(57)【要約】【課題】無線設備やマーカを設置できないプラント設備においても、また設計データと形状が異なる、もしくは形状が変更されている場合であっても、プラント設備機器を的確に認識することができるプラント設備機器認識システムおよびプラント設備機器認識方法を提供する。【解決手段】本発明のプラント設備機器認識システムは、カメラを備えるモバイル端末を用いて、プラント設備内における作業対象のプラント設備機器を認識するプラント設備機器認識システムである。そして、作業対象のプラント設備機器および当該プラント設備機器の周辺に存在する配管をカメラで撮影して得られる画像から、配管に関する情報を第１の特徴量として取得する特徴量取得部と、第１の特徴量と、設計データから取得される配管に関する第２の特徴量とを比較する特徴量比較部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラを備えるモバイル端末を用いて、プラント設備内における作業対象のプラント設備機器を認識するプラント設備機器認識システムであって、
前記作業対象のプラント設備機器および当該プラント設備機器の周辺に存在する配管を前記カメラで撮影して得られる画像から、前記配管に関する情報を第１の特徴量として取得する特徴量取得部と、
前記第１の特徴量と、設計データから取得される前記配管に関する第２の特徴量とを比較する特徴量比較部と、
を備えることを特徴とするプラント設備機器認識システム。
【請求項２】
前記特徴量比較部の比較結果を基に、前記配管に関する情報と、当該配管に関する情報から絞り込まれた前記作業対象のプラント設備機器の設備情報とを表示する設備情報表示部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項３】
前記設備情報は、前記作業対象のプラント設備機器に関する作業指示内容を含む
ことを特徴とする請求項２に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項４】
前記第２の特徴量として、前記プラント設備内における配管の配管径、配管長および床もしくは壁から配管までの距離を含むデータベースを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項５】
前記データベースは、前記第２の特徴量として、前記作業対象のプラント設備機器と前記配管との位置関係を含む
ことを特徴とする請求項４に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項６】
前記データベースは、前記第２の特徴量として、前記プラント設備内における配管同士の位置関係を含む
ことを特徴とする請求項４に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項７】
前記配管は、直管部および曲管部を含んでおり、
前記第２の特徴量として、単数もしくは複数の前記直管部の配管径、配管長および床もしくは壁から前記直管部までの距離を含むデータベースを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項８】
前記プラント設備内の配管およびプラント設備機器を特定することによって得られる前記モバイル端末の位置情報と、前記モバイル端末に装備された方位計による前記モバイル端末の方位情報から、前記カメラが撮影する画像を推定し、当該画像にプラント設備機器の三次元画像を重畳表示するＡＲ表示部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項９】
前記設備情報表示部は、前記プラント設備内の配管およびプラント設備機器を特定することによって得られる前記モバイル端末の位置情報を基に、前記モバイル端末の周辺に存在する構造物に関する情報を表示する
ことを特徴とする請求項２に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項１０】
前記プラント設備内の配管およびプラント設備機器を特定することによって得られる前記モバイル端末の位置情報をリアルタイムに更新することで、前記モバイル端末の移動経路を提示する移動経路提示部を備える
ことを特徴とする請求項８に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項１１】
移動経路提示部は、前記モバイル端末の移動経路を記憶保持し、この記憶保持した移動経路から通行不可能な場所を推定し、当該場所を避けた移動経路を提示する
ことを特徴とする請求項９に記載のプラント設備機器認識システム。
【請求項１２】
カメラを備えるモバイル端末を用いて、プラント設備内における作業対象のプラント設備機器を認識するプラント設備機器認識方法であって、
前記作業対象のプラント設備機器および当該プラント設備機器の周辺に存在する配管を前記カメラで撮影して得られる画像から、前記配管に関する情報を第１の特徴量として取得するステップと、
前記第１の特徴量と、設計データから取得される前記配管に関する第２の特徴量とを比較するステップと、
の処理を実行することを特徴とするプラント設備機器認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラント設備機器認識システムおよびプラント設備機器認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力設備などのプラント設備において、モータやバルブなどのプラント設備機器について、稼働前の試験や稼働後の維持管理などの作業を行うにあたって、作業対象のプラント設備機器ごとの仕様や作業内容などがあらかじめわかっていると、作業効率の向上を図る上で便利である。そのためには、プラント設備機器の個々の設置位置を認識したり、個々の画像を認識したりすることによって、作業対象のプラント設備機器がどのような機器であるかをあらかじめ認識することが必要となる。
【０００３】
従来、位置認識には、ＧＰＳ（Global Positioning System）、携帯電話基地局、無線ＬＡＮ基地局等を利用した測位技術が広く利用されている。画像認識の技術としては、マーカを用いて現在位置を同定する自己位置特定方法が知られている。また、物体そのものを画像認識し、比較対象として別途用意したモデルとの画像マッチングによって物体を認識する技術も知られている。例えば、移動体に搭載したカメラを利用して、画像内の特徴量を分析するとともに、ＳＦＭ手法を用いて移動に伴う各時点の移動体の位置と、各特徴部の相対的な位置関係を演算して求めた特徴量とを比較してマッチングを行う技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１には、「車載のカメラから参照地点付近で撮影された複数の実画像を入力し、その中から特徴部を抽出して第１の特徴情報とする。地図ＤＢから対応する第２の特徴情報を読み出して取得する。第１、第２の特徴情報の特徴部を比較してマッチングすることにより、各特徴部の位置を推定し、当該位置をもとに、ＳＦＭ手法を用いて、移動に伴う各時点の自車の位置と上記各特徴部の位置との相対的な位置関係を演算することで、自車現在位置を推定する。」と記載されている。
