WO2021145141A1 - Inspection system and inspection method - Google Patents

Inspection system and inspection method Download PDF

Info

Publication number
WO2021145141A1
WO2021145141A1 PCT/JP2020/047488 JP2020047488W WO2021145141A1 WO 2021145141 A1 WO2021145141 A1 WO 2021145141A1 JP 2020047488 W JP2020047488 W JP 2020047488W WO 2021145141 A1 WO2021145141 A1 WO 2021145141A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
array
unit
flight
information
image
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/047488
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
義哉 安彦
岩崎 孝
靖和 古結
塁 三上
和志 飯屋谷
真士 田村
開路 杉山
山本 誠司
斉藤 健司
Original Assignee
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Publication of WO2021145141A1 publication Critical patent/WO2021145141A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the attitude information includes plane information about the plane to which the array belongs, and the second flight control moves the flight device between the first position and the plane based on the plane information. Includes control to position. According to such a configuration, since the flight device is brought close to the array based on the plane information, the array can be inspected from a closer position while avoiding a collision between the array and the flight device.
  • the calculation unit calculates the current attitude information regarding the attitude of the array at the current time based on the attitude information and the current time, and the control unit calculates the current attitude information regarding the attitude of the array at the current time, and the control unit performs the above after the second flight control.
  • the fourth flight control for flying the flight device in the direction along the array is performed, and the imaging unit empties the solar power generation device while the control unit performs the fourth flight control. Take a picture and acquire a plurality of second images.
  • the flight device can take aerial shots of a plurality of second images while flying in the direction along the array while keeping the distance from the array constant.
  • the tracking device 2 includes a support column 21, a foundation 22, a drive unit 23, a horizontal axis 24 (FIG. 3) as a drive axis, and a tracking stand 25.
  • the lower end of the support column 21 is fixed to the foundation 22, and the upper end is provided with a drive unit 23.
  • the foundation 22 is firmly buried in the ground so that only the upper surface can be seen.
  • the columns 21 are vertical and the horizontal axis 24 (FIG. 3) is horizontal.
  • the drive unit 23 has an azimuth angle (angle with the support column 21 as the central axis) and an elevation angle of the horizontal shaft 24 by a drive mechanism (for example, a motor) provided inside the drive unit 23. It can be rotated in two directions (an angle with the horizontal axis 24 as the central axis). That is, the array 10 is a biaxial tracking type array that tracks the sun in two directions, an azimuth angle and an elevation angle, by the tracking device 2.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the module 1M according to the present embodiment.
  • the flexible printed wiring board 13 is shown on the bottom surface 11b side of the housing 11, and other components (light receiving unit 3, etc.) are omitted.
  • the plurality of Fresnel lenses 12f are provided on the back surface 12b.
  • each of the illustrated square regions 14 ⁇ 10 in the present embodiment, but the quantity is only an example
  • Each of the plurality of regions can converge the sunlight to the focal position.
  • the grid-like dotted lines are lines for convenience for expressing the area, and it is not necessary that such a partition line actually exists.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the flight device 4 according to the present embodiment.
  • the flight device 4 in this embodiment is an unmanned flying robot called a drone.
  • the flight device 4 may be a small unmanned helicopter.
  • the flight device 4 has a main body 41 and a drive unit 42.
  • the flight device 4 includes an imaging unit 43, a position information acquisition unit 44, a control unit 45, a storage unit 46, and a communication unit 47.
  • the communication unit 65 transmits / receives information by wireless communication with the communication unit 47 mounted on the flight device 4.
  • the communication unit 65 transmits the information input by the control unit 61 to the communication unit 47, and outputs the information received from the communication unit 47 to the control unit 61. Further, the communication unit 65 transmits / receives information to / from the photovoltaic power generation device 100 by wireless communication or wired communication.
  • the communication unit 65 transmits the information input by the control unit 61 to the photovoltaic power generation device 100. As a result, the management device 6 controls the photovoltaic power generation device 100.
  • the first image Im3 is shown when the flight position of the flight device 4 is higher than the original first position and is deviated in the right-hand direction (direction of the first mark 15c, 15d side) of the array 10. ing. Therefore, the array 10 captured in the first image Im3 is smaller than the array 10 captured in the first image Im1, and is captured in a state shifted to the left from the center of the image. Even in this case, the plane information and the normal information can be acquired in the same manner as described above based on the coordinates of the four first marks 15 and the coordinates of the second mark 16 from the first image Im3. .. That is, even if the array 10 has a tracking deviation or the flight position of the flight device 4 has a deviation, the attitude information regarding the attitude of the array 10 can be calculated according to the inspection method according to the present embodiment.
  • the flight device 4 flies based on the current plane information output from the calculation unit 611, so that even if the attitude of the array 10 changes, the second distance to and from the array 10 is changed. It is positioned at the position where L14 is maintained. Further, the flight device 4 rotates the arm unit 422 based on the current normal information output from the calculation unit 611, and makes the line-of-sight direction D2 of the image pickup unit 43 parallel to the optical axis Ax of the array 10.
  • the inspection system 1 flies the flight device 4 to the first position based on the GPS signal and the current time.
  • the first image Im1 is acquired by taking an aerial image of the array 10 from the first position.
  • the attitude information regarding the attitude of the array 10 is calculated by the calculation unit 611 based on the first image Im1, and the flight device 4 is brought closer to the array 10 than the first position based on the attitude information.
  • FIG. 21 is a perspective view showing the configuration of the module 1M having the shielding plate 140 according to the third modification.
  • This modification is different from the above embodiment in that a plurality of first marks 150 are provided on the surface of the shielding plate 140 on the light collecting portion 12 side, and other points are common.
  • a plurality of openings 140a are formed in the shielding plate 140 and the incident angle of sunlight with respect to the module 1M is 0 degrees, the light collected by the Fresnel lens 12f passes through the openings 140a and is incident on the light receiving unit 3. ..
  • the array 10 changes its posture around the drive unit 23. Therefore, if the array 10 is aerial photographed from above the drive unit 23 in the vertical direction, the light receiving surface of the array 10 can be imaged on the first image Im except when the array 10 is along the vertical direction as shown in FIG. can.
  • the array 10 is usually along the vertical direction before dawn and sunset. Since the above inspection is performed during the daytime, the light receiving surface of the array 10 can be imaged on the first image Im regardless of the posture of the array 10. Therefore, it is not necessary to predict the attitude of the array 10 when positioning the flight device 4 at the first position, and the processing load on the calculation unit 611 can be reduced.
  • a plurality of first feature portions may be extracted from the array 10 captured in the first image Im1, and the first feature portion may be the first mark 15 provided on the array 10 or the array. It may be a characteristic part of the array 10 itself, such as a corner of 10.
  • the second feature portion may be extracted from the immovable portion captured in the first image Im1, and the second feature portion may be the second mark 16 provided in the drive unit 23 or may be driven. It may be a characteristic part of the part 23 itself.
  • the tracking device 2 may perform an intermittent operation of intermittently changing the posture of the array 10, for example, changing the posture of the array 10 only once per minute.
  • the storage unit 64 stores information regarding the content of the intermittent operation by the tracking device 2 (for example, the tracking interval and the like), and the flight control of the flight device 4 is performed based on the information.

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

This inspection system inspects a solar-power-generating device that has an array, and a tracking device that changes the orientation of the array according to the movement of the sun, the inspection system comprising: a flight device, an imaging unit, a calculation unit, and a control unit. The flight device can fly and hover. The imaging unit is provided in the flight device, performs an aerial shoot of the array from a first position, and acquires a first image. The calculation unit calculates orientation information related to the orientation of the array on the basis of the first image. The control unit performs a first flight control that flies the flight device to the first position, and a second flight control that, based on the orientation information, brings the flight device closer to the array than the first position.

