JP2019086827A - 情報処理装置、情報処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 作業者が不備の作業の再実施を行ってから通常作業を再開するケースにおいても、正しく作業の実施判定を行うための技術を提供すること。【解決手段】 作業シーケンスに含まれる一連の作業を順次実施している作業者の撮影映像から作業の不備を検知する検知処理を実行する場合において、検知処理により撮影映像から作業の不備を検知すると、作業者からの指示を検知するまで検知処理を中断する。そして、該中断後に該指示を検知すると、検知処理の再開後に検知処理の対象となる対象作業を、該不備が検知された作業に基づいて特定し、該対象作業に対する検知処理を再開する。【選択図】 図1

Description

本発明は、撮影映像を用いて工程内の作業の実施判定を行うための技術に関するものである。
工場における人手による製品の組み立ては、多数の工程や作業から成り、作業の抜けやミスといった不備が発生することがある。作業の不備は製品の不良につながるため、作業不備があった場合には不備のあった作業を再実施する必要がある。しかし、組み立て後の製品をチェックするだけでは、作業の不備があったか否かを判定することは難しい。このため、作業を実施している最中に作業不備を判定し、作業者に対して再実施を促すシステムが必要とされている。
特許文献1には、組み立て作業の現場を撮影し、撮影映像から作業者の動きを分析し、作業不備を検知した場合に警告を行う技術が開示されている。作業不備の検知方法としては、通常時の作業者の動きを事前に定義しておき、該定義された動きと撮影映像から取得した動きとを比較し、差分が大きい場合に作業不備を検知する手法を用いている。このように、作業者に対して、作業実施中に警告を通知するシステムでは、警告を受けて作業者が不備のあった作業を再実施することが想定される。しかし、作業の再実施を行う場合、作業者は通常時とは異なる動きをすることになるため、通常作業時と同様の映像分析を継続すると、作業不備として誤検知されてしまうという課題がある。係る点、特許文献1では、警告発生後の作業検知処理の制御方法については開示されておらず、本課題について解決されていない。
このような課題を解決するためには、警告の発生時に処理を中断し、中断時の状態に基づいて警告解除時に処理を再開するための構成が必要になる。特許文献2には、ロボットとリストウォッチの連携によって、高齢者等のモニタ対象者の屋外・屋内での行動を連続的に監視するシステムが開示されている。モニタ対象者が屋内に居る際は、ロボットが撮影した映像を用いた行動監視を行い、モニタ対象者が外出する際は、ロボットによる監視を中断し、リストウォッチによる行動計測を行う。モニタ対象者の帰宅時には、リストウォッチが計測したデータをロボットが解析し、外出時の行動に異変があった場合は、警備会社への通報等を行った上で、ロボットによる監視を再開する。
特許文献3には、重要資産や機密情報を管理するエリアを撮影し、通常時の運用状況との差異を監視映像の解析によって検出し、警報を行う技術が開示されている。さらに、管理者による作業時には、警報を発生させないようにするために、映像解析内容に基づいて監視状態を解除する機能を備えている。具体的には、事前に設定された適正作業画像と撮影された入場者作業画像とを比較し、一致していれば監視状態を解除し、作業が終わるまで警報を発生させないように制御を行うものである。
特開2003−167613号公報 特開2012−38339号公報 特開2016−149108号公報
特許文献2および特許文献3に開示されている技術は、映像監視を一時中断し、後に再開する技術に関するものであるが、監視中断時の状態や中断中の撮影映像に依存して、監視再開後の監視処理を制御するものではない。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、作業者が不備の作業の再実施を行ってから通常作業を再開するケースにおいても、正しく作業の実施判定を行うための技術を提供する。
本発明の一様態は、作業シーケンスに含まれる一連の作業を順次実施している作業者の撮影映像から作業の不備を検知する検知処理を実行する処理手段を備え、前記処理手段は、前記検知処理により前記撮影映像から作業の不備を検知すると、前記作業者からの指示を検知するまで前記検知処理を中断し、該中断後に該指示を検知すると、前記検知処理の再開後に前記検知処理の対象となる対象作業を、該不備が検知された作業に基づいて特定し、該対象作業に対する前記検知処理を再開することを特徴とする。
本発明の構成によれば、作業者が不備の作業の再実施を行ってから通常作業を再開するケースにおいても、正しく作業の実施判定を行うことができる。
コンピュータ装置、作業監視システムの構成例を示すブロック図。 作業監視システムの動作例を説明する図。 作業エリア及び各種のテーブルの構成例を示す図。 情報処理装置200が行う作業の実施判定処理のフローチャート。 ステップS402における処理の詳細を示すフローチャート。 ステップS510を説明する図。 ステップS403における処理の詳細を示すフローチャート。 ステップS404における処理の詳細を示すフローチャート。 作業監視システムの動作例を説明する図。 ステップS403における処理の詳細を示すフローチャート。 ステップS404における処理の詳細を示すフローチャート。 第3の実施形態を説明する図。
以下、添付図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した構成の具体的な実施例の1つである。
[第1の実施形態]
