(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】P2024038684
(43)【公開日】2024-03-21
(54)【発明の名称】風力発電設備の点検方法および無人航空機
(51)【国際特許分類】
F03D 17/00 20160101AFI20240313BHJP
F03D 7/04 20060101ALI20240313BHJP
B64C 27/04 20060101ALI20240313BHJP
B64C 13/18 20060101ALI20240313BHJP
B64C 39/02 20060101ALI20240313BHJP
B64D 47/08 20060101ALI20240313BHJP
【ＦＩ】
F03D17/00
F03D7/04 E
B64C27/04
B64C13/18 Z
B64C39/02
B64D47/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022142894
(22)【出願日】2022-09-08
(71)【出願人】
【識別番号】000156938
【氏名又は名称】関西電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】水田 潤一
(72)【発明者】
【氏名】森井 祐介
(72)【発明者】
【氏名】角田 恵
【テーマコード（参考）】
3H178
【Ｆターム（参考）】
3H178AA03
3H178AA40
3H178AA43
3H178BB03
3H178BB56
3H178DD31Z
3H178DD70X
3H178EE10
3H178EE32
(57)【要約】
【課題】洋上など遠距離にある風力発電設備を、自律飛行する無人航空機によって点検する方法、およびこの点検方法に利用する無人航空機の構成を提供する。
【解決手段】無人航空機に設けられたコントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸の方向を取得する。コントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸と同一方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと同じ側にある少なくとも１つの表側の円の円周に沿って、無人航空機を移動させながら、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードを撮影させる。コントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸と同一の方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと反対側にある少なくとも１つの裏側の円の円周に沿って、無人航空機を移動させながら、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードを撮影させる。
【選択図】図１０
【解決手段】無人航空機に設けられたコントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸の方向を取得する。コントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸と同一方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと同じ側にある少なくとも１つの表側の円の円周に沿って、無人航空機を移動させながら、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードを撮影させる。コントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸と同一の方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと反対側にある少なくとも１つの裏側の円の円周に沿って、無人航空機を移動させながら、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードを撮影させる。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力発電設備の点検方法であって、
無人航空機に設けられたコントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第１の時点における前記風車のブレードの回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと同じ側にある少なくとも１つの表側の円の円周に沿って、前記無人航空機を移動させながら、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードを撮影させるステップと、
前記コントローラが、前記第１の時点における前記風車のブレードの回転軸と同一の方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと反対側にある少なくとも１つの裏側の円の円周に沿って、前記無人航空機を移動させながら、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードを撮影させるステップと、備えた風力発電設備の点検方法。
無人航空機に設けられたコントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第１の時点における前記風車のブレードの回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと同じ側にある少なくとも１つの表側の円の円周に沿って、前記無人航空機を移動させながら、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードを撮影させるステップと、
前記コントローラが、前記第１の時点における前記風車のブレードの回転軸と同一の方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと反対側にある少なくとも１つの裏側の円の円周に沿って、前記無人航空機を移動させながら、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードを撮影させるステップと、備えた風力発電設備の点検方法。
【請求項2】
前記中心軸の鉛直方向の位置は、前記回転軸の鉛直方向の位置と同じである、請求項１記載の風力発電設備の点検方法。
【請求項3】
前記少なくとも１つの表側の円は、２つの円を含み、前記少なくとも１つの裏側の側の円は、２つの円を含む、請求項１記載の風力発電設備の点検方法。
【請求項4】
前記少なくとも１つの表側の円は、第１の円および第２の円であり、
前記第１の円の中心と前記第２の円の中心とを結ぶ線分の中点を前記回転軸が通り、
前記少なくとも１つの裏側の円は、第３の円および第４の円であり、
前記第３の円の中心と前記第４の円の中心とを結ぶ線分の中点を前記回転軸が通る、請求項３記載の風力発電設備の点検方法。
前記第１の円の中心と前記第２の円の中心とを結ぶ線分の中点を前記回転軸が通り、
前記少なくとも１つの裏側の円は、第３の円および第４の円であり、
前記第３の円の中心と前記第４の円の中心とを結ぶ線分の中点を前記回転軸が通る、請求項３記載の風力発電設備の点検方法。
【請求項5】
風力発電設備の点検方法であって、
無人航空機に設けられたコントローラが、第１の時点において、風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第１の時点における前記回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと同じ側にある第１の円の周囲に沿って前記無人航空機を移動させ、前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、
前記無人航空機に設けられたコントローラが、第２の時点において、前記風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第２の時点における前記回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと同じ側にある第２の円の周囲に沿って前記無人航空機を移動させ、前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、
