特許 7474976 無人航空機および照明制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-18

(45)【発行日】2024-04-26

(54)【発明の名称】無人航空機および照明制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 15/00 20210101AFI20240419BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20240419BHJP

   B64D 47/08 20060101ALI20240419BHJP

   B64D 47/04 20060101ALI20240419BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20240419BHJP

   E03F 7/00 20060101ALI20240419BHJP

   G03B 15/03 20210101ALI20240419BHJP

   G03B 15/05 20210101ALI20240419BHJP

   H04N 23/70 20230101ALI20240419BHJP

【ＦＩ】

G03B15/00 U

B64C39/02

B64D47/08

B64D47/04

H04N5/222 100

E03F7/00

G03B15/00 T

G03B15/03 Z

G03B15/05

H04N23/70

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020134163

(22)【出願日】2020-08-06

(65)【公開番号】P2022030281

(43)【公開日】2022-02-18

【審査請求日】2023-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100164471

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100176728

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】内堀 大輔

(72)【発明者】

【氏名】中川 雅史

(72)【発明者】

【氏名】島本 武史

(72)【発明者】

【氏名】海老名 明弘

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 崇弘

(72)【発明者】

【氏名】中西 清史

(72)【発明者】

【氏名】久保 聖治

(72)【発明者】

【氏名】林 明

(72)【発明者】

【氏名】武田 洋生

(72)【発明者】

【氏名】加々見 修

【審査官】藏田 敦之

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０５９８７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２３７９４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１７１４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１９５０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｂ６４Ｃ １３／１８

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｃ ４７／０８

Ｈ０４Ｎ ２３／４０ － ２３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地下構造物の内部を飛行する無人航空機であって、
前記地下構造物の内部を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置の撮影範囲を照明する照明装置と、を備え、
前記照明装置は、照明量を制御可能であり、
前記地下構造物の地表開口部の付近の照度値および前記地下構造物の構造データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された照度値および構造データに基づき、前記地下構造物の内部の照度を推定し、該推定した照度に応じて、前記照明装置の照明量を制御する制御部と、をさらに備える、無人航空機。

【請求項2】

請求項１に記載の無人航空機において、
前記地下構造物の内部の、床面または天井面、および、壁面からの距離を計測する測距センサをさらに備え、
前記制御部は、前記測距センサの計測結果に基づき、前記地下構造物の内部における前記無人航空機の位置を推定し、前記推定した地下構造物の内部の照度および前記無人航空機の位置に応じて、前記照明装置の照明量を制御する、無人航空機。

【請求項3】

請求項１または２に記載の無人航空機において、
前記照明装置は、照明量の配分を制御可能な複数の照明部からなる、無人航空機。

【請求項4】

撮影装置を備え、地下構造物の内部を飛行して前記撮影装置により前記地下構造物の内部を撮影する無人航空機に搭載され、前記撮影装置の撮影範囲を照明する照明装置の照明制御方法であって、
前記地下構造物の地表開口部の付近の照度値および前記地下構造物の構造データを記憶するステップと、
前記記憶された照度値および構造データに基づき、前記地下構造物の内部の照度を推定するステップと、
前記推定した照度に応じて、前記照明装置の照明量を制御するステップと、を含む、照明制御方法。

【請求項5】

請求項４に記載の照明制御方法において、
前記地下構造物の内部の壁面からの距離を測距センサにより計測するステップと、
前記測距センサの計測結果に基づき、前記地下構造物の内部における前記無人航空機の位置を推定するステップと、をさらに含み、前記推定した地下構造物の内部の照度および前記無人航空機の位置に応じて、前記照明装置の照明量を制御する、照明制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無人航空機および照明制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、通信用マンホール、下水道管路などの、地下に設置された地下構造物の点検方法としては、点検作業を行う作業者が地下構造物の内部に入り、目視により点検を行う方法が一般的であった。この方法には、作業者が地下構造物の内部に入る手間および地下での作業に伴う安全性の観点から問題があった。そこで、近年、無人航空機を用いて、地下構造物の点検を行う方法が提案されている（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）。この方法では、撮影装置を搭載した無人航空機に地下構造物の内部を飛行させながら、撮影装置により地下構造物の内部を撮影する。作業者は、撮影装置により撮影された映像を確認することで、地下構造物の内部の点検を行うことができる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】谷戸善彦、稲垣裕亮、「下水道管路等閉鎖性空間に対応可能なドローンの開発」、第２９回非開削技術研究発表会論文集、ｐｐ．２５－３２、２０１８．

