特開 2024-101467 情報処理方法、情報処理システム及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101467

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】情報処理方法、情報処理システム及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/60 20230101AFI20240722BHJP

   B64U 20/87 20230101ALI20240722BHJP

   H02G 1/02 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

H04N23/60

B64U20/87

H02G1/02

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005471

(22)【出願日】2023-01-17

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-01-22

(71)【出願人】

【識別番号】518156358

【氏名又は名称】株式会社センシンロボティクス

(71)【出願人】

【識別番号】520320446

【氏名又は名称】中部電力パワーグリッド株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000213297

【氏名又は名称】中部電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002790

【氏名又は名称】Ｏｎｅ ｉｐ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】益田 尚弥

(72)【発明者】

【氏名】深見 兼太郎

(72)【発明者】

【氏名】丸目 裕樹

(72)【発明者】

【氏名】山田 竜司

【テーマコード（参考）】

5C122

5G352

【Ｆターム（参考）】

5C122DA12

5C122EA01

5C122FA01

5C122FA13

5C122GD11

5C122HB01

5G352AA01

5G352AM01

5G352AM05

(57)【要約】

【課題】飛行体が多導体方式の電力線及び径間スペーサを死角がより少なくなるように撮影することを可能にする情報処理方法等を提供する。
【解決手段】本実施の形態によれば、第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理方法が提供される。情報処理方法は、飛行体を少なくとも第１方向に飛行させて第１の撮影角度で電力線及び径間スペーサを撮影する第１ステップ（Ｓ１１）と、飛行体を少なくとも第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップ（Ｓ１２）と、飛行体を再度少なくとも第１方向に飛行させて第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で電力線及び径間スペーサを撮影する第３ステップ（Ｓ１３）とを含む。
【選択図】図１７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理方法であって、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を再度少なくとも前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、を含む、
ことを特徴とする情報処理方法。

【請求項2】

前記第１の撮影角度と前記第２の撮影角度とは、少なくとも前記第１方向に対して互いに異なる角度である、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理方法。

【請求項3】

前記第２ステップでは、前記飛行体による前記電力線及び前記径間スペーサの撮影を行う、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理方法。

【請求項4】

第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理システムであって、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を再度少なくとも前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、
を実行する制御部を備えることを特徴とする情報処理システム。

【請求項5】

第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を再度少なくとも前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理方法、情報処理システム及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ドローン（Ｄｒｏｎｅ）や無人航空機（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの飛行体（以下、「飛行体」と総称する）が産業に利用され始めている。こうした中で、特許文献１には、飛行体により電力線を撮影して検査するシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１９６３５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、飛行体による電力線の撮影は、飛行体に搭載されたカメラの撮影方向を電力線に正対させた状態で（電力線の延伸方向に対するカメラの撮影角度を概ね垂直にした状態で）、飛行体を電力線の延伸方向に沿って飛行させることによって行われている。

【0005】

電力線を支持する鉄塔等の支持物の各々の腕金に架線される電力線が１本の電力線で構成されている場合には、飛行体の１回の飛行時にその単線の電力線が撮影される。各腕金に架線される電力線が２本以上の電力線（導体）で構成される多導体方式の電力線である場合には、飛行体の１回の飛行時にそれら２本以上の電力線を一度に撮影できることが望ましい。多導体方式の電力線では、各々の電力線が径間スペーサによって互いの間隔を一定に保った状態で保持される。

【0006】

そのような複数の電力線を含む多導体方式の電力線を飛行体によって撮影する場合、特に径間スペーサについてはその側面を撮影することになり、各電力線を保持する径間スペーサの把持部は死角となって撮影することができない。

【0007】

一方で、カメラの撮像方向を電力線の延伸方向に対して進行方向斜め前方に向けて電力線を撮影することで、各電力線を保持する径間スペーサも含めて、複数の電力線と径間スペーサの状態を一度に撮影することが可能である。しかしながら、カメラの撮像方向を当初からそのように飛行体の進行方向斜め前方に向けて撮影を開始すると、飛行開始地点の飛行体の真横に位置する電力線の領域がカメラの死角となり、その領域における電力線及び径間スペーサを撮影できない。

【0008】

本発明はこのような背景を鑑みてなされたものであり、飛行体が多導体方式の電力線及び径間スペーサを死角がより少なくなるように撮影することを可能にする情報処理方法等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理方法であって、飛行体を少なくとも第１方向に飛行させて第１の撮影角度で電力線及び径間スペーサを撮影する第１ステップと、飛行体を少なくとも第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、飛行体を再度少なくとも第１方向に飛行させて第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で電力線及び径間スペーサを撮影する第３ステップと、を含むことを特徴とする、情報処理方法等である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、特に、飛行体が多導体方式の電力線及び径間スペーサを死角がより少なくなるように撮影することを可能にする情報処理方法等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の形態にかかる情報処理システムの構成を示す図である。

