JP2019012331A - 荷役作業割当システム - Google Patents

Abstract

【課題】荷役車両の運転を不得意としているオペレータの運転スキルの向上を図ることができる荷役作業割当システムを提供する。【解決手段】荷役車両１を運転するオペレータＷに対して当該オペレータＷが行う１つ以上の荷役作業を割り当てる荷役作業割当システムＳは、荷役車両１を運転中のオペレータＷの生体情報を測定する生体情報測定装置２と、その生体情報に基づいてオペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判断し、オペレータＷが荷役車両１の運転を不得意としていると判断した場合は、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としていると判断した場合に比べて、オペレータＷが行う荷役作業の作業時間が長くなるように、または、オペレータＷが行う荷役作業の作業量が多くなるように、オペレータＷに対して荷役作業を割り当てる荷役作業割当装置３３とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、荷役車両を運転するオペレータに対して当該オペレータが行う１つ以上の荷役作業を割り当てる荷役作業割当システムに関するものである。

一般的に、荷役車両を運転するオペレータに対して、その荷役車両を用いて行う荷物の積み降ろしに係る作業である１つ以上の荷役作業を割り当て、当該荷役作業に係る情報を荷役車両に配信してオペレータに提示することが行われている（例えば特許文献１参照）。オペレータは、配信された荷役作業に係る情報を参照して荷役車両を運転することにより、当該オペレータに割り当てられた荷役作業を行う。

また、荷役作業を行うための荷役車両として、オペレータの手動操作により動作する有人運転モードと、手動操作によらず自律して動作する無人運転モードとを切り替え可能な有人無人兼用車が知られている（例えば特許文献２参照）。オペレータが荷役車両である有人無人兼用車を運転できないときには、有人運転モードから無人運転モードに切り替えることによって、荷役車両に荷役作業を行わせることができる。

特開２０１５−５２８８７号公報 特開２０１０−２２２１０８号公報

ところで、手動操作によらず自律して動作する荷役車両の普及により、オペレータが荷役車両を運転する機会が減少すると、そのオペレータの運転スキルが低下するおそれがあり、手動操作により荷役車両を運転する必要が生じたときに、荷役作業の作業効率が悪くなるおそれがある。そのため、荷役車両の運転を不得意としているオペレータの運転スキルを向上する必要がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、荷役車両の運転を不得意としているオペレータの運転スキルの向上を図ることができる荷役作業割当システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の荷役作業割当システムは、荷役車両を運転するオペレータに対して当該オペレータが行う１つ以上の荷役作業を割り当てる荷役作業割当システムにおいて、前記荷役車両を運転中の前記オペレータの生体情報を測定する生体情報測定装置と、前記生体情報に基づいて前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断し、前記オペレータが前記荷役車両の運転を不得意としていると判断した場合は、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としていると判断した場合に比べて、前記オペレータが行う荷役作業の作業時間が長くなるように当該オペレータに対して荷役作業を割り当てる荷役作業割当装置とを備えることを特徴とする。

また、請求項２に記載の荷役作業割当システムは、荷役車両を運転するオペレータに対して当該オペレータが行う１つ以上の荷役作業を割り当てる荷役作業割当システムにおいて、前記荷役車両を運転中の前記オペレータの生体情報を測定する生体情報測定装置と、前記生体情報に基づいて前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断し、前記オペレータが前記荷役車両の運転を不得意としていると判断した場合は、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としていると判断した場合に比べて、前記オペレータが行う荷役作業の作業量が多くなるように当該オペレータに対して荷役作業を割り当てる荷役作業割当装置とを備えることを特徴とする。

また、請求項３に記載の本発明の荷役作業割当システムは、請求項１または２に記載の荷役作業割当システムにおいて、前記生体情報測定装置は、前記オペレータの生体情報として脈拍数または心拍数を測定し、前記荷役作業割当装置は、前記脈拍数または心拍数の測定結果に基づき、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断することを特徴とする。

また、請求項４に記載の荷役作業割当システムは、請求項３に記載の荷役作業割当システムにおいて、前記荷役作業割当装置は、所定時間当たりの前記脈拍数または心拍数の変化量または変化率に基づき、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断することを特徴とする。

