JP2004206484A - Maintenance work support system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保守作業者による工場内の設備の保守作業を支援する保守作業支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の保守作業支援システムは、携帯用コンピュータ等の携帯端末内に保守対象設備の保守対象部分ごとの図面を用意しておき、表示装置にその図面を表示することで、保守作業者への支援を行っていた(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
しかしながら、従来の保守作業支援システムでは、保守作業者の視点に合わせて表示図面を変化させることができないため、保守作業者は自分の視点と違う角度からの図面を見て作業しなければならず、また、保守作業者は保守対象部分ごとに図面を切り替えて表示させなければならなかった。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−116945号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、それぞれ異なる周波数の電波を発信する電波発信手段を複数箇所に設置させ、電波受信手段が受信する電波の受信角度と周波数を測定し、この測定情報と、各電波発信手段の設置位置および各電波発信手段の電波の周波数に関する情報とを基に電波受信手段の3次元位置(水平位置と高さ)、およびその3次元位置から差し向けられている方向を検出する。そして、この検出情報と、保守対象設備の配設位置および保守対象設備の外観や形状に関する情報とを基に保守対象設備の図面を携帯端末の表示装置に表示する保守作業支援システムを提供することを目的とする。
【0006】
上記保守作業支援システムによれば、電波受信手段を保守作業者の目の付近に取り付けることにより、保守作業者の目の3次元位置(保守作業者の水平位置(目の水平位置)、目の床面からの高さ)、および保守作業者の顔の向いている方向を検出して、保守作業者が見ているのと同じ角度から見た保守対象設備の図面を保守作業者が携帯する携帯用コンピュータ等の携帯端末の表示装置に常に表示することができるので、保守作業者が、実際とは違う角度からの図面を見て作業したり、保守対象部分ごとに表示図面を切り替えずに済む。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の保守作業支援システムは、携帯端末の表示装置に保守対象設備の図面を表示する保守作業支援システムであって、複数箇所に設置されそれぞれ異なる周波数の電波を発信する電波発信手段と、前記電波を受信する電波受信手段とを具備するとともに、前記携帯端末に前記電波受信手段が受信する前記電波の受信角度と周波数を測定する測定手段を具備させ、前記携帯端末あるいはホストコンピュータに、保守対象設備の配設位置、保守対象設備の外観や形状、各電波発信手段の設置位置、および各電波発信手段が発信する電波の周波数に関する情報を記憶する記憶手段と、前記測定手段による測定情報、並びに、前記記憶手段が記憶する各電波発信手段の設置位置および各電波発信手段が発信する電波の周波数に関する情報を基に、前記電波受信手段の3次元位置、およびその3次元位置から差し向けられている方向を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段による検出情報、並びに、前記記憶手段が記憶する保守対象設備の配設位置および保守対象設備の外観や形状に関する情報を基にして保守対象設備の図面を作成する図面作成手段とを具備させ、前記携帯端末の表示装置に前記図面作成手段が作成した図面を表示することを特徴とする。
【0008】
以上のように、本発明によれば、電波受信手段を保守作業者の目の付近に取り付けることにより、保守作業者の目の3次元位置(保守作業者の水平位置(目の水平位置)、目の床面からの高さ)、および保守作業者の顔の向いている方向を検出して、保守作業者が見ているのと同じ角度から見た保守対象設備の図面を保守作業者が携帯する携帯用コンピュータ等の携帯端末の表示装置に常に表示することができるので、保守作業者は、実際とは違う角度からの図面を見て作業したり、保守対象部分ごとに表示図面を切り替えずに済み、表示装置に表示される図面と実際に見ている保守対象部分とを常に一致させて作業することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を交えて説明する。
(実施の形態1)
まず、本実施の形態1による保守作業支援システムについて説明する。
【0010】
図1に示すように、保守対象設備や工場内部の天井、床面、壁面の複数箇所に、それぞれ異なる周波数の電波を発信する電波発信装置(電波発信手段)を設置する。
【0011】
保守作業者は、保守対象設備の配設位置として保守対象設備の工場内での位置、保守対象設備の外観や形状、各電波発信装置の設置位置、および各電波発信装置が発信している電波の周波数に関する情報を記憶した記憶手段(図示せず)を備える携帯端末として携帯用コンピュータ11を保持しており、さらに目の付近に携帯用コンピュータ11に接続された電波受信装置(電波受信手段)12を取り付ける。なお、電波受信装置12と携帯用コンピュータ11の接続形態は、有線でも無線でも構わない。
