JP4688747B2 - リアルタイム画像表示システム - Google Patents
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そこで,遠隔地の作業者の視界をカメラで撮影し,その撮影画像を通信網を介して伝送することにより,作業指示者がリアルタイムの画像を監視しながら作業者に作業指示を与えることのできるシステムが用いられることがある(例えば,特許文献1参照)。このようなシステムでは,作業指示者が現場の状況をリアルタイムで把握することができるため適切な指示を作業者に与えることができる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,遠隔地のリアルタイム画像と共に該リアルタイム画像で表示されている場所の明確な画像を参照することのできるリアルタイム画像表示システムを提供することにある。
当該リアルタイム画像表示システムは,上記画像撮影手段側と上記画像表示手段側との間で音声通信を行う音声通信手段を設けておくことにより,例えば遠隔地から現地の作業者に指示を与えるシステムとして利用することができる。
本発明によれば,上記一又は複数の撮影対象物の画像のリアルタイム画像とは別に,該撮影対象物が予め撮影された上記事前撮影画像が表示されるため,上記画像表示手段において上記リアルタイム画像を監視しながら上記事前撮影画像で細部を参照することで上記撮影対象物の詳細な状況を確認することができる。
具体的に,上記識別情報読取手段は,例えば上記識別情報記憶手段から識別情報を非接触で読み取るものであることが考えられる。
一方,上記識別情報読取手段によって三以上の上記識別情報が読み取られた場合に,該識別情報に対応する上記識別情報記憶手段の配置位置を三箇所ずつ接続することにより形成される一又は複数の三角形の内部に位置する上記識別情報記憶手段の識別情報が上記識別情報読取手段によって読み取られていないことを条件に,該識別情報を上記識別情報読取手段の読み取り結果に追加することにより,正しい上記事前撮影画像を表示させることができる。
このとき,最も近似する上記識別情報の組み合わせを抽出する手法は,例えば,上記事前撮影画像記憶手段に記憶された上記識別情報の組み合わせのうち,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報と共通する識別情報の数が最も多い識別情報の組み合わせを抽出することが考えられる。
ここで,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報と共通する識別情報の数が最も多い識別情報の組み合わせが複数存在する場合も考えられる。この場合には,(上記共通する識別情報の数)/(上記識別情報の組み合わせに含まれる識別情報の数)の演算値が最も大きい識別情報の組み合わせを抽出することが考えられる。また,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報に対応する上記識別情報記憶手段のうち最も外周に配置された識別情報記憶手段の配置位置を接続することにより形成される多角形の面積が,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報に対応する上記識別情報記憶手段のうち最も外周に配置された識別情報記憶手段の配置位置を接続することにより形成される多角形の面積に最も近似するものを抽出することも考えられる。
ここに,図1は作業対象物41〜49の配置例を示す図,図2は本発明の実施の形態に係るリアルタイム画像表示システムX(以下「システムX」という)の概略構成を示すブロック図,図3は上記システムXに設けられたサーバー端末3に記憶された情報の一例を示す図,図4は上記システムXにおいて実行される画像表示処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態では,図1に示すように,作業者Aにより作業が行われる作業対象物41〜49(撮影対象物の一例)が3×3に配列されている場合を例に挙げて説明する。
上記作業対象物41〜49各々には,該作業対象物41〜49を識別するための識別情報(装置名や型番,装置番号など)を記憶するICタグ41a〜49a(識別情報記憶手段の一例)が設けられている。上記ICタグ41a〜49aに記憶された識別情報は,後述するRFIDリーダー14(識別情報読取手段の一例)によって読み取られる。なお,上記ICタグ41a〜49aは,上記識別情報を記憶する識別情報記憶手段の一例に過ぎない。また,ここでは,説明の便宜上,上記作業対象物41〜49各々に一つのICタグを設ける構成について説明するが,該作業対象物41〜49各々に複数のICタグを設ける構成も考えられる。この場合には,上記ICタグが設けられた部位それぞれが作業対象物に相当する。
