JP2020065330A - Abnormality detection method, program, generation method for learnt model, and learnt model - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、異常検出方法、プログラム、学習済みモデルの生成方法及び学習済みモデルに関する。 The present invention relates to an abnormality detection method, a program, a learned model generation method, and a learned model.
配電設備の異常を検出する種々の手法が提案されている。例えば特許文献1では、一台の赤外線カメラ及び複数の可視光カメラで電柱を撮像し、可視光カメラで撮像した画像からアーム(腕金)の画像領域を抽出し、赤外線カメラで撮像した熱画像におけるアームの画像領域から柱上機材の温度勾配を算出して、柱上機材が正常か異常かを判定する異常検出方法等が開示されている。
Various methods have been proposed for detecting abnormalities in power distribution equipment. For example, in
しかしながら、特許文献1に係る発明は温度勾配のパターンマッチングにより異常を検出するものであり、異常な状態であるとコンピュータが判定するためのルールを人手で作成する必要があった。
However, the invention according to
一つの側面では、配電設備の異常を適切に検出することができる異常検出方法等を提供することを目的とする。 In one aspect, it is an object to provide an abnormality detection method and the like that can appropriately detect an abnormality in power distribution equipment.
一つの側面では、異常検出方法は、道路沿いに設置された配電設備を撮像した撮像画像を取得し、前記撮像画像を入力した場合に前記配電設備の異常の有無を示す情報を出力するよう学習済みの学習済みモデルを用いて、取得した前記撮像画像から前記配電設備の異常を検出し、検出結果を出力する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。 In one aspect, the abnormality detection method is to learn to acquire a captured image of power distribution equipment installed along a road and output information indicating whether there is abnormality in the power distribution equipment when the captured image is input. It is characterized by causing the computer to execute a process of detecting an abnormality of the power distribution equipment from the acquired captured image using the learned model that has already been learned and outputting the detection result.
一つの側面では、配電設備の異常を適切に検出することができる。 In one aspect, it is possible to properly detect an abnormality in the distribution equipment.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
(実施の形態1)
図1は、異常検出システムの構成例を示す模式図である。本実施の形態では、検出対象とする配電設備の一例として、道路上に設置された電柱3、及び電柱3に装柱された装柱機材、あるいは電柱3、3、3…の間に架設された電線等を挙げ、電柱3、装柱機材、電線等を撮像した画像から異常箇所を検出する異常検出システムについて説明する。異常検出システムは、情報処理装置1及び車両2を含む。各装置はインターネット等のネットワークNを介して通信接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing an embodiment thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an abnormality detection system. In the present embodiment, as an example of power distribution equipment to be detected, a utility pole 3 installed on a road, a pole material installed on the utility pole 3, or a utility pole 3, 3, 3, ... An abnormality detection system that detects an abnormal portion from an image obtained by picking up an electric pole 3, a pole material, an electric wire, etc. will be described. The abnormality detection system includes the
情報処理装置1は、種々の情報処理、情報の送受信が可能な情報処理装置であり、例えばサーバ装置、パーソナルコンピュータ等である。本実施の形態では情報処理装置1がサーバ装置であるものとし、以下の説明では簡潔のためサーバ1と読み替える。サーバ1は、道路沿いに設置されている電柱3等を撮像した画像を取得し、当該画像から電柱3等の異常箇所を検出する処理を行う。本実施の形態でサーバ1は、機械学習により画像内から電柱3等の異常箇所を検出(識別)するよう学習済みの異常検出モデル(学習済みモデル)を用いて異常検出を行う。
The
