JPH11118979A - プラントの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型プラントの建設工事期間または検査期間
を短縮する、プラントの組立方法の提供。 【解決手段】 この発明は、大型プラントの組立方法、
特に工期短縮のための組立方法に関する。クレーン操作
室６とプラント建設作業現場１の現場作業者８とがそれ
ぞれ映像入出力装置９，１１５および音声入出力装置１
１７を装備し、クレーン操作者と現場作業者８とが映像
入出力装置の映像情報および音声入出力装置の音声情報
を共有しながらプラントの組立作業を行う。プラント建
設現場１に近い現場遠隔管理室２と上位の中央管理セン
ター３との間を無線伝送路を介して接続し、現場作業者
８、クレーン操作室６、現場遠隔管理室２、および中央
管理センター３が相互に自他の所有する映像情報および
音声情報を共有しながらプラントの組立を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は、軽水冷
却型原子力発電プラントのように、高度な技術を要し、
建設費の高いプラントの建設工事期間を短縮するため
の、あるいは供用期間中のプラントの定期検査期間を短
縮するための、プラントの組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】軽水冷却型原子力発電プラントの建設に
おいては、まず岩盤までの掘削作業を行い、その上に中
央マットおよび外周マットを敷設する工事を行い、各マ
ットの上にコンクリート製原子炉格納容器（ＲＣＣＶ）
および建屋外周部の設置工事を行い、引き続き原子炉格
納容器内への原子炉圧力容器（ＲＰＶ）の据付および配
管系据付工事、建屋外周部への機器の据付および配管系
据付工事を行う。これ等の工事が終了すると、系統試
験、燃料装荷、および起動試験を経て営業運転を開始す
る。このような原子力発電プラントの着工から営業運転
開始までの工事期間は６０ヶ月（＝５年）にも達する。

【０００３】これに対して、ガスタービン・コンバイン
ド発電プラントの建設期間は３６ヶ月（＝３年）程度で
あり、原子力発電プラントの６０ヶ月の建設期間に対し
て２４ヶ月程度短い。さらに原子力発電プラントは、シ
ステムが複雑で資材量が多いため、建設費が高くなって
いる。しかも原子力発電プラントは、地震対策として基
礎が岩盤に直接載る構造を採用しているため、掘削工事
期間が長くなる傾向がある。そのため、建設期間が長い
ために生じる建設費に対する利息、および営業運転を行
うことにより得られたであろう利益の喪失等のために、
原子力発電プラントの建設は経済的に不利になる。大き
な初期投下資金を調達できない電力供給事業者は、原子
力発電プラントの建設後の運転経費が比較的安いため
に、トータルでは電力製造費用を安くすることができる
としても、当初の建設費用が高いため原子力発電プラン
トの建設を選択しない傾向がある。そこで建設期間を短
くすることができれば、たとえ大きな初期投下資金をか
けても早期に回収することができるため、原子力発電プ
ラントに対する建設意欲がでてくるものと思われる。

【０００４】最近の高層ビルの建築においても、地下建
築物の大型化・大深度化に伴い、地上工事と地下工事を
並行して施工することによって工期短縮を図る工法を採
用しつつある。

【０００５】労働人口の減少化傾向に照らして、今後、
未熟練労働者や、高年齢者、女性の労働者による工事施
工の需要が増えるものと予想される。その場合、例えば
自動車の組立てにベルトコンベア式の流れ作業方式を取
り入れて未熟練労働者を雇用して大量生産を可能にする
ような建設システムを導入したり、筋肉労働的な部分を
減少して従事しやすい工事環境にしたりする必要があ
る。

【０００６】現在、軽水冷却型原子力発電プラントの定
期検査期間を短縮して稼動率の向上を図ることを目指し
た技術開発が行われていて、従来６０日（＝２ヶ月）以
上かかっていた定期検査期間が２０日程度になろうとし
ている。原子力発電プラントの原子炉系の定期検査期間
で主要なクリティカルパスを構成するのは燃料取扱作業
および制御棒駆動機構取扱作業である。これ等の作業期
間を短縮するために並行作業化や、予備品との交換によ
る定期検査期間外作業化、取扱作業機の高速化等を行う
ことにより、大幅な定期検査期間の短縮化を達成してい
る。また、従来は１日単位の作業工程管理であったのを
時間単位で管理する方式に変更したり、３交替２４時間
作業方式を採用したり作業待ち時間を解消したりするこ
とによって、作業時間の短縮化を達成しつつある。今後
は、現場作業管理者や現場作業者とクレーンの操作者と
による共同作業の効率を向上させることが重要な技術課
題になりつつある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】燃料取扱作業や制御棒
駆動機構取扱作業の高速化を図ろうとする場合、複数の
作業が組み合わさって１つの作業を構成しているため、
作業の高速化を行うのに従来時間単位で時間管理してい
た作業を、分単位あるいは秒単位で時間管理を行う必要
が生じてくる。この複数の作業の組合せの間に作業者の
判断と情報伝送の作業が介在し、分単位あるいは秒単位
の時間管理では作業者の判断と情報伝送の時間の短縮が
重要な問題になる。燃料取扱作業および制御棒駆動機構
取扱作業以外の原子炉系の定期検査の作業項目の中で
は、作業機器の据付および撤去のための準備作業が主要
な構成項目になっている。この準備作業において作業者
間の情報伝送と判断の時間短縮が重要な問題になってい
る。分単位あるいは秒単位の時間管理を行って定期検査
期間を短縮する場合、作業者の能力に係わる部分を支援
して短縮を行う必要がある。

【０００８】したがって、本発明は、軽水冷却型原子力
発電プラントのような大型プラントの建設工事期間また
は検査期間を短縮し得る、プラントの組立方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】さらに本発明は、多数の管理者や作業者が
共同して作業を進める大型プラントの建設工事または検
査を総合的に管理し、大型プラントの建設工事期間また
は検査期間を短縮し得る、プラントの組立方法を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために、本発明によるプラントの組立方法によれば、ク
レーン操作室内のクレーン操作者とプラント建設現場の
現場作業者とがそれぞれ映像入出力装置および音声入出
力装置を装備し、クレーン操作者と現場作業者とが映像
入出力装置の映像情報および音声入出力装置の音声情報
を共有しながらプラントの組立作業を行うと共に、プラ
ント建設現場に近い現場遠隔管理室と上位の中央管理セ
ンターとの間を無線伝送路を介して接続し、現場作業
者、クレーン操作室、現場遠隔管理室および中央管理セ
ンターが相互に自他の所有する映像情報および音声情報
を共有しながらプラントの組立を行う。

【００１１】クレーン操作者と現場作業者が現場の映像
情報を共有することにより、クレーン操作者は、プラン
ト建設現場の詳細を現場作業者の撮影した映像から知る
ことができ、クレーンの操作を適切かつ速やかに行い、
プラントの組立期間を短縮することができる。

【００１２】さらに本発明によれば、プラント建設現場
の溶接作業者が映像入出力装置、音声入出力装置および
自己位置計測装置を装備し、溶接作業者とプラント建設
現場に近い現場遠隔管理室とが映像入出力装置の映像情
報、音声入出力装置の音声情報、及び自己位置計測装置
からの自己位置計測情報を共有しながらプラント建設現
場での溶接作業を行うと共に、プラント建設現場に近い
現場遠隔管理室と上位の中央管理センターとの間を無線
伝送路を介して接続し、溶接作業者、現場遠隔管理室お
よび中央管理センターが相互に自他の所有する映像情報
および音声情報を共有しながらプラント建設現場での溶
接作業を行う。

