JP4785583B2 - 作業支援システム、作業支援装置及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、設備に対する作業を支援する作業支援システム、該作業支援システムにて用いられる作業支援装置、及び該作業支援装置を実現するコンピュータプログラムに関し、特に作業の正確性を向上させる作業支援システム、作業支援装置及びコンピュータプログラムに関する。

設備に対する点検、調整等の作業の一環として、設備が配設されている作業現場に作業者が赴き、設備及び設備の周辺の見回り、各設備及び設備に配設されている装置類の点検及び調整等の作業が行われている。この様な設備に対する作業を行う場合、形状が同一又は類似の設備が存在する等の理由により、作業の対象となる設備を特定することができず作業ミスを引き起こす場合がある。また設備に対する作業の順序が決まっているにも関わらず、順序を間違えるという作業ミスが発生する場合がある。

そこで作業を確実に遂行すべく、設備ＩＤを発信する無線タグを設備に貼付し、無線タグから読み取った設備ＩＤを、点検スケジュールに基づいて管理する点検保守支援用携帯端末装置が特許文献１に開示されている。
特開平１０−２２２５４３号公報

しかしながら特許文献１に記載されている従来の装置では、狭い区域に設備が密集している場合、複数の設備ＩＤを読み取ることがあり、設備を特定することができない場合が生じる。設備を特定することができない場合、点検スケジュールに基づく管理に異常をきたし、作業の手順を間違えるという作業ミスを引き起こす可能性がある。なお形状が同一又は類似の設備が存在する場合にも、設備の特定をすることができず、作業ミスに繋がる可能性がある。

本発明は斯かる事情に鑑みて成されたものであり、自装置の位置を検出して予め記録している設備の位置と比較し、設備の画像を撮影して予め記録している設備の画像と比較し、位置の比較結果及び画像の比較結果に基づいて設備を特定することにより、設備の特定精度を向上させることが可能な作業支援システム、該作業支援システムにて用いられる作業支援装置、及び該作業支援装置を実現するコンピュータプログラムの提供を目的とする。

第１発明に係る作業支援システムは、設備に対する作業を支援する作業支援装置を備える作業支援システムにおいて、前記作業支援装置は、自装置を識別する識別情報を発信する手段を備え、前記作業支援装置から発信される識別情報を読み取り、夫々異なる位置に配設される複数の読取装置と、該読取装置との通信及び前記作業支援装置との無線通信が可能な無線通信装置とを更に備え、前記読取装置は、前記作業支援装置から発信される識別情報を読み取った場合に、該識別情報を前記無線通信装置へ送信する手段を備え、前記無線通信装置は、更に、前記読取装置から識別情報を受信した場合に、識別情報の送信元の前記読取装置の位置に係る情報を、受信した識別情報にて識別される前記作業支援装置へ送信する手段を備え、前記作業支援装置は、更に、撮影手段と、前記無線通信装置から受信した情報に係る前記読取装置の位置を、自装置の位置として検出する位置検出手段と、前記設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから設備位置情報を取得する手段と、前記設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから画像情報を取得する手段と、位置検出手段が検出した自装置の位置に係る自装置位置情報及び前記設備位置データベースから取得した設備位置情報を比較する位置比較手段と、撮影手段の撮影に基づく画像を示す画像情報及び前記画像データベースから取得した画像情報を比較する画像比較手段と、位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定する特定手段とを備えることを特徴とする。

本発明では、位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて設備を特定することにより、設備の位置及び形状を総合的に判断して設備を特定することができるので、設備が密集している状況、形状が同一又は類似の設備が存在している状況等の設備を特定し難い状況下でも設備の特定精度を向上させることが可能である。

第２発明に係る作業支援システムは、第１発明において、前記作業支援装置は、画像を表示する表示手段と、特定手段が設備を特定した場合に、作業の対象となる箇所を示す画像を表示手段に表示させる手段とを備えることを特徴とする。

本発明では、作業の対象となる箇所を示す画像を表示することにより、作業の対象となる箇所の誤認による作業ミスを防止することが可能である。

第３発明に係る作業支援装置は、設備に対する作業を支援する作業支援装置において、撮影手段と、自装置を識別する識別情報を発信する手段と、無線通信装置と無線通信を行う手段と、夫々異なる位置に予め配設され、前記識別情報を読み取る手段を有する複数の読取装置のうちで、発信した前記識別情報を読み取った前記読取装置の位置に係る情報を、前記識別情報に基づいて送信する前記無線通信装置から受信した場合に、前記無線通信装置から受信した情報に係る前記読取装置の位置を、自装置の位置として検出する位置検出手段と、設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから設備位置情報を取得する手段と、設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから画像情報を取得する手段と、位置検出手段が検出した自装置の位置に係る自装置位置情報及び設備位置データベースから取得した設備位置情報を比較する位置比較手段と、撮影手段の撮影に基づく画像を示す画像情報及び画像データベースから取得した画像情報を比較する画像比較手段と、位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定する特定手段とを備えることを特徴とする。

