Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7699617B2 - Inspection method and inspection device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7699617B2 - Inspection method and inspection device - Google Patents

Inspection method and inspection device Download PDF

Info

Publication number
JP7699617B2
JP7699617B2 JP2023025658A JP2023025658A JP7699617B2 JP 7699617 B2 JP7699617 B2 JP 7699617B2 JP 2023025658 A JP2023025658 A JP 2023025658A JP 2023025658 A JP2023025658 A JP 2023025658A JP 7699617 B2 JP7699617 B2 JP 7699617B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
wall surface
camera
inspection
underwater device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023025658A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024119069A (en
Inventor
達也 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui E&S Co Ltd
Original Assignee
Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Mitsui E&S Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui E&S Holdings Co Ltd, Mitsui E&S Co Ltd filed Critical Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority to JP2023025658A priority Critical patent/JP7699617B2/en
Priority to PCT/JP2024/000644 priority patent/WO2024176646A1/en
Publication of JP2024119069A publication Critical patent/JP2024119069A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7699617B2 publication Critical patent/JP7699617B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/06Cleaning devices for hulls
    • B63B59/10Cleaning devices for hulls using trolleys or the like driven along the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B81/00Repairing or maintaining vessels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

本発明は、船舶の外壁面の汚損状況を検査する検査方法および検査装置に関するものであり、詳しくは船舶の外壁面の汚損状況を効率よく検査可能な検査方法および検査装置に関するものである。 The present invention relates to an inspection method and inspection device for inspecting the fouling condition of the exterior wall surface of a ship, and more specifically, to an inspection method and inspection device that can efficiently inspect the fouling condition of the exterior wall surface of a ship.

近年、船舶に付着した藻類や貝類の海洋生物の移動を阻止することが求められている。藻類等による船舶の汚損の有無を、入港前に確認できることが望ましく、入港前に船舶の汚損状況を把握して入港の可否を判断するためには、比較的短時間で効率よく船舶の全体的な汚損状況を把握する必要がある。船舶の外壁面の汚損状況を検査するための水中ロボットが種々提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1には外壁面に沿って移動してセンサ等で外壁面の状況を示すデータを取得する水中ロボットの構成が開示されている。 In recent years, there has been a demand to prevent the movement of marine organisms such as algae and shellfish attached to ships. It is desirable to be able to check whether a ship is fouled by algae or the like before it enters a port, and in order to grasp the fouling condition of the ship before entering a port and determine whether it can enter the port or not, it is necessary to grasp the overall fouling condition of the ship efficiently in a relatively short time. Various underwater robots have been proposed for inspecting the fouling condition of the exterior wall surfaces of ships (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses the configuration of an underwater robot that moves along the exterior wall surface and acquires data showing the condition of the exterior wall surface using sensors or the like.

特許文献1の水中ロボットは船舶の外壁面の大きさに対して非常に小さいため、船舶の全体を検査するためには多大な時間が必要となっていた。また水が濁っている場合は、距離をあけて撮影しようとすると、水の濁りで船舶の外壁面が見えなくなる。水中ロボットのカメラを船舶の外壁面に接近させる必要があり、水中ロボットのカメラで取得できる画像の範囲が小さくなる。そのためカメラで取得した画像が船舶のどの位置に対応しているかを把握することが極めて困難であった。さらに特許文献1の水中ロボットは、航行中の船舶での使用が前提となっているため、停泊中の船舶の検査には利用できなかった。 The underwater robot in Patent Document 1 is very small compared to the size of the exterior wall of a ship, so it takes a lot of time to inspect the entire ship. Furthermore, if the water is murky, the murkiness of the water makes the exterior wall of the ship invisible when attempting to take a picture from a distance. The camera of the underwater robot needs to be brought close to the exterior wall of the ship, which reduces the range of images that can be captured by the camera. This makes it extremely difficult to determine which position on the ship the image captured by the camera corresponds to. Furthermore, the underwater robot in Patent Document 1 is designed to be used on ships at sea, so it cannot be used to inspect ships at anchor.

日本国特開2022-535681号公報Japanese Patent Application Publication No. 2022-535681

本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は船舶の外壁面の汚損状況を効率よく検査可能な検査方法および検査装置を提供することである。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide an inspection method and inspection device that can efficiently inspect the fouling condition of the exterior wall surface of a ship.

上記の目的を達成するための検査方法は、船舶の外壁面の汚損状況を検査する検査方法において、カメラを有する水中機器と、この水中機器からデータを取得する処理機構とを予め備えていて、前記水中機器は、前記カメラの撮影方向となる位置に配置される鏡と、壁面の少なくとも一部が透明な部材で構成されて且つ内部に透明な気体または液体が充填されるケースとを有するとともに、前記カメラから前記鏡までの光学的な距離の方が、前記鏡から前記外壁面までの光学的な距離より大きく設定される構成を予め有していて、前記船舶の船首から船尾に至る範囲で一つの検査位置を選定する水平位置選定ステップと、前記水平位置選定ステップで選定された前記検査位置で前記カメラを有する前記水中機器を上下方向に沿って移動させながら、前記カメラが前記ケースに充填される気体または液体と前記鏡とを介して前記外壁面の画像を取得する撮影ステップと、前記処理機構が前記水中機器からデータを取得する取得ステップとを備えていて、前記水平位置選定ステップおよび前記撮影ステップおよび前記取得ステップが繰り返し実行されることを特徴とする。 An inspection method for achieving the above-mentioned object is an inspection method for inspecting the contamination condition of the outer wall surface of a ship, the inspection method comprising: underwater equipment having a camera; and a processing mechanism for acquiring data from the underwater equipment, the underwater equipment having a mirror arranged at a position in the shooting direction of the camera; and a case having at least a part of its wall surface made of a transparent material and filled with a transparent gas or liquid inside, and a configuration in which the optical distance from the camera to the mirror is set greater than the optical distance from the mirror to the outer wall surface, the inspection method comprising: a horizontal position selection step for selecting an inspection position within a range from the bow to the stern of the ship; a photographing step for the camera to acquire an image of the outer wall surface through the gas or liquid filled in the case and the mirror while moving the underwater equipment having the camera in the vertical direction at the inspection position selected in the horizontal position selection step; and an acquisition step in which the processing mechanism acquires data from the underwater equipment, the horizontal position selection step, the photographing step, and the acquisition step being repeatedly executed.

上記の目的を達成するための検査装置は、船舶の外壁面の汚損状況を検査する検査装置において、カメラを有する水中機器と、この水中機器からデータを取得する処理機構とを備えていて、前記水中機器は、前記カメラの撮影方向となる位置に配置される鏡と、壁面の少なくとも一部が透明な部材で構成されて且つ内部に透明な気体または液体が充填されるケースとを有するとともに、前記カメラから前記鏡までの光学的な距離の方が、前記鏡から前記外壁面までの光学的な距離より大きく設定される構成を有していて、前記カメラは、前記ケースに充填される気体または液体と前記鏡とを介して前記外壁面の画像を取得する構成を有していて、前記水中機器は上下方向に沿って移動しながら前記外壁面の画像を取得することを特徴とする。 An inspection device for achieving the above-mentioned object is an inspection device for inspecting the contamination condition of the outer wall surface of a ship, and is equipped with underwater equipment having a camera and a processing mechanism for acquiring data from the underwater equipment, wherein the underwater equipment has a mirror positioned in a position in the shooting direction of the camera, and a case whose wall surface is at least partially made of a transparent material and filled with a transparent gas or liquid, and is configured so that the optical distance from the camera to the mirror is set greater than the optical distance from the mirror to the outer wall surface, and the camera is configured to acquire an image of the outer wall surface through the gas or liquid filled in the case and the mirror, and the underwater equipment acquires the image of the outer wall surface while moving in an up and down direction.

本発明によれば、船舶の船首から船尾に至る方向において複数の検査位置で、上下方向に沿った画像を取得することで、船舶の外壁面の全体的な汚損状況を把握することが可能となる。船舶の外壁面の汚損状況を効率よく検査するには有利である。 According to the present invention, by acquiring images in the vertical direction at multiple inspection positions from the bow to the stern of the ship, it is possible to grasp the overall state of contamination on the exterior wall surface of the ship. This is advantageous for efficiently inspecting the state of contamination on the exterior wall surface of the ship.

検査装置の概略を例示する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an outline of an inspection device. 船舶の概略を例示する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an outline of a ship. 処理機構で取得されるデータを例示する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of data acquired by a processing mechanism. 検査方法のフローを例示する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a flow of an inspection method. 外観画像を例示する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of an appearance image. 船舶に設置したガイド機構を例示する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a guide mechanism installed on a ship. 図6のガイド機構をA-A矢視で例示する説明図である。7 is an explanatory diagram illustrating the guide mechanism of FIG. 6 as viewed along the arrows AA. 図7のガイド機構の変形例を例示する説明図である。8 is an explanatory diagram illustrating a modified example of the guide mechanism in FIG. 7 . ガイド機構が傾いている状態を例示する説明図である。11 is an explanatory diagram illustrating a state in which the guide mechanism is tilted. FIG. 外観画像を例示する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of an appearance image. 図1の水中機器の変形例を例示する説明図である。1. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a modified example of the underwater equipment of FIG. 図11の水中機器をB-B矢視で例示する説明図である。12 is an explanatory diagram illustrating the underwater equipment of FIG. 11 as viewed along the arrows BB. 図11の水中機器で取得されるデータを例示する説明図である。12 is an explanatory diagram illustrating data acquired by the underwater equipment of FIG. 11 . 図11の水中機器の変形例を例示する説明図である。12 is an explanatory diagram illustrating a modified example of the underwater equipment in FIG. 11 . 図14の水中機器をC-C矢視で例示する説明図である。15 is an explanatory diagram illustrating the underwater equipment of FIG. 14 as viewed along the CC arrows. 図14の水中機器の変形例を例示する説明図である。15 is an explanatory diagram illustrating a modified example of the underwater equipment in FIG. 14 . 図14の水中機器の変形例を例示する説明図である。15 is an explanatory diagram illustrating a modified example of the underwater equipment in FIG. 14 . 図17の水中機器をD-D矢視で例示する説明図である。18 is an explanatory diagram illustrating the underwater equipment of FIG. 17 as viewed along the arrows D-D. 図18の水中機器をE-E矢視で例示する説明図である。19 is an explanatory diagram illustrating the underwater equipment of FIG. 18 as viewed along arrows E-E.

以下、検査方法および検査装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。図中では船舶の船首と船尾とを結ぶ方向である船舶の長さ方向を矢印y、長さ方向yを直角に横断する船舶の幅方向を矢印x、上下方向を矢印zで示している。 The inspection method and inspection device will be described below based on the embodiment shown in the figure. In the figure, the length direction of the ship, which is the direction connecting the bow and stern of the ship, is indicated by arrow y, the width direction of the ship, which crosses the length direction y at a right angle, is indicated by arrow x, and the up-down direction is indicated by arrow z.

図1に例示するように検査装置1は、水中機器2と、この水中機器2からデータを取得する処理機構3とを備えている。水中機器2は、本体2aと、この本体2aに設置されるカメラ4とを有している。本体2aは例えば円柱形状に構成される。本体2aは上端および下端に配置される円錐形状の部材を有していてもよい。カメラ4は動画または静止画の少なくとも一方を取得できる。 As shown in FIG. 1, the inspection device 1 includes an underwater device 2 and a processing mechanism 3 that acquires data from the underwater device 2. The underwater device 2 includes a main body 2a and a camera 4 that is installed on the main body 2a. The main body 2a is configured, for example, in a cylindrical shape. The main body 2a may have cone-shaped members disposed at the upper and lower ends. The camera 4 can acquire at least one of video and still images.

