特許 7410011 物品管理装置、物品管理方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】物品管理装置、物品管理方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G21C 19/02 20060101AFI20231226BHJP

   G21C 17/06 20060101ALI20231226BHJP

   G21C 3/30 20060101ALI20231226BHJP

【ＦＩ】

G21C19/02 010

G21C17/06 080

G21C3/30 200

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020182478

(22)【出願日】2020-10-30

(65)【公開番号】P2022072826

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-02-20

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 幸弘

(72)【発明者】

【氏名】李 典燦

(72)【発明者】

【氏名】長野 真士

(72)【発明者】

【氏名】小林 希士

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０７９７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２５７９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２１８６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３５１６５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ２１Ｃ １９／０２

Ｇ２１Ｃ １７／０６

Ｇ２１Ｃ ３／３０

Ｇ０６Ｖ ３０／００

Ｂ６５Ｇ １／１３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各々が識別番号を表示する識別番号表示部を有する複数の物品の第１の配置状態を撮影した画像データを第１の画像データとし、前記第１の配置状態とは前記物品の構成または配置が異なる複数の前記物品の第２の配置状態を撮影した画像データを第２の画像データとし、前記第１の画像データの複数の区画に対応する複数の部分と、前記第２の画像データの複数の前記区画にそれぞれ対応する複数の部分と、が所定の類似条件を満たすか否かを前記区画毎に判定する画像比較部と、
前記第２の画像データの複数の前記区画のうち、前記画像比較部における判定結果が否定であった前記区画について、前記識別番号表示部に対応する箇所の文字認識を行った結果である認識文字列と、対応する前記区画に配置されるべき前記物品の識別番号として指定された指定識別番号とが一致するか否かを判定する識別番号比較部と、を備える
ことを特徴とする物品管理装置。

【請求項2】

各々が複数の前記物品のうち一部の前記物品を撮影した複数の部分画像を合成して、前記第１または第２の画像データを合成する画像合成部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の物品管理装置。

【請求項3】

前記第２の画像データを表示装置の表示画面に表示させるとともに、前記認識文字列と、前記指定識別番号とが一致しなかった前記区画に対応する表示部分に所定のマーカを表示させる出力部をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の物品管理装置。

【請求項4】

入力装置に対する作業者の入力操作に基づいて前記認識文字列を修正入力を受信する入力部をさらに備え、
前記出力部は、前記認識文字列が修正された結果、前記認識文字列と前記指定識別番号とが一致すると、前記表示画面から対応する前記マーカを除去する機能を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の物品管理装置。

【請求項5】

前記出力部は、前記表示画面から前記マーカが全て除去されたときに、物品の配置確認が完了した旨を前記表示装置に表示させる機能をさらに有する
ことを特徴とする請求項４に記載の物品管理装置。

【請求項6】

各々が識別番号を表示する識別番号表示部を有する複数の物品の第１の配置状態を撮影した画像データを第１の画像データとし、前記第１の配置状態とは前記物品の構成または配置が異なる複数の前記物品の第２の配置状態を撮影した画像データを第２の画像データとし、前記第１の画像データの複数の区画に対応する複数の部分と、前記第２の画像データの複数の前記区画にそれぞれ対応する複数の部分と、が所定の類似条件を満たすか否かを前記区画毎に判定する画像比較過程と、
前記第２の画像データの複数の前記区画のうち、前記画像比較過程における判定結果が否定であった前記区画について、前記識別番号表示部に対応する箇所の文字認識を行った結果である認識文字列と、対応する前記区画に配置されるべき前記物品の識別番号として指定された指定識別番号とが一致するか否かを判定する識別番号比較過程と、を有する
ことを特徴とする物品管理方法。

【請求項7】

コンピュータを、
各々が識別番号を表示する識別番号表示部を有する複数の物品の第１の配置状態を撮影した画像データを第１の画像データとし、前記第１の配置状態とは前記物品の構成または配置が異なる複数の前記物品の第２の配置状態を撮影した画像データを第２の画像データとし、前記第１の画像データの複数の区画に対応する複数の部分と、前記第２の画像データの複数の前記区画にそれぞれ対応する複数の部分と、が所定の類似条件を満たすか否かを前記区画毎に判定する画像比較手段、
前記第２の画像データの複数の前記区画のうち、前記画像比較手段における判定結果が否定であった前記区画について、前記識別番号表示部に対応する箇所の文字認識を行った結果である認識文字列と、対応する前記区画に配置されるべき前記物品の識別番号として指定された指定識別番号とが一致するか否かを判定する識別番号比較手段、
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品管理装置、物品管理方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＤ（識別番号）を付した物品の例として、原子力発電所の原子炉内に配置された燃料集合体が挙げられる。原子力発電所の定期検査等においては該燃料集合体に対して、他の燃料との換装、炉心から燃料保管プールへの移動、および新しい燃料集合体の炉心への装荷等が実行される。このとき、所定の位置から燃料が移動されているか、また、所定の位置に燃料が装荷されたか等を確認することが一般的である。下記特許文献１～４には、このような燃料集合体の管理等を行う技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平５－２７０７９号公報

【文献】特開平７－２１８６８２号公報

【文献】特開２００５－２４９５６８号公報

【文献】特開平９－３０４５７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述した技術において、一層効率的に燃料集合体等の物品を管理したいという要望がある。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、効率的に物品を管理できる物品管理装置、物品管理方法およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するため本発明の物品管理装置は、各々が識別番号を表示する識別番号表示部を有する複数の物品の第１の配置状態を撮影した画像データを第１の画像データとし、前記第１の配置状態とは前記物品の構成または配置が異なる複数の前記物品の第２の配置状態を撮影した画像データを第２の画像データとし、前記第１の画像データの複数の区画に対応する複数の部分と、前記第２の画像データの複数の前記区画にそれぞれ対応する複数の部分と、が所定の類似条件を満たすか否かを前記区画毎に判定する画像比較部と、前記第２の画像データの複数の前記区画のうち、前記画像比較部における判定結果が否定であった前記区画である識別対象区画について、前記識別番号表示部に対応する箇所の文字認識を行った結果である認識文字列と、対応する前記区画に配置されるべき前記物品の識別番号として指定された指定識別番号とが一致するか否かを判定する識別番号比較部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、効率的に物品を管理できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】好適な第１実施形態による原子力発電プラントの模式図である。