Description

検査システム及び検査方法Inspection system and inspection method
 本開示は、検査システム及び検査方法に関する。
 本出願は、2020年1月14日出願の日本出願第2020-003552号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
The present disclosure relates to an inspection system and an inspection method.
This application claims priority based on Japanese Application No. 2020-003552 filed on January 14, 2020, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
 集光型太陽光発電装置は、レンズを含む集光部により太陽光を発電素子(セル)に集光することで発電する装置である(例えば、特許文献1)。集光型太陽光発電装置では、太陽に対するアレイの追尾動作がずれると集光位置がずれて発電できなくなるため、追尾ずれの有無を検査する必要がある。特許文献1では、集光型太陽光発電装置における追尾動作の前後での発電量の変化を求め、当該変化に基づいて補正すべき追尾のずれの有無を判定する技術が開示されている。 The condensing type photovoltaic power generation device is a device that generates electricity by condensing sunlight on a power generation element (cell) by a condensing unit including a lens (for example, Patent Document 1). In a concentrating photovoltaic power generation device, if the tracking operation of the array with respect to the sun deviates, the condensing position shifts and power cannot be generated. Therefore, it is necessary to inspect the presence or absence of tracking deviation. Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a change in the amount of power generated before and after a tracking operation in a concentrating photovoltaic power generation device and determining whether or not there is a tracking deviation to be corrected based on the change.
 また、近年、ドローン等の飛行装置に関する技術が急速に発展している。例えば、特許文献2には、無人航空機を用いて所定の空撮経路上の各位置において空撮を行い、空撮画像(又は複数の空撮画像の合成画像)から検出された標識が集荷対象の荷物に対応する標識であると判定した場合に集荷を行う技術が開示されている。 Also, in recent years, technology related to flying devices such as drones has been rapidly developing. For example, in Patent Document 2, a sign detected from an aerial image (or a composite image of a plurality of aerial images) obtained by performing aerial photography at each position on a predetermined aerial image path using an unmanned aerial vehicle is to be collected. A technique for collecting a cargo when it is determined that the sign corresponds to the luggage of the vehicle is disclosed.
 特許文献3には、飛行体誘導シートを用いて飛行体の飛行位置又は飛行ルートを制御する技術が開示されている。特許文献4、5には、ドローンを用いた配送に関する技術が開示されている。 Patent Document 3 discloses a technique for controlling the flight position or flight route of a flying object using a flying object guiding sheet. Patent Documents 4 and 5 disclose a technique related to delivery using a drone.
特開2015-223040号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-22340 特開2019-6356号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-6356 特開2018-122808号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-12208 特開2019-131332号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-131332 特開2018-51279号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-51279
 本開示の検査システムは、アレイと、前記アレイの姿勢を太陽の移動に伴って変化させる追尾装置と、を有する太陽光発電装置を検査する検査システムであって、飛行装置と、撮像部と、算出部と、制御部と、を備え、前記飛行装置は、飛行及び空中静止可能であり、前記撮像部は、前記飛行装置に備えられ、第1位置から前記アレイを空撮して第1画像を取得し、前記算出部は、前記第1画像に基づいて前記アレイの姿勢に関する姿勢情報を算出し、前記制御部は、前記飛行装置を前記第1位置へ飛行させる第1飛行制御と、前記姿勢情報に基づいて、前記飛行装置を前記第1位置よりも前記アレイに近づける第2飛行制御と、を行う検査システムである。 The inspection system of the present disclosure is an inspection system that inspects a solar power generation device having an array and a tracking device that changes the attitude of the array with the movement of the sun, and includes a flight device, an imaging unit, and an image pickup unit. The flight device includes a calculation unit and a control unit, and the flight device can fly and stand still in the air. The image pickup unit is provided in the flight device, and the array is aerial photographed from a first position to obtain a first image. Is acquired, the calculation unit calculates attitude information regarding the attitude of the array based on the first image, and the control unit has a first flight control for flying the flight device to the first position, and the above. This is an inspection system that performs a second flight control that brings the flight device closer to the array than the first position based on the attitude information.
 本開示の検査方法は、太陽を追尾するアレイを有する太陽光発電装置を検査する検査方法であって、撮像部を有する飛行装置を第1位置へ飛行させる第1移動工程と、前記第1位置から前記撮像部により前記アレイを空撮して得られる画像に基づいて、前記アレイの姿勢に関する姿勢情報を算出する算出工程と、前記姿勢情報に基づいて、前記飛行装置を前記第1位置よりも前記アレイに近づける第2移動工程と、前記第2移動工程の後、前記第1位置よりも前記アレイに近い位置から前記飛行装置により前記太陽光発電装置を検査する検査工程と、を備える、検査方法である。 The inspection method of the present disclosure is an inspection method for inspecting a photovoltaic power generation device having an array for tracking the sun, the first moving step of flying the flight device having an image pickup unit to a first position, and the first position. Based on the image obtained by aerial photography of the array by the imaging unit, the calculation step of calculating the attitude information regarding the attitude of the array, and based on the attitude information, the flight device is moved from the first position. An inspection including a second moving step of approaching the array and, after the second moving step, an inspection step of inspecting the photovoltaic power generation device by the flying device from a position closer to the array than the first position. The method.
本実施形態に係る検査システムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the inspection system which concerns on this embodiment. 実施形態に係る完成した状態の集光型太陽光発電装置を受光面側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the condensing type photovoltaic power generation apparatus in a completed state which concerns on embodiment from the light receiving surface side. 実施形態に係る組立途中の状態の集光型太陽光発電装置を受光面側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the condensing type photovoltaic power generation apparatus in the state of being assembled which concerns on embodiment from the light receiving surface side. 実施形態に係る集光型太陽光発電モジュールの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the condensing type photovoltaic power generation module which concerns on embodiment. 実施形態に係る受光部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the light receiving part which concerns on embodiment. 実施形態に係る集光型太陽光発電ユニットの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the condensing type photovoltaic power generation unit which concerns on embodiment. 本実施形態に係る飛行装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the flight apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る検査システムの機能構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the functional structure of the inspection system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る検査方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the inspection method which concerns on this Embodiment. 第1移動工程の終了時における飛行装置と太陽光発電装置との位置関係を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the positional relationship between the flight apparatus and the solar power generation apparatus at the end of the 1st moving process. 第1画像及びモデル画像の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a 1st image and a model image. アレイの追尾にずれがある場合の第1画像及びモデル画像の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the 1st image and the model image when the tracking of an array is deviated. 飛行装置に位置ずれがある場合の第1画像の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the 1st image at the time of misalignment of a flight apparatus. 第2移動工程の終了時における飛行装置と太陽光発電装置との位置関係を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the positional relationship between the flight apparatus and the solar power generation apparatus at the end of the 2nd moving process. 飛行装置が経路P1に沿ってアレイを走査する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how the flight apparatus scans an array along the path P1. 図15に示す経路P1の上流側の位置P2において、飛行装置がアレイを検査する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode that the flight apparatus inspects an array at the position P2 on the upstream side of the path P1 shown in FIG. 図15に示す経路P1の下流側の位置P3において、飛行装置がアレイを検査する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode that the flight apparatus inspects an array at the position P3 on the downstream side of the path P1 shown in FIG. 第1変形例に係る検査システムの機能構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the functional structure of the inspection system which concerns on 1st modification. 第2変形例に係る検査システムに係る飛行装置と太陽光発電装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flight apparatus and the solar power generation apparatus which concerns on the inspection system which concerns on 2nd modification. 第2変形例に係る検査システムの機能構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the functional structure of the inspection system which concerns on the 2nd modification. 第3変形例に係る遮蔽板を有するモジュールの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the module which has the shielding plate which concerns on 3rd modification. 第4変形例に係る第1移動工程の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the 1st moving process which concerns on 4th modification.
 [発明が解決しようとする課題]
 太陽光発電システムでは、広大な敷地に追尾動作を行う複数の(例えば、100基以上の)太陽光発電装置を配置する場合がある。太陽光発電システムに含まれる太陽光発電装置の数が多いほど、総発電量が増加する一方で、保守点検等の管理負担も増大するという課題がある。
[Problems to be solved by the invention]
In a photovoltaic power generation system, a plurality of (for example, 100 or more) photovoltaic power generation devices that perform a tracking operation may be arranged on a vast site. As the number of photovoltaic power generation devices included in the photovoltaic power generation system increases, the total amount of power generation increases, but there is also a problem that the management burden such as maintenance and inspection increases.
 例えば、特許文献1に係る技術を用い、追尾動作の前後における発電量の変化に基づいて、太陽光発電装置における追尾ずれの有無を判定することは可能であるが、当該追尾ずれの原因を知るためには、管理者が太陽光発電装置を目視検査する必要がある。 For example, using the technique according to Patent Document 1, it is possible to determine the presence or absence of tracking deviation in the photovoltaic power generation device based on the change in the amount of power generation before and after the tracking operation, but it is possible to know the cause of the tracking deviation. For that purpose, the manager needs to visually inspect the photovoltaic power generation device.
 ここで、ドローン等の飛行装置を用いて、太陽光発電装置を空撮することで検査を行うことも考えられる。例えば、太陽を追尾しない固定型の太陽光発電装置であれば、アレイの姿勢は変化しないため、飛行装置の飛行ルートも変化しない。このため、従来の飛行装置による空撮技術をそのまま固定型の太陽光発電装置の検査に適用することができる。しかしながら、太陽の追尾動作を行う太陽光発電装置の場合、季節や時刻によってアレイの姿勢が変わるため、従来の空撮技術では、追尾動作を行う太陽光発電装置の精密な検査を行うことができない。 Here, it is conceivable to perform an inspection by taking an aerial photograph of the solar power generation device using a flight device such as a drone. For example, in the case of a fixed-type photovoltaic power generation device that does not track the sun, the attitude of the array does not change, so the flight route of the flight device does not change either. Therefore, the aerial photography technique using the conventional flight device can be directly applied to the inspection of the fixed type photovoltaic power generation device. However, in the case of a photovoltaic power generation device that performs a sun tracking operation, the attitude of the array changes depending on the season and time, so conventional aerial photography technology cannot perform a precise inspection of the photovoltaic power generation device that performs a tracking operation. ..
 かかる課題に鑑み、本開示は、太陽光発電装置を検査する検査システム及び検査方法において、太陽光発電装置の保守点検に掛かる管理負担を軽減すること目的とする。 In view of such issues, the purpose of the present disclosure is to reduce the management burden on the maintenance and inspection of the photovoltaic power generation device in the inspection system and the inspection method for inspecting the photovoltaic power generation device.
 [発明の効果]
 本開示によれば、太陽光発電装置の保守点検に掛かる管理負担を軽減することができる。
[Effect of the invention]
According to the present disclosure, it is possible to reduce the management burden on the maintenance and inspection of the photovoltaic power generation device.
 [本開示の実施形態の説明]
 本開示の実施形態には、その要旨として、少なくとも以下のものが含まれる。
 (1)本開示の検査システムは、アレイと、前記アレイの姿勢を太陽の移動に伴って変化させる追尾装置と、を有する太陽光発電装置を検査する検査システムであって、飛行装置と、撮像部と、算出部と、制御部と、を備え、前記飛行装置は、飛行及び空中静止可能であり、前記撮像部は、前記飛行装置に備えられ、第1位置から前記アレイを空撮して第1画像を取得し、前記算出部は、前記第1画像に基づいて前記アレイの姿勢に関する姿勢情報を算出し、前記制御部は、前記飛行装置を前記第1位置へ飛行させる第1飛行制御と、前記姿勢情報に基づいて、前記飛行装置を前記第1位置よりも前記アレイに近づける第2飛行制御と、を行う検査システムである。
[Explanation of Embodiments of the present disclosure]
The embodiments of the present disclosure include at least the following as a gist thereof.
(1) The inspection system of the present disclosure is an inspection system that inspects a solar power generation device having an array and a tracking device that changes the attitude of the array with the movement of the sun, and is an inspection system that inspects a flight device and an image pickup system. A unit, a calculation unit, and a control unit are provided, the flight device can fly and stand still in the air, and the image pickup unit is provided in the flight device to take an aerial photograph of the array from a first position. The first image is acquired, the calculation unit calculates attitude information regarding the attitude of the array based on the first image, and the control unit controls the first flight to fly the flight device to the first position. And, based on the attitude information, it is an inspection system that performs a second flight control that brings the flight device closer to the array than the first position.
 このような構成によれば、制御部が、第1位置へ飛行装置を飛行させる第1飛行制御と、姿勢情報に基づいて飛行装置を第1位置よりもアレイに近づける第2飛行制御とを行う。これにより、アレイの姿勢が太陽の移動に伴って変化する場合であっても、アレイと飛行装置との衝突を回避しつつ、より近い位置からアレイを検査することができる。飛行装置は、各種の情報に基づいて制御部が動作指令を行うことで飛行する。すなわち、いわゆる自動飛行を行う。このため、太陽光発電装置の管理者が、飛行装置の飛行をリモートコントローラ等により制御する必要がなく、管理者は検査開始の指示を行うだけで、検査のために飛行装置をアレイにより近接させることができる。このため、太陽光発電装置を保守点検に掛かる管理負担を低減することができる。 According to such a configuration, the control unit performs the first flight control for flying the flight device to the first position and the second flight control for bringing the flight device closer to the array than the first position based on the attitude information. .. This makes it possible to inspect the array from a closer position while avoiding collisions between the array and the flight device, even if the attitude of the array changes with the movement of the sun. The flight device flies when the control unit issues an operation command based on various information. That is, so-called automatic flight is performed. Therefore, the manager of the photovoltaic power generation device does not need to control the flight of the flight device by a remote controller or the like, and the manager only gives an instruction to start the inspection and brings the flight device closer to the array for the inspection. be able to. Therefore, it is possible to reduce the management burden on the maintenance and inspection of the photovoltaic power generation device.
 (2)好ましくは、前記姿勢情報は、前記アレイが属する平面に関する平面情報を含み、前記第2飛行制御は、前記平面情報に基づいて、前記飛行装置を前記第1位置と前記平面との間に位置決めする制御を含む。このような構成によれば、平面情報に基づいて飛行装置をアレイに近接させるため、アレイと飛行装置との衝突を回避しつつ、より近い位置からアレイを検査することができる。 (2) Preferably, the attitude information includes plane information about the plane to which the array belongs, and the second flight control moves the flight device between the first position and the plane based on the plane information. Includes control to position. According to such a configuration, since the flight device is brought close to the array based on the plane information, the array can be inspected from a closer position while avoiding a collision between the array and the flight device.
 (3)好ましくは、前記算出部は、前記第1画像に写った前記アレイから複数の第1特徴部を抽出し、前記第1画像に写った不動部分から第2特徴部を抽出し、前記複数の第1特徴部の座標、前記第2特徴部の座標、及び前記アレイの大きさに関する情報に基づいて、前記平面情報を算出する。このような構成によれば、複数の第1特徴部と、第2特徴部との合計3点以上の特徴部により、平面情報を算出することができる。 (3) Preferably, the calculation unit extracts a plurality of first feature units from the array captured in the first image, extracts a second feature portion from the immovable portion captured in the first image, and then extracts the second feature unit. The plane information is calculated based on the coordinates of the plurality of first feature portions, the coordinates of the second feature portion, and the size of the array. According to such a configuration, the plane information can be calculated by a total of three or more feature portions including the plurality of first feature portions and the second feature portion.
 (4)好ましくは、前記不動部分は、前記追尾装置のうち、前記アレイと同じ平面上に位置する部分である。このような構成によれば、第2特徴部を抽出する不動部分がアレイと同じ平面上に位置するため、より正確に平面情報を取得することができる。 (4) Preferably, the immovable portion is a portion of the tracking device located on the same plane as the array. According to such a configuration, since the immovable portion for extracting the second feature portion is located on the same plane as the array, the plane information can be acquired more accurately.
 (5)好ましくは、前記第1特徴部は、前記アレイに設けられている第1マークである。このような構成によれば、第1画像を取得する撮像条件にかかわらず、より正確に第1特徴部を抽出することができる。 (5) Preferably, the first feature portion is a first mark provided on the array. According to such a configuration, the first feature portion can be extracted more accurately regardless of the imaging conditions for acquiring the first image.
 (6)好ましくは、前記アレイは、複数のモジュールを有し、前記モジュールは、発電素子を含む受光部と、前記受光部へ太陽光を集光する集光部と、前記受光部と前記集光部との間に設けられ前記受光部へ集光しない太陽光を遮蔽する遮蔽部と、を有し、前記第1マークは、前記遮蔽部の前記集光部側の面に設けられている。このような構成によれば、第1マークは、受光部へ集光する太陽光を遮らない位置に設けられるため、受光部における発電性能を維持しながら、より正確に平面情報を取得することができる。 (6) Preferably, the array has a plurality of modules, and the module includes a light receiving unit including a power generating element, a light collecting unit that collects sunlight on the light receiving unit, and the light receiving unit and the collecting unit. It has a shielding portion that is provided between the light portion and shields sunlight that does not collect light on the light receiving portion, and the first mark is provided on the surface of the shielding portion on the light collecting portion side. .. According to such a configuration, since the first mark is provided at a position that does not block the sunlight collected on the light receiving portion, it is possible to acquire the plane information more accurately while maintaining the power generation performance in the light receiving portion. can.
 (7)好ましくは、前記第2特徴部は、前記不動部分に設けられている第2マークであり、前記第2マークの形状及び色のうち少なくとも一方は、前記第1マークと異なる。このような構成によれば、第1画像において第1マークと第2マークを容易に区別することができるため、より正確に平面情報を取得することができる。 (7) Preferably, the second feature portion is a second mark provided on the immovable portion, and at least one of the shape and color of the second mark is different from the first mark. According to such a configuration, the first mark and the second mark can be easily distinguished in the first image, so that the plane information can be acquired more accurately.
 (8)好ましくは、前記第1位置は、前記アレイの姿勢の変化の中心となる部分の鉛直方向上方に位置する。このような構成によれば、飛行装置を第1位置に位置決めする際にアレイの姿勢を予測する必要がなく、算出部における処理負担を低減することができる。 (8) Preferably, the first position is located above the portion that is the center of the change in the posture of the array in the vertical direction. According to such a configuration, it is not necessary to predict the attitude of the array when positioning the flight device at the first position, and the processing load in the calculation unit can be reduced.
 (9)好ましくは、前記算出部は、前記姿勢情報に基づいて、前記アレイの追尾にずれがあるか否かを示すずれ情報を算出し、前記制御部は、前記算出部から前記ずれがないことを示す前記ずれ情報が出力された場合に、前記姿勢情報に基づいて、前記第2飛行制御を行う。このような構成によれば、飛行装置とアレイとの不測の衝突をより確実に回避しつつ、飛行装置をアレイに近接させることができる。 (9) Preferably, the calculation unit calculates deviation information indicating whether or not there is a deviation in the tracking of the array based on the attitude information, and the control unit does not have the deviation from the calculation unit. When the deviation information indicating that is output, the second flight control is performed based on the attitude information. With such a configuration, the flight device can be brought closer to the array while more reliably avoiding an unexpected collision between the flight device and the array.
 (10)好ましくは、前記姿勢情報は、前記アレイの法線に関する法線情報を含み、前記第2飛行制御は、前記法線情報に基づいて、前記法線に沿って前記飛行装置を前記アレイに近づける第3飛行制御を含む。このような構成によれば、飛行装置をアレイの法線に沿ってアレイに近づけるため、アレイとの不測の衝突をより確実に回避しつつ、飛行装置をアレイに近接させることができる。 (10) Preferably, the attitude information includes normal information about the normal of the array, and the second flight control sets the flight device along the normal based on the normal information. Includes a third flight control that brings it closer to. With such a configuration, the flight device is brought closer to the array along the normal of the array, so that the flight device can be brought closer to the array while more reliably avoiding an unexpected collision with the array.
 (11)好ましくは、前記算出部は、前記姿勢情報及び現在時刻に基づいて、現在時刻における前記アレイの姿勢に関する現在姿勢情報を算出し、前記制御部は、前記第2飛行制御の後、前記現在姿勢情報に基づいて前記飛行装置を前記アレイに沿う方向に飛行させる第4飛行制御を行い、前記撮像部は、前記制御部が前記第4飛行制御を行う間、前記太陽光発電装置を空撮して複数の第2画像を取得する。このような構成によれば、飛行装置はアレイとの距離を一定に保った状態で、アレイに沿う方向に飛行しながら複数の第2画像を空撮することができる。 (11) Preferably, the calculation unit calculates the current attitude information regarding the attitude of the array at the current time based on the attitude information and the current time, and the control unit calculates the current attitude information regarding the attitude of the array at the current time, and the control unit performs the above after the second flight control. Based on the current attitude information, the fourth flight control for flying the flight device in the direction along the array is performed, and the imaging unit empties the solar power generation device while the control unit performs the fourth flight control. Take a picture and acquire a plurality of second images. According to such a configuration, the flight device can take aerial shots of a plurality of second images while flying in the direction along the array while keeping the distance from the array constant.
 (12)好ましくは、前記複数の第2画像に基づいて、前記太陽光発電装置に異常があるか否かを検査する検査部をさらに備える。このような構成によれば、アレイとの距離を一定に保った状態で空撮した複数の第2画像に基づいて検査を行うため、第2画像を用いた各種の比較検査が容易になり、より正確な検査を行うことができる。 (12) Preferably, an inspection unit for inspecting whether or not there is an abnormality in the photovoltaic power generation device is further provided based on the plurality of second images. According to such a configuration, since the inspection is performed based on a plurality of second images taken aerial while keeping the distance from the array constant, various comparative inspections using the second images become easy. A more accurate inspection can be performed.