処理機構3は水中機器2とケーブル5で接続されている。ケーブル5は、例えばカメラ4で撮影した画像のデータを処理機構3に送る信号線で構成されている。ケーブル5が、処理機構3から水中機器2に電力を供給する電線を含んでいてもよい。処理機構3は公知の種々のコンピュータで構成できる。処理機構3は、中央演算処理部(CPU)、主記憶部(メモリ)、補助記憶部(例えばHDD)を有している。処理機構3は水中機器2の本体2aに設置される構成でもよい。 The processing mechanism 3 is connected to the underwater device 2 via a cable 5. The cable 5 is composed of a signal line that sends data of images captured by the camera 4, for example, to the processing mechanism 3. The cable 5 may also include an electric wire that supplies power from the processing mechanism 3 to the underwater device 2. The processing mechanism 3 may be composed of various known computers. The processing mechanism 3 has a central processing unit (CPU), a main memory unit (memory), and an auxiliary memory unit (e.g., a HDD). The processing mechanism 3 may be configured to be installed in the main body 2a of the underwater device 2.

水中機器2は、本体2aを中心に両側に配置される一対の補助構造体2bを有していてもよい。補助構造体2bは、例えば円柱形状に構成される。補助構造体2bは上端および下端を配置される円錐形状の部材を有していてもよい。またそれぞれの補助構造体2bは本体2aとの間に配置される二本の腕部2cを有していてもよい。 The underwater device 2 may have a pair of auxiliary structures 2b arranged on either side of the main body 2a. The auxiliary structure 2b may be configured, for example, in a cylindrical shape. The auxiliary structure 2b may have cone-shaped members arranged at the upper and lower ends. Each auxiliary structure 2b may also have two arms 2c arranged between it and the main body 2a.

検査装置1は、例えば本体2aの内部に設置される位置検知機構6を備えていてもよい。位置検知機構6は水中機器2の位置情報を取得する構成を有していて、例えば水深計で構成される。 The inspection device 1 may include a position detection mechanism 6 that is installed, for example, inside the main body 2a. The position detection mechanism 6 has a configuration for acquiring position information of the underwater device 2, and is configured, for example, by a depth gauge.

一対の補助構造体2bを有する構成により、水中機器2は上下方向zを中心軸とする回転(以下、スキューということがある)を抑制できる。 By having a configuration with a pair of auxiliary structures 2b, the underwater device 2 can suppress rotation (hereinafter sometimes referred to as skew) around the central axis in the vertical direction z.

水中機器2は、例えばモータに連結されたプロペラで構成される複数のスラスタ7を有していてもよい。スラスタ7は例えば本体2aや補助構造体2bに設置される。スラスタ7を有する構成により、水中機器2は水中で上下方向zの移動を制御できる。またスラスタ7により、水中機器2は水中における姿勢を制御できる。ここで水中機器2の姿勢とは、幅方向xまたは長さ方向yまたは上下方向zを中心軸とする水中機器2の傾きをいう。 The underwater device 2 may have a number of thrusters 7, each of which is composed of a propeller connected to a motor. The thrusters 7 are installed, for example, on the main body 2a or the auxiliary structure 2b. The configuration having the thrusters 7 allows the underwater device 2 to control its movement in the vertical direction z underwater. The thrusters 7 also allow the underwater attitude of the underwater device 2 to be controlled. Here, the attitude of the underwater device 2 refers to the inclination of the underwater device 2 about the central axis in the width direction x, the length direction y, or the vertical direction z.

水中機器2は、例えば補助構造体2bに設置されるバラストタンク8を有していてもよい。バラストタンク8は外部との間で水の出入りを制御できる。バラストタンク8を有する構成により、バラストタンク8に水を注入した状態で水中機器2を沈降させて、バラストタンク8から水を排水することで水中機器2を浮力で浮上させることが可能となる。バラストタンク8は本体2aに設置されてもよい。一対の補助構造体2bにそれぞれバラストタンク8を配置して、水の出入りをそれぞれ制御することで、水中機器2の姿勢を制御することも可能となる。水中機器2はスラスタ7またはバラストタンク8の両方を備えていてもよく、一方のみを備えていてもよい。 The underwater device 2 may have a ballast tank 8, for example, installed on the auxiliary structure 2b. The ballast tank 8 can control the flow of water in and out of the outside. With a configuration that has the ballast tank 8, it is possible to sink the underwater device 2 with water injected into the ballast tank 8, and to cause the underwater device 2 to float by buoyancy by draining the water from the ballast tank 8. The ballast tank 8 may be installed on the main body 2a. It is also possible to control the attitude of the underwater device 2 by arranging the ballast tank 8 on each of the pair of auxiliary structures 2b and controlling the flow of water in and out of each. The underwater device 2 may have both the thruster 7 and the ballast tank 8, or only one of them.

水中機器2は、例えば本体2aに設置される照明9を有するのが好ましい。照明9により光量不足となる比較的深い場所や夜間であってもカメラ4による撮影が可能となる。照明9は補助構造体2bに設置されてもよい。複数の照明9が水中機器2に設置されてもよい。 The underwater device 2 preferably has a light 9, for example, installed on the main body 2a. The light 9 enables the camera 4 to take pictures even at relatively deep places or at night where there is insufficient light. The light 9 may be installed on the auxiliary structure 2b. Multiple lights 9 may be installed on the underwater device 2.

図2に例示するようにタンカーやコンテナ船などの停泊中の船舶10において、船舶10の船首から船尾に至る範囲で一つの検査位置Pを選定する(水平位置選定ステップS1)。長さ方向yに300mの船舶10である場合、例えば検査位置Pは15mごとに設定できる。この場合、左舷側で20点の検査位置P1-20が設定されて、右舷側で20点の検査位置P21-40が設定される。検査位置Pの設定方法は上記に限定されない。検査位置Pどうしの間隔は等間隔に限定する必要はない。また検査位置Pの数は両舷合わせて40点とする必要はなく、例えば両舷合わせて10点でもよく50点以上に設定されてもよい。左舷側または右舷側の一方にのみ検査位置Pが設定される構成でもよい。 As shown in FIG. 2, in a ship 10 at anchor, such as a tanker or container ship, one inspection position P is selected in the range from the bow to the stern of the ship 10 (horizontal position selection step S1). In the case of a ship 10 having a length of 300 m in the length direction y, for example, the inspection positions P can be set every 15 m. In this case, 20 inspection positions P1-20 are set on the port side, and 20 inspection positions P21-40 are set on the starboard side. The method of setting the inspection positions P is not limited to the above. The intervals between the inspection positions P do not need to be limited to equal intervals. In addition, the number of inspection positions P does not need to be 40 points on both sides in total, and may be set to, for example, 10 points or 50 points or more on both sides in total. A configuration in which the inspection positions P are set only on one of the port side or starboard side may also be used.

水平位置選定ステップS1では、予め設定されている検査位置Pの中から例えば検査位置P3など一つの検査位置Pが選定される。 In the horizontal position selection step S1, one inspection position P, such as inspection position P3, is selected from among the pre-set inspection positions P.

次に選定された検査位置P3の上甲板10aから水中機器2を降下させる。水中機器2は例えば自重で水中を降下していく。水中機器2を降下させながら船舶10の外壁面10bの撮影を行う(撮影ステップS2)。水中機器2は、上甲板10aから船底10cに至る範囲を上下方向zに沿って降下しながら撮影を行う。水中機器2を船底10cの近傍まで降下させた後に、上昇させながら撮影を行ってもよい。また水中機器2の降下中および上昇中の両方で撮影を行ってもよい。水中機器2は例えばケーブル5の巻取により上昇していく。水中機器2がケーブル5とは別のロープを連結されて、このロープの巻取により上昇する構成を有していてもよい。水中機器2により撮影される範囲は、水面より下となる範囲に限らない。水面より上の範囲が撮影されてもよい。図2では説明のため外壁面10bの汚損部分11を斜線で示している。 Next, the underwater device 2 is lowered from the upper deck 10a at the selected inspection position P3. The underwater device 2 descends underwater, for example, by its own weight. While the underwater device 2 is being lowered, the outer wall surface 10b of the ship 10 is photographed (photographing step S2). The underwater device 2 photographs the area from the upper deck 10a to the bottom 10c of the ship while descending in the vertical direction z. After the underwater device 2 is lowered to the vicinity of the bottom 10c of the ship, it may be photographed while ascending. It may also be photographed both while the underwater device 2 is descending and while ascending. The underwater device 2 ascends, for example, by winding up the cable 5. The underwater device 2 may be connected to a rope separate from the cable 5 and may be configured to ascend by winding up the rope. The area photographed by the underwater device 2 is not limited to the area below the water surface. The area above the water surface may also be photographed. In FIG. 2, the soiled portion 11 of the outer wall surface 10b is indicated by diagonal lines for the sake of explanation.

検査装置1を船舶10に配置して検査を行う構成に限らない。検査装置1を配置された小型船舶を検査対象の船舶10に接近させて、この小型船舶から水中機器2を降下させて撮影を行う構成であってもよい。この場合、水平位置選定ステップS1で船舶10に対する小型船舶の位置が選定される。検査を行う作業員が、検査対象の船舶10に乗り込むことなく検査を行える。 The configuration is not limited to placing the inspection device 1 on the ship 10 to perform the inspection. A small vessel on which the inspection device 1 is placed may be brought close to the ship 10 to be inspected, and the underwater equipment 2 may be lowered from the small vessel to take photographs. In this case, the position of the small vessel relative to the ship 10 is selected in the horizontal position selection step S1. The worker performing the inspection can perform the inspection without boarding the ship 10 to be inspected.

図3に例示するように処理機構3は、水中機器2からデータを取得する(取得ステップS3)。処理機構3が取得するデータには、カメラ4で撮影した画像のデータが含まれる。画像のデータは動画でも静止画でもよく、その両方であってもよい。動画の場合は、例えば上甲板10aから船底10cまでの一連の画像、または水面から船底10cまでの一連の画像が取得される。静止画の場合は、時間または上下方向zの距離において所定の間隔で複数取得される。 As illustrated in FIG. 3, the processing mechanism 3 acquires data from the underwater equipment 2 (acquisition step S3). The data acquired by the processing mechanism 3 includes image data captured by the camera 4. The image data may be video or still images, or both. In the case of video, for example, a series of images from the upper deck 10a to the bottom of the ship 10c, or a series of images from the water surface to the bottom of the ship 10c, are acquired. In the case of still images, multiple images are acquired at a predetermined interval over time or a distance in the vertical direction z.

処理機構3が取得するデータには、画像のデータに対応する水平方向の位置情報が含まれてもよい。水平方向の位置情報は、複数の検査位置Pを区別する番号または検査位置Pの座標データで構成される。水平方向の位置情報は、船舶10における位置を示すデータで構成されるとも言える。図3の実施形態では、画像のデータが取得された検査位置Pの番号が、水平方向の位置情報として含まれている。例えば検査位置P1に対応する画像のデータと、検査位置P3に対応する画像のデータとが判別できる状態となる。 The data acquired by the processing mechanism 3 may include horizontal position information corresponding to the image data. The horizontal position information is composed of a number that distinguishes between multiple inspection positions P or coordinate data of the inspection positions P. It can also be said that the horizontal position information is composed of data indicating a position on the ship 10. In the embodiment of FIG. 3, the number of the inspection position P at which the image data was acquired is included as the horizontal position information. For example, it becomes possible to distinguish between image data corresponding to inspection position P1 and image data corresponding to inspection position P3.

