JP2021011266A - 管路内壁の調査装置およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】管路の内壁を点検するために飛行ドローンを採用する場合に、その飛行ドローンを安定して飛行させ、管路内壁における異常箇所を発見し、その場所を特定することができる管路内壁の調査装置を提供する。【解決手段】飛行ドローン２０と、中継移動機３０と、データ収集解析機４０と、を備える管路内壁の調査装置であって、飛行ドローン２０は、垂直送受信機と、水平送受信機と、カメラ２２と、上下制御手段と、左右制御手段と、現在位置把握手段と、を備え、中継移動機３０は、プロペラと、光源３３と、データ通信手段と、を備え、データ収集解析機４０は、中継移動機３０から受信した撮影データに対して現在位置データを紐付けて記録する撮影データ記録手段を備える管路内壁の調査装置、及びコンピュータプログラム。【選択図】図５

Description

クロスリファレンス

本出願は、２０１６年５月１６日に、日本国において出願された特願２０１６−９８１３３号に基づいて優先権を主張した特願２０１８−５１８３００の分割出願であり、当該出願に記載された内容は、本明細書へ援用する。また、本願において引用した特許、特許出願および文献に記載された内容は、本明細書へ援用する。

本発明は、下水管の内壁におけるクラック、水漏れなどの異常箇所の発見や点検、調査する装置、およびそれらを実行するコンピュータプログラムに関する。

公共インフラとしての下水管は、点検による異常箇所や劣化箇所を早期に発見し、補修や交換などの手を打ちたい。
一方で、下水管は、そのほとんどが地中に存在し、通常は水をたたえているので、その点検作業は容易ではない。
特許文献１には、管内の形状を光により全方位に照射し、その撮像画像と管内の移動量に基づいて管内面の三次元形状を演算し、管内面の劣化状態を正確に且つ迅速に測定することが可能な管内面形状測定装置が開示されている。

特許文献２には、内部に汚泥、粘土、スラリ、シルト、砂、瓦礫などの異物が堆積した管路などであっても、これらの異物に埋まったり、異物を噛み込んだりすることがなく、また水中の藻や草などが絡まることもなく、安定して走行し、簡単な操作で短時間の内に効率的に管路内を検査することができ、操作性、取扱い性に優れ、不具合の発生箇所を簡便かつ確実に記録可能な技術が開示されている。

特許文献３には、橋梁などの構造物に関する点検を、無人の空中移動機（いわゆる「飛行ドローン」）にて撮影したり、損傷状況を調査したりする技術が開示されている。

特許３８３７４３１号公報 特許５５７５１５８号公報 特開２０１５−３４４２８号公報

（下水管への機器運搬）
特許文献１、特許文献２に開示された技術については、検査対象となる管路へ作業者が潜行する必要がなくなるなど、ある程度の実績がある。
しかし、特許文献２に開示された管路内検査装置としての走行車は、検査対象となる地点に運搬するために人力での運搬は不可能な大きさや重量がある。そのため、縦穴の上げ下ろしには専用車両が必要となるなど、準備および撤収に対して大がかり設備を前提としている。

検査対象である管路内に飛行ドローンを飛行させ、管路内壁を撮影することができるのであれば、飛行ドローンの大きさや重量は、管路内検査装置としての走行車よりも小さくて軽量なものを採用できる可能性が高い。
しかし、飛行ドローンを橋梁などの構造物に関する点検に用いるという前提として、飛行ドローンは、ＧＰＳによる位置の把握や、屋外という開放空間での飛行を前提としている。
検査対象である管路内は、ＧＰＳの電波が届かず、上下左右が囲まれた閉鎖空間での飛行が前提となるので、現在の技術をそのまま採用することはできない。

本発明が解決しようとする課題は、管路の内壁を点検するために飛行ドローンを採用する場合、その飛行ドローンを安定して飛行させること、管路内壁における異常箇所の発見することおよびその場所を特定すること、にある。

（管路内での安定飛行）
管路内で安定して飛行することをテーマとした場合、更にそのテーマは以下のように細分化できる。
第一に、飛行ドローンを非ＧＰＳ環境下で飛行させること、すなわち、自らの位置を特定すること（以下、「課題Ａ−１」とする）。
第二に、閉鎖系で自らを安定させること（以下、「課題Ａ−２」とする）。
第三に、閉鎖系における長手方向へ進行させること（以下、「課題Ａ−３」とする）。
第四に、壁面へ接触してしまった場合の損傷を防止または抑制すること（以下、「課題Ａ−４」とする）。
第五に、壁面へ接触してしまって安定性を損なったり墜落したりした場合に復帰させること（以下、「課題Ａ−５」とする）。
第六に、復帰できなかった場合に何らかのバックアップ体制を取れること（以下、「課題Ａ−６」とする）。
なお、以上で全ての課題を網羅しているわけではなく、各課題が独立しているわけでもない。更に、本願発明において、全ての課題を解決するということでもない。

（管路内壁における異常箇所の発見およびその場所特定）
管路内壁において異常箇所を発見し、その異常箇所を特定することをテーマとした場合、更にそのテーマは以下のように細分化できる。
第一に、管路内壁の撮影のために、光無しに撮影可能な機能を備える、または十分な光を照射すること（以下、「課題Ｂ−１」とする）。
第二に、管路内壁の撮影において、ぶれずに撮影すること（以下、「課題Ｂ−２」とする）。
第三に、管路内壁の撮影において、焦点を定めて（ピントを合わせて）撮影すること（以下、「課題Ｂ−３」とする）。
第四に、水面下の内壁であっても撮影できること（以下、「課題Ｂ−４」とする）。
第五に、撮影した映像から異常箇所を発見できること（以下、「課題Ｂ−５」とする）。
第六に、異常箇所の場所を特定できること（以下、「課題Ｂ−６」とする）。
なお、以上で全ての課題を網羅しているわけではなく、各課題が独立しているわけでもない。更に、本願発明において、全ての課題を解決するということでもない。

（第一の発明）
本願における第一の発明は、管路（たとえば下水管１０）内を無人で飛行可能な飛行ドローン（２０）を用いた管路内壁の調査装置に係る。
前記の飛行ドローン（２０）には、垂直方向における上方向および下方向の壁に向かって赤外線またはレーザ光を発振し、その反射波または反射光を受信する垂直送受信機と、
進行方向に垂直な断面における右方向および左方向の壁に向かって赤外線またはレーザ光を発振し、その反射波または反射光を受信する水平送受信機と、
前記の垂直送受信機における発振および受信のタイミングに基づいて飛行ドローン（２０）と上方および下方の壁面との距離が所定範囲内となるように制御する上下制御手段と、
前記の水平送受信機における発振および受信のタイミングに基づいて飛行ドローン（２０）と右方および左方の壁面との距離が所定範囲内となるように制御する左右制御手段と、
管路内壁を撮影して撮影データを取得するカメラ（２２）と、
管路内における前記の飛行ドローン（２０）の現在位置を把握するための現在位置把握手段と、
その現在位置把握手段を用いて前記のカメラによる撮影データに対して撮影位置を紐付けて記録する撮影データ記録手段と、
を備える（図２、１１参照）。

（用語説明）
「管路」とは、下水管、農業用水路、石油パイプラインなど、液体を移動させるための管である。
飛行ドローン（２０）は、管壁へプロペラが衝突することを防止するためのプロペラガードを備えていることが望ましい。飛行速度は、撮影環境など、さまざまな環境、条件によって異なるが、毎秒１メートルの飛行では、全天球カメラによる画像データ取得にて、管路内壁の腐食箇所を判明することが可能であった。
管路における中央付近を飛行するために、管路の内壁からの距離を知るため、赤外線またはレーザ光を発振し、赤外線の反射波またはレーザ光の反射光を受信するのが、垂直送受信機および水平送受信機である。「垂直送受信機および水平送受信機」としては、たとえば、上下、左右の２方向への赤外線の発振と受信とが可能なＰＳＤ測距センサ（赤外線ＬＥＤとＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）とを使った三角測量方式によって対象物までの距離に応じたアナログ電圧を出力するセンサ）を採用する。
「管」とは、上下水道の管、各種の液体（たとえば石油）や気体（たとえば都市ガス）などを移動させるパイプなどである。

「カメラ（２２）」は、たとえば、全天球カメラ（全方位カメラ）を採用する。赤外線カメラである場合には照明が不要となる場合があるが、一般には、管の内壁面を照射するための光源（たとえばライト２３）を備える。カメラのレンズは、明るい（Ｆ値が低い）ほうが望ましい。なお、光源にＬＥＤを採用した実験では、管内壁の撮影には、１００ルクス以上の照度が確保されていることが望ましい（管路内壁における鉄筋の露出、骨材の劣化状況、クラック存在などを発見可能）ことが判明した。ただし、照度が高すぎると（たとえば３００ルクス以上）、撮影画像が白くなってしまう。
前記のカメラに加えて、または前記のカメラの代わりに、管路内壁へレーザ光を照射して反射してくる超音波を受信して記録するレーザ超音波計測機を備えることとしてもよい。「レーザ赤外線計測機」とは、傷や欠陥を把握できる装置である。すなわち、レーザ光が照射された材料の内部において赤外線が励起される。その励起された赤外線は、当該材料における傷や欠陥によって散乱波となる。その散乱波を受信することで、傷や欠陥を把握できる。
壁面との距離についての「所定範囲内」とは、飛行ドローン（２０）の大きさや性能、管路の内径（Ｄ）などによって異なるが、たとえば管内径の２０〜４０％である。
「現在位置把握手段」が把握した現在位置のデータは、カメラ（２２）が取得した撮影データおよび／またはレーザ赤外線計測機が受信した赤外線データとの紐付けがなされる。

