WO2020213290A1 - 情報管理方法、識別情報付与装置および情報管理システム - Google Patents

Abstract

簡単な方法で対象物を識別できる情報管理方法、識別情報付与装置および情報管理システムを提供する。　コンクリート壁等の対象物(Oi)の一部に、エアゾール容器等の液体物噴出手段(10)により液体物を噴き付けて無規則の散布模様(Mi)を形成し、この散布模様(Mi)を撮像して画像化した散布模様画像(Pi)と前記対象物に関する情報(Ri)とを関連付けて保存し、前記散布模様画像(Pi)を前記対象物の識別情報として前記対象物に関する情報を管理することを特徴とする。

Description

情報管理方法、識別情報付与装置および情報管理システム

　本発明は、対象物に塗料を噴き付けて形成される散布模様を対象物の識別情報として利用する情報管理方法、識別情報付与装置および情報管理システムに関する。

　近年、トンネル、橋梁、ダム、ビル等の構造物等のコンクリート壁の検査に、マルチコプタ等の無人飛行体の利用が検討されている（たとえば、特許文献１参照）。
　しかし、異常を発見し、補修作業内容を検討し、補修作業の施工計画を立てたとしても、作業者が、現場において、位置情報から異常個所を特定することが困難である。そこで、文字や記号、バーコード等の識別情報を付与しておくことが考えられる。

特開２０１７－１２４６９１号公報

　しかしながら、マルチコプタなどの遠隔操作される機械から、構造物に対して、識別情報として、既存の文字や記号の書き込み、あるいはデジタル印刷といった手法をとることは困難である。理由として、例えばマルチコプタでは、精度の必要な印刷や描画のために対象物へ接近することが困難であるためである。
　本発明者らは、対象物に塗料を噴き付けた散布模様が、一つとして同じものがなく、指紋のように対象物を識別できることに着目し、散布模様を識別情報として使用する着想を得た。
　本発明の目的は、簡単な方法で対象物を識別できる散布模様を用いた情報管理方法、識別情報付与装置および情報管理システムを提供することにある。

　上記目的を達成するために、
　本発明の情報管理方法は、
　対象物の一部に液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成し、該散布模様を撮像して画像化した散布模様画像と前記対象物に関する情報とを関連付けて保存し、前記散布模様画像を前記対象物の識別情報として前記対象物に関する情報を管理することを特徴とする。

　また、本発明の識別情報付与装置は、
　対象物に識別情報を付与する識別情報付与装置であって、
　前記対象物に液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成する液体物噴出手段と、
　該散布模様を撮像して散布模様画像として記録する撮像手段と、を備え、前記散布模様画像を前記対象物の識別情報とすることを特徴とする。
　本発明は、次のように構成することもできる。
　１．前記液体物噴出手段は、容器内のガス圧で液体物を噴出するエアゾール容器を備えている。
　２．前記液体物噴出手段は、前記エアゾール容器からの液体物の噴出を制御する噴き付け制御手段を備えている。
　３．前記液体物は噴流として噴き出す構成である。
　４．前記液体物噴出手段と前記撮像手段は、移動体に搭載されている。

　さらに、本発明の他の情報管理方法は、
　移動体に、撮像手段と液体物噴出手段を搭載し、
　前記移動体を移動させ、対象物の表面の対象領域を発見したら、前記対象領域の一部又は近傍に前記液体物噴出手段から液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成し、
　該散布模様を含めた対象領域を前記撮像手段によって撮像して画像情報を取得すると共に画像情報から散布模様画像を抽出し、
　位置情報検出手段によって移動体の位置情報を取得し、
　前記散布模様画像と、前記位置情報及び前記対象領域の画像情報を含む対象領域に関する対象領域情報とを、互いに関連付けて情報格納部に格納し、前記対象領域の情報を管理することを特徴とする。
　本発明は、次のように構成することもできる。
　１．前記対象物の対象領域は、異常のある領域である。

　また、本発明の情報管理システムは、
　対象物の対象領域に関する情報を管理する情報管理システムであって、
　撮像手段と液体物噴出手段を搭載する移動体を有し、
　前記対象物に前記液体物噴出手段から液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成し、該散布模様を含む対象領域を前記撮像手段によって撮像して画像情報を取得する共に画像情報から散布模様画像を抽出する処理を実行する散布模様画像取得手段と、
　前記移動体の位置情報を取得する位置情報検出手段と、
　前記散布模様画像と、前記位置情報及び前記対象領域の画像情報とを含む対象領域に関する対象領域情報とを、互いに関連付けて情報格納部に格納する登録手段と、を有することを特徴とする。
　１．前記情報格納手段に格納されている対象領域情報に、追加修正を加えて更新する情報更新手段を更に備えた構成とする。
　２．対象物の対象領域に形成された散布模様画像を取得し、取得した散布模様画像を入力して前記情報格納手段から対応する対象領域情報を取得する情報取得手段を、更に備えた構成とする。
　３．前記対象領域は対象物の異常個所のある領域であって、異常個所を検出する異常検出手段を更に備えた構成とする。

　本発明によれば、液体物の散布模様画像を識別情報として用いることにより、対象物に液体物を噴き付けるという簡単な方法で、対象物の情報を管理することができる。特に、移動体を利用した場合、移動体が対象物に接近することが困難な場合でも、液体物を噴き付けるだけで、容易に識別情報を付与することができる。

