JP6845836B2 - Piping route measurement method and piping route measurement system - Google Patents

Description

本発明は、配管経路の測定方法および配管経路測定システムに関する。 The present invention relates to a method for measuring a piping route and a piping route measuring system.

古い建物では、配管の経路について、紙の図面しか残っていなかったり、配管の経路図面が残っている場合でも、図面どおりに配設されていなかったりすることも多く、壁に配設された配管の経路を測定、把握する方法が希求されている。 In old buildings, there are many cases where only paper drawings remain for the piping routes, and even if the piping route drawings remain, they are often not arranged according to the drawings, and the piping arranged on the wall. There is a need for a method for measuring and grasping the route of.

配管等の管路形状の探測方法として、探測すべき管路内に、測定機器を挿入する方法が開示されている（特許文献１〜６）。測定機器は様々な測定機構を備えている。たとえば、特許文献１、２ではカメラを管路内に挿入する方法が開示されている。特許文献３ではレーザ発光装置とカメラを管路内に挿入する方法が開示されている。特許文献４では傾斜センサと、管軸に沿う押し込み長さを検出する管内位置センサを管路内に挿入する方法が開示されている。特許文献５では光源と撮像ユニットと３軸方向を検出するセンサを管路内に挿入する方法が開示されている。特許文献６では加速度センサと地磁気センサとカメラを管路内に挿入する方法が開示されている。特許文献７では加速度センサとジャイロセンサを管路内に挿入する方法が開示されている。 As a method for investigating the shape of a pipeline such as a pipe, a method of inserting a measuring device into the pipeline to be investigated is disclosed (Patent Documents 1 to 6). The measuring device is equipped with various measuring mechanisms. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a method of inserting a camera into a conduit. Patent Document 3 discloses a method of inserting a laser emitting device and a camera into a conduit. Patent Document 4 discloses a method of inserting an inclination sensor and an in-pipe position sensor that detects a pushing length along a pipe axis into a pipe line. Patent Document 5 discloses a method of inserting a light source, an image pickup unit, and a sensor for detecting a triaxial direction into a conduit. Patent Document 6 discloses a method of inserting an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, and a camera into a pipeline. Patent Document 7 discloses a method of inserting an acceleration sensor and a gyro sensor into a pipeline.

特開平０８−２４０４１５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-24415 特開平０９−２３６４１２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 09-236412 特開２００１−１４１４３１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-141431 特開２００１−２８０９６１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-280961 特開２００８−１３３６８７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-133687 特開２０１４−０２９３０２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-029302 特開２０１７−０１５５６３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-015563

ここで、内部が汚染された下水管などの管路である場合、管路内に挿入した測定機器が汚染されることがある。測定機器が汚染されると、その測定機器を再利用することが困難な場合がある。しかし、測定の都度、新しい測定機器を使用することはコスト上好ましくない。 Here, if the inside of the pipe is a contaminated sewage pipe or the like, the measuring device inserted in the pipe may be contaminated. When a measuring device is contaminated, it may be difficult to reuse the measuring device. However, it is not preferable in terms of cost to use a new measuring device for each measurement.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、測定機器の再利用が容易な配管経路の測定方法および配管経路測定システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a piping route measuring method and a piping route measuring system in which a measuring device can be easily reused.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る配管経路の測定方法は、測定対象の配管経路を構成する管路内に、該管路の長手方向にわたって、可撓性を有する管状体を挿入する第１工程と、前記管状体内で前記管路の長手方向に沿って測定機器を移動させる第２工程と、前記管状体内の長手方向の複数箇所において、前記測定機器によって、前記管状体内の位置に関する情報を取得する第３工程と、前記情報に基づいて、前記配管経路を特定する第４工程とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for measuring the piping route according to one aspect of the present invention can be applied in the pipeline constituting the piping route to be measured and over the longitudinal direction of the pipeline. The measurement is performed at a plurality of locations in the tubular body in the longitudinal direction, a first step of inserting a flexible tubular body, a second step of moving the measuring device along the longitudinal direction of the pipeline in the tubular body, and a plurality of locations in the tubular body in the longitudinal direction. It is characterized by including a third step of acquiring information on the position in the tubular body by the device and a fourth step of specifying the piping route based on the information.

本発明の一態様に係る配管経路の測定方法は、前記管状体は、内部から視認可能な複数のマーカを長手方向にわたって有しており、前記測定機器は、２つ以上の撮像部を有しており、前記第３工程は、前記２つ以上の撮像部によって前記マーカを含む前記管状体の内部を撮像して、前記管状体内の位置に関する情報を取得し、前記第４工程は、撮像した画像に含まれる前記情報に基づいて、前記配管経路を特定することを特徴とする。 In the method for measuring a piping route according to one aspect of the present invention, the tubular body has a plurality of markers visible from the inside in the longitudinal direction, and the measuring device has two or more imaging units. In the third step, the inside of the tubular body including the marker is imaged by the two or more imaging units to acquire information on the position in the tubular body, and in the fourth step, the image is taken. It is characterized in that the piping route is specified based on the information included in the image.

本発明の一態様に係る配管経路の測定方法は、前記第４工程は、前記撮像した画像から、前記マーカの座標を特定し、前記座標に基づいて前記配管経路を特定することを特徴とする。 The method for measuring a piping route according to one aspect of the present invention is characterized in that, in the fourth step, the coordinates of the marker are specified from the captured image, and the piping route is specified based on the coordinates. ..

本発明の一態様に係る配管経路の測定方法は、前記第３工程は、座標が既知の基準マーカと座標が未知の測定マーカとを含むように前記画像を撮像して、前記管状体内の位置に関する情報を取得し、前記第４工程は、前記基準マーカの座標に基づいて、前記測定マーカの座標を特定することを特徴とする。 In the method for measuring a piping path according to one aspect of the present invention, in the third step, the image is imaged so as to include a reference marker whose coordinates are known and a measurement marker whose coordinates are unknown, and the position in the tubular body. The fourth step is characterized in that the coordinates of the measurement marker are specified based on the coordinates of the reference marker.

本発明の一態様に係る配管経路の測定方法は、前記第４工程は、三角法またはエピポーラ幾何を用いて、前記測定マーカの座標を特定することを特徴とする。 The method for measuring a piping path according to one aspect of the present invention is characterized in that the fourth step specifies the coordinates of the measurement marker by using trigonometry or epipolar geometry.

本発明の一態様に係る配管経路の測定方法は、前記測定機器は、光学センサを有する機器、少なくとも加速度センサとジャイロセンサとを有する機器、または方位センサを有する機器であることを特徴とする。 The method for measuring a piping path according to one aspect of the present invention is characterized in that the measuring device is a device having an optical sensor, at least a device having an acceleration sensor and a gyro sensor, or a device having an orientation sensor.

本発明の一態様に係る配管経路測定システムは、測定対象の配管経路を構成する管路内に長手方向にわたって挿入可能に構成された、可撓性を有する管状体と、前記管状体内で前記管路の長手方向に沿って移動可能に構成され、前記管状体内の長手方向の複数箇所において、前記管状体内で位置に関する情報を取得可能に構成された測定機器と、前記取得した情報に基づいて、前記配管経路を特定する処理装置と、を備えることを特徴とする。 The piping route measurement system according to one aspect of the present invention includes a flexible tubular body configured to be inserted in the longitudinal direction into the pipeline constituting the piping path to be measured, and the pipe inside the tubular body. Based on a measuring device that is configured to be movable along the longitudinal direction of the path and is configured to be able to acquire information about a position in the tubular body at a plurality of locations in the longitudinal direction of the tubular body, and based on the acquired information. It is characterized by including a processing device for specifying the piping route.

