下水道菅の埋設施工検査方法および下水道菅の埋設施工検査装置
【目的】 下水道菅の施工の適否の客観性を向上、下水道菅の施工検査結果の数値化と個別具体的施工適否判定の両立、下水道菅の施工や経年変化等の検査の容易化。
【構成】 所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２間を、複数の下水道菅１を連結して埋設することで下水道３を形成し、前記一対のマンホール２のうちの上手側と下手側の何れか一方の排水口４または流入口５の中心に光ビーム１２を発光しうる発光器１１を設置し、何れか他方の排水口４または流入口５から発光器１１へ向けて受光部２６を有するカメラヘッド１８を設けた測定機１５を自走させ、前記カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影した映像とともに受光した光ビーム１２をビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示し、前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法。
【構成】 所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２間を、複数の下水道菅１を連結して埋設することで下水道３を形成し、前記一対のマンホール２のうちの上手側と下手側の何れか一方の排水口４または流入口５の中心に光ビーム１２を発光しうる発光器１１を設置し、何れか他方の排水口４または流入口５から発光器１１へ向けて受光部２６を有するカメラヘッド１８を設けた測定機１５を自走させ、前記カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影した映像とともに受光した光ビーム１２をビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示し、前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所定場所に予め埋設設置した一対のマンホール間に、複数の下水道菅を埋設して連結して下水道を形成し、この下水道について複数ある下水道菅の位置（傾斜および蛇行程度等）が当初の設計の許容範囲内かどうかの適否を測定する下水道菅の埋設施工の完成検査や内部の経年変化の程度検査に関する方法およびそれに使用する装置に係るものである。
【０００２】
【従来技術】従来の下水道菅の検査は、上手側のマンホールと下手側のマンホールの間の一方から他方に光を投射させたり、あるいは水を流して、「通じて」いるか否か検査するという大雑把なものであった。近年では、公知公報の番号は不知であるが、下水道菅内にカメラを有する測定機を挿入して移動させ、この測定機が撮影した映像によって施工検査を行う方法も実現し、公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記公知例のうち単なる光の投射や水を流す方法では、「通じて」いるかどうかのみの判定に留まり、正確な判定は困難であった。また、下水道菅内を撮影する方法では、変形や接続不良といった具体的な不具合の発見は可能であるが、勾配や蛇行の程度を判断するのは極めて困難であり、検査結果に客観性が乏しいという課題がある。本願は、下水道菅の勾配や蛇行の程度の検査結果の客観性を向上させつつ、個別具体的な施工の適否判断できるようにしたものである。
【０００４】
【発明の目的】下水道菅の施工の適否の客観性を向上、下水道菅の施工検査結果の数値化と個別具体的施工適否判定の両立、下水道菅の施工や経年変化等の検査の容易化。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２間を、複数の下水道菅１を連結して埋設することで下水道３を形成し、前記一対のマンホール２のうちの上手側と下手側の何れか一方の排水口４または流入口５の中心に光ビーム１２を発光しうる発光器１１を設置し、何れか他方の排水口４または流入口５から発光器１１へ向けて受光部２６を有するカメラヘッド１８を設けた測定機１５を自走させ、前記カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影した映像とともに受光した光ビーム１２をビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示し、前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものである。本発明は、前記測定機１５は走行して複数地点で受光した光ビーム１２の位置を検出し、該検出値により下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものである。本発明は、前記測定機１５による検査前に、上手側のマンホール２の排水口４より所定量の水を流し、その後測定機１５を下水道菅１内に自走させて映像を得て、下水道菅１内に生じる水の溜り具合および前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの座標検出値により傾斜や蛇行具合を総合的に判定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものである。本発明は、所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２の内の上手側と下手側何れか一方の排水口４または流入口５の所定位置に設置した所定強度および所定のビーム径の光ビーム１２を発光しうる発光器１１と、何れか他方の排水口４または流入口５より埋設した下水道菅１内を自走して撮影するカメラヘッド１８を有する測定機１５と、前記カメラヘッド１８の受光部２６で得られた前記光ビーム１２の信号を測定機１５の走行方向に対する直交面を基準とする２次元座標として検出して数値化処理する位置検出処理部３３とからなる下水道菅の埋設施工検査装置としたものである。本発明は、前記光ビーム１２と前記カメラヘッド１８とは、任意所定位置に設置したモニタ２７に、前記カメラヘッド１８からの映像および前記光ビーム１２がビーム光点Ｂとして前記２次元座標位置に対応して表示されるように構成した下水道菅の埋設施工検査装置としたものである。本発明は、所定間隔を置いて複数回検出された前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの前記２次元座標により前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を任意所定位置に設置したモニタ２７に数値化して表示するようにした下水道菅の埋設施工検査装置としたものである。
【０００６】
【実施例】本発明の方法を実施する装置の実施例の図面により以下説明する。まず、下水道菅１の埋設について一例を説明すると、下水道菅１はヒューム管あるいは硬質塩化ビニル等の樹脂管により１５ｍ程度の長さで形成されるが、特に、変形や沈下が多い樹脂管の下水道菅１の施工検査に対して有利である。下水道菅１の設置予定場所の所定位置には予めマンホール２を埋設設置する。マンホール２は下水道３の上手側と下手側に一対設けて一組とし、この一組の上手側のマンホール２の排水口４から下手側のマンホール２の流入口５に向かって地面を切削して切削溝６を掘り、上手側マンホール２の排水口４に下水道菅１の一端７を接続し、この下水道菅１を切削溝６の底上に載置した状態で芯出し、この下水道菅１を上手側とし、この上手側の下水道菅１の他端８に対して下手側の下水道菅１を切削溝６の底上に載置した状態で一端７を接続して芯出し、これを反復して下手側のマンホール２の流入口５に最も下手側となる下水道菅１の他端８を接続する。このようにして、一対のマンホール２の排水口４とマンホール２の流入口５との間を複数の下水道菅１により接続することで一組のマンホール２の接続が終了して下水道３の一部を形成し、各所定位置に配置された各組の各マンホール２の夫々を接続する作業を反復して下水道菅１の埋設作業を行う。
