JP2017158370A - 撮影装置及び撮影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影手段の台数を２台に抑えつつ、架空線上を走行しながら架空線の全周を鮮明に撮影できる撮影装置及び撮影方法を提供する。【解決手段】撮影装置１は、架空送電線１００に乗せられたとき架空送電線１００を両側から挟み込むように延びる本体部１０と、本体部１０に支持され、架空送電線１００上を走行する走行部４０と、架空送電線１００の両側に位置するように本体部１０に支持され、架空送電線１００の異なる位置の像を反射する複数の反射鏡２０と、架空送電線１００の両側に位置するように本体部１０に１つずつ支持され、同じ側にある複数の反射鏡２０が反射した架空送電線１００の像を撮影するビデオカメラ３０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、撮影装置及び撮影方法、特に、架空線を撮影する撮影装置及び撮影方法に関する。

発電所で発電された電力を広域に供給する架空送電線が知られている。架空送電線は、鉄塔の間に張り渡されており、雨、強風、太陽光、落雷等に晒されている。とりわけ、降雪地帯に設置された架空送電線には雪や氷が付着するため、強風が吹きつけると架空送電線が上下に激しく振動するギャロッピング現象が発生する。このため、架空送電線は、鉄塔に架設してからある程度の年数が経過すると、撚り線のほつれ、変形、腐食等の損傷が発生する。このような架空送電線の損傷部分を補修し、電力の安定供給を維持するためには、定期的に架空送電線の状態を点検し、損傷部分を早期に発見する必要がある。

定期的な架空送電線の点検を安全に行うために、架空送電線上を走行し、架空送電線を撮影する撮影装置の開発が行われてきた。特許文献１の走行装置は、架空送電線を撮影するビデオカメラと、架空送電線に対してビデオカメラと反対側に設置されるミラーと、を備える。

特許文献２の電線点検装置は、点検する電線の両側に対向して配置された２つのカメラを備える。

特開２００４−１５３９３３号公報 特開２００３−０７９０１８号公報

特許文献１の走行装置においては、ビデオカメラが架空送電線の正面側とミラーに映っている架空送電線の背面側とを一緒に撮影している。このため、特許文献１の走行装置においては、架空送電線の正面側とミラーに映っている架空送電線の反対側との両方にビデオカメラの焦点を合わせることができない、という問題があった。

特許文献２の電線点検装置は、２つのカメラで電線を両側から撮影しているため、電線の上端及び下端を真横から撮影している。このため、特許文献２の電線点検装置においては、電線の上端及び下端が死角になってしまう、という問題があった。

また、特許文献２の電線点検装置で発生する架空送電線の死角を解消するために、架空送電線の周りに３台以上のビデオカメラを等角度で配置することも考えられる。しかし、３台以上のビデオカメラを用いた場合、ビデオカメラの台数が増えるため、製造コストが増加する、という問題がある。また、重量物であるビデオカメラが３台以上アームに取り付けられているため、発生した振動を抑制することが困難となり、ビデオカメラで撮影する画像がぶれてしまう、という問題がある。

このような問題は、架空送電線上を走行しながら架空送電線を撮影する撮影装置に限られず、架空送電線以外の架空線上を走行しながら架空線を撮影する撮影装置にも共通して存在している。

本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、撮影手段の台数を２台に抑えつつ、架空線上を走行しながら架空線の全周を鮮明に撮影できる撮影装置及び撮影方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る撮影装置は、
架空線に乗せられたとき前記架空線を両側から挟み込むように延びる支持手段と、
前記支持手段に支持され、前記架空線上を走行する走行手段と、
前記架空線の両側に位置するように前記支持手段に支持され、前記架空線の異なる位置の像を反射する複数の反射手段と、
前記架空線の両側に位置するように前記支持手段に１つずつ支持され、同じ側にある複数の前記反射手段が反射した前記架空線の像を撮影する撮影手段と、
を備える。

前記支持手段は、前記反射手段に対する前記撮影手段の位置及び角度を調節する調節手段を備えていてもよい。

前記撮影手段は、前記走行手段の走行方向を撮影するように配置され、
前記反射手段は、前記撮影手段から前記走行手段の走行方向に離して配置されてもよい。

前記反射手段は、前記架空線の上側の像を反射する第１の反射手段と、前記架空線の下側の像を反射する第２の反射手段と、を備え、
前記撮影手段は、前記第１の反射手段及び前記第２の反射手段によりそれぞれ反射された前記架空線の像を撮影してもよい。

前記支持手段は、前記架空線を上方から両側まで覆うように形成されたカバーであり、
前記カバーの下部には、前記架空線の出し入れが可能な隙間が形成されていてもよい。

前記反射手段は、前記カバーの内面に貼り付けられていてもよい。

前記走行手段は、
前記架空線上を転動する回転ローラと、
前記回転ローラを先端部に回転可能に支持し、前記支持手段に揺動可能に支持される揺動アームと、
前記揺動アームと前記支持手段との間に設けられ、前記揺動アームに発生した振動を減衰させる振動減衰手段と、
を備えていてもよい。

前記架空線上を走行するように前記走行手段を駆動する駆動手段を備え、
前記走行手段は、前記走行手段の走行方向に並べて複数設けられており、
前記駆動手段は、前記走行手段ごとに１つずつ設けられていてもよい。