【００１３】さらにまた本発明によれば、締付け工具を
用いて共同で組立作業を行う複数の現場作業者がそれぞ
れ映像入出力装置、音声入出力装置および自己位置計測
装置を装備し、現場作業者とプラント建設現場に近い現
場遠隔管理室とが映像入出力装置の映像情報、音声入出
力装置の音声情報、自己位置計測装置からの自己位置計
測情報、および締付け工具の締付けトルク計測情報を共
有しながらプラント建設現場での組立作業を行うと共
に、プラント建設現場に近い現場遠隔管理室と上位の中
央管理センターとの間を無線伝送路を介して接続し、現
場作業者、現場遠隔管理室および中央管理センターが相
互に自他の所有する映像情報および音声情報を共有しな
がらプラント建設現場での組立作業を行う。

【００１４】さらに本発明によれば、プラント敷地上へ
のプラント建屋の建設、プラント建屋内への機器据付、
およびプラント建屋内におけるプラント敷地の掘削工事
を並行作業で行うために、ケーソンの上にベースを構築
し、このベースの上にプラント建屋を構築しながらケー
ソンの下を掘削し、掘削の進行に従いケーソンを沈降さ
せ、現場作業者、天井クレーン操作者、および搬送装置
運転者が工事現場の映像情報を共有しながら残土搬出作
業を共同して行う。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）（請求項１〜１７対応） 以下、図面を参照して第１の実施の形態について説明す
る。

【００１６】図１は、映像情報を共有して行う本発明の
作業方法を説明するためのシステム構成を示すものであ
る。ここには、プラント建設サイトのクレーン利用の作
業現場１と、現場遠隔管理室２と、中央管理センター３
とが示されている。現場遠隔管理室２と中央管理センタ
ー３とは通信衛星４を介して情報交換を行うことができ
る。作業現場１には、操作室６を有する天井クレーン５
が設けられており、この天井クレーン５により据付けユ
ニット７の据付作業が行われる。据付現場には複数の現
場作業者８が配置されている。操作室６には天井クレー
ン５を操作する操作者（図示せず）が配置される。現場
作業者８は、後述のごとく、テレビカメラおよび目線検
出器を備えたヘルメットを着用し、また携帯式モニター
テレビを携帯している。ヘルメットには、作業者名ある
いはそれに代わる固有の標識が取付けられるか、自己位
置計測器を携帯する。据付けユニット７には、電池式の
ＣＭＯＳセンサ利用のテレビカメラ１０および自己位置
計測装置が取付けられ、テレビカメラ１０からの映像情
報および自己位置計測装置からの自己位置情報を、天井
クレーン５に取り付けられたアンテナ６７に無線で伝送
する。天井クレーン５には据付けユニット７を撮影する
テレビカメラ９が取付けられている。

【００１７】現場作業者８のテレビカメラによって得ら
れた映像情報および目線検出器によって得られた目線位
置情報は、作業現場周辺に設置された可搬式の現場情報
中継装置４２（図示せず）に無線で伝送され、現場情報
中継装置４２からさらにアンテナ６７に無線で伝送さ
れ、アンテナ６７から天井クレーン５の操作室６に設置
された映像処理装置（図示せず）に送られる。テレビカ
メラ９、１０で撮影された映像は映像処理装置で操作室
６の操作者に関する目線位置情報と合成されて目線位置
情報付きの合成映像が作られる。この合成映像はアンテ
ナ６７から現場情報中継装置４２を介して現場作業者８
の携帯式モニターテレビに伝送される。

【００１８】また、合成映像は、伝送ライン１３９を介
して現場遠隔管理室２にも伝送される。現場遠隔管理室
２には、大型マルチスクリーン１１、コンピュータシス
テム６８、および操作テーブル１３が設置されている。
操作テーブル１３に配置された管理者１２が大型マルチ
スクリーン１１上の映像を見ながら、作業現場１での据
付け作業の管理および支援用の設計データの送信と機材
等の搬送のスケジュールの管理を行う。管理者１２は目
線検出器を装着しているものとする。大型マルチスクリ
ーン１１には作業現場１からの合成映像が映写され、ま
た操作テーブル１３に配置される管理者１２の目線検出
器の検出情報をも合成して表示する。管理者１２の目線
位置情報は、天井クレーン５の操作室６に設置される映
像処理装置に送られ、合成映像に追加合成される。大型
マルチスクリーン１１に映写される合成映像には中央管
理センター３の管理者１５の目線位置の検出結果も合成
して表示される。管理者１５の目線位置情報は、天井ク
レーン５の操作室６に設置される映像処理装置にも送ら
れ、そこの合成映像に追加合成され表示される。

【００１９】中央管理センター３には、大型マルチスク
リーン１４、コンピュータシステム７１、および操作テ
ーブル１６が設置されている。操作テーブル１６に配置
された管理者１５が、大型マルチスクリーン１４に映写
された作業現場１の合成映像を見ながら、作業現場１の
作業状態を設計仕様と比較評価して、設計の手直しおよ
び機材手配の見直しを行う。操作テーブル１６に配置さ
れる管理者１５の目線検出器の情報は大型マルチスクリ
ーン１４に合成表示される。現場遠隔管理室２内の管理
者１２の目線位置情報は、同室内の大型マルチスクリー
ン１１および天井クレーン５の操作室６に設置される映
像処理装置に送られ、合成映像に追加合成される。

【００２０】図２は、原子炉圧力容器据付け作業と掘削
工事を並行して行う状況を示したものである。ここでは
大型組立てユニットの据付け例としてクローラクレーン
１９を用いて原子炉圧力容器２０を原子炉建屋１７のペ
デスタル２１に据付ける状況を示す。原子炉圧力容器２
０の下方には無線で撮影映像を伝送する電池式テレビカ
メラ２６および自己位置測定装置（図示せず）が取付け
られ、クローラクレーン１９には、吊り下げた原子炉圧
力容器２０を上方から撮影するテレビカメラ２７、無線
で伝送される映像情報および音声情報を送受信するため
のアンテナ７４が取付けられている。アンテナ７４で受
信された映像信号はクローラクレーン１９の操作室２８
に設置される映像画像処理装置（図示せず）に伝送され
る。

【００２１】ペデスタル２１の上端の周辺にはテレビカ
メラ（ＣＭＯＳセンサ利用テレビカメラまたはＣＣＤカ
メラ）および目線検出器を備えたヘルメットを着用して
いる現場作業者（図示せず）が待機している。現場作業
者の撮影によって得られた映像信号および目線検出器か
らの目線位置情報はアンテナ７４を介してクローラクレ
ーン１９の操作室２８に設置される映像画像処理装置に
伝送される。この映像画像処理装置によってテレビカメ
ラ２６，２７からの映像と現場作業者によって得られた
映像信号および目線位置情報、並びにクローラレーン１
９の操縦者の目線位置情報を合成した合成映像が生成さ
れ、その合成映像はクローラクレーン１９の操作室２８
のモニターテレビおよび現場作業者の携帯式モニターテ
レビに伝送される。この合成映像は、現場遠隔管理室２
および中央管理センター３にも伝送され、管理者１２，
１５の目線位置情報も必要に応じて合成映像に追加合成
される。

