JP2021099540A - Inspection system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、点検システムに関する。 This disclosure relates to an inspection system.
特許文献1には、無人航空機の性能および機能等に与える影響を抑えつつ無人航空機に非接触給電により電力を受電する技術が開示されている。具体的には、無人航空機は、飛行制御装置が設けられる台座部と、台座部から周方向に所定長さで延出して推力発生装置が設けられる複数のアームと、飛行制御装置または推力発生装置に電力を供給するバッテリと、台座部の下方に積載物を搭載するための空間を確保しつつ、台座部の下方に延出して設けられる脚支柱と、を備える。この無人航空機の台座部よりも高い位置に、非接触給電によりバッテリに供給する電力を受電する受電コイルが設けられる。 Patent Document 1 discloses a technique for receiving electric power to an unmanned aerial vehicle by non-contact power supply while suppressing the influence on the performance and function of the unmanned aerial vehicle. Specifically, an unmanned aircraft includes a pedestal portion provided with a flight control device, a plurality of arms extending from the pedestal portion in a circumferential direction with a predetermined length and provided with a thrust generator, and a flight control device or a thrust generator. It is provided with a battery for supplying power to the pedestal and a pedestal extending below the pedestal while ensuring a space for mounting the load below the pedestal. A power receiving coil for receiving electric power supplied to the battery by non-contact power supply is provided at a position higher than the pedestal portion of the unmanned aerial vehicle.
本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、既定位置から無人航空機を規制なく飛行することを支援し、無人航空機を利用した被点検対象の点検者による点検業務の効率を上げる点検システムを提供することを目的とする。 This disclosure was devised in view of the conventional situation described above, supports the unregulated flight of an unmanned aerial vehicle from a predetermined position, and improves the efficiency of inspection work by the inspector to be inspected using the unmanned aerial vehicle. The purpose is to provide a system.
本開示は、マンホール内を点検する点検システムであって、前記マンホール内を飛行して点検する無人航空機と、前記マンホールの開口部を塞ぐ蓋と、前記蓋の下方に設けられ、前記無人航空機を支持する支持機構と、を備える、点検システムを提供する。 The present disclosure is an inspection system for inspecting the inside of a manhole, the unmanned aerial vehicle flying in the manhole for inspection, a lid for closing the opening of the manhole, and the unmanned aerial vehicle provided below the lid. Provided is an inspection system including a supporting mechanism for supporting.
本開示によれば、既定位置から無人航空機を規制なく飛行することを支援でき、無人航空機を利用した被点検対象の点検者による点検業務の効率を上げることができる。 According to the present disclosure, it is possible to support the flight of an unmanned aerial vehicle from a predetermined position without regulation, and it is possible to improve the efficiency of inspection work by an inspector to be inspected using the unmanned aerial vehicle.
(本開示に係る実施の形態に至る経緯)
特許文献1では、無人航空機は、充電時に充電ステーションの送電コイルからの電力を非接触給電により受電するために充電ステーション側に設けられたフックを介して吊り下げられた状態となっている。このため、無人航空機により点検される被点検対象の状態を点検者が把握したくても、特許文献1の技術の使用を前提にすると充電ステーションからの吊り下げ構造の解除ができず、無人航空機が充電ステーションから離陸できないため点検者の利便性が向上しないという課題がある。
(Background to the embodiment according to the present disclosure)
In Patent Document 1, the unmanned aerial vehicle is in a state of being suspended via a hook provided on the charging station side in order to receive electric power from the power transmission coil of the charging station by non-contact power supply at the time of charging. Therefore, even if the inspector wants to grasp the state of the object to be inspected by the unmanned aerial vehicle, the suspension structure from the charging station cannot be released on the premise of using the technology of Patent Document 1, and the unmanned aerial vehicle cannot be released. However, there is a problem that the convenience of the inspector is not improved because the aircraft cannot take off from the charging station.
(実施の形態1)
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る点検システムを具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments in which the inspection system according to the present disclosure is specifically disclosed will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters and duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy of the following description and to facilitate the understanding of those skilled in the art. It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.