【０００７】しかして、前記マンホール２とマンホール２の間に設けた下水道菅１は、上手側の下水道菅１から下手側の下水道菅１に向かって下水道菅１内の流路１０が低くなるように傾斜させるが、下水道菅１の下方の地盤の固さや下水道菅１を埋設させる前の地盤鎮圧の作業のばらつき等の原因により、下手側の下水道菅１が高くなることがあり、特に、下水道菅１の一端７または他端８の一方が上から押され手沈むと他方がシーソーのように上がって、図９のようにジグザグとなって、その結果流路１０の一部が規定の傾斜になっていなかったり、あるいは、逆勾配となることさえある。
【０００８】そこで、上手側のマンホール２の排水口４の中心から下手側のマンホール２の流入口５の中心に向かって発光器１１により光ビーム１２を照射し、この光ビーム１２を受光して測定する測定機１５を流入口５から排水口４に向けて下水道菅１内を自走させ、各下水道菅１の位置を測定機１５により検出して、下水道菅１の勾配や蛇行（左右の位置ずれ）の程度を測定検査する。
【０００９】この測定方法で使用される測定機１５は、下水道菅１の内径より小さく正面視の大きさに形成した車体１６の両側に複数車輪１７を設け、車輪１７の一部または全部を車体１６内に設けたモータ（図示省略）により駆動させて下水道菅１内を自走するように構成する。
【００１０】車体１６の走行方向の前側にはカメラヘッド１８を設ける。カメラヘッド１８は車体１６に取付けたアーム１９に取付軸２０を介して回動自在に取付け、アーム１９は車体１６に対して回転する回転部２１に取付け、流路１０の軸心方向と平行方向の下水道菅１内を撮影可能にすると共に、カメラヘッド１８は流路１０内の円周方向にも回転可能に構成し、各下水道菅１の継ぎ目部分の撮影が可能になるように構成している。前記カメラヘッド１８および回転部２１は任意の駆動源により遠隔操作可能に構成すると、操作性が向上して好適であり、実施例では図示は省略するが小型電動モータを設けている。
【００１１】２２はケーブルであり、車体１６のコネクタ２３に接続し、所望位置に設けた電源から電力を車体１６に供給する。前記カメラヘッド１８は、通常のビデオ撮影を行えるビデオカメラに準じたものであればよく、その構成は任意であり、一例を示すと、前側部分に受光レンズ２４を設け、該受光レンズ２４からの透過光を受けるＣＣＤ等と呼ばれる撮像素子２５を設け、受光レンズ２４および撮像素子２５を有する受光部２６に構成し、受光部２６で得られた映像信号を前記ケーブル２２により任意場所に設置したモニタ２７に送信して表示する。２８は照明用のライトである。
【００１２】前記の場合、カメラヘッド１８の受光レンズ２４が下水道菅１の中心を移動するように構成する。実施例では、車体１６に対して車輪１７は左右に移動自在に設け、左右の車輪１７の幅を変更することで受光レンズ２４が下水道菅１の中心に位置させているが（図３）、他の構成でもよい。図６〜図８はモニタ２７の画面表示の形態を示し、２９は距離表示、３０は下水道菅１の登録番号である。
【００１３】この場合、カメラヘッド１８による映像はモニタ２７において通常のモニタ画像として表示され、人間が入れない下水道菅１内を目視により認識確認でき、また、モニタ２７には座標基準軸表示回路部３１により「＋」形状の表示信号を出力し、モニタ２７の画面内に座標基準軸表示３２を表示するようにすると（図７）、下水道菅１の変形を容易に認識できて好適である。
【００１４】しかして、前記発光器１１による光ビーム１２は、カメラヘッド１８の受光部２６で受光されて、モニタ２７の画面にビーム光点Ｂとして表示されるように構成する。即ち、発光器１１からの光ビーム１２をカメラヘッド１８により受光してモニタ２７にビーム光点Ｂとして表示することにより、モニタ２７を目視している作業者にとって直接下水道菅１のずれを認識でき、検査精度を向上させる。
【００１５】即ち、下水道菅１内の撮影映像により、下水道菅１の変形や接続不良といった具体的な不具合の発見を可能とし、一方で、モニタ２７にビーム光点Ｂとして表示することにより、勾配や蛇行の程度を客観的に表示して、検査結果に客観性を付与するのである。
【００１６】還元すると、単にモニタ２７にビーム光点Ｂとして表示しても、下水道菅１の変形や接続不良といった個別具体的な不具合の発見は困難であり、下水道菅１内の撮影映像のみでは勾配や蛇行の程度を客観的に表示できないが、前記構成により個別具体的な不具合の発見と勾配や蛇行の程度の客観性とを両立させられる。
【００１７】そのため、前記発光器１１は、直進性の高いレーザー光を光ビーム１２として発光し、この光ビーム１２がモニタ２７の画面にビーム光点Ｂとして表示されるようにすればよく、構成は任意であるが、一例を示すと、可視光線で、レーザー出力：約１ｍｍｗ以下、レーザー波長：５３２ｎｍ、ビーム径：約０．５〜１ｍｍ（出射口にて）、ビーム広がり角（ポインティングスタビリティー）：１０μｒａｄとし、出射口より約１００ｍ程度の離れた地点において約１〜２ｍｍ程度のビーム径となるようすると、光ビーム１２はカメラヘッド１８の受光部２６により受光され、モニタ２７の画面にビーム光点Ｂとして表示可能となって、好適である。
【００１８】更に、受光部２６で得られた光ビーム１２の信号は、ポジションディテクタ等の位置検出処理部３３により処理することで、２次元座標として数値化するように構成し、位置検出処理部３３により得られたビーム光点Ｂの２次元座標の検出値を記憶し、各測定地点でのビーム光点Ｂの２次元座標を比較して下水道菅１の傾斜を測定する。
【００１９】このようにすると、下水道菅１内の撮影映像では変形や接続不良が目視では発見できなくても、ビーム光点Ｂの２次元座標数値により変形や接続不良を発見することができ、検査精度を向上させられる。
【００２０】発光器１１は、水準器等を有し、上手側のマンホール２内の所定位置に、上手側マンホール２の排水口４の中心から下手側のマンホール２の流入口５の中心に向けて光ビーム１２を照射するように正確に設置可能に構成する。
【００２１】この状態で、測定機１５を、受光部２６の中心が下水道菅１の中心に位置したまま走行するようにセットし、次に、下手側のマンホール２の流入口５から上手側の流路１０に向かって下水道菅１内を走行させ、カメラヘッド１８は下水道菅１内を撮影すると共に、発光器１１からの光ビーム１２を受光部２６で受光し、順次走行中の測定機１５からの光ビーム１２のビーム光点Ｂの２次元座標を記憶し、この検出値と受光部２６の中心とのずれを検出して比較し、各下水道菅１の位置ずれを測定する。
【００２２】このように、下水道菅１の傾斜および蛇行具合を目視のみではなく、光ビーム１２に対する２次元座標として数値化することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断できる。
【００２３】また、数値化と同時に下水道菅１内を撮影することで、２次元座標数値と映像とを画面で直接対比可能となって、下水道菅１内の撮影映像では変形や接続不良が目視では発見できなくても、ビーム光点Ｂの２次元座標数値により変形や接続不良を発見することができ、検査精度を向上させられ、両者の相乗効果により下水道菅１の位置ずれの原因の特定も容易となり、施工検査の精度を向上させるだけでなく、その後の補修工事（やり直し工事を含む）等の事後処理を容易にする。
【００２４】しかして、前記測定機１５は、詳細は後述するが、下水道菅１に所定量の水を流した後に走行させて映像を得ると水の溜り具合により下水道菅１の変形や接続不良といった具体的な不具合の発見を一層容易としつつ、勾配の適否の客観性をも確保できることになって好適であり、そのため、水を流した後の検査作業に支障がないように車体１６本体およびカメラヘッド１８は所定基準の防水構造に構成してあると、検査・測定の汎用性が広がって好適である。図中、３５は信号処理器、３６は車体１６の走行速度を検出する車速センサであり、車速センサ３６により走行距離を測定して位置検出処理部３３によるビーム光点Ｂの座標を検出記憶させる。
【００２５】また、受光部２６とモニタ２７の間に、光量その他の条件により光ビーム１２以外の反射光等を除去する画像処理手段３７を設け、モニタ２７に下水道菅１内の映像およびビーム光点Ｂのみを表示するようにすると、好適である。
【００２６】
【作用】次に作用を述べる。下水道菅１の設置予定場所の所定位置には予めマンホール２を埋設設置する。次に、下水道３の流路１０となる上手側と下手側に一対設けたマンホール２の内の上手側のマンホール２の排水口４から下手側のマンホール２の流入口５に向かって地面を切削して切削溝６を掘る。