【００２２】建屋建設、機器据付け、および掘削工事を
並行して進める作業の一例として、ケーソン２９の上に
ベース７２，７３を構築し、これらのベース上に原子炉
建屋１７およびタービン建屋１８を構築しながらケーソ
ン２９の下を掘削し、さらに掘削の進行に従いケーソン
２９を沈降させる場合の工法を示す。ケーソン２９の下
の掘削に天井走行式掘削装置３０やクローラ式掘削装置
（図示せず）を用いて掘削し、その掘削残土を残土搬送
容器３１に入れて、ケーソン２９に取付けられている搬
出入装置３５，３６を経由して天井クレーン３２，３３
によって地上面まで吊り上げて搬送装置３４に搭載し、
残土置場に搬出する。残土搬送容器３１が搬出入装置３
５，３６を通過する時、周辺にはテレビカメラおよび目
線検出器を装着したヘルメットを着用している現場作業
者が天井クレーン３２，３３の玉掛け作業を行い、搬送
装置３４に残土搬送容器３１を搭載する時には搬送装置
３４のテレビカメラおよび目線検出器を装着したヘルメ
ットを着用している操作者が天井クレーン３２，３３の
玉掛け作業を行う。天井クレーン３２，３３の操縦室に
天井クレーン３２，３３に取付けられたテレビカメラ７
８，７９の映像、残土搬送容器３１に取付けられたテレ
ビカメラ８０，８１の映像、および現場作業者および操
作者が撮影した映像は目線位置情報とを合成処理して合
成映像を生成する映像情報処理装置が設置され、この合
成映像を天井クレーン３２，３３の操縦室に設置された
モニターテレビおよび現場作業者および操作者の携帯式
モニターテレビに伝送し、操作者はモニターテレビを見
ながら残土搬送容器３１の搬送作業を行う。

【００２３】図３は、映像情報を共有して重量物を据付
ける現場の状態を示すものである。テレビカメラおよび
目線検出器を装着したヘルメットを着用している現場作
業者（Ａ，Ｂ）４０，４１が、第１の据付けユニット３
８を、既に固定されている第２の据付けユニット３９に
対しクレーン３２を用いて据付けている様子を監視して
いる状態を示している。テレビカメラ５３，５４で撮影
した据付けユニット３８と据付けユニット３９の映像は
図中に映像４３，４４で示されている。映像４３，４４
に係る映像情報と現場作業者の目線位置情報が、５１，
５２を介して据付現場情報中継装置４２に無線で伝送さ
れ、据付現場情報中継装置４２からさらに、クレーン３
２に取付けられているアンテナ（図示せず）に無線で伝
送され、クレーンの操縦室に設置された映像情報処理装
置でクレーンに取付けられたテレビカメラによって撮影
された映像と合成される。その合成映像は、クレーンの
操縦室のモニターテレビと現場作業者４０，４１の携帯
式テレビカメラに逆の経路で伝送される。現場作業者４
０，４１のヘルメット４９，５０にはアンテナ５１，５
２が取付けられている。アンテナ５１，５２の先端また
はヘルメット表面には固有の識別標識が付けられ、クレ
ーン３２に取付けられているテレビカメラの映像でこれ
らの標識をクレーンの操作者が認識することによって合
成映像に写る作業者の同定を行う。場合によっては現場
作業者４０，４１が自己位置計測装置を携帯し、据付け
ユニットにも自己位置計測装置取付け、据付けユニット
の映像に作業者の撮影映像を合成するのに自己位置情報
を用いて行うこともできる。

【００２４】図４は、現場作業者およびクレーン操作者
が、一対の立体視用のテレビカメラ１１５Ｌ，１１５
Ｒ、目線検出器１１６、ヘッドフォン１１７、およびマ
イクロフォン１１８付きヘルメット１１４を着用してい
る状態を示す正面図であり、図５はそのＶーＶ線方向か
ら見た側面図である。テレビカメラ１１５Ｌ，１１５
Ｒ、目線検出器１１６、ヘッドフォン１１７およびマイ
クロフォン１１８は、図示していない信号線および動力
線を介して結合され、ヘッドフォン１１７部に取付けら
れたアンテナ１１９により外部との信号授受を行う。目
線検出器１１６から近赤外線を照射し、近赤外線を透過
および反射するような表面処理をした半透明ミラー１２
０により近赤外線を透過および反射させて、作業者また
は操作者の眼球に当て、その角膜内部に虚像を結像させ
る。半透明ミラー１２０は、可視光を通すため、現場作
業者およびクレーン操作者は対象物を直視することがで
きる。

【００２５】図６は、クレーン操作室内のモニターテレ
ビの画面例を示す。クレーンに取付けられたテレビカメ
ラにより、クレーンに吊り下げて据付作業中の据付けユ
ニット５９の映像を中心に、その周辺に待機する作業者
６３，６４のヘルメットに装着したテレビカメラで撮影
された映像６１，６２をそれぞれ撮影した作業者の映像
がある位置に据付けユニット部を三角図法で展開した状
態で合成した様子を示す。作業者６３，６４もテレビカ
メラを装着したヘルメットを着用しているが、それぞれ
が撮影した映像を合成していない状態で作業者の映像を
示している。作業者が据付けユニット５９の周辺で移動
すると、作業者が撮影している映像を合成する位置も一
緒に移動させる。作業者が撮影した映像には作業者の名
前を表示し、クレーンに取付けたテレビカメラで撮影し
た映像に写っている作業者の映像にも写っている作業者
の名前を表示する。

【００２６】クレーンの操作者は、クレーンに取付けた
テレビカメラで撮影した映像に写っている作業者のヘル
メット位置に追尾用の標識を付加し、ヘルメットに記載
されている標識を読み取って作業者の識別を行い、作業
者の映像に追尾機能付き名前を付加する。あるいは、現
場作業者が携帯する自己位置計測装置、据付けユニット
５９に取付けた自己位置計測装置の自己位置情報を用い
て据付けユニットの映像に作業者の撮影映像を合成す
る。

【００２７】作業者（Ａ）４０および作業者（Ｂ）４１
を撮影した映像６１、６２を用いて据付けユニット３８
と据付けユニット３９との間の距離を、設計データと撮
影した据付けユニット３８の映像から求め、距離および
回転ズレ角度の値を映像６１，６２の部分にそれぞれ重
ねて表示する。

【００２８】図７は、本発明による映像情報共有据付工
事における情報伝送系を示すブロック図である。この図
は、大型ユニットの据付け作業を、クレーン８２を用い
て行う場合を示す場合を示すものであって、据付ユニッ
ト９０、据付現場８６、クレーン８２、および現場遠隔
管理室２の相互間で情報伝送を行う。クレーン操作者８
４はクレーン８２に設けられているクレーン操作室８３
に配置され、現場作業者８７はヘルメット８８を装着
し、据付現場８６に配置されている。

【００２９】クレーン８２には据付けユニット９０撮影
用のテレビカメラ９２が取り付けられ、クレーン操作室
８３には、モニターテレビ９３、画像処理装置９４、お
よび無線送受信装置９５が配置されている。テレビカメ
ラ９２の撮像信号は有線で画像処理装置９４に伝送され
る。無線送受信装置９５は据付ユニット９０および据付
現場８６との間で無線送受信を行うのに用いられる。ク
レーン操作者８４のヘルメット８５に取付けられている
テレビカメラ９９および目線検出器１００からの画像信
号は画像処理装置１０３を介して、またマイクロフォン
１０１およびヘッドフォン１０２からの音声信号は音声
処理装置１０４を介して、それぞれ無線送受信装置９８
に導かれ、これとクレーン操作室８３の無線送受信装置
９５との間で情報の無線送受信を行う。現場作業者８７
のヘルメット８８にも、クレーン操作者８４のヘルメッ
ト８５と同様に、テレビカメラ１０５および目線検出器
１０６からの画像信号は画像処理装置１０９を介して、
またマイクロフォン１０７およびヘッドフォン１０８か
らの音声信号は音声処理装置１１０を介して、それぞれ
無線送受信装置１１１に導かれ、これと現場情報中継装
置９２の無線送受信装置９７との間で情報の無線送受信
を行う。なお、無線送受信装置１１１には、利き腕とは
反対側の腕１１２に取り付けられた携帯式モニターテレ
ビ１１３、および腰部１２７に取り付けられた自己位置
計測装置１２２も接続されている。据付ユニット９０に
備えられたテレビカメラ９１および自己位置計測装置１
２２は無線送信装置９６に接続されており、無線送信装
置９６からゥレーン操作室８３の無線送受信装置９５に
対して送信することができる。無線送受信装置９５を介
してクレーン操作室８３に収集された各種情報は画像処
理装置９４を介して現場遠隔管理室２に伝送されると共
に、送信元をなす無線送受信装置９７，９８に返送され
る。