【０００５】
また、撮影画像から特徴量を抽出する際に、撮影した実画像をオルソ修正した画像を用い、比較対象となる三次元座標データとのマッチングを行って物体を認識する技術がある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、「カメラによって撮影された現在の実画像オルソ修正したものと、サーバから取得した三次元座標データとについて、それぞれ特徴点を抽出し、この抽出した特徴点同士をマッチングすることによりモバイル端末の自己位置を推定する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２７８９６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１７００６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、原子力設備などのプラント設備の内部では、通常、ＧＰＳに代表される無線やマーカを利用することができない。したがって、プラント設備の内部においては、プラント設備機器を認識するのに、無線やマーカを利用する場合が多い従来の自己位置特定方法を利用できるとは限らない。また、プラント設備機器は、設計時のＣＡＤ（Computer-Aided Design）データと形状が異なる、もしくは形状が変更されていることがしばしばある。このため、プラント設備機器の実画像と、設計データに基づく画像とのマッチングがとれず、プラント設備機器を的確に認識することができないことになる。
【０００８】
本発明は、無線設備やマーカを設置できないプラント設備においても、また設計データと形状が異なる、もしくは形状が変更されている場合であっても、プラント設備機器を的確に認識することができるプラント設備機器認識システムおよびプラント設備機器認識方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、
カメラを備えるモバイル端末を用いて、プラント設備内における作業対象のプラント設備機器を認識するプラント設備機器認識システムにおいて、
作業対象のプラント設備機器および当該プラント設備機器の周辺に存在する配管をカメラで撮影して得られる画像から、配管に関する情報を第１の特徴量として取得する特徴量取得部と、
第１の特徴量と、設計データから取得される前記配管に関する第２の特徴量とを比較する特徴量比較部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無線設備やマーカを設置できないプラント設備においても、また設計データ（設計時のＣＡＤデータ）と形状が異なる、もしくは変更されている場合であっても、作業対象のプラント設備機器を的確に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプラント設備機器認識システムの構成を示すブロック図の例である。
【図２】モバイル端末の表示部に表示される表示画面の一例を示す図の例である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプラント設備機器認識方法の処理の流れを示すフローチャートの例である。
【図４】第１実施形態に係るプラント設備機器認識方法の特定の処理における、モバイル端末の表示画面の表示例（その１）を示す図の例である。
【図５】第１実施形態に係るプラント設備機器認識方法の特定の処理における、モバイル端末の表示画面の表示例（その２）を示す図の例である。
【図６】バルブに接続された、曲管部（エルボ）を含む配管の一例を示す概略図の例である。
【図７】第２実施形態に係るプラント設備機器認識システムにおける配管部の認識処理の流れを示すフローチャートの例である。
【図８】配管部の認識処理における確認画面の表示例を示す図の例である。
【図９】第２実施形態に係るプラント設備機器認識システムにおけるバルブ部の認識処理の流れを示すフローチャートの例である。
【図１０】バルブ部の認識処理における確認画面の表示例を示す図の例である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るプラント設備機器認識システムの構成を示すブロック図の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではない。なお、以下の説明や各図において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１３】
＜プラント設備について＞
原子力設備などのプラント設備において、プラント設備機器には、通常、液体・気体・粉体などの流体の輸送や、電気配線やケーブルなどの保護を目的とする配管が接続されている。プラント設備機器としては、モータやバルブなどの機器を例示することができる。プラント設備では、稼働前にプラント設備機器個々について試験を行ったり、稼働後にプラント設備機器個々の維持管理が行われたりする。
【００１４】
稼働前の試験や稼働後の維持管理において、作業対象のプラント設備機器の種類や、同じ種類のプラント設備機器でも設置位置（設置場所）の違いなど、個々のプラント設備機器によって仕様や作業内容などが異なる。したがって、モータやバルブなどのプラント設備機器について、稼働前の試験や稼働後の維持管理を行うにあたって、作業効率の向上を図る上で、プラント設備機器個々の仕様や作業内容などがあらかじめわかっていることが好ましい。
【００１５】
プラント設備機器個々の仕様や作業内容などをあらかじめ知るには、プラント設備機器の個々の設置位置を認識したり、個々の画像を認識したりすることによって、作業対象のプラント設備機器がどのような機器であるかをあらかじめ認識することが必要となる。ただし、原子力設備などのプラント設備の内部では、一般的に、ＧＰＳに代表される無線やマーカを利用することができない。また、プラント設備機器は、設計時のＣＡＤデータと形状が異なる、もしくは形状が変更されていることがしばしばある。
【００１６】
以下に、上記した環境下、即ち、無線設備やマーカを設置できないプラント設備においても、また設計時のＣＡＤデータと形状が異なる、もしくは形状が変更されている場合であっても、作業対象のプラント設備機器について的確に認識できるシステム（方法）の実施形態について説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
［プラント設備機器認識システムの構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係るプラント設備機器認識システムの構成を示すブロック図の例である。本実施形態に係るプラント設備機器認識システム１は、モバイル端末１０および比較用特徴量データベース（ＤＢ）作成部２０から構成されており、稼働前の試験や稼働後の維持管理を行うにあたって、作業対象のプラント設備機器を自動的に認識する。作業対象のプラント設備機器は、認識対象のプラント設備機器でもある。本実施形態では、作業対象（認識対象）のプラント設備機器が、液体・気体・粉体などの流体の輸送を目的とする配管が接続されたバルブである場合を例示する。