図1は、実施の形態1に係る点検システム5のシステム構成例の概要を示す図である。図1に示される点検システム5において、車道(単に「道路」ともいう)の下には通信用マンホール100が設置され、車道に隣接する歩道に、通信用マンホール100の内部を点検する点検者hmが立っている状況が示されている。通信用マンホール100は、出入口に通じる縦穴と横穴とを含む。なお、点検者hmによる点検時に、道路上には、通信用マンホールに通行人あるいは車両等が近づかないように、囲い(図示略)が設置される。また、マンホールは、メンテナンスホールとも称されてよい。なお、図1では通信用マンホール100は、車道の下に設置されているが、歩道の下に設置されても構わない。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a system configuration example of the
実施の形態1に係る点検システム5は、点検の対象となる通信用マンホール100の周囲に配され、例えば無人航空機30と、蓋装置50とを少なくとも含む構成である。また、点検システム5は、無人航空機30および蓋装置50に加え、端末10を更に含む構成としてもよい。点検システム5では、無人航空機30は、自律的に飛行を制御あるいは点検者hmによる端末10の操作に従って飛行を制御しながら、通信用マンホール100の内部を撮像(言い換えると、空撮)する。無人航空機30は、撮像された映像データ(以下、「撮像映像データ」とも称する)を、蓋装置50を介して端末10に送ってよい。点検者hmは、無人航空機30により撮像された映像データを(撮像映像データ)を視聴かつ確認することで、通信用マンホール100の内部を点検する。なお、点検者hmにより点検される項目は、例えば、通信用マンホール100の内壁(つまり壁面)の異常等の有無の状態、通信用マンホール100に繋がる地下道に貯留される地下水の状態、通信用マンホール100内に設置された構造物あるいは機器等の状態等、が点検される。
The
端末10は、例えば点検者hmによって所持されて操作される。蓋装置50は、通信用マンホール100の出入口を塞ぐように、通信用マンホール100の開口部に取り外し可能に載置される。蓋装置50の裏面(つまり下面)には、無人航空機30を固定した状態で保持可能な保持機構54が設けられる。保持機構54は、例えば無人航空機30の上面を吸着可能な公知の電磁ホルダあるいはメカ機構であってよい。無人航空機30は、蓋装置50の裏面に設けられた保持機構54を含むドッキングステーションに離着陸自在に停留する。ドッキングステーションは、蓋装置50の裏面の中央に設置され、保持機構54の他、給電部57(図3参照)および発光装置58(図3参照)を含む。
The
また、端末10と蓋装置50との間、蓋装置50と無人航空機30との間では、それぞれ無線通信が行われる。点検者hmは、端末10を操作し、無人航空機30に蓋装置50からの離陸(つまり、無人航空機30によるドッキングステーションからの離脱)を指示する。無人航空機30は、端末10からの指示に従い、蓋装置50から離陸し、通信用マンホール100の内部を自律的に飛行する。端末10から飛行制御に関する指示が無くても、無人航空機30は、飛行可能である。なお、図1では、無人航空機が1機である場合を示したが、無人航空機の数は2機以上であってもよい。
Further, wireless communication is performed between the
図2は、無人航空機30の外観例を示す正面図である。図2に示すように、無人航空機30は、制御基板を内蔵する制御ボックス311と、モータ(図示略)に軸支された4枚の回転翼371(つまりプロペラ)と、振動および衝撃を吸収する緩衝用のバンパー318と、鉛直方向に正立した状態で上方を撮像可能な上カメラ34とを少なくとも含む。無人航空機30の内部構成例の詳細については、図4を参照して後述する。
FIG. 2 is a front view showing an external example of the unmanned
無人航空機30の上面には、保持機構54の一例である電磁ホルダによって吸着される、磁性体(図示略)が設けられる。無人航空機30は、上昇および下降を含む3次元方向の移動およびホバリング等の飛行を行う。着陸時、無人航空機30は、電磁ホルダがオフになることで電磁ホルダを構成する永久磁石(図示略)によって吸着され、蓋装置50の裏面に固定される。一方、離陸時、無人航空機30は、電磁ホルダがオンになることで永久磁石(図示略)から解放されて蓋装置50の裏面から飛行する。
A magnetic material (not shown) that is attracted by an electromagnetic holder, which is an example of the
図3は、点検システム5の内部構成例を示すブロック図である。端末10は、点検者hmに所持され、無人航空機30の離陸あるいは着陸の指示を含む点検者hmの操作の入力を受け付ける。端末10は、プロセッサ11と、操作部13と、通信部15と、メモリ17と、表示部18と、ストレージ19とを備える。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the
プロセッサ11は、メモリ17に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで、各種のデータあるいは情報の入出力処理、信号処理、演算処理、記憶処理等を含む各種機能を実行する。プロセッサ11は、例えばMPU(Micro Processing Unit)、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)あるいはGPU(Graphical Processing Unit)等を用いて構成される。また、プロセッサ11は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等で設計された専用の電子回路、あるいはFPGA(Field Programmable Gate Array)等で再構成可能に設計された電子回路で構成されてもよい。
The processor 11 executes various functions including input / output processing of various data or information, signal processing, arithmetic processing, storage processing, and the like by executing a computer program stored in the
プロセッサ11は、通信部15を介して、無人航空機30からのデータあるいは情報を取得する。プロセッサ11は、操作部13を介して入力されたデータあるいは情報を取得する。プロセッサ11は、メモリ17に保持されたデータあるいは情報を取得する。プロセッサ11は、通信部15を介して、無人航空機30に離陸あるいは着陸の指示、各種のデータあるいは情報(例えば、無人航空機30の位置、速度、飛行経路の情報)を送信可能である。プロセッサ11は、通信部15を介して、無人航空機30から送られた離陸完了あるいは着陸完了の旨を示す通知等の表示情報を取得して表示部18に表示する。
The processor 11 acquires data or information from the unmanned
操作部13は、端末10の点検者による操作の入力を受け付ける。操作部13は、例えばボタン、キー、マウス、キーボード、タッチパッド、タッチパネル、マイクロホン等の入力デバイスを用いて構成される。操作部13は、入力デバイスを用いたタッチ操作、タップ操作、ドラック操作等の入力を受付可能である。
The
通信部15は、各種の無線通信方式に従って、無人航空機30および蓋装置50のそれぞれとの間で無線通信を行う。無線通信方式には、例えば、Wifi(登録商標)等の無線LAN(Local Area Network)、あるいは特定小電力無線等が挙げられる。また、通信部15は、無人航空機30および蓋装置50のそれぞれとの間で、通信線で接続される場合には有線通信を行ってもよい。
The
メモリ17は、各種のデータあるいは情報だけでなく、端末10において実行される様々な処理が規定されたコンピュータプログラム等を記憶する。メモリ17は、例えばプロセッサ11のワーキングメモリとして使用されるRAM(Random Access Memory)と、上述したコンピュータプログラムを記憶するROM(Read Only Memory)とを含む。