【文献】磯崎尚、浦部幹夫、滝本麻理奈、「下水道管きょ点検調査におけるドローンの活用に関する研究」、ｐｐ．３３－４０、２０１８．

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

地下構造物は地下に設置されているため、地下構造物の内部には光がほとんど入らない。また、地下構造物の内部を人が往来することを前提としていないため、地下構造物の内部には照明器具が設置されていない。そのため、無人航空機に搭載された撮影装置により地下構造物の内部を撮影するためには、撮影装置の撮影範囲を照明する照明装置を無人航空機に搭載する必要がある。

【0005】

図１３は、地下構造物のひとつである通信用マンホール２００の構造の一例を示す図である。

【0006】

図１３に示すように、通信用マンホール２００は、首部２１０と、躯体部２２０と、鉄蓋２３０と、管路２４０と、ダクト部２５０とを備える。躯体部２２０は、天井部２２１と、床部２２２と、側壁部２２３とを備える。躯体部２２０の天井部２２１には、首部２１０が連結される。通信用マンホール２００の内部は、首部２１０の壁面Ｈ、天井部２２１の天井面Ｒ、側壁部２２３の壁面Ｈ、床部２２２の床面Ｆなどで囲まれる。首部２１０は、例えば、直径約６０ｃｍの略円筒形状の構造体である。首部２１０の一端は、躯体部２２０の天井面Ｒと連結され、首部２１０の多端は地面Ａに露出する。したがって、首部２１０の多端から躯体部２２０の内部に入ることができる。首部２１０の高さは、地面Ａと天井部２２１との距離を示す。首部２１０は、例えば、鉄筋コンクリートなどで製造される。

【0007】

躯体部２２０は、例えば、長手方向（Ｘ軸方向）の長さが約２．３ｍ、短手方向（Ｙ軸方向）の長さが約１．３ｍ、高さ（Ｚ軸方向の長さ）が約１．５ｍの箱型形状の構造体である。躯体部２２０は、首部２１０と同様に、鉄筋コンクリートなどで製造される。側壁部２２３には、複数の管路２４０へと接続される貫通孔が形成される。また、側壁部２３０には、ダクト部２５０が設けられる。隣接する通信用マンホール２００同士は、直径約
７ｃｍの管路２４０により接続される。鉄蓋２３０は、略円柱形状であり、首部２１０の多端に設けられた、通信用マンホール２００の出入口であるマンホール孔Ｃに嵌合する。マンホール孔Ｃは、地上部１１０と地下部Ｂとの境界に形成されている。マンホール孔Ｃは、地面Ａに露出した、地下構造物である通信用マンホール２００の地表開口部である。複数の管路２４０には、通信ケーブルなどが敷設される。

【0008】

通信用マンホール２００が設置される深さによっては、首部２１０の長さが数ｍに達する場合がある。この場合、鉄蓋２３０を開けていても、躯体部２２０の内部には光が届きにくいので、躯体部２２０の内部は暗い環境となる。そのため、通信用マンホール２００の内部を無人航空機に搭載した撮影装置で撮影するためには、無人航空機は、首部２１０を通過できるように、小型の機体であることが必要となる。また、撮影装置の撮影範囲を照明する照明装置を無人航空機に搭載する必要がある。

【0009】

無人航空機の機体を小型化すると、無人航空機に搭載することができるバッテリーの容量が小さくなる。バッテリーの容量が小さくなると、照明装置で必要以上に電力を消費すると、無人航空機の飛行時間を十分に確保できなくなってしまう。

【0010】

かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、無人航空機に搭載された照明装置における電力消費の低減を図ることができる無人航空機および照明制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

