(57)【要約】【課題】撮影装置を搭載した無人飛行体による長時間の撮影を可能とした無人飛行撮影装置を提供する。【解決手段】無人飛行撮影装置１は、撮影装置を搭載した撮影用無人飛行体２と、撮影用無人飛行体２から離れた位置に設けられた外部電源４と、撮影用無人飛行体２に搭載された電気機器と外部電源４とを接続した電線５と、外部電源４と撮影用無人飛行体２との間に設けられて電線５を支持する線支持用無人飛行体６と、線支持用無人飛行体６に搭載された電気機器と外部電源４とを接続した電線７と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影装置を搭載した撮影用無人飛行体と、撮影用無人飛行体から離れた位置に設けられた外部電源と、撮影用無人飛行体に搭載された電気機器と外部電源とを接続した電線と、外部電源と撮影用無人飛行体との間に設けられて電線を支持する線支持用無人飛行体と、線支持用無人飛行体に搭載された電気機器と外部電源とを接続した電線と、を備えたことを特徴とする無人飛行撮影装置。
【請求項２】
前記撮影用無人飛行体に搭載された制御装置と撮影用無人飛行体の遠隔操縦装置とを接続する操縦用信号線、及び、撮影用無人飛行体に搭載された撮影装置と撮影用無人飛行体から離れた位置に設けられた撮影データ収集装置とを接続する撮影データ用信号線のうちの１つ以上の信号線を備え、当該１つ以上の信号線が前記線支持用無人飛行体によって支持されたことを特徴とする請求項１に記載の無人飛行撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人飛行体（ＵＡＶ（Unmanned  Aerial  Vehicle））に撮影装置を搭載した無人飛行撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラやビデオカメラ等の撮影装置を搭載した無人飛行体を用いて撮影を行うことが知られている（例えば特許文献１乃至３等参照）。
一方、近年、トンネル、橋梁、ダム、道路等のインフラストラクチャーの老朽化が顕在化してきており、これらインフラストラクチャーの劣化状況を上述した撮影装置を搭載した無人飛行体を用いて撮影することも試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６９４１３号公報
【特許文献２】特開２００６−０２７３３１号公報
【特許文献３】特開２００６−０２７４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の無人飛行体は、機体に搭載された電源の容量分しか飛行できないので、短時間の撮影しか行えない。このように機体に電源を搭載した現状の無人飛行体では、例えば数分から数十分の間しか飛行できず、数分から数十分飛行する毎に電源を交換したり、電源を充電したりする必要があった。
また、容量の大きい電源を機体に搭載することが考えられるが、この場合、無人飛行体の重量が重くなり、負荷が増えてしまうので、重量負荷によって飛行時間が短くなってしまう。
また、従来の無人飛行体では、機動性を重視するために、電源を外部から供給することは行われていない。
本発明は、撮影装置を搭載した撮影用無人飛行体に必要な電源を有線方式にて外部から当該撮影用無人飛行体に供給する方式とし、撮影用無人飛行体の外部に設けられた電源と撮影用無人飛行体とを電線で接続するとともに、外部電源と撮影用無人飛行体との間に線支持用無人飛行体を設けて電線重量を当該線支持用無人飛行体に負担させることによって、撮影装置を搭載した撮影用無人飛行体による長時間の撮影を可能とした無人飛行撮影装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る無人飛行撮影装置は、撮影装置を搭載した撮影用無人飛行体と、撮影用無人飛行体から離れた位置に設けられた外部電源と、撮影用無人飛行体に搭載された電気機器と外部電源とを接続した電線と、外部電源と撮影用無人飛行体との間に設けられて電線を支持する線支持用無人飛行体と、線支持用無人飛行体に搭載された電気機器と外部電源とを接続した電線と、を備えたので、撮影装置を搭載した撮影用無人飛行体による長時間の撮影が可能となり、調査対象部の調査を正確、かつ、精密に行うことが可能となる。
