特開 2024-167635 検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024167635

(43)【公開日】2024-12-04

(54)【発明の名称】検査システム

(51)【国際特許分類】

   G08B 17/00 20060101AFI20241127BHJP

   B64U 20/87 20230101ALI20241127BHJP

   B64U 101/30 20230101ALN20241127BHJP

   B64U 101/26 20230101ALN20241127BHJP

【ＦＩ】

G08B17/00 G

B64U20/87

G08B17/00 K

B64U101:30

B64U101:26

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023083845

(22)【出願日】2023-05-22

(71)【出願人】

【識別番号】000233826

【氏名又は名称】能美防災株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(74)【代理人】

【識別番号】100217021

【弁理士】

【氏名又は名称】馬場 進吾

(72)【発明者】

【氏名】加藤 陽造

【テーマコード（参考）】

5G405

【Ｆターム（参考）】

5G405AA10

5G405CA46

5G405CA53

5G405CA60

5G405FA16

5G405FA30

(57)【要約】

【課題】無人飛行体を用いる検査において、無人飛行体を操作する作業者を支援することができる検査システムを得る。
【解決手段】検査システム（１００）は、検査対象機器の検査を行うための検査器が搭載された無人飛行体（２）と、無人飛行体（２）が検査対象機器まで直線経路で到達するような誘導経路を生成する誘導部（１）と、を有し、誘導部（１）は、検査対象機器に向けてレーザー光線を照射するレーザー照射部（１０）を備え、無人飛行体（２）は、レーザー光線を受光する第１受光体（２０１）と、第１受光体（２０１）の周りに設けられている複数の第２受光体（２０２）と、レーザー光線が、各第２受光体（２０２）のいずれかで受光された場合、受光した当該第２受光体（２０２）と第１受光体（２０１）との位置関係に基づいて、無人飛行体（２）の飛行方向を制御する制御部（２２）と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象機器の検査を行うための検査器が搭載された無人飛行体と、
前記無人飛行体が前記検査対象機器まで直線経路で到達するような誘導経路を生成する誘導部と、
を有し、
前記誘導部は、
前記検査対象機器に向けて可視領域のレーザー光線を照射するレーザー照射部
を備え、
前記無人飛行体は、
前記レーザー照射部からの前記レーザー光線を受光可能な位置に設けられている第１受光体と、
前記第１受光体の周りを囲むように設けられている複数の第２受光体と、
前記レーザー光線が、各前記第２受光体のいずれかで受光された場合、受光した当該第２受光体と前記第１受光体との位置関係に基づいて、前記第１受光体で前記レーザー光線が受光されるように、前記無人飛行体の飛行方向を制御する制御部と、
を備える、検査システム。

【請求項2】

前記レーザー照射部は、
主レーザー光線を照射する１つの主レーザー照射部と、
前記主レーザー照射部の周りを囲むように設けられ、前記無人飛行体の飛行の妨げとなる障害物の存在を確認するための副レーザー光線を、前記主レーザー光線の周囲で照射する複数の副レーザー照射部と
を備えて構成されている、
請求項１に記載の検査システム。

【請求項3】

前記誘導部は、更に、
前記レーザー光線の照射方向と同じ方向を照射する測距センサと、
前記無人飛行体と前記検査対象機器との間の距離である遠近距離に基づいて、前記無人飛行体の飛行を制御する遠近距離制御部と
を備え、
前記測距センサは、当該測距センサから前記検査対象機器までの距離を、想定到達距離として予め計測し、
前記遠近距離制御部は、前記無人飛行体が前記検査対象機器に向かって飛行しているときに前記測距センサによって計測される計測距離と、前記想定到達距離とに基づいて、前記遠近距離を算出し、当該遠近距離に基づいて、前記無人飛行体の飛行を制御する、
請求項１または２に記載の検査システム。

【請求項4】

前記検査対象機器は、室内空間の高所に設けられている感知器である、
請求項１または２に記載の検査システム。

【請求項5】

前記誘導部は、室内空間の床面に取り外し可能且つ移設可能に設置することができるシート部材で構成された本体部を備え、
前記レーザー照射部は、前記レーザー光線の照射方向を調整することができるように、前記本体部に取り付けられている、
請求項１または２に記載の検査システム。

【請求項6】

前記無人飛行体の全体を取り囲むように設けられている複数の第３受光体を更に備え、
前記制御部は、前記副レーザー光線が、各前記第３受光体のいずれかで受光された場合、前記無人飛行体が前記誘導経路から外れたことをあらわす通知を行う、請求項２に記載の検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無人飛行体を用いて検査対象機器を検査する検査システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、無人飛行体を用いて、高所に設けられている火災感知器、ガス感知器などの感知器を、検査対象機器として検査することが行われてきている。

