(57)【要約】【課題】人為的ミスを抑制する。【解決手段】表示システムＳは、電界強度を検出する電界強度センサ１と、電界強度センサ１による検出箇所の位置情報を検出するステレオカメラ２２及び９軸センサ２３と、電界強度センサ１により検出された電界強度と、ステレオカメラ２２及び９軸センサ２３により検出された位置情報とが関連付いた電界情報Ｉを記憶する記憶装置３２と、記憶装置３２により記憶された電界情報Ｉを重畳表示するスマートグラス２と、記憶装置３２により記憶された電界情報Ｉのうち、スマートグラス２のディスプレイ２１越しの視界Ｖ１，Ｖ２に対応した電界情報Ｉ１，Ｉ２をスマートグラス２に表示させるコントローラ３と、を備える。【選択図】図１
2020098152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界強度を測定するとともに、その測定結果に基づき電界を検出する電界検出装置と、
前記電界検出装置による検出箇所の位置情報を検出する位置情報検出装置と、
前記電界検出装置により検出された電界と、前記位置情報検出装置により検出された位置情報とが関連付いた電界情報を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置により記憶された電界情報を重畳表示する透過型の頭部装着式表示装置と、
前記記憶装置により記憶された電界情報のうち、前記頭部装着式表示装置を通じた視界に対応した電界情報を前記頭部装着式表示装置に表示させる制御装置と、を備える
ことを特徴とする表示システム。
【請求項２】
請求項１に記載された表示システムにおいて、
前記制御装置は、前記記憶装置により記憶された電界情報のうち、５０Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下の周波数に対応した電界情報を前記頭部装着式表示装置に表示させる
ことを特徴とする表示システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された表示システムにおいて、
前記電界検出装置は、前記頭部装着式表示装置の向きに対応した電界情報を前記頭部装着式表示装置に表示させる
ことを特徴とする表示システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された表示システムにおいて、
前記頭部装着式表示装置は、スマートグラスとして構成されている
ことを特徴とする表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが装着して用いる表示装置として、いわゆる頭部装着式表示装置（ヘッドマウントディスプレイ：ＨＭＤ）が広く知られている。このＨＭＤは、外光を透過させずに情報のみをユーザに視認させる非透過型のＨＭＤと、外光を透過させつつ、情報を重畳表示する透過型のＨＭＤと、に大別される。
【０００３】
上記のように分類されるＨＭＤのうち、特に透過型のＨＭＤは、ユーザの視界を損なわないという利点を活かすべく、作業支援用の表示システムに用いられる場合がある。この場合、ユーザによる作業を妨げることなく、その作業を支援するための情報をユーザに視認させることができる。
【０００４】
このような観点から創作された技術として、例えば特許文献１には、磁界の状態及び変化を計測し、その計測結果をＨＭＤに表示させるように構成された表示システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−５７１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電気設備の設置及び保守点検、並びに、電気工事等を行う場合、作業者は感電に注意する必要がある。感電を避けるためには、いわゆる検電器を用いて作業対象をチェックすることが考えられる。しかしながら、検電器による都度チェックだけでは、チェック結果の失念など、人為的ミスを招く可能性がある。
【０００７】
そこで、本願発明者らは、検電器によるチェックに加えてさらに、これを補助するような仕組みを模索した。本願発明者が鋭意検討を重ねた結果、前記特許文献１に開示されているような表示システムに着目し、本開示を想到するに至った。
