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JP6853457B2 - Pipeline position confirmation device - Google Patents
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JP6853457B2 - Pipeline position confirmation device - Google Patents

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Description

本発明は、管路位置確認装置に関し、特に地中に埋没している管路や山間部や河川等の目視できないか又は目視が困難な箇所に配設されている管路に対し、その配設されている距離及び方向を含む管路の位置を確認するための管路位置確認装置に関する。 The present invention relates to a pipeline position confirmation device, particularly for a pipeline buried in the ground, a mountainous area, a river, or the like, which is arranged in a place where it is invisible or difficult to see. The present invention relates to a pipeline position confirmation device for confirming the position of a pipeline including the installed distance and direction.

従来より、地中に通信ケーブルや送電線等の配線が挿通された管路が配設されており、配設当時は地図上に表示された設置計画図面に基づいて綿密に管路が配設されてはいるものの、その後の周囲の環境変化、例えば道路や歩道の幅の変化や新設又は消滅、建物の構改築や撤去等の原因により、配設当時の設置計画図面では、現時点において管路がどのような位置に配設されているのかを確認することが困難になってきているのが現状である。 Conventionally, pipelines through which wiring such as communication cables and transmission lines are inserted have been arranged in the ground, and at the time of arrangement, the pipelines are carefully arranged based on the installation plan drawing displayed on the map. However, due to subsequent changes in the surrounding environment, such as changes in the width of roads and sideways, new construction or disappearance, renovation or removal of buildings, etc. At present, it is becoming difficult to confirm the position of the wires.

また、山間部においては、地表に配設された管路は本来目視できるようになっているものであるが、年月の経過に伴って地中に潜ったり、樹木や草花などの植物により覆い隠されて目視できない箇所が多くなっているのが現状である。 Also, in the mountainous areas, the pipelines arranged on the ground surface are originally visible, but as the years go by, they go underground or are covered with plants such as trees and flowers. The current situation is that there are many hidden parts that cannot be seen.

そこで、下記特許文献1に示される管路計測装置の提案がなされた。当該管路計測装置は、別個に設けられた電源部と駆動回路部とセンサ部とを、屈曲自在なフレキシブルジョイントによって互いに連結し、センサプローブが管路に沿って進行する際に、前記電源部、前記駆動回路部及び前記センサ部が管路の曲部に沿って個々に案内される構成である。 Therefore, a pipeline measuring device shown in Patent Document 1 below has been proposed. The pipeline measuring device connects a separately provided power supply unit, a drive circuit unit, and a sensor unit to each other by a flexible flexible joint, and when the sensor probe travels along the pipeline, the power supply unit The drive circuit unit and the sensor unit are individually guided along the curved portion of the pipeline.

特開2010−32475号公報JP-A-2010-32475

しかしながら、上記特許文献1に記載の管路計測装置は、センサ部が、小型DTG(二軸自由度ジャイロ)、MEMSジャイロ、3軸加速度計から構成されており、センサプローブのピッチ角θ及び方位角ψを検出するための信号を出力して利用するため、角加速度の値を2階積分して角度を求めることになり、ある位置での角加速度の誤差が、それ以降の位置での位置の誤差に上乗せされ、その結果、位置の誤差が指数関数的に増加するので、精度が悪いものであった。 However, in the pipeline measuring device described in Patent Document 1, the sensor unit is composed of a small DTG (biaxial degree of freedom gyro), a MEMS gyro, and a three-axis accelerometer, and the pitch angle θ and orientation of the sensor probe. Since the signal for detecting the angle ψ is output and used, the value of the angular acceleration is integrated to the second order to obtain the angle, and the error of the angular acceleration at a certain position is the position at the position after that. As a result, the position error increases exponentially, resulting in poor accuracy.

そこで、出願人は、上記の課題を解決すべく特願2017−180163号を出願したが、管路の内面に直接光リングを映し出す方法であるため、管路内面の状況により撮影された実画像データに歪みが生じ、そのため実画像データを正射投影変換して正射画像データを作成して解析する必要があった。 Therefore, the applicant applied for Japanese Patent Application No. 2017-180163 in order to solve the above problems, but since it is a method of projecting the light ring directly on the inner surface of the pipeline, the actual image taken depending on the condition of the inner surface of the pipeline. Since the data is distorted, it is necessary to convert the actual image data into orthogonal projection to create and analyze the orthogonal image data.

そこで本発明では、管路内に配した表示装置を撮影装置により撮影し、解析することで、積分することなく撮影装置から見通せる範囲の管路の曲がりがわかることから、その区間の位置を直接計算及び確認ができる管路位置確認装置を開発した。 Therefore, in the present invention, by photographing and analyzing the display device arranged in the pipeline with the photographing device, the bending of the pipeline within the range that can be seen from the photographing device can be known without integrating, so that the position of the section can be directly determined. We have developed a pipeline position confirmation device that can perform calculations and confirmation.

本発明に係る管路位置確認装置とは、例えば1つのマンホールから他のマンホールまでの間に配設されている管路について、その長さ方向に関する垂直方向及び水平方向の変位を計測して、管路が配設されている距離及び方向を含む位置を確認する装置である。 The pipeline position confirmation device according to the present invention measures, for example, the vertical and horizontal displacements of a pipeline arranged between one manhole and another manhole with respect to the length direction. It is a device for confirming the position including the distance and direction in which the pipeline is arranged.

本発明に係る第1の管路位置確認装置は、所定の間隔をおいて連結され、管路内において位置を表示する複数の位置表示装置と、前記複数の位置表示装置のうち、最前部又は最後部の位置表示装置に所定の間隔をおいて連結され、前記複数の位置表示装置により表示される複数の位置表示の実画像データを作成する撮影装置とを備え、前記位置表示装置は、円形の発光機能を有する枠体より構成され、前記撮影装置及び前記枠体同士は、可撓性がある連結紐により連結されていることを特徴とする。 The first pipeline position confirmation device according to the present invention is a plurality of position display devices that are connected at predetermined intervals and display positions in the pipeline, and the frontmost portion or the plurality of position display devices. The position display device is connected to the rearmost position display device at a predetermined interval, and includes a photographing device that creates real image data of a plurality of position displays displayed by the plurality of position display devices, and the position display device is circular. It is characterized in that it is composed of a frame body having a light emitting function of the above, and the photographing device and the frame bodies are connected by a flexible connecting string.

また、本発明に係る第2の管路位置確認装置は、上記第1の管路位置確認装置の構成に加えて、前記撮影装置に、管路の軸方向を中心にして当該撮影装置の回転と共に従動回転する慣性計測装置が付随し、撮影装置が管路の軸方向を中心として回転した場合に生ずる管路位置画像データの誤差を前記慣性計測装置により補正した回転補正管路位置画像データを作成する解析手段を備えたことを特徴とする。 Further, in the second pipeline position confirmation device according to the present invention, in addition to the configuration of the first pipeline position confirmation device, the photographing device is subjected to rotation of the photographing device around the axial direction of the pipeline. A rotation-corrected pipeline position image data obtained by correcting an error in the pipeline position image data that occurs when the photographing apparatus rotates about the axial direction of the conduit is accompanied by an inertial measuring device that rotates in a driven manner. It is characterized by having an analysis means to be created.

また、本発明に係る第3の管路位置確認装置は、上記第1又は2の管路位置確認装置の構成に加えて、前記枠体の発光機能が、光反射式であり、前記撮影装置が、当該枠体に光を照射する光照射機能を備えてなることを特徴とする。 Further, in the third pipeline position confirmation device according to the present invention, in addition to the configuration of the first or second pipeline position confirmation device, the light emitting function of the frame is a light reflection type, and the imaging device is described. However, it is characterized in that it is provided with a light irradiation function of irradiating the frame body with light.

