JP7310902B2 - 保守システム、サーバ、保守方法、及び、プログラム - Google Patents

保守システム、サーバ、保守方法、及び、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、作業現場内の設備を保守するための保守システム、サーバ、保守方法、及び、プログラムに関する。
従来、作業現場内の設備の保守などを行うシステムにおいて、設備の保守を担当する作業者に小型カメラを備えたヘッドマウントディスプレイを装着させ、小型カメラにより撮影中の画像に含まれる設備等の像に、その設備に関する情報(例えば、設備の保守に用いる情報。「設備情報」と呼ぶ)を重畳して表示する拡張現実画像を生成する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
この拡張現実画像をヘッドマウントディスプレイに表示することにより、作業者は、自身の視野内にある設備の情報を容易に参照できる。
特許第5055516号
作業現場内の設備を保守するに際して、作業者は、例えば、作業現場のレイアウトを事前に確認したい場合、作業現場に含まれる設備についてどのような設備情報が存在するかを事前に確認したい場合がある。この要望に対応するために、作業現場をモデルとして表し、そのモデルにおいて、作業現場内の設備を表すオブジェクトに、当該設備についての情報が存在することを示すアイコンを付して表示する画像(人工現実画像)を生成し、作業者に提供することが考えられる。
しかしながら、人工現実画像は作業現場をモデルとして表すものであるので、人工現実画像と作業者が実際に見ている作業現場の様子が必ずしも一致しない場合がある。そのような場合、作業者は、人工現実画像を用いて確認した設備と設備情報との関連付けに基づいても、作業現場内で実際に見ている設備にどの設備情報が関連付けられているかを明確に判断することができなくなる。
本発明の目的は、作業現場内の設備を保守する場合において、作業現場のモデルを用いて確認した設備と当該設備に関する設備情報との関連付けを、作業現場内で実際に見ている設備に対して適切に反映することにある。
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る保守システムは、作業現場内の設備を保守するための保守システムであって、サーバと、撮像装置と、表示端末と、を備える。撮像装置は、サーバと通信可能に接続される。表示端末は、サーバと通信可能に接続される。
サーバは、記憶部と、第1合成画像生成部と、対応関係解析部と、第2合成画像生成部と、送信部と、を有する。
記憶部は、設備情報と、モデル画像と、関連付け情報と、を記憶する。設備情報は、設備に関する情報である。モデル画像は、作業現場をモデルとして表す画像である。関連付け情報は、オブジェクトと設備情報とを関連付ける情報である。オブジェクトは、モデル画像において設備を表す。
第1合成画像生成部は、関連付け情報に基づいて、設備情報が関連付けられていることを示すアイコンを設備情報が関連付けられたモデル画像の対応するオブジェクトに付して第1合成画像を生成する。
対応関係解析部は、撮像装置により作業現場を実際に撮影した撮影画像とモデル画像との対応関係を解析する。
第2合成画像生成部は、対応関係解析部により解析された対応関係と関連付け情報とに基づいて、撮影画像の設備表示部分に設備情報が関連づけられていることを示すアイコンを付して第2合成画像を生成する。設備表示部分は、撮影画像内において設備を表示する部分である。
送信部は、第1合成画像及び/又は第2合成画像を表示端末に送信する。
表示端末は、送信部から受信した第1合成画像及び/又は第2合成画像を表示する。
上記の保守システムにおいては、対応関係解析部が、実際の作業現場を撮像装置により撮影した撮影画像と、作業現場の設備をオブジェクトで表現して作業現場をモデル化したモデル画像と、の対応関係を解析する。また、第2合成画像生成部が、撮影画像とモデル画像の対応関係の解析結果と関連付け情報とに基づいて、撮影画像において作業現場の実際の設備を表す設備表示部分に、設備情報が関連づけられていることを示すアイコンを付して第2合成画像を生成している。
上記の保守システムが、モデル画像を用いて生成した第1合成画像における設備と設備情報との関連付けを、作業現場内で実際に見ている撮影画像に含まれる設備表示部分に対して適切に反映して第2合成画像を生成しているので、作業現場の作業者は、作業現場内で実際に見ている設備にどの設備情報が関連付けられているかを明確に判断できる。
表示端末は、第1操作部と、第1通知部を有してもよい。第1操作部は、第1合成画像又は第2合成画像に表示されたアイコンに対する操作を受け付ける。第1通知部は、第1操作部によるアイコンに対する操作をサーバに通知する。
また、第1通知部からアイコンに対する操作がサーバに通知された場合、サーバの送信部は、操作が行われたアイコンが付されたオブジェクト又は設備表示部分に関連付けられた設備情報を、表示端末に送信してもよい。さらに、表示端末は、サーバの送信部から受信した設備情報を表示してもよい。
これにより、作業現場の各設備に関連付けられた設備情報を容易に参照できる。
表示端末は、第2操作部と、第2通知部と、を有してもよい。第2操作部は、第1合成画像を表示する第1状態、又は、第2合成画像を表示する第2状態のいずれかを選択する操作を受け付ける。第2通知部は、第2操作部による表示状態の選択結果をサーバに通知する。
また、サーバの送信部は、第2通知部から選択結果として第1状態がサーバに通知された場合、第1合成画像を表示端末に送信する。一方、第2通知部から選択結果として第2状態がサーバに通知された場合、送信部は、第2合成画像を表示端末に送信する。
これにより、表示端末は、第2操作部による操作に従って、第1合成画像と第2合成画像とを適切に切り替えて表示できる。
表示端末は、第3操作部と、第3通知部と、を有してもよい。第3操作部は、第2合成画像を表示中に、当該第2合成画像における設備表示部分と設備情報との関連付けを更新する操作を受け付ける。第3通知部は、第3操作部による、第2合成画像における設備表示部分と設備情報との関連付けの更新をサーバに通知する。
この場合、サーバの第2合成画像生成部は、第3通知部から受信した設備表示部分と設備情報との関連付けの更新内容に基づいて、表示中の第2合成画像における設備表示部分と設備情報との関連付けを更新した新たな第2合成画像を生成する。
これにより、表示中の第2合成画像において、設備表示部分と設備情報との関連付けを適宜変更できる。
サーバの第1合成画像生成部は、新たな第2合成画像に基づいて、既存の第1合成画像を更新してもよい。
これにより、新たな第2合成画像に対応するように、既存の第1合成画像におけるオブジェクトと設備情報との関連付けを変更できる。
関連付け情報は、モデル画像内の少なくとも1つのオブジェクトを基準としたオブジェクトの相対位置と設備情報とを関連付けてもよい。
これにより、対応関係の算出に要するサーバの負荷を軽減できる。
モデル画像は、複数の部分モデル画像により構成されてもよい。複数の部分モデル画像のそれぞれは、作業現場の異なる部分を表す画像である。この場合、関連付け情報は、複数の部分モデル画像のそれぞれについて作成される。
これにより、作業現場の全体を表すモデル画像を、容易に生成できる。
設備情報は、稼働情報を含んでもよい。稼働情報は、設備の稼働に関する情報である。これにより、第1合成画像及び/又は第2合成画像により、設備の稼働に関する情報(稼働情報)を容易に参照できる。
作業現場は、自動倉庫システムであってもよい。自動倉庫システムは、搬送装置を設備として含む。この場合、稼働情報は、搬送装置とその周囲の環境に関する環境データと、搬送装置にて発生した振動に関する振動データと、搬送装置にて発生したエラーに関するエラー発生情報と、を含んでもよい。
これにより、自動倉庫に備わる搬送装置について存在する情報を容易に参照できる。
設備情報は、保守情報を含んでもよい。保守情報は、設備を保守するための情報である。これにより、第1合成画像及び/又は第2合成画像により、設備を保守するための情報(保守情報)を容易に参照できる。
保守情報は、設備の部品のリストであるパーツリストと、設備のマニュアルと、設備の点検履歴と、を含んでもよい。これにより、第1合成画像及び/又は第2合成画像により、設備を保守するために用いるパーツリスト、マニュアル、点検履歴を容易に参照できる。
サーバは、複数の作業現場から、当該複数の作業現場に含まれる設備の設備情報を収集してもよい。これにより、サーバは、設備情報のクラウドとして機能できる。
本発明の他の見地に係るサーバは、作業現場内の設備を保守するためのサーバである。サーバは、記憶部と、第1合成画像生成部と、対応関係解析部と、第2合成画像生成部と、送信部と、を備える。
記憶部は、設備情報と、モデル画像と、関連付け情報と、を記憶する。設備情報は、設備に関する情報である。モデル画像は、作業現場をモデルとして表す画像である。関連付け情報は、オブジェクトと設備情報とを関連付ける情報である。オブジェクトは、モデル画像において設備を表す。
第1合成画像生成部は、関連付け情報に基づいて、設備情報が関連付けられていることを示すアイコンを設備情報が関連付けられたモデル画像の対応するオブジェクトに付して第1合成画像を生成する。
対応関係解析部は、撮像装置により作業現場を実際に撮影した撮影画像とモデル画像との対応関係を解析する。
第2合成画像生成部は、対応関係解析部により解析された対応関係と関連付け情報とに基づいて、撮影画像の設備表示部分に設備情報が関連づけられていることを示すアイコンを付して第2合成画像を生成する。設備表示部分は、撮影画像内において設備を表示する部分である。送信部は、第1合成画像及び/又は第2合成画像を表示端末に送信する。
上記のサーバにおいては、対応関係解析部が、実際の作業現場を撮像装置により撮影した撮影画像と、作業現場の設備をオブジェクトで表現して作業現場をモデル化したモデル画像と、の対応関係を解析する。また、第2合成画像生成部が、撮影画像とモデル画像の対応関係の解析結果と関連付け情報とに基づいて、撮影画像において作業現場の実際の設備を表す設備表示部分に、設備情報が関連づけられていることを示すアイコンを付して第2合成画像を生成している。
上記のサーバが、モデル画像を用いて生成した第1合成画像における設備と設備情報との関連付けを、作業現場内で実際に見ている撮影画像に含まれる設備表示部分に対して適切に反映して第2合成画像を生成しているので、作業現場の作業者は、作業現場内で実際に見ている設備にどの設備情報が関連付けられているかを明確に判断できる。
本発明のさらに他の見地に係る保守方法は、作業現場内の設備を保守するための保守システムにおいて実行される方法である。保守方法は、以下のステップを備える。
◎設備情報と、モデル画像と、関連付け情報と、を記憶するステップ。設備情報は、設備に関する情報である。モデル画像は、作業現場をモデルとして表す画像である。関連付け情報は、オブジェクトと設備情報とを関連付ける。オブジェクトは、モデル画像において設備を表す。
◎関連付け情報に基づいて、設備情報が関連付けられていることを示すアイコンを設備情報が関連付けられたモデル画像の対応するオブジェクトに付して第1合成画像を生成するステップ。
◎撮影画像とモデル画像との対応関係を解析するステップ。撮影画像は、作業現場を実際に撮影した画像である。
◎解析された対応関係と関連付け情報とに基づいて、撮影画像内の設備表示部分に設備情報が関連づけられていることを示すアイコンを付して第2合成画像を生成するステップ。
◎第1合成画像及び/又は第2合成画像を表示するステップ。
上記の保守方法においては、実際の作業現場を撮像装置により撮影した撮影画像と、作業現場の設備をオブジェクトで表現して作業現場をモデル化したモデル画像と、の対応関係が解析される。また、撮影画像とモデル画像の対応関係の解析結果と関連付け情報とに基づいて、撮影画像において作業現場の実際の設備を表す設備表示部分に、設備情報が関連づけられていることを示すアイコンを付して第2合成画像を生成している。
