(57)【要約】【課題】  保守点検作業に使用する工具の選択を容易かつ正確に行うことができるように積極的に支援して、保守点検作業の効率の向上に貢献する。【解決手段】  処理装置１０１は、記憶手段１１２で保持している情報に基づいて作業に必要な作業工具１０２を特定し、無線通信を利用してその特定作業工具１０２に通知信号を出力させる出力指令を送信する。作業工具１０２は、出力指令に応答して発光通知手段１２１と発音通知手段１２２を動作させることで、その作業工具１０２が作業に使用する工具であることを通知する。処理装置１０１は、無線制御エリア内に特定作業工具１０２がない場合には、エリア内にある別の作業工具１０２に対して特定作業工具１０２の検索指令を送信する処理を、特定作業工具が検出されるまで繰り返す。作業工具１０２は、検索指令に応答して、自身の無線制御エリア内でその特定作業工具１０２を検索する。【選択図】  図１
2005141395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント内での保守点検作業の支援を行う保守点検作業支援システムにおいて、
保守点検作業に必要な情報を保持する記憶手段、保持している情報に基づき無線通信を行う無線電波通信手段、および各種の情報を処理する情報処理手段を備えた処理装置と、
光信号および音信号の少なくとも一方を含む通知信号を出力する通知手段と前記処理装置との間で無線通信を行う無線電波通信手段を備えた作業工具を有し、
前記処理装置は、前記記憶手段により対象となる作業に対して保持している情報に基づいてその作業に必要な作業工具を特定し、前記無線電波通信手段による無線通信を利用してその特定された特定作業工具に前記通知信号を出力させる出力指令を送信するように構成された、
ことを特徴とする保守点検作業支援システム。
【請求項２】
前記作業工具は、別の作業工具との間で無線通信を行うように構成され、
前記処理装置は、処理装置の無線制御エリア内で前記特定作業工具を検索し、検索した無線制御エリア内に特定作業工具がない場合には、処理装置の無線制御エリア内にある別の作業工具に対してその作業工具自身の無線制御エリア内で特定作業工具を検索させる検索指令を送信する、という処理を、処理装置の無線制御エリア内にある作業工具全てに対して特定作業工具が検出されるまで繰り返すように構成された、
ことを特徴とする請求項１に記載の保守点検作業支援システム。
【請求項３】
前記処理装置は、前記特定作業工具に対して、各作業毎に必要な設定値を送信して設定させるように構成された、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の保守点検作業支援システム。
【請求項４】
前記処理装置は、前記特定作業工具が前記設定値による作業を完了した場合に特定作業工具から作業データを返信させるように構成された、
ことを特徴とする請求項３に記載の保守点検作業支援システム。
【請求項５】
前記処理装置との間で音声信号の無線通信を行うと共に、処理装置を通じて別の音声送受信装置と接続された場合に音声送受信装置間で音声信号の無線通信を行う無線電波通信手段、音声を入力して音声信号に変換する音声入力手段、および無線通信で受信した音声信号を音声に変換して出力する音声出力手段、を備えた音声送受信装置を有し、
前記処理装置は、前記音声送受信装置との間で無線通信を行うように構成され、音声送受信装置から相手先の音声送受信装置の呼び出し指令を受信した場合には、その相手先と呼び出し側の音声送受信装置間を接続して音声通話可能にするように構成された、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の保守点検作業支援システム。
【請求項６】
前記処理装置は、処理装置の無線制御エリア内で前記相手先の音声送受信装置を検索し、検索した無線制御エリア内に相手先の音声送受信装置がない場合には、処理装置の無線制御エリア内にある別の音声送受信装置に対してその音声送受信装置自身の無線制御エリア内で相手先の音声送受信装置を検索させる検索指令を送信する、という間接的検索処理を、処理装置の無線制御エリア内にある音声送受信装置全てに対して相手先の音声送受信装置が検出されるまで繰り返すように構成された、
ことを特徴とする請求項５に記載の保守点検作業支援システム。
【請求項７】
前記処理装置は、保守点検作業に必要な情報を音声データに変換して音声送受信装置に送信するように構成された、
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の保守点検作業支援システム。
【請求項８】
前記処理装置は、音声送受信装置から受信した音声信号を言語認識してその内容に対応したデータ処理を行うように構成された、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の保守点検作業支援システム。
【請求項９】
前記処理装置との間で画像データの無線通信を行う無線電波通信手段、無線通信で受信した画像データを画面表示する表示手段、およびユーザの操作に応じて処理装置に対する指示信号を生成する指示手段を備えた表示装置を有し、
前記処理装置は、前記表示装置に対して画像データの無線通信を行うと共に、表示装置からの指示信号に対応したデータ処理を行うように構成された、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の保守点検作業支援システム。
【請求項１０】
前記処理装置は、前記作業工具からの電波を受信した位置での角度方向を測定すると共に、電波強度を測定して距離に換算し、得られた角度方向と距離から当該作業工具の位置を特定するように構成された、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の保守点検作業支援システム。
【請求項１１】