【００２７】次に、切削溝６底の上手側マンホール２の排水口４に下水道菅１の一端７を接続し、この下水道菅１の他端８に対して下手側の下水道菅１の一端７を接続し、これを反復して下手側のマンホール２の流入口５に最下手側の下水道菅１の他端８を接続する。このようにして、マンホール２の排水口４とマンホール２の流入口５との間を複数の下水道菅１により接続し、この下水道菅１の上に土を被せて一対のマンホール２の間の下水道菅１の埋設作業が完了し、他の所定位置に複数設けた各マンホール２間において前記下水道菅１の埋設作業を反復して下水道３の設置作業が完了する。
【００２８】しかして、下水道菅１の埋設作業が終了すると、上手側のマンホール２内の所定位置に発光器１１を設置する。発光器１１は上手側のマンホール２の排水口４の中心より下手側のマンホール２の流入口５の中心に向けて光ビーム１２を照射するように設置する。
【００２９】この場合、直径１５０ｍｍの下水道菅１ではその中心を光ビーム１２が通り、光ビーム１２は上下左右何れの方向にも７５ｍｍ振れても下水道菅１の内周面に当たらないから、上手側の排出口４より下手側の流入口５の途中で光ビーム１２が下水道菅１の内周面に当たって、測定機１５による測定ができないときはそもそも、許容範囲外である。
【００３０】即ち、許容範囲の一例を示すと、設定勾配が０．３％の場合、１００ｍ先の下手側のマンホール２の流入口５は３００ｍｍ下がることになり、寸法公差は管径の５％とすると上下左右何れの方向も３．７５ｍｍの振幅幅であり、途中で光ビーム１２が下水道菅１の内周面に当たることはない。
【００３１】次に、下手側のマンホール２の流入口５の中心に測定機１５の受光部２６の受光レンズ２４の中心が位置するようにセットして挿入し、測定機１５のモータに通電して上手側の流路１０に向けて下水道菅１内を自走させる。
【００３２】測定機１５は、カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影しつつ前進し、撮影映像をケーブル２２により任意場所に設置したモニタ２７に送信して表示する。
【００３３】モニタ２７の画面には下水道菅１内が映像表示されているので、目視により継ぎ目の不具合の有無や下水道菅１の変形等を確認し、施工精度を判定する。
【００３４】しかして、発光器１１からの光ビーム１２はカメラヘッド１８の受光部２６で受光されて、モニタ２７の画面にビーム光点Ｂとして表示されるように構成しているから、モニタ２７のビーム光点Ｂの位置を見れば、継ぎ目や下水道菅１の変形等の不具合が無くても、目視により位置ずれを確認できる。
【００３５】即ち、下水道菅１内の撮影映像により、下水道菅１の変形や接続不良といった具体的な不具合の発見と、一方で、モニタ２７にビーム光点Ｂとして表示することにより、勾配や蛇行の程度の客観的表示を同時に行える。したがって、単なるモニタ２７におけるビーム光点Ｂの表示ではないので、下水道菅１の変形や接続不良といった個別具体的な不具合の発見を容易にしつつ、下水道菅１内の撮影映像のみでは表示できない勾配や蛇行の程度をビーム光点Ｂとして表示し、個別具体的な不具合の発見と勾配や蛇行の程度の客観性とを両立させる。
【００３６】この場合、モニタ２７には座標基準軸表示回路部３１により「＋」形状の表示信号を出力することができるから、モニタ２７の画面内に「＋」の座標基準軸表示３２を表示すると、座標基準軸表示３２の中心に対するビーム光点Ｂの位置を見れば、一層、下水道菅１の位置が本来の設置されるべき位置に対してどの程度ずれているかが一目瞭然となって、容易に判定可能となる。
【００３７】次に、受光部２６で得られたビーム光点Ｂの信号は位置検出処理部３３により下水道菅１（受光部２６）の中心に対する２次元座標として検出されて記憶されているから、順次測定機１５を前進走行させて光ビーム１２のビーム光点Ｂの２次元座標を検出し、この検出値と下水道菅１（受光部２６）の中心とのずれを検出して比較すると、本来あるべき下水道３の中心に対するずれを測定することができ、下水道菅１の傾斜および蛇行の程度を正確に数値化して測定する。
【００３８】図９は、測定機１５を下水道菅１内で走行させる状態を示したものであり、理解を容易にするために各下水道菅１の傾斜勾配を省略して水平に設置すべき（適性勾配は水平と仮定）と仮定して図示しており、また、図１０は、その各地点（ａ〜ｆ）間のビーム光点Ｂの２次元座標を検出記憶したものを表したものである。
【００３９】この例では、測定機１５を下手側の流入口５から（ａ地点）では光ビーム１２は中心に位置させ、ｂ地点まで測定機１５を走行させると、ビーム光点Ｂの２次元座標も以前中心を表示しているので、この部分の下水道菅１の傾斜は水平（所定勾配）であることがわかる。次に、測定機１５をｃ地点に向けて走行させると、ビーム光点Ｂの２次元座標は上手側の流路１０に向かうに従い低くなって逆勾配であることが客観的に理解できる。同様に、ｃ地点〜ｄ地点間では勾配が急傾斜過ぎることがわかり、ｄ地点〜ｅ地点間では逆勾配であり、ｅ地点〜ｆ地点間では勾配が急傾斜過ぎることが理解できる。
【００４０】このように、下水道菅１の傾斜が目視のみではなく、光ビーム１２に対する２次元座標として数値化することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断できるだけでなく、下水道菅１内の映像と一緒に目視できるから、２次元座標検出値と下水道菅１内の映像とを同時に把握でき、目視では発見できない個別具体的な不具合いの程度も的確に判定できる。
【００４１】即ち、目視では継ぎ目に異常がなくても、光ビーム１２のビーム光点Ｂの２次元座標の数値に異常があるときは、施工当初は不具合が発現していなくても経年変化により顕在化するような微妙な嵌め込み異常等の不具合が隠れていることがあり、このような不具合の発見が可能となる。
【００４２】しかして、前記の場合、測定機１５による検査前に、上手側のマンホール２の排水口４より所定量の水を流し、その後測定機１５を走行させて映像を得ると、流路１０の底に生じる水の溜り具合で傾斜や蛇行具合が適性範囲かどうかの判断が容易になる。
【００４３】即ち、下水道菅１の継ぎ目では幾分沈下していると、三角状に水が溜るのでこの大きさによりある程度の勾配の適否を判定できるだけでなく、下水道菅１の接続部分の適否の判定もできる。
【００４４】この場合、受光部２６とモニタ２７の間に、光量その他の条件により光ビーム１２以外の反射光等を除去する画像処理手段３７を設けているから、下水道菅１の内面に付着した水滴にビーム１２が反射しても、モニタ２７に対する水滴による反射光の影響を最小限にし、水を流した後の検査において特に有効である。
【００４５】しかして、本発明の方法によれば、測定機１５を下水道菅１内で自走させるので、下水道設置直後の施工完成検査、内部の経年変化の程度の検査、あるいは、下水道菅１内の洗浄作業後の検査等、種々の検査に使用でき、検査可能範囲を広くする。
【００４６】しかして、測定機１５のカメラヘッド１８はアーム１９に対して取付軸２０を中心に回動させると、流路１０の円周方向にカメラヘッド１８が向き、次に、アーム１９ごと回転部２１により車体１６に対して回転させると、各下水道菅１の継ぎ目部分の撮影ができる。
【００４７】また、測定機１５は車体１６の両側に複数車輪１７を設け、車輪１７の一部または全部を車体１６内に設けたモータにより駆動させて自走するように構成しているから、下水道菅１内を上手側に走行させることができ、ケーブル２２がモニタ２７の画面に入らず、目視を良好にし、しかも、測定機１５を移動させるための作業が不要になって、作業全体を容易にする。
【００４８】また、流路１０内に測定機１５を挿入する際に、下水道菅１の登録番号を入力しておくと、モニタ２７の画面に登録番号３０を表示するから、測定機１５によるビーム光点Ｂの２次元座標の対象となる下水道菅１を簡単に識別でき、好適である。
【００４９】また、発光器１１による光ビーム１２は、ビーム広がり角を１０μｒａｄとし、出射口より約１００ｍ程度の離れた地点において約１〜２ｍｍ程度のビーム径となるように構成しているから、直径１５０ｍｍ程度の下水道菅１であっても、モニタ２７の画面に正確なビーム光点Ｂとして表示可能となる。
【００５０】また、車体１６の走行速度は車速センサ３６により検出されるから、車速センサ３６により走行距離を演算し、走行距離ごとの位置検出処理部３３によるビーム光点Ｂの座標を検出記憶させられる。
【００５１】しかして、実施例では、流路１０の上手側に発光器１１を設置し、上手側に向けて測定機１５を自走させているが、勿論、流路１０の下手側に発光器１１を設置し、下手側に向けて測定機１５を自走させてもよい。