上記の保守方法が、モデル画像を用いて生成した第1合成画像における設備と設備情報との関連付けを、作業現場内で実際に見ている撮影画像に含まれる設備表示部分に対して適切に反映して第2合成画像を生成しているので、作業現場の作業者は、作業現場内で実際に見ている設備にどの設備情報が関連付けられているかを明確に判断できる。
作業現場をモデルとして表すモデル画像を用いて生成した第1合成画像における設備と設備情報との関連付けを、作業現場内で実際に見ている撮影画像に対して適切に反映した第2合成画像を生成できる。
保守システムの全体構成を示す図。 自動倉庫システムの構成を示す図。 管理システムの具体的構成を示す図。 作業者端末のハードウェア構成を示す図。 作業者端末の機能ブロック構成を示す図。 保守拠点の構成を示す図。 保守サーバのハードウェア構成を示す図。 保守サーバの機能ブロック構成を示す図。 保守サーバの概略動作を示すフローチャート。 保守サーバにおける初期設定動作を示すフローチャート。 第1合成画像の生成と出力の具体的な動作を示すフローチャート。 第1合成画像の一例を示す図。 合成画像の表示画面の一例を示す図。 第2合成画像の生成と出力の具体的な動作を示すフローチャート。 撮影画像の一例を示す図。 第2合成画像の一例を示す図。 第2合成画像の更新動作を示すフローチャート。 新たな第2合成画像の一例を示す図。
1.第1実施形態
(1)保守システムの概略
最初に、保守システム100の概略を説明する。保守システム100は、作業現場内に存在する設備を保守する際に用いられるシステムである。具体的には、保守システム100は、設備を保守する際などに使用される、設備に関する情報(設備情報と呼ぶ)の収集とユーザ(例えば、作業者)への当該設備情報の提供を行う。
保守システム100にて保守できる作業現場としては、例えば、MFP(Multi Functional Peripheral)を設備として備える事務所がある。その他、作業現場としては、工作機械を設備として有する工場、紡績機械(ワインダー)を設備として有する紡績工場、搬送装置などの物流機器を設備として有する物流センター、などの産業機械を設備として有する現場がある。
(2)保守システムの全体構成
次に、図1を用いて、第1実施形態に係る保守システム100の全体構成を具体的に説明する。図1は、保守システムの全体構成を示す図である。
第1実施形態に係る保守システム100は、作業現場の一例としての自動倉庫システム1と、保守拠点2と、保守サーバ3と、を備える。自動倉庫システム1は、例えば、物流センターなどに配置され、荷物の入出庫を行うためのシステムである。自動倉庫システム1は、荷物の入出庫を行うための自動倉庫11(図2)を有する。
保守拠点2は、例えば、自動倉庫システム1内の自動倉庫11の保守等を行う保守員が駐在する拠点であって、自動倉庫システム1の保守を行うための端末(保守端末21a、21b)を備える。
保守サーバ3は、上記の自動倉庫システム1及び保守拠点2(のゲートウェイ装置)と、ネットワークNW(例えば、WANなど)を介して接続されている。保守サーバ3は、自動倉庫システム1にて収集された自動倉庫11の各設備に関する情報(設備情報EIと呼ぶ)を蓄積するデータベースを有する。設備情報EIは、例えば、自動倉庫11の各設備の稼働に関する情報(稼働情報FIと呼ぶ)と、保守拠点2にて管理されている、設備を保守するために使用する情報(保守情報MIと呼ぶ)と、を含む。
また、保守サーバ3は、必要に応じて、自動倉庫システム1内において自動倉庫11を保守点検する作業者が用いる作業者端末17(表示端末の一例)と、保守拠点2において保守員が用いる保守端末21a、21bと、に設備情報EIを提供する。これにより、保守システム100では、保守サーバ3を介して、作業者端末17と保守端末21a、21bとの間で、設備情報EIを共有できる。
なお、本実施形態に係る保守システム100において、後述する各装置(ゲートウェイ装置、及び、自動倉庫システム1のカメラ及びセンサ)と保守サーバ3との間のコマンド等の送受信は、例えば、WebSocketプロトコルを用いて実行される。
また、図1に示す保守システム100においては、自動倉庫システム1及び保守拠点2がそれぞれ1つしか存在しない。これに限られず、自動倉庫システム1及び/又は保守拠点2は、保守システム100において複数存在してもよい。例えば、1つの保守拠点2にて複数の自動倉庫システム1を保守可能としてもよいし、1つの自動倉庫システム1を複数の保守拠点2から保守可能としてもよい。この場合、保守サーバ3は、複数の自動倉庫システム1から設備情報EIを収集するクラウドサーバとして動作できる。
(3)自動倉庫システム
(3-1)自動倉庫
以下、図2を用いて、保守システム100に含まれる自動倉庫システム1の構成を説明する。図2は、自動倉庫システムの構成を示す図である。自動倉庫システム1は、荷物の保管、移載、及び入出庫を行うためのシステムである。具体的には、自動倉庫システム1は、荷物の保管、移載、及び入出庫を行う自動倉庫11と、撮像装置12と、自動倉庫11における荷物の入出庫等を管理するための管理システム13と、自動倉庫11を保守点検する作業者が用いる作業者端末17と、を有する。
自動倉庫11は、ラック、スタッカクレーン(搬送装置の一例)、コンベヤなどを設備として有し、荷物の入出庫、移載、保管などを行う。
本実施形態において、自動倉庫11のスタッカクレーン及びコンベヤには、例えば、静止画、及び、所定時間の長さを有する動画を撮影可能なカメラCA1~CA4(図3)が設けられ、スタッカクレーン及びコンベヤの状況を視覚的な稼働情報FIとして取得可能となっている。カメラCA1~CA4は、例えば、魚眼カメラである。このカメラCA1~CA4により、例えば、画像データ(動画)を稼働情報FIとして取得できる。
例えば、スタッカクレーンにおいて搬送エラーが発生したときに、当該スタッカクレーンに設けられたカメラにより搬送エラー発生時の画像データ(エラー発生情報の一例)を稼働情報FIとして取得できる。
また、自動倉庫11の近傍、スタッカクレーン、及び/又はコンベヤには、これら設備とその周囲の環境に関する環境データを稼働情報FIとして取得するセンサSE(図3)が設けられる。センサSEは、例えば、温湿度センサである。温湿度センサであるセンサSEにより、スタッカクレーンの周囲温度と湿度の測定データを稼働情報FIとして取得できる。例えば、特定の設備及びその周辺で測定された温度と湿度を折れ線グラフまたは棒グラフで表示するデータを、稼働情報FIとして取得できる。
さらに、スタッカクレーンには、所定の物理量を測定する他のセンサSEが設けられる。このセンサSEは、例えば、スタッカクレーンにて荷崩れなどが発生したときに、当該荷崩れなどにより発生した振動についての測定データ(振動データの一例)、及び/又は音の大きさを、稼働情報FIとして取得可能となっている。このようなセンサSEとしては、例えば、加速度センサ、音センサ、などがある。
なお、図2に示す自動倉庫システム1においては、4台のカメラCA1~CA4、及び、1つのセンサSEが設けられているが、自動倉庫11に設けられるカメラ及びセンサの数は、上記に限られず、自動倉庫システム1の規模等に応じて任意とできる。
(3-2)撮像装置
撮像装置12は、例えば作業者が自動倉庫11の各設備を保守する際に、自動倉庫11内を撮影する装置である。撮像装置12は、例えば、自動倉庫システム1の各設備を保守点検する作業者が装着するヘッドマウントディスプレイ14に備わる小型カメラである。
撮像装置12及びヘッドマウントディスプレイ14は、作業者端末17と通信可能に接続される。また、撮像装置12は、作業者端末17を介して、保守サーバ3と通信可能に接続されている。撮像装置12により撮影された自動倉庫システム1内の画像(撮影画像AMと呼ぶ)は、作業者端末17を介して、保守サーバ3へ送信される。この撮影画像AMは、後述する第2合成画像SI2の生成に使用される。
なお、撮像装置12は、作業者端末17に備わっていてもよい。この場合、作業者端末17は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、ノート型PC、小型コンピュータなどの携帯端末である。一方、撮像装置12は、これら携帯端末に備わるカメラシステムである。さらに、撮像装置12は、例えば、作業者が装着できる小型カメラ単体であってもよい。
(3-3)管理システム
管理システム13は、自動倉庫11における荷物の入出庫の管理を行う各機器を有するシステムである。以下、図3を用いて、管理システム13の具体的な構成を説明する。図3は、管理システムの具体的構成を示す図である。
管理システム13は、第1スイッチングハブSH1を有する。第1スイッチングハブSH1は、図3に示すように、自動倉庫11に設けられたカメラCA1、CA2と、第1記憶装置13aと、を接続する。第1記憶装置13aは、例えばNAS(Network Attached Storage)装置であり、カメラCA1、CA2により取得された画像データを保存する。
管理システム13は、第2スイッチングハブSH2を有する。第2スイッチングハブSH2は、自動倉庫11に設けられたカメラCA3、CA4、センサSE、及び、第2記憶装置13bを接続する。第2記憶装置13bは、例えばNAS装置であり、カメラCA3、CA4により取得された画像データ、及び、センサSEにより取得された測定データを保存する。
第2スイッチングハブSH2は、第1スイッチングハブSH1にも接続されており、カメラCA1、CA2にて取得した画像データは第2記憶装置13bにも保存できる。また、カメラCA3、CA4にて取得した画像データ、及び、センサSEにて取得したデータは第1記憶装置13aにも保存できる。
管理システム13は、自動倉庫システム1を管理するサーバを有する。具体的には、管理システム13は、搬送管理サーバ15aと、情報管理サーバ15bと、を有する。
搬送管理サーバ15aは、CPU、記憶装置(RAM、ROM、SSD、ハードディスクなど)、ネットワークインタフェースなどの各種インタフェースを有するコンピュータシステムである。搬送管理サーバ15aは、自動倉庫11のスタッカクレーン、コンベヤなどと通信可能となっており、これらスタッカクレーン及びコンベヤを制御することで、自動倉庫11における荷物の保管、移載、及び入出庫を制御・管理する。
なお、本実施形態において、搬送管理サーバ15aは、第1スイッチングハブSH1に接続されている。
情報管理サーバ15bは、CPU、記憶装置(RAM、ROM、SSD、ハードディスクなど)、ネットワークインタフェースなどの各種インタフェースを有するコンピュータシステムである。情報管理サーバ15bは、第1記憶装置13a及び第2記憶装置13bに保存された各種データ(例えば、カメラCA1~CA4及びセンサSEにて取得されたデータ)を管理する。情報管理サーバ15bは、必要に応じて、搬送管理サーバ15aが管理している情報を取得する。
なお、本実施形態において、情報管理サーバ15bは、第2スイッチングハブSH2に接続されている。
管理システム13は、第1ゲートウェイ装置19を有する。第1ゲートウェイ装置19は、CPU、記憶装置(RAM、ROM、SSD、ハードディスクなど)、ネットワークインタフェースなどの各種インタフェースを有するコンピュータシステムである。また、第1ゲートウェイ装置19は、その機能の一部又は全部をSoCなどにより実現したハードウェアであってもよい。
第1ゲートウェイ装置19は、第2スイッチングハブSH2、及び、外部のネットワークNWに接続され、自動倉庫システム1のネットワーク構成中の各機器と外部との通信を中継できる。
第1ゲートウェイ装置19は、所定のタイミングで、第1記憶装置13a及び第2記憶装置13bに保存され、カメラCA1~CA4にて取得した画像データ、センサSEにて取得した測定データ、及び、各設備のエラー発生情報などを、稼働情報FIとして保守サーバ3にアップロードする機能を有する。