The
表示部18は、例えば液晶表示デバイス、有機EL(Electroluminescence)デバイス、その他の表示デバイス等で構成される。表示部18は、プロセッサ11から出力された各種のデータあるいは情報を表示する。
The
ストレージ19は、各種のデータあるいは情報を蓄積して保持する。ストレージ19は、例えばHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、SDカード、USB(Universal Serial Bus)メモリ等で構成される。ストレージ19は、端末10から取り外し可能に設けられてもよい。
The
蓋装置50は、無人航空機30が停留するドッキングステーションが載置される筐体を有し、ドッキングステーションは、例えば筐体の裏面の中心に設けられる。蓋装置50は、その筐体の内部に、プロセッサ51と、メモリ52と、通信部53と、保持機構54と、マイク55と、給電部57と、発光装置58とを備える。
The
プロセッサ51は、例えばMPU、CPU、DSP等を用いて構成される。また、プロセッサ51は、ASIC等で設計された専用の電子回路、あるいはFPGA等で再構成可能に設計された電子回路で構成されてもよい。
The
メモリ52は、各種のデータあるいは情報だけでなく、蓋装置50において実行される様々な処理が規定されたコンピュータプログラム等を記憶する。メモリ52は、プロセッサ51のワーキングメモリとして使用されるRAMと、上述したコンピュータプログラムを記憶するROMを含む。
The
通信部53は、各種の無線通信方式に従って、端末10および無人航空機30のそれぞれとの間で無線通信を行う。なお、端末10と蓋装置50との間の無線通信方式、および蓋装置50と無人航空機30との間の無線通信方式とは同一である。ここで、無線通信方式には、例えば、Wifi(登録商標)等の無線LAN、免許が不要な特定小電力無線(例えば920MHz帯の無線通信)等が挙げられる。また、通信部15は、端末10および無人航空機30のそれぞれとの間で通信線で接続される場合には有線通信を行ってもよい。また、通信部53は、無人航空機30と端末10との間で行われる通信を中継する。ここで、通信用マンホール100は、外部からの電波を遮蔽する。蓋装置50が取り付けられた場合、端末10を所持する点検者hmが通信用マンホール100の外部にいても、通信用マンホール100の内部を飛行中である無人航空機30と端末10は、蓋装置50を経由して、通信可能である。
The
保持機構54は、蓋装置50に停留する無人航空機30を固定するために、例えば電磁ホルダで構成される。電磁ホルダは、例えば電磁石が通電されていない状態で永久磁石による磁力を発し、無人航空機30の一部である磁性体を吸着可能である。無人航空機30は、保持機構54によって蓋装置50に固定される。一方、電磁ホルダは、電磁石が通電されると、永久磁石による磁力を打ち消し、吸着していた磁性体を解放する。無人航空機30は、蓋装置50と切り離される。
The holding
給電部57は、保持機構54によって固定された無人航空機30の受電部43との間でワイヤレス給電(つまり非接触給電)を行い、バッテリ42を充電する。また、給電部57は、無人航空機30の受電部43からバッテリ42の充電完了信号を受信すると、ワイヤレス給電を停止する。ワイヤレス給電は、例えば電磁結合方式、磁界共鳴方式、電磁誘導方式のいずれでも対応可能である。なお、充電は、ワイヤレス給電でなく、無人航空機30および蓋装置50の双方に設けられた接点を介した接触型給電で行われてもよい。
The
発光装置58は、無人航空機30が蓋装置50(言い換えると、ホームポジション)に帰還する際の目印となる光を、蓋装置50の鉛直方向(下方向)に投射可能な光源を有する。光源には、例えばレーザ光源、LED(Light Emission Diode)、EL素子、蛍光灯、白色ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等が使用可能である。実施の形態1では、LEDおよびレーザ光源を用いる場合を例示して説明する。
The
無人航空機30は、発光装置58が発する光の情報(例えば輝度、撮像画像に含まれる光の面積等)を用いた判断処理により、蓋装置50への接近を後述するプロセッサ31において検知してもよい。また、無人航空機30は、予め発光装置58の位置を登録しておき、発光装置58の位置と自機の位置との差分を示すデータを基に、飛行ルート、飛行速度、飛行時間等を算出して飛行を制御してよい。
Even if the unmanned
マイク55は、無人航空機30が発するプロペラ音等の音(サウンド)を収音する。蓋装置50のプロセッサ51は、マイク55で収音された音を基に、無人航空機30の状態を解析し、この解析結果を端末10に通知してもよい。マイクが収音する音は、プロペラ音の他、離陸時および着陸時に発生した音、トラブルがあった時に発生した音等を含む。これにより、点検者hmは、端末10に通知された音の解析結果を基に無人航空機30の状態を把握できる。
The
無人航空機30は、例えば自律飛行が可能なマルチコプタ型の無人航空機(いわゆるドローン)であり、通信用マンホール100の内部にある対象物を空撮等して点検し、空撮等によって得られた撮像映像データを、蓋装置50を介して端末10に送信する。自律飛行の場合、無人航空機30は、離陸位置、中継位置および着陸位置を含む飛行経路および飛行時間等のデータを記憶しておく。つまり、無人航空機30は、端末10との間で無線通信が可能な位置に存在する場合には、点検者hmによる端末10からの飛行指令に基づいて飛行することが可能である。一方で、無人航空機30は、端末10との間で無線通信が不可な位置に存在する場合には、点検者hmによる端末10からの飛行指令ではなく、自律飛行に基づいて飛行することが可能である。この後者の場合、無人航空機30は、蓋装置50との間で無線通信を行うことが可能である。
The unmanned
図4は、無人航空機30の内部構成例を示すブロック図である。無人航空機30は、プロセッサ31と、通信部33と、メモリ32と、回転翼機構37と、上カメラ34と、下カメラ35と、GNSS受信機38と、慣性計測装置39(IMU:Inertial Measurement Unit)と、磁気コンパス40と、気圧高度計41と、バッテリ42と、受電部43とを備える。なお、GNSS受信機38は、通信用マンホール100等の地下を飛行する場合には、無人航空機30の構成として省略されても構わない。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the unmanned
プロセッサ31は、例えばCPU、MPU、DSPまたはFPGAを用いて構成される。プロセッサ31は、無人航空機30の各部の動作を統括して制御するための信号処理、他の各部との間のデータあるいは情報の入出力処理、データあるいは情報の演算処理、およびデータあるいは情報の記憶処理を行う。
The
プロセッサ31は、メモリ32に格納されたコンピュータプログラムに従って無人航空機30の自律飛行を制御する。プロセッサ31は、自律飛行する際、メモリ32に記憶された飛行経路および飛行時間等のデータを参照する。なお、プロセッサ31は、通信部33を介して遠隔の送信機(例えば端末10)から受信した命令に従って、無人航空機30の飛行を制御してもよい。
The
プロセッサ31は、上カメラ34により撮像された複数の画像データ(撮像映像データの一例)を解析することで、蓋装置50の接近を検知する。プロセッサ31は、上カメラ34あるいは下カメラ35により撮像された複数の画像データ(撮像映像データの一例)を解析することで、無人航空機30の周囲の環境を特定する。プロセッサ31は、無人航空機30の周囲の環境に基づいて、例えば障害物を回避して飛行を制御する。なお、無人航空機30は、例えば赤外線を照射可能な距離センサ(図示略)を備えてもよく、距離センサの検出結果に基づいて蓋装置50への接近を検知しても構わない。
The
プロセッサ31は、例えばGNSS受信機38から現在の日時を示す日時情報を取得する。プロセッサ31は、例えばGNSS受信機38から無人航空機30の位置を示す位置情報を取得する。プロセッサ31は、磁気コンパス40から無人航空機30の向きを示す向き情報を取得する。向き情報には、例えば無人航空機30の機首の向きに対応する方位が示される。
The
プロセッサ31は、上カメラ34が撮像すべき撮像範囲を撮像する時に無人航空機30が存在すべき位置を示す位置情報を例えばメモリ32から取得する。プロセッサ31は、下カメラ35の撮像範囲を示す撮像情報を例えばメモリ32から取得する。プロセッサ31は、上カメラ34および下カメラ35のそれぞれにより撮像された画像データを取得する。
The
