(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に設けられた航空障害灯を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段から前記航空障害灯までの距離および方向に係る位置情報と、前記航空障害灯の発光強度の閾値と、を予め記録する記録手段と、
前記記録手段に記録された前記位置情報に基づいて、前記撮像手段の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、前記航空障害灯の故障の判定に用いられる判定用画像を取得するよう前記撮像手段を制御する撮像制御手段と、
前記判定用画像から前記航空障害灯の判定用発光強度を算出する発光強度算出手段と、
前記判定用発光強度と前記閾値とを比較して前記航空障害灯の故障を判定する故障判定手段と、
前記撮像手段から距離ａに位置する第１対象物と、前記撮像手段から前記距離ａよりも長い距離ｂに位置する第２対象物と、を前記撮像手段により撮像し、前記第１対象物が観測でき且つ前記第２対象物が観測できない場合に、視程が前記距離ａであると算出する視程算出手段と、
前記航空障害灯が前記視程内に位置するか否かを判断する視程判断手段と、
を有する
航空障害灯の故障検出システム。
【請求項２】
前記撮像制御手段は、
前記故障判定手段によって前記航空障害灯の故障を判定する前に、少なくとも前記撮像手段の方向およびフォーカスを調整して前記航空障害灯を撮像するよう前記撮像手段を制御するとともに、前記撮像制御手段によって調整された前記撮像手段の方向およびフォーカスの設定情報を前記位置情報として前記記録手段に記録する
請求項１に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項３】
前記記録手段は、
前記撮像手段が前記航空障害灯を撮像するときの一視野内の領域であって、前記航空障害灯の少なくとも発光部分を含む領域を発光領域として予め記録し、
前記発光強度算出手段は、
前記判定用画像の前記発光領域内のみから前記判定用発光強度を算出する
請求項１または２に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項４】
前記故障判定手段は、
前記視程判断手段が前記航空障害灯が前記視程内に位置しないと判断した場合に前記航空障害灯の故障を判定せず、
前記視程判断手段が前記航空障害灯が前記視程内に位置すると判断した場合に前記航空障害灯の故障を判定する
請求項１から３のいずれか１項に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項５】
前記撮像制御手段は、
前記視程判断手段が前記航空障害灯が前記視程内に位置しないと判断した場合に前記撮像手段によって前記航空障害灯の前記判定用画像を取得させず、
前記視程判断手段が前記航空障害灯が前記視程内に位置すると判断した場合に前記航空障害灯の前記判定用画像を取得するよう前記撮像手段を制御する
請求項１から３のいずれか１項に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項６】
前記記録手段において、
前記発光強度の前記閾値は、前記撮像手段が取得する前記航空障害灯のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つに対して予め定められ、
前記故障判定手段は、
前記判定用画像の画素ごとに前記判定用発光強度として算出され前記閾値に対応する判定用のＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つを、前記閾値と比較して前記航空障害灯の故障を判定する
請求項１から５のいずれか１項に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項７】
前記記録手段において、
前記発光強度の前記閾値は、前記撮像手段が取得する前記航空障害灯のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の線形和に対して予め定められ、
前記故障判定手段は、
前記判定用画像の画素ごとに前記判定用発光強度として算出されたＲ値、Ｇ値及びＢ値の判定用線形和を、前記閾値と比較して前記航空障害灯の故障を判定する
請求項１から５のいずれか１項に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項８】
前記記録手段において、
前記発光強度の前記閾値は、前記撮像手段が取得する前記航空障害灯のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つの値に対する他の一つの値の比率である色相比率に対して予め定められ、
前記故障判定手段は、
前記判定用画像の画素ごとに前記判定用発光強度として算出され前記閾値に対応する判定用色相比率を、前記閾値と比較して前記航空障害灯の故障を判定する
請求項１から５のいずれか１項に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項９】
前記航空障害灯の前記判定用発光強度が前記閾値よりも低いときに前記航空障害灯が故障したことを示す故障警告を発報する警報手段を有する
請求項１から８のいずれか１項に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項１０】
前記発光強度の前記閾値は、第１閾値と、前記第１閾値よりも高い第２閾値と、を有し、
前記故障判定手段は、
前記航空障害灯の前記判定用発光強度が前記第１閾値以上で前記第２閾値よりも低いときに、前記航空障害灯の故障を予測し、
前記航空障害灯の前記判定用発光強度が前記第１閾値よりも低いときに、前記航空障害灯が故障したと判定する
請求項１から９のいずれか１項に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項１１】
前記故障判定手段が前記航空障害灯の故障を予測したときに、前記航空障害灯の故障が予測されることを示す予測警告を発報する警報手段を有する
請求項１０に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項１２】
前記記録手段において、
前記発光強度の前記閾値は、前記視程に応じて異なる値が定められ、
前記故障判定手段は、
前記視程算出手段が算出した前記視程に応じた前記閾値に基づいて前記航空障害灯の故障を判定する
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の航空障害灯の故障検出システム。
【請求項１３】
所定位置に設けられた航空障害灯を撮像する撮像素子から当該航空障害灯までの距離および方向に係る位置情報と、前記航空障害灯の発光強度の閾値と、を予め記録する事前記録工程と、
前記撮像素子から距離ａに位置する第１対象物と、前記撮像素子から前記距離ａよりも長い距離ｂに位置する第２対象物と、を前記撮像素子により撮像し、前記第１対象物が観測でき且つ前記第２対象物が観測できない場合に、視程が前記距離ａであると算出する視程算出工程と、
前記航空障害灯が前記視程内に位置するか否かを判断する視程判断工程と、
前記位置情報に基づいて前記撮像素子の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、前記航空障害灯の故障の判定に用いられる判定用画像を取得する撮像工程と、
前記判定用画像に基づいて算出された前記航空障害灯の判定用発光強度と前記閾値とを比較して、前記航空障害灯の故障を判定する判定工程と、
を有する
航空障害灯の故障検出方法。
【請求項１４】
前記判定工程では、
前記視程判断工程において前記航空障害灯が前記視程内に位置しないと判断した場合に前記航空障害灯の故障を判定せず、
前記視程判断工程において前記航空障害灯が前記視程内に位置すると判断した場合に前記航空障害灯の故障を判定する
請求項１３に記載の航空障害灯の故障検出方法。
【請求項１５】
前記撮像工程では、
前記視程判断工程において前記航空障害灯が前記視程内に位置しないと判断した場合に前記撮像素子によって前記航空障害灯の前記判定用画像を取得せず、
前記視程判断工程において前記航空障害灯が前記視程内に位置すると判断した場合に前記撮像素子によって前記航空障害灯の前記判定用画像を取得する
請求項１３に記載の航空障害灯の故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空障害灯の故障検出システム及び故障検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電鉄塔、ビルまたは橋脚等には、その高さ等に応じて、航空障害灯が設けられる。航空障害灯は断芯等の故障により非点灯となった場合、早期に航空障害灯を交換する必要性がある。このため、常時または定期的に航空障害灯の故障を監視することが求められる。航空障害灯の故障検出方法としては、航空障害灯の発光状態や通電状態を検知することにより、航空障害灯の故障を検出する方法が用いられている（例えば特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１２８５１５号公報
【特許文献２】特開２００８−０７１６２９号公報
【特許文献３】特開２００８−２９３７７５号公報
【特許文献４】特開２００８−２９３７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１〜４に記載の方法では、航空障害灯の故障を誤認する可能性があった。
【０００５】
本発明は、航空障害灯の故障検出精度を向上することができる航空障害灯の故障検出システム及び故障検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、
所定位置に設けられた航空障害灯を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段から前記航空障害灯までの距離および方向に係る位置情報と、前記航空障害灯の発光強度の閾値と、を予め記録する記録手段と、
前記記録手段に記録された前記位置情報に基づいて、前記撮像手段の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、前記航空障害灯の故障の判定に用いられる判定用画像を取得するよう前記撮像手段を制御する撮像制御手段と、
前記判定用画像から前記航空障害灯の判定用発光強度を算出する発光強度算出手段と、
前記判定用発光強度と前記閾値とを比較して前記航空障害灯の故障を判定する故障判定手段と、
を有する
航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、
前記撮像制御手段は、
前記故障判定手段によって前記航空障害灯の故障を判定する前に、少なくとも前記撮像手段の方向およびフォーカスを調整して前記航空障害灯を撮像するよう前記撮像手段を制御するとともに、前記撮像制御手段によって調整された前記撮像手段の方向およびフォーカスの設定情報を前記位置情報として前記記録手段に記録する
第１の態様に記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、
前記記録手段は、
前記撮像手段が前記航空障害灯を撮像するときの一視野内の領域であって、前記航空障害灯の少なくとも発光部分を含む領域を発光領域として予め記録し、
前記発光強度算出手段は、
前記判定用画像の前記発光領域内のみから前記判定用発光強度を算出する
