JPS6173091A

JPS6173091A - 格納容器内自動点検システム

Info

Publication number: JPS6173091A
Application number: JP59194735A
Authority: JP
Inventors: 高原　和子; 野口　跡見; 矢代　武光
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date: 1984-09-19
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1986-04-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、格納容器内自動点検システムに係り、特に格
納容器内自動点検システムの操作性の向上に関するもの
である。

〔発明の背景〕

原子炉格納容器内自動点検システムの一例の概略全体構
成を第１０図に示す。点検車４が原子炉格納容器１内に
設置された走行レール３上をチェーン駆動等により走行
し、ＩＴＶカメラ、放射線センサ、温度センサなどを用
いて格納容器内の状態をモニタする１画像信号及びその
他の点検データは、無線通信、ケーブル通信で制御室２
内に設置された制御装置５及びオペレータ・コンソール
６に送られる。点検車４は、オペノーターによるコンノ
ール６からの遠隔操作に応じて点検動作を行う。

点検車の構成と、チェーン駆動装置、雲台回転装置の概
略を第１１図に示す。点検車４は、カメラ車７とコント
ロール車８からなシ、チェーン駆動装置９が前後に送り
出すチェーン１５に牽引されてレール３上を移動する。

チェーン駆動装置９は、モータ１１．ギア１２．ブレー
キ１３からなり、エンコーダ１４によりチェーン繰出量
を検出している。カメラ車はカメラ７Ａと雲台１０とを
含み、上下左右に回転する。回転角はそれぞれ、左右ボ
テ／ジオメータ１ｇ、上下ボテ／ジオメータ２１で検出
され、チェーン繰出量とともに同軸ケーブル２２により
制御装置５に伝送される。コンソールからの操作信号も
同軸ケーブル２２を通して送られてくる。コントロール
車８には、温度センサー、放射線センサー、電源等が搭
載されている。

従来のオペレータ・コンノールの構成を第１２図に示す
。コンソール６は、ＴＶモニタ画面２３゜データ表示及
びガイダンス等を行うＣＲＴ　２４　。

３次元ディスプレイ装置２５２点検車を手動操作する操
作パネル２６．キーボード２９，３０ｔ−’［えている
。

第１３図、第１４図に、３次元ディスプレイの表示例を
示す。視覚監視におけるマンマシン・インターフェイス
の向上を目的として、格納容器内全景の鳥轍図上に点検
車の現在の位置と視線方向を表示する画像３１と、ＴＶ
モニタ２３に映し出されている領域３３０周辺を広視野
模擬する画像３２とを、３次元ディスプレイ２５に表示
している。

第１５図に、画像３１９画像３２を出力するための信号
処理ブロック図を示す。チェーン繰出量信号３４．雲台
振角信号３６は、プロセス入力装置４０から制御装置５
に取込まれる。中央処理装置４２は、点検ルート３次元
データファイル４６から点検車４の３次元位置を検出し
、画像制御データとして、画像表示データ４７と共にデ
ィスプレイ制御装置４５に出力する。

第１６図、第１７図に、画像制御に必要な３次元情報を
示す。格納容器内に設定された基底座標系でのルート４
９上各点の座標（Ｘｉ　、　）’ｔ　。

ｚＢ）、及び接線方向（θｘ！、θ２飄）は、チェーン
繰出量孔の関数としてデータファイル４２に格納されて
いる。基底座標系での点検車の視線方向（θＸ、θ２）
は、ルートの傾き（０１ｍ。

θｚｊＩ）と雲台の上下左右の振り角（θＸＰ。

θｚｐ）との重ね合わせによって算出される。従って、
画像３１に点検車の位置と視線方向を表示するために必
要な制御データは、ｘｌｌＹｌｌｚ８．θＸ、θ２であ
る。また画像３２を表示するためには、点検車位置（’
ＣＩ　Ｈ’／凰、　ＺＢ　）から視線方向に設定距離Ｖ
後退した点（ＸＹ＋）’Ｖ＋Ｚｖ）５２を算出し、この
点を視点として画像を作成することをディスプレイ制御
装置４５に指示している。

なお、この種の画像認識視覚装置の例としては、％開昭
５８−２１７０８４号等がある。

このような従来システムにおいて、オペレータは、画像
３１９画像３２により点検車姿勢と点検対象物を確認し
ながら操作パネル２６の点検車走行ジョイスティック２
７．雲台回転ジョイスティック２８を操作する必要があ
り、操作が複雑であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、原子炉格納容器内を効率的に監視点検
するために、点検車を直覚的かつ容易に操作するのに好
適な指示手段を備えた格納容器内自動点検システムを提
供することである。

