JP7141375B2 - 計測システム - Google Patents

Description

本発明は、計測システムに関する。

エレベーターは、昇降路の上端や下端に設置された巻上機に主ロープを掛け、主ロープの一端側に乗りかごを、他端側に釣合いおもりをそれぞれ吊り下げる構成になっている。そして、巻上機を駆動して主ロープを巻き上げることにより、乗りかごと釣合いおもりが昇降路内を釣瓶式に昇降する。乗りかごと釣合いおもりの両側には、垂直方向に一対のガイドレールが設置され、乗りかごが円滑に昇降するようにガイドしている。

このような構成のエレベーターにおいて、定期検査やリニューアルの際には、昇降路内の様々な箇所の寸法を計測する作業が必要になる。定期検査時に計測する寸法の一例としては、昇降路内を昇降する釣合いおもりが下端まで移動したときの、昇降路の底面からおもりまでの距離がある。
また、エレベーターのリニューアルで設備を更新する際には、昇降路内の様々な箇所の寸法を計測して、更新後の各設備の設置位置が問題ないかを確認する必要がある。

これらの昇降路内の各部の寸法計測作業は、計測作業者が昇降路の中に入って、コンベックスルールを該当箇所に直接当てて、目視で計測を行っている。
昇降路内での寸法計測作業時には、長尺物の測定を含むため、計測作業者はコンベックスルールを両手で取り扱うことが多い。したがって、計測作業者は計測した寸法を記録する場合、一度コンベックスルールから手を離して記録媒体に記録するか、あるいは補助者を同行させて、補助者に寸法を口頭で伝えて記録させるようにしている。

コンベックスルールから手を離して記録媒体に記録する場合、計測作業者は、寸法を記録する都度コンベックスルールから手を放すことになるため、連続的な計測が行えず作業効率が悪くなる。
また、補助者を同行させる場合には、二人以上の作業が要求されるため人員と時間が割かれ、かつ口頭で伝達された寸法を誤って記録するヒューマンエラーが発生する可能性が高い。
また、昇降路内でのコンベックスルールによる計測は、コンベックスルールを上下左右様々な方向で使用する必要があり、計測作業者がコンベックスルールの数値を読取る際に読取間違いが生じやすいと共に、１ミリメートル単位での目盛の読取りには時間がかかる。したがって、コンベックスルールの目盛を読取る作業の自動化等が課題となっている。

特許文献１には、衣服製作現場における身体採寸作業時に、指先に装着した計測装置をメジャーの目盛上に当てて、指の先端に当たる数値を読取る技術が記載されている。ここで、計測装置にはカメラが取り付けられ、採寸箇所を撮像した画像からメジャーの目盛と位置情報とを抽出し、指先が指し示す位置の計測値を算出するようにしている。

特開２０１８－９１７７５号公報

特許文献１に記載されるように、指先に装着した計測装置をメジャー上の目盛に当てることで数値を読取るようにして、計測時の目盛の読み取り作業を自動化することが知られている。
しかしながら、この特許文献１に記載された技術は、衣服製作現場のように、作業者が採寸箇所の周囲で自由な姿勢で計測できる場合のものであり、エレベーターの昇降路内のように、計測作業者の位置が制限される場合には、適用が困難である。

例えば、エレベーターの昇降路内の計測時には、計測作業者が入ることが可能な場所は限られており、計測対象箇所に当てたコンベックスルールの対象箇所を指先で直接触れるのが困難である。また、計測作業者は、コンベックスルールを斜めから見なければならない場合がある。
具体的には、昇降路内の機器の寸法計測作業時の一例を示すと、ガイドレールを固定するレールブラケットの取付けピッチを、計測作業者が乗りかごの屋上に乗って、手すりから身を乗り出して計測する作業がある。この場合には、計測作業者は、片方の手でコンベックルールを保持し、もう一方の手で手すりをつかむ姿勢で、作業を行う必要があり、計測作業者がコンベックルールと正対して、指先でコンベックルールを指し示すことは不可能であった。このようなエレベーターの昇降路内のような作業性がよくない場所でも、コンベックスルールを使った計測作業の効率化が望まれていた。

また、上述したような手すりから身を乗り出して行う計測作業は、作業者の安全を確保する点から好ましくないが、手すりから大きく身を乗り出すようなことがあっても、従来、作業者に危険を告知することは行われていなかった。

