JP2020014361A - 情報処理装置及び情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業員の作業位置に即した設備の充停電状態を表示することが可能な情報処理装置及び情報処理システムを提供すること。【解決手段】電力プラントＰにおける充停電箇所を携帯情報端末１０に出力する情報処理装置２０であって、携帯情報端末１０の位置を端末情報として携帯情報端末１０から取得する端末情報取得部２２と、電力プラントＰの電力系統の充停電状態を充停電情報として取得する充停電情報取得部２３と、取得された端末情報に基づいて、電力プラントＰの三次元画像と三次元画像に含まれる設備の設備情報とをプラント情報として生成するプラント情報生成部２５と、生成されたプラント情報と取得された充停電情報とに基づいて、設備の充停電状態を三次元画像に重畳した表示情報を生成すると共に、表示情報を携帯情報端末１０に出力する表示情報生成部２６と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、情報処理装置及び情報処理システムに関する。

特別高圧の変電所等の電力プラントには、送電線や変圧器等の複数の機器が配置されている。このような複数の送電線や変圧器が接続された場所では、停電部分と充電部分とが複雑に混雑した状態となっている。そこで、電力プラントで作業が行われる場合、充電部分には近づかないようにする必要がある。現状では、作業着手前に充停電状態を確認した上で、危険区画標示をすることで、作業者に注意を促している。

より安全に作業可能とするには、充停電箇所を直感的に捉えられる装置があれば好ましい。このような装置として、電力系統の充停電状態を直感的に把握することができるグラフィックユーザインタフェースが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２８７３８７号公報

特許文献１で提案されたグラフィックユーザインタフェースでは、電力系統の充停電状態を色分けして表示している。このような表示がなされることで、充停電箇所を直感的に把握することができる。

一方で、このグラフィックユーザインタフェースでは、電力プラントの全体の概況（支援情報）を表示するに留まる。電力プラントにおける作業の場合には、作業員の作業位置に即した設備の充停電状態が表示されるのが好ましい。

本発明は、作業員の作業位置に即した設備の充停電状態を表示することが可能な情報処理装置及び情報処理システムを提供することを目的とする。

本発明は、電力プラントにおける充停電箇所を携帯情報端末に出力する情報処置装置であって、前記携帯情報端末の位置を端末情報として前記携帯情報端末から取得する端末情報取得部と、前記電力プラントの電力系統の充停電状態を充停電情報として取得する充停電情報取得部と、取得された端末情報に基づいて、前記電力プラントの三次元画像と三次元画像に含まれる設備の設備情報とをプラント情報として生成するプラント情報生成部と、生成されたプラント情報と取得された充停電情報とに基づいて、設備の充停電状態を三次元画像に重畳した表示情報を生成する表示情報生成部と、生成された表示情報を前記携帯情報端末に出力する表示情報出力部と、を備える情報処理装置に関する。

また、本発明に係る情報処理装置は、充停電情報の変化を検出する充停電変化検出部を更に備え、前記充停電情報取得部は、時系列的に充停電情報を取得し、前記充停電変化検出部は、前回取得された充停電情報に対して、新たに取得された充停電情報に変化があった場合に、前記プラント情報生成部に新たなプラント情報を生成させると共に、前記表示情報生成部に新たな表示情報を生成させることが好ましい。

また、本発明に係る情報処理装置は、前記端末情報の変化を検出する端末情報変化検出部を更に備え、前記端末情報取得部は、時系列的に端末情報を取得し、前記端末情報変化検出部は、前回取得された端末情報に対して、新たに取得された端末情報に変化があった場合に、前記プラント情報生成部に新たなプラント情報を生成させると共に、前記表示情報生成部に新たな表示情報を生成させることが好ましい。

また、前記端末情報取得部は、端末情報として前記端末情報の向きを更に取得することが好ましい。

また、表示情報生成部は、設備の充停電状態を色分けにより示した表示情報を生成することが好ましい。

また、本発明は、上記のいずれかに記載の情報処理装置と、作業員によって携帯される携帯情報端末と、を備える情報処理システムに関する。

本発明によれば、作業員の作業位置に即した設備の充停電状態を表示することが可能な情報処理装置及び情報処理システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る情報処理システムのシステム構成を示す概略図である。 一実施形態の情報処理装置の携帯情報端末の構成を示すブロック図である。 一実施形態の情報処理装置の構成を示すブロック図である。 一実施形態の情報処理システムの携帯情報端末の処理の流れを示すフローチャートである。 一実施形態の情報処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。 一実施形態の情報処理装置においてブラント情報を生成する際の画像範囲を示す模式図である。 一実施形態の情報処理システムの携帯情報端末に示される画像の一例を示す模式図である。