一実施形態に係る無人航空機は、地下構造物の内部を飛行する無人航空機であって、前記地下構造物の内部を撮影する撮影装置と、前記撮影装置の撮影範囲を照明する照明装置と、を備え、前記照明装置は、照明量を制御可能であり、前記地下構造物の地表開口部の付近の照度値および前記地下構造物の構造データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された照度値および構造データに基づき、前記地下構造物の内部の照度を推定し、該推定した照度に応じて、前記照明装置の照明量を制御する制御部と、をさらに備える。

【0012】

一実施形態に係る照明制御方法は、撮影装置を備え、地下構造物の内部を飛行して前記撮影装置により前記地下構造物の内部を撮影する無人航空機に搭載され、前記撮影装置の撮影範囲を照明する照明装置の照明制御方法であって、前記地下構造物の地表開口部の付近の照度値および前記地下構造物の構造データを記憶するステップと、前記記憶された照度値および構造データに基づき、前記地下構造物の内部の照度を推定するステップと、前記推定した照度に応じて、前記照明装置の照明量を制御するステップと、を含む。

【発明の効果】

【0013】

本開示に係る無人航空機および照明制御方法によれば、無人航空機に搭載された照明装置における電力消費の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の一実施形態に係る無人航空機の要部構成を示す図である。

【図2】図１に示す制御部の機能ブロック図である。

【図3】図１に示す制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図4】本開示の一実施形態に係る無人航空機の他の構成例を示す図である。

【図5A】図４に示す測距センサによる計測について説明するための図である。

【図5B】図４に示す測距センサによる計測について説明するための図である。

【図6】図４に示す制御部の機能ブロック図である。

【図7】本開示の一実施形態に係る無人航空機の別の構成例を示す図である。

【図8】図１に示す照明装置の構成の一例を示す図である。

【図9】図１に示す照明装置の構成の他の一例を示す図である。

【図10】図９に示す照明装置による照明の一例について説明するための図である。

【図11】図１に示す撮影装置および照明装置の配置の一例を示す図である。

【図12A】図１に示す撮影装置の配置の一例を示す図である。

【図12B】図１に示す撮影装置の配置の別の一例を示す図である。

【図12C】図１に示す撮影装置の配置のさらに別の一例を示す図である。

【図13】通信用マンホールの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

【0016】

図１は、本開示の一実施形態に係る無人航空機１の要部構成を示す図である。本実施形態に係る無人航空機１は、図１３に示す通信用マンホール２００のような地下構造物の内部を飛行し、地下構造物の内部を撮影する。図１においては、無人航空機１の構成のうち、本開示に特に関係する、地下構造物の内部の撮影および撮影範囲の照明に関係する構成を要部構成として示している。以下では、無人航空機１は、通信用マンホール２００の内部の映像を撮影するものとして説明する。

【0017】

図１に示す無人航空機１は、撮影装置２と、照明装置３と、制御装置４とを備える。

【0018】

撮影装置２は、所定の範囲を撮影するカメラである。撮影装置２は、制御装置４の制御に従い撮影を行い、撮影した映像を制御装置４に出力する。図１においては、撮影装置２が１つである例を示しているが、本開示はこれに限られるものではなく、複数の撮影装置２が無人航空機１に搭載されてよい。なお、図１においては特に記載していないが、無人航空機１が飛行の推進力を得るためのプロペラは、無人航空機１が飛行可能であり、かつ、撮影装置２による撮影の障害とならない位置であれば、任意の位置に取り付けられてよい。以下の説明においても、無人航空機１が飛行可能であり、かつ、撮影装置２による撮影の障害とならない位置であれば、プロペラは任意の位置に取り付けられてよいため、記載を省略する。

【0019】

照明装置３は、制御装置４の制御に従い発光し、撮影装置２の撮影範囲を照明する。照明装置３は、撮影装置２の撮影範囲を照明可能な態様で、無人航空機１に搭載される。照明装置３は、照明量（明るさ）を制御可能である。図１においては、照明装置３が１つである例を示しているが、本開示はこれに限られるものではなく、複数の照明装置３が無人航空機１に搭載されてよい。

