特開 2024-72934 工事現場の区画状況の点検方法及びシステム

(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】P2024072934

(43)【公開日】2024-05-29

(54)【発明の名称】工事現場の区画状況の点検方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/00 20060101AFI20240522BHJP

   E04G 21/14 20060101ALI20240522BHJP

   G06T 7/70 20170101ALI20240522BHJP

   G06Q 50/08 20120101ALN20240522BHJP

【ＦＩ】

E04G21/00 ESW

E04G21/14

G06T7/70 A

G06Q50/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022183831

(22)【出願日】2022-11-17

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】518156358

【氏名又は名称】株式会社センシンロボティクス

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】湯淺 嵩之

(72)【発明者】

【氏名】中山 淳

(72)【発明者】

【氏名】諸藤 洋明

【テーマコード（参考）】

2E174

5L049

5L050

5L096

【Ｆターム（参考）】

2E174DA01

2E174DA40

2E174DA41

5L049CC07

5L050CC07

5L096BA03

5L096BA05

5L096DA02

5L096FA66

5L096FA69

(57)【要約】

【課題】工事現場の区画状況を、時間を要さずに簡便に点検する点検方法を提供する。
【解決手段】撮像部２１を備えた無人航空機２０を用いた工事現場９の区画状況の点検方法であって、工事現場９を区画された領域９１に仕切る仕切り部材５の上部に、複数の点検用のマーカー４を配置する配置工程Ｓ１と、点検の基準となる工事現場の基準画像ＧＡを取得する画像取得工程Ｓ２と、基準画像ＧＡに対して、マーカー４の基準位置を設定する基準位置設定工程Ｓ３と、点検の対象となる工事現場９の対象画像を、無人航空機の前記撮像部で取得する撮像工程Ｓ４と、対象画像ＧＢに含まれるマーカー４ごとの位置座標を取得する座標取得工程Ｓ５と、取得したマーカー４ごとに、基準位置に基づいたマーカーの移動量を、マーカー４の位置座標から算出する移動量算出工程Ｓ６と、移動量が許容範囲内であるか否かを判定する判定工程Ｓ７と、を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像部を備えた無人航空機を用いた工事現場の区画状況の点検方法であって、
前記工事現場を区画された領域に仕切る仕切り部材の上部に、前記無人航空機から視認可能な複数の点検用のマーカーを配置する配置工程と、
点検の基準となる前記工事現場の基準画像を取得する画像取得工程と、
前記基準画像に対して、前記マーカーの基準位置を設定する基準位置設定工程と、
点検の対象となる前記工事現場の対象画像を、前記無人航空機の前記撮像部で取得する撮像工程と、
前記対象画像に含まれる前記マーカーごとの位置座標を取得する座標取得工程と、
位置座標を取得した前記マーカーごとに、前記基準位置に基づいた前記マーカーの移動量を、前記マーカーの位置座標から算出する移動量算出工程と、
前記移動量が許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、
を含むことを特徴とする工事現場の区画状況の点検方法。

【請求項2】

前記配置工程において、前記工事現場に、測定原点および測定寸法の基準となる基準シートを配置し、
前記撮像工程において、前記対象画像に前記基準シートの画像が含まれるように、前記対象画像を取得し、
前記座標取得工程において、前記測定原点からの前記マーカーの座標を取得し、
前記移動量算出工程において、前記測定寸法に合わせた前記マーカーの移動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の工事現場の区画状況の点検方法。

【請求項3】

前記配置工程において、前記工事現場に、前記基準シートを複数配置し、
前記座標取得工程において、複数の前記測定原点を用いて、前記基準画像に対して、前記対象画像を位置合わせした後、前記マーカーの位置座標を取得することを特徴とする請求項２に記載の工事現場の区画状況の点検方法。

【請求項4】

前記画像取得工程において、前記基準画像として、前記無人航空機の前記撮像部で撮像された前記工事現場の撮像画像を取得し、
前記基準位置設定工程において、前記撮像画像に含まれる前記マーカーの画像から、前記マーカーの前記基準位置を設定することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の工事現場の区画状況の点検方法。

【請求項5】

前記画像取得工程において、前記基準画像として、予め用意された前記工事現場の仮設計画図の画像を取得し、
前記基準位置設定工程において、前記仮設計画図の画像に、前記マーカーの前記基準位置を設定することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の工事現場の区画状況の点検方法。

