JP2022114491A - 案内システム - Google Patents

Abstract

【課題】立体物の製造作業又は検査作業の作業性及び案内システムの使用性を高めることが可能となる、案内システムを提供すること。【解決手段】案内システム１は、立体物２の製造作業又は検査作業に関する案内を行うシステムであって、３Ｄプロジェクションマッピングによって、立体物２の製造作業又は検査作業に関する案内を行うための立体画像情報ＩＤを立体物２、立体物２を構成する立体部材、又は所定の空間に投影する投影部２０を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、案内システムに関する。

従来から、立体物の製造作業（例えば、組立作業）を行う際には、作業者が紙の図面を参照しながら各種の部材の組立位置を把握して組立作業が行われている。しかしながら、上述した方法では、紙の図面を理解するためには、作業者の熟練が必要になることから、熟練した作業者でなくても正確に組立作業を行うことができる技術が要望されていた。

そこで、眼鏡型のウェアラブルデバイスを用いた技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の技術は、眼鏡型のウェアラブルデバイスのレンズ上において、３次元の図面画像を現実空間に投影する技術が開示されている。これにより、眼鏡型のウェアラブルデバイスを装着している作業者が、紙の図面を確認することなく、３次元の図面画像を見るだけで各種の部材の組立位置を把握できるので、熟練した作業者でなくても正確に組立作業を行うことができる。

特開２０１８－１６３４６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術においては、眼鏡型のウェアラブルデバイスを装着している作業者のみしか３次元の図面画像を見ることができないので、多人数で同時に３次元の図面画像を見て組立作業することが難しくなることから、作業性及び使用性の観点からは改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、立体物の製造作業又は検査作業の作業性及び案内システムの使用性を高めることが可能となる、案内システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の案内システムは、立体物の製造作業又は検査作業に関する案内を行う案内システムであって、３Ｄプロジェクションマッピングによって、前記案内を行うための立体画像情報を前記立体物、前記立体物を構成する立体部材、又は所定の空間に投影する投影手段を備える。

請求項２に記載の案内システムは、請求項１に記載の案内システムにおいて、前記立体画像情報は、前記立体物に取り付けられる前の前記立体部材に関する第１立体画像情報を含む。

請求項３に記載の案内システムは、請求項１又は２に記載の案内システムにおいて、前記立体画像情報は、前記立体物又は前記立体部材の寸法基準を示す第２立体画像情報を含み、前記投影手段は、前記立体物又は前記立体部材に対して前記第２立体画像情報を複数並列して投影する。

請求項４に記載の案内システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の案内システムにおいて、前記立体画像情報は、当該立体画像情報と前記立体物又は前記立体部材との位置合わせを行う位置合わせ情報を含み、前記投影手段は、前記位置合わせ情報に基づいて、前記立体画像情報と前記立体物又は前記立体部材との位置合わせを行う。

請求項５に記載の案内システムは、請求項１から４のいずれか一項に記載の案内システムにおいて、前記投影手段は、所定の作業順序に基づいて、それぞれ異なる複数の前記立体画像情報を切り替えて投影する。

請求項１に記載の案内システムによれば、３Ｄプロジェクションマッピングによって、立体画像情報を立体物、立体物を構成する立体部材、又は所定の空間に投影する投影手段を備えるので、投影手段による立体画像情報の投影によって立体画像情報を案内できる。よって、図面を介さずに作業可能となるため、熟練した作業者でなくても立体物の製造作業又は検査作業が行いやすくなり、且つ図面を確認する手間を低減できる。また、多人数の作業者が同時に立体画像情報を見て作業でき、立体物の製造作業又は検査作業を効率的に行うことができる。以上のことから、立体物の製造作業又は検査作業の作業性及び案内システムの使用性を高めることができる。

請求項２に記載の案内システムによれば、立体画像情報が第１立体画像情報を含むので、第１立体画像情報を案内でき、立体物に取り付けられる前の立体部材の設置位置及び設置方向を正確に把握できる。

請求項３に記載の案内システムによれば、立体画像情報が第２立体画像情報を含み、投影手段が、立体物又は立体部材に対して第２立体画像情報を複数並列して投影するので、第２立体画像情報を案内でき、測定器具を用いることなく、立体物又は立体部材の寸法や位置を正確に把握できる。

