JP3217723B2 - 遠隔通信システム及び遠隔通信方法 - Google Patents
遠隔通信システム及び遠隔通信方法Info
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- JP3217723B2 JP3217723B2 JP05924897A JP5924897A JP3217723B2 JP 3217723 B2 JP3217723 B2 JP 3217723B2 JP 05924897 A JP05924897 A JP 05924897A JP 5924897 A JP5924897 A JP 5924897A JP 3217723 B2 JP3217723 B2 JP 3217723B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/14—Systems for two-way working
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる現場にお
いて実際の作業を行う作業者と遠隔地でこの作業者を監
督する監督者との間の意思の疎通を図るための遠隔通信
システム及び遠隔通信方法に関する。
いて実際の作業を行う作業者と遠隔地でこの作業者を監
督する監督者との間の意思の疎通を図るための遠隔通信
システム及び遠隔通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、警備・保安関連、工場内におけ
る保全のための見回り等の作業は単独の人問が実施する
場合が多い。この現場における定型的な作業自体は、通
常状態においては、この現場に不慣れな人間が行っても
特に問題ない。しかし、何等かの異常が発生した場合に
備えて、管理室に現場の状況や現場における各機器の取
扱いや性能を熟知した監督者が待機している。
る保全のための見回り等の作業は単独の人問が実施する
場合が多い。この現場における定型的な作業自体は、通
常状態においては、この現場に不慣れな人間が行っても
特に問題ない。しかし、何等かの異常が発生した場合に
備えて、管理室に現場の状況や現場における各機器の取
扱いや性能を熟知した監督者が待機している。
【０００３】そして、作業者が現場において何等かの異
常を発見すると、この作業者は必要とあれば、管理室の
監督者に対して通常電話等の有線通信や携帯電話等の無
線通信を用いて異常を音声で知らせる。そして、監督者
から同じく有線又は無線によって音声で指示を仰ぐ。そ
して、監督者の指示に従って例えば緊急事態に対応する
操作を実施する。
常を発見すると、この作業者は必要とあれば、管理室の
監督者に対して通常電話等の有線通信や携帯電話等の無
線通信を用いて異常を音声で知らせる。そして、監督者
から同じく有線又は無線によって音声で指示を仰ぐ。そ
して、監督者の指示に従って例えば緊急事態に対応する
操作を実施する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように作業者と監督者との間の情報交換を電話等の音
声のみで実施していると、次のような問題が発生する。
すなわち、現場における作業内容に習熟していない作業
者が一人で現場を巡回している場合、異常発生自体を見
落とす可能性が大きい。
たように作業者と監督者との間の情報交換を電話等の音
声のみで実施していると、次のような問題が発生する。
すなわち、現場における作業内容に習熟していない作業
者が一人で現場を巡回している場合、異常発生自体を見
落とす可能性が大きい。
【０００５】また、たとえ異常発生を発見したとして
も、作業者はその異常状況を言葉でもってのみ監督者に
伝えるので、管理室に常駐している監督者はその異常の
具体的内容が詳細に把握できない問題がある。この場
合、監督者は異常状態に対する最適な処置の指示を作業
者に伝達できない。
も、作業者はその異常状況を言葉でもってのみ監督者に
伝えるので、管理室に常駐している監督者はその異常の
具体的内容が詳細に把握できない問題がある。この場
合、監督者は異常状態に対する最適な処置の指示を作業
者に伝達できない。
【０００６】したがって、監督者が異常発生現場に急行
することになるが、監督者が現場に到達するまでに一定
の時間が必要であり、緊急事態には対処できない。ま
た、現場の要所、要所に監視カメラを予め設置しておい
て、監督者が管理室でモニタ監視することが考えられ
る。しかし、この監視カメラは一般に広い視野の現場を
撮影して、異常発生の有無を監視することが目的である
ので、異常発生箇所のより詳細な映像を管理室で確認す
ることができない。また、撮影する方向が予め定められ
た一方向のみであるので異常発生箇所を異なる方向から
観察することができない。
することになるが、監督者が現場に到達するまでに一定
の時間が必要であり、緊急事態には対処できない。ま
た、現場の要所、要所に監視カメラを予め設置しておい
て、監督者が管理室でモニタ監視することが考えられ
る。しかし、この監視カメラは一般に広い視野の現場を
撮影して、異常発生の有無を監視することが目的である
ので、異常発生箇所のより詳細な映像を管理室で確認す
ることができない。また、撮影する方向が予め定められ
た一方向のみであるので異常発生箇所を異なる方向から
観察することができない。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、作業者にこの作業者の視野と同一視野を有
したカメラを装着することによって、監督者から作業者
に対する音声指示のみならず実際の現場に対する視覚的
な指示も実行でき、たとえ作業者が現場の各設備に対し
て不慣れな者であっても、遠隔地にいる監督者は確実に
現場の状況を把握でき、かつ作業者に適格な指示を与え
ることができる遠隔通信システム及び通信方法を提供す
ることを目的とする。
ものであり、作業者にこの作業者の視野と同一視野を有
したカメラを装着することによって、監督者から作業者
に対する音声指示のみならず実際の現場に対する視覚的
な指示も実行でき、たとえ作業者が現場の各設備に対し
て不慣れな者であっても、遠隔地にいる監督者は確実に
現場の状況を把握でき、かつ作業者に適格な指示を与え
