(57)【要約】【課題】モバイル端末上の地図表示装置を利用した設備管理では、ＧＰＳの情報を利用して現場作業員（モバイル端末）の現在位置を地図上に表示し、その表示位置の近くの設備を現場作業員が選択することで点検対象の設備を選択する。しかし、この方法は現場作業員の近くに複数の設備がある場合に、どの設備が地図上で表示されている設備と一致するかの判断は現場作業員が判断するしかなく、誤りや確認作業が発生する。【解決手段】現場にて撮影した画像１７とモバイル位置情報・方位取得情報を利用して、複数の対象候補１８、１９を選定し、これら対象候補と現場との距離に応じて画像を拡大あるいは縮小した画像２０、２１を生成し、現場での撮影画像１７と大きさを合わせた後に、それぞれの画像を重ね合わせることで、その一致率を算定し、最も一致率の高い設備を特定して、その設備の属性情報を自動的にモバイル端末１の表示画面１１に表示する。【選択図】図６
2015185050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル端末に内蔵され現場にて画像を撮影する画像撮影装置と、上記モバイル端末の位置情報を取得する位置情報取得装置と、上記モバイル端末の方位情報を取得する方位情報取得装置と、撮影した画像・モバイル端末の位置情報・モバイル端末の方位情報から設備候補を選定する設備検索装置と、撮影した画像から設備を特定する画像解析処理装置と、画像のマッチングのために利用する予め撮影された設備の画像とそれを撮影した位置情報・方位情報を格納するための設備画像データベースと、設備の位置情報が登録された設備位置データベースと、設備の属性情報が登録された設備データベースと、設備から属性情報を取得する属性情報取得装置と、設備の位置情報と属性情報を表示するための表示装置を備えた設備位置自動認識装置であって、上記設備検索装置の検索結果が複数の設備候補を選定した場合、現場と選定候補の位置との距離に応じて、選定候補の画像を拡大あるいは縮小することにより、現場で撮影した画像と大きさを一致させた後、現場で撮影した画像と拡大あるいは縮小した上記選定候補の画像を重ね合わせてその一致率を算定し、最も一致率の高い選定候補を特定し、その特定した設備対象の属性情報をモバイル端末の表示画面に表示するようにした設備位置自動認識装置。
【請求項２】
特定した設備の属性情報を、モバイル端末の表示画面に表示された地図あるいは撮影画像とともに表示するようにした請求項１記載の設備位置自動認識装置。
【請求項３】
特定した設備の属性情報を、モバイル端末の表示画面に表形式で表示するようにした請求項１記載の設備位置自動認識装置。
【請求項４】
上記モバイル端末の画像撮影装置を、動画撮影装置に置き換えることで、検索対象となる情報量を多くしたことを特徴とする請求項１記載の設備位置自動認識装置。
【請求項５】
上記位置情報取得装置を、外部の高精度な位置情報取得装置で置き換えて利用する手段を備えることを特徴とする請求項１記載の設備位置自動認識装置。
【請求項６】
上記画像解析処理装置で特定した画像を登録する画像登録装置を備え、上記画像解析処理装置で特定した画像を次回以降の設備検索で利用するようにしたことを特徴とする請求項１記載の設備位置自動認識装置。
【請求項７】
対象となる設備にマーカを追加し、このマーカの撮影情報を、設備の撮影画像と合わせて設備検索するようにしたことを特徴とする請求項１記載の設備位置自動認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モバイル端末上で、設備の位置情報と設備情報をモバイル地図上に表示するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大量の設備を保有する企業、例えば多数の電柱を保有する電力会社では、今まで紙ベースで設備点検していた業務形態から、モバイル端末を利用した設備点検に移行している。
【０００３】
当然、モバイル端末上での設備の位置情報を表示する要求が高まり、モバイル端末上に設備の位置情報を表示する装置が開発され、利用可能となっている。（例えば、特許文献１参照）