前記無人航空機に設けられたコントローラが、第３の時点において、前記風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第３の時点における前記回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと反対側にある第３の円の周囲に沿って前記無人航空機を移動させ、前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、
前記無人航空機に設けられたコントローラが、第４の時点において、前記風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第４の時点における前記回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと反対側にある第４の円の周囲に沿って前記無人航空機を移動させ、前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、を備えた、風力発電設備の点検方法。
無人航空機に設けられたコントローラが、第１の時点において、風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第１の時点における前記回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと同じ側にある第１の円の周囲に沿って前記無人航空機を移動させ、前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、
前記無人航空機に設けられたコントローラが、第２の時点において、前記風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第２の時点における前記回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと同じ側にある第２の円の周囲に沿って前記無人航空機を移動させ、前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、
前記無人航空機に設けられたコントローラが、第３の時点において、前記風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第３の時点における前記回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと反対側にある第３の円の周囲に沿って前記無人航空機を移動させ、前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、
前記無人航空機に設けられたコントローラが、第４の時点において、前記風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、
前記コントローラが、前記第４の時点における前記回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと反対側にある第４の円の周囲に沿って前記無人航空機を移動させ、前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、を備えた、風力発電設備の点検方法。
【請求項6】
前記風車のブレードは回転可能であり、
前記風車の緊急停止の時点において、風車のコントローラが、風の方向と前記ブレードの風受け面とが平行になるように前記ブレードのピッチ角を調整するステップを備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電設備の点検方法。
前記風車の緊急停止の時点において、風車のコントローラが、風の方向と前記ブレードの風受け面とが平行になるように前記ブレードのピッチ角を調整するステップを備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電設備の点検方法。
【請求項7】
前記風車は、洋上に設けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載の風力発電設備の点検方法。
【請求項8】
無人航空機であって、
前記無人航空機を推進および空中停止させる推進機構と、
カメラと、
前記推進機構および前記カメラを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
風車のブレードの回転軸の方向を取得し、
前記風車のブレードの回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと同じ側にある少なくとも１つの表側の円の周囲に沿って、前記無人航空機を移動させ、前記風車のブレードの回転軸と同一の方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと反対側にある少なくとも１つの裏側の円の周囲に沿って、前記無人航空機を移動させ、
前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させる、無人航空機。
前記無人航空機を推進および空中停止させる推進機構と、
カメラと、
前記推進機構および前記カメラを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
風車のブレードの回転軸の方向を取得し、
前記風車のブレードの回転軸と同一方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと同じ側にある少なくとも１つの表側の円の周囲に沿って、前記無人航空機を移動させ、前記風車のブレードの回転軸と同一の方向の中心軸を有し、前記風車のタワーに対して前記ブレードと反対側にある少なくとも１つの裏側の円の周囲に沿って、前記無人航空機を移動させ、
前記無人航空機の前記移動中に、前記無人航空機に搭載されたカメラに、前記風車のブレードの点検用画像を撮影させる、無人航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、風力発電設備の点検方法および無人航空機に関する。
【背景技術】
【0002】
洋上風力発電の導入拡大およびコスト低減は、世界的に急速に進んでいる。特に、陸上風力発電の導入可能な適地が限定的である日本において、洋上風力発電の導入拡大は不可欠である。
【0003】
洋上風力発電設備のライフサイクルコストにおいて、建設後の運用費および維持管理費の構成比率は無視できない。近年、タービンおよび構造物などの建設に関係するコストの低減に伴い、運用・維持管理費の割合は、建設に関係するコストの割合に匹敵しつつある。したがって、定期点検および緊急発電停止後の臨時点検などに要する時間およびコストを低減することは、風力発電設備の稼働率を高め、発電コストを低減するために極めて重要である。
【0004】
従来、風力発電設備における風車のブレードを点検する際には、ハブから垂下させたロープを利用して作業員がブレードに沿って移動しながら、目視等で損傷の有無を確認していた。このため、点検作業に多くの時間を要していた。
【0005】
そこで、作業員の負担を減らし、点検時間およびコストを低減するために、ドローンなどの無人航空機（ＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle）を利用して、風力発電設備を点検する方法が種々提案されている（たとえば、特開２０１９－７３９９９号公報（特許文献１）を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１９－７３９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
洋上風力発電設備において洋上の風車が落雷等を受けたために設備が緊急停止した場合、運転再開のためには臨時で設備の外観点検を行う必要がある。従来、外観点検のために船舶で洋上の設備まで向かう必要があり、この移動にも時間を要していた。さらに、波浪の程度によっては、洋上の設備に船舶で近付けない場合もあった。
【0008】
船舶による移動に代えて、陸上の拠点施設と洋上の風力発電設備との間でＵＡＶを往復させて、ＵＡＶによって風車を点検することは、原理的には可能であるが、実際上は多くの課題を有している。課題の１つは、風力発電設備をＵＡＶの自律飛行によって点検する具体的手順が明らかでないという点である。自律飛行ではなく、陸上の拠点施設から洋上のＵＡＶをリアルタイムで遠隔制御しようとすると、通信遅延により制御にタイムラグが生じる。このため、制御指令がＵＡＶに到達した時点でＵＡＶの周囲の状況が変化している場合には、ＵＡＶを意図した通りに遠隔制御できない。
