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作業推定装置、作業推定方法、および作業推定プログラム

国内特許コード P180014857
整理番号 S2016-0748-N0
掲載日 2018年4月18日
出願番号 特願2016-135361
公開番号 特開2018-005789
出願日 平成28年7月7日(2016.7.7)
公開日 平成30年1月11日(2018.1.11)
発明者
  • 麻生 敏正
出願人
  • 国立大学法人東京海洋大学
発明の名称 作業推定装置、作業推定方法、および作業推定プログラム
発明の概要 【課題】作業に含まれる一連の作業要素を高精度に推定することができる作業推定装置、作業推定方法、および作業推定プログラムを提供する。
【解決手段】作業推定システムの作業推定装置は、作業に含まれる作業要素であって、複数の動作要素を含みうる作業要素のそれぞれに対応付けて、前記作業要素を行った作業者から検出された挙動の時系列データに対して所定の量子化処理を施した参照データを記憶する記憶部320と、作業者が作業を行った際に作業者の携帯端末に取り付けられた検出部120により検出された時系列データに対して前記所定の量子化処理を施す信号処理部と、前記記憶部に記憶された参照データと前記信号処理部により処理が施されたデータとの比較に基づいて、前記時系列データにおいて順次出現する作業要素を推定する推定部と、を備える。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


従来、例えば物流過程や工場、洋上などにおける作業者の作業効率を向上させるための技術が知られている。これに関連して、特許文献1には、主にビニールハウスで作業している作業員の作業履歴を自動的に記録するための技術が記載されている。具体的には、複数のビニールハウスの各出入口に設置されたセンサにより人に反応した入退室時刻に基づいて入退室した作業員を特定し、作業者の入室時刻から退室時刻までの位置情報に基づいて、施設領域内における作業者の作業を記録している。



特許文献2には、複数の工程を含む生産ラインにおける各工程に関する作業時間の測定開始および測定終了の指示に従って、各工程の作業時間を繰り返して測定し、測定した各工程の作業時間に基づいて生産ラインに含まれる各工程別に平均作業時間を算出して、表示することが記載されている。



特許文献3には、薬局業務の監視システムにおいて、薬局内に設定されたワークエリア毎における業務の様子を撮影することで、業務を行っている作業者および作業者が扱うマーク表示物を撮像し、画像内のマークを認識した場合に、マークの撮影時間、ワークエリアIDを含むインデックスを作成し、画像データをインデックスと関連づけて記憶することが記載されている。



特許文献4には、所定のセンサ値の出力値が所定の出力条件に該当するか否かを判定することで、時間と共にイベントデータを抽出し、一連の作業手順である正規作業手順について状態と遷移で示される作業グラフと、実際のイベントデータの時系列情報とから、作業内容を推定することが記載されている。



非特許文献1には、工場でのピッキング作業について、専用端末(時計型)を用いて、地磁気または加速度を収集し、作業員による癖など動きの違いを吸収してピッキング作業員の動きをトレースし、ピッキング作業の精度を判断するための手法が記載されている。



非特許文献2には、胸ポケットに入れたスマートフォンを用いて、棚から荷を取り出すという作業をした際における上体の動かし方(上体の角度)と取りにくさ(アンケート結果)を数値から推定することが記載されている。

産業上の利用分野


本発明は、作業推定装置、作業推定方法、および作業推定プログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
作業に含まれる作業要素であって、複数の動作要素を含みうる作業要素のそれぞれに対応付けて、前記作業要素を行った作業者から検出された挙動の時系列データに対して所定の量子化処理を施した参照データを記憶する記憶部と、
作業者が作業を行った際に前記作業者に取り付けられた検出部により検出された時系列データに対して前記所定の量子化処理を施す信号処理部と、
前記記憶部に記憶された参照データと前記信号処理部により処理が施されたデータとの比較に基づいて、前記時系列データにおいて順次出現する作業要素を推定する推定部と、
を備える、作業推定装置。

【請求項2】
前記記憶部は、前記作業に対応付けて、複数の作業要素の出現順を示す情報を記憶し、
前記推定部は、推定した前記複数の作業要素の出現順と前記情報との比較に基づいて、前記作業を推定する、
請求項1に記載の作業推定装置。

