管路点検システム
【課題】埋設された配管に対して交換工事等を行う際に、図面と現況とでは異なっている事態が多々発生し、工事予定箇所の周辺まで考慮して、土石を開削しなければならない。
【解決手段】本発明は、カメラヘッド部内に３軸加速度センサを備えて、配管内を推進する際に、カメラヘッド部の移動距離と、その移動距離が推進方向の変化により区分された区分移動距離とその推進方向に関する方向情報を生成し、その方向情報を用いて撮影された管内画像を実際の管路の配設状態と同じになるように天地を一致する補正を施して表示させる管路点検システムである。さらに管路図作成部を備えて、方向情報を用いて画像処理により立体的な管路形態を示唆する図を作成する。
【解決手段】本発明は、カメラヘッド部内に３軸加速度センサを備えて、配管内を推進する際に、カメラヘッド部の移動距離と、その移動距離が推進方向の変化により区分された区分移動距離とその推進方向に関する方向情報を生成し、その方向情報を用いて撮影された管内画像を実際の管路の配設状態と同じになるように天地を一致する補正を施して表示させる管路点検システムである。さらに管路図作成部を備えて、方向情報を用いて画像処理により立体的な管路形態を示唆する図を作成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の屈曲箇所が存在する配管内の状況を視覚的に検査し、且つ３次元の管路形態を生成する管路点検システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地中に埋設された配管又は建造物内に配設された配管は、定期的又は予め定めた時期に配管内を点検して例えば、鋼管であれば腐食孔等の不具合の有無を確認している。補修が必要な不具合が見出された場合には、地上側から開削又は壁等を壊し、不具合な配管部分を掘り出して、交換するなどの補修工事が必要となる。
【０００３】
配管内の状況を視覚的に把握するものとしては、先端に小型カメラが取り付けられた可撓性を有する押し込みロッドを配管内に挿入しつつ撮影し、配管内部の状況をモニタ表示させる点検装置が知られている。例えば、特許文献１には、配管内に敷設された電力ケーブルに跨りつつ、配管内を移動して、先端に設けられたカメラにより配管内部の状況とケーブル状態を撮影する管路内点検用カメラヘッドが開示されている。
【０００４】
また通常、比較的細い排水管を新たに地下に埋設する際、先に埋設されている配管が存在した場合には、適宜な角度で屈曲した継ぎ手部材（エルボ）を用いて、その配管を迂回させる屈曲箇所が設けられている。
【特許文献１】特開平１０−１９１５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
配管内の気密試験等の点検により、例えば、埋設された排水管に腐食孔等の補修が必要な不具合が見出された場合には、地上側から開削し、不具合な排水管部分を掘り出して、交換するなどの補修工事が必要となる。現実的には、現場で作業を行う場合、その管路に関する図面等が無い状態で点検や補修工事を行う事態となっており、その補修箇所を見つけるための有用な手段は無かった。
【０００６】
前述した特許文献１に開示されるカメラヘッドでは、点検対象となる配管に入れて撮影できたとしても、所望するような撮影位置情報等を得ることはできなかった。従って、補修区間の周辺まで考慮して、地表面から目的とする排水管を掘り出すために、大きな面積又は、複数の箇所を開削しなければならなかった。
【０００７】
一般に、公共的に使用される配管は、道路下に埋設されることが多く、補修工事に時間を要した場合には、長時間に渡る交通渋滞を招く事態となる。
【０００８】
そこで本発明は、複数の屈曲箇所が存在する非視認な配管の管路形態を把握し、且つ管路内の状況を視覚的に検査する管路点検システム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】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、光源と撮像ユニットとそれぞれが直交する３軸方向を検出するセンサとを搭載し、複数の屈曲箇所が存在する配管内に挿入されて推進されるカメラヘッド部と、前記配管内を推進する前記カメラヘッド部の移動距離を計測する挿入距離検出部と、前記センサによる推進方向の切り換わり毎に区切られた前記移動距離と該移動距離における３軸方向により３次元の管路形態を生成する制御部と、を備える管路点検システムを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の屈曲箇所が存在する非視認な管路の配管形態を把握し、且つ管路内の状況を視覚的に検査する管路点検システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に従う第１の実施形態に係る管路点検システムの概略的な構成を示す。この管路点検システムは、カメラヘッド部２内に３軸加速度センサ３６を備えて、配管内を推進される際に、カメラヘッド部２が向いている３軸方向、即ちピッチング（上下方向又は天地方向）、ローリング（推進方向を軸とする回転方向）及びヨーイング（上下方向と直交する左右方向）の方向情報を検出する。そのうちローリング方向情報を用いて撮影された配管内の画像に対して、実際の配管の天地（上下）と表示領域画像の天地を一致させて表示させる天地補正機能を有している。さらに、ピッチング方向情報を用いて、カメラヘッド部２の上向き状態及び下向き状態を検出して、配管の上下延設方向を把握する。尚、以下に説明する管路としては、電話線ケーブル等が敷設される地下トンネル２１の途中に配置される特断部２０の底部に設けられた貯留部２３に流れ込んだ雨水等を排水するための排水管を一例としている。
【００１２】
この管路点検システムは、大別して、装置本体１と、撮像ユニットを搭載するカメラヘッド部２と、カメラヘッド部２を排水管１８内で推進させるための推進手段となるコンプレッサ１３とで構成される。
【００１３】
図２に示すように、カメラヘッド部２は、略球体形状を成すヘッド本体３１と、推進方向の先端側に設けられた透明カバー３２と、ヘッド本体中央に配置された広角単焦点の撮像光学系３３と、撮像光学系３３に結像された管路内部像を撮像する固体撮像素子を含む撮像ユニット３５と、撮像光学系３３の全周に亘り取り囲むように配置される高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）３４と、ヘッド本体３１内に設けられた３軸加速度センサ３６とで構成される。ＬＥＤ３４、撮像ユニット３５及び３軸加速度センサ３６は、ケーブル３により後述する装置本体１のシステム制御部７により駆動制御される。特に、カメラヘッド部２は、排水管内を推進するため、密閉性による防水・防塵機能及び配管壁に衝突して損傷しない強度を有している。また、カメラヘッド部２の後端に、ケーブル３との特に着脱可能に接続させるためのコネクタを設けてもよい。
