JP2001282349A

JP2001282349A - 作業情報提供装置

Info

Publication number: JP2001282349A
Application number: JP2000100889A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakagawa; 隆志中川; Naotaka Terashita; 尚孝寺下; Tadashi Oi; 忠大井; Satoko Matsuo; 聡子松尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】実際の作業者の作業行為を同定し、予め想定
された作業行為と比較してそれに応じた情報を作業者に
提示することで、誤りの防止効果をより高める。【解決手段】予め用意した情景の情報およびこの情景
内に存在するものであって、作業者が作業を行う対象と
なる作業対象設備の配置情報を用いることにより、所定
の作業対象設備に対して作業者が行うべき作業行為に対
応する情報を作業対象設備に関連づけて表示するように
構成した情報重畳装置２と、作業者の作業行為を同定す
る作業行為同定手段１１と、予め想定した作業者の作業
行為の対象もしくは内容またはそれらの組み合わせから
なる作業行為情報を記録した記録媒体１３と、作業行為
と予め想定した作業行為情報とを比較する比較手段１２
と、比較した結果に応じて作業者の作業行為を支援する
支援情報を作業者に提供する情報提供手段１４，１６，
１７，１００とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業者に作業に関
する情報を提供する装置に関し、さらに詳細には、実施
中の作業行為が適切であるかどうかを調べ、その結果や
教示情報等を提供する作業情報提供装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】計算機によってつくられた情報を、実際
の情景や情景を取得した映像上に重ね合わせて表示する
技術として拡張現実感（ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌ
ｉｔｙ、以下ＡＲと記載する。）技術が知られている。
例えば、図１０および図１１は、特開平１０−１１２８
３１号公報で示された拡張現実感技術を適用したシステ
ム構成の例であり、図において、５００１はハーフミラ
ー、５００２は投影機、５００３は位置検出器、５００
４はワークステーション、５０１１は両面ミラー、５０
１２はカメラである。図１０では、観察者に装着された
位置検出器５００３によって、観察者の視線方向が同定
され、この視線方向に応じてワークステーション５００
４が投影機５００２を通して情報を生成し、この情報は
ハーフミラー５００１上で、観察者が見ている実空間の
情景と重ね合わされて表示される。また、図１１では、
観測者の眼と共役な位置に配置されたカメラ５０１２に
よって、両面ミラー５０１１に写った実空間画像が撮影
される。図１０と同様に、観測者に装着された位置検出
器５００３によって観測者の視線方向が同定され、この
視線方向に応じてワークステーション５００４が、カメ
ラ５０１２によって取得した情景映像上に、情報を重ね
合わせ、この映像が投影機５００２から両面ミラー５０
１１を通して観測者に提示される。

【０００３】一方、図１２は刊行物（情報処理学会第５
２回（平成８年前期）全国大会（６）「実画像中のラン
ドマーク情報を利用した拡張現実感の一生成手法」河村
貴弘ほか,ｐ．177、ｐ．178(1996)）に記載された拡張
現実感を実現するシステムの構成図である。図におい
て、６００１はＣＣＤカメラ（CCD Camera）部、６００
２は画像取込み（Frame Grab）部、６００３は特徴抽出
（Feature Extraction）部、６００４はモデルベース
（Model Base）部、６００５はカメラパラメータ（Came
ra Parameters）、６００６はカメラ測定部（Camera Ca
libration）部、６００７はコンピュータグラフィック
（Computer Graphics）、６００８は重ね合わせ表示ウ
ィンドウ（Super Impose Window）、６００９はユーザ
入力（User Command）、６０１０はデータベース（Data
Base）、６０１１は関連情報表示ウィンドウ（Other W
indow）、６０１２はディスプレイ（Display）である。

【０００４】このシステムでは、CCD Camera部６００１
から取得した映像をFrame Grab部６００２により、デジ
タル化した上でフレームメモリ上に格納し、Feature Ex
traction部６００３により、フレームメモリ上から特徴
の抽出（ここでは予め対象物に添付された複数のランド
マークの抽出）を行う。この画像情報上のランドマーク
の位置と、あらかじめModel Base部６００４に格納され
たランドマークの絶対座標と、Camera Parameters６０
０５として予め入力されたカメラの焦点距離などの情報
を基にCamera Calibration部６００６において、現在の
カメラとランドマークとの空間的関係を示す位置・姿勢
を計算し、ここで求めた空間的関係とあらかじめModel
Base部６００４に格納された情報を基に、Computer Gra
phics６００７を生成し、これをCCD Camera部６００１
から取得した映像情報と適切に重ね合わせることのでき
る位置に表示し、Super Impose Window６００８によ
り、Frame Grab部６００２に格納されたCCD Camera部６
００１からの映像と重ね合わせてユーザに提示を行う。
また、ユーザからのSuper Impose Window６００８に対
する入力（User Command６００９）から得られる位置情
報とCamera Calibration部６００６で計算された空間的
関係より、ユーザが映像上で指示している対象を特定
し、それに関連した情報をあらかじめ用意しているData
Base６０１０より取得してOther Window６０１１にてD
isplay６０１２により、ユーザに提示するものである。
この技術を利用することで、図１０や図１１で示したよ
うな位置検出器５００３を用いることなく、カメラから
取得した作業対象を含む映像上に、作業すべき対象や作
業内容を重ね合わせて、ユーザに表示することができ
る。

【０００５】また、図１３は、特開平０８−８６６１５
号公報で示されたユーザの作業情報を、実際の作業対象
に直接投影することにより、情報を提供するシステムの
利用イメージ図である。図において、７００１はカメ
ラ、７００２は実際のプラント、７００３は映像投影装
置、７００４は携帯型計算機、７００５は実際のプラン
ト７００２上に投影された映像である。このシステムで
は、カメラ７００１によって作業対象の状況をビデオ映
像として捉え、携帯型計算機７００４によって、この映
像を解析し、カメラ７００１の位置・姿勢を特定した
後、内蔵したデータベースから投影すべき情報を検索
し、投影可能な情報として生成して、それを映像投影装
置７００３で、実際の設備７００２に直接投影するもの
であり、特に、複雑な形状の対象においても、誤り無く
作業すべき対象と作業内容を容易に理解することが可能
であるほか、作業現場にいる複数のユーザが、これらの
情報を共有できる効果もある。

【０００６】以上説明したように、作業者に作業に関す
る情報を提供する技術として、作業すべき対象につい
て、作業すべき対象の写ったカメラからの映像上や、直
接作業対象そのものに、作業すべき場所や、作業の方
法、その他関連する情報を重ね合わせてユーザに表示す
る拡張現実感技術と呼ばれる技術がある。

