(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体とケーブル又はワイヤーとを相対的に移動させる移動部と、
前記本体に取り付けられ、前記ケーブル又はワイヤーの一方の側面を撮影する第１カメラと、
前記本体に取り付けられ、前記ケーブル又はワイヤーの他方の側面を撮影する第２カメラと、
前記本体に取り付けられ、前記第１カメラが撮影する前記ケーブル又はワイヤーの背景の一部をマスクする第１マスク部材と、
前記本体に取り付けられ、前記第２カメラが撮影する前記ケーブル又はワイヤーの背景の一部をマスクする第２マスク部材と、
前記第１マスク部材で背景がマスクされた範囲の前記第１カメラが撮影した画像及び前記第２マスク部材で背景がマスクされた範囲の前記第２カメラが撮影した画像から、前記ケーブル又はワイヤーの輪郭を検出する検査部とを備え、
前記第１カメラと前記第２カメラと前記第１マスク部材と前記第２マスク部材とは、前記ケーブル又はワイヤーの下側を開放した状態で配置した
検査装置。
【請求項２】
前記検査部は、前記第１カメラ及び前記第２カメラが撮影した画像を２値化し、２値化した画像から前記ケーブル又はワイヤーの輪郭を検出し、前記ケーブル又はワイヤーの径を検出する
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記検査部は、前記２値化した画像から前記ケーブル又はワイヤーの表面の状態を検出する
請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記第１カメラが撮影する画角内に、前記ケーブル又はワイヤーの背面が映る位置に設置された第１ミラーを備えると共に、前記第２カメラが撮影する画角内に、前記ケーブル又はワイヤーの背面が映る位置に設置された第２ミラーを備え、
前記第１マスク部材と前記第２マスク部材は、前記ケーブル又はワイヤーの長手方向のそれぞれ別の箇所をマスクするようにし、
前記検査部は、前記第１マスク部材及び前記第２マスク部材でマスクされていない範囲で、前記第１ミラー及び前記第２ミラーで反射した画像から、前記ケーブル又はワイヤーの背面の表面の状態を検出する
請求項１に記載の検査装置。
【請求項５】
前記第１カメラと前記第２カメラと前記第１マスク部材と前記第２マスク部材と前記第１ミラーと前記第２ミラーの周囲を覆うカバーを備え、
前記カバーは、前記ケーブル又はワイヤーの下側を開放した状態で配置した
請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
ケーブル又はワイヤーの状態を検査するカメラが取り付けられた本体と、前記本体と前記ケーブル又はワイヤーとを相対的に移動させる移動部とを備えた装置を使用して、前記ケーブル又はワイヤーの検査を行う検査方法において、
前記本体に取り付けられ、前記ケーブル又はワイヤーの一方の側面を撮影する第１カメラと、前記本体に取り付けられ、前記ケーブル又はワイヤーの他方の側面を撮影する第２カメラとを用意し、
前記第１カメラが撮影する前記ケーブル又はワイヤーの背景の一部を、前記ケーブル又はワイヤーの下側を開放した状態で配置した第１マスク部材によりマスクする第１マスク処理と、
前記第２カメラが撮影する前記ケーブル又はワイヤーの背景の一部を、前記ケーブル又はワイヤーの下側を開放した状態で配置した第２マスク部材によりマスクする第２マスク処理と、
前記第１マスク部材で背景がマスクされた前記ケーブル又はワイヤーを前記第１カメラが撮影する第１撮影処理と、
前記第２マスク部材で背景がマスクされた前記ケーブル又はワイヤーを前記第２カメラが撮影する第２撮影処理と、
前記第１撮影処理及び第２撮影処理で得た画像から、前記ケーブル又はワイヤーの輪郭を検出する検査処理とを含む
検査方法。
【請求項７】
前記検査処理で、前記第１カメラ及び前記第２カメラが撮影した画像を２値化し、２値化した画像から前記ケーブル又はワイヤーの輪郭を検出し、前記ケーブル又はワイヤーの径を検出するようにした
請求項６に記載の検査方法。
【請求項８】
前記検査処理で、前記２値化した画像から前記ケーブル又はワイヤーの表面の状態を検出する
請求項７に記載の検査方法。
【請求項９】
前記本体は、前記第１カメラが撮影する画角内に、前記ケーブル又はワイヤーの背面が映る位置に設置された第１ミラーと、前記第２カメラが撮影する画角内に、前記ケーブル又はワイヤーの背面が映る位置に設置された第２ミラーとを備え、
