JP6307273B2 - 改良された位置認識機能を有する手持ち式フィールドメンテナンス装置 - Google Patents

Description

手持ち型フィールドメンテナンスツールは公知である。このようなツールは、プロセス制御・計測産業において、オペレータが所与のプロセス施設中のフィールド装置と好都合に通信したり、それらをインタロゲートしたりするのに非常に有用である。そのようなプロセス施設の例は、石油、製薬、化学、パルプ及び他の流体処理施設を含む。そのような施設において、プロセス制御・計測ネットワークは、正しく機能している、及び／又は校正されていることを保証するために定期的にメンテナンスを要する何十又は何百もの様々なフィールド装置を含むことがある。そのうえ、プロセス制御・計測施設において一つ以上のエラーが検出された場合、手持ち型フィールドメンテナンスツールの使用は、技術者がそのようなエラーをフィールドにおいて速やかに診断することを可能にする。手持ち型フィールドメンテナンスツールは一般に、デジタルプロセス通信プロトコルを使用して知的フィールド装置を構成し、校正し、それに関する問題を診断するために使用される。

少なくともいくつかのプロセス施設は非常に揮発性又は爆発性とさえ言える環境を含むことがあるため、多くの場合、フィールド装置及びそのようなフィールド装置とともに使用される手持ち型フィールドメンテナンスツールは、本質安全要件と適合することが有益である、又はそれを求められることさえある。これらの要件は、適合性の電気装置が故障条件下でさえ発火源を生成しないことを保証するのに役立つ。本質安全要件の一例が、Factory Mutual Research October, 1998によって公布されたAPPROVAL STANDARD INTRINSICALLY SAFE APPARATUS AND ASSOCIATED APPARATUS FOR USE IN CLASS I, II and III, DIVISION NUMBER 1 HAZARDOUS (CLASSIFIED) LOCATION, CLASS NUMBER 3610に記載されている。本質安全要件と適合する手持ち型フィールドメンテナンスツールの一例は、商品名モデル475 Field CommunicatorとしてAustin, TexasのEmerson Process Managementから市販されているものを含む。

発明の概要
手持ち型フィールドメンテナンスツールが提供されている。手持ち型フィールドメンテナンスツールは、無線プロセス通信プロトコルに応じて通信するように構成された無線プロセス通信プロトコルモジュールを含む。ツールは、表示装置及びユーザ入力装置も含む。コントローラは、無線プロセス通信プロトコルモジュール、表示装置及びユーザ入力装置も含む。コントローラは、フィールド装置のような少なくとも１つの装置（アセット）に対する位置を示すマップを表示装置に生成するように構成されている。コントロ−ラは、さらに、多数の既知の位置固定式無線フィールド装置との無線プロセス通信を用いながら、三角測量で手持ち型フィールドメンテナンスツールの位置を定めるように構成される。

手持ち型フィールドメンテナンスツールを用いて、目標物の物理的位置を定める方法も提供される。この方法には、手持ち型フィールドメンテナンスツールに保管されたデータベース内の目標物に対するエントリを作り出すことも含む。手持ち型フィールドメンテナンスツールを目標物に近付けるか、表示装置を用いて、目標物のアイコンを目標物の推測された位置に動かすことができる。使用者のインプットを受け、それに応じて、データベース内で作り出された目標物に対するエントリに関連した目標物の物理的位置のセットが行なわれる。

本発明の実施形態が特に有用である手持ち型フィールドメンテナンスツールの概略図である。 本発明の実施形態が特に有用である手持ち型フィールドメンテナンスツールの概略図である。 本発明の実施形態が特に有用である手持ち型フィールドメンテナンスツールの概略図である。 本発明の実施態様による手持ち型フィールドメンテナンスツールのブロック図である。 本発明の実施態様による手持ち型フィールドメンテナンスツールを位置付ける方法を示す流れ図である。 本発明の実施形態による位置アシストフィールドメンテナンスを行なう方法を示す流れ図である。 本発明の実施形態による位置アシストフィールドメンテナンスを行なう方法を示す流れ図である。 本発明の実施形態による位置アシストフィールドメンテナンスを行なう方法を示す流れ図である。