【請求項6】

撮像部を備えた無人航空機を用いた工事現場の区画状況の点検システムであって、
前記撮像部が搭載された無人航空機と、
前記工事現場を区画された領域に仕切る仕切り部材の上部に配置され、前記無人航空機から視認可能な複数の点検用のマーカーと、
前記撮像部で撮像された点検の対象となる前記工事現場の対象画像に基づいて、工事現場の区画状況の点検の処理を行う処理装置と、を備えており、
前記処理装置は、
点検の基準となる前記工事現場の基準画像を登録する画像登録部と、
前記基準画像に対して、前記マーカーの基準位置を設定する基準位置設定部と、
前記対象画像に含まれる前記マーカーの位置座標を取得する座標取得部と、
位置座標を取得した前記マーカーごとに、前記基準位置に基づいた前記マーカーの移動量を前記マーカーの位置座標から算出する移動量算出部と、
前記移動量が許容範囲内であるか否か判定する判定部と、を有する、
ことを特徴とする工事現場の配置状況の点検システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像部を備えた無人航空機を用いた、工事現場の区画状況の点検方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

各種工事が施工される現場においては、安全性確保の観点から工事区域と一般区域との間、資材及び工事車両周辺を仕切り部材で仕切り、人員が安易に立ち入れないように区画することが実施されている。

【0003】

したがって、仕切り部材が適切に配置されているか否かについては常時監視・点検する必要がある。しかし、工事現場の規模が大きく、工事対象敷地の面積が広くなればなるほど、作業者による巡回目視の手間が大きくなり、点検に時間を要してしまう。

【0004】

そこで、撮像部を備えた無人航空機を用い画像解析によって上記点検を機械化・自動化する技術の開発が進められている。このような無人航空機を用いた画像解析の例としては例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１においては、写真画像上に配置したマーカーが所定の画角に収まるように写真を撮影し、各マーカーの緯度経度座標を測量している。そして、各マーカーの緯度経度座標が、デジタル地図上の緯度経度座標と一致するように、画像の重ね合わせ・変形を行うことで、画像上で、マーカー間の距離等、配置情報を計測する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－３６２３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、マーカーを基準として対象物の位置情報を明らかにしているのみであり、その位置情報が本来予定されていた正しいものであるか否かの判定を行うことができない。

【0007】

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、工事現場の区画状況を、時間を要さずに簡便に点検する点検方法及びシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を鑑みて、本発明に係る工事現場の区画状況の点検方法は、撮像部を備えた無人航空機を用いた工事現場の区画状況の点検方法であって、前記工事現場を区画された領域に仕切る仕切り部材の上部に、前記無人航空機から視認可能な複数の点検用のマーカーを配置する配置工程と、点検の基準となる前記工事現場の基準画像を取得する画像取得工程と、前記基準画像に対して、前記マーカーの基準位置を設定する基準位置設定工程と、点検の対象となる前記工事現場の対象画像を、前記無人航空機の前記撮像部で取得する撮像工程と、前記対象画像に含まれる前記マーカーごとの位置座標を取得する座標取得工程と、位置座標を取得した前記マーカーごとに、前記基準位置に基づいた前記マーカーの移動量を、前記マーカーの位置座標から算出する移動量算出工程と、前記移動量が許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、を含むことを特徴とする。

【0009】

本発明に係る点検方法によれば、画像取得工程において、工事現場の区画状況のうち、点検の基準となる工事現場の基準画像を取得し、基準位置設定工程において、基準画像に対して、後述するマーカーの基準位置を設定する。この基準画像における基準位置を用いて、工事現場の区画状況の良否を確認する（点検する）ことができる。

【0010】

ここで、区画状況の点検を行う際には、配置工程において、工事現場を区画された領域に仕切る仕切り部材の上部にマーカーを配置し、撮像工程において、工事現場を区画された領域に仕切る仕切り部材の上部に配置されたマーカーとともに工事現場を無人航空機で撮影し、工事現場の対象画像を取得する。対象画像に含まれるマーカーの画像は、無人航空機から視認可能なマーカーであるので、対象画像に含まれるマーカーの画像を容易に識別することができる。

【0011】

そこで、本発明では、座標取得工程において、対象画像全体に対して、対象画像に含まれるマーカーごとの位置座標を取得する。この位置座標とは、工事現場を平面視したときにおける対象画像の位置座標であり、実際の寸法から特定してもよく、対象画像のピクセル数から特定してもよい。

【0012】

次に、移動量算出工程で、取得したマーカーの画像ごとに、基準位置に基づいたマーカーの移動量を、マーカーの位置座標から算出する。ここでは、マーカーの位置座標に基づく移動量を、直交座標系から移動距離として算出してもよく、基準位置に基づいて設定された基準線に対して変化した変化角度として算出してもよい。最後に、判定工程において、移動量が許容範囲内であるか否かを判定し、移動量が許容範囲であれば、点検結果、工事現場の区画状況を「異常なし」と判定し、移動量が許容範囲から外れれば、工事現場の区画状況を「異常あり」と判定する。このようにして、工事現場を点検員が見回りすること無く、工事現場の区画状況を、時間を要さずに簡便に点検することができる。

