JP2005121050A - パイプライン敷設ルートの映像収録システム - Google Patents

Abstract

【課題】パイプラインの敷設ルート選定の検討および設計・施工等の建設計画を効率的に行うため、予定される敷設ルートの周辺状況のビデオ映像をＧＰＳの位置情報とともに収録するパイプライン敷設ルート映像撮影システムを提供する。
【解決手段】パイプラインの計画敷設ルートを走行する車両に、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）と、地図情報を収録した記憶媒体と、計画敷設ルートの周辺を撮影するビデオカメラと、ＧＰＳの位置情報と地図とカメラの映像を同一画面に表示するパソコンと、パソコンの画面表示を保存するデジタルレコーダーで構成される映像収録システムを搭載し、計画敷設ルートを走行しながら前記ビデオカメラで撮影した周辺状況の映像と共に、地図およびＧＰＳで捉えた位置情報を同期してデジタルレコーダーに保存し、パイプラインの敷設ルートの選定・建設計画に供することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスパイプラインや、石油パイプライン等の建設計画にあたり、経済性、工期、施工性等を評価するために行うパイプラインの敷設ルート選定、およびパイプラインの敷設設計・施工計画のために行う現地踏査（ルートサーベイ）用のパイプライン敷設ルートの映像収録システムに関する。

ガスパイプラインや石油パイプラインを新規に建設する場合、パイプラインの敷設計画全体の経済性、施工性、工期、周辺環境との整合性等を考慮して最適ルートを選定することになる。

通常、最適ルートを選定するには、パイプラインを利用して輸送する輸送物の需要予測、予定ルートの周辺状況、土地利用計画、環境影響調査等の事前調査を机上検討および現地踏査によって行うことになる。このなかで現地踏査（ルートサーベイ）は選定ルートを最終確認するうえで重要な調査であり、通常は、複数の候補ルートを選びフィージビリスタディを行って決定する。

また、現地踏査によって得られた調査結果は、パイプラインの敷設ルート選定の検討資料として利用されるばかりでなく、パイプラインの敷設設計・施工・維持管理用のデータとしても利用される。

この現地踏査は、大規模なパイプライン計画ではヘリコプターや航空機を使用して航空写真を撮影して行う場合もあるが、通常は地図と照合しながら計画ルートを歩行または車両で走行し、パイプライン敷設ルートの道路状況や周辺状況をカメラで撮影したり、目視観察して得られた各種の情報を静止写真やメモ書として収集・保存していた。そしてこれらの収集・保存データは後日、パイプラインのルート選定や建設計画・設計資料として利用されていた。

なお、パイプラインの建設ルート計画支援装置として、特開平７−１５８７７０号公報に開示されているものがある。この支援装置は、パイプラインの建設ルート地域の地図を含む地図情報データベースに関連付けて活断層、地震履歴、液状化等の地盤情報や建設費見積情報等の付加調査情報を組み込んでおき、マウスやキーボード等の入力選択手段によって地図情報を基準とした付加調査情報を検索して、グラフィックディスプレイに表示してパイプラインの建設ルートを決定に要する費用や時間を削減することを目的としたパイプライン建設ルート計画支援装置である。
特開平７−１５８７７０号公報

通常、パイプラインの敷設ルート選定においては、ルート延長が数十ｋｍに及ぶ場合が多い。このため、従来の現地踏査によって撮影した写真の量は膨大となり、ルートの位置を示す地図情報と関連付けて整理・保存するのが困難であった。また、保存した資料を読み取ることも難しく、非能率的である課題があった。

しかも、収集・保存した写真は静止画像であるため物体の判別性に劣る課題があった。
また、特開平７−１５８７７０号公報に開示されているパイプライン建設ルート計画支援装置は、国土地理院等が提供する地図データの地図図形情報データベースと関連付けて各種の既存資料、例えば、道路、河川、橋梁等の図面や建設費見積情報データ等を基に付加調査情報データを入力してデータベースを構築しておき、検索条件に応じてグラフィックディスプレイに表示して利用するものである。

すなわち、特開平７−１５８７７０号公報に開示の技術は、本発明のように現地踏査によって得たパイプライン計画ルートに沿った映像情報を地図情報に関連付けて収録・保存するものではない。

本発明は、パイプラインの敷設ルート選定の検討および設計・施工等の建設計画を効率的に行うため、予定される敷設ルートの周辺状況のビデオ映像をＧＰＳの位置情報とともに収録するパイプライン敷設映像収録システムを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は次のように構成する。