前記第１マスク部材と前記第２マスク部材は、前記ケーブル又はワイヤーの長手方向のそれぞれ別の箇所をマスクするようにし、
前記検査処理で、前記第１マスク部材及び前記第２マスク部材でマスクされていない範囲で、前記第１ミラー及び前記第２ミラーで反射した画像から、前記ケーブル又はワイヤーの背面の表面の状態を検出する
請求項６に記載の検査方法。
【請求項１０】
前記第１カメラと前記第２カメラと前記第１マスク部材と前記第２マスク部材と前記第１ミラーと前記第２ミラーの周囲を覆うカバーを設け、
前記カバーは、前記ケーブル又はワイヤーの下側を開放した状態で配置した
請求項９に記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架空電線などのケーブルやワイヤーの検査に適用して好適な、被検査対象物の検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線などの架空電線は、経年変化による腐食や、落雷，アーク放電などによる損傷などがあるため、定期的に検査する必要がある。
近年、架空電線上を走行しながら架空電線を検査する装置（以下「架空電線検査装置」という）によって、架空電線を検査することが提案され、実用化されつつある。架空電線検査装置を利用した検査は、例えば、人が実際に架空電線に乗って検査を行うよりも、より簡便であり、かつ安全である。
【０００３】
架空電線検査装置には、カメラが搭載されている。カメラで架空電線を撮影することで、架空電線の外形形状に異変がある場合に、その異変を撮影画像から検出することができる。
特許文献１には、架空電線上を走行しながら架空電線を検査する自走式の架空電線検査装置において、架空電線の外観像を撮影し、その撮影した外観像から架空電線の形状変化の程度を診断する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
架空電線は、通常、鉄塔の間に懸架され、高所に配設される。このため、架空電線検査装置に搭載されたカメラが架空電線を撮影する際には、背景などの撮影条件によって架空電線が容易には識別できない画像になってしまう可能性がある。すなわち、架空電線そのものは、表面の色がほぼ均一であり、撮影条件によっては架空電線と背景との判別が困難であるケースがある。したがって、架空電線検査装置で得られた画像を解析して架空電線の良否を判断する際には、カメラが撮影した画像から、画像処理で架空電線の箇所を正確に抽出するのが、非常に難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、搭載されたカメラを使用して、架空電線などの被検査対象物の検査が良好にできる検査装置及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】
【０００７】
本発明の検査装置は、装置本体とケーブル又はワイヤーとを相対的に移動させる移動部（搬送部）と、本体に取り付けられ被検査対象物を撮影するカメラとを備えた検査装置である。カメラとしては、ケーブル又はワイヤーの一方の側面を撮影する第１カメラと、ケーブル又はワイヤーの他方の側面を撮影する第２カメラとを備える。
さらに、検査装置は、本体に取り付けられ、第１カメラが撮影するケーブル又はワイヤーの背景の一部をマスクする第１マスク部材と、第２カメラが撮影するケーブル又はワイヤーの背景の一部をマスクする第２マスク部材と、第１マスク部材で背景がマスクされた範囲の第１カメラが撮影した画像及び第２マスク部材で背景がマスクされた範囲の第２カメラが撮影した画像から、ケーブル又はワイヤーの輪郭を検出する検査部とを備え、第１カメラと第２カメラと第１マスク部材と第２マスク部材とは、ケーブル又はワイヤーの下側を開放した状態で配置した。
【０００８】
本発明の検査方法は、ケーブル又はワイヤーの状態を検査するカメラが取り付けられた装置本体と、本体とケーブル又はワイヤーとを相対的に移動させる搬送部とを備えた装置を使用して、ケーブル又はワイヤーの検査を行う検査方法であり、本体に取り付けられ、ケーブル又はワイヤーの一方の側面を撮影する第１カメラと、ケーブル又はワイヤーの他方の側面を撮影する第２カメラとを用意する。
