷ（ＳＷ１）内から船舶３及び無人飛行体１の輪郭画像３Ｇ、１Ｇが上下左右方向ではみ出している場合は、例えば、画像処理部２５がそのはみ出し量ｄ６、ｄ７を演算し、図９（ｂ）に示すように、船舶３及び無人飛行体１の輪郭画像３Ｇ、１Ｇが、指示枠ＳＷ（ＳＷ１）内に当接して又は所定の大きさで入るように制御部２３が船舶３の船舶駆動部３３に修正指示を与える。その結果、船舶３は、航路ＫＳ上の移動位置ＰＰまで自動的に移動することができる。なお、画像処理部２５は、船舶３及び無人飛行体１の輪郭画像３Ｇ、１Ｇが指示枠ＳＷ（ＳＷ１）内からはみ出していることを制御部２３に通知し、制御部２３がそのはみ出し量を減少させるように船舶駆動部３３に修正指示を与えることもできる。この場合、船舶３及び無人飛行体１の輪郭画像３Ｇ、１Ｇが指示枠ＳＷ（ＳＷ１）内に当接して又は所定の大きさで入るまで、制御部２３は船舶駆動部３３に対して修正指示を繰り返し、又は継続することになる。
【００６０】
次に、図５に示すように、第５ステップＳ５として、船舶３が移動位置ＰＰへ移動した後、無人飛行体１を船舶３から撮影位置ＰＱに移動（浮上）させ、検査対象物ＫＴの撮影箇所ＺＺを第１カメラ１１によって撮影する。
【００６１】
すなわち、図１０（ａ）に示すように、船舶３が航路ＫＳ上の移動位置ＰＰに到着した信号を制御部２３が画像処理部２５から受けると、制御部２３は、飛行制御部１２に無人飛行体１の離船指示を与えて無人飛行体１を上方へ浮上させる。無人飛行体１の浮上に合わせて、巻取り装置４から紐４１を送り出していく。また、制御部２３は、第３カメラ３１を作動させて、上方へ浮上する無人飛行体１を撮影する。そして、図１０（ｂ）に示すように、画像表示部２２の画面２２Ｇで表示する指示枠ＳＷ（ＳＷ２）内に無人飛行体１の輪郭画像１Ｇが当接して又は所定の大きさで入るように、制御部２３が飛行制御部１２に指示する。そのため、無人飛行体１は、撮影位置ＰＱまで自動的に移動することができる。また、無人飛行体１が撮影位置ＰＱに到着した信号を制御部２３が画像処理部２５から受けると、制御部２３は、第１カメラ１１に撮影指示を与える。その結果、船舶３が移動位置ＰＰへ移動した後、無人飛行体１を船舶３から撮影位置ＰＱに自動的に浮上させ、検査対象物ＫＴの撮影箇所ＺＺを第１カメラ１１によって自動的に撮影する。なお、撮影した画像データは、画像処理部２５を経由して記憶部２６に格納される。
【００６２】
次に、図５に示すように、第６ステップＳ６として、良好な撮影ができたか否かを、第１カメラ１１によって撮影した画像を操縦者Ｍが確認し、ＮＧと判定した場合は、第７ステップＳ７として、指示線ＳＳ（ＳＳ１、ＳＳ２）又は指示枠ＳＷ（ＳＷ１、ＳＷ２）を再設定し、船舶３又は無人飛行体１の位置を修正して、撮影箇所ＺＺを再撮影する。例えば、第１カメラ１１が撮影した撮影箇所ＺＺが座標軸Ｘの方向で位置ズレしている場合には、図６（ａ）に示すように、操縦装置２の第２カメラ２１の位置を矢印Ｆ１の方向へ移動させて、船舶３の航路ＫＳを新たな航路ＫＳ′へ変更し、指示線ＳＳ（ＳＳ１、ＳＳ２）又は指示枠ＳＷ（ＳＷ１）を再設定する、又は、第３カメラ３１の検査対象物ＫＴに対する設置角度を矢印Ｆ２又はＦ３の方向へ変更し、指示枠ＳＷ（ＳＷ２）を再設定する。指示線ＳＳ（ＳＳ１、ＳＳ２）又は指示枠ＳＷ（ＳＷ１、ＳＷ２）を再設定する方法は、第３ステップＳ３にて説明した方法と同様である。なお、良好な撮影ができたか否かを、第１カメラ１１によって撮影した画像を記憶部２６に記憶させた良品条件（例えば、撮影箇所ＺＺの位置、大きさ等）に基づいて画像処理部２５が判定しても良い。
【００６３】
次に、図５に示すように、第８ステップＳ８として、第１カメラ１１の画像を確認した結果、良好な撮影ができたと判定した場合には、巻取り装置４が紐４１を巻取り、無人飛行体１を船舶３に着船させる。
【００６４】
すなわち、第１カメラ１１が良好な画像を撮影したというＯＫ信号を制御部２３が操作部２４又は画像処理部２５から受けると、制御部２３は、巻取り駆動部４４に巻取り指示を与える。そして、巻取り駆動部４４が作動すると、図３（ｂ）に示すように、紐４１が巻取り機構４３に巻取られて、止め部材４２が船舶３の外孔部３２ａを通過する。このとき、無人飛行体１は、船舶３に近接した位置まで下降する。そして、補助紐４１ａが緊張した状態で外孔部３２ａに当接するとともに、無人飛行体１が船舶３に当接又は止め部材４２が船舶３の内孔部３２ｂに当接した後、巻取り機構４３は空転して巻取り駆動部４４は、自動的に停止する。また、巻取り駆動部４４から停止信号を制御部２３が受けると、制御部２３は、無人飛行体１の飛行制御部１２に停止指示を与え、図３（ｃ）に示すように、無人飛行体１が船舶３の所定位置に着船する。無人飛行体１は、船舶３に近接した位置から補助紐４１ａが緊張した状態で外孔部３２ａに当接しながら着船できるので、無人飛行体１の着船する姿勢等が向上し、着船に伴う不具合が生じにくい。
【００６５】
