(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路内を撮像する撮像手段と、
管路内に光を照射する照射手段と、
前記撮像手段と前記照射手段を配置し、管路内を飛行する飛行体本体と、
前記飛行体本体の上面に配置され、管路と管路内の飛行体との、鉛直上向きの距離を測定する上方距離センサと、
前記飛行体本体の少なくとも２つの側面に配置され、管路と管路内の飛行体との、前記飛行体の進行方向に対して直角方向の距離を測定する側方距離センサと、
前記飛行体本体に配置され、前記上方距離センサと側方距離センサの測定値に基づいて管路内の飛行体本体の飛行方向を制御する飛行制御手段と、
前記上方距離センサと側方距離センサの計測値に基づき、管路断面の形状に応じて、管径もしくは管幅を計算する計算手段と、
を備えることを特徴とする管路施設点検飛行体。
【請求項２】
請求項1において、前記計算手段は、前記管路断面の形状が円形の場合にその管径を計算し、管路断面が矩形の場合にその管幅を計算することを特徴とする管路施設点検飛行体。
【請求項３】
請求項１または２において、前記飛行体本体の下面に配置され、管路内の水面と飛行体との、鉛直下向きの距離を測定する下方距離センサをさらに有し、前記下方距離センサの計測値に基づいて水深を計算する計算手段と、を備えることを特徴とする管路施設点検飛行体。
【請求項４】
請求項３において、前記飛行体本体の前面に配置され、飛行体の水平前方の障害物との距離を測定する前方距離センサと、前記飛行体の背面に配置され、飛行体の水平後方の障害物との距離を測定する後方距離センサをさらに有し、前記前方距離センサ、後方距離センサの計測値に基づいて障害物との距離を計算する計算手段と、を備えることを特徴とする管路施設点検飛行体。
【請求項５】
請求項４に記載の管路施設点検飛行体と、
地上に配置され、前記管路施設点検飛行体で撮影した画像を、地上からマンホールに垂らしたアンテナを介して、無線で受信する送受信装置と、
前記送受信装置に接続され、前記計算手段で計算した管径、管幅、水深及び障害物との距離のうち少なくとも１つを表示する表示装置と、を備えることを特徴とする管路施設点検システム。
【請求項６】
請求項５において、前記表示装置が、前記下方距離センサ、上方距離センサ及び側方距離センサの計測値に基づき、管内の上下左右の固体部分あるいは液体部分と前記管路施設点検飛行体との相対的な位置関係を図として表示することを特徴とする管路施設点検システム。
【請求項７】
請求項５において、前記表示装置が、前記前方距離センサおよび後方距離センサの計測値に基づき、前後の固体部分と前記管路施設点検飛行体との相対的な位置関係を図として表示することを特徴とする管路施設点検システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記距離センサが、超音波センサまたは赤外線センサであることを特徴とする管路施設点検システム。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、前記管路が、下水管路であることを特徴とする管路施設点検システム。
【請求項１０】
請求項１または２において、前記飛行体本体の前面に配置され、飛行体の水平前方の障害物との距離を測定する前方距離センサと、前記飛行体の背面に配置され、飛行体の水平後方の障害物との距離を測定する後方距離センサをさらに有し、前記前方距離センサ、後方距離センサの計測値に基づいて障害物との距離を計算する計算手段と、を備えることを特徴とする管路施設点検飛行体。
【請求項１１】
請求項１乃至３のいずれかに記載の管路施設点検飛行体と、
地上に配置され、前記管路施設点検飛行体で撮影した画像を、地上からマンホールに垂らしたアンテナを介して、無線で受信する送受信装置と、
前記送受信装置に接続され、前記計算手段で計算した管径、管幅、水深及び障害物との距離のうち少なくとも１つを表示する表示装置と、を備えることを特徴とする管路施設点検システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下水管路などの管路施設内を飛行して画像を取得し、管路施設の内面