さらに、本発明に係る第4の管路位置確認装置は、上記第1〜3のいずれかの管路位置確認装置の構成に加えて、前記枠体の発光機能が、光反射式であり、当該枠体に対して光を照射する光照射装置を備えてなることを特徴とする。 Further, in the fourth pipeline position confirmation device according to the present invention, in addition to the configuration of the pipeline position confirmation device according to any one of the first to third, the light emitting function of the frame is a light reflection type. It is characterized by being provided with a light irradiation device that irradiates the frame with light.

さらにまた、本発明に係る第5の管路位置確認装置は、上記第1又は2の管路位置確認装置の構成に加えて、前記枠体の発光機能が、自発光式であることを特徴とする。 Furthermore, the fifth pipeline position confirmation device according to the present invention is characterized in that, in addition to the configuration of the first or second pipeline position confirmation device, the light emitting function of the frame is a self-luminous type. And.

また、本発明に係る第6の管路位置確認装置は、上記第1〜5のいずれかの管路位置確認装置の構成に加えて、前記枠体は、その外周に、管路の内周面に接し、かつ、管内において管の長手方向に枠体が移動するのを妨げない緩衝部材が設けられていることを特徴とする。 Further, in the sixth pipeline position confirmation device according to the present invention, in addition to the configuration of the pipeline position confirmation device according to any one of the above 1 to 5, the frame body has an outer circumference thereof and an inner circumference of the pipeline. It is characterized in that a cushioning member is provided that is in contact with the surface and does not prevent the frame from moving in the longitudinal direction of the pipe in the pipe.

さらに、本発明に係る第7の管路位置確認装置は、上記第1〜6のいずれかの管路位置確認装置の構成に加えて、前記連結紐は、交差する複数本の紐を1組とする交差紐を1又は複数含んでいることを特徴とする。 Further, in the seventh pipeline position confirmation device according to the present invention, in addition to the configuration of the pipeline position confirmation device according to any one of the above 1 to 6, the connecting string is a set of a plurality of intersecting strings. It is characterized in that it contains one or more crossing strings.

上記のように構成したことにより、本発明に係る管路位置確認装置は、管路に配した位置表示装置を撮影装置により撮影して解析することで、積分することなく撮影装置から見通せる範囲の管路の曲がりが把握できることから、その区間の位置を直接計算でき、かつ、確認ができるので、精度の高い管路位置が確認できる利点がある。 With the above configuration, the pipeline position confirmation device according to the present invention captures and analyzes the position display device arranged in the pipeline by the imaging device, so that the range can be seen from the imaging device without integration. Since the bend of the pipeline can be grasped, the position of the section can be directly calculated and confirmed, so that there is an advantage that the position of the pipeline can be confirmed with high accuracy.

本発明の第1の実施例に係る位置表示装置を示す一部概略斜視図である。It is a partial schematic perspective view which shows the position display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施例に係る管路位置確認装置を管路内に配置した状態を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the state which arranged the pipeline position confirmation device which concerns on 1st Embodiment of this invention in a pipeline. 本発明の第1の実施例に係る管路位置確認装置を管路内に配置した状態の概要を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the outline of the state which arranged the pipeline position confirmation device which concerns on 1st Embodiment of this invention in a pipeline. 本発明の第2の実施例に係る位置表示装置を示す一部概略斜視図である。It is a partial schematic perspective view which shows the position display device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施例に係る管路位置確認装置を管路内に配置した状態の概要を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the outline of the state which arranged the pipeline position confirmation device which concerns on 2nd Embodiment of this invention in a pipeline. 本発明の第3の実施例に係る位置表示装置を示す一部概略斜視図である。It is a partial schematic perspective view which shows the position display device which concerns on 3rd Example of this invention. 本発明の第3の実施例に係る管路位置確認装置を管路内に配置した状態の概要を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the outline of the state which arranged the pipeline position confirmation device which concerns on 3rd Embodiment of this invention in a pipeline. 本発明の第1の実施例に係る管路位置確認装置を使用しての第1の試験例であって、リング状の位置表示を撮影した実画像データを示す正面図である。It is a 1st test example using the pipeline position confirmation apparatus which concerns on 1st Example of this invention, and is the front view which shows the actual image data which image | photographed the ring-shaped position display. 図8の実画像データに基づいて作成した垂直方向の管路位置画像データを示す図である。It is a figure which shows the pipeline position image data in the vertical direction created based on the real image data of FIG. 第1の試験例の変更例であって、図8の実画像データに基づいて作成した垂直方向の管路位置画像データを示す図である。It is a modification of the 1st test example, and is the figure which shows the pipeline position image data in the vertical direction created based on the actual image data of FIG. 本発明の第1の実施例に係る管路位置確認装置を使用しての第2の試験例であって、リング状の位置表示を撮影した実画像データを示す正面図である。It is a 2nd test example using the pipeline position confirmation apparatus which concerns on 1st Example of this invention, and is the front view which shows the actual image data which photographed the ring-shaped position display. 図11の実画像データに基づいて作成した垂直方向の管路位置画像を示す図である。It is a figure which shows the pipeline position image in the vertical direction created based on the real image data of FIG. 第2の試験例の変更例であって、図11の実画像データに基づいて作成した垂直方向の管路位置画像を示す図である。It is a modification of the second test example, and is the figure which shows the pipeline position image in the vertical direction created based on the actual image data of FIG. 本発明の実施例に係る管路位置確認装置の理論構成を示す模式図であり、図中の(a)は測定状態を示す図であり、(b)は解析手順を示す図である。It is a schematic diagram which shows the theoretical structure of the conduit position confirmation apparatus which concerns on Example of this invention, (a) is a figure which shows the measurement state, and (b) is a figure which shows the analysis procedure. 本発明の実施例に係る管路位置確認装置により作成された複数の撮影画像を重ね合わせた状態を示す位置計測の考え方を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the concept of position measurement which shows the state which superposed a plurality of photographed images created by the pipeline position confirmation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施例に係る管路位置確認装置において、カメラが回転した場合の補正方法を説明する模式図であり、図中の(a)はカメラが回転せず水平な場合を示し、(b)はカメラが角θだけ回転した場合を示す。In the pipeline position confirmation device according to the embodiment of the present invention, it is a schematic diagram explaining the correction method when the camera rotates, and (a) in the figure shows the case where the camera does not rotate and is horizontal, and (b). ) Indicates that the camera is rotated by an angle θ. 本発明の実施例に係る管路位置確認装置において、実測による管路位置の始点及び終点のそれぞれに、前記管路位置画像データ又は回転補正管路位置画像データにおいて対応する管路位置の始点及び終点のそれぞれを重ね合わせることにより、始点から終点に至る線分を補正した実測補正管路位置画像データを作成する方法を示す説明図であり、図中の(a)は管路位置画像データを示し、図中の(b)は実測による管路位置の始点及び終点を示し、図中の(c)は管路位置画像データの始点及び終点と実測による管路位置の始点及び終点との差を示す図であり、図中の(d)は補正した実測補正管路位置画像データを示す図である。In the pipeline position confirmation device according to the embodiment of the present invention, the start point and the end point of the pipeline position actually measured correspond to the start point and the end point of the pipeline position corresponding to the pipeline position image data or the rotation correction pipeline position image data. It is explanatory drawing which shows the method of creating the actual measurement correction pipeline position image data which corrected the line segment from the start point to the end point by superimposing each end point, and (a) in the figure is the conduit position image data. In the figure, (b) shows the start point and end point of the pipeline position measured, and (c) in the figure shows the difference between the start point and end point of the pipeline position image data and the start point and end point of the pipeline position measured. (D) in the figure is a diagram showing corrected actual measurement correction pipeline position image data.

次に本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1〜図3は、管路位置確認装置Aの実施例1を示し、図1は管路位置確認装置Aの一部を構成する位置表示装置b1、b2、b3(総称する場合はB)を示す。簡略のため位置表示装置を3個連設したところを示しているが、5〜9個程度連設するのが通常である。 1 to 3 show a first embodiment of the pipeline position confirmation device A, and FIG. 1 shows position display devices b1, b2, b3 (collectively referred to as B) constituting a part of the pipeline position confirmation device A. Is shown. For the sake of simplicity, three position display devices are shown in series, but it is usual that about 5 to 9 are connected in series.