前記駆動手段及び前記撮影手段の動作を制御する制御手段と、
外部端末から前記制御手段への指示を受信し、前記撮影手段にて撮影された前記架空線の画像を前記外部端末に送信する通信手段と、
を備えていてもよい。

上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る撮影方法は、
架空線の両側にそれぞれ設けられ、前記架空線の異なる位置の像を反射する複数の反射手段と、前記架空線の両側に１つずつ設けられ、同じ側にある複数の前記反射手段が反射した前記架空線の像を撮影する撮影手段と、を備える撮影装置を準備するステップと、
前記撮影装置を前記架空線上に載置するステップと、
前記撮影装置を前記架空線上で走行させつつ、前記撮影装置にて前記架空線を撮影するステップと、
を含む。

本発明によれば、撮影装置は、架空線の両側に位置するように支持手段に支持され、架空線の異なる位置の像を反射する複数の反射手段と、架空線の両側に位置するように支持手段に１つずつ支持され、同じ側にある複数の反射手段が反射した架空線の像を撮影する撮影手段と、を備えている。したがって、撮影手段の台数を２台に抑えつつ、架空線上を走行しながら架空線の全周を鮮明に撮影できる撮影装置及び撮影方法を提供できる。

本発明の実施の形態に係る撮影装置の側面図である。 本発明の実施の形態に係る撮影装置の平面図である。 本発明の実施の形態に係る撮影装置の底面図である。 本発明の実施の形態に係る撮影装置の正面図である。 本発明の実施の形態に係る撮影装置の背面図である。 本発明の実施の形態に係る撮影装置における反射鏡とビデオカメラの配置を示す模式図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図である。 本発明の実施の形態に係る撮影装置の走行部を示す拡大図であって、（ａ）は図２の撮影装置をＡ−Ａ’線で切断した断面図、（ｂ）は本体部の上部を取り外した平面図である。 本発明の実施形態に係る撮影装置及び外部端末からなる撮影システムを示す模式図である。

以下、本発明の実施形態に係る撮影装置及び撮影方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。

本発明に係る撮影装置及び撮影方法は、あらゆる種類の架空線の撮影に適用できるが、理解を容易にするために、実施の形態においては架空送電線の撮影に適用した例について説明する。なお、本発明の架空線には、架空送電線、架空地線、架空配電線等の電線、水道管、ガス管、送油管等の配管、ロープウェイの索条、エレベータのワイヤロープが含まれるものとする。

図８に示すように、撮影装置１は、両側に配置された２台のビデオカメラ３０を備えており、ビデオカメラ３０ごとに２つの反射鏡２０を備えている。そして、撮影装置１は、架空送電線１００上に乗せられ、架空送電線１００上を走行しながら架空送電線１００を撮影する。なお、本明細書においては、撮影装置１が架空送電線１００に沿って走行する走行方向をＺ軸、撮影装置１の走行方向と同じ水平面上にあって、撮影装置１の走行方向に垂直な方向をＸ軸、Ｚ軸及びＸ軸に対して垂直な上下方向をＹ軸とする直交座標系を使用する。

図１〜５を参照して、本発明の実施の形態に係る撮影装置１を説明する。図１は撮影装置１の側面図、図２は撮影装置１の平面図、図３は撮影装置１の底面図、図４は撮影装置１の正面図、図５は撮影装置１の背面図である。

撮影装置１は、鉄塔の間に架設された架空送電線１００上を走行しつつ、架空送電線１００の外観を撮影する装置である。撮影装置１は、本体部１０、反射鏡２０、ビデオカメラ３０、走行部４０、駆動部５０、制御部６０、通信部７０を備える。

本体部１０は、撮影装置１が架空送電線１００に乗っている状態で、架空送電線１００を上方から覆い、架空送電線１００の両側の側方に向かって延びるように構成される。撮影装置１の背面図である図５に示すように、反射鏡２０は、本体部１０の内面に支持されており、架空送電線１００の像をビデオカメラ３０に向けて反射する。ビデオカメラ３０は、本体部１０に支持されており、反射鏡２０で反射された架空送電線１００の像を撮影する。

走行部４０は、本体部１０の上部に支持されており、架空送電線１００上を走行する。駆動部５０は、走行部４０に支持されており、架空送電線１００上を走行するように走行部４０を駆動する。制御部６０は、ビデオカメラ３０、駆動部５０の動作を制御する。通信部７０は、外部端末２００等との間でデータの通信を行う。

本体部１０は、反射鏡２０、ビデオカメラ３０、走行部４０、駆動部５０、制御部６０、通信部７０を支持する支持手段である。本体部１０は、架空送電線１００の上方を覆う上部１１と、架空送電線１００の両側をそれぞれ覆う第１の側部１２及び第２の側部１３と、を備えている。

本体部１０の上部１１は、架空送電線１００の上方に位置する部材である。撮影装置１の底面図である図３に示すように、上部１１の内面には、走行部４０を揺動可能に支持する走行部支持部１１ａ、１１ｂが設けられている。第１の側部１２、第２の側部１３は、上部１１の両側端からそれぞれ下方に向かって延在しており、架空送電線１００の両側を包み込むように覆っている。撮影装置１の正面図、背面図である図４、５に示すように、本体部１０は、架空送電線１００に沿った方向から観察すると概ねコの字状に形成されている。