【０００７】このような拡張現実感技術を適用した装置
においては、図１０や図１１のように、ハーフミラー５
００１や両面ミラー５０１１と、投影機５００２から構
成される情報提供装置と把持具によって一体化された位
置検出器５００３の検出結果から、観測者の視線の位置
と方向から構成される視覚的に情景を取得する位置の空
間的配置情報を同定したり、また、図１２のように、予
め実空間に添付した特徴的な点（標識）を含む情景映像
をカメラ６００１で取得し、その映像を解析することで
カメラ６００１の位置と方向から構成される映像的に情
景を取得する位置の空間的配置情報を同定している。

【０００８】このように、予め用意した情景の情報およ
びこの情景内に存在するものであって、作業者が作業を
行う対象となる作業対象設備の配置情報を用いることに
より、作業者の視野に入る情景を取得した場所および情
景内に存在する作業対象設備の取得した場所に対する空
間的配置情報を同定する同定手段を有し、同定手段によ
り同定した所定の作業対象設備に対して作業者が行うべ
き作業行為に対応する情報を作業対象設備に関連づけて
表示するように構成したものを情報重畳装置と称する。

【０００９】作業対象設備に関連付けて表示する具体的
手法には、図１０のようにハーフミラー５００１上であ
って、このハーフミラー５００１を通過する情景内の作
業対象設備の像に対応づけて関連する情報を重ね合わせ
表示したり、図１１や図１２のように、情景を撮影した
映像上に含まれる作業対象設備に対応づけて関連する情
報を重ね合わせ表示したり、図１３のように、情景に含
まれる作業対象設備そのものに情報を投影して、作業対
象設備に関連した情報を情景内の作業対象設備上や、そ
の周辺に重ね合わせ表示するといったものなどがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】プラントや機械、鉄
道、航空機等の保守、保全現場や、製造現場では、複雑
化する作業対象設備に対して、効率的かつ誤りなく作業
を行うことが要求されている。そこで、従来の技術で示
した情報重畳表示装置を用いて、情景に含まれる作業対
象設備に、作業の指示情報や、作業対象に関連した情報
を重ね合わせて提示することで、作業者の作業効率の向
上や、誤った対象に対する作業を防止する一定の効果は
得られると考えられる。しかしながら、上記従来の技術
で示した何れの情報重畳表示装置においても、一方的に
ユーザに情報を提供することに主眼が置かれており、実
際には、いかなる対象（作業行為の対象）に対して、い
かなる行為（作業行為の内容）を行ったかを同定する手
段が無かった。つまり、作業者が、情報重畳表示装置に
よって与えられた作業情報と、意図的であるなしに関わ
らず、異なった作業を行った場合を検出できず、実際に
正しく作業を実施したかどうかは、作業者の判断に依存
していた。このため、これらの情報重畳表示装置は、保
守、保全現場で要求される効率的かつ誤りなく作業を行
うという目的からは、その効果が限定されている。

【００１１】本発明は、上記のような従来のものの問題
点を解決するためになされたものであり、実際の作業者
の作業行為を同定し、予め想定された作業行為と比較し
て、それに応じた情報を作業者に提示することで、誤り
の防止効果をより高めることを第１の目的としており、
さらに効率良く作業者の作業行為を同定することを第２
の目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る作業情報提
供装置は、予め用意した情景の情報およびこの情景内に
存在するものであって、作業者が作業を行う対象となる
作業対象設備の配置情報を用いることにより、前記作業
者の視野に入る情景を取得した場所および前記情景内に
存在する作業対象設備の前記取得した場所に対する空間
的配置情報を同定する同定手段を有し、前記同定手段に
より同定した所定の作業対象設備に対して前記作業者が
行うべき作業行為に対応する情報を前記作業対象設備に
関連づけて表示するように構成した情報重畳装置と、前
記作業者の作業行為を同定する作業行為同定手段と、予
め想定した前記作業者の作業行為の対象もしくは内容ま
たはそれらの組み合わせからなる作業行為情報を記録し
た記録媒体と、前記作業行為同定手段により同定した作
業行為と前記予め想定した作業行為情報とを比較する比
較手段と、前記比較手段により比較した結果に応じて前
記作業者の作業行為を支援する支援情報を前記作業者に
提供する情報提供手段とを備えたものである。

【００１３】また、作業行為同定手段は、作業者に装着
され作業者の動作を計測するセンサーを備え、前記セン
サーの情報を利用することにより、作業行為を同定する
ものである。

【００１４】また、作業行為同定手段は、作業対象設備
に配設されたセンサーを備え、前記センサーの情報を利
用することにより、作業行為を同定するものである。

【００１５】また、作業行為同定手段は、作業者が作業
対象設備に対して行った作業行為を撮影する撮影手段を
備え、前記撮影手段の情報を利用することにより、作業
行為を同定するものである。

【００１６】また、撮影手段は、作業者に装着された光
学的特徴を有する標識の動き、作業対象設備に取り付け
た光学的特徴を有する標識の動き、作業対象設備を指し
示す指示具もしくは作業対象設備に対して行う作業行為
に用いる工具に取り付けた光学的特徴を有する標識の動
き、および前記指示具に投影手段を設け、前記投影手段
により投影された標識の動きうちの少なくともいずれか
１つを撮影するものである。

【００１７】また、作業行為同定手段は、センサーまた
は撮影手段の情報をもとに得られた作業者の作業行為の
対象とした部分の位置と、予め登録された作業領域にお
ける複数の作業行為対象設備の空間的配置情報との近接
の度合いを計算し、前記各作業対象設備との近接の度合
いに基づき、作業行為の対象を同定するものである。

【００１８】また、作業行為同定手段は、作業者が実施
しうる複数の作業行為の内容を、予め記録した記録媒体
を備え、前記センサーまたは前記撮影手段によって得ら
れる情報と、前記記録媒体に記録された作業行為の内容
との類似度を計算し、この類似度に基づき作業行為の内
容を同定するように構成したものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１による作業情報提供装置を説明するための
図であり、具体的には、システム構成の一例を示す図で
ある。図において、１は本発明を実現した一形態である
作業情報提供装置全体を表す。２は情報重畳表示装置の
一形態を示し、以下に詳細に説明するように、主に、Ｃ
ＣＤカメラの情景取得した場所の空間的配置を同定する
手段と、作業対象設備に関連した情報を情景に重ね合わ
せた映像情報を表示するディスプレイとから構成された
ものである。３はＣＣＤカメラ、４は空間的配置同定処
理部、５は空間配置同定用データベース、６は情景内の
各種設備配置推定部、７は作業対象配置データベース、
８は作業関連情報検索部、９は作業関連情報データベー
ス、１０は重ね合わせ表示部、１００はディスプレイで
ある。

