JP2004069711A

JP2004069711A - 管路調査システム

Info

Publication number: JP2004069711A
Application number: JP2003302037A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Arita; 有田　尚弘
Original assignee: QI KK
Current assignee: QI KK
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2003-07-21
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2023-07-21
Also published as: JP4293862B2

Abstract

【課題】　管路内部の状況を正確に把握することができる調査報告を表示又は作成するための管路調査システムの提供を目的とする。
【解決手段】　撮影情報処理装置に表示されているファンクションボタン１０１の動画面保存・終了ボタンをワンタッチで選択することにより、テレビカメラヘッドが下水管の内壁面を直視した状態で回転したときの撮影画像を側視動画像データとしてＭＯ等に記録する。また、ファンクションボタン１０１の展開画面作成・保存ボタンを選択して、下水管の内壁面の展開静止画像を作成し、ＭＯ等に記録する。
【選択図】　図６

Description

発明の詳細な説明

　本発明は、地中埋設管等の管路の内部を調査して調査結果又は調査報告を記録あるいは表示する管路調査システムに関する。

　ガス管や下水管等の地中に埋設された管路には、長期間の使用や地盤の圧力などによってクラック等の異常が発生してしまう。したがって、下水管等の内部を定期的に調査して調査報告を作成することが必要となる。このような管路調査には、図１４（ａ）に示すような、走行手段を有するテレビカメラ装置Ａが使用されていて、テレビカメラ装置Ａを管路Ｂ内に挿入して、管路Ｂに沿って移動させながら管路Ｂ内を撮影する。そして、このテレビカメラ装置Ａから送られた管路Ｂ内の映像又は画像を、図１４（ｂ）に示すモニターＣに表示させ、この映像又は画像を観察しながら管路Ｂ内の異常個所等の状況を把握して、調査結果又は調査報告を作成する。

　さらに、テレビカメラ装置Ａによって撮影された管路Ｂ内の画像をプリンタで印刷し、例えば写真形式で調査報告に添付するといったことも行われている。また最近では、パーソナルコンピュータに、管路構成図も含めて調査報告又は調査報告書式を記録しておき、テレビカメラ装置Ａの撮影画像を静止画像としてこのパーソナルコンピュータに取り込んで、撮影画像を含んだ調査報告データ又は調査報告表示データを作成し、このようなデータが格納された調査報告記録媒体を下水管理者に配布するといった調査方式も採用されている。

発明が解決しようとする課題

　このような調査方式の採用により、調査報告の作成作業を円滑に進行させることが可能となるが、調査報告には、単純な静止画像が追加されるだけなので、調査報告により管路内部の状況を正確に把握することが困難な場合が多い。

　そこで本発明は、管路内部の状況を正確に把握することができる調査報告を表示又は作成するための管路調査システムの提供を目的とする。

課題を解決するための手段

　この目的を達成するための本発明の管路調査システムは、管路の内部を撮影するテレビカメラ装置と、このテレビカメラ装置による管路内部の撮影結果に基づく調査報告を表示部に表示する調査報告表示装置と、を備えた管路調査システムであって、前記テレビカメラ装置は、管路内を移動できるように構成された本体と、この本体に取り付けられて、管路の内部を撮影するテレビカメラヘッドと、を有し、このテレビカメラヘッドは、管路の長さ方向軸を中心として回転可能に、かつ管路の横断方向軸を中心として揺動（チルト）可能に構成されていて、前記調査報告表示装置は、前記テレビカメラヘッドを、管路内壁面を直視する状態で管路の長さ方向軸を中心として回転させたときの管路内壁面の撮影画像（撮影画像から生成される画像を含む：あるいはテレビカメラヘッドを管路内壁面を直視する状態で管路の長さ方向軸を中心として回転させて得ることのできる画像）を前記表示部に調査報告として表示し、前記表示部に調査報告として表示される管路内壁面の前記撮影画像は、管路内壁面の撮影動画像と、管路内壁面の展開静止画像と、を含んでいるものである。管路内壁面を直視する状態でのテレビカメラヘッドによる管路内壁面の撮影画像は、管路内壁面の状態を正確に伝達するので、この状態でテレビカメラヘッドを管路の長さ方向軸を中心として回転させたときの撮影動画像を調査報告（調査報告の一部）として表示すれば、管路長さ方向の特定位置の管路内壁面状態を長い周方向距離にわたって又は全周にわたって正確に把握することができる。管路内壁面の撮影動画像の表示は、作業員が直接、管路内壁面を目視により観察しているような状況を創り出すが、管路内壁面の長い周方向距離にわたる又は全周にわたる状況を一目で確認させるものではないので、撮影動画像（撮影動画像データ）又は連続的な複数の静止画像（静止画像データ）から展開静止画像（展開静止画像データ）を生成するといったように展開静止画像を得て、この展開静止画像も調査報告として表示する。このような構成により、管路長さ方向の特定位置の管路内壁面状態を効果的に把握できる。展開静止画像は、管路内壁面を直視する状態でテレビカメラヘッドを回転させることにより、例えば、管路内壁面を直視する状態でテレビカメラヘッドを回転させて得られた撮影動画像に基づき生成されるので、簡単に生成でき、かつ正確なものとなる。