第１の側部１２、第２の側部１３は、架空送電線１００を含む鉛直面に対して対称な形状を有している。そこで、以下においては第１の側部１２の形状を中心に説明する。

第１の側部１２は、上側傾斜部１２ａ、中間部１２ｂ、下側傾斜部１２ｃを備えている。上側傾斜部１２ａは、上部１１の側端部から外向きに広がるように下方へと延びている。中間部１２ｂは、上側傾斜部１２ａの下端部から概ね鉛直方向に下方へと延びている。下側傾斜部１２ｃは、中間部１２ｂの下端部から内向きに窄まるように下方へと延びている。

上側傾斜部１２ａ、中間部１２ｂ、下側傾斜部１２ｃは、架空送電線１００の長手方向の端部が、いずれも架空送電線１００に向かって径方向内側に窄まるように形成されている。撮影装置１の背面図である図５に示すように、上側傾斜部１２ａの前端部の内面、下側傾斜部１２ｃの前端部の内面には、それぞれ反射鏡２０が貼り付けられている。上側傾斜部１２ａの前端部、下側傾斜部１２ｃの前端部は、反射鏡２０が架空送電線１００の像を適切な向きに反射するように形成されている。

第２の側部１３についても、上側傾斜部１３ａ、中間部１３ｂ、下側傾斜部１３ｃを備える。上側傾斜部１３ａ、中間部１３ｂ、下側傾斜部１３ｃと、上側傾斜部１２ａ、中間部１２ｂ、下側傾斜部１２ｃとは、それぞれ架空送電線１００を含む鉛直面に対して対称である。

第１の側部１２の下端部すなわち下側傾斜部１２ｃの下端部と、第２の側部１３の下端部とは、架空送電線１００を含む鉛直面に向かって内向きに延びており、互いに対向するように配置されている。第１の側部１２の下端部と第２の側部１３の下端部との間には、隙間１４が形成されている。本体部１０の隙間１４は、架空送電線１００を本体部１０の内側に出し入れできるような幅で形成されている。

第１の側部１２の後端部、第２の側部１３の後端部には、架空送電線１００に沿って延びる第１の延長部１５、第２の延長部１６が延在している。第１の延長部１５、第２の延長部１６は、ビデオカメラ３０を支持し、ビデオカメラ３０の位置、角度を調節する調節手段である。第１の延長部１５の先端部、第２の延長部１６の先端部には、ビデオカメラ３０を着脱自在に取り付ける取付部が設けられている。

第１の延長部１５、第２の延長部１６には、それぞれ基端部に３つ以上の貫通孔が長さ方向に等間隔で設けられている。第１の側部１２、第２の側部１３にも、それぞれ２つの貫通孔が設けられている。第１の延長部１５、第２の延長部１６の貫通孔と第１の側部１２、第２の側部１３の貫通孔とにピンを挿通することにより、第１の延長部１５、第２の延長部１６は本体部１０に固定されている。第１の延長部１５、第２の延長部１６の貫通孔の位置を調整することにより、第１の延長部１５、第２の延長部１６は、架空送電線１００に沿った方向に長さを調節できる。

本体部１０は、全体として反射鏡２０、架空送電線１００を上方から両側に向かって覆うカバーである。本体部１０は、架空送電線１００の周りを覆うことで、架空送電線１００の周囲の風景、太陽光、雨風等の外乱がビデオカメラ３０による撮影に与える影響を排除している。本体部１０の内面は、全体が灰色に着色されている。本体部１０の内面が灰色であるため、画像処理の際、ビデオカメラ３０にて撮影された画像から架空送電線１００のみを抽出しやすい。

反射鏡２０は、架空送電線１００の像をビデオカメラ３０に向けて反射する反射手段である。反射鏡２０は、本体部１０の第１の側部１２の内面、第２の側部１３の内面にそれぞれ接着剤等により貼り付けられている。第１の側部１２、第２の側部１３に設けられた反射鏡２０は、架空送電線１００を含む鉛直面に対して対称となるように配置されている。このため、以下においては第１の側部１２に設けられた反射鏡２０を中心に説明する。

図５に示すように、第１の側部１２に設けられた反射鏡２０は、第１の反射鏡２１Ｌと、第２の反射鏡２２Ｌを備える。第１の反射鏡２１Ｌは、第１の側部１２のうち、架空送電線１００よりも上方に位置するように配置されている第１の反射手段である。第２の反射鏡２２Ｌは、第１の側部１２のうち、架空送電線１００よりも下方に位置するように配置されている第２の反射手段である。

第１の反射鏡２１Ｌと第２の反射鏡２２Ｌとは、架空送電線１００を含む水平面に対して対称となるように配置されている。撮影装置１が架空送電線１００上に乗せられているとき、架空送電線１００と第１の反射鏡２１Ｌとの間の距離と、架空送電線１００と第２の反射鏡２２Ｌとの間の距離は、同一である。

第２の側部１３に設けられた反射鏡２０についても、同様に第１の反射鏡２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｒを備えている。第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ及び第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒは、いずれもカバー部１０の内面に貼り付けられている。

