JP6972584B2

JP6972584B2 - 離隔距離測定システム

Info

Publication number: JP6972584B2
Application number: JP2017043357A
Authority: JP
Inventors: 敬三藤井; 博文氏見; 朝也高山; 幸助嶌村
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2037-03-08
Also published as: JP2018146457A

Description

本発明は、架空線間又は架空線と他の構造物との間の離隔距離を測定する離隔距離測定システムに関する。

架空通信線を施設するときには、「電気設備に関する技術基準を定める省令」及び「有線電気通信法施行規則」に従い、同一支持物に施設する他の架空電線等の架空線との間に規定の離隔距離を確保する必要がある。架空線と他の架空線や樹木等の構造物との離隔距離の測定及び判定には、間隔測定桿やレーザー距離計等が一般的に用いられている。また架空線と他の架空線や樹木等の構造物との離隔距離を測定及び判定する方法は、本出願人によってもいくつか提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の離隔距離測定具は、長尺な操作棒の先端にリールによって回動操作可能な目盛付きの測定バーを備え、離隔距離を測定するケーブル相互間の位置関係に合わせて測定バーを回動させて目盛を読み取ることで離隔距離の測定及び判定を実施可能に構成されている。

特開２０１３−２２１９２０号公報

特許文献１に記載の離隔距離測定具や公知の間隔測定桿を用いる場合、離隔距離の測定及び判定対象となる架空通信線等の直下又はその周辺から測定及び判定を行う必要がある。このため河川上空に架設されている河川横断通信線や田植え時期における水田上空に架設されている横断通信線等のケーブルの離隔距離を測定及び判定することが困難である。また特許文献１に記載の離隔距離測定具や公知の間隔測定桿は、長尺物であるため、規定の感電防止措置を講ずる必要がある。

またレーザー距離計を用いる場合には、レーザー光が人体、特に眼に対して有害である点、測定対象が黒色等の暗い色を有しているとレーザー光が吸収され測定時間が長くなる点、日差しの強い屋外において測定可能距離が短くなる点に注意が必要である。

本発明の目的は、測定対象物の遠方から簡単かつ精度良く離隔距離を測定可能な離隔距離測定システムを提供することである。

本発明は、電柱に架設された架空線間又は架空線と他の構造物との間の離隔距離を測定する、第１離隔距離測定システム及び第２離隔距離測定システムを備える離隔距離測定システムであって、前記第１離隔距離測定システム及び前記第２離隔距離測定システムは、それぞれ被写体の３次元画像データを取得可能なステレオカメラと、前記ステレオカメラが取得した画像データに基づいて任意の対象点の３次元座標を演算可能な座標演算手段と、３次元座標に基づいて任意の対象点間の距離を演算可能な離隔距離演算手段と、を備え、前記座標演算手段は、離隔距離の測定対象物及び前記架空線を架設している前記電柱に既設の既知寸法部分の３次元座標を演算するように構成され、前記離隔距離演算手段は、前記測定対象物の３次元座標に基づいて前記測定対象物間の離隔距離を演算するとともに、前記既知寸法部分の３次元座標に基づいて前記既知寸法部分の寸法を演算するように構成され、さらに前記離隔距離演算手段が演算した前記既知寸法部分の測定寸法及び前記既知寸法部分の既知寸法に基づいて、前記離隔距離演算手段が演算した前記測定対象物間の離隔距離を補正し測定値とする補正手段を備え、前記既知寸法部分が、前記架空線を架設している電柱に取付けられた足場ボルトの間隔Ｌであり、前記第１離隔距離測定システムは、前記ステレオカメラが地上に設置され地上から測定対象物間の離隔距離の測定を行い、前記第２離隔距離測定システムは、前記ステレオカメラが無人飛行手段に搭載され、上空から測定対象物間の離隔距離の測定を行い、前記第２離隔距離測定システムは、さらに前記第１離隔距離測定システムにより得た３次元座標と、ＧＰＳ又はＧＬＯＮＡＳＳ又は準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）により取得した前記無人飛行手段の位置情報とから無人飛行手段に搭載された前記ステレオカメラの視野に前記測定対象物及び既知寸法部分が入るように前記無人飛行手段を自律飛行させる飛行制御手段を備え、前記第１離隔距離測定システムにより得た３次元座標が、画像データを取得したときの前記ステレオカメラの位置情報、前記座標演算手段によって演算した、測定対象物である２本の架空線又は架空線と樹木、建物の３次元座標群、及び既知寸法部分である電柱に既設の２本の足場ボルトの各先端部の３次元座標であることを特徴とする離隔距離測定システムである。