【００５２】
【効果】本発明は、所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２間を、複数の下水道菅１を連結して埋設することで下水道３を形成し、前記一対のマンホール２のうちの上手側と下手側の何れか一方の排水口４または流入口５の中心に光ビーム１２を発光しうる発光器１１を設置し、何れか他方の排水口４または流入口５から発光器１１へ向けて受光部２６を有するカメラヘッド１８を設けた測定機１５を自走させ、前記カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影した映像とともに受光した光ビーム１２をビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示し、前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものであるから、下水道菅１の傾斜や蛇行が目視のみではなく、光ビーム１２のビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断できるだけでなく、下水道菅１内の映像と一緒にビーム光点Ｂを目視できるので同時に把握でき、目視のみでは発見できない個別具体的な不具合いの程度も的確に判定でき、下水道菅の施工の適否判断の客観性を向上させ、下水道菅の施工や経年変化等の検査を容易化できる。本発明は、前記測定機１５は走行して複数地点で受光した光ビーム１２の位置を検出し、該検出値により下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものであるから、光ビーム１２に対する２次元座標として数値化することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断でき、目視では発見できない個別具体的な不具合いの発見精度も向上させられる。本発明は、前記測定機１５による検査前に、上手側のマンホール２の排水口４より所定量の水を流し、その後測定機１５を下水道菅１内に自走させて映像を得て、下水道菅１内に生じる水の溜り具合および前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの座標検出値により傾斜や蛇行具合を総合的に判定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものであるから、下水道菅１内の映像に基づく目視判断精度を一層向上させ、全体の検査精度を向上させられる。本発明は、所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２の内の上手側と下手側何れか一方の排水口４または流入口５の所定位置に設置した所定強度および所定のビーム径の光ビーム１２を発光しうる発光器１１と、何れか他方の排水口４または流入口５より埋設した下水道菅１内を自走して撮影するカメラヘッド１８を有する測定機１５と、前記カメラヘッド１８の受光部２６で得られた前記光ビーム１２の信号を測定機１５の走行方向に対する直交面を基準とする２次元座標として検出して数値化処理する位置検出処理部３３とからなる下水道菅の埋設施工検査装置としたものであるから、モニタ２７の映像と２次元座標の数値とによる総合的な下水道菅の検査を容易に実現できる。本発明は、前記光ビーム１２と前記カメラヘッド１８とは、任意所定位置に設置したモニタ２７に、前記カメラヘッド１８からの映像および前記光ビーム１２がビーム光点Ｂとして前記２次元座標位置に対応して表示されるように構成した下水道菅の埋設施工検査装置としたものであるから、下水道菅１内の撮影映像のみでは表示できない勾配や蛇行の程度をビーム光点Ｂとして表示することで、個別具体的な不具合の発見と勾配や蛇行の程度の客観性とを両立させる。本発明は、所定間隔を置いて複数回検出された前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの前記２次元座標により前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を任意所定位置に設置したモニタ２７に数値化して表示するようにした下水道菅の埋設施工検査装置としたものであるから、光ビーム１２に対する２次元座標として数値化することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断できるだけでなく、下水道菅１内の映像と一緒に目視できるから、２次元座標検出値と下水道菅１内の映像とを同時に把握でき、目視では発見できない個別具体的な不具合いの程度も的確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 下水道菅設置状態の一部破断斜視図。
【図２】 測定機の側面図。
【図３】 同正面図。
【図４】 カメラヘッドを回転状態にした側面図。
【図５】 施工検査装置の概略図。
【図６】 モニタ画面一形態図。
【図７】 座標基準軸表示をオンにしたモニタ画面一形態図。
【図８】 水を流した後のモニタ画面一形態図。
【図９】 測定機の走行状態説明図。
【図１０】 図９に該当する傾斜状態の表示図。
【符号の説明】
１…下水道菅、２…マンホール、３…下水道、４…排水口、５…流入口、６…切削溝、７…一端、８…他端、１０…流路、１１…発光器、１２…光ビーム、１５…測定機、１６…車体、１７…車輪、１８…カメラヘッド、１９…アーム、２０…取付軸、２１…回転部、２２…ケーブル、２４…受光レンズ、２５…撮像素子、２６…受光部、２７…モニタ、２９…距離表示、３０…登録番号、３１…座標基準軸表示回路部、３２…座標基準軸表示、３３…位置検出処理部、３５…信号処理器、３６…車速センサ、３７…画像処理手段。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所定場所に予め埋設設置した一対のマンホール間に、複数の下水道菅を埋設して連結して下水道を形成し、この下水道について複数ある下水道菅の位置（傾斜および蛇行程度等）が当初の設計の許容範囲内かどうかの適否を測定する下水道菅の埋設施工の完成検査や内部の経年変化の程度検査に関する方法およびそれに使用する装置に係るものである。
【０００２】
【従来技術】従来の下水道菅の検査は、上手側のマンホールと下手側のマンホールの間の一方から他方に光を投射させたり、あるいは水を流して、「通じて」いるか否か検査するという大雑把なものであった。近年では、公知公報の番号は不知であるが、下水道菅内にカメラを有する測定機を挿入して移動させ、この測定機が撮影した映像によって施工検査を行う方法も実現し、公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記公知例のうち単なる光の投射や水を流す方法では、「通じて」いるかどうかのみの判定に留まり、正確な判定は困難であった。また、下水道菅内を撮影する方法では、変形や接続不良といった具体的な不具合の発見は可能であるが、勾配や蛇行の程度を判断するのは極めて困難であり、検査結果に客観性が乏しいという課題がある。本願は、下水道菅の勾配や蛇行の程度の検査結果の客観性を向上させつつ、個別具体的な施工の適否判断できるようにしたものである。
【０００４】