なお,上記ICタグ41a〜49aの配置は,後述する作業者側端末1の制御部15やサーバー端末3の制御部33に予め記憶されている。
図2に示すように,上記システムXは,光ファイバー回線や電話回線,無線回線などの各種の通信網Nを介して通信接続された作業者側端末1,指示者側端末2及びサーバー端末3を備えて構成されている。なお,上記サーバー端末3が,上記作業者側端末1或いは上記指示者側端末2に含まれる構成も他の実施例として考えられる。
ここで,図3を用いて,前記記憶部32に記憶される各種のデータについて説明する。
図3に示すように,上記記憶部32には,予め上記撮影対象物41〜49が撮影された複数の事前撮影画像41b〜49bと,該事前撮影画像41b〜49b各々が上記カメラ13により撮影されるときに上記RFIDリーダー14によって読み取られる上記ICタグ41a〜49aの組み合わせとが対応付けられた状態で記憶されている。例えば,上記ICタグ41a,42a,44a,45aの組み合わせと上記事前撮影画像41bとが対応し,上記ICタグ41a〜49aの組み合わせと上記事前撮影画像45bとが対応した状態で記憶されている。
ここに,上記事前撮影画像41bは,上記ICタグ41aが設けられた作業対象物41の前で該作業対象物41を予め撮影した画像であって,上記事前撮影画像45bは,上記ICタグ45aが設けられた作業対象物45の前で該作業対象物45を予め撮影した画像である。このようにして予め撮影されて上記事前撮影画像記憶部32に記憶された上記事前撮影画像41b〜49bでは,リアルタイム画像に比べて高画質を確保することができる。また,例えば上記事前撮影画像41b〜49b各々に,該事前撮影画像41b〜49bに撮影されている上記作業対象物41〜49各々の設計図やメンテナンス履歴などの各種の情報を関連付けて記憶させておけば,後述の画像表示処理(図4のフローチャート参照)において該事前撮影画像41b〜49bと共に,その情報を表示させることも可能である。
まず,上記作業者側端末1では,上記作業対象物41の前で上記カメラ13により上記作業対象物31が撮影されることにより上記事前撮影画像41bが取得される。この事前撮影画像41bを撮影したときに上記RFIDリーダー14によって読み取られているICタグ41a〜49aの組み合わせが,上記制御部15によって判断される。このような処理を上記作業対象物42〜49に対しても同様に実行する。これにより,上記事前撮影画像41b〜49bと,該事前撮影画像41b〜49b各々を撮影したときに読み取られるICタグ41a〜49aの組み合わせとの対応関係を取得することができる。
そして,上記作業者側端末1から上記サーバー端末3に,上記事前撮影画像41b〜49bと,該事前撮影画像41b〜49b各々を撮影したときに上記RFIDリーダー14により読み取られた上記ICタグ41a〜49aの組み合わせとを対応づけた状態で伝送することにより,該サーバー端末3の記憶部32に,図3に示すようなデータベースを記憶させることができる。
以下,図4のフローチャートに従って,上記システムXで実行される画像表示処理の手順の一例について説明する。なお,図中のS1,S2,…は処理手順(ステップ)の番号を表している。
ここでは,図1に示すように,作業者Aが地点P1(実線)で作業を行っている場合と,地点P2(破線)で作業を行っている場合とを例に挙げて説明する。
次に,ステップS2では,上記RFIDリーダー14によって該RFIDリーダー14の検知範囲内に存在する上記ICタグ41a〜49aに記憶された識別情報が読み取られる。
具体的に,作業者が図1に示す地点P1で作業を行っている場合には,上記RFIDリーダー14によって上記ICタグ41a,42a,44a,45aの識別情報が読み取られ,地点P2で作業を行っている場合には,上記RFIDリーダー14によって上記ICタグ41a〜49aの全ての識別情報が読み取られる。このように,上記ICタグ41a〜49aのいずれが上記RFIDリーダー14によって読み取られたを特定することにより,該RFIDリーダー14を所持する作業者の現在位置,即ち作業を行っている位置を特定することができる。なお,上記RFIDリーダー14による位置特定だけでなく,例えばGPSを用いることや,床下にICタグを埋め込むこと等により,作業者の位置をより正確に特定することも他の実施例として考えられる。
そして,ステップS3では,上記制御部15によって,上記RFIDリーダー14で読み取られた識別情報の組み合わせが,上記サーバー端末3の制御部33に通知される。具体的には,上記ICタグ41a,42a,44a,45aの組み合わせや,上記ICタグ41a〜49aの組み合わせが上記サーバー端末3の制御部33に通知される。
そして,ステップS5では,上記制御部33によって上記データ通信部31が制御されることにより,上記事前撮影画像41b或いは45bが上記指示者側端末2に向けて出力される。なお,上記したように上記事前撮影画像41b,45bに設計図やメンテナンス履歴などの情報が関連付けて記憶されている場合には,該情報も同時に出力される。