【0003】

飛行の妨げとなる障害物がある中で無人飛行体を操作する場合、熟練した操作技術が必要になることがある。

【0004】

このことから、検査対象の感知器まで無人飛行体を誘導するシステムが望まれている。

【0005】

無人飛行体を誘導するシステムとして、以下の配送システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に係る配送システムにおいて、レーザー照射装置が、配送先となる目的地点側に設けられている。一方、レーザー照射装置からのレーザー光線を受光するレーザーレシーバが、無人飛行体側に設けられている。この構成により、無人飛行体は、目的地点側から照射されるレーザー光線を受光することができ、受光状態を監視しながら当該目的地点まで飛行することができる

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－５２６８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１のシステムを上記の感知器の検査に適用する場合、感知器側に、レーザー光線を照射する装置を組み込む必要がある。しかしながら、レーザー照射装置を組み込んだ感知器を新たに製造したり、既に設置されている感知器にレーザー照射装置を組み込んだりするのは、費用面及び作業の手間を考慮すると、現実的ではない。

【0008】

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、無人飛行体を用いる検査において、無人飛行体を操作する作業者を支援することができる検査システムを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係る検査システムは、検査対象機器の検査を行うための検査器が搭載された無人飛行体と、無人飛行体が検査対象機器まで直線経路で到達するような誘導経路を生成する誘導部と、を有し、誘導部は、検査対象機器に向けて可視領域のレーザー光線を照射するレーザー照射部を備え、無人飛行体は、レーザー照射部からのレーザー光線を受光可能な位置に設けられている第１受光体と、第１受光体の周りを囲むように設けられている複数の第２受光体と、レーザー光線が、各第２受光体のいずれかで受光された場合、受光した当該第２受光体と第１受光体との位置関係に基づいて、第１受光体でレーザー光線が受光されるように、無人飛行体の飛行方向を制御する制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、無人飛行体を用いる検査において、無人飛行体を操作する作業者を支援することができる検査システムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の実施の形態１における検査システムの構成を示す図である。

【図2】図１に示す検査システムの構成例を示すブロック図である。

【図3】図２に示す第１受光体及び第２受光体の配置例を示す図である。

【図4】図２に示す第１受光体及び第２受光体を碁盤目状に配置した場合の配置例を示す図である。

【図5】図１に示す本体部の面積と無人飛行体の機体サイズとを対比する上面図である。

【図6】図１に示す誘導部の設置方法を説明するための状態例を示す図である。

【図7】図６の状態から誘導部の位置を移動させた場合の状態例を示す図である。

【図8】図３に示す受光体の配置例における移動方向テーブルを示す図である。

【図9】図８に示す移動方向テーブルを用いた移動制御の具体例を示す図である。

【図10】図２に示す無人飛行体の制御部によって行われる飛行制御の方法を例示するフローチャートである。

【図11】本開示の実施の形態２における検査システムの構成を示す図である。

【図12】図１１に示す検査システムの構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の検査システムの好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。
本開示に係る検査システムは、無人飛行体を用いて、室内高所に設けられている感知器を検査するシステムである。また、本開示に係る検査システムは、レーザー光線を照射して無人飛行体を感知器まで誘導する誘導部を、床面などに設置することを技術的特徴としている。

【0013】

実施の形態１．
図１は、本開示の実施の形態１における検査システムの構成を示した図である。

【0014】

検査システム１００は、施設内に設けられている１つまたは複数の感知器４を検査するシステムである。実施の形態１において、検査システム１００は、感知器４を近接位置から撮像して外観を目視により確認する外観検査を行うものとする。これ以外にも、検査システム１００は、感知器４の付近で試験的な煙を放出することで、感知器４が正しく作動するかの作動検査を行ってもよい。

【0015】

ここで、感知器４は、検査システム１００によって検査される検査対象機器であり、室内空間の高所に設けられている火災感知器またはガス感知器などである。図１において、感知器４は、天井に設けられているとするが、天井付近の側壁面に設けられていてもよい。

【0016】

検査システム１００は、誘導部１、無人飛行体２、及びリモートコントローラ３を備えて構成されている。

【0017】

誘導部１は、無人飛行体２が感知器４まで直線経路で到達するような誘導経路を生成する。誘導部１は、本体部１３及び複数のレーザー照射部１０を備える。

【0018】

本体部１３は、感知器４の検査を行う際、室内空間の床面に敷設するシート部材である。本体部１３は、軽量なプラスチック製もしくはゴム製で構成されている。このため、作業者は、誘導部１を容易に持ち運ぶことができ、床面から容易に取り外したり、他の場所に移設したりすることができる。