第１または第２の態様に記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【０００９】
本発明の第４の態様によれば、
前記撮像手段から距離ａ（ただしａ＞０）に位置する第１対象物と、前記撮像手段から距離ｂ（ただしｂ＞ａ）に位置する第２対象物と、を前記撮像手段により撮像し、前記第１対象物が観測でき且つ前記第２対象物が観測できない場合に、視程がａであると算出する視程算出手段と、
前記航空障害灯が前記視程内に位置するか否かを判断する視程判断手段と、
を有する
第１〜第３の態様のいずれかに記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１０】
本発明の第５の態様によれば、
前記故障判定手段は、
前記視程判断手段が前記航空障害灯が前記視程内に位置しないと判断した場合に前記航空障害灯の故障を判定せず、
前記視程判断手段が前記航空障害灯が前記視程内に位置すると判断した場合に前記航空障害灯の故障を判定する
第４の態様に記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１１】
本発明の第６の態様によれば、
前記撮像制御手段は、
前記視程判断手段が前記航空障害灯が前記視程内に位置しないと判断した場合に前記撮像手段によって前記航空障害灯の前記判定用画像を取得させず、
前記視程判断手段が前記航空障害灯が前記視程内に位置すると判断した場合に前記航空障害灯の前記判定用画像を取得するよう前記撮像手段を制御する
第４の態様に記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１２】
本発明の第７の態様によれば、
前記記録手段において、
前記発光強度の前記閾値は、前記撮像手段が取得する前記航空障害灯のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つに対して予め定められ、
前記故障判定手段は、
前記判定用画像の画素ごとに前記判定用発光強度として算出され前記閾値に対応する判定用のＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つを、前記閾値と比較して前記航空障害灯の故障を判定する
第１〜第６の態様のいずれかに記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１３】
本発明の第８の態様によれば、
前記記録手段において、
前記発光強度の前記閾値は、前記撮像手段が取得する前記航空障害灯のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の線形和に対して予め定められ、
前記故障判定手段は、
前記判定用画像の画素ごとに前記判定用発光強度として算出されたＲ値、Ｇ値及びＢ値の判定用線形和を、前記閾値と比較して前記航空障害灯の故障を判定する
第１〜第６の態様のいずれかに記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１４】
本発明の第９の態様によれば、
前記記録手段において、
前記発光強度の前記閾値は、前記撮像手段が取得する前記航空障害灯のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つの値に対する他の一つの値の比率である色相比率に対して予め定められ、
前記故障判定手段は、
前記判定用画像の画素ごとに前記判定用発光強度として算出され前記閾値に対応する判定用色相比率を、前記閾値と比較して前記航空障害灯の故障を判定する
第１〜第６の態様のいずれかに記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１５】
本発明の第１０の態様によれば、
前記航空障害灯の前記判定用発光強度が前記閾値よりも低いときに前記航空障害灯が故障したことを示す故障警告を発報する警報手段を有する
第１〜第９の態様のいずれかに記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１６】
本発明の第１１の態様によれば、
前記発光強度の前記閾値は、第１閾値と、前記第１閾値よりも高い第２閾値と、を有し、
前記故障判定手段は、
前記航空障害灯の前記判定用発光強度が前記第１閾値以上で前記第２閾値よりも低いときに、前記航空障害灯の故障を予測し、
前記航空障害灯の前記判定用発光強度が前記第１閾値よりも低いときに、前記航空障害灯が故障したと判定する
第１〜第１０の態様のいずれかに記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１７】
本発明の第１２の態様によれば、
前記故障判定手段が前記航空障害灯の故障を予測したときに、前記航空障害灯の故障が予測されることを示す予測警告を発報する警報手段を有する
第１１の態様に記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１８】
本発明の第１３の態様によれば、 
前記撮像手段から距離ａ（ただしａ＞０）に位置する第１対象物と、前記撮像手段から距離ｂ（ただしｂ＞ａ）に位置する第２対象物と、を前記撮像手段により撮像し、前記第１対象物が観測でき且つ前記第２対象物が観測できない場合に、視程がａであると算出する視程算出手段を有し、
前記記録手段において、
前記発光強度の前記閾値は、前記視程に応じて異なる値が定められ、
前記故障判定手段は、
前記視程算出手段が算出した前記視程に応じた前記閾値に基づいて前記航空障害灯の故障を判定する
第１〜第１２の態様のいずれかに記載の航空障害灯の故障検出システムが提供される。
【００１９】
本発明の第１４の態様によれば、
所定位置に設けられた航空障害灯を撮像する撮像素子から当該航空障害灯までの距離および方向に係る位置情報と、前記航空障害灯の発光強度の閾値と、を予め記録する事前記録工程と、
前記位置情報に基づいて前記撮像素子の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、前記航空障害灯の故障の判定に用いられる判定用画像を取得する撮像工程と、
前記判定用画像に基づいて算出された前記航空障害灯の判定用発光強度と前記閾値とを比較して、前記航空障害灯の故障を判定する判定工程と、
を有する
航空障害灯の故障検出方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、航空障害灯の故障検出精度を向上することができる航空障害灯の故障検出システム及び故障検出方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る航空障害灯の故障検出システムの構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に好適に用いられる故障検出システムのコントローラの概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る事前記録工程のフローを示す図である。
【図４】事前記録工程において航空障害灯の発光領域を記録するときの模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る故障検出工程のフローを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る視程算出工程のフローを示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る視程算出工程において監視時の視程を算出するときの模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る故障検出方法のフローを示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る視程算出工程において現在の視程を算出するときの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
（１）故障検出システムの概略構成
まず、図１を用い、本発明の一実施形態に係る航空障害灯の故障検出システム１０について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る航空障害灯の故障検出システム１０の構成を示す概略図である。
【００２４】
本実施形態の航空障害灯の故障検出システム１０は、航空障害灯３００を周期的に監視して航空障害灯３００の故障を検出するよう構成される。航空障害灯３００の「故障」とは、航空障害灯３００の断芯もしくは劣化、航空障害灯３００の電源トラブル等を含む航空障害灯３００の非点灯状態または輝度低下状態のことをいう。また、以下において「監視時」とは、航空障害灯３００の故障を判定するときのことを意味する。
【００２５】
具体的には、本実施形態の航空障害灯の故障検出システム１０は、所定位置に設けられた航空障害灯３００を撮像するＩＴＶ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）カメラ（撮像手段）１００と、航空障害灯３００を撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御するとともに航空障害灯３００の状態を判定するコントローラ（制御手段）１２０と、を有する。
【００２６】
本実施形態における航空障害灯３００の故障判定の流れの一例を示す。（ただし、後述するようにこの例に限られない。）まず、コントローラ（制御手段）１２０は、入出力部１２１ｊ等から予め入力され記録装置１２１ｉに記録された情報等に基づき、主制御部１２１ｄからの信号によりＩＴＶ制御部１２１ｃを通じて、ＩＴＶ制御信号をＩＴＶカメラ１００へ送信する。この信号に基づきＩＴＶカメラ１００により撮像された画像信号及び／又はＩＴＶ状態情報は、伝送部１２１ａを通じて画像処理部１２１ｂへ送信される。画像処理部１２１ｂは、受信した当該情報等に基づき、後述するノイズ除去処理等を行う。主制御部１２１ｄは、これらの情報等に基づき視程算出部１２１ｇにより視程算出を行うとともに、視程判断部１２１ｈにより故障判定を行う航空障害灯３００を決定する。必要な場合、主制御部１２１ｄは、再度、監視対象となる航空障害灯３００等を、ＩＴＶ制御部１２１ｃ、伝送部１２１ａを介して、ＩＴＶカメラ１００で撮像し、さらに必要な場合、画像処理部１２１ｂにより画像処理を行う。主制御部１２１ｄは、得られた画像信号、ＩＴＶ状態情報に基づき、発光強度算出部１２１ｅにより監視対象となる航空障害灯３００の発光強度を算出させ、故障判定部１２１ｆに、航空障害灯３００の故障判定をさせる。主制御部１２１ｄは、必要な場合、警報部１２１ｋ等で、故障を表示等する。この間、主制御部１２１ｄは、必要に応じて、適宜、記録装置１２１ｉに各種情報を保存する。以下に、各構成等について順に詳述する。
【００２７】
図１に示されているように、例えば、複数の送電鉄塔２００がそれぞれ異なる所定位置に設けられている。例えば、第１の送電鉄塔２０１、第２の送電鉄塔２０２および第３の送電鉄塔２０３は、それぞれ離間した位置に配置されている。以下、「送電鉄塔２００」は、監視対象の航空障害灯が設けられた任意の送電鉄塔、或いはその総称である。
【００２８】
複数の送電鉄塔２００のそれぞれには、航空障害灯３００が設けられている。例えば、第１の送電鉄塔２０１、第２の送電鉄塔２０２、及び第３の送電鉄塔２０３には、それぞれ第１の航空障害灯３０１、第２の航空障害灯３０２、及び第３の航空障害灯３０３が設けられている。以下、「航空障害灯３００」とは、監視対象の航空障害灯、或いはその全てを含む総称である。