【0012】
また、携帯用コンピュータ11は、接続されている電波受信装置12が受信した複数の電波の周波数とその受信角度を計測する計測手段(図示せず)とともに、この計測手段による計測結果(計測情報)、並びに記憶手段に記憶している各電波発信装置の設置位置および各電波発信装置が発信している電波の周波数に関する情報を基に、保守作業者の目の3次元位置(保守作業者の水平位置(目の水平位置)、目の床面からの高さ)、および保守作業者の顔の向いている方向(その3次元位置から差し向けられている方向)を検出する検出手段(図示せず)を備えている。また、携帯用コンピュータ11は、この検出結果(検出情報)、並びに記憶手段に記憶している保守対象設備の工場内での位置および保守対象設備の外観や形状に関する情報を基に保守対象設備の図面を作成する図面作成手段(図示せず)を備えており、作成された図面は携帯用コンピュータ11の表示装置に表示される。その作成される図面は、図2に示すように、保守作業者と同じ視点で見た保守対象設備の図面となり、保守作業者の目の3次元位置、および保守作業者の顔の向いている方向の変化に応じて常に変化する。なお、図2においては、保守作業者の顔が前面を向いている方向を点線の矢印で示している。
【0013】
ここで、電波受信装置が受信する電波の受信角度と電波発信装置の位置に関する情報により、保守作業者(電波受信装置)の3次元位置を検出する方法について説明する。まず、水平位置の検出方法について図3(a)を用いて説明する。当該システムでは、図3(a)に示すように、重力に対し垂直な平面(床に平行な面)上での受信電波間の相対角度を受信角度として少なくとも3つ測定し、この測定結果と、それぞれの電波発信装置の位置情報とを基に保守作業者の水平位置を検出する。但し、図3(a)では、水平位置Xを各電波発信装置(A、B、C)の位置と、水平位置Xで受信する各電波間の相対角度である受信角度(θ1、θ2、θ3)とで特定している。
【0014】
続いて、床からの目(電波受信装置)の高さの検出方法について図3(b)を用いて説明する、当該システムでは、図3(b)に示すように、まず先に検出した保守作業者の水平位置の情報を用い、床面に設置した電波発信装置から水平位置までの水平距離を算出し、この電波発信装置からの電波の重力に対する角度を受信角度として測定する。そして、これら水平距離と受信角度を基に床からの目の高さを検出する。但し、図3(b)では、水平位置Xでの目の高さを、水平距離Lと、電波発信装置Dからの電波の重力に対する角度である受信角度θ4とで特定している。
【0015】
携帯用コンピュータ11は、さらに、保守対象設備における保守対象部分の位置に関する情報、および保守作業内容に関する説明文書と説明用の図を記憶しており、当該保守対象部分の図面が表示装置に表示されると、保守対象部分に印をつけ、その部分の保守に関する作業指示と説明を表示する。
【0016】
さらに携帯用コンピュータ11は保守作業の順序を記憶しており、保守作業者が現在の作業が終わったことを通知すると、表示図面上に、次に保守すべき部分の位置を表示し、保守対象個所が複数ある場合の作業を支援する。
【0017】
当該保守作業支援システムでは、保守作業者が自分と同じ視点で見た保守対象設備の図面上で作業対象部分の位置を確認することができ、さらに作業指示が表示されるので、初心者でも円滑に作業することができるようになる。
【0018】
(実施の形態2)
続いて、本実施の形態2による保守作業支援システムについて説明する。なお、前述した実施の形態1と同じ構成を有する部材には同一の番号を付記して、説明を省略する。
【0019】
図4に示すように、実施の形態2においては、携帯用コンピュータ41が、ホストコンピュータ42との無線通信装置43を備えており、このホストコンピュータ42に、保守対象設備の工場内での位置、保守対象設備の外観や形状、各電波発信装置の設置位置、各電波発信装置が発信している電波の周波数、並びに保守対象設備における保守対象部分の位置に関する情報、および保守作業内容に関する説明文書と説明用の図を記憶させている。
【0020】
携帯用コンピュータ41は、実施の形態1における方法と同様に、接続されている電波受信装置12が受信した複数の電波の周波数とその受信角度を計測し、ホストコンピュータ42に送信する。
【0021】
ホストコンピュータ42は、実施の形態1における方法と同様に、保守作業者の目の3次元位置、および顔の前面が向いている方向を検出し、表示装置に表示すべき図面の情報を携帯用コンピュータ41に送信する。
【0022】
携帯用コンピュータ41は、この送信された図面を表示装置に表示する。
当該保守作業支援システムでは、保守作業者が保持する携帯用コンピュータの機能を減らすことができるので、携帯用コンピュータのサイズを小さくすることが可能となり、保守作業者に作業し易い環境を提供できるようになる。