 (13)本開示の検査方法は、太陽を追尾するアレイを有する太陽光発電装置を検査する検査方法であって、撮像部を有する飛行装置を第1位置へ飛行させる第1移動工程と、前記第1位置から前記撮像部により前記アレイを空撮して得られる画像に基づいて、前記アレイの姿勢に関する姿勢情報を算出する算出工程と、前記姿勢情報に基づいて、前記飛行装置を前記第1位置よりも前記アレイに近づける第2移動工程と、前記第2移動工程の後、前記第1位置よりも前記アレイに近い位置から前記飛行装置により前記太陽光発電装置を検査する検査工程と、を備える、検査方法である。 (13) The inspection method of the present disclosure is an inspection method for inspecting a photovoltaic power generation device having an array for tracking the sun, the first moving step of flying the flight device having an imaging unit to a first position, and the above-mentioned. A calculation step of calculating attitude information regarding the attitude of the array based on an image obtained by aerial photography of the array by the imaging unit from the first position, and the first flight device based on the attitude information. A second moving step of moving closer to the array than the position, and an inspection step of inspecting the photovoltaic power generation device by the flying device from a position closer to the array than the first position after the second moving step. It is an inspection method to prepare.
 このような構成によれば、第1位置へ飛行装置を飛行させる第1移動工程と、姿勢情報に基づいて飛行装置を第1位置よりもアレイに近づける第2移動工程とを行う。これにより、アレイの姿勢が太陽の移動に伴って変化する場合であっても、アレイと飛行装置との衝突を回避しつつ、より近い位置からアレイを検査することができる。第2移動工程において、飛行装置は姿勢情報に基づいてアレイに近づく。すなわち、飛行装置はいわゆる自動飛行を行う。このため、太陽光発電装置の管理者が、飛行装置の飛行をリモートコントローラ等により制御する必要がなく、管理者は検査開始の指示を行うだけで、検査のために飛行装置をアレイにより近接させることができる。このため、太陽光発電装置を保守点検に掛かる管理負担を低減することができる。 According to such a configuration, a first moving step of flying the flight device to the first position and a second moving step of bringing the flight device closer to the array than the first position based on the attitude information are performed. This makes it possible to inspect the array from a closer position while avoiding collisions between the array and the flight device, even if the attitude of the array changes with the movement of the sun. In the second moving step, the flight device approaches the array based on the attitude information. That is, the flight device performs so-called automatic flight. Therefore, the manager of the photovoltaic power generation device does not need to control the flight of the flight device by a remote controller or the like, and the manager only gives an instruction to start the inspection and brings the flight device closer to the array for the inspection. be able to. Therefore, it is possible to reduce the management burden on the maintenance and inspection of the photovoltaic power generation device.
 [本開示の実施形態の詳細]
 以下、本開示の検査システム及び検査方法の具体例について、図面を参照して説明する。
[Details of Embodiments of the present disclosure]
Hereinafter, specific examples of the inspection system and inspection method of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
 《検査システムの主な構成》
 図1は、本実施形態に係る検査システム1を示す説明図である。検査システム1は、複数の(例えば100基の)太陽光発電装置100を検査する検査システムであり、飛行装置4と、管理装置6とを備える。図1において、代表的に2基の太陽光発電装置100a、100bを記載しているが、実際にはより多数の太陽光発電装置100が存在している。本実施形態において太陽光発電装置100は、後述のとおり2軸追尾を行う集光型太陽光発電装置であるが、1軸追尾を行う太陽光発電装置であってもよい。
 《太陽光発電装置の構成》
 図2及び図3はそれぞれ、1基分の、太陽光発電装置100の一例を、受光面側から見た斜視図である。図2は、完成した状態での太陽光発電装置100を示し、図3は、組立途中の状態での太陽光発電装置100を示している。図3は、追尾架台25の骨組みが見える状態を右半分に示し、太陽光発電モジュール(以下、単に「モジュール」とも言う。)1Mが取り付けられた状態を左半分に示している。なお、実際にモジュール1Mを追尾架台25に取り付ける際は、追尾架台25を地面に寝かせた状態で取り付けを行う。
<< Main configuration of inspection system >>
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an inspection system 1 according to the present embodiment. The inspection system 1 is an inspection system that inspects a plurality of (for example, 100) photovoltaic power generation devices 100, and includes a flight device 4 and a management device 6. Although two solar power generation devices 100a and 100b are typically shown in FIG. 1, a larger number of solar power generation devices 100 actually exist. In the present embodiment, the photovoltaic power generation device 100 is a concentrating photovoltaic power generation device that performs two-axis tracking as described later, but may be a photovoltaic power generation device that performs one-axis tracking.
<< Configuration of photovoltaic power generation equipment >>
2 and 3 are perspective views of one example of the photovoltaic power generation device 100 as viewed from the light receiving surface side, respectively. FIG. 2 shows the photovoltaic power generation device 100 in the completed state, and FIG. 3 shows the photovoltaic power generation device 100 in the state of being assembled. FIG. 3 shows the state in which the skeleton of the tracking mount 25 can be seen in the right half, and the state in which the photovoltaic power generation module (hereinafter, also simply referred to as “module”) 1M is attached is shown in the left half. When actually attaching the module 1M to the tracking pedestal 25, the tracking pedestal 25 is attached while lying on the ground.
 図2を参照する。太陽光発電装置100は、上部側で連続し、下部側で左右に分かれた全体として面状の受光面を成すアレイ10と、アレイ10を支持し、アレイ10(受光面)の姿勢を太陽の移動に伴って変化させる追尾装置2とを備える。アレイ10は、背面側の追尾架台25(図3)上にモジュール1Mを整列させて構成されている。図2の例では、左右のウイングを構成する(96(=12×8)×2)個と、中央の渡り部分の8個との、合計200個のモジュール1Mの集合体として、アレイ10が構成されている。 Refer to Fig. 2. The photovoltaic power generation device 100 supports an array 10 which is continuous on the upper side and is divided into left and right on the lower side to form a planar light receiving surface as a whole, and supports the array 10 so that the posture of the array 10 (light receiving surface) is changed to that of the sun. It is provided with a tracking device 2 that changes with movement. The array 10 is configured by arranging the modules 1M on the tracking mount 25 (FIG. 3) on the back side. In the example of FIG. 2, the array 10 is an aggregate of 200 modules 1M in total, consisting of (96 (= 12 × 8) × 2) pieces constituting the left and right wings and 8 pieces in the central crossover portion. It is configured.
 追尾装置2は、支柱21と、基礎22と、駆動部23と、駆動軸となる水平軸24(図3)と、追尾架台25とを備える。支柱21は、下端が基礎22に固定され、上端に駆動部23を備える。 The tracking device 2 includes a support column 21, a foundation 22, a drive unit 23, a horizontal axis 24 (FIG. 3) as a drive axis, and a tracking stand 25. The lower end of the support column 21 is fixed to the foundation 22, and the upper end is provided with a drive unit 23.
 基礎22は、上面のみが見える程度に地中に堅固に埋設される。基礎22を地中に埋設した状態で、支柱21は鉛直となり、水平軸24(図3)は水平となる。駆動部23は、水平軸24を挿通した状態で、駆動部23の内部に設けられている駆動機構(例えば、モータ)により水平軸24を方位角(支柱21を中心軸とした角度)及び仰角(水平軸24を中心軸とした角度)の2方向に回動させることができる。すなわち、アレイ10は、追尾装置2により、方位角及び仰角の2方向において太陽を追尾する2軸追尾型のアレイである。 The foundation 22 is firmly buried in the ground so that only the upper surface can be seen. With the foundation 22 buried in the ground, the columns 21 are vertical and the horizontal axis 24 (FIG. 3) is horizontal. With the horizontal shaft 24 inserted, the drive unit 23 has an azimuth angle (angle with the support column 21 as the central axis) and an elevation angle of the horizontal shaft 24 by a drive mechanism (for example, a motor) provided inside the drive unit 23. It can be rotated in two directions (an angle with the horizontal axis 24 as the central axis). That is, the array 10 is a biaxial tracking type array that tracks the sun in two directions, an azimuth angle and an elevation angle, by the tracking device 2.
 図3に示すように、水平軸24には、追尾架台25を補強する補強材25aが取り付けられている。また、補強材25aには、複数本の水平方向へのレール25bが取り付けられている。モジュール1Mは、レール25bに嵌め込むように取り付けられる。水平軸24が方位角又は仰角の方向に回動すれば、アレイ10もその方向に回動する。 As shown in FIG. 3, a reinforcing material 25a for reinforcing the tracking mount 25 is attached to the horizontal shaft 24. Further, a plurality of horizontal rails 25b are attached to the reinforcing member 25a. The module 1M is attached so as to fit into the rail 25b. If the horizontal axis 24 rotates in the direction of the azimuth or elevation, the array 10 also rotates in that direction.
 図2に示すようにアレイ10の受光面が鉛直方向に沿うのは、通常、夜明け及び日没前である。日中は、アレイ10の受光面が常に太陽に正対する姿勢となるよう、駆動部23が動作し、アレイ10は太陽の追尾動作を行う。 As shown in FIG. 2, the light receiving surface of the array 10 usually follows the vertical direction before dawn and sunset. During the daytime, the drive unit 23 operates so that the light receiving surface of the array 10 always faces the sun, and the array 10 performs the tracking operation of the sun.
 アレイ10は、4個の第1マーク15a、15b、15c、15dを有する。それぞれの第1マーク15a、15b、15c、15dは、特に区別しない場合、単に「第1マーク15」と称する。第1マーク15は、アレイ10のうち、後述する集光部12の表面12aに設けられている。本実施形態において、4個の第1マーク15は、アレイ10の隅にそれぞれ配置されている。図2において、左上隅が第1マーク15a、左下隅が第1マーク15b、右上隅が第1マーク15c、右下隅が第1マーク15dである。なお、第1マーク15の個数は4個に限られず、例えば第1マーク15a、15cの2個のみが設けられていてもよい。第1マーク15は、アレイ10の受光面上に2個以上設けられていればよい。 Array 10 has four first marks 15a, 15b, 15c, 15d. The respective first marks 15a, 15b, 15c and 15d are simply referred to as "first mark 15" unless otherwise specified. The first mark 15 is provided on the surface 12a of the condensing unit 12, which will be described later, in the array 10. In this embodiment, the four first marks 15 are arranged at the corners of the array 10. In FIG. 2, the upper left corner is the first mark 15a, the lower left corner is the first mark 15b, the upper right corner is the first mark 15c, and the lower right corner is the first mark 15d. The number of the first marks 15 is not limited to four, and for example, only two of the first marks 15a and 15c may be provided. Two or more first marks 15 may be provided on the light receiving surface of the array 10.
 第1マーク15の形状は、マークの中心が特定しやすい形状であれば、特に限られない。本実施形態において、第1マーク15の形状は、図2の第1マーク15cに代表的に示すように、環形状とクロス形状とを足し合わせた形状である。しかしながら、第1マーク15の形状は、単なる環形状であってもよいし、円形状又は多角形状であってもよい。第1マーク15の色も、後述する撮像部43により取得される画像中でマークを特定しやすい色であれば、特に限られない。本実施形態において、第1マーク15の色は、赤色である。 The shape of the first mark 15 is not particularly limited as long as the center of the mark can be easily identified. In the present embodiment, the shape of the first mark 15 is a shape obtained by adding a ring shape and a cross shape, as typically shown in the first mark 15c of FIG. However, the shape of the first mark 15 may be a simple ring shape, a circular shape, or a polygonal shape. The color of the first mark 15 is also not particularly limited as long as it is a color that makes it easy to identify the mark in the image acquired by the imaging unit 43 described later. In the present embodiment, the color of the first mark 15 is red.
 追尾装置2は、1個の第2マーク16を有する。第2マーク16は、追尾装置2のうちアレイ10の姿勢の変化に伴って位置が大きく変化しない不動部分に設けられている。具体的には、第2マーク16は、追尾装置2のうち、アレイ10(受光面)と同じ平面上に位置する部分に設けられている。より具体的には、第2マーク16は、図2に示すように、駆動部23の外周部分のうちアレイ10と同じ方向を向く部分に設けられている。追尾装置2によりアレイ10の姿勢が変化しても、駆動部23の当該部分の空間位置(すなわち、高さ及び水平方向の位置)は大きく変化せず、常にアレイ10と同じ平面上に位置する。換言すれば、駆動部23のうち、アレイ10の姿勢の変化の中心となる部分に、第2マーク16が設けられている。 The tracking device 2 has one second mark 16. The second mark 16 is provided on an immovable portion of the tracking device 2 whose position does not change significantly with a change in the posture of the array 10. Specifically, the second mark 16 is provided on a portion of the tracking device 2 located on the same plane as the array 10 (light receiving surface). More specifically, as shown in FIG. 2, the second mark 16 is provided on a portion of the outer peripheral portion of the drive unit 23 that faces the same direction as the array 10. Even if the posture of the array 10 is changed by the tracking device 2, the spatial position (that is, the height and the horizontal position) of the portion of the drive unit 23 does not change significantly, and is always located on the same plane as the array 10. .. In other words, the second mark 16 is provided at the portion of the drive unit 23 that is the center of the change in the posture of the array 10.
 本実施形態において、第2マーク16の形状及び色は、第1マーク15と同じである。しかしながら、後述する変形例のように第2マーク16は第1マーク15と異なる形状及び色を有していてもよい。 In the present embodiment, the shape and color of the second mark 16 are the same as those of the first mark 15. However, the second mark 16 may have a different shape and color from the first mark 15 as in the modified example described later.
 《太陽光発電モジュールの構成例》
 図4は、本実施形態に係るモジュール1Mの構成を示す斜視図である。図4において、筐体11の底面11b側はフレキシブルプリント配線板13のみ示し、他の構成要素(受光部3等)は省略している。
<< Configuration example of photovoltaic power generation module >>
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the module 1M according to the present embodiment. In FIG. 4, only the flexible printed wiring board 13 is shown on the bottom surface 11b side of the housing 11, and other components (light receiving unit 3, etc.) are omitted.
 モジュール1Mは、例えば金属製又は樹脂製で長方形の平底容器状の筐体11と、筐体11の底面11bに設けられた複数の受光部3(図5参照)と、筐体11の上部に蓋のように取り付けられる長方形の集光部12と、を備えている。 The module 1M includes, for example, a rectangular flat-bottomed container-shaped housing 11 made of metal or resin, a plurality of light receiving portions 3 (see FIG. 5) provided on the bottom surface 11b of the housing 11, and an upper portion of the housing 11. It includes a rectangular condensing unit 12 that can be attached like a lid.
 筐体11は、長方形状の平板である底板111と、底板111の周縁部に設けられている枠体112とを有する。底板111のうち集光部12の方向を向く面が、底面11bである。枠体112の上部には、集光部12と接触する支持部が設けられ、枠体112は支持部により集光部12を上方に支持する。底面11b上には、例えば筐体11の左半分・右半分の各々において、1本の細長いフレキシブルプリント配線板13が図示のように方向転換しながら整列するように配置されている。フレキシブルプリント配線板13には相対的に幅広な部位と幅狭な部位とがある。受光部3に含まれるセル34(図5参照)が実装されるのは幅広な部位である。 The housing 11 has a bottom plate 111 which is a rectangular flat plate, and a frame 112 provided on the peripheral edge of the bottom plate 111. The surface of the bottom plate 111 that faces the light collecting portion 12 is the bottom surface 11b. A support portion that comes into contact with the light collecting portion 12 is provided on the upper portion of the frame body 112, and the frame body 112 supports the light collecting portion 12 upward by the support portion. On the bottom surface 11b, for example, in each of the left half and the right half of the housing 11, one elongated flexible printed wiring board 13 is arranged so as to be aligned while changing the direction as shown in the drawing. The flexible printed wiring board 13 has a relatively wide portion and a narrow portion. The cell 34 (see FIG. 5) included in the light receiving unit 3 is mounted on a wide portion.
 集光部12は、ガラス板と、樹脂製の複数のフレネルレンズ12fとを有する。ガラス板及びフレネルレンズ12fは、太陽光のうち、主に波長300nmから波長2800nmまでの光を透過する。集光部12は、太陽の方向を向く表面12aと、表面12aの反対側に位置し、複数の受光部3の方向を向く裏面12bとを有する。 The light collecting unit 12 has a glass plate and a plurality of resin-made Fresnel lenses 12f. The glass plate and the Fresnel lens 12f mainly transmit light having a wavelength of 300 nm to 2800 nm in sunlight. The light collecting unit 12 has a front surface 12a facing the direction of the sun and a back surface 12b located on the opposite side of the surface 12a and facing the direction of the plurality of light receiving units 3.
 複数のフレネルレンズ12fは、裏面12bに設けられている。例えば図示の正方形(本実施形態では14個×10個である。但し、数量は一例に過ぎない。)の領域のそれぞれが、1つのフレネルレンズ12fを有する領域である。複数の当該領域は、それぞれ太陽光を焦点位置に収束させることができる。なお、格子状の点線は領域を表現するための便宜上の線であり、実際にはこのような仕切り線が存在する必要は無い。 The plurality of Fresnel lenses 12f are provided on the back surface 12b. For example, each of the illustrated square regions (14 × 10 in the present embodiment, but the quantity is only an example) is a region having one Fresnel lens 12f. Each of the plurality of regions can converge the sunlight to the focal position. It should be noted that the grid-like dotted lines are lines for convenience for expressing the area, and it is not necessary that such a partition line actually exists.
 フレキシブルプリント配線板13と集光部12との間には、遮蔽板14が取り付けられている。本実施形態において、遮蔽板14は金属製である。遮蔽板14には、個々のフレネルレンズ12fの中心に対応した位置に、フレネルレンズ12fの正方形に相似な正方形(又は円形)の開口14aが形成されている。アレイ10が太陽を正確に追尾し、モジュール1Mに対する太陽光の入射角が0度であれば、フレネルレンズ12fにより集光された光は開口14aを通過して受光部3に入射する。追尾が大きくずれた場合は、集光された光は遮蔽板14により遮蔽される。すなわち、遮蔽板14は、受光部3へ集光しない太陽光を遮蔽する機能を有する。但し、追尾のずれが僅かな場合は、集光された光は開口14aを通過する。 A shielding plate 14 is attached between the flexible printed wiring board 13 and the condensing unit 12. In this embodiment, the shielding plate 14 is made of metal. The shielding plate 14 is formed with a square (or circular) opening 14a similar to the square of the Fresnel lens 12f at a position corresponding to the center of each Fresnel lens 12f. If the array 10 accurately tracks the sun and the angle of incidence of the sunlight on the module 1M is 0 degrees, the light collected by the Fresnel lens 12f passes through the aperture 14a and is incident on the light receiving unit 3. When the tracking is significantly deviated, the collected light is shielded by the shielding plate 14. That is, the shielding plate 14 has a function of shielding sunlight that does not collect light on the light receiving unit 3. However, if the tracking deviation is slight, the focused light passes through the opening 14a.
 《受光部の構成例》
 図5は、集光型太陽光発電モジュールの受光部3の構成例を示す断面図である。なお、図5に示す各部は、構造説明の都合上、適宜拡大して描いており、必ずしも実際の寸法に比例した図ではない(図6以降の図面も同様)。
<< Configuration example of the light receiving part >>
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example of the light receiving unit 3 of the condensing type photovoltaic power generation module. It should be noted that each part shown in FIG. 5 is enlarged as appropriate for the convenience of structural explanation, and is not necessarily a view proportional to the actual dimensions (the same applies to the drawings after FIG. 6).
 図5において、受光部3は、ボールレンズ30、保護板31、サポート部32、パッケージ33、セル34、P側のリードフレーム35、金ワイヤー36、N側のリードフレーム37及び封止部38を備えている。受光部3は、フレキシブルプリント配線板13上に実装されている。なお、セル34には並列にバイパスダイオードが接続されるが、ここでは図示を省略している。 In FIG. 5, the light receiving portion 3 includes a ball lens 30, a protective plate 31, a support portion 32, a package 33, a cell 34, a lead frame 35 on the P side, a gold wire 36, a lead frame 37 on the N side, and a sealing portion 38. I have. The light receiving unit 3 is mounted on the flexible printed wiring board 13. A bypass diode is connected in parallel to the cell 34, but the illustration is omitted here.
 ボールレンズ30は、サポート部32の上に取り付けられた保護板31の上端部内周エッジ31eにより、セル34との間に光軸Ax方向の隙間が形成されるように支持されている。保護板31は、例えば金属ワッシャである。サポート部32は、例えば円筒状であり樹脂製である。サポート部32は、フラットなパッケージ33の上に固着されている。パッケージ33は樹脂製であり、セル34及びリードフレーム35、37を保持している。セル34は、光エネルギーを起電力へと変換する発電素子であり、PN接合を有する半導体を含む。セル34の出力は、P側がリードフレーム35に、N側が金ワイヤー36を介してリードフレーム37に、それぞれ引き出される。封止部38は、光透過性のシリコーン樹脂であり、保護板31及びサポート部32の内側の、ボールレンズ30とセル34との間に形成される空間を満たすように設けられている。 The ball lens 30 is supported by the inner peripheral edge 31e of the upper end portion of the protective plate 31 mounted on the support portion 32 so that a gap in the optical axis Ax direction is formed between the ball lens 30 and the cell 34. The protective plate 31 is, for example, a metal washer. The support portion 32 is, for example, cylindrical and made of resin. The support portion 32 is fixed on the flat package 33. The package 33 is made of resin and holds the cell 34 and the lead frames 35 and 37. The cell 34 is a power generation element that converts light energy into electromotive force, and includes a semiconductor having a PN junction. The output of the cell 34 is drawn out to the lead frame 35 on the P side and to the lead frame 37 via the gold wire 36 on the N side. The sealing portion 38 is a light-transmitting silicone resin, and is provided so as to fill the space formed between the ball lens 30 and the cell 34 inside the protective plate 31 and the support portion 32.
 《集光型太陽光発電ユニットの構成例》
 図6は、モジュール1Mを構成する光学系の基本構成としての集光型太陽光発電ユニット(以下、適宜「ユニット」と称する。)1Uの一例を示す断面図である。図6は、アレイ10が太陽を追尾することでユニット1Uが太陽と正対し、ユニット1Uに対する太陽光の入射角が0度となった状態を示している。この状態において、フレネルレンズ12fの光軸Ax上に、受光部3のボールレンズ30及びセル34があり、フレネルレンズ12fにより集光する光は遮蔽板14の開口14aを通り、受光部3のボールレンズ30に取り込まれ、セル34に導かれる。すなわち、複数のフレネルレンズ12fは、複数の受光部3のそれぞれと光軸Axを合わせた状態で配置されている。
<< Configuration example of concentrating solar power generation unit >>
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a condensing photovoltaic power generation unit (hereinafter, appropriately referred to as a “unit”) 1U as a basic configuration of an optical system constituting the module 1M. FIG. 6 shows a state in which the unit 1U faces the sun as the array 10 tracks the sun, and the angle of incidence of the sunlight on the unit 1U is 0 degrees. In this state, the ball lens 30 and the cell 34 of the light receiving unit 3 are on the optical axis Ax of the Fresnel lens 12f, and the light collected by the Fresnel lens 12f passes through the opening 14a of the shielding plate 14 and the ball of the light receiving unit 3. It is taken into the lens 30 and guided to the cell 34. That is, the plurality of Fresnel lenses 12f are arranged in a state where each of the plurality of light receiving portions 3 and the optical axis Ax are aligned with each other.
 《飛行装置の詳細》
 図7は、本実施形態に係る飛行装置4の概略構成を示す説明図である。本実施形態における飛行装置4は、ドローンと称される無人飛行ロボットである。なお、飛行装置4は、小型の無人ヘリコプターであってもよい。飛行装置4は、本体41と、駆動部42とを有する。飛行装置4には、撮像部43と、位置情報取得部44と、制御部45と、記憶部46と、通信部47とが搭載されている。
<< Details of flight equipment >>
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the flight device 4 according to the present embodiment. The flight device 4 in this embodiment is an unmanned flying robot called a drone. The flight device 4 may be a small unmanned helicopter. The flight device 4 has a main body 41 and a drive unit 42. The flight device 4 includes an imaging unit 43, a position information acquisition unit 44, a control unit 45, a storage unit 46, and a communication unit 47.
 本体41は、樹脂製又は金属製のフレームを含む。駆動部42は、複数の(例えば、4個の)プロペラ部421と、撮像部43の視線方向D1を変化させるアーム部422と、レーザーを照射する照射部423と、を有する。プロペラ部421は、回転駆動することにより、飛行装置4を飛行又は空中静止(ホバリング)させることができる。プロペラ部421、アーム部422及び照射部423は、それぞれ制御部45と電気的に接続している。 The main body 41 includes a resin or metal frame. The drive unit 42 includes a plurality of (for example, four) propeller units 421, an arm unit 422 that changes the line-of-sight direction D1 of the image pickup unit 43, and an irradiation unit 423 that irradiates a laser. The propeller unit 421 can rotate or drive the flight device 4 to fly or stand still in the air (hovering). The propeller unit 421, the arm unit 422, and the irradiation unit 423 are electrically connected to the control unit 45, respectively.
 撮像部43は、画像を取得するカメラであり、例えばCCD(Charge-Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)による二次元イメージセンサである。本実施形態に係る撮像部43は、2色以上のカラー画像を取得するカラーカメラであるが、1色のみのモノクロ画像を取得するモノクロカメラであってもよい。撮像部43は、後述する検査方法により、アレイ10を空中から撮影して(すなわち、空撮して)各種の画像を取得する機能を有する。 The image pickup unit 43 is a camera that acquires an image, and is, for example, a two-dimensional image sensor using a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Sensor). The imaging unit 43 according to the present embodiment is a color camera that acquires a color image of two or more colors, but may be a monochrome camera that acquires a monochrome image of only one color. The imaging unit 43 has a function of photographing the array 10 from the air (that is, taking an aerial image) and acquiring various images by an inspection method described later.
