JPH1164050A - 移動式監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】センサの向き等を人が操作制御する必要がな
く、移動体を作業員１人が点検ルートに沿って操作する
だけで設備の機器や配管等の監視点検を可能とする広域
屋外にも適用可能な監視システムを提供する。 【解決手段】自動車１はカメラ部１０を搭載し、監視対
象物であるパイプライン１００に沿って作業員が自動車
１を運転することによりパイプライン１００に生じた変
形，漏洩等の異常箇所１１０の監視点検を行う。監視対
象物は、パイプラインでなく、他のものであってもよ
く、また、カメラ部１０以外に赤外線カメラ等の他のセ
ンサも搭載する構成としてもよい。移動監視システム
は、移動体位置認識装置、あるいは画像処理装置により
移動体の現在位置を逐次計算により求め、常にパイプラ
イン１００が画面内に入るようにカメラ部１０を制御す
ることにより、監視点検を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器や配管等の監
視点検を行う移動式監視システムに係わり、特にパイプ
ライン等の広域屋外設備の巡視点検の自動化に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】各種プラントにおいては、作業員の巡視
点検により機器や配管等の健全性の点検を行っている所
が多く、この巡視点検作業は人体への危惧やコストの面
で問題があるため、これまでに移動体にカメラ等のセン
サを搭載し設備の機器や配管等の監視点検を行うロボッ
トの技術が各種開発されてきた。

【０００３】例えば、特開平5−221311 号公報に掲載の
「移動式点検ロボット」には、監視点検を行うルートに
沿ってコ型の走行レールを布設し、走行レールに沿って
移動するロボットが走行レール上に設定した監視ポイン
トで監視点検を行う技術が示されている。

【０００４】また、特開平7−281753 号公報に掲載の
「移動ロボット」には、センサを搭載して各種点検を行
う自律走行型ロボットの自己位置同定についての技術が
示されている。

【０００５】また、特開平7−239998 号公報に掲載の
「車両用周辺監視装置」には、車両に搭載したＣＣＤイ
メージセンサ等の光学系により撮影された画像を処理
し、車両周辺の接近車両等の検出を行う監視装置の技術
が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来の技術にお
いて、走行レールに沿って監視点検を行うロボットで
は、点検ルートに沿ってレールを敷設する必要があっ
た。また、自律走行型のロボットは、自律走行をさせる
必要があるため、プラント建屋内等の決められた空間内
での監視点検を行うものであった。よって、これらのロ
ボットを広域屋外設備の巡視点検に適用するのは困難で
あった。

【０００７】また、車両用周辺監視装置は、車両に搭載
したセンサにより車両周辺に接近する他車両等を検知す
るものであり、周辺の機器や配管等の点検を車両搭載セ
ンサで行うものではなく、設備の点検に適用可能なもの
ではなかった。

【０００８】本発明の目的は、センサの向き等を人が操
作制御する必要がなく、移動体を作業員１人が点検ルー
トに沿って操作するだけで設備の機器や配管等の監視点
検を可能とする広域屋外にも適用可能な監視システムを
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では以下の手段を用いる。

【００１０】（１）カメラ等のセンサの向きを制御する
首振り機構を自動車等の移動体に搭載し、監視対象物の
３次元地図情報と移動体の現在位置認識装置から出力さ
れる現在位置情報とから、センサの向きを自動的に監視
対象物の向きに逐次制御する制御装置から構成される移
動監視システムとする。本手段を用いることにより、セ
ンサの向きを人が操作制御する必要がないため、運転手
だけで１人で現場の点検あるいは監視データ採取が可能
となる。

【００１１】（２）（１）の監視システムにおいて、セ
ンサ出力と監視対象物の３次元地図情報と自動車等の移
動体の現在位置情報とセンサの向きを制御する首振り機
構の向き情報とから監視対象物の健全性を自動的に点検
する認識装置を有することとする。本手段を用いること
により、センサ信号の監視点検を自動とすることが可能
となり、また、人がモニタ等を見て監視点検を行う必要
をなくすことが可能となる。

