JP6053664B2 - 系統図検索システム - Google Patents

Description

この発明は、現場保守作業などで、作業対象の機器に関連する系統図を迅速に参照可能にする系統図検索システムに関するものである。

従来では、設備の写真から機器を同定する機能があったが、ここでは、カメラ撮影画像とＣＡＤ図面データベースより生成した３次元の画像とを比較し、類似検索することで、カメラの撮影位置を特定している。（例えば、特許文献１参照）

特開２０１２−２５２４７７号公報（第４〜７頁、第１図）

従来の設備の写真から機器を同定する機能においては、カメラ撮影画像とＣＡＤ図面データベースより生成した３次元の画像とを比較し、類似検索することで、カメラの撮影位置を特定するので、３次元画像同士の類似検索をしなければならず、検索が複雑であるという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、対象機器の撮影画像から関連する系統図を容易に検索できるようにした系統図検索システムを得ることを目的とする。

この発明に係わる系統図検索システムにおいては、対象機器を撮影するカメラ付き端末、このカメラ付き端末により撮影された画像から、機器及び接続部品を検出する機器・接続部品検出手段、この機器・接続部品検出手段により検出された機器及び接続部品に該当する系統図部品を判定する系統図部品判定手段、カメラ付き端末により撮影された画像を基に、系統図部品判定手段により判定された系統図部品の接続状況を判定する接続状況判定手段、系統図部品判定手段により判定された系統図部品を、接続状況判定手段により判定されたように接続した二次元画像のパターン系統図を作成するパターン系統図作成手段、及びこのパターン系統図作成手段により作成されたパターン系統図を用いて、別途作成された多数の二次元画像の系統図が格納された系統図データベースを検索し、パターン系統図に該当する系統図を抽出する検索サーバを備え、検索サーバによって抽出された系統図を、カメラ付き端末に表示するものである。

この発明によれば、対象機器を撮影するカメラ付き端末、このカメラ付き端末により撮影された画像から、機器及び接続部品を検出する機器・接続部品検出手段、この機器・接続部品検出手段により検出された機器及び接続部品に該当する系統図部品を判定する系統図部品判定手段、カメラ付き端末により撮影された画像を基に、系統図部品判定手段により判定された系統図部品の接続状況を判定する接続状況判定手段、系統図部品判定手段により判定された系統図部品を、接続状況判定手段により判定されたように接続した二次元画像のパターン系統図を作成するパターン系統図作成手段、及びこのパターン系統図作成手段により作成されたパターン系統図を用いて、別途作成された多数の二次元画像の系統
図が格納された系統図データベースを検索し、パターン系統図に該当する系統図を抽出する検索サーバを備え、検索サーバによって抽出された系統図を、カメラ付き端末に表示するので、対象機器の撮影画像から関連する系統図を迅速に検索することができる。

この発明の実施の形態１による系統図検索システムを示す模式図である。 この発明の実施の形態２による系統図検索システムを示す模式図である。 この発明の実施の形態３による系統図検索システムを示す模式図である。 この発明の実施の形態４による系統図検索システムを示す模式図である。 この発明の実施の形態５による系統図検索システムを示す模式図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による系統図検索システムを示す模式図である。
図１において、カメラ付き端末１は、作業対象機器（対象機器）を含む現場の写真２１を撮影するとともに、これを元にして検索された検索結果の該当系統図２３を表示する。機器・配管検出手段２（機器・接続部品検出手段）は、カメラ付き端末１で撮影された写真２１から、該当する機器（例えば弁やポンプ）や配管（接続部品）を検出する。該当系統図部品判定手段３（系統図部品判定手段）は、機器・配管検出手段２により検出された機器や配管に該当する系統図部品を判定する。部品間接続状況判定手段４（接続状況判定手段）は、カメラ付き端末１で撮影された写真２１から、該当系統図部品判定手段３により判定された系統図部品間の接続状況を判定する。

パターン系統図作成手段５は、該当系統図部品判定手段３と部品間接続状況判定手段４で出力された系統図部品とその接続状況を示す、機器のシンボルを用いて表現された二次元画像のパターン系統図２２を作成する。
ＯＰＳ（Ｏｐｅｒａｔｏｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）系統図ＤＢ（データベース）６（系統図データベース）は、機器の監視、制御に用いられるＯＰＳの系統図が多数保存されているＤＢである。検索サーバ７は、パターン系統図作成手段５により作成されたパターン系統図２２とＯＰＳ系統図ＤＢ６のＯＰＳ系統図とを二次元画像で比較し、該当系統図２３を検索し、カメラ付き端末１に表示する。

