(57)【要約】【課題】飛行体を用いて太陽光発電設備の状態を容易に診断できる。【解決手段】診断システムは、太陽光発電設備の状態を診断する。診断システムにおける検出部は、太陽光発電設備が設けられている領域を飛行体に搭載された撮像部が撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備を検出する。モジュール構成抽出部は、前記検出された太陽光発電設備の位置を基準にして当該太陽光発電設備のモジュール構成を抽出する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電設備の状態を診断する診断システムであって、
太陽光発電設備が設けられている領域を飛行体に搭載された撮像部が撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備を検出する検出部と、
前記検出された太陽光発電設備の位置を基準にして当該太陽光発電設備のモジュール構成を抽出するモジュール構成抽出部と
を備えることを特徴とする診断システム。
【請求項２】
前記抽出されたモジュールの情報に基づいて、前記太陽光発電設備内の前記モジュールの位置を示す配置情報を生成する配置情報生成部
を備えることを特徴とする請求項１に記載の診断システム。
【請求項３】
飛行体を用いて当該太陽光発電設備の状態を診断する場合に適した飛行体の飛行計画を、前記検出された太陽光発電設備の位置に基づいて生成する計画生成部
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の診断システム。
【請求項４】
前記計画生成部は、
前記飛行体を自律して飛行させる際に参照する飛行計画を生成する
ことを特徴とする請求項３に記載の診断システム。
【請求項５】
前記撮像部が撮像して得た画像データから当該太陽光発電設備のうち障害が発生しているモジュールを抽出する画像解析部
を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の診断システム。
【請求項６】
前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記生成された複数の飛行計画のうちから特定の飛行計画を選択する飛行計画選択部
を備えることを特徴とする請求項３から請求項５の何れか１項に記載の診断システム。
【請求項７】
前記撮像部は、
共通する前記モジュールが含まれるようにして、当該太陽光発電設備の赤外線画像と可視光画像を生成し、
前記画像解析部は、
予め定めた判定規則に基づいた判定により、障害が生じていると判定した領域を前記赤外線画像から抽出し、
前記障害が生じていると判定する領域は、
前記可視光画像と前記赤外線画像に共通して含まれているモジュールの画像に、前記可視光画像の明るさ又は色彩が同一のモジュール内の他の領域と同様の傾向を示す領域であり、かつ、前記同様の傾向を示す領域に対応する前記赤外線画像の領域において、当該対応する赤外線画像の領域が、前記同一のモジュール内の他の領域と異なる傾向を示す領域である
ことを特徴とする請求項５に記載の診断システム。
【請求項８】
太陽光発電設備の状態を診断する診断方法であって、
太陽光発電設備が設けられている領域を飛行体に搭載された撮像部が撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備を検出するステップと、
前記検出された太陽光発電設備の位置を基準にして当該太陽光発電設備のモジュール構成を抽出するステップと
を含むことを特徴とする診断方法。
【請求項９】
太陽光発電設備の状態を診断する診断システムのコンピュータに、
太陽光発電設備が設けられている領域を飛行体に搭載された撮像部が撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備を検出するステップと、
前記検出された太陽光発電設備の位置を基準にして当該太陽光発電設備のモジュール構成を抽出するステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電設備の診断システム、診断方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電設備は、太陽電池パネルの表面に付着した汚れや、構成する太陽電池パネルに故障や性能の低下が発生すると発電効率が悪くなる。大規模の太陽光発電設備では、広範囲に多数の太陽電池パネルを配置して構成していることにより、全ての太陽電池パネルの状態を診断することは容易ではない。
ところで、無人の小型飛行体を利用して、被写体を上空から撮影する撮影システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４０１０１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、特許文献１の撮影システムを用いることで上空から撮影することができるとしても、上記の撮影システムは、飛行コース等を規定する飛行計画データを予め設定することを必要とする。このような撮影システムでは、異なる太陽光発電設備を診断する都度、当該太陽光発電設備に対応する飛行計画データを無人の飛行体に設定することが必要とされ、無人の飛行体を用いるようにしても太陽光発電設備の状態を容易に診断することができない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、飛行体を用いて太陽光発電設備の状態を容易に診断できる太陽光発電設備の診断システム、診断方法、及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するための本発明の一態様は、太陽光発電設備の状態を診断する診断システムであって、太陽光発電設備が設けられている領域を飛行体に搭載された撮像部が撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備を検出する検出部と、前記検出された太陽光発電設備の位置を基準にして当該太陽光発電設備のモジュール構成を抽出するモジュール構成抽出部とを備えることを特徴とする診断システムである。
【０００７】
また、上記の診断システムは、前記抽出されたモジュールの情報に基づいて、前記太陽光発電設備内の前記モジュールの位置を示す配置情報を生成する配置情報生成部を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記の診断システムは、飛行体を用いて当該太陽光発電設備の状態を診断する場合に適した飛行体の飛行計画を、前記検出された太陽光発電設備の位置に基づいて生成する計画生成部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記の診断システムにおける前記計画生成部は、前記飛行体を自律して飛行させる際に参照する飛行計画を生成することを特徴とする。
【００１０】
また、上記の診断システムは、前記撮像部が撮像して得た画像データから当該太陽光発電設備のうち障害が発生しているモジュールを抽出する画像解析部を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記の診断システムは、前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記生成された複数の飛行計画のうちから特定の飛行計画を選択する飛行計画選択部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、上記の診断システムにおいて、前記撮像部は、共通する前記モジュールが含まれるようにして、当該太陽光発電設備の赤外線画像と可視光画像を生成し、前記画像解析部は、予め定めた判定規則に基づいた判定により、障害が生じていると判定した領域を前記赤外線画像から抽出し、前記障害が生じていると判定する領域は、前記可視光画像と前記赤外線画像に共通して含まれているモジュールの画像に、前記可視光画像の明るさ又は色彩が同一のモジュール内の他の領域と同様の傾向を示す領域であり、かつ、前記同様の傾向を示す領域に対応する前記赤外線画像の領域において、当該対応する赤外線画像の領域が、前記同一のモジュール内の他の領域と異なる傾向を示す領域であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の一態様は、太陽光発電設備の状態を診断する診断方法であって、太陽光発電設備が設けられている領域を飛行体に搭載された撮像部が撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備を検出するステップと、前記検出された太陽光発電設備の位置を基準にして当該太陽光発電設備のモジュール構成を抽出するステップとを含むことを特徴とする診断方法である。