プラント内での保守点検作業の支援を行う保守点検作業支援方法において、
保守点検作業に必要な情報を保持し、保持している情報に基づき無線通信を行うと共に、各種の情報を処理する処理装置と、光信号および音信号の少なくとも一方を含む通知信号を出力すると共に、処理装置との間で無線通信を行う作業工具を使用して、
前記処理装置により、
対象となる作業に対して保持している情報に基づいてその作業に必要な作業工具を特定する工具特定ステップと、その特定された特定定作業工具に前記通知信号を出力させる出力指令を送信する出力指令ステップ、
を行うことを特徴とする保守点検作業支援方法。
【請求項１２】
前記作業工具は、別の作業工具との間で無線通信を行うように構成され、
前記処理装置により、前記工具決定ステップ後に、
処理装置の無線制御エリア内で前記特定作業工具を検索するエリア内検索ステップと、
検索した無線制御エリア内に特定作業工具がない場合には、処理装置の無線制御エリア内にある別の作業工具に対してその作業工具自身の無線制御エリア内で特定作業工具を検索させる検索指令を送信する、という処理を、処理装置の無線制御エリア内にある作業工具全てに対して特定作業工具が検出されるまで繰り返すエリア拡大検索ステップ、
を行うことを特徴とする請求項１１に記載の保守点検作業支援方法。
【請求項１３】
プラント内での保守点検作業の支援を行う処理装置に適用される保守点検作業支援プログラムにおいて、
前記処理装置が、保守点検作業に必要な情報を保持し、保持している情報に基づき無線通信を行うと共に、各種の情報を処理する処理装置であり、かつ、光信号および音信号の少なくとも一方を含む通知信号を出力すると共に処理装置との間で無線通信を行う作業工具と共に使用される場合に、
前記処理装置を構成するコンピュータに対して、対象となる作業に対して保持している情報に基づいてその作業に必要な作業工具を特定する工具特定機能と、その特定された特定作業工具に前記通知信号を出力させる出力指令を送信する出力指令機能、
を実現させることを特徴とする保守点検作業支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種のプラント内における保守点検作業を支援するための技術に関し、特に、多種類の工具を使用した保守点検作業を支援するためのシステムと方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種のプラント内における保守点検作業では、作業を行う前に作業員が、所定の工具収納場所から必要な工具だけを探して持ち出し、現場に持参して作業を行っている。一般的に、保守点検作業は、予め作成された作業手順書に沿って、作業毎に決まった工具を使用して行われる。特に、プラント内で使用している多種類の部品を保守点検する場合には、部品に応じて使用する工具が異なるため、多種類の工具を現場に持参して作業を行うことになる。
【０００３】
このような場合には、現場に持参するための工具を探して取り出すという作業前の準備だけでなく、現場でも、作業毎に使用する工具を探したり、部品に当てて適切な工具であるか否かの確認が必要となる。例えば、サイズの異なるネジを保守点検する場合には、一つ一つのネジによって使用する工具のサイズが違うため、１つのネジを締めるのにも一度工具を当てて適切なサイズの工具であるか否かの確認を行う必要がある。
【０００４】
このような準備段階および作業現場での工具の検索や確認には相当な時間を要するため、保守点検作業全体の効率の低下につながっていた。また、工具の選択ミスにより、適切でない工具を使用する結果、保守点検作業の品質が低下する可能性もあった。さらに、トルクレンチ等の値の設定が必要な工具を使用する場合には、工具の検索や確認だけでなく、トルク値等の作業に使用する値の設定が必要となり、保守点検作業全体の効率をさらに低下させていた。
【０００５】
また、保守点検作業の終了後には、作業前に持ち出した工具を所定の工具収納場所に戻すが、その際にも、全ての工具が適切な収納場所に戻っているか否かの確認を作業員が逐一行っており、このことも、保守点検作業全体の効率をさらに低下させていた。
【０００６】
従来、保守点検作業の効率を向上させるための技術としては、例えば、特許文献１において、過去の作業データとして、作業日、設備、作業内容、作業時間、交換部品、作業者、等のデータをデータベースに保存、蓄積して、新規の作業を行う際に、過去の作業データを利用することが提案されている。この特許文献１においては、各作業に使用する工具データをデータベースに保存することも記載されているが、各作業用の使用工具データとして、画面上で、工具の名称、使用個数、使用用途、等が一覧表示されるだけであり、実際の工具の選択を支援するものではない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−６３２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、保守点検作業に使用する工具の選択を容易かつ正確に行うことができるように積極的に支援して、保守点検作業の効率の向上に貢献可能な保守点検作業支援システムと方法、およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記のような目的を達成するために、保守点検作業に必要な情報を保持する処理装置と作業に使用する作業工具との間で無線通信を行い、処理装置により作業に必要な作業工具を特定し、無線通信を利用してその特定作業工具に光信号や音信号を出力させることにより、それらの信号から、作業員が、作業に使用する工具の選択を容易かつ正確に行うことができるようにしたものである。
【００１０】
