(57)【要約】【課題】遠隔による燃料交換作業を効率よくかつ安全に行ない得る装置および方法を提供する。【解決手段】第１の燃料交換制御装置２０Ａは、燃料交換機１の位置を示す情報Ｉ１および燃料交換機のオペレーション内容を示す情報Ｉ２に基づいて仮想表示画面を作成する仮想表示作成手段２３と、仮想表示作成手段２３が作成する仮想表示画面と、燃料交換機１の複数の方向を撮影するカメラ１３ａ〜１３ｅから映像信号Ｖａ〜Ｖｅの何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号Ｖを選択する映像選択信号Ｓ１を生成する映像選択手段２２から映像選択信号Ｓ１が映像信号Ｖａ〜Ｖｅを受信する映像受信手段２１に与えられることによって選択された映像信号Ｖに基づく実写映像とを重ね合わせたオペレータ向け画面を生成する画面重ね合わせ手段２４とを具備する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報を取得し、取得した前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報に基づいて仮想的な表示画面を作成する仮想表示作成手段と、
前記仮想的な表示画面と、前記燃料交換機の複数の方向をそれぞれ撮影するカメラからの映像信号の何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号を選択する映像選択信号を生成する映像選択手段から前記映像選択信号が前記燃料交換機の複数の方向をそれぞれ撮影するカメラからの映像信号を受信する映像受信手段に与えられることによって選択された前記映像信号に基づく映像とを重ね合わせた合成画面を生成する画面重ね合わせ手段と、を具備することを特徴とする燃料交換制御装置。
【請求項２】
記憶手段に格納される前記燃料交換機のオペレーション内容と対応付けられた音声データを有する音声データベースから前記オペレーション内容と対応付けられた音声データを取得し、取得した音声データに基づく音声を出力する音声通知手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の燃料交換制御装置。
【請求項３】
前記画面重ね合わせ手段が作成した合成画面に少なくとも当該合成画面を特定する識別情報を付して保存し、前記合成画面と前記識別情報とが関連付けられた画面情報履歴データベースを作成する画面情報保存手段をさらに具備することを特徴とする請求項１または２記載の燃料交換制御装置。
【請求項４】
前記識別情報を検索キーとして画面情報履歴データベースから所望の合成画面を検索する画面情報検索手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の燃料交換制御装置。
【請求項５】
前記画面情報履歴データベースから所望の合成画面を呼び出して再生する画面情報再生手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の燃料交換制御装置。
【請求項６】
前記映像選択手段は、前記燃料交換機が進行する方向の情報を取得し、取得した情報に基づいて判断される前記燃料交換機の進行方向を撮影する前記カメラからの映像信号を選択する映像選択信号を生成する自動映像選択手段であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の燃料交換制御装置。
【請求項７】
前記自動映像選択手段は、前記燃料交換機が進行する方向の情報として与えられる前記燃料交換機の進行方向を示す操作信号に基づいて、前記燃料交換機の進行方向が何れの方向であるかを判定する進行方向判定部と、
前記燃料交換機の複数の方向の各方向に対して、前記映像選択信号を生成する映像選択信号生成部と、
前記映像選択信号生成部から生成される前記燃料交換機の複数の方向の各方向に対する前記映像選択信号を受け取り、受け取る前記映像選択信号の中から前記映像受信手段に与える１個の前記映像選択信号を前記進行方向判定部の判定結果応じて切り替え選択する映像選択信号切替部と、を備えることを特徴とする請求項６記載の燃料交換制御装置。
【請求項８】
前記仮想表示作成手段は、前記仮想的な表示画面を作成する際、実行する作業内容を示す情報として移動対象物が何かを示す情報および当該移動対象物の移動目標位置の情報を取得できる場合には、前記移動対象物が何かを示す情報および当該移動対象物の移動目標位置の情報を取得し、取得した情報が画面表示として盛り込まれた仮想的な表示画面を作成することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の燃料交換制御装置。
【請求項９】
燃料交換機の複数の方向をそれぞれ撮影するカメラからの映像信号を受信する映像受信手段に、前記映像信号の何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号を選択する映像選択信号を生成し、生成した映像選択信号を与える映像選択手段と、前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報を取得し、取得した前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報に基づいて仮想的な表示画面を作成する仮想表示作成手段と、前記仮想的な表示画面と前記映像選択信号に従って選択された前記映像信号に基づく映像とを重ね合わせた合成画面を生成する画面重ね合わせ手段と、を具備する燃料交換制御装置を用いて行なう燃料交換制御方法であり、
前記映像選択手段が、前記映像信号の何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号を選択する前記映像選択信号を生成して前記映像受信手段に与えるステップと、
前記仮想表示作成手段が、前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報を取得し、取得した前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報に基づいて仮想的な表示画面を作成するステップと、
前記画面重ね合わせ手段が、前記仮想的な表示画面と前記映像選択信号に従って選択された前記映像信号に基づく映像とを重ね合わせた合成画面を生成するステップと、を具備することを特徴とする燃料交換制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料交換制御装置および燃料交換制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所において新たに発電するためには、発電するために既に使用された燃料（以下、「使用済み燃料」と称する。）と新しい燃料とを交換する必要がある。燃料の交換は、まず、使用済み燃料を炉心から取り出して燃料プールと呼ばれる場所に移動させ、続いて、燃料プールから新しい燃料を引き上げて炉心へ移動させる（装荷する）ことにより行なう。
【０００３】
このように、使用済み燃料を取り出して新しい燃料を装荷する作業を燃料交換といい、燃料交換作業を行なうための機器やシステムは、燃料交換機または燃料交換機システムと称される。
【０００４】
燃料交換作業は、例えば、原子力発電プラントの定期検査時に昼夜を通して行なわれ、数百本にも及ぶ燃料（燃料集合体）の交換作業をオペレータ（運転員）が直接作業を確認しながら実施している。オペレータは、防護服を着用して作業を行なうものの、少なからず被ばくの恐れがあるため、好ましくは被ばくしない環境下での作業が望まれる。
【０００５】
そこで、例えば、特開２００３−２９４８８１号公報（特許文献１）等に記載される装置および方法のように、遠方から炉心から使用済み燃料を取り出し、新しい燃料をプールから移動し炉心へ装荷する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９４８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１等に記載される従来の技術では、遠方から使用済み燃料を取り出し、新しい燃料へ交換する作業を行なうことを可能とするが、遠方の状況を映し出す映像はカメラ映像そのものであり、オペレータが状況判断するための燃料交換機の進行方向や、燃料棒の位置、現在位置の情報が同時に表示はされておらず、状況判断するためには慎重にさまざまな情報から判断するしかなく、状況認識に時間を要するともにオペレータにも負担がかかるものであった。
【０００８】
さらに、震災などの異常事態が生じた場合、汚染された環境での作業や、通常時では発生しないような状況（例えば、地震により原子炉建屋が破損し、燃料交換ルート上に障害物がある場合等）での作業も想定される。
