JP6897319B2 - Infrastructure equipment - Google Patents
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Description
本発明は、インフラに設置される道路設備に関する。 The present invention relates to road equipment installed in infrastructure.
従来、道路に設置される照明やカメラなどの道路設備は、メンテナンスに手間や時間がかかる。例えば、特許文献1には、構造物の点検を行うための飛行型点検装置が開示されている。この飛行型点検装置は、カメラを搭載した遠隔操縦式の無人飛行体であり、点検対象物を撮影することにより、点検対象物の状態を把握する。特許文献1では、飛行体を用いて対象物の状態を把握することはできるが、修理や部品交換などの保守については、作業員が現地へ赴く必要があり、メンテナンス性の向上については、課題が残る。
Conventionally, road equipment such as lights and cameras installed on the road requires time and effort for maintenance. For example,
また、特許文献2には、道路のポールに設置された街灯の上部を無人飛行機の基地として、利用するシステムが開示されている。しかしながら、特許文献2では、無人飛行機が道路設備として機能しているのではない。 Further, Patent Document 2 discloses a system in which the upper part of a street light installed on a pole of a road is used as a base for an unmanned aerial vehicle. However, in Patent Document 2, the unmanned aerial vehicle does not function as a road facility.
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、インフラ設備のメンテナンス性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object of the present invention is to improve the maintainability of infrastructure equipment.
請求項1に記載のインフラ設備は、インフラに設置された固定部と、前記固定部に設けられ、地面との間に設備配置空間を形成する取付基部と、回転翼を有すると共にインフラ設備部材が搭載され、前記取付基部に着脱可能に取り付けられる飛行体取付部が形成され、前記飛行体取付部が前記取付基部に取り付けられた状態で前記設備配置空間に配置される無人飛行体と、を備え、前記飛行体取付部と前記取付基部は、前記無人飛行体が前記飛行体取付部を中心に回転しつつホバリングすることで一方が他方に螺合する雄ねじと雌ねじを含んで形成されている。
The infrastructure equipment according to
請求項1に記載のインフラ設備は、回転翼を有する無人飛行体を備え、無人飛行体にインフラ設備部材が搭載されている。無人飛行体には、飛行体取付部が形成されており、インフラに設置された固定部に設けられた取付基部に飛行体取付部が着脱可能に取り付けられる。インフラ設備部材についてメンテナンスを行う場合には、飛行体取付部が取付基部から外れ、飛行させてメンテナンスを行う場所まで移動する。したがって、作業者がインフラ設備の設置場所まで赴く必要がなく、メンテナンス性が向上する。なお、ここでのメンテナンスは、修理点検の他、消耗品の交換なども含んでいる。また、無人飛行体は取付基部と地面の間に形成された設備配置空間に配置されるので、無人飛行体に搭載されたインフラ設備部材を、地面に対面させた状態で使用することができる。
The infrastructure equipment according to
なお、本発明でのインフラは、インフラストラクチャーの略語であり、道路、鉄道、港湾などの産業基盤の社会資本の他、学校、病院、公園、社会福祉施設などの生活関連の社会資本も含むものである。 The infrastructure in the present invention is an abbreviation for infrastructure, and includes not only social capital of industrial base such as roads, railroads, and ports, but also life-related social capital such as schools, hospitals, parks, and social welfare facilities. ..
請求項4に記載のインフラ設備は、前記取付基部には、前記飛行体取付部が取り付けられる被取付部が下向きに配置されている。 In the infrastructure equipment according to claim 4 , a mounted portion to which the flying object mounting portion is mounted is arranged downward on the mounting base.
請求項4に記載のインフラ設備では取付基部に被取付部が下向きに配置されているので、無人飛行体を設備配置空間に配置した状態で、飛行体取付部を取付基部に取り付けることができる。 In the infrastructure equipment according to claim 4 , since the mounted portion is arranged downward on the mounting base, the flying object mounting portion can be mounted on the mounting base with the unmanned vehicle placed in the equipment placement space.