請求項１の発明は、プラント内での保守点検作業の支援を行う保守点検作業支援システムにおいて、処理装置と作業工具を有することを特徴としている。ここで、処理装置は、保守点検作業に必要な情報を保持する記憶手段、保持している情報に基づき無線通信を行う無線電波通信手段、および各種の情報を処理する情報処理手段を備えている。また、作業工具は、光信号および音信号の少なくとも一方を含む通知信号を出力する通知手段と前記処理装置との間で無線通信を行う無線電波通信手段を備えている。処理装置はさらに、記憶手段により対象となる作業に対して保持している情報に基づいてその作業に必要な作業工具を特定し、無線電波通信手段による無線通信を利用してその特定された特定作業工具に通知信号を出力させる出力指令を送信するように構成される。
【００１１】
以上のような発明によれば、対象となる作業に対して、処理装置により必要な作業工具を特定し、無線通信を利用してその特定作業工具に光信号や音信号等の通知信号を出力させることができる。作業に必要な作業工具自身から光信号や音信号等の通知信号が出力されるため、作業員は、その通知信号から、その作業工具が対象作業に使用する工具であることを、視聴覚のみにより極めて容易に認識することができる。したがって、作業員自身が、多数の工具の中から使用する工具を検索したり、保守点検対象となる部品に工具を当てて確認する等の余分な作業を行う必要なしに、保守点検作業に使用する工具を極めて容易かつ正確に選択することができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明によれば、保守点検作業に必要な情報を保持する処理装置と作業に使用する作業工具との間で無線通信を行い、処理装置により作業に必要な作業工具を特定し、無線通信を利用してその特定作業工具に光信号や音信号を出力させることにより、作業員が、作業に使用する工具の選択を容易かつ正確に行うことができるように積極的に支援できる。したがって、保守点検作業の効率の向上に貢献可能な保守点検作業支援システムと方法、およびプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下には、本発明を適用した実施形態について、図面にしたがって詳細に説明する。なお、説明の簡略化の観点から、各図を通して同等の構成要素には同一の符号を付す。
【００１４】
［システム構成］
図１は、本発明を適用した保守点検作業支援システムの構成の一例を示すブロック図である。
【００１５】
この図１に示すように、本実施形態の保守点検作業支援システムは、処理装置１０１と、複数（ｎ個）の作業工具１０２、複数（ｍ個）の音声送受信装置１０３、複数（ｋ個）の表示装置１０４、等から構成されている。これらの装置１０１，１０３，１０４、および工具１０２は、いずれも、無線通信を行う無線電波通信手段１１０を備えている。なお、説明の簡略化の観点から、ここでは、処理装置１０１が単体の場合について説明するが、処理装置１０１を複数使用することも可能である。以下には各部の詳細について順次説明する。
【００１６】
処理装置１０１は、無線電波通信手段１１０の他に、各種の情報を処理する情報処理手段１１１と、保守点検作業に必要な情報を保持する記憶手段１１２を備えている。ここで、保守点検作業に必要な情報は、具体的には、作業件名、作業者、作業日時、作業場所、作業内容、作業手順書、等の情報を含んでいる。情報処理手段１１１は、対象となる作業に対して記憶手段１１２で保持している情報に基づいてその作業に必要な作業工具１０２を特定し、無線電波通信手段１１０による無線通信を利用してその特定作業工具１０２に通知信号を出力させる出力指令を送信するようになっている。なお、この処理装置１０１は、具体的には、コンピュータにより実現されており、情報処理手段１１１は、ＣＰＵとそれを制御するための保守点検作業用に特化されたプログラム等により実現される。
【００１７】
処理装置１０１は、作業に必要な特定作業工具１０２に出力指令を送信するために、その特定作業工具１０２を検索するようになっている。すなわち、処理装置１０１は、処理装置１０１の無線制御エリア内で特定作業工具１０２を検索し、検索した無線制御エリア内に特定作業工具１０２がない場合には、処理装置１０１の無線制御エリア内にある別の作業工具１０２に対して特定作業工具１０２の検索指令を送信する処理を、特定作業工具が検出されるまで繰り返すようになっている。
【００１８】
処理装置１０１はまた、作業に必要な作業工具１０２が、トルクレンチ等の値の設定が必要な作業工具である場合には、その作業工具１０２に対して、各作業毎に必要な設定値を設定させる設定指令、およびその作業工具１０２がその設定値による作業を完了した場合に作業データを返信させる返信指令、を送信するようになっている。処理装置１０１は、音声信号および音声データを処理すると共に、音声送受信装置１０３との間で音声信号および音声データの無線通信を行うようになっており、音声送受信装置１０３から相手先の音声送受信装置１０３の呼び出し指令を受信した場合には、その相手先と呼び出し側の音声送受信装置１０３間を接続して音声通話可能にするようになっている。
【００１９】
処理装置１０１はまた、表示装置１０４に対して画像データの無線通信を行うと共に、表示装置１０４からの指示信号に対応したデータ処理を行うようになっている。処理装置１０１はさらに、作業工具１０２からの電波を受信した位置での角度方向を測定すると共に、電波強度を測定して距離に換算し、得られた角度方向と距離から作業工具の位置を特定するようになっている。
【００２０】
複数の作業工具１０２は、保守点検作業に使用される多種多様な作業工具であるが、それぞれに、無線電波通信手段１１０に加えて、作業に必要な工具であることを光信号と音信号で通知するための発光通知手段１２１と発音通知手段１２２を備えている。作業工具１０２は、処理装置１０１との間で無線通信を行うと共に、別の作業工具１０２との間でも無線通信を行うようになっている。
【００２１】