先ず、本実施形態に係る作業監視システムの構成例について、図1(B)のブロック図を用いて説明する。図1(B)に示す如く、本実施形態に係る作業監視システムは、一連の作業を順次実施している作業者を撮像する撮像装置100と、該撮像装置100による該作業者の撮影映像(動画像)の解析を行う情報処理装置200と、を有する。情報処理装置200は、作業シーケンスに含まれる一連の作業を順次実施している作業者の撮影映像から作業の不備を検知する検知処理を実行する。このとき情報処理装置200は、検知処理により撮影映像から作業の不備を検知すると、作業者からの指示を検知するまで検知処理を中断する。そして情報処理装置200は、該中断後に該指示を検知すると、検知処理の再開後に検知処理の対象となる対象作業を、該不備が検知された作業に基づいて特定し、該対象作業に対する検知処理を再開する。以下の情報処理装置200に係る動作説明は、このような動作の一例に過ぎない。
先ず、撮像装置100について説明する。撮像装置100は、一連の作業を順次実行している作業者を撮像するものであり、該撮像装置100による撮影映像の各フレームの画像(撮像画像)は順次、情報処理装置200に対して送出される。撮像装置100は、作業者の全体を含むように撮像するようにしても良いし、該作業者の作業部位(例えば腕全体)を含むように(作業部位以外を含むことは必須ではない)撮像するようにしても良い。
次に、情報処理装置200について説明する。取得部108は、撮像装置100から送出される各フレームの撮像画像(撮像画像109)を取得してメモリ198に蓄積(バッファリング)する。
作業判定部110はメモリ198に格納されている各フレームの撮像画像を順次参照し、作業者が該作業者に割り当てられた作業工程を構成する各作業を規定の順序で実施したか否かを標準作業シーケンス111又は一時作業シーケンス112に基づき判定する。標準作業シーケンス111及び一時作業シーケンス112については後述する。
検知部113は、メモリ198に格納されている各フレームの撮像画像を順次参照して、情報処理装置200の動作モードを切り替えるために作業者が行うジェスチャを検知する。情報処理装置200の動作モードには、「通常モード」、「警告モード」、「待機モード」の3つがある。モード制御部114は、検知部113によるジェスチャの検知結果に応じて、情報処理装置200の動作モードの切り替えを制御する。
通常モードにおける情報処理装置200は、撮像装置100による作業者の撮影映像から、作業者による作業の不備を検知する検知処理を行う。ここで、「作業の不備を検知する検知処理」とは、欠落した作業の検知や、「正しい作業が満たすべき条件」を満たさない作業の検知等、の検知を含む、作業の実施判定処理である。情報処理装置200は、作業の不備を検知すると、情報処理装置200の動作モードを通常モードから警告モードに移行させる。
警告モードにおける情報処理装置200は、作業の不備の検知処理を中断し、不備が検知された作業に係る情報を作業者に報知して、不備が検知された作業の再実施を促す。作業者は情報処理装置200から不備が検知された作業に係る情報の報知を受けると、該作業を再実施するべく、情報処理装置200の動作モードを警告モードから待機モードに移行させるための第1のジェスチャを行う。警告モードにおける情報処理装置200は、撮像装置100による撮影映像から作業者による第1のジェスチャを検知すると、不備が検知された作業に係る情報の報知を中断し、情報処理装置200の動作モードを警告モードから待機モードに移行させる。
待機モードにおける情報処理装置200は、撮像装置100による撮影映像から作業者による第2のジェスチャを検知する検知処理を行う。情報処理装置200の動作モードが待機モードに移行すると、作業者は不備が検知された作業の再実施を行う。待機モードでは、情報処理装置200は、作業の不備の検知処理を行うことなく待機状態にあるため、作業者による作業の再実施を行っても、この作業を不備の作業として検知することはない。そして作業者は作業の再実施が完了すると、情報処理装置200の動作モードを待機モードから通常モードに移行させるための第2のジェスチャを行う。待機モードにおける情報処理装置200が撮像装置100による撮影映像から第2のジェスチャを検知すると、作業者が次に行うべき作業を該作業者に対して報知すると共に、情報処理装置200の動作モードを待機モードから通常モードに移行させる。
報知制御部115は、上記の各種の報知の制御を行う。生成部116は、上記の一時作業シーケンス112を生成する。制御部199は、情報処理装置200全体の動作制御を行う。メモリ198には、情報処理装置200による各種の処理を実現するための各種のデータが保存されている。
なお、図1(B)では、撮像装置100及び情報処理装置200の数をそれぞれ「1」としたが、撮像装置100及び情報処理装置200の数は「1」に限らない。また、図1(B)では、撮像装置100と情報処理装置200とを別個の装置としているが、これに限らず、撮像装置100と情報処理装置200とを一体化させて1つの装置としても良い。
次に、本実施形態に係る作業監視システムの動作例について、図2を用いて説明する。図2(A)は、作業者201が作業台203の上で、作業対象物204に対して組み立て作業(作業者201に割り当てられている作業工程)を行っている様子を示す俯瞰図である。また、作業台203の上方には、作業者201(一部若しくは全部)及び作業対象物204を含む映像を撮像するべく、撮像装置100が設けられている。
通常モードでは、作業判定部110は、撮像装置100による作業者201の撮影映像から作業者201による作業の不備を検知する検知処理を行う。そして、作業判定部110が作業の不備を検知すると、モード制御部114は、情報処理装置200の動作モードを通常モードから警告モードに移行させる。警告モードでは、作業判定部110は作業の不備の検知処理を中断し、報知制御部115は、不備が検知された作業に係る情報を作業者に報知して、不備の作業の再実施を促す。図2(A)では、作業対象物204の組み立て作業を構成する各作業のうち作業ID=3の作業の不備が検知されたため、「作業ID3 ビス締め作業に不備がありました。作業をやり直して下さい。」という音声をスピーカから出力して、該作業の再実施を促す。このように、作業者201に対して不備の作業を報知することで、作業者201は不備の作業、つまり再実施すべき作業を把握することができる。