請求項1に記載のインフラ設備は、前記飛行体取付部と前記取付基部は、一方が他方に螺合する雄ねじと雌ねじを含んで形成されている。
In the infrastructure equipment according to
請求項1に記載のインフラ設備では、取付基部と飛行体取付部とを螺合させることにより無人飛行体が取付基部へ取り付けられる。したがって、当該螺合が行われる方向、または螺合を解除する方向へ無人飛行体を回転させるように飛行させることにより、飛行体取付部の取付基部への取り付け、及び取付基部からの取り外しを行うことができる。
In the infrastructure equipment according to
請求項2に記載のインフラ設備は、前記インフラ設備部材が、照明器具、送風器具、撮影装置、自然環境検知部材、及び車両交通関係検知部材、の少なくとも1つを含んでいる。
請求項3に記載のインフラ設備は、前記インフラ設備部材が、自然環境検知部材、及び車両交通関係検知部材、の少なくとも1つを含んでいる。
In the infrastructure equipment according to claim 2 , the infrastructure equipment member includes at least one of a lighting fixture, a blower fixture, a photographing device, a natural environment detection member, and a vehicle traffic-related detection member.
In the infrastructure equipment according to claim 3, the infrastructure equipment member includes at least one of a natural environment detection member and a vehicle traffic-related detection member.
照明器具を地面に対面させた状態で使用することにより、インフラにおいて照明器具として用いることができる。また、無人飛行体の回転翼をインフラにおける送風器具として利用することができる。また、撮影装置により、インフラやインフラ付近の撮影を行うことができる。なお、自然環境検知部材は、自然環境に関する情報や状態を検知する各種センサであり、例えば、温度計、湿度計、風速計、照度計を挙げることができる。また、車両交通関係検知部材は、車両や交通に関する情報や状態を検知する各種センサであり、騒音を測定する騒音計や、道路渋滞についての情報を検知する渋滞感知センサ等を挙げることができる。 By using the luminaire facing the ground, it can be used as a luminaire in the infrastructure. In addition, the rotor blades of an unmanned aircraft can be used as a blower in infrastructure. In addition, the imaging device can be used to photograph the infrastructure and the vicinity of the infrastructure. The natural environment detection member is various sensors that detect information and a state related to the natural environment, and examples thereof include a thermometer, a hygrometer, an anemometer, and an illuminance meter. Further, the vehicle traffic-related detection member is various sensors that detect information and a state related to the vehicle and traffic, and examples thereof include a sound level meter that measures noise, a traffic jam detection sensor that detects information about road congestion, and the like.
請求項5に記載のインフラ設備は、前記取付基部には、該取付基部に取り付けられた状態における前記無人飛行体の上部を覆う傘部が設けられている。 The infrastructure equipment according to claim 5 is provided with an umbrella portion that covers the upper part of the unmanned vehicle in a state of being attached to the attachment base portion.
請求項5に記載のインフラ設備では、傘部が設けられているので、無人飛行体へ直接雨が当たったり、直射日光が射したりすることが防止され、無人飛行体を保護することができる。 Since the infrastructure equipment according to claim 5 is provided with an umbrella portion, it is possible to prevent the unmanned aircraft from being exposed to direct rain or direct sunlight, and to protect the unmanned aircraft. ..
請求項6に記載のインフラ設備は、前記固定部はトンネルであり、前記取付基部は前記トンネルの上部壁面から垂下されている。 In the infrastructure equipment according to claim 6, the fixed portion is a tunnel, and the mounting base portion hangs down from an upper wall surface of the tunnel.
トンネル内に設置されるインフラ設備部材は、高所等に設置されてメンテナンスし難く、さらにトンネル内へは通常の道路と比較してアクセスしにくいため、無人飛行体にインフラ設備部材を搭載する本発明が好適である。 Infrastructure equipment components installed in tunnels are installed in high places and are difficult to maintain, and access to tunnels is more difficult than on ordinary roads. The invention is preferred.