【図2】燃料配置管理装置等のブロック図である。

【図3】燃料交換機および周辺設備の平面図である。

【図4】原子炉の炉心の平面図である。

【図5】図４の一部拡大図である。

【図6】ＩＤ表示部の詳細を説明する図である。

【図7】水中カメラの配置位置と撮影範囲との関係を示す図である。

【図8】表示画面の一例を示す図である。

【図9】第１実施形態における非参照モードの管理プログラムのフローチャート（１／２）である。

【図10】第１実施形態における非参照モードの管理プログラムのフローチャート（２／２）である。

【図11】第１実施形態における参照モードの管理プログラムの要部のフローチャートである。

【図12】第２実施形態における参照モードの管理プログラムの要部のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［第１実施形態］
〈第１実施形態の構成〉
図１は、好適な第１実施形態による原子力発電プラントＳＹの定期検査時における模式図である。
原子力発電プラントＳＹは、原子炉６０と、燃料保管プール７０と、燃料交換機８０と、燃料配置管理装置１２０（物品管理装置、コンピュータ）と、表示装置１１０と、入力装置１１２と、を備えている。入力装置１１２は、マウス、キーボード等（図示せず）を備え、作業者によって操作される。

【0009】

原子炉６０は原子炉圧力容器６１と、その上部に設けられた原子炉ウエル６８と、を有している。原子炉圧力容器６１は、原子炉格納容器（図示せず）に取り囲まれており、原子炉建屋（図示せず）内に設置されている。原子炉６０および燃料保管プール７０は、ゲート部７２を介して接続されている。また、原子炉圧力容器６１の炉心６３および燃料保管プール７０には、それぞれ複数の燃料集合体４（物品）が配置されている。そして、原子炉６０、燃料保管プール７０およびゲート部７２には、ドットで示す水Ｗが充填されている。

【0010】

燃料交換機８０は、燃料交換台車８１と、伸縮管８２と、水中カメラ８５と、ケーブル８７と、燃料交換制御装置８８と、を備えている。燃料交換台車８１は、原子炉６０および燃料保管プール７０の上方において水平方向に移動自在に設置されている。伸縮管８２は燃料交換台車８１に装着され、燃料集合体４を把持して伸縮することにより、燃料集合体４を上下方向に移動させる。水中カメラ８５は燃料交換台車８１に装着され、燃料交換台車８１の周辺における燃料集合体４の画像を撮影する。これにより、燃料交換機８０は、原子炉６０および燃料保管プール７０において、燃料集合体４を所望の位置に移動させることができる。

【0011】

燃料交換台車８１および伸縮管８２は、ケーブル８７を介して燃料交換制御装置８８に接続されている。燃料交換制御装置８８は、燃料交換作業等の内容を指令する作業信号を燃料配置管理装置１２０から受信し、該作業信号に基づいて燃料集合体４を移動させる。また、燃料交換制御装置８８は、作業者によるマニュアル操作によっても、燃料交換作業等を実行することが可能である。また、燃料交換制御装置８８は、燃料交換作業後の燃料集合体４の配置情報を燃料配置管理装置１２０に対して出力する。

【0012】

図２は、燃料配置管理装置１２０等のブロック図である。
燃料配置管理装置１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等、一般的なコンピュータとしてのハードウエアを備えており、ＳＳＤには、ＯＳ（Operating System）、管理プログラム、各種データ等が格納されている。ＯＳおよび管理プログラムは、ＲＡＭに展開され、ＣＰＵによって実行される。

【0013】

図２において、燃料配置管理装置１２０の内部は、管理プログラム等によって実現される機能を、ブロックとして示している。すなわち、燃料配置管理装置１２０は、入力部１２２と、画像合成部１２４と、全体画像データベース１２６と、画像比較部１２８（画像比較手段）と、差異抽出部１３０と、ＩＤ画像取得部１３２と、文字読取部１３４と、計画時データベース１３６と、ＩＤ比較部１３８（識別番号比較部、識別番号比較手段）と、誤換装ＩＤ抽出部１４０と、出力部１４２と、遠隔制御部１４４と、を備えている。

【0014】

入力部１２２は、水中カメラ８５から撮影した画像データを受信し、入力装置１１２から作業者の操作情報を受信し、燃料交換制御装置８８から燃料集合体４の配置情報を受信する。但し、水中カメラ８５は全ての燃料集合体４を同時に撮影できる視野角を有しないため、水中カメラ８５から供給される画像データは、一部の燃料集合体４を撮影したものになる。そこで、水中カメラ８５が撮影した個々の画像データを「部分画像データ」と呼ぶ。特に、燃料集合体４の換装を行う前に（例えば前回の定期検査において）水中カメラ８５によって撮影された画像データを部分画像データＰＤ_org（部分画像）と呼び、燃料集合体４の換装を行った後に水中カメラ８５によって撮影された画像データを部分画像データＰＤ_cur（部分画像）と呼ぶ。

【0015】

画像合成部１２４は、複数個所で撮影された部分画像データを合成して、原子炉６０（図１参照）に配置されている全ての燃料集合体４の画像を含む全体画像データを合成する。特に、上述の部分画像データＰＤ_orgを合成した全体画像データをＧＤ_org（第１の画像データ）と呼び、部分画像データＰＤ_curを合成した全体画像データをＧＤ_cur（第２の画像データ）と呼ぶ。これらは、炉心６３の領域の上方から見た、炉心６３内の燃料集合体４全体の合成画像になる。全体画像データベース１２６は、これら全体画像データＧＤ_org，ＧＤ_curを格納する。