当該位置表示装置Bは、それぞれ円形の枠体10a、10b、10c(総称する場合は10)から構成され、前記枠体10は、いずれも光反射式の発光機能を有している。すなわち、前記枠体10は、その表面に光反射塗料が塗布されていて、光を良好に反射するようになっている。なお、表面が鏡面の枠体を使用してもよい。 The position display device B is composed of circular frame bodies 10a, 10b, and 10c (10 in a general term), and each of the frame bodies 10 has a light reflection type light emitting function. That is, the frame body 10 is coated with a light-reflecting paint on its surface so as to reflect light satisfactorily. A frame body having a mirror surface may be used.

図2及び図3は、管路T内に配置された管路位置確認装置Aを示す。これら各位置表示装置b1、b2、b3は、これらを構成する枠体10a、10b、10c同士が連結紐12により等間隔に連設されている。なお、等間隔でなくとも、予め設定した間隔で連設しておいてもよい。当該連結紐12は、可撓性があって光透過性の材質であり、次の要領で枠体10a、10b、10c同士を連結している。なお、必ずしも光透過性でなくてもよい。 2 and 3 show a pipeline position confirmation device A arranged in the pipeline T. In each of these position display devices b1, b2, and b3, the frame bodies 10a, 10b, and 10c constituting them are connected to each other at equal intervals by the connecting string 12. It should be noted that the intervals may not be equal, but may be connected at preset intervals. The connecting string 12 is a flexible and light-transmitting material, and the frames 10a, 10b, and 10c are connected to each other in the following manner. It does not necessarily have to be light transmissive.

連結紐12は、図1に示すように、交差(ねじれの位置も含む)する2本の交差紐12a、12bを1組として交差する紐4組により構成されている。このように2本の交差紐12a、12bを平行ではなく、ねじれの位置を含めて交差させることにより、一方の紐は、他方の紐の動きを規制するように働き、かつ、このような交差紐4組により枠体10が連結されているため、枠体10が互いに傾斜及び回転するのを規制し合うので、図2及び図3に示す管路T内において、枠体10はほぼ垂直に直立した状態が維持できるようになっている。なお、管路Tはその内部に通信ケーブルや送電線等の配線を配するためのものである。なお、上記の交差紐は2本に限るものではなく、3本以上でもよい。また、連結紐は交差させずに、かつ、ねじれの位置にない平行な直線状に配してもよい。 As shown in FIG. 1, the connecting string 12 is composed of four pairs of intersecting cords 12a and 12b as one pair, which intersect (including the twisted position). By crossing the two crossing strings 12a and 12b including the twisted position instead of being parallel in this way, one string works to regulate the movement of the other string, and such crossing. Since the frame bodies 10 are connected by four sets of strings, the frame bodies 10 are restricted from tilting and rotating with each other. Therefore, the frame bodies 10 are substantially vertical in the pipeline T shown in FIGS. 2 and 3. It is possible to maintain an upright position. The pipeline T is for arranging wiring such as a communication cable and a transmission line inside the pipeline T. The number of the above-mentioned cross cords is not limited to two, and may be three or more. Further, the connecting strings may be arranged in a parallel straight line without crossing and not at the twisted position.

そして、位置表示装置b1の前方には、図3に示すように、センサー部本体として撮影装置13及びIMU(慣性計測装置)14を登載した第1器具Cが連結されている。前記撮影装置13は、いわゆるフラッシュライトと呼ばれる光照射機能を備えている。当該第1器具Cの前方には、コンピューター15と、管路Tの内壁面を回動して移動距離及び移動方向等を出力するエンコーダー16とが登載された第2器具Dが連なっており、その前方にはバッテリー17を登載した第3器具Eとが連なっている。 Then, as shown in FIG. 3, a first instrument C on which the photographing device 13 and the IMU (inertial measurement unit) 14 are mounted as the main body of the sensor unit is connected to the front of the position display device b1. The photographing device 13 has a light irradiation function called a so-called flashlight. In front of the first instrument C, a computer 15 and a second instrument D on which an encoder 16 that rotates the inner wall surface of the pipeline T and outputs a moving distance, a moving direction, and the like are mounted are connected. In front of it is a third appliance E on which the battery 17 is mounted.

また、前記の位置表示装置b1と第1器具Cとは、前記の連結紐12により連結されている。第1器具C、第2器具D及び第3器具Eとは電源ケーブルFにより連結されている。なお、連結紐12は各位置表示装置間のみを連結するようにしてもよく、第1器具C、第2器具D及び第3器具Eを連結紐12にて連結してもよい。また、管路T内に配置する必要がある位置表示装置b1、撮影装置13、IMU(慣性計測装置)14及びエンコーダー16を管路T内に配置し、管路T内に配置する必要がないコンピューター15及びバッテリー17は管路T外に配置するように構成を変更してもよい。 Further, the position display device b1 and the first instrument C are connected by the connecting string 12. The first instrument C, the second instrument D, and the third instrument E are connected by a power cable F. The connecting string 12 may be connected only between the position display devices, or the first instrument C, the second instrument D, and the third instrument E may be connected by the connecting string 12. Further, the position display device b1, the photographing device 13, the IMU (inertial measurement unit) 14 and the encoder 16 that need to be arranged in the pipeline T are arranged in the pipeline T, and it is not necessary to arrange them in the pipeline T. The configuration of the computer 15 and the battery 17 may be changed so as to be arranged outside the conduit T.

以上により、撮影装置13及びIMU14、コンピューター15及びエンコーダー16は、バッテリー17から送電されて予定された稼働をするようになっている。 As described above, the photographing device 13, the IMU 14, the computer 15, and the encoder 16 are transmitted from the battery 17 to perform the scheduled operation.

また、第3器具Eには牽引具Gが取り付けられており、当該牽引具Gにより第3器具Eを管路Tの前方方向に牽引することができるようになっている。したがって、各位置表示装置b1、b2、b3、第1器具C、第2器具Dは、牽引具Gによって管路T内を移動させることができる。 Further, a towing tool G is attached to the third instrument E, and the third instrument E can be towed in the forward direction of the pipeline T by the towing tool G. Therefore, each position display device b1, b2, b3, the first instrument C, and the second instrument D can be moved in the pipeline T by the traction tool G.

さらに、第1器具C、第2器具D及び第3器具Eは、管路Tの内壁面に接触して回転する支持部品Hにより管路T内をスムーズに移動することができ、その移動距離及び移動方向はエンコーダー16により確認できるようになっている。なお、本実施例における把持部品Hはコロ車を管路内面の周囲に接するように第1器具C、第2器具D及び第3器具Eに取り付けて浮かした状態にしたものであるが、これに限られるものではなく、ブラシ部材を管路内面の周囲に接するように第1器具C、第2器具D及び第3器具Eに取り付けて浮かした状態にしてもよく、管路内を移動するのに抵抗を少なくするものであれば、他の方法でも差し支えない。 Further, the first instrument C, the second instrument D, and the third instrument E can smoothly move in the pipeline T by the support component H that rotates in contact with the inner wall surface of the conduit T, and the moving distance thereof. And the moving direction can be confirmed by the encoder 16. The grip component H in this embodiment is a state in which the roller wheel is attached to the first instrument C, the second instrument D, and the third instrument E so as to be in contact with the periphery of the inner surface of the pipeline and floated. The brush member may be attached to the first instrument C, the second instrument D, and the third instrument E so as to be in contact with the periphery of the inner surface of the conduit so as to be in a floating state, and the brush member moves in the conduit. However, other methods may be used as long as the resistance is reduced.