また、第1ゲートウェイ装置19は、各設備のメンテナンスに関する情報、各設備の稼働情報、作業者等が撮影した設備の写真、及び、各設備の部品発注に関する情報などを、稼働情報FIとして、保守サーバ3にアップロードできる。
上記所定のタイミングは、例えば、一定の時間毎(例えば、1時間毎、1日毎、など)、新たな稼働情報FIが保存されたタイミング、既存の稼働情報FIが更新されたタイミング、保存された稼働情報FIの容量が決められた大きさとなるタイミング、など、適宜決定できる。
また、第1ゲートウェイ装置19は、カメラCA1~CA4、センサSEなどに備わる記憶部に記憶されたデータ、管理サーバで管理されている情報(の一部)などを、稼働情報FIとして保守サーバ3へアップロードしてもよい。
保守サーバ3に稼働情報FIをアップロードする際、第1ゲートウェイ装置19は、アップロードする稼働情報FIに、当該稼働情報FIを取得した機器を識別する情報(例えば、各機器(カメラCA1~CA4、センサSEなど)のID、各機器のアドレスなど)を関連付けてもよい。これにより、保守サーバ3は、受信した稼働情報FIに関連付けられた識別情報から、当該受信した稼働情報FIが自動倉庫システム1(自動倉庫11)のどの設備に関する情報かを判別できる。
その他、第1ゲートウェイ装置19は、自動倉庫システム1において、各稼働情報FIに対して、これを取得した機器に固有の情報を含むファイル名を付してもよい。これにより、保守サーバ3は、受信した稼働情報FIのファイル名から、当該受信した稼働情報FIが自動倉庫システム1(自動倉庫11)のどの設備に関する情報かを判別できる。
(3-4)作業者端末
(3-4-1)作業者端末のハードウェア構成
作業者端末17(表示端末の一例)は、自動倉庫11を保守点検する作業者が用いる端末であり、ネットワークNWを介して、保守サーバ3と通信可能である。作業者は、作業者端末17を用いて、保守サーバ3に蓄積されている設備情報EIを閲覧できる。なお、自動倉庫システム1において、複数台の作業者端末17が設けられてもよい。
以下、図4及び図5を用いて、作業者端末17の構成を説明する。図4は、作業者端末のハードウェア構成を示す図である。図5は、作業者端末の機能ブロック構成を示す図である。図4に示すように、作業者端末17は、ハードウェア構成として、プロセッサ17aと、RAM17bと、ROM17cと、ネットワークインタフェース17dと、記憶装置17eと、入力装置17fと、入出力インタフェース17gと、を有する。
プロセッサ17aは、CPU、又は、CPUと各種インタフェースとを1つのチップに集積したSoCである。プロセッサ17aは、記憶装置17eなどに記憶されたプログラムを実行し、作業者端末17において行われる各種情報処理を行う。
RAM17bは、記憶装置17eに記憶されたプログラムなど一時的に必要な情報を記憶する。ROM17cは、作業者端末17を制御するためのプログラム及び設定などを記憶する。つまり、プロセッサ17aがRAM17b及びROM17cに記憶されたプログラムを実行し、後述する作業者端末17の機能ブロックを実現する。
ネットワークインタフェース17dは、外部の端末及び/又は機器などとの通信を実行する。ネットワークインタフェース17dは、例えば、有線通信により外部の端末及び/又は機器と通信をするイーサネット(登録商標)カード、及び/又は、無線通信により外部の端末及び/又は機器と通信をする無線LANインタフェースなどである。
記憶装置17eは、作業者端末17にて実行されるプログラム、各種情報、及び、各種設定情報などを記憶する。
入力装置17fは、ユーザからの入力を受け付ける、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどである。
入出力インタフェース17gは、各種の入出力装置を接続できる有線又は無線のインタフェースである。入出力インタフェース17gは、例えば、USBインタフェース、ヘッドマウントディスプレイ等の表示装置を接続するインタフェース(例えば、HDMI(登録商標)インタフェースなど)、無線通信による入出力インタフェース(例えば、ブルートゥース(登録商標)など)である。本実施形態において、入出力インタフェース17gには、ヘッドマウントディスプレイ14が接続されている。これにより、作業者端末17にて表示すべき情報等を、ヘッドマウントディスプレイ14に表示できる。
作業者端末17は、作業者端末17についての各種情報を表示するディスプレイ17hを有してもよい。ディスプレイ17hは、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのディスプレイである。
(3-4-2)作業者端末の機能ブロック構成
以下、図5を用いて、自動倉庫11の作業者が使用する作業者端末17の機能ブロック構成を説明する。以下に説明する機能ブロックの一部又は全部は、作業者端末17の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
以下の機能ブロックの一部又は全部を実現するプログラムは、例えば、保守システム100専用のアプリケーションであってもよいし、一般のウェブブラウザ上で実行されるウェブアプリケーションであってもよい。
作業者端末17は、送受信部171を有する。送受信部171は、作業者端末17のネットワークインタフェース17dを制御して、ネットワークNWを介して、各種データを送受信する。具体的には、送受信部171は、保守サーバ3から、第1合成画像SI1及び/又は第2合成画像SI2、設備情報EIを受信する。
また、送受信部171は、入出力インタフェース17gに接続されたヘッドマウントディスプレイ14の撮像装置12にて撮影された画像を、ネットワークNWを介して、保守サーバ3に送信する。
作業者端末17は、表示部173を有する。表示部173は、入出力インタフェース17gに接続されたヘッドマウントディスプレイ14に、送受信部171により受信した第1合成画像SI1及び/又は第2合成画像SI2、設備情報EIを出力し、ヘッドマウントディスプレイ14に第1合成画像SI1及び/又は第2合成画像SI2、設備情報EIを表示させる。なお、表示部173は、第1合成画像SI1又は第2合成画像SI2のいずれかを切り替えてヘッドマウントディスプレイ14に表示させることも、第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2を同時に表示させることも可能である。
作業者端末17がディスプレイ17hを有する場合、表示部173は、ディスプレイ17hにも、送受信部171により受信した第1合成画像SI1及び/又は第2合成画像SI2、設備情報EIを表示させてもよい。
作業者端末17は、操作部175(第1操作部、第2操作部、第3操作部の一例)を有する。操作部175は、作業者端末17の入力装置17fを用いた作業者の操作を受け付ける。操作部175は、例えば、第1合成画像SI1及び/又は第2合成画像SI2に表示されたアイコンにカーソルを配置した状態でマウスがクリックされるか、又は、当該アイコンをタッチパネル上でタッチする操作を受け付ける。また、操作部175は、アイコンをタッチパネル上でスワイプする操作などを受け付けてもよい。
また、操作部175は、第1合成画像SI1又は第2合成画像SI2のいずれかを切り替えて表示する場合において、第1合成画像を表示する第1状態、又は、第2合成画像を表示する第2状態のいずれかを選択する操作を受け付ける。
さらに、操作部175は、第2合成画像SI2を表示中に、表示中の第2合成画像SI2における設備表示部分EPと設備情報EIとの関連付けを更新する操作を受け付ける。
作業者端末17は、通知部177(第1通知部、第2通知部、第3通知部の一例)を有する。通知部177は、ネットワークインタフェース17dを制御して、操作部175が受け付けた第2合成画像SI2への操作(アイコンのタッチ、クリック、スワイプ)を、ネットワークNWを介して保守サーバ3に通知する。
また、通知部177は、操作部175が受け付けた合成画像の表示状態(第1状態、第2状態)の選択結果を、保守サーバ3に通知する。
さらに、通知部177は、表示中の第2合成画像SI2における設備表示部分EPと設備情報EIとの関連付けを更新する操作を操作部175が受け付けた場合に、当該関連付けの更新があったことを、保守サーバ3に通知する。
上記の機能ブロックを有することにより、作業者端末17は、保守サーバ3で生成された第1合成画像SI1及び/又は第2合成画像SI2を受信して、作業者端末17に接続されたヘッドマウントディスプレイ14にこれら合成画像を表示できる。
また、ヘッドマウントディスプレイ14に表示された第2合成画像SI2(及び第1合成画像SI1)に対する操作を受け付けて、その操作を保守サーバ3に通知できる。その結果、当該通知を受信した保守サーバ3は、当該通知に示された操作に従って、現在表示中の第2合成画像SI2に対する操作(関連付け更新、表示切り替え等)を実行できる。
(4)保守拠点
以下、図6を用いて、保守システム100に含まれる保守拠点2の具体的構成について説明する。図6は、保守拠点の構成を示す図である。保守拠点2は、自動倉庫システム1内の自動倉庫11の保守等を遠隔で行う保守員が駐在する拠点である。
具体的には、保守拠点2は、保守端末21a、21bを有する。保守端末21a、21bは、第3スイッチングハブSH3に接続され、後述する第2ゲートウェイ装置23と通信可能である。保守端末21a、21bは、CPU、記憶装置(RAM、ROM、SSD、ハードディスクなど)、ネットワークインタフェースなどの各種インタフェース、ディスプレイ(例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなど)、各種入出力装置(例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなど)を有するコンピュータシステム(例えば、パーソナルコンピュータなど)である。
保守端末21a、21bは、保守拠点2に駐在する保守員が自動倉庫システム1の機器等の保守をする際に使用される。保守端末21a、21bは、保守員の操作により、自動倉庫11をモデルとして表したモデル画像FM(後述)を用いて生成された第1合成画像SI1(後述)を保守サーバ3から受信して表示できる。
また、保守端末21a、21bは、撮像装置12により撮影された撮影画像AM、及び/又は、撮影画像AMを用いて生成された第2合成画像SI2を保守サーバ3から受信して表示可能であってもよい。これにより、例えば、保守員は、保守端末21a、21bに表示された撮影画像AM、第2合成画像SI2を参照しつつ、自動倉庫システム1の作業者と協働して自動倉庫11を保守できる。
第2合成画像SI2を表示可能な場合、保守端末21a、21bは、作業者端末17と同様に、表示中の第2合成画像SI2を操作(関連付けの更新、表示切り替え)可能であってもよい。すなわち、保守端末21a、21bは、「表示端末」として機能してもよい。
保守拠点2は、第2ゲートウェイ装置23を有する。第2ゲートウェイ装置23は、CPU、記憶装置(RAM、ROM、SSD、ハードディスクなど)、ネットワークインタフェースなどの各種インタフェースを有するコンピュータシステムである。また、第2ゲートウェイ装置23は、その機能の一部又は全部をSoCなどにより実現したハードウェアであってもよい。
第2ゲートウェイ装置23は、第3スイッチングハブSH3、及び、外部のネットワークに接続され、保守端末21a、21bと外部との通信を中継する。
また、第2ゲートウェイ装置23は、所定のタイミングで、保守端末21a、21b、及び/又は、保守拠点2に設けられた基幹システム(図示せず)に保存された情報を、保守情報MIとして保守サーバ3にアップロードする機能を有する。上記所定のタイミングは、例えば、一定の時間毎(例えば、1時間毎、1日毎、など)、新たな保守情報MIが保存されたタイミング、既存の保守情報MIが更新されたタイミング、保存された保守情報MIの容量が決められた大きさとなるタイミング、など、適宜決定できる。
