专利名称：远程监视支援系统和远程监视支援系统用便携式终端装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发电车间等远程监视支援系统及用于该远程监视支援系统的便携式终端装置。
背景技术：
以前，在发电车间等中，在现场的操作人员作业时或巡回检验时发现了机器设备异常的情况下，使用无线电话或有线内部电话对监督人员报告该异常状态，并且为了掌握和报告异常机器设备的外观状况，一般从保管处拿来安装了录像机和数字照相机等图像输入装置的便携式终端装置，来取得图像数据(例如参照专利文献1)。
上述便携式终端的结构以笔记本型个人计算机(以下称作笔记本计算机)为主体，能从服务器计算机下载过去的监视检查记录数据，或者向服务器上传现场信息，集中管理数据用于监视支援。
此外，还有一种系统，用设置在车间内的操作现场中的无线电话中继站，来连接从操作人员所携带的信息终端发送的包括图像数据的各种信息，并传送到控制室后累积在控制室内的系统控制器中，并利用在显示器进行监视(例如参照专利文献2)。
专利文献1特开平11-202904号公报(第4-6页、图1)；专利文献2专利第3106107号公报(第4页、图1)。
如上述专利文献1所述，作为下载或上传监视检查记录数据的同时供给监视支援的信息终端的笔记本计算机，虽然具有可携带性，但是存在现场巡回检查中携带时过大，并且操作性不好的问题。
即，由于笔记本计算机使用键盘作为输入装置进行文字的输入和操作，因此，就必须要坐在椅子等上，一边始终观察具有可判别文字的分辨率的显示装置(14英寸的液晶显示器等)，一边用两只手进行输入操作，这对于中止随计算机操作和输入的检验操作、提高保持用于输入的姿势的操作效率和安全造成都有相当大的制约。从而，不一定适用于在不能坐着的现场中的操作中进行文字的输入和图像的发送。并且，若使用通常的便携式笔记本计算机而不坐着操作，就需要使笔记本计算机放置在一支胳膊上，用空着的另一支手操作键盘输入文字，或操作摄像机取得图像，必须采取相当勉强的姿势。
另外，在使用于该图像数据的取得作业的录像机和数字照相机中，一般都加入了非常多的复杂功能，并且，许多情况下为了执行一种功能而要组合操作多个按钮。这样的按钮操作的组合不仅增大了从事现场操作的人员的负担，而且由于操作中过分占用了人员的思维，因此就降低了作为目的的检验操作的效率，随着检验操作的可靠性的降低，有可能犯错误的危险性增大。
另一方面，在专利文献2中记载的系统中，操作人员所携带的信息终端不通过LAN等内部通信线路与控制室内的系统控制器连接，而是通过中继装置进行连接，因此，存在系统结构规模大的缺点。
发明内容
因此，本发明为了解决上述课题，通过导入具有用于高效地支援车间等现场的检查业务的功能的系统结构和现场操作中的处理容易的终端装置，来提供一种能进行更高效且顺畅的检查业务和记录制作的远程监视支援系统。
另外，本发明的第二目的在于得到一种能够实现用足够的频率与等待在该操作现场外的人员之间共用信息，即使操作人员在操作中经常携带也不构成负担，具有优良便利性的远程监视支援系统用终端装置。
为了达到上述目的，第1发明的远程监视支援系统包括服务器计算机，具有信息传送控制装置和检验/检查记录数据库，记录并统一管理系统整体的信息流程；便携式终端装置，可利用无线在与上述服务器计算机之间进行数据的收发；通信线路，连接这些服务器计算机和便携式终端装置之间，其特征在于，在开始现场检验作业时，启动上述便携式终端装置的程序后，将该便携式终端装置通过上述通信线路与服务器计算机连接，并开始通信对话期，之后，通过用输入操作选择装置操作显示于该便携式终端装置的输入输出画面显示部上的操作按钮，来用该便携式终端装置的图像输入装置取得现场设备及机器的图像数据后显示在图像显示区域中，在该取得的图像数据是新数据的情况下，通过上述通信线路发送给上述服务器计算机，在结束了该图像数据的发送后，接受来自上述服务器计算机的接收确认信息，结束图像数据发送过程，并切断该便携式终端装置与上述服务器计算机的连接。
