JP6452638B2 - 台帳生成装置および台帳生成プログラム - Google Patents
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Description
機種情報取得手段は、複数のエアコン室内機それぞれから機種情報を取得する手段である。
設計情報取得手段は、複数のエアコン室内機の設置位置情報が含まれる設計情報を取得する手段である。
情報対応付け手段は、機種情報と設置位置情報との対応付けを行う手段である。
しかし、ビル内にはエアコン室内機および照明機器等、管理対象となる設備の種類および仕様が多い。また、その設備の台数も多い。
そのため、設備台帳の作成には多大な作業負荷がかかってしまう。
設置場所に設置された設備をカメラで撮影して得られる設備画像を用いて、前記設備の種類を特定する種類特定部と、
前記設備画像の中の前記設備の位置を示す二次元座標値を前記設備画像を用いて算出し、前記設備の二次元座標値と前記カメラの三次元座標値と前記カメラの姿勢角とを用いて前記設備の三次元座標値を算出する座標値算出部と、
前記設備の三次元座標値に対応する情報と前記設備の種類とが互いに対応付けられた設備管理台帳を生成する台帳生成部とを備える。
施設に備わる設備を管理するための台帳を生成する台帳生成装置100について、図1から図15に基づいて説明する。
具体的な施設はビルである。
具体的な設備は空調室内機および照明機器である。空調室内機はエアーコンディショナーの室内機である。
図1に基づいて、台帳生成装置100の構成について説明する。
台帳生成装置100は、プロセッサ901とメモリ902と補助記憶装置903と通信装置904と入力装置907とディスプレイ908とカメラ909といったハードウェアを備えるコンピュータである。プロセッサ901は、信号線を介して他のハードウェアと接続されている。
具体的な台帳生成装置100は、タブレット型コンピュータである。
メモリ902は揮発性の記憶装置である。メモリ902は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。具体的には、メモリ902はRAM(Random Access Memory)である。
補助記憶装置903は不揮発性の記憶装置である。具体的には、補助記憶装置903は、ROM、HDDまたはフラッシュメモリである。ROMはRead Only Memoryの略称であり、HDDはHard Disk Driveの略称である。
通信装置904は、通信を行う装置であり、レシーバとトランスミッタとを備える。具体的には、通信装置904は通信チップまたはNIC(Network Interface Card)である。
入力装置907は、入力を受け付ける装置である。具体的には、入力装置907は、キーボード、マウス、テンキーまたはタッチパネルである。
ディスプレイ908は、画像等を表示する表示装置である。具体的には、ディスプレイ908は液晶ディスプレイである。ディスプレイ908はモニタともいう。
カメラ909は、撮影を行う装置である。具体的には、カメラ909はイメージセンサを備えるデジタルカメラであり、イメージセンサはCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサである。
さらに、補助記憶装置903にはOS(Operating System)が記憶されている。OSの少なくとも一部は、メモリ902にロードされて、プロセッサ901によって実行される。
つまり、プロセッサ901は、OSを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
「部」の機能を実現するプログラムを実行して得られるデータは、メモリ902、補助記憶装置903、プロセッサ901内のレジスタまたはプロセッサ901内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。
なお、台帳生成装置100が複数のプロセッサ901を備えて、複数のプロセッサ901が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
通信装置904はデータを通信する通信部として機能する。また、通信装置904において、レシーバはデータを受信する受信部として機能し、トランスミッタはデータを送信する送信部として機能する。
入力装置907は入力を受け付ける受付部として機能する。
ディスプレイ908は画像等を表示する表示部として機能する。
カメラ909は撮影を行って画像を生成する撮影部として機能する。
「部」は「処理」または「工程」に読み替えてもよい。「部」の機能はファームウェアで実現してもよい。
「部」の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体に記憶することができる。
台帳生成装置100の動作は台帳生成方法に相当する。また、台帳生成方法の手順は台帳生成プログラムの手順に相当する。
