JP2007293721A

JP2007293721A - 巡回点検支援システム

Info

Publication number: JP2007293721A
Application number: JP2006122558A
Authority: JP
Inventors: Takuro Deo; 卓朗出尾
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】確実に点検対象の情報を取得できる巡回点検支援システムを提供する。
【解決手段】複数の点検対象に対応する位置それぞれに貼られた、点検対象を識別するラベル状のバーコード５を、点検者２が装着した撮像装置９で撮像し、この撮像されたバーコード５の画像から制御装置７は識別信号に変換し、この識別信号に対応する点検対象に関する情報を、画像信号として頭部装着型表示装置３に出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラント等を巡回しながら点検を行う点検者を支援するシステムに関する。

プラント等の巡回点検作業に際しては、点検項目や点検作業手順等の点検対象に関する情報を記載した点検簿や、その情報を記憶したホストコンピュータとのデータ交信用ハンディターミナルが、点検者により携帯される。そのハンディターミナルを用いたホストコンピュータとの交信において、点検対象の画像情報をペン入力することが行われている。さらに、点検者が音声情報の無線通信装置を携帯することで、ホストコンピュータ側の管理者とリアルタイムで交信することも行われている。

点検作業において点検簿やハンディターミナルを用いる場合、点検者は点検対象から視線を外す必要があるため、作業効率が低下する。また、その視線を外している間の点検対象の変化を見落とす可能性があった。
点検者が巡回中に梯子を登る作業や、放射線被爆等のおそれのある危険度の高い作業を行う場合、点検簿やハンディターミナルを携帯すると片手を使うことができず、首に掛けた場合には引っ掛けるおそれがあり、作業の安全確保が問題になる。

ハンディターミナルに画像情報をペン入力する場合、その入力作業中は視線を点検対象から外す必要があり、その入力作業は手間を要するため作業性が低かった。また、入力用ペンを持ち歩く必要があり、これを落とす可能性があった。

また、点検者と管理者とが音声情報だけで交信する場合は、聞き間違いがあるため作業の確実性が低下し、聞いた事を忘れない為にメモを取る等の必要があり、作業効率を低下させていた。

そこで、点検者に装着可能な頭部装着型表示装置と、複数の点検対象に関する情報を記憶する手段と、その記憶された点検対象に関する情報に対応する画像信号を出力する手段とを備え、その頭部装着型表示装置により、その画像信号に対応する点検対象に関する情報を点検者の視野内に表示していた。

一方、点検者が簡単に点検箇所を特定し、その点検箇所に関する情報を得るため、点検箇所特定用に設置された通信距離が、他のＩＤタグとの混信を防止するため、１０ｃｍ程度のＩＤタグから発せられる電磁波信号が使用され、その信号により点検箇所を特定していた。さらに、誘導用の通信距離が１〜数ｍ程度のＩＤタグから発せられる電磁波信号により、点検箇所への誘導も行われていた。
特開平１０−２１４０３８号公報

しかしながら、このような点検対象特定用の各ＩＤタグから、各点検対象の識別信号を出力する場合、プラント内の熱や放射線、他の電気機器から発せられる電磁波等が、識別信号に対する誤差要因となり、識別信号を認識できない場合があった。また、通信距離が１０ｃｍ程度のＩＤタグからの電磁波信号を受信するため、高熱の点検箇所に接近する必要があり、点検者に危険が及ぶことがあった。

本発明は上記課題を解決し、確実に点検対象の情報を取得できる巡回点検支援システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、点検者に装着可能な頭部装着型表示装置と、複数の点検対象に関する情報を記憶する手段と、その記憶された点検対象に関する情報に対応する画像信号を出力する画像信号出力手段とを備え、前記頭部装着型表示装置により、前記画像信号に対応する点検対象に関する情報が点検者の視野内に表示される巡回点検支援システムにおいて、複数の点検対象に対応する位置それぞれに、その位置の点検対象を識別するためのバーコードを表示するバーコード表示部材と、点検者に装着可能な前記バーコードを撮像する撮像手段と、前記撮像されたバーコードの画像から識別信号に変換する識別信号変換手段とを備え、前記画像信号出力手段は、前記識別信号に対応する点検対象に関する情報を、画像信号として頭部装着型表示装置に出力可能なことを特徴とする。