【００１２】（３）（２）の監視システムにおいて、自
動車等の移動体にはセンサ情報記録装置を搭載して、認
識装置へセンサ情報を入力するのをオフラインで行うこ
ととする。本手段を用いることにより、複数のセンサ搭
載移動体を用意して多くの現場のセンサ情報を収集し、
高価な認識装置を例えばセンタ事務所等で共用すること
により、合理的な全体システムの構築が可能となる。

【００１３】（４）（１）の監視システムにおいて、自
動車等の移動体の現在位置認識装置にはカーナビゲーシ
ョンの出力を利用することとする。本手段を用いること
により、全国どこでもある程度の位置を、ある程度の精
度で容易に得ることが可能となる。

【００１４】（５）（１）の監視システムにおいて、自
動車等の移動体の現在位置認識装置は、センサ情報を処
理してセンサ情報と監視対象物の３次元地図情報とから
移動体の現在位置を逐次計算で求める方法あるいは移動
体の現在位置を直接求めなくても監視対象物のセンシン
グデータと監視対象物の３次元地図情報とをつねに対応
付けることによってその時のセンサの向き情報から移動
体の位置は結果として定まるようにする方法を用いるこ
ととする。本手段を用いることにより、（４）のカーナ
ビ等の専用装置を不要とすることが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に発明の実施の形態を図面を
用いて説明する。

【００１６】図１に移動監視システムの概略構成の基本
的一実施例を示す。

【００１７】自動車１はカメラ部１０を搭載し、監視対
象物であるパイプライン１００に沿って作業員が自動車
１を運転することによりパイプライン１００に生じた変
形，漏洩等の異常箇所１１０の監視点検を行う。

【００１８】監視対象物は、パイプラインでなく、他の
ものであってもよい。

【００１９】また、カメラ部１０以外に赤外線カメラ等
の他のセンサも搭載する構成としてもよい。

【００２０】図２はカメラ部１０を人２が持って移動す
る構成とした実施例である。

【００２１】この場合、人２はカメラ部１０の制御ユニ
ット２０をリュックサックのようにかついで点検ルート
に沿って移動する。

【００２２】図３はカメラ部１０を自転車３に搭載し、
人２が自転車３を運転して移動する構成とした実施例で
ある。

【００２３】図２，図３の実施例に基づけば、自動車が
入れない狭い場所においても監視点検を行うことが可能
となる。

【００２４】また、図４に示すように、人２がカメラ部
１０および制御ユニット子機２０ｂを持ち、自動車１に
搭載した制御ユニット親機２０ａとアンテナ５を介して
通信を行う構成としてもよい。

【００２５】この場合は、自動車が通れる所までは自動
車１で移動し、自動車が入れないような狭い所は人２が
移動することで点検を行う。

【００２６】図２〜図４においても、カメラ部１０以外
に赤外線カメラ等の他のセンサも搭載する構成としても
よい。

【００２７】カメラ部１０は雲台機構により首振り機能
を備えており、監視対象物の３次元地図情報と移動体の
現在位置認識装置から出力される現在位置情報とからカ
メラ等のセンサの向きを自動的に監視対象物の向きに逐
次制御される。移動監視システム機能ブロック図の基本
的一実施例を図５に示す。

【００２８】制御ユニット２０は、制御ＣＰＵ３０，移
動体位置認識装置３５，ＶＴＲ４５，地図データベース
５０で構成される。

【００２９】カメラ部１０は、カメラ本体１０ａ，ズー
ムレンズ１０ｂ，俯仰モータ１０ｃ，旋回モータ１０ｄ
で構成され、サーボアンプ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄによ
り駆動される。移動体位置認識装置３５は、ジャイロ等
のセンサからの情報を処理し、移動体の現在位置を求め
る。

【００３０】地図データベース５０には、監視対象物の
位置情報が格納されている。制御ＣＰＵ３０は、移動体
位置認識装置３５からの移動体現在位置情報と、地図デ
ータベース５０からの監視対象物位置情報とから、監視
対象物の向きにカメラ部１０を逐次向かせるための計算
を行う。

【００３１】その計算結果を基に、制御ＣＰＵ３０は、
サーボアンプ１１ｂ,１１ｃ,１１ｄに制御指令を与え、
サーボアンプ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄはそれぞれ、カメ
ラ部１０のズームレンズ１０ｂ，俯仰モータ１０ｃ，旋
回モータ１０ｄを駆動する。なお、同時にカメラ部の絞
り、焦点の制御も行い、カメラ以外のセンサを搭載する
場合は、それらセンサの調節系の制御も行うこととす
る。

