特許 7602952 データ取得装置および該方法

(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】2024-12-11

(45)【発行日】2024-12-19

(54)【発明の名称】データ取得装置および該方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 15/02 20060101AFI20241212BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20241212BHJP

   B64C 13/18 20060101ALI20241212BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20241212BHJP

   B64D 45/00 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

G01C15/02

G01B11/00 H

B64C13/18 Z

B64C39/02

B64D45/00 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021060953

(22)【出願日】2021-03-31

(65)【公開番号】P2022156984

(43)【公開日】2022-10-14

【審査請求日】2024-01-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000156938

【氏名又は名称】関西電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100111453

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻井 智

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 隆一

(72)【発明者】

【氏名】角田 恵

(72)【発明者】

【氏名】石黒 晃子

(72)【発明者】

【氏名】森井 祐介

(72)【発明者】

【氏名】ニクラス べリストロム

【審査官】櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１３９１７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１９１１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６５０５９２７（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０１６／００２２３６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｃ １５／００－１５／０６

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

Ｂ６４Ｃ １３／１８

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｄ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空な柱状の部材である中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定のデータを取得するデータ取得部と、
所定のマークに基づいて前記中空柱状構造体の内部における前記データ取得部のデータ取得方向を求める方向検出部と、
前記データ取得部および前記方向検出部を持ち、飛行する航空部と、
前記中空柱状構造体の内部における前記航空部の位置を測定する位置測定部と、
前記位置測定部で測定した前記航空部の位置に基づいて、前記中空柱状構造体の延長方向に直交する直交面における前記中空柱状構造体の中央位置に位置するように、前記航空部を制御する位置制御部とを備え、
前記所定のマークは、前記中空柱状構造体の内面に、一方向に延びる線状な第１マークと、前記第１マークに対する一方側の一方領域および他方側の他方領域のうちの一方に所定の形状の第２マークとを備え、
前記航空部は、前記位置測定部および前記位置制御部をさらに持ち、
前記中空柱状構造体における前記直交面での断面の形状は、円形、楕円形、長方形または正多角形であり、
前記位置測定部は、前記直交面内における前記航空部から前記中空柱状構造体までの距離を測定する測距部を備え、
前記位置制御部は、前記測距部で測定した距離の最大値または最小値に基づいて前記航空部を制御する、
データ取得装置。

【請求項2】

回転運動を検出することによって前記データ取得部のデータ取得方向を求める第２方向検出部をさらに備え、
前記方向検出部が誤検出したと判定した場合に、前記方向検出部の検出結果に代え前記第２方向検出部の第２検出結果を用いる、
請求項１に記載のデータ取得装置。

【請求項3】

前記第１および第２マークを形成した前記中空柱状構造体の内面に向かって前記航空部が移動する方向とは反対の方向を測定方向とする第２測距部をさらに備える、
請求項１または請求項２に記載のデータ取得装置。

【請求項4】

飛行する航空部で実行されるデータ取得方法であって、
中空な柱状の部材である中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定のデータを取得するデータ取得工程と、
所定のマークに基づいて前記中空柱状構造体の内部における前記データ取得工程のデータ取得方向を求める方向検出工程と、
前記中空柱状構造体の内部における前記航空部の位置を測定する位置測定工程と、
前記位置測定工程で測定した前記航空部の位置に基づいて、前記中空柱状構造体の延長方向に直交する直交面における前記中空柱状構造体の中央位置に位置するように、前記航空部を制御する位置制御工程とを備え、
前記所定のマークは、前記中空柱状構造体の内面に、一方向に延びる線状な第１マークと、前記第１マークに対する一方側の一方領域および他方側の他方領域のうちの一方に所定の形状の第２マークとを備え、
前記中空柱状構造体における前記直交面での断面の形状は、円形、楕円形、長方形または正多角形であり、
前記位置測定工程は、前記直交面内における前記航空部から前記中空柱状構造体までの距離を測定する測距工程を備え、
前記位置制御工程は、前記測距工程で測定した距離の最大値または最小値に基づいて前記航空部を制御する、
データ取得方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中空柱状構造体における内部のありさま（状況、状態）を表す所定のデータを取得するデータ取得装置およびデータ取得方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、煙突や管等に代表される、中空な柱状体である中空柱状構造体に対し、保守や管理等のために、通常、その内部が点検（検査、測定）される。このような中空柱状構造体の内部の点検では、例えば足場やゴンドラ等の比較的大規模な仮設が設置され、前記仮設が利用される。前記仮設には、その設置や解体等に費用や時間を要することから、その低減が望まれている。このような要望に対し、例えば、特許文献１に開示された点検方法が提案されている。

【0003】

この特許文献１に開示された、無人小型飛行体を用いた点検方法は、構造物の内部空間に無人小型飛行体を飛行させて、構造物の内部の点検を行う無人小型飛行体を用いた点検方法であって、前記無人小型飛行体に、線状体に沿って機体を案内させるためのガイドを設け、前記内部空間内に前記線状体を伸びた状態で設置し、前記ガイドにより前記線状体に沿って前記無人小型飛行体を飛行させながら、前記構造物の内部の点検を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６５０５９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定のデータ（内部データ、例えば内部の画像等）を取得して得られた前記内部データに基づいて点検する場合、中空柱状構造体の内部に特徴点があまり無い場合、特に特徴点のほとんど無い円筒構造体である場合、前記内部データが何れの方向のデータであるか分かり難くなってしまう。前記特許文献１に開示された点検方法でも、ガイドに沿って移動する際に無人小型飛行体が周方向にずれてしまったり、無人小型飛行体の移動によってガイドが捻れてしまったりすると、無人小型飛行体で撮像した画像が何れの方向の画像であるか分かり難くなってしまう。

【0006】

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定の内部データを取得する場合に、データ取得方向の分かる内部データを取得できるデータ取得装置およびデータ取得方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかるデータ取得装置は、中空な柱状の部材である中空柱状構造体の内面に、一方向に延びる線状な第１マーク、および、前記第１マークに対する一方側の一方領域および他方側の他方領域のうちの一方に所定の形状の第２マーク、を形成するマーク形成部と、前記中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定のデータを取得するデータ取得部と、前記第１および第２マークに基づいて前記中空柱状構造体の内部における前記データ取得部のデータ取得方向を求める方向検出部とを備える。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記中空柱状構造体は、延長方向に直交する断面が円形、楕円形、多角形または正多角形（例えば、三角形、正三角形、四角形、正方形、六角形、正六角形、八角形、正八角形等）である構造体である。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記中空柱状構造体は、煙突または管である。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記中空柱状構造体は、火力発電所の煙突または水力発電所の水管である。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記第２マークは、前記第１マークの所定の位置であって所定の角度で前記第１マークから線状に延びている。好ましくは、前記所定の角度は、略９０度である。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記第２マークは、前記第１マークから離間した所定の位置に形成されている。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記マーク形成部は、前記中空柱状構造体の内面に形成される前記第１および第２マークとなるように、光を照射する光源部である。好ましくは、前記光源部は、レーザ光源装置や発光ダイオード等である。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記マーク形成部は、前記中空柱状構造体の内面に形成される前記第１および第２マークとなるように、燐光を放射する燐光部材（蓄光部材）である。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記中空柱状構造体の内面に形成される前記第１および第２マークとなるように、反射光を放射する反射部材と、前記反射部材に光を照射する光源部とを備える。好ましくは、前記データ取得装置において、前記方向検出部は、前記第１および第２マークに基づいて前記中空柱状構造体の延長方向に直交する直交面内での前記データ取得方向を求める。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記方向検出部は、前記第１および第２マークを撮像するカメラ（撮像部）と、前記カメラで撮像した画像に基づいて前記データ取得部のデータ取得方向を求める方向処理部とを備える。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記所定のデータは、前記中空柱状構造体の内部の画像であり、前記データ取得部は、画像を生成するカメラであり、前記データ取得部のデータ取得方向は、前記カメラの撮像方向である。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記所定のデータは、前記中空柱状構造体の内部の熱分布であり、前記データ取得部は、熱分布を測定するサーモグラフィーであり、前記データ取得部のデータ取得方向は、前記サーモグラフィーの測定方向である。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記所定のデータは、前記中空柱状構造体の内壁面における表面凹凸分布（径方向の高さ分布）であり、前記データ取得部は、当該データ取得装置から前記中空柱状構造体の内壁面までの距離を測定する測距装置（例えばレーザ測距装置等）であり、前記データ取得部のデータ取得方向は、前記測距装置の測定方向である。

【0008】

このようなデータ取得装置は、マーク形成部を備えるので、前記マーク形成部で形成された第１および第２マークを目印にデータ取得方向を求めることができる。このため、上記データ取得装置は、中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定の内部データを取得する場合に、データ取得方向の分かる内部データを取得できる。