【００１４】
また、本発明の他の一態様は、太陽光発電設備の状態を診断する診断システムのコンピュータに、太陽光発電設備が設けられている領域を飛行体に搭載された撮像部が撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備を検出するステップと、前記検出された太陽光発電設備の位置を基準にして当該太陽光発電設備のモジュール構成を抽出するステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、飛行体を用いて太陽光発電設備の状態を容易に診断できる診断システム、診断方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における診断システムの概略を示す説明図である。
【図２】本実施形態における飛行体の概要を示す説明図である。
【図３】本実施形態における飛行体の構成図である。
【図４】本実施形態における診断装置の構成図である。
【図５】本実施形態における太陽光発電設備２のモジュール構成の一例を示す説明図である。
【図６】本実施形態における診断システム１の診断準備の処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における飛行計画の第１の例を示す説明図である。
【図８】本実施形態における飛行計画の第２の例を示す説明図である。
【図９】本実施形態における飛行計画の第３の例を示す説明図である。
【図１０】本実施形態における飛行計画の第４の例を示す説明図である。
【図１１】本実施形態における各飛行計画の違いを示す説明図である。
【図１２】本実施形態における太陽の方向による影響について示す説明図である。
【図１３】本実施形態における太陽電池アレイの延伸方向から見た太陽電池アレイが設置されている状態の断面図である。
【図１４】本実施形態における反射が生じ得る領域と飛行高度の関係について示す説明図である。
【図１５】本実施形態における実施日・実施時刻に応じた飛行計画を選択する処理の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】
【００１７】
本発明の実施形態における太陽光発電設備の診断システムの概要について説明する。
【００１８】
太陽光発電設備は、同一形状の複数の太陽電池パネル（モジュール）を並べて配置して、各太陽電池パネルがそれぞれ発電した電力を変換して、負荷等に供給する電力を生成する。例えば、発電電力量の大きな太陽光発電設備では、太陽電池パネルの枚数が数千枚を超えるものもある。
このような太陽光発電設備において太陽電池パネルの状態を診断する場合、太陽電池パネルを正しく識別することは容易ではない。
屋外において、特定の位置を検出する方法として、ＧＰＳが知られている。しかしながら、ＧＰＳでは、条件によって数ｍの検出精度を確保することさえ困難な場合がある。一般的な太陽電池パネルの大きさは１ｍｘ２ｍ程度であり、上記のＧＰＳの検出精度では、並べて配置された太陽電池パネルを正しく識別することが困難である。
【００１９】
そこで、本実施形態における太陽光発電設備の診断システムでは、太陽光発電設備の上空から当該太陽光発電設備を撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備を検出する。例えば、診断システムは、飛行体を用いて当該太陽光発電設備の状態を診断する前に、前記検出された太陽光発電設備の位置を基準にして当該太陽光発電設備の太陽電池パネル（モジュール）構成を抽出する。
上記の診断システムであれば、太陽光発電設備の太陽電池パネル（モジュール）の構成を画像データから抽出することにより、画像データが示す画像に映った太陽電池パネル（モジュール）を正しく識別する。このような診断システムは、飛行体を用いて太陽光発電設備の状態を容易に診断できる。
【００２０】
先ず、図１に於いて、本発明の実施形態に係る診断システムの概略を説明する。
【００２１】
同図は、本発明の実施形態における診断システムの概略を示す説明図である。同図に示す診断システム１は、太陽光発電設備２の状態を診断する。同図に示されているように診断対象の太陽光発電設備２において、敷地に太陽電池アレイＡＲ１から太陽電池アレイＡＲＮまでのＮ個の太陽電池アレイが、列を成して順に並べて配置されている。太陽電池アレイＡＲ１から太陽電池アレイＡＲＮまでのＮ個の太陽電池アレイは、ＣＮ１とＣＮ２の２列に並べられている。
【００２２】
診断システム１は、診断装置１００、飛行体２００を備える。
診断装置１００は、飛行体２００とデータ通信可能であり、飛行体２００の飛行の制御、飛行計画の設定、変更、飛行体２００が収集した情報を保存、管理する。
【００２３】
図２を参照して本実施形態の飛行体について説明する。同図は、本実施形態の飛行体の概要を示す説明図である。
飛行体２００は、例えば自律飛行する小型飛行体としてのヘリコプタである。飛行体２００は、診断装置１００から遠隔操作で操縦され、或は診断装置１００からの指令により飛行体２００の飛行体制御部２０１に設定された飛行計画に従って自律飛行する。
【００２４】
飛行体２００は、機体２０３、該機体２０３に設けられた所要数のプロペラ、例えば前後左右に対を成す計４個のプロペラ２０４，２０５，２０６，２０７を有している。該プロペラ２０４，２０５，２０６，２０７はそれぞれ個別に第１モータ２０８、第２モータ２０９、第３モータ２１０、第４モータ２１１に連結されている。各第１モータ２０８、第２モータ２０９、第３モータ２１０、第４モータ２１１のそれぞれは、独立に回転数が調整され駆動される。尚、前記プロペラ２０４，２０５，２０６，２０７及び前記第１モータ２０８、第２モータ２０９、第３モータ２１０、第４モータ２１１等は飛行体の航行手段を構成する。
【００２５】
飛行体２００の機体２０３には、飛行体制御部２０１、方位位置検出部２１２、姿勢検出部２１３、位置推定部２１４、撮像部２２０及び図示されていない電源部等が設けられている。
撮像部２２０は、機体２０３の下部に設けられており、赤外線画像と可視光画像の双方の画像を生成する。撮像部２２０は、静止画像を所定時間間隔で撮像するカメラであってもよいし、又は画像を連続的に撮像するビデオカメラであってもよい。
例えば、撮像部２２０は、赤外線画像と可視光画像を得るために、光学系と撮像素子を分けて構成したり、光学系を共用するように構成して、赤外線画像と可視光画像を得るための撮像素子を分けて構成したり、光学系と撮像素子を共用するように構成したりしてもよい。例えば、光学系と撮像素子を共用するように構成する場合は、撮像素子に到達する光の波長を制限する光学フィルタを撮像素子までの光の経路に挿抜可能にして設けておき、光学フィルタの挿抜状態に応じて光の強度を低減させる波長を切り替えて赤外線画像又は可視光画像を得るようにしてもよい。
【００２６】
本実施形態の撮像部２２０の光軸Ｌは、飛行体２００の姿勢を水平に保った状態で、鉛直方向に向くように構成されている。或いは、撮像部２２０は、機体２０３に対してジンバルを介して支持されており、飛行体２００の姿勢に影響されずに傾動して、撮像部２２０の光軸Ｌが鉛直方向に向くように構成されていてもよい。
本実施形態の撮像部２２０は、光軸Ｌを中心にして対象に割り振られた角度θの視野角を有している。飛行体２００を太陽光発電設備２より上方を飛行させることで、撮像部２２０は、上記の視野角の範囲に含まれる太陽光発電設備２を上空から撮影することができ、撮影した画像を取得可能となっている。又、撮像部２２０が撮影（撮像）した画像は、後述する様に、太陽光発電設備２に対する飛行体２００の位置測定用の画像データ、太陽光発電設備２の診断用の画像データとして使用される。