【0016】

ところで、各燃料集合体４には、ユニークなＩＤ（識別番号）が付与されている。そして、各燃料集合体４の上面には、その燃料集合体４のＩＤを刻印したＩＤ表示部３０（識別番号表示部、図５参照）が設けられている。画像比較部１２８は、セル６２（区画、図４参照）毎に、全体画像データＧＤ_orgおよび全体画像データＧＤ_curの「類似」または「非類似」を判定する。その詳細を以下説明する。まず、全体画像データＧＤ_orgおよび全体画像データＧＤ_curのうち、各セル６２に含まれる各４個のＩＤ表示部３０に対応する部分を「ＩＤ表示部対応部分」と呼ぶ。

【0017】

画像比較部１２８は、全体画像データＧＤ_orgの任意のセル６２におけるＩＤ表示部対応部分と、同一位置の全体画像データＧＤ_curのＩＤ表示部対応部分とを比較し、その類似度を算出し、両者が「類似」であるか「非類似」であるかを判定する。「類似」とは、当該セル６２について、算出した類似度が所定の閾値以上であることを指し、「非類似」とは、類似度が該閾値未満であることを指す。なお、類似度を算出するアルゴリズムとしては、公知の種々の画像比較アルゴリズムを適用することができる。

【0018】

差異抽出部１３０は、全体画像データＧＤ_curの中から、画像比較部１２８において「類似」と判定されたセル６２の部分を切り出す。ＩＤ画像取得部１３２は、差異抽出部１３０が切り出した部分から、ＩＤ表示部対応部分を切り出し、その結果をＩＤ画像ＧＩＤ_curとして出力する。但し、ＩＤ画像取得部１３２は、画像比較部１２８の判定結果にかかわらず、全体画像データＧＤ_curから、全てのＩＤ表示部対応部分についてＩＤ画像ＧＩＤ_curを切り出すことも可能である。

【0019】

文字読取部１３４は、ＩＤ画像取得部１３２が取得したＩＤ画像ＧＩＤ_curについて文字認識処理を行い、認識した文字列である認識識別番号ＩＤＲ（認識文字列）を出力する。但し、文字読取部１３４はセル６２単位で認識識別番号ＩＤＲを認識するため、文字読取部１３４は一つのセル６２において文字認識を行う場合は、当該セル６２に対応する４個の認識識別番号ＩＤＲを出力する。

【0020】

計画時データベース１３６は、燃料集合体４の換装計画の内容を格納している。すなわち、計画時データベース１３６は、各燃料集合体４の配置位置における換装前の燃料集合体４のＩＤと、換装後のＩＤと、を記憶している。ＩＤ比較部１３８は、上述したＩＤ画像ＧＩＤ_curに係る配置位置について、換装後のＩＤを計画時データベース１３６から読み出す。読み出したＩＤを計画時識別番号ＳＩＤ（指定識別番号）と呼ぶ。さらに、ＩＤ比較部１３８は、計画時識別番号ＳＩＤと、対応する配置位置における認識識別番号ＩＤＲとを比較し、両者が一致するか否かを判定する。

【0021】

ここで、計画時識別番号ＳＩＤと、認識識別番号ＩＤＲとが一致しなかった場合、燃料集合体４の誤換装が発生している可能性が高い。但し、文字読取部１３４の認識誤りにより、誤換装が発生していないにもかかわらず、計画時識別番号ＳＩＤと、認識識別番号ＩＤＲとが一致しない場合もある。誤換装ＩＤ抽出部１４０は、計画時識別番号ＳＩＤと認識識別番号ＩＤＲとが一致しない燃料集合体４のリスト、すなわち誤換装リストを作成する。遠隔制御部１４４は、燃料交換機８０を遠隔制御する作業信号を出力する。出力部１４２は、作成された誤換装リスト等を表示装置１１０に表示させる。また、出力部１４２は、燃料交換制御装置８８に対して、遠隔制御部１４４から受信した作業信号を出力する。

【0022】

図３は、燃料交換機８０および周辺設備の平面図である。
燃料交換機８０は、図１に示した要素に加えて、一対のレール８３と、一対の他のレール８４と、走行台車８６と、を備えている。レール８３は、原子炉６０および燃料保管プール７０の上方に、図中左右方向に沿って延設されている。燃料交換台車８１は、レール８３の上面に沿って、左右方向に移動する。また、レール８４は、燃料交換台車８１の上面に、レール８３と直交する方向（前後方向と呼ぶ）に沿って敷設され、走行台車８６とともにレール８３に沿って左右方向に移動する。

【0023】

また、走行台車８６は、レール８４に沿って前後方向に移動する。これにより、上述したように、燃料交換台車８１は、原子炉６０および燃料保管プール７０の上方において、平面上を自在に移動することができる。また、上述したように、燃料交換台車８１には水中カメラ８５が装着されており、水中カメラ８５は燃料集合体４の一部を撮影することができる。そして、走行台車８６がレール８３，８４に沿って移動することにより、水中カメラ８５によって原子炉６０および燃料保管プール７０の全体に渡る複数の画像データ、すなわち上述した部分画像データＰＤ_org，ＰＤ_cur等（図１参照）を取得できる。

【0024】

図４は、原子炉６０の炉心６３の平面図である。
原子炉６０の炉心６３は、平面視において正方形である複数の区画に区切られており、区切られた区画を「セル６２」と呼ぶ。
図５は、図４の一部、すなわち破線で囲ったＶ部の拡大図である。
図５に示すように、各セル６２は、各４個の燃料集合体４を収納することができる。そして、各燃料集合体４の上面には、燃料集合体４毎にユニークなＩＤ（識別番号）を刻印または印刷した長方形のＩＤ表示部３０が設けられている。燃料集合体４を配置可能な位置を、「配置位置６」と呼ぶ。