の状態を把握する管路施設点検飛行体と、それを用いた管路施設点検システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、代表的な管路施設として下水管路の老朽化の問題がある。老朽化が進行するとひ
び割れや破損、腐食などの異常が発生する。その結果、管内の液体を管外と分離して流す
機能が低下するとともに、土砂が管外から管内に入って地中に空隙ができ、それが原因で
道路の陥没事故が発生する可能性がある。
【０００３】
そこで、老朽化にともなう下水管路の異常を把握する技術が必要となっている。このよ
うなニーズに対し、例えば特許文献１では、テレビカメラを搭載した小型の自走車を下水
管の中を走行させ、管内の状態をモニタ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】特開平９−２２６５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、下水管路の中に入れた自走車のテレビカメラで画像を取得するが、予
め下水管路の中に人が入り、地上から自走車を受け取って下水管路の中に設置する作業が
必要となる。下水管路には通常下水が流れているが、下水の水位が高く流速が速いため、人が入ることができない箇所もある。そのような箇所であっても、上部に空間があれば飛行体を用いて管路内面上部の画像を取得する方法がある。飛行体で得た画像に基づき異常を把握した場合、その対策案を立案するにあたって管の径や水深の情報が必要となる。しかしながら、このように人が入れない箇所ではこれらの情報が十分に得られない場合があった。
【０００６】
本発明はこの課題に鑑みて為されたものであり、本発明の目的は、管路施設の点検に際し、管の径および水深の情報を取得することが可能な管路施設点検飛行体と、それを用いた管路施設点検システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の管路施設点検飛行体は、管路内を撮像する撮像手段と、管路内に光を照射する照射手段と、前記撮像手段と前記照射手段を配置し、管路内を飛行する飛行体本体と、前記飛行体本体の上面に配置され、管路と管路内の飛行体との、鉛直上向きの距離を測定する上方距離センサと、前記飛行体本体の少なくとも２つの側面に配置され、管路と管路内の飛行体との、前記飛行体の進行方向に対して直角方向の距離を測定する側方距離センサと、前記飛行体本体に配置され、前記上方距離センサと側方距離センサの測定値に基づいて管路内の飛行体本体の飛行方向を制御する飛行制御手段と、前記上方距離センサと側方距離センサの計測値に基づき、管路断面の形状に応じて、管径もしくは管幅を計算する計算手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の管路施設点検システムは、地上に配置され、前記管路施設点検飛行体で撮影した画像を、地上からマンホールに垂らしたアンテナを介して、無線で受信する送受信装置と、前記送受信装置に接続され、前記計算手段で計算した管径、管幅及び水深の少なくとも１つを表示する表示装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、管路施設の点検に際し、管路内での作業者の立会いを不要とし、管の径および水深の情報を安定して取得することができる。 
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係る管路施設点検飛行体の側面図および上面図である。
【図２】図１に示す管路施設点検飛行体を用いた管路施設点検システムを示す構成図である。
【図３】本発明の一実施例に係る管路施設点検飛行体が円形の断面をもつ下水管内を飛行している際の径方向断面模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る管路施設点検飛行体の進行方向が管路施設の軸方向と平行でない場合の状態を鉛直上方から見た軸方向断面図である。
【図５】本発明の一実施例に係る管路施設点検飛行体の飛行方向と管路施設の軸方向との角度偏差に対し、お互いに逆方向の距離を測定する2つの距離センサの測定値の和との関係を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施例に係る円形管を対象とした場合の画面表示の例である。
