技術分野
点検支援システム及び点検支援方法
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】配電設備の点検を容易にする点検支援システム及び点検支援方法を提供する。
【解決手段】点検支援システムW1は、無人飛行体50のカメラ51で地上を撮影して得られる撮影画像を表示装置40に表示させる処理部20を備え、処理部20は、点検対象の配電設備が撮影画像に映る場合、配電設備の位置を示すマーク、配電設備の設備名称、及び配電設備の設備番号のうちの少なくとも一つを、撮影画像における配電設備の表示位置に合わせて、撮影画像に重畳表示させる。
【選択図】図1
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
特許文献1に記載の技術では、移動装置の移動経路を撮影画像上でユーザが確認できるようにしているが、撮影画像に映る所定の点検対象をユーザが判別しやすくするといった点は、特に考慮されていない。例えば、点検員が無人飛行体の撮影画像を見ながら複数の配電設備の点検を順次に行う場合、各配電設備の外観が似通っていたり、配電設備が樹木に囲まれていたりすることが多いため、撮影画像では配電設備の判別が困難なことが多い。配電設備の点検を行う際のユーザの負担を軽減することが望まれているが、そのような技術については特許文献1には記載されていない。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
前記した課題を解決するために、本開示に係る点検支援システムは、無人飛行体のカメラで地上を撮影して得られる撮影画像を表示装置に表示させる処理部を備え、前記処理部は、点検対象の配電設備が前記撮影画像に映る場合、当該配電設備の位置を示すマーク、当該配電設備の設備名称、及び当該配電設備の設備番号のうちの少なくとも一つを、前記撮影画像における当該配電設備の表示位置に合わせて、前記撮影画像に重畳表示させ・・・ 続きを
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発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本開示によれば、配電設備の点検を容易にする点検支援システム及び点検支援方法を提供できる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
点検支援システムの機能ブロック図である。
【図2】
点検支援システムにおける無人飛行体の飛行中の様子を示す説明図である。
【図3】
点検支援システムにおける設備情報の説明図である。
【図4】
点検支援システムにおける点検対象や点検順序の設定に関するフローチャートである。
【図5】
点検支援システムにおいて、配電設備のマーク等の重畳表示に関する処理のフローチャートである。
【図6】
点検支援システムにおいて、配電設備の位置を示すマークを含む画面表示例である。
【図7】
点検支援システムにおいて、次の配電設備への方位を示す方位マークを含む画面表示例である。
【図8】
点検支援システムにおいて、点検対象の配電設備の通過判定に関する処理のフローチャートである。
【図9】
点検支援システムにおいて、静止画情報のファイル名の付与に関する処理のフローチャートである。
【図10】
点検支援システムにおいて、静止画情報のファイル名の付与に関する画面表示例である。
≪実施形態≫
<点検支援システムの構成>
図1は、点検支援システムW1の機能ブロック図である。
図1に示す点検支援システムW1は、配電設備の点検を支援するためのシステムであり、データ処理装置100と、入力装置30と、表示装置40と、無人飛行体50と、を含んで構成されている。なお、点検対象の配電設備として、例えば、電線や電柱の他、鉄塔や柱上変圧器といったものが挙げられる。
本実施形態では、一例として、ドローン等の無人飛行体50に所定の飛行ルートで自律飛行を行わせ、無人飛行体50のカメラ51で地上の配電設備を撮影するようにしている。なお、「自律飛行」とは、予め設定された所定の飛行ルートに沿って、無人飛行体50が自律的に飛行することを意味している。
データ処理装置100は、無人飛行体50のカメラ51で地上を撮影して得られる撮影画像を表示装置40に所定に表示させる機能を有している。そして、表示装置40に表示される撮影画像を見ながら、点検員が配電設備の点検を行うようにしている。また、データ処理装置100は、撮影画像(動画)において点検員が指定したタイミング(キャプチャボタンを押したタイミング)での静止画情報13を取得し、この静止画情報13に所定のファイル名を付与した上で記憶部10に格納する機能も有している。
図1に示す入力装置30は、ユーザ(点検員等)が所定の入力操作を行う際に用いるものであり、データ処理装置100に接続されている。このような入力装置30として、例えば、キーボードやマウスが用いられる。入力装置30は、ユーザが点検対象の配電設備や点検順序を指定したり、無人飛行体50の飛行ルートを設定したりする際に用いられる。