【００３０】図８は、ユニット据付現場８６の作業状況
に関する合成映像の作成手順を示すものである。ユニッ
ト据付現場合成映像の作成ステップが開始される（ステ
ップ８０１）と、クレーン８２に取付けたテレビカメラ
９２でユニット据付現場８６の撮影を開始すると共に、
クレーン操作者８４が据付現場作業者８７の認識を行
い、据付現場作業者８７の映像に追跡用識別マーク（例
えば、名前やＩＤ番号）を付加する（ステップ８０
２）。この識別マークに基づいて現場作業者８７の追跡
を行い（８０３）、現場作業者名をヘルメット８８に付
した記号に基づき画像処理技術に従って認識する（ステ
ップ８０４）。現場作業者８７の撮影映像を作業者位置
に映写し、現場作業者撮影映像と据付ユニット映像の向
きを揃え、据付ユニット９０を中心に現場作業者撮影映
像を三角図法に従い展開表示し（ステップ８０５）、ユ
ニット据付現場８６の合成映像の完成となる（ステップ
８０６）。

【００３１】図９は、自己位置計測装置利用してユニッ
ト据付現場８６の作業状況に関する合成映像の作成手順
を示すものである。ユニット据付現場合成映像の作成ス
テップが開始される（ステップ９０１）と、クレーン８
２に取付けたテレに関するビカメラ９２でユニット据付
現場８６の撮影を開始し（ステップ９０２）、据付ユニ
ット９０に取り付けた自己位置計測装置１２１、現場作
業者８７が携帯している自己位置計測装置１２２の測定
結果をユニット据付現場撮影映像に現場作業者８７の名
前を付加して表示する（ステップ９０３）。さらに現場
作業者８７の撮影映像を作業者位置と合わせて合成する
（ステップ９０４）。クレーン操作者８４が現場作業者
８７の撮影した映像の向きを変え、据付ユニット９０を
中心に現場作業者撮影映像を所定の作図法に従い展開表
示し（ステップ９０５）、ユニット据付現場８６の合成
映像の完成となる（ステップ９０６）。

【００３２】図１０は、現場作業の映像情報を共有して
共同作業を行うプラント建設工法において得られた合成
映像および音声情報を、プラント建設現場を遠隔管理す
る現場遠隔管理室２と中央管理センター３にも伝送して
共同作業を行う情報伝送ブロック図である。現場遠隔管
理室２および中央管理センター３の管理者１２，１５の
目線位置情報および音声情報もユニット据付現場の合成
映像および音声情報に追加してそれぞれの場所に伝送さ
れる。現場遠隔管理室２と中央管理センター３との間の
情報伝送は、通信衛星４を経由して行われる。作業現場
１、現場遠隔管理室２、および中央管理センター３の各
内部構成は、すでに述べたものと変わりがない。

【００３３】以上述べた図１〜１０を参照して本発明の
作用をさらに詳細に説明する。

【００３４】一般にプラントの建設においては、周辺か
らプラント建設現場に向かって物流が集中し、中心に近
づくほど作業速度を上げることにより最短工期で建設を
行うことができる。プラントの建設期間を短縮するため
に、周辺の加工段階で各種専用機械を利用し、作業環境
の良好な工場で大型ユニットの段階まで組立て工事を行
うほど、中心のプラント建設現場での作業量を減らすこ
とができ、それだけ作業時間を短縮することができる。
その上に作業者の能力を支援する方策を導入することに
より、作業効率を一層向上させることができる。例え
ば、プラント建設現場ではクレーンを用いた大型ユニッ
トの移動・据付と現場作業者との共同作業の効率を向上
させることが重要な課題となる。

【００３５】クレーンを用いた作業者との共同作業によ
る据付け工事の最小単位は、現場作業者の１人がクレー
ンを操縦しながら、もう１人の現場作業者と共同で据付
け作業を行う方法によるものである。次に大きな単位と
しては、クレーンを操作する専任の操作者と、２人以上
の現場据付け作業者とで構成するものである。これまで
の作業方法においては、実際に作業を行う人数に作業管
理者および予備の作業者が加えられていた。本発明は、
専任の作業管理者を無くし、作業者が現場管理者を兼ね
るものとし、予備の作業者を最少限度にするか、全く置
かないで共同作業を行い、省力化と同時に作業効率も向
上させようとするものである。

【００３６】プラント建設現場は、複数の箇所で行うク
レーン利用の作業現場１と現場遠隔管理室２とで構成さ
れ、両者の間での情報交換は恒久配線か無線の手段を用
いて行う。一般に、プラント建設現場は中央管理センタ
ー３とは地理的に離れた場所に立地している。また中央
管理センター３と複数のプラント建設現場との間で行わ
れる情報交換は通信衛星４を用いて行う方がインフラの
整備されていない所で大量の映像情報を取扱う場合には
効率的なシステムである。

【００３７】大型組立てユニットの一例として８００ト
ンを超える重量を有する原子炉圧力容器２０を原子炉建
屋１７のペデスタル２１にクローラクレーン１９を用い
て据付ける作業を、映像情報を共有した作業者で行う場
合を考える。原子炉圧力容器２０の下方にテレビカメラ
２６を取付けて原子炉圧力容器２０が据付けられる場
所、およびその周辺の現場作業者を撮影し、撮影した映
像をクレーン操作室８３に無線で伝送する。クローラク
レーン１９の上端に取り付けられたテレビカメラ２７は
クレーン１９に吊り下げた原子炉圧力容器２０を上方か
ら撮影する。現場作業者８７によって得られた映像信号
および音声信号、並びに原子炉圧力容器２０の下方に取
付けられたテレビカメラ２６で得られた映像信号を、そ
れぞれクローラクレーン１９の上端に取付けられたアン
テナ７４に向けて無線で伝送し（図２）、映像信号およ
び音声信号は有線でクローラクレーン１９の操作室２８
内に設置される画像処理装置（図示せず）に伝送する。

【００３８】原子炉圧力容器２０が原子炉建屋１７の屋
根開口部２４を通過してペデスタル２１上端の上方で作
業者の身長より高いレベル位置に吊り降されるまでは操
作室２８のモニターテレビに映写される、テレビカメラ
２６，２７で撮影した据付場所と据付けユニットの映像
を操作者が見ながら原子炉圧力容器２０の降下操作を行
う。また操作者は、この間にテレビカメラ２７で撮影さ
れた圧力容器２０の上面と現場作業者の映像の中の作業
者にマークを付けて作業者の動きに追従してマークが移
動するようにする。マークを付けた作業者のヘルメット
部をズームアップして、ヘルメットに記載されている記
号を読み取って作業者の名前を認識し、その認識に従っ
てマークを作業者名に変更して同様に作業者に追従して
移動するようにする。原子炉圧力容器２０すなわち据付
ユニット９０には自己位置計測装置１２１が付けられ、
作業者８７も自己位置計測装置１２２を携帯している場
合（図７）は、送信されてきた自己位置情報を用いてテ
レビカメラ２７で撮影した据付けユニットの上面と現場
作業者映像のなかで、作業者の映像に作業者名の表示を
付け、作業者映像に追従するように設定する。