図１は本発明の実施形態に係る情報管理システムの全体構成を示す概念図である。 図２（Ａ）は図１の情報管理システムのブロック図、（Ｂ）はデータ格納部に格納されるデータの一例である。 図３は、図１の情報管理システムに用いられる識別情報付与装置の一実施形態を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）はエアゾール容器を示す図である。 図４は、識別情報付与装置の他の構成例を示す図である。 図５（Ａ）は飛行体の制御ユニットの制御ブロック図、（Ｂ）は送信機の制御ブロック図である。 図６（Ａ）は検査マーキング用端末装置の機能ブロック図、（Ｂ）はコンピュータの構成例を示す図である。 図７（Ａ）は垂直壁の場合の検査工程の一例を示す図、図７（Ｂ）は傾斜壁の場合の検査工程の一例を示す図である。 図８（Ａ）は管理サーバの機能ブロック図、（Ｂ）はコンピュータの構成例を示す図である。 図９（Ａ）は管理者用端末装置の機能ブロック図、（Ｂ）はコンピュータの構成例を示す図である。 図１０（Ａ）は作業者用端末装置の機能ブロック図、（Ｂ）はコンピュータの構成例を示す図である。 図９の管理者用端末装置と管理サーバ間の情報の流れの一例を示すフローチャートである。 図１０の作業者用端末装置と管理サーバ間の情報の流れの一例を示すフローチャートである。

　以下に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置、装置のハードウェアの構成、ソフトウェアの構成、処理フローなどは、本発明が適用される対象物、装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
　まず、図１を用いて、本発明の情報管理方法及び情報管理システムの概念構成について説明する。この実施形態は、本発明の対象物として、トンネル、ダム、高速道路、橋梁、高層建築物等の構造物のコンクリート壁６００の補修管理に利用する場合を例にとって説明する。

　この情報管理は、コンクリート壁６００の異常個所を検査してマーキングする検査マーキング段階（Ｉ）と、異常個所の施工内容を登録する施工管理データの登録段階（ＩＩ）と、補修作業を行う補修作業段階（ＩＩＩ）の３つの段階に分けられる。以下、各段階について説明する。
　検査マーキング段階（Ｉ）
　検査マーキング段階（Ｉ）では、識別情報付与装置１を用いて、補修対象領域Ｏｉに液体物を噴き付けてマーキングする。
　識別情報付与装置１は、対象物であるコンクリート壁６００の補修対象領域Ｏｉに液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成する液体物噴出装置（液体物噴出手段）１０とカメラ２０（撮像手段）とを備えている。この実施形態では、液体物噴出装置１０とカメラ２０は移動体である飛行体１００に搭載され、飛行体１００で移動しながらカメラ２０でコンクリート壁６００を撮像して検査し、異常個所Ｃが見つかった補修対象領域Ｏｉの一部または近傍に塗料などの液体物を噴き付け、散布模様Ｍｉを形成する。
　液体物噴出装置１０から噴射された液体物は、コンクリート壁６００に衝突し、四方に飛散して壁面に沿って拡がったり、又は噴射後、壁面に到達する前に重力や空気抵抗などにより飛沫化したりして、散布模様Ｍｉが形成される。液体物は、衝撃などで放射状に無規則に飛び散るので、散布模様Ｍｉの外周ｍは、不規則な凹凸を有する形状となる。その外周形状は一定とはならず、一つとして同じものがなく、指紋のように補修対象領域Ｏｉを識別することができる。
　液体物とは、液状、ジェル状、クリーム状、ペースト状の物質で、たとえば塗料等が用いられる。液体物としては、雨等によっては脱落せず、必要に応じて除去できる材料が好適である。また、可視光線では無色透明で紫外線や赤外線で判別できるような材料とすることもできるし、トンネルのコンクリート壁の場合には、作業者が確認しやすいように、夜光性の材料とすることもできる。

　飛行体１００の飛行は送信機１２０によって遠隔操作され、液体物噴出装置１０は、噴き付け制御手段を構成する検査マーキング用端末装置２００によって制御される。また、カメラ２０の操作についても、検査マーキング用端末装置２００によって制御される。
　送信機１２０は飛行体１００の飛行を操作するもので、基本的にレバー等の操作装置で上昇、下降、旋回、水平移動と、飛行を制御する。飛行体１００と送信機１２０間の信号のやり取りは、無線通信によって通信される。
　検査マーキング用端末装置２００は、送信機１２０を介して、飛行体１００、液体物噴出装置１０及びカメラ２０を制御し、検査、マーキング、撮影の一連の処理を行う。図では、検査マーキング用端末装置２００の表示部２１３に撮影画像が表示された状態を示している。
　すなわち、飛行体１００をコンクリート壁６００に沿って、所定距離を保ちながら飛行させて表面をカメラ２０で撮影し、撮影した画像からひび割れ等の異常個所Ｃの有無を検出する。
　次いで、異常個所が発見された補修対象領域Ｏｉに液体物噴出装置１０によって液体物を噴き付け、その散布模様Ｍｉによってマーキングする。
　次に、マーキングされた補修対象領域Ｏｉをカメラ２０で撮像し、撮像して画像化した補修対象領域画像Ｑｉから散布模様画像Ｐｉを抽出し、この散布模様画像Ｐｉと、補修対象領域画像Ｑｉを含む補修対象領域Ｏｉに関する補修対象領域情報Ｒｉと、を関連付けて管理サーバ５００に登録して管理する。補修対象領域画像Ｑｉと散布模様画像Ｐｉの情報が関連付けられていれば、補修対象領域Ｏｉの撮像は、補修対象領域画像Ｑｉと散布模様画像Ｐｉを一つの画像に収めてよいし、別の画像で情報を関連付けてもよい。また、補修対象領域Ｏｉは複数画像の集合であってもよい。補修対象領域情報Ｒｉとしては、補修対象領域画像Ｑｉの他に、補修対象領域Ｏｉの位置情報Ｓｉ等が含まれる。位置情報Ｓｉとしては、たとえば、緯度、経度、高さ等の地図情報、対象物であるコンクリート壁が設けられている構造物の名称等が含まれる。
　この補修対象領域情報Ｒｉには、さらに、異常個所Ｃについての補修作業内容を含む施工内容が登録されるが、施工内容については、次に説明する管理データ登録段階（ＩＩ）で登録される。