【０００８】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、人為的ミスを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は表示システムに係る。この表示システムは、電界強度を測定するとともに、その測定結果に基づき電界を検出する電界検出装置と、前記電界検出装置による検出箇所の位置情報を検出する位置情報検出装置と、前記電界検出装置により検出された電界と、前記位置情報検出装置により検出された位置情報とが関連付いた電界情報を記憶する記憶装置と、前記記憶装置により記憶された電界情報を重畳表示する透過型の頭部装着式表示装置と、前記記憶装置により記憶された電界情報のうち、前記頭部装着式表示装置を通じた視界に対応した電界情報を前記頭部装着式表示装置に表示させる制御装置と、を備える。
【００１０】
ここで、「頭部装着式表示装置を通じた視界」とは、例えば頭部装着式表示装置におけるディスプレイ越しの視界をいう。
【００１１】
前記の構成によれば、制御装置は、記憶装置により記憶された電界情報のうち、頭部装着式表示装置を通じた視界に対応した電界情報を表示させる。よって、作業者の視界が変動したとしても、そうした変動を反映した電界情報を作業者に視認させることができる。そのため、作業者は、広い範囲を見渡しながら作業を行うことができる。このことは、作業効率を確保する上で有効である。
【００１２】
このように、周囲を見渡しながら作業することができるのに加えて、予め電界情報を取得し、検電器による都度チェックと併せて用いることで、人為的ミスを抑制することができる。
【００１３】
さらに、前記の構成によれば、電界情報を記憶装置に記憶させることで、作業対象のチェック結果を記録として残すことができる。記録の手間が省けるため、作業効率を確保する上で有利になる。そして、記憶装置に記憶されたチェック結果を適宜表示させることで、感電する可能性のある箇所を作業者に意識付けし、より安全な作業を実現することができる。
【００１４】
さらに、前記の構成によれば、検電器により電界情報を手動でチェックするのではなく、制御装置が電界情報を表示させることで、作業者によるチェック漏れ等、人為的ミスを避けることができる。
【００１５】
また一般に、検電器を用いた場合は、作業者の片手が塞がることになる。対して、前記の構成のように頭部装着式表示装置を用いた場合は、作業者の両手が空くことになる。このことは、作業効率を確保する上で有効である。
【００１６】
また、前記の構成のように電界強度を測定する場合、電流が実質的に流れていないものの帯電している箇所を検出することができる。このことは、作業者の感電を抑制し、ひいては、より安全な作業を実現する上で有効である。
【００１７】
また、前記制御装置は、前記記憶装置により記憶された電界情報のうち、５０Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下の周波数に対応した電界情報を前記頭部装着式表示装置に表示させる、としてもよい。
【００１８】
前記の構成によれば、記憶装置により記憶されている電界情報のうち、世界各国で使用されている交流電源に由来した電界情報を表示させることができる。これにより、感電を避けるために注意するべき電界情報のみを作業者に視認させることができるため、作業効確保をする上で有利になる。
【００１９】
また、前記電界検出装置は、前記頭部装着式表示装置の向きに対応した電界情報を前記頭部装着式表示装置に表示させる、としてもよい。
【００２０】
前記の構成によれば、制御装置は、記憶装置に記憶された電界情報のうち、頭部装着式表示装置の向きに対応した電界情報を表示させる。例えば作業者が周囲を見渡したとき等、作業者の視界が変動したときには、その変動に応じて頭部装着式表示装置の向きが変わることになる。よって、頭部装着式表示装置の向きに対応した電界情報を頭部装着式表示装置に表示させることで、作業者の視界に対応した電界情報を作業者に視認させることが可能になる。
【００２１】
また、前記頭部装着式表示装置は、スマートグラスとして構成されている、としてもよい。
【００２２】
一般的なスマートグラスは、工事用のヘルメットに装着することができる。よって、前記の構成によれば、工事に際して利便性が向上する。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、前記表示システムによれば、作業効率を低下させることなく感電を避けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、表示システムの概略を例示する図である。
【図２】図２は、表示システムの構成を例示するブロック図である。
【図３】図３は、電界情報の取得手順を例示する図である。
【図４】図４は、電界情報の表示態様を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。