【００２０】１１は情報重畳表示装置２のディスプレイ
１００により表示された情報に基づいて実施した作業者
の作業行為の対象（つまり作業対象設備）もしくは内容
といった作業行為を同定するとともに、同定した情報を
出力する（出力は作業者の作業行為の対象もしくは内容
またはそれらの組み合わせであり、この情報を作業行為
情報と称す）作業行為同定手段に対応する作業行為情報
同定処理部である。１２は作業行為情報同定処理部１１
により同定した作業行為情報と予め想定した作業行為情
報とを比較する比較手段としての作業行為比較処理部で
ある。１３は予め想定した作業者の作業行為の対象もし
くは内容またはそれらの組み合わせからなる作業行為情
報を記録した記憶媒体としての作業行為情報データベー
スである。１４は教示情報検索部である。１５は作業行
為比較処理部１２で比較した結果と関連づけられた支援
情報を登録した記憶媒体としての作業教示情報データベ
ースである。１６は例えばスピーカやイヤホン等の聴覚
的情報提示手段、１７は例えば振動子等の体感的情報提
示手段である。

【００２１】なお、空間的配置同定処理部４、空間配置
同定用データベース５、情景内の各種設備配置推定部
６、作業対象配置データベース７、作業関連情報検索部
８、作業関連情報データベース９、重ね合わせ表示部１
０、作業行為情報同定処理部１１、作業者為比較処理部
１２、作業行為情報データベース１３、教示情報検索部
１４、および作業者教示情報データベース１５は例えば
コンピュータ等の電子計算機により実現されている。

【００２２】次に動作について説明する。まず、ＣＣＤ
カメラ３からの情景映像を、空間的配置同定処理部４に
おいて、あらかじめ用意している空間配置同定用データ
ベース５に格納された情報を利用して、ＣＣＤカメラ３
の空間的配置を同定する。このＣＣＤカメラ３の空間的
配置を同定する手法は、従来の技術の図１２で説明した
画像上にあらかじめ特徴点（ランドマーク）を添付して
おき、これを利用して同定する方法や、図１０、図１
１、図１３などで示された従来の技術で適用された位置
を同定する手段など、公知の方法を利用することができ
る。

【００２３】情景内の各種設備配置推定部６では、空間
的配置同定処理部４より得られた空間的配置情報と、作
業対象配置データベース７により、作業者に提供されて
いる情景の内部にどのような作業対象設備が存在するの
かを推定することが可能である。この情景内の各種作業
対象に対応づけて、これに関連した情報を重ね合わせて
表示するために、作業関連情報検索部８は作業関連情報
データベース９に格納された作業関連情報を検索する。
検索された作業関連情報が、重ね合わせ表示部１０にお
いて、情景上の作業対象設備上やその周辺に適切に重ね
合わせられ、その結果がディスプレイ１００を通して作
業者に提供される。

【００２４】なお、図１では、情報重畳表示装置２とし
て、ディスプレイ１００上にて、重ね合わせた映像情報
を表示するものを示したが、これに限定するのではな
く、図１０のように、位置検出器５００３を用いるとと
もに、情景そのものにハーフミラー５００１上で重ね合
わせを行ったり、図１１のようにＣＣＤカメラ５０１２
と位置検出器５００３を用いたり、図１３のように、作
業対象設備そのものに映像投影装置７００３によって情
報を投影することで重ね合わせ表示を行ってもよい。

【００２５】次に、本実施の形態では、ＣＣＤカメラ３
から得られた情景映像に写った作業者の作業を行ってい
る様子や、作業者側に設置したセンサー情報や、設備側
の情報の内の何れか一つやこれらの組み合わせた情報を
用い、この情報を作業行為情報同定処理部１１の入力信
号とし、作業行為情報同定処理部１１にて、これらの入
力信号を分析することによって、作業者の作業を行って
いる、あるいは行おうとしている作業行為の対象（作業
行為対象と称す）や、例えばスイッチを入れた／切っ
た、レバーを左や右に回した、つまみを５ｍｍ回した、
部品を位置（ｘ＝３００ｍｍ，ｙ＝１００ｍｍ）に設置
したなどの作業行為の内容（作業行為内容と称す）を同
定し、これらの同定された作業行為情報が、作業行為比
較処理部１２に入力される。なお、作業行為の同定に
は、図１のＣＣＤカメラ３とは独立して設けた別のＣＣ
Ｄカメラを用いても同様な効果を得ことができる。

【００２６】次に、作業行為比較処理部１２は、作業関
連情報検索部８から、現在作業者に提示されている情報
を入力し、この情報と関連づけられた、作業行為情報デ
ータベース１３に予め格納されている、作業者が行うべ
き作業行為対象や作業行為内容を検索した後、作業行為
情報同定処理部１１の出力として得られる、作業者の作
業行為情報と、作業行為情報データベース１３から検索
した作業者の行うべき作業行為の情報を比較する。

【００２７】例えば、本装置の情報提供の対象が、単純
に複数のスイッチを順番に操作してゆく作業の場合に
は、作業行為情報である作業行為対象と作業行為内容
は、スイッチの名称が作業行為対象として想定され、入
り／切りなどのスイッチの操作方法が作業行為内容とし
て想定される。この場合には、作業行為比較処理部１２
は、単純な文字列の比較となる。また例えば、本装置の
情報提供の対象が、部品を指定の場所に設置するような
作業の場合には、作業行為情報としては、部品の名称が
作業行為対象として想定され、「ネジ止め」、「溶接」
など設置の方法と設置の位置が作業行為内容として想定
される。作業行為対象や作業行為内容のうち、設置方法
などは、これに関する情報は文字列を有する文字情報で
あるため、作業行為比較処理部１２は、単純な文字列の
比較となるが、作業行為内容の設置位置については、作
業行為情報データベース１３から、設置すべき位置と許
容誤差を取得し、作業行為情報同定処理部１１の出力か
ら得られる、実際に設置したまたは設置しようとした位
置との距離と許容誤差内にあるかどうかを、数値的に比
較することとなる。

【００２８】これら作業行為比較処理部１２の比較結果
は、重ね合わせ表示部１０にて、情景内の対象物周辺の
適切な位置に重ね合わせられるように表示されたり、聴
覚的情報提供手段１６によって、警告音や告知音、ナレ
ーションなどがスピーカやイヤホンなどを通して提供さ
れたり、体感的情報提供手段１７によって、振動パター
ンが振動子を通して提供されたりする。また、この比較
結果から、作業者が誤ったもしくは適切な作業を行って
いない場合には、作業行為に対するガイダンスや訂正方
法を作業者に提供するため、教示情報検索部１４が作業
教示情報データベース１５から検索し、適切な作業を促
すための情報を上述の比較結果と同様に、ディスプレイ
１００、聴覚的情報提供手段１６、体感的情報提供手段
１７などの各種情報提供手段の内の少なくとも１つを用
いて作業者に提示する。

