(57)【要約】  パイプラインにおける溶接継手などの構造的特徴を物理的にラベリングするためのシステムおよび方法が、それぞれの特徴を一意的に識別するパターンベースのコードを用いて提供される。溶接継手の連続的な検査中にキャプチャされたコードの結像に基づいて、特徴を識別するためのシステムおよび方法がまた提供される。具体的には、溶接継手は、緯度および経度にそれぞれ対応する２つの区別可能な円形パターン内の測定された地理的座標を符号化することによって、一意的に識別され得る。加えて、パターンベースのコードは、検査中にキャプチャされた溶接継手の画像にコードが現れるように、コントラスト材料を使用してそれぞれの溶接継手に適用され得る。さらに、システムおよび方法は、検査中にキャプチャされた画像を分析して、各溶接継手が現場で適切に検査されたことを検証する目的で、検査された溶接継手を識別することを含む。
2020535495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプライン構造体の溶接継手を一意的に識別するための方法であって、
複数の溶接継手の各々に、所与の溶接継手の緯度および経度をそれぞれ表す２つの区別可能な円形パターンを適用することであって、
前記パターンの各々が、複数の放射状セクタに分割された複数の同心円形バンドを含んでおり、
各放射状セクタが、数値シーケンスのそれぞれの数字を表しており、
円形バンドの各セクションが、対応する数字の値を表しており、
前記円形パターンのそれぞれの中心円が、符号（＋／−）を表している、適用することと、
前記複数の溶接継手の各々について、符号化スキームに従って、前記それぞれの円形パターン内の陰影セクションによって符号化された形式で、前記所与の溶接継手についての前記緯度および前記経度のそれぞれの数値を含むことと、を含む、方法。
【請求項２】
前記所与の溶接継手の検査中に、デジタルＸ線撮影画像でキャプチャ可能であるコントラスト材料を選択的に付着させることによって、前記２つの識別可能な円形パターンが、適用され、かつ前記それぞれの円形パターン内の前記セクションが、陰影付けされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記２つの円形パターンが、互いに所定の間隔内で適用される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記所与の溶接継手に位置付けられた全地球測位センサを使用するコンピューティングデバイスを用いて、前記所与の溶接継手についての緯度および経度の前記それぞれの数値を測定すること、をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記含むステップが、
前記それぞれの円形パターン内のどの前記セクションを、コントラスト素材を使用して陰影付けすべきかを定義する符号化スキームに基づいて、経度および緯度の前記数値を、それぞれ前記符号化された形式に変換すること、をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のパイプライン溶接の各々についての前記緯度および前記経度の前記それぞれの数値をデータベース内に記録すること、をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
経度および緯度についての前記符号化された数値に従って、それぞれコード適用デバイスを設定すること、をさらに含み、前記それぞれの円形パターンのセクション内に前記コントラスト材料を選択的に付着させるステップが、前記コード適用デバイスを使用して実行される、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
制御コンピューティングデバイスで複数の検査された溶接継手の画像を提供することであって、前記画像が、検査デバイスを使用する前記溶接継手の検査中に、かつ前記適用するステップおよび含むステップの後に、キャプチャされる、提供することと、
前記制御コンピューティングデバイスを使用して、前記画像の各々を分析することであって、
所与の検査された溶接継手の画像内で、前記コントラスト材料を使用して陰影付けされたそれぞれの複数のセクションを各々が有する、複数の円形パターンを検出すること、
所定の区別する特徴に従って、前記複数の検出された複数の円形パターンの中で、前記所与の検査された溶接継手の緯度を表す円形パターンと、前記所与の検査された溶接継手の経度を表す円形パターンとを識別すること、ならびに
前記符号化スキームおよび前記識別された円形パターンに基づいて、前記緯度円形パターンおよび前記経度円形パターンの前記それぞれの複数の陰影付けされたセクションを、前記所与の検査された溶接継手についての前記緯度および前記経度のそれぞれの数値に変換すること、を含む、分析することと、
前記制御コンピューティングデバイスを使用して、緯度および経度についての前記変換された数値を、前記データベースに記憶された前記複数の溶接継手についてのそれぞれの緯度および経度の値のうちの１つ以上と比較することと、
前記比較に基づいて、前記制御コンピューティングデバイスを使用して、前記パイプラインの検査が所定の検査手順に従って実行されているかどうかを検証することと、
前記制御コンピューティングデバイスを使用して、前記検証するステップの結果を出力することと、をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記経度を表す円形のパターンが、前記中心円を囲む連続的な同心のリングをさらに含んでおり、前記複数の放射状セクタに分割された前記複数の同心のリングが、前記連続的なリングを囲んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記連続的なリングが、９９°西または９９°東を超える経度値を表している、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記適用するステップおよび含むステップが、同時に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
パイプライン構造体の溶接継手を一意的に識別するためのシステムであって、
複数の溶接継手の各々に近接して配置され、かつ緯度および経度の数値をそれぞれ測定するように構成されている、全地球測位センサと、
コンピューティングデバイスであって、
コンピュータ可読記憶媒体と、
通信インターフェースと、
前記通信インターフェース、前記記憶媒体、および前記位置センサと動作可能に通信するプロセッサと、
前記記憶媒体に記憶され、かつ前記プロセッサによって実行可能である、ソフトウェアモジュールであって、
実施時に、所与の溶接継手の経度および緯度をそれぞれ表す２つの区別可能な円形パターン内に、前記所与の溶接継手の前記経度および前記緯度についての数値を符号化するように前記プロセッサを構成する、コード生成モジュールを含み、
前記円形パターンの各々が、複数の放射状セクタに分割された複数の同心のリングを含んでおり、各セクタが、数値シーケンスのそれぞれの数字を表しており、円形バンドの各セクションが、対応する数字の値を表しており、中心円が、符号（＋／−）を表しており、
経度および緯度についての前記数値は、前記それぞれの円形パターンの特定のセクションがマークされていることを特定する符号化スキームに従って、前記円形パターン内に符号化されている、ソフトウェアモジュールと、を含む、コンピューティングデバイスと、
前記所与の溶接継手の検査中にキャプチャされたデジタルＸ線撮影画像に提示するのに適したコントラスト材料を使用して、前記所与の溶接継手上またはその近くに前記２つの区別可能な円形パターンを適用し、かつ前記コード生成モジュールを実施することによって構成された前記プロセッサによって特定されるように、前記それぞれのパターンの前記特定のセクション内に、前記コントラスト材料を選択的に付着させるように構成されている、１つ以上のコード適用デバイスと、を含む、システム。
【請求項１３】
データベースと、
前記ソフトウェアモジュールの中で、データベースに前記複数の溶接継手の各々の前記緯度および前記経度の前記それぞれの数値を記録するように前記プロセッサを構成する、データベースモジュールと、をさらに含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
