インタフェース設計

本節では、ISSARのインタフェース設計について述べる。第2^{章で述べたように、}

ARシステムを実現する方法にはHMDを用いる方法、ハンドヘルドディスプレイを 用いる方法、プロジェクタやレーザポインタを用いて投影する方法があるが、3.1^節に 述べたように、ISSARインタフェースは身体的な制約が大きくないこと、作業者の移 動範囲を限定しないということという制約条件があるため、系統隔離作業の支援には、

作業の邪魔にならず、自由に動き回ることができるHMD、もしくは取り回しが簡単で どこにでも携帯して持っていけるハンドヘルドディスプレイを用いる方法が適してい

る。本研究では、作業範囲が狭く、持ち運びができない投影型のAR^{システムは採用} しない。

以上より、ISSAR^は、HMDとハンドヘルドディスプレイを用いてAR^{を実現する。}

以下では、HMD^を用いたISSAR^{をウェアラブル型}ISSAR、ハンドヘルドディスプレ イを用いたISSAR^{をハンドヘルド型}ISSAR^{と呼ぶことにする。}ISSAR^{のインタフェー} スとしては、遮へい型HMD^、透過型HMD^、参照型HMD^、PDA^{、タブレット}PC^な どの情報提示インタフェースやボタン操作、ペン操作などの操作インタフェースなど、

多様な形態が考えられる。原子力発電プラントに実際にISSARの導入を検討した場合、

どのようなISSARインタフェースが適しているのか、という知見が必要である。その ため本研究では、実験によって多様なISSAR^{を比較評価する。}

以下、本節では、実験で使用するISSARのインタフェースについて説明する。

3.4.1 ^{ウェアラブル型} ISSAR

ハードウェア構成

図3.9にウェアラブル型のハードウェア構成を示す。ウェアラブル型ISSAR^は、HMD が情報提示デバイスである。カメラは頭部のヘルメットに固定し、ノートPC^などの 情報処理端末はバックパックに収納する。RFID^{リーダは右手}(^利き腕)^{の手首に装着} する。ウェアラブル型は両手が自由であるため手作業を妨げることはないが、HMD^の 装着によって作業者の視界や頭部の動きが制限される。

図 3.9: ^{ウェアラブル型}ISSAR^{のハードウェア構成}

情報提示インタフェース

第2^{章で述べたように}HMDには、遮へい型、透過型、参照型のものがある。表3.1 に遮へい型HMD^のGlasstron(Sony^製)^、参照型HMD^のSCOPO(^{三菱電機製})^、透過

型HMD^のDataGlass2(^{島津製作所製})^{の特徴を示す。}ISSARの情報提示インタフェー スとして、これら3^種類のHMDを用いてシステムを試作する。

表 3.1: 3^種類のHMD^の特徴

操作インタフェース

ISSARを使用するためには、作業者が操作インタフェースを介して、3.3.4^項で述べ

た作業進ちょく管理サブシステムへ「作業ステップを進める」と「作業ステップを戻 す」という2つの命令を送る必要がある。3.1^{節で述べた制約条件}(b)^、(c)^{から、身体} 的な制約が小さく、操作が簡単な操作インタフェースとして、2^{ボタン式の操作インタ} フェースを設計する。図3.10^に、2ボタン式操作インタフェースのイメージ図を示す。

図 3.10: ^{ウェアラブル型}ISSAR^{の操作インタフェース}

この操作デバイスの2つのボタンに、それぞれ「作業ステップを進める」、「作業ス テップを戻す」の機能を持たせる。操作デバイスは、作業者の体の動きを制限しては

ならないため、図3.10に示すように、操作デバイスは作業者の左胸（利き腕と逆側の 胸）に装着し、作業の邪魔にならないようにする。

3.4.2 ^{ハンドヘルド型} ISSAR

ハードウェア構成

図3.11にハンドヘルド型のハードウェア構成を示す。ハンドヘルド型ISSAR^ではタ ブレットPC^やPDAなどのハンドヘルドディスプレイが情報提示デバイスである。カ メラはハンドヘルドディスプレイに取り付ける。ハンドヘルド型ではシステムを利用 する場合にデバイスを手に持つ必要があるが、ウェアラブル型のように視界や頭部の 動きの制限は無い。

図 3.11: ^{ハンドヘルド型}ISSAR^{のハードウェア構成}

情報提示インタフェース

3.1^{節で述べた制約条件}(a)^、(b)から、ディスプレイが大きいため視認性が高く、ペ ン操作ができるタブレットPCと、デバイス自体が小さく軽量で扱いやすいPDA^を、

ハンドヘルド型ISSARの情報提示デバイスとして提案する。

操作インタフェース

ウェアラブル型と同様に、PDA^では2ボタン式操作インタフェースを用いる。タブ レットPCを用いたシステムでは、タブレットペンによって操作を行う。タブレットペ ンを用いた場合の操作は、ディスプレイにペンタッチした場合を「作業ステップを進 める」、ペンのクリックボタンを押しながらペンタッチした場合を「作業ステップを戻 す」に対応させる。