次に、図５に示すように、第９ステップＳ９として、選定した撮影箇所ＺＺを全て撮影したか否かを画像処理部２５が確認し、未撮影の撮影箇所ＺＺが残っている場合には、第４ステップＳ４に戻って、第４ステップＳ４から第８ステップＳ８を繰り返す。また、未撮影の撮影箇所ＺＺが残っていない場合には、本検査装置１０の動作を終了する。
【００６６】
＜第２実施例の構成＞
本実施形態に係る検査装置における第２実施例の構成を、図１１〜図１４を用いて説明する。図１１に、本実施形態に係る第２実施例の検査装置の構成概念図を示す。図１２に、図１１に示す検査装置において、無人飛行体が操縦装置に追随して移動する構成概念図を示す。図１３に、図１１に示す検査装置において、操縦装置に備えた巻取り装置を介して無人飛行体を回収する概念図を示す。（ａ）は、無人飛行体が操縦装置から離間している状態を示し、（ｂ）は、無人飛行体が操縦装置に近接している状態を示し、（ｃ）は、無人飛行体を操縦装置に回収した状態を示す。図１４に、図１１に示す検査装置において、制御系ブロックの構成概念図を示す。
【００６７】
図１１〜図１４に示すように、本実施形態に係る第２実施例の検査装置１０Ｂは、検査対象物ＫＴを撮影する第１カメラ１１Ｂを搭載した無人飛行体１Ｂと無人飛行体１Ｂを遠隔操縦する操縦装置２Ｂとを備えた検査装置である。また、操縦装置２Ｂには、無人飛行体１Ｂを撮影する第４カメラ２１Ｂと第４カメラ２１Ｂが撮影した画像を表示する画像表示部２２と無人飛行体１Ｂを制御する制御部２３Ｂとを備えている。また、制御部２３Ｂは、第４カメラ２１Ｂで撮影した無人飛行体１Ｂの撮影位置ＰＱにおける画像が画像表示部２２の画面で領域指定した指示枠内に入るように、無人飛行体１Ｂの移動を制御する。なお、上記指示枠については、動作説明の中で詳述する。
【００６８】
また、図１１、図１２に示すように、検査対象物ＫＴは、例えば、地面ＧＬに掘削された溝ＧＭ内に配設された配管（例えば、ガス管）等である。第１カメラ１１Ｂは、上記配管が溝ＧＭ内の所定位置に埋設されていること、継ぎ目が適正に連結されていること等を検査（画像の記録、検証等を含む）するため、地面ＧＬ上に設置されたマーキング部材ＳＱと同時に上記配管を長手方向に沿って連続して撮影する。例えば、上記配管を埋設後に点検等するときには、配管の埋設位置を撮影したマーキング部材ＳＱを目安に特定することができる。また、操縦装置２Ｂは、操縦者Ｍが携帯可能に形成されている。また、無人飛行体１Ｂは、操縦者Ｍが携帯する操縦装置２Ｂに追随して移動するように形成されている。なお、本検査装置１０Ｂは、実施例１と同様の構成については同一の符号を付して、基本的にその詳細な説明は割愛する。また、第１カメラ１１Ｂの撮影方向は、下方に向けられて固定されているが、可変可能に形成してもよい。
【００６９】
また、無人飛行体１Ｂと操縦装置２Ｂとが可撓性の紐４１Ｂで連結され、操縦装置２Ｂには、紐４１Ｂを巻取る巻取り装置４Ｂを備えていることが好ましい。また、図１３に示すように、巻取り装置４Ｂは、無人飛行体１Ｂの外周側（例えば、各飛行駆動部１３の近傍）に連結した複数の補助紐４１Ｂａを止め部材４２Ｂによって１つの紐４１Ｂに集結し、集結した１つの紐４１Ｂを巻取る構造であることが好ましい。更に、操縦装置２Ｂには、紐４１Ｂが挿通される外孔部２２ａと内孔部２２ｂとを内外方向で離間した位置に備え、外孔部２２ａは、止め部材４２Ｂが通過可能に形成され、内孔部２２ｂは、止め部材４２Ｂが通過不能に形成され、また、無人飛行体１Ｂが操縦装置２Ｂに当接する位置又はその直前まで紐４１Ｂが巻取られたときに、外孔部２２ａに補助紐４１Ｂａがそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、内孔部２２ｂに止め部材４２Ｂが当接又は近接することが好ましい。なお、止め部材４２Ｂは、例えば、球状又は楕円球状に形成され、補助紐４１Ｂａ同士が絡み合ったり、補助紐４１Ｂａが浮き上がって無人飛行体１Ｂの飛行駆動部１３と絡むのを防止できる程度の重量がある。また、巻取り装置４Ｂは、無人飛行体１Ｂが操縦装置２Ｂに当接又は止め部材４２Ｂが操縦装置２Ｂの内孔部３２ｂと当接した後、その巻取り機構４３Ｂが空転するように形成されている。また、巻取り装置４Ｂは、紐４１Ｂの繰り出し量（長さ）を巻取り回数等をカウントすることによって計測可能に形成されている。
【００７０】
また、図１４に示すように、無人飛行体１Ｂには、第１カメラ１１Ｂと飛行駆動部１３の他に、飛行駆動部１３を制御する飛行制御部１２Ｂと、操縦装置２Ｂと無線信号による送受信を行う第１通信部１４Ｂとを備えている。第１通信部１４Ｂは、第１カメラ１１Ｂ及び飛行制御部１２Ｂと電気的に接続されている。飛行制御部１２Ｂに対する離着陸等の運転指示、及び第１カメラ１１Ｂに対する撮影指示は、操縦装置２Ｂから第１通信部１４Ｂを介して行うように形成されている。また、第１カメラ１１Ｂの撮影データは、第１通信部１４Ｂを介して操縦装置２Ｂへ自動的に転送される。なお、第１カメラ１１Ｂの撮影指示は、無人飛行体１Ｂが検査対象物ＫＴに対する撮影位置ＰＱに移動したとき、飛行制御部１２Ｂに備えるＧＰＳ機能等の位置信号から自動的に行うこともできる。