また、請求項５に記載の荷役作業割当システムは、請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷役作業割当システムにおいて、前記荷役作業割当装置は、前記オペレータが荷役作業に要した作業所要時間に係る情報と、前記生体情報とに基づいて、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断することを特徴とする。

また、請求項６に記載の荷役作業割当システムは、請求項１〜５のいずれか一項に記載の荷役作業割当システムにおいて、前記荷役作業割当装置は、荷役作業の各々に係る作業所要時間を予測し、当該作業所要時間に基づいて、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかに関係なく、前記オペレータが前記荷役車両を運転する運転時間が所定時間を超えるように当該オペレータに対して１つ以上の荷役作業を割り当てることを特徴とする。

本発明によれば、荷役車両の運転を不得意としているオペレータの運転スキルの向上を図ることができる荷役作業割当システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る荷役作業割当システムの概要図である。 同実施形態に係る荷役作業割当装置の動作の流れを示すフローチャートである。 荷役車両の運転を得意としていると判断されるオペレータの脈拍数の変化の一例を示すグラフである。 荷役車両の運転を不得意としていると判断されるオペレータの脈拍数の変化の一例を示すグラフである。

図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、荷役作業割当システムＳは、１台以上の荷役車両１と、生体情報測定装置２と、管理装置３と、通信中継装置４とを備えている。

荷役車両１は、その荷役車両１に搭乗しているオペレータＷの手動操作により動作する有人運転モードと、手動操作によらずに自律して動作する無人運転モードとを切り替え可能な有人無人兼用フォークリフトである。有人運転モードで動作する荷役車両１は、その荷役車両１に搭乗するオペレータＷに対して割り当てられた荷役作業に係る情報を管理装置３から受信し、受信した荷役作業に係る情報をオペレータＷに提示することで、オペレータＷに荷役車両１を用いる荷役作業を行わせる。オペレータＷへの荷役作業に係る情報の提示は、例えば、荷役車両１に設けられたディスプレイ（図示略）が行う。また、無人運転モードで動作する荷役車両１は、その荷役車両１に割り当てられた荷役作業に係る情報を管理装置３から受信し、受信した荷役作業に係る情報に基づいて自律して動作することで荷役作業を行う。また、荷役車両１は、荷役作業の進捗状況に係る情報を管理装置３へ送信する。

生体情報測定装置２は、荷役車両１を運転中のオペレータＷの生体情報を測定するウェアラブルデバイスであって、オペレータＷの生体情報として所定時間当たりの脈拍数または心拍数を測定する。生体情報測定装置２は、測定したオペレータＷの生体情報を管理装置３へ送信する。

管理装置３は、複数の荷役車両１と通信可能に構成されており、荷役車両１を用いた荷役作業を管理する。管理装置３は、複数の荷役車両１の各々に対して、その荷役車両１を用いて行う荷役作業に係る情報を送信する。また、管理装置３は、荷役作業の進捗状況に係る情報を荷役車両１から受信し、オペレータＷの生体情報を生体情報測定装置２から受信する。

通信中継装置４は、荷役車両１と管理装置３との通信を中継する。通信中継装置４は、無線により荷役車両１と通信可能に構成され、有線または無線により管理装置３と通信可能に構成されている。

また、荷役作業割当システムＳは、管理装置３を構成する要素として、荷役作業情報記憶装置３１と、オペレータ情報記憶装置３２と、荷役作業割当装置３３とを備えている。

荷役作業情報記憶装置３１は、オペレータＷまたは荷役車両１に割り当てられる荷役作業に係る情報を記憶している。具体的には、例えば、荷役作業情報記憶装置３１は、荷役作業に係る情報として、荷取り位置および荷置き位置に係る情報、ならびに、荷物搬送時の走行ルートに係る情報等を、荷役作業ごとに関連付けて記憶している。

オペレータ情報記憶装置３２は、荷役車両１を運転するオペレータＷに係る情報を記憶する。具体的には、例えば、オペレータ情報記憶装置３２は、オペレータＷが過去に行った荷役作業に係る情報、ならびに、生体情報測定装置２によって測定された生体情報等を記憶する。オペレータＷが過去に行った荷役作業に係る情報には、その荷役作業に要した作業所要時間に係る情報が含まれる。