このように,作業者が所持する上記カメラ13によって撮影されている画像が,上記通信網Nを介して上記指示者側端末2に伝送されるときに,上記RFIDリーダー14によって読み取られている上記ICタグ41a〜49aの組み合わせに対応する上記事前撮影画像41b〜49bのいずれかを抽出して出力するときの上記制御部33が事前画像出力手段に相当する。
これにより,上記指示者側端末2では,上記データ通信部21によって上記サーバー端末3から受信した画像,即ち上記事前撮影画像41b或いは45bが上記モニタ24に表示される。なお,上記したように上記事前撮影画像41b,45bに設計図やメンテナンス履歴などの情報が関連付けて記憶されている場合には,該情報も同時に表示される。
このように,上記システムXでは,上記指示者側端末2において,上記カメラ13で撮影されているリアルタイム画像だけでなく,該リアルタイム画像の場所を事前に撮影した高画質の上記事前撮影画像41b〜49bのいずれかを参照することができるため,作業指示者は,上記モニタ23,24に表示された画像を参照しながら作業者に的確に作業の指示を行うことができる。
本実施例1では,図5を用いて,上記システムXで実行される画像表示処理の他の例を説明する。なお,上記実施の形態で説明した画像表示処理(図4のフローチャート参照)と同様の処理手順については同じ符号を付してその説明を省略する。
上記実施の形態で説明した画像表示処理(図4のフローチャート参照)では,上記ステップS2において上記RFIDリーダー14による上記ICタグ41a〜49aの識別情報の読み取りが一度だけ行われている。しかし,上記RFIDリーダー14は,無線で上記ICタグ41a〜49aの識別情報を読み取るため,無線の電波状況などによって本来読み取りが可能な範囲内にあるICタグが読み取られない可能性がある。
そこで,本実施例1で説明する画像表示処理では,図5に示すように,上記ステップS2に換えてステップS21〜S24が実行される。
そして,ステップS22では,上記制御部15によって,上記ステップS21で読み取られた識別情報がRAMなどの記憶手段に記憶される。
続くステップS23では,上記ステップS21,S22の処理が予め設定された既定回数,例えば3回程度繰り返し実行されたか否かが上記制御部15によって判断される。即ち,上記ステップS21,S22の処理が上記既定回数だけ実行され,その実行の度に上記RFIDリーダー14によって読み取られた識別情報が上記RAMなどに蓄積される。
そして,上記ステップS23において,上記ステップS21,S22の処理が上記既定回数繰り返して実行されたと判断されると,処理はステップS24に移行する。
その後,ステップS3では,上記ステップS24で抽出された識別情報の組み合わせが上記サーバー端末3に通知される。これにより,上記指示者側端末3では,複数回に分けて上記RFIDリーダー14によって読み取られた識別情報の論理和からなる組み合わせに対応する上記事前撮影画像41b〜49bのいずれかが表示される。したがって,上記RFIDリーダー14により本来読み取られるべきICタグが読み取られないことにより,上記指示者側端末3に誤った画像が表示されること等を防止することができる。
本実施例2では,図6及び図7を用いて,上記システムXで実行される画像表示処理の他の例を説明する。なお,上記実施の形態で説明した画像表示処理(図4のフローチャート参照)と同様の処理手順については同じ符号を付してその説明を省略する。
上述したように,上記RFIDリーダー14は,無線で上記ICタグ41a〜49aの識別情報を読み取るため,無線の電波状況などによって本来読み取りが可能な範囲内にあるICタグが読み取られない可能性がある。
そこで,本実施例2で説明する画像表示処理では,図6に示すように,上記ステップS2に続いてステップS121〜S124が実行される。
ここで上記識別情報が三以上であると判断された場合には,処理はステップS122に移行し,三未満であると判断された場合には,処理はステップS3に移行する。
具体的に,上記ステップS2において上記ICタグ41a,42a,44a,45aの識別情報が読み取られている場合には,図7(a)に示すように,該ICタグ41a,42a,44a,45aの配置位置を三箇所ずつ仮想的に接続することにより形成された複数の三角形の中に,該ICタグ41a,42a,44a,45a以外のICタグが含まれているか否かが判断される。また,上記ステップS2において上記ICタグ41a〜49aの識別情報が読み取られている場合には,図7(b)に示すように,該ICタグ41a〜9aの配置位置を三箇所ずつ仮想的に接続することにより形成された複数の三角形の中に,該ICタグ41a〜49a以外のICタグが含まれているか否かが判断される。