【００７１】
また、操縦装置２Ｂには、第４カメラ２１Ｂと画像表示部２２と制御部２３Ｂの他に、操縦者Ｍが各種入力操作を行う操作部２４Ｂと、各種画像及び指示枠等の画像データを演算処理する画像処理部２５Ｂと、画像処理部２５Ｂが演算処理する画像データ等を記憶する記憶部２６と、巻取り装置４Ｂの巻取り機構４３Ｂを作動させる巻取り駆動部４４Ｂと、無人飛行体１Ｂと無線信号による送受信を行う第４通信部２７Ｂとを備えている。また、画像処理部２５Ｂは、第４カメラ２１Ｂと画像表示部２２と制御部２３Ｂと操作部２４Ｂと記憶部２６と第４通信部２７Ｂとそれぞれ電気的に接続されている。また、第４通信部２７Ｂは、制御部２３Ｂと操作部２４Ｂとそれぞれ電気的に接続されている。また、制御部２３Ｂは、巻取り駆動部４４Ｂと電気的に接続されている。操作部２４Ｂは、第４カメラ２１Ｂと電気的に接続されている。また、第４カメラ２１Ｂには、ズーム機構も備えている。
【００７２】
＜第２実施例の動作方法＞
次に、本実施形態に係る検査装置における第２実施例の動作方法を、図１１、図１２、図１５〜図１８を用いて説明する。図１１に、本実施形態に係る第２実施例の検査装置の構成概念図を示す。図１２に、図１１に示す検査装置において、無人飛行体が操縦装置に追随して移動する構成概念図を示す。図１５に、図１１に示す検査装置における動作説明用のフローチャート図を示す。図１６に、図１１に示す検査装置において、画像表示部の画面で領域指定した指示枠に基づいて無人飛行体の移動を制御する概念図を示す。（ａ）は、指示枠内から無人飛行体の画像が上下方向ではみ出していることを示し、（ｂ）は、指示枠内に無人飛行体の画像が入ることを示す。図１７に、図１又は図１１に示す検査装置において、画像表示部の画面で領域指定した指示枠の中へ無人飛行体の画像を所定の大きさで入れることによって、無人飛行体の飛行位置を移動させる制御概念図を示す。図１８に、図１又は図１１に示す検査装置において、第３カメラ又は第４カメラの画角を変更することによって、無人飛行体の飛行位置を移動させる制御の概念図を示す。
【００７３】
図１５に示すように、先ず、第１ステップＴ１として、第１カメラ１１Ｂによる検査対象物ＫＴの撮影箇所ＺＺ（ＺＺ１、ＺＺ２、・・・）を選定する。撮影箇所ＺＺは、例えば、図１１、図１２に示すように、地面ＧＬ上に設置されたマーキング部材ＳＱに対する溝ＧＭ内の配管の位置、配管の継ぎ目等であるので、配管を長手方法に分割して、各撮影箇所ＺＺ（ＺＺ１、ＺＺ２、・・・）の画像が、配管及びマーキング部材ＳＱを含むと共にその両端部で交差するように選定する。ここで、座標軸Ｘは、検査対象物ＫＴの配管の長手方向に直交する左右方向を示し、座標軸Ｙは、配管の長手方向と平行となる前後方向を示し、座標軸Ｚは、無人飛行体１が昇降する上下方向を示す。
【００７４】
次に、第２ステップＴ２として、選定した撮影箇所ＺＺを撮影する無人飛行体１Ｂの撮影位置ＰＱ（ＰＱ１、ＰＱ２、・・・）を、操縦装置２Ｂの操作部２４Ｂから入力操作して設定する。ここで、無人飛行体１Ｂの撮影位置ＰＱは、操縦装置２Ｂの第４カメラ２１Ｂに対する無人飛行体１Ｂの相対位置として設定するので、図１１、図１２に示すように、操縦者Ｍが操縦装置２Ｂを携帯して移動すれば、無人飛行体１Ｂは第４カメラ２１Ｂとの距離ｄ８を略一定に維持した状態で移動する。無人飛行体１Ｂの撮影位置ＰＱの情報は、記憶部２６に格納される。
【００７５】
次に、第３ステップＴ３として、画像表示部２２の画面で無人飛行体１の撮影位置ＰＱに対応する指示枠ＳＷＢを設定する。すなわち、無人飛行体１Ｂは、前後左右方向と上下方向の３次元空間を移動するので、図１１、図１２に示すように、第４カメラ２１Ｂを上方へ向けて無人飛行体１Ｂを撮影する。そして、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、画像表示部２２の画面２２ＢＧで上下左右方向の各辺で領域指定する矩形状の指示枠ＳＷＢを、当該指示枠内に撮影位置ＰＱにおける無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが当接して又は所定の大きさで入るように、座標軸Ｚと座標軸Ｘとで構成する平面上に指示する。また、指示枠ＳＷＢの対角中心ＳＷＢ１は、座標軸Ｘにおける第１カメラ１１Ｂの延長線上（下方）に設定する。ここで、指示枠ＳＷＢの各辺の長さは、遠近法により第４カメラ２１Ｂから無人飛行体１Ｂの撮影位置ＰＱまでの距離ｄ８に比例する。したがって、画像表示部２２の画面２２ＢＧで距離ｄ８に比例する各辺からなる矩形状の指示枠ＳＷＢを指示することによって、第４カメラ２１Ｂの上方に位置する無人飛行体１Ｂの撮影位置ＰＱを特定することができる。なお、一の撮影位置ＰＱ１から次の撮影位置ＰＱ２までの移動距離ｄ９は、撮影位置ＰＱにおける第１カメラ１１Ｂの撮影範囲の座標軸Ｘの方向の長さに略等しい。
【００７６】
