JP7473143B1 - Wind power generation equipment maintenance support system and maintenance support method - Google Patents
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Abstract
【課題】撮像画像情報を管理する際の処理の簡素化を図った、風力発電設備の保守支援システム等を提供する。【解決手段】風力発電設備の保守支援システム１０は、風力発電設備の風車のタワーの撮像ポイントを示す撮像ポイント情報に対応付けられた撮像画像情報を取得する制御装置２を備え、制御装置２は、風車の号機番号を含む風車情報と、タワーのフランジ及び溶接線のうちの少なくとも一方の高さ位置を含むタワー情報と、タワーの撮像ポイントを示す撮像ポイント情報と、が対応付けられた風車情報・タワー情報付与データベース１に基づいて、撮像ポイント情報をキーとして、風車情報及びタワー情報に撮像画像情報が対応付けられた撮像画像情報データベース３を生成する。【選択図】図１[Problem] To provide a maintenance support system for wind power generation equipment that simplifies the process of managing captured image information. [Solution] A maintenance support system 10 for wind power generation equipment includes a control device 2 that acquires captured image information associated with imaging point information that indicates the imaging point of the tower of the wind turbine of the wind power generation equipment, and the control device 2 generates an image information database 3 in which captured image information is associated with wind turbine information and tower information using imaging point information as a key, based on a wind turbine information/tower information database 1 in which wind turbine information including the wind turbine unit number, tower information including the height position of at least one of the tower flanges and weld lines, and imaging point information indicating the imaging point of the tower are associated. [Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、風力発電設備の保守支援システム等に関する。 This disclosure relates to a maintenance support system for wind power generation equipment.
風力発電設備の保守点検に関する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献１には、「構造物を複数の撮影範囲で分割して撮影した分割画像を表示する構造物表示装置であって、それぞれの前記分割画像に識別情報を付与するとともに、前記識別情報に１つ以上の管理情報を対応付けて管理する」ことが記載されている。
For example, the technology described in
特許文献１に記載の技術では、構造物の分割画像を管理する際の手法が複雑であり、処理の簡素化を図る余地がある。
The technique described in
そこで、本開示は、撮像画像情報を管理する際の処理の簡素化を図った、風力発電設備の保守支援システム等を提供することを課題とする。 Therefore, the objective of this disclosure is to provide a maintenance support system for wind power generation equipment that simplifies the processing required for managing captured image information.
前記した課題を解決するために、本開示に係る風力発電設備の保守支援システムは、風力発電設備の風車のタワーの撮像ポイントを示す撮像ポイント情報に対応付けられた撮像画像情報を取得する処理部を備え、前記処理部は、前記風車の号機番号を含む風車情報と、前記タワーのフランジ及び溶接線のうちの少なくとも一方の高さ位置を含むタワー情報と、前記タワーの撮像ポイントを示す撮像ポイント情報と、が対応付けられた第１データベースに基づいて、前記撮像ポイント情報をキーとして、前記風車情報及び前記タワー情報に前記撮像画像情報が対応付けられた第２データベースを生成することとした。 In order to solve the above-mentioned problems, the maintenance support system for wind power generation equipment according to the present disclosure includes a processing unit that acquires captured image information associated with imaging point information indicating the imaging point of the tower of the wind turbine of the wind power generation equipment, and the processing unit generates a second database in which the captured image information is associated with the wind turbine information and the tower information using the imaging point information as a key, based on a first database in which wind turbine information including the unit number of the wind turbine, tower information including the height position of at least one of the flanges and weld lines of the tower, and imaging point information indicating the imaging point of the tower are associated.
本開示によれば、撮像画像情報を管理する際の処理の簡素化を図った、風力発電設備の保守支援システム等を提供できる。 This disclosure provides a maintenance support system for wind power generation equipment that simplifies the process of managing captured image information.
≪第１実施形態≫
＜風力発電設備の保守支援システムの構成＞
図１は、第１実施形態に係る風力発電設備の保守支援システム１０の構成図である。
図１に示す保守支援システム１０は、風力発電設備Ｗ１（図３参照）の撮像で得られる情報に基づいて、撮像画像情報データベース３を生成するシステムである。また、保守支援システム１０は、ユーザによる入力装置４の操作で所定の抽出条件が指定された場合、この抽出条件に基づいて撮像画像情報データベース３から所定の撮像画像情報を抽出し、表示装置５に撮像画像情報を表示させる機能も有している。
First Embodiment
<Configuration of the wind power generation equipment maintenance support system>
FIG. 1 is a configuration diagram of a
The
図１に示すように、保守支援システム１０は、風車情報・タワー情報付与データベース１（第１データベース）と、制御装置２（処理部）と、撮像画像情報データベース３（第２データベース）と、入力装置４と、表示装置５と、を備えている。風車情報・タワー情報付与データベース１には、撮像ポイント情報と、風車情報と、タワー情報と、が対応付けられた状態で格納されている。これらの各情報については後記する。
As shown in FIG. 1, the
制御装置２は、風力発電設備Ｗ１（図３参照）の撮像画像情報に所定の風車情報やタワー情報を対応付けることで、撮像画像情報データベース３を生成する。また、制御装置２は、入力装置４の操作で指定された抽出条件に基づいて、撮像画像情報データベース３から所定の撮像画像情報を抽出し、この撮像画像情報を表示装置５に表示させる。
The
図１に示すように、制御装置２は、撮像画像情報入力部２ａと、撮像画像情報データベース生成部２ｂと、抽出条件指定部２ｃと、撮像画像情報抽出部２ｄと、表示制御部２ｅと、を備えている。撮像画像情報入力部２ａは、風力発電設備Ｗ１（図３参照）の撮像画像情報の入力を受け付けることで、撮像画像情報を取得する。例えば、所定のコンピュータ（図示せず）からネットワーク（図示せず）を介して、撮像画像情報が取得されるようにしてもよい。また、ＳＤカード等の記録媒体（図示せず）から撮像画像情報が取得されるようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
撮像画像情報は、風車３０（図３参照）のタワー３１（図３参照）の撮像に伴って生成される画像情報である。図１に示すように、撮像画像情報には、撮像ポイントを示す撮像ポイント情報と、撮像日時を示す撮像日時情報と、が対応付けられている。 The captured image information is image information generated by capturing an image of the tower 31 (see FIG. 3) of the wind turbine 30 (see FIG. 3). As shown in FIG. 1, the captured image information is associated with imaging point information indicating the imaging point and imaging date and time information indicating the imaging date and time.
撮像画像情報データベース生成部２ｂは、撮像画像情報データベース３を生成する。すなわち、撮像画像情報データベース生成部２ｂは、撮像画像情報に対応付けられた撮像ポイント情報に基づいて、この撮像ポイント情報に対応する風車情報及びタワー情報を、風車情報・タワー情報付与データベース１から抽出する。そして、撮像画像情報データベース生成部２ｂは、撮像ポイント情報と、風車情報と、タワー情報と、撮像日時情報と、撮像画像情報と、が対応付けられた撮像画像情報データベース３を生成する。
The captured image information
なお、撮像画像情報データベース３に新たなデータ（新たな撮像画像情報等）が追加されることで撮像画像情報データベース３が更新される場合も、撮像画像情報データベース３が「生成」されるという事項に含まれるものとする。
Note that the captured
抽出条件指定部２ｃは、入力装置４の操作で入力された所定の抽出条件を読み込む。そして、抽出条件指定部２ｃは、撮像画像情報抽出部２ｄに対して、所定の抽出条件を指定する。なお、入力装置４として、マウスやキーボードの他、タッチパネルやペンタブレット、タッチパッドといったものが用いられる。
撮像画像情報抽出部２ｄは、抽出条件指定部２ｃによって指定された抽出条件に基づいて、撮像画像情報データベース３から所定の撮像画像情報を抽出する。
The extraction
The captured image
表示制御部２ｅは、撮像画像情報抽出部２ｄによって抽出された撮像画像情報を表示装置５に所定に表示させる。例えば、表示制御部２ｅは、入力装置４の操作で指定された風車３０（図３参照）のタワー３１（図３参照）の全体的な撮像画像を表示させたり、タワー３１の溶接線の部分を拡大表示させたり、撮像時期が異なる複数のタワー３１の撮像画像を並べて表示させたりする。表示装置５は、例えば、コンピュータ（図示せず）のディスプレイであってもよく、また、スマートフォンやタブレットやスマートグラスといった携帯端末のディスプレイであってもよい。
The
撮像画像情報データベース３は、前記したように、撮像ポイント情報と、風車情報と、タワー情報と、撮像日時情報と、撮像画像情報と、が対応付けられたデータベースである。なお、撮像画像情報データベース３の詳細については後記する。
As described above, the captured
図２は、保守支援システムが備える制御装置２のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
図２に示すように、制御装置２は、ＣＰＵ２１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ２２（Random Access Memory）と、ＲＯＭ２３（Read Only Memory）と、ＨＤＤ２４（Hard Disk Drive）と、通信インタフェース２５と、入出力インタフェース２６と、メディアインタフェース２７と、を備え、これらがバス２８を介して接続されたコンピュータとして構成されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a hardware configuration of the
As shown in FIG. 2, the
そして、ＲＯＭ２３やＨＤＤ２４に記憶されている所定のプログラムをＣＰＵ２１が読み出してＲＡＭ２２に展開することで、所定の処理を実行するようになっている。図２に示す通信インタフェース２５は、通信装置６に接続される。そして、通信装置６との間で通信インタフェース２５を介した情報伝送が行われる。入出力インタフェース２６は、入力装置４に接続されるとともに、表示装置５に接続される。メディアインタフェース２７は、記録媒体７に適宜に接続される。そして、メディアインタフェース２７を介して、記録媒体７から情報が読み出されたり、記録媒体７に情報が書き込まれたりするようになっている。
The
なお、制御装置２は、一台のコンピュータで構成されてもよく、また、信号線やネットワークを介して複数台のコンピュータ（図示せず）が接続された構成であってもよい。例えば、クラウドサーバやエッジサーバといった複数台のコンピュータに制御装置２の機能が分散され、これらのコンピュータがネットワークを介して接続された構成であってもよい。
The
＜風力発電設備の構成＞
図３は、保守支援システムの対象である風力発電設備Ｗ１の説明図である。
なお、図３に示す「ＧＬ」（Ground Line）は、タワー３１が設置されている地盤面を示している。また、図３に示す（Ｘ０，Ｙ０）は、風車３０を平面視した場合のタワー３１の中心位置のＸ座標・Ｙ座標の値を示している。図３に示す風力発電設備Ｗ１は、ブレード３４ａ，３４ｂ，３４ｃの回転に伴って発電を行う設備であり、風車３０を含んで構成されている。
<Configuration of wind power generation equipment>
FIG. 3 is an explanatory diagram of a wind power generation facility W1 that is a target of the maintenance support system.
