JP3274290B2 - 映像表示装置及び映像表示システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、携帯型計算機等を用
いて情報を可視化してユーザに提示する映像表示装置及
び映像表示システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原子力プラントに代表される大規模プラ
ントや道路、鉄道、航空機、上下水道システムにおいて
は、安定したサービスを提供するために定期的な保守作
業が行われている。特に上記の各システムにおいては莫
大な点検項目を安全、確実に行うことが求められてい
る。それゆえ、これらの作業を行う作業員には、特殊な
技能と経験を必要とするが、危険、且つ汚染された環境
で作業する必要があり、深夜に作業する理由等により作
業員を確保し、育成することが近年困難になりつつあ
る。これらの問題点を解決する手段として保守作業を効
率的、且つ容易に行うことを支援する計算機システムの
開発が行われてきた。

【０００３】図１３は特開平０３−１４３２０４号公報
に開示された従来の保守作業を支援するための計算機シ
ステム（巡視点検システム）を示す構成図であり、図に
おいて、１０１は携帯型計算機、１０２は画像表示部、
１０３はキー入力部である。このシステムは、作業員の
作業効率の向上と点検漏れを防止することを目的として
いる。

【０００４】次に動作について説明する。この巡視点検
システムでは、図１３で示されるような携帯型計算機１
０１を作業員に携行させる。巡視点検システムでは、携
帯型計算機１０１の画像表示部１０２の画面上に巡視対
象となる機器の機器名、点検項目を図１４の画面例の如
く表示し巡視済みの機器の表示を反転させて表示する。

【０００５】また、図１５は特開平５−８９３９２号公
報に開示された現場端末の巡視・点検支援装置の構成を
示すブロック図であり、図において、２０１は巡視対象
の機器である変電機器、２０２は巡視点検用計算機、２
０３は可搬式端末である。この巡視・点検支援装置は、
巡視員の巡視・点検時の作業効率を向上させ、巡視員の
負荷を低減することを目的としている。

【０００６】次に動作について説明する。巡視点検用計
算機２０２は制御室に設置されており、知識ベース２２
２、監視データ２２１、処置ガイダンス２２３、追加巡
視・点検項目データ２２４と、これらの情報から機器状
況を判断する診断手段２２６とを備えており、まず初め
に、計算機の判断した機器の状況、巡視・点検項目、処
置ガイダンスを、計算機と伝送手段を介して通信可能な
現場の可搬式端末２０３上に表示する。巡視員は、表示
された巡視・点検項目に従って変電機器２０１の巡視・
点検を行い、結果を可搬式端末２０３を介して入力し、
可搬式端末２０３はその結果を巡視点検用計算機２０２
に送信する。巡視点検用計算機２０２は送信された巡視
・点検を診断し、さらに巡視・点検が必要であれば、追
加巡視・点検項目を診断結果に付加して可搬式端末２０
３に送信する。

【０００７】図１６は特開平５−１９１８３９号公報に
開示された視覚情報表示装置の構成を示すブロック図で
あり、図において、３３０は液晶表示装置、３４０は反
射ミラー、３５０はハーフミラーである。この装置は、
直接的には、プラント等の機器の保守作業に係わるもの
ではなく、ユーザが肉眼で捉える風景にＣＧ（コンピュ
ータグラフィックス）、テレビ映像、ビデオ映像等の立
体的な三次元映像情報を重ねて表示させることを目的と
している。

【０００８】図１６において、三次元映像情報を提示す
るために、目に投影すべき映像を液晶表示装置３３０に
写し、その映像が反射ミラー３４０等の光学系を経てハ
ーフミラー３５０に投影される。ユーザは、外の風景と
液晶表示装置３３０の映像とをハーフミラー３５０上で
重ね合わせて見ることが可能になる。この仕組みを２組
用意して、左右の目に投影することで、風景とＣＧ、テ
レビ映像、ビデオ映像等が三次元的に重ね合わせること
ができるというものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の映像表示システ
ムは以上のように構成されているので、巡視経路や機器
操作に対するガイダンス、チェック項目、対象機器の図
面を現場の携帯型計算機上に映し出しすことが考えられ
てはいるが、予め紙に描かれた巡視順路や機器操作に対
するガイダンス、チェック項目、対象機器の図面等を携
帯型計算機として持ち歩き、検索する作業の負荷を低減
しているだけであるので、実質的に作業員の負担低減を
達成することができないという問題点があった。即ち、
これらの機器を用いて作業する際には、作業員は、点検
・補修対象機器と、情報の映し出された画面の間で視線
を行き来させなければならない。また、いくら有益な情
報を携帯型計算機の画面に提示したとしても、作業者が
携帯型計算機の面を見ることを怠れば、このシステムが
支援をしていることにはならない。実際、何らかの点検
作業をこのような支援システムを用いて行うことを考え
れば、事細かに画面に表示されるガイダンス情報をいち
いち確認してから対象機器に点検・補修をするのは、作
業員の負担を増やすことになり、しいては画面を見るこ
とを怠らせることにもなる。

【００１０】また、対象機器に関する図面を携帯型計算
機の画面上に提示した場合、作業員は、その図面のどの
部分が点検・補修対象機器のどの部分に対応しているの
かを考えて、頭の中で点検・補修機器と図面とを重ね合
せることが必要であり、この部分に作業者の誤りが生じ
る可能性があるという問題点もあった。

【００１１】以上述べたように、特開平３−１４３２０
４号公報や、特開平５−８９３９２号公報のような携帯
型計算機を用いた保守・巡視作業の支援システムを用い
た場合、作業員に視線の移動を強いること、点検・補修
対象機器と、画面上で提示する情報との重ね合わせを作
業員が行わなければならない。この問題を解決する１つ
の方法としては、上記の特開平５−１９１８３９号公報
のような頭部に搭載した映像表示装置を用い、点検・補
修対象機器に対する操作ガイダンスや、チェック項目、
対象機器に対する図面等を、点検・補修対象機器やその
周辺に重ね合わせて表示することが考えられる。この方
法を用いれば、作業者は点検・補修対象機器から視線を
そらすことなく、計算機が作成した、ガイダンス、図面
等の情報を入手することが可能となる。