また、モバイル端末の保有する位置情報を取得するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用したモバイルの位置情報表示やカメラなどを利用した設備の写真撮影などの業務が増えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２２３３５号公報（図８〜図１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モバイル端末上の地図表示装置を利用した設備管理では、ＧＰＳの情報を利用して現場作業員の現在位置（すなわち、モバイル端末の位置）を地図上に表示し、その表示位置の近くの設備を現場作業員が選択することで点検対象の設備を選択する。この方法は現場作業員の近くに複数の設備がある場合に、どの設備が地図上で表示されている設備と一致するかの判断は現場作業員が判断するしかなく、誤りが発生するおそれがあり、また、その特定作業を確実に実施しようとすると別途確認作業が必要となるなど不都合があった。
【０００６】
特許文献１に示すような画像のＧＰＳとカメラ利用時のモバイル端末の方位などにより設備位置を特定することも可能ではあるが、ＧＰＳの精度やモバイル端末の利用方法に依存するため、精度は十分ではない。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、カメラで設備を撮影するだけで、正確に設備を特定し、モバイル端末の地図上に表示することで、作業の効率化と省力化を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、現場にて画像を撮影する画像撮影装置と、モバイル端末の位置情報を取得する位置情報取得装置と、モバイル端末の方位情報を取得する方位取得装置と、撮影した画像・モバイル端末の位置情報・モバイル端末の方位情報から設備を特定する設備検索装置と、撮影した画像から設備を特定する画像解析処理装置と、画像のマッチングのために利用する予め撮影された設備の画像とそれを撮影した位置情報・方位情報を格納するための設備画像データベースと、設備の位置情報が登録された設備位置データベースと、設備の属性情報が登録された設備データベースと、設備から属性情報を取得する属性情報取得装置と、設備の位置情報と属性情報を表示するための表示装置を備え、上記設備検索装置の検索結果が複数の設備候補を選定した場合、現場と選定候補の位置との距離に応じて、選定候補の画像を拡大あるいは縮小することにより、現場で撮影した画像と大きさを一致させた後、現場で撮影した画像と拡大あるいは縮小した上記選定候補の画像を重ね合わせてその一致率を算定し、最も一致率の高い選定候補を特定し、その特定した設備対象の属性情報をモバイル端末の表示画面に表示するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明による設備位置自動認識装置によれば、モバイル端末に内蔵された画像撮影装置で対象設備を撮影するだけで、正確に対象となる設備が特定でき、かつ、その設備の属性情報をモバイル端末の画面上に表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明における設備位置自動認識装置の概要構成を示すブロック図。
【図２】本発明の使用例を示す概念図。
【図３】本発明における実施の形態１における表示装置の画面例を示す図。
【図４】本発明における事前画像データの登録状況の説明図。
【図５】本発明の実施の形態１におけるフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態１における画像解析の説明図。
【図７】本発明の実施の形態２における表示装置の画面例を示す図。
【図８】本発明の実施の形態３における設備位置自動認識装置の概要構成ブロック図。
【図９】本発明の実施の形態４における設備位置自動認識装置の概要構成ブロック図
【図１０】本発明の実施の形態５におけるフローチャート。
【図１１】本発明の実施の形態６における使用例を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１、図２に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による装置の構成を示す図である。
【００１１】
図１において、モバイル端末１に、画像撮影装置２と、位置情報取得装置３と、方位情報取得装置４と、設備検索装置５と、画像解析処理装置７と、属性情報取得装置９と、地図表示装置１１が備わっており、設備検索装置５を介して設備位置データベース６から設備の位置情報を取得し、画像解析処理装置７を介して設備画像データベース８から設備の画像情報を取得し、属性情報取得装置９を介して設備属性データベース１０から設備の属性情報を取得している。