【0019】

本体部１３には、複数のレーザー照射部１０が取り付けられている。各レーザー照射部１０は、照射方向を調整することができるように、本体部１３に取り付けられている。

【0020】

複数のレーザー照射部１０のうち、本体部１３の中心に位置する主レーザー照射部１０１は、検査対象且つ到達目的の対象である感知器４に向けて、可視領域の主レーザー光線Ｌ１を照射する。この主レーザー光線Ｌ１は、無人飛行体２を感知器４に向けて飛行させるための誘導用の可視光線として機能する。

【0021】

また、複数のレーザー照射部１０のうち、主レーザー照射部１０１以外の副レーザー照射部１０２は、主レーザー照射部１０１の周りを囲むように設けられている。各副レーザー照射部１０２は、それぞれ可視領域の副レーザー光線Ｌ２を照射する。

【0022】

副レーザー光線Ｌ２は、無人飛行体２の飛行の妨げとなる障害物の存在を確認するための可視光線である。副レーザー光線Ｌ２の使用方法については後述する。

【0023】

実施の形態１において、主レーザー照射部１０１及び各副レーザー照射部１０２は、全て同じ向きに照射するように制御される。

【0024】

主レーザー照射部１０１及び各副レーザー照射部１０２は、同機種のレーザー照射装置が採用されてもよい。または、主レーザー照射部１０１が照射する主レーザー光線Ｌ１を緑色にし、副レーザー照射部１０２が照射する副レーザー光線Ｌ２を赤色にするなど、色の異なるレーザー光線を照射する構成としてもよい。

【0025】

無人飛行体２は、自律的に水平姿勢を保ちながら飛行する飛行体であり、主レーザー光線Ｌ１の照射方向に沿うように、感知器４に向けて飛行する。

【0026】

無人飛行体２の下部には、主レーザー光線Ｌ１を受光する受光部２０が備えられている。受光部２０は、後述するように、複数の受光体によって構成されている。

【0027】

無人飛行体２は、飛行の際、いずれの受光体が主レーザー光線Ｌ１を受光しているかを監視することにより、主レーザー光線Ｌ１から外れないように水平方向の位置を調整する。

【0028】

また、無人飛行体２の側面には、点灯部２４が備えられている。点灯部２４の用途については後述する。

【0029】

リモートコントローラ３は、作業者が無人飛行体２を遠隔操作するためのコントローラであり、無線通信を介して、無人飛行体２に指令を送る。実施の形態１においては、リモートコントローラ３は、無人飛行体２に対して主に上方向または下方向の飛行制御を行うものとする。

【0030】

また、リモートコントローラ３は、誘導部１の主レーザー照射部１０１及び各副レーザー照射部１０２の照射方向を、作業者の所望する向きとなるように遠隔操作することができる。

【0031】

図２は、図１に示す検査システム１００の構成例を示すブロック図である。

【0032】

図２において、無人飛行体２は、上記の受光部２０及び点灯部２４に加え、通信部２１、制御部２２、撮像部２３、記憶部２５、及び自律飛行統制部２６を備える。

【0033】

通信部２１は、リモートコントローラ３との間で無線通信を行う。通信部２１は、リモートコントローラ３から飛行動作に関する指令を受信する。また、通信部２１は、撮像部２３によって撮像された映像を、リモートコントローラ３に送信する。

【0034】

制御部２２は、各種の演算処理を行うとともに、無人飛行体２内の各種ハードウェアを制御する。制御部２２は、演算処理装置、主記憶装置、各種ハードウェアを制御するためのインターフェイスを含む構成を有している。

【0035】

撮像部２３は、感知器４に対して外観検査を行うための検査器であり、具体的には、無人飛行体２の機体前方に搭載されているカメラである。

【0036】

なお、撮像部２３は、無人飛行体２の機体上面に設けられた３６０度カメラであってもよい。このように、機体に３６０度カメラを設けることにより、無人飛行体２の周囲の映像を同時に取得することができる。

【0037】

記憶部２５は、無人飛行体２を飛行させるための制御用パラメータ、後述する移動方向テーブルなどの各種データを記憶する。また、記憶部２５は、撮像部２３によって撮像された映像データを記録してもよい。

【0038】

自律飛行統制部２６は、無人飛行体２が水平姿勢を保ちながら飛行するように制御するモジュールである。自律飛行統制部２６は、慣性計測ユニット、制御回路、各回転翼を回転させるための複数のモータを備えている。

【0039】

自律飛行統制部２６の制御回路は、加速度、機体の回転角速度、地軸向きの各計測信号を、慣性計測ユニットから取得し、これら各信号に基づいて、各モータの回転速度を制御する。

【0040】

受光部２０は、上記のとおり、誘導部１によって照射される主レーザー光線Ｌ１を受光する部位であり、第１受光体２０１と、複数の第２受光体２０２とによって構成されている。