また、前記撮影用無人飛行体に搭載された制御装置と撮影用無人飛行体の遠隔操縦装置とを接続する操縦用信号線、及び、撮影用無人飛行体に搭載された撮影装置と撮影用無人飛行体から離れた位置に設けられた撮影データ収集装置とを接続する撮影データ用信号線のうちの１つ以上の信号線を備え、当該１つ以上の信号線が前記線支持用無人飛行体によって支持されたので、高度な操縦や大量の撮影データの転送が可能となり、調査対象部の調査を、より正確、かつ、精密に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】無人飛行装置を用いた調査対象部の撮影形態を示す図。
【図２】２つの撮影用無人飛行体を有した無人飛行装置を用いた調査対象部の撮影形態を示す図。
【図３】無人飛行装置を用いた橋桁下面等の調査対象部の撮影形態を示す図。
【図４】無人飛行装置を用いた放射線施設等の調査対象部の撮影形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態１
実施形態１による無人飛行撮影装置１は、図１乃至図４に示すように、図外のカメラやビデオカメラ等の撮影装置を搭載した撮影用無人飛行体２と、撮影用無人飛行体２から離れた地面、道路、床等の設置面３に設置された外部電源４と、撮影用無人飛行体２に搭載された図外の電気機器と外部電源４とを接続した電線５と、外部電源４と撮影用無人飛行体２との間に設けられて電線５を支持する線支持用無人飛行体６と、線支持用無人飛行体６に搭載された図外の電気機器と外部電源４とを接続した電線７と、を備えて構成され、撮影用無人飛行体２を調査対象部１０に近づくように飛行させて撮影用無人飛行体２に搭載されている撮影装置で調査対象部１０を撮影する装置である。
【０００８】
撮影用無人飛行体２、及び、線支持用無人飛行体６の機体を構成する無人飛行体は、例えば、放射状に配置される複数のローター（回転翼）９を同時にバランスよく回転させることによって飛行するマルチローターヘリコプターである。当該マルチローターヘリコプターは、ローターの回転数を増減させることで機体が上昇動作及び下降動作を行い、ローター回転数を増減させるとともに機体を傾けることで機体が前進動作及び後進動作を行うように構成されている。
また、マルチローターヘリコプターは、ＧＰＳやジャイロセンサー、自律制御装置（コンピュータ）を備え、プログラミングされた設定ルートを自律制御装置による制御で飛行できる自律飛行機能を備えた自律飛行タイプ、あるいは、遠隔操縦によって飛行する遠隔操縦タイプ等があり、どのようなタイプのマルチローターヘリコプターを用いても構わない。
【０００９】
撮影用無人飛行体２に搭載された電気機器は、ローター９を回転させるモーター、撮影装置、その他、電源が必要な電気機器である。
線支持用無人飛行体６に搭載された電気機器は、ローター９を回転させるモーター、その他、電源が必要な電気機器である。
外部電源４は、大型バッテリー、発電機、商用電源等である。
調査対象部１０は、トンネル、橋梁、ダム、道路等のインフラストラクチャーであり、本発明の無人飛行撮影装置１は、特に、従来、コンクリート構造物のひび割れ等の目視検査において足場を必要としていた高架橋の下面やトンネルの天井面、ダムの側面等の調査対象部１０を撮影する場合に効果的である。
【００１０】
図１に示すように、例えば、無人飛行撮影装置１が、１つの撮影用無人飛行体２と２つの線支持用無人飛行体６Ａ；６Ｂを用いて構成され、かつ、撮影用無人飛行体２に搭載された電気機器と設置面３に設置された外部電源４とを接続する電線５として１００ｍの長さの電源ケーブルを用いる場合について説明する。
【００１１】
この場合、例えば、当該電線５の一端に設けられた図外のコネクタが外部電源４の図外のコネクタに接続された電源接続箇所５ａから３５ｍ離れた箇所を１つ目の線支持用無人飛行体６Ｂに固定するとともに、当該電線５の電源接続箇所５ａから７０ｍ離れた箇所を２つ目の線支持用無人飛行体６Ａに固定し、当該電線５の他端に設けられた図外のコネクタを撮影用無人飛行体２に搭載された図外の電気機器のコネクタに接続する。
また、２つ目の線支持用無人飛行体６Ａに搭載された電気機器と外部電源４とを接続する電線７Ａとして７０ｍ以上の長さの電源ケーブルを用い、当該電線７Ａの一端に設けられた図外のコネクタが外部電源４の図外のコネクタに接続された電源接続箇所７ａから３５ｍ離れた箇所を１つ目の線支持用無人飛行体６Ｂに固定するとともに、当該電線７Ａの他端に設けられた図外のコネクタを２つ目の線支持用無人飛行体６Ａに搭載された図外の電気機器のコネクタに接続する。
さらに、１つ目の線支持用無人飛行体６Ｂに搭載された電気機器と外部電源４とを接続する電線７Ｂとして３５ｍ以上の長さの電源ケーブルを用い、当該電線７Ｂの一端に設けられた図外のコネクタが外部電源４の図外のコネクタに接続され、かつ、当該電線７Ｂの他端に設けられた図外のコネクタを１つ目の線支持用無人飛行体６Ｂに搭載された図外の電気機器のコネクタに接続する。