【０００９】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、遠隔による燃料交換作業時の状況判断に必要となる不可視な情報を可視化し、燃料交換作業を効率よくかつ安全に行ない得る燃料交換機制御装置および燃料交換制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置は、上述した課題を解決するため、燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報を取得し、取得した前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報に基づいて仮想的な表示画面を作成する仮想表示作成手段と、前記仮想的な表示画面と、前記燃料交換機の複数の方向をそれぞれ撮影するカメラからの映像信号の何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号を選択する映像選択信号を生成する映像選択手段から前記映像選択信号が前記燃料交換機の複数の方向をそれぞれ撮影するカメラからの映像信号を受信する映像受信手段に与えられることによって選択された前記映像信号に基づく映像とを重ね合わせた合成画面を生成する画面重ね合わせ手段と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明の実施形態に係る燃料交換制御方法は、上述した課題を解決するため、燃料交換機の複数の方向をそれぞれ撮影するカメラからの映像信号を受信する映像受信手段に、前記映像信号の何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号を選択する映像選択信号を生成し、生成した映像選択信号を与える映像選択手段と、前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報を取得し、取得した前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報に基づいて仮想的な表示画面を作成する仮想表示作成手段と、前記仮想的な表示画面と前記映像選択信号に従って選択された前記映像信号に基づく映像とを重ね合わせた合成画面を生成する画面重ね合わせ手段と、を具備する燃料交換制御装置を用いて行なう燃料交換制御方法であり、前記映像選択手段が、前記映像信号の何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号を選択する前記映像選択信号を生成して前記映像受信手段に与えるステップと、前記仮想表示作成手段が、前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報を取得し、取得した前記燃料交換機の位置を示す情報および前記燃料交換機のオペレーション内容を示す情報に基づいて仮想的な表示画面を作成するステップと、前記画面重ね合わせ手段が、前記仮想的な表示画面と前記映像選択信号に従って選択された前記映像信号に基づく映像とを重ね合わせた合成画面を生成するステップと、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、遠隔による燃料交換作業を効率よくかつ安全に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置により制御される燃料交換機および燃料交換機の使用環境を示す概略図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る燃料交換制御装置の構成を示す概略図。
【図３】本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置において適用される自動運転ＤＢのデータ構成例を説明する説明図。
【図４】燃料交換の一例を説明する説明図であり、（Ａ）は炉心領域および燃料プールの平面図、（Ｂ）は炉心領域および燃料プールの正面図。
【図５】本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置を自動運転モードで運転する場合におけるオペレータ向け画面の生成源となる情報を説明する説明図であり、（Ａ）は仮想表示作成手段により生成される仮想表示画面の一例を示す説明図、（Ｂ）は仮想表示画面に表示されるルート情報について説明する説明図、（Ｃ）はカメラにより撮影される実際の映像（実写映像）の一例を示す説明図。
【図６】本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置を手動運転モードで運転する場合におけるオペレータ向け画面の生成源となる情報を説明する説明図であり、（Ａ）は仮想表示作成手段により生成される仮想的な表示画面の一例を示す説明図、（Ｂ）はカメラにより撮影される実際の映像（実写映像）の一例を示す説明図。
【図７】本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置の表示手段に表示されるオペレータ向け画面（合成画面）の一例であり、（Ａ）は自動運転モードで運転する場合におけるオペレータ向け画面の一例を示す説明図、（Ｂ）は手動運転モードでの運転する場合におけるオペレータ向け画面の一例を示す説明図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る燃料交換制御装置の構成を示す概略図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る燃料交換制御装置が具備する自動映像選択手段の構成例を示す概略図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る燃料交換制御装置の構成を示す概略図。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る燃料交換制御装置において適用される音声ＤＢのデータ構成例を説明する説明図。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る燃料交換制御装置の構成を示す概略図。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る燃料交換制御装置において適用される画面情報履歴ＤＢのデータ構成例を説明する説明図。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る燃料交換制御装置における指令入力手段がユーザに提示する操作履歴選択画面の一例を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置および燃料交換制御方法について、添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置２０により制御される燃料交換機１および燃料交換機１の使用環境を示す概略図である。
【００１６】
なお、図１に示されるＸ，Ｙ，Ｚの三次元直交座標系の各軸方向は、それぞれ、Ｘ軸方向がブリッジ２の移動（走行）方向、Ｙ軸方向がトロリ３の移動（走行）方向、Ｚ軸方向が主ホイスト４の伸縮方向である。
【００１７】
燃料交換機１は、炉心領域６および燃料プール７の上を跨いで設置されるブリッジ２と、ブリッジ２を横行（走行）するトロリ３と、ブリッジ２、トロリ３および主ホイスト４を駆動させる機能と、ブリッジ２、トロリ３および主ホイスト４の現在位置の情報をブリッジ２、トロリ３および主ホイスト４の移動に応じて更新し保持する機能とを備える駆動部５と、を具備する。
【００１８】
オペレーションフロア８のフロア上の炉心領域６および燃料プール７の外側には、炉心領域６および燃料プール７に沿う方向（Ｘ軸方向）に対して略平行な２本のレール９ａ，９ｂが敷設される。また、ブリッジ２には、ブリッジ２が敷設される方向（Ｙ軸方向）に対して略平行に２本のレール１１ａ，１１ｂが敷設される。燃料交換機１において、ブリッジ２は、レール９ａ，９ｂに沿うＸ軸方向（前後方向）に移動可能に構成され、トロリ３は、ブリッジ２をＹ軸方向（左右方向）に移動可能に構成される。
【００１９】
トロリ３には、先端に燃料を把持する把持機（図１において図示せず）を設けたＺ軸方向（上下方向）に伸縮自在の主ホイスト４と、トロリ３の前方（図１においてＸ軸の正方向）、後方、左方、右方（図１においてＹ軸の正方向）および下方（図１においてＺ軸の正方向）を撮影するカメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅが設置される。
【００２０】
燃料交換制御装置２０は、運転員の操作入力に基づく指令を受けて駆動制御信号を生成し、生成した駆動制御信号を駆動部５に与えて駆動部５の動作を制御する。燃料交換制御装置２０は、駆動部５の動作を制御することによって、燃料交換機１のブリッジ２、トロリ３および主ホイスト４の動作を制御する。