上記の保守情報MIの例としては、例えば、設備の部品のリストであるパーツリスト、自動倉庫システム1における設備(自動倉庫11)の配置を示すレイアウト図、などがある。 その他、第2ゲートウェイ装置23は、自動倉庫システム1の各設備の点検履歴、及び、各設備の点検レポートなどを、保守情報MIとして、保守サーバ3にアップロードできる。
なお、保守情報MIは、その保守情報MIがどの設備に関するものであるかを示すファイル名が付されて保守端末21a、21bなどに保存されている。第2ゲートウェイ装置23は、当該ファイル名が付された保守情報MIを保守サーバ3にアップロードする。これにより、保守サーバ3は、受信した保守情報MIのファイル名に基づいて、自動倉庫システム1のどの設備に関する情報であるかを判定できる。
(5)保守サーバ
(5-1)保守サーバのハードウェア構成
以下、保守システム100において設備情報EIを管理する保守サーバ3について説明する。まず、図7を用いて、保守サーバ3の具体的なハードウェア構成について説明する。図7は、保守サーバのハードウェア構成を示す図である。
図9に示すように、保守サーバ3は、プロセッサ31と、RAM32と、ROM33と、ネットワークインタフェース34と、記憶装置35と、を有するコンピュータシステムである。
プロセッサ31は、CPU、又は、CPUと各種インタフェースとを1つのチップに集積したSoCである。プロセッサ31は、記憶装置35などに記憶されたプログラムを実行し、保守サーバ3において行われる各種情報処理を行う。
RAM32は、記憶装置35に記憶されたプログラムなど一時的に必要な情報を記憶する。ROM33は、保守サーバ3を制御するためのプログラム及び設定などを記憶する。
このように、上記プロセッサ31と、RAM32と、ROM33は、保守サーバ3の機能を実現する制御を行うハードウェア構成である。従って、以後、これら3つのハードウェア構成を、保守サーバ3の「制御部」と呼ぶことにする。つまり、この制御部が、記憶装置35に記憶されたプログラムを実行し、後述する保守サーバ3の機能ブロックの一部又は全部(動作)を実現する。
ネットワークインタフェース34は、外部の端末及び/又は機器などとの通信を実行する。ネットワークインタフェース34は、例えば、有線通信により外部の端末及び/又は機器と通信をするイーサネット(登録商標)カード、及び/又は、無線通信により外部の端末及び/又は機器と通信をする無線LANインタフェースなどである。
なお、保守サーバ3が外部へ各種情報及びデータを送信する場合、上記制御部が、ネットワークインタフェース34を介して、これら情報及びデータを外部に出力する。また、保守サーバ3が外部から各種情報及びデータを受信する場合、上記制御部が、ネットワークインタフェース34を介して、これら情報及びデータを外部から入力する。
記憶装置35は、保守サーバ3にて実行されるプログラム、保守サーバ3に蓄積する各種情報、及び、各種設定情報を記憶する。
保守サーバ3は、上記の構成以外にも、ディスプレイ36を有してもよい。ディスプレイ36は、保守サーバ3についての各種情報を表示する、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのディスプレイである。これにより、ユーザは、例えば、ディスプレイ36に表示された情報を参照しながら、保守サーバ3を管理できる。
保守サーバ3は、ユーザからの入力を受け付ける入力装置37をさらに有してもよい。入力装置37は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどの入力機器である。これにより、ユーザは、入力装置37を用いて、保守サーバ3を直接管理できる。
なお、保守サーバ3は、上記の入力装置37及び/又はディスプレイ36がなくとも、例えば、ネットワークインタフェース34を介してアクセス可能な端末を用いて、保守サーバ3に関する情報を参照しつつ保守サーバ3を管理できる。
(5-2)保守サーバの機能ブロック
次に、図8を用いて、保守サーバ3の機能ブロック構成を説明する。図8は、保守サーバの機能ブロック構成を示す図である。以下に説明する機能ブロックの一部又は全部は、上記の制御部が、記憶装置35に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
保守サーバ3は、サーバ送受信部301(送信部の一例)を有する。サーバ送受信部301は、ネットワークNWを介して、各種データを送受信する。具体的には、サーバ送受信部301は、作業者端末17及び/又は保守端末21a、21bからの通知に従って、これら端末に、第1合成画像SI1及び/又は第2合成画像SI2、設備情報EIを送信する。
保守サーバ3は、第1合成画像生成部303を有する。第1合成画像生成部303は、第1合成画像SI1を生成する。具体的には、以下のようにして第1合成画像SI1を生成する。
まず、第1合成画像生成部303は、関連付け情報AIに基づいて、自動倉庫11内をモデルとして表したモデル画像FM内のオブジェクトOに、当該オブジェクトOに対応する設備の設備情報EIを関連付ける。その後、第1合成画像生成部303は、設備情報EIが関連付けられていることを示すアイコンを、設備情報EIが関連付けられた、モデル画像FMの対応するオブジェクトOに付することで、最終的な第1合成画像SI1を生成する。
保守サーバ3は、対応関係解析部305を有する。対応関係解析部305は、撮像装置12により自動倉庫11内を実際に撮影した撮影画像AMと、モデル画像FMとの対応関係を解析する。
保守サーバ3は、第2合成画像生成部307を有する。第2合成画像生成部307は、第2合成画像SI2を生成する。具体的には、以下のようにして第2合成画像SI2を生成する。
まず、第2合成画像生成部307は、対応関係解析部305により解析された対応関係と、関連付け情報AIとに基づいて、撮影画像AM内において設備を表示する設備表示部分EPに、当該設備表示部分EPに対応する設備の設備情報EIを関連付ける。その後、第2合成画像生成部307は、撮影画像AMにおいて、設備情報EIが関連付けられた設備表示部分EPに、設備情報EIが関連付けられていることを示すアイコンを付して、最終的な第2合成画像SI2を生成する。
保守サーバ3は、記憶部309を有する。記憶部309は、記憶装置35の記憶領域の一部であり、保守サーバ3により管理される各種情報を記憶する。以下、図8を用いて、記憶部309に記憶される情報を説明する。
記憶部309は、設備情報EIを記憶している。設備情報EIは、自動倉庫11の設備に関する情報である。設備情報EIは、自動倉庫11の設備の稼働に関する稼働情報FIと、保守拠点2にて管理される設備の保守に関する保守情報MIと、を含んでいる。
記憶部309は、モデル画像FMを記憶している。モデル画像FMは、自動倉庫システム1をモデルとして表す画像である。具体的には、モデル画像FMは、自動倉庫システム1の実写画像、又は、デジタルモデルである。モデル画像FMは、自動倉庫システム1の各設備をモデル画像化して表す。設備をモデル画像化して表したものをオブジェクトOと呼ぶことにする。詳細は後述するが、モデル画像FMは、第1合成画像SI1を作成する際に用いられる。具体的には、モデル画像FMのオブジェクトOと、そのオブジェクトOが表す設備の稼働情報FI及び/又は保守情報MIと、を関連付けて第1合成画像SI1が作成される。
本実施形態において、モデル画像FMは、複数の部分モデル画像FM1~FMnにより構成される。部分モデル画像は、自動倉庫システム1の異なる位置において取得され、当該位置の所定の視野範囲内の設備等をモデルとして表す画像である。
部分モデル画像は、例えば、自動倉庫システム1において、全方位カメラを用いて取得できる。従って、部分モデル画像は、自動倉庫システム1の1つの場所において、複数(例えば4つ)取得される。すなわち、自動倉庫システム1の1つの場所において、その場所から異なる方角を見たときの視野内に含まれる設備を表す複数の部分モデル画像を取得できる。なお、部分モデル画像は、自動倉庫システム1の特定の位置の所定の視野範囲内の設備等を表したデジタルモデルであってもよい。
自動倉庫システム1の全体を表すモデル画像FMは、例えば、複数の部分モデル画像FM1~FMnを、各部分モデル画像FM1~FMnの撮影場所及び視野の方向等に対応するように配置することで容易に生成できる。
記憶部309は、関連付け情報AIを記憶している。関連付け情報AIは、自動倉庫システム1の各設備と設備情報EIとを関連付ける情報である。具体的には、関連付け情報AIは、モデル画像FMにおいて設備を表すオブジェクトOと、そのオブジェクトOが表す設備に関連付けられている設備情報EIとを関連付ける情報である。
上記のように、本実施形態のモデル画像FMは、複数の部分モデル画像FM1~FMnにより構成されている。従って、本実施形態では、関連付け情報AIは、複数の部分モデル画像FM1~FMnのそれぞれについて作成される。つまり、関連付け情報AIは、複数の部分関連付け情報AI1~AInにより構成される。各部分関連付け情報AI1~AInは、対応する部分モデル画像内において設備を表すオブジェクトOの位置と、そのオブジェクトOが表す設備に関連付けられた設備情報EIと、を関連付ける。
なお、各部分関連付け情報AI1~AInは、自身がいずれの部分モデル画像FM1~FMn内のオブジェクトOと設備情報EIとの関連付けを示す情報であるかを識別する情報(例えば、対応する部分モデル画像のファイル名)を含んでいる。
記憶部309は、第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2を生成するときに、モデル画像FM及び撮影画像AMに付するアイコンを記憶する。
記憶部309は、ユーザ情報UIを記憶してもよい。ユーザ情報UIは、保守サーバ3にログインできるユーザを管理する情報である。ユーザ情報UIは、保守サーバ3にログインするためのユーザIDとパスワードとを記憶する。
その他、ユーザ情報UIには、各ユーザの情報(例えば、ユーザの所属、連絡先、権限レベル、など)が記憶されていてもよい。
記憶部309は、閲覧権限情報LIを記憶してもよい。閲覧権限情報LIは、各ユーザが閲覧できる設備情報EIに関する情報を記憶する。具体的には、閲覧権限情報LIは、ユーザ情報UIに登録された各ユーザIDと、そのユーザIDを有するユーザが閲覧できる設備情報EIのリストと、関連付けて記憶している。
その他、閲覧権限情報LIは、設備情報EIのそれぞれについて存在してもよい。この場合、閲覧権限情報LIは、対応する設備情報EIを閲覧できるユーザIDのリストを記憶する。
上記の構成を有することにより、保守サーバ3は、自動倉庫システム1から取得した稼働情報FI、保守拠点2から取得した保守情報MIを、設備情報EIとして記憶部309に蓄積、管理できる。
(6)保守サーバの概略動作
以下、上記の構成を有する保守システム100の動作を説明する。以下では、自動倉庫システム1の作業者が、自動倉庫システム1のレイアウトと各設備に関連付けられた設備情報EIを確認し、その後、撮像装置12を有するヘッドマウントディスプレイ14を装着して自動倉庫11の設備の保守を行うときの動作を説明する。まず、図9を用いて、保守システム100の概略動作を説明する。図9は、保守システムの概略動作を示すフローチャートである。
保守システム100においては、作業者が自動倉庫システム1のレイアウトと各設備に関連付けられた設備情報EIを確認可能とするために、保守サーバ3が、初期設定(ステップS1)と、第1合成画像SI1の作成と出力(ステップS2)と、を実行する。
ステップS1の初期設定は、例えば、保守システム100の導入時などにおいて保守サーバ3により実行される。初期設定では、保守サーバ3は、主に、(i)モデル画像FMの生成(作成)、(ii)設備情報EIの収集、及び、(iii)モデル画像FM内のオブジェクトOと設備情報EIとの関連付け、すなわち、関連付け情報AIの生成を実行する。
ステップS2の第1合成画像SI1の作成と出力では、保守サーバ3は、関連付け情報AIに基づいて、第1合成画像SI1を生成(作成)する。その後、作成した第1合成画像SI1を、作業者端末17に出力する。第1合成画像SI1を受信した作業者端末17は、受信した第1合成画像SI1を表示する。
