JP2020012646A - Pipe line position confirmation device - Google Patents

Abstract

To provide a pipe line position confirmation device which images a part of a pipe line indicated by an indicator by using an imaging device and performs analysis, thereby enabling direct calculation and confirmation of a position of a section thereof.SOLUTION: A pipe line position confirmation device A according to the present invention comprises: a plurality of position indicators b1 to b3 which are connected in such a way as to be spaced at predetermined intervals and indicate a position in a pipe line T; and an imaging device 13 which creates real image data of a plurality of position indications indicated by the plurality of position indicators. The position indicators are composed of respective frame bodies 10a to 10c having a function of emitting light in a circular form. The imaging device and the frame bodies are connected via a flexible connecting string 12.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、管路位置確認装置に関し、特に地中に埋没している管路や山間部や河川等の目視できないか又は目視が困難な箇所に配設されている管路に対し、その配設されている距離及び方向を含む管路の位置を確認するための管路位置確認装置に関する。   The present invention relates to a pipeline position confirmation device, and particularly to a pipeline buried in the ground, a pipeline installed in a mountainous area, a river, or the like that cannot be seen or is difficult to see. The present invention relates to a pipeline position confirmation device for confirming the position of a pipeline including an installed distance and direction.

従来より、地中に通信ケーブルや送電線等の配線が挿通された管路が配設されており、配設当時は地図上に表示された設置計画図面に基づいて綿密に管路が配設されてはいるものの、その後の周囲の環境変化、例えば道路や歩道の幅の変化や新設又は消滅、建物の構改築や撤去等の原因により、配設当時の設置計画図面では、現時点において管路がどのような位置に配設されているのかを確認することが困難になってきているのが現状である。   Conventionally, pipelines with communication cables and transmission lines have been installed underground, and at the time of installation, pipelines were carefully arranged based on the installation plan drawings displayed on the map. However, due to changes in the surrounding environment, such as changes in the width of roads and sidewalks, new construction or disappearance, remodeling or removal of buildings, etc. At present, it is becoming difficult to confirm the position where the information is arranged.

また、山間部においては、地表に配設された管路は本来目視できるようになっているものであるが、年月の経過に伴って地中に潜ったり、樹木や草花などの植物により覆い隠されて目視できない箇所が多くなっているのが現状である。   In mountainous areas, the pipes on the surface of the ground are originally visible, but they dip into the ground with the passage of time and are covered with plants such as trees and flowers. At present, there are many places that are hidden and cannot be seen.

そこで、下記特許文献１に示される管路計測装置の提案がなされた。当該管路計測装置は、別個に設けられた電源部と駆動回路部とセンサ部とを、屈曲自在なフレキシブルジョイントによって互いに連結し、センサプローブが管路に沿って進行する際に、前記電源部、前記駆動回路部及び前記センサ部が管路の曲部に沿って個々に案内される構成である。   Therefore, a pipeline measuring device disclosed in Patent Literature 1 below has been proposed. The pipeline measuring device connects a separately provided power supply unit, a drive circuit unit, and a sensor unit to each other by a flexible joint that is bendable. When the sensor probe advances along the pipeline, the power supply unit is connected to the power supply unit. , The drive circuit unit and the sensor unit are individually guided along a curved portion of the pipeline.

特開２０１０−３２４７５号公報JP 2010-32475 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の管路計測装置は、センサ部が、小型ＤＴＧ（二軸自由度ジャイロ）、ＭＥＭＳジャイロ、３軸加速度計から構成されており、センサプローブのピッチ角θ及び方位角ψを検出するための信号を出力して利用するため、角加速度の値を２階積分して角度を求めることになり、ある位置での角加速度の誤差が、それ以降の位置での位置の誤差に上乗せされ、その結果、位置の誤差が指数関数的に増加するので、精度が悪いものであった。   However, in the pipeline measurement device described in Patent Document 1 described above, the sensor unit includes a small DTG (two-axis degrees of freedom gyro), a MEMS gyro, and a three-axis accelerometer, and the pitch angle θ and the azimuth of the sensor probe. In order to output and use the signal for detecting the angle ２, the value of the angular acceleration is second-order integrated to obtain the angle, and the error of the angular acceleration at a certain position becomes the position at the subsequent position. , And as a result, the position error increases exponentially, resulting in poor accuracy.

そこで、出願人は、上記の課題を解決すべく特願２０１７−１８０１６３号を出願したが、管路の内面に直接光リングを映し出す方法であるため、管路内面の状況により撮影された実画像データに歪みが生じ、そのため実画像データを正射投影変換して正射画像データを作成して解析する必要があった。   Therefore, the applicant applied for Japanese Patent Application No. 2017-180163 in order to solve the above-mentioned problem. However, since the method is a method of projecting a light ring directly on the inner surface of the pipeline, an actual image taken according to the state of the inner surface of the pipeline. The data is distorted, and therefore, it is necessary to perform orthographic transformation of the real image data to create and analyze orthographic image data.

そこで本発明では、管路内に配した表示装置を撮影装置により撮影し、解析することで、積分することなく撮影装置から見通せる範囲の管路の曲がりがわかることから、その区間の位置を直接計算及び確認ができる管路位置確認装置を開発した。   Therefore, in the present invention, the display device arranged in the pipeline is photographed by the photographing device and analyzed, whereby the curve of the pipeline in a range that can be seen from the photographing device without integration can be found. A pipeline position confirmation device capable of calculation and confirmation has been developed.

本発明に係る管路位置確認装置とは、例えば１つのマンホールから他のマンホールまでの間に配設されている管路について、その長さ方向に関する垂直方向及び水平方向の変位を計測して、管路が配設されている距離及び方向を含む位置を確認する装置である。   With the pipeline position confirmation device according to the present invention, for example, for a pipeline provided between one manhole and another manhole, vertical and horizontal displacements in the length direction of the pipeline are measured, This is a device for confirming a position including a distance and a direction in which the pipeline is provided.

本発明に係る第１の管路位置確認装置は、所定の間隔をおいて連結され、管路内において位置を表示する複数の位置表示装置と、前記複数の位置表示装置のうち、最前部又は最後部の位置表示装置に所定の間隔をおいて連結され、前記複数の位置表示装置により表示される複数の位置表示の実画像データを作成する撮影装置とを備え、前記位置表示装置は、円形の発光機能を有する枠体より構成され、前記撮影装置及び前記枠体同士は、可撓性がある連結紐により連結されていることを特徴とする。   The first pipeline position confirmation device according to the present invention is connected at a predetermined interval, a plurality of position display devices that display a position in the pipeline, among the plurality of position display devices, the forefront or A photographing device connected to the rearmost position display device at a predetermined interval to create real image data of a plurality of position displays displayed by the plurality of position display devices, wherein the position display device has a circular shape. Wherein the photographing device and the frame are connected to each other by a flexible connecting string.

また、本発明に係る第２の管路位置確認装置は、上記第１の管路位置確認装置の構成に加えて、前記撮影装置に、管路の軸方向を中心にして当該撮影装置の回転と共に従動回転する慣性計測装置が付随し、撮影装置が管路の軸方向を中心として回転した場合に生ずる管路位置画像データの誤差を前記慣性計測装置により補正した回転補正管路位置画像データを作成する解析手段を備えたことを特徴とする。   In addition, in addition to the configuration of the first pipeline position confirmation device, the second pipeline position confirmation device according to the present invention may further include: rotating the photography device around the axial direction of the pipeline. An inertial measurement device that rotates with the rotation is attached, and an error of the pipeline position image data generated when the photographing device rotates about the axial direction of the pipeline is corrected by the inertial measurement device. It is characterized by comprising analysis means for creating.

また、本発明に係る第３の管路位置確認装置は、上記第１又は２の管路位置確認装置の構成に加えて、前記枠体の発光機能が、光反射式であり、前記撮影装置が、当該枠体に光を照射する光照射機能を備えてなることを特徴とする。   Further, in the third pipeline position confirmation device according to the present invention, in addition to the configuration of the first or second pipeline position confirmation device, the light emitting function of the frame is a light reflection type, and the photographing device However, it is characterized by having a light irradiation function of irradiating the frame with light.