次に、図１５に示すように、第４ステップＴ４として、操縦者Ｍに追随して無人飛行体１を撮影位置ＰＱに移動させ、検査対象物ＫＴの撮影箇所ＺＺを第１カメラ１１Ｂによって撮影する。
【００７７】
すなわち、図１１、図１２に示すように、操縦者Ｍは、操作部２４Ｂを操作して無人飛行体１Ｂを離陸させて上方へ浮上させる。また、第４カメラ２１Ｂによって、上方へ浮上した無人飛行体１Ｂを撮影する。そして、図１６（ａ）に示すように、指示枠ＳＷＢ内から無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが上下方向ではみ出している場合は、例えば、画像処理部２５Ｂがそのはみ出し量ｄ１０を演算し、図１６（ｂ）に示すように、無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが指示枠ＳＷＢ内に当接して又は所定の大きさで入るように、制御部２３Ｂが無人飛行体１Ｂの飛行制御部１２Ｂに修正指示を与える。
【００７８】
また、図１７に示すように、無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが指示枠ＳＷＢの中に、当接して又は所定の大きさで入るように、制御部２３Ｂが無人飛行体１Ｂの飛行制御部１２Ｂに修正指示を与える。例えば、第４カメラ２１Ｂに対する無人飛行体１Ｂの飛行位置βが適正な飛行位置β１より近い飛行位置β２の場合、指示枠ＳＷＢより無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが大き過ぎてはみ出し、また、適正な飛行位置β１より遠い飛行位置β３の場合には、指示枠ＳＷＢより無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが小さすぎる。この場合には、無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが指示枠ＳＷＢの中へ当接して又は所定の大きさで入るように、制御部２３Ｂが無人飛行体１Ｂの飛行制御部１２Ｂに修正指示を与える。なお、「無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが指示枠ＳＷＢの中へ当接して又は所定の大きさで入ること」とは、無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが、矩形状の指示枠ＳＷＢを構成する枠辺の内、対向する一対の枠辺に対してはみ出さない程度に近接又は当接している状態を意味する。
【００７９】
その結果、無人飛行体１Ｂは、撮影位置ＰＱまで自動的に移動することができる。なお、画像処理部２５Ｂは、無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが指示枠ＳＷＢ内からはみ出していることを制御部２３Ｂに通知し、制御部２３Ｂがそのはみ出し量を減少させるように飛行制御部１２Ｂに修正指示を与えることもできる。この場合、無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが指示枠ＳＷＢ内に当接して又は所定の大きさで入るまで、制御部２３Ｂは飛行制御部１２Ｂに対して修正指示を繰り返し、又は継続することになる。
【００８０】
また、図１８に示すように、制御部２３Ｂは、無人飛行体１Ｂに対して、無人飛行体１Ｂを第４カメラ２１Ｂの画角変更（α１⇒α２）に追従して移動させる指示を行うことができる。例えば、撮影完了した撮影予定位置β４に対して次の撮影予定位置β５が、操縦者Ｍの所持する第４カメラ２１Ｂから遠く離れている場合には、第４カメラ２１Ｂの画角αを広い画角α１から狭い角度の画角α２へ変更することによって、無人飛行体１Ｂの飛行位置β（β４）を次の飛行位置β（β５）へ移動させることができる。この場合は、操縦者は、第４カメラ２１Ｂの画角αを変更するだけで、無人飛行体１Ｂを速やかに移動させることができる。そのため、操縦者Ｍが、近づきにくい箇所であっても、第４カメラ２１Ｂの画角変更を行いながら、次の撮影箇所ＺＺを確認して、必要な箇所を適切に撮影することができる。
【００８１】
また、操縦者Ｍは、画像表示部２２の画面２２ＢＧで無人飛行体１Ｂの輪郭画像１ＢＧが指示枠ＳＷＢ内に当接して又は所定の大きさで入ったことを確認した後、操作部２４Ｂを操作して第１カメラ１１Ｂに撮影指示を与える。第１カメラ１１Ｂが撮影完了後には、操縦者Ｍは、次の撮影位置ＰＱ２までの移動距離ｄ９を移動する。なお、撮影した画像データは、画像処理部２５Ｂを経由して記憶部２６に格納される。
【００８２】
なお、無人飛行体１Ｂが撮影位置ＰＱに到着した信号を制御部２３Ｂが画像処理部２５Ｂから受けた後、制御部２３Ｂが第１カメラ１１Ｂに撮影指示を与えることもできる。その場合、無人飛行体１Ｂを撮影位置ＰＱに自動的に移動させ、検査対象物ＫＴの撮影箇所ＺＺを第１カメラ１１Ｂによって自動的に撮影することができる。
【００８３】