上記のように構成された管路位置確認装置Aにおいて、撮影装置13は、その光照射機能を利用して、各位置表示装置bの枠体10に対して光を照射すると、各枠体10a、10b、10cがリング状に光を発光することにより、位置表示装置b1、b2、b3は、管路T内において第1光リングc1、第2光リングc2、第3光リングc3を生成し、これら光リングc1、c2、c3をそれぞれ撮影装置13により撮影すると、例えば、図8や図11に示すような画像が撮影できる。また、上記したように連結紐12として光透過性の材質のものを使用しているので、光リングc1、c2、c3を撮影するときの邪魔にならず、鮮明な光リングc1、c2、c3が撮影できる。 In the pipeline position confirmation device A configured as described above, when the photographing device 13 irradiates the frame body 10 of each position display device b with light by utilizing the light irradiation function, each frame body 10a When the 10b and 10c emit light in a ring shape, the position display devices b1, b2, and b3 generate the first light ring c1, the second light ring c2, and the third light ring c3 in the conduit T. When these optical rings c1, c2, and c3 are photographed by the photographing apparatus 13, for example, the images shown in FIGS. 8 and 11 can be photographed. Further, as described above, since the connecting string 12 is made of a light-transmitting material, it does not interfere with the shooting of the light rings c1, c2, and c3, and the clear light rings c1, c2, and c3 are used. Can be photographed.

図4及び図5は、実施例2を示し、本実施例は、実施例1における管路位置確認装置Aの変更例であって、具体的には位置表示装置b1、b2、b3における枠体10の変更例である。なお、実施例1と同一の構造については実施例1における符号及び説明を援用し、本実施例においてはその説明を省略する。 4 and 5 show a second embodiment, and this embodiment is a modification of the pipeline position confirmation device A in the first embodiment, specifically, a frame body in the position display devices b1, b2, and b3. It is a modification example of 10. For the same structure as that of the first embodiment, the reference numerals and the description in the first embodiment will be incorporated, and the description thereof will be omitted in the present embodiment.

本実施例における管路位置確認装置2Aは、図4に示すように、位置表示装置2bが、枠体20と、その外周に取り付けた緩衝部材であるバネ材18とから構成される。 In the pipeline position confirmation device 2A in this embodiment, as shown in FIG. 4, the position display device 2b is composed of a frame body 20 and a spring material 18 which is a cushioning member attached to the outer periphery thereof.

当該バネ材18は、図5に示すように、管路Tの内壁と枠体20との間の緩衝機能を果たし、枠体20が管路T内に浮かんで管路Tの径方向断面の中心に位置するよう付勢されている。 As shown in FIG. 5, the spring material 18 functions as a buffer between the inner wall of the conduit T and the frame body 20, and the frame body 20 floats in the conduit T and has a radial cross section of the conduit T. It is urged to be located in the center.

すなわち、バネ材18は、靱性のある金属線よりなり、枠体20に取り付けられる枠体接触側18aと管路内面に接触する管路接触側18bとの中間で折曲されてなるものである。 That is, the spring material 18 is made of a tough metal wire and is bent between the frame contact side 18a attached to the frame 20 and the conduit contact side 18b in contact with the inner surface of the conduit. ..

そして、図5に示すように、枠体20が管路内を挿通する方向に対して、枠体接触側18a及び管路接触側18bが後方に向くように取り付けられているので、枠体20が管路内において管路Tの長手方向に移動するのを妨げないようになっている。 Then, as shown in FIG. 5, the frame body 20 is attached so that the frame body contact side 18a and the pipeline contact side 18b face rearward with respect to the direction in which the frame body 20 is inserted into the pipeline. Is not prevented from moving in the longitudinal direction of the conduit T in the conduit.

図6及び図7は、実施例2を示し、本実施例は、実施例2における管路位置確認装置2Aの変更例であって、具体的には位置表示装置2bにおける枠体20の変更例である。なお、実施例1及び実施例2と同一の構造については実施例1及び実施例2における符号及び説明を援用し、本実施例においてはその説明を省略する。 6 and 7 show a second embodiment, and this embodiment is a modification of the pipeline position confirmation device 2A in the second embodiment, specifically, a modification of the frame body 20 in the position display device 2b. Is. For the same structure as in Example 1 and Example 2, the reference numerals and description in Examples 1 and 2 will be incorporated, and the description thereof will be omitted in this example.

本実施例における管路位置確認装置3Aは、図6に示すように、位置表示装置3b(3b1、3b2、3b3)が、枠体21と、その外周に取り付けた緩衝部材であるバネ材18(前記実施例2において説明したもの)と、枠体21の下部に取り付けた光照射装置19とから構成される。 In the pipeline position confirmation device 3A in this embodiment, as shown in FIG. 6, the position display device 3b (3b1, 3b2, 3b3) is attached to the frame body 21 and the spring material 18 (spring material 18) which is a cushioning member attached to the outer periphery thereof. It is composed of the one described in the second embodiment) and the light irradiation device 19 attached to the lower part of the frame body 21.

これら光照射装置19は、電源ケーブルFによる第1器具Cへの供給電源に接続された電源コード19aにより連結されている。そして、前記光照射装置19に電流が流れると、レーザー光を枠体21に向かって照射し、枠体21は光リングとして発光するように設計されている。 These light irradiation devices 19 are connected by a power cord 19a connected to a power supply to the first appliance C by the power cable F. Then, when a current flows through the light irradiation device 19, the laser beam is irradiated toward the frame body 21, and the frame body 21 is designed to emit light as a light ring.

なお、上記のように、光照射装置19を設けた場合には、光照射装置19の自重により枠体21の重心位置が下方に変位するので、連結紐12の作用に加えて、管路T内で枠体21が傾斜したり回転したりすることをさらに規制できる利点がある。 As described above, when the light irradiation device 19 is provided, the position of the center of gravity of the frame body 21 is displaced downward due to the weight of the light irradiation device 19, so that in addition to the action of the connecting string 12, the conduit T There is an advantage that the tilting and rotation of the frame body 21 can be further regulated within.

上記の各実施例においては、枠体が光反射式の発光機能を備えたものとして説明したが、光反射式の発光機能に限られるものではなく、自光式の発光機能を備えたものでもよい。自光式の発光機能としては、例えば、枠体に沿ってLEDを組み込んでリング状に発光するようにしてもよい。また、枠体に蓄光塗料を塗布しておき、使用していないときに太陽光などの光を照射して蓄光し、使用するときにリング状に発光するようにしてもよく、その場合は、枠体を接続する電源コードが不要となり、電気も不要であるので、コスト安につながる利点がある。 In each of the above embodiments, the frame has been described as having a light-reflecting light-emitting function, but the frame is not limited to the light-reflecting light-emitting function, and may be a self-lighting light-emitting function. Good. As a self-luminous light emitting function, for example, an LED may be incorporated along the frame to emit light in a ring shape. In addition, a phosphorescent paint may be applied to the frame body, and when not in use, it may be irradiated with light such as sunlight to store the light, and when it is used, it may emit light in a ring shape. Since the power cord for connecting the frame is not required and electricity is not required, there is an advantage that the cost can be reduced.

[第1試験例]
図8及び図9は、第1の試験例を示し、図8は、管路Taに対して、管路位置確認装置A、2A又は3Aを使用し、上記した要領により位置表示装置Bを使用して光リングを撮影装置により撮影した実画像データ30の結果を表したものである。
[First test example]
8 and 9 show a first test example, and FIG. 8 shows the pipeline position confirmation device A, 2A or 3A for the pipeline Ta, and the position display device B according to the above procedure. The result of the actual image data 30 obtained by photographing the light ring with the photographing apparatus is shown.

なお、本試験例は、湾曲していない直管の管路Taにおいて行ったものであり、撮影装置による撮像位置s1と1番目の位置表示装置Bの位置とを一致させ、各位置表示装置Bの間隔を等間隔にしたものである。 In addition, this test example was carried out in the straight pipe line Ta which is not curved, and the imaging position s1 by the photographing apparatus and the position of the 1st position display apparatus B were made to coincide with each other, and each position display apparatus B Are evenly spaced.