Note that "GL" (Ground Line) shown in Fig. 3 indicates the ground surface on which the
風車３０は、タワー３１と、ナセル３２と、ハブ３３と、ブレード３４ａ，３４ｂ，３４ｃと、を備えている。タワー３１は、地盤面から鉛直方向に延びている支柱である。ナセル３２は、増速機（図示せず）や発電機（図示せず）や電力変換器（図示せず）を収容するものであり、タワー３１の上側に設置されている。ハブ３３は、ブレード３４ａ，３４ｂ，３４ｃの根元が設置される部分であり、ブレード３４ａ，３４ｂ，３４ｃと一体で回転する。ブレード３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、風のエネルギを回転エネルギ（運動エネルギ）に変換する回転翼である。
The
そして、ブレード３４ａ，３４ｂ，３４ｃの回転に伴って発電機（図示せず）で発電が行われ、さらに電力変換器（図示せず）で変換された発電電力が電力ケーブル（図示せず）を介して電力系統（図示せず）に送電されるようになっている。
Then, as the
風車７０のタワー３１やブレード３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、経年劣化が進むと、亀裂や発錆や塗装割れが生じることがある。したがって、風車７０の保守点検が定期的に行われる。本実施形態では、主にタワー３１の保守点検について説明するが、ブレード３４ａ，３４ｂ，３４ｃの保守点検も適宜に行われる。
As the
図４は、風車のタワー３１の構成に関する説明図である。
タワー３１は、上端・下端にフランジが設けられた分割構造体（符号は図示せず）が鉛直方向に積み上げられた構成になっている。なお、高さ位置が最も低い分割構造体の下端は、地盤に埋め込まれた状態の基礎３１ａに固定されている。それぞれの分割構造体には、他の分割構造体との連結箇所にフランジが設けられている。そして、分割構造体のフランジ同士が突き当てられた状態で複数のボルト（図示せず）で締結されるようになっている。
FIG. 4 is an explanatory diagram regarding the configuration of the
The
図４に示す溶接線は、それぞれの分割構造体が形成される際に溶接された箇所である。具体的には、複数の円筒体（図示せず）が突き合わされた状態で溶接されることで、１つの分割構造体が形成される。したがって、それぞれの分割構造体には、周方向の溶接線が一つ又は複数存在している。また、図４では図示していないが、それぞれの分割構造体には、前記した円筒体の形成時の溶接箇所（円筒形に曲げ加工された鋼板の溶接箇所）として、高さ方向の溶接線も存在している。図４に示すように、タワー３１の下部には、人が出入りするための開口部３１ｂが設けられている。開口部３１ｂには、開閉可能な扉（図示せず）が設置されている。
The weld lines shown in FIG. 4 are the points welded when each divided structure is formed. Specifically, a single divided structure is formed by welding multiple cylinders (not shown) together in a butted state. Therefore, each divided structure has one or more circumferential weld lines. In addition, although not shown in FIG. 4, each divided structure also has heightwise weld lines as the weld points (weld points of the steel plate bent into a cylindrical shape) when the cylinders are formed. As shown in FIG. 4, an
前記したように、タワー３１の経年劣化が進むと、亀裂や発錆や塗装割れが生じることがある。また、タワー３１のフランジや溶接線では、亀裂等が特に生じやすい。そこで、本実施形態では、ドローン等の無人飛行体（図示せず）のカメラでタワー３１を撮像することで、タワー３１の撮像画像情報（高さ方向の複数の分割画像）を生成するようにしている。なお、タワー３１を撮像する手段は無人飛行体に限定されず、他の手段が用いられてもよい。例えば、高所作業車（図示せず）から人がカメラを使ってタワー３１を撮像するようにしてもよい。以下では、一例として、無人飛行体（図示せず）のカメラでタワー３１が撮像される場合について説明する。
As described above, as the
図５は、風車情報・タワー情報付与データベース１の説明図である。
図５に示す風車情報・タワー情報付与データベース１（第１データベース）は、前記したように、撮像ポイント情報と、風車情報と、タワー情報と、が対応付けられたデータベースである。このような風車情報・タワー情報付与データベース１は、ユーザの入力操作に基づいて事前に作成される。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the wind turbine information and
As described above, the wind turbine information/tower information database 1 (first database) shown in Fig. 5 is a database in which imaging point information, wind turbine information, and tower information are associated with each other. Such a wind turbine information/
図５に示す撮像ポイント情報は、風力発電設備Ｗ１（図３参照）の風車３０（図３参照）のタワー３１（図３参照）の撮像ポイントを示す情報である。図５の例では、Ｘ（緯度）・Ｙ（経度）・Ｚ（高度）で複数の撮像ポイントが特定されている。このような撮像ポイントに基づいて、無人飛行体（図示せず）の飛行ルートが設定される。 The imaging point information shown in FIG. 5 is information indicating imaging points of the tower 31 (see FIG. 3) of the wind turbine 30 (see FIG. 3) of the wind power generation facility W1 (see FIG. 3). In the example of FIG. 5, multiple imaging points are specified by X (latitude), Y (longitude), and Z (altitude). Based on these imaging points, a flight route of the unmanned aerial vehicle (not shown) is set.
無人飛行体（図示せず）は、所定の飛行ルートに沿って飛行し、複数の撮像ポイントで風車３０（図３参照）のタワー３１（図３参照）を撮像する。無人飛行体のカメラの撮像結果である撮像画像情報は、撮像ポイント情報及び撮像日時情報に対応付けられた上で（図１の紙面左側も参照）、コンピュータ（図示せず）や記録媒体（図示せず）に適宜に保存される。 The unmanned aerial vehicle (not shown) flies along a predetermined flight route and captures images of the tower 31 (see FIG. 3) of the wind turbine 30 (see FIG. 3) at multiple imaging points. The captured image information, which is the result of imaging by the camera of the unmanned aerial vehicle, is associated with the imaging point information and imaging date and time information (see also the left side of the page in FIG. 1), and is appropriately stored in a computer (not shown) or a recording medium (not shown).
