JP6570505B2 - 送受信システム及びその端末装置 - Google Patents
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Description
例えば、原子力発電所の廃止措置などにおいて、放管従事者が身体に表示端末と環境測定装置を装着する場合の一例に、上腕部に環境測定装置を装着し、前腕部に表示端末を装着して、それをケーブルで接続する構成がある。
表示端末は音声入力に従って音声認識処理をおこない、設定や動作を制御する。音声認識は常時マイクから入力される会話を処理していると、誤まった指令や設定を実施してしまうことがある。また、音声認識処理を常時行っていると、処理の負荷が高くなり、電池の消耗や発熱の問題が出てくる。
特許文献2に記載の手法は、腕に装着する変位パッドと、胸部に装着する変位センサが必要となり、それぞれの装着位置をどの位置にするかなどの手間が必要であり、また腕の
変位を変位センサを介して身体に装着されたモバイルPCで処理するため、変位センサとモバイルPC間の配線が複雑となり、またマイクもヘッドホンに固定されたマイクで行うため、配線等が複雑であった。
以下、この発明の実施の形態1に係る送受信システムおよびその端末装置について図1から図4に基づいて説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る送受信システムの全体構成を示す概略図で、図1において、総合監視室に設置されている総合監視装置1は、ハブ2で分岐されて、複数の有線のLANまたは電力線伝送(PLC)などの通信線3により各作業室4と電気的に接続されている。
一方、作業室4の中で作業する作業員が装着する端末装置7には、中継用の通信モジュール6と無線でデータを送受信する通信モジュール8と、この通信モジュール8と有線で電気的に接続される表示端末9が設けられている。また、通信モジュール8には可視光受光部81と赤外線放射部82が設けられている。端末装置7の詳細な構成は図2で詳しく説明する。
このとき、総合監視装置1から、作業者に指示やデータを伝送するとき、ハブ2で分岐されて、通信線3により作業室4の天井に設置された照明装置5の通信モジュール6にデータが伝送される。
総合監視装置1から伝送されたデータは通信モジュール6が受け取り、通信モジュール6はデータを変調してその波形をLED照明手段61からの可視光Lkの点滅として重畳し、端末装置7へ送信する。
照明装置5の通信モジュール6に含まれる赤外線受光部62は、赤外線放射部82から照射された赤外線光LRを電気信号に変換し、この電気信号を復調してデータに変換したあと、通信線3により、ハブ2を経由して、総合監視装置1に伝送され、総合監視室にいる監視監督者に内容が伝えられる。
複数の作業室に分かれて作業する場合や、天井に複数の照明があり、照射されている面積が広い部屋においては、作業者に照明光が照射されている照明装置に切り替えながら、双方向通信を行うことができる。
通信モジュール8は、図1に示したように中継用の通信モジュール6と情報を無線通信する可視光受光部81および赤外線により中継用の通信モジュール6と無線通信する赤外線放射部82と、腕を曲げた時の抵抗値変化を電圧に変換する変位検出装置(図4参照)とからなる。
表示端末9は、音声を入力するマイク91と、端末の情報を発話するスピーカ92と、情報を表示する表示部93と、マイク91から入力された音声を認識して音声データ処理を行う音声認識装置(図示省略)とからなる。
て載せた通信方式で、データを可視光受光部81にて受信し、データに対し復調を行った後、復調結果の信号を出力する。また、赤外線放射部82により送信すべきデータを変調して、赤外線で照明装置5の近傍に設置された赤外線受光部62に向けて、赤外線LEDの点滅にデータ変調して発光させる。
なお、上記は通信モジュール8と表示端末9を電気的に接続するものとして、可撓性の通信ケーブル10を用いたが、腕を曲げた時の変位をセンサ30が検出できるものであれば、可撓性の通信ケーブル10に限らず、腕の曲げに応じて変形する変形自在な部材であればどのようなものでもよい。
通信モジュール8が装着部材12で上腕部に固定されたとき、可視光受光部81と赤外線放射部82は作業室4の天井、すなわち照明装置5の方に向くように構成されている。
回路は図4に示すように構成されていて、腕の曲げによる抵抗体32の変化をオペアンプ41で電圧に変換している。オペアンプ41の+端子に抵抗体32(抵抗値R1)を介して基準電圧43となる電圧Vinを加え、抵抗体32の他方の端点は抵抗体42(抵抗値R2)を介してグランド44に設置することで、オペアンプ41の出力端子45には出力Voutとして次の式(1)によって示される電圧値が出力される。