ビデオカメラ３０は、第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ及び第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒが反射した架空送電線１００の像を撮影する撮影手段である。図２、３に示すように、ビデオカメラ３０は、第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２を備える。第１のビデオカメラ３１は、本体部１０の第１の側部１２から延びる第１の延長部１５の支持部に着脱自在に取り付けられている。第２のビデオカメラ３２は、本体部１０の第２の側部１３から延びる第２の延長部１６の支持部に着脱自在に取り付けられている。第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２は、架空送電線１００を含む鉛直面に対して、互いに対称となるように配置されている。第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２は、第１の延長部１５、第２の延長部１６の長さを調節することで、第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒに対する位置を調節できる。

第１の延長部１５の取付部、第２の延長部１６の取付部は、いずれも第１の延長部１５、第２の延長部１６に対して第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２を上下方向（Ｙ軸方向）、左右方向（Ｘ軸方向）に首振り可能に構成されている。このため、架空送電線１００の全周が第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒを介して第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２に映り込むように、第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒに対する第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２の向きを調整できる。

第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２は、撮影装置１を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で走行させた場合に、少なくとも１秒間に６０〜１２０フレームの画像を撮影する。第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２で撮影された画像は、制御部６０の内部メモリに記憶される。

図６（ａ）〜（ｃ）を参照して、架空送電線１００に対する反射鏡２０及びビデオカメラ３０の配置について説明する。

反射鏡２０とビデオカメラ３０の配置を示す側面図である図６（ａ）に示すように、第１の反射鏡２１Ｌは、架空送電線１００の上側の像を第１のビデオカメラ３１に向けて反射する。第２の反射鏡２２Ｌは、架空送電線１００の下側の像を第１のビデオカメラ３１に向けて反射する。これにより、第１のビデオカメラ３１は、架空送電線１００の上側の像と下側の像の両方を撮影できる。

反射鏡２０とビデオカメラ３０の配置を示す平面図である図６（ｂ）に示すように、第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２は、それぞれ架空送電線１００に沿った向きでそれぞれ第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒで反射された架空送電線１００の像を撮影する。反射鏡２０とビデオカメラ３０の配置を示す背面図である図６（ｃ）に示すように、第１のビデオカメラ３１は、第１の反射鏡２１Ｌ、第２の反射鏡２２Ｌで反射された架空送電線１００の像を撮影し、第２のビデオカメラ３２も、第１の反射鏡２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｒで反射された架空送電線１００の像を撮影する。

第１のビデオカメラ３１と第１の反射鏡２１Ｌとの間の距離と、第１のビデオカメラ３１と第２の反射鏡２２Ｌとの間の距離は、同一である。また、前述のように、撮影装置１が架空送電線１００上に乗せられているとき、架空送電線１００と第１の反射鏡２１Ｌとの間の距離と、架空送電線１００と第２の反射鏡２２Ｌとの間の距離は、同一である。このため、第１のビデオカメラ３１は、第１の反射鏡２１Ｌにより反射された架空送電線１００の像と、第２の反射鏡２２Ｌにより反射された架空送電線１００の像との両方にピントを合わせることができる。

第１のビデオカメラ３１と同様にして、第２のビデオカメラ３２と第１の反射鏡２１Ｒとの間の距離と、第２のビデオカメラ３２と第２の反射鏡２２Ｒとの間の距離は、同一である。このため、第２のビデオカメラ３２も、第１の反射鏡２１Ｒにより反射された架空送電線１００の像と、第２の反射鏡２２Ｒにより反射された架空送電線１００の像との両方にピントを合わせることができる。

本体部１０は、第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒ、及び架空送電線１００を覆うように形成されている。第１の側部１２の上側傾斜部１２ａ及び下側傾斜部１２ｃ、第２の側部１３の上側傾斜部１３ａ及び下側傾斜部１３ｃは、それぞれ内面に貼り付けられた第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒにて反射された架空送電線１００の像に第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２がピントを合わせることができるように形成されている。

再び図５を参照すると、照明部３５は、本体部１０の内面に設けられ、被写体である架空送電線１００に必要な照明を与える。照明部３５は、複数の発光ダイオード（light emitting diode：ＬＥＤ）で構成されている。照明部３５は、本体部１０の内面から延びるアームに、発光ダイオードの発光面が本体部１０の内面に向くように支持されている。このように、照明部３５は、本体部１０内で架空送電線１００を間接的に照明できるため、反射鏡２０からの架空送電線１００の像が照明光により白くつぶれてしまうことがない。

走行部４０は、架空送電線１００上を走行する走行手段である。走行部４０は、第１の走行部４１、第２の走行部４２を備える。第１の走行部４１、第２の走行部４２は、架空送電線１００に沿った方向に前後に配置されている。第１の走行部４１、第２の走行部４２は、本体部１０の上部１１の内面に設けられた走行部支持部１１ａ、１１ｂに支持されている。第１の走行部４１、第２の走行部４２は、架空送電線１００に垂直な向きにある鉛直面に対して対称となるように配置されているが、その作動機構は同一である。このため、以下においては第１の走行部４１を中心に説明する。

走行部４０の拡大図である図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の走行部４１は、回転ローラ４３、揺動アーム４４、サスペンション４５を備える。回転ローラ４３は、架空送電線１００上を転動する。回転ローラ４３は、揺動アーム４４の先端部に回転可能に支持されている。揺動アーム４４は、その基端部が本体部１０の上部１１の走行部支持部１１ａ、１１ｂに揺動可能に支持されている。サスペンション４５は、揺動アーム４４と本体部１０との間に取り付けられている。サスペンション４５は、架空送電線１００に設置された難着雪リング、捻れ防止ダンパ等を乗り越えることにより発生した衝撃を吸収し、振動を減衰させる。