ることができる遠隔通信システム及び通信方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明の遠隔通信システムにおいては、作業者に装着
された作業者装置で収集された作業者の視野に存在する
物体の映像をこの作業者装置に対して遠隔地に配設され
た監督者装置へ送信してこの監督者装置の表示画面に表
示出力し、この監督者装置から作業者装置へ各種指示を
送信してこの作業者装置で指示出力する。
に本発明の遠隔通信システムにおいては、作業者に装着
された作業者装置で収集された作業者の視野に存在する
物体の映像をこの作業者装置に対して遠隔地に配設され
た監督者装置へ送信してこの監督者装置の表示画面に表
示出力し、この監督者装置から作業者装置へ各種指示を
送信してこの作業者装置で指示出力する。
【０００９】そして、作業者装置に対して、作業者の微
小移動量を検出する手段と、監督者装置から受信した指
示位置に基づいて物体上に該当位置を指示する手段と、
監督者装置から受信した音声信号に対応する音声を出力
する手段とを付加している。
小移動量を検出する手段と、監督者装置から受信した指
示位置に基づいて物体上に該当位置を指示する手段と、
監督者装置から受信した音声信号に対応する音声を出力
する手段とを付加している。
【００１０】また、監督者装置に対して、映像を表示し
た状態で監督者が操作指定した映像内における指示位置
を作業者装置へ送信する手段と、映像を表示した状態で
入力された音声を音声信号に変換して前記作業者装置へ
送信する手段とを付加している。
た状態で監督者が操作指定した映像内における指示位置
を作業者装置へ送信する手段と、映像を表示した状態で
入力された音声を音声信号に変換して前記作業者装置へ
送信する手段とを付加している。
【００１１】このように構成された遠隔通信システムに
おいては、作業者には作業者装置が装着されている。そ
して、作業者の視野に存在する物体の映像及び作業環境
の音は作業者装置で撮影入力されて監督者が常駐してい
る例えば管理室等に設置された監督者装置へ送信されて
表示画面に表示され音声出力される。また、監督者が監
督者装置の表示画面上に表示された物体の位置を指示す
ると、作業者が装着している作業者装置を介して、現場
に存在する実際の物体上に該当位置が指示される。
おいては、作業者には作業者装置が装着されている。そ
して、作業者の視野に存在する物体の映像及び作業環境
の音は作業者装置で撮影入力されて監督者が常駐してい
る例えば管理室等に設置された監督者装置へ送信されて
表示画面に表示され音声出力される。また、監督者が監
督者装置の表示画面上に表示された物体の位置を指示す
ると、作業者が装着している作業者装置を介して、現場
に存在する実際の物体上に該当位置が指示される。
【００１２】したがって、遠隔地にいる作業者の作業環
境の映像・音声が臨場感豊かに管理室に駐在する監督者
に提示でき、さらに、監督者の作業指示が的確に作業者
に戻されることになる。
境の映像・音声が臨場感豊かに管理室に駐在する監督者
に提示でき、さらに、監督者の作業指示が的確に作業者
に戻されることになる。
【００１３】また、別の発明は、作業者装置又は監督者
装置に対して、表示画面に表示される映像の振れを前記
検出された作業者の微小移動量を用いて抑制する手段を
付加している。
装置に対して、表示画面に表示される映像の振れを前記
検出された作業者の微小移動量を用いて抑制する手段を
付加している。
【００１４】したがって、作業者が細かく振れる（移動
する）と、監督者装置の表示画面に表示されている物体
も連動して振動するが、作業者の微小移動量を検出し
て、微小移動量に対しては、表示画面の画像の移動を停
止することによって、画像の振れを抑制して、監督者に
とって見やすい映像としている。
する）と、監督者装置の表示画面に表示されている物体
も連動して振動するが、作業者の微小移動量を検出し
て、微小移動量に対しては、表示画面の画像の移動を停
止することによって、画像の振れを抑制して、監督者に
とって見やすい映像としている。
【００１５】また、別の発明は、上記発明の遠隔通信シ
ステムにおける作業者装置に対して、作業者の注視視点
を検出する手段を付加し、さらに、振れを抑制する手段
は、映像の振れを前記検出された注視視点へ固定的に安
定化するようにしている。
ステムにおける作業者装置に対して、作業者の注視視点
を検出する手段を付加し、さらに、振れを抑制する手段
は、映像の振れを前記検出された注視視点へ固定的に安
定化するようにしている。
【００１６】このように構成された遠隔通信システムに
おいては、監督者は作業者が視野内の物体のうち該当作
業者が注目している位置を簡単に確認できる。さらに、
別の発明においては、物体上に該当位置を指示する手段
は、物体上の該当位置をレーザ光線で照射している。こ
のように、レーザ光線を用いることによって作業者は監
督者の指示する実際の物体上の位置を即座に把握でき
る。
おいては、監督者は作業者が視野内の物体のうち該当作
業者が注目している位置を簡単に確認できる。さらに、
別の発明においては、物体上に該当位置を指示する手段
は、物体上の該当位置をレーザ光線で照射している。こ
のように、レーザ光線を用いることによって作業者は監
督者の指示する実際の物体上の位置を即座に把握でき
る。
【００１７】また、別の発明においては、物体上に該当
位置を指示する手段は、作業者が装着している眼鏡上に
該当位置を投影している。このように眼鏡上に該当位置
を投影したとしても、作業者は監督者の指示する実際の
物体上の位置を即座に把握できる。
位置を指示する手段は、作業者が装着している眼鏡上に
該当位置を投影している。このように眼鏡上に該当位置
を投影したとしても、作業者は監督者の指示する実際の
物体上の位置を即座に把握できる。
【００１８】また、本発明の遠隔通信方法は、作業者に
装着された作業者装置で収集された作業者の視野に存在
する物体の映像をこの作業者装置に対して遠隔地に配設
された監督者装置へ送信してこの監督者装置で表示画面
に表示出力し、この監督者装置から作業者装置へ各種指
示を送信し、この作業者装置で指示出力する。
装着された作業者装置で収集された作業者の視野に存在
する物体の映像をこの作業者装置に対して遠隔地に配設