　施工管理データの登録段階（ＩＩ）
　施工管理データの登録段階は、施工管理者が、管理者用端末装置３００から管理サーバ５００にアクセスし、補修対象領域画像Ｑｉを参照し、ひび割れ等の異常個所の補修方法等の施工内容を決めて登録する。

　補修作業段階（ＩＩＩ）
　補修作業段階（ＩＩＩ）では、作業者が、現場において、作業者用端末装置４００によって散布模様Ｍｉを撮影し、撮影した散布模様画像Ｐｉを管理サーバ５００に送信し、対応する補修対象領域Ｏｉの施工内容を取得し、施工内容に基づいて補修作業を行う。

　図２（Ａ）は、上記した検査マーキング用端末装置２００、管理者用端末装置３００、作業者用端末装置４００、管理サーバ５００のシステム構成を示している。
　管理サーバ５００は、散布模様画像Ｐｉと補修対象領域に関連する補修対象領域情報Ｒｉが、互いに関連付けて保存されるデータ格納部（情報格納部）５０１を備えており、検査マーキング用端末装置２００、管理者用端末装置３００、作業者用端末装置４００が、インターネット等の通信ネットワークＮを介して相互に通信可能となっている。
　図２（Ｂ）はデータ格納部５０１に格納されるデータ例を示している。
　すなわち、散布模様画像Ｐｉと関連付けて補修対象領域情報Ｒｉが格納され、補修対象領域情報Ｒｉとして、補修対象個所を含む補修対象領域画像Ｑｉ、位置情報Ｓｉ、施工内容Ｔｉ等が含まれる。

　次に、図１の検査マーキング段階で使用される識別情報付与装置について、より詳細に説明する。
　図３には、識別情報付与装置を示している。
　この識別情報付与装置１は、飛行体１００と、無人飛行体に搭載される液体物噴出装置１０及びカメラ２０と、を備えている。

　飛行体１００
　図３には、飛行体１００は、いわゆるマルチコプタであり、機体１０１は、本体部１０２と、本体部１０２から放射状に延びる複数の腕部１０３と、を備え、腕部１０３の先端に、それぞれモータ１０５を介して回転翼１０４が設けられている。図示例では、回転翼１０４が左右２か所に記載しているが、回転翼１０４が複数の意味で、３つ（トライコプタ）、４つ（クアッドコプタ），６つ（ヘキサコプタ）等、公知の種々のマルチコプタが適用される。

　液体物噴出装置１０
　液体物噴出装置１０は、飛行体１００の機体１０１の外部に装着されるエアゾール容器１１と、エアゾール容器１１の吐出通路が設けられたステム１２に接続されるノズル付きアクチュエータ１３と、ノズル付きアクチュエータ１３を介してステム１２を押し込んで吐出流路を開く噴出制御部を構成する開閉機構３０と、を備えた構成となっている。
　エアゾール容器１１は、内部に充填された液化ガスや圧縮ガスのガス圧によって、内容物である液体物を噴出する容器であり、既存の金属製あるいは耐圧性のプラスチック製のエアゾール容器１１が適用可能である。エアゾール容器１１は、ステム１２にアクチュエータを装着してノズルから霧状に噴霧するのが一般的であるが、本発明では散布模様を形成することが目的であり、液体物を直線状の噴流として噴き出すようになっている。ステム１２のみでも、噴流として噴出させることができるが、ステム１２を押し込む必要があるので、本実施形態では、フランジ付きのノズル付きアクチュエータ１３を接続し、開閉機構３０によって、ノズル付きアクチュエータ１３のフランジ１４を介してステム１２を押し込んで、不図示の内部のバルブを開弁して、塗料を噴出させるようになっている。なお、ノズルにはオリフィスが設けられており、ステムのみの場合に比べ、より良好な噴流を噴出させることができる。

　図示例では、エアゾール容器１１は、飛行体１００の機体１０１の下面のスペースを利用して、エアゾール容器１１の中心軸（胴部の中心軸）を水平に向けた状態で搭載されている。機体１０１の下面には搭載装置５０が設けられ、搭載装置５０を介して機体１０１に搭載されている。搭載装置５０は、機体に取り付けられる構造とし、ボルト等のねじ締結、バンド固定、接着固定等、強固に固着するものとする。飛行体１００は、この搭載装置５０に対してクランパ等の把持部材５１等によって着脱自在に装着される。
　カメラ２０は、機体１０１の前方に、撮影方向（レンズの光軸方向）をエアゾール容器１１による噴出方向に合わせて前向きに装着されている。