【0020】

制御装置４は、無人航空機１全体の動作を制御する。制御装置４は、通信部４１と、記憶部４２と、制御部４３とを備える。

【0021】

通信部４１は、１つ以上の通信モジュールを含む。通信部４１は、例えば、通信モジュールを介して、撮影装置２および照明装置３と通信する。また、通信部４１は、例えば、通信モジュールを介して、作業者が有するパーソナルコンピュータ、スマートフォンなどの端末装置と通信を行い、例えば、撮影装置２により撮影された映像を端末装置に送信する。

【0022】

記憶部４２は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置またはキャッシュメモリなどであるが、これらに限られない。記憶部４２は、制御装置４の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部４２は、システムプログラム、アプリケーションプログラムあるいはデータベースなどを記憶する。また、記憶部４２は、例えば、通信用マンホール２００のマンホール孔Ｃ（地表開口部）付近の照度値を記憶する。マンホール孔Ｃ付近の照度値は、例えば、別途用意された照度計により計測され、記憶部４２に記憶される。また、記憶部４２は、例えば、通信用マンホール２００の構造データを記憶する。構造データは、通信用マンホール２００の規格値であり、通信用マンホール２００の設計情報である。
構造データには、例えば、首部２１０の高さ、躯体部２２０の大きさ、マンホール孔Ｃの大きさなどの情報が含まれる。

【0023】

制御部４３は、１つ以上のプロセッサを含む。本実施形態において、「プロセッサ」は、汎用のプロセッサまたは特定の処理に特化した専用のプロセッサであるが、これらに限られない。制御部４３は、無人航空機１全体の動作を制御する。例えば、制御部４３は、無人航空機１が備えるプロペラを回転させ、無人航空機１の飛行を制御する。また、制御部４３は、無人航空機１を飛行させながら、撮影装置２に撮影を行わせる。また、制御部４３は、照明装置３に、撮影装置２の撮影範囲を照明させる。上述したように、照明装置３は、照明量を制御可能である。制御部４３は、地下構造物である通信用マンホール２００の内部の照度を推定し、推定した照度に応じて、照明装置３の照明量を制御する。

【0024】

図２は、制御部４３の機能ブロック図である。図２に示すように、制御部４３は、照度推定部４３１と、照明量制御部４３２とを備える。制御部４３の動作の制御に用いられる１以上のプログラムが記憶部４２に記憶され、当該プログラムが制御部４３により読み込まれることで、制御部４３が照度推定部４３１および照明量制御部４３２として機能する。

【0025】

照度推定部４３１は、通信用マンホール２００の内部の照度を推定する。具体的には、照度推定部４３１は、記憶部４２に記憶されている、通信用マンホール２００の地表開口部であるマンホール孔Ｃ付近の照度値および通信用マンホール２００の構造データに基づき、通信用マンホール２００の内部の照度を推定する。

【0026】

通常、無人航空機１を用いた通信用マンホール２００の内部の点検は、鉄蓋２３０を開けた状態で行われる。そのため、地上部１１０と唯一連結している首部２１０を介して、躯体部２２０の内部に光が入射する。ここで、躯体部２２０の内部の照度は、首部２１０を介して入射する地上部１１０の照度、特に、マンホール孔Ｃ付近の照度に影響を受ける。マンホール孔Ｃ付近の照度は、昼あるいは夜といった時間帯および晴れあるいは曇りといった天候に影響を受ける。したがって、照度推定部４３１は、地上部１１０のマンホール孔Ｃ付近の照度から、撮影対象となる躯体部２２０の内部の壁面の照度を推定する。照度推定部４３１は、太陽の高度、マンホール孔Ｃの大きさなども用いて、躯体部２２０の内部の壁面の照度を推定してもよい。