ここで、工場で製品を組み立てる等の組み立て作業には多数の作業工程が存在し、各作業工程は複数の作業(作業群)から構成されている。さらに、1つの作業工程を構成するそれぞれの作業には、実施の順序が規定されている。各作業者は1つの作業工程を担当しており、同一作業工程の作業を繰り返して実施しているものとする。本実施形態に係る作業監視システムは、事前に定められた特定の作業工程に対して、該作業工程を構成する各作業の実施判定を行うものである。
作業者によって行われた組み立て作業の良否を判断するには、作業の順番を加味しなければならないため、それらの発生の順序を分析する必要がある。発生順序の分析をおこなうためには、一般的には映像から抽出した作業者の動きに関するデータのシーケンスの照合が用いられる。シーケンスを照合するためには、一定長の長さが必要であり、複数の作業のまとまりを対象に照合をおこなうことになる。
本実施形態では、この「複数の作業のまとまり」を「フェーズ」と定義する。図2(B)に、作業者201に割り当てられた1つの作業工程の構成例を示す。図2(B)では、この1つの作業工程は、作業1、作業2、作業3、作業4、作業5、作業6、作業7、作業8、作業9、という9個の作業をこの順で行うことが規定されている作業工程である。また、作業1〜4はフェーズ1を構成しており、作業5〜6はフェーズ2を構成しており、作業7〜9はフェーズ3を構成している。
情報処理装置200は、撮像装置100による撮影映像における規定のイベントの発生を、フェーズの区切り(終端)として検知する。規定のイベントの発生とは、例えば、作業対象物204の位置及び/又は姿勢の規定の変化の発生である。例えば、図2(B)の作業工程において作業4と作業5との間で作業対象物204が裏返され、作業6と作業7との間で作業対象物204が回転される、ことが既知であったとする。このとき情報処理装置200は、撮影映像から作業対象物204が裏返されたことを検知した場合には、フェーズ1の区切りがあったと判断し、撮影映像から作業対象物204が回転されたことを検知した場合には、フェーズ2の区切りがあったと判断する。そして情報処理装置200は、フェーズの区切りを検知する度に、該フェーズにおける作業の不備の検知処理(フェーズ内の作業の実施判定)を行う。図2(B)の例では、情報処理装置200は、撮影映像から作業対象物204が裏返されたことを検知した場合には、フェーズ1の区切りがあったと判断し、フェーズ1を構成する作業1〜4がこの順で正常に実施されたか否かの実施判定を行う。
ここで、情報処理装置200における動作モードの切り替え例について、図2(C)を用いて説明する。通常モードにおける情報処理装置200が撮像映像からフェーズ1の区切りを検知すると、フェーズ1を構成する作業1〜4がこの順で正常に実施されたか否かの実施判定を行う。ここで、情報処理装置200が作業1〜4のうち作業3に作業不備があったと判断したとする。このとき情報処理装置200は、情報処理装置200の動作モードを通常モードから警告モードに切り替え、作業の実施判定処理を中断すると共に、作業3に不備がある旨の報知を行って、作業3の再実施を促す。作業者はこの報知を受けると、作業3を再実施するべく、情報処理装置200の動作モードを警告モードから待機モードに移行させるための第1のジェスチャを行う。情報処理装置200が撮影映像から第1のジェスチャを認識すると、作業3に不備がある旨の報知を中断し、情報処理装置200の動作モードを警告モードから待機モードに移行させる。そして作業者は、作業3の再実施を行い、作業3の再実施が完了すると、情報処理装置200の動作モードを待機モードから通常モードに移行させるための第2のジェスチャを行う。情報処理装置200が撮影映像から第2のジェスチャを認識すると、フェーズ1の次のフェーズであるフェーズ2の先頭作業「作業5」を、作業者が次に行うべき作業として該作業者に報知する。そして情報処理装置200は、情報処理装置200の動作モードを待機モードから通常モードに移行させる。そして作業者は、作業5以降の作業を順次を行う。
ここで、図2(C)の例は、不備が検知された作業と関連する関連作業が同作業工程内に存在しないことを前提とするものであった。不備のあった作業に関連する他の作業(関連作業)が同作業工程内に存在する場合における情報処理装置200の動作モードの切り替え例について、図2(D)を用いて説明する。ここで、作業Aと関連する関連作業とは、作業Aを実施した後に必ず実施しなければならない作業のことであり、作業の内容の特性によって予め定められているものである。例えば削り作業を再実施した後には、必ず清掃作業も再実施しなければならないというルールなどが存在する場合、「清掃作業」は「削り作業」の関連作業である。図2(D)では、作業2の関連作業が作業4であるとしている。
通常モードにおける情報処理装置200が撮像映像からフェーズ1の区切りを検知すると、フェーズ1を構成する作業1〜4がこの順で正常に実施されたか否かの実施判定を行う。ここで、情報処理装置200が作業1〜4のうち作業2に作業不備があったと判断したとする。このとき情報処理装置200は、情報処理装置200の動作モードを通常モードから警告モードに切り替え、作業の実施判定処理を中断すると共に、作業2に不備がある旨の報知を行って、作業2の再実施を促す。作業者はこの報知を受けると、作業2を再実施するべく、情報処理装置200の動作モードを警告モードから待機モードに移行させるための第1のジェスチャを行う。情報処理装置200が撮影映像から第1のジェスチャを認識すると、作業2に不備がある旨の報知を中断し、情報処理装置200の動作モードを警告モードから待機モードに移行させる。そして作業者は、作業2の再実施を行い、作業2の再実施が完了すると、情報処理装置200の動作モードを待機モードから通常モードに移行させるための第2のジェスチャを行う。