１つ以上のソフトウェアモジュールを実施することによって構成されたプロセッサを含む、制御コンピューティングデバイスをさらに含んでおり、１つ以上のソフトウェアモジュールは、
実施時に、前記制御コンピューティングデバイスにおいて前記複数の溶接継手の画像を受信するように、前記制御コンピューティングデバイスプロセッサを構成する、通信モジュールであって、前記画像が、検査デバイスを使用する前記溶接継手の検査中にキャプチャされる、通信モジュールと、
実施時に、前記所与の溶接継手の画像内で、コントラスト材料を使用して陰影付けされたそれぞれの複数のセクションを各々が有する複数の円形パターンを検出し、所定の区別する特徴に従う前記複数の円形パターンの中で、前記所与の溶接継手の前記緯度を表す円形パターン、および前記所与の溶接継手の前記経度を表す円形パターンを識別し、かつ前記符号化スキームに基づいて、前記緯度円形パターンおよび前記経度円形パターンの前記それぞれの複数の陰影付けされたセクションを、前記所与の溶接継手についての前記緯度および前記経度の前記それぞれの数値に変換するように、前記制御コンピューティングデバイスプロセッサを構成する、コード分析モジュールと、
実施時に、緯度および経度についての前記変換された数値を、前記データベース内に記憶されている前記複数の溶接継手についてのそれぞれの緯度および経度の値のうちの１つ以上と比較し、前記比較に基づいて、前記パイプラインの検査が所定の手順に従って実行されているかどうかを検証し、かつ前記検証の結果を出力するように、前記制御コンピューティングデバイスプロセッサを構成する、検査検証モジュールと、を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記経度を表す円形のパターンが、前記中心円を囲む連続的な同心のリングをさらに含んでおり、前記複数の放射状セクタに分割された前記複数の同心のリングが、前記連続的なリングを囲んでいる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記連続的なリングが、９９°西または９９°東を超える経度値を表している、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記コード適用デバイスが、それぞれの円形パターンを適用し、かつ同時に、前記それぞれの円形パターンの前記特定のセクションに、前記コントラスト材料を選択的に付着させるように構成されている、請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンベースのコーディングシステムに関し、具体的には、溶接継手を一意的に識別するパターンベースのコードで、パイプライン溶接継手を物理的にラベリングするためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油およびガス産業で使用されるパイプライン構造体は、通常、一緒に溶接された一連のパイプのセクションで構成されている。動作中、溶接継手を含むパイプラインの部分を定期的に検査して、パイプラインの構造的完全性を監視する。
【０００３】
溶接継手の検査は、通常、それぞれの継手の完全性を監視するために画像を検査し得るように、デジタルＸ線撮影検査デバイスを使用して、現場において各継手を撮像するＸ線撮影技師によって実行されている。また、画像を検査して、検査要件についての準拠性を確実にすることができ、すなわち、技師がパイプライン構造体の各継手を検査したことを検証することができる。検査プロセスは困難な場合があるため、当技術分野の問題は、検査をより迅速に完了するために、技師が継手をスキップしたくなる可能性があることである。そのため、Ｘ線撮影技師は、構造体解析および準拠性検討のために、同じ継手の画像を複数回提示して、あたかも異なる継手であったかのように提示する場合がある。
【０００４】
技師が検査画像をスプーフィングするこの問題に対処する既存の方法には、パイプ表面上に直接文字を塗布すること、または文字ステッカーを貼ることのいずれかによって、各溶接継手の近くに文字を適用することが含まれる。検査デバイスを使用してキャプチャされた画像に文字が表示されるように、文字は、コントラスト材料を使用して適用され得る。したがって、結像およびその中の文字を検査して、溶接継手を区別し、かつ準拠性を検証することができる。しかしながら、Ｘ線撮影技師は、デジタルで、画像内の文字を置き換え、または溶接継手の近くに提供された物理的なステッカーを置き換えることができるため、このシステムおよび手法だけでは、細工を防がない。
【０００５】
したがって、１）検査デバイスの出力で視覚的に明らかになる（例えば、Ｘ線写真を散乱させて、それにより、ラベルがパイプ継手のデジタルＸ線撮影画像で表示される）ような様式、２）継手から分離して、別のラベルに置き換えることができないような様式、３）Ｘ線撮影技師が理解することができる情報エンコーディング方法論を使用し、したがって、簡単にスプーフィングすることができないような様式における、パイプライン構造体の溶接継手にラベリングするためのシステムおよび方法が必要である。
【０００６】
本明細書でなされた開示が提示するのは、これらおよび他の考察に関するものである。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の一態様によれば、パイプライン構造体の溶接継手を一意的に識別するための方法が提供される。具体的には、方法は、複数の溶接継手の各々に、所与の溶接継手の緯度および経度をそれぞれ表す２つの区別可能な円形パターンを適用することを含む。より具体的には、パターンの各々は、複数の放射状セクタに分割された複数の同心円形バンドを含んでおり、各放射状セクタは、数値シーケンスのそれぞれの数字を表している。さらに、円形バンドの各セクションは、対応する数字の値を表しており、円形パターンのそれぞれの中心円は、符号（＋／−）を表している。方法は、複数の溶接継手の各々について、符号化スキームに従って、それぞれの円形パターン内の陰影セクションによって符号化された形式で、所与の溶接継手についての緯度および経度のそれぞれの数値を含むステップをさらに含む。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、パイプライン構造体の溶接継手を一意的に識別するためのシステムが提供される。システムは、複数の溶接継手の各々に近接して配置され、かつ緯度および経度の数値をそれぞれ測定するように構成されている、全地球測位センサを含む。システムはまた、コンピュータ可読記憶媒体と、通信インターフェースと、通信インターフェース、記憶媒体、および位置センサと動作可能に通信するプロセッサと、記憶媒体に記憶され、かつプロセッサによって実行可能である、ソフトウェアモジュールと、を含む、コンピューティングデバイスを含んでいる。具体的には、ソフトウェアモジュールは、実施時に、所与の溶接継手の経度および緯度をそれぞれ表す２つの区別可能な円形パターン内に、所与の溶接継手の経度および緯度についての数値を符号化するようにプロセッサを構成する、コード生成モジュールを含む。より具体的には、円形パターンの各々は、複数の放射状セクタに分割された複数の同心のリングを含んでおり、各セクタは、数値シーケンスのそれぞれの数字を表しており、円形バンドの各セクションは、対応する数字の値を表しており、中心円は、符号（＋／−）を表している。加えて、コード生成モジュールは、それぞれの円形パターンの特定のセクションがマークされていることを特定する符号化スキームに従って、円形パターン内に、経度および緯度についての数値を符号化するようにプロセッサをさらに構成する。
【０００９】
システムは、所与の溶接継手の検査中にキャプチャされたデジタルＸ線撮影画像にキャプチャ可能であるコントラスト材料を使用して、所与の溶接継手上またはその近くに２つの区別可能な円形パターンを適用するように構成されている、１つ以上のコード適用デバイスをさらに含む。加えて、１つ以上のコード適用デバイスは、コード生成モジュールを実施するプロセッサによって特定されるように、それぞれのパターンの特定のセクション内に、コントラスト材料を選択的に付着させるように構成される。
【００１０】