【0025】

図６は、ＩＤ表示部３０の詳細を説明する図である。１つのセル６２に含まれる４個のＩＤ表示部３０は、レール８３またはレール８４（図３参照）に対して、４５度、１３５度、２２５度または３１５度回転させた状態になっている。４個の燃料集合体４の中心位置４０と、各ＩＤ表示部３０との距離は同一であるため、各ＩＤ表示部３０に刻印された文字の位置情報は、中心位置４０が特定されると一意に特定される。レール８３およびレール８４の延設方向を軸とする座標系では、各ＩＤ表示部３０は、何れかの軸に対して４５°傾いた状態になる。そこで、文字読取部１３４がＩＤ画像ＧＩＤ_curの文字認識を行う場合には、ＩＤ画像ＧＩＤ_curを４５°回転させ、さらに９０°の回転または反転を適宜加えるとよい。これにより、各文字を隣接する文字から切り離して認識することができる。

【0026】

図７は、水中カメラ８５の配置位置と撮影範囲との関係を示す図である。
図７において、小円で示すＮ個の配置位置Ｐ１～ＰＮは、部分画像データＰＤ_org，ＰＤ_cur（図１参照）等を取得する際における水中カメラ８５の配置位置である。なお、図示の例では配置位置数Ｎは「２０」である。また、破線の矩形で示す撮影領域ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３は、配置位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対応する、水中カメラ８５の撮影領域である。撮影領域ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３以外の撮影領域については図示を省略する。

【0027】

図示の例によれば、画像合成部１２４（図１参照）は、２０個の部分画像データＰＤ_orgまたはＰＤ_curによって全体画像データＧＤ_orgまたはＧＤ_curを合成することになる。また、図示の例では、各撮影領域は、若干ずつ重複している。このように各撮影領域を重複させると、画像合成部１２４が部分画像データＰＤ_org，ＰＤ_curから全体画像データＧＤ_org，ＧＤ_curを生成する際、各部分画像データの接合位置を容易に認識できるようになる。

【0028】

図８は、出力部１４２が表示装置１１０に表示させる表示画面５０の一例を示す図である。
図８において、表示画面５０は、合成画像表示部５１と、設計情報表示部５２と、差異リスト表示部５３と、ズーム表示部５４，５５と、判定結果表示部５６と、を有している。合成画像表示部５１は、燃料集合体４の換装後に取得した全体画像データＧＤ_curを表示する。図示の例では、合成画像表示部５１は全体画像データＧＤ_curの一部（図示の例では２４組のセル６２のデータ）を表示しているが、合成画像表示部５１をスクロールすることによって全体画像データＧＤ_curの任意の箇所を表示させることができる。

【0029】

設計情報表示部５２は、計画時データベース１３６に記憶されている換装後のＩＤを、合成画像表示部５１と同様の形式で表示したものである。差異リスト表示部５３は、誤換装ＩＤ抽出部１４０（図１参照）が出力する誤換装リストに基づいて、出力部１４２が作成した、セル６２の座標位置のリストを表示する。各セル６２の座標位置は、左から数えてＸ番目、上から数えてＹ番目であるとき、（Ｘ，Ｙ）の形式で表現される。図示の例においては、差異リスト表示部５３に二つの項目である座標位置（３，１）および（３，２）が列挙されている。従って、これら二つのセル６２において、認識識別番号ＩＤＲと計画時識別番号ＳＩＤ（図１参照）とが異なる燃料集合体４が含まれていることになる。

【0030】

また、合成画像表示部５１および設計情報表示部５２のうち、差異リスト表示部５３に列挙された座標位置に対応する箇所には、それぞれ太線矩形状のマーカ５１ａ，５２ａが表示される。差異リスト表示部５３に列挙された何れか項目またはマーカ５１ａ，５２ａを作業者が選択すると（例えばマウスでクリックすると）、出力部１４２（図１参照）は、選択された座標位置に関する詳細な情報をズーム表示部５４，５５および判定結果表示部５６に表示させる。

【0031】

ズーム表示部５４は、配置画像表示部５４ａと、認識結果表示部５４ｂと、を有している。配置画像表示部５４ａは、選択された座標位置における合成画像表示部５１の拡大画像を表示する。また、認識結果表示部５４ｂは、選択された座標位置におけるＩＤ画像を文字認識した結果である４個の認識識別番号ＩＤＲ（図１参照）を表示する。

【0032】

また、ズーム表示部５５は、配置画像表示部５５ａと、一覧表示部５５ｂと、を有している。配置画像表示部５５ａは、選択された座標位置における設計情報表示部５２の内容、すなわち４個の計画時識別番号ＳＩＤ（図１参照）の拡大画像を表示する。また、一覧表示部５５ｂは、これら４個の計画時識別番号ＳＩＤを一覧形式で表示する。判定結果表示部５６は、認識結果表示部５４ｂに表示された４個の認識識別番号ＩＤＲと、一覧表示部５５ｂに表示された４個の計画時識別番号ＳＩＤとが一致する場合に「ＯＫ」と表示し、不一致である場合に「ＮＧ」と表示する。

【0033】

〈第１実施形態の動作〉
（燃料集合体４の交換動作）
次に、本実施形態の動作を説明するが、まず燃料集合体４を交換する動作について説明する。
図１において、原子力発電プラントＳＹが例えば沸騰水型原子力プラントである場合には、所定期間ごとに運転が停止され、定期検査が行われる。その定期検査の際、燃料交換台車８１を用いて、原子炉６０内の燃料集合体４の一部が交換される。原子力発電プラントＳＹの運転停止後、原子炉格納容器（図示せず）の上方に位置する原子炉ウエル６８内に冷却水が充填される。その後、原子炉格納容器の蓋および原子炉圧力容器６１の蓋（図示せず）が取り外される。そして、原子炉圧力容器６１内に設置されている蒸気乾燥器、気水分離器およびシュラウドヘッド（何れも図示せず）が原子炉圧力容器６１外に搬出される。