詳細な説明
図１Ａ及び１Ｂは、フィールド装置２０、２３に結合された手持ち型フィールドメンテナンスツール２２の図である。図１Ａに示すように、手持ち型フィールドメンテナンスツール２２は一対の端子２５、２７を含み、これらの端子がテストリード３０、３２にそれぞれ結合し、そしてこれらのテストリードがフィールド装置２０の端子２４に結合されている。端子２４は、そのような手持ち型フィールドメンテナンスツールが装置２０に結合し、装置２０と対話することを可能にするための専用端子であることもできる。フィールド装置に結合するための端子２５、２７の利用は、手持ち型フィールドメンテナンスツール２２とフィールド装置２０との間の有線接続の例を示す。

図１Ｂは、手持ち型フィールドメンテナンスツール２２が、フィールド装置２３が結合されているプロセス制御ループ３４に直結する代替構成を示す。いずれの場合でも、手持ち型フィールドメンテナンスツールとフィールド装置との間の有線接続が、手持ち型フィールドメンテナンスツールが所望のフィールド装置２０、２３と対話することを可能にする。下記にさらに詳細に説明するが、これに限られるものではないが、本発明の実施形態では、フィールド装置を含むプロセス設備の装置（アセット）または目標物を位置付けるのに有用である。

図２は、無線フィールド装置１０４と対話する手持ち型フィールドメンテナンスツール１０２の図である。システム１００は、フィールド装置１０４と通信する手持ち型フィールドメンテナンスツール１０２を含む。手持ち型フィールドメンテナンスツール１０２は、通信リンク１１４を介してフィールド装置に１０４に通信的に結合されている。通信リンク１１４は、図１Ａ及び１Ｂに示すような有線接続ならびに現在使用されている、又は開発されている無線通信技術を含む適当な形態をとることができる。手持ち型フィールドメンテナンスツール１０２は、技術者が、FOUNDATION（商標）フィールドバス、プロフィバス及び／又はＨＡＲＴ（登録商標）プロトコルのようなデジタルプロセス通信プロトコルを使用して、フィールド装置１０４を構成し、校正し、それに関する問題を診断するため、フィールド装置１０４と対話することを可能にする。ツール１０２のような手持ち型フィールドメンテナンスツールを使用して、フィールド装置１０４のようなフィールド装置から構成データを保存することができる。本発明の実施形態では、多くの（例えばプラス１６）のフィールド装置が通信し、一つのフィールド装置を他のフィールド装置区別するのにも有用である。

フィールド装置１０４は、圧力又は温度のようなプロセス中の変量を感知し、その変量に関する情報をプロセス通信ループを介して送信する任意の装置であることができる。フィールド装置１０４はまた、プロセス通信ループから情報を受信し、その情報に基づいて物理的パラメータ、たとえば弁閉鎖を設定する装置であることもできる。フィールド装置１０４は、それに結合された圧力マニホルド１０６及び電子部品エンクロージャ１０８を有する工業プロセス流体圧力トランスミッタとして示されている。フィールド装置１０４は、例を示すためだけに提供されている。実際には、フィールド装置１０４は、任意の工業装置、たとえばプロセス流体温度トランスミッタ、プロセス流体レベルトランスミッタ、プロセス流体流量トランスミッタ、弁制御装置又は工業プロセスの計測及び／又は制御に有用である他の装置であることもできる。

手持ち型フィールドメンテナンスツール１０２は、一般に、表示装置１２０及び多数のユーザ入力ボタン１２２を含むユーザインタフェースを含む。表示装置１２０は、適当な表示装置、たとえばアクティブマトリックス液晶表示装置又は有用な情報を提供することができる他の適当な表示装置であることもできる。ボタン１２２は、手持ち型フィールドメンテナンスツールが指示され得る任意の数の機能に関連するボタンの適当な配列を含むことができる。ボタン１２２は、数字キーパッド、英数字キーパッド、適当な数のカスタム機能及び／又はナビゲーションボタン又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。