次に、図１５に示すように、第５ステップＴ５として、良好な撮影ができたか否かを、第１カメラ１１Ｂによって撮影した画像を操縦者Ｍが確認し、ＮＧと判定した場合は、第６ステップＴ６として、指示枠ＳＷＢを再設定し、無人飛行体１Ｂの位置を修正して、撮影箇所ＺＺを再撮影する。例えば、第１カメラ１１Ｂが撮影した撮影箇所ＺＺが座標軸Ｘの方向で位置ズレしてマーキング部材ＳＱを撮影していない場合には、図１１に示すように、操縦装置２Ｂの第４カメラ２１Ｂの位置を矢印Ｆ４の方向へ移動させて、指示枠ＳＷＢを再設定する、又は、第４カメラ２１Ｂの操縦装置２Ｂに対する設置角度を矢印Ｆ５又はＦ６の方向へ変更し、指示枠ＳＷＢを再設定する。指示枠ＳＷＢを再設定する方法は、第３ステップＴ３にて説明した方法と同様である。なお、良好な撮影ができたか否かを、第１カメラ１１Ｂによって撮影した画像を記憶部２６に記憶させた良品条件（例えば、撮影箇所ＺＺの位置、大きさ等）に基づいて画像処理部２５Ｂが判定しても良い。
【００８４】
次に、図１５に示すように、第７ステップＴ７として、選定した撮影箇所ＺＺを全て撮影したか否かを画像処理部２５Ｂが確認し、未撮影の撮影箇所ＺＺが残っている場合には、第４ステップＴ４に戻って、第４ステップＴ４から第６ステップＴ６までを繰り返す。また、未撮影の撮影箇所ＺＺが残っていない場合には、第８ステップＴ８に移行する。
【００８５】
次に、第８ステップＴ８として、巻取り装置４Ｂが紐４１Ｂを巻取り、無人飛行体１Ｂを着陸させ、本検査装置１０Ｂの動作を終了する。
【００８６】
すなわち、未撮影の撮影箇所ＺＺが残っていない信号を制御部２３Ｂが画像処理部２５Ｂから受けると、制御部２３Ｂは、巻取り駆動部４４Ｂに巻取り指示を与える。そして、巻取り駆動部４４Ｂが作動すると、図１３（ｂ）に示すように、紐４１Ｂが巻取り機構４３Ｂに巻取られて、止め部材４２Ｂが操縦装置２Ｂの外孔部２２ａを通過する。このとき、無人飛行体１Ｂは、操縦装置２Ｂに近接した位置まで下降する。そして、補助紐４１Ｂａが緊張した状態で外孔部２２ａに当接するとともに、無人飛行体１Ｂが操縦装置２Ｂに当接又は止め部材４２Ｂが操縦装置２Ｂの内孔部２２ｂに当接した後、巻取り機構４３Ｂは空転して巻取り駆動部４４Ｂは、自動的に停止する。また、巻取り駆動部４４Ｂから停止信号を制御部２３Ｂが受けると、制御部２３Ｂは、無人飛行体１Ｂの飛行制御部１２Ｂに停止指示を与え、図１３（ｃ）に示すように、無人飛行体１Ｂが操縦装置２Ｂの所定位置に当接する。無人飛行体１Ｂは、操縦装置２Ｂに近接した位置から補助紐４１Ｂａが緊張した状態で外孔部２２ａに当接しながら、操縦装置２Ｂに当接できるので、無人飛行体１の当接する姿勢等が向上し、当接に伴う不具合が生じにくい。
【００８７】
＜変形例＞
上述した実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。例えば、本実施形態の第１実施例によれば、無人飛行体１は、中央の本体部１２１に対して外周側に等間隔で配置された複数の飛行駆動部１３を有する飛行体であり、無人飛行体１には、第１カメラ１１と飛行駆動部１３の他に、飛行駆動部１３を制御する飛行制御部１２と、操縦装置２と無線信号による送受信を行う第１通信部１４とを備えているが、必ずしも、これに限定されるものではない。例えば、図１９、図２０に示すように、無人飛行体１Ｃは、自力で浮上可能な気球体でもよい。この場合、気球体に第１カメラ１１Ｃを装着するとともに、船舶３Ｃに装着した巻取り装置４Ｃにおける紐４１Ｃの送り出し長さを調節することによって、無人飛行体１Ｃの船舶３Ｃに対する垂直方向の撮影位置ＰＱへの移動を簡単に制御することができる。また、船舶３Ｃには、無人飛行体１Ｃを撮影する第３カメラ３１を省略することも可能であり、装置を更に簡素化することができる。また、無人飛行体１Ｃは、自力で浮上可能な気球体であるので、無人飛行体１Ｃの意図しない墜落等を回避することができる。
【００８８】
また、本実施形態の第１実施例によれば、無人飛行体１と船舶３とが可撓性の紐４１で連結され、船舶３には、紐４１を巻取る巻取り装置４を備えているが、必ずしも、これに限定されるものではない。また、本実施形態の第２実施例によれば、無人飛行体１Ｂと操縦装置２Ｂとが可撓性の紐４１Ｂで連結され、操縦装置２Ｂには、紐４１Ｂを巻取る巻取り装置４Ｂを備えているが、必ずしも、これに限定されるものではない。巻取り装置４、４Ｂを備えていない場合、無人飛行体１、１Ｂの回収操作は、操縦者Ｍが操作部２４、２４Ｂを操作して行うことになる。
【００８９】
また、本実施形態の第１実施例において、画像表示部２２の画面２２Ｇで２つの指示線ＳＳ１、ＳＳ２を設定することによって、三角測量法に基づいて船舶３の航路ＫＳの延長線上の移動位置ＰＰ（ｄ１＝ｄ２／tanθ）を設定する方法を説明したが、例えば、１つの指示線ＳＳ１で船舶３の航路ＫＳの延長線上の移動を特定するとともに、船舶３の移動速度と移動時間とを乗算して第２カメラ２１から移動位置ＰＰまでの移動距離ｄ１を算定することによって、所定の移動位置ＰＰを設定してもよい。又は、１つの指示線ＳＳ１で船舶３の航路ＫＳの延長線上の移動を特定するとともに、第１カメラ１１の撮影画像に基づいて船舶３の航路ＫＳの延長線上の位置を特定することよって、所定の移動位置ＰＰを