【0013】

より好ましい態様としては、前記配置工程において、前記工事現場に、測定原点および測定寸法の基準となる基準シートを配置し、前記撮像工程において、前記対象画像に前記基準シートの画像が含まれるように、前記対象画像を取得し、前記座標取得工程において、前記測定原点からの前記マーカーの座標を取得し、前記移動量算出工程において、前記測定寸法に合わせた前記マーカーの移動量を算出する。

【0014】

この態様によれば、配置工程において、工事現場に基準シートを配置し、撮像工程において、対象画像に基準シートの画像が含まれるように、対象画像を取得する。これにより、座標取得工程において、測定原点からのマーカーの座標を実寸法に応じた座標として取得し、移動量算出工程において、測定寸法に合わせたマーカーの移動量を実寸法に応じて、算出することができる。

【0015】

さらに好ましい態様としては、前記配置工程において、前記工事現場に、前記基準シートを複数配置し、前記座標取得工程において、複数の前記測定原点を用いて、前記基準画像に対して、前記対象画像を位置合わせした後、前記マーカーの位置座標を取得する。

【0016】

この態様によれば、前記配置工程において、工事現場に基準シートを複数配置し、撮像工程において、対象画像に基準シートの画像が含まれるように、対象画像を取得する。これにより、座標取得工程において、複数の測定原点を用いて、基準画像に対して対象画像を位置合わせするため、マーカーの位置座標とその移動量を正確に取得することができる。

【0017】

より好ましい態様としては、前記画像取得工程において、前記基準画像として、前記無人航空機の前記撮像部で撮像された前記工事現場の撮像画像を取得し、前記基準位置設定工程において、前記撮像画像に含まれる前記マーカーの画像から、前記マーカーの前記基準位置を設定する。

【0018】

この態様によれば、基準画像と対象画像とは、同じ工事現場においてマーカーが配置された画像であるため、基準画像と対象画像とを簡単に対比して、マーカーの移動量を算出することができる。

【0019】

前記画像取得工程において、前記基準画像として、予め用意された前記工事現場の仮設計画図の画像を取得し、前記基準位置設定工程において、前記仮設計画図の画像に、前記マーカーの前記基準位置を設定する。

【0020】

この態様によれば、基準画像に、工事現場の仮設計画図の画像を用いるため、仮設計画ごとに、基準画像と対象画像とを簡単に対比して、マーカーの移動量を算出することができる。

【0021】

本発明に係る配置状況の点検システムは、撮像部を備えた無人航空機を用いた工事現場の区画状況の点検システムであって、前記撮像部が搭載された無人航空機と、前記工事現場において、区画された領域に仕切る仕切り部材の上部に配置され、前記無人航空機から視認可能な複数の点検用のマーカーと、前記撮像部で撮像された点検の対象となる前記工事現場の対象画像に基づいて、工事現場の区画状況の点検の処理を行う処理装置と、を備えており、前記処理装置は、点検の基準となる前記工事現場の基準画像を登録する画像登録部と、前記基準画像に対して、前記マーカーの基準位置を設定する基準位置設定部と、前記対象画像に含まれる前記マーカーの位置座標を取得する座標取得部と、位置座標を取得した前記マーカーごとに、前記基準位置に基づいた前記マーカーの移動量を前記マーカーの位置座標から算出する移動量算出部と、前記移動量が許容範囲内であるか否か判定する判定部と、を有する、ことを特徴とする。

【0022】

本発明に係る点検システムによれば、画像登録部が、工事現場の区画状況のうち、点検の基準となる工事現場の基準画像を登録し、基準位置設定部が、基準画像に対して、後述するマーカーの基準位置を設定する。この基準画像における基準位置を用いて、工事現場の区画状況の良否を確認する（点検する）ことができる。

【0023】

ここで、工事現場を区画された領域に仕切る仕切り部材の上部にマーカーを配置し、工事現場を区画された領域に仕切る仕切り部材の上部に配置されたマーカーとともに工事現場を無人航空機で撮影し、工事現場の対象画像を取得する。ここで、マーカーは、無人航空機から視認可能なマーカーであるので、座標取得部は、対象画像に含まれるマーカーの画像を容易に識別し、対象画像全体に対して、対象画像に含まれるマーカーごとの位置座標を取得することができる。この位置座標とは、工事現場を平面視したときにおける対象画像の位置座標であり、実際の寸法から特定してもよく、対象画像のピクセル数から特定してもよい。