表示装置40は、データ処理装置100の処理結果を所定に表示させるものである。このような表示装置40として、例えば、ディスプレイが用いられる。なお、スマートフォンやタブレットのように、データ処理装置100や入力装置30や表示装置40の機能を兼ね備えたタッチパネル式の端末が用いられてもよい。
無人飛行体50は、遠隔操作や所定の自動制御で飛行する無人の航空機である。このような無人飛行体50として、例えば、ドローンが用いられる。無人飛行体50は、鉛直方向での上昇・下降や、斜め方向での上昇・下降の他、ホバリング(空中停止)や前進・後退、左右の移動、左回り・右回りの回転等を行うことができるようになっている。
図1に示すように、無人飛行体50は、カメラ51を備えている。そして、無人飛行体50を所定の飛行ルートに沿って飛行させつつ、点検対象の配電設備をカメラ51で撮影するようにしている。カメラ51は、図示はしないが、縦・横にマトリクス状に配列された多数の撮像素子を有している。そして、各撮像素子に入射する光が光電変換されることで、撮影画像のデータが生成されるようになっている。カメラ51の時々刻々の撮影画像(動画)は、無線通信でデータ処理装置100に送信され、表示装置40にリアルタイムで表示される。
図1に示すように、データ処理装置100は、記憶部10と、処理部20と、を備えている。記憶部10は、そのハードウェア構成として、図示はしないが、ROM(Read Only Memory)やハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)等の不揮発性メモリと、RAM(Random Access Memory)やレジスタ等の揮発性メモリと、を含んで構成されている。記憶部10には、処理部20が実行する所定のプログラム(図示せず)の他、設備情報11や標高情報12が予め格納されている。また、記憶部10には、後記する静止画情報取得部24によって取得される静止画情報13も格納される。
設備情報11は、点検対象の配電設備に関するデータベースである。このような設備情報11には、配電設備の設備名称や設備番号の他、配電設備の位置を示す緯度・経度の情報が含まれている。
標高情報12は、緯度・経度で特定される各地点の標高(つまり、地形)を特定するための情報である。このような標高情報12として、例えば、数値標高モデル(DEM:Digital Elevation Model)が用いられる。数値標高モデルは、地理空間をメッシュ状に区切り、各メッシュの中心(緯度・経度)に標高の値を対応付けたモデルである。標高情報のモデルとして公開されているものには、国土地理院の地理情報や、宇宙航空研究開発機構(JAXA)の全球高精度デジタル3D地図(ALOS World 3D)といったものがある。
静止画情報13は、静止画情報取得部24によって無人飛行体50から取得される静止画の情報である。例えば、表示装置40の撮影画像を見ているユーザ(点検員)が所定のタイミングでキャプチャボタン(図示せず)を押した場合、そのタイミングでの撮影画像が静止画情報13として、無人飛行体50の記憶媒体(例えば、SDカード)に保存されるようになっている。
そして、静止画情報取得部24が無人飛行体50に対して無線通信で静止画情報13の取得信号を送信した場合、無人飛行体50から静止画情報13が送信されるようになっている。静止画情報取得部24によって取得された静止画情報13は、所定のファイル名が付与された上で記憶部10に格納される。
処理部20は、無人飛行体50のカメラ51で地上を撮影して得られる撮影画像を表示装置40に表示させる機能等を有している。処理部20は、そのハードウェア構成として、図示はしないが、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含んで構成されている。そして、前記したROMやハードディスクドライブに格納されたプログラムをCPUが読み出してRAMに展開することで、所定の処理を実行するようになっている。
図1に示すように、処理部20は、設備情報取得部21と、標高情報取得部22と、機体情報取得部23と、静止画情報取得部24と、を備えている。また、処理部20は、前記した各構成の他に、設備情報表示部25と、AR表示内容生成部26と、設備通過判定部27と、設備名称付与部28と、地形追従処理部29と、を備えている。
設備情報取得部21は、記憶部10から設備情報11を適宜に取得する。このような設備情報11は、例えば、点検対象となる配電設備をユーザが選択したり、配電設備の点検順序を設定したりする際に用いられる。また、配電設備の位置を示すマーク等を撮影画像に重畳表示させたり、静止画情報13に所定のファイル名を付与したりする際にも、設備情報11が適宜に用いられる。
標高情報取得部22は、記憶部10から標高情報12を適宜に取得する。このような標高情報12は、後記する地形追従処理部29が無人飛行体50の飛行ルートを作成する際に用いられる。