【００１４】
本実施形態において、撮像ユニット３５に搭載される固体撮像素子は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサが好適する。また、本実施形態では、可視光によるＬＥＤ照明光で撮像する撮像ユニット３５を例としているが、他にも、赤外光ＬＥＤを搭載して、赤外光で撮像できるように構成されてもよい。
【００１５】
ケーブル３は、撮像された映像信号を伝搬するための映像信号線と、ＬＥＤ３４及び撮像ユニット３５に対する電源供給線及び駆動制御線とを有している。さらに、本実施形態のカメラヘッド部２は、配管内を圧縮空気により推進させる構成であるため、ケーブル３は、従来の押し込みロッドの部材に比べて柔軟性を有しており、耐摩耗性や耐液性を有し、且つ回転による捩れが生じない外皮が被覆されている。外皮としては、例えば、ステンレス鋼帯等が用いられている。本実施形態において、撮像光学系３３は、簡易な構成とするために、広角単焦点レンズを用いたが、これに限定されるものではなく、ＡＦ機能や光学的ズーム機能を搭載してもよい。尚、電子ズーム機能は、後述する画像処理部５に搭載することができる。
【００１６】
このケーブル３は、ケーブル巻き枠部４に出し入れ可能に巻回収納されている。このケーブル巻き枠部４は、手動による巻きとり機構を用いてもよいし、電動（モータ）による送り出し補助機能及び巻きとり機能を持たせてもよい。ヘッド本体３１は、略球体形状を例としたが、管路内に存在する障害を乗り越えられる形状であればよく、例えば、卵形状やラグビーボール形状であってもよい。
【００１７】
装置本体１は、撮像ユニット３５の駆動制御部（ＣＣＵ）を含みシステム全体を制御するシステム制御部７と、撮影した画像に対して所定の画像処理をリアルタイムに施す画像処理部５と、制御情報や画像データ及びその画像データに関する情報（以下、画像情報と称する）を記録する記憶部１０と、画像情報の入力やオペレータ１６の指示を入力するためのキーボードやタッチパネル等から成る入力部８と、天地補正された管内画像及び距離情報又は管路形態等を表示する表示部（モニタ）９とで構成される。
【００１８】
また、排水枡１７内で水平方向に開口する排水管１８の開口部１７ａにカメラヘッド部２を容易に挿入させるための接続治具１５が取り付けられる。この接続治具１５は、カメラヘッド部２が挿入されるメインパイプと、メインパイプと途中でＹ字に枝分かれするサブパイプ１５ａが設けられている。この接続治具１５は、排水枡１７内で開口部１７ａから外れないように支持する、例えばエアーバック等の支持部材２７が配置されている。尚、支持部材２７は、接続治具１５の排水管１８との取り付け形態により必要に応じて、適宜用いればよい。また、排水枡１７から下水道管２９に排水管２５で接続され、排水枡１７に流れ込んだ水は下水道管２９に流出される。
【００１９】
排水枡１７の地表面開口部は、例えば、歩道面や道路面に設けられている。この地表面開口部の近傍には、排水枡１７から排水管１８内に挿入されたカメラヘッド部２までの距離（ケーブル長）を検出する挿入距離検出部１４が配置される。この検出された挿入距離情報は、システム制御部７に送出される。また同様に、その近傍には、コンプレッサ１３が配置されている。コンプレッサ１３による圧縮空気は、耐圧ホース２６を経てサブパイプ１５ａに供給され、カメラヘッド部２が排水管内を移動するための推進力として用いられる。
【００２０】
記憶部７は、システム全体の制御を行うための制御プログラム及びシステムの駆動用パラメータ等からなる制御情報を記憶する例えばフラッシュメモリと、回転処理された画像や画像情報を記憶する書き換え可能なメモリ（例えば、ＳＤＲＡＭ）を用いて構成される。また、半導体メモリに代わってハードディスク等を用いてもよい。さらに記憶部１０には、着脱自在な外部記憶媒体（磁気テープや半導体メモリ）１２に対して書き込み読み出しするための入出力インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）１１を備えている。カメラヘッド部２内に設けられた３軸加速度センサ３６は、互いに直交する３軸方向を検出する公知なセンサである。
【００２１】
さらに、管路図作成部１９は、カメラヘッド部２の上下左右の向き状態に関する情報を用いて、配管の立体構造図（立体図）を作成する。この管路図作成部１９は、例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）処理を行うパーソナルコンピュータ等により構成される。本実施形態では、管路図作成部１９がシステム制御部７に接続しているが、本システムとは切り離して、外部記録媒体１２に必要な情報を記憶させて取り込めるようにしてもよい。また、管路図作成部１９が作成した図は、モニタ９や別途のモニタに表示させることができる。
【００２２】
図３には、センサ処理部６の概略的な構成を示す。
このセンサ処理部６は、３軸加速度センサ３６が検出したセンサ信号からピッチング方向情報を取り出すピッチング検出部４１と、該センサ信号からローリング方向情報を取り出すローリング検出部４２と、該センサ信号からヨーイング方向情報を取り出すヨーイング検出部４３と、カメラヘッド部２における推進方向及び移動した距離に関する情報を生成する推進方向・距離検出部４４とで構成される。推進方向・距離検出部４４は、具体的には、挿入距離検出部１４が検出した距離検出信号（排水管１８内に挿入されたカメラヘッド部２のケーブル長による距離情報）に対して、方向情報（上下左右方向及び回転）を関連づけた距離情報を生成し、システム制御部７に出力する。
【００２３】
また、システム制御部７は、後述する立体的な配管の形態（管路図）を作成するために、推進方向が変わるまでの移動距離（区間移動距離）、例えば、屈曲した角から次に屈曲するまでの略直線距離を設定する。この設定は、オペレータ１６がモニタ９の画面表示５１（図５）を見ながら推進方向が切り替わった際に、入力部８により指示してもよいし、システム制御部７において、ピッチング方向情報とヨーイング方向情報とに基づいて、プログラム的に距離設定処理を行ってもよい。
【００２４】
まず、３軸加速度センサ３６の天地方向情報を用いた管内画像の天地補正機能について説明する。