【００２９】
ここで、監視対象である第１の航空障害灯３０１、第２の航空障害灯３０２、及び第３の航空障害灯３０３がそれぞれ設けられた第１の送電鉄塔２０１、第２の送電鉄塔２０２および第３の送電鉄塔２０３を含む領域は、本実施形態における航空障害灯の故障検出システム１０において、例えば、それぞれ「第１エリア」、「第２エリア」、「第３エリア」と設定される。ここでは、監視対象の領域は、例えば第１エリアから、図示されていない第Ｎ番目の航空障害灯が設けられた第Ｎエリアまで設定される（ただし、Ｎは自然数である）。
【００３０】
また、各々の航空障害灯３００の発光色、輝度、発光周期、設置数、配置等は、航空障害灯３００を設置する送電鉄塔２００等の建築物の高さ、建築物に航空障害灯３００を設置する位置等に応じて設定される。また、航空障害灯３００は、常時、点灯または点滅するよう構成される。具体的には、航空障害灯３００は、法令により、高光度航空障害灯、中光度白色航空障害灯、中光度赤色航空障害灯、低光度航空障害灯などに分類される。また、例えば、航空障害灯３００は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等により構成される。
【００３１】
本実施形態に係る撮像手段（または撮像素子）としてのＩＴＶカメラ１００は、例えば、航空障害灯３００を含む複数のエリアのフルカラーの静止画または動画を取得するよう構成されている。例えば、ＩＴＶカメラ１００は、航空障害灯３００が点灯する場合は静止画像を取得し、航空障害灯３００が点滅する場合は動画を取得する。ＩＴＶカメラ１００が航空障害灯３００の動画を取得する場合、例えば、航空障害灯３００は、２５〜３０フレーム／秒で撮像される。
【００３２】
ＩＴＶカメラ１００は、監視対象の第１〜第Ｎの航空障害灯３００を撮像可能な位置に配置される。ＩＴＶカメラ１００から監視対象の航空障害灯３００までの最大距離（監視最大半径）は、例えば、１ｋｍ以上３０ｋｍ以下であり、例えば９ｋｍ以上１２以下である。具体的には、例えば、送電鉄塔２００は３００ｍごとに一塔設けられ、送電鉄塔２００に一個の航空障害灯３００が設けられ、またＩＴＶカメラ１００から監視対象の航空障害灯３００までの最大距離が９ｋｍ以上１２ｋｍ以下であるとした場合、１台のＩＴＶカメラ１００によって監視の対象とされる航空障害灯３００の数は、３０個以上４０個以下×線路数である。
【００３３】
また、ＩＴＶカメラ１００は、例えば、フォーカス機能、ズーム機能、パン／チルト機能、アイリス調整機能（Ｆ値調整機能）を有している。「フォーカス機能」は、例えば、後述するＩＴＶ制御部１２１ｃから受信した設定情報、または人によって具体的に入力された設定情報に基づいて作動するフォーカス機能と、ＩＴＶカメラ１００に内蔵された機能によって自動で焦点が調整されるオートフォーカス機能と、を有している。なお、ＩＴＶカメラ１００は、ブレ補正機能を有していても良い。ＩＴＶカメラ１００は、少なくともフォーカス機能、ズーム機能、パン／チルト機能、アイリス調整機能等により、１台で第１〜第Ｎの航空障害灯を撮像するよう構成されている。
【００３４】
また、ＩＴＶカメラ１００には、後述するように航空障害灯３００を監視するようＩＴＶカメラ１００を制御するコントローラ１２０が接続されている。具体的には、ＩＴＶカメラ１００には、後述するようにコントローラ１２０内の伝送手段としての伝送部１２１ａが接続されている。また、例えば、コントローラ１２０は、ＩＴＶカメラ１００から離間した位置に設けられ、伝送部１２１ａを介してＩＴＶカメラ１００に対して各種信号（画像信号、ＩＴＶ状態情報）を送受信する。コントローラ１２０については、詳細を後述する。
【００３５】
主に、ＩＴＶカメラ１００及びコントローラ１２０により、航空障害灯の故障検出システム１０が構成される。
【００３６】
（２）コントローラの構成
次に、図２を用い、本実施形態に係る制御部（制御手段）としてのコントローラ１２０の構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に好適に用いられる故障検出システム１０のコントローラ１２０の概略構成図である。
【００３７】
本実施形態のコントローラ１２０は、ＩＴＶカメラ１００から航空障害灯３００までの距離および方向に係る位置情報と、航空障害灯３００の発光強度の閾値と、を予め記録する記録装置（記録手段）１２１ｉと、記録装置１２１ｉに記録された位置情報に基づいて、ＩＴＶカメラ１００の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、航空障害灯３００の故障の判定に用いられる判定用画像を取得するようＩＴＶカメラ１００を制御するＩＴＶ制御部（撮像制御手段）１２１ｃと、判定用画像から航空障害灯３００の判定用発光強度を算出する発光強度算出部（発光強度算出手段）１２１ｅと、判定用発光強度と閾値とを比較して航空障害灯３００の故障を判定する故障判定部（故障判定手段）１２１ｆと、を有する。以下詳細を説明する。
【００３８】
（伝送部）
図２に示されているように、コントローラ１２０は、ＩＴＶカメラ１００に対して信号等を送受信する伝送部１２１ａを有する。伝送部１２１ａは、ＩＴＶカメラ１００に接続され、ＩＴＶカメラ１００を制御するためのＩＴＶ制御信号をＩＴＶカメラ１００に送信し、ＩＴＶカメラ１００が航空障害灯を撮像した画像信号（単に「画像」ともいう）と、ＩＴＶカメラ１００のフォーカス具合、ズーム具合、パン／チルト具合、アイリス調整具合等を含む「ＩＴＶ状態情報」とをＩＴＶカメラ１００から受信するよう構成されている。
【００３９】
（画像処理部）
伝送部１２１ａには、ＩＴＶカメラ１００から受信した画像信号に基づいて、航空障害灯３００の「判定用画像（監視する際の画像）」を処理する画像処理部（画像処理手段）１２１ｂが接続されている。ここでいう「判定用画像」とは、監視時にＩＴＶカメラ１００によって取得され、航空障害灯３００の故障判定に用いられる画像のことである。例えば、画像処理部１２１ｂは、航空障害灯３００を撮像したときにＩＴＶカメラ１００の振動等によって生じた「ブレ」を補正する処理、航空障害灯３００を撮像した画像のノイズを除去する処理、またはスムージング処理を行うよう構成されている。なお、ＩＴＶカメラ１００自体が同様の処理機能を有している場合や、ＩＴＶカメラ１００の撮像性能が高い場合などには、ＩＴＶカメラ１００から得られた処理を施していない画像（静止画及び／又は動画）をそのまま「判定用画像」として、用いることも可能である。その場合、判定用画像は、画像処理部１２１ｂを通過させずに、直接的に後述する各部へ転送することも可能である。
【００４０】
（ＩＴＶ制御部）
また、伝送部１２１ａには、ＩＴＶカメラ１００を制御するＩＴＶ制御部（撮像制御手段）１２１ｃが接続されている。例えば、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、伝送部１２１ａがＩＴＶカメラ１００から受信した「ＩＴＶ状態情報」等に基づいて、航空障害灯３００に合わせてＩＴＶカメラ１００の少なくとも方向（パン／チルト）及びフォーカスを調整するよう構成されている。
【００４１】
ここで、後述する記録装置１２１ｉには、ＩＴＶカメラ１００から航空障害灯３００までの距離および方向に係る「位置情報」が予め記録される。本実施形態では、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、航空障害灯３００の故障を判定する前（故障検出工程の前）に、航空障害灯３００に対して少なくともＩＴＶカメラ１００の方向およびフォーカスを調整して航空障害灯３００を撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御するとともに、上記した航空障害灯３００の「位置情報」として、各々の航空障害灯３００に対して調整されたＩＴＶカメラ１００の方向（パン／チルト）、フォーカス、ズームおよびアイリス等の「設定情報」を後述する記録装置１２１ｉに記録するよう構成されている。また、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、後述する航空障害灯の故障検出工程において、記録装置１２１ｉに予め記録されたＩＴＶカメラ１００の設定情報に基づいて、ＩＴＶカメラ１００の少なくとも方向およびフォーカスを調整して、航空障害灯３００の判定に用いられる「判定用画像」を取得するようＩＴＶカメラ１００を制御するように構成されている。
【００４２】
（主制御部）
コントローラ１２０は、周期的、または所定の条件（日時等）に合致した際に航空障害灯３００の故障判定を行うよう、後述する発光強度算出部１２１ｅ、故障判定部１２１ｆ、視程算出部１２１ｇ、および視程判断部１２１ｈを制御する主制御部（主制御手段）１２１ｄを有する。主制御部１２１ｄは、例えば画像処理部１２１ｂおよびＩＴＶ制御部１２１ｃに接続されている。なお、後述する故障判定部１２１ｆが主制御部１２１ｄを兼ねていても良い。
【００４３】
（発光強度算出部）
また、コントローラ１２０は、ＩＴＶカメラ１００から画像処理部１２１ｂを介して取得した判定用画像から航空障害灯３００の発光強度を算出する発光強度算出部１２１ｅを有する。
【００４４】
ここで、航空障害灯３００の発光強度は、例えば、ＩＴＶカメラ１００が撮像する航空障害灯３００のカラー画像における色相値（Ｒ値、Ｇ値及びＢ値）の線形和として求められる。ここでいう「Ｒ値、Ｇ値及びＢ値の線形和」とは、線形和を「Ｌ」、Ｒ値を「Ｒ」、Ｇ値を「Ｇ」、Ｂ値を「Ｂ」、ｘ，ｙ，ｚを任意の正数としたとき、
Ｌ＝ｘＲ＋ｙＧ＋ｚＢ
で与えられる。なお、ｘ，ｙ，ｚを異なる値に設定することにより、特定の色相値に重みづけをすることができる。
【００４５】
なお、後述する記録装置１２１ｉには、故障等を判定する基準値としての発光強度の閾値（ＴＨＬ）が航空障害灯３００ごと或いは当該航空障害灯３００と同一の発光種別を有する任意の群ごとに予め定められ記録（記憶）されている。また後述する記録装置１２１ｉには、ＩＴＶカメラ１００が取得する航空障害灯３００のカラー画像における上記した線形和に対して予め定められ記録（記憶）されている。
【００４６】
発光強度算出部１２１ｅは、ＩＴＶカメラ１００が取得した判定用画像から航空障害灯３００の「判定用発光強度」を算出するよう構成されている。具体的には、発光強度算出部１２１ｅは、カラーの判定用画像の画素ごとに判定用発光強度として算出されたＲ値、Ｇ値及びＢ値の「判定用線形和」を算出し、それを「判定用発光強度」とするよう構成される。判定用発光強度としての判定用線形和は、上記した発光強度の閾値と比較され、航空障害灯の故障を判定する際に用いられる。
【００４７】
また、後述する記録装置１２１ｉには、ＩＴＶカメラ１００が航空障害灯３００を撮像するときの一視野内の領域であって、航空障害灯３００の少なくとも「発光部分」を含む領域を「発光領域」として予め記録されている。ここでいう「発光部分」とは、航空障害灯３００の発光機能を有する部分をいい、具体的には、少なくともハロゲンランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等の素子部分のことをいう。「発光領域」は、例えば、画像内において矩形状の領域を区画する４つの画素座標により構成されるものである。
【００４８】
上記した発光強度の閾値ＴＨＬは、航空障害灯３００の画像における「発光領域」内の各画素のＲ値、Ｇ値及びＢ値の線形和の値を、航空障害灯３００の発光領域の全画素にわたって積算した値に対して予め定められている。