処理機構3が取得するデータには、画像のデータに対応する上下方向zの位置情報が含まれてもよい。上下方向zの位置情報は、撮影範囲の水深で構成される。上下方向zの位置情報は、水深を直接または間接に示すデータであればよい。水中機器2の位置情報は、例えば水中機器2に設置される位置検知機構6により取得される。位置検知機構6は例えば水中機器2に設置される圧力センサや水深計で構成される。圧力センサや水深計により画像のデータに対応する上下方向zの位置情報を処理機構3は取得できる。位置検知機構6は水中機器2に設置される構成に限定されない。例えば上甲板10aに設置されてケーブル5の繰り出し量を検知するエンコーダで位置検知機構6が構成されてもよい。上甲板10aから水中機器2に対して繰り出しているケーブル5の繰り出し量に基づき、水中機器2の水深を取得する構成にしてもよい。位置検知機構6は例えば処理機構3に記憶されるプログラムで構成される。このプログラムにより水中機器2が水面から降下する速度と時間とに基づき水深を推定する構成にしてもよい。プログラムは例えばカメラ4で取得される画像から水中機器2の速度や移動方向を演算して、水中機器2の位置を推定する構成を有していてもよい。 The data acquired by the processing mechanism 3 may include position information in the vertical direction z corresponding to the image data. The position information in the vertical direction z is composed of the water depth of the shooting range. The position information in the vertical direction z may be data that directly or indirectly indicates the water depth. The position information of the underwater device 2 is acquired, for example, by a position detection mechanism 6 installed in the underwater device 2. The position detection mechanism 6 is composed of, for example, a pressure sensor or a depth gauge installed in the underwater device 2. The processing mechanism 3 can acquire the position information in the vertical direction z corresponding to the image data by the pressure sensor or the depth gauge. The position detection mechanism 6 is not limited to being installed in the underwater device 2. For example, the position detection mechanism 6 may be composed of an encoder installed on the upper deck 10a that detects the amount of cable 5 being paid out. The water depth of the underwater device 2 may be acquired based on the amount of cable 5 being paid out from the upper deck 10a to the underwater device 2. The position detection mechanism 6 is composed of, for example, a program stored in the processing mechanism 3. The program may be configured to estimate the water depth based on the speed and time at which the underwater device 2 descends from the water surface. The program may be configured to, for example, calculate the speed and direction of movement of the underwater device 2 from images acquired by the camera 4, and estimate the position of the underwater device 2.

位置検知機構6の構成は上記に限らない。位置検知機構6は画像のデータに対応する上下方向zの位置情報を取得できる構成を有していればよい。これに加えて位置検知機構6は画像のデータに対応する水平方向の位置情報を取得できる構成を有していてもよい。位置検知機構6は、検査装置1の必須の構成要件ではない。 The configuration of the position detection mechanism 6 is not limited to the above. The position detection mechanism 6 only needs to have a configuration capable of acquiring position information in the vertical direction z corresponding to the image data. In addition, the position detection mechanism 6 may have a configuration capable of acquiring position information in the horizontal direction corresponding to the image data. The position detection mechanism 6 is not a required component of the inspection device 1.

位置検知機構6が水平方向の位置情報を取得する構成を有していてもよい。位置検知機構6は、例えば水中機器2に設置される全球測位衛星システム(GNSS)のアンテナで構成される。また位置検知機構6は超音波を利用した測位システムで構成されてもよい。位置検知機構6は、例えば水中機器2に設置される加速度センサで構成されてもよい。加速度センサにより加速度の変化量の積算から水中機器2の位置を推定する。これらの位置検知機構6は水中機器2の三次元空間における座標を位置情報として取得できる。三次元空間における座標からなる位置情報は、画像のデータに対応する上下方向zおよび水平方向の位置情報を含んでいる。 The position detection mechanism 6 may be configured to acquire horizontal position information. The position detection mechanism 6 may be configured, for example, by a Global Navigation Satellite System (GNSS) antenna installed in the underwater device 2. The position detection mechanism 6 may also be configured by a positioning system that uses ultrasonic waves. The position detection mechanism 6 may be configured, for example, by an acceleration sensor installed in the underwater device 2. The acceleration sensor estimates the position of the underwater device 2 from an accumulation of the amount of change in acceleration. These position detection mechanisms 6 can acquire the coordinates of the underwater device 2 in three-dimensional space as position information. The position information consisting of coordinates in three-dimensional space includes position information in the vertical direction z and horizontal direction corresponding to the image data.

位置検知機構6は上記の複数の機器の組み合わせで構成されもよい。例えば位置検知機構6がGNSSおよび超音波測位システムにより構成されて、水中機器2が水上にあるときにGNSSにより位置情報が取得されて、水中にあるとき超音波測位システムにより位置情報が取得される構成であってもよい。 The position detection mechanism 6 may be configured with a combination of the above devices. For example, the position detection mechanism 6 may be configured with a GNSS and an ultrasonic positioning system, and position information may be obtained by the GNSS when the underwater device 2 is on the water, and by the ultrasonic positioning system when the underwater device 2 is underwater.

撮影ステップS2においてカメラ4が撮影を行っている際に、この画像のデータに位置情報が付加されて処理機構3に送られる構成であってもよい。この場合、水中機器2はカメラ4で撮影しながら、画像のデータおよび位置情報を処理機構3に送る。撮影ステップS2と取得ステップS3とが同時に実行されていると言える。 While the camera 4 is taking pictures in the photographing step S2, the image data may be configured to have location information added to it and sent to the processing mechanism 3. In this case, the underwater device 2 sends the image data and location information to the processing mechanism 3 while taking pictures with the camera 4. It can be said that the photographing step S2 and the acquisition step S3 are performed simultaneously.

撮影ステップS2の完了後に、取得ステップS3が実行される構成にしてもよい。この場合、撮影ステップS2の完了後に、水中機器2から処理機構3にデータが転送される。水中機器2が水中にあるとき、水中機器2に設置される記憶機構にデータは蓄積される。この実施形態の検査装置1は、ケーブル5を有さない構成であってもよい。 The acquisition step S3 may be performed after the photographing step S2 is completed. In this case, data is transferred from the underwater device 2 to the processing mechanism 3 after the photographing step S2 is completed. When the underwater device 2 is underwater, the data is stored in a memory mechanism installed in the underwater device 2. The inspection device 1 of this embodiment may be configured without the cable 5.

検査位置PをP1から例えばP40まで変更しながら、水中機器2による撮影が複数回繰り返される。つまり水平位置選定ステップS1および撮影ステップS2および取得ステップS3が繰り返し実行される。複数台の検査装置1を使用して、同時に検査を行ってもよい。例えば二台の検査装置1を使用して、一方の検査装置1が左舷側の検査位置P1-20の検査を行い、他方の検査装置1が右舷側の検査位置21-40の検査を行う構成としてもよい。 Photographing by the underwater equipment 2 is repeated multiple times while changing the inspection position P from P1 to, for example, P40. In other words, the horizontal position selection step S1, the photographing step S2, and the acquisition step S3 are executed repeatedly. Multiple inspection devices 1 may be used to perform inspections simultaneously. For example, two inspection devices 1 may be used, with one inspection device 1 inspecting the port side inspection position P1-20 and the other inspection device 1 inspecting the starboard side inspection position 21-40.

複数の画像のデータから、外壁面10bの汚損状況を評価することができる。図3に例示するように画像のデータには、少なくとも水面(水深0m)から船底10c(水深15m)に至る範囲の外壁面10bの状況が示される。例えば検査位置P2、P3の画像からは、水深約6mの部分に汚損部分11が水平方向に広がっていることが容易に想像できる。また検査位置P20の画像からは、水深約10mの部分に汚損部分11があるため、検査位置P2の汚損部分11が検査位置P20まで下側にずれながら水平方向に広がっていると容易に想像できる。図3では説明のため汚損部分11に斜線を付してある。また図3では検査位置P4~P19のデータを省略している。 The dirt condition of the outer wall surface 10b can be evaluated from the data of multiple images. As shown in FIG. 3, the image data shows the condition of the outer wall surface 10b at least in the range from the water surface (0 m depth) to the bottom of the ship 10c (15 m depth). For example, from the images of inspection positions P2 and P3, it is easy to imagine that the dirtied portion 11 spreads horizontally at a depth of about 6 m. Also, from the image of inspection position P20, it is easy to imagine that the dirtied portion 11 is located at a depth of about 10 m, and therefore the dirtied portion 11 at inspection position P2 spreads horizontally while shifting downward to inspection position P20. In FIG. 3, the dirtied portion 11 is shaded for the sake of explanation. Also, data for inspection positions P4 to P19 is omitted in FIG. 3.

船舶10の船首から船尾に至る長さ方向yにおいて、検査装置1により複数の検査位置Pで画像を取得するすることで、船舶10の外壁面10bの全体的な汚損状況を把握することが可能となる。藻類や貝類などの海洋生物による汚損は、水平方向に広がる性質がある。そのため複数の検査位置Pで、上下方向zに沿った画像を取得することで、外壁面10bの全体的な汚損状況の推定が可能となる。 By acquiring images at multiple inspection positions P using the inspection device 1 in the longitudinal direction y from bow to stern of the ship 10, it is possible to grasp the overall fouling condition of the exterior wall surface 10b of the ship 10. Fouling caused by marine organisms such as algae and shellfish tends to spread horizontally. Therefore, by acquiring images in the vertical direction z at multiple inspection positions P, it is possible to estimate the overall fouling condition of the exterior wall surface 10b.

撮影ステップS2において水中機器2は上下方向zに沿ってのみ移動する構成であるため、上下方向zにおける位置を把握すれば画像に示される部分の位置を把握できる。 In the photographing step S2, the underwater device 2 is configured to move only in the vertical direction z, so the position of the part shown in the image can be determined by determining its position in the vertical direction z.

水中機器2は水流を利用することなく上下方向zに移動できるため、停泊中の船舶10において汚損状況の検査が可能となる。 The underwater device 2 can move in the vertical direction z without using water currents, making it possible to inspect the fouling condition of the ship 10 while it is anchored.

図4に例示するように予め設定されているすべての検査位置Pでの撮影が完了したか否かを判定する判定ステップS4が処理機構3で実行される構成を有していてもよい。判定ステップS4で次の検査位置Pがないと判定された後に、外壁面10bの全体を再現した外観画像を生成する外観画像生成ステップS5が実行される構成を有していてもよい。処理機構3が外観画像生成ステップS5を実行する。外観画像が生成される場合は、画像のデータは少なくとも上下方向zの位置情報を有している。画像のデータが水平方向および上下方向zの位置情報を有していることが望ましい。 As shown in FIG. 4, the processing mechanism 3 may be configured to execute a judgment step S4 for judging whether or not photographing has been completed at all pre-set inspection positions P. After it is judged in judgment step S4 that there is no next inspection position P, the processing mechanism 3 may be configured to execute an exterior image generation step S5 for generating an exterior image that reproduces the entire exterior wall surface 10b. The processing mechanism 3 executes the exterior image generation step S5. When an exterior image is generated, the image data has at least position information in the vertical direction z. It is desirable that the image data has position information in the horizontal direction and the vertical direction z.

図5に示すように外観画像12は、水平方向および上下方向zの位置情報に基づき、複数の画像のデータが配置されている。外観画像生成ステップS5では、例えば水面の位置(水深0m)や船底10cの位置(水深15m)が一致する状態で各画像の上下方向zの位置が調整される。例えば左舷側の複数の画像が、上下方向zおよび長さ方向yの相対位置を合わせた状態で一つの外観画像12として生成される。外観画像生成ステップS5では、例えば左舷側で一つの外観画像12、右舷側で一つの外観画像12が生成される。図5では説明のため外観画像12の範囲を破線で示している。破線の内側となる範囲が外観画像12として生成される。外観画像12は、例えば処理機構3に接続されるモニタに表示される。図5では説明のため長さ方向yにおける画像のデータどうしの間隔を狭く表示している。実際には、長さ方向yにおいて一つの画像のデータに示される範囲は例えば1mであり、隣接する画像のデータどうしの間隔は例えば15mとなる。 As shown in FIG. 5, the exterior image 12 is arranged with data of multiple images based on position information in the horizontal direction and the vertical direction z. In the exterior image generation step S5, the vertical direction z position of each image is adjusted while, for example, the water surface position (water depth 0 m) and the position of the bottom of the ship 10c (water depth 15 m) are aligned. For example, multiple images on the port side are generated as one exterior image 12 while adjusting the relative positions in the vertical direction z and the length direction y. In the exterior image generation step S5, for example, one exterior image 12 is generated on the port side and one exterior image 12 is generated on the starboard side. In FIG. 5, the range of the exterior image 12 is shown with a dashed line for the purpose of explanation. The range inside the dashed line is generated as the exterior image 12. The exterior image 12 is displayed on, for example, a monitor connected to the processing mechanism 3. In FIG. 5, the interval between the image data in the length direction y is shown narrow for the purpose of explanation. In reality, the range shown in the data of one image in the length direction y is, for example, 1 m, and the interval between the data of adjacent images is, for example, 15 m.