 位置情報取得部44は、例えばGPS(Global Positioning System)受信機であり、飛行装置4の位置に関する位置情報(例えば、GPS信号)を取得する機能を有する。なお、位置情報取得部44は、GPS受信機に限られず、地上に設置される複数の基地局から送信される信号を位置情報として受信する信号受信機であってもよい。 The position information acquisition unit 44 is, for example, a GPS (Global Positioning System) receiver, and has a function of acquiring position information (for example, a GPS signal) related to the position of the flight device 4. The position information acquisition unit 44 is not limited to the GPS receiver, and may be a signal receiver that receives signals transmitted from a plurality of base stations installed on the ground as position information.
 図8は、本実施形態に係る検査システム1の機能構成を模式的に示すブロック図である。制御部45は、飛行装置4の各部(駆動部42、撮像部43及び位置情報取得部44)と電気的に接続し、飛行装置4の各部へ動作指令を出力する。特に、制御部45は、プロペラ部421へ所定の動作指令を出力することで、飛行装置4の飛行制御を行う。また、制御部45には、飛行装置4の各部から送信される信号が入力される。制御部45は、演算部及び記憶部を有するコンピュータにより構成される。 FIG. 8 is a block diagram schematically showing the functional configuration of the inspection system 1 according to the present embodiment. The control unit 45 is electrically connected to each unit of the flight device 4 (drive unit 42, image pickup unit 43, and position information acquisition unit 44), and outputs an operation command to each unit of the flight device 4. In particular, the control unit 45 controls the flight of the flight device 4 by outputting a predetermined operation command to the propeller unit 421. In addition, signals transmitted from each unit of the flight device 4 are input to the control unit 45. The control unit 45 is composed of a computer having a calculation unit and a storage unit.
 制御部45は、内部に時計を有する。当該時計により、制御部45は、現在時刻に関する情報を取得する。なお、制御部45は、内部に時計を有さず、外部から現在時刻に関する情報を取得するように構成されてもよい。例えば、位置情報取得部44が取得するGPS信号に含まれる時刻情報に基づいて、現在時刻に関する情報を取得してもよい。 The control unit 45 has a clock inside. With the clock, the control unit 45 acquires information about the current time. The control unit 45 may be configured to acquire information on the current time from the outside without having a clock inside. For example, information on the current time may be acquired based on the time information included in the GPS signal acquired by the position information acquisition unit 44.
 記憶部46は、制御部45と電気的に接続し、制御部45により入力される情報を記憶する機能を有する。記憶部46は、例えば不揮発性メモリであり、より具体的には、SDメモリーカードである。制御部45から記憶部46に入力される情報には、撮像部43により取得した画像及び位置情報取得部44により取得した位置情報が含まれる。 The storage unit 46 has a function of electrically connecting to the control unit 45 and storing information input by the control unit 45. The storage unit 46 is, for example, a non-volatile memory, and more specifically, an SD memory card. The information input from the control unit 45 to the storage unit 46 includes an image acquired by the imaging unit 43 and position information acquired by the position information acquisition unit 44.
 通信部47は、制御部45と電気的に接続し、後述する管理装置6の通信部65と無線通信により情報を送受信する。通信部47は、制御部45により入力される情報を管理装置6へ送信し、通信部65から受信する情報を制御部45へ出力する。 The communication unit 47 is electrically connected to the control unit 45, and transmits / receives information by wireless communication with the communication unit 65 of the management device 6 described later. The communication unit 47 transmits the information input by the control unit 45 to the management device 6, and outputs the information received from the communication unit 65 to the control unit 45.
 《管理装置の詳細》
 図8を参照する。管理装置6は、検査システム1の全体の制御を管理する装置であり、複数の太陽光発電装置100から離れた場所(例えば、複数の太陽光発電装置100を管理する管理棟の建屋内)に設けられている。管理装置6は、制御部61と、入力部62と、表示部63と、記憶部64と、通信部65と、読取部66とを有する。制御部61は、入力部62、表示部63、記憶部64、通信部65及び読取部66と、それぞれ電気的に接続する。制御部61は、算出部611と、検査部612とを有する。制御部61は、演算部及び記憶部を有するコンピュータにより構成され、コンピュータがプログラムに従って動作することにより、算出部611及び検査部612としての機能をそれぞれ実現する。
<< Details of management device >>
See FIG. The management device 6 is a device that manages the overall control of the inspection system 1, and is located in a place away from the plurality of photovoltaic power generation devices 100 (for example, in the building of the management building that manages the plurality of photovoltaic power generation devices 100). It is provided. The management device 6 includes a control unit 61, an input unit 62, a display unit 63, a storage unit 64, a communication unit 65, and a reading unit 66. The control unit 61 is electrically connected to the input unit 62, the display unit 63, the storage unit 64, the communication unit 65, and the reading unit 66, respectively. The control unit 61 has a calculation unit 611 and an inspection unit 612. The control unit 61 is composed of a computer having a calculation unit and a storage unit, and the computer operates according to a program to realize functions as a calculation unit 611 and an inspection unit 612, respectively.
 入力部62は、検査システム1の各種設定について、管理者が入力する装置であり、例えばマウス及びキーボードである。入力部62に入力された情報は、制御部61に出力される。表示部63は、検査システム1に関する情報を表示する装置であり、例えばディスプレイである。なお、表示部63は、ディスプレイに加えてスピーカーを有してもよく、後述する検査方法により太陽光発電装置100の異常を検知した際に、スピーカーからアラーム音を発生させてもよい。 The input unit 62 is a device for the administrator to input various settings of the inspection system 1, for example, a mouse and a keyboard. The information input to the input unit 62 is output to the control unit 61. The display unit 63 is a device for displaying information about the inspection system 1, for example, a display. The display unit 63 may have a speaker in addition to the display, and may generate an alarm sound from the speaker when an abnormality of the photovoltaic power generation device 100 is detected by an inspection method described later.
 記憶部64は、制御部61により入力される情報を記憶する機能を有する。また、記憶部64は、後述する検査方法を実行するためのプログラム641が記憶されている。記憶部64は、例えばHDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)である。制御部61から記憶部64に入力される情報には、撮像部43により取得した画像と、位置情報取得部44により取得した位置情報と、アレイ10の大きさ(例えば、設計寸法)に関する情報と、第1マーク15及び第2マーク16の形状に関する情報と、が含まれる。 The storage unit 64 has a function of storing information input by the control unit 61. Further, the storage unit 64 stores a program 641 for executing the inspection method described later. The storage unit 64 is, for example, an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive). The information input from the control unit 61 to the storage unit 64 includes an image acquired by the imaging unit 43, position information acquired by the position information acquisition unit 44, and information regarding the size (for example, design dimensions) of the array 10. , Information about the shapes of the first mark 15 and the second mark 16.
 通信部65は、飛行装置4に搭載されている通信部47と無線通信により情報を送受信する。通信部65は、制御部61により入力される情報を通信部47へ送信し、通信部47から受信する情報を制御部61へ出力する。また、通信部65は、太陽光発電装置100と無線通信又は有線通信により情報を送受信する。通信部65は、制御部61により入力される情報を太陽光発電装置100へ送信する。これにより、管理装置6は、太陽光発電装置100の制御を行う。 The communication unit 65 transmits / receives information by wireless communication with the communication unit 47 mounted on the flight device 4. The communication unit 65 transmits the information input by the control unit 61 to the communication unit 47, and outputs the information received from the communication unit 47 to the control unit 61. Further, the communication unit 65 transmits / receives information to / from the photovoltaic power generation device 100 by wireless communication or wired communication. The communication unit 65 transmits the information input by the control unit 61 to the photovoltaic power generation device 100. As a result, the management device 6 controls the photovoltaic power generation device 100.
 読取部66は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体661(例えば、光ディスク、磁気ディスク等)からの情報の読み取りを行う。読取部66から読み取られた情報は、制御部61を介して記憶部64に記憶される。プログラム641は、後述する検査方法の実行前に読取部66を介して記録媒体661から読み出され、記憶部64に記憶されている。 The reading unit 66 reads information from a computer-readable recording medium 661 (for example, an optical disk, a magnetic disk, etc.). The information read from the reading unit 66 is stored in the storage unit 64 via the control unit 61. The program 641 is read from the recording medium 661 via the reading unit 66 and stored in the storage unit 64 before the execution of the inspection method described later.
 算出部611は、撮像部43が撮像した画像に基づいて、アレイ10の姿勢に関する姿勢情報を算出する。検査部612は、撮像部43が撮像した画像に基づいて、太陽光発電装置100に異常があるか否かを検査する。算出部611及び検査部612の詳細については、後述する。 The calculation unit 611 calculates the posture information regarding the posture of the array 10 based on the image captured by the image pickup unit 43. The inspection unit 612 inspects whether or not there is an abnormality in the photovoltaic power generation device 100 based on the image captured by the imaging unit 43. Details of the calculation unit 611 and the inspection unit 612 will be described later.
 《検査システムによる検査方法》
 次に、上記の検査システム1による太陽光発電装置100の検査方法について説明する。図9は、本実施形態に係る検査方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態において、太陽光発電装置100の管理者が入力部62を用いて検査方法の実行指示を行うと、プログラム641が制御部61に読み出され、プログラム641に基づいて当該検査方法が開始される。
<< Inspection method by inspection system >>
Next, an inspection method of the photovoltaic power generation device 100 by the above inspection system 1 will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the inspection method according to the present embodiment. In the present embodiment, when the administrator of the photovoltaic power generation device 100 gives an instruction to execute the inspection method using the input unit 62, the program 641 is read out by the control unit 61, and the inspection method is started based on the program 641. Will be done.
 本実施形態に係る検査方法では、はじめに離陸工程S101が実行される。離陸工程S101が開始される時点では、図1に示すように、飛行装置4は位置(X1、Y1、Z1)の地点にて、飛行せずに待機している。複数の太陽光発電装置100の位置に関する位置情報(例えば、太陽光発電装置100aの駆動部23における第2マーク16の位置(Xa、Ya、Za)に関する情報)は、予め管理装置6の記憶部64に記憶されている。 In the inspection method according to the present embodiment, the takeoff step S101 is first executed. At the time when the takeoff step S101 is started, as shown in FIG. 1, the flight device 4 stands by at the position (X1, Y1, Z1) without flying. The position information regarding the positions of the plurality of photovoltaic power generation devices 100 (for example, the information regarding the positions (Xa, Ya, Za) of the second mark 16 in the drive unit 23 of the photovoltaic power generation device 100a) is stored in advance in the storage unit of the management device 6. It is stored in 64.
 離陸工程S101が開始されると、制御部61から通信部65、47を介して制御部45への動作指令が行われ、次いで制御部45から駆動部42への動作指令が行われることで、飛行装置4は飛行を開始し、所定の高さ(例えば、10m以上500m以下の高さ)まで上昇する。 When the takeoff step S101 is started, the control unit 61 issues an operation command to the control unit 45 via the communication units 65 and 47, and then the control unit 45 issues an operation command to the drive unit 42. The flight device 4 starts flying and rises to a predetermined height (for example, a height of 10 m or more and 500 m or less).
 次に、飛行装置4を第1位置へ飛行させる第1移動工程S102が実行される。第1移動工程S102が開始されると、管理装置6から検査の対象となる太陽光発電装置100(例えば、太陽光発電装置100a)の位置情報が制御部45へ送信される。次に、制御部45は太陽光発電装置100の位置情報と、現在時刻とに基づいて、現在時刻におけるアレイ10の向き(光軸Ax)を予測する。そして、予測した光軸Ax上においてアレイ10から第1距離L11だけ離れた位置を第1位置として算出する。 Next, the first movement step S102 for flying the flight device 4 to the first position is executed. When the first moving step S102 is started, the position information of the photovoltaic power generation device 100 (for example, the photovoltaic power generation device 100a) to be inspected is transmitted from the management device 6 to the control unit 45. Next, the control unit 45 predicts the orientation (optical axis Ax) of the array 10 at the current time based on the position information of the photovoltaic power generation device 100 and the current time. Then, a position separated from the array 10 by a first distance L11 on the predicted optical axis Ax is calculated as the first position.
 最後に、制御部45は、位置情報取得部44による飛行装置4の位置情報と、第1位置に関する情報に基づいて、飛行装置4を第1位置へ飛行させる第1飛行制御を行う。また、制御部45は、アーム部422により撮像部43の視線方向D1を予測した光軸Axと平行な方向に向ける。以上により、第1移動工程S102が終了する。 Finally, the control unit 45 performs the first flight control for flying the flight device 4 to the first position based on the position information of the flight device 4 by the position information acquisition unit 44 and the information regarding the first position. Further, the control unit 45 directs the line-of-sight direction D1 of the image pickup unit 43 in a direction parallel to the predicted optical axis Ax by the arm unit 422. As a result, the first moving step S102 is completed.
 図10は、第1移動工程S102の終了時における飛行装置4と太陽光発電装置100との位置関係を概略的に示す説明図である。本実施形態において、第1位置は、太陽9とアレイ10の間に位置する。図10では、アレイ10に追尾のずれがない場合(すなわち、予測した光軸Axと実際の光軸Axが同じ方向の場合)を例示しているため、撮像部43の視線方向D1と実際の光軸Axは平行の関係となる。しかしながら、アレイ10に追尾のずれがある場合、視線方向D1と実際の光軸Axは非平行の関係となる。 FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing the positional relationship between the flight device 4 and the photovoltaic power generation device 100 at the end of the first moving step S102. In this embodiment, the first position is located between the sun 9 and the array 10. In FIG. 10, since the case where there is no tracking deviation in the array 10 (that is, the case where the predicted optical axis Ax and the actual optical axis Ax are in the same direction) is illustrated, the line-of-sight direction D1 of the imaging unit 43 and the actual optical axis Ax are illustrated. The optical axis Ax has a parallel relationship. However, when the array 10 has a tracking deviation, the line-of-sight direction D1 and the actual optical axis Ax are in a non-parallel relationship.
 第1距離L11は、飛行装置4の飛行位置のずれ、及びアレイ10の追尾のずれを加味したうえで、飛行装置4がアレイ10と接触しない程度の距離である。第1距離L11は、例えば、アレイ10の最大ずれ量L12と、飛行装置4の飛行位置の最大ずれ量L13とを加えた距離(L11=L12+L13)である。 The first distance L11 is a distance such that the flight device 4 does not come into contact with the array 10 in consideration of the deviation of the flight position of the flight device 4 and the deviation of the tracking of the array 10. The first distance L11 is, for example, a distance (L11 = L12 + L13) obtained by adding the maximum deviation amount L12 of the array 10 and the maximum deviation amount L13 of the flight position of the flight device 4.
 アレイ10の最大ずれ量L12は、アレイ10の姿勢の変化の中心となる部分(本実施形態では、駆動部23)から、アレイ10の最も遠い端までの距離(本実施形態では、駆動部23から第1マーク15b又は15dの位置する隅までの距離)であり、追尾ずれが最も大きく生じた場合に、アレイ10が達する距離に相当する。飛行装置4の飛行位置の最大ずれ量L13は、GPS等の位置情報の誤差と、飛行装置4の飛行性能上の位置ずれ量とを加えた距離である。 The maximum deviation amount L12 of the array 10 is the distance from the central portion of the change in the posture of the array 10 (drive unit 23 in this embodiment) to the farthest end of the array 10 (drive unit 23 in this embodiment). The distance from the first mark 15b to the corner where the first mark 15b or 15d is located), which corresponds to the distance reached by the array 10 when the tracking deviation is the largest. The maximum deviation amount L13 of the flight position of the flight device 4 is the distance obtained by adding the error of the position information such as GPS and the position deviation amount in the flight performance of the flight device 4.
 第1移動工程S102において、第1位置は、太陽光発電装置100の位置情報と、現在時刻とに基づいて予測される位置であり、実際の太陽光発電装置100の様子(追尾ずれの有無等)は飛行装置4が到着し、飛行装置4により実際に撮像した画像を確認するまでは分からない。本実施形態では、アレイ10の最大ずれ量L12と、飛行装置4の飛行位置の最大ずれ量L13とを加味した第1距離L11だけアレイ10から離れた位置を第1位置とすることで、アレイ10との不測の衝突を避けつつ、飛行装置4をアレイ10に近づけることができる。 In the first moving step S102, the first position is a position predicted based on the position information of the photovoltaic power generation device 100 and the current time, and the actual state of the photovoltaic power generation device 100 (presence or absence of tracking deviation, etc.). ) Will not be known until the flight device 4 arrives and the image actually captured by the flight device 4 is confirmed. In the present embodiment, the array is set to a position separated from the array 10 by the first distance L11 in consideration of the maximum deviation amount L12 of the array 10 and the maximum deviation amount L13 of the flight position of the flight device 4. The flight device 4 can be brought closer to the array 10 while avoiding an unexpected collision with the 10.
 次に、第1位置から撮像部43によりアレイ10を空撮して得られる画像に基づいて、アレイ10の姿勢に関する姿勢情報を算出する算出工程S103を実行する。算出工程S103が開始されると、はじめに、第1位置から撮像部43によりアレイ10を空撮することで、第1画像Im1を取得する(第1画像取得工程)。次に、算出部611が第1画像Im1へ画像処理を行うことでモデル画像Md1を生成する(モデル画像生成工程)。最後に、モデル画像Md1から抽出した座標に基づいて、算出部611が姿勢情報を算出する(姿勢情報算出工程)。以上により、算出工程S103が終了する。 Next, the calculation step S103 for calculating the posture information regarding the posture of the array 10 is executed based on the image obtained by aerial photography of the array 10 by the imaging unit 43 from the first position. When the calculation step S103 is started, first, the first image Im1 is acquired by taking an aerial image of the array 10 from the first position by the imaging unit 43 (first image acquisition step). Next, the calculation unit 611 generates a model image Md1 by performing image processing on the first image Im1 (model image generation step). Finally, the calculation unit 611 calculates the posture information based on the coordinates extracted from the model image Md1 (posture information calculation step). As a result, the calculation step S103 is completed.
 図11は、第1画像Im1及びモデル画像Md1の一例を示す説明図である。第1画像Im1には、アレイ10に設けられている4個の第1マーク15が写っている。また、第1画像Im1には、駆動部23に設けられている第2マーク16が写っている。第1画像取得工程において、撮像部43により撮像された第1画像Im1は、管理装置6へ送信される。 FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the first image Im1 and the model image Md1. In the first image Im1, four first marks 15 provided on the array 10 are shown. Further, the first image Im1 shows the second mark 16 provided on the drive unit 23. In the first image acquisition step, the first image Im1 captured by the imaging unit 43 is transmitted to the management device 6.
 モデル画像生成工程では、記憶部64に記憶されている第1マーク15及び第2マーク16に関する情報(例えば、マークの形状)に基づいて、算出部611が第1画像Im1に対して画像処理(例えば、パターンマッチング)を行い、モデル画像Md1を生成することで、第1画像Im1から4個の第1マーク15及び第2マーク16を抽出する。なお、モデル画像Md1の生成は必須ではなく、第1画像Im1から直接第1マーク15及び第2マーク16を抽出するように構成してもよい。 In the model image generation step, the calculation unit 611 performs image processing (for example, the shape of the mark) on the first image Im1 based on the information regarding the first mark 15 and the second mark 16 stored in the storage unit 64 (for example, the shape of the mark). For example, by performing pattern matching) and generating the model image Md1, four first marks 15 and second marks 16 are extracted from the first image Im1. It should be noted that the generation of the model image Md1 is not essential, and the first mark 15 and the second mark 16 may be directly extracted from the first image Im1.
 姿勢情報算出工程では、はじめに、算出部611がモデル画像Md1から4個の第1マーク15及び第2マーク16の座標(例えば、マークの中心の座標)をそれぞれ取得する。ここで、第1画像Im1は2次元イメージセンサにより取得された画像であるため、4個の第1マーク15及び第2マーク16の座標は、それぞれ2次元座標となる。例えば、第2マーク16の座標は、(x、y)となる。次に、当該2次元座標を、第2マーク16が設けられている実際の空間座標(Xa、Ya、Za)と、アレイ10の大きさに関する情報と、撮像部43の視線方向D1とに基づいて、空間座標(3次元座標)へそれぞれ変換する。これにより、4個の第1マーク15の空間座標が取得される。 In the posture information calculation step, first, the calculation unit 611 acquires the coordinates of the four first mark 15 and the second mark 16 (for example, the coordinates of the center of the mark) from the model image Md1. Here, since the first image Im1 is an image acquired by the two-dimensional image sensor, the coordinates of the four first mark 15 and the second mark 16 are two-dimensional coordinates, respectively. For example, the coordinates of the second mark 16 are (x, y). Next, the two-dimensional coordinates are based on the actual spatial coordinates (Xa, Ya, Za) provided with the second mark 16, information on the size of the array 10, and the line-of-sight direction D1 of the imaging unit 43. Then, it is converted into spatial coordinates (three-dimensional coordinates). As a result, the spatial coordinates of the four first marks 15 are acquired.
 なお、第2マーク16が設けられている実際の空間座標と、アレイ10の大きさに関する情報と、撮像部43の視線方向D1は、前述のとおり、予め記憶部64に記憶されており、既知の値である。アレイ10の大きさに関する情報は、例えば、第1マーク15と第2マーク16との間の距離である。 As described above, the actual spatial coordinates on which the second mark 16 is provided, the information on the size of the array 10, and the line-of-sight direction D1 of the imaging unit 43 are stored in the storage unit 64 in advance and are known. Is the value of. The information regarding the size of the array 10 is, for example, the distance between the first mark 15 and the second mark 16.
 次に、算出部611は、求められた空間座標を用いて、アレイ10の属する空間平面を算出する。ここで、3点以上の空間座標が既知であれば、空間平面を算出できる。本実施形態では、4個の第1マーク15及び第2マーク16の空間座標(すなわち、5点の空間座標)を用いて、空間平面を算出する。空間平面は、例えば以下の式(1)として得られる。
 AX+BY+CZ+D=0   ・・・(1)
Next, the calculation unit 611 calculates the spatial plane to which the array 10 belongs by using the obtained spatial coordinates. Here, if the spatial coordinates of three or more points are known, the spatial plane can be calculated. In the present embodiment, the spatial plane is calculated using the spatial coordinates of the four first marks 15 and the second marks 16 (that is, the spatial coordinates of five points). The space plane is obtained, for example, by the following equation (1).
AX + BY + CZ + D = 0 ... (1)
 ここで、A、B、C及びDは定数であり、X、Y及びZはアレイ10が属する空間平面の任意の座標である。そして、算出部611は、定数A、B、C及びDをアレイ10が属する平面に関する平面情報として出力し、記憶部64に記憶させる。 Here, A, B, C and D are constants, and X, Y and Z are arbitrary coordinates of the space plane to which the array 10 belongs. Then, the calculation unit 611 outputs the constants A, B, C, and D as plane information regarding the plane to which the array 10 belongs, and stores the constants A, B, C, and D in the storage unit 64.
 本実施形態では、3点よりも多い5点の空間座標に基づいて空間平面を算出するため、算出される空間平面の誤差をより少なくすることができる。また、既知の(すなわち、記憶部64に記憶されている)第1マーク15及び第2マーク16を、アレイ10の受光面上に配置することで、第1画像Im1の撮影条件にかかわらず、アレイ10の受光面上の空間座標をより正確に抽出することができる。これにより、より正確にアレイ10が属する空間平面を算出することができる。 In the present embodiment, since the spatial plane is calculated based on the spatial coordinates of 5 points, which is more than 3 points, the error of the calculated spatial plane can be further reduced. Further, by arranging the known (that is, stored in the storage unit 64) first mark 15 and second mark 16 on the light receiving surface of the array 10, regardless of the imaging conditions of the first image Im1, the first mark 15 and the second mark 16 are arranged. The spatial coordinates on the light receiving surface of the array 10 can be extracted more accurately. This makes it possible to more accurately calculate the spatial plane to which the array 10 belongs.
 また、算出部611は、式(1)に基づいてアレイ10が属する平面の法線ベクトルを算出し、当該法線ベクトルをアレイ10の法線に関する法線情報として記憶部64に記憶させる。ここで、当該法線ベクトルは、アレイ10の光軸Axと平行な方向となる。 Further, the calculation unit 611 calculates the normal vector of the plane to which the array 10 belongs based on the equation (1), and stores the normal vector in the storage unit 64 as normal information related to the normal of the array 10. Here, the normal vector has a direction parallel to the optical axis Ax of the array 10.