【００２６】
＜表示システムの概略＞
図１は、表示システムＳの概略を例示する図であり、図２は、表示システムＳの構成を例示するブロック図である。図１〜図２に示すように、表示システムＳは、電界強度センサ１、スマートグラス２及びコントローラ３を備えており、電界強度センサ１による検出結果をコントローラ３に記憶させるとともに、その記憶内容をスマートグラス２に表示させることができる。スマートグラス２における表示内容は、このスマートグラス２を装着した作業者によって視認される。
【００２７】
以下、表示システムＳを成す各要素について順番に説明をする。
【００２８】
−電界強度センサ−
電界強度センサ１は、検出対象に接近させることで、その検出対象における電界強度を測定する。電界強度センサ１は、その測定結果に基づいて電界の有無を検出することができる。ここで、電界強度センサ１による検出箇所（いわゆる「センサ位置」であって、電界強度の測定箇所に等しい）は、後述のスマートグラス２によって特定される。
【００２９】
この電界強度センサ１は、本実施形態における「電界検出装置」に相当する。電界強度センサ１による検出結果（電界強度の測定結果）は、適宜、コントローラ３の記憶装置３２に無線又は有線で送信される。
【００３０】
−スマートグラス−
スマートグラス２は、透過型の頭部装着式表示装置を例示しており、種々の情報を重畳表示するためのディスプレイ２１と、距離を計測するためのステレオカメラ２２と、ディスプレイ２１の姿勢を検出するための９軸センサ２３と、を有している。
【００３１】
具体的に、ディスプレイ２１は、左右一対の表示装置として構成されており、コントローラ３からの信号に基づいて拡張現実（Augmented Reality：ＡＲ）コンテンツを表示させることができる。ディスプレイ２１上に表示されるＡＲコンテンツは、ディスプレイ２１越しに視覚される実空間に重畳されることになる。
【００３２】
ステレオカメラ２２は、左右一対のレンズを備えた構成とされており、各レンズを通じて結像する光学像に基づいて、被写体との距離を計測することができる。ここでの被写体には、少なくとも、前述の電界強度センサ１、ひいては電界強度センサ１による検出箇所と、後述のＡＲマーカ４と、が含まれる。
【００３３】
９軸センサ２３は、いわゆる３軸加速度センサと、３軸ジャイロセンサと、３軸ディジタルコンパスと、を組み合わせた構成とされており、スマートグラス２の姿勢を検出することができる。ステレオカメラ２２による検出結果と、９軸センサ２３による検出結果とを組み合わせることで、電界強度センサ１による検出箇所の位置情報を三次元的に検出することが可能になる。
【００３４】
ステレオカメラ２２及び９軸センサ２３は、本実施形態における「位置情報検出装置」に相当する。ステレオカメラ２２及び９軸センサ２３による検出結果は、適宜、コントローラ３に送信される。
【００３５】
−コントローラ−
コントローラ３は、種々の処理を行うプロセッサ３１と、前述の記憶装置３２と、を有しており、電界強度センサ１及びスマートグラス２のそれぞれに対して電気的に接続されている。コントローラ３は、本実施形態における「制御装置」に相当する。
【００３６】
プロセッサ３１は、電界強度センサ１により検出された電界強度と、ステレオカメラ２２及び９軸センサ２３により検出された位置情報（具体的には、電界強度センサ１による検出箇所の位置情報）と、が関連付いた電界情報を生成し、そうして生成した電界情報を記憶装置３２に記憶させる。すなわち、本実施形態に係る電界情報は、３次元空間における座標毎に与えられる情報であり、いわゆる「センシング空間」において定めることができる。
【００３７】
このセンシング空間と、ディスプレイ２１越しに視覚される現実の空間（以下、「実空間」ともいう）との相対的な位置関係は、例えば、実空間上にＡＲマーカ４を配置することで決定することができる。この場合、前述のステレオカメラ２２がＡＲマーカ４を検出することで、実空間におけるＡＲマーカ４の位置が検出されるとともに、そのＡＲマーカ４に対する相対座標として、センシング空間における座標を定めることができる。
【００３８】
記憶装置３２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又は、揮発性若しくは不揮発性のメモリから成り、プロセッサ３１によって生成された電界情報を記憶することができる。記憶装置３２における記憶内容は、プロセッサ３１によって適宜、読み込まれるようになっている。
【００３９】