【００３９】ペデスタル２１上端の上方で現場作業者の
身長よりも高いレベル位置まで原子炉圧力容器２０が降
下（現場作業者８７の手による合図、または現場作業者
８７のテレビカメラ１０５で撮影した映像により判定、
さらに据付けユニット９０に取付けた自己位置計測装置
１２１の自己位置情報による判定で認識）すると、ペデ
スタル２１の周辺に待機する作業者のヘルメット８８に
装着したテレビカメラ１０５で撮影した映像とテレビカ
メラ２７の映像を合成する。合成の方法は、クローラク
レーン１９の上端に取付けたテレビカメラ２７で吊り下
げた原子炉圧力容器２０を上方から撮影した映像を中心
にペデスタル２１の周辺に待機する現場作業者８７のヘ
ルメット８８に装着したテレビカメラ１０５で撮影した
映像を作業者名を付けて合成し表示する。この合成映像
は、現場作業者８７の動きに追随して移動する。また、
原子炉圧力容器２０の映像とは重ならないように原子炉
圧力容器２０の映像には合成禁止の枠を設ける。

【００４０】クローラクレーン１９の操作者は、現場作
業者が撮影した映像から、着目している一定範囲の部分
の映像の切出しを行い、テレビカメラ２７で撮影した映
像に張付けを行う。また、三角図法で立体を展開表示し
たように映像を合成するために切出した映像を回転させ
て張付ける操作を行う。切出しを行う映像範囲を現場作
業者の撮影する映像のなかで追従状態に設定する。現場
作業者の位置が一定範囲以上移動したことが自己位置計
測装置１２２で計測されると、切出し映像を張付ける位
置を新しい現場作業者の映像位置に移動させる。現場作
業者の撮影する映像の切替えは一定の間隔で行うように
し、目線位置表示は滑らかに移動するように映像の切替
えを行う。

【００４１】張り付けた映像には撮影した作業者の名前
を表示する。現場作業者が撮影した映像は、必要に応じ
て張り付けを行う。張り付けた映像には撮影した現場作
業者の目線位置の表示を行う。中心のペデスタル２１の
映像あるいは張り付けた映像にクローラクレーン１９の
操作者の目線位置の表示を行う。クローラクレーン１９
の操作者は、原子炉圧力容器２０を撮影した映像を中心
に現場作業者の撮影した映像を合成した映像を見ながら
原子炉圧力容器２０の降下据付け作業を行う。操作者
は、目線位置および音声を用いて現場作業者に撮影場所
の変更等の指示を行う。現場作業者は、利き腕と反対側
の腕１１２に装着した携帯式モニターテレビ１１３に合
成映像を映写し、これを見ながら操作者の指示を受け
る。利き腕は道具を使っての据付け補助作業を行うのに
用いる。現場作業者の撮影した映像と設計仕様データと
を比較して、据付ユニットの相対距離を算出し、合成映
像にその数値を表示させる。この数値を参考にしながら
許容最大速度で原子炉圧力容器２０の降下を着床するま
で続ける。この据付作業現場の合成映像は、現場遠隔管
理室２および中央管理センター３にも伝送され、現場遠
隔管理室２の管理者１２および中央管理センター３の管
理者１５の目線位置情報もクローラクレーン１９の操作
室６に伝送され、その情報は必要に応じて合成映像に追
加合成され、それぞれの管理者１２，１５からの指示の
伝達を行うのに用いられる。

【００４２】次に、上記とは異なる例として、建屋建
設、機器据付け、および掘削工事の作業を並行して進め
るために、ケーソン２９の上にベース７２，７３を構築
し、このベース７２，７３の上に原子炉建屋１７および
タービン建屋１８を構築しながらケーソン２９の下を掘
削し、掘削の進行に従ってケーソン２９を沈降させる工
法の下で、映像情報を共有した現場作業者とクレーン操
作者とで共同作業を行う場合を考える。しかも、ケーソ
ン２９の下の掘削に天井走行式掘削装置３０やクローラ
式掘削装置（図示せず）を用い、掘削残土を残土搬送容
器３１に入れてケーソン２９に取付けられている搬出入
装置３５，３６を経由して天井クレーン３２，３３で地
上面７７の上まで吊り上げ、さらに搬送装置３４に搭載
して残土置場に搬出する、掘削と残土搬出を行うシステ
ムと、掘削の進行に従い支持柱３７の間隔を拡げるケー
ソン２９の沈降を行うが、原子炉建屋１７およびタービ
ン建屋１８の１階床面７５，７６を地表面７７に揃える
建設工法を採用する場合を考える。

【００４３】残土搬送容器３１が搬出入装置３５，３６
を通過する時、周辺にはテレビカメラおよび目線検出器
を装着したヘルメットを着用している現場作業者が天井
クレーン３２，３３の玉掛け作業を行い、搬送装置３４
に残土搬送容器３１を搭載する時にはテレビカメラおよ
び目線検出器を装着したヘルメットを着用している搬送
装置３４の運転者が天井クレーン３２，３３の玉掛け作
業を行い、天井クレーン３２，３３の操作室に天井クレ
ーン３２，３３に取付けられたテレビカメラ７８，７９
で撮影した映像と、残土搬送容器３１に取付けたテレビ
カメラ８０，８１で撮影した映像と、現場作業者および
搬送装置３４の運転者が撮影した映像と、天井クレーン
操作者、現場作業者、および搬送装置運転者の目線位置
情報とを処理して合成映像を得る映像情報処理装置を設
置し、ここで得られた合成映像を天井クレーン３２，３
３の操作室に設置されたモニターテレビ、並びに現場作
業者および搬送装置運転者の携帯式モニターテレビに伝
送し、天井クレーン操作者は操作室のモニターテレビを
見ながら残土搬送容器３１の搬送作業を行う。

【００４４】残土搬送容器３１および搬送装置３４には
自己位置計測装置１２３が取付けられ、現場作業者、搬
送装置運転者も自己位置計測装置１２４を携帯し、これ
等の自己位置計測装置１２３，１２４からの自己位置情
報が天井クレーン操作室に送られ、合成映像を製作する
ときに利用する。また、設計仕様を示す図面にそれぞれ
の自己位置を追尾状態で表示し、搬送装置や、残土搬送
容器、天井クレーン等の残土搬出作業に関わる機器の現
在位置を明確にし、それに従って天井クレーン操作者は
関係者への作業指示を行う。

【００４５】以上述べた実施の形態によれば、クレーン
を用いて複数の現場作業者と機器操作者、管理者が共同
作業を行って大型ユニットを組立ててゆく作業におい
て、各映像情報および音声情報を駆使して、現場作業者
を作業対象物に対して最適な場所に円滑に移動させて、
操作者の意図の伝達を速やかに行い、その結果、クレー
ンの動作速度を最大限に上げて操作することができるよ
うになり、クレーンを用いた据付け作業の時間を大幅に
短縮することができる。したがって、この種のプラント
の建設期間を短縮することができる。

【００４６】（実施の形態２）（請求項１８対応） 次に、第２の実施の形態について図１１を参照して説明
する。図１１は、プラント建設現場の現場遠隔管理室２
とユニット溶接現場１２５との間で映像情報を共有して
協同作業で溶接を行い大型ユニットを固定する場合の情
報伝送系のブロック図を示すものである。