以上説明したように本発明のインフラ設備によれば、メンテナンス性を向上させることができる。 As described above, according to the infrastructure equipment of the present invention, maintainability can be improved.
[第1実施形態]
以下、本発明が適用された第1実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図に適宜示される矢印UPは鉛直方向上側を示している。また、道路Dの長手方向を矢印L、道路Dの幅方向を矢印Wで示している。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment to which the present invention has been applied will be described with reference to the drawings. The arrow UP appropriately shown in each figure indicates the upper side in the vertical direction. Further, the longitudinal direction of the road D is indicated by an arrow L, and the width direction of the road D is indicated by an arrow W.
図1に示されるように、本実施形態のインフラ設備としての道路設備10は、道路Dに等間隔で設置されている。道路設備10は、固定部としてのポール12を有している。図2に示されるように、ポール12は、路面Rから鉛直方向に立設されたポール本体12Aと、ポール本体12Aの上端から水平方向に屈曲して延出されたポール水平部12Bを有している。
As shown in FIG. 1, the
図2、図3、及び図4に示されるように、ポール水平部12Bの先端部には、取付基部14が設けられている。取付基部14と路面との間には、設備配置空間50が形成される。取付基部14には、下面の中央部に下向きに開口する雌ねじ部16が形成されている。雌ねじ部16は、取付基部14の下面中央部に埋設された磁石部材16Aに雌ねじを切って形成されている。雌ねじ部16の最深部には、凸状の接点部16Bが設けられている。接点部16Bは、適切に絶縁処理されている。接点部16Bは、導電性部材で形成されており、電気ケーブル17が接続されている。接点部16Bは、給電用のコネクタとしても機能する。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, a
取付基部14の上部には、傘部18が設けられている。傘部18は、取付基部14を中心として、傘状に形成され、後述する取り付けられた状態の無人飛行体20の全体を上から覆うように配置されている。
An
道路設備10は、無人飛行体20を備えている。無人飛行体20は、飛行本体部22、アーム24、回転翼26、及び、飛行体取付部28を備えている。飛行本体部22は、平面視で無人飛行体20の中央部に設けられており、飛行本体部22には、不図示の通信アンテナ、バッテリ、後述する照明器具30、撮影装置32等が搭載されている。
The
アーム24は、4本設けられ、平面視で飛行本体部22から外側に放射状に突出されている。アーム24の各々の先端には、回転翼26が取り付けられている。アーム24は中空とされており、内部に回転翼26を作動させるモータや、制御用、動力用の配線等が収納されている。
Four
飛行本体部22の上面には、上側へ突出するように飛行体取付部28が形成されている。飛行体取付部28は、強磁性体で形成され、雌ねじ部16に螺合可能な雄ねじで形成されている。飛行体取付部28の先端には、接点部28Bが形成されている。接点部28Bは、導電性部材で形成されており、充電用コネクタとしても機能する。飛行体取付部28が雌ねじ部16に螺合され、接点部16Bと接点部28Bとが接触することで、飛行体取付部28が取付基部14へ取り付けられる。この取り付け状態において、無人飛行体20は、道路Dの路面と取付基部14との間の設備配置空間50に配置される。また、無人飛行体20は、その上部が傘部18に覆われる。
A flight
飛行本体部22の下面側には、照明器具30及び撮影装置32が搭載されている。照明器具30は、路面を照らすように、下向きに発光する。撮影装置32は、路面側の画像を取り込み可能なように設置されている。
A
飛行本体部22には、制御装置(不図示)が搭載されている。制御装置は、CPU、RO、RA、通信アンテナで送受信する信号の入出力用のポート等を含んで構成されており、無人飛行体20を制御するための各種処理プログラムや、データ等が記憶されている。
A control device (not shown) is mounted on the
次に、本実施形態の道路設備10の作用効果について説明する。
Next, the operation and effect of the