そして,ステップS123では,上記制御部15によって,上記RFIDリーダー14によって読み取られていないと判断されたICタグの識別情報が,上記RFIDリーダー14によって読み取られた識別情報として追加されて処理される。ここに,かかる処理を実行するときの上記制御部15が読取結果補正手段に相当する。
したがって,この場合には,上記ステップS123において上記ICタグ46aの識別情報が,上記RFIDリーダー14によって読み取られた識別情報の組み合わせに付加される。
これにより,続いて実行されるステップS3では,上記制御部33によって,上記ICタグ41a〜49aの組み合わせに対応する上記事前撮影画像45bが抽出される。したがって,上記RFIDリーダー14により本来読み取られるべきICタグが読み取られないことにより,上記指示者側端末3に誤った画像が表示されること等を防止することができる。
このような場合,上記ステップS4では,上記RFIDリーダー14によって読み取られた識別情報の組み合わせが上記記憶部32に記憶されていないため,上記事前撮影画像41b〜49bのいずれかを抽出することができない。
本実施例3では,この場合に上記RFIDリーダー14によって読み取られた識別情報の組み合わせに基づいて,該組み合わせに最も近似する組み合わせに対応する上記事前撮影画像41b〜49bのいずれかを抽出して上記指示者側端末2に出力するために,上記サーバー端末3の制御部33によって実行される処理について説明する。ここに,かかる処理を実行するときの上記制御部33が近似抽出手段に相当する。
例えば,(共通する識別情報の数)/(上記識別情報の組み合わせに含まれる識別情報の数)の演算結果が最も大きい識別情報の組み合わせを最も近似する組み合わせとして特定することが一例として考えられる。
そこで,上記ICタグ41a,42a,44aを含むものを上記記憶部32の中から抽出する。ここでは,上記記憶部32に記憶された上記ICタグ41a〜49aの組み合わせとして,上記ICタグ41a,42a,44a,45aの組み合わせ,上記ICタグ41a〜46aの組み合わせ,上記ICタグ41a,42a,44a,45a,47a,48aの組み合わせ,上記ICタグ41a〜49aの組み合わせの四つの組み合わせが抽出される(図3参照)。
ここで,上述したように,上記制御部33では,(共通する識別情報の数)/(上記識別情報の組み合わせに含まれる識別情報の数)の演算が行われる。この演算結果は,上記ICタグ41a,42a,44a,45aの組み合わせでは(3)/(4),上記ICタグ41a〜46aの組み合わせでは(3)/(6),上記ICタグ41a,42a,44a,45a,47a,48aの組み合わせでは(3)/(6),上記ICタグ41a〜49aの組み合わせでは(3)/(9)となる。即ち,上記ICタグ41a,42a,44a,45aの組み合わせが最も上記の演算値が大きい。
したがって,上記制御部33によって,上記ICタグ41a,42a,44a,45aの組み合わせが,最も近似する組み合わせとして判定される。そして,この組み合わせに対応する上記事前撮影画像41bが抽出されて上記指示者側端末2に出力される。
以下,上記実施例3と同様に,上記ICタグ41a,42a,44aの識別情報だけが読み取られた場合を具体例として説明する。したがって,上記記憶部32に記憶された上記ICタグ41a〜49aの組み合わせとして,上記ICタグ41a,42a,44a,45aの組み合わせ,上記ICタグ41a〜46aの組み合わせ,上記ICタグ41a,42a,44a,45a,47a,48aの組み合わせ,上記ICタグ41a〜49aの組み合わせの四つの組み合わせが抽出される。
そして,上記制御部33によって,上記ICタグ41a,42a,44aの組み合わせにおいて形成される多角形(ここでは三角形)と最も面積が近似する組み合わせが特定される。ここでは,上記ICタグ41a,42a,44a,45aの組み合わせにおいて形成される多角形(ここでは四角形)の面積が,上記ICタグ41a,42a,44aの組み合わせにおいて形成せれる多角形の面積に最も近似しているため,該組み合わせが最も近似する組み合わせであると判断され,該組み合わせに対応する上記事前撮影画像41bが抽出されて上記指示者側端末2に出力される。
なお,上記実施例3及び本実施例4に示すように近似する組み合わせを抽出して該組み合わせに対応する上記事前撮影画像41b〜49bのいずれかを表示する構成では,必ずしも正しい画像が表示されているとは限らない。そのため,例えば,上記指示者側端末2において,上記RFIDリーダー14によって読み取られた識別情報の組み合わせに近似する複数の組み合わせに対応する上記事前撮影画像41b〜49bを選択して表示することができるように構成することが望ましい。また,上記事前撮影画像41b〜49bを上記実施例3や4における処理を用いて近似するものから順に表示することが望ましい。
2…指示者側端末
3…サーバー端末
11,21,31…データ通信部
12,22…通話装置
13…カメラ(画像撮影手段の一例)