第１の発明は、 パイプラインの計画敷設ルートを走行する車両に、ＧＰＳと、地図情報を収録した記憶媒体と、計画敷設ルートの周辺を撮影するビデオカメラと、ＧＰＳの位置情報と地図とカメラの映像を同一画面に表示するパソコンと、パソコンの画面表示を保存するデジタルレコーダーで構成される映像収録システムを搭載し、計画敷設ルートを走行しながら前記ビデオカメラで撮影した周辺状況の映像と共に、地図およびＧＰＳで捉えた位置情報を同期してデジタルレコーダーに保存し、パイプラインの敷設ルートの選定・建設計画に供することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記ＧＰＳと、地図情報を収録した記憶媒体として、市販のカーナビゲーションを利用することを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、前記画像収録システムに、無線送信機で映像を送信可能なハンディビデオカメラを付加し、車両から離れた場所の映像を無線送信して位置情報と同期してデジタルレコーダーに保存することを特徴とする。

本発明によると、前記の構成により以下の効果を奏する。

パイプラインの計画敷設ルートを走行する車両に前記映像収録システムを搭載し、計画敷設ルートを走行しながらビデオカメラで撮影した周辺状況の映像と共に地図情報にＧＰＳで得た位置情報を関連付けてデジタルレコーダーに保存し、パイプラインの敷設ルートの選定・建設計画に供するものである。

保存した映像情報は、計画パイプラインの位置情報に同期して収録されているため、後日再生して収録画像を見る際に計画パイプラインの位置を示す地図に照合しながら周辺状況を的確に把握することができ、パイプラインの敷設ルートの選定が効率よく、しかも容易に出来ると共に敷設設計・施工設計を的確に且つ効率的に立案できる。

また、ビデオ映像は、従来の静止写真に較べてより明確に周辺状況を識別できる効果もある。 なお、ＧＰＳと地図情報を収録した記憶媒体として、市販のカーナビゲーションを利用すると、システムの構成が安価かつ簡単にできる。

また、無線送信機を備えたハンディビデオカメラを用いれば、車両から離れた特殊部の詳細な映像を映像収録システムに容易に取り込むことが出来る。

次に本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係るパイプライン敷設ルートの映像収録システムの構成図であって、パイプラインの計画敷設ルートを走行する乗用車またはバン等の小型車１８に、人工衛星１９で測位するＧＰＳと、地図情報を収録した記憶媒体（ＣＤ−ＲＯＭ）と走行距離を計測する距離計をパソコンに接続し、計画敷設ルートの周辺を撮影する複数のビデオカメラの出力と前記パソコンの出力を映像分割器を通してデジタルレコーダーに入力するように構成されている。

また、映像分割器には映像受信機と映像送信機で無線送信可能なハンディカメラを接続してもよく、デジタルレコーダーには撮影時の音声メモを入力するマイクロホンを接続してもよい。なお、ビデオカメラは後述するように視野を広げるため広角レンズを付けたり、複数台のカメラを使用することができる。

前記パイプライン敷設ルートの映像収録システムは、計画敷設ルートを走行しながら前記ビデオカメラで撮影した周辺状況の映像と共に、地図およびＧＰＳで捉えた位置情報等を同期してデジタルレコーダーに保存し、パイプラインの敷設ルートの選定・建設計画に供する。

各構成機器は以下のとおりである。
（１）パソコン：ＧＰＳ、地図情報ソフトをモニター画面に表示すると共に、収録映像の編集を行う持ち運びが容易なノート型パソコンがよい。

（２）ＧＰＳ（Global Positioning System）ユニット：人工衛星を利用して測位するシステムであって、モニター画面の地図情報に現在位置をプロット表示する。また、モニター画面に緯度、緯度高度の三次元位置情報を区画領域においてデジタル表示してもよい。ＧＰＳは市販されているＰＣカードをパソコンに入力して使用することができる。

（３）地図ソフト：パイプライン計画ルート周辺地図を含む市販のマップソフトＣＤ−ＲＯＭから選択する。前記ＧＰＳと組み合わせ、地図の画面にＧＰＳの現在位置の測位情報を重ねて表示するカーナビゲーションを使用するのが望ましい。