さらに、本発明に係る第４の管路位置確認装置は、上記第１〜３のいずれかの管路位置確認装置の構成に加えて、前記枠体の発光機能が、光反射式であり、当該枠体に対して光を照射する光照射装置を備えてなることを特徴とする。   Furthermore, the fourth pipeline position confirmation device according to the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to third pipeline position confirmation devices, the light emitting function of the frame body is a light reflection type, A light irradiation device for irradiating the frame with light is provided.

さらにまた、本発明に係る第５の管路位置確認装置は、上記第１又は２の管路位置確認装置の構成に加えて、前記枠体の発光機能が、自発光式であることを特徴とする。   Furthermore, a fifth pipeline position confirmation device according to the present invention is characterized in that, in addition to the configuration of the first or second pipeline position confirmation device, the light emitting function of the frame is a self-luminous type. And

また、本発明に係る第６の管路位置確認装置は、上記第１〜５のいずれかの管路位置確認装置の構成に加えて、前記枠体は、その外周に、管路の内周面に接し、かつ、管内において管の長手方向に枠体が移動するのを妨げない緩衝部材が設けられていることを特徴とする。   Further, a sixth pipeline position confirmation device according to the present invention is characterized in that, in addition to the configuration of any one of the first to fifth pipeline position confirmation devices, the frame body is provided on the outer periphery thereof at the inner periphery of the pipeline. A cushioning member is provided which is in contact with the surface and does not prevent the frame from moving in the longitudinal direction of the pipe inside the pipe.

さらに、本発明に係る第７の管路位置確認装置は、上記第１〜６のいずれかの管路位置確認装置の構成に加えて、前記連結紐は、交差する複数本の紐を１組とする交差紐を１又は複数含んでいることを特徴とする。   Furthermore, in a seventh pipeline position confirmation device according to the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to sixth pipeline position confirmation devices, the connecting string includes a plurality of intersecting strings. Characterized in that one or more crossing strings are included.

上記のように構成したことにより、本発明に係る管路位置確認装置は、管路に配した位置表示装置を撮影装置により撮影して解析することで、積分することなく撮影装置から見通せる範囲の管路の曲がりが把握できることから、その区間の位置を直接計算でき、かつ、確認ができるので、精度の高い管路位置が確認できる利点がある。   With the above-described configuration, the pipeline position confirmation device according to the present invention captures and analyzes the position display device arranged in the pipeline with the imaging device, so that the range can be seen from the imaging device without integration. Since the bend of the pipeline can be grasped, the position of the section can be directly calculated and confirmed, so that there is an advantage that a highly accurate pipeline position can be confirmed.

本発明の第１の実施例に係る位置表示装置を示す一部概略斜視図である。FIG. 1 is a partial schematic perspective view showing a position display device according to a first example of the present invention. 本発明の第１の実施例に係る管路位置確認装置を管路内に配置した状態を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a state in which a pipeline position confirmation device according to a first embodiment of the present invention is disposed in a pipeline. 本発明の第１の実施例に係る管路位置確認装置を管路内に配置した状態の概要を示す概略側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic side view which shows the outline | summary of the state which arrange | positioned the pipeline position confirmation apparatus which concerns on the 1st Example of this invention in a pipeline. 本発明の第２の実施例に係る位置表示装置を示す一部概略斜視図である。FIG. 7 is a partial schematic perspective view showing a position display device according to a second example of the present invention. 本発明の第２の実施例に係る管路位置確認装置を管路内に配置した状態の概要を示す概略側面図である。FIG. 9 is a schematic side view illustrating an outline of a state in which a pipeline position confirmation device according to a second embodiment of the present invention is disposed in a pipeline. 本発明の第３の実施例に係る位置表示装置を示す一部概略斜視図である。FIG. 11 is a partial schematic perspective view showing a position display device according to a third example of the present invention. 本発明の第３の実施例に係る管路位置確認装置を管路内に配置した状態の概要を示す概略側面図である。It is a schematic side view showing the outline of the state where the pipeline position check device concerning the 3rd example of the present invention was arranged in the pipeline. 本発明の第１の実施例に係る管路位置確認装置を使用しての第１の試験例であって、リング状の位置表示を撮影した実画像データを示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a first test example using the pipeline position confirmation device according to the first embodiment of the present invention, showing actual image data obtained by photographing a ring-shaped position display. 図８の実画像データに基づいて作成した垂直方向の管路位置画像データを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating vertical pipeline position image data created based on the actual image data of FIG. 8. 第１の試験例の変更例であって、図８の実画像データに基づいて作成した垂直方向の管路位置画像データを示す図である。FIG. 9 is a modified example of the first test example, and is a diagram showing vertical pipeline position image data created based on the actual image data of FIG. 8. 本発明の第１の実施例に係る管路位置確認装置を使用しての第２の試験例であって、リング状の位置表示を撮影した実画像データを示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing actual image data of a ring-shaped position display, which is a second test example using the pipeline position confirmation device according to the first embodiment of the present invention. 図１１の実画像データに基づいて作成した垂直方向の管路位置画像を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a vertical pipeline position image created based on the actual image data of FIG. 11. 第２の試験例の変更例であって、図１１の実画像データに基づいて作成した垂直方向の管路位置画像を示す図である。FIG. 13 is a modification of the second test example, and is a diagram illustrating a vertical pipeline position image created based on the actual image data of FIG. 11. 本発明の実施例に係る管路位置確認装置の理論構成を示す模式図であり、図中の（ａ）は測定状態を示す図であり、（ｂ）は解析手順を示す図である。It is a schematic diagram which shows the theoretical structure of the pipeline position confirmation apparatus which concerns on the Example of this invention, (a) in a figure is a figure which shows a measurement state, (b) is a figure which shows an analysis procedure. 本発明の実施例に係る管路位置確認装置により作成された複数の撮影画像を重ね合わせた状態を示す位置計測の考え方を説明する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a concept of position measurement showing a state in which a plurality of captured images created by the pipeline position confirmation device according to the embodiment of the present invention are superimposed. 本発明の実施例に係る管路位置確認装置において、カメラが回転した場合の補正方法を説明する模式図であり、図中の（ａ）はカメラが回転せず水平な場合を示し、（ｂ）はカメラが角θだけ回転した場合を示す。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a correction method when the camera is rotated in the pipeline position confirmation device according to the embodiment of the present invention, wherein (a) in the figure shows a case where the camera is not rotated and is horizontal, ) Shows the case where the camera is rotated by the angle θ. 本発明の実施例に係る管路位置確認装置において、実測による管路位置の始点及び終点のそれぞれに、前記管路位置画像データ又は回転補正管路位置画像データにおいて対応する管路位置の始点及び終点のそれぞれを重ね合わせることにより、始点から終点に至る線分を補正した実測補正管路位置画像データを作成する方法を示す説明図であり、図中の（ａ）は管路位置画像データを示し、図中の（ｂ）は実測による管路位置の始点及び終点を示し、図中の（ｃ）は管路位置画像データの始点及び終点と実測による管路位置の始点及び終点との差を示す図であり、図中の（ｄ）は補正した実測補正管路位置画像データを示す図である。In the pipeline position confirmation device according to the embodiment of the present invention, the start point and the end point of the pipeline position corresponding to the pipeline position image data or the rotation-corrected pipeline position image data at each of the start point and the end point of the measured pipeline position. It is explanatory drawing which shows the method of producing the actual measurement correction | amendment pipeline position image data which correct | amended the line segment from a start point to an end point by superimposing each end point, and (a) in the figure is a figure which shows the pipeline position image data. (B) in the figure shows the starting point and the ending point of the pipe position measured by the actual measurement, and (c) in the figure shows the difference between the starting point and the ending point of the pipe position image data and the starting point and the ending point of the pipe position by the actual measurement. FIG. 3D is a diagram illustrating corrected actual measurement corrected pipeline position image data.