【0009】

他の一態様では、上述のデータ取得装置において、前記データ取得部および前記方向検出部を持ち、飛行する航空部をさらに備える。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記航空部は、自律的に飛行する。

【0010】

このようなデータ取得装置は、航空部を備えるので、例えば足場やゴンドラ等の比較的大規模な仮設を用いること無く、中空柱状構造体の内部における複数の箇所（位置）で中空柱状構造体の前記内部データを取得できる。

【0011】

他の一態様では、これら上述のデータ取得装置において、前記中空柱状構造体の内部における前記航空部の位置を測定する位置測定部と、前記位置測定部で測定した前記航空部の位置に基づいて、前記中空柱状構造体の延長方向に直交する直交面における前記中空柱状構造体の中央位置に位置するように、前記航空部を制御する位置制御部とをさらに備え、前記航空部は、前記位置測定部および前記位置制御部を持つ。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記中空柱状構造体の中央位置は、前記中空柱状構造体における前記直交面の断面形状に対する外接円の中心である。

【0012】

特許文献１に開示された点検方法では、線状体がワイヤや糸やロープである場合（特許文献１の［００２２］段落）、無人小型飛行体が線状体に沿って移動すると、この移動により、線状体の延長方向に交差する交差面内における線状体の位置がずれてしまう結果、無人小型飛行体の位置もずれてしまう虞がある。無人小型飛行体の位置がずれると、無人小型飛行体に搭載されたカメラと構造物との距離がずれるため、画角が固定されている場合、構造物の内部を想定の領域サイズで撮像できなくなってしまう。このため、１画素当たりに写り込む被写体のサイズが想定からずれてしまい、想定の精度で画像が得られなくなってしまう。一方、前記線状体が棒状体で構成される場合、このような位置ずれを低減できる可能性があるが、棒状体が比較的長くなると、棒状体の一方端で固定される場合、棒状体の他方端では、棒状体の位置がずれてしまう虞があり、その両端で固定される場合でも、その中央位置の付近では、棒状体の位置がずれてしまう虞がある。また、棒状体の設置に、仮設が必要になってしまう虞もある。

【0013】

上記データ取得装置は、その測定した航空部の位置に基づいて、直交面での中空柱状構造体の中央位置に位置するように、航空部を制御するので、想定の精度で中空柱状構造体の内部データを取得できる。

【0014】

他の一態様では、上述のデータ取得装置において、前記中空柱状構造体における前記直交面での断面の形状は、円形、楕円形、長方形または正多角形であり、前記位置測定部は、前記直交面内における前記航空部から前記中空柱状構造体までの距離を測定する測距部を備え、前記位置制御部は、前記測距部で測定した距離の最大値または最小値に基づいて前記航空部を制御する。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記位置制御部は、さらに、前記方向検出部で求めた前記データ取得部のデータ取得方向に基づいて、前記データ取得部が所定の方向を向くように、前記航空部を制御する。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記航空部の高度を測定する高度測定部をさらに備え、前記航空部は、前記高度測定部を持ち、前記位置制御部は、さらに、前記高度測定部で求めた高度に基づいて、前記航空部が所定の高度となるように、前記航空部を制御する。

【0015】

中空柱状構造体の構造が既知である場合、中央位置から中空柱状構造体までの最大値または最小値も予め求めることができる。上記データ取得装置は、測距部で測定した距離が最大値または最小値となるように航空部を制御することで、前記中央位置に位置するように航空部を制御できる。

【0016】

他の一態様では、これら上述のデータ取得装置において、前記中空柱状構造体からの前記航空部の距離を測定する測距部と、前記方向検出部で求めた前記データ取得部のデータ取得方向および前記測距部で測定した前記航空部の距離に基づいて、前記中空柱状構造体の延長方向に直交する直交面において、所定の方向で前記中空柱状構造体から所定の距離に位置するように、前記航空部を制御する位置制御部とをさらに備え、前記航空部は、前記測距部および前記位置制御部を持つ。

【0017】

このようなデータ取得装置は、直交面において、所定の方向で中空柱状構造体から所定の距離に位置するように、航空部を制御するので、想定の精度で中空柱状構造体の内部データを取得できる。

【0018】

他の一態様では、これら上述のデータ取得装置において、回転運動を検出することによって前記データ取得部のデータ取得方向を求める第２方向検出部をさらに備え、前記方向検出部が誤検出したと判定した場合に、前記方向検出部の検出結果に代え前記第２方向検出部の第２検出結果を用いる。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記第２方向検出部は、少なくとも１軸の回転運動を検出するジャイロを備える。好ましくは、上述のデータ取得装置において、前記第２方向検出部は、３軸のジャイロと３方向の加速度計によって３次元の角速度および加速度を求める慣性計測装置（ＩＭＵ、Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）を備える。

【0019】

このようなデータ取得装置は、第２方向検出部をさらに備えるので、方向検出部をバックアップできる。

【0020】

他の一態様では、これら上述のデータ取得装置において、前記第１および第２マークを形成した前記中空柱状構造体の内面に向かう方向とは反対の方向を測定方向とする第２測距部をさらに備える。

【0021】

このようなデータ取得装置は、第２測距部をさらに備えるので、前記中空柱状構造体の内面に向かう方向とは反対の方向に障害がある場合に、前記障害を避けることが可能となる。

【0022】

本発明の他の一態様にかかるデータ取得方法は、中空な柱状の部材である中空柱状構造体の内面に、一方向に延びる線状な第１マーク、および、前記第１マークに対する一方側の一方領域および他方側の他方領域のうちの一方に所定の形状の第２マーク、を形成するマーク形成工程と、前記中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定のデータを取得するデータ取得工程と、前記第１および第２マークに基づいて前記中空柱状構造体の内部における前記データ取得工程でのデータ取得方向を求める方向検出工程とを備える、
このようなデータ取得方法は、マーク形成工程を備えるので、前記マーク形成工程で形成された第１および第２マークを目印にデータ取得方向を求めることができる。このため、上記データ取得方法は、中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定の内部データを取得する場合に、データ取得方向の分かる内部データを取得できる。

【発明の効果】

【0023】

本発明にかかるデータ取得装置およびデータ取得方法は、中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定の内部データを取得する場合に、データ取得方向の分かる内部データを取得できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態におけるデータ取得装置の構成を示すブロック図である。

【図2】中空柱状構造体の内部を前記データ取得装置が飛行する様子を説明するための図である。

【図3】前記中空柱状構造体の内面に形成されるマークを説明するための図である。

【図4】前記データ取得装置において、方向検出部の画像とデータ取得方向との関係を説明するための図である。

【図5】前記データ取得装置の位置制御を説明するための図である。

【図6】前記中空柱状構造体の内部データの取得に関する、前記データ取得装置の動作を示すフローチャートである。

【図7】前記中空柱状構造体の内部データを前記データ取得装置で取得する様子を説明するための図である。

【図8】前記データ取得装置において、データ取得方向の制御を説明するための図である。

【図9】第１変形形態におけるデータ取得装置を説明するための図である。

【図10】第２変形形態におけるデータ取得装置を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照して、本発明の１または複数の実施形態が説明される。しかしながら、発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。

【0026】

本実施形態におけるデータ取得装置は、中空な柱状の部材である中空柱状構造体の内面に、一方向に延びる線状な第１マーク、および、前記第１マークに対する一方側の一方領域および他方側の他方領域のうちの一方に所定の形状の第２マーク、を形成するマーク形成部と、前記中空柱状構造体における内部のありさまを表す所定のデータを取得するデータ取得部と、前記第１および第２マークに基づいて前記中空柱状構造体の内部における前記データ取得部のデータ取得方向を求める方向検出部とを備える。このようなデータ取得装置について、以下、より具体的に説明する。

【0027】

図１は、実施形態におけるデータ取得装置の構成を示すブロック図である。図２は、中空柱状構造体の内部を前記データ取得装置が飛行する様子を説明するための図である。図３は、前記中空柱状構造体の内面に形成されるマークを説明するための図である。図４は、前記データ取得装置において、方向検出部の画像とデータ取得方向との関係を説明するための図である。図４Ａは、方向検出部の画像に対するデータ取得方向の定義を説明するための図であり、図４Ｂおよび図４Ｃは、それぞれ、マーク画像に基づいて求められるデータ取得方向を説明するための図である。図５は、前記データ取得装置の位置制御を説明するための図である。図５Ａは、中空柱状構造体における延長方向に直交する断面が正方形である場合を示し、図５Ｂは、中空柱状構造体における延長方向に直交する断面が円形である場合を示す。

【0028】

実施形態におけるデータ取得装置Ｓは、例えば、図１に示すように、マーク形成部１と、データ取得部２と、方向検出部３とを備える。図１に示す例では、データ取得装置Ｓは、さらに、第１位置測定部４と、第２位置測定部５と、高度測定部６と、航空部７と、制御処理部８と、記憶部９と、インターフェース部（ＩＦ部）１０と、通信部１１と、慣性計測部１２と、緊急操作部１３とを備える。

