JP2018119873A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検査対象物の検査が容易な検査装置等を提供する。【解決手段】検査装置１００は、ケーブルＧが挿通される通路Ｑを有するフレーム部１１と、フレーム部１１をケーブルＧの軸方向に移動させる駆動輪１３及び従動輪１５と、駆動輪１３及び従動輪１５による移動距離を表示する移動距離表示器１７と、ケーブルＧを撮影する複数台のビデオカメラ１８ａ〜１８ｄと、を備える移動式の検査ロボット１０と、ケーブルＧの劣化箇所の位置を少なくとも表示部に表示させる制御部を備えるコントローラと、を含んでいる。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、検査対象物を検査する検査装置等に関する。

送電線や橋梁等のケーブルを検査する装置として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献１には、「円筒体または網状物が通される通路を有するフレーム部材と、…前記フレーム部材を前記円筒体または網状物の長さ方向に移動させることが可能な走行支持手段と、…複数の撮影手段と、を含む」点検装置について記載されている。

特開２０１２−１６３４０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、撮影手段の撮影結果である動画を再生して、人が目視することで円筒体等が検査されるため、検査に多くの時間・労力を要するという事情がある。

そこで、本発明は、検査対象物の検査が容易な検査装置等を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、外形が柱状の検査対象物が挿通される通路を有するフレーム部と、前記検査対象物に接触する複数の車輪を有し、前記フレーム部を前記検査対象物の軸方向に移動させる移動部と、前記移動部による移動距離を表示する移動距離表示部と、前記検査対象物が挿通される前記通路を取り囲むように周方向に複数設置され、前記検査対象物を撮影する撮影部と、を備え、複数の前記撮影部のうち少なくとも一つは、前記検査対象物を撮影するとともに前記移動距離表示部を撮影する移動式の撮影装置と、表示部と、前記撮影部が撮影した前記検査対象物の撮影結果に基づいて前記検査対象物の劣化箇所を検出するとともに、前記撮影部が撮影した前記移動距離表示部の撮影結果に基づいて前記劣化箇所の位置を前記移動距離によって特定し、少なくとも前記劣化箇所の位置を前記表示部に表示させる制御部と、備える制御装置と、を含んでなることを特徴とする。

本発明によれば、検査対象物の検査が容易な検査装置等を提供できる。

本発明の実施形態に係る検査装置が備える検査ロボットの側面図である。 図１ＡのII‐II線矢視断面図である。 本発明の実施形態に係る検査装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る検査装置が備える制御ユニットの機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る検査装置において、ケーブル、移動距離表示器、及びビデオカメラの位置関係を示す模式的な側面図である。 図４Ａの断面図である。 本発明の実施形態に係る検査装置が備えるビデオカメラの各時刻における撮影結果の模式図である。 本発明の実施形態に係る検査装置が備える検査ロボットの移動距離と時刻との対応関係を示す移動距離テーブルの説明図である。 本発明の実施形態に係る検査装置が備える制御ユニットの制御部が実行する処理のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る検査装置において、動画の再生順序に関する説明図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のビデオカメラ１８ａに対応するマスク画像の例である。 本発明の実施形態に係る検査装置のビデオカメラ１８ｂに対応するマスク画像の例である。 本発明の実施形態に係る検査装置のビデオカメラ１８ｃに対応するマスク画像の例である。 本発明の実施形態に係る検査装置のビデオカメラ１８ｄに対応するマスク画像の例である。 図６のステップＳ１０５における動画の各フレームのチェックに関するフローチャートである。 図９のＳ１０５５における傷推定箇所の抽出に関するフローチャートである。 モノクロ化されたフレームの画像である。 ２値化が行われたフレームの画像である。 ケーブル領域外が除外されたフレームの画像である。 傷推定箇所の輪郭の抽出が行われたフレームの画像である。 本発明の実施形態に係る検査装置によって作成される該当フレームリストの説明図である。 本発明の実施形態に係る検査装置によって作成される帳票データの説明図である。

≪実施形態≫
＜検査装置の構成＞
図１Ａは、実施形態に係る検査装置１００が備える検査ロボット１０の側面図である。
検査装置１００は、外形が柱状である「検査対象物」の劣化状態を検査する装置である。本実施形態では一例として、「検査対象物」がケーブルＧである場合について説明する。
検査装置１００は、図１Ａに示す検査ロボット１０（撮影装置）と、コントローラ３０（制御装置：図２参照）と、を備えている。検査ロボット１０は、ケーブルＧの外周面を撮影しつつ、このケーブルＧの軸方向に（つまり、ケーブルＧを伝って）移動する移動式のロボットである。

図１Ａに示すように、検査ロボット１０は、フレーム部１１と、固定部１２１，１２２と、駆動輪１３（車輪）と、モータ１４と、従動輪１５（車輪）と、を備えている。また、検査ロボット１０は、前記した構成の他に、ロータリエンコーダ１６と、移動距離表示器１７（移動距離表示部）と、４台のビデオカメラ１８ａ〜１８ｄ（撮影部）と、を備えている。

フレーム部１１は、移動距離表示器１７やビデオカメラ１８ａ〜１８ｄ等の各機器が設置される部材であり、ケーブルＧが挿通される通路Ｑ（図１Ｂ参照）を有している。

図１Ｂは、図１ＡのII‐II線矢視断面図である。
フレーム部１１は、四角枠状を呈する２つの枠体１１１，１１１と、これらの枠体１１１，１１１を接続する４本の角管１１２（図１Ａ参照）と、を備えている。

図１Ｂに示すように、枠体１１１は、一直線上に配置される２本の角管ｋ１，ｋ２と、一直線上に配置される２本の角管ｋ３，ｋ４と、これらとは別の角管ｋ５と、角管ｋ６と、がジョイントｊやヒンジｈを介して四角枠状に接続された構成になっている。