【００２９】図２は、本発明の実施の形態１による作業
情報提供装置を説明するための図であり、具体的には、
図１の作業行為情報同定処理部１１のより具体的な構成
を説明するための図である。図において、２０１は作業
行為位置計算処理部、２０２は作業行為対象同定処理
部、２０３は作業行為内容同定処理部、２０４は作業行
為内容同定用データベース、７０は作業対象配置データ
ベースである。なお、作業対象配置データベース７０は
情報重畳表示装置２の作業対称配置データベース７を兼
用してもよい。また、ＣＣＤカメラ３は情報重畳表示装
置２のＣＣＤカメラ３とは独立したＣＣＤカメラを利用
してもよい。

【００３０】次に動作について説明する。図２では、作
業行為情報同定処理部１１の入力信号として、例えば
（１）作業者を含む実空間の情景をＣＣＤカメラで取得
した情景映像、（２）作業者の手や足などの身体の一部
や身につけるものに設置した磁気センサーや加速度セン
サー、光ファイバーなどを用い、光の減衰率を計測する
ことで、設置した指や身体の関節の曲げ角を計測するセ
ンサーなど、身体の位置や動作を検出するためのセンサ
ーによる計測情報、あるいはこれら（１）、（２）の組
み合わせたものを用いる。

【００３１】これらの入力信号は随時作業行為位置計算
処理部２０１において、作業者の手や足や、指示具な
ど、実際に作業対象と接触あるいは近接する部分の位置
を随時計測し、その結果を例えば、Ｘ，Ｙ，Ｚとして３
次元情報として出力する。ただし、センサー出力が直
接、求めるべき位置情報を出力している場合には、この
作業行為位置計算処理部２０１は不要である。この作業
者の手や足や指示具などの位置情報は、作業行為対象同
定処理部２０２において、作業対象配置データベース７
０に登録された各設備との距離を計算し、距離が一定の
しきい値以下で最も近いものが作業者が作業を行ってい
る対象である作業対象設備であると同定しこれを作業行
為比較処理部１２に出力する。

【００３２】また、作業行為内容同定処理部２０３に
は、作業行為対象同定処理部２０２に入力される情報や
これらの時間的推移あるいは、作業行為対象同定処理部
２０２の出力結果やその時間的推移あるいは、それらの
組み合わせが入力情報となり、予め用意された作業行為
内容同定用データベース２０４の情報と比較された結
果、どのような作業をどの程度行ったかといった作業行
為の内容を同定しこれを作業行為比較処理部１２に出力
される。

【００３３】本実施の形態による作業情報提供装置は以
上のように構成されており、情報重畳表示装置２による
作業対象設備に関連した作業情報の提供に加えて、実際
に作業者が行った作業行為（作業行為対象、作業行為内
容）を同定し、望ましい作業行為の対象および内容と実
際に行った作業行為の対象および内容を比較した上、そ
の結果や関連する情報を提供するので、従来のように情
報重畳表示装置のみを用いるに比べて、作業者の誤りの
防止効果が著しく高くなる。

【００３４】なお、上記実施の形態では、望ましい作業
行為の対象および内容と実際に行った作業行為の対象お
よび内容を比較した結果と、作業者が誤ったもしくは適
切な作業を行っていない場合には、作業行為に対するガ
イダンスや訂正方法とを作業者に提示する場合について
説明したが、これに限るものではなく、例えば結果のみ
を提示してもよい。

【００３５】実施の形態２．図３は、本発明の実施の形
態２による作業情報提供装置を説明するための図であ
り、具体的には、作業行為情報同定処理部１１のより具
体的な構成を説明するための図である。なお、本発明の
実施の形態２による作業情報提供装置の全体的なシステ
ム構成は図１と同様である。図３においては、作業者の
作業行為対象を同定するために、作業者（すなわち作業
者の身体や身につけるもの）に磁場センサー・超音波セ
ンサーで構成される直接位置を計測する位置計測手段を
装着させ、この位置計測手段によって得られる、位置計
測手段の装着箇所の位置を同定することによって、作業
者の作業行為対象を同定するものである。

【００３６】さらに作業者の作業行為内容を同定するた
めに、作業者に加速度センサーなどの変位を計測する変
位計測手段を装着し、この変位計測手段によって得られ
る、変位計測手段の装着箇所の変位を同定することによ
って、作業者の作業行為内容を同定するものである。な
お変位計測手段として、位置計測手段の時間的推移を計
測することでも同様の効果が得られる。

【００３７】図３において、２００１は位置計測手段と
なる作業行為位置同定用センサーである。２０２は作業
行為対象同定処理部であり、作業行為位置同定用センサ
ー２００１からの位置データと、例えば３次元の位置座
標を表す数値に変換するための基準点の絶対位置と、作
業対象の作業行為位置を定義している作業対象配置デー
タベース７０の情報とから、作業者が作業している作業
行為対象位置を同定する。２００２は変位計測手段に対
応する作業行為内容同定用センサー、２０４は作業行為
内容と変位の関連を記述した作業行為内容同定用データ
ベースである。２０３は作業行為内容同定処理部であ
り、作業行為内容同定用センサー２００２からの変位デ
ータと、作業行為対象同定処理部２０２からの作業行為
対象情報と、作業行為内容同定用データベース２０４の
情報とを用いて作業行為内容を同定する。

【００３８】図４は、本発明の実施の形態２による作業
情報提供装置を説明するための図であり、具体的には、
作業行為位置同定処理部２０２における処理の流れを説
明するためのフロー図である。図において、２２０１は
作業行為位置計算部、２２０３は作業行為対象同定部で
ある。作業行為位置計算部２２０１は基準点の絶対位置
と作業者に装着された作業行為位置同定用センサー２０
０１からの位置データから作業行為位置同定用センサー
２００１の絶対位置すなわち作業行為位置の絶対位置を
計算する。一般に作業行為位置同定用センサー２００１
は基準点との相対的位置関係を検出するものであるの
で、基準点の絶対位置は作業行為対象の絶対位置との関
係を示す値を持つ。