本発明は、エレベーターの昇降路のような制約がある箇所での作業者による寸法の計測を、他の作業者の手助けを必要とせずに効率よく行うことができる計測システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、計測作業者が、長さ計測機器であるコンベックスルールから引き出したテープ部を計測箇所に当てて、テープ部の目盛から長さの計測を行う計測システムであり、計測作業者が頭部に装着する端末として、計測作業者が頭部に装着する端末を含む計測システムであって、端末に取り付けられた撮像部と、端末に取り付けられ、撮像部が撮像した画像を表示する共に、画像内に目標となる印を表示する表示部と、端末に加わる加速度を検出する加速度検出部と、加速度検出部が検出した加速度を角度情報に変換する角度情報取得部と、撮像部で撮像された画像を、角度情報を使って補正すると共に、寸法計測の実行指示の入力に基づいて、補正された画像内のテープ部の領域を抽出する画像処理部と、表示部が表示した目標となる印の近傍の、画像処理部が抽出したテープ部の領域の画像内の目盛の数値を画像認識で読取り、読取った数値が配置された座標と、目標となる印の座標とから、計測値を得る数値読取部と、数値読取部が読取った数値を計測値として保存する保存部と、保存部が保存した計測値を伝送する通信部と、を備えるものである。

本発明によれば、寸法の計測作業を行う際に、長さ計測器具の数値読取りが画像処理により自動化される。この画像処理により自動化した読取りが行われる際に、作業者がコンベックスルール等の長さ計測器具と正対できない状態であっても、取得した角度情報により正対した画像に補正して計測され、正確な計測が可能になる。また、作業者の両手がふさがった状態でも計測作業が実施でき、寸法の計測作業を実行する際の作業性を向上させることができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施の形態例による計測システムの例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態例による計測システムを構成する端末（スマートグラス）を計測作業者が装着した例を示す図である。 本発明の一実施の形態例による計測システムで計測を行うエレベーターの昇降路の例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態例による計測処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態例による作業時の撮像画像（補正前）の例を示す図である。 本発明の一実施の形態例による作業時の撮像画像（補正後）の例を示す図である。 本発明の一実施の形態例による作業状態の例を示す断面図である。

以下、本発明の一実施の形態例（以下「本例」と称する）を、添付図面を参照して説明する。

［１．計測システムの構成］
図１は、本例の計測システム１００の構成を示す。
図２は、本例の計測システム１００の使用例を示す。
本例の計測システム１００は、昇降機（エレベーター）の昇降路内で、作業者が長さ計測機器であるコンベックスルールを使って、各部の寸法を計測するシステムである。計測システム１００は、スマートグラスと称されるメガネ型端末を含む構成になっており、この計測システム１００では、作業者がスマートグラスを頭部に装着して、計測作業を行う。なお、メガネ型端末は、ヘッドマウントディスプレイとも称される。

すなわち、図２に示すように、作業者Ｘは、計測システム１００を構成するメガネ型端末（スマートグラス）を頭部に装着する。そして、作業者Ｘは、表示部１０２に表示される、計測システム１００に取り付けられた撮像部１０１で撮像した画像を見ながら、所持した長さ計測機器であるコンベックスルール２１から引き出したテープ部２２を計測箇所に当てて、計測作業を行う。

次に、図１に示す計測システム１００の構成について説明すると、計測システム１００は、撮像部１０１、表示部１０２、入力部１０３、加速度検出部１０４、角度取得部１０５、画像処理部１０６、数値読取部１０７、保存部１０８、及び通信部１０９を備える。これらの各構成要素の内で、少なくとも表示部１０２と加速度検出部１０４はメガネ型端末が内蔵する必要があるが、その他の構成要素は、メガネ型端末とは別の筐体が内蔵してもよい。

さらに、本例の計測システム１００を補完するものとして、保全データサーバ２００が昇降機の保守サービスを行う事業者により用意される。計測システム１００の通信部１０９は、ネットワークＮを介して保全データサーバ２００と通信を行う。