上記実画像データ30においては、光リング31a、31b、31c、31d及び31eは、実施例1において説明したように、発光機能を有する円形の枠体10により形成されるものであるため、管路Taの中央に向かって小径となる理想的には真円の光リングを形成し、管路Taが湾曲していない直管であることから光リング31a、31b、31c、31d及び31eの中心は全て30pの位置にある同心円となる。以下、光リング31a、31b、31c、31d及び31eを同心円31a、31b、31c、31d及び31eともいう。 In the actual image data 30, since the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d and 31e are formed by the circular frame body 10 having a light emitting function as described in the first embodiment, the conduit is Ideally, a perfect circular optical ring with a smaller diameter toward the center of Ta is formed, and since the conduit Ta is a straight tube that is not curved, the centers of the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e are All are concentric circles at the position of 30p. Hereinafter, the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d and 31e are also referred to as concentric circles 31a, 31b, 31c, 31d and 31e.

なお、枠体10のいずれかが傾斜したことにより光リングのいくつかが楕円形に表れた場合には、枠体10の直径が予め定められており、また、エンコーダー16により各枠体10の移動距離が判明しているので、楕円形の光リングを真円の光リングに補正して、図8に示すような実画像データ30を作成する。また、各光リング31a、31b、31c、31d及び31eは、実際には円形の枠体10の幅を有するが、各光リング31a、31b、31c、31d及び31eとしては外周円を採用しても内周円を採用してもよく、その中心となる円周を採用してもよい。 When some of the optical rings appear in an elliptical shape due to any of the frame bodies 10 being tilted, the diameter of the frame body 10 is predetermined, and the encoder 16 of each frame body 10 is used. Since the moving distance is known, the elliptical light ring is corrected to a perfect circular light ring, and the actual image data 30 as shown in FIG. 8 is created. Further, although each of the optical rings 31a, 31b, 31c, 31d and 31e actually has the width of the circular frame 10, each optical ring 31a, 31b, 31c, 31d and 31e adopts an outer peripheral circle. The inner circumference may be adopted, or the central circumference thereof may be adopted.

また、前記撮影装置が計測中に管路の軸方向を中心として回転するようなことがあっても、撮影装置に付随しているIMU(慣性計測装置)が撮影装置の回転と共に従動回転するので、撮影装置が回転した場合に生ずる管路位置画像データの誤差を前記IMU(慣性計測装置)により解析し、補正した回転補正管路位置画像データを作成することができる。 Further, even if the photographing device rotates about the axial direction of the pipeline during measurement, the IMU (Inertial Measurement Unit) attached to the photographing device rotates in a driven manner with the rotation of the photographing device. The IMU (Inertial Measurement Unit) analyzes the error of the pipeline position image data that occurs when the photographing device rotates, and can create the corrected rotation correction pipeline position image data.

本試験例においては、湾曲していない直管の管路Taにおいて行ったものであるため、中心30pが全て同一であることから管路Taの方向は直進であり、中心位置にずれがないので、実画像データ30における同心円31a、31b、31c、31d及び31eの各中心位置はずれることなく全て一致することになる。 In this test example, since it was performed in the non-curved straight pipe line Ta, since the centers 30p are all the same, the direction of the line Ta is straight and there is no deviation in the center position. , The center positions of the concentric circles 31a, 31b, 31c, 31d and 31e in the actual image data 30 do not deviate and all coincide with each other.

そして、図9に示すように、この作成された実画像データ30における同心円31a、31b、31c、31d及び31e(図9においては各円の直径を線分で表し、符号は線分の端点に付す)は、撮像位置s1における、管路内に生成された各光リングに相当する仮想上の光リング35a、35b、35c、35d及び35e(図9においては各円の直径を線分で表し、符号は線分の端点に付す)が撮影装置の位置pに向かう光線34a、34b、34c、34d及び34eの画像である。 Then, as shown in FIG. 9, concentric circles 31a, 31b, 31c, 31d and 31e in the created real image data 30 (in FIG. 9, the diameter of each circle is represented by a line segment, and the reference numerals are at the end points of the line segments. (Attached) indicates virtual optical rings 35a, 35b, 35c, 35d and 35e corresponding to each optical ring generated in the conduit at the imaging position s1 (in FIG. 9, the diameter of each circle is represented by a line segment). , The code is attached to the end point of the line segment) is an image of the rays 34a, 34b, 34c, 34d and 34e toward the position p of the photographing device.

この撮像位置に投影された同心円31a、31b、31c、31d及び31eの中心位置30pは、各光リング35a、35b、35c、35d及び35eの中心位置に相当する。 The center positions 30p of the concentric circles 31a, 31b, 31c, 31d and 31e projected on the imaging position correspond to the center positions of the respective optical rings 35a, 35b, 35c, 35d and 35e.

そこで、予め定められている位置表示装置32a、32b、32c、32d及び32eの等間隔の距離(a1)に対応させて各光リング35a、35b、35c、35d及び35eの中心位置36a、36b、36c、36d及び36eを解析装置又はマニュアルによりプロットし、この中心位置36a、36b、36c、36d及び36eを直線で結ぶことにより図9に示す管路位置画像が作成でき、管路Taの距離及び方向を含む位置が確認できる。 Therefore, the center positions 36a, 36b of each of the optical rings 35a, 35b, 35c, 35d and 35e correspond to the predetermined distances (a1) of the position display devices 32a, 32b, 32c, 32d and 32e. By plotting 36c, 36d and 36e with an analyzer or a manual and connecting the center positions 36a, 36b, 36c, 36d and 36e with a straight line, the pipeline position image shown in FIG. 9 can be created, and the distance of the pipeline Ta and the distance of the pipeline Ta can be created. The position including the direction can be confirmed.

本試験例においては、光リングの中心位置36a、36b、36c、36d及び36eが一直線上にあるため、管路Taが位置表示装置32a、32b、32c、32d及び32eの間において直進していることが確認できる。また、仮想上の光リング35a、35b、35c、35d及び35eを上記管路位置画像に描くことにより管路Taの仮想断面形状が確認できる。 In this test example, since the central positions 36a, 36b, 36c, 36d and 36e of the optical ring are in a straight line, the conduit Ta travels straight between the position display devices 32a, 32b, 32c, 32d and 32e. Can be confirmed. Further, the virtual cross-sectional shape of the pipeline Ta can be confirmed by drawing the virtual optical rings 35a, 35b, 35c, 35d and 35e on the pipeline position image.

[第1試験例の変更例]
本変更例は、第1試験例において、撮像位置s1を1番目の位置表示装置Bよりも撮影装置よりに変更し、各位置表示装置Bの間隔を1.2倍ずつ乗じた間隔、すなわち、1番目の位置表示装置から距離を、1.00(b1)、1.20(b2)、1.44(b3)、2.07(b4)の倍率に変更したものである。
[Modified example of the first test example]
In this modification, in the first test example, the imaging position s1 is changed from the first position display device B to the imaging device, and the distance between the position display devices B is multiplied by 1.2 times, that is, The distance from the first position display device is changed to a magnification of 1.00 (b1), 1.20 (b2), 1.44 (b3), and 2.07 (b4).

したがって、図8及び図9において共通する部分は第1試験例の説明を援用して本変更例では省略し、図10においては、異なる部分である本変更例における撮像位置をs2で示し、管路位置画像を形成する光リングの中心位置を36a1、36b1、36c1、36d1及び36e1で示す。 Therefore, the common part in FIGS. 8 and 9 is omitted in this modified example by referring to the explanation of the first test example, and in FIG. 10, the imaging position in this modified example, which is a different portion, is indicated by s2, and the tube is shown. The central positions of the optical rings forming the road position image are indicated by 36a1, 36b1, 36c1, 36d1 and 36e1.

このように、第1試験例の変更例においても管路が直進していることが確認できる。 In this way, it can be confirmed that the pipeline is traveling straight even in the modified example of the first test example.

