JP6362750B1 - 異常箇所検出システム - Google Patents

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Abstract

【課題】太陽光発電所や橋梁等の大規模設備において、異常箇所を有する要素の場所を、詳細かつ明確に特定する。【解決手段】撮像装置500と、ユーザ端末300とを備える、異常箇所検出システム10であって、撮像装置500は、設備の画像を撮像する撮像部550と、画像をユーザ端末300に送信する送信部512とを備え、ユーザ端末300は、画像を撮像装置500から受信する受信部312と、設備の図面であって、設備を構成する要素の各々の場所情報を有する図面を記憶する記憶部320と、画像に基づいて、要素の異常箇所を検出する異常箇所検出部314と、図面に記載された要素の輪郭と、画像内の要素の輪郭とが対応するように、図面と画像とを重ね合わせた複合画像を生成する複合部315と、複合画像に基づいて、異常箇所が検出された要素の場所情報を、表示装置330に出力する異常箇所出力部316と、を備える。【選択図】図4

Description

本発明は、異常箇所検出システムに関する。
従来、再生可能エネルギーの一種として、太陽光を用いた発電システムが注目されている。太陽光発電所で用いられるソーラーパネルは、屋外に設置されていることもあり、故障を未然に防ぐため、定期的に点検をする必要がある。とりわけ、大規模な太陽光発電所であるメガソーラーには、膨大な数の太陽光パネルが設置されており、これらのソーラーパネルを効率よく点検するために、近年、ドローンを利用した太陽光パネルの点検方法が開発されている。
例えば、特許文献1は、自律無人飛行ヘリコプタと撮影画像表示装置とを備えた構造物点検システムであって、撮影データに基づいて構造物の異常と判定された部分の温度を示す画像と、撮影データの取得位置を示す構造物点検システムを開示している。
また、特許文献2は、無人航空機と、指令端末と、サーバ装置とを備え、検査対象物を検査する検査システムであって、画像解析部が撮影情報を解析し、検査対象物の欠陥を特定する検査システムを開示している。
特開2015−058758号公報 特開2017−078575号公報
しかし、特許文献1及び特許文献2に係る方法において、構造物や検査対象物の異常箇所を特定できたとしても、この方法をメガソーラー等のように大規模な設備に適用した場合、異常箇所が存在する領域を、詳細かつ明確に特定できない。このため、メガソーラーの保守員は、異常箇所を有するソーラーパネルに対して、スムーズに行き着くことはできなかった。特許文献1及び特許文献2に係る方法を、メガソーラーに限らず、例えば橋梁等の大規模設備に適用した場合についても同様である。
本発明は、太陽光発電所や橋梁等の大規模設備において、異常箇所を有する要素の場所を、詳細かつ明確に特定することが可能な異常箇所検出システムを提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備えている。
(1) 撮像装置と、ユーザ端末とを備える、異常箇所検出システムであって、前記撮像装置は、設備の画像を撮像する撮像部と、前記画像を前記ユーザ端末に送信する送信部とを備え、前記ユーザ端末は、前記画像を前記撮像装置から受信する受信部と、前記設備の図面であって、前記設備を構成する要素の各々の場所情報を有する図面を記憶する記憶部と、前記画像に基づいて、前記要素の異常箇所を検出する異常箇所検出部と、前記図面に記載された要素の輪郭と、前記画像内の要素の輪郭とが対応するように、前記図面と前記画像とを重ね合わせた複合画像を生成する複合部と、前記複合画像に基づいて、前記異常箇所が検出された要素の場所情報を、表示装置に出力する異常箇所出力部と、を備える、異常箇所検出システム。
(1)によれば、大規模設備において、異常箇所を有する要素の場所を、詳細かつ明確に特定することが可能となる。とりわけ、大規模設備の画像と、例えば上記の図面としてのCADデータとを連携することが可能となる。
(2) (1)において、前記複合部は、前記複合画像の生成の際、前記要素内の前記異常箇所のみを強調して、前記表示装置に表示する、異常箇所検出システム。
(2)によれば、異常箇所検出システムのユーザが、異常箇所が検出された要素の場所を、グラフィカルに把握することが可能となる。
(3) (1)又は(2)において、前記ユーザ端末は、複数の前記画像をパノラマ画像としてパノラマ化するパノラマ化部を更に備え、前記異常箇所検出部は、前記パノラマ画像に基づいて、前記要素の異常箇所を検出し、前記複合部は、前記図面に記載された前記要素の輪郭と、前記パノラマ画像内の前記要素の輪郭とが対応するように、前記図面と前記パノラマ画像とを重ね合わせた複合画像を生成する、異常箇所検出システム。
(3)によれば、大規模設備を複数の領域に分割し、分割された領域毎に撮像した後、撮像された複数の画像を用いてパノラマ画像を生成することにより、一度では大規模設備の全体像を撮像できない場合に対応することが可能となる。
(4) (1)〜(3)において、前記設備に設置される複数のマーカを更に備え、前記撮像部は、前記マーカを含むように、前記画像を撮像し、前記図面は、前記マーカの輪郭図を含み、前記複合部は、前記画像に含まれる前記マーカの輪郭と、前記図面に含まれる前記マーカの輪郭とを一致させることにより、前記図面と前記画像とを重ね合わせた前記複合画像を生成する、異常箇所検出システム。
(4)によれば、大規模設備の図面と、撮像装置が撮像した画像、又は撮像装置が撮像した複数の画像から生成されるパノラマ画像とを、より正確に重ね合わせることが可能となり、延いては、異常箇所の場所をより正確に特定することが可能となる。
(5) (4)において、前記マーカは、互いに形状が異なる、異常箇所検出システム。
(5)によれば、大規模設備の図面と、撮像装置が撮像した画像、又は撮像装置が撮像した複数の画像から生成されるパノラマ画像とを重ね合わせる際に、マーカの取り違えを防止することが可能となる。
(6) (4)又は(5)において、前記マーカは、1枚の前記画像又は前記パノラマ画像に対して、3つ以上存在する、異常箇所検出システム。
(6)によれば、単位個数の要素当たりの、マーカの個数が比較的多くなることにより、図面(例えば太陽光発電所の平面図)と、撮像装置が撮像した画像、又は複数の画像をパノラマ化したパノラマ画像とを、より正確に重ね合わせることが可能となる。延いては、異常箇所の場所をより正確に特定することが可能となる。
(7) (1)〜(6)において、前記撮像部は、前記画像として、前記設備の赤外線画像を撮像し、前記異常箇所検出部は、前記赤外線画像中の所定の温度範囲の領域を異常箇所として検出する、異常箇所検出システム。
(7)によれば、大規模設備において、所定範囲の温度領域は、撮像部が撮像した画像、又は撮像部が撮像した複数の画像から生成されるパノラマ画像の色で特定できるため、人が異常箇所を視認することが可能となるだけでなく、異常箇所を自動的に検出することが可能となる。
(8) (7)において、前記撮像装置は、飛行体に搭載され、前記撮像部は、前記設備としての太陽光発電所に設置された、前記要素としてのソーラーパネルの赤外線画像を撮像し、前記図面は、前記太陽光発電所の平面図であって、前記ソーラーパネルの各々の場所情報を有する平面図である、異常箇所検出システム。
(8)によれば、太陽光発電所において、異常箇所を有するソーラーパネルの場所を、詳細かつ明確に特定することが可能となる。とりわけ、ドローン等の飛行体による撮影画像を、CADデータと連携することが可能となる。