車両2は、電柱3等の保守点検を行う所定の作業者が乗車する車両であり、電柱3が設置されている道路を巡回する巡回車両である。例えば車両2は、車両の周囲を撮像するカメラ21と、車両2の位置情報取得機能及び通信機能を有する車載機器(不図示)とが搭載されている。カメラ21は、例えば全方位カメラであり、車両周囲の風景を撮像する。車載機器はカメラ21に接続されており、撮像した画像をサーバ1に転送すると共に、撮像時点の車両2の位置情報(例えばGPS情報)を併せて転送する。
The vehicle 2 is a vehicle on which a predetermined worker who carries out maintenance and inspection of the electric pole 3 and the like gets on, and is a patrol vehicle that patrols the road on which the electric pole 3 is installed. For example, the vehicle 2 is equipped with a
なお、カメラ21の設置箇所は車体上部に限定されず、例えばドライブレコーダシステムのように、車内カメラとして設置されてもよい。また、サーバ1はカメラ21が撮像した画像をリアルタイムで逐次取得するようにしても良く、車載機器が一定時間記録(録画)した画像を撮像完了後にまとめて取得するようにしても良い。
The installation location of the
サーバ1は、カメラ21から取得した撮像画像を異常検出モデルに入力し、電柱3等の異常の有無を示す識別結果を出力として取得する。具体的には後述するように、電柱3に装柱されている装柱機材の異常の有無のほかに、装柱機材の上に作られた鳥類(動物)の営巣4の有無、あるいは電柱3に架設されている電線と周辺に植えられた樹木5との接触の有無を示す識別結果を取得する。サーバ1は、異常検出モデルから出力された識別結果に応じて、電柱3等の異常箇所への対応を促す所定の通知を作業者に通知する。
The
図2は、サーバ1の構成例を示すブロック図である。サーバ1は、制御部11、主記憶部12、通信部13、補助記憶部14を備える。
制御部11は、一又は複数のCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等の演算処理装置を有し、補助記憶部14に記憶されたプログラムPを読み出して実行することにより、サーバ1に係る種々の情報処理、制御処理等を行う。主記憶部12は、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の一時記憶領域であり、制御部11が演算処理を実行するために必要なデータを一時的に記憶する。通信部13は、通信に関する処理を行うための通信モジュールであり、外部と情報の送受信を行う。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
The
補助記憶部14は大容量メモリ、ハードディスク等であり、制御部11が処理を実行するために必要なプログラムP、その他のデータを記憶している。また、補助記憶部14は、電柱DB141及び異常検出モデル142を記憶している。電柱DB141は、異常検出対象である電柱3等の情報を格納したデータベースである。異常検出モデル142は、撮像画像から電柱3等の異常箇所を識別する識別器であり、機械学習により生成された学習済みモデルである。
The
なお、補助記憶部14はサーバ1に接続された外部記憶装置であってもよい。また、サーバ1は複数のコンピュータからなるマルチコンピュータであってもよく、ソフトウェアによって仮想的に構築された仮想マシンであってもよい。
The
また、本実施の形態においてサーバ1は上記の構成に限られず、例えば可搬型記憶媒体に記憶された情報を読み取る読取部、操作入力を受け付ける入力部、画像を表示する表示部等を含んでもよい。
Further, in the present embodiment,
図3は、電柱DB141のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。電柱DB141は、電柱ID列、位置情報列、電柱情報列を含む。電柱ID列は、各電柱3を識別するための電柱IDを記憶している。位置情報列は、電柱IDと対応付けて、電柱3の設置位置を示す位置情報を記憶している。位置情報は、例えばGPS(Global Positioning System)に係る座標値、あるいは住所等の情報である。電柱情報は、電柱IDと対応付けて、個々の電柱3に関する情報を記憶している。電柱情報は、例えば電柱3のアーム上に設置されている種々の機器や部品の情報、電柱3の保守点検を担当する作業者の情報等を含み得る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a record layout of the
図4は、異常検出モデル142の生成処理に関する説明図である。図4では、機械学習を行って異常検出モデル142を生成する処理を概念的に図示している。図4に基づき、異常検出モデル142の生成処理について説明する。
FIG. 4 is an explanatory diagram regarding the generation processing of the
本実施の形態でサーバ1は、異常検出モデル142として、電柱3等の撮像画像内における異常箇所の画像特徴量を学習するディープラーニングを行うことで、撮像画像を入力とし、電柱3等の異常の有無を示す情報を出力とするニューラルネットワークを構築(生成)する。例えばニューラルネットワークはCNN(Convolution Neural Network)であり、撮像画像の入力を受け付ける入力層と、異常の有無を示す情報(識別結果)を出力する出力層と、撮像画像の画像特徴量を抽出する中間層とを有する。
In the present embodiment, the
入力層は、撮像画像に含まれる各画素の画素値の入力を受け付ける複数のニューロンを有し、入力された画素値を中間層に受け渡す。中間層は、撮像画像の画像特徴量を抽出する複数のニューロンを有し、抽出した画像特徴量を出力層に受け渡す。例えば異常検出モデル142がCNNである場合、中間層は、入力層から入力された各画素の画素値を畳み込むコンボリューション層と、コンボリューション層で畳み込んだ画素値をマッピングするプーリング層とが交互に連結された構成を有し、撮像画像の画素情報を圧縮しながら最終的に画像の特徴量を抽出する。出力層は、電柱3等の異常箇所を識別した識別結果を出力する一又は複数のニューロンを有し、中間層から出力された画像特徴量に基づいて電柱3等の異常の有無を識別する。