機体情報取得部23は、無人飛行体50から時々刻々の機体情報を取得する。機体情報には、飛行中の無人飛行体50の緯度・経度・高度や、無人飛行体50の速度の他、無人飛行体50の進行方向の方位が含まれている。さらに、機体情報には、無人飛行体50のカメラ51の時々刻々の撮影画像の他、カメラ51のズーム率や、カメラ51の光軸の方位(又は無人飛行体50の機体に対するカメラ51の回転角)も含まれている。なお、無人飛行体50の機体に対して、カメラ51が回動せずに固定されている場合には、前記した機体情報にカメラ51の光軸の方位が含められる必要は特にない。
静止画情報取得部24は、撮影画像(動画)においてユーザが指定したタイミングの静止画情報13を無人飛行体50から取得する。静止画情報取得部24によって取得された静止画情報13は、前記したように、所定のファイル名が付与された上で記憶部10に格納される。
設備情報表示部25は、点検対象の配電設備をユーザが選択したり、配電設備の点検順序を指定したりする際、地図上の配電設備の位置に合わせて、その設備番号等を表示装置40に所定に表示させる。
AR表示内容生成部26は、無人飛行体50のカメラ51の撮影で得られた撮影画像に配電設備が映る場合、配電設備の位置を示すマークや設備番号を撮影画像に重畳表示(つまり、AR表示)させる。なお、「AR」とは、「Augmented Reality」(拡張現実)の略語である。
設備通過判定部27は、無人飛行体50が点検対象の配電設備の上空を順次に通過する過程で、次に到達する予定の配電設備に無人飛行体50が平面視で接近したか否かを判定する。
設備名称付与部28は、撮影画像(動画)においてユーザが指定したタイミングの静止画情報13に点検対象の配電設備が映っている場合、この静止画情報13のファイル名に配電設備の設備名称や設備番号が含まれるようにする。
地形追従処理部29は、無人飛行体50が飛行する際の対地高度が所定範囲内に収まるように、無人飛行体50の飛行ルートを作成する。
図2は、無人飛行体50の飛行中の様子を示す説明図である。
なお、図2では、無人飛行体50を自律飛行させ、山間部の配電設備E1をカメラ51で順次に撮影する場合を示している。ちなみに、図2では各電柱に配電設備E1の符号を付けているが、電柱に架け渡されている電線(架空線)も「配電設備」に含まれるものとする。図2に示すコントローラ60は、無人飛行体50との間で所定の信号を送受信する装置である。なお、前記したデータ処理装置100(図1参照)がコントローラ60に内蔵されていてもよく、また、別体で設けられていてもよく、いずれであってもよい。
ちなみに、点検員P1によるコントローラ60の操作で、無人飛行体50の進行方向を飛行中に変更するといったことも可能ではあるが、前記したように、本実施形態では無人飛行体50に自律飛行を行わせるようにしている。この場合に点検員P1が行うコントローラ60の操作としては、無人飛行体50との間でデータの送受信が可能な状態にして、無人飛行体50の飛行を開始させるといった程度である。
コントローラ60は、配線を介して、タブレット端末等の表示装置40に電気的に接続されている。そして、無人飛行体50のカメラ51の撮影で得られた撮影画像が表示装置40にリアルタイムで表示されるようになっている。点検員P1は、表示装置40に表示される撮影画像を見ることで配電設備の点検を行う。なお、配電設備の撮影画像を録画しておいて、無人飛行体50の飛行終了後に点検員P1が撮影画像を確認するようにしてもよい。
近年では点検員の数が減少傾向であり、また、点検員の高齢化も進んでいるが、配電設備E1の点検に無人飛行体50を用いることで、人材不足の状況でも点検を行うことが可能になる。また、自然災害で倒木や土砂崩れが発生して、徒歩や車両では進入が困難な箇所が存在する場合でも、無人飛行体50を用いて上空から配電設備E1を撮影することで迅速に対応できる。さらに、ひとつひとつの配電設備E1を人が徒歩で点検するには多大な時間・労力がかかる他、場合によっては足場の悪い箇所もある。これに対して、本実施形態では無人飛行体50を用いているため、点検の効率化や信頼性の向上や費用の削減を図ることができる。
図3は、設備情報11の説明図である。
図3に示す設備情報11は、前記したように、点検対象の配電設備に関するデータベースであり、事前に作成されて記憶部10(図1参照)に格納されている。図3の例では、設備情報11において、「設備名称」と、「設備番号」と、「緯度」と、「経度」と、が対応付けられている。「設備名称」は、点検対象となる配電設備の名称である。「設備番号」は、点検対象の配電設備に割り振られる識別番号である。「緯度」・「経度」は、配電設備の位置の緯度・経度である。前記した「緯度」・「経度」の他、必要に応じて、配電設備の「高度」(例えば、対地高度)を示す値が設備情報11に含められるようにしてもよい。なお、設備情報11の具体的な使用方法については後記する。
<飛行開始前の処理>
図4は、点検対象や点検順序の設定に関するフローチャートである(適宜、図1も参照)。
なお、図4に示す一連の処理は、無人飛行体50の飛行の開始に先立って、事前に行われる。ステップS101において処理部20は、点検対象の候補となる配電設備が指定されたか否かを判定する。ステップS101において、点検対象の候補となる配電設備が指定されていない場合(S101:No)、処理部20は、ステップS101の処理を繰り返す。また、ステップS101において、点検対象の候補となる配電設備が指定された場合(S101:Yes)、処理部20の処理はステップS102に進む。