　エアゾール容器１１の噴射剤と内容物の形態としては、液体物が内袋に収容され、内袋外周と容器本体内周との間に噴射剤が収容された隔離型が用いられる。隔離型であれば、エアゾール容器１１の姿勢が、横向き（ステムの位置が横）、下向き（ステムの位置が下）であっても噴出可能である。
　もっとも、隔離型に限定されるものではなく、液体物噴出時のエアゾール容器１１の姿勢が、ステム１２が上向きで使用される場合には、ディップチューブを備えた二相系、三相系の容器、ステム１２が下向きで使用される場合には、ディップチューブを有さない二相系、三相系の容器を適用可能である。
　なお、噴射剤としては、一般的な炭化水素（液化石油ガス）（ＬＰＧ）、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、フッ化炭化水素（ＨＦＯ－１２３４ｚｅ）等の液化ガス、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素（Ｎ２）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）等の圧縮ガスが適用可能であるが、非引火性のフッ化炭化水素、二酸化炭素、窒素、亜酸化窒素等が好適であり、特に、環境負荷を考慮すると、窒素が好適である。

　開閉機構３０
　開閉機構３０は、ノズル付きアクチュエータ１３のフランジ１４に係合する係合部３１ａを備えた押圧部材３１と、押圧部材３１を直線駆動するソレノイドやリニアモータ等の駆動手段である駆動部３２と、を備え、駆動部３２によって、押圧部材３１をエアゾール容器軸方向に駆動することによって、押圧部材３１及びノズル付きアクチュエータ１３を介してステム１２を容器内に押し込む方向に駆動する。駆動部３２は、直線方向に駆動する機構であればよく、リニアモータや、ソレノイド等によって直接的に直線駆動するようにしてもよいし、回転モータの回転運動を直線方向に変換するカムやねじ送り機構等の運動変換機構を介して直線駆動する構成としてもよい。

　液体物噴出装置１０とカメラ２０の他の搭載例
　図４には、液体物噴出装置１０とカメラ２０を、ジンバル４０を介して飛行体１００に搭載した例を示している。
　ジンバル４０は、互いに直交する３軸について回転自由度を有する台座であって、各回転軸の傾きをセンサによって検知し、モータによって回転軸の傾きを補正するもので、公知の種々の装置が適用可能である。ジンバル４０を用いることにより、カメラ２０および液体物噴出装置１０が安定するとともに、カメラ２０および液体物噴出装置１０をティルト動作させることができる。
　図４（Ａ）は、ジンバル４０を介して搭載されたカメラ２０に液体物噴出装置１０を取り付けた例である。液体物噴出装置１０の保持は、カメラ２０を保持するジンバル４０のフレームを利用して保持する。このようにすれば、カメラ２０と液体物噴出装置１０は、ジンバル４０によって同期して移動する。
　図４（Ｂ）は、ジンバル４０に対して、液体物噴出装置１０とカメラ２０を並列状態で取り付けた例である。この場合も、カメラ２０と液体物噴出装置１０は、ジンバル４０によって同期して移動する。
　図４（Ｃ）は、液体物噴出装置１０を機体１０１の下面にカメラ２０と並べて搭載して重心のバランスを取り、液体物噴出装置１０の噴出口に可撓性の延長チューブ１６を介してノズル１７を接続し、ノズル１７をジンバル４０に保持されたカメラ２０に取り付けたものである。この場合は、ジンバル４０によって、ノズル１７がカメラ２０と同期して移動する。

　飛行体の制御ユニット
　図５（Ａ）は、飛行体１００に備えている制御ユニットの制御ブロック図である。
　すなわち、飛行体の制御ユニット１１０は、送信機１２０との通信を行う送受信部１１０Ｅと、飛行体１００の飛行を制御する飛行制御部１１０Ａと、カメラ２０の作動を制御するカメラ制御部１１０Ｂと、ジンバル４０がある場合にはジンバル４０を制御するジンバル制御部１１０Ｃと、開閉機構３０の吐出タイミング及び吐出時間を制御する噴出制御部１１０Ｄとを備えている。
　飛行制御部１１０Ａは、ジャイロセンサ、加速度センサ、地磁気センサ、距離センサ等のセンサ類１１２からの検出情報、ＧＰＳ１１３からの位置情報と、送信機１２０からの指令信号、あるいは検査マーキング用端末装置２００から送信機１２０を経由して送信されてくる指令信号に基づいて、各回転翼１０４のモータ１０５への制御信号を演算し、飛行体１００の飛行を制御する。図では、簡略化してモータ１０５は一つしか記載していないが、複数設けられている。
　カメラ制御部１１０Ｂは、検査マーキング用端末装置２００から、送信機１２０を経由して送信される指令信号に基づいて、カメラ２０による撮像動作を実行する。
　噴出制御部１１０Ｄは、検査マーキング用端末装置２００から、送信機１２０を経由して送信される指令信号に基づいて、開閉機構３０の駆動部３２に吐出、停止の信号を出力し、液体物噴出装置１０の噴出動作を制御する。
　各制御部は、それぞれのプロセスを実行する機能ブロックとして記載したもので、特に記載していないが、コンピュータをメモリ部に記憶されたプログラムに基づいて、制御ユニット１１０に設けられるハードウェア資源であるＣＰＵで演算処理されて、飛行制御、カメラの制御及び吐出動作の制御プロセスを実行することができる。