【００１８】
モバイル端末１０は、プロセッサやメモリなどが集積されてなるマイクロコンピュータ（マイクロコントローラ）によってデジタルシステムが構築されており、エリア特定部１１、特徴量取得部１２、設備情報表示制御部１３および特徴量比較制御部１４の各機能部を有する。モバイル端末１０の各機能部の詳細については後述する。
【００１９】
比較用特徴量データベース作成部２０は、ＣＡＤデータ記憶部２１、撮像データ記憶部２２および特徴量作成部２３によって構成されている。ＣＡＤデータ記憶部２１は、設計時のＣＡＤデータ（即ち、設計データ）を記憶保持する。ＣＡＤデータとしては、プラント設備内における配管の配管径、配管長および床もしくは壁から配管までの距離等の三次元設計データを例示することができる。撮像データ記憶部２２は、後述するカメラ１２２による現場での撮像データを記憶保持する。
【００２０】
特徴量作成部２３は、ＣＡＤデータ記憶部２１および撮像データ記憶部２２の各記憶データ、即ち設計時のＣＡＤデータおよび現場での撮像データを用いて、配管の比較用特徴量を作成（抽出）する。比較用特徴量としては、配管径、配管長、配管高（床もしくは壁から配管までの距離）、配管の向き（鉛直／水平）、複数の配管同士の位置関係、プラント設備機器に接続される配管情報などを例示することができる。
【００２１】
（モバイル端末）
以下に、モバイル端末１０の各機能部、即ち、エリア特定部１１、特徴量取得部１２、設備情報表示制御部１３および特徴量比較制御部１４の詳細について説明する。
【００２２】
エリア特定部１１は、ＧＰＳ１１１、電子コンパス１１２、ビーコン１１３、ＷｉＦｉ（登録商標）１１４、マーカ読取部１１５およびエリア情報収集部１１６によって構成されており、作業対象（認識対象）のプラント設備機器が設置されている認識対象エリアを特定する。
【００２３】
ＧＰＳ１１１は、衛星通信を利用してモバイル端末１０の位置情報を取得する。電子コンパス１１２は、方位計の一例であり、地磁気を検知してモバイル端末１０の方位情報を取得する。ビーコン１１３は、認識対象エリア内に複数設置したビーコン親機との通信でモバイル端末１０の位置情報を取得する。ＷｉＦｉ（登録商標）１１４は、モバイル端末１０を無線でＬＡＮ（Local Area Network）と接続する。マーカ読取部１１５は、モバイル端末１０の位置を特定するために認識対象エリア内に複数貼り付けられているマーカを読み取る。
【００２４】
エリア情報収集部１１６は、電子コンパス１１２、ビーコン１１３、ＷｉＦｉ（登録商標）１１４およびマーカ読取部１１５が取得した各種の情報を収集する。エリア特定部１１は、エリア情報収集部１１６が収集した各種の情報を基に、プラント建屋の入口から、認識対象のプラント設備機器が設置されている認識対象エリアまでの、モバイル端末１０の大まかな位置情報を取得する。エリア特定部１１による認識対象エリアの特定は、電磁的に遮蔽されていない、無線を使用できる環境下に限られる。
【００２５】
特徴量取得部１２は、ストラクチャセンサ１２１、カメラ（撮像装置）１２２、電子コンパス１２３、特徴量算出部１２４および特徴量データベース１２５によって構成されており、カメラ１２２で撮影して得られる画像や点群データを用いて、配管に関する情報を第１の特徴量として取得する。認識対象エリア内の空間は、通常、電磁的に遮蔽された空間である。したがって、特徴量取得部１２は、認識対象エリア内に入室した後、即ち、電磁的に遮蔽されていて、無線が使用できない状況下において、認識対象のプラント設備機器に接続された配管に関する特徴量を取得する。
【００２６】
ストラクチャセンサ１２１は、赤外線カメラであり、モバイル端末１０から撮影対象物までの距離の二次元情報を取得する。カメラ１２２は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどからなり、認識対象のプラント設備機器、これに接続されている配管などを含む認識対象エリア内の設備機器を撮影する。電子コンパス１２３は、地磁気を検知してモバイル端末１０の方位情報を取得する。特徴量算出部１２４は、ストラクチャセンサ１２１およびカメラ１２２から与えられる情報を基に、撮像した配管に関する特徴量を第１の特徴量として算出する。特徴量データベース１２５は、特徴量算出部１２４によって算出された配管に関する特徴量の数値をデータベース化したものである。
【００２７】
設備情報表示制御部１３は、設備情報データベース１３１、三次元設備データベース１３２、電子コンパス１３３、ＡＲ（Augmented Reality：拡張現実）表示部１３４および設備情報表示部１３５によって構成されている。
【００２８】
設備情報データベース１３１は、プラント設備機器ごとの仕様や、作業者に対する作業対象のプラント設備機器に関する作業指示内容などを含む設備情報をデータベース化したものであり、認識したプラント設備機器の仕様や作業内容を提示する。この設備情報データベース１３１に、プラント設備に含まれる構造物、例えば架台、埋め込み金物などの製品、足場などの仮設材、通路など、配管およびプラント設備機器との位置関係を関連付けるデータを含めることができる。これにより、モバイル端末１０の近傍に存在する構造物を推定することができる。
【００２９】
三次元設備データベース１３２は、ＣＡＤデータ記憶部２１に記憶されている設計時のＣＡＤデータと同等のデータ、例えばＣＡＤデータを加工した三次元データをデータベース化したものである。電子コンパス１３３は、地磁気を検知してモバイル端末１０の方位情報を取得する。
【００３０】
ＡＲ表示部１３４は、三次元設備データベース１３２および電子コンパス１３３から与えられる情報を基にＡＲ機能を用いて、プラント設備機器の作業指示内容などの設備情報を表示する。設備情報表示部１３５は、認識した作業対象のプラント設備機器の作業指示内容などの設備情報を表示する。
【００３１】
特徴量比較制御部１４は、比較用特徴量データベース１４１および特徴量比較部１４２によって構成されている。
【００３２】
比較用特徴量データベース１４１は、比較用特徴量データベース作成部２０の特徴量作成部２３で作成された特徴量、即ち三次元設計データ（設計時のＣＡＤデータ）から取得される配管に関する情報を、第２の特徴量（比較用特徴量）としてデータベース化したものである。この比較用特徴量データベース１４１は、第２の特徴量として、プラント設備内における配管の配管径、配管長および床もしくは壁から配管までの距離に加えて、プラント設備機器と配管との位置関係や、プラント設備内における配管同士の位置関係も含むことができる。
【００３３】