ここで、作業4は前回の通常モード時に終えているが、作業2を再実施した後には必ず再実施しなければならない作業である。然るに情報処理装置200は撮影映像から第2のジェスチャを認識すると、作業2の関連作業である作業4を、作業者が次に行うべき作業として該作業者に報知する。そして情報処理装置200は、情報処理装置200の動作モードを待機モードから通常モードに移行させる。そして作業者は、作業4以降の作業を順次を行う。
次に、情報処理装置200が行う、作業者による作業の実施判定処理について、同処理のフローチャートを示す図4を用いて説明する。なお、図4のフローチャートに従った処理の開始時点では、情報処理装置200の動作モードは通常モードに設定されているものとする。
ステップS401では、制御部199は、作業者がこれから行う作業工程を特定する情報を設定する。例えば、制御部199は、作業者あるいは工場の管理者が不図示の操作部を操作して入力した作業工程の設定を行う。以降の処理は、この設定された処理工程について行われる。
ステップS402では、情報処理装置200は通常モードの動作を行う。ステップS402における処理の詳細について、図5のフローチャートを用いて説明する。ステップS501では、作業判定部110は、メモリ198から蓄積順に撮像画像を読み出す。また、制御部199は、現在処理の対象としているフェーズのIDを表す変数Fを1に初期化する。
ステップS502では、作業判定部110は、ステップS501でメモリ198から読み出された撮像画像内で、フェーズID=Fのフェーズが開始された(フェーズID=Fのフェーズに切り替わった)か否かを判断する。
撮像画像内でフェーズが開始された(フェーズが切り替わった)か否かを判断するための処理には様々な処理を適用することができる。例えば事前に定義されたフェーズ切り替え判定用のテンプレート画像と、撮像画像と、のテンプレートマッチングによって、撮像画像中の作業対象物の位置や姿勢の変化の有無を判定し、該判定の結果に応じてフェーズが開始されたか否かを判断することができる。テンプレートマッチングでは、作業対象物のテンプレート画像を撮像画像上で移動させながら、テンプレート画像と、撮像画像において該テンプレート画像と重なっている部分画像と、の類似度を求める。類似度は、例えば、テンプレート画像と部分画像とで対応する画素位置の画素値の差の絶対値の総和として求めることができるが、類似度の求め方は特定の求め方に限らない。そして撮像画像上で最大の類似度を求めたテンプレート画像の位置を作業対象物の位置として求めることができる。なお、テンプレート画像として様々な姿勢の作業対象物の画像を使用し、撮像画像との類似度が最大となるテンプレート画像に対応する姿勢を、撮像画像中の作業対象物の姿勢として求めることもできる。また、類似度に閾値を設け、閾値以上の類似度が得られない場合には、撮像画像中には作業対象物は存在しないと判断することができる。
このようにして、撮像画像から作業対象物の位置や姿勢を推定することができるため、前のフレームの撮像画像について求めた作業対象物の位置や姿勢との差分を求めることで、作業対象物の位置や姿勢の変化を求めることができる。例えば、前フレームの撮像画像について求めた作業対象物の位置と現フレームの撮像画像について求めた作業対象物の位置との間の距離が閾値以上であれば、この2フレーム間で作業対象物は移動していると判断することができる。一方、この距離が閾値未満であれば、この2フレーム間で作業対象物は静止していると判断することができる。このようにして求めた作業対象物の位置や姿勢の変化等がフェーズ(ここではフェーズ1)の開始条件(現フェーズから次のフェーズへの切り替わり条件)を満たす場合には、フェーズが開始された(現フェーズから次のフェーズに切り替わった)と判断できる。開始条件には、例えば、作業対象物を規定の方向に移動させる、作業対象物を裏返す、作業対象物を出現させる、消失させる等がある。
なお、撮像画像内で規定のフェーズが開始されたか否か(現フェーズから次のフェーズ切り替わったか否か)を判断するための方法は、特定の方法に限らず、例えば、機械学習などの手法も利用可能である。
このような判断処理により、ステップS501でメモリ198から読み出された撮像画像内でフェーズID=Fのフェーズが開始されたと判断した場合には、処理はステップS503に進む。一方、このような判断処理により、ステップS501でメモリ198から読み出された撮像画像内でフェーズID=Fのフェーズが開始されていないと判断した場合には、処理はステップS501に戻る。
ステップS503では、作業判定部110は、照合用シーケンスとして標準作業シーケンス111を取得する。しかし作業判定部110は、待機モードにおいて一時作業シーケンス112を作成し、その後、ステップS806からステップS503に処理が移行した場合には、照合用シーケンスとして一時作業シーケンス112を取得する。
ステップS504では、作業判定部110は、メモリ198から蓄積順に撮像画像を読み出す。ステップS505では、作業判定部110は、ステップS504でメモリ198から読み出された撮像画像から作業者の手の領域(手領域)を抽出する。例えば、作業判定部110は、背景差分法により撮像画像から手領域を抽出する。背景差分法では、対象となる撮像画像と背景画像との差分画像から動体(人体)を抽出し、該抽出された人体から頭部や動体、腕などを除き、手領域を取得する。なお、手領域の抽出(取得)方法は特定の方法に限るものではなく、例えば、機械学習を利用する方法、皮膚の色領域を抽出して手領域を検知する方法、赤外線を利用した皮膚の温度領域を抽出して手領域を検知する方法もある。撮像画像から手領域を抽出するための技術については周知の技術であり、本ステップではどのような技術を用いて撮像画像から手領域を抽出しても良い。