荷役作業割当装置３３は、予め定められている複数の荷役作業から、有人運転モードの荷役車両１を運転するオペレータＷ、および、無人運転モードの荷役車両１に、１つ以上の荷役作業を割り当てる。そして、荷役作業割当装置３３は、荷役作業が割り当てられたオペレータＷが運転する有人運転モードの荷役車両１、および、荷役作業が割り当てられた無人運転モードの荷役車両１に、その荷役作業に係る情報を送信する。また、荷役作業割当装置３３は、オペレータＷの生体情報を取得し、その生体情報に基づいて、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判断し、その判断結果に基づいて、荷役作業の割り当てを行う。以下、荷役作業割当装置３３の詳しい動作を、図２を用いて説明する。

図２を参照して、荷役作業割当装置３３が荷役作業を割り当てる際の流れを説明する。
まず、荷役作業割当装置３３は、荷役作業情報記憶装置３１から取得した荷役作業に係る情報と、オペレータ情報記憶装置３２から取得したオペレータＷが過去に行った荷役作業に係る情報とに基づき、オペレータＷが複数の荷役作業の各々を行うために要する作業所要時間を予測する（ステップＳ１）。

そして、荷役作業割当装置３３は、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかに関係なく（すなわち、それらを判断することなく）、荷役作業を行う際にオペレータＷが荷役車両１を運転する運転時間が所定時間（例えば２時間）を超えるように、１人以上のオペレータＷに対して１つ以上の荷役作業を割り当てる（ステップＳ２）。すなわち、荷役作業割当装置３３は、ステップＳ１で予測した作業所要時間に基づいて、オペレータＷが少なくとも所定時間だけ荷役作業を行うように、オペレータＷに対して荷役作業を割り当てる。オペレータＷに荷役作業を割り当てた荷役作業割当装置３３は、そのオペレータＷの運転する荷役車両１に割り当てた荷役作業に係る情報を送信する。また、荷役作業割当装置３３は、オペレータＷに対して割り当てられなかった残りの荷役作業を無人運転モードの荷役車両１に割り当て、その荷役車両１に対して割り当てた荷役作業に係る情報を送信する。こうして、有人運転モードの荷役車両１を運転するオペレータＷ、および、無人運転モードの荷役車両１が、荷役作業割当装置３３により割り当てられた荷役作業を開始し、生体情報測定装置２が荷役車両１を運転中のオペレータＷの生体情報（脈拍数または心拍数）を測定する。

そして、荷役作業割当装置３３は、荷役車両１から受信する荷役作業の進捗状況に係る情報に基づいて、ステップＳ２でオペレータＷに対して割り当てた荷役作業が完了したか否かを判断する（ステップＳ３）。荷役作業割当装置３３は、オペレータＷが荷役作業を完了していないとステップＳ３で判断した場合、上記ステップＳ３を繰り返す。すなわち、オペレータＷに対して割り当てた荷役作業が完了するまで、荷役作業割当装置３３は下記ステップＳ４以降を行わない。

荷役作業割当装置３３は、オペレータＷが荷役作業を完了したとステップＳ３で判断した場合、その荷役作業中に生体情報測定装置２から収集した生体情報を、オペレータ情報記憶装置３２から取得する（ステップＳ４）。次いで、荷役作業割当装置３３は、ステップＳ４で取得した生体情報に基づいて、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判断する（ステップＳ５）。ステップＳ５における判断手法は、図３および図４を用いて後述する。

荷役作業割当装置３３は、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているとステップＳ５で判断した場合は、オペレータＷの運転スキルを向上させる必要がないものとし、オペレータＷに対して追加の荷役作業を割り当てない。割り当てられた荷役作業を完了したオペレータＷは、荷役車両１から降車して無人運転モードに切り替える。

一方、荷役作業割当装置３３は、オペレータＷが荷役車両１の運転を不得意としているとステップＳ５で判断した場合は、そのオペレータＷに対して１つ以上の追加の荷役作業を割り当てる（ステップＳ６）。すなわち、荷役作業割当装置３３は、ステップＳ５での判断結果に基づき、オペレータＷの運転スキルを向上させる必要があるとして、運転が不得意と判断されたオペレータＷに対して追加の荷役作業を割り当てる。オペレータＷに対して追加の荷役作業を割り当てた荷役作業割当装置３３は、そのオペレータＷの運転する荷役車両１に、追加の荷役作業に係る情報を送信する。こうして、運転が不得意と判断されたオペレータＷは、割り当てられた追加の荷役作業を完了した後、荷役車両１から降車して無人運転モードに切り替える。