そして、第１カメラが撮影するケーブル又はワイヤーの背景の一部を、ケーブル又はワイヤーの下側を開放した状態で配置した第１マスク部材によりマスクする第１マスク処理と、第２カメラが撮影するケーブル又はワイヤーの背景の一部を、ケーブル又はワイヤーの下側を開放した状態で配置した第２マスク部材によりマスクする第２マスク処理と、第１マスク部材で背景がマスクされたケーブル又はワイヤーを第１カメラが撮影する第１撮影処理と、第２マスク部材で背景がマスクされたケーブル又はワイヤーを第２カメラが撮影する第２撮影処理と、第１撮影処理及び第２撮影処理で得た画像から、ケーブル又はワイヤーの輪郭を検出する検査処理とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、マスク部材によって背景がマスクされた画像がカメラにより撮影されるため、カメラが撮影した画像から被検査対象物の輪郭が明確に判別でき、撮影画像から被検査対象物の直径などを検出することが良好にできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態例による検査装置の全体構成例を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態例による検査装置の検査部の構成例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態例による検査装置の内部構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施の形態例による検査装置の検査部のカメラ配置箇所の例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態例による撮影画像の例を示す説明図である。
【図６】本発明を適用しない場合の撮影画像の例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態例による検査処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態例（以下、「本例」と称する。）を、添付図面を参照して説明する。
［１．検査装置の全体構成］
図１は、本例の検査装置１００の全体構成を示す。図１に示す検査装置１００は、平行に配設された２本の架空電線１１，１２に載せられた状態を示す。
検査装置１００は、回転体である４個の走行用プーリ１０１，１０２，１０３，１０４を備える。それぞれの走行用プーリ１０１，１０２，１０３，１０４は環状溝部を備え、この環状溝部が架空電線１１，１２に係合する。図１では、走行用プーリ１０１，１０３が一方の架空電線１１の上に載せられて係合し、走行用プーリ１０２，１０４が他方の架空電線１２の上に載せられて係合した状態を示す。なお、図１では検査装置１００は左上から右下の方向に走行する。以下の説明で述べる前及び後は、この走行方向から見た前及び後を示す。また、左及び右は、前方から検査装置１００を見たときの左右の方向を示す。
【００１２】
走行用プーリ１０１，１０２は、車軸１１１に取り付けられる。車軸１１１は、前輪モータ１１３により回転駆動される。
また、走行用プーリ１０３，１０４は、車軸１１２に取り付けられる。車軸１１２は、後輪モータ１１４により回転駆動される。これらの走行用プーリ１０１〜１０４と前輪モータ１１３及び後輪モータ１１４は、検査装置１００の走行部を構成する。
車軸１１１と車軸１１２とは、本体部１３１により連結される。本体部１３１は、走行用プーリ１０２に近接した箇所に、第１ポールカメラ１４１を備え、走行用プーリ１０４に近接した箇所に、第２ポールカメラ１４２を備える。これらの第１ポールカメラ１４１及び第２ポールカメラ１４２は、架空電線１２の上に載せられた各走行用プーリ１０２，１０４を撮影する。
【００１３】
前方の車軸１１１には、検査部１２０が取り付けられている。検査部１２０は、架空電線１１を検査する第１検査機構部１２１と、架空電線１２を検査する第２検査機構部１２２とを備える。図１では、第１検査機構部１２１及び第２検査機構部１２２は、それぞれの架空電線１１，１２を検査する際の配置状態を示す。検査装置１００が架空電線１１，１２に取り付けられた碍子などの障害物を乗り越える際には、第１検査機構部１２１及び第２検査機構部１２２が架空電線１１，１２の上方の退避位置に移動して、架空電線１１，１２から離れる。
【００１４】