　調査報告表示装置は通常、管路管理者が所有するパーソナルコンピュータである。したがって、調査現場で、テレビカメラ装置による管路内部の撮影画像を記録媒体に記録しておき、この記録媒体から（通常は、この記録媒体に基づき、又はこの記録媒体を読み込んで作成した調査報告記録媒体から）調査報告表示装置が表示画像情報を読み込んで調査報告を表示できるように構成する必要がある。記録媒体に撮影画像を記録するための本発明の管路調査システムは、管路の内部を撮影するテレビカメラ装置と、このテレビカメラ装置による管路内部の撮影結果（撮影画像又は撮影画像情報）を受け取って調査報告用に処理する撮影情報処理装置と、を備えた管路調査システムであって、前記テレビカメラ装置は、管路内を移動できるように構成された本体と、この本体に取り付けられて、管路の内部を撮影するテレビカメラヘッドと、を有し、このテレビカメラヘッドは、管路の長さ方向軸を中心として回転可能に、かつ管路の横断方向軸を中心として揺動（チルト）可能に構成されていて、前記撮影情報処理装置は、前記テレビカメラヘッドを、管路内壁面を直視する状態で管路の長さ方向軸を中心として回転させたときの管路内壁面の撮影画像（撮影画像から生成される画像を含む：あるいはテレビカメラヘッドを管路内壁面を直視する状態で管路の長さ方向軸を中心として回転させて得ることのできる画像）を調査報告用の表示画像情報として記録媒体に記録し、前記記録媒体に表示画像情報として記録される管路内壁面の前記撮影画像は、管路内壁面の撮影動画像と、管路内壁面の展開静止画像と、を含んでいるものである。記録媒体は、記憶容量の大きいＭＯ（光磁気ディスク）又はＭｉｎｉＤＶ（小型デジタルビデオカセットテープ）であることが好ましい。場合によっては、撮影動画像をＭｉｎｉＤＶに記録し、その他の撮影画像をＭＯに記録する。

　テレビカメラ装置による管路内部の撮影画像情報又は撮影画像をリアルタイムに表示させ、表示された撮影画像情報又は撮影画像を確認しながら、撮影情報処理装置による撮影画像の記録操作を行うことができるようにすれば、常に的確な撮影画像の格納ができる。画像情報又は画像のリアルタイムな表示は、撮影情報処理装置の表示部で行うことができる。

　静止画像を表示するときに、例えばクラック等の異常個所を指し示す矢印、および説明文字あるいは説明文などが合成表示されていれば、管路内壁面の状態を迅速かつ正確に把握できる。したがって、記録媒体から直接又は調査報告記録媒体を介して静止画像を読み出して表示したときにこの静止画像に合成されて表示される文字等の識別あるいは確認情報を、入力部から入力できるように構成するのが効果的である。この場合に、リアルタイ厶に表示された静止画像を確認しながら、例えば、表示された静止画像上に、入力された識別あるいは確認情報を合成表示しながら、識別あるいは確認情報を入力できるように構成すれば、記録媒体から読み出して表示したときの画像状態を確認しながら入力作業を行うことができる。入力部は表示部に表示されたタッチパネルによって構成されるのが好ましい。

　テレビカメラ装置の移動距離を計測する距離計測手段と、テレビカメラ装置の本体の長さ方向傾斜角度を計測するピッチ角計測手段と、をさらに備え、撮影情報処理装置が、距離計測手段及びピッチ角計測手段の計測値又はこの計測値から生成した管路傾斜情報を記録媒体に記録するように構成しておけば、管路の内部状態だけでなく、管路の埋設状態も把握することが可能となる。

　テレビカメラヘッドは調査実行中にたえず揺動する。したがって常にクリアな撮影画像を得るためには、テレビカメラヘッドの揺動にともなって、テレビカメラヘッド（テレビカメラ）のフォーカスやアイリス、ライト照度を適当に調整する必要がある。そこで所定揺動（チルト）角度のときのテレビカメラヘッド（テレビカメラ）のフォーカス値、アイリス値あるいはライト照度を予め記憶でき、かつ、調査実行時のテレビカメラヘッドの揺動（チルト）角度情報を受信するように構成されていて、さらに予め記憶しているフォーカス値、アイリス値あるいはライト照度から、受信した揺動角度の又は揺動角度に適したところのフォーカス値、アイリス値あるいはライト照度を導き出して、テレビカメラ装置に制御指令信号として送信するように構成しておくことが必要である。

　以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

　図１は本発明の管路調査システムを用いて下水管内を調査する場合を説明する図である。

　管路調査システム１は、下水管Ｄ内を撮影するためのテレビカメラ装置３と、テレビカメラ装置３を操作するための、調査車５に搭載された操作装置７と、テレビカメラ装置３から下水管Ｄ内の撮影画像を受け取り、調査報告用に処理する、やはり調査車５に搭載された撮影情報処理装置９と、を備えている。調査車５にはまた、ドラムコントローラ１１により操作されるケーブルドラム１３が搭載され、このケーブルドラム１３に巻かれた電力・信号ケーブル１５は、マンホールＥを通過してテレビカメラ装置３に接続されていて、電力・信号ケーブル１５のケーブルドラム１３からの繰出し長さはエンコーダ１７（距離計測手段）によって計測され、このエンコーダ１７の計測結果により、下水管Ｄ内でのテレビカメラ装置３の位置を確認又は判定することができる。テレビカメラ装置３による下水管Ｄ内の撮影画像は、電力・信号ケーブル１５を介して操作装置７に送信され、操作装置７のモニター１９にリアルタイムに表示される。したがって、モニター１９に表示される下水管Ｄ内の撮影画像を確認しながら操作装置７によりテレビカメラ装置３の作動を的確に操作することができる。テレビカメラ装置３による下水管Ｄ内の撮影画像はまた、電力・信号ケーブル１５を介して撮影情報処理装置９に送信される。なお、図中符号２１、２３は電力・信号ケーブル１５を支える支持ローラ装置である。