【００２１】
燃料交換機１では、運転員は燃料交換機１およびオペレーションフロア８から離れた遠隔地、すなわち、燃料等の放射線源から放射される放射線に被ばくしない環境下におり、各カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅが撮影した映像に基づいて得られる視覚的な情報を参考に燃料交換機１を操作する指令を入力することができる。
【００２２】
一方、本発明の実施形態に係る燃料交換制御方法は、例えば、燃料交換制御装置２０および燃料交換制御装置２０により制御される燃料交換機１を用いて行なわれる。まず、燃料交換制御装置２０は、遠隔地にいる運転員によって入力される燃料交換機１を操作する指令に基づいて生成した駆動制御信号を駆動部５に与える。燃料交換機１では、駆動制御信号が与えられた駆動部５がブリッジ２、トロリ３および主ホイスト４の動作を制御することによって、運転員の操作指令に係る動作が実行される。
【００２３】
次に、本発明の各実施形態に係る燃料交換制御装置２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）および燃料交換制御方法について説明する。
【００２４】
［第１の実施形態］
図２は本発明の第１の実施形態に係る燃料交換制御装置の一例である第１の燃料交換制御装置２０Ａの構成を示す概略図、図３は第１の燃料交換制御装置２０Ａ等の本発明の実施形態に係る燃料交換制御装置において適用される自動運転データベース（以下、データベースを「ＤＢ」と省略する。）２９のデータ構成例を説明する説明図である。
【００２５】
第１の燃料交換制御装置２０Ａは、例えば、映像受信手段２１、映像選択手段２２、仮想表示作成手段２３、画面重ね合わせ手段２４、運転モード選択手段２５、遠隔操作手段２６、駆動制御手段２７、および表示手段２８を具備する。
【００２６】
映像受信手段２１は、燃料交換機１に設置される各カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅが撮影した各映像を示す映像信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅを受信する。ここで、符号１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅは、それぞれ、燃料交換機１の前方を撮影する前方カメラ、燃料交換機１の後方を撮影する後方カメラ、燃料交換機１の左方を撮影する左方カメラ、燃料交換機１の右方を撮影する右方カメラ、燃料交換機１の下方を撮影する下方カメラである。
【００２７】
また、映像受信手段２１は、映像選択手段２２から何れの映像を選択するかを示す映像選択信号Ｓ１を受け取り、受け取った映像選択信号Ｓ１に基づき、受信した映像信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅから一つの映像信号Ｖを選択して画面重ね合わせ手段２４へ与える。映像受信手段２１は、例えば、燃料交換機１が設置されるオペレーションフロアとは隔離された部屋に設置される。
【００２８】
映像選択手段２２は、入力される映像信号を選択する指令に基づいて、当該指令に係る映像信号Ｖを映像受信手段２１に選択させる映像選択信号Ｓ１を生成し、生成した映像選択信号Ｓ１を映像受信手段２１に与える。
【００２９】
映像選択手段２２は、入力インターフェイスとして、例えば、前方カメラ１３ａが撮影した映像を選択する指令を受け付ける前ボタン３１ａと、後方カメラ１３ｂが撮影した映像を選択する指令を受け付ける後ボタン３１ｂと、左方カメラ１３ｃが撮影した映像を選択する指令を受け付ける左ボタン３１ｃと、右方カメラ１３ｄが撮影した映像を選択する指令を受け付ける右ボタン３１ｄと、下方カメラ１３ｅが撮影した映像を選択する指令を受け付ける下ボタン３１ｅと、を備える。ユーザはこれらのボタン３１ａ〜３１ｅの何れかを押すことによって、必要とする映像を選択する指令を与えることができる。
【００３０】
映像選択手段２２は、ユーザがボタン３１ａ〜３１ｅの何れかを押すことによって与えられる映像選択の指令に基づいて、当該指令に係る映像信号Ｖを映像受信手段２１に選択させる映像選択信号Ｓ１を生成して映像受信手段２１に与える。
【００３１】
仮想表示作成手段２３は、燃料交換機１の駆動を制御する駆動制御手段２７から取得するデジタル信号であって現在の燃料交換機１の位置を示す情報（燃料交換機現在位置情報）Ｉ１と、自動運転ＤＢ２９が有する自動運転に必要なオペレーション（運転）内容および手順の情報を参照する遠隔操作手段２６から取得する現在のオペレーション内容を示す情報（運転内容情報）Ｉ２とに基づいて、仮想的な表示画面（以下、「仮想表示画面」と称する。）（補助画面）を作成する機能を有する。
【００３２】
仮想表示作成手段２３によって作成される仮想表示画面には、燃料交換を補助するための視覚的な情報として、例えば、燃料交換機１が移動する方向の表示および燃料交換機１の現在位置（位置座標）の表示が含まれる。
【００３３】
また、仮想表示作成手段２３は、仮想表示画面を生成する際に必要となるフォント、移動対象の形状、および色彩等の情報を有しており、情報Ｉ１，Ｉ２に基づいて、例えば、情報Ｉ１の内容に応じた現在の燃料交換機１の位置（座標）を示す文字と、取得する情報Ｉ２の内容に応じた図形とを含む仮想表示画面（図７）を作成することができる。ここで、情報Ｉ２の内容に応じた図形には、燃料交換機１の移動をベクトル表示する矢印状の図形や現在のオペレーションで移動させる移動対象物の概略形状を示す図形等がある。
【００３４】
仮想表示作成手段２３は、情報Ｉ１および情報Ｉ２に基づいて、仮想表示画面を作成すると、作成した仮想表示画面の情報（仮想表示画面情報）Ｉ３を画面重ね合わせ手段２４へ与える。
【００３５】
画面重ね合わせ手段２４は、仮想表示作成手段２３から情報Ｉ３を受け取る一方、映像受信手段２１から映像信号Ｖを受け取り、受け取った情報Ｉ３に基づく仮想表示画面（図５（Ａ）または図６（Ａ））と映像信号Ｖに基づく映像（図５（Ｃ）または図６（Ｂ））とを重ね合わせて得られる画面（以下、「合成画面」と称する。）を表示手段２８に表示させる映像信号Ｖｉを生成し、生成した映像信号Ｖｉを表示手段２８へ出力する。
【００３６】
運転モード選択手段２５は、燃料交換機１を操作する際のモード（以下、「運転モード」と称する。）を示す運転モード選択信号Ｓ２を生成し、駆動制御手段２７に与える。
【００３７】
運転モード選択手段２５は、入力インターフェイスとして、例えば、自動運転モードを選択する指令を受け付ける自動ボタン３２ａと、半自動運転モードを選択する指令を受け付ける半自動ボタン３２ｂと、手動運転モードを選択する指令を受け付ける手動ボタン３２ｃと、を備える。ユーザは自動ボタン３２ａ、半自動ボタン３２ｂおよび手動ボタン３２ｃの何れかを押すことによって、実行したい運転モードを選択する指令を与えることができる。
【００３８】
ここで、自動運転モードとは第１の燃料交換制御装置２０Ａによる自動運転を実行する運転モードであり、半自動運転モードとは運転員の手動操作があった場合には当該手動操作に基づく運転を実行し、運転員の手動操作がない場合には第１の燃料交換制御装置２０Ａによる自動運転を実行する運転モードであり、手動運転モードとは運転員の手動操作による運転を実行する運転モードである。
【００３９】
遠隔操作手段２６は、燃料交換機１を操作するための指令を受け付けて、当該指令に対応する操作信号Ｓ３を生成し、駆動制御手段２７へ送信する。燃料交換機１を操作する指令は、例えば、ユーザであるオペレータ（運転員）が手動で行なう入力操作に対応する燃料交換機１の操作内容、または、遠隔操作手段２６が自動運転ＤＢ２９を参照して燃料交換機１の操作内容を得ることによって受け付けられる。
【００４０】
なお、燃料交換機１を操作するための指令には、燃料交換機１の操作に直接的に関係する指令の他、例えば、燃料交換機１の現在位置の情報を取得する指令等の燃料交換機１の操作に間接的に関係する指令も含まれる。
【００４１】
また、遠隔操作手段２６は、駆動制御手段２７から応答信号Ｓ６を受け取る。この応答信号Ｓ６には、少なくとも、操作信号Ｓ３に基づいて燃料交換機１の駆動をどの様に制御するかを示す信号および運転モード選択手段２５から選択要求のあった運転モードが何れの運転モードであるかを示す信号が含まれる。遠隔操作手段２６は、応答信号Ｓ６に基づいて選択要求のあった運転モードを判断し、運転モードとして自動運転モードまたは半自動運転モードが選択されている場合には、自動運転ＤＢ２９を参照して燃料交換機１の操作内容を取得する。
【００４２】