これらおよび他の態様、特徴、および利点は、本発明の特定の実施形態の以下の説明、ならびに添付の図面および特許請求の範囲から理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による、パイプ溶接部を一意的に識別するための例示的なシステムを示す図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による、符号化された情報を伝達するための２つの例示的な区別可能な円形パターンを示す図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による情報で符号化された、図２Ａの円形パターンを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、識別情報を伝達するための例示的な符号化されたパターンを示す図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による、構造体の表面にパターンベースのコードを適用するための例示的なデバイスを示す斜視図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による、図４Ａの例示的なコード適用デバイスの斜視図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態による、図４Ａの例示的なコード適用デバイスの斜視図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による、パターンベースのコードを生成し、構造体の表面にコードを適用するための方法のフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態による、構造体の表面に適用されるパターンベースのコードを検査および分析するための方法のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態による、例示的なコンピューティングデバイスの例示的なハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１つ以上の実施形態において、構造的特徴を、それぞれの特徴を一意的に識別するパターンベースのコードで物理的にラベリングするためのシステムおよび方法が提供される。開示されたシステムおよび方法はまた、構造的特徴を検査し、かつパターンベースのコードに基づいて特徴を識別するために提供される。本明細書でさらに説明する１つの非限定的な実施例では、特徴をラベリングおよび識別するためのシステムおよび方法を使用して、パイプライン構造体内のパイプのセクションを接続する溶接継手の構造状態の監視を促進し、より具体的には、パイプライン内の各溶接継手の現場での検査が適切に行われたかどうかを検証する。
【００１３】
顕著な態様によれば、溶接継手は、それぞれの溶接継手を識別するのに適した情報でラベリングされている。好ましくは、識別情報は、視覚パターンベースのコーディングスキームを使用して符号化される。例えば、例示的な実施形態では、識別情報は、所与の溶接継手の地理的緯度および経度座標を含み、これらは、それぞれ緯度および経度に対応する２つの区別可能な円形パターンを使用して符号化される。視覚的、または少なくとも機械可読なパターンベースのコードとして溶接継手に固有の情報を表すことは、コードを検査装置でキャプチャすることができるが、検査を実行している技師によって容易に理解および偽造できないという点で有益であることができる。さらに、１つ以上の円形パターンを使用して溶接継手に固有の数値を符号化することにより、単位面積あたりの情報密度を最大化するという追加の利点が提供される。明確にするために、「コード」または「パターンベースのコード」という用語は、本明細書でさらに説明する例示的な符号化スキームに従ってパターン内で符号化された識別情報の視覚的表現を指すことが意図される。
【００１４】
さらなる顕著な態様によれば、好ましくは、各パターンベースのコードは、検査中にキャプチャされた溶接継手の画像にコードが現れるように、コントラスト材料を使用してそれぞれの溶接継手上または近くのパイプの表面に適用される。したがって、結像は、後続の検査中に現場で各溶接継手が適切に検査された（例えば、技師によって撮像された）ことを検証する目的で、検査された溶接継手を識別するために分析され得る。
【００１５】
図１は、開示された実施形態のうちの１つ以上による、パイプ溶接部１０を一意的に識別するためのシステムを示す高レベル図である。示されるように、システムは、複数の溶接継手１０３Ａ〜１０３Ｄを含むパイプライン１０２を検査するために使用される、検査装置１００を含むことができる。本明細書に開示される例示的な用途において、検査装置は、Ｘ線撮像デバイスであり、それは、パイプラインおよび溶接継手の構造状態を検査するために一般的に使用される。他のタイプの検査装置、例えば、これに限定されないが、当技術分野でも知られている光学検査デバイスも同様に使用することができる。
【００１６】
図１にさらに示されるように、溶接継手は各々、各溶接継手上またはその近傍に適用された１つ以上のパターンベースのコード１０４Ａ〜１０４Ｄでラベリングされ得る。好ましくは、各コードは、溶接継手の検査中に検査デバイス１００を使用してコードを撮像することができるように、所与の溶接継手に対して位置付けられる。したがって、結像を分析して、コードを読み取り、パイプラインにおける溶接継手の適切な検査を検証する目的で溶接継手を識別する（例えば、パイプラインにおけるすべての溶接継手が適切に検査されたことを確実にする）ことができる。例えば、複数の円形パターンベースのコード１０４Ｄを、溶接継手１０３Ｄに近接して適用して、それにより、検査装置１００を使用した溶接継手のルーチンスキャンが、検査画像（複数可）内のコードを明らかにし、追加の撮像ステップを要求しないようにすることができる。さらなる実施例として、単一の円形パターンベースのコード１０４Ｃを、溶接継手１０３Ｃの少なくとも一部分上に適用することができる。
【００１７】
したがって、検査装置１００には、検査デバイスの動作を可能にし、加えて、検査デバイスによってキャプチャされた情報の分析に関連する動作を実行する働きをする、様々なコンピュータハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントが配設され得る。検査デバイスを使用してキャプチャされた検査結像の分析、例えば、その中の任意のコードの分析はまた、データ通信接続（図示せず）を介して検査装置１００から画像を受信する、別個のコンピューティングデバイスを使用して実行されてもよい。例えば、情報の分析は、検査中に現場に位置するリモートコンピューティングデバイス１１０および／またはコンピューティングデバイス１１５を使用して、実行されてもよい。
【００１８】
好ましくは、各コードは、構造体から分離できず、別のラベルで置き換えることができないように検査対象の表面に適用される。例えば、コード適用デバイス１２０は、所与のコードの視覚パターンを複製するために、パイプラインの表面上に塗料を選択的に付着させるように構成され得る。顕著な態様によれば、コードは、溶接継手の検査中に検査デバイス１００によって生成される出力にコードが現れるように、コントラスト材料を使用してパイプライン１０２の表面に適用されることが好ましい。例えば、コントラスト材料は、鉛を含む物質などのＸ線光子を散乱する物質であり得、そのためコードは、検査デバイス１００を使用してキャプチャされた溶接継手のデジタルＸ線撮影画像に現れる。さらなる実施例として、光学検査技術が使用される用途では、コントラスト材料は、検査中に光学検査デバイスによって放出およびキャプチャされた特定の放射線を反射する物質であり得る。
【００１９】
さらなる顕著な態様によれば、溶接継手は、視覚的なパターンベースのコーディングスキームに従って、溶接継手を区別するのに適した情報でラベリングされることが好ましい。述べたように、溶接に固有の情報を視覚パターンとして視覚的に符号化することは、情報を検査装置でキャプチャすることができ、かつ機械で読み取り可能であるが、検査を実行している技師によって容易に理解または偽造できないため、好ましくあり得る。
【００２０】
１つ以上の例示的な実施形態では、所与の溶接継手を識別するために使用される情報は、数値的な地理的座標値を含むことができる。地理的座標は、溶接継手の位置を特定するのに非常に正確であり得、かつ設置中または設置後に現場で簡単に正確に決定され得るため、このような情報は、特定の溶接継手を一意的に識別するのに適している。例えば、６桁の小数桁数で表される地理的座標は、１１ｃｍの精度で配置を識別する。５桁の小数桁数で表される地理的座標は溶接継手を識別するのに十分であり得るが、本明細書で説明する例示的な実施形態は、６桁を使用しており、これにより、１桁増えるだけで桁違いの精度を提供する。しかしながら、異なる用途のために本明細書で提案された同じ方法論を利用して、多少の小数桁数を含む数値をコード化することができる。