【図2】図１の管理サーバのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】図１のユーザ端末のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図4】図１の飛行体のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図5】図１の管理サーバの機能を示すブロック図である。

【図6】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図7】多導体方式の電力線において用いられる径間スペーサの種々の例を例示する図である。

【図8】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図9】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図10】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図11】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図12】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図13】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図14】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図15】図１の管理サーバによる処理を説明するための概念図の一例である。

【図16】フライト情報設定部により設定された飛行体の飛行経路及び撮像角度の一例を示す図である。

【図17】本発明の実施の形態にかかる情報処理方法を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明は、例えば、以下のような構成を備える。
［項目１］
第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理方法であって、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を再度少なくとも前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、を含む、
ことを特徴とする情報処理方法。
［項目２］
前記第１の撮影角度と前記第２の撮影角度とは、少なくとも前記第１方向に対して互いに異なる角度である、
ことを特徴とする項目１に記載の情報処理方法。
［項目３］
前記第２ステップでは、前記飛行体による前記電力線及び前記径間スペーサの撮影を行う、
ことを特徴とする項目１または２に記載の情報処理方法。
［項目４］
第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理システムであって、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を再度少なくとも前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、
を実行する制御部を備えることを特徴とする情報処理システム。
［項目５］
第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を少なくとも前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を再度少なくとも前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。

【0013】

＜実施の形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態による情報処理方法等についての実施の形態を説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号及び名称が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

【0014】

＜構成＞
図１に示されるように、本実施の形態における情報処理システムは、管理サーバ１と、一以上のユーザ端末２と、一以上の飛行体４とを有している。管理サーバ１と、ユーザ端末２と、飛行体４は、ネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。なお、図示された構成は一例であり、これに限らない。

【0015】

＜管理サーバ１＞
図２は、管理サーバ１のハードウェア構成を示す図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。

【0016】

図示されるように、管理サーバ１は、複数のユーザ端末２と、飛行体４と接続され本システムの一部を構成する。管理サーバ１は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。

【0017】

管理サーバ１は、少なくとも、プロセッサ１０、メモリ１１、ストレージ１２、送受信部１３、入出力部１４等を備え、これらはバス１５を通じて相互に電気的に接続される。

【0018】

プロセッサ１０は、管理サーバ１全体の動作を制御し、各要素間におけるデータの送受信の制御、及びアプリケーションの実行及び認証処理に必要な情報処理等を行う演算装置である。例えばプロセッサ１０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および／またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、ストレージ１２に格納されメモリ１１に展開された本システムのためのプログラム等を実行して各情報処理を実施する。

【0019】

メモリ１１は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性記憶装置で構成される主記憶と、フラッシュメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性記憶装置で構成される補助記憶と、を含む。メモリ１１は、プロセッサ１０のワークエリア等として使用され、また、管理サーバ１の起動時に実行されるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ ／ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、及び各種設定情報等を格納する。

【0020】

ストレージ１２は、アプリケーション・プログラム等の各種プログラムを格納する。各処理に用いられるデータを格納したデータベースがストレージ１２に構築されていてもよい。

【0021】

送受信部１３は、管理サーバ１をネットワークに接続する。なお、送受信部１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）の近距離通信インターフェースを備えていてもよい。

【0022】

入出力部１４は、キーボード・マウス類等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。

【0023】

バス１５は、上記各要素に共通に接続され、例えば、アドレス信号、データ信号及び各種制御信号を伝達する。

【0024】

＜ユーザ端末２＞
図３に示されるユーザ端末２もまた、プロセッサ２０、メモリ２１、ストレージ２２、送受信部２３、入出力部２４等を備え、これらはバス２５を通じて相互に電気的に接続される。各要素の機能は、上述した管理サーバ１と同様に構成することが可能であることから、各要素の詳細な説明は省略する。

【0025】

＜飛行体４＞
図４は、飛行体４のハードウェア構成を示すブロック図である。フライトコントローラ４１は、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ））などの１つ以上のプロセッサを有することができる。

【0026】

また、フライトコントローラ４１は、メモリ４１１を有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリ４１１は、１つ以上のステップを行うためにフライトコントローラが実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。また、フライトコントローラ４１は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）等のセンサ類４１２を含みうる。

【0027】

メモリ４１１は、例えば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラ／センサ類４２から取得したデータは、メモリ４１１に直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録されてもよいが、これに限らず、カメラ／センサ４２または内蔵メモリからネットワークＮＷを介して、少なくとも管理サーバ１やユーザ端末２のいずれかに１つに記録されてもよい。カメラ４２は飛行体４にジンバル４３を介して設置される。

【0028】

フライトコントローラ４１は、飛行体の状態を制御するように構成された図示しない制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θ_ｘ、θ_ｙ及びθ_ｚ）を有する飛行体の空間的配置、速度、および／または加速度を調整するために、ＥＳＣ４４（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を経由して飛行体の推進機構（モータ４５等）を制御する。バッテリー４８から給電されるモータ４５によりプロペラ４６が回転することで飛行体の揚力を生じさせる。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの１つ以上を制御することができる。