駆動制御手段２７は、従来の燃料交換機の駆動制御系と同様の構成であり、例えば、燃料交換機１の位置および速度を制御する位置速度制御回路３３と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３４とを備える。
【００４３】
駆動制御手段２７では、遠隔操作手段２６から操作信号Ｓ３を受け取ると、位置速度制御回路３３が、燃料交換機１に対して現在の燃料交換機１の位置を示すアナログ信号である情報（燃料交換機現在位置情報）Ｉ０を要求する位置情報要求信号Ｓ４を送信する。また、位置速度制御回路３３は、操作信号Ｓ３に基づいて燃料交換機１の駆動を制御する駆動制御信号Ｓ５を生成する。位置速度制御回路３３は、駆動制御信号Ｓ５を生成すると、生成した駆動制御信号Ｓ５を燃料交換機１へ送る。
【００４４】
また、駆動制御手段２７は、位置情報要求信号Ｓ４を受信した燃料交換機１から情報Ｉ０（アナログ信号）を受け取ると、Ａ／Ｄ変換器３４が情報Ｉ０をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後の情報Ｉ１（デジタル信号）を仮想表示作成手段２３へ与える。
【００４５】
さらに、駆動制御手段２７は、遠隔操作手段２６から受け取る操作信号Ｓ３に基づいて燃料交換機１の駆動をどの様に制御するかを示す信号および運転モード選択手段２５から選択要求のあった運転モードが何れの運転モードであるかを示す信号を含む応答信号Ｓ６を生成し、遠隔操作手段２６へ送る。
【００４６】
表示手段２８は、例えば、ディスプレイ等の画面表示機能を有する手段である。表示手段２８は、面重ね合わせ手段２４から受信する映像信号Ｖｉに基づく表示画面、すなわち、合成画面を表示する。
【００４７】
自動運転ＤＢ２９は、自動運転モードまたは半自動運転モードの場合に遠隔操作手段２６が参照するデータベースであり、例えば、第１の燃料交換制御装置２０Ａ内に設けられる記憶装置（図を省略）等の記憶手段に格納されている。
【００４８】
自動運転ＤＢ２９は、例えば、図３に示されるように、燃料交換機１の操作の内容に対応する識別情報としての操作番号（操作ＮＯ．）と、燃料棒やダブルブレードガイド（ＤＢＧ）等の燃料交換機１が移動させる移動対象物と、個々の移動対象に対応する識別情報としての識別番号と、移動の起点（ＦＲＯＭ）および終点（ＴＯ）となる座標の情報とがそれぞれ対応付けられている。
【００４９】
このように、第１の燃料交換制御装置２０Ａは、燃料交換機１の現在位置を示す情報Ｉ１および燃料交換機１の現在のオペレーション内容を示す情報Ｉ２に基づいて仮想表示画面を作成する仮想表示作成手段２３と、仮想表示作成手段２３が作成する仮想表示画面と、燃料交換機１の前方、後方、左方、右方および下方を撮影するカメラ１３ａ〜１３ｅから映像信号Ｖａ〜Ｖｅの何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号Ｖを選択する映像選択信号Ｓ１を生成する映像選択手段２２から映像選択信号Ｓ１が映像信号Ｖａ〜Ｖｅを受信する映像受信手段２１に与えられることによって選択された映像信号Ｖに基づく実写映像とを重ね合わせたオペレータ向け画面を生成する画面重ね合わせ手段２４とを具備する。
【００５０】
そして、上記構成を具備する第１の燃料交換制御装置２０Ａでは、ユーザがボタン３１ａ〜３１ｅの何れかを押すことによって与えられる映像選択の指令に基づいて、映像選択手段２２が当該指令に係る映像を選択する映像選択信号Ｓ１を生成して映像受信手段２１に与える。映像受信手段２１は映像選択信号Ｓ１を受け取ると、燃料交換機１の前方、後方、左方、右方および下方を撮影するカメラ１３ａ〜１３ｅから受信する映像信号Ｖａ〜Ｖｅから映像選択信号Ｓ１に従って映像信号Ｖを選択して画面重ね合わせ手段２４に与える。
【００５１】
一方、仮想表示作成手段２３は、駆動制御手段２７から取得する情報Ｉ１および遠隔操作手段２６から取得する情報Ｉ２に基づいて、仮想表示画面（補助画面）を作成し、作成した仮想表示画面の情報（仮想表示画面情報）Ｉ３を画面重ね合わせ手段２４へ与える。
【００５２】
画面重ね合わせ手段２４は、与えられた受け取った情報Ｉ３に基づく仮想表示画面４１と映像信号Ｖに基づく映像とを重ね合わせて得られるオペレータ向け画面（合成画面）を表示手段２８に表示させる映像信号Ｖｉを生成し、生成した映像信号Ｖｉを表示手段２８へ出力する。
【００５３】
表示手段２８に表示される重ね合わせ画像には、例えば、燃料交換機の進行方向や、燃料棒の位置等の従来の燃料交換制御装置では、映像に含まれていないオペレータが状況判断するために必要な情報が補助画像として遠方の状況を映し出す映像に含まれているため、ユーザ（オペレータ）は合成画面を見れば、燃料交換作業を遂行する上で状況判断に必要な情報を得ることができる。
【００５４】
次に、本発明の第１の実施形態に係る燃料交換制御方法について説明する。
本発明の第１の実施形態に係る燃料交換制御方法は、例えば、第１の燃料交換制御装置２０Ａ等の本発明の第１の実施形態に係る燃料交換制御装置が第１の燃料交換制御手順を実行することで行なわれる。
【００５５】
第１の燃料交換制御手順は、映像選択手段２２が、映像信号Ｖａ〜Ｖｅの何れかを選択する指令に基づいて当該指令に係る１つの映像信号Ｖを選択する映像選択信号Ｓ１を生成し、生成した映像選択信号Ｓ１を映像受信手段２１に与える映像信号選択ステップと、仮想表示作成手段２３が、燃料交換機１の現在の位置を示す情報Ｉ１および燃料交換機１の現在のオペレーション内容を示す情報Ｉ２を取得し、取得した情報Ｉ１と情報Ｉ２とに基づいて仮想表示画面を作成する仮想表示画面作成ステップと、画面重ね合わせ手段２４が、仮想表示画面作成ステップで作成された仮想表示画面と映像信号選択ステップで生成され映像受信手段２１に与えられた映像選択信号Ｓ１に従って選択された映像信号Ｖに基づく映像とを重ね合わせた合成画面を生成する合成画面生成ステップと、を具備する。
【００５６】
続いて、仮想表示画面作成ステップにおいて作成される仮想表示画面（補助画面）４１および合成画面生成ステップおいて作成されるオペレータ向け画面（合成画面）５３について説明する。
【００５７】
図４は燃料交換の一例を説明する説明図、図５は燃料交換制御装置２０を自動運転モードで運転する場合におけるオペレータ向け画面の生成源となる情報を説明する説明図、図６は燃料交換制御装置２０を手動運転モードで運転する場合におけるオペレータ向け画面の生成源となる情報を説明する説明図、図７は燃料交換制御装置２０の表示手段２８に表示されるオペレータ向け画面（合成画面）５３の一例を示す説明図、である。
【００５８】
例えば、燃料交換の一例として、図４（Ａ）に示すように、燃料交換機１を用いて燃料棒３７を炉心領域６から燃料プール７へ移送する場合、図４（Ｂ）に示される（１）〜（４）の手順でオペレーションが進行する。燃料交換制御装置２０では、燃料棒３７を移送するオペレーションを実行する場合、仮想表示画面作成ステップにおいて、例えば、図５（Ａ）や図６（Ａ）に示されるような仮想表示画面（補助画面）４１が作成される。
【００５９】
燃料交換制御装置２０が燃料交換機１を自動運転モードで運転する場合、仮想表示作成手段２３は、移動対象物が何か（ここでは燃料棒３７）を示す画像と、移動対象物（燃料棒３７）の現在位置の位置情報と目標位置の位置情報とを含む移動対象物（燃料棒３７）の位置情報４３と、移動対象物（燃料棒３７）のグラフィカルなルート情報４５とを表示する仮想表示画面４１を作成する。
【００６０】
一方、燃料交換制御装置２０が燃料交換機１を手動運転モードで運転する場合、仮想表示作成手段２３は、現在位置の座標情報と、現在の移動対象物（燃料棒３７）の進行方向を示すグラフィカルなルート情報４５と表示する仮想表示画面４１を作成する。
【００６１】
ここで、位置情報４３として表示される「目標位置  Ｘ：ａａａａａ  Ｙ：ｂｂｂｂｂ  Ｚ：ｃｃｃｃｃ」は、図１に示されるＸ，Ｙ，Ｚの三次元直交座標系における目標位置の座標の情報であり、目標位置がＸ＝ａａａａａ，Ｙ＝ｂｂｂｂｂ，Ｚ＝ｃｃｃｃｃであることを意味する。なお、Ｘ軸方向はブリッジの移動方向、Ｙ軸方向はトロリの移動方向、Ｚ軸方向は主ホイストの伸縮方向である。
【００６２】
燃料交換機１を自動運転モードで運転する場合に作成される仮想表示画面４１（図５（Ａ））は、燃料交換機１を手動運転モードで運転する場合に作成される仮想表示画面４１（図６（Ａ））に対し、オペレータを補助する情報として移動対象物が何か（ここでは燃料棒３７）を示す画像と、目標位置の座標情報とが付加されている。これは、自動運転モードでの運転時には仮想表示作成手段２３がオペレーション（運転）の内容を示す情報を自動運転ＤＢ２９から取得できるためである。
【００６３】