また、プロセッサ31は、回転翼機構37、上カメラ34および下カメラ35のそれぞれの動作を制御する。プロセッサ31は、上カメラ34の撮像方向または画角を変更することによって、上カメラ34の撮像範囲を制御する。
Further, the
プロセッサ31は、回転翼機構37を制御することで、無人航空機30の飛行を制御する。飛行制御では、無人航空機30の緯度、経度、および高度を含む位置が変更される。プロセッサ31は、上カメラ34がズームレンズを備える場合、ズームレンズを駆動することで、上カメラ34の画角を制御してもよい。また、プロセッサ31は、上カメラ34のデジタルズーム機能を利用して上カメラ34の画角を制御してよい。
The
メモリ32は、プロセッサ31が回転翼機構37、上カメラ34、下カメラ35、GNSS受信機38、慣性計測装置39、磁気コンパス40および気圧高度計41のそれぞれを制御するのに必要なコンピュータプログラム等を格納する。メモリ32は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体でよい。メモリ32は、無人航空機30の内部に設けられてよいし、無人航空機30から取り外し可能に設けられてもよい。
The
通信部33は、端末10および蓋装置50のそれぞれとの間で無線通信を行う。無線通信方式には、例えば、Wifi(登録商標)等の無線LAN、あるいは特定小電力無線等が挙げられる。
The
回転翼機構37は、複数(こごでは、4枚)の回転翼371と、複数の回転翼を回転させる複数(ここでは、4個)のモータ372と有する。
The
上カメラ34は、所望の撮像範囲の被写体を撮像して撮像画像のデータを生成する。上カメラ34の撮像により得られた画像データは、上カメラ34が有するメモリ、またはメモリ32に格納される。
The
下カメラ35は、無人航空機30の周囲を撮像して撮像画像のデータを生成する。下カメラ35の画像データは、メモリ32に格納される。
The
GNSS受信機38は、複数の航法衛星であるGNSS衛星から発信された時刻および各GNSS衛星の位置(例えば座標)を示す複数の信号を受信する。GNSS受信機38は、受信された複数の信号に基づいて、GNSS受信機38の位置(つまり、無人航空機30の位置)を算出する。GNSS受信機38は、無人航空機30の位置情報をプロセッサ31に出力する。
The
慣性計測装置39は、無人航空機30の姿勢を検出し、検出結果をプロセッサ31に出力する。慣性計測装置39は、無人航空機30の姿勢として、無人航空機30の前後、左右および上下の3軸方向の加速度と、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の3軸方向の角速度とを検出する。
The
磁気コンパス40は、無人航空機30の機首の方位を検出し、検出結果をプロセッサ31に出力する。気圧高度計は、無人航空機30が飛行する高度を検出し、検出結果をプロセッサ31に出力する。
The
バッテリ42は、無人航空機30の各部に電源供給を行う。バッテリ42は、充電可能な二次電池である。二次電池として、例えばリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等が挙げられる。二次電池の場合、バッテリ42は、無人航空機30が蓋装置50に停留している時等において、ワイヤレス給電により充電される。なお、充電は、接触給電で行われてもよい。
The
受電部43は、無人航空機30の給電部57とワイヤレス給電を行い、バッテリ42に電力を供給してバッテリ42を充電する。受電部43は、バッテリ42が満充電になると、充電完了信号を給電部57に送信する。給電部57は、充電完了信号を受信すると、ワイヤレス給電を停止する。
The
図5は、蓋装置50および通信用マンホール100の形状の一例を示す図である。通信用マンホール100の形状(特に開口部である穴の直径)は、用途、地域等によって様々に異なる。ここでは、通信用マンホール100として、穴の径が大きい(大径の)通信用マンホール100Aと穴の径が小さい(小径の)通信用マンホール100Bの2つの通信用マンホールに載置可能な蓋装置50を例示して説明する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the shapes of the
蓋装置50は、それぞれ同等の所定肉厚を有しながら外径の異なる3枚の略円形状の円板511,512,513が同心円状に重ねられた外形の筐体を有する。この筐体は、例えば塊あるいは枠体として鋳造等により成形される。蓋装置50では、大径の円板511の下に中径の円板512が重なることで外側の段部50yが形成され、中径の円板512の下に小径の円板513が重なることで内側の段部50zが形成される。つまり、蓋装置50の周縁部には、階段状に内側の段部50zと外側の段部50yが2段に形成される。なお、蓋装置50が複数の径の通信用マンホールに対応しなくてもよい場合には、例えば大径の円板511あるいは小径の円板513を設けずに2層の円板(例えば円板512,513の組、あるいは円板511,512の組)が同心円状に重ねられた外形の筐体を有してよい。また、小径の円板513の裏面は、略円形状の扁平面に形成される。小径の円板513の裏面には、無人航空機30を固定する保持機構54が設けられる。
The
このように、蓋装置50は、小径の円板513に形成され、通信用マンホール100の開口部を塞ぐ略円形状の扁平面513zと、扁平面の周縁部から半径方向中心に向かって階段状に形成された段部50y,50z(段差構造体の一例)とを有する。これにより、蓋装置50は、用途、地域等によって穴の径が異なる、複数種類の通信用マンホールの開口部を塞ぐことができ、汎用性が高まる。
As described above, the
なお、蓋装置50は、1つもしくは3つ以上の、通信用マンホールの開口部に対応可能なように、それぞれ1つもしくは3段以上の段部を有するものに成形されてもよい。また、ここでは、蓋装置50は、外径の異なる3枚の円板が同心円状に重ねられた外形となるように、一体物として成形されたが、別々に成形されて重ね合わされてもよい。
The
一方、大径の通信用マンホール100Aの開口部には、上部が段部101yに形成された丸枠101Aが嵌合される。丸枠101Aの段部101yに蓋装置50の段部50yが合致し、蓋装置50が丸枠101Aの上に載置されると、大径の通信用マンホール100Aの開口部は、蓋装置50によって塞がれる。
On the other hand, a
同様に、小径の通信用マンホール100Bの開口部には、上部が段部101zに形成された丸枠101Bが嵌合される。丸枠101Bの段部101zに蓋装置50の段部50zが合致し、蓋装置50が丸枠101Bの上に載置されると、小径の通信用マンホール100Bの開口部は、蓋装置50によって塞がれる。このとき、段部50yの上面を含む円板511は、道路210の表面から突出した状態となる。蓋装置50は点検時に一時的に使用されるマンホール蓋であり、また、点検時に通信用マンホール100の周囲には囲いが設置されるので、円板511が道路210の表面から突出した状態であっても、特に支障は生じない。
Similarly, a
また、大径の通信用マンホール100Aの縦方向の壁面には、点検者が昇降するために用いられる複数段のステップ102(つまり踏み段)が上下方向に一定間隔で設けられる。同様に、小径の通信用マンホール100Bの縦方向の壁面には、点検者が昇降するために用いられる複数段のステップ102(つまり踏み段)が上下方向に一定間隔で設けられる。
Further, on the vertical wall surface of the large-
(無人航空機の帰還)
通信用マンホール100の内部は、通常では暗い空間(言い換えると、撮像に適さない空間)であるので、無人航空機30は、上カメラ34で撮像される画像を基に、蓋装置50の裏面に設置されたドッキングステーションの位置を把握することが困難である。また、通信用マンホール100内では、GNSS受信機38は、測位衛星からの信号を受信できず、無人航空機30は、現在位置を特定することも困難である。このため、無人航空機30がドッキングステーションに帰還する際、発光装置58は、目印となる光を発する。無人航空機30は、発光装置58が発する光で指示される方向を目指して着陸飛行する。
(Return of unmanned aerial vehicle)
Since the inside of the
図6は、発光装置58が発する光による投光パターンP1,P2,P3,P4を示す図である。投光パターンP1では、発光装置58は、ドッキングステーションの一部として、蓋装置50の裏面(つまり小径の円板513)の中心位置に配置されたLED581である。LED581は、点光源であり、通信用マンホール100の下方に向けて拡散する光(例えば赤色光)を発する。なお、LED581が発する光は、白色光であってもよい。無人航空機30は、上カメラ34で撮像した画像に映る最も輝度の高い位置がドッキングステーションの位置であるとし、その位置に到達するように、水平に姿勢制御を行いながら着陸飛行する。これにより、無人航空機30は、LED581が発する光の方向に飛行し、ドッキングステーションに安全に着陸できる。