図３は、本発明の実施態様の手持ち型フィールドメンテナンスツールのシステムブロック図である。ツール５２は、潜在的に爆発性の環境における安全性を保証することに役立つために、先に挙げたもののような少なくとも一つの本質安全規格と適合することが好ましい。手持ち型フィールドメンテナンスツール５２は、少なくとも一つの無線プロセス通信モジュール１２１を含む。無線プロセス通信モジュール１２１の適当な例は、公知の無線通信プロトコル、たとえば公知の無線ＨＡＲＴプロトコル（ＩＥＣ６２５９１）にしたがって適切な信号を生成及び／又は受信するモジュールを含む。もう一つの無線プロセス通信プロトコルがＩＳＡ１００．１１ａに記載されている。図３は一つの無線プロセス通信モジュール１２１しか示さないが、今ある、又は今後開発される様々な無線プロセス通信プロトコルにしたがって通信するために適当な数の無線プロセス通信モジュールを使用することができることが明らかに考えられる。本発明の実施形態は、少なくともプロセス通信モジュールを含む本質安全手持ち型フィールドメンテナンスツールに関して説明するが、いくつかの実施形態では、GPSの位置情報及び手持ち型フィールドメンテナンスツールだけを用いて、プロセス通信を伴わないで実施されるかもしれない。

手持ち型フィールドメンテナンスツール５２はまた、少なくとも一つの二次無線通信プロトコルモジュール１２３を含む。無線通信プロトコルモジュール１２３は、図３に仮想的に示す選択肢の一つ以上にしたがって通信することができる。具体的には、無線通信プロトコルモジュール１２３は、Bluetooth規格１２４（たとえばパワークラス２定格のBluetooth規格２．１）、Ｗｉ−Ｆｉ規格１２６（たとえばＩＥＥＥ８０２．１１．ａ／ｂ／ｇ／ｎ）、公知のＲＦＩＤ規格１２８、セルラー通信技術１３０（たとえばＧＳＭ／ＣＤＭＡ）及び／又は衛星通信１３２にしたがって通信することもできる。これらの通信技術及び方法は、手持ち型フィールドメンテナンスツール５２が、直接無線通信により、又はインターネットを使用して、無線ゲートウェイ又は他の適当な装置と直接通信することを可能にする。図３には一つの無線通信プロトコルモジュール１２３しか示されていないが、適当な数を使用することができる。無線プロセス通信プロトコルモジュール１２１及び無線通信プロトコルモジュール１２３それぞれは、有線プロセス通信モジュール１３８にも結合されている制御装置１３０に結合されている。制御装置１３０は、好ましくは、その中又は制御装置１３０に結合されたメモリの中に記憶された一連の命令を実行して、手持ち型フィールドメンテナンスタスクを実行するマイクロプロセッサである。有線プロセス通信モジュール１３８が、手持ち型フィールドメンテナンスツール５２を、端子１４２、１４４における有線接続を介してフィールド装置に物理的に結合することを可能にする。適当な有線プロセス通信の例は、ＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transducer）（登録商標）プロトコル、FOUNDATION（商標）フィールドバスプロトコル、Profibusなどを含む。

手持ち型フィールドメンテナンスツール５２は、表示装置１２０及びキー１２２を使用してユーザインタフェースを生成するためのユーザインタフェースモジュール１５６を含む。モジュール１５６は、表示装置１２０と対話するために適当な表示装置ドライバ回路１５８及び／又はメモリを含むことができる。モジュール１５６はまた、ユーザ入力を受信するためにボタン１２２と対話するように構成されている入力回路１６０を含む。さらには、表示装置１２０がタッチスクリーンを含む実施態様において、モジュール１６０は、タッチスクリーンが受けるユーザのタッチ及び／又はしぐさに基づいて制御装置１３０へのユーザ入力データを生成するための回路を含むことができる。