【００３９】例えば直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）
で表現される座標系で説明すれば、作業行為対象はある
定義された原点との位置関係をそれぞれの軸上での距離
（Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎ）で表現される。基準点の絶対位置
は同様にこの座標系の上で（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）の位置
に存在するとする。この場合、作業行為位置同定用セン
サー２００１からの出力（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）を用い
て、作業行為位置の絶対位置は次の式で計算される。（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（Ｘ１−Ｘ０、Ｙ１−Ｙ０、Ｚ１−Ｚ
０）なお、作業行為位置計算部２２０１の計算手段を直交す
る３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）で表現される座標系で説明
したが、物体の３次元的位置を表現する何れの座標系で
も同様に計算できる。

【００４０】作業行為対象同定部２２０３は、作業行為
位置の絶対位置と作業対象の作業位置を定義している作
業対象配置データベース７０から作業者が作業している
作業行為対象を同定する。例えば直交する３軸（Ｘ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸）で表現される座標系で説明すれば、ある作
業対象の絶対位置が（Ｘa、Ｙa、Ｚa）で表されるとす
ると、例えばこの点を中心とする半径Ｒの球の空間の内
側に作業行為位置の絶対位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）があるかど
うかを以下の式で判定する。すなわち、（Ｘ−Ｘa）²＋（Ｙ−Ｙa）²＋（Ｚ−Ｚa）²≦Ｒ² である時、作業行為位置の絶対位置はある作業対象の絶
対位置を中心とする半径Ｒの球の空間の内側にあると判
定し、このように判定された場合に、作業者は該作業対
象を操作していると同定する。

【００４１】なお、作業行為対象同定部２２０３の計算
手段を直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）で表現される
座標系で説明したが、物体の３次元的位置を表現する何
れの座標系でも同様に計算できる。また、判定をある作
業対象の絶対位置を中心とする半径Ｒの球の空間の内側
にあるかどうかで説明したが、多面体の内側にあるかど
うかで判定することも可能である。

【００４２】図５は、本発明の実施の形態２による作業
情報提供装置を説明するための図であり、具体的には、
作業行為内容同定処理部２０３における処理の流れを説
明するためのフロー図である。図において、２３０１は
動作同定部であり、作業行為対象同定処理部２０２から
の作業行為対象と作業者に装着された作業行為内容同定
用センサー２００２からの変位データとから作業行為対
象および作業行為内容（ここでは作業行為対象の一部ま
たは全部を動かしたときの変位（移動方向、移動量や回
転方向、回転角など））を同定する。

【００４３】２３０３は作業行為内容判定部であり、動
作同定部２３０１で同定された移動方向や回転方向と作
業行為内容同定用データベース２０４から作業行為内容
を判定する。

【００４４】作業は、ボタンを押す、レバーを引くなど
の移動を伴う動作、バルブを回すなどの回転方向の動作
から構成される。加速度センサーなどの作業行為内容同
定用センサー２００２で検出された変位は、動作同定部
２３０１に入力される。動作同定部２３０１では当該変
位を例えば直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）で表現さ
れる座標系上での変位（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ）に変換す
る。また作業行為対象同定処理部２０２の出力である作
業行為対象と共に作業行為対象および変位を生成する。

【００４５】機械構造物はＪＩＳ規格などの規格に基づ
いて設計されているので、それを作業する場合、ある決
められた動作で表現することができる。例えばバルブで
あれば、右方向に回転する場合はバルブを開く方向であ
るし、左方向に回転する場合はバルブを閉める方向であ
る。作業行為内容同定用データベース２０４は、当該作
業内容と動作との関係を記述した情報を格納するデータ
ベースである。作業行為内容判定部２３０３は対象およ
び変位と、作業行為内容同定用データベース２０４と、
作業対象の作業対象配置データベース７０（図示せず）
を用いて、作業対象に対してどのような作業をしている
のかを判定し、同定した作業行為内容を生成する。

【００４６】このように、本実施の形態によれば、作業
者に作業行為位置同定用センサー２００１や作業行為内
容同定用センサー２００２などの各種センサーを装着
し、これらのセンサーの計測情報から、作業行為情報を
直接同定できるので、作業情報提供装置に必要な処理能
力を低減できるため、作業現場で用いるために必要な作
業情報提供装置の小型化、軽量化に効果がある。

【００４７】実施の形態３．図６は、本発明の実施の形
態３による作業情報提供装置を説明するための図であ
り、具体的には、作業行為情報同定処理部１１のより具
体的な構成を説明するための図である。なお、本発明の
実施の形態３による作業情報提供装置の全体的なシステ
ム構成は図１と同様である。本実施の形態においては、
予め作業対象設備の状態を監視するために設けられた、
作業対象設備の状態を計測する例えば圧力制御用の圧力
計や、流量制御用の流量計、水位計などの各種センサー
による情報を利用する、あるいは、作業行為を同定する
ことを目的として設備側に設けられた例えばスイッチの
変位計などの各種センサーによる情報を利用することに
よって、実際に作業者が行った作業行為対象や作業行為
内容、あるいはこれらの組み合わせたものを同定するも
のである。本実施の形態は、作業行為情報同定処理部１
１を図２や図３に示した構成とは異なった構成により実
現するものであり、作業者の作業行為の結果として影響
が現れるプロセス量から作業行為を同定するものであ
る。

【００４８】図６において、３００１は設備側に設けら
れた上記の例えば圧力計、流量計、水位計、およびスイ
ッチの変位計などの各種センサーからなるプロセス量計
測手段、３００２は当該プロセス量計測手段３００１か
らの情報を収集格納しているプロセス計算機等の演算処
理部、３００４は作業行為とプロセス量との関連を記述
した作業行為−プロセス量関連データベース、３００３
は演算処理手段３００２からの情報および作業行為−プ
ロセス量関連データベース３００４から作業行為対象お
よび作業行為内容を同定する作業行為対象・内容同定装
置である。

【００４９】図７は本発明の実施の形態３による作業情
報提供装置を説明するための図であり、具体的には、作
業行為対象・内容同定部３００３における処理の流れを
説明するためのフロー図である。図において、３１０１
は演算処理部３００２からの情報から変動しているプロ
セス量およびその変動方向を同定する変動プロセス量・
方向同定部である。３１０３は変動プロセス量・方向同
定部３１０１からの出力と作業行為−プロセス量関連デ
ータベース３００４の情報からどの作業が実施されてい
るかを判定する作業行為内容判定部である。