次に本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。   Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１〜図３は、管路位置確認装置Ａの実施例１を示し、図１は管路位置確認装置Ａの一部を構成する位置表示装置ｂ１、ｂ２、ｂ３（総称する場合はＢ）を示す。簡略のため位置表示装置を３個連設したところを示しているが、５〜９個程度連設するのが通常である。   FIGS. 1 to 3 show a first embodiment of a pipeline position confirmation device A, and FIG. 1 shows position display devices b1, b2, and b3 (part B when collectively referred to) constituting a part of the pipeline position confirmation device A. Is shown. For simplicity, three position display devices are shown in a row, but usually about 5 to 9 are provided.

当該位置表示装置Ｂは、それぞれ円形の枠体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ（総称する場合は１０）から構成され、前記枠体１０は、いずれも光反射式の発光機能を有している。すなわち、前記枠体１０は、その表面に光反射塗料が塗布されていて、光を良好に反射するようになっている。なお、表面が鏡面の枠体を使用してもよい。   The position display device B is composed of circular frames 10a, 10b, and 10c (generally referred to as 10), and each of the frames 10 has a light reflection type light emitting function. That is, the surface of the frame body 10 is coated with a light reflecting paint, so that the frame body 10 reflects light well. Note that a frame having a mirror-finished surface may be used.

図２及び図３は、管路Ｔ内に配置された管路位置確認装置Ａを示す。これら各位置表示装置ｂ１、ｂ２、ｂ３は、これらを構成する枠体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ同士が連結紐１２により等間隔に連設されている。なお、等間隔でなくとも、予め設定した間隔で連設しておいてもよい。当該連結紐１２は、可撓性があって光透過性の材質であり、次の要領で枠体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ同士を連結している。なお、必ずしも光透過性でなくてもよい。   2 and 3 show a pipeline position confirmation device A arranged in the pipeline T. FIG. In each of the position display devices b1, b2, and b3, the frames 10a, 10b, and 10c constituting the position display devices b1, b2, and b3 are connected to each other at equal intervals by a connecting cord 12. It is to be noted that the intervals may not be equal, but may be consecutively provided at preset intervals. The connecting cord 12 is a flexible and light-transmitting material, and connects the frames 10a, 10b, and 10c to each other in the following manner. In addition, it does not necessarily need to be light-transmitting.

連結紐１２は、図１に示すように、交差（ねじれの位置も含む）する２本の交差紐１２ａ、１２ｂを１組として交差する紐４組により構成されている。このように２本の交差紐１２ａ、１２ｂを平行ではなく、ねじれの位置を含めて交差させることにより、一方の紐は、他方の紐の動きを規制するように働き、かつ、このような交差紐４組により枠体１０が連結されているため、枠体１０が互いに傾斜及び回転するのを規制し合うので、図２及び図３に示す管路Ｔ内において、枠体１０はほぼ垂直に直立した状態が維持できるようになっている。なお、管路Ｔはその内部に通信ケーブルや送電線等の配線を配するためのものである。なお、上記の交差紐は２本に限るものではなく、３本以上でもよい。また、連結紐は交差させずに、かつ、ねじれの位置にない平行な直線状に配してもよい。   As shown in FIG. 1, the connecting string 12 is configured by four sets of strings that intersect as two sets of intersecting strings 12 a and 12 b (including the position of the twist). In this way, by intersecting the two intersecting strings 12a and 12b not in parallel but including the position of the twist, one of the strings acts to regulate the movement of the other string, and such an intersection occurs. Since the frame body 10 is connected by the four strings, the frame body 10 regulates the inclination and the rotation of the frame body 10 with each other. Therefore, the frame body 10 is almost vertically set in the pipeline T shown in FIGS. 2 and 3. It can be kept upright. The pipeline T is for arranging a wiring such as a communication cable and a transmission line therein. The number of the above-mentioned crossing strings is not limited to two, but may be three or more. Further, the connecting cords may be arranged in a parallel straight line without intersecting and not at a twist position.

そして、位置表示装置ｂ１の前方には、図３に示すように、センサー部本体として撮影装置１３及びＩＭＵ（慣性計測装置）１４を登載した第１器具Ｃが連結されている。前記撮影装置１３は、いわゆるフラッシュライトと呼ばれる光照射機能を備えている。当該第１器具Ｃの前方には、コンピューター１５と、管路Ｔの内壁面を回動して移動距離及び移動方向等を出力するエンコーダー１６とが登載された第２器具Ｄが連なっており、その前方にはバッテリー１７を登載した第３器具Ｅとが連なっている。   As shown in FIG. 3, a first device C on which an imaging device 13 and an IMU (inertial measurement device) 14 are mounted as a sensor unit main body is connected in front of the position display device b1. The photographing device 13 has a light irradiation function called a so-called flashlight. In front of the first device C, a second device D on which a computer 15 and an encoder 16 that outputs the moving distance and the moving direction by rotating the inner wall surface of the conduit T are connected, A third device E on which a battery 17 is mounted is connected to the front of the device.

また、前記の位置表示装置ｂ１と第１器具Ｃとは、前記の連結紐１２により連結されている。第１器具Ｃ、第２器具Ｄ及び第３器具Ｅとは電源ケーブルＦにより連結されている。なお、連結紐１２は各位置表示装置間のみを連結するようにしてもよく、第１器具Ｃ、第２器具Ｄ及び第３器具Ｅを連結紐１２にて連結してもよい。また、管路Ｔ内に配置する必要がある位置表示装置ｂ１、撮影装置１３、ＩＭＵ（慣性計測装置）１４及びエンコーダー１６を管路Ｔ内に配置し、管路Ｔ内に配置する必要がないコンピューター１５及びバッテリー１７は管路Ｔ外に配置するように構成を変更してもよい。   The position display device b1 and the first device C are connected by the connection string 12. The first device C, the second device D, and the third device E are connected by a power cable F. The connection string 12 may be connected only between the position display devices, or the first device C, the second device D, and the third device E may be connected by the connection string 12. Further, the position display device b1, the photographing device 13, the IMU (inertial measurement device) 14, and the encoder 16 which need to be arranged in the pipeline T are arranged in the pipeline T, and need not be arranged in the pipeline T. The configuration may be changed so that the computer 15 and the battery 17 are arranged outside the conduit T.

以上により、撮影装置１３及びＩＭＵ１４、コンピューター１５及びエンコーダー１６は、バッテリー１７から送電されて予定された稼働をするようになっている。   As described above, the imaging device 13 and the IMU 14, the computer 15, and the encoder 16 are transmitted from the battery 17 and operate as scheduled.

また、第３器具Ｅには牽引具Ｇが取り付けられており、当該牽引具Ｇにより第３器具Ｅを管路Ｔの前方方向に牽引することができるようになっている。したがって、各位置表示装置ｂ１、ｂ２、ｂ３、第１器具Ｃ、第２器具Ｄは、牽引具Ｇによって管路Ｔ内を移動させることができる。   Further, a traction tool G is attached to the third device E, and the third device E can be pulled by the traction device G in a forward direction of the duct T. Therefore, each of the position display devices b1, b2, b3, the first device C, and the second device D can be moved in the pipeline T by the traction tool G.

さらに、第１器具Ｃ、第２器具Ｄ及び第３器具Ｅは、管路Ｔの内壁面に接触して回転する支持部品Ｈにより管路Ｔ内をスムーズに移動することができ、その移動距離及び移動方向はエンコーダー１６により確認できるようになっている。なお、本実施例における把持部品Ｈはコロ車を管路内面の周囲に接するように第１器具Ｃ、第２器具Ｄ及び第３器具Ｅに取り付けて浮かした状態にしたものであるが、これに限られるものではなく、ブラシ部材を管路内面の周囲に接するように第１器具Ｃ、第２器具Ｄ及び第３器具Ｅに取り付けて浮かした状態にしてもよく、管路内を移動するのに抵抗を少なくするものであれば、他の方法でも差し支えない。   Further, the first device C, the second device D, and the third device E can move smoothly in the pipe T by the supporting component H that rotates by contacting the inner wall surface of the pipe T, and the moving distance. The moving direction can be confirmed by the encoder 16. Note that the gripping component H in the present embodiment is such that the roller wheel is attached to the first device C, the second device D, and the third device E so as to be in contact with the periphery of the inner surface of the pipeline, and is in a floating state. However, the present invention is not limited to this, and the brush member may be attached to the first device C, the second device D, and the third device E so as to be in contact with the periphery of the inner surface of the conduit so as to be in a floating state, and move in the conduit. However, other methods can be used as long as the resistance is reduced.