(9) 撮像装置と、サーバと、ユーザ端末とを備える、異常箇所検出システムであって、前記撮像装置は、設備の画像を撮像する撮像部と、前記画像を前記サーバに送信する第1送信部とを備え、前記サーバは、前記設備の図面であって、前記設備を構成する要素の各々の場所情報を有する図面を記憶する記憶部と、前記撮像装置から前記画像を、前記ユーザ端末から場所情報出力指示を受信する第1受信部と、前記画像を前記記憶部に格納する画像格納部と、前記第1受信部が前記場所情報出力指示を受信すると、前記画像に基づいて、前記要素の異常箇所を検出する異常箇所検出部と、前記図面に記載された前記要素の輪郭と、前記画像内の前記要素の輪郭とが対応するように、前記図面と前記画像とを重ね合わせた複合画像を生成する複合部と、前記複合画像に基づいて、前記異常箇所が検出された前記要素の場所情報を特定する、場所情報特定部と、前記場所情報を前記ユーザ端末に送信する第2送信部と、を備え、前記ユーザ端末は、前記サーバに、前記場所情報出力指示を送信する第3送信部と、前記サーバから、前記場所情報を受信する第2受信部と、表示装置に、前記場所情報を表示する表示部とを備える、異常箇所検出システム。
(9)によれば、大規模設備において、異常箇所を有する要素の場所を、詳細かつ明確に特定することが可能となる。とりわけ、大規模設備の画像と、例えば上記の図面としてのCADデータとを連携することが可能となる。
(10) 飛行体と、サーバと、ユーザ端末とを備える、太陽光発電所の異常箇所検出システムであって、前記飛行体は、前記太陽光発電所に含まれるソーラーパネルの赤外線画像を撮像する撮像部と、前記飛行体の位置座標情報を取得する位置座標情報取得部と、前記位置座標情報を前記赤外線画像に付加する情報付加部と、前記位置座標情報が付加された前記赤外線画像を、前記サーバに送信する第1送信部を備え、前記サーバは、前記飛行体から前記赤外線画像を受信する第1受信部と、前記赤外線画像を記憶する第1記憶部と、前記第1記憶部が記憶する赤外線画像を、前記ユーザ端末に送信する第2送信部とを備え、前記ユーザ端末は、前記赤外線画像を前記サーバから受信する第2受信部と、前記太陽光発電所の座標情報である発電所座標情報を含む地図と、前記太陽光発電所の平面図とを重ね合わせた発電所画像を記憶する第2記憶部と、複数の前記赤外線画像を、前記位置座標情報を含む1枚のパノラマ画像としてパノラマ化するパノラマ化部と、前記パノラマ画像に基づいて、前記ソーラーパネルの異常箇所を検出する異常箇所検出部と、前記発電所画像に含まれる前記発電所座標情報と、前記パノラマ画像に含まれる前記位置座標情報とが対応するように、前記発電所画像と前記パノラマ画像とを重ね合わせた複合画像を生成し、該複合画像を表示装置に対して表示させる複合部と、前記複合画像に基づいて、前記異常箇所が検出されたソーラーパネルの場所情報を、前記表示装置に出力する異常箇所出力部と、を備える、異常箇所検出システム。
(10)によれば、太陽光発電所において、異常箇所を有するソーラーパネルの場所を、詳細かつ明確に特定することが可能となる。とりわけ、ドローンによる撮影画像をパノラマ化し、このパノラマ画像を、GISデータ(地理情報システム)及びCADデータと連携することが可能となる。更に、上記(4)に記載の異常箇所検出システムと異なり、太陽光発電所内にマーカを設置する必要が発生しない。
(11) 飛行体と、サーバと、ユーザ端末とを備える、太陽光発電所の異常箇所検出システムであって、前記飛行体は、前記太陽光発電所に含まれるソーラーパネルの赤外線画像を撮像する撮像部と、前記飛行体の位置座標情報を取得する位置座標情報取得部と、前記飛行体の高度情報を取得する高度情報取得部と、前記撮像部の方位情報を取得する方位情報取得部と、前記撮像部の傾斜情報を取得する傾斜情報取得部と、前記赤外線画像のゆがみを補正するための補正情報を取得する補正情報取得部と、前記補正情報に基づいて、前記ゆがみを補正した後における前記撮像部の画角の情報である画角情報を算出する画角情報算出部と、前記位置座標情報、前記高度情報、前記方位情報、前記傾斜情報、及び前記画角情報を前記赤外線画像に付加する情報付加部と、前記位置座標情報、前記高度情報、前記方位情報、前記傾斜情報、及び前記画角情報が付加された前記赤外線画像を、前記サーバに送信する第1送信部を備え、前記サーバは、前記飛行体から前記赤外線画像を受信する第1受信部と、前記赤外線画像を記憶する第1記憶部と、前記第1記憶部が記憶する赤外線画像を、前記ユーザ端末に送信する第2送信部とを備え、前記ユーザ端末は、前記赤外線画像を前記サーバから受信する第2受信部と、前記太陽光発電所の座標情報である発電所座標情報を含む地図と、前記太陽光発電所の平面図とを重ね合わせた発電所画像を記憶する第2記憶部と、前記赤外線画像に付加された、前記位置座標情報、前記高度情報、前記方位情報、前記傾斜情報、及び前記画角情報に基づいて、前記発電所画像に対して前記赤外線画像を投影する投影場所を算出する投影位置算出部と、前記赤外線画像に基づいて、前記ソーラーパネルの異常箇所を検出する異常箇所検出部と、複数の前記赤外線画像を、前記投影場所から、前記発電所画像に投影することにより、前記発電所画像と複数の前記赤外線画像とを重ね合わせた複合画像を生成し、表示装置に対して表示させる複合部と、前記複合画像に基づいて、前記異常箇所が検出されたソーラーパネルの場所情報を、前記表示装置に出力する異常箇所出力部と、を備える、異常箇所検出システム。
(11)によれば、太陽光発電所において、異常箇所を有するソーラーパネルの場所を、詳細かつ明確に特定することが可能となる。とりわけ、ドローンによる撮影画像をパノラマ化し、このパノラマ画像を、GIS(地理情報システム)データ及びCADデータと連携することが可能となる。更に、上記(4)に記載の異常箇所検出システムと異なり、太陽光発電所内にマーカを設置する必要が発生しない。
本発明によれば、太陽光発電所や橋梁等の大規模設備において、異常箇所を有する要素の場所を、詳細かつ明確に特定することが可能となる。
本発明の第1実施形態に係る異常箇所検出システム10の全体構成例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る飛行体100の機能ブロック図である。 本発明の第1実施形態に係るサーバ200の機能ブロック図である。 本発明の第1実施形態に係るユーザ端末300の機能ブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る異常箇所検出システム10の動作を示すフローチャートである。 本発明の第1実施形態で用いる平面図の例である。 本発明の第1実施形態におけるパノラマ画像を生成する方法を示す図である。 本発明の第1実施形態における異常箇所が示されたパノラマ画像の例である。 本発明の第1実施形態における画像の重ね合わせ方法を示す図である。 本発明の第1実施形態における複合画像の例である。 本発明の第1実施形態において出力される異常箇所の場所情報の例である。 本発明の第2実施形態に係る飛行体100Aの機能ブロック図である。 本発明の第3実施形態に係る飛行体100Bの機能ブロック図である。 本発明の第3実施形態に係るユーザ端末300Bの機能ブロック図である。 本発明の第3実施形態に係る異常箇所検出システム10Bの動作を示すフローチャートである。 本発明の第4実施形態に係る異常箇所検出システム10Cの全体構成例を示す図である。 本発明の第4実施形態に係る撮像装置500の機能ブロック図である。 本発明の第5実施形態に係る異常箇所検出システム10Dの全体構成例を示す図である。 本発明の第5実施形態に係るサーバ200Dの機能ブロック図である。 本発明の第5実施形態に係るユーザ端末300Dの機能ブロック図である。 本発明の第5実施形態に係る異常箇所検出システム10Dの動作を示すフローチャートである。