此外，第2发明的远程监视支援系统用便携式终端装置，其特征在于，具有图像输入装置，输入现场的图像数据；笔或鼠标类型的输入操作选择装置；检测装置，检测是否获取了新的图像；通信控制装置，用无线进行与外部的数据收发；输入输出画面显示装置，显示输入规定数据的输入画面，并且，上述输入输出画面显示装置具有用于显示和发送由上述图像输入装置输入的图像数据的图像显示区域；显示进行发送的数据的通信状态的显示区域；开始通信时由上述输入操作选择装置选择的通信操作区域；发送图像时由输入操作选择装置选择的发送操作区域。
发明效果根据本发明，能够提供一种能进行更高效且顺畅的检查业务和其记录制作、便携式终端上的简便的数据输入和显示、及数据的收发的远程监视支援系统。
此外，能够提供一种在现场操作人员与等待在巡回检查维修操作现场外的人员之间具有信息收集功能和通信功能并能共用信息，并且即使携带到现场也不构成负担，而能够提供优良的便利性的远程监视支援系统用终端装置。
图1是本发明的实施例1涉及的远程监视支援系统的结构图。
图2是本发明的实施例1涉及的便携式终端装置的硬件结构图。
图3是本发明的实施例1涉及的远程监视支援系统的流程图。
图4是示出本发明的实施例1涉及的便携式终端装置的输入输出画面显示例的一例的图。
图5是本发明的实施例1涉及的新图像检测的流程图。
图6是示出本发明的实施例1涉及的便携式终端装置的输入输出画面显示例的其他例子的图。
图7是本发明的实施例2涉及的远程监视支援系统的流程图。
图8是示出本发明的实施例2涉及的便携式终端装置的输入输出画面显示例的一例的图。
具体实施例方式
(实施例1)
以下，参照附图，说明本发明的一个实施例。
图1是适用本发明的便携式终端装置的远程监视支援系统的概念结构图。在图1中，本发明的远程监视支援系统由下述包括服务器计算机103，具有信息传送控制装置101和检验/检查记录数据库102，记录并统一管理系统整体的信息流通；多个便携式终端装置104～106，由操作人员携带到现场，可利用无线与上述服务器103之间进行数据收发；台式远程监视用计算机107，可阅览固定数据；LAN等通信线路108，连接这些服务器103和终端装置104～107。
再有，该远程监视支援系统除了以上的终端104～107以外，在现场巡回检验作业需要外部人员在场的情况下，或者在监督人员等想同时进行确认操作状况的情况下，能够与上述通信线路108连接另外的终端，接收从现场发送来的图像数据。
上述便携式终端装置104～106中的104是称作书写板型PC的笔输入型的带摄像机终端装置，105是称作PDA(Personal Digital Assistants即，个人数字化处理器)的笔输入型带摄像机的便携式信息终端，它们都是单手手持移动的便携类型。此外，106是称作可穿戴的(ウエアラブル)计算机的、操作人员安装在衣服上的终端装置，可以与录像机109、带输入开关的鼠标110、头戴式显示器111和便携式电话112等连接。由于这些便携式终端装置104～106所具有的功能、性能、特征和重量等各自不同，因此，最好选择适于用途和目的的终端装置。
然后，作为这些便携式终端104～106的必要条件，具有CPU等运算部、存储器、输入输出画面显示部、摄像机、记录笔(stylus pen)和鼠标等输入操作选择装置和无线LAN等通信控制装置，并且，最好即使不坐下也能准确地进行文字和图像的输入及发送操作。
以下，在图2中，作为上述便携式终端装置的代表例，以书写板型PC104为例进行说明。图2示出书写板型PC104的基本硬件结构，便携式终端装置104具有CPU等运算部1041、存储器1042、设为液晶显示设备的输入输出画面显示部1043、摄像机等图像输入装置1044、设为笔输入设备的输入操作选择装置1045、无线LAN等通信控制装置1046。
在此，上述液晶显示设备也与记录笔结合作为输入设备。作为该输入设备，除了记录笔以外，也可以置换成便携式鼠标(由按钮和卷动符号构成，可单手把持操作的鼠标)等。
再有，PDA105也与图2大致同样地构成。关于可穿戴的计算机中的106，由于例如与专利第3417876号公报中记载的相同，故省略说明。
图3是以本实施例1涉及的便携式终端装置的处理流程为着眼点的远程监视支援系统的流程图，用安装在携带的便携式终端内部中的软件来执行。再有，作为现场巡回检查用的便携式终端装置，图3选择了书写板型PC104进行以下说明。首先，在开始现场巡回检查操作时，启动便携式终端装置104的程序(步骤301)，接着，通过上述通信线路108，与服务器103所在的网络连接(步骤302)。