特徴量比較部１４２は、特徴量データベース１２５の第１の特徴量と、比較用特徴量データベース１４１の第２の特徴量とを比較し、該当する認識対象エリア内で一致する特徴量をもつ配管をリストアップする。この第１の特徴量と第２の特徴量との比較において、マッチングの指標となる閾値の設定を、モバイル端末１０上で調整可能とすることができる。比較用特徴量データベース１４１には、プラント設備機器に接続された配管の情報が含まれているため、複数の配管を特定することによって間接的に作業対象のプラント設備機器を推定（特定）することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、比較用特徴量データベース１４１について、モバイル端末１０上で実施するとしているが、これに限られるものではなく、モバイル端末１０とは別に、比較用特徴量データベース作成用端末を設けて、当該比較用特徴量データベース作成用端末で実施することもできる。
【００３５】
（モバイル端末の表示画面）
ここで、モバイル端末１０の表示画面について説明する。図２は、モバイル端末１０の表示部に表示される表示画面の一例を示す図の例である。
【００３６】
モバイル端末１０は、表示部１５のほぼ中央部の画像表示画面１５１に、モバイル端末１０に装備されたカメラ１２２で撮影した画像、もしくはストラクチャセンサ１２１で取得した二次元画像（距離の二次元情報）を表示する。本例では、画像表示画面１５１に、バルブ１５１１を挟んで設けられた配管１５１２，１５１３、バルブ１５１１で分岐された配管１５１４、および、配管１５１２，１５１３と平行に配設された配管１５１５が二次元画像として表示された状態を例示している。
【００３７】
モバイル端末１０には、表示部１５として、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示装置と、タッチパッドなどの位置入力装置とを組み合わせたタッチパネル（タッチパネルセンサ）が装備されることが多い。タッチパネルからなる表示部１５において、作業者は、画像表示画面１５１上の配管１５１２／１５１３／１５１４／１５１５に、指などでタッチすることにより、所望の配管を選択することができる。
【００３８】
モバイル端末１０は、表示部１５の上部に、プラント設備を特定するプラント番号「ＡＡＡ」や、認識対象エリアを特定するエリア番号「ＢＢＢ」を表示することができる。モバイル端末１０はさらに、作業者によって選択された配管について、配管径「ａａａ」、配管長「ｂｂｂ」および配管高「ｃｃｃ」などの特徴量を表示することができる。このとき、配管径、配管長および配管高などの特徴量については、あらかじめＣＡＤデータ記憶部２１（図１参照）に記憶保持されているＣＡＤデータから取得することができる。
【００３９】
なお、配管高については、配管の床からの高さを認識できる場合に限られる。配管の床からの高さを認識できる場合としては、配管および床を同時に撮影し、ストラクチャセンサ１２１によって距離の二次元情報を取得できる場合を例示することができる。
【００４０】
また、モバイル端末１０は、特徴量比較部１４２（図１参照）での特徴量比較によって絞り込まれた配管の候補もしくはプラント設備機器の候補のリストを画像表示画面１５１の右上側にリスト表示画面１５２として表示することができる。モバイル端末１０はさらに、選択された配管もしくはプラント設備機器のプロパティを、画像表示画面１５１の右下側にプロパティ画面１５３として表示することができる。
【００４１】
なお、画像表示画面１５１上には、カメラ１２２による撮像画像の取得や、ストラクチャセンサ１２１によるモバイル端末１０から撮影対象物までの距離の二次元情報の取得を指示するためのＳＣＡＮボタン１５４を表示することができる。ＳＣＡＮボタン１５４は、撮像装置（カメラ）のシャッタに相当するものである。このＳＣＡＮボタン１５４を作業者が押すことにより、撮像画像や距離の二次元情報を取得することができる。なお、ＳＣＡＮボタン１５４を表示する位置は、図２に示す表示位置に限定されるものではない。
【００４２】
（床、壁、配管抽出のイメージ）
図１に示したストラクチャセンサ１２１により、モバイル端末１０から撮影対象物までの距離の二次元情報（二次元画像）を得ることができる。ストラクチャセンサ１２１は、例えば赤外線を撮影対象物に照射し、当該撮影対象物で反射した光を測定することによって距離の二次元情報を得ることができる。そして、二次元情報として得られた距離情報から、距離の変化量に応じて平面もしくは曲面を抽出することができる。これにより、床・壁や配管を識別することができる。
【００４３】
画像処理手法としては、例えば距離の二次元情報から平面を得る場合、ＰＣＬ（Point Cloud Library）モジュールを用いて平面部の点群を抽出し、平面近似式を算出する手法を用いることができる。ＰＣＬモジュールは、オープンソースの３Ｄポイントクラウドデータ処理をまとめたライブラリである。
【００４４】
また、壁からの距離（壁までの距離）として、隣り合う２つの壁で形成される交線との距離を利用することができる。具体的には、二つの平面式を算出して交線を導き、配管については始点と終点を抽出して直線式を導くことにより、双方の線間距離を算出する。円柱配管の認識としては、例えば配管径を抽出するには、円柱の側面の２本の境界線の距離を求める。円柱側面は曲面となっているため、法線ベクトルを考慮すれば、上記２本の境界線が円柱の側面となっているかを判別できる。
【００４５】
また、配管から壁までの距離として、四方に存在する壁を撮像することにより、現在位置と周りの壁までの距離を把握することができる。プラント設備の壁の突合せ部は直交している場合が多く、周りの壁までの距離から認識対象エリア内の場所を推定することができる。
【００４６】
［プラント設備機器認識方法］
次に、本発明の第１実施形態に係るプラント設備機器認識方法について説明する。本実施形態に係るプラント設備機器認識方法は、上記した構成の第１実施形態に係るプラント設備機器認識システム１のモバイル端末１０において、当該モバイル端末１０のデジタルシステムを構築するプロセッサによる制御の下に実施される。
【００４７】
図３は、本発明の第１実施形態に係るプラント設備機器認識方法の処理の流れを示すフローチャートの例である。また、図４および図５は、第１実施形態に係るプラント設備機器認識方法の特定の処理における、モバイル端末１０の表示画面の表示例（その１）および表示例（その２）を示す図の例である。
【００４８】
第１実施形態に係るプラント設備機器認識方法の処理の実施に先立って、比較用特徴量データベース作成部２０において、設計時のＣＡＤデータおよび現場での撮像データを用いて、作業対象（認識対象）のプラント設備機器に接続されている配管の比較用特徴量を作成する処理が行われることを前提とする。そして、比較用特徴量データベース作成部２０で作成された配管の比較用特徴量は、比較用特徴量データベース１４１としてデータベース化されていることとする。
【００４９】