さらに、前記撮像手段は、少なくとも点検対象の可視像を撮像する機能を兼ね備えたものも本発明に含まれる。

本発明では、プラント内の熱や放射線、他の電気機器から発せられる電磁波等に影響を受けることなく、点検対象を特定できるようになった。また、ＩＤタグのような混信防止のための通信距離制限がないので、点検対象に接近する必要が無くなり、高温な点検対象であっても容易に特定できるようになった。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、プラントの巡回点検支援システムの構成を示すものであって、配管等の複数の点検対象１を巡回しながら点検する複数の点検者２の支援を行うものであり、各点検者２に装着される頭部装着型表示装置３と、点検対象１から離れた位置にある管理室内のホストコンピュータ４とを備える。

各点検対象１に対応する位置には、それぞれラベル状のバーコード５が貼り付けられている。このバーコード５はそれぞれの点検対象を識別するためのものであり、特に二次元バーコード（ＱＲコード）を利用することで情報量が増大する。

頭部装着型表示装置３には、ＣＣＤカメラ等の撮像装置９が、点検者２が着目する点検対象１を撮影できる位置に取り付けられている。その撮像装置９は制御装置７に接続される。撮像装置９は、点検対象に貼り付けられたバーコード５を撮像する、バーコードリーダとして兼用されることが好ましく、その場合、部品点数の削減により携帯性の向上と、コストダウンによるコストメリットを奏する。

なお、バーコードリーダ等を上記撮像装置９とは別に設け、撮像したバーコード５の画像が次の点検者用の制御装置７で識別信号に変換され、点検対象を特定されるよう構成してもよい。

制御装置７は、その点検者２に装着される無線通信装置８に接続される。その制御装置７と無線通信装置８は、例えばベルトにより点検者２に装着される。

各点検者２に装着される頭部装着型表示装置３は、表示部３ａと、この表示部３ａを点検者２の頭部に装着するためのバンド、ヘルメット等の保持部材３ｂとを備える。なお、本件発明において頭部とは、顔面を含む頸部から上の部分を言う。その表示部３ａは、上記制御装置７に接続される。その表示部３ａとしては、図２に示すように、その制御装置７からの画像信号に対応する画像表示光を出射するバックライト付液晶表示器等の表示器３０と、その表示器３０にアーム３１を介して取り付けられることで点検者２の目の前方に配置される光学系３２とを有するものにより構成できる。その光学系３２は、図２において２点鎖線で示すように、その画像表示光Ｌの光路を変更して点検者２の視野内に表示画像を形成するホログラム素子やハーフミラー等により構成できる。その画像表示光の光路変更用の光学系として、ホログラム素子やハーフミラーのように点検者２の前方からの光を透過することが可能なものを用いることで、点検者２は点検対象１に関する情報と点検対象１そのものとを同時に視認することができる。

各点検者２に、他の点検者２、および、上記ホストコンピュータ４のオペレータとのハンズフリーでの音声による交信を可能にするため、その保持部材３ｂを介してマイク１０とスピーカ１１が取り付けられる。そのマイク１０とスピーカ１１は上記制御装置７に接続される。さらに、その制御装置７は、そのマイク１０から入力された音声を認識して文字データに変換する音声認識機能を有するものとされている。

また、各点検者２に、ベルト等を介して点検者用ポインティングデバイス１２が装着される。この点検者用ポインティングデバイス１２は上記制御装置７に接続され、各頭部装着型表示装置３の表示面と、上記ホストコンピュータ４に接続される表示装置１３の表示面において、カーソルを移動させるための信号を出力するもので、そのカーソル移動のための操作は、例えば押釦スイッチやトラックボール等により行われる。

さらに、各点検者２に、放射線センサー、ガスセンサー、ショックセンサー、あるいは赤外線カメラ等の安全確認用センサー１５が、ベルト等を介して装着され、そのセンサー１５は上記制御装置７に接続される。

そのホストコンピュータ４に、無線通信装置１７と、オペレータ用ポインティングデバイス１６と、点検者２との音声による交信を行うためのマイク１８とスピーカ１９が接続される。そのオペレータ用ポインティングデバイス１６は、各頭部装着型表示装置３の表示面と、ホストコンピュータ４に接続される表示装置１３の表示面において、カーソルを移動させるための信号を出力するもので、そのカーソル移動のための操作は、例えば押釦スイッチやトラックボール等により行われる。さらに、そのホストコンピュータ４は、そのマイク１８から入力された音声を認識して文字データに変換する音声認識機能を有する。