【００２１】
開示される実施形態の範囲から逸脱することなく、任意のタイプの識別スキームの１つ以上の数値を使用して、特定の溶接継手を識別することができることは理解されるべきである。しかしながら、現場で測定されたような地理的座標に従って、溶接継手にラベルを付けることが好ましくあり得る。この手法により、それぞれの溶接継手またはそれぞれの溶接継手によって接合されたパイプセクションに以前に割り当てられた識別子などの、溶接継手を一意的に識別する既存の識別子に依存する必要がなくなる。言い換えると、所与の溶接継手の地理的配置を決定し、かつ所与の溶接継手についてのコードを完全に現場で生成および適用するプロセスにより、将来の適切な検査の検証が容易になり、溶接継手の識別子を事前に定義したり、設置プロセス中に既存の識別子を記録および追跡したりする必要がなくなる。さらに、現場での通常の摩耗により、溶接継手に適用されるコードが判読不能または不完全になる場合、再測定された地理的配置を使用して、コードを生成し、溶接継手に再適用することができる。したがって、いくつかの実施形態では、新たに生成されたコードの適用は、溶接継手または以前に生成されたコードについての以前に記録された識別情報に関係なく実行され得る。さらに、または別の方法として、新しいコードは、以前に記録された識別情報の関数として、例えば、再測定された配置を元の測定された配置と相互参照して、新しいコードが、所定の精度で元のコードと一致している（例えば、正確に同じ座標を表す同じコードであるか、または元のコードおよび配置に関して許容可能な誤差の範囲内にある）ことを確実にするように生成され得る。
【００２２】
本明細書でさらに説明される例示的な実施形態では、緯度座標は、９桁に加えて北／南のインジケータの数字からなる１０桁の数字によって表される。経度座標は、８桁に加えて東／西のインジケータの数字からなる９桁の数字で表される。さらに、緯度および経度についてのこれらの数値はそれぞれ、２つの別個の円形パターンテンプレート３００を使用して表され得る。例えば、図２Ａは、２つの例示的なパターンテンプレート２００を示しており、パターン２１０は、経度を表すために使用され、かつパターン２５０は、緯度を表すために使用される。
【００２３】
図２Ａに示されるパターンテンプレート２００は、空であり、言い換えれば、符号化された配置情報が存在していない。経度および緯度の座標の値は、陰影（例えば、暗くする、ペイントする、または塗りつぶす）によって、または他には、以下でさらに説明される符号化スキーム（より一般的には、「陰影」）に従う、それぞれのパターンの特定のセクション（ドット、ハッチングなど）に選択的に付着されるマーキングを含むことによって、それぞれのパターンで表され得る。述べたように、円形パターンを使用して数値を表現することは、単位面積あたりの情報密度を最大化できるという利点がある。
【００２４】
空のパターン２００は両方とも、中心から異なる放射状距離に同心のリングまたは「バンド」を有することを特徴とする。２つのパターン間の主な違いは、パターンの中央部分にある。特に、経度パターン２１０の中心部分は、中心に２つの同心円、すなわち中心円２１５および周囲のリング２２０を含んでいる。緯度パターン２５０の中央部分は、１つの円２５５を含んでいる。したがって、そのような特徴に基づいて、検査および分析中にパターンを区別することができる。両方のパターンにおいて、複数の同心のリングは、中央部分を囲んでおり、中央部分からパターンの外側端まで延在する放射状の線によって分割されている。示されるように、放射状の線はそれぞれの角度で提供され、それによって偶数個の放射状セクタを画定する。例えば、パターン２１０の合計８つの放射状セクタの中で、放射状セクタ２３０および２３５は、図２Ａで明確に識別される。さらに、放射状の線は、各放射状セクタが「台形セグメント」と呼ばれる９つのセグメントを含むように円形リングを分割する。例えば、パターン２１０の放射状セクタ２３０を画定する９つの台形セグメントの中で、セクタ２３０の最も内側のセグメント２６０Ａおよび最も外側のセグメント２６０Ｉは、明確に識別されており、介在する台形セグメント（例えば、セグメント２４０Ｂ〜２６０Ｈ）は、簡略化のために省略されている。
【００２５】
例示的な実施形態では、経度および緯度の数値は、次の規則に従って、パターン２１０および２５０の様々な領域をそれぞれ陰影付けすることによって表され得る。
・両方のパターンにおいて、中心の円（例えば、円２１５および２５５）は、座標、即ち、正（＋）または負（−）の符号を表すことができる。特に、中心円は、暗いときには正の符号（＋）を表し、陰影付けされていないときには負の符号（−）を表す。経度パターン２１０の場合、陰影付けされた中心２１５（例えば、正符号）は、西の方向を表しており、陰影付けされていない中心２１５は、東の方向を表している。緯度パターン２５０の場合、陰影付けされた中心２５５は、北の方向を表すことができ、陰影付けされていない中心は、南の方向を表すことができる。
・経度パターン２１０の中心円２１５を囲む大きな同心円形のリング２２０は、暗くすると、９９°西、または９９°東を超える経度値を表すことができる。緯度座標は９０°を超えないため、このような円は、緯度パターン２５０には存在していない。
・上述のように、両方のパターンの中央部分を囲むリングは、８つの放射状セクタに分割され、各放射状セクタは、９つの台形セグメントを含む。
・各放射状セクタは、座標を定義する残りの８桁のうちの１つを表す。より具体的には、パターンを時計の時計文字盤と比較することにより、１２時の配置（時計回りの方向に読み取った場合）の後の放射状セクタが、最初の数字に対応する。残りの数字は、時計回りの様式で考えると、それぞれ連続的な放射状セクタで表される。例えば、経度パターン２１０のセクタ２３０は、最初の数字を表しており、３時の配置の後のセクタ（セクタ２３５）は、座標の最初の小数桁数を表している。
・所与の放射状セクタ内の９つの台形セグメントは、パターンの中央部分に最も近いものから始まる１〜９の数字を表す。例えば、セクタ２３０のセグメント２６０Ａは、数字の１を表し、セグメント２６０Ｉは、数字の９を表す。
【００２６】
例えば、図２Ｂは、前述のスキームによる、図２Ａの円形パターン上に表現された座標経度：＋１７２．４６５８５９、および緯度：−３０．５８３５３７を示している。
【００２７】
溶接継手の地理的座標に基づいて、２つの区別可能な視覚パターンを使用してコードを生成することが望ましい場合があるが、開示される実施形態は、他の番号付けおよび識別の規則に従って特定の溶接継手を一意的に識別するために割り当てられた、他の数値識別子（複数可）を符号化するために同様に使用され得る。例えば、上述の例示的な符号化スキームを使用して、同様の方法で任意の数値を表すことができ、各放射状セクタは、それぞれのパラメータ（例えば、順序の数字の位置）に対応しており、特定のセクタ内の台形セクションの暗化は、それぞれのパラメータ値（１〜９の間の数値）を表している。
【００２８】
他の形状を有するパターンを同様に使用して、上述のスキームに従って数値情報を符号化することができる。例えば、図３は、図２Ａおよび図２Ｂに関して説明された規則に従って符号化された、八角形パターン３５０を示している。特に、座標経度：＋１７２．４６５８５９および緯度：−３０．５８３５３７は、２つの区別可能な円形パターン２１０および２５０（図２Ｂに示されるような）だけでなく、２つの区別可能な八角形パターン３５０として表される。
【００２９】
図３の例示的な符号化されたコード化されたパターンは、以下のように座標を決定するためにデコードされ得る。
・左側の経度パターンから始めて、中央の円は暗くなっており、これは、＋または経度西に対応する。
・中心から第２の円も暗くなっており、これは、９９°西より上方の経度に対応するため、経度は＋１から始まる。
・時計回りの方向において、１２時の位置の直後にある第１の三角形のセクタは、中心から７番目の台形が暗くなっているため、数字の７に対応する。
・次の三角形のセクタは、数字の２に対応する。
・第１の小数桁数を表す第３の三角形のセクタは、数字の４に対応する。