【請求項3】
前記推定部は、前記作業要素のそれぞれについて、開始時刻から終了時刻までの所要時間を推定する、
請求項1または2に記載の作業推定装置。

【請求項4】
前記推定部により推定された作業要素ごとの所要時間の割合をグラフ化した画像を表示させるための情報を生成する情報生成部を更に備える、
請求項1から3のうちいずれか1項に記載の作業推定装置。

【請求項5】
作業者を撮像した画像を取得する画像取得部を更に備え、
前記推定部は、前記画像取得部により取得された画像に含まれる作業者の姿勢と、推定した作業要素との時間的な関係に基づいて、推定した作業要素における作業者の負荷を推定する、
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の作業推定装置。

【請求項6】
作業者が静止した状態で作業者が携帯する携帯端末により受け付けられた音声と、前記携帯端末により受け付けられた音声に基づいて認識された作業要素と、前記携帯端末により音声が受け付けられた後において作業要素を行った作業者から検出された挙動の時系列データとに基づいて、前記作業要素のそれぞれに対応付けられた参照データを生成する参照データ生成部を更に備える、
請求項1から5のうちいずれか1項に記載の作業推定装置。

【請求項7】
前記作業要素には、物流対象物の取り出しおよび搬送ための移動、前記物流対象物の探索、および前記物流対象物の取り出しが含まれる、
請求項1から6のうちいずれか1項に記載の作業推定装置。

【請求項8】
前記物流対象物または前記物流対象物をグループ化したグループ毎に、前記推定部により推定された物流対象物を取り出しおよび搬送ための移動、前記物流対象物の探索、前記物流対象物の取り出しの所要時間、または所要時間の割合をグラフ化した画像を表示させるための情報を生成する情報生成部を備える、
請求項7に記載の作業推定装置。

【請求項9】
作業に含まれる作業要素であって、複数の動作要素を含みうる作業要素のそれぞれに対応付けて、前記作業要素を行った作業者から検出された挙動の時系列データに対して所定の量子化処理を施した参照データを記憶し、
作業者が作業を行った際に前記作業者に取り付けられた検出部により検出された時系列データに対して前記所定の量子化処理を施し、
前記参照データと前記量子化処理が施されたデータとの比較に基づいて、前記時系列データにおいて順次出現する作業要素を推定する、
作業推定方法。

【請求項10】
前記参照データを記憶する際に、
作業者が静止した状態で作業者が携帯する携帯端末から音声を受け付け、
前記携帯端末から受け付けた音声に基づいて作業要素を認識し、
前記携帯端末により音声が受け付けられた後において作業要素を行った作業者から挙動の時系列データを検出し、
検出した時系列データに対して前記所定の量子化処理を施し、
認識した作業要素に、前記所定の量子化処理を施したデータを記憶する、
請求項9に記載の作業推定方法。

【請求項11】
コンピュータに、
作業に含まれる作業要素であって、複数の動作要素を含みうる作業要素のそれぞれに対応付けて、前記作業要素を行った作業者から検出された挙動の時系列データに対して所定の量子化処理を施した参照データを記憶部に記憶させ、
作業者が作業を行った際に前記作業者に取り付けられた検出部により検出された時系列データに対して前記所定の量子化処理を施させ、
前記参照データと前記量子化処理が施されたデータとの比較に基づいて、前記時系列データにおいて順次出現する作業要素を推定させる、
作業推定プログラム。

【請求項12】
前記参照データを記憶させる際に、
コンピュータに、
作業者が静止した状態で作業者が携帯する携帯端末から音声を受け付けさせ、
前記携帯端末から受け付けた音声に基づいて作業要素を認識させ、
前記携帯端末により音声が受け付けられた後において作業要素を行った作業者から挙動の時系列データを検出させ、
検出した時系列データに対して前記所定の量子化処理を施させ、
認識した作業要素に、前記所定の量子化処理を施したデータを記憶させる、
請求項11に記載の作業推定プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016135361thum.jpg
出願権利状態 公開


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