【0029】

フライトコントローラ４１は、１つ以上の外部のデバイス（例えば、送受信機（プロポ）４９、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器）からのデータを送信および／または受け取るように構成された送受信部４７と通信可能である。送受信機４９は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。

【0030】

例えば、送受信部４７は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。

【0031】

送受信部４７は、センサ類４２で取得したデータ、フライトコントローラ４１が生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの１つ以上を送信および／または受け取ることができる。

【0032】

本実施の形態によるセンサ類４２は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、またはビジョン／イメージセンサ（例えば、カメラ）を含み得る。

【0033】

＜管理サーバの機能＞
図５は、管理サーバ１に実装される機能を例示したブロック図である。本実施の形態においては、管理サーバ１は、プロセッサ１０、送受信部１３、記憶部２００を備えている。プロセッサ１０は、支持物座標取得部１１０、中間座標算出部１２０、中間点電力線高さ座標取得部１３０、斜弛度算出部１４０、任意点弛度算出部１５０、任意点電力線高さ座標算出部１６０、折返し点高さ座標算出部１７０、ウェイポイント高さ座標設定部１８０、フライト情報設定部１９０、フライト実行部１９５を備えている。また、記憶部２００は、支持物関連情報記憶部２１０、フライト情報記憶部２２０の各種データベースを含む。

【0034】

支持物座標取得部１１０は、各支持物の腕金の電力線取付位置に関する高さ座標を含む第１及び第２の支持物座標（例えば、腕金の先端から下がる懸垂碍子の電力線引留点Ａ、Ｂの三次元座標（ＸＹＺ座標）等）を支持物関連情報記憶部２１０からそれぞれ取得する。より具体的には、図６等に例示される支持物Ｐ、Ｑの腕金の電力線取付位置Ａ、Ｂの三次元座標（ＸＹＺ座標）についてそれぞれ取得する。支持物座標は、例えば、予め飛行体４を飛行させて各種センサの取得情報（例えば、ＧＰＳの位置情報、気圧センサ情報や撮影情報、レーザ等のセンサ情報など）に基づき直接または間接的に算出されて記憶されていてもよいし、予めユーザがユーザ端末２上に表示される地図情報から選択操作により腕金の先端位置を選択することにより記憶される水平面上二次元座標（ＸＹ座標）情報と、予め記憶された支持物に関連する高さ情報（例えば、支持物の高さ情報、腕金の先端の高さ情報、上記電力線を支持する懸垂碍子の電力線引留点の高さ情報など）に基づき直接または間接的に設定されてもよいし、これら以外の方法で予め記憶されていてもよい。

【0035】

本実施の形態において説明する電力線は、１本の導体からなる電力線の他、複数の導体からなる多導体方式の電力線を含む。本明細書及び特許請求の範囲において「電力線」と記載された場合には、そのうちの特定の導線に関する説明であることが明示されていない限り、１本又は複数の導体からなる電力線全体を指す。多導体方式の電力線では、各々の電力線が径間スペーサによって互いの間隔を一定に保った状態で保持される。

【0036】

図７に、多導体方式の電力線において用いられる径間スペーサの種々の例を例示する。図７（ａ）は２本の電力線を保持する径間スペーサの構成例であり、図７（ａ）に示す径間スペーサ３００は、１本の間隔体３１０と、その両端に固定された２つの把持部３２０とを備えている。各把持部３２０は、間隔体３１０の長さの分だけ導体間の間隔をおいて導体をそれぞれ保持する。図７（ｂ）は４本の導体を保持する径間スペーサの構成例であり、図７（ｂ）に示す径間スペーサ３００は、矩形を成すように組まれた４本の間隔体３１０と、その矩形の４つの角部にそれぞれ固定された４つの把持部３２０とを備えている。また、図７（ｃ）は６本の導体を保持する径間スペーサの構成例であり、図７（ｃ）に示す径間スペーサ３００は、六角形に形成された間隔体３１０と、その六角形の間隔体３１０の周囲に等間隔に配置固定された６つの把持部３２０とを備えている。図７に示した径間スペーサの構成は例示的なものに過ぎず、電力線が備える導体の本数に応じて、その他の多角形形状等の適宜異なる構成を備えることができる。径間スペーサ３００は、電力線の延伸方向において例えば一定の間隔をおいて設置され、導体同士が接触すること等を防止する。

【0037】

以下、支持物間の電力線を撮影する際のウェイポイント設定のための一例の機能部及びウェイポイント設定方法について説明する。説明においては、複数の電力線のうちの１つの電力線のみを基準の電力線として抜粋している。