【図７】本発明の一実施例に係る管路施設点検飛行体が矩形の断面をもつ下水管内を飛行している際の径方向断面模式図である。
【図８】本発明の一実施例に係る矩形管を対象とした場合の画面表示の例である。
【図９】本発明の一実施例に係る管路施設点検飛行体が前方距離センサと後方距離センサを備えた場合の側面図および上面図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る管路施設点検飛行体の周辺状況を側面から見た表示を追加した場合の画面表示の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の管路施設点検飛行体は、管路施設内を飛行し、亀裂やクラックの点検に用いる飛行体である。管路施設は、例えば下水管、ガス管、トンネル、集合管、内容物を抜いて気体で置換した水道管、蒸気配管、オイル配管、伏せ越し管、放流渠、マンホールなどが挙げられ、特に制限されるものではない。
【００１１】
以下、具体的な一例として、下水管を対象とした場合の一実施形態を図面により説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例に係る管路施設点検飛行体１０の側面図および上面図である。管路施設点検飛行体１０は、飛行体本体３０に、プロペラ１８、撮像手段２０、照射手段２２、上方距離センサ１２、側方距離センサ１４、下方距離センサ１５、飛行制御手段２４を配置している。実際に飛行するためにはモーターやバッテリーなども必要であるが、いずれも飛行体本体３０に備えているものとする。さらに、下水管の点検には、撮像手段２０で撮影した画像を無線で伝送する無線伝送装置３５、それらを駆動するバッテリーなども必要であるが、これらも飛行体本体３０に備えているものとする。
【００１３】
管路施設点検飛行体１０はプロペラ１８を回転させて下水管の内部を飛行する。照射手段２２で下水管の内面に光を照射し、撮像手段２０で下水管の内面を撮像する。この撮像手段２０が備えられた側を前方として管路施設点検飛行体１０は進行する。下水管の壁面や天井あるいは底部をより詳しく撮影する場合、撮像手段２０は管路施設点検飛行体１０の進行方向に対して直角の向きを撮影できるよう設置してもよく、あるいは複数個設けても良い。進行する際に管路施設点検飛行体１０が下水管の天井や壁面、底面や水面に衝突しないように、プロペラ１８の回転数の制御によって、管路施設点検飛行体１０の上下方向の移動、前後左右への移動や自転を行う。具体的には、上方距離センサ１２および側方距離センサ１４の計測値を、飛行体本体３０内の飛行制御手段２４（例えばマイコン）に与え、飛行制御手段２４で計算した出力をそれぞれのプロペラ１８の動力源であるモーターへ与えて、移動や自転を制御する。なお、ここで言う自転とは、管路施設点検飛行体１０の位置を変えずに、飛行体１０の向きのみを変えることを意味する。
【００１４】
側方距離センサ１４は、下水管と、下水管内の飛行体１０との距離を測定するセンサであり、飛行体１０の進行方向に対して直角方向の距離を測定できるように、飛行体本体３０の両側面にそれぞれ設置される（図１参照）。いずれも進行方向に対し直角の向きの距離を計測する向きに設置されるのが望ましいが、測定する向きが進行方向に対して平行でなければよい。
【００１５】
上方距離センサ１２は、下水管と、下水管内の飛行体１０との距離を測定するセンサであり、鉛直上向きの距離を計測できるように、飛行体本体３０の上面に設置される。なお、水平より上向きの方向の距離を計測する複数個の異なる上方距離センサ１２を設置してもよい。複数個の上方距離センサ１２の測定値に基づき、鉛直上向きからの距離を算出するアルゴリズムを飛行制御手段２４に組み込むことで代替が可能である。
【００１６】
下方距離センサ１５は、下水管底部あるいは水面と、下水管内の飛行体１０との距離を測定するセンサであり、鉛直下向きの距離を計測できるように、飛行体本体３０の下面に設置される。
【００１７】
上述の距離センサ１２，１４、１５としては、安価で軽量かつ低消費電力の超音波センサあるいは赤外線センサを用いることが望ましいが、これら以外でも安価で軽量かつ低消費電力を実現でき、かつ1つの数値として距離を出力できるセンサであればいずれでもよい。下水管路施設内の天井や壁面など固体との距離に加え、液体との距離も測定できることが望ましい。