14…RFIDリーダー(識別情報読取手段の一例)
15,25,33…制御部
23,24…モニタ(画像表示手段の一例)
32…記憶部(事前撮影画像記憶手段の一例)
41〜49…作業対象物(撮影対象物の一例)
41a〜49a…ICタグ(識別情報記憶手段の一例)
N…通信網
Claims (9)
- 一又は複数の撮影対象物の画像を撮影する移動可能な画像撮影手段と,上記画像撮影手段に通信網を介して通信可能に接続され,該画像撮影手段により撮影されている画像を略リアルタイムで表示する画像表示手段と,を備えてなるリアルタイム画像表示システムであって,
上記撮影対象物各々に設けられ,該撮影対象物を識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段と,
上記画像撮影手段自体或いはその近傍に設けられ,上記識別情報記憶手段から識別情報を読み取る識別情報読取手段と,
予め上記撮影対象物の一又は複数が撮影された複数の事前撮影画像と,該事前撮影画像各々が上記画像撮影手段により撮影されるときに上記識別情報読取手段によって読み取られる上記識別情報の組み合わせとを対応付けて記憶する事前撮影画像記憶手段と,
上記画像撮影手段によって画像が撮影されているときに,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報の組み合わせに対応する上記事前撮影画像を上記事前撮影画像記憶手段から抽出して上記画像表示手段に出力する事前画像出力手段と,
を備えてなることを特徴とするリアルタイム画像表示システム。 - 上記画像撮影手段側と上記画像表示手段側との間で音声通信を行うための音声通信手段を更に備えてなる請求項1に記載のリアルタイム画像表示システム。
- 上記識別情報読取手段が,上記識別情報記憶手段から識別情報を非接触で読み取るものである請求項1又は2のいずれかに記載のリアルタイム画像表示システム。
- 上記事前画像出力手段が,上記画像撮影手段によって画像が撮影されているときに上記識別情報読取手段によって複数回に分けて読み取られた上記識別情報の論理和からなる組み合わせに対応する上記事前撮影画像を出力してなる請求項1〜3のいずれかに記載のリアルタイム画像表示システム。
- 上記識別情報読取手段によって三以上の上記識別情報が読み取られた場合に,該識別情報に対応する上記識別情報記憶手段の配置位置を三箇所ずつ接続することにより形成される一又は複数の三角形の内部に位置する上記識別情報記憶手段の識別情報が上記識別情報読取手段によって読み取られていないことを条件に,該識別情報を上記識別情報読取手段の読み取り結果に追加する読取結果補正手段を更に備えてなる請求項1〜4のいずれかに記載のリアルタイム画像表示システム。
- 上記事前画像出力手段が,
上記事前撮影画像記憶手段に記憶された上記識別情報の組み合わせの中から,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報の組み合わせに最も近似する上記識別情報の組み合わせを抽出する近似抽出手段を含んでなり,
上記近似抽出手段により抽出された識別情報の組み合わせに対応する上記事前撮影画像を上記事前撮影画像記憶手段から上記画像表示手段に出力するものである請求項1〜5のいずれかに記載のリアルタイム画像表示システム。 - 上記近似抽出手段が,上記事前撮影画像記憶手段に記憶された上記識別情報の組み合わせのうち,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報と共通する識別情報の数が最も多い識別情報の組み合わせを抽出してなる請求項6に記載のリアルタイム画像表示システム。
- 上記近似抽出手段が,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報と共通する識別情報の数が最も多い識別情報の組み合わせが複数存在する場合に,(上記共通する識別情報の数)/(上記識別情報の組み合わせに含まれる識別情報の数)の演算値が最も大きい識別情報の組み合わせを抽出してなる請求項7に記載のリアルタイム画像表示システム。
- 上記近似抽出手段が,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報と共通する識別情報の数が最も多い識別情報の組み合わせが複数存在する場合に,該識別情報に対応する上記識別情報記憶手段のうち最も外周に配置された識別情報記憶手段の配置位置を接続することにより形成される多角形の面積が,上記識別情報読取手段によって読み取られている上記識別情報に対応する上記識別情報記憶手段のうち最も外周に配置された識別情報記憶手段の配置位置を接続することにより形成される多角形の面積に最も近似するものを抽出してなる請求項7に記載のリアルタイム画像表示システム。
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