ステップS110は種類特定処理である。
ステップS110において、種類特定部110は、設備画像を用いて、設備の種類を特定する。設備画像は、設置場所に設置された設備をカメラで撮影して得られる画像である。設置場所は設備が設置された場所である。記憶部191は、特定された種類を示すデータを記憶する。
具体的には、種類特定部110は、設備画像の画像特徴量を算出し、特徴量ファイルから、画像特徴量に合致する設備特徴量に対応付けられた種類を設備の種類として取得する。
特徴量ファイル210は、種類と設備特徴量とが互いに対応付けられたファイルであり、記憶部191に予め記憶される。
種類の欄は、設備の種類を示す。具体的な種類は、空調室内機および照明機器である。
設備特徴量の欄は、設備が映った画像の特徴量を示す。具体的な特徴量は、勾配のヒストグラムである。
ステップS111において、利用者は、設備にカメラ909を向けて撮影ボタンを押す。撮影ボタンは撮影を行うためのユーザインタフェースである。
撮影ボタンが押された場合、撮影部197は、撮影を行って画像を生成する。生成される画像が設備画像である。記憶部191は設備画像を記憶する。
具体的には、種類特定部110は、設備を正面から撮影して得られる画像に設備画像を変換する。
種類特定部110は、姿勢角Rと高さHとを用いて、視線変換を行う。
姿勢角Rは、カメラ909の姿勢角であり、タブレット型コンピュータに備わる加速度センサによって計測される。具体的には、姿勢角Rは、視線方向と垂直方向とが成す角度である。視線方向は、カメラ909の中心から空調室内機202の中心点への方向である。
高さHは、カメラ909から天井201までの高さである。カメラ909の高さは、タブレット型コンピュータに備わる測位システムによって計測される。天井201の高さは記憶部191に予め記憶される。
投影面に相当する画像が設備画像200である。図5の投影面は、空調室内機202および空調室内機202の周辺が投影される平面である。
種類特定部110は、空調室内機202を真下から撮影して得られる画像に設備画像200を変換する。
ステップS113において、種類特定部110は、視線変換後の設備画像200を用いて、設備画像200の画像特徴量を算出する。
具体的な画像特徴量は、設備画像200の勾配のヒストグラムである。
図7において、表示部196は、視線変換後の設備画像200を表示する。この設備画像200には、空調室内機202が映っている。
次に、種類特定部110は、視線変換後の設備画像200を後述するセル単位で右上から水平方向および垂直方向に走査して、任意の矩形を成す設備範囲203を抽出する。設備範囲203は、空調室内機202が映っている範囲である。
次に、種類特定部110は、設備範囲203を複数のセルに分割する。具体的には、1つのセルの大きさは5×5画素である。
次に、種類特定部110は、各セルを走査して、画素毎の勾配を算出する。具体的には、種類特定部110は、設備範囲203の左から右への順で且つ設備範囲203の上から下への順に走査しながら、対象セルを周囲の3つのセルと比較して対象セルの中の画素毎の勾配を算出する。
図8において、種類特定部110は、画素毎の勾配を用いて、勾配のヒストグラムを算出する。勾配のヒストグラムにおいて、横軸は勾配の方向を示し、縦軸は勾配の強度を示す。
ステップS114において、種類特定部110は、特徴量ファイル210から、画像特徴量に合致する設備特徴量を選択する。合致とは、一致すること、および、差が誤差閾値より小さいことを意味する。
具体的には、種類特定部110は、ステップS113で算出されたヒストグラムに合致するヒストグラムを、特徴量ファイル210から選択する。
ステップS120は座標値算出処理である。
ステップS120において、座標値算出部120は、設備画像200を用いて設備の二次元座標値を算出し、設備の二次元座標値とカメラ909の三次元座標値とカメラ909の姿勢角とを用いて、設備の三次元座標値を算出する。
設備の二次元座標値は、設備画像の中の設備の位置を示す座標値である。
記憶部191は、設備の三次元座標値を記憶する。
ステップS121において、表示部196は、設備画像200を表示する。
そして、座標値算出部120は、設備画像200における中心画素の二次元座標値(u,v)を算出する。算出される二次座標値(u,v)が設備の二次元座標値である。中心画素は、設備の中心を示す画素である。図7において、中心画素は、設備範囲203の中心点に位置する画素である。
点群データは、設置場所の各箇所の三次元座標値を含んだデータであり、記憶部191に予め記憶される。
設置場所において、距離センサを用いて、距離センサから各箇所までの距離および方位が計測される。また、距離センサの三次元座標値が測位される。そして、各箇所の距離および方位と距離センサの三次元座標値とを用いて、各箇所の三次元座標値が算出される。各箇所の三次元座標値は、距離センサの三次元座標値が示す地点を基点として、基点から計測された方位に計測された距離だけ離れた地点の三次元座標値である。