　図２はテレビカメラ装置３の斜視図、図３はテレビカメラ装置３の正面図である。

　テレビカメラ装置３は、制御本体２５（本体）と、この制御本体２５の前側に位置して制御本体２５に取り付けられたテレビカメラヘッド２７と、を備え、制御本体２５は、駆動部２９と、この駆動部２９の左右両側に設けられた一対の走行部３１、３１と、駆動部２９の前側に位置して駆動部２９に取り付けられた制御部３３と、から構成されていて、テレビカメラヘッド２７は、この制御部３３の前側に位置して制御部３３にブラケット３５を介して回転可能に取り付けられている。

　ブラケット３５は、前後方向軸又は下水管Ｄの長さ方向軸を中心として回転できるように制御部３３の前端面に取り付けられた基部３７と、この基部３７の両側に設けられた一対の支持部３９、３９と、から形成されたコ字状体であって、制御部３３内に設けられたモータ（図示せず）によって駆動され、前後方向軸を中心としてエンドレスに回転できるように構成されている（矢印Ｆ参照）。テレビカメラヘッド２７は、ブラケット３５の支持部３９、３９間に配置され、幅方向軸あるいは長さ方向と直交する方向軸又は下水管Ｄの横断方向軸を中心として回転（チルト又は揺動）できるように支持部３９、３９に支えられていて、制御部３３内又はブラケット３５内に設けられたモータ（図示せず）によって駆動され、幅方向軸を中心として、水平状態あるいは前面が前方を向いている状態から一方側に１１０度及び他方側に１１０度、すなわち２２０度回転（揺動）できるように構成されている（矢印Ｇ参照）。テレビカメラヘッド２７の前面はほぼ正方形状に形成されていて、この前面の中央部にはカメラレンズ４１が設けられ、このカメラレンズ４１を囲むように、前面の角部付近に、主に撮影箇所を照明するための４つのライト４３が設けられている。

　制御部３３は、駆動部２９の下面側に固定された、この駆動部２９よりも前方に突出する支持部材４５に固定されることにより駆動部２９に取り付けられている。支持部材４５は、駆動部２９の下面側に固定された底板部４７と、この底板部４７の、駆動部２９よりも前方に突出する部分の幅方向両側から一体的に上方に延びる一対の側板部４９、４９と、を有し、駆動部２９の前方に位置する支持部材４５の部分は断面コ字状に形成されていて、制御部３３は、側板部４９、４９間に配置された状態で、側板部４９を貫通して固定ボルト５１をねじ込むことにより、支持部材４５に固定されて支えられている。側板部４９には、前後方向に間隔を設けて２つのＥ字状の調整スリット５３、５３が形成されていて、固定ボルト５１はそれぞれのＥ字状の調整スリット５３の水平部を貫通して制御部３３にねじ込まれている。したがって、固定ボルト５１をゆるめ、調整スリット５３の別の水平部にこの固定ボルト５１を位置させて再び締め込むことにより、支持部材４５に対する制御部３３の取付高さを変化させることができる。なお、図中５５は、ライト４３だけでは十分な照明を得れない場合に、サブライトを取り付けるためのジョイント孔である。

　制御部３３には、下水管Ｄの長さ方向軸を中心としたテレビカメラヘッド２７の回転角度、すなわちブラケット３５の回転角度を計測するブラケット回転角センサ４０が内蔵され、また、ブラケット３５には、下水管Ｄの横断方向軸を中心としたテレビカメラヘッド２７の回転角度（チルト角度又は揺動角度）を計測するカメラヘッド回転角センサ４２が内蔵されていて、制御部３３にはさらに、制御本体２５又はテレビカメラ装置３のロール角度（下水管Ｄの長さ方向軸を中心とした回転角度）を計測するロール角センサ４４と、制御本体２５又はテレビカメラ装置３のピッチ角度（制御本体２５又はテレビカメラ装置３の長さ方向の水平軸又は水平方向からの傾斜角度）を計測するピッチ角センサ４６（ピッチ角計測手段）と、が内蔵されている。ブラケット回転角センサ４０としては、例えば、ブラケット３５の回転駆動軸に噛み合わされ、この回転駆動軸の回転量からブラケット３５の回転角度を計測するポテンショメータを用いることができ、カメラヘッド回転角センサ４２としては、例えば、テレビカメラヘッド２７の回転（揺動）駆動軸に噛み合わされ、この回転駆動軸の回転量からテレビカメラヘッド２７の回転角度（チルト角度又は揺動角度）を計測するポテンショメータを使用することができる。そして、ロール角センサ４４及びピッチ角センサ４６としては、例えば、ホールＩＣや磁気抵抗素子等を用いて構成されたものを適用することができる。

　走行部３１は、支持カバー５７と、この支持カバー５７に前後方向に沿って４つ取り付けられた車輪５９と、を有し、それぞれの車輪５９は、車軸６１が支持カバー５７に回転可能に支持されることにより、この支持カバー５７に取り付けられていて、支持カバー５７は、間隔調整部材６３を介してボルト６５により駆動部２９の側面に固定されている。したがって、間隔調整部材６３として厚さの異なるものを用いることにより、左右一対の走行部３１あるいは車輪５９の間隔を変化させることができる。支持カバー５７内には、それぞれの車輪５９を回転駆動させるための駆動機構（図示せず）が構成され、この駆動機構は、駆動部２９内のモータによる回転軸６７の回転により作動して車輪５９を回転させる。