請求項４に記載の案内システムによれば、立体画像情報が位置合わせ情報を含み、投影手段が、位置合わせ情報に基づいて、立体画像情報と立体物又は立体部材との位置合わせを行うので、立体画像情報と立体物又は立体部材との位置合わせを自動的に行うことができ、案内システムの使用性を一層高めることができる。

請求項５に記載の案内システムによれば、投影手段が、所定の作業順序に基づいて、それぞれ異なる複数の立体画像情報を切り替えて投影するので、複数の立体画像情報を作業順序に応じて案内でき、立体物の製造作業又は検査作業を一層効率的に行うことができる。

本発明の実施の形態に係る案内システムを概念的に示す図である。 立体物の概要を示す斜視図である。 制御ユニットの電気的構成を示したブロック図である。 実施の形態に係る案内処理のフローチャートである。 立体画像情報の投影状況を示す図（一部図示省略）であり、（ａ）立体部材を設置する前の状況を示す図、（ｂ）立体部材を設置した後の状況を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る案内システムの実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念を説明した後、〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容について説明し、最後に、〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、立体物の製造作業又は検査作業に関する案内を行う案内システムに関する。

ここで、「立体物」の具体的な構造や種類は任意であるが、例えば、建築構造物又は土木構造物の柱材、床材、梁材、天井材、又はこれらを組み合わせたものの如き建設部材、及び、装置又は機器のフレーム材、面材、又はこれらを組み合わせたものの如き機械部材等が該当するが、実施の形態では、建物の梁材として説明する。

また、「立体物の製造作業」とは、立体物を製造するための作業を意味し、例えば、立体物の組立作業又は加工作業等が該当する。また、「立体物の検査作業」とは、立体物が設計図通りに製造されているか否かを検査するための作業を意味し、例えば、立体物の寸法検査、部材数検査、又は外観検査等が該当する。

〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。

（構成）
最初に、実施の形態に係る案内システム１の構成と、案内システム１によって立体物２の製造作業に関する案内が行われる立体物２の構成とについて説明する。

（構成－立体物）
まず、立体物２の構成について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る案内システム１を概念的に示す図である。図２は、立体物２の概要を示す斜視図である。ここで、図１のＸ方向を案内システム１の左右方向又は幅方向（－Ｘ方向を案内システム１の左方向、＋Ｘ方向を案内システム１の右方向）、図２のＹ方向を案内システム１の前後方向（＋Ｙ方向を案内システム１の前方向、－Ｙ方向を案内システム１の後方向）、図１のＺ方向を案内システム１の上下方向（＋Ｚ方向を案内システム１の上方向、－Ｚ方向を案内システム１の下方向）と称する。

立体物２は、例えば公知の建物の梁材（一例として、鋼製の梁材）を用いて構成されており、図１、図２に示すように、第１立体部材２ａ、第２立体部材２ｂ、第３立体部材２ｃ、及び第４立体部材２ｄを備えている。

このうち、第１立体部材２ａ、第２立体部材２ｂ、及び第３立体部材２ｃは、立体物２を構成する立体部材であり、実施の形態では、第４立体部材２ｄを補強するための板状のリブ材を用いて構成されており、図２に示すように、後述する第４立体部材２ｄの前方側において、後述する第４立体部材２ｄに対して取り付けられる。

また、第４立体部材２ｄは、立体物２を構成する立体部材であり、実施の形態では、図２に示すように、板状のウエブ部材２ｅと、ウエブ部材２ｅの下端部と接続される板状のフランジ部材２ｆを有する母材を用いて構成されている。

なお、実施の形態では、上述したように、案内システム１によって立体物２の製造作業に関する案内が行われることから、図１に示すように、未完成の立体物２、すなわち第１立体部材２ａのみが作業台３に載置されているものとして説明する。

（構成－案内システム）
図１に戻り、次に、案内システム１の構成について説明する。図３は、後述する制御ユニット３０の電気的構成を示したブロック図である。

案内システム１は、立体物２の製造作業に関する案内を行うシステムである。この案内システム１は、図１に示すように、検出部１０、投影部２０、及び制御ユニット３０を備えており、検出部１０及び投影部２０の各々と制御ユニット３０とは配線４を介して相互に通信可能に接続されている。

