(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体に貼り付けられたタイル、および／または壁を含む検査対象の接着状態を検査する検査装置であって、
ドローンと、
前記ドローンに搭載され、前記検査対象に向かって発射体を発射する発射部と、
前記ドローンに搭載され、前記発射部から発射された前記発射体が前記検査対象に当たることによって生じる音を計測する計測部と、
前記ドローンに搭載され、前記検査対象に当たって跳ね返ってきた前記発射体を捕獲する捕獲部とを備え、
前記発射体は、ＢＢ弾である、
検査装置。
【請求項２】
前記ドローンに搭載され、前記検査対象を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像において、前記検査対象を複数の区画に分割してグリッド化する処理部とをさらに備え、
前記発射部は、前記検査対象における前記複数の区画に対応する部分のそれぞれに、前記発射体を発射する、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記ドローンを移動させ、前記発射体を発射させ、前記音を計測させることを、前記検査対象における前記複数の区画に対応する部分のそれぞれに対して行わせる制御部をさらに備える、
請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記検査対象は、複数の前記タイルを含み、
前記処理部は、１つの前記タイルに対して１つの区画を割り当てるように、前記検査対象を前記複数の区画に分割してグリッド化する、
請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記検査対象が映っておりかつ予め撮像された画像と、前記撮像部によって現在撮像されている画像とを比較することによって、前記検査対象に対する前記ドローンの現在の位置を特定する、
請求項３または４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記ドローンに搭載され、前記計測部によって計測された前記音を記憶するメモリをさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記発射部は、バレルを有し、
前記捕獲部は、筒状に形成されており、前記バレルを収容するように設けられている、
請求項１から６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記ドローンは、プロペラを有し、
前記計測部から隔離して前記プロペラを囲む吸音材によって構成されているプロペラダクトをさらに備える、
請求項１から７のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記プロペラから隔離して前記計測部を囲む集音器をさらに備える、
請求項８に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記ドローンに搭載され、前記発射体を発射する度に前記検査対象に向かって塗料または水を吹き付ける吹付部をさらに備える、
請求項１から９のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記ドローンに搭載され、前記検査対象を撮像する撮像部をさらに備え、
前記発射部による前記発射体の発射、前記計測部による前記音の計測、前記撮像部による前記検査対象のうち前記発射体が当たった場所近傍の撮像、および現在時刻を示す情報の取得、を含む作業を繰り返し行う、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項１２】
躯体に貼り付けられたタイル、および／または壁を含む検査対象の接着状態を検査する検査方法であって、
ドローンに搭載された発射部によって、前記検査対象に向かって発射体を発射する発射工程と、
前記ドローンに搭載された計測部によって、前記発射部から発射された前記発射体が前記検査対象に当たることによって生じる音を計測する計測工程と、
前記ドローンに搭載された捕獲部によって、前記検査対象に当たって跳ね返ってきた前記発射体を捕獲する工程とを備え、
前記発射体は、ＢＢ弾である、
検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置および検査方法に関し、特に、躯体に貼り付けられたタイルおよび／または壁等の状態を検査する検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建物の躯体に貼り付けられているタイル等の状態を確認する検査が行われている。たとえば、打診棒等でタイルを打診し、その打診音によってタイル等の状態を確認する検査方法が知られている。この種の従来技術の一例として、特許文献１には、マルチロータ型ヘリコプターに打撃装置とマイクロホンとを搭載した検査装置が開示されている。特許文献１の検査装置では、左右方向に延びる棒材の両端にインパクタが取り付けられ、一方のインパクタを磁石によりマルチロータ型ヘリコプター側に吸着すると、他方のインパクタが前方に突出するように配置される。そして、他方のインパクタを壁面に押し付けると、一方のインパクタが磁石から外れて前方に押し出され壁面に当たる。そして、インパクタが壁面に当たることによって生じる音を、マイクロホンで測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１９０２８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、上記特許文献１の技術では、他方のインパクタを壁面に押し付けることによって、一方のインパクタを前方に押し出して壁面に当てなければならず、検査装置の操作が容易でない。
【０００５】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、検査対象の状態を容易に検査できる検査装置および検査方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る検査装置の一形態は、躯体に貼り付けられたタイル、および／または壁を含む検査対象の接着状態を検査する検査装置であって、ドローンと、前記ドローンに搭載され、前記検査対象に向かって発射体を発射する発射部と、前記ドローンに搭載され、前記発射部から発射された前記発射体が前記検査対象に当たることによって生じる音を計測する計測部と、前記ドローンに搭載され、前記検査対象に当たって跳ね返ってきた前記発射体を捕獲する捕獲部とを備え、前記発射体は、ＢＢ弾である。