（作用）
垂直送受信機が垂直方向における上方向の壁および下方向の壁または水面に向かって赤外線またはレーザ光を発振し、その反射波またはレーザ光を受信する。垂直送受信機における発振および受信のタイミングに基づいて、飛行ドローン（２０）と上方および下方の壁面との距離が所定範囲内となるように、上下制御手段が制御する。
また、水平送受信機が進行方向に垂直な断面における右方向および左方向の壁に向かって赤外線またはレーザ光を発振し、その反射波または反射光を受信する。水平送受信機における発振および受信のタイミングに基づいて、飛行ドローン（２０）と右方および左方の壁面との距離が所定範囲内となるように、左右制御手段が制御する。
飛行ドローン（２０）は、上下および左右の壁面との距離を調整しながら、カメラ（２２）が管路内壁を撮影する。撮影したその画像データは、撮影データ記録手段にて撮影位置を紐付けて記録されているので、管内壁の状態を撮影場所ごとに診断したり、異常箇所を特定したりすることに寄与する。
なお、飛行ドローン（２０）にレーザ赤外線計測機が搭載されている場合には、管路内壁へレーザ光を管路内壁へ照射し、反射してくる赤外線を受信し、その赤外線データを記録する。

（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明における飛行ドローン（２０）には、前記のカメラ（２３）にて管路内壁を撮影する際の光源（２３）を備えることとしてもよい（図１参照）。

光源（２３）は、たとえば、１５０ルクス以上が好ましい。飛行速度やカメラの解像度などの条件によって異なるが、毎秒１メートル程度の飛行速度の場合には、１７０〜２３０ルクスがより好ましい。照射角度や壁面の角度によって、３００ルクスでは取得した画像に「白飛び」が発生する事象が発生した。

（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の現在位置把握手段は、管路内に複数の無電源ＩＣタグ（たとえばＲＦＩＤ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，・・・）が予め設けられている場合において、その無電源ＩＣタグと管路内における位置との対応テーブルを記憶している対応位置テーブル記憶手段と、前記の無電源ＩＣタグとの間で短距離無線通信を実行する短距離無線通信装置を飛行ドローン（２０）に備える。
そして、その短距離無線通信装置が無電源ＩＣタグとの無線通信をしたことによって前記の対応位置テーブル記憶手段を用いて飛行ドローン（２０）の現在位置データを取得することとしてもよい。

（作用）
飛行ドローン（２０）は、管路内を進行することによって、無電源ＩＣタグとの短距離無線通信を実行する。対応位置テーブル記憶手段を用いて飛行ドローン（２０）の現在位置データを取得する。
取得した現在位置データは、カメラ（２２）にて撮影した画像データ（および／またはレーザ赤外線計測機が受信した赤外線データ）と紐づけたり、飛行記録として残したりする。

（第一の発明のバリエーション３）
第一の発明は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の現在位置把握手段は、予め管路内壁の画像データを記憶している管路内壁画像テーブルと、管路内壁の画像データを取得するビジョンセンサと、を備える。
そのビジョンセンサが取得した画像データと前記の管路内壁画像テーブルとを用いて飛行ドローン（２０）の現在位置データを取得することとしてもよい。

飛行ドローン（２０）の現在位置の把握は、ビジョンセンサのみで行う場合のほか、前述した無線ＩＣタグとの短距離無線通信との組合せを用いる場合もある。複数種類の現在位置把握の手段を組合せてデータを比較し、妥当な位置を現在位置とするなどとする。

（第一の発明のバリエーション４）
第一の発明は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の飛行ドローン（２０）に追従して管路内を移動する中継移動機（たとえばフロート式ドローン３０または水陸両用ドローン５０）と、
その中継移動機（３０ｏｒ５０）との間で通信するデータ収集解析機（たとえば管路の外に位置しているサポートカー４０に内蔵されている）と、を備え、
前記の中継移動機（３０ｏｒ５０）は、飛行ドローン（２０）から撮影データおよび現在位置データを受信するとともに、受信した撮影データおよび現在位置データを前記のデータ収集解析機（４０）へ送信し、
前記のデータ収集解析機（４０）は、前記の中継移動機（３０ｏｒ５０）から受信した撮影データおよび現在位置データを記録することとしてもよい（図５参照）。

（作用）
中継移動機（３０ｏｒ５０）は、飛行ドローン（２０）に追従して管路内を移動しつつ、飛行ドローン（２０）から撮影データおよび現在位置データを受信する。そして、データ収集解析機（４０）へ撮影データおよび現在位置データを送信する。
データ収集解析機（４０）では、中継移動機（３０ｏｒ５０）から受信した撮影データおよび現在位置データを記録する。

（第一の発明のバリエーション５）
第一の発明における前述のバリエーション４は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記のデータ収集解析機（４０）は、撮影データおよび現在位置データを解析することによって前記の飛行ドローン（２０）の移動および／または撮影データの取得に対する必要な制御データを算出する制御データ算出手段と、その制御データ算出手段が算出した制御データを前記の中継移動機（３０ｏｒ５０）を介して前記の飛行ドローン（２０）へ送信する制御データ送信手段と、を備えることとしてもよい（図９，１０参照）。

データ収集解析機（４０）が撮影データおよび現在位置データを解析する。そして、飛行ドローン（２０）に予め搭載された飛行制御プログラムには存在しないような事態が発生したと判断できたとする。
データ収集解析機（４０）における制御データ算出手段は、飛行ドローン（２０）の移動および／または撮影データの取得に対する必要な制御データを算出する。そして、必要な制御データは、前記の飛行ドローン（２０）へ制御データ送信手段が中継移動機（３０ｏｒ５０）を介して送信する。

（第一の発明のバリエーション６）
第一の発明における前述のバリエーション４および／または５は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の中継移動機（３０ｏｒ５０）を介してから受信した撮影データおよび現在位置データを出力するデータ出力手段と、そのデータ出力手段が出力した撮影データおよび現在位置データを検証した操作者が飛行ドローン（２０）の移動および／または撮影データの取得に対する必要な操作者制御データを入力する制御データ入力手段と、を備える。
そして、前記の制御データ送信手段は、前記の操作者制御データを前記の中継移動機を介して前記の飛行ドローン（２０）へ送信することとしてもよい。

（作用）
前述したバリエーション５では飛行ドローン（２０）の制御データを自動作成したが、その場合と異なり、撮影データおよび現在位置データを検証した操作者が、飛行ドローン（２０）の制御用データ（操作者制御データ）を入力する。
入力された操作者制御データは、中継移動機（３０ｏｒ５０）を介して前記の飛行ドローン（２０）へ操作者制御データ送信手段が送信する。

（第一の発明のバリエーション７）
第一の発明における前述のバリエーション４から６における中継移動機は、管路内に水があってもなくても移動可能な水陸両用としてもよい（図８参照）。

（第一の発明のバリエーション８）
第一の発明におけるバリエーション４から７は、前記のデータ収集解析機およびその運搬装置（例えば水素エンジン搭載のサポートカー４０）は、再生されたエネルギ燃料を動力源とするとともに、運搬装置は、前記の飛行ドローン（２０）を収納して運搬可能としてもよい（図５参照）。

「エネルギ燃料」としては、下水の排熱を利用して製造された水素、廃棄プラスチックなどから製造された軽油などの再生エネルギのほか、そうした再生エネルギを用いた発電装置による電気エネルギ、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギによる電気エネルギも含む。
なお、飛行ドローン（２０）のみならず、中継移動機（３０ｏｒ５０）が存在するバリエーションにおいては、中継移動機（３０ｏｒ５０）をも収納して運搬可能としてもよい。

（第一の発明のバリエーション９）
第一の発明は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の飛行ドローン（２０）には、前記の管路（１０）内における所定のガスの濃度を検知するためのガス濃度計を備えることするのである。
ここで、「ガス濃度計」とは、たとえば、硫化水素の濃度を検知する硫化水素濃度計、酸素濃度を検知する酸素濃度計などである。

こうしたガスの発生は、管路が腐食する要因となることから、その腐食箇所を特定できる可能性がある。
また、たとえば硫化水素は臭気の原因として代表的なものであるので、臭気の発生場所の特定にも寄与する。なお、硫化水素は空気よりも重たいので、下水管においては管路の下や水面近くに滞留していることが多い。しかし、飛行ドローン（２０）の飛行に伴って撹拌されるので、濃度測定のために管路の下側や水面に近づく必要がない。

（第一の発明のバリエーション１０）
第一の発明は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の現在位置把握手段は、管路内に複数のバーコード（たとえば、一次元バーコード、または二次元バーコード）が予め設けられている場合において、そのバーコードと管路内における位置との対応テーブルを記憶している対応位置テーブル記憶手段と、前記のバーコードを読み取るバーコードリーダと、を前記の飛行ドローン（２０）に備える。
そして、そのバーコードリーダが前記のバーコードを読み取ったことによって前記の対応位置テーブル記憶手段を用いて飛行ドローン（２０）の現在位置データを取得することとしてもよい。
「バーコード」が二次元バーコードである場合、バーコードリーダは、前記のカメラが兼用することができる。

（第一の発明のバリエーション１１）
第一の発明は、以下のように形成してもよい。
すなわち、垂直方向の孔（人孔１３）の長手方向に沿って所定の深さまで降ろし、飛行ドローン（２０）の発着ボートを形成するドローン発着ポート（折り畳みポート７０Ａ）を備えるのである。
そのドローン発着ポート（折り畳みポート７０Ａ）は、垂直方向へ降ろして用いる垂直ポール（伸縮ポール７１）と、その垂直ポール（７１）に対して回動可能であるように支持されるポート支持フレーム（７２）と、そのポート支持フレーム（７２）の回動角度を規制する支持機構（支持リンク７３）と、前記のポート支持フレーム（７２）における前記の支持機構（７３）とは反対側で支持されるポート本体（７４）と、を備える。
そのポート本体（７４）は、前記の飛行ドローン（２０）の発着のための発着面（７４Ａ）を備える。
前記の支持機構（７３）は、前記のポート支持フレーム（７２）の長手方向が前記の垂直ポール（７１）の長手方向となす角度が鋭角となるような第一ポジション、および前記の発着面（７４Ａ）を垂直ポール（７１）から離した上で水平となるような第二ポジション、をとることを可能とするように前記のポート支持フレーム（７２）を支持することとする。