Vout=Vin×R2÷(R1+R2) ・・・(1)
即ち、音声認識動作に入るには、表示端末9に内蔵されたマイクに口を近づける動作するため、腕を曲げる動作を行う。この腕を曲げる動作を検出して、それ以降のマイクより入力される会話に音声認識処理を行う。一方、腕を伸ばすことで、音声認識を終了するということもできるため、音声認識して利用者が要求する処理を特定することが容易になるという手法を提供することできる。
次に、この発明の実施の形態2に係る送受信システムの端末装置を図5および図6に基づいて説明する。
図5はこの発明の実施の形態2に係る端末装置の概略を示す構成図であり、図6は端末装置に使用されるセンサの一例を示す概略図である。
自在継ぎ手51aのセンサ53により腕の曲げを、自在継ぎ手51bのセンサ53により上腕部の回転を、自在継ぎ手51cのセンサ53により前腕部の回転を、それぞれ検出できるように構成されている。
自在継ぎ手51a〜51cのセンサ53は、ベース部材531に回転軸532が回転自由に取り付けられており、回転軸532に固定された摺動部材533が抵抗体534に接触しなから回転するように構成されている。抵抗体534の端点には端子535、536が接続されており、摺動部材533には端子537が接触しながら接続されている。
このように自在継ぎ手51a〜51cを構成することで、端子535と537の間、もしくは端子536と537の間の抵抗値が回転により変化する。この抵抗値の変化を、実施の形態1の図4に示すような回路で電圧に変換することは可能である。
また、通信モジュール8と表示端末9を電気的に接続する変形自在な部材として図5のような構成にすると、上腕部の回転と、前腕部の回転と、腕の曲げを電気的に検出できるため、3つの回転角度のデータより、マイク91を口の近くに持って行ったか否かを正確に検出することができるという効果がある。同様にして、腕の曲げ伸ばしで、作業者が音声認識を終了したのかを正確に判定できるという効果がある。
6:中継用通信モジュール、 7:端末装置、 8:通信モジュール、9:表示端末、
10:通信ケーブル(変形自在な部材)、 12、13:装着部材、 30:センサ、
32:抵抗体、 51a〜51c:自在継ぎ手、 52:連結部材、 53:センサ、
81:可視光受光部、 82:赤外線放射部、 91:マイク、92:スピーカ、
93:表示部
Claims (7)
- マイクを内蔵し音声認識機能を有した表示端末と、外部と情報を無線通信する通信モジュールと、前記表示端末と前記通信モジュールを電気的に接続する変形自在な部材と、前記表示端末を前腕部に装着するための第1の装着部材と、前記通信モジュールを上腕部に装着するための第2の装着部材と、前記変形自在な部材の変形を検知するセンサを備え、前記センサの出力を前記表示端末へ送るようにした端末装置。
- 前記変形自在な部材は、可撓性の通信ケーブルで構成され、前記センサは前記通信ケーブルに内蔵されて腕部の曲がりにより抵抗値が変化する曲げセンサとしたことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
- 前記変形自在な部材は、複数の自在継ぎ手と前記自在継ぎ手の間を電気的に接続する連結部材で構成され、前記センサは前記自在継ぎ手の回転により抵抗値が変化するセンサとしたことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
- 前記通信モジュールは、前記センサが検出した抵抗値変化を電圧データに変換して前記表示端末に伝送し、前記表示端末は前記電圧データの受信に応じて音声認識を開始するようにした請求項2または請求項3に記載の端末装置。
- 前記連結部材は、変形可能な部材とした請求項3に記載の端末装置。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の端末装置と、前記端末装置の通信モジュールと無線で通信する中継用の通信モジュールと、前記中継用の通信モジュールと有線で接続されて前記端末装置に指示やデータの情報を伝送する監視装置を備えた送受信システム。
- 前記中継用の通信モジュールは、作業室の照明装置に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の送受信システム。
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