・同じ原則に従って、残りのセクタはそれぞれ、数字の６５８５９を表している。
したがって、図３の左側の八角形および円形パターンの両方によって表される完全な経度値は、＋１７２．４６５８５９である。
【００３０】
同じ原理を使用して、図３の右側に示されている円形および八角形のパターンで表現される緯度座標をデコードすることができる。より具体的には、中央円は空であり、これは、「−」（すなわち、緯度南）に対応する。第１の三角形のセクタは、３に対応する。第２の三角形のセクタは、台形が暗くなっておらず、これは、ゼロ（０）等に対応する。したがって、図３の右側の八角形および円形パターンの両方によって表される完全な緯度座標は、−３０．５８３５３７である。
【００３１】
述べたように、コード適用デバイス１２０を使用して、コードを用いて図１に示されるパイプライン１０２の表面を物理的にマークすることができる。図４Ａ〜４Ｃは、パイプの表面上にコードを適用するためのコード適用デバイス４００の例示的な構成のより詳細な図を提供する。示されるように、コード適用デバイスは、内部体積を取り囲み、かつ複数の格納式スラブを含む、ほぼ円筒形の本体４０５を含む。格納式スラブは、視覚的なパターンを含むコードを伝えるために選択的に陰影付けされた所与のパターンテンプレートの部分に対応する。したがって、本体４０５内に保持されたそれぞれのスラブの形状および相対位置は、パターンテンプレートの特定の形状およびコーディング規則に依存することを理解することができる。例えば、限定するものではないが、図４Ａ〜図４Ｃに示される特定のコード適用デバイス４００は、経度円形パターンテンプレート２１０、および図２Ａおよび図２Ｂに関連して説明した対応する符号化規則に従って生成されたコードを適用するように構成されている。参照のために、経度パターン２１０の１２：００時の基準位置が、図２Ａおよび図２Ｂに示されており、コード適用デバイス４００上の対応する１２：００時の基準位置がまた、図４Ａ〜図４Ｃに示されている。
【００３２】
示されるように、ハウジング４０５の内部体積は、パターン２１０の放射状セクタにサイズ、形状、および位置が各々対応する、コンパートメントに分割され得る。特に、セクタ４３０および４３５は、それぞれ、図２Ａに示される経度パターン２１０のセクタ２３０および２３５に対応する。各放射状セクタは、所与の放射状セクタ内の放射状台形セグメントにそれぞれ対応するそれぞれのスラブをその中に保持する、９個の個別コンパートメントを含むように構成され得る。例えば、図４Ａで識別されたスラブ４１０ａ〜４１０ｉは、セクタ４３０のそれぞれのコンパートメントに格納されるように示されており、図２Ａに示されるセクタ２３０の台形セグメント２６０Ａ〜２６０Ｉに対応することができる。簡単にするために、図４Ａにおいて、放射状セクタのうちの２つが各々、１つのスラブ（スラブ４１３および４１４）を有するものとして示されており、一方で、残りのスラブおよび経度パターン２１０の円形中央領域は、それらのそれぞれのコンパートメント内に格納される。
【００３３】
好ましくは、スラブ４１０ａ〜４１０ｉなどのスラブは、本体４０５のそれぞれのコンパートメント内で上下に摺動するように構成されている。いくつかの自動化構成では、コード適用デバイス４００は、制御コンピュータ／プロセッサから受信した命令に応じて、スラブを独立して露出し、またはハウジング内にそれらを格納するように構成されている、ハウジング（図示せず）内のモータまたはアクチュエータに結合されたプログラマブルコントローラ／プロセッサを含むことができる。したがって、モータまたはアクチュエータを使用するプログラマブルコントローラは、表面上に適用するために生成されたコードに対応するスラブのみがハウジング４０５の下部端を越えて延在するように、スラブを選択的に移動するように構成され得る。好ましくは、コード適用デバイス４００はまた、デバイスを使用して符号化パターンを表面に適用することができるようにスラブを設計位置に維持する、ロッキング機構（図示せず）を含むように構成されている。
【００３４】
いくつかの実施形態では、オンボードコントローラ／プロセッサは、入力として、符号化され、かつ構造に適用される特定の数値、すなわち、経度：＋１７２．４６５８５９または緯度：−３０．５８３５３７を、受信するように構成され得る。コントローラはまた、数値を対応する符号化されたパターン形式に変換するように構成され得る。さらに、または別の方法として、コントローラは、ＧＰＳ配置を測定し、配置データを符号化パターン形式に変換し、およびデバイス４００のオンボードコントローラにスラブを、適切な位置に選択的に移動させる命令を通信する、別のコンピューティングデバイスと有線または無線通信することができる。
【００３５】
コードを表面上に適用するためにスラブを選択的に配置した結果として、特定のスラブのみが、デバイスの下部から突き出ることになる。例えば、図４Ｂは、露出されている経度パターン２１０の陰影付けされたセクションに対応するスラブを示しており、一方で、残りのスラブは、それらのそれぞれのコンパートメント内に格納されているものとして示されている。示されるように、スラブ４１０ａから４１０ｉのうちのスラブ４１０ｇのみが、ハウジング４０５の下部端を越えて延在しているのに対し、一方で、セクタ４３０の他のスラブは、ハウジング４０５の内部に格納されている。
【００３６】
いくつかの実施形態では、例示的なコード適用デバイス４００に類似する別のコード適用デバイスを使用して、図２Ａに示す緯度パターン２５０を生成および適用することができる。さらに、または別の方法として、コード適用デバイス４００は、複数の異なるパターン（例えば、経度パターン２１０および緯度パターン２５０の両方）を適用するために、調整可能および使用可能になるように構成され得る。
【００３７】
コードをパイプに伝達するためには、コントラスト材料を使用してパイプの表面に、所与のパターンの画像を適用することが好ましい。例えば、Ｘ線撮影では、コントラスト材料は、例えば、これに限定されないが、鉛などの重元素を含む任意の物質であることができる。
【００３８】
パターンをパイプ上に伝達するための適切なプロセスの実施例として、特定のコードの形状で選択的に露出したスラブを有するコード適用デバイス４００の下部端は、スポンジまたは液体層のいずれかとして提供される、鉛ベースの塗料に浸され得る。次に、コード適用デバイス４００の下部端を、溶接継手（またはラベリングされるあらゆる物体）に近接するパイプのセクションの表面上に適用して、それにより、塗料をコードの形状の表面上に伝達することができる。コード適用デバイス４００が、表面上の符号化されたパターン、テンプレートの１つ以上の部分（例えば、符号化された情報を伝えるために塗りつぶされた、または塗りつぶされていない、テンプレートの様々なセクションを画定する境界）、または上述の組み合わせをマークするように構成され得ることは理解されるべきである。例えば、図４Ｃは、経度パターン２１０の陰影付けされたセクションに対応するスラブが、コンパートメントを画定し、かつ経度パターン２１０に対応する内側壁の下部端と同一平面になるように延在する一方で、残りのスラブが、それらのそれぞれのコンパートメント内に格納されているように表示されるように配設された、コード適用デバイス４００を示している。したがって、コード適用デバイスの下部端は、塗料に浸され、かつ経度パターンテンプレート２１０およびコードをパイプの表面上に伝達するために使用され得る。
【００３９】
さらに、または別の方法として、スラブは、硬質金属材料で作製されて、既存のコントラスト材料のセグメント、ピース、またはスラブ上にパターンを切断または型押しするために使用され得る。当然ながら、例示的な実施形態のうちの１つ以上において、コードは、特定のセクションにおけるコントラスト材料の存在が情報を伝えるポジ画像、またはコントラスト材料の欠如が情報を伝えるネガ画像として適用され得、それに応じて読み取られ得る。
【００４０】
図５Ａは、本発明の１つ以上の実施形態による、パイプ溶接部についての一意のコードを生成し、パイプ溶接部にラベリングするための方法５００のフローチャートである。図５Ｂは、本発明の一実施形態による、溶接継手の検査画像を分析して、各溶接継手が適切に検査されたことを検証するための方法５５０のフローチャートである。非限定的な実際の例として、図１のシステム１０、図２Ａおよび図２Ｂに示す符号化スキーム、および図４Ａおよび図４Ｂに関連して示し、かつ説明した例示的なマーキングデバイス１２０を引き続き参照しながら、方法５００および５５０を本明細書でさらに説明する。
