(57)【要約】【課題】衛星画像を用いて、屋外に設置された冷却塔の稼働状況を推定する。【解決手段】冷却塔稼働状況推定装置１は、人工衛星Ｓに搭載された撮影装置により地表面を撮影した衛星画像を取得する画像取得部１１と、前記衛星画像を解析し、前記衛星画像に含まれる冷却塔の存在を特定する冷却塔特定部１２と、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔からの蒸気発生の有無を特定して該冷却塔の稼働の有無を検出する稼働検出部１４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工衛星に搭載された撮影装置により地表面を撮影した衛星画像を取得する画像取得部と、
前記衛星画像を解析し、前記衛星画像に含まれる冷却塔の存在を特定する冷却塔特定部と、
前記衛星画像を解析し、前記冷却塔からの蒸気発生の有無を特定して該冷却塔の稼働の有無を検出する稼働検出部と、
を備える冷却塔稼働状況推定装置。
【請求項２】
前記稼働検出部が、赤外画像の解析により蒸気発生の有無を特定するものであることを特徴とする請求項１に記載の冷却塔稼働状況推定装置。
【請求項３】
前記冷却塔の稼働の有無に基づいて、前記冷却塔における水処理薬品の使用量を推定する薬品使用量推定部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却塔稼働状況推定装置。
【請求項４】
前記冷却塔特定部が、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔の設置台数をさらに特定するものであり、
前記薬品使用量推定部が、前記冷却塔の設置台数にも基づいて、前記使用量を推定するものであることを特徴とする請求項３に記載の冷却塔稼働状況推定装置。
【請求項５】
前記冷却塔特定部が、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔の機種をさらに特定するものであり、
前記薬品使用量推定部が、前記冷却塔の機種にも基づいて、前記使用量を推定するものであることを特徴とする請求項３又は４に記載の冷却塔稼働状況推定装置。
【請求項６】
前記冷却塔特定部が、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔が設置されている又は前記冷却塔に隣接している建物をさらに特定するものであり、
前記衛星画像を解析し、前記建物の容積を推算する建物容積計算部をさらに備え、
前記薬品使用量推定部が、前記建物の容積にも基づいて、前記使用量を推定するものであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の冷却塔稼働状況推定装置。
【請求項７】
前記建物容積計算部は、前記衛星画像上の前記建物の屋上面積、前記建物の影の長さ、及び前記衛星画像の撮影時刻に基づいて、建物の容積を推算するものであることを特徴とする請求項６に記載の冷却塔稼働状況推定装置。
【請求項８】
前記画像取得部が、前記撮影装置により地表面を所定の時間間隔で撮影した衛星画像を取得するものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷却塔稼働状況推定装置。
【請求項９】
人工衛星に搭載された撮影装置により地表面を撮影した衛星画像を取得する工程と、
前記衛星画像を解析し、前記衛星画像に含まれる冷却塔の存在を特定する工程と、
前記衛星画像を解析し、前記冷却塔からの蒸気発生の有無を特定して該冷却塔の稼働の有無を検出する工程と、
を備える冷却塔稼働状況推定方法。
【請求項１０】
赤外画像の解析により蒸気発生の有無を特定することを特徴とする請求項９に記載の冷却塔稼働状況推定方法。
【請求項１１】
前記冷却塔の稼働の有無に基づいて、前記冷却塔における水処理薬品の使用量を推定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の冷却塔稼働状況推定方法。
【請求項１２】
前記衛星画像を解析し、前記冷却塔の設置台数を特定する工程をさらに備え、
前記冷却塔の設置台数にも基づいて、前記使用量を推定することを特徴とする請求項１１に記載の冷却塔稼働状況推定方法。
【請求項１３】
前記衛星画像を解析し、前記冷却塔の機種を特定する工程をさらに備え、
前記冷却塔の機種にも基づいて、前記使用量を推定することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の冷却塔稼働状況推定方法。
【請求項１４】
前記衛星画像を解析し、前記冷却塔が設置されている又は前記冷却塔に隣接している建物を特定する工程と、
前記衛星画像を解析し、前記建物の容積を推算する工程と、
をさらに備え、
前記建物の容積にも基づいて、前記使用量を推定することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の冷却塔稼働状況推定方法。
【請求項１５】
前記衛星画像上の前記建物の屋上面積、前記建物の影の長さ、及び前記衛星画像の撮影時刻に基づいて、建物の容積を推算することを特徴とする請求項１４に記載の冷却塔稼働状況推定方法。
【請求項１６】
前記撮影装置により地表面を所定の時間間隔で撮影した衛星画像を取得することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載の冷却塔稼働状況推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却塔の稼働状況を推定する冷却塔稼働状況推定装置及び冷却塔稼働状況推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地表面を上空から撮影した画像が様々な用途に用いられている。例えば、撮影画像から魚の群行動を解析し、適切な給餌の量及びタイミングを設計し、水産養殖業コストの削減が図られている。また、時間を変えて同じ場所を撮影した画像から、実際に使用されている畑か、又は休耕地であるかを調査している。