【００１２】しかしながら、図１６に示したこのような
頭部搭載型の映像表示装置を用いた場合、液晶表示装置
３３０、反射ミラー３４０、ハーフミラー３５０等の光
学系装置等を作業者の頭部に搭載しなければならず、作
業者は作業中にこれらの重量を首で支えねばならず、ま
た視野内にミラー等が存在することによって違和感を感
じる。また、ヘルメット等にこれらの装置を搭載し、作
業者がこれを頭部にかぶることになるが、このとき、ヘ
ルメットを頭に完全に固定することは不可能であるの
で、作業者が動くと、眼球と光学系との相対的位置は一
定とならず、ハーフミラー３５０上に投影されるＣＧ、
ビデオ等の映像は揺れてしまう。このような揺れが作業
者に車酔いと同じ症状を起こさせるという研究報告もあ
る。これらのことから、頭部搭載型視覚情報提示装置を
用いて、長時間にわたる点検・補修等の保守作業を行う
ことは、作業者に多大な負担をかけることから現実的で
はない。また、点検・補修作業は、通常複数の作業員に
よってなされるが、この頭部搭載型の映像表示装置を用
いた支援システムでは、装着している作業員にしか情報
を提示することができないなどの問題点があった。

【００１３】請求項１の発明は上記のような問題点を解
消するためになされたもので、プラントの点検・補修作
業等において作業点検時に作業員の負担を軽減するため
に、複数の作業員が同時に点検に関する情報を見ること
が可能であり、且つ点検・補修対象機器から視線を移動
する必要がない映像表示装置を得ることを目的とする。

【００１４】請求項２の発明は、プラントの点検・補修
作業等において作業点検時に作業員の負担を軽減するこ
とができ、作業員が携行することができる映像表示装置
を得ることを目的とする。

【００１５】請求項３の発明は、対象の内部状態に依存
して保守方法、操作方法の変更が要求される場合におい
て、作業員が意志決定を的確に行うことができる映像表
示装置を得ることを目的とする。

【００１６】請求項４の発明は、作業現場で要求される
保守作業や操作作業を確実に実行することができる映像
表示装置を得ることを目的とする。

【００１７】請求項５の発明は、作業員とその周囲にい
る人間を事前に危険から避けることができる映像表示装
置を得ることを目的とする。

【００１８】請求項６の発明は、作業員が作業現場で要
求される行動を的確、且つ迅速にとることができる映像
表示装置を得ることを目的とする。

【００１９】請求項７の発明は、対象物の形状に応じた
図形の描画を容易に実行できる映像表示装置を得ること
を目的とする。

【００２０】請求項８の発明は、作業現場の作業員と中
央側のオペレータが容易に意志疎通を行える映像表示シ
ステムを得ることを目的とする。

【００２１】請求項９の発明は、対象物の形状に応じた
図形の描画を容易に実行できる映像表示システムを得る
ことを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る映
像表示装置は、位置姿勢計側手段から得られた情報及び
撮影手段から得られた映像を基に、映像投影手段を用い
て投影すべき映像に関する映像情報と対象物の配置及び
形状とを投影情報データベース及び対象物データベース
から検索する投影情報検索手段と、映像投影手段と対象
物の相対的位置関係と対象物の形状とに基づいて、検索
した映像情報から投影する映像を生成する映像生成手段
とを備えたものである。

【００２３】請求項２の発明に係る映像表示装置は、ユ
ーザが携帯し得る携帯型計算機を備えており、該携帯型
計算機は、支持手段として機能し、且つ、位置姿勢計測
手段、投影情報データベース手段、対象物データベース
手段、投影情報検索手段、及び映像生成手段を含むもの
である。

【００２４】請求項３の発明に係る映像表示装置は、動
特性モデル等より成る内部状態推定データベースを用い
て推定した計測不可能な対象の内部状態と、計測可能で
はあるがユーザが直接見ることができない対象の内部状
態とのうちの少なくともいずれか一方を可視化して、対
象物及びその周囲に投影する映像に、可視化した映像を
付加する手段をさらに備えたものである。

【００２５】請求項４の発明に係る映像表示装置は、対
象物を含む機器の保守方法及び操作方法を格納する保守
及び操作方法決定データベースと、撮影した対象物に適
合した保守方法または操作方法を保守及び操作方法決定
データベースを用いて決定し、対象物及びその周囲に投
影する映像に保守方法または操作方法に関する映像を付
加する手段とをさらに備えたものである。

【００２６】請求項５の発明に係る映像表示装置は、放
射線、温度、気体濃度等のセンサと、センサから得られ
た放射線、温度、気体濃度等の人間に知覚できない情報
の空間分布を求め、対象物及びその周囲に投影する映像
に空間分布に関する映像を付加する手段とをさらに備え
たものである。

【００２７】請求項６の発明に係る映像表示装置は、ユ
ーザに対する危険領域、移動経路の案内等のユーザの行
動を支援する映像情報を危険領域及び移動経路決定デー
タベースを用いて決定し、対象物及びその周囲に投影す
る映像に決定した支援情報に関する映像を付加する手段
をさらに備えたものである。

【００２８】請求項７の発明に係る映像表示装置の映像
投影手段は、可視レーザ光の光軸を制御することによ
り、当該映像投影手段と対象物の相対的位置と対象物の
形状とに応じてリアルタイムに映像、動画、または文字
を投影する手段を含むものである。

【００２９】請求項８の発明に係る映像表示システム
は、位置姿勢計側手段から得られた情報及び撮影手段か
ら得られた映像を基に、映像投影手段を用いて投影すべ
き映像に関する映像情報と対象物の配置及び形状とを投
影情報データベース及び対象物データベースから検索す
る投影情報検索手段と、映像投影手段と対象物の相対的
位置関係と対象物の形状とに基づいて、検索した映像情
報から投影する映像を生成する映像生成手段とを具備す
る携帯型計算機と、携帯型計算機と通信手段を介して通
信可能な中央側計算機であって、携帯型計算機に設置さ
れた撮影手段により撮影した対象物の映像を表示する遠
隔表示手段と、入力した入力情報を映像投影手段を用い
て対象物及びその周囲に投影すべく入力情報を処理する
遠隔入力手段とを具備する中央側計算機とを備えたもの
である。

【００３０】請求項９の発明に係る映像表示システムに
おける携帯型計算機に設置された映像投影手段は、可視
レーザ光の光軸を制御することにより、当該映像投影手
段と対象物の相対的位置と対象物の形状とに応じてリア
ルタイムに映像、動画、または文字を投影する手段を含
むものである。

【００３１】

【作用】請求項１の発明における映像表示装置は、投影
情報検索手段が位置姿勢計側手段から得られた情報、即
ち支持手段の位置及び姿勢、及び撮影手段から得られた
対象物の映像を基に、映像投影手段を用いて対象物を含
むその周囲に投影すべき映像に関する映像情報と、対象
物の配置及び形状とを投影情報データベース及び対象物
データベースから検索し、映像投影手段と対象物の相対
的位置関係と対象物の形状とに基づいて、検索した映像
情報から投影する映像が生成される。映像は映像投影手
段を介して対象物及びその周囲に投影される。これによ
り、プラント等の保守点検において、例えば対象物を含
む機器の診断、データベースとして記憶された操作ガイ
ダンス、機器の図面等に関する映像情報を、映像投影手
段によって直接点検・補修の対象物やその周辺に投影す
ることにより、作業員等のユーザは点検・補修対象機器
から視線を移動する必要がなくなる上に、複数の作業員
が同時に点検に関する情報を見ることが可能である。