前述のスマートグラス２は、記憶装置３２により記憶された電界情報を重畳表示することができる。すなわち、スマートグラス２は、ＡＲコンテンツとして電界情報を選択し、これを実空間に重畳することができる。ここで、スマートグラス２における電界情報の表示態様は、コントローラ３によって制御される。
【００４０】
具体的に、コントローラ３は、記憶装置３２により記憶された電界情報のうち、スマートグラス２を通じた視界（具体的には、スマートグラス２のディスプレイ２１越しの視界）に対応した電界情報をスマートグラス２に表示させる。
【００４１】
さらに詳しくは、コントローラ３は、９軸センサ２３による検出結果に基づいてスマートグラス２の向きを検出するとともに、そうして検出されたスマートグラス２の向きに基づいて、ディスプレイ２１越しの視界を推定する。そして、コントローラ３は、記憶装置３２により記憶された電界情報のうち、そうして推定された視界内に収まる電界情報を選択し、それをディスプレイ２１に表示させる。
【００４２】
このように、本実施形態に係るスマートグラス２は、ディスプレイ２１越しに視覚される実空間に対し、電界情報が定められたセンシング空間を重ね合わせて表示することができる。実空間とセンシング空間とを重ね合わせた複合現実（Mixed Reality：ＭＲ）空間を作業者に提供することで、電気設備の設置及び保守点検、並びに、電気工事に際して、種々の作業支援を実現することが可能になる。
【００４３】
また、コントローラ３は、記憶装置３２により記憶された電界情報のうち、５０Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下の周波数に対応した電界情報をスマートグラス２に表示させることができる。
【００４４】
また、コントローラ３は、記憶装置３２により記憶された電界情報のうち、所定以上の電界強度を有する箇所の表示態様を変更させることができる。
【００４５】
＜電界情報の取得手順＞
図３は、電界情報の取得手順を例示する図である。図３においては、キュービクル式の高圧受電設備（以下、単に「キュービクル」という）Ｃを取得対象とする。
【００４６】
図３の左図に示すように、作業者は、作業対象となるキュービクルＣの表面にＡＲマーカ４を取り付けるとともに、キュービクルＣの表面に電界強度センサ１を近づける。キュービクルＣに取り付けられるＡＲマーカ４には、基準マーカ４ａと、サブマーカ４ｂと、が含まれる。
【００４７】
そして、図３の右図に示すように、作業者は、キュービクルＣの表面全体を沿わせるように電界強度センサ１を移動させる。これにより、キュービクルＣ周辺の電界強度が測定される。電界強度の測定と並行して、スマートグラス２のステレオカメラ２２が電界強度センサ１を追跡することで、電界強度センサ１による検出箇所（電界強度の測定箇所）の位置情報が三次元的に検出される。コントローラ３は、電界強度センサ１により測定された電界強度と、スマートグラス２により検出された位置情報とが関連付いた電界情報Ｉを記憶装置３２に記憶させる。
【００４８】
＜電界情報の表示態様＞
図４は、電界情報Ｉの表示態様を例示する図である。図４において例示される電界情報Ｉは、図３に例示した電界情報Ｉに等しい。
【００４９】
図４の左図に示すように、作業者の視円錐Ｃが紙面奥側を指向した結果、キュービクルＣのほぼ全体が視界Ｖに収まることになる。このとき、基準マーカ４ａは視界Ｖから外れるものの、サブマーカ４ｂが視界Ｖに収まるため、そのサブマーカ４ｂに対する相対座標として、センシング空間における座標を定めることができる。基準マーカ４ａとサブマーカ４ｂを併用することで、センシング空間における座標を精度よく決定することができる。このことは、測定対象が広域にわたるときに有効である。
【００５０】
そして、コントローラ３は、記憶装置３２に記憶された電界情報Ｉのうち、視界Ｖに対応した電界情報Ｉ（視界Ｖ内に収まる電界情報Ｉ）をディスプレイ２１に表示させる。また、コントローラ３は、５０Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下の周波数に対応した電界情報Ｉをスマートグラス２に表示させるとともに、所定以上の電界強度を有する箇所には、それを示すマークＩａを表示させる。
【００５１】
ここで、作業者が周囲を見渡した結果、その視円錐Ｃが指向する方向、ひいては視界Ｖが変動した場合、コントローラ３は、記憶装置３２に記憶された電界情報Ｉのうち、変動後の視界Ｖに対応した電界情報Ｉをディスプレイ２１に表示させる。
【００５２】