〔発明の概要〕

本発明は、従来システムにおいてジョイスティックで点
検位置や方向の指示を行なっていたことが原子炉格納容
器内の監視点検操作を複雑にしていたことに着目し、画
像表示装置自体から指示を直接入力し点検車を直覚的か
つ容易に操作できるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第１図は、本発明のハードウェア構成のブロック図であ
る。

タッチスクリーンからの座標信号５７は、タツチスクリ
ーン・インターフェイス装置５６を介して中央処理装置
４２に取込まれる。画像３１の場合、中央処理装置は、
第２図に示す処理の如く、画面上で指示された座標に表
示されている画像要素をディスプレイ制御装置４５から
取込み、画像要素がルートを表示するものであることを
確認した後に点検車位置の指定を受付ける。

指定された位置に表示されている画像要素の３次元表示
座標は、ディスプレイ制御装置４５が画像制御データと
して記憶している。このルート上の座標（Ｘｉ＋、Ｙ鳳
、２＾）に基づき、ルート３次元データファイル４６か
ら座標に対応するチェーン繰出量Ｒを検出し、プロセス
出力装置４１を介しチェーン駆動制御装置３８に出力す
る。

第３図に、３次元表示座標系と点検ルート４９を示す。

座標（Ｘｔｏｒ　Ｙａｏ、Ｚｉｏ　）５８は移動前の点
検車の位置であり、座標（Ｘｍ　、　Ｙｉ＋　、　Ｚａ
　）５９は移動後の位置である。現在は座標（ＸＩＯ。

Ｙａ　ｏ　、　Ｚｍ　ｏ　）が画像中央に表示されてい
る。

座標（Ｘｍ　、　Ｙｍ　、　Ｚｍ　）に表示されている
点検車を画面中央に置くためには、２軸に対する２点の
中心角がΔφ飄である場合、現在の我子画像を２軸のま
わりに一Δφ凰回転させた画像を表示すればよい。

次に、第４図、第５図を参照して、画□面３２上で指示
された位置にカメラの視線方向を合わせる方法を説明す
る。

画像３２の視点（Ｘｖ　、　Ｙｖ　、　Ｚｖ　）からの
表示角度θＩ！ｖは、画像の飛水倍率により定められて
いる。画面上で指示された点（ＬＰ　、　Ｈｐ　）は、
画面の中心（０，０）に対しＬ軸方向にθｈ、Ｈ軸方向
にθＥの角度を持つ。θ１２．θＨＦは、Ｌｐ、Ｈｐ及
びＨｖ、θｍｙから計算できる。

カメラは視点（Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖ）よつも設定距離Ｖだ
け画像に近い位置にある。上下方向へのカメラの振り角
θ２は、ＨＰ　ＨＶ　ｒ　θｘｐから計算される。

カメラ上下振り角θ箆、左右振り角θムは、であり、こ
れをプロセス出力装置４１を介して雲台回転制御装置３
９に出力する。

さらに新たな視点（Ｘｖ　、　Ｙｖ　、　Ｚｖ　）を算
出して画像３２を作成し表示する。

第６図、第７図、第８図を用いて、本発明によ、。

る点検車操作方法の概要を説明する。

第６図の３次元ディスプレイ装置２５には点検車を画面
中央に表示するように画像３１が出力されている。タッ
チスクリーン５３．ライトペン５４などの検出機器を用
い、点検車を移動させたい位置を画面のルート４９上で
指示して点検車を走行させるう本発明は、点検車が指定
位置に移動終了後、画像３１を格納容器中心軸５５のま
わりに回転させ、点検車を常に画面中央に表示する。

第７図は画像３２を表示している状態である。

カメラで撮像したい位置を第６図と同様の方法で指示し
、雲台１０の回転を操作する。指定された対象物をカメ
ラがとらえた後、画＠３２は従来どおり、モニタ３ｚ上
の対象物を中心とした周辺の模擬画像を表示する。

第８図は操作手順を示す流れ図である。

この方法では、従来のジョイスティック２７゜２８によ
る複雑な操作をすることなく、少ないアクションで直覚
的に点検車の操作ができる。

なお、本発明による３次元ディスプレイ装置の活用に合
わせて、ＣＲＴの画面選択、レンズのズーミング及び７
オーカシング、照明などの操作もＣＲＴとタッチスクリ
ーンを用いてできることが望ましい。第９図にその表示
例を示す。現在の設定値を色別表示したり、フリッカさ
せたりすると、その認識が容易となる。