【００１２】
以上のように構成された無人飛行撮影装置１を用いて調査対象部１０を撮影する場合について説明する。
各無人飛行体２；６Ａ；６Ｂを自律飛行させたり、あるいは、各無人飛行体２；６Ａ；６Ｂを遠隔操縦することによって、例えば図１に示すように、１つの撮影用無人飛行体２と２つの線支持用無人飛行体６Ａ；６Ｂとをそれぞれ個別に飛行させる。この場合、各無人飛行体２；６Ａ；６Ｂ間の距離が、各無人飛行体２；６Ａ；６Ｂ間の電線の長さ以上にならないように制御される。
即ち、撮影用無人飛行体２を調査対象部１０に近づくように飛行させ、当該撮影用無人飛行体２と２つ目の線支持用無人飛行体６Ａとの距離がこれら無人飛行体２；６Ａ間の電線５の長さ以上にならないようにして２つ目の線支持用無人飛行体６Ａが撮影用無人飛行体２に追従するように当該２つ目の線支持用無人飛行体６Ａを飛行させる。さらに、２つ目の線支持用無人飛行体６Ａと１つ目の線支持用無人飛行体６Ｂとの距離がこれら線支持用無人飛行体６Ａ；６Ｂ間の電線５や電線７Ａの長さ以上にならないようにして１つ目の線支持用無人飛行体６Ｂが２つ目の線支持用無人飛行体６Ａに追従するように当該１つ目の線支持用無人飛行体６Ｂを飛行させる。
そして、撮影用無人飛行体２は、調査対象部１０を撮影した後、当該撮影したデータを図外の撮影データ収集装置に送る。検証者は、撮影データ収集装置に送られてきた撮影データを検証して調査対象部１０の補修等が必要か否かを判断する。
【００１３】
実施形態１の無人飛行撮影装置１によれば、撮影用無人飛行体２に搭載された電気機器に外部電源４から電気を供給し続けることが可能となるので、撮影用無人飛行体２に搭載された撮影装置による長時間の撮影が可能となる。従って、調査対象部１０の調査をより正確、かつ、精密に行うことが可能となる。
【００１４】
また、図２に示すように、２つ以上の撮影用無人飛行体２を備えた無人飛行撮影装置１としてもよい。この場合、複数の離れた調査対象部１０を同時に撮影することが可能となる。この場合、撮影用無人飛行体２として、２つ以上の撮影用無人飛行体２Ａ；２Ｂを備え、電線５として、撮影用無人飛行体２Ａに搭載された図外の電気機器と外部電源４とを接続した電線５Ａ、及び、撮影用無人飛行体２Ｂに搭載された図外の電気機器と外部電源４とを接続した電線５Ｂを備えた構成となる。
【００１５】
また、図３に示すように、調査対象部１０が橋桁１１の下面のような場合であっても簡単に撮影できる。この場合、外部電源４を調査対象部１０の上側の設置面３（橋桁１１上）に設置することになると、電線５；７が調査対象部１０の側部に接触する可能性がある。そこで、この場合、電線５；７が調査対象部１０に接触しないように電線５；７をガイドする図３に示すような電線ガイド１２を設けることが好ましい。
【００１６】
また、図４に示すように、人が立ち入ることのできない放射線遮蔽壁２０；２０で囲まれた放射線使用部２１のような調査対象部の撮影も可能となる。
尚、図２乃至図４において、図１と同一又は相当部分については、図１に付した符号と同一符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
実施形態２
撮影用無人飛行体２に搭載された図外の制御装置と撮影用無人飛行体２の図外の遠隔操縦装置とを接続する図外の操縦用信号線、及び、撮影用無人飛行体２に搭載された図外の撮影装置と撮影用無人飛行体２から離れた位置に設けられた図外の撮影データ収集装置とを接続する図外の撮影データ用信号線のうちの１つ以上の信号線を備え、当該１つ以上の信号線が線支持用無人飛行体６によって支持された構成とすることで、高度な操縦や大量の撮影データの転送が可能となり、調査対象部１０の調査をより正確、かつ、より精密に行うことが可能となる。
【００１８】
尚、本発明による無人飛行撮影装置は、調査対象部の撮影だけでなく、映画撮影、テレビ撮影の際の空撮等にも使用可能である。
また、撮影用無人飛行体２、及び、線支持用無人飛行体６の機体を構成する無人飛行体は、上述したマルチローターヘリコプターに限らず、空中において静止、又は、静止状態に近い飛行が可能な無人飛行体であれば良い。
【符号の説明】
【００１９】
１  無人飛行撮影装置、２  撮影用無人飛行体、４  外部電源、５；７  電線、
６  線支持用無人飛行体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015189321.tif 000005
【図４】
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