また本発明の離隔距離測定システムは、同種及び／又は異種の前記離隔距離測定システムを複数備え、さらに複数の前記離隔距離測定システムによる前記測定値のうち、最も小さい値のものを判別可能な判別手段を備え、複数の前記離隔距離測定システムによる前記測定値のうち、最も小さい値のものを最終的な離隔距離測定値として採用するように構成されていることを特徴とする。

また本発明の離隔距離測定システムは、同種及び／又は異種の前記離隔距離測定システムを複数備え、さらに複数の前記離隔距離測定システムによる前記既知寸法部分の測定寸法のうち、前記既知寸法部分の既知寸法に最も近いものを判別可能な判別手段を備え、複数の前記離隔距離測定システムによる前記測定値のうち、前記既知寸法部分の測定寸法が前記既知寸法部分の既知寸法に最も近い前記離隔距離測定システムによる前記測定値を最終的な離隔距離測定値として採用するように構成されていることを特徴とする。

また本発明の離隔距離測定システムにおいて、前記ステレオカメラに代えて、任意の対象点までの距離を取得可能なレーザースキャナを備え、前記座標演算手段は、前記レーザースキャナが取得した距離に基づいて任意の対象点の３次元座標を演算可能に構成されていることを特徴とする。

本発明の離隔距離測定システム及び方法によれば、架空線を架設している電柱に既設の既知寸法部分の寸法を用いて離隔距離の補正を行うことができるので、既知寸法部分の寸法を容易に得ることが可能であるとともに既知寸法部分の既知寸法が明確であり、測定対象物の遠方からでも簡単かつ精度良く離隔距離を測定可能となる。

本発明の第１実施形態の離隔距離測定システム１において、既知寸法部分の画像データを取得している状態を示す模式図である。本発明の第１実施形態の離隔距離測定システム１において、測定対象物の画像データを取得している状態を示す模式図である。本発明の第１実施形態の離隔距離測定システム１の構成図である。図３の離隔距離測定システム１による離隔距離測定方法を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態の離隔距離測定システム２の構成図である。図５の離隔距離測定システム２による離隔距離測定方法を示すフローチャートである。本発明の第３実施形態の離隔距離測定システム３の構成図である。図７の離隔距離測定システム３による離隔距離測定方法を示すフローチャートである。

図１は、本発明の第１実施形態の離隔距離測定システム１において、既知寸法部分の画像データを取得している状態を示す模式図、図２は、本発明の第１実施形態の離隔距離測定システム１において、測定対象物の画像データを取得している状態を示す模式図、図３は、本発明の第１実施形態の離隔距離測定システム１の構成図、図４は、図３の離隔距離測定システム１による離隔距離測定方法を示すフローチャートである。

本発明の第１実施形態の離隔距離測定システム１は、地上から測定対象物間の離隔距離の測定を行う第１離隔距離測定システム１０と、上空から測定対象物間の離隔距離の測定を行う第２離隔距離測定システム１１と、第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１の測定値のうち、小さい方の測定値を判別する判別手段１２とを備え、第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１がそれぞれ測定対象物間の離隔距離を測定し、それぞれの測定値のうち、小さい方の測定値を最終的な離隔距離測定値として採用するものである。

また本実施形態における第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１それぞれは、測定基準として既知寸法部分の寸法を測定し、該測定寸法及び既知寸法部分の既知寸法に基づいて測定対象物間の測定した離隔距離を補正するように構成されている。

なお本実施形態における離隔距離の測定対象物は、電柱１００に架設された２本の架空線１０１、１０２であり、既知寸法部分は、電柱１００に既設の足場ボルト１０３の間隔Ｌである。足場ボルト１０３の間隔Ｌは、通常、０．９ｍに規定されている。

第１離隔距離測定システム１０は、三脚２０に支持され被写体の３次元画像データを取得するステレオカメラ２１と、ステレオカメラ２１が取得した画像データに含まれる測定対象物間の離隔距離を演算する演算手段２２とを備えている。