例えば、ユーザによる入力操作で、表示画面上の「エリア検索」のボタン(図示せず)が押されて、所定の点検対象エリア(地域名)が指定されたとする。この場合に処理部20は、この点検対象エリアに含まれる配電設備が点検対象の候補として指定されたと判定する(S101:Yes)。
また、例えば、ユーザによる入力操作で、表示画面上の「設備検索」のボタン(図示せず)が押されて、所定の設備名称が指定されたとする。この場合に処理部20は、前記した設備名称に該当する配電設備が点検対象の候補として指定されたと判定する(S101:Yes)。その他にも、ユーザが所定の事業所名を指定し、その事業所の管轄下にある配電設備を点検対象の候補として指定するといったことも可能である。
ステップS102において処理部20は、設備情報表示部25によって、点検対象の候補となる配電設備の位置を示すマーク(図示せず)を地図上に表示させる。すなわち、処理部20は、ユーザによる入力装置30を介した操作で点検対象エリア又は設備名称が指定された場合(S101:Yes)、当該点検対象エリア又は当該設備名称に該当する配電設備について、その位置を示すマークを点検対象の候補として地図上に表示させる(S102)。
より詳しく説明すると、処理部20は、まず、設備情報11(図3参照)を参照し、ステップS101で選択された点検対象の候補となる配電設備の緯度・経度を特定する。そして、処理部20は、地図上の配電設備の緯度・経度の位置に、配電設備の位置を示す所定のマークを表示させる。なお、配電設備の位置を示すマークに代えて(又はマークとともに)、配電設備の設備名称や設備番号を示す文字や記号や数字を地図上に表示させるようにしてもよい。
ステップS103において処理部20は、点検対象の配電設備の選択及び点検順序の指定が行われたか否かを判定する。なお、点検対象の配電設備は、点検対象の候補となる配電設備(ステップS101で指定されたもの)の中から適宜に選択される。さらに、点検対象の配電設備について、ユーザによる入力装置30を介した操作で、点検順序が適宜に設定される。例えば、点検対象である複数の配電設備のマーク(図示せず)を、ユーザが表示画面上で順次に選択した場合、その選択順に配電設備の点検順序が設定されるようにしてもよい。
ステップS103において、点検対象の選択及び点検順序の指定が行われていない場合(S103:No)、処理部20は、ステップS103の処理を繰り返す。また、ステップS103において、点検対象の選択及び点検順序の指定が行われた場合(S103:Yes)、処理部20の処理はステップS104に進む。
ステップS104において処理部20は、設備情報表示部25によって、点検対象の配電設備のマーク(図示せず)を地図上に表示させるとともに、その点検順序(例えば、所定の数字)も表示させる。これによって、点検対象の配電設備や点検順序をユーザが地図上で確認できる。
次に、ステップS105において処理部20は、無人飛行体50の飛行ルートを作成する。すなわち、ユーザによる入力装置30を介した操作で、点検対象の候補の中から点検対象の配電設備が選択され、さらに、点検順序が指定された場合(S103:Yes)、処理部20は、当該点検対象及び当該点検順序に基づいて、無人飛行体50の飛行ルートを作成する(S105)。
具体的に説明すると、処理部20は、点検対象となる複数の配電設備の上空を、ユーザが指定した点検順序で無人飛行体50が順次に飛行するように複数のウェイポイント(WP:Waypoint)を設定する。なお、「ウェイポイント」とは、無人飛行体50の通過ポイントを示す位置情報であり、緯度・経度・高度の他、無人飛行体50の通過順序を示す情報を含んでいる。例えば、点検対象の配電設備の上空にウェイポイントがひとつずつ設定されるようにしてもよい。処理部20は、飛行ルートを作成する際、地形追従処理部29によって、無人飛行体50の飛行中の対地高度が所定範囲内に収まるようにウェイポイントを設定する。ステップS105の処理を行った後、処理部20は、飛行ルートの作成に関する一連の処理を終了する(END)。
なお、これまでの技術では、紙媒体や所定のファイル形式で保存されている設備情報と、所定の地図と、を照らし合わせながら、点検対象となる配電設備の位置に合わせて、点検員がウェイポイントをひとつずつ設定していた。したがって、ウェイポイントの設定に多大な時間を要していた。これに対して本実施形態では、点検対象・点検順序が指定された場合に飛行ルート(複数のウェイポイント)が自動的に作成されるようになっている。これによって、飛行ルートの作成に要する手間や時間を大幅に削減し、高効率化を図ることができる。また、点検対象の配電設備の緯度・経度に基づいて、処理部20が各ウェイポイントを適切に設定できる。
<飛行中の処理>
図5は、配電設備のマーク等の重畳表示に関する処理のフローチャートである(適宜、図1も参照)。
なお、図5の「START」時には、無人飛行体50が所定の飛行ルートに沿って飛行しているものとする。