図５に示す風車情報は、風車３０（図３参照）に関する所定の情報である。図５の例では、サイトと、号機と、型式と、タワー方位角と、タワーの全長と、が風車情報に含まれている。「サイト」の欄には、風車３０の設置場所であるサイトの識別情報を示すサイト情報が入力される。「号機」の欄には、保守点検の対象となる風車３０の号機番号が入力される。「型式」の欄には、風車３０の型式を示す風車型式情報が入力される。「タワー方位角」の欄には、風車３０のタワー方位角を示す風車タワー方位角情報が入力される。例えば、タワー３１（図４参照）の下部に設けられた開口部３１ｂ（図４参照）の方位角が、「タワー方位角」として設定されてもよい。「タワー方位角」の基準（０°）は、真北であってもよく、他の方位であってもよい。「タワーの全長」の欄には、タワー３１（図４参照）の高さ方向の全長であるタワー高さ情報が入力される。
The wind turbine information shown in FIG. 5 is specific information related to the wind turbine 30 (see FIG. 3). In the example of FIG. 5, the wind turbine information includes the site, the number, the model, the tower azimuth, and the total length of the tower. The "site" field is input with site information indicating the identification information of the site where the
図５に示すタワー情報は、タワー３１（図４参照）に存在する複数のフランジや溶接線に関する情報である。タワー情報には、タワー３１のフランジ及び溶接線の高さ位置の他、タワー３１の肉厚の設計値を示す肉厚情報が含まれている。なお、タワー３１の肉厚の設計値は、溶接線における肉厚であってもよく、また、溶接線以外の箇所の肉厚であってもよい。図５の例では、上から数えて１番目のフランジの高さ位置がＨ１１［ｍ］になっている。また、識別情報が「Ｈ１－１」である溶接線は、その肉厚がｔ１であり、高さ位置がＨ２１［ｍ］になっている。このように、タワー３１に存在する複数のフランジや溶接線のそれぞれの高さ位置等がタワー情報に含まれている。
The tower information shown in FIG. 5 is information related to multiple flanges and weld lines present on the tower 31 (see FIG. 4). The tower information includes the height positions of the flanges and weld lines of the
図６は、撮像画像情報データベースの生成に関するフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図６の「ＳＴＡＲＴ」時には、風車情報・タワー情報付与データベース１（図５参照）が既に作成されているものとする。また、風車３０（図３参照）のタワー３１（図３参照）が撮像されることで、所定の撮像画像情報が生成された状態であるものとする。この撮像画像情報には、撮像ポイント情報及び撮像日時情報が対応付けられている。
FIG. 6 is a flowchart relating to the generation of the captured image information database (also refer to FIG. 1 as appropriate).
At the time of "START" in Fig. 6, it is assumed that the wind turbine information/tower information database 1 (see Fig. 5) has already been created. It is also assumed that the tower 31 (see Fig. 3) of the wind turbine 30 (see Fig. 3) has been photographed, and predetermined captured image information has been generated. This captured image information is associated with imaging point information and imaging date and time information.
ステップＳ１０１において制御装置２（処理部）は、撮像画像情報入力部２ａによって、撮像ポイント情報及び撮像日時情報に対応付けられた撮像画像情報を取得する（第１ステップ）。
ステップＳ１０２において制御装置２は、撮像画像情報データベース生成部２ｂによって、風車情報及びタワー情報を撮像画像情報に付加する。前記したように、風車情報・タワー情報付与データベース１（図５参照）には撮像ポイント情報が含まれ、この撮像ポイント情報で特定される複数の撮像ポイントにおいて、タワー３１（図３参照）が撮像される。撮像の結果である撮像画像情報には、撮像ポイント情報及び撮像日時情報が対応付けられる。ここで、撮像画像情報に対応付けられた撮像ポイント情報は、風車情報・タワー情報付与データベース１（図５参照）の撮像ポイント情報に基づくものである。
In step S101, the control device 2 (processing section) acquires captured image information associated with imaging point information and imaging date and time information through the captured image
In step S102, the
したがって、ステップＳ１０２において制御装置２は、風車情報・タワー情報付与データベース１（第１データベース：図５参照）を参照し、撮像画像情報に対応付けられた撮像ポイント情報と同一の撮像ポイント情報を有するものを特定する。そして、制御装置２は、この撮像ポイント情報に対応している風車情報及びタワー情報を風車情報・タワー情報付与データベース１から抽出し、これらの風車情報及びタワー情報を撮像画像情報に付加する。つまり、制御装置２は、撮像ポイント情報をキーとして、風車情報及びタワー情報を撮像画像情報に対応付ける。
Therefore, in step S102, the
ステップＳ１０３において制御装置２（処理部）は、撮像画像情報データベース生成部２ｂによって、撮像画像情報データベース３を生成する。すなわち、制御装置２は、風車情報・タワー情報付与データベース１（第１データベース：図５参照）に基づいて、撮像ポイント情報をキーとして、風車情報及びタワー情報に撮像画像情報が対応付けられた撮像画像情報データベース３（第２データベース：図７参照）を生成する（第２ステップ）。なお、「第２ステップ」は、図６のステップＳ１０２，Ｓ１０３を含んで構成されている。
In step S103, the control device 2 (processing unit) generates the captured
このように撮像ポイント情報をキーとすることで、制御装置２が撮像画像情報データベース３を生成する際の処理の簡素化を図ることができる。ステップＳ１０３の処理を行った後、制御装置２は、撮像画像情報データベース３の生成に関する一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
By using the imaging point information as a key in this way, it is possible to simplify the processing performed by the
図７は、撮像画像情報データベース３の説明図である。
図７に示す撮像画像情報データベース３（第２データベース）は、前記したように、撮像ポイント情報と、風車情報と、タワー情報と、撮像日時情報と、撮像画像情報と、が対応付けられたデータベースである。なお、図７に示す「撮像ポイント情報」や「風車情報」や「タワー情報」については、風車情報・タワー情報付与データベース１（図５参照）に含まれるデータと同様であるから、説明を省略する。また、図７では、「タワー情報」に含まれる「高さ位置」の図示を省略しているが、実際にはタワー３１（図４参照）の各フランジや各溶接線の高さ位置を示す情報も撮像画像情報データベース３に含まれるものとする。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the captured
As described above, the captured image information database 3 (second database) shown in Fig. 7 is a database in which the imaging point information, the wind turbine information, the tower information, the imaging date and time information, and the captured image information are associated with each other. Note that the "imaging point information", "wind turbine information", and "tower information" shown in Fig. 7 are the same as the data contained in the wind turbine information/tower information database 1 (see Fig. 5), and therefore a description thereof will be omitted. Also, Fig. 7 does not show the "height position" contained in the "tower information", but in reality, information indicating the height position of each flange and each weld line of the tower 31 (see Fig. 4) is also included in the captured
図７に示す撮像日時情報は、風車３０（図３参照）のタワー３１（図３参照）が撮像されたときの日時を示す情報である。具体的には、風車３０のタワー３１が撮像されたときの日付（年・月・日）と、時刻（時・分・秒）と、が撮像日時情報に含まれている。撮像画像情報は、風車３０のタワー３１の撮像で得られた画像情報である。なお、撮像画像情報を表示装置５（図１参照）に表示できればよいため、撮像画像情報のデータ形式は特に限定されるものではない。
The imaging date and time information shown in FIG. 7 is information indicating the date and time when the tower 31 (see FIG. 3) of the wind turbine 30 (see FIG. 3) was imaged. Specifically, the imaging date and time information includes the date (year, month, day) and time (hour, minute, second) when the
図８は、撮像ポイントにおける撮像方向を示す平面図である。
なお、図８では、タワー３１の円形領域をハッチングで示している。図８の例では、タワー３１の開口部３１ｂ（図４参照）が設けられた正面側の方位を基準方位（０°）として、平面視で基準方位から角度α１をなす位置（Ｘ１，Ｙ１）で無人飛行体（図示せず）が鉛直方向に移動しつつ、タワー３１を撮像するようにしている。角度α１での撮像を行った後、無人飛行体は、破線で示す円軌道Ｒ１に沿って角度α２の位置（Ｘ２，Ｙ２）に移動し、さらに、鉛直方向に移動しつつ所定の撮像ポイントでタワー３１を撮像する。このようにして、角度α１，α２，α３，α４の順に撮像が行われる。前記したように、撮像ポイントを含む所定の飛行ルートは、予め設定されている。
FIG. 8 is a plan view showing the imaging direction at the imaging point.
In addition, in FIG. 8, the circular area of the
図９は、無人飛行体の飛行ルートの例を示す説明図である。
例えば、平面視で所定の基準方位を０°とした場合の角度α１（図８も参照）でタワー３１を撮像する際、図９に「往路」として示すように、タワー３１の下部から上部に向かって無人飛行体（図示せず）が上昇しつつ、高さＺ１，・・・，Ｚｋの位置でタワー３１を順次に撮像する。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a flight route of an unmanned aerial vehicle.
For example, when imaging the
次に無人飛行体（図示せず）は、タワー３１の上部で周方向に移動し、角度α２（図８も参照）においてタワー３１を撮像する。具体的には、タワー３１の上部から下部に向かって無人飛行体が下降しつつ、高さＺｋ，・・・，Ｚ１の位置でタワー３１を順次に撮像する。同様にして、角度α３では「往路」に沿って無人飛行体が上昇し、また、角度α４では「復路」に沿って無人飛行体が下降し、所定の撮像ポイントでタワー３１を撮像する。このように無人飛行体の飛行ルートを設定することで、タワー３１の外周面を効率的に撮像できる。
Next, the unmanned aerial vehicle (not shown) moves circumferentially above the
図１０は、無人飛行体の飛行ルートの別の例を示す説明図である。
図１０の例では、高さＺ１において、所定の基準方位を０°とした場合の平面視の角度α１（図８も参照）からタワー３１を撮像した後、無人飛行体（図示せず）が「往路」の飛行ルートに沿ってタワー３１の周りを周方向に移動しつつ、角度α２，α３，α４においてタワー３１を順次に撮像する。そして、角度α４において無人飛行体が高さＺ２の位置に上昇し、「復路」の飛行ルートに沿ってタワー３１の周りを周方向に移動しつつ、角度α４，α３，α２においてタワー３１を順次に撮像する。このような飛行ルートでも、タワー３１の外周面を効率的に撮像できる。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing another example of a flight route of an unmanned aerial vehicle.