この外観画像12に基づき汚損状況が判断される。図5に例示するように外観画像12は、画像の情報が欠落している部分は多々あるものの、あたかも外壁面10bの全体を観察しているような状態となる。外観画像12から、画像が取得されていない範囲における汚損部分11の広がりを推定することは容易となる。図5では説明のため汚損部分11であると推定される範囲を一点鎖線で示している。外観画像12を生成することで、汚損状況の判断が容易となる。 The degree of soiling is determined based on this exterior image 12. As illustrated in FIG. 5, the exterior image 12 has many areas where image information is missing, but it is as if the entire exterior wall surface 10b is being observed. From the exterior image 12, it is easy to estimate the extent of the soiled area 11 in areas where images have not been acquired. For the sake of explanation, the area estimated to be the soiled area 11 is shown by a dashed line in FIG. 5. Generating the exterior image 12 makes it easier to determine the degree of soiling.

図4に例示するように画像のデータが得られない範囲の状況を推定して、外観画像12を補完する補完ステップS5aが実行される構成を有していてもよい。処理機構3が補完ステップS5aを実行する。補完ステップS5aでは、例えば汚損部分11の範囲が推定されて、この範囲が外観画像12に付加される。例えば図5に例示される一点鎖線が外観画像12に付加される。 As shown in FIG. 4, the configuration may include a complementation step S5a that estimates the condition of the range where image data cannot be obtained and complements the appearance image 12. The processing mechanism 3 executes the complementation step S5a. In the complementation step S5a, for example, the range of the soiled portion 11 is estimated, and this range is added to the appearance image 12. For example, the dashed line shown in FIG. 5 is added to the appearance image 12.

補完ステップS5aでは、画像処理により個別の画像のデータから汚損部分11の抽出を行う。例えば二値化処理やエッジ検出処理などの画像処理により汚損部分11が抽出される。隣接する画像のデータにおいて、上下方向zの位置が最も近い汚損部分11の境界線どうしを直線で結ぶ(図5の一点鎖線参照)。これにより外観画像12の汚損部分11が補完される。一点鎖線で囲まれる範囲が汚損部分11であると推定できる。外観画像12に汚損部分11の範囲を表示することで、外壁面10b全体における汚損部分11の範囲を把握しやすくなる。 In the complementation step S5a, the soiled areas 11 are extracted from the data of the individual images by image processing. For example, the soiled areas 11 are extracted by image processing such as binarization processing and edge detection processing. In the data of adjacent images, the boundaries of the soiled areas 11 that are closest in the vertical direction z are connected by a straight line (see the dashed and dotted line in Figure 5). This complements the soiled areas 11 in the exterior image 12. It can be estimated that the area surrounded by the dashed and dotted line is the soiled area 11. By displaying the area of the soiled area 11 in the exterior image 12, it becomes easier to grasp the area of the soiled area 11 on the entire exterior wall surface 10b.

作業員が補完ステップS5aを実行する構成を有していてもよい。作業員が画像のデータを見て、汚損部分11の範囲を抽出する。外観画像12において汚損部分11が広がっていると推定される範囲に、作業員が境界線を付加する。例えば図5に例示する一点鎖線を作業員が外観画像12に付加する。 The system may be configured so that a worker executes the completion step S5a. The worker looks at the image data and extracts the range of the stained portion 11. The worker adds a boundary line to the range in the exterior image 12 where the stained portion 11 is estimated to extend. For example, the worker adds a dashed line as shown in FIG. 5 to the exterior image 12.

図4に例示するように外観画像12から汚損状況を判断する汚損状況判断ステップS6が実行される構成を有していてもよい。処理機構3が汚損状況判断ステップS6を実行する。処理機構3が、外観画像12において外壁面10bに対する汚損部分11の占める割合(以下、汚損度ということがある)を算出して、この汚損度に基づき汚損状況を判断する。汚損度が高いほど汚損がひどい状況となる。具体的には図5の外観画像12における水面から船底10cに至る範囲を外壁面10bの面積として算出する。また斜線で示される汚損部分11および一点鎖線で囲まれる推定範囲の面積を汚損部分11の範囲として算出する。二つの面積から汚損度を算出する。つまり補完ステップS5aで補完される範囲を含めて汚損度が算出される。上甲板10aから船底10cに至る範囲を、外壁面10bの面積として算出してもよい。この場合、それぞれの画像のデータに上甲板10aが含まれている必要がある。 As shown in FIG. 4, the system may have a configuration in which a contamination state determination step S6 is executed to determine the contamination state from the exterior image 12. The processing mechanism 3 executes the contamination state determination step S6. The processing mechanism 3 calculates the ratio of the contamination portion 11 to the exterior wall surface 10b in the exterior image 12 (hereinafter, sometimes referred to as the contamination degree), and determines the contamination state based on this contamination degree. The higher the contamination degree, the more severe the contamination state. Specifically, the range from the water surface to the bottom of the ship 10c in the exterior image 12 in FIG. 5 is calculated as the area of the exterior wall surface 10b. In addition, the area of the contamination portion 11 shown by the diagonal lines and the estimated range surrounded by the dashed line are calculated as the range of the contamination portion 11. The contamination degree is calculated from the two areas. In other words, the contamination degree is calculated including the range complemented in the complement step S5a. The range from the upper deck 10a to the bottom of the ship 10c may be calculated as the area of the exterior wall surface 10b. In this case, the upper deck 10a must be included in the data of each image.

入港前に検査を行うことで、汚損度が例えば10%など予め設定されるしきい値を超える場合に、入港を拒否する等の対応が可能となる。また船舶の点検の際に、汚損度に応じて外壁面10bの洗浄の有無を判断してもよい。汚損度を算出する構成により、船舶10の外壁面10bの汚損状況を定量的に評価することが可能となる。 By carrying out an inspection before entering port, it becomes possible to take measures such as refusing entry into port if the degree of contamination exceeds a preset threshold, such as 10%. Furthermore, when inspecting the ship, it may be possible to determine whether or not the exterior wall surface 10b needs to be cleaned depending on the degree of contamination. The configuration for calculating the degree of contamination makes it possible to quantitatively evaluate the degree of contamination of the exterior wall surface 10b of the ship 10.

汚損度の算出方法は上記に限定されない。汚損部分11の広がりを定量的に評価できる構成を有していればよい。例えば補完される範囲を含めずに汚損度を算出する構成を有していてもよい。具体的には図5の画像のデータにおける水面から船底10cに至る範囲を外壁面10bの面積として算出する。また斜線で示される汚損部分11の面積を算出する。二つの面積から汚損度を算出する。検査方法が、外観画像生成ステップS5または補完ステップS5aを有さない場合も上記方法で汚損度を算出できる。 The method of calculating the degree of contamination is not limited to the above. It is sufficient if the method has a configuration that can quantitatively evaluate the extent of the contaminated area 11. For example, the method may have a configuration that calculates the degree of contamination without including the complemented area. Specifically, the area from the water surface to the bottom of the ship 10c in the image data of Figure 5 is calculated as the area of the outer wall surface 10b. In addition, the area of the contaminated area 11 shown with diagonal lines is calculated. The degree of contamination is calculated from the two areas. The above method can be used to calculate the degree of contamination even if the inspection method does not have the appearance image generation step S5 or the complementation step S5a.

作業員が汚損状況判断ステップS6を実行する構成を有していてもよい。作業員が外観画像12または複数の画像のデータを確認して、これらに基づき汚損度を算出して評価してもよい。 The system may be configured so that an operator executes step S6 for determining the state of contamination. The operator may check the data of the exterior image 12 or multiple images, and calculate and evaluate the degree of contamination based on the data.

図6に例示するように検査装置1は、上下方向zに延設されていて外壁面10bの近傍に配置されるガイド機構13を備えていてもよい。この実施形態ではガイド機構13は、上下方向zに張設される一本のワイヤ14と、このワイヤ14の下端近傍に配置される重り15とを有している。ワイヤ14は、水中機器2が船底10cの近傍まで移動可能とする長さを少なくとも有している。 As shown in FIG. 6, the inspection device 1 may include a guide mechanism 13 that extends in the vertical direction z and is positioned near the outer wall surface 10b. In this embodiment, the guide mechanism 13 has a wire 14 that is stretched in the vertical direction z, and a weight 15 that is positioned near the lower end of the wire 14. The wire 14 has at least a length that allows the underwater device 2 to move to the vicinity of the bottom of the vessel 10c.

ガイド機構13は、上甲板10aからワイヤ14を懸吊するための支持機構16を有していてもよい。支持機構16は上甲板10aから海側に突設されている。支持機構16は、外壁面10bから海側に例えば1mの位置にワイヤ14を保持する。また支持機構16は、上甲板10aの上を長さ方向yに沿って移動可能に構成されている。水平位置選定ステップS1では、予め設定される検査位置Pに合わせて検査装置1とともにガイド機構13を移動させる。 The guide mechanism 13 may have a support mechanism 16 for suspending the wire 14 from the upper deck 10a. The support mechanism 16 protrudes from the upper deck 10a toward the sea. The support mechanism 16 holds the wire 14 at a position, for example, 1 m toward the sea from the outer wall surface 10b. The support mechanism 16 is also configured to be movable along the length direction y on the upper deck 10a. In the horizontal position selection step S1, the guide mechanism 13 is moved together with the inspection device 1 to match a preset inspection position P.

図7に例示するように水中機器2は、上下方向zに間隔をあけて配置される一対の連結具17を介してワイヤ14に連結されている。撮影ステップS2では、水中機器2がガイド機構13のワイヤ14に案内されながら移動する。水中機器2は、一対の連結具17によりワイヤ14に連結されるため、長さ方向yまたは幅方向xを中心軸とする水中機器2の回転を抑制できる。この実施形態では水中機器2は補助構造体2bを有していない。 As shown in FIG. 7, the underwater device 2 is connected to the wire 14 via a pair of connectors 17 spaced apart in the vertical direction z. In the photographing step S2, the underwater device 2 moves while being guided by the wire 14 of the guide mechanism 13. Because the underwater device 2 is connected to the wire 14 by the pair of connectors 17, rotation of the underwater device 2 about the central axis in the length direction y or width direction x can be suppressed. In this embodiment, the underwater device 2 does not have an auxiliary structure 2b.

図6および図7に例示するように、ガイド機構13を備える構成により、水中機器2が意図せずに水平方向(長さ方向yおよび幅方向x)に移動する不具合を抑制できる。水中機器2が、外壁面10bに沿ってほぼ真っすぐに降下または上昇できるため、画像のデータに対応する位置情報の精度を向上できる。 As illustrated in Figures 6 and 7, the configuration including the guide mechanism 13 can suppress the problem of the underwater device 2 unintentionally moving in the horizontal direction (length direction y and width direction x). The underwater device 2 can descend or ascend almost straight along the outer wall surface 10b, improving the accuracy of the position information corresponding to the image data.