【００４９】
また、発光強度算出部１２１ｅは、ＩＴＶカメラ１００が取得した判定用画像の発光領域内のみから判定用発光強度としての判定用線形和を算出するよう構成されている。判定用画像の発光領域内のみから算出された判定用発光強度は、同じ発光領域内のみに定められた発光強度の閾値と比較され、航空障害灯３００の故障を判定する際に用いられる。
【００５０】
（故障判定部）
また、コントローラ１２０は、航空障害灯３００の状態を判定する故障判定部（故障判定手段）１２１ｆを有する。ここでいう「航空障害灯３００の状態」とは、例えば、航空障害灯３００の発光種別、航空障害灯３００の故障が予測される状態、航空障害灯３００が故障した状態等を含む。
【００５１】
例えば、故障判定部１２１ｆは、ＩＴＶカメラ１００から画像処理部１２１ｂを介して取得した画像に基づいて、航空障害灯３００の「発光種別」を判定するよう構成されている。「発光種別」とは、少なくとも航空障害灯３００の正常発光時の発光色、輝度、発光周期等の少なくともいずれかを含む航空障害灯３００の発光特性の総称である。
【００５２】
また、故障判定部１２１ｆは、後述する航空障害灯の故障検出工程において、ＩＴＶカメラ１００が取得した判定用画像から得られる判定用発光強度を、記録装置１２１ｉに記録された閾値と比較して航空障害灯３００の故障を判定するよう構成されている。
【００５３】
また、後述する記録装置１２１ｉには、航空障害灯３００の発光強度に関する閾値として、第１閾値と、第１閾値よりも高い第２閾値が予め記録されている。
【００５４】
故障判定部１２１ｆは、航空障害灯３００の判定用発光強度を第１閾値または第２閾値と比較して、それぞれの閾値に応じて航空障害灯３００の状態を判定するよう構成されている。また、故障判定部１２１ｆは、航空障害灯３００の状態に応じた警告信号を後述する警報部１２１ｋに送信する。
【００５５】
なお、故障判定部１２１ｆによる判定処理については、詳細を後述する。
【００５６】
（視程算出部）
また、コントローラ１２０は、ＩＴＶカメラ１００の視程を算出する視程算出部（視程算出手段）１２１ｇを有する。「視程」とは、ＩＴＶカメラ１００によって物体がはっきりと観測できる最大の距離のことをいう。なお、視程は、監視時の天候の変化、航空障害灯３００の周辺の環境の変化等によって変化しうる。視程算出部１２１ｇは、ＩＴＶカメラ１００により対象物を観測した結果に基づいて、監視時にＩＴＶカメラ１００の撮像可能な視程を算出するよう構成されている。なお、視程算出部１２１ｇによる視程算出処理については、詳細を後述する。
【００５７】
（視程判断部）
また、コントローラ１２０は、視程算出部１２１ｇが算出した視程に基づいて、航空障害灯３００が視程内に位置するか否かを判断する視程判断部（視程判断手段）１２１ｈを有する。なお、視程判断部１２１ｈによる視程判断処理については、詳細を後述する。
【００５８】
（記録装置）
また、コントローラ１２０は、各種データを格納する記録装置（記録手段、記憶手段）１２１ｉを有している。記録装置１２１ｉは、画像処理部１２１ｂによって航空障害灯３００の画像処理が行われた後の画像データ、ＩＴＶ制御部１２１ｃからのＩＴＶカメラ１００のＩＴＶ状態情報、ＩＴＶカメラ１００から航空障害灯３００までの距離および方向に係る位置情報、ＩＴＶ制御部１２１ｃによって航空障害灯３００に対して調整されたＩＴＶカメラ１００の方向（パン／チルト）、フォーカス、ズームおよびアイリス等の設定情報、航空障害灯３００の発光強度の閾値（第１閾値および第２閾値）、航空障害灯３００の発光種別、後述する視程算出工程における対象物、その対象物の形状等に関する画像情報、ＩＴＶカメラ１００の視程、航空障害灯３００の故障判定の周期、ＩＴＶカメラ１００の設定情報に対してＩＴＶカメラ１００からの距離を求めるテーブル、関数または各種計算上の中間値等を記録するよう構成されている。
【００５９】
なお、記録装置１２１ｉに記録されたこれらのデータは、ＩＴＶ制御部１２１ｃ、発光強度算出部１２１ｅ、故障判定部１２１ｆ、視程算出部１２１ｇ、視程判断部１２１ｈ、および主制御部１２１ｄによって読み出し可能に格納されている。
【００６０】
（入出力装置）
また、コントローラ１２０は、コントローラ１２０に各種データを入力したり、コントローラ１２０から各種データを出力したりする入出力部（入出力手段）１２１ｊを有する。例えば、入出力部１２１ｊは、タッチパネル、マウス、キーボード、操作端末等のいずれかを含む。また、コントローラ１２０は、各種データや故障判定部１２１ｆによる判定結果を出力する表示部（不図示）を有していてもよい。なお、表示部を入出力部１２１ｊに含めて考えても良い。
【００６１】
（警報部）
また、コントローラ１２０は、故障判定部１２１ｆが判定した結果に基づいて警告を発報する警報部（警報手段）１２１ｋを有する。なお、上記した表示部が警報部１２１ｋを兼ねていても良い。その他、警報部１２１ｋは、例えば、音による通知を併用したり、任意に定められた複数の端末等に対し所定の時間間隔をおいて順に警告内容を表示したりしてもよい。また、警報部１２１ｋは、例えば、任意に定められた同一のエリアにおける複数の航空障害灯３００の故障について、個別に警告を通知する機能等を有していてもよい。
【００６２】
以上のように、主に、ＩＴＶ制御部１２１ｃ、主制御部１２１ｄ、発光強度算出部１２１ｅ、故障判定部１２１ｆ、視程算出部１２１ｇ、および視程判断部１２１ｈにより、コントローラ１２０が構成される。なお、伝送部１２１ａ、記録装置１２１ｉ、画像処理部１２１ｂ、入出力部１２１ｊ、および警報部１２１ｋをコントローラ１２０に含めて考えてもよい。
【００６３】
なお、コントローラ１２０におけるＩＴＶ制御部１２１ｃ、主制御部１２１ｄ、発光強度算出部１２１ｅ、故障判定部１２１ｆ、視程算出部１２１ｇ、および視程判断部１２１ｈ等は、互いに独立したハードウェアでなくてもよい。ＩＴＶ制御部１２１ｃ、主制御部１２１ｄ、発光強度算出部１２１ｅ、故障判定部１２１ｆ、視程算出部１２１ｇ、および視程判断部１２１ｈ等の少なくともいずれか一つは、例えば、汎用のコンピュータを、主制御手段、発光強度算出手段、故障判定手段、視程算出手段、および視程判断手段等の少なくともいずれか一つに対応する手段として機能させるプログラム（ソフトウェア）であってもよい。この場合、コントローラ１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、記録装置１２１ｉとしてのＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）若しくはフラッシュメモリ、伝送部１２１ａとしてのＩ／Ｏポートを備えたコンピュータとして構成される。
【００６４】
さらに、画像処理部１２１ｂにおいて、画像処理部１２１ｂの一部分の処理がハードウェアであり、画像処理部１２１ｂの他の部分の処理がプログラムであってもよい。
【００６５】
（３）航空障害灯の故障検出方法
次に、本実施形態に係る航空障害灯の故障検出方法について説明する。
【００６６】
本実施形態の航空障害灯の故障検出方法は、所定位置に設けられた航空障害灯３００を撮像するＩＴＶカメラ（撮像素子または撮像手段）１００から当該航空障害灯３００までの距離および方向に係る位置情報と、航空障害灯３００の発光強度の閾値と、を予め記録する事前記録工程と、位置情報に基づいてＩＴＶカメラ１００の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、航空障害灯３００の故障の判定に用いられる判定用画像を取得する撮像工程と、判定用画像に基づいて算出された航空障害灯３００の判定用発光強度と閾値とを比較して、航空障害灯３００の故障を判定する判定工程と、を有する。以下、詳細を説明する。なお、以下の説明において、航空障害灯の故障検出方法の各工程は、コントローラ１２０の各部により制御される。
【００６７】
（事前記録工程Ｓ１１０）
まず、図１、図３および図４を用い、事前記録工程Ｓ１１０について説明する。図３は、本実施形態に係る事前記録工程のフローを示す図である。図４は、事前記録工程において航空障害灯の発光領域を記録するときの模式図である。
【００６８】
事前記録工程Ｓ１１０は、例えば、航空障害灯の故障検出システム１０を設置したとき、新たに監視対象の航空障害灯３００を設置したとき、または故障検出システム１０をメンテナンスしたときなどに行われる。
【００６９】
ここで、図１に示されているように、例えば、航空障害灯３００を有する複数の送電鉄塔２００がそれぞれ異なる所定位置に設けられている。予め、Ｎ個のエリアに設置された航空障害灯３００を撮像可能な位置に、ＩＴＶカメラ１００を設置する。
【００７０】
事前記録工程Ｓ１１０では、例えば以下のようにして、事前にＩＴＶカメラ１００により航空障害灯３００を撮像し、航空障害灯３００の故障を判定するために用いる各種データを予め記録しておく。
【００７１】
（方向およびフォーカス調整工程Ｓ１１１）
図３に示されているように、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、監視対象の航空障害灯３００に対して、ＩＴＶカメラ１００の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、航空障害灯３００を撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御する。なお、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、ＩＴＶカメラ１００のズームおよびアイリス等を調整して、航空障害灯３００を撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御してもよい。
【００７２】
例えば、図１に示されているように、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、第１の送電鉄塔２０１に設けられた第１の航空障害灯３０１の全てが同一視野に入るようにＩＴＶカメラ１００を制御する。
【００７３】
（記録工程Ｓ１１２）
次に、例えば、図１に示されているように、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、第１の航空障害灯３０１の全てが同一視野に入った領域を「第１エリア」として設定するとともに、ＩＴＶカメラ１００から第１エリアの航空障害灯３００までの距離および方向に係る位置情報として、例えば第１エリアの第１の航空障害灯３０１に調整されたＩＴＶカメラ１００の方向及びフォーカスの設定情報を記録装置１２１ｉに予め記録する。言い換えれば、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、航空障害灯３００の空間的な位置座標（水平方向の座標、および高さ方向の座標）に相当する情報の代わりに（或いは、これらの情報とともに）、ＩＴＶカメラ１００の機械的な設定情報を記録装置１２１ｉに予め記録する。
【００７４】
なお、ＩＴＶカメラ１００のズーム機能、およびアイリス調整機能等を用いて第１の航空障害灯３０１を撮像した場合、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、上記した設定情報にズームに関する情報、およびアイリスに関する情報等を含めて、記録装置１２１ｉに予め記録してもよい。また、他の送電鉄塔２００に設けられた他の航空障害灯３００が第１の送電鉄塔２０１に隣接し、ＩＴＶカメラ１００が少なくとも方向を変えることなく同一の視野内で撮像できる場合は、他の航空障害灯３００を含めて「第１エリア」として設定してもよい。この場合、記録装置１２１ｉには、エリア毎のＩＴＶカメラ１００の機械的な設定情報を管理する情報テーブルと、各航空障害灯３００がどのエリアに属すかを示す情報テーブルと、が予め管理されるよう記録されていてもよい。