【００３２】また、カメラ本体１０ａの映像は、ＶＴＲ
４５に録画し、併せて、制御ＣＰＵ３０から、移動体お
よびカメラ部１０の位置姿勢情報も記録する。なお、カ
メラ部１０以外に赤外線カメラ等の他センサを設けて、
同様の制御を行ってもよい。本実施例に基づけば、セン
サの向きを人が操作制御する必要がないため、運転手だ
けで１人で現場の点検あるいは監視データ採取が可能と
なる。

【００３３】また、移動体位置認識装置３５は、カーナ
ビゲーションシステムを用いることができ、カーナビゲ
ーションシステムを用いることにより、全国どこでもあ
る程度の位置を、ある程度の精度で容易に得ることが可
能となり、移動体位置の同定が容易に可能となる。

【００３４】なお、ジャイロ等のセンサ情報と、カーナ
ビゲーションシステムからの情報を併せて、さらに精度
高く移動体位置を計算させてもよい。

【００３５】図６に、監視対象物の健全性を自動で点検
を行うための認識装置を備えた場合の機能ブロック図の
基本的一実施例を示す。

【００３６】本例では、図５の実施例に、画像処理装置
４１，地図データベース５１，認識ＣＰＵ６０，点検結
果データベース６５，補修データベース６７からなる認
識装置８０を加えた構成となる。

【００３７】カメラ本体１０ａの映像は、画像処理装置
４１に取り込まれる。認識CPU60 は、制御ＣＰＵ３０か
ら移動体およびカメラ部１０の位置姿勢情報を、地図デ
ータベース５１から監視対象物の位置情報を取り込む。

【００３８】画像処理装置４１および認識ＣＰＵ６０
は、監視対象物の映像から、変形，漏洩等の異常箇所の
解析，分析を行う。

【００３９】解析，分析結果は、地図データベース５１
からの監視対象物の位置情報、および制御ＣＰＵ３０か
らの移動体およびカメラ部１０の位置姿勢情報とを併せ
て、監視点検結果として点検結果データベース６５に記
録される。また、認識ＣＰＵ６０は、異常箇所について
の補修計画書６６を出力することとしてもよい。

【００４０】補修計画書６６に基づき、監視対象物の異
常箇所の補修を行い、補修データベース６７に補修結果
を入力することにより、補修の来歴を管理することが可
能となる。

【００４１】本実施例に基づけば、センサ信号の監視点
検を自動とすることが可能となり、また、人がモニタ等
を見て監視点検を行う必要をなくすことが可能となる。

【００４２】図６で説明した監視対象物の健全性を自動
で点検を行う認識機能は、認識装置へのセンサ情報入力
をオフラインで行うことも可能である。

【００４３】オフラインで認識装置へセンサ情報を入力
する場合は、図５のＶＴＲ４５に録画されたＶＴＲテー
プにより、認識装置へ入力を行う。

【００４４】オフライン入力の場合の移動監視システム
認識装置機能ブロック図の基本的一実施例を図７に示
す。

【００４５】ＶＴＲテープ４８には、点検時の映像と、
移動体およびカメラ部の位置姿勢情報が記録されてい
る。

【００４６】ＶＴＲテープ４８をＶＴＲ４６に入れるこ
とにより認識装置８１への入力を行い、カメラ本体１０
ａの映像、移動体およびカメラ部の位置姿勢情報は、画
像処理装置４１および認識ＣＰＵ６０に取り込まれる。

【００４７】また、認識ＣＰＵ６０は、地図データベー
ス５１から監視対象物の位置情報を取り込む。

【００４８】画像処理装置４１および認識ＣＰＵ６０
は、図６の実施例と同様に、監視対象物の映像から、変
形，漏洩等の異常箇所の解析，分析を行い、結果を点検
結果データベース６５に記録する。

【００４９】また、認識ＣＰＵ６０は、異常箇所につい
ての補修計画書６６を出力し、補修データベース６７に
補修結果を入力することで、補修の来歴を管理してもよ
い。本実施例に基づけば、複数のセンサ搭載移動体を用
意して、多くの現場のセンサ情報を収集して、高価な認
識装置は例えばセンタ事務所（図示しない）で共用する
ことで、合理的な全体システムを構築することが可能と
なる。