The input layer has a plurality of neurons that receive the input of the pixel value of each pixel included in the captured image, and transfers the input pixel value to the intermediate layer. The intermediate layer has a plurality of neurons that extract the image feature amount of the captured image, and passes the extracted image feature amount to the output layer. For example, when the
なお、本実施の形態では異常検出モデル142がCNNであるものとして説明するが、異常検出モデル142はCNNに限定されず、CNN以外のニューラルネットワーク、SVM(Support Vector Machine)、ベイジアンネットワーク、回帰木など、他の学習アルゴリズムで構築された学習済みモデルであってよい。
In the present embodiment, the
サーバ1は、電柱3、及び電柱3に設けられた装柱機材、電線等を撮像した複数の撮像画像と、各画像における電柱3等の異常箇所を示す情報とが対応付けられた教師データを用いて学習を行う。例えば図4に示すように、教師データは、電柱3等の撮像画像に対し、異常箇所に該当する画像領域の座標範囲と、異常の内容とがラベル付けされたデータである。なお、図4ではラベル付けされた画像領域を太線の矩形枠で図示している。
The
サーバ1は、教師データである撮像画像を入力層に入力し、中間層での演算処理を経て、出力層から電柱3等の異常の有無を示す識別結果を取得する。なお、出力層から出力される識別結果は異常の有無を離散的に示す値(例えば「0」又は「1」の値)であってもよく、連続的な確率値(例えば「0」から「1」までの範囲の値)であってもよい。例えばサーバ1は、出力層から出力される識別結果として、電柱3等における異常箇所の有無のほかに、異常箇所に該当する画像領域、異常の種類、異常の程度等を識別した識別結果を取得する。なお、異常の種類、程度等の詳細については後述する。
The
サーバ1は、出力層から出力された識別結果を、教師データにおいて撮像画像に対しラベル付けされた情報、すなわち正解値と比較し、出力層からの出力値が正解値に近づくように、中間層での演算処理に用いるパラメータを最適化する。当該パラメータは、例えばニューロン間の重み(結合係数)、各ニューロンで用いられる活性化関数の係数などである。パラメータの最適化の方法は特に限定されないが、例えばサーバ1は誤差逆伝播法を用いて各種パラメータの最適化を行う。
The
サーバ1は、教師データに含まれる各撮像画像について上記の処理を行い、異常検出モデル142を生成する。車両2のカメラ21から撮像画像を取得した場合、サーバ1は異常検出モデル142を用いて電柱3等の異常箇所を検出する。
The
図5は、異常検出処理に関する説明図である。図5では、撮像画像から電柱3等の異常箇所を検出する様子を概念的に図示している。図5に基づき、電柱3等の異常検出処理について説明する。
サーバ1は、カメラ21で撮像された画像を車両2から取得し、異常検出モデル142に入力する。例えばサーバ1は、車両2から撮像画像を取得すると同時に、併せて撮像地点を示す位置情報(GPS情報等)を取得する。
FIG. 5 is an explanatory diagram related to the abnormality detection processing. FIG. 5 conceptually illustrates how to detect an abnormal place such as a utility pole 3 from a captured image. An abnormality detection process for the utility pole 3 and the like will be described with reference to FIG.
The
サーバ1は、異常検出モデル142の中間層にて撮像画像の特徴量を抽出する演算処理を行い、抽出した特徴量を異常検出モデル142の出力層に入力して、電柱3等の異常の有無を示す情報を出力として取得する。
The
本実施の形態でサーバ1は、電柱3等の異常検出を行う場合に、複数の検出項目(診断項目)について処理を行う。第1の検出項目として、サーバ1は、電柱3に装柱されている装柱機材の異常を検出する。例えばサーバ1は、放電クランプ等の耐雷機材の異常を検出する。放電クランプは、電線を架設するクランプがいし(碍子)の一部品であり、落雷等により発生する異常電流から電線の溶断を保護する器具である。放電クランプの異常検出を行う場合、サーバ1は、異常検出モデル142を用いて放電クランプの焦げ目、ひび割れ等を検出することで、落雷に対する耐性を評価して異常を検出する。
In the present embodiment, the
なお、検出対象とする耐電機材は放電クランプに限定されず、例えば避雷器、架空地線等であってもよい。また、検出対象とする装柱機材は耐雷機材に限定されず、例えば変圧器、開閉器、がいし、引き回し線、各機材を取り付けるためのナット等、種々の機器や部品を含み得る。あるいは、複数の電柱3、3、3…の間に架設された電線の異常の有無(例えば断線)を検出しても良い。 The electric resistant material to be detected is not limited to the discharge clamp, and may be, for example, a lightning arrester or an overhead ground wire. Further, the pillar equipment to be detected is not limited to the lightning protection equipment, and may include various equipment and parts such as a transformer, a switch, an insulator, a lead wire, and a nut for attaching each equipment. Alternatively, the presence or absence (for example, disconnection) of an electric wire installed between the plurality of utility poles 3, 3, 3 ... May be detected.