【００３２】請求項２の発明における映像表示装置は、
プラントの点検・補修作業等において作業点検時に作業
員の負担を軽減することができる上に、作業員が容易に
携行することができる。

【００３３】請求項３の発明における映像表示装置は、
動特性モデル等より成る内部状態推定データベースを用
いて推定した計測不可能な対象の内部状態と、計測可能
ではあるがユーザが直接見ることができない対象の内部
状態とのうちの少なくともいずれか一方を可視化され、
対象物及びその周囲に投影する映像に、可視化した映像
が付加される。これにより、機器の内部状態に関する映
像情報をも、携帯型計算機等に備え付けられた映像投影
手段によって直接点検・補修機器やその周辺に投影する
ことができ、作業員は点検・補修対象機器から視線を移
動する必要がなくなる上に、対象の内部状態に依存して
保守方法、操作方法の変更が要求される場合において、
作業員が意志決定を的確に行うことができる。

【００３４】請求項４の発明における映像表示装置は、
撮影した対象物に適合した保守方法または操作方法を保
守及び操作方法決定データベースを用いて決定し、対象
物及びその周囲に投影する映像に保守方法または操作方
法に関する映像を付加する。これにより、保守または操
作ガイダンスに関する映像情報をも、携帯型計算機等に
備え付けられた映像投影手段によって直接点検・補修機
器やその周辺に投影することができ、作業員は点検・補
修対象機器から視線を移動する必要がない上に、作業現
場で要求される保守作業や操作作業を確実に実行するこ
とができる。

【００３５】請求項５の発明における映像表示装置は、
センサから得られた放射線、温度、気体濃度等の人間に
知覚できない情報の空間分布を求め、対象物及びその周
囲に投影する映像に空間分布に関する映像を付加する。
これにより、センサで捉えた気体、熱、放射線等の空間
分布に関する映像情報をも、携帯型計算機等に備え付け
られた映像投影手段によって直接点検・補修機器やその
周辺に投影することができ、作業員等のユーザは点検・
補修対象機器から視線を移動する必要がない上に、ユー
ザとその周囲にいる人間を事前に危険から避けることが
できる。

【００３６】請求項６の発明における映像表示装置は、
ユーザに対する危険領域、移動経路の案内等のユーザの
行動を支援する映像情報を危険領域及び移動経路決定デ
ータベースを用いて決定し、対象物及びその周囲に投影
する映像に決定した支援情報に関する映像を付加する。
これにより、移動経路ないし巡回経路及び危険領域のガ
イダンスに関する映像情報をも、携帯型計算機等に備え
付けられた映像投影手段によって直接点検・補修機器や
その周辺に投影することができ、作業員等のユーザは点
検・補修対象機器から視線を移動する必要がない上に、
ユーザが作業現場で要求される行動を的確、且つ迅速に
とることができる。

【００３７】請求項７の発明における映像表示装置の映
像投影手段は、可視レーザ光の光軸を制御することによ
り、当該映像投影手段と対象物の相対的位置と対象物の
形状とに応じてリアルタイムに映像、動画、または文字
を投影する。これにより、対象物の形状に応じた図形の
描画を容易に実行できる。

【００３８】請求項８の発明における映像表示システム
は、携帯型計算機と通信手段を介して通信可能な中央側
計算機が、遠隔表示手段を用いて携帯型計算機に設置さ
れた撮影手段により撮影した対象物の映像を表示する。
また、遠隔入力手段は、オペレータによって入力された
入力情報を映像投影手段を用いて対象物及びその周囲に
投影すべく入力情報を処理する。これにより、携帯型計
算機を携行する現場の作業員と中央側計算機のオペレー
タとが容易に意志疎通を行える。

【００３９】請求項９の発明における映像表示システム
の映像表示手段は、可視レーザ光の光軸を制御すること
により、当該映像投影手段と対象物の相対的位置と対象
物の形状とに応じてリアルタイムに映像、動画、または
文字を投影する。これにより、対象物の形状に応じた図
形の描画を容易に実行できる。

【００４０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による映像表示装置の
構成を示すブロック図であり、図において、１はカメラ
（撮影手段）、２はジャイロ、磁気センサ、超音波セン
サ、光等を用いた位置計測装置から構成される位置姿勢
計測装置、３は計算機の作成した情報を対象物に投影す
る映像投影装置（映像投影手段）、４は携帯型計算機で
ある。カメラ１、位置姿勢計測装置２及び映像投影装置
３は携帯型計算機４に取り付けられている。即ち、携帯
型計算機４は、カメラ１及び映像投影装置３を支持する
支持手段として機能する（位置姿勢計測装置２をも支持
する）。

【００４１】また、５はカメラ１及び位置姿勢計測装置
２からの情報を用いて携帯型計算機４の高精度な位置、
姿勢を計算し、出力する位置姿勢計測部、６は位置姿勢
計測部５から得られた携帯型計算機４の位置姿勢計算結
果、７は携帯型計算機４の位置姿勢計算結果６を基に、
後述する対象物配置、形状データベース（対象物データ
ベース）１０を検索し、どの対象物にデータを表示する
のかを判断し、どのような情報を提示するのかを８の投
影情報データベースから検索し、投影情報を出力する投
影情報検索部（投影情報検索手段）、８は携帯型計算機
４を携帯したユーザに提示するべき情報を格納した投影
情報データベース、９は携帯型計算機４の位置姿勢計算
結果６から、投影するべき対象物配置、形状データベー
ス１０から検索し、投影する対象物との相対的位置関係
等を計算し、投影情報検索部７の出力である映像情報を
変換し出力する映像情報生成部（映像生成手段）であ
る。１０は対象物の配置、形状を持った対象物配置、形
状データベース１０である。携帯型計算機４は以上のす
べての処理、データベースを包含している。尚、位置姿
勢計測装置２及び位置姿勢計測部５は、位置姿勢計測手
段に対応する。