（構成－案内システム－検出部）
検出部１０は、立体物２、立体物２を構成する立体部材（具体的には、第１立体部材２ａ等）、又は所定の空間の位置（具体的には、３次元座標位置）を検出するための検出手段である。この検出部１０は、例えば撮像手段を備える公知の検出装置（一例として、Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）等）を用いて構成されており、図１に示すように、第４立体部材２ｄの周辺に設けられている。

（構成－案内システム－投影部）
投影部２０は、３Ｄプロジェクションマッピングによって、立体画像情報ＩＤを立体物２、立体部材、又は所定の空間に投影する投影手段である。この投影部２０は、例えば３Ｄプロジェクションマッピングが可能な投影装置（一例として、３Ｄプロジェクター等）を用いて構成されており、図１に示すように、第４立体部材２ｄの周辺に設けられている。

ここで、「３Ｄプロジェクションマッピング」とは、投影部２０により立体画像情報ＩＤを投影する際に、投影対象の形状と調和するような立体画像情報ＩＤを投影することで、立体物２、立体部材、又は所定の空間の形状に合わせて立体画像情報ＩＤを表示することを意味する。

また、「立体画像情報ＩＤ」とは、立体物２の製造作業に関する案内を行うための３次元画像情報であり、実施の形態では、図１に示すように、第１立体画像情報ＩＤ１、第２立体画像情報ＩＤ２、及び位置合わせ情報（図示省略）を含んでいる。

このうち、「第１立体画像情報ＩＤ１」とは、立体物２に取り付けられる前の立体部材に関する３次元画像情報であり、実施の形態１では、図１に示すように、第１立体部材２ａに関する第１立体画像情報ＩＤ１ａ、第２立体部材２ｂに関する第１立体画像情報ＩＤ１ｂ、第３立体部材２ｃに関する第１立体画像情報ＩＤ１ｃ、及び、第４立体部材２ｄに関する第１立体画像情報ＩＤ１ｄ等が該当する。このような第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｄを投影部２０によって投影することで、第１立体部材２ａ～第４立体部材２ｄの設置位置及び設置方向を正確に把握できる。

また、「第２立体画像情報ＩＤ２」とは、立体物２又は立体部材の寸法基準を示す３次元画像情報である。この「第２立体画像情報ＩＤ２」は、実施の形態では、図１に示すように、第４立体部材２ｄの寸法基準を示す３次元画像情報である。具体的には、所定の左右方向の長さ及び所定の上下方向の長さを有する第２立体画像情報ＩＤ２ａ、第２立体画像情報ＩＤ２ａとは同一の形状及び異なる色彩である第２立体画像情報ＩＤ２ｂ、第２立体画像情報ＩＤ２ａとは異なる形状及び異なる色彩である第２立体画像情報ＩＤ２ｃ、及び、第２立体画像情報ＩＤ２ｃとは同一の形状及び異なる色彩である第２立体画像情報ＩＤ２ｄ等が該当する。このような第２立体画像情報ＩＤ２を投影部２０によって投影することで、測定器具を用いることなく、立体物２の寸法や位置を正確に把握できる。

また、「位置合わせ情報」とは、立体画像情報ＩＤと立体物２又は立体部材との位置合わせを行う画像情報又は座標情報である。この「位置合わせ情報」は、実施の形態では、立体画像情報ＩＤと第４立体部材２ｄとの位置合わせを行う画像情報である。具体的には、第４立体部材２ｄに貼付けられる図１の位置合わせ用マーカー５（例えば、ＡＲマーカー、色付きマーカー）に対応する３次元座標位置を示す画像情報等が該当する。このような位置合わせ情報を投影部２０によって投影することで、立体画像情報ＩＤと第４立体部材２ｄとの位置合わせを自動的に行うことができる。

なお、位置合わせ用マーカー５の配置方法については任意であるが、例えば、位置合わせ用マーカー５の認識性を高める観点からは、複数の位置合わせ用マーカー５を配置する際には、複数の位置合わせ用マーカー５を一直線上に並ばないように配置することが望ましい。