【００７５】
ここで、図４に示されているように、記録工程Ｓ１１２において、ＩＴＶ制御部１２１ｃが例えば任意のエリアとして第ｋエリアの第ｋ番目の航空障害灯３０４ａ〜３０４ｄに対してＩＴＶカメラ１００を調整している場合について考える（ｋは、１〜Ｎの自然数）。なお、図４には、第ｋエリアの一視野の画像が模式的に示されている。
【００７６】
この一視野内において、監視対象である第ｋ番目の航空障害灯３０４ａ〜３０４ｄの「発光部分」以外の部分は、航空障害灯３００の故障判定に関しては直接関係のない部分である。また、監視対象である第ｋ番目の航空障害灯３０４ａ〜３０４ｄの発光部分以外の部分が航空障害灯の故障検出工程において誤判定の原因となる可能性もある。例えば、第ｋ番目の航空障害灯３０４ａ〜３０４ｄの発光部分以外の部分から、航空障害灯３００以外の光（車もしくは飛行機の光、またはこれらの建物への反射光）が検出された場合、誤判定の原因となる可能性がある。
【００７７】
そこで、例えば発光強度算出部１２１ｅは、ＩＴＶカメラ１００が第ｋエリアを撮像するときの一視野内の領域であって、第ｋ番目の航空障害灯３０４ａ〜３０４ｄの少なくとも発光部分を含む領域を「発光領域４０４ａ〜４０４ｄ」として、予め記録装置１２１ｉに記録する。発光領域４０４ａ〜４０４ｄのそれぞれにおいて、ＩＴＶカメラ１００の少なくともフォーカスの条件が異なる場合は、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、各航空障害灯３００に係る発光領域４０４ａ〜４０４ｄのそれぞれに対するＩＴＶカメラ１００の詳細な設定情報を予め記録装置１２１ｉに記録する。後述する判定工程では、この「発光領域」のみの発光強度が判定に用いられる。
【００７８】
また、記録工程Ｓ１１２において、それぞれの航空障害灯３００の発光種別を予め記録装置１２１ｉに記録する。
【００７９】
例えば、図４に示されているように、記録工程Ｓ１１２において、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、第ｋエリアの第ｋ番目の航空障害灯３０４ａを撮像して上記したＩＴＶカメラ１００の設定情報を記録装置１２１ｉに記録するとともに、故障判定部１２１ｆは、ＩＴＶカメラ１００から画像処理部１２１ｂを介して取得した事前記録画像に基づいて、第ｋ番目の航空障害灯３０４ａの「発光種別」を判定し記録装置１２１ｉに記録する。「発光種別」は、第ｋエリア内の全ての航空障害灯３００に対して判定され、記録装置１２１ｉに記録される。
【００８０】
また、記録工程Ｓ１１２において、航空障害灯３００ごとに定められた発光強度の閾値を予め記録装置１２１ｉに記録する。
【００８１】
例えば、記録工程Ｓ１１２において、発光強度算出部１２１ｅは、第ｋエリアの事前記録画像に基づいて、第ｋエリアのそれぞれの航空障害灯３０４の初期発光強度を予め記録装置１２１ｉに記録する。後述する判定工程では、上述した「発光種別」に応じて、例えば、上記した初期発光強度に所定の割合を乗じた閾値が用いられる。
【００８２】
さらに、記録工程Ｓ１１２において、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、ＩＴＶカメラ１００が例えば第ｋエリアを撮像するときの一視野内で、後述する視程算出工程にて観測可能か否かを判断する複数の「対象物」を予め記録装置１２１ｉに記録する。このとき、対象物の初期画像、および対象物に調整されたＩＴＶカメラ１００の方向及びフォーカス等の設定情報を予め記録装置１２１ｉに記録する。
【００８３】
ここでいう「対象物（ランドマーク）」は、視程を算出するために観測される物体のことである。具体的には、「対象物」は、例えば、任意の建物、または、任意の建物に設置された構造物、看板若しくは煙突等である。好ましくは、「対象物」は発光するものであり、例えば、任意の建物に設置された照明、または航空障害灯などである。なお、視程算出の対象物としての航空障害灯は、監視対象であるか否かに限定されない。なお、視程算出工程に関しては、詳細を後述する。
【００８４】
以上の「方向およびフォーカス調整Ｓ１１１」および「記録工程Ｓ１１２」を、監視対象として設定された第１〜第Ｎエリアまでのそれぞれのエリアにおける全ての航空障害灯３００に対して実施する。これにより、例えば監視対象として設定された第１〜第Ｎエリアまでのそれぞれのエリアに対するＩＴＶカメラ１００の設定情報、それぞれのエリアにおける航空障害灯３００に対する発光領域、発光領域に対するＩＴＶカメラ１００の設定情報、および航空障害灯３００の発光種別等が、予め記録装置１２１ｉに記録される。
【００８５】
（故障検出工程）
次に、図５〜図７を用い、航空障害灯の故障検出工程について説明する。図５は、本実施形態に係る故障検出工程のフローを示す図である。図６は、本実施形態に係る視程算出工程のフローを示す図である。図７は、本実施形態に係る視程算出工程において監視時の視程を算出するときの模式図である。
【００８６】
ここで、航空障害灯の故障検出工程において、第ｋエリアにおける第ｋ番目の航空障害灯３０４を監視する場合について説明する。例えば、主制御部１２１ｄは、所定の周期で航空障害灯３００の故障判定（監視）を行うよう、発光強度算出部１２１ｅ、故障判定部１２１ｆ、視程算出部１２１ｇ、および視程判断部１２１ｈを制御する。例えば、故障検出工程は、一日一回所定時刻に行われる。
【００８７】
（視程算出工程Ｓ１２０）
まず、図５に示されているように、例えば以下のように視程算出工程Ｓ１２０を行う。視程算出工程Ｓ１２０では、視程算出部１２１ｇは、ＩＴＶカメラ１００から距離ａ（ただしａ＞０）に位置する第１対象物と、ＩＴＶカメラ１００から距離ｂ（ただしｂ＞ａ）に位置する第２対象物と、をＩＴＶカメラ１００により撮像し、第１対象物が観測でき且つ第２対象物が観測できない場合に、視程がａであると算出する。視程判断部１２１ｈは、航空障害灯３００が視程内に位置するか否かを判断する。以下、視程算出工程Ｓ１２０において、一例として、視程算出部１２１ｇが、第ｋエリア（最初はｋ＝１）において予め定められた複数の対象物の中から、航空障害灯３００の監視の際に第１対象物および第２対象物に該当するものを探索して視程を算出する場合について説明する。
【００８８】
まず、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、記録装置１２１ｉから、第ｋエリアに対する少なくとも方向およびフォーカスに関する設定情報を読み出してＩＴＶカメラ１００を制御する。これにより、ＩＴＶカメラ１００は、第ｋエリアを撮像するように調整される。
【００８９】
（第１対象物設定Ｓ１２１ａ）
図６に示されているように、視程算出部１２１ｇは、例えば、第ｋエリア内の航空障害灯３０４と同一視野内において、予め定められた複数の対象物のうち任意の対象物を「第１対象物」として記録装置１２１ｉに設定して記録する。
【００９０】
（第１対象物観測Ｓ１２２）
次に、例えば、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、第ｋエリアの設定情報に基づいてＩＴＶカメラ１００が調整された状態で、第ｋエリア内の航空障害灯３０４と同一視野内における「第１対象物」を観測するようＩＴＶカメラ１００を制御する。
【００９１】
（第１対象物判断Ｓ１２３）
次に、図６に示されているように、視程算出部１２１ｇは、第１対象物が観測可能であるか否かを判断する。
【００９２】
このとき、第１対象物等の対象物が観測可能であるか否かの判断は、例えば、ＩＴＶ制御部１２１ｃによって取得されたＩＴＶカメラ１００のＩＴＶ状態情報、またはＩＴＶカメラ１００から画像処理部１２１ｂを介して取得した画像信号に基づいて行われ、例えば以下のようにして行われる。
【００９３】
まず、視程算出部１２１ｇは、画像処理部１２１ｂを介して、監視時の画像における対象物のエッジ部を抽出するとともに、監視時の画像における対象物の形状と予め記録された対象物の形状との一致率が９０％以上であるかを判定する（第１画像判定）。次に、視程算出部１２１ｇは、監視時の画像から抽出された対象物のエッジ部において、最も左上の点と最も右下の点とによる対角線、および最も右上の点と最も左下の点とによる対角線を求める。視程算出部１２１ｇは、この監視時における２つの対角線と、予め記録された対象物のエッジ部の最も左上の点と最も右下の点とによる対角線および最も右上の点と最も左下の点とによる対角線と、の一致率が９０％以上であるかを判定する（第２画像判定）。第１画像判定および第２画像判定の条件を満たすとき（すなわちＡＮＤ判定条件を満たすとき）、対象物が観測可能であると判断される。
【００９４】
（第１対象物設定Ｓ１２１ｂ）
第１対象物が観測可能でない場合（Ｓ１２３でＮｏの場合）、例えば、視程算出部１２１ｇは、第ｋエリア内の航空障害灯３０４と同一視野内において、新たにＩＴＶカメラ１００に現第１対象物よりも近い任意の対象物を「第１対象物」として記録装置１２１ｉに設定して記録する。さらに、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、更新された「第１対象物」を観測するようＩＴＶカメラ１００を制御し（Ｓ１２２）、視程算出部１２１ｇは、その「第１対象物」が観測可能であるか否かを判断していく（Ｓ１２３）。
【００９５】
（第２対象物設定Ｓ１２５ａ）
一方、第１対象物が観測可能である場合（Ｓ１２３でＹｅｓの場合）、視程算出部１２１ｇは、観測可能であると判断された「第１対象物」をそのまま記録装置１２１ｉに記録しておき、第ｋエリア内の航空障害灯３０４と同一視野内において、予め定められた複数の対象物のうち、ＩＴＶカメラ１００から第１対象物よりも遠くに位置する任意の対象物を「第２対象物」として記録装置１２１ｉに設定して記録する。
【００９６】
（第２対象物観測Ｓ１２６）
次に、図６に示されているように、例えば、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、第ｋエリア内の航空障害灯３０４と同一視野内における「第２対象物」を観測するようＩＴＶカメラ１００を制御する。
【００９７】
（第２対象物判断Ｓ１２７）
次に、視程算出部１２１ｇは、第２対象物が観測可能であるか否かを判断する。第２対象物が観測可能であるか否かに応じて、以下のように視程算出工程Ｓ１２０を進める。
【００９８】
（第１対象物設定Ｓ１２１ｃ）
第２対象物が観測可能である場合（Ｓ１２７でＹｅｓの場合）、視程算出部１２１ｇは、先に観測可能と判断された旧第１対象物を、後に観測可能と判断された現第２対象物と入れ替えて、現第２対象物を新たに「第１対象物」として設定し、記録装置１２１ｉに記録する。このように、「第１対象物」は、観測可能であると判断された対象物のうちＩＴＶカメラ１００から最も遠くに位置する対象物として更新されていく。
【００９９】
（第２対象物設定Ｓ１２５ｂ）
次に、視程算出部１２１ｇは、第ｋエリア内の航空障害灯３０４と同一視野内において、新たにＩＴＶカメラ１００から現第２対象物（第1対象物と入れ替えられた現第２対象物）よりも遠くに位置する任意の対象物を「第１対象物」として記録装置１２１ｉに設定して記録する。さらに、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、更新された「第２対象物」を観測するようＩＴＶカメラ１００を制御し（Ｓ１２６）、視程算出部１２１ｇは、その「第２対象物」が観測可能であるか否かを判断していく（Ｓ１２７）。