In the example of Fig. 10, after the
なお、図９や図１０は一例であり、無人飛行体の飛行ルートは、これに限定されるものではない。例えば、タワー３１の周囲を無人飛行体が螺旋状に上昇又は下降しながら撮像を行うようにしてもよい。また、無人飛行体の平面視での飛行ルートは、円軌道に限定されるものではなく、例えば、楕円軌道であってもよい。
Note that Figures 9 and 10 are merely examples, and the flight route of the unmanned aerial vehicle is not limited to these. For example, the unmanned aerial vehicle may take images while ascending or descending in a spiral around the
図１１は、撮像画像情報データベースからの撮像画像情報の抽出・表示に関するフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図１１の「ＳＴＡＲＴ」時には、前記した図６のフローチャートの処理に基づいて、撮像画像情報データベース３（図７参照）が既に作成されているものとする。
ステップＳ２０１において制御装置２は、ユーザによる入力装置４の操作に基づき、抽出条件指定部２ｃによって、撮像画像情報の抽出条件を指定する。
ステップＳ２０２において制御装置２は、撮像画像情報抽出部２ｄによって、抽出条件に適合する撮像画像情報を抽出する。
FIG. 11 is a flowchart relating to the extraction and display of captured image information from the captured image information database (also see FIG. 1 as appropriate).
At the time of "START" in FIG. 11, it is assumed that the captured image information database 3 (see FIG. 7) has already been created based on the process of the flowchart in FIG.
In step S201, the
In step S202, the
ステップＳ２０３において制御装置２は、撮像画像情報の表示形式を指定する。なお、撮像画像情報の表示形式は、ユーザによる入力装置４の操作に基づいて指定される。例えば、後記する第１～第４の画面表示例（図１２～図１６参照）のような所定の表示形式が指定される。
In step S203, the
ステップＳ２０４において制御装置２は、表示制御部２ｅによって、撮像画像情報を表示装置５に表示させる。すなわち、制御装置２は、ユーザが指定した所定の抽出条件に適合する撮像画像情報を、所定の表示形式で表示させる。
In step S204, the
このように、制御装置２（処理部）は、入力装置４の操作で指定される所定の抽出条件に基づいて、撮像画像情報データベース３（第２データベース）から所定の撮像画像情報を抽出し（Ｓ２０１、Ｓ２０２）、当該撮像画像情報を表示装置５に表示させる（Ｓ２０４）。ステップＳ２０４の処理を行った後、制御装置２は、撮像画像情報の抽出・表示に関する一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
In this manner, the control device 2 (processing unit) extracts predetermined captured image information from the captured image information database 3 (second database) based on predetermined extraction conditions specified by operating the input device 4 (S201, S202), and displays the captured image information on the display device 5 (S204). After performing the process of step S204, the
＜第１の画面表示例＞
図１２は、所定の抽出条件に基づく第１の画面表示例である。
なお、図１２に示す矩形状の画像Ｐ１のひとつひとつが撮像画像である。また、図１２に示す（Ｘ１，Ｙ１）の位置は、前記した角度α１（図９参照）に対応している。同様に、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）は、この順で、角度α２，α３，α４（図９参照）に対応している。図１２に示すＺ１，Ｚ２，・・・，Ｚｋは、撮像が行われる際の高さ位置を示している。例えば、Ｚ１の高さ位置は、風車の付近の地盤面（又は無人飛行体の離陸箇所での地盤面）からの高さがＨ１［ｍ］に設定されている。なお、Ｚ２，Ｚ３，・・・，Ｚｋの高さ位置についても同様である。
<First screen display example>
FIG. 12 shows a first example of a screen display based on a predetermined extraction condition.
Each of the rectangular images P1 shown in FIG. 12 is a captured image. The position (X1, Y1) shown in FIG. 12 corresponds to the angle α1 (see FIG. 9). Similarly, (X2, Y2), (X3, Y3), and (X4, Y4) correspond to angles α2, α3, and α4 (see FIG. 9), in that order. Z1, Z2, ..., Zk shown in FIG. 12 indicate the height positions when the images are captured. For example, the height position of Z1 is set to H1 [m] from the ground surface near the wind turbine (or the ground surface at the takeoff point of the unmanned aerial vehicle). The same applies to the height positions of Z2, Z3, ..., Zk.
制御装置２（処理部）は、撮像ポイント情報に含まれる撮像ポイントの緯度（Ｘ）、経度（Ｙ）、及び高度（Ｚ）に基づいて、撮像ポイントの高さ位置が異なる複数の撮像画像が、表示装置５（図１参照）の表示画面上でタワーの高さ方向に連続するように表示させる。これによって、ユーザがタワーの撮像画像を確認する際の視認性が高められる。また、撮像の順序とは特に関係なく、表示画面上でのタワーの高さ方向に沿って、複数の撮像画像を整列させた状態で表示できる。 The control device 2 (processing unit) displays multiple captured images with different height positions of the imaging points on the display screen of the display device 5 (see FIG. 1) so that they are consecutively displayed in the height direction of the tower, based on the latitude (X), longitude (Y), and altitude (Z) of the imaging point included in the imaging point information. This improves visibility when the user checks the captured images of the tower. Furthermore, multiple captured images can be displayed aligned along the height direction of the tower on the display screen, regardless of the order in which they were captured.
図１２の例では、サイト名が「Ａ」である１号機の風車を２０２３年７月１０日に撮像することで得られた撮像画像情報が表示されている。このように、サイト名、風車の号機番号、撮像日時情報が抽出条件として与えられた場合、制御装置２（図１参照）は、この抽出条件に適合する撮像画像情報を撮像画像情報データベース３（図１参照）から抽出し、表示装置５（図１参照）に撮像画像情報を表示させる。図１２の例では、周方向で異なる角度からタワーを撮像した場合の各撮像画像が高さ方向で連続するように表示されている。なお、高さ方向で隣り合っている撮像画像の撮像範囲が部分的に重なる（オーバーラップする）ようにするとよい。これによって、タワーに対して撮像範囲に抜けが生じることを防止できる。 In the example of FIG. 12, captured image information obtained by capturing an image of wind turbine No. 1, whose site name is "A", on July 10, 2023, is displayed. In this way, when the site name, wind turbine number, and image capture date and time information are given as extraction conditions, the control device 2 (see FIG. 1) extracts captured image information that meets these extraction conditions from the captured image information database 3 (see FIG. 1), and displays the captured image information on the display device 5 (see FIG. 1). In the example of FIG. 12, captured images of the tower captured from different angles in the circumferential direction are displayed so that they are continuous in the height direction. It is preferable that the imaging ranges of adjacent captured images in the height direction partially overlap. This makes it possible to prevent gaps in the imaging range for the tower.
また、表示画面上でタワーの高さ方向に連続するように複数の撮像画像が表示される際の撮像画像の枚数は、予め設定されている。図１２の例では、表示画面上のタワーの高さ方向に沿って、計８枚の撮像画像が配列されるように設定されている。このように予め設定された枚数に対して、表示画面上でタワーの高さ方向に連続するように実際に配列された撮像画像の枚数に過不足がある場合、制御装置２（図１参照）は、撮像画像の枚数に過不足がある旨のメッセージを表示装置５（図１参照）に表示させる。これによって、撮像画像に抜けが生じているといったことをユーザが把握できる。 The number of captured images when multiple captured images are displayed consecutively in the height direction of the tower on the display screen is preset. In the example of FIG. 12, a total of eight captured images are set to be arranged along the height direction of the tower on the display screen. If there is a surplus or shortage of captured images actually arranged consecutively in the height direction of the tower on the display screen compared to the number preset in this way, the control device 2 (see FIG. 1) causes the display device 5 (see FIG. 1) to display a message indicating that there is a surplus or shortage of captured images. This allows the user to know that there are missing captured images.
また、図１２のマウスポインタＭ１で示すように、ユーザの入力操作で所定の画像が選択された場合、制御装置２は、次の図１３のように撮像画像を拡大表示させる。
Also, as shown by the mouse pointer M1 in FIG. 12, when a specific image is selected by the user's input operation, the
図１３は、ユーザの入力操作で選択された画像を拡大表示した場合の表示例である。
例えば、平面視での撮像ポイントが（Ｘ１，Ｙ１）であり、撮像ポイントの高さ位置がＺ１であるような撮像画像がユーザの入力操作で選択された場合（図１２も参照）、制御装置２（図１参照）は、図１３に示すような拡大画像を表示装置５（図１参照）に表示させる。すなわち、入力装置４（図１参照）の操作に基づいて、撮像ポイントの高さ位置が異なる複数の撮像画像のうちの１つ（又は複数）が選択された場合、制御装置２（処理部）は、選択された撮像画像を表示装置５に拡大表示させる。これによって、タワーのフランジや溶接線をユーザが視認しやすくなるため、タワーの損傷部をユーザが見つけやすくなる。
FIG. 13 shows an example of a display in which an image selected by a user's input operation is enlarged and displayed.