そして、作業工具１０２は、無線電波通信手段１１０により処理装置１０１から出力指令を受信した場合には、発光通知手段１２１を発光させると共に、発音通知手段１２２を発音させることで、その作業工具１０２が作業に使用する工具であることを通知するようになっている。作業工具１０２はまた、処理装置１０１から特定作業工具１０２の検索指令を受信した場合には、自身の無線制御エリア内でその特定作業工具１０２を検索するようになっている。
【００２２】
複数の音声送受信装置１０３は、保守点検作業時に作業員が携帯または実装するヘッドセット等の装置であり、それぞれに、無線電波通信手段１１０に加えて、音声を入力して音声信号に変換する音声入力手段１３１、および無線通信で受信した音声信号または音声データを音声に変換して出力する音声出力手段１３２、を備えている。音声送受信装置１０３は、処理装置１０１との間で音声信号および音声データの無線通信を行うと共に、別の音声送受信装置１０３との間で音声信号の無線通信を行うようになっている。
【００２３】
複数の表示装置１０４は、保守点検作業時に作業員が携帯する小型のディスプレイ等の装置であり、それぞれに、無線電波通信手段１１０に加えて、無線通信で受信した画像データを画面表示する表示手段１４１、および処理装置に対する指示信号を生成する指示手段１４２、を備えている。表示装置１０４は、処理装置１０１との間で画像データの無線通信を行うようになっている。
【００２４】
図２は、本発明の保守点検作業支援システムに使用する処理装置１０１の具体的な構造の一例を示す概念図である。この図２において、処理装置１０１は、作業工具１０２を収納する複数段の引き出し式の収納トレー２０１を有する工具箱として構成されており、各収納トレー２０１には、作業工具１０２を各作業毎に分類して収納することができるようになっている。また、無線電波通信手段１１０は、外部アンテナとして示しているが、これは一例にすぎず、内蔵型のアンテナを使用したり、あるいはまた、複数のアンテナを組み合わせてもよい。
【００２５】
［システム全体の処理］
図３は、図１に示す保守点検作業支援システム全体の処理の概要を示すフローチャートである。この図３に示すように、本実施形態の保守点検作業支援システムは、工具特定・工具通知処理（Ｓ３１１）、自動設定処理（Ｓ３１２）、音声通話処理（Ｓ３１３）、音声支援処理（Ｓ３１４）、音声操作処理（Ｓ３１５）、画面表示支援処理（Ｓ３１６）、等の処理を行うようになっている。なお、図３では、各処理を開始するか否かの判定を順次行う流れを示しているが、ある一つの処理を開始した直後に、その処理と併行して別の処理を開始することもできるようになっている。すなわち、コンピュータ資源を活用することにより、複数の処理が併行して実行可能となっている。
【００２６】
まず、工具特定・工具通知処理（Ｓ３１１）は、対象となる作業に使用する工具の通知が必要な場合（Ｓ３０１のＹＥＳ）に、処理装置１０１により、対象となる作業に必要な作業工具１０２を特定してその特定された特定作業工具１０２を検索し、特定作業工具１０２が検出された場合に、その特定作業工具１０２により通知信号を出力する処理である。次に、自動設定処理（Ｓ３１２）は、対象となる作業に使用する工具の値の設定が必要な場合（Ｓ３０２のＹＥＳ）に、処理装置１０１により、特定作業工具１０２の各作業に必要な設定値を送信して自動設定する処理である。
【００２７】
また、音声通話処理（Ｓ３１３）は、音声送受信装置１０３から相手先の呼び出しがなされた場合（Ｓ３０３のＹＥＳ）に、処理装置１０１により、音声送受信装置１０３間を接続して音声通話可能にする処理である。そして、音声支援処理（Ｓ３１４）は、音声送受信装置１０３から音声データの要求がなされた場合（Ｓ３０４のＹＥＳ）に、処理装置１０１により、作業支援用の情報を音声データに変換して、音声送受信装置１０３に送信し、作業員に対して音声による作業支援を行う処理である。
【００２８】
さらに、音声操作処理（Ｓ３１５）は、音声送受信装置１０３から音声指令がなされた場合（Ｓ３０５のＹＥＳ）に、処理装置１０１により、その音声指令に対応したデータ処理を行う処理である。一方、画面表示支援処理（Ｓ３１６）は、表示装置１０４から画面表示要求がなされた場合（Ｓ３０６のＹＥＳ）に、処理装置１０１により、表示装置１０４からの指示信号に対応したデータ処理を行い、作業支援用の情報を画像データに変換して、表示装置１０４により画面表示による作業支援を行う処理である。
【００２９】
［各処理の詳細］
以下には、上記のような個々の処理、すなわち、工具特定・工具通知処理（Ｓ３１１）、自動設定処理（Ｓ３１２）、音声通話処理（Ｓ３１３）、音声支援処理（Ｓ３１４）、音声操作処理（Ｓ３１５）、画面表示支援処理（Ｓ３１６）、の詳細について順次説明する。
【００３０】
［工具特定・工具通知処理］
図４は、図３に示す工具特定・工具通知処理（Ｓ３１１）のサブルーチンを示すフローチャートである。この図４に示すように、工具特定・工具通知処理においてはまず、処理装置１０１により、記憶手段１１２から対象となる作業に必要な情報を読み出し（Ｓ４０１）、作業項目番号の最初から最後まで、次のようなループ処理を行う（Ｓ４０２）。すなわち、当該作業項目番号において、作業工具が必要であるかを判断し（Ｓ４０３）、作業工具が必要である場合（Ｓ４０３のＹＥＳ）に、必要な作業工具１０２を特定し（Ｓ４０４）、工具検索処理（Ｓ４０５）を行ってその特定作業工具１０２「ｓ」が検出された時点（Ｓ４０６のＹＥＳ）で、その特定作業工具１０２「ｓ」と無線通信を行い、通知信号を出力させる出力指令を送信する（Ｓ４０７）。
【００３１】
特定作業工具１０２「ｓ」は、処理装置１０１からの出力指令を受信すると（Ｓ４２１のＹＥＳ）、その出力指令に応じて、発光通知手段１２１を発光させると共に、発音通知手段１２２を発音させることで、その特定作業工具１０２「ｓ」が作業に使用する工具であることを作業員に通知する（Ｓ４２２）。処理装置１０１は、特定作業工具１０２「ｓ」の位置の変化を検出する等により、作業員がその特定作業工具１０２「ｓ」を持ち出したことを確認した時点（Ｓ４０８のＹＥＳ）で、通知信号を停止させる出力停止指令を送信する（Ｓ４０９）。特定作業工具１０２「ｓ」は、処理装置１０１からの出力停止指令を受信すると（Ｓ４２３のＹＥＳ）、その出力停止指令に応じて、発光通知手段１２１と発音通知手段１２２を停止させる（Ｓ４２４）。