【0029】

マーク形成部１は、中空な柱状の部材である中空柱状構造体の内面に、一方向に延びる線状な第１マーク、および、前記第１マークに対する一方側の一方領域および他方側の他方領域のうちの一方に所定の形状の第２マーク、を形成する装置である。

【0030】

前記中空柱状構造体は、中空な柱状の部材であれば、任意の構造体であってよく、例えば、その延長方向に直交する断面が円形、楕円形、多角形または正多角形（例えば、三角形、正三角形、四角形（例えば長方形等）、正方形、六角形、正六角形、八角形、正八角形等）である構造体である。好適には、例えば、前記中空柱状構造体は、高さ方向（垂直方向）に長尺な円筒の構造体や、水平方向や垂直方向等に長尺であって人が侵入し難いあるいは危険が伴うような円筒の構造体である。このような円筒状の部材である円筒構造体は、代表的には、例えば、焼却施設の煙突、発電所（例えば火力発電所等）の煙突、製鉄所の煙突、化学プラントの煙突や配管、水力発電所の水管（例えばタービンへの導水管等）、および、トンネルの通気筒等である。図２に示す例では、中空柱状構造体ＣＢは、前記断面が正方形であり、マーク形成部１は、この中空柱状構造体ＣＢの底面にマークＭＫを形成する。

【0031】

より具体的には、マーク形成部１は、図２に示す例では、前記底面の中央位置ＣＰを通り、前記中央位置ＣＰから１つの辺に平行な一方向に延びる線状な第１マークＭＫ１、および、第１マークＭＫ１に対する一方側の一方領域および他方側の他方領域のうちの一方に所定の形状の第２マークＭＫ２を形成する。これにより第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２からな成るマークＭＫが形成される。なお、第１マークＭＫ１は、必ずしも前記底面の中央位置ＣＰを通る必要は無く、また、線状であれば、前記辺と交差する方向に沿って延びてもよい。このようなマークＭＫは、様々な適宜な形状で形成され、例えば、図３Ａないし図３Ｅに示す形状のマークＭＫａ～ＭＫｅであってよい。図３Ａないし図３Ｃに示すマークＭＫａ～ＭＫｃでは、第２マークＭＫ２ａ～ＭＫ２ｃは、前記第１マークＭＫ１ａ～ＭＫ１ｃでの所定の位置であって所定の角度で前記第１マークＭＫ１ａ～ＭＫ１ｃから線状に延びている。より詳しくは、図３Ａに示すマークＭＫａは、一方向に延びる線状な第１マークＭＫ１ａ、および、第１マークＭＫ１ａにおける延長方向の中央位置であって略９０度で前記第１マークＭＫ１ａから線状に延びる第２マークＭＫ２ａから成る。図３Ｂに示すマークＭＫｂは、一方向に延びる線状な第１マークＭＫ１ｂ、および、第１マークＭＫ１ｂにおける、延長方向の中央位置より一方端に寄った所定の位置であって９０度より鋭角な（小さい）所定の角度θで前記第１マークＭＫ１ｂから線状に延びる第２マークＭＫ２ｂから成る。図３Ｃに示すマークＭＫｃは、一方向に延びる線状な第１マークＭＫ１ｃ、および、第１マークＭＫ１ｃにおける他方端であって略９０度で前記第１マークＭＫ１ｃから線状に延びる第２マークＭＫ２ｃから成る。すなわち、マークＭＫｃは、第１および第２マークＭＫ１ｃ、ＭＫ２ｃによって平面視にて略Ｌ字形状を呈している。図３Ｄおよび図３Ｅに示すマークＭＫｃ、ＭＫｄでは、第２マークＭＫ２ｃ、ＭＫ２ｄは、第１マークＭＫ１ｃ、ＭＫ１ｄから離間した所定の位置に形成されている。より詳しくは、図３Ｄに示すマークＭＫｄは、一方向に延びる線状な第１マークＭＫ１ｄ、および、第１マークＭＫ１ｄから離間した所定の位置であって第１マークＭＫ１ｄの延長方向と直交する方向に延びる線状な第２マークＭＫ２ｄから成る。図３Ｅに示すマークＭＫｅは、一方向に延びる線状な第１マークＭＫ１ｅ、および、第１マークＭＫ１ｅから離間した所定の位置に位置する円形な第２マークＭＫ２ｅから成る。要は、マークＭＫは、一方向に延びる線状な第１マークＭＫ１と、第１マークＭＫ１に対し当該マークＭＫを非対称にする第２マークＭＫ２とから成る。以下では、図３Ａに示すマークＭＫａの場合について、説明するが、マークＭＫが他の態様である場合でも同様に説明できる。

【0032】

このようなマーク形成部１は、例えば、中空柱状構造体ＣＢの内面に形成される第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２となるように、光を照射する光源部である。前記光源部は、例えばレーザ光源装置や発光ダイオード等である。第１および第２マークＭＫ１ａ～ＭＫ１ｅ、ＭＫ２ａ～ＭＫ２ｄを形成する場合、例えば、シート状（スリット状）のレーザ光を照射するレーザ光源装置や、線状に配置された複数の発光ダイオード（例えばＬＥＤテープライト等）等である。第２マークＭＫ２ｅを形成する場合、例えば、円形なスポット状でレーザ光を照射するレーザ光源装置や、円形なスポット状に配置された１または複数の発光ダイオード等である。あるいは、例えば、マーク形成部１は、中空柱状構造体ＣＢの内面に形成される第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２となるように、燐光を放射する燐光部材（蓄光部材）である。あるいは、例えば、マーク形成部１は、中空柱状構造体ＣＢの内面に形成される第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２となるように、反射光を放射する反射部材と、前記反射部材に光を照射する光源部とを備える。

【0033】

データ取得部２は、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、中空柱状構造体における内部のありさま（状況、状態）を表す所定のデータ（内部データ）を取得する装置である。前記内部データは、例えば、中空柱状構造体ＣＢの内部の画像であり、この場合、データ取得部２は、画像を生成するカメラ（第１カメラ）２である。あるいは、例えば、前記内部データは、中空柱状構造体ＣＢの内部の熱分布であり、この場合、データ取得部２は、熱分布を測定するサーモグラフィー２である。あるいは、例えば、前記内部データは、中空柱状構造体ＣＢの内壁面（内側面）の表面凹凸分布（径方向の高さ分布）であり、この場合、データ取得部２は、当該データ取得装置Ｓから中空柱状構造体ＣＢの内壁面までの距離を測定する測距装置（例えばレーザ測距計等）２である。以下では、前記内部データが中空柱状構造体ＣＢの内部、例えばその内壁面（内側面）の画像である場合について説明するが、前記内部データが他の種類のデータである場合でも同様に説明できる。データ取得部２の一例としての第１カメラ２は、モノクロカメラ、カラーカメラ、あるいは、赤外線カメラ等であってよく、中空柱状構造体ＣＢの内部の画像を取得する目的に応じて適宜に選択される。第１カメラ２の解像度は、中空柱状構造体ＣＢの内部の画像を取得する目的に応じて適宜に選択され、例えば、中空柱状構造体ＣＢの内部点検を目的とする場合、第１カメラ２には、例えば一辺５ｍの内壁面や直径５ｍの内壁面等におけるサブミリメートルオーダーのひび割れ等の異常を撮像するために適した画素数のエリアイメージセンサを持つデジタルカメラが利用される。データ取得部２は、この取得した内部データ、本実施形態では中空柱状構造体ＣＢの内部の画像（構造体内部画像）を、制御処理部８へ出力する。

【0034】

方向検出部３は、マーク形成部１によって形成された、第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２から成るマークＭＫに基づいて、前記中空柱状構造体の内部におけるデータ取得部２のデータ取得方向（航空部７の向き）を求める装置である。前記データ取得方向は、本実施形態では、中空柱状構造体ＣＢの延長方向に直交する直交面内での方向である。マークＭＫにおける一方向に延びる線状な第１マークＭＫ１は、データ取得部２のデータ取得方向の基準となる。本実施形態では、前記データ取得方向は、第１カメラ２の撮像方向（第１撮像方向）である。なお、データ取得部２がサーモグラフィー２である場合、前記データ取得方向は、サーモグラフィー２の測定方向であり、データ取得部２が測距装置２である場合、前記データ取得方向は、測距装置２の測定方向である。