【０００７】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る検査方法の一形態は、躯体に貼り付けられたタイル、および／または壁を含む検査対象の接着状態を検査する検査方法であって、ドローンに搭載された発射部によって、前記検査対象に向かって発射体を発射する発射工程と、前記ドローンに搭載された計測部によって、前記発射部から発射された前記発射体が前記検査対象に当たることによって生じる音を計測する計測工程と、前記ドローンに搭載された捕獲部によって、前記検査対象に当たって跳ね返ってきた前記発射体を捕獲する工程とを備え、前記発射体は、ＢＢ弾である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、検査対象の状態を容易に検査できる検査装置および検査方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る検査装置、および検査対象を示す図である。
【図２】図２は、図１の検査装置の移動体を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１の検査装置の移動体を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、図１の検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、図１の検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５のステップＳ４に含まれる動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、検査対象を撮像する動作の一例を示す図であり、（ａ）は、最も左上部に配置されているタイルの近傍を撮像している状態を示す図であり、（ｂ）は、移動体の移動経路の一例を示す図である。
【図８】図８は、解析機器の表示部に表示された画像における検査対象を示す図である。
【図９】図９は、発射体がタイルに当たることによって生じる音を計測する動作の一例を示す図であり、（ａ）は、移動体が発射体を発射している状態を示す図であり、（ｂ）は、移動体の移動経路の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、成果表を示す図である。
【図１１】図１１は、移動体の他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る検査装置および検査方法の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示されたものではない。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る検査装置１０、および検査対象１を示す図である。図２は、図１の検査装置１０の移動体１２を示す斜視図である。図３は、図１の検査装置１０の移動体１２を示す分解斜視図である。図１から図３を参照して、本発明の実施の形態に係る検査装置１０の構成について説明する。なお、この実施の形態では、便宜上、発射体４４（後述）が発射される方向を前方として説明する。
【００１２】
図１に示すように、検査装置１０は、検査対象１の状態を検査する装置である。検査装置１０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いることなく検査者がワンマンコントロール可能な装置である。この実施の形態では、検査対象１は、モルタル４を介して躯体３に貼り付けられた複数のタイル２を含み（図９の（ａ）参照）、検査装置１０は、タイル２、モルタル４および躯体３が相互に剥離しそうか否かを検査する。躯体３は、建物の壁および柱等を含む。検査装置１０は、移動体１２、操作機器１４、解析機器１６、および電源１７を備える。以下、各構成について説明する。
【００１３】
移動体１２は、空中を移動し、検査対象１に向かって発射体４４（図９の（ａ）参照）を発射し、発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音を計測する。図２および図３に示すように、移動体１２は、ドローン１８、発射部２０、計測部２２、集音器２４、捕獲部２６、４つの圧力検出部２８、撮像部３０、および４つのプロペラダクト３２を有する。
【００１４】
ドローン１８は、本体３４、４つのアーム３６、４つのモータ３８、４つのプロペラ４０、および４つの脚部４２を有する。４つのアーム３６は、相互に等間隔を空けて本体３４に取り付けられている。４つのモータ３８はそれぞれ、各アーム３６の先端部に設けられており、電源１７から供給される電力等に基づいて回転する。４つのプロペラ４０はそれぞれ、各モータ３８に接続されており、各モータ３８によって回転される。たとえば、プロペラ４０として、先端部にウイングレットを有するプロペラを用いてもよい。これによって、ウイングレット効果により、プロペラ４０が回転することによって生じる音を抑制できる。４つの脚部４２は、４つのモータ３８を下方から支えるように設けられている。また、ドローン１８は、計測した音等を記憶しておくためのメモリ５５（後述）を搭載可能に構成されている。なお、ドローン１８は、無人飛行体であってもよい。
【００１５】