回転ローラ４３は、中心部に回転軸４３ａが固定されている。図７（ｂ）に示すように、回転ローラ４３の外周部は、その中心部が径方向内側に向けてＶ字状に形成されたＶ字溝４３ｂを備えている。回転ローラ４３の外周部に形成されたＶ字溝４３ｂは、架空送電線１００が入り込めるように形成されている。回転ローラ４３のＶ字溝４３ｂには、Ｖ字溝４３ｂの形状に合わせて形成された滑り止めのゴムが取り付けられている。

揺動アーム４４は、一対のアーム部材を複数の梁で接続した部材である。その先端部に回転ローラ４３の回転軸４３ａを回転可能に支持する貫通孔４４ａが形成されている。揺動アーム４４の基端部には貫通孔４４ｂが設けられており、貫通孔４４ｂには回転軸４４ｃが挿通されている。回転軸４４ｃは、本体部１０の上部１１の走行部支持部１１ａ、１１ｂに支持されており、揺動アーム４４は、貫通孔４４ｂにより回転軸４４ｃの周りに回転可能に支持されている。

サスペンション４５は、架空送電線１００からの衝撃を吸収するスプリング４６と、撮影装置１に発生した振動を減衰させるダンパ４７と、を備える。サスペンション４５は、本体部１０の上部１１と揺動アーム４４とを接続している。サスペンション４５の一端部は、本体部１０の上部１１に支持され、サスペンション４５の他端部は、揺動アーム４４の基端部付近に支持されている。サスペンション４５は、揺動アーム４４を架空送電線１００の鉛直面に対して傾斜した向きに支えると共に、架空送電線１００の難着雪リング、ねじれ防止ダンパ等から加えられた衝撃を吸収し、振動を抑制している。

駆動部５０は、回転ローラ４３の回転軸４３ａを駆動するモータ５１と、モータ５１に電力を供給するバッテリ（図示せず）と、本体部１０の碍子等への接触を検知するセンサ（図示せず）と、備える駆動手段である。モータ５１は、揺動アーム４４の先端に固定され、モータ５１の回転軸は、回転ローラ４３の回転軸４３ａに回転可能に接続されている。回転ローラ４３ごとに設けられたモータ５１は、互いに同期して回転するように構成されている。撮影装置１においては、複数のモータ５１を併存させているため、一方のモータ５１が故障した場合、他方のモータ５１のみを駆動し、撮影装置１の走行を継続させることができる。

バッテリは、本体部１０の上部１１に配置され、モータ５１に電力を供給するためにケーブル（図示せず）を介してモータ５１に電気的に接続されている。また、センサは、本体部１０の上部１１の端部に設けられており、碍子等に本体部１０が接触したことを制御部６０に通知する。

制御部６０は、モータ５１の動作を制御するモータ制御部と、ビデオカメラ３０の動作を制御するビデオカメラ制御部と、架空送電線１００の画像を記憶する内部メモリを備える制御手段である。モータ制御部は、モータ５１の動作を制御するマイコンである。モータ制御部は、一定速度で撮影装置１が架空送電線１００上を走行するように、モータ５１を制御する。

ビデオカメラ制御部は、ビデオカメラ３０の動作を制御している。外部端末２００から撮影を開始するようにとの指示を受けると、ビデオカメラ制御部は、ビデオカメラ３０が外部端末２００により設定されたフレームレート等の条件で架空送電線１００を撮影するように制御する。ビデオカメラ制御部は、ビデオカメラ３０により撮影された架空送電線１００の画像を内部メモリに提供する。

内部メモリは、ビデオカメラ３０で撮影された架空送電線１００の画像を記憶する。内部メモリに保存された画像は、撮影装置１の図示しないインターフェースから読み出し、外部のコンピュータに記憶する。ビデオカメラ３０で撮影された架空送電線１００の画像は、その後の作業者の目視による点検作業の便宜を考慮して、撮影日時、ＧＰＳによる位置情報と関連付けて内部メモリに記憶する。

制御部６０は、センサから碍子等に本体部１０が接触したことを通知されると、撮影装置１が架空送電線１００の撮影を終了したと判断する。そこで、モータ制御部は、モータ５１の駆動を停止させ、ビデオカメラ制御部は、ビデオカメラ３０の撮影を中止する。

撮影装置１には、ケーブルを介して外部端末２００に接続可能なインターフェースが設けられている。撮影装置１のインターフェースと外部端末２００とをケーブルを介して接続することにより、内部メモリに記憶された画像をコンピュータ等の内部に取り込むことができる。

通信部７０は、制御部６０と外部端末２００との間の通信を行う通信手段である。通信部７０は、本体部１０の上部１１の上面に固定されている送受信用のアンテナを含む。図８に示すように、通信部７０は、無線通信により外部端末２００に向けて画像データ、走行状態に関する情報（撮影装置１の速度、左右への傾き、揺れ、回転ローラ４３のスリップの有無といった情報）等をリアルタイムで送信し、外部端末２００から制御部６０への指示信号、現在日時、ＧＰＳによる位置情報等を受信する。