第1合成画像SI1を確認した作業者は、撮像装置12を備えたヘッドマウントディスプレイ14を装着し、当該ヘッドマウントディスプレイ14を接続した作業者端末17を携帯して、自動倉庫システム1の保守を行う。このとき、ステップS3において、保守を行っている作業者の視野内の設備にどのような設備情報EIが関連付けられているかを確認するために、保守サーバ3が、撮像装置12による撮影画像AMを用いて、第2合成画像SI2を生成し出力する。
(7)具体的動作
(7-1)初期設定動作
以下、上記ステップS1~S3の具体的動作を説明する。まず、図10を用いて、上記ステップS1における具体的な初期設定動作を説明する。図10は、初期設定の具体的動作を示すフローチャートである。
まず、ステップS11において、モデル画像FMが作成され、記憶部309に記憶される。モデル画像FMを自動倉庫システム1の実写画像とする場合には、自動倉庫システム1の複数の箇所で実写画像(部分モデル画像)を撮影する。また、自動倉庫システム1の1つの箇所で、自動倉庫システム1を異なる方向からみた複数の実写画像(部分モデル画像)を撮影する。なお、1つの箇所で撮影された複数の実写画像は、この複数の実写画像により、当該実写画像を撮影した箇所における全方位をカバーできるように撮影される。
上記のようにして撮影した複数の部分モデル画像は、モデル画像FMとして記憶部309に記憶される。また、このとき、複数の部分モデル画像のモデル画像FMにおける位置関係を示す情報が記憶部309に記憶されてもよい。
一方、モデル画像FMを自動倉庫システム1のデジタルモデルとする場合には、例えば、CADなどを用いて描画した自動倉庫システム1の三次元イメージがモデル画像FMとされる。その後、自動倉庫システム1の三次元イメージを分割して複数の部分モデル画像が生成され、記憶部309に記憶される。
次に、ステップS12において、保守サーバ3は、設備情報EIを取得して、記憶部309に記憶する。具体的には、保守サーバ3のサーバ送受信部301が、自動倉庫システム1の第1ゲートウェイ装置19から、自動倉庫システム1の外部記憶装置等に保存されている稼働情報FIを取得し、記憶部309に記憶する。
また、サーバ送受信部301は、保守拠点2の第2ゲートウェイ装置23から、保守拠点2の保守端末21a、21b及び基幹システム等に保存されている保守情報MIを取得し、記憶部309に記憶する。
設備情報EIを取得後、ステップS13において、保守サーバ3は、取得した設備情報EIとモデル画像FM内のオブジェクトOとを関連付けて、関連付け情報AIを生成する。具体的には、例えば、以下のようにして関連付け情報AIを生成できる。
まず、1つの部分モデル画像について、自動倉庫システム1の設備を表す画像をオブジェクトOとして特定する。その後、特定したオブジェクトOのそれぞれについて、その座標値を取得する。さらに、オブジェクトOの座標値と、そのオブジェクトOが表す設備に関連付けられている設備情報EIが保存されている保守サーバ3の記憶装置35の位置を示す情報(例えば、設備情報EIのURL、ファイルパスなど。以後、「記憶位置情報」と呼ぶ)と、を関連付けて、部分関連付け情報として記憶する。この部分関連付け情報の生成を、部分モデル画像の全てについて繰り返し実行して、複数の部分関連付け情報AI1~AInにより構成される関連付け情報AIを生成する。
上記処理により生成される関連付け情報AI(部分関連付け情報)は、オブジェクトOの座標値と、そのオブジェクトOが表す設備に関連付けられた設備情報EIの記憶位置情報と、を関連付けて記憶する情報である。後述するように、上記特定したオブジェクトOの座標値は、設備情報EIが関連付けられていることを示すアイコンをモデル画像FM(部分モデル画像)及び撮影画像AMに配置する際に使用される。
上記にて説明したステップS11~S13を初期設定として実行することで、保守サーバ3は、自動倉庫システム1の作業者端末17(及び保守端末21a、21b)に対して、自身が蓄積した設備情報EIを提供できる状態となる。
なお、保守サーバ3は、さらに、他の処理を初期設定として実行できる。例えば、保守サーバ3は、保守サーバ3にログインできるユーザの登録処理を実行してもよい。具体的には、例えば、保守サーバ3は、保守サーバ3にログインするためのユーザIDとパスワードをユーザ情報UIとして記憶部309に記憶することで、ユーザの登録処理を実行できる。
また、上記のようにしてユーザの登録処理が実行された場合に、保守サーバ3は、さらに、登録された各ユーザに対して、閲覧できる設備情報EIの権限を設定する権限設定処理を実行してもよい。具体的には、例えば、保守サーバ3は、登録されたユーザIDと当該ユーザIDを有するユーザが閲覧できる設備情報EIのリストとを関連付けて閲覧権限情報LIを生成し、記憶部309に記憶することで、権限設定処理を実行できる。
その他、設備情報EIのそれぞれについて閲覧権限情報LIが存在する場合には、保守サーバ3は、閲覧権限情報LIにおいて、対応する設備情報EIを閲覧できるユーザIDのリストを記憶することで、閲覧権限処理を実行できる。
なお、図10のフローチャートに示した初期設定動作のフローは、適宜変更できる。例えば、ステップS11のモデル画像FMの記憶とステップS12の設備情報EIの取得は順番を入れ替えてもよい。
(7-2)第1合成画像の生成/出力動作
次に、図11を用いて、上記ステップS2における第1合成画像SI1の生成と出力の具体的な動作を説明する。図11は、第1合成画像の生成と出力の具体的な動作を示すフローチャートである。
作業者端末17が保守サーバ3に接続(ログイン)後、作業者端末17から第1合成画像SI1の送信要求を受信すると、保守サーバ3の第1合成画像生成部303は、第1合成画像SIの生成を開始する。
具体的には、第1合成画像生成部303は、ステップS21において、1つの部分モデル画像について、設備情報EIが関連付けられているオブジェクトOの位置(座標)を抽出する。第1合成画像生成部303は、オブジェクトOの位置を抽出する対象の部分モデル画像のための部分関連付け情報を参照し、設備情報EIが関連付けられているオブジェクトOの部分モデル画像における位置(座標)を抽出する。
なお、保守サーバ3にログインできるユーザ毎に閲覧可能な設備情報EIが設定されている場合、すなわち、上記の閲覧権限情報LIが生成されている場合には、作業者端末17を使用してログインしているユーザに従って、抽出するオブジェクトO(つまり、アイコンを付する箇所)を制限してもよい。
次に、第1合成画像生成部303は、ステップS22において、対象の部分モデル画像から抽出したオブジェクトOに設備情報EIが関連付けられていれば、当該部分モデル画像の対応するオブジェクトOの座標に、設備情報EIがオブジェクトOに関連付けられていることを示すアイコンを付する。後述するように、各オブジェクトOに関連付けられている設備情報EIの種類により、各オブジェクトOに付されるアイコンの種類(形状)は異なっている。
上記のステップS21~S22を実行することにより、1つの部分モデル画像について、当該部分モデル画像から抽出した各オブジェクトOにアイコンを付して設備情報EIへのリンクを関連付ける処理が完了する。
1つの部分モデル画像について上記処理を完了後、第1合成画像生成部303は、ステップS23において、モデル画像FMに含まれる全ての部分モデル画像について、上記ステップS21~S22の処理を実行したか否かを判定する。
全ての部分モデル画像について上記の処理が完了していない場合(ステップS23で「No」)、第1合成画像SI1の生成プロセスは、ステップS21に戻る。すなわち、第1合成画像生成部303は、全ての部分モデル画像について上記処理が完了するまで、上記のステップS21~S22を繰り返し実行する。
一方、全ての部分モデル画像について上記の処理が完了した場合(ステップS23で「Yes」)、第1合成画像生成部303は、ステップS24において、部分モデル画像のモデル画像FM内での位置関係及び撮影方向を考慮して、上記のステップS21~S23を実行してアイコンを付した部分モデル画像を連結して、第1合成画像SI1を生成する。
サーバ送受信部301は、ステップS25において、ステップS24において生成した第1合成画像SI1を、第1合成画像SI1の送信要求があった作業者端末17に送信する。
第1合成画像SI1を受信した作業者端末17の送受信部171は、第1合成画像SI1をRAM17bなどに一時的に記憶する。表示部173は、入出力インタフェース17gに接続されたヘッドマウントディスプレイ14に、一時的に記憶した第1合成画像SI1を出力する。これにより、ヘッドマウントディスプレイ14に、第1合成画像SI1が表示される。
上記のステップS21~S25を実行するにより、保守サーバ3は、例えば、図12に示すような第1合成画像SI1を生成できる。以下、図12を用いて、本実施形態で生成される第1合成画像SI1の構成を説明する。図12は、第1合成画像の一例を示す図である。
図12に示す第1合成画像SI1の例では、モデル画像FMのオブジェクトOに七種類のアイコン(ICO1~ICO7)のいずれかが配置されている。なお、第1合成画像SI1に表示されるアイコンの種類は、関連付けられている設備情報EIの種類などにより、任意に決定できる。
第1アイコンICO1は、「i」の文字が丸で囲まれた形状を有している。第1アイコンICO1は、このアイコンが配置されたオブジェクトOに対応する設備には、この設備に関する各種情報(マニュアル等)が設備情報EIとして関連付けられていることを示す。また、第1アイコンICO1の下には、「***INFO」(「***」は設備の呼称。以下同じ)との文字が付され、第1アイコンICO1がどのオブジェクトOに配置されているかが具体的に示されている。
第2アイコンICO2は、小型カメラの形状を有している。第2アイコンICO2は、このアイコンが配置されたオブジェクトOに対応する設備には、この設備に設けられたカメラCAが取得した画像データが稼働情報FIとして関連付けられていることを示す。また、第2アイコンICO2の下には、「***カメラ」との文字が付され、第2アイコンICO2がどのオブジェクトOに配置されているかが具体的に示されている。
第3アイコンICO3は、温度計と湿度計の形状を有している。第3アイコンICO3は、このアイコンが付されたオブジェクトOに対応する設備には、この設備に設けられたセンサSEが取得した当該設備及びその周囲の環境に関するデータ(例えば、温度、湿度の測定値)が稼働情報FIとして関連付けられていることを示す。また、第3アイコンICO3の下には、「***湿温度」との文字が付され、第3アイコンICO3がどのオブジェクトOに配置されているかが具体的に示されている。
第4アイコンICO4は、ドキュメントの形状を有している。第4アイコンICO4は、このアイコンが付されたオブジェクトOに対応する設備には、この設備のパーツリストが保守情報MIとして関連付けられていることを示す。また、第4アイコンICO4の下には、「***パーツリスト」との文字が付され、第4アイコンICO4がどのオブジェクトに配置されているかが具体的に示されている。
第5アイコンICO5は、大型カメラの形状を有している。第5アイコンICO5は、このアイコンが付されたオブジェクトOに対応する大型カメラには、このカメラが取得した画像データが稼働情報FIとして関連付けられていることを示す。
また、第5アイコンICO5の下には、「カメラ」との文字が付され、第5アイコンICO5が大型カメラのオブジェクトOに配置されていることが示されている。
第6アイコンICO6は、逆三角形の図形の横に矢印が付された形状を有している。第6アイコンICO6は、このアイコンをクリックすることで、第1合成画像SI1の視野が当該アイコンに付された矢印の方向に移動することを示す。
第6アイコンICO6が押される(クリック又はタッチされる)か、又は、操作されると、アイコンが付された別の部分モデル画像が第1合成画像SI1として表示される。これにより、第1合成画像SI1の視野の中心が、選択された第6アイコンICO6の位置となり、視野の方向が第6アイコンICO6の正面になる方向となる。これにより、第1合成画像SI1において、自動倉庫システム1内を移動するような仮想現実を実現できる。