図8に例示するようにガイド機構13が二本のワイヤ14を有していてもよい。二本のワイヤ14の下端近傍には一つの重り15が配置されている。水中機器2は、上下方向zに間隔をあけて配置される一対の連結具17を介して一方のワイヤ14に連結されて、別の一対の連結具17を介して他方のワイヤ14に連結されている。水中機器2は、連結具17により二本のワイヤ14に連結されるため、長さ方向yおよび幅方向xに加えて上下方向zを中心軸とする水中機器2の回転を抑制できる。水中機器2は、外壁面10bを正面からまっすぐに撮影できる。画像のデータに対応する位置情報の精度を更に向上できる。 As shown in FIG. 8, the guide mechanism 13 may have two wires 14. A weight 15 is disposed near the lower ends of the two wires 14. The underwater device 2 is connected to one of the wires 14 via a pair of connectors 17 spaced apart in the vertical direction z, and is connected to the other wire 14 via another pair of connectors 17. Because the underwater device 2 is connected to the two wires 14 by the connectors 17, rotation of the underwater device 2 about the vertical direction z as a central axis in addition to the length direction y and width direction x can be suppressed. The underwater device 2 can photograph the outer wall surface 10b straight from the front. The accuracy of the position information corresponding to the image data can be further improved.

ガイド機構13の構成は上記に限定されない。ガイド機構13が、ワイヤに比べて変形し難いレールで構成されてもよい。レールは上下方向zに延設される圧延鋼材などの鋼材で構成される。このときレールの下端近傍に重りが配置されてもよく、重りが配置されなくてもよい。長さ方向yおよび幅方向xおよび上下方向zを中心軸とする水中機器2の回転を抑制するには有利である。またワイヤに比べてレールは、変形し難く且つ重量が大きいため、潮流や風の影響を受け難い。水中機器2を上下方向zに平行にまっすぐ降下させるには有利である。 The configuration of the guide mechanism 13 is not limited to the above. The guide mechanism 13 may be configured with a rail, which is less prone to deformation than a wire. The rail is configured with a steel material, such as rolled steel, extending in the vertical direction z. In this case, a weight may or may not be placed near the bottom end of the rail. This is advantageous for suppressing rotation of the underwater device 2 about the central axis in the length direction y, width direction x, and vertical direction z. Furthermore, since rails are less prone to deformation and are heavier than wires, they are less susceptible to the effects of currents and wind. This is advantageous for lowering the underwater device 2 straight down parallel to the vertical direction z.

ガイド機構13を構成するレールに対して、水中機器2が車輪等の駆動機構を利用して移動する構成としてもよい。例えばレールにラックが形成されて、水中機器2にピニオンギアが配置される。上下方向zにおける水中機器2の移動速度を精度良く制御するには有利である。 The underwater device 2 may be configured to move using a drive mechanism such as wheels relative to the rails that make up the guide mechanism 13. For example, a rack may be formed on the rails, and a pinion gear may be disposed on the underwater device 2. This is advantageous for precisely controlling the movement speed of the underwater device 2 in the vertical direction z.

図9に例示するように検査装置1が、水中機器2またはガイド機構13の傾きを検知する姿勢検知機構18を備えていてもよい。姿勢検知機構18は、例えば支持機構16に設置されて上下方向zに対するワイヤ14の傾きθを検知する傾斜計で構成される。支持機構16に設置されてワイヤ14をかけ回されるシーブ等に、傾斜計が設置される。 As shown in FIG. 9, the inspection device 1 may be equipped with an attitude detection mechanism 18 that detects the inclination of the underwater equipment 2 or the guide mechanism 13. The attitude detection mechanism 18 is configured, for example, with an inclinometer that is installed on the support mechanism 16 and detects the inclination θ of the wire 14 relative to the vertical direction z. The inclinometer is installed on a sheave or the like that is installed on the support mechanism 16 and around which the wire 14 is wound.

姿勢検知機構18は、例えば水中機器2に設置されて、上下方向zに対する水中機器2の傾きθを検知する傾斜計やジャイロスコープや加速度センサや光学ジャイロで構成される。姿勢検知機構18は、水中機器2およびガイド機構13の両方に設置されてもよい。処理機構3は、取得ステップS3で、水中機器2の位置情報と同様に姿勢検知機構18から傾きθの値を取得する。 The attitude detection mechanism 18 is, for example, installed in the underwater device 2 and is composed of an inclinometer, gyroscope, acceleration sensor, or optical gyroscope that detects the inclination θ of the underwater device 2 relative to the vertical direction z. The attitude detection mechanism 18 may be installed in both the underwater device 2 and the guide mechanism 13. In acquisition step S3, the processing mechanism 3 acquires the value of the inclination θ from the attitude detection mechanism 18 as well as the position information of the underwater device 2.

検査装置1が姿勢検知機構18を備える構成により、水中機器2により撮影された画像の上下方向zに対する傾きθを取得できる。傾きθは幅方向xを中心軸とする水中機器2の傾きを示している。図10に例示するように外観画像12を生成する際に、例えば検査位置P2の画像のデータが傾きθに合わせて傾けた状態で配置される。 The inspection device 1 is configured with an attitude detection mechanism 18, so that the tilt θ of the image captured by the underwater device 2 in the vertical direction z can be obtained. The tilt θ indicates the tilt of the underwater device 2 with the width direction x as the central axis. When generating the exterior image 12 as illustrated in FIG. 10, for example, the image data of the inspection position P2 is arranged in a tilted state according to the tilt θ.

傾きθの取得により、外観画像12を生成する際の精度を向上できる。特に汚損部分11の範囲を推定する際には有利である。例えば検査位置P2に示される汚損部分11が検査位置P20に示される汚損部分11につながるものであるか、否かを正確に判断できる。補完ステップS5aにおいて、外観画像12のうち画像のデータが取得されていない範囲における汚損部分11の広がりを推定する際の精度を向上できる。 Acquiring the inclination θ can improve the accuracy of generating the appearance image 12. This is particularly advantageous when estimating the extent of the soiled portion 11. For example, it can accurately determine whether the soiled portion 11 shown at inspection position P2 is connected to the soiled portion 11 shown at inspection position P20. In the complementation step S5a, it can improve the accuracy of estimating the extent of the soiled portion 11 in the range of the appearance image 12 for which no image data has been acquired.

水中機器2にジャイロスコープや加速度センサが設置される場合は、上下方向zを中心軸とする水中機器2の傾きφも検知できる。水中機器2に傾きφが発生すると、カメラ4は上下方向zを中心軸として左方または右方にずれた位置を撮影する。傾きφの取得により、図10の検査位置P20の領域R1に示されるように、撮影されている範囲を外観画像12に反映することができる。外観画像12を生成する際の精度をさらに向上できる。姿勢検知機構18は上記の複数の機器の組み合わせで構成されてもよい。 If a gyroscope or acceleration sensor is installed in the underwater device 2, the tilt φ of the underwater device 2 with the vertical direction z as the central axis can also be detected. When tilt φ occurs in the underwater device 2, the camera 4 captures an image of a position shifted to the left or right with the vertical direction z as the central axis. By acquiring the tilt φ, the captured range can be reflected in the external image 12, as shown in region R1 of the inspection position P20 in Figure 10. This can further improve the accuracy when generating the external image 12. The attitude detection mechanism 18 may be composed of a combination of multiple devices as described above.

姿勢検知機構18が加速度センサで構成される場合は、この加速度センサで水平方向よび上下方向zにおける水中機器2の位置を検知することが可能となる。つまりこの姿勢検知機構18は位置検知機構6としての機能も有することになる。 When the attitude detection mechanism 18 is composed of an acceleration sensor, this acceleration sensor can detect the position of the underwater device 2 in the horizontal direction and the vertical direction z. In other words, this attitude detection mechanism 18 also functions as a position detection mechanism 6.

図11および図12に例示するように、カメラ4が少なくとも水平方向に360°の画像を取得するカメラで構成されてもよい。カメラ4は、例えば水平方向の360°を撮影可能とする半天球カメラや、水平方向および上下方向の360°を撮影可能とする全天球カメラで構成される。この場合検査装置1は、上下方向zを中心軸とする水中機器2の傾きφを検知する姿勢検知機構18を備えている。図12では説明のため便宜上設けた水中機器2の正面方向を矢印Fで示している。外壁面10bから幅方向xに延びる垂線と、水中機器2の正面方向Fとのなす角が、水中機器2の傾きφとなる。例えば水中機器2の正面方向Fが、図12の下方を向いたとき傾きφ=90°となり、図12の左方を向いたときφ=180°となり、図12の上方を向いたとき傾きφ=270°となる。 11 and 12, the camera 4 may be configured as a camera that captures images of at least 360° in the horizontal direction. The camera 4 may be configured as, for example, a hemispherical camera capable of capturing images of 360° in the horizontal direction, or a 360° spherical camera capable of capturing images of 360° in the horizontal direction and the vertical direction. In this case, the inspection device 1 is equipped with an attitude detection mechanism 18 that detects the inclination φ of the underwater device 2 with the vertical direction z as the central axis. In FIG. 12, the front direction of the underwater device 2, which is provided for convenience of explanation, is indicated by an arrow F. The angle between the perpendicular line extending from the outer wall surface 10b in the width direction x and the front direction F of the underwater device 2 is the inclination φ of the underwater device 2. For example, when the front direction F of the underwater device 2 faces downward in FIG. 12, the inclination φ is 90°, when it faces leftward in FIG. 12, the inclination φ is 180°, and when it faces upward in FIG. 12, the inclination φ is 270°.

ここで正面方向Fが外壁面10bを向いている状態の水中機器2が、図12において時計回りに回転しながら降下した場合を例に説明する。図13に例示するように水中機器2のカメラ4は水平方向の360°を撮影している。図13の左方では、360°の画像を便宜上、正面方向Fに対応する位置で切り開いた平面で表示している。図13の画像のデータには、水深と、水中機器2の傾きφに対応する角度とが位置情報として付加されている。図13の左方では説明のため、画像のデータにおいて正面方向Fに対応する位置に記号Fを表示している。 Here, we will explain an example in which the underwater device 2, with the forward direction F facing the outer wall surface 10b, descends while rotating clockwise in Figure 12. As illustrated in Figure 13, the camera 4 of the underwater device 2 captures 360° horizontally. On the left side of Figure 13, for convenience, the 360° image is displayed on a plane cut out at a position corresponding to the forward direction F. The water depth and the angle corresponding to the inclination φ of the underwater device 2 are added as position information to the image data in Figure 13. For explanation purposes, the symbol F is displayed in the image data on the left side of Figure 13 at a position corresponding to the forward direction F.

図13の画像のデータによれば、水深0mでは正面方向Fが外壁面10bに正対する状態であり、画像において正面方向Fに対応する位置に外壁面10bが含まれている。図13では説明のため外壁面10bが画像に含まれている範囲を斜線で示している。水深5mでは傾きφ=90°であり、水中機器2の正面方向Fが図12の下方を向いている状態となる。このとき外壁面10bは正面方向Fの左方側に位置している。水深10mでは傾きφ=180°であり、水中機器2の正面方向Fが図13の左方を向いている状態となる。このとき画像において外壁面10bは正面方向Fの反対側に位置している。水深15mでは傾きφ=270°であり、水中機器2の正面方向Fが図13の上方を向いている状態となる。このとき画像において外壁面10bは正面方向Fの右方側に位置している。水中機器2が時計回りに回転しながら降下しているので、画像のデータにおいて外壁面10bが含まれる位置は、水中機器2の回転に合わせて正面方向Fから左方に移動していく。 According to the image data of FIG. 13, at a water depth of 0 m, the front direction F faces the outer wall surface 10b, and the outer wall surface 10b is included in the position corresponding to the front direction F in the image. In FIG. 13, for the purpose of explanation, the range in which the outer wall surface 10b is included in the image is indicated by diagonal lines. At a water depth of 5 m, the inclination φ=90°, and the front direction F of the underwater device 2 faces downward in FIG. 12. At this time, the outer wall surface 10b is located to the left of the front direction F. At a water depth of 10 m, the inclination φ=180°, and the front direction F of the underwater device 2 faces left in FIG. 13. At this time, the outer wall surface 10b is located on the opposite side of the front direction F in the image. At a water depth of 15 m, the inclination φ=270°, and the front direction F of the underwater device 2 faces upward in FIG. 13. At this time, the outer wall surface 10b is located to the right of the front direction F in the image. Because the underwater device 2 rotates clockwise while descending, the position in the image data that includes the outer wall surface 10b moves from the front direction F to the left in accordance with the rotation of the underwater device 2.