【００３２】
なお、処理装置１０１は、当該作業項目番号において、作業工具が不要である場合（Ｓ４０３のＮＯ）には、次の作業項目番号に進み（Ｓ４０２）、以上の一連のループ処理を作業項目番号の最後まで繰り返す（Ｓ４１０）。なお、このループ処理は、各作業項目番号毎に順次行うが、ある作業項目番号のループ処理を開始した直後に、その処理と併行して次の作業項目番号のループ処理を開始することもできるようになっている。例えば、作業項目番号「１」のループ処理を開始して、作業工具が必要であると判定し（Ｓ４０３のＹＥＳ）に、必要な作業工具１０２を特定した（Ｓ４０４）後、そのループ処理を続行すると共に、次の作業項目番号「２」のループ処理を開始することができるようになっている。すなわち、コンピュータ資源を活用することにより、複数のループ処理が併行して実行可能となっている。
【００３３】
［工具検索処理］
図５は、図４に示す工具検索処理（Ｓ４０５）のサブルーチンを示すフローチャートである。この図５に示すように、工具検索処理においてはまず、処理装置１０１により、エリア内検索処理として、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内で特定作業工具１０２「ｓ」を検索する（Ｓ５０１）。そして、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内で特定作業工具１０２「ｓ」が検出されない場合（Ｓ５０２のＮＯ）には、エリア拡大検索処理として、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内で検出される作業工具（Ｓ５０３のＹＥＳ）の全てに対して、特定作業工具１０２「ｓ」が検出されるまで、その作業工具１０２「ａｘ」の無線制御エリアＡｘ内で特定作業工具１０２「ｓ」を検索させる検索指令を送信する処理（Ｓ５０４）を繰り返す。
【００３４】
すなわち、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内にｎ個の作業工具１０２「ａ１」〜「ａｎ」が存在する場合には、特定作業工具１０２「ｓ」が検出されるまで、そのｎ個の作業工具１０２「ａ１」〜「ａｎ」の全てに対して、当該作業工具１０２「ａｘ」の無線制御エリアＡｘ内で特定作業工具１０２「ｓ」を検索させる検索指令を送信する処理（Ｓ５０４）を繰り返す。また、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内の作業工具１０２「ａｘ」は、処理装置１０１からの検索指令を受信すると（Ｓ５１１のＹＥＳ）、自身の無線制御エリアＡｘ内で特定作業工具１０２「ｓ」を検索し（Ｓ５１２）、特定作業工具１０２「ｓ」が検出されたか否かに関する検索結果を処理装置１０１に送信する（Ｓ５１３）。
【００３５】
処理装置１０１は、自身の無線制御エリアＡ０内の作業工具１０２「ａｘ」から検索結果を受信した際（Ｓ５０５のＹＥＳ）に、その検索結果が、特定作業工具１０２「ｓ」の「非検出」を示す検索結果である場合（Ｓ５０６のＮＯ）には、自身の無線制御エリアＡ０内に次の作業工具１０２「ａｘ＋１」があれば（Ｓ５０７のＹＥＳ）、その作業工具１０２「ａｘ＋１」に検索指令を送信する（Ｓ５０４）。
【００３６】
処理装置１０１は、最終的に、自身の無線制御エリアＡ０内の作業工具１０２「ａｘ」から特定作業工具１０２「ｓ」の「検出」を示す検索結果を受信した場合（Ｓ５０５のＹＥＳ、Ｓ５０６のＹＥＳ）には、その時点で工具検索処理を終了する。また、処理装置１０１は、自身の無線制御エリアＡ０内の作業工具１０２「ａｘ」から特定作業工具１０２「ｓ」の「非検出」を示す検索結果を受信した際（Ｓ５０５のＹＥＳ、Ｓ５０６のＮＯ）に、自身の無線制御エリアＡ０内に次の作業工具１０２「ａｘ＋１」がない場合（Ｓ５０７のＮＯ）にも、その時点で工具検索処理を終了する。
【００３７】
図６は、図５に示す工具検索処理における無線制御エリアの擬似的拡大の原理を示す概念図である。この図６は、一例として、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内にｎ個の作業工具１０２「ａ１」〜「ａｎ」が存在する場合に、ｎ番目の作業工具１０２「ａｎ」の無線制御エリアで特定作業工具１０２「ｓ」が検出された場合を示している。この図６に示すように、本実施形態の工具検索処理によれば、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０だけでなく、無線制御エリアＡ０内に存在する全ての作業工具１０２ａ１〜１０２ａｎの無線制御エリアＡ１〜Ａｎに至る全範囲にわたって特定作業工具１０２「ｓ」を検索することができる。
【００３８】
図７〜図９は、図５に示す工具検索処理における無線制御エリアの擬似的拡大の詳細な動作を示すフローチャートである。以下の説明において、「Ｌ配列」は処理装置１０１のアドレスおよび無線通信によるネットワークが形成された作業工具１０２のアドレスを示しており、「Ｈ配列」は処理装置１０１により検出された作業工具１０２のうち、ネットワークが形成されてない作業工具１０２のアドレスを示している。
【００３９】
まず、処理装置１０１をマスターＬ（０）として、その無線制御エリア内の検索を行う（Ｓ７０１）。検索で検出された作業工具１０２のアドレスをＨ配列に入れ、検索で検出された作業工具１０２の個数をｎとする（Ｓ７０２）。次に、マスターをＬ（０）とし、スレーブをＨ（１）としてネットワークを形成する（Ｓ７０３）。Ｌ（１）にＨ（１）のアドレスを代入する（Ｓ７０４）。Ｈ（１）がＬ（１）に代入され、ネットワークが形成されたため、Ｈ（１）を削除する（Ｓ７０５）。最後にマスターＬ（０）が現在のＨ配列情報とＬ配列情報をスレーブＬ（１）に送信する（Ｓ７０６）。