【００５０】なお、図７の実施例では、センサ記録情報
はＶＴＲテープ４８を介して認識装置へ入力する例につ
いて説明したが、ネットワーク回線などを利用してセン
サデータを効率よくセンタ事務所（図示しない）へ集ま
るようにしてもよい。

【００５１】また、図６および図７の実施例により、補
修計画書６６および点検データベース６５に記録された
情報を基に、過去の点検結果データを参照して今回の健
全性を判断することも可能である。

【００５２】認識装置８０，８１は移動体で複数ポイン
トからのセンシング情報も収集できるので、３次元的な
空間における健全性、例えば、異物が乗っているか離れ
ているかなどの解析判断をさせてもよい。

【００５３】なお、図７の実施例のオフラインの場合、
ＶＴＲテープ４８に音声信号の形で自動車の位置情報，
カメラの向き情報，ズーム画角等のセンサ情報を同期を
取って記録しておくことにより、地図データベース５１
内の地図情報との対応付け処理を容易にすることが可能
となる。

【００５４】図５の実施例においては、ジャイロ等のセ
ンサ情報を処理する、あるいはカーナビゲーションシス
テムを用いて移動体の位置を認識する移動体位置認識装
置３５を必要としたが、この移動体位置認識装置３５を
なくし、監視対象物のセンシングデータと監視対象物の
３次元地図情報とをつねに対応付けることによってその
時のセンサの向き情報から移動体の位置は結果として定
まるようにした方法を用いることも可能である。

【００５５】この場合の移動監視システムの機能ブロッ
ク図の基本的一実施例を図８に示す。

【００５６】本例では、図５から移動体位置認識装置３
５をなくし、画像処理装置４０を加えた構成となる。

【００５７】画像処理装置４０は、カメラ本体１０ａか
らの映像を取り込み、地図データベース５０からの監視
対象物の位置情報を併せて、カメラ部１０を監視対象物
の向きに逐次向かせるための計算を行う。

【００５８】その計算結果を基に、制御ＣＰＵ３０は、
制御ＣＰＵ３０は、サーボアンプ１１ｂ，１１ｃ，１１
ｄに制御指令を与え、サーボアンプ１１ｂ,１１ｃ,１１
ｄはそれぞれ、カメラ部１０のズームレンズ１０ｂ，俯
仰モータ１０ｃ，旋回モータ１０ｄを駆動する。

【００５９】なお図５の実施例と同様に、同時にカメラ
部の絞り、焦点の制御も行い、カメラ以外のセンサを搭
載する場合は、それらセンサの調節系の制御も行うこと
とする。

【００６０】本実施例に基づけば、カーナビゲーション
システム等を使用し移動体の位置を認識する専用装置が
不要となり、移動監視システムの構成をシンプルにする
ことが可能となる。

【００６１】なお、図５の移動体位置認識装置３５と、
図７の画像処理装置４０を両方含むシステム構成とし、
点検時のカメラ部等のセンサ向きをさらに高精度で制御
することも可能である。

【００６２】図８の実施例で示した、監視対象物のセン
シングデータと監視対象物の３次元地図情報とをつねに
対応付けることによってその時のセンサの向き情報から
移動体の位置は結果として定まる。

【００６３】対応付けを行う方法については、例えば、
特開平2−137072号「画像処理装置」に示された技術を用
いれば、高速リアルタイムでズレ量を求めて補正させる
ことは実施可能である。

【００６４】以下、監視対象物のセンシングデータと監
視対象物の３次元地図情報とをつねに対応付けることに
より、監視対象物が画面から外れてしまわないように逐
次カメラ向きに補正を加えながら移動体搭載のセンサに
よる監視点検を行う方法について説明する。

【００６５】図９に移動監視システムの点検中概略図の
基本的一実施例を示す。

【００６６】移動体１５０は、カメラ部１０を搭載して
いる。

【００６７】移動体１５０は、移動体１５０のロール
角，ピッチ角，ヨー角を検出するセンサ（図示しない）
を搭載している。センサにより検出したロール角，ピッ
チ角，ヨー角を、移動体状態角度Ｑ（＝（Θｘ，Θｙ，
Θθ））、移動体の位置および進行方向を示す移動体座
標をＲｍ（＝（Ｘｃｍ，Ｙｃｍ，αｍ））とする。