（構成－案内システム－制御ユニット）
制御ユニット３０は、案内システム１の各構成要素を制御するユニットである。この制御ユニット３０は、図１に示すように、第４立体部材２ｄの周辺に設けられており、図３に示すように、操作部３１、通信部３２、表示部３３、電源部３４、制御部３５、及び記憶部３６を備えている。

このうち、操作部３１は、制御ユニット３０に対する操作入力を受け付ける操作手段である。通信部３２は、検出部１０及び投影部２０の各々との相互間で通信するための通信手段である。表示部３３は、制御部３５の制御に基づいて各種の情報を表示する表示手段であり、例えば、公知の液晶ディスプレイの如きフラットパネルディスプレイ等を用いて構成されている。電源部３４は、図示しない商用電源又は電池（例えば、バッテリ等）から供給された電力を、制御ユニット３０の各部に供給すると共に、検出部１０又は投影部２０にも供給する電源手段である。制御部３５は、制御ユニット３０の各部、検出部１０、及び投影部２０を制御する制御手段であり、例えば内部メモリを備える公知のコンピュータを用いて構成されている。記憶部３６は、制御ユニット３０の動作に必要なプログラム及び各種のデータ（例えば、立体画像情報ＩＤ等）を記憶する記憶手段であり、書き換え可能な公知の記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリの如き不揮発性記録媒体を用いて構成されている。

（案内処理）
次に、上述のように構成された案内システム１における制御ユニット３０の制御部３５によって実行される案内処理について説明する。

図４は、実施の形態に係る案内処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。図５は、立体画像情報ＩＤの投影状況を示す図（一部図示省略）であり、（ａ）立体部材を設置する前の状況を示す図、（ｂ）立体部材を設置した後の状況を示す図である。

案内処理は、立体物２の製造作業に関する案内を行う処理である。また、案内処理を実行するタイミングは任意であるが、実施の形態においては、案内システム１に電源が投入された後に起動される。また、案内処理の前提については、実施の形態では、図１に示すように、位置合わせ用マーカー５が貼り付けられた第４立体部材２ｄが作業台３に載置されていると共に、第４立体部材２ｄよりも前方側において間隔を隔て案内システム１が設置されているものとする。

案内処理が起動されると、図４に示すように、ＳＡ１において制御部３５は、立体画像情報ＩＤを取得する。

この立体画像情報ＩＤの取得方法については任意であるが、例えば、記憶部３６に記憶されている立体画像情報ＩＤの中から、操作部３１を介して作業者によって選択された立体画像情報ＩＤ（又は制御部３５によって選択された立体画像情報ＩＤ）を抽出することにより、取得してもよい。あるいは、通信部３２を介して図示しない外部装置（例えば、管理棟にある管理サーバ等）から立体画像情報ＩＤを受信することにより、取得してもよい。

ＳＡ２において制御部３５は、キャリブレーション処理を実行する。ここで、「キャリブレーション処理」とは、公知のキャリブレーション方法を用いて、検出部１０にて検出された立体物２、立体部材、又は所定の領域（例えば、所定の空間や所定の周辺物（一例として、床、壁等））の位置と、ＳＡ１にて取得された立体画像情報ＩＤの位置とを対応づける処理を意味する。

また、このキャリブレーション処理の具体的な処理内容については任意であるが、実施の形態では、以下に示す内容が該当する。

すなわち、まず、公知の３次元座標位置特定方法（例えば、空間コード化法等）を用いて、第４立体部材２ｄの３次元座標位置を特定する。具体的には、投影部２０によって複数のキャリブレーション用画像（例えば、縦縞模様及び横縞模様の如きチェックパターンの２次元画像）を第４立体部材２ｄ及びその周辺領域等に順次投影させながら、検出部１０によって当該キャリブレーション用画像が投影された第４立体部材２ｄを撮像する。次いで、検出部１０によって上記撮像された画像（例えば、デプス画像）からチェックパターンの格子点を検出し、当該検出した格子点に基づいて第４立体部材２ｄの３次元座標位置を特定する。その後、制御部３５によって、公知の座標変換方法を用いて、上記第４立体部材２ｄの３次元座標に基づいて、ＳＡ１にて取得された立体画像情報ＩＤの３次元座標位置を上記特定された第４立体部材２ｄの座標系（具体的には、３次元実空間座標系）に座標変換する（つまり、第４立体部材２ｄの３次元座標位置及び立体画像情報ＩＤの３次元座標位置を対応づける）。なお、以下では、上記変換の際に用いられる値を「座標変換値」と称する。