次に、動作について説明する。
実施の形態１は、写真を２次元画像のパターン系統図にし、ＯＰＳの系統図と２次元画像同士を比較して検索することで、検索を簡易にし、迅速にするものである。
まず、カメラ付き端末１で現場の写真２１を撮影する。機器・配管検出手段２は、カメラ付き端末１で撮影された写真２１の内容から、弁やポンプ等の機器、及び配管を検出する。次いで、該当系統図部品判定手段３は、機器・配管検出手段２の検出結果に該当する系統図の部品を判定する。部品間接続状況判定手段４は、カメラ付き端末１で撮影された写真２１の内容から、配管の交わり方や、機器に接続されている配管の数など、部品間の接続状況を判定する。

パターン系統図作成手段５は、該当系統図部品判定手段３と部品間接続状況判定手段４の判定内容から、二次元画像のパターン系統図２２を作成する。検索サーバ７は、パターン系統図作成手段５によって作成されたパターン系統図２２とＯＰＳ系統図ＤＢ６に保存されている系統図とを比較し、２次元画像同士の類似検索をし、検索結果の該当系統図２３を、カメラ付き端末１に送って、表示させる。

実施の形態１によれば、このように、現場の写真を撮り、この写真を解析することで写っている機器などを抽出して、２次元画像化し、これをキーとしてその機器が含まれる系統図を検索、表示するので、現場保守作業などで、対象機器に関連する系統図を迅速に参照可能とする効果がある。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図２に基づいて説明する。
図２は、この発明の実施の形態２による系統図検索システムを示す模式図である。
図２において、１〜７、２１〜２３は図１におけるものと同一のものである。図２では、機器を特定する機器番号とそれがどこに使用しているか（接続関係など）を登録した使用機器番号ＤＢ８と、配管（接続部品）を特定する配管番号（接続部品番号）とそれがどこに使用しているかを登録した使用配管番号ＤＢ９が設けられている。これらの機器番号や配管番号も、検索サーバ７による検索に用いられるようになっている。

実施の形態１では、機器・配管検出手段２によって、配管かポンプ等の機器かを検出し、その情報を基にＯＰＳ系統図を検索していた。
実施の形態２は、使用している機器の機器番号や、使用している配管の配管番号をどこに使用されているかを登録した、使用機器番号ＤＢ８と使用配管番号ＤＢ９を図２のように設け、この配管番号、機器番号をカメラ付き端末１で、写真に撮ることにより、それを検索キーとして、該当系統図２３を検索する際の検索精度を上げるものである。
すなわち、カメラ付き端末１で写真を撮る際に、機器番号や配管番号も撮影した場合、パターン系統図作成手段５により作成されるパターン系統図２２に付加され、これらの機器番号や配管番号も検索サーバ７の検索時のキーにする。

実施の形態２によれば、このように、機器や配管の番号も写真に撮影した際、その番号も検索のキーとすることで、検索の精度を高くする効果がある。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図３に基づいて説明する。
図３は、この発明の実施の形態３による系統図検索システムを示す模式図である。
図３において、１〜７、２１〜２３は図１におけるものと同一のものである。図３では、写真２１の弁の開度などの機器の状況を検出する機器状況検出手段１０を設け、該当系統図部品判定手段３の判定に用いる。

実施の形態１または実施の形態２では、配管かポンプ等の機器かという情報と、その番号情報から、該当系統図を検索していた。
実施の形態３では、図３のように、機器状況検出手段１０を設けることで、写真を撮る際に、例えば弁の開度などが撮影できた場合に、写真２１に示すように、検出した機器に開度の情報も付与する。
また、パターン系統図作成手段５により作成されるパターン系統図２２に、機器の開度情報（図３では７５パーセント）も付加する。
そして、この機器の状況も検索サーバ７による検索のキーとする。これにより、該当系統図２３の検索精度を上げることができる。
なお、この機器の状況も検索のキーとするため、ＯＰＳ系統図ＤＢ６には、正常な状況での機器の状況も格納されている。