撮像部１０１は、メガネ型端末を装着した作業者Ｘの前方を撮像する。計測作業時には、計測対象物にコンベックスルール２１のテープ部２２を当てた状態で、撮像部１０１がテープ部２２の目盛上の読取りたい箇所を撮像する。撮像時の表示部１０２の表示形態については後述する。
撮像部１０１としては、メガネ型端末が内蔵したカメラの利用が想定されるが、計測対象箇所を撮像した静止画が取得できればよいため、メガネ型端末が内蔵するカメラの他に、別体のカメラを用いてもよい。例えば、作業者Ｘが計測作業時に装着するヘルメットに取り付けたカメラで、計測対象箇所を撮像してもよい。

表示部１０２には、例えば透過型ディスプレイが使用され、撮像部１０１が撮像した画像とほぼ同じ画角の現実の画像（つまり撮像した画像ではないリアル画像）と後述する案内画像を重ねて表示し、拡張現実を実現させる。
あるいは、表示部１０２として非透過型のディスプレイを用いて、撮像部１０１が撮像した画像と後述する案内画像を重ねて表示するようにして、拡張現実を実現させてもよい。
あるいはまた、表示領域の中心付近などの一部の領域だけ非透過型の表示を行い、周辺部は周囲の現実のリアル画像が見えるようにしてもよい。
以下の説明では、撮像した画像ではないリアル画像と案内画像を重ねて表示する場合を例とする。

入力部１０３は、入力された指示内容を撮像部１０１、表示部１０２、保存部１０８及び通信部１０９に送り、この指示内容を受信した各部が指示内容に対応した処理を実行する。例えば、入力部１０３から撮像時に「撮像」という指示内容が入力されると、撮像部１０１へ撮像する指示を伝える。また、入力部１０３で「切替」という指示内容が入力されると、表示部１０２へ表示内容を切替える指示を出し、案内表示の形態を切替える。

入力部１０３は、例えばマイクロフォンなどの音声入力機器で構成される。この音声入力機器を使用することで、指示内容を計測作業者の音声から認識でき、計測システム１００の操作に手を使用する必要がなくなり、両手がふさがった状態でも計測作業が実施可能になる。また、操作のために手を使用しないことで、安全姿勢を保つために手すりを掴むなどの対処を行った上で、計測作業を行うことができる。
なお、入力部１０３として音声入力機器を使用するのは一例であり、メガネ型端末に付随したボタン型スイッチのような入力機器を使用してもよい。あるいは、入力部１０３は、撮像部１０１が撮像した画像から、計測作業者の特定のジェスチャーを認識して、計測システム１００の各部に指示を行うようにしてもよい。

加速度検出部１０４は、計測システム１００に加わる加速度を加速度情報として検出する。加速度検出部１０４は、メガネ型端末が内蔵するモーションセンサに含まれる加速度センサを利用する。あるいは、メガネ型端末に後付けされたセンサを利用してもよい。

角度取得部１０５は、加速度検出部１０４が取得した加速度情報から、重力加速度を抽出することで、計測システム１００の地面に対する角度情報を算出する。なお、角度情報を算出する際に、メガネ型端末が内蔵するモーションセンサに含まれる加速度センサ以外のセンサ（ジャイロセンサ,地磁気センサなど）を利用してもよい。
角度取得部１０５が算出した地面に対する角度情報は、撮像部１０１が撮像した画像の台形補正処理に利用される。また、角度取得部１０５が算出した地面に対する角度情報は、計測作業者への警告用にも使用する。

画像処理部１０６は、撮像部１０１が撮像した画像を、角度取得部１０５が算出した地面に対する角度情報に基づいて台形補正処理を行い、計測システム１００とコンベックスルール２１のテープ部２２とが正対した画像になるように変換する。
また、画像処理部１０６は、撮像画像内の特定の領域を抽出し、抽出した領域の画像を数値読取部１０７に送る。ここで抽出する領域は、後述するレティクルの近傍のコンベックスルール２１のテープ部２２の目盛が含まれる領域である。この抽出した領域の画像は、コンベックスルール領域画像と称する。

数値読取部１０７は、画像処理部１０６から出力された抽出したコンベックスルール領域画像から、コンベックスルール２１のテープ部２２の目盛上の数字群を認識し、それら数字群の画像上の座標と中心座標との位置関係から計測値を算出する。テープ部２２の目盛上の数字を認識する際には、例えばＯＣＲ（Optical Character Recognition：光学的文字認識）技術を適用することができる。