[第2試験例]
図11及び図12は、第2の試験例を示し、図11は、管路Tbに対して、管路位置確認装置A、2A又は3Aを使用し、上記した要領により位置表示装置Bを使用して光リングを撮影装置により撮影した実画像データ40の結果を表したものである。
[Second test example]
11 and 12 show a second test example, and FIG. 11 shows the pipeline position confirmation device A, 2A or 3A for the pipeline Tb, and the position display device B according to the above procedure. The result of the actual image data 40 obtained by photographing the light ring with the photographing apparatus is shown.

なお、本試験例は奥に行くに従って下方に湾曲する湾曲管の管路Tbにおいて行ったものであり、撮影装置による撮像位置s3と1番目の位置表示装置Bの位置とを一致させ、各位置表示装置Bの間隔を等間隔にしたものである。 In addition, this test example was performed in the conduit Tb of the curved tube which curves downward toward the back, and the imaging position s3 by the photographing device and the position of the first position display device B are matched, and each position is matched. The intervals between the display devices B are equal.

上記の実画像データ40においては、光リング41a、41b、41c、41d及び41eは、管路Tbの中央に向かって小径で下方に下がるほど直径が短くなる光リングを形成している。以下、光リング41a、41b、41c、41d及び41eを円41a、41b、41c、41d及び41eともいう。 In the above-mentioned actual image data 40, the optical rings 41a, 41b, 41c, 41d and 41e form an optical ring having a small diameter toward the center of the conduit Tb and becoming shorter as the diameter decreases downward. Hereinafter, the optical rings 41a, 41b, 41c, 41d and 41e are also referred to as circles 41a, 41b, 41c, 41d and 41e.

なお、枠体10のいずれかが傾斜したことにより光リングのいくつかが楕円形に表れた場合には、枠体10の直径が予め定められており、また、エンコーダー16により各枠体10の移動距離が判明しているので、楕円形の光リングを真円の光リングに補正して、図11に示すような実画像データ40を作成する。また、各光リング41a、41b、41c、41d及び41eは、実際には円形の枠体10の幅を有するが、各光リング41a、41b、41c、41d及び41eとしては外周円を採用しても内周円を採用してもよく、その中心となる円周を採用してもよい。 When some of the optical rings appear in an elliptical shape due to any of the frame bodies 10 being tilted, the diameter of the frame body 10 is predetermined, and the encoder 16 of each frame body 10 is used. Since the moving distance is known, the elliptical light ring is corrected to a perfect circular light ring, and the actual image data 40 as shown in FIG. 11 is created. Further, although the optical rings 41a, 41b, 41c, 41d and 41e actually have the width of the circular frame body 10, the outer circles are adopted as the optical rings 41a, 41b, 41c, 41d and 41e. The inner circumference may be adopted, or the central circumference thereof may be adopted.

また、前記撮影装置が計測中に管路の軸方向を中心として回転するようなことがあっても、撮影装置に付随しているIMU(慣性計測装置)が撮影装置の回転と共に従動回転するので、撮影装置が回転した場合に生ずる管路位置画像データの誤差を前記IMU(慣性計測装置)により解析し、補正した回転補正管路位置画像データを作成することができる。 Further, even if the photographing device rotates about the axial direction of the pipeline during measurement, the IMU (Inertial Measurement Unit) attached to the photographing device rotates in a driven manner with the rotation of the photographing device. The IMU (Inertial Measurement Unit) analyzes the error of the pipeline position image data that occurs when the photographing device rotates, and can create the corrected rotation correction pipeline position image data.

本試験例においては、下方に湾曲した管路Tbにおいて行ったものであるため、中心40p1、40p2、40p3、40p4及び40p5が小円になるにつれて徐々に下がっていく。すなわち、中心40p1〜40p3は同位置にあり、中心40p4は中心40p1〜40p3より少し下がり、40p5は中心40p4より少し下がっているので、方向は下方に湾曲していることになる。 In this test example, since it was performed in the downwardly curved pipeline Tb, it gradually decreases as the centers 40p1, 40p2, 40p3, 40p4 and 40p5 become smaller circles. That is, since the centers 40p1 to 40p3 are at the same position, the center 40p4 is slightly lower than the center 40p1 to 40p3, and 40p5 is slightly lower than the center 40p4, the direction is curved downward.

そして、図12に示すように、この作成された実画像データ40における大小異なる円41a、41b、41c、41d及び41e(図12においては各円の直径を線分で表し、符号は線分の端点に付す)は、撮像位置s3における、管路内に生成された各光リングに相当する仮想上の光リング45a、45b、45c、45d及び45e(図12においては各円の直径を線分で表し、符号は線分の端点に付す)撮影装置の位置pに向かう光線44a、44b、44c、44d及び44eの画像である。 Then, as shown in FIG. 12, circles 41a, 41b, 41c, 41d and 41e of different sizes in the created real image data 40 (in FIG. 12, the diameter of each circle is represented by a line segment, and the reference numeral is a line segment. The virtual optical rings 45a, 45b, 45c, 45d and 45e (attached to the end points) corresponding to the respective optical rings generated in the conduit at the imaging position s3 (in FIG. 12, the diameter of each circle is a line segment). It is an image of rays 44a, 44b, 44c, 44d and 44e directed to the position p of the photographing apparatus (represented by

この撮像位置s3に投影された大小異なる円41a、41b、41c、41d及び41eの中心40p1、40p2、40p3、40p4、40p5は、それぞれ光リング45a、45b、45c、45d及び45eの中心位置に相当する。 The centers 40p1, 40p2, 40p3, 40p4, 40p5 of the circles 41a, 41b, 41c, 41d and 41e projected on the imaging position s3 correspond to the center positions of the optical rings 45a, 45b, 45c, 45d and 45e, respectively. To do.

そこで、予め定められている位置表示装置42a、42b、42c、42d及び42eの等間隔の距離(a1)に対応させて各光リング45a、45b、45c、45d及び45eの中心位置46a、46b、46c、46d及び46eを解析装置又はマニュアルによりプロットし、この中心位置46a、46b、46c、46d及び46eを直線で結ぶことにより図12に示す管路位置画像が作成でき、管路Tbの距離及び方向を含む位置が確認できる。 Therefore, the center positions 46a, 46b of each of the optical rings 45a, 45b, 45c, 45d, and 45e correspond to the predetermined distances (a1) of the position display devices 42a, 42b, 42c, 42d, and 42e. By plotting 46c, 46d and 46e with an analyzer or a manual and connecting the center positions 46a, 46b, 46c, 46d and 46e with a straight line, the pipeline position image shown in FIG. The position including the direction can be confirmed.

本試験例においては、中心位置46a、46b、46cまでが一直線であり、46d及び46eが下傾しているため、管路Tbが位置表示装置42a、42b、42cの間において直進し、42d及び42eの間において下降していることが確認できる。また、仮想上の光リング45a、45b、45c、45d及び45eを上記管路位置画像に描くことにより管路Taの仮想断面形状が確認できる。 In this test example, since the central positions 46a, 46b, and 46c are straight and the 46d and 46e are tilted downward, the pipeline Tb goes straight between the position display devices 42a, 42b, and 42c, and 42d and It can be confirmed that it is descending between 42e. Further, the virtual cross-sectional shape of the pipeline Ta can be confirmed by drawing the virtual optical rings 45a, 45b, 45c, 45d and 45e on the pipeline position image.

[第2試験例の変更例]
本変更例は、第2試験例において、撮像位置s3を1番目の位置表示装置Bより撮影装置よりに変更し、各位置表示装置Bの間隔を1.2倍ずつ乗じた間隔、すなわち、1番目の位置表示装置から距離を、1.00(b1)、1.20(b2)、1.44(b3)、2.07(b4)の倍率に変更したものである。
[Change example of the second test example]
In this modified example, in the second test example, the imaging position s3 is changed from the first position display device B to the photographing device, and the interval of each position display device B is multiplied by 1.2 times, that is, 1 The distance from the second position display device is changed to a magnification of 1.00 (b1), 1.20 (b2), 1.44 (b3), and 2.07 (b4).