実施の形態３によれば、このように、弁の開度計などの機器の状況をも写真に撮影した際、その機器の状況も検索のキーとすることで、系統図の検索精度を上げる効果がある。

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図４に基づいて説明する。
図４は、この発明の実施の形態４による系統図検索システムを示す模式図である。
図４において、１〜７、２１〜２３は図１におけるものと同一のものである。図４では、カメラ付き端末１で該当系統図２３を表示した履歴を記録する系統図表示履歴記録手段１１（表示履歴記録手段）を設けている。

実施の形態１〜実施の形態３では、検索した結果の該当系統図２３をカメラ付き端末１に表示するだけであった。
実施の形態４では、図４のように、カメラ付き端末１で該当系統図２３を表示した履歴を記録する系統図表示履歴記録手段１１を設けることで、表示した該当系統図２３を記録し、記録から閲覧できるようにし、現場でなくても、表示した該当系統図２３を確認することができる。

実施の形態４によれば、このように、現場でなくても、表示した該当系統図２３を確認することで、現場でどの機器を見たかの点検記録の補助となる効果がある。

実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５を図５に基づいて説明する。
図５は、この発明の実施の形態５による系統図検索システムを示す模式図である。
図５において、１〜７、１１、２１〜２３は図４におけるものと同一のものである。図５では、系統図表示履歴記録手段１１の記録を基に、該当系統図２３ごとに表示回数を算出する系統図表示回数算出手段１２（表示回数算出手段）を設けている。

実施の形態４では、表示した該当系統図２３を記録するだけであった。
実施の形態５は、実施の形態４で記録した該当系統図２３を系統図ごとに統計し、表示頻度を算出し、表示頻度すなわち点検頻度の高い機器を教示できるようにした。
系統図表示回数算出手段１２を設けることで、該当系統図２３ごとに表示回数を算出し、１ヶ月毎に表示回数の多い系統図を教示できるようにしている。

実施の形態５によれば、このように、１ヶ月毎に表示回数の多い系統図を教示することで、機器の点検頻度の高さを教示することができ、危険予防の補助となる効果がある。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ カメラ付き端末、２ 機器・配管検出手段、３ 該当系統図部品判定手段、
４ 部品間接続状況判定手段、５ パターン系統図作成手段、６ ＯＰＳ系統図ＤＢ、
７ 検索サーバ、８ 使用機器番号ＤＢ、９ 使用配管番号ＤＢ、
１０ 機器状況検出手段、１１ 系統図表示履歴記録手段、
１２ 系統図表示回数算出手段、２１ 写真、２２ パターン系統図、２３ 該当系統図。

Claims (5)

1. 対象機器を撮影するカメラ付き端末、
   このカメラ付き端末により撮影された画像から、機器及び接続部品を検出する機器・接続部品検出手段、
   この機器・接続部品検出手段により検出された機器及び接続部品に該当する系統図部品を判定する系統図部品判定手段、
   上記カメラ付き端末により撮影された画像を基に、上記系統図部品判定手段により判定された上記系統図部品の接続状況を判定する接続状況判定手段、
   上記系統図部品判定手段により判定された上記系統図部品を、上記接続状況判定手段により判定されたように接続した二次元画像のパターン系統図を作成するパターン系統図作成手段、
   及びこのパターン系統図作成手段により作成された上記パターン系統図を用いて、別途作成された多数の二次元画像の系統図が格納された系統図データベースを検索し、上記パターン系統図に該当する系統図を抽出する検索サーバを備え、
   上記検索サーバによって抽出された系統図を、上記カメラ付き端末に表示することを特徴とする系統図検索システム。
2. 上記カメラ付き端末により撮影された画像に機器番号または接続部品番号が含まれる場合には、上記検索サーバは、上記機器番号または上記接続部品番号を用いて、上記系統図データベースを検索することを特徴とする請求項１記載の系統図検索システム。
3. 上記カメラ付き端末により撮影された画像に含まれる機器の状況を検出する機器状況検出手段を備え、
   上記検索サーバは、上記機器の状況を用いて、上記系統図データベースを検索することを特徴とする請求項１または請求項２記載の系統図検索システム。
4. 上記カメラ付き端末で表示された系統図の表示履歴を記録する表示履歴記録手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項記載の系統図検索システム。
5. 上記表示履歴記録手段に記録された系統図の表示回数を上記系統図ごとに算出する表示回数算出手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の系統図検索システム。