【００２７】
図３を参照して、飛行体２００の構成について説明する。同図は、本実施形態の飛行体の構成図である。同図には、飛行体２００と飛行体２００に関連する診断装置１００の関係が示されている。
同図に示される飛行体２００は、飛行体制御部２０１、駆動部２０２、方位位置検出部２１２、姿勢検出部２１３、位置推定部２１４、及び撮像部２２０を備える。
【００２８】
駆動部２０２は、飛行体制御部２０１からの制御に応じて、第１モータ２０８、第２モータ２０９、第３モータ２１０、第４モータ２１１の各モータを駆動して、各プロペラを所望の回転数で回転させて飛行体２００を飛行させる。
【００２９】
方位位置検出部２１２は、例えば地磁気センサーを備え、地磁気センサーを用いて機体２０３の向き（飛行体２００の方位）を検出する。地磁気センサーを用いて検出された飛行体２００の方位の測定値は、磁北を基準にした機体２０３の向きを示す。例えば、磁北を基準にした機体２０３の向きは、機体２０３を基準に定めた座標系の水平方向成分の特定の軸の磁北に対する角度である。
また、方位位置検出部２１２は、例えばＧＰＳ衛星を用いて飛行体２００の位置を検出する。ＧＰＳ衛星を用いて測定した位置の測定値は、地心座標（絶対座標）系から求められる地上座標系を表す。なお、ＧＰＳ衛星を用いて測定した位置の測定値は、太陽光発電設備２の詳細な配置情報が生成される前に飛行する場合や、飛行体２００の概略の位置を検出する場合等に用いられる。
【００３０】
姿勢検出部２１３は、飛行体２００の姿勢を検出する。例えば、姿勢検出部２１３は、ジャイロ又は３軸方向の加速度センサーなどを含めて構成して、機体２０３の傾きを検出する。飛行体２００の姿勢の測定値を、飛行体２００の機体２０３を基準に定めた座標系の軸の方向と鉛直方向とがなす角度として示すようにしてもよい。例えば、飛行体２００の姿勢の測定値は、機体２０３の水平度を保つように飛行体２００の姿勢を制御する際に用いられる。
【００３１】
位置推定部２１４は、撮像部２２０によって得られた画像から、飛行体２００が飛行している位置を推定する。例えば、位置推定部２１４は、飛行体２００が飛行している位置として太陽光発電設備２に対する飛行体２００の相対位置（Ｐｅｓｔ）を推定する。例えば、飛行体２００の相対位置（Ｐｅｓｔ）の測定値は、飛行体２００の移動ルートを補正する際に用いられる。
位置推定部２１４は、太陽光発電設備２に対する相対位置（Ｐｅｓｔ）を示す情報を、撮像部２２０によって得られた画像に付与して、各種情報が付与された画像情報ＰＩＣ（Ｐｅｓｔ）を診断装置１００（画像解析部１１９）に供給する。
【００３２】
さらに、位置推定部２１４は、上記の画像情報ＰＩＣ（Ｐｅｓｔ）に付与する情報として、画像を取得した時刻に同期させて方位位置検出部２１２によって飛行体２００の方位が測定され、測定された飛行体２００の地上座標と方位（機体２０３の向き）の情報を含めてもよい。
【００３３】
位置推定部２１４は、撮像部２２０の画像から抽出したモジュールの大きさに基づいて、飛行体２００が飛行している高さを算定してもよい。例えば、モジュールを太陽電池パネルとした場合について説明する。太陽電池パネルの一枚の大きさを（１ｍｘ２ｍ）角と仮定する。上記のモジュール（太陽電池パネル）の大きさが予め位置推定部２１４に記憶されているものとする。上記のモジュール（太陽電池パネル）の大きさが予め分かっていれば、上空から１枚のモジュール（太陽電池パネル）の辺を抽出して、抽出した辺を見込む角度から飛行体２００から当該モジュール（太陽電池パネル）までの距離を算出できる。位置推定部２１４は、算定した飛行体２００から当該モジュール（太陽電池パネル）までの距離を飛行体２００の飛行高度として飛行体制御部２０１に供給する。なお、モジュールを太陽電池アレイとしても、上記と同様にして飛行体２００から当該モジュール（太陽電池アレイ）までの距離を算出して飛行体２００の飛行高度にすることができる。さらに、位置推定部２１４は、上記の画像情報ＰＩＣ（Ｐｅｓｔ）に付与する情報として、上記の飛行体２００の飛行高度の情報を含めてもよい。
【００３４】
飛行体制御部２０１は、方位位置検出部２１２から飛行体２００の位置と方位の情報を取得し、姿勢検出部２１３から飛行体２００の姿勢を示す情報を取得し、位置推定部２１４から太陽光発電設備２に対する相対位置を示す情報と飛行高度を示す情報とを取得する。飛行体制御部２０１は、飛行体２００の位置と方位の情報、飛行体２００の姿勢を示す情報、位置推定部２１４から太陽光発電設備２に対する相対位置を示す情報と飛行体２００の飛行高度を示す情報などの情報を含む飛行計画に基づいて、飛行体２００が自律して飛行するように制御する。
【００３５】
本実施形態の飛行体制御部２０１は、診断装置１００から、飛行体２００を移動させるための飛行計画（移動ルート１）の情報と、飛行体２００を移動させるための制御コマンド（ＣＭＤ１）とを取得する。飛行体制御部２０１は、取得した飛行計画（選択された移動ルート１）を、飛行する際の制御目標にする。飛行体制御部２０１は、取得した飛行計画（選択された移動ルート１）を参照し、飛行計画に従って飛行体２００を飛行させる。飛行体制御部２０１は、制御コマンド（ＣＭＤ１）を飛行体２００の制御状態を切り換える指令情報にする。飛行体制御部２０１は、診断装置１００から取得した飛行計画（選択された移動ルート１）の情報と制御コマンド（ＣＭＤ１）とに応じて駆動部２０２を制御して、飛行計画（移動ルート１）に沿って飛行体２００が飛行するように制御する。例えば、上記の飛行計画は、平面的な移動ルートと飛行する高さのデータを含むものとする。
【００３６】
ところで、飛行計画は、複数の計画（基準移動ルート）を予め用意しておき、用意されている複数の飛行計画のうちから、飛行体２００を飛行させる際の条件に応じて太陽光発電設備２の診断に適した飛行計画を選択するようにしてもよい。
【００３７】
図４を参照して、本実施形態の診断装置について説明する。同図は、本実施形態の診断装置の構成図である。
診断装置１００は、制御部１１０と記憶部１３０とを備える。
記憶部１３０は、広域画像情報記憶部１３１、モジュール構成情報記憶部１３２、配置情報記憶部１３３、条件記憶部１３４、飛行計画記憶部１３５、移動履歴情報記憶部１３６、及び、画像履歴情報記憶部１３７を備える。
【００３８】
広域画像情報記憶部１３１は、太陽光発電設備２が配置されている状況を撮像した画像のデータを記憶する。広域画像情報記憶部１３１に記憶される画像のデータは、太陽光発電設備２の配置された位置を示す配置データを生成するために用いられる。なお、広域画像情報記憶部１３１に記憶される画像のデータは、太陽光発電設備２の全体を１つの画像として示すことができるように構成されていればよく、太陽光発電設備２を特定の範囲ごとに分割して構成されているデータであってもよい。
【００３９】
モジュール構成情報記憶部１３２は、太陽光発電設備２のモジュール構成を示すデータを記憶する。例えば、太陽光発電設備２が図１に示したように複数の太陽電池アレイからなっており、個々の太陽電池アレイは、複数の太陽電池パネルを組合せて構成されているものとする。このような場合、モジュール構成を示すデータは、（太陽光発電設備２）−（太陽電池アレイ）−（太陽電池パネル）のように階層的に識別できるように構成する。また、それぞれの太陽電池アレイには、それぞれを一意に識別可能なように識別情報が付与されている。また、それぞれの太陽電池パネルには、特定の太陽電池アレイ内でそれぞれを一意に識別可能なように識別情報が付与されている。上記のように識別情報を付与することにより、太陽光発電設備２内の太陽電池パネルを一意に識別することができる。
【００４０】
配置情報記憶部１３３は、それぞれの太陽電池アレイと、当該太陽電池アレイ内のそれぞれの太陽電池パネルの位置情報を、前述のように階層化して付与された識別情報に対応させて記憶する。
【００４１】
条件記憶部１３４は、飛行体２００を飛行させる際の各種の判断に用いるデータを記憶する。例えば、各種の判断に用いるデータは、飛行体２００を飛行させる日時、太陽電池パネル又は太陽電池アレイの大きさ、太陽電池パネルの傾斜角等のデータを含む。