以下、本発明の一実施形態に係る情報処理装置２０及び情報処理システム１ついて、図１〜図７を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る情報処理システム１の概要について説明する。

情報処理システム１は、特別高圧の変電所等の電力プラントＰ（図６参照）において作業を行う作業員に対して、複数の送電線や機器（以下、設備ともいう）の充停電状態の情報を提供可能なシステムである。情報処理システム１は、設備の充停電状態に関する充停電情報を外部の制御装置１００から取得すると共に、取得した充停電情報を設備の画像に重畳して作業員に提供するシステムである。特に、本実施形態に係る情報処理システム１は、電力プラントＰにおける作業員の位置に応じて、作業員の視界内に存在する機器の充停電状態を表示可能なシステムである。

ここで、制御装置１００とは、電力プラントＰの設備の充停電状態を充停電情報として提供可能な装置である。また、制御装置１００は、設備の充停電状態を切り換え可能な装置である。

〔情報処理システムの構成〕
情報処理システム１は、制御装置１００とネットワークを介して接続される。情報処理システム１は、制御装置１００から充停電情報を取得可能に構成される。この情報処理システム１は、図１に示すように、携帯情報端末１０と、情報処理装置２０と、を備える。

〔携帯情報端末〕
携帯情報端末１０は、作業員によって携帯される端末である。携帯情報端末１０は、例えば、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートパソコン等である。携帯情報端末１０は、図２に示すように、端末側送受信部１１と、位置情報生成部１２と、方向情報生成部１３と、表示制御部１４と、表示部１５と、を備える。位置情報生成部１２、及び方向情報生成部１３は、例えば、携帯情報端末１０に備えられるＣＰＵが動作することで実現される。

端末側送受信部１１は、例えば、通信モジュールである。端末側送受信部１１は、ネットワークＮを介して、情報処理装置２０と通信可能なデバイスである。

位置情報生成部１２は、携帯情報端末１０の現在位置を位置情報として生成する構成である。位置情報生成部１２は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System, Global Positioning Satellite）等を用いて、携帯情報端末１０の現在の位置を位置情報として作成する。即ち、位置情報生成部１２は、携帯情報端末１０を携帯している作業員の位置を示す位置情報を生成する。

方向情報生成部１３は、携帯情報端末１０の向く方向を方向情報として生成する構成である。方向情報生成部１３は、例えば、携帯情報端末１０の有するデジタルコンパス（図示せず）から携帯情報端末１０の向く方位を取得する。方向情報生成部１３は、取得した方位から方向情報を作成する。方向情報生成部１３は、例えば、デジタルコンパスによって示される所定の方向と、携帯情報端末１０の傾き（例えば、携帯情報端末１０の後述する表示部１５の平板状の表示面に沿って傾斜方向上側）とのずれに基づいて、方向情報を生成する。

表示制御部１４は、例えば、グラフィックカード等のグラフィックインタフェースである。表示制御部１４は、携帯情報端末１０に表示される情報を制御する。

表示部１５は、液晶モニタ等の表示デバイスである。表示部１５は、表示制御部１４によって制御された情報を表示する。

〔情報処理装置〕
情報処理装置２０は、例えば、サーバである。情報処理装置２０は、電力プラントＰにおける充停電箇所を携帯情報端末１０に出力する装置である。情報処理装置２０は、図１に示すように、携帯情報端末１０とネットワークＮを介して接続される。情報処理装置２０は、図３に示すように、装置側送受信部２１と、端末情報取得部２２と、充停電情報取得部２３と、プラント構造格納部２４と、プラント情報生成部２５と、表示情報生成部２６と、充停電変化検出部２７と、端末情報変化検出部２８と、を備える。携帯情報取得部、充停電情報取得部２３、プラント情報生成部２５、表示情報生成部２６、表示情報出力部、充停電変化検出部２７、及び端末情報変化検出部２８のそれぞれは、ＣＰＵが動作することで実現される構成である。

装置側送受信部２１は、例えば、通信モジュールである。装置側送受信部２１は、ネットワークＮを介して、送受信部と各種情報を送受信可能に構成される。

端末情報取得部２２は、携帯情報端末１０の位置を端末情報として取得する構成である。また、端末情報取得部２２は、端末情報として、端末情報の向きを更に取得する構成である。即ち、端末情報取得部２２は、端末情報として、位置情報及び方向情報を携帯情報端末１０から取得する構成である。端末情報取得部２２は、装置側送受信部２１を介して、端末情報を取得する。また、端末情報取得部２２は、時系列的に端末情報を取得する。