発射部２０は、ドローン１８の本体３４の上部に搭載されており、検査対象１に向かって発射体４４を発射する部分である。発射部２０は、前方に突出するバレル４６、およびリレー付きのトリガー（図示せず）を有しており、当該トリガーが電気的に制御されることによって、発射体４４がバレル４６を通って発射される（図２の矢印Ａ参照）。発射部２０から発射された発射体４４は、空中を飛翔する。発射部２０は、上下方向に揺動可能に構成されており（図３の矢印Ｂ参照）、ドローン１８の姿勢を変えることなく水平方向、水平方向に対する斜め方向（鉛直方向に対する斜め方向）、または鉛直方向等に発射体４４を発射できる。このように、発射体４４の発射角度を自在に調整できる。発射体４４は、発射部２０の内部に収容されている。たとえば、発射体４４として、直径約６ミリメートルのＢＢ弾を用いることができるが、これに限定されず、ＢＢ弾よりも大きい球状の物体等を用いてもよい。また、たとえば、発射部２０の内部には、５０００個のＢＢ弾が収容される。これによって、移動体１２が重くなりすぎることを抑制しつつ、検査の途中で移動体１２にＢＢ弾を補給することなく、５０００枚のタイル２の状態を検査できる。ＢＢ弾の１個当たりの重さは約０．２ｇであるので、５０００個のＢＢ弾の重さは、約１ｋｇとなる。なお、発射体４４は、発射部２０に収容されていなくてもよく、発射体４４を収容する部材等を別途設けて、発射体４４を発射部２０に適宜供給するようにしてもよい。また、たとえば、バレル４６として、樹脂製のバレルを用いることができる。これによって、金属製のバレルを用いた場合よりも、発射部２０を軽くできる。
【００１６】
計測部２２は、ドローン１８に搭載され、発射部２０から発射された発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音を計測する部分である。計測部２２は、発射部２０の前方側に取り付けられ、バレル４６と隣り合うように設けられている。計測部２２は、発射部２０が上下方向に揺動すると、発射部２０とともに上下方向に揺動する。計測部２２は、発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音以外の音、たとえばプロペラ４０が回転することによって生じる音等を計測してしまう場合もあるが、検査者は、後述するようにＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）解析等を行うことによって、発射体４４が検査対象１に当たることによって発生する音と、それ以外の音とを区別できる。たとえば、計測部２２を覆うようにメッシュカバー等を設けてもよく、これによって、計測部２２を保護できる。たとえば、計測部２２として、指向性を有するマイク等を用いることができる。
【００１７】
集音器２４は、発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音を計測部２２に入りやすくするとともに、プロペラ４０が回転することによって生じる音を計測部２２に入りにくくする部分である。集音器２４は、前後方向に開口しかつ略円筒状に形成されており、発射部２０の前方側に取り付けられている。集音器２４は、プロペラ４０から隔離して計測部２２およびバレル４６を囲み、計測部２２およびバレル４６よりも前方に延在する。集音器２４は、前方に向かって漸次幅広となるように形成されている。集音器２４は、発射部２０が上下方向に揺動すると、発射部２０とともに上下方向に揺動する。なお、集音器２４は、計測部２２およびバレル４６を囲んでいなくてもよく、たとえば、バレル４６と隔離して計測部２２を囲んでいてもよい。また、集音器２４を着脱可能に設け、集音器２４が不要な場合には、集音器２４を取り外せるようにしてもよい。また、集音器２４として、スピーカーコーンを用いることができる。
【００１８】
捕獲部２６は、ドローン１８に搭載され、検査対象１に当たって跳ね返ってきた発射体４４を捕獲する部分である。捕獲部２６は、前後方向に開口しかつ略筒状に形成されており、発射部２０の前方側に取り付けられている。捕獲部２６は、その内部にバレル４６、計測部２２、および集音器２４を収容するように設けられている。捕獲部２６の前後方向の中央部近傍は、外方に膨らむように形成されている。捕獲部２６は、発射部２０が上下方向に揺動すると、発射部２０とともに上下方向に揺動する。検査対象１に当たって跳ね返ってきた発射体４４は、捕獲部２６に捕獲され、捕獲部２６の下部に溜まっていく。たとえば、捕獲部２６は、網状の部材によって形成されている。また、たとえば、捕獲部２６の前後方向の寸法は、３００ミリメートル等の所定の寸法に設定される。これによって、発射部２０から発射体４４を発射するとき、発射部２０から検査対象１までの距離（射程距離）を容易に一定に保つことができる。
【００１９】
４つの圧力検出部２８は、捕獲部２６が検査対象１から受ける圧力を検出する部分である。４つの圧力検出部２８は、捕獲部２６の前方側の開口部４８の四隅に取り付けられる。たとえば、圧力検出部２８として、圧力センサを用いることができる。各圧力検出部２８の前面には、滑り部材（図示せず）が設けられている。たとえば、滑り部材として、フッ素コーティングされた直径約２０ミリメートルの皿状の部材を用いることができる。これによって、４つの圧力検出部２８を検査対象１に向けて押圧した状態を維持しつつ、移動体１２を水平方向または鉛直方向等に容易に移動させることができる。
【００２０】
撮像部３０は、ドローン１８の本体３４の下部に搭載されており、検査対象１等を撮像する部分である。撮像部３０は、主にドローン１８の前方側を撮像可能となるように、設けられている。撮像部３０は、動画像および静止画像を撮像でき、ズームインおよびズームアウトする機能を有する。また、撮像部３０は、左右方向または上下方向に稼働する機能を有していてもよい。たとえば、撮像部３０として、カメラ等を用いることができる。
【００２１】
４つのプロペラダクト３２は、プロペラ４０の回転によって生じる音が計測部２２に入ることを抑制する部分である。４つのプロペラダクト３２はそれぞれ、円筒状に形成されており、計測部２２から隔離して各プロペラ４０を囲む吸音材によって構成されており、各アーム３６に取り付けられている。たとえば、プロペラダクト３２として、グラスファイバー、カーボンファイバー、またはスチールファイバー等を円筒状に形成したものを用いることができる。
【００２２】
図１に示すように、操作機器１４は、移動体１２の移動等を行うための機器である。操作機器１４は、操作部５０を有する。操作部５０は、ボタンやスティック等で構成されており、検査者が当該ボタンやスティック等を操作することによって、移動体１２の移動、発射体４４の発射、計測部２２による計測、および撮像部３０による撮像等を行うことができる。
【００２３】