【００４２】
飛行計画記憶部１３５は、生成された飛行計画を記憶する。飛行計画記憶部１３５は、少なくとも１つの飛行計画のデータを記憶することができ、複数の飛行計画のデータを記憶させるようにしてもよい。飛行計画のデータは、飛行体２００が移動する際に参照するデータを含み、例えば、飛行体２００が飛行して移動する移動ルート、飛行高度を示すデータが含まれる。
【００４３】
移動履歴情報記憶部１３６は、実際に飛行体２００が飛行して移動した履歴情報を記憶する。この履歴情報は、診断のために撮像できた太陽電池パネルを特定する処理に用いるようにしてもよい。
【００４４】
画像履歴情報記憶部１３７は、撮像部２２０により撮像された画像のデータを記憶する。画像履歴情報記憶部１３７において、撮像部２２０により撮像された画像のデータが、撮像時の時間、地上座標、飛行体２００の姿勢状態（機体２０３の傾斜角）、太陽光発電設備２に対する飛行体２００の相対位置等の情報に関連付けられて格納されている。
【００４５】
制御部１１０は、画像データ取得部１１１、設備検出部１１２、モジュール構成抽出部１１３、配置情報生成部１１４、条件取得部１１５、飛行計画生成部１１６、飛行計画選択部１１７、コマンド生成部１１８、画像解析部１１９、及び、結果出力部１２０を備える。
【００４６】
画像データ取得部１１１は、撮像部２２０によって撮像された画像のデータを取得して、取得したデータを広域画像情報記憶部１３１に記憶させる。例えば、広域画像情報記憶部１３１に記憶させた画像データは、太陽光発電設備２の配置された位置を示す配置データを生成するために用いられる。
【００４７】
設備検出部１１２（検出部）は、広域画像情報記憶部１３１に記憶させた画像データを参照して、当該画像データから太陽光発電設備２を検出し、検出した太陽光発電設備２の位置を示す配置データを生成して、生成した配置データを配置情報記憶部１３３に記憶させる。例えば、広域画像情報記憶部１３１に記憶させた画像データから、太陽光発電設備２が配置された面（地表面）と太陽光発電設備２の太陽電池アレイとを画像処理の手法により識別して、各太陽電池アレイが配置されている位置を示す配置データを生成する。本実施形態では、この配置データを、太陽光発電設備２における地図として利用する。
【００４８】
モジュール構成抽出部１１３は、設備検出部１１２によって検出された太陽光発電設備２の位置を基準にして当該太陽光発電設備２のモジュール構成を抽出する。モジュール構成抽出部１１３は、抽出した当該太陽光発電設備２のモジュール構成を示すデータをモジュール構成情報記憶部１３２に記憶させる。例えば、図５に示すような太陽光発電設備２のモジュール構成が抽出される。同図は、太陽光発電設備２のモジュール構成の一例を示す説明図である。同図に示されるように、同図の左上から下側に向けてＣＮ１列の太陽電池アレイＡＲ１、太陽電池アレイＡＲ２、太陽電池アレイＡＲ３、太陽電池アレイＡＲ４・・・が順に並べて配置された状態が示されている。また、同様に同図の右上から下側に向けてＣＮ２列の太陽電池アレイＡＲ１、太陽電池アレイＡＲ２、太陽電池アレイＡＲ３、太陽電池アレイＡＲ４・・・が順に並べて配置された状態が示されている。
【００４９】
ＣＮ１列の太陽電池アレイＡＲ１を例に挙げて、太陽電池アレイＡＲ１内の太陽電池パネルの構成について説明する。太陽電池アレイＡＲ１は、複数の太陽電池パネルから構成されている。太陽電池アレイＡＲ１の延伸方向にＳ１枚の太陽電池パネルが並べて配置されている。太陽電池アレイＡＲ１の延伸方向と直交する方向に４枚の太陽電池パネルが並べて配置されている。上記のように構成された太陽電池アレイＡＲ１の各太陽電池パネルに識別情報を付与する。例えば、ＣＮ１列の太陽電池アレイＡＲ１の同図における最上段の最も左側にある太陽電池パネルの識別情報をＡＲ１（１、１）にする。同図最上段の最も右側に当たるＳ１枚目の太陽電池パネルの識別情報をＡＲ１（１、Ｓ１）にする。同図４段目の最も左側の太陽電池パネルの識別情報をＡＲ１（４、１）にする。同図４段目の最も右側に当たるＳ１枚目の太陽電池パネルの識別情報をＡＲ１（４、Ｓ１）にする。
ＣＮ１列の太陽電池アレイＡＲ２の同図における最上段の最も左側にある太陽電池パネルの識別情報をＡＲ２（１、１）にする。同図最上段の最も右側に当たるＳ１枚目の太陽電池パネルの識別情報をＡＲ２（１、Ｓ１）にする。同図４段目の最も左側の太陽電池パネルの識別情報をＡＲ２（４、１）にする。同図４段目の最も右側に当たるＳ１枚目の太陽電池パネルの識別情報をＡＲ２（４、Ｓ１）にする。
また、モジュール構成抽出部１１３は、他の太陽電池アレイについても同様に個々の識別番号を付与する。
モジュール構成抽出部１１３は、モジュール構成を（太陽光発電設備２）−（太陽電池アレイ）−（太陽電池パネル）のように階層化して管理するように、モジュール構成を示すデータを、太陽電池アレイの識別情報と太陽電池パネルの識別情報とを組み合わせて識別できるように構成する。このように、モジュール構成抽出部１１３は、各太陽電池パネルにまで識別情報を付与したことにより、個々の太陽電池パネルを識別可能にする。
【００５０】
図４に戻り、配置情報生成部１１４は、モジュール構成情報記憶部１３２を参照して、モジュール構成抽出部１１３によって抽出されたモジュールの情報に基づいて、太陽光発電設備２内の前記モジュールの位置を示す配置情報を生成する。配置情報生成部１１４は、太陽光発電設備２内のモジュールの位置を示す配置情報を配置情報記憶部１３３に記憶させる。
例えば、前述の図５に示したように各太陽電池アレイの太陽電池パネル（モジュール）について、配置情報生成部１１４は、太陽電池パネル（モジュール）の識別情報から、太陽電池アレイ内の位置を算定する。識別情報がＡＲ１（１、１）の太陽電池パネルであれば、太陽電池アレイの延伸方向の端部に接して設けられており、当該端部から（Ｗｘ１枚）までの範囲にあることが分かる。Ｗは、太陽電池アレイの延伸方向の太陽電池パネルの長さを示す。識別情報がＡＲ１（１、２）の太陽電池パネルであれば、太陽電池アレイの延伸方向の端部から２枚目に設けられており、当該端部からの距離が（Ｗｘ（２−１）枚）から（Ｗｘ２枚）までの範囲にあることが分かる。同様にして、配置情報生成部１１４は、同一の太陽電池アレイ内の他の太陽電池パネルを識別し、当該太陽電池パネルの位置を特定する。また、配置情報生成部１１４は、他の太陽電池アレイについても同様の方法により、当該太陽電池アレイ内の太陽電池パネルを識別し、当該太陽電池パネルの位置を特定することができる。
上記のようにして、配置情報生成部１１４は、太陽光発電設備２内の太陽電池パネルの識別情報から当該太陽電池パネルの位置を示す配置情報を生成する。
【００５１】
条件取得部１１５は、条件設定部３００等から太陽光発電設備２の周囲環境を示すデータを取得して、取得したデータを条件記憶部１３４に記憶させる。上記のとおり、条件記憶部１３４に記憶させるデータは、飛行体２００を飛行させる日時、太陽電池パネル又は太陽電池アレイの大きさ、太陽電池パネルの傾斜角等のデータを含む。
【００５２】
飛行計画生成部１１６（計画生成部）は、飛行体２００を用いて当該太陽光発電設備２の状態を診断するのに適した飛行計画を生成して、生成した飛行体２００の飛行計画を飛行計画記憶部１３５に記憶させる。
【００５３】
例えば、飛行計画生成部１１６は、配置情報記憶部１３３を参照して太陽光発電設備２内の太陽電池アレイの位置を取得して、取得した太陽電池アレイの位置に基づいて、太陽電池アレイの延伸方向に沿って移動するように主たる移動方向を定める。
【００５４】
飛行計画生成部１１６は、上記の主たる移動方向に直交する方向に並んで配置されている複数の太陽電池アレイのうちから、上記の主たる移動方向に直交する方向の撮像部２２０の視野角（画角θ）内に収める太陽電池アレイの数を決定する。以下に示す本実施形態の説明では、上記の主たる移動方向に直交する方向の撮像部２２０の視野角（画角θ）内に収める太陽電池アレイの数を、２つ又は４つを例示して説明する。撮像部２２０の視野角（画角θ）が一定であるとして、飛行体２００を飛行させる飛行高度を調整することにより、上記の主たる移動方向に直交する方向の撮像部２２０の視野角内に収める太陽電池アレイの数を調整することができる。飛行計画生成部１１６は、上記の主たる移動方向に直交する方向の撮像部２２０の視野角（画角θ）内に収める太陽電池アレイの数に応じて飛行体２００の飛行高度を計画する。