For example, when a captured image in which the imaging point in plan view is (X1, Y1) and the height position of the imaging point is Z1 is selected by a user's input operation (see also FIG. 12), the control device 2 (see FIG. 1) displays an enlarged image as shown in FIG. 13 on the display device 5 (see FIG. 1). That is, when one (or a plurality of) of a plurality of captured images in which the height positions of the imaging point are different is selected based on the operation of the input device 4 (see FIG. 1), the control device 2 (processing unit) enlarges and displays the selected captured image on the
＜第２の画面表示例＞
図１４は、所定の抽出条件に基づく第２の画面表示例である。
図１４の例では、サイト名が「Ａ」である１号機の風車を平面視で（Ｘ１，Ｙ１）の撮像ポイントから撮像して得られた撮像画像が横並びで４つ表示されている。具体的には、表示画面の左から順に、２０２０年７月１０日の撮像画像と、２０２１年７月１０日の撮像画像と、２０２２年７月１０日の撮像画像と、２０２３年７月１０日の撮像画像と、が１つの画面に並べて表示されている。
<Second screen display example>
FIG. 14 is a second example of a screen display based on a predetermined extraction condition.
In the example of Fig. 14, four captured images obtained by capturing images of the No. 1 wind turbine, whose site name is "A", from an imaging point of (X1, Y1) in a plan view are displayed side by side. Specifically, from the left of the display screen, an image captured on July 10, 2020, an image captured on July 10, 2021, an image captured on July 10, 2022, and an image captured on July 10, 2023 are displayed side by side on one screen.
このように、サイト名、風車の号機番号、及び撮像ポイント情報が抽出条件として与えられた場合、制御装置２（図１参照）は、この抽出条件に適合する撮像画像情報を撮像画像情報データベース３（図１参照）から抽出し、表示装置５（図１参照）に撮像画像情報を表示させる。図１４の例では、撮像日時が異なる複数の撮像画像が１つの表示画面に並べて表示されている。これによって、タワーの経年劣化の推移をユーザが把握しやすくなる。 In this way, when the site name, wind turbine number, and imaging point information are given as extraction conditions, the control device 2 (see Figure 1) extracts captured image information that matches these extraction conditions from the captured image information database 3 (see Figure 1), and displays the captured image information on the display device 5 (see Figure 1). In the example of Figure 14, multiple captured images taken on different dates and times are displayed side by side on one display screen. This makes it easier for the user to grasp the progression of deterioration of the tower over time.
＜第３の画面表示例＞
図１５は、所定の抽出条件に基づく第３の画面表示例である。
図１５の例では、サイト名が「Ａ」である１，２，３，４号機の各風車を所定のタワー方位から撮像した場合の撮像画像が横並びで４つ表示されている。具体的には、表示画面の左から順に、１号機、２号機、３号機、及び４号機の撮像画像が１つの画面に並べて表示されている。なお、「タワー方位」とは、扉用の開口部３１ｂ（図４参照）が設けられた正面側を基準方位（０°）とした場合の方位である。
<Third screen display example>
FIG. 15 is a third example of a screen display based on a predetermined extraction condition.
In the example of Fig. 15, four captured images of wind turbines No. 1, 2, 3, and 4, whose site name is "A", taken from a specified tower azimuth are displayed side by side. Specifically, from the left of the display screen, captured images of turbines No. 1, 2, 3, and 4 are displayed side by side on one screen. Note that the "tower azimuth" is the azimuth when the front side where the
このように、サイト名、風車の複数の号機番号、及びタワー方位が抽出条件として与えられた場合、制御装置２（図１参照）は、この抽出条件に適合する撮像画像情報を撮像画像情報データベース３（図１参照）から抽出し、表示装置５（図１参照）に撮像画像情報を表示させる。図１５の例では、号機番号が異なる複数の風車のタワー画像が１つの画面に並べて表示されている。これによって、号機番号が異なる複数の風車を所定のタワー方位から撮像した画像をユーザが目視で比較しやすくなる。 In this way, when a site name, multiple wind turbine unit numbers, and tower orientation are given as extraction conditions, the control device 2 (see FIG. 1) extracts captured image information that matches these extraction conditions from the captured image information database 3 (see FIG. 1), and displays the captured image information on the display device 5 (see FIG. 1). In the example of FIG. 15, tower images of multiple wind turbines with different unit numbers are displayed side-by-side on one screen. This makes it easier for the user to visually compare images captured of multiple wind turbines with different unit numbers from a specified tower orientation.
その結果、例えば、「Ａ」のサイトにおいてどの号機の風車でタワーの劣化が進みやすいかといったことをユーザが把握しやすくなる。また、損傷リスクの高い方位（例えば、強風が当たりやすい方位）から複数の風車のそれぞれの撮像画像を一括表示することで、タワーにおける損傷の有無をユーザが確認しやすくなる。 As a result, for example, users can easily understand which wind turbines at site "A" are most likely to experience tower deterioration. Also, by displaying images of multiple wind turbines from an orientation with a high risk of damage (for example, an orientation likely to be hit by strong winds) all at once, users can easily check whether there is any damage to the tower.
＜第４の画面表示例＞
図１６は、所定の抽出条件に基づく第４の画面表示例である。
なお、図１６の左側に表示されている撮像画像は、所定の参照画像である。ここで、参照画像とは、タワーの建設完了時又はメンテナンス時から所定期間内（タワーの損傷がほとんどないと想定される期間内）の撮像で得られた撮像画像である。例えば、タワーの建設完了時から１年以内に撮像された画像が参照画像として用いられてもよい。このような参照画像は、その後の撮像画像と比較する際の基準画像として用いられる。
<Fourth screen display example>
FIG. 16 is a fourth example of a screen display based on a predetermined extraction condition.
The captured image displayed on the left side of Fig. 16 is a predetermined reference image. Here, the reference image is an image captured within a predetermined period (a period during which the tower is expected to be almost undamaged) from the time of completion of the tower construction or maintenance. For example, an image captured within one year from the time of completion of the tower construction may be used as the reference image. Such a reference image is used as a standard image for comparison with subsequent captured images.
図１６の例では、サイト名が「Ａ」である１号機の風車を所定の撮像ポイントから２０２３年７月１０日に撮像した場合の撮像画像（表示画面の右側）が、参照画像（表示画面の左側）と並べた状態で１つの画面に表示されている。このように、制御装置２（処理部）は、入力装置４（図１参照）の操作に基づいて、所定の風車が指定されるとともに、当該風車の撮像ポイント及び撮像日時が指定された場合、当該風車の撮像画像情報と、当該風車の参照画像情報と、を表示装置５（図１参照）の表示画面に並べて表示させる。これによって、損傷がほとんどない状態のタワーの参照画像と、その後の撮像で得られた撮像画像と、をユーザが目視で比較しやすくなる。その結果、撮像画像及び参照画像のそれぞれの撮像日時や、撮像画像におけるタワーの状態に基づいて、将来の補修時期をユーザが適切に設定できる。 In the example of FIG. 16, the captured image (right side of the display screen) of the No. 1 wind turbine with the site name "A" captured from a specified imaging point on July 10, 2023 is displayed side by side with the reference image (left side of the display screen) on one screen. In this way, when a specified wind turbine is specified based on the operation of the input device 4 (see FIG. 1), and the imaging point and imaging date and time of the wind turbine are specified, the control device 2 (processing unit) displays the captured image information of the wind turbine and the reference image information of the wind turbine side by side on the display screen of the display device 5 (see FIG. 1). This makes it easier for the user to visually compare the reference image of the tower in a state with almost no damage with the captured image obtained by subsequent imaging. As a result, the user can appropriately set the future repair time based on the imaging date and time of the captured image and the reference image, respectively, and the state of the tower in the captured image.
また、制御装置２（図１参照）が、参照画像とともに、複数の撮像画像を時系列順に並べて表示させるようにしてもよい。これによって、それぞれの撮像画像を参照画像と比較しつつ、タワーの外周面の経時的な変化をユーザが把握しやすくなる。 The control device 2 (see FIG. 1) may also display multiple captured images in chronological order along with the reference image. This allows the user to easily understand changes over time in the outer periphery of the tower while comparing each captured image with the reference image.