ステップS506では、作業判定部110は、ステップS505で抽出した手領域が、撮像画像上の作業エリアの何れに含まれているのかを判断する。図3(A)に示す如く、作業台203上には実領域301〜304が設定されており、情報処理装置200は、作業者201の手が実領域X(実領域301〜304の何れか1つ)に位置している場合には作業Xが行われたと判断する。実領域301〜304内の数字はそれぞれ、該実領域のID(エリアID)である。実領域301〜304のそれぞれに対応する撮像装置100による撮像画像上の領域(作業エリア)は、撮像装置100の位置姿勢や画角などのパラメータに基づいて一意に規定される。作業エリアを規定する情報は、図3(B)に示す如く、該作業エリアに対応する実領域のエリアID305と、該作業エリアの四隅の画像座標(座標値306)と、を対応付けたテーブルとしてメモリ198に予め登録されている。然るに作業判定部110は、撮像画像上における手領域が、該撮像画像上で座標値306によって規定されるそれぞれの作業エリアの何れに含まれているのかを判断する。
そして作業判定部110は、手領域を含む作業エリアに対応するエリアIDを、図3(F)の左側に示す検知エリアシーケンス315に登録する。図3(F)の左側に示す如く、検知エリアシーケンス315にはエリアIDが登録順に並んでいる。図3(F)では検知エリアシーケンス315には、エリアIDが1,1,2,2,…の順に並んでいる。これは、手領域がエリアID=1の作業エリア→エリアID=1の作業エリア→エリアID=2の作業エリア→エリアID=2の作業エリア、…の順に通過していることを意味している。
また、メモリ198には、図3(C)に示す如く、作業に固有のIDである作業ID307ごとに、該作業ID307に対応する作業が行われたと判断されるために作業者の手領域が通過すべき作業エリアのエリアID305、該作業ID307に対応する作業の関連作業の作業ID(関連作業ID)308、該作業ID307の作業の名称、が対応付けて登録されている。図3(C)のテーブルでは、作業ID=1の作業が行われたと判断されるために作業者の手領域が通過すべき作業エリアのエリアIDとして「1」が登録されている。つまり、手領域が実領域301に対応する作業エリアを通過すると、作業ID=1に対応する作業が行われたと判断される。また、このテーブルには、作業ID=1の作業の関連作業は存在しないため、その旨を示す情報「−」が登録されている。また、このテーブルには、作業ID=1の作業の名称として「清掃」が登録されている。また、図3(C)のテーブルでは、作業ID=3の作業が行われたと判断されるために作業者の手領域が通過すべき作業エリアのエリアIDとして「3」が登録されている。つまり、手領域が実領域303に対応する作業エリアを通過すると、作業ID=3に対応する作業が行われたと判断される。また、このテーブルには、作業ID=3の作業の関連作業は作業ID=4の作業であるため、作業関連IDとして「4」が登録されている。また、このテーブルには、作業ID=3の作業の名称として「ビス締め」が登録されている。
ステップS507では、作業判定部110は、ステップS504でメモリ198から読み出された撮像画像について上記のステップS502と同様の処理を行うことで、該撮像画像内でフェーズが切り替わったか否かを判断する。撮像画像内でフェーズが切り替わった場合には、処理はステップS509に進み、撮像画像内でフェーズが切り替わっていない場合には、処理はステップS504に戻る。
ステップS509では、作業判定部110は、照合用シーケンスと検知エリアシーケンス315とを照合し、検知エリアシーケンス315が表す「手領域が通過した作業エリア」に不備がないか否かを判断する。
標準作業シーケンス111の構成例を図3(D)に示す。標準作業シーケンス111は、フェーズID310ごとに、該フェーズID310に対応するフェーズを構成する作業を実施順に並べたシーケンスである作業シーケンス311と、該作業シーケンス311におけるそれぞれの作業に対応する作業エリアのエリアID305のシーケンスを表すエリアシーケンス312と、を対応付けて管理するテーブルである。例えば、フェーズID310=1のフェーズ(フェーズ1)の作業シーケンス311としては、フェーズ1を構成する作業1〜4のそれぞれの作業IDを実施順に並べたシーケンス「1→2→3→4」が登録されている。また、フェーズID310=1のフェーズ(フェーズ1)のエリアシーケンス312としては、作業ID=1の作業が行われたと判断されるために作業者の手領域が通過すべき作業エリアのエリアIDである「1」、作業ID=2の作業が行われたと判断されるために作業者の手領域が通過すべき作業エリアのエリアIDである「2」、作業ID=3の作業が行われたと判断されるために作業者の手領域が通過すべき作業エリアのエリアIDである「3」、作業ID=4の作業が行われたと判断されるために作業者の手領域が通過すべき作業エリアのエリアIDである「4」、をこの順に並べたシーケンスが登録されている。これは、フェーズIDが1以外のフェーズについても同様である。このような標準作業シーケンス111は予め作成されてメモリ198に登録されている。
一時作業シーケンス112の構成例を図3(E)に示す。一時作業シーケンス112は、フェーズID310に対応するフェーズにおいて実施すべき作業として情報処理装置200が決定した作業を実施順に並べたシーケンスである作業シーケンス313と、該作業シーケンス313におけるそれぞれの作業に対応する作業エリアのエリアID305のシーケンスを表すエリアシーケンス314と、を対応付けて管理するテーブルである。一時作業シーケンス112は、待機モードにおいて作成され、使用後は削除される。なお、上記の図3(B)〜(D)に示したテーブルは、作業工程ごとに予め作成されてメモリ198に登録されているものである。