【０００３】
近年、地表面からの高度が２０００ｋｍ以下の低軌道を多数の衛星が周回している。低軌道衛星は地表との距離が近いため、高解像度な地表面画像を撮影することができる。高解像度の地表面画像を利用した新たなサービスが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３６５８８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、衛星画像を用いて、屋外に設置された冷却塔の稼働状況を推定する冷却塔稼働状況推定装置及び冷却塔稼働状況推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による冷却塔稼働状況推定装置は、人工衛星に搭載された撮影装置により地表面を撮影した衛星画像を取得する画像取得部と、前記衛星画像を解析し、前記衛星画像に含まれる冷却塔の存在を特定する冷却塔特定部と、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔からの蒸気発生の有無を特定して該冷却塔の稼働の有無を検出する稼働検出部と、を備えるものである。
【０００７】
本発明の一態様では、前記稼働検出部が、赤外画像の解析により蒸気発生の有無を特定するものである。
【０００８】
本発明の一態様では、前記冷却塔の稼働の有無に基づいて、前記冷却塔における水処理薬品の使用量を推定する薬品使用量推定部をさらに備える。
【０００９】
本発明の一態様では、前記冷却塔特定部が、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔の設置台数をさらに特定するものであり、前記薬品使用量推定部が、前記冷却塔の設置台数にも基づいて、前記使用量を推定するものである。
【００１０】
本発明の一態様では、前記冷却塔特定部が、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔の機種をさらに特定するものであり、前記薬品使用量推定部が、前記冷却塔の機種にも基づいて、前記使用量を推定するものである。
【００１１】
本発明の一態様では、前記冷却塔特定部が、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔が設置されている又は前記冷却塔に隣接している建物をさらに特定するものであり、前記衛星画像を解析し、前記建物の容積を推算する建物容積計算部をさらに備え、前記薬品使用量推定部が、前記建物の容積にも基づいて、前記使用量を推定するものである。
【００１２】
本発明の一態様では、前記建物容積計算部は、前記衛星画像上の前記建物の屋上面積、前記建物の影の長さ、及び前記衛星画像の撮影時刻に基づいて、建物の容積を推算するものである。
【００１３】
本発明の一態様では、前記画像取得部が、前記撮影装置により地表面を所定の時間間隔で撮影した衛星画像を取得するものである。
【００１４】
本発明による冷却塔稼働状況推定方法は、人工衛星に搭載された撮影装置により地表面を撮影した衛星画像を取得する工程と、前記衛星画像を解析し、前記衛星画像に含まれる冷却塔の存在を特定する工程と、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔からの蒸気発生の有無を特定して該冷却塔の稼働の有無を検出する工程と、を備えるものである。
【００１５】
本発明の一態様では、赤外画像の解析により蒸気発生の有無を特定する。
【００１６】
本発明の一態様では、前記冷却塔の稼働の有無に基づいて、前記冷却塔における水処理薬品の使用量を推定する工程をさらに備える。
【００１７】
本発明の一態様では、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔の設置台数を特定する工程をさらに備え、前記冷却塔の設置台数にも基づいて、前記使用量を推定する。
【００１８】
本発明の一態様では、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔の機種を特定する工程をさらに備え、前記冷却塔の機種にも基づいて、前記使用量を推定する。
【００１９】
本発明の一態様では、前記衛星画像を解析し、前記冷却塔が設置されている又は前記冷却塔に隣接している建物を特定する工程と、前記衛星画像を解析し、前記建物の容積を推算する工程と、をさらに備え、前記建物の容積にも基づいて、前記使用量を推定する。
【００２０】
本発明の一態様では、前記衛星画像上の前記建物の屋上面積、前記建物の影の長さ、及び前記衛星画像の撮影時刻に基づいて、建物の容積を推算する。
【００２１】
本発明の一態様では、前記撮影装置により地表面を所定の時間間隔で撮影した衛星画像を取得する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、衛星画像を用いて、屋外に設置された冷却塔の稼働状況を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る冷却塔稼働状況推定システムの概略図である。
【図２】冷却塔稼働状況推定装置の概略構成図である。
【図３】衛星画像の例を示す図である。
【図４】衛星画像の例を示す図である。