【００６８】また、移動体１５０に搭載したカメラ部１
０の向きをＳとすると、カメラ旋回角度θ１，カメラ俯
仰角度θ２を用いて、Ｓ＝（θ１，θ２）となる。

【００６９】監視対象物１０１上には仮想監視ポイント
Ｐｎが設定されており、仮想監視ポイントの座標をＰｎ
（＝（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ））とする。

【００７０】仮想監視ポイント座標Ｐｎは、地図データ
ベース５０に格納されている。はじめ、点検スタート時
の状態において、カメラ部１０を仮想監視ポイントＰ０
を見る向きに設定し、その時の移動体座標Ｒ０（＝（Ｘ
ｃ０，Ｙｃ０，α０））を初期座標として与える。移動
体座標Ｒ０、地図データベース５０内の仮想監視ポイン
ト座標Ｐ０（＝（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０））によりカメラ部
１０〜仮想監視ポイントＰ０までの距離Ｌ０を求めるこ
とができる。カメラのフォーカスは、計算により求めた
カメラ部１０〜仮想監視ポイントＰ０までの距離Ｌ０か
らフィードフォワード制御を行い設定する。

【００７１】移動体１５０は作業員により運転されてい
るので連続的に移動する。

【００７２】点検スタート時におけるカメラ映像と、ス
タートの微小時間Δｔ後におけるカメラ映像について、
仮想監視ポイントＰ０部の映像を比較演算することによ
り、移動体の移動量ΔＲを求めることができ、スタート
の微小時間Δｔ後における移動体座標Ｒ１（＝（Ｘｃ
１，Ｙｃ１，α１））が求まる。

【００７３】移動体座標Ｒ１，地図データベース５０内
の仮想監視ポイント座標Ｐ０により、カメラ部１０〜仮
想監視ポイントＰ０までの距離Ｌ１を求めることがで
き、カメラ部１０〜仮想監視ポイントＰ０までの距離Ｌ
１を用いて、フォーカスをフィードフォワード制御で設
定する。

【００７４】この時、移動体座標Ｒ１，仮想監視ポイン
ト座標Ｐ０，移動体状態角度Ｑ，カメラ向きＳから計算
で求まるカメラ映像予想図の一例を図１０に示す。

【００７５】また、実際のカメラ映像を微分処理して得
られたリアルタイム線画像にカメラ映像予想図を重ね合
わせた画像の一例を図１１に示す。重ね合わせた画像に
は、ズレ量Ｄ（＝（δｘ，δｙ，δθ））が生じてお
り、このズレ量Ｄ分、移動体座標Ｒ１の補正を行い、補
正後の移動体座標Ｒ１を用いてカメラ部１０〜仮想監視
ポイントＰ０までの距離Ｌ１を補正しフォーカスをフィ
ードフォワード制御で設定し、さらに仮想監視ポイント
Ｐ０が画面中央にくるようにカメラ向きＳを制御するこ
とにより、カメラ部１０は監視ポイントＰ０を映像内中
央に写すことが可能となる。

【００７６】カメラの向きを制御する具体的な方法は、
例えば、特公平3−70803号公報に掲載の「誘導装置」に
示された方法を用いれば高速に実現可能である。

【００７７】以上の処理を繰り返し、ある時間ｔと時間
ｔ＋Δｔでの画像比較から移動体の位置および進行方向
を示す移動体座標Ｒｍを逐次求めていくことにより、移
動体１５０が移動している間もカメラ部１０が常に仮想
監視ポイントＰ０を画面中央に写した状態で点検するこ
とが可能となる。

【００７８】次に、仮想監視ポイントをＰ１に変更す
る。変更のタイミングは、例えば、ある一定時間間隔で
切り替えるようにしてもよいし、あるいは移動体１５０
がある一定距離進んだ際に切り替えるようにしてもよ
い。

【００７９】地図データベース５０内に仮想監視ポイン
ト座標Ｐ１(＝(Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１))の座標が格納されて
いるので、前述と同様の処理を逐次行うことで、移動体
150が移動している間も、カメラ部１０が常に仮想監視
ポイントＰ１を画面中央に写した状態で点検することが
可能となる。