そして、作業員が、角管ｋ２，ｋ３を含む下側部分をヒンジｈを介して回動させることによって検査ロボット１０がケーブルＧに取り付けられ、さらに、角管ｋ１，ｋ２の接続箇所が不図示の部材によって係合されるようになっている。

４本の角管１１２は、２つの枠体１１１，１１１を接続するものであり、図１Ａに示すように、ケーブルＧの軸方向に延びている。それぞれの角管１１２は、一端がジョイントｊを介して一方の枠体１１１の角部に接続され、他端がジョイントｊを介して他方の枠体１１１の角部に接続されている。

なお、フレーム部１１において、ケーブルＧの周りに位置する矩形状の４つの開口（枠体１１１，１１１及び角管１１２，１１２によって形成される開口）をそれぞれ遮光板（図示せず）で塞いでもよい。つまり、前記した遮光板及びフレーム部１１によって筒状の筐体（図示せず）を構成してもよい。
さらに、ケーブルＧが挿通される孔を有する別の遮光板（図示せず）を枠体１１１，１１１の開口にそれぞれ設置してもよい。これによって、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの撮影箇所に自然光が入射することを防止し、この撮影箇所を光源（ＬＥＤ等：図示せず）によって適度な照度で照らすことができる。

図１Ｂに示す固定部１２１は、駆動輪１３の支持脚であり、フレーム部１１と駆動輪１３との相対位置を固定する機能を有している。固定部１２１は、枠体１１１が備える上側の角管ｋ５，ｋ６にひとつずつ設置され、枠体１１１の中心に向かって延びている。なお、ケーブルＧの径に合うように、固定部１２１を伸縮可能に構成してもよい。
また、別の固定部１２２は、従動輪１５の支持脚であり、フレーム部１１と従動輪１５との相対位置を固定する機能を有している。固定部１２２は、フレーム部１１の下部に設置されている。

モータ１４は、駆動輪１３を回転させる電動機であり、駆動輪１３に設置されている。
駆動輪１３は、モータ１４の駆動によって回転する車輪であり、ケーブルＧの外周面に接触している。図１Ａ、図１Ｂに示す例では、ケーブルＧの軸方向においてフレーム部１１の両端にそれぞれ一対の（つまり、合計で４つの）駆動輪１３が設けられている。そして、モータ１４の駆動によって駆動輪１３が回転すると、ケーブルＧと駆動輪１３との間の転がり摩擦によって、検査ロボット１０がケーブルＧの軸方向に移動するようになっている。

従動輪１５は、駆動輪１３の回転に伴い、自身とケーブルＧとの間の転がり摩擦によって回転する車輪であり、ケーブルＧの外周面に接触している。図１Ａに示す例では、ケーブルＧの軸方向において、フレーム部１１の両端付近に従動輪１５がひとつずつ設けられている。
なお、「フレーム部１１を検査対象物の軸方向に移動させる移動部」は、駆動輪１３と、モータ１４と、従動輪１５と、を含んで構成される。

ロータリエンコーダ１６は、モータ１４が回転した回数を計数する機器であり、モータ１４に設置されている。このロータリエンコーダ１６から出力される計数値に基づいて、検査ロボット１０の移動距離が算出される。

移動距離表示器１７は、検査ロボット１０の移動距離（前記した「移動部」による移動距離）を表示する機器であり、フレーム部１１に設置されている。このような移動距離表示器１７として、例えば、複数桁の７セグメントディスプレイを用いることができる。

移動距離表示器１７は、ケーブルＧを上側から撮影するビデオカメラ１８ａの視野に収まるように配置されている。より詳しく説明すると、移動距離表示器１７は、自身とケーブルＧとが重なることなく、ビデオカメラ１８ａによって撮影されるように配置されている。

ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄは、ケーブルＧの外周面を撮影する機器である。図１Ｂに示すように、ケーブルＧが挿通される通路Ｑを取り囲むように、周方向で等間隔に（つまり、９０°間隔で）４台のビデオカメラ１８ａ〜１８ｄが設置されている。これらのビデオカメラ１８ａ〜１８ｄによって、ケーブルＧが上側・下側・左側・右側からそれぞれ撮影される。前記したように、ビデオカメラ１８ａは、ケーブルＧを撮影するとともに、移動距離表示器１７を撮影する機能を有している。

なお、図１Ａ、図１Ｂでは図示を省略しているが、検査ロボット１０は、ケーブルＧに光を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）や、モータ１４等の電源であるバッテリを備えている。その他に、ケーブルＧの周方向における検査ロボット１０の回転を抑制するための錘（図示せず）が設置されている。この錘は、フレーム部１１の下部に設置されていてもよいし、また、紐（図示せず）を介してフレーム部１１に吊り下げられていてもよい。

図２は、検査装置１００の機能ブロック図である。
検査ロボット１０は、前記した構成の他に、モータ駆動回路１９と、ビデオエンコーダ２０と、制御回路２１と、ＬＡＮ−ＨＵＢ２２と、無線モジュール２３と、アンテナ２４と、を備えている。
モータ駆動回路１９は、制御回路２１からの指令に従って、所定の回転速度でモータ１４を駆動する回路である。
ビデオエンコーダ２０は、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄから入力される画像データをＳＤカードやメモリに一時的に記憶するものである。

制御回路２１は、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。

制御回路２１は、コントローラ３０からの指令に従って、モータ駆動回路１９に所定の信号を出力する機能を有している。また、制御回路２１は、ロータリエンコーダ１６の計数値に基づいて、ケーブルＧにおける検査ロボット１０の移動距離を算出し、その移動距離を移動距離表示器１７に出力する機能を有している。
なお、本実施形態のようにロータリエンコーダ１６が複数台設けられている場合には（図１Ｂ参照）、各ロータリエンコーダ１６の計数値の平均に基づいて、検査ロボット１０の移動距離が算出される。その他、制御回路２１は、検査ロボット１０とコントローラ３０との間の通信制御を行う機能も有している。