【００５５】
飛行計画生成部１１６は、上記の主たる移動方向に直交する方向の撮像部２２０の視野角（画角θ）内に収める太陽電池アレイの数に応じて、上記の主たる移動方向に移動するための移動コース同士の互いの間隔を定める。例えば、上記のように撮像部２２０の視野角（画角θ）内に収める太陽電池アレイの数が２つの場合には、飛行計画生成部１１６は、上記の主たる移動方向に移動する移動コースと同移動コースに近接する移動コースとの間隔を太陽電池アレイの２つ分に定める。一方、太陽電池アレイの数が４つの場合には、飛行計画生成部１１６は、上記の主たる移動方向に移動する移動コースと同移動コースに近接する移動コースとの間隔を太陽電池アレイの２つ分又は４つ分に定める。
【００５６】
さらに、飛行計画生成部１１６は、上記の移動方向、移動経路、飛行高度などを定めた飛行計画に対応させて撮像部２２０が画像を撮像する位置又はタイミングを指定するデータを生成して、上記の飛行計画に対応させて飛行計画記憶部１３５に記憶させる。例えば、画像を撮像する位置は、太陽電池アレイに沿って移動する場合、飛行を開始する地点に対応する太陽電池アレイの端部からの太陽電池パネルの枚数に応じた位置を指定する。また、例えば、画像を撮像するタイミングは、予め定めた周期に応じて等間隔で撮像するように指定する。なお、上記以外の方法で、画像を撮像する位置又はタイミングを指定してもよい。
【００５７】
飛行計画選択部１１７は、飛行計画記憶部１３５を参照して、飛行計画記憶部１３５に記憶されている飛行計画を読み出して、複数の飛行計画のうちから特定の飛行計画を選択する。例えば、飛行計画選択部１１７は、撮像部２２０により撮像された画像に基づいて、前記生成された複数の飛行計画のうちから特定の飛行計画を選択するようにしてもよい。
【００５８】
コマンド生成部１１８は、ユーザが指定する太陽光発電設備２を診断するための処理を飛行体２００に実行させるために各部に必要とされる指令をコマンドにして、当該コマンドを各部に供給する。例えば、コマンド生成部１１８は、飛行体２００の飛行状態を制御するコマンドＣＭＤ１を生成して、飛行体２００に供給する。例えば、コマンドＣＭＤ１には、飛行体２００の飛行準備処理の実施、飛行開始、飛行停止（休止）、飛行中断・終了、飛行計画（飛行計画）の変更などが含まれる。
【００５９】
画像解析部１１９は、太陽光発電設備２の状態を診断するように撮像部２２０により撮像された画像を解析する。例えば、画像解析部１１９は、太陽光がほぼ均等に当たっている太陽電池アレイ内で比較的温度が高くなっている領域を、赤外線画像に映った太陽電池アレイの画像から検出する。画像解析部１１９は、検出した領域が、太陽電池アレイ内の何れの太陽電池パネルに対応しているかを、配置情報記憶部１３３を参照して得られた情報から特定する。
【００６０】
また、画像解析部１１９は、前記可視光画像と前記赤外線画像に共通して含まれているモジュールの画像に、前記可視光画像の明るさや色彩の変化の傾向と異なる傾向を示す領域であって、前記赤外線画像におけるエネルギーの変化の傾向を示す領域を前記赤外線画像から抽出するようにしてもよい。
例えば、画像解析部１１９は、太陽電池パネルの表面に付着している汚れの程度や汚れが有る場所を可視光画像から検出する。太陽電池パネルの表面に付着している汚れは、太陽光を遮り、太陽電池パネルの汚れが有る領域を発熱させる要因となる。太陽電池パネルの表面に汚れが付着している場合、可視光画像の明るさの変化の傾向に関連する変化が、赤外線画像におけるエネルギーの変化として検出される。このような変化が検出された領域を、画像解析部１１９は、太陽電池パネルの表面に汚れが付着している領域として判定する。
一方、太陽電池パネルの表面に付着した汚れを検出しない場合であっても、赤外線画像におけるエネルギーの変化が検出されることがある。このような変化が検出された領域が同一の太陽電池パネル内の他の領域と異なる傾向を示していれば、当該太陽電池パネルに何らかの障害が生じていると推定することができる。このような変化が検出された領域を、画像解析部１１９は、太陽電池パネルに障害が発生している領域として判定する。
また、上記のように太陽電池パネルの表面に付着した汚れを検出しない場合であっても、太陽電池パネル単位で赤外線画像におけるエネルギーの変化が検出されることがある。このような変化が検出された領域が同一の太陽電池アレイ内の他の太陽電池パネルの領域と異なる傾向を示していれば、他の太陽電池パネルと異なる傾向を示す太陽電池パネルに何らかの障害が生じていると推定することができる。画像解析部１１９は、このような変化が検出された太陽電池パネルに、障害が発生しているとして判定する。
【００６１】
結果出力部１２０は、画像解析部１１９による解析結果を出力する。例えば、解析結果は、一部分が高温になっていると判定された太陽電池パネルを、太陽光発電設備２を模式化した平面図中に図示して示すようにしてもよい。
結果出力部１２０は、前述の図５のように太陽光発電設備２の配置を平面図にして示し、その画像は空撮画像又は解析結果を合成して表示する。例えば、結果出力部１２０は、同平面図における太陽電池アレイを除く範囲に、飛行体２００を用いた空撮により得られたカラー画像を表示する。結果出力部１２０は、同平面図における太陽電池アレイの部分に画像解析部１１９による解析結果をはめ込んで生成した合成画像を表示するようにしてもよい。このような合成画像であれば、太陽電池アレイの周囲の状況を解析結果に併せて確認することが容易になる。
また、結果出力部１２０は、画像解析部１１９が取得した画像のデータから、飛行体２００の撮像部２２０が撮像した範囲と、これから撮像する予定の範囲とを区別して表示するようにしてもよい。結果出力部１２０が上記のような表示を行うことにより、飛行体２００を用いて太陽光発電設備２の状態を調査する進度状況を容易に判読することが可能になる。仮に、太陽光発電設備２の全域を調査している途中の一旦休止する場合や、同調査を継続することが困難な状況が発生して中断するような場合にも、調査済みの範囲を未調査の範囲を容易に判読することが可能になる。
【００６２】
次に、図６を参照して、本実施形態における診断システム１の診断準備の処理について説明する。同図は、本実施形態における診断システム１の診断準備の処理の手順を示すフローチャートである。
診断装置１００において、画像データ取得部１１１は、対象設備である太陽光発電設備２の画像データを飛行体２００から取得して、取得した画像データを広域画像情報記憶部１３１に記憶させる（ステップＳ１０）。
設備検出部１１２は、広域画像情報記憶部１３１に記憶させた画像データを参照して、当該画像データから太陽光発電設備２を検出する（ステップＳ２０）。
モジュール構成抽出部１１３は、設備検出部１１２によって検出された太陽光発電設備２の位置を基準にして当該太陽光発電設備２のモジュール構成（太陽電池パネルの構成）を抽出する（ステップＳ３０）。
配置情報生成部１１４は、太陽光発電設備２内のモジュール（太陽電池パネル）の位置を示す配置情報を生成する（ステップＳ４０）。
【００６３】
飛行計画生成部１１６は、標準飛行計画が既に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ５０）。ステップＳ５０の判定により、標準飛行計画が既に記憶されていないと判定した場合、ステップＳ７０の処理に進む。
【００６４】
一方、ステップＳ５０の判定により、標準飛行計画が既に記憶されていると判定した場合、条件取得部１１５は、条件設定部３００等から太陽光発電設備２の周囲環境を示すデータを取得して、飛行計画を生成するに当たり制約条件があるか否かを判定する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０の判定により、飛行計画を生成するに当たり制約条件がないと判定した場合、新たな飛行計画を生成せずにステップＳ８０の処理に進む。