　それぞれの車輪５９は、内側の薄い円盤状部６９と、この円盤状部６９の外周縁から外側に向って縮径する第１截頭円錐状部７１と、この第１截頭円錐状部７１の外端面の外周縁内方側から外側に向って縮径する第２截頭円錐状部７３と、から形成されていて、円盤状部６９の外周面から第１截頭円錐状部７１の外周面の先端にかけて、多数本の滑り止め溝７５が放射状に形成されている。なお、図中７７は電力・信号ケーブル１５の接続部材である。

　テレビカメラ装置３は、テレビカメラヘッド２７のカメラレンズ４１が、下水管Ｄの管軸と一致するように（カメラレンズ４１が真っ直ぐ前方を向いている場合）、走行部３１の間隔が調整され、かつ、支持部材４５に対する制御部３３の取付高さ位置が調整されて下水管Ｄ内に配置される。テレビカメラ装置３は、操作装置７によって作動が操作され、車輪５９の回転により下水管Ｄ内を走行するとともに、車輪５９の回転が止まることにより、下水管Ｄ内の適当位置に停止する。また、テレビカメラ装置３は、操作装置７によって作動が操作され、テレビカメラヘッド２７が前方を直視した状態で下水管Ｄ内をカメラレンズ４１を通して撮影できるとともに、ブラケット３５に対してテレビカメラヘッド２７が回転（チルト又は揺動）し、あるいは、ブラケット３５に対してテレビカメラヘッド２７が回転し、かつ、ブラケット３５が回転することにより、テレビカメラヘッド２７が下水管Ｄの長さ方向からずれた方向を向いた状態で下水管Ｄ内をカメラレンズ４１を通して撮影できる。したがって、テレビカメラ装置３は例えば、テレビカメラヘッド２７が下水管Ｄの内壁面を真正面とした状態で下水管Ｄ内を撮影できるし、テレビカメラヘッド２７が下水管Ｄの内壁面を真正面とした状態で周方向に回転して下水管Ｄ内を撮影できる。

　図４は撮影情報処理装置９の構成を示すブロック図である。

　撮影情報処理装置９は、例えば液晶パネルディスプレイである表示入力手段７９（表示部又は入力部）と、例えばレーザープリンタである出力部８１と、例えばハードディスクである補助記憶部８３と、例えばＭＯドライブ及びＭｉｎｉＤＶデッキである外部記憶部８５と、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）８７と、をバス８９に接続して構成されている。撮影情報処理装置９はまた、カメラレンズ４１を通してテレビカメラ装置３により撮影された撮影画像を取り込むための画像キャプチャ９１と、テレビカメラ装置３のブラケット回転角センサ４０、カメラヘッド回転角センサ４２、ロール角センサ４４、ピッチ角センサ４６及びエンコーダ１７の計測結果（検出値）を受け取るセンサ情報入力部９２と、操作装置７にテレビカメラ装置３の操作指令信号を送るための操作装置出力部９４と、メニュー起動部９３（補助記憶部８３に記憶され、ＲＡＭに展開されてＣＰＵ８７により実行されるメニュー起動プログラム）と、テレビカメラ装置３により撮影された撮影画像を処理する画像処理部９５（補助記憶部８３に記憶され、ＲＡＭに展開されてＣＰＵ８７により実行される画像処理プログラム）と、調査報告情報を作成する報告情報作成部９７（補助記憶部８３に記憶され、ＲＡＭに展開されてＣＰＵ８７により実行される報告情報作成プログラム）と、をさらに備えている。

　図５は管路調査システム１を用いた下水管Ｄの調査方法の一例を説明するための工程図、図６はメニュー起動部９３を起動した場合の表示入力手段７９に表示されるメニュー画面を示す図である。

　管路調査システム１を用いた下水管Ｄの調査は通常、隣り合うマンホールＥ、Ｅ間を調査単位として行われる。調査に際してはまず、テレビカメラ装置３をマンホールＥから下水管Ｄ内に配置し、撮影情報処理装置９のメニュー起動部９３を起動して表示入力手段７９にメニュー画面９９を表示させる。メニュー起動部９３は撮影情報処理装置９を立ち上げると自動的に起動するように設定されている。メニュー画面９９は、画面上側にファンクションボタン１０１、ファンクションボタン１０１の下側に、下水管Ｄの状態を表示するための予め登録された単語をワンタッチで入力するワンタッチボタン１０３、ワンタッチボタン１０３の左下側に特殊入力ボタン１０５、そして特殊入力ボタン１０５の右側にカーソル移動ボタン１０７を表示し、タッチパネルを形成して入力手段（入力部）を構成する。