本発明の一態様に係る配管経路測定システムは、前記管状体は、内部から視認可能な複数のマーカを長手方向にわたって有しており、前記測定機器は、２つ以上の撮像部を有しており前記２つ以上の撮像部によって前記マーカを含む前記管状体の内部を撮像し、前記処理装置は、撮像した画像に含まれる前記情報に基づいて、前記配管経路を特定することを特徴とする。 In the piping route measuring system according to one aspect of the present invention, the tubular body has a plurality of markers visible from the inside in the longitudinal direction, and the measuring device has two or more imaging units. The inside of the tubular body including the marker is imaged by the two or more imaging units, and the processing device identifies the piping route based on the information included in the captured image. ..

本発明の一態様に係る配管経路測定システムは、前記処理装置は、前記撮像した画像から、前記マーカの座標を特定し、前記座標に基づいて前記配管経路を特定することを特徴とする。 The piping route measuring system according to one aspect of the present invention is characterized in that the processing device identifies the coordinates of the marker from the captured image and identifies the piping route based on the coordinates.

本発明の一態様に係る配管経路測定システムは、前記測定機器は、座標が既知の基準マーカと座標が未知の測定マーカとを含むように前記画像を撮像し、前記処理装置は、前記基準マーカの座標に基づいて、前記測定マーカの座標を特定することを特徴とする。 In the piping route measuring system according to one aspect of the present invention, the measuring device captures the image so as to include a reference marker having known coordinates and a measuring marker having unknown coordinates, and the processing device uses the reference marker. It is characterized in that the coordinates of the measurement marker are specified based on the coordinates of.

本発明の一態様に係る配管経路測定システムは、前記処理装置は、三角法またはエピポーラ幾何を用いて、前記測定マーカの座標を特定することを特徴とする。 The piping route measurement system according to one aspect of the present invention is characterized in that the processing device specifies the coordinates of the measurement marker by using trigonometry or epipolar geometry.

本発明の一態様に係る配管経路測定システムは、前記測定機器は、光学センサを有する機器、少なくとも加速度センサとジャイロセンサとを有する機器、または方位センサを有する機器であることを特徴とする。 The piping path measuring system according to one aspect of the present invention is characterized in that the measuring device is a device having an optical sensor, at least a device having an acceleration sensor and a gyro sensor, or a device having an orientation sensor.

本発明によれば、測定機器の再利用が容易な配管経路の測定方法および配管経路測定システムを提供できるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide a piping route measuring method and a piping route measuring system in which the measuring device can be easily reused.

図１は、実施形態１に係る配管経路測定システムの模式的な構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a piping route measurement system according to the first embodiment. 図２は、図１に示す測定機器の構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the measuring device shown in FIG. 図３は、図１に示す配管経路測定システムを用いた測定方法の一例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a measurement method using the pipe path measurement system shown in FIG. 図４は、図１に示す配管経路測定システムを用いた測定方法の一例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a measurement method using the pipe path measurement system shown in FIG. 図５は、マーカの座標を特定する方法を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a method of specifying the coordinates of the marker. 図６は、図１に示す配管経路測定システムを用いた測定方法の一例の処理フロー図である。FIG. 6 is a processing flow diagram of an example of a measurement method using the piping route measurement system shown in FIG. 図７は、実施形態２に係る配管経路測定システムおよびこれを用いた測定方法の一例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of the piping route measurement system according to the second embodiment and the measurement method using the same.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Further, in the description of the drawings, the same or corresponding elements are appropriately designated by the same reference numerals. Furthermore, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the dimensions of each element may differ from the actual one. Even between drawings, there may be parts where the relationship and ratio of dimensions are different from each other.

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る配管経路測定システムの模式的な構成図である。配管経路測定システム１００は、管状体１０と、測定機器２０と、処理装置３０と、ケーブル４０と、照明光源５０と、を備えている。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a piping route measurement system according to the first embodiment. The piping route measuring system 100 includes a tubular body 10, a measuring device 20, a processing device 30, a cable 40, and an illumination light source 50.

管状体１０は、測定対象の配管経路を構成する管路内に、長手方向にわたって挿入可能な長さおよび外径に構成されている。また、管状体１０は可撓性を有するものであり、管路が屈曲していてもそれに合わせて変形することが可能なものである。管状体１０はたとえば樹脂からなるが、その構成材料は特に限定されず、たとえば金属からなるものでもよい。本実施形態では管状体１０は透光性を有する樹脂からなるものとする。 The tubular body 10 is configured to have a length and an outer diameter that can be inserted in the longitudinal direction in the pipeline that constitutes the piping route to be measured. Further, the tubular body 10 has flexibility, and even if the conduit is bent, it can be deformed accordingly. The tubular body 10 is made of, for example, a resin, but the constituent material thereof is not particularly limited, and the tubular body 10 may be made of, for example, a metal. In the present embodiment, the tubular body 10 is made of a translucent resin.

管状体１０は、その外周面１１に形成された複数のマーカ１２を有する。本実施形態では、複数のマーカ１２は、周方向に沿って略等角度で配列し、かつ長手方向にわたって距離Ｌにて略等間隔で配列するように配置されている。ただし、マーカの配置の態様は、周方向における等角度や長手方向にわたる等間隔に限定されるものではない。マーカ１２は、たとえば管状体１０の外周面１１にインクで着色して形成したものであり、本実施形態では円形状である。このようなマーカ１２は、市販の透光性の管状体に外部から容易に形成できる。また、管状体１０は透光性を有するので、マーカ１２は管状体１０の内部から視認可能である。 The tubular body 10 has a plurality of markers 12 formed on its outer peripheral surface 11. In the present embodiment, the plurality of markers 12 are arranged so as to be arranged at substantially equal angles along the circumferential direction and at substantially equal intervals at a distance L over the longitudinal direction. However, the mode of arranging the markers is not limited to equal angles in the circumferential direction and equal intervals in the longitudinal direction. The marker 12 is formed by coloring the outer peripheral surface 11 of the tubular body 10 with ink, for example, and has a circular shape in the present embodiment. Such a marker 12 can be easily formed from the outside on a commercially available translucent tubular body. Further, since the tubular body 10 has translucency, the marker 12 can be visually recognized from the inside of the tubular body 10.

測定機器２０は、管状体１０内で長手方向に沿って移動可能なサイズに構成されている。測定機器２０は、図２に示すように、２つの撮像部２１、２２と、光照射部２３とを有する。 The measuring device 20 is configured to have a size that allows it to move along the longitudinal direction within the tubular body 10. As shown in FIG. 2, the measuring device 20 has two imaging units 21 and 22 and a light irradiation unit 23.