成为该状态后，在便携式终端装置104的输入输出画面显示部1043上显示如图4的通常模式的输入输出画面。在图4中，401是图像显示区域，402～404是显示在操作区域内的操作按钮，显示为“连接”的操作按钮402是开始通信时选择的通信操作按钮，显示为“摄影/发送”的按钮403是发送图像时选择的发送操作按钮，然后，显示为“结束”的按钮404是使通信对话期结束时选择的按钮。405是显示发送速度(24kbps)、画质(高)、频率(2fps)等通信状态的通信状态显示区域。如上所述，在各区域中显示着规定内容的状态下，利用记录笔等输入操作选择装置1045对通信操作按钮“连接”402进行接触操作(也称作点击操作)时，该便携式终端装置104就通过通信线路108，从通信控制装置1046通过无线向服务器103发送除了与服务器103连接的时刻以外的其他预先存储在该便携式终端装置104内的用户名、口令和连接终端名等信息。然后，在正常处理了服务器103中的认证过程之后，开始通信对话期(步骤303)。
再有，在现场巡回检查操作需要外部人员在场的情况下，或者，在想同时进行确认操作状况的情况下，另外与上述通信线路108连接该操作确认所需要的终端装置，设定为能够用该操作确认终端装置接收从现场发送来的图像数据的状态。
通信对话期开始之后，通过用上述输入操作选择装置1045接触操作显示于该便携式终端装置104的输入输出画面显示部1043上的发送操作按钮“摄影/发送”403，由此能够选择图像发送，或定期地自动取得图像数据。在将发送操作按钮“摄影/发送”403选择为图像发送设定的情况下(步骤304)，利用装备在该便携式终端装置104上的摄像机等图像输入装置1044，取得现场机器设备的图像数据(步骤305)。接着，检测该取得的图像数据是否是新的(步骤306)，在是新图像数据的情况下，开始通过通信线路109向服务器103发送图像数据(步骤307)。
在结束从便携式终端装置104向服务器103发送图像数据之后，由服务器计算机103进行接收确认(步骤308)，之后，向该便携式终端装置104发送接收确认信息。在操作人员用便携式终端装置104从服务器103接受了接收确认的信息之后，图像数据发送程序结束(步骤309)。
但是，在该状态中，由于便携式终端装置104还在通信连接中，因此，通过操作人员用上述输入操作选择装置1045接触操作便携式终端装置104的操作按钮“结束”404，程序转移到通信结束程序(步骤210)，使其结束通信对话期(步骤211)，切断经通信线路108与服务器103的连接(步骤212)。
下面，参照图5的流程图，详细说明上述的步骤306的新图像数据检测处理。该新图像数据的检测处理也用安装在上述便携式终端装置104上的软件来执行。该新图像数据检测处理与新取得的图像数据有关，通过监视保存在存储器1042内的特定文件夹中的文件的列表，来判别是否是新图像。
具体地说，在步骤501中判定是否有特定文件夹的更新时间的改变，在判定为有更新时间的改变的情况下(Y)，就设定为取得了新图像，前进到步骤307。在上述步骤501中判定为没有更新时间的改变(N)的情况下，就在下面的步骤502中判定是否有存储器存储量的增加。在该步骤502中判定为有存储器存储量的增加的情况下，就设定为取得了新图像，前进到步骤307。然后，在上述步骤502中判定为没有存储器存储量的增加(N)的情况下，进一步在下面的步骤503中进行在规定的图像文件中是否存在具有特定扩展码的新文件的判定，在判定为存在具有特定扩展码的新文件的情况下，设定为取得了新图像，前进到步骤307，在没取得新图像的情况下(N)，返回到图像发送步骤304。
下面，参照图6说明便携式终端装置104的输入输出画面显示例的其他例子。
上述的图4是便携式终端装置的通常模式时的输入输出画面显示例图，但图6是示出便携式终端装置的简易模式时的输入输出画面显示例的图。在图4的情况下，如402～404在操作区域中显示了多个操作按钮，但在图6的显示例的情况下，从有效利用通信资源的目的出发，在操作区域中显示单一的操作按钮。