された監督者装置へ送信してこの監督者装置で表示画面
に表示出力し、この監督者装置から作業者装置へ各種指
示を送信し、この作業者装置で指示出力する。
【００１９】そして、作業者装置にて作業者の微小移動
量を検出し、表示画面に表示される映像の振れを検出さ
れた作業者の微小移動量を用いて抑制し、監督者装置に
て映像を表示した状態で操作指定された映像内における
指示位置を前記作業者装置へ送信するとともに、映像を
表示した状態で入力された音声を音声信号に変換して作
業者装置へ送信し、作業者装置にて監督者装置から受信
した指示位置に基づいて物体上に該当位置を指示すると
ともに、監督者装置から受信した音声信号に対応する音
声を出力する。
量を検出し、表示画面に表示される映像の振れを検出さ
れた作業者の微小移動量を用いて抑制し、監督者装置に
て映像を表示した状態で操作指定された映像内における
指示位置を前記作業者装置へ送信するとともに、映像を
表示した状態で入力された音声を音声信号に変換して作
業者装置へ送信し、作業者装置にて監督者装置から受信
した指示位置に基づいて物体上に該当位置を指示すると
ともに、監督者装置から受信した音声信号に対応する音
声を出力する。
【００２０】このように構成された遠隔通信方法におい
ては、遠隔地にいる作業者の作業環境の映像・音声が臨
場感豊かに管理室に駐在する監督者に提示でき、さら
に、監督者の作業指示が的確に作業者に戻されることに
なる。
ては、遠隔地にいる作業者の作業環境の映像・音声が臨
場感豊かに管理室に駐在する監督者に提示でき、さら
に、監督者の作業指示が的確に作業者に戻されることに
なる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図面を
用いて説明する。図１は遠隔通信方法を採用した遠隔通
信システムの概略構成図である。例えば、大規模プラン
トにおける管理室１内には監督者２が操作するコンピュ
ータで構成された監督者装置３が配設されている。一
方、プラントの各現場４を巡回する作業者５は、同じく
コンピュータで構成された作業者装置６が取付けられた
ヘルメット７を装着している。
用いて説明する。図１は遠隔通信方法を採用した遠隔通
信システムの概略構成図である。例えば、大規模プラン
トにおける管理室１内には監督者２が操作するコンピュ
ータで構成された監督者装置３が配設されている。一
方、プラントの各現場４を巡回する作業者５は、同じく
コンピュータで構成された作業者装置６が取付けられた
ヘルメット７を装着している。
【００２２】各現場４には作業者装置６のアンテナ９に
対して電波を送受信する無線端末８が設置されている。
各現場４の各無線端末８はＬＡＮの伝送路１０及び管理
室１内の送受信端末１１を介して監督者装置３に接続さ
れている。したがって、監督者装置３と各現場４の作業
者装置６とは伝送路１０及び無線端末８を介して任意に
情報交換が可能である。
対して電波を送受信する無線端末８が設置されている。
各現場４の各無線端末８はＬＡＮの伝送路１０及び管理
室１内の送受信端末１１を介して監督者装置３に接続さ
れている。したがって、監督者装置３と各現場４の作業
者装置６とは伝送路１０及び無線端末８を介して任意に
情報交換が可能である。
【００２３】図２（ａ）は作業者５の頭部５ａに装着さ
れたヘルメット７に取付けられた作業者装置６の側面図
である。例えば、ＣＣＤセンサが組込まれたカメラ１２
は作業者５の目５ｂとほぼ同一の視野を有しており、作
業者５の目５ｂの視野に入る物体を撮像する。
れたヘルメット７に取付けられた作業者装置６の側面図
である。例えば、ＣＣＤセンサが組込まれたカメラ１２
は作業者５の目５ｂとほぼ同一の視野を有しており、作
業者５の目５ｂの視野に入る物体を撮像する。
【００２４】例えばレーザ光源としての位置指示装置１
３から出射されたレーザ光線１３ａは作業者５の眼鏡の
上部ハーフミラー部１５で反射されて、前記物体の指定
位置に照射される。
３から出射されたレーザ光線１３ａは作業者５の眼鏡の
上部ハーフミラー部１５で反射されて、前記物体の指定
位置に照射される。
【００２５】図３に示す視線追尾センサ１４に組込まれ
た赤外線源１４ａから出力される赤外線は、図２（ｂ）
に示すように、作業者５の眼鏡の下部ハーフミラー部１
６で反射されて、作業者５の目５ｂの瞳孔を照らす。作
業者５の目５ｂの瞳孔の反射光は再度下部ハーフミラー
部１６で反射されて二次元のイメージセンサ１４ｂへ入
射する。そして、視線追尾センサ１４は、イメージセン
サ１４ｂ上で結像された作業者５の目５ｂの瞳孔の位置
から作業者５の前記視野内における注視視点を検出す
る。
た赤外線源１４ａから出力される赤外線は、図２（ｂ）
に示すように、作業者５の眼鏡の下部ハーフミラー部１
６で反射されて、作業者５の目５ｂの瞳孔を照らす。作
業者５の目５ｂの瞳孔の反射光は再度下部ハーフミラー
部１６で反射されて二次元のイメージセンサ１４ｂへ入
射する。そして、視線追尾センサ１４は、イメージセン
サ１４ｂ上で結像された作業者５の目５ｂの瞳孔の位置
から作業者５の前記視野内における注視視点を検出す
る。
【００２６】図２（ａ）に示すように、ヘルメット７に
は作業者５の音声及び現場の周囲音を検出する小型のマ
イク１７が取付けられている。さらに、このヘルメット
７には作業者５の頭部５ａの微小移動量を検出するため
の加速度センサ１８が取付けられている。この加速度セ
ンサ１８は互いに直角に３個配設されており、三次元方
向の各加速度αx ，αy ，αz を検出する。なお、加速
度センサ１８の代りに例えばジャイロスコープ等の移動
センサを取付けてもよい。
は作業者５の音声及び現場の周囲音を検出する小型のマ
イク１７が取付けられている。さらに、このヘルメット
７には作業者５の頭部５ａの微小移動量を検出するため
の加速度センサ１８が取付けられている。この加速度セ
ンサ１８は互いに直角に３個配設されており、三次元方
向の各加速度αx ，αy ，αz を検出する。なお、加速
度センサ１８の代りに例えばジャイロスコープ等の移動
センサを取付けてもよい。
【００２７】また、作業者５の耳には監督者２の音声を
出力するためのイヤホン１９が挿入されている。図３
は、遠隔通信システムを構成する監督者装置３及び作業