【0041】

図３は、図２に示す第１受光体２０１及び複数の第２受光体２０２の配置例を示す図である。また、図３は、無人飛行体２を下側から視認した場合における、第１受光体２０１及び複数の第２受光体２０２の配置例である。

【0042】

第１受光体２０１は、主レーザー照射部１０１からの主レーザー光線Ｌ１を受光可能なように、無人飛行体２の機体下面の中央に設けられている。各第２受光体２０２は、第１受光体２０１の周りを囲むように設けられている。

【0043】

各第２受光体２０２は、配置されている位置に応じて第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈに区別される。実施の形態１において、第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈの位置と、無人飛行体２の前後左右との関係は、図３に示すとおりとする。

【0044】

無人飛行体２は、主レーザー光線Ｌ１が第１受光体２０１で受光されているかを監視することにより、主レーザー光線Ｌ１に沿って飛行しているか否かを確認することができる。無人飛行体２は、主レーザー光線Ｌ１が第１受光体２０１から外れて第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈで受光された場合、第１受光体２０１で改めて受光されるように、水平方向の位置を調整する。この動作の詳細については、後述する。

【0045】

図４は、図２に示す第１受光体２０１及び第２受光体２０２を碁盤目状に配置した場合の配置例を示す図である。図４に示すように、第１受光体２０１及び第２受光体２０２を、隙間なく配置してもよい。また、図４の例のように、複数の第１受光体２０１を有する構成としてもよい。

【0046】

図４の例においては、隣接する複数の受光体で主レーザー光線Ｌ１を同時に受光することが考えられる。この場合、制御部２２は、各受光体の受光強度を相互に比較し、最も強く受光した受光体を、主レーザー光線Ｌ１を受光した受光体として特定する。

【0047】

図２の説明に戻り、点灯部２４は、主レーザー光線Ｌ１が第１受光体２０１及び複数の第２受光体２０２のいずれで受光されているのかを、視覚的に外部に知らせるランプである。点灯部２４は、例えば、第１受光体２０１が主レーザー光線Ｌ１を受光している場合は緑色に点灯し、第２受光体２０２が主レーザー光線Ｌ１を受光している場合は赤色に点灯する。また、第１受光体２０１及び第２受光体２０２のいずれも主レーザー光線Ｌ１を受光していない場合、点灯部２４は点灯しないものとする。

【0048】

誘導部１は、上記のレーザー照射部１０、本体部１３に加え、通信部１１及び制御部１２を備える。

【0049】

通信部１１は、リモートコントローラ３との間で無線通信を行う。通信部１１は、リモートコントローラ３から、レーザー照射部１０の照射方向に関する指令を受信する。

【0050】

制御部１２は、通信部１１によって受信された指令に従い、レーザー照射部１０の照射方向を調整する。

【0051】

図５は、図１に示す本体部１３の面積と無人飛行体２の機体サイズとを対比する上面図である。

【0052】

図５においては、本体部１３が敷設される領域を破線で示し、無人飛行体２の機体を実線で示している。

【0053】

また、図５に示されている破線領域は、複数の副レーザー照射部１０２が同一円周上に配置されている場合の領域として規定される。すなわち、破線領域は、副レーザー照射部１０２によって囲まれた領域を示すものあり、加えて、無人飛行体２が飛行するにあたって確保すべき領域を示すものでもある。このため、破線領域の面積は、図５に示すように、無人飛行体２の機体サイズより広く設けられている。

【0054】

上記の図５の構成を踏まえ、感知器４の検査を実施する前段階で行われる、誘導部１及び無人飛行体２の設置方法について説明する。

【0055】

図６は、図１に示す誘導部１の設置方法を説明するための状態例を示す図である。

【0056】

まず、作業者は、作業上都合のよい位置に誘導部１を設置する。図６において、作業者は、誘導部１を感知器４の真下の床面に設置する。

【0057】

そして、作業者は、主レーザー光線Ｌ１が検査対象である感知器４を照射するように、リモートコントローラ３を用いて主レーザー照射部１０１の向きを調整する。

【0058】

なお、上記のとおり、主レーザー光線Ｌ１は可視領域の光線である。このため、作業者は、主レーザー光線Ｌ１の照射点を目視により追跡しながら、照射点が感知器４に合うようにリモートコントローラ３を操作することができる。

【0059】

また、この主レーザー照射部１０１の動きに連動して、副レーザー照射部１０２も主レーザー照射部１０１の向きと同じ方向を向くように動作する。

【0060】

図６の例の場合、主レーザー光線Ｌ１の照射点を感知器４に合わせると、障害物Ｄにより、１つの副レーザー光線Ｌ２が遮られてしまう。すなわち、図６の例の場合、無人飛行体２の飛行の妨げとなる障害物Ｄが存在するため、このまま無人飛行体２を飛行させると、無人飛行体２が障害物Ｄと接触するおそれがある。