【００４７】ユニット溶接現場１２５に配置される現場
作業者８７のヘルメット８８には、テレビカメラ１０
５、目線検出器１０６、マイクロフォン１０７、ヘッド
フォン１０８、画像処理装置１０９、音声処理装置１１
０、および無線送受信装置１１１が装着されている。ま
た、現場作業者８７は、利き腕と反対の腕１１２に携帯
式モニターテレビ１１３を装着し、腰部１２７に自己位
置計測装置１２２を装着している。溶接現場に仮設され
る可搬式の現場情報中継装置９２の無線送受信装置９７
はヘルメット８８の無線送受信装置１１１との間で無線
送受信を行うと共に、固定配置の現場情報中継装置１２
６の無線送受信装置１３６との間で無線送受信を行う。
なお、トルク測定装置１３８については後述する。

【００４８】プラント建設現場に設けられた現場遠隔管
理室２に配置される管理者１２は、マイクロフォン１２
８、ヘッドフォン１２９、音声処理装置１３０および無
線送受信装置１３１を装着する。現場遠隔管理室２に
は、操作テーブル１３、大型マルチスクリーン１１、無
線送受信装置１３２、およびコンピュータ６８を備えて
いる。操作テーブル１３は、テレビカメラ１３３、目線
検出器１３４、および画像処理装置１３５を備えてい
る。なお、現場遠隔管理室２内で両無線送受信装置１３
１，１３２は相互に無線送受信を行う。コンピュータ６
８は現場遠隔管理室２内にあって管理室１２内の総合的
なデータ処理機能を司り、かつ、外部機器との間の入出
力インターフェイスとして機能する。コンピュータ６８
は、作業現場に配置される現場情報中継装置１２６にケ
ーブルで接続される。

【００４９】例えば原子力発電プラントにおけるユニッ
トを既設の構造物に溶接によって結合する作業では、ク
レーンによるユニットの移動と位置合わせのために、現
場作業者とクレーン操作者との共同作業が必要であり、
また、位置合わせが終了した後の固定作業は複数の溶接
作業者が並行して作業を行うことになる。複数の作業者
が並行して溶接作業を行う場合、溶接による熱歪みが固
定対象物の周囲で一様に発生するように、同時に溶接す
る場所が対象物の周辺に均等に位置させ、かつ、溶接の
品質を確保するために溶接部の監視を行う必要がある。

【００５０】大型クローラクレーンを用いて据付けられ
たユニットを既設の構造物に固定作業において、現場作
業者８７はテレビカメラ１０５、目線検出器１０６、マ
イクロフォン１０７およびヘッドフォン１０８を装着し
たヘルメット８８を着用し、自己位置計測装置１２２を
腰部１２７に装備し、利き腕と反対の腕１１２に携帯式
モニターテレビ１１３を装着し、利き腕側に図示してい
ない溶接装置を持って溶接作業を行う。作業者８７の映
像情報、音声情報および自己位置情報は、無線送受信装
置１１１から可搬式現場情報中継装置１２６を介して現
場遠隔管理室２のコンピュータ６８に伝送される。この
コンピュータ６８で溶接部の映像情報を分析して溶接作
業の品質管理を行い、また作業者８７の自己位置情報
や、テレビカメラ１０５の撮影情報、ＣＡＤデータから
現場作業者８７の位置を求め、その位置の表示をＣＡＤ
データ上に付加し、それにさらに現場作業者８７の撮影
した溶接部映像を合成した映像を大型マルチスクリーン
１１に映写して現場遠隔管理室２の管理者１２は溶接作
業状況を管理する。溶接作業が終了した箇所と溶接状況
の分析結果は、コンピュータ６８にデータベースとして
保存し、ＣＡＤデータ上に溶接の終了した箇所の表示と
次に溶接を行う箇所の表示を追加した映像を作成し、大
型マルチスクリーン１１上に映写する。これ等の映写
は、複数台の大型マルチスクリーンを使用して広範囲の
映像を空間的に分割し同時に映写するか、空間的に分割
した画面を１つまたは複数のスクリーン上に順次時間的
に切替えて表示する。

【００５１】次に溶接を行う場所を表示した合成映像に
現場遠隔管理室２の管理者１２の目線映像情報を付加合
成した合成映像と音声指示情報をユニット溶接現場１２
５に送る。現場作業者８７はモニターテレビ１１３の映
像とヘッドフォン１０８の音声指示に従い溶接作業を行
う。

【００５２】現場作業者８７の位置を示すＣＡＤデータ
に、現場作業者８７の撮影した溶接部映像を合成した映
像と、ＣＡＤデータ上に溶接の終了した箇所の表示と、
次に溶接を行う箇所の表示とを追加した映像は、現場遠
隔管理室２のコンピュータ６８から中央管理センター３
のコンピュータ７１に通信衛星４を介して伝送される
（図１０参照）。そのとき同時に現場作業者８７および
現場遠隔管理室２内の管理者１２の目線情報および音声
情報も同時に伝送される。

【００５３】上記のＣＡＤデータを中心とした合成映像
に中央管理センター３の管理者１５の目線位置の情報を
追加合成し、現場遠隔管理室２および中央管理センター
３の大型マルチスクリーン１１，１４、および現場作業
者８７のモニターテレビ１１３にこの合成映像を伝送
し、中央管理センター３の管理者１５の指示を速やかに
現場作業者８７およびプラント建設現場の管理者１２に
徹底する。また、ＣＡＤデータを中心とした合成映像あ
るいは現場遠隔管理室２の対応状態を中央管理センター
３の大型マルチスクリーン１４に映写して作業状況を監
視することにより設計データベースの溶接工程と比較
し、必要な機材の手配、設計データベースの溶接手順法
あるいは操作手順法等の評価を実施し、実際の状況に対
応した設計の手直し、機材手配の見直しを設計部門に指
示し、プラント全体の設計変更を伴う見直しを行う。

【００５４】以上のように、複数の溶接作業者がそれぞ
れテレビカメラを装着したヘルメットを着用し、溶接部
の映像をプラント建設現場の遠隔管理室に伝送して溶接
部の品質管理を映像情報により個別にオンラインで行う
ことにより、品質の高い溶接作業を並行して行うことが
できる。さらに、ＣＡＤデータ上での溶接作業終了箇所
を遠隔地の中央管理センターで知ることができ、次に溶
接を行うべき場所の指示を各作業者に対し個別に与え、
溶接作業を共同作業化して全体の作業効率を高め、建設
工程の短縮に寄与することができる。

【００５５】（実施の形態３）（請求項１９対応） 図１１に示す装置において、ユニット固定のための溶接
の代わりに、専用締付け工具を用いてボルト締めを行う
場合の作業方法に関するものである。ボルト締めの際の
締付けトルクを測定するためにトルク測定装置１３８が
設けられ、専用締付け工具の締付けトルクに関する情報
が無線送信装置１３７を介して可搬式の現場情報中継装
置９２の無線送受信装置９７に伝送され、ここからさら
に固定配置の現場情報中継装置１２６を介して現場遠隔
管理室２のコンピュータ６８に伝送される。この実施の
形態では、複数の現場作業者が溶接機で溶接作業を行う
代わりに、専用締付け工具を用いて締付け作業を行う。
その場合、ボルトの締付けトルクをトルク測定装置１３
８で測定し、締付けトルクの管理を通して品質管理を行
う。