上記のように構成された管路位置確認装置Ａにおいて、撮影装置１３は、その光照射機能を利用して、各位置表示装置ｂの枠体１０に対して光を照射すると、各枠体１０ａ、１０ｂ、１０ｃがリング状に光を発光することにより、位置表示装置ｂ１、ｂ２、ｂ３は、管路Ｔ内において第１光リングｃ１、第２光リングｃ２、第３光リングｃ３を生成し、これら光リングｃ１、ｃ２、ｃ３をそれぞれ撮影装置１３により撮影すると、例えば、図８や図１１に示すような画像が撮影できる。また、上記したように連結紐１２として光透過性の材質のものを使用しているので、光リングｃ１、ｃ２、ｃ３を撮影するときの邪魔にならず、鮮明な光リングｃ１、ｃ２、ｃ３が撮影できる。   In the pipeline position confirmation device A configured as described above, the imaging device 13 uses the light irradiation function to irradiate the frame 10 of each position display device b with light. , 10b, and 10c emit light in a ring shape, whereby the position display devices b1, b2, and b3 generate a first light ring c1, a second light ring c2, and a third light ring c3 in the pipeline T. When the optical rings c1, c2, and c3 are photographed by the photographing device 13, images such as those shown in FIGS. 8 and 11 can be photographed. Further, as described above, since the connecting string 12 is made of a light-transmitting material, it does not hinder the photographing of the light rings c1, c2, and c3, and clear light rings c1, c2, and c3. Can be taken.

図４及び図５は、実施例２を示し、本実施例は、実施例１における管路位置確認装置Ａの変更例であって、具体的には位置表示装置ｂ１、ｂ２、ｂ３における枠体１０の変更例である。なお、実施例１と同一の構造については実施例１における符号及び説明を援用し、本実施例においてはその説明を省略する。   4 and 5 show a second embodiment. This embodiment is a modification of the pipeline position confirmation device A in the first embodiment, and specifically, a frame body in the position display devices b1, b2, and b3. This is a modification example of No. 10. In addition, about the structure same as Example 1, the code | symbol and description in Example 1 are cited, and the description is abbreviate | omitted in this example.

本実施例における管路位置確認装置２Ａは、図４に示すように、位置表示装置２ｂが、枠体２０と、その外周に取り付けた緩衝部材であるバネ材１８とから構成される。   As shown in FIG. 4, the pipeline position confirmation device 2A according to the present embodiment is configured such that the position display device 2b includes a frame body 20 and a spring member 18 which is a buffer member attached to the outer periphery thereof.

当該バネ材１８は、図５に示すように、管路Ｔの内壁と枠体２０との間の緩衝機能を果たし、枠体２０が管路Ｔ内に浮かんで管路Ｔの径方向断面の中心に位置するよう付勢されている。   As shown in FIG. 5, the spring member 18 performs a buffering function between the inner wall of the conduit T and the frame 20, and the frame 20 floats in the conduit T and has a radial cross section of the conduit T. It is biased to be centered.

すなわち、バネ材１８は、靱性のある金属線よりなり、枠体２０に取り付けられる枠体接触側１８ａと管路内面に接触する管路接触側１８ｂとの中間で折曲されてなるものである。   That is, the spring material 18 is made of a tough metal wire, and is bent in the middle between the frame body contact side 18a attached to the frame body 20 and the pipeline contact side 18b that contacts the pipeline inner surface. .

そして、図５に示すように、枠体２０が管路内を挿通する方向に対して、枠体接触側１８ａ及び管路接触側１８ｂが後方に向くように取り付けられているので、枠体２０が管路内において管路Ｔの長手方向に移動するのを妨げないようになっている。   As shown in FIG. 5, the frame body 20 is attached so that the frame body contact side 18a and the pipeline contact side 18b face rearward with respect to the direction in which the frame body 20 passes through the pipeline. Is prevented from moving in the longitudinal direction of the conduit T in the conduit.

図６及び図７は、実施例２を示し、本実施例は、実施例２における管路位置確認装置２Ａの変更例であって、具体的には位置表示装置２ｂにおける枠体２０の変更例である。なお、実施例１及び実施例２と同一の構造については実施例１及び実施例２における符号及び説明を援用し、本実施例においてはその説明を省略する。   6 and 7 show a second embodiment. This embodiment is a modification of the pipeline position confirmation device 2A in the second embodiment, and specifically, a modification of the frame 20 in the position display device 2b. It is. Note that the same reference numerals and descriptions in the first and second embodiments are applied to the same structures as those in the first and second embodiments, and description thereof is omitted in the present embodiment.

本実施例における管路位置確認装置３Ａは、図６に示すように、位置表示装置３ｂ（３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３）が、枠体２１と、その外周に取り付けた緩衝部材であるバネ材１８（前記実施例２において説明したもの）と、枠体２１の下部に取り付けた光照射装置１９とから構成される。   As shown in FIG. 6, the pipeline position confirmation device 3A according to the present embodiment is configured such that the position display device 3b (3b1, 3b2, 3b3) includes a frame 21 and a spring member 18 (a buffer member attached to the outer periphery thereof). And the light irradiation device 19 attached to the lower portion of the frame 21.

これら光照射装置１９は、電源ケーブルＦによる第１器具Ｃへの供給電源に接続された電源コード１９ａにより連結されている。そして、前記光照射装置１９に電流が流れると、レーザー光を枠体２１に向かって照射し、枠体２１は光リングとして発光するように設計されている。   These light irradiation devices 19 are connected by a power cord 19a connected to a power supply to the first device C via a power cable F. When a current flows through the light irradiating device 19, laser light is irradiated toward the frame 21, and the frame 21 is designed to emit light as a light ring.

なお、上記のように、光照射装置１９を設けた場合には、光照射装置１９の自重により枠体２１の重心位置が下方に変位するので、連結紐１２の作用に加えて、管路Ｔ内で枠体２１が傾斜したり回転したりすることをさらに規制できる利点がある。   When the light irradiating device 19 is provided as described above, the center of gravity of the frame 21 is displaced downward due to the weight of the light irradiating device 19. There is an advantage that the frame body 21 can be further restricted from being inclined or rotated.

上記の各実施例においては、枠体が光反射式の発光機能を備えたものとして説明したが、光反射式の発光機能に限られるものではなく、自光式の発光機能を備えたものでもよい。自光式の発光機能としては、例えば、枠体に沿ってＬＥＤを組み込んでリング状に発光するようにしてもよい。また、枠体に蓄光塗料を塗布しておき、使用していないときに太陽光などの光を照射して蓄光し、使用するときにリング状に発光するようにしてもよく、その場合は、枠体を接続する電源コードが不要となり、電気も不要であるので、コスト安につながる利点がある。   In each of the above embodiments, the frame is described as having a light-reflecting light-emitting function.However, the present invention is not limited to the light-reflective light-emitting function. Good. As the self-light emitting function, for example, an LED may be incorporated along the frame to emit light in a ring shape. Alternatively, the frame may be coated with a luminous paint, and may be illuminated with light such as sunlight when not in use to store the light, and may emit light in a ring shape when used. There is no need for a power cord for connecting the frame, and no electricity is required.

［第１試験例］
図８及び図９は、第１の試験例を示し、図８は、管路Ｔａに対して、管路位置確認装置Ａ、２Ａ又は３Ａを使用し、上記した要領により位置表示装置Ｂを使用して光リングを撮影装置により撮影した実画像データ３０の結果を表したものである。 [First test example]
8 and 9 show a first test example. FIG. 8 shows a case where a pipeline position confirmation device A, 2A or 3A is used for a pipeline Ta, and a position display device B is used in the manner described above. 3 shows the result of actual image data 30 obtained by photographing the optical ring by the photographing device.