ステップS201において処理部20は、前記した設備情報11及び機体情報に基づいて、配電設備に対する無人飛行体50の機体の向き(角度)や、無人飛行体50と配電設備との間の距離を算出する。なお、無人飛行体50の時々刻々の機体の向きを示す情報は、機体情報に含まれ、機体情報取得部23によって無人飛行体50から取得される。また、無人飛行体50と配電設備との間の距離は、機体情報に含まれる無人飛行体50の時々刻々の緯度・経度と、設備情報11に含まれる配電設備の緯度・経度と、に基づいて算出される。
ステップS202において処理部20は、表示装置40における配電設備の表示位置を算出する。すなわち、処理部20は、ステップS201の算出結果の他、表示装置40の縦・横の画素数に基づいて、無人飛行体50のカメラ51で撮影された配電設備が表示装置40のどの位置に(つまり、どの画素に)表示されるかを特定する。
ステップS203において処理部20は、配電設備が表示装置40の表示画面の内部に映るか否かを判定する。すなわち、処理部20は、多数の画素が縦・横にマトリクス状に配置された表示装置40において、配電設備の表示位置(画素)が、表示装置40の表示画面の範囲内であるか否かを判定する。ステップS203において、配電設備が表示画面の内部(撮影画像)に映る場合(S203:Yes)、処理部20の処理はステップS204に進む。
ステップS204において処理部20は、配電設備の位置を示すマーク等をAR表示させる。ここで、「AR表示」とは、配電設備の位置を示すマーク等が、あたかも配電設備のそばに存在するかのように、所定のマーク等を撮影画像に重畳表示させることを意味している。
ステップS204について具体的に説明すると、処理部20は、配電設備の位置を示す緯度・経度と、撮影時におけるカメラ51の位置・向き・ズーム率と、表示装置40の縦・横の画素数と、に基づいて、配電設備の位置を示すマーク等を撮影画像に重畳表示(AR表示)させる。これによって、撮影画像のどのあたりに配電設備が存在し、また、その設備番号はいくつかといったことをユーザが一目で把握できる。
ステップS204の処理を行った後、処理部20の処理は「START」に戻る(RETURN)。なお、表示装置40における配電設備の表示位置が画面上で移動すると、これに伴って、配電設備の位置を示すマーク等も画面上で移動する。このようなマーク等の表示例(図6参照)については後記する。
また、ステップS203において、配電設備が表示画面の内部(撮影画像)に映らない場合(S203:No)、処理部20の処理はステップS205に進む。ステップS205において処理部20は、次の配電設備への方位を示すマーク等をAR表示させる。これによって、無人飛行体50が次に到達する予定の配電設備がどの方向にあるのかをユーザが容易に把握できる。ステップS205の処理を行った後、処理部20の処理は「START」に戻る(RETURN)。
図6は、配電設備の位置を示すマークM11,M12を含む画面表示例である。
図6の例では、点検対象の配電設備に含まれる2本の電柱E11,E12が、無人飛行体50(図2参照)の撮影画像に映っている。また、電柱E11の位置を示す円形のマークM11が電柱E11の画面上側に表示されている。この撮影画像が撮られたときには、電柱E11が無人飛行体50の次の目標位置であったため、目標位置であることを示す所定の色(例えば赤色、図6ではハッチングで図示)でマークM11が表示されている。
なお、無人飛行体50が次に到達する予定の配電設備の位置が、「目標位置」に設定されるものとする。したがって、その位置が目標位置であるような配電設備は、無人飛行体50の移動に伴って順次に切り替わる。図6に示すように、マークM11の画面上側には、電柱E11の設備番号である「11」という数字が表示されている。この設備番号は、前記した設備情報11(図3参照)から特定される。
図6に示す他方の電柱E12は、無人飛行体50(図2参照)の進行方向において、電柱E11よりも遠い側に存在している。この撮影画像の撮影時には、電柱E12は無人飛行体50の目標位置ではなかったため、単に点検対象のうちの一つであることを示す所定の色(例えば白色、図6では白抜きで図示)でマークM12が表示されている。さらに、このマークM12の画面上側には、電柱E12の設備番号である「12」という数字が表示されている。
図6に破線で示している線L1は、マークM11,M12を通る直線である。この線L1は、例えば、無人飛行体50(図2参照)の飛行ルートに平行な直線(撮影画像上の表示位置が飛行ルートから若干離れた直線)であってもよく、また、飛行ルートに略一致した直線であってもよい。例えば、処理部20は、複数のマークM11,M12,・・・において、当該マークM11,M12,・・・に対応する配電設備(電柱E11,E12,・・・)の点検順序が隣り合っているものを線分(例えば、図6の線L1)で結び、当該線分を撮影画像に重畳表示させる。これによって、無人飛行体50がどの方向に向かっているのかを撮影画像上でユーザが確認できる。なお、無人飛行体50の飛行ルートは、全体的には折れ線状であることが多いため、撮影画像に映る範囲によっては、線L1が直線状ではなく、折れ線状になることもある。