【0035】

本実施形態では、一例として、方向検出部３は、マークＭＫを撮像した画像（マーク画像）に基づいて線状な第１マークＭＫ１の延長方向に対するデータ取得方向、この例では第１カメラ２の第１撮像方向（航空部７の向き）を求める。より詳しくは、方向検出部３は、第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２から成るマークＭＫを撮像するカメラ（撮像部、第２カメラ）と、前記第２カメラで撮像した画像に基づいてデータ取得部２のデータ取得方向（第１カメラの撮像方向）を求める、例えばマイクロコンピュータ等の情報処理回路（方向検出用情報処理回路）とを備える。前記第２カメラは、例えば、第１カメラ２と同様なデジタルカメラである。前記方向検出用情報処理回路は、前記第２カメラで取得したマーク画像からマークＭＫを検出し、この検出したマークＭＫに基づいてデータ取得方向を求めるものである。

【0036】

より具体的には、前記方向検出用情報処理回路は、マーク画像からマークＭＫを抽出する。例えば、前記方向検出用情報処理回路は、マーク画像を所定の閾値で２値化することによって輝度の高い線状領域を第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２として検出する。そして、前記方向検出用情報処理回路は、マークＭＫの形状から、図３Ａに示すマークＭＫａの場合では、相対的に長い線状領域を第１マークＭＫ１として検出し、相対的に短い線状領域を第２マークＭＫ２として検出する。あるいは、前記方向検出用情報処理回路は、マークＭＫの形状から、図３Ａに示すマークＭＫａの場合では、一方の線状領域の途中から延びる線状領域を第２マークＭＫ２として検出し、前記一方の線状領域を第１マークＭＫ１として検出する。なお、前記方向検出用情報処理回路は、さらに、２値化したマーク画像からエッジフィルタによってエッジを検出することで輝度の高い線状領域における両辺の各エッジを検出し、これら検出した各エッジ（各辺）の中央線を線状な第１および第２マークＭＫ１、２それぞれとして検出してもよい。前記方向検出用情報処理回路は、さらに、これら検出した各エッジそれぞれに直線のハフ変換によって２本の直線を求め、これら求めた各直線の中央線を線状な第１および第２マークＭＫ１、ＮＫ２それぞれとして検出してもよい。そして、前記方向検出用情報処理回路は、この抽出した第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２から、予め記憶した向き対応関係データを用いてデータ取得方向を求める。前記向き対応関係データは、前記第２カメラで取得された画像の方向と航空部７の向き（データ取得方向、この例では第１カメラ２の第１撮像方向）との対応関係を表すデータであり、例えば、図４Ａに示すように、マーク画像の横方向（ｘ軸、水平方向、エリアイメージセンサの横方向）に平行であって、前記マーク画像の内側から、ｙ軸を設定した辺（図４Ａに示す例で平面視にて左辺）に対向する辺（図４Ａに示す例で平面視にて右辺）へ向かう有向線分ＨＬが航空部７の向きと定義され、前記有向線分ＨＬと航空部７の向きとを対応付けたデータ等である。図４Ａないし図４Ｃにおいて、データ取得部２の一例としての第１カメラ２で生成されるマーク画像において、平面視にて左上角の画素を原点とし、左右方向をｘ軸とし、上下方向をｙ軸とするｘｙ直交座標系が設定される。このｘｙ直交座標系は、マーク画像（第１カメラの撮像素子）に設定されるローカルな座標系であり、データ取得方向は、例えば中空柱状部材に設定されるワールド座標系での方向となる。後述の図８Ａないし図８Ｄも同様にｘｙ直交座標系が設定される。より詳しくは、前記方向検出用情報処理回路は、第１マークＭＫ１に対する第２マークＭＫ２の位置をｘｙ直交座標系に照らして参照し、例えば、第１マークＭＫ１がｘ軸に平行に延びるとともに、第２マークＭＫ１が－ｙ方向でｙ軸に平行に延びる場合におけるデータ取得方向を０度とした場合に、前記抽出した第１マークＭＫ１と前記有向線分ＨＬとの成す角度を求めることで、前記航空部７の向きをデータ取得方向として求める。例えば、図４Ｂに示すように、第１マークＭＫ１に対する第２マークＭＫ２の位置をｘｙ直交座標系に照らして参照し、第２マークＭＫ２が平面視にて第１マークＭＫ１から大略－ｙ方向に延びる場合において、前記抽出した第１マークＭＫ１と有向線分ＨＬとの成す角度がα°である場合では、航空部７（データ取得部２）は、α°の方向に向いていることになる。また例えば、図４Ｃに示すように、第１マークＭＫ１に対する第２マークＭＫ２の位置をｘｙ直交座標系に照らして参照し、第２マークＭＫ２が平面視にて第１マークＭＫ１から大略＋ｙ方向に延びる場合において、前記抽出した第１マークＭＫ１と有向線分ＨＬとの成す角度がβ°である場合では、航空部７（データ取得部２）は、β°の方向に向いていることになる。図４Ｂに示す場合の航空部７の向き（データ取得方向）と、図４Ｃに示す場合の航空部７の向き（データ取得方向）とは、１８０度異なり、真逆の方向であるが、第１マークＭＫ１に対しマークＭＫを非対称にする第２マークＭＫ２の、第１マークＭＫ１に対する位置をｘｙ直交座標系に照らして参照することで、前記方向検出用情報処理回路は、図４Ｂに示す場合の航空部７の向き（データ取得方向）と、図４Ｃに示す場合の航空部７の向き（データ取得方向）とを区別でき、適切に、航空部７の向き（データ取得方向）を求めることができる。前記方向検出用情報処理回路は、この求めた航空部７の向き（データ取得部２のデータ取得方向）を制御処理部８に出力する。

【0037】

第１位置測定部４は、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、中空柱状構造体の内部における航空部７の位置（データ取得部２の位置（この例では第１カメラ２の位置））を測定する装置である。本実施形態では、第１位置測定部４によって求める航空部７の位置は、中空柱状構造体ＣＢの延長方向に直交する直交面（本実施形態では水平面）での位置であって、前記直交面内で、航空部７から中空柱状構造体ＣＢの内壁面までの距離（水平距離）を、前記中空柱状構造体ＣＢの周方向で互いに異なる複数の測定方向で測定することで航空部７の位置が求められる。このため、第１位置測定部４は、前記複数の測定方向で測定可能に構成された、前記直交面内における航空部７から中空柱状構造体ＣＢの内壁面までの距離を測定する測距装置を備えて構成される。より具体的には、第１位置測定部４は、前記直交面内で測定方向を前記周方向に回転させながら所定のサンプリング間隔で前記距離（水平距離）を１周の間に複数測定する、例えば、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等の、光や超音波等の測定パルス波を送受信することによって、いわゆるＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）方式で距離を求める測距計を備えて構成される。第１位置測定部４は、例えば前記測距計自体を回転するように構成される。あるいは、例えば、第１位置測定部４は、前記送受信の際に測定パルス波を例えばポリゴンミラー等で回転させるように構成される。第１位置測定部４は、前記複数の測定方向で測定した各前記距離を制御処理部８へ出力する。

【0038】

第２位置測定部５は、第１位置測定部４と同様に、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、中空柱状構造体の内部における航空部７の位置を測定する装置である。第２位置測定部５は、第１位置測定部４では前記距離の測定が不調であった場合に、第１位置測定部４をバックアップし、いわゆるフェイルセーフの機能を果たす。例えば、中空柱状構造体ＣＢが分岐していたり、内壁面に貫通孔が形成されていたり等の場合、前記ＴＯＦ方式の測距計では、前記距離の測定が不調となり得る。このため、第２位置測定部５は、第１位置測定部４の測距方式とは異なる測距方式で、航空部７から中空柱状構造体ＣＢの内壁面までの前記距離を測定する装置である。より具体的には、第２位置測定部５は、前記測定方向を前記周方向に回転させながら第１位置測定部４と同じ測定方向で前記距離を測定する、例えば、ステレオカメラ方式で距離を求める測距計を備えて構成される。前記ステレオカメラ方式では、互いに光軸が平行となるように基線長だけ離間して配置された左右１対のステレオカメラで撮像した左右１対の各画像に基づいて視差が求められ、この求めた視差に基づいていわゆる三角測量の原理に基づき前記距離が求められる。第２位置測定部５は、第１位置測定部４と同じ測定方向で測定した前記距離を制御処理部８へ出力する。

【0039】

高度測定部６は、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、航空部７の高度（高さ）（データ取得部２の高度（この例では第１カメラ２の高度））を測定する装置である。高度測定部６は、この測定した高度を制御処理部８へ出力する。高度測定部６は、例えば、気圧計、あるいは、中空柱状構造体の底面からの距離を測る測距計等を備えて構成される。

【0040】

ＩＦ部１０は、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、外部機器との間でデータの入出力を行う回路である。前記データは、例えば、構造体内部データ等であり、前記構造体内部データは、後述のように記憶部９に記憶された、データ取得部２で取得した内部データ（この例では構造体内部画像）、前記内部データを取得した際に方向検出部３で検出したデータ取得部２のデータ取得方向、および、前記内部データを取得した際に高度測定部６で測定したデータ取得部２の高度を含む。ＩＦ部１０は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格を用いたインターフェース回路、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｃｏｉａｔｉｏｎ）規格等の赤外線通信を行うインターフェース回路、または、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格を用いたインターフェース回路等を備えて構成される。