本発明では、位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて設備を特定することにより、設備の位置及び形状を総合的に判断して設備を特定することができるので、設備が密集している状況、形状が同一又は類似の設備が存在している状況等の設備を特定し難い状況下でも設備の特定精度を向上させることが可能である。

第４発明に係るコンピュータプログラムは、無線通信装置と無線通信を行う手段を備える可搬型のコンピュータに、設備に対する作業を支援させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、撮影手段が撮影した画像を取得させる手順と、コンピュータに、自装置を識別する識別情報を発信させる手順と、コンピュータに、夫々異なる位置に予め配設され、前記識別情報を読み取る手段を有する複数の読取装置のうちで、発信した前記識別情報を読み取った前記読取装置の位置に係る情報を、前記識別情報に基づいて送信する前記無線通信装置から受信した場合に、前記無線通信装置から受信した情報に係る前記読取装置の位置を、自らの位置として検出させる手順と、コンピュータに、設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから設備位置情報を取得させる手順と、コンピュータに、設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから画像情報を取得させる手順と、コンピュータに、位置検出手段から取得した自らの位置に係る自位置情報及び設備データベースから取得した設備位置情報を比較させる手順と、コンピュータに、撮影手段から取得した画像を示す画像情報及び画像データベースから取得した画像情報を比較させる手順と、コンピュータに、自位置情報及び設備位置情報の比較結果並びに画像情報の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定させる手順とを実行させることを特徴とする。

本発明では、ウェアラブルコンピュータ等の可搬型のコンピュータにて実行することにより、コンピュータが設備に対する作業を支援する作業支援装置として動作し、位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて設備を特定することにより、設備の位置及び形状を総合的に判断して設備を特定することができるので、設備が密集している状況、形状が同一又は類似の設備が存在している状況等の設備を特定し難い状況下でも設備の特定精度を向上させることが可能である。

本発明に係る作業支援システム、作業支援装置及びコンピュータプログラムは、ウェアラブルコンピュータ等の作業支援装置を用い、自装置の位置を検出し、検出した自装置の位置に係る自装置位置情報を、設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから取得した設備位置情報と比較し、また撮影手段の撮影に基づく画像を示す画像情報を、設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから取得した画像情報と比較し、位置情報の比較結果及び画像情報の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定する。

この構成により、設備の位置及び形状を総合的に判断して設備を特定することができるので、設備が密集している状況、形状が同一又は類似の設備が存在している状況等の設備を特定し難い状況下でも設備の特定精度を向上させることが可能であり、従って作業ミスを引き起こす可能性を低減し、確実な作業の遂行を支援することが可能である等、優れた効果を奏する。

特に外光を透過し、画像を表示する半透明体を有する表示手段を備え、人体に装着可能に構成してあるウェアラブルコンピュータに適用した場合、作業の対象となる箇所を表示手段に表示することにより、作業の対象となる設備を容易に認識することができるので、作業の対象となる箇所の誤認による作業ミスを防止して確実な作業の遂行を支援することが可能である等、優れた効果を奏する。

また特定した設備に関する点検手順、点検箇所、点検項目、注意事項等の内容を記載した作業手順書として作業を支援する支援文書を表示する様に構成した場合には、作業者の習熟度に関わらず、一定以上のレベルの作業を遂行することができるので、高度の技術及び知識を有する作業者の確保、教育等の管理負担を軽減することが可能である等、優れた効果を奏する。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明の作業支援システムの構成を示す概念図である。図１中１は、人体に装着することが可能なウェアラブルコンピュータ等の可搬型コンピュータを用いた本発明の作業支援装置であり、作業支援装置１は、工場等の各種設備が配設されている作業現場に赴き設備に対して作業を行う作業者が装着している。

作業支援装置１は、作業者が頭部に装着するヘルメット等の保護具に取着されＣＣＤ等の撮影素子を有するＣＣＤカメラ等の撮影部１４、及び保護具に取着され画像を表示する半透明体１５ａを有するモニタ等の表示部１５を備えている。撮影部１４は、作業支援装置１を装着した作業者の前方を撮影する様に保護具に取着されている。表示部１５は、作業者の眼前に半透明体１５ａが位置する様に保護具に取着されており、半透明体１５ａは、外光を透過し、画像を表示する。従って表示部１５を装着した作業者は、前方の状況を視認しながら、作業支援装置１により表示される画像を確認することができる。