【0024】

次に、移動量算出部は、位置座標を取得したマーカーごとに、基準位置に基づいたマーカーの移動量を、マーカーの位置座標から算出する。ここでは、マーカーの位置座標に基づく移動量を、直交座標系から移動距離として算出してもよく、基準位置に基づいて設定された基準線に対して変化した変化角度として算出してもよい。最後に、判定部は、移動量が許容範囲内であるか否かを判定する。これにより、移動量が許容範囲であれば、点検結果、工事現場の区画状況を「異常なし」と判定し、移動量が許容範囲から外れれば、工事現場の区画状況を「異常あり」と判定することができる。このようにして、工事現場を点検員が見回りすること無く、工事現場の区画状況を、時間を要さずに簡便に点検することができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、無人航空機によって取得した画像内のマーカーの位置座標を、基準位置と比較してマーカーの移動量を算出し、その移動量が許容範囲内であるか否かを判定する。これによって、工事現場が適切に仕切り部材によって区画されているかを機械的に、すなわち時間を要さず簡便に点検することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の第１実施形態に係る点検システムの模式図である。

【図2】図１に示す点検システムの概念図である。

【図3】図２に示す処理装置の演算ブロック図である。

【図4】第１実施形態に係る点検システムにおける、（ａ）基準画像の模式図であり、（ｂ）対象画像の模式図である。

【図5】第１実施形態に係る点検方法のフロー図である。

【図6】第１実施形態の変形例に係る点検システムにおける、（ａ）基準画像の模式図であり、（ｂ）対象画像の模式図である。

【図7】第２実施形態の変形例に係る点検システムにおける、（ａ）基準画像の模式図であり、（ｂ）対象画像の模式図である。

【図8】（ａ）～（ｃ）は、マーカーの変形例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態に係る工事現場の区画状況の点検方法及びシステムについて、図面を参照しながら説明する。

【0028】

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る点検システム１の模式図であり、図２は、図１に示す点検システム１の概念図である。図１に示すように、本実施形態に係る点検システム１は、撮像部２１を備えた無人航空機（ＵＡＶ）２０を用いた工事現場９の区画状況の点検システム１である。本実施形態では、点検システム１は、例えば工事現場９のフェンスなどの仕切り部材５の配置状態に異常が生じているか否かを点検する際に用いられる。

【0029】

１．点検システム１について
点検システム１は、撮像部２１が搭載された無人航空機２０と、工事現場９において、区画された領域９１に仕切る仕切り部材５の上部に配置され、無人航空機２０から視認可能な複数の点検用のマーカー４、４、…とを備えている。さらに、点検システム１は、撮像部２１で撮像された点検の対象となる工事現場の対象画像に基づいて、工事現場９の区画状況の点検の処理を行う処理装置１０を備えている。この他にも、本実施形態では、点検システム１は、測定原点および測定寸法の基準となる基準シート７をさらに備えてもよい。

【0030】

ここで、仕切り部材５は、例えば、フェンス、壁材、バー、ポール、または、カラーコーン（登録商標）であり、区画された領域９１に仕切ることができるのであれば、特に限定されるものではない。マーカー４は、仕切り部材５の上部に配置された状態で、無人航空機２０から視認可能な形状および色を有しており、本実施形態では、半球状の着色されたものを挙げることができる。ただし、マーカー４は、無人航空機２０から視認可能な形状および色を有していれば、特に限定されるものではない。基準シート７は、矩形状のシートであり、その中心が、後述する測定原点（黒丸部分）に相当し、縦横の寸法が、予め設定された寸法となっており、これが、後述する測定寸法となる。

【0031】

無人航空機２０は、所謂ドローンであり、操作装置（図示せず）からの制御信号により操作される。無人航空機２０には、撮像部２１として、デジタルカメラが搭載されており、撮像した画像は、送信機（図示せず）を介して、処理装置１０に送信され、受信機（図示せず）を介して、処理装置１０で受信される。

【0032】

２．処理装置１０のハードウエアの構成について
図２に示すように、処理装置１０は、ハードウエアとして、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成され、工事現場９の区画状況の点検プログラム等が記録された記憶部１０Ａと、この点検プログラムを実行する演算部１０Ｂと、を備えている。

【0033】

処理装置１０には、入力装置３１と出力装置３２とが接続されている。本実施形態では、入力装置３１と出力装置３２とが一体となったタッチパネルディスプレイであってもよい。入力装置３１は、点検のための初期条件、工事現場９の区画状況の点検プログラム等のデータが入力される。本実施形態では、入力装置３１で入力されたデータは、記憶部１０Ａに記憶される。出力装置３２は、撮像部２１で撮像された画像データ、演算部１０Ｂで演算された演算結果等が、表示される。

【0034】

本実施形態では、処理装置１０は、記憶部１０Ａおよび演算部１０Ｂで構成されていたが、例えば、入力装置３１および出力装置３２を備えたものであってもよく、これらが一体となったスマートフォンまたはタブレットなどの携帯端末であってもよい。

【0035】

３．処理装置１０のソフトウエアの構成について
本実施形態では、図３に示すように、処理装置１０は、画像登録部１１と、基準位置設定部１２と、座標取得部１３と、移動量算出部１４と、判定部１５とを備えている。