　図５（Ｂ）は送信機１２０の制御ブロック図である。
　すなわち、制御部１２０Ａと、飛行体の制御ユニット１１０の送受信部１１０Ｅとアンテナを介して信号を伝送する送受信部１２０Ｂと、スティック等の操作部１２０Ｃと、検査マーキング用端末装置２００と通信する通信インターフェース１２０Ｄ（以下、Ｉ／Ｆ）とを有している。

　検査マーキング用端末装置２００
　図６（Ａ）は、検査マーキング用端末装置の機能ブロック図である。
　すなわち、検査対象領域の異常検出部（異常検出手段）２０１と、液体物噴出装置１０を作動させてマーキング処理をするマーキング処理部２０２と、マーキングされた対象領域の画像を取得する画像取得部２０３と、位置情報を取得する位置情報取得部（位置情報検出手段）２０４と、散布模様画像、位置情報、対象領域画像を関連付けて管理サーバ５００に送信する送信処理部２０５と、を備えている。
　画像取得部２０３では、対象領域の画像から、散布模様画像が抽出される。
　位置情報取得部２０４は、コンクリート壁６００の場所の情報、噴き付け位置の位置情報を取得する。
　この検査マーキング用端末装置２００が本発明の情報管理システムの散布模様画像取得手段を構成する。
　図６（Ｂ）は、検査マーキング用端末装置２００を構成するコンピュータの構成であり、図１では一般的なタブレット型の情報端末装置を記載している。
　コンピュータの構成は一般的な構成で、ＣＰＵ（中央演算装置）２１１、ＲＯＭ，ＲＡＭで構成される主記憶装置２１２、たとえばタッチパネル式のＬＣＤ等の表示部２１３、送信機１２０に接続するための通信Ｉ／Ｆ２１４、情報を入力するための入力装置２１５、中継局及びインターネット等の通信ネットワークを介して管理サーバ５００にアクセスするための通信ネットＩ／Ｆ２１６等が設けられる。
　異常検出部２０１、マーキング処理部２０２、画像取得部２０３、位置情報取得部２０４、送信処理部２０５の処理は、主記憶装置２１２に格納されたプログラム若しくは通信ネットＩ／Ｆ２１６を介して管理サーバ５００に格納されたプログラムを実行して処理される。
　なお、検査マーキング用端末装置２００は、送信機１２０とは別に設けられた、カメラ２０の動作を制御する操作部を備えたカメラコントローラを用いることもできるし、送信機に一体的に設けることもでき、装置の組み合わせは任意である。

　図７には、コンクリート壁の検査手順の一例を示している。
　図７（Ａ）は垂直壁を例示しており、コンクリート壁６００を垂直方向、水平方向に格子状に複数の検査領域Ｄｉに区切り、１列ごとに、上昇、下降を繰り返して検査を行う。マーキング処理工程
　検査を開始すると、検査マーキング用端末装置２００の異常検出部２０１の処理が実行される。すなわち、ＣＰＵ２１１によって、主記憶装置２１２から検査処理プログラムが読みだされて一連の検査処理手順が実行される。
　検査処理が実行されると、飛行体１００は最初の検査領域Ｄｉまで飛行してホバリング状態となり、カメラ２０を作動させて検査領域Ｄｉを撮像し、検査用の画像を取得する。カメラ２０からの画像は、飛行体１００と送信機１２０間の無線通信によって送信機１２０で受信され、送信機１２０から通信Ｉ／Ｆ２１４を通して検査マーキング用端末装置２００に伝送される。
　次に、取得した検査画像から、異常個所の有無を検出する。異常個所の検出は、たとえば、ひび割れの幅を認識し、所定幅以上の場合は異常と判断するようにしてもよいしＡＩを利用した判定手段を利用することもできる。
　異常個所が無かった場合には、次の検査領域に移動する。
　異常個所が有った場合は、マーキング処理部２０２の処理が実行され、液体物の噴出指令を送信して液体物噴出装置１０を作動させ、液体物を検査領域Ｄｉの壁面に噴き付けて、散布模様Ｍｉを形成する。
　マーキングが終了すると、画像取得部２０３の処理が実行され、撮影指令信号が送信されて、カメラ２０が作動し、散布模様Ｍｉが付着した対象領域の画像が取得される。撮影画像は、検査画像と同様に、送信機１２０を介して検査マーキング用端末装置２００に伝送される。
　次に、送信処理部２０５の処理が実行され、取得した検査領域Ｄｉの画像から散布模様画像Ｐｉを抽出し、散布模様画像Ｐｉと、散布模様が付された検査領域Ｄｉの画像および位置情報とを関連付けて管理サーバ５００に送信し、次の検査領域に移動する。
　液体物の噴出時には、吐出される液体物の運動量によって、飛行体１００に液体物の噴出方向と反対方向の反動力が作用するが、散布紋の形成に必要な液量はわずかであるため影響は生じない。

　コンクリート壁６００が傾斜面の場合
　図７（Ｂ）には、トンネルなどの傾斜壁の場合の検査手順の一例を示している。
　この場合には、図４に示したような、カメラ２０及び液体物噴出装置１０を、ジンバル４０を介して搭載した飛行体１００を用いることで、壁面の傾斜に合わせて、カメラ２０及び液体物噴出装置１０をティルト動作させることができる。
　たとえば、距離センサによって、飛行体１００を壁面から一定距離を保持しながら上昇させたとすると、その飛行軌跡がわかるので、ジンバル４０によって、飛行軌跡に対して直交方向にカメラ２０の光軸を合わせれば、カメラ２０及び液体物噴出装置１０のノズル付きアクチュエータ１３の方向を、壁面に対して直交方向に向けることができる。
　なお、図７では、検査領域Ｄｉ毎に、一定位置にホバリングした状態で撮像して異常個所を検出するものとしたが、連続的に飛行して異常個所を検出した時点で停止し、撮像およびマーキング処理を施すようにすることもできる。