【0041】

通信部１１は、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、無線によって外部機器との間で通信を行う装置であり、本実施形態では、緊急操作部１３との間で通信を行う。通信部１１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格を用いたインターフェース回路、または、ＩｒＤＡ規格等の赤外線通信を行うインターフェース回路等を備えて構成され、ＩＦ部１０と兼用されてもよい。

【0042】

慣性計測部１２は、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、３軸のジャイロと３方向の加速度計によって３次元の角速度および加速度を求める装置である。慣性計測部１２は、この測定した３次元の角速度および加速度を制御処理部８へ出力する。これら３次元の角速度および加速度は、自律的に飛行する際に、航空部７の姿勢制御に利用される。

【0043】

航空部７は、自律的に、大気中を飛行する装置である。本実施形態では、中空柱状構造体ＣＢの内部を飛行するので、例えば、ヘリコプタまたはマルチコプタ等の、いわゆる無人機（ドローン）を備えて構成される。より具体的には、航空部７は、本体と、前記本体から四方に延びる４個のアームと、各アームの各先端部それぞれに設けられた４個のロータとを備えるマルチコプタを備えて構成される。航空部７は、データ取得部２、方向検出部３、第１および第２位置測定部４、５、高度測定部６、制御処理部８、記憶部９、ＩＦ部１０、通信部１１および慣性計測部１２を搭載して持つ。データ取得部２は、そのデータ取得方向（第１カメラ２の第１撮像方向）が水平方向に沿って外側方向を向くように航空部７の前記本体に配設され、同様に、第１および第２位置測定部４、５それぞれは、その各測定方向が水平方向に沿って外側方向を向くように航空部７の前記本体に配設される。方向検出部３は、第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２から成るマークＭＫを撮像できるように、図２に示す例では中空柱状構造体ＣＢの底面を撮像できるように、その前記第２カメラの撮像方向（第２撮像方向）が垂直方向に沿って下方向を向くように航空部７の前記本体に配設される。前記第２カメラの第２撮像方向は、航空部７の中央位置を通る垂線（垂直方向に沿った線）と一致することが好ましい。高度測定部６は、測定可能に航空部７の前記本体に収容され、制御処理部８および記憶部９は、航空部７の前記本体に収容され、ＩＦ部１０は、入出力可能に航空部７の前記本体に収容され、通信部１１は、通信可能に航空部７の前記本体に収容され、そして、慣性計測部１２は、測定可能に航空部７の前記本体に収容される。慣性計測部１２は、データ取得装置Ｓの重心位置に位置するように航空部７の前記本体に収容されることが好ましい。

【0044】

航空部７は、公知の常套手法によって、自律的に飛行するために必要な、例えば慣性計測部１２等の各種センサの測定結果に基づき姿勢制御等を行って自律的に飛行を制御するマイクロコンピュータ等を備える。この航空部７の自律的な飛行の際に、本実施形態では、制御処理部８は、水平面内での位置、高度および向きを指示し、航空部７がこの指示に従って飛行することで航空部７を制御する。なお、航空部７の前記マイクロコンピュータは、制御処理部８および記憶部９と兼用されてもよい。

【0045】

記憶部９は、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、各種の所定のプログラムおよび各種の所定のデータを記憶する回路である。前記各種の所定のプログラムには、例えば、制御処理プログラムが含まれ、前記制御処理プログラムには、データ取得装置Ｓの各部２～７、９～１２を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御する制御プログラムや、第１および第２位置測定部４、５で測定した航空部７の位置に基づいて、中空柱状構造体の延長方向に直交する直交面（本実施形態では水平面）における前記中空柱状構造体の中央位置に位置するように、航空部７を制御する位置制御プログラムや、衝突回避等の緊急処理を行う緊急処理プログラム等が含まれる。前記各種の所定のデータには、例えば、これら各プログラムを実行する上で必要なデータや、前記構造体内部データ等が含まれる。このような記憶部９は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。そして、記憶部９は、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる制御処理部８のワーキングメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。

【0046】

なお、方向検出部３の前記方向検出用情報処理回路は、制御処理部８および記憶部９と兼用されてもよく、記憶部９は、前記向き対応関係データを前記各種の所定のデータの１つとして記憶してもよい。

【0047】

制御処理部８は、データ取得装置Ｓの各部２～７、９～１２を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御し、航空部７の位置、高度および向きを制御しながらデータ取得部２によって中空柱状構造体の内部データを取得するための回路である。制御処理部８は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびその周辺回路を備えて構成される。制御処理部８には、前記制御処理プログラムが実行されることによって、制御部８１、位置制御部８２および緊急処理部８３が機能的に構成される。

【0048】

制御部８１は、データ取得装置Ｓの各部２～７、９～１２を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御し、データ取得装置Ｓ全体の制御を司るものである。そして、本実施形態では、制御部８１は、位置制御部８２から、データ取得部２のデータ取得方向、航空部７の高度およびデータ取得の指示が通知されると、このデータ取得の指示に従ってデータ取得部２に内部データを取得させ、内部データをデータ取得部２から取得し、この取得した内部データに、位置制御部８２から通知されたデータ取得部２のデータ取得方向および航空部７の高度を互いに対応付けて構造体内部データの１つとして記憶部９に記憶する。

【0049】

位置制御部８２は、第１および第２位置測定部４、５で求めた航空部７の位置に基づいて、中空柱状構造体の延長方向に直交する直交面（本実施形態では水平面）における前記中空柱状構造体の中央位置に位置するように、航空部７を制御するものである。前記中空柱状構造体の中央位置は、前記中空柱状構造体における前記直交面の断面形状に対する外接円の中心である。より具体的には、位置制御部８２は、中空柱状構造体ＣＢの直交面における中央位置に位置するために、所定の移動量だけ移動するように航空部７に指示することで、第１および第２位置測定部４、５で求めた航空部７の位置に基づいて、前記中空柱状構造体の直交面における中央位置に位置するように、航空部７を制御する。

【0050】

より詳しくは、第２位置測定部５が第１位置測定部４のバックアップであるので、位置制御部８２は、互いに異なる複数の測定方向で第１位置測定部４の測距計で測定した各距離に基づいて前記所定の移動量を求め、この求めた前記所定の移動量だけ移動するように航空部７を制御する。

【0051】

例えば、位置制御部８２は、互いに異なる複数の測定方向で第１位置測定部４の測距計で測定した各距離の最大値に基づいて前記所定の移動量を求め、この求めた前記所定の移動量だけ移動するように航空部７を制御する。本実施形態では、上述のように、中空柱状構造体ＣＢにおける直交面の断面形状が正方形であるので、図５Ａに示すように、２個の対角線の交点が中空柱状構造体ＣＢの中央位置であり、前記中央位置から見た対角線の長さは、最大（＝（対角線の半分の長さ））であって、設計図または実測等により既知である。このため、まず、前記対角線の半分の長さが位置制御用準拠値として前記各種データの１つとして記憶部９に記憶され、位置制御部８２は、互いに異なる複数の測定方向で第１位置測定部４の測距計で測定した各距離の中から最大値を抽出し、この抽出した距離の最大値を測定した測定方向（第１測定方向、例えばラインＤＳ１の方向）での距離（第１距離）を前記位置制御用準拠値に近づけつつ、前記第１測定方向と反対の測定方向（第２測定方向、例えばラインＤＳ９の方向）での距離（第２距離）、前記第１測定方向に時計回りに９０度で直交する測定方向（第３測定方向、例えばラインＤＳ５の方向）での距離（第３距離）、および、前記第１測定方向に反時計回りに９０度で直交する測定方向（第４測定方向、例えばラインＤＳ１３の方向）での距離（第４距離）それぞれが前記位置制御用準拠値となるように、前記所定の移動量を求め、この求めた前記所定の移動量だけ移動するように航空部７を制御する。例えば、図５Ａに示すラインＤＳ９付近に航空部７（データ取得装置Ｓ）が位置しているとすると、ラインＤＳ１の測定方向で距離が最大値となり、ラインＤＳ１の測定方向を第１測定方向としてその距離を前記位置制御用準拠値に近づけつつ、第２ないし第４測定方向それぞれでの第２ないし第４距離それぞれが前記位置制御用準拠値となるように、航空部７が制御され、これによって、航空部７（データ取得装置Ｓ）は、中空柱状構造体ＣＢの中央位置に位置するようになる。正方形以上の正多角形でも同様である。

【0052】

ここで、このような最大値を用いる場合、上述のように、中空柱状構造体ＣＢが分岐していたり、内壁面に貫通孔が形成されていたり等の場合、対角線に略沿う測定方向での距離が最大値とならない場合が生じ得る。このため、最大値を抽出する際に、予め設定した所定の限界値（上限値）が設定され、互いに異なる複数の測定方向で第１位置測定部４の測距計で測定した各距離の中から前記限界値を超える距離を除去し、残余の各距離の中から最大値が抽出されることが好ましい。

