JP7424006B2

JP7424006B2 - 倒木監視装置及びプログラム

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Publication number: JP7424006B2
Application number: JP2019212033A
Authority: JP
Inventors: 徳保石橋
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2024-01-30
Anticipated expiration: 2039-11-25
Also published as: JP2021086167A

Description

本発明は、倒木監視装置及びプログラムに関する。

電線への倒木の接触により、地絡が発生することがある。地絡が発生した場合、安全のため、継電器等により地絡発生区間が電路から切り離される。そのため、地絡発生区間等では停電が発生することがある。そこで、電線への倒木の接触を未然に防ぐことを目的として、計画的に電線付近の樹木を伐採することが実施されている。そこで、樹木を伐採する時期を予測する装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２００８－３８５５号公報特開２００６－２５２３１０号公報

特許文献１及び２に記載された装置では、樹木の成長を予測して、設備に影響を与える時期（伐採時期）を予測している。特許文献１及び２の装置では、計画的に樹木を伐採することができる点で有用である。一方、昨今では、ゲリラ豪雨及び台風の接近数増加等により、不意な倒木が発生することが増加している。このような不意の倒木は、予想されていないため、発見に時間がかかることがあり得る。また、第三者から電力会社等への倒木の発見の通報には、一般的に電話等が用いられる。そのため、電話連絡の煩わしさにより、通報が敬遠されてしまうことがあった。そこで、より簡易な通報を可能にするとともに、簡易な通報に対して倒木位置を特定可能な装置を実現することができれば好適である。例えば、携帯端末のアプリケーションを用いた１ボタンプッシュ式の簡易な通報に対して、倒木の発生位置を特定可能な装置を実現することができれば好適である。

本発明は、より簡易な通報に対して倒木位置を特定可能な倒木監視装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、飛翔体を用いて電線付近の倒木の状況を監視する倒木監視装置であって、携帯端末から、前記携帯端末の位置と倒木の発生とを示す倒木情報を取得する倒木情報取得部と、取得した倒木情報に含まれる前記携帯端末の位置に基づいて、前記飛翔体に監視させる電線の区間を決定する監視区間決定部と、前記飛翔体に決定された監視区間を飛行させて前記電線付近の画像を撮像させる飛行制御部と、撮像された撮像画像を前記飛翔体から取得する画像取得部と、取得された撮像画像を出力する画像出力部と、を備える倒木監視装置に関する。

また、前記監視区間決定部は、前記携帯端末の位置から視認可能な電線の区間について、前記飛翔体に監視させる監視区間として決定するのが好ましい。

また、倒木監視装置は、取得された撮像画像に含まれる倒木の状況に基づいて、伐採要否を判断する伐採判断部と、倒木の伐採の指示を出力する伐採指示出力部と、をさらに備えるのが好ましい。

また、前記画像取得部は、撮像画像とともに、撮像画像の撮像位置を取得し、伐採判断部は、撮像画像の撮像位置に基づいて伐採位置を特定し、前記伐採指示出力部は、伐採位置を含む指示を出力するのが好ましい。

また、本発明は、飛翔体を用いて電線付近の倒木の状況を監視する倒木監視装置としてコンピュータを動作させるプログラムであって、前記コンピュータを、第三者が所持する携帯端末から、前記携帯端末の位置と倒木の発生とを示す倒木情報を取得する倒木情報取得部、取得した倒木情報に含まれる前記携帯端末の位置に基づいて、前記飛翔体に監視させる電線の区間を決定する監視区間決定部、前記飛翔体に決定された監視区間を飛行させて前記電線付近の画像を撮像させる飛行制御部、撮像された撮像画像を前記飛翔体から取得する画像取得部、取得された撮像画像を出力する画像出力部、として機能させるプログラムに関する。

本発明によれば、より簡易な通報に対して倒木位置を特定可能な倒木監視装置及びプログラムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る倒木監視装置を含むシステムの概略図である。一実施形態の倒木監視装置の構成を示すブロック図である。一実施形態の倒木監視装置の監視区間決定部によって監視区間を決定する際の概要を示す概略図である。一実施形態の倒木監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る倒木監視装置１及びプログラムについて、図１～図４を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る倒木監視装置１によって監視される電線Ｌについて説明する。