【0038】

中間座標算出部１２０は、各支持物座標から所定方向に所定距離ずれた２つの基準座標の中間座標（少なくとも水平面上二次元座標ＸＹ座標）を算出し、支持物関連情報記憶部２１０に記憶する。所定方向は、例えば、電力線の外側方向であり、特に、水平方向において各支持物座標から上記電力線の延伸方向に対して直交する方向（図８参照）であり得る。所定距離は、ユーザが設定した値であって、電力線からの安全な離隔距離であり得る。より具体的には、図８等に例示される支持物Ｐ、Ｑの腕金の電力線取付位置Ａ、Ｂの三次元座標（ＸＹＺ座標）のうち高さ座標を所定値（例えば、高さ座標を０）とした位置Ａ’、Ｂ’に対して、所定方向に所定距離Ｌ（例えば、離隔距離１０ｍなど）ずれた位置Ａ”、Ｂ”の三次元座標の中間点Ｃの中間座標（ＸＹＺ座標）を算出する。

【0039】

中間点電力線高さ座標取得部１３０は、中間点Ｃから上記所定方向とは逆方向に上記所定距離ずれた水平位置に対応する電力線の位置の第１の電力線高さ座標（少なくともＺ座標）を取得し、支持物関連情報記憶部２１０に記憶する。より具体的には、図９等に例示される中間点Ｃから上記所定方向とは逆方向に所定距離Ｌずれた点Ｄ’の直上にある電力線の位置Ｄの高さ座標を取得する。位置Ｄの高さ座標の取得は、例えば上述の飛行体４のレーザセンサ等のセンサを用いた方法などであり、この場合には、中間点Ｃから飛行体４により垂直に浮上し、位置Ｄと同じ高さで上記センサを使用することで位置Ｄの高さ座標を取得することが可能である。さらには、この時、上記レーザセンサの値のみならず、飛行体４の高度情報（気圧センサの情報）も参照情報として用いることで、より精度の高い位置Ｄの高さ座標を取得することが可能である。

【0040】

なお、電力線が多導体方式である場合には、一例として、電力線が複数備える導体のうち、中間点Ｃから垂直に浮上する飛行体４に面する、所定の高さ位置に位置するいずれかの導体の高さを取得して、それを上記位置Ｄの高さ座標としてもよい。例えば、電力線が図７（ａ）に示すスペーサで保持される２導体方式である場合には、飛行体４に面する側の一方の導体の高さが上記位置Ｄの高さ座標として取得される。また、電力線が図７（ｂ）に示すスペーサで保持される４導体方式である場合には、飛行体４に面する側の上下２本の導体のうち、下側の導体あるいは上側の導体のいずれか予め定められる導体の高さが上記位置Ｄの高さ座標として取得される。さらに、電力線が図７（ｃ）に示すスペーサで保持される６導体方式である場合には、飛行体４に面する側の上中下の３本の導体のうち、下側の導体、中間の導体あるいは上側の導体のいずれか予め定められる導体の高さが上記位置Ｄの高さ座標として取得される。

【0041】

斜弛度算出部１４０は、第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）並びに第１の電力線高さ座標に基づき斜弛度を算出し、支持物関連情報記憶部２１０に記憶する。より具体的には、斜弛度とは、図９等に例示される電力線の位置Ｄから支持物Ｐ、Ｑの位置Ａ、Ｂ間を結んだ仮想線までの垂直線の距離ｄであって、例えば、支持物Ｐ、Ｑの位置Ａ、Ｂの中間点Ｄ”の高さ座標から位置Ｄの高さ座標を引いた値の絶対値を距離ｄの値としてもよい。

【0042】

任意点弛度算出部１５０は、各支持物の位置Ａ、Ｂ間の第１の距離、および、一方の支持物の位置Ａから第１の距離の中心までの距離から同支持物の位置Ａから第１または第２の任意ポイントまでの第２または第３の距離の差分値（絶対値）、並びに、上記斜弛度に基づき、上記第１または第２の任意ポイントにおける第１または第２の任意点弛度を算出し、支持物関連情報記憶部２１０に記憶する。より具体的には、図１０等に例示される各支持物の位置Ａ、Ｂ間の径間長Ｓ、および、支持物Ｐの腕金の電力線取付位置Ａから径間長Ｓの中間点Ｄ”までの距離Ｓ_Ｄから同支持物Ｐの腕金の電力線取付位置Ａから第１の任意ポイントＤ_ｘ１または第２の任意ポイントＤ_ｘ２までの第２の距離Ｓ_ｘ１または第３の距離Ｓ_ｘ２（例えば、いずれも径間長Ｓに平行な距離）の差分値（絶対値）、並びに、上記斜弛度ｄに基づき、下記式１により、第１または第２の任意ポイントＤ_ｘ１、Ｄ_ｘ２における第１または第２の任意点弛度ｄ_ｘ１、ｄ_ｘ２を算出する。なお、任意ポイントはさらに追加して複数ポイント設けてもよい。なお、任意点弛度ｄ_ｘ1、ｄ_ｘ２の計算について、その他の計算方法で求めてもよい。