設定してもよい。
【００９０】
＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る検査装置１０、１０Ｃによれば、無人飛行体１、１Ｃを離着船可能に搭載し、航路ＫＳ上を移動する船舶３、３Ｃを備え、操縦装置２、２Ｃには、船舶３、３Ｃを撮影する第２カメラ２１、２１Ｃと第２カメラ２１、２１Ｃが撮影した船舶３、３Ｃの画像を表示する画像表示部２２と無人飛行体１、１Ｃ及び船舶３、３Ｃを制御する制御部２３、２３Ｃとを備え、制御部２３、２３Ｃは、第２カメラ２１、２１Ｃで撮影した船舶３、３Ｃの所定の移動位置ＰＰにおける画像が画像表示部２２の画面で位置指定した指示線ＳＳ上に重なる又は画像表示部２２の画面で領域指定した指示枠ＳＷ内に入るように、船舶３、３Ｃの移動を制御するので、操縦者Ｍが画像表示部２２の画面で所定の移動位置ＰＰにおける船舶３、３Ｃの画像が重なる指示線ＳＳ又は船舶３、３Ｃの画像が入る指示枠ＳＷを予め指定することによって、船舶３、３Ｃを撮影する第２カメラ２１、２１Ｃと所定の移動位置ＰＰにおける船舶３、３Ｃとの相対的な位置関係が特定され、航路ＫＳ上を所定の移動位置ＰＰへ移動する船舶３、３Ｃの移動を、指示線ＳＳ又は指示枠ＳＷに基づいて自動的に制御できる。例えば、船舶３、３Ｃの位置が、川の流れの影響を受けて正規の航路ＫＳに対して川下側へズレようとしても、船舶３、３Ｃの画像が指示線ＳＳ上に重なる又は指示枠ＳＷ内に入るように、船舶３、３Ｃの移動を自動的に修正することができる。この場合、無人飛行体１、１Ｃは、第１カメラ１１、１１Ｃが検査対象物ＫＴを撮影する撮影位置ＰＱの下方に当たる所定の移動位置ＰＰまで船舶３、３Ｃに搭載された状態で移動できるので、撮影位置ＰＱがある程度遠く離れた場合でも、無人飛行体１、１Ｃの飛行距離や飛行時間を大幅に短縮できるとともに、風等の外乱の影響を受けにくくなる。また、操縦者Ｍは、自動的に制御されて所定の移動位置ＰＰに移動した船舶３、３Ｃに搭載された無人飛行体１、１Ｃの撮影位置ＰＱに対する上方への移動を操作すればよいので、無人飛行体１、１Ｃの３次元的な移動を操作する場合に比べて、簡単に操作することができる。
【００９１】
よって、本実施形態によれば、検査対象物ＫＴを撮影するカメラ（第１カメラ１１、１１Ｃ）を搭載した無人飛行体１、１Ｃが操縦者Ｍからある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体１、１Ｃの移動を簡単に制御でき、また、操縦者Ｍの作業負担を軽減できる検査装置１０、１０Ｃを提供することができる。
【００９２】
また、本実施形態によれば、無人飛行体１、１Ｃと船舶３、３Ｃとが紐４１、４１Ｃで連結され、船舶３、３Ｃには、紐４１、４１Ｃを巻取る巻取り装置４、４Ｃを備えているので、無人飛行体１、１Ｃが操縦者Ｍからある程度遠く離れた場合でも、船舶３、３Ｃから撮影位置ＰＱへの無人飛行体１、１Ｃの移動量を紐４１、４１Ｃの長さで調節でき、無人飛行体１、１Ｃの移動をより簡単に制御することができる。また、第１カメラ１１、１１Ｃと検査対象物ＫＴとの離間距離の精度を高め、より鮮明な画像を撮影できる。また、巻取り装置４、４Ｃが紐４１、４１Ｃを巻取ることによって、無人飛行体１、１Ｃを簡単に回収でき、無人飛行体１、１Ｃが行方不明となって回収不能となるのを回避できる。
【００９３】
また、本実施形態によれば、巻取り装置４、４Ｃは、無人飛行体１、１Ｃの外周側に連結した複数の補助紐４１ａを止め部材４２、４２Ｃによって１つの紐４１、４１Ｃに集結し、集結した１つの紐４１、４１Ｃを巻取る構造であるので、風等の外乱に対する無人飛行体１、１Ｃの姿勢の安定性が向上し、巻取り装置４、４Ｃが１つの紐４１、４１Ｃを巻取ることによって、無人飛行体１、１Ｃの姿勢を安定させつつ回収できる。また、止め部材４２、４２Ｃには、一定の重さがあり、補助紐４１ａ同士が絡み合ったり、補助紐４１ａが浮き上がって無人飛行体１、１Ｃと絡み合うのを回避することもできる。
【００９４】
また、本実施形態によれば、船舶３、３Ｃには、紐４１、４１Ｃが挿通される外孔部３２ａと内孔部３２ｂとを内外方向で離間した位置に備え、外孔部３２ａは、止め部材４２、４２Ｃが通過可能に形成され、内孔部３２ｂは、止め部材４２、４２Ｃが通過不能に形成され、また、無人飛行体１、１Ｃが船舶３、３Ｃに着船する位置又はその直前まで紐４１、４１Ｃが巻取られたときに、外孔部３２ａに補助紐４１ａがそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、内孔部３２ｂに止め部材４２、４２Ｃが当接又は近接するので、無人飛行体１、１Ｃが船舶３、３Ｃの斜め上方に浮上していても、各補助紐４１ａが外孔部３２ａに案内、支持されて、無人飛行体１、１Ｃを安定した姿勢で船舶３、３Ｃに着船させることができる。また、巻取り装置４、４Ｃが勢いよく紐４１、４１Ｃを巻取っても、無人飛行体１、１Ｃが船舶３、３Ｃに着船する位置まで紐４１、４１Ｃが巻取れたときに、止め部材４２、４２Ｃが内孔部３２ｂと当接又は近接して、無人飛行体１、１Ｃと船舶３、３Ｃとの衝突力を緩和させることができる。なお、無人飛行体１、１Ｃが船舶３、３Ｃに着船する位置まで紐４１、４１Ｃが巻取られたときに、止め部材４２、４２Ｃが内孔部３２ｂと当接しなくても近接して浮いた状態であればよいので、補助紐４１ａや紐４１、４１Ｃの細かな調整が不要で、製作等がしやすくなる。