【0034】

原子炉圧力容器６１内の炉心６３に装荷されている、寿命が尽きた複数の燃料集合体４（使用済の燃料集合体４）が炉心６３から取り出されて燃料保管プール７０に移送される。また、燃料保管プール７０内に保管されている、新燃料である燃料集合体４が炉心６３内に装荷される。このような使用済の燃料集合体４および新燃料である燃料集合体４の移送に燃料交換台車８１が用いられる。

【0035】

燃料交換作業は、作業者によるマニュアル操作によって実行することが可能である。すなわち、移動対象である燃料集合体４の識別情報、座標値の始点位置および終点位置を、作業者がマニュアル操作で燃料交換制御装置８８（図１参照）の操作パネル（図示せず）から入力するとよい。その作業者による入力に基づいて、燃料交換制御装置８８において燃料交換台車８１および伸縮管８２の制御信号が生成される。

【0036】

燃料交換制御装置８８に対して、炉心６３内の、ある燃料集合体４の座標が入力されると、燃料交換制御装置８８は燃料交換台車８１の水平位置を移動させ、目標位置に停止後、伸縮管８２を炉心６３の下部へ降下させる。ここで、燃料交換台車８１の移動と伸縮管８２の伸縮動作は同時に実行してもよく、シーケンシャルに実行してもよい。また、燃料交換作業は、作業者によるマニュアル操作に限られるものではなく自動的に実行させてもよい。すなわち、計画時データベース１３６（図２参照）に基づいて遠隔制御部１４４が燃料交換制御装置８８に対して、作業信号を出力することによって燃料交換作業を実行してもよい。

【0037】

（燃料集合体４の確認動作：非参照モード）
次に、交換すべき全ての燃料集合体４を装荷した後、燃料集合体４の配置が計画通りになっているか否かを確認する動作について説明する。燃料集合体４の確認動作において、作業者は、入力装置１１２を操作して、前回に取得した全体画像データＧＤ_orgを参照する「参照モード」、または全体画像データＧＤ_orgを参照しない「非参照モード」のうち何れかの動作モードを選択することができる。全体画像データＧＤ_orgがそもそも存在しない場合等には、非参照モードで燃料配置管理装置１２０を動作させることが好ましい。

【0038】

図９および図１０は、燃料配置管理装置１２０の非参照モードにおいて実行される管理プログラムのフローチャートである。但し、図９および図１０には、作業者による操作内容等も含まれている。
まず、図９のステップＳ２において、遠隔制御部１４４（図２参照）は、燃料集合体４の撮影エリア計画に従って、燃料交換台車８１を、配置位置Ｐ１～ＰＮ（図７参照）のうち何れかに移動させる。次に、処理がステップＳ４に進むと、遠隔制御部１４４は、その配置位置において、水中カメラ８５に燃料集合体４を撮影させる。燃料交換制御装置８８（図１参照）は、撮影された映像である部分画像データＰＤ_curと、水中カメラ８５の配置位置とを入力部１２２を介して画像合成部１２４に供給する。

【0039】

次に、処理がステップＳ６に進むと、遠隔制御部１４４は、全ての配置位置Ｐ１～ＰＮにおける撮影を終了したか否かを判定する。ここで「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ２に戻る。これにより、遠隔制御部１４４は、未だ撮影されていない何れかの配置位置に燃料交換台車８１を移動させ、上述の処理を繰り返す。そして、全ての配置位置Ｐ１～ＰＮにおける撮影が終了すると、ステップＳ６において「Ｙｅｓ」と判定され、処理はステップＳ８に進む。

【0040】

ステップＳ８において、画像合成部１２４は、供給された部分画像データＰＤ_curと、対応する配置情報とに基づいて全体画像データＧＤ_curを合成する。次に、処理がステップＳ１０に進むと、ＩＤ画像取得部１３２は、全体画像データＧＤ_curの座標系を決定する。すなわち、ＩＤ画像取得部１３２は、ステップＳ８で作成された全体画像データＧＤ_curの任意の位置を全体画像データＧＤ_curの座標原点として、全体画像データＧＤ_curの各画素の位置を特定し、各ＩＤ表示部３０の位置に相当する座標を算出する。全体画像データＧＤ_curの座標軸は、燃料交換台車８１を移動させるために設けたレール８３，８４に平行にすると好ましいが、それに限られるものではない。

【0041】

次に、処理がステップＳ５０に進むと、ＩＤ画像取得部１３２は、各ＩＤ表示部３０の位置に基づいて、全体画像データＧＤ_curの中から、全てのＩＤ表示部３０に対応する部分、すなわちＩＤ画像ＧＩＤ_curを切り出す。なお、動作モードが非参照モードである場合、ＩＤ画像取得部１３２は全てのＩＤ表示部３０に対応するＩＤ画像ＧＩＤ_curを切り出すが、動作モードが参照モードである場合には、ＩＤ画像取得部１３２は、一部のＩＤ画像ＧＩＤ_curのみを切り出す。この参照モードにおける動作については後述する。

【0042】

次に、処理が図１０のステップＳ５２に進むと、文字読取部１３４は、取得した全てのＩＤ画像ＧＩＤ_curの文字認識を行い、その結果である認識識別番号ＩＤＲを出力する。
次に、処理がステップＳ５４に進むと、ＩＤ比較部１３８は、計画時データベース１３６から、これら認識識別番号ＩＤＲに対応する計画時識別番号ＳＩＤを取得する。