作業支援装置１は、無線ＬＡＮ等の通信網を介してサーバコンピュータを用いた無線通信装置２に接続されており、無線通信装置２は、設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベース（設置位置ＤＢ）２１ａ、設備に係る画像を示す画像情報を記録する画像データベース（画像ＤＢ）２１ｂ、設備に対する作業を支援する支援文書を示す文書情報を記録している文書データベース（文書ＤＢ）２１ｃ、作業者に関する情報を記録する作業者データベース（作業者ＤＢ）２１ｄ、作業の結果を記録する作業記録データベース（作業記録ＤＢ）２１ｅ等の各種データベースを備えている。

また作業支援装置１は、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)タグ等の発信機３から発信される発信機識別情報を非接触で読み取るリーダ機能を有し、発信機３は、作業の対象となる各設備、設備を配設している建造物の床、天井、壁等の建造物内部、更には建造物外部等の様々な場所に貼付されている。

さらに作業支援装置１は、ＲＦＩＤタグとしての機能を有し、リーダ機能を有する読取装置４に接近した場合に、読取装置４に対して、自装置を識別する装置識別情報を発信する。読取装置４は、作業の対象となる各設備、設備を配設している建造物の床、天井、壁等の建造物内部、更に建造物外部等の様々な場所に配設されており、無線通信装置２と無線又は有線にて接続されており、作業支援装置１から読み取った装置識別情報を無線通信装置２へ送信する。

図２及び図３は、本発明の作業支援システムが備える各種装置の構成を示すブロック図であり、図２が主に作業支援装置１を示し、図３が主に無線通信装置２、発信機３及び読取装置４を示している。作業支援装置１は、装置全体を制御するＣＰＵ(Central Processing Unit) 等の制御部１０と、本発明の作業支援装置用のコンピュータプログラム１００及びデータ等の各種情報を記録したＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory) 等の記録媒体１０１から各種情報を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ等の補助記憶部１１と、補助記憶部１１より読み取った各種情報を記録するハードディスク、フラッシュメモリ等の記録部１２と、ＲＡＭ(Random Access Memory)等の記憶部１３とを備えている。そして記録部１２に記録した本発明のコンピュータプログラム１００を記憶部１３に記憶させて、制御部１０の制御にて実行することにより、可搬型コンピュータは、本発明の作業支援装置１として動作する。

なお記録部１２の記録領域の一部は、設備位置データベース（設備位置ＤＢ）１２ａ、画像データベース（画像ＤＢ）１２ｂ、文書データベース（文書ＤＢ）１２ｃ、作業者データベース（作業者ＤＢ）１２ｄ、作業記録データベース（作業記録ＤＢ）１２ｅ等の各種データベースを備えている。なおこれらの各種データベースは、無線通信装置２が備える各種データベースの記録内容の一部又は全部を取り込んだものであり、必要に応じて作業支援装置１及び無線通信装置２間で通信が行われ、最新の情報へ相互に更新する同期処理、無線通信装置２に記録されている情報を作業支援装置１に取り込む取込処理等の処理が行われる。なお作業支援装置１にて記録する情報の種類及び量については、作業支援装置１及び無線通信装置２間の通信速度、作業支援装置１の記録容量、処理速度等の各種要因に基づいて決定される。例えば作業支援装置１の記録容量が小さく、また処理速度が低く、さらに作業支援装置１及び無線通信装置２間の通信速度が高速である場合、作業支援装置１にデータベースを格納しない様にすることも可能である。

さらに作業支援装置１は、撮影素子を有する撮影部１４、半透明体１５ａを有する表示部１５、無線通信装置２と無線通信を行う通信部１６、発信機３から発信される発信機識別情報を非接触で読み取るリーダ機能を有する読取部１７、及び読取装置４に接近した場合に読取装置４に対して装置識別情報を発信する発信部１８を備えている。なお装置識別情報は、発信部１８が有するメモリ１８ａに記録されている。

無線通信装置２は、制御部２０、記録部２１、記憶部２２、並びに作業支援装置１及び読取装置４と通信する通信部２３を備えており、記録部２１の記録領域の一部は、設備位置データベース２１ａ、画像データベース２１ｂ、文書データベース２１ｃ、作業者データベース２１ｄ、作業記録データベース２１ｅ等の各種データベースとして用いられている。

発信機３は、自機を識別する発信機識別情報を記録する記録部３０、及び記録部３０に記録されている発信機識別情報を発信する発信部３１を備え、作業支援装置１が接近した場合に、作業支援装置１の読取部１７により誘起される電力にて発信部３１から発信機識別情報を発信する。

読取装置４は、制御部４０、無線通信装置２と通信する通信部４１、リーダ機能を有する読取部４２を備え、作業支援装置１が接近した場合に、作業支援装置１の発信部１８に記録されている装置識別情報を読取部４２にて読み取り、読み取った装置識別情報を通信部４１から無線通信装置２へ送信する。

次に本発明の作業支援装置１及び無線通信装置２が備える各種データベースについて説明する。図４は、本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置２が備える設備位置データベース２１ａの記録内容を概念的に示す説明図である。設備位置データベース２１ａには、設備の名称、設備の位置を示す設備位置情報、設備の配設場所等の設備の位置に関する各種情報が対応付けられたレコードとして記録されている。

