JP6748139B2 - ビジュアルガイダンス装置、ビジュアルガイダンスシステム、及びビジュアルガイダンス方法 - Google Patents

Description

本発明は、所定位置から機械を見る画像データ及び前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データに基づいて、前記所定の位置から前記所定位置とは異なる別の位置への移動方向に応じて、動的な画像を生成し表示装置に表示させることで、前記所定位置から前記所定位置とは異なる別の位置への移動を誘導する、ビジュアルガイダンス装置、ビジュアルガイダンスシステム、及びビジュアルガイダンス方法に関する。

従来、構造が複雑な機械においては、アラームが発生し、故障部品が特定された場合でも、故障部品の実装位置を特定することが難しい。この点、特許文献１には、車の故障箇所を特定するため、ユーザが所有している車両と同じ車両の図面を表示し、ガイダンスを利用しながら故障箇所を特定する技術が記載されている。
また、特許文献２には、例えば、ファクシミリ装置で障害が発生したときに障害コードをＰＣへ通知することで、ＰＣではファクシミリ装置から通知された障害コードに基づいて、障害コードに対応する、予め記憶している動画ファイルを実行し、障害の修復操作に導くための動画による操作ガイダンスを表示する技術が記載されている。

特開２００１−１３７７５７号公報 特開平１１−０４１３８８号公報

引用文献１に係る技術において引用されている図は、一般的に車を運転している人であれば当然知っていると思われる内部構造から説明されている。しかし、メーカによって構造が大きく変わると共に構造が複雑な工作機械等の機械の場合、実際に操作しているオペレータは、通常時に操作する機械の場所は熟知しているが、機械の側面や背面の構造には不慣れなことが多い。このため、故障部品や故障部品を含むユニットが特定されたとしても、これら部品やユニットが側面や背面にある場合に、部品やユニットの実装位置を把握することが難しいという課題がある。
また、特許文献２に係る技術においては、例えば、ある特定の場所から、障害発生個所まで動的な図示で誘導するためには、特定の場所から、障害発生個所までの動画ファイルを予め作成しておく必要がある。この手法では、動画ファイルを作成するための特別な機材や設備、さらに時間を要するという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、所定位置から機械を見る画像データ及び前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データに基づいて、前記所定の位置から前記所定位置とは異なる別の位置への移動方向に応じて、動的な画像を生成し表示装置に表示させることで、前記所定位置から前記所定位置とは異なる別の位置への移動を誘導する、ビジュアルガイダンス装置、ビジュアルガイダンスシステム、及びビジュアルガイダンス方法を提供することを目的とする。

（１） 本発明によれば、制御部（例えば、後述の「制御部１１」）を備え、前記制御部は、所定位置から機械（例えば、後述の「機械３０」）を見る画像データと、前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データを取得する画像データ取得部（例えば、後述の「画像データ取得部１１１」）と、前記画像データ取得部により取得した前記所定位置から前記機械を見る画像データを１つ以上のアスペクト比により変換した、１つ以上の画像データを作成する画像変換部（例えば、後述の「画像変換部１１２」）と、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部により作成された１つ以上の画像データ、及び前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データを順次、表示装置（例えば、後述の「表示部２０」）に表示させることで、前記所定位置から前記所定位置とは異なる別の位置までの移動を誘導するガイダンス表示制御部（例えば、後述の「ガイダンス表示制御部１１３」）と、を備えるビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）が提供される。

（２） （１）に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）において、前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データは、前記機械を構成する部品ごとに、前記部品の実装位置を示す画像データを含み、前記ガイダンス表示制御部（例えば、後述の「ガイダンス表示制御部１１３」）は、前記表示装置（例えば、後述の「表示部２０」）に、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部（例えば、後述の「画像変換部１１２」）により作成された１つ以上の画像データ、及び前記部品の実装位置を示す画像データを順次表示させることで、前記所定位置から前記部品の実装位置までの移動を誘導することが好ましい。

（３） （２）に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）において、前記ガイダンス表示制御部（例えば、後述の「ガイダンス表示制御部１１３」）は、さらに、前記機械がアラームを出力した場合に、前記アラームと前記部品との対応関係に基づいて、前記表示装置（例えば、後述の「表示部２０」）に、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部（例えば、後述の「画像変換部１１２」）により作成された１つ以上の画像データ、及び前記アラームに対応する前記部品の実装位置を示す画像データを順次表示させることで、前記所定位置から前記アラームに対応する前記部品の実装位置までの移動を誘導することが好ましい。

（４） （３）に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）において、前記ガイダンス表示制御部（例えば、後述の「ガイダンス表示制御部１１３」）は、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部により作成された１つ以上の画像データ、及び前記アラームに対応する前記部品の実装位置を示す画像データを順次表示させる際に、コメントを付けて前記表示装置（例えば、後述の「表示部２０」）に表示することが好ましい。

（５） （３）又は（４）に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）において、前記ガイダンス表示制御部（例えば、後述の「ガイダンス表示制御部１１３」）は、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部により作成された１つ以上の画像データ、及び前記アラームに対応する前記部品の実装位置を示す画像データを順次表示させる際に、音声を付けて前記表示装置（例えば、後述の「表示部２０」）に表示することが好ましい。

（６） （１）から（５）のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）において、前記所定位置から前記機械を見る画像データは、前記機械の操作盤を見る地点から前記機械を見た外形図であることが好ましい。