なお、前記した第１～第４の表示画面例（図１２～図１６参照）は一例であり、これに限定されるものではない。すなわち、制御装置２（処理部）は、撮像ポイント情報、風車情報、タワー情報、撮像日時情報のうちの少なくとも一つが入力装置４（図１参照）の操作で抽出条件として指定された場合、当該抽出条件に対応した撮像画像を表示装置５（図１参照）に表示させる。これによって、ユーザの抽出条件に適合する所定の画像が表示装置５に表示されるため、ユーザが表示装置５の画面を見ながら点検を行う際の負担が軽減される。
The first to fourth display screen examples (see Figures 12 to 16) described above are merely examples and are not limited to these. That is, when at least one of the imaging point information, windmill information, tower information, and imaging date and time information is specified as an extraction condition by operating the input device 4 (see Figure 1), the control device 2 (processing unit) displays an image corresponding to the extraction condition on the display device 5 (see Figure 1). As a result, a specified image that matches the user's extraction condition is displayed on the
＜フランジ等の強調表示＞
図１７は、タワーのフランジが強調表示された場合の画面表示例である。
図１７の例では、「フランジ強調表示」の文字が表示され、さらに、タワーの撮像画像に含まれる複数のフランジが四角枠Ｑ１で囲まれることで強調表示されている。なお、強調表示が行われる際には、ユーザによる入力装置４（図１参照）の操作で「フランジの強調表示」が選択されるものとする。また、表示画面上のフランジの位置は、撮像画像情報データベース３（図７参照）におけるフランジの高さ位置の情報やテンプレートマッチングに基づいて特定される。
<Highlighting of flanges, etc.>
FIG. 17 is an example of a screen display in which the tower flange is highlighted.
In the example of Fig. 17, the words "highlight flange" are displayed, and a plurality of flanges included in the captured image of the tower are highlighted by being enclosed in a rectangular frame Q1. Note that when highlighting is performed, it is assumed that "highlight flange" is selected by the user operating the input device 4 (see Fig. 1). The position of the flange on the display screen is specified based on the information on the height position of the flange in the captured image information database 3 (see Fig. 7) and template matching.
なお、フランジの強調表示の仕方は、図１７の例に限定されるものではない。例えば、フランジの箇所を所定の色の横線で表示させるようにしてもよい。また、フランジの横側に「１番目のフランジ」や「ＦＲ－００１」といったように、フランジを特定できるような文字を表示させるようにしてもよい。このような表示もフランジの「強調表示」に含まれる。また、入力装置４（図１参照）の操作で所定のフランジが選択された場合、そのフランジを含む撮像画像が拡大表示されるようにしてもよい。これによって、フランジに損傷があるか否かをユーザが目視で確認しやすくなる。 Note that the method of highlighting the flange is not limited to the example in FIG. 17. For example, the flange may be displayed with a horizontal line of a specified color. Furthermore, text that identifies the flange, such as "First flange" or "FR-001," may be displayed next to the flange. Such displays are also included in "highlighting" the flange. Furthermore, when a specified flange is selected by operating the input device 4 (see FIG. 1), the captured image including that flange may be enlarged and displayed. This makes it easier for the user to visually check whether the flange is damaged.
また、図１７の例では、フランジが強調表示される場合を示しているが、フランジに代えて（又はフランジとともに）、タワーの溶接線が強調表示されるようにしてもよい。フランジ及び溶接線の両方を強調表示する際には、フランジの強調表示の色と、溶接線の強調表示の色と、が異なるようにするとよい。これによって、ユーザがフランジと溶接線とを見分けやすくなる。 In addition, while the example in FIG. 17 shows a case where the flange is highlighted, the weld line of the tower may be highlighted instead of (or together with) the flange. When highlighting both the flange and the weld line, it is advisable to use different colors for highlighting the flange and the weld line. This makes it easier for the user to distinguish between the flange and the weld line.
このように、制御装置２（処理部）は、入力装置４（図１参照）の操作で指定された撮像画像情報を表示装置５（図１参照）に表示させる際、フランジ及び溶接線のうちの少なくとも一方を強調表示する。これによって、損傷が生じやすいフランジや溶接線の箇所をユーザが目視で確認しやすくなる。また、ひとつひとつのフランジや溶接線をユーザが確認する際に見落としが生じることを抑制できる。 In this way, when the control device 2 (processing unit) displays the captured image information specified by operating the input device 4 (see FIG. 1) on the display device 5 (see FIG. 1), it highlights at least one of the flanges and the weld lines. This makes it easier for the user to visually check the locations of the flanges and weld lines that are prone to damage. It also makes it possible to prevent the user from overlooking each flange and weld line when checking them one by one.
＜効果＞
第１実施形態によれば、撮像ポイント情報をキーとして、制御装置２が撮像画像情報に風車情報やタワー情報を直接的に紐付けるようにしている。これによって、それぞれの撮像画像情報に識別情報を付与するといった処理が不要になるため、制御装置２（処理部）が撮像画像情報データベース３（第２データベース）を生成する際の処理の簡素化を図ることができる他、制御装置２の処理負荷を軽減できる。
＜Effects＞
According to the first embodiment, the
また、制御装置２が撮像画像情報データベース３を生成する際、撮像画像情報に撮像ポイント情報が対応付けられていればよいため、形式の異なるデータを統合しやすくなる。また、撮像ポイント情報、風車情報、タワー情報、撮像日時情報、及び撮像画像情報が対応付けられ、撮像画像情報データベース３として一元的に管理される。これによって、さまざまな抽出条件に基づく撮像画像情報を抽出して、表示装置５に表示させることができるため、ユーザにとっての利便性が高められる。
When the
また、ユーザが指定した抽出条件に基づいて、撮像画像情報データベース３から所定の撮像画像情報が抽出される。これによって、同時期の撮像された複数のタワーの撮像画像をユーザが見比べたり、異なる複数の時期に所定のタワーを撮像することで得られた撮像画像をユーザが見比べたりすることができる。また、撮像画像を参照画像と並べて表示することで、ユーザがタワーの損傷を見つけやすくなる。
In addition, specific captured image information is extracted from the captured
≪第２実施形態≫
第２実施形態は、制御装置２Ａ（図１８参照）が劣化損傷診断部２ｆ（図１８参照）を備える点が、第１実施形態とは異なっている。また、第２実施形態は、劣化損傷診断部２ｆの診断結果をタワーの撮像画像に重畳表示させる点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
Second Embodiment
The second embodiment differs from the first embodiment in that the
図１８は、第２実施形態に係る風力発電設備の保守支援システム１０Ａの構成図である。
図１８に示す保守支援システム１０Ａの制御装置２Ａは、第１実施形態（図１参照）で説明した構成に加えて、劣化損傷診断部２ｆを備えている。劣化損傷診断部２ｆは、所定の抽出条件に基づく撮像画像情報を用いて、タワーの劣化又は損傷の有無を診断する。なお、タワーの「劣化」の例として、タワーの発錆や塗装割れが挙げられる。また、タワーの「損傷」の例として、タワーの外表面の亀裂が挙げられる。
FIG. 18 is a configuration diagram of a
The
制御装置２Ａ（処理部）は、タワーにおいて劣化又は損傷の箇所であることが既知の撮像画像を教師データとして機械学習を行う。そして、制御装置２Ａは、所定の抽出条件に基づいて抽出した所定の撮像画像情報と、機械学習の学習結果と、に基づいて、タワーの劣化又は損傷の有無を診断する。このような機械学習において、ＡＩ（Artificial Intelligence）が用いられてもよい。これによって、ユーザが見落とす可能性がある軽微な劣化や損傷を見つけ出すことが可能になる。また、ユーザが目視で劣化や損傷の有無を点検する際の負担を軽減できる。劣化損傷診断部２ｆの診断結果は、表示制御部２ｅによって表示装置５に所定に表示される。
The
なお、制御装置２Ａ（処理部）が、タワーのフランジ又は溶接線の撮像画像を教師データとして事前に機械学習を行い、その学習結果に基づいて、画像情報データベースから抽出された撮像画像に含まれるフランジ又は溶接線を強調表示するようにしてもよい。これによって、フランジ又は溶接線を制御装置２Ａが強調表示する際の精度が高められる。
The
図１９は、タワーの損傷部Ｄ１に関する表示画面例である。
図１９の例では、「損傷部の強調表示」の文字が表示され、さらに、タワーの撮像画像における損傷部Ｄ１の箇所が強調表示されている。このような強調表示として、図１９では損傷部Ｄ１を含む部分的な画像が拡大表示されている。なお、強調表示の仕方は、図１９の例に限定されるものではない。例えば、損傷部Ｄ１を所定の枠線や円形の線で囲むようにしてもよい。また、表示画面上の損傷部Ｄ１に対応付けて、「損傷部」等の文字を表示させてもよい。これらの処理も損傷部Ｄ１の「強調表示」に含まれる。
FIG. 19 is an example of a display screen relating to a damaged portion D1 of the tower.
In the example of FIG. 19, the words "highlight damaged area" are displayed, and the damaged area D1 in the captured image of the tower is highlighted. As an example of such highlighting, in FIG. 19, a partial image including the damaged area D1 is enlarged and displayed. Note that the method of highlighting is not limited to the example of FIG. 19. For example, the damaged area D1 may be surrounded by a predetermined frame line or a circular line. Furthermore, the words "damaged area" or the like may be displayed in association with the damaged area D1 on the display screen. These processes are also included in the "highlighting" of the damaged area D1.