設備位置情報としては、予め設定されている座標系を用いて設備の位置を示す座標情報に、発信機３を識別する発信機識別情報又は読取装置４を識別する読取装置位置情報が対応付けて記録されている。発信機３が配設されている設備の位置及び読取装置４が配設されている位置は既知であるので、発信機３又は読取装置４が配設されている設備の位置を座標にて示す座標情報に対応付けて、発信機識別情報又は読取装置識別情報を記録することにより、発信機識別情報又は読取装置識別情報を座標情報に変換することができ、発信機識別情報及び読取装置識別情報を設備の位置を示す設備位置情報として用いることができる。なお発信機３及び読取装置４を設備以外の場所に貼付しても良く、その場合、設備の名称、設備位置情報、設備の配設場所は、夫々貼付された場所の名称、位置情報、その他の情報等の情報を示す項目として用いられる。

作業支援装置１が備える設備位置データベース１２ａは、無線通信装置２が備える設備位置データベース２１ａの記録内容から必要な情報を取り込み、形成したものであるので説明を省略する。

図５は、本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置２が備える画像データベース２１ｂの記録内容を概念的に示す説明図である。画像データベース２１ｂには、設備の名称に対応付けて設備の画像を示す画像情報が記録されている。記録されている画像情報とは、カメラ等の撮影装置を用いて予め設備を撮影することにより生成したものであり、ＪＰＥＧ(Joint Photographic Experts Group)、ＴＩＦＦ(Target Image File Format)等の形式にて記録されている。なお画像データベース２１ｂには、一つの設備に対して、被写体となる設備に対する撮影距離、撮影方向等の撮影条件が異なる複数の画像を示す画像情報を記録する様にしても良い。

作業装置１が備える画像データベース１２ｂは、無線通信装置２が備える画像データベース２１ｂの記録内容から必要な情報を取り込み、形成したものであるので説明を省略する。

図６は、本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置２が備える文書データベース２１ｃの記録内容を概念的に示す説明図である。文書データベース２１ｃには、作業の名称、作業に関する設備の順序、設備に対する作業を支援する支援文書等の各種情報が対応付けられたレコードとして記録されている。支援文書とは、作業に関する手順を設備毎に記載した点検手順、点検箇所、点検項目、注意事項等の内容を記載した作業手順書等の文書である。

作業支援装置１が備える文書データベース１２ｃは、無線通信装置２が備える文書データベース２１ｃの記録内容から必要な事項を取り込み、形成したものであるので説明を省略する。

図７は、本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置２が備える作業者データベース２１ｄの記録内容を概念的に示す説明図である。作業者データベース２１ｄには、作業者の名称、作業者が行う作業の名称、作業者の位置を示す位置情報等の各種情報が対応付けられたレコードとして記録されている。作業者の位置を示す位置情報としては、作業者が装着した作業支援装置１の位置を示す位置情報が用いられる。

作業支援装置１が備える作業者データベース１２ｄは、無線通信装置２が備える作業者データベース２１ｄの記録内容から必要な事項を取り込み、形成したものであるので説明を省略する。

図８は、本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置２が備える作業記録データベース２１ｅの記録内容を概念的に示す説明図である。作業記録データベース２１ｅには、作業者の名称、作業の名称、作業の結果が対応付けられたレコードとして記録されている。作業の結果とは、作業の日時、作業により通過した位置に係る情報、作業に用いた点検簿に記載された結果等の情報である。

作業支援装置１では、作業の経過を作業記録データベース１２ｅに逐次記録し、作業が終了した時点で、無線通信装置２へ送信し、無線通信装置２が備える作業記録データベース２１ｅにレコードとして記録する。従って作業支援装置１が備える作業記録データベース１２ｅに記録された内容は、無線通信装置２が備える作業記録データベース２１ｅのレコードに対応するので、説明を省略する。

次に本発明の作業支援システムが備える各種装置の処理を説明する。図９は、本発明の作業支援システムが備える装置の位置検出第１処理を示すフローチャートである。発信機３は、接近した作業支援装置１に対し、記録部３０に記録されている発信機識別情報を発信部３１から発信する。

作業支援装置１は、コンピュータプログラム１００を実行する制御部１０の制御により、発信機３から発信された発信機識別情報を、読取部１７にて読み取り（検出し）（Ｓ１０１）、読み取った発信機識別情報を、作業支援装置１自らの位置を示す位置情報（自装置位置情報）として作業者データベース１２ｄに記録する（Ｓ１０２）。発信機識別情報は、貼付されている設備の位置が既知である発信機３から発信される情報であるので、発信機３の位置を作業支援装置１の位置と見なすことができる。また発信機識別情報は、作業支援装置１から無線通信装置２へ送信され、無線通信装置２は、受信した発信機識別情報を作業支援装置１及び作業者の位置を示す位置情報として作業者データベース２１ｄに記録する。図９を用いて説明した様に、作業支援装置１は、位置検出第１処理により、発信機３に接近した場合に、発信機３の位置を自装置の位置として検出する。