ＬＡＮ−ＨＵＢ２２は、次に説明する無線モジュール２３を介したデータのやり取りを行うための機器である。
無線モジュール２３は、ＬＡＮ−ＨＵＢ２２を介して入力されるデータを無線信号に変調し、この無線信号をアンテナ２４に出力する機器である。また、無線モジュール２３は、コントローラ３０から受信した無線信号を復調する機能も有している。復調後のデータはＬＡＮ−ＨＵＢ２２を介して制御回路２１に出力される。
アンテナ２４は、コントローラ３０との間で無線通信を行うための機器である。

コントローラ３０は、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの撮影結果に基づいて、ケーブルＧの検査や解析を行う装置である。また、コントローラ３０は、ユーザの操作に応じて、検査ロボット１０の各機器を制御する機能も有している。図２に示すように、コントローラ３０は、アンテナ３１と、無線ユニット３２と、制御ユニット３３と、を備えている。
アンテナ３１は、検査ロボット１０が備えるアンテナ２４との間で無線信号の送受信を行う機器である。
無線ユニット３２は、アンテナ３１を介して入力される無線信号を復調し、復調後のデータを制御ユニット３３に出力する機能を有している。また、無線ユニット３２は、制御ユニット３３から入力されるデータを無線信号に変調し、この無線信号をアンテナ３１に出力する機能も有している。

制御ユニット３３は、例えば、パーソナルコンピュータであり、図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。制御ユニット３３は、検査ロボット１０への制御信号を生成したり、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの撮影結果に基づいて、ケーブルＧの傷（劣化箇所）を検出したりする機能を有している。

図３は、検査装置１００が備える制御ユニット３３の機能ブロック図である。
図３に示すように、制御ユニット３３は、記憶部３３１と、インタフェース３３２と、入力部３３３と、制御部３３４と、表示部３３５と、を備えている。
記憶部３３１には、ケーブルＧの外周面の傷を検出するための傷検出アプリケーション３３１ａが予め格納されている。
また、記憶部３３１には、ビデオカメラ１８ａの撮影結果である画像ファイルＦ１が格納される。この画像ファイルＦ１は、アンテナ２４，３１等（図２参照）を介して検査ロボット１０からコントローラ３０に送信されたものである。同様に、記憶部３３１には、ビデオカメラ１８ｂ〜１８ｄの撮影結果である画像ファイルＦ２〜Ｆ４が格納される。

その他、記憶部３３１には、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの撮影結果に基づいて作成される移動距離テーブル３３１ｂ、静止画テーブル３３１ｃ、該当フレームリスト３３１ｄ、及び帳票データ３３１ｅが格納される。これらの各データについては後記する。

図３に示すインタフェース３３２は、制御ユニット３３と無線ユニット３２（図２参照）との間で通信を行うための接続部である。
入力部３３３は、例えば、マウスやキーボードであり、ユーザの操作を入力するものである。

制御部３３４は、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄが撮影したケーブルＧの撮影結果に基づいて、ケーブルＧの傷（劣化箇所）を検出する機能を有している。また、制御部３３４は、デオカメラ１８ａ〜１８ｄが撮影した移動距離表示器１７の撮影結果に基づいて、ケーブルＧの傷の位置を、前記した移動距離によって特定し、少なくともケーブルＧの傷の位置を表示部３３５に表示させる機能も有している。なお、制御部３３４が実行する処理の詳細については後記する。
表示部３３５は、例えば、ディスプレイであり、入力部３３３を介した操作に応じて、ケーブルＧの傷が存在する箇所の画像等を表示する。

図４Ａは、ケーブルＧ、移動距離表示器１７、及びビデオカメラ１８ａ，１８ｂの位置関係を示す模式的な側面図である。
なお、図４Ａに示すように、ケーブルＧの軸方向をｘ軸とし、このｘ軸と直交するようにｙ，ｚ軸を定める。また、図４Ａでは、説明を分かりやすくするために、ビデオカメラの台数を２台としている。

図４Ａに示すように、ケーブルＧの上側・下側を撮影するビデオカメラ１８ａ，１８ｂのｘ軸方向の位置（光軸）は略同一である。また、検査ロボット１０の移動距離を表示する移動距離表示器１７が、一方のビデオカメラ１８ａによって撮影される。

図４Ｂは、図４Ａの断面図である。
図４Ｂに示すように、移動距離表示器１７は、ビデオカメラ１８ａの撮影範囲（視野）において、ケーブルＧが占める領域以外の部分に自身が映るように配置されている。このような構成において、検査ロボット１０（図１Ａ参照）をｘ軸方向に移動させつつ、ビデオカメラ１８ａ，１８ｂによってケーブルＧ等が撮影される。

図４Ｃは、ビデオカメラ１８ａ，１８ｂの各時刻における撮影結果の模式図である。
図４Ｃに示す時刻ｔ，ｔ＋１，ｔ＋２，…の各画像は、ビデオカメラ１８ａ，１８ｂによって撮影された動画の１コマ１コマを表している。
前記したように、ビデオカメラ１８ａ，１８ｂのｘ軸方向の位置は略同一である（図４Ａ参照）。したがって、ビデオカメラ１８ａ，１８ｂによって同時刻に撮影された画像において、被写体であるケーブルＧのｘ軸方向の位置は略同一である。例えば、時刻ｔでは、ｘ軸方向の移動距離が１２．３［ｍ］の位置において、ケーブルＧの周方向の一方側（上側）がビデオカメラ１８ａによって撮影され、他方側（下側）がビデオカメラ１８ｂによって撮影されている。本実施形態では、このような考え方に基づき、ビデオカメラ１８ａ，１８ｂの撮影結果を各時刻で紐付けるようにしている。