なお、本試験例は、湾曲していない直管の管路Ｔａにおいて行ったものであり、撮影装置による撮像位置ｓ１と１番目の位置表示装置Ｂの位置とを一致させ、各位置表示装置Ｂの間隔を等間隔にしたものである。   Note that this test example was performed in a straight pipe Ta that is not curved, and the imaging position s1 of the imaging device was matched with the position of the first position display device B, and each position display device B Are made equal intervals.

上記実画像データ３０においては、光リング３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅは、実施例１において説明したように、発光機能を有する円形の枠体１０により形成されるものであるため、管路Ｔａの中央に向かって小径となる理想的には真円の光リングを形成し、管路Ｔａが湾曲していない直管であることから光リング３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅの中心は全て３０ｐの位置にある同心円となる。以下、光リング３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅを同心円３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅともいう。   In the actual image data 30, since the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e are formed by the circular frame 10 having a light emitting function as described in the first embodiment, Ideally, a perfect circular optical ring having a smaller diameter is formed toward the center of Ta, and the center of the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e is All concentric circles are located at the position of 30p. Hereinafter, the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e are also referred to as concentric circles 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e.

なお、枠体１０のいずれかが傾斜したことにより光リングのいくつかが楕円形に表れた場合には、枠体１０の直径が予め定められており、また、エンコーダー１６により各枠体１０の移動距離が判明しているので、楕円形の光リングを真円の光リングに補正して、図８に示すような実画像データ３０を作成する。また、各光リング３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅは、実際には円形の枠体１０の幅を有するが、各光リング３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅとしては外周円を採用しても内周円を採用してもよく、その中心となる円周を採用してもよい。   In the case where some of the optical rings appear elliptical due to any of the frame bodies 10 being inclined, the diameter of the frame body 10 is predetermined, and the encoder 16 controls the diameter of each frame body 10. Since the moving distance is known, the elliptical optical ring is corrected to a perfect circular optical ring, and the actual image data 30 as shown in FIG. 8 is created. Each of the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e actually has the width of the circular frame 10, but each of the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e employs an outer peripheral circle. May be adopted as the inner circumference, or the center circumference may be adopted.

また、前記撮影装置が計測中に管路の軸方向を中心として回転するようなことがあっても、撮影装置に付随しているＩＭＵ（慣性計測装置）が撮影装置の回転と共に従動回転するので、撮影装置が回転した場合に生ずる管路位置画像データの誤差を前記ＩＭＵ（慣性計測装置）により解析し、補正した回転補正管路位置画像データを作成することができる。   Even if the photographing device rotates around the axial direction of the pipeline during measurement, the IMU (inertial measurement device) attached to the photographing device rotates following the rotation of the photographing device. An error of the pipeline position image data generated when the photographing device is rotated can be analyzed by the IMU (inertial measurement device), and corrected rotation-corrected pipeline position image data can be created.

本試験例においては、湾曲していない直管の管路Ｔａにおいて行ったものであるため、中心３０ｐが全て同一であることから管路Ｔａの方向は直進であり、中心位置にずれがないので、実画像データ３０における同心円３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅの各中心位置はずれることなく全て一致することになる。   In this test example, since the test was performed on the straight pipe Ta, which is not curved, the center 30p is all the same, so the direction of the pipe Ta is straight, and there is no shift in the center position. The center positions of the concentric circles 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e in the actual image data 30 are all the same without shifting.

そして、図９に示すように、この作成された実画像データ３０における同心円３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅ（図９においては各円の直径を線分で表し、符号は線分の端点に付す）は、撮像位置ｓ１における、管路内に生成された各光リングに相当する仮想上の光リング３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ及び３５ｅ（図９においては各円の直径を線分で表し、符号は線分の端点に付す）が撮影装置の位置ｐに向かう光線３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ及び３４ｅの画像である。   Then, as shown in FIG. 9, concentric circles 31a, 31b, 31c, 31d and 31e in the created real image data 30 (in FIG. 9, the diameter of each circle is represented by a line segment, and the symbol is the end point of the line segment. Attached) are virtual light rings 35a, 35b, 35c, 35d, and 35e corresponding to the light rings generated in the pipeline at the imaging position s1 (the diameter of each circle is represented by a line segment in FIG. 9). , Symbols are attached to the end points of the line segments) are the images of the light beams 34a, 34b, 34c, 34d, and 34e heading toward the position p of the imaging device.

この撮像位置に投影された同心円３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅの中心位置３０ｐは、各光リング３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ及び３５ｅの中心位置に相当する。   The center position 30p of the concentric circles 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e projected on the imaging position corresponds to the center position of each of the optical rings 35a, 35b, 35c, 35d, and 35e.

そこで、予め定められている位置表示装置３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ及び３２ｅの等間隔の距離（ａ１）に対応させて各光リング３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ及び３５ｅの中心位置３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ及び３６ｅを解析装置又はマニュアルによりプロットし、この中心位置３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ及び３６ｅを直線で結ぶことにより図９に示す管路位置画像が作成でき、管路Ｔａの距離及び方向を含む位置が確認できる。   Therefore, the center positions 36a, 36b of the optical rings 35a, 35b, 35c, 35d, and 35e corresponding to the predetermined equally-spaced distances (a1) of the position display devices 32a, 32b, 32c, 32d, and 32e. The pipeline position image shown in FIG. 9 can be created by plotting 36c, 36d, and 36e with an analyzer or a manual and connecting the center positions 36a, 36b, 36c, 36d, and 36e with a straight line. The position including the direction can be confirmed.

本試験例においては、光リングの中心位置３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ及び３６ｅが一直線上にあるため、管路Ｔａが位置表示装置３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ及び３２ｅの間において直進していることが確認できる。また、仮想上の光リング３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ及び３５ｅを上記管路位置画像に描くことにより管路Ｔａの仮想断面形状が確認できる。   In this test example, since the center positions 36a, 36b, 36c, 36d, and 36e of the optical ring are on a straight line, the pipe Ta is traveling straight between the position display devices 32a, 32b, 32c, 32d, and 32e. Can be confirmed. Further, by drawing the virtual optical rings 35a, 35b, 35c, 35d, and 35e in the pipeline position image, the virtual cross-sectional shape of the pipeline Ta can be confirmed.

［第１試験例の変更例］
本変更例は、第１試験例において、撮像位置ｓ１を１番目の位置表示装置Ｂよりも撮影装置よりに変更し、各位置表示装置Ｂの間隔を１．２倍ずつ乗じた間隔、すなわち、１番目の位置表示装置から距離を、１．００（ｂ１）、１．２０（ｂ２）、１．４４（ｂ３）、２．０７（ｂ４）の倍率に変更したものである。 [Modification of First Test Example]
In the present modified example, in the first test example, the imaging position s1 is changed from the first position display device B to the photographing device, and an interval obtained by multiplying the interval between each position display device B by 1.2 times, that is, The distance from the first position display device is changed to a magnification of 1.00 (b1), 1.20 (b2), 1.44 (b3), or 2.07 (b4).

したがって、図８及び図９において共通する部分は第１試験例の説明を援用して本変更例では省略し、図１０においては、異なる部分である本変更例における撮像位置をｓ２で示し、管路位置画像を形成する光リングの中心位置を３６ａ１、３６ｂ１、３６ｃ１、３６ｄ１及び３６ｅ１で示す。   Therefore, the common parts in FIGS. 8 and 9 are omitted from this modification with reference to the description of the first test example, and in FIG. 10, the imaging position in this modification, which is a different part, is indicated by s2. 36a1, 36b1, 36c1, 36d1, and 36e1 indicate the center positions of the optical rings that form the road position image.

このように、第１試験例の変更例においても管路が直進していることが確認できる。   As described above, it can be confirmed that the pipeline is also going straight in the modified example of the first test example.

