JP2016166923A - 測定データ記録・管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 測定結果の記録をハンズフリーで行えて、測定作業やメンテナンス作業等を妨げることなく入力でき、かつ入力内容が容易に確認できて入力ミスを回避できる測定データ記録・管理装置を提供する。
【解決手段】 利用者が発声してマイク３により集音された測定結果の音声データから前記測定結果を認識する音声認識手段７を設ける。前記音声認識手段７で認識された測定結果をエコーバックするエコーバック手段１１を設ける。音声認識手段７で認識された結果を記録する測定データ記録手段１３を設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、軸受等の検査対象機器の検査結果を記録して管理する装置、例えば鉄道車両用軸受、風車用軸受などの各種軸受の検査工程やメンテナンス工程の中で、測定項目や測定結果の情報を音声入力することでハンズフリー作業を実現し、作業効率を向上させると共に、電子データ化し、検査対象機器のメンテナンスデータの記録・管理・共有を行うようにした測定データ記録・管理装置に関する。

鉄道車両用車軸軸受や風車用軸受の検査および定期的なメンテナンスにおいては、製品サイズと重量が大きいために、測定者が対象となる軸受の周囲を移動しながら内径、外径、幅、各部摩耗量、引き抜き力、組込み時の押し込み力、グリース封入量等の測定作業と同時に、データの記録を実施している。測定後はデータの保存管理が、品質管理上、必要となる。この測定機器を操作しながら、並行して手作業で記録を残している。記録は、例えば手書き記録とし、ＰＣに再入力している。

作業効率の改善のため、検査機器で測定したデータを無線で集中管理ＰＣに飛ばして、記録・保存する技術や、分析装置への操作指示を音声で行うようにした音声入出力機能付き分析装置（特許文献１）が提案されている。

特開平７−３１８５６５号公報

測定機器を操作しながら並行して手作業で記録を残すことは、測定ミスの誘発や作業効率の低下となる。さらに、手書き記録をＰＣに再入力する場合、入力ミスやデータ抜けの原因にもなる。また、測定数値を無線で飛ばす場合にも、送信ボタンなどの操作スイッチを押す瞬間に、測定位置が変化して、正しい測定結果を得られない可能性がある。

この発明の目的は、測定結果の記録をハンズフリーで行えて、測定作業やメンテナンス作業等を妨げることなく入力でき、かつ入力内容が容易に確認できて入力ミスを回避できる測定データ記録・管理装置を提供することである。

この発明の測定データ記録・管理装置は、利用者が発声してマイクにより集音された測定結果の音声データから前記測定結果を認識する音声認識手段７と、前記音声認識手段７で認識された測定結果をエコーバックするエコーバック手段１１と、前記音声認識手段７で認識された結果を記録する測定データ記録手段１３とを備える。

この構成によると、測定者などの利用者が測定結果を音声により発すると、その測定結果が音声認識手段７で認識され、測定データ記録手段１３に記録される。そのため、測定結果の記録をハンズフリーで行えて、測定作業やメンテナンス作業等を妨げることなく入力できる。例えば、測定者の測定機器を持つ手の位置や姿勢が測定結果の入力操作のために変化して測定位置が変わり、正しい測定結果とならなくなるようなことが回避される。また、測定結果はエコーバック手段１１でエコーバックされるため、測定結果の音声が正しく認識されたか否かが容易に確認でき、誤認識等による入力ミスを回避できる。
前記エコーバック手段１１によるエコーバックは、合成音声等によって行っても、また画像の表示装置６の画面に文字等で行っても良いが、合成音声によりエコーバックする場合は、測定者が測定位置から視線を逸らせる必要がないため、エコーバックの内容の確認によって次の測定等が妨げられることが回避できる。

