NECとNTT Com、製造プラントでの作業員の安全見守りに関する実証実験　3Dマップとスマートグラスを活用

　日本電気株式会社（以下、NEC）とNTTコミュニケーションズ株式会社（以下、NTT Com）は3日、製造プラント内で作業員に異常が発生した際に、迅速に検知・救出することを目指した取り組みとして、3Dマップとスマートグラスを活用し、作業員の位置測位を行う実証実験を行ったと発表した。

　一般に、広大な屋内空間に多くの設備・機器が設置され、入り組んだ構造をしている製造プラントでは、人の正確な位置測位が難しいとされている。また、屋内での人の位置測位で一般的に用いられる、Bluetooth Low Energyビーコンからの信号判別による位置推定技術では、金属やコンクリート壁といった障害物が多い環境では、ほかの電波の反射や干渉によって測位の精度が低くなる点が課題だったほか、測位のために等間隔でビーコンアンテナを必要数設置し、作業者が受信機を携帯する必要も生じるとのこと。

　そこでNECとNTT Comでは、こうした製造プラントの環境下でも作業員の位置を正確に測位し、異常が発生した際などに迅速に対応できるようにするソリューションを構築するため、JFEエンジニアリング株式会社（以下、JFEE）の協力のもと、同社の運営する実証用プラント「5G Innovation Plant」で、3Dマップとスマートグラスを活用して、実証実験を行った。

実証実験の構成

　この実験では、スマートフォンにて事前にプラント内を撮影し、映像データを用いて自己の位置や姿勢の推定と環境地図作製を同時に行う「VSLAM（Visual SLAM）」技術により、3Dマップを構築（初回のみ）。そして、プラント内で作業する作業員がスマートグラスを装着し、スマートグラスで目線映像を記録した上で、目線映像から特徴点をとらえ、事前撮影したプラント内の画像から作成した3Dマップと照合することで位置測位を行った。

　実際に、スマートグラスを装着した作業員が歩行速度などを意識して巡回したところ、歩行開始から終了まで正確な位置測位が可能だったとのこと。今後は、歩行速度によらず正確な位置測位ができるよう、照合精度の向上に向けたチューニングなどの検証を行うとした。

スマートグラスで撮影した映像から特徴点をとらえる様子

事前に作成したプラント内の地図と移動軌跡

　また今回の実証では、カメラ目線映像をサーバーに保存し、オフライン環境で3Dマップと照合して測位精度を確認したが、今後は、3Dマップへカメラ目線映像を直接伝送・照合する仕組みを作ることで、リアルタイムに作業員の位置把握ができるよう準備を進めるとしている。

　なお両社では、この実証で明らかになった課題を検証し、2023年度末ごろの商用化を目指して開発を進める考えだ。