前記のドローン発着ポート（折り畳みポート７０Ａ）は、第一の発明とは独立した発明としても提供可能である。すなわち、飛行ドローンを用いた管路内壁の調査装置の一部としてではなく、単なるドローン発着ポート（折り畳みポート７０Ａ）として提供しても、有益である。垂直方向の孔（人孔１３）の入り口から調査対象となる管路まで、ドローンを運ぶ簡易な方法が提供されていないからである。

（ドローン発着ポートのバリエーション１）
前述した第一の発明のバリエーション１１は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の発着面（７４Ａ）の周囲には、前記の第二ポジションをなしている際の発着面（７４Ａ）における垂直方向の投影面積を拡開させるサポート板（７７）を備える。そのサポート板（７７）は、前記の第一ポジションをなしている際には発着面（７４Ａ）における垂直方向の投影面積を狭めるように折り畳み可能であるように形成するのである。

垂直方向の投影面積を狭めるように折り畳むことで、垂直方向の孔（人孔１３）をポート本体（７４）等が移動する際、孔（１３）の壁へぶつかる確率を減らすことに寄与する。

（ドローン発着ポートのバリエーション２）
前述した第一の発明のバリエーション１１は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記のポート本体（７４）の下側には、下端が管路の下面内壁へ接した場合に前記の発着面（７４Ａ）を水平とするための脚部（７８）を備えることとする。そして、その脚部（７８）は、管路に液体が存在する場合にその液体の流れに当たる面積が小さくなる構造とする。

（ドローン発着ポートのバリエーション３）
前述した第一の発明のバリエーション１１は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記のサポート板（７７）は、少なくとも発着面（７４Ａ）の面にクッション性のある材質の板状部材を備えることとする。

（ドローン発着ポートのバリエーション４）
前述した第一の発明のバリエーション１１は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の発着面（７４Ａ）へ着陸している飛行ドローン（２０）に対する充電を実施可能な充電設備を備えることとしてもよい。
飛行ドローン（２０）は、発着面（７４Ａ）へ着陸している際に充電し、新たな飛行の際の航続距離を伸ばすことが可能となる。

（ドローン発着ポートのバリエーション５）
前述した第一の発明のバリエーション１１は、以下のように形成してもよい。
すなわち、前記の発着面（７４Ａ）へ着陸している飛行ドローン（２０）に格納されている所定のデータを受信するドローン格納データ受信手段と、
そのドローン格納データ受信手段が受信した所定のデータを、前記の垂直方向の孔の外へ設置されたデータ受信蓄積手段へ送信するドローン格納データ送信手段と、を備えることとしてもよい。

「所定のデータ」とは、たとえば、カメラ（２２）が取得した撮影データや、その撮影データに紐付けられた撮影場所に関する位置データなどである。
飛行ドローン（２０）が発着面（７４Ａ）へ着陸している際に、そうした所定のデータに関するバックアップを取ることができる。そのため、バックアップ後に飛行ドローン（２０）へトラブルが発生したりしても、バックアップしたデータについては、確実に回収できることとなる。

（第一の発明のバリエーション１２）
第一の発明は、以下のように形成してもよい。
すなわち、垂直方向の孔（人孔１３）の長手方向に沿って所定の深さまで降ろし、ドローン（２０、３０，５０）を回収するドローン回収装置を備える。
そのドローン回収装置は、垂直方向へ降ろして用いるワイヤ（吊りワイヤ８０）と、そのワイヤ（８０）の先端に固定して、下水に流されてくるドローン（２０、３０，５０）を引っ掛けるドローン引っ掛け具（粘着テープ９１，回収用網９２）と、を備える。

前記のドローン回収装置もまた、第一の発明とは独立した発明としても提供可能である。すなわち、飛行ドローンを用いた管路内壁の調査装置の一部としてではなく、単なるドローン回収装置として提供しても、有益である。管路内壁の調査装置の一部である各種のドローン（２０、３０，５０）が下水に流された場合に、それらを回収する手段は提供されていないからである。

（第一の発明におけるドローン回収装置のバリエーション）
第一の発明に用いるドローン回収装置における前記のドローン引っ掛け具は、以下のように形成してもよい。
すなわち、流体の出し入れによって膨張収縮するものであって、液体を注入した場合に、前記の管路内を流れる液体に流されてくるドローンを引っ掛けるのに適した形状となるとともに、
注入した液体を抜き取った場合には、前記の垂直方向の孔における長手方向を昇降させやすい形状となるように形成するのである（図２０参照）。

「流体の出し入れによって膨張収縮する」ドローン引っ掛け具とは、たとえば、一方の口から他方の口までが連通したチューブで形成され、液体が入っていない状態では萎ませて小さくすることができることによって、垂直方向の孔の長手方向を移動させるのに便利であり、液体が注入されると、飛行ドローンが調査対象とする管路の内径に広がった編み目をなすようなものである（図２０参照）。
液体の注入は、たとえばポンプを用い、液体としてはたとえば水を用いる。

（第一の発明のバリエーション１３）
第一の発明は、以下のように形成してもよい。
すなわち、垂直方向の孔の長手方向に沿って降ろすとともに調査対象である前記の管路内の長手方向へ連続して到達させるスケールワイヤ（６１）と、
そのスケールワイヤ（６１）に対して等間隔に固定された等間隔固定体（たとえば、フロートボール６３）と、を備えた位置確認具（６０）を備え、
前記の飛行ドローン（２０）における前記の現在位置確認手段は、前記の等間隔固定体（６３）が近接したことを認識することで現在位置を把握することするのである（図２１参照）。

「等間隔固定体（６３）」は、管路内を流れる液体に対して浮くような素材を採用するのが望ましい。液体が流れていない場合には、管路の内壁にこすられることとなるので、摩耗に強い素材を採用することが望ましい。飛行ドローン（２０）がこの「等間隔固定体」を認識する手段としては、たとえば、ＲＦＩＤを内蔵することによって短距離無線通信をする場合、表面の色や模様を異ならせておいて飛行ドローン（２０）が内蔵するカメラにて視認させる場合、などがある。
「スケールワイヤ（６１）」は、管路内を液体が流れている場合には、柔軟な紐状体でもよいが、液体が流れていない場合にも使えるようにするためには、押して送り出せる程度の堅さのある鋼材のワイヤ等を採用する。

前記の位置確認具（６０）は、第一の発明とは独立した発明としても提供可能である。すなわち、飛行ドローンを用いた管路内壁の調査装置の一部としてではなく、単なる位置確認具として提供しても、有益である。調査対象となる管路における長手方向の位置を把握する簡易な方法が提供されていないからである。

（第二の発明）
本願における第二の発明は、管路内の位置を把握しつつ管路内を無人で飛行するとともに管路内壁を撮影して撮影データを取得する飛行ドローン（２０）と、前記の飛行ドローン（２０）に追従して管路内を移動する中継移動機と、その中継移動機との間で通信するデータ収集解析機と、を備えた管路内壁の調査装置を制御するコンピュータプログラムに係る。
そのコンピュータプログラムは、前記の中継移動機を介して前記の飛行ドローン（２０）から撮影データおよび現在位置データを受信するデータ受信手順と、そのデータ受信手順にて受信した撮影データおよび現在位置データを記録するデータ記録手順と、を前記のデータ収集解析機のコンピュータに実行させるものである。
上記の各手順は、ハードウェアとしての中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、コンピュータプログラムとの協働によって実行される。

（第二の発明のバリエーション１）
第二の発明は、以下のようにしてもよい。
すなわち、前記のデータ受信手順にて受信した撮影データおよび現在位置データを解析することによって前記の飛行ドローン（２０）の移動および／または撮影データの取得に対する必要な制御データを算出する制御データ算出手順と、
その制御データ算出手順にて算出した制御データを前記の中継移動機を介して前記の飛行ドローン（２０）へ送信する制御データ送信手順と、
をデータ収集解析機のコンピュータに実行させることとしてもよい。

（第二の発明のバリエーション２）
第二の発明は、以下のようにしてもよい。
すなわち、前記のデータ収集解析機には、前記の前記のデータ受信手順にて受信した撮影データおよび現在位置データを出力させるデータ出力手段と、そのデータ出力手段が出力した撮影データおよび現在位置データを検証した操作者が飛行ドローン（２０）の移動および／または撮影データの取得に対する必要な操作者制御データを入力する制御データ手段と、を備えることとする。
そして、前記の制御データ送信手順は、前記の操作者制御データを前記の中継移動機を介して前記の飛行ドローン（２０）へ送信することとしてもよい。

（第二の発明の提供手段）
第二の発明に係るコンピュータプログラムは、記録媒体へ格納して提供することもできる。また、通信回線を介して提供することもできる。
ここで、「記録媒体」とは、それ自身では空間を占有し得ないコンピュータプログラムを担持することができる媒体であり、例えば、ハードディスク、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、などである。

第一の発明によれば、管路の内壁を点検するための飛行ドローンを安定して飛行させること、管路内壁における異常箇所の発見することおよびその場所を特定することができる管路内壁の調査装置を提供することができた。
第二の発明によれば、管路の内壁を点検するための飛行ドローンを安定して飛行させること、管路内壁における異常箇所の発見することおよびその場所を特定することができる管路内壁の調査装置を制御するためのコンピュータプログラムを提供することができた。