（７） （１）から（６）のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）において、前記画像データ取得部（例えば、後述の「画像データ取得部１１１」）は、前記画像データを記憶する記憶装置（例えば、後述の「記憶部１４」）から、前記画像データを取得することが好ましい。

（８） （１）から（７）のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）において、前記ガイダンス表示制御部（例えば、後述の「ガイダンス表示制御部１１３」）は通信可能に接続されるようにしてもよい。

（９） 本発明によれば、（１）から（８）のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）を備える機械（例えば、後述の「機械３０」）が提供される。

（１０） 本発明によれば、（１）から（８）のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置（例えば、後述の「ビジュアルガイダンス装置１０」）と、通信可能に接続された１つ以上の前記機械（例えば、後述の「機械３０」）とを備える、ビジュアルガイダンスシステム（例えば、後述の「ビジュアルガイダンスシステム１」）が提供される。

（１１） 本発明によれば、１つ以上のコンピュータにより、所定位置から機械（例えば、後述の「機械３０」）を見る画像データと、前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データを取得する画像データ取得工程と、前記画像データ取得工程により取得した前記所定位置から前記機械を見る画像データを、回転動作の方向に応じて、１つ以上のアスペクト比により変換した、１つ以上の画像データを作成する画像変換工程と、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換工程により作成された１つ以上の画像データ、及び前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データを順次、表示装置（例えば、後述の「表示部２０」）に表示させることで、前記所定位置から前記所定位置とは異なる別の位置までの移動を誘導するガイダンス表示制御工程と、を有するビジュアルガイダンス方法が提供される。

本発明によれば、予め、連続的な表示図を作成したり、動画ファイルを作成する必要がなく、所定位置から機械を見る画像データ及び前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データに基づいて、前記所定の位置から前記所定位置とは異なる別の位置への移動方向に応じて、動的な画像を生成し表示装置に表示させることで、前記所定位置から前記所定位置とは異なる別の位置への移動を誘導する、ビジュアルガイダンス装置、ビジュアルガイダンスシステム、及びビジュアルガイダンス方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るビジュアルガイダンスシステムの全体構成図である。 本発明の第１実施形態に係るビジュアルガイダンス装置の全体構成図である。 本発明の第１実施形態に係る位置順序データに含まれる位置順序テーブルの例である。 本発明の第１実施形態に係る位置情報と画像データとの対応関係を示す位置画像対応テーブルの例である。 本発明の第１実施形態に係るアラームと部品との対応関係を示すアラーム部品対応テーブルの例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる正面画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる右側面画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる左側面画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる背面画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる背面ＢＯＸ画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる位置「Ｒ１」を示す画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる位置「Ｌ１」を示す画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる位置「ＢＩ１」を示す画像の例である。 本発明の第１実施形態に係る画像ファイルに含まれる位置「ＢＢ１」〜「ＢＢ５」を示す画像の例である。 本発明の第１実施形態に係るビジュアルガイダンス装置により、正面画像を１つ以上のアスペクト比により変換して生成される画像データの例である。 本発明の第１実施形態に係るビジュアルガイダンス装置により実施されるガイダンスにおける画面遷移の例である。 本発明の第１実施形態に係るビジュアルガイダンス装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るビジュアルガイダンス装置を含む機械の全体構成図である。 本発明の第３実施形態に係るビジュアルガイダンスシステムの全体構成図である。

〔第１実施形態〕
以下、図１〜図６を参照しながら、本発明の第１実施形態について詳述する。
図１は、本実施形態に係るビジュアルガイダンスシステム１の全体構成図である。ビジュアルガイダンスシステム１は、例えば、ビジュアルガイダンス装置１０と機械３０とを備える。ビジュアルガイダンス装置１０と機械３０とは、１対１の組とされて、通信可能に接続されている。ビジュアルガイダンス装置１０と機械３０とは、接続インタフェースを介して直接接続されても、またＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して接続されてもよい。

ビジュアルガイダンス装置１０は、所定位置から機械３０を見る画像データを回転動作の方向に応じて１つ以上のアスペクト比により変換した１つ以上の画像データを生成し、所定位置から機械３０を見る画像データ、１つ以上のアスペクト比により変換した１つ以上の画像データ及び機械３０を構成する部品の実装位置を示す画像データを順次表示させることで、機械３０の所定位置からその部品の実装位置まで動的に誘導する装置である。

機械３０は、工場内に設置された産業用ロボットや工作機械等といった装置である。機械３０は、演算処理装置や記憶装置や、オペレータによる入出力装置等を備え、ソフトウェアにより制御することができる。なお、図１中では、１つの機能ブロックで機械３０を表しているが、機械３０は、産業用ロボット又は工作機械と、これらを制御する数値制御装置との組み合わせといった複数の装置の組み合わせであってもよい。なお、工作機械としては、例えば、旋盤、フライス盤、放電加工機、研削盤、マシニングセンタ、レーザー加工機等が挙げられる。