この発明において、前記音声認識手段７は、前記測定結果として音声コマンドおよび数値を認識し、前記測定データ記録手段１３は、前記音声認識手段７で認識された音声コマンドおよび数値から、前記音声コマンドで識別される項目に応じて測定数値を記録するようにしても良い。
一つの測定対象物につき複数の測定箇所があるような場合、例えば、「内径」、「幅」等の測定項目が音声コマンドで認識され、その音声コマンドで識別される項目に応じて測定数値が記録されるようにすると、複数の測定箇所を任意の順で測定して測定順に測定結果を入力しても、各測定項目に応じて測定数値が正しく入力される。そのため、測定を任意の順で行え、測定作業やその測定数値の入力作業がより効率的に行える。

この構成の場合に、前記測定データ記録手段１３は、測定対象物の識別情報の入力を受け付けて記録する初期設定部１４と、この初期設定部１４による所定の入力の完了後に、前記音声コマンドの入力待ち状態となり、入力された音声コマンドから測定対象物の測定項目を認識してその認識した測定項目の数値の入力待ち状態となり、前記数値が入力されると前記認識した測定項目の測定データとなる数値として記録する項目別データ記録部と１５を有するようにしても良い。
多数の測定対象物を測定する場合、識別情報として機器の型番や、ユーザ情報、シリアル番号等の識別情報の入力が必要となる。これらの識別情報の入力は、測定作業中には入力形式に係わらず、行い難い。前記初期設定部１４があると、初期設定の入力の完了により測定結果の入力待ち状態となるため、初期設定後に測定対象物の測定を行い、測定結果を音声で入力すれば良い。そのため、多数の測定対象物を測定する場合に、測定対象物の識別情報等を正しく行い、かつ測定結果をハンズフリーで容易に正しく記録できる。

この発明において、前記音声認識手段７および前記測定データ記録手段１３が端末機１に設けられ、この端末機１と複数の測定対象物の測定結果を記録するデータベース１９を有する管理用情報処理装置２とが近距離無線通信手段１８，２０で通信可能とされていても良い。
測定結果の記録内容は膨大なデータ量となることがあり、測定物の直ぐ近くに居る測定者の音声を捉える端末機では、携帯性が必要なため、多数の測定物の結果を記録しておくことが不適切な場合がある。また、測定結果の利用に不便である。そのため、端末機１で入力を行い、これとは別の管理用情報処理装置２に測定結果を記録することで、充実したデータベース１９の構築が可能となり、かつ測定結果の入力作業のための端末機も小型で携帯性に優れたものとできる。端末機１と管理用情報処理装置２とは近距離無線通信手段１８，１９で接続されるため、配線が邪魔とならない。近距離無線通信手段によるため、簡易に採用でき、周辺への電波の障害の問題も生じない。

また、この発明において、前記音声認識手段７および前記測定データ記録手段１３が、広域の移動体通信網２１の端末機１に設けられ、複数の測定対象物の測定結果を記録するデータベース１９を有する管理用情報処理装置２であるサーバと前記端末機１とが前記移動体通信網２１で通信可能とされていても良い。前記移動体通信網２１は、例えば携帯電話回線網である。
サーバにデータベース１９を設けて広域の通信網２１で通信する構成であると、多くのユーザの測定結果を前記データベース１９に蓄積し、データを共有できる。

この発明において、前記測定データ記録手段１３は、前記音声認識手段７による認識結果からの入力と、手入力を受け付ける手入力手段５からの入力とを切り換え可能な入力形式切換手段４を有するようにしても良い。
測定物や測定箇所によっては、キーボード等の手入力手段からの入力の方が入力作業に便利な場合がある。入力形式切換手段４を設けておくことで、音声による入力と手入力とを、状況に応じて使い分けることができ、より一層入力作業が容易となる。

この発明において、前記音声認識手段７は、前記利用者の発声の特徴に応じて音声認識の精度を高める学習機能部１０を有するようにしても良い。前記「利用者の発生の特徴」は、例えは、音質、発声の癖、および方言等である。
このように学習機能部１０を設け、利用者の発声の特徴を学習させるようにした場合、音声認識の機能を高めることが容易に行える。