第一の実施形態の全体を示す概念図である。 第一の実施形態における管路の長手方向の断面と無人の空中移動機（飛行ドローン）との関係を示す図である。 第一の実施形態において用いる無人の空中移動機（飛行ドローン）と、その進行方向との関係を示す概念図である。 第一の実施形態における管路および空中移動機（飛行ドローン）との長手方向の位置を示す概念図である。 第二の実施形態の全体を示す概念図である。 第二の実施形態に用いる中継移動機（フロート式ドローン）を示す概念図である。 第二の実施形態に用いる無人の空中移動機（飛行ドローン）を示す概念図である。 第三の実施形態の全体を示す概念図である。 第三の実施形態に用いる無人の空中移動機（飛行ドローン）、中継移動機（水陸両用ドローン）、およびサポートカーにおけるデータの授受を示す概念図である。 サポートカーに搭載されたデータ収集解析装置（パーソナルコンピュータ）における操作例を示す概念図である。 いくつかの実施形態におけるハードウェア構成を、入力手段、演算手段／制御手段、および出力手段に整理したブロック図である。 第四の実施形態の全体を示す概念図である。 第五の実施形態の全体を示す概念図である。 飛行ドローンの離発着をさせるドローン発着ポートの一例を示す平面図および側面図である。 ドローン発着ポートのバリエーションとしての水避けポートを示す図である。 ドローン発着ポートのバリエーションとして、吊りワイヤによる片持ちポートを示す図である。 ドローン発着ポートのバリエーションとして、滑車式ポートを示す図である。 下水管内にて落水してしまって飛び立てなくなった飛行ドローンなどを回収するためのドローン回収具を示す図である。 ドローン回収具のバリエーションを示す図である。 ドローン回収具のバリエーションを示す図である。 管路の長手方向の位置を飛行ドローンが認識するために用いる位置確認具を示す概念図である。 ドローン発着ポートの多機能化（ドローンの充電、ドローン格納データの回収）を示す概念図である。 飛行ドローンの一例を示す図である。

以下、本発明をいくつかの実施形態および図面によって更に詳しく説明する。
ここで使用する図面は、図１から図２３である。

（図１）
図１では、第一の実施形態の全体を概念的に示している。
検査の対象としているのは、地下に埋設された下水管１０である。この実施形態における下水管１０は、その管内径（Ｄ）を２．２メートルとしており、垂直方向に長手方向をなす人孔１３と呼ばれる孔によって、地上と繋がっている。
その人孔１３に近い場所まで、無人で自立飛行が可能な飛行ドローン２０（空中移動機）をサポートカー４０にて運搬し、人孔１３から下水管１０の内部である下水管溝内１１へ進入させる。
なお、管の内径が２メートルよりも大きい場合には、特に問題なく飛行可能である。管の内径が２メートルよりも小さい場合には、採用する飛行ドローンのサイズが小さいモノを採用する必要性が生じる。

飛行ドローン２０には、下水管１０の内壁を撮影するためのカメラ２２と、そのカメラ２２にて撮影するための光量を得るためのライト２３とが搭載されている。なお、カメラ２２に加えて（あるいはカメラに代えて）、管路内壁へレーザ光を照射して反射してくる赤外線を受信して記録するレーザ赤外線計測機を備えていてもよい。図示を省略しているが、飛行ドローン２０には、磁気コンパスも搭載している。
下水管１０には、下水１２が存在する場合がほとんどである。飛行ドローン２０は、下水面１２Ａの上であって、管内壁に接しないように飛行するのである。図１では、飛行ドローン２０が移動の前提としてホバリングをする際に、反射風が下水面１２Ａおよび管内壁を伝って飛行ドローン２０を押し下げることがあり得る旨を表現している。

（図２）
図２では、飛行ドローン２０が、下水管１０の長手方向における垂直な断面上において、ほぼ中央に位置するためのメカニズムを概念的に示している。
図２では詳細なハードウェアの図示を省略しているが、飛行ドローン２０には、赤外線垂直送受信機、赤外線水平送受信機を搭載している。赤外線の代わりに、レーザ光を発振し、その反射光を受信（受光）するものでもよい。

なお、赤外線に代わって超音波（超音波センサ）を用いる場合、管路の内径が小さいと乱反射が発生し、距離を正確に測れない場合が確認された。換言すれば、管路の内径が大きい場合には、超音波を用いることも可能であると推測される。

赤外線垂直送受信機は、垂直方向における上方向および下方向の壁に向かって赤外線を発振し、その反射波を受信する。それによって、上下の壁面までの距離を飛行ドローン２０が把握する。そして、その位置を維持した方がよいのか、上へまたは下へ移動した方がよいのか、などを判断し、必要に応じてプロペラへの制御信号を上下制御手段として発する。

赤外線水平送受信機は、進行方向に垂直な断面における右方向および左方向の壁に向かって赤外線を発振し、その反射波を受信する。それによって、左右の壁面までの距離を飛行ドローン２０が把握する。そして、その位置を維持した方がよいのか、右へまたは左へ移動した方がよいのか、などを判断し、必要に応じてプロペラへの制御信号を左右制御手段として発する。
なお、水平方向および垂直方向へ発振する赤外線の周波数は、異ならせている。受信した反射波を錯綜しないようにするためである。

（図３）
図３に示すのは、飛行ドローン２０の拡大図であり、下水管の長手方向に向かって飛行する状態を併せて示している。
進行方向に対しては、図示を省略するが、赤外線を送信するとともに、その赤外線が反射してきた場合にはその反射波を受信する進行方向赤外線送受信機を備えている。
反射波を受信した場合には、障害物があると認識できる。なお、進行方向へ発振する赤外線の周波数は、図２に示した水平方向、垂直方向へ発振する赤外線の周波数とは異ならせている。

ここに示す飛行ドローン２０は４つのプロペラ２１を備えるとともに、機体の中央部分にはライトとカメラとを備えている。ライトは、機体の上側を照らす上ライト２３Ａと、機体の下側を照らす下ライト２３Ｂとからなる。カメラは、機体の上側を撮影する上カメラ２２Ａと、機体の下側（下水管の下半分）を撮影する下カメラ２２Ｂとからなる。ライトおよびカメラによって、この飛行ドローン２０は、下水管の内壁面を連続的に撮影することができる。

図示を省略しているが、プロペラ２１にはガードを備え、壁面などへ接触してもプロペラ２１が損傷する事態を抑制している。
なお、図示は省略するが、カメラ２２Ａ，２２Ｂのほかにビジョンセンサを備えている。ビジョンセンサが取得した内壁の撮影データと、予め取得してある内壁面の画像データとを照合することで現在位置を把握するのである。

（図４）
図４では、飛行ドローン２０が下水管のどこにいるのかを把握するための技術としての一例を概念的に示している。
下水管１０の内壁上面付近には、等間隔（例えば１メートルごと）でＲＦＩＤ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，・・・を埋設している。ＲＦＩＤとは、無電源ＩＣタグとも言われ、固体識別が可能なＩＣチップを内蔵している。自らは電源を持たないが、電源を備えた専用の受信機を近づけると、その受信機とＲＦＩＤとが双方向通信を実行する。受信機としては、固体識別が可能なＩＣチップが近くにあることを認識できることとなる。

図４に示した飛行ドローン２０は、上述したようなＲＦＩＤとの短距離無線通信が可能な専用の受信機を備えている。
図４では、飛行ドローン２０がＲＦＩＤ１５Ａを通過し、１５Ｂとの双方向通信を実行中である旨を図示している。飛行ドローン２０には、無電源ＩＣタグと管路内における位置との対応テーブルを記憶した対応位置テーブル記憶チップが予め備えられているので、下水管のどこにいるのかを自ら把握することができる。

所定のＲＦＩＤとの通信開始時刻および通信が終了した時刻を記録することで、それらの時刻に飛行ドローン２０がＲＦＩＤ１５Ｂの付近を飛行していたことが分かる。前述したカメラによる撮影データとの紐付けをすることで、その撮影データがどの位置にて撮影されたデータであるか、も把握できる。
なお、二つのＲＦＩＤの間において、二つのＲＦＩＤとの双方向通信を実行する場合がありえるが、電波の強弱までをデータ化することができれば、更に細かい位置の把握が可能となる。

図示を省略するが、ＲＦＩＤ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，・・・の代わりに、一次元バーコードを印刷したプレートを所定間隔にて配置固定し、その一次元バーコードを、飛行ドローン２０が搭載するバーコードリーダにて読み取ることとしてもよい。
また、一次元バーコードを二次元バーコードとしてもよい。二次元バーコードを採用する場合には、バーコードリーダに代えて、カメラが二次元バーコードを読み取って、所定のデータへ変換する。

なお、ＲＦＩＤとバーコードは、二者択一ではなく、併用してもよい。併用することによって、いずれかの読み取りに不具合があっても、位置の特定がまったくできなくなる事態の発生を抑制できる。

（図５）
図５では、中継移動機を採用した第二の実施形態を説明している。
この実施形態における中継移動機とは、飛行ドローン２０に追従して下水管１０の内部を移動するフロート式ドローン３０である。詳細は、図６を用いて後述する。
このフロート式ドローン３０は、下水１２に浮き、飛行ドローン２０と多機能ケーブル２５にて接続されている。また、サポートカー４０に搭載（内蔵）されているデータ収集解析機と、電源等ゲーブル３５にて接続されている。

（図６）
図６に示すように、フロート式ドローン３０は、比重が小さな本体であるフロート３１と、そのフロート３１に固定されて水面を推進する推進用のプロペラ３２と、飛行ドローン２０のカメラ２２による被写体へ光を照射するライト３３とを備えている。
なお、このライト３３が存在するので、飛行ドローン２０は図３に示していたようなライト２３を搭載していない。