【００４０】
基本的には、図８に示すように、以上の動作と同等の動作をＨがなくなるまで繰り返すことにより、２つのネットワーク同士を繋げて全体の無線制御エリアを拡大する（Ｓ７０７〜Ｓ７１８）。なお、途中で、Ｈ配列に入れる作業工具１０２が見つからなかった場合には（Ｓ７１１）、図９に示すように、検索するマスターを一つずつ戻していき、検出されたマスターのネットワークに追加し、その先は、その状態からネットワークを広げていく（Ｓ７１９〜Ｓ７２７）。
【００４１】
［自動設定処理］
図１０は、図３に示す自動設定処理（Ｓ３１２）のサブルーチンを示すフローチャートである。この図１０に示すように、自動設定処理においてはまず、処理装置１０１により、記憶手段１１２から対象となる作業に必要な情報を読み出し（Ｓ１００１）、作業項目の最初から最後まで、次のようなループ処理を行う（Ｓ１００２）。すなわち、当該作業項目に応じた特定作業工具１０２「ｓ」のトルク値等の設定値を決定し（Ｓ１００３）、設定値を設定させる設定指令、およびその設定値による当該作業項目を完了した場合に作業データを返信させる返信指令、を特定作業工具１０２「ｓ」に送信する（Ｓ１００４）。
【００４２】
特定作業工具１０２「ｓ」は、処理装置１０１からの設定指令および返信指令を受信すると（Ｓ１０１１のＹＥＳ）、設定指令に基づいて、トルク値等の作業に必要な値を自動的に設定する（Ｓ１０１２）。作業員が、その自動設定された特定作業工具１０２「ｓ」により当該作業項目を実施して、当該作業項目を完了した時点（Ｓ１０１３のＹＥＳ）で、特定作業工具１０２「ｓ」は、作業データを処理装置１０１に返信する（Ｓ１０１４）。
【００４３】
処理装置１０１は、特定作業工具１０２「ｓ」から作業データを受信すると（Ｓ１００５のＹＥＳ）、その作業データおよび設定値を実績データとして記憶手段１１２に登録し（Ｓ１００６）、次の作業項目に進む（Ｓ１００２）。処理装置１０１は、以上のループ処理を当該作業の全ての作業項目が終了するまで繰り返し、最後の作業項目についての処理を終了した時点（Ｓ１００７）で、この自動設定処理を終了する。
【００４４】
［音声通話処理］
図１１は、図３に示す音声通話処理（Ｓ３１３）のサブルーチンを示すフローチャートである。この図１１に示すように、音声通話処理においてはまず、処理装置１０１により、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内で呼び出しの相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」を検索する（Ｓ１１０１）。そして、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内でその相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」が検索されない場合（Ｓ１１０２のＮＯ）には、処理装置１０１の無線制御エリア内で検出される音声送受信装置（Ｓ１１０３のＹＥＳ）の全てに対して、相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」が検出されるまで、その音声送受信装置１０３「ａｘ」の無線制御エリア内で相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」を検索させる検索指令を送信する処理（Ｓ１１０４）を繰り返す。
【００４５】
すなわち、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内にｎ個の音声送受信装置１０３「ａ１」〜「ａｎ」が存在する場合には、相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」が検出されるまで、そのｎ個の音声送受信装置１０３「ａ１」〜「ａｎ」の全てに対して、当該音声送受信装置１０３「ａｘ」の無線制御エリアＡｘ内で相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」を検索させる検索指令を送信する処理（Ｓ１１０４）を繰り返す。また、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内の音声送受信装置１０３「ａｘ」は、処理装置１０１からの検索指令を受信すると（Ｓ１１１１のＹＥＳ）、自身の無線制御エリアＡｘ内で相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」を検索し（Ｓ１１１２）、相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」が検出されたか否かに関する検索結果を処理装置１０１に送信する（Ｓ１１１３）。
【００４６】
処理装置１０１は、自身の無線制御エリアＡ０内の相手先の音声送受信装置１０３「ａｘ」から検索結果を受信した際（Ｓ１１０５のＹＥＳ）に、その検索結果が、相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」の「非検出」を示す検索結果である場合（Ｓ１１０６のＮＯ）には、自身の無線制御エリアＡ０内に次の音声送受信装置１０３「ａｘ＋１」があれば（Ｓ１１０７のＹＥＳ）、その音声送受信装置１０３「ａｘ＋１」に検索指令を送信する（Ｓ１１０４）。
【００４７】