この発明において、前記音声認識手段７は、複数の言語による前記音声コマンドおよび数値を認識可能な複数言語対応部９を有するようにしても良い。
機器の測定の現場においても、種々の言語の作業が行う機会が増えている。そのため、複数の言語に対応する音声認識を可能とすることで、各種の言語の測定者による測定結果の入力に適用でき、より利便性が高まる。

この発明において、前記測定データ記録手段１３は、複数の測定対象物の測定データを記録可能であり、この記録した複数の測定対象物の測定データを一括して管理用情報記録装置２へ送信する一括データ送信部１７を有するようにしても良い。
複数の測定対象物の測定データを一括して管理用情報記録装置２へ送信するようにした場合、測定データの送信回数を少なくでき、効率的となる。

この発明において、前記測定データ記録手段１３またはこの測定データ記録手段１３から送信された測定データを記録する管理用情報記録装置２に記録されている過去の測定データを読み出して音声出力する過去データ音声出力部２５を有するようにしても良い。
過去データが音声で出力されると、測定時に現在の測定値との大きな相違があった場合、異常の発生等を測定者が容易に認識することができる。

この発明において、測定対象物が軸受であり、前記項目として、寸法に係る複数の項目と、寸法以外の項目とを含むようにしても良い。寸法以外の項目は、例えばトレンド監視のための項目である。

この発明の測定データ記録・管理装置は、利用者が発声してマイクにより集音された測定結果の音声データから前記測定結果を認識する音声認識手段と、前記音声認識手段で認識された測定結果をエコーバックするエコーバック手段と、前記音声認識手段で認識された結果を記録する測定データ記録手段とを備えるため、測定結果の記録をハンズフリーで行えて、測定作業やメンテナンス作業等を妨げることなく入力でき、かつ入力内容が容易に確認できて入力ミスを回避できる。

この発明の第１の実施形態に係る測定データ記録・管理装置の概念構成を示すブロック図である。 この発明の他の実施形態に係る測定データ記録・管理装置の概念構成を示すブロック図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る測定データ記録・管理装置の概念構成を示すブロック図である。

この発明の第１の実施形態を図１と共に説明する。この実施形態の測定データ記録・管理装置は、端末機１と管理用情報処理装置２とで構成される。端末機１は、測定結果の入力専用の端末機であり、例えばポケットに入る程度の大きさのコンピュータである情報処理装置に専用のアプリケーションプログラムを実行可能な状態に備えて構成される。管理用情報処理装置２は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータに専用のアプリケーションプログラムを実行可能な状態に備えて構成される。端末機１と管理用情報処理装置２とは、近距離無線通信手段となる通信機器１８，２０をそれぞれ備えている。上記近距離無線通信には、例えばBluetooth （登録商標）やWi-Fi 規格の無線ＬＡＮ機器が用いられる。

端末機１は、マイク３、Ａ／Ｄ変換器３ａ、手入力手段５、入力形式切換手段４、表示装置６、音声認識手段７、エコーバック手段１１、測定データ記録手段１３、および通信機器１８を備える。
マイク３は、端末機１に内蔵されており、Ａ／Ｄ変換器３ａはマイク３のアナログ信号をディジタル信号に変換する。マイク３は、図２に示すように端末機１と別体として設けられて近距離無線通信を行う無線または有線の通信手段２２，２３で端末機１と接続されたものであっても良い。前記通信手段２２，２３を無線とする場合、上記と同様な近距離無線通信が採用できる。

図１において、手入力手段６は利用者が手で入力を行うことを可能とした手段であり、キーホード、または表示装置６の画面上にソフトウェアキーを操作するやタッチパネル形式の入力手段や、マウス等とされる。入力形式切換手段４は、測定データ記録手段１３へコマンドや測定値を入力するときに、マイク３の入力と手入力手段５とをスイッチ（図示せず）の操作で切り換える手段である。表示装置６は、液晶表示装置等の画像を表示する装置である。この表示装置６の画面上に、前記手入力手段５の入力キーが表示されるようにしても良い。