ステレオカメラ２１は、被写体を複数の異なる方向から同時に撮影することで被写体の３次元画像データを取得可能な公知のステレオカメラである。

演算手段２２は、ステレオカメラ２１が取得した画像データに含まれる任意の対象点の３次元座標（経度、緯度、高度）を演算可能な座標演算手段２３と、３次元座標に基づいて任意の対象点間の距離を演算し測定対象物間の離隔距離及び既知寸法部分の寸法を演算可能な離隔距離演算手段２４と、離隔距離演算手段２４が演算した測定対象物間の離隔距離を補正可能な補正手段２５とを備えている。

なお演算手段２２は、例えば、プロセッサ（図示省略）等によって実行可能なプログラムとしてメモリ（図示省略）等に格納された状態で第１離隔距離測定システム１０に実装される。演算手段２２は、例えば、ステレオカメラ２１に組込まれていてもよく、地上のタブレット型コンピュータ（図示省略）等に組込まれていてもよい。さらに演算手段２２の一部がステレオカメラ２１に組込まれ、他の部分が上のタブレット型コンピュータ（図示省略）等に組込まれていてもよい。なお演算等にタブレット型コンピュータ等を使用する場合には、ステレオカメラ２１とタブレット型コンピュータ等とは、画像データや３次元座標データ等を送受信可能に有線又は無線で接続される。

座標演算手段２３は、基本的には、画像データを取得したときのステレオカメラ２１の位置情報（３次元座標）に基づいて、画像データにおける任意の対象点の画素の位置から三角測量の原理によって該対象点の位置である３次元座標を演算可能に構成されている。

より具体的には、本実施形態における座標演算手段２３は、測定対象物である２本の架空線１０１、１０２の３次元座標群、及び既知寸法部分である電柱１００に既設の２本の足場ボルト１０３の各先端部の３次元座標を演算するように構成されている。

離隔距離演算手段２４は、基本的には、座標演算手段２３が演算した任意の２つの対象点の３次元座標間の直線距離を演算可能に構成されている。

より具体的には、本実施形態における離隔距離演算手段２４は、測定対象物である２本の架空線１０１、１０２の互いの３次元座標群の各３次元座標間の直線距離を演算し、演算した直線距離のうち最も短い直線距離を測定対象物間の離隔距離とするように構成されている。また本実施形態における離隔距離演算手段２４は、既知寸法部分である２本の足場ボルト１０３の各先端部の３次元座標間の直線距離（間隔Ｌ）を演算し、これを既知寸法部分の測定寸法とするように構成されている。

補正手段２５は、既知寸法部分の既知寸法と、離隔距離演算手段２４が演算した既知寸法部分の測定寸法との比率を演算し、該比率を使用して離隔距離演算手段２４が演算した測定対象物間の離隔距離を補正するように構成されている。なお既知寸法部分の既知寸法は、規定値や設計値等を用いてもよく、他の測定方法による実測値を用いてもよい。

第２離隔距離測定システム１１は、無人飛行可能な無人飛行手段３０と、被写体の３次元画像データを取得するステレオカメラ３１と、ステレオカメラ３１が取得した画像データに含まれる測定対象物間の離隔距離を演算する演算手段３２とを備えている。

無人飛行手段３０は、いわゆるドローンである。ただし無人飛行手段３０は、ドローンに限定されるものではなく、例えば、無人飛行可能な小型ヘリコプター等であってもよい。また本実施形態における無人飛行手段３０は、リモコン３７による遠隔操作によって飛行するように構成されているが、後述する第３実施形態における第２離隔距離測定システム５０では、無人飛行手段３０が自律飛行可能に構成されており、どちらを用いてもよい。

また無人飛行手段３０は、演算手段３２の座標演算手段３３で使用する自身（ステレオカメラ３１）の位置情報（３次元座標）を高精度に特定可能に、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）等を適宜、利用可能に構成されている。

ステレオカメラ３１、演算手段３２は、第１離隔距離測定システム１０のステレオカメラ２１、演算手段２２と同一構成であり、演算手段３２は、座標演算手段３３、離隔距離演算手段３４、補正手段３５を備える。