解析機器１６は、撮像部３０が撮像した画像の処理、および計測部２２が計測した音の解析等を行う機器である。解析機器１６は、撮像部３０が撮像した画像等を表示する表示部５２を有する。表示部５２は、撮像部３０が撮像している画像等をリアルタイムで表示できる。これによって、検査者は、表示部５２を見ながら操作部５０を操作し、移動体１２の移動等を容易に行うことができる。また、解析機器１６は、メモリ５５を装着可能に構成されており、移動体１２によって得られたデータを取得することができる。たとえば、解析機器１６として、パソコン等を用いることができ、表示部５２として、液晶ディスプレイ等を用いることができる。
【００２４】
電源１７は、電線５４を介して移動体１２に接続されており、移動体１２に電力を供給する。電源１７は、トランスおよび整流器を有している。たとえば、電線５４は、ドローン１８において電池が取り付けられるインターフェース部分に、電池の代わりに接続される。なお、ドローン１８から全ての電池を取り外す必要はなく、一部の電池の代わりに電線５４を接続し、その他の電池はドローン１８に装着したままでもよい。これによって、電源１７から電力を供給できなくなっても、電池によって移動体１２に電力を供給できる。たとえば、電源１７として、持ち運び可能な発電機等を用いることができる。また、たとえば、電線５４として、アラミド樹脂製またはケブラー製等の軽量かつ強靭な２相の電線を用いることができる。電力を移動体１２に供給する際、電圧を４００ボルト辺りまで昇圧して移動体１２に供給してもよく、この場合、移動体１２において電圧を２０ボルト辺りまで減圧して電力を使用する。
【００２５】
図４は、図１の検査装置１０の電気的構成を示すブロック図である。図４を参照して、検査装置１０の電気的構成について説明する。
【００２６】
検査装置１０は、移動体１２（ドローン１８）に搭載され、計測部２２によって計測された音および撮像部３０によって撮像された画像等を記憶するメモリ５５をさらに備える。たとえば、メモリ５５として、ＳＤカード等を用いることができる。
【００２７】
移動体１２は、相互に接続される制御部５６および第１通信部５８をさらに有する。操作機器１４は、操作部５０に接続される第２通信部６０をさらに有する。解析機器１６は、表示部５２に接続される第３通信部６２、および処理部６３をさらに有する。第１通信部５８と第２通信部６０と第３通信部６２とは、相互に通信可能に構成されている。
【００２８】
制御部５６は、駆動制御部６４、発射制御部６６、計測制御部６８、および撮像制御部７０を有する。たとえば、制御部５６は、プログラムを実行するプロセッサ等により実現される。たとえば、制御部５６は、フライトコントローラである。駆動制御部６４は、移動体１２の移動を制御する部分である。駆動制御部６４は、４つのモータ３８に接続されており、操作部５０からの指示等に基づいて４つのモータ３８を稼働させ、移動体１２を移動させる。発射制御部６６は、発射部２０を制御する部分である。発射制御部６６は、発射部２０および４つの圧力検出部２８に接続される。発射制御部６６は、操作部５０からの指示等に基づいて、トリガーを稼働させ発射部２０から発射体４４を発射させる。また、発射制御部６６は、操作部５０からの指示等に基づいて、発射部２０を上下方向に揺動させる。たとえば、発射制御部６６は、モータ（図示せず）等を稼働させることによって、発射部２０を上下方向に揺動させる。なお、発射制御部６６は、４つの圧力検出部２８から圧力に関する情報を取得し、４つの圧力検出部２８のうちの１つでも所定の圧力を受けていなければ、発射体４４を発射させない。計測制御部６８は、計測部２２を制御する部分である。計測制御部６８は、計測部２２、およびドローン１８に搭載されたメモリ５５に接続される。計測制御部６８は、操作部５０からの指示等に基づいて、計測部２２を稼働させ、計測部２２による音の計測を行う。また、計測制御部６８は、計測部２２によって計測された音をメモリ５５に記憶させる。撮像制御部７０は、撮像部３０を制御する部分である。撮像制御部７０は、撮像部３０、およびドローン１８に搭載されたメモリ５５に接続される。撮像制御部７０は、操作部５０からの指示等に基づいて、撮像部３０を稼働させ、動画像や静止画像を撮像する。撮像制御部７０は、撮像部３０によって現在撮像されている画像を解析機器１６に送信し、表示部５２は、送信されてきた当該画像を表示する。また、撮像制御部７０は、撮像部３０によって撮像された画像をメモリ５５に記憶させる。
【００２９】
処理部６３は、撮像部３０によって撮像された画像の処理を行う部分である。処理部６３は、解析機器１６に装着されたメモリ５５に接続され、メモリ５５に記憶された画像を取得し、当該画像の処理等を行う。
【００３０】
次に、以上のように構成された検査装置１０の動作の一例について説明する。
【００３１】
図５は、図１の検査装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図６は、図５のステップＳ４に含まれる動作の一例を示すフローチャートである。図７は、検査対象１を撮像する動作の一例を示す図であり、（ａ）は、最も左上部に配置されているタイル２の近傍を撮像している状態を示す図であり、（ｂ）は、移動体１２の移動経路の一例を示す図である。図８は、解析機器１６の表示部５２に表示された画像における検査対象１を示す図である。図９は、発射体４４がタイル２に当たることによって発生する音を計測する動作の一例を示す図であり、（ａ）は、移動体１２が発射体４４を発射している状態を示す図であり、（ｂ）は、移動体１２の移動経路の一例を示す図である。図１０は、成果表を示す図である。なお、図９の（ａ）では、図面が煩雑になることを避けるため、前方側のプロペラ４０等の図示を省略する。図５から図９を参照して、検査装置１０の動作の一例について説明する。
【００３２】