先ず、プロセッサは、エリア特定部１１の機能を用いて、特徴量マッチングによる画像認識を実施する、モバイル端末１０の初期位置を設定する（ステップＳ１１）。具体的には、プロセッサは、ＧＰＳ、ＷｉＦｉ、マーカ、ビーコンなどの位置を特定する目的で利用可能なエリア特定部１１の機能を用いて、モバイル端末１０の初期位置を特定し、設定する。例えば、プラント建屋外からプラント建屋を特定する場合は、屋外での位置特定となるため、ＧＰＳを利用した位置決め（位置特定）が可能である。
【００５０】
なお、上記の例では、プロセッサによる制御の下に、エリア特定部１１の機能を用いてモバイル端末１０の初期位置を設定する手法を例示したが、この設定手法に限られるものではない。例えば、プラント番号もしくはエリア番号が事前に分かっている場合には、作業者による手入力によってモバイル端末１０の初期位置を設定する手法をとることもできる。
【００５１】
次に、プロセッサは、作業者による操作の下に、特定したい（認識したい）プラント設備機器および当該設備機器に接続されている配管を撮影する（ステップＳ１２）。具体的には、プロセッサは、プラント設備機器およびその周辺に存在する配管をカメラ１２２で撮影する。図４Ａは、特定したいプラント設備機器およびその周辺に存在する配管をモバイル端末１０のカメラ１２２で撮影した例である。図４Ａの表示画面は、図２の表示画面に対応している。画像表示画面１５１上には、ＳＣＡＮボタン１５４も表示されている。
【００５２】
次に、プロセッサは、画像表示画面１５１上に表示されているＳＣＡＮボタン１５４が作業者によって押されたか否かを判断し（ステップＳ１３）、ＳＣＡＮボタン１５４が押されると（Ｓ１３のＹｅｓ）、カメラ１２２による画像情報およびストラクチャセンサ１２１による距離の二次元情報を取得する（ステップＳ１４）。
【００５３】
次に、プロセッサは、ステップＳ１４で取得した画像情報および距離の二次元情報を基に、撮影した作業対象である認識対象のプラント設備機器の周辺に写っている配管を認識する（ステップＳ１５）。この認識処理では、認識対象のプラント設備機器の周辺に配管が複数写っている場合には、作業者が、特定したい配管をタッチパネルで指定して認識作業を繰り返して実行することになる。
【００５４】
図４Ｂは、１つの配管１５１２を選択したときの表示画像を示している。このとき、選択した配管については、画像表示画面１５１上に例えばペイント（図４Ｂでは、網掛け）が付されて表示される。これにより、作業者は、どの配管に関する確認を行っているかを一目で把握することができる。モバイル端末１０の表示部１５の上部には、配管１５１２の配管径が表示され、表示部１５の右下部には、配管１５１２に関する属性情報が表示される。
【００５５】
次に、プロセッサは、特徴量取得部１２の機能を用いて、撮影した画像から作業者が指定した配管の特徴量を取得し（ステップＳ１６）、次いで、撮影した画像から算出した特徴量と、あらかじめ取得している比較用特徴量データベース１４１の比較用特徴量とのマッチングを行う（ステップＳ１７）。続いて、プロセッサは、撮影した画像から算出した特徴量と比較用特徴量とのマッチング結果が一致か否かを判断し（ステップＳ１８）、不一致であれば（Ｓ１８のＮｏ）、ステップＳ１２に戻ってステップＳ１２からステップＳ１８までの処理を繰り返す。
【００５６】
プロセッサは、マッチング結果が一致であれば（Ｓ１８のＹｅｓ）、図５Ａに示すように、現時点での配管径に該当する配管候補リストを画像表示画面１５１の右側のリスト表示画面１５２に表示し（ステップＳ１９）、次いで、他の配管の認識を続けるか否かを判断する（ステップＳ２０）。他の配管の認識を続けるか否かは、作業者がタッチパネルにて他の配管を選択したか否かによって判断することができる。
【００５７】
ここで、プラント設備機器に接続される配管をできる限り多く認識すれば、絞込みの情報量が増えることにより、作業対象（認識対象）のプラント設備機器を、唯一に特定できる可能性が高まる。このため、この段階でプラント設備機器の周辺に存在する配管で認識できていないものがあれば、作業者は、再度配管をタッチパネルにて選択し、配管情報を得ることが好ましい。
【００５８】
プロセッサは、作業者がタッチパネルにて他の配管を選択した場合、他の配管の認識を続けるものと判断し（Ｓ２０のＹｅｓ）、ステップＳ１６に戻ってステップＳ１６からステップＳ２０までの処理を繰り返す。また、プロセッサは、作業者がタッチパネルにて他の配管を選択しない場合、他の配管の認識を続けないものと判断し（Ｓ２０のＮｏ）、図５Ｂに示すように、特定された複数もしくは単数の配管情報に紐付けられた機器リスト（プラント設備機器の候補リスト）を表示する（ステップＳ２１）。
【００５９】
次に、プロセッサは、作業対象（認識対象）のプラント設備機器が唯一に特定されているか否かを判断する（ステップＳ２２）。ここで、プロセッサは、唯一に特定されていなければ（Ｓ２２のＮｏ）、作業者によるタッチパネルのタッチ操作の下に、プラント設備機器の選択を行い（ステップＳ２３）、次いで、選択したプラント設備機器の機器情報を表示する（ステップＳ２４）。
【００６０】
この機器情報の表示処理では、機器情報として、プラント設備機器のプロパティの表示処理が行われるとともに、関連する作業リストの表示処理が行われる。そして、作業者が該当する作業項目にタッチして選択すれば、作業対象のプラント設備機器の作業手順書の表示が行われる。プロセッサは、プラント設備機器が唯一に特定されていれば（Ｓ２２のＹｅｓ）、直接ステップＳ２４に移行して、特定されているプラント設備機器の機器情報の表示処理を行う。
【００６１】
上述したように、第１実施形態では、作業対象のプラント設備機器の周辺に存在する配管を、モバイル端末１０に装備されたカメラ１２２で撮影して得られる画像から、配管に関する情報を第１の特徴量として取得する。そして、第１の特徴量と、三次元設計データから取得される配管に関する第２の特徴量とを特徴量比較部１４２で比較する。これにより、特徴量比較部１４２の比較結果を基に、作業対象のプラント設備機器の近傍の配管を特定し、この特定した配管からプラント設備機器を絞り込み、作業対象のプラント設備機器として認識（特定／推定）することができる。
【００６２】
第１実施形態による認識手法は、作業対象のプラント設備機器そのものを画像マッチング技術によって認識する手法とは異なる。したがって、当該認識手法によれば、作業対象のプラント設備機器が三次元設計データと形状が異なる、もしくは形状が変更されている場合であっても、プラント設備機器を的確に認識することができる。また、モバイル端末１０に装備されたカメラ１２２で撮影して得られる画像を用いているため、無線設備やマーカを設置できないプラント設備においても、作業対象のプラント設備機器を的確に認識することができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、特徴量比較部１４２の比較結果を基に、配管に関する情報を設備情報表示部１３５に表示するとともに、当該配管に関する情報から絞り込まれた作業対象のプラント設備機器の設備情報を設備情報表示部１３５に表示するようにしている。そして、作業対象のプラント設備機器の設備情報として、プラント設備機器の仕様や作業指示内容などを設備情報表示部１３５に表示することにより、作業者は、仕様や作業指示内容などに沿って作業を実施すればよいため、稼働前の試験や稼働後の維持管理の際の、作業効率の向上を図ることができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、比較対象となる三次元設計データから得られる特徴量については、特有のフォーマットで三次元設備データベース１３２に保存するようにしているため、モバイル端末１０に蓄積するデータのセキュリティを高めることができる。