　次に、テレビカメラ装置３による撮影画像を操作装置７のモニター１９にリアルタイムに表示させるとともに（モニター１９への撮影画像の表示がメニュー画面９９の表示に先行する場合もある）、撮影情報処理装置９の表示入力手段７９に表示されているファンクションボタン１０１の自動直側切替設定ボタンをワンタッチで選択する。自動直側切替設定ボタンが選択されると、表示入力手段７９に自動直側切替設定画面１０８が表示されるので（図７参照：図７は撮影情報処理装置９の表示入力手段７９に表示された自動直側切替設定画面１０８を示す図）、モニター１９に表示される下水管Ｄ内の撮影画像を確認しながら、表示入力手段７９に表示された自動直側切替設定画面１０８でテレビカメラ装置３のカメラレンズ４１のフォーカス及びアイリス、そしてライト４３の明るさを入力設定する。カメラレンズ４１のフォーカス及びアイリス、ライト４３の明るさの設定は、テレビカメラヘッド２７が下水管Ｄの前方を直視した直視状態、テレビカメラヘッド２７が下水管Ｄの管軸と４５度ずれた斜め方向を向いた４５度状態、およびテレビカメラヘッド２７が下水管Ｄの径方向を向いた、あるいは内壁面を直視している側視の状態の３点でそれぞれ行われる。自動直側切替設定画面１０８でカメラ方向自動切替ボタン１１０を選択すると、テレビカメラヘッド２７は、選択されたボタンに応じて「直視」、「４５度」又は「側視」状態に自動的に切り替わる。そして、テレビカメラヘッド２７のそれぞれの状態で、フォーカス、アイリス及びライト４３の明るさを設定しておく。テレビカメラヘッド２７の３つの状態のフォーカス、アイリス及びライトの明るさを設定したら、保存ボタンを選択して設定値を保存する。保存に際しては、管径及び管種を入力しておく。そうすると、同一の管径及び管種の調査に際しては、ここでの設定値をそのまま使用することができる。

　ここで、テレビカメラ装置３による撮影調査が開始されると、テレビカメラヘッド２７の向く方向は変化するが、このテレビカメラヘッド２７の変化情報は、センサ情報入力部９２で受け取られ、操作装置出力部９４で処理される。操作装置出力部９４は、すでに設定されている３点（直視、４５度及び側視）でのフォーカス値に基づき、テレビカメラヘッド２７の向き（センサ情報入力部９２で情報として受け取られている）に対応するフォーカス値を算出する。同様にして、アイリス値及びライト４３の明るさを算出して、これらの情報を制御指令信号として操作装置７を介してテレビカメラ装置３に送信する。テレビカメラ装置３では、受け取った制御指令信号に基づき、テレビカメラヘッド２７のフォーカス、アイリス及びライト４３の明るさが制御される。

　次に、表示入力手段７９に再びメニュー画面９９を表示させ、ファンクションボタン１０１の画面読込ボタンをワンタッチで選択する。画面読込ボタンが選択されると、画像処理部９５が起動され、テレビカメラ装置３による撮影画像が画像キャプチャ９１によりデジタル画像データに変換されて表示入力手段７９にリアルタイムに表示される（Ｓ−１）。撮影画像の表示入力手段７９での表示は、メニュー画面９９の一部と重なる画像ウインドウを開くことにより行われるなど、メニュー画面９９の操作が可能な態様で行われる。なお、メニュー画面９９でファンクションボタン１０１の計測表示設定ボタンを選択して計測結果が表示されるように設定しておけば、センサ情報入力部９２が受け取ったブラケット回転角センサ４０の計測結果、カメラヘッド回転角センサ４２の計測結果、ロール角センサ４４の計測結果、ピッチ角センサ４６の計測結果及びエンコーダ１７の計測結果を、適当な態様で撮影画像とともに表示入力手段７９に表示することができる。こういった状態で、モニター１９に表示される下水管Ｄ内の撮影画像を確認しながら、操作装置７により走行部３１の駆動を制御してテレビカメラ装置３を前進させる（Ｓ−２）。そして、テレビカメラ装置３による撮影画像の保存（記録）が必要な個所でテレビカメラ装置３の移動を停止させ、テレビカメラ装置３による下水管Ｄ内の撮影画像を静止画像又は静止画像データとして外部記憶部８５にセットされている例えばＭＯに記録する（記録は調査報告用データの入力記録時とすることもできる）。記録されるテレビカメラ装置３の撮影画像には、テレビカメラヘッド２７が前方を直視した状態での撮影画像（直視静止画像）、テレビカメラヘッド２７が下水管Ｄの管軸とずれた方向を向いた状態での撮影画像（傾斜静止画像）、およびテレビカメラヘッド２７が下水管Ｄの径方向を向いた状態、すなわち下水管Ｄの内壁面を直視した状態での撮影画像（側視静止画像）を含ませることができる。例えば、下水管Ｄの内壁面にクラックが生じていることを確認した場合、あるいは下水管Ｄの接続部に差し掛かった場合には、テレビカメラ装置３の移動を停止させ、そのままの状態の撮影画像、すなわち直視静止画像を保存する。さらに、直視静止画像だけではクラックの状態を十分に把握することができないとき、あるいは接続部に環状溝が形成されていて、この環状溝内の状態を確認したいときには、操作装置７によりテレビカメラヘッド２７を回転（チルト又は揺動）させ、側視静止画像又は傾斜静止画像を撮影し保存する（この場合には、テレビカメラヘッド２７がクラック又は環状溝を真正面から撮影できるように、テレビカメラ装置３を多少前進させる場合がある）。

　静止画像又は静止画像データの記録は、エンコーダ１７の計測結果（検出値）と関連付けて行われる。ところで、ロール角センサ４４の計測結果を用いると、テレビカメラヘッド２７が、テレビカメラ装置３とともに回転傾斜してしまうのを阻止し、テレビカメラヘッド２７の上下方向が常に垂直方向と一致するようにテレビカメラヘッド２７を位置させておくことができる。したがって、テレビカメラ装置３の下水管Ｄ内での撮影個所の状態を正確に把握することが可能となる。また、静止画像又は静止画像データの記録は、クラックや接続部等の異常態様と関連付けて行われる場合もある。