ＳＡ３において制御部３５は、位置合わせ処理を実行する。ここで、「位置合わせ処理」とは、ＳＡ１にて取得された立体画像情報ＩＤと、立体物２又は立体部材との位置合わせを行うための処理である。

この位置合わせ処理の具体的な処理内容については任意であるが、実施の形態では、以下に示す内容が該当する。

すなわち、まず、検出部１０によって、第４立体部材２ｄを撮像する。次に、制御部３５によって、公知の画像解析方法等を用いて、当該撮像した画像（例えば、カラー画像又はモノクロ画像等）から位置合わせ用マーカー５に対応する部分を特定する。次いで、制御部３５によって、上記特定した位置合わせ用マーカー５に対応する部分と、ＳＡ２において検出部１０によって撮像されたデプス画像とに基づいて、位置合わせ用マーカー５の３次元座標位置を特定する。次に、制御部３５によって、ＳＡ２において座標変換された立体画像情報ＩＤが存在する仮想空間内に、上記特定した３次元座標位置を取り込んだ後、表示部３３によって、仮想空間内に存在する立体画像情報ＩＤ及び上記特定した３次元座標位置を表示させる。続いて、制御部３５によって、上記特定した３次元座標位置と上記座標変換された立体画像情報ＩＤに含まれる位置合わせ情報の３次元座標位置とが一致するように、操作部３１等を用いて当該立体画像情報ＩＤの位置を調整する。

このような処理により、立体画像情報ＩＤと第４立体部材２ｄとの位置合わせを自動的に行うことができ、案内システム１の使用性を一層高めることができる。

ＳＡ４において制御部３５は、投影部２０を用いて投影処理を実行する。なお、実施の形態では、後述するＳＡ５において後述の終了タイミングが到来したと判定されるまで、投影処理を継続して実行するものとする。

この投影処理の具体的な処理内容については任意であるが、実施の形態では、図５（ａ）に示すように、投影部２０によって、ＳＡ３にて位置合わせ処理が実行された立体画像情報ＩＤを第４立体部材２ｄ及びその周辺領域に対して投影する。

具体的には、上記立体画像情報ＩＤのうち第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｄについては、第４立体部材２ｄ及びその周辺領域に対して同時に投影する。なお、上記第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｄの投影方法については任意であるが、例えば、投影精度を高める観点から、上記座標変換値に基づいて上記第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｄの形状又は／及び大きさを調整し、当該調整された第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｄを投影してもよい（なお、第２立体画像情報ＩＤ２の投影方法についても略同様とする）。

また、実施の形態では、上述したように、第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｃを第４立体部材２ｄ及びその周辺領域に対して同時に投影するが、これに限らない。例えば、所定の作業順序に基づいて、第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｃを切り替えて投影してもよい。一例として、まず第１立体画像情報ＩＤ１ａのみを所定時間投影し、次いで第１立体画像情報ＩＤ１ｂのみを所定時間投影し、その後第１立体画像情報ＩＤ１ｃのみを所定時間投影してもよい。これにより、第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｃを作業順序に応じて案内でき、立体物２の製造作業を効率的に行うことができる。

また、上記立体画像情報ＩＤのうち第２立体画像情報ＩＤ２ａ、ＩＤ２ｂについては、第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｄと同時に、第４立体部材２ｄのウエブ部材２ｅに対して複数並列して投影し、より具体的には、左右方向（又は上下方向）に略沿って交互に複数並列して投影する。また、上記立体画像情報ＩＤのうち第２立体画像情報ＩＤ２ｃ、ＩＤ２ｄについては、第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｄと同時に、第４立体部材２ｄのフランジ部材２ｆに対して複数並列して投影し、より具体的には、左右方向（又は上下方向）に略沿って交互に複数並列して投影する。

また、上記立体画像情報ＩＤのうち位置合わせ情報については、第１立体画像情報ＩＤ１ａ～ＩＤ１ｄと同時に、第４立体部材２ｄ（具体的には、位置合わせ用マーカー５）に対してそれぞれ投影する。