【００８０】さらに、仮想監視ポイントをＰ２，Ｐ３，
…，Ｐｎ，…，と切り替えて同様の処理を逐次行ってい
くことにより、移動体１５０が移動している時も、カメ
ラ部１０が常に監視対象物１０１を撮影し点検すること
が可能となる。本実施例に基づけば、カメラ画面上に監
視対象物が映っていて、それが連続的につながっている
ようなものであれば、監視対象物が画面から外れてしま
わないように逐次カメラ向きに補正を加えていくことが
可能となる。

【００８１】なお、上記実施例においては、フォーカス
をフィードフォワード制御で設定することで説明した
が、距離センサを用いたオートフォーカスとしても、あ
るいは画像オートフォーカスとしてもよい。

【００８２】また、仮想監視ポイントＰｎは、あらかじ
め地図データベース５０に全ての点のデータを入れてお
く必要はなく、例えば、Ｐ０とＰｍのデータだけを地図
データベースに入れておき、途中の仮想監視ポイント
は、その場所の制御を行う前に補間演算して求めてもよ
い。移動体１５０が自動車である場合は、自動車の移動
速度、ステアリング情報を取り込むようにすると移動体
位置の予測が可能となるため、制御を容易にすることが
可能となる。

【００８３】図４において移動監視システムの制御ユニ
ットを親機と子機に分割する実施例について述べたが、
この場合の移動監視システムの概略機能ブロック図の基
本的一実施例を図１２に示す。

【００８４】本実施例においても、基本的構成は図５，
図６，図８で示した移動監視システム機能ブロック図と
同様とする。制御メインＣＰＵ３０ａは、モデム１６０
ａ，１６０ｃ，アンテナ１７０ａ，１７０ｃを介して制
御指令を制御駆動ユニット３０ｂに無線伝送する。制御
駆動ユニット３０ｂによりカメラ部１０は駆動され、カ
メラ部１０の映像は、モデム１６０ｂ，１６０ｄ，アン
テナ１７０ｂ，170dを介して画像処理装置４０に無線伝
送される。

【００８５】また、ジャイロセンサ（図示しない）等の
センサ情報も、モデム１６０ｂ，アンテナ１７０ｂを介
して画像処理装置に無線伝送する。

【００８６】本実施例に基づけば、制御メインＣＰＵ３
０ａ，画像処理装置４０は自動車等に搭載し、作業員が
制御駆動ユニット３０ｂとカメラ部１０を持って点検箇
所近傍に行くことにより点検を行うことが可能となる。
なお、カメラ部１０の位置は、電波等により検知するよ
うにしてもよい。

【００８７】以上、パイプライン等の監視対象物を点検
するのに地図データベースを利用する方法を述べたが、
カメラの映像の中から監視対象物を認識して、監視対象
物のつながりを画像情報のみから探索していく方法でも
よい。

【００８８】この方法は連続した対象であれば常に映像
に連続的に映っているのでそれを認識しながらつながり
を追っていくものである。

【００８９】本手段を用いれば、地図データベースをあ
らかじめ作成する必要をなくすことができる。

【００９０】また、図９で説明した方法において、隣り
合う２ヶの仮想監視ポイント間で本手段の画像処理を行
うことにより、仮想監視ポイント数を減らすことが可能
となり、例えば仮想監視ポイントを点検開始点および点
検終了点の２箇所のみとすることができる。

【００９１】また、撮影している監視対象物の位置座標
を画像処理により求め、データベースを作りながら点検
を行ってもよい。

【００９２】

【発明の効果】本発明によれば、移動体を運転する作業
員１人のみで、現場等の監視点検データの採取を行うこ
とが可能となる。

【００９３】また、認識装置を用いることにより、セン
サ信号の監視点検を自動化することが可能となり、作業
員がモニタ等を見ながら監視点検を行う必要をなくすこ
とができ、特にパイプライン等の広域屋外設備の巡視点
検を自動化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による移動式監視システム（その１）の
概略全体構成図。