図５は、検査ロボット１０の移動距離と時刻との対応関係を示す移動距離テーブル３３１ｂの説明図である。なお、図５では、ビデオカメラを「カメラ」と記載している。
移動距離テーブル３３１ｂは、ケーブルＧが撮影された時刻と、その時刻におけるフレーム数と、その時刻における検査ロボット１０の移動距離と、が対応付けられたデータテーブルである。

なお、「フレーム」とは、動画を構成する１コマ１コマの静止画である。
また、「フレーム数」とは、ビデオカメラの撮影開始時のフレームを１枚目（１コマ目）とし、時系列順にフレームを数えた場合の枚数である。
「移動距離」は、ビデオカメラ１８ａ（図４Ａ参照）の撮影結果に基づき、制御部３３４（図３参照）によって認識される移動距離表示器１７の数値である。

例えば、ビデオカメラ１８ａの画像ａ１に基づいて移動距離Ｘが認識された場合、制御部３３４（図３参照）は、この画像ａ１が得られた時刻ｔ及びフレーム数Ｆを移動距離Ｘに対応付けて、移動距離テーブル３３１ｂとして記憶する（図３参照）。
また、他方のビデオカメラ１８ｂによって同じ時刻ｔに撮影された画像ｂ１は、移動距離テーブル３３１ｂの時刻ｔ（又はフレーム数Ｆ）に基づき、軸方向において移動距離Ｘの位置を撮影したものとして扱われる。このようにして、ビデオカメラ１８ａ，１８ｂにおける時々刻々の画像が、撮影時刻及び移動距離に対応付けられるようになっている。

なお、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、及び図５では、ビデオカメラの台数が２台である場合について説明したが、ビデオカメラの台数が４台（図１Ｂ参照）であっても同様のことがいえる。

また、撮影結果の動画に含まれる時々刻々のフレームの全てについて、制御部３３４（図３参照）が移動距離テーブル３３１ｂを作成するようにしてもよいし、また、所定時間ごとのフレームに基づいて移動距離テーブル３３１ｂを作成するようにしてもよい。

図６は、制御ユニット３３の制御部３３４が実行する処理のフローチャートである。
なお、図６の「ＳＴＡＲＴ」時には、検査ロボット１０によるケーブルＧの撮影が既に終了し（つまり、ケーブルＧの一端から他端までの全域が撮影され）、その撮影結果が制御ユニット３３（図３参照）の記憶部３３１に格納されているものとする。

ステップＳ１０１において制御部３３４は、ユーザの操作によって入力される入力データを取得する。この入力データには、地図上におけるケーブルＧの場所を示す検査場所情報や、ケーブルＧの識別情報の他、ケーブルＧの傷の検出に用いられる所定の「閾値」が含まれている。この「閾値」については後記する。

ステップＳ１０２において制御部３３４は、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄ（図１Ｂ参照）の撮影結果である動画データ等を読み込む。動画データは、例えば、圧縮性に優れた動画形式の一つであるＭＫＶ（Matroska Video）ファイルとして、所定のディレクトリに記憶されている。また、ステップＳ１０２では、前記した動画データの他、撮影時刻、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの識別情報、動画ファイルの名称等も読み込まれる。
次に、ステップＳ１０３において制御部３３４は、動画の再生順序を決定する。

図７は、動画の再生順序に関する説明図である。
図７に示すように、制御部３３４は、ケーブルＧとともに移動距離表示器１７も撮影するビデオカメラ１８ａの動画を最初に再生し、この動画の終了後に他のビデオカメラ１８ｂ〜１８ｄの動画を順次に再生するように、再生順序を決定する。これは、ビデオカメラ１８ａの撮影結果に基づいて、各時刻における検査ロボット１０の移動距離（つまり、撮影されているケーブルＧの位置）を特定するためである。なお、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの動画をパラレルに再生しても良い。このようにパラレルに再生することにより、傷検知処理に要する時間を短縮できるというメリットがある。

次に、図６のステップＳ１０４において制御部３３４は、傷検出範囲を指定する。
前記した「傷検出範囲」とは、ケーブルＧの傷の検出対象となる範囲である。つまり、傷検出範囲は、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの撮影結果において、ケーブルＧが映っていると想定される範囲である。外形が円柱状であるケーブルＧの径は、軸方向において略一定である。したがって、ケーブルＧに沿って検査ロボット１０が移動する過程において、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄに撮影されるケーブルＧの範囲が変化することはほとんどない。

図８Ａは、ビデオカメラ１８ａに対応するマスク画像Ｍａの例である。
本実施形態では、ビデオカメラ１８ａ等の撮影範囲Ｐａにおいて、ケーブルＧが撮影されると予め想定されている領域（つまり、傷検出範囲Ｇａ）の外側を、所定のマスク画像Ｍａ等によって傷の検出範囲から除外した後、ケーブルＧの傷の検出を行うようにしている。これによって、ケーブルＧ以外の箇所が「ケーブルＧの傷」として誤検出されることを防止できる。このマスク画像Ｍａは、ケーブルＧの径やビデオカメラ１８ａの設置位置・角度に基づき、入力部３３３（図３参照）を介したユーザの操作によって予め設定されている。

ちなみに、図８Ａに示す黒色のマスク画像Ｍａには、移動距離表示器１７（図１Ｂ参照）が映っている部分も含まれているが、移動距離の認識に支障が生じることはない。詳細については後記するが、移動距離表示器１７の数値が認識された後、このマスク画像Ｍａを用いた処理が行われるからである。
また、図８Ａに示すでは、傷検出範囲Ｇａとマスク画像Ｍａとの境界線が曲線状になっている。ビデオカメラ１８ａによってケーブルＧが若干斜め方向から撮影されている場合には、このように傷検出範囲Ｇａとマスク画像Ｍａとの境界線が曲線状になる。

