(57)【要約】【課題】保守作業者が、実際と違う角度からの図面を見て作業したり、保守対象部分ごとに表示図面を切り替えずに済む保守作業支援システムを提供する。【解決手段】工場内にそれぞれ周波数の異なる電波を発信する電波発信装置を設置し、作業者の目の付近に電波受信手段１２を取り付る。携帯用コンピュータ１１は、電波受信手段１２の受信電波の受信角度と周波数を測定し、この測定情報と、携帯用コンピュータ１１に予め記憶される各電波発信手段の設置位置と電波の周波数に関する情報とを基に保守作業者の目の３次元位置、および作業者の顔の向いている方向を検出し、この検出結果と、携帯用コンピュータ１１に予め記憶される保守対象設備の位置と外観や形状に関する情報とを基に保守作業者が見ているのと同じ角度から見た保守対象設備の図面を表示装置に表示する。【選択図】    図１
2004206484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末の表示装置に保守対象設備の図面を表示する保守作業支援システムであって、
複数箇所に設置されそれぞれ異なる周波数の電波を発信する電波発信手段と、前記電波を受信する電波受信手段とを具備するとともに、
前記携帯端末に前記電波受信手段が受信する前記電波の受信角度と周波数を測定する測定手段を具備させ、
前記携帯端末あるいはホストコンピュータに、
保守対象設備の配設位置、保守対象設備の外観や形状、各電波発信手段の設置位置、および各電波発信手段が発信する電波の周波数に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記測定手段による測定情報、並びに、前記記憶手段が記憶する各電波発信手段の設置位置および各電波発信手段が発信する電波の周波数に関する情報を基に、前記電波受信手段の３次元位置、およびその３次元位置から差し向けられている方向を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出情報、並びに、前記記憶手段が記憶する保守対象設備の配設位置および保守対象設備の外観や形状に関する情報を基にして保守対象設備の図面を作成する図面作成手段とを具備させ、
前記携帯端末の表示装置に前記図面作成手段が作成した図面を表示することを特徴とする保守作業支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保守作業者による工場内の設備の保守作業を支援する保守作業支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の保守作業支援システムは、携帯用コンピュータ等の携帯端末内に保守対象設備の保守対象部分ごとの図面を用意しておき、表示装置にその図面を表示することで、保守作業者への支援を行っていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、従来の保守作業支援システムでは、保守作業者の視点に合わせて表示図面を変化させることができないため、保守作業者は自分の視点と違う角度からの図面を見て作業しなければならず、また、保守作業者は保守対象部分ごとに図面を切り替えて表示させなければならなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１１６９４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、それぞれ異なる周波数の電波を発信する電波発信手段を複数箇所に設置させ、電波受信手段が受信する電波の受信角度と周波数を測定し、この測定情報と、各電波発信手段の設置位置および各電波発信手段の電波の周波数に関する情報とを基に電波受信手段の３次元位置（水平位置と高さ）、およびその３次元位置から差し向けられている方向を検出する。そして、この検出情報と、保守対象設備の配設位置および保守対象設備の外観や形状に関する情報とを基に保守対象設備の図面を携帯端末の表示装置に表示する保守作業支援システムを提供することを目的とする。
【０００６】