そのホストコンピュータ４は、複数の点検対象に関する情報を記憶する。その点検対象に関する情報は、各点検者２の巡回点検を支援できる情報であれば特に限定されず、例えば、点検項目、点検作業の手順、点検対象１の正常時の状態表示用パラメーター等を記憶する。このホストコンピュータ４と上記制御装置７に記憶されたプログラムに基づき、以下のように点検者２による巡回点検の支援が行われる。

上記構成において、点検者２が点検対象１に近接し、撮像装置９でバーコード５を撮像すると、制御装置７でバーコードの画像信号が識別信号に変換され、その識別信号は無線通信装置８、１７を介してホストコンピュータ４に送られる。そのホストコンピュータ４は、その入力された識別信号に対応する点検対象１に関する記憶情報を、無線通信装置１７、８、制御装置７を介して頭部装着型表示装置３に画像信号として出力する。これにより、その頭部装着型表示装置３に点検対象１に関する画像情報が表示され、その情報を点検者２は視認することができる。また、その頭部装着型表示装置３による表示画像と同一画像が、表示装置１３に表示される。

また、音声をマイク１０、１８、ホストコンピュータ４、制御装置７、無線通信装置１７、８を介してスピーカ１１、１９から出力することができるので、各点検者２相互、および、点検者２とホストコンピュータ４のオペレータとは音声で交信できる。また、マイク１０から入力された点検者２の音声を制御装置７の音声認識機能により文字データにより変換し、その変換したデータを無線通信装置８、１７、ホストコンピュータ４を介して他の点検者２の頭部装着型表示装置３や表示装置１３に出力して文字画像として表示し、マイク１８から入力されたオペレータの音声をホストコンピュータ４の音声認識機能により文字データにより変換し、その変換したデータを無線通信装置１７、８、制御装置７を介して各頭部装着型表示装置３に出力して文字画像として表示することによっても、各点検者２相互、および、点検者２とオペレータとは交信できる。さらに、ホストコンピュータ４からの点検対象１に関する記憶情報が頭部装着型表示装置３に着信した場合や、後述のような安全確認用センサー１５により放射能等の危険が検知された場合に、その着信音や警告音を、スピーカ１１、１９から発するための音源装置をホストコンピュータ４や制御装置７に設けてもよい。

また、点検者２に装着された撮像装置９から撮影された点検対象１の画像信号が、制御装置７を介して当該点検者２自身の頭部装着型表示装置３に出力されることで、その頭部装着型表示装置３により撮影画像が表示され、また、その画像信号は制御装置７、無線通信装置８、１７、ホストコンピュータ４を介して、別の点検者２の頭部装着型表示装置３あるいは表示装置１３に出力され、その別の点検者２の頭部装着型表示装置３あるいは表示装置１３に、その頭部装着型表示装置３の表示画像と同一画像が表示される。その頭部装着型表示装置３と表示装置１３の表示面上において、図３の（１）に示すように、点検対象１の撮影画像に併せてカーソル２５が表示される。そのカーソル２５が点検者用ポインティングデバイス１２とオペレータ用ポインティングデバイス１６により、各点検者２とオペレータの何れによっても移動可能とされることで、各点検者２相互、および、各点検者２とオペレータは、離れた場所にいても、その表示された点検対象１の撮影画像を視認しながら、点検対象１を指で差し示すようなイメージでの交信が可能になり、交信が確実かつ円滑になる。さらに、そのカーソル２５で示した表示画像の一部を、図３の（２）に示すように拡大表示する画像制御機能を制御装置７とホストコンピュータ４に設けてもよい。また、カーソル２５は、撮像装置９による撮影画像の表示中だけに限らず、頭部装着型表示装置３と表示装置１３により表示される他の画像の表示中においても、表示されると共にポインティングデバイス１２、１６により移動可能とされてもよい。