図１０は、本発明の作業支援システムが備える装置の位置検出第２処理を示すフローチャートである。作業支援装置１は、読取装置４に接近した場合に、読取装置４に対し、メモリ１８ａに記録されている装置識別情報を発信部１８から発信する（Ｓ２０１）。

読取装置４は、制御部４０の制御により、読取部４２にて装置識別情報を読み取り（Ｓ２０２）、読み取った装置識別情報を通信部４１から無線通信装置２へ送信する（Ｓ２０３）。

無線通信装置２は、制御部２０の制御により、通信部２３にて装置識別情報を受信し（Ｓ２０４）、装置識別情報の送信元の読取装置４を識別する読取装置識別情報を、装置識別情報にて識別される作業支援装置１の位置を示す位置情報として作業者データベース２１ｄに記録し（Ｓ２０５）、更に読取装置識別情報を通信部２３から作業支援装置１へ送信する（Ｓ２０６）。

作業支援装置１は、制御部１０の制御により、通信部１６にて読取装置識別情報を受信し（Ｓ２０７）、受信した読取装置識別情報を、作業支援装置１自らの位置を示す位置情報（自装置位置情報）として作業者データベース１２ｄに記録する（Ｓ２０８）。読取装置識別情報は、配設されている位置が既知である読取装置４を識別する情報であるので、読取装置４の位置を作業支援装置１の位置と見なすことができる。図１０を用いて説明した様に、作業支援装置１は、位置検出第２処理により、読取装置４に接近した場合に、読取装置４の位置を自装置の位置として検出する。

上述した位置検出第１処理及び／又は位置検出第２処理により、作業支援装置１は、自装置の位置を検出する。なお設備位置データベース１２ａ（２１ａ）を参照し、発信機識別情報及び読取装置識別情報を座標情報に変換して用いる様にしても良い。また位置検出第１処理及び位置検出第２処理以外の方法により、自装置の位置を検出する様にしても良い。

図１１は、本発明の作業支援システムが備える装置の設備特定処理を示すフローチャートである。作業支援装置１は、コンピュータプログラム１００を実行する制御部１０の制御に基づいて、位置検出第１処理、位置検出第２処理等の位置検出処理にて自装置の位置を検出し（Ｓ３０１）、作業の対象となる設備の位置に係る設備位置情報を設備位置データベース１２ａから取得し（Ｓ３０２）、位置検出処理にて検出した自装置の位置に係る位置情報及び設備位置データベース１２ａから取得した設備位置情報を比較する（Ｓ３０３）。

ステップＳ３０２において、作業の対象となる設備は、文書データベース１２ｄに記録されている内容に基づいて判定される。またステップＳ３０２において、作業支援装置１が備える設備位置データベース１２ａから設備位置情報を取得するのではなく、無線通信装置２が備える設備位置データベース２１ａから設備位置情報を取得する様にしても良い。ステップＳ３０３の比較は、例えばステップＳ３０１にて検出した自装置の位置に係る位置情報が、発信機識別情報である場合、ステップＳ３０２にて設備位置情報として発信機識別情報を取得し、これらの情報を照合することにより行われる。

作業支援装置１は、制御部１０の制御により、撮影部１４を用いた撮影処理にて撮影した画像に基づく画像情報を生成し（Ｓ３０４）、作業の対象となる設備の画像を示す画像情報を、画像データベース１２ｂから取得し（Ｓ３０５）、撮影部１４の撮影に基づき生成した画像情報及び画像データベース１２ｂから取得した画像情報を比較する（Ｓ３０６）。

ステップＳ３０５において、作業支援装置１は、自らが備える画像データベース１２ｂから画像情報を取得するのではなく、無線通信装置２が備える画像データベース１２ｂから画像情報を取得する様にしても良い。ステップＳ３０６は、撮影に基づく画像及び取得した画像を重ね合わせ一致点及び差異点を判定する画像解析にて画像情報を照合することにより行われる。またステップＳ３０６では、画像データベース１２ｂに作業対象となる設備に係る画像情報を複数記録している場合、全ての画像について比較を行い、所定数以上の画像と一致すれば画像情報が一致したと判定する。設備と作業者との距離及び角度により、撮影にて得られる画像情報が異なるからである。なお画像解析処理は処理負荷が大きいため、画像解析用の回路を作業支援装置１に組み込み、組み込んだ回路にて照合を行うことにより、制御部１０の処理負荷の軽減及び処理の高速化を行うことができる。