【0061】

図７は、図６の状態から誘導部１の位置を移動させた場合の状態例を示す図である。

【0062】

作業者は、図７の場所に誘導部１を移設した後、改めて、リモートコントローラ３を用いて、主レーザー光線Ｌ１が感知器４に向けて照射されるように、主レーザー照射部１０１の向きを調整する。

【0063】

この主レーザー照射部１０１の動きに連動して、副レーザー照射部１０２も、主レーザー照射部１０１と同じ方向を向くように動作する。

【0064】

図７の例においては、副レーザー光線Ｌ２が障害物Ｄによって遮られないため、作業者は、飛行経路が確保できたことを確認することができる。

【0065】

このようにして誘導部１の設置が完了した後、作業者は、引き続き、台座５を本体部１３の中心部に設置して、その台座５の上に無人飛行体２を設置する。ここで、作業者は、無人飛行体２の設置の際、主レーザー光線Ｌ１が第１受光体２０１で受光されるように、点灯部２４の点灯色を確認しつつ無人飛行体２の位置を調整する。

【0066】

無人飛行体２の設置が完了したあと、作業者は、リモートコントローラ３を操作して、無人飛行体２を上方に飛行させる。

【0067】

主レーザー光線Ｌ１は、到達目的となる感知器４を指しているため、無人飛行体２は、主レーザー光線Ｌ１の照射方向に沿って飛行することにより、感知器４に到達することができる。

【0068】

無人飛行体２の飛行が主レーザー光線Ｌ１から外れた場合、無人飛行体２は、自機の水平方向の位置を調整した上で、感知器４に向けて飛行する。このときの無人飛行体２による制御方法について説明する。

【0069】

図８は、図３に示す受光体の配置例における移動方向テーブルを示す図である。

【0070】

図８に示す移動方向テーブルは、第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈと移動方向との対応関係が明示されたテーブルである。無人飛行体２の制御部２２は、第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈのいずれか一つで主レーザー光線Ｌ１が受光された場合に、どの方向に移動すべきかを、移動方向テーブルを参照することで特定することができる。

【0071】

この無人飛行体２の移動方向は、第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈと、第１受光体２０１との位置関係、すなわち、図３に示す位置関係に基づいて、予め決められている。

【0072】

図９は、図８に示す移動方向テーブルを用いた移動制御の具体例を示す図である。

【0073】

図９（Ａ）は、第１受光体２０１が主レーザー光線Ｌ１を受光している状態を示しており、無人飛行体２が主レーザー光線Ｌ１に沿って正しく飛行している状態を示している。

【0074】

図９（Ｂ）は、第２受光体２０２Ｃが主レーザー光線Ｌ１を受光している状態を示しており、無人飛行体２が主レーザー光線Ｌ１から右方向にずれた状態を示している。この場合、制御部２２は、第２受光体２０２Ｃに対応する移動方向を、移動方向テーブルから抽出する。

【0075】

そして、制御部２２は、図９（Ｃ）に示すように、抽出結果に基づいて、左方向に無人飛行体２の機体を移動させる。

【0076】

無人飛行体２の機体が左方向に移動することにより、図９（Ｄ）に示すように、主レーザー光線Ｌ１が第１受光体２０１によって再び受光されるようになる。このように正常位置に戻った後、無人飛行体２は、左方向への移動を静止する。

【0077】

ここでは、第２受光体２０２Ｃを一例にして説明したが、第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈのいずれにおいても、同様の動作となる。

【0078】

このように、主レーザー光線Ｌ１が、本来の第１受光体２０１から外れて第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈのいずれかで受光された場合、制御部２２は、第１受光体２０１で受光されるように、無人飛行体２の飛行方向を制御する。この制御により、無人飛行体２は、主レーザー光線Ｌ１に従って水平方向を調整しながら、到達目的の感知器４まで飛行することができる。

【0079】

図１０は、図２に示す無人飛行体２の制御部２２によって行われる飛行制御の方法を例示するフローチャートである。なお、制御部２２は、図１０のフローチャートを繰り返し実行する。

【0080】

制御部２２は、ステップＳ１０１において、第１受光体２０１及び第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈの中から、主レーザー光線Ｌ１を受光している受光体を特定する。

【0081】

制御部２２は、ステップＳ１０２において、主レーザー光線Ｌ１を受光している受光体が第１受光体２０１であるか否かを判定する。

【0082】

制御部２２は、第１受光体２０１が主レーザー光線Ｌ１を受光していると判定する場合、ステップＳ１０３において、水平方向の移動を静止する。これにより、無人飛行体２は、真上に飛行するようになる。その後、制御部２２は、図１０のフローチャートの処理を終了する。