【００５０】変動プロセス量・方向同定部３１０１は、
演算処理部３００２からの情報をある時間刻みごとに格
納し、それらの情報を用いてプロセス量の変動を検知す
る。その動作を、前回値との比較によって検知する場合
を例にとって説明する。プロセス量を次のベクトルで表
現する。Ｐ＝（Ｐ１、Ｐ２、・・・・・・Ｐｎ）前回値をＰｐ＝（Ｐ１ｐ、Ｐ２ｐ、・・・・・・Ｐｎｐ）現在値をＰｎ＝（Ｐ１ｎ、Ｐ２ｎ、・・・・・・Ｐｎｎ）とすると、現在値の前回値との偏差 ΔＰ＝Ｐｎ−Ｐｐからどのプロセス量が変化しているかを同定する。また
変動方向はΔＰの符号によって判定できる。なお、ここ
では前回値との比較によって検知する場合を例にとって
説明したが、過去のデータの平均、移動平均などの値と
現在値を比較するなどの方法でも同様に、どのプロセス
量が変化しているかおよびその変動方向を同定できる。

【００５１】作業行為内容判定部３１０３は、作業行為
−プロセス量関連データベース３００４に格納された、
作業行為内容とそのプロセス量への影響を記述したデー
タと、変動プロセス量・方向同定部３１０１によって同
定された変動プロセス量およびその方向とを用いて作業
行為内容を同定する。

【００５２】作業対象設備の一例である機械構造物は、
当該機械構造物に対して行われた作業行為によってプロ
セス量が変動する。例えば配管の中を流体が流れている
場合、配管に取り付けられたバルブを閉じる方向に作業
すると流体の流量は減少する。作業行為−プロセス量関
連データベース３００４には、このような情報が構造物
の作業端ごとに格納されている。当該例をデータベース
の表記で説明すると以下のようになる。

【００５３】バルブＡの流量：減少 → バルブＡ：閉動作作業行為内容判定部３１０３は、変動プロセス量・方向
同定部３１０１からの変動プロセス量および方向の情報
を用いて当該作業行為−プロセス量関連データベース３
００４を検索し、作業行為対象および作業行為内容を同
定し、同定した作業行為内容を出力する。

【００５４】このように、本実施の形態によれば、作業
者の作業行為情報を同定するために、予め作業対象設備
の状態を監視するために設けられた各種センサーを利用
するので、作業者に各種センサーや標識を装着する必要
がないため、作業者の作業遂行の障害とならないという
効果がある。

【００５５】実施の形態４．図８は、本発明の実施の形
態４による作業情報提供装置を説明するための図であ
り、具体的には、作業行為情報同定処理部１１のより具
体的な構成を説明するための図である。なお、本発明の
実施の形態４による作業情報提供装置の全体的なシステ
ム構成は図１と同様である。図において、３０はＣＣＤ
カメラであり、例えば情報重畳表示装置２のＣＣＤカメ
ラ３を兼用することができる。４００１は標識認識処理
部、４００３は標識の絶対位置同定処理部である。

【００５６】作業者（すなわち作業者の身体、あるいは
衣服、靴、手袋、ヘルメットなど作業者の身に付けるも
の）に光学的特徴を有する標識を装着し、この標識か
ら、作業行為対象や作業行為内容を同定する。標識に
は、（１）Ｘ線・赤外線・可視光線・紫外線等の特定の
光線のみを強く反射する機能を持つ部材（例えば、鏡に
上記のような特定の光線のみを通すフィルタを貼り付け
たものなど）、（２）受光している光線エネルギーを蓄
積し、特定の光線を発光するような例えば蛍光塗料など
の蛍光部材、および（３）バッテリーや外部から供給さ
れるエネルギーにより特定の光線を発光する機能を持つ
発光部材（例えば、ランプや発光ダイオードなど）のう
ちの少なくとも１つが用いられ、ＣＣＤカメラ３０には
これらの特定の光のみを透過するフィルタが取り付けら
れている。

【００５７】次に動作について説明する。作業者に取り
付けた標識をＣＣＤカメラ３０で撮影し、標識認識処理
部４００１で、映像上での標識の位置および面積を求め
る。標識認識処理部４００１では、標識の位置や動きを
認識する際に、標識の反射や発光特性を利用すること
で、高精度の認識を行うことができる。次に、標識の絶
対位置同定処理部４００３では、空間的配置同定処理部
４（図示せず）で同定されたＣＣＤカメラ３０の空間的
配置と、映像上での標識の位置および面積を用いて、標
識の絶対位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を計算する。

【００５８】空間的配置同定処理部４（図示せず）でＣ
ＣＤカメラ３０の空間的配置を同定する際に、予め作業
対象設備に複数の標識を取り付けておくという方法を用
いた場合、作業対象設備に取り付ける標識とは、色や形
などの特徴の異なる標識を用いれば、同一のカメラで撮
影した映像から、これらの標識を区別することができ、
新たなＣＣＤカメラを設置する必要がないため、効率よ
く作業位置を同定することが可能である。

【００５９】図９は、本発明の実施の形態４による作業
情報提供装置を説明するための図であり、具体的には、
標識の絶対位置同定処理部の詳細な構成の一例を示す図
である。図において、４００４はＣＣＤカメラ３０から
標識への方向同定処理部、４００５はＣＣＤカメラ３０
から標識までの距離同定処理部、４００６は標識の絶対
位置計算処理部である。

【００６０】標識の方向同定処理部４００４は、ＣＣＤ
カメラ３０と映像上の標識の位置を結んだ直線の延長上
に標識があることを利用して、映像上での標識の位置と
ＣＣＤカメラ３０の空間的配置から、標識の方向を同定
するものである。さらに、映像上で標識はある程度の大
きさを持ったものとして写っており、標識までの距離同
定処理部４００５では、映像上での標識の面積を利用し
て、ＣＣＤカメラ３０から標識までの距離を同定してい
る。

【００６１】標識の絶対位置計算処理部４００６では、
標識の方向と標識までの距離を用いて、標識の絶対位置
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。なお、ここでは標識の絶対位
置を同定するのに、ＣＣＤカメラ３０の位置および姿勢
と映像上での標識の位置および面積を利用する方法を示
したが、これに限るものではなく、例えば標識の方向同
定処理部４００４で標識の方向を同定し、２台以上のＣ
ＣＤカメラを用いて、カメラの視差により標識までの距
離を同定する方法や、２台以上のＣＣＤカメラを用い
て、ＣＣＤカメラとそれぞれの映像上の標識の位置を結
んだ直線の延長線の交点から標識の絶対位置を同定する
方法などを用いてもよい。

【００６２】このようにして得られた作業行為位置の絶
対位置は、図４の作業行為位置計算部２２０１で得られ
た作業行為位置の絶対位置に相当し、以降の処理は作業
行為対象同定処理部２０２において実施の形態２と同様
の手法で、作業行為対象を同定することができる。ま
た、この絶対位置を時系列に記憶しておき、その偏差を
求めることで、図５の動作同定部２３０１で得られた作
業行為対象・変位と同様のものが得られるため、以降の
処理は作業行為内容同定処理部２０３において実施の形
態２と同様の手法で、作業行為内容を同定することがで
きる。なお、標識の回転方向や回転角度は、複数の標識
を用いて、それらの位置関係の変化を解析することによ
り求めることができる。