図５（ａ）には、モニタ９の表示画面５１の一例を示す。画面５１の中央付近には、排水管内部の管内画像５２が表示され、画面右上には、矢印先端側が地中側（地側）、矢印元側が地表方向（天側）を示す天地判別表示５４が表示される。本実施形態では、天地補正される表示領域（回転表示領域）は管内画像５２の領域のみとしている。この管内画像５２は、システム制御部７に制御される画像処理部５により、ローリング情報に基づく天地方向を用いて、例えばアフィン（Affin）変換等の公知な幾何学変換により画像を回転させる処理を行っている。この回転処理は、１画像（インターレース式では２フレーム）毎に処理を施す。この処理時には適宜、公知な補完処理を施してもよい。尚、本実施形態では、画像処理部５が管内画像の天地補正を行っているが、これに代わって、システム制御部７が管内画像の天地補正を行ってもよい。
【００２５】
次に、図４乃至図６を参照して、カメラヘッド部２の移動軌跡による管路図作成について説明する。図４は、点検対象となる排水管１８の管路形態を立体的に見た概念構成を示している。
【００２６】
排水管１８は、排水枡１７から特断部２０内の貯留部２３に至るように設けられている。貯留部２３に流れ込んだ雨水等を排水管１８の先端部分に設けた排水ポンプ２４により排水枡１７まで汲み上げて、排水管２５により下水道管２９に排出している。ここでは、排水枡１７と特断部２０との間に排水管２９ａが直管で立ち上がり、７つの屈曲した継ぎ手部材（エルボ）Ａ１乃至Ａ７を用いて、水平方向で迂回するように屈曲して設けられている。特断部２０は、マンホール２２を介して地表面（地上）と通じている。
【００２７】
図５（ａ）乃至図５（ｇ）に示す画面５１は、排水管１８の管路Ａから管路Ｇまでの管内画像５２と、現在のカメラヘッド部２が推進する方向を示す推進方向表示５３と、管路の総延長及び各管路Ａ〜Ｇの区間移動距離からなる管路長情報５５と、前述した天地（上下）方向情報５４とを示している。図６は、管路図作成部１９に作成された管路形態を表示する画面の一例である。本実施形態では、配管１８を図４に示す管路Ｇ内のエルボαで切断し、排水枡１７側から挿入されたカメラヘッド部２をその切断口で受け取り、カメラヘッド部２の移動を終了する。推進方向表示５３の方向は、図５（ｈ）に示す５分割されたいずれかの方向を示す。
【００２８】
まず、図４に示すように、排水枡１７に取り付けられる接続治具１５のメインパイプにカメラヘッド部２を装填し、サブパイプ１５ａに差し込まれたコンプレッサの耐圧ホースから圧縮空気をカメラヘッド部２の後部に送り、排水管１８内を推進させる。この時、カメラヘッド部２が排水管１８の開口部１７ａに在る時に、挿入距離検出部１４の距離カウンタ値を「０」に設定する。
【００２９】
カメラヘッド部２は、管路Ａ内を水平方向に推進してエルボＡ１に当接する。この時、モニタ９には、図５（ａ）に示す画面５１が表示される。この画面５１の左側には、距離情報５５として、管路Ａの距離１．８８（ｍ）を示す「Ａ：０１．８８」と、管路における現在の総換算距離「管路総延長 ０１．８８」が表示される。この時に、オペレータ１６が入力部８を操作して、この管路Ａの距離を保持させる。この保持により、画面５１に「Ａ：０１．８８」が表示される。また同時に、この距離表示の横には、推進方向表示５３と同じ方向を示す推進方向矢印シンボル「→」が併せて表示される。
【００３０】
次に、排水管１８は、エルボＡ１から水平方向の左に屈曲され、管路Ｂに入る。管路Ｂにおいても、コンプレッサ１３による空気の流れによりカメラヘッド部２が推進され、エルボＡ２に当接する。この時、図５（ｂ）に示すように、推進方向表示５３は、画面５１の水平方向を向くように表示される。管路Ｂの距離においても、オペレータ１６の操作により保持させて、画面５１に表示させる。
【００３１】
以下同様にカメラヘッド部２は、排水管１８の内部を空気の流れにより推進され、管路Ｃ及びエルボＡ３，管路Ｄ及びエルボＡ４，管路Ｅ及びエルボＡ５まで水平方向に移動する。そして、エルボＡ５を通過して、下方向に配管された管路Ｆに達し、エルボＡ６を通過して水平方向を向く管路Ｇを経て、前述した切断口から出現する。その際、図５（ｃ）乃至図５（ｇ）に示す画面５１がリアルタイムに表示される。
【００３２】
また図５（ａ）乃至図５（ｇ）において、距離情報５５では、カメラヘッド部２が推進されるに応じて送り込まれたケーブル長に基づく距離が「管路の総延長」として加算される。また、各管路の距離（区間移動距離）は、カメラヘッド部２の推進方向が変化する毎に、即ちエルボを通過する毎に前回のエルボを通過した位置を出発点として、その管路の距離が設定される。
【００３３】
この例では、図５（ａ）の画面５１では、管路「Ａ：０１．８８」及び「０１．８８（総延長）」が表示される。次の図５（ｂ）の画面５１では、管路「Ａ：０１．８８ →，Ｂ：００．９９ →」及び「０２．８７（総延長）」が表示される。以下同様に、カメラヘッド部２が管路を通過する毎に、距離情報が追加表示される。カメラヘッド部２が管路Ｇの切断口に達することにより、図６に示すような管路Ａから管路Ｇの切断口までの距離情報が得られる。尚、ここで示す距離情報の各管路の距離は一例である。
【００３４】
図６は、管路図作成部１９により作成された排水管の管路図を立体的な埋設形態を示している。
管路図作成部１９は、システム制御部７に入力された方向情報と距離情報５５を用いて、図６に示すような配管の立体図を作成する。この管路形態の立体化は、排水枡１７のおける排水管１８の始点１７ａの位置と特断部２０の排水管１８の終点Ａ６の位置が既知であるため、水平移動の距離情報を組み合わせて、水平方向の管路を作成する。この水平方向の管路に垂直方向の配管Ｆの情報を組み合わせることにより、立体的な管路形態が生成できる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置は、地下に埋設されている等、直視できない管路形態に対して、その配管内を３軸加速度センサが搭載されるカメラヘッド部を推進移動させることにより得られたピッチング情報により配管の向きと距離を実測し且つ配管内の状況を視覚的に確認する管路画像を観察しつつ、設計又は工事用図面上では明確ではない主として水平方向に埋設された配管における延設方向情報と距離情報を得ることができる。これらの延設方向情報と距離情報を用いて、ＣＡＤ処理により立体的な管路図に得ることができる。また、管路図作成部１９において、ＣＡＤ処理を行うための排水管１８の管路図（設計図又は敷設図等）の情報が既に入力されていた場合には、その不足する情報部分のみをカメラヘッド部２の移動により求めてもよい。
【００３６】
従って、配管に交換を要する不具合が見出された際に、交換箇所を短時間で容易に探し出すことができる。大きな面積を開削せずに、地表面から目的とする排水管を掘り出すことができ、工事の短時間化が実現し、道路における交通渋滞を減少させることかできる。