手持ち型フィールドメンテナンスツール５２は、さらなる機能性を促進するいくつかのさらなるアイテムを含むことができる。具体的には、ツール５２は、ＧＰＳモジュール１５０のような位置検出モジュールを含むことができる。ＧＰＳモジュール１５０は、適宜、改善された精度のために広域補強システム（ＷＡＡＳ）をさらに使用するように構成されることもできるし、差分ＧＰＳ技術を使用して作動するように構成されることもできる。モジュール１５０は制御装置１３０に結合されて、ツール５２の地理的位置の表示を制御装置１３０に提供する。位置検出モジュール１５０は、好ましくはツール５２の内部コンポーネントであるが、外部にあり、適当な無線又は有線通信プロトコル、たとえばBluetooth １２４、ＲＦＩＤ１２８などを使用して、それに通信的に結合されることもできる。なおさらに、位置検出モジュール１５０は一般にＧＰＳモジュール１５０として説明されるが、既知の固定位置を有する無線トランシーバとの無線通信の相対的強さに基づいて、手持ち型フィールドメンテナンスツールの位置を三角測量するための他の技術を使用することもできる。そのような無線三角測量技術の例は、三つ以上の固定位置ＷｉＦｉ通信ポイント、またはアクセスポイントとの通信に基づく手持ち型フィールドメンテナンスツール５２の位置の三角測量を含む。なおさらに、先に述べたように、本発明の実施形態は、一つ以上の無線プロセス通信プロトコルモジュール、たとえばモジュール１２１を使用する能力を含むこともできる。そのような三角測量技術は、固定位置無線フィールド装置との適当な数の無線対話を達成することができる場合にも使用することができる。最後に、手持ち型フィールドメンテナンスツール５２の位置を得るために提供される様々な方法が上述されているが、それらの方法を互いに組み合わせて使用して、さらなる精度及び／又は冗長度を提供することもできる。さらに、ツール５２はまた、好ましくは、制御装置１３０に結合されたコンパスモジュール１５２を含み、ツール５２が、それが指すコンパス方位を示すことができるようになっている。最後に、ツール５２はまた、重力に対するツール５２の傾きの角度に関する表示を制御装置１３０に提供するための、制御装置１３０に結合されたチルトモジュール１５４を含むことができる。しかし、さらなる感知軸が考えられる。

位置検出モジュール１５０、コンパスモジュ−ル１５２及びチルトモジュール１５４は、手持ち型フィールドメンテナンスツールが、技術者またはエンジニアが現場の無線フィールド装置の物理的位置を見つけるのを助ける場合に有用である。製油所は、多くの場合、様々な場所に多くのフィールド装置を有する非常に大きなプロセス設備であり、その中には、フィールド装置を容易に見ることができない場合がある。技術者やエンジニアが、エンジニアリング、セットアップ及び／またはメンテナンスを行なうために、フィールド装置を物理的に位置付ける必要があるとき、技術者またはエンジニアは、事前に、以下のタスクの一つを行なう必要がある。技術者またはエンジニアは、記憶または他の技術者またはエンジニアからの口頭の指示に基づいて、フィールド機器を探さなければならないであろう。代替的には、技術者またはエンジニアは、装置の物理的な位置についての詳細な情報を含まないエンジニアリング図面に記載のフィールド装置を調べるであろう。そして、多くの場合限られた情報に基づいて、技術者またはエンジニアは、プラントやプロセス設備内の装置を物理的に位置付けることを試みるであろう。

本発明の実施形態では、一般的に、位置固定のフィールド装置に対する地図情報を用いるものであり、地図情報がフィールド装置に収められているか、さもなければ、手持ち型フィールドメンテナンスツールの内部で作りだして、使用者がフィールド装置の物理的位置にたどりつくのを助けるようにする。さらに詳細には、ある実施形態においては、そのような位置情報が１つの手持ち型フィールドメンテナンスツールから他のツールへ送信できて、最初の技術者の手持ち型フィールドメンテナンスツールからの位置情報で、他の技術者の手持ち型フィールドメンテナンスツールがアップデート可能であり、両方の技術者が、フィールド装置の物理的位置への経路を素早く容易に見つけることができる。好ましくは、この手持ち型フィールドメンテナンスツール間の情報の送信は、無線で実施するのが好ましいが、手持ち型フィールドメンテナンスツール間の情報の送信のための任意の適切な技術を用いることができる。

図３に図示されるように、手持ち型フィールドメンテナンスツール５２は、好ましくはカメラ１５７を含む。カメラ１５７は、好ましくは、手持ち型フィールドメンテナンスツール５２内に設置され、静止及び／または動画を取得するように構成される。さらに、カメラ１５７は音声入力を備えることもでき、サウンド付きリアルタイム動画録画を提供することができる。