外部端末２００は、第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２が撮影した架空送電線１００の画像を並べて、外部端末２００に設けられた表示パネル２０１に表示する。外部端末２００には、スマートフォン、タブレット、パソコン等が含まれている。外部端末２００には、撮影装置１とデータの送受信を行うために専用のアプリケーションがインストールされている。

次に、撮影装置１を用いて架空送電線１００を撮影する手順について説明する。

架空送電線１００の撮影前に撮影装置１の準備を行う。作業者は撮影装置１の回転ローラ４３を架空送電線１００上に乗せ、架空送電線１００上に撮影装置１を設置する。このとき、架空送電線１００が回転ローラ４３のＶ字溝４３ｂに入り込んでいるため、回転ローラ４３が架空送電線１００から脱輪することを防止できる。

次いで、外部端末２００から撮影装置１に対して、架空送電線１００を走行しつつ、架空送電線１００の全周の撮影を開始するよう指示する。すると、撮影装置１は、架空送電線１００を走行しつつ、架空送電線１００の撮影を行う。撮影された架空送電線１００の画像は、撮影装置１に設けられた内部メモリに記憶される。

撮影装置１が架空送電線１００上に乗せられているとき、架空送電線１００と第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒとの間の距離と、架空送電線１００と第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒとの間の距離は、同一である。また、第１のビデオカメラ３１と第１の反射鏡２１Ｌとの間の距離と、第１のビデオカメラ３１と第２の反射鏡２２Ｌとの間の距離は、同一である。このため、第１のビデオカメラ３１は、第１の反射鏡２１Ｌから反射される架空送電線１００の像と、第２の反射鏡２２Ｌから反射される架空送電線１００の像の両方に完全に焦点を合わせることができる。同様にして第２のビデオカメラ３２についても、第１の反射鏡２１Ｒから反射される架空送電線１００の像と、第２の反射鏡２２Ｒから反射される架空送電線１００の像の両方に完全に焦点を合わせることができる。

撮影装置１は、架空送電線１００を上方から側方まで覆っており、内面に第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒが貼り付けられた本体部１０を備えている。このため、ビデオカメラ３０に撮影装置１の周囲の風景が映り込んだり、太陽光が射し込んだりしない。このため、風景、太陽光等の外乱の影響を排除しつつ、架空送電線１００の鮮明な画像を安定して取得できる。

また、撮影装置１においては、回転ローラ４３が揺動アーム４４に回転可能に支持され、揺動アーム４４が本体部１０の上部１１に揺動可能に支持され、揺動アーム４４と本体部１０との間にサスペンション４５が設けられている。このため、撮影装置１が架空送電線１００に取り付けられた難着雪リング、ねじれ防止ダンパ等を乗り越える際に発生する振動を抑制できる。撮影装置１は、前述のとおり振動を抑制しているため、架空送電線１００の全周をぶれずに撮影できる。

このようにして、撮影装置１は、鉄塔の間に架設された架空送電線１００を走行しつつ、架空送電線１００の全周にピントを合わせて撮影していく。その後、撮影装置１は、架空送電線１００に取り付けられた碍子に接触する。撮影装置１は、センサ等により碍子への接触を検知すると、モータ５１の駆動を停止し、架空送電線１００の撮影を停止する。

架空送電線１００の撮影が終了すると、作業者は、撮影装置１を引き上げ、架空送電線１００から取り外す。そして、作業者は、撮影装置１とコンピュータ等とをケーブルを介して接続し、撮影された架空送電線１００の画像をコンピュータ等に取り込む。

次いで、作業者は、コンピュータ等に取り込まれた画像を画面に表示させ、架空送電線１００の全周の外観を目視で点検していく。撮影装置１は、第１のビデオカメラ３１、第２のビデオカメラ３２を用いて架空送電線１００の全周を鮮明に撮影しているため、作業者は、架空送電線１００の損傷状態を適切に判定できる。

撮影装置１を用いて架空送電線１００を撮影することにより、作業者は、架空送電線１００に吊された移動用の宙乗り機に乗りながら架空送電線１００の全周を目視せずとも、コンピュータ等の表示パネルを通して簡単に架空送電線１００の外観を点検できる。このため、架空送電線１００の点検作業を安全に実施できる。

以上説明したとおり、撮影装置１は、架空送電線１００の異なる位置の像を反射する複数の反射鏡２０が本体部１０の両側に設けられており、複数の反射鏡２０が反射した架空送電線１００の像を撮影するビデオカメラ３０が、本体部１０の両側に１つずつ設けられている。このため、撮影装置１は、２台のビデオカメラ３０を用いて架空送電線１００の全周を鮮明に撮影できる。

撮影装置１は、架空送電線１００と第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒとの間の距離と、架空送電線１００と第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒとの間の距離は、同一であり、ビデオカメラ３０と第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒとの間の距離と、ビデオカメラ３０と第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒとの間の距離は、同一である。このため、ビデオカメラ３０は、第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒから反射される架空送電線１００の像と、第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒから反射される架空送電線１００の像の両方に焦点を合わせることができるため、撮影装置１は、２台のビデオカメラ３０を用いて架空送電線１００の全周にピントの合った状態で撮影できる。