図３および図４を参照して、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかの判断手法について説明する。図３は、荷役車両１の運転が得意であると判断されるオペレータＷの脈拍数の変化の一例を表し、図４は、荷役車両１の運転が不得意であると判断されるオペレータＷの脈拍数の変化の一例を表している。

図３に示すように、荷役車両１の運転が得意なオペレータＷは、荷役車両１の運転中すなわち荷役作業中において緊張することがなく、オペレータＷの脈拍に大きな変動は生じない。したがって、荷役作業割当装置３３は、測定されたオペレータＷの所定時間当たりの脈拍数または心拍数が、平常時のオペレータＷの脈拍数または心拍数（例えば８０）に近ければ、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としていると判断する。具体的には、荷役作業割当装置３３は、例えば、測定した脈拍数または心拍数が１００未満を維持した場合、測定した脈拍数または心拍数の変化量（最小値と最大値の差）が２０未満であった場合、または、測定した脈拍数または心拍数の変化率（最小値を１００％とする最大値の百分率）が１２５％未満であった場合は、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としていると判断する。

一方、図４に示すように、荷役車両１の運転が不得意なオペレータＷは、荷役車両１の運転中すなわち荷役作業中において緊張することがあり、オペレータＷの脈拍に大きな変動が生じる。したがって、荷役作業割当装置３３は、測定されたオペレータＷの所定時間当たりの脈拍数または心拍数が、平常時のオペレータＷの脈拍数または心拍数（例えば８０）よりも大きい緊張時の脈拍数または心拍数（例えば１００）に近づけば、オペレータＷが荷役車両１の運転を不得意としていると判断する。具体的には、荷役作業割当装置３３は、例えば、測定した脈拍数または心拍数が１００に到達した場合、測定した脈拍数または心拍数の変化量が２０以上であった場合、または、測定した脈拍数または心拍数の変化率が１２５％以上であった場合は、オペレータＷが荷役車両１の運転を不得意としていると判断する。

上記実施形態では以下の効果が得られる。
（１）オペレータＷに対して、荷役車両１の運転を得意としていると判断された場合は、追加の荷役作業は割り当てられず、荷役車両１の運転を不得意としていると判断された場合は、追加の荷役作業が割り当てられる。すなわち、荷役車両１の運転を不得意としていると判断されたオペレータＷに対して、荷役車両１の運転を得意としていると判断された場合に比べて、オペレータＷが行う荷役作業の作業時間が長くなるように、また、オペレータＷが行う荷役作業の作業量が多くなるように、追加の荷役作業が割り当てられる。このため、荷役車両１の運転を不得意とするオペレータＷに、荷役車両１の運転時間を多く与えることで、荷役車両１の運転に係る技能の習得を促し、そのオペレータＷの運転スキルの向上を図ることができる。

（２）荷役作業割当装置３３は、脈拍数または心拍数の測定結果に基づき、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判断する。この構成によれば、生体情報測定装置２として、装着容易な脈拍計または心拍計を採用することができる。

（３）荷役作業割当装置３３は、所定時間当たりの脈拍数または心拍数の変化量または変化率に基づき、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判断する。この構成によれば、通常時のオペレータＷの脈拍数または心拍数を基準値とする脈拍数または心拍数の変化に基づき、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判別することができる。

（４）荷役作業割当装置３３は、荷役作業の各々に係る作業所要時間を予測し、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかに関係なく、オペレータＷが荷役車両１を運転する運転時間が所定時間を超えるようにオペレータＷに対して１つ以上の荷役作業を割り当てる。この構成によれば、荷役車両１の運転を得意としているか否かに関係なく、オペレータＷが少なくとも所定時間（例えば２時間）だけ荷役車両１を運転する機会を与えることができ、運転スキルの低下の抑制を図ることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、上記実施形態を、以下のように変更して実施してもよく、以下の変更を組み合わせて実施してもよい。