【0027】

さらに、照度推定部４３１は、構造データに示される、例えば、首部２１０の高さあるいは躯体部２２０の大きさに基づき、躯体部２２０の内部の照度を推定してよい。例えば、首部２１０の高さが大きい場合、首部２１０の高さが小さい場合と比較して、首部２１０を介して躯体部２２０に到達する光の量が少なくなるので、躯体部２２０の内部は暗い空間となる傾向がある。また、例えば、躯体部２２０が大きい場合、躯体部２２０が小さい場合と比較して、躯体部２２０の長手方向奥側の壁面における照度は小さくなる傾向がある。照度推定部４３１は、これらの傾向に基づき、構造データから躯体部２２０の内部の照度を推定する。

【0028】

照明量制御部４３２は、照度推定部４３１により推定された、躯体部２２０の内部の照度に応じて、照明装置３の照明量を制御する。例えば、照明量制御部４３２は、躯体部２２０が比較的大きく、躯体部２２０の内部が暗いと推定された場合、躯体部２２０の長手方向奥側の壁面を撮影するのに必要な照明量となるように、照明装置３の照明量を制御する。また、照明量制御部４３２は、躯体部２２０が小さく、躯体部２２０の内部が比較的明るいと推定された場合、躯体部２２０の長手方向奥側の壁面を撮影可能な範囲で、照明装置３の照明量が小さくなるように、照明装置３の照明量を制御する。

【0029】

このように本実施形態においては、無人航空機１は、地下構造物の内部を撮影する撮影装置２と、撮影装置２の撮影範囲を照明する照明装置３と、を備える。照明装置３は、照明量を制御可能である。照明装置３の照明量を制御することで、必要以上の照明量で照明装置３に照明させるといったことを防ぎ、照明装置３における電力消費の低減を図ることができる。特に、地下構造物の内部の照度を推定し、推定した照度に応じて、照明装置３の照明量を制御することで、撮影装置２による撮影に必要な照度を確保しつつ、必要以上の照明量で照明することを防ぐことができるので、照明装置３の電力消費の低減を図ることができる。

【0030】

図３は、制御装置４の動作の一例を示すフローチャートであり、本実施形態に係る照明装置３の照明制御方法について説明するための図である。

【0031】

記憶部４２は、通信用マンホール２００のマンホール孔Ｃ付近の照度値および通信用マンホール２００の構造データが入力され、入力された照度値および構造データを記憶する（ステップＳ１１）。

【0032】

照度推定部４３１は、記憶部４２に記憶された照度値および構造データに基づき、通信用マンホール２００の内部の照度を推定する（ステップＳ１２）。

【0033】

無人航空機１が通信用マンホール２００の内部を飛行し、撮影装置２により通信用マンホール２００の内部を撮影する際には、照明量制御部４３２は、照度推定部４３１により推定された通信用マンホール２００の内部の照度に応じて、照明装置３の照明量を制御する（ステップＳ１３）。

【0034】

このように、本実施形態に係る照明制御方法は、地下構造物の地表開口部（通信用マンホール２００のマンホール孔Ｃ）付近の照度値および地下構造物の構造データを記憶するステップと、記憶された照度値および構造データに基づき、地下構造物の内部の照度を推定するステップと、推定した照度に応じて、照明装置３の照明量を制御するステップと、を含む。

【0035】

地下構造物の内部の照度を推定し、推定した照度に応じて、照明装置３の照明量を制御することで、撮影装置２による撮影に必要な照度を確保しつつ、必要以上の照明量で照明することを防ぐことができるので、照明装置３の電力消費の低減を図ることができる。

【0036】

なお、制御部４３は、通信用マンホール２００の内部の照度および通信用マンホール２００の内部を飛行する無人航空機１の位置に応じて、照明装置３の照明量を制御してもよい。このような制御を行う無人航空機１ａの構成例を図４に示す。

【0037】

図４に示す無人航空機１ａは、撮影装置２と、照明装置３と、制御装置４ａと、測距センサ５とを備える。図４に示す無人航空機１ａは、図１に示す無人航空機１と比較して、測距センサ５を追加した点と、制御装置４を制御装置４ａに変更した点とが異なる。