【0083】

一方、ステップＳ１０２において、第２受光体２０２Ａ～２０２Ｈのいずれかが主レーザー光線Ｌ１を受光していると判定する場合、制御部２２は、図８に示す移動方向テーブルを参照する。そして、制御部２２は、ステップＳ１０４において、受光している第２受光体２０２に対応した移動方向を、移動方向テーブルから抽出する。

【0084】

制御部２２は、ステップＳ１０５において、抽出した移動方向に無人飛行体２が飛行するように制御する。制御部２２は、ステップＳ１０５の後、図１０のフローチャートの処理を終了する。

【0085】

なお、図１０に示すフローチャートでは、無人飛行体２は、第１受光体２０１が受光している間は真上に飛行する。このため、主レーザー光線Ｌ１による誘導経路が斜め上方を向いているとすると、真上に移動するにつれて、第１受光体２０１の位置から主レーザー光線Ｌ１が外れていき、第２受光体２０２が主レーザー光線Ｌ１を受光するようになる。

【0086】

そして、第２受光体２０２が受光した後、無人飛行体２は、第１受光体２０１が受光するまで水平方向に移動し、次いで第１受光体２０１が受光するようになったら、真上に飛行する。そして、上記のように、無人飛行体２が真上に移動するにつれて、第１受光体２０１の位置から主レーザー光線Ｌ１が外れていき、第２受光体２０２が受光するようになる。

【0087】

この移動が繰り返し行われることにより、無人飛行体２は、斜め上方に向かって階段状に飛行する。

【0088】

この階段状の飛行を解消するため、制御部２２は、初回時の真上方向への移動量と、その後にはじめて水平方向に移動したときの移動量とを用いて勾配を算出し、以降、この勾配を基準に飛行を制御してもよい。この場合においても、飛行進路が外れて第２受光体２０２で受光されるようになった場合、制御部２２は、移動方向テーブルを参照して、第１受光体２０１で受光されるように位置を調整する。

【0089】

上記の実施の形態１において、誘導部１の主レーザー照射部１０１及び各副レーザー照射部１０２は、リモートコントローラ３からの遠隔操作に応じて照射方向の向きを調整している。これに対し、主レーザー照射部１０１または各副レーザー照射部１０２を作業者が直接手で把持して動かすことにより、照射方向の向きを調整する構成であってもよい。

【0090】

このように作業者が直接手で動かす構成においても、主レーザー照射部１０１と各副レーザー照射部１０２とが連動して同じ向きになるように、機械的な仕組みが組み込まれているものとする。

【0091】

また、実施の形態１において、誘導部１は、主レーザー照射部１０１及び各副レーザー照射部１０２を備える構成としているが、主レーザー照射部１０１のみを備える構成であってもよい。この場合、作業者の目視により、障害物の有無の判断が行われる。

【0092】

また、実施の形態１においては、シート部材によって構成された本体部１３を備えるものとして説明したが、態様はこれに限定されない。例えば、主レーザー照射部１０１と各副レーザー照射部１０２とを、フレーム、ワイヤーなどで連結させた構成であってもよい。

【0093】

また、主レーザー照射部１０１からそれぞれ等距離になるように、各副レーザー照射部１０２を配置できれば、本体部１３の無い構成であってもよい。また、上記のように、誘導部１を主レーザー照射部１０１のみの構成とする場合においても、本体部１３は不要になる。

【0094】

実施の形態１のような検査システム１００の特徴を整理すると、以下のような構成を有し、効果を実現できることとなる。

【0095】

検査システム１００は、検査対象機器の検査を行うための撮像部２３が搭載された無人飛行体２と、無人飛行体２が検査対象機器まで直線経路で到達するような誘導経路を生成する誘導部１とを有する。

【0096】

誘導部１は、検査対象機器に向けて可視領域のレーザー光線を照射するレーザー照射部１０を備える。

【0097】

無人飛行体２は、レーザー照射部１０からのレーザー光線を受光可能な位置に設けられている第１受光体２０１と、第１受光体２０１の周りを囲むように設けられている複数の第２受光体２０２とを備える。

【0098】

また、無人飛行体２は、制御部２２を備える。制御部２２は、レーザー光線が各第２受光体２０２のいずれかで受光された場合、受光した当該第２受光体２０２と第１受光体２０１との位置関係に基づいて、第１受光体２０１でレーザー光線が受光されるように、無人飛行体２の飛行方向を制御する。