また、自動運転モードで運転する場合に作成される仮想表示画面４１（図５（Ａ））に含まれるルート情報４５は、自動運転ＤＢ２９から取得可能な移動の開始地点の位置情報と目標地点（移動経路の途中に設定される目標地点を含む）を示す位置情報とに基づいて作成され、移動の開始地点を始端とし、最終目標地点を終端とする矢印状の図形で示される。
【００６４】
例えば、図５（Ｂ）に示されるルート情報４５は、移動対象物（燃料棒３７）の開始位置である始端としての基点４７と、移動方向を変化させる地点（曲折点）としての第１の目標点４８と、移動の最終目標位置である終端としての第２の目標点４９とを順次繋いで形成される矢印状の図形として仮想表示画面４１に示される。
【００６５】
一方、図５（Ｃ）および図６（Ｂ）は、合成画面生成ステップおいて、仮想表示画面４１と合成されるカメラ１３ａ〜１３ｅにより撮影される実写映像５１である。例えば、図５（Ｃ）および図６（Ｂ）に示される実写映像５１には炉心領域６の様子が撮影されている。
【００６６】
仮想表示画面作成ステップに続く合成画面生成ステップでは、画面重ね合わせ手段２４が映像信号Ｖｉを生成し、仮想表示画面４１と実写映像５１との合成画面であるオペレータ向け画面５３を表示手段２８に表示させる。例えば、図７（Ａ）に示されるオペレータ向け画面（合成画面）５３は、自動運転モードで運転する場合に作成される仮想表示画面４１（図５（Ａ））と実写映像（図５（Ｃ））５１とを重ね合わせた画面であり、図７（Ｂ）に示されるオペレータ向け画面（合成画面）５３は、手動運転モードで運転する場合に作成される仮想表示画面４１（図６（Ａ））と実写映像（図６（Ｂ））５１とを重ね合わせた画面である。
【００６７】
このように、第１の燃料交換制御装置２０Ａおよび第１の燃料交換制御手順によれば、オペレータの入力操作を直接受け付ける映像選択手段２２と遠隔操作手段２６と表示手段２８とをオペレーションフロア８から隔離されたクリーンな空間に配置したため、オペレータによる入力操作が必要となる手動運転モードにおいてもオペレーションフロア８から隔離されたクリーンな空間から燃料交換機１の遠隔操作に必要な視覚情報である実写映像５１を切り替えること、オペレータ向け画面（合成画面）５３を確認すること、および燃料交換機１を遠隔で操作することができる。すなわち、第１の燃料交換制御装置２０Ａおよび第１の燃料交換制御手順によれば、遠隔による燃料交換作業が可能となる。
【００６８】
また、オペレータ向け画面５３には、従来の燃料交換制御装置では表示されない燃料交換機１の遠隔による燃料交換作業時の状況判断に必要となる実写映像５１以外の情報を可視化した仮想表示画面（補助画面）４１が実写映像５１に重ね合わせられており、遠隔による燃料交換作業時の状況判断に必要となる情報が集約されているので、オペレータはオペレータ向け画面５３を確認するだけで、燃料交換機１の遠隔による燃料交換作業時の状況判断に必要となる情報を取得することができる。すなわち、第１の燃料交換制御装置２０Ａおよび第１の燃料交換制御手順によれば、オペレータの操作利便性を向上させること、オペレータの操作負担を軽減させること、および燃料交換作業時間を短縮させることができる。
【００６９】
なお、第１の燃料交換制御装置２０Ａは、例えば、映像受信手段２１、映像選択手段２２、仮想表示作成手段２３、画面重ね合わせ手段２４、運転モード選択手段２５、遠隔操作手段２６、駆動制御手段２７、および表示手段２８を具備すると説明したが、映像受信手段２１、映像選択手段２２、運転モード選択手段２５、遠隔操作手段２６、駆動制御手段２７、および表示手段２８については、必ずしも具備する必要はない。
【００７０】
例えば、第１の燃料交換制御装置２０Ａにおける表示手段２８の機能を第１の燃料交換制御装置２０Ａとは別の独立した表示装置に持たせて表示手段２８を省略することもできる。また、映像受信手段２１、映像選択手段２２、運転モード選択手段２５、遠隔操作手段２６、駆動制御手段２７、および表示手段２８の機能を、第１の燃料交換制御装置２０Ａとは別の燃料交換制御装置に持たせてこれらの手段２１，２２，２５−２８を省略することもできる。
【００７１】
また、第１の燃料交換制御装置２０Ａは、自動運転モードに対応した構成、すなわち、遠隔操作手段２６が自動運転ＤＢ２９を読み出して燃料交換機１の自動運転を行なう場合の例を説明したが、第１の燃料交換制御装置２０Ａは、必ずしも自動運転モードに対応した構成でなくても良い。第１の燃料交換制御装置２０Ａが手動運転モードに対応した構成であっても、図７（Ｂ）に示されるようなオペレータ向け画面（合成画面）５３を表示手段２８に表示させることができる。
【００７２】
［第２の実施形態］
図８は本発明の第２の実施形態に係る燃料交換制御装置の一例である第２の燃料交換制御装置２０Ｂの構成を概略的に示す構成図である。
【００７３】
第２の燃料交換制御装置２０Ｂは、第１の燃料交換制御装置２０Ａに対して、映像選択手段２２の代わりに自動映像選択手段５５を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、相違点である自動映像選択手段５５を中心に説明し、第１の燃料交換制御装置２０Ａと実質的に相違しない構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００７４】
第２の燃料交換制御装置２０Ｂは、例えば、映像受信手段２１、自動映像選択手段５５、仮想表示作成手段２３、画面重ね合わせ手段２４、運転モード選択手段２５、遠隔操作手段２６、駆動制御手段２７、および表示手段２８を具備する。また、自動運転モードまたは半自動運転モードの場合に遠隔操作手段２６によって参照される自動運転ＤＢ２９が遠隔操作手段２６の読み出し可能な記憶手段に格納されている。
【００７５】
自動映像選択手段５５は、映像選択手段２２が行なう映像選択信号Ｓ１の生成を自動で行なう。すなわち、自動映像選択手段５５は、ユーザによるボタン３１ａ〜３１ｅの選択操作（手動）に基づいて映像選択の指令を生成するのではなく、遠隔操作手段２６から与えられる燃料交換機１の進行方向（前、後、左、右、下）を示す操作信号Ｓ７に基づいて燃料交換機１の進行方向に合わせた方向に対応するボタン３１ａ〜３１ｅが選択される。
【００７６】
図９は第２の燃料交換制御装置２０Ｂが具備する自動映像選択手段５５の構成例を示す概略図である。
【００７７】
自動映像選択手段５５は、例えば、遠隔操作手段２６から与えられる燃料交換機１の進行方向を示す操作信号Ｓ７に基づいて燃料交換機１の進行方向が何れの方向であるかを判定する進行方向判定部５７と、映像信号（Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅ）をそれぞれ選択する映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅを生成する映像選択信号生成部５８と、映像選択信号生成部５８から与えられる映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅのうち映像受信手段２１へ出力する一つの映像選択信号Ｓ１を進行方向判定部５７の判定結果に応じて切り替え選択する映像選択信号切替部５９と、を備える。
【００７８】
映像選択信号切替部５９は、共通端子Ｔｏと、例えば５つ等の複数の選択端子Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅと、共通端子Ｔｏと接続される一端を固定したまま他端側において接触する選択端子Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅを切り替え可能に摺動する摺動子６１とを備える。
【００７９】
映像選択信号切替部５９において、共通端子Ｔｏは、映像受信手段２１に映像選択信号Ｓ１を伝送する伝送路に接続される。選択端子Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅはそれぞれ、映像選択信号生成部５８が生成した映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅを映像選択信号切替部５９に伝送する伝送路と接続される。
【００８０】
このように構成される自動映像選択手段５５では、まず、進行方向判定部５７が操作信号Ｓ７に基づいて燃料交換機１の進行方向を判定し、判定結果として燃料交換機１の進行方向を撮影するカメラが取得する映像信号を選択するような映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅを選択する選択信号Ｓ８を映像選択信号切替部５９に与える。
【００８１】
一方、映像選択信号生成部５８は、各映像信号に対応した映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅを生成する。ここで、映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅは、それぞれ、映像信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅを選択する旨を示す映像選択信号である。