処理機構3は、取得ステップS3で水中機器2の上下方向zにおける位置情報とともに姿勢検知機構18から傾きφの値を取得する。処理機構3は、図13に示す360°の画像から外壁面10bに対応する部分を抽出して、図13の右方に示すように画像をつなぎ合わせる。図13の右方に示されるように、水面(水深0m)から船底(水深15m)まで外壁面10bに沿って撮影した場合と同様の画像のデータが取得される。この画像のデータが、例えば検査位置P3など一つの画像のデータとして処理機構3により取り扱われる。この画像のデータを利用して、外観画像12を生成してもよい。 In acquisition step S3, the processing mechanism 3 acquires the value of the tilt φ from the attitude detection mechanism 18 along with position information in the up-down direction z of the underwater device 2. The processing mechanism 3 extracts the portion corresponding to the outer wall surface 10b from the 360° image shown in FIG. 13, and stitches the images together as shown on the right side of FIG. 13. As shown on the right side of FIG. 13, image data is acquired that is similar to that obtained when an image is taken along the outer wall surface 10b from the water surface (depth 0 m) to the bottom of the vessel (depth 15 m). This image data is handled by the processing mechanism 3 as data for one image, such as inspection position P3. This image data may be used to generate an exterior image 12.

傾きφを取得する姿勢検知機構18と半天球カメラとを有する構成により、外壁面10bの画像を精度良く取得できる。検査装置1において、ガイド機構13を一本のワイヤ14として簡易にしたり、ガイド機構13を有さない構成を採用できる。ガイド機構13を有さないまたは簡易とする構成により、ある検査位置Pから別の検査位置Pへのガイド機構13の移動が容易になる。検査時間を短縮するには有利である。 The configuration includes an attitude detection mechanism 18 that acquires the tilt φ and a hemispherical camera, allowing for accurate acquisition of images of the exterior wall surface 10b. In the inspection device 1, the guide mechanism 13 can be simplified to a single wire 14, or a configuration without a guide mechanism 13 can be adopted. A configuration without or with a simplified guide mechanism 13 makes it easier to move the guide mechanism 13 from one inspection position P to another inspection position P. This is advantageous for shortening the inspection time.

水中機器2が、上下方向zに沿って移動する際に、上下方向zを中心軸とする回転を伴う構成を有していてもよい。つまり撮影ステップS2において、水中機器2を積極的に回転させる。例えば水中機器2の本体2aの下端や上端等に回転を拘束されたプロペラを設置する。水中機器2が降下する際の水流をプロペラが受けて、水中機器2が上下方向zを中心軸として時計回りまたは反時計回りに回転しながら降下する。水中機器2を積極的に回転させる構成により、上下方向zに沿って移動する水中機器2の直進性を向上できる。潮流等の影響を水中機器2が受けにくくなる。 The underwater device 2 may have a configuration that involves rotation around the vertical direction z as the central axis when moving along the vertical direction z. That is, in the photographing step S2, the underwater device 2 is actively rotated. For example, a propeller whose rotation is restricted is installed at the lower end or upper end of the main body 2a of the underwater device 2. The propeller receives the water current as the underwater device 2 descends, and the underwater device 2 descends while rotating clockwise or counterclockwise around the vertical direction z as the central axis. A configuration that actively rotates the underwater device 2 can improve the straightness of the underwater device 2 moving along the vertical direction z. The underwater device 2 is less susceptible to the effects of tides, etc.

図14および図15に例示するように上下方向zを中心軸とする円筒形に構成されて、中心Oにカメラ4が配置されるケース19を、水中機器2が有していてもよい。ケース19の周面はアクリル樹脂やガラスなどの透明な部材で構成されている。ケース19の上面および下面は、水中機器2の本体2aを構成する部材で覆われている。この実施形態ではカメラ4は、前述の半天球カメラや全天球カメラで構成される。 As shown in Figs. 14 and 15, the underwater device 2 may have a case 19 that is cylindrical with its central axis in the vertical direction z, with the camera 4 located at the center O. The periphery of the case 19 is made of a transparent material such as acrylic resin or glass. The upper and lower surfaces of the case 19 are covered with a material that constitutes the main body 2a of the underwater device 2. In this embodiment, the camera 4 is made of the semi-spherical camera or omnidirectional camera described above.

図15に例示するように平面視で、ケース19の中心Oからカメラ4の端部までの距離d1に対して、ケース19の中心Oからケース19の周面までの距離d2が二倍以上に設定されている。つまりカメラ4に対して、ケース19は著しく大きく形成されている。図15に例示する実施形態では、距離d2は距離d1の八倍に設定されている。ケース19の半径となる距離d2は、d1*2≦d2≦d1*20を満たす範囲で適宜設定できる。またケース19の内部には空気などの透明な気体、または蒸留水などの透明な液体が充満している。ケース19は気密性または水密性を有している。 As shown in FIG. 15, in a plan view, the distance d2 from the center O of the case 19 to the periphery of the case 19 is set to be at least twice the distance d1 from the center O of the case 19 to the end of the camera 4. In other words, the case 19 is formed significantly larger than the camera 4. In the embodiment shown in FIG. 15, the distance d2 is set to eight times the distance d1. The distance d2, which is the radius of the case 19, can be set appropriately within a range that satisfies d1*2≦d2≦d1*20. The inside of the case 19 is filled with a transparent gas such as air, or a transparent liquid such as distilled water. The case 19 is airtight or watertight.

カメラ4から撮影の対象である外壁面10bまで、通常は海水等を介する状態で撮影が行われる。撮影された外壁面10bの画像が、海水等の濁りの影響で汚損状況を把握しにくい場合がある。ケース19を備える構成により、カメラ4と外壁面10bとの間に存在する海水等の量が減少する。図15では説明のためカメラ4の撮影範囲を直線で囲むとともに、海水等が存在する部分に墨入れをしている。ケース19の内部には透明な流体が充填されているため、海水等の影響を抑制した状態で画像を取得できる。外壁面10bの鮮明な画像を取得するには有利である。 The image is usually taken with seawater or the like passing between the camera 4 and the exterior wall surface 10b, which is the subject of the image. In some cases, the image of the exterior wall surface 10b taken is difficult to grasp the state of contamination due to the influence of turbidity of seawater or the like. The configuration including the case 19 reduces the amount of seawater or the like present between the camera 4 and the exterior wall surface 10b. For the purpose of explanation, in Figure 15, the shooting range of the camera 4 is surrounded by straight lines, and the parts where seawater or the like is present are inked. The inside of the case 19 is filled with a transparent fluid, so the image can be taken with the influence of seawater or the like suppressed. This is advantageous for taking a clear image of the exterior wall surface 10b.

図16に例示するように半天球カメラや全天球カメラではなく、撮影範囲が一方向に限定されているカメラ4を有する水中機器2において、水中機器2がカメラ4の撮影方向であり水平方向に突設される膨出部20を有していてもよい。この膨出部20は、前述のケース19と同様に透明な流体が充填されていて、気密性または水密性を有している。 As shown in FIG. 16, in an underwater device 2 having a camera 4 whose shooting range is limited to one direction, rather than a hemispherical or omnidirectional camera, the underwater device 2 may have a bulge 20 that protrudes horizontally in the shooting direction of the camera 4. This bulge 20 is filled with a transparent fluid, similar to the case 19 described above, and is airtight or watertight.

この実施形態では膨出部20は、円錐台形に形成されている。膨出部20の中心軸がカメラ4の撮影方向と一致する状態で、膨出部20はカメラ4に設置される。またカメラ4の撮影範囲を内側に含む状態に、膨出部20の大きさは設定される。また水平方向においてカメラ4から外壁面10bまでの距離のうち20%以上を占める長さに、膨出部20の長さは設定されることが望ましい。膨出部20の形状は上記に限定されない。膨出部20は角錐台形に形成されてもよく、円柱形状または角柱形状に形成されてもよい。 In this embodiment, the bulge 20 is formed in a truncated cone shape. The bulge 20 is installed on the camera 4 with the central axis of the bulge 20 coinciding with the shooting direction of the camera 4. The size of the bulge 20 is set so as to include the shooting range of the camera 4 inside. It is also desirable to set the length of the bulge 20 to a length that occupies 20% or more of the distance from the camera 4 to the outer wall surface 10b in the horizontal direction. The shape of the bulge 20 is not limited to the above. The bulge 20 may be formed in a truncated pyramid shape, or in a cylindrical or prismatic shape.

図17に例示するように、水中機器2が、内部にカメラ4を配置されるケース19と、このケース19の内部でありカメラ4の撮影方向となる位置に配置される鏡21とを有していてもよい。この実施形態ではカメラ4の撮影方向が上下方向zにおける下向きであり、カメラ4はケース19の上端近傍に配置されていて、鏡21はケース19の下端近傍に配置されている。鏡21は外壁面10bの方向に傾く状態でケース19に固定されており、カメラ4は鏡21を介して画像を取得する。 As shown in FIG. 17, the underwater device 2 may have a case 19 in which the camera 4 is disposed, and a mirror 21 disposed inside the case 19 at a position corresponding to the shooting direction of the camera 4. In this embodiment, the shooting direction of the camera 4 is downward in the vertical direction z, the camera 4 is disposed near the upper end of the case 19, and the mirror 21 is disposed near the lower end of the case 19. The mirror 21 is fixed to the case 19 in a state inclined toward the outer wall surface 10b, and the camera 4 acquires images via the mirror 21.

この実施形態のカメラ4は、ケース19に充填される気体または液体と鏡21とを介して外壁面10bの画像を取得する構成を有していればよい。そのためカメラ4はケース19の内部に配置される構成に限定されず、ケース19の外部に配置されてもよい。例えばケース19の上方にカメラ4が配置される場合、ケース19はカメラ4の撮影方向である下方に配置される。また鏡21がケース19の外部に配置されてもよい。例えばケース19の下方に鏡21が配置される。カメラ4および鏡21のいずれか一方がケース19の内部に配置されてもよく、両方がケース19の外部に配置されてもよい。 The camera 4 in this embodiment only needs to have a configuration that acquires an image of the outer wall surface 10b via the gas or liquid filled in the case 19 and the mirror 21. Therefore, the camera 4 is not limited to being placed inside the case 19, and may be placed outside the case 19. For example, when the camera 4 is placed above the case 19, the case 19 is placed below in the shooting direction of the camera 4. The mirror 21 may also be placed outside the case 19. For example, the mirror 21 is placed below the case 19. Either the camera 4 or the mirror 21 may be placed inside the case 19, or both may be placed outside the case 19.