保存部１０８は、撮像部１０１で撮像した撮像画像、及び数値読取部１０７が算出した計測値を一時的又は恒久的に保存する。保存部１０８としては、メガネ型端末に内蔵された記録媒体が利用されるが、例えば、半導体メモリを内蔵した外付けのメモリカードを使用してもよい。また、保存部１０８は、保全データサーバ２００から、計測作業を行うエレベーターの顧客情報や作業計画情報を読み出して一時的に保存してもよい。

保存部１０８に保存される顧客情報や作業計画情報は、表示部１０２の表示画面内に表示される。例えば、表示部１０２の表示画面内に、作業計画情報で示された作業工程を表示する。表示する際には、後述する案内情報とは重ならない画面の隅などに表示するのが好ましい。作業計画情報などの表示は、入力部１０３による入力操作で、表示の有無を切り替えできるようにする。
表示部１０２に顧客情報や作業計画情報等が表示されることで、計測作業者は表示部１０２に表示された作業計画情報に含まれる作業手順に従って計測作業を実施することができ、計測漏れ防止や作業効率を向上できる。

なお、作業計画情報に含まれる作業手順を表示部１０２に表示する際には、作業手順で指示されたそれぞれの作業が実行されたことを、入力部１０３からの入力等により作業実績として、計測作業時の画像と対応させて保存部１０８に保存してもよい。
作業実績を撮像画像に対応させることによって、計測作業漏れの防止や作業効率を向上できる他、計測作業状況も後述するように自動記録することが可能なため、作業トレーサビリティの確立が可能となる。

通信部１０９は、保存部１０８に保存された撮像画像や計測値を、ネットワークＮを介して保全データサーバ２００に伝送する。作業実績の情報が保存部１０８に登録されている場合には、作業実績の情報についても、通信部１０９が保全データサーバ２００に伝送する。
通信部１０９が保全データサーバ２００と情報の伝送を行うネットワークＮは無線ネットワークと有線ネットワークのいずれでもよい。但し、通信部１０９が無線通信を行うようにした場合には、計測システム１００を装着した作業者が自由に移動可能となり作業効率が向上するので好ましい。

また、通信部１０９による保全データサーバ２００との通信については、計測作業中には実行しないようにしてもよい。この場合には、計測作業終了後に計測システム１００を構成するメガネ型端末を、作業員が所持する通信端末（スマートフォン等）に有線又は無線で接続して、その通信端末を経由して、保存部１０８に保存された情報を保全データサーバ２００に送る。

［２．計測を行う昇降路の構成］
次に、本例の計測システム１００で寸法を計測する一例として、エレベーターの昇降路１について説明する。
図３は、エレベーターの昇降路１の構成を示す。
図３に示すエレベーターは、２：１ローピング方式の機械室レスエレベーターである。このエレベーターは、建物に設置された昇降路１内において、主ロープ５を介して接続された乗りかご２と釣合いおもり３が、巻上機４の駆動力によって昇降移動する。昇降路１内の上部には頂上ビーム６が設置されており、主ロープ５の端部が固定されている。巻上機４は、昇降路１内の下部に設置されており、その駆動は不図示の制御装置によって制御される。乗りかご２と釣合いおもり３は、それぞれ互いに向き合って離間する二本ずつのガイドレール７ａ，７ｂ(図ではそれぞれ一本のみを示す)に沿って昇降方向に案内される。このガイドレール７ａ，７ｂは、昇降方向に一定の間隔で配置された不図示のレールブラケットによって、昇降路１の壁面又は梁に固定されている。

計測作業者が昇降路１内で機器寸法の計測作業を実施する際には、乗場８で乗場ドア９を開き、昇降路底部１１や乗りかご２の天井裏であるかご上１２に乗って行う。乗場ドア９と上下階の別の乗場ドア９との間には、昇降路１の壁面と乗りかご２との隙間を一定以下とし作業者の転落を防ぐフェッシャープレート１０が設置されている。このフェッシャープレート１０は、建物の設計構造に応じて取付け構造が異なる。昇降路底部１１には、非常時に乗りかご２が設計値以上の速度で動作した際に速度を検出して非常止め装置１３を動作させる調速機１４と、乗りかご２又は釣合いおもり３が落下した時の衝撃を和らげる緩衝器１５ａ，１５ｂが、それぞれ直下に設置されている。かご上１２には、乗りかご２が昇降している時の外部への作業者の身体のはみ出しと作業者の転落を防止する手すり１２ａが設置されている。
この図３に示す昇降路１内で、本例の計測システム１００を使って、計測作業者が各部の寸法を計測する。