例えば放電クランプにひび割れが生じている場合、放電に不具合が生じて事故が発生する虞があるため、放電クランプの交換が必要になる。そこでサーバ1は、異常検出モデル142を用いて装柱機材の異常を検出する。例えばサーバ1は、異常検出モデル142を用いて異常箇所(異常を有する装柱機材)を検出するほか、異常の種類、程度等も併せて検出する。例えば図5右上に示すように、サーバ1は異常箇所が放電クランプであることを検出すると共に、異常の種類がひび割れであること、及びひび割れの程度(図5では「ランク」)を検出する。
For example, if the discharge clamp is cracked, a problem may occur in the discharge and an accident may occur, so the discharge clamp needs to be replaced. Therefore, the
上記のように、サーバ1は異常検出モデル142を用いて、装柱機材の交換、修理等が必要になる異常箇所を検出する。例えばサーバ1は、異常箇所を有する装柱機材を撮像した画像を教師データにして学習を行い、装柱機材の異常を学習した異常検出モデル142を用いて異常検出を行う。なお、サーバ1は装柱機材(異常箇所)毎に別々の異常検出モデル142(ニューラルネットワーク)を構築しておいても良く、単一の異常検出モデル142に全ての装柱機材の異常を学習させておいても良い。
As described above, the
また、異常検出の対象は装柱機材に限定されない。例えばサーバ1は、第2の検出項目として、装柱機材の上に存在する支障物を異常箇所として検出する。支障物は、例えば電柱3に装柱されたアームの上に作られた鳥類(動物)の営巣4である(図1参照)。
Further, the target of abnormality detection is not limited to the pillar equipment. For example, the
アーム上に営巣4が存在する場合、例えば落雷時に営巣4を介して電流が導通し、事故が発生する虞がある。特に営巣4が木材ではなく金属によって作られている場合、電流が導通しやすく、即時の撤去が必要になる。そこでサーバ1は、異常検出モデル142を用いて営巣4の有無を検出すると共に、営巣4の種類(例えば材質)、程度(例えば大きさ)等を検出する。
When the nesting 4 exists on the arm, for example, at the time of a lightning strike, a current may be conducted through the nesting 4 and an accident may occur. Especially when the nesting 4 is made of metal rather than wood, it is easy for the current to conduct, and immediate removal is required. Therefore, the
なお、上記ではアーム上に存在する支障物として営巣4を挙げたが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、例えばアームに引っかかった風船、凧などの飛来物であってもよい。すなわち、検出対象とする支障物は、装柱機材の上に存在する物体であって、予め電柱3に取り付けられている物体以外の物体であれば良く、その具体的な内容は特に限定されない。 Although nesting 4 has been mentioned above as an obstacle existing on the arm, the present embodiment is not limited to this, and may be a flying object such as a balloon or a kite caught on the arm. . That is, the obstacle to be detected may be an object existing on the pillar material, and may be any object other than the object previously attached to the utility pole 3, and its specific content is not particularly limited.
また、第3の検出項目として、サーバ1は、電柱3に架設されている電線に接触する接触物、具体的には樹木5の有無を検出する。電線に樹木5の枝葉が接触している場合、電線から樹木5へ電流が導通して火災等が発生する虞がある。この場合、枝の一部切除、あるいは防護カバーによる電線の被覆等の処置が必要となる場合がある。そこでサーバ1は、異常検出モデル142を用いて、電線と樹木5との接触の有無を検出する。なお、異常な状態として検出する電線と樹木5との接触状態は、両者が現に接触している状態だけでなく、例えば両者が所定の離隔距離まで近接している場合も含み得る。
In addition, as a third detection item, the
なお、上記では電線に接触する接触物として樹木5を挙げたが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、例えば電線に引っかかった風船、凧などの飛来物、あるいは樹木5以外に電線付近に立地する物体(例えば建築物)などであっても良い。すなわち、検出対象とする接触物は、電線に接触する何らかの物体であれば良く、その具体的な内容は特に限定されない。 In the above description, the tree 5 is mentioned as a contact object that comes into contact with the electric wire, but the present embodiment is not limited to this. For example, a flying object such as a balloon caught on the electric wire, a kite, or the tree 5 may be used. It may be an object (for example, a building) located near the electric wire. That is, the contact object to be detected may be any object that comes into contact with the electric wire, and its specific content is not particularly limited.