撮像部２１は、レンズなどの光学素子からなる対物光学系２１ａと、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子２１ｂとを有する。撮像素子２１ｂは、後述するように処理装置３０から供給される駆動信号によって駆動し、対物光学系２１ａによって形成された光学像を受け、これを光電変換して、光学像の情報を含む画像信号を出力する。撮像部２２は対物光学系２２ａと撮像素子２２ｂとを有する。撮像素子２２ｂも処理装置３０から供給される駆動信号によって駆動し、対物光学系２２ａによって形成された光学像を受け、これを光電変換して、光学像の情報を含む画像信号を出力する。なお、撮像部２１、２２は、その光軸が互いに平行になるように設置されている。光照射部２３は、撮像部２１、２２の撮像対象物に照明光を照射する。 The image pickup unit 21 includes an objective optical system 21a composed of an optical element such as a lens, and an image pickup element 21b such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). The image pickup device 21b is driven by a drive signal supplied from the processing device 30 as described later, receives an optical image formed by the objective optical system 21a, and photoelectrically converts the optical image signal to include information on the optical image. Is output. The image pickup unit 22 has an objective optical system 22a and an image pickup element 22b. The image sensor 22b is also driven by a drive signal supplied from the processing device 30, receives an optical image formed by the objective optical system 22a, performs photoelectric conversion thereof, and outputs an image signal including information on the optical image. The imaging units 21 and 22 are installed so that their optical axes are parallel to each other. The light irradiation unit 23 irradiates the imaging objects of the imaging units 21 and 22 with illumination light.

処理装置３０は、演算部３１と、記憶部３２と、表示部３３と、操作部３４と、インタフェイス（Ｉ／Ｆ）部３５と、これらを接続するバスラインとを備えている。 The processing device 30 includes a calculation unit 31, a storage unit 32, a display unit 33, an operation unit 34, an interface (I / F) unit 35, and a bus line connecting them.

演算部３１は、処理装置３０の機能の実現のための各種演算処理を行うものであり、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、またはＣＰＵとＦＰＧＡとの両方で構成される。 The arithmetic unit 31 performs various arithmetic processes for realizing the functions of the processing apparatus 30, and is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (field-programmable gate array), or both a CPU and an FPGA. Will be done.

記憶部３２は、演算部３１が演算処理を行うために使用する各種プログラムやデータなどが格納される、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）を備えている。また、記憶部３２は、演算部３１が演算処理を行う際の作業スペースや演算部３１の演算処理の結果などを記憶するなどのために使用される、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。また、記憶部３２は、データなどが格納されるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置を備えていてもよい。 The storage unit 32 includes, for example, a ROM (Read Only Memory) in which various programs and data used by the calculation unit 31 to perform calculation processing are stored. Further, the storage unit 32 is provided with, for example, a RAM (Random Access Memory) used for storing a work space when the calculation unit 31 performs calculation processing, a result of the calculation processing of the calculation unit 31, and the like. There is. Further, the storage unit 32 may include a storage device such as a hard disk drive (HDD) or SSD (Solid State Drive) in which data or the like is stored.

表示部３３は、配管経路測定システム１００のオペレータに対して各種情報を報知するための文字や記号などの表示を行う部分であり、たとえば液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイで構成される。 The display unit 33 is a portion that displays characters, symbols, and the like for notifying the operator of the piping route measurement system 100 of various information, and is composed of, for example, a flat panel display such as a liquid crystal display.

操作部３４は、オペレータが配管経路測定システム１００を操作する部分であり、たとえばキーボードやマウス等で構成される。たとえば、オペレータが操作部３４を操作することによって、演算部３１がプログラムを実行して駆動信号を生成し、撮像部２１、２２に送信する。これにより撮像部２１、２２は撮像を行う。 The operation unit 34 is a part in which the operator operates the piping route measurement system 100, and is composed of, for example, a keyboard and a mouse. For example, when the operator operates the operation unit 34, the calculation unit 31 executes a program to generate a drive signal and transmits it to the imaging units 21 and 22. As a result, the imaging units 21 and 22 perform imaging.

Ｉ／Ｆ部３５は、撮像部２１、２２に駆動信号を出力したり、撮像部２１、２２から画像信号の入力を受け付けたりする部分である。 The I / F unit 35 is a portion that outputs a drive signal to the image pickup units 21 and 22 and receives an input of an image signal from the image pickup units 21 and 22.

このような処理装置３０は、たとえばパーソナルコンピュータシステムを用いて実現される。 Such a processing device 30 is realized by using, for example, a personal computer system.

ケーブル４０は、電気ケーブル４１と光ファイバケーブル４２とを備えている。電気ケーブル４１は、測定機器２０と処理装置３０とを電気的に接続しており、駆動信号や画像信号を伝送する。光ファイバケーブル４２は、測定機器２０と、可視光である照明光を出力する照明光源５０とを光学的に接続しており、照明光源５０から光照射部２３へ照明光を伝送する。 The cable 40 includes an electric cable 41 and an optical fiber cable 42. The electric cable 41 electrically connects the measuring device 20 and the processing device 30, and transmits a drive signal and an image signal. The optical fiber cable 42 optically connects the measuring device 20 and the illumination light source 50 that outputs the illumination light that is visible light, and transmits the illumination light from the illumination light source 50 to the light irradiation unit 23.

つぎに、配管経路測定システム１００を用いた配管経路の測定方法の一例を、図３、４を参照して説明する。本例では、測定対象であり、壁の中に配設された配管経路をパイプＰが構成している。パイプＰの長さはたとえば１ｍ〜十数ｍであるが、特に限定はされない。パイプＰは端部Ｅ１と端部Ｅ２とを有している。端部Ｅ１と端部Ｅ２とは壁の外部に露出しており、その位置は既知である。設定された或る座標空間における端部Ｅ１と端部Ｅ２とのそれぞれの座標は記憶部３２に記憶されており、適宜読み出されて使用される。 Next, an example of a method for measuring a piping route using the piping route measuring system 100 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In this example, the pipe P constitutes a piping path that is a measurement target and is arranged in the wall. The length of the pipe P is, for example, 1 m to a dozen meters, but is not particularly limited. The pipe P has an end portion E1 and an end portion E2. The ends E1 and E2 are exposed to the outside of the wall and their positions are known. The respective coordinates of the end portion E1 and the end portion E2 in the set coordinate space are stored in the storage unit 32, and are appropriately read out and used.

まず、パイプＰの長手方向にわたって、管状体１０とともに測定機器２０を挿入する（第１工程）。本例では、まずガイドワイヤＧＷを、両端のそれぞれがパイプＰの端部Ｅ１、Ｅ２のそれぞれから露出するように挿入する。つづいて、ガイドワイヤＧＷの端部Ｅ２側に露出した部分を管状体１０と測定機器２０とに固定し、ガイドワイヤＧＷを端部Ｅ１側から引っ張る。これによって管状体１０と、測定機器２０に接続されたケーブル４０とが、座屈すること無くスムーズにパイプＰに挿入される。その後、管状体１０の先端と測定機器２０とを端部Ｅ２側に到達させる。 First, the measuring device 20 is inserted together with the tubular body 10 in the longitudinal direction of the pipe P (first step). In this example, first, the guide wire GW is inserted so that both ends are exposed from the ends E1 and E2 of the pipe P, respectively. Subsequently, the portion of the guide wire GW exposed to the end E2 side is fixed to the tubular body 10 and the measuring device 20, and the guide wire GW is pulled from the end E1 side. As a result, the tubular body 10 and the cable 40 connected to the measuring device 20 are smoothly inserted into the pipe P without buckling. After that, the tip of the tubular body 10 and the measuring device 20 are brought to the end E2 side.