【0009】
同様の課題は、山岳地域などの陸上の僻地に設けられた風力発電設備の点検の場合にも生じ得る。従来技術は、風車の目視が容易な近距離地点からＵＡＶを遠隔制御する場合を想定しており、上記の課題を解決するものではない。
【0010】
したがって、本開示の目的の１つは、洋上など目視が困難なほど遠距離にある風力発電設備を、自律飛行する無人航空機によって点検する方法、およびこの点検方法に利用する無人航空機の構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本開示の一局面における風力発電設備の点検方法は、無人航空機に設けられたコントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、コントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸と同一方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと同じ側にある少なくとも１つの表側の円の円周に沿って、無人航空機を移動させながら、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードを撮影させるステップと、コントローラが、第１の時点における風車のブレードの回転軸と同一の方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと反対側にある少なくとも１つの裏側の円の円周に沿って、無人航空機を移動させながら、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードを撮影させるステップと、備える。
【0012】
本開示の一局面における風力発電設備の点検方法は、無人航空機に設けられたコントローラが、第１の時点において、風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、コントローラが、第１の時点における回転軸と同一方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと同じ側にある第１の円の周囲に沿って無人航空機を移動させ、無人航空機の移動中に、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、無人航空機に設けられたコントローラが、第２の時点において、風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、コントローラが、第２の時点における回転軸と同一方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと同じ側にある第２の円の周囲に沿って無人航空機を移動させ、無人航空機の移動中に、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、無人航空機に設けられたコントローラが、第３の時点において、風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、コントローラが、第３の時点における回転軸と同一方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと反対側にある第３の円の周囲に沿って無人航空機を移動させ、無人航空機の移動中に、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップと、無人航空機に設けられたコントローラが、第４の時点において、風車のブレードの回転軸の方向を取得するステップと、コントローラが、第４の時点における回転軸と同一方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと反対側にある第４の円の周囲に沿って無人航空機を移動させ、無人航空機の移動中に、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードの点検用画像を撮影させるステップとを備える。
【0013】
本開示の他の局面における無人航空機は、無人航空機を推進および空中停止させる推進機構と、カメラと、推進機構およびカメラを制御するコントローラとを備える。コントローラは、風車のブレードの回転軸の方向を取得し、風車のブレードの回転軸と同一方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと同じ側にある少なくとも１つの表側の円の周囲に沿って、無人航空機を移動させ、風車のブレードの回転軸と同一の方向の中心軸を有し、風車のタワーに対してブレードと反対側にある少なくとも１つの裏側の円の周囲に沿って、無人航空機を移動させ、無人航空機の移動中に、無人航空機に搭載されたカメラに、風車のブレードの点検用画像を撮影させる。
【発明の効果】
【0014】
上記の一局面および他の局面によれば、洋上など目視が困難なほど遠距離にある風力発電設備を、自律飛行する無人航空機によって点検できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】ドローンの構成例を概念的に示す外観図である。
【図3】洋上風力発電設備の風車の構成例を概念的に示す図である。
【図4】拠点施設に設けられた端末装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図5】第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。
【図6】第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。
【図7】第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。
【図8】第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。
【図9】第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
【図10】第１の実施形態における風車４０の点検手順を示すフローチャートである。
【図11】第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。
【図12】第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。
【図13】第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。
【図14】第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。
【図15】第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
【図16】第２の実施形態における風車４０の点検手順を示すフローチャートである。
【図17】第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。
【図18】第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。
【図19】第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。
【図20】第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。
【図21】第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
【図22】第４の実施形態における風車４０の点検手順を示すフローチャートである。
【図23】第５の実施形態における風車４０の点検手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、実施形態について図面を参照して詳しく説明する。以下では、ＵＡＶを利用して洋上の風車を点検する場合を例に挙げて説明するが、山岳地域などの陸上の僻地に設けられた風車を点検する場合も同様である。また、ＵＡＶとしてドローンを例に挙げて説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない場合がある。
【0017】
［第１の実施形態］
（ドローンの構成例）
図１は、ドローンの構成例を概念的に示す外観図である。図１（Ａ）は、ドローン１０を正面から見た外観図を示し、図１（Ｂ）は、ドローン１０を右側面から見た外観図を示す。
（ドローンの構成例）