このような処理により、作業者が図面を確認することなく、投影された立体画像情報ＩＤによって第１立体部材２ａ～第３立体部材２ｃの設置位置及び設置方向を正確に把握でき、図５（ｂ）に示すように、第１立体部材２ａ～第３立体部材２ｃを正確に設置できる。

図４に戻り、ＳＡ５において制御部３５は、案内処理を終了するタイミング（以下、「終了タイミング」と称する）が到来したか否かを判定する。例えば、操作部３１を介して所定操作が受け付けられたか否かに基づいて判定し、上記所定操作が行われた場合には終了タイミングが到来したと判定し、上記所定操作が行われていない場合には終了タイミングが到来していないと判定する。

そして、制御部３５は、終了タイミングが到来したと判定されるまで待機し（ＳＡ５、Ｎｏ）、終了タイミングが到来したと判定された場合（ＳＡ５、Ｙｅｓ）には案内処理を終了する。

以上のような案内処理により、投影部２０による立体画像情報ＩＤの投影によって立体画像情報ＩＤを案内できる。よって、図面を介さずに製造作業可能となるため、熟練した作業者でなくても立体物２の製造作業を行いやすくなり、且つ図面を確認する手間を低減できる。また、多人数の作業者が同時に立体画像情報ＩＤを見て作業でき、立体物２の製造作業を効率的に行うことができる。

（実施の形態の効果）
このように実施の形態によれば、３Ｄプロジェクションマッピングによって、立体画像情報ＩＤを立体物２、立体物２を構成する立体部材、又は所定の空間に投影する投影部２０を備えるので、投影部２０による立体画像情報ＩＤの投影によって立体画像情報ＩＤを案内できる。よって、図面を介さずに作業可能となるため、熟練した作業者でなくても立体物２の製造作業が行いやすくなり、且つ図面を確認する手間を低減できる。また、多人数の作業者が同時に立体画像情報ＩＤを見て作業でき、立体物２の製造作業を効率的に行うことができる。以上のことから、立体物２の製造作業の作業性及び案内システム１の使用性を高めることができる。

また、立体画像情報ＩＤが第１立体画像情報ＩＤ１を含むので、第１立体画像情報ＩＤ１を案内でき、立体物２に取り付けられる前の立体部材の設置位置及び設置方向を正確に把握できる。

また、立体画像情報ＩＤが第２立体画像情報ＩＤ２を含み、投影部２０が、立体物２又は立体部材に対して第２立体画像情報ＩＤ２を複数並列して投影するので、第２立体画像情報ＩＤ２を案内でき、測定器具を用いることなく、立体物２又は立体部材の寸法や位置を正確に把握できる。

また、立体画像情報ＩＤが位置合わせ情報を含み、投影部２０が、位置合わせ情報に基づいて、立体画像情報ＩＤと立体物２又は立体部材との位置合わせを行うので、立体画像情報ＩＤと立体物２又は立体部材との位置合わせを自動的に行うことができ、案内システム１の使用性を一層高めることができる。

〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。

（分散や統合について）
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。また、本出願における「システム」とは、複数の装置によって構成されたものに限定されず、単一の装置によって構成されたものを含む。また、本出願における「装置」とは、単一の装置によって構成されたものに限定されず、複数の装置によって構成されたものを含む。また、上記実施の形態で説明した各情報については、そのデータ構造を任意に変更してもよい。例えば、制御ユニット３０を、相互に通信可能に構成された複数の装置に分散して構成し、これら複数の装置の一部に制御部３５を設けると共に、これら複数の装置の他の一部に記憶部３６を設けてもよい。

（形状、数値、構造、時系列について）
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。

（案内システムの適用について）
上記実施の形態では、案内システム１が、立体物２の製造作業に適用されると説明したが、これに限られない。例えば、立体物２の検査作業に適用されてもよい。この場合には、立体物２の検査作業に関する案内を行うための立体画像情報ＩＤ（具体的には、すべての立体部材に関する第１立体画像情報ＩＤ１を含む立体画像情報ＩＤ）を完成された立体物２に対して投影されてもよい。これにより、図面を介さずに検査作業可能となるため、熟練した作業者でなくても立体物２の検査作業を行いやすくなり、且つ図面を確認する手間を低減できる。