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図5Gを参照しながら詳述する。なお、後述のように、飛行体100は、太陽光発電所の上空を飛行すると共に、太陽光発電所を構成するソーラーパネルの赤外線画像を、上空から撮像する装置であるとしたが、これはあくまで一例であって、例えば橋梁等の他の大規模設備を撮像してもよい。
図1は、本実施形態に係る異常箇所検出システム10の全体構成図を示す。異常箇所検出システム10は、飛行体100、サーバ200、ユーザ端末300、及びネットワーク400を備え、飛行体100、サーバ200、及びユーザ端末300は、ネットワーク400を介して、互いに接続する。なお、図1においては、飛行体100、サーバ200、ユーザ端末300は、それぞれ1つずつ記載されているが、これには限定されず、異常箇所検出システム10は、任意個数の飛行体100、任意個数のサーバ200、任意個数のユーザ端末300を備えることが可能である。
飛行体100は、後述のように、図示しない制御装置から受信する制御情報に基づいて、太陽光発電所の上空を飛行すると共に、太陽光発電所を構成するソーラーパネルの赤外線画像を、上空から撮像する装置である。また、飛行体100は、撮像したソーラーパネルの赤外線画像を、後述のサーバ200に送信する。
なお、本実施形態では、飛行体100は、ドローンや、ラジコン飛行機、ラジコンヘリ等の無人の飛行体であることを想定しているが、これには限定されず、有人の飛行体を用いることも可能である。また、飛行体100は、図示しない制御装置から受信する制御情報に基づいて、飛行動作と撮像動作を実行するが、これには限定されず、例えば、ユーザ端末300から受信する制御情報に基づいて、飛行動作と撮像動作を実行してもよい。
サーバ200は、飛行体100から受信したソーラーパネルの赤外線画像を記憶すると共に、記憶したソーラーパネルの赤外線画像を、ユーザ端末300に送信するサーバである。
ユーザ端末300は、サーバ200から受信したソーラーパネルの赤外線画像と、自身が記憶する太陽光発電所の平面図とに基づいて、ソーラーパネルの異常箇所を検出し、異常箇所を出力する装置である。
なお、上記の繰り返しとなるが、ユーザ端末300は、飛行体100の飛行動作と撮像動作を制御する制御情報を生成し、この制御情報を飛行体100に送信する構成とすることも可能である。
図2は、飛行体100の機能ブロック図を示す。飛行体100は、制御部110、撮像部150、及び駆動部160を備え、制御部110は、受信部111、撮像制御部112、駆動制御部113、及び送信部114を備える。
制御部110は、CPU、ROM、RAM、CMOSメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
CPUは飛行体100を全体的に制御するプロセッサである。該CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って飛行体100全体を制御することで、図2に示すように、制御部110を、受信部111、撮像制御部112、駆動制御部113、及び送信部114の機能を実現するように構成される。RAMには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。CMOSメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、飛行体100の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。
受信部111は、通信用インタフェースを介して、図示しない制御装置から、撮像及び駆動の制御に用いる制御情報を受信する。
撮像制御部112は、受信部111が受信した制御情報に基づいて、ソーラーパネルの赤外線画像を撮像するため、撮像部150を制御する。
駆動制御部113は、受信部111が受信した制御情報に基づいて、飛行体100の飛行動作を実行するため、後述の駆動部160を制御する。
送信部114は、通信用インタフェースを介して、後述の撮像部150を用いて撮像したソーラーパネルの赤外線画像を、サーバ200に送信する。
撮像部150は、例えば赤外線サーモグラフィカメラであり、太陽光発電所の上空から、太陽光発電所を構成するソーラーパネルの赤外線画像を撮像するための装置である。なお、以降では、撮像部150、受信部111、撮像制御部112、及び送信部114をまとめて「撮像装置」と呼称することがある。
駆動部160は、飛行体100の飛行動作、より具体的には、飛行体100の離陸、着陸、移動、ホバリング等の動作を実行するための装置である。
図3は、サーバ200の機能ブロック図を示す。サーバ200は、制御部210、及び記憶部220を備え、制御部210は、受信部211、画像格納部212、及び送信部213を備える。
制御部210は、CPU、ROM、RAM、CMOSメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
CPUはサーバ200を全体的に制御するプロセッサである。該CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従ってサーバ200全体を制御することで、図3に示すように、制御部210を、受信部211、画像格納部212、及び送信部213の機能を実現するように構成される。RAMには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。CMOSメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、サーバ200の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。
受信部211は、通信用インタフェースを介して、飛行体100から、ソーラーパネルの赤外線画像を受信する。
画像格納部212は、受信部211が受信したソーラーパネルの赤外線画像を、後述の記憶部220に格納する。
送信部213は、通信用インタフェースを介して、記憶部220に格納される赤外線画像を、後述のユーザ端末300に送信する。
記憶部220は、ソーラーパネルの赤外線画像を記憶する。
図4は、ユーザ端末300の機能ブロック図を示す。ユーザ端末300は、制御部310、記憶部320、及び表示装置330を備え、制御部310は、ベースデータ作成部311、受信部312、パノラマ化部313、異常箇所検出部314、複合部315、異常箇所出力部316を備える。
制御部310は、CPU、ROM、RAM、CMOSメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