【０１００】
（視程算出Ｓ１２８）
一方、第２対象物が観測可能でない場合（Ｓ１２７でＮｏの場合）、視程算出部１２１ｇは、観測不可であると判断された「第２対象物」をそのまま記録装置１２１ｉに記録しておき、例えば以下のようにして、視程算出を実施する。
【０１０１】
ここで、図７に示されているように、例えば、第ｋエリア内の航空障害灯３０４と同一視野内において、第１対象物５００ａと、第１対象物５００ａよりもＩＴＶカメラ１００から遠くに位置する第２対象物５００ｂと、をＩＴＶカメラ１００により撮像することによって、第１対象物５００ａが観測可能であり第２対象物５００ｂが観測できないと判断されていると仮定する。
【０１０２】
このとき、例えば、記録装置１２１ｉには、ＩＴＶカメラ１００のフォーカス機能またはズーム機能等の設定情報に対して、ＩＴＶカメラ１００からの距離を求めるテーブルまたは関数が予め記録されている。視程算出部１２１ｇは、第１対象物５００ａおよび第２対象物５００ｂのＩＴＶカメラ１００からの距離を求める際に、ＩＴＶカメラ１００のフォーカス機能またはズーム機能等の設定情報に基づいて上記したテーブル等を参照する。
【０１０３】
例えば、視程算出部１２１ｇは、第１対象物５００ａを撮像したときのＩＴＶカメラ１００の設定情報に基づいてテーブルを参照し、ＩＴＶカメラ１００からの第１対象物５００ａの距離ａ（ただしａ＞０）を算出する。また、視程算出部１２１ｇは、第２対象物５００ｂを撮像したときのＩＴＶカメラ１００の設定情報に基づいてテーブルを参照し、ＩＴＶカメラ１００からの第２対象物５００ｂの距離ｂ（ただしｂ＞ａ）を算出する。なお、この場合ではＩＴＶカメラ１００は第２対象物５００ｂに焦点を合わせることができない為、距離ｂは算出されなくてもよい。または、例えば、予め記録された第２対象物５００ｂの設定情報に基づいて距離ｂが算出される。
【０１０４】
以上により、視程算出部１２１ｇは、第１対象物５００ａが観測でき且つ第２対象物５００ｂが観測できない場合に、ＩＴＶカメラ１００の撮像可能な現在の視程が「距離ａ」であると算出する。このように、観測可能な対象物のうちＩＴＶカメラ１００から最も遠くに位置する第１対象物５００ａと、第１対象物５００ａよりも遠くに位置し観測できなかった第２対象物５００ｂとの関係に基づいて、監視時の視程が算出される。
【０１０５】
また、例えば、よく晴れて視界良好な日のように、第ｋエリアの全ての対象物が観測可能であるときは、監視時の視程は第ｋエリアにおける最大値（例えば、ＩＴＶカメラ１００の仕様における被写体距離の最大値）、または無限大に設定される。一方で、例えば、雨や雪が降り視界が不良な日のように第ｋエリアの全ての対象物が観測できないときは、監視時の視程は第ｋエリアにおける最小値未満、または０に設定される。
【０１０６】
（撮像工程Ｓ１３０）
次に、図５に示されているように、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、第ｋエリアに対するＩＴＶカメラ１００の設定情報に基づいて、ＩＴＶカメラ１００を調整して、航空障害灯３０４の故障の判定に用いられる判定用画像を取得するようＩＴＶカメラ１００を制御する。また、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、必要な場合はそれぞれの航空障害灯３０４の発光領域に対するＩＴＶカメラ１００の詳細な設定情報を用いながら、ＩＴＶカメラ１００を調整して、発光領域ごとに判定用画像を取得するようＩＴＶカメラ１００を制御する。
【０１０７】
このとき、視程算出部１２１ｇは、発光領域の航空障害灯３０４を撮像したときのＩＴＶカメラ１００の設定情報に基づいてテーブルを参照し、ＩＴＶカメラ１００からの航空障害灯３０４の距離を算出する。
【０１０８】
また、ＩＴＶカメラ１００が航空障害灯３０４の判定用画像を取得するとき、画像処理部１２１ｂは、ＩＴＶカメラ１００の振動等によって生じた「ブレ」を補正する処理、航空障害灯３０４を撮像した画像のノイズを除去する処理、またはスムージング処理を行う。
【０１０９】
（視程判断工程Ｓ１４０）
次に、視程判断部１２１ｈは、視程算出部１２１ｇが算出した視程に基づいて、第ｋエリア内のそれぞれの発光領域における航空障害灯３０４が視程内に位置するか否かを判断する。
【０１１０】
第ｋエリア内の発光領域における航空障害灯が視程内に位置しない場合（Ｓ１４０でＮｏの場合）、故障判定部１２１ｆは、この発光領域内の航空障害灯３０４に対して、後述する航空障害灯３０４の故障の判定工程を行わない。
【０１１１】
例えば、図７の例において、航空障害灯３０４は、観測できなかった第２対象物５００ｂがある距離ｂよりも遠い距離ｃ（ただしｃ＞ｂ）に位置している。すなわち、航空障害灯３０４は、距離ａと設定された視程内に位置しない。したがって、故障判定部１２１ｆが航空障害灯３０４の故障を判定した場合に判定を誤る可能性が高いため、故障判定部１２１ｆは、この航空障害灯３０４に対しては、航空障害灯３０４の故障の判定工程を行わない。
【０１１２】
一方で、第ｋエリアの発光領域内の航空障害灯３０４が視程内に位置する場合（Ｓ１４０でＹｅｓの場合）、故障判定部１２１ｆは、この発光領域内の航空障害灯３０４に対して、後述する航空障害灯３０４の故障の判定工程Ｓ１５０を実施する。
【０１１３】
同様に、視程判断部１２１ｈは、第ｋエリアの全ての発光領域内の航空障害灯３０４に対して、視程判断工程Ｓ１４０を実施する。
【０１１４】
（判定工程Ｓ１５０）
まず、発光強度算出部１２１ｅは、例えば以下のようにして、視程判断工程Ｓ１４０にて視程内であると判断された第ｋエリア内の航空障害灯３０４の「判定用発光強度」を求める。
【０１１５】
例えば、発光強度算出部１２１ｅは、ＩＴＶカメラ１００によって取得された第ｋエリアの判定用画像から、第ｋエリアの発光領域４０４ａ〜４０４ｄ内の各画素において、Ｒ値、Ｇ値及びＢ値の線形和の値を求める。次に、発光強度算出部１２１ｅは、発光領域４０４ａ〜４０４ｄ内の全画素について各画素のＲ値、Ｇ値及びＢ値の線形和の値を積算した値を、この発光領域４０４ａ〜４０４ｄ内のみにおける航空障害灯３０４の「判定用発光強度」として算出する。これにより、発光領域４０４ａ〜４０４ｄの外側からの光、すなわち航空障害灯３０４以外の光が検出されることによって、故障判定部１２１ｆが航空障害灯３０４の故障を誤判定することが抑制される。
【０１１６】
次に、故障判定部１２１ｆは、航空障害灯３０４の判定用画像から得られる航空障害灯３０４の判定用発光強度と予め航空障害灯３０４ごとに定められた閾値と比較して、航空障害灯３０４の故障を判定する。ここで用いられる閾値は、上述のように航空障害灯３０４の発光種別に応じて選択される。
【０１１７】
また、例えば、記録装置１２１ｉには、航空障害灯３０４の発光強度に関する閾値として、第１閾値と、第１閾値よりも高い第２閾値が予め記録されている。
【０１１８】
故障判定部１２１ｆは、例えば、同一の送電鉄塔２００に設置された複数の航空障害灯３００のうち一つの航空障害灯３００だけの発光強度が第１閾値よりも低いときに、航空障害灯３００が「故障」していると判断する。また、故障判定部１２１ｆは、同一の送電鉄塔２００に設置された複数の航空障害灯３００の全ての発光強度が第１閾値よりも低いときに、送電鉄塔２００に設置した航空障害灯３００に電力を供給する電源に故障が発生したと判断する。
【０１１９】
また、故障判定部１２１ｆは、例えば、航空障害灯３０４の判定用発光強度が第１閾値以上で第２閾値よりも低いときに、航空障害灯３０４の故障を予測する。ここでいう「航空障害灯の故障の予測」とは、例えば航空障害灯３０４の判定用発光強度が第２閾値よりも低いことによって、所定期間経過後に航空障害灯３０４が故障するおそれがあることを予測することである。航空障害灯の発光強度の「第２閾値」とは、例えば、航空障害灯の初期発光強度に対する半減値である。
【０１２０】
また、故障判定部１２１ｆは、判定用発光強度が第１閾値以上で第２閾値よりも低いときに、航空障害灯３０４の故障が予測されることを示す予測警告信号を警報部１２１ｋに送信する。警報部１２１ｋは、予測警告信号に基づいて、航空障害灯の断芯（故障）が予測されることを示す予測警告を発報する。
【０１２１】
一方で、故障判定部１２１ｆは、判定用発光強度が第１閾値よりも低いときに、航空障害灯３０４が故障したと判定する。航空障害灯の発光強度の「第１閾値」は、例えば、非故障時の航空障害灯３００の最低輝度以下の所定値、若しくは通常時に観測されるバックグラウンド値（ノイズ値）、またはこれらの数値にマージンを足した値等である。
【０１２２】
また、故障判定部１２１ｆは、判定用発光強度が第１閾値よりも低いときに、航空障害灯３０４が故障したことを示す故障警告信号を警報部１２１ｋに送信する。警報部１２１ｋは、故障警告信号に基づいて、航空障害灯３０４が故障したことを示す故障警告を発報する。
【０１２３】
なお、予め登録された航空障害灯３００のうち、判定工程Ｓ１５０を行わなかった航空障害灯３００がある場合等を考慮して、入出力部１２１ｊは、各航空障害灯３００が判定対象になったか否かを表示してもよい。また、入出力部１２１ｊは、正常と判定された航空障害灯３００等について、その航空障害灯３００に関する情報を表示してもよく、また算出された各航空障害灯３００の発光強度に係る数値等を表示してもよい。
【０１２４】
（終了判断Ｓ１６０）
次に、主制御部１２１ｄは、以上の視程算出工程Ｓ１２０から判定工程Ｓ１５０までの工程を、第１〜第Ｎエリア（ｋ＝Ｎ）まで実施したか否かを判断する。
【０１２５】
（エリア番号更新Ｓ１７０）
これらの工程を第Ｎエリアまで実施していない場合（Ｓ１６０でＮｏ）、エリア番号ｋをｋ＋１に更新する。さらに、次のｋ＋１エリアについて視程算出工程Ｓ１２０から判定工程Ｓ１５０までを実施していく。
【０１２６】
一方、これらの工程を第Ｎエリアまで実施した場合（Ｓ１６０でＹｅｓ）、航空障害灯の故障検出工程を終了する。
【０１２７】
（４）本実施形態に係る効果
本実施形態やその変形例によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【０１２８】
（ａ）本実施形態によれば、ＩＴＶカメラ１００から航空障害灯３００までの距離および方向に係る位置情報と、航空障害灯３００の発光強度の閾値と、を予め記録されている。航空障害灯の故障検出工程において、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、記録装置１２１ｉに記録された航空障害灯３００の位置情報に基づいて、航空障害灯３００の故障の判定に用いられる判定用画像を取得するようＩＴＶカメラ１００を制御する。発光強度算出部１２１ｅは、判定用画像から航空障害灯３００の判定用発光強度を算出する。故障判定部１２１ｆは、航空障害灯３００の判定用発光強度と予め定められた閾値と比較して、航空障害灯の故障を判定する。これにより、常に同じ航空障害灯３００の位置情報に基づいて航空障害灯３００を撮像することによって、監視時のＩＴＶカメラ１００の調整具合を起因として航空障害灯３００の判定用発光強度がばらつくことが抑制される。すなわち、判定用発光強度を測定する再現性が向上し、航空障害灯３００の故障検出精度が向上する。また、ＩＴＶカメラ１００を航空障害灯３００から離れた位置に設けることができるため、ＩＴＶカメラ１００を電源が取得し易い場所に設置することができる。