通常時には、図4に示されるように、無人飛行体20は、飛行体取付部28が雌ねじ部16に螺合されつつ接点部16Bと接点部28Bが接触した状態で、ポール12に取り付けられている。道路Dにおいて照明が必要な天候、時間には、照明器具30が点灯される。また、撮影装置32が必要に応じて作動され、道路状況の画像が取り込まれる。無人飛行体20へは、接点部16B、接点部28Bを介して電力供給が行われ、照明器具30や撮影装置32へも電力供給が行われ、飛行本体部22内の不図示のバッテリの充電も行われる。
Normally, as shown in FIG. 4, the unmanned flying
無人飛行体20のメンテナンス時には、遠隔操作により無人飛行体20が操作される。まず、飛行体取付部28と雌ねじ部16との螺合が解除される方向へ無人飛行体20が回転しつつホバリングするように、回転翼26を回転させる。これにより、無人飛行体20が飛行体取付部28を中心に回転して、飛行体取付部28と雌ねじ部16との螺合が解除される。その後、所定の基地へ無人飛行体20を飛行させて移動し、メンテナンスの作業を行う。
During maintenance of the
メンテナンス済みの無人飛行体20は、基地から道路Dに設置されている所定のポール12まで飛行により移動してポール12へ取り付けられる。当該取り付け時には、無人飛行体20を取付基部14へ下側からアクセスさせ、飛行体取付部28を雌ねじ部16に突き当てる。この時、雌ねじ部16は、磁石部材16Aに形成されており、強磁性体で形成された飛行体取付部28を引き寄せるため、飛行体取付部28を雌ねじ部16に比較的容易に突き当てることができる。そして、無人飛行体20が飛行体取付部28を中心に、飛行体取付部28と雌ねじ部16とが螺合される方向へ回転するように、回転翼26を回転させる。これにより、無人飛行体20が飛行体取付部28を中心に回転して、飛行体取付部28と雌ねじ部16とが螺合がされる。接点部28Bが接点部16Bに接触し、通電が行われた後、回転翼26は停止される。
The
本実施形態の道路設備10は、照明器具30、撮影装置32などが、無人飛行体20に搭載されている。したがって、照明器具30、撮影装置32のメンテナンスが必要な場合には、飛行させてメンテナンスを行う基地まで移動させることができる。したがって、作業者が道路設備10の設置場所まで赴く必要がなく、メンテナンス性が向上する。また、無人飛行体20は、吊り下げられた状態で取付基部14と路面の間に形成された設備配置空間50に配置されるので、無人飛行体20に搭載された照明器具30、撮影装置32を、路面に対面させた状態で使用することができる。
In the
また、照明器具30、撮影装置32は、必要に応じて、遠隔操作により、無人飛行体20をポール12から取り外して飛行させながら使用することができる。例えば、付近で車両事故などが発生した場合には、無人飛行体20を事故現場まで飛行させ、照明器具30及び撮影装置32等を作動させて、事故の状態等を撮影することができる。
Further, the
また、取付基部14の上に、傘部18が設けられているので、無人飛行体20への直射日光の照射を防いだり、雨が直接打ち付けたりすることが抑制され、無人飛行体20を保護することができる。
Further, since the
なお、傘部18の他に、無人飛行体20の側部を覆う部材を設けて、無人飛行体20を保護してもよい。
In addition to the
また、本実施形態では、取付基部14側に雌ねじ部16を形成し、無人飛行体20側に雄ねじ(飛行体取付部28)を形成したが、雄ねじと雌ねじを逆にして、取付基部14側に雄ねじ状の取付部を形成し、無人飛行体20側に雌ねじ状の取付部を形成してもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、飛行体取付部28を雌ねじ部16に螺合させることにより、無人飛行体20を取付基部14へ取り付けたが、他の取り付け方法により取り付けてもよい。例えば、無人飛行体20の飛行本体部22に電磁石を搭載し、取付基部14を強磁性体で形成することにより電磁力で接合させてもよい。
Further, in the present embodiment, the unmanned flying
また、取り付け方法としては、図5(A)(B)に示されるように、無人飛行体20には、雄ねじで形成された飛行体取付部28に代えて、係合孔29Aを有する飛行体取付部29を設け、取付基部14の下面には、雌ねじ部16に代えてフック15を設けてもよい。この場合には、フック15の先端が飛行体取付部29の係合孔29Aに挿入されるように、無人飛行体20の飛行を制御する。フック15の先端を飛行体取付部29の係合孔29Aに挿入させた後、フック15に形成された係合凹部15Aに係合させる。
Further, as a mounting method, as shown in FIGS. 5A and 5B, the unmanned flying
なお、無人飛行体20の制御は、遠隔操作により行ってもよいし、予め設定した手順を記録しておいて自動で行うようにしてもよい。