【００４１】
ステップ５０５において、方法５００は、所与の溶接継手の地理的座標（複数可）などの所与の溶接継手に、一意の数値識別子を提供することから始まる。例えば、図１に示されるパイプライン構造体１０２の設置中に、現場の技師は、オンボードＧＰＳセンサを有するハンドヘルドコンピューティングデバイス１１５を運んで、所望の精度で、パイプ溶接部の各々についての地理的経度および緯度座標を測定することができる。
【００４２】
ステップ５１０で、所与の溶接継手についての数値識別子（複数可）は、パターンベースのコードに変換される。例えば、実行可能な命令の形態でソフトウェアモジュールを実行することにより構成されるハンドヘルドデバイス１１５のプロセッサは、所与のパイプ溶接部についての数値経度および緯度座標を、図２Ａおよび図２Ｂに関連して説明されたパターンおよび符号化規則に基づいてそれぞれのコードに変換するように構成され得る。述べたように、顕著な態様によれば、コードは、好ましくは、２つの区別可能な円形パターンを使用して生成されており、１つのパターンは緯度を表し、別の１つのパターンは経度を表している。さらなる顕著な態様によれば、パターンの各々は、複数の放射状セクタに分割された複数の同心のリングを含むことができ、各セクタは、数値シーケンスのそれぞれの数字を表しており、円形リングの各セクションは、対応する数字の値を表しており、中心円は、符号化された値の符号（＋／−）を表している。
【００４３】
ステップ５１５において、ステップ５１５で生成されたパターンベースのコードの物理的表現をそれぞれ提供するために、１つ以上のコード適用デバイスが設定される。例えば、コード適用デバイス１２０の例示的な自動化構成では、ハンドヘルドデバイス１１５は、所与の溶接継手の緯度を表す生成されたコードを記述する情報を、有線または無線接続を介してコード適用デバイス１００に送信することができる。それに応答して、コード適用デバイス１００のコントローラは、受信した情報を解釈し、かつアクチュエータを使用して、受信したコードに対応するスラブのみがハウジング４０５の下部端を越えて延在するように、コード適用デバイスのスラブを選択的に延在または格納することができる。
【００４４】
さらなる実施例として、コード適用デバイス１２０のスラブが技師によって手動で所定の位置に設定される構成では、ハンドヘルドデバイス１１５は、技師がパターンを表示し、かつ適宜にコード適用デバイス１２０の対応するスラブを設定することができるように、例えば、関連付けられたディスプレイを使用して、生成されたコードを視覚的に出力するように構成され得る。
【００４５】
次に、ステップ５２０で、コードは、コード適用デバイス１２０を使用してパイプの表面上に伝達される。より具体的には、好ましくは、コードの画像は、ラベリングされた溶接継手の検査中に検査デバイスによってキャプチャされた結像に現れるコントラスト材料を使用して、パイプの表面に適用され得る。これにより、コードを検査プロセスとは別に画像化したり読み取ったりする必要なく、溶接継手の検査中に、識別コードが受動的かつシームレスにキャプチャされるという利点が得られる。例えば、Ｘ線撮影では、コントラスト材料は、検査中に溶接継手のキャプチャされたＸ線撮影結像に表示される、例えば、これに限定されないが、鉛などの重元素を含む任意の物質であることができる。
【００４６】
パターンをパイプ上に伝達するための適切なプロセスの実施例として、特定のコードの形状で選択的に露出したスラブを有するコード適用デバイス１２０の下部端は、スポンジまたは液体層のいずれかとしての鉛ベースの塗料に浸され得る。次に、コード適用デバイス１２０の下部端を、溶接継手に近接するパイプのセクションの表面上に適用して、塗料を表面上に伝達し、かつ塗料をコードの形状に選択的に付着させることができる。適用デバイス１２０は、任意選択的に、溶接継手への各適用後に、いくつかの残っているコントラスト材料を除去するために洗浄を受けることができる。
【００４７】
コード適用デバイス１２０が、表面上の符号化されたパターン、テンプレートの１つ以上の部分（例えば、符号化された情報を伝えるために塗りつぶされた、または塗りつぶされていない、テンプレートの様々なセクションを画定する境界）、または上述の組み合わせをマークするように構成され得ることは理解されるべきである。したがって、コントラスト材料がパターン／テンプレートパターンの形状で表面に適用され、パターンの特定のセクション内に選択的に付着される（例えば、符号化された情報を伝えるために）場合、パターンを適用し、かつパターンのセクション内にコントラスト材料を選択的に付着させるステップは、同時または別個のステップとして実行され得る。
【００４８】
また、所与の溶接継手の緯度を表す生成されたコードなどの、所与の溶接継手に任意の数の追加コードを適用するために、ステップ５１５および５２０を繰り返すことができることが理解されるべきである。さらに、特定の溶接継手への１つ以上のコードの適用は、溶接継手のその後の検査を容易にする任意の数のパラメータに従って実行され得る。例えば、コードは、好ましくは、コードおよび溶接継手の同時の画像化を容易にするために、溶接継手の所定の距離および互いの所定の距離で、またはそれら以内に適用され得る。
【００４９】
パイプライン１０２の溶接継手にコードを生成および適用することに関連して、ステップ５０５〜５２０に従って、５２５で、各溶接継手に関する情報は、ハンドヘルドデバイス１１５および制御コンピュータ１１０のうちの１つ以上によってデータベース１８０に記録され得る。例えば、測定されたＧＰＳ配置および、所与の溶接継手を識別するために生成される対応するコードは、制御コンピュータ１１０によって維持されるデータベース１８０に記憶するために、ハンドヘルドデバイス１１５から送信され得る。したがって、データベースに記憶されている情報は、連続的な検査活動中に利用および参照することができる。
【００５０】
図５Ｂは、パイプライン１０２における溶接継手の検査画像を分析し、かつ溶接継手が適切に検査されたことを検証する方法５５０のフロー図である。本明細書でさらに説明されるように、方法５５０のステップは、システム１０の制御コンピュータ１１０によって実行されるものとして説明される。しかしながら、方法５５０のうちの１つ以上のステップは、検査装置１００およびハンドヘルドデバイス１１５などの他のコンピューティングデバイス、または上述のデバイスのうちの１つ以上の任意の組み合わせによって同様に実行されてもよいことを理解されたい。
【００５１】
ステップ５５５において、方法は、パイプライン１０２の溶接継手の画像を受信することから始まる。溶接継手の画像は、１つ以上の個々の画像または画像のバッチとして制御コンピュータ１１０で受信され得る。したがって、実装形態に応じて、パイプライン構造体の検査と同時に（例えば、ほぼリアルタイムで）、またはパイプライン構造体の１つ以上のセクションの検査が完了した後に画像を受信することができる。さらに、本明細書でさらに説明する適切な検査を検証するための画像分析およびステップは、パイプライン１０２の検査と同時にまたはそれに続いて、制御コンピュータ１１０によって実行されてもよい。
【００５２】
ステップ５６０において、画像内に存在する任意のコードを識別するために、１つ以上の受信した画像が、制御コンピュータ１１０によって分析される。より具体的には、コードの形態の命令を含むソフトウェアモジュールを実施することにより構成されている制御コンピュータのプロセッサは、溶接継手の画像を分析し、かつコードに対応する画像の部分を識別することができる。例えば、構成されたプロセッサは、画像処理および特徴認識アルゴリズムを利用して、円形パターンの形状の１つ以上のコードを含む画像内のいくつかの領域を識別することができる。
【００５３】
ステップ５６５において、それぞれの画像内で識別されたコードが、分析およびデコードされる。より具体的には、コードの形態の命令を含むソフトウェアモジュールを実施することにより構成されている制御コンピュータ１１０のプロセッサは、所与の画像内で検出されたコードのどれが経度座標を表し、かつコードのいずれが緯度座標を表す、経度および緯度を表すテンプレート（例えば、図２Ａおよび図２Ｂのテンプレート２１０および２５０）の既知の区別する特徴に基づいて決定するように構成され得る。さらに、コードが経度座標を表すという決定に基づいて、構成されたプロセッサは、図２Ａおよび図２Ｂに関連して説明された特定の規則のセットに従って、コードで提示された情報をデコードすることができる。構成されたプロセッサは、緯度座標を表す識別されたコードを同様にデコードすることができる。