CPUはユーザ端末300を全体的に制御するプロセッサである。該CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従ってユーザ端末300全体を制御することで、図4に示すように、制御部310を、ベースデータ作成部311、受信部312、パノラマ化部313、異常箇所検出部314、複合部315、異常箇所出力部316の機能を実現するように構成される。RAMには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。CMOSメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、ユーザ端末300の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。
ベースデータ作成部311は、後述の異常検出方法において用いる、ベースとなるデータを作成し、具体的には、例えば、管理部品や領域の単位で区域分けしたものを作成するため、太陽光発電所のモジュール単位に管理できるデータに、図面を区域に分割する。すなわち、ベースデータ作成部311は、図面情報を基に、管理部品や領域の単位で区域分けしたデータ構造を作成する。
受信部312は、通信用インタフェースを介して、サーバ200から、ソーラーパネルの赤外線画像を受信する。
パノラマ化部313は、受信部312が受信した複数枚の赤外線画像を、1枚のパノラマ画像としてパノラマ化する。
異常箇所検出部314は、パノラマ化部313が複数枚の赤外線画像から生成したパノラマ画像中の色情報に基づいて、所定範囲の温度範囲の領域を、異常箇所として検出する。なお、異常箇所検出部314は、検出した異常箇所を強調表示したうえで、このパノラマ画像を、後述の表示装置330に表示させてもよい。
複合部315は、後述の記憶部320が記憶する太陽光発電所の平面図であって、ソーラーパネルの各々の場所情報を有する平面図と、上記のパノラマ画像とを重ね合わせた複合画像を生成し、この複合画像を後述の表示装置330に表示させる。
なお、複合部315は、この複合画像の生成の際、異常箇所検出部314が検出した異常箇所を強調表示する。更に、詳しくは後述するが、複合部315は、ソーラーパネル内の異常箇所のみを強調表示してもよい。
また、平面図とパノラマ画像との重ね合わせの際には、複合部315は、平面図に記載されたソーラーパネルの画像と、パノラマ画像内のソーラーパネルの画像とが対応するように、平面図とパノラマ画像とを重ね合わせる。
異常箇所出力部316は、上記の複合画像に基づいて、異常箇所が検出されたソーラーパネルの場所情報を表示装置330に出力させる。
記憶部320は、太陽光発電所の平面図であって、ソーラーパネルの各々の場所情報を有する平面図を記憶する。
表示装置330は、上記の複合画像、及び、異常箇所が検出されたソーラーパネルの場所情報を表示するために使用する装置である。なお、上記の繰り返しとなるが、表示装置330は、複合画像、場所情報に加え、異常箇所が検出された段階のパノラマ画像を、異常箇所を強調した状態で表示してもよい。
図5Aは、上記の異常箇所検出システム10による異常箇所検出フローを示す。
ステップS1において、ユーザ端末300のベースデータ作成部311がベースデータを作成する。
具体的には、例えば、ベースデータ作成部311は、図5Bに示すCADデータである、平面図のソーラーパネル毎に、場所情報を分割し、記憶部320に格納してもよい。あるいは、ベースデータ作成部311は、図5Bに示す平面図に対して、ソーラーパネル毎に、場所情報を書き加えた上で、この平面図を記憶部320に格納してもよい。なお、ベースデータ作成部311が、平面図に対して場所情報を書き加える際は、平面図に新たなレイヤを追加して、追加されたレイヤ上に場所情報を書き加えてもよい。
なお、平面図には、平面図とパノラマ画像との重ね合わせに用いるため、太陽光発電所に設置されたマーカA〜Dの画像が含まれる。
このマーカA〜Dは、発熱部と非発熱部が区別される素材で構成されており、飛行体100の撮像部150である、赤外線サーモグラフィカメラから認識でき、かつ、後述の画像認識によって区別可能な形状となっている。マーカA〜D同士は互いに異なる形状であることが好ましく、例えば、任意の数字や図形の形状であってもよい。また、マーカA〜Dは、太陽光発電所に必ず点在するパワーコンディショナーの屋上部分に設置されてもよい。また、図5Bにおいては、4つのマーカA〜Dを示すが、マーカの個数はこれには限られない。更に、平面図とパノラマ画像との重ね合わせのためには、1枚のパノラマ画像当たり、3つ以上のマーカが存在することが好ましい。
なお、平面図においては、マーカを示す数字、図形、記号等の形状を、そのまま示すことを必須とはしない。例えば、マーカが「A」であるとした場合、平面図上のある任意のポイントに「A」の第一画目の始点があれば、平面図とパノラマ画像を重ね合わせることが可能である。
ステップS2において、飛行体100が、太陽光発電所のソーラーパネルを上空から撮像する。
具体的には、飛行体100は、図5Cの(a)に示されるように、太陽光発電所に設置されたマーカA〜Dのいずれかが必ず映るように、特定の範囲を、所定の間隔でインターバル撮影する。
撮像された赤外線画像は、飛行体100からサーバ200を経由して、ユーザ端末300に送られる。
ステップS3において、図5Cの(b)及び(c)に示されるように、ユーザ端末300のパノラマ化部313は、複数の赤外線画像からパノラマ画像を生成する。より具体的には、パノラマ化部313は、複数の赤外線画像から3Dモデルを作成後、パノラマ画像としてのオルソ画像を作成する。
ステップS4において、ユーザ端末300の異常箇所検出部314が、パノラマ画像の色情報に基づいて、異常箇所やホットスポットを検出する。具体的には、ソーラーパネルに異常箇所が存在する場合、異常箇所の温度が通常時と異なることから、異常箇所検出部314は、パノラマ画像において、事前に設定した範囲の温度に対応する色情報となっている箇所を、異常箇所として検出する。
この際、図5Dにおいて黒い四角で示されるように、異常箇所検出部314は、異常箇所を強調表示したうえで、表示装置330にパノラマ画像を表示させてもよい。
ステップS5において、ユーザ端末300の複合部315が、平面図とパノラマ画像とを重ね合わせることより、複合画像を生成する。
具体的には、複合部315は、画像認識により、平面図とパノラマ画像の双方のマーカを認識し、図5Eに示すように、これら双方のマーカの輪郭が一致するように、平面図とパノラマ画像とを重ね合わせることにより、図5Fに示されるような複合画像を生成する。更に、複合部315は、生成した複合画像を、表示装置330に表示させる。
なお、複合部315は、異常箇所を強調表示させてもよい。とりわけ、複合部315は、パターン認識によりソーラーパネル領域を特定し、ステップS4において異常箇所と検出された箇所が、ソーラーパネル領域外にある場合には、ソーラーパネル領域外の異常箇所を省いた上で、異常箇所を強調表示させてもよい。
ステップS6において、ユーザ端末300の異常箇所出力部316が、図5Gに示されるような、異常箇所が検出されたソーラーパネルの場所情報を表示装置330に出力させる。
具体的には、上記のように、ベースデータ作成部311が、平面図のソーラーパネル毎に、場所情報を分割し、記憶部320に格納した場合には、異常箇所出力部316は、画像認識により、複合画像において異常箇所を有するソーラーパネルのIDを取得し、記憶部320において、このIDと紐づいた場所情報を、表示装置330に出力させてもよい。あるいは、上記のように、ベースデータ作成部311が、平面図に対して、ソーラーパネル毎に、場所情報を書き加えた場合には、異常箇所出力部316は、画像認識により、複合画像において異常箇所を有するソーラーパネルの場所情報を読み取って、表示装置330に出力させてもよい。