　管理サーバ５００
　図８（Ａ）には、管理サーバ５００の機能ブロック図を示している。
　すなわち、データ格納部５０１と、新規データ登録処理部（登録手段）５０２と、管理用データ登録処理部５０３と、作業用データ検索処理部５０４と、送受信部５０５とを備えている。
　データ格納部５０１は、補修対象領域に液体物を噴き付けて形成された無規則の散布模様Ｍｉの画像情報である散布模様画像Ｐｉと、対応する補修対象領域Ｏｉの画像情報である補修対象領域画像Ｑｉや位置情報等の補修対象領域情報と、が関連付けて保存される。
　新規データ登録処理部５０２は、検査マーキング用端末装置２００から送信されてきた散布模様画像Ｐｉと補修対象領域画像Ｑｉや位置情報等を関連づけてデータ格納部５０１に登録する。
　管理用データ登録処理部５０３は、管理者用端末装置３００から送信されてきたデータ要求に応じて、データ格納部５０１から対応する散布模様画像Ｐｉと補修対象領域情報とを取得し、送受信部５０５から管理者用端末装置３００に送信する。
　作業用データ検索処理部５０４は、作業者用端末装置４００からのデータ要求に応じて、データ格納部５０１から散布模様画像Ｐｉに対応する補修対象領域の情報を検索し、対応する補修対象領域情報を取得し作業者用端末装置４００に送信する。
　図８（Ｂ）は、管理サーバ５００を実現するコンピュータのハードウェアの構成の一例を示している。
　すなわち、ＣＰＵ５１１、ＲＯＭ，ＲＡＭで構成される主記憶装置５１２、ネット通信Ｉ／Ｆ５１３、ハードディスク等の外部記憶装置５１４等が設けられる。
　図８（Ａ）に記載のデータ格納部５０１は外部記憶装置５１４が使用される。また、各処理部は、ハードウェア資源である主記憶装置５１２に記憶されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ５１１で演算処理され、各機能を実現する。すなわち、新規データ登録処理部５０２と、管理用データ登録処理部５０３と、作業用データ検索処理部５０４の処理は、主記憶装置５１２に格納されたプログラムを実行して処理される。

　次に、施工管理データの登録段階について説明する。
　図９（Ａ）は、管理者用端末装置３００の機能ブロック図である。
　すなわち、管理者用端末装置３００は、管理サーバ５００に補修対象領域情報の検索要求を送信する要求送信処理部３０１と、管理サーバ５００から補修対象領域情報を受領する受領処理部３０２と、施工内容などの管理用データを作成する管理用データ作成処理部３０３と、作成したデータを送信するデータ送信処理部３０４と、を備えている。
　この管理者用端末装置３００が、データ格納部５０１に格納されている対象物情報に、追加修正を加えてデータを更新する情報更新手段を構成する。
　図９（Ｂ）は、管理者用端末装置３００を実現するコンピュータのハードウェアの構成である。
　すなわち、ＣＰＵ３１１、ＲＯＭ，ＲＡＭで構成される主記憶装置３１２、ＬＣＤ等の表示部３１３、管理サーバ５００にアクセスするためのネット通信Ｉ／Ｆ３１４、情報を入力するための入力装置３１５等が設けられる。
　図９（Ａ）に記載の各処理部は、ハードウェア資源である主記憶装置３１２に記憶されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ３１１で演算処理され、各機能を実現する。すなわち、要求送信処理部３０１、受領処理部３０２、管理用データ作成処理部３０３、データ送信処理部３０４の処理は、主記憶装置３１２に格納されたプログラムを実行して処理される。
　図１１は、管理者用端末装置３００と管理サーバ５００との間の処理手順を示している。
　すなわち、管理者は、管理者用端末装置３００から管理サーバ５００にアクセスし、施工内容を登録すべき対象領域情報の検索要求を送信する（Ｓ３１）。検索要求は、たとえば、トンネルやダム、橋梁等の検査場所、あるいは検査日等を特定することで、補修対象領域を特定することができる。
　管理サーバ５００は、送受信部５０５で検索要求を受信すると（Ｓ３２）、管理用データ登録処理部５０３の処理が実行され、データ格納部５０１から補修対象領域情報を検索し（Ｓ３３）、抽出した補修対象領域情報を管理者用端末装置３００に送信する（Ｓ３４）。管理者用端末装置３００側では、補修対象領域情報を受領すると（Ｓ３５）、表示部３１３に補修対象領域情報を表示する。管理者は、表示された補修対象領域画像からひび割れ等の異常部分を確認し、適切な施工内容を追加データとして入力して追加データを作成する(Ｓ３６)。追加データが作成されると、追加データを管理サーバ５００に送信し（Ｓ３７）、管理サーバ５００において、データ格納部５０１に登録する（Ｓ３８）。