飛行ドローン２０と接続される多機能ケーブル２５は、飛行ドローン２０が撮影した撮影データを受信したり、飛行ドローン２０の制御データを送信したりすることに使われる。
また、サポートカー４０と接続される電源等ケーブル３５は、飛行ドローン２０が撮影した撮影データを送信したり、飛行ドローン２０の制御データを送信したり、フロート式ドローン３０および／または飛行ドローン２０へ供給される電気エネルギを受け取ったりする。

（図７）
図７には、前述したように、ライト２３を搭載していない飛行ドローン２０Ａを示している。
フロート式ドローン３０のライト３３が照らす下水管１０の壁面を撮影するためのカメラ（上カメラ２２Ａ，下カメラ２２Ｂ）が搭載されている。
また、上カメラ２２Ａ，下カメラ２２Ｂにて撮影した撮影データは、多機能ケーブル２５を介してフロート式ドローン３０へ送信する。

多機能ケーブル２５は、テンションは掛からないが、水面には触れない程度のたるんだ状態を保つことが望ましい。しかし、飛行ドローン２０Ａの進行速度がフロート式ドローン３０よりも速い場合にはテンションが掛かってしまう。この場合、フロート式ドローン３０のプロペラ３２の出力を上げ、飛行ドローン２０Ａの進行速度にフロート式ドローン３０を追い付かせるように制御される。

この制御を実行するため、フロート式ドローン３０における多機能ケーブル２５の接続部分には、テンションを把握できるテンションメータが備えられており、そのテンションメータによる測定値を用いてプロペラ３２の制御装置がプロペラ３２の出力を制御している。
なお、前記のテンションメータは、多機能ケーブル２５がどれだけの長さであるかをも把握できる。そのため、フロート式ドローン３０と飛行ドローン２０Ａとの距離がおよそ把握できる。電源等ケーブル３５がどのくらいの長さを繰り出したか、を把握することで、飛行ドローン２０Ａの位置も把握できる。

電源等ケーブル３５は、サポートカー４０において、どれだけの長さが引き出されたのかを把握できるようになっており、フロート式ドローン３０とサポートカー４０との距離が大凡把握できる。すなわち、飛行ドローン２０Ａの位置も大凡把握できることとなる。

（図８）
図８に示す第三の実施形態では、中継移動機として水陸両用ドローン５０を採用している。
水陸両用ドローン５０とは、フロート式ドローン３０では進行できないような下水が少ないまたは無い下水管であっても、飛行ドローン２０へ追従できるように、車輪走行も可能となっている。
また、この実施形態に示す水陸両用ドローン５０は、飛行ドローン２０とは無線通信をするためのアンテナ５１を備えており、フロート式ドローン３０と異なり、多機能ケーブル２５を備えていない。

この実施形態に示す水陸両用ドローン５０は、ライトを備えておらず、飛行ドローン２０にライト２３が備えられている（第一の実施形態と同じ）。
この実施形態では、水陸両用ドローン５０とサポートカー４０との接続は、電源等ケーブルではなく通信用ケーブル３６が採用されている。水陸両用ドローン５０にライトを備えておらず消費電力が小さいので、通信用ケーブル３６は、飛行ドローン２０から受信する撮影データや位置データなどを送信したり、飛行ドローン２０へ送信すべき各種のデータ（制御信号を含む）をデータ収集解析機から受信したりするだけの機能を備える。

（図９）
飛行ドローン２０は、被写体をライトにて照らしてカメラで撮影し、その撮影データや別途把握した位置データを水陸両用ドローン５０へ無線通信によって送信する（１）。水陸両用ドローン５０は、通信用ケーブル３６を介して撮影データや位置データをデータ収集解析機へ転送する（２）。
撮影データや位置データを受信したデータ収集解析機は、その撮影データや位置データを解析し、制御データを算出する（３）。

たとえば、ある位置データの撮影データが不鮮明である、というような場合には、飛行ドローンが戻ってくる際に、もう一度その位置データにおける撮影データを取得するように制御データを自動作成し、制御データを水陸両用ドローン５０へ送信するのである（４）。
その制御データを受信した水陸両用ドローン５０は、飛行ドローン２０へその制御データを転送する（５）。

（図１０）
図９を用いて前述した制御データは、データ収集解析機が自動作成した例を示したが、図１０では、操作者が制御データを作成する場合を例示している。
まず、水陸両用ドローン５０から転送されてきた飛行ドローン２０による撮影データや現在位置データを、データ収集解析機がモニタへ出力させる（１）。その出力データを閲覧した操作者は、飛行ドローン２０の状態などを検証する（２）。
操作者は、必要であると判断した場合に飛行ドローン２０を操作するための制御データを入力（またはデータ収集解析機に作成させて入力）し、水陸両用ドローン５０を介して飛行ドローン２０へ送信する（３）。

送信した制御データによって、飛行ドローン２０が操作者の意図通りになっているかどうか、操作者が検証するため、飛行ドローン２０による撮影データや現在位置データを再び出力させる（４）。
そして、出力された撮影データや現在位置データを操作者が検証する（５）。
図示は省略しているが、更に制御データが必要である場合には、再び制御データの入力、飛行ドローン２０への送信を実行する。

（図１１）
図１１は、飛行ドローンに搭載されているハードウェアや機能を、入力手段、演算手段／制御手段、および出力手段に大別し、それらの関係性を図示したものである。
入力手段としては、カメラ、赤外線前方送受信機、赤外線垂直送受信機、赤外線水平送受信機、短距離無線通信装置が含まれる。制御データを受信するという意味で中継移動機も入力手段と解釈してもよい。

制御手段としては、赤外線垂直送受信機からの反射波を受信してそれを解析して制御信号を作成する上下制御手段、赤外線水平送受信機からの反射波を受信してそれを解析して制御信号を作成する左右制御手段、短距離無線通信装置との無線通信にて現在位置を把握する現在位置把握手段、などが含まれる。
出力手段としては、各種の動きや位置の変更をするための制御信号を受けて駆動するプロペラ、撮影データを得るためのカメラの被写体への光を照射するライト、撮影データや現在位置データをデータ収集解析機へ送信するための中継移動機などが含まれる。

（図１２）
図１２に示す第四の実施形態は、図８に示した実施形態との相違点を中心に説明する。
中継移動機としての水陸両用ドローン５０には、ライト５３を搭載しており、飛行ドローン２０にはライトを搭載していない。
一方、飛行ドローン２０と水陸両用ドローン５０との間は、無線通信である。この無線通信に代えて、多機能ケーブル２５を採用してもよい。

（図１３）
図１３に示す第五の実施形態は、図５に示した実施形態との相違点を中心に説明する。
中継移動機としてのフロート式ドローン３０には、アンテナ３１を搭載することによって飛行ドローン２０との間を無線通信としている。一方、ライトを搭載していないので、飛行ドローン２０にはライト２３を搭載している。
ところで、カメラに代えて、管路内壁へレーザ光を照射して反射してくる赤外線を受信して記録するレーザ赤外線計測機を飛行ドローンに搭載している場合には、前述してきたライト２３（または５３）は不要となる。
一方、カメラおよびレーザ赤外線計測機を飛行ドローンに搭載している場合には、管路内壁の異常発見を二種類の機器で実行できることとなるので、見落としの可能性を低めることができる。

第一から第五までの実施形態によれば、飛行ドローン２０（２０Ａも）を管路（下水管１０）内で安定して飛行させること、管路内壁における異常箇所の発見すること、およびその場所を特定することに寄与する技術を提供している。
たとえば、図４を用いて説明した技術により、非ＧＰＳ環境下での飛行、自らの位置特定が可能となる（課題Ａ−１を解決）。
図２を用いて説明した技術により、閉鎖系で自らを安定させることが可能となる（課題Ａ−２を解決）。
図３を用いて説明した技術により、閉鎖系における長手方向へ進行させることが可能となる（課題Ａ−３を解決）。
プロペラ２１にはガードを備えることで、壁面へ接触してしまった場合の損傷を防止または抑制することが可能となる（「課題Ａ−４」を解決）。

図１０を用いて説明した技術により、壁面へ接触してしまって安定性を損なったり墜落したりした場合に復帰させることが可能となる（「課題Ａ−５」を解決）。
操作者の操作が複雑となるであろうが、図１０を用いて説明した技術により、復帰できなかった場合に何らかのバックアップ体制を取れる可能性もある（「課題Ａ−６」を解決）。

図３、図６を用いて説明したように、飛行ドローン２０または中継移動機３０（または５０）に対して、ライト２３（またはライト３３、５３）を備えることとして、管路内壁の撮影を可能とする（課題Ｂ−１を解決）。
図２を用いて説明した技術により、ぶれずに撮影したり、焦点を定めて撮影したりすることを可能とする（課題Ｂ−２，３を解決）。
図３を用いて説明した技術、すなわち、下ライト２３Ｂおよび下カメラ２２Ｂを備えることとして、水面下の内壁であっても撮影できることとした（課題Ｂ−４を解決）。

撮影した映像データは、飛行ドローン２０が持ち帰ったり、データ収集解析装置へ転送されたりするので、専門家が確認できる。よって、撮影した映像から異常箇所を発見可能とした（課題Ｂ−５を解決）。
図４を用いて説明した技術により、異常箇所の場所を特定可能とした（課題Ｂ−６を解決）。

（図１４）
図１４は、人孔１３の地上側から飛行ドローン２０を下水管１０との交差部分へ降ろし、下水管１０の長手方向（水平方向）への飛行を開始させるためのポート本体７４を備えたドローン発着ポート７０の構造を示す。
このドローン発着ポート７０は、飛行ドローン２０の離発着に便利であるとともに、人孔１３の長手方向（垂直方向）を移動させる際には、垂直方向の投影面積を狭めることができる折り畳みポート７０Ａとなっている。

この折り畳みポート７０Ａは、人孔１３の長手方向（垂直方向）の所定位置まで前ポート本体７４を移動させるための直パイプである伸縮ポール７１と、その伸縮ポール７１に対して、フレーム支軸７５を中心に回動可能であるように軸支持されるポート支持フレーム７２と、ポート支持フレーム７２の回動角度を規制するための支持リンク７３と、を備えている。