したがって、図11及び図12において共通する部分は第2試験例の説明を援用して本変更例では省略し、図13においては、異なる部分である本変更例における撮像位置をs4で示し、管路位置画像を形成する中心位置を46a1、46b1、46c1、46d1及び46e1で示す。 Therefore, the common part in FIGS. 11 and 12 is omitted in this modified example by referring to the explanation of the second test example, and in FIG. 13, the imaging position in this modified example, which is a different portion, is indicated by s4, and the tube is shown. The center positions forming the road position image are indicated by 46a1, 46b1, 46c1, 46d1 and 46e1.

このように、第2試験例の変更例においても管路が下方に湾曲していることが確認できる。 In this way, it can be confirmed that the pipeline is curved downward even in the modified example of the second test example.

[本発明に係る管路位置画像データ作成の理論構成]
以下、図14及び図15に基づいて本実施例の理論構成について説明する。
[Theoretical Configuration of Pipeline Position Image Data Creation According to the Present Invention]
Hereinafter, the theoretical configuration of this embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15.

図14(a)に示すように、カメラで管路内面に照射された発光リング、すなわち第1リング〜第3リングを撮影する。予めカメラから第1リングまでの距離、カメラから第2リングまでの距離、カメラから第3リングまでの距離が定められている。 As shown in FIG. 14A, the light emitting ring irradiated on the inner surface of the conduit by the camera, that is, the first ring to the third ring is photographed. The distance from the camera to the first ring, the distance from the camera to the second ring, and the distance from the camera to the third ring are determined in advance.

上記により撮影された画像から、図14(b)に示すように、発光リングから求めた正射投影変換後の円を作成する。 From the image taken as described above, as shown in FIG. 14 (b), a circle after orthographic projection conversion obtained from the light emitting ring is created.

当該円を分解して各円の中心位置を求めると、第1リングの円の中心は距離Aだけ右方にずれている。第2リングの円の中心は距離Bだけ右方にずれている。第3リングの円の中心は距離Cだけ右方にずれている。 When the circle is decomposed to obtain the center position of each circle, the center of the circle of the first ring is shifted to the right by the distance A. The center of the circle of the second ring is shifted to the right by the distance B. The center of the circle of the third ring is shifted to the right by the distance C.

そして、定められているカメラと各リングの距離と前記の距離A〜Cとの位置をプロットして作図すると、水平方向の変化として、各プロットを直線で結ぶと管路位置画像データが作成でき、右方にずれていること及びその変化量が確認できる。したがって、管路の中心位置が図に示す屈曲状態にあることが確認できる。 Then, when plotting and plotting the specified distance between the camera and each ring and the above distances A to C, the pipeline position image data can be created by connecting each plot with a straight line as a change in the horizontal direction. , It can be confirmed that it is shifted to the right and the amount of change. Therefore, it can be confirmed that the center position of the pipeline is in the bent state shown in the figure.

また、図15には、管路が直線の場合、管路がわずかに曲がっている場合及び管路が大きく曲がっている場合の撮影画像のイメージを示す。撮影画像から正射投影変換した正射画像データを作成し、これに基づいて管路位置画像データを作成し、撮影位置を考慮して正射投影変換された管路位置画像データを重ね合わせる。図においては3枚の正射画像データにより作成した3種類の管路位置画像データを重ねたものを示すが、実際には同一の箇所を10〜20回撮影して正射投影変換された管路位置画像データを重ね合わせ、位置計測の精度を向上させる。 Further, FIG. 15 shows an image of a photographed image when the conduit is straight, when the conduit is slightly curved, and when the conduit is greatly curved. Orthogonal image data converted by orthogonal projection is created from the captured image, pipeline position image data is created based on the data, and the conduit position image data converted by orthogonal projection is superimposed in consideration of the photographing position. The figure shows a superposition of three types of pipeline position image data created from three orthographic image data, but in reality, the same part is photographed 10 to 20 times and converted to orthographic projection. The road position image data is superimposed to improve the accuracy of position measurement.

[カメラ回転の補正による回転補正管路位置画像データの作成]
以下、図16に基づいて本実施例においてカメラが管路の軸方向を中心にして回転した場合の補正方法について説明する。
[Creation of rotation correction pipeline position image data by camera rotation correction]
Hereinafter, a correction method when the camera rotates about the axial direction of the pipeline in this embodiment will be described with reference to FIG.

図16(a)は、カメラが回転していない場合であって、その場合の水平方向の変化が作図される。これに対し、図16(b)は、カメラが角度θだけ回転して傾斜している場合であり、そのままの状態での水平方向の変化は角度θだけ変位した図となるが、カメラとIMUとが同一の器具に登載されていて随動するため、カメラとIMUとが同一の角度で回転するので、IMUにより角度θを求めることができ、求められた角θで距離A〜Cを補正すれば、図中の(a)で作図した図と同一の図が作図できる。 FIG. 16A shows a case where the camera is not rotating, and the horizontal change in that case is plotted. On the other hand, FIG. 16B shows a case where the camera is rotated by an angle θ and tilted, and the change in the horizontal direction in the same state is a diagram in which the camera is displaced by an angle θ. Since the camera and the IMU rotate at the same angle because they are mounted on the same instrument and move, the angle θ can be obtained by the IMU, and the distances A to C are corrected by the obtained angle θ. Then, the same figure as the figure drawn in (a) in the figure can be drawn.

[実測値の補正による実測補正管路位置画像データの作成]
以下、図17に基づいて管路位置計測データと実測値との補正方法について説明する。
[Creation of actual measurement correction pipeline position image data by correction of actual measurement value]
Hereinafter, a method of correcting the pipeline position measurement data and the measured value will be described with reference to FIG.

図17(a)は、本実施例における管路位置確認装置を使用して作成した管路位置画像データであり、図中のA点は管路位置の始点を示し、B点は管路位置の終点を示す。 FIG. 17A is pipeline position image data created by using the pipeline position confirmation device in this embodiment, in which point A indicates the start point of the pipeline position and point B indicates the pipeline position. Indicates the end point of.

図17(b)は実測による管路位置の始点及び終点を示し、図中のA’点は管路位置の始点を示し、図中のB’点は管路位置の終点を示す。この実測による管路位置の始点A’点及び終点B’点は、例えば1つのマンホールの地下から他のマンホールの地下までの間に配設されている管路位置を確認するに当たって、1つのマンホールの地下の管路の入口位置を測定して管路位置の始点A’点とし、他のマンホールの地下の管路の出口位置を測定して管路位置の終点B’点とする。 FIG. 17B shows the start point and the end point of the pipeline position measured, the point A'in the figure indicates the start point of the pipeline position, and the point B'in the figure indicates the end point of the pipeline position. The start point A'point and the end point B'point of the pipeline position by this actual measurement are, for example, one manhole when confirming the pipeline position arranged between the basement of one manhole and the basement of another manhole. The entrance position of the underground pipeline is measured to be the starting point A'point of the pipeline position, and the exit position of the underground pipeline of another manhole is measured to be the ending point B'point of the pipeline position.

そして、図17(c)に示すように、管路位置画像データにおける管路の始点A点及び終点B点を示す(a)と、実測による管路位置の始点A’点及び終点B’点を示す(b)とは、始点A点と始点A’点とは同一位置にあるが、終点B点と終点B’点とは異なった位置に表れている。この始点A点と始点A’点、終点B点と終点B’点とは、本来同一位置になければならない。 Then, as shown in FIG. 17 (c), the start point A point and the end point B point of the pipeline in the pipeline position image data are shown (a), and the start point A'point and the end point B'point of the pipeline position actually measured are shown. (B) indicates that the start point A and the start point A'are at the same position, but the end point B and the end point B'appear at different positions. The start point A and the start point A', and the end point B and the end point B'must be originally at the same position.