図１は、ドローンの構成例を概念的に示す外観図である。図１（Ａ）は、ドローン１０を正面から見た外観図を示し、図１（Ｂ）は、ドローン１０を右側面から見た外観図を示す。
【0018】
【0019】
図１および図２を参照して、ドローン１０は、本体部１１の上部に腕部１２を介して接続されたプロペラモータ１３およびプロペラ１４と、本体部１１の下部に取り付けられた脚部２２とを備える。腕部１２の内部には、プロペラモータ１３を駆動するためのモータ駆動回路１５が設けられている。さらに、ドローン１０は、本体部１１の下部に取り付けられたエンジン１６および発電機１７と、ジンバル１９，２１をそれぞれ介して本体部１１の下部に搭載されたカメラ１８，２０と、本体部１１の上部に取り付けられたＬｉＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）センサ２４とを備える。
【0020】
図１の例では、プロペラモータ１３およびプロペラ１４は４セット設けられているが、これに限定されない。各プロペラモータ１３の回転速度を制御することにより、ドローン１０の垂直方向の上昇および下降、任意の斜め方向の上昇および下降、空中停止、前進、後退、右移動、左移動、右回転、左回転などが可能である。すなわち、プロペラモータ１３およびプロペラ１４によって、ドローン１０を推進および空中停止させる推進機構２３が構成される。
【0021】
発電機１７は、エンジン１６によって駆動されることにより、ドローン１０の動作に必要な電力を生成する。これにより、長時間および低気温でのドローン１０の飛行が可能になる。
【0022】
カメラ１８は、ドローン１０の前方を撮影するための前方用カメラ１８であり、カメラ２０は、ドローン１０の直下を撮影するための直下用カメラ２０である。前方用カメラ１８は、点検用画像を撮影するための高解像度のカメラ１８Ａと、ＦＰＶ（First Person View：一人称視点）用の動画像を撮影するための低解像度のカメラ１８Ｂとを含む。同様に、直下用カメラ２０は、点検用画像を撮影するための高解像度のカメラ２０Ａと、ＦＰＶ用画像を撮影するための低解像度のカメラ２０Ｂとを含む。低解像度のカメラ１８Ｂ，２０Ｂによって撮影された動画像は、拠点施設の端末装置７０に送信される。これにより、拠点施設の点検員は、カメラ１８Ｂ，２０Ｂで撮影された映像をリアルタイムで見ることができる。なお、カメラ１８，２０の撮影方向は、それぞれジンバル１９，２１を構成するアクチュエータによって調整できる。ジンバル１９，２１を構成するアクチュエータは拠点施設の端末装置７０からの信号でも調整できる。
【0023】
ジンバル１９，２１は、それぞれカメラ１８，２０の向きを３次元で調整できる電動アクチュエータである。ジンバル１９，２１は、加速度センサおよび角速度センサの検出値に基づいて、ドローン１０の姿勢が変化してもカメラ１８，２０の撮像方向それぞれ一定に保つことができる。
【0024】
ＬｉＤＡＲセンサ２４は、パルス状のレーザー光を走査させることにより、対象物からの反射光に基づいて、対象物までの距離および角度を検出する。ＬｉＤＡＲセンサ２４に代えて他の距離センサを用いても構わない。
【0025】
図２に示すように、本体部１１は、コントローラ３０、記憶装置３１、慣性計測ユニット３２、送受信機３３、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３４、電源回路３５、蓄電池３６などを内蔵する。
【0026】
コントローラ３０は、モータ駆動回路１５、カメラ１８、ＬｉＤＡＲセンサ２４などの動作を制御する。コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および不揮発性メモリを含むマイクロコンピュータによって構成されてもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成されてもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの専用回路によって構成されてもよい。また、コントローラ３０は、これらのうちの少なくとも２つの組み合わせによって構成されてもよい。
【0027】
記憶装置３１は、一例として、ＳＤメモリカードなどの着脱可能な不揮発性の記録媒体３８と、記録媒体３８へのデータの書き込みおよび記録媒体３８からのデータの読み出しを行うためのリーダライタ３７とを含む。リーダライタ３７は、コントローラ３０の指令に従って、カメラ１８によって撮影された点検用の静止画像、コントローラ３０の制御内容、およびフライト情報などを記録媒体３８に格納する。
【0028】
慣性計測ユニット３２は、加速度センサ、角速度センサ（ジャイロセンサ）、地磁気センサ、気圧センサ、温度センサなどを１つのパッケージに統合したセンサユニットである。コントローラ３０は、慣性計測ユニット３２の各種センサの検出値に基づいて、ドローン１０の自律飛行および姿勢制御を行う。
【0029】
送受信機３３は、点検対象の風車に設けられた送受信機および陸上拠点施設の端末装置の送受信機に対して信号、データなどの情報の送受信を行う。たとえば、送受信機３３は、風車の稼働状態の情報、拠点施設の端末装置からの指令などを受信する。また、送受信機３３は、コントローラ３０の指令に従って、低解像度のカメラ１８Ｂ，２０Ｂによって撮影された監視用の動画像を拠点施設に向けて送信する。
【0030】
ＧＰＳ受信機３４は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する。コントローラ３０は、ＧＰＳ受信機３４の受信信号に基づいて、ドローン１０の現在位置を検知する。
【0031】
電源回路３５は、発電機１７によって生成された電力に基づいて、ドローン１０の各部を駆動するための電源電圧を生成する。
【0032】
蓄電池３６は、ドローン１０の補助電源として用いられる。たとえば、蓄電池３６は、エンジン１６および発電機１７の停止中に、コントローラ３０、記憶装置３１、送受信機３３などを駆動するための電源を供給する。
【0033】
（風車の構成例）
図３は、洋上風力発電設備の風車の構成例を概念的に示す図である。図３を参照して、風車４０は、タワー４４の上部に搭載されたナセル４３と、ハブ４２と、ハブ４２に取り付けられた３枚のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃとを備える。また、タワー４４の下部は、基底部４５を介在して浮体４６に連結される。これにより、タワー４４を海水面４９の上に浮上させることができる。
図３は、洋上風力発電設備の風車の構成例を概念的に示す図である。図３を参照して、風車４０は、タワー４４の上部に搭載されたナセル４３と、ハブ４２と、ハブ４２に取り付けられた３枚のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃとを備える。また、タワー４４の下部は、基底部４５を介在して浮体４６に連結される。これにより、タワー４４を海水面４９の上に浮上させることができる。
【0034】
ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、ハブ４２に連結されたロータ軸５０の回転によって、ロータ軸５０の軸方向回りに回転する。また、ブレード４１の長手方向の軸回りの角度（ピッチ角６３）と、タワー４４の長手方向の軸回りに回動可能なナセル４３の角度（ヨー角）とが調整できる。ロータ軸５０は、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤである。ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤは、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１の回転面に垂直な方向である。
【0035】
ナセル４３は、増速機５２と、ブレーキ装置５３と、発電機５４と、コントローラ６０と、送受信機６１とを格納する。
【0036】
増速機５２は、ロータ軸５０と動力伝達軸５１との間に設けられ、ロータ軸５０の回転速度を増速し、増速した回転速度で動力伝達軸５１を回転させる。ブレーキ装置５３は、コントローラ６０の指令に従って、動力伝達軸５１の回転を停止させる。発電機５４は、動力伝達軸５１の回転によって交流電力を生成する。発電機５４によって生成された交流電力は、電源ケーブル５５によって変圧器５６に伝送され、変圧器５６によって昇圧される。さらに、変圧器５６によって昇圧された交流電力は、電力ケーブル５７を介して陸上の電力設備に送電される。
【0037】