【００８２】
続いて、映像選択信号切替部５９は、進行方向判定部５７から与えられる判定結果としての選択信号Ｓ８に基づき、共通端子Ｔｏを回転の中心として選択端子Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅの何れか１つと接触するように摺動子６１を回転移動させる。
【００８３】
このような摺動子６１の回転移動による選択端子Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅの切替動作によって、映像選択信号切替部５９では、進行方向判定部５７から与えられる判定結果としての選択信号Ｓ８に基づき、映像選択信号生成部５８で生成される映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅから１つの映像選択信号Ｓ１が選択され、選択された映像選択信号Ｓ１が映像受信手段２１へ出力される。
【００８４】
なお、燃料交換機１が停止している場合には、選択端子Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅの何れか１つが選択され、映像選択信号生成部５８で生成される映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅから１つの映像選択信号Ｓ１が選択されるものとする。この場合に選択される映像選択信号Ｓ１ａ〜Ｓ１ｅは、例えば、停止直前の進行方向を撮影するカメラが取得する映像信号を選択するような映像選択信号や、予め設定された１方向（例えば、前方）を撮影するカメラが取得する映像信号を選択するような映像選択信号等に設定することができる。
【００８５】
次に、本発明の第２の実施形態に係る燃料交換制御方法について説明する。
本発明の第２の実施形態に係る燃料交換制御方法は、例えば、第２の燃料交換制御装置２０Ｂ等の本発明の第２の実施形態に係る燃料交換制御装置が第２の燃料交換制御手順を実行することで行なわれる。
【００８６】
第２の燃料交換制御手順は、第１の燃料交換制御手順と同様に、映像信号選択ステップと、仮想表示画面作成ステップと、合成画面生成ステップと、を具備する点で共通するが、第２の燃料交換制御手順と第１の燃料交換制御手順とでは、映像信号選択ステップの処理内容が相違する。そこで、第１の燃料交換制御手順との相違点を中心に第２の燃料交換制御手順を説明し、実質的に相違しない点については説明を簡略または省略する。
【００８７】
第２の燃料交換制御手順における映像信号選択ステップは、自動映像選択手段５５が燃料交換機１の進行方向に基づいて映像信号Ｖａ〜Ｖｅから１つの映像信号Ｖを選択する映像選択信号Ｓ１を生成し、生成した映像選択信号Ｓ１を映像受信手段２１に与える処理ステップである。
【００８８】
すなわち、第２の燃料交換制御手順における映像信号選択ステップでは、自動映像選択手段５５が映像信号の選択を自動的に行なう点で、映像選択手段２２がユーザによる映像信号の選択指令に基づいて映像信号の選択を手動的に行なう第１の燃料交換制御手順における映像信号選択ステップと相違する。
【００８９】
映像信号選択ステップが行なわれた後は、画面重ね合わせ手段２４が、映像信号選択ステップとは独立に実行される仮想表示画面作成ステップで作成された仮想表示画面と映像信号選択ステップで生成され映像受信手段２１に与えられた映像選択信号Ｓ１に従って選択された映像信号Ｖに基づく映像とを重ね合わせた合成画面を生成する合成画面生成ステップが実行される。
【００９０】
このように、第２の燃料交換制御装置２０Ｂおよび第２の燃料交換制御手順によれば、第１の燃料交換制御装置２０Ａおよび第１の燃料交換制御手順と同様の効果を奏するのに加え、自動映像選択手段５５が燃料交換機１の移動方向に応じて映像信号の選択を自動的に行なうため、映像選択手段２２に映像信号を選択する指令を与えるための操作が不要となり、オペレータが燃料交換機１を操作する負荷が軽減される。
【００９１】
また、第２の燃料交換制御装置２０Ｂおよび第２の燃料交換制御手順によれば、燃料交換機１の進行方向に一致したカメラ１３ａ〜１３ｅにより取得される映像信号が自動的に選択され、燃料交換機１の進行方向を撮影した映像が合成されたオペレータ向け画面が表示されるので、事故発生の原因となり得るオペレータの誤操作のリスクを軽減することができる。
【００９２】
なお、自動映像選択手段５５による映像信号の自動選択は、運転モードに関係なく、手動、半自動、および自動の何れのモードであっても実施可能である。
【００９３】
［第３の実施形態］
図１０は本発明の第３の実施形態に係る燃料交換制御装置の一例である第３の燃料交換制御装置２０Ｃの構成を概略的に示す構成図である。
【００９４】
第３の燃料交換制御装置２０Ｃは、第１の燃料交換制御装置２０Ａに対して、遠隔操作手段２６の代わりに遠隔操作手段２６Ａを具備する点と、音声通知手段６３をさらに具備する点とで相違する。そこで、本実施形態の説明では、相違点である遠隔操作手段２６Ａおよび音声通知手段６３を中心に説明し、第１の燃料交換制御装置２０Ａと実質的に相違しない構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００９５】
第３の燃料交換制御装置２０Ｃは、例えば、映像受信手段２１、映像選択手段２２、仮想表示作成手段２３、画面重ね合わせ手段２４、運転モード選択手段２５、遠隔操作手段２６Ａ、駆動制御手段２７、表示手段２８、および音声通知手段６３を具備する。また、遠隔操作手段２６Ａによって参照される自動運転ＤＢ２９と、燃料交換機１のオペレーション内容と対応付けられた音声データを有する音声ＤＢ６４とが遠隔操作手段２６の読み出し可能な記憶手段に格納されている。
【００９６】
遠隔操作手段２６Ａは、指定したオペレーション内容と対応付けられた音声データを抽出する機能を有する。遠隔操作手段２６Ａは、入力される入力内容または自動運転ＤＢ２９を参照することによって現在のオペレーション内容を示す情報を取得すると、取得した現在のオペレーション内容を示す情報を検索キーとして、現在のオペレーション内容に対応する音声データを音声ＤＢ６４から抽出する。遠隔操作手段２６Ａは、音声データを抽出すると、抽出した音声データを音声通知手段６３へ与える。
【００９７】
音声通知手段６３は、音声データに基づいて音声を出力する機能を有する。音声通知手段６３は、現在のオペレーション内容と対応付けられた音声データを遠隔操作手段２６Ａから受け取ると、受け取った音声データに基づいて音声を出力する。
【００９８】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る燃料交換制御装置において適用される音声ＤＢ６４のデータ構成例を説明する説明図である。
【００９９】
音声ＤＢ６４は、例えば、燃料交換機１のオペレーション内容毎に付される操作ナンバー（操作ＮＯ．）と、音声データ毎に付される音声データの識別情報としての音声ナンバー（音声ＮＯ．）と、音声データとが関連付けられている。従って、操作ナンバーが特定されれば、操作ナンバーに対応する音声ナンバーおよび音声データを特定することができる。
【０１００】
なお、音声データは、例えば図１１に示される音声ナンバー１のような「炉心からプールに移動開始します」等の音声メッセージに限定されるものではなく、「ピー」や「ブー」といったいわゆる擬音も含まれる。
【０１０１】
次に、本発明の第３の実施形態に係る燃料交換制御方法について説明する。
本発明の第３の実施形態に係る燃料交換制御方法は、例えば、第３の燃料交換制御装置２０Ｃ等の本発明の第３の実施形態に係る燃料交換制御装置が第３の燃料交換制御手順を実行することで行なわれる。
【０１０２】
第３の燃料交換制御手順は、第１の燃料交換制御手順に対して、音声データ抽出ステップと、音声出力ステップとをさらに具備する点で相違する。そこで、第１の燃料交換制御手順との相違点を中心に第３の燃料交換制御手順を説明し、実質的に相違しない点については説明を簡略または省略する。
【０１０３】
第３の燃料交換制御手順では、第１の燃料交換制御手順でも実行される映像信号選択ステップ等の処理ステップと並行して（独立して）音声データ抽出ステップおよび音声出力ステップが実行される。
【０１０４】
音声データ抽出ステップでは、まず、遠隔操作手段２６Ａが入力される入力内容または自動運転ＤＢ２９を参照することによって現在のオペレーション内容を示す情報を取得し、取得した現在のオペレーション内容を示す情報を検索キーとして、現在のオペレーション内容に対応する音声データを音声ＤＢ６４から抽出する。ここで、抽出された音声データは、音声通知手段６３へ与えられる。