然るにステップS509では、照合用シーケンスにおいてフェーズID=変数Fの値に対応するエリアシーケンス312(314)と、検知エリアシーケンス315と、の照合を行う。この照合には、DPマッチングと呼ばれるシーケンスマッチングを利用することができる。DPマッチングは、2つのデータ列(照合用シーケンスにおいてフェーズID=変数Fの値に対応するエリアシーケンス312(314)、検知エリアシーケンス315)の類似度を測定する手法である。このようなDPマッチングにより、シーケンス内の部分的な伸び縮みやノイズを考慮しながら、それらの類似度を計算することができる。なお、照合方法はDPマッチングに限らず、他の照合方法を用いても良い。また、検知エリアシーケンス315は、ステップS509の完了後、削除しても良い。
ステップS510では、作業判定部110は、ステップS509における照合結果に基づき、フェーズID=変数Fの値に対応するフェーズを構成する作業の実施に不備があったか否かを判断する。例えば図6に示す如く、エリアシーケンス「1 2 3 4」と検知エリアシーケンス「1 1 2 2 4 1 4」とのDPマッチング結果が得られたとする。この場合、エリアシーケンスの「3」に対応するものが検知エリアシーケンスにないことが分かり、その結果、エリアID=3に対応する作業に不備があったことが分かる。なお、作業の実施に不備があったか否かを判断するための処理には様々な処理が考えられる。
ステップS510における判断の結果、フェーズID=変数Fの値に対応するフェーズを構成する作業の実施に不備があった場合には、処理はステップS511に進む。一方、フェーズID=変数Fの値に対応するフェーズを構成する作業の実施に不備がなかった場合には、処理はステップS513に進む。
ステップS513では、作業判定部110は、変数Fの値=(作業工程におけるフェーズの総数)となったか否か、すなわち、作業工程における全てのフェーズについて作業の実施判定を行ったか否かを判断する。図2(B)の場合、変数Fの値=3となったか否かを判断する。この判断の結果、変数Fの値=(作業工程におけるフェーズの総数)となった場合には、処理はステップS501に戻る。一方、変数Fの値<(作業工程におけるフェーズの総数)の場合には、処理はステップS514に進む。なお、ステップS513において、変数Fの値=(作業工程におけるフェーズの総数)となった場合には、変数Fの値を適当な値に初期化しても良い。ステップS514では、制御部199は、変数Fの値を1つインクリメントする。そして処理はステップS503に進む。
ステップS511では、作業判定部110は、図3(D)のテーブル(図3(E)のテーブル)からフェーズID=変数Fの値に対応する作業シーケンス311(313)を特定する。そして作業判定部110は、該特定した作業シーケンス311(313)に含まれているそれぞれの作業IDについて、該作業IDに対応する作業の不備が検知されたか否かを表す情報(実施判定結果)が登録されたテーブルを作成する。作業IDに対応するエリアIDは、作業シーケンス311(313)におけるそれぞれの作業IDとエリアシーケンス312(314)におけるそれぞれのエリアIDとが1対1で対応していることから、一意に特定できる。然るに、作業IDに対応するエリアIDが、ステップS510における照合処理で照合用シーケンスにないと判断されたエリアIDであれば、該作業IDに対応する作業の不備が検知されたこと表す情報(実施判定結果)を登録する。一方、作業IDに対応するエリアIDが、ステップS510における照合処理で照合用シーケンスにあったと判断されたエリアIDであれば、該作業IDに対応する作業の不備は検知されていないこと表す情報(実施判定結果)を登録する。
例えば、照合用シーケンスとして標準作業シーケンス111を使用し、変数Fの値=1であるとする。このとき作業判定部110は図3(F)の右側に示す如く、図3(D)のテーブルにおいてフェーズID=1に対応する標準作業シーケンス111に含まれている作業ID307=1,2,3,4の実施判定結果316が登録されたテーブルを作成する。実施判定結果316が「OK」の場合、対応する作業に不備が検知されなかったことを示している。一方、実施判定結果316が「NG」の場合、対応する作業に不備が検知されたことを示している。なお、作業IDごとに、対応する実施判定結果を取得するための構成は特定の構成に限らない。
ステップS512では、モード制御部114は、情報処理装置200の動作モードを通常モードから警告モードに移行させる。そして処理はステップS403に進む。つまり、ステップS402からステップS403への移行は、フェーズID=変数Fの値に対応するフェーズを構成する作業の実施に不備があった場合に行われる。
本実施形態では、1つの作業につき1つの作業エリアを対応付けるものとしたが、1つの作業に複数の作業エリアを対応付けてもよい。この場合は、各作業に対応する作業エリアのうち、手領域を含むものと判断された作業エリアの割合を用いて作業が正しく実施されたか否かを判定することができる。また、作業の実施判定は作業エリアを用いたものに限らず、例えば、手の動きの特徴量を正しい手の動きの特徴量と比較することで、作業不備を検知してもよい。つまり、それぞれの作業に不備があったか否かを判断することができれば、そのための構成は特定の構成に限らない。
図4に戻って、ステップS403では、情報処理装置200は警告モードの動作を行う。ステップS403における処理の詳細について、図7のフローチャートを用いて説明する。
ステップS701では、報知制御部115は、上記のステップS511において作成されたテーブルにおいて実施判定結果316が「NG」に対応する作業IDを特定し、該特定した作業IDに対応する作業に不備が検知された旨を報知する。作業の不備の報知を音声出力にて行う場合、音声データはすべての作業について事前に録音されているものとし、作業IDに応じた音声データを再生することで、報知を行うことができる。この報知は、情報処理装置200が警告モードとして動作する間、継続するものとする。なお、本実施形態における作業者への作業の不備の報知方法は音声通知に限らず、情報処理装置200に接続されたランプの点灯パターンや、液晶モニタ等の表示デバイスにおける表示通知であってもよい。