このように、コントローラ３は、記憶装置３２に記憶された電界情報Ｉのうち、スマートグラス２を通じた視界Ｖに対応した電界情報Ｉを表示させる。よって、作業者の視界が変動したとしても、そうした変動を反映した電界情報Ｉを作業者に視認させることができる。そのため、作業者は、広い範囲を見渡しながら作業を行うことができる。このことは、作業効率を確保する上で有効である。
【００５３】
このように、周囲を見渡しながら作業することができるのに加えて、予め電界情報Ｉを取得しておけば、検電器による都度チェックと併せて用いることで、人為的ミスを抑制することができる。
【００５４】
さらに、本実施形態に係る表示システムＳによれば、電界情報Ｉを記憶装置３２に記憶させることで、電界強度のチェック結果を記録として残すことができる。記録の手間が省けるため、作業効率を確保する上で有利になる。そして、検電器記憶装置に記憶されたチェック結果を適宜表示させることで、感電する可能性のある箇所を作業者に意識付けし、より安全な作業を実現することができる。  さらに、本実施形態に係る表示システムＳによれば、検電器により電界情報を手動でチェックするのではなく、コントローラ３が電界情報Ｉを表示させることで、作業者によるチェック漏れ等、人為的ミスを避けることができる。
【００５５】
また一般に、検電器を用いた場合は、作業者の片手が塞がることになる。対して、本実施形態に係る表示システムＳのようにスマートグラス２を用いた場合は、作業者の両手が空くことになる。このことは、作業効率を確保する上で有効である。
【００５６】
さらに、前記の構成のように電界強度を測定する場合、電流が実質的に流れていないものの帯電している箇所を検出することができる。このことは、作業者の感電を抑制し、ひいては、より安全な作業を実現する上で有効である。
【００５７】
また、本実施形態に係る表示システムＳによれば、記憶装置３２に記憶されている電界情報Ｉのうち、世界各国で使用されている交流電源に由来した電界情報Ｉ、すなわち、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚに対応した電界情報Ｉを表示させることができる。これにより、感電を避けるために注意するべき電界情報Ｉのみを作業者に視認させることができるため、作業効率を確保する上で有利になる。
【００５８】
また、図４に示すように、コントローラ３は、記憶装置３２に記憶された電界情報Ｉのうち、スマートグラス２の向きに対応した電界情報Ｉを表示させる。例えば作業者が首を振って周囲を見渡したとき等、その作業者の視界Ｖが変動したときには、視界Ｖの変動に応じてスマートグラス２の向きが変わることになる。よって、スマートグラス２の向きに対応した電界情報Ｉをスマートグラス２に表示させることで、作業者の視界Ｖに対応した電界情報Ｉを作業者に視認させることが可能になる。
【００５９】
また、頭部装着式表示装置としてのスマートグラス２は、工事用のヘルメットに装着することができる。よって、工事に際して利便性が向上する。
【００６０】
《他の実施形態》
前記実施形態では、ステレオカメラ２２及び９軸センサ２３により検出される位置情報は、３次元的な位置情報として検出されるように構成されていたが、この構成には限定されない。例えば、２次元的な位置情報として検出されるように構成してもよい。
【００６１】
また前記実施形態は、ＡＲマーカ４を用いた構成とされていたが、この構成には限定されない。例えば、ステレオカメラ２２によって撮像可能な物体を特徴点とし、それをＡＲマーカの代わりに用いてもよい。
【００６２】
また前記実施形態では、コントローラ３は、記憶装置３２に記憶されている電界情報Ｉのうち、５０Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下の周波数に対応した電界情報Ｉを表示させるように構成されていたが、この構成には限定されない。例えば、プロセッサ３１において生成される電界情報のうち、５０Ｈｚ以上６０Ｈｚ以下の周波数に対応した電界情報Ｉのみを記憶装置３２に記憶させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１    電界強度センサ（電界検出装置）
２    スマートグラス（頭部装着式表示装置）
２２  ステレオカメラ（位置情報検出装置）
２３  ９軸センサ（位置情報検出装置）
３    コントローラ（制御装置）
３２  記憶装置
Ｃ    キュービクル
Ｉ    電界情報
Ｓ    表示システム
Ｖ    視界
【図１】
2020098152.tif 000003
【図２】
2020098152.tif 000004
【図３】
2020098152.tif 000005
【図４】
2020098152.tif 000006