ポート支持フレーム７２は、クランク形状をなした二本のフレームで形成されており、平面形状においてフレーム支軸７５と反対側の端部は、ポート本体７４を挟むように位置しており、ポート本体７４に対して回動可能であるように、ポート支軸７６にてポート本体７４を軸支持している。
ポート支持フレーム７２の長手方向は、伸縮ポール７１の長手方向と直角となる位置まで回動し、支持リンク７３によってその位置で安定する。

支持リンク７３は、ポート支持フレーム７２に対しては回動可能であるとともに、伸縮ポール７１に対してはスライド可能であるように固定されている。
支持リンク７３における上端は、伸縮ポール７１に内蔵された支持リンク操作ワイヤ７３Ａを固定している。その支持リンク操作ワイヤ７３Ａを引っ張ったり、弛めたりすることでポート支持フレーム７２の折り畳み機構を実現している。

前記のポート本体７４は、ポート支持フレーム７２における支持リンク７３とは反対側で、ポート支軸７６に軸支持される半球形状の発着ポートを形成している。半球形状の上面が発着面７４Ａとなる。
前記の折り畳み機構は、ポート支持フレーム７２の長手方向が垂直ポール７１の長手方向となす角度が鋭角となるような第一ポジション、および前記の発着面（７４Ａ）を垂直ポール（７１）から離した上で水平とする第二ポジション、をとることを可能としている。
ポート本体７４は、全体をメッシュ素材で形成しており、飛行ドローン２０が離着陸の際にプロペラから生じる気流を受けにくくしている。

ポート本体７４の周囲には、前記の第一ポジションをなしている際の発着面７４Ａにおける垂直方向の投影面積を拡開させる多数のサポート板７７を備えている。このサポート板７７は、発着面７４Ａから見て外側へ膨らむような曲面をなし、発着面７４Ａと連続している。
そして、前記の第二ポジションの際の発着面７４Ａを上から見た場合には発着面７４Ａを中心として花弁が広がるような形状をなし、発着面７４Ａ側は、それぞれ重なるようになっている。

また、サポート板７７は、前記の第一ポジションをなしている際には発着面７４Ａにおける垂直方向の投影面積を狭めるように折り畳み可能であるように形成している。
第一ポジションから第二ポジションへ動かした後に、伸縮ポール７１の内部を通じて地上までつながるサポート板操作ワイヤ７７Ｃを弛めるなどの操作をすることによって、発着面７４Ａにおける垂直方向の投影面積を拡開させるように回動する。

第二ポジションから第一ポジションへ動かすと、伸縮ポール７１側のサポート板７７が伸縮ポール７１に接触して回動し、サポート板７７の内側面が発着面７４Ａへ近づくように回動する。伸縮ポール７１に接触していないサポート板７７も、接触していたサポート板７７との重なり部分があるので、サポート板７７の内側面が発着面７４Ａへ近づくように回動する。これによって、第二ポジションをなしている際には発着面（７４Ａ）における垂直方向の投影面積を狭めることとなる。

第一ポジションとした折り畳みポート７０Ａは、人孔１３への導入時に発着面７４Ａに飛行ドローン２０Ｂを搭載し、人孔１３における下水管１０との交点まで、発着面７４Ａが到達するように降ろす。
第一ポジションでは、サポート板７７が発着面７４Ａを囲うように閉じており、その閉じた中に飛行ドローン２０Ｂが収まっているので、飛行ドローン２０Ｂを傷つけるおそれが小さい。

第一ポジションの状態のまま、人孔１３における下水管１０との交点まで発着面７４Ａを到達させたら、支持リンク操作ワイヤ７３Ａを弛める。すると、支持リンク７３における伸縮ポール７１側の端部が下がり、ポート支持フレーム７２は、その長手方向が水平となるまで回動する。その際、支持リンク７３における伸縮ポール７１側の端部は、最下端へ到達し、それよりも下がらないように規制されている。

なお、フレーム支軸７６は、ポート支持フレーム７２は、その長手方向が水平よりも下がらないように、ギアなどで規制することとしてもよい。
ポート支持フレーム７２の長手方向が水平となると、サポート板７７が自重で開き、飛行ドローン２０Ｂが発着面７４Ａから飛び立ちやすくする。

第二ポジションとなった折り畳みポート７０Ａは、サポート板７７が発着面７４Ａに連続するように開いているので、飛行ドローン（ガード付きドローン２０Ｂ）が着陸する際に発着面７４Ａの中央から若干外れていても、サポート板７７によって発着面７４Ａへ導かれる。
また、発着面７４Ａから発進する際は、サポート板７７が邪魔になりにくい。

前記の伸縮ポール７１は、所定長さのパイプ（またはロッド）を連結して形成されている。そのため、折り畳みポート７０Ａを使わない場合（使う前の状態、使い終えた後の状態）には、連結を外し、持ち運びや保管に便利なようにしている。

伸縮ポール７１におけるポート本体７４の近傍には、図示を省略したライトとともに発着面７４Ａ付近を撮影可能な離発着カメラ７１Ａを備えている。飛行ドローン２０Ｂの離発着を地上のスタッフが確認するためである。

（図１５）
図１５では、ドローン発着ポート７０のバリエーションとして、下水管の下面内壁へ接する脚部７８を備えた水避けポート７０Ｂを示す。
この水避けポート７０Ｂは、細長い複数の棒状体にて形成されており、下端部が下水管の下面内壁へ接した場合に、前記の発着面７４Ａを水平とするものである。したがって、下水管の下面内壁が湾曲している場合には、脚部７８をなす複数の棒状体の長さも、固定される部位によって異なる。

脚部７８を細長い複数の棒状体にて形成するのは、下水管に水流がある場合に、その水流に当たる面積を小さくする。水流に当たる面積が大きいと、ドローン発着ポート７０が不安定になりやすいためである。

水避けポート７０Ｂは、複数の吊りワイヤ８０にて吊り下げられている。半楕円状のリングである吊りリング７９の両端は、ポート本体７４へ軸支持されており、その吊りリング７９も吊りワイヤ８０が固定されており、その吊りワイヤ８０は上方向へ引っ張られている。そして、その吊りリング７９は、人孔１３における下水管１０との交点まで発着面７４Ａを到達させたら、その吊りリング７９を引っ張っていた吊りワイヤ８０を弛ませ、発着面７４Ａの上側には存在しないようにする。そうすることによって、飛行ドローン２０Ｂを発着面７４Ａから飛び立ちやすくする。

この水避けポート７０Ｂにおいては、サポート板７７にも吊りワイヤ８０が固定されている。その吊りワイヤ８０が緊張している場合には、発着面７４Ａにおける垂直方向の投影面積を狭めるように折り畳まれる。吊りワイヤ８０が弛んでいる場合には、発着面（７４Ａ）における垂直方向の投影面積を広げるように、サポート板７７の下端が軸支持されている。
人孔１３の内壁に最も近づく吊りワイヤ８０には、人孔１３の内壁へ当接する管壁当接部材８１を複数、等間隔に備えている。その管壁当接部材８１が人孔１３の内壁へ当接することで、人孔１３の長手方向（垂直方向）を安定して水避けポート７０Ｂを上下動させることができる。

（図１６）
図１６では、ドローン発着ポート７０のバリエーションとして、人孔１３の縦内壁へ接する管壁当接部材８１を備えた吊りワイヤ８０による片持ちポート７０Ｃを示す。
この片持ちポート７０Ｃは、ポート本体７４における水平方向の一端を固定した釣りワイヤ８０で吊り下げる。その吊りワイヤ８０には、人孔１３の内壁へ当接する管壁当接部材８１を複数備えることで、人孔１３の長手方向（垂直方向）を安定して片持ちポート７０Ｃを上下動させることができる。

また、ポート本体７４における水平方向の他端にも吊りワイヤ８０を固定しているが、こちらの吊りワイヤ８０は、弛ませると発着面７４Ａを広げる開き板７７Ｂに固定している。
一方、管壁当接部材８１を備えた方の吊りワイヤ８０は、発着面７４Ａ側の面にクッション性のある素材を備えたクッション板７７Ａとしている。クッション板７７Ａは、飛行ドローン２０Ｂが発着面７４Ａへ着陸した際、衝突してもそのダメージを小さくする役割を果たす。

（図１７）
図１７では、ドローン発着ポート７０のバリエーションとして、人孔１３の縦内壁へ固定されたハンガー固定部材８１Ａ、ハンガー８３、滑車８２などを用いた滑車式ポート７０Ｄを示す。
この滑車式ポート７０Ｄは、前記のハンガー固定部材８１Ａにハンガー８３を固定し、そのハンガー８３に軸支持される滑車８２と、その滑車８２へ巻き付けられる巻きワイヤ８０Ａとを備える。
滑車８２には、図示を省略したワイヤ巻き取りドラムを備える。ワイヤ巻き取りドラムが巻きワイヤ８０Ａを送り出すことで、ポート本体７４が人孔１３を下降し、ワイヤ巻き取りドラムが巻きワイヤ８０Ａを巻き取ることで、ポート本体７４が人孔１３を上昇する。

この滑車式ポート７０Ｄの場合、管壁当接部材８１は巻きワイヤ８０Ａに備えるのではなく、別の手段（たとえば別のワイヤ）にて、人孔１３の内壁へ位置させる。その管壁当接部材８１によって、人孔１３の長手方向（垂直方向）を安定して滑車式ポート７０Ｄを上下動させることができる。
なお、ポート本体７４において、クッション板７７Ａ、開き板７７Ｂを備えるのは、片持ちポート７０Ｃの場合と同様である。