【００６５】
また、第１実施形態によれば、モバイル端末１０の近傍に存在する複数の配管もしくはプラント設備機器を特定することによってモバイル端末１０の位置情報を特定（推定）することができる。したがって、モバイル端末１０の位置情報を基に、モバイル端末１０の周辺に存在する構造物に関する情報を設備情報表示部１３５に表示するようにすることもできる。周辺に存在する構造物としては、架台、埋め込み金物などの製品、足場などの仮設材、通路などを例示することができる。
【００６６】
また、方位計の一例である電子コンパス１３３を利用できる環境であれば、モバイル端末１０の方位を認識することができるため、モバイル端末１０の位置情報とその方位情報からカメラ１２２が撮影する画像を推定することができる。そして、ＡＲ表示部１３４には、設備情報データベース１３１の設備情報を表示した上で、三次元設備データベース１３２の三次元画像を重畳表示するようにすることができる。プラント設備機器を対象とした作業を行う場合、その作業指示内容をＡＲ技術によって、カメラ１２２による撮像画像に重畳して表示することにより、作業ミスを低減させることができる。
【００６７】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の変形例であり、作業対象（認識対象）のプラント設備機器の一例であるバルブに接続される配管が曲管部を含む場合の例である。配管の曲管部は、エルボと呼称されるＬ字形の配管であり、直管部同士を接続することによって配管を分岐・合流させる接続継手管である。プラント内配管は、一般的に、複数の直管部と複数の曲管部とを含み、配管方向を水平方向や鉛直方向に曲げながら設置されている。その一例を図６に示す。
【００６８】
図６は、バルブに接続された、曲管部（エルボ）を含む配管の一例を示す概略図の例である。この例では、バルブ１５１１に３系統の配管１５１６，１５１７，１５１８が接続された配管構造を図示している。また、この配管構造では、３系統の配管１５１６，１５１７，１５１８の各配管径が異なる場合を例示している。そして、配管１５１８は、例えば、５つの直管部１５１８_1，１５１８_2，１５１８_3，１５１８_4，１５１８_5および４つの曲管部１５１８_6，１５１８_7，１５１８_8，１５１８_9を含んでいる。
【００６９】
曲管部１５１８_6は、向きが水平方向の直管部１５１８_1と、向きが鉛直方向の直管部１５１８_2とを連結している。曲管部１５１８_7は、向きが鉛直方向の直管部１５１８_2と、向きが水平方向の直管部１５１８_3とを連結している。曲管部１５１８_8は、向きが水平方向の直管部１５１８_3と、向きが鉛直方向の直管部１５１８_4とを連結している。曲管部１５１８_9は、向きが鉛直方向の直管部１５１８_4と、向きが水平方向の直管部１５１８_5とを連結している。
【００７０】
図６では、曲管部（エルボ）を含む配管として配管１５１８を例示し、当該配管１５１８について、バルブ１５１１から見て下流側の配管部分について図示しているが、配管１５１６および配管１５１７についても、配管１５１８と同様に、単数もしくは複数の曲管部を含む場合がある。
【００７１】
第２実施形態に係るプラント設備機器認識システムの構成は、基本的に、図１に示した第１実施形態に係るプラント設備機器認識システムの構成と同じである。第１実施形態に係るプラント設備機器認識システムでは、バルブ１５１１に接続された３系統の配管１５１２，１５１３，１５１４をカメラ１２２で一緒に撮影するとともに、表示部１５の画像表示画面１５１上に一緒に表示し（図２参照）、作業者が、画像表示画面１５１上で所望の配管を選択するようにしていた。
【００７２】
しかし、バルブに接続されている複数の配管のいずれかが、例えば足場などの仮設材の陰になって隠れている場合や、特に図６に示すように、配管が複数の直管部や曲管部を含んでいる場合には、バルブに接続されている複数の配管の全てをカメラ１２２で一緒に撮影することは困難である。
【００７３】
そこで、第２実施形態では、バルブに接続されている複数の配管について、図６に示すように、カメラ１２２で個々に（一つずつ）撮影することとする。そして、一つずつ撮影する度に、撮影した個々の配管について、第１実施形態において、作業者が、画像表示画面１５１上で所望の配管を選択する場合と同様の特定処理を行うことにより、作業対象のプラント設備機器の一例であるバルブの近傍の配管を特定し、この特定した配管からバルブを作業対象のプラント設備機器として認識（特定／推定）する。
【００７４】
また、第２実施形態では、単数もしくは複数の曲管部を含む配管１５１８を、特定処理の対象配管とするとき、個々の直管部および曲管部をマッチング対象とし、配管の特定処理を行う。すなわち、特定処理の対象となる配管が直管部および曲管部を含むとき、バルブ１５１１に直接接続されている直管部１５１８_1のみならず、その下流側の直管部１５１８_2，１５１８_3，１５１８_4，１５１８_5および曲管部１５１８_6，１５１８_7，１５１８_8，１５１８_9についてもマッチング対象とする。
【００７５】
この配管の特定処理にあたって、配管１５１８の直管部および曲管部の各々について、配管径、配管長、配管高（床もしくは壁からの配管までの距離）、配管方向（鉛直方向／水平方向）などの管情報を、比較用特徴量（第２の特徴量）として比較用特徴量データベース１４１にデータベース化する。なお、ここでは、直管部および曲管部の双方について、特徴量をデータベース化するとしたが、曲管部については、一般的に、配管径や形状などが一定であることから、直管部のみについて、特徴量をデータベース化するようにすることも可能である。
【００７６】
具体的には、第２実施形態では、モバイル端末１０に装備されたカメラ１２２で、バルブ１５１１に接続されている配管１５１６，１５１７，１５１８について一つずつ撮影を行う。そして、配管１５１８の場合を例に挙げると、第１実施形態の場合と同様に、直管部１５１８_1，１５１８_2，１５１８_3，１５１８_4，１５１８_5の特徴量を特徴量取得部１２で取得し、特徴量データベース１２５に格納する。そして、特徴量比較部１４２において、複数の直管部１５１８_1，１５１８_2，１５１８_3，１５１８_4，１５１８_5それぞれに対して比較用特徴量データベース１４１と照合し、合致する配管候補をリストアップして、設備情報表示部１３５に表示する。
【００７７】