図２は、ビジュアルガイダンス装置１０の全体構成図である。ビジュアルガイダンス装置１０は、制御部１１、記憶部１４、入力部１９、表示部２０を備える。

制御部１１は、ビジュアルガイダンス装置１０の全体を制御する部分であり、各種プログラムを、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ又はハードディスク（ＨＤＤ）等の記憶領域から適宜読み出して実行することにより、本実施形態における各種機能を実現している。制御部１１は、ＣＰＵであってよい。制御部１１は、位置順序データ取得部１１０と、画像データ取得部１１１と、画像変換部１１２と、ガイダンス表示制御部１１３と、を備える。これらの機能の詳細については、後述する。
また、制御部１１は、それ以外にも、ビジュアルガイダンス装置１０の全体を制御するための機能ブロック、通信を行うための機能ブロックといった一般的な機能ブロックを備える。ただし、これらの一般的な機能ブロックについては当業者によく知られているので図示及び説明を省略する。

記憶部１４は、位置順序データとして、位置順序テーブル１４１、位置画像対応テーブル１４２、アラーム部品対応テーブル１４３、画像ファイル１４４を記憶する。以下、図３Ａ〜図３Ｃ、図４Ａ〜図４Ｉを参照しながら、各テーブル、及び画像ファイルの内容について詳述する。

図３Ａは、例えば、機械の操作盤を見る地点から機械を眺めた正面である所定位置から、機械３０を構成する各部品の実装位置に至るまで、どのような順序の位置情報でガイダンスするかを定義する位置順序テーブル１４１を示す。具体的には、図３Ａの位置順序テーブル１４１は、各部品ごと（ＵＮＩＴ０１〜ＵＮＩＴ０５）に、上記の「所定位置」に対応する「ホーム」の画像を表示した後、「位置１」→「位置２」→「位置３」（実装位置）の順で、位置ｎを示す画像を表示する順序を定義する。

例えば、第１行目のデータであれば、「ＵＮＩＴ０１」という部品の実装位置を、後述の表示部２０で表示する際、最初に「ホーム」として「正面」の画像を示し、２番目に「位置１」として「右側面」の画像を示し、３番目に「位置３」（ＵＮＩＴ０１の実装位置）として「右側面」の画像の中の「Ｒ１」という箇所を示すことを定義する。
また、例えば、第４行目のデータであれば、「ＵＮＩＴ０４」という部品の実装位置を表示部２０で表示する際、最初に「ホーム」として「正面」の画像を示し、２番目に「位置１」として「背面」の画像を示し、３番目に「位置２」として「背面ＢＯＸ」の画像を示し、４番目に「位置３」（ＵＮＩＴ０４の実装位置）として、「ＢＢ１」の画像を示すことを定義する。

図３Ｂは、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載された位置情報の各々と、後述の図４Ａ〜図４Ｉで示される各画像データとの対応関係を定義する位置画像対応テーブル１４２を示す。
例えば、図３Ｂの位置画像対応テーブル１４２中１行目のデータにおいて、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載の「正面」という位置情報は、後述の図４Ａで示される「正面画像」の画像データに対応することが定義される。
また、図３Ｂの位置画像対応テーブル１４２中２行目のデータにおいて、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載の「右側面」という位置情報は、後述の図４Ｂで示される「右側面画像」の画像データに対応することが示される。
また、図３Ｂの位置画像対応テーブル１４２中３行目のデータにおいて、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載の「左側面」という位置情報は、後述の図４Ｃで示される「左側面画像」の画像データに対応することが示される。
また、図３Ｂの位置画像対応テーブル１４２中４行目のデータにおいて、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載の「背面」という位置情報は、後述の図４Ｄで示される「背面画像」の画像データに対応することが定義される。
また、図３Ｂの位置画像対応テーブル１４２中５行目のデータにおいて、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載の「背面ＢＯＸ」という位置情報は、後述の図４Ｅで示される「背面ＢＯＸ画像」に対応することが定義される。
また、図３Ｂの位置画像対応テーブル１４２中６行目のデータにおいて、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載の「Ｒ１」という位置情報は、後述の図４Ｆで示される「Ｒ１画像」の画像データに対応することが示される。
また、図３Ｂの位置画像対応テーブル１４２中７行目のデータにおいて、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載の「Ｌ１」という位置情報は、後述の図４Ｇで示される「Ｌ１画像」の画像データに対応することが示される。
また、図３Ｂには示されていないが、図３Ａの位置順序テーブル１４１に記載の「ＢＢ１」という位置情報は、後述の図４Ｉの画像を用いて示される「ＢＢ１画像」に対応することが定義される。

なお、位置順序テーブル１４１において、「ＵＮＩＴ０１」〜「ＵＮＩＴ０３」の「位置２」の欄がブランクとなっているが、これは、「位置３」で示される符号が、「位置１」に対応する画像に含まれているためである。例えば、「ＵＮＩＴ０１」であれば、「位置３」の欄で、後述の図４Ｆに示す「Ｒ１画像」を示すことが定義されるが、この「Ｒ１画像」は、後述の図４Ｆに示されるように、「位置１」に対応する「右側面画像」（後述の図４Ｂ）に符号を付加したものであり、「位置２」の欄で改めて「右側面画像」の表示を定義する必要はないため、「位置２」の欄はブランクとなっている。「ＵＮＩＴ０２」及び「ＵＮＩＴ０３」の「位置２」の欄がブランクとなっている理由も同様である。

図３Ｃは、機械３０が発する各アラームと、機械３０を構成する部品の部品番号との対応関係を定義するアラーム部品対応テーブル１４３を示す。例えば、図３Ｃのアラーム部品対応テーブル１４３中１行目のデータにおいて、「ＡＬ（１）」というアラームは、部品番号「ＵＮＩＴ０３」の部品に対応することが定義される。