（投影対象について）
上記実施の形態では、立体画像情報ＩＤが投影される投影対象が、立体物２を構成する立体部材であると説明したが、これに限らず、例えば、所定の空間であってもよい。この場合において、案内処理のＳＡ３の処理を省略してもよい。

（立体画像情報について）
上記実施の形態では、立体画像情報ＩＤが、第１立体画像情報ＩＤ１ｄ及び第２立体画像情報ＩＤ２を含むと説明したが、これに限らない。例えば、第１立体画像情報ＩＤ１ｄ又は第２立体画像情報ＩＤ２の少なくともいずれか一方を省略してもよい。あるいは、寸法線を示す２次元画像情報である寸法線画像情報をさらに含んでもよい。このような寸法線画像情報により、立体物の製造作業時又は検査作業時において、測定器具を用いることなく寸法誤差の確認を正確に行うことができ、作業性を高めることができる。

また、上記実施の形態では、１つの立体物２に対して１つの立体画像情報ＩＤが用いられると説明したが、これに限らない。例えば、１つの立体物２に対して複数の立体画像情報ＩＤ（一例として、作業順序に応じてそれぞれ異なる複数の立体画像情報ＩＤ）が用いられてもよい。この場合には、案内処理のＳＡ４において、投影部２０によって、所定の作業順序に基づいて、上記複数の立体画像情報ＩＤを切り替えて投影してもよい。これにより、複数の立体画像情報ＩＤを作業順序に応じて案内でき、立体物２の製造作業又は検査作業を一層効率的に行うことができる。

（検出部、投影部について）
上記実施の形態では、検出部１０がＫｉｎｅｃｔで構成されていると説明したが、これに限らず、例えば、測距センサで構成されてもよい。この場合には、案内処理のＳＡ２のキャリブレーション処理に用いるための撮像手段が設けられてもよい。

また、上記実施の形態では、検出部及び投影部がそれぞれ１つずつ設けられていると説明したが、これに限らない。例えば、第４立体部材２ｄの正面だけでなく、背面、上面、下面、又は側面等にも立体画像情報ＩＤを確実に投影させたい場合には、それぞれ２つ以上ずつ設けられてもよい。

（案内処理について）
上記実施の形態では、ＳＡ２及びＳＡ３の処理を実行すると説明したが、これに限らない。例えば、ＳＡ１にて取得された立体画像情報ＩＤを第４立体部材２ｄ及びその周辺領域に投影するための調整作業を作業者が操作部３１等を用いて手動で行う場合には、ＳＡ２又はＳＡ３の少なくともいずれか一方を省略してもよい。ここで、ＳＡ２の処理を省略する場合には、検出部１０を省略してもよい。また、ＳＡ３の処理を省略する場合には、立体画像情報ＩＤの位置合わせ情報及び位置合わせ用マーカー５を省略してもよい。

（付記）
付記１の案内システムは、立体物の製造作業又は検査作業に関する案内を行う案内システムであって、３Ｄプロジェクションマッピングによって、前記案内を行うための立体画像情報を前記立体物、前記立体物を構成する立体部材、又は所定の空間に投影する投影手段を備える。

付記２の案内システムは、付記１に記載の案内システムにおいて、前記立体画像情報は、前記立体物に取り付けられる前の前記立体部材に関する第１立体画像情報を含む。

付記３の案内システムは、付記１又は２に記載の案内システムにおいて、前記立体画像情報は、前記立体物又は前記立体部材の寸法基準を示す第２立体画像情報を含み、前記投影手段は、前記立体物又は前記立体部材に対して前記第２立体画像情報を複数並列して投影する。

付記４の案内システムは、付記１から３のいずれか一項に記載の案内システムにおいて、前記立体画像情報は、当該立体画像情報と前記立体物又は前記立体部材との位置合わせを行う位置合わせ情報を含み、前記投影手段は、前記位置合わせ情報に基づいて、前記立体画像情報と前記立体物又は前記立体部材との位置合わせを行う。