本発明の実施形態では、一般的に、位置に基づくフィールドメンテナンスを促進するために、自己の位置を定めることができる手持ち型フィールドメンテナンスツールを活用する。好ましくは、手持ち型フィールドメンテナンスツール５２は、ＧＰＳ及び／または携帯電話（セルラー）または無線ＨＡＲＴによる三角測量を用いて、技術者が適切な範囲内のフィールド装置やプロセス装置（アセット）の位置にたどりつくのを助ける。産業プロセス環境は、一般的に、従来のＧＰＳ信号／受信器に干渉するので、ＧＰＳだけを使うのに加えて、無線信号三角測量を用いることは重要である。従って、三角測量を常用するか、ＧＰＳと組み合わせて三角測量を使用するように構成する位置検出モジュール１５０は、プロセス設備において有利である。さらに、無線ＨＡＲＴによる三角測量は、特に、装置（アセット）に近接した複数の参照ポイント（例えば、多くの位置固定式無線フィールド装置）の利用に関して特に好ましい。

位置に基づくフィールドメンテナンスを促進するために、技術者により試運転されたり、相互通信が行われたりたりするとき、各フィールド装置は、一般的に、その物理的位置が割り当てられるか別途定められる。現場メンテナンス技術者が装置の位置をセット可能な１つの方法は、フィールドメンテナンス技術者が、コントローラ１３０の内部のメモリに保管されたソフトウエアを駆動させるか、または実行するためのものであり、ソフトウエアは表示装置１２０にマップを与える。マップは、位置検出モジュール１５０により定められた手持ち型フィールドメンテナンスツールの位置を示す。技術者は、位置検索信号（ＧＰＳ／携帯電話／無線ＨＡＲT／ＷｉＦｉ）の精度を損なわない範囲で、できるだけフィールド装置に近い位置に移動でき、そして、マップ上でフィールド装置を表わすアイコンをドラッグまたはやりとりする。もし、フィールド装置のためのエントリが、手持ち型フィールドメンテナンスツールのローカルデータベース内に既に存在する訳ではないとき、エントリが作り出される。そして、技術者は、ミニマップ上に示される位置が物理的な現実を十分に表わしているといった満足が得られるまで、マップ上のフィールド装置アイコンを、手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置に対して、任意の方向及び任意の距離に動かす。代替的には、技術者は、単に、手持ち型フィールドメンテナンスツールをフィールド装置の方へ動かす。次に、技術者は、アイコンを選択して、手持ち型フィールドメンテナンスツールの中の位置をセットする。場合によって、これにより技術者のアイコンに基づく動作ベクトルにより修正された手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置を示す位置情報が保管される。

表示装置１２０に提供されたマップは、フィールド装置に対する手持ち型フィールドメンテナンスツールの位置の任意の適切な画像表示であることができる。マップは好ましくは２次元であり、3次元でもよい。さらに、技術者は、データエントリを介して、フィールド装置の高度を割り当てることもできる。高度のために提供された座標は、ポジティブ（地面より上）でもネガティブ（地面より下）でもよい。フィールド機器の位置が全く同一であるが、地上レベルにないことを技術者に示す場合には、マップアイコンを少し異なる態様（例えば、透明にする）にするようにして、高度パラメータが用いられる。好ましくは、透明度は、地表面からの距離に応じて変化する。例えば、フィールド装置が地表面から離れるにつれて、関連するフィールド装置アイコンの透明度が増すようになっている。さらにまたは代替的に、高さパラメータまたは高度自身は、フィールド装置アイコンの隣、またはアイコン上に示すことができる。例えば、フィールド装置アイコンの色を、地面からの深さを示す第1の色から、地面からの高さを示す第２の色に変化させることができる。大型タンクのような通信を行なわないプロセス装置（アセット）については、アイコンまたは他の適切な表示方法で、アイコンの性質によって、通信をしないことを示すことが好ましい。例えば、赤のアイコンは、通信を行なわないプロセス設備の装置（アセット）を示すようにすることができる。

技術者がフィールド装置の位置をマップに加えるとき、手持ち型フィールドメンテナンスツールは、有線プロセス通信モジュール１３８または無線プロセス通信モジュ−ル１２１の適切なものを介して、フィール装置と通信して、位置の座標（例えば、緯度、経度、高度）をフィールド装置に割り当てることができる。代替的には、手持ち型フィールドメンテナンスツールは、装置（アセット）管理システムと相互通信して、フィールド装置の位置情報をアップデート、または保管することができる。さらに、デジタル通信（例えば、４−２０ｍＡ信号を用いる従来の装置）を用いないフィールド装置も、手持ち型フィールドメンテナンスツールにより位置付けることができ、これらの装置の位置は、装置（アセット）管理システムにアップロードできる。手持ち型フィールドメンテナンスツールが装置（アセット）管理システムに容易にアクセスできない実施形態においては、手持ち型フィールドメンテナンスツール自体が、単に、フィールド装置の位置情報を保管したデータベースを保管し維持することができ、その後、パソコンベースの装置（アセット）管理システムに同期させることができる。