放射線センサー、ガスセンサー、ショックセンサー、あるいは赤外線カメラ等の安全確認用センサー１５により検知された情報は、制御装置７から頭部装着型表示装置３に画像信号として出力されて点検者２により視認可能な画像として表示され、また、その画像信号は制御装置７、無線通信装置８、１７、ホストコンピュータ４を介して、他の点検者２の頭部装着型表示装置３および表示装置１３に出力され、他の点検者２およびホストコンピュータ４のオペレータによっても視認可能とされる。これにより、例えば放射線センサーにより放射線を検知することで、放射能漏れの有無の判断や放射能の被爆防止を行ったり、ガスセンサーによりガスを検知することで、ガス漏れの有無の判断や有毒ガスの吸引事故防止を行ったり、ショックセンサーにより衝撃を検知することで、点検者２の転倒や転落等の事故の把握を行ったり、赤外線カメラによる画像情報を、停電時や発煙時の避難や救助、ボイラー回りの断熱検査、発電機や配電機器などの発熱検査に利用したりできる。

上記システムによれば、点検者２は点検対象１から視線を外すことなく、点検対象１に関する情報を視認でき、同時に点検対象１そのものを視認できるので、作業効率を向上し、点検対象１の変化の見落としを防止して点検作業の確実性を向上できる上、点検対象の特定が、熱、放射線、電磁波等の影響を受けることなく容易である。

しかも、撮像装置９をバーコードリーダーとして兼用することで、頭部装着型表示装置３に表示されるバーコード５を確認しながら、スイッチ等を押すだけでトリガ信号を発して、識別信号に変換してほぼハンズフリーで点検対象の特定が可能である。

また、音声だけでは伝わらない情報を表示できるので、情報伝達を確実に行うと共に作業効率を向上することができる。また、複数の点検対象に関する情報をホストコンピュータ４により記憶することで、その情報を一括して効率良く管理でき、また、点検者２個々が情報の記憶手段を装備する必要がなく、システムを簡単化することができる。さらに、点検者２相互、および点検者２と管理室のオペレータとが、指で点検対象１を差し示すようなイメージでの情報交換が可能になり、交信が確実かつ円滑になる。また、その交信の際に、交信者は視線を表示画像から外したり、情報をメモに取る等の必要がなく、作業性を向上し、また、入力ペン等を持ち歩く必要がない。

なお、バーコード５に、人の目に見えない画像に識別符号を埋め込む技術を利用した不可視のバーコードを使用することで、点検作業者の視界を単純化、すなわち周りの景色になじますことも可能である。

また、バーコード５には、全体もしくは一部にバーコードを施した丸や四角形の枠もしくは４隅のＬ字形等により点検および撮影が必要な領域を囲むことによって、点検作業者および画像認識ソフトによる領域の把握を補助することが考えられる。この方法は、長い配管等、外観によって識別し難い点検箇所の同一部分を繰り返して点検する場合等に有効である。

このような領域を囲む丸や四角形の枠もしくは４隅のＬ字形等のマークは、認識率を高めるために、マークの明るさや色等によって背景に対して明確なコントラストを付けることが望ましい。

本発明の実施形態の巡回点検支援システムの構成説明図。本発明の実施形態の頭部装着型表示装置の構成説明図。本発明の実施形態の表示装置による表示例を示す図。

符号の説明

２点検者
３頭部装着型表示装置
５バーコード
７制御装置
９撮像装置

Claims

点検者に装着可能な頭部装着型表示装置と、複数の点検対象に関する情報を記憶する手段と、その記憶された点検対象に関する情報に対応する画像信号を出力する画像信号出力手段とを備え、前記頭部装着型表示装置により、前記画像信号に対応する点検対象に関する情報が点検者の視野内に表示される巡回点検支援システムにおいて、複数の点検対象に対応する位置それぞれに、その位置の点検対象を識別するためのバーコードを表示するバーコード表示部材と、点検者に装着可能な前記バーコードを撮像する撮像手段と、前記撮像されたバーコードの画像から識別信号に変換する識別信号変換手段とを備え、前記画像信号出力手段は、前記識別信号に対応する点検対象に関する情報を、画像信号として頭部装着型表示装置に出力可能なことを特徴とする巡回点検支援システム。
前記撮像手段は、少なくとも点検対象の可視像を撮像する機能を兼ね備えた、請求項１に記載された巡回点検支援システム。