FIG. 6 is a diagram showing light projection patterns P1, P2, P3, and P4 due to the light emitted by the
投光パターンP2では、発光装置58は、蓋装置50の裏面(つまり小径の円板513)の周縁部にかつ四角形の頂点に位置するように配置された4個のLED582,583,584,585である。4個のLED582,583,584,585は、いずれも通信用マンホール100の下方に向けて拡散する光を発する点光源である。4個のLED582,583,584,585のうち、3個のLED582,583,584は、例えば赤色光を発し、残り1個のLED585は、例えば青色光を発する。無人航空機30は、上カメラ34で撮像される画像に映る4個のLED582,583,584,585の点間距離を基に、蓋装置50の裏面までの距離を測定可能であり、着陸飛行を高精度に制御できる。
In the light projection pattern P2, the
また、1個のLED585の発光色を他の3個のLED582,583,584の発光色と違えることで、1個のLED585が通信用マンホール100に既定の中心角度で取り付けられる場合、無人航空機30は、通信用マンホール100内における自機の中心角度を把握できる。ここでは、青色光を発するLED(青色LED)585は、通信用マンホール100内にステップ102が設置された方向とは、180°反対方向に配置される。つまり、青色LED585の中心角度位置が分かると、180°反対側の中心角度位置にステップ102があることが分かる。したがって、無人航空機30は、着陸飛行あるいは離陸飛行する際、ステップ102との衝突を避けるために、青色LED585側に機体をずらして飛行制御する。なお、上述した赤色光と青色光との組み合わせは、あくまで一例であり、光の色の組み合わせは、緑色光と赤色光との組み合わせ、青色光と緑色光との組み合わせ、白色光と青色光との組み合わせ等、特に限定されない。なお、図6の投光パターンP2では、計4個のLED582〜585の点灯による投光パターンが示されているが、4個のLED582〜585の点灯による投光パターンに限定されず、2個以上のLEDの点灯による投光パターンであってもよい。また、多角形状に配置された3個以上のLEDの点灯による投光パターンであってもよい。例えば、2個以上のLEDの点灯による投光パターンでは、1個のLEDの発する光の色が他のLEDの発する光の色と異なることで、無人航空機30は、飛行中の自機の向き(例えば上述した中心角度)を水平になるように補正することができる。
Further, when one
投光パターンP3では、発光装置58は、蓋装置50の下面の中心から所定距離離れた円を示すように、蓋装置50の裏面に十字形のライン光を発する(つまり線照射する)、3本の発光体587,588,589である。3本の発光体587,588,589は、それぞれLEDおよび導光部材で構成される。なお、発光体は、EL素子、蛍光管等であってもよい。2本の発光体587,588は、図中横方向に直線状に配置され、1本の発光体589は、2本の発光体587,588の隙間に、2本の発光体587,588と直交するように配置される。無人航空機30は、上カメラ34で撮像される画像に映る3本の発光体587,588,589によるライン光の長さを基に、蓋装置50の裏面までの距離を測定可能であり、着陸飛行を高精度に制御できる。なお、図6の投光パターンP3では、3本の発光体587〜589の点灯により2本の棒状の投光パターンが示されているが、例えば少なくとも1本の棒状の投光パターン(例えば発光体587,588による投光パターン、あるいは発光体589による投光パターン)があれば、無人航空機30は、円板513の中心位置を認識把握することができる。また、1本の棒状の発光体(例えば発光体587,588)の点灯する光の色を他の棒状の発光体(例えば発光体589)の点灯する光の色と異ならせることで、無人航空機30は、自機の向き(例えば上述した中心角度)を認識することができる。
In the light projection pattern P3, the
投光パターンP4では、発光装置58は、蓋装置50の裏面の中心位置に配置された点光源であるLED591と、この点光源を中心とするリング状の発光体592で構成される。発光体592は、例えばLEDおよび導光部材で構成される。無人航空機30は、上カメラ34で撮像される画像に映る中心の光とその周りのリング状の光との間の距離、あるいはリング状の光の形状を基に、蓋装置50の裏面までの距離および姿勢を測定可能であり、着陸飛行を高精度に制御できる。なお、図6の投光パターンP4において、円板513の中心に配置されているLED591は省略されても構わない。これは、リング状の発光体592の点灯による投光パターンが無人航空機30により検知されれば、無人航空機30は、LED591が省略されている場合でも円板513の中心を認識することができるからである。
In the light projection pattern P4, the
なお、発光装置58は、複数のLEDが2次元に配置されたマトリクスLEDで構成されてもよく、各LEDを点灯(オン)または消灯(オフ)に切り替えることで、投光パターンP1〜P4を演出してもよい。マトリクスLEDを用いた場合、投光パターンP2では、LED585に対応する位置に配されたLEDは、他のLEDの発光色とは異なる色の光を発するLED、例えば青色LEDである。
The
図7は、発光装置58が通信用マンホール100の内壁にライン光を照射する時の投光パターンP5を示す図である。図6に示した投光パターンP1〜P4のそれぞれでは、拡散光を発する光源を例示して説明したが、図7に示す投光パターンP5では、光が拡散することなく光束が一定である(言い換えると、鋭い指向性を有する)レーザ光を照射するレーザ光源を例示して説明する。
FIG. 7 is a diagram showing a light projection pattern P5 when the
投光パターンP5では、発光装置58は、小径の円板513の裏面(蓋装置50の裏面の一例)の周縁部に配置された4個のレーザ光源601,602,603,604を有する。レーザ光源には、例えばレーザダイオードが用いられる。無人航空機30の上カメラ34で撮像された画像GZには、通信用マンホール100を下から見上げた画像(映像)が映る。なお、画像GZは、例えば180度程度の視野角を有する魚眼レンズを透して撮像される魚眼画像であってもよいし、例えば100度程度の広角な視野角を有する広角レンズを透して撮像される歪の無い画像であってもよい。
In the light projection pattern P5, the
レーザ光源601とレーザ光源603は、小径の円板513の中心を通る直線上に対向して配置される。同様に、レーザ光源602とレーザ光源604は、小径の円板513の中心を通る直線上に対向して配置される。4個のレーザ光源601,602,603,604は、それぞれ通信用マンホール100の壁面を縦方向にレーザ光を照射し、通信用マンホール100の内壁に光線L1,L2,L3,L4を生じさせる。レーザ光源602が通信用マンホール100の内壁に照射したレーザ光による光線L2と、レーザ光源604が通信用マンホール100の内壁に照射したレーザ光による光線L4とは、対向した位置に形成される。レーザ光源601は、ステップ102が設置された通信用マンホール100の図中奧側の壁面にレーザ光を照射する。レーザ光源604は、ステップ102が設置された通信用マンホール100の図中手前側の壁面にレーザ光を照射する。
The
無人航空機30は、上カメラ34で撮像された画像に映る、通信用マンホール100の壁面に照射された4本の光線L1,L2,L3,L4が収束する方向の中心位置に向かって着陸飛行を行う。また、無人航空機30は、4本の光線L1,L2,L3,L4の長さの比を測定することで、通信用マンホール100の内壁に対する機体の姿勢を判断でき、姿勢制御を行いながら着陸飛行を行うことも可能である。なお、蓋装置50の周縁部にレーザ光源を配置する場合、レーザ光源の数は、少なくとも2個あれば、蓋装置50の裏面の中心位置が分かる。したがって、無人航空機30は、蓋装置50の裏面の中心位置に向かって着陸飛行可能である。したがって、通信用マンホール100の開口部の大きさ(穴の径)が異なり、それを塞ぐ蓋装置50のサイズが異なる場合でも、無人航空機30は、いずれの蓋装置50の裏面に設置されたドッキングステーションに正確に着陸飛行して停留できる。
The unmanned
次に、実施の形態1に係る点検システム5の動作を示す。
Next, the operation of the