コントローラ６０は、風車４０の全体の動作を制御する。たとえば、ナセル４３の上部に設けられた図示されていない風向および風速計の計測結果に基づいて、ブレード４１のピッチ角およびナセル４３のヨー角を調整する。コントローラ６０のハードウェア構成は、図２に示すドローン１０のコントローラ３０の場合と同様に種々の構成があり得る。
【0038】
コントローラ６０は、さらに、送受信機６１およびアンテナ６２を介して、ドローン１０および陸上の拠点施設との間で情報のやり取りを行う。送受信機６１は、ドローン１０と拠点施設との間の通信を中継するように構成されていてもよい。風車４０と陸上の拠点施設との間の通信には、光ファイバ通信などの有線通信を用いてもよい。
【0039】
（拠点施設の端末装置の構成例）
図４は、拠点施設に設けられた端末装置の構成例を示す機能ブロック図である。端末装置７０は、ドローン１０の移動中および風車４０の点検中における監視、および点検用画像の解析などに用いられる。
図４は、拠点施設に設けられた端末装置の構成例を示す機能ブロック図である。端末装置７０は、ドローン１０の移動中および風車４０の点検中における監視、および点検用画像の解析などに用いられる。
【0040】
図４に示すように、端末装置７０は、ＣＰＵ７１、ＲＡＭ７２、および不揮発性メモリ７３を含むコンピュータをベースに構成される。端末装置７０は、さらに、ディスプレイ装置７４と、入力装置７５と、記憶装置７６と、送受信機７８とを含む。これの構成要素は、バス７９を介して相互に接続される。
【0041】
ディスプレイ装置７４として、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどを利用できる。たとえば、ディスプレイ装置７４は、風車４０の点検中および陸上拠点施設と洋上の風車４０との間の移動中にカメラ１８Ｂ，２０Ｂによって撮影された動画像を表示する。
【0042】
入力装置７５は、点検員の端末装置７０への入力を受け付けるためのキーボードおよびマウスなどを含む。
【0043】
記憶装置７６は、着脱可能な記録媒体からデータを読み込むためのリーダライタを含むように構成されている。たとえば、記憶装置７６のリーダライタには、ドローン１０のカメラ１８によって撮影された点検用画像などが格納された記録媒体３８を装着することができる。
【0044】
送受信機７８は、アンテナ７７を介して、ドローン１０の送受信機３３および風車４０の送受信機６１と通信する。
【0045】
（ドローンの飛行経路）
図５は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。図６は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。図７は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。図８は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。図９は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
図５は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。図６は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。図７は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。図８は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。図９は、第１の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
【0046】
【0047】
円ＣＡは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと同じ側にある表側の円である。円ＣＡの半径は、ｒａである。円ＣＡの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と距離は、ｄ１である。
【0048】
円ＣＢは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと反対側にある裏側の円である。円ＣＢの半径は、ｒｂである。円ＣＢの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面との距離は、ｄ２である。
【0049】
ここで、ｒａ＝ｒｂとしてもよく、ｄ１＝ｄ２としてもよい。
【0050】
円ＣＡの中心軸ＳＡ、および円ＣＢの中心軸ＳＢの鉛直方向の位置は、回転軸ＫＤの鉛直方向の位置と同一であっても、異なっていてもよい。
【0051】
ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向は、時間とともに変化しないか、あるいは時間とともに変化したとしても、変化量が小さいという条件が成り立つ場合において、本実施の形態の飛行経路は、より望ましい。この場合には、ドローン１０は、第１の時点ｔ１よりも後の時刻に、円ＣＡ、ＣＢを飛行するが、風車４０に対する円ＣＡ、ＣＢの相対的な位置関係は、第１の時点と同じ、または大きく変化しない。
【0052】
（洋上の風車の点検手順）
以下、上記で説明したドローン１０、風車４０、および端末装置７０の構成に基づいて、洋上風力発電設備の風車４０の点検手順について説明する。
以下、上記で説明したドローン１０、風車４０、および端末装置７０の構成に基づいて、洋上風力発電設備の風車４０の点検手順について説明する。
【0053】
図１０は、第１の実施形態における風車４０の点検手順を示すフローチャートである。
【0054】
ステップＳ１０１において、陸上の拠点施設に設けられた端末装置７０は、送受信機７８を介して、洋上の風車４０から発電機５４の緊急停止の通知を受ける。
【0055】
ステップＳ１０２において、点検員がドローン１０のエンジン１６および発電機１７をスタートさせ、さらに、たとえばプログラムを実行させることにより、ドローン１０のコントローラ３０に風車４０の緊急点検を開始させる。これにより、ドローン１０は、点検対象の風車４０に向けて飛行を開始する。
【0056】
より詳細には、ドローン１０のコントローラ３０は、ＧＰＳ受信機３４によって受信したＧＰＳ信号に基づく自機の位置情報と、端末装置７０から受信した点検対象の風車４０の位置情報とに基づいて、自機の飛行方向を決定する。コントローラ３０は、モータ駆動回路１５を制御することにより、自機を十分な高さまで離陸させた後、決定した飛行方向に自機を移動させる。コントローラ３０は、ＧＰＳ信号による自機の位置情報に基づいて、点検対象の風車４０に到達するまで自機の移動を続ける。
【0057】
ステップＳ１０３において、ドローン１０のコントローラ３０は、現在時刻を第１の時点ｔ１として、第１の時点ｔ１におけるブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得する。具体的には、風車４０のコントローラ６０は、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面が風を正面から受けるようにナセル４３のヨー角を調整する。
【0058】
風車４０のコントローラ６０は、回転軸ＫＤの方向をドローン１０のコントローラ３０に送信するものとしてもよい。
【0059】
あるいは、ドローン１０のコントローラ３０が、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を判定してもよい。より詳細には、コントローラ３０は、直下用カメラ２０を用いて、風車４０の上空の位置からナセル４３を撮影する。コントローラ３０は、撮影したナセル４３の画像に基づいて、停止しているナセル４３の方向と自機の停止方向（たとえば、正面方向）とのずれ角を検出する。コントローラ３０は、慣性計測ユニット３２の地磁気センサによって地磁気の方向を検出する。地磁気の検出結果に基づいて、コントローラ３０は、自機の現時点の方向を判定し、さらにこの判定結果から、ナセル４３の現時点の方向、すなわち、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を判定する。
【0060】
ステップＳ１０４において、ドローン１０のコントローラ３０は、図５、図６、図８、および図９に示すような円ＣＡの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。
【0061】
ステップＳ１０５において、ドローン１０のコントローラ３０は、図５、図７、図８、および図９に示すような円ＣＢの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。