【０１０５】
音声データ抽出ステップに続いては音声出力ステップが実行される。音声出力ステップは、音声通知手段６３が遠隔操作手段２６Ａから受け取った音声データに基づいて音声出力する。
【０１０６】
このように、第３の燃料交換制御装置２０Ｃおよび第３の燃料交換制御手順によれば、第１の燃料交換制御装置２０Ａおよび第１の燃料交換制御手順と同様の効果を奏するのに加え、遠隔操作にて燃料交換作業を行なう場合に音声による作業開始予告、作業状況、および作業完了等の情報を得ることができ、カメラ映像とあわせて作業状態をより確実に把握することができる。従って、カメラ映像のみによる作業よりも操作ミスを軽減することができ、燃料交換作業におけるヒューマンエラーによる事故を未然に防ぐ効果をより大きくすることができる。
【０１０７】
なお、上述した第３の燃料交換制御装置２０Ｃでは、遠隔操作手段２６Ａが燃料交換機１のオペレーション内容を検索キーとし、与えられた検索キーが示す燃料交換機１のオペレーション内容と対応する音声データを抽出する機能を有しているが、当該機能を音声通知手段６３に持たせたり、独立した処理手段としたりしても良い。また、遠隔操作手段２６Ａに音声通知手段６３が有する音声データに基づいて音声を出力する機能を持たせるように第３の燃料交換制御装置２０Ｃを構成しても良い。
【０１０８】
また、上述した第３の燃料交換制御装置２０Ｃでは、第１の燃料交換制御装置２０Ａに対して、遠隔操作手段２６の代わりに遠隔操作手段２６Ａを具備し、音声通知手段６３をさらに具備する構成であるが、第１の燃料交換制御装置２０Ａは第２の燃料交換制御装置２０Ｂ等の他の実施形態に係る燃料交換制御装置に代えることもできる。
【０１０９】
［第４の実施形態］
図１２は本発明の第４の実施形態に係る燃料交換制御装置の一例である第４の燃料交換制御装置２０Ｄの構成を概略的に示す構成図、図１３は第４の燃料交換制御装置２０Ｄにおいて適用される画面情報履歴ＤＢ６７のデータ構成例を説明する説明図、図１４は第４の燃料交換制御装置２０Ｄにおける指令入力手段６５がユーザに提示する操作履歴選択画面の一例を説明する説明図である。
【０１１０】
第４の燃料交換制御装置２０Ｄは、第１の燃料交換制御装置２０Ａに対して、指令入力手段６５と、画面情報保存手段６６と、画面情報履歴ＤＢ６７から所望の画面情報を再生する画面情報再生手段６８と、画面情報検索手段６９とをさらに具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、相違点である指令入力手段６５、画面情報保存手段６６、画面情報再生手段６８、および画面情報検索手段６９を中心に説明し、第１の燃料交換制御装置２０Ａと実質的に相違しない構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１１１】
第４の燃料交換制御装置２０Ｄは、例えば、映像受信手段２１、映像選択手段２２、仮想表示作成手段２３、画面重ね合わせ手段２４、運転モード選択手段２５、遠隔操作手段２６、駆動制御手段２７、表示手段２８、指令入力手段６５、画面情報保存手段６６、画面情報再生手段６８、および画面情報検索手段６９を具備する。
【０１１２】
また、第４の燃料交換制御装置２０Ｄでは、画面情報保存手段６６によって作成された画面情報履歴ＤＢ６７（図１３）が、例えば、第４の燃料交換制御装置２０Ｄ内に設けられる記憶装置（図を省略）等であって、画面情報保存手段６６、画面情報再生手段６８、および画面情報検索手段６９がアクセス可能な記憶手段に格納される。
【０１１３】
指令入力手段６５は、いわゆるヒューマンマシンインターフェイス（Ｈｕｍａｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＨＭＩ）であり、キーボードやマウス等の入力デバイス（図を省略）を介してユーザからの操作入力を受け付ける機能と、ユーザから受け付けた操作内容に基づいて画面情報保存手段６６、画面情報再生手段６８、および画面情報検索手段６９に与える指令を生成して与える機能とを有する。
【０１１４】
指令入力手段６５は、例えば、図１４に示されるように、タッチパネル式のグラフィカルユーザインターフェイス（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＧＵＩ）として構成されており、タッチパネル（表示部）にユーザからの操作入力を受け付けるための入力画面である履歴選択画面や、検索結果等の演算処理結果を表示する。
【０１１５】
指令入力手段６５によってユーザに提示される履歴選択画面の一例は、例えば、図１４に示されるように、保存される画面情報（履歴情報）の一覧を表示する履歴情報一覧表示部７１と、ユーザからの操作入力を受け付けて、選択、取消、検索、および保存等の処理を画面情報保存手段６６、画面情報再生手段６８、および画面情報検索手段６９の何れかの処理手段に実行させる指令を生成するボタン７２（７２ａ〜７２ｆ）とが表示される。なお、符号７３はポインティングデバイスによる画面上での入力位置や座標を指定するための図記号であるカーソル（矢印）である。
【０１１６】
ここで、ボタン７２は、例えば、選択ボタン７２ａ、取消ボタン７２ｂ、検索ボタン７２ｃ、保存ボタン７２ｄ、再生ボタン７２ｅ、および停止ボタン７２ｆで構成されており、各ボタン７２ａ〜７２ｆには、押された場合に生成する指令と生成する指令を与える相手が割り当てられている。
【０１１７】
選択ボタン７２ａには、画面情報を選択するモードに切り替える指令が割り当てられており、押されると、例えば図１４に示されるように、処理実行可能な画面情報（履歴情報）の一覧を履歴情報一覧表示部７１に表示して、再生等の処理を実行したい画面情報を選択するモードに指令入力手段６５を切り替える。
【０１１８】
取消ボタン７２ｂには、実行中の処理を取り消す指令が割り当てられており、押されると処理実行取消指令が生成されて、生成された処理実行取消指令を当該処理を実行している処理手段に与えられる。例えば、検索処理を実行中に取消ボタン７２ｂが押された場合には画面情報検索手段６９に検索実行取消指令が与えられる。
【０１１９】
検索ボタン７２ｃには、ユーザから検索条件の入力を受け付け、受け付けた検索条件で検索を実行する検索モードに指令入力手段６５を切り替える指令が割り当てられており、押されると、指令入力手段６５を検索モードに切り替える。
【０１２０】
検索モードでは、例えば、検索条件の入力を受け付ける入力欄（図１４において図示せず）を表示してユーザから検索条件の入力を受け付ける。検索条件が指定された後に、再び、検索ボタン７２ｃが押されると、指定された検索条件が画面情報検索手段６９に与えられ、画面情報検索手段６９が与えられた検索条件に合致する画面情報を画面情報履歴ＤＢ６７から検索する。
【０１２１】
保存ボタン７２ｄは、現在、表示手段２８に表示中のオペレータ画面を画面情報として保存する指令が割り当てられており、押されると、画面情報を保存する画面情報保存指令が生成されて、生成された画面情報保存指令が画面情報保存手段６６に与えられる。
【０１２２】
再生ボタン７２ｅには、選択された画面情報を再生する指令が割り当てられており、押されると、選択された画面情報を再生する画面情報再生指令が生成されて、生成された画面情報再生指令が画面情報再生手段６８に与えられる。
【０１２３】
停止ボタン７２ｆには、画面情報の再生を停止する指令が割り当てられており、押されると、画面情報の再生の停止するための画面情報再生停止指令が生成されて、生成された画面情報再生停止指令が画面情報再生手段６８に与えられる。なお、停止ボタン７２ｆに画面情報の保存（録画）を停止する指令をさらに割り当てて、押されると、保存中の画面情報の保存を停止する指令を生成し、画面情報保存手段６６に与えるようにしても良い。
【０１２４】
第４の燃料交換制御装置２０Ｄでは、ユーザが入力デバイスを介して画面上に表示されるカーソル７３を動かして、履歴情報一覧表示部７１に表示される画面情報（履歴情報）の一覧から所望の画面情報を選択したり、選択状態を解除したりすることができる。また、画面上に表示されるカーソル７３を動かして、画面上に表示されるボタン７２を押すことで、押したボタン７２に割り当てられた指令が生成され、生成された指令が当該指令を実行する手段に与えられる。
【０１２５】
画面情報保存手段６６は、映像信号Ｖｉに基づき表示手段２８に表示されるオペレータ向け画面（合成画面）５３の画面情報を当該画面情報の識別情報となる履歴ＤＢ番号等の情報と関連付けて保存して画面情報履歴ＤＢ６７（図１３）を作成する機能を有する。オペレータ向け画面（合成画面）５３の画面情報は、例えば、オペレータ向け画面（合成画面）５３を連続的に再生可能な動画ファイルまたは指定されたサンプリング周期でサンプリングされた静止画ファイル等の予めユーザにより指定された形式で保存される。