【0043】

次に、処理がステップＳ５６に進むと、ＩＤ比較部１３８は、各認識識別番号ＩＤＲと、対応する計画時識別番号ＳＩＤとを比較する。また、ステップＳ５６において、誤換装ＩＤ抽出部１４０は、計画時識別番号ＳＩＤと認識識別番号ＩＤＲとが一致しない燃料集合体４のリスト、すなわち誤換装リストを作成する。さらに、ステップＳ５６において、出力部１４２は、誤換装リストに基づいて、表示画面５０（図８参照）を表示装置１１０に表示させる。

【0044】

次に、ステップＳ５８において、作業者は、表示画面５０（図８参照）を介して、何れかのセル６２について、実際に誤換装が発生しているか否かを目視で確認する。すなわち、差異リスト表示部５３において、当該セル６２をマウスでクリックし、ズーム表示部５４，５５を目視するとよい。

【0045】

次に、ステップＳ６０において、作業者は、誤換装が発生しているか否かを判断する。作業者は、「Ｙｅｓ」（誤換装が発生している）と判断すると、再換装リスト（図示せず）に、その誤換装の内容を追加する。なお、再換装リストとは、燃料配置管理装置１２０に記憶されている、再換装を行うべき燃料集合体４のリストである。再換装リストへの追加が終了すると、出力部１４２は、差異リスト表示部５３から、対応するセル６２の項目を削除する。また、出力部１４２は、削除した項目に対応するマーカ５１ａ，５２ａを合成画像表示部５１および設計情報表示部５２から削除する。

【0046】

一方、ステップＳ６０において作業者が「Ｎｏ」と判定すると（すなわち文字認識結果は誤りであり、当該セル６２には誤換装は生じていないと判定すると）、作業者はステップＳ６３において、新たな（正しい）識別番号を入力装置１１２から入力する。新たな識別番号が入力されると、出力部１４２は、入力された識別番号を認識識別番号ＩＤＲとして扱い、計画時識別番号ＳＩＤとを再び比較する。そして、ＩＤＲとＳＩＤとが一致すると、出力部１４２は、差異リスト表示部５３から対応するセル６２の項目を削除する。また、出力部１４２は、削除した項目に対応するマーカ５１ａ，５２ａを合成画像表示部５１および設計情報表示部５２から削除する。

【0047】

ステップＳ６２またはＳ６３の処理が終了すると、処理はステップＳ６４に進み、出力部１４２は、差異リスト５３が空であるか否かを判定する。ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ６６に進む。ここでは、出力部１４２は「燃料換装確認作業が終了した」旨のメッセージを表示装置１１０に表示し、本プログラムが終了する。

【0048】

（燃料集合体４の確認動作：参照モード）
次に、参照モードにおける燃料集合体４の確認動作について説明する。
上述した非参照モードの動作では、ステップＳ５２（図１０参照）において、全ての燃料集合体４に対して文字認識処理を施した。しかし、実際には文字認識処理の読み取り精度は１００パーセントではなく読み取り誤りが存在する。この読み取り誤りの数を低減することは、燃料換装状態確認の作業効率を高めるとともに、当該確認作業の正しさの向上にもつながる。そこで、参照モードにおいては、前回に（例えば前回の定期検査において）取得した全体画像データＧＤ_orgを用いて、文字認識の回数を削減する。

【0049】

図１１は、燃料配置管理装置１２０の参照モードにおいて実行される管理プログラムの要部のフローチャートである。
上述した非参照モードにおけるステップＳ２～Ｓ１０およびステップＳ５０～Ｓ６６（図９、図１０参照）に対応する処理は、参照モードにおいても実行される。但し、参照モードにおいては、ステップＳ１０と、ステップＳ５０との間に、図１１に示すステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ４０，Ｓ４２の処理が実行される。

【0050】

まず、ステップＳ２０において、画像比較部１２８は、先のステップＳ８で取得した全体画像データＧＤ_curと、前回に（例えば前回の定期検査において）取得した全体画像データＧＤ_orgとをセル６２毎にパターンマッチングを実行する。すなわち、セル６２毎に、「類似」または「非類似」の判定結果を出力する。

【0051】

次に、処理がステップＳ２２に進むと、差異抽出部１３０は、当該ステップＳ２２の判定を未だ行っていない任意の一つのセル６２について、ステップＳ２０の判定結果が「類似」であるか否かを判定する。ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ４０に進み、差異抽出部１３０は、当該セル６２を「非処理対象セル」として指定する。

【0052】

次に、処理がステップＳ４２に進むと、差異抽出部１３０は、全てのセル６２についてステップＳ２０の判定が終了したか否かを判定する。ここで「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ２２に戻り、未だ判定を行っていない他のセル６２についてステップＳ２２，Ｓ４０の処理が繰り返される。

【0053】

ステップＳ４２において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ５０に進む。これにより、非参照モードにおけるステップＳ５０以降と同様の処理が実行される。但し、参照モードのステップＳ５０において、ＩＤ画像取得部１３２は、上述のステップＳ２２において「非処理対象セル」として指定されたセル６２の部分についてはＩＤ画像ＧＩＤ_curを出力しない。

【0054】

従って、次のステップＳ５２においても、文字読取部１３４は、「非処理対象セル」として指定されたセル６２の部分については認識識別番号ＩＤＲを出力しない。従って、参照モードにおいては、非参照モードと比較して、文字読取部１３４が出力する認識識別番号ＩＤＲの総数を少なくすることができる。これにより、ステップＳ５６において、誤換装ＩＤ抽出部１４０がリストアップする誤換装リストの項目数も、認識識別番号ＩＤＲの総数に略比例して少なくなり、作業者の手間を削減することができる。