【0062】
ステップＳ１０６において、ドローン１０のコントローラ３０は、ステップＳ１０４およびＳ１０５において得られた撮影画像に基づいて、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの損傷箇所を判定する。
【0063】
（効果）
たとえば、風車を中心として水平円周上をドローンが自動飛行しながら、ブレードを撮影する方法（水平飛行）が考えられる。この方法では、飛行ルートの設定は、容易である。しかし、この方法では、ドローンが風車に衝突しないように、かつブレードの全箇所を撮影するために、飛行ルートを設定するには、ブレードとカメラとの距離が大きくなるため、撮影された画像の品質が低いとともに、点検時間が長くなる。
たとえば、風車を中心として水平円周上をドローンが自動飛行しながら、ブレードを撮影する方法（水平飛行）が考えられる。この方法では、飛行ルートの設定は、容易である。しかし、この方法では、ドローンが風車に衝突しないように、かつブレードの全箇所を撮影するために、飛行ルートを設定するには、ブレードとカメラとの距離が大きくなるため、撮影された画像の品質が低いとともに、点検時間が長くなる。
【0064】
本実施の形態の飛行によれば、水平飛行による方法に比べて、ブレードとカメラとの距離を半分以下にすることができるので、撮影された画像の品質を高くすることができるとともに、点検時間を短くすることができる。
【0065】
［第２の実施形態］
（ドローンの飛行経路）
図１１は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。図１２は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。図１３は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。図１４は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。図１５は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
（ドローンの飛行経路）
図１１は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。図１２は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。図１３は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。図１４は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。図１５は、第２の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
【0066】
【0067】
円ＣＣは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと同じ側にある表側の円である。円ＣＣの半径は、ｒｃである。円ＣＣの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と距離は、ｄ３である。
【0068】
円ＣＤは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと同じ側にある表側の円である。円ＣＤの半径は、ｒｄである。円ＣＤの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と距離は、ｄ３である。
【0069】
円ＣＣの円周と円ＣＤの円周との最短距離は、ｄ５である。円ＣＣの中心と、円ＣＤの中心との間の距離は、ｄ７である。
【0070】
ここで、ｒｃ＝ｒｄとしてもよい。円ＣＣの中心と円ＣＤの中心とを結ぶ線分の中点を回転軸ＫＤが通るものとしてもよい。
【0071】
円ＣＥは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと反対側にある裏側の円である。円ＣＥの半径は、ｒｅである。円ＣＥの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面との距離は、ｄ４である。
【0072】
円ＣＦは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと反対側にある裏側の円である。円ＣＦの半径は、ｒｆである。円ＣＦの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面との距離は、ｄ４である。
【0073】
円ＣＥの円周と円ＣＦの円周との最短距離は、ｄ６である。円ＣＥの中心と、円ＣＦの中心との間の距離は、ｄ８である。
【0074】
ここで、ｒｅ＝ｒｆとしてもよい。円ＣＥの中心と円ＣＦの中心とを結ぶ線分の中点を回転軸ＫＤが通るものとしてもよい。
【0075】
ここで、ｒｃ＝ｒｄ＝ｒｅ＝ｒｆとしてもよく、ｄ３＝ｄ４としてもよい。また、ｄ５＝ｄ６としてもよく、ｄ７＝ｄ８としてもよい。
【0076】
円ＣＣの中心軸ＳＣ、円ＣＤの中心軸ＳＤ、円ＣＥの中心軸ＳＥ、および円ＣＦの中心軸ＳＦの鉛直方向の位置は、回転軸ＫＤの鉛直方向の位置と同一であっても、異なっていてもよい。
【0077】
ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と回転軸ＫＤとが交わる点Ｏと円ＣＣの中心とを結ぶ線分と、回転軸ＫＤとの間の角度が、たとえば４５°であるが任意の角度でもよい。ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と回転軸ＫＤとが交わる点Ｏと円ＣＤの中心とを結ぶ線分と、回転軸ＫＤとの間の角度がたとえば４５°であるが任意の角度でもよい。ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と回転軸ＫＤとが交わる点Ｏと円ＣＥの中心とを結ぶ線分と、回転軸ＫＤとの間の角度が、たとえば４５°であるが任意の角度でもよい。ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と回転軸ＫＤとが交わる点Ｏと円ＣＦの中心とを結ぶ線分と、回転軸ＫＤとの間の角度が、たとえば４５°であるが任意の角度でもよい。
【0078】
本実施の形態においても、第１の実施形態と同様に、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向は、時間とともに変化しないか、あるいは時間とともに変化したとしても、変化量が小さいという条件が成り立つ場合において、本実施の形態の飛行経路は、より望ましい。この場合には、ドローン１０は、第１の時点ｔ１よりも後の時刻に、円ＣＣ、ＣＤ、ＣＥ、ＣＦを飛行するが、風車４０に対する円ＣＣ、ＣＤ、ＣＥ、ＣＦの相対的な位置関係は、第１の時点と同じ、または大きく変化しない。
【0079】
（洋上の風車の点検手順）
以下、上記で説明したドローン１０、風車４０、および端末装置７０の構成に基づいて、洋上風力発電設備の風車４０の点検手順について説明する。
以下、上記で説明したドローン１０、風車４０、および端末装置７０の構成に基づいて、洋上風力発電設備の風車４０の点検手順について説明する。
【0080】
図１６は、第２の実施形態における風車４０の点検手順を示すフローチャートである。
【0081】
ステップＳ２０１において、陸上の拠点施設に設けられた端末装置７０は、送受信機７８を介して、洋上の風車４０から発電機５４の緊急停止の通知を受ける。
【0082】
ステップＳ２０２において、点検員がドローン１０のエンジン１６および発電機１７をスタートさせ、さらに、たとえばプログラムを実行させることにより、ドローン１０のコントローラ３０に風車４０の緊急点検を開始させる。これにより、ドローン１０は、点検対象の風車４０に向けて飛行を開始する。
【0083】
ステップＳ２０３において、ドローン１０のコントローラ３０は、現在時刻を第１の時点ｔ１として、第１の時点ｔ１におけるブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得する。
【0084】
ステップＳ２０４において、ドローン１０のコントローラ３０は、図１１、図１２、図１４、および図１５に示すような円ＣＣの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。
【0085】
ステップＳ２０５において、ドローン１０のコントローラ３０は、図１１、図１２、図１４、および図１５に示すような円ＣＤの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。