判別手段１２は、第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１の補正手段２５、３５による補正後の測定値のうち、小さい方の測定値を判別し最終的な離隔距離測定値として採用する。判別手段１２は、演算手段２２、３２と同様、例えば、プロセッサ（図示省略）等によって実行可能なプログラムとしてタブレット型コンピュータ等のメモリ（図示省略）等に格納された状態で離隔距離測定システム１に実装される。

また離隔距離測定システム１は、判別手段１２が採用した離隔距離測定値を無人飛行手段３０のリモコン３７やタブレット型コンピュータ等の表示装置に表示させる。

次に本実施形態の離隔距離測定システム１による離隔距離測定方法について説明する。本実施形態では、離隔距離を測定する測定対象物を電柱１００に架設された２本の架空線１０１、１０２とし、測定対象物間の離隔距離の補正に用いる既知寸法部分を電柱１００に既設の足場ボルト１０３の間隔Ｌとして説明する。

まず図１に示すように第１離隔距離測定システム１０において、地上に設置したステレオカメラ２１によって２本の足場ボルト１０３の各先端部が視野に入るように撮影を行い画像データを取得する。また図２に示すように第１離隔距離測定システム１０において、地上に設置したステレオカメラ２１によって２本の架空線１０１、１０２の被測定部（一部又は全部）が視野に入るように撮影を行い画像データを取得する（ステップＳ１）。

さらに図１に示すように第２離隔距離測定システム１１において、リモコン３７によって無人飛行手段３０の遠隔操作を行い、無人飛行手段３０に搭載したステレオカメラ３１によって２本の足場ボルト１０３の各先端部が視野に入るように撮影を行い画像データを取得し、図２に示すようにリモコン３７によって無人飛行手段３０の遠隔操作を行い、無人飛行手段３０に搭載したステレオカメラ３１によって２本の架空線１０１、１０２の第１離隔距離測定システム１０のときと同じ被測定部が視野に入るように撮影を行い画像データを取得する（ステップＳ１１）。

なお画像データの取得順番は、上記の順番に限定されるものではない。

第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１は、画像データを取得すると、それぞれ、演算手段２２、３２によって画像データに含まれる２本の足場ボルト１０３の各先端部の３次元座標、及び２本の架空線１０１、１０２の３次元座標群を演算する（ステップＳ２、ステップＳ１２）。

３次元座標の演算後、離隔距離演算手段２４、３４によって３次元座標に基づいて２本の足場ボルト１０３の各先端部間の離隔距離（間隔Ｌの測定寸法）、及び２本の架空線１０１、１０２の離隔距離を演算する（ステップＳ３、Ｓ１３）。

離隔距離の演算後、補正手段２５、３５によって２本の足場ボルト１０３の各先端部間の間隔Ｌの測定寸法と該間隔Ｌの既知寸法との比率に基づいて、２本の架空線１０１、１０２の離隔距離を補正する（ステップＳ４、Ｓ１４）。

離隔距離の補正後、離隔距離測定システム１は、判別手段１２によって第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１それぞれの補正後の測定値のうち、小さい方の測定値を判別し最終的な離隔距離測定値として採用する（ステップＳ２１）。離隔距離測定システム１は、採用した離隔距離測定値を適宜、タブレット型コンピュータ等に表示させる。

以上のように本実施形態の離隔距離測定システムによれば、架空線１０１、１０２の周辺の既知寸法部分である電柱１００の足場ボルト１０３の間隔Ｌを測定基準とし、該間隔Ｌの測定寸法及び既知寸法を用いて測定対象物である架空線１０１、１０２の間の離隔距離を補正可能なので、測定基準となる既知寸法部分の測定寸法を容易に得ることが可能であるとともに既知寸法部分の既知寸法が明確であり、架空線１０１、１０２の遠方からでも簡単かつ精度良く離隔距離を測定可能となる。

これにより従来の測定具や判定器を持ち込めない場所に架設されている架空線、例えば、河川横断通信線や水田上空横断通信線等の離隔距離の測定及び判定を簡単かつ精度良く実施可能となる。また充電物に接近することなく離隔距離の測定が可能となり、感電の恐れがなく安全性も向上する。