作業支援装置１は、制御部１０の制御により、ステップＳ３０３の比較結果及びステップＳ３０６の比較結果に基づいて、即ち位置情報が一致し、かつ画像情報が一致した場合、作業支援装置１を装着した作業者は、作業の対象となる設備が配設された場所に位置し、かつ当該設備に向かっていると判断し、撮影されている設備を作業の対象となる設備であると特定し（Ｓ３０７）、作業の対象となる箇所を示す画像を表示部１５に表示し（Ｓ３０８）、更に特定した設備に対する作業を支援する支援文書を文書データベース１２ｄから取得し（Ｓ３０９）、取得した支援文書を表示部１５に表示する（Ｓ３１０）。

なおステップＳ３０３及びステップＳ３０６の比較結果により、位置情報及び画像情報の少なくとも一方が一致しない場合、作業の対象となる設備が撮影されていないと判定し、ステップＳ３０１に戻り、以降の処理を繰り返す。

ステップＳ３０９において、作業支援装置１は、自らが備える文書データベース１２ｄから支援文書を取得するのではなく、無線通信装置２が備える文書データベース２１ｄから支援文書を取得する様にしても良い。

図１２は、本発明の作業支援装置１の表示部１５の透過光及び表示された画像を示す説明図である。図１２（ａ）は、表示部１５の半透明体１５ａを透過する外光、即ち表示部１５の半透明体１５ａを通して作業者が視認する眼前の状況を示しており、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示されている眼前の状況に、作業の対象となる箇所を示す画像を重畳して半透明体１５ａに表示（オーバーレイ表示）した状態を示している。図１２（ｂ）内の中央付近には、作業の対象となる箇所を囲む四角形の画像が表示されている。作業支援装置１は、ステップＳ３０７にて作業者の眼前に作業の対象となる設備が存在すると特定しているので、比較に用いた画像情報に対応付けて作業の対象となる箇所を記録しておくことにより、図１２（ｂ）に示す表示を行うことが可能となる。なお透過光に重畳して表示するのではなく、図１２（ｂ）に示す設備の画像に四角形の画像を示した画像を予め記録しておき、表示する様にしても良い。設備の画像に四角形の画像を示した画像を半透明体１５ａに表示させることにより、作業者は、半透明体１５ａを透過する実際の設備の形状と、半透明体１５ａに表示される画像に示された設備の形状とを重ね合わせて比較することが可能となる。また作業の対象となる箇所が複数である場合、四角形の画像は夫々の箇所に対して表示される。

図１３は、本発明の作業支援装置１の表示部１５の透過光及び表示された画像を示す説明図である。図１３（ａ）は、図１２（ｂ）に示した状態を示しており、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示されている状態から、支援文書を重畳して半透明体１５ａに表示した状態を示している。図１３（ｂ）内の左上側には、作業を支援する支援文書として点検手順、点検過箇所、点検項目、注意事項等の内容を記載した作業手順書が表示されている。作業者は、図１３（ｂ）に示す様に作業手順書を確認しながら作業を行うことができるので、習熟度に関わらず一定のレベルの作業を遂行することができる。

図１３（ｂ）の支援文書は、図１３（ａ）に示した画像を表示してから一定の時間が経過後等の所定の条件を満足した段階で表示されるが、作業箇所を示す画像を表示せずに、支援文書のみを表示する様にしても良く、また作業箇所を示す画像及び支援文書を交互に表示する様にしても良い。

そして作業が終了後、作業者の名称及び作業の名称に対応付けて、作業の日時、作業により通過した位置に係る情報、作業に用いた点検簿に記載された結果等の作業結果が、作業支援装置１が備える作業記録データベース１２ｅに記録され、更に無線通信装置２が備える作業記録データベース２１ｅに記録される。

この様に本発明の作業支援装置１は、作業者が装着する作業支援装置１の位置及び画像に基づいて作業に関する設備を特定し、画像の表示等の様々な処理を行うことにより、作業の対象となる箇所及び手順の誤認等の作業ミスを防止して確実な作業の遂行を支援することができる。

前記実施の形態では、実際に作業の対象となる設備を特定し、様々な処理を行うことで作業を支援する形態を示したが、本発明はこれに限らず、広義での作業の支援に用いることが可能である。例えば実際に作業の対象となる設備に到達するまでの作業、即ち作業の対象となる設備までの誘導に用いることも可能である。具体的には、作業者が作業の対象となる設備に到達するまでの経路に分岐が有る場合、位置及び画像に基づいて対象を特定する本発明の処理を適用して分岐点を特定し、分岐点の手前で、正しい方向を示す矢印及び目的の設備を図１１のステップＳ３０８の画像として表示する。これにより作業者は、矢印に従って行動することにより目的の設備に容易に到達することが可能となる。