また、検査装置１００は、走行用プーリ１０２，１０４と架空電線１２を挟んで下側になる位置に、フック部１５０，１６０を備える。このフック部１５０，１６０は、検査装置１００の落下防止機構として機能するものであり、フック駆動部２１３（図３）の制御で開閉する。このフック部１５０，１６０は、検査装置１００を架空電線１１，１２に載せたり降ろしたりする場合、あるいは架空電線１１，１２に取り付けられた障害物（碍子など）を回避する際に、開状態となる。そして、フック部１５０，１６０は、検査装置１００が架空電線１１，１２の上を走行する際に、閉状態となる。
【００１５】
また、本体部１３１には、吊り下げ部１３２を介して第１アーム１３３及び第２アーム１３４が取り付けられ、第２アーム１３４の先端には、バランスウェイト１３５が取り付けられている。第１アーム１３３は、吊り下げ部１３２の支持機構１３２ａにより水平に回動する。また、第２アーム１３４は、第１アーム１３３の支持機構１３３ａにより水平に回動する。そして第２アーム１３４の先端にバランスウェイト１３５が取り付けられているため、これら第１アーム１３３及び第２アーム１３４の回動位置を調整することにより、検査装置１００の重量バランスが変化する。なお、第１アーム１３３のほぼ中央部には、アイカメラ１４３が取り付けられ、このアイカメラ１４３により架空電線１１，１２が撮影される。
【００１６】
このような検査装置１００の重量バランスの変化で、前方の走行用プーリ１０１，１０２を架空電線１１，１２から離れて浮き上がった状態にしたり、後方の走行用プーリ１０３，１０４を架空電線１１，１２から離れて浮き上がった状態とすることができる。これらの前方の走行用プーリ１０１，１０２又は後方の走行用プーリ１０３，１０４が浮き上がった状態に設定されるのは、架空電線１１，１２に取り付けられた碍子などの障害物（不図示）を乗り越えるためである。
【００１７】
［２．検査部の構成］
図２は、検査装置１００の前方の車軸１１１に取り付けられた検査部１２０の構成例を示す。なお、図２では、フック部１５０などの検査部１２０と直接関係ない機構については図示を省略する。
検査部１２０は、架空電線１１の上に配置される第１検査機構部１２１と、架空電線１２の上に配置される第２検査機構部１２２とを備える。第１検査機構部１２１は架空電線１１を検査し、第２検査機構部１２２は架空電線１２を検査する。
【００１８】
第１検査機構部１２１は、架空電線１１の周囲を覆う第１カバー１８１を備える。第１カバー１８１内には、第１検査カメラ１７１と第２検査カメラ１７２とミラー１８３，１８４とが配置される。また、第１カバー１８１内には、外形センサ１７６（図３）やマスク部材１９１，１９２が配置される。
図２に示すように、第１カバー１８１は、架空電線１１を左右から挟む構造になっており、第１検査カメラ１７１が架空電線１１の一方の側面の下方を撮影し、第２検査カメラ１７２が架空電線１１の他方の側面の下方を撮影する。
また、ミラー１８３，１８４が架空電線１１の上方に配置されているため、第１検査カメラ１７１及び第２検査カメラ１７２が撮影する画像には、これらミラー１８３，１８４で反射した架空電線１１の上面の画像が含まれる。各検査カメラ１７１，１７２とミラー１８３，１８４とマスク部材１９１，１９２との具体的な配置状態については、図４で詳細に説明する。
【００１９】
第２検査機構部１２２についても、第１検査機構部１２１と同じ構成である。すなわち、第２検査機構部１２２は、架空電線１２の周囲を覆う第２カバー１８２を備える。第２カバー１８２内には、第３検査カメラ１７３と第４検査カメラ１７４とミラー１８５，１８６とが配置される。また、第２カバー１８２内には、外形センサ１７７（図３）やマスク部材１９３，１９４が配置される。
図２に示すように、第２カバー１８２は、架空電線１２を左右から挟む構造になっており、第３検査カメラ１７３が架空電線１２の一方の側面の下方を撮影し、第４検査カメラ１７４が架空電線１２の他方の側面の下方を撮影する。
また、ミラー１８５，１８６が架空電線１２の上方に配置されているため、第３検査カメラ１７３及び第４検査カメラ１７４が撮影する画像には、これらミラー１８５，１８６で反射した架空電線１２の上面の画像が含まれる。
【００２０】
［３．検査装置の内部構成］
図３は、本例の検査装置１００の内部構成例を示す。
検査装置１００は制御部２０１を備え、この制御部２０１が各部の動作を制御する。制御部２０１には、記憶部２０２と無線通信部２０３とが接続されている。記憶部２０２は、検査装置１００の動作を制御するプログラムが記憶されている。また、カメラが撮影した画像やセンサが検出したデータが、記憶部２０２に記憶される。無線通信部２０３は、接続されたアンテナ２０４を介して地上側のコントローラ（不図示）と無線通信を行う。そして、無線通信部２０３が受信したコントローラからの指示が、制御部２０１に伝送される。また、カメラが撮影した画像やセンサが検出したデータが、無線通信部２０３からコントローラ側に伝送される。