在该图6的显示例中，在显示出欲向输入输出画面显示画面1043内的图像显示区域601发送的图像时，通过用作为输入操作选择装置1045的记录笔接触操作按钮“摄影/发送”602，简便且迅速地一并进行从通信开始到图像取得和图像发送以及直到通信结束的一系列的程序。
以上记述的实施例是适用了书写板型PC104作为便携式终端装置的情况，但也可以是PDA型便携式终端或可穿戴型的便携式终端。总之，只要不是象笔记本计算机那样的具有键盘的输入设备的大型设备，而是具有能够最小限度地结合运算器、存储器、输入输出画面显示部、笔和鼠标等输入操作选择装置、摄像机等图像输入装置及服务器的无线LAN等的通信控制装置，且不挑场地进行输入操作和发送操作的便携式终端即可。
如上所述地，根据本实施例，利用事先设定的条件下的输入操作选择装置的选择点击操作，能够实现更高效且顺畅的运转中的检验/检查业务和其记录制作、便携式终端装置上的简便的数据输入和显示、及数据的收发。并且，位于车间的巡回检查维修操作现场的操作人员和等待在该操作现场外的人员都能够按足够的精度共用信息，即使现场操作人员携带也不构成负担，能够提供优良的便利性。此外，不仅能够简便且容易地实现远程监视支援系统中的图像数据的收发，而且也能进行操作人员的定制化，能实现适用于现场的多种需求的远程监视支援系统用便携式终端装置。
再有，在将本实施例适用于核电站的检验/维修的情况下，由于能够削减操作人员数量和操作时间，因此，有能够降低被辐射量、削减进出的额外时间，缓和负担的效果。
(实施例2)本实施例2在上述便携式终端装置的功能中附加了发送图像的压缩和分辨率改变功能。本实施例2涉及的便携式终端装置的硬件结构与图2基本没有改变，但以便携式终端装置的处理流程为着眼点的远程监视支援系统的流程图如图7所示，与图3的情况有些不同。
在图7中，本实施例2的基本处理流程与上述图3的情况相同，但在进行了与图3的图像发送处理304相对应的图像发送处理(步骤704)的选择之后的处理中，其不同点在于，附加了用于图像压缩等的自动控制的一系列处理。即，在图像取得处理(步骤705)后，进行是否是新图像的检测(步骤706)，接着在图像容量信息取得处理(步骤707)中，获取所取得的图像的容量等信息。
接着，在压缩率/分辨率发送时间评价处理(步骤708)中，根据上一次的图像数据发送中取得的发送所需要时间的信息和这一次将要发送的图像容量，评价是否改变压缩率/分辨率和发送所需要的时间等。再有，关于压缩率/分辨率改变算法，在该流程图说明之后进行描述。
基于上述步骤708的评价结果，在压缩率/分辨率改变处理(步骤709)中，在上述便携式终端装置104内部进行实际的改变处理，进行图像发送开始处理(步骤710)。在从服务器接收确认处理(步骤711)后直到图像发送完了处理(步骤712)后，进行取得发送所需时间处理(步骤313)，该发送所需时间作为下一图像发送时的压缩发送图像时的信息。在之后的通信结束判断处理(步骤714)以后，进行与图2的情况相同的通信切断处理。
下面，对自动决定图像压缩率的方法进行说明。
当前，在预先设定了发送一幅图像的所需时间的上限标准为T时，假定其一定比例f是实际期望的平均发送所需时间f·T。
在具有某个容量m_prev的一幅图像的发送时间是t_prev时，根据下一次取得的容量m_orig的图像的发送时尺寸m，用下式(1)表示这一次的图像发送所需的时间t。
t＝m/(m_prev/t_prev) …(1)作为它应满足的条件，是t＜T或者t＝f·T。
根据压缩率c满足式(2)，m＝c·m_orig …(2)分别代入求得下式(3)，f·T＝c·m_orig·t_prev/m_prev …(3)这样，压缩率c就为c＝f·T·m_prev/t_prev/m_orig …(4)
在上面的式子中，根据之前发送的图像的发送时间和容量，计算这次发送的图像的压缩率，但实际上考虑有这样的方法等，例如利用在过去的履历中的多次发送中得到的平均值来决定该压缩率。
例如，关于发送频率F，作为发送时间t的倒数，用下式(5)求出。
F＝1/t＝(m_prev/t_prev)/m…(5)在该值比某个下限值t_lower的情况下，进行压缩率成为更小的值的修正，使F与下限值相比具有某种程度的大小。
图8是本实施例2涉及的便携式终端装置的详细模式时的输入输出画面显示例图。