者装置６の概略構成を示すブロック図である。
出力するためのイヤホン１９が挿入されている。図３
は、遠隔通信システムを構成する監督者装置３及び作業
者装置６の概略構成を示すブロック図である。
【００２８】コンピュータで構成された監督者装置３内
には、ＣＲＴ表示装置２１と、このＣＲＴ表示装置２１
の表示画面２１ａの前面に取付けられたタッチパネル２
２と、スピーカ２３と、マイク２４と、前記送受信端末
１１を構成する受信部１１ａ及び送信部１１ｂの各ハー
ド部材が組込まれている。
には、ＣＲＴ表示装置２１と、このＣＲＴ表示装置２１
の表示画面２１ａの前面に取付けられたタッチパネル２
２と、スピーカ２３と、マイク２４と、前記送受信端末
１１を構成する受信部１１ａ及び送信部１１ｂの各ハー
ド部材が組込まれている。
【００２９】さらに、監督者装置３内にはアプリケーシ
ョンプログラム上に構成された映像安定化部２５、映像
再生部２６、指示位置算出部２７の各ソフト構成部が組
込まれている。
ョンプログラム上に構成された映像安定化部２５、映像
再生部２６、指示位置算出部２７の各ソフト構成部が組
込まれている。
【００３０】また、作業者装置６内には、前述した加速
度センサ１８、カメラ１２、視線追縦センサ１４、マイ
ク１７、位置指示装置１３、イヤホン１９、及びアンテ
ナ９に接続された受信部９ａと送信部９ｂとが組込まれ
ている。
度センサ１８、カメラ１２、視線追縦センサ１４、マイ
ク１７、位置指示装置１３、イヤホン１９、及びアンテ
ナ９に接続された受信部９ａと送信部９ｂとが組込まれ
ている。
【００３１】このような作業者装置６において、作業者
５のヘルメット７に取付けられているカメラ１２が作業
者５の視野に入る現場の各機器を含む種々の物体を撮像
する。また、作業者５が移動したり、頭５ａを振ると、
加速度センサ１８が作業者５の頭５ｓの各方向の加速度
αx ，αy ，αz を検出する。
５のヘルメット７に取付けられているカメラ１２が作業
者５の視野に入る現場の各機器を含む種々の物体を撮像
する。また、作業者５が移動したり、頭５ａを振ると、
加速度センサ１８が作業者５の頭５ｓの各方向の加速度
αx ，αy ，αz を検出する。
【００３２】また、作業者５の目５ｂの注視視点は常時
視線追尾センサ１４にて検出されている。すなわち、た
とえ作業者５の頭が同一方向を向いていても、目５ｂの
視線方向を変えると、視線追尾センサ１４ａが検出して
いる注視視点が変動する。さらに、作業者５の音声や周
囲音はマイク１７で収音されて音信号に変換される。
視線追尾センサ１４にて検出されている。すなわち、た
とえ作業者５の頭が同一方向を向いていても、目５ｂの
視線方向を変えると、視線追尾センサ１４ａが検出して
いる注視視点が変動する。さらに、作業者５の音声や周
囲音はマイク１７で収音されて音信号に変換される。
【００３３】作業者装置６で得られた映像，加速度，注
視視点及び音信号の各データはアンテナ９、無線端末
８，伝送路１０、受信端末１１ａを介して監督者装置３
へ送信される。映像，加速度，注視視点は映像安定化部
２５へ入力される。また、音信号はスピーカ２３へ印狩
されて、このスピーカ２３で音出力される。
視視点及び音信号の各データはアンテナ９、無線端末
８，伝送路１０、受信端末１１ａを介して監督者装置３
へ送信される。映像，加速度，注視視点は映像安定化部
２５へ入力される。また、音信号はスピーカ２３へ印狩
されて、このスピーカ２３で音出力される。
【００３４】次に、映像安定化部２５の構成及び動作を
説明する。図４は映像安定化部２５の概略構成を示すブ
ロック図である。作業者５に装着されたカメラ１２から
得られた物体の映像データ２８は、映像安定化表示修正
部２９へ入力される。視線追尾センサ１４ａから入力さ
れた作業者５の注視視点は注視視点位置監視部３０へ入
力される。この注視視点位置監視部３０は、入力した注
視視点を例えば０．１秒等の周期で、ＣＲＴ表示装置２
１における表示画面２１ａ上における座標（ｘ，ｙ）に
変換して、次の映像安定化表示修正算出部２９へ送出す
る。また、注視視点位置監視部３０は今回の周期で得た
注視視点の座標（ｘ，ｙ）と一つ前の周期で採取した注
視視点の座標（ｘ，ｙ）とを比較して両者が予め定めら
れた許容範囲以上離れたか否かを判断して、判断結果を
映像安定化表示修正算出部２９へ送出する。
説明する。図４は映像安定化部２５の概略構成を示すブ
ロック図である。作業者５に装着されたカメラ１２から
得られた物体の映像データ２８は、映像安定化表示修正
部２９へ入力される。視線追尾センサ１４ａから入力さ
れた作業者５の注視視点は注視視点位置監視部３０へ入
力される。この注視視点位置監視部３０は、入力した注
視視点を例えば０．１秒等の周期で、ＣＲＴ表示装置２
１における表示画面２１ａ上における座標（ｘ，ｙ）に
変換して、次の映像安定化表示修正算出部２９へ送出す
る。また、注視視点位置監視部３０は今回の周期で得た
注視視点の座標（ｘ，ｙ）と一つ前の周期で採取した注
視視点の座標（ｘ，ｙ）とを比較して両者が予め定めら
れた許容範囲以上離れたか否かを判断して、判断結果を
映像安定化表示修正算出部２９へ送出する。
【００３５】作業者５に装着された加速度センサ１８か
ら得られる各方向の加速度αx ，αy ，αz は作業者移
動量算出部３１へ入力される。作業者移動量算出部３１
は入力された各加速度αx ，αy ，αz を２回積分して
例えば０．１秒の前記周期に相当する単位時間当りの移
動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌz を算出して次の映像安定化表示修
正算出部２９へ送出する。
ら得られる各方向の加速度αx ，αy ，αz は作業者移
動量算出部３１へ入力される。作業者移動量算出部３１
は入力された各加速度αx ，αy ，αz を２回積分して
例えば０．１秒の前記周期に相当する単位時間当りの移
動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌz を算出して次の映像安定化表示修
正算出部２９へ送出する。
【００３６】なお、加速度センサ１８の代りに、ジャイ
ロスコープが取付けられていた場合は、このジャイロス
コープから送出される各方向の単位時間当りの移動量を