点群データに含まれる三次元座標値に対応する箇所に黒丸を記すと、図10に示すような点群画像が得られる。
具体的には、座標値算出部120は、点群データに含まれる三次元座標値(X’,Y’,Z’)毎に、式(1)を計算して二次元座標値(u’,v’)を算出する。
Rは、設備画像200を得るための撮影時のカメラ909の姿勢角である。
t→(tの上に→が付された記号)は、設備画像200を得るための撮影時のカメラ909の三次元座標値である。
A[R|t→]は、カメラ909の姿勢角および三次元座標値を変数とする変換行列である。
具体的には、座標値算出部120は、設備の二次元座標値(u,v)に最も近い二次元座標値(u’,v’)を選択する。
ステップS130は場所特定処理である。
ステップS130において、場所特定部121は、設備の三次元座標値を用いて、設置場所を特定する。
具体的には、場所特定部121は、場所ファイルから、設備の三次元座標値を含んだ範囲に対応付けられた場所を設置場所として特定する。
場所特定部121は、設置場所を設備画像に対応付けて記憶部191に記憶する。
場所ファイル220は、場所と範囲とが互いに対応付けられたファイルである。
場所の欄は、場所の名前を示す。
範囲の欄は、場所の範囲を特定する情報を示す。具体的には、場所の形状が直方体で近似される場合、範囲の欄は、直方体の頂点毎の三次元座標値を示す。
ステップS140は型式受付処理である。
ステップS140において、受付部195は、設備の型式を受け付ける。
記憶部191は、受け付けられた型式を示すデータを記憶する。
ステップS141はマップ生成処理である。
ステップS141において、マップ生成部130は、施設マップのうちの設備の三次元座標値に対応する箇所に設備マークを付加して、設備マップを生成する。
施設マップは、設置場所を含んだ施設の中を表すマップである。具体的には、施設マップは施設の見取り図である。
設備マークは、設備を表すマークである。
設備マップは、設備マークが付加された施設マップである。
ステップS141において、設備マップが既に記憶されている場合、マップ生成部130は、施設マップの代わりに設備マップに設備マークを付加する。
ステップS142において、表示部196は、設備マップを表示する。
具体的には、マップ操作部131がマップ画面を生成し、表示部196はマップ画面を表示する。
マップ画面230は、設備マップ231を含んだ画面である。
設備マップ231には、設備マーク232が付加されている。図13において、黒塗りの四角が設備マーク232である。
ステップS143はマップ操作処理および書類操作処理である。
ステップS143において、利用者は、入力装置907を操作して、設備マーク232を指定する。受付部195は、設備マーク232の指定を受け付ける。
設備マーク232の指定が受け付けられた場合、マップ操作部131は、指定された設備マーク232に対応付けられた設備画像を表示させる。
具体的には、マップ操作部131は、指定された設備マーク232に対応付けられた設備画像を記憶部191から取得し、取得された設備画像を含んだマップ画面230を生成する。そして、表示部196は、生成されたマップ画面230を表示する。
設備マップ231の中の設備マーク232がタップされた場合、タップされた設備マーク232に対応付けられた設備画像200がマップ画面230に表示される。
利用者は、入力装置907を操作して、表示したい書類を指定する。受付部195は、書類の指定を受け付ける。表示される書類のデータは記憶部191に予め記憶される。具体的な書類は納品書である。納品書などの書類には、設備の型式が記載されている。
書類の指定が受け付けられた場合、書類操作部132は、指定された書類を表示させる。具体的には、書類操作部132は、指定された書類のデータを記憶部191から取得する。そして、表示部196は、取得された書類のデータを用いて、書類を表示する。利用者がスクロールまたはズームアップ等の指示を行った場合、表示部196は、指示に従って、書類の表示を更新する。
受付部195は、入力された設備の型式を受け付ける。
ステップS150は台帳生成処理である。
ステップS150において、台帳生成部140は、設備管理台帳を生成する。
設備管理台帳240は、設置場所と設備の種類と設備の型式とが互いに対応付けられた台帳のデータである。
具体的には、台帳生成部140は、ステップS110で特定された設備の種類と、ステップS130で特定された設置場所と、ステップS140で受け付けられた設備の型式とを互いに対応付けて、設備管理台帳に登録する。
記憶部191は、生成された設備管理台帳を記憶する。
設備画像を用いて、設備の種類と設置場所とを特定することができる。
また、設備マークを含んだ設備マップを表示することによって、利用者に設備マークを指定させることができる。そして、設備マークに対応する設備画像を表示することによって、利用者に設備の型式を入力させることができる。
その結果、設備の種類と設備の型式と設置場所とが互いに対応付けられた設備管理台帳を生成することができる。