以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
設備に対する作業を支援する作業支援装置を備える作業支援システムにおいて、
前記作業支援装置は、
撮影手段と、
自装置の位置を検出する位置検出手段と、
設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから情報を取得する手段と、
設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから情報を取得する手段と、
位置検出手段が検出した自装置の位置に係る自装置位置情報及び設備位置データベースから取得した設備位置情報を比較する位置比較手段と、
撮影手段の撮影に基づく画像を示す画像情報及び画像データベースから取得した画像情報を比較する画像比較手段と、
位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定する特定手段と
を備えることを特徴とする作業支援システム。

（付記２）
前記作業支援装置は、
画像を表示する表示手段と、
特定手段が設備を特定した場合に、作業の対象となる箇所を示す画像を表示手段に表示させる手段と
を備えることを特徴とする付記１に記載の作業支援システム。

（付記３）
前記作業支援装置は、
設備に対する作業を支援する支援文書を示す文書情報を記録している文書データベースから情報を取得する手段と、
特定手段が設備を特定した場合に、文書データベースから取得した文書情報に基づく文書を表示手段に表示させる手段と
を備えることを特徴とする付記２に記載の作業支援システム。

（付記４）
前記作業支援装置は、可搬型をなし、
前記撮影手段及び表示手段は、人体に装着可能に構成してあり、
前記表示手段は、外光を透過し、画像を表示する半透明体を有する
ことを特徴とする付記２又は付記３に記載の作業支援システム。

（付記５）
自機を識別する識別情報を発信する発信機を更に備え、
前記位置検出手段は、発信機から発信された識別情報を、自装置の位置として検出する様に構成してあり、
前記設備位置データベースには、前記発信機を識別する識別情報を設備位置情報として記録する様に構成してある
ことを特徴とする付記１乃至付記４のいずれかに記載の作業支援システム。

（付記６）
前記作業支援装置と無線通信が可能な無線通信装置を更に備え、
該無線通信装置は、
前記設備位置データベース及び画像データベースを備える
ことを特徴とする付記１乃至付記５のいずれかに記載の作業支援システム。

（付記７）
前記作業支援装置は、
自装置を識別する識別情報を発信する手段を更に備え、
前記作業支援装置から発信される識別情報を読み取る複数の読取装置を更に備え、
該読取装置は、
前記作業支援装置から読み取った識別情報を前記無線通信装置へ送信する手段を備え、
該無線通信装置は、更に、
前記読取装置から識別情報を受信した場合に、識別情報の送信元の読取装置の位置に係る情報を、受信した識別情報にて識別される前記作業支援装置へ送信する手段と
を備え、
前記位置検出手段は、前記無線通信装置から受信した情報に係る読取装置の位置を、自装置の位置として検出する様に構成してある
ことを特徴とする付記６に記載の作業支援システム。

（付記８）
設備に対する作業を支援する作業支援装置において、
撮影手段と、
自装置の位置を検出する位置検出手段と、
設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから情報を取得する手段と、
設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから情報を取得する手段と、
位置検出手段が検出した自装置の位置に係る自装置位置情報及び設備位置データベースから取得した設備位置情報を比較する位置比較手段と、
撮影手段の撮影に基づく画像を示す画像情報及び画像データベースから取得した画像情報を比較する画像比較手段と、
位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定する特定手段と
を備えることを特徴とする作業支援装置。

（付記９）
可搬型のコンピュータに、設備に対する作業を支援させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、撮影手段が撮影した画像を取得させる手順と、
コンピュータに、自らの位置を検出する位置検出手段が検出した位置を取得させる手順と、
コンピュータに、設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから情報を取得させる手順と、
コンピュータに、設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから情報を取得させる手順と、
コンピュータに、位置検出手段から取得した自らの位置に係る自位置情報及び設備データベースから取得した設備位置情報を比較させる手順と、
コンピュータに、撮影手段から取得した画像を示す画像情報及び画像データベースから取得した画像情報を比較させる手順と、
コンピュータに、自位置情報及び設備位置情報の比較結果並びに画像情報の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定させる手順と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

本発明の作業支援システムの構成を示す概念図である。 本発明の作業支援システムが備える各種装置の構成を示すブロック図である。 本発明の作業支援システムが備える各種装置の構成を示すブロック図である。 本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置が備える設備位置データベースの記録内容を概念的に示す説明図である。 本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置が備える画像データベースの記録内容を概念的に示す説明図である。 本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置が備える文書データベースの記録内容を概念的に示す説明図である。 本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置が備える作業者データベースの記録内容を概念的に示す説明図である。 本発明の作業支援システムにて用いられる無線通信装置が備える作業記録データベースの記録内容を概念的に示す説明図である。 本発明の作業支援システムが備える装置の位置検出第１処理を示すフローチャートである。 本発明の作業支援システムが備える装置の位置検出第２処理を示すフローチャートである。 本発明の作業支援システムが備える装置の設備特定処理を示すフローチャートである。 本発明の作業支援装置の表示部の透過光及び表示された画像を示す説明図である。 本発明の作業支援装置の表示部の透過光及び表示された画像を示す説明図である。