そのまま次の映像安定化表示修正算出部２９へ送出す
る。
ロスコープが取付けられていた場合は、このジャイロス
コープから送出される各方向の単位時間当りの移動量を
そのまま次の映像安定化表示修正算出部２９へ送出す
る。
【００３７】また、監督者２がＣＲＴ表示装置２１の表
示画面２１ａに表示中の動画の映像を停止して詳細に観
察する必要が生じた場合は、タッチパネル２２の停止ボ
タンを押すと、ロックモード設定部３２が起動して映像
安定化表示修正部２９へロック指令を送出する。タッチ
パネル２２の解除ボタンを押すと、ロックモード設定部
３２が停止して映像安定化表示修正算出部２９に対する
ロック指令が解除される。
示画面２１ａに表示中の動画の映像を停止して詳細に観
察する必要が生じた場合は、タッチパネル２２の停止ボ
タンを押すと、ロックモード設定部３２が起動して映像
安定化表示修正部２９へロック指令を送出する。タッチ
パネル２２の解除ボタンを押すと、ロックモード設定部
３２が停止して映像安定化表示修正算出部２９に対する
ロック指令が解除される。
【００３８】映像安定化表示修正算出部２９は、例えば
０．１秒等の周期で入力される各移動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌ
z 及び注視視点の座標（ｘ，ｙ）を用いてカメラ１２か
ら得られた映像データ２８を安定化する。そして、安定
化された安定化済み画像データ３３を次の映像処理部２
６へ送出する。映像処理部２６は入力された安定化済み
画像データ３３をＣＲＴ表示装置２１の表示画面２１ａ
に表示出力する。
０．１秒等の周期で入力される各移動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌ
z 及び注視視点の座標（ｘ，ｙ）を用いてカメラ１２か
ら得られた映像データ２８を安定化する。そして、安定
化された安定化済み画像データ３３を次の映像処理部２
６へ送出する。映像処理部２６は入力された安定化済み
画像データ３３をＣＲＴ表示装置２１の表示画面２１ａ
に表示出力する。
【００３９】図５は図４に示す映像安定化部２５の各部
３０，３１，２９が実行する映像安定処理の手順を示す
流れ図である。Ｓ（ステップ）１において、注視視点位
置監視部３０が起動して注視視点の座標（ｘ，ｙ）を算
出する。次に、映像安定化表示修正算出部２９が起動し
て、一つ前の周期で算出した注視視点の座標（ｘ，ｙ）
と比較して（Ｓ２）、両者の差が予め定められた許容範
囲内のときは、作業者５は現場における物体の同一位置
を注視していると判断する。
３０，３１，２９が実行する映像安定処理の手順を示す
流れ図である。Ｓ（ステップ）１において、注視視点位
置監視部３０が起動して注視視点の座標（ｘ，ｙ）を算
出する。次に、映像安定化表示修正算出部２９が起動し
て、一つ前の周期で算出した注視視点の座標（ｘ，ｙ）
と比較して（Ｓ２）、両者の差が予め定められた許容範
囲内のときは、作業者５は現場における物体の同一位置
を注視していると判断する。
【００４０】この場合、Ｓ３へ進み、作業者移動量算出
部３１を起動して、加速度センサ１８の各方向の各加速
度αx ，αy ，αz を読込み、ｘ，ｙ．ｚ軸方向の各移
動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌz を算出する。さらに、Ｓ４にて、
今回の注視視点の座標（ｘ，ｙ）の前回からの移動量Δ
Ｘ，ΔＹを求める。
部３１を起動して、加速度センサ１８の各方向の各加速
度αx ，αy ，αz を読込み、ｘ，ｙ．ｚ軸方向の各移
動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌz を算出する。さらに、Ｓ４にて、
今回の注視視点の座標（ｘ，ｙ）の前回からの移動量Δ
Ｘ，ΔＹを求める。
【００４１】そして、Ｓ５において、先ず、作業者５の
移動や振れに起因する各移動量Ｌx，Ｌy ，Ｌz を打ち
消す方向に、カメラ１２から得られたＣＲＴ表示装置２
１の表示画面２１ａに表示するための映像データ２８全
体の位置を修正する。次に、作業者５の注視視点の微少
移動に起因する注視視点の移動量ΔＸ，ΔＹが零になる
ように、先に振れ抑制した映像データ２８全体の位置を
再度修正する。
移動や振れに起因する各移動量Ｌx，Ｌy ，Ｌz を打ち
消す方向に、カメラ１２から得られたＣＲＴ表示装置２
１の表示画面２１ａに表示するための映像データ２８全
体の位置を修正する。次に、作業者５の注視視点の微少
移動に起因する注視視点の移動量ΔＸ，ΔＹが零になる
ように、先に振れ抑制した映像データ２８全体の位置を
再度修正する。
【００４２】そして、修正後の映像データを安定化済み
映像データ３３として映像再生部２６へ送出する。以上
の映像安定化処理が終了すると、Ｓ６にて前記単位時間
の経過後にＳ１へ戻り、次の周期の注視視点の座標
（ｘ，ｙ）を読取る。
映像データ３３として映像再生部２６へ送出する。以上
の映像安定化処理が終了すると、Ｓ６にて前記単位時間
の経過後にＳ１へ戻り、次の周期の注視視点の座標
（ｘ，ｙ）を読取る。
【００４３】また、Ｓ２にて、一つ前の周期で算出した
注視視点の座標（ｘ，ｙ）との差が許容範囲を外れた場
合は、作業者５は現場における物体の注視位置を移動し
たと判断する。
注視視点の座標（ｘ，ｙ）との差が許容範囲を外れた場
合は、作業者５は現場における物体の注視位置を移動し
たと判断する。
【００４４】この場合、Ｓ７へ進み、作業者移動量算出
部３１を起動して、加速度センサ１８の各方向の各加速
度αx ，αy ，αz を読込み、ｘ，ｙ．ｚ軸方向の前回
からの各移動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌz を算出する。そして、
今回は各移動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌz を［０］に初期化し、
さらに、注視視点の移動量ΔＸ，ΔＹを算出することな
く、移動量ΔＸ，ΔＹを［０］に初期化する（Ｓ８）。
そして、カメラ１２から得られたＣＲＴ表示装置２１の
表示画面２１ａに表示するための映像データ２８全体の
位置の修正は実施しない（Ｓ９）。