第7アイコンICO7は、第1合成画像SI1の所定位置に設けられ(図12の例では第1合成画像SI1の上方)、スイッチの形状を有している。また、その下には「View Mode」との文字が付されている。第7アイコンICO7をクリック又はタッチすることで、後述する表示画面において、第1合成画像SI1を表示する第1状態と、第2合成画像SI2を表示する第2状態と、を切り替えることができる。
上記の第1合成画像SI1は、ヘッドマウントディスプレイ14においては、図13に示すような表示画面I3に表示される。図13は、合成画像の表示画面の一例を示す図である。
図13に示すように、表示画面I3においては、第1合成画像SI1が表示される領域の外側に、チャット欄A1が表示される。図13に示す例では、チャット欄A1は第1合成画像SI1の右側に表示される。
チャット欄A1は、チャット内容が吹き出しCHとしてチャットの時系列順に配置される。また、チャット欄A1は、ファイル選択欄FSを有している。ファイル選択欄FSは、作業者端末17などに保存されたファイルを選択し、チャット内容(吹き出しCH)に添付する機能を有する。チャット内容に添付されたファイルは、第1合成画像SI1にドラッグすることができる。第1合成画像SIにドラッグされたファイルは、第1合成画像SI1の所定の位置又はオブジェクトOに、設備情報EIとして関連付けることができる。
表示画面I3を表示したヘッドマウントディスプレイ14を装着した作業者は、表示画面I3に表示された第1合成画像SI1を参照できる。また、必要に応じて、ヘッドマウントディスプレイ14を接続した作業者端末17の入力装置17fを用いて、第1合成画像SI1に付されたアイコンを指定することで、第1合成画像SI1に示された自動倉庫システム1のレイアウト、及び、各設備に関連付けられた設備情報EIを確認できる。
自動倉庫システム1の保守を開始するとき、例えば、作業者は、作業者端末17の入力装置17fを用いて、ヘッドマウントディスプレイ14に表示された表示画面I3中の第1合成画像SI1の第7アイコンICO7をクリック又はタッチして、表示画面I3に表示する合成画像を、第1合成画像SI1から第2合成画像SI2に切り替えるための操作をする。作業者端末17においてこの操作がなされると、作業者端末17から保守サーバ3に、第2合成画像SI2の送信要求が送信される。
(7-3)第2合成画像の生成/出力動作
次に、図14を用いて、上記ステップS3における第2合成画像SI2の生成と出力の具体的な動作を説明する。図14は、第2合成画像の生成と出力の具体的な動作を示すフローチャートである。
作業者端末17の通知部177が第2合成画像SI2の送信要求を送信する際に、撮像装置12は、ステップS31において、自動倉庫システム1内の作業者の視野に対応する領域の撮像を、撮影画像AMとして撮影(取得)する。通知部177は、撮像装置12により撮影された撮影画像AMを、第2合成画像SI2の送信要求とともに、保守サーバ3に送信する。ここで、例えば、図15に示すような撮影画像AMが得られたとする。図15は、撮影画像の一例を示す図である。
なお、撮影画像AMは周期的に変化するものであるので、通知部177は、撮影画像AMの撮影周期毎に、最新の撮影画像AMと、当該最新の撮影画像AMを用いて生成した第2合成画像SI2の送信要求と、を保守サーバ3に送信する。最新の撮影画像AMを受信した保守サーバ3は、その撮影画像AMを、一時的な記憶領域に保存する。
撮影画像AMを受信すると、保守サーバ3の対応関係解析部305は、ステップS32において、受信した撮影画像AMとモデル画像FMとの対応関係を解析する。具体的には、例えば、以下のようにして対応関係を解析する。
対応関係解析部305は、モデル画像FMを構成する複数の部分モデル画像と、撮影画像AMとの画像マッチングを、複数の部分モデル画像それぞれについて順次実行する。次に、対応関係解析部305は、撮影画像AMの特定の座標値と、この撮影画像AMと最もよくマッチした部分モデル画像における座標値との対応関係を解析する。対応関係は、例えば、撮影画像AMの特定の座標値(例えば、原点)が、当該撮影画像と最もよくマッチした部分モデル画像におけるどの座標値に対応するかを示す。
その他、対応関係解析部305は、撮影画像AMと部分モデル画像に共通に含まれる特徴的な形状等(例えば、文字)から、撮影画像AMと部分モデル画像との対応関係を抽出してもよい。
例えば、対応関係解析部305は、撮影画像AMに含まれる特徴的な形状を含む部分モデル画像を抽出し、抽出した部分モデル画像においてこの共通の特徴的な形状がどの位置(座標値)に存在するかを判断する。その後、共通の特徴的な形状の撮影画像AMにおける存在位置(座標値)と、共通の特徴的な形状の部分モデル画像における存在位置(座標値)と、を対応付けた情報を対応関係として抽出できる。
さらに、上記の特徴的な形状が設備に付されたQRコード(登録商標)又はバーコードであり、かつ、撮影画像AMにおいてこれらコードが読み取り可能である場合には、対応関係解析部305は、これらコードを読み取ることで得られた設備の識別番号、号機番号などを、撮影画像AMと部分モデル画像との対応関係とすることもできる。
上記対応関係を解析後、第2合成画像生成部307は、ステップS33において、対応関係解析部305により解析された対応関係と関連付け情報AIとに基づいて、撮影画像AM内の設備表示部分EPに、設備情報EIが関連付けられたことを示すアイコンを付して第2合成画像SI2を生成する。
具体的には、例えば、第2合成画像生成部307は、上記対応関係と関連付け情報AIに基づいて、撮影画像AM内のいずれの設備表示部分EPに設備情報EIが関連づけられているかを判定する。その後、第2合成画像生成部307は、設備情報EIが関連づけられている設備表示部分EPが存在する撮影画像AM内の各座標位置に、対応するアイコンを付する。
第2合成画像SI2には、関連付けられた設備情報EIの種類、受け付けた操作に対する動作の種類等に従って、第1合成画像SI1において付されたのと同種類のアイコンが付される。
第2合成画像SI2を生成後、サーバ送受信部301は、ステップS34において、ステップS33において生成した第2合成画像SI2を、第2合成画像SI2の送信要求があった作業者端末17に送信する。
第2合成画像SI2を受信した送受信部171は、第2合成画像SI2をRAM17bなどに一時的に記憶する。表示部173は、入出力インタフェース17gに接続されたヘッドマウントディスプレイ14に、一時的に記憶した第2合成画像SI2を出力する。これにより、ヘッドマウントディスプレイ14に、第2合成画像SI2が表示される。
上記のステップS31~S34を実行するにより、保守サーバ3は、例えば、図16に示すような第2合成画像SI2を生成できる。図16は、第2合成画像の一例を示す図である。
なお、図16に示す第2合成画像SI2では、上記にて説明した七種類のアイコン(ICO1~ICO7)とは異なる第8アイコンICO8が付されているが、当該七種類のアイコンが第2合成画像SI2に合成表示されるものであってもよい。第8アイコンICO8は、画像イメージの形状をしている。第8アイコンICO8は、このアイコンが配置された設備には、この設備に関する画像(例えば、設備内部の画像)が関連付けられていることを示す。図16に示すように、第8アイコンICO8の下には設備名が付されており、第8アイコンICO8がどの設備表示部分EPに配置されているか、どの設備に関する画像が関連付けられているかが具体的に示されている。
上記の第2合成画像SI2を受信した作業者端末17の表示部173は、当該第2合成画像SI2を、作業者が装着し入出力インタフェース17gに接続されたヘッドマウントディスプレイ14に表示する。これにより、作業者は、拡張現実としての第2合成画像SI2を参照できる。また、必要に応じて、ヘッドマウントディスプレイ14を接続した作業者端末17の入力装置17fを用いて、第2合成画像SI2に付されたアイコンをクリック等で指定することで、自身が実際に見ている設備等とそれに関連付けられている設備情報EIとを確認することができる。
さらに、第2合成画像SI2は、第2合成画像SI2の元となる撮影画像AMと、第1合成画像SI1の元となるモデル画像FMと、の対応関係に基づいて生成されている。これにより、第1合成画像SI1における設備と設備情報EIとの関連付けを、撮影画像AMに含まれる設備表示部分EPに対して適切に反映して第2合成画像SI2を生成できる。その結果、作業者は、作業現場内で実際に見ている設備にどの設備情報EIが関連付けられているかを明確に判断できる。
(8)第1合成画像/第2合成画像上で実行できる機能
(8-1)設備情報提供機能
以下、ヘッドマウントディスプレイ14に表示された第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2上で実行可能な機能を説明する。
第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2においては、ヘッドマウントディスプレイ14を接続する作業者端末17の入力装置17fを用いて、これら画像に付されたアイコンを指定する操作(アイコンのクリック、タッチなど)があった場合、そのアイコンが付されたオブジェクトO(第1合成画像SI1の場合)又は設備表示部分EP(第2合成画像SI2の場合)に関連付けられた情報が提供される(設備情報提供機能)。設備情報提供機能は、以下のようにして実現される。
ヘッドマウントディスプレイ14を接続する作業者端末17の操作部175が、表示画面I3などに表示中の画像内のアイコンを指定する入力装置17fを用いた操作(例えば、アイコンのクリック、タッチ)を受け付けると、通知部177が、操作部175が受け付けた操作を保守サーバ3に通知する。具体的には、例えば、表示中の画像において操作があった場所の座標値と、ヘッドマウントディスプレイ14に現在表示中の合成画像の種別が、保守サーバ3に通知される。
上記の通知を通知部177から受信すると、保守サーバ3のサーバ送受信部301は、作業者端末17から通知された合成画像の種別から、ヘッドマウントディスプレイ14に現在表示されている合成画像の種別を判断する。ヘッドマウントディスプレイ14に現在第1合成画像SI1が表示されている場合、サーバ送受信部301は、関連付け情報AIを参照して、作業者端末17から通知された座標値(オブジェクトO、設備表示部分EPの座標値)に関連付けられた設備情報EIを特定する。
その一方、ヘッドマウントディスプレイ14に第2合成画像SI2が現在表示されている場合、サーバ送受信部301は、現在表示中の第2合成画像SI2の生成において用いられた上記の対応関係に基づいて、作業者端末17から通知された第2合成画像SI2上の座標値を、第1合成画像SI1上の対応する座標値に変換する。その後、サーバ送受信部301は、関連付け情報AIを参照して、当該変換後の座標値に関連付けられた設備情報EIを特定する。
送信すべき設備情報EIを特定後、サーバ送受信部301は、特定した設備情報EIを、上記の通知があった作業者端末17に送信する。
保守サーバ3から設備情報EIを受信した送受信部171は、受信した設備情報EIをRAM17bなどに一時的に記憶する。その後、表示部173が、一時的に記憶した設備情報EIを、入出力インタフェース17gに接続されたヘッドマウントディスプレイ14に出力する。これにより、作業者に要求された設備情報EIが、ヘッドマウントディスプレイ14に表示され、自動倉庫システム1の各設備に関連付けられた設備情報EIを容易に参照できる。
なお、設備数が多い自動倉庫システム1においては、1つのオブジェクトO(設備)に関連付けられる設備情報EIは、通常、複数存在する。このような場合、表示部173は、例えば、1つのオブジェクトOに関連付けられている複数の設備情報EIをリスト化して、ヘッドマウントディスプレイ14に出力する。すなわち、1つのオブジェクトOに複数の設備情報EIが関連づけられている場合には、ヘッドマウントディスプレイ14には、当該複数の設備情報EIのリストが表示される。