【0043】

ｄ_ｘ＝ｄ×（１－（２｜Ｓ_Ｄ－Ｓ_ｘ｜／Ｓ）^２）（式１）

【0044】

任意点電力線高さ座標算出部１６０は、上記第１及び第２の任意点弛度、および、各支持物の位置Ａ、Ｂ間の第１の距離、上記第１及び第２の支持物座標、並びに、上記２つの支持物位置の一方から第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離に基づき、第１及び第２の任意ポイントの第２及び第３の電力線高さ座標Ｚ_ｘを算出し、支持物関連情報記憶部２１０に記憶する。より具体的には、図１０等に例示される第１及び第２の任意点弛度ｄ_ｘ１、ｄ_ｘ２、および、支持物の位置Ａ、Ｂの上記第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）、並びに、２つの支持物の位置Ａ、Ｂの一方（Ａ）から第１及び第２の任意ポイントまでの第２及び第３の距離（Ｓ_ｘ１、Ｓ_ｘ２）に基づき、下記式２により、第１及び第２の任意ポイントＤ_ｘ１、Ｄ_ｘ２の第２及び第３の電力線高さ座標Ｚ_ｘ１、Ｚ_ｘ２を算出する。

【0045】

任意ポイントＤ_ｘの電力線高さ座標Ｚ_ｘ＝（支持物位置Ｂの高さ座標Ｚ_Ｂ－支持物位置Ａの高さ座標Ｚ_Ａ）×（任意ポイントＤ_ｘまでの距離Ｓ_ｘ／径間長Ｓ）＋支持物位置Ａの高さ座標Ｚ_Ａ－任意点弛度ｄ_ｘ（式２）

【0046】

さらに、任意点電力線高さ座標算出部１６０は、図１１に示されるように任意ポイントＤ_ｘの一つとして、上記式１及び式２から飛行開始点Ｄ_Ｓの電力線高さ座標Ｚ_Ｓを算出して、支持物関連情報記憶部２１０に記憶する。飛行開始点Ｄ_Ｓまでの距離Ｓ_Ｓは、支持物位置Ａからの任意の離隔距離（例えば、１０ｍまたは１５ｍなど）であってもよい。そして、上述のとおり式１及び式２を用いることで、飛行開始点Ｄ_Ｓの電力線高さ座標Ｚ_Ｓが導出される。なお、飛行開始点Ｄ_Ｓは、これに限定されるものではなく、例えば支持物Ｐの腕金の電力線取付位置Ａ（特に高さ座標Ｚ_Ａ）を飛行体４の飛行開始点Ｄ_Ｓの基準位置として記憶してもよい。

【0047】

また、図１２に示されるように、飛行終了点Ｄ_Ｇの電力線高さ座標Ｚ_Ｇについては、式１及び式２で算出された任意ポイントＤ_ｘ２の電力線高さ座標Ｚ_ｘ２と支持物Ｑの腕金の電力線取付位置Ｂの高さ座標Ｚ_Ｂに基づき、下記式３により支持物Ｑからの離隔距離を考慮して算出する。

【0048】

飛行終了点Ｄ_Ｇの電力線高さ座標Ｚ_Ｇ＝（支持物位置Ｂの高さ座標Ｚ_Ｂ－任意ポイントＤ_ｘ２の電力線高さ座標Ｚ_ｘ２）／（径間長Ｓ－任意ポイントＤ_ｘ２までの距離Ｓ_ｘ２）×（径間長Ｓ－任意ポイントＤ_ｘまでの距離Ｓ_ｘ２＋（支持物Ｑからの離隔距離×tan（９０度－撮像角度）））＋任意ポイントＤ_ｘ２の電力線高さ座標Ｚ_ｘ２（式３）

【0049】

折返し点高さ座標算出部１７０は、飛行体４が飛行開始点Ｄ_Ｓから電力線に正対して所定距離だけ移動した後に飛行開始点Ｄ_Ｓへ向けて一度戻る折返し点ＲＰ（Ｄ_ＲＰ）の高さ座標を算出し、支持物関連情報記憶部２１０に記憶する。支持物Ｐの腕金の電力線取付位置Ａを飛行体４の飛行開始点とする場合、図１３等に示すように、折返し点ＲＰ（Ｄ_ＲＰ）を任意ポイントとして、上述した位置Ａから折り返し点Ｄ_ＲＰまでの距離Ｓ_ｘ３を用いて、式１から第３の任意点弛度ｄ_ｘ３
が得られ、さらに式２から折り返し点ＲＰ（Ｄ_ＲＰ）の電力線高さ座標Ｚ_ｘ３を得ることができる。

【0050】

ここで、飛行開始点から折返し点ＲＰまでの水平方向の所定距離Ｓ_ｘ３は、一例として、各支持物の位置Ａ、Ｂを結ぶ仮想線からの所定の離隔距離（図１０等に示す距離Ｌ）と同じであってもよい。