【００１８】
プロペラ１８は、図１では４つを有しているが、これに限定されず、６つ、８つあるいは二重反転プロぺラの形状をとる場合には２つでもよい。
【００１９】
管路施設点検飛行体１０としては、ドローンあるいはUAV(Unmanned Aerial Vehicles、無人航空機)と呼ばれる装置、小型のヘリコプター、気球や飛行船など空中に浮遊して移動できる飛行体であればいずれでもよい。
【００２０】
撮像手段２０は静止画を撮影するカメラ、動画を撮影するビデオカメラのいずれでもよいが、動画を撮影できる設備で構成することが望ましい。
【００２１】
照射手段２２については、できるだけ積載するバッテリーの重量を低減するのが望ましいことから、LEDが挙げられるが、特に限定されない。オペレータが画像を目視確認する作業が発生する可能性もあることから、白色光の光源を用いることが望ましい。
【００２２】
図２は、図１に示す管路施設点検飛行体１０を用いた管路施設点検システムを模式的に示す図である。管路施設点検飛行体１０は、下水管１６内を飛行している。管路施設点検飛行体１０には、撮像手段２０で撮影した画像を無線で伝送する無線伝送装置３５が配置されている。地上からマンホール３１に垂らしたアンテナ３２とそれに接続された送受信装置３３には、飛行体１０で撮影した画像が無線伝送装置から伝送、受信され、地上の表示装置３４に表示される。表示装置３４で、地上の作業員が、撮影した画像を撮影と同時に確認することができる。
【００２３】
一般に、下水管１６は地面形状に対してほぼ並行に配置されており、マンホール３１に対してほぼ直角に接続されている。よって、直進性の高い高周波の電波をマンホール３１経由で下水管１６へ送っても、マンホール３１から下水管１６に繋がる屈曲部で電波の減衰が大きく、電波が届きにくい場合がある。これに対し、アンテナ３２をマンホール３１に配置することで、直進性が高い高周波の電波であっても下水管１６の中を電波が伝達し易くなり、より安定して飛行体１０と通信することができる。
【００２４】
アンテナ３２は、導電体を樹脂で被覆して構成され、ケーブル状に巻き取れる性状が作業する上で好ましい。図２では、アンテナ３２を入り口側のマンホール３１、出口側のマンホール３１にそれぞれ配置しているが、入口側のみ、出口側のみでもよい。
【００２５】
上述の内容は無線により撮影した画像を伝送する場合について述べたが、本発明では無線であることに限定はされず、有線で画像を伝送することでもよい。
【００２６】
表示装置３４は、特に制限されるものではなく、例えば、液晶、プラズマディスプレイ、ブラウン管等の据付型のＰＣ用モニタや業務用モニタ、スマートフォン、タブレット等のモバイル装置でもよい。
【００２７】
図３は、管路施設点検飛行体１０が水平方向に設置された下水管１６の内部を飛行している際の径方向断面模式図である。下水管１６には下水２６が流れている。上方距離センサ１２は下水管１６の天井との距離y1を計測しており、2つ備えられた側方距離センサ１４は下水管１６の壁面との距離x1およびx2を計測していることを示している。下方距離センサ１５は下水管１６の底面あるいは水面との距離y2を計測していることを示す。この図で進行方向は紙面の向こう側であり、管路施設点検飛行体１０は後方が示されている。点検作業においては、壁面に衝突することなく、距離y1、距離x1、および距離x2をいずれも一定に保ったまま管路施設点検飛行体１０が下水管１６の中を軸方向へ飛行できることが望ましい。
【００２８】
なお、この場合には上方向と側面方向で合わせて異なる3方向の距離センサを備えることになるが、天井との距離y1および壁面との距離x1、x2を算出できるのであれば、前述のようにさらに多い個数の距離センサを備えてもよい。ただし、距離センサの数の増加はコスト増、重量増および消費電力増につながるため、多くても10方向の距離センサがあれば十分である。
【００２９】