なお、第１の特徴量については、バルブ１５１１に接続されている配管が、単数もしくは複数の曲管部を含む場合、ＣＡＤデータ記憶部２１のＣＡＤデータを用いて、直管部と曲管部とに分離する。そして、第１実施形態の場合と同様に、複数の直管部１５１８_1，１５１８_2，１５１８_3，１５１８_4，１５１８_5に関する第１の特徴量について、ＣＡＤデータ記憶部２１のＣＡＤデータを用いて、特徴量作成部２３で作成し、比較用特徴量データベース１４１に格納する。
【００７８】
上述したように、第２実施形態では、特定処理の対象となる配管が単数もしくは複数の曲管部を含む配管であるとき、個々の直管部および曲管部をマッチング対象とし、配管の特定処理を行うことを特徴としている。このように、バルブ１５１１に直接接続されている直管部１５１８_1のみならず、その下流側の直管部および曲管部についてもマッチング対象とすることで、直管部１５１８_1のみをマッチング対象とする場合よりも、配管１５１８の認識率を高めることができる。
【００７９】
以下に、第２実施形態に係るプラント設備機器認識システムにおいて、個々の直管部のマッチング処理によって配管部を認識し、配管部からバルブ部を認識する処理について、図７乃至図１０を用いて説明する。
【００８０】
図７は、第２実施形態に係るプラント設備機器認識システムにおける配管部の認識処理の流れを示すフローチャートの例である。図８Ａおよび図８Ｂは、配管部の認識処理における確認画面の表示例を示す図の例である。図９は、第２実施形態に係るプラント設備機器認識システムにおけるバルブ部の認識処理の流れを示すフローチャートの例である。図１０は、バルブ部の認識処理における確認画面の表示例を示す図の例である。
【００８１】
第２実施形態に係るプラント設備機器認識システムにおける配管部の認識処理およびバルブ部の認識処理は、図１に示した第１実施形態および第２実施形態に係るプラント設備機器認識システム１のモバイル端末１０において、当該モバイル端末１０のデジタルシステムを構築するプロセッサによる制御の下に実施される。
【００８２】
なお、以下では、例えば図６の配管１５１８を認識処理の対象とする場合において、バルブ１５１１に直接接続されている直管部１５１８_1を配管＃１と呼び、当該配管＃１の後ろに続く直管部１５１８_2，１５１８_3，・・・をシーケンス配管＃１sq1，＃１sq2，・・・と呼ぶこととする。
【００８３】
（配管部の認識処理）
最初に、図７のフローチャートを用いて配管部の認識処理の流れについて説明する。プロセッサは、作業者によって配管＃１の撮影が行われると、当該配管＃１の画像を取り込み（ステップＳ３１）、次いで、図８Ａに示す確認画面１を、例えばモバイル端末１０の表示部１５に表示する（ステップＳ３２）。
【００８４】
図８Ａに示す確認画面１では、配管径、配管長、配管高、配管方向（水平方向Ｈ／鉛直方向Ｖ）について、配管＃１を認識するための絞込み条件に入れるか否かの「レ点」チェックが作業者によって行われる。この例では、「レ点」チェックが付された配管径、配管長、水平方向Ｈが、作業者によって絞込み条件に入れられたことになる。
【００８５】
次に、プロセッサは、作業者によって「レ点」チェックされた絞込み条件を基に、該配管＃１を認識できたか否かを判断する（ステップＳ３３）。この認識処理は、第１実施形態での認識処理の下に実行することができる。そして、配管＃１が、例えば配管径が特別に太い配管など、特徴的な配管である場合には、ステップＳ３３の判断処理で配管＃１を認識できることになる。ここで、配管＃１を認識できたということは、バルブ１５１１に接続されている配管１５１８を認識できたということになる。
【００８６】
ステップＳ３３の処理で配管＃１、即ち、配管１５１８を認識できなかった場合は、作業者によって配管＃１に接続されているシーケンス配管＃１sq1，＃１sq2，・・・の撮影が順に行われることになる。プロセッサは、配管＃１を認識できなかった場合（Ｓ３３のＮｏ）、シーケンス配管の撮影が行われたか否かを判断し（ステップＳ３４）、シーケンス配管の撮影が行われたのであれば（Ｓ３４のＹｅｓ）、シーケンス配管＃１sq1の画像を取り込み（ステップＳ３５）、次いで、図８Ｂに示す確認画面２を表示する（ステップＳ３６）。
【００８７】
次に、プロセッサは、シーケンス配管の撮影が終了したか否かを判断し（ステップＳ３７）、終了していなければ（Ｓ３７のＮｏ）、ステップＳ３５に戻ってステップＳ３５およびステップＳ３６の処理を繰り返す。図８Ｂに示す確認画面２では、シーケンス配管＃１sq2（直管部１５１８_3）までの配管径、配管長、配管高、配管方向（水平方向Ｈ／鉛直方向Ｖ）が表示された表示例を図示している。この確認画面２においても、確認画面１の場合と同様に、配管径、配管長、配管高、配管方向（水平方向Ｈ／鉛直方向Ｖ）について、シーケンス配管＃１sq1，＃１sq2を認識するための絞込み条件に入れるか否かの「レ点」チェックが作業者によって行われる。
【００８８】
次に、プロセッサは、確認画面１，２のチェック結果をファイルに、ファイル名を変えて保存し、バルブ１５１１の候補を更新する（ステップＳ３８）。ステップＳ３３で配管＃１を認識できたと判断した場合（Ｓ３３のＹｅｓ）、あるいはステップＳ３４でシーケンス配管の撮影が行われなかった判断した場合（Ｓ３４のＮｏ）は、直接ステップＳ３８に移行する。
【００８９】
次に、プロセッサは、バルブ１５１１の配管接続数が１個であるか否かを判断し（ステップＳ３９）、１個でなければ（Ｓ３９のＮｏ）、バルブ１５１１の接続配管全ての撮影が完了したか否かを判断する（ステップＳ４０）。そして、プロセッサは、接続配管全ての撮影が完了していなければ（Ｓ４０のＮｏ）、ステップＳ３１に戻って、上述した一連の配管部の認識処理を繰り返して実行する。また、プロセッサは、バルブ１５１１に関するバルブ候補が１個に絞り込まれた場合（Ｓ３９のＹｅｓ）、あるいは接続配管全ての撮影が完了した場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、上述した一連の配管部の認識処理を終了する。
【００９０】
（バルブ部の認識処理）
続いて、図９のフローチャートを用いてバルブ部の認識処理の流れについて説明する。プロセッサは、作業者によって入力される、バルブ１５１１の配管接続数を取り込む（ステップＳ４１）。本例の場合、図６から明らかなように、配管接続数＝３が作業者によって入力される。
【００９１】
次に、プロセッサは、ステップＳ３８で更新された結果ファイルの中から所望のファイル、例えば最新のファイルを選択し（ステップＳ４２）、次いで、確認画面３を表示する（ステップＳ４３）。図１０に示すように、確認画面３には、バルブ１５１１に接続されている配管について、類似する複数の候補が結果ファイルとして表示される。本例では、配管＃１の結果ファイルについて、２つの候補＃１_1，＃１_2が表示され、配管＃２の結果ファイルについて、２つの候補＃２_1，＃２_2が表示される。配管＃３の結果ファイルについては、候補が１つである。
【００９２】