〔第2実施形態〕
以下、本発明の第2実施形態について、図6を参照しながら詳述する。後述のように、第2実施形態は、第1実施形態と異なり、平面図とパノラマ画像との重ね合わせの際、マーカの代わりに位置座標情報を用いる。なお、以下では、主として、第1実施形態に比較して、第2実施形態が異なる点について詳述する。
本実施形態に係る異常箇所検出システム10Aは、飛行体100A、サーバ200、ユーザ端末300Aを備える。すなわち、本実施形態に係る異常箇所検出システム10Aは、第1実施形態に係る異常箇所検出システム10に比較して、飛行体100の代わりに飛行体100Aを、ユーザ端末300の代わりにユーザ端末300Aを備える点で異なる。
なお、異常箇所検出システム10Aの構成は、基本的には、図1と同一であるため、その図示を省略する。
図6は、飛行体100Aの機能ブロック図を示す。飛行体100Aは、飛行体100に比較して、位置座標情報取得部115、情報付加部116、及びGPS170を、更に備える点で異なる。
位置座標情報取得部115は、後述のGPS170を用いて、飛行体100Aの位置座標情報、具体的には現在位置の緯度経度情報を取得する。なお、第2実施形態においては、飛行体100Aの撮像部150は、飛行体100AのGPS部に隣接して設置されると共に、鉛直下方を向いていることから、飛行体100Aの位置座標情報と、赤外線画像の中心点の位置座標情報とは、一致するとみなす。
情報付加部116は、上記の位置座標情報を、撮像部150が撮像した赤外線画像に付加する。
GPS170は、飛行体100Aの位置座標情報、具体的には飛行体100Aの現在位置の緯度経度情報を測位するための装置である。
ユーザ端末300Aは、ユーザ端末300に比較して、ベースデータ作成部311の代わりにベースデータ作成部311Aを、パノラマ化部313の代わりにパノラマ化部313Aを、複合部315の代わりに複合部315Aを備える。なお、ユーザ端末300Aの構成は、基本的には、図4と同一であるため、その図示を省略する。
ベースデータ作成部311Aは、ベースデータ作成部311と同様に、後述の異常検出方法において用いる、ベースとなるデータを作成するが、ベースデータ作成部311が実行するのと同様の情報分割に加えて、記憶部320が記憶する、GIS情報としての緯度経度情報である発電所座標情報を有する地図と、平面図とを重ね合わせた発電所画像を生成し、この発電所画像を記憶部320に格納する。
パノラマ化部313Aは、位置座標情報が付加された複数枚の赤外線画像を、位置座標情報を含むパノラマ画像としてパノラマ化する。
複合部315Aは、複合部315と異なり、マーカを用いるのではなく、発電所画像に含まれる発電所座標情報と、パノラマ画像に含まれる位置座標情報とが対応するように、座標情報同士を自動的に紐づけることにより、発電所画像とパノラマ画像とを重ね合わせた複合画像を生成し、この複合画像を表示装置330に対して表示させる。
なお、複合部315Aは、複合部315と同様に、複合画像の生成の際、異常箇所検出部314が検出した異常箇所を強調表示する。更に、複合部315Aは、ソーラーパネル内の異常箇所のみを強調表示してもよい。
異常箇所検出システム10Aは、図5Aと同様のフローで異常箇所を検出するが、図5AのステップS1の代わりにステップS1Aを、ステップS3の代わりにステップS3Aを、ステップS5の代わりにステップS5Aを実行する。
ステップS1Aにおいて、ユーザ端末300Aのベースデータ作成部311Aは、ベースデータ作成部311が実行するのと同様の情報分割に加えて、GIS情報としての緯度経度情報である発電所座標情報を有する地図と、平面図とを重ね合わせた発電所画像を生成し、この発電所画像を記憶部320に格納する。
ステップS3Aにおいて、ユーザ端末300Aのパノラマ化部313Aは、単に、複数の赤外線画像からパノラマ画像を生成するのではなく、位置座標情報が付加された複数枚の赤外線画像から、位置座標情報を含むパノラマ画像を生成する。
ステップS5Aにおいて、ユーザ端末300Aの複合部315Aは、発電所画像に含まれる発電所座標情報と、パノラマ画像に含まれる位置座標情報とが対応するように、発電所画像とパノラマ画像とを重ね合わせた複合画像を生成し、この複合画像を表示装置330に対して表示させる。
〔第3実施形態〕
以下、本発明の第3実施形態について、図7〜9を参照しながら詳述する。後述のように、第3実施形態は、第2実施形態と異なり、飛行体が撮像した複数の画像をパノラマ化することなく、一枚一枚平面図に投影して重ね合わせる。なお、以下では、主として、第2実施形態に比較して、第3実施形態が異なる点について詳述する。
本実施形態に係る異常箇所検出システム10Bは、飛行体100B、サーバ200、ユーザ端末300Bを備える。すなわち、本実施形態に係る異常箇所検出システム10Bは、第2実施形態に係る異常箇所検出システム10Aに比較して、飛行体100Aの代わりに飛行体100Bを、ユーザ端末300Aの代わりにユーザ端末300Bを備える点で異なる。
なお、異常箇所検出システム10Bの構成は、基本的には、図1と同一であるため、その図示を省略する。
図7は、飛行体100Bの機能ブロック図を示す。飛行体100Bは、飛行体100にA比較して、情報付加部116の代わりに情報付加部116Bを備える点、及び、高度情報取得部117、方位情報取得部118、傾斜情報取得部119、補正情報取得部120、画角情報算出部121、高度計180を更に備える点で異なる。
情報付加部116Bは、位置座標情報取得部115がGPS170を用いて取得した位置座標情報に加えて、後述のように、高度情報取得部117が高度計180を用いて取得した高度情報、方位情報取得部118が撮像部150から取得した、撮像部150の方位である方位情報、傾斜情報取得部119が撮像部150から取得した、撮像部150の鉛直方向の傾きである傾斜情報、補正情報取得部120が撮像部150から取得した、赤外線画像のゆがみ補正用のパラメータである補正情報に基づいて、画角情報算出部121が算出した画角情報を、赤外線画像に付加する。
高度情報取得部117は、高度計180を用いて、飛行体100が現在位置する高度の情報である高度情報を取得する。
方位情報取得部118は、撮像部150から、当該撮像部150が東西南北のどの方位を向いているかに係る方位情報を取得する。
傾斜情報取得部119は、撮像部150から、当該撮像部150が鉛直方向にどの程度傾いているか、すなわちジンバルのピッチに係る傾斜情報を取得する。
補正情報取得部120は、撮像部150に応じた、赤外線画像のゆがみ補正用のパラメータである補正情報を取得する。
画角情報算出部121は、上記の補正情報に基づいて、赤外線画像のゆがみを補正した後における撮像部150の画角の情報である画角情報を算出する。
高度計180は、飛行体100Bが現在位置する高度の情報を測位するための装置である。
図8は、ユーザ端末300Bの機能ブロック図を示す。ユーザ端末300Bは、ユーザ端末300Aに比較して、パノラマ化部313の代わりに投影位置算出部317を備え、複合部315Aの代わりに複合部315Bを備える。
投影位置算出部317は、1枚1枚の赤外線画像に付加された、位置座標情報、高度情報、方位情報、傾斜情報、画角情報に基づいて、各赤外線画像を発電所画像に対して投影する投影位置に係る投影位置パラメータを算出する。