　静止画像データの記録に際しては、静止画像再生時に、静止画像と合成されて表示される文字等の識別あるいは確認情報が、静止画像データと関連付けて外部記憶部８５にセットされている例えばＭＯに記録される（記録は調査報告用データの入力記録時とすることもできる）。識別あるいは確認情報は、表示入力手段７９に表示されている撮影画像上に、静止画像再生時と同様の態様で表示されるが、例えば撮影個所情報のように自動的に表示され、かつ記録される情報と、オペレータにより入力表示され、かつ記録される情報とを含んでいる。オペレータの入力作業は、表示入力手段７９に表示されているメニュー画面９９を操作することにより行われる（Ｓ−３）。表示入力手段７９の撮影画像上にはカーソルが表示されていて、このカーソルはカーソル移動ボタン１０７を選択操作することにより、表示されている撮影画像上で移動させることができるが、カーソルを適当位置に移動させて、例えば、ワンタッチボタン１０３を選択することにより、該当する単語を表示入力手段７９の撮影画像上のカーソル位置に表示でき、表示された単語は、静止画像データの記録時に、この静止画像データ（表示位置データを含む）と関連付けて記録される。また、カーソルを適当位置に移動させて特殊入力ボタン１０５を選択すると、選択された特殊入力ボタン１０５に対応する情報が表示入力手段７９の撮影画像上のカーソル位置に表示され、表示された情報は、静止画像データの記録時に、この静止画像データ（表示位置データを含む）と関連付けて記録される。例えば、ワンタッチボタン１０３のうちのクラックボタンや特殊入力ボタン１０５のうちの矢印入力ボタンを選択すると、カーソル位置にクラックの文字や矢印が表示されるし、特殊入力ボタン１０５のうちの異常コメントボタンや数値入力ボタンなどを選択して必要な入力を行うと（必要な入力もタッチパネル形式の文字ボタン又は数値ボタンにより行うことができる）、カーソル位置にコメントや数値が表示される。そして、必要な識別あるいは確認情報を入力表示した後に、静止画面保存ボタンを選択し、静止画面保存指令を入力して、画像処理部９５により静止画像データ及び識別あるいは確認情報を記録する（Ｓ−４）。なお、表示入力手段７９に撮影画像を表示させないで、モニター１９に表示された撮影画像にカーソルや識別あるいは確認情報を表示するようにしてもよい。

　ところで、下水管Ｄの接続部に環状溝が形成されている場合などには、側視位置での周方向角度を変えて撮影された複数の側視静止画像を記録することで、環状溝内の状態などを全周にわたって一応は調査・記録することができるのであるが、環状溝等に沿って移動しながら環状溝などを全体的に撮影した動画像を記録しておけば、この動画像を再生して観察することにより、環状溝内の状態などをより正確に把握することができる。したがって、撮影情報処理装置９では、表示入力手段７９に表示されているファンクションボタン１０１の動画面保存・終了ボタンをワンタッチで選択することにより、画像処理部９５を用いてテレビカメラ装置３による撮影画像を動画像データとして外部記憶部８５にセットされている例えばＭｉｎｉＤＶに記録することができる（Ｓ−５）。例えば環状溝の撮影動画像を保存する場合は、操作装置７を操作してテレビカメラヘッド２７を側視方向に向ける。そして、動画面保存・終了ボタンを選択して動画像保存開始指令を入力したら、操作装置７によりブラケット３５を回転させる（図８の矢印Ｆ参照：図８は撮影動画像を保存する場合のテレビカメラヘッド２７の動作の一例を説明する図であり、クラックＨ及びＩが生じ、接続部Ｊが位置している内壁面Ｋ部分を撮影する場合を示す図）。そうすると、再び動画面保存・終了ボタンが選択されて動画像保存終了指令が入力されるまでの間に撮影された動画像が側視動画像データとして撮影位置に関連付けられてＭｉｎｉＤＶに記録される。動画像データの記録は、異常態様と関連付けできるように構成される場合がある。

　例えば側視動画像データを保存した場合には、表示入力手段７９に表示されているファンクションボタン１０１の展開画面作成・保存ボタンを選択して展開画面作成指令を入力することにより、画像処理部９５により、例えば保存された側視動画像データあるいは側視静止画像データから、下水管Ｄの内壁面の展開静止画像データ又は展開静止画像を生成することができる（Ｓ−６）。展開静止画像データは、例えば、側視動画像データを構成する静止画像フレームを適当に抽出し、抽出したそれぞれの静止画像フレームを結合処理して順次つなぎ合わせることにより生成することができる。展開静止画像データはまた、側視静止画像データを結合処理して生成することもできる。生成された展開静止画像データ又は展開静止画像は自動的に表示入力手段７９に表示される（図９参照：図９は内壁面Ｋ部分の展開静止画像を示す図である）。展開静止画像はモニター１９に表示されるように構成してもよい。そして、通常の静止画像データの記録時と同様に、文字等の識別あるいは確認情報が展開静止画像に合成表示されるように構成することができる。文字等の識別あるいは確認情報は、撮影位置情報のように自動的に表示される情報と、クラック表示のようにオペレータにより入力される情報とを含んでいるのが一般的である。そして、展開画面作成・保存ボタンを再び選択して展開画面保存指令を入力すると、画像処理部９５により、展開静止画像データは、例えば、基礎となった側視動画像データあるいは側視静止画像データと関連付けられて、外部記憶部８５にセットされている例えばＭＯあるいはＭｉｎｉＤＶに記録され、また、展開静止画像再生時に、展開静止画像と合成されて表示される文字等の識別あるいは確認情報も展開静止画像データ（表示位置データを含む）に関連付けられて、外部記憶部８５にセットされている例えばＭＯあるいはＭｉｎｉＤＶに記録される（Ｓ−７）。そして、テレビカメラ装置３による下水管Ｄ内の調査を終了したら、調査結果に基づき調査報告を作成する（Ｓ−８）。