（４）ビデオカメラ：車両の前方または後方、両側側方を撮影可能なＣＣＤカメラ。図５（ａ）に示すような広角レンズ付のＣＣＤカメラ１４の１台で前方または後方を広角撮影するか、または図５（ｂ）に示すように中央に車両前方・後方向きのＣＣＤカメラ１５を１台、左右両側向きのＣＣＤカメラ１６、１７を２台の合計３台使用して車両の前方または後方と左右方向を複数台のカメラを使用して撮影する。図２は、車両１８（図１に示す）内のフロントに設置したモニタ画面に広角レンズ付きのＣＣＤカメラ１４で前方を広角に撮影した映像を表示した例である。

なお、車両から撮影困難な特殊部の撮影には、車内に固定した前記ＣＣＤカメラとは別にハンディカメラを用いて車外に移動して特殊部を撮影する。このハンディカメラは、映像信号を無線送受可能な無線式のハンディカメラを用いることが出来る。特に、微弱電波を使用した無線式のハンディカメラは１００ｍ程度の送信距離しか得られないが免許・資格がなくても取り扱うことができるため便利である。

（５）映像分配器：複数の映像信号（ＣＣＤカメラ、パソコン地図情報）を映像に分割して同時に表示するものである。勿論、１台のビデオカメラを使用した場合は必要としない。

（６）モニター：地図、ＧＰＳ信号およびビデオカメラで撮影した映像を表示するもので、小型の液晶モニターがよい。（パソコンの画面で兼用してもよい）

（７）デジタルレコーダー：ＧＰＳで測位した現在位置をプロットする地図情報に同期して（関連付けて）ビデオカメラで撮影した映像をＧＰＳ（緯度、経度、高度）、距離、日時のデジタル情報およびマイクロホンから入力した音声メモと共に保存するもので、数十ＧＢのメモリー容量を有するＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）を利用する。

（８）距離計：車の車輪または車軸に距離計のセンサーを設置して調査を行うルートの延長（走行距離）を計測する。距離計は、区間距離と総距離が計測できる機能を有し、かつパソコンにデータを出力できるデジタル距離計を使用する。また、設置が困難な場合は、車に装備されているオドメータ（距離計）をＣＣＤカメラで映してもよい。

（９）バッテリー：パソコン、その他周辺装置の電源としては容量１００Ｗ以上を数時間供給可能なバッテリーを使用する。また、長時間使用する際には予備バッテリーを備えておくのが望ましい。

＜パイプラインの計画敷設ルートの映像収録＞
図２は、パイプラインの計画敷設ルートを走行する車両に上記システムを搭載して得られた映像の一例であって、モニター画面１の上部に広角レンズを付けたＣＣＤカメラ１４（図５）で撮影した車両前方と斜め前方の広角視野のビデオ映像２が写されている。また、モニタ画面１の下側の区画部の内の小区画部には走行軌跡（パイプライン敷設予定ルート）６全体を含む縮尺地図３を表示すると共に、モニタ画面１の下側の区画部の内には、前記現在位置４付近の拡大地図５を表示しており、それぞれの地図にはＧＰＳで取得した現在位置４をＧＰＳ測位マーカーで表示している。画面の下部右側の区画部にはＧＰＳで得た緯度、経度、標高の数値位置情報と、車両の走行距離（パイプライン起点からの延長距離）、日時等がデジタル表示７で示されている。また、撮影時の参考情報をマイクを利用して音声を録音しておいてもよい。

前記映像は、車両走行時にデジタルレコーダーに収録・保存されると共に同時にモニターに表示され、後で再生して見ることが出来る。

図２に示すルート周辺のビデオ映像２は、図５（ａ）に示す広角レンズを付けたＣＣＤカメラ１４の１台で撮影した進行方向の前方と斜前方の映像を示したものであるが、図３のように、モニタ画面１の上側の区画部には、図５（ｂ）に示す通常のレンズを付けた前方・後方ＣＣＤカメラ１５と左側と右側の側方ＣＣＤカメラ１６、１７の３台のビデオカメラで撮影した前方映像８と左右の側方映像１０、１１を分割して収録してもよい。また、図４に示すように、モニタ画面１の上側の区画部には、広角レンズを使用した前方・後方の２台のＣＣＤカメラで撮影した前方と後方の映像１２、１３を収録すると、前方を撮影した場合に隠された部分を後方撮影で確認することが出来る。

本発明に係る映像収録システムは、予め計画された単数または複数の候補ルートのパイプライン計画ルートに沿って走行しながらその周辺を撮影するが、現地踏査の走行中に予定外のルートを走行して周辺状況の映像を収録・保存することも出来る。この場合、ＧＰＳによって位置情報を走行軌跡として取得し、映像情報と関連付けて収録・保存する。