処理装置１０１は、最終的に、自身の無線制御エリアＡ０内の音声送受信装置１０３「ａｘ」から相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」の「検出」を示す検索結果を受信した場合（Ｓ１１０５のＹＥＳ、Ｓ１１０６のＹＥＳ）には、呼び出し側とその相手先の音声送受信装置１０３同士を接続して音声通話を可能とし（Ｓ１１０８）、音声通話和処理を終了する。また、処理装置１０１は、自身の無線制御エリアＡ０内の音声送受信装置１０３「ａｘ」から相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」の「非検出」を示す検索結果を受信した際（Ｓ１１０５のＹＥＳ、Ｓ１１０６のＮＯ）に、自身の無線制御エリアＡ０内に次の音声送受信装置１０３「ａｘ＋１」がない場合（Ｓ１１０７のＮＯ）には、呼び出し側の音声送受信装置１０３「ｔ」に相手先の「非検出」を通知して（Ｓ１１０９）、音声通話処理を終了する。
【００４８】
［音声支援処理］
図１２は、図３に示す音声支援処理（Ｓ３１４）のサブルーチンを示すフローチャートである。この図１２に示すように、音声支援処理において、処理装置１０１は、音声送受信装置１０３からの音声データ要求に応じて、記憶手段１１２から要求された作業手順書等の必要な情報を読み出し（Ｓ１２０１）、その読み出した情報を音声データに変換して（Ｓ１２０２）、要求元の音声送受信装置１０３に送信し、音声出力手段１３２によって音声出力させる（Ｓ１２０３）。
【００４９】
［音声操作処理］
図１３は、図３に示す音声操作処理（Ｓ３１５）のサブルーチンを示すフローチャートである。この図１３に示すように、音声操作処理において、処理装置１０１は、音声送受信装置１０３からの音声指令として受信した音声信号を言語認識して（Ｓ１３０１）、その認識した内容に対応したデータ処理を行い（Ｓ１３０２）、処理結果を指令元の音声送受信装置に送信する（Ｓ１３０３）。この場合、音声指令の内容が、音声データ要求であった場合には、図１２に示したような音声支援処理を行うことになる。
【００５０】
［画面表示支援処理］
図１４は、図３に示す画面表示支援処理（Ｓ３１６）のサブルーチンを示すフローチャートである。この図１４に示すように、画面表示支援処理において、処理装置１０１は、表示装置１０４からの画面表示要求に応じて、記憶手段１１２から要求された作業手順書等の必要な情報を読み出し（Ｓ１４０１）、その読み出した情報を画像データに変換して（Ｓ１４０２）、要求元の表示装置１０４に送信し、表示手段１４１によって画面表示させる（Ｓ１４０３）。さらに、画面表示させた要求元の表示装置１０４からの、指示手段１４２によって生成された指示信号、例えば、表示の拡大や画面切り替え等の指示信号、を受信した場合（Ｓ１４０４のＹＥＳ）には、その指示に応じた拡大した画像データや別画面の画像データ等を生成して要求元の表示装置１０４に送信する（Ｓ１４０５）。
【００５１】
処理装置１０１は、要求元の表示装置１０４からの指示信号を受信する間は、画面表示支援処理を継続する。そして、最終的に、要求元の表示装置１０４から表示終了の指示がなされた場合や、表示装置１０４からの指示信号を受信しないまま所定の時間が経過して表示終了と判定した場合等（Ｓ１４０６のＹＥＳ）には、画面表示支援処理を終了する。
【００５２】
［作業工具の位置認識］
図１５は、処理装置１０１による作業工具の位置認識の手法を示す概念図である。この図１５に示すように、電波を発する方向に指向性がある無線通信手段（のアンテナ）１５０１を回転させることにより、角度方向を認識することができる。また、電波強度を変化させることで、無線制御エリア１５０２を広くしたり狭くしたりすることにより、距離を認識することができる。そして、このようにして得られる角度方向と距離から作業工具のおおよその位置を測定することができる。
【００５３】
［実施形態の作用効果］
以上のような本実施形態の保守点検作業支援システムによれば、次のような作用効果が得られる。
【００５４】
まず、工具特定・工具通知処理においては、対象となる作業に対して、処理装置１０１により必要な作業工具１０２を特定し、無線通信を利用してその特定作業工具１０２「ｓ」に光信号や音信号等の通知信号を出力させることができる。作業に必要な作業工具自身から光信号や音信号等の通知信号が出力されるため、作業員は、その通知信号から、その作業工具が対象作業に使用する工具であることを、視聴覚のみにより極めて容易に認識することができる。したがって、作業員自身が、多数の工具の中から使用する工具を検索したり、保守点検対象となる部品に工具を当てて確認する等の余分な作業を行う必要なしに、保守点検作業に使用する工具を極めて容易かつ正確に選択することができる。
【００５５】
また、工具特定・工具通知処理における工具検索処理においては、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内に存在する全ての作業工具１０２の無線制御エリアに広がる無線ネットワークを形成することにより、擬似的に処理装置１０１の無線制御エリアを拡大できるため、特定作業工具１０２「ｓ」が処理装置の本来の無線制御エリア内に存在しない場合でも、無線制御エリアＡ０内で検出された別の作業工具１０２「ａｘ」を利用して特定作業工具１０２「ｓ」を検索することができる。したがって、処理装置１０１や各作業工具１０２の無線制御エリアが狭くても、擬似的に処理装置１０１の無線制御エリアを拡大することで、特定作業工具１０２「ｓ」を検索して通知信号を出力させ、作業員に使用する工具を通知することができる。
【００５６】
また、自動設定処理においては、トルクレンチ等の値の設定が必要な工具を使用する場合に、処理装置１０１により、値の設定を自動的に行うことができるため、作業員自身が値の設定や調整を何ら行う必要なしに、適切な値に設定された工具を使用して、適切な作業を容易に効率よく行うことができる。さらに、作業を完了した特定作業工具から作業データを返信させることにより、設定値を含めた作業手順のデータを実績データとして記録し、新規の作業を行う場合に活用することができる。
【００５７】