　なお、表示入力手段７９にメニュー画面９９を表示させ、ファンクションボタン１０１の原点復帰ボタンをワンタッチで選択すれば、操作装置出力部９４から操作装置７を介してテレビカメラ装置３に原点復帰信号が送られ、ブラケット３５及びテレビカメラヘッド２７が、水平状態に自動復帰するように制御される。

　図１０は撮影情報処理装置９の表示入力手段７９に表示された調査報告の調査表を示す図、図１１は撮影情報処理装置９の表示入力手段７９に表示された調査報告の画像を示す図である。

　調査報告の作成又は調査報告用データの入力は、メニュー画面９９のファンクションボタン１０１の報告書入力ボタンを選択し、報告情報作成部９７を起動して行われる。

　報告書入力ボタンを選択すると、終了した調査の調査名入力画面が表示される。調査名を入力すると、調査下水管Ｄの路線番号、マンホール情報、本管情報、取付管情報及び異常情報等の調査報告に必要な情報入力画面が表示されるので、これらの情報を入力し、外部記憶部８５にセットされている例えばＭＯ又はＭｉｎｉＤＶに記録する。入力は、表示入力手段７９に表示されたタッチパネルにより行われる。

　調査報告に必要な情報を入力したら、確認のために表示入力手段７９に調査報告（概略的な調査報告）を表示する。調査報告の表示は、報告情報作成部９７によって行われる。表示される調査報告は、管路構成図１０９を有する調査表１１１を含んでいる。調査表１１１では、管路構成図１０９の下側に、入力した異常情報の内容を表示する異常内容欄１１３が設けられていて、異常内容欄１１３は、管路構成図１０９の接続部（継手部）あるいは隣接する接続部間に対応して構成されている。異常がある下水管Ｄ個所又は異常内容欄１１３に表示がある下水管Ｄ個所を示す管路構成図１０９位置にはイラストが記入されていて、このイラストを、例えばマウスあるいは表示入力手段７９に表示されたタッチパネルを操作することにより選択すると、異常状態の撮影画像が表示入力手段７９に表示される。例えば、まず、直視静止画像１１５及び側視角度を変えた３枚の側視静止画像１１７、１１９、１２１が表示される（識別あるいは確認情報も合成表示される）。次に、画面下側の次画面表示ボタン１２３（符号１２５は前画面表示ボタン）を選択すると、下水管Ｄの内壁面の展開静止画像１２６が表示され、ここで再び次画面表示ボタン１２３を選択すると、展開静止画像の基となった側視動画像又は側視静止画像１１７、１１９、１２１が表示される。調査報告に誤り等が発見された場合には、ここで訂正する。

　管路調査システム１では、下水管Ｄの埋設傾斜状況を調査することができる。下水管Ｄの埋設傾斜状況は、ピッチ角センサ４６の計測値及びエンコーダ１７の計測値を用いて表示することができる。ここでは、図１２に示すような、任意の複数の測定点（番号１、２、３・・・）でのピッチ角センサ４６及びエンコーダ１７の計測値を拾い、各測定点に対して距離（エンコーダ１７の計測値から導かれる）、傾斜角（ピッチ角センサ４６の計測値から導かれる）、レベル（上下方向のずれ）及び勾配（ともにピッチ角センサ４６及びエンコーダ１７の計測値から導かれる）を入力した傾斜状況表１２０と、横軸を距離、縦軸をレベルとし、下水管Ｄの調査開始位置を基準点とするとともに、この調査開始位置と下水管Ｄの調査終了位置のグラフ上の点とを直線で結んで表示した設計勾配グラフ１２２と、横軸を設計勾配距離、縦軸を勾配とし、各測定点での勾配の値を結んで表示した測定勾配グラフ１２４と、を例えばＭＯに記録し、あるいは調査報告ＣＤ又はＤＶＤに出力することができる（図１２は下水管Ｄの埋設傾斜状況を表すグラフを示す）。特に、測定勾配グラフ１２４により下水管Ｄの埋設傾斜状況を把握することができるが、測定勾配グラフ１２４の正確度は、設計勾配グラフ１２２との一致度によって検証することができる。

　図１３は調査報告表示装置の構成を示すブロック図である。

　調査報告用データ（下水管Ｄの傾斜状況データを含む）が記録された例えばＭＯ又はＭｉｎｉＤＶは、調査報告作成装置（通常のパーソナルコンピュータの構成を有する：図示せず）の外部記憶部であるＭＯドライブ又はＭｉｎｉＤＶデッキにセットされる。調査報告作成装置は、ＭＯ又はＭｉｎｉＤＶから調査報告用データを読み取り、必要なデータを加えて調査報告データを作成し、調査報告ＣＤ又はＤＶＤに出力する。

　調査報告表示装置１２７は、例えばＣＲＴディスプレイである表示部１２９と、例えばキーボード及びマウスである入力部１３１と、例えばレーザープリンタである出力部１３３と、例えばハードディスクである補助記憶部１３５と、外部記憶部あるいはＣＤドライブ又はＤＶＤドライブ１３７と、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）１３９と、をバス１４１に接続して構成されていて、通常のパーソナルコンピュータシステムのハードウェア構成を備えている。そして、ＤＶＤドライブ１３７にセットされている調査報告ＣＤ又はＤＶＤに記録された調査報告又は調査報告データを読み出し、表示部１２９に表示する。なお、調査報告表示装置１２７は、調査報告を修正する機能を有していることが好ましい。また、調査報告は、出力部１３３によってプリントすることができる（動画像は除く）。