【0038】

測距センサ５は、超音波センサあるいはレーザセンサなどであり、対象物との距離を計測する。測距センサ５は、無人航空機１が通信用マンホール２００の内部を飛行している状態で、通信用マンホール２００の床面Ｆまたは天井面Ｒからの距離、および、躯体部２２０の壁面Ｈからの距離を計測する。

【0039】

図５Ａ，５Ｂは、測距センサ５による計測について説明するための図である。図５Ａは、通信用マンホール２００を短手方向（Ｙ軸方向）から見た図である。図５Ｂは、通信用マンホール２００を上から（地上部１１０側から）見た図である。

【0040】

図５Ａ，５Ｂに示すように、測距センサ５は、無人航空機１ａが通信用マンホール２００の内部を飛行している状態で、通信用マンホール２００の内部の床面Ｆおよび躯体部２２０の壁面Ｈ（長手方向（Ｘ軸方向）および短手方向（Ｙ軸方向）の側壁部２２３の壁面Ｈ）からの距離を計測する。測距センサ５は、計測結果を制御装置４ａに出力する。なお、図５Ａにおいては、測距センサ５が通信用マンホール２００の床面Ｆからの距離を計測する例を示しているが、本開示はこれに限られない。測距センサ５は、天井面Ｒからの距離を計測してもよい。

【0041】

図４を再び参照すると、制御装置４ａは、図１に示す制御装置４と比較して、制御部４３を制御部４３ａに変更した点が異なる。図６は、制御部４３ａの機能ブロックである。

【0042】

図６に示す制御部４３ａは、照度推定部４３１と、位置推定部４３３と、照明量制御部４３２ａと、を備える。制御部４３ａは、図２に示す制御部４３と比較して、位置推定部４３３を追加した点と、照明量制御部４３２を照明量制御部４３２ａに変更した点とが異なる。

【0043】

位置推定部４３３は、測距センサ５の計測結果に基づき、通信用マンホール２００の内部における無人航空機１の位置を推定する。躯体部２２０の長手方向の長さ、短手方向の長さおよび高さは構造データから既知であるため、位置推定部４３３は、測距センサ５により計測された、躯体部２２０の床面Ｆ（または天井面Ｒ）および躯体部２２０の壁面Ｈからの距離に基づき、通信用マンホール２００の内部における無人航空機１の位置を推定することができる。位置推定部４３３は、通信用マンホール２００の内部における無人航空機１の位置の推定結果を照明量制御部４３２ａに出力する。

【0044】

照明量制御部４３２ａは、照度推定部４３１により推定された通信用マンホール２００の内部の照度、および、位置推定部４３３により推定された通信用マンホール２００の内部における無人航空機１の位置に基づき、照明装置３の照明量を制御する。

【0045】

例えば、撮影対象となる壁面に無人航空機１が近づくほど、壁面までの距離が近いため、撮影装置２の撮影範囲（画角）に収まる壁面の面積は小さくなる。さらに、無人航空機１は撮影対象となる壁面に近いため、照明装置３の照明量は小さくても、撮影装置２の撮影範囲を十分な照度で照らすことができる。一方、撮影対象となる壁面から無人航空機１が離れるほど、撮影装置２の撮影範囲に収まる壁面の面積は大きくなる。さらに、無人航空機１は撮影対象となる壁面に遠いので、照明装置３の照明量を大きくしなければ、撮影装置２の撮影範囲を十分な照度で照らすことができない。そこで、照明量制御部４３２ａは、例えば、撮影対象となる壁面と無人航空機１との間の距離に応じて、照明装置３の照明量を制御する。

【0046】

また、首部２１０と躯体部２２０との連結部分付近の壁面あるいは首部２１０の直下の床面では、地上部１１０からの光が首部２１０を介して入射しやすいので、明るい環境となる。一方、躯体部２２０の長手方向奥側の壁面は外部からの光が入射しにくいので、暗い環境となる。そこで、照明量制御部４３２ａは、例えば、無人航空機１が躯体部２２０の長手方向奥側を飛行しているか、首部２１０の直下付近を飛行しているかに応じて、照明装置３の照明量を制御する。