【００３７】
また、撮像された管路画像に対して、３軸加速度センサによるローティション情報に基づき、天地状態と一致するように画像補正を施すことができ、発生している不具合の状況が迅速に把握することができる。また、天地補正による画像や画面上に表示される３軸加速センサの検出値により、３軸加速センサが正常に動作しているかが確認できる。
【００３８】
図７（ａ）には、変形例として、管路点検システムにおける、管路途中で垂直方向に延設される排水管を含む管路図の作成について説明する。図７（ａ）に示す構成部位について、前述した図４に示した構成部位と同等のものには同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図７（ａ）に示す管路状態において、管路点検システムのカメラヘッド部２は、前述したと同様に、排水管１８の開口部１７ａから管路Ｇの切断口（図示せず）まで、配管内を移動させて、同様な距離情報と方向情報を検査結果として得る。
【００３９】
この検査結果に基づく、管路図作成部１９のＣＡＤ処理により立体的な管路図を作成することについて説明する。
この排水管１８の開口部１７ａからエルボＡ１までの管路Ａの移動方向とその区間移動距離は正確に得られる。また、次の管路Ｂにおいても、下向き方向とその区間移動距離が得られる。従って、エルボＡ２の位置までは得ることができる。
【００４０】
次に、管路Ｃにおいては、水平方向に延設されたことと、その区間移動距離を得ることができる。しかし、水平方向のどの方向に延設されているのかが得られないため、エルボＡ３（Ａ４）は、エルボＡ２を中心として、管路Ｃの長さを半径とする第１の円を描く。この第１の円上にエルボＡ３（Ａ４）が存在することとなる。
【００４１】
一方、管路Ｇの位置、即ち、エルボＡ６の位置は既知である。さらに、検査結果の距離情報と方向情報から、管路Ｆの移動方向とその区間移動距離及び、管路Ｅの移動方向とその区間移動距離が得られている。これらからエルボＡ６からエルボＡ４までの距離を算出する。図７（ｂ）に示すように、エルボＡ６の位置を中心として、この距離を半径として第２の円を描く。従って、第１の円と第２の円が重なる２つの交差点にエルボＡ３（Ａ４）が存在することとなる。
【００４２】
これらの２つの交差点Ａ４，Ａ４‘について、何れか一方を周知な電磁波パルスレーダー法や電磁誘導法を用いた非開削探査装置（例えば、エスパーＶ２１（商品名）、アイレック社製）を利用して、探索を行う。この探索結果は、管路Ｅが存在するか否かを分かる。これにより、エルボＡ４の位置が特定され、ＣＡＤ処理によりこの排水管１８における立体的な管路図を作成することができる。
以上説明したように、本変形例は、埋設などにより直視できない、垂直方向の配管を含む管路形態に対しても対応することができる。さらに、前述した実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に従う一実施形態に係る管路点検システムの概略的な構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るカメラヘッド部の構成について説明するための図である。
【図３】本実施形態に係るセンサ処理部の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態の管路点検システムによる点検対象となる管路形態の一例を示す図である。
【図５】カメラヘッド部に撮影された管内画像とその管内画像に関する情報が表示された画面の例を示す図である。
【図６】本実施形態の管路点検システムのモニタに表示される管内画像し距離情報の一例を示す図である。
【図７】変形例として、鉛直方向の配管が含まれる管路における管路図の作成について説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…装置本体、２…カメラヘッド部、３…ケーブル、４…ケーブル巻き枠部、７…システム制御部、５…画像処理部、８…入力部、９…モニタ、１０…記憶部、１１…入出力インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）、１２…外部記憶媒体、１３…コンプレッサ、１４…挿入距離検出部、１５…接続治具、１５ａ…サブパイプ、１６…オペレータ、１７…排水枡、１８，２５…排水管、１９…管路図作成部，２２…マンホール、２０…特断部、２１…地下トンネル、２３…貯留部、２６…耐圧ホース、２９，２９ａ…下水道管、３１…ヘッド本体、３２…透明カバー、３３…撮像光学系、３４…高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）、３５…撮像ユニット、３６…３軸加速度センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の屈曲箇所が存在する配管内の状況を視覚的に検査し、且つ３次元の管路形態を生成する管路点検システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地中に埋設された配管又は建造物内に配設された配管は、定期的又は予め定めた時期に配管内を点検して例えば、鋼管であれば腐食孔等の不具合の有無を確認している。補修が必要な不具合が見出された場合には、地上側から開削又は壁等を壊し、不具合な配管部分を掘り出して、交換するなどの補修工事が必要となる。
【０００３】
配管内の状況を視覚的に把握するものとしては、先端に小型カメラが取り付けられた可撓性を有する押し込みロッドを配管内に挿入しつつ撮影し、配管内部の状況をモニタ表示させる点検装置が知られている。例えば、特許文献１には、配管内に敷設された電力ケーブルに跨りつつ、配管内を移動して、先端に設けられたカメラにより配管内部の状況とケーブル状態を撮影する管路内点検用カメラヘッドが開示されている。
【０００４】
また通常、比較的細い排水管を新たに地下に埋設する際、先に埋設されている配管が存在した場合には、適宜な角度で屈曲した継ぎ手部材（エルボ）を用いて、その配管を迂回させる屈曲箇所が設けられている。
【特許文献１】特開平１０−１９１５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
配管内の気密試験等の点検により、例えば、埋設された排水管に腐食孔等の補修が必要な不具合が見出された場合には、地上側から開削し、不具合な排水管部分を掘り出して、交換するなどの補修工事が必要となる。現実的には、現場で作業を行う場合、その管路に関する図面等が無い状態で点検や補修工事を行う事態となっており、その補修箇所を見つけるための有用な手段は無かった。
【０００６】