【００２１】
制御部２０１には、検査装置１００に取り付けられた第１ポールカメラ１４１，第２ポールカメラ１４２，アイカメラ１４３が撮影した画像が伝送される。また、検査装置１００には、傾斜センサ１４４と加速度センサ１４５と走行距離センサ１４６とが取り付けられ、これらのセンサ１４４，１４５，１４６の検出データが、制御部２０１に伝送される。
【００２２】
また、検査装置１００は、走行駆動部２１１とアーム駆動部２１２とフック駆動部２１３とを備える。
走行駆動部２１１は、制御部２０１からの指示に基づいて、前輪モータ１１３及び後輪モータ１１４を回転駆動する。
アーム駆動部２１２は、制御部２０１からの指示に基づいて、第１ポール１３３及び第２ポール１３４（図１）の回動位置を調整する。この第１ポール１３３及び第２ポール１３４の回動位置の調整で、バランスウェイト１３５による検査装置１００の重量バランスの調整動作が行われる。
フック駆動部２１３は、制御部２０１からの指示に基づいて、フック部１５０，１６０を開状態又は開状態とする動作を行う。
【００２３】
また、制御部２０１は、検査部１２０での検査動作を制御する。
検査部１２０には、４台の検査カメラ１７１〜１７４で撮影した画像が伝送される。そして、検査部１２０は、検査部１２０が備える画像処理部１２０ａを利用して、検査カメラ１７１〜１７４で撮影した画像から架空電線１１，１２の状態の検査を実行する。また、検査部１２０は、架空電線１１，１２の外形サイズを、レーザなどを使用して計測する外形センサ１７６，１７７を備え、これらの外形センサ１７６，１７７が検出したデータが検査部１２０に伝送される。
【００２４】
なお、検査装置１００は、通常は内蔵したバッテリ（不図示）から供給される電源で作動するが、活線状態の架空電線１１，１２から電力を取得する電源回路を内蔵して、この電源回路で得た電源で作動するようにしてもよい。
【００２５】
［４．検査部のカメラ配置箇所の構成］
図４は、第１検査機構部１２１が備える第１カバー１８１の内部を断面で示す。
図４Ａは、第１カバー１８１のほぼ中央の箇所の断面を示し、図４Ｂは、第１カバー１８１の前方の断面を示し、図４Ｃは、第１カバー１８１の後方の断面を示す。ここでの前方及び後方は、図１に示す検査装置１００の走行方向から見た方向である。
【００２６】
図４Ａに示すように、架空電線１１の左側面の下方に第１検査カメラ１７１が配置され、架空電線１１の右側面の下方に第２検査カメラ１７２が配置される。なお、第１カバー１８１は、架空電線１１の下側が開放した状態である。このように架空電線１１の下側が開放した状態であることで、第１検査機構部１２１が取り付けられた検査部１２０が、上側の退避位置に移動して、架空電線１１から離れることができる。
【００２７】
そして、第１カバー１８１の上側には、２つのミラー１８３，１８４が並んで配置されている。ミラー１８３は、第１検査カメラ１７１で撮像される画像内に収まる位置に配置される。ミラー１８４は、第２検査カメラ１７２で撮像される画像内に収まる位置に配置される。
【００２８】
このようにミラー１８３，１８４が配置されることで、検査カメラ１７１，１７２が撮影する画像には、これらの検査カメラ１７１，１７２と対向した架空電線１１の左右の側面が映ると共に、ミラー１８３，１８４で反射した架空電線１１の上側の側面が映る。したがって、２台の検査カメラ１７１，１７２が撮影した画像からは、架空電線１１のほぼ全周の側面（表面）の状態を観察することができる。
【００２９】
そして本例においては、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、第１カバー１８１の内部の前方及び後方に、マスク部材１９１，１９２が配置されている。２つのマスク部材１９１，１９２は、架空電線１１の長手方向の異なる位置に配置される。すなわち、一方のマスク部材１９１は第１カバー１８１内の前端側に配置され、他方のマスク部材１９２は第１カバー１８１内の後端側に配置される。
このマスク部材１９１，１９２が配置された箇所では、検査カメラ１７１，１７２から見て、架空電線１１の後方にマスク部材１９１，１９２が位置し、このマスク部材１９１，１９２によりミラー１８３，１８４が隠れる。