図6では、電柱E11,E12の位置を示すマークM11,M12や設備番号が表示される例を示したが、これに限らない。例えば、電柱E11,E12の設備名称が撮影画像に重畳表示されるようにしてもよい。このように、処理部20は、点検対象の配電設備が撮影画像に映る場合(図5のS203:Yes)、当該配電設備の位置を示すマーク、当該配電設備の設備名称、及び当該配電設備の設備番号のうちの少なくとも一つを、撮影画像における当該配電設備の表示位置に合わせて、撮影画像に重畳表示させる(S204)。
これによって、撮影画像上で配電設備の位置をユーザが把握できるとともに、配電設備の設備番号も把握できる。例えば、山間部では配電設備が樹木等に囲まれていることが多いため、撮影画像のみでは、ユーザが配電設備を見分ける(その設備番号を特定する)ことが困難である。また、撮影画像を見ながらの点検途中に無人飛行体50が回転して、その後に元の向きに戻った場合、その時点で見えている配電設備が回転前のものと同一であるのか、それとも別の配電設備であるのかという判別が撮影画像のみでは困難である。
特に、電柱等の配電設備は、外観がかなり似通っているため、配電設備を見分けることが困難であるという事情もある。これに対して本実施形態では、電柱等の位置を示すマークM11,M12が表示されているため、点検対象の位置をユーザが一目で把握できる。
なお、図6では図示を省略しているが、現時点(撮影時)で何番の配電設備まで無人飛行体50が通過し、次に何番の配電設備に到達する予定であるかといったことを示すパネルが撮影画面に表示されるようにしてもよい。これによって、点検の進捗状況をユーザが確認しやすくなる。
また、リアルタイムの撮影画像の表示と、地図の表示と、がユーザの入力操作で切り替わるようにしてもよい。地図が表示される際には、無人飛行体50の位置や、ホームポイント(離陸地点)の位置の他、点検対象となる配電設備の位置や飛行ルートが地図上に表示されるものとする。このような地図を表示させることで、所定のホームポイントから無人飛行体50がどの程度進んだかといったことをユーザが容易に把握できる。
図7は、次の配電設備への方位を示す方位マークM20を含む画面表示例である。
前記したように、点検対象の配電設備が撮影画像に映らない場合(図5のS203:No)、処理部20は、飛行中の無人飛行体50が次に到達する予定の配電設備への方位を示す方位マークM20を撮影画像に重畳表示させる(S205)。図7の例では、無人飛行体50の概ねの飛行ルートを示す線L1の付近に方位マークM20が表示されている。なお、図7の画面の右下(画面には写っていないエリア)と、画面の左上(画面には写っていないエリア)と、のそれぞれに点検対象の配電設備が存在し、これらの位置を線分で結んだものが線L1として撮影画像上に表示されているものとする。
これによって、その撮影画像には点検対象の配電設備が映っていないことをユーザが把握できる。また、無人飛行体50が次に到達する予定の配電設備の方位(無人飛行体50から配電設備への平面視での方位)をユーザが容易に把握できる。
図8は、点検対象の配電設備の通過判定に関する処理のフローチャートである(適宜、図1も参照)。
なお、図8に示す一連の処理は、図5に示すフローチャートの一連の処理と並行して行われる。また、図8の「START」時には、所定の飛行ルートに沿って、無人飛行体50が飛行中であるものとする。
ステップS301において処理部20は、無人飛行体50から機体情報を取得する。前記した機体情報には、無人飛行体50の時々刻々の位置を示す緯度・経度の情報が含まれている。
ステップS302において処理部20は、無人飛行体50の機体が配電設備から所定値以下の距離に到達したか否かを判定する。つまり、処理部20は、目標位置の配電設備(無人飛行体50が次に到達する予定の配電設備)の位置を中心として、平面視で半径が所定値の円(図示せず)の中に無人飛行体50の機体が入った否かを判定する。前記した「所定値」は、無人飛行体50が平面視で配電設備に接近したか否かの判定基準となる閾値であり、予め設定されている。なお、配電設備の位置(緯度・経度)は、設備情報11(図3参照)に基づいて特定される。また、無人飛行体50の位置(緯度・経度)は、時々刻々の機体情報に基づいて特定される。
ステップS302において、無人飛行体50の機体が配電設備から所定値以下の距離に到達していない場合(S302:No)処理部20の処理はステップS303に進む。
ステップS303において処理部20は、無人飛行体50の目標位置を示すマークを第1の態様で表示させる。すなわち、点検対象となる複数の配電設備のうち、飛行中の無人飛行体50が次に到達する予定の配電設備が撮影画像に映る場合、処理部20は、当該配電設備の位置を示すマークを第1の態様で撮影画像に重畳表示させる。図6の例では、目標位置であることを示す所定の色(例えば赤色、図6ではハッチングで図示)でマークM11が表示されている。これによって、無人飛行体50が次に到達する予定の配電設備E11の位置をユーザが容易に把握できる。
なお、マークM11の表示態様は、ユーザがすぐに判別できるような表示の仕方であれば、特に限定されるものではない。例えば、マークM11を点滅させたり、脈動させたり、大きさを変更するなど、種々の表示態様が可能である。