撮影装置１は、架空送電線１００を上方から側方まで覆い、第１の反射鏡２１Ｌ、２１Ｒ、第２の反射鏡２２Ｌ、２２Ｒが内面に貼り付けられたカバー状の本体部１０を備えている。このため、ビデオカメラ３０に周囲の風景が映り込んだり、太陽光が射し込んだりすることがないため、風景、太陽光等の外乱の影響を排除した架空送電線１００の画像を取得できる。

撮影装置１は、回転ローラ４３が揺動アーム４４に回転可能に支持され、揺動アーム４４が本体部１０に揺動可能に支持され、揺動アーム４４と本体部１０との間にサスペンション４５が設けられている。このため、撮影装置１が架空送電線１００に取り付けられた難着氷リング、ねじれ防止ダンパ等を乗り越える際に発生する振動を抑制できるため、架空送電線１００の画像をぶれることなく取得できる。

本発明においては、架空送電線１００を含む架空線との関係で反射鏡２０、ビデオカメラ３０の位置関係を特定しているが、架空線の位置は、回転ローラ４３の下端部を基準とする所定の位置であって、回転ローラ４３を架空線上に乗せたときに架空線が存在する位置のことである。

なお、上記の実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。

上記実施の形態においては、反射鏡２０及びビデオカメラ３０はカバーである本体部１０に支持されていたが、本発明はこのようなものに限定されない。本体部１０は、カバーに限られず、例えば、反射鏡２０及びビデオカメラ３０を支持するフレームであってもよい。また、カバーの形状についても、反射鏡２０及びビデオカメラ３０を支持することができれば、いかなるサイズ、形状であってもよい。例えば、本体部１０のカバーを直方体、紡錘形等の形状に形成してもよい。

上記実施の形態においては、モータ制御部は、撮影装置１が一定速度で走行するようにモータ５１を一定の回転速度で回転させているが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、外部端末２００からの指示により、モータ制御部がモータ５１の回転速度を適宜調節し得るように構成してもよい。

また、上記変形例に関連して、撮影装置１に架空送電線１００上の障害物を感知するセンサ、架空送電線１００の傾きを検知するセンサ等を設けておき、センサが架空送電線１００上の障害物を検知したり、架空送電線１００の閾値以上の傾きを検知したりした場合、モータ制御部がモータ５１の回転速度を自動的に抑制するように構成してもよい。このようなセンサとして電子ひげ等を採用することができる。

上記実施の形態においては、走行部４０は、架空送電線１００上を転動する回転ローラ４３と、回転ローラ４３を回転可能に支持する揺動アーム４４と、揺動アームの動きを制御するサスペンション４５を備えているが、本発明はこのようなものに限定されない。走行部４０は、架空送電線１００上を安定して走行できさえすれば、いかなる構成であってもよい。例えば上下一対の回転ローラ４３で架空送電線１００を挟み込むように構成してもよい。また、走行部４０に設けられる回転ローラ４３の数は、３つ以上であってもよい。

上記実施の形態においては、各々の回転ローラ４３にモータ５１を接続しているが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、撮影装置１に１つのモータ５１のみを搭載し、１つのモータ５１の回転軸と各々の回転ローラ４３の回転軸４３ａとをギア及びチェーン、プーリー及びベルト等により機械的に接続し、１つのモータ５１の回転軸の回転を各々の回転ローラ４３に伝達するように構成してもよい。

上記実施の形態においては、回転ローラ４３に接続されたモータ５１により回転ローラ４３の回転を駆動していたが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、撮影装置１の本体部１０、走行部４０等に牽引ロープを接続しておき、鉄塔等に設置されたウィンチにより巻き上げることで、撮影装置１が架空送電線１００上を走行するように構成してもよい。

上記実施の形態においては、撮影された画像は内部メモリに記憶されているが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、撮影装置１の通信部７０を用いて、撮影された画像をリアルタイムで架空送電線１００から離れた事業所のコンピュータ、サーバー等に送信してもよい。また、外部端末２００に送信された撮影データを外部端末２００の内部メモリに保存するようにしてもよい。

上記実施の形態においては、架空送電線１００の点検を実施するために、ビデオカメラ３０が架空送電線１００の全周を撮影しているだけであるが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、撮影装置１に架空送電線１００の腐食状態を検知するセンサ、架空送電線１００の表面粗さを検知するセンサ等を設けてもよい。

上記実施の形態においては、外部端末２００を用いて撮影装置１の走行及び撮影を開始するよう指示を与えていたが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、撮影装置１に走行及び撮影を開始するためのスタートボタンを設けておき、撮影装置１を架空送電線１００にセットした作業者がスタートボタンを押下するように構成してもよい。また、オペレータが事業所のパソコン等から通信回線を介して撮影装置１を遠隔操作するように構成してもよい。

上記実施形態においては、架空送電線１００に接触しているのは回転ローラ４３のみであったが、本発明はこのようなものに限定されない。降雪地帯等においては、架空送電線１００に付着した雪氷をこそげ落とすヘラ、ブラシ等を回転ローラ４３の進行方向前方に位置するように揺動アーム４４に設けてもよい。また、ヒータ、温風送出口等を回転ローラ４３のＶ字溝４３ｂの表面部又は回転ローラ４３の進行方向前方に位置するように揺動アーム４４に設けて、架空送電線１００に付着した雪氷を溶かしつつ走行するように構成してもよい。