【0036】

３－１．画像登録部１１について
画像登録部１１には、図４（ａ）に示すように、点検の基準となる工事現場９の基準画像ＧＡが登録されている。具体的には、画像登録部１１には、基準画像ＧＡとして、無人航空機２０の撮像部２１で撮像された工事現場９の撮像画像が登録されている。ここでは、仕切り部材５が適切な位置に配置されており、仕切り部材５に配置されたマーカー４の位置も適正な位置に配置されている。なお、マーカー４は、仕切り部材５の上部の両端に配置されている。

【0037】

基準画像ＧＡは、仕切り部材の画像５Ａと、マーカーの画像４Ａとが、適正な位置関係となる画像である。基準画像ＧＡは、区画状況が健全な状態にある工事現場９を俯瞰した画像である。なお、本実施形態では、工事現場９に、測定原点および測定寸法の基準となる基準シート７が配置されており、基準画像ＧＡには、基準シートの画像７Ａも含まれている。

【0038】

３－２．基準位置設定部１２について
基準位置設定部１２は、基準画像ＧＡにおいて、評価すべきマーカー４（の画像４Ａ）の基準となる位置（基準位置）を設定する。具体的には、本実施形態では、基準画像ＧＡと後述する対象画像ＧＢとは、撮像部２１で撮像した画像であるため、基準位置設定部１２は、基準画像ＧＡに含まれるマーカーの画像４Ａ（の中心点）を基準位置として設定する。

【0039】

さらに、基準位置設定部１２は、基準シートの画像７Ａの中心点を測定原点として設定する。これにより、測定原点（基準シートの画像７Ａの中心点）に対して、各マーカーの画像４Ａの中心点の座標を、二次元のデカルト座標系で設定することができる。ここで、基準シート７の縦横の寸法は、測定寸法として予め設定されているため、縦横のピクセル数を、実際の長さに換算し、マーカーの画像４Ａの各座標を、実際の長さに応じた座標として、換算してもよい。

【0040】

ただし、基準シート７を用いない場合には、特定のマーカー４を基準として、そのマーカーの画像４Ａの中心点の座標を測定原点としてもよい。なお、各マーカーの画像４Ａの中心点は、手動で特定してもよいが、たとえば、後述する対象画像ＧＢと同じように、マーカーの画像４Ａの形状および色を機械学習したものを用いて特定してもよく、マーカーの画像４ＡのＲＧＢ値、または、明度、輝度、および彩度等から、特定してもよい。

【0041】

３－３．座標取得部１３について
座標取得部１３は、図４（ｂ）に示すように、評価対象となる対象画像ＧＢに含まれるマーカーの画像４Ａの位置座標を取得する。ここでは、対象画像ＧＢは、基準画像ＧＡを撮像した無人航空機（ＵＡＶ）２０と同じ位置（高度も含む）から、同じ方位で撮像部２１により、評価したい工事現場９を撮像した画像であることが好ましい。

【0042】

ここで、座標取得部１３は、サポートベクターマシーン（ＳＶＭ）などを利用して、対象画像ＧＢのマーカーの画像４Ａと、この画像４Ａの形状の特徴量（例えば、マーカーの画像４Ａの外縁である円周に沿った複数の点）を、教師データとし、撮像画像からマーカーの画像４Ａの特徴量を学習したものを用いてもよい。これにより、マーカーの画像４Ａを含む任意の対象画像ＧＢから、マーカーの画像４Ａを抽出することができる。たとえば、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ特徴量などの特徴量を用いたカスケード分類器を用いもよい。このようにして、抽出したマーカーの画像４Ａの中心点の座標を取得する。

【0043】

ここでも、対象画像ＧＢに含まれる基準シートの画像７Ａの中心を測定原点としてもよい。これにより、測定原点（基準シートの画像７Ａの中心）に対して、対象画像ＧＢに含まれる各マーカーの画像４Ａの中心点の座標を、二次元のデカルト座標系で設定することができる。ここでも、基準シート７の縦横の寸法は、測定寸法として予め設定されているため、対象画像ＧＢに含まれる基準シート７の縦横のピクセル数を、縦横の実際の寸法に換算し、マーカーの画像４Ａの各座標を、実際の長さに応じた座標として、換算することができる。ただし、基準シート７を用いない場合には、特定のマーカー４を基準として、そのマーカーの画像４Ａの中心点の座標を測定原点とし、マーカーの画像４Ａの位置座標を、ピクセル数で特定してもよい。