［３．計測作業の流れ］
図４は、本例の計測システム１００を使って、計測作業者が昇降路１内の各部の寸法を計測する作業の流れを示すフローチャートである。計測作業を行う際には、図２で説明したように、計測作業者が計測システム１００を構成するメガネ型端末を頭部に装着して作業を行う。

まず、計測システム１００は、通信部１０９による通信で、保全データサーバ２００が保持するエレベーターの作業情報を取得し、保存部１０８が取得した作業情報を保存する（ステップＳ１）。
そして、計測システム１００の表示部１０２は、作業情報に含まれる１つの作業工程（ここでは作業工程Ａとする）の手順を表示する（ステップＳ２）。表示された作業工程Ａの手順では、具体的に寸法を計測する箇所（計測部位）が指示される。
この作業工程Ａの手順を表示部１０２で確認した計測作業者Ｘは、表示された計測部位にコンベックスルール２１のテープ部２２を当てる（ステップＳ３）。

図５は、計測作業時に、計測システム１００の表示部１０２にコンベックスルール２１のテープ部２２が表示される様子を示す。この図５では、昇降路底部１１の底面１１ａから、釣合いおもり３の下端までの寸法Ｌを計測する場合を示している。
図５に示すように、計測作業者Ｘは、コンベックスルール２１から引き出したテープ部２２を、昇降路底部１１の底面１１ａから、釣合いおもり３まで当てる。コンベックスルール２１は、計測作業者Ｘが手で保持している。
ここでは、

この図５の例では、計測作業者Ｘは、昇降路底部１１の底面１１ａ側から上方を仰ぎ見るようにして釣合いおもり３を見ており、底面１１ａから見て釣合いおもり３側が若干狭くなるように台形に歪んだ状態で見える。

ここで、図５に示す表示画面１０２ａが、計測システム１００の表示部１０２に表示される。すなわち、表示画面１０２ａには、案内画像として、コンベックスルール２１のテープ部２２を画面内に表示させる範囲を、垂直方向と水平方向のラインで示す計測ガイド１２１と、表示画面１０２ａ内のほぼ中央に配置された十字線（目標用の印）であるレティクル１２２とが表示されている。
図５では、レティクル１２２と釣合いおもり３の下端３ａとが一致した状態を示すが、撮像部１０１は、メガネ型端末と一体に取り付けられているため、計測作業者Ｘは首を振るだけで、撮影方向を調整して図５に示す状態の撮像を行うことができる。

再び、図４のフローチャートの説明に戻ると、図５に示す表示画面１０２ａのレティクル１２２の中心を、釣合いおもり３の下端３ａとが重なる状態で、撮像部１０１による撮影を行う（ステップＳ４）。そして、レティクル１２２の中心が釣合いおもり３の下端３ａと重なっている状態のときに、計測作業者Ｘは、「撮像」などの音声による寸法計測の実行指示を入力部１０３に対して行う。

計測システム１００では、入力部１０３で寸法計測の実行指示があると、このとき撮像部１０１が撮像した画像を静止画として画像処理部１０６が取り込み、その撮像時点で角度取得部１０５が加速度検出部１０４で検出した重力加速度から撮影角度を算出する（ステップＳ５）。

また、画像処理部１０６では、コンベックスルール２１のテープ部２２の上に目盛として記載された数字の領域の画像を抽出する（ステップＳ６）。ここでは、例えば画像上の特徴量から、特定の状態にある局所領域を抽出する手法として公知なＭＳＥＲ（Maximally Stable Extremal Regions）を用いて、画像上から輝度値が近しい領域を抽出する処理を行う。このＭＳＥＲを用いることで、撮像画像から、輝度値が一定のパラメータとなる領域である、コンベックスルール２１のテープ部２２の目盛上の数字領域群を抽出することができる。

そして、画像処理部１０６では、ステップＳ６で抽出した数字領域を通過する直線を算出し、コンベックスルール２１のテープ部２２の領域画像を抽出する（ステップＳ７）。ここでの直線の算出には、例えば画像上の特徴量から直線や円形を抽出する手法として公知なハフ変換を用いる。