そこで、解析手段又はマニュアルにより、図17(d)に示すように、管路位置画像データにおける管路の終点B点を実測による管路位置の終点B’点を、始点A点A’点を中心にして回転移動させると、実測値の補正による実測補正管路位置画像データが完成する。もちろん、回転補正管路位置画像データを出発データとする場合も同様である。 Therefore, as shown in FIG. 17D, the end point B'point of the pipeline position measured by the analysis means or the manual is used to determine the end point B'point of the pipeline in the pipeline position image data and the start point A'point. When the rotation is moved around the center, the actual measurement correction pipeline position image data by correcting the actual measurement value is completed. Of course, the same applies when the rotation correction pipeline position image data is used as the starting data.

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

A………管路位置確認装置
B、b1、b2、b3………位置表示装置
10、10a、10b、10c………円形の枠体
12……連結紐
12a、12b……交差連結紐
T………管路
13……撮影装置(カメラ)
14……IMU(慣性計測装置)
C………第1器具
15……コンピューター
16……エンコーダー
D………第2器具
17……バッテリー
E………第3器具
F………電源ケーブル
G………牽引具
H………支持部品
c1、c2、c3……光リング
2A……管路位置確認装置
2b……位置表示装置
20……枠体
18……バネ材
18a…枠体接触側
18b…管路接触側
3A……管路位置確認装置
3b……位置表示装置
21……枠体
19……光照射装置
19a…電源コード
Ta……管路
s1……撮像位置
30……実画像データ
31a、31b、31c、31d、31e……実画像データの光リング
30p…中心
32a、32b、32c、32d、32e……位置表示装置の位置
p………撮影装置の位置
34a、34b、34c、34d、34e……撮影位置に向かう光
35a、35b、35c、35d、35e……仮想上の光リング
36a、36b、36c、36d、36e……光リングの中心位置
s2……撮像位置
36a1、36b1、36c1、36d1、36e1……光リングの中心位置
Tb……管路
s3……撮像位置
40……実画像データ
41a、41b、41c、41d、41e……実画像データの光リング
40p1、40p2、40p3、40p4、40p5…中心
42a、42b、42c、42d、42e……位置表示装置の位置
p………撮影装置の位置
44a、44b、44c、44d、44e……撮影位置から直径位置を結ぶ直線
45a、45b、45c、45d、45e……仮想上の光リング
46a、46b、46c、46d、46e……光リングの中心位置
s4……撮像位置
46a1、46b1、46c1、46d1、46e1……光リングの中心位置
A ………… Pipeline position confirmation device B, b1, b2, b3 ………… Position display device 10, 10a, 10b, 10c ………… Circular frame 12 …… Connecting string 12a, 12b …… Cross connecting string T ……… Pipeline 13 …… Imaging device (camera)
14 …… IMU (Inertial Measurement Unit)
C ………… 1st equipment 15 …… Computer 16 …… Encoder D ………… 2nd equipment 17 …… Battery E ………… 3rd equipment F ………… Power cable G ………… Tow tool H ………… Support Parts c1, c2, c3 ... Optical ring 2A ... Pipeline position confirmation device 2b ... Position display device 20 ... Frame body 18 ... Spring material 18a ... Frame body contact side 18b ... Pipeline contact side 3A ... Pipe Road position confirmation device 3b …… Position display device 21 …… Frame body 19 …… Light irradiation device 19a …… Power cord Ta …… Pipeline s1 …… Imaging position 30 …… Actual image data 31a, 31b, 31c, 31d, 31e ...... Optical ring of real image data 30p ... Center 32a, 32b, 32c, 32d, 32e ... Position of position display device p ......... Position of shooting device 34a, 34b, 34c, 34d, 34e ... Toward the shooting position Light 35a, 35b, 35c, 35d, 35e ... Virtual light ring 36a, 36b, 36c, 36d, 36e ... Center position of light ring s2 ... Imaging position 36a1, 36b1, 36c1, 36d1, 36e1 ... Light Ring center position Tb …… Pipeline s3 …… Imaging position 40 …… Real image data 41a, 41b, 41c, 41d, 41e …… Real image data optical ring 40p1, 40p2, 40p3, 40p4, 40p5… Center 42a, 42b, 42c, 42d, 42e ... Position of position display device p ......... Position of imaging device 44a, 44b, 44c, 44d, 44e ... Straight line 45a, 45b, 45c, 45d, 45e connecting the imaging position to the diameter position ...... Virtual optical ring 46a, 46b, 46c, 46d, 46e ... Center position of optical ring s4 ... Imaging position 46a1, 46b1, 46c1, 46d1, 46e1 ... Center position of optical ring

Claims (7)

所定の間隔をおいて連結され、管路内において位置を表示する複数の位置表示装置と、
前記複数の位置表示装置のうち、最前部又は最後部の位置表示装置に所定の間隔をおいて連結され、前記複数の位置表示装置により表示される複数の位置表示の実画像データを作成する撮影装置とを備え、
前記位置表示装置は、円形の発光機能を有する枠体より構成され、
前記撮影装置及び前記枠体同士は、可撓性がある連結紐により連結されている
ことを特徴とする管路位置確認装置。
Multiple position display devices that are connected at predetermined intervals and display positions in the pipeline,
Photographing that is connected to the frontmost or rearmost position display devices of the plurality of position display devices at predetermined intervals and creates actual image data of a plurality of position displays displayed by the plurality of position display devices. Equipped with a device,
The position display device is composed of a frame having a circular light emitting function.
A pipeline position confirmation device, characterized in that the imaging device and the frame are connected to each other by a flexible connecting string.
前記撮影装置に、管路の軸方向を中心にして当該撮影装置の回転と共に従動回転する慣性計測装置が付随し、
撮影装置が管路の軸方向を中心として回転した場合に生ずる管路位置画像データの誤差を前記慣性計測装置により補正した回転補正管路位置画像データを作成する解析手段を備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の管路位置確認装置。
The imaging device is accompanied by an inertial measurement unit that rotates in a driven manner with the rotation of the imaging device about the axial direction of the pipeline.
It is characterized by being equipped with an analysis means for creating rotation-corrected pipeline position image data in which an error in the pipeline position image data that occurs when the photographing device rotates about the axial direction of the pipeline is corrected by the inertial measurement unit. The pipeline position confirmation device according to claim 1.
前記枠体の発光機能が、光反射式であり、
前記撮影装置が、当該枠体に光を照射する光照射機能を備えてなる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の管路位置確認装置。
The light emitting function of the frame is a light reflection type.
The pipeline position confirmation device according to claim 1 or 2, wherein the photographing device includes a light irradiation function for irradiating the frame body with light.
前記枠体の発光機能が、光反射式であり、
当該枠体に対して光を照射する光照射装置を備えてなる
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の管路位置確認装置。
The light emitting function of the frame is a light reflection type.
The pipeline position confirmation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a light irradiation device that irradiates the frame body with light.
前記枠体の発光機能が、自発光式である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の管路位置確認装置。
The pipeline position confirmation device according to claim 1 or 2, wherein the light emitting function of the frame is a self-luminous type.
前記枠体は、その外周に、管路の内周面に接し、かつ、管内において管の長手方向に枠体が移動するのを妨げない緩衝部材が設けられている
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の管路位置確認装置。
The claim is characterized in that the frame is provided with a cushioning member on the outer periphery thereof, which is in contact with the inner peripheral surface of the pipeline and does not prevent the frame from moving in the longitudinal direction of the pipe in the pipe. The pipeline position confirmation device according to any one of 1 to 5.
前記連結紐は、交差する複数本の紐を1組とする交差紐を1又は複数含んでいる
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の管路位置確認装置。
The pipeline position confirmation device according to any one of claims 1 to 6, wherein the connecting string includes one or a plurality of crossed strings in which a plurality of intersecting strings are a set.
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