【００４２】次に動作について説明する。図２はこの実
施例による映像表示装置の動作を説明するためのイメー
ジ図である。映像表示装置は、発電プラント、変電機
器、化学プラント、ビル、鉄道、道路、上下水道システ
ム等の保守、監視に使用される。プラント等の保守点検
を行う作業員または巡視員等のユーザは、映像表示装置
を携行してプラント内を巡回する。図２に示す例では、
バルブ１１に関する開閉作業における映像表示装置の動
作における投影された情報を示している。ユーザは目的
のバルブ１１に映像表示装置を向ける。この際、映像表
示装置は、バルブ１１の方向に向けられたカメラ１から
の映像情報と位置姿勢計測装置２からの情報とのうちの
いずれか一方又は両方を用いて携帯型計算機４の位置、
姿勢を計測する。携帯型計算機４の投影情報検索部７
は、携帯型計算機４の位置姿勢計算結果６を基に、対象
物配置、形状データベース１０を検索し、どの対象物に
データを表示するのかを判断する。さらに、判断した対
象物に如何なる投影情報を提示するのかを投影情報デー
タベース８から検索し、投影情報を映像情報生成部９へ
と出力する。即ち、携帯型計算機４はユーザが携帯型計
算機４を向けた方向にどのような対象物があるのかを判
断し、その対象物に関する情報を検索し、その情報を対
象物に重ね合わせて投影するために対象物との相対的位
置関係と対象物の形状を計算する。そして、携帯型計算
機４の映像情報生成部９は、その計算により映像情報が
対象物に重ね合わせて投影できるように映像情報を変換
し、対象物に投影する。

【００４３】図２に示す例では、携帯型計算機４は、バ
ルブ１１の映像情報等からバルブ１１を認識し、バルブ
１１に関する投影情報”バルブを右に回す”、バルブを
回す方向を示す矢印、流体の流れる方向を示す矢印をバ
ルブ後方の壁、バルブ等に投影する。

【００４４】このように、プラント等では、作業員等の
ユーザは携帯型計算機４を携帯して移動する。ユーザが
移動中に興味のある部分や詳しく知りたい対象物に、携
帯型計算機４に取り付けられた懐中電灯等を照らす様に
携帯型計算機４を向けると、携帯型計算機４は、自ら位
置姿勢やカメラの情報からどの対象物に対して興味があ
るのかを計算し、それに応じた情報を対象物に映し出
す。ユーザは、単に自分の興味のある対象物に携帯型計
算機を向けるだけで、対象物にその対象物に関する情報
が投影され、必要な情報を視線を移動させることなく得
ることができる上に、複数のユーザがそれらの情報を同
時に共有することが可能となる。また、対象物を見なが
らいろいろな情報を、自然な形で得ることができ、保守
作業の付加を低減することができる。さらに、他の実施
例において後述するように、現場の携帯型計算機４と制
御室等に設けられた中央側の中央側計算機とは無線装置
等の通信装置を介して通信可能なように構成してもよ
い。この場合、制御室にある中央側の計算機を操作する
人間が、この投影機能を制御することで、現場のユーザ
にわかりやすい指示やアドバイスを与えることができ
る。また、投影情報に巡回経路や危険領域に関する情報
を付加することで、ユーザは巡回経路や危険領域を直感
的に、且つ見落とすことなく得ることが可能である。

【００４５】さらに、従来の映像表示装置と異なり、ユ
ーザは頭部に映像表示装置を装着する必要がないので、
ユーザの肉体的な負荷を低減できる。

【００４６】実施例２．図３はこの発明の他の実施例に
よる映像表示装置の構成を示す説明図である。この実施
例による映像表示装置は、図１とほぼ同じ構成を有して
いるが、映像投影装置３、カメラ１、携帯型計算機４
は、ユーザが携帯しておらず、天井、壁等に取り付けら
れている。

【００４７】実施例１による映像表示装置は、ユーザの
興味の対象を携帯型計算機の位置、姿勢から判断してい
たが、この実施例による映像表示装置は、これを用いる
代わりにユーザの指で対象物を指す行動をカメラから得
て、ユーザの興味の対象を特定する処理を用い、ユーザ
の興味のある対象に計算機の処理した映像を対象物に重
ね合わせて投影する。また、ユーザが指さす代わりに、
ユーザに位置計測装置を付帯した差し棒のようなものを
持たせ、差し棒の位置姿勢から、対象物を特定する等の
ユーザの興味の対象を特定する処理を用い、ユーザの興
味のある対象に計算機の処理した映像を対象物に重ね合
わせて投影する。

【００４８】図４は、この実施例による映像表示装置の
システム構成図であり、図において、図１に示す実施例
１の構成要素と同一または相当の部分には同一符号を付
しており、２１はカメラ１の位置姿勢計算結果、２２は
ユーザの興味の対象特定部、２３は雲台制御部、２４は
カメラ１及び映像投影装置３等を支持しこれらを対象物
方向へ向けるための雲台、２５は、図１における携帯型
計算機４に対応している計算機である。この実施例で
は、上記実施例１とは異なり、カメラ１、位置姿勢計測
装置２、及び映像投影装置３の取り付け位置は携帯型計
算機ではなく、壁等に取り付けられた計算機に制御され
た雲台２４に取り付けられている。即ち、雲台２４は、
支持手段に対応している。

【００４９】次に動作について説明する。位置姿勢計測
部５は、カメラ１及び位置姿勢計測装置２からの情報を
基にカメラ１の位置姿勢の計算を行い、位置姿勢計算結
果２１として出力する。ユーザの興味の対象特定部２２
は、上記したようなユーザが指さす行動からユーザの興
味の対象を特定する処理を行い投影すべき情報を投影情
報データベース８から検索する。映像情報生成部９は、
ユーザの興味のある対象物に関する情報をカメラと対象
物との相対的位置情報の計算を行い、この相対的位置情
報と対象物の形状とから、投影する情報が対象物に重ね
合わせて表示できるように投影する情報を変換する。雲
台制御部２３は、ユーザの興味のある対象物の方向に常
にカメラが向くように雲台２４を制御する。

【００５０】この実施例によっても実施例１と同様な効
果が得られる上に、ユーザは、計算機を携行することな
く単に自分の興味のある対象物を指さす等の動作をする
だけで、対象物にその対象物に関する情報を投影させ
て、必要な情報を視線を移動させることなく得ることが
できる上に、複数のユーザがそれらの情報を同時に共有
することが可能となる。

【００５１】実施例３．図５はこの発明の他の実施例に
よる映像表示装置における映像投影装置の構成を示すブ
ロック図であり、図において、図１に示す実施例１の構
成要素と同一または相当の部分には同一符号を付してお
り、３１は可視レーザ光を発生する可視レーザ光発生装
置、３２は鏡、３３は鏡を水平軸を中心に回転させる
軸、３４は鏡を垂直軸を中心に回転させる軸、３５は可
視レーザ光発生装置３１のオンオフを制御するレーザ光
発生制御装置、３６は軸３３、３４にそれぞれ設置され
るモータ等の駆動装置と、その駆動装置を制御する装置
とを組み合わせた鏡面制御装置である。

【００５２】次に動作について説明する。映像表示装置
の映像情報生成部９で生成された映像情報は、鏡面制御
装置３６に制御された軸３３、３４の動作による鏡３２
の動きに変換されて、可視レーザ光発生装置３１からの
光線が任意の場所に反射させられて、映像情報が投影さ
れる。また、レーザ光発生制御装置３５によって、可視
レーザ光発生装置３１からのレーザ光がオンオフ制御さ
れる。これらの制御によって、映像投影装置３は、プラ
ント等の対象物周辺の任意の場所に任意の文字や図形を
映し出すことができる。