任意及び全てのフィールド装置をマップ表示するか、またはその物理的位置を定めて記憶することができるが、他のプロセス装置及び／または固定物もマップ表示することができる。基本的に、プロセス設備における任意の装置またはアセットについて、同様にアイコン及び位置を割り当てることができる。例えば、タンクのような大型な装置を、参照ポイントとしてマップ上に取り込むことができる。このような筋書きにおいては、タンクは、プロセス産業通信プロトコルに対応して通信する必要がないので、装置（アセット）管理システム及び／または手持ち型フィールドメンテナンスツール内の装置（アセット）データベースが要求される。

位置に基づくフィールドメンテナンスを促進するために、個々のフィールド装置と残りのプロセス通信ブス／ネットワーク（例えば、スパーブロック）との接続は、捕捉されて、フィールド装置または装置（アセット）データベースの中にセットアップ接続ポイント座標として保管できる。これらの座標は、接続ハブを位置付ける標準ＧＰＳ座標（緯度、経度、高度）、及び現場技術者が、どの端子接続がフィールド装置の接続／給電に用いられたか定めるために用いられる可能性のある４番目のパラメータ（端子番号または端子識別番号）を含むことができる。

図４は、本発明の実施形態によるフィールド装置を位置付ける方法の流れ図である。方法２００は、フィールド装置が選択されるブロック２０２で始まる。フィールド装置の選択は、使用者または技術者が、フィールド装置の装置（アセット）タグによる検索２０４を開始する形で行なうことができる。さらに、使用者が、アプリケーション、例えば、ＤＣＳホスト２０６、装置（アセット）管理システム２０８、または手持ち型モニタリングアプリケーション２１０を使用している、またはアクセスしている場合には、使用者または技術者が、文脈依存のメニューを呼び出して（例えば、フィールド装置の右クリックして）、フィールド装置を選択することができる。

一度、特定のフィールド装置を選択すれば、選択されたフィールド装置の位置情報が、ブロック２１２に獲得される。上述のように、位置情報は、手持ち型フィールドメンテナンスツールにローカルに保管、または装置（アセット）管理システム内のデータベースに保管されることができる。さらに、位置情報は、手書きの記録やノートをも含むことができる。とにかく、ブロック２１２で獲得した位置情報は、手持ち型フィールドメンテナンスツールに供給され、ブロック２１４で、マップが生成される。好ましくは、マップにおいて、当初、位置情報で示されたフィールド装置が中心に位置する。そして、手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置が、アイコン、または選択されたフィールド機器に対する手持ち型フィールドメンテナンスツールの位置の表示を提供する。これは単に好ましい実施形態であって、手持ち型フィールドメンテナンスツールを、マップの中心に置くようにすることもできる。好ましくは、マップでは北が参照され、コンパスモジュール１５２により示された手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の見出しが参照される。好ましくは、マップの縮尺は自動的に選択され、最初のマップの提供においては、手持ち型フィールドメンテナンスツールをマップの端部の近くに位置付け、選択したフィールド装置をマップの中心に位置付けることができ、逆の場合もあり得る。さらに、好ましくは、背景図が縮尺を提供するように用いられる。例えば、プロセス設備の衛星画像を用いることができる。しかし、青図面やＣＡＤ図面から形成されたまたは取得されたプロセス装置の適切な画像表示を、衛星画像に加えて、または衛星画像の代わりに使うことができる。最後に、飛行機から撮った空中画像も、マップの背景画像として使うことができる。好ましくは、ユーザインタフェイスにより、技術者が、ズーム機能で拡大してより詳細を示したり、ズーム機能で縮小してより全体を示すことにより、マップを操ることができる。代替的に、背景画像は、検索を行なうフィールド装置の例示的表示を、技術者に示すための参照装置（アセット）画像であることができる。