The
[第2実施形態]
以下、本発明が適用された第2実施形態について、図面を参照して説明する。なお、第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment to which the present invention has been applied will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
本実施形態の道路設備40は、図6に示されるように、トンネルT内に設けられており、固定部としてのトンネルの内壁42を有している。内壁42の頂部には、アンカー43が打ち込まれ、アンカー43の下端に取付基部44が固定されている。取付基部44とトンネル内の道路Dの路面Rとの間には、設備配置空間50が形成される。図7に示されるように、取付基部44には、下面の中央部に下向きの雌ねじ部16が形成されている。雌ねじ部16は、第1実施形態と同様の構成を有している。
As shown in FIG. 6, the
また、道路設備40は、第1実施形態と同様の無人飛行体20を備えている。取付基部44の雌ねじ部16に、飛行体取付部28が螺合されることで、無人飛行体20がトンネルTの上部に取り付けられる。飛行本体部22に搭載された照明器具30は、トンネル内の照明として機能し、撮影装置32は、トンネルT内の状況を撮影する。
Further, the
更に、無人飛行体20の回転翼26は、無人飛行体20が内壁42の頂部に取り付けられた状態で回転することにより、送風装置として機能する。このとき、回転翼26の回転は、無人飛行体20が飛行体取付部28を中心に回転しないように制御されている。
Further, the
本実施形態の道路設備40においても、照明器具30、撮影装置32などの設備部材が、無人飛行体20に搭載されているので、メンテナンスが必要な場合には、飛行させてメンテナンスを行う基地まで移動させることができる。したがって、作業者が道路設備40の設置場所まで赴く必要がなく、メンテナンス性が向上する。また、無人飛行体20は、取付基部44と路面の間に形成された設備配置空間50に吊り下げられた状態で配置されるので、無人飛行体20に搭載された照明器具30、撮影装置32、回転翼26を、路面に対面させた状態で使用することができる。さらに、トンネルへの出入り口は限定されており、通常の道路よりもアクセスし難い。したがって、無人飛行体20を備えた道路設備40が好適である。
Also in the
また、照明器具30、撮影装置32、回転翼26は、必要に応じて、遠隔操作により、無人飛行体20を取付基部44から取り外して飛行させながら使用することができる。例えば、付近で車両事故などが発生した場合には、無人飛行体20を事故現場まで飛行させ、照明器具30及び撮影装置32等を作動させて、事故の状態等を撮影することができる。
Further, the
なお、本実施形態では、アンカー43の下端に取付基部44を固定したが、取付基部44を可動式の構成にしてもよい。例えば、図8に示されるように、取付基部44を、トンネルTの道路幅方向に挿通されたピン44Aを介してアンカー43へ取り付け、ピン44A周りに回転させる構成にしてもよい。この場合には、無人飛行体20を取付基部44へ取り付けた後、取付基部44を90度回転させて固定することにより、回転翼26による送風方向をトンネルTの長手方向にすることができる。
In the present embodiment, the mounting
なお、本実施形態では、飛行体取付部28を雌ねじ部16に螺合させることにより、無人飛行体20を取付基部44へ取り付けたが、他の取り付け方法により取り付けてもよい。例えば、無人飛行体20の飛行本体部22に電磁石を搭載し、取付基部44を強磁性体で形成することにより電磁力で接合させてもよい。また、取付基部44の下にフック15を固定すると共に、飛行体取付部28に代えて飛行体取付部29を設けて第1実施形態と同様に係合させてもよい。
In the present embodiment, the unmanned flying
また、本実施形態では、本発明が道路に適用された例について説明したが、本発明は、他のインフラ、道路、鉄道、港湾、学校、病院、公園、社会福祉施設などに設置される照明器具、撮影装置、送風装置等に適用することもできる。 Further, in the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a road has been described, but the present invention describes lighting installed in other infrastructures, roads, railways, ports, schools, hospitals, parks, social welfare facilities, and the like. It can also be applied to appliances, photographing devices, blowers, and the like.