コンベックスルール２１のテープ部２２の領域画像を抽出すると、画像処理部１０６は、算出した直線の傾きを補正し、コンベックスルール２１のテープ部２２が撮像画像上で水平（又は垂直）になるように台形歪を補正した画像とする（ステップＳ８）。この台形歪の補正には、例えば図形の平行移動と線形変換とを組み合わせた幾何学変換であるアフィン変換の手法が用いられる。この台形歪の補正が行われることで、撮像時の向きがコンベックスルール２１のテープ部２２と正対していないことによる歪が補正される。

さらに、画像処理部１０６は、アフィン変換で補正されたコンベックスルール２１のテープ部２２の領域画像を２値化する（ステップＳ９）。
この２値化された領域画像から、画像処理部１０６は、適応的閾値処理により各位の数字領域画像と中心座標を算出する（ステップＳ１０）。中心座標は、レティクル１２２の中央と一致する箇所の座標である。

そして、数値読取部１０７が、数字領域画像に含まれるテープ部２２の目盛の数字を認識し、数値を読取る（ステップＳ１１）。
その後、数値読取部１０７では、読取った数値と、ステップＳ１０で算出した中心座標から、レティクル１２２の中央位置が、テープ部２２の目盛の計測値を算出する（ステップＳ１２）。すなわち、数字の認識で得られた数値の内、撮像画像の中心座標に最も近接し、かつ撮像画像の中心座標を挟む２点を始点(左)と終点(右)として抽出する。始点（左）と終点(右)の２点を実数値（cm）とし、その２点と撮像画像の中心座標それぞれの数字の間の座標から小数値（mm）を補間し、計測値として算出する。

例えば、図５の例では、レティクル１２２の中央位置が、テープ部２２の目盛の「６」と「７」の中間であり、補間処理で計測値が「６．５」と算出される。さらに「９」の次に「５０」の数値があるため、「６．５」が「４６．５」であると判断される。
ステップＳ１２で算出された計測値は、作業工程Ａに紐付けして、保存部１０８に保存される（ステップＳ１３）。

そして、計測システム１００は、作業工程Ａに続く別の作業工程があるかを判断し、別の作業工程がある場合、それぞれの作業工程について、ステップＳ２からステップＳ１３までの処理を実行する。そして、各作業工程で得た計測値を保存する。
すべての作業工程で計測作業が完了すると、計測システム１００は、保存部１０８に保存された計測情報と作業完了情報を、通信部１０９を介して保全データサーバ２００へ伝送する（ステップＳ１４）。このとき、計測値を得る処理を行った静止画像も、保全データサーバ２００へ伝送される。

［４．画像の歪の補正例］
ここで、ステップＳ８での傾き補正が行われる状態を、図５での計測状態を例にして説明する。
図５に示す状態で、計測作業者が装着したメガネ型端末で表示画面１０２ａを得たとき、図４のフローチャートのステップＳ８での画像の傾き補正を行った場合には、図６に示す状態に補正されることになる。
すなわち、図５に示すように、計測作業者Ｘが昇降路底部１１の底面１１ａから上方を仰ぎ見るようにして釣合いおもり３を見たとき、コンベックスルール２１のテープ部２２は、上に行くほど幅が狭くなるように見える。
したがって、表示画面１０２ａ内のコンベックスルール２１のテープ部２２についても、上側の幅が狭くなっており、撮像部１０１が撮像した画像でも同様にテープ部２２の幅が狭くなるように歪んでいる。

ここで、ステップＳ８での画像の歪の補正が行われることで、図６に示すように、コンベックスルール２１のテープ部２２と正対して撮像部１０１が撮像した画像に補正され、テープ部２２の幅がいずれの箇所でもほぼ等しくなる。
このステップＳ８での補正が行われることで、補正撮像時の向きがコンベックスルール２１のテープ部２２と正対していないことによる歪が補正され、ステップＳ１１での数値の読取りと、ステップＳ１２でのテープ部２２の目盛の計測値の算出が、非常に正確にできる。

なお、図５と図６の例の場合には、説明を簡単にするために、上下方向の歪のみが補正される状態を示したが、実際の昇降路１での寸法計測時には、コンベックスルール２１のテープ部２２を斜めに計測作業者Ｘが見るような状況も多々ある。このような場合、コンベックスルール２１のテープ部２２を撮像した画像は、上下方向と水平方向の歪が組み合わさった複雑に歪んだものであり、そのままではステップＳ１２での目盛の計測値に誤差が生じる可能性があるが、本例の場合には精度の高い計測値が得られる。