【0053】

あるいは、例えば、位置制御部８２は、互いに異なる複数の測定方向で第１位置測定部４の測距計で測定した各距離の最小値に基づいて前記所定の移動量を求め、この求めた前記所定の移動量だけ移動するように航空部７を制御する。本実施形態では、上述のように、中空柱状構造体ＣＢにおける直交面の断面形状が正方形であるので、図５Ａに示すように、２個の対角線の交点が中空柱状構造体ＣＢの中央位置であり、２個の対角線それぞれに直交する方向での、前記中央位置から見た長さは、最小（＝（一辺の半分の長さ））であって、設計図または実測等により既知である。このため、まず、一辺の半分の長さが位置制御用準拠値として前記各種データの１つとして記憶部９に記憶され、位置制御部８２は、互いに異なる複数の測定方向で第１位置測定部４の測距計で測定した各距離の中から最小値を抽出し、この抽出した距離の最小値を測定した測定方向（第１測定方向、例えばラインＤＳ３の方向）での距離（第１距離）を前記位置制御用準拠値に近づけつつ、前記第１測定方向と反対の測定方向（第２測定方向、例えばラインＤＳ１１の方向）での距離（第２距離）、前記第１測定方向に時計回りに９０度で直交する測定方向（第３測定方向、例えばラインＤＳ７の方向）での距離（第３距離）、および、前記第１測定方向に反時計回りに９０度で直交する測定方向（第４測定方向、例えばラインＤＳ１５の方向）での距離（第４距離）それぞれが前記位置制御用準拠値となるように、前記所定の移動量を求め、この求めた前記所定の移動量だけ移動するように航空部７を制御する。正三角形や正方形以上の正多角形でも同様である。

【0054】

一方、前記中空柱状構造体ＣＢが円筒構造体である場合には、図５Ｂに示すように、周方向の互いに異なる複数の測定方向における中央位置から内壁面までの各距離は、互いに等しい。このため、位置制御部８２は、周方向の互いに異なる複数の測定方向で第１位置測定部４で測定した各距離に基づいて、これら測定した前記各距離が互いに等しくなるように、前記所定の移動量を求め、この求めた前記所定の移動量だけ移動するように航空部７を制御する。例えば、位置制御部８２は、周方向に１２０度の間隔で第１位置測定部４で測定した３個の各距離に基づいて、これら測定した３個の各距離が互いに等しくなるように、前記所定の移動量を求め、この求めた前記所定の移動量だけ移動するように航空部７を制御する。

【0055】

そして、これら上述のような第１位置測定部４で測定した各距離に基づいて航空部７を制御している際に、例えば、前記測定パルス波の不受信等により第１位置測定部４で測定不能になった場合には、第１位置測定部４が不調であると判定され、位置制御部８２は、第１位置測定部４の測定結果の代わりに、第２位置測定部５の測定結果を用いて上述のように航空部７を制御する。あるいは、例えば、航空部７が前記中央位置に制御されているので、前回の測定結果と今回の測定結果との差分は、小さいと予測されるため、前回の測定結果と今回の測定結果との差分が予め設定された閾値を超えた場合に、第１位置測定部４が不調であると判定され、位置制御部８２は、第１位置測定部４の測定結果の代わりに、第２位置測定部５の測定結果を用いて上述のように航空部７を制御する。

【0056】

本実施形態では、位置制御部８２は、さらに、方向検出部３で求めたデータ取得部２のデータ取得方向（航空部７の向き）に基づいて、前記データ取得方向が所定の方向を向くように、航空部７を制御する。例えば、位置制御部８２は、中空柱状構造体ＣＢの内壁面を全周に亘って内部データを取得するように、航空部７を中空柱状構造体ＣＢの中央位置に位置するようにホバリングさせながら、周方向に所定の角度ずつ回転させ前記データ取得方向が各方向に順次に向くように、航空部７を制御する。前記所定の角度は、例えば、数度や１０度や２０度等の、データ取得部２のデータの取得範囲および中空柱状構造体ＣＢの内壁面における周方向の長さ等に応じて適宜に設定される。

【0057】

さらに、本実施形態では、位置制御部８２は、高度測定部６で求めた高度に基づいて、航空部７が所定の高度となるように、航空部７を制御する。より具体的には、位置制御部８２は、所定の高度にするために、所定の高さだけ上昇するように航空部７に指示することで、位置制御部８２は、高度測定部６で求めた高度に基づいて、航空部７が所定の高度となるように、航空部７を制御する。

【0058】

緊急処理部８３は、航空部７と中空柱状構造体の内面との衝突を回避する緊急処理を行うものである。より具体的には、本実施形態では、例えば、緊急処理部８３は、第１および第２位置測定部４、５で測定した航空部７から中空柱状構造体ＣＢの内壁面までの水平距離が予め設定された所定の閾値以下となった場合に、緊急処理部８３は、オペレータに衝突の警告を行うための信号（警告信号）を、通信部１１を介して緊急操作部１３へ送信する。これに応じて緊急操作部１３から、通信部１１を介して、衝突の回避を指示する信号（回避指示信号）を受信した場合に、緊急処理部８３は、中空柱状構造体ＣＢの内面から、予め設定された距離だけ離間するために、所定の移動量だけ位置制御部８２の指示に優先して移動するように航空部７に指示する。

【0059】

緊急操作部１３は、航空部７の衝突の回避を指示する装置である。より具体的には、緊急操作部１３は、通信部１１と通信する通信インターフェース回路と、データ取得装置Ｓから前記通信インターフェース回路を介して前記警告信号を受信した場合に、衝突の警告を出力する、例えばスピーカ、表示灯および表示装置等の出力部と、回避指示信号の送信の指示を受け付ける、例えば押しボタンスイッチ等の入力部と、これら前記通信インターフェース回路、前記出力部および前記入力部それぞれを各機能に応じて制御する、例えばマイクロコンピュータ等の制御回路等を備えて構成される。

【0060】

次に、本実施形態の動作について説明する。図６は、前記中空柱状構造体の内部データの取得に関する、前記データ取得装置の動作を示すフローチャートである。図７は、前記中空柱状構造体の内部データを前記データ取得装置で取得する様子を説明するための図である。図８は、前記データ取得装置において、データ取得方向の制御を説明するための図である。図８Ａは、データ取得方向（第１撮像方向）０°の場合を示し、図８Ｂは、データ取得方向９０°の場合を示し、図８Ｃは、データ取得方向１８０°の場合を示し、図８Ｄは、データ取得方向２７０°の場合を示す。

【0061】

このような構成のデータ取得装置Ｓは、その電源が投入されると、必要な各部の初期化を実行し、その稼働を始める。制御処理部８では、その制御処理プログラムの実行によって、制御処理部８には、制御部８１、位置制御部８２および緊急処理部８３が機能的に構成される。

【0062】

中空柱状構造体ＣＢの内部データの取得に関し、データ取得装置Ｓは、次にように動作し、この動作中において、緊急処理部８３は、上述のように、データ取得装置Ｓと中空柱状構造体ＣＢの内壁面との衝突を回避する緊急処理を行う。なお、周方向における、データ取得部２による内部データの取得間隔は、上述したように、適宜に設定されるが、ここでは、説明の簡単化のため、９０度とする。なお、他の角度でも同様に説明できる。

【0063】

中空柱状構造体ＣＢの内部データの取得に関し、図６において、まず、第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２から成るマークＭＫが形成される（Ｓ１）。より具体的には、マーク形成部１が稼働され、図７に示すように、マーク形成部１によって、中空柱状構造体ＣＢの底面に、マークＭＫが形成される。例えば、ＬＥＤテープライトが、一直線状に延びるように第１マークＭＫ１として中空柱状構造体ＣＢの底面に布設され、他のＬＥＤテープライトが、第１マークＭＫ１における長尺方向の中央位置ＣＰで前記第１マークＭＫ１から、一直線状に延びるように第２マークＭＫ２として中空柱状構造体ＣＢの底面に布設される。

【0064】

次に、所定の初期設定が実行される（Ｓ２）。例えば、航空部７の中央位置への制御がし易いように、航空部７の中央位置と中空柱状構造体ＣＢの底面の中央位置ＣＰとが一致するように、航空部７が中空柱状構造体ＣＢの底面に配置される。