［第２試験例］
図１１及び図１２は、第２の試験例を示し、図１１は、管路Ｔｂに対して、管路位置確認装置Ａ、２Ａ又は３Ａを使用し、上記した要領により位置表示装置Ｂを使用して光リングを撮影装置により撮影した実画像データ４０の結果を表したものである。 [Second test example]
11 and 12 show a second test example. FIG. 11 shows a case where the pipeline position confirmation device A, 2A or 3A is used for the pipeline Tb, and the position display device B is used as described above. 3 shows the result of actual image data 40 obtained by photographing the optical ring with the photographing device.

なお、本試験例は奥に行くに従って下方に湾曲する湾曲管の管路Ｔｂにおいて行ったものであり、撮影装置による撮像位置ｓ３と１番目の位置表示装置Ｂの位置とを一致させ、各位置表示装置Ｂの間隔を等間隔にしたものである。   Note that this test example was performed in the conduit Tb of a curved tube that curves downward toward the back, and the imaging position s3 of the imaging device and the position of the first position display device B are made to match each other. In this example, the intervals between the display devices B are equal.

上記の実画像データ４０においては、光リング４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び４１ｅは、管路Ｔｂの中央に向かって小径で下方に下がるほど直径が短くなる光リングを形成している。以下、光リング４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び４１ｅを円４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び４１ｅともいう。   In the actual image data 40 described above, the optical rings 41a, 41b, 41c, 41d, and 41e form an optical ring having a smaller diameter toward the center of the conduit Tb and a smaller diameter as it goes down. Hereinafter, the optical rings 41a, 41b, 41c, 41d, and 41e are also referred to as circles 41a, 41b, 41c, 41d, and 41e.

なお、枠体１０のいずれかが傾斜したことにより光リングのいくつかが楕円形に表れた場合には、枠体１０の直径が予め定められており、また、エンコーダー１６により各枠体１０の移動距離が判明しているので、楕円形の光リングを真円の光リングに補正して、図１１に示すような実画像データ４０を作成する。また、各光リング４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び４１ｅは、実際には円形の枠体１０の幅を有するが、各光リング４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び４１ｅとしては外周円を採用しても内周円を採用してもよく、その中心となる円周を採用してもよい。   In the case where some of the optical rings appear elliptical due to any of the frame bodies 10 being inclined, the diameter of the frame body 10 is predetermined, and the encoder 16 controls the diameter of each frame body 10. Since the moving distance is known, the elliptical optical ring is corrected to a perfect circular optical ring, and actual image data 40 as shown in FIG. 11 is created. Each of the optical rings 41a, 41b, 41c, 41d, and 41e actually has the width of the circular frame 10, but each of the optical rings 41a, 41b, 41c, 41d, and 41e adopts an outer circumferential circle. May be adopted as the inner circumference, or the center circumference may be adopted.

また、前記撮影装置が計測中に管路の軸方向を中心として回転するようなことがあっても、撮影装置に付随しているＩＭＵ（慣性計測装置）が撮影装置の回転と共に従動回転するので、撮影装置が回転した場合に生ずる管路位置画像データの誤差を前記ＩＭＵ（慣性計測装置）により解析し、補正した回転補正管路位置画像データを作成することができる。   Even if the photographing device rotates around the axial direction of the pipeline during measurement, the IMU (inertial measurement device) attached to the photographing device rotates following the rotation of the photographing device. An error of the pipeline position image data generated when the photographing device is rotated can be analyzed by the IMU (inertial measurement device), and corrected rotation-corrected pipeline position image data can be created.

本試験例においては、下方に湾曲した管路Ｔｂにおいて行ったものであるため、中心４０ｐ１、４０ｐ２、４０ｐ３、４０ｐ４及び４０ｐ５が小円になるにつれて徐々に下がっていく。すなわち、中心４０ｐ１〜４０ｐ３は同位置にあり、中心４０ｐ４は中心４０ｐ１〜４０ｐ３より少し下がり、４０ｐ５は中心４０ｐ４より少し下がっているので、方向は下方に湾曲していることになる。   In this test example, since the test was performed on the pipe line Tb curved downward, the center 40p1, 40p2, 40p3, 40p4, and 40p5 gradually decrease as the circle becomes smaller. That is, the centers 40p1 to 40p3 are at the same position, the center 40p4 is slightly lower than the centers 40p1 to 40p3, and the center 40p5 is slightly lower than the center 40p4, so that the direction is curved downward.

そして、図１２に示すように、この作成された実画像データ４０における大小異なる円４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び４１ｅ（図１２においては各円の直径を線分で表し、符号は線分の端点に付す）は、撮像位置ｓ３における、管路内に生成された各光リングに相当する仮想上の光リング４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ及び４５ｅ（図１２においては各円の直径を線分で表し、符号は線分の端点に付す）撮影装置の位置ｐに向かう光線４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ及び４４ｅの画像である。   Then, as shown in FIG. 12, circles 41a, 41b, 41c, 41d and 41e having different sizes in the created real image data 40 (in FIG. 12, the diameter of each circle is represented by a line segment, and the symbol is a line segment. Virtual light rings 45a, 45b, 45c, 45d, and 45e corresponding to the light rings generated in the pipeline at the imaging position s3 (the diameter of each circle is represented by a line segment in FIG. 12). The symbols are attached to the end points of the line segments.) The images of the light rays 44a, 44b, 44c, 44d, and 44e traveling toward the position p of the imaging device.

この撮像位置ｓ３に投影された大小異なる円４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ及び４１ｅの中心４０ｐ１、４０ｐ２、４０ｐ３、４０ｐ４、４０ｐ５は、それぞれ光リング４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ及び４５ｅの中心位置に相当する。   The centers 40p1, 40p2, 40p3, 40p4, 40p5 of the circles 41a, 41b, 41c, 41d, and 41e having different sizes projected on the imaging position s3 correspond to the center positions of the optical rings 45a, 45b, 45c, 45d, and 45e, respectively. I do.

そこで、予め定められている位置表示装置４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ及び４２ｅの等間隔の距離（ａ１）に対応させて各光リング４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ及び４５ｅの中心位置４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ及び４６ｅを解析装置又はマニュアルによりプロットし、この中心位置４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ及び４６ｅを直線で結ぶことにより図１２に示す管路位置画像が作成でき、管路Ｔｂの距離及び方向を含む位置が確認できる。   Accordingly, the center positions 46a, 46b of the respective optical rings 45a, 45b, 45c, 45d, and 45e are set in correspondence with the predetermined equally-spaced distances (a1) of the position display devices 42a, 42b, 42c, 42d, and 42e. The pipeline position image shown in FIG. 12 can be created by plotting 46c, 46d, and 46e by an analyzer or a manual and connecting the center positions 46a, 46b, 46c, 46d, and 46e with a straight line. The position including the direction can be confirmed.

本試験例においては、中心位置４６ａ、４６ｂ、４６ｃまでが一直線であり、４６ｄ及び４６ｅが下傾しているため、管路Ｔｂが位置表示装置４２ａ、４２ｂ、４２ｃの間において直進し、４２ｄ及び４２ｅの間において下降していることが確認できる。また、仮想上の光リング４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ及び４５ｅを上記管路位置画像に描くことにより管路Ｔａの仮想断面形状が確認できる。   In this test example, since the center positions 46a, 46b, and 46c are straight lines and 46d and 46e are inclined downward, the pipeline Tb goes straight between the position display devices 42a, 42b, and 42c, and 42d and It can be confirmed that it has fallen during 42e. Further, by drawing the virtual optical rings 45a, 45b, 45c, 45d, and 45e in the pipeline position image, the virtual cross-sectional shape of the pipeline Ta can be confirmed.