つづいて、マーカ１２のうちの周方向に沿って配列した一組のマーカ１２を、端部Ｅ１の位置に合わせ、これらを基準マーカ１２Ｒ１とする。また、他の一組のマーカ１２を端部Ｅ２の位置に合わせ、これらをエンドポイントマーカ１２Ｒ２とする。 Subsequently, a set of markers 12 arranged along the circumferential direction of the markers 12 are aligned with the positions of the end portions E1, and these are designated as reference markers 12R1. Further, another set of markers 12 is aligned with the position of the end portion E2, and these are designated as endpoint markers 12R2.

つづいて、ケーブル４０を端部Ｅ２側から引っ張る等して、管状体１０内でパイプＰの長手方向に沿って測定機器２０を端部Ｅ２側に移動させる（第２工程）。 Subsequently, the measuring device 20 is moved to the end E2 side in the tubular body 10 along the longitudinal direction of the pipe P by pulling the cable 40 from the end E2 side (second step).

本例では、管状体１０の長手方向の複数箇所において、撮像部２１、２２に駆動信号を送信して、管状体１０の内部の撮像を実行させる（第３工程）。図４は撮像により得られた画像の一例である。画像には管状体１０の内壁１３とともに、透光性を有する管状体１０を通して複数の黒丸のマーカが写っている。画像に含まれるこれらのマーカは、管状体１０内の位置に関する情報となる。撮像によって得られた画像信号は処理装置３０に送信されて、画像データとして処理される。 In this example, drive signals are transmitted to the imaging units 21 and 22 at a plurality of locations in the longitudinal direction of the tubular body 10 to execute imaging of the inside of the tubular body 10 (third step). FIG. 4 is an example of an image obtained by imaging. In the image, a plurality of black circle markers are shown through the translucent tubular body 10 together with the inner wall 13 of the tubular body 10. These markers included in the image provide information about their position within the tubular body 10. The image signal obtained by imaging is transmitted to the processing device 30 and processed as image data.

ここで、図４に示すように、初期の撮像では、基準マーカ１２Ｒ１のなかの３点と、長手方向において基準マーカ１２Ｒ１と隣接する一組のマーカ（測定マーカ１２Ｍとする）の３点の計６点が、撮像部２１の撮像エリアＩＡに少なくとも含まれるように撮像部２１の画角が設定されている。なお、撮像部２２の撮像エリアにも同じ６点が含まれるように撮像部２２の画角が設定されている。 Here, as shown in FIG. 4, in the initial imaging, a total of three points in the reference marker 12R1 and a set of markers (referred to as the measurement marker 12M) adjacent to the reference marker 12R1 in the longitudinal direction. The angle of view of the imaging unit 21 is set so that six points are included in at least the imaging area IA of the imaging unit 21. The angle of view of the imaging unit 22 is set so that the same six points are included in the imaging area of the imaging unit 22.

つづいて、各基準マーカ１２Ｒ１の座標から各測定マーカ１２Ｍの座標を特定する。上述したように、各基準マーカ１２Ｒ１は、長手方向における位置を既知の端部Ｅ１の位置に合わせたものなので、これらの座標は、端部Ｅ１の位置座標に関連付けられた既知ものであり、各基準マーカ１２Ｒ１は既知マーカとして機能する。一方、各測定マーカ１２Ｍの座標は未知であるが、たとえば以下のように三角法を用いて各測定マーカ１２Ｍの座標を特定することができる。 Subsequently, the coordinates of each measurement marker 12M are specified from the coordinates of each reference marker 12R1. As described above, since each reference marker 12R1 has its position in the longitudinal direction aligned with the position of the known end E1, these coordinates are known and associated with the position coordinates of the end E1. The reference marker 12R1 functions as a known marker. On the other hand, although the coordinates of each measurement marker 12M are unknown, the coordinates of each measurement marker 12M can be specified by using trigonometry as follows, for example.

図５は、ｘｙｚ直交座標系においてマーカＭの座標を特定する方法を説明する図である。ここで、符号２１ｃは撮像部２１における撮像面とし、符号２２ｃは撮像部２２における撮像面とする。撮像面２１ｃ、２２ｃはいずれもｘｙ平面に平行であるとする。ｘｙｚ直交座標系の原点は撮像部２１の焦点位置とし、ｚ軸は撮像部２１の光軸に一致するとする。撮像部２２の光軸はｚ軸に平行であり、ｘ座標とはｘ＝ｈの位置で直交するとする。撮像部２１、２２の焦点距離はいずれもｆである。したがって、撮像面２１ｃ、２２ｃはいずれもｘ軸からｆの距離にある。 FIG. 5 is a diagram illustrating a method of specifying the coordinates of the marker M in the xyz Cartesian coordinate system. Here, reference numeral 21c is an imaging surface in the imaging unit 21, and reference numeral 22c is an imaging surface in the imaging unit 22. It is assumed that the imaging surfaces 21c and 22c are both parallel to the xy plane. It is assumed that the origin of the xyz orthogonal coordinate system is the focal position of the imaging unit 21, and the z-axis coincides with the optical axis of the imaging unit 21. It is assumed that the optical axis of the imaging unit 22 is parallel to the z-axis and orthogonal to the x-coordinate at the position of x = h. The focal lengths of the imaging units 21 and 22 are both f. Therefore, the imaging surfaces 21c and 22c are both at a distance of f from the x-axis.

マーカＭと撮像部２１の焦点位置とを結ぶ線と、撮像面２１ｃと、の交点の座標を（Ｘ_ｌ、Ｙ_ｌ、ｆ）とし、マーカＭと撮像部２２の焦点位置とを結ぶ線と、撮像面２２ｃと、の交点の座標を（Ｘ_ｒ、Ｙ_ｒ、ｆ）とすると、Ｙ_ｌ＝Ｙ_ｒである。また、マーカＭの座標（Ｘ_ｍ、Ｙ_ｍ、Ｚ_ｍ）は以下の関係式（１）〜（３）で表される。
Ｚ_ｍ＝（ｈ×ｆ）／［ｈ−（Ｘ_ｒ−Ｘ_ｌ）］ ・・・ （１）
Ｘ_ｍ＝＝（Ｚ_ｍ／ｆ）×Ｘ_ｒ ・・・ （２）
Ｙ_ｍ＝＝（Ｚ_ｍ／ｆ）×Ｙ_ｒ ・・・ （３） A line connecting the marker M and the focal position of the imaging unit 21 and a line connecting the marker M and the focal position of the imaging unit 22 with _{the coordinates of the intersection of the imaging surface 21c as (X l} , Y _{l, f).} Assuming that the coordinates of the intersection with the imaging surface 22c are (X _r , Y _r , f), Y _l = Y _r . The coordinates (X _m , Y _m , Z _m ) of the marker M are represented by the following relational expressions (1) to (3).
Z _m = (h × f) / [h- (X _r − X _l )] ・ ・ ・ (1)
X _m == (Z _m / f) × X _r ... (2)
Y _m == (Z _m / f) x Y _r ... (3)

上記の関係式（１）〜（３）を用いることで、撮像部２１、２２の位置を基準としてマーカＭの位置を特定できる。そこで、処理装置３０は、上記の関係式（１）〜（３）を用いて、撮像部２１、２２の位置を基準として、撮像した画像を画像処理し、これに基づいて各基準マーカ１２Ｒ１と各測定マーカ１２Ｍとの座標を算出する。 By using the above relational expressions (1) to (3), the position of the marker M can be specified with reference to the positions of the imaging units 21 and 22. Therefore, the processing device 30 uses the above relational expressions (1) to (3) to perform image processing on the captured image with reference to the positions of the imaging units 21 and 22, and based on this, the processing device 30 and each reference marker 12R1. The coordinates with each measurement marker 12M are calculated.