【００５３】実施例４．図６はこの発明の他の実施例に
よる映像表示装置の内部状態推定・表示機能の構成を示
すブロック図である。図６は、図１における投影情報デ
ータベース８に情報を付加する機能を表しており、この
実施例による映像表示装置は、図１と図６とを組み合わ
せることで機能する。図６において、図１に示す実施例
１の構成要素と同一または相当の部分には同一符号を付
しており、４１は現場または携帯型計算機４に取り付け
られた計測センサーによって現場環境を計測する現場環
境計測部、４２は計測不可能な対象の内部状態を推定す
るための動特性モデル等より成る内部状態推定データベ
ース、４３は現場環境計測データと内部状態推定データ
ベースとを用いて計測不可能な対象の内部状態を推定す
る内部状態推定部、４４はどの部分の内部状態データを
投影するかユーザとの対話を行うユーザ入出力部、４５
は内部状態推定データベース４２と内部状態推定部４３
とを包含する中央側計算機である。携帯型計算機４と中
央側計算機４５との間は通信手段でつながれているが、
図６ではこの通信手段は図示していない。

【００５４】次に動作について説明する。以下、原子炉
内部における冷却材の温度分布状態を表示する場合を例
にとり、この実施例による映像表示装置の機能を説明す
る。

【００５５】現場環境計測部４１から、中央側計算機４
５には、原子炉入口温度、冷却材流量、原子炉出力（中
性子束）等、計測可能データが入力され、内部状態推定
データベース４２に格納されている原子炉熱特性方程
式、原子炉核特性方程式より構成される原子炉動特性モ
デルを用いて原子炉内部における冷却材の温度分布を内
部状態推定部４３において計算する。次に、ユーザ入出
力部４４において内部状態を表示すべき原子炉内部位置
（例えば、入口からの距離）を知り、それに対応する冷
却材温度を計算結果より求め、その結果を通信手段を介
して携帯型計算機４に伝え、図１における投影情報デー
タベース８に書き加える。なお、原子炉内部冷却材温度
センサーが設置されている原子炉においては、内部状態
推定機能をスキップし、内部状態表示画面の編集のみを
行う。

【００５６】これにより、ユーザが直接みることができ
ない対象の内部状態を対象物及びその周囲に投影し、そ
の映像をユーザに直感的に提示することができるので、
対象の内部状態に応じて保守方法、操作方法の変更が要
求される場合における意志決定を的確に行うことができ
る。例えば、原子燃料の温度が高すぎる場合は、燃料が
破損した可能性が高いので、運転停止後重点的に原子炉
燃料の点検作業を行うことが即座になされる。

【００５７】実施例５．図７はこの発明の他の実施例に
よる映像表示装置における機器の保守方法及び操作方法
の表示機能の構成を示すブロック図である。図７は、図
１における投影情報データベース８に情報を付加する機
能を表しており、この実施例は図１と図７とを組み合わ
せることで機能する。図７において、図１に示す実施例
１の構成要素と同一または相当の部分には同一符号を付
しており、４１は現場または携帯型計算機４に取り付け
られた計測センサーによって現場環境を計測する現場環
境計測部、５１は点検、補修といった保守要領やノウハ
ウ、過去の補修履歴等に基づいて構築された保守方法決
定データベース、５２は現場の個々の機器の操作要領や
ノウハウに基づいて構築された機器操作方法決定データ
ベース、５３は現場環境データと保守方法決定データベ
ース５１とを用いて現状に適合した保守手順、方法を決
定する保守方法決定部、５４は現場環境データと操作方
法決定データベース５４を用いて現状に適合した操作方
法を操作方法決定データベース５２から検索し決定する
操作方法決定部、５５は決定した保守方法をユーザに表
示するための文字、図面等より成る保守方法表示データ
ベース、５６は決定した操作方法をユーザに表示するた
めの文字、図面等より成る操作方法表示データベース、
５７は保守時には保守方法表示データベース５５、操作
時には操作方法表示データベース５６を保守方法または
操作方法を基に検索し、投影情報データベース８に情報
を書き加えるデータベース検索転送部、５８は保守方法
決定部、操作方法決定部、データベース検索転送部等を
包含する中央側計算機である。

【００５８】次に動作について説明する。以下、原子力
発電プラントにおける保守方法を決定・表示する場合を
例にとり、この実施例による映像表示装置の機能を説明
する。

【００５９】現場環境計測部４１から、計測データを入
力して現状のプラント状態を把握し、主としてＩＦ−Ｔ
ＨＥＮ（イフーゼン）ルールより成る保守方法決定デー
タベース５１を用いて保守方法決定部５３において保守
方法に関する次の情報を決定する。

【００６０】（１）保守すべき機器の優先順位 （２）保守を実施するための前提条件（例えば、系統隔
離）成立の可否 （３）各機器の保守方法（例えば、分解方法、点検方
法、部品取り替え方法、各作業の順番）

【００６１】次に、これらの情報を基に、データベース
検索転送部５７が保守方法表示データベース５５を検索
し、それらの情報を投影情報データベース８に転送し、
以後図１の構成に従って、携帯型計算機４の映像情報生
成部９は対象物に投影する。機器操作時においても、同
様の方法で、操作に関する情報を操作機器及びその周辺
に投影する。

【００６２】これにより、現状に適合した保守方法・操
作方法を決定し、それをユーザに理解し易い表示画面に
集約して対象物及びその周辺に投影し、その映像情報を
ユーザに提示することができるので、現場で要求される
保守作業や操作作業を確実に実行することができる。

【００６３】実施例６．図８はこの発明の他の実施例に
よる映像表示装置における現場環境表示機能の構成を示
すブロック図である。図８は、図１における投影情報デ
ータベース８に情報を付加する機能を表しており、この
実施例は図１と図８とを組み合わせることで機能する。
図８において、図１に示す実施例１の構成要素と同一ま
たは相当の部分には同一符号を付しており、４１は現場
または携帯型計算機４に取り付けられた計測センサーに
よって現場環境を計測する現場環境計測部、６１は携帯
型計算機４のポインティングデバイスやディスプレイと
いった入出力デバイスを用いて、表示するために用いる
センサの種類、表示方法（等圧線、等濃度線の間隔等）
をユーザと対話的に得るユーザ情報入出力部、６２はセ
ンサから得られた現場環境データと、ユーザのリクエス
トによりセンサから得た情報の空間的な分布とをイメー
ジに表現できるように変換する現場環境情報変換部、６
３はイメージに表現できるように変換された現場環境情
報を、投影情報データベース８に書き込むデータベース
転送部である。