【発明の目的】下水道菅の施工の適否の客観性を向上、下水道菅の施工検査結果の数値化と個別具体的施工適否判定の両立、下水道菅の施工や経年変化等の検査の容易化。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２間を、複数の下水道菅１を連結して埋設することで下水道３を形成し、前記一対のマンホール２のうちの上手側と下手側の何れか一方の排水口４または流入口５の中心に光ビーム１２を発光しうる発光器１１を設置し、何れか他方の排水口４または流入口５から発光器１１へ向けて受光部２６を有するカメラヘッド１８を設けた測定機１５を自走させ、前記カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影した映像とともに受光した光ビーム１２をビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示し、前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものである。本発明は、前記測定機１５は走行して複数地点で受光した光ビーム１２の位置を検出し、該検出値により下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものである。本発明は、前記測定機１５による検査前に、上手側のマンホール２の排水口４より所定量の水を流し、その後測定機１５を下水道菅１内に自走させて映像を得て、下水道菅１内に生じる水の溜り具合および前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの座標検出値により傾斜や蛇行具合を総合的に判定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものである。本発明は、所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２の内の上手側と下手側何れか一方の排水口４または流入口５の所定位置に設置した所定強度および所定のビーム径の光ビーム１２を発光しうる発光器１１と、何れか他方の排水口４または流入口５より埋設した下水道菅１内を自走して撮影するカメラヘッド１８を有する測定機１５と、前記カメラヘッド１８の受光部２６で得られた前記光ビーム１２の信号を測定機１５の走行方向に対する直交面を基準とする２次元座標として検出して数値化処理する位置検出処理部３３とからなる下水道菅の埋設施工検査装置としたものである。本発明は、前記光ビーム１２と前記カメラヘッド１８とは、任意所定位置に設置したモニタ２７に、前記カメラヘッド１８からの映像および前記光ビーム１２がビーム光点Ｂとして前記２次元座標位置に対応して表示されるように構成した下水道菅の埋設施工検査装置としたものである。本発明は、所定間隔を置いて複数回検出された前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの前記２次元座標により前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を任意所定位置に設置したモニタ２７に数値化して表示するようにした下水道菅の埋設施工検査装置としたものである。
【０００６】
【実施例】本発明の方法を実施する装置の実施例の図面により以下説明する。まず、下水道菅１の埋設について一例を説明すると、下水道菅１はヒューム管あるいは硬質塩化ビニル等の樹脂管により１５ｍ程度の長さで形成されるが、特に、変形や沈下が多い樹脂管の下水道菅１の施工検査に対して有利である。下水道菅１の設置予定場所の所定位置には予めマンホール２を埋設設置する。マンホール２は下水道３の上手側と下手側に一対設けて一組とし、この一組の上手側のマンホール２の排水口４から下手側のマンホール２の流入口５に向かって地面を切削して切削溝６を掘り、上手側マンホール２の排水口４に下水道菅１の一端７を接続し、この下水道菅１を切削溝６の底上に載置した状態で芯出し、この下水道菅１を上手側とし、この上手側の下水道菅１の他端８に対して下手側の下水道菅１を切削溝６の底上に載置した状態で一端７を接続して芯出し、これを反復して下手側のマンホール２の流入口５に最も下手側となる下水道菅１の他端８を接続する。このようにして、一対のマンホール２の排水口４とマンホール２の流入口５との間を複数の下水道菅１により接続することで一組のマンホール２の接続が終了して下水道３の一部を形成し、各所定位置に配置された各組の各マンホール２の夫々を接続する作業を反復して下水道菅１の埋設作業を行う。
【０００７】しかして、前記マンホール２とマンホール２の間に設けた下水道菅１は、上手側の下水道菅１から下手側の下水道菅１に向かって下水道菅１内の流路１０が低くなるように傾斜させるが、下水道菅１の下方の地盤の固さや下水道菅１を埋設させる前の地盤鎮圧の作業のばらつき等の原因により、下手側の下水道菅１が高くなることがあり、特に、下水道菅１の一端７または他端８の一方が上から押され手沈むと他方がシーソーのように上がって、図９のようにジグザグとなって、その結果流路１０の一部が規定の傾斜になっていなかったり、あるいは、逆勾配となることさえある。
【０００８】そこで、上手側のマンホール２の排水口４の中心から下手側のマンホール２の流入口５の中心に向かって発光器１１により光ビーム１２を照射し、この光ビーム１２を受光して測定する測定機１５を流入口５から排水口４に向けて下水道菅１内を自走させ、各下水道菅１の位置を測定機１５により検出して、下水道菅１の勾配や蛇行（左右の位置ずれ）の程度を測定検査する。
【０００９】この測定方法で使用される測定機１５は、下水道菅１の内径より小さく正面視の大きさに形成した車体１６の両側に複数車輪１７を設け、車輪１７の一部または全部を車体１６内に設けたモータ（図示省略）により駆動させて下水道菅１内を自走するように構成する。
【００１０】車体１６の走行方向の前側にはカメラヘッド１８を設ける。カメラヘッド１８は車体１６に取付けたアーム１９に取付軸２０を介して回動自在に取付け、アーム１９は車体１６に対して回転する回転部２１に取付け、流路１０の軸心方向と平行方向の下水道菅１内を撮影可能にすると共に、カメラヘッド１８は流路１０内の円周方向にも回転可能に構成し、各下水道菅１の継ぎ目部分の撮影が可能になるように構成している。前記カメラヘッド１８および回転部２１は任意の駆動源により遠隔操作可能に構成すると、操作性が向上して好適であり、実施例では図示は省略するが小型電動モータを設けている。
【００１１】２２はケーブルであり、車体１６のコネクタ２３に接続し、所望位置に設けた電源から電力を車体１６に供給する。前記カメラヘッド１８は、通常のビデオ撮影を行えるビデオカメラに準じたものであればよく、その構成は任意であり、一例を示すと、前側部分に受光レンズ２４を設け、該受光レンズ２４からの透過光を受けるＣＣＤ等と呼ばれる撮像素子２５を設け、受光レンズ２４および撮像素子２５を有する受光部２６に構成し、受光部２６で得られた映像信号を前記ケーブル２２により任意場所に設置したモニタ２７に送信して表示する。２８は照明用のライトである。
【００１２】前記の場合、カメラヘッド１８の受光レンズ２４が下水道菅１の中心を移動するように構成する。実施例では、車体１６に対して車輪１７は左右に移動自在に設け、左右の車輪１７の幅を変更することで受光レンズ２４が下水道菅１の中心に位置させているが（図３）、他の構成でもよい。図６〜図８はモニタ２７の画面表示の形態を示し、２９は距離表示、３０は下水道菅１の登録番号である。
【００１３】この場合、カメラヘッド１８による映像はモニタ２７において通常のモニタ画像として表示され、人間が入れない下水道菅１内を目視により認識確認でき、また、モニタ２７には座標基準軸表示回路部３１により「＋」形状の表示信号を出力し、モニタ２７の画面内に座標基準軸表示３２を表示するようにすると（図７）、下水道菅１の変形を容易に認識できて好適である。
【００１４】しかして、前記発光器１１による光ビーム１２は、カメラヘッド１８の受光部２６で受光されて、モニタ２７の画面にビーム光点Ｂとして表示されるように構成する。即ち、発光器１１からの光ビーム１２をカメラヘッド１８により受光してモニタ２７にビーム光点Ｂとして表示することにより、モニタ２７を目視している作業者にとって直接下水道菅１のずれを認識でき、検査精度を向上させる。
【００１５】即ち、下水道菅１内の撮影映像により、下水道菅１の変形や接続不良といった具体的な不具合の発見を可能とし、一方で、モニタ２７にビーム光点Ｂとして表示することにより、勾配や蛇行の程度を客観的に表示して、検査結果に客観性を付与するのである。
【００１６】還元すると、単にモニタ２７にビーム光点Ｂとして表示しても、下水道菅１の変形や接続不良といった個別具体的な不具合の発見は困難であり、下水道菅１内の撮影映像のみでは勾配や蛇行の程度を客観的に表示できないが、前記構成により個別具体的な不具合の発見と勾配や蛇行の程度の客観性とを両立させられる。