【0044】

３－４．移動量算出部１４について
移動量算出部１４は、対象画像ＧＢで取得したマーカーの画像４Ａごとに、基準位置に基づいたマーカーの移動量をマーカーの位置座標から算出する。本実施形態では、基準画像ＧＡおよび対象画像ＧＢに含まれる各マーカーの画像４Ａを識別し、それぞれ、対応するマーカーの画像４Ａに紐付ける。ここで、基準画像ＧＡおよび対象画像ＧＢに含まれる各マーカーの画像４Ａは、その周りのマーカーの画像４Ａとの位置関係から、工事現場９のどの位置に配置されているかを特定（識別）した上で、これらを対応させてもよく、画像の左上端から順に、識別番号を付与し、これらを対応させてもよい。

【0045】

ここでは、基準画像ＧＡのマーカーの画像４Ａとの位置座標と、対象画像ＧＢの対応するマーカーの画像４Ａとの位置座標と、から、三平方の定理を利用して、これらの距離を算出する。この算出した距離が、移動量に相当する。一方の移動前のマーカーの画像４Ａの基準座標は、（Ｘ１、Ｙ１）であり、マーカーの画像４Ａ’の位置座標（Ｘ１ｂ、Ｙ１ｂ）に変化していることから、この２点から、移動量を算出する。同様に、他方の移動前のマーカーの画像４Ａの基準座標は、（Ｘ２、Ｙ２）であり、マーカーの画像４Ａ’の位置座標（Ｘ２ｂ、Ｙ２ｂ）に変化していることから、この２点から、移動量を算出する。

【0046】

なお本実施形態では、基準となる基準画像ＧＡも、評価対象となる対象画像ＧＢも、各仕切り部材５に対して、マーカー４は同じ位置に配置された画像である。したがって、マーカー４の移動量を算出すれば、仕切り部材５の移動量を算出したことになる。このようにして、本実施形態では、仕切り部材５の実際の移動量をより正確に測定することができる。

【0047】

３－５．判定部１５について
判定部１５は、各マーカーの画像４Ａごとに、移動量が、予め設定された許容範囲内であるか否か判定する。ここでは、移動量が許容範囲であれば、点検結果、工事現場９の区画状況に異常なしと判定し、移動量が許容範囲から外れれば、工事現場９の区画状況に異常ありと判定することができる。たとえば、図４（ｂ）では、２つのマーカーの画像４Ａ’、４Ａ’の移動量が許容範囲を超えていることから、画像５Ａ’に対応する仕切り部材５の配置が異常であると判定することができる。

【0048】

４．点検方法について
図５は、第１実施形態に係る点検方法のフロー図である。
まず、配置工程Ｓ１において、工事現場９を区画された領域９１に仕切る仕切り部材５の上部に、無人航空機２０から視認可能な複数の点検用のマーカー４、４、…を配置する。また、配置工程Ｓ１において、工事現場９に、測定原点および測定寸法の基準となる基準シート７を配置する。

【0049】

画像取得工程Ｓ２では、点検の基準となる工事現場９の基準画像ＧＡを取得する。ここでは、図４（ａ）に示すように、無人航空機（ＵＡＶ）２０を飛行させ、工事現場９の上空から、撮像部２１で工事現場９を撮像した画像を、基準画像ＧＡとして取得する。この際に、配置した複数のマーカー４、４、…と、基準シート７とが、写り込むように、基準画像ＧＡを取得する。これにより、画像登録部１１に、工事現場９の区画状況のうち、点検の基準となる工事現場９の基準画像ＧＡが登録される。

【0050】

次に、基準位置設定工程Ｓ３では、上述したように、基準画像ＧＡに対して、マーカーの基準位置（基準座標）を設定する。なお、上述した方法では、基準位置設定部１２により、基準シートの画像７Ａを用いて、この設定を自動的に行ったが、たとえば、手動によりこれらの基準位置（基準座標）を設定してもよい。この基準画像ＧＡにおける基準位置を用いて、評価すべき工事現場９の区画状況の良否を確認する（点検する）ことができる。

【0051】

次に、撮像工程Ｓ４により、点検の対象となる工事現場９の対象画像ＧＢを、無人航空機（ＵＡＶ）２０の撮像部２１で取得する。ここでは、図４（ｂ）に示すように、無人航空機２０を飛行させ、工事現場９の上空から、撮像部２１で工事現場９を撮像した画像を、対象画像ＧＢとして取得する。なお、撮像工程Ｓ４では、定位置から工事現場９を撮像できるように、無人航空機２０の飛行および撮像部２１による撮像を、自動制御で行ってもよく、これらを手動で行ってもよい。

【0052】

次に、座標取得工程Ｓ５では、座標取得部１３により、対象画像ＧＢに含まれるマーカーの画像４Ａごとの位置座標を取得する。なお、ここでは、上述した座標取得部１３で説明した内容に沿って行うが、ここでも、たとえば、手動によりこれらのマーカーの画像４Ａごとの位置座標を取得してもよい。ここで、マーカー４は、無人航空機２０から視認可能なマーカーであるので、対象画像ＧＢに含まれるマーカーの画像４Ａを容易に識別し、対象画像全体に対して、対象画像ＧＢに含まれるマーカー４ごとの位置座標を取得することができる。なお、この位置座標とは、工事現場９を平面視したときの位置座標であり、実際の寸法から特定してもよく、対象画像ＧＢのピクセル数から特定してもよい。