台帳生成装置100は、タブレット型コンピュータとは異なる種類のコンピュータであってもよい。
台帳生成装置100は、カメラ909を備えなくてもよい。この場合、設備画像は、記憶部191に予め記憶される。
台帳生成装置100は、書類操作部132を備えなくてもよい。
台帳生成部140は、設置場所の代わりに、または、設置場所と共に、設備の三次元座標値を設備管理台帳に登録してもよい。
設備画像には複数の設備が映っていてもよい。この場合、台帳生成装置100は、設備画像に映る設備毎に、設備の種類と設備の三次元座標値と設置場所とを特定する。これにより、撮影回数を減らすことができる。
設備の型式を管理システムから取得する形態について、図16から図18に基づいて説明する。但し、実施の形態1と重複する説明は省略または簡略する。
図16に基づいて、台帳生成システム101の構成を説明する。
台帳生成システム101は、台帳生成装置100と空調管理システム102と照明管理システム103とを備える。
空調管理システム102は、空調室内機202を管理する管理システムである。
照明管理システム103は、照明機器204を管理する管理システムである。
空調管理システム102の記憶装置には、空調室内機202の型式が記憶されている。具体的には、空調管理システム102の記憶装置には、空調室内機202の三次元座標値に対応付けて空調室内機202の型式が記憶されている。
照明管理システム103の記憶装置には、照明機器204の型式が記憶されている。具体的には、照明管理システム103の記憶装置には、照明機器204の三次元座標値に対応付けて照明機器204の型式が記憶されている。
台帳生成装置100は、型式取得部133を機能構成の要素として備える。
図18に基づいて、台帳生成方法について説明する。
ステップS110からステップS130は、実施の形態1と同じである。
ステップS160において、マップ生成部130は、実施の形態1において図12に基づいて説明したステップS141と同じく、設備マップを生成する。
ステップS162において、型式取得部133は、設備の種類に対応する管理システムから設備の型式を取得する。
まず、型式取得部133は、空調室内機を示す種類が対応付けられた設備マークを設備マップから選択する。
次に、型式取得部133は、選択された設備マークに対応付けられた設備の三次元座標値を設備マップから取得する。
次に、送信部194は、取得された三次元座標値を空調管理システム102に送信する。すると、空調管理システム102は、送信された三次元座標値を受信し、受信された三次元座標値に対応する空調室内機の型式を特定する。具体的には、空調管理システム102は、受信された三次元座標値に最も近い三次元座標値に対応付けられた型式を記憶装置から取得する。空調管理システム102は、特定された型式を送信する。
次に、受信部193は、送信された型式を受信する。
そして、型式取得部133は、受信された型式を受け付ける。受け付けられる型式が空調室内機の型式である。
ステップS163において、台帳生成部140は、設備管理台帳を生成する。
具体的には、台帳生成部140は、ステップS110で特定された設備の種類と、ステップS130で特定された設置場所と、ステップS162で取得された設備の型式とを互いに対応付けて、設備管理台帳に登録する。
記憶部191は、生成された設備管理台帳を記憶する。
実施の形態1に対して、設備の型式を入力するための利用者の手間を省くことができる。
台帳生成装置100は、マップ操作部131および書類操作部132を備えてもよい。
実施の形態において、台帳生成装置100の機能はハードウェアで実現してもよい。
図19に、台帳生成装置100の機能がハードウェアで実現される場合の構成を示す。
台帳生成装置100は処理回路990を備える。処理回路990はプロセッシングサーキットリともいう。
処理回路990は、実施の形態で説明した「部」の機能を実現する専用の電子回路である。この「部」には記憶部191も含まれる。
具体的には、処理回路990は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA、ASIC、FPGAまたはこれらの組み合わせである。GAはGate Arrayの略称であり、ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略称であり、FPGAはField Programmable Gate Arrayの略称である。
なお、台帳生成装置100が複数の処理回路990を備えて、複数の処理回路990が「部」の機能を連携して実現してもよい。
Claims (9)
- 設置場所に設置された設備をカメラで撮影して得られる設備画像を用いて、前記設備の種類を特定する種類特定部と、
前記設備画像の中の前記設備の位置を示す二次元座標値を前記設備画像を用いて算出し、前記設備の二次元座標値と、測位システムによって計測された前記カメラの三次元座標値と、前記カメラの姿勢角とを用いて前記設備の三次元座標値を算出する座標値算出部と、