【図２】本発明による移動式監視システム（その２）の
概略全体構成図。

【図３】本発明による移動式監視システム（その３）の
概略全体構成図。

【図４】本発明による移動式監視システム（その４）の
概略全体構成図。

【図５】移動式監視システム（その１）の機能ブロック
図。

【図６】移動式監視システム（その２）の機能ブロック
図。

【図７】オフライン入力の場合の移動式監視システム認
識装置の機能ブロック図。

【図８】移動式監視システム（その３）の機能ブロック
図。

【図９】移動式監視システムの点検中概略図。

【図１０】計算で求まるカメラ映像予想図。

【図１１】実際のカメラ映像を微分処理して得られたリ
アルタイム線画像にカメラ映像予想図を重ね合わせた画
像の表示図。

【図１２】制御ユニットを親機と子機に分割する場合の
移動式監視システムの概略機能ブロック図。

【符号の説明】

１…自動車、２…人、３…自転車、５…アンテナ、１０
…カメラ部、１０ａ…カメラ本体、１０ｂ…ズームレン
ズ、１０ｃ…俯仰モータ、１０ｄ…旋回モータ、１１
ｂ，１１ｃ，１１ｄ…サーボアンプ、２０…制御ユニッ
ト、２０ａ…制御ユニット親機、２０ｂ…制御ユニット
子機、３０…制御ＣＰＵ、３０ａ…制御メインＣＰＵ、
３０ｂ…制御駆動ユニット、３５…移動体位置認識装
置、４０，４１…画像処理装置、４５，４６…ＶＴＲ、
５０，５１…地図データベース、６０…認識ＣＰＵ、６
５…点検結果データベース、６６…補修計画書、６７…
補修データベース、８０，８１…認識装置、１００…パ
イプライン、１０１…監視対象物、１１０…変形，漏洩
等の異常箇所、１５０…移動体、１６０ａ，160b，１６
０ｃ，１６０ｄ…モデム、１７０ａ，１７０ｂ，１７０
ｃ，１７０ｄ…アンテナ、Ｐｎ…仮想監視ポイント座標
（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）、Θｘ…移動体ロール角度、Θｙ
…移動体ピッチ角度、Θθ…移動体ヨー角度、Ｑ…移動
体状態角度（Θｘ，Θｙ，Θθ）、Ｒｍ…移動体位置座
標（Ｘｃｍ，Ｙｃｍ，αｍ）、θ１…カメラ旋回角度、
θ２…カメラ俯仰角度、Ｓ…カメラ向き（θ１，θ
２）、Ｌｍ…カメラ部〜仮想監視ポイントの距離、Ｄ…
重ね合わせ画像内のカメラ実際映像と予想映像とのズレ
量Ｄ（＝（δｘ，δｙ，δθ))。

フロントページの続き (72)発明者 拵 美津男 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 平川 博将 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】センサの向きを制御する首振り機構を移動
   体に搭載し、監視対象物の３次元地図情報と移動体の現
   在位置認識装置から出力される現在位置情報とから、セ
   ンサの向きを自動的に監視対象物の向きに逐次制御する
   制御装置から構成されることを特徴とする移動式監視シ
   ステム。
2. 【請求項２】請求項１において、センサの出力と監視対
   象物の３次元地図情報と移動体の現在位置情報とセンサ
   の向きを制御する首振り機構の向き情報とから監視対象
   物の健全性を自動的に点検する認識装置を有することを
   特徴とする移動式監視システム。
3. 【請求項３】請求項２において、移動体にはセンサ情報
   記録装置を搭載して、認識装置へセンサ情報を入力する
   のをオフラインで行うようにしたことを特徴とする移動
   式監視システム。
4. 【請求項４】請求項１において、移動体の現在位置認識
   装置にはカーナビゲーションの出力を利用することを特
   徴とした移動式監視システム。
5. 【請求項５】請求項１において、移動体の現在位置認識
   装置は、センサ情報を処理してセンサ情報と監視対象物
   の３次元地図情報とから移動体の現在位置を逐次計算で
   求める装置あるいは移動体の現在位置を直接求めなくて
   も監視対象物のセンシングデータと監視対象物の３次元
   地図情報とをつねに対応付けることによってその時のセ
   ンサの向き情報から移動体の位置は結果として定まるよ
   うにした装置としたことを特徴とした移動式監視システ
   ム。