また、ステップS302において、無人飛行体50の機体が配電設備から所定値以下の距離に到達した場合(S302:Yes)、処理部20の処理はステップS304に進む。ステップS304において処理部20は、設備通過判定部27によって、配電設備を無人飛行体50が通過したと判定する。すなわち、処理部20は、目標位置としていた点検対象の配電設備の上空を無人飛行体50が通過したとみなす。
次にステップS305において処理部20は、目標位置の配電設備を切り替える。例えば、図6に示す画面手前側の電柱E11を無人飛行体50が通過した場合、処理部20は、この電柱E11の向こう側の別の電柱E12の位置を無人飛行体50の次の目標位置に設定する。
ステップS306において処理部20は、新たな目標位置のマークを第1の態様で表示させるとともに、通過済み(実際には接近中の場合も含む。)の配電設備の位置を示すマークを第2の態様で表示させる。すなわち、次に到達予定の配電設備と無人飛行体50との間の平面視での距離が所定値以下になった場合(S302:Yes)、処理部20は、当該配電設備の位置を示すマークの表示態様を、第1の態様から第2の態様に切り替える(S306)。
具体例を挙げると、処理部20は、図6において電柱E11の位置を示すマークM11の表示態様を、第1の態様(図6ではハッチング)から第2の態様(図6では白抜き)に変更する。これによって、無人飛行体50が平面視で電柱E11に接近して、この電柱E11を通過しようとしていることをユーザがリアルタイムで把握できる。
また、処理部20は、図6において別の電柱E12の位置を示すマークM12の表示態様を、第2の態様(図6では白抜き)から第1の態様(図6ではハッチング)に変更する。これによって、無人飛行体50が次に到達する予定の目標位置として、電柱E12の位置が設定されたことをユーザが把握できる。ステップS303又はS306の処理を行った後、処理部20の処理は「START」に戻る(RETURN)。
<飛行中又は飛行終了後の処理>
図9は、静止画情報のファイル名の付与に関する処理のフローチャートである(適宜、図1も参照)。
なお、図9に示す一連の処理は、無人飛行体50の飛行中に行われてもよく、また、飛行終了後に行われてもよく、いずれであってもよい。また、図9の「START」時には、撮影画像(動画)においてユーザが指定したタイミング(キャプチャボタンを押したタイミング)の静止画情報13が無人飛行体50の記憶媒体(例えば、SDカード)に保存されているものとする。
ステップS401において処理部20は、静止画情報取得部24によって、無人飛行体50から静止画情報13を取得する。なお、静止画情報13には、撮影時の日付・時刻の他、無人飛行体50の機体の位置(緯度・経度・高度)やカメラ51の向きを示す情報が紐付けられている。
ステップS402において処理部20は、静止画情報13に基づいて、無人飛行体50の機体の位置と、カメラ51の向きと、を特定する。すなわち、処理部20は、静止画情報13に紐付けられている情報を読み込むことで、静止画の撮影時における無人飛行体50の機体の位置やカメラ51の向きを特定する。
ステップS403において処理部20は、設備名称付与部28によって、表示装置40における画面の中心座標の値を算出する。すなわち、処理部20は、縦方向・横方向にマトリクス状に画素が配列された構成の表示装置40において、画面の中心座標に映っている位置の緯度・経度を算出する。なお、ステップS403の処理では、無人飛行体50の位置やカメラ51の向き(ステップS402で特定された情報)が用いられる。
ステップS404において処理部20は、設備名称付与部28によって、画面の中心座標から所定距離以下の範囲内に配電設備が存在するか否かを判定する。つまり、処理部20は、表示装置40の中心座標に対応する緯度・経度の位置を基準として、この位置からの距離(平面視での距離)が所定値以下の範囲内に配電設備が存在するか否かを判定する。
ステップS404において、中心座標から所定距離以下の範囲内に配電設備が存在する場合(S404:Yes)、処理部20の処理はステップS405に進む。
ステップS405において処理部20は、設備名称付与部28によって、画面の中心座標に最も近い配電設備の設備名称を静止画情報13のファイル名として付与する。なお、設備名称とともに(又は設備名称に代えて)、配電設備の設備番号を静止画情報13のファイル名に含めるようにしてもよい。
このように処理部20は、撮影画像として静止画情報を取得した場合において、当該静止画情報に点検対象の配電設備が映っているとき、当該静止画情報のファイル名に、当該配電設備の設備名称及び設備番号のうちの一方又は両方を含めるようにする。これによって、その静止画情報13にどの配電設備が映っているかをユーザがファイル名から容易に把握できる。
また、ステップS404において、画面の中心座標から所定距離以下の範囲内に配電設備が存在しない場合(S404:No)、処理部20の処理はステップS406に進む。