充停電情報取得部２３は、電力プラントＰの電力系統の充停電状態を充停電情報として取得する構成である。具体的には、充停電情報取得部２３は、電力プラントＰの各電力系統の設備の充停電状況を充停電情報として制御装置１００から取得する。また、充停電情報取得部２３は、時系列的に充停電情報を取得する。

プラント構造格納部２４は、例えば、ハードディスク等の二次記憶媒体である。プラント構造格納部２４は、電力プラントＰの三次元構造モデルに関する情報を設備情報として格納する。また、プラント構造格納部２４は、三次元構造モデルに含まれる設備の位置及び系統の情報を設備情報として格納する。

プラント情報生成部２５は、取得された情報端末に基づいて、電力プラントＰの三次元画像と三次元画像に含まれる設備の設備情報とをプラント情報として生成する。プラント情報生成部２５は、位置情報に含まれる携帯情報端末１０の位置と、方向情報に含まれる携帯情報端末１０の向きとに基づいて、作業員の視界に写る電力プラントＰの三次元画像を生成する。また、プラント情報生成部２５は、作業員の視界に写る設備に関する設備情報を生成する。

表示情報生成部２６は、生成されたプラント情報と取得された充電情報とに基づいて、設備の充電状態を三次元画像に重畳した表示情報を生成する。即ち、表示情報生成部２６は、プラント情報に含まれる設備の充停電状態を三次元画像に含めた表示情報を生成する。表示情報は、例えば、ブラント情報に含まれる設備の充停電状態を色分けで示した表示情報を生成する。表示情報生成部２６は、生成した表示情報を携帯情報端末１０に出力する。

充停電変化検出部２７は、充停電情報の変化を検出する。即ち、充停電変化検出部２７は、充停電情報取得部２３によって取得される充停電情報の変化を検出する。具体的には、充停電変化検出部２７は、前回取得された充停電情報に対して、新たに取得された充停電情報の変化を検出する。充停電変化検出部２７は、変化があった場合に、プラント情報生成部２５に新たなプラント情報を生成させると共に、表示情報生成部２６に新たな表示情報を生成させる。

端末情報変化検出部２８は、端末情報の変化を検出する。即ち、端末情報変化検出部２８は、端末情報取得部２２によって取得される端末情報の変化を検出する。具体的には、端末情報変化検出部２８は、前回取得された端末情報に対して、新たに取得された端末情報の変化を検出する。端末情報変化検出部２８は、変化があった場合に、プラント情報生成部２５に新たなプラント情報を生成させると共に、表示情報生成部２６に新たな表示情報を生成させる。

〔情報処理システムの動作〕
次に、本実施形態における情報処理装置２０の動作について図４〜図７を参照して説明する。

〔携帯情報端末の動作〕
まず、作業員が所持する携帯情報端末１０において、位置情報及び方向情報の生成が実施される。具体的には、図４に示すように、位置情報生成部１２は、携帯情報端末１０の位置に基づいて位置情報を生成する（ステップＳ１）。また、方向情報生成部１３は、携帯情報端末１０の向きに基づいて方向情報を生成する（ステップＳ２）。

位置情報生成部１２は、生成した位置情報を情報処理装置２０に送信する（ステップＳ３）また、方向情報生成部１３は、生成した方向情報を情報処理装置２０に送信する。

続けて位置情報及び方向情報を送信する場合（ステップＳ４＿Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。一方、位置情報及び方向情報の送信を終了する場合（ステップＳ４＿Ｙｅｓ）、処理を終了する。

〔情報処理装置の動作〕
情報処理装置２０は、携帯情報端末１０から送信された位置情報及び方向情報を取得することで動作を開始する。具体的には、図５に示すように、端末情報取得部２２は、端末側送受信部１１を介して、位置情報及び方向情報を端末情報として取得する（ステップＳ１１）。

次いで、充停電情報取得部２３は、電力プラントＰの電力系統の充停電状態を充停電情報として取得する（ステップＳ１２）。具体的には、充停電情報取得部２３は、制御装置１００から電力プラントＰの電力系統の充停電状態を充停電情報として取得する。

次いで、端末情報変化検出部２８は、取得された端末情報に変化があるか否かを検出する（ステップＳ１２）。また、充停電変化検出部２７は、取得された充電情報に変化があるか否かを検出する。