【0023】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電波受信手段を保守作業者の目の付近に取り付けることにより、保守作業者の保守作業者の目の3次元位置(保守作業者の水平位置(目の水平位置)、目の床面からの高さ)、および保守作業者の顔の向いている方向を検出して、保守作業者が見ているのと同じ角度から見た保守対象設備の図面を保守作業者が携帯する携帯用コンピュータ等の携帯端末の表示装置に常に表示することができるので、保守作業者は、実際とは違う角度からの図面を見て作業したり、保守対象部分ごとに表示図面を切り替えずに済み、表示装置に表示される図面と実際に見ている保守対象部分とを常に一致させて作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による保守作業支援システムを説明するための図
【図2】本発明の実施の形態1における上方から見た保守対象設備と作業者の位置関係、およびその位置関係に応じて表示される画面を示す図
【図3】本発明の実施の形態1における保守作業者の現在位置と目の高さの検出方法を説明するための図
【図4】本発明の実施の形態2による保守作業支援システムを説明するための図
【符号の説明】
11、41 携帯用コンピュータ
12 電波受信装置
42 ホストコンピュータ
43 無線通信装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a maintenance work support system that supports maintenance work of equipment in a factory by a maintenance worker.
[0002]
[Prior art]
The conventional maintenance work support system prepares a drawing for each maintenance target part of the maintenance target equipment in a portable terminal such as a portable computer and displays the drawing on a display device to support the maintenance worker. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
However, in the conventional maintenance work support system, since the display drawing cannot be changed according to the viewpoint of the maintenance worker, the maintenance worker must work by looking at the drawing from a different angle from his / her own viewpoint. In addition, the maintenance worker has to switch and display the drawing for each part to be maintained.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-7-116945
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present invention installs radio wave transmitting means for transmitting radio waves of different frequencies at a plurality of locations, measures the receiving angle and frequency of the radio wave received by the radio wave receiving means, Detects the three-dimensional position (horizontal position and height) of the radio wave receiving means and the direction pointed from the three-dimensional position based on the installation position of the radio wave transmitting means and information on the frequency of the radio wave of each radio wave transmitting means I do. A maintenance work support system that displays a drawing of the maintenance target equipment on a display device of a mobile terminal based on the detection information and information on the arrangement position of the maintenance target equipment and the appearance and shape of the maintenance target equipment is provided. With the goal.