【００６４】次に動作について説明する。以下、原子力
発電施設における保守作業において現場環境を可視化常
時する場合を例にとり、この実施例による映像表示装置
の機能を説明する。

【００６５】現場環境計測部４１は、現場または携帯型
計算機４に取り付けられた計測センサによって現場環境
を計測する。計測された現場環境データはユーザ情報入
出力部６１で得られたユーザのリクエスト（何を表示す
るのか、どのような表示形式で表示するのか）に応じ
て、現場環境情報変換部６２でイメージに表現できる形
に変換され、データベース転送部６３へと送られる。そ
の情報は、データベース転送部６３により投影情報デー
タベース８に書き込まれ、以後、図１の構成に従って、
携帯型計算機４の映像情報生成部９が、これらの情報を
対象物の周囲の壁や床に投影する。

【００６６】このようにして、人間が知覚できない放射
線、温度、気体濃度を現場環境計測部４１で計測して目
で見える形で表示することから、効果的に、ユーザとそ
の周囲にいる人間を危険から避けることができる。

【００６７】実施例７．図９はこの発明の他の実施例に
よる映像表示装置における危険領域・移動経路の決定・
表示機能の構成を示すブロック図である。図９は、図１
における投影情報データベース８に情報を付加する機能
を表しており、この実施例は図１と図９とを組み合わせ
ることで機能する。図９において、図１に示す実施例１
の構成要素と同一または相当の部分には同一符号を付し
ており、４１は現場または携帯型計算機４に取り付けら
れた計測センサーによって現場環境を計測する現場環境
計測部、７１はユーザの行動領域において頭上が低い開
口部の位置情報や、現場環境データに対した危険領域決
定ルールより構成される危険領域決定データベース、７
２は移動経路決定ルールから構成される移動経路決定デ
ータベース、７３は現場環境データと危険領域決定デー
タベース７１とを用いて現状に適合した危険領域を決定
する危険領域決定部、７４は現場環境データと移動経路
決定データベース７２を用いて現状に適合した移動経路
を決定する移動経路決定部、７５は決定した危険領域を
表示するための文字、図面等より成る危険領域表示デー
タベース、７６は決定した移動経路を表示するための文
字、図面等より成る移動経路表示データベース、７７は
危険領域表示データベース７５と移動経路表示データベ
ース７６との両データベースを検索し、投影情報データ
ベース８に情報を書き加えるデータベース検索転送部、
７８は危険領域決定部７３、移動経路決定部７４、デー
タベース検索転送部７７を包含する中央側計算機であ
る。

【００６８】次に動作について説明する。以下、原子力
発電施設において移動経路を決定・表示する場合を例に
とり、この実施例による映像表示装置の機能を説明す
る。

【００６９】移動経路決定部７４は次のステップに従っ
て移動経路を決定する。

【００７０】（１）現場環境計測部４１から、計測デー
タを入力して現状の原子力発電施設の状態を把握する。

【００７１】（２）移動経路決定データベース７２に格
納されている移動禁止ルールを用いて、移動禁止領域を
漏れなく求める。

【００７２】（３）全移動領域（条件さえ満足すれば移
動可能な領域）から現状の移動禁止領域を除き、移動可
能領域を求める。

【００７３】（４）移動可能領域の中で移動距離が最短
になるように移動経路を定める。

【００７４】次に、データベース検索転送部７７は、危
険領域表示移動経路に従って適切な表示を移動経路表示
データベース７６から検索して、その表示情報を投影情
報データベース８に転送し、以後図１の構成に従って、
携帯型計算機４の映像情報生成部９が、対象物に情報を
投影する。危険領域表示においても上記と同様な手順
で、危険領域決定部７３は危険領域を求め危険領域を投
影表示して、ユーザにその旨を知らせることができる。

【００７５】このようにして、この実施例による映像表
示装置は、現状に適合した危険領域・移動経路を決定
し、それをユーザに理解し易い表示画面に集約して、対
象物及びその周辺に投影し、その映像情報をユーザに提
示するので、ユーザは現場で要求される行動を的確、且
つ迅速にとることが可能となる。

【００７６】実施例８．図１０はこの発明の他の実施例
による映像表示システムの全体構成を示すブロック図で
あり、図において、図１に示す実施例１の構成要素と同
一または相当の部分には同一符号を付しており、８１は
中央側計算機、８２ａ、８２ｂは携帯型計算機４と中央
側計算機８１とがデータ交換を行う通信装置、８３は携
帯型計算機４に設置されたカメラ１で撮影した現場の映
像を中央側計算機８１に表示する遠隔表示装置（遠隔表
示手段）、８４はペン、マウス等のポインティングデバ
イスで入力した情報を携帯型計算機４に設置された映像
投影装置３を用いて現場に投影する遠隔入力装置（遠隔
入力手段）である。また、８５は通信装置で送られたデ
ータを中央側計算機に表示できる形式に変換する表示デ
ータ変換部、８６は変換された映像データの表示を行う
映像表示部である。遠隔表示装置８３は、表示データ変
換部８５及び映像表示部８６によって構成されている。
また、８７は、オペレータが映像表示部８６の映像上に
入力するペン、マウス等の入力装置である。遠隔入力装
置８４は、入力装置８７及び入力データ変換部８８によ
って構成されている。このように、現場の映像を遠隔地
の中央側計算機８１に表示し、中央側計算機８１からの
入力が携帯型計算機に送られて現場に投影されることに
よって、現場の作業員と中央側のオペレータの意志の疎
通が容易になる。

【００７７】次に動作について説明する。図１１は携帯
型計算機４と中央側計算機８１との間でのデータの通信
方法を示す説明図である。まず、現場の作業者は携帯型
計算機４にカメラ１と映像投影装置３とを設置し、カメ
ラ１及び映像撮影装置を目的の対象物の方向へ向ける。
携帯型計算機４は、カメラ１で撮影した映像を携帯型計
算機４上に表示すると同時に、その映像のデジタルデー
タを現場にある無線装置等の通信装置８２ａを介して中
央側の通信装置８２ｂに電波で送信し、この電波を通信
装置８２ｂを介して受信した中央側計算機８１は、デジ
タルデータをイメージデータに変換して、その画像表示
装置に表示する。また、中央側計算機８１は、中央側で
入力した手書き情報等のイメージデータをデジタルデー
タに変換し、中央側の通信装置８２ｂを介して現場の通
信装置８２ａに電波で送信する。携帯型計算機４は、そ
の送られたデータを携帯型計算機４に設置された映像投
影装置３を用いて現場に投影することによって、中央側
計算機８１から入力された情報を現場に表示することが
できる。