また、ここでは原子炉格納容器内を自動点検するための
システムについて述べたが、格納容器に限らず、化学プ
ラント等にも応用可能であることは明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、点検車の知覚に整合した的確な操作が
可能となり効率がよい。また、そのためのランプ、スイ
ッチ、ジョイスティック等を実装する装作パネルスペー
スが不要となるため、オペレータ・コンソールを小型お
よび簡略化し、経済的システム構成を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明格納容器内自動点検システムのハードウ
ェア構成のブロック図、第２図はその処理手順を示す流
れ図、第３図は３次元座標系と点検ルートを示す図、第
４図、第５図はカメラ視線方向を合わせる方法の説明図
、第６図、第７図。第８図は点検車の操作方法の概要を説明する図、第９図
はダツテスクリーンの表示例を示す図、第１０図は本発
明点検システムの概要を示す図、第１１図は点検車の構
成を示す斜視図、第１２図はオペレータ・コンソールの
概略を示す正面図、第１３図は点検対象物と点検ルニト
と点検車姿勢とを表示する画像の一例を示す図、゛第１
４図は七二タ画面とその周辺の模擬画像の一例を示す図
、第１５図は第１３図又は第１４図の画像を作成表示す
る従来システムのブロック図、第１６図、第１７図はそ
れらの画像作成に必要な３次元データの関係を示す図で
ある。ｌ・・・原子炉格納容器、２・・・制御室、３・・・走
行レール、４・・・点検車、５・・・制御装置、６・・
・オペレータ・コンソール、７・・・カメラＬ　　７Ａ
−・・カメラ、８・・・コントロール車、９・・・チエ
ン駆動装置、１０・・・雲台、１１・・・チェーン駆動
モータ、１５・・・チェーン、２２・・・同軸ケーブル
、２３・・・ＴＶモニタ画面、２４・・・ＣＲＴ、２５
・・・３次元ディスプレイ装置、２６・・・操作パネル
、２７・・・点検車走行ジョイスティック、２８・・・
雲台回転ジョイスティック、２９・・・キーボード、３
０・・・キーボード、３１・・・格納容器内全景画像、
３２・・・広視野模擬画像、３３・・・ＴＶモニタ画像
の模擬画像領域、３ｉ・・・チェーン駆動制御装置、３
９・・・雲台回転制御装置、４０・・・プロセス入力装
置、４１・・・プロセス出力装置、４２・・・中央処理
装置、４３・・・３次元ディスプレイ・インターフェイ
ス装置、４４・・・操作パネル・インターフェイス装置
、４５・・・３次元ディスプレイ制御装置、４６・・・
点検ルート３次元データファイル、４７・・・画像表示
３次元データファイル、４８・・・バス、４９・・・点
検ルート、５ｏ・・・ルート接線方向、５１・・・点検
車視線方向、５２・・・広視野模擬画像視点、５３・・
・タッチスクリーン、５４・・・ライトベン、５５・・
・格納容器中心軸、５６・・・タッチスクリーン・イン
ターフェイス装置、５８・・・移動前点検車位置、５９
・・・移動後点検車位置。

Claims

【特許請求の範囲】１、原子炉格納容器等の建造物内にレール等の走行ルー
トを設置し走行ルートに沿い点検車等の装置を移動させ
て建造物内を点検するシステムにおいて、ルート上の装
置位置を表わすとともに点検対象物の模擬画像を表示す
る装置と、表示されたルート画像上にライトペン等によ
り指示された位置を検出する装置と、その位置を中心と
する前記模擬画像を作成する装置とを備え、点検位置や
方向を画像表示装置から直接的に指示することを特徴と
する格納容器内自動点検システム。２、特許請求の範囲第１項において、指示された位置に
点検車等の装置を移動させその姿勢を設定したときに、
上記模擬画像上に点検車等の装置の姿勢を提示すること
を特徴とする格納容器内自動点検システム。３、特許請求の範囲第１項または第２項において、点検
車等がカメラ等の指向性がある装置を搭載しており、画
像表示装置がカメラ等の光軸と点検対象物との交点を中
心とする模擬画像を表示し、カメラ等の向きや姿勢につ
いても画像上で指示することを特徴とする格納容器内自
動点検システム。