音声認識手段７は、マイク３からＡ／Ｄ変換器３ａを介して入力された音声データから測定結果を測定結果を認識する手段であり、前記音声データから少なくともコマンドおよび数値の認識が可能とされている。音声認識手段７は、内径、外径等の測定項目を示すコマンドや、測定終了等を示すコマンドを記憶したコマンド記憶部８を有していて、コマンドについては、音声認識として、コマンド記憶部８に記憶された複数のコマンドから選択することで行う。

音声認識手段７は、複数言語対応部９および学習部１０を有している。複数言語対応部９は、複数の言語による前記音声コマンドおよび数値を認識可能とする手段であり、特に言語の指定の入力操作を行うことなく、前記複数の言語のうちのいずれの言語であっても認識可能であることが望ましい。学習部１０は、前記利用者の発声の特徴に応じて音声認識の精度を高める手段である。

エコーバック手段１１は、音声認識手段７で認識された結果を、そのまま合成音声等の音声でスピーカー（図示せず）等から出力する手段である。エコーバック手段１１は、表示装置６に文字，記号等による画像でエコーバックするようにしても良い。エコーバック手段１１は確認部１２を有していて、エコーバックした内容が正しい旨を示す音声や手入力等による所定の確認入力がなされると、音声認識手段７による音声認識結果を測定データ記録手段１３に記録可能な状態とする。なお、設定時間内に確認入力や訂正入力がない場合にも、音声認識手段７による音声認識結果を測定データ記録手段１３に記録可能な状態とするようにしても良い。

測定データ記録手段１３は、音声認識手段７で認識された測定結果を記録する手段である。測定データ記録手段１３は、例えば、一つの測定対象物の１纏まりの測定毎に、測定対象物の識別情報と、測定番号と、「内径」等の各測定項目と、測定データとなる数値とを関連付けて測定データ記録部１５に記憶する機能を有する。
測定データ記録手段１３は、初期設定部１４を有していて、前記測定対象物の前記識別情報等の定められた初期設定事項を、前記手入力手段５からの入力等によって前記測定データ記録部１５に記録する。初期設定事項は、手入力手段５の他の任意の手段からファイル形式等で纏めて設定するようにしても良い。また、測定番号は、自動で振られるようにしても、手入力等の入力に従って振るようにしても良い。初期設定部１４は、前記所定事項の入力が完了すると、または完了した後に所定の測定データ記録可能化のスイッチを操作することで、前記音声認識手段７の音声入力を可能とし、かつ音声認識手段７で認識された事項の記録を可能とする。

測定データ記録手段１３は、前記項目別データ記録部は１５に記録されたデータを前記管理用情報処理装置２へ送信する通信処理部１６を有する。前記項目別データ記録部は１５、複数の測定対象物の記録を記録可能であり、前記通信処理部１６には、前記複数の測定対象物の記録を一括して通信機器１８により送信する一括データ送信部１７を有する。

前記管理用情報処理装置２は、複数の測定対象物の前記端末機１による測定結果を記録するデータベース１９を備える。

なお、端末機１は、測定データ記録手段１３またはこの測定データ記録手段１３から送信された測定データを記録する管理用情報記録装置２に記録されている過去の測定データを読み出して音声出力する過去データ音声出力部２５を備えている。

次に、上記構成による作用の説明、および構成の補足説明をする。以下は、測定対象物が軸受である場合につき説明する。
鉄道車両用車軸軸受や風力発電用軸受などの検査工程や定期メンテナンスにおいては、個々の軸受について、測定データ（内径、外径、幅、各部摩耗量、引き抜き力、組込み時の押し込み力、グリース封入量等）の記録・管理が必要となる。この一連の作業、あるいは部分的な測定作業を、この測定データ記録・管理装置により音声入力で記録することで、次のように作業効率を改善し、データの正確性を高めることができる。