【００７８】次に遠隔表示装置８３及び遠隔入力装置８
４の動作を、図１２に示すフローチャートに従って説明
する。まず、中央側計算機８１に設置されたカメラで撮
影した現場の通信装置８２ａを介して中央側の通信装置
８２ｂに送信される（ステップＳＴ８０）。表示データ
変換部８５は通信装置８２ｂからデータを入手し、中央
側計算機８１に表示できるイメージデータに変換する
（ステップＳＴ８１）。変換したイメージデータを遠隔
表示装置８３の映像表示部８６に表示する（ステップＳ
Ｔ８２）。次に現場から送られてきた映像上に、中央側
計算機８１の入力装置８７から手書き、グラフィック、
ポインタ情報等を入力すると（ステップＳＴ８３）、そ
の入力したイメージデータが、入力データ変換部８８に
おいてデジタルデータに変換される（ステップＳＴ８
４）。変換したデータを通信装置８２ｂを介して携帯型
計算機４に接続された通信装置８２ａに送信し（ステッ
プＳＴ８５）、携帯型計算機４に設置された映像投影装
置３でその入力データを現場に投影する（ステップＳＴ
８６）。

【００７９】以上示したように、この実施例による映像
表示システムによれば、現場の映像を中央側計算機８１
に表示し、且つ中央側計算機８１からの入力を現場に投
影するように構成したので、現場の作業員と中央側のオ
ペレータとが容易に意志疎通を行える効果がある。

【００８０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、位置姿勢計側手段から得られた情報及び撮影手段か
ら得られた映像を基に、映像投影手段を用いて投影すべ
き映像に関する映像情報と対象物の配置及び形状とを投
影情報データベース及び対象物データベースから検索す
る投影情報検索手段と、映像投影手段と対象物の相対的
位置関係と対象物の形状とに基づいて、検索した映像情
報から投影する映像を生成する映像生成手段とを備える
ように構成したので、映像表示装置を扱うユーザの視界
内に映像生成手段の作成した必要な映像情報が対象物に
重ね合わせて表示されるために、ユーザは視線を移動さ
せることなく、提示した情報と対象物との対応をとるこ
とができ保守点検等の作業を正確に容易に実行できるこ
とができる上に、複数の人間でこの映像情報をみること
ができるという効果がある。さらに、プラント等の保守
点検等の場合において作業者が図面等の情報と実際の機
器の状態との対応を直感的に理解することができるとい
う効果がある。さらに、作業者は頭部に映像表示装置を
装着する必要がないので、作業員の肉体的な負荷をも低
減できる効果がある。

【００８１】請求項２の発明によれば、ユーザが携帯し
得る携帯型計算機を備えており、携帯型計算機は、支持
手段として機能し、且つ、位置姿勢計測手段、投影情報
データベース手段、対象物データベース手段、投影情報
検索手段、及び映像生成手段を含むように構成したの
で、ユーザが容易に携行できるという効果がある。

【００８２】請求項３の発明によれば、動特性モデル等
より成る内部状態推定データベースを用いて推定した計
測不可能な対象の内部状態と、計測可能ではあるがユー
ザが直接見ることができない対象の内部状態とのうちの
少なくともいずれか一方を可視化して、対象物及びその
周囲に投影する映像に、可視化した映像を付加する手段
をさらに備えるように構成したので、対象の内部状態に
依存して保守方法、操作方法の変更が要求される場合に
おいて、作業員等のユーザが意志決定を的確に行うこと
ができる効果がある。

【００８３】請求項４の発明によれば、対象物を含む機
器の保守方法及び操作方法を格納する保守及び操作方法
決定データベースと、撮影した対象物に適合した保守方
法または操作方法を保守及び操作方法決定データベース
を用いて決定し、対象物及びその周囲に投影する映像に
保守方法または操作方法に関する映像を付加する手段と
をさらに備えるように構成したので、プラント保守・点
検等の作業現場で要求される保守作業や操作作業を確実
に実行することができる効果がある。

【００８４】請求項５の発明によれば、放射線、温度、
気体濃度等のセンサと、センサから得られた放射線、温
度、気体濃度等の人間に知覚できない情報の空間分布を
求め、対象物及びその周囲に投影する映像に空間分布に
関する映像を付加する手段とをさらに備えるように構成
したので、ユーザとその周囲にいる人間を事前に危険か
ら避けることができる効果がある。

【００８５】請求項６の発明によれば、ユーザに対する
危険領域、移動経路の案内等のユーザの行動を支援する
映像情報を危険領域及び移動経路決定データベースを用
いて決定し、対象物及びその周囲に投影する映像に決定
した支援情報に関する映像を付加する手段をさらに備え
るように構成したので、ユーザが作業現場で要求される
行動を的確、且つ迅速にとることができる効果がある。

【００８６】請求項７の発明によれば、可視レーザ光の
光軸を制御することにより、当該映像投影手段と対象物
の相対的位置と対象物の形状とに応じてリアルタイムに
映像、動画、または文字を投影する手段を含むように構
成したので、対象物の形状に応じた図形を容易に描画で
きる効果がある。

【００８７】請求項８の発明によれば、位置姿勢計側手
段から得られた情報及び撮影手段から得られた映像を基
に、映像投影手段を用いて投影すべき映像に関する映像
情報と対象物の配置及び形状とを投影情報データベース
及び対象物データベースから検索する投影情報検索手段
と、映像投影手段と対象物の相対的位置関係と対象物の
形状とに基づいて、検索した映像情報から投影する映像
を生成する映像生成手段とを具備する携帯型計算機と、
携帯型計算機と通信手段を介して通信可能な中央側計算
機であって、携帯型計算機に設置された撮影手段により
撮影した対象物の映像を表示する遠隔表示手段と、入力
した入力情報を映像投影手段を用いて対象物及びその周
囲に投影すべく入力情報を処理する遠隔入力手段とを具
備する中央側計算機とを備えるように構成したので、携
帯型計算機を携行する現場の作業員と中央側計算機のオ
ペレータが容易に意志疎通を行うことができる効果があ
る。

【００８８】請求項９の発明によれば、可視レーザ光の
光軸を制御することにより、当該映像投影手段と対象物
の相対的位置と対象物の形状とに応じてリアルタイムに
映像、動画、または文字を投影する手段を含むように構
成したので、対象物の形状に応じた図形を容易に描画で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例による映像表示装置を示
す構成図である。