【００５６】現場作業者８７がテレビカメラ１０５を装
着したヘルメット８８を着用し、専用締付け工具を用い
て締付け作業現場の映像およびトルク計測値をプラント
建設現場の現場遠隔管理室２に伝送して締付け作業の品
質管理をオンラインで行うことにより、品質の高い締付
け作業を並行作業で行うことができ、プラント全体の作
業効率を高めることができ、建設工程の短縮に寄与する
ことができる。また、現場作業者８７が装着したテレビ
カメラ１０５や、携帯式モニターテレビ１１３および自
己位置計測装置１２２による専用締付け工具を用いて締
付け作業を行う現場の映像および自己位置情報を用い、
ＣＡＤデータ上での締付け作業終了箇所を遠隔の中央管
理センター３で知ることができ、次に締付け作業を行う
場所の指示を各現場作業者に個別に指示することがで
き、並行して行う締付け作業を共同作業化して全体の作
業効率を高め、建設工期の短期化に寄与することができ
る。

【００５７】（実施の形態４）（請求項２０） 図２において、ケーソン２９の上にベース７２，７３を
構築し、これらのベース上に原子炉建屋１７およびター
ビン建屋１８を構築しながらケーソン２９の下を掘削
し、掘削の進行に従いケーソン２９を沈降させ、支持柱
３７の間隔を拡げることにより、ケーソン２９のさらな
る沈降を行う。支持柱３７の間隔を拡げる際、その間隔
を所定値に調整するために間隔調整工具（図示せず）を
用いる。その場合、所定の間隔値に対する実際間隔の過
不足は間隔調整工具の指示トルクに基づいて判断する。

【００５８】ケーソン２９を沈降させる時は、間隔を拡
げるための支持柱３７毎に、それぞれテレビカメラ１０
５および目線検出器１０６を取り付けたヘルメット８８
を着用し、かつ自己位置計測装置１２２を携帯している
現場作業者８７が待機する。現場作業者８７が撮影した
支持柱３７の間隔調整部の映像と現場作業者８７の目線
位置情報および自己位置情報、間隔調整工具のトルク
量、および間隔測定量を現場遠隔管理室２のコンピュー
タ６８に伝送してＣＡＤデータとこれ等の情報の合成映
像を作成し、この合成映像を現場遠隔管理室２のマルチ
スクリーン１１と作業者８７自身のモニターテレビ１１
３に伝送して映写する。

【００５９】現場遠隔管理室２の管理者１２は、音声と
目線位置・数値表示を合成映像に付加して支持柱３７の
間隔を広げる操作の指示を現場作業者８７のヘッドフォ
ン１０８、および利き腕と反対側の腕１１２に装着した
モニターテレビ１１３への表示を通して行い、現場作業
者８７はモニターテレビ１１３を見ながら利き腕で間隔
調整用道具を操作して支持柱３７の間隔調整作業を行
う。天井クレーンの操作者は合成映像上で目線位置表示
を移動させて対象物に対する操作者の関心位置を示すと
同時に音声指示を行い、現場作業者を残土搬送容器３１
に対して最適な場所に移動させて、欲しい映像を撮影さ
せることにより操作者の意図の伝達を速やかに行えるよ
うにする。このようにして、天井クレーンの動作速度を
最大限に発揮して操作することが可能になり、天井クレ
ーンを用いての残土搬送容器３１の積み替え時間を短縮
することができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、現場作業者とクレーン
操作者が映像情報および音声情報を共有しながら作業を
進めることにより、両者の意志疎通を円滑にして効率的
なプラント組立作業を遂行することができる。

【００６１】さらに、映像情報および音声情報の共有
を、中央管理センター、現場遠隔管理室にも拡大するこ
とにより、より合理的な作業管理をすることができる。

【００６２】かくして本発明によれば、プラントの建設
工事期間または検査期間を短縮することができ、ひいて
は、多数の管理者や作業者が共同して作業を進める大型
プラントの建設工事または検査を総合的に管理し、大型
プラントの建設工事期間または検査期間を短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】映像情報を共有して行う本発明の作業方法を説
明するためのシステム構成を示す図。

【図２】原子炉圧力容器据付け作業と掘削工事を並行し
て行う状況を説明するための建設現場の機器配置を示す
図。

【図３】映像情報を共有して重量物を据付ける現場の状
態を示す図。

【図４】現場作業者が映像情報端末機器および音声端末
機器を搭載したヘルメットを着用している状態を示す正
面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ線から見た側面図。