複合部315Bは、上記の投影位置パラメータを用いて、各赤外線画像を、発電所画像に投影することにより、発電所画像と複数の赤外線画像とを重ね合わせた複合画像を生成し、この複合画像を表示装置330に対して表示させる。
図9は、上記の異常箇所検出システム10Bによる異常箇所検出フローを示す。
ステップS11において、ユーザ端末300Bのベースデータ作成部311Aがベースデータを作成する。
具体的には、例えば、ベースデータ作成部311Aは、場所情報をソーラーパネル毎に分割し、分割した場所情報を、記憶部320に格納したり、あるいは、平面図に対して書き加えたりしてもよい。更に、ベースデータ作成部311Aは、GIS情報としての緯度経度情報である発電所座標情報を有する地図と、平面図とを重ね合わせた発電所画像を生成し、この発電所画像を記憶部320に格納する。
ステップS12において、飛行体100Bが、太陽光発電所のソーラーパネルを上空から撮像する。この際、飛行体100Bの情報付加部116Bは、上記の位置情報、高度情報、方位情報、傾斜情報、画角情報を、赤外線画像に付加する。各情報が付加された赤外線画像は、飛行体100Bからサーバ200を経由して、ユーザ端末300Bに送られる。
ステップS13において、ユーザ端末300Bの投影位置算出部317は、1枚1枚の赤外線画像に付加された、位置座標情報、高度情報、方位情報、傾斜情報、画角情報に基づいて、各赤外線画像を発電所画像に対して投影する投影位置に係る投影位置パラメータを算出する。
ステップS14において、ユーザ端末300Bの異常箇所検出部314は、各赤外線画像の色情報に基づいて、異常箇所やホットスポットを検出する。具体的には、ソーラーパネルに異常箇所が存在する場合、異常箇所の温度が通常時と異なることから、異常箇所検出部314は、各赤外線画像において、事前に設定した範囲の温度に対応する色情報となっている箇所を、異常箇所として検出する。
ステップS15において、複合部315Bは、上記の投影位置パラメータを用いて、各赤外線画像を、発電所画像に投影することにより、発電所画像と複数の赤外線画像とを重ね合わせた複合画像を生成し、この複合画像を表示装置330に対して表示させる。
なお、複合部315Bは、異常箇所を強調表示させてもよい。とりわけ、複合部315Bは、パターン認識によりソーラーパネル領域を特定し、ステップS14において異常箇所と検出された箇所が、ソーラーパネル領域外にある場合には、ソーラーパネル領域外の異常箇所を省いた上で、異常箇所を強調表示させてもよい。
ステップS16において、ユーザ端末300Bの異常箇所出力部316が、図5Gに示されるような、異常箇所が検出されたソーラーパネルの場所情報を表示装置330に出力させる。
〔第4実施形態〕
以下、本発明の第4実施形態について、図10及び図11を参照しながら詳述する。後述のように、第4実施形態は、第1実施形態と異なり、飛行体ではなく撮像装置で大規模設備を撮像すると共に、サーバを必須の構成要素とはしない。なお、以下では、主として、第1実施形態に比較して、第4実施形態が異なる点について詳述する。
図10に記載のように、本実施形態に係る異常箇所検出システム10Cは、撮像装置500とユーザ端末300Cとを備える。すなわち、第1実施形態に係る異常箇所検出システム10に比較して、飛行体100の代わりに撮像装置500を、ユーザ端末300の代わりにユーザ端末300Cを備え、サーバ200は必須の構成要素としていない。なお、撮像装置500とユーザ端末300Cとは、互いに通信可能に接続されており、通信インタフェースを介して、直接接続されていてもよく、異常箇所検出システム10と同様に、ネットワーク400を介して接続していてもよい。
撮像装置500は、太陽光発電所や橋梁等の大規模設備の画像を撮像するために用いられる装置であり、地上にいる人間が手動で操作してもよく、有人の飛行体に搭載された上で、当該飛行体に搭乗した人間が手動で操作してもよく、無人の飛行体や、クレーンに搭載された上で、自動で、又は遠隔操作手段を用いて手動で操作してもよい。
図11は、撮像装置500の機能ブロック図を示す。撮像装置500は、制御部510及び撮像部550を備え、制御部510は、撮像制御部511及び送信部512を備える。
制御部510は、CPU、ROM、RAM、CMOSメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
CPUは撮像装置500を全体的に制御するプロセッサである。該CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って撮像装置500全体を制御することで、図11に示すように制御部510を、撮像制御部511、及び送信部512の機能を実現するように構成される。RAMには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。CMOSメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、撮像装置500の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。
撮像制御部511は、制御信号に基づいて、大規模設備の画像を撮像するため、撮像部550を制御する。
送信部512は、通信用インタフェースを介して、後述の撮像部550を用いて撮像した大規模設備の画像を、ユーザ端末300Cに送信する。
撮像部550は、例えば可視カメラ、赤外線カメラ、ハイパースペクトルカメラ等のいずれかであり、地上から、あるいは大規模設備の上空から、大規模設備の画像を撮像するためのモジュールである。
ユーザ端末300Cは、ユーザ端末300に比較して、ベースデータ作成部311の代わりにベースデータ作成部311Cを、受信部312の代わりに受信部312Cを、異常箇所検出部314の代わりに異常箇所検出部314Cを、記憶部320の代わりに記憶部320Cを備える点で異なる。なお、ユーザ端末300Cの構成は、基本的に、図4と同一であるため、その図示を省略する。
記憶部320Cは、撮像装置500の撮像対象である大規模設備の図面、例えばCAD画像を記憶する。
ベースデータ作成部311Cは、記憶部320Cが記憶する図面に対し、大規模設備を構成する、点検単位となる要素、例えば、各部品、各部材、各区域に対して、各々の管理番号を付与する。
受信部312Cは、撮像装置500が撮像した画像を、撮像装置500から受信する。
異常箇所検出部314Cは、パノラマ化部313が複数枚の画像から生成したパノラマ画像に基づいて、点検単位となる要素の異常箇所を検出する。ここで、異常箇所とは、例えば、錆や塗装忘れ等、可視画像から判別できるものや、太陽光パネル上の異常発熱箇所のように、赤外線カメラにより検知できるものや、植物の育成度合いや二酸化炭素量のように、特定の波長領域でのみ捉えられる情報が挙げられる。
〔第5実施形態〕
以下、本発明の第5実施形態について、図12〜15を参照しながら詳述する。後述のように、第5実施形態は、第4実施形態と異なり、ユーザ端末ではなくサーバが画像処理を実行する。なお、以下では、主として、第1実施形態及び第4実施形態に比較して、第5実施形態が異なる点について詳述する。
図12に記載のように、本実施形態に係る異常箇所検出システム10Dは、撮像装置500D、サーバ200D、ユーザ端末300D、及びネットワーク400を備え、撮像装置500D、サーバ200D、及びユーザ端末300Dは、ネットワーク400を介して、互いに接続する。すなわち、第4実施形態に係る異常箇所検出システム10Cに比較して、撮像装置500の代わりに撮像装置500Dを、ユーザ端末300Cの代わりにユーザ端末300Dを備え、更にサーバ200Dとネットワーク400とを備える。