さらに、本実施形態では、照明器具30、撮影装置32、回転翼26(送風装置)を、本発明のインフラ設備部材の例として説明したが、他に、自然環境に関する情報や状態を検知する各種センサとして、例えば、温度計、湿度計、風速計、照度計をインフラ設備部材として無人飛行体20に搭載してもよい。また、車両や交通に関する情報や状態を検知する各種センサとして、例えば、騒音を測定する騒音計や、道路渋滞についての情報を検知する渋滞感知センサインフラ設備部材として無人飛行体20に搭載してもよい。
Further, in the present embodiment, the
10、40 道路設備(インフラ設備)
12 ポール(固定部)
14 取付基部
16 雌ねじ部(被取付部)
18 傘部
20 無人飛行体
26 回転翼(送風器具)
28 飛行体取付部
30 照明器具(インフラ設備部材)
32 撮影装置(インフラ設備部材)
34 制御装置
42 内壁(固定部)
44 取付基部
50 設備配置空間
D 道路(インフラ)
R 路面(地面)
T トンネル(固定部)
10, 40 Road equipment (infrastructure equipment)
12 poles (fixed part)
14
18
28
32 Imaging equipment (infrastructure equipment parts)
34
44
R Road surface (ground)
T tunnel (fixed part)
Claims (6)
前記固定部に設けられ、地面との間に設備配置空間を形成する取付基部と、
回転翼を有すると共にインフラ設備部材が搭載され、前記取付基部に着脱可能に取り付けられる飛行体取付部が形成され、前記飛行体取付部が前記取付基部に取り付けられた状態で前記設備配置空間に配置される無人飛行体と、
を備え、
前記飛行体取付部と前記取付基部は、前記無人飛行体が前記飛行体取付部を中心に回転しつつホバリングすることで一方が他方に螺合する雄ねじと雌ねじを含んで形成されている、インフラ設備。 Fixed parts installed in the infrastructure and
A mounting base provided on the fixed portion and forming a space for arranging equipment between the fixed portion and the ground.
An infrastructure equipment member is mounted together with a rotor blade, a flying object mounting portion that is detachably attached to the mounting base is formed, and the flying body mounting portion is arranged in the equipment arrangement space in a state of being attached to the mounting base. Unmanned air vehicle to be done,
With
The flying object mounting portion and the mounting base portion are formed by including a male screw and a female screw in which one is screwed to the other by hovering while rotating around the flying body mounting portion. Facility.
前記固定部に設けられ、地面との間に設備配置空間を形成する取付基部と、 A mounting base provided on the fixed portion and forming a space for arranging equipment between the fixed portion and the ground.
回転翼を有すると共にインフラ設備部材が搭載され、前記取付基部に着脱可能に取り付けられる飛行体取付部が形成され、前記飛行体取付部が前記取付基部に取り付けられた状態で前記設備配置空間に配置される無人飛行体と、 An infrastructure equipment member is mounted together with a rotor blade, a flying object mounting portion that is detachably attached to the mounting base is formed, and the flying body mounting portion is arranged in the equipment arrangement space in a state of being attached to the mounting base. Unmanned air vehicle to be done,
を備え With
前記インフラ設備部材は、自然環境検知部材、及び車両交通関係検知部材、の少なくとも1つを含んでいる、インフラ設備。 The infrastructure equipment member includes at least one of a natural environment detection member and a vehicle traffic-related detection member.
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