前述した特許文献１に開示されるカメラヘッドでは、点検対象となる配管に入れて撮影できたとしても、所望するような撮影位置情報等を得ることはできなかった。従って、補修区間の周辺まで考慮して、地表面から目的とする排水管を掘り出すために、大きな面積又は、複数の箇所を開削しなければならなかった。
【０００７】
一般に、公共的に使用される配管は、道路下に埋設されることが多く、補修工事に時間を要した場合には、長時間に渡る交通渋滞を招く事態となる。
【０００８】
そこで本発明は、複数の屈曲箇所が存在する非視認な配管の管路形態を把握し、且つ管路内の状況を視覚的に検査する管路点検システム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】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、光源と撮像ユニットとそれぞれが直交する３軸方向を検出するセンサとを搭載し、複数の屈曲箇所が存在する配管内に挿入されて推進されるカメラヘッド部と、前記配管内を推進する前記カメラヘッド部の移動距離を計測する挿入距離検出部と、前記センサによる推進方向の切り換わり毎に区切られた前記移動距離と該移動距離における３軸方向により３次元の管路形態を生成する制御部と、を備える管路点検システムを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の屈曲箇所が存在する非視認な管路の配管形態を把握し、且つ管路内の状況を視覚的に検査する管路点検システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に従う第１の実施形態に係る管路点検システムの概略的な構成を示す。この管路点検システムは、カメラヘッド部２内に３軸加速度センサ３６を備えて、配管内を推進される際に、カメラヘッド部２が向いている３軸方向、即ちピッチング（上下方向又は天地方向）、ローリング（推進方向を軸とする回転方向）及びヨーイング（上下方向と直交する左右方向）の方向情報を検出する。そのうちローリング方向情報を用いて撮影された配管内の画像に対して、実際の配管の天地（上下）と表示領域画像の天地を一致させて表示させる天地補正機能を有している。さらに、ピッチング方向情報を用いて、カメラヘッド部２の上向き状態及び下向き状態を検出して、配管の上下延設方向を把握する。尚、以下に説明する管路としては、電話線ケーブル等が敷設される地下トンネル２１の途中に配置される特断部２０の底部に設けられた貯留部２３に流れ込んだ雨水等を排水するための排水管を一例としている。
【００１２】
この管路点検システムは、大別して、装置本体１と、撮像ユニットを搭載するカメラヘッド部２と、カメラヘッド部２を排水管１８内で推進させるための推進手段となるコンプレッサ１３とで構成される。
【００１３】
図２に示すように、カメラヘッド部２は、略球体形状を成すヘッド本体３１と、推進方向の先端側に設けられた透明カバー３２と、ヘッド本体中央に配置された広角単焦点の撮像光学系３３と、撮像光学系３３に結像された管路内部像を撮像する固体撮像素子を含む撮像ユニット３５と、撮像光学系３３の全周に亘り取り囲むように配置される高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）３４と、ヘッド本体３１内に設けられた３軸加速度センサ３６とで構成される。ＬＥＤ３４、撮像ユニット３５及び３軸加速度センサ３６は、ケーブル３により後述する装置本体１のシステム制御部７により駆動制御される。特に、カメラヘッド部２は、排水管内を推進するため、密閉性による防水・防塵機能及び配管壁に衝突して損傷しない強度を有している。また、カメラヘッド部２の後端に、ケーブル３との特に着脱可能に接続させるためのコネクタを設けてもよい。
【００１４】
本実施形態において、撮像ユニット３５に搭載される固体撮像素子は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサが好適する。また、本実施形態では、可視光によるＬＥＤ照明光で撮像する撮像ユニット３５を例としているが、他にも、赤外光ＬＥＤを搭載して、赤外光で撮像できるように構成されてもよい。
【００１５】
ケーブル３は、撮像された映像信号を伝搬するための映像信号線と、ＬＥＤ３４及び撮像ユニット３５に対する電源供給線及び駆動制御線とを有している。さらに、本実施形態のカメラヘッド部２は、配管内を圧縮空気により推進させる構成であるため、ケーブル３は、従来の押し込みロッドの部材に比べて柔軟性を有しており、耐摩耗性や耐液性を有し、且つ回転による捩れが生じない外皮が被覆されている。外皮としては、例えば、ステンレス鋼帯等が用いられている。本実施形態において、撮像光学系３３は、簡易な構成とするために、広角単焦点レンズを用いたが、これに限定されるものではなく、ＡＦ機能や光学的ズーム機能を搭載してもよい。尚、電子ズーム機能は、後述する画像処理部５に搭載することができる。
【００１６】
このケーブル３は、ケーブル巻き枠部４に出し入れ可能に巻回収納されている。このケーブル巻き枠部４は、手動による巻きとり機構を用いてもよいし、電動（モータ）による送り出し補助機能及び巻きとり機能を持たせてもよい。ヘッド本体３１は、略球体形状を例としたが、管路内に存在する障害を乗り越えられる形状であればよく、例えば、卵形状やラグビーボール形状であってもよい。
【００１７】
装置本体１は、撮像ユニット３５の駆動制御部（ＣＣＵ）を含みシステム全体を制御するシステム制御部７と、撮影した画像に対して所定の画像処理をリアルタイムに施す画像処理部５と、制御情報や画像データ及びその画像データに関する情報（以下、画像情報と称する）を記録する記憶部１０と、画像情報の入力やオペレータ１６の指示を入力するためのキーボードやタッチパネル等から成る入力部８と、天地補正された管内画像及び距離情報又は管路形態等を表示する表示部（モニタ）９とで構成される。
【００１８】
また、排水枡１７内で水平方向に開口する排水管１８の開口部１７ａにカメラヘッド部２を容易に挿入させるための接続治具１５が取り付けられる。この接続治具１５は、カメラヘッド部２が挿入されるメインパイプと、メインパイプと途中でＹ字に枝分かれするサブパイプ１５ａが設けられている。この接続治具１５は、排水枡１７内で開口部１７ａから外れないように支持する、例えばエアーバック等の支持部材２７が配置されている。尚、支持部材２７は、接続治具１５の排水管１８との取り付け形態により必要に応じて、適宜用いればよい。また、排水枡１７から下水道管２９に排水管２５で接続され、排水枡１７に流れ込んだ水は下水道管２９に流出される。
【００１９】