図８Ｂはビデオカメラ１８ｂに対応するマスク画像Ｍｂであり、図８Ｃはビデオカメラ１８ｃに対応するマスク画像Ｍｃであり、また、図８Ｄはビデオカメラ１８ｄに対応するマスク画像Ｍｄである。
図８Ａ〜図８Ｄに示すように、マスク画像Ｍａ〜Ｍｄの形状に若干の相違があるのは、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの設置位置・角度に起因するものである。これらのマスク画像Ｍａ〜Ｍｄが、それぞれのビデオカメラ１８ａ〜１８ｄに対応付けて、制御ユニット３３（図３参照）に記憶されている。

再び、図６に戻って説明を続ける。
ステップＳ１０５において制御部３３４は、動画の各フレームをチェックする。つまり、制御部３３４は、ステップＳ１０４で指定した傷検出範囲に基づき、ケーブルＧの外周面の劣化状態を検査する。
ステップＳ１０６において制御部３３４は、帳票データ３３１ｅ（図３参照）を作成し、一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。なお、帳票データ３３１ｅについては後記する。

図９は、図６のステップＳ１０５における動画の各フレームのチェックに関するフローチャートである。
ステップＳ１０５１において制御部３３４は、動画の再生を開始する。動画の再生順序は、図６のステップＳ１０３で既に決定されている。すなわち、制御部３３４は、ケーブルＧとともに移動距離表示器１７も撮影するビデオカメラ１８ａの動画を最初に（つまり、他のビデオカメラ１８ｂ〜１８ｄに優先して）再生する。その後の一連の処理において制御部３３４は、再生中の動画に含まれる全フレーム又は所定時間毎のフレームを用いて、ケーブルＧの劣化状態を検査する。

ステップＳ１０５２において制御部３３４は、再生中の動画に移動距離表示器１７の画像が含まれているか否かを判定する。つまり、制御部３３４は、ケーブルＧとともに移動距離表示器１７を撮影するビデオカメラ１８ａの動画が再生されているか否かを判定する。
ステップＳ１０５２において移動距離表示器１７の画像が含まれている場合（Ｓ１０５２：Ｙｅｓ）、制御部３３４の処理はステップＳ１０５３に進む。一方、移動距離表示器１７の画像が含まれていない場合（Ｓ１０５２：Ｎｏ）、制御部３３４の処理はステップＳ１０５５に進む。

ステップＳ１０５３において制御部３３４は、移動距離表示器１７に表示されている値を認識する。すなわち、制御部３３４は、ビデオカメラ１８ａの撮影範囲において、移動距離表示器１７の各桁の位置に対応する所定の矩形領域内の数値が０〜９のいずれであるかを、テンプレートマッチングに基づいて特定する。これによって、そのフレームの撮影時刻における検査ロボット１０の移動距離が特定される。

ステップＳ１０５４において制御部３３４は、移動距離テーブル３３１ｂ（図５参照）を更新する。つまり、制御部３３４は、撮影時刻、フレーム数、及び移動距離のデータを紐付けることによって、移動距離テーブル３３１ｂを更新する。
ステップＳ１０５５において制御部３３４は、撮影結果に基づいて、ケーブルＧの傷推定箇所を抽出する。この「傷推定箇所」とは、ケーブルＧの外周面の傷であると推定される箇所である。なお、傷推定箇所の抽出方法については後記する。

ステップＳ１０５６において制御部３３４は、ステップＳ１０５５で抽出した傷推定箇所がケーブルＧの傷に該当するか否かを判定する。すなわち、制御部３３４は、傷推定箇所の面積（画素数）が所定閾値以上であるか否かに基づいて、ステップＳ１０５６の判定処理を行う。
ステップＳ１０５６において傷推定箇所がケーブルＧの傷に該当する場合（Ｓ１０５６：Ｙｅｓ）、制御部３３４の処理はステップＳ１０５７に進む。一方、傷推定箇所がケーブルＧの傷に該当しない場合（Ｓ１０５６：Ｎｏ）、制御部３３４の処理はステップＳ１０５９に進む。

ステップＳ１０５７において制御部３３４は、静止画テーブル３３１ｃ（図３参照）を更新する。この「静止画テーブル３３１ｃ」とは、ビデオカメラ１８ａ等の識別情報や検査ロボット１０の移動距離の他、ケーブルＧの傷が写っている静止画（フレーム）の撮影時刻等が対応付けられたデータテーブルである。

ステップＳ１０５８において制御部３３４は、ケーブルＧの傷が撮影されている静止画データを作成し、この静止画データを記憶する。つまり、制御部３３４は、ビデオカメラ１８ａ等によって得られた動画から、傷が撮影された静止画を抽出し、この静止画のデータを傷の画像データとして記憶部３３１（保存先）に保存する。

ステップＳ１０５９において制御部３３４は、現時点で傷検出の対象としているフレームが、ビデオカメラ１８ａ等の最終フレームであるか否かを判定する。
ステップＳ１０５９において、現時点で傷検出の対象としているフレームが最終フレームでない場合（Ｓ１０５９：Ｎｏ）、制御部３３４の処理はステップＳ１０５２に戻る。そして、制御部３３４は、次のフレームを用いてケーブルＧの劣化状態を検査する。一方、ステップＳ１０５９において、現時点で傷検出の対象としているフレームが最終フレームである場合（Ｓ１０５９：Ｙｅｓ）、制御部３３４の処理はステップＳ１０６０に進む。