なお、以降の図面において同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付与している。
【００１２】
以下、この発明の実施の形態１について、設備を電柱とした例を図２および図３に基づいて説明する。
図２は、電柱設備をモバイル端末１で点検している例を示している。
【００１３】
図２において、作業員１２はモバイル端末１を持ち点検現場に向かう。点検現場には第１の電柱１３、第２の電柱１４、第３の電柱１５が隣接して存在している。作業員１２は第１の電柱１３をカメラで撮影する。撮影の結果、図３に示すモバイル端末１の地図表示装置１１に対象となる第１の電柱１３の地図上の位置と属性情報画面１６が表示される。
【００１４】
画像撮影装置２はモバイル端末１に内蔵されたカメラであり、静止画および動画撮影可能な装置である。位置情報取得装置３はモバイル端末１に内蔵されたＧＰＳや、無線ＬＡＮおよび携帯電話基地局からの電波を利用した３点測量が可能な装置であり、モバイル端末１の位置情報（緯度，経度）を取得する装置である。方位情報取得装置４はモバイル端末１に内蔵されたモバイル端末１のカメラが向いている方向から方位情報（度）を取得する装置である。設備検索装置５は画像撮影装置２から取得した設備画像、位置情報取得装置３から取得した位置情報、方位情報取得装置４から取得した方位情報を用いて、設備位置データベース６、設備画像データベース８、設備属性データベース１０より設備の位置と設備属性を取得する装置である。画像解析処理装置７は設備検索装置５で候補となった複数の設備データから、位置情報取得装置３から取得した位置情報、方位情報取得装置４から取得した方位情報を用いて対象の設備を特定する装置である。属性情報取得装置９は対象設備の属性情報を設備属性データベース１０から取得する装置である。地図表示装置は設備検索装置５で取得した設備位置情報を元に地図上の位置にマッピングし、属性取得装置９で取得した属性情報を一覧あるいは他の表示方法で地図上に表示する。
【００１５】
次に、設備画像データベース８について説明する。図４に示すように設備画像データベース８には管理対象となる設備を複数の方向（図４の例では８方向）から撮影した際の、ＩＤ等の設備を特定する設備情報、画像情報、位置情報（緯度・経度）、方位情報（度）が登録されている。この登録情報はシステムを利用する前に事前に登録しておく。
【００１６】
実施の形態１の処理の流れを図５、図６により説明する。ステップＳ１００で作業員１２がモバイル端末１を利用して電柱１３の画像を撮影する。ステップＳ１０１で画像撮影装置２は撮影された画像を作成する。ステップＳ１０２で位置情報取得装置３はモバイル端末１の位置情報を取得する。ステップＳ１０３で方位情報取得装置４はモバイル端末１の方位情報を取得する。ステップＳ１０４で設備検索装置５は、ステップＳ１０２で取得した位置情報から任意の距離内に含まれる設備情報を設備位置データベース６から取得する。なお、設備情報には設備のＩＤと設備の位置情報が含まれる。
ステップＳ１０５で、対象となる設備候補が１件に絞れたか否かが判定される。１件に絞れた場合（ステップＳ１０５でＹＥＳの場合）はステップＳ１１０へ処理がジャンプする。
【００１７】
ステップＳ１０４で複数の候補が選択された場合（ステップＳ１０５でＮＯの場合）は、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０９の処理で設備候補を１件に絞り込む。
ステップＳ１０６で画像解析装置７はステップＳ１０４で選択された設備ＩＤをキーに、ステップＳ１０３で取得した方位情報に近い方位情報をもつ画像と、画像と設備までの距離を設備画像データベース８から取得して対象候補を選定する。取得結果が２つあり、それぞれ図６の画像１８、１９とする。ステップＳ１０７で、ステップＳ１０４で抽出された設備との距離比により、対象候補の画像１８、１９を拡大・縮小して画像２０、２１を得る。
ステップＳ１０８で、撮影した画像１７のエッジ情報を取得し、この情報と、対象候補１８、１９の拡大縮小後画像２０、２１との一致率を比較する。画像の比較時は画像の中心位置を一致させ、拡大縮小後画像における一致率を計算する。ステップＳ１０９で、ステップＳ１０８の結果から一致率の一番高い設備を対象設備とする。