サーバ1は、撮像画像から上記の各種異常箇所を検出した場合、電柱3等の異常を検出した旨の検出結果を作業者に通知(出力)する。例えばサーバ1は、道路上を巡回している車両2の車載機器に通知を行い、作業者に報知する。あるいはサーバ1は、作業者が所持している所定の携帯端末に通知しても良い。
When the
例えばサーバ1は、通知する情報として、検出した電柱3等の異常箇所、異常の種類、程度を示す検出結果のほかに、異常箇所を検出した電柱3の位置情報を併せて送信する。位置情報は、例えばGPS情報、電柱ID等の情報であり、該当する電柱3の設置位置を示す情報である。サーバ1は、電柱3等の異常を検出した旨を作業者に通知すると共に、電柱3の位置情報を併せて送信する。
For example, the
図5下側に、サーバ1からの通知内容を示す通知画面の一例を図示する。例えば車載機器は、車両2に搭載された不図示のナビゲーションディスプレイに、図5下側に示す各通知画面を表示する。例えば車載機器は、図5左下に示すように、該当する電柱3の位置をアイコン等で地図上に示す通知画面を表示し、作業者を作業現場(電柱3)へと案内する。また、例えば車載機器は、図5右下に示すように、カメラ21で撮像された画像に、検出された異常箇所を矩形枠等で識別可能に示す通知画面を表示し、検出された異常箇所を事前に作業者に通知する。車載機器は当該画面上に、検出された異常箇所、異常の種類、程度等の情報をテキスト(不図示)で表示する。図5右上の例に則して説明した場合、例えば車載機器は、異常箇所の名称として「放電クランプ」を、異常の種類として「ひび割れ」を、異常の程度としてランク「B」を表示する。作業者は地図や撮像画像による案内を受けて電柱3へと向かい、必要な作業を行う。
An example of the notification screen showing the content of the notification from the
なお、例えばサーバ1は、電柱3等の異常箇所の検出結果を通知する場合に、検出結果の確からしさを示す信頼度を併せて通知するようにしてもよい。信頼度は、例えば異常検出モデル142の出力層から出力される確率値であり、検出された異常箇所がどの程度の信頼性をもって検出されたか、その確からしさを「0」から「1」までの連続値で示す数値である。検出結果と共に検出結果の信頼度を作業者に通知することで、作業者は検出結果がどの程度正確なものかを知ることができ、作業者の利便性を向上させることができる。
Note that, for example, when the
また、例えばサーバ1は、上記の通知後、車載機器を介して作業者から検出結果の正誤の入力を受け付けてもよい。そしてサーバ1は、異常箇所を検出した電柱3等の撮像画像と、作業者から入力された検出結果の正誤とを教師データとして、異常検出モデル142の再学習を行ってもよい。これにより、本システムを継続するほど異常検出モデル142がアップデートされ、より正確な異常検出を行うことができるようになる。
In addition, for example, the
なお、サーバ1は、電柱3等の異常検出結果に応じて通知内容やタイミングを変更しても良い。例えばサーバ1は、検出した異常の種類や程度(ランク)に応じて、緊急な対応を要するか否か、つまり対応の必要度合いを判定し、作業者に判定結果を通知しても良い。また、例えばサーバ1は、必要度合いが高いと判定した場合のみ通知を行うようにしても良い。このように、サーバ1は異常検出モデル142から出力された検出結果に応じて通知態様を変更してよい。
The
上述の如く、サーバ1は、電柱3等の撮像画像から異常箇所の特徴を学習済みの異常検出モデル142(学習済みモデル)を用いて、電柱3等の異常箇所を検出する。これにより、作業者が目視による点検を行う必要がなくなり、保守点検作業の効率化を図ることができる。
As described above, the
図6は、異常検出モデル142の生成処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図6に基づき、異常検出モデル142の生成処理の処理内容について説明する。
サーバ1の制御部11は、電柱3、及び電柱3に設けられた装柱機材、電線等を撮像した複数の撮像画像と、各撮像画像内における電柱3等の異常箇所を示す情報とを対応付けた教師データを取得する(ステップS11)。教師データは、例えば電柱3等の撮像画像に対し、異常箇所に該当する画像領域と、異常の種類、程度等とをラベル付けしたデータである。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a processing procedure of generation processing of the
The
制御部11は教師データを用いて、電柱3等の撮像画像を入力した場合に当該電柱3等の異常の有無を示す情報を出力する異常検出モデル142(学習済みモデル)を生成する(ステップS12)。具体的には、制御部11は、教師データである撮像画像をニューラルネットワークの入力層に入力し、撮像画像内の異常箇所に該当する画像領域、異常の種類、程度等を識別した識別結果を出力層から取得する。制御部11は、取得した識別結果を教師データの正解値(撮像画像に対してラベル付けられた情報)と比較し、出力層から出力される識別結果が正解値に近づくよう、中間層での演算処理に用いるパラメータ(重み等)を最適化する。制御部11は、生成した異常検出モデル142を補助記憶部14に格納し、一連の処理を終了する。
The
図7は、異常検出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7に基づき、電柱3等の異常検出処理の処理内容について説明する。
サーバ1の制御部11は、電柱3が設置されている道路上を巡回する車両2から、電柱3、及び電柱3に設けられた装柱機材、電線等を撮像した撮像画像を取得する(ステップS31)。例えば制御部11は、電柱3等の撮像画像と、撮像地点を示す位置情報とを取得する。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the abnormality detection processing. Based on FIG. 7, the processing content of the abnormality detection processing of the telephone pole 3 and the like will be described.