発明の効果

　以上説明したように、本発明の管路調査システムを用いれば、テレビカメラヘッドが管路の内壁面を直視する状態で回転したときに得られる撮影動画像及び展開静止画像を調査報告として表示できるので、管路内部の状況を直ちにかつ正確に把握することができる。

　本発明の管路調査システムを用いて下水管内を調査する場合を説明する図である。　テレビカメラ装置の斜視図である。　テレビカメラ装置の正面図である。　撮影情報処理装置の構成を示すブロック図である。　管路調査システムを用いた下水管の調査方法の一例を説明するための工程図である。　メニュー起動部を起動した場合の表示入力手段に表示されるメニュー画面を示す図である。　撮影情報処理装置の表示入力手段に表示された自動直側切替設定画面を示す図である。　撮影動画像を保存する場合のテレビカメラヘッドの動作の一例を説明する図である。　展開静止画像を示す図である。　撮影情報処理装置の表示入力手段に表示された調査報告の調査表を示す図である。　撮影情報処理装置の表示入力手段に表示された調査報告の画像を示す図である。　下水管の埋設傾斜状況を表すグラフを示す図である。　調査報告表示装置の構成を示すブロック図である。　従来のテレビカメラ装置を用いた管路調査システムを示す図である。

符号の説明

１　　　　　　　　　管路調査システム
３　　　　　　　　　テレビカメラ装置
２５　　　　　　　　制御本体（本体）
２７　　　　　　　　テレビカメラヘッド
１２６　　　　　　　展開静止画像
１２７　　　　　　　調査報告表示装置
１２９　　　　　　　表示部
Ｄ　　　　　　　　　下水管

Claims

　管路の内部を撮影するテレビカメラ装置と、このテレビカメラ装置による管路内部の撮影結果に基づく調査報告を表示部に表示する調査報告表示装置と、を備えた管路調査システムであって、
　前記テレビカメラ装置は、管路内を移動できるように構成された本体と、この本体に取り付けられて、管路の内部を撮影するテレビカメラヘッドと、を有し、このテレビカメラヘッドは、管路の長さ方向軸を中心として回転可能に、かつ管路の横断方向軸を中心として揺動可能に構成されていて、
　前記調査報告表示装置は、前記テレビカメラヘッドを、管路内壁面を直視する状態で管路の長さ方向軸を中心として回転させたときの管路内壁面の撮影画像を前記表示部に調査報告として表示し、
　前記表示部に調査報告として表示される管路内壁面の前記撮影画像は、管路内壁面の撮影動画像と、管路内壁面の展開静止画像と、を含んでいる、ことを特徴とする管路調査システム。
　管路の内部を撮影するテレビカメラ装置と、このテレビカメラ装置による管路内部の撮影結果を受け取って調査報告用に処理する撮影情報処理装置と、を備えた管路調査システムであって、
　前記テレビカメラ装置は、管路内を移動できるように構成された本体と、この本体に取り付けられて、管路の内部を撮影するテレビカメラヘッドと、を有し、このテレビカメラヘッドは、管路の長さ方向軸を中心として回転可能に、かつ管路の横断方向軸を中心として揺動可能に構成されていて、
　前記撮影情報処理装置は、前記テレビカメラヘッドを、管路内壁面を直視する状態で管路の長さ方向軸を中心として回転させたときの管路内壁面の撮影画像を調査報告用の表示画像情報として記録媒体に記録し、
　前記記録媒体に表示画像情報として記録される管路内壁面の前記撮影画像は、管路内壁面の撮影動画像と、管路内壁面の展開静止画像と、を含んでいる、ことを特徴とする管路調査システム。
　前記撮影情報処理装置は、前記記録媒体から前記撮影画像を読み出して表示したときにこの撮影画像に合成されて表示される文字等の識別あるいは確認情報を、入力部から入力できるように構成されている、ことを特徴とする請求項２記載の管路調査システム。
　前記入力部はタッチパネルによって構成されている、ことを特徴とする請求項３記載の管路調査システム。
　前記テレビカメラ装置の移動距離を計測する距離計測手段と、前記テレビカメラ装置の前記本体の長さ方向傾斜角度を計測するピッチ角計測手段と、をさらに備え、
　前記撮影情報処理装置は、前記距離計測手段及び前記ピッチ角計測手段の計測値又はこの計測値から生成した管路傾斜情報を前記記録媒体に記録する、ことを特徴とする請求項２、３又は４記載の管路調査システム。
　前記撮影情報処理装置は、所定揺動角度のときの前記テレビカメラヘッドのフォーカス値、アイリス値あるいはライト照度を予め記憶でき、かつ、調査実行時の前記テレビカメラヘッドの揺動角度の情報を受信するように構成されていて、さらに予め記憶しているフォーカス値、アイリス値あるいはライト照度から、受信した揺動角度のフォーカス値、アイリス値あるいはライト照度を導き出して、前記テレビカメラ装置に制御指令信号として送信する、ことを特徴とする請求項２、３、４又は５記載の管路調査システム。
　前記記録媒体はＭＯ又は／及びＭｉｎｉＤＶである、ことを特徴とする請求項２、３、４、５又は６記載の管路調査システム。