在根据操作人员的必要性等外在因素来决定图像的压缩率和分辨率等的设定值的情况下，可以通过如图8构成来达到其画面结构。
图8的输入输出画面显示部1043除了图5和图6的显示画面中也有的图像显示区域801、显示通信状态的通信状态显示区域802、结束选择区域806之外，重新显示了选择过去摄影后保存在便携式终端装置104中的图像进行发送并进行摄影操作的摄影图像操作区域803、直接选择发送画质时进行点击的发送画质选择区域804、可选择图像发送频率的图像发送频率选择区域805，通过设置为这样的显示结构，就能在连接中不切断线路而改变设定。
如上所述地，根据本实施例2，在起到与上述实施例1的便携式终端装置的情况相同的作用效果的基础上，加之由于构成为根据通信状态和图像的容量等来自动控制设定条件的参数，此外，构成为可根据需要由操作人员改变图像的压缩率和分辨率等的设定值，因此，不仅能够简便且容易地实现远程监视支援系统中的图像数据的收发，而且也能进行操作人员的个性化，能实现适用于现场的多种需求的远程监视支援系统用便携式终端装置。
权利要求
1.一种远程监视支援系统，包括服务器计算机，具有信息传送控制装置和检验/检查记录数据库，记录并统一管理系统整体的信息流通；便携式终端装置，可利用无线在与上述服务器计算机之间进行数据的收发；通信线路，连接这些服务器计算机和便携式终端装置之间，其特征在于，在开始现场检验作业时，启动上述便携式终端装置的程序后，将该便携式终端装置通过上述通信线路与服务器计算机连接，并开始通信对话期，之后，通过用输入操作选择装置操作显示于该便携式终端装置的输入输出画面显示部上的操作按钮，来用该便携式终端装置的图像输入装置取得现场设备及机器的图像数据后显示在图像显示区域中，在该取得的图像数据是新数据的情况下，通过上述通信线路发送给上述服务器计算机，在结束了该图像数据的发送后，接受来自上述服务器计算机的接收确认信息，结束图像数据发送过程，并切断该便携式终端装置与上述服务器计算机的连接。
2.一种远程监视支援系统用便携式终端装置，其特征在于，具有图像输入装置，输入现场的图像数据；笔或鼠标类型的输入操作选择装置；检测装置，检测是否获取了新的图像；通信控制装置，用无线进行与外部的数据收发；输入输出画面显示装置，显示输入规定数据的输入画面，并且，上述输入输出画面显示装置具有用于显示和发送由上述图像输入装置输入的图像数据的图像显示区域；显示进行发送的数据的通信状态的显示区域；开始通信时由上述输入操作选择装置选择的通信操作区域；发送图像时由输入操作选择装置选择的发送操作区域。
3.如权利要求2所述的远程监视支援系统用便携式终端装置，其特征在于，设置了新图像检测装置，所述新图像检测装置根据获取图像数据的容量和通信状况，自动决定取得和发送新图像数据的频率。
4.如权利要求2或3所述的远程监视支援系统用便携式终端装置，其特征在于，在检测到图像数据的取得或图像发送输入的情况下，根据便携式终端装置的通信状况，自动决定所发送的图像数据的容量。
5.如权利要求2所述的远程监视支援系统用便携式终端装置，其特征在于，具有这样的功能通过用上述输入操作选择装置选择的设定操作按钮来改变设定，从而在维持通信的状态下，按照改变后的设定条件收发图像。
全文摘要
本发明涉及远程监视支援系统用终端装置，具有输入现场的图像数据的图像输入装置(1044)；笔或鼠标类型的输入操作选择装置(1045)；检测有无新的图像取得的检测装置；用无线进行与外部的数据收发的通信控制装置(1046)；显示输入规定数据的输入画面的输入输出画面显示装置(1043)，并且，上述输入输出画面显示装置(1043)具有用于显示和发送由上述图像输入装置输入的图像数据的图像显示区域(401)；显示进行发送的数据的通信状态的通信状态显示区域(405)；开始通信时由上述输入操作选择装置选择的通信操作区域(402)；发送图像时由输入操作选择装置选择的发送操作区域(403)。
文档编号H04N7/18GK1664822SQ20051005247
公开日2005年9月7日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年2月27日
发明者佐久间正刚, 山本博树, 佐佐木雅彦, 清水俊一, 久保克巳 申请人:株式会社东芝