第 5 章 原子力発電プラントの模擬的な環境にお ける ISSAR の評価実験けるISSARの評価実験
5.3 実験用システムの開発
5.3.1 ハードウェア構成
実験ではウェアラブル型のISSARの情報提示デバイスとして、遮へい型HMDの Glasstron、参照型HMDのSCOPOの2種類のHMDと、ハンドヘルド型のISSARの 情報提示デバイスとして、タブレットPCと携帯小型テレビを使用する。第3章でイン タフェース設計を行った2ボタン式操作インタフェースとして2ボタンのUSBマウス を用いた。作業中の危険防止のため、頭にはヘルメットを、肘と膝にはプロテクタを 装備する。
SCOPOを用いたISSARのハードウェア構成
図5.1に、本実験におけるSCOPO(参照型HMD)を用いた実験用ARシステムの装 着図を示す。
図 5.1: SCOPOを用いたISSARの装着図
SCOPOを用いたISSARは、ヘルメットにSCOPOが取り付けられている。CCDカ
メラはヘルメットのひさしの下にカメラの台座を取り付け、そこにカメラが前を向く ように固定する。右手の甲にはRFIDリーダを取り付ける。操作マウスはバックパッ クの左の肩掛けベルトにマジックテープで取り付ける。図5.2にSCOPOを用いた実験 用ARシステムのハードウェア構成図を示す。
図 5.2: SCOPOを用いたISSARのハードウェア構成図
図5.2に示すように、本システムでは、CCDカメラが撮影した画像を、USBビデオ キャプチャを介してノートPCに取り込む。その画像をノートPCが処理し、作業支援 情報を付加した画像をダウンコンバータを介してSCOPOに出力する。その出力は同 時に無線トランスミッタを介して、実験環境録画システムに送信される。RFIDリーダ はRFIDタグの格納するバルブ識別IDを読み取り、ノートPCに送る。マウスの左ク リックは「作業ステップを進める」、右クリックは「作業ステップを戻す」に対応する。
表5.1に、SCOPOを用いた実験用システムを構成するハードウェアを示す。なお、各
デバイスの仕様は付録Cで述べる。
Glasstronを用いたISSARのハードウェア構成
図5.3に、本実験におけるGlasstron(遮へい型HMD)を用いた実験用バルブ探索支 援システムの装着図を示す。
図5.3に示すように、ヘルメットのひさしの下にカメラの台座を取り付け、そこにカ メラが前を向くように固定する。操作マウスとRFIDリーダの装備はSCOPOと同様 である。図5.4にGlasstronを用いた実験用システムのハードウェア構成図を示す。シ ステムの動作はSCOPOと同様である。表5.2に、Glasstronを用いた実験用システム を構成するハードウェアを示す。なお、各デバイスの仕様は付録Cで述べる。
表 5.1: SCOPOを用いたISSARのハードウェア
ハードウェア 製品名 メーカ
HMD SCOPO 三菱電機
CCDカメラ WAT-230A Watec
ノートPC ThinkPad T30 IBM
マウス IntelliMouse Microsoft ビデオキャプチャカード USB-CAP2 I-O DATA
ダウンコンバータ NV-CV1600R NOVAC
RFIDリーダ V700-HMD11 OMRON
トランスミッタ TR-25R コロナ電業 無線LANカード WLI-PCM-L11 BUFFALO
図 5.3: Glasstronを用いたISSARの装着図
携帯小型TVを用いたISSARのハードウェア構成
図5.5に、本実験における携帯小型TV(遮へい型HMD)を用いた実験用バルブ探索 支援システムの装着図を示す。図5.5に示すように、CCDカメラは携帯小型TVのディ スプレイの上側面に台座を固定し、ディスプレイの後方を向くように固定する。操作 マウス、RFIDリーダの装着はSCOPOやGlasstronと同様に行う。図5.6に携帯小型 TVを用いた実験用システムのハードウェア構成図を示す。
本システムでは、CCDカメラが撮影した画像を、USBビデオキャプチャを介して ノートPCに取り込む。その画像をノートPCが処理し、作業支援情報を付加した画像 をダウンコンバータを介して無線トランスミッタに出力する。トランスミッタの無線 を携帯小型TVのアンテナが受信し、ディスプレイに画像が表示される。同時に、実験 環境録画システムもこの無線を受信する。RFIDリーダと操作マウスの動作はSCOPO
図 5.4: Glasstronを用いたISSARのハードウェア構成図
表 5.2: Glasstronを用いたISSARのハードウェア
ハードウェア 製品名 メーカ
HMD Glasstron Sony
CCDカメラ WAT-230A Watec
ノートPC ThinkPad T30 IBM
マウス IntelliMouse Microsoft ビデオキャプチャカード USB-CAP2 I-O DATA
ダウンコンバータ NV-CV1600R NOVAC
RFIDリーダ V700-HMD11 OMRON
トランスミッタ TR-25R コロナ電業 無線LANカード WLI-PCM-L11 BUFFALO
やGlasstronと同じである。表5.3に、携帯小型TVを用いた実験用システムを構成す
るハードウェアを示す。なお、各デバイスの仕様は付録Cで述べる。
タブレットPCを用いたISSARのハードウェア構成
図5.7に、本実験におけるタブレットPCを用いた実験用バルブ探索支援システムの 装着図を示す。
図5.7に示すように、CCDカメラはタブレットPCの上側面に台座を固定し、ディ スプレイの後方を向くように固定する。RFIDリーダの装着は他のインタフェースと同 様に行う。操作デバイスとして、タブレットペンを装備する。タブレットペンはタブ レットPCに収納可能である。図5.8にタブレットPCを用いた実験用システムのハー ドウェア構成図を示す。
本システムでは、CCDカメラが撮影した画像を、USBビデオキャプチャを介してタ
図 5.5: 携帯小型TVを用いたISSARの装着図
図 5.6: 携帯小型TVを用いたISSARのハードウェア構成図
表 5.3: 携帯小型TVを用いたISSARのハードウェア
ハードウェア 製品名 メーカ
小型液晶テレビ SY-4100 CASIO
CCDカメラ WAT-230A Watec
ノートPC ThinkPad T30 IBM
マウス IntelliMouse Microsoft ビデオキャプチャカード USB-CAP2 I-O DATA
ダウンコンバータ NV-CV1600R NOVAC
RFIDリーダ V700-HMD11 OMRON
トランスミッタ TR-25R コロナ電業 無線LANカード WLI-PCM-L11 BUFFALO
図 5.7: タブレットPCを用いたISSARの装着図
図 5.8: タブレットPCを用いたISSARのハードウェア構成図
ブレットPCに取り込む。その画像をタブレットPCが処理し、作業支援情報を付加し た画像を表示する。同時にその画像をダウンコンバータを介してトランスミッタに出 力し、無線で実験環境録画システムに画像を送信する。タブレットペンでタブレット PCの画面を1回タッチすると作業ステップが1つ進み、タブレットペンのクリックを 押しながら画面にタッチすると作業ステップが1つ戻る。表5.4に、タブレットPCを 用いた実験用システムを構成するハードウェアを示す。なお、各デバイスの仕様は付 録Cで述べる。