The
制御部11は異常検出モデル142を用いて、取得した撮像画像から電柱3等の異常を検出する(ステップS32)。例えば制御部11は、電柱3等の異常の有無のほかに、異常がある場合は該当する異常箇所、異常の種類、程度等を検出する。
The
制御部11は、ステップS32における検出結果に基づき、電柱3等に異常があるか否かを判定する(ステップS33)。なお、ステップS33において制御部11は、異常の有無だけでなく、異常箇所や異常の種類、程度等に応じて、作業者による対応の必要度合いまで含めて判定を行ってもよい。異常がないと判定した場合(S33:NO)、制御部11は一連の処理を終了する。
The
異常があると判定した場合(S33:YES)、制御部11は、電柱3等の異常を検出した旨の検出結果を作業者に通知する(ステップS34)。例えば制御部11は、ステップS31で撮像画像と共に取得した位置情報から該当する電柱3を特定し、特定した電柱3の設置位置を識別可能な位置情報(例えばGPS情報、電柱ID等)を含めて通知を行う。例えば制御部11は、ステップS32で検出した異常箇所、異常の種類、程度等を示す検出結果を作業者に通知する。制御部11は、車両2に搭載された車載機器に通知してもよく、車両2に乗車している作業者の端末装置に通知しても良い。制御部11は一連の処理を終了する。
When it is determined that there is an abnormality (S33: YES), the
なお、上記では作業者が車両2に乗車しているものとして説明したが、作業者が車両2に乗車している必要はなく、車両2は電柱3の撮像のみを行う構成であってもよい。例えば車両2が道路を巡回して電柱3等を撮像し、サーバ1が撮像画像から異常箇所を検出した場合、外部で待機する作業者の端末装置に上記の通知を行って対応に向かわせるようにしても良い。
In the above description, it is assumed that the worker is in the vehicle 2, but it is not necessary for the worker to be in the vehicle 2, and the vehicle 2 may be configured to only image the utility pole 3. . For example, when the vehicle 2 travels around the road to capture an image of the utility pole 3 and the like, and the
また、上記では車両2から電柱3等を撮像するものとしたが、本実施の形態では電柱3、3、3…が設置された道路沿いに移動する移動体から電柱3等を撮像可能であればよく、例えば車両2に代えてドローンから電柱3等を撮像するようにしても良い。 Further, in the above description, the electric pole 3 and the like are imaged from the vehicle 2, but in the present embodiment, it is possible to image the electric pole 3 and the like from a moving body that moves along the road on which the electric poles 3, 3, 3 ... Are installed. For example, instead of the vehicle 2, the image of the utility pole 3 or the like may be taken from a drone.
また、上記ではサーバ1が遠隔で異常検出を行うものとして説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、車載機器や作業員の携帯端末といったローカルの端末装置にて一連の処理を行っても良い。
Further, in the above description, the
以上より、本実施の形態1によれば、配電設備の異常箇所の特徴を学習済みの異常検出モデル142を用いて異常検出を行うことで、配電設備の異常を適切に検出することができる。
As described above, according to the first embodiment, it is possible to appropriately detect the abnormality of the power distribution equipment by performing the abnormality detection using the
また、本実施の形態1によれば、電柱3に装柱されている装柱機材の異常を検出することで、電柱3等の保守点検作業の効率化を図ることができる。 Further, according to the first embodiment, it is possible to improve the efficiency of maintenance / inspection work of the utility pole 3 and the like by detecting an abnormality in the pole material installed on the utility pole 3.
また、本実施の形態1によれば、装柱機材の上に存在する支障物(営巣4)を検出することで、電柱3等の保守点検をより適切に支援することができる。 Further, according to the first embodiment, it is possible to more appropriately support the maintenance and inspection of the utility pole 3 and the like by detecting the obstacle (the nesting 4) existing on the pillar material.
また、本実施の形態1によれば、電柱3に架設された電線に接触する接触物(樹木5)を検出することで、電柱3等の保守点検をより適切に支援することができる。 Further, according to the first embodiment, by detecting a contact object (tree 5) that comes into contact with the electric wire laid on the utility pole 3, maintenance and inspection of the utility pole 3 and the like can be more appropriately supported.
また、本実施の形態1によれば、少なくとも配電設備の異常箇所と、異常の種類とを作業者に通知することで、保守点検をより適切に支援することができる。 Further, according to the first embodiment, at least the abnormal place of the power distribution equipment and the type of the abnormality are notified to the worker, so that the maintenance inspection can be more appropriately supported.