ステップS702では、検知部113は、メモリ198から蓄積順に撮像画像を読み出し、該読み出した撮像画像から作業者による上記の第1のジェスチャを認識した場合には、処理はステップS703を介してステップS704に進む。一方、ステップS702で読み出した撮像画像から作業者による上記の第1のジェスチャを認識しなかった場合には、処理はステップS703を介してステップS702に進む。
ジェスチャの認識には、公知の技術を用いることができる。例えば、撮像画像から手領域や腕領域を検出し、その時系列的な動きの変化で所定のジェスチャが行われたか否かを判定することができる。1画像ごとに特徴量を算出し、時系列に沿って複数の画像の情報を蓄積していくことで、時系列的な動きの特徴を得ることができる。また、ジェスチャは画像から認識することに限らず、例えば、センサを用いて手などの部位の動きを計測し、該計測した動きが所定のジェスチャの動きにマッチしていれば、所定のジェスチャがなされたと判断しても良い。
ステップS704では、作業判定部110は、撮像画像からの作業の不備の検知処理(作業の実施判定処理)を中断(停止)し、ステップS705では、モード制御部114は、情報処理装置200の動作モードを警告モードから待機モードに移行させる。そして処理はステップS404に進む。つまり、ステップS403からステップS404への移行は、警告モードにおいて撮像画像から第1のジェスチャを認識した場合に行われる。
図4に戻って、ステップS404では、情報処理装置200は待機モードの動作を行う。ステップS404における処理の詳細について、図8のフローチャートを用いて説明する。
ステップS801では、検知部113は、メモリ198から蓄積順に撮像画像を読み出し、該読み出した撮像画像から作業者による上記の第2のジェスチャを認識した場合には、処理はステップS802を介してステップS803に進む。一方、ステップS801で読み出した撮像画像から作業者による上記の第2のジェスチャを認識しなかった場合には、処理はステップS802を介してステップS801に進む。ジェスチャの認識については上記の通り公知の技術を用いて行う。なお、第1のジェスチャと第2のジェスチャは同じジェスチャであっても良いし、互いに異なるジェスチャであっても良い。また、第1のジェスチャ及び第2のジェスチャは同一人物が行っても良いし、それぞれ異なる人物が行っても良い。
ステップS803では、作業判定部110は、上記のステップS511で作成されたテーブルにおいて実施判定結果316が「NG」に対応する作業IDを特定し、該作業IDに対応する関連作業IDが図3(C)のテーブルに登録されているか否かを判断する。図3(C)の場合、実施判定結果316が「NG」に対応する作業ID=1であれば、関連作業IDは登録されておらず、実施判定結果316が「NG」に対応する作業ID=3であれば、関連作業ID=4が登録されている。
この判断の結果、実施判定結果316が「NG」に対応する作業IDに対応する関連作業IDが図3(C)のテーブルに登録されていれば、処理はステップS804に進み、登録されていなければ、処理はステップS805に進む。なお、図3(F)のテーブルは、ステップS803の処理の完了後に削除しても良い。
ステップS804では、生成部116は図3(E)に示す如く、関連作業IDを先頭にし、これに後続して、図3(D)のテーブルにおいてフェーズID=(変数Fの値+1)に対応する標準作業シーケンス111を追加した作業シーケンス313を作成する。また生成部116は、作業シーケンス313に含まれるそれぞれの作業IDの並び順で該作業IDに対応するエリアID(図3(C)のテーブルや図3(D)のテーブルから取得)を並べたシーケンスをエリアシーケンス314として作成する。そして生成部116は、フェーズID310(=変数Fの値+1)と作業シーケンス313とエリアシーケンス314とを関連づけたテーブルを一時作業シーケンス112として生成する。
ステップS805では、報知制御部115は、作業者が次に行うべき作業を該作業者に対して報知する。ステップS803からステップS805に処理が進んだ場合、報知制御部115は、図3(D)のテーブルからフェーズID=(変数Fの値+1)に対応する作業シーケンス311を特定する。そして報知制御部115は、該特定した作業シーケンス311において実施順が最初の作業IDと、図3(C)のテーブルにおいて該作業IDに対応する作業名称と、を報知する。一方、ステップS804からステップS805に処理が進んだ場合、報知制御部115は、図3(E)のテーブルからフェーズID=(変数Fの値+1)に対応する作業シーケンス313を特定する。そして報知制御部115は、該特定した作業シーケンス313において実施順が最初の作業IDと、図3(C)のテーブルにおいて該作業IDに対応する作業名称と、を報知する。
このように、一時作業シーケンス112を作成しなかった場合には、通常モードに復帰後は標準作業シーケンス111を照合用シーケンスとして使用するので、標準作業シーケンス111において次のフェーズの先頭作業に係る情報を報知する。一方、一時作業シーケンス112を作成した場合には、通常モードに復帰後は一時作業シーケンス112を照合用シーケンスとして使用するので、一時作業シーケンス112において先頭作業に係る情報を報知する。報知方法は特定の方法に限らず、上記の通り、音声による報知であっても良いし、表示による報知であっても良い。また、報知する内容についても特定の内容に限らない。
ステップS806では、モード制御部114は、情報処理装置200の動作モードを待機モードから通常モードに移行させる。さらに制御部199は、変数Fの値を1つインクリメントする。