点検時、道路210に立つ点検者mは、端末10を操作して無人航空機30の離陸・着陸等の飛行を指示する。無人航空機30は、端末10からの指示にしたがい、飛行制御を行う。無人航空機30の飛行制御では、蓋装置50は、種々の役割を担う。
At the time of inspection, the inspector m standing on the
(無線中継)
通信用マンホール100の内部には、通信用マンホール100の外部からの電波が届かない。したがって、道路210上に立っている点検者が端末10を操作する場合、蓋装置50は、電波を中継する中継器(つまりルータ)として動作する。つまり、蓋装置50は、端末10から送信される操作信号の電波を受信し、ブースト(電力増幅)あるいはブーストすることなく、操作信号の電波を無人航空機30に送信する。また、蓋装置50は、無人航空機30から送信される映像信号等の電波を受信し、ブースト(電力増幅)あるいはブーストすることなく、映像信号等の電波を端末10に送信する。これにより、点検者mは、通信用マンホール100の外部から無人航空機30を操作できる。また、点検者mは、端末10に表示された、無人航空機30の上カメラ34または下カメラ35で撮像される映像を確認できる。
(Wireless relay)
Radio waves from the outside of the
蓋装置50が電波を中継する際、端末10と蓋装置50の間、および蓋装置50と無人航空機30の間で送受信される電波の通信方式は、共通である。通信方式として、Wifi(登録商標)と称される無線LAN(例えば2.4GHz帯あるいは5GHz帯)、免許が不要な特定小電力無線等が用いられる。ここでは、特定小電力無線の周波数帯域として920MHz帯(例えば帯域幅13.8MHz)が用いられる。なお、315MHz帯、400MHz帯、920MHz帯、1200MHz帯等の特定小電力無線の周波数帯域が用いられてもよい。
When the
これにより、蓋装置50は、通信用マンホール100の内部で飛行する無人航空機30と、道路210上に立っている点検者が操作する端末10との間で行われる無線通信を中継できる。通信遮断によって無人航空機30が落下するリスクが減少する。
As a result, the
(非接触給電)
無人航空機30は、バッテリ42に蓄電された電力で飛行制御を行う。バッテリ42の残量が少なくなると、無人航空機30は、蓋装置50の給電部57によって給電され、バッテリ42を充電する。
(Non-contact power supply)
The unmanned
無人航空機30は、給電時、蓋装置50の裏面に設置された保持機構54によって固定され、ドッキングステーションに停留する。蓋装置50の給電部57は、無人航空機30の受電部43に対し、ワイヤレス給電を行う。受電部43は、ワイヤレス給電が開始されると、バッテリ42を充電する。ワイヤレス給電は、電磁結合方式、磁界共鳴方式、電磁誘導方式のいずれも対応可能である。
The unmanned
なお、ワイヤレス給電は、無人航空機30がドッキングステーションに停留している場合に限らず、ドッキングステーションに接近してホバリング中である場合に行われてもよい。また、ワイヤレス給電に限らず、無人航空機30は、ドッキングステーションに停留し、受電部43の端子と蓋装置50の給電部57の端子とが接触し、接触給電によって給電されてもよい。
Note that the wireless power supply is not limited to the case where the unmanned
無人航空機30へのワイヤレス給電が完了すると、無人航空機30は、いつでも離陸可能である。これにより、無人航空機30は、バッテリ残量が少なくなっても、充電することで飛行制御を回復できる。したがって、無人航空機30は、長時間の点検作業に対応可能である。
When the wireless power supply to the unmanned
(異音監視)
無人航空機30は、モータ(図示略)に軸支された回転翼機構37の回転によって揚力が発生して飛行する。モータ等に異常が起きた場合、異常音が発生することが多い。
(Abnormal noise monitoring)
The unmanned
蓋装置50は、マイク55を有し、無人航空機30の飛行中、マイク55が通信用マンホール100の内部で発せられる音を収音する。蓋装置50のプロセッサ51は、メモリ52に記憶された閾値Th1とマイク55で収音された音の音量とを比較する。音量が閾値Th1未満である場合、プロセッサ51は、無人航空機30が停止していることを検知する。一方、音量が閾値Th1以上である場合、プロセッサ51は、メモリ52に記憶された閾値Th2(Th2>Th1)とマイク55で収音された音の音量とを比較する。音量が閾値Th2以上である場合、プロセッサ51は、無人航空機30のモータが異音を発していると判定する。異音が発生した場合、端末10または蓋装置50は、無人航空機30に対し、帰還を促すように指示してもよい。一方、音量が閾値Th2未満である場合、プロセッサ51は、無人航空機30のモータが異常なしであると判定する。
The
点検中、道路210を車両が走行する場合、車両が発する振動音で、マイク55が収音する音量が大きくなるおそれがある。振動音が発生するような状況では、車両の走行時、無人航空機30は、マイク55の収音動作を停止することが好ましい。
When a vehicle travels on the
これにより、蓋装置50は、飛行中、無人航空機30の異常を検出できる。なお、蓋装置50のプロセッサ51は、単に音量の大小で無人航空機30の異常の有無を判定する代わりに、無人航空機30のモータ音の周波数特性を分析することで、モータの異常の有無を判定してもよい。この場合、プロセッサ51は、無人航空機30のモータ音と車両の振動音とを区別することも可能である。
As a result, the
(気流制御)
通信用マンホール100の内部に発生する気流あるいは事象によって、内部の気圧が変動し、大きく低下することがある。気圧が大きく低下した場合、無人航空機30の飛行が不安定になる。
(Airflow control)
Due to the air flow or event generated inside the
通信用マンホール100内の気圧の大きな低下を防ぐために、蓋装置50には、通信用マンホール100の内部と外部を開閉自在に仕切るバルブが設けられる。このバルブは、通信用マンホール100の内部の圧力が所定値未満に低下した場合、例えば外気圧より10%下がった場合に開く。また、バルブは、所定値以上である場合、つまり外気圧との差が10%に満たない場合に閉じる。これにより、通信用マンホール100内の気流によって内部の圧力が下がった場合、通信用マンホール100の内部に外気を引き込むことができ、通信用マンホール100内の気圧が一定の範囲に保たれる。これにより、無人航空機30の飛行が安定する。
In order to prevent a large drop in air pressure inside the
バルブは、マンホールの内部の圧力がと外部の圧力との気圧差によって機械的に開閉する気圧調整弁であってもよい。また、蓋装置の少なくとも1箇所に通信用マンホールの内部と外部を連通する貫通孔を形成し、この貫通孔に電磁開閉弁を設け、蓋装置のプロセッサが通信用マンホール内の圧力が所定値未満に下がったことをセンサによって検知した場合、電磁開閉弁が開くように、バルブは、構成されてもよい。 The valve may be a pressure regulating valve that mechanically opens and closes according to the pressure difference between the pressure inside the manhole and the pressure outside the manhole. Further, a through hole for communicating the inside and the outside of the communication manhole is formed in at least one place of the lid device, an electromagnetic on-off valve is provided in this through hole, and the pressure in the communication manhole is less than a predetermined value by the processor of the lid device. The valve may be configured so that the electromagnetic on-off valve opens when the sensor detects that it has dropped to.