図５に示すように、まず、検査者は、検査対象１を撮像する（図５のステップＳ１）。具体的には、検査者は、操作部５０を操作することによって、検査対象１を撮像できる位置に移動体１２を移動させ、撮像部３０によって検査対象１を撮像する。ここでは、検査対象１の全てを撮像しておく。なお、検査対象１から離れて撮像できる場合等には、１つの画像に検査対象１が収まるように撮像してもよい。１つの画像に検査対象１が収まるように撮像できない場合等には、複数の画像に分けて検査対象１の全てを撮像してもよい。複数の画像に分けて検査対象１を撮像する場合、たとえば、図７の（ａ）に示すように、検査者は、まず検査対象１に対向する方向から見たとき最も左上部に配置されているタイル２の近傍を撮像する。最も左上部に配置されているタイル２の近傍を撮像したら、検査者は、移動体１２を少し水平方向（図７の（ａ）において右方向）に移動させ、再度撮像部３０によって検査対象１を撮像する。移動体１２の右方向への移動と撮像部３０による撮像とを繰り返して最も右上部に配置されているタイル２の近傍まで撮像したら、検査者は、移動体１２を下方に移動させ、今度は移動体１２を左方向に移動させつつ撮像を行う（図７の（ｂ）の点線矢印Ｃ参照）。このように、検査者は、移動体１２の移動と撮像部３０による撮像とを繰り返すことで、複数の画像に分けて検査対象１の全てを撮像できる。撮像部３０によって撮像された画像は、メモリ５５に記憶される。なお、検査対象１を撮像する順番は特に限定されず、たとえば、最も右上部に配置されているタイル２の近傍から撮像を行ってもよいし、下方に配置されているタイル２の近傍から撮像を行ってもよい。また、タイル２を離れたところからズームアウト状態で一旦撮像し、その後、ズームアウト状態で撮像した画像を参照し、タイル２に近づいてタイル２近傍をズームイン状態で撮像するようにしてもよい。また、撮像距離は、後述する画像の処理ができる程度の画像が撮像できる距離であればよい。
【００３３】
検査対象１の撮像が終了したら、検査者は、撮像した画像を解析機器１６に取り込む（図５のステップＳ２）。具体的には、検査者は、ドローン１８に搭載されているメモリ５５を取り外して解析機器１６に差し込み、メモリ５５から解析機器１６に画像を取り込む。
【００３４】
撮像した画像を解析機器１６に取り込んだら、検査者は、解析機器１６を用いて撮像した画像の処理を行う（図４のステップＳ３）。具体的には、検査者は、解析機器１６を操作することによって、処理部６３に画像処理の開始の指示を与え、処理部６３に画像の処理を実行させる。指示を受けた処理部６３は、まず、当該画像において検査対象１を特定する。たとえば、タイル２の大きさおよび色等を処理部６３に予め認識させておくことによって、処理部６３は、画像における検査対象１を特定する。なお、検査対象１を複数の画像に分けて撮像していた場合、処理部６３は、複数の画像を繋ぎ合わせて１つの画像を作成し、当該１つの画像における検査対象１を特定する。次に、図８に示すように、処理部６３は、画像において検査対象１を複数の区画Ｄに分割してグリッド化する。たとえば、処理部６３は、隣り合うタイル２の間の目地等に基づいて１つのタイル２に対して１つの区画Ｄを割り当てるように、画像において検査対象１を複数の区画Ｄに分割する。そして、処理部６３は、複数の区画Ｄのそれぞれに番号を付す。たとえば、処理部６３は、最も左上部の区画Ｄから順番に番号を付す（図８参照）。このようにして、処理部６３によって処理された画像は、メモリ５５に保存される。なお、番号を付す順番は、特に限定されず、たとえば、最も右上部の区画Ｄから番号を付してもよいし、下方の区画Ｄから番号を付してもよいし、予めタイル２にマーキングしておいてマーキングされたタイル２に対応する区画Ｄから番号を付してもよい。また、タイル２の大きさおよび色等を処理部６３に予め認識させておくことによって、処理部６３は、タイル２と色および大きさ等が異なる窓５等を検査対象１と認識しない。なお、処理部６３が、複数の画像を繋ぎ合わせて１つの画像を作成し、画像における検査対象１を特定し、画像において検査対象１を複数の区画Ｄに分割してグリッド化し、複数の区画Ｄのそれぞれに番号を付すのではなく、たとえば、検査者が、表示部５２を見ながら解析機器１６を操作することによって、複数の画像を繋ぎ合わせて１つの画像を作成し、画像における検査対象１を特定し、画像において検査対象１を複数の区画Ｄに分割してグリッド化し、複数の区画Ｄのそれぞれに番号を付してもよい。
【００３５】
画像の処理が終了したら、自動計測を開始する（図４のステップＳ４）。具体的には、検査者は、処理部６３によって処理された画像が記憶されたメモリ５５をドローン１８に搭載し、解析機器１６を用いて制御部５６に自動計測を開始する指示を与える。ここでは、検査者は、自動計測の進捗を把握するため、解析機器１６の表示部５２に図８に示す画像を表示させておく。
【００３６】
図６を参照して、自動計測の開始の指示を受けた制御部５６は、モータ３８を駆動させて移動体１２を移動させる（図６のステップＳ１１）。具体的には、制御部５６は、まず、最初の番号１が付された区画Ｄに対応するタイル２に向かって、移動体１２を移動させる。制御部５６は、移動体１２を移動させるとき、撮像部３０を稼働させ、撮像部３０によって現在撮像されている画像と、検査対象１が映っておりかつ予め撮像された画像とを比較することによって、検査対象１に対する移動体１２の位置を特定し、検査対象１に対する移動体１２の位置を把握しつつ移動体１２を移動させる。ここでは、制御部５６は、検査対象１が映っておりかつ予め撮像された画像として、上述したステップＳ３において処理部６３によって処理された画像（図８参照）を用いる。たとえば、制御部５６は、撮像部３０によって図７の（ａ）に示すような画像が現在撮像されている場合、現在撮像されている当該画像と、予め撮像された画像（図８参照）とを比較し、移動体１２が番号１が付された区画Ｄに対応するタイル２の近傍にいることを特定する。たとえば、制御部５６に自動計測を開始する指示を与える前に、撮像部３０を検査対象１に向けて移動体１２を配置しておくことによって、自動計測を開始する指示を受けた制御部５６は、検査対象１に対する移動体１２の位置を容易に特定できる。制御部５６は、移動体１２が番号１が付された区画Ｄに対応するタイル２の近傍まで移動したら、図９の（ａ）に示すように、バレル４６の前方に当該タイル２が位置するように移動体１２をさらに移動させ、捕獲部２６を検査対象１に向けて押し付けるようにして、移動体１２を停止させる。
【００３７】