部３１を起動して、加速度センサ１８の各方向の各加速
度αx ，αy ，αz を読込み、ｘ，ｙ．ｚ軸方向の前回
からの各移動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌz を算出する。そして、
今回は各移動量Ｌx ，Ｌy ，Ｌz を［０］に初期化し、
さらに、注視視点の移動量ΔＸ，ΔＹを算出することな
く、移動量ΔＸ，ΔＹを［０］に初期化する（Ｓ８）。
そして、カメラ１２から得られたＣＲＴ表示装置２１の
表示画面２１ａに表示するための映像データ２８全体の
位置の修正は実施しない（Ｓ９）。
【００４５】すなわち、一つの周期（単位時間内）にお
いて現場の作業者５の注視視点が大きく移動した場合
は、加速度センサ１８に基づいて得られる移動量を用い
て振れ抑制処理は実施しない。
いて現場の作業者５の注視視点が大きく移動した場合
は、加速度センサ１８に基づいて得られる移動量を用い
て振れ抑制処理は実施しない。
【００４６】以上の映像安定化処理が終了すると、Ｓ６
にて前記単位時間の経過後にＳ１へ戻り、次の周期の注
視視点の座標（ｘ，ｙ）を読取る。映像安定化部２５の
具体的動作例を図６を用いて説明する。カメラ１２から
得られた時刻ｔにおける実線で示す映像データ２８ａが
頭部５ａの振動や移動によって単位時間経過後の時刻ｔ
＋１において、点線で示す映像データ２８ｂへ変化した
する。
にて前記単位時間の経過後にＳ１へ戻り、次の周期の注
視視点の座標（ｘ，ｙ）を読取る。映像安定化部２５の
具体的動作例を図６を用いて説明する。カメラ１２から
得られた時刻ｔにおける実線で示す映像データ２８ａが
頭部５ａの振動や移動によって単位時間経過後の時刻ｔ
＋１において、点線で示す映像データ２８ｂへ変化した
する。
【００４７】さらに、作業者５の時刻ｔにおける注視視
点３４ａが時刻ｔ＋１において、右斜め上の注視視点３
４ｂへ移動したとする。しかし、この周期（単位時間）
内における移動量は許容範囲３５内に位置して、注視視
点はほ同じ位置と見なせる。
点３４ａが時刻ｔ＋１において、右斜め上の注視視点３
４ｂへ移動したとする。しかし、この周期（単位時間）
内における移動量は許容範囲３５内に位置して、注視視
点はほ同じ位置と見なせる。
【００４８】この場合、映像安定化部２５から出力され
た安定化済み映像データ３３においては、時刻ｔ＋１の
注視視点３４ｂの描画位置を時刻ｔの時の場所と同一に
するため、時刻ｔ＋１の１表示画面分の映像データ全体
を点線矢印に示すように、右上に移動させる。なお、こ
の場合、斜線で示す無表示領域３６が生じる。
た安定化済み映像データ３３においては、時刻ｔ＋１の
注視視点３４ｂの描画位置を時刻ｔの時の場所と同一に
するため、時刻ｔ＋１の１表示画面分の映像データ全体
を点線矢印に示すように、右上に移動させる。なお、こ
の場合、斜線で示す無表示領域３６が生じる。
【００４９】そして、結果として、ＣＲＴ表示装置２１
の表示画面２１ａ内において作業者５の注視視点が移動
することなく、監督者２にとって映像を安定して見るこ
とができる。
の表示画面２１ａ内において作業者５の注視視点が移動
することなく、監督者２にとって映像を安定して見るこ
とができる。
【００５０】なお、この時、カメラ１２として画角の広
いＣＣＤカメラを使用して、ＣＲＴ表示装置２２の表示
画面２１ａにはその撮影された映像データの一部を表示
するようにすれば、安定化済み映像データ３３における
無表示領域３６が発生することを未然に防止できる。
いＣＣＤカメラを使用して、ＣＲＴ表示装置２２の表示
画面２１ａにはその撮影された映像データの一部を表示
するようにすれば、安定化済み映像データ３３における
無表示領域３６が発生することを未然に防止できる。
【００５１】次に、図３における指示位置算出部２７の
構成及び動作を説明する。この指示位置算出部２７は、
図７に示すように、タッチ位置座標値取得部３７と投影
面上位置算出部３８とレーザ射出角度算出部３９とで構
成されている。
構成及び動作を説明する。この指示位置算出部２７は、
図７に示すように、タッチ位置座標値取得部３７と投影
面上位置算出部３８とレーザ射出角度算出部３９とで構
成されている。
【００５２】ＣＲＴ表示装置２１の表示画面２１ａ上に
映像安定化部２５で安定化された映像データの物体が表
示された状態において、監督者２がタッチパネル２２を
介して作業者５に知らせたい位置を指で押すと、タッチ
位置座標値取得部３７がタッチパネル２２上におけるタ
ッチ位置を検出して撮影面上位置算出部３８へ送出す
る。
映像安定化部２５で安定化された映像データの物体が表
示された状態において、監督者２がタッチパネル２２を
介して作業者５に知らせたい位置を指で押すと、タッチ
位置座標値取得部３７がタッチパネル２２上におけるタ
ッチ位置を検出して撮影面上位置算出部３８へ送出す
る。
【００５３】撮影面上位置算出部３８は映像安定化部２
５から入力された安定化された映像データ上、すなわち
図８に示すように撮影画面４０（ＣＲＴ表示装置２１の
表示画面２１ａ）上における指定座標（ｘ1 ，ｙ1 ）を
算出して、次のレーザ光射出角度算出部３９へ送出す
る。
５から入力された安定化された映像データ上、すなわち
図８に示すように撮影画面４０（ＣＲＴ表示装置２１の
表示画面２１ａ）上における指定座標（ｘ1 ，ｙ1 ）を
算出して、次のレーザ光射出角度算出部３９へ送出す
る。
【００５４】レーザ光射出角度算出部３９は、カメラ１
２の焦点距離ｆと等価なカメラモデルを想定して、作業
者５のヘルメット７に取付けられたレーザ光源１３から
照射するレーザ光１３ａの図８に示す眼鏡の上側ハーフ
ミラー１５に対する３次元的な各照射角度ａ，ｂを算出
する。
２の焦点距離ｆと等価なカメラモデルを想定して、作業
者５のヘルメット７に取付けられたレーザ光源１３から
照射するレーザ光１３ａの図８に示す眼鏡の上側ハーフ
ミラー１５に対する３次元的な各照射角度ａ，ｂを算出
する。
【００５５】したがって、管理室１の監督者装置３のＣ
ＲＴ装置２１の表示画面２１ａに作業社５の視野に存在
する物体が作業者５の注視視点を中心に安定的に表示さ
れた状態において、監督者２が現場の作業者５に「ここ
をみてくれ」と指示するために、タッチパネル２２で実