【0086】
ステップＳ２０６において、ドローン１０のコントローラ３０は、図１１、図１３、図１４、および図１５に示すような円ＣＥの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。
【0087】
ステップＳ２０７において、ドローン１０のコントローラ３０は、図１１、図１３、図１４、および図１５に示すような円ＣＦの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。
【0088】
ステップＳ２０８において、ドローン１０のコントローラ３０は、ステップＳ２０４～Ｓ２０７において得られた撮影画像に基づいて、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの損傷箇所を判定する。
【0089】
［第３の実施形態］
（ドローンの飛行経路）
図１７は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。図１８は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。図１９は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。図２０は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。図２１は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
（ドローンの飛行経路）
図１７は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０に対して斜め方向から見た図である。図１８は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の正面方向から見た図である。図１９は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の裏側方向から見た図である。図２０は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の側面方向から見た図である。図２１は、第３の実施形態におけるドローン１０の飛行経路を風車４０の上方から見た図である。
【0090】
【0091】
円ＣＧは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと同じ側にある表側の円である。円ＣＧの半径は、ｒｇである。円ＣＧの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と距離は、ｄ９である。
【0092】
円ＣＨは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと同じ側にある表側の円である。円ＣＨの半径は、ｒｈである。円ＣＨの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と距離は、ｄ９である。
【0093】
円ＣＩは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと同じ側にある表側の円である。円ＣＩの半径は、ｒｉである。円ＣＩの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面と距離は、ｄ９である。
【0094】
回転軸ＫＤは、円ＣＨの中心を通ってもよいが、通らなくてもよい。円ＣＧの中心と、円ＣＨの中心との間の距離は、ｄ１１である。円ＣＩの中心と、円ＣＨの中心との間の距離は、ｄ１２である。ここで、ｒｇ＝ｒｈ＝ｒｉとしてもよく、ｄ１１＝ｄ１２としてもよい。
【0095】
円ＣＪは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと反対側にある裏側の円である。円ＣＪの半径は、ｒｊである。円ＣＪの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面との距離は、ｄ１０である。
【0096】
円ＣＫは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと反対側にある裏側の円である。円ＣＫの半径は、ｒｋである。円ＣＫの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面との距離は、ｄ１０である。
【0097】
円ＣＬは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと反対側にある裏側の円である。円ＣＬの半径は、ｒｌである。円ＣＬの面と、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転面との距離は、ｄ１０である。
【0098】
回転軸ＫＤは、円ＣＫの中心を通ってもよいが、通らなくてもよい。円ＣＪの中心と、円ＣＫの中心との間の距離は、ｄ１３である。円ＣＬの中心と、円ＣＫの中心との間の距離は、ｄ１４である。ここで、ｒｊ＝ｒｋ＝ｒｌとしてもよく、ｄ１３＝ｄ１４としてもよい。
【0099】
ここで、ｒｇ＝ｒｈ＝ｒｉ＝ｒｊ＝ｒｋ＝ｒｌとしてもよく、ｄ９＝ｄ１０としてもよい。また、ｄ１１＝ｄ１２＝ｄ１３＝ｄ１４としてもよい。
【0100】
円ＣＧの中心軸ＳＧ、円ＣＨの中心軸ＳＨ、円ＣＩの中心軸ＳＩ、円ＣＪの中心軸ＳＪ、円ＣＫの中心軸ＳＫ、および円ＣＬの中心軸ＳＬの鉛直方向の位置は、回転軸ＫＤの鉛直方向の位置と同一であっても、異なっていてもよい。
【0101】
本実施の形態においても、第１および第２の実施形態と同様に、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向は、時間とともに変化しないか、あるいは時間とともに変化したとしても、変化量が小さいという条件が成り立つ場合において、本実施の形態の飛行経路は、より望ましい。この場合には、ドローン１０は、第１の時点ｔ１よりも後の時刻に、円ＣＧ、ＣＨ、ＣＩ、ＣＪ、ＣＫ、ＣＬを飛行するが、風車４０に対する円ＣＧ、ＣＨ、ＣＩ、ＣＪ、ＣＫ、ＣＬの相対的な位置関係は、第１の時点と同じ、または大きく変化しない。
【0102】
（洋上の風車の点検手順）
第３の実施形態における風車４０の点検手順は、第１および第２の実施形態における風車４０の点検手順と同様なので、説明を繰り返さない。
第３の実施形態における風車４０の点検手順は、第１および第２の実施形態における風車４０の点検手順と同様なので、説明を繰り返さない。
【0103】
第１の実施形態では、円ＣＡの円周、および円ＣＢの円周に沿って、ドローン１０を飛行させた。第２の実施形態では、円ＣＣの円周、円ＣＤの円周、円ＣＥの円周、および円ＣＦの円周に沿って、ドローン１０を飛行させた。第３の実施形態では、円ＣＧの円周、円ＣＨの円周、円ＣＩの円周、円ＣＪ、円ＣＫの円周、および円ＣＬの円周に沿って、ドローン１０を飛行させる。
【0104】
第３の実施形態における風車４０の点検手順は、第１および第２の実施形態における風車４０の点検手順とほぼ同様であり、飛行する円周とその数が相違するだけである。よって、第３の実施形態における風車４０の点検手順の説明は繰り返さない。
【0105】
［第４の実施形態］
第１～第３の実施形態では、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向は、時間とともに変化しないか、あるいは時間とともに変化したとしても、変化量は小さいことを前提とした。本実施の形態では、ドローン１０が各円周を飛行する前に、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得し、取得した方向に応じて定まる円周を飛行する。これによって、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向が、時間とともに変化する場合にでも、ドローン１０は、望ましい飛行経路を飛行することができる。
第１～第３の実施形態では、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向は、時間とともに変化しないか、あるいは時間とともに変化したとしても、変化量は小さいことを前提とした。本実施の形態では、ドローン１０が各円周を飛行する前に、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得し、取得した方向に応じて定まる円周を飛行する。これによって、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向が、時間とともに変化する場合にでも、ドローン１０は、望ましい飛行経路を飛行することができる。