ステップＳ１０６０において制御部３３４は、現時点で傷検出の対象としている動画が、最終動画であるか否かを判定する。つまり、制御部３３４は、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの撮影結果が順次に再生されて、ビデオカメラ１８ｄの動画の再生が終了したか否かを判定する。
ステップＳ１０６０において、現時点で傷検出の対象としている動画が最終動画でない場合（Ｓ１０６０：Ｎｏ）、制御部３３４の処理はステップＳ１０５１に戻る。そして、制御部３３４は、ステップＳ１０３（図６参照）で決定した再生順序に基づいて、次のビデオカメラの動画を再生する。一方、ステップＳ１０６０において、現時点で傷検出の対象としている動画が最終動画である場合（Ｓ１０６０：Ｙｅｓ）、制御部３３４の処理はステップＳ１０６１に進む。

ステップＳ１０６１において制御部３３４は、検査ロボット１０の移動距離を補正する。つまり、制御部３３４は、ステップＳ１０５６において「傷に該当する」と判定されたフレームのひとつひとつについて、そのフレームに対応する移動距離（つまり、傷の位置）を補正する。例えば、検査ロボット１０がケーブルＧを走行しているとき、ケーブルＧの外周面の凹凸や滑りやすさ等に起因して、検査ロボット１０の実際の移動距離と、ロータリエンコーダ１６（図１Ｂ参照）の計数値に基づく移動距離との間に誤差が出ることがある。したがって、本実施形態では、この誤差を考慮して検査ロボット１０の移動距離を補正するようにしている。

ステップＳ１０６１の処理について具体的に説明すると、例えば、軸方向の長さが１００［ｍ］のケーブルＧの一端から他端まで検査ロボット１０が走行し終わったとき、ロータリエンコーダ１６の計数値に基づく移動距離が９８［ｍ］であったとする。このような場合において、例えば、ロータリエンコーダ１６の計数値に基づく移動距離が３０［ｍ］の箇所で傷が検出された場合、制御部３３４は、３０×（１００／９８）≒３０．６１［ｍ］を補正後の移動距離として算出する。

すなわち、制御部３３４は、既知であるケーブルＧの軸方向の実際の長さと、検査ロボット１０（つまり、フレーム部１１）がケーブルＧの一端付近から他端付近まで移動したときに移動距離表示器１７に表示された移動距離と、の比に基づいて、ケーブルＧの傷の位置を示す移動距離を補正する。これによって、ケーブルＧの軸方向における傷の位置を正確に特定できる。なお、ケーブルＧの実際の長さは、このケーブルＧの識別情報に対応付けて、予め記憶部３３１（図３参照）に格納されている。

次に、ステップＳ１０６２において制御部３３４は、該当フレームリスト３３１ｄ（図３参照）を作成する。この「該当フレームリスト３３１ｄ」とは、ケーブルＧの傷が写っているフレームの情報をリスト化したデータである。該当フレームリスト３３１ｄは、前記した移動距離テーブル３３１ｂ（図５参照）、静止画テーブル３３１ｃ（Ｓ１０５７：図９参照）、及び補正後の移動距離（Ｓ１０６１：図９参照）に基づいて作成される。

図１０は、図９のＳ１０５５における傷推定箇所の抽出に関するフローチャートである。
ステップＳ１０５５ａにおいて制御部３３４は、モノクロ化を行う。つまり、制御部３３４は、カラーのフレームの画像をグレースケールに変換する。

図１１Ａは、ステップＳ１０５５ａにおいてモノクロ化されたフレームの画像である。
なお、図１１Ａに示す例では、ビデオカメラ１８ａ（図１Ｂ参照）によって、ケーブルＧとともに移動距離表示器１７も撮影されている。

次に、図１０のステップＳ１０５５ｂにおいて制御部３３４は、２値化を行う。つまり、制御部３３４は、濃淡のあるグレースケールの画像を白・黒の２階調に変換する。具体的に説明すると、制御部３３４は、輝度が所定閾値以上の画素を白色に変換し、輝度が所定閾値未満の画素を黒色の変換する。なお、フレーム画像の部分領域ごとに輝度の閾値を変化させる周知の動的閾値法を用いてもよい。

図１１Ｂは、ステップＳ１０５５ｂの２値化が行われたフレームの画像である。
図１１Ｂに示すように、ケーブルＧの外周面における傷や細かい凹凸・汚れ等の他、ケーブルＧの輪郭が白色で表示されている。

次に、図１０のステップＳ１０５５ｃにおいて制御部３３４は、ケーブル領域外を除外する。すなわち、制御部３３４は、ステップＳ１０５５ｂの処理後のフレームにおいて、前記したマスク画像Ｍａ（図８Ａ参照）に相当する領域を黒色に変換する。これによって、ケーブル領域（ケーブルＧが写っていると予め想定されている領域）の外側における傷の誤検出を防止できる。

図１１Ｃは、ステップＳ１０５５ｃにおいてケーブル領域外が除外されたフレームの画像である。
図１１Ｃに示すように、フレームの画像において、ケーブルＧが写っている部分の外側の各画素が黒色に変換されている。

次に、図１０のステップＳ１０５５ｄにおいて制御部３３４は、傷推定箇所の輪郭を抽出する。つまり、制御部３３４は、ステップＳ１０５５ｃの処理後のフレームにおいて、ケーブルＧの傷であると推定される線状の部分の輪郭を抽出する。

図１１Ｄは、ステップＳ１０５５ｄの傷推定箇所の輪郭の抽出が行われたフレームの画像である。
図１１Ｄに示す例では、ケーブルＧの傷であると推定される線状の部分が２箇所抽出されている。このような一連の処理によって、ステップＳ１０５５（図９参照）における傷推定箇所の抽出が行われる。

図１２は、ステップＳ１０６２において作成される該当フレームリスト３３１ｄの説明図である。
入力部３３３（図３参照）を介した操作に応じて、ビデオカメラ１８ａ等の撮影結果に基づく傷検出の結果が、例えば、ＨＴＭＬ形式（Hyper Text Markup Language）のリストとして表示部３３５（図３参照）に表示される。