【0065】

次に、航空部７は、高さ方向へ所定の距離ｈだけ移動する（Ｓ３）。より具体的には、制御処理部８の位置制御部８２は、高度測定部６で求めた高度に基づいて、航空部７が所定の高度となるように、航空部７を制御する。例えば、最初（１回目）の上昇では、航空部７は、高度ｈの高さ位置ＨＰ１の直交面内に位置する。また例えば、２回目の上昇では、航空部７は、高度２ｈ（＝ｈ＋ｈ）の高さ位置ＨＰ２の直交面内に位置する。前記所定の距離ｈは、例えば、０．５ｍや１ｍや１．５ｍ等で、データ取得部２のデータの取得範囲等に応じて適宜に設定される。前記所定の距離ｈは、隣接する高さ位置での各内部データが各端部で一部重畳するように設定されることが好ましい。このような設定では、最初（１回目）の上昇で航空部７が高さ方向へ前記所定の距離ｈだけ移動すると、底面から距離ｈ／２までの内面の内部データがデータ取得部２によって取得されないので、最初の上昇では、前記所定の距離ｈの半分（ｈ／２）だけ移動するように、航空部７は、制御されてもよい。

【0066】

次に、航空部７は、その航空部７の位置を測定し、前記航空部７の位置が中空柱状構造体ＣＢの直交面における中央位置に位置するように移動し、その航空部７の向き（データ取得部２のデータ取得方向）を検出し、前記航空部７の向きが所定の方向を向くように回転する（Ｓ４）。より具体的には、位置制御部８２は、第１および第２位置測定部４、５で求めた航空部７の位置に基づいて、中空柱状構造体ＣＢの直交面における中央位置に位置するように所定の移動量だけ移動するように航空部７を制御し、この制御に従って航空部７は、移動し、位置制御部８２は、方向検出部３で求めたデータ取得部２のデータ取得方向（航空部７の向き）に基づいて、前記データ取得方向が所定の方向を向くように、航空部７を制御し、この制御に従って航空部７は、回転する。

【0067】

例えば、当該高度ｈの高さ位置ＨＰにおける直交面内において、最初の制御では、航空部７は、その航空部７の位置が前記中央位置に位置するように制御され、図８Ａに示すように、航空部７の向き（データ取得部２のデータ取得方向）を０°に調整するために、第２マークＭＫ２が平面視にて第１マークＭＫ１から－ｙ方向でｙ軸に平行に延び、航空部７の向きが第１マークＭＫ１の延長方向に沿うように制御される。２回目の制御では、航空部７は、その前記位置が前記中央位置に位置するように制御され、反時計回りの旋回によって（または時計回りの旋回によって）、図８Ｂに示すように、航空部７の向きを９０°に調整するために、第２マークＭＫ２が平面視にて第１マークＭＫ１から＋ｘ方向でｘ軸に平行に延び、航空部７の向きが第１マークＭＫ１の延長方向と直交するように制御される（すなわち、航空部７の向きが第２マークＭＫ２の延長方向に沿うように制御される）。３回目の制御では、航空部７は、その前記位置が前記中央位置に位置するように制御され、反時計回りの旋回によって（または時計回りの旋回によって）、図８Ｃに示すように、航空部７の向きを１８０°に調整するために、第２マークＭＫ２が平面視にて第１マークＭＫ１から＋ｙ方向でｙ軸に平行に延び、航空部７の向きが第１マークＭＫ１の延長方向に沿うように制御される。４回目の制御では、航空部７は、その前記位置が前記中央位置に位置するように制御され、反時計回りの旋回によって（または時計回りの旋回によって）、図８Ｄに示すように、航空部７の向きを２７０°に調整するために、第２マークＭＫ２が平面視にて第１マークＭＫ１から－ｘ方向でｘ軸に平行に延び、航空部７の向きが第１マークＭＫ１の延長方向と直交するように制御される（すなわち、航空部７の向きが第２マークＭＫ２の延長方向に沿うように制御される）。このように一方向に旋回することで、第１および第２マークから成る非対称なマークＭＫでデータ取得部２のデータ取得方向（航空部７の向き）が設定できる。

【0068】

次に、航空部７は、データ取得部２によって内部データを取得し、記憶部９に記憶する（Ｓ５）。より具体的には、位置制御部８２は、処理Ｓ４で航空部７の位置およびその向きを制御すると、データ取得部２のデータ取得方向、航空部７の高度およびデータ取得の指示を制御部８１に通知する。この通知を受けると、制御部８１は、データ取得部２に内部データを取得させ、内部データをデータ取得部２から取得し、この取得した内部データに、この通知されたデータ取得部２のデータ取得方向および航空部７の高度（データ取得部２の高度）を互いに対応付けて構造体内部データの１つとして記憶部９に記憶する。例えば、最初（１回目）の指示では、高度ｈの高さ位置ＨＰ１における０°方向の内部データが取得され、この内部データ、データ取得方向０°および高度ｈが、互いに対応付けられて構造体内部データの１つとして記憶部９に記憶される。また例えば、２番目の指示では、高度ｈの高さ位置ＨＰ１における９０°方向の内部データが取得され、この内部データ、データ取得方向９０°および高度ｈが、互いに対応付けられて構造体内部データの他の１つとして記憶部９に記憶される。また例えば、８番目の指示では、高度２ｈの高さ位置ＨＰ２における２７０°方向の内部データが取得され、この内部データ、データ取得方向２７０°および高度２ｈが、互いに対応付けられて構造体内部データの他の１つとして記憶部９に記憶される。

【0069】

次に、航空部７は、制御部８１によって、各方向の内部データを取得したか否かを判定する（Ｓ６）。この判定の結果、各方向の内部データを取得していない場合（Ｎｏ）には、制御部８１は、処理を処理Ｓ４に戻す。これによって、処理Ｓ４ないし処理Ｓ６の各処理が順次に実行され、当該高度ｈの高さ位置ＨＰにおける直交面内において、次のデータ取得方向の内部データが取得され、その構造体内部データが記憶される。一方、前記判定の結果、各方向の内部データを取得している場合（Ｙｅｓ）には、位置制御部８２は、反時計回りの旋回によって（または時計回りの旋回によって）、前記向きが０°となるように航空部７を制御し、次に、処理Ｓ７を実行する。

【0070】

この処理Ｓ７では、航空部７は、制御部８１によって、予め設定された所定の高度、例えば中空柱状構造体ＣＢにおける最も高い撮像位置の高度に到達したか否かを判定する。この判定の結果、前記所定の高度に到達していない場合（Ｎｏ）には、制御部８１は、処理を処理Ｓ３に戻す。これによって、処理Ｓ３ないし処理Ｓ７の各処理が順次に実行され、次の高度ｈの高さ位置ＨＰにおける直交面内において、各方向それぞれでの各内部データが取得され、各構造体内部データが記憶される。一方、前記判定の結果、前記所定の高度に到達している場合（Ｙｅｓ）には、制御部８１は、次に、処理Ｓ８を実行する。

【0071】

この処理Ｓ８では、航空部７は、制御部８１によって、中空柱状構造体ＣＢの底面まで降下し、前記底面に着地し、本処理を終了する。

【0072】

航空部７が着地すると、オペレータ（ユーザ）は、ＩＦ部１０を介して記憶部９に記憶された構造体内部データを取り出し、取得する。この取得した構造体内部データの内部データ（本実施形態では構造体内部画像）を参照することで、オペレータは、中空柱状構造体ＣＢの内面を点検できる。構造体内部画像に異常を認めた場合には、オペレータは、異常を認めた構造体内部画像に対応付けられたデータ取得方向および高度を参照することで、前記異常の位置を求めることができる。前記異常は、例えば、ひび割れ、内面被覆部材（ライニング材）の欠損、および、汚損等である。

【0073】

以上説明したように、本実施形態におけるデータ取得装置Ｓおよびこれに実装されたデータ取得方法は、マーク形成部１を備えるので、前記マーク形成部１で形成された第１および第２マークＭＫ１、ＭＫ２を目印にデータ取得方向を求めることができる。このため、上記データ取得装置Ｓおよびデータ取得方法は、中空柱状構造体の内部データを取得する場合に、データ取得方向の分かる内部データを取得できる。

【0074】

上記データ取得装置Ｓおよびデータ取得方法は、航空部７を備えるので、例えば足場やゴンドラ等の比較的大規模な仮設を用いること無く、中空柱状構造体の内部における複数の箇所（位置）で内部データを取得できる。

【0075】

上記データ取得装置Ｓおよびデータ取得方法は、その測定した航空部７の位置に基づいて、直交面での中空柱状構造体の中央位置に位置するように、航空部７を制御するので、想定の精度で中空柱状構造体の前記内部データを取得できる。

【0076】

中空柱状構造体の構造が既知である場合、中央位置から中空柱状構造体までの最大値または最小値も予め求めることができる。上記データ取得装置Ｓおよびデータ取得方法は、第１および第２位置測定部４、５で測定した距離が最大値または最小値となるように航空部７を制御することで、前記中央位置に位置するように航空部７を制御できる。

【0077】

上記データ取得装置Ｓおよびデータ取得方法は、位置制御部８２によって、データ取得方向が所定の方向を向くように航空部７を制御するので、所定の方向で中空柱状構造体の内部データを取得できる。