【０１２９】
（ｂ）本実施形態によれば、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、故障判定部１２１ｆによって航空障害灯３００の故障を判定する前に、監視対象の航空障害灯３００に対して、ＩＴＶカメラ１００の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、航空障害灯３００を撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御するとともに、ＩＴＶカメラ１００から航空障害灯３００までの距離および方向に係る位置情報として、各々の航空障害灯３００に対して調整されたＩＴＶカメラ１００の方向（パン／チルト）及びフォーカス等の設定情報を記録装置１２１ｉに記録するよう構成されている。これにより、常に同じＩＴＶカメラ１００の設定情報に基づいて航空障害灯３００を撮像することによって、航空障害灯３００の判定用発光強度がばらつくことが抑制される。すなわち、判定用発光強度を測定する再現性が向上し、航空障害灯３００の故障検出精度が向上する。
【０１３０】
（ｃ）本実施形態によれば、記録装置１２１ｉには、ＩＴＶカメラ１００が例えば第ｋエリアを撮像するときの一視野内の領域であって、第ｋ番目の航空障害灯３０４ａ〜３０４ｄの少なくとも発光部分を含む領域を「発光領域４０４ａ〜４０４ｄ」として、予め記録されている。発光強度算出部１２１ｅは、判定用画像の発光領域４０４ａ〜４０４ｄ内のみから判定用発光強度を算出する。これにより、発光領域４０４ａ〜４０４ｄの外側からの光、すなわち航空障害灯３０４以外の光が検出されることによって、故障判定部１２１ｆが航空障害灯３０４の故障を誤判定することが抑制される。
【０１３１】
（ｄ）本実施形態によれば、視程算出部１２１ｇは、ＩＴＶカメラ１００から距離ａ（ただしａ＞０）に位置する第１対象物と、ＩＴＶカメラ１００から距離ｂ（ただしｂ＞ａ）に位置する第２対象物と、をＩＴＶカメラ１００により撮像し、第１対象物が観測でき且つ第２対象物が観測できない場合に、視程がａであると算出する。視程判断部１２１ｈは、視程算出部１２１ｇが算出した視程に基づいて、航空障害灯３００が視程内に位置するか否かを判断する。これにより、監視時の視程に応じて、航空障害灯３００の故障判定が可能か否かを判断することができる。例えば監視時の視程が短いときに、航空障害灯３００の故障を誤判定することが抑制される。
【０１３２】
（ｅ）本実施形態によれば、故障判定部１２１ｆは、航空障害灯３００が視程内に位置しない場合に航空障害灯３００の故障を判定せず、航空障害灯３００が視程内に位置する場合に航空障害灯３００の故障を判定する。これにより、監視時の視程に応じて、航空障害灯の故障判定を行うか否かを判断することによって、故障判定部１２１ｆが、視程が短いことに起因して故障を誤判定することを抑制することができる。
【０１３３】
（ｆ）本実施形態によれば、ＩＴＶ制御手段１２１ｄは、航空障害灯３００と同一視野内にある第１対象物５００ａおよび第２対象物５００ｂを撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御する。視程判断部１２１ｈは、視程算出部１２１ｇが算出した視程に基づいて、航空障害灯３００が視程内に位置するか否かを判断する。航空障害灯３００と同一視野内にある第１対象物５００ａおよび第２対象物５００ｂによって視程を算出することにより、監視対象の航空障害灯３００に近い環境に基づいた視程を算出することができる。
【０１３４】
＜本実施形態の変形例＞
上述の実施形態では、発光強度の閾値は、ＩＴＶカメラ１００が撮像する航空障害灯３００のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の線形和に対して予め定められており、故障判定部１２１ｆは判定用画像から画素ごとに判定用線形和を閾値と比較して航空障害灯の故障を判定する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。
【０１３５】
以下の本実施形態の変形例は、発光強度の閾値、および閾値との比較方法が上述の本実施形態と異なる。以下、本変形例では、本実施形態と異なる要素についてのみ説明し、本実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、その説明を省略する。
【０１３６】
変形例１では、例えば、発光強度の閾値（ＴＨＲ，ＴＨＧ，ＴＨＢ）は、ＩＴＶカメラが撮像する航空障害灯のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つに対して予め定められていてもよい。具体的には、例えば、発光強度の閾値ＴＨＢは、Ｂ値に対して予め定められる。故障判定部は、ＩＴＶカメラが取得したカラーの判定用画像の画素ごとに閾値に対応する判定用のＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つを閾値と比較して航空障害灯の故障を判定する。具体的には、例えば、故障判定部は、判定用画像から画素ごとに判定用のＢ値を閾値ＴＨＢと比較して航空障害灯の故障を判定する。これにより、例えば、航空障害灯の発光劣化が顕著な色相値（例えばＢ値）に閾値を設定して航空障害灯の故障を判定することができる。
【０１３７】
また、変形例２では、例えば、発光強度の閾値（ＴＨｒａｔｉｏ）は、ＩＴＶカメラ１００が撮像する航空障害灯のカラー画像におけるＲ値、Ｇ値及びＢ値の少なくともいずれか一つの値に対する他の一つの値の比率である色相比率に対して予め定められていてもよい。具体的には、例えば、発光強度の閾値ＴＨｒａｔｉｏは、Ｒ値／Ｂ値の比率に対して予め定められる。故障判定部は、ＩＴＶカメラ１００が取得したカラーの判定用画像の画素ごとに閾値に対応する判定用色相比率を閾値ＴＨｒａｔｉｏと比較して航空障害灯の故障を判定する。これにより、例えば、他の色相値に比較して劣化が顕著な色相値（例えばＢ値）に閾値を設定して航空障害灯の故障を判定することができる。
【０１３８】
＜本発明の第２実施形態＞
以下に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、監視対象である航空障害灯が視程内に位置しない場合は航空障害灯の撮像自体を行わない点が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる要素についてのみ説明し、第１実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３９】
（１）航空障害灯の故障検出方法
図８および図９を用い、本実施形態に係る航空障害灯の故障検出方法について説明する。図８は、本実施形態に係る故障検出方法のフローを示す図である。図９は、本実施形態に係る視程算出工程において現在の視程を算出するときの模式図である。
【０１４０】
（事前記録工程）
まず、本実施形態においても、予め第１実施形態と同様の事前記録工程Ｓ１１０が行われる。例えば監視対象として設定された第１〜第Ｎエリアまでのそれぞれのエリアに対するＩＴＶカメラ１００の設定情報、それぞれのエリアにおける航空障害灯３００に対する発光領域、発光領域に対するＩＴＶカメラ１００の設定情報、および航空障害灯の発光種別等が、予め記録装置１２１ｉに記録される。
【０１４１】
本実施形態では、図９に示されているように、事前記録工程において、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、ＩＴＶカメラ１００を中心に３６０°の角度で任意の位置にある複数の「対象物５００」を予め記録装置１２１ｉに記録する。このとき、対象物５００の初期画像、および対象物５００に調整されたＩＴＶカメラ１００の方向及びフォーカス等の設定情報を予め記録装置１２１ｉに記録する。
【０１４２】
視程算出部１２１ｇは、ＩＴＶカメラ１００のフォーカス機能またはズーム機能等の設定情報に基づいてＩＴＶカメラ１００からの距離を求めるテーブルまたは関数を参照し、それぞれのエリアにおける航空障害灯３００のＩＴＶカメラ１００からの距離、それぞれの対象物５００のＩＴＶカメラ１００からの距離を算出する。それぞれのエリアにおける航空障害灯３００のＩＴＶカメラ１００からの距離は、予め記録装置１２１ｉに記録される。
【０１４３】
（故障検出工程）
次に、図８に示されているように、以下のようにして故障検出工程が行われる。
【０１４４】
（視程算出工程Ｓ２２０）
例えば、図９に示されているように、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、航空障害灯３００の故障を判定する前に、ＩＴＶカメラ１００を中心に３６０°の角度で任意の位置にある対象物５００を撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御する。なお、ここでは、対象物５００は、次に監視を行う所定のエリア内の航空障害灯３００と同一視野内に位置している必要はない。
【０１４５】
視程算出部１２１ｇは、任意の対象物５００の中から観測可能なものを「第１対象物」とし、第１対象物よりも遠くに位置し観測不可能なものを「第２対象物」と設定して、監視時の視程を算出する。
【０１４６】
（視程判断工程Ｓ２３０）
次に、視程判断部１２１ｈは、記録装置１２１ｉに記録された航空障害灯３００の位置情報に基づいて、監視対象の第ｋエリアの航空障害灯３００が視程内に位置するか否かを判断する。具体的には、視程判断部１２１ｈは、例えば、事前記録工程において求められた監視対象の第ｋエリアの航空障害灯３００のＩＴＶカメラ１００からの距離と、監視時の視程と、を比較して、監視対象の第ｋエリアの航空障害灯３００が視程内に位置するか否かを判断する。
【０１４７】
視程判断部１２１ｈが第ｋエリアの航空障害灯３００が視程内に位置しないと判断した場合に（Ｓ２３０でＮｏ）、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、ＩＴＶカメラ１００によって航空障害灯３００の判定用画像を取得させない。故障判定部１２１ｆは、次のエリア（第ｋ＋１エリア）の航空障害灯に対して視程判断工程Ｓ２３０を実施する。
【０１４８】
（判定工程Ｓ２５０）
一方、視程判断部１２１ｈが航空障害灯３００が視程内に位置すると判断した場合に（Ｓ２３０でＹｅｓ）、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、第ｋエリアにおける航空障害灯３００の判定用画像を取得するようＩＴＶカメラ１００を制御する。故障判定部１２１ｆは、視程内であると判断された航空障害灯３００の判定用画像から得られる航空障害灯３００の発光強度を、予め航空障害灯３００ごとに定められた閾値と比較して航空障害灯３００の故障を判定する。
【０１４９】
（終了判断Ｓ２６０）
次に、故障判定部１２１ｆは、以上の視程判断工程Ｓ２３０から判定工程Ｓ２５０までの工程を第Ｎエリアまで実施したか否かを判断する。
【０１５０】
（エリア番号更新Ｓ２７０）
これらの工程を第Ｎエリアまで実施していない場合（Ｓ２６０でＮｏ）、エリア番号ｋをｋ＋１に更新する。さらに、次のｋ＋１エリアについて視程判断工程Ｓ２３０から判定工程Ｓ２５０までを実施していく。
【０１５１】
一方、これらの工程を第Ｎエリアまで実施した場合（Ｓ２６０でＹｅｓ）、航空障害灯の故障検出工程を終了する。
【０１５２】