排水枡１７の地表面開口部は、例えば、歩道面や道路面に設けられている。この地表面開口部の近傍には、排水枡１７から排水管１８内に挿入されたカメラヘッド部２までの距離（ケーブル長）を検出する挿入距離検出部１４が配置される。この検出された挿入距離情報は、システム制御部７に送出される。また同様に、その近傍には、コンプレッサ１３が配置されている。コンプレッサ１３による圧縮空気は、耐圧ホース２６を経てサブパイプ１５ａに供給され、カメラヘッド部２が排水管内を移動するための推進力として用いられる。
【００２０】
記憶部７は、システム全体の制御を行うための制御プログラム及びシステムの駆動用パラメータ等からなる制御情報を記憶する例えばフラッシュメモリと、回転処理された画像や画像情報を記憶する書き換え可能なメモリ（例えば、ＳＤＲＡＭ）を用いて構成される。また、半導体メモリに代わってハードディスク等を用いてもよい。さらに記憶部１０には、着脱自在な外部記憶媒体（磁気テープや半導体メモリ）１２に対して書き込み読み出しするための入出力インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）１１を備えている。カメラヘッド部２内に設けられた３軸加速度センサ３６は、互いに直交する３軸方向を検出する公知なセンサである。
【００２１】
さらに、管路図作成部１９は、カメラヘッド部２の上下左右の向き状態に関する情報を用いて、配管の立体構造図（立体図）を作成する。この管路図作成部１９は、例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）処理を行うパーソナルコンピュータ等により構成される。本実施形態では、管路図作成部１９がシステム制御部７に接続しているが、本システムとは切り離して、外部記録媒体１２に必要な情報を記憶させて取り込めるようにしてもよい。また、管路図作成部１９が作成した図は、モニタ９や別途のモニタに表示させることができる。
【００２２】
図３には、センサ処理部６の概略的な構成を示す。
このセンサ処理部６は、３軸加速度センサ３６が検出したセンサ信号からピッチング方向情報を取り出すピッチング検出部４１と、該センサ信号からローリング方向情報を取り出すローリング検出部４２と、該センサ信号からヨーイング方向情報を取り出すヨーイング検出部４３と、カメラヘッド部２における推進方向及び移動した距離に関する情報を生成する推進方向・距離検出部４４とで構成される。推進方向・距離検出部４４は、具体的には、挿入距離検出部１４が検出した距離検出信号（排水管１８内に挿入されたカメラヘッド部２のケーブル長による距離情報）に対して、方向情報（上下左右方向及び回転）を関連づけた距離情報を生成し、システム制御部７に出力する。
【００２３】
また、システム制御部７は、後述する立体的な配管の形態（管路図）を作成するために、推進方向が変わるまでの移動距離（区間移動距離）、例えば、屈曲した角から次に屈曲するまでの略直線距離を設定する。この設定は、オペレータ１６がモニタ９の画面表示５１（図５）を見ながら推進方向が切り替わった際に、入力部８により指示してもよいし、システム制御部７において、ピッチング方向情報とヨーイング方向情報とに基づいて、プログラム的に距離設定処理を行ってもよい。
【００２４】
まず、３軸加速度センサ３６の天地方向情報を用いた管内画像の天地補正機能について説明する。
図５（ａ）には、モニタ９の表示画面５１の一例を示す。画面５１の中央付近には、排水管内部の管内画像５２が表示され、画面右上には、矢印先端側が地中側（地側）、矢印元側が地表方向（天側）を示す天地判別表示５４が表示される。本実施形態では、天地補正される表示領域（回転表示領域）は管内画像５２の領域のみとしている。この管内画像５２は、システム制御部７に制御される画像処理部５により、ローリング情報に基づく天地方向を用いて、例えばアフィン（Affin）変換等の公知な幾何学変換により画像を回転させる処理を行っている。この回転処理は、１画像（インターレース式では２フレーム）毎に処理を施す。この処理時には適宜、公知な補完処理を施してもよい。尚、本実施形態では、画像処理部５が管内画像の天地補正を行っているが、これに代わって、システム制御部７が管内画像の天地補正を行ってもよい。
【００２５】
次に、図４乃至図６を参照して、カメラヘッド部２の移動軌跡による管路図作成について説明する。図４は、点検対象となる排水管１８の管路形態を立体的に見た概念構成を示している。
【００２６】
排水管１８は、排水枡１７から特断部２０内の貯留部２３に至るように設けられている。貯留部２３に流れ込んだ雨水等を排水管１８の先端部分に設けた排水ポンプ２４により排水枡１７まで汲み上げて、排水管２５により下水道管２９に排出している。ここでは、排水枡１７と特断部２０との間に排水管２９ａが直管で立ち上がり、７つの屈曲した継ぎ手部材（エルボ）Ａ１乃至Ａ７を用いて、水平方向で迂回するように屈曲して設けられている。特断部２０は、マンホール２２を介して地表面（地上）と通じている。
【００２７】
図５（ａ）乃至図５（ｇ）に示す画面５１は、排水管１８の管路Ａから管路Ｇまでの管内画像５２と、現在のカメラヘッド部２が推進する方向を示す推進方向表示５３と、管路の総延長及び各管路Ａ〜Ｇの区間移動距離からなる管路長情報５５と、前述した天地（上下）方向情報５４とを示している。図６は、管路図作成部１９に作成された管路形態を表示する画面の一例である。本実施形態では、配管１８を図４に示す管路Ｇ内のエルボαで切断し、排水枡１７側から挿入されたカメラヘッド部２をその切断口で受け取り、カメラヘッド部２の移動を終了する。推進方向表示５３の方向は、図５（ｈ）に示す５分割されたいずれかの方向を示す。
【００２８】
まず、図４に示すように、排水枡１７に取り付けられる接続治具１５のメインパイプにカメラヘッド部２を装填し、サブパイプ１５ａに差し込まれたコンプレッサの耐圧ホースから圧縮空気をカメラヘッド部２の後部に送り、排水管１８内を推進させる。この時、カメラヘッド部２が排水管１８の開口部１７ａに在る時に、挿入距離検出部１４の距離カウンタ値を「０」に設定する。
【００２９】
カメラヘッド部２は、管路Ａ内を水平方向に推進してエルボＡ１に当接する。この時、モニタ９には、図５（ａ）に示す画面５１が表示される。この画面５１の左側には、距離情報５５として、管路Ａの距離１．８８（ｍ）を示す「Ａ：０１．８８」と、管路における現在の総換算距離「管路総延長 ０１．８８」が表示される。この時に、オペレータ１６が入力部８を操作して、この管路Ａの距離を保持させる。この保持により、画面５１に「Ａ：０１．８８」が表示される。また同時に、この距離表示の横には、推進方向表示５３と同じ方向を示す推進方向矢印シンボル「→」が併せて表示される。
【００３０】