一度、マップが提供されるまたは表示されると、技術者は、物理的に現場へ赴いて、選択されたフィールド装置またはプロセス装置（アセット）を位置付けることを開始する。手持ち型フィールドメンテナンスツールが技術者の位置の変化を検索すると、手持ち型フィールドメンテナンスツールは、技術者がフィールド機器の選択された近接範囲２１６内にいるか否か、繰り返しテストを行なう。もし、技術者が、フィールド装置の選択された近接範囲に達していない場合には、ブロック２１８に示すように、マップは継続的にアップデートされ、技術者が、フィールド装置の選択された近接範囲に達するまで、ループが継続する。フィールド装置の選択された近接位置に達したとき、フィールド装置の近接位置を初期化するブロック２２０を実施する。

一般的に、狭い地理的領域に閉じ込められたフィールド装置の群の中のフィールド装置を位置付けることは、単にＧＰＳ／携帯電話／無線ＨＡＲT位置オプションを用いたのでは困難である。さらに技術者を助けるため、一度、選択された近接範囲に達すると、少なくとも２つの近接位置オプションが提供される。第1の近接位置オプションは、ＲＦＩＤタグに基づく。ＲＦＩＤタグは、タグ及びリーダの間の情報を交換するため、近距離無線通信を用いる。ＲＦＩＤタグは、確かに有用であるが、一般的にＲＦＩＤリーダに対する近接範囲を要する。ＲＦＩＤタグは、長い通信範囲を有するが、バッテリを要し、いくぶん高価である。図３に示すように、ＲＦＩＤモジュール１２８は、近接位置を実現するため、選択されたフィールド装置のＲＦＩＤタグと相互通信するため用いることができる。近接位置の2番目のオプションは、相対位置座標２２４である。相対位置座標は、番号（１、１）から（２５５、２５５）の対、及び参照ポイントの南に立つ者及び参照ポイントに向かって北を向く者の視野からの参照ポイントの記載を含む。例えば、源泉（北を向いた）が、参照ポイントになるかもしれない。もう一度述べるが、マップは、好ましくは、目視可能な装置が完全に目視できること（例えば、透明でない）場所に作り出すべきである。源泉またはその他の装置により装置が視界から隠れている場合には、透明が好ましい。座標（１、１）は技術者の視界の左上コーナーであり、座標（２２５、２２５）は、技術者の視界の右下コーナーである。もし、カメラが手持ち型フィールドメンテナンスツールに取り付けられている場合には、視界を示すために写真を撮ることができる。一度、技術者が近接位置２２０を用いてフィールド装置を位置付けた場合、位置が検証されることが好ましい。位置付けられた装置を検証する１つの方法は、フィールド装置の物理的タグに対する存在または参照であることができる。ある場合には、タグが損傷したり、ある程度腐食したときには不可能である。フィールド装置は、現場メンテナンス技術者が現場的にアクセス可能なジャンパ、ボタンまたはその他の適切な回路を備えて、フィールド装置のネイティブプロセス通信ループ、またはネイティブプロセス通信プロトコルを用いたセグメント上で通報するスクオークメッセージ２２６を形成することが好ましい。そして、技術者によって用いられる手持ち持ち型フィールドメンテナンスツールは、プロセス通信ループ／セグメントにおいて、技術者によって実施される装置のメンテナンスの前に、正しい装置がスクオークを生成したことを確認するスクオーク信号またはメッセージを聞く。

図５は、本発明の実施形態の位置アシストフィールドメンテナンスを実施する方法の流れ図である。方法３００は、手持ち型フィールドメンテナンスツールが、プロセス通信ループまたはセグメントに通信可能に接続されるブロック３０２で始まる。次にブロック３０４では、手持ち型フィールドメンテナンスツールが、プロセス通信ループまたはセグメントを介して通信を行なって、プロセス通信ループまたはセグメントの全てのフィールド装置を識別する。ブロック３０６では、手持ち型フィールドメンテナンスツールが、各フィールド装置と照会して、物理的位置または座標とともに、フィールド装置をプロセス通信ループまたはセグメントに接続する端子番号を取得する。好ましくは、端子の位置または座標も、フィールド装置によって、手持ち型フィールドメンテナンスツールに提供される。ブロック３０８では、手持ち型フィールドメンテナンスツールが、端子に対する表示を技術者に提供する。このような方法で、電線のトレースバックをする必要なく、技術者は、端子から正しい装置が外されたことを確認することができる。