(二重蓋)
蓋装置は、通信用マンホールの開口部を塞ぐ下蓋と、この下蓋を覆う上蓋とを有する二重蓋に形成されてもよい。上蓋は、下蓋との間に空隙が介在するように、支持部材によって下蓋と連結する。下蓋には、空隙が通信用マンホールの開口部に通じる貫通孔が形成される。
(Double lid)
The lid device may be formed as a double lid having a lower lid that closes the opening of the communication manhole and an upper lid that covers the lower lid. The upper lid is connected to the lower lid by a support member so that a gap is interposed between the upper lid and the lower lid. A through hole is formed in the lower lid through which the gap leads to the opening of the communication manhole.
これにより、貫通孔を通って通信用マンホールの内部に外気(風)が流れる。したがって、通信用マンホール内部の気流が確保され、通信用マンホールの内部を空調できる。また、上蓋は、貫通孔を通じて通信用マンホールの内部に雨が侵入しないように、雨除けとなる。 As a result, outside air (wind) flows inside the communication manhole through the through hole. Therefore, the air flow inside the communication manhole is secured, and the inside of the communication manhole can be air-conditioned. In addition, the upper lid serves as a rain shield to prevent rain from entering the inside of the communication manhole through the through hole.
以上により、実施の形態1に係る点検システム5は、通信用マンホール100の内部を点検する。点検システム5は、通信用マンホール100の内部を飛行して点検する無人航空機30と、通信用マンホール100の開口部を塞ぐ蓋装置50と、蓋装置50の下方に設けられ、無人航空機30を支持する保持機構54と、を備える。
As described above, the
これにより、点検システム5は、既定位置から無人航空機を規制なく(例えば航空法の規制の対象となることなく)地下を飛行することを支援でき、無人航空機30を利用した被点検対象の点検者hmによる点検業務の効率を上げることができる。
As a result, the
また、蓋装置50は、小径の円板513に形成され、通信用マンホール100の開口部を塞ぐ略円形状の扁平面513zと、扁平面513zの周縁部から半径方向中心に向かって階段状に形成された段部50y,50z(段差構造体)とを有する。これにより、蓋装置50は、用途、地域等によって穴の径が異なる、複数種類の通信用マンホールの開口部を塞ぐことができ、汎用性が高まる。
Further, the
また、蓋装置50は、通信用マンホール100の内部に光を照射する発光装置58(少なくとも1つの光源の一例)を下面側に有する。無人航空機30は、発光装置58から照射される光に基づいて通信用マンホール100内の飛行を制御する。これにより、無人航空機30は、発光装置58から照射される光を基に飛行制御を行い、ドッキングステーションに安全に着陸できる。
Further, the
また、発光装置58は、蓋装置50の下面の中心に配置されたLED581によって、小径の円板513の下面の中心位置を示すように点照射する。これにより、無人航空機30は、蓋装置50の下面の中心位置に配置されたLED581が発する光の方向に飛行制御を行うことで、ドッキングステーションに安全かつ確実に着陸できる。
Further, the
また、発光装置58(光源)は、蓋装置50の下面に等中心角(言い換えると均等)に配置された4個(少なくとも3つの一例)のLED582〜585を有する。4個LED582〜585のうち1個のLED585は、他のLED582〜584(LED光源)とは異なる色を有する青色の光を照射する。これにより、無人航空機30は、上カメラ34で撮像される画像に映る4個のLED582,583,584,585の点間距離を基に、蓋装置50の裏面までの距離を測定可能であり、着陸飛行を高精度に制御できる。
Further, the light emitting device 58 (light source) has four (at least three examples)
また、4個LED582〜585のうち1個のLED585は、通信用マンホール100の壁面に設けられたステップ102と対向する壁面側を照射する。これにより、無人航空機30は、LED585が発する青色の光によって、通信用マンホール100内における自機の中心角度位置を把握できる。LED585とは、180°反対側の中心角度位置にステップ102があることが事前に分かっているので、無人航空機30は、着陸飛行あるいは離陸飛行する際、ステップ102との衝突を避けるために、青色のLED585の配置側に機体をずらして飛行制御可能である。無人航空機30の飛行がより安全になる。
Further, one of the four
また、発光装置58は、蓋装置50の下面の中心から所定距離離れた円を示すように、蓋装置50の裏面に十字形のライン光を発する(線照射する)、3本の発光体587,588,589である。これにより、無人航空機30は、上カメラ34で撮像される画像に映る、3本の発光体587,588,589によるライン光の長さを基に、蓋装置50の裏面までの距離を測定可能であり、着陸飛行を高精度に制御できる。
Further, the
また、発光装置58は、蓋装置50の裏面の中心位置に配置された点照射するLED591(第1の光源の一例)と、このLED591を中心とするリング状に(LED591から所定距離離れた均等な円を示すように)線照射する発光体592(第2の光源の一例)で構成される。発光体592は、例えばLEDおよび導光部材で構成される。これにより、無人航空機30は、上カメラ34で撮像される画像に映る、中心の光とその周囲にあるリング状の光との間の距離、あるいはリング状の光の形状を基に、蓋装置50の裏面までの距離および姿勢を測定可能であり、着陸飛行を高精度に制御できる。
Further, the
また、発光装置58は、通信用マンホール100の壁面にレーザ光を照射するレーザ光源601,602,603,604を下面側に有する。なお、レーザ光源601,602,603,604は、少なくとも2つの光源の一例である。これにより、無人航空機30は、上カメラ34で撮像された画像に映る、通信用マンホール100の壁面に照射された4本の光線L1,L2,L3,L4が収束する方向の中心位置に向かって着陸飛行を行う。また、無人航空機30は、4本の光線L1,L2,L3,L4の長さの比を測定することで、通信用マンホール100の内壁に対する機体の姿勢を判断でき、姿勢制御を行いながら着陸飛行可能である。
Further, the
また、蓋装置50は、無人航空機30と道路210上(地上)にいる点検者hmにより操作される端末10とのいずれとも通信可能な通信部53(無線通信部の一例)を有する。これにより、蓋装置50は、通信用マンホール100の内部で飛行する無人航空機30と、道路210上に立っている点検者が操作する端末10との間で行われる無線通信を中継できる。通信遮断によって無人航空機30が落下するリスクが減少する。
Further, the
また、無人航空機30は、電力を受電する受電部43を有する。蓋装置50は、無人航空機30に電力をワイヤレスであるいは有線で給電する給電部57を有する。これにより、無人航空機30は、バッテリ残量が少なくなっても、充電することで飛行制御を回復できる。したがって、無人航空機30は、長時間の点検作業に対応可能である。
Further, the unmanned
また、蓋装置50は、無人航空機30の発する音を収音するマイク55と、マイク55により収音された音に基づいて、無人航空機30の稼働状況を監視するプロセッサ51(信号処理部)と、を有する。これにより、蓋装置50は、飛行中、無人航空機30の異常を検出できる。
Further, the
また、蓋装置50には、通信用マンホール100の内部と外部を開閉自在に仕切るバルブが設けられる。バルブは、通信用マンホール100の内部の圧力が所定値未満に低下している場合に開き、所定値以上である場合に閉じる。これにより、通信用マンホール100内の気流によって内部の圧力が下がった場合、通信用マンホール100の内部に外気を引き込むことができ、無人航空機30の飛行が安定する。
Further, the
また、蓋装置50は、通信用マンホール100の開口部を塞ぐ下蓋と、下蓋を覆う上蓋とを有する。上蓋は、下蓋との間に空隙が介在するように、支持部材によって下蓋と連結する。下蓋には、空隙が開口部に通じる貫通孔が形成された。これにより、貫通孔を通って通信用マンホールの内部に外気(風)が流れる。したがって、通信用マンホール内部の気流が確保され、通信用マンホールの内部を空調できる。また、上蓋は、貫通孔を通じて通信用マンホール内に雨が侵入しないように、雨除けとなる。
Further, the
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 Although various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications, modifications, substitutions, additions, deletions, and equality within the scope of the claims. It is understood that it naturally belongs to the technical scope of the present disclosure. Further, each component in the various embodiments described above may be arbitrarily combined as long as the gist of the invention is not deviated.