次に、排水管１８は、エルボＡ１から水平方向の左に屈曲され、管路Ｂに入る。管路Ｂにおいても、コンプレッサ１３による空気の流れによりカメラヘッド部２が推進され、エルボＡ２に当接する。この時、図５（ｂ）に示すように、推進方向表示５３は、画面５１の水平方向を向くように表示される。管路Ｂの距離においても、オペレータ１６の操作により保持させて、画面５１に表示させる。
【００３１】
以下同様にカメラヘッド部２は、排水管１８の内部を空気の流れにより推進され、管路Ｃ及びエルボＡ３，管路Ｄ及びエルボＡ４，管路Ｅ及びエルボＡ５まで水平方向に移動する。そして、エルボＡ５を通過して、下方向に配管された管路Ｆに達し、エルボＡ６を通過して水平方向を向く管路Ｇを経て、前述した切断口から出現する。その際、図５（ｃ）乃至図５（ｇ）に示す画面５１がリアルタイムに表示される。
【００３２】
また図５（ａ）乃至図５（ｇ）において、距離情報５５では、カメラヘッド部２が推進されるに応じて送り込まれたケーブル長に基づく距離が「管路の総延長」として加算される。また、各管路の距離（区間移動距離）は、カメラヘッド部２の推進方向が変化する毎に、即ちエルボを通過する毎に前回のエルボを通過した位置を出発点として、その管路の距離が設定される。
【００３３】
この例では、図５（ａ）の画面５１では、管路「Ａ：０１．８８」及び「０１．８８（総延長）」が表示される。次の図５（ｂ）の画面５１では、管路「Ａ：０１．８８ →，Ｂ：００．９９ →」及び「０２．８７（総延長）」が表示される。以下同様に、カメラヘッド部２が管路を通過する毎に、距離情報が追加表示される。カメラヘッド部２が管路Ｇの切断口に達することにより、図６に示すような管路Ａから管路Ｇの切断口までの距離情報が得られる。尚、ここで示す距離情報の各管路の距離は一例である。
【００３４】
図６は、管路図作成部１９により作成された排水管の管路図を立体的な埋設形態を示している。
管路図作成部１９は、システム制御部７に入力された方向情報と距離情報５５を用いて、図６に示すような配管の立体図を作成する。この管路形態の立体化は、排水枡１７のおける排水管１８の始点１７ａの位置と特断部２０の排水管１８の終点Ａ６の位置が既知であるため、水平移動の距離情報を組み合わせて、水平方向の管路を作成する。この水平方向の管路に垂直方向の配管Ｆの情報を組み合わせることにより、立体的な管路形態が生成できる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置は、地下に埋設されている等、直視できない管路形態に対して、その配管内を３軸加速度センサが搭載されるカメラヘッド部を推進移動させることにより得られたピッチング情報により配管の向きと距離を実測し且つ配管内の状況を視覚的に確認する管路画像を観察しつつ、設計又は工事用図面上では明確ではない主として水平方向に埋設された配管における延設方向情報と距離情報を得ることができる。これらの延設方向情報と距離情報を用いて、ＣＡＤ処理により立体的な管路図に得ることができる。また、管路図作成部１９において、ＣＡＤ処理を行うための排水管１８の管路図（設計図又は敷設図等）の情報が既に入力されていた場合には、その不足する情報部分のみをカメラヘッド部２の移動により求めてもよい。
【００３６】
従って、配管に交換を要する不具合が見出された際に、交換箇所を短時間で容易に探し出すことができる。大きな面積を開削せずに、地表面から目的とする排水管を掘り出すことができ、工事の短時間化が実現し、道路における交通渋滞を減少させることかできる。
【００３７】
また、撮像された管路画像に対して、３軸加速度センサによるローティション情報に基づき、天地状態と一致するように画像補正を施すことができ、発生している不具合の状況が迅速に把握することができる。また、天地補正による画像や画面上に表示される３軸加速センサの検出値により、３軸加速センサが正常に動作しているかが確認できる。
【００３８】
図７（ａ）には、変形例として、管路点検システムにおける、管路途中で垂直方向に延設される排水管を含む管路図の作成について説明する。図７（ａ）に示す構成部位について、前述した図４に示した構成部位と同等のものには同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図７（ａ）に示す管路状態において、管路点検システムのカメラヘッド部２は、前述したと同様に、排水管１８の開口部１７ａから管路Ｇの切断口（図示せず）まで、配管内を移動させて、同様な距離情報と方向情報を検査結果として得る。
【００３９】
この検査結果に基づく、管路図作成部１９のＣＡＤ処理により立体的な管路図を作成することについて説明する。
この排水管１８の開口部１７ａからエルボＡ１までの管路Ａの移動方向とその区間移動距離は正確に得られる。また、次の管路Ｂにおいても、下向き方向とその区間移動距離が得られる。従って、エルボＡ２の位置までは得ることができる。
【００４０】
次に、管路Ｃにおいては、水平方向に延設されたことと、その区間移動距離を得ることができる。しかし、水平方向のどの方向に延設されているのかが得られないため、エルボＡ３（Ａ４）は、エルボＡ２を中心として、管路Ｃの長さを半径とする第１の円を描く。この第１の円上にエルボＡ３（Ａ４）が存在することとなる。
【００４１】
一方、管路Ｇの位置、即ち、エルボＡ６の位置は既知である。さらに、検査結果の距離情報と方向情報から、管路Ｆの移動方向とその区間移動距離及び、管路Ｅの移動方向とその区間移動距離が得られている。これらからエルボＡ６からエルボＡ４までの距離を算出する。図７（ｂ）に示すように、エルボＡ６の位置を中心として、この距離を半径として第２の円を描く。従って、第１の円と第２の円が重なる２つの交差点にエルボＡ３（Ａ４）が存在することとなる。
【００４２】
これらの２つの交差点Ａ４，Ａ４‘について、何れか一方を周知な電磁波パルスレーダー法や電磁誘導法を用いた非開削探査装置（例えば、エスパーＶ２１（商品名）、アイレック社製）を利用して、探索を行う。この探索結果は、管路Ｅが存在するか否かを分かる。これにより、エルボＡ４の位置が特定され、ＣＡＤ処理によりこの排水管１８における立体的な管路図を作成することができる。
以上説明したように、本変形例は、埋設などにより直視できない、垂直方向の配管を含む管路形態に対しても対応することができる。さらに、前述した実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に従う一実施形態に係る管路点検システムの概略的な構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るカメラヘッド部の構成について説明するための図である。