【0078】

なお、上述の実施形態において、データ取得装置Ｓは、回転運動を検出することによって前記データ取得部２のデータ取得方向を求める第２方向検出部をさらに備え、前記方向検出部３が誤検出したと判定した場合に、前記方向検出部３の検出結果に代え前記第２方向検出部の第２検出結果を用いてもよい。このようなデータ取得装置Ｓは、第２方向検出部をさらに備えるので、方向検出部３をバックアップできる。図９は、第１変形形態におけるデータ取得装置を説明するための図である。図９Ａは、中空柱状構造体の内部に差し込んだ太陽光が届かない高度で第１マークＭＫ１を撮像した画像を示し、図９Ｂは、中空柱状構造体の内部に差し込んだ太陽光が届く高度で第１マークＭＫ１を撮像した画像を示し、図９Ｃは、中空柱状構造体の内部に太陽光が差し込む様子を示す模式図である。なお、図９Ａおよび図９Ｂでは、説明の都合上、第２マークＭＫ２が省略されている。例えば、中空柱状構造体の頂部が開口していると、図９Ｃに示すように、中空柱状構造体の内部に太陽光が差し込む場合がある。このような場合、図９Ａに示すように、この差し込んだ太陽光が届かない高度で第１マークＭＫ１を撮像した画像では、第１マークＭＫ１が明瞭に写り込み、第１マークＭＫ１を誤検出しないが、図９Ｂに示すように、この差し込んだ太陽光が届く高度で第１マークＭＫ１を撮像した画像では、第１マークＭＫ１だけでなく、太陽光に照らされた明るい領域も写り込むため、光学式の方向検出部３では、第１マークＭＫ１を誤検出する虞がある。このようなマークＭＫを誤検出する虞がある場合でも、光学式の方向検出部３をバックアップする第２方向検出部をさらに備えることで、データ取得装置Ｓは、データ取得方向を検出できる。

【0079】

このような第２方向検出部は、少なくとも１軸の回転運動を検出するジャイロを備えて構成されてもよいが、上述のように、データ取得装置Ｓは、自律的に飛行する際の姿勢制御のために、慣性計測部１２を備えるので、この慣性計測部１２が前記第２方向検出部として利用される。慣性計測部１２は、自律的に飛行する際の姿勢制御に用いられているので、常時、方向を検出している。方向検出部３が誤検出したか否かは、例えば、今回のデータ取得方向、前回のデータ取得方向および今回の第１マークＭＫ１の延長方向から求めた前回の第１マークＭＫ１の延長方向と、前回の第１マークＭＫ１そのものの延長方向と、の差の絶対値が、予め設定した閾値（誤検出判定閾値）以上である場合には、制御処理部８は、方向検出部３が誤検出したと判定し、前記差の絶対値が前記誤検出判定閾値未満である場合には、制御処理部８は、方向検出部３が誤検出していないと判定する。前記第２方向検出部は、飛行開始後、データ取得装置Ｓ（航空部７）の姿勢が安定した場合に、方向検出部３で検出したデータ取得方向と対応付けを行い（同期され）、制御処理部８は、前記方向検出部３が誤検出したと判定した場合に、前記方向検出部３の検出結果から前記第２方向検出部の第２検出結果へ切り換える。なお、前記対応付け（同期）は、所定の時間間隔や所定の高度間隔で定期的に実行されてもよい。また、上述のように前記方向検出部３の検出結果から前記第２方向検出部の第２検出結果に切り換えた後、予め設定した所定の時間間隔ごとに、前記方向検出部３で求めたデータ取得方向と前記第２方向検出部で求めたデータ取得方向との差の絶対値が、前記誤検出判定閾値未満となった場合に、データ取得装置Ｓは、元に戻し、前記第２方向検出部の第２検出結果に代え前記方向検出部３の検出結果を用いる。

【0080】

また、上述の実施形態において、データ取得装置Ｓは、図１に破線で示すように、前記第１および第２マークを形成した前記中空柱状構造体の内面に向かう方向とは反対の方向を測定方向とする第２測距部１４をさらに備えてもよい。このようなデータ取得装置Ｓは、第２測距部１４をさらに備えるので、前記中空柱状構造体の内面に向かう方向とは反対の方向に障害がある場合に、前記障害を避けることが可能となる。図１０は、第２変形形態におけるデータ取得装置を説明するための図である。例えば、図１０に示すように、中空柱状構造体ＣＢｃは、第１中空柱状構造体ＣＢｃ１と、第２中空柱状構造体ＣＢｃ２と、これら第１および第２中空柱状構造体ＣＢｃ１、ＣＢｃ２を合流する合流構造体ＣＢｃ３とを備える場合がある。合流構造体ＣＢｃ３は、２個の第１および第２流入部それぞれから流入された流体を合流して１個の流出部から流出させる構造体であり、前記第１流入部が第１中空柱状構造体ＣＢｃ１の頂部に連結され、前記第２流入部が第２中空柱状構造体ＣＢｃ２に連結されている。このような中空柱状構造体ＣＢｃの第１中空柱状構造体ＣＢｃ１における構造体内部データを収集するために、データ取得装置Ｓが第１中空柱状構造体ＣＢｃ１の内部を上昇していくと、第１中空柱状構造体ＣＢｃ１の頂部に合流構造体ＣＢｃ３の斜面があるため、データ取得装置Ｓは、合流構造体ＣＢｃ３の内面に衝突してしまう虞がある。このため、第２測距部１４をさらに備えることで、マークＭＫの形成される中空柱状構造体ＣＢｃの底面に向かう方向とは反対の方向（図１０に示す例では上方）の障害を検出できるから、前記障害を避けることが可能となる。

【0081】

このような第２測距部１４は、第１および第２位置測定部４、５と同様に、例えば、いわゆるＴＯＦ方式で距離を求める測距計を備えて構成され、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って測距し、その測定結果を制御処理部８に出力する。第２測距部１４は、図２に示す例では、垂直方向に沿って上方向を向くように航空部７の前記本体に配設される。制御処理部８は、第２測距部１４の測定結果が予め設定された所定の閾値（障害判定閾値）以下となった場合に、例えば、その位置でホバリングする等の、予め設定された適宜な障害回避処理を実行する。前記障害回避処理には、緊急処理部８３と同様に、オペレータに障害の警告を行うための警告信号を、通信部１１を介して緊急操作部１３へ送信する処理が含まれてもよい。

【0082】

また、上述の実施形態では、データ取得装置Ｓは、位置制御部８２によって、第１および第２位置測定部４、５で求めた航空部７の位置に基づいて、前記直交面における中空柱状構造体の中央位置に位置するように、航空部７を制御したが、データ取得装置Ｓは、中空柱状構造体ＣＢからの航空部７の距離を測定し、位置制御部８２によって、方向検出部３で求めたデータ取得部２のデータ取得方向および前記測定した航空部７の距離に基づいて、中空柱状構造体ＣＢの延長方向に直交する直交面において、所定の方向で前記中空柱状構造体ＣＢから所定の距離に位置するように、前記航空部７を制御してもよい。上述のように、第１位置測定部４は、測距装置を備えて構成されているので、第１位置測定部４によって、前記直交面において、中空柱状構造体ＣＢの内面（例えば内側面）からの航空部７の距離が測定できる。前記所定の方向は、例えば第１マークＭＫ１の延長方向を０°方向として反時計回りに３６０°の各方向を定義した場合に０°方向や９０°方向等に予め適宜に設定される。前記所定の距離は、例えば中空柱状構造体ＣＢの前記直交面での断面サイズや前記想定の領域サイズ等に応じて予め適宜に設定される。このようなデータ取得装置Ｓでは、前記処理Ｓ４において、データ取得部２のデータ取得方向が検出され、航空部７の距離が測定され、これらに基づいて所定の方向で中空柱状構造体ＣＢから所定の距離に位置するように、航空部７が制御される。そして、次の前記処理Ｓ５で内部データが取得できるように、前記データ取得方向が所定の方向を向くように、航空部７が制御され、この制御に従って航空部７は、回転する。

【0083】

このようなデータ取得装置Ｓは、前記直交面において、所定の方向で中空柱状構造体ＣＢから所定の距離に位置するように、航空部７を制御するので、想定の精度で中空柱状構造体ＣＢの内部データを取得できる。方向と距離で航空部７の位置を制御するので、前記直交面での、任意の断面形状を持つ中空柱状構造体ＣＢに、上記データ取得装置Ｓは、適用可能である。

【0084】

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

【符号の説明】

【0085】

Ｓ データ取得装置
１ マーク形成部
２ データ取得部
３ 方向検出部
４ 第１位置測定部
５ 第２位置測定部
６ 高度測定部
７ 航空部
８ 制御処理部
８１ 制御部
８２ 位置制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】