 以上では、アレイ10の追尾にずれがない場合における姿勢情報の算出について説明したが、アレイ10の追尾にずれがある場合であっても、同様に姿勢情報を算出することができる。 In the above, the calculation of the posture information when there is no deviation in the tracking of the array 10 has been described, but the attitude information can be calculated in the same manner even when there is a deviation in the tracking of the array 10.
 図12は、アレイ10の追尾にずれがある場合の第1画像Im2及びモデル画像Md2の一例を示す説明図である。この場合、撮像部43の視線方向D1は、アレイ10の光軸Axと非平行な方向に向いており、第1画像Im2においてアレイ10は長方形状とは異なる形状(本実施形態の場合、台形状)に写る。この場合であっても、第1画像Im2から生成されるモデル画像Md2により抽出される4個の第1マーク15の座標と、第2マーク16の座標とに基づいて、上記と同様に平面情報及び法線情報を取得することができる。 FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the first image Im2 and the model image Md2 when the tracking of the array 10 is deviated. In this case, the line-of-sight direction D1 of the imaging unit 43 is oriented in a direction non-parallel to the optical axis Ax of the array 10, and the array 10 has a shape different from the rectangular shape in the first image Im2 (in the case of this embodiment, the table). Shape). Even in this case, the plane information is the same as described above based on the coordinates of the four first marks 15 extracted by the model image Md2 generated from the first image Im2 and the coordinates of the second mark 16. And normal information can be obtained.
 図13は、アレイ10の追尾にずれはない一方で、飛行装置4の飛行位置にずれがある場合の第1画像Im3の一例を示す説明図である。この場合、撮像部43の視線方向D1は、アレイ10の光軸Axと平行な方向に向いており、第1画像Im3においてアレイ10は長方形状に写る。しかしながら、飛行装置4の飛行位置が、本来の第1位置からずれているため、第1画像Im3において、アレイ10は第1画像Im1と異なる写り方をする。 FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of the first image Im3 when there is no deviation in the tracking of the array 10 but there is a deviation in the flight position of the flight device 4. In this case, the line-of-sight direction D1 of the imaging unit 43 is oriented in a direction parallel to the optical axis Ax of the array 10, and the array 10 appears in a rectangular shape in the first image Im3. However, since the flight position of the flight device 4 deviates from the original first position, the array 10 looks different from the first image Im1 in the first image Im3.
 図13の例では、飛行装置4の飛行位置が、本来の第1位置よりも高く、アレイ10の右手方向(第1マーク15c、15d側の方向)にずれた場合の第1画像Im3を示している。このため、第1画像Im3に写るアレイ10は、第1画像Im1に写るアレイ10よりも小さく、画像の中央よりも左方向にずれた状態で写る。この場合であっても、第1画像Im3から4個の第1マーク15の座標と、第2マーク16の座標とに基づいて、上記と同様に平面情報及び法線情報を取得することができる。すなわち、アレイ10に追尾ずれがある場合でも、飛行装置4の飛行位置にずれがある場合でも、本実施形態に係る検査方法によれば、アレイ10の姿勢に関する姿勢情報を算出することができる。 In the example of FIG. 13, the first image Im3 is shown when the flight position of the flight device 4 is higher than the original first position and is deviated in the right-hand direction (direction of the first mark 15c, 15d side) of the array 10. ing. Therefore, the array 10 captured in the first image Im3 is smaller than the array 10 captured in the first image Im1, and is captured in a state shifted to the left from the center of the image. Even in this case, the plane information and the normal information can be acquired in the same manner as described above based on the coordinates of the four first marks 15 and the coordinates of the second mark 16 from the first image Im3. .. That is, even if the array 10 has a tracking deviation or the flight position of the flight device 4 has a deviation, the attitude information regarding the attitude of the array 10 can be calculated according to the inspection method according to the present embodiment.
 図9を参照する。次に、算出工程S103により得られた姿勢情報に基づいて、アレイ10の追尾に大きなずれがあるか否かを判定する判定工程S104を行う。判定工程S104が開始されると、はじめに、算出部611は、現在時刻と、第2マーク16が設けられている実際の空間座標(Xa、Ya、Za)に基づいて、追尾ずれがない場合におけるアレイ10の姿勢に関する基準姿勢情報を算出する。 Refer to FIG. Next, a determination step S104 is performed to determine whether or not there is a large deviation in the tracking of the array 10 based on the attitude information obtained in the calculation step S103. When the determination step S104 is started, first, the calculation unit 611 determines that there is no tracking deviation based on the current time and the actual spatial coordinates (Xa, Ya, Za) in which the second mark 16 is provided. The reference posture information regarding the posture of the array 10 is calculated.
 アレイ10に追尾ずれがない場合、アレイ10の法線ベクトルは、太陽の方向を向く。現在時刻と、第2マーク16が設けられている実際の空間座標により、アレイ10に対する太陽の方向が算出され、当該太陽の方向を法線ベクトルの方向とすることで、アレイ10の追尾にずれがない場合にアレイ10が属する基準平面を算出することができる。そして、算出部611は、当該基準平面に関する基準平面情報を記憶部64に記憶させる。当該基準平面情報が、本実施形態に係る基準姿勢情報である。 If there is no tracking deviation in the array 10, the normal vector of the array 10 faces the direction of the sun. The direction of the sun with respect to the array 10 is calculated from the current time and the actual spatial coordinates provided with the second mark 16, and by setting the direction of the sun as the direction of the normal vector, the tracking of the array 10 is deviated. The reference plane to which the array 10 belongs can be calculated in the absence of. Then, the calculation unit 611 stores the reference plane information regarding the reference plane in the storage unit 64. The reference plane information is the reference attitude information according to the present embodiment.
 次に、算出部611は、算出工程S103において算出された姿勢情報と、当該基準姿勢情報とを比較する。例えば、姿勢情報に含まれる平面情報と、基準姿勢情報に含まれる基準平面情報との差分を算出する。そして、当該差分が所定のしきい値よりも大きい場合に、アレイ10の追尾にずれがあると判定し、当該差分が所定のしきい値以下である場合に、アレイ10の追尾にずれがないと判定する。以上により、算出部611は、アレイ10の追尾にずれがあるか否かを示すずれ情報を算出し、当該ずれ情報を出力して記憶部64に記憶させる。 Next, the calculation unit 611 compares the posture information calculated in the calculation step S103 with the reference posture information. For example, the difference between the plane information included in the attitude information and the reference plane information included in the reference attitude information is calculated. Then, when the difference is larger than the predetermined threshold value, it is determined that there is a deviation in the tracking of the array 10, and when the difference is equal to or less than the predetermined threshold value, there is no deviation in the tracking of the array 10. Is determined. As described above, the calculation unit 611 calculates the deviation information indicating whether or not there is a deviation in the tracking of the array 10, outputs the deviation information, and stores the deviation information in the storage unit 64.
 制御部61は、算出部611からアレイ10の追尾にずれがあることを示すずれ情報が出力された場合(図9のYESのフロー)に、後述する報知工程S107を行う動作指令をする。このように構成することで、アレイ10と飛行装置4との衝突をより確実に回避することができる。制御部61は、算出部611からアレイ10の追尾にずれがないことを示すずれ情報が出力された場合(図9のNOのフロー)に、後述する第2移動工程S105を行う動作指令をする。 When the calculation unit 611 outputs deviation information indicating that there is a deviation in the tracking of the array 10 (YES flow in FIG. 9), the control unit 61 issues an operation command to perform the notification step S107 described later. With such a configuration, a collision between the array 10 and the flight device 4 can be more reliably avoided. When the calculation unit 611 outputs deviation information indicating that there is no deviation in the tracking of the array 10 (NO flow in FIG. 9), the control unit 61 issues an operation command to perform the second movement step S105 described later. ..
 次に、算出工程S103により得られた姿勢情報に基づいて、飛行装置4を第1位置よりもアレイ10に近づける第2移動工程S105を実行する。本実施形態では、第2移動工程S105は、判定工程S104において算出部611からアレイ10の追尾にずれがないことを示すずれ情報が出力された場合に限り、実行される。 Next, based on the attitude information obtained in the calculation step S103, the second moving step S105 that brings the flight device 4 closer to the array 10 than the first position is executed. In the present embodiment, the second moving step S105 is executed only when the calculation unit 611 outputs deviation information indicating that there is no deviation in the tracking of the array 10 in the determination step S104.
 第2移動工程S105が開始されると、算出部611は、算出工程S103により得られた平面情報と、太陽光発電装置100の位置情報(具体的には、第2マーク16が設けられている空間座標の情報)とに基づいて、アレイ10の光軸Ax上においてアレイ10から第2距離L14だけ離れた位置を検査位置として算出する。そして、制御部61は、検査位置に関する情報を、通信部65及び通信部47を介して、制御部45に出力する。 When the second moving step S105 is started, the calculation unit 611 is provided with the plane information obtained by the calculation step S103 and the position information of the photovoltaic power generation device 100 (specifically, the second mark 16). Based on the spatial coordinate information), a position separated from the array 10 by a second distance L14 on the optical axis Ax of the array 10 is calculated as an inspection position. Then, the control unit 61 outputs the information regarding the inspection position to the control unit 45 via the communication unit 65 and the communication unit 47.
 制御部45は、位置情報取得部44による飛行装置4の位置情報と、検査位置に関する情報に基づいて、飛行装置4を検査位置へ飛行させる第2飛行制御を行う。第2飛行制御において、制御部45は、法線情報に基づいて、アレイ10の法線に沿って飛行装置4をアレイ10に近づける第3飛行制御を行う。このように、アレイ10の法線に沿って飛行装置4を近づけることで、アレイとの不測の衝突をより確実に回避しつつ、飛行装置をアレイに近接させることができる。 The control unit 45 performs a second flight control for flying the flight device 4 to the inspection position based on the position information of the flight device 4 by the position information acquisition unit 44 and the information regarding the inspection position. In the second flight control, the control unit 45 performs a third flight control that brings the flight device 4 closer to the array 10 along the normal line of the array 10 based on the normal information. By bringing the flight device 4 closer along the normal of the array 10 in this way, the flight device can be brought closer to the array while more reliably avoiding an unexpected collision with the array.
 また、制御部45は、アーム部422により撮像部43の視線方向D1を姿勢情報に含まれる法線ベクトルと平行な方向(すなわち、実測された光軸Axの方向)に向ける。以上により、第2移動工程S105が終了する。 Further, the control unit 45 directs the line-of-sight direction D1 of the image pickup unit 43 to the direction parallel to the normal vector included in the attitude information (that is, the direction of the actually measured optical axis Ax) by the arm unit 422. As a result, the second moving step S105 is completed.
 図14は、第2移動工程S105の終了時における飛行装置4と太陽光発電装置100との位置関係を概略的に示す説明図である。本実施形態において、検査位置は、太陽とアレイ10の間に位置する。第2距離L14は、第1距離L11(図10参照)よりも短い距離である。すなわち、検査位置は第1位置よりもアレイ10に近い位置である。より好ましくは、第2距離L14は、アレイ10の最大ずれ量L12よりも短い距離である。制御部45の第2飛行制御により、飛行装置4は第1位置よりもアレイ10に近づき、検査位置に位置決めされる。 FIG. 14 is an explanatory diagram schematically showing the positional relationship between the flight device 4 and the photovoltaic power generation device 100 at the end of the second moving step S105. In this embodiment, the inspection position is located between the sun and the array 10. The second distance L14 is shorter than the first distance L11 (see FIG. 10). That is, the inspection position is closer to the array 10 than the first position. More preferably, the second distance L14 is a distance shorter than the maximum deviation amount L12 of the array 10. Due to the second flight control of the control unit 45, the flight device 4 is closer to the array 10 than the first position and is positioned at the inspection position.
 後述の検査工程S106では、撮像部43により検査位置からアレイ10を空撮して得られる画像に基づいて、検査を行う。このため、アレイ10と検査位置との距離である第2距離L14は、検査に必要な画像の分解能に応じて決定される。すなわち、アレイ10をより詳細に検査する場合には、必要な画像の分解能が高くなるため、第2距離L14は短くなる。 In the inspection step S106 described later, the inspection is performed based on the image obtained by aerial photography of the array 10 from the inspection position by the imaging unit 43. Therefore, the second distance L14, which is the distance between the array 10 and the inspection position, is determined according to the resolution of the image required for the inspection. That is, when the array 10 is inspected in more detail, the required image resolution is increased, so that the second distance L14 is shortened.
 第2移動工程S105の後、第1位置よりもアレイ10に近い位置から飛行装置4により太陽光発電装置100を検査する検査工程S106を実行する。検査工程S106が開始されると、飛行装置4は、アレイ10との間に第2距離L14を保った状態で、所定の経路P1に沿ってアレイ10を走査しながら、アレイ10を複数回空撮する。図15は、飛行装置4が経路P1に沿ってアレイ10を走査する様子を示す説明図である。図16は、図15に示す経路P1の上流側の位置P2において、飛行装置4がアレイ10を検査する様子を示す説明図である。図17は、図15に示す経路P1の下流側の位置P3において、飛行装置4がアレイ10を検査する様子を示す説明図である。 After the second moving step S105, the inspection step S106 for inspecting the photovoltaic power generation device 100 by the flight device 4 is executed from a position closer to the array 10 than the first position. When the inspection step S106 is started, the flight apparatus 4 empties the array 10 a plurality of times while scanning the array 10 along a predetermined path P1 while maintaining the second distance L14 from the array 10. Take a picture. FIG. 15 is an explanatory diagram showing how the flight device 4 scans the array 10 along the path P1. FIG. 16 is an explanatory diagram showing how the flight device 4 inspects the array 10 at the position P2 on the upstream side of the path P1 shown in FIG. FIG. 17 is an explanatory diagram showing how the flight device 4 inspects the array 10 at the position P3 on the downstream side of the path P1 shown in FIG.
 飛行装置4が経路P1に沿ってアレイ10を走査する間、追尾装置2の追尾動作により、アレイ10は太陽を追尾している。このため、アレイ10の姿勢は時々刻々と変化し、アレイ10から第2距離L14だけ離れた位置も、時々刻々と変化する。そこで、算出部611は、算出工程S103により算出した姿勢情報と、現在時刻とに基づいて、現在時刻におけるアレイ10の姿勢に関する現在姿勢情報を算出する。算出部611は、1分~5分間隔で現在姿勢情報を算出してもよいし、毎秒の間隔で現在姿勢情報を算出してもよい。 While the flight device 4 scans the array 10 along the path P1, the array 10 is tracking the sun due to the tracking operation of the tracking device 2. Therefore, the posture of the array 10 changes from moment to moment, and the position separated from the array 10 by the second distance L14 also changes from moment to moment. Therefore, the calculation unit 611 calculates the current posture information regarding the posture of the array 10 at the current time based on the posture information calculated in the calculation step S103 and the current time. The calculation unit 611 may calculate the current posture information at intervals of 1 minute to 5 minutes, or may calculate the current posture information at intervals of 1 second.
 具体的には、平面情報を算出した時刻から現在時刻までの間に太陽が移動する移動量を算出し、当該移動量に基づいて平面情報を変更することで、現在平面情報を取得する。また、算出部611は、現在平面情報に基づいて、現在時刻におけるアレイ10が属する平面の法線ベクトルを算出する。そして、当該法線ベクトルをアレイ10の現在の法線に関する現在法線情報として記憶部64に記憶させる。ここで、当該法線ベクトルは、アレイ10の現在時刻の光軸Axと平行な方向となる。現在姿勢情報には、現在平面情報と、現在法線情報が含まれる。 Specifically, the current plane information is acquired by calculating the amount of movement of the sun between the time when the plane information was calculated and the current time, and changing the plane information based on the movement amount. Further, the calculation unit 611 calculates the normal vector of the plane to which the array 10 belongs at the current time based on the current plane information. Then, the normal vector is stored in the storage unit 64 as the current normal information regarding the current normal of the array 10. Here, the normal vector is in a direction parallel to the optical axis Ax of the current time of the array 10. The current attitude information includes the current plane information and the current normal information.
 制御部45は、算出部611から出力される現在姿勢情報に基づいて、飛行装置4をアレイ10に沿う方向に飛行させる第4飛行制御を行う。これにより、アレイ10の姿勢が変化する場合であっても、飛行装置4はアレイ10との距離を第2距離L14に保った状態で、飛行することができる。そして、撮像部43は、飛行装置4がアレイ10に沿う方向に飛行する間、アレイ10を空撮して複数の第2画像を取得する。また、照射部423からレーザーを照射し、アレイ10から反射されるレーザーを撮像部43に入射させることで、アレイ10の表面形状に関する形状情報を取得する。 The control unit 45 performs the fourth flight control to fly the flight device 4 in the direction along the array 10 based on the current attitude information output from the calculation unit 611. As a result, even when the attitude of the array 10 changes, the flight device 4 can fly while maintaining the distance from the array 10 at the second distance L14. Then, the image pickup unit 43 takes an aerial photograph of the array 10 and acquires a plurality of second images while the flight device 4 flies in the direction along the array 10. Further, by irradiating the laser from the irradiation unit 423 and incident the laser reflected from the array 10 on the image pickup unit 43, shape information regarding the surface shape of the array 10 is acquired.
 撮像部43において取得された複数の第2画像及び形状情報は、飛行装置4から管理装置6に送信される。そして、管理装置6の制御部61に含まれる検査部612が、複数の第2画像及び形状情報に基づいて、アレイ10の異常を検査する。検査部612は、例えば、基準となる画像と第2画像とを比較することで、アレイ10の異常を検査する。アレイ10の異常としては、例えば、アレイ10の破損、汚れ、撓み、モジュール1M単位での追尾ずれ等が挙げられる。 The plurality of second images and shape information acquired by the imaging unit 43 are transmitted from the flight device 4 to the management device 6. Then, the inspection unit 612 included in the control unit 61 of the management device 6 inspects the abnormality of the array 10 based on the plurality of second images and the shape information. The inspection unit 612 inspects the abnormality of the array 10 by comparing the reference image with the second image, for example. Examples of the abnormality of the array 10 include damage, dirt, and bending of the array 10, tracking deviation in units of 1M of modules, and the like.
 具体的には、図16に示すように、飛行装置4は、アレイ10から第2距離L14だけ離れた位置P2において、撮像部43によりアレイ10を空撮し、第2画像を取得する。また、照射部423からレーザー光B1を照射し、アレイ10から反射されるレーザー光B1を撮像部43に入射させることで、照射部423からアレイ10までの距離を計測し、アレイ10の表面形状に関する情報を取得する。 Specifically, as shown in FIG. 16, the flight device 4 takes an aerial image of the array 10 by the imaging unit 43 at a position P2 separated from the array 10 by a second distance L14, and acquires a second image. Further, by irradiating the laser light B1 from the irradiation unit 423 and incident the laser light B1 reflected from the array 10 on the imaging unit 43, the distance from the irradiation unit 423 to the array 10 is measured, and the surface shape of the array 10 is measured. Get information about.
 位置P2は、経路P1の上流側に位置するため、飛行装置4が第2移動工程S105によりアレイ10に近接した後、比較的早くに通る位置である。このため、第1画像Im1を取得した時刻から位置P2に飛行装置4が到達するまでの時間は短く、上記の現在平面情報と、算出工程S103により取得した平面情報とはほとんど同じ情報となる。したがって、第1画像Im1を取得してから検査するまでの時間が短い場合には、現在平面情報ではなく、算出工程S103により取得した平面情報に基づいて飛行装置4を飛行させてもよい。 Since the position P2 is located on the upstream side of the path P1, it is a position where the flight device 4 passes relatively quickly after approaching the array 10 by the second moving step S105. Therefore, the time from the time when the first image Im1 is acquired until the flight device 4 reaches the position P2 is short, and the above-mentioned current plane information and the plane information acquired by the calculation step S103 are almost the same information. Therefore, when the time from the acquisition of the first image Im1 to the inspection is short, the flight device 4 may be flown based on the plane information acquired in the calculation step S103 instead of the current plane information.
 図17を参照する。図17では、飛行装置4が位置P2から位置P3へ飛行するまでの間に、アレイ10が角度An1だけ仰角の方向に傾く様子を示している。図17において、飛行装置4が位置P2に到達した時点におけるアレイ10の位置を二点鎖線で示し、飛行装置4が位置P3に到達した時点におけるアレイ10の位置を実線で示している。 Refer to FIG. FIG. 17 shows how the array 10 is tilted in the elevation angle direction by an angle An1 while the flight device 4 flies from the position P2 to the position P3. In FIG. 17, the position of the array 10 when the flight device 4 reaches the position P2 is shown by a chain double-dashed line, and the position of the array 10 when the flight device 4 reaches the position P3 is shown by a solid line.
 図17に示すように、飛行装置4は、算出部611から出力される現在平面情報に基づいて飛行することで、アレイ10の姿勢が変化した場合にも、アレイ10との間の第2距離L14を保った位置に位置決めされる。また、飛行装置4は、算出部611から出力される現在法線情報に基づいてアーム部422を回転させ、撮像部43の視線方向D2をアレイ10の光軸Axと平行な方向にする。 As shown in FIG. 17, the flight device 4 flies based on the current plane information output from the calculation unit 611, so that even if the attitude of the array 10 changes, the second distance to and from the array 10 is changed. It is positioned at the position where L14 is maintained. Further, the flight device 4 rotates the arm unit 422 based on the current normal information output from the calculation unit 611, and makes the line-of-sight direction D2 of the image pickup unit 43 parallel to the optical axis Ax of the array 10.
 これにより、アレイ10の姿勢が時々刻々と変化しても、撮像部43は常にアレイ10の光軸Axと平行な方向から空撮することができる。撮像部43により取得される複数の第2画像には、アレイ10が同じ角度で写るため、検査の際に他の画像(例えば、過去の検査において取得した第2画像)と比較しやすくなり、検査の精度を向上させることができる。また、アレイ10の姿勢が時々刻々と変化しても、照射部423から照射されるレーザー光B2のアレイ10への入射及び反射角度は、レーザー光B1と同じ角度となる。このため、アレイ10の表面形状をより正確に取得することができる。 As a result, even if the posture of the array 10 changes from moment to moment, the imaging unit 43 can always take aerial images from a direction parallel to the optical axis Ax of the array 10. Since the array 10 is captured at the same angle on the plurality of second images acquired by the imaging unit 43, it becomes easier to compare with other images (for example, the second images acquired in the past inspection) at the time of inspection. The accuracy of inspection can be improved. Further, even if the posture of the array 10 changes from moment to moment, the angle of incidence and reflection of the laser light B2 emitted from the irradiation unit 423 on the array 10 is the same as that of the laser light B1. Therefore, the surface shape of the array 10 can be acquired more accurately.
 図9を参照する。検査工程S106において、検査部612がアレイ10に異常があると判定した場合、報知工程S107が実行される。報知工程S107が開始されると、表示部63に、アレイ10に異常がある旨の表示がなされる。 Refer to FIG. When the inspection unit 612 determines in the inspection step S106 that there is an abnormality in the array 10, the notification step S107 is executed. When the notification step S107 is started, the display unit 63 displays that there is an abnormality in the array 10.
 続いて、記録工程S108が実行される。記録工程S108が開始されると、複数の第2画像、形状情報及び検査部612による検査の結果に関する検査情報が、記憶部64に記憶される。 Subsequently, the recording step S108 is executed. When the recording step S108 is started, a plurality of second images, shape information, and inspection information regarding the inspection results by the inspection unit 612 are stored in the storage unit 64.
 最後に、着陸工程S109が実行される。着陸工程S109が実行されると、飛行装置4は検査位置から所定の高さまで上昇した後、図1に示す位置(X1、Y1、Z1)の地点へ戻り、着陸する。以上により、本実施形態に係る検査方法が終了する。 Finally, the landing process S109 is executed. When the landing step S109 is executed, the flight device 4 rises from the inspection position to a predetermined height, then returns to the position (X1, Y1, Z1) shown in FIG. 1 and lands. This completes the inspection method according to this embodiment.