【００１７】そのため、前記発光器１１は、直進性の高いレーザー光を光ビーム１２として発光し、この光ビーム１２がモニタ２７の画面にビーム光点Ｂとして表示されるようにすればよく、構成は任意であるが、一例を示すと、可視光線で、レーザー出力：約１ｍｍｗ以下、レーザー波長：５３２ｎｍ、ビーム径：約０．５〜１ｍｍ（出射口にて）、ビーム広がり角（ポインティングスタビリティー）：１０μｒａｄとし、出射口より約１００ｍ程度の離れた地点において約１〜２ｍｍ程度のビーム径となるようすると、光ビーム１２はカメラヘッド１８の受光部２６により受光され、モニタ２７の画面にビーム光点Ｂとして表示可能となって、好適である。
【００１８】更に、受光部２６で得られた光ビーム１２の信号は、ポジションディテクタ等の位置検出処理部３３により処理することで、２次元座標として数値化するように構成し、位置検出処理部３３により得られたビーム光点Ｂの２次元座標の検出値を記憶し、各測定地点でのビーム光点Ｂの２次元座標を比較して下水道菅１の傾斜を測定する。
【００１９】このようにすると、下水道菅１内の撮影映像では変形や接続不良が目視では発見できなくても、ビーム光点Ｂの２次元座標数値により変形や接続不良を発見することができ、検査精度を向上させられる。
【００２０】発光器１１は、水準器等を有し、上手側のマンホール２内の所定位置に、上手側マンホール２の排水口４の中心から下手側のマンホール２の流入口５の中心に向けて光ビーム１２を照射するように正確に設置可能に構成する。
【００２１】この状態で、測定機１５を、受光部２６の中心が下水道菅１の中心に位置したまま走行するようにセットし、次に、下手側のマンホール２の流入口５から上手側の流路１０に向かって下水道菅１内を走行させ、カメラヘッド１８は下水道菅１内を撮影すると共に、発光器１１からの光ビーム１２を受光部２６で受光し、順次走行中の測定機１５からの光ビーム１２のビーム光点Ｂの２次元座標を記憶し、この検出値と受光部２６の中心とのずれを検出して比較し、各下水道菅１の位置ずれを測定する。
【００２２】このように、下水道菅１の傾斜および蛇行具合を目視のみではなく、光ビーム１２に対する２次元座標として数値化することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断できる。
【００２３】また、数値化と同時に下水道菅１内を撮影することで、２次元座標数値と映像とを画面で直接対比可能となって、下水道菅１内の撮影映像では変形や接続不良が目視では発見できなくても、ビーム光点Ｂの２次元座標数値により変形や接続不良を発見することができ、検査精度を向上させられ、両者の相乗効果により下水道菅１の位置ずれの原因の特定も容易となり、施工検査の精度を向上させるだけでなく、その後の補修工事（やり直し工事を含む）等の事後処理を容易にする。
【００２４】しかして、前記測定機１５は、詳細は後述するが、下水道菅１に所定量の水を流した後に走行させて映像を得ると水の溜り具合により下水道菅１の変形や接続不良といった具体的な不具合の発見を一層容易としつつ、勾配の適否の客観性をも確保できることになって好適であり、そのため、水を流した後の検査作業に支障がないように車体１６本体およびカメラヘッド１８は所定基準の防水構造に構成してあると、検査・測定の汎用性が広がって好適である。図中、３５は信号処理器、３６は車体１６の走行速度を検出する車速センサであり、車速センサ３６により走行距離を測定して位置検出処理部３３によるビーム光点Ｂの座標を検出記憶させる。
【００２５】また、受光部２６とモニタ２７の間に、光量その他の条件により光ビーム１２以外の反射光等を除去する画像処理手段３７を設け、モニタ２７に下水道菅１内の映像およびビーム光点Ｂのみを表示するようにすると、好適である。
【００２６】
【作用】次に作用を述べる。下水道菅１の設置予定場所の所定位置には予めマンホール２を埋設設置する。次に、下水道３の流路１０となる上手側と下手側に一対設けたマンホール２の内の上手側のマンホール２の排水口４から下手側のマンホール２の流入口５に向かって地面を切削して切削溝６を掘る。
【００２７】次に、切削溝６底の上手側マンホール２の排水口４に下水道菅１の一端７を接続し、この下水道菅１の他端８に対して下手側の下水道菅１の一端７を接続し、これを反復して下手側のマンホール２の流入口５に最下手側の下水道菅１の他端８を接続する。このようにして、マンホール２の排水口４とマンホール２の流入口５との間を複数の下水道菅１により接続し、この下水道菅１の上に土を被せて一対のマンホール２の間の下水道菅１の埋設作業が完了し、他の所定位置に複数設けた各マンホール２間において前記下水道菅１の埋設作業を反復して下水道３の設置作業が完了する。
【００２８】しかして、下水道菅１の埋設作業が終了すると、上手側のマンホール２内の所定位置に発光器１１を設置する。発光器１１は上手側のマンホール２の排水口４の中心より下手側のマンホール２の流入口５の中心に向けて光ビーム１２を照射するように設置する。
【００２９】この場合、直径１５０ｍｍの下水道菅１ではその中心を光ビーム１２が通り、光ビーム１２は上下左右何れの方向にも７５ｍｍ振れても下水道菅１の内周面に当たらないから、上手側の排出口４より下手側の流入口５の途中で光ビーム１２が下水道菅１の内周面に当たって、測定機１５による測定ができないときはそもそも、許容範囲外である。
【００３０】即ち、許容範囲の一例を示すと、設定勾配が０．３％の場合、１００ｍ先の下手側のマンホール２の流入口５は３００ｍｍ下がることになり、寸法公差は管径の５％とすると上下左右何れの方向も３．７５ｍｍの振幅幅であり、途中で光ビーム１２が下水道菅１の内周面に当たることはない。
【００３１】次に、下手側のマンホール２の流入口５の中心に測定機１５の受光部２６の受光レンズ２４の中心が位置するようにセットして挿入し、測定機１５のモータに通電して上手側の流路１０に向けて下水道菅１内を自走させる。
【００３２】測定機１５は、カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影しつつ前進し、撮影映像をケーブル２２により任意場所に設置したモニタ２７に送信して表示する。
【００３３】モニタ２７の画面には下水道菅１内が映像表示されているので、目視により継ぎ目の不具合の有無や下水道菅１の変形等を確認し、施工精度を判定する。
【００３４】しかして、発光器１１からの光ビーム１２はカメラヘッド１８の受光部２６で受光されて、モニタ２７の画面にビーム光点Ｂとして表示されるように構成しているから、モニタ２７のビーム光点Ｂの位置を見れば、継ぎ目や下水道菅１の変形等の不具合が無くても、目視により位置ずれを確認できる。
【００３５】即ち、下水道菅１内の撮影映像により、下水道菅１の変形や接続不良といった具体的な不具合の発見と、一方で、モニタ２７にビーム光点Ｂとして表示することにより、勾配や蛇行の程度の客観的表示を同時に行える。したがって、単なるモニタ２７におけるビーム光点Ｂの表示ではないので、下水道菅１の変形や接続不良といった個別具体的な不具合の発見を容易にしつつ、下水道菅１内の撮影映像のみでは表示できない勾配や蛇行の程度をビーム光点Ｂとして表示し、個別具体的な不具合の発見と勾配や蛇行の程度の客観性とを両立させる。
【００３６】この場合、モニタ２７には座標基準軸表示回路部３１により「＋」形状の表示信号を出力することができるから、モニタ２７の画面内に「＋」の座標基準軸表示３２を表示すると、座標基準軸表示３２の中心に対するビーム光点Ｂの位置を見れば、一層、下水道菅１の位置が本来の設置されるべき位置に対してどの程度ずれているかが一目瞭然となって、容易に判定可能となる。
【００３７】次に、受光部２６で得られたビーム光点Ｂの信号は位置検出処理部３３により下水道菅１（受光部２６）の中心に対する２次元座標として検出されて記憶されているから、順次測定機１５を前進走行させて光ビーム１２のビーム光点Ｂの２次元座標を検出し、この検出値と下水道菅１（受光部２６）の中心とのずれを検出して比較すると、本来あるべき下水道３の中心に対するずれを測定することができ、下水道菅１の傾斜および蛇行の程度を正確に数値化して測定する。
【００３８】図９は、測定機１５を下水道菅１内で走行させる状態を示したものであり、理解を容易にするために各下水道菅１の傾斜勾配を省略して水平に設置すべき（適性勾配は水平と仮定）と仮定して図示しており、また、図１０は、その各地点（ａ〜ｆ）間のビーム光点Ｂの２次元座標を検出記憶したものを表したものである。