際に「ここに」相当する部分を指し示し、マイク２４で
指示を出すと、現場における実際の物体における具体的
な指示位置にレーザ光１３ａが照射さる。その結果、監
督者２は現場の作業者５に対して的確にその位置を指示
できる。
ＲＴ装置２１の表示画面２１ａに作業社５の視野に存在
する物体が作業者５の注視視点を中心に安定的に表示さ
れた状態において、監督者２が現場の作業者５に「ここ
をみてくれ」と指示するために、タッチパネル２２で実
際に「ここに」相当する部分を指し示し、マイク２４で
指示を出すと、現場における実際の物体における具体的
な指示位置にレーザ光１３ａが照射さる。その結果、監
督者２は現場の作業者５に対して的確にその位置を指示
できる。
【００５６】このように構成された遠隔通信システムに
おいては、遠隔地の現場１の作業者５と管理室１の監督
者２との間で、迅速にしかも臨場感高く互いの状況を把
握することができる。
おいては、遠隔地の現場１の作業者５と管理室１の監督
者２との間で、迅速にしかも臨場感高く互いの状況を把
握することができる。
【００５７】実施形態システムの具体的な使用例とし
て、警備、保安巡回、工場での保全活動、緊急時での対
処法等がある。また、監督者２が複数の現場４にいる複
数の作業者５の業務を同時に監視することも可能とな
り、習熟した監督者が、各作業グループに同行して作業
を監視する必要がなくなり、省人化の効果もある。
て、警備、保安巡回、工場での保全活動、緊急時での対
処法等がある。また、監督者２が複数の現場４にいる複
数の作業者５の業務を同時に監視することも可能とな
り、習熟した監督者が、各作業グループに同行して作業
を監視する必要がなくなり、省人化の効果もある。
【００５８】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。実施形態システムにおいては、作業
者装置６のカメラ１２で得られた映像データ２８をＣＲ
Ｔ表示装置２１の表示画面２１ａに安定的に表示する映
像安定化部２５を監督者装置３に組込んだが、作業者装
置６に組込むことも可能である。
れるものではない。実施形態システムにおいては、作業
者装置６のカメラ１２で得られた映像データ２８をＣＲ
Ｔ表示装置２１の表示画面２１ａに安定的に表示する映
像安定化部２５を監督者装置３に組込んだが、作業者装
置６に組込むことも可能である。
【００５９】さらに、実施形態システムにおいては、物
体上に監督者２が指定する位置を指示する位置指示装置
１３としてレーザ光源を採用した。しかし、作業者５の
眼鏡に指示位置を投影するのみでもよい。この場合、作
業者５は、指示位置が投影された眼鏡を介して対象物体
を見ることになるので、やはり監督者２の指示した位置
を確実に確認できる。
体上に監督者２が指定する位置を指示する位置指示装置
１３としてレーザ光源を採用した。しかし、作業者５の
眼鏡に指示位置を投影するのみでもよい。この場合、作
業者５は、指示位置が投影された眼鏡を介して対象物体
を見ることになるので、やはり監督者２の指示した位置
を確実に確認できる。
【００６０】また、カメラ１２は作業者５のヘルメット
７に取付けられているので、作業者５が頭部５ａを傾け
ると、監督者装置３の表示画面２１ａに表示された映像
も連動して傾斜するが、３次元の加速度センサ１８で検
出される各方向の加速度αx，αy ，αz からカメラ１
２の傾斜角度を算出して、表示画面２１ａに表示された
映像の傾斜を修正することも可能である。
７に取付けられているので、作業者５が頭部５ａを傾け
ると、監督者装置３の表示画面２１ａに表示された映像
も連動して傾斜するが、３次元の加速度センサ１８で検
出される各方向の加速度αx，αy ，αz からカメラ１
２の傾斜角度を算出して、表示画面２１ａに表示された
映像の傾斜を修正することも可能である。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の遠隔通信
システム及び遠隔通信方法においては、遠隔地である現
場の状況を作業者の注視視点及び作業者の動きを捉える
ことにより、作業者が見ている物体の映像を後方の監督
者に安定して提示することができる。
システム及び遠隔通信方法においては、遠隔地である現
場の状況を作業者の注視視点及び作業者の動きを捉える
ことにより、作業者が見ている物体の映像を後方の監督
者に安定して提示することができる。
【００６２】さらに、後方の監督者が現場にチェックす
るように指し示した箇所が作業者に明示されるので、音
声を伴うことにより的確に作業者に指示が伝わる。すな
わち、現場の状況は臨場感豊かに後方に提示され、指示
内容も臨場感豊かに現場に伝わり、警備・保全などにお
ける巡回時の現場の作業者の負担が軽くなる。特に緊急
時対応において効果的である。
るように指し示した箇所が作業者に明示されるので、音
声を伴うことにより的確に作業者に指示が伝わる。すな
わち、現場の状況は臨場感豊かに後方に提示され、指示
内容も臨場感豊かに現場に伝わり、警備・保全などにお
ける巡回時の現場の作業者の負担が軽くなる。特に緊急
時対応において効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態の遠隔通信方式が採用さ
れた遠隔通信システムの概略構成図
れた遠隔通信システムの概略構成図
【図２】 作業者装置の側面図及び視線追尾センサの動
作原理を示す図
作原理を示す図
【図３】 同実施形態の遠隔通信システムの概略構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図４】 同遠隔通信システムに組込まれた映像安定部
の詳細ブロック図
の詳細ブロック図
【図５】 同映像安定部の動作を示す流れ図
【図６】 同映像安定部の動作を説明するための図
【図７】 同遠隔通信システムに組込まれた指示位置算
出部の詳細ブロック図
出部の詳細ブロック図
【図８】 同指示位置算出部の動作を説明するための図