撮像装置500Dは、撮像装置500に比較して、送信部512の代わりに送信部512Dを備える。送信部512Dは、通信用インタフェースを介して、撮像部550を用いて撮像した大規模設備の画像を、サーバ200Dに送信する。なお、撮像装置500Dの構成は、撮像装置500と基本的に同一であるため、その図示を省略する。
図13は、サーバ200Dの機能ブロック図を示す。サーバ200Dは、第1の実施形態に係るサーバ200に比較して、受信部211の代わりに受信部211Dを、送信部213の代わりに送信部213Dを、記憶部220の代わりに記憶部220Dを備え、更に、ベースデータ作成部214、パノラマ化部215、異常箇所検出部216、複合部217、場所情報特定部218を備える。
受信部211Dは、通信用インタフェースを介して、撮像装置500Dから、大規模設備の画像を受信する。また、受信部211Dは、通信用インタフェースを介して、ユーザ端末300Dから、場所情報出力指示を受信する。
送信部213Dは、後述のように、場所情報特定部218が特定した大規模設備内で異常箇所を有する要素の場所情報を、ユーザ端末300Dに送信する。
記憶部220Dは、撮像装置500の撮像対象である大規模設備の図面、例えばCAD画像を記憶する。
ベースデータ作成部214は、記憶部220Dが記憶する図面に対し、大規模設備を構成する、点検単位となる要素、例えば、各部品、各部材、各区域に対して、各々の管理番号を付与する。
パノラマ化部215は、受信部211Dが受信した複数枚の画像を、パノラマ画像としてパノラマ化する。
異常箇所検出部216は、パノラマ化部215が複数枚の画像から生成したパノラマ画像に基づいて、点検単位となる要素の異常箇所を検出する。ここで、異常箇所とは、例えば、錆や塗装忘れ等、可視画像から判別できるものや、太陽光パネル上の異常発熱箇所のように、赤外線カメラにより検知できるものや、植物の育成度合いや二酸化炭素量のように、特定の波長領域でのみ捉えられる情報が挙げられる。
複合部217は、記憶部220Dが記憶する大規模設備の図面と、上記のパノラマ画像とを重ね合わせた複合画像を生成する。
場所情報特定部218は、上記の複合画像に基づいて、異常箇所が検出された大規模設備内の異常箇所の場所情報を特定する。
図14は、ユーザ端末300Dの機能ブロック図を示す。ユーザ端末300Dは、第1の実施形態に係るユーザ端末300に比較して、ベースデータ作成部311、パノラマ化部313、異常箇所検出部314、複合部315、異常箇所出力部316を必須の構成要素としない。また、ユーザ端末300Dは、受信部312の代わりに受信部312Dを備え、更に、送信部318、及び表示部319を備える。
送信部318は、サーバ200Dに対し、場所情報出力指示を送信する。
受信部312Dは、サーバ200Dから、異常箇所が検出された大規模設備内の異常箇所の場所情報を受信する。
表示部319は、表示装置330に、受信部312Dが受信した場所情報を表示する。
図15は、上記の異常箇所検出システム10Dによる異常箇所検出フローを示す。
ステップS21において、サーバ200Dのベースデータ作成部214がベースデータを作成する。
具体的には、例えば、ベースデータ作成部214は、記憶部220Dが記憶する図面に対し、大規模設備を構成する、点検単位となる要素、例えば、各部品、各部材、各区域に対して、各々の管理番号を付与する。
ステップS22において、撮像装置500Dで再規模設備の画像を撮像する。
ステップS23において、サーバ200Dの受信部211Dは、撮像装置500Dから画像を受信し、パノラマ化部215は、撮像装置500Dが撮像した複数の画像からパノラマ画像を生成する。
ステップS24において、ユーザ端末300Dの送信部318が、サーバ200Dに対し、場所情報出力指示を送信する。
ステップS25において、サーバ200Dの異常箇所検出部216が、パノラマ化部215が複数枚の画像から生成したパノラマ画像に基づいて、点検単位となる要素の異常箇所を検出する。
ステップS26において、サーバ200Dの複合部217が、平面図とパノラマ画像とを重ね合わせることより、複合画像を生成する。
ステップS27において、サーバ200Dの場所情報特定部218が、上記の複合画像に基づいて、異常箇所が検出された大規模設備内の異常箇所の場所情報を特定する。
ステップS28において、サーバ200Dの送信部213Dが、ユーザ端末300Dに対して、大規模設備内で異常箇所を有する要素の場所情報を、ユーザ端末300Dに送信する。
ステップS29において、ユーザ端末300Dの受信部312が、サーバ200Dから場所情報を受信し、表示部319が、表示装置330に、受信部312Dが受信した場所情報を表示する。
〔変形例1〕
第1実施形態及び第2実施形態においては、パノラマ化部313が、複数枚の赤外線画像からパノラマ画像を生成し、異常箇所検出部314がこのパノラマ画像の色情報に基づいて、異常箇所を検出したが、これには限定されない。
例えば、異常箇所検出部314が、各赤外線画像の色情報に基づいて、各赤外線画像内の異常箇所を検出してから、パノラマ化部313が、これらの赤外線画像を用いてパノラマ画像を生成してもよい。
あるいは、パノラマ化部313が、複数枚の赤外線画像からパノラマ画像を生成し、異常箇所検出部314が、このパノラマ画像をいったん単純分割し、分割された画像毎に異常箇所を検出し、パノラマ化部313が、複数枚の各画像を用いて再度パノラマ画像を生成してよい。
〔変形例2〕
第1〜第3実施形態に係る異常箇所検出システム10〜10Bにおいては、飛行体100〜100Bから、サーバ200を介して、ユーザ端末300〜300Bに赤外線画像が送信される構成としたが、これには限定されない。
例えば、異常箇所検出システム10〜10Bは、サーバ200を備えず、飛行体100〜100Bから、ユーザ端末300〜300Bに直接赤外線画像を送信する構成としてもよい。
一方で、第4実施形態に係る異常箇所検出システム10Cにおいて、撮像装置500からユーザ端末300Cに対し、サーバを介して間接的に画像を送信する構成としてもよい。
〔変形例3〕
第1〜第3実施形態に係る異常箇所検出システム10〜10Cにおいては、ユーザ端末300〜300Bの記憶部320が、太陽光発電所の平面図、及び、実施形態によっては、太陽光発電所の地図を記憶するとしたが、これには限定されない。
例えば、サーバ200の記憶部220が、これら平面図及び地図を記憶し、サーバ200からユーザ端末300〜300Bに送信する構成としてもよい。
〔変形例4〕
第1〜第4実施形態に係るユーザ端末300〜300Cは、パノラマ化部313を備え、第5実施形態に係るサーバ200Dは、パノラマ化部215を備えるが、これには限定されず、パノラマ化部313又はパノラマ化部215を必須の構成要素としなくてもよい。この場合、異常箇所検出部314又は異常箇所検出部216は、飛行体100又は撮像装置500が撮像した画像から、直接、異常箇所を検出する。この態様は、例えば、太陽光発電所や橋梁等の大規模設備を遠方から撮影し、一枚の画像で大規模設備の全体像を捉えきれている場合に、適用することが可能である。
〔変形例5〕