【0047】

上述した無人航空機１，１ａにおいては、通信用マンホール２００の内部の照度が推定され、推定された照度に応じて、照明装置３の照明量が制御される例を用いて説明したが、本開示はこれに限られるものではない。通信用マンホール２００の内部の照度が計測されてもよい。以下では、図７を参照して、通信用マンホール２００の内部の照度を計測す
る機能を備える、本実施形態に係る無人航空機１ｂの構成について説明する。

【0048】

図７に示す無人航空機１ｂは、撮影装置２と、照明装置３と、制御装置４ｂと、照度センサ６とを備える。図７に示す無人航空機１ｂは、図１に示す無人航空機１と比較して、照度センサ６を備える点と、制御装置４を制御装置４ｂに変更した点とが異なる。

【0049】

照度センサ６は、周辺の照度を計測し、計測結果を制御装置４ｂに出力する。照度センサ６は、無人航空機１ｂが通信用マンホール２００の内部を飛行している状態で、周辺の照度、すなわち、通信用マンホール２００の内部の照度を計測する。

【0050】

制御装置４ｂは、図１に示す制御装置４と比較して、制御部４３を制御部４３ｂに変更した点が異なる。

【0051】

制御部４３ｂは、照度センサ６により計測された照度に応じて、照明装置３の照明量を制御する。制御部４３ｂは、通信用マンホール２００の内部の照度を推定する必要がない。したがって、制御部４３ｂは、通信用マンホール２００の内部の照度を推定する機能を備えていなくてよい。

【0052】

無人航空機１ｂが照度センサ６を備えることで、無人航空機１ｂの周辺の照度を随時、取得することができる。そのため、無人航空機１ｂの移動に伴う照度の変化に対応して、より効率的な照明装置３の照明量の制御が可能となる。

【0053】

次に、撮影装置２および照明装置３の構成および配置の例について説明する。なお、以下では、図１に示す無人航空機１を例として説明するが、図４に示す無人航空機１ａあるいは図７に示す無人航空機１ｂについても同様である。

【0054】

照明装置３を部分的に明るさを変化させることか可能な構成とすることで、より効率的な照明が可能となる。以下では、このような照明装置３の構成例について説明する。

【0055】

図８は、撮影装置２および照明装置３などが収容される、無人航空機１の本体部７を上面７Ｕ側から見た図である。

【0056】

図８に示す照明装置３は、本体部７の上面７Ｕであって、本体部７の前面７Ｆ側に設けられた照明部３ａと、本体部７の上面７Ｕであって、本体部７の後面７Ｂ側に設けられた照明部３ｂとを備える。撮影装置２は、本体部７の上面７Ｕであって、照明部３ａと照明部３ｂとの間に設けられる。

【0057】

照明部３ａと照明部３ｂとは独立して照明量を制御可能である。したがって、図８に示す照明装置３によれば、２つの領域（本体部７の前方の領域および本体部７の後方の領域）で照明量を変化させることができる。このように、照明装置３は、照明量の配分を調整可能な複数の照明部３ａ，３ｂから構成されてよい。

【0058】

例えば、無人航空機１により躯体部２２０の天井部２２１を撮影する際に、無人航空機１の本体部７の前面７Ｆが躯体部２２０の長手方向奥側に向いているとする。このような状況で撮影される映像は、長手方向手前側よりも長手方向奥側の方が暗くなる。図８に示す照明装置３によれば、本体部７の前面７Ｆ側に設けられた照明部３ａの照明量を大きく、本体部７の後面７Ｂ側に設けられた照明部３ｂの照明量を小さくすることで、撮影対象となる壁面を一定の照度で照明することができる。

【0059】

図８においては、本体部７の前面７Ｆ側には１つの照明部３ａが設けられ、本体部７の
後面７Ｂ側には１つの照明部３ｂが設けられる例を示しているが、本開示はこれに限られるものではない。例えば、図９に示すように、本体部７の前面７Ｆ側には、横方向に並ぶ２つの照明部３ａ，３ｃが設けられ、本体部７の後面７Ｂ側には、横方向に並ぶ２つの照明部３ｂ，３ｄが設けられてもよい。照明装置３は、ｎ（ｎは１以上の整数）個の照明部から構成されてよい。