図１２に示す例では、ケーブルＮｏ、カメラ番号、傷箇所ケーブル距離（ケーブルＧの傷を撮影したときの検査ロボット１０の移動距離）の他、補正ケーブル距離（Ｓ１０６１で補正された移動距離）等が、該当フレームリスト３３１ｄとして表示されている。さらに、前記した情報の他、傷サイズ（傷の画素数の合計値）、傷個数、傷静止画ファイル名称、傷静止画ファイルダＰａｔｈ（傷静止画のデータの保存先）、動画ファイル録画開始時刻、動画ファイル録画停止時刻、タイムスタンプ、フレーム番号などが、該当フレームリスト３３１ｄとして表示されている。なお、図１２では、前記した動画ファイル録画停止時刻、タイムスタンプ、及びフレーム番号の図示を省略している。

このように制御部３３４は、ケーブルＧの傷を撮影したビデオカメラ１８ａ等の識別情報、傷の位置を示す検査ロボット１０の移動距離、及び傷の画像データの保存先を示す情報が少なくとも対応付けられた該当フレームリスト３３１ｄ（リスト）を表示部３３５（図３参照）に表示する。

図１３は、図６のステップＳ１０６において作成される帳票データ３３１ｅの説明図である。
図１３の横軸は検査ロボット１０の移動距離であり、縦軸はビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの撮影に基づく検査結果である。
図１３に示す例では、ケーブルＧの傷の大きさ（画素数）が順位付けされ、上位２０番目までは四角枠で囲われた順位が表示部３３５（図３参照）に表示され、２１番目以降は丸枠で囲われた順位が表示されている。このように、制御部３３４（図３参照）は、ケーブルＧの傷が複数存在する場合において、表示部３３５に表示された傷の画素数の多さを順位付けし、検査ロボット１０の移動距離を示す目盛と、それぞれの傷の順位と、を対応付けて表示部３３５に表示する。

図１３に示す帳票データ３３１ｅを見ることによって、ユーザは、ケーブルＧの軸方向において、外周面に傷がどのように分布しているのかを容易に把握できる。例えば、ユーザは、ケーブルＧの一端付近（０〜５［ｍ］付近）に比較的大きな傷が多数存在することをひと目で把握できる。

また、制御部３３４（図３参照）は、入力部３３３（同図参照）を介した操作によって、傷の大きさを示す所定の順位が選択された場合、選択された順位に対応する劣化箇所の画像を表示部３３５（同図参照）に表示する。これによってユーザは、ケーブルＧの外周面のどの位置に、どのような傷があるのかを容易に確認できる。

例えば、制御部３３４は、移動距離表示器１７が撮影範囲に含まれているビデオカメラ１８ａの撮影時刻及び検査ロボット１０の移動距離を対応付けて、ビデオカメラ１８ａの撮影結果に基づく傷（劣化箇所）の画像とともに表示部３３５に表示する。

また、制御部３３４は、移動距離表示器１７が撮影範囲に含まれていないビデオカメラ１８ｂ〜１８ｄの撮影時刻と同時刻における検査ロボット１０の移動距離を、ビデオカメラ１８ｂ〜１８ｄの撮影結果に基づく傷（劣化箇所）の画像とともに表示部３３５に表示する。なお、前記した画像とともに、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄの識別情報やフレーム数、傷の画素数等を表示してもよい。

＜効果＞
本実施形態によれば、検査ロボット１０の移動距離と撮影時刻とを紐付けることによって、移動距離表示器１７を撮影していないビデオカメラ１８ｂ〜１８ｄに関しても、その撮影結果に基づいてケーブルＧの傷の位置を特定できる。
また、ビデオカメラ１８ａによってケーブルＧ及び移動距離表示器１７を撮影することで、移動距離表示器１７に表示されている数値が検査結果として記憶部３３１（図３参照）に格納される。これによって、移動距離表示器１７の撮影結果を、ケーブルＧの画像とともに検査結果の証拠として残すことができる。

また、既知であるケーブルＧの実際の長さに基づいて、検査ロボット１０の移動距離が補正される（Ｓ１０６１：図９参照）。これによって、ケーブルＧの軸方向における傷の位置を正確に特定できる。

また、画像処理に基づいて傷が検出された箇所に関するデータが、該当フレームリスト３３１ｄ（図１２参照）として表示部３３５に表示される。したがって、ユーザは、傷が検出された箇所のみを順次に確認すればよいため、動画を再生してユーザが目視で確認していた従来技術に比べて、検査に要する労力・時間を大幅に軽減できる。
また、傷の大きさの順位を示す数値が、ケーブルＧの位置に対応付けて、帳票データ３３１ｅ（図１３参照）として表示部３３５に表示される。これによってユーザは、ケーブルＧにおける傷の分布をひと目で把握できる。

≪変形例≫
以上、本発明に係る検査装置１００について実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、実施形態では、４台のビデオカメラ１８ａ〜１８ｂのうち、一台のビデオカメラ１８ａによって移動距離表示器１７を撮影する構成について説明したが、これに限らない。すなわち、複数台のビデオカメラのうち少なくとも一つがケーブルＧ及び移動距離表示器１７を撮影するようにしてもよい。

また、実施形態では、ビデオカメラ１８ａ〜１８ｄを用いてケーブルＧを撮影する構成について説明したが、これに限らない。例えば、検査ロボット１０の走行中、複数台のカメラが所定時間ごとに（又は、所定の移動距離ごとに）ケーブルＧを静止画として撮影するようにしてもよい。

また、図１３に示す帳票データ３３１ｅの例では、上位２０番目までの順位を四角枠で囲って表示し、２１番目以降の順位を丸枠で囲って表示する例を示したが、順位を色分けして表示してもよい。例えば、上位１０番目までを赤色、１１番目〜２０番目を黄色、２１番目以降を青色で表示してもよい。