【図３】本実施形態に係るセンサ処理部の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態の管路点検システムによる点検対象となる管路形態の一例を示す図である。
【図５】カメラヘッド部に撮影された管内画像とその管内画像に関する情報が表示された画面の例を示す図である。
【図６】本実施形態の管路点検システムのモニタに表示される管内画像し距離情報の一例を示す図である。
【図７】変形例として、鉛直方向の配管が含まれる管路における管路図の作成について説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…装置本体、２…カメラヘッド部、３…ケーブル、４…ケーブル巻き枠部、７…システム制御部、５…画像処理部、８…入力部、９…モニタ、１０…記憶部、１１…入出力インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）、１２…外部記憶媒体、１３…コンプレッサ、１４…挿入距離検出部、１５…接続治具、１５ａ…サブパイプ、１６…オペレータ、１７…排水枡、１８，２５…排水管、１９…管路図作成部，２２…マンホール、２０…特断部、２１…地下トンネル、２３…貯留部、２６…耐圧ホース、２９，２９ａ…下水道管、３１…ヘッド本体、３２…透明カバー、３３…撮像光学系、３４…高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）、３５…撮像ユニット、３６…３軸加速度センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と撮像ユニットと互いに直交する３軸方向を検出するセンサとを搭載し、複数の屈曲箇所が存在する配管内に挿入されて推進されるカメラヘッド部と、
前記配管内を推進する前記カメラヘッド部の移動距離を計測する挿入距離検出部と、
前記センサによる推進方向の切り換わり毎に区切られた前記移動距離と該移動距離における３軸方向により３次元の管路形態を生成する制御部と、
を備えることを特徴とする管路点検システム。
【請求項２】
光源と、撮像ユニットと、互いに直交する３軸方向の検出により天地となる上下方向と該上下方向と直交する左右方向と推進する軸方向における回転方向とからなる方向情報を検出するセンサと、を搭載し、複数の屈曲箇所が存在する配管内に挿入されて推進されるカメラヘッド部と、
前記カメラヘッド部に接続し、前記撮像ユニットにより撮像された管内画像と前記センサが検出した方向情報を含むセンサ信号を伝搬するケーブルと、
前記配管内に送り込まれた前記ケーブルの長さに基づき、前記配管内を推進する前記カメラヘッド部の移動距離を計測する挿入距離検出部と、
前記センサによる推進方向の切り換わり毎に区切られた区間移動距離と、前記方向情報に基づき前記区間移動距離における上下左右の四方向情報と、を生成するシステム制御部と、
前記センサに検出された前記方向情報のうち天地方向情報に基づき、前記管内画像の天地を補正する画像処理部と、
少なくとも天地補正された前記管内画像、前記距離情報及び前記四方向情報を表示する表示部と、
で構成されることを特徴とする管路点検システム。
【請求項３】
前記システム制御部が生成した前記移動距離と前記四方向情報を用いて、ＣＡＤ処理により立体的な管路の形態を示唆する図を生成する管路図作成部をさらに、具備することを特徴とする請求項２に記載の管路点検システム。
【請求項４】
前記システム制御部において、
前記表示部に前記管内画像と共に表示される前記ヘッドカメラ部の推進方向の表示切り換えに従い、入力操作により前記区間移動距離が設定されることを特徴することを特徴とする請求項２に記載の管路点検システム。
【請求項１】
光源と撮像ユニットと互いに直交する３軸方向を検出するセンサとを搭載し、複数の屈曲箇所が存在する配管内に挿入されて推進されるカメラヘッド部と、
前記配管内を推進する前記カメラヘッド部の移動距離を計測する挿入距離検出部と、
前記センサによる推進方向の切り換わり毎に区切られた前記移動距離と該移動距離における３軸方向により３次元の管路形態を生成する制御部と、
を備えることを特徴とする管路点検システム。
【請求項２】
光源と、撮像ユニットと、互いに直交する３軸方向の検出により天地となる上下方向と該上下方向と直交する左右方向と推進する軸方向における回転方向とからなる方向情報を検出するセンサと、を搭載し、複数の屈曲箇所が存在する配管内に挿入されて推進されるカメラヘッド部と、
前記カメラヘッド部に接続し、前記撮像ユニットにより撮像された管内画像と前記センサが検出した方向情報を含むセンサ信号を伝搬するケーブルと、
前記配管内に送り込まれた前記ケーブルの長さに基づき、前記配管内を推進する前記カメラヘッド部の移動距離を計測する挿入距離検出部と、
前記センサによる推進方向の切り換わり毎に区切られた区間移動距離と、前記方向情報に基づき前記区間移動距離における上下左右の四方向情報と、を生成するシステム制御部と、
前記センサに検出された前記方向情報のうち天地方向情報に基づき、前記管内画像の天地を補正する画像処理部と、
少なくとも天地補正された前記管内画像、前記距離情報及び前記四方向情報を表示する表示部と、
で構成されることを特徴とする管路点検システム。
【請求項３】
前記システム制御部が生成した前記移動距離と前記四方向情報を用いて、ＣＡＤ処理により立体的な管路の形態を示唆する図を生成する管路図作成部をさらに、具備することを特徴とする請求項２に記載の管路点検システム。
【請求項４】
前記システム制御部において、
前記表示部に前記管内画像と共に表示される前記ヘッドカメラ部の推進方向の表示切り換えに従い、入力操作により前記区間移動距離が設定されることを特徴することを特徴とする請求項２に記載の管路点検システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１３３６８７（Ｐ２００８−１３３６８７Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２１７４８（Ｐ２００６−３２１７４８）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００１００９４２）アイレック技建株式会社 (45)
【出願人】（０００１２９３９０）株式会社キュー・アイ (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００１００９４２）アイレック技建株式会社 (45)
【出願人】（０００１２９３９０）株式会社キュー・アイ (3)
【Ｆターム（参考）】
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