前述のように、音声認識・データ送信の専用の端末機１と、これに近距離無線通信で交信される管理用情報処理装置２とを用いる。
(1) 検査やメンテナンス作業前に、端末機１の専用アプリを実行し、軸受型番の選択、ユーザ情報・軸受シリアル番号の入力など、初期設定を行う。この初期設定は、初期設定部１４が、表示装置６の画面に初期設定を行うべき事項の表示を行うと共に、表示に対応する入力を受付可能状態とし、入力された事項を表示することで行う。
(2) 初期設定の完了後、端末機１は、測定データ記録手段１３の機能により、アプリのデータ記録開始機能を起動し、入力待ち状態に入る。

(3) 測定作業時、音声認識を使用して専用端末である端末機１のアプリを次のように操作する。音声コマンドとして、「内径」、「外径」、「幅」、「引き抜き力」、「押し込み力」、「グリース封入量」などを言ってからそれぞれの入力画面に入る。
例えば、「内径」と言うと、内径の測定結果入力画面に入り、画面の下部にマイクが表示され、音声入力が可能状態となる。すなわち、音声認識手段７が、音声コマンドを認識することで、音声コマンドに対応する項目の音声入力による測定数値の入力を可能とする。
引き続き測定数値を言うと、自動的に入力される。これは、音声認識手段７が音声による数値を認識し、その認識結果を測定データ記録手段１３が記録することで行う。
この場合に、音声で入力されたデータの確認もでき、音声認識に誤りがあった場合には、測定者に対して警告を発すると共に、再入力も可能である。これは、音声認識手段７が持つ機能によって行われる。

(4) それぞれの音声入力時には、エコーバック手段１１により合成音声によるエコーバックが行われ、測定者や周辺の作業者に対して、確認を促す。エコーバック手段１１は、問題なければ「ＯＫ」や「まる」等の正常の旨を表現する。逆に不適切な場合には、「ＮＧ」や「バツ」等を表示する。この表示がなされると、音声認識手段７は再度音声入力の受付を可能とする。

(5) 一つの軸受測定作業が完了した時点で、端末機１の〔測定終了〕ボタンを選択するか、あるいは「測定終了」の音声入力することで、端末機１は測定作業を終了となる。
(6) 端末機１の〔データ送信〕ボタンを押すか、「データ送信」と音声入力することで測定データを無線通信で管理用情報処理装置２に送信できる。
前記「測定終了」や「データ送信」の音声は、音声認識手段７がコマンドとして認識し、そのコマンドに対応する処理として、「測定終了」の場合は測定データ記録手段１３が記録終了状態となり、「データ送信」の場合は通信処理部１６が測定データ記録手段１３の記録内容を送信する。

(7) さらに別の軸受の測定に移るときには、端末機１の〔製品変更〕ボタンを選択するか、「製品変更」の音声入力を行い、引き続き測定作業を実施し、複数の軸受の測定作業完了後に、最後にまとめて、一括データ送信部１７によりデータ送信することも可能である。
(8) 測定終了後は、測定作業場所で端末機１の〔データ確認〕ボタンを押すか「データ確認」の音声入力により、端末機１の現在のデータ記録を読み出せる。この読み出しは、端末機１が持つ読み出し処理手段（図示せず）の機能により行う。
(9) 管理用情報処理装置２は、メンテナンス結果のデータベース１９内の測定記録確認が可能とされている。

なお、上記実施形態によると、管理用情報処理装置２としてパーソナルコンピュータを用いたが、図３に示すように管理用情報処理装置２をサーバとすると共に、音声認識・データ送信用の端末機１を、携帯電話回線網等の広域の移動体通信網２１を用いる端末機、例えば所謂スマートフォン等の情報処理機能を備えた携帯電話器とし、端末機１から直接、サーバ２にアクセスするようにしても良い。