また、本実施の形態1によれば、車両2による巡回を行って電柱3を撮像し、車両2で撮像された画像から異常検出を行うことで、より好適に保守点検作業の効率化を図ることができる。 Further, according to the first embodiment, the vehicle 2 makes a patrol to capture an image of the utility pole 3, and the abnormality is detected from the image captured by the vehicle 2, so that the efficiency of the maintenance / inspection work can be more suitably achieved. be able to.
(実施の形態2)
本実施の形態では、保守点検のため巡回する専用の車両2から撮像した画像ではなく、所定の撮像者から提供された画像から異常箇所を検出する形態について述べる。なお、実施の形態1と重複する内容については同一の符号を付して説明を省略する。
図8は、実施の形態2の概要を示す説明図である。図8の内容は図1とほぼ同様であるため、共通する事項については説明を省略する。本実施の形態では、電柱3等を撮像するために道路を巡回する専用の車両2に代えて、電柱3が設置されている道路を定期的に運行する運行車両203にカメラ21が搭載されており、運行車両203から電柱3等を撮像する。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a mode will be described in which an abnormal portion is detected from an image provided by a predetermined imager, not an image captured from a dedicated vehicle 2 that is patrol for maintenance and inspection. In addition, the same reference numerals will be given to the same contents as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of the second embodiment. Since the contents of FIG. 8 are almost the same as those of FIG. 1, description of common items will be omitted. In the present embodiment, the
運行車両203は、例えばバス、ごみ収集車等であり、電柱3等の保守点検を行う事業者(例えば電力会社)以外の事業者が、電柱3等の保守点検以外の目的で運行させる車両である。これらの運行車両203は電柱3の傍を定期的に通行するため、運行車両203にカメラ21を搭載することで、専用の車両2を巡回させる必要がなくなる。サーバ1は、運行車両203に搭載したカメラ21で撮像した画像を取得し、異常検出を行う。
The operating
撮像画像から電柱3等の異常が検出された場合、サーバ1は、運行車両203を運行させる事業者(撮像者)に対し、保守点検への協力の見返りとして所定の報酬を付与する。報酬は、例えば金銭の支払いによって行われても良く、その他の態様で行われてもよい。金銭の支払いを行う場合、例えばサーバ1は、金融機関に対して送金依頼を送信し、事業者宛に送金を行わせる。上述の如く、電柱3等の異常を検出した場合に報酬を付与することによって、本システムに協力するインセンティブを事業者に与えることができる。
When an abnormality of the telephone pole 3 or the like is detected from the captured image, the
なお、上記では運行車両203にカメラ21を設置することで、運行車両203を運行させる事業者から撮像画像の提供を受けることにしたが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えばサーバ1は、歩道を通行する歩行者がスマートフォン等の携帯端末で電柱3等を撮像した画像を取得するようにしても良い。すなわち、サーバ1は歩行者から撮像画像の提供を受ける。例えば歩行者の携帯端末に、本システムを実現するためのアプリケーションプログラムをインストールしておき、歩行者は、当該アプリケーションを経由してサーバ1に撮像画像を提供する。提供された撮像画像から異常箇所が検出された場合、サーバ1は、アプリケーションを介して歩行者に所定の報酬を付与する。このように、サーバ1は所定の撮像者から撮像画像の提供を受けて報酬を付与することができれば良く、撮像主体は運行車両203に限定されない。
In the above description, the
図9は、実施の形態2に係る異常検出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
サーバ1の制御部11は、所定の撮像者から提供された撮像画像を取得する(ステップS201)。例えば制御部11は、電柱3が設置された道路を定期的に運行する運行車両203、あるいは歩道を通行する歩行者の携帯端末から撮像画像を取得する。制御部11は処理をステップS32に移行する。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the abnormality detection processing according to the second embodiment.
The
電柱3等に異常があると判定し(S33:YES)、作業者への通知を行った後(ステップS34)、制御部11は、撮像画像の取得元である撮像者に対して報酬を付与する(ステップS205)。例えば制御部11は、運行車両203を運行させる事業者、あるいは携帯端末で電柱3等を撮像した歩行者に報酬を付与する。制御部11は一連の処理を終了する。
After determining that the utility pole 3 or the like is abnormal (S33: YES) and notifying the worker (step S34), the
以上より、本実施の形態2によれば、所定の撮像者から撮像画像の提供を受けるようにすることで、専用の巡回車両を用意する必要がなく、本システムをより好適に実現することができる。 As described above, according to the second embodiment, by providing the captured image from the predetermined imager, it is not necessary to prepare a dedicated patrol vehicle, and the present system can be more suitably realized. it can.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above meaning but by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.
