(57)【要約】【課題】運転員がプラント監視を行う場合に用いる監視用モバイル機器の位置を制御できるプラント監視制御システムを得る。【解決手段】監視カメラ１０５により、制御システム盤１０１の近くにいる運転員１０４を撮影し、この撮影した映像からプラント計算機１０７の画像判定部１２０により、運転員１０４の位置を判定し、演算部１２１により、プラント監視のための表示を行う監視用モバイル機器１０３を運転員１０４が見やすい位置に移動するための移動量を演算し、位置制御部１２２により、監視用モバイル機器１０３を据付したロボットアーム１０２を演算した移動量だけ移動させるようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント監視のための表示を行う監視用モバイル機器、
この監視用モバイル機器を装着し、上記監視用モバイル機器を移動させるロボットアーム、
上記監視用モバイル機器の表示を閲覧してプラント監視を行う運転員を撮像する撮像部、
この撮像部により撮像された運転員の画像からこの運転員の位置を判定する画像判定部、
この画像判定部により判定された上記運転員の位置に基づき、上記監視用モバイル機器を移動させるための移動量を演算する演算部、
及びこの演算部により演算された上記監視用モバイル機器の移動量に基づき、上記ロボットアームの移動を制御する位置制御部を備えたことを特徴とするプラント監視制御システム。
【請求項２】
上記撮像部は、上記監視用モバイル機器に内蔵されていることを特徴とする請求項１記載のプラント監視制御システム。
【請求項３】
上記画像判定部、上記演算部及び上記位置制御部は、計算機に搭載されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラント監視制御システム。
【請求項４】
上記画像判定部、上記演算部及び上記位置制御部は、上記監視用モバイル機器に内蔵されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラント監視制御システム。
【請求項５】
上記監視用モバイル機器に内蔵され、運転員により上記監視用モバイル機器の移動位置を入力する位置入力部を備えたことを特徴とする請求項４記載のプラント監視制御システム。
【請求項６】
上記監視用モバイル機器に内蔵され、運転員の音声を解析することにより、上記位置入力部への音声入力を可能にした音声解析部を備えたことを特徴とする請求項５記載のプラント監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転員がプラント監視を行うに当たって監視用モバイル機器を用いるプラント監視制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、プラント監視制御システムにおいては、監視カメラや監視用モバイル機器などを備え、運転員の作業の支援・効率化をはかっているものがある。
例えば、特許文献１では、ペーパー型のディスプレイ装置を用いて、作業員が見やすいように取り付け、携帯型カメラにより撮像された画像データや各種点検情報を表示するようにしている。特許文献２や特許文献３でも、同様にカメラ機器や監視用モバイル機器を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２―２４４７２９号公報（第３〜８頁、第４図）
【特許文献２】特開２００３―２６３４７５号公報（第４〜７頁、第１図）
【特許文献３】特開２００５―２１６１３７号公報（第６〜１０頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のプラント監視制御システムでは、監視用モバイル機器は、常に袋などに格納して運転員の身につけるか、手に持ちながら使用して、プラント監視を行うように構成されているので、運転員が手空きの状態で作業し、かつ監視画面を見ながらプラント監視を行うには、監視用モバイル機器を、どこかに置く必要があった。床に置けば、立ち上がって作業をしていると、画面を見たい場合に、即座には確認できないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、運転員がプラント監視を行う場合に用いる監視用モバイル機器の位置を制御できるプラント監視制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わるプラント監視制御システムにおいては、プラント監視のための表示を行う監視用モバイル機器、この監視用モバイル機器を装着し、監視用モバイル機器を移動させるロボットアーム、監視用モバイル機器の表示を閲覧してプラント監視を行う運転員を撮像する撮像部、この撮像部により撮像された運転員の画像からこの運転員の位置を判定する画像判定部、この画像判定部により判定された運転員の位置に基づき、監視用モバイル機器を移動させるための移動量を演算する演算部、及びこの演算部により演算された監視用モバイル機器の移動量に基づき、ロボットアームの移動を制御する位置制御部を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、プラント監視のための表示を行う監視用モバイル機器、この監視用モバイル機器を装着し、監視用モバイル機器を移動させるロボットアーム、監視用モバイル機器の表示を閲覧してプラント監視を行う運転員を撮像する撮像部、この撮像部により撮像された運転員の画像からこの運転員の位置を判定する画像判定部、この画像判定部により判定された運転員の位置に基づき、監視用モバイル機器を移動させるための移動量を演算する演算部、及びこの演算部により演算された監視用モバイル機器の移動量に基づき