【００９５】
また、本実施形態によれば、無人飛行体１Ｃは、自力で浮上可能な気球体であるので、無人飛行体１Ｃの構成を簡素化できるとともに、巻取り装置４Ｃにおける紐４１Ｃの送り出し長さを調節することによって、無人飛行体１Ｃの離着船を簡単に操作することができる。また、無人飛行体１Ｃは、自力で浮上可能な気球体であるので、無人飛行体１Ｃの意図しない墜落等を回避することができる。
【００９６】
また、本実施形態によれば、船舶３には、無人飛行体１を撮影する第３カメラ３１を搭載し、制御部２３は、第３カメラ３１で撮影した無人飛行体１の撮影位置ＰＱにおける画像が画像表示部２２の画面で領域指定した指示枠ＳＷ２内に入るように、無人飛行体１の移動を制御するので、操縦者Ｍが画像表示部２２の画面で船舶３の移動位置ＰＰに対応する無人飛行体１の撮影位置ＰＱにおける画像１Ｇが入る指示枠ＳＷ２を予め指定することによって、所定の移動位置ＰＰにおける船舶３と撮影位置ＰＱにおける無人飛行体１との相対的な位置関係が特定され、所定の移動位置ＰＰの船舶３から撮影位置ＰＱへの無人飛行体１の移動は、指示枠ＳＷ２に基づいて自動的に制御することができる。例えば、無人飛行体１の位置が、風の流れの影響を受けて正規の撮影位置ＰＱに対して風下側へズレようとしても、無人飛行体１の画像１Ｇが指示枠ＳＷ２内に入るように、無人飛行体１の移動を自動的に修正することができる。そのため、操縦者Ｍは、風等の外乱があっても、無人飛行体１を見ながら特別の操縦行為を行う必要がなく、操縦者Ｍの作業負担をより一層軽減させることができる。
【００９７】
また、本実施形態によれば、制御部２３は、無人飛行体１に対して、無人飛行体１を第３カメラ３１の画角変更に追従して移動させる指示を行うので、画像表示部２２に表示される指示枠ＳＷを移動させなくても、船舶３に搭載した第３カメラ３１の画角αを変更することによって、無人飛行体１の飛行位置を次の撮影予定位置へ速やかに移動させることができる。そのため、操縦者Ｍは、船舶３の移動を待つことなく、第３カメラ３１の画角変更を行いながら、検査対象物ＫＴの次の撮影箇所ＺＺを速やかに確認して、必要な箇所を適切に撮影することができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、操縦装置２Ｂには、無人飛行体１Ｂを撮影する第４カメラ２１Ｂと第４カメラ２１Ｂが撮影した無人飛行体１Ｂの画像を表示する画像表示部２２と無人飛行体１Ｂを制御する制御部２３Ｂとを備え、制御部２３Ｂは、第４カメラ２１Ｂで撮影した無人飛行体１Ｂの撮影位置ＰＱにおける画像１ＢＧが画像表示部２２の画面２２ＢＧで領域指定した指示枠ＳＷＢ内に入るように、無人飛行体１Ｂの移動を制御するので、画像表示部２２の画面２２ＢＧで無人飛行体１Ｂの撮影位置ＰＱにおける画像１ＢＧが入る指示枠ＳＷＢを予め指定することによって、無人飛行体１Ｂの移動は、指示枠ＳＷＢに基づいて自動的に制御される。すなわち、操縦者Ｍが画像表示部２２の画面２２ＢＧで撮影位置ＰＱにおける無人飛行体１Ｂの画像１ＢＧが入る指示枠ＳＷＢを予め指定することによって、操縦装置２Ｂと撮影位置ＰＱにおける無人飛行体１Ｂとの相対的な位置関係を予め特定することができる。そのため、操縦者Ｍは、風等の外乱があっても、第４カメラ２１Ｂで無人飛行体１Ｂを撮影しながら操縦装置２Ｂを携帯して必要な位置に移動するだけで、検査対象物ＫＴを撮影する撮影位置ＰＱの高さに飛行する無人飛行体１Ｂを操縦者Ｍに追随して移動させることができる。その結果、無人飛行体１Ｂが操縦者Ｍからある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体１Ｂの移動を簡単に制御でき、操縦者Ｍの作業負担を軽減できる。
【００９９】
よって、本実施形態によれば、検査対象物ＫＴを撮影するカメラ（第１カメラ１１Ｂ）を搭載した無人飛行体１Ｂが操縦者Ｍからある程度遠く離れた場合でも、また、風等の外乱があった場合でも、無人飛行体１Ｂの移動を簡単に制御でき、操縦者Ｍの作業負担を軽減できる検査装置１０Ｂを提供することができる。
【０１００】