【0055】

［第２実施形態］
次に、好適な第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した第１実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
第２実施形態のハードウエア構成および非参照モードにおける動作の内容は、第１実施形態のもの（図１～図１１参照）と同様である。但し、本実施形態の参照モードにおける動作は、以下に述べる点で、第１実施形態のものとは異なる。

【0056】

図１２は、第２実施形態の参照モードにおいて燃料配置管理装置１２０において実行される管理プログラムの要部のフローチャートである。
上述した第１実施形態の非参照モードにおけるステップＳ２～Ｓ２２、ステップＳ４０～Ｓ６６（図９～図１１参照）に対応する処理は、参照モードにおいても実行される。但し、本実施形態においては、ステップＳ２２と、ステップＳ４０との間に、図１２に示すステップＳ３２の処理が実行される。なお、図１２において、図９～図１１に示したものと同一のステップについては、内容を省略する。

【0057】

上述したように、ステップＳ２２において、差異抽出部１３０は、当該ステップＳ２２の判定を未だ行っていない任意の一つのセル６２について、ステップＳ２０の判定結果が「類似」であるか否かを判定する。本実施形態では、ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、差異抽出部１３０は、当該セル６２が換装対象に含まれるか否かが判定される。すなわち、差異抽出部１３０は、計画時データベース１３６を参照し、当該セル６２に含まれる何れかの燃料集合体４が換装対象にされているか否かを判定する。

【0058】

ここで、「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ４０に進み、上述したように、差異抽出部１３０は、当該セル６２を「非処理対象セル」として指定する。一方、ステップＳ３２において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ４２に進む。すなわち、当該セル６２について、全体画像データＧＤ_orgと全体画像データＧＤ_curとの内容が類似していたとしても、当該セル６２は、文字認識等の対象にされる。

【0059】

ここで、本実施形態の利点について説明しておく。あるセル６２が換装対象とされていた場合、そのセル６２に属する何れかの燃料集合体４が誤って元の位置に装荷されてしまう可能性がある。上述の第１実施形態の動作によれば、そのセル６２の部分については、全体画像データＧＤ_orgと、全体画像データＧＤ_curとが類似する可能性が高くなる。両者が類似する場合、そのセル６２は「非処理対象セル」となり、文字認識等の処理対象外となるため、誤換装が起こったことを検出できなくなる可能性がある。

【0060】

本実施形態によれば、「当該セル６２について全体画像データＧＤ_orgと、全体画像データＧＤ_curとが類似する」および「当該セル６２は換装対象とされていない」という二つの条件を満たしたときに当該セルが「非処理対象セル」に設定される。これにより、上述したような、燃料集合体４を元の位置に戻してしまうような誤換装も確実に検出することができる。

【0061】

［第３実施形態］
次に、好適な第３実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
第３実施形態のハードウエア構成および動作の内容は、以下に述べる点を除いて、第１実施形態または第２実施形態のもの（図１～図１２参照）とほぼ同様である。

【0062】

本実施形態では、ステップＳ５２（図１０参照）での文字認識処理において、文字読取部１３４は、機械学習による文字読み取りと、光学的文字認識（ＯＣＲ）による文字読み取りとの双方を実行し、両者の結果が一致したものを認識識別番号ＩＤＲとして出力する。仮に、両者が不一致であった場合には、文字読取部１３４は、認識識別番号ＩＤＲとして、「認識不能」であることを示す所定の文字列を出力する。

【0063】

文字読み取り技術の読み取り精度が１００％ではないが、本実施形態のように、異なる文字読み取り方法の理論積を採用することで、運用により読み取り精度を向上させることができる。なお、ここで「光学的文字認識（ＯＣＲ）による文字読み取り」とは、多層ニューラルネット（４層以上のニューラルネット）を用いない文字認識方法を指す。また、「機械学習による文字読み取り」とは、多層ニューラルネットを用いた文字認識方法を指す。

【0064】

［第４実施形態］
次に、好適な第４実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
第４実施形態のハードウエア構成および動作の内容は、以下に述べる点を除いて、第３実施形態のものとほぼ同様である。
但し、本実施形態では、ステップＳ５２（図１０参照）において実行される「機械学習による文字読み取り」に先立って、予め機械学習用の教師データを作成する点が異なる。教師データは、以下のステップＳＡ１～ＳＡ３によって燃料配置管理装置１２０が作成する。

【0065】

・ステップＳＡ１：原子炉６０に対して燃料集合体４を初期装荷した後、上述のステップＳ２～Ｓ６（図９参照）と同様の処理を実行し、燃料集合体のカメラ撮影を行い、全体画像データＧＤ_curと同様の形式の初期全体画像データを作成する。
・ステップＳＡ２：初期全体画像データから、ＩＤ画像ＧＩＤ_curと同様の形式の初期ＩＤ画像を生成する。

【0066】

・ステップＳＡ３：各々の初期ＩＤ画像を人口知能の入力とし、対応する配置位置６における初期換装計画時データを出力とするように、人工知能の学習を行う。
水中カメラ８５による撮影状況は、換装前後においても大きく変化することはなく、初期装荷時には装荷誤りは皆無に等しいため、これによって正しい学習用教師データを作成することができる。

【0067】

［実施形態の効果］
以上のように好適な実施形態によれば、物品管理装置（１２０）は、各々が識別番号を表示する識別番号表示部（３０）を有する複数の物品（４）の第１の配置状態を撮影した画像データを第１の画像データ（ＧＤ_org）とし、第１の配置状態とは物品（４）の構成または配置が異なる複数の物品（４）の第２の配置状態を撮影した画像データを第２の画像データ（ＧＤ_cur）とし、第１の画像データ（ＧＤ_org）の複数の区画（６２）に対応する複数の部分と、第２の画像データ（ＧＤ_cur）の複数の区画（６２）にそれぞれ対応する複数の部分と、が所定の類似条件を満たすか否かを区画（６２）毎に判定する画像比較部１２８と、第２の画像データ（ＧＤ_cur）の複数の区画（６２）のうち、画像比較部１２８における判定結果が否定であった区画（６２）である識別対象区画について、識別番号表示部（３０）に対応する箇所の文字認識を行った結果である認識文字列（ＩＤＲ）と、対応する区画（６２）に配置されるべき物品（４）の識別番号として指定された指定識別番号（ＳＩＤ）とが一致するか否かを判定する識別番号比較部（１３８）と、を備える。これにより、認識文字列（ＩＤＲ）の総数を少なくすることができ、誤った文字認識に基づく認識文字列（ＩＤＲ）も少なくすることができ、効率的に物品（４）を管理できる。