このように、制御装置２Ａ（処理部：図１８参照）は、タワーの劣化又は損傷の箇所があると診断した場合、表示装置５の表示画面上で当該箇所を強調表示する。これによって、タワーのどこに損傷があるのかをユーザが一目で把握できるため、表示画面上での確認作業の効率化を図ることができる。また、それぞれのユーザの熟練度の違いに伴う判断のばらつきを抑制できる。
In this way, when the
図１９の例では、「損傷部の肉厚表示」の文字が表示され、さらに、損傷部の拡大表示の画像の中にタワーの肉厚（劣化又は損傷の箇所における肉厚の設計値）が表示されている。このようなタワーの肉厚として、例えば、撮像画像情報データベース３（図１８参照）に含まれる肉厚の設計値が用いられる。 In the example of Figure 19, the words "Display of thickness of damaged area" are displayed, and the wall thickness of the tower (design value of the wall thickness at the deteriorated or damaged area) is displayed in the enlarged image of the damaged area. For example, the design value of the wall thickness contained in the captured image information database 3 (see Figure 18) is used as the wall thickness of the tower.
このように、制御装置２Ａ（処理部：図１８参照）は、タワーの劣化又は損傷の箇所があると診断した場合、当該箇所におけるタワーの肉厚を示す肉厚情報を、当該箇所に対応付けて表示装置５に表示させる。これによって、その後の改修作業の優先度をユーザが把握できる他、非破壊検査等の詳細点検の要否をユーザが判断しやすくなる。なお、損傷部Ｄ１の肉厚が薄いほど、改修作業の優先度が高くなる傾向がある。また、損傷部Ｄ１の強調表示・肉厚表示の有無は、ユーザによる入力装置４（図１８参照）の操作に基づいて設定される。
In this way, when the
図２０は、タワーの損傷部Ｄ１に関する別の表示画面例である。
図２０の例では、損傷部Ｄ１が拡大表示されている部分に、損傷部の方位角及び高度が表示されている。また、サイト名や号機番号が表示されている箇所にも損傷部Ｄ１の方位角及び高度が表示されている。このように、タワーの劣化又は損傷の箇所があると診断した場合、制御装置２Ａ（処理部：図１８参照）は、平面視でのタワーの中心位置を基準とする当該箇所の方位角及び高度を当該箇所に対応付けて表示装置５（図１８参照）に表示させる。
FIG. 20 is another example of a display screen relating to damaged portion D1 of the tower.
In the example of Fig. 20, the azimuth and altitude of the damaged part D1 are displayed in the portion where the damaged part D1 is enlarged. The azimuth and altitude of the damaged part D1 are also displayed in the portion where the site name and the unit number are displayed. In this way, when it is diagnosed that there is a deteriorated or damaged part in the tower, the
これによって、損傷部Ｄ１の方位角や高度をユーザが把握できるため、その後にタワーの内側に作業員が入って損傷部Ｄ１を目視で点検したり、非破壊検査等の詳細検査を行ったりする場合に、損傷部Ｄ１の位置が特定しやすくなる。また、損傷部Ｄ１が見つかった風車と同一のサイトに存在する他の風車のタワーにも、同様の箇所に損傷部がないかことをユーザが推定する際の判断材料に用いることができる。 This allows the user to grasp the azimuth and altitude of the damaged area D1, making it easier to pinpoint the location of the damaged area D1 when workers subsequently enter the tower to visually inspect the damaged area D1 or to perform detailed inspections such as non-destructive testing. It can also be used as a basis for the user to estimate whether there is similar damage in the towers of other wind turbines located at the same site as the turbine where the damaged area D1 was found.
図２１は、タワーの損傷部Ｄ１に関する別の表示画面例である。
図２１の例では、損傷部Ｄ１が拡大表示されている部分に、損傷部Ｄ１の寸法が表示されている。また、サイト名や号機番号が表示されている箇所にも損傷部Ｄ１の寸法が表示されている。このように、制御装置２Ａ（処理部：図１８参照）は、タワーの劣化又は損傷の箇所があると診断した場合、当該箇所の寸法を当該箇所に対応付けて表示装置５（図１８参照）に表示させる。このように損傷部Ｄ１の寸法を表示することで、損傷部Ｄ１がどの程度の大きさであるのかをユーザが把握できる。
FIG. 21 is another example of a display screen relating to damaged portion D1 of the tower.
In the example of Fig. 21, the dimensions of the damaged area D1 are displayed in the area where the damaged area D1 is enlarged. The dimensions of the damaged area D1 are also displayed in the area where the site name and unit number are displayed. In this way, when the
なお、損傷部Ｄ１の寸法は、例えば、表示画面上で損傷部に相当する箇所のピクセル数に所定の倍率を乗算することで算出される。また、ユーザが入力装置４（図１８参照）の操作に基づいて損傷部Ｄ１の範囲を指定した場合、当該範囲のピクセル数に基づいて、損傷部Ｄ１の寸法が算出されるようにしてもよい。 The dimensions of the damaged area D1 are calculated, for example, by multiplying the number of pixels at the location on the display screen that corresponds to the damaged area by a predetermined magnification. Also, when the user specifies the range of the damaged area D1 by operating the input device 4 (see FIG. 18), the dimensions of the damaged area D1 may be calculated based on the number of pixels in that range.
また、損傷部Ｄ１の寸法に代えて（又は損傷部Ｄ１の寸法とともに）、損傷部Ｄ１の面積を制御装置２Ａ（１８参照）が表示させるようにしてもよい。すなわち、制御装置２Ａ（処理部：図１８参照）は、タワーの劣化又は損傷の箇所があると診断した場合、当該箇所の寸法及び面積のうちの少なくとも一方を当該箇所に対応付けて表示装置５（図１８参照）に表示させる。これによって、損傷部Ｄ１の寸法や面積をユーザが把握できる。
In addition, the
なお、タワーの劣化又は損傷の箇所があると診断した場合、制御装置２Ａ（図１８参照）が、当該箇所の拡大画像を時系列順に表示させるようにしてもよい。これによって、劣化又は損傷の箇所がどのように変化してきているのかをユーザが把握できる。
If it is determined that the tower has a deteriorated or damaged area, the
また、タワーの損傷又は劣化の箇所があると制御装置２Ａ（図１８参照）が診断した場合、当該箇所をマーキングして履歴を残すようにしてもよい。また、ユーザが撮像画像を目視で見て、タワーの損傷又は劣化に該当する可能性があると判断した箇所については、入力装置４（図１８参照）の操作で当該箇所にマーキングして履歴を残すようにしてもよい。例えば、表示画面においてユーザがマウスのドラッグで指定した部分が色付きの画像として残るようにしてもよい。これによって、軽微な劣化の見落しを抑制できる。
Furthermore, if the
＜効果＞
第２実施形態によれば、制御装置２Ａの劣化損傷診断部２ｆによって、タワーの損傷部を見つけ出すことができる。また、制御装置２Ａが損傷部を強調表示することで、ユーザにとっての視認性が高められる。また、損傷部の方位角や高度の他、寸法や面積を表示することで、タワーのどのあたりにどの程度の大きさの損傷があるのかをユーザが容易に把握できる。
＜Effects＞
According to the second embodiment, the deterioration and
≪変形例≫
以上、本開示に係る風力発電設備の保守支援システムや保守支援方法について各実施形態で説明したが、本開示はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、各実施形態では、フランジ及び溶接線のそれぞれの高さ位置を示す情報が風車情報・タワー情報付与データベース１（第１データベース：図５参照）に格納される場合について説明したが、これに限らない。すなわち、タワーのフランジ及び溶接線のうちの少なくとも一方の高さ位置を含むタワー情報が風車情報・タワー情報付与データベース１（第１データベース）に含まれるようにしてもよい。この場合において、撮像画像情報データベース３（第２データベース）のタワー情報にも、タワーのフランジ及び溶接線のうちの少なくとも一方の高さ位置が含まれるものとする。このような構成でも、各実施形態と同様の効果が奏される。
<<Variations>>
The wind power generation facility maintenance support system and the maintenance support method according to the present disclosure have been described above in each embodiment, but the present disclosure is not limited to these descriptions and various modifications can be made.
For example, in each embodiment, the case where information indicating the respective height positions of the flange and the weld line is stored in the wind turbine information/tower information database 1 (first database: see FIG. 5 ) has been described, but this is not limited thereto. That is, tower information including the height position of at least one of the tower flange and the weld line may be included in the wind turbine information/tower information database 1 (first database). In this case, the tower information in the captured image information database 3 (second database) also includes the height position of at least one of the tower flange and the weld line. With such a configuration, the same effects as those of each embodiment can be achieved.