電線Ｌは、例えば、山中に配設される送電線及び街中に配設される配電線である。本実施形態において、倒木監視装置１は、例えば、山中の送電線を監視する。電線Ｌは、樹木の間に配設されるため、倒木Ｔ等に接触する可能性がある。電線Ｌが倒木Ｔ等に接触することで、地絡継電器等を用いて地絡箇所を含む所定区間は、他の区間から切り離される。これにより、切り離された区間は、停電状態になる。

次に、本実施形態に係る倒木監視装置１を含む倒木監視システム１００について説明する。
倒木監視システム１００は、倒木Ｔを発見した発見者（例えば、第三者Ｍ）から、第三者Ｍの所持する携帯端末２を通じた通報を受け付ける。倒木監視システム１００は、通報に基づいて特定した区間について、飛翔体３を飛行させて監視することで、倒木位置を特定する。倒木監視システム１００は、図１に示すように、携帯端末２と、飛翔体３と、倒木監視装置１と、を備える。

携帯端末２は、例えば、第三者Ｍが所持する携帯電話（スマートフォン）である。携帯端末２は、図２に示すように、倒木情報出力部２１を備える。
倒木情報出力部２１は、例えば、ＣＰＵが動作することで実現される。倒木情報出力部２１は、携帯端末２の位置と、倒木Ｔの発生の通知とを倒木情報として出力する。倒木情報出力部２１は、例えば、停電位置の地図を表示するアプリケーションにおいて、地図とともに表示される通報ボタン（図示せず）の押下に基づいて、倒木情報を出力する。

飛翔体３は、例えば、ドローンであり、遠隔操縦される無人航空機（ヘリコプター）である。飛翔体３は、遠隔操縦に基づいて所定のルートを飛行可能に構成される。飛翔体３は、撮像部３１と、位置計測部３２と、画像送信部３３と、を備える。

撮像部３１は、例えば、動画像を撮像するカメラである。撮像部３１は、飛翔体３の飛行ルートに沿って画像（動画像）を撮像する。すなわち、撮像部３１は、電線Ｌの線路に沿って画像（動画像）を撮像する。

位置計測部３２は、例えば、ＣＰＵが動作することで実現される。位置計測部３２は、飛翔体３の飛行位置を計測する。位置計測部３２は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を用いて、飛行位置を計測する。

画像送信部３３は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。画像送信部３３は、撮像部３１によって撮像される画像と、位置計測部３２によって計測される位置とを後述する倒木監視装置１に送信する。

次に、本実施形態の倒木監視装置１について説明する。
倒木監視装置１は、飛翔体３を用いて電線Ｌ付近の倒木Ｔの状況を監視する装置である。倒木監視装置１は、倒木情報取得部１１と、電線情報格納部１２と、監視区間決定部１３と、飛行制御部１４と、画像取得部１５と、画像格納部１６と、画像出力部１７と、伐採判断部１８と、伐採指示出力部１９と、を備える。

倒木情報取得部１１は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。倒木情報取得部１１は、第三者Ｍが所持する携帯端末２から、携帯端末２の位置と倒木Ｔの発生とを示す倒木情報を取得する。倒木情報取得部１１は、例えば、一般通信回線を介して倒木情報を取得する。

電線情報格納部１２は、例えば、ハードディスク等の二次記録媒体である。電線情報格納部１２は、電線Ｌの配置位置（例えば、緯度及び経度）、配置高さを示す電線情報を格納する。