図４Ａ〜図４Ｉは、画像ファイル１４４に含まれる、各位置情報に対応する画像データを示す。図４Ａは、機械３０の正面画像である。図４Ｂは、機械３０の右側面画像である。図４Ｃは、機械３０の左側面画像である。図４Ｄは、機械３０の背面画像である。図４Ｅは、機械３０の背面に設置された各ＢＯＸを示す背面ＢＯＸ画像である。図４Ｆは、位置「Ｒ１」を示す画像である。図４Ｇは、位置「Ｌ１」を示す画像である。図４Ｈは、位置「ＢＩ１」を示す画像である。図４Ｉは、背面ＢＯＸ画像に示される各ＢＯＸの符号をまとめて示す画像である。具体的には、図４Ｉは、背面ＢＯＸが、左から順に、「ＢＢ１」、「ＢＢ２」、「ＢＢ３」、「ＢＢ４」、「ＢＢ５」の符号で示されることを示す。実際に図４Ｉの画像を用いる際は、符号「ＢＢ１」のみを示した「ＢＢ１画像」、符号「ＢＢ２」のみを示した「ＢＢ２画像」、符号「ＢＢ３」のみを示した「ＢＢ３画像」、符号「ＢＢ４」の身を示した「ＢＢ４画像」、又は、符号「ＢＢ５」のみを示した「ＢＢ５画像」として用いる。

なお、各画像データのうち、図３Ａの位置順序テーブル１４１の「ホーム」の位置情報に対応する画像は、機械３０の操作盤を見る地点から機械３０を見た外形図であることが好ましい。

入力部１９は、ビジュアルガイダンス装置１０のオペレータが、機械３０を構成する部品の部品番号を入力するために用いる装置である。

表示部２０は、上記のガイダンス表示制御部１１３からの制御により、機械の所定位置を示す画像から、部品の実装位置を示す画像に至るまでの画像を表示するために用いる装置である。

次に、制御部１１について説明する。
位置順序データ取得部１１０は、機械３０を構成する部品ごとに、機械の所定位置から、当該部品の実装位置に至るまでの１つ以上の位置情報を順序付けした位置順序データを取得するために、位置順序テーブル１４１、位置画像対応テーブル１４２、アラーム部品対応テーブル１４３及び画像ファイル１４４を参照する。より具体的には、機械３０がアラームを発すると、位置順序データ取得部１１０は、アラーム部品対応テーブル１４３を参照することにより、アラームに対応する部品番号を特定し、位置順序テーブル１４１を参照することにより、部品番号に対応する位置順序を特定し、位置画像対応テーブル１４２を参照することにより、位置順序に含まれる各々の位置情報に対応する画像を特定する。

画像データ取得部１１１は、所定位置から機械３０を見る画像データとして、ホームとしての機械３０の正面画像データと、所定位置とは異なる別の位置から機械３０を見る画像データとして、部品の実装位置の存在する面（右側面、左側面、背面等）の画像データを取得する。例えば、ＵＮＩＴ０１のように、部品の実装位置が機械３０の右側面側に存在する場合には、画像データ取得部１１１は、機械３０の右側面画像データを取得する。また、ＵＮＩＴ０２のように、部品の実装位置が機械３０の左側面側に存在する場合には、画像データ取得部１１１は、機械３０の左側面画像データを取得する。ＵＮＩＴ０３からＵＮＩＴ０５のように、部品の実装位置が機械３０の背面側に存在する場合には、画像データ取得部１１１は、機械３０の背面画像データを取得する。

画像変換部１１２は、所定位置から機械３０を見る画像データとしての機械３０の正面画像データ（ホーム）を、回転動作の方向に応じて、１つ以上のアスペクト比により変換した、１つ以上の画像データを作成する。ここで、回転動作方向とは、ユーザを所定の位置（機械３０の正面を見る位置、例えば操作盤を見る位置）から、部品の実装位置が存在する機械３０の面に向けて誘導する場合に対応する回転方向を意味する。
より具体的には、ユーザが所定の位置（例えば、機械３０の正面を見る位置）から、部品の実装位置が存在する機械３０の面に向けた移動を誘導する場合に、ユーザから見える機械３０が、例えば上下方向（縦）に比較して左右方向（横）が短くなるように見える場合、所定位置から機械３０を見る画像データのアスペクト比を変更した（縦辺に比較して横辺の長さを短くなるように変更する）画像データを作成する。そうすることで、ユーザに対して、所定の位置から、部品の実装位置が存在する機械３０の面に向けて移動するような錯覚を起こさせることができる。
逆に、ユーザが所定の位置（例えば、機械３０の正面を見る位置）から、部品の実装位置が存在する機械３０の面に向けた移動を誘導する場合に、ユーザから見える機械３０が、例えば上下方向（縦）に比較して左右方向（横）が長くなるように見える場合、所定位置から機械３０を見る画像データのアスペクト比を変更した（縦辺に比較して横辺の長さが長くなるように変更する）画像データを作成する。
なお、移動を誘導する回転動作の方向は、これらに限られない。機械の大きさ、形状等に応じて、例えば、上下方向や斜め方向に回転させる（すなわち、ユーザを上下方向又は斜め方向に向けた移動を誘導する）ようにしてもよい。
画像変換部１１２は、所定の位置が機械３０の正面を見る位置としたとき、例えば、機械３０の側面から見る幅の長さが機械３０の正面から見る幅の長さよりも短い場合には、機械３０の正面画像データのアスペクト比を徐々に変更させることで、例えば、横方向の長さが縦方向の長さに比較して短くなる画像データを１つ以上作成する。この場合、動きを滑らかにするために、横方向の長さが徐々に縮まるように複数の画像データを作成することが好ましい。横方向の長さは、機械３０の側面から見た場合の横方向の長さに合わせてもよい。
逆に、所定の位置が機械３０の正面を見る位置としたとき、機械３０の側面から見る幅の長さが機械３０の正面から見る幅の長さよりも長い場合には、機械３０の正面画像データのアスペクト比を徐々に変更させることで、例えば、横方向の長さが縦方向の長さに比較して長くなる画像データを１つ以上作成する。
画像変換部１１２の動作を説明するために、図５Ａに画像変換部１１２により生成される画像データの例を示す。図５Ａは、機械３０の側面から見る幅の長さが機械３０の正面から見る幅の長さよりも短い場合に生成される画像データを例示する。
図５Ａに示すように、画像変換部１１２は、機械３０の正面画像データのアスペクト比を徐々に変更させることで、１つ以上の画像データを生成する。