この構成の測定データ記録・管理装置によると、アナログ式やデジタル式とは関係なく、現有の計測器をそのまま利用し、音声入力・データ管理の専用の端末機１を追加するだけで、音声で項目や数値を入力することでハンズフリー作業が実現でき、メンテナンス作業を妨げることなく効率的なデータ管理ができる。
携帯電話回線網を利用して、専用のサーバからなる管理用情報処理装置２にメンテナンス等の測定結果を送信する場合は、一つのユーザだけではなく、複数のユーザや軸受メーカもメンテナンスデータを共有することができる。また、専用サーバ経由でデータ管理を行う場合、軸受メーカにとっては、新たな収益機会が生まれる。

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…端末機
２…管理用情報処理装置
３…マイク
５…手入力手段
４…入力形式切換手段
６…表示装置
７…音声認識手段
１１…エコーバック手段
１３…測定データ記録手段
１４…初期設定部
１５…項目別データ記録手段
１６…通信処理部
１７…一括データ送信部
１９…データベース
２１…移動体通信網
２５…過去データ音声出力手段

Claims (11)

1. 利用者が発声してマイクにより集音された測定結果の音声データから前記測定結果を認識する音声認識手段と、
   前記音声認識手段で認識された測定結果をエコーバックするエコーバック手段と、
   前記音声認識手段で認識された結果を記録する測定データ記録手段、
   とを備えた測定データ記録・管理装置。
2. 請求項１に記載の測定データ記録・管理装置において、前記音声認識手段は、前記測定結果として音声コマンドおよび数値を認識し、前記測定データ記録手段は、前記音声認識手段で認識された音声コマンドおよび数値から、前記音声コマンドで識別される項目に応じて測定数値を記録する測定データ記録・管理装置。
3. 請求項２に記載の測定データ記録・管理装置において、前記測定データ記録手段は、
   測定対象物の識別情報の入力を受け付けて記録する初期設定部と、
   この初期設定部による所定の入力の完了後に、前記音声コマンドの入力待ち状態となり、入力された音声コマンドから測定対象物の測定項目を認識してその認識した測定項目の数値の入力待ち状態となり、前記数値が入力されると前記認識した測定項目の測定データとなる数値として記録する項目別データ記録部とを有する、
   測定データ記録・管理装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の測定データ記録・管理装置において、前記音声認識手段および前記測定データ記録手段が端末機に設けられ、この端末機と複数の測定対象物の測定結果を記録するデータベースを有する管理用情報処理装置とが近距離無線通信手段で通信可能とされた測定データ記録・管理装置。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の測定データ記録・管理装置において、前記音声認識手段および前記測定データ記録手段が、広域の移動体通信網の端末機に設けられ、複数の測定対象物の測定結果を記録するデータベースを有する管理用情報処理装置であるサーバと前記端末機とが前記移動体通信網で通信可能とされた測定データ記録・管理装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の測定データ記録・管理装置において、前記測定データ記録手段は、前記音声認識手段による認識結果からの入力と、手入力を受け付ける手入力手段からの入力とを切り換え可能な入力形式切換手段を有する測定データ記録・管理装置。
7. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の測定データ記録・管理装置において、前記音声認識手段は、前記利用者の発声の特徴に応じて音声認識の精度を高める学習機能部を有する測定データ記録・管理装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の測定データ記録・管理装置において、前記音声認識手段は、複数の言語による前記音声コマンドおよび数値を認識可能な複数言語対応部を有する測定データ記録・管理装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の測定データ記録・管理装置において、前記測定データ記録手段は、複数の測定対象物の測定データを記録可能であり、この記録した複数の測定対象物の測定データを一括して管理用情報記録装置へ送信する一括データ送信部を有する測定データ記録・管理装置。
10. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の測定データ記録・管理装置において、前記測定データ記録手段またはこの測定データ記録手段から送信された測定データを記録する管理用情報記録装置に記録されている過去の測定データを読み出して音声出力する過去データ音声出力部を有する測定データ記録・管理装置。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の測定データ記録・管理装置において、測定対象物が軸受であり、前記項目として、寸法に係る複数の項目と、寸法以外の項目とを含む測定データ記録・管理装置。

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