 以上に説明したように、本実施形態に係る検査システム1は、GPS信号と現在時刻とに基づいて第1位置まで飛行装置4を飛行させる。その後、第1位置からアレイ10を空撮することで第1画像Im1を取得する。そして、第1画像Im1に基づいてアレイ10の姿勢に関する姿勢情報を算出部611により算出し、当該姿勢情報に基づいて、飛行装置4を第1位置よりもアレイ10に近づける。 As described above, the inspection system 1 according to the present embodiment flies the flight device 4 to the first position based on the GPS signal and the current time. After that, the first image Im1 is acquired by taking an aerial image of the array 10 from the first position. Then, the attitude information regarding the attitude of the array 10 is calculated by the calculation unit 611 based on the first image Im1, and the flight device 4 is brought closer to the array 10 than the first position based on the attitude information.
 姿勢情報に基づいて飛行装置4を近づけるため、アレイ10の姿勢が太陽の移動に伴って変化する場合であっても、アレイ10と飛行装置4との衝突を回避しつつ、より近い位置からアレイ10を検査することができる。飛行装置4は、各種の情報に基づいて制御部45が動作指令を行うことで飛行する。すなわち、いわゆる自動飛行を行う。このため、太陽光発電装置100の管理者が、飛行装置4の飛行をリモートコントローラ等により制御する必要がなく、管理者は検査開始の指示を行うだけで、検査のための複数の第2画像を取得することができる。このため、太陽光発電装置100を保守点検に掛かる管理負担を低減することができる。 Since the flight device 4 is brought closer based on the attitude information, even if the attitude of the array 10 changes with the movement of the sun, the array from a closer position while avoiding a collision between the array 10 and the flight device 4. 10 can be inspected. The flight device 4 flies when the control unit 45 issues an operation command based on various information. That is, so-called automatic flight is performed. Therefore, the administrator of the photovoltaic power generation device 100 does not need to control the flight of the flight device 4 by a remote controller or the like, and the administrator only gives an instruction to start the inspection, and a plurality of second images for the inspection are used. Can be obtained. Therefore, it is possible to reduce the management burden on the maintenance and inspection of the photovoltaic power generation device 100.
 《変形例》
 以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は前述した形態以外にも種々の変更を行うことが可能である。以下、本開示の実施形態に係る変形例について説明する。以下の変形例において、実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
<< Modification example >>
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure can be modified in various ways other than the above-described embodiments. Hereinafter, a modified example according to the embodiment of the present disclosure will be described. In the following modification, the same components as those in the embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
 《第1変形例》
 図18は、第1変形例に係る検査システム1aの機能構成を模式的に示すブロック図である。本変形例は、飛行装置4aの制御部45aが算出部451と検査部452を有する点で、上記の実施形態と相違し、その他の点は共通する。算出部451は、上記の実施形態に係る算出部611と同じ機能を有する。検査部452は、上記の実施形態に係る検査部612と同じ機能を有する。すなわち、本変形例では、飛行装置4aにおいて、姿勢情報の算出や検査に伴う演算を行う。これにより、飛行装置4aと管理装置6aとの間で送受信される情報量を少なくすることができる。
<< First modification >>
FIG. 18 is a block diagram schematically showing a functional configuration of the inspection system 1a according to the first modification. This modification is different from the above embodiment in that the control unit 45a of the flight device 4a has a calculation unit 451 and an inspection unit 452, and other points are common. The calculation unit 451 has the same function as the calculation unit 611 according to the above embodiment. The inspection unit 452 has the same function as the inspection unit 612 according to the above embodiment. That is, in this modification, the flight device 4a performs calculations associated with calculation and inspection of attitude information. As a result, the amount of information transmitted and received between the flight device 4a and the management device 6a can be reduced.
 《第2変形例》
 図19は、第2変形例に係る検査システム1bに係る飛行装置4と太陽光発電装置101を示す説明図である。図20は、第2変形例に係る検査システム1bの機能構成を模式的に示すブロック図である。本変形例は、太陽光発電装置101が通信部71及び記憶部72を有する点で、上記の実施形態と相違し、その他の点は共通する。通信部71は、通信部47及び通信部65と情報の送受信を行う。すなわち、通信部71は、通信部47と通信部65との情報の送受信を中継する機能を有する。記憶部72は、通信部71が受信した情報を記憶する。
<< Second variant >>
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a flight device 4 and a photovoltaic power generation device 101 according to the inspection system 1b according to the second modification. FIG. 20 is a block diagram schematically showing the functional configuration of the inspection system 1b according to the second modification. This modification is different from the above embodiment in that the photovoltaic power generation device 101 has a communication unit 71 and a storage unit 72, and other points are common. The communication unit 71 transmits / receives information to / from the communication unit 47 and the communication unit 65. That is, the communication unit 71 has a function of relaying the transmission / reception of information between the communication unit 47 and the communication unit 65. The storage unit 72 stores the information received by the communication unit 71.
 飛行装置4は図示省略するバッテリーから駆動部42、撮像部43及び通信部47へ電力を供給することで、各部を動作させる。飛行装置4をより長時間飛行させるには、例えば通信部47における消費電力を低減する等の対策が必要である。本変形例では、太陽光発電装置101の通信部71を介して、飛行装置4の通信部47と、管理装置6の通信部65とが情報の送受信を行う。これにより、通信部47は通信部65よりも近くに位置する通信部71と直接通信すればよいため、通信のために発信する信号の強度をより弱くすることができる。このため、通信部47における消費電力を低減することができ、飛行装置4をより長時間飛行させることができる。なお、通信部65から送信される情報は、上記の実施形態と同様に、通信部47において直接受信してもよいし、通信部71を経由してから通信部47において受信してもよい。 The flight device 4 operates each unit by supplying electric power from a battery (not shown) to the drive unit 42, the image pickup unit 43, and the communication unit 47. In order to make the flight device 4 fly for a longer time, it is necessary to take measures such as reducing the power consumption in the communication unit 47. In this modification, the communication unit 47 of the flight device 4 and the communication unit 65 of the management device 6 transmit and receive information via the communication unit 71 of the photovoltaic power generation device 101. As a result, the communication unit 47 may directly communicate with the communication unit 71 located closer than the communication unit 65, so that the strength of the signal transmitted for communication can be further weakened. Therefore, the power consumption in the communication unit 47 can be reduced, and the flight device 4 can be flown for a longer time. The information transmitted from the communication unit 65 may be directly received by the communication unit 47 or may be received by the communication unit 47 after passing through the communication unit 71, as in the above embodiment.
 《第3変形例》
 図21は、第3変形例に係る遮蔽板140を有するモジュール1Mの構成を示す斜視図である。本変形例は、遮蔽板140の集光部12側の面に複数の第1マーク150が設けられている点で、上記の実施形態と相違し、その他の点は共通する。遮蔽板140には複数の開口140aが形成され、モジュール1Mに対する太陽光の入射角が0度であれば、フレネルレンズ12fにより集光された光は開口140aを通過して受光部3に入射する。
<< Third variant >>
FIG. 21 is a perspective view showing the configuration of the module 1M having the shielding plate 140 according to the third modification. This modification is different from the above embodiment in that a plurality of first marks 150 are provided on the surface of the shielding plate 140 on the light collecting portion 12 side, and other points are common. When a plurality of openings 140a are formed in the shielding plate 140 and the incident angle of sunlight with respect to the module 1M is 0 degrees, the light collected by the Fresnel lens 12f passes through the openings 140a and is incident on the light receiving unit 3. ..
 本変形例に係る検査方法では、撮像部43により複数の第1マーク150及び第2マーク16を含む第1画像Im1を空撮し、第1画像Im1から取得される第1マーク150及び第2マーク16の座標に基づいて、アレイ10の平面情報を算出する。遮蔽板140の集光部12側の面は、受光部3へ集光する太陽光を遮らない。したがって、第1マーク150は、受光部3へ集光する太陽光を遮らない位置に設けられる。このため、受光部3における発電性能を維持しながら、より正確に平面情報を取得することができる。 In the inspection method according to this modification, the imaging unit 43 takes an aerial image of the first image Im1 including the plurality of first marks 150 and the second mark 16, and the first mark 150 and the second mark 150 acquired from the first image Im1 are taken aerial. The plane information of the array 10 is calculated based on the coordinates of the mark 16. The surface of the shielding plate 140 on the condensing portion 12 side does not block the sunlight condensing on the light receiving portion 3. Therefore, the first mark 150 is provided at a position that does not block the sunlight that is focused on the light receiving unit 3. Therefore, the plane information can be acquired more accurately while maintaining the power generation performance of the light receiving unit 3.
 《第4変形例》
 図22は、第4変形例に係る第1移動工程S105の様子を示す説明図である。本変形例では、アレイ10の姿勢にかかわらず、駆動部23から鉛直方向上方に第1距離L15だけ離れた位置を第1位置に設定する。
<< Fourth variant >>
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a state of the first moving step S105 according to the fourth modified example. In this modification, regardless of the posture of the array 10, a position separated from the drive unit 23 in the vertical direction by a first distance L15 is set as the first position.
 第1距離L15は、上記の実施形態の第1距離L11と同様に、アレイ10の最大ずれ量L12と、飛行装置4の飛行位置の最大ずれ量L13とを加えた距離(L15=L12+L13)である。また、第1位置において、アーム部422は、撮像部43の視線方向D3を鉛直方向下方に向ける。図22の例では、アレイ10の光軸Axは太陽9の方向を向き、鉛直方向(すなわち、視線方向D3)から角度An2だけ仰角方向に傾いている。 The first distance L15 is a distance (L15 = L12 + L13) obtained by adding the maximum deviation amount L12 of the array 10 and the maximum deviation amount L13 of the flight position of the flight device 4 as in the first distance L11 of the above embodiment. be. Further, at the first position, the arm portion 422 directs the line-of-sight direction D3 of the imaging unit 43 downward in the vertical direction. In the example of FIG. 22, the optical axis Ax of the array 10 faces the direction of the sun 9, and is inclined in the elevation angle direction by an angle An2 from the vertical direction (that is, the line-of-sight direction D3).
 アレイ10は駆動部23を中心に姿勢を変化させる。このため、駆動部23の鉛直方向上方からアレイ10を空撮すれば、アレイ10が図2に示すように鉛直方向に沿う場合を除き、アレイ10の受光面を第1画像Imに写すことができる。アレイ10が鉛直方向に沿うのは、通常、夜明け及び日没前である。上記のような検査を行うのは日中であるため、アレイ10の姿勢にかかわらずアレイ10の受光面を第1画像Imに写すことができる。したがって、飛行装置4を第1位置に位置決めする際にアレイ10の姿勢を予測する必要がなく、算出部611における処理負担を低減することができる。 The array 10 changes its posture around the drive unit 23. Therefore, if the array 10 is aerial photographed from above the drive unit 23 in the vertical direction, the light receiving surface of the array 10 can be imaged on the first image Im except when the array 10 is along the vertical direction as shown in FIG. can. The array 10 is usually along the vertical direction before dawn and sunset. Since the above inspection is performed during the daytime, the light receiving surface of the array 10 can be imaged on the first image Im regardless of the posture of the array 10. Therefore, it is not necessary to predict the attitude of the array 10 when positioning the flight device 4 at the first position, and the processing load on the calculation unit 611 can be reduced.
 《第5変形例》
 上記の実施形態において、第2マーク16の形状及び色は、第1マーク15と同じである。しかしながら、本開示の実施においてはこれに限られず、第2マーク16の形状及び色のうち少なくとも一方を、第1マーク15と異ならせてもよい。例えば、第1マーク15が赤色のマークである場合に、第2マーク16を黒色のマークとしてもよい。
<< Fifth variant >>
In the above embodiment, the shape and color of the second mark 16 are the same as those of the first mark 15. However, in the practice of the present disclosure, the present invention is not limited to this, and at least one of the shape and color of the second mark 16 may be different from that of the first mark 15. For example, when the first mark 15 is a red mark, the second mark 16 may be a black mark.
 算出工程S103では、第1画像Im1に映る第2マーク16の2次元座標(x、y)と、第2マーク16の既知の空間座標(Xa、Ya、Za)とを対応付けることにより、第1画像Im1に写る複数の第1マーク15の2次元座標を空間座標へ変換する。第2マーク16の形状及び色のうち少なくとも一方を、第1マーク15と異ならせることで、第1画像において第1マークと第2マークを容易に区別することができるため、より正確に平面情報を取得することができる。 In the calculation step S103, the first is by associating the two-dimensional coordinates (x, y) of the second mark 16 reflected in the first image Im1 with the known spatial coordinates (Xa, Ya, Za) of the second mark 16. The two-dimensional coordinates of the plurality of first marks 15 appearing in the image Im1 are converted into spatial coordinates. By making at least one of the shape and color of the second mark 16 different from the first mark 15, the first mark and the second mark can be easily distinguished in the first image, so that the plane information can be more accurately defined. Can be obtained.
 《第6変形例》
 上記の実施形態において、アレイ10の属する平面に関する平面情報は、アレイ10に設けられた複数の第1マーク15及び第2マーク16を用いることにより、算出した。しかしながら、アレイ10に複数の第1マーク15を設けること、及び駆動部23に第2マーク16を設けることは必須ではない。
<< 6th variant >>
In the above embodiment, the plane information regarding the plane to which the array 10 belongs was calculated by using a plurality of first marks 15 and second marks 16 provided on the array 10. However, it is not essential that the array 10 is provided with the plurality of first marks 15 and that the drive unit 23 is provided with the second marks 16.
 例えば、アレイ10の隅など、アレイ10のうち特徴的な部分を予め記憶部64に記憶させ、これら特徴的な部分をパターンマッチングにより第1画像Im1から複数の第1特徴部として抽出してもよい。また、駆動部23の形状を記憶部64に記憶させ、第1画像Im1から第2特徴部として抽出してもよい。そして、第1画像Im1における複数の第1特徴部の座標及び第2特徴部の座標と、記憶部64に予め記憶されている第2特徴部の空間座標及びアレイの大きさに関する情報に基づいて、アレイ10の属する平面に関する平面情報を取得してもよい。 For example, even if characteristic parts of the array 10 such as the corners of the array 10 are stored in the storage unit 64 in advance and these characteristic parts are extracted from the first image Im1 as a plurality of first feature parts by pattern matching. good. Further, the shape of the drive unit 23 may be stored in the storage unit 64 and extracted from the first image Im1 as the second feature unit. Then, based on the coordinates of the plurality of first feature portions and the coordinates of the second feature portion in the first image Im1, the spatial coordinates of the second feature portion and the size of the array stored in advance in the storage unit 64. , Plane information about the plane to which the array 10 belongs may be acquired.
 すなわち、第1画像Im1に写ったアレイ10から、複数の第1特徴部が抽出されればよく、第1特徴部としては、アレイ10に設けた第1マーク15であってもよいし、アレイ10の隅など、アレイ10自体の特徴的な部分であってもよい。同様に、第1画像Im1に写った不動部分から、第2特徴部が抽出されればよく、第2特徴部としては、駆動部23に設けた第2マーク16であってもよいし、駆動部23自体の特徴的な部分であってもよい。 That is, a plurality of first feature portions may be extracted from the array 10 captured in the first image Im1, and the first feature portion may be the first mark 15 provided on the array 10 or the array. It may be a characteristic part of the array 10 itself, such as a corner of 10. Similarly, the second feature portion may be extracted from the immovable portion captured in the first image Im1, and the second feature portion may be the second mark 16 provided in the drive unit 23 or may be driven. It may be a characteristic part of the part 23 itself.
 また、複数の第1マーク15を設ける場合、アレイ10の受光面以外に設けてもよい。例えば、アレイ10の周縁部から耳状に張り出す複数の部分をさらに設け、当該複数の部分にそれぞれ第1マーク15を設けるように構成してもよい。 Further, when a plurality of first marks 15 are provided, they may be provided on a surface other than the light receiving surface of the array 10. For example, a plurality of ear-shaped portions may be further provided from the peripheral edge of the array 10, and the first mark 15 may be provided on each of the plurality of portions.
 《第7変形例》
 上記の実施形態では、アレイ10を撮像部43により空撮した複数の第2画像に基づいてアレイ10の検査を行う。しかしながら、アレイ10の検査の内容はこれに限られず、例えば、撮像部43にさらに赤外線カメラを備え、当該赤外線カメラによりアレイ10における異常発熱を検査してもよい。このように構成することで、目視検査では発見できないアレイ10の不具合を検知することができる。
<< 7th variant >>
In the above embodiment, the array 10 is inspected based on a plurality of second images obtained by aerial photography of the array 10 by the imaging unit 43. However, the content of the inspection of the array 10 is not limited to this, and for example, the imaging unit 43 may be further provided with an infrared camera, and the infrared camera may be used to inspect the abnormal heat generation in the array 10. With this configuration, it is possible to detect defects in the array 10 that cannot be found by visual inspection.
 《第8変形例》
 上記の実施形態では、経路P1に沿って撮像部43によりアレイ10を空撮することでアレイ10の検査を行う。しかしながら、例えば追尾装置2を空撮することで追尾装置2の検査を行ってもよいし、アレイ10の裏面側(すなわち、太陽の影になる側)からアレイ10を空撮することでアレイ10の裏面の検査を行ってもよい。
<< Eighth variant >>
In the above embodiment, the array 10 is inspected by taking an aerial image of the array 10 by the imaging unit 43 along the path P1. However, for example, the tracking device 2 may be inspected by aerial photography of the tracking device 2, or the array 10 may be inspected by aerial photography of the array 10 from the back surface side of the array 10 (that is, the side that becomes the shadow of the sun). You may inspect the back side of the.
 算出工程S103によりアレイ10の姿勢情報が取得できれば、アレイ10と飛行装置4との衝突を回避しつつ、太陽光発電装置100の任意の部分を空撮することが可能である。したがって、検査工程S106では、第1位置よりも近接した検査位置から太陽光発電装置100を空撮することで、太陽光発電装置100を検査するように構成してもよい。 If the attitude information of the array 10 can be acquired by the calculation step S103, it is possible to take an aerial photograph of an arbitrary part of the photovoltaic power generation device 100 while avoiding a collision between the array 10 and the flight device 4. Therefore, in the inspection step S106, the photovoltaic power generation device 100 may be inspected by taking an aerial photograph of the photovoltaic power generation device 100 from an inspection position closer to the first position.
 《その他》
 上記の実施形態では、判定工程S104において、アレイ10の追尾に大きなずれがある場合には検査工程S106を行わない。しかしながら、アレイ10の追尾に大きなずれがある場合であっても、姿勢情報が取得できれば、アレイ10と飛行装置4との衝突を回避しつつ近接することが可能である。したがって、判定工程S104を行わずに、姿勢情報を算出した後、そのまま第2移動工程S105及び検査工程S106を行うように構成してもよい。
"others"
In the above embodiment, in the determination step S104, if there is a large deviation in the tracking of the array 10, the inspection step S106 is not performed. However, even if there is a large deviation in the tracking of the array 10, if the attitude information can be acquired, it is possible to approach the array 10 while avoiding a collision with the flight device 4. Therefore, the second moving step S105 and the inspection step S106 may be performed as they are after calculating the posture information without performing the determination step S104.
 上記の実施形態において、駆動部23のうち、第2マーク16を設ける位置の近傍にGPS受信機を設置し、GPS受信機により受信されるGPS信号に基づいて、第2マーク16の座標(Xa、Ya、Za)を取得してもよい。 In the above embodiment, the GPS receiver is installed in the vicinity of the position where the second mark 16 is provided in the drive unit 23, and the coordinates (Xa) of the second mark 16 are based on the GPS signal received by the GPS receiver. , Ya, Za) may be acquired.
 上記の実施形態において、追尾装置2は時々刻々とアレイ10の姿勢を変化させる例を説明した。しかしながら、追尾装置2は、例えば1分間に1回だけアレイ10の姿勢を変化させる等、アレイ10の姿勢を断続的に変化させる間欠動作を行ってもよい。この場合、記憶部64には追尾装置2による間欠動作の内容に関する情報(例えば、追尾の間隔等)が記憶され、当該情報に基づいて飛行装置4の飛行制御が行われる。 In the above embodiment, an example in which the tracking device 2 changes the posture of the array 10 from moment to moment has been described. However, the tracking device 2 may perform an intermittent operation of intermittently changing the posture of the array 10, for example, changing the posture of the array 10 only once per minute. In this case, the storage unit 64 stores information regarding the content of the intermittent operation by the tracking device 2 (for example, the tracking interval and the like), and the flight control of the flight device 4 is performed based on the information.
 また、上記の実施形態において、アレイ10に追尾ずれがない場合、アレイ10の光軸Axは太陽の方向を向く。しかしながら、追尾装置2は、アレイ10の施工上の誤差(例えば、撓み等)を吸収するために、アレイ10の光軸Axを太陽の方向から微量だけずらすオフセット動作を行ってもよい。この場合、記憶部64には追尾装置2によるオフセット動作の内容に関する情報(例えば、オフセット量等)が記憶され、当該情報に基づいて飛行装置4の飛行制御が行われる。 Further, in the above embodiment, when the array 10 has no tracking deviation, the optical axis Ax of the array 10 faces the direction of the sun. However, the tracking device 2 may perform an offset operation that shifts the optical axis Ax of the array 10 by a small amount from the direction of the sun in order to absorb an error in the construction of the array 10 (for example, bending). In this case, the storage unit 64 stores information (for example, an offset amount, etc.) regarding the content of the offset operation by the tracking device 2, and the flight control of the flight device 4 is performed based on the information.
 《補記》
 なお、上述の実施形態及び各種の変形例については、その少なくとも一部を、相互に任意に組み合わせてもよい。また、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。本開示の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
<< Supplement >>
It should be noted that at least a part of the above-described embodiment and various modifications may be arbitrarily combined with each other. In addition, the embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the claims and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
 1、1a、1b 検査システム
 10 アレイ
 11 筐体
 11b 底面
 111 底板
 112 枠体
 12 集光部
 12a (集光部12の)表面
 12b (集光部12の)裏面
 12f フレネルレンズ
 13 フレキシブルプリント配線板
 14、140 遮蔽板
 14a、140a 開口
 15、15a、15b、15c、15d、150 第1マーク(第1特徴部)
 16 第2マーク(第2特徴部)
 100、100a、100b、101 太陽光発電装置
 1M 太陽光発電モジュール
 1U 太陽光発電ユニット
 2 追尾装置
 21 支柱
 22 基礎
 23 駆動部
 24 水平軸
 25 追尾架台
 25a 補強材
 25b レール
 3 受光部
 30 ボールレンズ
 31 保護板
 31e 上端部内周エッジ
 32 サポート部
 33 パッケージ
 34 セル
 35 リードフレーム
 36 金ワイヤー
 37 リードフレーム
 38 封止部
 4、4a 飛行装置
 41 本体
 42 駆動部
 421 プロペラ部
 422 アーム部
 423 照射部
 43 撮像部
 44 位置情報取得部
 45、45a 制御部
 451 算出部
 452 検査部
 46 記憶部
 47 通信部
 6、6a 管理装置
 61 制御部
 611 算出部
 612 検査部
 62 入力部
 63 表示部
 64 記憶部
 641 プログラム
 65 通信部
 66 読取部
 661 記録媒体
 71 通信部
 72 記憶部
 9 太陽
 D1、D2、D3 視線方向
 L11 第1距離
 L12 アレイ10の最大ずれ量
 L13 飛行装置4の飛行位置の最大ずれ量
 L14 第2距離
 L15 第1距離
 Im1、Im2、Im3 第1画像
 Md1、Md2 モデル画像
 P1 経路
 P2 位置
 P3 位置
 B1 レーザー光
 B2 レーザー光
 An1 角度
 An2 角度
 Ax 光軸
1, 1a, 1b Inspection system 10 Array 11 Housing 11b Bottom 111 Bottom plate 112 Frame 12 Condensing unit 12a (Condensing unit 12) Front surface 12b (Condensing unit 12) Back surface 12f Fresnel lens 13 Flexible printed wiring board 14 , 140 Shielding plate 14a, 140a Opening 15, 15a, 15b, 15c, 15d, 150 1st mark (1st feature part)
16 2nd mark (2nd feature part)
100, 100a, 100b, 101 Photovoltaic power generation device 1M Photovoltaic power generation module 1U Photovoltaic power generation unit 2 Tracking device 21 Strut 22 Foundation 23 Drive unit 24 Horizontal axis 25 Tracking mount 25a Reinforcing material 25b Rail 3 Light receiving part 30 Ball lens 31 Plate 31e Upper end Inner peripheral edge 32 Support 33 Package 34 Cell 35 Lead frame 36 Gold wire 37 Lead frame 38 Sealing part 4, 4a Flying device 41 Main body 42 Drive part 421 Propeller part 422 Arm part 423 Irradiation part 43 Imaging part 44 Position Information acquisition unit 45, 45a Control unit 451 Calculation unit 452 Inspection unit 46 Storage unit 47 Communication unit 6, 6a Management device 61 Control unit 611 Calculation unit 612 Inspection unit 62 Input unit 63 Display unit 64 Storage unit 641 Program 65 Communication unit 66 Reading Part 661 Recording medium 71 Communication part 72 Storage part 9 Sun D1, D2, D3 Line-of-sight direction L11 1st distance L12 Maximum deviation of array 10 L13 Maximum deviation of flight position of flight device 4 L14 2nd distance L15 1st distance Im1 , Im2, Im3 1st image Md1, Md2 Model image P1 Path P2 Position P3 Position B1 Laser light B2 Laser light An1 Angle An2 Angle Ax Optical axis