【0053】

さらに、移動量算出工程Ｓ６では、移動量算出部１４により、取得したマーカー４、４ごとに、基準位置に基づいたマーカーの移動量を、マーカーの位置座標から算出する。ここでは、上述した如く、基準画像ＧＡおよび対象画像ＧＢに含まれる各マーカーの画像４Ａを識別し、それぞれ、対応するマーカーの画像４Ａに紐付け、紐付けられたマーカー４同士の距離を算出する。なお、これらの移動量の算出も、移動量算出部１４によらず、手動で行ってもよい。

【0054】

さらに、判定工程Ｓ７では、判定部１５により、各マーカー４の移動量が許容範囲内であるか否かを判定する。これにより、移動量が許容範囲であれば、点検結果、工事現場９の区画状況を「異常なし」と判定し、移動量が許容範囲から外れれば、工事現場９の区画状況を「異常あり」と判定することができる。このようにして、工事現場９を点検員が見回りすること無く、工事現場９の区画状況を、時間を要さずに簡便に点検することができる。なお、これらの判定も、判定部１５によらず、手動で行ってもよい。

【0055】

本実施形態では、配置工程Ｓ１において、工事現場９に基準シート７を配置し、撮像工程Ｓ４において、対象画像ＧＢに基準シートの画像７Ａが含まれるように、対象画像ＧＢを取得した。これにより、座標取得工程Ｓ５において、測定原点からのマーカー４の位置座標を実寸法に応じた座標として取得し、移動量算出工程Ｓ６において、測定寸法に合わせたマーカー４の移動量を実寸法に応じて、算出することができる。

【0056】

図６は、第１実施形態の変形例に係る点検システムにおける、（ａ）基準画像ＧＡの模式図であり、（ｂ）対象画像ＧＢの模式図である。この変形例では、配置工程Ｓ１において、工事現場９に、基準シート７を複数（その一例として２枚）配置し、画像取得工程Ｓ２において、図６（ａ）に示す基準画像ＧＡを取得する。次に、座標取得工程Ｓ５において、複数の測定原点を用いて、基準画像ＧＡに対して、対象画像ＧＢを位置合わせした後、マーカー４の位置座標を取得する。具体的に、基準画像ＧＡに対して、対象画像ＧＢを位置合わせするとは、これらを撮像した方向の方位および縮尺を合わせることをいう。

【0057】

この態様によれば、配置工程Ｓ１において、工事現場９に基準シート７を複数配置し、撮像工程Ｓ４において、対象画像ＧＢに基準シートの画像７Ａが含まれるように、対象画像ＧＢを取得する。これにより、座標取得工程Ｓ５において、複数の測定原点を用いて、基準画像ＧＡに対して対象画像ＧＢを位置合わせするため、マーカーの位置座標とその移動量を正確に取得することができる。なお、移動量算出工程Ｓ６において、２つの測定原点間の実距離と、これらの間のピクセル数とに基づいて、１ピクセルあたりの実長さを算出すれば、各マーカー４の位置座標をより正確に取得することができる。

【0058】

（第２実施形態）
以下に、第２実施形態に係る点検システムおよび点検方法を説明する。図７は、第２実施形態の変形例に係る点検システムにおける、（ａ）基準画像ＧＡの模式図であり、（ｂ）対象画像ＧＢの模式図である。本実施形態が、第１実施形態と主に相違する点は、工事現場９における区画状況と、基準画像ＧＡに、仮設計画図の画像を用いた点であり、第１実施形態と同じ構成は、その詳細な説明を省略する。

【0059】

本実施形態では、画像取得工程Ｓ２において、基準画像ＧＡとして、予め用意された工事現場９の仮設計画図の画像を取得する。画像登録部１１には、この仮設計画図の画像が、基準画像ＧＡとして、登録されている。