次に、制御部５６は、発射部２０から発射体４４を発射させる（発射工程）（図６のステップＳ１２）。具体的には、図９の（ａ）に示すように、制御部５６は、４つの圧力検出部２８からの情報に基づいて、４つ圧力検出部２８が所定の圧力を受けている場合、発射部２０から発射体４４を発射させる。言い換えると、制御部５６は、４つ圧力検出部２８の少なくとも１つが所定の圧力を受けていない場合、発射体４４を発射しない。これによって、捕獲部２６を適切に検査対象１に向けて押し付けていないとき等に、誤って発射体４４が発射されることを抑制できる。このように、移動体１２は、誤って発射体４４が発射されることを抑制するインターロックを有している。なお、制御部５６は、前方側のプロペラ４０の回転数に対して、後方側のプロペラ４０の回転数を大きくすることによって、ドローン１８を前方にやや傾けた状態で捕獲部２６を検査対象１に向けて押し付け、発射体４４を発射してもよい。
【００３８】
次に、制御部５６は、発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音を計測する（計測工程）（図６のステップＳ１３）。具体的には、制御部５６は、発射体４４が発射されるタイミング等に応じて計測部２２を稼働させ、発射体４４がタイル２に当たることによって生じる音を計測する。そして、制御部５６は、計測した音と区画Ｄに付された番号とを相互に関連付けてメモリ５５に記憶させる。これによって、計測した音がどの区画Ｄに対応するタイル２についての音であるかを認識できる、言い換えると、計測した音の位置情報を取得できる。なお、たとえば、制御部５６は、計測した音と区画Ｄに付された番号とを相互に関連付けて、解析機器１６等に送信してもよい。
【００３９】
次に、解析機器１６は、図８に示す画像において、音の計測が終了した区画Ｄに付されている番号の色を変化させる（図６のステップＳ１４）。具体的には、解析機器１６は、制御部５６からの信号に基づいて音の計測が終了した区画Ｄを認識し、図８に示す画像において音の計測が終了した区画Ｄに付されている番号の色を変化させる。たとえば、黒色で表示していた番号の色を、白色に変化させる。これによって、検査者は、音の計測が終了した箇所を容易に認識できる。なお、区画Ｄに付されている番号の色を変化させるのではなく、区画Ｄの色を変化させてもよい。
【００４０】
次に、制御部５６は、複数の区画Ｄに付された番号を参照して、直前に音の計測がされたタイル２が、最後の番号が付された区画Ｄに対応するタイル２か否かを判断する（図６のステップＳ１５）。
【００４１】
最後の番号が付された区画Ｄに対応するタイル２でなければ（図６のステップＳ１５でＮｏ）、制御部５６は、次の番号が付された区画Ｄに対応するタイル２の方に、移動体１２を移動させ（図５のステップＳ１１）、上述した処理（ステップＳ１２からステップＳ１５）を再度行う。たとえば、制御部５６は、捕獲部２６を検査対象１に向けて押し付けた状態で、次の番号が付された区画Ｄに対応するタイル２の方に移動する。なお、制御部５６は、移動体１２を移動させながら発射体４４の発射および音の計測を行ってもよいし、移動体１２を停止させてから発射体４４の発射および音の計測を行ってもよい。また、移動体１２は、水平方向に移動するとき斜めの姿勢になるが、斜めの姿勢のまま発射体４４の発射および音の計測を行ってもよいし、停止して姿勢を戻してから発射体４４の発射および音の計測を行ってもよい。
【００４２】
最後の番号が付された区画Ｄに対応するタイル２であれば（図６のステップＳ１５でＹｅｓ）、制御部５６は、自動計測を終了する。
【００４３】
このように、制御部５６は、移動体１２を移動させ、発射体４４を発射させ、音を計測させることを、検査対象１における複数の区画Ｄに対応する部分のそれぞれに対して行わせる。これによって、発射部２０は、検査対象１における複数の区画Ｄに対応する部分のそれぞれに、発射体４４を発射する。以上のようにして、制御部５６は、番号１が付された区画Ｄに対応するタイル２を基準として、番号１が付された区画Ｄに対応するタイル２から、最後の番号１３２が付された区画Ｄに対応するタイル２まで音の計測を行い（図９の（ｂ）の点線矢印Ｅ参照）、各区画Ｄに対応する複数の音データを取得する。なお、制御部５６が、移動体１２を移動させ、発射体４４を発射させ、音を計測させる場合（自動計測）について説明したが、たとえば、検査者が、図８に示す画像を参照しながら、操作部５０を操作することによって移動体１２を移動させ、発射体４４を発射させ、音を計測させてもよい。
【００４４】
図５に戻って、検査対象１の全てについて計測が終わると、検査者は、計測した音を解析機器１６に取り込む（図５のステップＳ５）。具体的には、検査者は、ドローン１８に搭載されたメモリ５５を取り外して解析機器１６に差し込み、解析機器１６に計測した音を取り込む。
【００４５】
計測した音を解析機器１６に取り込んだら、検査者は、解析機器１６を用いて、計測した音の解析を行う（図５のステップＳ６）。具体的には、検査者は、ＦＦＴ解析を行い、今回の計測（図５のステップＳ４）で得られた音の周波数の波形データと、予め算出しておいた以下の４つの状態における音の周波数の波形データとを比較することによって、検査対象１の状態を判断する。４つの状態とは、タイル２とモルタル４と躯体３とが相互に正常に接着されている状態（状態１）、モルタル４と躯体３とは相互に正常に接着されているがタイル２とモルタル４との間に隙間が空いていてタイル２とモルタル４とが相互に剥離しそうな状態（状態２）、タイル２とモルタル４とは相互に正常に接着されているがモルタル４と躯体３との間に隙間が空いていてモルタル４と躯体３とが相互に剥離しそうな状態（状態３）、ならびにタイル２とモルタル４との間およびモルタル４と躯体３との間に隙間が空いておりタイル２とモルタル４と躯体３とが相互に剥離しそうな状態（状態４）の４つの状態である。検査者は、上記４つの状態についてそれぞれ、発射体４４がタイル２に当たることによって生じる音を計測しておき、当該音の周波数の波形データを算出しておく。
【００４６】
計測部２２によって計測された複数の音データはそれぞれ、制御部５６によって区画Ｄの番号と関連付けられているので、検査者は、どの音データがどの区画Ｄに対応するかを認識できる。たとえば、番号１が付された区画Ｄに対応する音についてＦＦＴ解析を行い、発射体４４がタイル２に当たることによって生じた音の周波数の波形データを算出する。そして、算出した周波数の波形データと、予め算出しておいた（状態１）から（状態４）における周波数の波形データとを比較することによって、検査対象１における番号１が付された区画Ｄに対応する部分が（状態１）から（状態４）までのいずれの状態であるかを判断できる。たとえば、算出した周波数の波形データが、（状態１）における周波数の波形データと類似している場合、検査対象１のうち番号１が付された区画Ｄに対応する部分の状態は、（状態１）であると判断できる。検査者は、計測した各音について同様の処理を行うことによって、検査対象１のうち各区画Ｄに対応する各部分の状態が（状態１）から（状態４）までのいずれであるかを判断できる。