また第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１の補正後の測定値のうち、小さい方の測定値を最終的な離隔距離測定値として採用するので、架空線１０１、１０２を架設するときの離隔距離の規定に対する判定がより厳しいものとなり、結果的により安全に配慮した架空線１０１、１０２の架設及び維持管理が実現可能となる。

また測定にレーザー光を使用しないので、人体、特に眼に悪影響を及ぼす心配がなく、日差しの強い野外でも測定可能距離が低下することはない。なお本実施形態の離隔距離測定システム１において、ステレオカメラ２１、３１に代えて、レーザースキャナを用いて任意の対象点の３次元座標を取得するように構成することも可能である。

地上のステレオカメラ２１に代えてレーザースキャナを用いる場合には、レーザー光が人体、特に眼に悪影響を及ぼす恐れがある点、測定対象が黒色等の暗い色を有しているとレーザー光が吸収され測定時間が長くなる点、日差しの強い野外では測定可能距離が低下する点に注意が必要であるが、無人飛行手段３０に搭載されたステレオカメラ３１に代えて、レーザースキャナを用いる場合には、無人飛行手段３０によって作業員から遠ざかりつつ測定対象物及び既知寸法部分に接近可能なので上記のデメリットが緩和される。

図５は、本発明の第２実施形態の離隔距離測定システム２の構成図、図６は、図５の離隔距離測定システム２による離隔距離測定方法を示すフローチャートである。図１から図４に示す第１実施形態の離隔距離測定システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第２実施形態の離隔距離測定システム２は、第１実施形態の離隔距離測定システム１と基本的構成は同じであるが、判別手段４０の機能が異なる。

本実施形態における判別手段４０は、第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１それぞれの既知寸法部分の測定寸法のうち、既知寸法部分の既知寸法に近い方を判別し、第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１のうち、測定寸法が既知寸法部分の既知寸法に近い方、つまり既知寸法部分の寸法をより正確に測定している方の補正後の測定値を最終的な離隔距離測定値として採用するように構成されている。

本実施形態の離隔距離測定システム２による離隔距離測定方法は、図６に示すように、ステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ１１〜Ｓ１４までは、第１実施形態の離隔距離測定システム１による離隔距離測定方法と同じである。

離隔距離の補正後、離隔距離測定システム２は、判別手段４０によって第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１それぞれにおける２本の足場ボルト１０３の各先端部間の間隔Ｌである測定寸法のうち、該間隔Ｌの既知寸法に近い方を判別し、判別した方の補正後の測定値を最終的な離隔距離測定値として採用する（ステップＳ２３）。なお判別手段４０による判別は、測定対象物間の離隔距離の補正前に実行してもよく、この場合には、測定寸法が既知寸法に近い方のみ、測定対象物間の離隔距離の補正を行えばよく、補正後の測定値を最終的な離隔距離測定値として採用する。

以上のように、第２実施形態の離隔距離測定システム２によれば、第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１の測定値のうち、既知寸法部分の寸法をより正確に測定している方の測定値、つまり測定対象物間の離隔距離をより正確に測定していると推定される測定値を採用することができる。

図７は、本発明の第３実施形態の離隔距離測定システム３の構成図、図８は、図７の離隔距離測定システム３による離隔距離測定方法を示すフローチャートである。図１から図４に示す第１実施形態の離隔距離測定システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第３実施形態の離隔距離測定システム３は、第１実施形態の離隔距離測定システム１と基本的構成は同じであるが、第２離隔距離測定システム５０が無人飛行手段３０を自律飛行させる飛行制御手段５１を備える。

飛行制御手段５１は、第１離隔距離測定システム１０で使用した３次元座標に基づいて測定対象物である２本の架空線１０１、１０２、既知寸法部分である電柱１００に既設の足場ボルト１０３の近傍に無人飛行手段３０を自律飛行させるように構成されている。飛行制御手段５１は、演算手段３２等と同様、例えば、プロセッサ（図示省略）等によって実行可能なプログラムとして無人飛行手段３０やリモコン３７に搭載されたコンピュータ等のメモリ（図示省略）等に格納された状態で第２離隔距離測定システム５０に実装される。

第１離隔距離測定システム１０で使用した３次元座標とは、具体的には、画像データを取得したときのステレオカメラ２１の位置情報、座標演算手段２３によって演算した、測定対象物である２本の架空線１０１、１０２の３次元座標群、及び既知寸法部分である電柱１００に既設の２本の足場ボルト１０３の各先端部の３次元座標である。