(8-2)合成画像表示切り替え機能
本実施形態に係る保守システム100においては、第1合成画像SI1と第2合成画像SI2とを切り替えてヘッドマウントディスプレイ14に表示できる(合成画像表示切り替え機能)。すなわち、第1合成画像SI1を表示する第1状態と、第2合成画像SI2を表示する第2状態と、を切り替えることができる。合成画像表示切り替え機能は、以下のようにして実現される。
第1合成画像SI1又は第2合成画像SI2内の第7アイコンICO7に対する操作(例えば、第7アイコンICO7に対するクリック、タッチ、スワイプなど)を操作部175が受け付けると、通知部177が、操作部175による表示状態の選択結果と、ヘッドマウントディスプレイ14に現在表示中の合成画像の種別と、を保守サーバ3に通知する。
上記操作がクリック、タッチの場合には、通知部177は、第7アイコンICO7に対してクリック、タッチがあったことを選択結果として通知する。その一方、上記操作がスワイプの場合には、通知部177は、第7アイコンICO7に対してなされたスワイプの方向を選択結果として通知する。
上記の通知を通知部177から受信すると、保守サーバ3は、当該通知に基づいて、第1合成画像SI1又は第2合成画像SI2のいずれを送信する。
上記通知のあった作業者端末17に接続されたヘッドマウントディスプレイ14に第1合成画像SI1が表示されていた場合には、第2合成画像生成部307が、上記のステップS31~S34を実行して第2合成画像SI2を生成する。その後、サーバ送受信部301が、生成した第2合成画像SI2を、上記通知のあった作業者端末17へ送信する。
第2合成画像SI2を受信した作業者端末17の表示部173は、表示画面I3において第1合成画像SI1を第2合成画像SI2に切り替えてヘッドマウントディスプレイ14に表示する。
その一方、上記通知のあった作業者端末17に接続されたヘッドマウントディスプレイ14に第2合成画像SI2が表示されていた場合には、第1合成画像生成部303が、上記のステップS21~S25を実行して第1合成画像SI1を生成する。その後、サーバ送受信部301が、生成した第1合成画像SI1を、上記通知のあった作業者端末17へ送信する。
第1合成画像SI1を受信した作業者端末17の表示部173は、表示画面I3において第2合成画像SI2を第1合成画像SI1に切り替えてヘッドマウントディスプレイ14に表示する。
これにより、作業者端末17の表示部173は、操作部175が受け付けた操作に従って、適切な合成画像(第1合成画像SI1又は第2合成画像SI2)を、ヘッドマウントディスプレイ14に表示中の表示画面I3にて切り替えて表示できる。
(8-3)第1合成画像/第2合成画像の更新機能
本実施形態に係る保守システム100においては、第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2を生成後に、当該生成後の第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2における設備と設備情報EIとの関連付けを更新できる(第1合成画像/第2合成画像の更新機能)。例えば、現在の合成画像に関連付けられている設備情報EIを、追加、削除、変更できる。
本実施形態では、特に、ヘッドマウントディスプレイ14に表示中の第2合成画像SI2において、設備表示部分EPと設備情報EIとの関連付けを更新できる。また、設備表示部分EPと設備情報EIとの関連付けを更新後の新たな関連付け情報AIに基づいて、第1合成画像SI1を更新できる。
以下、図17を用いて、第2合成画像SI2において設備表示部分EPと設備情報EIとの関連付けを更新する動作を具体的に説明する。図17は、第2合成画像の更新動作の一例を示すフローチャートである。
第2合成画像SI2を表示するヘッドマウントディスプレイ14を接続した作業者端末17の操作部175は、ステップS41において、ヘッドマウントディスプレイ14に表示されている第2合成画像SI2における設備情報EIの関連づけの更新作業を受け付ける。
例えば、第2合成画像SI2の特定の設備表示部分EPへ、作業者端末17に記憶されている設備情報EIである電子ファイルをドラッグ・アンド・ドロップすることで、特定の設備表示部分EPに新たな設備情報EIを関連付けできる。
また、例えば、入力装置17fを用いて、第2合成画像SI2の特定の設備表示部分EPに付されたアイコンを削除する操作をすることで、特定の設備表示部分EPへの特定の設備情報EIの関連付けを削除できる。
さらに、上記アイコンの削除と、ファイルのドラッグ・アンド・ドロップとを両方実行することにより、特定の設備表示部分EPに関連付ける設備情報EIを変更できる。
関連付けの更新操作の完了後、通知部177は、ステップS42において、操作部175が受け付けた第2合成画像SI2における設備表示部分EPと設備情報EIとの関連付けの更新操作を保守サーバ3に通知する。
具体的には、例えば、特定の設備表示部分EPへの電子ファイルのドラッグ・アンド・ドロップが更新操作としてなされた場合には、通知部177は、その特定の設備表示部分EPが存在する位置(座標値)と、その位置にドラッグ・アンド・ドロップされた電子ファイルを通知する。
一方、特定の設備表示部分EPからのアイコンの削除が更新操作としてなされた場合、通知部177は、例えば、アイコンが削除された特定の設備表示部分EPの位置(座標値)と、当該設備表示部分EPにおいてアイコンが削除されたことと、を通知する。
さらに、特定の設備表示部分EPに関連付けられた設備情報EIの変更が更新操作としてされた場合、通知部177は、例えば、当該特定の設備表示部分EPの位置(座標値)と、当該設備表示部分EPからアイコンが削除されたことと、新たに関連付ける電子ファイルと、を通知する。
上記の通知を受信した保守サーバ3のサーバ送受信部301は、ステップS43において、通知に示された更新操作の内容(更新内容)に従って、関連付け情報AIを更新する。
具体的には、第2合成画像SI2の設備表示部分EPの位置(座標値)と電子ファイルが作業者端末17から通知された場合、サーバ送受信部301は、現在表示中の第2合成画像SI2の生成において用いられた上記の対応関係に基づいて、作業者端末17から通知された設備表示部分EPの座標値を、第1合成画像SI1上の対応する座標値に変換する。また、サーバ送受信部301は、受信した電子ファイルを、設備情報EIとして記憶部309に記憶する。
その後、サーバ送受信部301は、変換後の座標値と、設備情報EIとして記憶した電子ファイルの記憶位置情報と、を関連づけて関連付け情報AIに新たに記録する。
一方、設備表示部分EPの座標値とアイコンが削除されたこととが作業者端末17から通知された場合、サーバ送受信部301は、作業者端末17から通知された設備表示部分EPの座標値を、第1合成画像SI1上の対応する座標値に変換する。その後、サーバ送受信部301は、現在の関連付け情報AIから、変換後の座標値に関連づけられている設備情報EIの記憶位置情報と当該変換後の座標値との関連づけを削除する。
さらに、設備表示部分EPの位置(座標値)と、当該設備表示部分EPからアイコンが削除されたことと、電子ファイルと、が作業者端末17から通知された場合、サーバ送受信部301は、上記にて説明した、関連付け情報AIに記憶されている関連付けの削除と、新たな関連付けの追加とを組み合わせて実行する。
関連付け情報AIを更新後、第2合成画像生成部307は、ステップS44において、更新後の関連付け情報AIに基づいて、上記にて説明したステップS31~S34を実行して、新たな第2合成画像を生成する。
上記のステップS41~S44を実行することにより、表示中の第2合成画像SI2において、設備表示部分EPと設備情報EIとの関連付けを、作業者が所望するように適宜変更できる。
例えば、図16に示すような第2合成画像SI2を表示中に、機器をアップで撮影した画像データを、「機器情報_MMC-11」との文字が付された第1アイコンICO1の下にある設備(設備表示部分EP)に関連付けたい場合には、当該画像データを、表示中の第2合成画像SI2のこの設備表示部分EP上にドラッグ・アンド・ドロップすることで、図18に示すような新たな第2合成画像SI2を生成できる。すなわち、新たな第8アイコンICO8が付された新たな第2合成画像SI2が生成される。
図18は、新たな第2合成画像の一例を示す図である。
なお、ヘッドマウントディスプレイ14に表示中の更新後の第2合成画像SI2において第7アイコンICO7に対する操作があり、第2合成画像SI2から第1合成画像SI1に表示を切り替える場合には、第1合成画像生成部303は、更新後の関連付け情報AIに基づいて上記のステップS21~S25を実行して、新たな第1合成画像SI1を生成し出力できる。
具体的には、例えば、第1合成画像生成部303は、新たな第2合成画像SI2の生成に用いた撮影画像AM(静止画)を新たな部分モデル画像として記憶部309に記憶し、上記のステップS21~S25を実行して、更新後の関連付け情報AIに基づいて、当該新たな第2合成画像SI2を追加した新たな第1合成画像SI1を生成できる。
なお、モデル画像FM(部分モデル画像)とする撮影画像として、撮像装置12とは別の魚眼カメラなどで撮影した画像を用いてもよい。
上記のような第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2の更新は、例えば、保守システム100の導入初期段階で生成した第1合成画像SI1を、作業者等にとって最適な状態に逐次更新することができる点で有利である。その他、例えば、自動倉庫システム1の更新等があった場合に、すばやくその更新を第1合成画像SI1に反映できる。
2.第2実施形態
上記の第1実施形態においては、関連付け情報AIは、モデル画像FM(部分モデル画像)内におけるオブジェクトOの絶対位置(座標値)と、当該オブジェクトOが表す設備に関連付けられた設備情報EIと、を関連付けていた。
しかし、これに限られず、第2実施形態に係る関連付け情報AI’は、モデル画像FM(各部分モデル画像)内の少なくとも1つのオブジェクトOを基準としたオブジェクトOの相対位置(座標値の差)と、基準のオブジェクトO及び/又は他のオブジェクトOが表す設備に関連付けられた設備情報EIと、を関連付けてもよい。
この場合、対応関係解析部305は、例えば、撮影画像AM内にある上記基準のオブジェクトに対応する像を画像認識にて抽出し、当該抽出した像と、モデル画像FM(部分モデル画像)内の基準のオブジェクトOとの画像マッチングにより、撮影画像AMとモデル画像FMの対応関係を算出できる。
すなわち、撮影画像AMの全体とモデル画像FM(部分モデル画像)の全体とを画像マッチングする場合と比較して、対応関係の算出に要する保守サーバ3の負荷を軽減できる。
3.他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
上記にて説明したフローチャートの処理の順番、及び、各ステップの処理内容は、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。また、上記第1実施形態と第2実施形態とは、適宜組み合わせることができる。
(A)第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2において、オブジェクトO及び設備表示部分EPに設備情報EIが関連付けられたことを示すアイコンを付するか否かを切り替え可能となっていてもよい。
この場合、例えば、合成画像においてオブジェクトO又は設備表示部分EPの表示領域をクリックすれば、そのオブジェクトO又は設備表示部分EPに関連付けられた設備情報EI(のリスト)を表示できる。
その他、例えば、第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2上にカーソル(例えば、マウスカーソル)が配置されたときに、そのカーソルの位置に設備情報EIが関連付けられているなら、カーソルの形状を変化させることもできる。