【0099】

このため、無人飛行体２は、自律的にレーザー光線に沿って飛行することができ、レーザー光線から外れた場合は、自ら正常位置に戻すことができる。このような自律的な修正を行うことができるため、無人飛行体２を用いる検査において、無人飛行体２を操作する作業者を支援することができる。

【0100】

また、レーザー照射部１０は、主レーザー光線Ｌ１を照射する１つの主レーザー照射部１０１と、主レーザー照射部１０１の周りを囲むように設けられる複数の副レーザー光線Ｌ２とによって構成されている。複数の副レーザー照射部１０２は、無人飛行体２の飛行の妨げとなる障害物Ｄの存在を確認するための副レーザー光線Ｌ２を、主レーザー光線Ｌ１の周囲で照射する。

【0101】

このため、検査対象機器まで直線経路で到達するような誘導経路が確保されているかを、事前に確認することができる。

【0102】

また、検査対象機器は、室内空間の高所に設けられている感知器４である。このため、確認のしづらい高所に設けられている感知器４の検査を支援することができる。

【0103】

また、誘導部１は、室内空間の床面に取り外し可能且つ移設可能に設置することができるシート部材で構成された本体部１３を備える。レーザー照射部１０は、レーザー光線の照射方向を調整することができるように、本体部１３に取り付けられている。

【0104】

このため、任意の場所に誘導部１を設置させることができる。また、レーザー照射部１０の照射方向を調整することができるため、任意の場所に誘導部１を設置させても、レーザー照射部１０は、検査対象機器に向けてレーザー光線を照射することができる。

【0105】

実施の形態２．
実施の形態２では、無人飛行体２と感知器４との間の遠近距離に基づいて、無人飛行体２の移動制御を行う構成を説明する。

【0106】

図１１は、本開示の実施の形態２における検査システム１００の構成を示す図である。また、図１２は、図１１に示す検査システム１００の構成例を示すブロック図である。

【0107】

実施の形態２において、誘導部１は、測距センサ１５を更に備える。測距センサ１５は、例えばＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）であり、対象物までの距離を計測する。なお、ＬｉＤＡＲ以外にも、赤外線、音波などを用いて距離を計測するセンサが採用されてもよい。

【0108】

測距センサ１５は、主レーザー照射部１０１に隣接するように配置される。また、測距センサ１５は、リモートコントローラ３からの指令に従い、主レーザー照射部１０１の動きとともに連動して、主レーザー光線Ｌ１の照射方向と同じ方向に、測距用の照射光Ｌ３を照射する。

【0109】

また、実施の形態２において、リモートコントローラ３には、図１２に示すように遠近距離制御部３１が備えられている。

【0110】

遠近距離制御部３１は、無人飛行体２と感知器４との間の遠近距離に基づいて、無人飛行体２の飛行を制御する。

【0111】

この測距センサ１５及び遠近距離制御部３１を設けたこと以外の構成は、実施の形態１と同様である。

【0112】

次に、測距センサ１５を用いた無人飛行体２の飛行制御方法について説明する。

【0113】

実施の形態１においては、図６及び図７を用いて説明したとおり、誘導部１を設置する際、作業者は、感知器４に向けて主レーザー光線Ｌ１が照射されるように、主レーザー照射部１０１の向きを調整する。実施の形態２においては、このときに、測距センサ１５の照射方向も、主レーザー照射部１０１の動きに連動して、感知器４を向くように調整される。

【0114】

また、このとき、測距センサ１５は、当該測距センサ１５の位置から感知器４の位置までの距離を、想定到達距離として予め計測する。通信部１１は、測距センサ１５によって計測された想定到達距離を、リモートコントローラ３に送信する。

【0115】

リモートコントローラ３内の遠近距離制御部３１は、送信された想定到達距離を保持する。

【0116】

その後、作業者は、図７を用いて説明したとおり、台座５を本体部１３の中心部に設置し、その台座５の上に無人飛行体２を設置して、無人飛行体２を飛行させる。

【0117】

無人飛行体２は、主レーザー光線Ｌ１に沿って飛行する。この無人飛行体２の飛行中、測距センサ１５は、当該測距センサ１５の位置から無人飛行体２までの距離を、随時計測し続け、リモートコントローラ３に計測距離を送信する。

【0118】

リモートコントローラ３内の遠近距離制御部３１は、想定到達距離と計測距離との差分を算出することにより、無人飛行体２と感知器４との間の遠近距離を求める。そして、遠近距離制御部３１は、この遠近距離が閾値に達する程度にまで、無人飛行体２が感知器４に近づいた場合、飛行停止指令を、無人飛行体２に送信する。

【0119】

無人飛行体２が感知器４付近で停止した後、作業者がリモートコントローラ３を操作して微調整を行うことにより、無人飛行体２は、感知器４付近の好適な位置まで移動することがきる。