、ロボットアームの移動を制御する位置制御部を備えたので、監視用モバイル機器の位置を、運転員にとって見やすい位置となるように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるプラント監視制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２におけるプラント監視制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３におけるプラント監視制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態４におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４におけるプラント監視制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態５におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態５におけるプラント監視制御システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
図１において、プラント監視制御システム１００は、プラントを制御するための制御システム盤１０１と、プラントを監視する運転員を撮影可能に配置された監視カメラ１０５（撮像部）と、プラントの状態を表す数値データなどを表示する監視用モバイル機器１０３と、この監視用モバイル機器１０３を据付けて移動することができるロボットアーム１０２と、監視カメラ１０５の撮影した運転員の映像を解析し、監視用モバイル機器１０３が運転員に見やすい位置になるようにロボットアーム１０２を制御するプラント計算機１０７とから構成されている。
運転員１０４は、制御システム盤１０１の前、あるいは盤内で、監視用モバイル機器１０３の表示する温度・流量・圧力などプラントの変化する数値データ等を見ながら、プラントの監視や調整を行う。
【００１０】
ロボットアーム１０２は、制御システム盤１０１の扉の裏側に取り付けられ、ロボットアーム１０２の先端部は、監視用モバイル機器１０３を据付することができる構造になっている。
監視カメラ１０５とプラント計算機１０７は、ＬＡＮ等のケーブル１０６でネットワーク接続されている。また、プラント計算機１０７とロボットアーム１０２は、ＵＳＢ等のケーブル１０８で、制御信号が送受信可能となるように接続されている。
監視カメラ１０５は、制御システム盤１０１の近辺に配置され、運転員１０４の撮影が可能になっている。
【００１１】
プラント計算機１０７は、制御システム盤１０１の近辺、内部、中央操作室などの隔離された場所、のいずれにも配置することが可能である。
プラント計算機１０７は、内部のソフトウェアに、画像を解析する画像判定部１２０と、監視用モバイル機器１０３を移動させる距離を計算する演算部１２１と、この演算部１２１が演算した移動量に対してロボットアーム１０２を動かす位置制御部１２２とを有している。
なお、これらは本発明の実施の形態の一例であって、機器の構成台数や配置が制限されるべきものではない。
【００１２】
次に、実施の形態１の動作について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
プラント監視制御システム１００において、プラント監視やプラント調整を開始する際、運転員１０４は、所持している監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２の先端部へ据付する（ステップ２００）。制御システム盤１０１の近辺に設置された監視カメラ１０５は、運転員１０４を常時撮影しており（ステップ２０１）、ケーブル１０６を介して、プラント計算機１０７へ撮影した画像データを送信する（ステップ２０２）。
【００１３】
プラント計算機１０７内部のソフトウェアである画像判定部１２０では、受信した画像データより、運転員１０４の身長・姿勢・顔の位置などを把握する（ステップ２０３）。次に、演算部１２１では、画像判定部１２０で得た情報と、現状の監視用モバイル機器１０３の位置情報により、監視用モバイル機器１０３が移動するべき制御量を算出する。
例えば、運転員１０４が座って作業しており、監視用モバイル機器１０３が運転員１０４の顔より高い位置に設置されている場合は、監視用モバイル機器１０３を低い位置に動かすように制御量を算出する（ステップ２０４）。
演算した結果、制御が不要な場合は、監視カメラ１０５による撮影処理を継続する（ステップ２０１へ戻る）。演算した結果、移動するべき制御量があり、制御が必要な場合は、位置制御部１２２がケーブル１０８を介して、ロボットアーム１０２に移動量を与え、制御する（ステップ２０５）。