［第２試験例の変更例］
本変更例は、第２試験例において、撮像位置ｓ３を１番目の位置表示装置Ｂより撮影装置よりに変更し、各位置表示装置Ｂの間隔を１．２倍ずつ乗じた間隔、すなわち、１番目の位置表示装置から距離を、１．００（ｂ１）、１．２０（ｂ２）、１．４４（ｂ３）、２．０７（ｂ４）の倍率に変更したものである。 [Modification of Second Test Example]
In this modification, in the second test example, the imaging position s3 is changed from the first position display device B to the imaging device, and the interval obtained by multiplying the interval between each position display device B by 1.2 times, that is, 1 The distance from the second position display device is changed to a magnification of 1.00 (b1), 1.20 (b2), 1.44 (b3), and 2.07 (b4).

したがって、図１１及び図１２において共通する部分は第２試験例の説明を援用して本変更例では省略し、図１３においては、異なる部分である本変更例における撮像位置をｓ４で示し、管路位置画像を形成する中心位置を４６ａ１、４６ｂ１、４６ｃ１、４６ｄ１及び４６ｅ１で示す。   Therefore, the common parts in FIGS. 11 and 12 are omitted in this modification with reference to the description of the second test example, and in FIG. 13, the imaging position in this modification, which is a different part, is indicated by s4. The center positions where the road position images are formed are indicated by 46a1, 46b1, 46c1, 46d1, and 46e1.

このように、第２試験例の変更例においても管路が下方に湾曲していることが確認できる。   As described above, it can be confirmed that the pipeline is curved downward also in the modified example of the second test example.

［本発明に係る管路位置画像データ作成の理論構成］
以下、図１４及び図１５に基づいて本実施例の理論構成について説明する。 [Theoretical configuration of pipeline position image data creation according to the present invention]
Hereinafter, the theoretical configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図１４（ａ）に示すように、カメラで管路内面に照射された発光リング、すなわち第１リング〜第３リングを撮影する。予めカメラから第１リングまでの距離、カメラから第２リングまでの距離、カメラから第３リングまでの距離が定められている。   As shown in FIG. 14 (a), the light-emitting ring irradiated on the inner surface of the pipeline, that is, the first to third rings is photographed by a camera. The distance from the camera to the first ring, the distance from the camera to the second ring, and the distance from the camera to the third ring are determined in advance.

上記により撮影された画像から、図１４（ｂ）に示すように、発光リングから求めた正射投影変換後の円を作成する。   From the image photographed as described above, as shown in FIG. 14B, a circle after orthographic transformation obtained from the light emitting ring is created.

当該円を分解して各円の中心位置を求めると、第１リングの円の中心は距離Ａだけ右方にずれている。第２リングの円の中心は距離Ｂだけ右方にずれている。第３リングの円の中心は距離Ｃだけ右方にずれている。   When the center positions of the circles are obtained by decomposing the circles, the centers of the circles of the first ring are shifted to the right by the distance A. The center of the circle of the second ring is shifted to the right by a distance B. The center of the circle of the third ring is shifted to the right by a distance C.

そして、定められているカメラと各リングの距離と前記の距離Ａ〜Ｃとの位置をプロットして作図すると、水平方向の変化として、各プロットを直線で結ぶと管路位置画像データが作成でき、右方にずれていること及びその変化量が確認できる。したがって、管路の中心位置が図に示す屈曲状態にあることが確認できる。   When plotting and plotting the distance between the determined camera and each ring and the distances A to C, pipeline position image data can be created by connecting the plots with straight lines as changes in the horizontal direction. , And the amount of change. Therefore, it can be confirmed that the center position of the pipeline is in the bent state shown in the figure.

また、図１５には、管路が直線の場合、管路がわずかに曲がっている場合及び管路が大きく曲がっている場合の撮影画像のイメージを示す。撮影画像から正射投影変換した正射画像データを作成し、これに基づいて管路位置画像データを作成し、撮影位置を考慮して正射投影変換された管路位置画像データを重ね合わせる。図においては３枚の正射画像データにより作成した３種類の管路位置画像データを重ねたものを示すが、実際には同一の箇所を１０〜２０回撮影して正射投影変換された管路位置画像データを重ね合わせ、位置計測の精度を向上させる。   FIG. 15 shows an image of a photographed image when the pipeline is straight, when the pipeline is slightly bent, and when the pipeline is greatly bent. Orthogonal image data subjected to orthographic projection conversion is created from the photographed image, pipeline position image data is created based on the orthographic image data, and orthographically transformed pipeline position image data is superimposed in consideration of the imaging position. In the figure, three types of pipeline position image data created from three orthographic image data are superimposed. In practice, however, the same location is photographed 10 to 20 times and the orthographically transformed tube is obtained. The road position image data is superimposed to improve the accuracy of position measurement.

［カメラ回転の補正による回転補正管路位置画像データの作成］
以下、図１６に基づいて本実施例においてカメラが管路の軸方向を中心にして回転した場合の補正方法について説明する。 [Creation of rotation-corrected pipeline position image data by correcting camera rotation]
Hereinafter, a correction method when the camera rotates around the axial direction of the pipeline in the present embodiment will be described with reference to FIG.

図１６（ａ）は、カメラが回転していない場合であって、その場合の水平方向の変化が作図される。これに対し、図１６（ｂ）は、カメラが角度θだけ回転して傾斜している場合であり、そのままの状態での水平方向の変化は角度θだけ変位した図となるが、カメラとＩＭＵとが同一の器具に登載されていて随動するため、カメラとＩＭＵとが同一の角度で回転するので、ＩＭＵにより角度θを求めることができ、求められた角θで距離Ａ〜Ｃを補正すれば、図中の（ａ）で作図した図と同一の図が作図できる。   FIG. 16A shows a case where the camera is not rotating, and a change in the horizontal direction in that case is plotted. On the other hand, FIG. 16B shows a case in which the camera is rotated by an angle θ and tilted, and the horizontal change in this state is a figure displaced by an angle θ, but the camera and the IMU are displaced. Since the camera and the IMU rotate at the same angle because they are mounted on the same device and follow, the angle θ can be obtained by the IMU, and the distances A to C are corrected by the obtained angle θ. Then, the same drawing as the drawing drawn in (a) of the drawing can be drawn.

［実測値の補正による実測補正管路位置画像データの作成］
以下、図１７に基づいて管路位置計測データと実測値との補正方法について説明する。 [Creation of actual measurement corrected pipeline position image data by correction of actual measurement value]
Hereinafter, a method of correcting the pipeline position measurement data and the actual measurement value will be described with reference to FIG.

図１７（ａ）は、本実施例における管路位置確認装置を使用して作成した管路位置画像データであり、図中のＡ点は管路位置の始点を示し、Ｂ点は管路位置の終点を示す。   FIG. 17A shows pipeline position image data created by using the pipeline position confirmation device in the present embodiment, where point A indicates the starting point of the pipeline position, and point B is the pipeline position. Indicates the end point of.

図１７（ｂ）は実測による管路位置の始点及び終点を示し、図中のＡ’点は管路位置の始点を示し、図中のＢ’点は管路位置の終点を示す。この実測による管路位置の始点Ａ’点及び終点Ｂ’点は、例えば１つのマンホールの地下から他のマンホールの地下までの間に配設されている管路位置を確認するに当たって、１つのマンホールの地下の管路の入口位置を測定して管路位置の始点Ａ’点とし、他のマンホールの地下の管路の出口位置を測定して管路位置の終点Ｂ’点とする。   FIG. 17 (b) shows the starting point and the ending point of the pipeline position by actual measurement, point A 'in the figure shows the starting point of the pipeline position, and point B' in the figure shows the ending point of the pipeline position. The start point A 'and the end point B' of the pipe position based on the actual measurement are determined by, for example, confirming the position of the pipe provided between the basement of one manhole and the basement of another manhole. Is measured as the start point A 'of the pipeline position, and the exit position of the underground pipeline of another manhole is measured as the end point B' of the pipeline position.