【0120】

なお、実施の形態２においては、リモートコントローラ３が遠近距離制御部３１を備えるものとして説明したが、無人飛行体２が遠近距離制御部３１を備え、自らの飛行制御を行うようにしてもよい。この場合、無人飛行体２と誘導部１とは、直接無線通信を行うことができるようにする。

【0121】

もしくは、誘導部１が遠近距離制御部３１を備え、当該誘導部１が無人飛行体２に対して遠隔制御を行う構成であってもよい。この場合においても、無人飛行体２と誘導部１とは、直接無線通信を行うことができるようにする。

【0122】

また、ここでは、遠近距離が閾値に達した場合に無人飛行体２を停止させるものとしたが、制御の方法はこれに限定されない。例えば、無人飛行体２が感知器４に近づくにつれ、無人飛行体２の飛行速度を徐々に減速させるなどとしてもよい。

【0123】

このような実施の形態２における検査システム１００の特徴を整理すると、以下のような構成を有し、効果を実現できることとなる。

【0124】

検査システム１００は、無人飛行体２と検査対象機器との間の距離である遠近距離に基づいて、無人飛行体２の飛行を制御する遠近距離制御部３１を更に備える。また、誘導部１は、レーザー光線の照射方向と同じ方向を照射する測距センサ１５を更に備える。

【0125】

測距センサ１５は、当該測距センサ１５から検査対象機器までの距離を、想定到達距離として予め計測する。

【0126】

遠近距離制御部３１は、無人飛行体２が検査対象機器に向かって飛行しているときに測距センサ１５によって計測される計測距離と、想定到達距離とに基づいて、遠近距離を算出する。そして、遠近距離制御部３１は、遠近距離に基づいて、無人飛行体２の飛行を制御する。

【0127】

このため、無人飛行体２が検査対象機器に近づく際の当該無人飛行体２の飛行動作を制御することができる。この結果、無人飛行体２が、感知器４に衝突してしまうことを未然に防ぐことが可能となる。

【0128】

すなわち、実施の形態２においては、第２受光体２０２による前後左右の自立的な修正に加え、測距センサ１５および遠近距離制御部３１による上下方向の接近制御を行うことができる。このため、作業者の誤操作による無人飛行体２と感知器４との衝突を、未然に防ぐことができる。

【0129】

実施の形態３．
実施の形態３においては、無人飛行体２の飛行が、主レーザー光線Ｌ１によって示される誘導経路から大幅に外れた場合、この旨を作業者に通知する態様について説明する。

【0130】

実施の形態１及び２においては、無人飛行体２は、機体下面の中央に第１受光体２０１を備え、第１受光体２０１の周りを囲むように、各第２受光体２０２を備えている。実施の形態３においては、複数の受光体をさらに用意し、各回転翼の付近など、無人飛行体２の全体を取り囲む位置に、これらを設ける。このように追加した受光体を、ここでは第３受光体と称する。

【0131】

また、実施の形態３において、無人飛行体２の制御部２２は、第３受光体のうちの少なくとも１つが、副レーザー照射部１０２から照射される副レーザー光線Ｌ２を受光した場合、誘導経路から大幅に外れたとして、利用者に通知する。

【0132】

例えば、制御部２２は、第３受光体が副レーザー光線Ｌ２を受光した場合、点灯部２４を赤色且つ高速に点滅させる。また、無人飛行体２は、通信部２１を介して、リモートコントローラ３にこの旨を示すメッセージを送信する。リモートコントローラ３は、無人飛行体２からのメッセージを受信した場合、リモートコントローラ３の機体に備えられている点灯部を赤色且つ高速に点滅させる。

【0133】

このように、実施の形態３においては、無人飛行体２の全体を取り囲むように設けられている複数の第３受光体を更に備える。そして、制御部２２は、副レーザー光線Ｌ２が、各第３受光体のいずれかで受光された場合、無人飛行体２が誘導経路から外れたことをあらわす通知を行う。

【0134】

このため、利用者は、例えば手動により無人飛行体２の進行方向の修正を行うことができる。

【符号の説明】

【0135】

１ 誘導部、２ 無人飛行体、３ リモートコントローラ、４ 感知器（検査対象機器）、１０ レーザー照射部、１３ 本体部、１５ 測距センサ、２２ 制御部、２３ 撮像部（検査器）、３１ 遠近距離制御部、１００ 検査システム、１０１ 主レーザー照射部、１０２ 副レーザー照射部、２０１ 第１受光体、２０２、２０２Ａ～２０２Ｈ 第２受光体、Ｄ 障害物、Ｌ１ 主レーザー光線、Ｌ２ 副レーザー光線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】