ロボットアーム１０２の移動に伴い、先端部に据付された監視用モバイル機器１０３の位置が制御される（ステップ２０６）。
【００１４】
監視用モバイル機器１０３を使用したプラント監視やプラント調整を終了する場合（ステップ２０７）は、監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２から取り外して、作業を完了させる（ステップ２０８）。終了しない場合は、引き続き監視用モバイル機器１０３の位置制御を継続する（ステップ２０１へ戻る）。
【００１５】
実施の形態１によれば、これらの構成及び動作によって、監視用モバイル機器１０３の位置を、運転員１０４にとって適切な見やすい位置となるように制御でき、より利便性を高めたプラント監視制御システム１００を得ることができる。
【００１６】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。
図３は、この発明の実施の形態２におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
図３において、１００〜１０４、１０７、１０８、１２０〜１２２は図１におけるものと同一のものである。図３では、無線通信装置３１０がＬＡＮ等のケーブル３０９でプラント計算機１０７とネットワーク接続されている。無線通信装置３１０は、監視用モバイル機器１０３と無線通信３１１を行うようになっている。監視用モバイル機器１０３は、カメラ機能（撮像部）を有しており、運転員１０４の撮影が可能である。
実施の形態２では、監視用モバイル機器１０３のカメラ機能を使用してロボットアーム１０２の位置制御を行うため、監視専用のカメラは設置しない構成としている。
【００１７】
次に、実施の形態２の動作について、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
プラント監視制御システム１００において、プラント監視やプラント調整を開始する際、運転員１０４は、所持している監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２の先端部へ据付する（ステップ４００）。運転員１０４が監視操作を開始すると、監視用モバイル機器１０３は、カメラ機能を使用して、運転員１０４を撮影開始し（ステップ４０１）、無線通信３１１および無線通信装置３１０とケーブル３０９を介して、プラント計算機１０７へ撮影した画像データを送信する（ステップ４０２）。
【００１８】
プラント計算機１０７内部のソフトウェアである画像判定部１２０では、受信した画像データより、運転員１０４の身長・姿勢・顔の位置などを把握する（ステップ４０３）。次に、演算部１２１では、画像判定部１２０で得た情報と、現状の監視用モバイル機器１０３の位置情報により、監視用モバイル機器１０３が移動するべき制御量を算出する。
例えば、運転員１０４が座って作業しており、監視用モバイル機器１０３が運転員１０４の顔より高い位置に設置されている場合は、監視用モバイル機器１０３を低い位置に動かすように制御量を算出する（ステップ４０４）。
演算した結果、制御が不要な場合は、監視用モバイル機器１０３による撮影処理を継続する（ステップ４０１へ戻る）。演算した結果、移動するべき制御量があり、制御が必要な場合は、位置制御部１２２がケーブル１０８を介して、ロボットアーム１０２に移動量を与え、制御する（ステップ４０５）。
【００１９】
ロボットアーム１０２の移動に伴い、先端部に据付された監視用モバイル機器１０３の位置が制御される（ステップ４０６）。監視用モバイル機器１０３を使用したプラント監視やプラント調整を終了する場合（ステップ４０７）は、監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２から取り外して、作業を完了させる（ステップ４０８）。
終了しない場合は、引き続き監視用モバイル機器１０３の位置制御を継続する（ステップ４０１へ戻る）。
【００２０】
実施の形態２によれば、専用の監視カメラの設置を簡略化し、監視用モバイル機器１０３の位置制御を行うことを可能としたので、より経済的に優れたプラント監視制御システム１００を得ることができる。
【００２１】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図に基づいて説明する。
図５は、この発明の実施の形態３におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
図５において、１００〜１０４、１２０〜１２２は図３におけるものと同一のものである。図５では、プラント監視制御システム１００は、制御システム盤１０１のみから構成されている。画像判定部１２０、演算部１２１及び位置制御部１２２が監視用モバイル機器１０３に内蔵されている。監視用モバイル機器１０３は、ＵＳＢ等のケーブル５１２により制御信号が送受信可能となるようにロボットアーム１０２に接続されるとともに、カメラ機能を有し、運転員を撮影することができるようになっている。