【００６３】このように、本実施の形態によれば、作業
者に光学的特徴を有する標識を装着することで、ＣＣＤ
カメラ３０で取得した映像から、これらの特徴点の位置
を容易に同定することができ、作業情報提供装置に必要
な処理能力を低減できるため、作業現場で用いるために
必要な小型化、軽量化に効果がある。

【００６４】実施の形態５．本発明の実施の形態５によ
る情報提供装置の構成は上記実施の形態４の場合と同様
である。上記実施の形態４では、作業者に光学的特徴を
有する標識を装着する場合について説明したが、本実施
の形態では、作業者が作業行為に応じて、（１）光学的
特徴を有する標識を作業対象に付加する動作、（２）標
識を付加した指示具や工具で作業対象を指し示す動作、
および（３）投影手段を有する指示具で作業対象に光学
的に標識を投影する動作の内の少なくとも１つの動作を
行い、これらの動作をＣＣＤカメラ３０で撮影すること
により、作業行為対象や作業行為内容を同定する。

【００６５】標識には、実施の形態４で挙げた部材を用
いることができ、また、投影手段を有する指示具として
は例えばレーザーポインタなどを用いることができる。
上記のような作業者が作業行為対象や作業行為内容を示
すために用いる標識は、ＣＣＤカメラの空間的配置を同
定するために予め設備に取り付けておく標識とは色や形
の異なる標識を用いることで、これらの標識を区別する
ことができる。

【００６６】作業行為の対象や指示具に取り付けられ
た、あるいは作業行為の対象に投影された標識をＣＣＤ
カメラ３０で撮影し、標識認識処理部４００１で、映像
上での標識の位置および面積を求める。標識認識処理部
４００１では、標識の位置や動きを認識する際に、標識
の反射や発光特性を利用することで、高精度の認識を行
うことができる。標識の絶対位置同定処理部４００３の
処理は実施の形態４と同様である。

【００６７】このように、本実施の形態によれば、
（１）光学的特徴を有する標識を作業対象に付加する、
（２）標識を付加した指示具や工具で作業対象を指し示
す、または（３）投影手段を有する指示具で作業対象に
光学的に標識を投影することで、ＣＣＤカメラ３０で取
得した映像から、これらの特徴点の位置を容易に同定す
ることができ、作業情報提供装置に必要な処理能力を低
減できるため、作業現場で用いるために必要な小型化、
軽量化に効果がある。

【００６８】なお、上記各実施の形態では、各種情報を
格納する記憶媒体としてデータベースを用いた場合につ
いて説明したが、これに限るものではなく、例えば電子
ファイルなどを用いてもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下に示すような効果が得られる。本発明に係る作業情
報提供装置は、予め用意した情景の情報およびこの情景
内に存在するものであって、作業者が作業を行う対象と
なる作業対象設備の配置情報を用いることにより、前記
作業者の視野に入る情景を取得した場所および前記情景
内に存在する作業対象設備の前記取得した場所に対する
空間的配置情報を同定する同定手段を有し、前記同定手
段により同定した所定の作業対象設備に対して前記作業
者が行うべき作業行為に対応する情報を前記作業対象設
備に関連づけて表示するように構成した情報重畳装置
と、前記作業者の作業行為を同定する作業行為同定手段
と、予め想定した前記作業者の作業行為の対象もしくは
内容またはそれらの組み合わせからなる作業行為情報を
記録した記録媒体と、前記作業行為同定手段により同定
した作業行為と前記予め想定した作業行為情報とを比較
する比較手段と、前記比較手段により比較した結果に応
じて前記作業者の作業行為を支援する支援情報を前記作
業者に提供する情報提供手段とを備えたので、実際の作
業者の作業行為を同定し、予め想定された作業行為と比
較して、それに応じた情報を作業者に提示することで、
誤りの防止効果をより高めることができる。

【００７０】また、作業行為同定手段は、作業者に装着
され作業者の動作を計測するセンサーを備え、前記セン
サーの情報を利用することにより、作業行為を同定する
ので、効率良く作業者の作業行為を同定することがで
き、作業者が携帯するような小型の計算機のように処理
能力の低い計算機を利用することも可能である。

【００７１】また、作業行為同定手段は、作業対象設備
に配設されたセンサーを備え、前記センサーの情報を利
用することにより、作業行為を同定するので、作業者の
身体に何らかの装置を装着する負担を低減しながら、効
率良く作業者の作業行為を同定することができ、作業者
が携帯するような小型の計算機のように処理能力の低い
計算機を利用することも可能である。

【００７２】また、作業行為同定手段は、作業者が作業
対象設備に対して行った作業行為を撮影する撮影手段を
備え、前記撮影手段の情報を利用することにより、作業
行為を同定するので、効率良くしかも容易に作業者の作
業行為を同定することができ、作業者が携帯するような
小型の計算機のように処理能力の低い計算機を利用する
ことも可能である。

【００７３】また、撮影手段は、作業者に装着された光
学的特徴を有する標識の動き、作業対象設備に取り付け
た光学的特徴を有する標識の動き、作業対象設備を指し
示す指示具もしくは作業対象設備に対して行う作業行為
に用いる工具に取り付けた光学的特徴を有する標識の動
き、および前記指示具に投影手段を設け、前記投影手段
により投影された標識の動きうちの少なくともいずれか
１つを撮影するので、効率良くしかも容易に作業者の作
業行為を同定することができ、作業者が携帯するような
小型の計算機のように処理能力の低い計算機を利用する
ことも可能である。

【００７４】また、作業行為同定手段は、センサーまた
は撮影手段の情報をもとに得られた作業者の作業行為の
対象とした部分の位置と、予め登録された作業領域にお
ける複数の作業行為対象設備の空間的配置情報との近接
の度合いを計算し、前記各作業対象設備との近接の度合
いに基づき、作業行為の対象を同定するので、少ない計
算量で効率良く作業者の作業行為の対象を同定すること
ができ、作業者が携帯するような小型の計算機のように
処理能力の低い計算機を利用することも可能である。

【００７５】また、作業行為同定手段は、作業者が実施
しうる複数の作業行為の内容を、予め記録した記録媒体
を備え、前記センサーまたは前記撮影手段によって得ら
れる情報と、前記記録媒体に記録された作業行為の内容
との類似度を計算し、この類似度に基づき作業行為の内
容を同定するように構成したので、効率良く作業者の作
業行為の内容を同定することができ、作業者が携帯する
ような小型の計算機のように処理能力の低い計算機を利
用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による作業情報提供装
置を説明するための図である。