図６は、本発明の実施形態の位置アシストフィールドメンテナンスを実施する方法の流れ図である。方法３２０は、手持ち型フィールドメンテナンスツールがフィールド装置に通信可能に接続されるブロック３２２で始まる。次にブロック３２４では、手持ち型フィールドメンテナンスツールがフィールド装置と照会して、端子ブロック位置を取得する。ブロック３２６では、手持ち型フィールドメンテナンスツールは、マップまたは適切な識別を、表示装置１２０を介して技術者に提供して、技術者をフィールド装置の端子ブロックの位置まで誘導する。

図７は、本発明の実施形態の位置割り当てフィールドメンテナンスを実施する方法の流れ図である。方法３４０は、技術者が、手持ち型フィールドメンテナンスツールを用いて、特定のプロセス装置（アセット）または各装置を選択するブロック３４２で始まる。次にブロック３４４では、手持ち型フィールドメンテナンスツールがローカルデータベースまたは遠隔設備管理システムと照会して、選択されたプロセス装置（アセット）または各装置と関連した全てのフィールド装置及び／またはプロセス設備の装置（アセット）を識別する。ブロック３４６では、手持ち型フィールドメンテナンスツールが、技術者のために、マップ上に全ての関連する装置及びアセットを表示する。このようにして、技術者は、選択されたプロセス装置」（アセット）に関連した様々なフィールド装置及びアセットを容易に発見して、相互通信を行なうことができる。

Claims (7)

1. 無線プロセス通信プロトコルに応じて通信するように構成された無線プロセス通信プロトコルモジュール；
   表示装置；
   入力装置；及び
   無線プロセス通信プロトコルモジュール、表示装置及び入力装置に接続され、少なくとも１つのフィールド装置に対する手持ち型フィールドメンテナンスツールの位置を示すマップを表示装置上に生成し、フィールド装置は、透明度がフィールド装置の地表面に対する高さに応じて変化するアイコンとして表示されるように構成されたコントローラと、を含み、
   コントローラは、複数の既知の位置固定式無線フィールド装置との無線プロセス通信を用いた三角測量により、手持ち型フィールドメンテナンスツールの位置を定めるように構成され、
   コントローラは、さらに、手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置が、フィールド装置の選択された近接範囲内にあるとき、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとの間の近距離無線通信を用いてフィールド装置と通信するように構成されている、
   手持ち型フィールドメンテナンスツール。
2. さらに、手持ち型フィールドメンテナンスツールの位置を定めるため、衛星ＧＰＳ信号を受信するように構成され、コントローラと接続されたＧＰＳモジュールを含む、請求項１記載の手持ち型フィールドメンテナンスツール。
3. コントローラがマップの中心にフィールド装置のアイコンを表示する、請求項１記載の手持ち型フィールドメンテナンスツール。
4. 手持ち型フィールドメンテナンスツールが本質安全防爆構造を備える、請求項１記載の手持ち型フィールドメンテナンスツール。
5. 手持ち型フィールドメンテナンスツールを用いたフィールド装置の位置を定める方法であって、
   フィールド装置を選択するステップと、
   選択されたフィールド装置の位置情報にアクセスするステップと、
   手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置を定めるステップと、
   選択されたフィールド装置の位置に対する手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置を示すマップを、手持ち型フィールドメンテナンスツールの表示装置に生成するステップであって、選択されたフィールド装置は、透明度が選択されたフィールド装置の地表面に対する高さに応じて変化するアイコンとして表示されるステップと、
   手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置が、フィールド装置の選択された近接範囲内にあるか否か定めるステップと、
   手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置が、フィールド装置の選択された近接範囲内にあるとき、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとの間の近距離無線通信を用いてフィールド装置と通信するステップと、
   を含み、
   フィールド装置がマップ上で中心に位置する、方法。
6. さらに、手持ち型フィールドメンテナンスツールの現状の位置の変化に応じてマップをアップデートするステップを含む、請求項５記載の方法。
7. 手持ち型フィールドメンテナンスツールが本質安全防爆構造を備える、請求項５記載の方法。

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