(B)モデル画像FM(部分モデル画像)を実写画像とする場合には、モデル画像FMとなる実写画像をパノラマ画像として撮影してもよい。また、モデル画像FMをデジタルモデルとする場合でも、パノラマ状のデジタルモデルをモデル画像FMとすることができる。
(C)上記の第1実施形態及び第2実施形態において、設備情報EIは、設備の稼働に関する稼働情報FIと、設備の保守に用いられる保守情報MIを含むものであった。その他、設備情報EIは、さらに、各設備におけるエラー発生に関する情報を含んでいてもよい。
この場合、第1合成画像生成部303及び第2合成画像生成部307は、例えば、エラー発生に関する情報が関連付けられたオブジェクトO及び設備表示部分EPには、エラーが発生していることを示すアイコン(例えば、色彩を変化させたアイコン、エラー内容を模式的に示すアイコン、など)を付して第1合成画像SI1及び第2合成画像SI2を生成してもよい。
本発明は、特に、作業現場内の設備に関する情報を提供するシステムに広く適用できる。
100 保守システム
1 自動倉庫システム
11 自動倉庫
12 撮像装置
14 ヘッドマウントディスプレイ
13a 第1記憶装置
13b 第2記憶装置
15a 搬送管理サーバ
15b 情報管理サーバ
17 作業者端末
17a プロセッサ
17b RAM
17c ROM
17d ネットワークインタフェース
17e 記憶装置
17f 入力装置
17g 入出力インタフェース
17h ディスプレイ
171 送受信部
173 表示部
175 操作部
177 通知部
19 第1ゲートウェイ装置
SH1 第1スイッチングハブ
SH2 第2スイッチングハブ
CA カメラ
CA1~CA4カメラ
SE センサ
2 保守拠点
21a、21b 保守端末
23 第2ゲートウェイ装置
SH3 第3スイッチングハブ
3 保守サーバ
31 プロセッサ
32 RAM
33 ROM
34 ネットワークインタフェース
35 記憶装置
36 ディスプレイ
37 入力装置
301 サーバ送受信部
303 第1合成画像生成部
305 対応関係解析部
307 第2合成画像生成部
309 記憶部
AI、AI’ 関連付け情報
EI 設備情報
FI 稼働情報
MI 保守情報
FM モデル画像
O オブジェクト
AM 撮影画像
EP 設備表示部分
LI 閲覧権限情報
UI ユーザ情報
SI1 第1合成画像
SI2 第2合成画像
ICO1 第1アイコン
ICO2 第2アイコン
ICO3 第3アイコン
ICO4 第4アイコン
ICO5 第5アイコン
ICO6 第6アイコン
ICO7 第7アイコン
ICO8 第8アイコン
NW ネットワーク
I3 表示画面
A1 チャット欄
CH 吹き出し
AI、AI’ 関連付け情報
FS ファイル選択欄

Claims (12)

  1. 作業現場内の設備を保守する保守システムであって、
    サーバと、
    前記サーバと通信可能に接続された撮像装置と、
    前記サーバと通信可能に接続された表示端末と、を備え、
    前記サーバは、
    前記設備に関する設備情報と、前記作業現場をモデルとして表すモデル画像と、前記モデル画像において前記設備を表すオブジェクトと前記設備情報とを関連付ける関連付け情報と、を記憶する記憶部と、
    前記関連付け情報に基づいて、前記設備情報が関連付けられていることを示すアイコンを前記設備情報が関連付けられた前記モデル画像の対応する前記オブジェクトに付して第1合成画像を生成する第1合成画像生成部と、
    前記撮像装置により前記作業現場を実際に撮影した撮影画像と前記モデル画像との対応関係を解析する対応関係解析部と、
    前記対応関係解析部により解析された前記対応関係と前記関連付け情報とに基づいて、前記撮影画像内において前記設備を表示する設備表示部分に前記アイコンを付して第2合成画像を生成する第2合成画像生成部と、
    前記第1合成画像及び/又は前記第2合成画像を前記表示端末に送信する送信部と、
    を有し、
    前記表示端末は、
    前記第1合成画像を表示する第1状態、又は、前記第2合成画像を表示する第2状態のいずれかを選択する操作を受け付ける第2操作部と、
    前記第2操作部による表示状態の選択結果を前記サーバに通知する第2通知部と、
    を有し、
    前記サーバの前記送信部は、
    前記第2通知部から前記選択結果として前記第1状態が前記サーバに通知された場合、前記第1合成画像を前記表示端末に送信し、
    前記第2通知部から前記選択結果として前記第2状態が前記サーバに通知された場合、前記第2合成画像を前記表示端末に送信し、
    前記表示端末は、
    前記送信部から前記第1合成画像を受信した場合、当該第1合成画像を表示し、前記送信部から前記第2合成画像を受信した場合、当該第2合成画像を表示し、
    前記表示端末は、
    前記第1合成画像又は前記第2合成画像に表示された前記アイコンに対する操作を受け付ける第1操作部と、
    前記第1操作部による前記アイコンに対する操作を前記サーバに通知する第1通知部と、
    を有し、
    前記第1通知部から前記アイコンに対する操作が前記サーバに通知された場合、前記サーバの前記送信部は、操作が行われた前記アイコンが付された前記オブジェクト又は前記設備表示部分に関連付けられた前記設備情報を、前記表示端末に送信し、
    前記表示端末は、前記サーバの前記送信部から受信した前記設備情報を表示する、
    保守システム。
  2. 前記表示端末は、
    前記第2合成画像を表示中に、当該第2合成画像における前記設備表示部分と前記設備情報との関連付けを更新する操作を受け付ける第3操作部と、
    前記第3操作部による、前記第2合成画像における前記設備表示部分と前記設備情報との関連付けの更新を前記サーバに通知する第3通知部と、
    を有し、
    前記サーバの前記第2合成画像生成部は、前記第3通知部から受信した前記設備表示部分と前記設備情報との関連付けの更新内容に基づいて、表示中の前記第2合成画像における前記設備表示部分と前記設備情報との関連付けを更新した新たな第2合成画像を生成する、
    請求項に記載の保守システム。
  3. 前記サーバの前記第1合成画像生成部は、前記設備表示部分と前記設備情報との関連付けの更新内容に従って更新された更新後の前記関連付け情報に基づいて、既存の前記第1合成画像を更新する、請求項に記載の保守システム。
  4. 前記関連付け情報は、前記モデル画像内の少なくとも1つの前記オブジェクトを基準とした前記オブジェクトの相対位置と前記設備情報とを関連付ける、請求項1~3のいずれかに記載の保守システム。
  5. 前記モデル画像は、それぞれが前記作業現場の異なる部分を表す複数の部分モデル画像により構成され、
    前記関連付け情報は、前記複数の部分モデル画像のそれぞれについて作成される、請求項1~4のいずれかに記載の保守システム。
  6. 前記設備情報は前記設備の稼働に関する稼働情報を含む、請求項1~5のいずれかに記載の保守システム。
  7. 前記作業現場は、搬送装置を前記設備として含む自動倉庫システムであり、
    前記稼働情報は、前記搬送装置とその周囲の環境に関する環境データと、前記搬送装置にて発生した振動に関する振動データと、前記搬送装置にて発生したエラーに関するエラー発生情報と、を含む、
    請求項に記載の保守システム。
  8. 前記設備情報は前記設備を保守するための保守情報を含む、請求項1~7のいずれかに記載の保守システム。
  9. 前記保守情報は、前記設備の部品のリストであるパーツリストと、前記設備のマニュアルと、前記設備の点検履歴と、を含む、請求項に記載の保守システム。
  10. 前記サーバは、複数の前記作業現場から、当該複数の作業現場に含まれる前記設備の前記設備情報を収集する、請求項1~9のいずれかに記載の保守システム。
  11. 作業現場内の設備を保守するためのサーバであって、
    前記設備に関する設備情報と、前記作業現場をモデルとして表すモデル画像と、前記モデル画像において前記設備を表すオブジェクトと前記設備情報とを関連付ける関連付け情報と、を記憶する記憶部と、
    前記関連付け情報に基づいて、前記設備情報が関連付けられていることを示すアイコンを前記設備情報が関連付けられた前記モデル画像の対応する前記オブジェクトに付して第1合成画像を生成する第1合成画像生成部と、
    前記作業現場を実際に撮影した撮影画像と前記モデル画像との対応関係を解析する対応関係解析部と、
    前記対応関係解析部により解析された前記対応関係と前記関連付け情報とに基づいて、前記撮影画像内において前記設備を表示する設備表示部分に前記アイコンを付して第2合成画像を生成する第2合成画像生成部と、
    前記第1合成画像及び/又は前記第2合成画像を外部に送信する送信部と、
    を備え、
    前記送信部は、
    外部の表示端末から前記第1合成画像を表示する旨が通知された場合、前記第1合成画像を前記表示端末に送信し、
    前記表示端末から前記第2合成画像を表示する旨が通知された場合、前記第2合成画像を前記表示端末に送信し、
    前記表示端末は、
    前記送信部から前記第1合成画像を受信した場合、当該第1合成画像を表示し、前記送信部から前記第2合成画像を受信した場合、当該第2合成画像を表示し、
    前記表示端末は、
    前記第1合成画像又は前記第2合成画像に表示された前記アイコンに対する操作を受け付ける第1操作部と、
    前記第1操作部による前記アイコンに対する操作を前記サーバに通知する第1通知部と、
    を有し、
    前記第1通知部から前記アイコンに対する操作が前記サーバに通知された場合、前記サーバの前記送信部は、操作が行われた前記アイコンが付された前記オブジェクト又は前記設備表示部分に関連付けられた前記設備情報を、前記表示端末に送信し、
    前記表示端末は、前記サーバの前記送信部から受信した前記設備情報を表示する、
    サーバ。
  12. 作業現場内の設備を保守する保守システムにより実行される保守方法であって、
    前記設備に関する設備情報と、前記作業現場をモデルとして表すモデル画像と、前記モデル画像において前記設備を表すオブジェクトと前記設備情報とを関連付ける関連付け情報と、を記憶するステップと、
    前記関連付け情報に基づいて、前記設備情報が関連付けられていることを示すアイコンを前記設備情報が関連付けられた前記モデル画像の対応する前記オブジェクトに付して第1合成画像を生成するステップと、
    前記作業現場を実際に撮影した撮影画像と前記モデル画像との対応関係を解析するステップと、
    解析された前記対応関係と前記関連付け情報とに基づいて、前前記撮影画像内において前記設備を表示する設備表示部分に前記アイコンを付して第2合成画像を生成するステップと、
    表示端末が、前記第1合成画像を表示する第1状態、又は、前記第2合成画像を表示する第2状態のいずれかを選択する操作を受け付けるステップと、
    前記表示端末が表示状態の選択結果を通知するステップと、
    前記選択結果として前記第1状態が通知された場合、前記第1合成画像を前記表示端末に送信し、前記選択結果として前記第2状態が通知された場合、前記第2合成画像を前記表示端末に送信するステップと、
    前記表示端末が、前記第1合成画像を受信した場合、当該第1合成画像を表示し、前記第2合成画像を受信した場合、当該第2合成画像を表示するステップと、
    前記アイコンに対する操作があった場合、操作が行われた前記アイコンが付された前記オブジェクト又は前記設備表示部分に関連付けられた前記設備情報を、前記表示端末に送信するステップと、
    前記表示端末が、前記設備情報を表示するステップと、
    を備える、保守方法。
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