また、本実施形態によれば、制御部２３Ｂは、無人飛行体１Ｂに対して、無人飛行体１Ｂを第４カメラ２１Ｂの画角変更に追従して移動させる指示を行うので、操縦者Ｍは、第４カメラ２１Ｂの画角αを変更するだけで、速やかに無人飛行体１Ｂを次の撮影予定位置へ移動させることができる。そのため、操縦者Ｍが、近づきにくい箇所であっても、第４カメラ２１Ｂの画角変更を行いながら、検査対象物ＫＴの次の撮影箇所ＺＺを確認して、必要な箇所を適切に撮影することができる。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、無人飛行体１Ｂと操縦装置２Ｂとが紐４１Ｂで連結され、操縦装置２Ｂには、紐４１Ｂを巻取る巻取り装置４Ｂを備えているので、無人飛行体１Ｂと操縦装置２Ｂとの離間距離を紐４１Ｂの長さで調整でき、無人飛行体１Ｂの操縦装置２Ｂに対する移動をより簡単に制御することができる。また、第１カメラ１１Ｂと検査対象物ＫＴとの離間距離の精度を高め、より鮮明な画像を撮影できる。また、巻取り装置４Ｂが紐４１Ｂを巻取ることによって、無人飛行体１Ｂが行方不明となって回収不能となるのを回避できる。
【０１０２】
また、本実施形態によれば、巻取り装置４Ｂは、無人飛行体１Ｂの外周側に連結した複数の補助紐４１Ｂａを止め部材４２Ｂによって１つの紐４１Ｂに集結し、集結した１つの紐４１Ｂを巻取る構造であるので、風等の外乱に対する無人飛行体１Ｂの姿勢の安定性が向上し、巻取り装置４Ｂが１つの紐４１Ｂを巻取ることによって、無人飛行体１Ｂの姿勢を安定させつつ回収できる。また、止め部材４２Ｂには、一定の重さがあり、補助紐４１Ｂａ同士が絡み合ったり、補助紐４１Ｂａが浮き上がって無人飛行体１Ｂと絡み合うのを回避することもできる。
【０１０３】
また、本実施形態によれば、操縦装置２Ｂには、紐４１Ｂが挿通される外孔部２２ａと内孔部２２ｂとを内外方向で離間した位置に備え、外孔部２２ａは、止め部材４２Ｂが通過可能に形成され、内孔部２２ｂは、止め部材４２Ｂが通過不能に形成され、また、無人飛行体１Ｂが操縦装置２Ｂに当接する位置又はその直前まで紐４１Ｂが巻取られたときに、外孔部２２ａに補助紐４１Ｂａがそれぞれ緊張した状態で当接するとともに、内孔部２２ｂに止め部材４２Ｂが当接するので、無人飛行体１Ｂが操縦装置２Ｂの斜め上方に浮上していても、補助紐４１Ｂａが外孔部２２ａに案内、支持されて、無人飛行体１Ｂを安定した姿勢で操縦装置２Ｂに当接させることができる。また、巻取り装置４Ｂが勢いよく紐４１Ｂを巻取っても、無人飛行体１Ｂが操縦装置２Ｂに当接する位置まで紐４１Ｂが巻取られたときに、止め部材４２Ｂが内孔部２２ｂと当接又は近接して、無人飛行体１Ｂと操縦装置２Ｂとの衝突力を緩和させることができる。なお、無人飛行体１Ｂが操縦装置２Ｂに当接する位置まで紐４１Ｂが巻取られたときに、止め部材４２Ｂが内孔部２２ｂと当接しなくても近接して浮いた状態であればよいので、補助紐４１Ｂａや紐４１Ｂの細かな調整が不要で、製作等がしやすくなる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、例えば、橋梁に添架された配管の外観検査等に用いる検査装置として利用できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１、１Ｂ、１Ｃ              無人飛行体
１Ｇ、１ＢＧ                画像
２、２Ｂ、２Ｃ              操縦装置
３、３Ｃ                    船舶
３Ｇ                        画像
４、４Ｂ、４Ｃ              巻取り装置
１０、１０Ｂ、１０Ｃ        検査装置
１１、１１Ｂ、１１Ｃ        第１カメラ（カメラ）
２１                        第２カメラ
２１Ｂ                      第４カメラ
２２                        画像表示部
２２ａ、３２ａ              外孔部
２２ｂ、３２ｂ              内孔部
２２Ｇ、２２ＢＧ            画面
２３、２３Ｂ                制御部
３１                        第３カメラ
４１、４１Ｂ、４１Ｃ        紐
４１ａ、４１Ｂａ            補助紐
４２、４２Ｂ、４２Ｃ        止め部材
α、α１、α２              画角
ＫＴ                        検査対象物
ＫＳ                        航路
ＰＰ                        移動位置
ＰＱ                        撮影位置
ＳＳ、ＳＳ１、ＳＳ２        指示線
ＳＷ、ＳＷ１、ＳＷ２        指示枠
ＳＷＢ                      指示枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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