前記設備の三次元座標値に対応する情報と前記設備の種類とが互いに対応付けられた設備管理台帳を生成する台帳生成部とを備え、
前記座標値算出部は、前記設置場所の各箇所の三次元座標値を含んだ点群データのそれぞれの三次元座標値を前記カメラの三次元座標値と前記カメラの姿勢角とを用いて二次元座標値に変換し、変換して得られた二次元座標値から前記設備の二次元座標値に対応する二次元座標値を選択し、選択した二次元座標値に対応する三次元座標値を前記点群データから前記設備の三次元座標値として取得する
台帳生成装置。 - 設置場所に設置された設備をカメラで撮影して得られる設備画像を用いて、前記設備の種類を特定する種類特定部と、
前記設備画像の中の前記設備の位置を示す二次元座標値を前記設備画像を用いて算出し、前記設備の二次元座標値と、測位システムによって計測された前記カメラの三次元座標値と、前記カメラの姿勢角とを用いて前記設備の三次元座標値を算出する座標値算出部と、
前記設備の三次元座標値に対応する情報と前記設備の種類とが互いに対応付けられた設備管理台帳を生成する台帳生成部と、
前記設備の三次元座標値を用いて前記設置場所を特定する場所特定部とを備え、
前記台帳生成部は、前記設置場所と前記設備の種類とを互いに対応付けて前記設備管理台帳に登録し、
前記場所特定部は、場所と範囲とが互いに対応付けられた場所ファイルを用いて、前記設備の三次元座標値を含んだ範囲に対応付けられた場所を前記設置場所として特定する
台帳生成装置。 - 前記種類特定部は、前記設備画像の画像特徴量を算出し、種類と設備特徴量とが互いに対応付けられた特徴量ファイルから、前記画像特徴量に合致する設備特徴量に対応付けられた種類を前記設備の種類として取得する
請求項1または請求項2に記載の台帳生成装置。 - 前記設置場所を含んだ施設の中を表す施設マップのうちの前記設備の三次元座標値に対応する箇所に前記設備を表す設備マークを付加して設備マップを生成するマップ生成部
を備える請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の台帳生成装置。 - 前記設備マップが表示されて前記設備マークが指定された場合に前記設備画像を表示させるマップ操作部
を備える請求項4に記載の台帳生成装置。 - 前記台帳生成部は、前記設備画像が表示された後に入力される型式を前記設備の型式として前記設備管理台帳に登録する
請求項5に記載の台帳生成装置。 - 前記設備の種類が第1の種類である場合、前記第1の種類の設備の型式が記憶された第1の管理システムから前記型式を取得する型式取得部を備え、
前記台帳生成部は、取得された前記型式を前記設備の型式として前記設備管理台帳に登録する
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の台帳生成装置。 - 設置場所に設置された設備をカメラで撮影して得られる設備画像を用いて、前記設備の種類を特定する種類特定処理と、
前記設備画像の中の前記設備の位置を示す二次元座標値を前記設備画像を用いて算出し、前記設備の二次元座標値と、測位システムによって計測された前記カメラの三次元座標値と、前記カメラの姿勢角とを用いて前記設備の三次元座標値を算出する座標値算出処理と、
前記設備の三次元座標値に対応する情報と前記設備の種類とが互いに対応付けられた設備管理台帳を生成する台帳生成処理と
をコンピュータに実行させるための台帳生成プログラムであって、
前記座標値算出処理は、前記設置場所の各箇所の三次元座標値を含んだ点群データのそれぞれの三次元座標値を前記カメラの三次元座標値と前記カメラの姿勢角とを用いて二次元座標値に変換し、変換して得られた二次元座標値から前記設備の二次元座標値に対応する二次元座標値を選択し、選択した二次元座標値に対応する三次元座標値を前記点群データから前記設備の三次元座標値として取得する
台帳生成プログラム。 - 設置場所に設置された設備をカメラで撮影して得られる設備画像を用いて、前記設備の種類を特定する種類特定処理と、
前記設備画像の中の前記設備の位置を示す二次元座標値を前記設備画像を用いて算出し、前記設備の二次元座標値と、測位システムによって計測された前記カメラの三次元座標値と、前記カメラの姿勢角とを用いて前記設備の三次元座標値を算出する座標値算出処理と、
前記設備の三次元座標値に対応する情報と前記設備の種類とが互いに対応付けられた設備管理台帳を生成する台帳生成処理と、
前記設備の三次元座標値を用いて前記設置場所を特定する場所特定処理と
をコンピュータに実行させるための台帳生成プログラムであって、
前記台帳生成処理は、前記設置場所と前記設備の種類とを互いに対応付けて前記設備管理台帳に登録し、
前記場所特定処理は、場所と範囲とが互いに対応付けられた場所ファイルを用いて、前記設備の三次元座標値を含んだ範囲に対応付けられた場所を前記設置場所として特定する
台帳生成プログラム。
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