[0006]
According to the above maintenance work support system, by attaching the radio wave receiving means near the eyes of the maintenance worker, the three-dimensional position of the eyes of the maintenance worker (horizontal position of the maintenance worker (horizontal position of the eyes), Height from the floor) and the direction in which the face of the maintenance worker faces, and the maintenance worker carries a drawing of the equipment to be maintained viewed from the same angle as the maintenance worker is looking at. Since it can be always displayed on the display device of a portable terminal such as a portable computer, the maintenance worker can work by looking at the drawing from a different angle from the actual one or switch the display drawing for each maintenance target part. I'm done.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A maintenance work support system according to claim 1 of the present invention is a maintenance work support system that displays a drawing of a facility to be maintained on a display device of a portable terminal, and is installed at a plurality of locations and emits radio waves of different frequencies. A transmitting unit, and a radio wave receiving unit that receives the radio wave, and the mobile terminal includes a measuring unit that measures a reception angle and a frequency of the radio wave received by the radio wave receiving unit, and the mobile terminal or the host. Storage means for storing, in a computer, information on the location of the equipment to be maintained, the appearance and shape of the equipment to be maintained, the installation position of each radio wave transmitting means, and the frequency of radio waves transmitted by each radio wave transmitting means; and the measuring means And the position of each radio wave transmitting means stored in the storage means and the frequency of radio waves transmitted by each radio wave transmitting means. A position detecting unit that detects a three-dimensional position of the radio wave receiving unit and a direction pointed from the three-dimensional position based on the information; information detected by the position detecting unit; and the storage unit Drawing creating means for creating a drawing of the equipment to be maintained based on the arrangement position of the equipment to be maintained and information on the appearance and shape of the equipment to be maintained, wherein the drawing creating means creates the drawing on the display device of the portable terminal. The drawing is displayed.
[0008]
As described above, according to the present invention, by attaching the radio wave receiving means near the eyes of the maintenance worker, the three-dimensional position of the eyes of the maintenance worker (horizontal position of the maintenance worker (horizontal position of the eyes), Height from the floor of the eyes) and the direction in which the maintenance worker's face is facing, and the maintenance worker views the drawing of the equipment to be maintained viewed from the same angle as the maintenance worker is looking at. Since the information can always be displayed on the display device of a portable terminal such as a portable computer to be carried, the maintenance worker can work by looking at the drawing from a different angle from the actual one or switch the display drawing for each maintenance target part. Therefore, it is possible to always keep the drawing displayed on the display device and the part to be maintained which is actually being viewed in agreement with each other.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
First, a maintenance work support system according to the first embodiment will be described.
[0010]
As shown in FIG. 1, radio wave transmitting devices (radio wave transmitting means) for transmitting radio waves of different frequencies are installed at a plurality of locations on a ceiling, a floor, and a wall surface of a maintenance target facility or a factory.
[0011]
The maintenance worker determines the location of the maintenance target equipment in the factory, the appearance and shape of the maintenance target equipment, the installation position of each radio wave transmission device, and the radio wave transmitted by each radio wave transmission device. Holding a
[0012]
In addition, the
[0013]
Here, a method of detecting the three-dimensional position of the maintenance worker (radio wave receiving device) based on information on the angle of reception of the radio wave received by the radio wave receiving device and the position of the radio wave transmitting device will be described. First, a method of detecting a horizontal position will be described with reference to FIG. In this system, as shown in FIG. 3 (a), at least three relative angles between received radio waves on a plane perpendicular to gravity (a plane parallel to the floor) are measured as reception angles, and the measurement results and The horizontal position of the maintenance worker is detected based on the position information of each radio wave transmitting device. However, in FIG. 3A, the horizontal position X is a reception angle (θ1, θ2, θ3) which is a relative angle between the position of each radio wave transmitting device (A, B, C) and each radio wave received at the horizontal position X. ).
[0014]
Next, a method of detecting the height of the eyes (radio wave receiver) from the floor will be described with reference to FIG. 3B. In this system, as shown in FIG. Using the information on the horizontal position of the worker, the horizontal distance from the radio wave transmitting device installed on the floor to the horizontal position is calculated, and the angle of the radio wave from this radio wave transmitting device with respect to gravity is measured as the receiving angle. Then, the height of the eyes from the floor is detected based on the horizontal distance and the reception angle. However, in FIG. 3B, the eye height at the horizontal position X is specified by the horizontal distance L and the reception angle θ4, which is the angle of the radio wave from the radio wave transmitting device D with respect to gravity.