【0051】

ウェイポイント高さ座標設定部１８０は、第１及び第２の支持物座標（特に高さ座標）、第１ないし第３の電力線高さ座標、並びに、折返し点の高さ座標に基づき、飛行体４の各ウェイポイントの高さ座標として設定し、フライト情報記憶部２２０に記憶する。より具体的には、例えば複数の電力線を上から撮影する場合には、図１４に例示される支持物の位置Ａ、Ｂの高さ座標、第１・第２・第３の電力線高さ座標（任意ポイントＤ、Ｄ_ｘ１、Ｄ_ｘ２の高さ座標）、並びに、折返し点ＲＰの高さ座標に任意の離隔高さ座標Ｈ（Ｈは０でもよい）を加えた高さ座標を、飛行体４の各ウェイポイントＷの高さ座標として設定してもよい。その他、例えば複数の電力線を横から撮影する場合には、図１５に例示されるように、支持物の位置Ａ、Ｂの高さ座標、第１・第２・第３の電力線高さ座標（任意ポイントＤ、Ｄ_ｘ１、Ｄ_ｘ２の高さ座標）、並びに、折返し点ＲＰの高さ座標を、そのまま飛行体４の各ウェイポイントＷの高さ座標として設定してもよい。

【0052】

フライト情報記憶部２２０は、例えば支持物、電力線及び径間スペーサなどの点検等を目的とするフライトにおいて用いられるフライト情報を記憶している。フライト情報は、例えば、飛行経路情報（ウェイポイント情報を含む）、飛行速度、最低飛行高度、撮像条件情報（撮像画角、撮像角度、撮像画像のオーバーラップ率など）、フライト時取得情報（例えば、画像情報や映像情報等）などを含む。特にウェイポイント情報として、各ウェイポイントの高さ座標情報（Ｚ座標）はウェイポイント高さ座標設定部１８０により設定された情報を利用し、各ウェイポイントの水平座標情報（ＸＹ座標）は、例えば、支持物の位置Ａ、Ｂの水平座標情報、位置Ａから各ポイントまでの水平距離（Ｓ_ｘ、Ｓ_ｘ１、Ｓ_ｘ２）、径間長Ｓ、または、径間長Ｓの中点までの距離などを用いてそれぞれ算出及び設定してもよいし、さらに図１５のように位置Ａ”，Ｂ” を結ぶ仮想線まで水平移動させた水平座標情報を利用してもよいし、予めユーザがユーザ端末２上に表示される地図情報から選択操作により選択された各ウェイポイント位置を利用してもよい。

【0053】

フライト情報設定部１９０は、飛行体４の飛行経路として少なくとも以下の第１～第３の飛行段階を含む飛行経路情報を設定し、フライト情報記憶部２２０に記憶する。
（１）位置Ａから位置Ｂへ向かう電力線の延伸方向である第１の方向に、支持物Ｐの位置Ａに対応する飛行開始点であるウェイポイントＷ_１から、折返し点ＲＰに対応するウェイポイントＷ_２まで移動（第１の飛行段階）
（２）上記第１の方向とは反対方向である第２の方向に、折返し点ＲＰに対応するウェイポイントＷ_２から位置Ａに対応する飛行開始点であるウェイポイントＷ_１まで移動（第２の飛行段階）
（３）第１の方向に、飛行開始点であるウェイポイントＷ_１からウェイポイントＷ_２，Ｗ_３，Ｗ_４，Ｗ_５を順次経て、支持物Ｑの位置Ｂに対応する飛行終了点であるウェイポイントＷ_６まで移動（第３の飛行段階）

【0054】

フライト情報設定部１９０は、また、飛行体４のカメラ４２による撮像角度として以下の撮像条件情報を設定し、フライト情報記憶部２２０に記憶する。
（１）上記第１の飛行段階では、電力線の延伸方向に対する撮像角度は第１の角度（例えば、約９０°）
（２）上記第２の飛行段階では、電力線の延伸方向に対する撮像角度は任意の角度
（３）上記第１の飛行段階では、電力線の延伸方向に対する撮像角度は、第１の角度とは異なる第２の角度（例えば、上述した離隔距離Ｌと、折返し点ＲＰの電力線取付位置Ａからの距離Ｓ_ｘとが同じ距離である場合には約４５°）

【0055】

ここで、飛行体４のカメラ４２による撮像角度に関し、飛行体４の機首方向とカメラ４２の撮像方向とが同じでありこれらの方向が互いに固定されている場合には、飛行体４は、機首を進行方向から所定の撮像角度だけ電力線側に向けた状態で電力線の延伸方向に沿って移動する。あるいは、カメラ４２の撮像方向を飛行体４の機首方向に対して回転可能に構成されている場合には、飛行体４は、カメラ４２のみを所定の撮像角度だけ回転させた状態で電力線の延伸方向に沿って移動する。