ステップS406において処理部20は、静止画に配電設備が映っていないことを示す所定のファイル名を静止画情報13に付与する。例えば、「配電設備なし」といったファイル名が静止画情報13に含まれるようにしてもよい。また、所定の命名規則に基づいて、撮影日時や撮影位置の情報を含むファイル名が静止画情報13に付与されるようにしてもよい。これによって、その静止画情報13には配電設備が映っていないことをユーザがファイル名から把握できる。ステップS405又はS406の処理を行った後、処理部20は、一連の処理を終了する(END)。
図10は、静止画情報のファイル名の付与に関する画面表示例である。
なお、図10に示すバーB1には、静止画のファイル名が表示されているものとする。図10の例では、静止画に映っている電柱E13の設備名称が「設備N」であり、その設備番号が「13番」であるため、「設備N:13番」というファイル名が静止画情報13(図1参照)に付与されている。これらの設備名称や設備番号は、前記した設備情報11(図3参照)に基づいて特定される。
このように、静止画に映っている配電設備の設備名称や設備番号がファイル名として付与される。したがって、静止画情報13(図1参照)の各ファイルの静止画をひとつひとつ確認せずとも、静止画に映っている主な配電設備(又は静止画に配電設備が映っていない旨)をユーザが容易に把握できる。なお、静止画情報13は、配電設備のメンテナンスの要否やメンテナンスの具体的方法等をユーザが検討する際に適宜に用いられる。
また、図10のような静止画のファイルを開けて内容を確認せずとも、静止画のファイル名から、この静止画に主として何が写っているのかをユーザが把握できるため、利便性が高められる。
<効果>
本実施形態によれば、無人飛行体50のカメラ51で地上を撮影し、点検対象の配電設備が撮影画像に映る場合、配電設備の位置や設備名称を撮影画像に重畳表示させるようにしている(図6参照)。これによって、撮影画像に映っている(つまり、ユーザが見ている)配電設備が、具体的にどの配電設備であるのかをユーザが容易に把握できる。したがって、配電設備を点検する際のユーザの負担を大幅に低減できる。また、配電設備の状況をユーザが適切かつ迅速に把握できる。
また、本実施形態では、点検対象の配電設備が静止画情報13に映っている場合、その配電設備の設備名称や設備番号をファイル名に含めるようにしている(図10参照)。これによって、静止画のファイルのひとつひとつを開けてユーザが確認せずとも、静止画に映っている配電設備の設備名称や設備番号をファイル名から把握できるため、静止画情報13を管理する際の手間が省ける。このように、本実施形態によれば、配電設備の点検を容易にする点検支援システムW1等を提供できる。
≪変形例≫
以上、本開示に係る点検支援システムW1や点検支援方法について実施形態で説明したが、本開示はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、実施形態では、点検対象が配電設備である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、送電設備や変電設備の他、プラントや鉄道、橋梁、道路、太陽光パネル、風力発電用の風車といったものの点検にも実施形態を適用できる。
また、実施形態では、点検員が配電設備の点検を行う場合について説明したが、これに限らない。例えば、点検員とともに(又は点検員に代えて)、所定のAI(Artificial Intelligence)が画像認識に基づいて点検を行うようにしてもよい。
また、実施形態では、無人飛行体50が自律飛行を行う場合について説明したが、これに限らない。すなわち、操縦者によるコントローラ60の操作で、無人飛行体50の向き等が飛行中に変更されるようにしてもよい。
また、点検支援システムW1で実行される処理(点検支援方法等の処理)が、コンピュータの所定のプログラムとして実行されるようにしてもよい。前記したプログラムは、通信線を介して提供できる他、所定の記憶媒体に書き込んで配布することも可能である。
また、実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、前記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に格納することができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
10 記憶部
11 設備情報
12 標高情報
13 静止画情報
20 処理部
21 設備情報取得部
22 標高情報取得部
23 機体情報取得部
24 静止画情報取得部
25 設備情報表示部
26 AR表示内容生成部
27 設備通過判定部
28 設備名称付与部
29 地形追従処理部
30 入力装置
40 表示装置
50 無人飛行体
51 カメラ
60 コントローラ
100 データ処理装置
B1 バー
E1 配電設備
E11,E12,E13 電柱(配電設備)
L1 線(線分)
M11,M12,M13 マーク(配電設備の位置を示すマーク)
M20 方位マーク
P1 点検員
W1 点検支援システム
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