（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、航空障害灯３００の故障を判定する前に、任意の位置にある対象物５００を撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御する。視程判断部１２１ｈは、記録装置１２１ｉに記録された航空障害灯３００の位置情報に基づいて、監視対象の第ｋエリアの航空障害灯３００が視程内に位置するか否かを判断する。ＩＴＶ制御部１２１ｃは、視程判断部１２１ｈが視程を基に判断した結果に基づいて、ＩＴＶカメラ１００によって航空障害灯３００の判定用画像を取得させる。これにより、視程が短いことによって航空障害灯の故障を誤判定することが抑制されるだけでなく、故障検出工程に係る時間を短縮することができる。
【０１５３】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【０１５４】
上述の実施形態では、コントローラ１２０は、ＩＴＶカメラ１００に対して信号等を送受信する伝送部１２１ａを有する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。コントローラ１２０は、伝送部１２１ａを有していなくてもよい。また、ＩＴＶカメラ１００とコントローラ１２０との間に、伝送部とは別に、信号を増幅する増幅伝送部がさらに設けられていてもよい。
【０１５５】
また、上述の実施形態では、航空障害灯３００の故障を判定する前に（事前記録工程Ｓ１１０において）、故障判定部１２１ｆは、ＩＴＶカメラ１００から画像処理部１２１ｂを介して取得した事前記録画像に基づいて、航空障害灯３００の「発光種別」を判定し記録装置１２１ｉに記録する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、記録装置１２１ｉには、航空障害灯３００の発光種別が直接記録されていても良い。
【０１５６】
また、上述の実施形態では、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、航空障害灯３００の故障を判定する前に、少なくともＩＴＶカメラ１００の方向およびフォーカスを調整して航空障害灯３００を撮像するようＩＴＶカメラ１００を制御するとともに、ＩＴＶカメラ１００の位置情報として、航空障害灯３００に対して調整されたＩＴＶカメラ１００の方向及びフォーカスの設定情報を記録装置１２１ｉに記録する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。航空障害灯３００を撮像することによって得たＩＴＶカメラ１００の設定情報を記録することなく、例えば、記録装置１２１ｉには、数値入力等により航空障害灯３００の位置情報が直接記録されていても良い。
【０１５７】
また、上述の第１実施形態では、事前記録工程において、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、ＩＴＶカメラ１００が例えば第ｋエリアを撮像するときの一視野内で、視程算出工程にて複数の対象物を予め記録装置１２１ｉに記録する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。視程算出工程において観測可能か否かを判断される対象物は、監視の際に、その都度、同一視野内で探索した任意の対象物であってもよい。
【０１５８】
また、上述の第２実施形態では、事前記録工程において、ＩＴＶ制御部１２１ｃは、ＩＴＶカメラ１００を中心に３６０°の角度で任意の位置にある複数の対象物５００を予め記録装置１２１ｉに記録する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。視程算出工程において観測可能か否かを判断される対象物は、監視の際に、その都度、３６０°の角度で探索した任意の対象物であってもよい。
【０１５９】
また、上述の実施形態では、対象物が観測可能であるか否かの判断は、対象物の形状との一致率（第１画像判定）、および対象物の対角線の一致率（第２画像判定）に基づいて行われる場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。視程算出部は、ＩＴＶカメラのオートフォーカス機能によって対象物にＩＴＶカメラの焦点が合うときに、「対象物が観測可能である」と判断してもよい。
【０１６０】
また、上述の第１実施形態では、視程算出工程Ｓ１２０または撮像工程Ｓ１３０において視程算出部１２１ｇが対象物または航空障害灯３００を撮像したときのＩＴＶカメラ１００の設定情報に基づいてＩＴＶカメラ１００からの航空障害灯３００の距離を求めるテーブルを参照し、ＩＴＶカメラ１００からの対象物または航空障害灯３００の実際の距離を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。視程算出工程または撮像工程において視程算出部が算出する視程またはＩＴＶカメラ１００からの航空障害灯３００の距離は、実際の距離でなくてもよく、例えば、ＩＴＶカメラのフォーカス機能またはズーム機能等の設定情報から、第ｋエリア内のそれぞれの相対的な位置関係が把握できればよい。具体的には、例えば、視程算出部は、第１対象物が観測でき且つ第２対象物が観測できない場合に、ＩＴＶカメラからの距離を求めるテーブルまたは関数を用いなくても良く、視程を、第１対象物以上に遠く第２対象物よりも近い状態にあると相対的に算出（判断）してもよい。また、撮像工程において、ＩＴＶカメラからの距離を求めるテーブルまたは関数を用いなくても良く、視程判断工程において、視程判断部は、視程算出部が視程を算出した際のＩＴＶカメラの設定情報と、第ｋエリア内のそれぞれの発光領域における航空障害灯に対するＩＴＶカメラの設定情報と、を相対的に比較して視程判断を行っても良い。
【０１６１】
同様に、上述の第２実施形態では、事前記録工程および視程算出工程において、視程算出部１２１ｇが対象物または航空障害灯３００を撮像したときのＩＴＶカメラ１００の設定情報に基づいてＩＴＶカメラ１００からの航空障害灯３００の距離を求めるテーブル等を参照し、ＩＴＶカメラ１００からの対象物または航空障害灯３００の実際の距離を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。具体的には、例えば、事前記録工程において、ＩＴＶカメラからの距離を求めるテーブルまたは関数を用いなくても良く、視程判断工程において、視程判断部は、視程算出部が視程を算出した際のＩＴＶカメラの設定情報と、第ｋエリア内のそれぞれの発光領域における航空障害灯に対するＩＴＶカメラの設定情報と、を相対的に比較して視程判断を行っても良い。
【０１６２】
また、上述の実施形態では、視程算出工程Ｓ１２０において観測可能な第１対象物５００ａおよび観測不可能な第２対象物５００ｂを探索し、その都度、視程算出部１２１ｇが視程を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。視界良好の日に予め候補となる対象物を設定しておき、ＩＴＶカメラからの対象物の距離を算出して記憶装置に記録しておいてもよい。視程算出工程では、視程算出部は、予め候補として設定された対象物が観測できるか否かの結果に基づいてＩＴＶカメラからの対象物の距離を読み出すことにより、監視時の視程を算出しても良い。
【０１６３】
また、上述の実施形態では、視程算出工程Ｓ１２０において、ＩＴＶ制御部はＩＴＶカメラ１００から任意の距離に位置する対象物を「第１対象物」として設定し、観測を開始する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。視程算出工程において、ＩＴＶ制御部はＩＴＶカメラから最も近くに位置する対象物を「第１対象物」として設定し、観測を開始してもよい。この場合、第１対象物が観測できないときは、全ての対象物が観測できないことに相当し、監視時の視程は最小値に設定される。または、視程算出工程において、ＩＴＶ制御部はＩＴＶカメラから最も遠くに位置する対象物を「第１対象物」として設定し、観測を開始してもよい。この場合、第１対象物が観測できるときは、全ての対象物が観測可能であることに相当し、監視時の視程は最大値に設定される。
【０１６４】
また、上述の第１実施形態では視程判断工程Ｓ１４０の前に撮像工程Ｓ１３０を行う場合について説明し、上述の第２実施形態では視程判断工程Ｓ２２０の前に撮像工程Ｓ２４０を行う場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。視程判断工程は撮像工程の少なくとも一部と同時であっても良い。
【０１６５】
また、上述の実施形態では、監視時の視程にかかわらず故障検出に用いられる閾値が一定である場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、記録装置には、発光強度の閾値が視程に応じて異なる値が定められ、故障判定部は、視程算出部が算出した視程に応じて閾値を変更し、変更された閾値に基づいて航空障害灯の故障を判定してもよい。例えば、天候不順の日のように視程が短い場合では、航空障害灯が正常であっても、検出される航空障害灯の発光強度が低下している可能性がある。したがって、このように視程が短い場合は、航空障害灯の故障検出に用いる閾値を低く設定してもよい。
【符号の説明】
【０１６６】
１０    航空障害灯の故障検出システム
１００    ＩＴＶカメラ（撮像手段）
１２０    コントローラ（制御手段）
１２０ａ  伝送部（伝送手段）
１２０ｂ  画像処理部（画像処理手段）
１２１ｃ  ＩＴＶ制御部（撮像制御手段）
１２１ｄ  主制御部（主制御手段）
１２１ｅ  発光強度算出部（発光強度算出手段）
１２１ｆ  故障判定部（故障判定手段）
１２１ｇ  視程算出部（視程算出手段）
１２１ｈ  視程判断部（視程判断手段）
１２１ｉ  記録装置（記録手段）
１２１ｊ  入出力部
１２１ｋ  警報部
２００〜２０４  送電鉄塔
３００〜３０４，３０４ａ〜３０４ｄ  航空障害灯
４０４ａ〜４０４ｄ  発光領域
５００，５００ａ，５００ｂ  対象物
Ｓ１１０  事前記録工程
Ｓ１１１  方向およびフォーカス調整
Ｓ１１２  記録工程
Ｓ１２０  視程算出工程
Ｓ１３０  撮像工程
Ｓ１４０  視程判断工程
Ｓ１５０  判定工程
Ｓ１６０  終了判断
Ｓ１２１  第１対象物観測
Ｓ１２２  第１対象物判断
Ｓ１２３  第１対象物設定
Ｓ１２４  第２対象物観測
Ｓ１２７  第２対象物設定
Ｓ２２０  視程算出工程
Ｓ２３０  視程判断工程
Ｓ２４０  撮像工程
Ｓ２５０  判定工程
Ｓ２６０  終了判断
【要約】
【課題】航空障害灯の故障検出精度を向上することができる航空障害灯の故障検出システム及び故障検出方法を提供する。
【解決手段】所定位置に設けられた航空障害灯を撮像する撮像手段と、撮像手段から航空障害灯までの距離および方向に係る位置情報と、航空障害灯の発光強度の閾値と、を予め記録する記録手段と、記録手段に記録された位置情報に基づいて、撮像手段の少なくとも方向及びフォーカスを調整して、航空障害灯の故障の判定に用いられる判定用画像を取得するよう撮像手段を制御する撮像制御手段と、判定用画像から航空障害灯の判定用発光強度を算出する発光強度算出手段と、判定用発光強度と閾値とを比較して航空障害灯の故障を判定する故障判定手段と、を有する。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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