【0060】

図１０は、図９に示す照明装置３による、躯体部２２０の天井部２２１の撮影の際の照明の一例について説明するための図である。図１０は、通信用マンホール２００を上から（地上部１１０側から）見た図である。

【0061】

図１０に示すように、例えば、躯体部２２０の角付近の天井部２２１を撮影する場合、照明量制御部４３２は、首部２１０の中心２１０Ｃからの距離が遠い順に照明部３ａ～３ｄの照明量を大きくする。図１０に示す例では、照明量制御部４３２は、照明部３ｃの照明量を最も大きくし、照明部３ｂの照明量を最も小さくする。

【0062】

図８，９においては、無人航空機１の本体部７の上面７Ｕに撮影装置２および照明装置３が設けられる例を示しているが、本開示はこれに限られるものではない。

【0063】

図１１は、撮影装置２および照明装置３の配置の他の一例を示す図である。図１１は、無人航空機１の本体部７を側面７Ｓ側から見た図である。

【0064】

図１１に示すように、撮影装置２および照明装置３は、本体部７の側面７Ｓに配置されてもよい。図１１では、本体部７の側面７Ｓであって、本体部７の前面７Ｆ側に、上下に並ぶ２つの照明部３ａ，３ｃが配置され、本体部７の側面７Ｓであって、本体部７の後面７Ｂ側に、上下に並ぶ２つの照明部３ｂ，３ｄが配置されている。撮影装置２は、照明部３ａ，３ｃと、照明部３ｂ，３ｄとの間に配置されている。

【0065】

上述したように、撮影装置２は、無人航空機１に複数搭載されてもよい。

【0066】

図１２Ａは、無人航空機１の本体部７を、側面７Ｓ側から見た図である。図１２Ｂは、無人航空機１の本体部７を、上面７Ｕ側から見た図である。また、図１２Ｃは、無人航空機１の本体部７を、側面７Ｓ側から見た図である。

【0067】

図１２Ａに示すように、本体部７の上面７Ｕと本体部７の下面７Ｌとにそれぞれ、撮影装置２が配置されてよい。また、図１２Ｂに示すように、本体部７の２つの側面７Ｓにそれぞれ、撮影装置２が配置されてよい。図１２Ａ，１２Ｂに示す例では、撮影装置２として広角カメラを用いることで、本体部７の対向する面にそれぞれ配置された２つの撮影装置２により、無人航空機１の周囲全面を撮影することができる。また、図１２Ｃに示すように、本体部７の上面７Ｕ、下面７Ｌ、前面７Ｆ、後面７Ｂおよび両方の側面７Ｓにそれぞれ、撮影装置２が配置されてよい。

【0068】

図１２Ａ～図１２Ｃでは、照明装置３の記載を省略しているが、照明装置３は、撮影装置２の撮影範囲を照明可能な態様で配置される。

【0069】

このように本実施形態においては、無人航空機１は、地下構造物の内部を撮影する撮影装置２と、撮影装置２の撮影範囲を照明する照明装置３と、を備える。照明装置３は、照明量を制御可能である。

【0070】

照明装置３の照明量を制御することで、必要以上の照明量で照明装置３に照明させるといったことを防ぎ、照明装置３における電力消費の低減を図ることができる。

【0071】

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0072】

１，１ａ，１ｂ 無人航空機
２ 撮影装置
３ 照明装置
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 照明部
４，４ａ，４ｂ 制御装置
５ 測距センサ
６ 照度センサ
７ 本体部
４１ 通信部
４２ 記憶部
４３，４３ａ，４３ｂ 制御部
１１０ 地上部
２００ 通信用マンホール（地下構造物）
２１０ 首部
２２０ 躯体部
２２１ 天井部
２２２ 床部
２２３ 側壁部
２３０ 鉄蓋
２４０ 管路
４３１ 照度推定部
４３２，４３２ａ 照明量制御部
４３３ 位置推定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13】