また、実施形態では、「検査対象物」がケーブルＧである場合について説明したが、これに限らない。すなわち、水道管、排水管、ガス管の他、橋梁や建物を構成する部材を「検査対象物」としてもよい。また、実施形態では、「検査対象物」の外形が円柱状を呈する場合について説明したが、これに限らない。例えば、「検査対象物」の外形が三角柱、四角柱、多角柱等であってもよいし、また、筒状を呈していてもよい。
また、実施形態では、「検査対象物」であるケーブルＧの傷を検出する例を示したが、これに限らない。例えば、「検査対象物」の変形・腐食・ひび割れ等を「劣化箇所」として検出するようにしてもよい。

また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

１００ 検査装置
１０ 検査ロボット（撮影装置）
１１ フレーム部
１３ 駆動輪（車輪、移動部）
１４ モータ（移動部）
１５ 従動輪（車輪、移動部）
１６ ロータリエンコーダ
１７ 移動距離表示器（移動距離表示部）
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ ビデオカメラ（撮影部）
３０ コントローラ（制御装置）
３３ 制御ユニット
３３１ 記憶部（保存先）
３３１ａ 傷検出アプリケーション
３３１ｂ 移動距離テーブル
３３１ｃ 静止画テーブル
３３１ｄ 該当フレームリスト
３３１ｅ 帳票データ
３３２ インタフェース
３３３ 入力部
３３４ 制御部
３３５ 表示部
Ｇ ケーブル（検査対象物）
Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄ マスク画像
Ｑ 通路

Claims (9)

1. 外形が柱状の検査対象物が挿通される通路を有するフレーム部と、
   前記検査対象物に接触する複数の車輪を有し、前記フレーム部を前記検査対象物の軸方向に移動させる移動部と、
   前記移動部による移動距離を表示する移動距離表示部と、
   前記検査対象物が挿通される前記通路を取り囲むように周方向に複数設置され、前記検査対象物を撮影する撮影部と、を備え、
   複数の前記撮影部のうち少なくとも一つは、前記検査対象物を撮影するとともに前記移動距離表示部を撮影する移動式の撮影装置と、
   表示部と、
   前記撮影部が撮影した前記検査対象物の撮影結果に基づいて前記検査対象物の劣化箇所を検出するとともに、前記撮影部が撮影した前記移動距離表示部の撮影結果に基づいて前記劣化箇所の位置を前記移動距離によって特定し、少なくとも前記劣化箇所の位置を前記表示部に表示させる制御部と、備える制御装置と、を含んでなること
   を特徴とする検査装置。
2. 前記制御部は、
   前記移動距離表示部が撮影範囲に含まれている前記撮影部の撮影時刻及び前記移動距離を対応付けて、当該撮影部の撮影結果に基づく前記劣化箇所の画像とともに前記表示部に表示し、
   前記移動距離表示部が撮影範囲に含まれていない前記撮影部の撮影時刻と同時刻における前記移動距離を、当該撮影部の撮影結果に基づく前記劣化箇所の画像とともに前記表示部に表示すること
   を特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記制御部は、前記撮影部の撮影範囲において、前記検査対象物が撮影されると予め想定されている領域の外側を、所定のマスク画像によって前記劣化箇所の検出範囲から除外した後、前記劣化箇所の検出を行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の検査装置。
4. 前記制御部は、既知である前記検査対象物の軸方向の実際の長さと、前記フレーム部が前記検査対象物の一端付近から他端付近まで移動したときに前記移動距離表示部に表示される前記移動距離と、の比に基づいて、前記劣化箇所の位置を示す前記移動距離を補正すること
   を特徴とする請求項１に記載の検査装置。
5. 前記制御部は、前記劣化箇所を撮影した前記撮影部の識別情報、前記劣化箇所の位置を示す前記移動距離、及び前記劣化箇所の画像データの保存先を示す情報が少なくとも対応付けられたリストを前記表示部に表示すること
   を特徴とする請求項１に記載の検査装置。
6. 複数の前記撮影部は、それぞれ、ビデオカメラであり、
   前記制御部は、前記ビデオカメラによって得られた動画から、前記劣化箇所が撮影された静止画を抽出し、前記静止画のデータを前記劣化箇所の画像データとして前記保存先に保存すること
   を特徴とする請求項５に記載の検査装置。
7. 前記制御部は、前記劣化箇所が複数存在する場合において、前記表示部に表示された前記劣化箇所の画素数の多さを順位付けし、前記移動距離を示す目盛と、それぞれの前記劣化箇所の順位と、を対応付けて前記表示部に表示すること
   を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の検査装置。
8. 前記制御部は、入力部を介した操作によって前記順位が選択された場合、選択された前記順位に対応する前記劣化箇所の画像を前記表示部に表示すること
   特徴とする請求項７に記載の検査装置。
9. 外形が柱状の検査対象物が挿通される通路を有するフレーム部と、前記検査対象物に接触する複数の車輪を有し、前記フレーム部を前記検査対象物の軸方向に移動させる移動部と、前記移動部による移動距離を表示する移動距離表示部と、前記検査対象物が挿通される前記通路を取り囲むように周方向に複数設置され、前記検査対象物を撮影する撮影部と、を備え、複数の前記撮影部のうち少なくとも一つは、前記検査対象物を撮影するとともに前記移動距離表示部を撮影する移動式の撮影装置と、表示部及び制御部を備える制御装置と、を含んでなる検査装置が実行する検査方法であって、
   前記制御部は、前記撮影部が撮影した前記検査対象物の撮影結果に基づいて前記検査対象物の劣化箇所を検出するとともに、前記撮影部が撮影した前記移動距離表示部の撮影結果に基づいて前記劣化箇所の位置を前記移動距離によって特定し、少なくとも前記劣化箇所の位置を前記表示部に表示させること
   を特徴とする検査方法。