【００５４】
ステップ５７０において、構成されたプロセッサは、１つ以上の溶接継手の検査が、溶接継手のうちの１つ以上の識別された経度および緯度座標、ならびにデータベース１８０に記憶されている溶接継手に関する既知の情報に基づいて予期の検査手順に適合しているかどうかを検証することができる。より具体的には、コードの形態の命令を含むソフトウェアモジュールを実施することにより構成されている制御コンピュータ１１０のプロセッサは、所与の溶接継手についてのデコードされた経度および緯度座標を、データベース１８０に記憶されているパイプライン１０２のそれぞれの溶接継手の既知の経度および緯度座標と相互参照するように構成され得る。さらに、構成されたプロセッサは、現在の検査サイクル中に所与の溶接継手が以前に検査されたかどうかを決定し、それに応じてデータベース内の記録に注釈を付けることができる。例えば、現在の検査サイクル中に溶接継手が検査されていない場合、溶接継手が検査されたことを示すために、記録を更新することができる。代替的に、溶接継手がすでに検査された場合、溶接継手に、複数回検査されたとして記録にフラグを付けることができる。溶接継手の繰り返し検査は、制御コンピュータを使用して検出して、かつフラグを付けることができる、潜在的に不適当な検査活動の一実施例に過ぎない。プロセッサが、検査結像からの溶接継手の識別に基づいて、かつデータベースに保持されている情報を参照して、他のタイプの異常活動を検出するように構成されてもよいことは理解されるべきである。例えば、プロセッサは、パイプラインの経路（例えば、配置Ａから始まり、一般的に配置Ｙに向かって移動する）とほぼ一致する、または以前の検査サイクルとほぼ一致する順序で、溶接継手が検査されていることを検証するように構成され得る。
【００５５】
検証ステップに関連して、制御コンピュータ１１０はまた、検査中に検査デバイス１００によって収集されたメタデータなどの検査画像とともに、制御コンピュータ１１０に提供される追加情報を分析するように構成され得る。例えば、制御コンピュータは、溶接継手のデコードされた配置を考慮して、それぞれの溶接継手の一連の検査画像についてのタイムスタンプを分析して、画像のタイミングが、溶接継手の相対的配置および溶接継手が検査される典型的なペースと一致しているかどうかを決定することができる。さらなる実施例として、所与の溶接継手の検査画像と関連付けられたメタデータは、特定の溶接継手を画像化しながら検査デバイスによって測定されたＧＰＳ配置を含むことができる。したがって、制御コンピュータは、所与の検査画像内のコードから決定されるように、デコードされたＧＰＳ配置と、一貫性についてＧＰＳメタデータを比較するようにさらに構成され得る。
【００５６】
ステップ５７５において、構成されたプロセッサは、ステップ５７０で実行された分析の結果を生成および出力することができる。例えば、制御コンピュータは、所定の検査プロトコルと矛盾する異常な検査活動の１つ以上の実例を説明するアラートを含むレポートを出力することができる。さらなる実施例として、レポートは、適切に検査されなかった１つ以上の溶接継手の配置を識別および提供することができ、それに応じて識別された溶接継手のさらなる検査を促す指示を含むことができる。いくつかの実施形態において、レポートは、制御コンピュータ１１０または他の出力デバイスの関連付けられたディスプレイを介して出力され得る。さらに、または別の方法として、レポートは、ハンドヘルドデバイス１１５、検査装置１００、または検査監督者によって操作されるリモートコンピューティングデバイスなどの１つ以上の他のデバイスによる出力のために送信され得る。
【００５７】
現場での検査と同時に準拠性監視が行われる用途では、生成されたレポートは、ほぼリアルタイムで検査に関するアラート、フィードバック、および指示を提供するように、生成および出力されてもよいことを理解されたい。
【００５８】
図６は、準拠性の検証を目的としたコードの生成、コードの適用、またはコードの分析に関連する様々な操作を実行しているものとして本開示に記載されている、コンピューティングデバイス（例えば、制御コンピュータ１１０およびハンドヘルドコンピューティングデバイス１１５）のうちの１つ以上のハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントの例示的な構成を示すブロック図である。
【００５９】
コンピューティングデバイスのコンポーネントには、プロセッサ６４０および回路基板６５０が含まれる。回路基板は、プロセッサ６４０によってアクセス可能なメモリ６５５、通信インターフェース６６０、およびコンピュータ可読記憶媒体６６５を含むことができる。基板６５０はまた、コンピューティングデバイスに電力を供給するための電源（図示せず）ソースを含むか、またはそれに結合され得る。
【００６０】
プロセッサ６４０および／または回路基板６５０はまた、当業者によって理解されるように、オペレータ（ユーザ）に視覚的に情報を出力するためのディスプレイ６７０、オペレータ入力を受信するためのユーザインターフェース６７５、および音声フィードバックを提供するための音声出力６８０に結合され得る。一実施例として、プロセッサ６４０は、ディスプレイ６７０から視覚信号、例えば、検査装置１００を使用してキャプチャされた溶接継手の画像、または溶接継手に適用される溶接継手を識別するコードを発することができる。様々なコンポーネントは、回路基板６５０から独立して、または回路基板６５０の一部としてのいずれかで示されているが、コンポーネントは、様々な構成で配設され得ることを理解することができる。
【００６１】
プロセッサ６４０は、メモリにロードされ得るソフトウェア命令を実行する役割を果たす。プロセッサ６４０は、複数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、またはいくつかの他のタイプのプロセッサを使用して実装され得る。メモリ６５５は、プロセッサ６４０によってアクセス可能であり、それによって、プロセッサが、メモリ上および／または記憶装置上に記憶された命令を受信および実行することが可能になる。メモリ６５５は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、または任意の他の好適な揮発性もしくは不揮発性のコンピュータ可読記憶媒体を使用して、実装され得る。加えて、メモリ６５５は、固定式でも取り外し可能でもよい。
【００６２】
記憶媒体６６５はまた、特定の実装形態に応じて、様々な形態を採り得る。例えば、記憶媒体６６５は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書き換え可能な光ディスク、書き換え可能な磁気テープ、または上記の何らかの組み合わせなどの１つ以上の構成要素またはデバイスを含むことができる。記憶媒体６６５はまた、固定式でも、もしくは取り外し可能でもよく、またはクラウドベースデータ記憶システムなどのリモート装置（リモートメモリまたは記憶構成は示されていない）であってもよい。記憶装置は、例えば、データベース１８０（図１に示す）を維持するために使用され得、それは、ラベル付けされた特徴（例えば、溶接継手の測定されたＧＰＳ配置）の一意の識別子、対応するコード、特徴の検査に関する情報、または本明細書で開示されるシステムおよび方法の動作を実行し、かつ態様を実施する間に、使用もしくは生成される他の情報およびもしくはデータを記憶する。
【００６３】
１つ以上のソフトウェアモジュール６８５は、メモリ６５５内および／または記憶媒体６６５内に符号化されている。このソフトウェアモジュールは、コンピュータプログラムコード、またはプロセッサ６４０内で実行される一組の命令を有する、１つ以上のソフトウェアプログラムまたはアプリケーションを含み得る。本明細書に開示されたシステムおよび方法の動作を実行し、態様を実施するためのそのようなコンピュータプログラムコードまたは命令は、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述され得る。ソフトウェアモジュールは記憶装置６６５またはメモリ６５５にローカルに保存され、プロセッサ６４０でローカルに実施されるが、プロセッサは、通信インターフェース６６０を介して、またはローカルまたはワイドエリアネットワークを介してリモートベースのコンピューティングプラットフォームと対話して計算または分析を実行することができる。