（図１８）
図１８および図１９では、下水管１０内にて落水してしまって飛び立てなくなった飛行ドローン２０Ｂ、故障などによって動けなくなってしまったフロート式ドローン３０、水陸両用ドローン５０などを回収するためのドローン回収具９０を示す。

図１８に示すドローン回収具９０は、複数の吊りワイヤ８０の下端に耐水性の粘着テープ９１を固定することで、粘着式ドローン回収装置としている。人孔１３の内壁に最も近づく吊りワイヤ８０には、人孔１３の内壁へ当接する管壁当接部材８１を複数、等間隔に備えている。
また、粘着テープ９１の下端付近には、図示を省略した水感知センサを備えている。その水感知センサが水の存在を感知することで、流れる下水に対して粘着テープ９１がどの程度漬かっているかを把握し、回収のミスを軽減させる。

なお、飛行ドローン２０Ｂには、水没を防ぐため、比重が極めて軽いフロート部材または水によって反応するエアバッグなど、機体を水に沈ませない部材を機体のどこかに備えておくこととするのが望ましい。

回収作業の便宜のため、ドローン回収具９０における粘着テープ９１の近傍には、上流側を見るための上流確認用カメラ９４や、粘着テープ９１に引っ掛かったものを見るための回収確認用カメラ９５を備える。

粘着テープ９１に代えて、または粘着テープ９１と併用して、磁石（電磁石を含む）を、ドローンの回収手段としてもよい。ドローンの少なくとも一部には磁性体材料が使われているからである。

（図１９）
図１９に示すドローン回収具９０は、複数の吊りワイヤ８０の下端に回収用網９２を固定するとともに、その回収用網９２の下端に吊り下げた錘９３を備えることで、網式ドローン回収装置９０Ｂとしている。
また、人孔１３の内壁に最も近づく吊りワイヤ８０には、人孔１３の内壁へ当接する管壁当接部材８１を複数、等間隔に備えている。

こちらの網式ドローン回収装置９０Ｂでは、錘９３に図示を省略した水感知センサを備える。水感知センサの機能は、粘着式ドローン回収装置と同様である。
また、回収作業の便宜のための上流確認用カメラ９４、回収確認用カメラ９５は、図１８に示した実施形態と同様である。

（図２０）
図２０には、ドローン回収具のバリエーションとして、合成ゴムの管で形成された伸縮フレーム９６を備えた液体膨張型ドローン回収具９０Ｃを示している。
この液体膨張型ドローン回収具９０Ｃは、図２０（ｂ）に図示するポンプ９７によって流体の出し入れによって伸縮フレーム９６を膨張収縮させるものである。図２０（ｃ）、（ｄ）に示すように、液体を注入した場合に前記の管路内を流れる液体に流されてくるドローンを引っ掛けるのに適した、網形状となる。
注入した液体を抜き取った場合には、図２０（ｂ）に図示するように、前記の垂直方向の人孔１３における長手方向を昇降させやすい形状となる。

液体の注入、および抜き取りは、図示を省略したポンプを地上に設置して実施する。
膨張させるために用いるのは、水が最も一般的であるが、回収のための条件によっては他の液体を選択してもよい。

この実施形態に示すドローン回収具９０Ｃでは、全体を合成ゴムの管で形成したとして説明しているが、下水管１０に到達する部位（ドローン引っ掛け具に相当する部位）のみを合成ゴムの管で形成することとしてもよい。
ドローン回収具９０Ｃの素材も、合成ゴムに限るものでもない。

（図２１）
図２１に示すのは、飛行ドローンが現在位置を把握するために用いる位置確認具６０である。
この位置確認具６０は、垂直方向の孔の長手方向に沿って降ろすとともに調査対象である前記の管路内の長手方向へ連続して到達させるスケールワイヤ６１と、そのスケールワイヤ６１に対して等間隔に固定されたフロートボール６３と、前記のスケールワイヤ６１の巻き取りおよび送り出しを行うワイヤ巻き取りドラム６２と、を備える。
ワイヤ巻き取りドラム６２は、内壁の調査を実行した管路の端部まで、フロートボール６３が達するように、スケールワイヤ６１を送り出す。フロートボール６３が等間隔に固定されているので、人孔１３の高さ方向を差し引くことで、現在位置の確認手段を敷設することができることとなる。
前記の飛行ドローン（２０）における前記の現在位置確認手段は、前記の等間隔固定体（６３）が近接したことを認識することで現在位置を把握することするのである（図２１参照）。

フロートボール６３は、管路内を流れる液体に対して浮くような素材を採用している。また、一つ一つの表面模様が異なっている。加えて、ＲＦＩＤを内蔵している。飛行ドローン２０が搭載したカメラによって、フロートボールを視認し、ＲＦＩＤとの短距離通信をすることで、現在位置を確認できる。
なお、液体が流れていない場合には、管路の内壁にこすられることとなるので、摩耗に強い素材を採用することが望ましい。

スケールワイヤ６１は、管路内を液体が流れている場合には、柔軟な紐状体でもよいが、液体が流れていない場合にも使えるようにするためには、押して送り出せる程度の堅さのある鋼材のワイヤ等を採用する。

（図２２）
図２２では、図１４から図１７に示したようなドローン発着ポート７０に対して、二つの機能を追加した旨を示す概念図である。
まず、ドローン発着ポート７０の発着面７４Ａへ着陸した飛行ドローン２０Ｂが順電できるように、充電設備を備えている。図２２に示した充電設備は、地上とつながっていない状態として図示しており、バッテリ式であることを前提としているが、バッテリ式に限られるものではない。また、発着面７４Ａへ接触しなくても給電が可能な無線給電システムを採用してもよい。

また、ドローン発着ポート７０の発着面７４Ａへ着陸した飛行ドローン２０Ｂから、管路の内壁の画像データやそれに紐づけられた位置データなどを吸い上げるドローン格納データ受信手段を備えている。
このドローン格納データ受信手段もまた、発着面７４Ａへ飛行ドローン２０Ｂが接触していなくても、データの吸い上げが可能な無線通信システムを採用してもよい。

ドローン格納データ受信手段が受信したデータは、地上にあるデータ受信蓄積手段へシリアル通信にて送られる。データ受信蓄積手段は、たとえば、地上のサポートカー４０に備えられておくこととして図示している。

（図２３）
図２３には、飛行ドローン２０（プロペラガードを外した状態）の寸法を示している。
６センチメートル角のセンターフレームに、４つのプロペラを配している。それぞれのプロペラの直径は２３センチメートル（９インチ）であり、全幅を５０センチメートル以内としている。
ただし、飛行ドローンのサイズやタイプなどは、対象となる管路の種類によって適宜選択されるものである。図２３に示したのは、管径２．２メートルの下水管の内壁を撮影する際に用いた一つである。

本発明は、ＧＰＳの電波が届かず、上下左右が囲まれた閉鎖系での飛行を前提とした無人飛行ドローンの製造業、飛行制御のコンピュータプログラムを開発するソフトウェア開発業、下水管を敷設する土木建築業、管路内の保守点検をするサービス業、などにおいて利用可能性を有する。

Ｄ ；配管（下水管）の内径
１０ ；下水管 １１ ；下水管溝内
１２ ；下水 １２Ａ；水面
１３ ；人孔
１５ ；ＲＦＩＤ
２０ ；飛行ドローン ２０Ａ；飛行ドローン（ライト無し）
２１ ；プロペラ
２２ ；カメラ ２２Ａ；上カメラ
２２Ｂ；下カメラ
２３ ；ライト ２３Ａ；上ライト
２３Ｂ；下ライト
２５ ；多機能ケーブル
３０ ；フロート式ドローン（データ中継機、中継移動機）
３１ ；フロート
３２ ；プロペラ ３３ ；ライト
３５ ；電源等ゲーブル ３６ ；通信用ケーブル
４０ ；ドローンサポートカー（データ収集解析機）
５０ ；水陸両用ドローン（データ中継機）
５１ ；アンテナ ５３ ；ライト
６０ ；位置確認具 ６１ ；スケールワイヤ
６２ ；ワイヤ巻き取りドラム ６３ ；フロートボール
７０ ；ドローン発着ポート ７０Ａ；折り畳みポート
７０Ｂ；水避けポート ７０Ｃ；片持ちポート
７０Ｄ；滑車式ポート
７１ ；垂直ポール（伸縮ポール） ７１Ａ；離発着確認用カメラ
７２ ；ポート支持フレーム
７３ ；支持機構（支持リンク） ７３Ａ；支持リンク操作ワイヤ
７４ ；ポート本体 ７４Ａ；発着面
７５ ；フレーム支軸 ７６ ；ポート支軸
７７ ；サポート板 ７７Ａ；クッション板
７７Ｂ；開き板 ７７Ｃ；サポート板操作ワイヤ
７８ ；脚部 ７９ ；吊りリング
８０ ；吊りワイヤ
８１ ；管壁当接部材 ８２ ；滑車
８３ ；ハンガー
９０ ；ドローン回収装置 ９０Ａ；粘着式ドローン回収装置
９０Ｂ；網式ドローン回収装置 ９０Ｃ；液体膨張型ドローン回収装置
９１ ；粘着テープ ９２ ；回収用網
９３ ；錘 ９４ ；上流確認用カメラ
９５ ；回収確認用カメラ ９６ ；伸縮フレーム
９７ ；ポンプ

Claims (24)