【００３９】この例では、測定機１５を下手側の流入口５から（ａ地点）では光ビーム１２は中心に位置させ、ｂ地点まで測定機１５を走行させると、ビーム光点Ｂの２次元座標も以前中心を表示しているので、この部分の下水道菅１の傾斜は水平（所定勾配）であることがわかる。次に、測定機１５をｃ地点に向けて走行させると、ビーム光点Ｂの２次元座標は上手側の流路１０に向かうに従い低くなって逆勾配であることが客観的に理解できる。同様に、ｃ地点〜ｄ地点間では勾配が急傾斜過ぎることがわかり、ｄ地点〜ｅ地点間では逆勾配であり、ｅ地点〜ｆ地点間では勾配が急傾斜過ぎることが理解できる。
【００４０】このように、下水道菅１の傾斜が目視のみではなく、光ビーム１２に対する２次元座標として数値化することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断できるだけでなく、下水道菅１内の映像と一緒に目視できるから、２次元座標検出値と下水道菅１内の映像とを同時に把握でき、目視では発見できない個別具体的な不具合いの程度も的確に判定できる。
【００４１】即ち、目視では継ぎ目に異常がなくても、光ビーム１２のビーム光点Ｂの２次元座標の数値に異常があるときは、施工当初は不具合が発現していなくても経年変化により顕在化するような微妙な嵌め込み異常等の不具合が隠れていることがあり、このような不具合の発見が可能となる。
【００４２】しかして、前記の場合、測定機１５による検査前に、上手側のマンホール２の排水口４より所定量の水を流し、その後測定機１５を走行させて映像を得ると、流路１０の底に生じる水の溜り具合で傾斜や蛇行具合が適性範囲かどうかの判断が容易になる。
【００４３】即ち、下水道菅１の継ぎ目では幾分沈下していると、三角状に水が溜るのでこの大きさによりある程度の勾配の適否を判定できるだけでなく、下水道菅１の接続部分の適否の判定もできる。
【００４４】この場合、受光部２６とモニタ２７の間に、光量その他の条件により光ビーム１２以外の反射光等を除去する画像処理手段３７を設けているから、下水道菅１の内面に付着した水滴にビーム１２が反射しても、モニタ２７に対する水滴による反射光の影響を最小限にし、水を流した後の検査において特に有効である。
【００４５】しかして、本発明の方法によれば、測定機１５を下水道菅１内で自走させるので、下水道設置直後の施工完成検査、内部の経年変化の程度の検査、あるいは、下水道菅１内の洗浄作業後の検査等、種々の検査に使用でき、検査可能範囲を広くする。
【００４６】しかして、測定機１５のカメラヘッド１８はアーム１９に対して取付軸２０を中心に回動させると、流路１０の円周方向にカメラヘッド１８が向き、次に、アーム１９ごと回転部２１により車体１６に対して回転させると、各下水道菅１の継ぎ目部分の撮影ができる。
【００４７】また、測定機１５は車体１６の両側に複数車輪１７を設け、車輪１７の一部または全部を車体１６内に設けたモータにより駆動させて自走するように構成しているから、下水道菅１内を上手側に走行させることができ、ケーブル２２がモニタ２７の画面に入らず、目視を良好にし、しかも、測定機１５を移動させるための作業が不要になって、作業全体を容易にする。
【００４８】また、流路１０内に測定機１５を挿入する際に、下水道菅１の登録番号を入力しておくと、モニタ２７の画面に登録番号３０を表示するから、測定機１５によるビーム光点Ｂの２次元座標の対象となる下水道菅１を簡単に識別でき、好適である。
【００４９】また、発光器１１による光ビーム１２は、ビーム広がり角を１０μｒａｄとし、出射口より約１００ｍ程度の離れた地点において約１〜２ｍｍ程度のビーム径となるように構成しているから、直径１５０ｍｍ程度の下水道菅１であっても、モニタ２７の画面に正確なビーム光点Ｂとして表示可能となる。
【００５０】また、車体１６の走行速度は車速センサ３６により検出されるから、車速センサ３６により走行距離を演算し、走行距離ごとの位置検出処理部３３によるビーム光点Ｂの座標を検出記憶させられる。
【００５１】しかして、実施例では、流路１０の上手側に発光器１１を設置し、上手側に向けて測定機１５を自走させているが、勿論、流路１０の下手側に発光器１１を設置し、下手側に向けて測定機１５を自走させてもよい。
【００５２】
【効果】本発明は、所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２間を、複数の下水道菅１を連結して埋設することで下水道３を形成し、前記一対のマンホール２のうちの上手側と下手側の何れか一方の排水口４または流入口５の中心に光ビーム１２を発光しうる発光器１１を設置し、何れか他方の排水口４または流入口５から発光器１１へ向けて受光部２６を有するカメラヘッド１８を設けた測定機１５を自走させ、前記カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影した映像とともに受光した光ビーム１２をビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示し、前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものであるから、下水道菅１の傾斜や蛇行が目視のみではなく、光ビーム１２のビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断できるだけでなく、下水道菅１内の映像と一緒にビーム光点Ｂを目視できるので同時に把握でき、目視のみでは発見できない個別具体的な不具合いの程度も的確に判定でき、下水道菅の施工の適否判断の客観性を向上させ、下水道菅の施工や経年変化等の検査を容易化できる。本発明は、前記測定機１５は走行して複数地点で受光した光ビーム１２の位置を検出し、該検出値により下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものであるから、光ビーム１２に対する２次元座標として数値化することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断でき、目視では発見できない個別具体的な不具合いの発見精度も向上させられる。本発明は、前記測定機１５による検査前に、上手側のマンホール２の排水口４より所定量の水を流し、その後測定機１５を下水道菅１内に自走させて映像を得て、下水道菅１内に生じる水の溜り具合および前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの座標検出値により傾斜や蛇行具合を総合的に判定する下水道菅の埋設施工検査方法としたものであるから、下水道菅１内の映像に基づく目視判断精度を一層向上させ、全体の検査精度を向上させられる。本発明は、所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２の内の上手側と下手側何れか一方の排水口４または流入口５の所定位置に設置した所定強度および所定のビーム径の光ビーム１２を発光しうる発光器１１と、何れか他方の排水口４または流入口５より埋設した下水道菅１内を自走して撮影するカメラヘッド１８を有する測定機１５と、前記カメラヘッド１８の受光部２６で得られた前記光ビーム１２の信号を測定機１５の走行方向に対する直交面を基準とする２次元座標として検出して数値化処理する位置検出処理部３３とからなる下水道菅の埋設施工検査装置としたものであるから、モニタ２７の映像と２次元座標の数値とによる総合的な下水道菅の検査を容易に実現できる。本発明は、前記光ビーム１２と前記カメラヘッド１８とは、任意所定位置に設置したモニタ２７に、前記カメラヘッド１８からの映像および前記光ビーム１２がビーム光点Ｂとして前記２次元座標位置に対応して表示されるように構成した下水道菅の埋設施工検査装置としたものであるから、下水道菅１内の撮影映像のみでは表示できない勾配や蛇行の程度をビーム光点Ｂとして表示することで、個別具体的な不具合の発見と勾配や蛇行の程度の客観性とを両立させる。本発明は、所定間隔を置いて複数回検出された前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの前記２次元座標により前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を任意所定位置に設置したモニタ２７に数値化して表示するようにした下水道菅の埋設施工検査装置としたものであるから、光ビーム１２に対する２次元座標として数値化することで、施工精度が許容範囲内否かの適否を客観的に判断できるだけでなく、下水道菅１内の映像と一緒に目視できるから、２次元座標検出値と下水道菅１内の映像とを同時に把握でき、目視では発見できない個別具体的な不具合いの程度も的確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 下水道菅設置状態の一部破断斜視図。