この確認画面３上において、作業者は、結果ファイル内容をリスト出力条件に加えるか否かの「レ点」チェックを行うことができる。これにより、作業者は、「レ点」チェックによって結果ファイル内容についてデータ修正を行う。すなわち、作業者は、確認画面３上において、絞込み条件の確認を行うことになる。
【００９３】
次に、プロセッサは、データ修正が行われた結果ファイル内容についてファイルを更新し（ステップＳ４４）、次いで、絞込み結果をバルブリスト（プラント設備機器の候補リスト）として出力する（ステップＳ４５）。
【００９４】
上述したように、特定処理の対象となる配管が単数もしくは複数の曲管部を含む配管であるとき、バルブ１５１１に直接接続されている直管部１５１８_1のみならず、その下流側の直管部についてもマッチング対象とすることで、配管１５１８の認識率を高めることができる。その結果、プラント設備機器の一例であるバルブの認識率を高めることができる。
【００９５】
なお、第１実施形態および第２実施形態では、比較用特徴量である第２の特徴量として、配管径、配管長、配管高、配管方向（水平方向Ｈ／鉛直方向Ｖ）などの管情報を例示したが、これらの管情報に限られるものではない。例えば、配管を特定するために配管（直管部／曲管部）個々に付されているライン番号などの識別情報を第２の特徴量として用いることもできる。この場合、ライン番号などの識別情報を、周知の文字認識の技術を用いて読み取り、その読取結果から配管を特定するようにすればよい。また、第２実施形態の場合にあっては、直管部および曲管部の個数などの情報を第２の特徴量として用いるようにしてもよい。
【００９６】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は、第１実施形態に係るプラント設備機器認識システム、または第２実施形態に係るプラント設備機器認識システムを、無線を用いないナビゲーションシステムとして利用する例である。第３実施形態に係るプラント設備機器認識システムについて、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の第３実施形態に係るプラント設備機器認識システムの構成を示すブロック図の例である。
【００９７】
第１実施形態または第２実施形態に係るプラント設備機器認識システム１においては、特徴量取得部１２および特徴量比較制御部１４の作用によって作業対象のプラント設備機器が絞り込まれる。そして、設備情報表示制御部１３において、作業対象のプラント設備機器の作業指示内容などを含む設備情報を設備情報データベース１３１より取得し、設備情報表示部１３５にて当該設備情報の表示が行われる。
【００９８】
すなわち、第１実施形態または第２実施形態に係るプラント設備機器認識システム１によれば、配管やプラント設備機器の設置位置は既知であるため、モバイル端末１０の現在位置を特定することができる。したがって、例えば、モバイル端末１０の一例であるウェアラブル機器を作業者が装着して、プラント設備機器が設置されているエリア（プラント設備）内への進入時から周囲の配管を特定しながら移動することで、エリア入口から現在位置までの移動経路の情報を取得することができる。
【００９９】
そこで、第３実施形態に係るプラント設備機器認識システム１は、エリア特定部１１、特徴量取得部１２、設備情報表示制御部１３および特徴量比較制御部１４に加えて、モバイル端末１０の機能部の一つとして、モバイル端末１０のエリア入口から現在位置までの移動経路の提示を行う移動経路提示部１６を備えている。
【０１００】
移動経路提示部１６は、地図情報データベース１６１、現在位置表示部１６２および移動経路表示部１６３を備えている。地図情報データベース１６１は、プラント設備機器が設置されているエリア（プラント設備）内の地図情報、具体的には、配管やプラント設備機器の設置位置や通路などの情報をデータベース化したものである。現在位置表示部１６２および移動経路表示部１６３は、モバイル端末１０の表示部であり、モバイル端末１０の現在位置および移動経路を表示する。
【０１０１】
上述したように、第３実施形態によれば、配管やプラント設備機器の設置位置から、モバイル端末１０の現在位置を特定可能な第１実施形態の技術を用いることで、モバイル端末１０の現在位置を表示するとともに、エリア入口から現在位置までの移動経路を表示することができる。また、移動経路提示部１６について、エリア入口から現在位置までの移動経路を記憶保持するようにすることもできる。
【０１０２】
そして、モバイル端末１０の現在位置をリアルタイムに更新し、把握することより、第３実施形態に係るプラント設備機器認識システム１を、無線を用いない移動ナビゲーションシステムとして用いることができる。換言すれば、第３実施形態に係るプラント設備機器認識システム１に、移動ナビゲーション機能を持たせることができる。
【０１０３】
ここで、例えば、工事中もしくは資材置き場のためなどで移動不可な場所があれば、当該場所を避けて移動することになる。そこで、移動経路提示部１６に、モバイル端末１０の移動経路を記憶保持し、この記憶保持した移動経路から通行不可能な場所を推定し、当該場所を避けた移動経路を提示する機能を持たせることができる。これにより、次回移動時には通行不可能な場所を推定し、当該場所を避けた移動経路の提示が可能となる。
【０１０４】
［変形例］
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、図１や図１１に示す各機能部については、ソフトウェアで実現する場合の他、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによってハードウェアで実現してもよい。
【０１０５】
また、上記した実施形態では、プラント設備機器として、配管が接続されたバルブを例に挙げて説明したが、本発明は、バルブへの適用に限られるものではなく、配管が接続されたモータなど、配管が接続された設備機器全般に対して適用可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１…プラント設備機器認識システム、  １０…モバイル端末、  １１…エリア特定部、  １２…特徴量取得部、  １３…設備情報表示制御部、  １４…特徴量比較制御部、  １５…モバイル端末の表示部、  １６…移動経路提示部、  ２０…比較用特徴量データベース作成部、  ２１…ＣＡＤデータ記憶部、  ２２…撮像データ記憶部、  ２３…特徴量作成部、  １５１１…バルブ、  １５１２〜１５１８…配管、  １５１８_1〜１５１８_5…直管部、  １５１８_6，１５１８_7，１５１８_8，１５１８_9…曲管部
【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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【図１１】
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