【0060】

ここでは、基準位置設定工程Ｓ３において、仮設計画図（工事現場９）に対して、マーカーの基準位置を設定する。具体的には、本実施形態において、仮設計画図では、全体領域と２つの部分領域とで、仕切られており、基準位置設定部１２は、全体領域の画像９１Ａに対して、全体全領域の画像９１Ａの隅部の点４ＡＰを設定し、さらに、これらの点を結ぶ直線５ＡＬを、マーカー４の基準位置として設定する。なお、直線５ＡＬ上には、フェンスに相当する仕切り部材（図７（ｂ）の画像５Ａに相当）が配置されている。同様に、基準位置設定部１２は、部分領域（の画像９２Ａ、９３Ａ）にも、部分領域の画像９２Ａ、９３Ａの隅部の点４ＢＰ、４ＣＰを設定し、さらに、これらの点を結ぶ直線５ＢＬ、５ＣＬを、マーカーの基準位置として設定する。なお、使用目的に合わせた部分領域に応じて、各隅部の点に色が付されていてもよい。さらに、２つの（複数の）基準シート７を配置する測定原点の位置として、位置合わせ用の点７Ｂ、７Ｂが、設定されている。なお、部分領域９２Ａ、９３Ａは、同じ目的で使用するため、同じ色のマーカーが配置されている。

【0061】

移動量算出工程Ｓ６において、位置座標を取得したマーカーごとに、その位置座標と、基準位置（直線５ＡＬ～５ＣＬ）とを用いて点と直線と公式から、これらの距離を算出し、算出した距離を、マーカー４の移動量としてもよい。また、基準画像ＧＡの直線５ＡＬ～５ＣＬと、対象画像ＧＢの対応する仕切り部材の画像５Ａ～５Ｃごとの成す角度を、算出し、これをマーカー４の移動量としてもよい。

【0062】

ここで、撮像工程Ｓ４で設定された対象画像ＧＢは、図７（ｂ）に示すようであり、対象画像ＧＢにおける資材または重機（たとえば重機）が配置される部分領域の画像９３Ａと、基準画像ＧＡにおける部分領域９４Ａ、９５Ａとが相違する。このような場合であっても、各マーカー４の移動量を特定すれば、対象画像ＧＢで撮像された区画状況が適切ではない（異常である）と、判定工程Ｓ７において、判定部１５により、簡単に把握することができる。

【0063】

なお、ここで、領域の使用目的に合わせて、各マーカーの色を特定してもよいが、たとえば、マーカーの色が同じ場合には、基準位置設定工程Ｓ３では、たとえば、対象画像ＧＢのうち、マーカーのある画像を起点として、最も近いマーカーを特定する。さらに、特定したマーカー４から、最も近いマーカーを特定するようなことを繰り返すことにより、その領域を区画するための仕切り部材に配置されたマーカーであると識別することができる。

【0064】

この態様によれば、基準画像ＧＡに、工事現場９の仮設計画図の画像を用いるため、仮設計画ごとに、基準画像ＧＡと対象画像ＧＢとを簡単に対比して、マーカーの移動量を算出することができる。さらに、たとえば、仮設計画図に、位置合わせ用の点７Ｂ、７Ｂを設定し、ここに、基準シート７、７の測定原点を合わせることにより、基準画像ＧＡと対象画像ＧＢとの位置合わせを行うが、たとえば、建屋の四隅９２Ｂにマーカーを配置し、仮設計画図（基準画像ＧＡ）の建屋の四隅９２Ｂの位置座標と、対象画像ＧＢの建屋の四隅９２Ｂの位置座標とを用いて、基準画像ＧＡと対象画像ＧＢと位置合わせを行ってもよい。

【0065】

図８（ａ）～（ｃ）は、マーカー４の変形例を示した図である。たとえば、図８（ａ）に示すマーカーは、資材の置き場に用いるマーカーであり、図８（ｂ）に示すマーカーは、工事車両の置き場に用いるマーカーである。図８（ａ）、（ｂ）に示す、左側の部分４１には、同じ色が付されており、右側の部分４２、４３には、異なる色が付されている。すなわち、その一部に、同じ色を付すことにより、その領域の使用目的（置き場の使用）が同じであることを意味し、その一部に、異なる色を付すことにより、領域で使用されるもの（資材または工事車両）を区別している。このように、１つのマーカー４を、用途の違い、配置されるものの違いなど、で色分けすることにより、同種のマーカー４を結べば１つの領域を設定することができる。

【0066】

さらに、図８（ｃ）に示すように、マーカー４の上側の部分４４の色が、安全通路側であり、下側の部分４５の色が、作業領域側であると設定してもよい。このように、マーカー４を色分けして、その使用用途に合わせて、用途およびその用途として用いられる方向を、設定することができる。また、仮設トイレ、現場事務所などの一部（壁部）を仕切り部材とし、これらの上部にマーカー４を配置してもよい。また、マーカー４は、シールなどであってもよい。

【0067】

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

【符号の説明】

【0068】

１：点検システム、４：マーカー、４Ａ：マーカーの画像、５：仕切り部材、７：基準シート、７Ａ：基準シートの画像、９：工事現場、１０：処理装置、１１：画像登録部、１２：基準位置設定部、１３：座標取得部、１４：移動量算出部、１５：判定部、２０：無人航空機、２１：撮像部、ＧＡ：基準画像、ＧＢ：対象画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】