【図２】 測定機の側面図。
【図３】 同正面図。
【図４】 カメラヘッドを回転状態にした側面図。
【図５】 施工検査装置の概略図。
【図６】 モニタ画面一形態図。
【図７】 座標基準軸表示をオンにしたモニタ画面一形態図。
【図８】 水を流した後のモニタ画面一形態図。
【図９】 測定機の走行状態説明図。
【図１０】 図９に該当する傾斜状態の表示図。
【符号の説明】
１…下水道菅、２…マンホール、３…下水道、４…排水口、５…流入口、６…切削溝、７…一端、８…他端、１０…流路、１１…発光器、１２…光ビーム、１５…測定機、１６…車体、１７…車輪、１８…カメラヘッド、１９…アーム、２０…取付軸、２１…回転部、２２…ケーブル、２４…受光レンズ、２５…撮像素子、２６…受光部、２７…モニタ、２９…距離表示、３０…登録番号、３１…座標基準軸表示回路部、３２…座標基準軸表示、３３…位置検出処理部、３５…信号処理器、３６…車速センサ、３７…画像処理手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２間を、複数の下水道菅１を連結して埋設することで下水道３を形成し、前記一対のマンホール２のうちの上手側と下手側の何れか一方の排水口４または流入口５の中心に光ビーム１２を発光しうる発光器１１を設置し、何れか他方の排水口４または流入口５から発光器１１へ向けて受光部２６を有するカメラヘッド１８を設けた測定機１５を自走させ、前記カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影した映像とともに受光した光ビーム１２をビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示し、前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法。
【請求項２】 請求項１において、前記測定機１５は走行して複数地点で受光した光ビーム１２の位置を検出し、該検出値により下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法。
【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記測定機１５による検査前に、上手側のマンホール２の排水口４より所定量の水を流し、その後測定機１５を下水道菅１内に自走させて映像を得て、下水道菅１内に生じる水の溜り具合および前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの座標検出値により傾斜や蛇行具合を総合的に判定する下水道菅の埋設施工検査方法。
【請求項４】 所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２の内の上手側と下手側何れか一方の排水口４または流入口５の所定位置に設置した所定強度および所定のビーム径の光ビーム１２を発光しうる発光器１１と、何れか他方の排水口４または流入口５より埋設した下水道菅１内を自走して撮影するカメラヘッド１８を有する測定機１５と、前記カメラヘッド１８の受光部２６で得られた前記光ビーム１２の信号を測定機１５の走行方向に対する直交面を基準とする２次元座標として検出して数値化処理する位置検出処理部３３とからなる下水道菅の埋設施工検査装置。
【請求項５】 請求項４において、前記光ビーム１２と前記カメラヘッド１８とは、任意所定位置に設置したモニタ２７に、前記カメラヘッド１８からの映像および前記光ビーム１２がビーム光点Ｂとして前記２次元座標位置に対応して表示されるように構成した下水道菅の埋設施工検査装置。
【請求項６】 請求項４において、所定間隔を置いて複数回検出された前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの前記２次元座標により前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を任意所定位置に設置したモニタ２７に数値化して表示するようにした下水道菅の埋設施工検査装置。
【請求項１】 所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２間を、複数の下水道菅１を連結して埋設することで下水道３を形成し、前記一対のマンホール２のうちの上手側と下手側の何れか一方の排水口４または流入口５の中心に光ビーム１２を発光しうる発光器１１を設置し、何れか他方の排水口４または流入口５から発光器１１へ向けて受光部２６を有するカメラヘッド１８を設けた測定機１５を自走させ、前記カメラヘッド１８により下水道菅１内を撮影した映像とともに受光した光ビーム１２をビーム光点Ｂとしてモニタ２７の画面に表示し、前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法。
【請求項２】 請求項１において、前記測定機１５は走行して複数地点で受光した光ビーム１２の位置を検出し、該検出値により下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を測定する下水道菅の埋設施工検査方法。
【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記測定機１５による検査前に、上手側のマンホール２の排水口４より所定量の水を流し、その後測定機１５を下水道菅１内に自走させて映像を得て、下水道菅１内に生じる水の溜り具合および前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの座標検出値により傾斜や蛇行具合を総合的に判定する下水道菅の埋設施工検査方法。
【請求項４】 所定位置に予め埋設設置した一対のマンホール２の内の上手側と下手側何れか一方の排水口４または流入口５の所定位置に設置した所定強度および所定のビーム径の光ビーム１２を発光しうる発光器１１と、何れか他方の排水口４または流入口５より埋設した下水道菅１内を自走して撮影するカメラヘッド１８を有する測定機１５と、前記カメラヘッド１８の受光部２６で得られた前記光ビーム１２の信号を測定機１５の走行方向に対する直交面を基準とする２次元座標として検出して数値化処理する位置検出処理部３３とからなる下水道菅の埋設施工検査装置。
【請求項５】 請求項４において、前記光ビーム１２と前記カメラヘッド１８とは、任意所定位置に設置したモニタ２７に、前記カメラヘッド１８からの映像および前記光ビーム１２がビーム光点Ｂとして前記２次元座標位置に対応して表示されるように構成した下水道菅の埋設施工検査装置。
【請求項６】 請求項４において、所定間隔を置いて複数回検出された前記光ビーム１２のビーム光点Ｂの前記２次元座標により前記下水道菅１の傾斜および／または蛇行具合を任意所定位置に設置したモニタ２７に数値化して表示するようにした下水道菅の埋設施工検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００３−３０２２１９（Ｐ２００３−３０２２１９Ａ）
【公開日】平成１５年１０月２４日（２００３．１０．２４）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２００２−２０３２４４（Ｐ２００２−２０３２４４）
【出願日】平成１４年７月１１日（２００２．７．１１）
【出願人】（５０２２５１２４５）有限会社しげの (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１５年１０月２４日（２００３．１０．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００２−２０３２４４（Ｐ２００２−２０３２４４）
【出願日】平成１４年７月１１日（２００２．７．１１）
【出願人】（５０２２５１２４５）有限会社しげの (1)
【Ｆターム（参考）】
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