【0068】

また、物品管理装置（１２０）は、各々が複数の物品（４）のうち一部の物品（４）を撮影した複数の部分画像（ＰＤ_org，ＰＤ_cur）を合成して、第１または第２の画像データ（ＧＤ_org，ＧＤ_cur）を合成する画像合成部１２４をさらに備えると、一層好ましい。これにより、視野角の狭い水中カメラ８５を用いた場合においても、高品質な第１または第２の画像データ（ＧＤ_org，ＧＤ_cur）を取得することができる。

【0069】

また、物品管理装置（１２０）は、第２の画像データ（ＧＤ_cur）を表示装置１１０の表示画面５０に表示させるとともに、認識文字列（ＩＤＲ）と、指定識別番号（ＳＩＤ）とが一致しなかった区画（６２）に対応する表示部分に所定のマーカ５１ａを表示させる出力部１４２をさらに備えると、一層好ましい。これにより、作業者は、認識文字列（ＩＤＲ）と、指定識別番号（ＳＩＤ）とが一致しなかった区画（６２）、すなわち誤換装が生じた可能性のある区画（６２）を一見して認識することができる。

【0070】

また、物品管理装置（１２０）は、入力装置１１２に対する作業者の入力操作に基づいて認識文字列（ＩＤＲ）を修正入力を受信する入力部１２２をさらに備え、出力部１４２は、認識文字列（ＩＤＲ）が修正された結果、認識文字列（ＩＤＲ）と指定識別番号（ＳＩＤ）とが一致すると、表示画面５０から対応するマーカ５１ａを除去する機能（Ｓ６３）を有すると一層好ましい。これにより、認識文字列（ＩＤＲ）が誤っていた場合に、その誤りを速やかに訂正して、表示画面５０に反映させることができる。

【0071】

また、出力部１４２は、表示画面５０からマーカ５１ａが全て除去されたときに、物品（４）の配置確認が完了した旨を表示装置１１０に表示させる機能（Ｓ６６）をさらに有すると一層好ましい。これにより、作業者は、物品（４）の配置誤りが無い場合に、その旨を迅速に認識できる。

【0072】

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

【0073】

（１）上記各実施形態においては、燃料配置管理装置１２０が管理プログラム（図９～図１２）を実行した。しかし、この管理プログラム（図９～図１２）は、燃料配置管理装置１２０以外の処理装置が実行してもよい。例えば、図示せぬネットワーク経由でサーバコンピュータが管理プログラムを実行してもよく、燃料配置管理装置１２０が記憶する全体画像データベース１２６、計画時データベース１３６等、各種データも該サーバコンピュータに記憶させるようにしてもよい。

【0074】

（２）上記各実施形態においては、本発明における「区画」の一例として１個のセル６２を適用した例を説明した。しかし、「区画」は、１個のセル６２に限定されず、複数のセル６２を含む領域を「区画」としてもよく、各セル６２内の個々の配置位置６を「区画」としてもよい。

【0075】

（３）上記各実施形態においては、認識識別番号ＩＤＲが対応する計画時識別番号ＳＩＤと一致しない場合、判定結果表示部５６（図５参照）には単に「ＮＧ」と表示した。ここで、認識識別番号ＩＤＲが全ての燃料集合体４の何れのＩＤとも一致しない場合は、文字読取部１３４（図２参照）において文字認識の誤りが起こった可能性が高い。このような場合は、当該認識識別番号ＩＤＲに対して、正しいと推測されるＩＤの候補を表示画面５０に表示させるようにしてもよい。具体的には、全ての燃料集合体４のＩＤを格納した辞書を作成し、認識識別番号ＩＤＲと辞書内の全てのＩＤとのレーベンシュタイン距離を求め、レーベンシュタイン距離が短い順に所定数のＩＤを、正しいＩＤの候補として列挙するとよい。

【0076】

（４）上記実施形態における燃料配置管理装置１２０のハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、管理プログラム（図９～図１２）、その他上述した各種処理を実行するプログラム等を記憶媒体に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。

【0077】

（５）図９～図１２に示した処理、その他上述した各処理は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えてもよい。

【0078】

（６）上記実施形態においては、「物品」の例として燃料集合体４を適用した場合を説明した。しかし、本発明における「物品」は燃料集合体４に限定されず、ＩＤを付与した種々の物品の管理に本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0079】

４ 燃料集合体（物品）
３０ ＩＤ表示部（識別番号表示部）
５０ 表示画面
５１ａ マーカ
６２ セル（区画）
１１０ 表示装置
１１２ 入力装置
１２０ 燃料配置管理装置（物品管理装置、コンピュータ）
１２２ 入力部
１２４ 画像合成部
１２８ 画像比較部（画像比較手段）
１３８ ＩＤ比較部（識別番号比較部、識別番号比較手段）
１４２ 出力部
ＩＤＲ 認識識別番号（認識文字列）
ＳＩＤ 計画時識別番号（指定識別番号）
ＧＤ_org 全体画像データ（第１の画像データ）
ＧＤ_cur 全体画像データ（第２の画像データ）
ＰＤ_org，ＰＤ_cur 部分画像データ（部分画像）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】