　補修作業の段階
　作業者は、カメラ４１６を備えた作業者用端末装置４００を携帯し、作業現場のコンクリート壁６００に付着した散布模様Ｍｉをカメラ４１６で撮影して画像化した散布模様画像Ｐｉを管理サーバ５００に送信し、対応する対象領域情報を要求する。そして、要求に応じて、管理サーバ５００から送信されてくる対象領域情報を受信し、表示部４１３に表示する。
　図１０（Ａ）は、作業者用端末装置４００の機能ブロック図である。
　すなわち、作業者用端末装置４００は、散布模様画像を取得する画像取得処理部４０１と、散布模様画像を添付して対応する補修対象領域情報の検索要求を管理サーバ５００に送信する要求送信処理部４０２と、管理サーバ５００から対象領域情報を受領する受領処理部４０３と、表示部４１３に補修対象領域情報を表示する表示処理部４０４とを備えている。
　この作業者用端末装置４００が、本発明の情報管理システムのデータ格納部から対応する対象物情報を取得する情報取得手段を構成する。

　図１０（Ｂ）は、作業者用端末装置４００を実現するコンピュータのハードウェアの構成である。
　すなわち、ＣＰＵ４１１、ＲＯＭ，ＲＡＭで構成される主記憶装置４１２、ＬＣＤ等の表示部４１３、管理サーバ５００にアクセスするためのネット通信Ｉ／Ｆ４１４、情報を入力するための入力装置４１５、カメラ４１６、ＧＰＳ４１７が設けられる。
　図１０（Ａ）に示した、画像取得処理部４０１、要求送信処理部４０２、受領処理部４０３と、表示処理部４０４の処理は、主記憶装置２１２に格納されたプログラムを実行して処理される。
　図１２は、作業者用端末装置４００と管理サーバ５００間の情報の流れを示している。
　すなわち、作業者は、作業現場において散布模様Ｍｉを発見すると、カメラ４１６で散布模様を撮像して散布模様画像を取得し（Ｓ４１）、管理サーバ５００にアクセスし、撮像した散布模様画像を添付して補修対象領域情報の検索要求を送信する。また、ＧＰＳ４１７で取得した位置情報や検査日時などを検索要求に加えても良い（Ｓ４２）。
　管理サーバ５００は、送受信部５０５で検索要求を受信すると（Ｓ４３）、作業用データ検索処理部５０４のプログラムが実行され、データ格納部５０１から補修対象領域情報を検索し（Ｓ４４）、抽出した補修対象領域情報を作業者用端末装置４００に送信する（Ｓ４５）。作業者用端末装置４００側では、対象領域情報を受領すると（Ｓ４６）、表示部４１３に施工内容を含む補修対象領域情報を表示する（Ｓ４７）。作業者は、表示部４１３に表示された散布模様画像及び補修対象領域画像と、現場の壁面の散布模様及び異常部分を見て現場を確認し、表示された施工内容に従って補修作業を行うことができる。
　このようにすれば、作業者は散布模様Ｍｉをカメラ４１６で撮影し、管理サーバ５００に照会すれば、管理サーバ５００から施工内容が含まれた情報を取得することができるので、確認作業が簡単で、施工内容を記載した書類を持ち運ぶ煩雑な作業が不要となる。

他の実施形態
　なお、上記実施形態では、対象領域検知部として異常検知手段を設けているが、異常検知手段は必ずしも必要ではなく、たとえば、検査員が飛行体からの撮影画像を目視で監視し、不良箇所が見つかったら、マーキング処理を実行するようにしてもよい。
　また、特定の対象領域を検知することなく、すべての対象領域にマーキングを付して、対象領域の識別情報として用いてもよい。
　また、上記実施形態では、エアゾール容器を機体に対して剥き出しの状態で搭載しているが、収納容器であるスリーブに収容した形態で飛行体に搭載するようにしてもよい。また、上記実施形態では、エアゾール容器１1を機体１０１の外部に搭載した例について説明したが、エアゾール容器１１が機体１０１の内部に配置され、図４（Ｃ）に示すように、ノズル１７が延長チューブ１６を介して接続されているような構成となっていてもよい。
　また、上記実施形態では、液体物噴出装置が搭載される飛行体としてマルチコプタを使用する例について説明したが、回転翼（ロータ）を用いる飛行体ではなく、プロペラを用いる無人航空機でもよい。また、無人飛行体に限定されるものではなく、路面を走行するような無人あるいは有人移動体に適用することもできる。
　また、上記実施形態では、本発明の対象としてコンクリート壁を例にとって説明したが、コンクリート壁に限定されるものではなく、ビルのガラス、太陽光発電設備のパネル、樹木等、種々の対象物の識別情報として広く利用することができる。