ガイダンス表示制御部１１３は、表示部２０に、所定の位置（例えば正面）から機械３０を見る正面画像データを表示し、続けて画像変換部１１２により正面画像データのアスペクト比を徐々に変更して作成された画像データを順次表示させた後、部品の実装位置の存在する面（右側面、左側面、背面等）の画像データを表示させる。こうすることで、目の錯覚により、機械３０の正面から部品の実装位置の存在する面（右側面、左側面、背面等）までの移動を誘導されたとユーザに感じさせることができる。
そして、ガイダンス表示制御部１１３は、表示部２０に、部品の実装位置の存在する面（右側面、左側面、背面等）を表示させた後、位置順序データ取得部１１０によって特定された、位置順序に含まれる各々の位置情報に対応する画像を表示部２０に表示させる。

図５Ｂに、機械３０の正面画像から、ＵＮＩＴ０５の実装位置までを動的に表示するケースを例示する。
図５Ｂを参照すると、ガイダンス表示制御部１１３は、表示部２０に、正面画像データを表示し、続けて画像変換部１１２により正面画像データのアスペクト比を徐々に変更して作成された画像データを順次表示させて、背面画像を表示させる。これにより、目の錯覚により、機械３０の正面から部品の実装位置の存在する面（背面）までの移動を誘導されたとユーザに感じさせることができる。その後、ガイダンス表示制御部１１３は、背面ＢＯＸ画像を表示させて、ＢＢ２画像を表示させる。

なお、図示しないが、他のケースについても同様である。
例えば、ＵＮＩＴ０１の場合、ガイダンス表示制御部１１３は表示部２０に、正面画像データを表示し、続けて画像変換部１１２により正面画像データのアスペクト比を徐々に変更して作成された画像データを順次表示させて、右側面画像を表示させる。その後、Ｒ１画像を表示させる。
ＵＮＩＴ０２の場合、ガイダンス表示制御部１１３は表示部２０に、正面画像データを表示し、続けて画像変換部１１２により正面画像データのアスペクト比を徐々に変更して作成された画像データを順次表示させて、左側面画像を表示させる。その後、Ｌ１画像を表示させる。
ＵＮＩＴ０３の場合、ガイダンス表示制御部１１３は表示部２０に、正面画像データを表示し、続けて画像変換部１１２により正面画像データのアスペクト比を徐々に変更して作成された画像データを順次表示させて、背面画像を表示させる。その後、ＢＩ１画像を表示させる。
ＵＮＩＴ０４の場合、ガイダンス表示制御部１１３は表示部２０に、正面画像データを表示し、続けて画像変換部１１２により正面画像データのアスペクト比を徐々に変更して作成された画像データを順次表示させて、背面画像を表示させる。その後、背面ＢＯＸ画像を表示させた後、ＢＢ１画像を表示させる。

このようにすることで、所定の位置（例えば正面）から、部品の実装位置の存在する面（右側面、左側面、背面等）までの動画ファイルや連続的な図面を予め作成する必要がなく、動画ファイルや連続的な図面を作成するための特別な機材や設備、さらに時間を節約することができる。

次に、ビジュアルガイダンス装置１０の処理フローについて説明する。
図６は、ビジュアルガイダンス装置１０の動作を示すフローチャートである。
図６を参照すると、ステップＳ１１において、アラームが発生した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１２に移行する。アラームが発生していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、処理はステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１２において、位置順序データ取得部１１０は、記憶部１４からアラーム部品対応テーブル１４３を取得し、アラーム部品対応テーブル１４３を参照することにより、アラームに対応する部品番号を特定する。

ステップＳ１３において、位置順序データ取得部１１０は、記憶部１４の位置順序テーブル１４１を参照することにより、ステップＳ１２において特定された部品番号に対応する位置順序を特定する。

ステップＳ１４において、画像データ取得部１１１は、ステップＳ１３において特定された位置順序のうち、「ホーム」の位置に対応する画像データ及びステップＳ１２において特定された部品の実装位置の存在する面に対応する画像データ（位置１）を記憶部１４から取得する。