【００６４】
ソフトウェアモジュール６８５の実施中、プロセッサ６４０は、溶接継手を一意的に識別するパターンベースのコードを生成し、生成されたコードを溶接継手に適用し、パターンベースのコードを含む画像データを分析し、および構造体の適切な検査を検証するための前述のステップを含むがこれに限定されない、本明細書に記載の溶接継手を識別および検査するためのシステムの様々な動作を実行するように構成されている。ソフトウェアモジュールは、前述のステップ、および本明細書で説明する他のステップおよびアクションを実装するためのコードを含むことができ、例えば、限定されないが、一意の数値識別子をパターンベースのコードに変換するようにプロセッサを構成する、コード生成モジュール６９０、検査中にキャプチャされた画像内で、パターンベースのコードを含む画像の一部分を識別するようにプロセッサを構成する、コード検出モジュール６９２、パターンベースのコードを分析して、符号化された情報を解読し、かつ対応する溶接継手を識別するようにプロセッサを構成する、コード読み取りモジュール６９４、パイプライン内の溶接継手の検査が所定のプロトコルおよび手順に従って実行されているかどうかを決定するようにプロセッサを構成する、検査検証モジュール６９６、ならびに通信ネットワークまたは任意の有線もしくは無線電子通信接続などの通信接続（図示せず）を介して、リモートデバイス（例えば、検査デバイス１００）と通信するようにプロセッサを構成する、通信モジュール６９８を含むことができる。
【００６５】
当業者には既知であるように、ソフトウェアモジュール６８５のプログラムコード、および非一時的コンピュータ可読記憶デバイス（メモリ６５５および／または記憶装置６６５など）の１つ以上は、本開示に従って製造および／または販売され得るコンピュータプログラム製品を形成し得る。
【００６６】
本システムおよび方法の例示的な実施形態および構成は、スマート構造体を検査するためのシステムおよびコンピュータ実装方法、コンピュータシステム、ならびにコンピュータプログラム製品を提供する。図中のフローチャートおよびブロック図は、様々な実施形態および構成によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能性、および動作を示す。この点について、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、モジュール、セグメント、またはコードの一部を表し得、これらは、指定された論理機能（複数可）を実装するための１つ以上の実行可能な命令を含む。また、いくつかの代替的な実装形態では、ブロック中に記載された機能は、図中に記載された順序とは異なる順序で行われ得ることにも留意されたい。例えば、連続して示された２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行されてもよく、または各ブロックは、場合によっては、関連する機能性に応じて、逆の順序で実行されてもよく、または各ブロックのうちの１つ以上が繰り返されてもよい。ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図および／またはフローチャート図におけるブロックの組み合わせは、特定の機能もしくは動作を行う特殊目的ハードウェアベースシステム、または特殊目的ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実装され得ることにも留意することになる。
【００６７】
本明細書に開示されたいずれの構造および機能の細目も、システムおよび方法を限定するものとして解釈されるべきではなく、むしろ、当業者に、方法を実装するための１つ以上のやり方を教示するための典型的な実施形態および／または構成として提供されていることを理解されたい。
【００６８】
前述の説明の多くは、地理的位置に基づいてパターンベースのコードを含む一意の識別子で、パイプラインの溶接継手を物理的にラベル付けし、および検査プロトコルとの準拠性を強制するようにコードに基づいて溶接継手を識別するために、コードを分析するためのシステムおよび方法に関するものであるが、本明細書に開示されたシステム方法は、参照されたシナリオを超えてシナリオ、状況、および設定に同様に展開されてもよいことを理解されたい。例えば、本明細書で説明される例示的なシステムおよび方法を使用して、任意のタイプの構造体または特徴に、ラベルを付けて検査することができる。このような実装形態および／または展開のいずれも、本明細書に記載のシステムおよび方法の範囲内であることをさらに理解されたい。
【００６９】
図面中の同様の数字は、いくつかの図面を通して同様の要素を表し、図面に関連して説明および図示されたすべてのコンポーネントおよび／またはステップが、すべての実施形態または構成に必要とされるわけではないことをさらに理解されたい。
【００７０】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためであり、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される際、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上、他の意味を示すことが明らかな場合を除き、複数形も含むことが意図されるものである。さらに、本明細書で使用するとき、用語「備える」および／または「備えている」は、記載する特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／またはコンポーネントの存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことが理解される。
【００７１】
向きの用語は、ここでは単に慣例および参照の目的で使用され、限定するものとして解釈されるべきではない。ただし、これらの用語が見る人を基準にして使用されている可能性があることが分かる。したがって、制限が暗示されることも、推測されることもない。
【００７２】
また、本明細書で使用される表現および用語は、説明の目的のためであり、限定とみなされるべきではない。本明細書における「含む」、「備える」、「有する」、「包含する」、「伴う」、およびそれらの変形の使用は、その後に列挙される項目およびその等価物、ならびに追加の項目を網羅することを意味する。
【００７３】
例示的な実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行い、その要素を等価物で置き換えることができることを当業者は理解するであろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の機器、状況、または材料を本発明の教示に適合させるための多くの修正が当業者には理解されよう。したがって、本発明が、本発明を実施するのに向けて考えられた最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれるすべての実施形態を含むようになることが意図されている。
【符号の説明】
【００７４】
１００  検査デバイス
１０２  パイプライン
１０３  溶接継手
１０４  パターンベースのコード
１１０  制御コンピュータ
１１５  ハンドヘルドデバイス
１２０  適用デバイス
１８０  データベース
２００  空のパターン
２１０  経度パターン
２１５  中心円
２３０  放射状セクタ
２３５  放射状セクタ
２５０  緯度パターン
２６０  セグメント
３５０  八角形パターン
４００  コード適用デバイス
４０５  ハウジング
４１０  スラブ
４１３  スラブ
４１４  スラブ
４３０  セクタ
４３５  セクタ
６４０  プロセッサ
６５０  回路基板
６５５  メモリ
６６０  通信インターフェース
６６５  記憶媒体
６７０  ディスプレイ
６８０  音声出力
６８５  ソフトウェアモジュール
６９０  コード生成モジュール
６９２  コード検出モジュール
６９４  コード読み取りモジュール
６９６  検査検証モジュール
６９８  通信モジュール
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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