1. 管路内を無人で飛行可能な飛行ドローンと、
   前記飛行ドローンに追従して前記管路内を移動する中継移動機と、
   前記中継移動機と第１ケーブルを介して通信するデータ収集解析機と、を備える管路内壁の調査装置であって、
   前記飛行ドローンは、
   垂直方向における上方向および下方向の壁に向かって赤外線またはレーザ光を発振し、その反射波または反射光を受信する垂直送受信機と、
   進行方向に垂直な断面における右方向および左方向の壁に向かって赤外線またはレーザ光を発振し、その反射波または反射光を受信する水平送受信機と、
   管路内壁を撮影して撮影データを取得するカメラと、
   前記垂直送受信機における発振および受信のタイミングに基づいて飛行ドローンと上方および下方の壁面との距離が所定範囲内となるように制御する上下制御手段と、
   前記水平送受信機における発振および受信のタイミングに基づいて飛行ドローンと右方および左方の壁面との距離が所定範囲内となるように制御する左右制御手段と、
   管路内における前記飛行ドローンの現在位置を把握するための現在位置データを取得する現在位置把握手段と、
   を備え、
   前記中継移動機は、
   前記飛行ドローンに追従して前記管路内の水面を推進するプロペラと、
   前記カメラによる被写体へ光を照射する光源と、
   前記飛行ドローンから前記撮影データおよび前記現在位置データを受信するとともに、当該撮影データおよび当該現在位置データを前記データ収集解析機へ送信するデータ通信手段と、
   を備え、
   前記データ収集解析機は、前記中継移動機から受信した前記撮影データに対して前記現在位置データを紐付けて記録する撮影データ記録手段を備えることを特徴とする管路内壁の調査装置。
2. 前記中継移動機は、前記飛行ドローンと第２ケーブルを介して通信し、
   前記データ通信手段は、前記飛行ドローンから前記第２ケーブルを介して前記撮影データおよび前記現在位置データを受信するとともに、前記第１ケーブルを介して当該撮影データおよび当該現在位置データを前記データ収集解析機へ送信することを特徴とする請求項１に記載の管路内壁の調査装置。
3. 前記中継移動機は、
   前記第２ケーブルの接続部分に設けられ、前記第２ケーブルのテンションを把握するテンションメータと、
   前記テンションメータによる測定値に基づいて、前記第２ケーブルのテンションを維持するように前記プロペラの出力を制御するプロペラ制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の管路内壁の調査装置。
4. 前記データ収集解析機は、
   前記撮影データおよび前記現在位置データを解析することによって前記飛行ドローンの移動および／または撮影データの取得に対する必要な制御データを算出する制御データ算出手段と、
   前記制御データ算出手段が算出した前記制御データを前記中継移動機を介して前記飛行ドローンへ送信する制御データ送信手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
5. 前記制御データ算出手段は、前記中継移動機から受信した前記撮影データが不鮮明である場合に、当該撮影データに紐付けられた前記現在位置データが示す位置に前記飛行ドローンが戻る際に当該位置おける前記撮影データを前記飛行ドローンに再度取得させる制御データを算出することを特徴とする請求項４に記載の管路内壁の調査装置。
6. 前記現在位置把握手段は、管路内に複数の無電源ＩＣタグが予め設けられている場合において、
   その無電源ＩＣタグと管路内における位置との対応テーブルを記憶している対応位置テーブル記憶手段と、
   前記無電源ＩＣタグとの間で短距離無線通信を実行する短距離無線通信装置と、
   を前記飛行ドローンに備え、
   その短距離無線通信装置が無電源ＩＣタグとの無線通信をしたことによって前記対応位置テーブル記憶手段を用いて前記飛行ドローンの前記現在位置データを取得することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
7. 前記現在位置把握手段は、
   予め管路内壁の画像データを記憶している管路内壁画像テーブルと、
   管路内壁の画像データを取得するビジョンセンサと、を備え、
   そのビジョンセンサが取得した画像データと前記管路内壁画像テーブルとを用いて前記飛行ドローンの前記現在位置データを取得することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
8. 前記データ収集解析機は、
   前記中継移動機から受信した前記撮影データおよび前記現在位置データを出力するデータ出力手段と、
   そのデータ出力手段が出力した前記撮影データおよび前記現在位置データを検証した操作者が飛行ドローンの移動および／または撮影データの取得に対する必要な操作者制御データを入力する制御データ入力手段と、
   その制御データ入力手段にて入力された前記操作者制御データを前記中継移動機を介して前記飛行ドローンへ送信する操作者制御データ送信手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
9. 前記中継移動機は、管路内に水があってもなくても移動可能な水陸両用とすることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
10. 前記データ収集解析機およびその運搬装置は、再生されたエネルギ燃料を動力源とするとともに、
    前記飛行ドローンを収納して運搬可能とすることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
11. 前記飛行ドローンには、管路内における所定のガスの濃度を検知するためのガス濃度計を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
12. 前記現在位置把握手段は、
    管路内に複数のバーコードが予め設けられている場合において、そのバーコードと管路内における位置との対応テーブルを記憶している対応位置テーブル記憶手段と、
    前記バーコードを読み取るバーコードリーダと、
    を前記飛行ドローンに備え、
    そのバーコードリーダが前記バーコードを読み取ったことによって前記対応位置テーブル記憶手段を用いて前記飛行ドローンの前記現在位置データを取得することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
13. 垂直方向の孔の長手方向に沿って所定の深さまで降ろし、飛行ドローンの発着ボートを形成するドローン発着ポートを備え、
    垂直方向へ降ろして用いる垂直ポールと、
    その垂直ポールに対して回動可能であるように支持されるポート支持フレームと、
    そのポート支持フレームの回動角度を規制する支持機構と、
    前記ポート支持フレームにおける前記支持機構とは反対側で支持されるポート本体と、を備え、
    そのポート本体は、前記飛行ドローンの発着のための発着面を備えており、
    前記支持機構は、前記ポート支持フレームの長手方向が前記垂直ポールの長手方向となす角度が鋭角となるような第一ポジション、および前記発着面を垂直ポールから離した上で水平となるような第二ポジション、をとることを可能とするように前記ポート支持フレームを支持することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
14. 前記発着面の周囲には、前記の第二ポジションをなしている際の発着面における垂直方向の投影面積を拡開させるサポート板を備え、
    そのサポート板は、前記第一ポジションをなしている際には発着面における垂直方向の投影面積を狭めるように折り畳み可能であるように形成することを特徴とする請求項１３に記載の管路内壁の調査装置。
15. 前記ポート本体の下側には、下端が管路の下面内壁へ接した場合に前記発着面を水平とするための脚部を備え、
    その脚部は、管路に液体が存在する場合にその液体の流れに当たる面積が小さくなる構造とすることを特徴とする請求項１３または１４に記載の管路内壁の調査装置。
16. 前記サポート板は、少なくとも発着面の面にクッション性のある材質の板状部材を備えることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
17. 前記発着面へ着陸している前記飛行ドローンに対する充電を実施可能な充電設備を備えることを特徴とする請求項１３から１６のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
18. 前記発着面へ着陸している前記飛行ドローンに格納されている所定のデータを受信するドローン格納データ受信手段と、
    そのドローン格納データ受信手段が受信した所定のデータを、前記垂直方向の孔における外へ設置されたデータ受信蓄積手段へ送信するドローン格納データ送信手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１３から１７のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
19. 垂直方向の孔の長手方向に沿って所定の深さまで降ろし、前記飛行ドローンを回収するドローン回収装置を備え、
    そのドローン回収装置は、
    垂直方向へ降ろして用いるワイヤと、
    そのワイヤの先端に固定して、前記管路内を流れる液体に流されてくる前記飛行ドローンを引っ掛けるドローン引っ掛け具と、
    を備えることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
20. 前記ドローン引っ掛け具は、流体の出し入れによって膨張収縮するものであって、液体を注入した場合に、前記管路内を流れる液体に流されてくるドローンを引っ掛けるのに適した形状となるとともに、
    注入した液体を抜き取った場合には、前記垂直方向の孔における長手方向を昇降させやすい形状となるように形成することを特徴とする請求項１９に記載の管路内壁の調査装置。
21. 垂直方向の孔の長手方向に沿って降ろすとともに調査対象である前記管路内の長手方向へ連続して到達させるスケールワイヤと、
    そのスケールワイヤに対して等間隔に固定された等間隔固定体と、
    を備えた位置確認具を備え、
    前記飛行ドローンにおける前記現在位置確認手段は、前記等間隔固定体が近接したことを認識することで現在位置を把握することを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の管路内壁の調査装置。
22. 管路内の位置を把握しつつ管路内を無人で飛行するとともに管路内壁を撮影して撮影データを取得する飛行ドローンと、
    前記飛行ドローンに追従して前記管路内の水面を推進するプロペラと、前記飛行ドローンのカメラによる被写体へ光を照射する光源と、を備える中継移動機と、
    前記中継移動機と第１ケーブルを介して通信するデータ収集解析機と、を備える管路内壁の調査装置を制御するコンピュータプログラムであって、
    前記中継移動機が前記飛行ドローンから受信した前記撮影データおよび前記現在位置データを、前記第１ケーブルを介して受信するデータ受信手順と、
    前記データ受信手順にて受信した前記撮影データ対して前記現在位置データを紐付けて記録するデータ記録手順と、
    を前記データ収集解析機のコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
23. 前記データ受信手順にて受信した前記撮影データおよび前記現在位置データを解析することによって前記飛行ドローンの移動および／または前記撮影データの取得に対する必要な制御データを算出する制御データ算出手順と、
    その制御データ算出手順にて算出した前記制御データを、前記中継移動機を介して前記飛行ドローンへ送信する制御データ送信手順と、
    を前記データ収集解析機のコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
24. 前記データ収集解析機には、前記データ受信手順にて受信した前記撮影データおよび前記現在位置データを出力させるデータ出力手段と、
    そのデータ出力手段が出力した前記撮影データおよび前記現在位置データを検証した操作者が前記飛行ドローンの移動および／または前記撮影データの取得に対する必要な操作者制御データを入力する制御データ手段と、
    を備え、
    前記制御データ送信手順は、前記操作者制御データを、前記中継移動機を介して前記飛行ドローンへ送信することを特徴とする請求項２２または２３に記載のコンピュータプログラム。