ステップＳ１５において、画像変換部１１２は、「ホーム」の位置に対応する画像データを、回転動作の方向に応じて、１つ以上のアスペクト比により変換した、１つ以上の画像データを作成する。

ステップＳ１６において、ガイダンス表示制御部１１３は、表示部２０に、「ホーム」の位置に対応する画像データを表示し、続けてステップＳ１５において作成された画像データを順次表示させた後、部品の実装位置の存在する面の画像データ（位置１）を表示させる。

ステップＳ１７において、ガイダンス表示制御部１１３は、ステップＳ１３において特定された位置順序のうち、「位置２」以降の位置に対応する画像データを記憶部１４から取得し、表示部２０に順次表示させる。

なお、上記の動作フロー中、ステップＳ１６〜Ｓ１７において、ガイダンス表示制御部１１３が、「ホーム」の位置から機械３０を見る画像データ、画像変換部１１２により作成された１つ以上の画像データ、及び部品の実装位置を示す画像データを順次表示させる際に、コメント付きの静止画像を順番に表示部２０に表示させてもよい。あるいは、ガイダンス表示制御部１１３は、音声を出力させてもよい。

次に、アラームが「ＡＬ（３）」である場合における、ビジュアルガイダンス装置１０の具体的な動作と、表示画面の遷移について、図５Ｂを参照しながら説明する。

アラームが「ＡＬ（３）」である場合、位置順序データ取得部１１０は、アラーム部品対応テーブル１４３から、アラーム「ＡＬ（３）」が部品番号「ＵＮＩＴ０５」に対応することを特定する。次に、位置順序データ取得部１１０は、位置順序テーブル１４１から、部品番号「ＵＮＩＴ０５」に対応する位置順序が、「ホーム：正面」→「位置１：背面」→「位置２：背面ＢＯＸ」→「位置３：ＢＢ２」であることを特定する。

次に、図５Ａに示すように、画像変換部１１２は、機械３０の「ホーム」の位置に対応する正面画像データのアスペクト比を徐々に変更させることで、１つ以上の画像データを生成する。
次に、図５Ｂに示すように、ガイダンス表示制御部１１３は、表示部２０に、正面画像データを表示し、続けて画像変換部１１２により正面画像データのアスペクト比を徐々に変更して作成された画像データを順次表示させた後、部品の実装位置の存在する面の画像データ（「位置１」に対応する画像データ）を表示させる。こうすることで、目の錯覚により、機械３０の正面から部品の実装位置の存在する面（右側面、左側面、背面等）まで動的に誘導されたとユーザに感じさせることができる。
そして、ガイダンス表示制御部１１３は、表示部２０に、「位置１」に対応する画像データを表示させた後、「位置２」に対応する画像データ（背面ＢＯＸ画像）及び「位置３」に対応する画像データ（ＢＢ２画像）を表示させる。

なお、上記の実施形態においては、機械３０でアラームが発生した際、ビジュアルガイダンス装置１０は、アラームと対応する部品の実装位置をガイダンスする構成としたが、これには限定されない。例えば、アラームが未発生の段階での定期メンテナンス時において、機械３０を構成する部品を補修する必要が発生した場合に、保守員が入力部１９から部品の部品番号を入力することで、ビジュアルガイダンス装置１０は、保守員に対して正面の位置から部品の実装位置までの移動を誘導することができる。

〔第１実施形態の効果〕
本実施形態によれば、ビジュアルガイダンス装置１０は、予め、連続的な表示図を作成したり、動画ファイルを作成することなく、オペレータがいつも操作している機械位置から見る機械３０の画像データのアスペクト比を徐々に変更して自動的に作成された画像データを順次表示させた後、例えば故障個所の実装位置の存在する面の画像データを表示させるので、オペレータは、機械３０の正面から故障個所の実装位置の存在する面までの移動を誘導されたと感じることができる。
これにより、機械３０のオペレータは、各位置情報に対応する画像から、部品の実装位置をより容易に認識することが可能となる。

また、機械３０がアラームを出力した場合に、ビジュアルガイダンス装置１０は、アラーム部品対応テーブル１４３を参照して取得した当該アラームと部品との対応関係に基づいて、機械３０の所定位置を示す画像から、当該アラームに対応する部品の実装位置の存在する面を示す画像に至るまでの１つ以上の位置情報を示す画像を表示部２０に表示させる。
これにより、機械３０に故障が発生した場合に、機械３０のオペレータは、故障部品の実装位置を容易に認識することが可能となる。

また、上記の機械３０の所定位置から見る前記機械の画像データは、前記機械の操作盤を見る地点から前記機械を見た外形図である。
これにより、オペレータは、短時間に故障部品の実装位置を特定することができる。

また、ガイダンス表示制御部１１３は、画像データを順次表示させる際に、コメントを付けて表示部２０に表示させたり、また音声を出力させることが可能である。これにより、機械３０のオペレータは、容易に部品の実装位置を特定することができる。

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態では、第１実施形態における機械３０が、ビジュアルガイダンス装置１０を、自身の一部として備える。以下、図７を参照しながら、本発明の第２実施形態について説明する。
図７は、本発明の第２実施形態に係る機械４０の全体構成図である。機械４０は、制御装置４１、記憶装置４２、表示装置４３、制御盤４４、駆動装置４５を備える。