図４は、管路施設点検飛行体１０が水平方向に設置された管路施設内を飛行している状態を鉛直上方から見た軸方向断面図である。このうち(a)は管路施設点検飛行体１０が軸方向へ飛行している望ましい状態である。(b)は管路施設点検飛行体１０の飛行方向が軸方向に対して右向きに傾いている好ましくない状態、(c)は逆に管路施設点検飛行体１０の飛行方向が軸方向に対して左向きに傾いている好ましくない状態を示す。(a)の状態で飛行できれば管路施設点検飛行体１０は壁面へ衝突せず、かつ一定した向きの解析しやすい画像を撮影できる。(b)(c)のようになると解析しづらい画像になるとともに、管路施設点検飛行体１０が壁面に衝突する危険性がある。したがって、(b)(c)の状態になった場合には、管路施設点検飛行体１０を自転させて(a)の状態に制御する必要がある。(b)(c)の場合には、距離x1と距離x2の和が(a)の場合に比べて長い。管路施設点検飛行体１０の進行方向と下水管１６の軸方向との向きの差を角度偏差θと定義する。
【００３０】
図５は、この角度偏差θとx1+ x2の値の関係を模式図で示したグラフである。x1+ x2が極小値となるときに角度偏差θは0となる。この関係を利用し、x1+ x2の値が極小値となるよう管路施設点検飛行体１０の自転制御をすることにより、図４(a)の飛行方向を維持したまま飛行することが可能となる。
【００３１】
ただし、図３で示すように、下水管１６が円形管の場合、x1+ x2を小さくするだけの条
件で飛行制御し、x1+ x2が0に近づくと、天井あるいは底に移動して衝突する可能性が生じる。すなわち、下水管１６の天井との距離y1の値が一定となる条件下で、管路施設点検飛行体１０の自転制御をすることが必要である。一方、下水管が矩形管の場合でも、距離y1の値が一定となる条件下で管路施設点検飛行体１０の自転制御をすることが望ましい。このように距離y1の値が一定となる条件下で、x1+ x2が極小値となるよう自転するアルゴリズムを飛行制御手段２４に備える。
【００３２】
なお、上記ではx1+ x2の値が極小となる例について述べたが、計算式はこれには限定さ
れず、x1とx2を入力として求めた指標の値が目標範囲内を満たすことでもよい。例えば、
係数を乗じたk1・x1+k2・x2の値が極小となる条件でもよいし、1/( x1+ x2)の値が極大となる条件でもよい。あるいは、単にx1が目標範囲内を、かつx2も目標範囲内を維持する条件でもよい。いずれにしても、x1とx2を入力として求めた指標の値が極小、極大、あるいは所定の目標範囲内の値を満足すればよい。
【００３３】
上述のようにx1+ x2が極小値となるよう自転した後でのx1、x2および距離y1の値が得られると、管路施設点検飛行体１０が飛行している下水管１６が円形管の場合、解析的に次式で管径2rを一意に求めることができる。
2r = (x12+x22+ y12+((x12+x22)/y12)0.5                ・・・(1)
ここで、y1 ≠0とする。y1 = 0となるのは、管路施設点検飛行体１０が下水管１６の天井に接触している状態である。すなわち、管路施設点検飛行体１０が下水管１６の天井に接触していなければ、式(1)によって管径2rを求めることができる。
【００３４】
x1 = x2となるように管路施設点検飛行体１０の水平方向の飛行位置を制御すると、下水管１６の断面である円の左右二等分の線上に管路施設点検飛行体１０が位置することになる。下方に水面が無い場合には、天井との距離y1の値と底面との距離y2の値の和は2rと等しくなる。しかし、通常は下水管１６の底部に下水が流れているため、底面との距離y2の値は小さくなる。その差分が水深dに相当する。すなわち、
d = 2r −y1 −y2            ・・・(2)
によって水深を得ることができる。
【００３５】
一方、管路施設点検飛行体１０の水平方向の飛行位置がx1 ≠ x2の場合、天井から管底までの距離は2rと異なることもあり、式(2)によって水深dの値を得ることはできない。このような場合には、以下のようにして水深を計算することができる。
管路施設点検飛行体１０と下水管１６断面の円の中心との相対位置は、解析的に次式で求めることができる。
X = (x2 − x1)/2          ・・・(3)
Y = (y12 − x1・x2)/(2・y1)            ・・・(4)
ここでも上記同様に、管路施設点検飛行体１０が下水管１６の天井に接触していないものとする。このYを用いることで、管路施設点検飛行体１０がx1 = x2の位置へ水平移動したと仮定した場合の管底までの距離y2’を次式で求めることができる。