【0056】

図１４は、本実施の形態におけるフライト情報設定部１９０により設定された飛行体４の飛行経路及び撮像角度の一例を示す平面図である。図１６（ａ）は第１の飛行段階における撮像角度を示しており、飛行開始点であるウェイポイントＷ_１から折返し点ＲＰに対応するウェイポイントＷ_２まで最初に移動する第１の飛行段階では、カメラ４２のよる撮像角度は第１の角度（例えば、約９０°）である。図１６（ｂ）は第２の飛行段階を示しており、折返し点ＲＰに対応するウェイポイントＷ_２から飛行開始点であるウェイポイントＷ_１に戻る第２の飛行段階では、カメラ４２の撮像角度は任意である。また、第２の飛行段階では、電力線の情報を取得するために電力線の撮影動作を実行してもよいし、重複した範囲の電力線の情報取得をなくすために電力線の撮影動作を実行しなくてもよい。図１６（ｃ）は第３の飛行段階における撮像角度を示しており、飛行開始点のウェイポイントＷ_１から終了点のウェイポイントＷ_６まで順次移動する第３の飛行段階では、電力線の延伸方向に対する撮像角度は第２の角度（例えば、約４５°）である。

【0057】

なお、上記の第１及び第２の撮像角度の具体的な角度の数値は例示であり、それらの角度に限定されない。特に第２の撮像角度は、例えば、上述した離隔距離Ｌと折返し点ＲＰの電力線取付位置Ａからの距離Ｓ_ｘとの関係に応じて異なり得る。

【0058】

フライト実行部１９５は、フライト情報記憶部２２０に記憶された各種フライト情報に基づき、点検等を目的とするフライトを実行する。フライト実行部１９５は、特に、飛行体４及びそれに搭載されたセンサ類４２（カメラ）の動作を制御する制御部として機能する。

【0059】

＜フライト実行部１９５（制御部）により実行される情報処理方法＞
図１７等を参照して、本実施の形態におけるフライト実行部１９５により実行される情報処理方法について説明する。図１７には、本実施形態にかかる情報処理方法のフローチャートが例示されている。

【0060】

まず、管理サーバ１のフライト実行部１９５は、フライト情報記憶部２２０に記憶されたフライト情報に基づき、飛行体４を第１の飛行段階に従って飛行させる（ステップＳ１１、図１６（ａ）参照）。

【0061】

ステップＳ１１において実行される第１の飛行段階によれば、飛行体４は、電力線取付位置Ａから電力線取付位置Ｂへ向かう電力線の延伸方向である第１の方向に、支持物Ｐの位置Ａに対応する飛行開始点であるウェイポイントＷ_１から、折返し点ＲＰに対応するウェイポイントＷ_２まで移動する。図１６（ａ）を参照して説明したように、第１の飛行段階での飛行中は、飛行体４のカメラ４２による撮像角度は、電力線の延伸方向に対して第１の角度（例えば、約９０°）に保たれる。したがって、飛行体４が第１の飛行段階で飛行開始点であるウェイポイントＷ_１から折返し点ＲＰに対応するウェイポイントＷ_２まで最初に移動する際には、飛行体４のカメラ４２は、電力線の延伸方向に対してほぼ正対する撮像角度で電力線及び径間スペーサを撮影する。

【0062】

次に、管理サーバ１のフライト実行部１９５は、フライト情報記憶部２２０に記憶されたフライト情報に基づき、飛行体４を第２の飛行段階に従って飛行させる（ステップＳ１２、図１６（ｂ）参照）。

【0063】

ステップＳ１２において実行される第２の飛行段階によれば、飛行体４は、上記の第１の方向とは反対方向である第２の方向に移動し、折返し点ＲＰに対応するウェイポイントＷ_２から位置Ａに対応する飛行開始点であるウェイポイントＷ_１まで戻る。第２の飛行段階における飛行体４の移動中は、電力線の延伸方向に対するカメラ４２の撮像角度は任意の角度としてよい。

【0064】

最後に、管理サーバ１のフライト実行部１９５は、フライト情報記憶部２２０に記憶されたフライト情報に基づき、飛行体４を第３の飛行段階に従って飛行させる（ステップＳ１３、図１６（ｃ）参照）。

【0065】

ステップＳ１３において実行される第３の飛行段階によれば、飛行体４は、上記第１の方向に、飛行開始点であるウェイポイントＷ_１からウェイポイントＷ_２，Ｗ_３，Ｗ_４，Ｗ_５を順次経て、支持物Ｑの位置Ｂに対応する飛行終了点であるウェイポイントＷ_６まで移動する。