第3実施形態においては、飛行体が撮像した複数の画像をパノラマ化することなく、一枚一枚平面図に投影して重ね合わせる際、投影位置パラメータを用いて重ね合わせるが、そうではなく、第1実施形態と同様に、マーカを用いて重ね合わせてもよい。この場合、1枚の画像あたり、3つ以上のマーカが存在することが好ましい。
〔変形例6〕
第1〜第3実施形態、及び、第5実施形態においては、サーバ200又は200Dと、ユーザ端末300、300A、300B、又は300Dとが別体となっていたが、これらが、単一の筺体内に一体化されていてもよい。
〔変形例7〕
第1〜第3実施形態、及び、第5実施形態においては、飛行体100、100A、又は100B、又は撮像装置500Dから、サーバ200又は200Dに撮像した画像を直接送信していたが、そうではなく、ユーザ端末300、300A、300B、又は300Dを経由して、撮像した画像を送信してもよい。あるいは、SDカードのような記憶媒体を用いて、撮像した画像をサーバ200又は200Dに保存してもよい。
また、上記の各実施形態及び各変形例を組み合わせることにより、更なる実施形態を実現することが可能である。
なお、上記の異常箇所検出システム10〜10Dに含まれる各装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。また、上記の異常箇所検出システム10〜10Dに含まれる各装置により行なわれるユーザ識別方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば、光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
10 10A 10B 10C 10D:異常箇所検出システム
100 100A 100B:飛行体
110 110A 110B:制御部
111:受信部 112:撮像制御部 113:駆動制御部
114:送信部 115:位置座標情報取得部
116 116B:情報付加部 117:高度情報取得部
118:方位情報取得部 119:傾斜情報取得部
120:補正情報取得部 121:画角情報算出部
150:撮像部 160:駆動部 170:GPS
180:高度計
200 200D:サーバ 210 210D:制御部
211 211D:受信部 212 画像格納部
213 213D:送信部
214:ベースデータ作成部 215:パノラマ化部
216:異常箇所検出部 217:複合部
218:場所情報特定部
220 220D:記憶部
300 300A 300B 300C 300D:ユーザ端末
310 310D:制御部
311 311A:ベースデータ作成部
312 312D:受信部 313:パノラマ化部
314:異常箇所検出部 315 315B:複合部
316:異常箇所出力部 317:投影位置算出部
318:送信部 319:表示部 320:記憶部 330:表示装置
400 ネットワーク

Claims (10)

  1. 撮像装置と、ユーザ端末とを備える、異常箇所検出システムであって、
    前記撮像装置は、
    設備の画像を撮像する撮像部と、
    前記画像を前記ユーザ端末に送信する送信部とを備え、
    前記ユーザ端末は、
    前記画像を前記撮像装置から受信する受信部と、
    前記設備の図面であって、前記設備を構成する要素の各々の場所情報を有する図面を記憶する記憶部と、
    前記画像内における前記要素の異常箇所を検出する異常箇所検出部と、
    前記図面に記載された要素の輪郭と、前記画像内の要素の輪郭とが対応するように、前記図面と前記画像とを重ね合わせた複合画像を生成する複合部と、
    前記複合画像内における前記異常箇所と前記場所情報の対応関係に基づいて、前記異常箇所が検出された要素の場所情報を自動的に特定し、表示装置に出力する異常箇所出力部と、を備える、異常箇所検出システム。
  2. 前記複合部は、前記複合画像の生成の際、前記要素内の前記異常箇所のみを強調して、前記表示装置に表示する、請求項1に記載の異常箇所検出システム。
  3. 前記ユーザ端末は、複数の前記画像をパノラマ画像としてパノラマ化するパノラマ化部を更に備え、
    前記異常箇所検出部は、前記パノラマ画像に基づいて、前記要素の異常箇所を検出し、
    前記複合部は、前記図面に記載された前記要素の輪郭と、前記パノラマ画像内の前記要素の輪郭とが対応するように、前記図面と前記パノラマ画像とを重ね合わせた複合画像を生成する、請求項1又は2に記載の異常箇所検出システム。
  4. 前記設備に設置される複数のマーカを更に備え、
    前記撮像部は、前記マーカを含むように、前記画像を撮像し、
    前記図面は、前記マーカの輪郭図を含み、
    前記複合部は、前記画像に含まれる前記マーカの輪郭と、前記図面に含まれる前記マーカの輪郭とを一致させることにより、前記図面と前記画像とを重ね合わせた前記複合画像を生成する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の異常箇所検出システム。
  5. 前記マーカは、互いに形状が異なる、請求項4に記載の異常箇所検出システム。
  6. 前記マーカは、1枚の前記画像に対して、3つ以上存在する、請求項4又は5に記載の異常箇所検出システム。
  7. 前記マーカは、1枚の前記パノラマ画像に対して、3つ以上存在する、請求項3に従属する請求項4又は5に記載の異常箇所検出システム。
  8. 前記撮像部は、前記画像として、前記設備の赤外線画像を撮像し、
    前記異常箇所検出部は、前記赤外線画像中の所定の温度範囲の領域を異常箇所として検出する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の異常箇所検出システム。
  9. 前記撮像装置は、飛行体に搭載され、
    前記撮像部は、前記設備としての太陽光発電所に設置された、前記要素としてのソーラーパネルの赤外線画像を撮像し、
    前記図面は、前記太陽光発電所の平面図であって、前記ソーラーパネルの各々の場所情報を有する平面図である、請求項8に記載の異常箇所検出システム。
  10. 撮像装置と、サーバと、ユーザ端末とを備える、異常箇所検出システムであって、
    前記撮像装置は、
    設備の画像を撮像する撮像部と、
    前記画像を前記サーバに送信する第1送信部とを備え、
    前記サーバは、
    前記設備の図面であって、前記設備を構成する要素の各々の場所情報を有する図面を記憶する記憶部と、
    前記撮像装置から前記画像を、前記ユーザ端末から場所情報出力指示を受信する第1受信部と、
    前記画像を前記記憶部に格納する画像格納部と、
    前記第1受信部が前記場所情報出力指示を受信すると、前記画像内における前記要素の異常箇所を検出する異常箇所検出部と、
    前記図面に記載された前記要素の輪郭と、前記画像内の前記要素の輪郭とが対応するように、前記図面と前記画像とを重ね合わせた複合画像を生成する複合部と、
    前記複合画像内における前記異常箇所と前記場所情報との対応関係に基づいて、前記異常箇所が検出された前記要素の場所情報を特定する、場所情報特定部と、
    前記場所情報を前記ユーザ端末に送信する第2送信部と、を備え、
    前記ユーザ端末は、
    前記サーバに、前記場所情報出力指示を送信する第3送信部と、
    前記サーバから、前記場所情報を受信する第2受信部と、
    表示装置に、前記場所情報を表示する表示部とを備える、異常箇所検出システム。
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