例えば、上述した実施の形態1では、マンホールとして、通信用マンホールを示したが、通信用マンホールの他には下水用マンホール、あるいは穴の径が手の平程度に小さいハンドホール等の種々のマンホールであってもよい。 For example, in the above-described first embodiment, the communication manhole is shown as the manhole, but in addition to the communication manhole, there are various manholes such as a sewage manhole or a handhole having a hole diameter as small as the palm of the hand. You may.
本開示は、既定位置から無人航空機を規制なく飛行することを支援し、無人航空機を利用した被点検対象の点検者による点検業務の効率を上げる点検システムとして有用である。 The present disclosure is useful as an inspection system that supports the unregulated flight of an unmanned aerial vehicle from a predetermined position and improves the efficiency of inspection work by an inspector to be inspected using the unmanned aerial vehicle.
5 点検システム
10 端末
11 プロセッサ
13 操作部
15 通信部
17 メモリ
18 表示部
19 ストレージ
30 無人航空機
31 プロセッサ
32 メモリ
33 通信部
34 上カメラ
35 下カメラ
37 回転翼機構
38 GNSS受信機
39 慣性計測装置
40 磁気コンパス
41 気圧高度計
50 蓋装置
51 プロセッサ
52 メモリ
53 通信部
55 マイク
57 給電部
58 発光装置
100 通信用マンホール
5
Claims (14)
前記マンホール内を飛行して点検する無人航空機と、
前記マンホールの開口部を塞ぐ蓋と、
前記蓋の下方に設けられ、前記無人航空機を支持する支持機構と、を備える、
点検システム。 An inspection system that inspects the inside of a manhole
An unmanned aerial vehicle that flies through the manhole for inspection
A lid that closes the opening of the manhole and
A support mechanism provided below the lid to support the unmanned aerial vehicle.
Inspection system.
請求項1に記載の点検システム。 The lid has a substantially circular flat surface that closes the opening, and a stepped structure formed stepwise from the peripheral edge of the flat surface toward the center in the radial direction.
The inspection system according to claim 1.
前記無人航空機は、前記光源から照射される光に基づいて前記マンホール内の飛行を制御する、
請求項1または2に記載の点検システム。 The lid has at least one light source on the lower surface side that irradiates the manhole with light.
The unmanned aerial vehicle controls flight within the manhole based on the light emitted from the light source.
The inspection system according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の点検システム。 The light source is arranged at the center of the lower surface of the lid, and spot-illuminates so as to indicate the center of the lower surface of the lid.
The inspection system according to claim 3.
3つの前記光源のうち1つは、他の光源とは異なる色を有する光を照射する、
請求項3に記載の点検システム。 At least three light sources are evenly distributed on the underside of the lid.
One of the three light sources irradiates light having a color different from that of the other light sources.
The inspection system according to claim 3.
請求項5に記載の点検システム。 One of the three light sources illuminates the wall surface facing the step provided on the wall surface of the manhole.
The inspection system according to claim 5.
請求項3に記載の点検システム。 The light source irradiates a line so as to indicate a circle separated from the center of the lower surface of the lid by a predetermined distance.
The inspection system according to claim 3.
前記蓋の下面の中心に配置され、前記蓋の下面の中心を示すように点照射する第1の光源と、
前記第1の光源から所定距離離れた均等な円を示すように線照射する第2の光源と、を有する、
請求項3に記載の点検システム。 The light source is
A first light source, which is arranged at the center of the lower surface of the lid and irradiates points so as to indicate the center of the lower surface of the lid,
It has a second light source that irradiates a line so as to show an even circle separated from the first light source by a predetermined distance.
The inspection system according to claim 3.
請求項1または2に記載の点検システム。 The lid has at least two light sources on the lower surface side that irradiate the wall surface of the manhole with a laser beam.
The inspection system according to claim 1 or 2.
請求項1に記載の点検システム。 The lid has a wireless communication unit capable of communicating with both the unmanned aerial vehicle and a terminal operated by an inspector on the ground.
The inspection system according to claim 1.
前記蓋は、前記無人航空機に前記電力を給電する給電部を有する、
請求項1に記載の点検システム。 The unmanned aerial vehicle has a power receiving unit that receives electric power.
The lid has a power feeding unit that supplies the power to the unmanned aerial vehicle.
The inspection system according to claim 1.
前記無人航空機の発する音を収音するマイクと、
前記マイクにより収音された音に基づいて、前記無人航空機の稼働状況を監視する信号処理部と、を有する、
請求項1に記載の点検システム。 The lid
A microphone that collects the sound emitted by the unmanned aerial vehicle,
It has a signal processing unit that monitors the operating status of the unmanned aerial vehicle based on the sound picked up by the microphone.
The inspection system according to claim 1.
前記バルブは、前記マンホールの内部の圧力が所定値未満に低下している場合に開き、前記所定値以上である場合に閉じる、
請求項1に記載の点検システム。 The lid has a valve that can open and close the inside and the outside of the manhole.
The valve opens when the pressure inside the manhole drops below a predetermined value and closes when the pressure is greater than or equal to the predetermined value.
The inspection system according to claim 1.
前記上蓋は、前記下蓋との間に空隙が介在するように、支持部材によって前記下蓋と連結し、
前記下蓋は、前記空隙が前記開口部に通じる貫通孔を有する、
請求項1に記載の点検システム。 The lid has a lower lid that closes the opening and an upper lid that covers the lower lid.
The upper lid is connected to the lower lid by a support member so that a gap is interposed between the upper lid and the lower lid.
The lower lid has a through hole through which the void leads to the opening.
The inspection system according to claim 1.
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- 2019-12-19 JP JP2019229637A patent/JP2021099540A/en active Pending
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