また、音声通話処理においては、処理装置１０１を介して音声送受信装置１０３間での音声信号の送受信が可能となるため、離れた場所にいる作業員間で、音声送受信装置を通じての音声通話が可能となる。したがって、作業に有用な情報をリアルタイムに口頭でやり取りすることが可能となり、作業効率を向上できる。
【００５８】
また、音声通話処理においては、工具検索処理と同様の手法で、処理装置１０１の無線制御エリアＡ０内に存在する全ての音声送受信装置１０３の無線制御エリアに広がる無線ネットワークを形成することにより、擬似的に処理装置１０１の無線制御エリアを拡大できるため、相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」が処理装置の本来の無線制御エリア内に存在しない場合でも、別の音声送受信装置１０３「ａｘ」を利用して相手先の音声送受信装置１０３「ｓ」を検索することができる。したがって、処理装置や各音声送受信装置の無線制御エリアが狭くても、擬似的に処理装置の無線制御エリアを拡大することで、相手先の音声送受信装置を検索して呼び出し側の音声送受信装置と接続し、音声送受信装置間の音声通話を可能にすることができる。
【００５９】
また、音声支援処理においては、作業員は、作業手順等の必要な情報を、処理装置１０１から音声送受信装置１０３を通じて音声として取得することができる。したがって、作業に必要な情報を音声により極めて容易に把握することが可能となり、作業効率を向上できる。
【００６０】
また、音声操作処理においては、作業員は、音声送受信装置１０３を通じて何らかの口頭の指示を与えるだけで、処理装置１０１を遠隔操作することができる。
【００６１】
また、画面表示支援処理においては、作業手順等の必要な情報を、表示装置１０４により画面表示することができるため、作業員は、作業に必要な情報を画面表示により極めて容易に把握することが可能となり、作業効率を向上できる。また、作業員は、表示装置１０４の指示手段１４２を操作することにより、処理装置１０１を遠隔操作して、表示内容の拡大や画面切り替え等を行うことができる。
【００６２】
また、作業工具の位置認識については、処理装置１０１により、電波の角度方向と電波強度の距離換算から、作業工具の位置を容易に認識することができるため、作業終了時に作業工具が所定の工具収納場所に戻っているか否かを短時間で検索することができる。
【００６３】
［他の実施形態］
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な形態が実施可能である。例えば、処理装置、作業工具、音声送受信装置、表示装置、具体的な構成は自由に選択可能である。前記の説明においては、これらの装置や工具が単体である場合について説明したが、例えば、音声送受信装置と表示装置を組み合わせる等、複数の装置や工具を適宜組み合わせて複合的な装置を構成することも可能である。また、処理装置を複数使用することも可能である。逆に、表示装置や音声送受信装置を使用しない構成も可能であり、その場合にも本発明の作用効果は得られるものである。また、支援処理の手順や詳細な処理の内容等は、対象となるプラントや実施する保守点検作業、使用する作業工具の種類等に応じて異なってくる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明を適用した保守点検作業支援システムの構成の一例を示すブロック図。
【図２】図１に示す処理装置の具体的な構造の一例を示す概念図。
【図３】図１に示す保守点検作業支援システム全体の処理の概要を示すフローチャート。
【図４】図３に示す工具特定・工具通知処理のサブルーチンを示すフローチャート。
【図５】図４に示す工具検索処理のサブルーチンを示すフローチャート。
【図６】図５に示す工具検索処理における無線制御エリアの擬似的拡大の原理を示す概念図。
【図７】図５に示す工具検索処理における無線制御エリアの擬似的拡大の詳細な動作を示すフローチャートの前半部分を示す図。
【図８】図７に示すフローチャートの後半部分を示す図。
【図９】図８に示すフローチャートの分岐部分を示す図。
【図１０】図３に示す自動設定処理のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１１】図３に示す音声通話処理のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１２】図３に示す音声支援処理のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１３】図３に示す音声操作処理のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１４】図３に示す画面表示支援処理のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１５】図１に示す処理装置による作業工具の位置認識の手法を示す概念図。
【符号の説明】
【００６５】
１０１…処理装置
１０２…作業工具
１０３…音声送受信装置
１０４…表示装置
１１０…無線電波通信手段
１１１…情報処理手段
１１２…記憶手段
１２１…発光通知手段
１２２…発音通知手段
１３１…音声入力手段
１３２…音声出力手段
１４１…表示手段
１４２…指示手段
【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】
2005141395.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005141395.tif 000011
【図１０】
2005141395.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2005141395.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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