端末情報が新たな携帯情報端末１０から送信された場合、及び新たに取得された端末情報が前回取得された端末情報に対して変化が有る場合（ステップＳ１３＿Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に進む。一方、新たに取得された端末情報が前回取得された端末情報に対して変化が無い場合、ステップＳ１に戻る。

また、新たに取得された充停電情報が前記取得された充停電情報に対して変化が有る場合（ステップＳ１３＿Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に進む。一方、新たに取得された充停電情報が前回取得された充停電情報に対して変化が無い場合、ステップＳ１に戻る。

次いで、プラント情報生成部２５は、取得された端末情報に基づいて、電力プラントＰの三次元画像と三次元画像に含まれる設備の設備情報とをプラント情報として生成する（ステップＳ１４）。具体的には、プラント情報生成部２５は、位置情報で示される位置から、方向情報に含まれる方向を見た電力プラントＰのプラント構造をプラント構造格納部２４から取得する。プラント情報生成部２５は、例えば、図６に示すように、位置情報で示される位置から、方向情報に含まれる方向をみた電力プラントＰのプラント構造をプラント構造格納部２４から取得する。プラント情報生成部２５は、取得されたプラント構造に基づいて、電力プラントＰの三次元画像を生成する。三次元画像の生成は、例えば、特願平７−２０３０３５号の従来技術や実施例に記載された周知の方法を適宜組み合わせることにより行うことができる。

次いで、表示情報生成部２６は、生成されたプラント情報と取得された充停電情報とに基づいて、設備の充停電状態を三次元画像に重畳した表示情報を生成する（ステップＳ１５）。具体的には、表示情報生成部２６は、プラント情報に含まれる設備情報を参照する。また、表示情報生成部２６は、充停電情報を参照する。表示情報生成部２６は、設備情報に含まれる設備の充停電状態を、充停電情報に基づいて識別する。また、表示情報生成部２６は、設備情報に含まれる設備の三次元画像における位置を、設備情報から識別する。設備が充電状態である場合、表示情報生成部２６は、例えば、赤で示す表示を三次元画像内の該当設備に重畳する。一方、設備が停電状態である場合、表示情報生成部２６は、例えば、緑で示す表示を三次元画像内の外像設備に重畳する。これにより、表示情報生成部２６は、表示情報を生成する。

次いで、表示情報生成部２６は、生成した表示情報を出力する（ステップＳ１６）。具体的には、表示情報生成部２６は、装置側送受信部２１からネットワークＮを介して、生成した表示情報を携帯情報端末１０に送信する。これにより、携帯情報端末１０は、図７に示すような画像を表示する。携帯情報端末１０は、充電箇所Ｃと、停電箇所Ｂとを色違いで表示する。なお、図７では、三相交流に合わせ、３本一組の送電線の充電状態及び停電状態が示されている。

次いで、表示情報の生成を終了する場合（ステップＳ１７＿Ｙｅｓ）、処理は終了する。一方、表示情報の生成を継続する場合（ステップＳ１７＿Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。

以上説明した一実施形態の情報処理装置２０及び情報処理システム１によれば、以下のような効果を奏する。
（１） 情報処理装置２０を、携帯情報端末１０の位置を端末情報として携帯情報端末１０から取得する端末情報取得部２２と、電力プラントＰの電力系統の充停電状態を充停電情報として取得する充停電情報取得部２３と、取得された端末情報に基づいて、電力プラントＰの三次元画像と三次元画像に含まれる設備の設備情報とをプラント情報として生成するプラント情報生成部２５と、生成されたプラント情報と取得された充停電情報とに基づいて、設備の充停電状態を三次元画像に重畳した表示情報を生成すると共に、表示情報を携帯情報端末１０に出力する表示情報生成部２６と、を含み構成した。これにより、作業員の立ち位置と向きに応じて、充停電状態を重畳した三次元画像を携帯情報端末１０に提供できる。したがって、作業員の作業位置に即した充停電情報を表示することが可能になり、作業の安全性をより向上することができる。

（２） 情報処理装置２０を更に、充停電情報の変化を検出する充停電変化検出部２７を含んで構成した。また、充停電情報取得部２３が時系列的に充停電情報を取得するようにした。また、充停電変化検出部２７が前回取得された充停電情報に対して、新たに取得された充停電情報に変化があった場合に、プラント情報生成部２５に新たなプラント情報を生成させると共に、表示情報生成部２６に新たな表示情報を生成させるようにした。これにより、設備の充停電状態に変化があった場合に、新たに表示情報を生成することができる。したがって、設備の充停電状態をリアルタイムに表示情報に反映することができるので、作業員の安全性を更に向上することができる。