また、各実施形態では、サイトと、号機と、型式と、タワー方位角と、タワーの全長と、が風車情報（図５、図７参照）に含まれる場合について説明したが、これに限らない。すなわち、サイトと、号機と、型式と、タワー方位角と、タワーの全長と、のうちの少なくとも一つが風車情報に含まれるようにしてもよい。また、各実施形態では、タワーのフランジ及び溶接線の高さ位置の他、溶接線におけるタワーの肉厚の値がタワー情報に含まれる場合について説明したが（図５、図７参照）、これに限らない。例えば、溶接線におけるタワーの内径及び外径のうちの少なくとも一方がタワー情報に含まれるようにしてもよい。
また、実施形態では、風車が地面に設けられる場合について説明したが、これに限らない。例えば、洋上ウインドファーム等の風車のタワーを撮像する場合にも実施形態を適用できる。
In each embodiment, the case where the site, the unit number, the model, the tower azimuth, and the total length of the tower are included in the wind turbine information (see FIGS. 5 and 7 ) has been described, but this is not limited thereto. That is, at least one of the site, the unit number, the model, the tower azimuth, and the total length of the tower may be included in the wind turbine information. In each embodiment, the case where the tower thickness value at the weld line in addition to the height positions of the tower flange and the weld line has been described (see FIGS. 5 and 7 ) has been described, but this is not limited thereto. For example, at least one of the inner diameter and the outer diameter of the tower at the weld line may be included in the tower information.
In addition, in the embodiment, the wind turbine is installed on the ground, but the present invention is not limited to this. For example, the embodiment can be applied to a case where an image of a wind turbine tower of an offshore wind farm or the like is captured.
また、前記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、前記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
In addition, the above-mentioned configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be realized in hardware, for example, by designing a part or all of them as an integrated circuit. In addition, the above-mentioned configurations, functions, etc. may be realized in software by a processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as a program, table, file, etc. that realizes each function can be stored in a memory, a recording device such as a hard disk or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.
In addition, the control lines and information lines shown are those that are considered necessary for the explanation, and not all control lines and information lines in the product are necessarily shown. In reality, it can be considered that almost all components are connected to each other.
１ 風車情報・タワー情報付与データベース（第１データベース）
２，２Ａ 制御装置（処理部）
２ａ 撮像画像情報入力部
２ｂ 撮像画像情報データベース生成部
２ｃ 抽出条件指定部
２ｄ 撮像画像情報抽出部
２ｅ 表示制御部
２ｆ 劣化損傷診断部
３ 撮像画像情報データベース（第２データベース）
４ 入力装置
５ 表示装置
１０，１０Ａ 保守支援システム
３０ 風車
３１ タワー
Ｄ１ 損傷部
Ｓ１０１ ステップ（第１ステップ）
Ｓ１０２，Ｓ１０３ ステップ（第２ステップ）
Ｗ１ 風力発電設備
1. Wind turbine and tower information database (first database)
2, 2A Control device (processing unit)
2a: Image information input unit; 2b: Image information database generation unit; 2c: Extraction condition designation unit; 2d: Image information extraction unit; 2e: Display control unit; 2f: Deterioration/damage diagnosis unit; 3: Image information database (second database);
4
Steps S102 and S103 (second step)
W1 Wind power generation equipment
Claims (15)
前記処理部は、前記風車の号機番号を含む風車情報と、前記タワーのフランジ及び溶接線のうちの少なくとも一方の高さ位置を含むタワー情報と、前記タワーの撮像ポイントを示す撮像ポイント情報と、が対応付けられた第１データベースに基づいて、前記撮像ポイント情報をキーとして、前記風車情報及び前記タワー情報に前記撮像画像情報が対応付けられた第２データベースを生成する、風力発電設備の保守支援システム。 a processing unit for acquiring captured image information associated with imaging point information indicating an imaging point of a wind turbine tower of the wind power generation facility,
The processing unit generates a second database in which the captured image information is associated with the wind turbine information and tower information using the imaging point information as a key, based on a first database in which wind turbine information including the wind turbine unit number, tower information including the height position of at least one of the tower flanges and weld lines, and imaging point information indicating the imaging point of the tower are associated with each other. This is a maintenance support system for wind power generation equipment.
を特徴とする請求項１に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The maintenance support system for wind power generation equipment according to claim 1, characterized in that the processing unit extracts predetermined captured image information from the second database based on predetermined extraction conditions specified by operating an input device, and displays the captured image information on a display device.
を特徴とする請求項１に記載の風力発電設備の保守支援システム。 2. The wind power generation equipment maintenance support system according to claim 1, wherein the wind turbine information includes the unit number, as well as site information indicating identification information of the site where the wind turbine is installed, wind turbine model information indicating the model of the wind turbine, and wind turbine tower azimuth information indicating the tower azimuth of the wind turbine.
を特徴とする請求項１に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The wind power generation facility maintenance support system according to claim 1 , wherein the tower information includes thickness information indicating a design value of a thickness of the tower.
を特徴とする請求項１に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The maintenance support system for wind power generation equipment according to claim 1, wherein the processing unit displays a plurality of captured images of the imaging points at different height positions on a display screen of a display device so that the captured images are consecutive in the height direction of the tower based on the latitude, longitude, and altitude of the imaging point included in the imaging point information.
を特徴とする請求項５に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The maintenance support system for wind power generation equipment according to claim 5, wherein the processing unit, when one or more of a plurality of captured images having different height positions of the imaging point are selected based on the operation of an input device, causes the selected captured image to be enlarged and displayed on the display device.
前記処理部は、前記撮像ポイント情報、前記風車情報、前記タワー情報、前記撮像日時情報のうちの少なくとも一つが入力装置の操作で前記抽出条件として指定された場合、当該抽出条件に対応した撮像画像を前記表示装置に表示させること
を特徴とする請求項２に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The second database includes image capture date and time information indicating an image capture date and time of the tower,
The maintenance support system for wind power generation equipment according to claim 2, characterized in that when at least one of the imaging point information, the wind turbine information, the tower information, and the imaging date and time information is specified as the extraction condition by operating an input device, the processing unit causes the display device to display an imaging image corresponding to the extraction condition.
前記処理部は、入力装置の操作に基づいて、所定の前記風車が指定されるとともに、当該風車の前記撮像ポイント及び撮像日時が指定された場合、当該風車の前記撮像画像情報と、当該風車の前記参照画像情報と、を前記表示装置の表示画面に並べて表示させること
を特徴とする請求項２に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The second database includes reference image information obtained by imaging within a predetermined period from the completion of construction or maintenance of the tower,
3. The wind power generation equipment maintenance support system according to claim 2, wherein when a specific wind turbine is designated based on an operation of an input device and the imaging point and imaging date and time of the wind turbine are designated, the processing unit displays the captured image information of the wind turbine and the reference image information of the wind turbine side by side on a display screen of the display device.
を特徴とする請求項２に記載の風力発電設備の保守支援システム。 3. The wind power generation facility maintenance support system according to claim 2, wherein the processing unit highlights at least one of the flange and the weld line when displaying the captured image information specified by operating the input device on the display device.
を特徴とする請求項２に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The maintenance support system for wind power generation equipment according to claim 2, wherein the processing unit performs machine learning using captured images known to be areas of the tower that are deteriorated or damaged as training data, and diagnoses the presence or absence of deterioration or damage to the tower based on the predetermined captured image information extracted based on the extraction conditions and the learning results of the machine learning.
を特徴とする請求項１０に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The maintenance support system for wind power generation equipment according to claim 10, characterized in that, when the processing unit diagnoses that there is a deteriorated or damaged area in the tower, the processing unit highlights the deteriorated or damaged area on the display screen of the display device.
を特徴とする請求項１０に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The maintenance support system for wind power generation equipment as described in claim 10, characterized in that when the processing unit diagnoses that there is a deteriorated or damaged area of the tower, thickness information indicating a design value of the tower thickness at that area is displayed on the display device in correspondence with that area.
を特徴とする請求項１０に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The maintenance support system for wind power generation equipment according to claim 10, characterized in that, when the processing unit diagnoses that there is a deteriorated or damaged area of the tower, the azimuth and altitude of the area relative to the center position of the tower in a planar view are associated with the area and displayed on the display device.
を特徴とする請求項１０に記載の風力発電設備の保守支援システム。 The maintenance support system for wind power generation equipment according to claim 10, characterized in that, when the processing unit diagnoses that there is a deteriorated or damaged area of the tower, it causes at least one of the dimensions and area of the deteriorated or damaged area to be associated with the deteriorated or damaged area and displayed on the display device.
前記風車の号機番号を含む風車情報と、前記タワーのフランジ及び溶接線のうちの少なくとも一方の高さ位置を含むタワー情報と、前記タワーの撮像ポイントを示す撮像ポイント情報と、が対応付けられた第１データベースに基づいて、前記撮像ポイント情報をキーとして、前記風車情報及び前記タワー情報に前記撮像画像情報が対応付けられた第２データベースを前記処理部が生成する第２ステップと、を含む、風力発電設備の保守支援方法。 A first step of acquiring captured image information associated with imaging point information indicating an imaging point of a wind turbine tower of a wind power generation facility by a processing unit;
a second step in which the processing unit generates a second database in which the captured image information is associated with the wind turbine information and tower information, using the imaging point information as a key, based on a first database in which wind turbine information including the unit number of the wind turbine, tower information including the height position of at least one of the tower flanges and weld lines, and imaging point information indicating the imaging point of the tower are associated with each other.
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