【００６５】
一方、ステップＳ６０の判定により、飛行計画を生成するに当たり制約条件があると判定した場合、飛行計画生成部１１６は、制約条件に応じて、飛行体２００を用いて当該太陽光発電設備２の状態を診断するのに適した飛行計画を生成して、生成した飛行体２００の飛行計画を飛行計画記憶部１３５に記憶させる（ステップＳ７０）。
【００６６】
飛行計画選択部１１７は、飛行計画記憶部１３５を参照して、飛行計画記憶部１３５に記憶されている飛行計画を読み出して、複数の飛行計画のうちから特定の飛行計画を選択して（ステップＳ８０）、診断準備の処理を終える。
【００６７】
次に、図７から図１１を参照して、飛行計画生成部１１６が生成する飛行計画の例について説明する。図７から図１０の各図には、太陽光発電設備２を平面視した状態を模式化して示し、太陽光発電設備２に対して飛行体２００を飛行させて撮像部２２０により取得した画像の範囲を併せて示す。各図には、太陽光発電設備２として、並べて配置されている太陽電池アレイＡＲ１、太陽電池アレイＡＲ２、太陽電池アレイＡＲ３、太陽電池アレイＡＲ４、太陽電池アレイＡＲ５、太陽電池アレイＡＲ６等が示されている。ここで、ＳＴは、飛行体２００の飛行開始地点を示す。飛行体２００は、座標のＸ軸方向に沿って移動する間に、太陽光発電設備２の画像を撮像する。飛行体２００は、座標のＹ軸方向に沿って、太陽光発電設備２の画像を撮像する次の移動ルートに向けて移動する。
【００６８】
図７は、飛行計画の第１の例を示す説明図である。同図に示されている第１の例の飛行計画では、並べて配されている少なくとも２つの太陽電池アレイを同じ画像に含むように計画したものである。例えば、飛行体２００は、飛行開始点ＴＰ０から離陸して、太陽電池アレイＡＲ１と太陽電池アレイＡＲ２との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ１の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、太陽電池アレイＡＲ１と太陽電池アレイＡＲ２の画像として、ＰＩＣ０１１、ＰＩＣ０１２、・・・、ＰＩＣ０１ｎの各画像を撮像する。
次に、飛行体２００は、地点ＴＰ１から地点ＴＰ２に移動した後に、地点ＴＰ２から太陽電池アレイＡＲ３と太陽電池アレイＡＲ４との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ３の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、太陽電池アレイＡＲ３と太陽電池アレイＡＲ４の画像として、ＰＩＣ０２１、ＰＩＣ０２２、・・・、ＰＩＣ０２ｎの各画像を撮像する。
次に、飛行体２００は、地点ＴＰ３から地点ＴＰ４に移動した後に、地点ＴＰ４から太陽電池アレイＡＲ５と太陽電池アレイＡＲ６との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ５の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、同様に太陽電池アレイＡＲ５と太陽電池アレイＡＲ６の各点の画像を撮像する。
【００６９】
図８は、飛行計画の第２の例を示す説明図である。同図に示されている第２の例の飛行計画では、並べて配されている少なくとも４つの太陽電池アレイを同じ画像に含むように計画したものである。例えば、飛行体２００は、飛行開始点ＴＰ１０から離陸して、太陽電池アレイＡＲ２と太陽電池アレイＡＲ３との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ１１の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、太陽電池アレイＡＲ１と太陽電池アレイＡＲ２と太陽電池アレイＡＲ３と太陽電池アレイＡＲ４の画像として、ＰＩＣ１１１、ＰＩＣ１１２、ＰＩＣ１１３の各画像を撮像する。
次に、飛行体２００は、地点ＴＰ１１から地点ＴＰ１２に移動した後に、地点ＴＰ１２から太陽電池アレイＡＲ４と太陽電池アレイＡＲ５との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ１３の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、太陽電池アレイＡＲ３と太陽電池アレイＡＲ４と太陽電池アレイＡＲ５と太陽電池アレイＡＲ６の画像として、ＰＩＣ１２１、ＰＩＣ１２２、ＰＩＣ１２３の各画像を撮像する。
次に、飛行体２００は、地点ＴＰ１３から地点ＴＰ１４に移動した後に、地点ＴＰ１４から太陽電池アレイＡＲ６と図示されない太陽電池アレイＡＲ７との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ１５の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、同様に太陽電池アレイＡＲ５と太陽電池アレイＡＲ６と図示されていない太陽電池アレイＡＲ７と太陽電池アレイＡＲ８の各点の画像を撮像する。
【００７０】
図９は、飛行計画の第３の例を示す説明図である。同図に示されている第３の例の飛行計画では、前述の第２の例と同様に並べて配されている少なくとも４つの太陽電池アレイを同じ画像に含むように計画したものである。例えば、飛行体２００は、飛行開始点ＴＰ２０から離陸して、太陽電池アレイＡＲ２と太陽電池アレイＡＲ３との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ２１の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、太陽電池アレイＡＲ１と太陽電池アレイＡＲ２と太陽電池アレイＡＲ３と太陽電池アレイＡＲ４の画像として、ＰＩＣ２１１、ＰＩＣ２１２、ＰＩＣ２１３の各画像を撮像する。
次に、飛行体２００は、地点ＴＰ２１から地点ＴＰ２２に移動した後に、地点ＴＰ２２から太陽電池アレイＡＲ６と太陽電池アレイＡＲ７との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ２３の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、太陽電池アレイＡＲ５と太陽電池アレイＡＲ６と太陽電池アレイＡＲ７と太陽電池アレイＡＲ８の画像として、ＰＩＣ２２１、ＰＩＣ２２２、ＰＩＣ２２３の各画像を撮像する。
次に、飛行体２００は、地点ＴＰ２３から図示されない地点ＴＰ２４に移動した後に、図示されていない太陽電池アレイＡＲ９と太陽電池アレイＡＲ１０と太陽電池アレイＡＲ１１と太陽電池アレイＡＲ１２の各点の画像を撮像するために、地点ＴＰ２４から図示されていない太陽電池アレイＡＲ９と太陽電池アレイＡＲ１０との間の通路の上空を経て飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、同様に図示されていない太陽電池アレイＡＲ９と太陽電池アレイＡＲ１０と太陽電池アレイＡＲ１１と太陽電池アレイＡＲ１２の各点の画像を撮像する。
【００７１】
図１０は、飛行計画の第４の例を示す説明図である。同図に示されている第４の例の飛行計画では、前述の第２の例、第３の例と同様に並べて配されている少なくとも４つの太陽電池アレイを同じ画像に含むように計画したものである。例えば、飛行体２００は、飛行開始点ＴＰ３０から離陸して、太陽電池アレイＡＲ２と太陽電池アレイＡＲ３との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ３１の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、太陽電池アレイＡＲ１と太陽電池アレイＡＲ２と太陽電池アレイＡＲ３と太陽電池アレイＡＲ４の画像として、ＰＩＣ３１１、ＰＩＣ３１２の各画像を撮像する。
次に、飛行体２００は、地点ＴＰ３１から地点ＴＰ３２に移動した後に、地点ＴＰ３２から太陽電池アレイＡＲ４と太陽電池アレイＡＲ５との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ３３の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、太陽電池アレイＡＲ３と太陽電池アレイＡＲ４と太陽電池アレイＡＲ５と太陽電池アレイＡＲ６の画像として、ＰＩＣ３２１、ＰＩＣ３２２の各画像を撮像する。