（３） 情報処理装置２０を更に、端末情報の変化を検出する端末情報変化検出部２８を含んで構成した。また、端末情報取得部２２が時系列的に端末情報を取得するようにした。また、端末情報変化検出部２８が前回取得された端末情報に対して、新たに取得された端末情報に変化があった場合に、プラント情報生成部２５に新たなプラント情報を生成させると共に、表示情報生成部２６に新たな表示情報を生成させるようにした。これにより、作業員の位置の変化に応じて、視界に写る電力プラントＰの変化をリアルタイムに表示情報に反映できるので、作業員の安全性を更に向上することができる。

（４）端末情報取得部２２が更に、端末情報として端末情報の向きを取得するようにした。これにより、作業員の向きに応じて見える電力プラントＰの設備を三次元画像とすることができるので、より作業員による作業の作業性を向上することができる。

（５）表示情報生成部２６が設備の充停電状態を色分けにより示した表示情報を生成するようにした。これにより、直感的に充電箇所及び停電箇所を捉えることができるようになる。したがって、作業員の安全性を更に向上することができると共に、作業員による作業の作業性を向上することができる。

以上、本発明の情報処理装置及び情報処理システムの好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態において、方向情報生成部１３は、携帯情報端末１０の向く方向を生成するとしたが、これに制限されない。携帯情報生成部は、方向情報生成部１３を備えずともよい。この場合、プラント情報生成部２５は、位置情報によって示される位置から電力プラントＰを望む一方向を方向情報としてプラント情報を生成してもよい。

また、上記実施形態において、携帯情報端末１０は、スマートフォン、ＰＤＡ、ノートパソコン等を例に説明されたが、これに制限されない。携帯情報端末１０は、メガネ型の端末であってもよく、ＶＲ（virtual reality）を用いて表示情報を表示可能な端末であってよい。

また、上記実施形態において、表示情報生成部２６は、充電状態と停電状態とを色分けにより示したが、これに制限されない。表示情報生成部２６は、例えば、充電状態と停電状態を点滅表示等で異なって示すようにしてもよい。

また、上記実施形態において、電力プラントＰの一例として、特別高圧の変電所を示したが、これに制限されない。電力プラントＰは、発電所や制御所等であってもよい。

１ 情報処理システム
１０ 携帯情報端末
２０ 情報処理装置
２２ 端末情報取得部
２３ 充停電情報取得部
２５ プラント情報生成部
２６ 表示情報生成部
２７ 充停電変化検出部
２８ 端末情報変化検出部
Ｐ 電力プラント

Claims (6)

1. 電力プラントにおける充停電箇所を携帯情報端末に出力する情報処理装置であって、
   前記携帯情報端末の位置を端末情報として前記携帯情報端末から取得する端末情報取得部と、
   前記電力プラントの電力系統の充停電状態を充停電情報として取得する充停電情報取得部と、
   取得された端末情報に基づいて、前記電力プラントの三次元画像と三次元画像に含まれる設備の設備情報とをプラント情報として生成するプラント情報生成部と、
   生成されたプラント情報と取得された充停電情報とに基づいて、設備の充停電状態を三次元画像に重畳した表示情報を生成すると共に、表示情報を前記携帯情報端末に出力する表示情報生成部と、
   を備える情報処理装置。
2. 充停電情報の変化を検出する充停電変化検出部を更に備え、
   前記充停電情報取得部は、時系列的に充停電情報を取得し、
   前記充停電変化検出部は、前回取得された充停電情報に対して、新たに取得された充停電情報に変化があった場合に、前記プラント情報生成部に新たなプラント情報を生成させると共に、前記表示情報生成部に新たな表示情報を生成させる請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記端末情報の変化を検出する端末情報変化検出部を更に備え、
   前記端末情報取得部は、時系列的に端末情報を取得し、
   前記端末情報変化検出部は、前回取得された端末情報に対して、新たに取得された端末情報に変化があった場合に、前記プラント情報生成部に新たなプラント情報を生成させると共に、前記表示情報生成部に新たな表示情報を生成させる請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記端末情報取得部は、端末情報として前記端末情報の向きを更に取得する請求項１から３のいずれかに記載の情報処理装置。
5. 表示情報生成部は、設備の充停電状態を色分けにより示した表示情報を生成する請求項１から４のいずれかに記載の情報処理装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
   作業員によって携帯される携帯情報端末と、
   を備える情報処理システム。