上記保守作業支援システムによれば、電波受信手段を保守作業者の目の付近に取り付けることにより、保守作業者の目の３次元位置（保守作業者の水平位置（目の水平位置）、目の床面からの高さ）、および保守作業者の顔の向いている方向を検出して、保守作業者が見ているのと同じ角度から見た保守対象設備の図面を保守作業者が携帯する携帯用コンピュータ等の携帯端末の表示装置に常に表示することができるので、保守作業者が、実際とは違う角度からの図面を見て作業したり、保守対象部分ごとに表示図面を切り替えずに済む。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の保守作業支援システムは、携帯端末の表示装置に保守対象設備の図面を表示する保守作業支援システムであって、複数箇所に設置されそれぞれ異なる周波数の電波を発信する電波発信手段と、前記電波を受信する電波受信手段とを具備するとともに、前記携帯端末に前記電波受信手段が受信する前記電波の受信角度と周波数を測定する測定手段を具備させ、前記携帯端末あるいはホストコンピュータに、保守対象設備の配設位置、保守対象設備の外観や形状、各電波発信手段の設置位置、および各電波発信手段が発信する電波の周波数に関する情報を記憶する記憶手段と、前記測定手段による測定情報、並びに、前記記憶手段が記憶する各電波発信手段の設置位置および各電波発信手段が発信する電波の周波数に関する情報を基に、前記電波受信手段の３次元位置、およびその３次元位置から差し向けられている方向を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段による検出情報、並びに、前記記憶手段が記憶する保守対象設備の配設位置および保守対象設備の外観や形状に関する情報を基にして保守対象設備の図面を作成する図面作成手段とを具備させ、前記携帯端末の表示装置に前記図面作成手段が作成した図面を表示することを特徴とする。
【０００８】
以上のように、本発明によれば、電波受信手段を保守作業者の目の付近に取り付けることにより、保守作業者の目の３次元位置（保守作業者の水平位置（目の水平位置）、目の床面からの高さ）、および保守作業者の顔の向いている方向を検出して、保守作業者が見ているのと同じ角度から見た保守対象設備の図面を保守作業者が携帯する携帯用コンピュータ等の携帯端末の表示装置に常に表示することができるので、保守作業者は、実際とは違う角度からの図面を見て作業したり、保守対象部分ごとに表示図面を切り替えずに済み、表示装置に表示される図面と実際に見ている保守対象部分とを常に一致させて作業することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を交えて説明する。
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１による保守作業支援システムについて説明する。
【００１０】
図１に示すように、保守対象設備や工場内部の天井、床面、壁面の複数箇所に、それぞれ異なる周波数の電波を発信する電波発信装置（電波発信手段）を設置する。
【００１１】
保守作業者は、保守対象設備の配設位置として保守対象設備の工場内での位置、保守対象設備の外観や形状、各電波発信装置の設置位置、および各電波発信装置が発信している電波の周波数に関する情報を記憶した記憶手段（図示せず）を備える携帯端末として携帯用コンピュータ１１を保持しており、さらに目の付近に携帯用コンピュータ１１に接続された電波受信装置（電波受信手段）１２を取り付ける。なお、電波受信装置１２と携帯用コンピュータ１１の接続形態は、有線でも無線でも構わない。
【００１２】
また、携帯用コンピュータ１１は、接続されている電波受信装置１２が受信した複数の電波の周波数とその受信角度を計測する計測手段（図示せず）とともに、この計測手段による計測結果（計測情報）、並びに記憶手段に記憶している各電波発信装置の設置位置および各電波発信装置が発信している電波の周波数に関する情報を基に、保守作業者の目の３次元位置（保守作業者の水平位置（目の水平位置）、目の床面からの高さ）、および保守作業者の顔の向いている方向（その３次元位置から差し向けられている方向）を検出する検出手段（図示せず）を備えている。また、携帯用コンピュータ１１は、この検出結果（検出情報）、並びに記憶手段に記憶している保守対象設備の工場内での位置および保守対象設備の外観や形状に関する情報を基に保守対象設備の図面を作成する図面作成手段（図示せず）を備えており、作成された図面は携帯用コンピュータ１１の表示装置に表示される。その作成される図面は、図２に示すように、保守作業者と同じ視点で見た保守対象設備の図面となり、保守作業者の目の３次元位置、および保守作業者の顔の向いている方向の変化に応じて常に変化する。なお、図２においては、保守作業者の顔が前面を向いている方向を点線の矢印で示している。
【００１３】
ここで、電波受信装置が受信する電波の受信角度と電波発信装置の位置に関する情報により、保守作業者（電波受信装置）の３次元位置を検出する方法について説明する。まず、水平位置の検出方法について図３（ａ）を用いて説明する。当該システムでは、図３（ａ）に示すように、重力に対し垂直な平面（床に平行な面）上での受信電波間の相対角度を受信角度として少なくとも３つ測定し、この測定結果と、それぞれの電波発信装置の位置情報とを基に保守作業者の水平位置を検出する。但し、図３（ａ）では、水平位置Ｘを各電波発信装置（Ａ、Ｂ、Ｃ）の位置と、水平位置Ｘで受信する各電波間の相対角度である受信角度（θ１、θ２、θ３）とで特定している。