つづいて、処理装置３０は、各基準マーカ１２Ｒ１の既知の座標に基づいて、算出した各基準マーカ１２Ｒ１の座標を補正するとともに、算出した各測定マーカ１２Ｍの座標を補正する。これにより、処理装置３０は、各測定マーカ１２Ｍの座標を特定する。特定した各測定マーカ１２Ｍの座標は記憶部３２に記憶される。なお、マーカ１２は長手方向にわたって距離Ｌにて略等間隔で配列しているので、この距離Ｌを補正に用いることによって、より高精度の補正を行うことができる。 Subsequently, the processing device 30 corrects the calculated coordinates of each reference marker 12R1 based on the known coordinates of each reference marker 12R1, and also corrects the calculated coordinates of each measurement marker 12M. As a result, the processing device 30 specifies the coordinates of each measurement marker 12M. The coordinates of each of the identified measurement markers 12M are stored in the storage unit 32. Since the markers 12 are arranged at substantially equal intervals at a distance L over the longitudinal direction, more accurate correction can be performed by using this distance L for the correction.

なお、基準マーカ１２Ｒ１として３点のマーカ１２を選んでいるのは、３点のマーカ１２によって、パイプＰの長手方向と交差する平面が規定され、この平面上の３点に対する各測定マーカ１２Ｍの座標を確定できるからである。このように平面を規定できるようにするため、３点のマーカ１２は、パイプＰの長手方向において直線状に配列しないように選択すべきである。また、基準として選ぶマーカ１２の数は３に限らず、４以上であってもよい。 The three-point marker 12 is selected as the reference marker 12R1 because the three-point marker 12 defines a plane that intersects the longitudinal direction of the pipe P, and the measurement markers 12M for each of the three points on this plane are defined. This is because the coordinates can be fixed. In order to be able to define the plane in this way, the three markers 12 should be selected so that they are not arranged linearly in the longitudinal direction of the pipe P. Further, the number of markers 12 selected as a reference is not limited to 3, and may be 4 or more.

つづいて、ケーブル４０を引っ張る等して、管状体１０内で測定機器２０を端部Ｅ２側に移動させる。このときの移動距離は、マーカ１２の距離Ｌと同程度とすることが好ましい。そして、座標を特定した３点の測定マーカ１２Ｍを、今度は座標が既知の基準マーカに設定する。そして、この基準マーカと、この基準マーカと長手方向において隣接する測定マーカの３点の計６点が、撮像部２１、２２の撮像エリアに少なくとも含まれるように撮像部２１、２２の画角を設定し、撮像を行う。 Subsequently, the measuring device 20 is moved to the end E2 side in the tubular body 10 by pulling the cable 40 or the like. The moving distance at this time is preferably about the same as the distance L of the marker 12. Then, the three measurement markers 12M whose coordinates are specified are set as reference markers whose coordinates are known this time. Then, the angle of view of the imaging units 21 and 22 is adjusted so that the reference marker and the three measurement markers adjacent to the reference marker in the longitudinal direction, a total of six points, are included in the imaging area of the imaging units 21 and 22 at least. Set and take an image.

つづいて、処理装置３０は、上記の関係式（１）〜（３）を用いて、撮像部２１、２２の位置を基準として、撮像した画像に基づいて各基準マーカと各測定マーカとの座標を算出する。 Subsequently, the processing device 30 uses the above relational expressions (1) to (3) to refer to the positions of the imaging units 21 and 22, and the coordinates of each reference marker and each measurement marker based on the captured image. Is calculated.

つづいて、各基準マーカの既知の座標に基づいて、算出した各基準マーカの座標を補正するとともに、算出した各測定マーカの座標を補正する。これにより、処理装置３０は、各測定マーカの座標を特定する。 Subsequently, the calculated coordinates of each reference marker are corrected based on the known coordinates of each reference marker, and the calculated coordinates of each measurement marker are corrected. As a result, the processing device 30 specifies the coordinates of each measurement marker.

さらに、管状体１０内で測定機器２０を端部Ｅ２側に移動し、位置を特定した各測定マーカを今度は基準マーカとして設定し、長手方向において隣接するマーカを測定マーカとして、これらの座標を特定する工程を繰り返し行う。そして、測定マーカが、端部Ｅ２におけるエンドポイントマーカ１２Ｒ２であると判断された場合、この座標を特定する工程を終了する。 Further, the measuring device 20 is moved to the end E2 side in the tubular body 10, each measuring marker whose position is specified is set as a reference marker this time, and these coordinates are set by using adjacent markers in the longitudinal direction as measuring markers. Repeat the identifying process. Then, when it is determined that the measurement marker is the endpoint marker 12R2 at the end E2, the step of specifying the coordinates is ended.

上記の測定方法の一例について、図６に示す処理フロー図を参照してさらに説明する。
はじめに、ステップＳ１０１において、処理装置３０は、端部Ｅ１における基準マーカと、測定マーカとの画像を、画像データとして取得する。つづいて、ステップＳ１０２において、処理装置３０は、基準マーカと測定マーカとの座標を算出する。つづいて、ステップＳ１０３において、処理装置３０は、基準マーカの既知の座標に基づいて、基準マーカと測定マーカの座標を補正し、測定マーカの座標を特定する。たとえば、ステップＳ１０３において、処理装置３０は、座標が既知のマーカＭ１（基準マーカ）の座標に基づいて、マーカＭ１とマーカＭ２（測定マーカ）との座標を補正し、マーカＭ２の座標を特定する。 An example of the above measurement method will be further described with reference to the processing flow chart shown in FIG.
First, in step S101, the processing device 30 acquires an image of the reference marker and the measurement marker at the end E1 as image data. Subsequently, in step S102, the processing device 30 calculates the coordinates of the reference marker and the measurement marker. Subsequently, in step S103, the processing apparatus 30 corrects the coordinates of the reference marker and the measurement marker based on the known coordinates of the reference marker, and specifies the coordinates of the measurement marker. For example, in step S103, the processing device 30 corrects the coordinates of the marker M1 and the marker M2 (measurement marker) based on the coordinates of the marker M1 (reference marker) whose coordinates are known, and specifies the coordinates of the marker M2. ..

つづいて、ステップＳ１０４において、管状体１０内で測定機器２０を移動させる。測定機器２０は、ケーブル４０を引っ張る等して移動させることができる。ケーブル４０はオペレータが引っ張ってもよいし、ケーブル引き取り機によって引っ張ってもよい。 Subsequently, in step S104, the measuring device 20 is moved within the tubular body 10. The measuring device 20 can be moved by pulling the cable 40 or the like. The cable 40 may be pulled by the operator or may be pulled by a cable picker.