【図５】薬品使用量推定結果の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る冷却塔稼働状況推定システムは、地上の建物Ｂの屋上や建物Ｂの近傍等の屋外に設置された冷却塔Ｃを、搭載したカメラで撮影する人工衛星Ｓと、人工衛星Ｓで撮影された衛星画像を受信する受信局Ｒと、受信局Ｒから衛星画像を取得し、衛星画像を解析して、冷却塔Ｃの稼働状況を推定する冷却塔稼働状況推定装置１とを備える。
【００２６】
人工衛星Ｓは、例えば中軌道衛星や低軌道衛星などの周回衛星であり、複数の人工衛星Ｓにより冷却塔Ｃが定期的に撮影される。例えば、冷却塔Ｃは、数十分〜数時間程度の間隔で撮影される。
【００２７】
図２に示すように、冷却塔稼働状況推定装置１は、制御部１０、記憶部２０、及び通信部３０を備えたコンピュータである。制御部１０は、冷却塔稼働状況推定装置１の全体を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）である。制御部１０は、記憶部２０に記憶されているオペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現する。
【００２８】
記憶部２０は、制御部１０が各種の処理を実行するために必要なプログラムやデータ等を記憶するための記憶領域であり、ハードディスクや半導体メモリ等が用いられる。記憶部２０は、冷却塔ＤＢ（データベース）２１、顧客ＤＢ２２、衛星画像ＤＢ２３、及び推定結果ＤＢ２４を有する。
【００２９】
冷却塔ＤＢ２１には、様々なメーカの冷却塔の機種毎の仕様や外観（特に上方から見た画像）等に関する冷却塔情報が格納されている。
【００３０】
顧客ＤＢ２２には、水処理薬品についての取引がある顧客が所有する冷却塔や、顧客の水処理薬品使用量についてのデータが格納されている。
【００３１】
制御部１０は、画像取得部１１、冷却塔特定部１２、建物容積計算部１３、稼働検出部１４、及び薬品使用量推定部１５の機能を有する。
【００３２】
画像取得部１１は、受信局Ｒから、人工衛星Ｓが地表面を撮影した衛星画像を取得する。取得した衛星画像は、衛星画像ＤＢ２３に格納される。衛星画像には、どのエリアを撮影したかを示すＧＰＳ情報が付与されていてもよい。
【００３３】
冷却塔特定部１２は、衛星画像を解析し、冷却塔ＤＢ２１に格納されている各種冷却塔の外観画像を参照し、衛星画像に含まれる冷却塔の存在を特定し、さらにその冷却塔の機種及び設置台数を特定する。また、冷却塔特定部１２は、冷却塔が設置されている建物や、冷却塔に隣接している建物を特定する。例えば、図３に示す衛星画像から、建物Ｂ１の屋上に冷却塔Ｃ１が３機設置されており、建物Ｂ２の屋上に冷却塔Ｃ３が２機設置されていることを特定する。衛星画像に付与されているＧＰＳ情報から、画像に写っている建物の位置も特定できる。冷却塔ＤＢ２１に冷凍機についての情報も格納しておき、衛星画像の解析結果から、冷却塔だけでなく、設置されている冷凍機をさらに特定してもよい。例えば、建物Ｂ１の屋上には冷凍機Ｃ２が３機設置されており、建物Ｂ２の屋上には冷凍機Ｃ４が１機設置されていることを特定する。
【００３４】
建物容積計算部１３は、建物の屋上の面積、影の長さ、及び衛星画像の撮影時刻から、建物のおおよその容積を計算する。影の長さは建物の高さに対応する。例えば、図３に示すように、建物Ｂ１の屋上の面積、影ＳＨ１の長さ（幅）、及び衛星画像の撮影時刻から、建物Ｂ１の容積が求まる。同様に、建物Ｂ２の屋上の面積、影ＳＨ２の長さ（幅）、及び衛星画像の撮影時刻から、建物Ｂ２の容積が求まる。この際、画像の縮尺に基づいて算出される。
【００３５】
稼働検出部１４は、衛星画像を解析し、冷却塔から発せられている蒸気の有無に基づいて、冷却塔の稼働状況を検出する。例えば、図４に示す衛星画像では、建物Ｂ１において２機の冷却塔Ｃ１から蒸気Ｖが発せられていることから、３機中２機が稼働していると判定する。また、建物Ｂ２では１機の冷却塔Ｃ３から蒸気Ｖが発せられていることから、２機中１機が稼働していると判定する。冷却塔の稼働状況は、日、月、季節等の単位で集計される。
【００３６】
薬品使用量推定部１５は、設置されている冷却塔の仕様、建物の容積、及び冷却塔の稼働状況に基づいて、冷却塔単位での水処理薬品の使用量を推定する。また、冷却塔の設置台数をさらに考慮して、建物単位での水処理薬品の使用量を推定する。例えば、図５に示すような月別の薬品使用量が推定される。この際、例えば月別平均気温や緯度のように、気候に準ずる情報も加味して薬品使用量が推定されてもよい。水処理薬品は、例えば、スケール防止剤、腐食防止剤、スライムコントロール剤等である。薬品使用量の推定結果は推定結果ＤＢ２４に格納される。
【００３７】
顧客ＤＢ２２に登録されている顧客データを教師データとした教師付き学習を行い、薬品使用量の推定精度を向上させてもよい。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、異なる時刻に撮影された衛星画像を解析し、屋外に設置されている冷却塔の機種、設置台数、稼働状況、建物の容積等を検出し、水処理薬品の使用量を推定できる。例えば、この薬品使用量推定結果を用いることで、都市部の多数のビルを１棟ずつ訪問することなく、また、遠隔地の工場を訪ねることなく、水処理薬品の市場を推定し、営業戦略を策定できる。
【００３９】
人工衛星Ｓで撮影される画像は赤外画像でもよい。赤外画像を用いることで、冷却塔の夜間の稼働状況も検出することができる。また、人工衛星Ｓで撮影される画像は静止画でもよいし、動画でもよい。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  冷却塔稼働状況推定装置
Ｂ  建物
Ｃ  冷却塔
Ｓ  人工衛星
Ｒ  受信局
【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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