すなわち、図４Ｂに示すように、マスク部材１９１は、第１検査カメラ１７１から見て、架空電線１１の後方を覆うマスク処理が行われる位置に配置される。また、図４Ｃに示すように、マスク部材１９２は、第２検査カメラ１７２から見て、架空電線１１の後方を覆うマスク処理が行われる位置に配置される。
【００３０】
なお、図４では第１カバー１８１内の配置状態を示すが、第２カバー１８２内に配置されるマスク部材１９３，１９４についても、第１カバー１８１内のマスク部材１９１，１９２と同様の配置状態である。
【００３１】
図５Ａ及び図５Ｂは、第１検査カメラ１７１及び第２検査カメラ１７２が撮影する画像の例を示す。
図５Ａは、第１検査カメラ１７１が撮影する画像Ｐ１の例を示す。
第１検査カメラ１７１が撮影する画像Ｐ１には、カメラ１７１から直視した左下側面の架空電線１１ａが映る。また、この画像Ｐ１には、この架空電線１１ａに隣接して、ミラー１８３で反射した上側面の架空電線１１ｂが映る。上側面の架空電線１１ｂは、左下側面の架空電線１１ａよりも若干細い径で映る。
画像Ｐ１の右端には、架空電線１１ａの背景にマスク部材１９１が映っている。したがって、第１検査カメラ１７１が撮影する画像Ｐ１は、マスク部材１９１が存在する箇所で、架空電線１１ａの上下の輪郭ｅ１，ｅ２が明確になる。
【００３２】
図５Ｂは、第２検査カメラ１７２が撮影する画像Ｐ２の例を示す。
第２検査カメラ１７２が撮影する画像Ｐ２には、カメラ１７２から直視した右下側面の架空電線１１ｃが映る。また、この画像Ｐ２には、この架空電線１１ｃに隣接して、ミラー１８４で反射した上側面の架空電線１１ｄが映る。
画像Ｐ２の右端では、架空電線１１ｃの背景にマスク部材１９２が映っている。したがって、第２検査カメラ１７２が撮影する画像Ｐ２は、マスク部材１９２が存在する箇所で、架空電線１１ｃの上下の輪郭ｅ３，ｅ４が明確になる。
【００３３】
このように第１検査カメラ１７１及び第２検査カメラ１７２が撮影した画像Ｐ１，Ｐ２は、架空電線１１の上下の輪郭が明確であることで、検査部１２０は、架空電線１１の直径などの外形形状を、画像Ｐ１，Ｐ２から確実に判別できるようになる。架空電線１２の周囲に配置された第３検査カメラ１７３及び第４検査カメラ１７４が撮影した画像についても、同様にマスク部材１９３，１９４が配置されることで、架空電線１２の直径などの外形形状が確実に判別できるようになる。
【００３４】
ここで、マスク部材１９１，１９２を配置しない場合の、第１検査カメラ１７１の画像Ｐ３の例を、図６に示す。
この図６から判るように、画像Ｐ３内の架空電線１１ａ，１１ｂのいずれについても、背景との境界部が明確でなく、カメラ画像から架空電線１１の直径などの状態を正確に判断することは困難である。
【００３５】
［５．検査部での検査処理］
図７のフローチャートは、検査部１２０内の画像処理部１２０ａが、各検査カメラ１７１〜１７４が撮影した画像から架空電線１１，１２の状態を判定する処理例を示す。ここでは、第１検査カメラ１７１及び第２検査カメラ１７２が撮影した画像から、架空電線１１の状態を判定する例を説明する。この判定処理を行う上では、検査装置１００は架空電線１１，１２の上を走行して、各検査カメラ１７１〜１７４が連続的に撮影処理を行って、動画像又は一定周期で撮影した静止画像を得る。そして、画像処理部１２０ａは、得られたそれぞれの画像に対して、以下に説明する検査処理を行う。
【００３６】
まず、画像処理部１２０ａは、第１検査カメラ１７１及び第２検査カメラ１７２が撮影した画像（図５Ａ及び図５Ｂに示す画像Ｐ１，Ｐ２）を順に取得する。そして、画像処理部１２０ａは、それぞれの画像Ｐ１，Ｐ２の内で、背景にマスク部材１９１，１９２が存在する範囲の画像を抽出する（ステップＳ１１）。
【００３７】
そして、画像処理部１２０ａは、抽出した範囲の画像を２値化する（ステップＳ１２）。ここでの２値化は、例えば画像の輝度レベルが一定の閾値以上であるときの値を“１”とし、一定の閾値未満であるときの値を“０”とする処理である。この２値化に使用する閾値は、例えば画像から架空電線１１とマスク部材１９１，１９２を区別できる値に設定される。
なお、２値化を行うときには、画像処理部１２０ａは、マスク部材１９１，１９２が存在する範囲以外も含めた全ての画像を２値化してもよい。
【００３８】