つづいて、ステップＳ１０５において、処理装置３０は、ステップＳ１０３で座標を特定した測定マーカを新たに基準マーカに設定し、かつ基準マーカと長手方向において隣接するマーカを測定マーカとして設定する。たとえば、ステップＳ１０５において、処理装置３０は、ステップＳ１０３で座標を特定したマーカＭ２を基準マーカに設定し、かつマーカＭ２と長手方向において隣接するマーカＭ３を測定対象のマーカ（測定マーカ）として設定する。 Subsequently, in step S105, the processing apparatus 30 newly sets the measurement marker whose coordinates are specified in step S103 as the reference marker, and sets the marker adjacent to the reference marker in the longitudinal direction as the measurement marker. For example, in step S105, the processing apparatus 30 sets the marker M2 whose coordinates are specified in step S103 as a reference marker, and sets the marker M3 adjacent to the marker M2 in the longitudinal direction as a marker (measurement marker) to be measured. ..

つづいて、ステップＳ１０６において、処理装置３０は、基準マーカと測定マーカとの画像を、画像データとして取得する。 Subsequently, in step S106, the processing device 30 acquires an image of the reference marker and the measurement marker as image data.

つづいて、ステップＳ１０７において、画像処理を行い、測定マーカが端部Ｅ２におけるエンドポイントマーカであるか否かを判定する。ここで、エンドポイントマーカか否かの判断を容易にするために、エンドポイントマーカは他のマーカとは異なる視覚的な特徴（色、形状、模様など）を有していることが好ましい。 Subsequently, in step S107, image processing is performed to determine whether or not the measurement marker is the endpoint marker at the end E2. Here, in order to facilitate the determination of whether or not the endpoint marker is an endpoint marker, it is preferable that the endpoint marker has visual features (color, shape, pattern, etc.) different from those of other markers.

エンドポイントマーカではないと判定した場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）は、処理フローはＳ１０２に戻る。エンドポイントマーカであると判定した場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）は、上記の処理フローを終了する。 If it is determined that the marker is not an endpoint marker (step S107, No), the processing flow returns to S102. If it is determined that the endpoint marker is used (step S107, Yes), the above processing flow is terminated.

以上の処理フローを実行することによって、長手方向において複数の基準マーカの座標のデータが得られる。この複数の基準マーカの座標のデータおよび端部Ｅ１の座標のデータに基づいて、パイプＰの配管経路を特定することができる（第４工程）。また、処理装置３０において３ＤＣＡＤなどのソフトウェアプログラムを実行し、上記座標データを三次元的に表示させることによって、パイプＰの配管経路を視認することができる。 By executing the above processing flow, the coordinate data of a plurality of reference markers can be obtained in the longitudinal direction. The piping route of the pipe P can be specified based on the coordinate data of the plurality of reference markers and the coordinate data of the end portion E1 (fourth step). Further, by executing a software program such as 3D CAD in the processing device 30 and displaying the coordinate data three-dimensionally, the piping path of the pipe P can be visually recognized.

なお、複数の基準マーカの座標のデータおよび端部Ｅ１の座標のデータに基づいて特定したパイプＰの配管経路を、端部Ｅ２の座標のデータに基づいて補正し、測定精度を向上させてもよい。 Even if the piping path of the pipe P specified based on the coordinate data of the plurality of reference markers and the coordinate data of the end E1 is corrected based on the coordinate data of the end E2 to improve the measurement accuracy. Good.

以上説明した実施形態１に係る配管経路測定システム１００およびこれを用いた配管経路の測定方法によれば、パイプＰに挿入した管状体１０内で測定機器２０を移動させることによって、測定機器２０の汚染等が抑制されるので、再利用が容易になる。 According to the pipe path measurement system 100 according to the first embodiment described above and the method of measuring the pipe path using the system, the measuring device 20 is moved by moving the measuring device 20 within the tubular body 10 inserted into the pipe P. Since pollution and the like are suppressed, reuse becomes easy.

なお、上記処理フローでは、座標の算出を行ってから測定機器２０を移動させているが、順番はこれに限られない。たとえば、まず先に管状体１０内でマーカ１２の撮像を基準マーカ１２Ｒ１からエンドポイントマーカ１２Ｒ２まで行ってこれらの画像データを処理装置３０に格納しておき、その後にこれらの画像データを読み出して座標算出を行ってもよい。 In the above processing flow, the measuring device 20 is moved after the coordinates are calculated, but the order is not limited to this. For example, first, the marker 12 is imaged in the tubular body 10 from the reference marker 12R1 to the endpoint marker 12R2, and these image data are stored in the processing device 30, and then these image data are read out and the coordinates are obtained. The calculation may be performed.

また、管状体１０では、マーカ１２は、管状体１０の外周面１１に形成したものであるが、マーカはこれに限られない。たとえば、管状体の設計や特性として現れている内表面状態をマーカとして使用することも可能である。たとえば、管状体として蛇腹管を用いた場合、蛇腹管の内表面の凹凸をマーカとして使用できる。また、マーカは点形状に限らず、網目などの模様でもよい。また、特定のマーカは、他のマーカ１２と異なる視覚的な特徴（色、形状、模様など）を有していることが好ましい。特定のマーカとしては、基準マーカ１２Ｒ１、エンドポイントマーカ１２Ｒ２、または基準マーカ１２Ｒ１やエンドポイントマーカ１２Ｒ２から所定の距離（たとえば１ｍの倍数の距離）に在るマーカなどである。また、たとえば特定のマーカとして、そのマーカの情報（位置など）を含むＱＲコード（登録商標）やカラーコードを使用してもよい。 Further, in the tubular body 10, the marker 12 is formed on the outer peripheral surface 11 of the tubular body 10, but the marker is not limited to this. For example, it is possible to use the inner surface state, which appears as a design or characteristic of the tubular body, as a marker. For example, when a bellows tube is used as the tubular body, the unevenness of the inner surface of the bellows tube can be used as a marker. Further, the marker is not limited to a point shape, and may be a pattern such as a mesh. Further, it is preferable that the specific marker has visual features (color, shape, pattern, etc.) different from those of the other markers 12. Specific markers include a reference marker 12R1, an endpoint marker 12R2, or a marker located at a predetermined distance (for example, a distance that is a multiple of 1 m) from the reference marker 12R1 or the endpoint marker 12R2. Further, for example, as a specific marker, a QR code (registered trademark) or a color code including information (position, etc.) of the marker may be used.

（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る配管経路測定システムおよびこれを用いた測定方法の一例の説明図である。実施形態２に係る配管経路測定システムは、管状体１０Ａと、測定機器２０Ａと、ケーブル４０Ａと、不図示の処理装置と、を備えている。 (Embodiment 2)
FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of the piping route measurement system according to the second embodiment and the measurement method using the same. The piping route measuring system according to the second embodiment includes a tubular body 10A, a measuring device 20A, a cable 40A, and a processing device (not shown).