【００４７】
最後に、検査者は、解析した結果をまとめた成果表を作成し（図５のステップＳ７）、検査対象１の検査を終了する。たとえば、図１０に示すように、検査対象１の各部分の状態に応じて色分けすることによって、検査対象１の状態を容易に認識できる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態に係る検査装置１０は、躯体３に貼り付けられたタイル２、および／または壁を含む検査対象１の状態を検査する検査装置であって、ドローン１８と、ドローン１８に搭載され、検査対象１に向かって発射体４４を発射する発射部２０と、ドローン１８に搭載され、発射部２０から発射された発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音を計測する計測部２２とを備える。
【００４９】
この構成によれば、発射部２０から発射された発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音を計測することによって、検査対象１の状態を検査できる。このように、発射体４４を用いることによって、検査対象１を容易に打音でき、検査対象１の状態を容易に検査できる。
【００５０】
また、本実施の形態に係る検査装置１０において、ドローン１８に搭載され、検査対象１を撮像する撮像部３０と、撮像部３０によって撮像された画像において、検査対象１を複数の区画Ｄに分割してグリッド化する処理部６３とをさらに備え、発射部２０は、検査対象１における複数の区画Ｄに対応する部分のそれぞれに、発射体４４を発射する。
【００５１】
この構成によれば、発射部２０は、検査対象１における複数の区画Ｄに対応する部分のそれぞれに、発射体４４を発射するので、検査対象１における区画Ｄに対応する部分のそれぞれについて、検査対象１の状態を検査できる。
【００５２】
また、本実施の形態に係る検査装置１０において、ドローン１８を移動させ、発射体４４を発射させ、音を計測させることを、検査対象１における複数の区画Ｄに対応する部分のそれぞれに対して行わせる制御部５６をさらに備える。
【００５３】
この構成によれば、制御部５６が、ドローン１８を移動させ、発射体４４を発射させ、音を計測させることを行わせるので、検査者が、ドローン１８を移動等させる必要がなく、容易に検査対象１の状態を検査できる。
【００５４】
また、本実施の形態に係る検査装置１０において、検査対象１は、複数のタイル２を含み、処理部６３は、１つのタイル２に対して１つの区画Ｄを割り当てるように、検査対象１を複数の区画Ｄに分割してグリッド化する。
【００５５】
この構成によれば、各タイル２ごとに、検査対象１の状態を検査できる。
【００５６】
また、本実施の形態に係る検査装置１０において、制御部５６は、検査対象１が映っておりかつ予め撮像された画像と、撮像部３０によって現在撮像されている画像とを比較することによって、検査対象１に対するドローン１８の現在の位置を特定する。
【００５７】
この構成によれば、制御部５６は、検査対象１に対するドローン１８の位置を特定するので、ドローン１８を所望の位置に容易に移動させることができる。
【００５８】
また、本実施の形態に係る検査装置１０において、ドローン１８に搭載され、計測部２２によって計測された音を記憶するメモリ５５をさらに備える。
【００５９】
この構成によれば、計測部２２によって計測された音をメモリ５５に記憶しておけるので、記憶された当該音を後でＦＦＴ解析する等して、検査対象１の状態を容易に検査できる。
【００６０】
また、本実施の形態に係る検査装置１０において、ドローン１８に搭載され、検査対象１に当たって跳ね返ってきた発射体４４を捕獲する捕獲部２６をさらに備える。
【００６１】
この構成によれば、検査対象１に当たって跳ね返ってきた発射体４４が捕獲部２６に捕獲されるので、検査対象１に当たって跳ね返ってきた発射体４４が飛散することを抑制でき、安全を確保できる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る検査装置１０において、ドローン１８は、プロペラ４０を有し、計測部２２から隔離してプロペラ４０を囲むプロペラダクト３２をさらに備える。
【００６３】
この構成によれば、プロペラダクト３２によって、プロペラ４０から発生する音が計測部２２に入ることを抑制できるので、より精度よく検査対象１の状態を検査できる。また、プロペラ４０から発生する音が人の耳に入ることも抑制できる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態に係る検査装置１０において、プロペラ４０から隔離して計測部２２を囲む集音器２４をさらに備える。
【００６５】
この構成によれば、集音器２４によって、発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音が計測部２２に入りやすくなるので、より精度よく検査対象１の状態を検査できる。
【００６６】
以上、本発明に係る検査装置および検査方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施形態に施したものや、実施形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【００６７】
上述した実施の形態では、検査対象１がモルタル４を介して躯体３に貼り付けられたタイル２を含み、検査装置１０は、タイル２に向かって発射体４４を発射することによって、検査対象１の状態を検査する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、検査対象は壁等を含み、検査装置は、当該壁等に向かって発射体を発射することによって、当該壁等の状態を検査してもよい。この場合、たとえば、直径約１５ミリメートルの弾性のある発射体が用いられる。このように、検査対象に応じて、発射体を選択すればよい。具体的には、検査対象に応じて、発射体の形状、大きさ、重さ、および弾性等を決定し、適切な発射体を用いればよい。