そして、画像処理部１２０ａは、背景にマスク部材１９１又は１９２が存在する範囲の２値化した画像のエッジ箇所を検出する（ステップＳ１３）。このエッジ箇所の検出で、画像処理部１２０ａでは、図５Ａに示す架空電線１１の輪郭ｅ１，ｅ２の位置と、図５Ｂに示す架空電線１１の輪郭ｅ３，ｅ４の位置が判断される。
次に画像処理部１２０ａは、画像内の２つのエッジ（輪郭ｅ１と輪郭ｅ２、輪郭ｅ３と輪郭ｅ４）の間の距離を画像から判断し、架空電線１１の直径を検出する（ステップＳ１４）。
【００３９】
また、ステップＳ１３，Ｓ１４の処理と並行して、画像処理部１２０ａは、画像から架空電線１１の表面の状態を判別する。すなわち、画像処理部１２０ａは、ステップＳ１２で２値化された画像から、ノイズ除去処理を行う（ステップＳ１５）。このノイズ除去処理は、例えば画像中の１画素又は数画素のわずかな箇所だけ連続して、輝度レベルが一定の閾値以上の値“１”となる領域のような、ノイズと思われる箇所を除去する処理である。
そして、画像処理部１２０ａは、ステップＳ１５でノイズ除去が行われた画像内の、架空電線１１の表面（側面）の状態から、架空電線１１の欠陥の有無の判断を行う（ステップＳ１６）。このときの架空電線１１の表面の領域は、ステップＳ１３で検出した２つのエッジの間の領域である。そして、画像処理部１２０ａは、撮影した画像から、架空電線１１の表面が、通常と異なる状態（傷や腐食の発生など）を検出したとき、表面に欠陥があると判断する。
【００４０】
そして、画像処理部１２０ａは、ステップＳ１４で検出した架空電線１１の直径と、ステップＳ１６での架空電線１１の表面の欠陥の有無から、架空電線１１の状態を判定する（ステップＳ１７）。なお、ステップＳ１７で架空電線１１の状態を判定する際には、画像処理部１２０ａは、画像Ｐ１，Ｐ２の中のミラー１８３，１８４で反射した画像（図５Ａ，図５Ｂに示す架空電線１１ｂ，１１ｄの箇所）の状態についても判断する。例えば、図５Ａ，図５Ｂに示す架空電線１１ａ又は１１ｃの箇所から、傷や腐食などが検出されたとき、画像処理部１２０ａは、傷や腐食がどこまで到達しているかを、ミラー１８３，１８４を介して得た架空電線１１ｂ，１１ｄの箇所から判断する。
なお、ミラー１８３，１８４で反射した画像については、マスク部材１９１，１９２でマスクされていない範囲の画像が使用される。背景にマスク部材１９１，１９２が存在する範囲の画像を処理した結果、マスク部材１９１，１９２でマスクされていない範囲の画像とのタイミング合わせは、画像処理を一定の周期毎、例えばマスク部材１９１，１９２が存在する範囲毎に行うことで、マスク部材１９１，１９２が存在する範囲の画像とマスク部材１９１，１９２でマスクされていない範囲の画像のずれ量が分かることから両画像のタイミングを合わせることができる。
ミラー１８３，１８４で反射した画像内の架空電線１１ｂ，１１ｄ（図５Ａ，図５Ｂ）については、エッジが必ずしも明確ではないが、表面の傷や腐食などの状態の判断には使用できる。
【００４１】
以上説明したように、本例の検査装置１００によると、各検査カメラ１７１〜１７４が撮影した画像から、架空電線１１，１２の状態を正確に検査することができる。すなわち、検査部１２０内の画像処理部１２０ａは、撮影した画像に映っている架空電線１１，１２のエッジ箇所を明確に検出することができ、架空電線１１，１２の直径などを正確かつ良好に判断できるようになる。また、画像内の架空電線１１，１２の表面（側面）に相当する領域が、どの範囲であるのかが容易に判るため、画像処理部１２０ａは、表面の状態についても良好に判断できるようになる。
【００４２】
［６．変形例］
なお、図１〜図６に示す検査装置１００は、２本の架空電線１１，１２の上を走行するようにした。これに対して、本発明は、１本の架空電線の上を走行する検査装置、あるいは３本以上の架空電線の上を走行する検査装置に適用することもできる。
【００４３】
また、上述した実施の形態例では、検査装置１００として、架空電線の検査を行うようにした。これに対して、検査装置１００は、架空電線以外のケーブルや、橋梁などの各種構造物に設置されたワイヤーなどの検査を行うようにしてもよい。
また、本発明は、装置本体が移動しながら、ケーブルやワイヤー以外の被検査対象物をカメラで撮影して、撮影して得た画像を解析する画像解析処理で、被検査対象物の状態の検査や測定を行う様々な装置に適用可能である。すなわち、装置が備える搬送部（移動部）により被検査対象物に沿って移動しながら、被検査対象物をカメラで撮影する際に、カメラが撮影する被検査対象物の背景の一部をマスク部材でマスクする。そして、画像処理部が、マスク部材で背景がマスクされた範囲の撮影画像から、被検査対象物の輪郭を検出するようにする。このように構成したことで、被検査対象物の外形形状や表面の状態などの検査が良好に検出できるようになる。