上記実施の形態においては、本体部１０はカバーのみから構成されていたが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、撮影装置１の重心を架空送電線１００よりも確実に下方に位置させ、撮影装置１の上下反転を防止するように、本体部１０の下端部に適宜バラストを設けてもよい。

上記実施の形態においては、本体部１０の隙間１４は開放したままであるが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、第１の側部１２の下端部と第２の側部１３の下端部との間に、本体部１０の隙間１４に延びるように落下防止ケーブルを着脱自在に取り付けてもよい。本体部１０の隙間１４に延びるように落下防止ケーブルを取り付けることにより、万が一撮影装置１の体勢が崩れたとしても、隙間１４を通って架空送電線１００から落下することを防止できる。

上記実施の形態においては、撮影装置１を架空送電線１００の撮影に用いる例を示したが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、撮影装置１を架空地線、架空配電線等の他の電線、水道管、ガス管、送油管等の配管、ロープウェイの索条、エレベータのワイヤロープ等のあらゆる架空線の撮影に用いてもよい。

上記変形例に関連して、撮影装置１をエレベータのワイヤロープに適用する場合、撮影装置１を建屋に固定し、撮影装置１に対してワイヤロープが移動するように構成してもよい。この場合、走行部４０の回転ローラ４３は、ワイヤロープの移動をガイドするガイド手段として機能する。

１ 撮影装置
１０ 本体部
１１ 上部
１１ａ、１１ｂ 走行部支持部
１２ 第１の側部
１２ａ 上側傾斜部
１２ｂ 中間部
１２ｃ 下側傾斜部
１３ 第２の側部
１３ａ 上側傾斜部
１３ｂ 中間部
１３ｃ 下側傾斜部
１４ 隙間
１５ 第１の延長部
１６ 第２の延長部
２０ 反射鏡
２１Ｌ、２１Ｒ 第１の反射鏡
２２Ｌ、２２Ｒ 第２の反射鏡
３０ ビデオカメラ
３１ 第１のビデオカメラ
３２ 第２のビデオカメラ
３５ 照明部
４０ 走行部
４１ 第１の走行部
４２ 第２の走行部
４３ 回転ローラ
４３ａ 回転軸
４３ｂ Ｖ字溝
４４ 揺動アーム
４４ａ、４４ｂ 貫通孔
４４ｃ 回転軸
４５ サスペンション
４６ スプリング
４７ ダンパ
５０ 駆動部
５１ モータ
６０ 制御部
７０ 通信部
１００ 架空送電線
２００ 外部端末
２０１ 表示パネル

Claims (10)

1. 架空線に乗せられたとき前記架空線を両側から挟み込むように延びる支持手段と、
   前記支持手段に支持され、前記架空線上を走行する走行手段と、
   前記架空線の両側に位置するように前記支持手段に支持され、前記架空線の異なる位置の像を反射する複数の反射手段と、
   前記架空線の両側に位置するように前記支持手段に１つずつ支持され、同じ側にある複数の前記反射手段が反射した前記架空線の像を撮影する撮影手段と、
   を備える撮影装置。
2. 前記支持手段は、前記反射手段に対する前記撮影手段の位置及び角度を調節する調節手段を備える、
   請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記撮影手段は、前記走行手段の走行方向を撮影するように配置され、
   前記反射手段は、前記撮影手段から前記走行手段の走行方向に離して配置される、
   請求項１又は２に記載の撮影装置。
4. 前記反射手段は、前記架空線の上側の像を反射する第１の反射手段と、前記架空線の下側の像を反射する第２の反射手段と、を備え、
   前記撮影手段は、前記第１の反射手段及び前記第２の反射手段によりそれぞれ反射された前記架空線の像を撮影する、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮影装置。
5. 前記支持手段は、前記架空線を上方から両側まで覆うように形成されたカバーであり、
   前記カバーの下部には、前記架空線の出し入れが可能な隙間が形成されている、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮影装置。
6. 前記反射手段は、前記カバーの内面に貼り付けられている、
   請求項５に記載の撮影装置。
7. 前記走行手段は、
   前記架空線上を転動する回転ローラと、
   前記回転ローラを先端部に回転可能に支持し、前記支持手段に揺動可能に支持される揺動アームと、
   前記揺動アームと前記支持手段との間に設けられ、前記揺動アームに発生した振動を減衰させる振動減衰手段と、
   を備える、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮影装置。
8. 前記架空線上を走行するように前記走行手段を駆動する駆動手段を備え、
   前記走行手段は、前記走行手段の走行方向に並べて複数設けられており、
   前記駆動手段は、前記走行手段ごとに１つずつ設けられている、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮影装置。
9. 前記駆動手段及び前記撮影手段の動作を制御する制御手段と、
   外部端末から前記制御手段への指示を受信し、前記撮影手段にて撮影された前記架空線の画像を前記外部端末に送信する通信手段と、
   を備える、
   請求項８に記載の撮影装置。
10. 架空線の両側にそれぞれ設けられ、前記架空線の異なる位置の像を反射する複数の反射手段と、前記架空線の両側に１つずつ設けられ、同じ側にある複数の前記反射手段が反射した前記架空線の像を撮影する撮影手段と、を備える撮影装置を準備するステップと、
    前記撮影装置を前記架空線上に載置するステップと、
    前記撮影装置を前記架空線上で走行させつつ、前記撮影装置にて前記架空線を撮影するステップと、
    を含む撮影方法。

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