［５．実際の計測状況と実施の形態による効果］
図７は、昇降路１での寸法計測状態の具体的な例を示す。図７では、計測作業者Ｘ１～Ｘ４による４つの例を示す。なお、図７では主ロープなどの構成要素の一部を省略して示す。
計測作業者Ｘ１は、昇降路底部１１に入って、昇降路底部１１の深さをコンベックスルール２１のテープ部２２で計測している。
計測作業者Ｘ２は、昇降路底部１１に入って、調速機１４の設置状況をコンベックスルール２１のテープ部２２で計測している。
計測作業者Ｘ３は、乗りかご２のかご上１２に乗って、フェッシャープレート１０の設置状況をコンベックスルール２１のテープ部２２で計測している。
計測作業者Ｘ４は、乗りかご２のかご上１２に乗って、頂上ビーム６からの距離をコンベックスルール２１のテープ部２２で計測している。

これらの例から分かるように、昇降路１内での寸法の計測作業は、計測作業者Ｘが入れる位置に制約がある状況で行われ、計測作業者Ｘがコンベックスルール２１のテープ部２２と正対できないことが多々ある。例えば、図７の計測作業者Ｘ３の場合、乗りかご２とフェッシャープレート１０との位置関係によっては、計測作業者Ｘ３がかご上１２から大きく腕を伸ばさないとフェッシャープレート１０にコンベックスルール２１のテープ部２２を当てることができないケースが想定される。計測作業者Ｘ３が大きく腕を伸ばしてテープ部２２を当てたときには、そのテープ部２２を計測作業者Ｘ３が斜め横から見ることになる。

ここで、本例の場合には、図６で説明した撮像画像の補正が行われることで、コンベックスルール２１のテープ部２２を正面から見ることができない状況でも、撮像画像から寸法の計測が精度よく行うことができる。また、本例の計測システム１００による計測は、計測作業者Ｘがコンベックスルール２１のテープ部２２を計測箇所に当てて、テープ部２２を撮像部１０１で撮像して音声などで指示を行うだけでよく、一人の作業者だけで簡単に寸法の計測ができるようになる。特に、計測した寸法が自動的に保存されることで、寸法を記録する手間が省け、一人の作業者だけで簡単に作業が行えると共に、転記ミスなどのヒューマンエラーの発生を防止できる。

また、本例の計測システム１００では、保全データサーバ２００から取得した作業計画情報に含まれる計測作業工程を表示部１０２が表示することで、計測作業者に対して作業支援を行うことができ、この点からも作業効率の向上を図ることができる。また、計測作業者が表示部１０２に表示された計測作業工程や作業手順に従って計測作業を実施することで、現在計測しようとしている箇所を特定することができ、計測作業工程で指示された計測対象箇所を確実に計測できるようになり、計測作業漏れのヒューマンエラーの発生も防止できる。

［６．変形例］
なお、本発明は、上述した実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、上述した実施の形態例の計測システム１００には、寸法の計測を行う以外の機能を組み合わせてもよい。

例えば、メガネ型端末で構成された計測システム１００には、加速度検出部１０４と角度取得部１０５を備えているため、角度取得部１０５が計測作業者Ｘの頭部や身体の角度や位置、つまり計測作業者の姿勢情報を取得することができる。
ここで、角度取得部１０５が取得した計測作業者の姿勢情報から、かご上手すり１２ａから身を乗り出すなど作業者の適切でない姿勢を検出した場合や、測定箇所の周辺に注意すべき構造物がある場合には、表示部１０２に警告表示を行うようにしてもよい。あるいは、メガネ型端末で構成された計測システム１００にアラーム音の発生部が組み込まれている場合には、警告表示の代わり又は警告表示と同時にアラーム音を出力してもよい。
このように計測作業者の姿勢情報等に基づいて警告表示を行うことで、計測作業者の安全性も確保できるようになる。