監視区間決定部１３は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。監視区間決定部１３は、取得した倒木情報に含まれる携帯端末２の位置に基づいて、飛翔体３に監視させる電線Ｌの区間を決定する。監視区間決定部１３は、例えば、図３に示すように、携帯端末２の位置から視認可能な電線Ｌの区間について、飛翔体３に監視させる監視区間として決定する。監視区間決定部１３は、視認可能な電線Ｌとして、携帯端末２の位置から一般的に視認可能な領域に含まれる電線Ｌの区間を監視区間として決定する。監視区間決定部１３は、例えば、携帯端末２の位置を中心とする視認可能な半径を有する領域Ｒに含まれる電線Ｌの区間について、監視区間として決定する。また、監視区間決定部１３は、電線Ｌの高さに応じて、監視区間を飛行する飛行高度を決定する。

飛行制御部１４は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。飛行制御部１４は、飛翔体３に決定された監視区間を飛行させて電線Ｌ付近の画像を撮像させる。飛行制御部１４は、例えば、飛翔体３を遠隔操作することで、決定された監視区間を飛行させる。飛行制御部１４は、監視区間を決定された高度で電線Ｌに沿って飛翔体３を飛行させることで、飛翔体３に電線Ｌの周囲の状況を撮像させる。すなわち、飛行制御部１４は、飛翔体３に通報された倒木Ｔの状況を撮像させる。

画像取得部１５は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。画像取得部１５は、撮像された撮像画像を飛翔体３から取得する。また、画像取得部１５は、撮像画像とともに、撮像画像の撮像位置を取得する。

画像格納部１６は、例えば、ハードディスク等の二次記憶媒体である。画像格納部１６は、画像取得部１５によって取得された撮像画像及び撮像位置を格納する。

画像出力部１７は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。画像出力部１７は、取得された撮像画像を出力する。画像出力部１７は、例えば、表示装置（図示せず）に撮像画像を表示可能に出力する。

伐採判断部１８は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。伐採判断部１８は、取得された撮像画像に含まれる倒木Ｔの状況に基づいて、伐採要否を判断する。伐採判断部１８は、例えば、撮像画像に含まれる倒木Ｔを検出する。伐採判断部１８は、例えば、撮像画像に含まれる電線Ｌの位置と倒木Ｔの位置とが接触している場合に、倒木Ｔ有りと判断する。また、伐採判断部１８は、倒木Ｔ有りと判断した場合に、伐採要と判断する。また、伐採判断部１８は、撮像画像の撮像位置に基づいて伐採位置を特定する。

伐採指示出力部１９は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。伐採指示出力部１９は、倒木Ｔの伐採の指示を出力する。また、伐採出力部は、伐採位置を含む指示を出力する。伐採出力部は、例えば、伐採判断部１８によって伐採要と判断された場合に、伐採判断部１８によって特定された伐採位置を含む指示を出力する。伐採指示出力部１９は、例えば、表示装置に、伐採位置を含む地図とともに、伐採位置をプロットとして表示することで、指示を出力する。

次に、倒木監視装置１の動作について、図４を参照して説明する。
まず、倒木情報取得部１１が倒木情報を取得したか否かが判断される（ステップＳ１）。倒木情報取得部１１が携帯端末２から倒木情報を取得した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ２に進む。一方、倒木情報取得部１１が携帯端末２から倒木情報を取得していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、処理は、ステップＳ１を繰り返す。

ステップＳ２において、監視区間決定部１３は、飛翔体３に監視させる電線Ｌの区間を決定する。具体的には、監視区間決定部１３は、取得した倒木情報に含まれる携帯端末２の位置に基づいて、飛翔体３に監視させる電線Ｌの区間を決定する。

次いで、飛行制御部１４は、飛翔体３の飛行を開始させる（ステップＳ３）。飛行制御部１４は、飛翔体３に決定された監視区間を飛行させる。また、飛行制御部１４は、監視区間の画像を撮像する。

次いで、画像取得部１５は、飛翔体３から撮像画像及び撮像位置を取得する（ステップＳ４）。画像取得部１５は、取得した撮像画像及び撮像位置を画像格納部１６に格納する。

次いで、画像出力部１７は、画像格納部１６に格納された撮像画像を出力する（ステップＳ５）。画像出力部１７は、例えば、撮像画像を表示装置に出力する。また、画像出力部１７は、撮像位置を表示装置出力する。