飛行制御手段５１は、第２離隔距離測定システム５０のステレオカメラ３１による測定対象物及び既知寸法部分の画像データ取得時に、第１離隔距離測定システム１０で使用した上記の３次元座標と、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）等を利用して取得した無人飛行手段３０の位置情報（３次元座標）とを比較演算し、無人飛行手段３０に搭載したステレオカメラ３１の視野に測定対象物（被測定部）及び既知寸法部分が入るように無人飛行手段３０を自律飛行させる。

このため本実施形態の離隔距離測定システム３による離隔距離測定方法では、図８に示すように、第１離隔距離測定システム１０の座標演算手段２３による３次元座標の演算（ステップＳ２）後に第２離隔距離測定システム５０が測定対象物及び既知寸法部分の撮影（ステップＳ１１）を実施する。

さらに第２離隔距離測定システム５０において、飛行制御手段５１は、ステレオカメラ３１が取得した画像データを解析し、画像データ内に測定対象物及び既知寸法部分が含まれていない場合、ステレオカメラ３１の視野に測定対象物及び既知寸法部分が入るように無人飛行手段３０の飛行経路を補正するように構成されていてもよい。

以上のように、本実施形態の離隔距離測定システム３によれば、無人飛行手段３０が自律飛行可能なので、リモコン３７による無人飛行手段３０の遠隔操作が不要となり、より簡単に測定対象物間の離隔距離を測定可能となる。

以上、第１から第３実施形態の離隔距離測定システム１、２、３を用いて、本発明の離隔距離測定システム及び方法を説明したが、本発明の離隔距離測定システム及び方法は、上記実施形態に限定されるものではなく要旨を変更しない範囲で変形することができる。

例えば、本発明の離隔距離測定システムは、単独又は複数の第１離隔距離測定システム１０で構成されていてもよく、単独又は複数の第２離隔距離測定システム１１、５０で構成されていてもよく、１つの第１離隔距離測定システム１０と複数の第２離隔距離測定システム１１、５０とで構成されていてもよく、複数の第１離隔距離測定システム１０と１つの第２離隔距離測定システム１１、５０とで構成されていてもよく、複数の第１離隔距離測定システム１０と複数の第２離隔距離測定システム１１、５０とで構成されていてもよい。

本発明の離隔距離測定システムが合計３以上の第１離隔距離測定システム１０及び／又は複数の第２離隔距離測定システム１１、５０で構成される場合には、各第１離隔距離測定システム１０及び第２離隔距離測定システム１１、５０の測定値のうち、最も小さい値のものを最終的な離隔距離測定値として採用する、又は既知寸法部分の測定寸法が既知寸法に最も近い第１離隔距離測定システム１０又は第２離隔距離測定システム１１、５０の測定値を最終的な離隔距離測定値として採用すればよい。

また無人飛行手段３０を自律飛行させる飛行制御手段５１を備える複数の第２離隔距離測定システム５０のみで本発明の離隔距離測定システムを構成する場合には、最初に画像データを取得する第２離隔距離測定システム５０の無人飛行手段３０の自律飛行経路については、地図情報や地形図情報等に基づいて予め設定しておき、これ以降に画像データを取得する第２離隔距離測定システム５０の無人飛行手段３０の自律飛行経路については、最初に画像データを取得した第２離隔距離測定システム５０で使用した３次元座標を用いて設定及び補正すればよい。

また本発明の離隔距離測定システム及び方法において、測定値の補正に使用する既知寸法部分は、上記実施形態の足場ボルト１０３の間隔Ｌに限定されるものではなく、例えば、電柱番号札（事業者によって異なるが、縦の長さが１００ｍｍ〜３００ｍｍ）、大型電柱札（事業者によって異なるが、縦４００ｍｍ、横１５０ｍｍ）、開閉器取付柱、分岐柱、特殊機器の設置柱、その他保守運用上、特に必要な箇所であってもよい。なお離隔距離の測定精度を向上する上では、既知寸法部分とステレオカメラ又はレーザースキャナとの距離は、補正時の誤差の影響を低減すべく、測定対象物とステレオカメラ又はレーザースキャナとの距離に近いことが好ましい。