[0015]
The
[0016]
Further, the
[0017]
In this maintenance work support system, the maintenance worker can check the position of the work target part on the drawing of the maintenance target equipment from the same viewpoint as himself, and furthermore, the work instruction is displayed, so even beginners can smoothly You will be able to work.
[0018]
(Embodiment 2)
Next, a maintenance work support system according to the second embodiment will be described. Note that members having the same configuration as in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0019]
As shown in FIG. 4, in the second embodiment, a portable computer 41 includes a
[0020]
The portable computer 41 measures the frequencies and reception angles of a plurality of radio waves received by the connected radio
[0021]
The
[0022]
The portable computer 41 displays the transmitted drawing on a display device.
In the maintenance work support system, the functions of the portable computer held by the maintenance worker can be reduced, so that the size of the portable computer can be reduced, and an environment where the maintenance worker can easily work can be provided. become.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by attaching the radio wave receiving means near the eyes of the maintenance worker, the three-dimensional position of the eyes of the maintenance worker (the horizontal position of the maintenance worker (eye) Horizontal position), the height from the floor of the eyes), and the direction in which the maintenance worker's face is facing, and draws a drawing of the maintenance target equipment from the same angle as the maintenance worker is looking at. Since the information can be always displayed on the display device of a portable terminal such as a portable computer carried by the maintenance worker, the maintenance worker can work by looking at the drawing from a different angle from the actual one, or for each part to be maintained. It is not necessary to switch the display drawing, and it is possible to always make the drawing displayed on the display device and the maintenance target part actually viewed coincide with each other.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a maintenance work support system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between a maintenance target facility and a worker as viewed from above according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a screen displayed according to a positional relationship. FIG. 3 is a diagram for explaining a method of detecting a current position and an eye height of a maintenance worker according to the first embodiment of the present invention. For describing a maintenance work support system according to a second embodiment of the present invention.
11, 41
Claims (1)
複数箇所に設置されそれぞれ異なる周波数の電波を発信する電波発信手段と、前記電波を受信する電波受信手段とを具備するとともに、
前記携帯端末に前記電波受信手段が受信する前記電波の受信角度と周波数を測定する測定手段を具備させ、
前記携帯端末あるいはホストコンピュータに、
保守対象設備の配設位置、保守対象設備の外観や形状、各電波発信手段の設置位置、および各電波発信手段が発信する電波の周波数に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記測定手段による測定情報、並びに、前記記憶手段が記憶する各電波発信手段の設置位置および各電波発信手段が発信する電波の周波数に関する情報を基に、前記電波受信手段の3次元位置、およびその3次元位置から差し向けられている方向を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出情報、並びに、前記記憶手段が記憶する保守対象設備の配設位置および保守対象設備の外観や形状に関する情報を基にして保守対象設備の図面を作成する図面作成手段とを具備させ、
前記携帯端末の表示装置に前記図面作成手段が作成した図面を表示することを特徴とする保守作業支援システム。A maintenance work support system for displaying a drawing of equipment to be maintained on a display device of a mobile terminal,
A radio wave transmitting means installed at a plurality of locations and transmitting radio waves of different frequencies, and a radio wave receiving means for receiving the radio waves,
The portable terminal is provided with measuring means for measuring the reception angle and frequency of the radio wave received by the radio wave receiving means,
In the portable terminal or the host computer,
Storage means for storing information on the location of the equipment to be maintained, the appearance and shape of the equipment to be maintained, the installation position of each radio wave transmitting means, and the frequency of the radio wave transmitted by each radio wave transmitting means,
The three-dimensional position of the radio wave receiving means, based on the measurement information by the measuring means, and the information on the installation position of each radio wave transmitting means and the frequency of the radio wave transmitted by each radio wave transmitting means stored in the storage means, and Position detection means for detecting a direction pointed from the three-dimensional position;
A drawing creation unit that creates a drawing of the maintenance target equipment based on the information detected by the position detection unit, and the information on the arrangement position of the maintenance target equipment and the appearance and shape of the maintenance target equipment stored in the storage unit. Have
A maintenance work support system, wherein a drawing created by the drawing creating means is displayed on a display device of the portable terminal.
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