制御装置４１は、その一部として、第１実施形態に係るビジュアルガイダンス装置１０の制御部１１と同様に、位置順序データ取得部１１０と、画像データ取得部１１１と、画像変換部１１２と、ガイダンス表示制御部１１３とを備える。また、この制御装置４１で、駆動装置４５のアラームを検出する。さらに、制御装置４１は、それ以外にも、駆動装置４５を制御するための機能ブロック、通信を行うための機能ブロック、ユーザからの操作を受け付けるための機能ブロック、といった一般的な機能ブロックを備える。ただし、これらの一般的な機能ブロックについては当業者によく知られているので図示及び説明を省略する。

記憶装置４２は、第１実施形態に係るビジュアルガイダンス装置１０の記憶部１４と同様に、位置順序テーブル１４１、位置画像対応テーブル１４２、アラーム部品対応テーブル１４３、及び画像ファイル１４４を記憶する。

表示装置４３は、第１実施形態に係るビジュアルガイダンス装置１０の表示部２０と同一の機能を有する。具体的には、ガイダンス表示制御部１１３からの制御により、機械の所定位置を示す画像から、部品の実装位置が存在する機械３０の面の画像に至るまでの１つ以上の位置情報を示す画像を表示する。

制御盤４４は、後述の駆動装置４５の動作を電気制御するために用いられる制御盤であり、例えば、電磁開閉器、インバータ、サーボドライバ、サーボアンプ、セレクタスイッチ、シーケンサ等を含んでもよい。

駆動装置４５は、機械４０で切削や加工等の作業をする際に駆動される装置であり、例えば、主軸モータ及び送り軸モータを含んでもよい。

機械４０においては、オペレータが実際に切削や加工等の作業をしている最中に、アラームが発生した場合、制御装置４１が当該アラームに対応する部品番号を特定し、この部品番号に対応する位置順序データを用いて、表示装置４３に、機械４０の所定位置を示す画像から当該画像データのアスペクト比を徐々に変更して自動的に作成された画像データを順次表示させた後、アラームに対応する部品の実装位置の存在する面の画像データを表示させる。その後、表示装置４３に、故障部品の実装位置を示す画像に至るまで、順番に表示させる。

〔第２実施形態による効果〕
本実施形態においては、機械４０自身が、第１実施形態に係るビジュアルガイダンス装置１０と同一の機能を有する。より具体的には、機械４０は、ビジュアルガイダンス装置１０の制御部１１と同一機能を含む制御装置４１と、ビジュアルガイダンス装置１０の記憶部１４と同一データを含む記憶装置４２と、ビジュアルガイダンス装置１０の表示部２０と同一機能を有する表示装置４３とを備える。
これにより、機械４０のオペレータは、機械４０の運転中にアラームが発生した場合、同一機械に対する操作のみで、迅速に、故障部品の実装位置を特定することが可能となる。

〔第３実施形態〕
以下、図８を参照しながら、本発明の第３実施形態について詳述する。第３実施形態は、第１実施形態におけるビジュアルガイダンス装置１０が、ネットワークを介して接続される、１台以上の機械３０を構成する部品の実装位置を、ガイダンスするシステムである。
図８は、本実施形態に係るビジュアルガイダンスシステム１Ａの全体構成図である。なお、第１実施形態に係るビジュアルガイダンスシステム１と同一の構成要素については、同一の符号を用いて示し、その機能の説明を省略する。

ビジュアルガイダンスシステム１Ａは、ビジュアルガイダンス装置１０と、機械３０Ａ〜３０Ｎとネットワーク５０とを備える。

ビジュアルガイダンスシステム１Ａにおいては、機械３０Ａ〜３０Ｎのいずれかで故障が発生した際、故障が発生した機械が、ネットワーク５０を介して、ビジュアルガイダンス装置１０にアラームを通知する。ビジュアルガイダンス装置１０は、アラームを通知されると、記憶部１４から、位置順序テーブル１４１、位置画像対応テーブル１４２、アラーム部品対応テーブル１４３、画像ファイル１４４を参照して、位置順序データを取得する。さらに、ビジュアルガイダンス装置１０は、第１実施形態に係る図７の動作フローと同一のフローにより、故障が発生した機械の所定位置を示す画像から、故障部品の実装位置を示す画像に至るまでの１つ以上の位置情報を示す画像を、順番に、表示部２０に表示する。

上記のビジュアルガイダンス装置１０は、ネットワークを介して、機械３０Ａ〜３０Ｎと接続するため、機械３０Ａ〜３０Ｎとは別の箇所、例えば、サービスセンタやコールセンタに設置することが可能である。
とりわけ、ネットワークを利用した工場監視システムに、ビジュアルガイダンスシステム１Ａを組み入れ、工場監視システムのサービスセンタにビジュアルガイダンス装置１０を設置することにより、工場の機械に不具合が発生した際、工場へのフィールドサービスマンの派遣が不要になったり、最適な部品を手配し、最適なフィールドサービスマンを速やかに派遣できることが可能となったりする。

なお、ビジュアルガイダンス装置１０は、機械３０Ａ〜３０Ｎを集中管理する管理装置としての機能を有してもよい。また、ビジュアルガイダンス装置１０の記憶部１４は、ビジュアルガイダンス装置１０とは別体の記憶装置として、ネットワーク５０上に設置されてもよい。