次に、飛行体２００は、地点ＴＰ３３から地点ＴＰ３４に移動した後に、地点ＴＰ３４から太陽電池アレイＡＲ６と図示されない太陽電池アレイＡＲ７との間の通路の上空を経て、地点ＴＰ３５の上空まで飛行する。この間に、飛行体２００の撮像部２２０は、同様に太陽電池アレイＡＲ５と太陽電池アレイＡＲ６と図示されていない太陽電池アレイＡＲ７と太陽電池アレイＡＲ８の各点の画像を撮像する。
【００７２】
次に、図１１に、上記の第１の例から第４の例までの各飛行計画を対比して特徴を整理する。同図は、上記の第１の例から第４の例までの各飛行計画の違いを示す説明図である。
同図に示す表に、「同じ画像に収まる太陽電池アレイの数」、「画像に映る範囲の冗長度」、「飛行体の飛行高度」、「総飛行距離」、「撮影間隔（距離）」、「撮影時間間隔」、「撮影画像数」の各項目について、上記の第１の例から第４の例までの各飛行計画の特徴を整理する。
【００７３】
第１の例（Ｎｏ１）では、「同じ画像に収まる太陽電池アレイの数」は２である。「画像に映る範囲の冗長度」は、飛行体の進行方向と飛行体の進行方向に直交する方向の双方の方向に冗長性がなく、符号ＨＡで示す領域にハレーションなどが生じて不鮮明に撮像された画像が生じたとしても、他の画像でその領域を補完することができない。「飛行体の飛行高度」は、比較的低く（ｈ１）設定されている。「総飛行距離」、「撮影間隔（距離）」、「撮影時間間隔」、及び「撮影画像数」を基準の１００％とする。
【００７４】
第２の例（Ｎｏ２）では、「同じ画像に収まる太陽電池アレイの数」は４である。「画像に映る範囲の冗長度」は、飛行体の進行方向と飛行体の進行方向に直交する方向の双方の方向に冗長性があり、符号ＨＡで示す領域にハレーションなどが生じて不鮮明に撮像された画像が生じたとしても、他の画像でその領域を補完することができる。このような飛行計画であれば、風の影響を受けても必要とされる画像を欠測する可能性が低くなる。「飛行体の飛行高度」は、比較的高く（ｈ２）設定されている。「総飛行距離」、「撮影間隔（距離）」、及び「撮影時間間隔」は１００％であり、前述の第１の例と代わらない。「撮影画像数」は、第１の例に比べて約６０％程度に減少する。
【００７５】
第３の例（Ｎｏ３）では、「同じ画像に収まる太陽電池アレイの数」は４である。「画像に映る範囲の冗長度」は、飛行体の進行方向には冗長性があるが、飛行体の進行方向に直交する方向には冗長性がない。符号ＨＡで示す領域にハレーションなどが生じて不鮮明に撮像された画像が生じたとしても、飛行体の進行方向に近接する他の画像でその領域を補完することができる。このような飛行計画であれば、飛行体の進行方向に吹く風の影響を受けても必要とされる画像を欠測する可能性が低くなる。「飛行体の飛行高度」は、比較的高く（ｈ２）設定されている。「総飛行距離」は６０〜７０％になり、前述の第１の例と第２の例より短くなる。「撮影間隔（距離）」、及び「撮影時間間隔」は１００％であり、前述の第１の例と代わらない。「撮影画像数」は、第１の例に比べて４０％程度に減少する。
【００７６】
第４の例（Ｎｏ４）では、「同じ画像に収まる太陽電池アレイの数」は４である。「画像に映る範囲の冗長度」は、飛行体の進行方向には冗長性がないが、飛行体の進行方向に直交する方向には冗長性がある。符号ＨＡで示す領域にハレーションなどが生じて不鮮明に撮像された画像が生じたとしても、飛行体の進行方向に直交する方向に近接する他の画像でその領域を補完することができる。このような飛行計画であれば、飛行体の進行方向に直交する方向に吹く風の影響を受けても必要とされる画像を欠測する可能性が低くなる。「飛行体の飛行高度」は、比較的高く（ｈ２）設定されている。「総飛行距離」は６０〜７０％になり、前述の第１の例と第２の例より短くなる。「撮影間隔（距離）」、及び「撮影時間間隔」は２００％になる。「撮影画像数」は、第１の例に比べて４０％程度に減少する。
【００７７】
それぞれの飛行計画は、上記のような特徴を有している。診断システム１は、各飛行計画に附した識別用の番号（Ｎｏ１からＮｏ４）を用いて、撮影時の環境に適した飛行計画を選択するようにしてもよい。
【００７８】
次に、図１２と図１３を参照して、太陽の方向による影響について説明する。図１２は、太陽の方向による影響について示す説明図である。
同図には、ＣＮ１列の太陽電池アレイＡＲ１とＣＮ２列の太陽電池アレイＡＲ１とが示されている。日射が有る場合を模式化して示しており、太陽電池アレイの影が地表面にできていることが示されている。
ところで、飛行体２００の撮像部２２０が太陽電池アレイを撮像する場合に、太陽Ｓからの太陽光が太陽電池アレイの表面で反射して、撮像された画像にハレーションが生じることがある。このハレーションは、撮像部２２０の視野角θの範囲内に、鏡面反射光又は拡散反射光が生じる範囲が有ることにより生じる。同図に示されているＺ１とＺ３の領域では、撮像部２２０の光軸から離れた方向に当たり、太陽電池アレイの表面で生じた鏡面反射光又は拡散反射光の影響を受けにくい。一方、Ｚ３の領域は、撮像部２２０の光軸に近い方向にあり、太陽電池アレイの表面で生じた鏡面反射光又は拡散反射光の影響を受けてしまう場合がある。
【００７９】
図１３は、太陽電池アレイの延伸方向から見た太陽電池アレイが設置されている状態の断面図である。
太陽電池アレイＡＲ１は、地表面（水平面）に対して角度αの傾斜をつけるように、図示されていない取付架台により支持されている。特定の時刻の太陽Ｓの高度を角度βで示す。
太陽光発電設備２を診断するために画像を取得する日時により、太陽Ｓの高度を角度βが鉛直方向から２αの角度との関係で、ハレーションが生じやすい領域Ｚ２が生じ得ることがある。同図に示されている場合では、飛行体２００の下方向にある太陽電池アレイに領域Ｚ２が掛る状態にあることが示されている。
【００８０】
図１４は、反射が生じ得る領域と飛行高度の関係について示す説明図である。
同図には、太陽電池アレイの延伸方向から見た複数の太陽電池アレイが設置されている状態の断面図が示されている。複数の太陽電池アレイＡＲは、地表面（水平面）に対して角度αの傾斜をつけるように、それぞれが図示されていない取付架台により支持されている。特定の時刻の太陽Ｓの高度を角度βで示す。
ここで、撮像部２２０を搭載した飛行体２００がｈ１の高度で飛行した場合、１つの画像に２つの太陽電池アレイＡＲの像を含めることができる。ただし、太陽電池アレイの傾斜角αと太陽Ｓの高度βの関係により、飛行体２００の下方向を撮像した画像にハレーションが生じる領域Ｚ２が含まれる場合がある。このような条件のもとで太陽光発電設備２の診断を行っても各画像にハレーションが生じた領域が広く含まれてしまう。
【００８１】
そこで、上記のような条件の元でも、飛行体２００を飛行させる高度を調整することによりその影響を低減することができる。例えば、飛行体２００をｈ２の高度で飛行させた場合、１つの画像に４つの太陽電池アレイＡＲの像を含めることができる。この場合、飛行体２００の下方向を撮像した画像にハレーションが生じる領域Ｚ２と、ハレーションが生じない領域Ｚ４と領域Ｚ５を含む画像を得ることができる。
【００８２】
図１５を参照して、実施日・実施時刻に応じた飛行計画を選択する処理について説明する。同図は、実施日・実施時刻に応じた飛行計画を選択する処理の手順を示すフローチャートである。
【００８３】
条件取得部１１５は、実施日・実施時刻を示すデータを取得する（ステップＳ８２）。
条件取得部１１５は、実施日・実施時刻を示すデータと太陽光発電設備２の位置のデータとから太陽の方位・高度を算出する（ステップＳ８４）。
飛行計画選択部１１７は、撮像部２２０の撮像範囲内において太陽光の反射の影響が少ない範囲を算定する（ステップＳ８６）。
飛行計画選択部１１７は、飛行計画記憶部１３５を参照して、飛行計画記憶部１３５に記憶されている飛行計画を読み出して、複数の飛行計画のうちから特定の飛行計画を選択して（ステップＳ８８）、実施日・実施時刻に応じた飛行計画を選択する処理を終える。