・荷役車両１の運転を得意としていると判断されたオペレータＷに対して、追加の荷役作業を割り当ててもよい。この場合、荷役作業割当装置３３は、荷役車両１の運転を不得意とするオペレータＷに荷役車両１の運転時間を多く与えるために、荷役車両１の運転を不得意としていると判断されたオペレータＷに対して、荷役車両１の運転を得意としていると判断された他のオペレータＷに比べて、荷役作業の作業時間が長くなるように荷役作業を割り当てればよい。または、荷役作業割当装置３３は、荷役車両１の運転を不得意としていると判断されたオペレータＷに対して、荷役車両１の運転を得意としていると判断された他のオペレータＷに比べて、荷役作業の作業量が多くなるように荷役作業を割り当てればよい。

・オペレータＷの脈拍数および心拍数以外の生体情報に基づいて、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判断してもよい。すなわち、オペレータＷの緊張度合いを測定できるのであれば、脈拍計および心拍計以外のデバイスを生体情報測定装置２として採用してもよい。

・オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判別できるのであれば、その判断手法は適宜変更してもよい。例えば、測定された脈拍数または心拍数が、緊張時のオペレータＷの脈拍数または心拍数に到達した回数や、緊張時のオペレータＷの脈拍数または心拍数を維持した時間に基づいて、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判断してもよい。

・荷役作業割当装置３３は、オペレータＷが荷役作業に要した作業所要時間に係る情報と、生体情報とに基づいて、オペレータＷが荷役車両１の運転を得意としているか不得意としているかを判断してもよい。具体的には、荷役作業割当装置３３は、例えば、荷役作業に要した作業所要時間が所定時間よりも長く、かつ、測定した脈拍数または心拍数に係る所定条件が成立した場合に、オペレータＷが荷役車両１の運転を不得意としていると判断してもよい。または、荷役作業割当装置３３は、例えば、荷役作業に要した作業所要時間が所定時間よりも長い場合、または、測定した脈拍数または心拍数に係る所定条件が成立した場合に、オペレータＷが荷役車両１の運転を不得意としていると判断してもよい。

１ 荷役車両
２ 生体情報測定装置
３ 管理装置
４ 通信中継装置
３１ 荷役作業情報記憶装置
３２ オペレータ情報記憶装置
３３ 荷役作業割当装置
Ｓ 荷役作業割当システム
Ｗ オペレータ

Claims (6)

1. 荷役車両を運転するオペレータに対して当該オペレータが行う１つ以上の荷役作業を割り当てる荷役作業割当システムにおいて、
   前記荷役車両を運転中の前記オペレータの生体情報を測定する生体情報測定装置と、
   前記生体情報に基づいて前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断し、前記オペレータが前記荷役車両の運転を不得意としていると判断した場合は、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としていると判断した場合に比べて、前記オペレータが行う荷役作業の作業時間が長くなるように当該オペレータに対して荷役作業を割り当てる荷役作業割当装置とを備える
   ことを特徴とする荷役作業割当システム。
2. 荷役車両を運転するオペレータに対して当該オペレータが行う１つ以上の荷役作業を割り当てる荷役作業割当システムにおいて、
   前記荷役車両を運転中の前記オペレータの生体情報を測定する生体情報測定装置と、
   前記生体情報に基づいて前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断し、前記オペレータが前記荷役車両の運転を不得意としていると判断した場合は、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としていると判断した場合に比べて、前記オペレータが行う荷役作業の作業量が多くなるように当該オペレータに対して荷役作業を割り当てる荷役作業割当装置とを備える
   ことを特徴とする荷役作業割当システム。
3. 前記生体情報測定装置は、前記オペレータの生体情報として脈拍数または心拍数を測定し、
   前記荷役作業割当装置は、前記脈拍数または心拍数の測定結果に基づき、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の荷役作業割当システム。
4. 前記荷役作業割当装置は、所定時間当たりの前記脈拍数または心拍数の変化量または変化率に基づき、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断する
   ことを特徴とする請求項３に記載の荷役作業割当システム。
5. 前記荷役作業割当装置は、前記オペレータが荷役作業に要した作業所要時間に係る情報と、前記生体情報とに基づいて、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかを判断する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷役作業割当システム。
6. 前記荷役作業割当装置は、荷役作業の各々に係る作業所要時間を予測し、当該作業所要時間に基づいて、前記オペレータが前記荷役車両の運転を得意としているか不得意としているかに関係なく、前記オペレータが前記荷役車両を運転する運転時間が所定時間を超えるように当該オペレータに対して１つ以上の荷役作業を割り当てる
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の荷役作業割当システム。

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