〔第３実施形態の効果〕
本実施形態においては、１台のビジュアルガイダンス装置１０が、１台以上の機械３０の部品の実装位置をガイダンスすることができる。これにより、１台以上の機械３０を管理するオペレータは、ビジュアルガイダンス装置１０の表示部２０のみを確認することにより、１台以上の機械３０の所定位置から実装位置に至るまでの位置情報を順番に認識することが可能となる。

〔変形例〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

上記の実施形態において、１つのアラームに１つの部品が対応する構成としたが、これには限定されない。例えば、１つのアラームに複数の部品が対応し、ビジュアルガイダンス装置１０は、複数の部品の実装位置をガイダンスしてもよい。

上記の実施形態において、所定位置から機械３０を見る画像データとして、機械の操作盤を見る地点から機械を眺めた正面画像データを例示したが、これに限られない。任意の地点を所定位置としてもよい。また、所定位置とは異なる別の位置から機械３０を見る画像データとして、部品の実装位置の存在する面を示す画像データを例示したが、これに限られない。例えば、ユーザの移動を誘導させたい任意の個所の画像データとしてもよい。

また、ビジュアルガイダンス装置１０の全部、又は一部の構成要素、例えば制御部１１は、ネットワーク上に設置されてもよく、クラウド上の仮想サーバとして設置されてもよい。
例えば、ビジュアルガイダンス装置１０の備えるガイダンス表示制御部１１３を、ビジュアルガイダンス装置１０と通信可能に接続されるように構成してもよい。

ビジュアルガイダンスシステム１又は１Ａによるガイダンス方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、１つ以上のコンピュータにインストールされる。また、これらのプログラムは、リムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。

１ １Ａ ビジュアルガイダンスシステム
１０ ビジュアルガイダンス装置
１１ 制御部
１１０ 位置順序データ取得部
１１１ 画像データ取得部
１１２ 画像変換部
１１３ ガイダンス表示制御部
１４ 記憶部
１４１ 位置順序テーブル
１４２ 位置画像対応テーブル
１４３ アラーム部品対応テーブル
１４５ 画像ファイル
１９ 入力部
２０ 表示部
３０ ４０ 機械
４１ 制御装置
４２ 記憶装置
４３ 表示装置
４４ 制御盤
４５ 駆動装置
５０ ネットワーク

Claims (11)

1. 制御部を備え、
   前記制御部は、
   所定位置から機械を見る画像データと、前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記画像データ取得部により取得した前記所定位置から前記機械を見る画像データを、前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データに向けて、１つ以上のアスペクト比により、徐々に変換した、１つ以上の画像データを作成する画像変換部と、
   前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部により作成された１つ以上の画像データ、及び前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データを順次、表示装置に表示させることで、前記所定位置から前記所定位置とは異なる別の位置までの移動を誘導するガイダンス表示制御部と、
   を備えるビジュアルガイダンス装置。
2. 前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データは、前記機械を構成する部品ごとに、前記部品の実装位置を示す画像データを含み、
   前記ガイダンス表示制御部は、前記表示装置に、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部により作成された１つ以上の画像データ、及び前記部品の実装位置を示す画像データを順次表示させることで、前記所定位置から前記部品の実装位置までの移動を誘導する請求項１に記載のビジュアルガイダンス装置。
3. 前記ガイダンス表示制御部は、さらに、
   前記機械がアラームを出力した場合に、前記アラームと前記部品との対応関係に基づいて、前記表示装置に、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部により作成された１つ以上の画像データ、及び前記アラームに対応する前記部品の実装位置を示す画像データを順次表示させることで、前記所定位置から前記アラームに対応する前記部品の実装位置までの移動を誘導する、請求項２に記載のビジュアルガイダンス装置。
4. 前記ガイダンス表示制御部は、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部により作成された１つ以上の画像データ、及び前記アラームに対応する前記部品の実装位置を示す画像データを順次表示させる際に、コメントを付けて前記表示装置に表示する、請求項３に記載のビジュアルガイダンス装置。
5. 前記ガイダンス表示制御部は、前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換部により作成された１つ以上の画像データ、及び前記アラームに対応する前記部品の実装位置を示す画像データを順次表示させる際に、音声を付けて前記表示装置に表示する、請求項３又は請求項４に記載のビジュアルガイダンス装置。
6. 前記所定位置から見る前記機械の画像データは、前記機械の操作盤を見る地点から前記機械を見た外形図である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置。
7. 前記画像データ取得部は、
   前記画像データを記憶する記憶装置から、前記画像データを取得する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置。
8. 前記ガイダンス表示制御部は通信可能に接続される、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置を備える機械。
10. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のビジュアルガイダンス装置と、通信可能に接続された１つ以上の前記機械とを備える、ビジュアルガイダンスシステム。
11. １つ以上のコンピュータにより、
    所定位置から機械を見る画像データと、前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データを取得する画像データ取得工程と、
    前記画像データ取得工程により取得した前記所定位置から前記機械を見る画像データを、前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データに向けて、１つ以上のアスペクト比により、徐々に変換した、１つ以上の画像データを作成する画像変換工程と、
    前記所定位置から前記機械を見る画像データ、前記画像変換工程により作成された１つ以上の画像データ、及び前記所定位置とは異なる別の位置から前記機械を見る画像データを順次、表示装置に表示させることで、前記所定位置から前記所定位置とは異なる別の位置までの移動を誘導するガイダンス表示制御工程と、
    を有するビジュアルガイダンス方法。

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