ビデオカメラで収録・保存するルート周辺の映像は、後日、映像を再生してパイプラインの敷設ルート選定およびパイプラインの敷設設計・施工計画において、下記の項目を参考情報として利用する。ビデオ撮影時には、これらの項目を含む撮影を行う必要がある。
（１）道路選別（国道、県道、市町村道）
（２）道路構造（幅員、車線数、歩道有無、路面舗装状況、側構、マンホール等）
（３）交通量
（４）道路周辺状況（工場、住宅、農地、森林、待避所）

前記映像は、パイプライン計画ルートに沿って全長に渡って収録・保存してもよいが、田園地帯が連続するような変化の乏しい区間は、撮影を省略してもよい。

一方、道路交差部、河川を横断する橋梁部や鉄道踏み切り等の特殊部では、車両走行道路から外れて周辺状況を詳細に撮影しておく必要がある。このような特殊部では車両の走行を止め、無線送信式のハンディビデオカメラを用いて周辺の状況を撮影し、収録・保存しておく。

収録する映像は、撮影時または撮影後に候補ルート別および仮工区（区間）別にデジタルレコーダー等に作成したフォルダーに保存しておくと、後日、容易に再生できる。

＜収録映像の利用＞
本発明の映像収録システムで得られた映像をパイプラインの敷設ルートの選定に利用するには、複数の候補ルートを走行して得られた収録映像を再生して、各ルートの道路種別、道路構造、交通量、道路周辺建造物等を比較して、工事制約、障害物の有無、施工の難易度、近接構造物への影響評価、近接住宅への影響等を比較評価し、経済性を勘案して最適な敷設ルートをフィージビリスタディによって選定する。

また、映像収録システムで得られたＧＰＳ位置情報および、地図情報と同期した周辺映像からパイプラインの敷設設計・施工計画等の建設計画を的確に立案することが出来る。

すなわち、パイプラインの敷設延長上の周辺状況に応じて、土木工事内容（開削工法または非開削工法等の選択）やマンホール等の障害物を回避した配管形状の検討等、配管形状を踏まえた敷設設計を行うことができる。その他にも、選定ルートの交通量や道路幅員の関係から交通規制や工事占有帯、工事時間等の施工計画を検討することが出来る。

本発明の実施形態１に係るパイプライン敷設ルートの映像収録システム構成図である。 広角レンズ付きの１台のビデオカメラで撮影した映像と地図、ＧＰＳの位置情報等を収録した映像例の説明図である。 ３台のビデオカメラで前方、左右側方の映像を撮影し、パソコン画面に分割表示した例の説明図である。 ２台のビデオカメラで前後の映像を撮影し、パソコン画面に分割表示した例の説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、ビデオカメラ（ＣＣＤカメラ）の配置の２例を示す平面説明図である。

符号の説明

１ モニタ画面
２ ビデオ映像
３ 全体地図
４ 現在位置（ＧＰＳ測位マーカー）
５ 拡大地図
６ 走行軌跡（パイプライン敷設予定ルート）
７ デジタル表示
８ 前方映像
１０ 右側方映像
１１ 左側方映像
１２ 前方映像
１３ 後方映像
１４ 広角レンズ付きＣＣＤカメラ
１５ 前方ＣＣＤカメラ
１６ 右側ＣＣＤカメラ
１７ 左側ＣＣＤカメラ
１８ 車両
１９ 人工衛星

Claims (3)

1. パイプラインの計画敷設ルートを走行する車両に、ＧＰＳと、地図情報を収録した記憶媒体と、計画敷設ルートの周辺を撮影するビデオカメラと、ＧＰＳの位置情報と地図とカメラの映像を同一画面に表示するパソコンと、パソコンの画面表示を保存するデジタルレコーダーで構成される映像収録システムを搭載し、計画敷設ルートを走行しながら前記ビデオカメラで撮影した周辺状況の映像と共に、地図およびＧＰＳで捉えた位置情報を同期してデジタルレコーダーに保存し、パイプラインの敷設ルートの選定・建設計画に供することを特徴とするパイプライン敷設ルートの映像収録システム。
2. 前記ＧＰＳと、地図情報を収録した記憶媒体として、市販のカーナビゲーションを利用することを特徴とする請求項１記載のパイプライン敷設ルートの映像収録システム。
3. 前記画像収録システムに、無線送信機で映像を送信可能なハンディビデオカメラを付加し、前記車両から離れた場所の映像を無線送信して位置情報と同期してデジタルレコーダーに保存することを特徴とする請求項１または２記載のパイプライン敷設ルートの映像収録システム。

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