また、図５に示す表示画面１０２ａに示す計測ガイド１２１及びレティクル１２２は一例であり、その他の表示形態としてもよい。例えば、計測ガイド１２１は、コンベックスルール２１のテープ部２２を画面の中央に配置することを案内可能なデザインであればその他の表示形態としてもよい。また、基準となる印であるレティクル１２２は、撮像画像の中心座標として基準となるものであるから、画面中央であることが理解可能なデザインであればよい。なお、レティクル１２２のような基準となる印だけを表示して、計測ガイド１２１の表示を省略してもよい。
また、計測ガイド１２１やレティクル１２２は複数パターン用意し、計測作業や計測作業者の好みに応じて切替えるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態例では、計測システム１００をメガネ型端末で構成した例を示した。これに対して、図１に示す計測システム１００を、メガネ型端末とスマートフォンなどの複数の端末で構成して、両端末の間で通信ができる状態に接続し、メガネ型端末では撮像と表示と加速度検出を行い、スマートフォン内で画像処理や数値読取処理を行うようにしてもよい。

また、計測システム１００が行う画像処理や数値読取処理については、コンピュータ装置が実行するプログラムが実行する機能で構成してもよい。
また、プログラムを実行する構成とした場合、各機能を実現するプログラム等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、光ディスク等の記録媒体に置くことができる。
あるいは、計測システム１００が行う処理機能の一部または全部を、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの専用のハードウェアによって実現してもよい。

また、図１に示すブロック図では、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものだけを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。また、図４に示すフローチャートにおいて、処理結果に影響を及ぼさない範囲で、複数の処理を同時に実行したり、処理順序を変更してもよい。

また、上述した実施の形態例では、昇降機（エレベーター）の昇降路内での寸法計測に適用した例を説明したが、その他の各種作業における寸法計測に本発明を適用してもよい。

１…昇降路、２…乗りかご、３…釣合いおもり、４…巻上機、５…主ロープ、６…頂上ビーム、７ａ，７ｂ…ガイドレール、８…乗場、９…乗場ドア、１０…フェッシャープレート、１１…昇降路底部、１２…かご上、１２ａ…手すり、１３…非常止め装置、１４…調速機、１５ａ，１５ｂ…緩衝器、２１…コンベックスルール、２２…テープ部、１００…計測システム、１０１…撮像部、１０２…表示部、１０２ａ…表示画面、１０３…入力部、１０４…加速度検出部、１０５…角度取得部、１０６…画像処理部、１０７…数値読取部、１０８…保存部、１０９…通信部、１２１…計測ガイド、１２２…レティクル、２００…保全データサーバ、Ｎ…ネットワーク、Ｘ，Ｘ１～Ｘ４…計測作業者

Claims (4)

1. 計測作業者が、長さ計測機器であるコンベックスルールから引き出したテープ部を計測箇所に当てて、前記テープ部の目盛から長さの計測を行う計測システムであり、
   前記計測作業者が頭部に装着する端末として、
   計測対象箇所を撮像する撮像部と、
   前記端末に取り付けられ、前記撮像部が撮像した画像を表示すると共に、画像内に目標となる印を表示する表示部と、
   前記端末に加わる加速度を検出する加速度検出部と、
   前記加速度検出部が検出した加速度を角度情報に変換する角度取得部と、
   前記撮像部で撮像された画像を、前記角度情報を使って補正すると共に、寸法計測の実行指示の入力に基づいて、補正された画像内の前記テープ部の領域を抽出する画像処理部と、
   前記表示部が表示した目標となる印の近傍の、前記画像処理部が抽出した前記テープ部の領域の画像内の目盛の数値を画像認識で読取り、読取った数値が配置された座標と、目標となる印の座標とから、計測値を得る数値読取部と、
   前記撮像部で撮像された画像又は補正された画像と、前記数値読取部が読取った計測値とを保存する保存部と、
   前記保存部が保存した計測値を伝送する通信部と、を備える
   計測システム。
2. 前記通信部は、前記計測対象箇所の計測作業に関わる作業計画情報を受信し、
   前記通信部が受信した前記作業計画情報を、前記表示部が表示する
   請求項１に記載の計測システム。
3. 前記通信部は、前記作業計画情報を格納するサーバと通信可能とし、
   前記通信部により前記サーバに伝送された計測値を、前記作業計画情報に対応した計測値として格納する
   請求項２に記載の計測システム。
4. 前記角度取得部は、前記加速度検出部が検出した加速度に基づいて、前記端末を装着した計測作業者の姿勢を検出し、
   前記表示部は、前記角度取得部が検出した姿勢に基づいて警告表示を行う
   請求項１に記載の計測システム。

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