１０　液体物噴出装置（液体物噴出手段）、
１１　エアゾール容器、
　　１２　ステム、１３　ノズル付きアクチュエータ、１４　フランジ、
　　１６　延長チューブ、１７　ノズル、
　　３０　開閉機構、３１　押圧部材、３１ａ　係合部、３２　駆動部
２０　カメラ、
４０　ジンバル、
５０　搭載装置、５１　把持部材、
１００　飛行体、
　　１０１　機体、１０２　本体部、１０３　腕部、
　　１０４　回転翼、１０５　　　モータ、
１１０　制御ユニット、
　　１１０Ａ　飛行制御部、１１０Ｂ　カメラ制御部、
　　１１０Ｃ　　ジンバル制御部、
　　１１０Ｄ　噴出制御部（噴き付け制御手段）、
　　１１０Ｅ　　送受信部、１１２　センサ類、１１３　ＧＰＳ、
　　１２０　送信機、１２０Ａ　制御部、１２０Ｂ　送受信部、
　　１２０Ｃ　　操作部、１２０Ｄ　通信インターフェース
２００　検査マーキング用端末装置
　　２０１　異常検出部（異常検出手段）、２０２　マーキング処理部、
　　２０３　画像取得部、２０４　位置情報取得部（位置情報検出手段）
　　２０５　送信処理部
２１１　ＣＰＵ、２１２　主記憶装置、２１３　表示部、
２１４　通信Ｉ／Ｆ、２１５　入力装置、２１６　通信ネットＩ／Ｆ
３００　管理者用端末装置
　　３０１　要求送信処理部、３０２　受領処理部、
　　３０３　管理用データ作成処理部、３０４　データ送信処理部
３１１　ＣＰＵ、３１２　主記憶装置、３１３　表示部
３１４　ネット通信Ｉ／Ｆ、３１５　入力装置
４００　作業者用端末装置
　　４０１　画像取得処理部、４０２　要求送信処理部
　　４０３　受領処理部、４０４　表示処理部
４１１　ＣＰＵ、４１２　主記憶装置、４１３　表示部
４１４　ネット通信Ｉ／Ｆ、４１５　入力装置、４１６　カメラ
４１７　ＧＰＳ
５００　　　管理サーバ
　　５０１　データ格納部（情報格納部）、
　　５０２　新規データ登録処理部（登録手段）、
　　５０３　管理用データ登録処理部、
　　５０４　作業用データ検索処理部、５０５　送受信部
５１１　ＣＰＵ、５１２　主記憶装置、５１３　ネット通信Ｉ／Ｆ、
５１４　外部記憶装置、
６００　コンクリート壁（対象物）
Ｉ　第１段階、ＩＩ　第２段階、ＩＩＩ　第３段階
Ｍｉ　　　　散布模様、ｍ　外周
Ｏｉ　　　　補修対象領域（対象物）
Ｐｉ　　　　散布模様画像
Ｑｉ　　　　補修対象領域画像
Ｒｉ　　　　補修対象領域情報
Ｓｉ　　　　位置情報
Ｔｉ　　　　施工内容
Ｎ　　　　　通信ネットワーク
Ｄｉ　　　　検査領域
 

Claims (12)

1. 　対象物の一部に液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成し、該散布模様を撮像して画像化した散布模様画像と前記対象物に関する情報とを関連付けて保存し、前記散布模様画像を前記対象物の識別情報として前記対象物に関する情報を管理することを特徴とする情報管理方法。
2. 　対象物に識別情報を付与する識別情報付与装置であって、
   　前記対象物に液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成する液体物噴出手段と、
   　該散布模様を撮像して散布模様画像として記録する撮像手段と、を備え、前記散布模様画像を前記対象物の前記識別情報とすることを特徴とする識別情報付与装置。
3. 　前記液体物噴出手段は、容器内のガス圧で前記液体物を噴出するエアゾール容器を備えている請求項２に記載の識別情報付与装置。
4. 　前記液体物噴出手段は、前記エアゾール容器からの前記液体物の噴出を制御する噴き付け制御手段を備えている請求項３に記載の識別情報付与装置。
5. 　前記液体物は噴流として噴き出す構成である請求項２乃至４のいずれか１項に記載の識別情報付与装置。
6. 　前記液体物噴出手段と前記撮像手段は、移動体に搭載されている請求項２乃至５のいずれか１項に記載の識別情報付与装置。
7. 　移動体に、撮像手段と液体物噴出手段を搭載し、
   　前記移動体を移動させ、対象物の表面の対象領域を発見したら、前記対象領域の一部又は近傍に前記液体物噴出手段から液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成し、
   　該散布模様を含めた前記対象領域を前記撮像手段によって撮像して画像情報を取得すると共に画像情報から散布模様画像を抽出し、
   　位置情報検出手段によって前記移動体の位置情報を取得し、
   　前記散布模様画像と、前記位置情報及び前記対象領域の画像情報を含む対象領域に関する対象領域情報とを、互いに関連付けて情報格納部に格納し、前記対象領域の情報を管理することを特徴とする情報管理方法。
8. 　前記対象物の前記対象領域は、異常のある領域である請求項７に記載の情報管理方法。
9. 　対象物の対象領域に関する情報を管理する情報管理システムであって、
   　撮像手段と液体物噴出手段を搭載する移動体を有し、
   　前記対象領域に前記液体物噴出手段から液体物を噴き付けて無規則の散布模様を形成し、該散布模様を含む前記対象領域を前記撮像手段によって撮像して画像情報を取得すると共に画像情報から散布模様画像を抽出する処理を実行する散布模様画像取得手段と、
   　前記移動体の位置情報を取得する位置情報検出手段と、
   　前記散布模様画像と、前記位置情報及び前記対象領域の画像情報とを含む対象領域に関する対象領域情報とを、互いに関連付けて情報格納部に格納する登録手段と、を有することを特徴とする情報管理システム。
10. 　前記情報格納部に格納されている前記対象領域情報に、追加修正を加えて更新する情報更新手段を更に備えている請求項９に記載の情報管理システム。
11. 　前記対象物の対象領域に形成された前記散布模様画像を取得し、取得した前記散布模様画像を入力して前記情報格納部から対応する前記対象領域情報を取得する情報取得手段を、更に備えている請求項９に記載の情報管理システム。
12. 　前記対象領域は前記対象物の異常個所のある領域であって、前記異常個所を検出する異常検出手段を更に備えている請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の情報管理システム。

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