y2' = r − Y                  ・・・(5)
ここでrは式(2)で求めた値を用いる。下方に水面があるとその分だけ真下の距離y2の値は小さくなるので、その差分が下水管１６の水深の値dとなる。すなわち、次式でdの値を求めることができる。
d = y2’ - y2                ・・・(6)
【００３６】
以上のように求めた値は、上述した表示装置３４に数値および図として表示されるのがよい。管径2r、水深dのほかに管路施設点検飛行体１０の下水管１６の断面である円との相対位置であるx1、x2、y1、y2を表示してもよい。
【００３７】
図６に画面表示の例を示す。この例では、管路施設点検飛行体１０に2台の撮像手段２０が搭載されているとして、画面上半分にはそれぞれの撮像手段２０で得られた画像が表示されている。左下には管路施設点検飛行体１０の周辺状況の小画面が表示されているが、これは別画面であってもよい。この小画面は管路施設点検飛行体１０を背面から見た図となっており、管路施設点検飛行体１０をあらわす中央の球と、上方距離センサ１２、下方距離センサ１５、側方距離センサ１４で測定された距離での固体・液体表面との相対的な位置関係が図示される。水面の位置も図示されたほうがよい。また、具体的な距離の数値は左側および下側に表示されるのがよい。
【００３８】
このような画面構成をとることにより、点検者は撮像手段２０で得られた画像を見ながら、管路施設点検飛行体１０が現時点で下水管１６の断面に対してどのあたりを飛行しているか、感覚的かつ定量的に把握することができる。その結果、管路施設点検飛行体１０が壁面や水面に衝突したりしないよう、飛行位置をより適切に設定することが可能となる。
【００３９】
また、計算の結果として得られた管形状も数値として表示したほうがよい。図６では、上述した小画面の右側に数値として管径と水深を表示するようにしているが、これも別画面にしてもよい。
【実施例２】
【００４０】
実施例１では下水管１６の断面が円である円形管を対象とした場合について述べたが、実際に下水管１６としては断面が四角形である矩形管が用いられる場合もある。図７は、矩形管の中を上述の管路施設点検飛行体１０が飛行している際の径方向断面模式図である。
【００４１】
上述した円形管の場合と同様に、x1+ x2が極小値となるよう自転した後でのx1、x2および距離y1の値が得られると、管路施設点検飛行体１０が飛行している下水管１６の仕様が分かる。管路施設点検飛行体１０での距離センサの値から管幅を求めることができる。管幅をwとすると、この値は次式で求めることができる。
w = x1 + x2                  ・・・(7)
矩形管の断面が正方形と分かっている場合には、水深dを次式で求めることができる。
d = w − (y1 + y2)      ・・・(8)
【００４２】
以上のように求めた値は、上述した表示装置３４に数値および図として表示されるのがよい。管幅w、水深dのほかに管路施設点検飛行体１０の下水管１６の断面である四角形との相対位置であるx1、x2、y1、y2を表示してもよい。
【００４３】
図８に画面表示のうち、下半分の例を示す。画面上半分には、図６と同様に、それぞれの撮像手段２０で得られた画像が表示されるのがよい。左下には管路施設点検飛行体１０の周辺状況の小画面が表示されているが、これは別画面であってもよい。この小画面は管路施設点検飛行体１０を背面から見た図となっており、管路施設点検飛行体１０をあらわす中央の球と、上方距離センサ１２、下方距離センサ１５、側方距離センサ１４で測定された距離での固体・液体表面との相対的な位置関係が図示される。具体的な距離の数値は左側および下側に表示されるのがよい。
【００４４】
このような画面構成をとることにより、点検者は撮像手段２０で得られた画像を見ながら、管路施設点検飛行体１０が現時点で下水管１６の断面に対してどのあたりを飛行しているか、感覚的かつ定量的に把握することができる。その結果、管路施設点検飛行体１０が壁面や水面に衝突したりしないよう、飛行位置をより適切に設定することが可能となる。
【００４５】