符号の説明

１ 作業支援装置
１２ａ 設備位置データベース
１２ｂ 画像データベース
１２ｃ 文書データベース
１２ｄ 作業者データベース
１２ｅ 作業記録データベース
１４ 撮影部
１５ 表示部
１５ａ 半透明体
１６ 通信部
１７ 読取部
１８ 発信部
２ 無線通信装置
２１ａ 設備位置データベース
２１ｂ 画像データベース
２１ｃ 文書データベース
２１ｄ 作業者データベース
２１ｅ 作業記録データベース
２３ 通信部
３ 発信機
３１ 発信部
４ 読取装置
４１ 通信部
４２ 読取部

Claims (4)

1. 設備に対する作業を支援する作業支援装置を備える作業支援システムにおいて、
   前記作業支援装置は、
   自装置を識別する識別情報を発信する手段を備え、
   前記作業支援装置から発信される識別情報を読み取り、夫々異なる位置に配設される複数の読取装置と、
   該読取装置との通信及び前記作業支援装置との無線通信が可能な無線通信装置と
   を更に備え、
   前記読取装置は、
   前記作業支援装置から発信される識別情報を読み取った場合に、該識別情報を前記無線通信装置へ送信する手段を備え、
   前記無線通信装置は、更に、
   前記読取装置から識別情報を受信した場合に、識別情報の送信元の前記読取装置の位置に係る情報を、受信した識別情報にて識別される前記作業支援装置へ送信する手段を備え、
   前記作業支援装置は、更に、
   撮影手段と、
   前記無線通信装置から受信した情報に係る前記読取装置の位置を、自装置の位置として検出する位置検出手段と、
   前記設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから設備位置情報を取得する手段と、
   前記設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから画像情報を取得する手段と、
   位置検出手段が検出した自装置の位置に係る自装置位置情報及び前記設備位置データベースから取得した設備位置情報を比較する位置比較手段と、
   撮影手段の撮影に基づく画像を示す画像情報及び前記画像データベースから取得した画像情報を比較する画像比較手段と、
   位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定する特定手段と
   を備えることを特徴とする作業支援システム。
2. 前記作業支援装置は、
   画像を表示する表示手段と、
   特定手段が設備を特定した場合に、作業の対象となる箇所を示す画像を表示手段に表示させる手段と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の作業支援システム。
3. 設備に対する作業を支援する作業支援装置において、
   撮影手段と、
   自装置を識別する識別情報を発信する手段と、
   無線通信装置と無線通信を行う手段と、
   夫々異なる位置に予め配設され、前記識別情報を読み取る手段を有する複数の読取装置のうちで、発信した前記識別情報を読み取った前記読取装置の位置に係る情報を、前記識別情報に基づいて送信する前記無線通信装置から受信した場合に、前記無線通信装置から受信した情報に係る前記読取装置の位置を、自装置の位置として検出する位置検出手段と、
   設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから設備位置情報を取得する手段と、
   設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから画像情報を取得する手段と、
   位置検出手段が検出した自装置の位置に係る自装置位置情報及び設備位置データベースから取得した設備位置情報を比較する位置比較手段と、
   撮影手段の撮影に基づく画像を示す画像情報及び画像データベースから取得した画像情報を比較する画像比較手段と、
   位置比較手段の比較結果及び画像比較手段の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定する特定手段と
   を備えることを特徴とする作業支援装置。
4. 無線通信装置と無線通信を行う手段を備える可搬型のコンピュータに、設備に対する作業を支援させるコンピュータプログラムにおいて、
   コンピュータに、撮影手段が撮影した画像を取得させる手順と、
   コンピュータに、自装置を識別する識別情報を発信させる手順と、
   コンピュータに、夫々異なる位置に予め配設され、前記識別情報を読み取る手段を有する複数の読取装置のうちで、発信した前記識別情報を読み取った前記読取装置の位置に係る情報を、前記識別情報に基づいて送信する前記無線通信装置から受信した場合に、前記無線通信装置から受信した情報に係る前記読取装置の位置を、自らの位置として検出させる手順と、
   コンピュータに、設備の位置に係る設備位置情報を記録している設備位置データベースから設備位置情報を取得させる手順と、
   コンピュータに、設備に係る画像を示す画像情報を記録している画像データベースから画像情報を取得させる手順と、
   コンピュータに、位置検出手段から取得した自らの位置に係る自位置情報及び設備データベースから取得した設備位置情報を比較させる手順と、
   コンピュータに、撮影手段から取得した画像を示す画像情報及び画像データベースから取得した画像情報を比較させる手順と、
   コンピュータに、自位置情報及び設備位置情報の比較結果並びに画像情報の比較結果に基づいて作業に関する設備を特定させる手順と
   を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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