【０１２６】
画面情報履歴ＤＢ６７は、例えば、図１３に示されるように、シーケンシャルに番号が付される履歴ＤＢ番号、作業開始日の時刻、作業終了日の時刻、および作業時間等のオペレータ向け画面（合成画面）５３の画面情報を識別する識別情報と関連付けてオペレータ向け画面（合成画面）５３の画面情報を保存している。従って、画面情報の識別情報となる履歴ＤＢ番号等の情報を検索キーとすることで、当該検索キーと対応する画面情報の抽出が可能となる。オペレータ向け画面（合成画面）の画面情報は、オペレータまたは第４の燃料交換制御装置２０Ｄが操作した操作履歴としての役割も果たす。
【０１２７】
なお、画面情報の識別情報は、少なくとも１項目あればよく、その内容はユーザが特定の画面情報を識別可能な情報であれば、図１３に示される情報に限られない。例えば、保存した画像情報のファイルに付けたファイル名等を画面情報の識別情報としても良い。
【０１２８】
画面情報再生手段６８は、画面情報履歴ＤＢ６７に保存される画面情報を再生する機能を有する。画面情報再生手段６８は、選択された画面情報を再生する画面情報再生指令を指令入力手段６５から受け取り、受け取った画面情報再生指令に従い、画面情報履歴ＤＢ６７にアクセスして選択された画面情報を再生する。再生される画面情報は、例えば表示手段２８等の画面情報を表示可能な手段に与えられ、表示される。
【０１２９】
画面情報検索手段６９は、検索条件に合致する画面情報を画面情報履歴ＤＢ６７から検索（抽出）する機能を有する。画面情報検索手段６９は、指令入力手段６５から検索条件を受け取り、受け取った検索条件に合致する画面情報を画面情報履歴ＤＢ６７から検索する。検索結果は、例えば、指令入力手段６５に返され、履歴情報一覧表示部７１に検索条件に合致する画面情報が一覧表示される。
【０１３０】
次に、本発明の第４の実施形態に係る燃料交換制御方法について説明する。
本発明の第４の実施形態に係る燃料交換制御方法は、例えば、第４の燃料交換制御装置２０Ｄ等の本発明の第４の実施形態に係る燃料交換制御装置が第４の燃料交換制御手順を実行することで行なわれる。
【０１３１】
第４の燃料交換制御手順は、第１の燃料交換制御手順に対して、画面情報保存ステップ、画面情報再生ステップ、および画面情報検索ステップをさらに具備する点で相違する。そこで、第１の燃料交換制御手順との相違点を中心に第４の燃料交換制御手順を説明し、実質的に相違しない点については説明を簡略または省略する。
【０１３２】
第４の燃料交換制御手順では、第１の燃料交換制御手順でも実行される映像信号選択ステップ等の処理ステップと並行して（独立して）画面情報保存ステップ、画面情報再生ステップ、および画面情報検索ステップが実行される。
【０１３３】
画面情報保存ステップでは、画面情報保存手段６６が映像信号Ｖｉに基づき表示手段２８に表示されるオペレータ向け画面（合成画面）５３の画面情報を当該画面情報の識別情報となる履歴ＤＢ番号等の情報と関連付けて保存して画面情報履歴ＤＢ６７を作成する。
【０１３４】
画面情報再生ステップでは、画面情報再生手段６８が画面情報履歴ＤＢ６７にアクセスし、画面情報履歴ＤＢ６７に保存される画面情報の中から選択された画面情報を読み出して再生する。再生された画像情報は、画面情報再生手段６８から、例えば、表示手段２８に送られて表示される。
【０１３５】
画面情報検索ステップでは、画面情報検索手段６９が画面情報履歴ＤＢ６７にアクセスし、画面情報履歴ＤＢ６７に保存される画面情報の中から与えられた検索条件に合致する画面情報を検索（抽出）する。
【０１３６】
このように、第４の燃料交換制御装置２０Ｄおよび第４の燃料交換制御手順によれば、第１の燃料交換制御装置２０Ａおよび第１の燃料交換制御手順と同様の効果を奏するのに加え、第４の燃料交換制御装置２０Ｄに画面情報保存手段６６、画面情報再生手段６８、および画面情報検索手段６９を具備し、画面情報保存手段６６が画面情報保存ステップを実行したり、画面情報再生手段６８が画面情報再生ステップを実行したり、画面情報検索手段６９が画面情報検索ステップを実行したりするので、過去の燃料交換作業を任意に確認することができる。
【０１３７】
従って、第４の燃料交換制御装置２０Ｄおよび第４の燃料交換制御手順では、例えば、事故が発生した場合の事故原因究明の情報として、画面情報履歴ＤＢ６７を参照してユーザに提示された画面情報を事後的に再生して確認することができるので、従来よりも短期間で確実な事故原因究明を支援することできる。
【０１３８】
以上、燃料交換制御装置２０（２０Ａ〜２０Ｄ）および燃料交換制御装置２０（２０Ａ〜２０Ｄ）が実行する燃料交換制御手順によれば、オペレータによる入力操作が必要となる手動運転モードにおいてもオペレーションフロア８から隔離されたクリーンな空間から燃料交換機１の遠隔操作に必要な視覚情報である実写映像５１を切り替えること、オペレータ向け画面（合成画面）５３を確認すること、および燃料交換機１を遠隔で操作することができる。すなわち、遠隔による燃料交換作業を効率よくかつ安全に行なうことができる。
【０１３９】
また、第２の燃料交換制御装置２０Ｂおよび第２の燃料交換制御手順によれば、オペレータが燃料交換機１を操作する負荷、および事故発生の原因となり得るオペレータの誤操作のリスクを軽減することができる。
【０１４０】
さらに、第３の燃料交換制御装置２０Ｃおよび第３の燃料交換制御手順によれば、遠隔操作にて燃料交換作業を行なう場合にカメラ映像とあわせて音声による作業開始予告、作業状況、および作業完了等の情報を得ることができるので、作業状態をより確実に把握することができる。従って、カメラ映像のみによる作業よりも操作ミスを軽減でき、燃料交換作業におけるヒューマンエラーによる事故を未然に防ぐ効果をより大きくすることができる。
【０１４１】
さらにまた、第４の燃料交換制御装置２０Ｄおよび第４の燃料交換制御手順では、例えば、事故が発生した場合の事故原因究明の情報として、画面情報履歴ＤＢ６７を参照してユーザに提示された画面情報を事後的に再生して確認することができるので、従来よりも短期間で確実な事故原因究明を支援することできる。
【０１４２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１４３】
また、本明細書中において、燃料交換機と称している装置は、燃料の交換および取替の作業を行なう装置を意味する。すなわち、燃料の交換および取替の作業を行なう装置であれば、例えば、燃料取替装置や燃料取扱装置等のように燃料交換機と異なる称呼を有する装置であっても、本明細書中で説明される燃料交換機に含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１４４】
１…燃料交換機、２…ブリッジ、３…トロリ、４…主ホイスト、５…駆動部、６…炉心領域、７…燃料プール、８…オペレーションフロア、９ａ，９ｂ…レール（Ｘ軸方向）、１１ａ，１１ｂ…レール（Ｙ軸方向）、１３ａ…前方カメラ、１３ｂ…後方カメラ、１３ｃ…左方カメラ、１３ｄ…右方カメラ、１３ｅ…下方カメラ、２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ）…燃料交換制御装置、２０Ａ〜２０Ｅ…第１〜５の燃料交換制御装置、２１…映像受信手段、２２…映像選択手段、２３…仮想表示作成手段、２４…画面重ね合わせ手段、２５…運転モード選択手段、２６…遠隔操作手段、２７…駆動制御手段、２８…表示手段、２９…自動運転ＤＢ、３１ａ…前ボタン、３１ｂ…後ボタン、３１ｃ…左ボタン、３１ｄ…右ボタン、３１ｅ…下ボタン、３２ａ…自動ボタン、３２ｂ…半自動ボタン、３２ｃ…手動ボタン、３３…位置速度制御回路、３４…Ａ／Ｄ変換器、３７…燃料棒（移動対象物）、３８…把持部、４１…仮想表示画面、４３…移動対象物の位置情報、４５…移動対象物のルート情報、４７…基点、４８…第１の目標点、４９…第２の目標点、５１…実写映像、５３…オペレータ向け画面（合成画面）、５５…自動映像選択手段、５７…進行方向判定部、５８…映像選択信号生成部、５９…映像選択信号切替部、６１…摺動子、６３…音声通知手段、６４…音声ＤＢ、６５…指令入力手段、６６…画面情報保存手段、６７…画面情報履歴ＤＢ、６８…画面情報再生手段、６９…画面情報検索手段、７１…履歴情報一覧表示部、７２ａ…選択ボタン、７２ｂ…取消ボタン、７２ｃ…検索ボタン、７２ｄ…保存ボタン、７２ｅ…再生ボタン、７２ｆ…停止ボタン、７３…カーソル、Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅ…選択端子、Ｔｏ…共通端子。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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