【００１４】
続いて、床からの目（電波受信装置）の高さの検出方法について図３（ｂ）を用いて説明する、当該システムでは、図３（ｂ）に示すように、まず先に検出した保守作業者の水平位置の情報を用い、床面に設置した電波発信装置から水平位置までの水平距離を算出し、この電波発信装置からの電波の重力に対する角度を受信角度として測定する。そして、これら水平距離と受信角度を基に床からの目の高さを検出する。但し、図３（ｂ）では、水平位置Ｘでの目の高さを、水平距離Ｌと、電波発信装置Ｄからの電波の重力に対する角度である受信角度θ４とで特定している。
【００１５】
携帯用コンピュータ１１は、さらに、保守対象設備における保守対象部分の位置に関する情報、および保守作業内容に関する説明文書と説明用の図を記憶しており、当該保守対象部分の図面が表示装置に表示されると、保守対象部分に印をつけ、その部分の保守に関する作業指示と説明を表示する。
【００１６】
さらに携帯用コンピュータ１１は保守作業の順序を記憶しており、保守作業者が現在の作業が終わったことを通知すると、表示図面上に、次に保守すべき部分の位置を表示し、保守対象個所が複数ある場合の作業を支援する。
【００１７】
当該保守作業支援システムでは、保守作業者が自分と同じ視点で見た保守対象設備の図面上で作業対象部分の位置を確認することができ、さらに作業指示が表示されるので、初心者でも円滑に作業することができるようになる。
【００１８】
（実施の形態２）
続いて、本実施の形態２による保守作業支援システムについて説明する。なお、前述した実施の形態１と同じ構成を有する部材には同一の番号を付記して、説明を省略する。
【００１９】
図４に示すように、実施の形態２においては、携帯用コンピュータ４１が、ホストコンピュータ４２との無線通信装置４３を備えており、このホストコンピュータ４２に、保守対象設備の工場内での位置、保守対象設備の外観や形状、各電波発信装置の設置位置、各電波発信装置が発信している電波の周波数、並びに保守対象設備における保守対象部分の位置に関する情報、および保守作業内容に関する説明文書と説明用の図を記憶させている。
【００２０】
携帯用コンピュータ４１は、実施の形態１における方法と同様に、接続されている電波受信装置１２が受信した複数の電波の周波数とその受信角度を計測し、ホストコンピュータ４２に送信する。
【００２１】
ホストコンピュータ４２は、実施の形態１における方法と同様に、保守作業者の目の３次元位置、および顔の前面が向いている方向を検出し、表示装置に表示すべき図面の情報を携帯用コンピュータ４１に送信する。
【００２２】
携帯用コンピュータ４１は、この送信された図面を表示装置に表示する。
当該保守作業支援システムでは、保守作業者が保持する携帯用コンピュータの機能を減らすことができるので、携帯用コンピュータのサイズを小さくすることが可能となり、保守作業者に作業し易い環境を提供できるようになる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電波受信手段を保守作業者の目の付近に取り付けることにより、保守作業者の保守作業者の目の３次元位置（保守作業者の水平位置（目の水平位置）、目の床面からの高さ）、および保守作業者の顔の向いている方向を検出して、保守作業者が見ているのと同じ角度から見た保守対象設備の図面を保守作業者が携帯する携帯用コンピュータ等の携帯端末の表示装置に常に表示することができるので、保守作業者は、実際とは違う角度からの図面を見て作業したり、保守対象部分ごとに表示図面を切り替えずに済み、表示装置に表示される図面と実際に見ている保守対象部分とを常に一致させて作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による保守作業支援システムを説明するための図
【図２】本発明の実施の形態１における上方から見た保守対象設備と作業者の位置関係、およびその位置関係に応じて表示される画面を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における保守作業者の現在位置と目の高さの検出方法を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態２による保守作業支援システムを説明するための図
【符号の説明】
１１、４１      携帯用コンピュータ
１２      電波受信装置
４２      ホストコンピュータ
４３      無線通信装置
【図１】
2004206484.tif 000003
【図２】
2004206484.tif 000004
【図３】
2004206484.tif 000005
【図４】
2004206484.tif 000006