カメラ4は鏡21を介して外壁面10bの撮影を行うので、外壁面10bに対するカメラ4の物理的な距離を接近させても、カメラ4から外壁面10bまでの光学的な距離を大きくできる。そのため水中機器2を外壁面10bに接近させつつ、比較的広い範囲の外壁面10bをカメラ4で撮影できる。ここで光学的な距離とは、外壁面10bで反射した光がカメラ4に到達するまでの経路の距離をいう。カメラ4のピントの合う合焦面がカメラ4から遠くなるため、焦点の合う範囲が広くなる。被写界深度が深くなるので、カメラ4と外壁面10bとの距離の変化や、外壁面10bの湾曲や凹凸に対しても、カメラ4はピントのあった画像を取得しやすくなる。外壁面10bの鮮明な画像を得るには有利である。 Because the camera 4 photographs the exterior wall surface 10b through the mirror 21, the optical distance from the camera 4 to the exterior wall surface 10b can be increased even if the physical distance of the camera 4 to the exterior wall surface 10b is reduced. Therefore, a relatively wide range of the exterior wall surface 10b can be photographed by the camera 4 while the underwater device 2 is brought closer to the exterior wall surface 10b. Here, the optical distance refers to the distance of the path that the light reflected by the exterior wall surface 10b takes to reach the camera 4. Since the focal plane on which the camera 4 focuses is farther away from the camera 4, the focal range is wider. Since the depth of field is deeper, the camera 4 can easily obtain a focused image even when the distance between the camera 4 and the exterior wall surface 10b changes or when the exterior wall surface 10b is curved or uneven. This is advantageous for obtaining a clear image of the exterior wall surface 10b.

図18および図19に例示するように水中機器2の本体2aは例えば四角柱状に形成されている。ケース19は全体が本体2aの内部に配置される。ケース19は例えば台形柱状に形成されている。本体2aおよびケース19は、長さ方向yおよび上下方向zの長さに比べて幅方向xの長さが小さく構成される。水中機器2は幅方向xに薄く構成されているとも言える。 As shown in Figures 18 and 19, the main body 2a of the underwater device 2 is formed, for example, in the shape of a rectangular prism. The case 19 is entirely disposed inside the main body 2a. The case 19 is formed, for example, in the shape of a trapezoidal prism. The main body 2a and the case 19 are configured so that their length in the width direction x is smaller than their lengths in the length direction y and the vertical direction z. It can also be said that the underwater device 2 is configured so that it is thin in the width direction x.

ケース19は壁面の少なくとも一部が透明な部材で構成されている。外壁面10bから鏡21を介してカメラ4に到達する光が通過する範囲の壁面は、少なくとも透明な部材で構成される。カメラ4がケース19の外部に配置される場合は、カメラ4がケース19の内部を覗き込む部分が透明な部材で構成される。その他の部分は透明な部材で構成されてもよく、光を透過しない部材で構成されてもよい。ケース19の内部には透明な気体または透明な液体が充填されている。同様に本体2aの壁面であり、外壁面10bから鏡21に到達する光が通過する範囲の壁面は、少なくとも透明な部材で構成される。本体2aの壁面におけるその他の部分は透明な部材で構成されてもよく、光を透過しない部材で構成されてもよい。図19では説明のためカメラ4の撮影範囲を直線で囲むとともに、海水等が存在する部分に墨入れをしている。 At least a part of the wall of the case 19 is made of a transparent material. The wall in the range where the light reaches the camera 4 from the outer wall surface 10b via the mirror 21 passes through is made of at least a transparent material. When the camera 4 is placed outside the case 19, the part where the camera 4 looks into the inside of the case 19 is made of a transparent material. The other parts may be made of a transparent material or a material that does not transmit light. The inside of the case 19 is filled with a transparent gas or a transparent liquid. Similarly, the wall of the main body 2a in the range where the light reaches the mirror 21 from the outer wall surface 10b passes through is made of at least a transparent material. The other parts of the wall of the main body 2a may be made of a transparent material or a material that does not transmit light. In FIG. 19, the shooting range of the camera 4 is surrounded by straight lines for the purpose of explanation, and the parts where seawater, etc. are present are inked.

水中機器2は、本体2aの壁面であり幅方向xの一端側となる壁面に、複数の車輪22が設置されてもよい。この車輪22は長さ方向yを軸方向として転動可能に構成されている。水中機器2は、車輪22が設置される壁面に、一つまたは複数の照明7が設置されてもよい。水中機器2は、本体2aに設置されるスラスタ7を有していてもよい。このスラスタ7は、例えば本体2aを幅方向に貫通する円筒形の部材と、この部材の内部に配置されて幅方向xを軸方向とするプロペラとで構成される。スラスタ7は、車輪22が設置されている方向に向かって水中機器2に力を発生させる。スラスタ7の軸方向は幅方向xと平行となる方向に限定されない。幅方向xに対して上下方向zまたは長さ方向yに所定の角度傾けた方向に、スラスタ7の軸方向が設定されてもよい。 The underwater device 2 may have a plurality of wheels 22 installed on the wall surface of the main body 2a, which is one end side of the width direction x. The wheels 22 are configured to be able to roll with the longitudinal direction y as the axial direction. The underwater device 2 may have one or a plurality of lights 7 installed on the wall surface on which the wheels 22 are installed. The underwater device 2 may have a thruster 7 installed on the main body 2a. The thruster 7 is composed of, for example, a cylindrical member that penetrates the main body 2a in the width direction, and a propeller that is arranged inside the member and has the axial direction in the width direction x. The thruster 7 generates a force on the underwater device 2 in the direction in which the wheels 22 are installed. The axial direction of the thruster 7 is not limited to a direction parallel to the width direction x. The axial direction of the thruster 7 may be set to a direction inclined at a predetermined angle in the vertical direction z or the longitudinal direction y with respect to the width direction x.

ケース19が、このケース19を構成する壁面に固定されるダイヤフラム23を有していてもよい。このダイヤフラム23は、ケース19の内側と外側との圧力差を調整する機能を有している。ダイヤフラム23によりケース19の内外の圧力差を抑制できるので、ケース19に力が発生して破損する不具合を回避するには有利である。図14に例示する実施形態のケース19に、ダイヤフラム23を設置してもよい。図14に例示する実施形態でも上記と同様の効果が得られる。 The case 19 may have a diaphragm 23 fixed to the wall surface that constitutes the case 19. This diaphragm 23 has the function of adjusting the pressure difference between the inside and outside of the case 19. The diaphragm 23 can suppress the pressure difference between the inside and outside of the case 19, which is advantageous in avoiding the problem of the case 19 being damaged by force generated in the case 19. The diaphragm 23 may be installed in the case 19 of the embodiment illustrated in FIG. 14. The same effect as above can be obtained with the embodiment illustrated in FIG. 14.

この水中機器2が水中に投下されると、スラスタ7により水中機器2は外壁面10bに押し付けられる状態となる。モータ等により車輪22を回転させると、車輪22は外壁面10bとの接触を維持しながら転動する。水中機器2は下方に向かって移動しつつ外壁面10bを撮影する。船底10cに到達した水中機器2は、スラスタ7を停止して、ケーブル5等により水上に引き上げられる。 When the underwater device 2 is dropped into the water, the thrusters 7 press the underwater device 2 against the outer wall surface 10b. When the wheels 22 are rotated by a motor or the like, the wheels 22 roll while maintaining contact with the outer wall surface 10b. The underwater device 2 photographs the outer wall surface 10b while moving downward. When the underwater device 2 reaches the bottom of the vessel 10c, the thrusters 7 are stopped and the device is pulled up to the surface of the water by the cable 5 or the like.

車輪22が受動的に回転可能な状態で本体2aに設置される構成でもよい。この場合、車輪22はモータ等の動力を有さない。スラスタ7により外壁面10bに押し付けられる水中機器2は、車輪22と外壁面10bとの接触を維持しながら自重で降下する。スラスタ7の軸方向が上下方向zにおける上方に向かって傾いていて、このスラスタ7により水中機器2が下向きの推進力を得る構成としてもよい。 The wheels 22 may be installed on the main body 2a in a passively rotatable state. In this case, the wheels 22 do not have a motor or other power source. The underwater device 2 is pressed against the outer wall surface 10b by the thrusters 7 and descends under its own weight while maintaining contact between the wheels 22 and the outer wall surface 10b. The axial direction of the thrusters 7 may be inclined upward in the vertical direction z, and the underwater device 2 may obtain a downward propulsive force from the thrusters 7.

鏡21を介して外壁面10bの撮影を行う構成により、外壁面10bに対するカメラ4の物理的な距離を接近させても、カメラ4から外壁面10bまでの光学的な距離を大きくできる。水中機器2を幅方向xに小型化して、且つカメラ4から外壁面10bまでの光学的な距離を大きくできる。 By configuring the exterior wall surface 10b to be photographed through the mirror 21, the optical distance from the camera 4 to the exterior wall surface 10b can be increased even if the physical distance of the camera 4 to the exterior wall surface 10b is reduced. The underwater device 2 can be made smaller in the width direction x, and the optical distance from the camera 4 to the exterior wall surface 10b can be increased.

幅方向xにおいて水中機器2の大きさを抑制できるため、潮流等の影響を受けて水中機器2が長さ方向yに流されることを抑制しやすくなる。水中機器2が長さ方向yに移動し難くなるので、上下方向zに沿って水中機器2を移動させるには有利である。 Because the size of the underwater device 2 can be reduced in the width direction x, it becomes easier to prevent the underwater device 2 from being swept away in the length direction y due to the influence of tides, etc. Since it becomes difficult for the underwater device 2 to move in the length direction y, it is advantageous to move the underwater device 2 in the up-down direction z.

スラスタ7により水中機器2を外壁面10bに押し付ける構成により、外壁面10bとカメラ4との光学的な距離を一定に維持しやすくなる。船舶10の船首付近や船尾付近など外壁面10bが比較的大きく湾曲している場合であっても、外壁面10bとカメラ4との物理的な距離および光学的な距離のいずれも一定に維持して撮影を行える。水中機器2は、外壁面10bの鮮明な画像を得やすくなる。 The configuration in which the thruster 7 presses the underwater device 2 against the outer wall surface 10b makes it easier to maintain a constant optical distance between the outer wall surface 10b and the camera 4. Even if the outer wall surface 10b is relatively curved, such as near the bow or stern of the ship 10, both the physical distance and the optical distance between the outer wall surface 10b and the camera 4 can be maintained constant while taking pictures. The underwater device 2 can easily obtain clear images of the outer wall surface 10b.