また本発明の離隔距離測定システム及び方法において、架空線との離隔距離を測定する構造物は、上記実施形態の架空線に限定されるものではなく、例えば、樹木や建物等であってもよい。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。

１、２、３離隔距離測定システム
１０第１離隔距離測定システム
１１、５０第２離隔距離測定システム
１２、４０判別手段
２１、３１ステレオカメラ
２３、３３座標演算手段
２４、３４離隔距離演算手段
２５、３５補正手段
３０無人飛行手段
５１飛行制御手段
１０１、１０２架空線
１０３足場ボルト

Claims

電柱に架設された架空線間又は架空線と他の構造物との間の離隔距離を測定する、第１離隔距離測定システム及び第２離隔距離測定システムを備える離隔距離測定システムであって、
前記第１離隔距離測定システム及び前記第２離隔距離測定システムは、それぞれ被写体の３次元画像データを取得可能なステレオカメラと、前記ステレオカメラが取得した画像データに基づいて任意の対象点の３次元座標を演算可能な座標演算手段と、３次元座標に基づいて任意の対象点間の距離を演算可能な離隔距離演算手段と、を備え、前記座標演算手段は、離隔距離の測定対象物及び前記架空線を架設している前記電柱に既設の既知寸法部分の３次元座標を演算するように構成され、前記離隔距離演算手段は、前記測定対象物の３次元座標に基づいて前記測定対象物間の離隔距離を演算するとともに、前記既知寸法部分の３次元座標に基づいて前記既知寸法部分の寸法を演算するように構成され、さらに前記離隔距離演算手段が演算した前記既知寸法部分の測定寸法及び前記既知寸法部分の既知寸法に基づいて、前記離隔距離演算手段が演算した前記測定対象物間の離隔距離を補正し測定値とする補正手段を備え、
前記既知寸法部分が、前記架空線を架設している電柱に取付けられた足場ボルトの間隔Ｌであり、
前記第１離隔距離測定システムは、前記ステレオカメラが地上に設置され地上から測定対象物間の離隔距離の測定を行い、
前記第２離隔距離測定システムは、前記ステレオカメラが無人飛行手段に搭載され、上空から測定対象物間の離隔距離の測定を行い、
前記第２離隔距離測定システムは、さらに前記第１離隔距離測定システムにより得た３次元座標と、ＧＰＳ又はＧＬＯＮＡＳＳ又は準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）により取得した前記無人飛行手段の位置情報とから無人飛行手段に搭載された前記ステレオカメラの視野に前記測定対象物及び既知寸法部分が入るように前記無人飛行手段を自律飛行させる飛行制御手段を備え、
前記第１離隔距離測定システムにより得た３次元座標が、画像データを取得したときの前記ステレオカメラの位置情報、前記座標演算手段によって演算した、測定対象物である２本の架空線又は架空線と樹木、建物の３次元座標群、及び既知寸法部分である電柱に既設の２本の足場ボルトの各先端部の３次元座標であることを特徴とする離隔距離測定システム。
請求項１に記載の同種及び／又は異種の離隔距離測定システムを複数備え、
さらに複数の前記離隔距離測定システムによる前記測定値のうち、最も小さい値のものを判別可能な判別手段を備え、
複数の前記離隔距離測定システムによる前記測定値のうち、最も小さい値のものを最終的な離隔距離測定値として採用するように構成されていることを特徴とする離隔距離測定システム。
請求項１に記載の同種及び／又は異種の離隔距離測定システムを複数備え、
さらに複数の前記離隔距離測定システムによる前記既知寸法部分の測定寸法のうち、前記既知寸法部分の既知寸法に最も近いものを判別可能な判別手段を備え、
複数の前記離隔距離測定システムによる前記測定値のうち、前記既知寸法部分の測定寸法が前記既知寸法部分の既知寸法に最も近い前記離隔距離測定システムによる前記測定値を最終的な離隔距離測定値として採用するように構成されていることを特徴とする離隔距離測定システム。
前記ステレオカメラに代えて、任意の対象点までの距離を取得可能なレーザースキャナを備え、
前記座標演算手段は、前記レーザースキャナが取得した距離に基づいて任意の対象点の３次元座標を演算可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の離隔距離測定システム。