【0066】

図１６（ｃ）を参照して説明したように、第３の飛行段階での飛行中は、飛行体４のカメラ４２による撮像角度は、電力線の延伸方向に対して第２の角度（例えば、約４５°）に保たれる。したがって、飛行体４が第３の飛行段階で飛行開始点であるウェイポイントＷ_１から飛行終了点であるウェイポイントＷ_６まで移動する際には、飛行体４のカメラ４２は、電力線の延伸方向に対して斜めに傾いた撮像角度で電力線及び径間スペーサを撮影する。このときカメラ４２は、電力線の各電力線と径間スペーサをできるだけ拡大した状態で撮影する倍率となるようにズームインすることが好ましい。

【0067】

飛行体４は、第２の飛行段階において電力線との離隔距離を第１の飛行段階における離隔距離と同じ距離に維持したまま飛行開始点であるウェイポイントＷ_１に戻り、そこから電力線との離隔距離を同じ距離に維持して第３の飛行段階を実行してもよい。この場合は、飛行体４の飛行経路を上から見たときに、飛行体４は１つの直線上を移動する。

【0068】

このように、本実施の形態によれば、飛行開始点であるウェイポイントＷ_１から折り返し点ＲＰのウェイポイントＷ_２までの区間はカメラ４２により第１の撮像角度（約９０°）で電力線と径間スペーサが撮影される。飛行開始点であるウェイポイントＷ_１からカメラ４２の撮像方向を斜め前方に向けた状態で撮影した場合には、ウェイポイントＷ_１の飛行体４の真横の領域に位置する電力線及び径間スペーサがカメラ４２の死角となり、その領域における電力線及び径間スペーサを撮影できないが、本実施の形態によれば、第１の飛行段階において、カメラ４２が電力線にほぼ正対する撮像方向で電力線及び径間スペーサが撮影されるので、ウェイポイントＷ_１からウェイポイントＷ_２までの区間の電力線及び径間スペーサの撮影漏れを防ぐことができる。

【0069】

さらに、本実施の形態によれば、飛行開始点であるウェイポイントＷ_１から飛行終了点であるウェイポイントＷ_２までカメラ４２により第２の撮像角度（約４５°）で電力線と径間スペーサが撮影される。これにより、ウェイポイントＷ_１から第２の撮像角度で斜め前方に見たポイント（上記の例では、折返し点ＲＰ）から飛行終了点Ｂまでの区間については、電力線及び径間スペーサが真横からではなく斜めに覗き込むようにカメラ４２で撮影されるので、径間スペーサは各電力線を保持する把持部の状態も含めて撮影することができる。

【0070】

このように、本発明は、飛行体が多導体方式の電力線及び径間スペーサを死角がより少なくなるように撮影することを可能にする情報処理方法等を提供することができる。

【0071】

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。上記実施の形態では、撮影対象が電力線である場合を説明したが、この他にも例えばロープウェイ等の撮影対象に対しても本発明を適用することが可能である。

【符号の説明】

【0072】

１ 管理サーバ
２ ユーザ端末
４ 飛行体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理方法であって、
前記飛行体を、撮影開始点である第１のウェイポイントから第２のウェイポイントまで、前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を、前記第２のウェイポイントから前記第１のウェイポイントまで、前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を、前記第１のウェイポイントから所定のウェイポイントまで、前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、を含み、
前記第１の撮影角度は、前記電力線の前記第１方向に対して正対する角度であり、
前記第２の撮影角度は、前記電力線の前記第１方向に対して斜めに傾いた角度である、
情報処理方法。

【請求項2】

前記第２ステップでは、前記飛行体による前記電力線及び前記径間スペーサの撮影を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理方法。

【請求項3】

第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理システムであって、
前記飛行体を、撮影開始点である第１のウェイポイントから第２のウェイポイントまで、前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を、前記第２のウェイポイントから前記第１のウェイポイントまで、前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を、前記第１のウェイポイントから所定のウェイポイントまで、前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、を実行する制御部を備え、
前記第１の撮影角度は、前記電力線の前記第１方向に対して正対する角度であり、
前記第２の撮影角度は、前記電力線の前記第１方向に対して斜めに傾いた角度である、
情報処理システム。

【請求項4】

第１方向に延伸する複数の電力線及び径間スペーサを飛行体により撮影する情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに対して、
前記飛行体を、撮影開始点である第１のウェイポイントから第２のウェイポイントまで、前記第１方向に飛行させて第１の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第１ステップと、
前記飛行体を、前記第２のウェイポイントから前記第１のウェイポイントまで、前記第１方向の逆方向に飛行しながら撮影する第２ステップと、
前記飛行体を、前記第１のウェイポイントから所定のウェイポイントまで、前記第１方向に飛行させて前記第１の撮影角度とは異なる第２の撮影角度で前記電力線及び前記径間スペーサを撮影する第３ステップと、を実行させ、
前記第１の撮影角度は、前記電力線の前記第１方向に対して正対する角度であり、
前記第２の撮影角度は、前記電力線の前記第１方向に対して斜めに傾いた角度である、
プログラム。