【００４４】
また、上述した実施の形態例の検査装置１００の外形形状は、一例を示したものであり、その他の形状としてもよい。例えば、図１の検査装置１００は、走行用プーリ１０１，１０２の前端に検査部１２０を配置する構成としたが、走行用プーリ１０３，１０４の後端などのその他の位置に検査部１２０を配置するようにしてもよい。
【００４５】
また、上述した実施の形態例では、検査装置１００内の検査部１２０が画像処理部１２０ａを備えて、その画像処理部１２０ａが、撮影した画像から架空電線１１，１２の状態を判定するようにした。これに対して、検査装置１００は検査カメラ１７１〜１７４で撮影を行い、撮影した画像の解析による判定処理は、検査装置１００とは別の外部の機器（コンピュータ装置など）が行うようにしてもよい。この場合、外部の機器は、検査装置１００で撮影した画像を逐次受信して、ほぼリアルタイムでケーブルの状態を判定する。あるいは、検査装置１００が架空電線１１，１２の上の走行を終了した後、適当なタイミングで外部の機器が検査装置１００に記憶された画像データを取り出し、その取り出した画像データからケーブルの状態を判定するようにしてもよい。
【００４６】
また、上述した実施の形態例では、図５Ａに示すようにマスク部材１９１をカメラ１７１から直視した左下側面の架空電線１１ａの後方を覆い、ミラー１８３で反射した上側面の架空電線１１ｂの前方を覆うように配置したマスク処理としたが、マスク部材１９１を架空電線１１ａの後方を覆い、ミラー１８３で反射した架空電線１１ｂの前方にはマスク処理を行わないようにマスク部材１９１を配置してもよい。図５Ｂの場合にも、同様にマスク部材１９２を配置してもよい。
【００４７】
また、上述した実施の形態例では検査装置が架空電線に沿って移動しながら検査を行う場合を例に説明したが、エレベータやロープーウェイやケーブルカーなどの索道ケーブルのように検査装置に対してケーブルやワイヤーなどの被検査対象物が移動する場合の検査装置にも適用することができる。つまり、検査装置と被検査物が相対的に移動しながら検査を行う検査装置に本発明を適用することもできる。
【００４８】
さらに、本発明は上述した実施の形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態例は、本発明を分かりやすく説明するために装置の構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、装置の内部構成を示す図３に示す信号の流れのラインは説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも装置として必要な全てのラインを示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１１，１２…架空電線、１００…検査装置、１０１〜１０４…走行用プーリ、１１１，１１２…車軸、１１３…前輪モータ、１１４…後輪モータ、１２０…検査部、１２１…第１検査機構部、１２２…第２検査機構部、１３１…本体部、１３２…吊り下げ部、１３３…第１ポール、１３４…第２ポール、１３５…バランスウェイト、１４１…第１ポールカメラ、１４２…第２ポールカメラ、１４３…アイカメラ、１４４…傾斜センサ、１４５…加速度センサ、１４６…走行距離センサ、１５０，１６０…フック部、１７１…第１検査カメラ、１７２…第２検査カメラ、１７３…第３検査カメラ、１７４…第４検査カメラ、１７６，１７７…外形センサ、１８１…第１カバー、１８２…第２カバー、１８３〜１８６…ミラー、１９１〜１９４…マスク部材、２０１…制御部、２０２…記憶部、２０３…無線通信部、２０４…アンテナ、２１１…走行駆動部、２１２…アーム駆動部、２１３…フック駆動部
【図１】
0006487763.tif 000002
【図２】
0006487763.tif 000003
【図３】
0006487763.tif 000004
【図４】
0006487763.tif 000005
【図５】
0006487763.tif 000006
【図６】
0006487763.tif 000007
【図７】
0006487763.tif 000008