次いで、伐採判断部１８は、倒木Ｔを検出するとともに、検出された倒木Ｔについて伐採が必要か否かを判断する（ステップＳ６）。伐採判断部１８が伐採要と判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ７に進む。一方、伐採判断部１８が伐採を不要と判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、本フローによる処理は、終了する。

ステップＳ７において、伐採指示出力部１９は、伐採位置を含む指示を出力する。伐採指示出力部１９は、例えば、伐採位置を含む指示を表示装置に出力する。これにより、本フローによる処理は、終了する。

次に、本実施形態のプログラムについて説明する。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory）)を含む。また、表示プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

以上、一実施形態の倒木監視装置１及びプログラムによれば、以下の効果を奏する。
（１）飛翔体３を用いて電線Ｌ付近の倒木Ｔの状況を監視する倒木監視装置１であって、携帯端末２から、携帯端末２の位置と倒木Ｔの発生とを示す倒木情報を取得する倒木情報取得部１１と、取得した倒木情報に含まれる携帯端末２の位置に基づいて、飛翔体３に監視させる電線Ｌの区間を決定する監視区間決定部１３と、飛翔体３に決定された監視区間を飛行させて電線Ｌ付近の画像を撮像させる飛行制御部１４と、撮像された撮像画像を飛翔体３から取得する画像取得部１５と、取得された撮像画像を出力する画像出力部１７と、を備える。また、飛翔体３を用いて電線Ｌ付近の倒木Ｔの状況を監視する倒木監視装置１としてコンピュータを動作させるプログラムであって、コンピュータを、第三者Ｍが所持する携帯端末２から、携帯端末２の位置と倒木Ｔの発生とを示す倒木情報を取得する倒木情報取得部１１、取得した倒木情報に含まれる携帯端末２の位置に基づいて、飛翔体３に監視させる電線Ｌの区間を決定する監視区間決定部１３、飛翔体３に決定された監視区間を飛行させて電線Ｌ付近の画像を撮像させる飛行制御部１４、撮像された撮像画像を飛翔体３から取得する画像取得部１５、取得された撮像画像を出力する画像出力部１７、として機能させる。
倒木情報を携帯端末２から取得して倒木位置を特定することできるので、電話による通報に比べ、より簡易な通報にすることができる。したがって、第三者Ｍからの通報の増加を期待することができる。また、より簡易な通報であっても、倒木位置を容易に特定することができる。

（２）監視区間決定部１３は、携帯端末２の位置から視認可能な電線Ｌの区間について、飛翔体３に監視させる監視区間として決定する。これにより、携帯端末２の位置に応じて有効な監視区間を決定することができる。したがって、簡易な通報であっても、倒木位置を有効に監視することができる。

（３）倒木監視装置１は、取得された撮像画像に含まれる倒木Ｔの状況に基づいて、伐採要否を判断する伐採判断部１８と、倒木Ｔの伐採の指示を出力する伐採指示出力部１９と、をさらに備える。これにより、人によって伐採を判断する場合に比べ、コストを抑制することができる。

（４）画像取得部１５は、撮像画像とともに、撮像画像の撮像位置を取得し、伐採判断部１８は、撮像画像の撮像位置に基づいて伐採位置を特定し、伐採指示出力部１９は、伐採位置を含む指示を出力する。これにより、第三者Ｍの通報位置にかかわらず、倒木位置を明確に示すことができる。倒木位置を探す必要がなく、効率的な伐採を実現することができる。

以上、本発明の倒木監視装置及びプログラムの好ましい一実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態において、倒木情報取得部１１は、携帯端末２の方角についても倒木情報に含めて取得してもよい。第三者Ｍは、倒木Ｔの方向を見ながら通報をすることが多いと考えられる。そこで、携帯端末２の方角を倒木情報に含めて取得することで、携帯端末２の位置から取得した方角に存在する倒木Ｔの位置を予想することができる。監視区間決定部１３は、携帯端末２の位置と取得した方角とから監視区間を決定する。これにより、より効率的に倒木Ｔの監視を実施することができる。また、携帯端末２のアプリにおいて、倒木Ｔの方向に携帯端末２を向けて通報ボタンを押下するような表示が示されてもよい。