【図２】本発明の実施の形態１による作業情報提供装
置を説明するための図である。

【図３】本発明の実施の形態２による作業情報提供装
置を説明するための図である。

【図４】本発明の実施の形態２による作業情報提供装
置を説明するための図である。

【図５】本発明の実施の形態２による作業情報提供装
置を説明するための図である。

【図６】本発明の実施の形態３による作業情報提供装
置を説明するための図である。

【図７】本発明の実施の形態３による作業情報提供装
置を説明するための図である。

【図８】本発明の実施の形態４および５による作業情
報提供装置を説明するための図である。

【図９】本発明の実施の形態４および５による作業情
報提供装置を説明するための図である。

【図１０】従来の情報重畳表示装置の一例を説明する
ための図である。

【図１１】従来の情報重畳表示装置の別の例を説明す
るための図である。

【図１２】従来の情報重畳表示装置のさらに別の例を
説明するための図である。

【図１３】従来の情報重畳表示装置のさらに別の例を
を説明するための図である。

【符号の説明】

１作業情報提供装置、２情報重畳表示装置、
３，３０ＣＣＤカメラ、４空間的配置同定処理
部、５空間配置同定用データベース、６情景内
の各種設備配置推定部、７，７０作業対象配置デー
タベース、８作業関連情報検索部、９作業関連
情報データベース、１０重ね合わせ表示部、１０
０ディスプレイ、１１作業行為情報同定処理部、
１２作業行為比較処理部、１３作業行為情報デ
ータベース、１４教示情報検索部、１５作業教
示情報データベース、１６聴覚的情報提示手段、
１７体感的情報提示手段、２０１作業行為位置計算
処理部、２０２作業行為対象同定処理、２０３
作業行為内容同定処理、２０４作業行為内容同定用
データベース、２００１作業行為位置同定用センサ
ー、２００２作業行為内容同定用センサー、２２
０１作業行為位置計算部、２２０３作業行為対象
同定部、２３０１動作同定部、２３０３作業行
為内容判定部、３００１プロセス量計測手段、３０
０２演算処理部、３００３作業行為対象・内容同
定部、３００４作業行為−プロセス量関連データベ
ース、３１０１変動プロセス量・方向同定部、３１
０３作業行為内容判定部、４００１標識認識処理
部、４００３標識の絶対位置同定処理部、４００
４標識の方向同定処理部、４００５標識までの距
離同定処理部、４００６標識の絶対位置計算処理
部、５００１ハーフミラー、５００２投影機、
５００３位置検出器、５００４ワークステーシ
ョン、５０１１両面ミラー、５０１２カメラ、
６００１ＣＣＤカメラ部、６００２画像取込み部、
６００３特徴抽出部、６００４モデルベース
部、６００５カメラパラメータ、６００６カメ
ラ測定部（Camera Calibration）部、６００７コン
ピュータグラフィック、６００８重ね合わせ表示ウ
ィンドウ（Super Impose Window）、６００９ユー
ザ入力、６０１０データベース、６０１１は関連
情報表示ウィンドウ（Other Window）、６０１２ディ
スプレイ、７００１カメラ、７００２実際のプ
ラント、７００３映像投影装置、７００４携帯
型計算機、７００５映像。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大井忠東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者松尾聡子東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 5B057 AA05 AA20 BA02 CA12 CA16 CB13 CB16 CD14 CE08 DA07 DA16 DB02 DC33 5H223 AA01 BB01 CC08 DD03 EE05 FF03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め用意した情景の情報およびこの情景
内に存在するものであって、作業者が作業を行う対象と
なる作業対象設備の配置情報を用いることにより、前記
作業者の視野に入る情景を取得した場所および前記情景
内に存在する作業対象設備の前記取得した場所に対する
空間的配置情報を同定する同定手段を有し、前記同定手段により同定した所定の作業対象設備に対し
て前記作業者が行うべき作業行為に対応する情報を前記
作業対象設備に関連づけて表示するように構成した情報
重畳装置と、前記作業者の作業行為を同定する作業行為同定手段と、予め想定した前記作業者の作業行為の対象もしくは内容
またはそれらの組み合わせからなる作業行為情報を記録
した記録媒体と、前記作業行為同定手段により同定した作業行為と前記予
め想定した作業行為情報とを比較する比較手段と、前記比較手段により比較した結果に応じて前記作業者の
作業行為を支援する支援情報を前記作業者に提供する情
報提供手段とを備えたことを特徴とする作業情報提供装
置。
【請求項２】作業行為同定手段は、作業者に装着され作業者の動作を計測するセンサーを備
え、前記センサーの情報を利用することにより、作業行
為を同定することを特徴とする請求項１記載の作業情報
提供装置。
【請求項３】作業行為同定手段は、作業対象設備に配設されたセンサーを備え、前記センサ
ーの情報を利用することにより、作業行為を同定するこ
とを特徴とする請求項１記載の作業情報提供装置。
【請求項４】作業行為同定手段は、作業者が作業対象設備に対して行った作業行為を撮影す
る撮影手段を備え、前記撮影手段の情報を利用すること
により、作業行為を同定することを特徴とする請求項１
記載の作業情報提供装置。
【請求項５】撮影手段は、作業者に装着された光学的特徴を有する標識の動き、作業対象設備に取り付けた光学的特徴を有する標識の動
き、作業対象設備を指し示す指示具もしくは作業対象設備に
対して行う作業行為に用いる工具に取り付けた光学的特
徴を有する標識の動き、および前記指示具に投影手段を
設け、前記投影手段により投影された標識の動きうちの
少なくともいずれか１つを撮影することを特徴とする請
求項４に記載の作業情報提供装置。
【請求項６】作業行為同定手段は、センサーまたは撮影手段の情報をもとに得られた作業者
の作業行為の対象とした部分の位置と、予め登録された
作業領域における複数の作業行為対象設備の空間的配置
情報との近接の度合いを計算し、前記各作業対象設備と
の近接の度合いに基づき、作業行為の対象を同定するこ
とを特徴とする請求項２、４または５の何れかに記載の
作業情報提供装置。
【請求項７】作業行為同定手段は、作業者が実施しうる複数の作業行為の内容を、予め記録
した記録媒体を備え、前記センサーまたは前記撮影手段によって得られる情報
と、前記記録媒体に記録された作業行為の内容との類似
度を計算し、この類似度に基づき作業行為の内容を同定
するように構成したことを特徴とする請求項２、４また
は５の何れかに記載の作業情報提供装置。