【図６】クレーン操作室内のモニターテレビの画面例を
示す図。

【図７】映像情報共有据付工事における情報伝送系を示
すブロック図。

【図８】ユニット据付現場の作業状況に関する合成映像
の作成手順を示すフローチャート。

【図９】自己位置情報を利用してユニット据付現場の作
業状況に関する合成映像の作成手順を示すフローチャー
ト。

【図１０】プラント建設工法において得られた合成映像
および音声情報を現場遠隔管理室と中央管理センターに
伝送して共同作業を行う情報伝送系のブロック図。

【図１１】現場作業の映像情報を現場遠隔管理室で統括
してユニットの固定作業を共同で行う時の情報伝送系を
示すブロック図。

【符号の説明】

１ クレーン利用作業現場 ２ 現場遠隔管理室 ３ 中央管理センター ４ 通信衛星 ５ 天井クレーン ６ クレーン操作室 ７ 据付ユニット ８ 現場作業者 ９ テレビカメラ １０ テレビカメラ １１ 大型マルチスクリーン １２ 現場遠隔管理室の管理者 １４ 大型マルチスクリーン １５ 中央管理センターの管理者 １１５ テレビカメラ １１７ ヘッドフォン １１８ マイクロフォン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 京 田 茂 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 木 村 元比古 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クレーン操作室内のクレーン操作者とプラ
   ント建設現場の現場作業者とがそれぞれ映像入出力装置
   および音声入出力装置を装備し、前記クレーン操作者と
   前記現場作業者とが前記映像入出力装置の映像情報およ
   び前記音声入出力装置の音声情報を共有しながらプラン
   トの組立作業を行うと共に、前記プラント建設現場に近
   い現場遠隔管理室と上位の中央管理センターとの間を無
   線伝送路を介して接続し、前記現場作業者、前記クレー
   ン操作室、前記現場遠隔管理室および前記中央管理セン
   ターが相互に自他の所有する映像情報および音声情報を
   共有しながらプラントの組立を行う、プラントの組立方
   法。
2. 【請求項２】請求項１に記載のプラントの組立方法にお
   いて、前記クレーン操作者と前記現場作業者の頭部にそ
   れぞれ前記映像入出力装置としてテレビカメラおよび目
   線検出器を装着すると共に前記音声入出力装置を装着
   し、作業用クレーンにもテレビカメラを取付けて組立対
   象のユニットを上方から撮影し、この作業用クレーンに
   取付けたテレビカメラによって撮影した映像に前記現場
   作業者の撮影した映像に、前記クレーン操作者および現
   場作業者の目線位置表示を合成し、合成された映像情報
   を相互に共有し、音声と目線位置情報を用いて組立作業
   を行う、プラントの組立方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載のプラントの組立方法にお
   いて、前記クレーン操作者および前記現場作業者がそれ
   ぞれヘルメットを着用すると共に、前記テレビカメラお
   よび目線検出器を含む音声入出力装置、並びにマイクロ
   フォンおよびヘッドフォンを含む音声入出力装置をそれ
   ぞれ前記ヘルメットに装着して組み立て作業を行う、プ
   ラントの組立方法。
4. 【請求項４】請求項２に記載のプラントの組立方法にお
   いて、前記クレーンに取付けたテレビカメラの撮影映像
   に前記現場作業者の撮影映像を合成して得られた合成映
   像を、無線式現場情報中継装置を介して、前記クレーン
   操作室のモニターテレビと前記現場作業者の利き腕と反
   対側の腕に装着した携帯式モニターテレビとの間で共有
   して組立作業を行う、プラントの組立方法。
5. 【請求項５】請求項２に記載のプラントの組立方法にお
   いて、前記合成された映像情報を、前記現場作業者の頭
   部に取付けたテレビカメラで撮影した映像が前記クレー
   ンに取付けたテレビカメラで撮影した映像を中心に本来
   は現場作業者が映る位置に、立体を三角図法で展開して
   表示するのと同様な配置の合成映像として表示する、プ
   ラントの組立方法。
6. 【請求項６】請求項５に記載のプラントの組立方法にお
   いて、前記合成映像の中に映っている現場作業者に前記
   クレーンの操作者が追尾表示を付けて追尾を行い得る状
   態にし、前記現場作業者に付けている識別表示を読み取
   って映像中の作業者の同定を行う、プラントの組立方
   法。
7. 【請求項７】請求項５に記載のプラントの組立方法にお
   いて、前記現場作業者の撮影した映像から一定範囲内の
   映像を追尾状態に設定し、追尾状態範囲の映像を前記ク
   レーンに取付けたテレビカメラで撮影した映像に合成す
   る、プラントの組立方法。
8. 【請求項８】請求項２に記載のプラントの組立方法にお
   いて、前記クレーンに取付けたテレビカメラで撮影した
   映像を中心として前記現場作業者の撮影した映像を配置
   する合成映像を対象として、前記現場作業者の撮影した
   映像の変更を一定間隔あるいは変更指示により行い、前
   記現場作業者および前記クレーン操作者の目線位置表示
   の合成映像上での移動が滑らかに実施される、プラント
   の組立方法。
9. 【請求項９】請求項２に記載のプラントの組立方法にお
   いて、前記クレーンに取付けたテレビカメラで撮影した
   映像を中心として前記現場作業者の撮影した映像を配置
   する合成映像を対象として、前記クレーンが据付ユニッ
   トを据付けようとしている映像の映写範囲が一定に固定
   されるように前記クレーンに取付けたテレビカメラで撮
   影した映像から切出した範囲の映像とする、プラントの
   組立方法。
10. 【請求項１０】請求項２に記載のプラントの組立方法に
    おいて、前記合成した映像情報中の、現場作業者の頭部
    に取付けたテレビカメラで撮影した映像部分に、前記現
    場作業者の名前あるいは記号を合成する、プラントの組
    立方法。
11. 【請求項１１】請求項２に記載のプラントの組立方法に
    おいて、前記合成した映像情報中の現場作業者の映像に
    その現場作業者の名前あるいは記号を合成する、プラン
    トの組立方法。
12. 【請求項１２】請求項２に記載のプラントの組立方法に
    おいて、合成した映像情報中の、前記現場作業者の頭部
    に取付けたテレビカメラで撮影した映像から据付け中の
    ユニットの固定側と移動側の間の距離および平面内の平
    行移動ズレ量および回転ズレ量を算出し、その算出量を
    前記クレーンの操作に利用できるようにするための表
    示、および前記クレーンの自動制御の少なくとも一方に
    利用する、プラントの組立方法。
13. 【請求項１３】請求項１に記載のプラントの組立方法に
    おいて、前記現場遠隔管理室の管理者および前記中央管
    理センターの管理者のそれぞれの目線位置を検出する目
    線検出器を備え、両目線検出器によって検出された目線
    位置を前記プラント建設現場の合成映像上に合成表示す
    ると共に、前記中央管理センターから送出される設計デ
    ータ上に前記目線位置を合成表示する、プラントの組立
    方法。
14. 【請求項１４】請求項１３に記載のプラントの組立方法
    において、クレーンに取付けたテレビカメラで撮影した
    映像を中心として前記現場作業者の撮影した映像を配置
    する合成映像を対象として、前記現場作業者の撮影した
    映像の変更を一定間隔あるいは変更指示により行い、前
    記現場作業者、前記クレーン操作者および前記管理者の
    目線位置表示の合成映像上での移動が滑らかに実施され
    る、プラントの組立方法。
15. 【請求項１５】請求項１に記載のプラントの組立方法に
    おいて、前記現場作業者が自己位置計測装置を携帯し、
    前記映像情報および音声情報と共に前記現場作業者の自
    己位置情報を共有しながらプラントの組立を行う、プラ
    ントの組立方法。
16. 【請求項１６】請求項１に記載のプラントの組立方法に
    おいて、クレーンで取扱われる据付ユニットに自己位置
    計測装置を取り付けると共に、前記現場作業者が自己位
    置計測装置を携帯し、両自己位置計測装置によって得ら
    れた自己位置情報を用いて、前記クレーンに取付けたテ
    レビカメラで撮影した映像を中心として前記現場作業者
    の撮影した映像を合成表示する、プラントの組立方法。
17. 【請求項１７】請求項１６に記載のプラントの組立方法
    において、前記現場作業者の撮影した映像から一定範囲
    内の映像を追尾状態に設定し、追尾状態範囲の映像を、
    クレーンに取付けたテレビカメラで撮影した映像に合成
    表示する、プラントの組立方法。
18. 【請求項１８】プラント建設現場の溶接作業者が映像入
    出力装置、音声入出力装置および自己位置計測装置を装
    備し、前記溶接作業者と前記プラント建設現場に近い現
    場遠隔管理室とが前記映像入出力装置の映像情報、前記
    音声入出力装置の音声情報、及び前記自己位置計測装置
    からの自己位置計測情報を共有しながら前記プラント建
    設現場での溶接作業を行うと共に、前記プラント建設現
    場に近い現場遠隔管理室と上位の中央管理センターとの
    間を無線伝送路を介して接続し、前記溶接作業者、前記
    現場遠隔管理室および前記中央管理センターが相互に自
    他の所有する映像情報および音声情報を共有しながらプ
    ラント建設現場での溶接作業を行う、プラントの組立方
    法。
19. 【請求項１９】締付け工具を用いて共同で組立作業を行
    う複数の現場作業者がそれぞれ映像入出力装置、音声入
    出力装置および自己位置計測装置を装備し、前記現場作
    業者と前記プラント建設現場に近い現場遠隔管理室とが
    前記映像入出力装置の映像情報、前記音声入出力装置の
    音声情報、前記自己位置計測装置からの自己位置計測情
    報、および前記締付け工具の締付けトルク計測情報を共
    有しながら前記プラント建設現場での組立作業を行うと
    共に、前記プラント建設現場に近い現場遠隔管理室と上
    位の中央管理センターとの間を無線伝送路を介して接続
    し、前記現場作業者、前記現場遠隔管理室および前記中
    央管理センターが相互に自他の所有する映像情報および
    音声情報を共有しながらプラント建設現場での組立作業
    を行う、プラントの組立方法。
20. 【請求項２０】プラント敷地上へのプラント建屋の建
    設、前記プラント建屋内への機器据付、および前記プラ
    ント建屋内におけるプラント敷地の掘削工事を並行作業
    で行うために、ケーソンの上にベースを構築し、このベ
    ースの上に前記プラント建屋を構築しながら前記ケーソ
    ンの下を掘削し、掘削の進行に従い前記ケーソンを沈降
    させ、現場作業者、天井クレーン操作者、および搬送装
    置運転者が工事現場の映像情報を共有しながら残土搬出
    作業を共同して行う、プラントの組立方法。
21. 【請求項２１】請求項２０に記載のプラントの組立方法
    において、前記プラント建屋として原子炉建屋およびタ
    ービン建屋を建設する、プラントの組立方法。