付記５の案内システムは、付記１から４のいずれか一項に記載の案内システムにおいて、前記投影手段は、所定の作業順序に基づいて、それぞれ異なる複数の前記立体画像情報を切り替えて投影する。

（付記の効果）
付記１に記載の案内システムによれば、３Ｄプロジェクションマッピングによって、立体画像情報を立体物、立体物を構成する立体部材、又は所定の空間に投影する投影手段を備えるので、投影手段による立体画像情報の投影によって立体画像情報を案内できる。よって、図面を介さずに作業可能となるため、熟練した作業者でなくても立体物の製造作業又は検査作業が行いやすくなり、且つ図面を確認する手間を低減できる。また、多人数の作業者が同時に立体画像情報を見て作業でき、立体物の製造作業又は検査作業を効率的に行うことができる。以上のことから、立体物の製造作業又は検査作業の作業性及び案内システムの使用性を高めることができる。

付記２に記載の案内システムによれば、立体画像情報が第１立体画像情報を含むので、第１立体画像情報を案内でき、立体物に取り付けられる前の立体部材の設置位置及び設置方向を正確に把握できる。

付記３に記載の案内システムによれば、立体画像情報が第２立体画像情報を含み、投影手段が、立体物又は立体部材に対して第２立体画像情報を複数並列して投影するので、第２立体画像情報を案内でき、測定器具を用いることなく、立体物又は立体部材の寸法や位置を正確に把握できる。

付記４に記載の案内システムによれば、立体画像情報が位置合わせ情報を含み、投影手段が、位置合わせ情報に基づいて、立体画像情報と立体物又は立体部材との位置合わせを行うので、立体画像情報と立体物又は立体部材との位置合わせを自動的に行うことができ、案内システムの使用性を一層高めることができる。

付記５に記載の案内システムによれば、投影手段が、所定の作業順序に基づいて、それぞれ異なる複数の立体画像情報を切り替えて投影するので、複数の立体画像情報を作業順序に応じて案内でき、立体物の製造作業又は検査作業を一層効率的に行うことができる。

１ 案内システム
２ 立体物
２ａ 第１立体部材
２ｂ 第２立体部材
２ｃ 第３立体部材
２ｄ 第４立体部材
２ｅ ウエブ部材
２ｆ フランジ部材
３ 作業台
４ 配線
５ 位置合わせ用マーカー
１０ 検出部
２０ 投影部
３０ 制御ユニット
３１ 操作部
３２ 通信部
３３ 表示部
３４ 電源部
３５ 制御部
３６ 記憶部
ＩＤ 立体画像情報
ＩＤ１ 第１立体画像情報
ＩＤ１ａ 第１立体画像情報
ＩＤ１ｂ 第１立体画像情報
ＩＤ１ｃ 第１立体画像情報
ＩＤ１ｄ 第１立体画像情報
ＩＤ２ 第２立体画像情報
ＩＤ２ａ 第２立体画像情報
ＩＤ２ｂ 第２立体画像情報
ＩＤ２ｃ 第２立体画像情報
ＩＤ２ｄ 第２立体画像情報

Claims (5)

1. 立体物の製造作業又は検査作業に関する案内を行う案内システムであって、
   ３Ｄプロジェクションマッピングによって、前記案内を行うための立体画像情報を前記立体物、前記立体物を構成する立体部材、又は所定の空間に投影する投影手段を備える、
   案内システム。
2. 前記立体画像情報は、前記立体物に取り付けられる前の前記立体部材に関する第１立体画像情報を含む、
   請求項１に記載の案内システム。
3. 前記立体画像情報は、前記立体物又は前記立体部材の寸法基準を示す第２立体画像情報を含み、
   前記投影手段は、前記立体物又は前記立体部材に対して前記第２立体画像情報を複数並列して投影する、
   請求項１又は２に記載の案内システム。
4. 前記立体画像情報は、当該立体画像情報と前記立体物又は前記立体部材との位置合わせを行う位置合わせ情報を含み、
   前記投影手段は、前記位置合わせ情報に基づいて、前記立体画像情報と前記立体物又は前記立体部材との位置合わせを行う、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の案内システム。
5. 前記投影手段は、所定の作業順序に基づいて、それぞれ異なる複数の前記立体画像情報を切り替えて投影する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の案内システム。

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