管状体１０Ａは、パイプＰ内に長手方向にわたって挿入可能な長さおよび外径に構成されている。また、管状体１０Ａは可撓性を有するものであり、管路内が屈曲していてもそれに合わせて変形することが可能なものである。管状体１０はたとえば樹脂からなるが、その構成材料は特に限定されず、たとえば金属からなるものでもよい。本例の測定方法を実行する際には、ガイドワイヤＧＷによって測定機器２０ＡとともにパイプＰの端部Ｅ２側から端部Ｅ１側に向かって挿入される。 The tubular body 10A is configured to have a length and an outer diameter that can be inserted into the pipe P in the longitudinal direction. Further, the tubular body 10A has flexibility, and even if the inside of the conduit is bent, it can be deformed accordingly. The tubular body 10 is made of, for example, a resin, but its constituent material is not particularly limited, and may be made of, for example, a metal. When executing the measuring method of this example, the pipe P is inserted from the end E2 side to the end E1 side of the pipe P together with the measuring device 20A by the guide wire GW.

測定機器２０Ａは、管状体１０Ａ内で長手方向に沿って移動可能なサイズに構成されている。測定機器２０Ａは、パイプＰに挿入された管状体１０Ａ内にて位置に関する情報を取得可能に構成されている。たとえば、測定機器２０Ａは、特許文献１〜６に記載の測定機構を備えている。測定機構は、たとえば、カメラ、レーザ発光装置とカメラ、傾斜センサと管内位置センサ、光源と撮像ユニットと３軸方向を検出するセンサ、加速度センサと地磁気センサとカメラ、または加速度センサとジャイロセンサである。カメラ、撮像ユニットは光学センサを有する機器の一例である。地磁気センサ、傾斜センサ、ジャイロセンサは方位センサの一例である。測定機器２０Ａは、取得した位置に関する情報を含む電気信号を生成するように構成されている。 The measuring device 20A is configured to have a size that can be moved along the longitudinal direction within the tubular body 10A. The measuring device 20A is configured to be able to acquire information on the position in the tubular body 10A inserted into the pipe P. For example, the measuring device 20A includes the measuring mechanism described in Patent Documents 1 to 6. The measuring mechanism is, for example, a camera, a laser light emitting device and a camera, an inclination sensor and an in-tube position sensor, a light source and an imaging unit and a sensor for detecting three axial directions, an acceleration sensor and a geomagnetic sensor and a camera, or an acceleration sensor and a gyro sensor. .. A camera and an imaging unit are examples of devices having an optical sensor. Geomagnetic sensors, tilt sensors, and gyro sensors are examples of orientation sensors. The measuring device 20A is configured to generate an electrical signal including information about the acquired position.

ケーブル４０Ａは、測定機器２０Ａと処理装置とを電気的に接続しており、測定機器２０Ａが生成した電気信号を処理装置に伝送する。処理装置は、処理装置３０と同様に演算部、記憶部、表示部、操作部、Ｉ／Ｆ部、およびこれらを接続するバスラインを備えており、たとえばパーソナルコンピュータシステムを用いて実現される。処理装置は、電気信号を受信し、電気信号に含まれる情報を取り出す。 The cable 40A electrically connects the measuring device 20A and the processing device, and transmits the electric signal generated by the measuring device 20A to the processing device. Like the processing device 30, the processing device includes a calculation unit, a storage unit, a display unit, an operation unit, an I / F unit, and a bus line connecting these, and is realized by using, for example, a personal computer system. The processing device receives the electric signal and extracts the information contained in the electric signal.

測定機器２０Ａは、ケーブル４０Ａを引っ張る等して、管状体１０Ａ内を端部Ｅ２側に移動することができる。処理装置は、測定機器２０Ａが長手方向の複数箇所にて取得した位置に関する情報に基づいて、パイプＰの配管経路を特定する。 The measuring device 20A can move in the tubular body 10A toward the end E2 side by pulling the cable 40A or the like. The processing apparatus identifies the piping route of the pipe P based on the information regarding the positions acquired by the measuring device 20A at a plurality of locations in the longitudinal direction.

実施形態２に係る配管経路測定システムおよびこれを用いた配管経路の測定方法によれば、パイプＰに挿入した管状体１０Ａ内で測定機器２０Ａを移動させることによって、測定機器２０Ａの汚染等が抑制されるので、再利用が容易になる。 According to the piping route measuring system according to the second embodiment and the piping route measuring method using the same, by moving the measuring device 20A within the tubular body 10A inserted into the pipe P, contamination of the measuring device 20A is suppressed. Therefore, it is easy to reuse.

なお、上記実施形態１に係る配管経路測定システムは、撮像部を２つ備えるが、３つ以上の撮像部を備える構成としてもよい。たとえば、撮像部が３つの場合は、２つの撮像部の組み合わせを３つ備えることとなるので、実施形態１に係る配管経路測定システムと比較して３倍の情報を得ることができる。 The piping route measurement system according to the first embodiment includes two imaging units, but may be configured to include three or more imaging units. For example, when there are three imaging units, three combinations of the two imaging units are provided, so that it is possible to obtain three times as much information as the piping route measurement system according to the first embodiment.

また、２つの撮像部の光軸がたとえば非平行である場合、マーカの座標や距離の算出においてエピポーラ幾何を用いることが好ましい。この場合、エピポーラ線の平行化などのキャリブレーションを測定前に行う必要がある。 Further, when the optical axes of the two imaging units are, for example, non-parallel, it is preferable to use epipolar geometry in calculating the coordinates and distance of the markers. In this case, it is necessary to perform calibration such as parallelization of epipolar lines before measurement.

また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。 Moreover, the present invention is not limited by the above-described embodiment. The present invention also includes a configuration in which the components of each of the above-described embodiments are appropriately combined.

たとえば、管路に管状体と測定機器とを挿入する工程を複数回行ってもよい。この場合、各工程において、図６または図７に示す処理フローを行うことで、配管経路の測定データを複数取得できる。これらのデータをたとえば統計的に処理することで、１回の測定の場合よりも位置精度の高い配管経路のデータを得ることが可能である。また、図６に示す処理フローを行って得た測定データと、図７に示す処理フローを行って得た測定データとを組み合わせ、これらをたとえば統計的に処理してもよい。さらには、実施形態１に係る配管経路測定システムを用いて得た測定データと、実施形態２に係る配管経路測定システムを用いて得た測定データとを組み合わせ、これらをたとえば統計的に処理してもよい。 For example, the step of inserting the tubular body and the measuring device into the conduit may be performed a plurality of times. In this case, a plurality of measurement data of the piping route can be acquired by performing the processing flow shown in FIG. 6 or 7 in each step. By processing these data statistically, for example, it is possible to obtain data on the piping route with higher position accuracy than in the case of one measurement. Further, the measurement data obtained by performing the processing flow shown in FIG. 6 may be combined with the measurement data obtained by performing the processing flow shown in FIG. 7, and these may be statistically processed, for example. Further, the measurement data obtained by using the piping route measurement system according to the first embodiment and the measurement data obtained by using the piping route measurement system according to the second embodiment are combined, and these are processed statistically, for example. May be good.