Claims (13)

  1.  アレイと、前記アレイの姿勢を太陽の移動に伴って変化させる追尾装置と、を有する太陽光発電装置を検査する検査システムであって、
     飛行装置と、
     撮像部と、
     算出部と、
     制御部と、
    を備え、
     前記飛行装置は、飛行及び空中静止可能であり、
     前記撮像部は、前記飛行装置に備えられ、第1位置から前記アレイを空撮して第1画像を取得し、
     前記算出部は、前記第1画像に基づいて前記アレイの姿勢に関する姿勢情報を算出し、
     前記制御部は、
      前記飛行装置を前記第1位置へ飛行させる第1飛行制御と、
      前記姿勢情報に基づいて、前記飛行装置を前記第1位置よりも前記アレイに近づける第2飛行制御と、
    を行う検査システム。
    An inspection system that inspects a photovoltaic power generation device having an array and a tracking device that changes the attitude of the array as the sun moves.
    Flying equipment and
    Imaging unit and
    Calculation part and
    Control unit and
    With
    The flight device is capable of flying and stationary in the air.
    The image pickup unit is provided in the flight device, and the array is aerial photographed from a first position to acquire a first image.
    The calculation unit calculates posture information regarding the posture of the array based on the first image.
    The control unit
    The first flight control for flying the flight device to the first position, and
    A second flight control that brings the flight device closer to the array than the first position based on the attitude information.
    Inspection system to do.
  2.  前記姿勢情報は、前記アレイが属する平面に関する平面情報を含み、
     前記第2飛行制御は、前記平面情報に基づいて、前記飛行装置を前記第1位置と前記平面との間に位置決めする制御を含む、
     請求項1に記載の検査システム。
    The attitude information includes plane information about the plane to which the array belongs.
    The second flight control includes a control for positioning the flight device between the first position and the plane based on the plane information.
    The inspection system according to claim 1.
  3.  前記算出部は、
      前記第1画像に写った前記アレイから複数の第1特徴部を抽出し、
      前記第1画像に写った不動部分から第2特徴部を抽出し、
      前記複数の第1特徴部の座標、前記第2特徴部の座標、及び前記アレイの大きさに関する情報に基づいて、前記平面情報を算出する、
    請求項2に記載の検査システム。
    The calculation unit
    A plurality of first feature portions are extracted from the array shown in the first image, and a plurality of first feature portions are extracted.
    The second feature portion is extracted from the immovable portion shown in the first image, and the second feature portion is extracted.
    The plane information is calculated based on the coordinates of the plurality of first feature portions, the coordinates of the second feature portion, and the size of the array.
    The inspection system according to claim 2.
  4.  前記不動部分は、前記追尾装置のうち、前記アレイと同じ平面上に位置する部分である、
    請求項3に記載の検査システム。
    The immovable portion is a portion of the tracking device located on the same plane as the array.
    The inspection system according to claim 3.
  5.  前記第1特徴部は、前記アレイに設けられている第1マークである、
    請求項3又は請求項4に記載の検査システム。
    The first feature portion is a first mark provided on the array.
    The inspection system according to claim 3 or 4.
  6.  前記アレイは、複数のモジュールを有し、
     前記モジュールは、発電素子を含む受光部と、前記受光部へ太陽光を集光する集光部と、前記受光部と前記集光部との間に設けられ前記受光部へ集光しない太陽光を遮蔽する遮蔽部と、を有し、
     前記第1マークは、前記遮蔽部の前記集光部側の面に設けられている、
    請求項5に記載の検査システム。
    The array has multiple modules
    The module is provided between a light receiving unit including a power generating element, a condensing unit that collects sunlight on the light receiving unit, and the light receiving unit and the condensing unit, and does not condense sunlight on the light receiving unit. Has a shielding part, which shields the light
    The first mark is provided on the surface of the shielding portion on the light collecting portion side.
    The inspection system according to claim 5.
  7.  前記第2特徴部は、前記不動部分に設けられている第2マークであり、
     前記第2マークの形状及び色のうち少なくとも一方は、前記第1マークと異なる、
    請求項5又は請求項6に記載の検査システム。
    The second feature portion is a second mark provided on the immovable portion.
    At least one of the shape and color of the second mark is different from the first mark.
    The inspection system according to claim 5 or 6.
  8.  前記第1位置は、前記アレイの姿勢の変化の中心となる部分の鉛直方向上方に位置する、
    請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の検査システム。
    The first position is located above the portion of the array that is the center of the change in posture in the vertical direction.
    The inspection system according to any one of claims 1 to 7.
  9.  前記算出部は、前記姿勢情報に基づいて、前記アレイの追尾にずれがあるか否かを示すずれ情報を算出し、
     前記制御部は、前記算出部から前記ずれがないことを示す前記ずれ情報が出力された場合に、前記姿勢情報に基づいて、前記第2飛行制御を行う、
    請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の検査システム。
    Based on the attitude information, the calculation unit calculates deviation information indicating whether or not there is a deviation in the tracking of the array.
    When the deviation information indicating that there is no deviation is output from the calculation unit, the control unit performs the second flight control based on the attitude information.
    The inspection system according to any one of claims 1 to 8.
  10.  前記姿勢情報は、前記アレイの法線に関する法線情報を含み、
     前記第2飛行制御は、前記法線情報に基づいて、前記法線に沿って前記飛行装置を前記アレイに近づける第3飛行制御を含む、
    請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の検査システム。
    The attitude information includes normal information about the normal of the array.
    The second flight control includes a third flight control that brings the flight device closer to the array along the normal based on the normal information.
    The inspection system according to any one of claims 1 to 9.
  11.  前記算出部は、前記姿勢情報及び現在時刻に基づいて、現在時刻における前記アレイの姿勢に関する現在姿勢情報を算出し、
     前記制御部は、前記第2飛行制御の後、前記現在姿勢情報に基づいて前記飛行装置を前記アレイに沿う方向に飛行させる第4飛行制御を行い、
     前記撮像部は、前記制御部が前記第4飛行制御を行う間、前記太陽光発電装置を空撮して複数の第2画像を取得する、
    請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の検査システム。
    The calculation unit calculates the current posture information regarding the posture of the array at the current time based on the posture information and the current time.
    After the second flight control, the control unit performs a fourth flight control to fly the flight device in a direction along the array based on the current attitude information.
    The imaging unit acquires a plurality of second images by aerial photography of the photovoltaic power generation device while the control unit performs the fourth flight control.
    The inspection system according to any one of claims 1 to 10.
  12.  前記複数の第2画像に基づいて、前記太陽光発電装置に異常があるか否かを検査する検査部をさらに備える、
    請求項11に記載の検査システム。
    Further, an inspection unit for inspecting whether or not there is an abnormality in the photovoltaic power generation device based on the plurality of second images is provided.
    The inspection system according to claim 11.
  13.  太陽を追尾するアレイを有する太陽光発電装置を検査する検査方法であって、
     撮像部を有する飛行装置を第1位置へ飛行させる第1移動工程と、
     前記第1位置から前記撮像部により前記アレイを空撮して得られる画像に基づいて、前記アレイの姿勢に関する姿勢情報を算出する算出工程と、
     前記姿勢情報に基づいて、前記飛行装置を前記第1位置よりも前記アレイに近づける第2移動工程と、
     前記第2移動工程の後、前記第1位置よりも前記アレイに近い位置から前記飛行装置により前記太陽光発電装置を検査する検査工程と、
    を備える、検査方法。
     