ステップＳ１１０で、ステップＳ１０４またはステップＳ１０９で取得された設備の属性情報を設備属性データベース１０から取得する。ステップＳ１１１で、ステップＳ１０４またはステップＳ１０９で取得された位置情報、ステップＳ１１０で取得された属性情報をモバイル端末１の地図上に表示する。
【００１８】
以上説明したように、実施の形態１によれば、作業員１２はモバイル端末１による画像撮影のみで正確に対象設備を特定し、モバイル端末の画面上に必要情報を表示することができるので、設備対象の検索と地図並びに属性情報表示を効率化できる効果がある。
【００１９】
実施の形態２．
上記で説明した実施の形態１では、図３に示すように検索結果を地図上に位置と属性情報を同時に表示していたが、既に特定されている設備のため、検索結果としては、図７に示すように属性情報のみを表形式２２で表示する形にしても良い。これにより、直ぐに設備の情報を操作することができるので、設備情報操作を簡易的に実施できる効果がある。
【００２０】
実施の形態３．
以上の説明においては、 入力の情報として画像撮影装置２を利用していたが、図８のように画像撮影装置２を動画撮影装置２３に置き換えてもよい。これにより、画像検索装置７の入力情報を複数の画像とすることができ検索サンプルが増えるので、より検索精度が向上する効果がある。
【００２１】
実施の形態４．
実施の形態１に関して、位置情報取得装置３はモバイル端末１に内蔵されたＧＰＳを利用していた。これを、図９のようにＧＰＳ専用端末で実現されているＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＰＳ）などの測位方法によって取得した位置情報を利用する高精度位置情報取得装置２４とし、設備検索装置５の入力として利用する構成としても良い。これにより、より高精度な位置合わせが可能となり、設備検索の精度向上する効果がある。
【００２２】
実施の形態５．
以上の説明においては、画像解析処理装置７で利用した画像は一時的に利用していたが、図１０のステップＳ２００に示すように、入力画像を画像データベース８に登録する処理を追加してもよい。これにより、検索毎にサンプル対象となる画像が増えるので、検索精度が向上する効果がある。
【００２３】
実施の形態６．
以上の説明においては、撮影した画像を利用した検索方法としていたが、図１１に示すように設備にマーカを加え、そのマーカが認識可能な場合は、マーカの保有する位置情報も設備検索装置５の入力情報とする装置としてもよい。例えば、電柱の高さや太さ、材質、送電電圧、住所（町名）、設置年月日などによって、数種類のマーカを用意しておき、設備に取り付けておく。このようにすれば、マーカの情報が入力情報として追加されるので、検索精度が向上する効果がある。
【符号の説明】
【００２４】
１  モバイル端末、  ２  画像撮影装置、  ３  位置情報取得装置、  ４  方位情報取得装置、  ５  設備検索装置、  ６  設備位置データベース、  ７  画像解析処理装置、８  設備画像データベース、  ９  属性情報取得装置、  １０  設備属性データベース、１１  地図表示装置、  １２  作業員、  １３  第１の電柱、  １４  第２の電柱、  １５  第３の電柱、  １６  属性情報画面、  １７  撮影した画像、  １８、１９  対象候補の画像、  ２０，２１  拡大縮小後画像、  ２２  表形式で表示された属性情報、  ２３  動画撮影装置、  ２４  高精度位置情報取得装置、  ２５  マーカ。
【図１】
2015185050.tif 000003
【図２】
2015185050.tif 000004
【図３】
2015185050.tif 000005
【図４】
2015185050.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015185050.tif 000009
【図８】
2015185050.tif 000010
【図９】
2015185050.tif 000011
【図１０】
2015185050.tif 000012
【図１１】
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