そして、図１７（ｃ）に示すように、管路位置画像データにおける管路の始点Ａ点及び終点Ｂ点を示す（ａ）と、実測による管路位置の始点Ａ’点及び終点Ｂ’点を示す（ｂ）とは、始点Ａ点と始点Ａ’点とは同一位置にあるが、終点Ｂ点と終点Ｂ’点とは異なった位置に表れている。この始点Ａ点と始点Ａ’点、終点Ｂ点と終点Ｂ’点とは、本来同一位置になければならない。   Then, as shown in FIG. 17C, the start point A and the end point B of the pipeline in the pipeline position image data are shown in (a), and the start point A 'and the end point B' of the actual measured pipeline position are shown. (B) indicates that the start point A and the start point A ′ are at the same position, but appear at different positions from the end point B and the end point B ′. The start point A and the start point A ', and the end point B and the end point B' must be originally at the same position.

そこで、解析手段又はマニュアルにより、図１７（ｄ）に示すように、管路位置画像データにおける管路の終点Ｂ点を実測による管路位置の終点Ｂ’点を、始点Ａ点Ａ’点を中心にして回転移動させると、実測値の補正による実測補正管路位置画像データが完成する。もちろん、回転補正管路位置画像データを出発データとする場合も同様である。   Therefore, as shown in FIG. 17D, the end point B 'of the pipeline position in the pipeline position image data is set to the end point B' of the pipeline position by actual measurement, and the start point A point A ' When the rotational movement is performed about the center, the actually corrected corrected pipeline position image data based on the correction of the actually measured value is completed. Of course, the same applies to the case where the rotation correction pipeline position image data is used as the starting data.

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and equivalents thereof.

Ａ………管路位置確認装置
Ｂ、ｂ１、ｂ２、ｂ３………位置表示装置
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ………円形の枠体
１２……連結紐
１２ａ、１２ｂ……交差連結紐
Ｔ………管路
１３……撮影装置（カメラ）
１４……ＩＭＵ（慣性計測装置）
Ｃ………第１器具
１５……コンピューター
１６……エンコーダー
Ｄ………第２器具
１７……バッテリー
Ｅ………第３器具
Ｆ………電源ケーブル
Ｇ………牽引具
Ｈ………支持部品
ｃ１、ｃ２、ｃ３……光リング
２Ａ……管路位置確認装置
２ｂ……位置表示装置
２０……枠体
１８……バネ材
１８ａ…枠体接触側
１８ｂ…管路接触側
３Ａ……管路位置確認装置
３ｂ……位置表示装置
２１……枠体
１９……光照射装置
１９ａ…電源コード
Ｔａ……管路
ｓ１……撮像位置
３０……実画像データ
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ……実画像データの光リング
３０ｐ…中心
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ……位置表示装置の位置
ｐ………撮影装置の位置
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ……撮影位置に向かう光
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ……仮想上の光リング
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ……光リングの中心位置
ｓ２……撮像位置
３６ａ１、３６ｂ１、３６ｃ１、３６ｄ１、３６ｅ１……光リングの中心位置
Ｔｂ……管路
ｓ３……撮像位置
４０……実画像データ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ……実画像データの光リング
４０ｐ１、４０ｐ２、４０ｐ３、４０ｐ４、４０ｐ５…中心
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ……位置表示装置の位置
ｐ………撮影装置の位置
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ……撮影位置から直径位置を結ぶ直線
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ、４５ｅ……仮想上の光リング
４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅ……光リングの中心位置
ｓ４……撮像位置
４６ａ１、４６ｂ１、４６ｃ１、４６ｄ１、４６ｅ１……光リングの中心位置 A ... pipeline position confirmation device B, b1, b2, b3 ... position display device 10, 10a, 10b, 10c ... circular frame 12 ... connecting string 12a, 12b ... cross connecting string T …………………………………………… 13
14 ... IMU (Inertial Measurement Device)
C: First device 15: Computer 16: Encoder D: Second device 17: Battery E: Third device F: Power cable G: Traction device H: Support Parts c1, c2, c3... Optical ring 2A... Pipeline position confirmation device 2b... Position display device 20... Frame 18... Spring material 18a... Frame body contact side 18b. Road position confirmation device 3b Position display device 21 Frame 19 Light irradiation device 19a Power cord Ta Pipe line s1 Image pickup position 30 Real image data 31a, 31b, 31c, 31d, 31e ... Optical ring of actual image data 30p Center 32a, 32b, 32c, 32d, 32e Position of position display device p Position of photographing device 34a, 34b, 34c, 34d, 34e To photographing position Light 35a, 35b, 35c, 35d, 35e ... virtual light ring 36a, 36b, 36c, 36d, 36e ... center position of light ring s2 ... imaging position 36a1, 36b1, 36c1, 36d1, 36e1 ... light Center position of ring Tb Pipe line s3 Imaging position 40 Real image data 41a, 41b, 41c, 41d, 41e Optical ring 40p1, 40p2, 40p3, 40p4, 40p5 of real image data Center 42a 42b, 42c, 42d, 42e... Position of the position display device p... Position of the photographing device 44a, 44b, 44c, 44d, 44e... ... virtual optical rings 46a, 46b, 46c, 46d, 46e ... center positions of optical rings s4 ... imaging The center position of the location 46a1,46b1,46c1,46d1,46e1 ...... light ring

Claims (7)

所定の間隔をおいて連結され、管路内において位置を表示する複数の位置表示装置と、
前記複数の位置表示装置のうち、最前部又は最後部の位置表示装置に所定の間隔をおいて連結され、前記複数の位置表示装置により表示される複数の位置表示の実画像データを作成する撮影装置とを備え、
前記位置表示装置は、円形の発光機能を有する枠体より構成され、
前記撮影装置及び前記枠体同士は、可撓性がある連結紐により連結されている
ことを特徴とする管路位置確認装置。 A plurality of position display devices connected at predetermined intervals and displaying a position in the pipeline;
Of the plurality of position display devices, which is connected to the foremost or last position display device at a predetermined interval and creates real image data of a plurality of position displays displayed by the plurality of position display devices Equipment and
The position display device is configured by a frame having a circular light emitting function,
The said photographing apparatus and the said frame body are connected with the flexible connection string, The pipeline position confirmation apparatus characterized by the above-mentioned. 前記撮影装置に、管路の軸方向を中心にして当該撮影装置の回転と共に従動回転する慣性計測装置が付随し、
撮影装置が管路の軸方向を中心として回転した場合に生ずる管路位置画像データの誤差を前記慣性計測装置により補正した回転補正管路位置画像データを作成する解析手段を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の管路位置確認装置。 The photographing device is accompanied by an inertial measurement device that rotates following the rotation of the photographing device around the axial direction of the pipeline,
Analysis means for creating rotation-corrected pipeline position image data obtained by correcting the error of the pipeline position image data generated when the photographing device is rotated about the axial direction of the pipeline by the inertial measurement device. The pipeline position confirmation device according to claim 1. 前記枠体の発光機能が、光反射式であり、
前記撮影装置が、当該枠体に光を照射する光照射機能を備えてなる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の管路位置確認装置。 The light emitting function of the frame is a light reflection type,
3. The pipeline position confirmation device according to claim 1, wherein the photographing device has a light irradiation function of irradiating the frame with light. 4. 前記枠体の発光機能が、光反射式であり、
当該枠体に対して光を照射する光照射装置を備えてなる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の管路位置確認装置。 The light emitting function of the frame is a light reflection type,
The pipeline position confirmation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a light irradiation device that irradiates the frame with light. 前記枠体の発光機能が、自発光式である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の管路位置確認装置。 The conduit position confirmation device according to claim 1, wherein the light emitting function of the frame is a self-luminous type. 前記枠体は、その外周に、管路の内周面に接し、かつ、管内において管の長手方向に枠体が移動するのを妨げない緩衝部材が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の管路位置確認装置。 The frame body is provided on its outer periphery with a cushioning member which is in contact with the inner circumferential surface of the pipe and does not prevent the frame body from moving in the pipe in the longitudinal direction of the pipe. The pipeline position confirmation device according to any one of claims 1 to 5. 前記連結紐は、交差する複数本の紐を１組とする交差紐を１又は複数含んでいる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の管路位置確認装置。 The pipeline position confirmation device according to any one of claims 1 to 6, wherein the connecting string includes one or more crossing strings each including a plurality of crossing strings.

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