1 サーバ(情報処理装置)
11 制御部
12 主記憶部
13 通信部
14 補助記憶部
P プログラム
141 電柱DB
142 異常検出モデル
2 車両
21 カメラ
3 電柱
4 営巣
5 樹木
1 server (information processing device)
11
142 Anomaly detection model 2
Claims (11)
前記撮像画像を入力した場合に前記配電設備の異常の有無を示す情報を出力するよう学習済みの学習済みモデルを用いて、取得した前記撮像画像から前記配電設備の異常を検出し、
検出結果を出力する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする異常検出方法。 Acquire a captured image of the power distribution equipment installed along the road,
Using a learned model that has been learned to output information indicating whether there is an abnormality in the distribution facility when the captured image is input, detects an abnormality in the distribution facility from the acquired captured image,
An anomaly detection method characterized by causing a computer to execute a process of outputting a detection result.
前記学習済みモデルを用いて、前記装柱機材の異常を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の異常検出方法。 The power distribution equipment is a pole material installed on a pole.
The abnormality detection method according to claim 1, wherein an abnormality of the pillar material is detected using the learned model.
前記学習済みモデルを用いて、前記装柱機材の上に存在する支障物を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の異常検出方法。 The power distribution equipment is a pole material installed on a pole.
The obstacle detection method according to claim 1, wherein an obstacle existing on the pillar material is detected using the learned model.
前記学習済みモデルを用いて、前記電線に接触する接触物を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の異常検出方法。 The power distribution equipment is an electric wire erected on a power pole,
The contact detection object which contacts the said electric wire is detected using the said learned model. The abnormality detection method of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の異常検出方法。 The abnormality detection method according to any one of claims 1 to 4, wherein the captured image obtained by capturing the distribution facility is acquired from a moving body that moves along the road.
前記検出結果と、前記配電設備の位置情報とを、前記巡回車両に搭載された車載機器、又は前記配電設備の保守作業を行う作業者の端末装置に出力する
ことを特徴とする請求項5に記載の異常検出方法。 The moving body is a patrol vehicle that patrols the road,
The detection result and the position information of the power distribution equipment are output to an in-vehicle device mounted on the patrol vehicle or a terminal device of an operator who performs maintenance work on the power distribution equipment. Abnormality detection method described.
前記撮像画像から前記配電設備の異常を検出した場合、前記撮像者に対して報酬を付与する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の異常検出方法。 Obtaining the captured image provided by a predetermined imager,
The abnormality detection method according to any one of claims 1 to 6, wherein when the abnormality of the power distribution equipment is detected from the captured image, a reward is given to the imager.
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の異常検出方法。 The abnormality detection method according to any one of claims 1 to 7, wherein the detection result indicating an abnormal location of the power distribution facility and a type of abnormality is output.
前記撮像画像を入力した場合に前記配電設備の異常の有無を示す情報を出力するよう学習済みの学習済みモデルを用いて、取得した前記撮像画像から前記配電設備の異常を検出し、
検出結果を出力する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 Acquire a captured image of the power distribution equipment installed along the road,
Using a learned model that has been learned to output information indicating whether there is an abnormality in the distribution facility when the captured image is input, detects an abnormality in the distribution facility from the acquired captured image,
A program that causes a computer to execute a process of outputting a detection result.
取得した教師データに基づき、前記撮像画像を入力した場合に前記配電設備の異常の有無を示す情報を出力する学習済みモデルを生成する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする学習済みモデルの生成方法。 Acquired teacher data in which a captured image of a power distribution facility installed along a road and information indicating an abnormal location of the power distribution facility are associated with each other,
Generate a learned model that outputs information indicating whether there is an abnormality in the power distribution equipment when the captured image is input based on the acquired teacher data. Generate a learned model that causes a computer to execute processing. Method.
前記入力層からの出力が入力されるように結合されており、前記撮像画像と、前記配電設備の異常箇所を示す情報とが対応付けられた教師データに基づき、前記撮像画像の画像特徴量を抽出する演算処理に用いるパラメータを学習済みの中間層と、
前記中間層からの出力が入力されるよう結合されており、前記中間層における演算結果に基づいて、前記配電設備の異常の有無を示す情報を出力する出力層と
を備え、
前記撮像画像を前記入力層に入力し、前記中間層における演算処理を行い、前記出力層から前記異常の有無を示す情報を出力するようコンピュータを機能させるための学習済みモデル。 An input layer that receives an input of a captured image obtained by capturing an image of power distribution equipment installed along a road,
Outputs from the input layer are combined so as to be input, and based on teacher data in which the captured image and information indicating an abnormal location of the power distribution facility are associated with each other, an image feature amount of the captured image A middle layer that has already learned the parameters used in the arithmetic processing to extract,
An output layer that is coupled so that an output from the middle layer is input, and that outputs information indicating whether or not there is an abnormality in the power distribution equipment based on a calculation result in the middle layer,
A learned model for causing a computer to input the captured image to the input layer, perform arithmetic processing in the intermediate layer, and output information indicating the presence or absence of the abnormality from the output layer.
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