【００８４】
以上に示した診断システム１は、実施日・実施時刻に応じて飛行計画を選択することにより、診断に適した飛行計画に従って飛行体を飛行させることができ、飛行体を用いて太陽光発電設備の状態を容易に診断できる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、診断システム１は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。また、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ等も含むものとする。
【００８６】
そして、診断システム１における診断装置１００、飛行体２００における各処理の全部又は一部の処理は、ＣＰＵ等の中央演算処理装置がＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置に上記プログラムを読み出して、情報の加工、演算処理を実行することにより、実現されるものである。勿論、診断システム１を構成する各処理部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。
【００８７】
なお、ここで、本発明と上記実施形態との対応関係について補足して説明する。上記実施形態において、本発明における診断システムが診断システム１に対応し、太陽光発電設備が太陽光発電設備２に対応し、検出部が設備検出部１１２に対応し、モジュール構成抽出部がモジュール構成抽出部１１３に対応し、飛行体が飛行体２００に対応し、配置情報生成部が配置情報生成部１１４に対応し、計画生成部が飛行計画生成部１１６に対応し、画像解析部が画像解析部１１９に対応し、飛行計画選択部が飛行計画選択部１１７に対応する。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の診断システム１は、上述の図示例にのみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、上記の飛行体２００の撮像部２２０は、視野角θを有するものとしたが、魚眼型又は広角型の光学系を用いて、標準型の光学系の視野角θより広い範囲を撮像するようにしてもよい。例えば、魚眼型の光学系を用いて、飛行体２００から見渡せる範囲の太陽光発電設備２を撮像し、撮像した画像から光学系による歪を補正した画像を得るようにしてもよい。このような方法で画像を得ることも可能であるが、飛行体２００の下部に近い領域ほど光学系による歪の影響を受けにくいことから、魚眼型又は広角型の光学系を用いる場合においても、本実施形態に示すように飛行計画に則して順に太陽光アレイの状態を検出するとよい。
【００８９】
また、撮像部２２０は、光軸が鉛直軸に沿うように支持されて飛行体２００の下方向を撮像するものとして説明したが、光軸の方向を鉛直軸方向とせずに、予め定めた俯角の方向を向くように撮像部２２０を支持するようにしてもよい。この場合、飛行体２００は、鉛直軸を基準に所定の角度に向くように回転する回転手段を備えているものとする。
【００９０】
（１）なお、本実施形態に示す太陽光発電設備２の状態を診断する診断システム１は、太陽光発電設備２が設けられている領域を飛行体２００に搭載された撮像部２２０が撮像して得た画像データから、当該太陽光発電設備２を検出する設備検出部１１２（検出部）と、前記検出された太陽光発電設備２の位置を基準にして当該太陽光発電設備２のモジュール構成を抽出するモジュール構成抽出部１１３とを備える。
このように構成された診断システム１は、飛行体２００に搭載された撮像部２２０が撮像して得た画像データから飛行体２００に搭載された撮像部２２０が撮像して得た画像データから、を検出して、検出された太陽光発電設備２の位置を基準にして当該太陽光発電設備２のモジュール構成を抽出することができる。
これにより、診断システム１は、飛行体を用いて太陽光発電設備の状態を容易に診断できる。
【００９１】
（２）また、上記の診断システム１は、前記抽出されたモジュールの情報に基づいて、前記太陽光発電設備２内の前記モジュールの位置を示す配置情報を生成する配置情報生成部１１４を備える。
このように構成された診断システム１であれば、前記抽出されたモジュールの情報に基づいて、前記太陽光発電設備２内の前記モジュールの位置を示す配置情報を生成することができる。これにより、診断システム１は、太陽光発電設備２内の前記モジュールの位置を示す配置情報を用いて飛行体２００を飛行させて、太陽光発電設備２の状態を容易に診断できる。
【００９２】
（３）また、上記の診断システム１は、飛行体を用いて当該太陽光発電設備の状態を診断する場合に適した飛行体の飛行計画を、前記検出された太陽光発電設備の位置に基づいて生成する飛行計画生成部１１６（計画生成部）を備える。
このように構成された診断システム１であれば、飛行体を用いて当該太陽光発電設備２の状態を診断する場合に適した飛行体２００の飛行計画を、前記検出された太陽光発電設備２の位置に基づいて生成することができる。これにより、診断システム１は、太陽光発電設備２内の前記モジュールの位置を示す配置情報を用いて飛行体２００を飛行させて、太陽光発電設備２の状態を容易に診断できる。
【００９３】
（４）また、上記の診断システム１における飛行計画生成部１１６は、前記飛行体２００を自律して飛行させる際に参照する飛行計画を生成する。
このように構成された診断システム１であれば、飛行体２００を自律して飛行させる際に参照する飛行計画を用いて飛行体２００を飛行させることができ、太陽光発電設備２の状態を容易に診断できる。
【００９４】
（５）上記の診断システム１は、前記撮像部２２０が撮像して得た画像データから当該太陽光発電設備２のうち障害が発生しているモジュールを抽出する画像解析部１１９を備える。
このように構成された診断システム１であれば、撮像部２２０が撮像して得た画像データから当該太陽光発電設備２のうち障害が発生しているモジュールを抽出することができ、太陽光発電設備２の状態を容易に診断できる。
【００９５】
（６）また、上記の診断システム１は、前記撮像部２２０により撮像された画像に基づいて、前記生成された複数の飛行計画のうちから特定の飛行計画を選択する飛行計画選択部１１７（飛行計画選択部）を備える。
このように構成された診断システム１であれば、撮像部２２０により撮像された画像に基づいて、前記生成された複数の飛行計画のうちから特定の飛行計画を選択することができる。診断システム１は、選択する飛行計画を診断に適したものになるようにすることで、太陽光発電設備２の状態を容易に診断できる。
【００９６】
（７）また、上記の診断システム１における撮像部２２０は、共通する前記モジュールが含まれるようにして、当該太陽光発電設備２の赤外線画像と可視光画像を生成する。画像解析部１１９は、予め定めた判定規則に基づいた判定により、障害が生じていると判定した領域を前記赤外線画像から抽出する。障害が生じていると判定する領域は、前記可視光画像と前記赤外線画像に共通して含まれているモジュールの画像に、前記可視光画像の明るさ又は色彩が同一のモジュール内の他の領域と同様の傾向を示す領域であり、かつ、前記同様の傾向を示す領域に対応する前記赤外線画像の領域において、当該対応する赤外線画像の領域が、前記同一のモジュール内の他の領域と異なる傾向を示す領域である。
このように構成された診断システム１であれば、太陽光発電設備２の赤外線画像と可視光画像とを対比して、それぞれの画像に映った像の違いから、障害が生じている領域を抽出することができ、太陽光発電設備２の状態を容易に診断できる。
【符号の説明】
【００９７】
１  診断システム、２  太陽光発電設備、
１００  診断装置、１１２  設備検出部（検出部）、１１３  モジュール構成抽出部、
１１４  配置情報生成部、１１６  飛行計画生成部、１１７  飛行計画選択部、
１１９  画像解析部、
２００  飛行体、２２０  撮像部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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