【００６８】
上述した実施の形態では、電線５４を介して移動体１２に接続された電源１７が、移動体１２に電力を供給する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、移動体１２に電源１７が接続されていなくてもよい。この場合、ドローン１８に搭載された電池等によって、移動体１２に電力を供給してもよい。
【００６９】
上述した実施の形態では、電源１７からの電力に基づいて発射部２０を稼働させ、発射体４４を発射させる場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、移動体１２に電源１７が接続されていない場合、ボンベ等をドローン１８に搭載し、当該ボンベ等に収容された気体を用いて発射部２０から発射体４４を発射するようにしてもよい。たとえば、不燃性の圧縮ガスボンベ等をドローン１８に搭載してもよい。
【００７０】
上述した実施の形態では、プロペラ４０を囲むプロペラダクト３２を設けることによって、プロペラ４０から発生する音が計測部２２に入ることを抑制する場合について説明したが、たとえば、プロペラ４０から発生する音を打ち消すように、プロペラ４０から発生する音とは逆位相の音を発することで、プロペラ４０から発生する音が計測部２２に入ることを抑制してもよい。
【００７１】
上述した実施の形態では、画像において検査対象１を複数の区画Ｄに分割する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、画像において検査対象１を複数の区画Ｄに分割せず、検査者は、撮像部３０によって現在撮像されている画像を表示部５２で見て検査対象１に対する移動体１２の位置を確認しながら、操作部５０を操作することによって、移動体１２を移動させ、発射体４４を発射させ、音を計測させてもよい。図１１は、移動体の他の例を示す図である。なお、図１１では、図面が煩雑になることを避けるため、捕獲部２６および集音器２４の図示を省略する。図１１を参照して、この場合、たとえば、発射部２０は、発射体４４を発射する度に検査対象１に向かって塗料または水を吹き付けてもよい。具体的には、発射部２０は、前方に突出するバレル７２、調圧ボンベ、および電動ポンプ等をさらに有し、調圧ボンベおよび電動ポンプ等を稼働させることによって、バレル７２から塗料または水を発射させてもよい。たとえば、バレル７２は、バレル４６と隣り合うように設けられる。これによって、発射体４４を発射する度に塗料または水が検査対象１に吹き付けられるので、音の計測が終了した箇所を容易に認識できる。また、たとえば、塗料または水は、発射部２０の内部に収容される。たとえば、塗料として、酸素または水等で消える塗料を用いることができる。これによって、壁に吹き付けられた塗料が不要となったときに、塗料を容易に消すことができる。ここでは、発射部２０が吹付部に相当する。また、たとえば、この場合、検査者からの指示に基づいて、検査装置１０は、発射部２０による発射体４４の発射、計測部２２による音の計測、撮像部３０による検査対象１のうち当該発射体４４が当たった場所近傍の撮像、および現在時刻を示す情報の取得、を含む作業を繰り返し行う。たとえば、撮像部３０による検査対象１のうち当該発射体４４が当たった場所近傍の撮像は、捕獲部２６を検査対象１に向けて押し付けた状態で行ってもよいし、捕獲部２６を検査対象１から離してから行ってもよい。また、たとえば、現在時刻を示す情報は、現在の日時を示す情報等であってもよいし、ある時点から現在までの経過時間を示す情報等であってもよい。検査装置１０は、各作業において計測部２２によって計測された音と撮像部３０によって撮像された画像と取得された現在時刻を示す情報とを関連付けて記録しておく。これによって、計測作業が終わった後、計測された各音が、検査対象１におけるどこの部分に対応する音であるかを容易に認識できる。このように、計測された各音の位置情報を容易に取得できる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、躯体に貼り付けられたタイルおよび／または壁等の状態を検査する装置および方法として、利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０      検査装置
１２      移動体
１４      操作機器
１６      解析機器
１７      電源
１８      ドローン
２０      発射部
２２      計測部
２４      集音器
２６      捕獲部
２８      圧力検出部
３０      撮像部
３２      プロペラダクト
３４      本体
３６      アーム
３８      モータ
４０      プロペラ
４２      脚部
４４      発射体
４６      バレル
４８      開口部
５０      操作部
５２      表示部
５４      電線
５５      メモリ
５６      制御部
５８      第１通信部
６０      第２通信部
６２      第３通信部
６３      処理部
６４      駆動制御部
６６      発射制御部
６８      計測制御部
７０      撮像制御部
７２      バレル
【要約】
【課題】検査対象の状態を容易に検査できる検査装置を提供する。
【解決手段】検査装置１０は、躯体３に貼り付けられたタイル２を含む検査対象１の状態を検査する検査装置であって、ドローン１８と、ドローン１８に搭載され、検査対象１に向かって発射体４４を発射する発射部２０と、ドローン１８に搭載され、発射部２０から発射された発射体４４が検査対象１に当たることによって生じる音を計測する計測部２２とを備える。
【選択図】図１【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】
0006600115.tif 000009
【図９】
0006600115.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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