また、上記実施形態において、倒木情報取得部１１は、日時を含む倒木情報を取得してもよい。これにより、監視区間決定部１３は、通報の重複を判断してもよい。通報の重複を判断することで、情報の錯綜を抑制することができる。

また、上記実施形態において、伐採判断部１８は、電線Ｌに対して倒木Ｔが接触しているときに伐採要と判断するとしたが、これに制限されない。伐採判断部１８は、電線Ｌに対して所定距離以上近接する倒木Ｔについて伐採要と判断してもよい。

また、上記実施形態において、伐採の判断は、画像出力部１７によって出力された画像に基づいて、伐採作業員によってなされてもよい。

また、上記実施形態において、飛翔体３を電柱又は鉄塔に駐留させておき、電線Ｌへの倒木Ｔの接触による振動を飛翔体３が検知してもよい。例えば、飛翔体３は、振動検知部（図示せず）を有してもよい。振動検知部は、振動を検知することで、振動を検知したことと、駐留位置とを倒木情報として倒木監視装置１に送信してもよい。監視区間決定部１３は、駐留位置に基づいて、その前後の区間を監視区間として決定してもよい。

また、上記実施形態において、発見者は、第三者Ｍに制限されない。発見者は、例えば、電力会社の関係者又は伐採会社の関係者であってもよい。

１倒木監視装置
２携帯端末
３飛翔体
１１倒木情報取得部
１３監視区間決定部
１４飛行制御部
１５画像取得部
１７画像出力部
１８伐採判断部
１９伐採指示出力部
Ｌ電線
Ｍ第三者
Ｔ倒木

Claims

飛翔体を用いて電線付近の倒木の状況を監視する倒木監視装置であって、
携帯端末から、前記携帯端末の位置と倒木の発生とを示す倒木情報を取得する倒木情報取得部と、
取得した倒木情報に含まれる前記携帯端末の位置に基づいて、前記飛翔体に監視させる電線の区間を決定する監視区間決定部と、
前記飛翔体に決定された監視区間を飛行させて前記電線付近の画像を撮像させる飛行制御部と、
撮像された撮像画像を前記飛翔体から取得する画像取得部と、
取得された撮像画像を出力する画像出力部と、
を備える倒木監視装置。
前記監視区間決定部は、前記携帯端末の位置から視認可能な電線の区間について、前記飛翔体に監視させる監視区間として決定する請求項１に記載の倒木監視装置。
取得された撮像画像に含まれる倒木の状況に基づき、前記撮像画像に含まれる電線の位置と倒木の位置とが接触している場合に、倒木有りと判断し、かつ伐採要と判断すると共に、前記撮像画像の撮像位置に基づいて伐採位置を特定する伐採判断部と、
前記伐採判断部によって伐採要と判断された場合に、前記伐採判断部によって特定された伐採位置を含む倒木の伐採の指示を、伐採位置を含む地図とともに、伐採位置をプロットとして表示することで出力する伐採指示出力部と、
をさらに備える請求項１又は２に記載の倒木監視装置。
前記画像取得部は、撮像画像とともに、撮像画像の撮像位置を取得する、請求項３に記載の倒木監視装置。
飛翔体を用いて電線付近の倒木の状況を監視する倒木監視装置としてコンピュータを動作させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
携帯端末から、前記携帯端末の位置と倒木の発生とを示す倒木情報を取得する倒木情報取得部、
取得した倒木情報に含まれる前記携帯端末の位置に基づいて、前記飛翔体に監視させる電線の区間を決定する監視区間決定部、
前記飛翔体に決定された監視区間を飛行させて前記電線付近の画像を撮像させる飛行制御部、
撮像された撮像画像を前記飛翔体から取得する画像取得部、
取得された撮像画像を出力する画像出力部、
として機能させるプログラム。