１…管理室 ２…監督者 ３…監督者装置 ４…現場 ５…作業者 ６…作業者装置 ７…ヘルメット １２…カメラ １３…位置指示装置 １４…視線追尾センサ １７，２４…マイク １８…加速度センサ １８…イヤホン ２１…ＣＲＴ表示装置 ２５…映像安定化部 ２６…映像再生部 ２７…指示位置算出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−211650（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−208995（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−183466（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−9366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−114528（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/18
Claims (6)
- 【請求項１】 作業者に装着された作業者装置で収集さ
れた前記作業者の視野に存在する物体の映像をこの作業
者装置に対して遠隔地に配設された監督者装置へ送信し
てこの監督者装置の表示画面に表示出力し、この監督者
装置から前記作業者装置へ各種指示を送信してこの作業
者装置で指示出力する遠隔通信システムであって、 前記作業者装置は、 前記作業者の微小移動量を検出する手段と、前記監督者
装置から受信した指示位置に基づいて前記物体上に該当
位置を指示する手段と、前記監督者装置から受信した音
声信号に対応する音声を出力する手段とを有し、 前記監督者装置は、 前記映像を表示した状態で操作指定された映像内におけ
る指示位置を前記作業者装置へ送信する手段と、前記映
像を表示した状態で入力された音声を音声信号に変換し
て前記作業者装置へ送信する手段とを有することを特徴
とする遠隔通信システム。 - 【請求項２】 前記作業者装置又は監督者装置は、前記
表示画面に表示される映像の振れを前記検出された作業
者の微小移動量を用いて抑制する手段を有することを特
徴とする請求項１記載の遠隔通信システム。 - 【請求項３】 前記作業者装置は、前記作業者の注視視
点を検出する手段を有し、 前記振れを抑制する手段は、前記映像の振れを前記検出
された注視視点へ固定的に安定化することを特徴とする
請求項２記載の遠隔通信システム。 - 【請求項４】 前記物体上に該当位置を指示する手段
は、前記物体上の該当位置をレーザ光線で照射すること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の遠隔
通信システム。 - 【請求項５】 前記物体上に該当位置を指示する手段
は、前記作業者が装着している眼鏡上に該当位置を投影
することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記
載の遠隔通信システム。 - 【請求項６】 作業者に装着された作業者装置で収集さ
れた前記作業者の視野に存在する物体の映像をこの作業
者装置に対して遠隔地に配設された監督者装置へ送信し
てこの監督者装置で表示画面に表示出力し、この監督者
装置から前記作業者装置へ各種指示を送信し、この作業
者装置で指示出力する遠隔通信方法であって、 前記作業者装置にて前記作業者の微小移動量を検出し、 前記表示画面に表示される映像の振れを前記検出された
作業者の微小移動量を用いて抑制し、 前記監督者装置にて前記映像を表示した状態で操作指定
された映像内における指示位置を前記作業者装置へ送信
するとともに、前記映像を表示した状態で入力された音
声を音声信号に変換して前記作業者装置へ送信し、 前記作業者装置にて前記監督者装置から受信した指示位
置に基づいて前記物体上に該当位置を指示するととも
に、前記監督者装置から受信した音声信号に対応する音
声を出力することを特徴とする遠隔通信方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05924897A JP3217723B2 (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 遠隔通信システム及び遠隔通信方法 |
| US09/038,629 US6342915B1 (en) | 1997-03-13 | 1998-03-12 | Image telecommunication system |
| EP98301824A EP0865207A3 (en) | 1997-03-13 | 1998-03-12 | Image telecommunication system |
| KR1019980009993A KR100268614B1 (ko) | 1997-03-13 | 1998-03-13 | 영상 원격 통신 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05924897A JP3217723B2 (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 遠隔通信システム及び遠隔通信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257475A JPH10257475A (ja) | 1998-09-25 |
| JP3217723B2 true JP3217723B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=13107905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05924897A Expired - Lifetime JP3217723B2 (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 遠隔通信システム及び遠隔通信方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6342915B1 (ja) |
| EP (1) | EP0865207A3 (ja) |
| JP (1) | JP3217723B2 (ja) |
| KR (1) | KR100268614B1 (ja) |
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