    An inspection method that inspects photovoltaic power generation equipment that has an array that tracks the sun.
    The first moving step of flying the flight device having the image pickup unit to the first position, and
    A calculation step of calculating posture information regarding the posture of the array based on an image obtained by aerial photography of the array by the imaging unit from the first position.
    A second moving step of bringing the flight device closer to the array than the first position based on the attitude information.
    After the second moving step, an inspection step of inspecting the photovoltaic power generation device by the flight device from a position closer to the array than the first position,
    The inspection method.
PCT/JP2020/047488 2020-01-14 2020-12-18 Inspection system and inspection method WO2021145141A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020003552 2020-01-14
JP2020-003552 2020-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021145141A1 true WO2021145141A1 (en) 2021-07-22

Family

ID=76863967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/047488 WO2021145141A1 (en) 2020-01-14 2020-12-18 Inspection system and inspection method

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021145141A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117478046A (en) * 2023-12-28 2024-01-30 南昌南飞防火设备制造有限公司 Tracking bracket system debugging method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101541285B1 (en) * 2015-02-13 2015-08-03 (주)하이레벤 System for collecting surface image datas for solar cell modules of solar photovoltaic power facilities using unmanned air vehicle
KR101660456B1 (en) * 2016-06-08 2016-09-28 (주)대연씨앤아이 Monitoring apparatus for photovoltaic generating system
JP2019053024A (en) * 2018-03-02 2019-04-04 株式会社エネルギア・コミュニケーションズ Abnormal place detection system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101541285B1 (en) * 2015-02-13 2015-08-03 (주)하이레벤 System for collecting surface image datas for solar cell modules of solar photovoltaic power facilities using unmanned air vehicle
KR101660456B1 (en) * 2016-06-08 2016-09-28 (주)대연씨앤아이 Monitoring apparatus for photovoltaic generating system
JP2019053024A (en) * 2018-03-02 2019-04-04 株式会社エネルギア・コミュニケーションズ Abnormal place detection system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117478046A (en) * 2023-12-28 2024-01-30 南昌南飞防火设备制造有限公司 Tracking bracket system debugging method
CN117478046B (en) * 2023-12-28 2024-03-01 南昌南飞防火设备制造有限公司 Tracking bracket system debugging method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11017228B2 (en) Method and arrangement for condition monitoring of an installation with operating means
CN108603790B (en) Thermal imaging system and method based on unmanned aerial vehicle system
US11555481B2 (en) Inspection device controller for an inspection device of a wind power plant
Leva et al. PV power plant inspection by UAS: Correlation between altitude and detection of defects on PV modules
EP3818337B1 (en) Defect detection system using a camera equipped uav for building facades on complex asset geometry with optimal automatic obstacle deconflicted flightpath
JP6281730B2 (en) Image acquisition system and unmanned aerial vehicle
US20180273173A1 (en) Autonomous inspection of elongated structures using unmanned aerial vehicles
JP6337226B1 (en) Abnormal point detection system
TW202102960A (en) Drone inspection system and drone inspection method
US20190128772A1 (en) Moving flying object for scanning an object, and system for analyzing damage to the object
CN110171565B (en) Unmanned aerial vehicle for fault detection of photovoltaic power station and detection method thereof
CN111279181B (en) Apparatus and method for optically monitoring a moving component
KR102217549B1 (en) Method and system for soar photovoltaic power station monitoring
JP2019052954A (en) Inspection system, inspection method, server device, and program
JP2017215239A (en) Solar cell inspection system
FI3596570T4 (en) Method for determining a path along an object, system and method for automatic inspecting an object
KR20190004176A (en) Apparatus and method for the obstacle collision avoidance of unmanned aerial vehicle
CN210526874U (en) Airborne three-light photoelectric pod system
WO2020218066A1 (en) Inspection system
CN102445323A (en) Image processing-based heliostat fault diagnosis method and system
WO2019054075A1 (en) Abnormal portion detection system
KR101541285B1 (en) System for collecting surface image datas for solar cell modules of solar photovoltaic power facilities using unmanned air vehicle
CN106356765A (en) Multitask load transmission line patrol robot and system
WO2021145141A1 (en) Inspection system and inspection method
JP2020112499A (en) Solar cell module abnormal place detection system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20913114

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20913114

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1