実施の形態３では、監視用モバイル機器１０３のカメラ機能を使用して位置制御を行うため、監視専用のカメラは設置しない構成としていることに加え、監視用モバイル機器１０３内で、全てのソフトウェアを動作させる構成としている。
【００２２】
次に、実施の形態３の動作について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
プラント監視制御システム１００において、プラント監視やプラント調整を開始する際、運転員１０４は、所持している監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２の先端部へ据付する（ステップ６００）。運転員１０４が監視操作を開始すると、監視用モバイル機器１０３は、カメラ機能を使用して運転員１０４を撮影開始し（ステップ６０１）、監視用モバイル機器１０３内部のソフトウェアである画像判定部１２０では、撮影した画像データより、運転員１０４の身長・姿勢・顔の位置などを把握する（ステップ６０２）。
【００２３】
次に、演算部１２１では、画像判定部１２０で得た情報と、現状の監視用モバイル機器１０３の位置情報により、監視用モバイル機器１０３が移動するべき制御量を算出する。
例えば、運転員１０４が座って作業しており、監視用モバイル機器１０３が運転員１０４の顔より高い位置に設置されている場合は、監視用モバイル機器１０３を低い位置に動かすように制御量を算出する（ステップ６０３）。
演算した結果、制御が不要な場合は、監視用モバイル機器１０３による撮影処理を継続する（ステップ６０１へ戻る）。演算した結果、移動するべき制御量があり、制御が必要な場合は、位置制御部１２２がケーブル５１２を介して、ロボットアーム１０２に移動量を与え、制御する（ステップ６０４）。
【００２４】
ロボットアーム１０２の移動に伴い、先端部に据付された監視用モバイル機器１０３の位置が制御される（ステップ６０５）。監視用モバイル機器１０３を使用したプラント監視やプラント調整を終了する場合（ステップ６０６）は、監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２から取り外して、作業を完了させる（ステップ６０７）。
終了しない場合は、引き続き監視用モバイル機器１０３の位置制御を継続する（ステップ６０１へ戻る）。
【００２５】
実施の形態３によれば、プラント計算機および無線通信装置の設置を簡略化し、監視用モバイル機器１０３の位置制御を行うことを可能としたので、より経済的に優れたプラント監視制御システム１００を得ることができる。
【００２６】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図に基づいて説明する。
図７は、この発明の実施の形態４におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
図７において、１００〜１０４、１２０〜１２２、５１２は図５におけるものと同一のものである。図７では、プラント監視制御システム１００は、制御システム盤１０１のみから構成されている。監視用モバイル機器１０３に、運転員１０４による位置入力が可能な位置入力部７２３を設けている。
実施の形態４では、監視用モバイル機器１０３内で、全てのソフトウェアを動作させる構成としているが、運転員１０４からも位置制御が可能な構成としている。
【００２７】
次に、実施の形態４の動作について、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
プラント監視制御システム１００において、プラント監視やプラント調整を開始する際、運転員１０４は、所持している監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２の先端部へ据付する（ステップ８００）。運転員１０４が監視操作を開始すると、監視用モバイル機器１０３は、カメラ機能を使用して運転員１０４を撮影開始し（ステップ８０１）、監視用モバイル機器１０３内部のソフトウェアである画像判定部１２０では、撮影した画像データより、運転員１０４の身長・姿勢・顔の位置などを把握する（ステップ８０２）。
【００２８】
次に、演算部１２１では、画像判定部１２０で得た情報と、現状の監視用モバイル機器１０３の位置情報により、監視用モバイル機器１０３が移動するべき制御量を算出する。
例えば、運転員１０４が座って作業しており、監視用モバイル機器１０３が運転員１０４の顔より高い位置に設置されている場合は、監視用モバイル機器１０３を低い位置に動かすように制御量を算出する（ステップ８０３）。
演算した結果、制御が不要な場合は、監視用モバイル機器１０３による撮影処理を継続する（ステップ８０１へ戻る）。演算した結果、移動するべき制御量があり、制御が必要な場合は、位置制御部１２２がケーブル５１２を介して、ロボットアーム１０２に移動量を与え、制御する（ステップ８０４）。
【００２９】
ロボットアーム１０２の移動に伴い、先端部に据付された監視用モバイル機器１０３の位置が制御される（ステップ８０５）。
ここで、運転員１０４が、制御位置を微調整したい場合、監視用モバイル機器１０３へのタッチパネル入力操作などで、監視位置の補正入力を行うことができる。補正入力がある場合、位置制御部１２２に通知し、ステップ８０４、８０５の位置制御を行う（ステップ８０６）。