1 検査装置
2 水中機器
2a 本体
2b 補助構造体
2c 腕部
3 処理機構
4 カメラ
5 ケーブル
6 位置検知機構
7 スラスタ
8 バラストタンク
9 照明
10 船舶
10a 上甲板
10b 外壁面
10c 船底
11 汚損部分
12 外観画像
13 ガイド機構
14 ワイヤ
15 重り
16 支持機構
17 連結具
18 姿勢検知機構
19 ケース
20 膨出部
21 鏡
22 車輪
23 ダイヤフラム
P 検査位置
S1 水平位置選定ステップ
S2 撮影ステップ
S3 取得ステップ
S4 判定ステップ
S5 外観画像生成ステップ
S5a 補完ステップ
S6 汚損状況判断ステップ
F (水中機器の)正面方向
d1,d2 距離
x 幅方向
y 長さ方向
z 上下方向
1 Inspection device 2 Underwater equipment 2a Main body 2b Auxiliary structure 2c Arm 3 Processing mechanism 4 Camera 5 Cable 6 Position detection mechanism 7 Thruster 8 Ballast tank 9 Lighting 10 Ship 10a Upper deck 10b Outer wall surface 10c Ship bottom 11 Contaminated part 12 External image 13 Guide mechanism 14 Wire 15 Weight 16 Support mechanism 17 Connector 18 Attitude detection mechanism 19 Case 20 Bulge 21 Mirror 22 Wheel 23 Diaphragm P Inspection position S1 Horizontal position selection step S2 Photography step S3 Acquisition step S4 Judgment step S5 External image generation step S5a Complement step S6 Contamination state judgment step F (of underwater equipment) Front direction d1, d2 Distance x Width direction y Length direction z Up-down direction

Claims (10)

船舶の外壁面の汚損状況を検査する検査方法において、
カメラを有する水中機器と、この水中機器からデータを取得する処理機構とを予め備えていて、
前記水中機器は、前記カメラの撮影方向となる位置に配置される鏡と、壁面の少なくとも一部が透明な部材で構成されて且つ内部に透明な気体または液体が充填されるケースとを有するとともに、前記カメラから前記鏡までの光学的な距離の方が、前記鏡から前記外壁面までの光学的な距離より大きく設定される構成を予め有していて、
前記船舶の船首から船尾に至る範囲で一つの検査位置を選定する水平位置選定ステップと、
前記水平位置選定ステップで選定された前記検査位置で前記カメラを有する前記水中機器を上下方向に沿って移動させながら、前記カメラが前記ケースに充填される気体または液体と前記鏡とを介して前記外壁面の画像を取得する撮影ステップと、
前記処理機構が前記水中機器からデータを取得する取得ステップとを備えていて、
前記水平位置選定ステップおよび前記撮影ステップおよび前記取得ステップが繰り返し実行されることを特徴とする検査方法。
In a method for inspecting the fouling condition of the exterior wall of a ship,
The system includes an underwater device having a camera and a processing mechanism for acquiring data from the underwater device,
The underwater device has a mirror disposed at a position in the shooting direction of the camera, and a case having at least a part of a wall surface made of a transparent material and filled with a transparent gas or liquid, and is configured such that an optical distance from the camera to the mirror is set to be greater than an optical distance from the mirror to the outer wall surface,
a horizontal position selection step of selecting one inspection position within a range from the bow to the stern of the ship;
an imaging step in which the underwater device having the camera is moved in a vertical direction at the inspection position selected in the horizontal position selection step, and the camera acquires an image of the outer wall surface through the gas or liquid filled in the case and the mirror ;
and an acquisition step in which the processing mechanism acquires data from the underwater device,
An inspection method, comprising the steps of: selecting the horizontal position; photographing the image; and acquiring the image.
前記カメラは、撮影方向が上下方向における下向きであり、前記ケースの上端近傍に配置される構成を有していて、The camera has a configuration in which an image capturing direction faces downward in the up-down direction and is disposed near an upper end of the case,
前記鏡は、前記ケースの下端近傍に配置される構成を有する請求項1に記載の検査方法。2. The inspection method according to claim 1, wherein the mirror is disposed near a lower end of the case.
前記水中機器は、前記ケースの全体が内部に配置されて且つ四角柱状に形成される本体を有していて、The underwater device has a main body formed in a rectangular prism shape and the entire case is disposed inside the main body,
前記本体および前記ケースは、前記船舶の船首と船尾とを結ぶ方向である長さ方向および上下方向の長さに比べて、前記長さ方向を直角に横断する幅方向の長さが小さく構成される請求項1又は2に記載の検査方法。An inspection method as described in claim 1 or 2, wherein the main body and the case are configured so that their widthwise length, which is perpendicular to the longitudinal direction, is smaller than their length in the longitudinal direction connecting the bow and stern of the ship and in the vertical direction.
前記取得ステップは、前記カメラで取得された画像のデータと、この画像のデータに対応する前記水中機器の位置情報を前記処理機構が取得する構成を有していて、
前記処理機構が、前記取得ステップで取得したデータに基づき、仮想の前記外壁面に複数の前記画像を配置した外観画像を生成する外観画像生成ステップを備えていて、
前記外観画像生成ステップは、前記外壁面の画像をそれぞれについて上下方向の位置を調整して、組み合わせることで前記外観画像を生成する構成を有する請求項1又は2に記載の検査方法。
The acquiring step includes a configuration in which the processing mechanism acquires image data acquired by the camera and position information of the underwater device corresponding to the image data,
The processing mechanism includes an exterior image generating step of generating an exterior image in which a plurality of the images are arranged on a virtual exterior wall surface based on the data acquired in the acquiring step,
The inspection method according to claim 1 or 2, wherein the external image generating step has a configuration in which the external image is generated by adjusting the vertical position of each of the images of the exterior wall surface and combining them.
前記外観画像生成ステップは、前記船舶の船首と船尾とを結ぶ方向である長さ方向において、前記外壁面の画像をそれぞれについて長さ方向の相対位置を調整して、組み合わせることで前記外観画像を生成する構成を有する請求項4に記載の検査方法。The inspection method described in claim 4, wherein the exterior image generation step is configured to generate the exterior image by adjusting the relative longitudinal positions of each of the images of the exterior wall surfaces in a longitudinal direction that is a direction connecting the bow and stern of the ship, and combining them. 船舶の外壁面の汚損状況を検査する検査装置において、
カメラを有する水中機器と、この水中機器からデータを取得する処理機構とを備えていて、
前記水中機器は、前記カメラの撮影方向となる位置に配置される鏡と、壁面の少なくとも一部が透明な部材で構成されて且つ内部に透明な気体または液体が充填されるケースとを有するとともに、前記カメラから前記鏡までの光学的な距離の方が、前記鏡から前記外壁面までの光学的な距離より大きく設定される構成を有していて、
前記カメラは、前記ケースに充填される気体または液体と前記鏡とを介して前記外壁面の画像を取得する構成を有していて、
前記水中機器は上下方向に沿って移動しながら前記外壁面の画像を取得することを特徴とする検査装置。
In an inspection device for inspecting the fouling condition of the exterior wall of a ship,
The device includes an underwater device having a camera and a processing mechanism for acquiring data from the underwater device,
The underwater device has a mirror arranged at a position in the shooting direction of the camera, and a case having at least a part of a wall surface made of a transparent material and filled with a transparent gas or liquid, and has a configuration in which an optical distance from the camera to the mirror is set to be longer than an optical distance from the mirror to the outer wall surface,
the camera has a configuration for acquiring an image of the exterior wall surface via the gas or liquid filled in the case and the mirror,
The inspection apparatus is characterized in that the underwater equipment acquires images of the outer wall surface while moving in a vertical direction.
前記カメラは、撮影方向が上下方向における下向きであり、前記ケースの上端近傍に配置される構成を有していて、The camera has a configuration in which an image capturing direction faces downward in the up-down direction and is disposed near an upper end of the case,
前記鏡は、前記ケースの下端近傍に配置される構成を有する請求項6に記載の検査装置。The inspection device according to claim 6 , wherein the mirror is disposed near a bottom end of the case.
前記水中機器は、前記ケースの全体が内部に配置されて且つ四角柱状に形成される本体を有していて、The underwater device has a main body formed in a rectangular prism shape and the entire case is disposed inside the main body,
前記本体および前記ケースは、前記船舶の船首と船尾とを結ぶ方向である長さ方向および上下方向の長さに比べて、前記長さ方向を直角に横断する幅方向の長さが小さく構成される請求項6又は7に記載の検査装置。An inspection device as described in claim 6 or 7, wherein the main body and the case are configured so that their widthwise length, which is perpendicular to the longitudinal direction, is smaller than their lengths in the longitudinal direction connecting the bow and stern of the ship and in the vertical direction.
前記外壁面の画像のデータに対応する上下方向の位置情報を取得する位置検知機構を備えていて、A position detection mechanism is provided for acquiring vertical position information corresponding to the data of the image of the exterior wall surface,
前記処理機構は、前記外壁面の画像をそれぞれについて上下方向の位置を調整して、組み合わせることで外観画像を生成する構成を有する請求項6又は7に記載の検査装置。8. The inspection device according to claim 6, wherein the processing mechanism is configured to adjust the vertical position of each of the images of the exterior wall surface and combine them to generate an exterior image.
前記処理機構は、前記船舶の船首と船尾とを結ぶ方向である長さ方向において、前記外壁面の画像をそれぞれについて長さ方向の相対位置を調整して、組み合わせることで前記外観画像を生成する構成を有する請求項9に記載の検査装置。The inspection device described in claim 9, wherein the processing mechanism is configured to generate the appearance image by adjusting the relative longitudinal positions of each of the images of the exterior wall surface in a longitudinal direction that is the direction connecting the bow and stern of the ship, and combining them.
JP2023025658A 2023-02-22 2023-02-22 Inspection method and inspection device Active JP7699617B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023025658A JP7699617B2 (en) 2023-02-22 2023-02-22 Inspection method and inspection device
PCT/JP2024/000644 WO2024176646A1 (en) 2023-02-22 2024-01-12 Inspection method and inspection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023025658A JP7699617B2 (en) 2023-02-22 2023-02-22 Inspection method and inspection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024119069A JP2024119069A (en) 2024-09-03
JP7699617B2 true JP7699617B2 (en) 2025-06-27

Family

ID=92500993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023025658A Active JP7699617B2 (en) 2023-02-22 2023-02-22 Inspection method and inspection device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7699617B2 (en)
WO (1) WO2024176646A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206321570U (en) 2016-12-23 2017-07-11 武汉理工大学 It is installed on the dirty bottom monitoring device of ship inside bank base
JP2018127170A (en) 2017-02-10 2018-08-16 エコサブシー エーエス Inspection vehicle
JP2019117084A (en) 2017-12-27 2019-07-18 株式会社新来島どっく Ship block joint welding failure point marking method
JP2021011266A (en) 2016-05-16 2021-02-04 株式会社日水コン Inspection device for duct inner wall and computer program

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2782114B2 (en) * 1990-10-25 1998-07-30 株式会社レアックス Composite mirror for hole wall observation and lifting sonde using this

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021011266A (en) 2016-05-16 2021-02-04 株式会社日水コン Inspection device for duct inner wall and computer program
CN206321570U (en) 2016-12-23 2017-07-11 武汉理工大学 It is installed on the dirty bottom monitoring device of ship inside bank base
JP2018127170A (en) 2017-02-10 2018-08-16 エコサブシー エーエス Inspection vehicle
JP2019117084A (en) 2017-12-27 2019-07-18 株式会社新来島どっく Ship block joint welding failure point marking method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024176646A1 (en) 2024-08-29
JP2024119069A (en) 2024-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5054718B2 (en) Position detecting device and position detecting method for underwater moving body
JP6905737B2 (en) Autonomous underwater robot and its control method
KR20230065968A (en) Device and method for monitoring a berthing
KR102535115B1 (en) Device and method for monitoring ship and port
KR102530847B1 (en) Method and device for monitoring harbor and ship
JP2001247086A (en) Unmanned submersible and its position holding control method
KR20160062286A (en) System for supporting vessel berth using unmanned aerial vehicle and the method thereof
KR20110059206A (en) Eyepiece guidance system using tug boat
JP6238266B1 (en) Water moving body
JP2017026350A (en) Inspection camera, inspection system including the same, and inspection method
KR102520844B1 (en) Method and device for monitoring harbor and ship considering sea level
EP4213110A1 (en) System for detecting objects on a water surface and marine vessel with a system for detecting objects on a water surface
JP2007132769A (en) Underwater inspection device
JP2007106397A (en) Docking support device and ship equipped with the same
JP6655827B2 (en) Inspection system, inspection method and inspection program
CN103336282A (en) Automatic cabin positioning device and positioning method thereof
JP7699617B2 (en) Inspection method and inspection device
WO2017208288A1 (en) Underwater/overland determination device, underwater/overland determination method, and underwater inspection device
JP7328378B2 (en) Aquatic Object Detection System, Vessel and Peripheral Object Detection System
Hurtos et al. Sonar-based chain following using an autonomous underwater vehicle
KR101595695B1 (en) Whale Monitoring system apparatus using ultrasonic underwater sensor
KR102664012B1 (en) Data production and matching method of investigation system for marine structure
WO2016075864A1 (en) Underwater robot
CN120359763A (en) Underwater vehicle for navigating relative to a structure
US12570387B1 (en) Systems and methods for detecting waves using a vision system of a secured marine vessel and controlling the secured marine vessel based on the detected waves

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250527

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7699617

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150