また、計算の結果として得られた管形状も数値として表示したほうがよい。図８では、上述した小画面の右側に数値として矩形管の管幅と水面から天井までの距離を表示するようにしているが、これも別画面にしてもよい。
【００４６】
なお、管路施設点検飛行体１０で点検する下水管１６が円形管か矩形管かあらかじめ分からない場合には、上方距離センサ１２、側方距離センサ１４で得られた計測値を用いて形状を自動的に判断してもよい。そのため、少なくとも水平方向あるいは垂直方向に異なる2つの地点での距離計測値を用いる。管の軸方向と異なる方向へ水平に移動したときに上方距離センサ１２の計測値が一定であれば矩形管、変化するようであれば円形管と判断する計算部を備えるのがよい。あるいは、垂直方向に移動したときに側方距離センサ１４で得られた計測値が一定であれば矩形管、変化するようであれば円形管と判断する計算部を備えるのがよい。
【実施例３】
【００４７】
図９は、管路施設点検飛行体１０の水平前方の障害物との距離を測定する前方距離センサ３７と、水平後方の障害物との距離を測定する後方距離センサ３９を備えた管路施設点検飛行体１０の側面図および上面図である。
【００４８】
前方距離センサ３７と後方距離センサ３９を備えることで、管路施設点検飛行体１０は全部で6方向、前後左右上下の障害物との距離を計測することができるようになる。したがって、進行方向に障害物があった場合にはそれを検知することができ、その障害物と管路施設点検飛行体１０との衝突を防止する運転あるいは制御が可能となる。また、管路施設点検飛行体１０をマンホールから出入りさせる場合にも、前後左右の距離を計測できればマンホールの管や手すりとの衝突を防止する運転あるいは制御が可能となる。前方距離センサ３７および後方距離センサ３９で得られた計測値も表示装置３４に数値および図として表示されるのがよい。
【００４９】
画面表示のうち、下半分の例を図１０に示す。画面上半分には、図６と同様に、それぞれの撮像手段２０で得られた画像が表示されるのがよい。左下には管路施設点検飛行体１０の周辺状況の小画面が表示されているが、これは別画面であってもよい。この小画面は管路施設点検飛行体１０を背面から見た図となっており、管路施設点検飛行体１０をあらわす中央の球と、上方距離センサ１２、下方距離センサ１５、側方距離センサ１４で測定された距離での固体・液体表面との相対的な位置関係が図示される。具体的な距離の数値は左側および下側に表示されるのがよい。これに加えて、その右側には管路施設点検飛行体１０を側面から見た図を表示する。この図では管路施設点検飛行体１０をあらわす中央の球と、上方距離センサ１２、下方距離センサ１５、前方距離センサ２７、後方距離センサ３９で得られた距離での固体・液体表面との相対的な位置関係が図示される。具体的な距離の数値は左側および下側に表示されるのがよい。
【００５０】
このような画面構成をとることにより、点検者は撮像手段２０で得られた画像を見ながら、管路施設点検飛行体１０が現時点で下水管１６の断面に対してどのあたりを飛行しているか、感覚的かつ定量的に把握することができる。その結果、管路施設点検飛行体１０が壁面や水面に衝突したりしないよう、飛行位置をより適切に設定することが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…管路施設点検飛行体
１２…上方距離センサ
１４…側方距離センサ
１５…下方距離センサ
１６…下水管
１８…プロペラ
２０…撮像手段
２２…照射手段
２４…飛行制御手段
２６…下水
３０…飛行体本体
３１…マンホール
３２…アンテナ
３３…送受信装置
３４…表示装置
３５…無線伝送装置
３７…前方距離センサ
３９…後方距離センサ
【図１】
0006710114.tif 000002
【図２】
0006710114.tif 000003
【図３】
0006710114.tif 000004
【図４】
0006710114.tif 000005
【図５】
0006710114.tif 000006
【図６】
0006710114.tif 000007
【図７】
0006710114.tif 000008
【図８】
0006710114.tif 000009
【図９】
0006710114.tif 000010
【図１０】
0006710114.tif 000011