監視用モバイル機器１０３を使用したプラント監視やプラント調整を終了する場合（ステップ８０７）は、監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２から取り外して、作業を完了させる（ステップ８０８）。
終了しない場合は、引き続き監視用モバイル機器１０３の位置制御を継続する（ステップ８０１へ戻る）。
【００３０】
実施の形態４によれば、固定的な位置制御のみならず、運転員１０４の希望する位置の制御も追加的に行えるようにしているので、より利便性の高いプラント監視制御システム１００を得ることができる。
【００３１】
実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５を図に基づいて説明する。
図９は、この発明の実施の形態５におけるプラント監視制御システムを示す構成図である。
図９において、１００〜１０４、１２０〜１２２、５１２、７２３は図７におけるものと同一のものである。図９では、プラント監視制御システム１００は、制御システム盤１０１のみから構成されている。監視用モバイル機器１０３に、運転員１０４の音声を解析する音声解析部９２４を設け、音声によって位置入力部７２３への入力を行えるようにしている。
実施の形態５では、監視用モバイル機器１０３内で、全てのソフトウェアを動作させる構成としているが、運転員１０４からも音声入力による位置制御が可能な構成としている。
【００３２】
次に、実施の形態５の動作について、図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。
プラント監視制御システム１００において、プラント監視やプラント調整を開始する際、運転員１０４は、所持している監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２の先端部へ据付する（ステップ１０００）。運転員１０４が監視操作を開始すると、監視用モバイル機器１０３は、カメラ機能を使用して運転員１０４を撮影開始し（ステップ１００１）、監視用モバイル機器１０３内部のソフトウェアである画像判定部１２０では、撮影した画像データより、運転員１０４の身長・姿勢・顔の位置などを把握する（ステップ１００２）。
【００３３】
次に、演算部１２１では、画像判定部１２０で得た情報と、現状の監視用モバイル機器１０３の位置情報により、監視用モバイル機器１０３が移動するべき制御量を算出する。
例えば、運転員１０４が座って作業しており、監視用モバイル機器１０３が運転員１０４の顔より高い位置に設置されている場合は、監視用モバイル機器１０３を低い位置に動かすように制御量を算出する（ステップ１００３）。
演算した結果、制御が不要な場合は、監視用モバイル機器１０３による撮影処理を継続する（ステップ１００１へ戻る）。演算した結果、移動するべき制御量があり、制御が必要な場合は、位置制御部１２２がケーブル５１２を介して、ロボットアーム１０２に移動量を与え、制御する（ステップ１００４）。
【００３４】
ロボットアーム１０２の移動に伴い、先端部に据付された監視用モバイル機器１０３の位置が制御される（ステップ１００５）。
ここで、運転員１０４は、制御位置を微調整したい場合、移動方向を発声することで、監視位置の補正入力を行うことができる。監視用モバイル機器１０３は、音声解析部９２４で運転員１０４の発声内容を常時解析しており（ステップ１００６）、音声による位置入力部７２３への補正入力があると判断した場合、位置制御部１２２に通知し、ステップ１００４、１００５の位置制御を行う（ステップ１００７）。
監視用モバイル機器１０３を使用したプラント監視やプラント調整を終了する場合（ステップ１００８）は、監視用モバイル機器１０３をロボットアーム１０２から取り外して、作業を完了させる（ステップ１００９）。
終了しない場合は、引き続き監視用モバイル機器１０３の位置制御を継続する（ステップ１００１へ戻る）。
【００３５】
実施の形態５によれば、固定的な位置制御のみならず、運転員１０４の希望する位置の制御も追加的に行えるようにしているが、これを手を使わずに音声で行うことが可能であるので、より利便性の高いプラント監視制御システム１００を得ることができる。
【００３６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１００  プラント監視制御システム、１０１  制御システム盤、１０２  ロボットアーム、１０３  監視用モバイル機器、１０４  運転員、１０５  監視カメラ、１０６  ケーブル、１０７  プラント計算機、１０８  ケーブル、１２０  画像判定部、１２１  演算部、１２２  位置制御部、３０９  ケーブル、
３１０  無線通信装置、３１１  無線通信、５１２  ケーブル、７２３  位置入力部、９２４  音声解析部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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