【図２】 図１に示した映像表示装置の動作を説明する
ためのイメージ図である。

【図３】 この発明の他の実施例による映像表示装置の
構成を示す説明図である。

【図４】 図３に示した映像表示装置を示す構成図であ
る。

【図５】 この発明の他の実施例による映像表示装置の
映像投影装置を示す構成図である。

【図６】 この発明の他の実施例による映像表示装置の
一部を示す構成図である。

【図７】 この発明の他の実施例による映像表示装置の
一部を示す構成図である。

【図８】 この発明の他の実施例による映像表示装置の
一部を示す構成図である。

【図９】 この発明の他の実施例による映像表示装置の
一部を示す構成図である。

【図１０】 この発明の他の実施例による映像表示シス
テムを示す構成図である。

【図１１】 図１０に示す映像表示システムの使用方法
を示す説明図である。

【図１２】 図１０に示す映像表示システムの処理の流
れを示すフローチャートである。

【図１３】 従来の保守巡視作業の支援システムにおけ
る携帯型計算機を示す構成図である。

【図１４】 図１３に示した携帯型計算機の表示部の画
面例を示す説明図である。

【図１５】 従来の保守巡視作業の支援システムの他の
例を示す構成図である。

【図１６】 従来の映像表示装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ カメラ（撮影手段）、２ 位置姿勢計測装置（位置
姿勢計測手段）、３映像投影装置（映像投影手段）、４
携帯型計算機、５ 位置姿勢計測部（位置姿勢計測手
段）、７ 投影情報検索部（投影情報検索手段）、８
投影情報データベース、９ 映像情報生成部（映像生成
手段）、１０ 対象物配置、形状データベース（対象物
データベース）、４２ 内部状態推定データベース、５
１ 保守方法決定データベース、５２ 操作方法決定デ
ータベース、７１ 危険領域決定データベース、７２
移動経路決定データベース、８１ 中央側計算機、８３
遠隔表示装置（遠隔表示手段）、８４ 遠隔入力装置
（遠隔入力手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−44108（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−56624（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−63208（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G05B 23/02

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物を撮影するための撮影手段と、前
   記撮影手段によって撮影された前記対象物及びその周囲
   に映像を投影する映像投影手段と、前記撮影手段と前記
   映像投影手段とを移動可能なように支持する支持手段
   と、前記撮影手段から得られた映像と、前記支持手段に
   支持された磁気センサ，ジャイロ，超音波センサ等の位
   置計測装置とのうちの少なくともいずれか一方を用いて
   前記支持手段の位置及び姿勢を計測する位置姿勢計測手
   段と、前記映像投影手段により投影する映像に関する映
   像情報を格納する投影情報データベースと、複数の対象
   物の配置、姿勢及び形状情報を格納する対象物データベ
   ースと、前記位置姿勢計側手段から得られた情報及び前
   記撮影手段から得られた映像を基に、前記映像投影手段
   を用いて投影すべき映像に関する映像情報と対象物の配
   置及び形状とを前記投影情報データベース及び前記対象
   物データベースから検索する投影情報検索手段と、前記
   映像投影手段と対象物の相対的位置関係と対象物の形状
   とに基づいて、検索した映像情報から投影する映像を生
   成する映像生成手段とを備えた映像表示装置。
2. 【請求項２】 前記映像表示装置はユーザが携帯し得る
   携帯型計算機を備えており、該携帯型計算機は、前記支
   持手段として機能し、且つ、前記位置姿勢計測手段、前
   記投影情報データベース手段、前記対象物データベース
   手段、前記投影情報検索手段、及び映像生成手段を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 【請求項３】 前記映像表示装置は、動特性モデル等よ
   り成る内部状態推定データベースを用いて推定した計測
   不可能な対象の内部状態と、計測可能ではあるがユーザ
   が直接見ることができない対象の内部状態とのうちの少
   なくともいずれか一方を可視化して、対象物及びその周
   囲に投影する映像に、可視化した映像を付加する手段を
   さらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の映像表示装置。
4. 【請求項４】 前記映像表示装置は、対象物を含む機器
   の保守方法及び操作方法を格納する保守及び操作方法決
   定データベースと、前記撮影した対象物に適合した保守
   方法または操作方法を前記保守及び操作方法決定データ
   ベースを用いて決定し、対象物及びその周囲に投影する
   映像に前記保守方法または操作方法に関する映像を付加
   する手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の映像表示装置。
5. 【請求項５】 前記映像表示装置は、放射線、温度、気
   体濃度等のセンサと、前記センサから得られた放射線、
   温度、気体濃度等の人間に知覚できない情報の空間分布
   を求め、対象物及びその周囲に投影する映像に前記空間
   分布に関する映像を付加する手段とをさらに備えたこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示
   装置。
6. 【請求項６】 前記映像表示装置は、ユーザに対する危
   険領域、移動経路の案内等のユーザの行動を支援する映
   像情報を危険領域及び移動経路決定データベースを用い
   て決定し、対象物及びその周囲に投影する映像に前記決
   定した支援情報に関する映像を付加する手段をさらに備
   えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
   映像表示装置。
7. 【請求項７】 前記映像投影手段は、可視レーザ光の光
   軸を制御することにより、当該映像投影手段と対象物の
   相対的位置と対象物の形状とに応じてリアルタイムに映
   像、動画、または文字を投影する手段を含むことを特徴
   とする請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記
   載の映像表示装置。
8. 【請求項８】 対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影
   手段によって撮影された前記対象物及びその周囲に映像
   を投影する映像投影手段とが設置された携帯型計算機で
   あって、前記撮影手段から得られた映像と、前記携帯型
   計算機に支持された磁気センサ，ジャイロ，超音波セン
   サ等の位置計測装置とのうちの少なくともいずれか一方
   を用いて携帯型計算機の位置及び姿勢を計測する位置姿
   勢計測手段と、前記映像投影手段により投影する映像に
   関する映像情報を格納する投影情報データベースと、複
   数の対象物の配置、姿勢及び形状情報を格納する対象物
   データベースと、前記位置姿勢計側手段から得られた情
   報及び前記撮影手段から得られた映像を基に、前記映像
   投影手段を用いて投影すべき映像に関する映像情報と対
   象物の配置及び形状とを前記投影情報データベース及び
   前記対象物データベースから検索する投影情報検索手段
   と、前記映像投影手段と対象物の相対的位置関係と対象
   物の形状とに基づいて、検索した映像情報から投影する
   映像を生成する映像生成手段とを具備する携帯型計算機
   と、前記携帯型計算機と通信手段を介して通信可能な中
   央側計算機であって、前記携帯型計算機に設置された前
   記撮影手段により撮影した対象物の映像を表示する遠隔
   表示手段と、入力した入力情報を前記映像投影手段を用
   いて対象物及びその周囲に投影すべく入力情報を処理す
   る遠隔入力手段とを具備する中央側計算機とを備えた映
   像表示システム。
9. 【請求項９】 前記映像投影手段は、可視レーザ光の光
   軸を制御することにより、当該映像投影手段と対象物の
   相対的位置と対象物の形状とに応じてリアルタイムに映
   像、動画、または文字を投影する手段を含むことを特徴
   とする請求項８に記載の映像表示システム。