【0106】
以下、第２の実施形態における飛行経路を、ドローン１０が各円周を飛行する前に、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得し、取得した方向に応じて定まる円周を飛行するように変形させた例を説明する。第１の実施形態、および第３の実施形態についても、同様に変形させることができる。
【0107】
図２２は、第４の実施形態における風車４０の点検手順を示すフローチャートである。
【0108】
ステップＳ３０１において、陸上の拠点施設に設けられた端末装置７０は、送受信機７８を介して、洋上の風車４０から発電機５４の緊急停止の通知を受ける。
【0109】
ステップＳ３０２において、点検員がドローン１０のエンジン１６および発電機１７をスタートさせ、さらに、たとえばプログラムを実行させることにより、ドローン１０のコントローラ３０に風車４０の緊急点検を開始させる。これにより、ドローン１０は、点検対象の風車４０に向けて飛行を開始する。
【0110】
ステップＳ３０３において、ドローン１０のコントローラ３０は、現在時刻を第１の時点ｔ１として、第１の時点ｔ１におけるブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得する。
【0111】
ステップＳ３０４において、ドローン１０のコントローラ３０は、円ＣＣの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。円ＣＣは、第１の時点ｔ１における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと同じ側にある表側の円である。
【0112】
ステップＳ３０５において、ドローン１０のコントローラ３０は、現在時刻を第２の時点ｔ２として、第２の時点ｔ２におけるブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得する。
【0113】
ステップＳ３０６において、ドローン１０のコントローラ３０は、円ＣＤ２の円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。円ＣＤ２は、第２の時点ｔ２における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと同じ側にある表側の円である。
【0114】
ステップＳ３０７において、ドローン１０のコントローラ３０は、現在時刻を第３の時点ｔ３として、第３の時点ｔ３におけるブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得する。
【0115】
ステップＳ３０８において、ドローン１０のコントローラ３０は、円ＣＥ２の円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。円ＣＥ２は、第３の時点ｔ３における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと反対側にある裏側の円である。
【0116】
ステップＳ３０９において、ドローン１０のコントローラ３０は、現在時刻を第４の時点ｔ４として、第４の時点ｔ４におけるブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得する。
【0117】
ステップＳ３１０において、ドローン１０のコントローラ３０は、円ＣＦ２の円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。円ＣＦ２は、第４の時点ｔ４における風車４０のブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤと同一方向の中心軸を有し、風車４０のタワー４４に対してブレードと反対側にある裏側の円である。
【0118】
ステップＳ３１１において、ドローン１０のコントローラ３０は、ステップＳ３０４、Ｓ３０６、Ｓ３０８、およびＳ３１０において得られた撮影画像に基づいて、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの損傷箇所を判定する。
【0119】
［第５の実施形態］
本実施の形態では、緊急停止の時点において、風車４０のコントローラ６０は、風の方向とブレード４１の風受け面とが平行になるようにブレード４１のピッチ角６３を調整する。これによって、ブレード４１は風から揚力を受けなくなるので、風車４０の破損を防止できる。
本実施の形態では、緊急停止の時点において、風車４０のコントローラ６０は、風の方向とブレード４１の風受け面とが平行になるようにブレード４１のピッチ角６３を調整する。これによって、ブレード４１は風から揚力を受けなくなるので、風車４０の破損を防止できる。
【0120】
以下、第１の実施形態の風車４０の点検手順に、上記のような制御を追加した例を説明する。
【0121】
図２３は、第５の実施形態における風車４０の点検手順を示すフローチャートである。
【0122】
ステップＳ１０１において、陸上の拠点施設に設けられた端末装置７０は、送受信機７８を介して、洋上の風車４０から発電機５４の緊急停止の通知を受ける。
【0123】
ステップＳ４０１において、風車４０のコントローラ６０は、風の方向とブレード４１の風受け面とが平行になるようにブレード４１のピッチ角６３を調整する。
【0124】
ステップＳ１０２において、点検員がドローン１０のエンジン１６および発電機１７をスタートさせ、さらに、たとえばプログラムを実行させることにより、ドローン１０のコントローラ３０に風車４０の緊急点検を開始させる。これにより、ドローン１０は、点検対象の風車４０に向けて飛行を開始する。
【0125】
ステップＳ１０３において、ドローン１０のコントローラ３０は、現在時刻を第１の時点ｔ１として、第１の時点ｔ１におけるブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの回転軸ＫＤの方向を取得する。
【0126】
ステップＳ１０４において、ドローン１０のコントローラ３０は、円ＣＡの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。
【0127】
ステップＳ１０５において、ドローン１０のコントローラ３０は、円ＣＢの円周に沿って、ドローン１０を飛行させながら、前方用カメラ１８にブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを撮影させる。
【0128】
ステップＳ１０６において、ドローン１０のコントローラ３０は、ステップＳ１０４およびＳ１０５において得られた撮影画像に基づいて、ブレード４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの損傷箇所を判定する。
【0129】
上述の実施形態で説明した風車の点検方法は、緊急時の点検を対象としているが、定期の点検にも適用することができる。
【0130】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この出願の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0131】
１０ ドローン、１１ 本体部、１２ 腕部、１３ プロペラモータ、１４ プロペラ、１５ モータ駆動回路、１６ エンジン、１７，５４ 発電機、１８，１８Ａ，１８Ｂ，２０，２０Ａ，２０Ｂ カメラ、１９，２１ ジンバル、２２ 脚部、２３ 推進機構、２４ センサ、３０，６０ コントローラ、３１，７６ 記憶装置、３２ 慣性計測ユニット、３３，６１，７８ 送受信機、３４ 受信機、３５ 電源回路、３６ 蓄電池、３７ リーダライタ、３８ 記録媒体、４０ 風車、４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ ブレード、４２ ハブ、４３ ナセル、４４ タワー、４５ 基底部、４６ 浮体、４９ 海水面、５０ ロータ軸、５１ 動力伝達軸、５２ 増速機、５３ ブレーキ装置、５５ 電源ケーブル、５６ 変圧器、５７ 電力ケーブル、６２，７７ アンテナ、７０ 端末装置、７２ ＲＡＭ、７３ 不揮発性メモリ、７４ ディスプレイ装置、７５ 入力装置、７９ バス。
【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】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】