また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 Further, further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

１０、１０Ａ 管状体
１１ 外周面
１２ マーカ
１２Ｍ 測定マーカ
１２Ｒ１ 基準マーカ
１２Ｒ２ エンドポイントマーカ
１３ 内壁
２０、２０Ａ 測定機器
２１、２２ 撮像部
２１ａ、２２ａ 対物光学系
２１ｂ、２２ｂ 撮像素子
２１ｃ、２２ｃ 撮像面
２３ 光照射部
３０ 処理装置
３１ 演算部
３２ 記憶部
３３ 表示部
３４ 操作部
３５ Ｉ／Ｆ部
４０、４０Ａ ケーブル
４１ 電気ケーブル
４２ 光ファイバケーブル
５０ 照明光源
１００ 配管経路測定システム
Ｅ１、Ｅ２ 端部
ＧＷ ガイドワイヤ
ＩＡ 撮像エリア
Ｐ パイプ 10, 10A Tubular body 11 Outer peripheral surface 12 Marker 12M Measurement marker 12R1 Reference marker 12R2 Endpoint marker 13 Inner wall 20, 20A Measuring device 21, 22 Imaging unit 21a, 22a Objective optical system 21b, 22b Imaging element 21c, 22c Imaging surface 23 Light Irradiation unit 30 Processing device 31 Calculation unit 32 Storage unit 33 Display unit 34 Operation unit 35 I / F unit 40, 40A Cable 41 Electric cable 42 Optical fiber cable 50 Illumination light source 100 Piping route measurement system E1, E2 End GW guide wire IA Imaging area P pipe

Claims (12)

測定対象の配管経路を構成する管路内に、該管路の長手方向にわたって、可撓性を有する管状体を挿入する第１工程と、
前記管状体内で前記管路の長手方向に沿って測定機器を移動させる第２工程と、
前記管状体内の長手方向の複数箇所において、前記測定機器によって、前記管状体内の位置に関する情報を取得する第３工程と、
前記情報に基づいて、前記配管経路を特定する第４工程と
を含むことを特徴とする配管経路の測定方法。 The first step of inserting a flexible tubular body over the longitudinal direction of the pipeline into the pipeline constituting the piping route to be measured, and
The second step of moving the measuring device along the longitudinal direction of the conduit in the tubular body, and
A third step of acquiring information on the position in the tubular body by the measuring device at a plurality of locations in the tubular body in the longitudinal direction.
A method for measuring a piping route, which comprises a fourth step of identifying the piping route based on the information. 前記管状体は、内部から視認可能な複数のマーカを長手方向にわたって有しており、
前記測定機器は、２つ以上の撮像部を有しており、
前記第３工程は、前記２つ以上の撮像部によって前記マーカを含む前記管状体の内部を撮像して、前記管状体内の位置に関する情報を取得し、
前記第４工程は、撮像した画像に含まれる前記情報に基づいて、前記配管経路を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の配管経路の測定方法。 The tubular body has a plurality of markers that can be seen from the inside in the longitudinal direction.
The measuring device has two or more imaging units, and has two or more imaging units.
In the third step, the inside of the tubular body including the marker is imaged by the two or more imaging units to acquire information on the position in the tubular body.
The method for measuring a piping route according to claim 1, wherein the fourth step is to specify the piping route based on the information included in the captured image. 前記第４工程は、前記撮像した画像から、前記マーカの座標を特定し、前記座標に基づいて前記配管経路を特定する
ことを特徴とする請求項２に記載の配管経路の測定方法。 The method for measuring a piping route according to claim 2, wherein the fourth step specifies the coordinates of the marker from the captured image and specifies the piping route based on the coordinates. 前記第３工程は、座標が既知の基準マーカと座標が未知の測定マーカとを含むように前記画像を撮像して、前記管状体内の位置に関する情報を取得し、
前記第４工程は、前記基準マーカの座標に基づいて、前記測定マーカの座標を特定する
ことを特徴とする請求項３に記載の配管経路の測定方法。 In the third step, the image is imaged so as to include a reference marker whose coordinates are known and a measurement marker whose coordinates are unknown, and information on the position in the tubular body is acquired.
The method for measuring a piping route according to claim 3, wherein the fourth step specifies the coordinates of the measurement marker based on the coordinates of the reference marker. 前記第４工程は、三角法またはエピポーラ幾何を用いて、前記測定マーカの座標を特定する
ことを特徴とする請求項４に記載の配管経路の測定方法。 The method for measuring a piping route according to claim 4, wherein the fourth step is to specify the coordinates of the measurement marker by using trigonometry or epipolar geometry. 前記測定機器は、光学センサを有する機器、少なくとも加速度センサとジャイロセンサとを有する機器、または方位センサを有する機器である
ことを特徴とする請求項１に記載の配管経路の測定方法。 The method for measuring a piping route according to claim 1, wherein the measuring device is a device having an optical sensor, at least a device having an acceleration sensor and a gyro sensor, or a device having an orientation sensor. 測定対象の配管経路を構成する管路内に長手方向にわたって挿入可能に構成された、可撓性を有する管状体と、
前記管状体内で前記管路の長手方向に沿って移動可能に構成され、前記管状体内の長手方向の複数箇所において、前記管状体内で位置に関する情報を取得可能に構成された測定機器と、
前記取得した情報に基づいて、前記配管経路を特定する処理装置と、
を備えることを特徴とする配管経路測定システム。 A flexible tubular body that can be inserted in the longitudinal direction into the pipeline that constitutes the piping route to be measured.
A measuring device configured to be movable along the longitudinal direction of the conduit in the tubular body and capable of acquiring information on a position in the tubular body at a plurality of locations in the longitudinal direction of the tubular body.
A processing device that identifies the piping route based on the acquired information, and
A piping route measurement system characterized by being equipped with. 前記管状体は、内部から視認可能な複数のマーカを長手方向にわたって有しており、
前記測定機器は、２つ以上の撮像部を有しており前記２つ以上の撮像部によって前記マーカを含む前記管状体の内部を撮像し、
前記処理装置は、撮像した画像に含まれる前記情報に基づいて、前記配管経路を特定する
ことを特徴とする請求項７に記載の配管経路測定システム。 The tubular body has a plurality of markers that can be seen from the inside in the longitudinal direction.
The measuring device has two or more imaging units, and the inside of the tubular body including the marker is imaged by the two or more imaging units.
The piping route measuring system according to claim 7, wherein the processing apparatus identifies the piping route based on the information included in the captured image. 前記処理装置は、前記撮像した画像から、前記マーカの座標を特定し、前記座標に基づいて前記配管経路を特定する
ことを特徴とする請求項８に記載の配管経路測定システム。 The piping route measuring system according to claim 8, wherein the processing apparatus identifies the coordinates of the marker from the captured image and identifies the piping route based on the coordinates. 前記測定機器は、座標が既知の基準マーカと座標が未知の測定マーカとを含むように前記画像を撮像し、
前記処理装置は、前記基準マーカの座標に基づいて、前記測定マーカの座標を特定する
ことを特徴とする請求項９に記載の配管経路測定システム。 The measuring device captures the image so as to include a reference marker having known coordinates and a measuring marker having unknown coordinates.
The piping route measurement system according to claim 9, wherein the processing device specifies the coordinates of the measurement marker based on the coordinates of the reference marker. 前記処理装置は、三角法またはエピポーラ幾何を用いて、前記測定マーカの座標を特定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の配管経路測定システム。 The piping route measurement system according to claim 10, wherein the processing apparatus uses trigonometry or epipolar geometry to specify the coordinates of the measurement marker. 前記測定機器は、光学センサを有する機器、少なくとも加速度センサとジャイロセンサとを有する機器、または方位センサを有する機器である
ことを特徴とする請求項７に記載の配管経路測定システム。 The piping route measurement system according to claim 7, wherein the measuring device is a device having an optical sensor, at least a device having an acceleration sensor and a gyro sensor, or a device having an orientation sensor.

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