そして処理はステップS402(より詳しくはステップS503)に進む。ステップS806からステップS503に処理が進んだ場合、ステップS503以降では、上記のステップS804において生成された一時作業シーケンス112が照合用シーケンスとして(標準作業シーケンス111の代わりに)取得(使用)されることになる。
このように、本実施形態によれば、作業の実施不備が報知されると、通常モードとは異なる処理を行う警告モード及び待機モードへ移行し、作業者による作業の再実施中は作業の実施判定処理を中断する。そして、作業の再実施後に、どの作業から再開すべきかを判断して作業者に報知すると共に、再実施後の作業不備も検知する。さらに、映像を用いたモード移行指示により、作業者は警告の把握や、やり直しの完了をジェスチャ等で簡単に情報処理装置200に知らせることができる。
<変形例>
報知制御部115は、待機モードの継続時間が規定時間以上となった場合に、通常モードへの復帰を促すメッセージ(例えば、第2のジェスチャを行うよう促すメッセージ)を作業者に報知しても良い。このような構成により、作業者が通常モードへの移行を指示するためのジェスチャを忘れている場合に、該ジェスチャを促すことができる。
なお、第1の実施形態では情報処理装置200は、待機モードの処理において、待機モードの継続時間が規定時間以上になった場合に、作業者への通知をおこなうようにしてもよい。情報処理装置200をそのように構成した場合には、作業者が通常モードへの移行指示を忘れている場合に、モード移行指示を促すことができる。上記のケースでは、作業者はモード移行指示を忘れたまま通常作業をおこなってしまっているため、通常モード復帰時に標準シーケンスと作業者が実施する作業が整合しない状態が継続し、誤った警告が通知され続けてしまう可能性がある。このような例外的なケースを解決するために、情報処理装置200は、作業の実施判定処理のフェーズ位置を、初期状態である「最初のフェーズ」または「作業者が指定したフェーズ」に再設定する機能を備えてもよい。モード移行指示と同様に、作業者の特定のジェスチャ等によって、再設定指示や再設定するフェーズのIDを受け付けるように構成できる。
また、第1の実施形態では、モードの移行指示をジェスチャによって行うものとしたが、モードの移行指示は他の方法でもって行っても良い。例えば、撮像装置100にマーカ等の物体を撮像させ、情報処理装置200が撮像画像中の物体を認識することで、該認識した物体の種別に応じたモードに移行させるようにしても良い。また、複数の物体を予め撮像装置100の撮像範囲に設置しておき、作業者が該複数の物体のうち1つを指すことでモード移行を指示してもよい。この場合、情報処理装置200は、撮像画像から作業者が指す物体を認識し、該認識した物体の種別に応じたモードに移行させる。
また、本実施形態では、モードの移行指示以外にも作業者からの指示を受け付けるよう構成することができる。例えば、作業再開に関する報知を作業者が聞き取れなかった場合に、再報知の指示を行えるようにしてもよい。この場合、情報処理装置200は作業者からの再報知指示を検知した場合に、直前の報知内容を再度報知する。
さらに、情報処理装置200の動作モードを作業者に報知しても良い。例えば、情報処理装置200に接続されたランプの点灯パターンや情報処理装置200の表示画面の表示内容によって作業者に情報処理装置200の動作モードを報知しても良い。このような構成によれば、作業者は自身が行ったモード移行指示が正しく情報処理装置200に検知されたのかを把握することができる。
[第2の実施形態]
以下では第1の実施形態との差分について説明し、以下で特に触れない限りは第1の実施形態と同様であるものとする。第1の実施形態では、警告モードおよび待機モードの間は作業の実施判定を中断して一切行わなかった。しかし、組み立て作業が非常に高速で行う作業の場合、情報処理装置200があるフェーズにおける作業不備を報知した時点で、作業者は既に次のフェーズの作業を開始してしまっていることが考えられる。この場合、作業者は現在取り掛かり中である作業を終わらせてから、不備が報知された作業をやり直すことが想定される。
本実施形態は、作業者の作業完了タイミングと作業の実施判定結果の報知タイミングとのタイムラグを考慮したもので、警告モードから待機モードへの移行指示が入力されるまでに作業者が行った作業に基づいて一時作業シーケンス112を生成する。
ここで、本実施形態に係る作業監視システムの動作例について、図9を用いて説明する。通常モードにおける情報処理装置200が撮像映像からフェーズ1の区切り(作業4と作業5との間)を検知すると、フェーズ1を構成する作業1〜4がこの順で正常に実施されたか否かの実施判定を行う。この実施判定により、作業3に不備があったとする。この場合、情報処理装置200の動作モードは通常モードから警告モードに移行し、作業3の不備が作業者に対して報知され、作業3の再実施が促される。しかし、作業者は各作業を比較的短い時間で実施しており、また、撮影映像を取得してフェーズ1の作業の実施判定などの処理を行うには時間を要する。そのため、図9に示す如く、情報処理装置200がフェーズ1の区切りを検知して作業の実施判定を行い、該実施判定により検知した作業3の不備を報知した時点で、作業者は既にフェーズ2の作業5を実施している。本実施形態ではこのような場合、作業者は作業5を終了させてから、待機モードへの移行指示を行って、作業3の再実施を行う。そして、情報処理装置200は、通常モードに移行すると、すでに作業5は実施済みであるから、作業6からの作業再開を指示する。
本実施形態では、情報処理装置200は警告モードにおいては図10のフローチャートに従った処理を行う(つまり、本実施形態ではステップS403では図10のフローチャートに従った処理を行う)。
ステップS1001では、報知制御部115は、上記のステップS701と同様にして、作業の不備を報知する。ステップS1002では、作業判定部110は、メモリ198から蓄積順に撮像画像を読み出す。ステップS1002で読み出される撮像画像は、フェーズが切り替わった後の撮像画像であり、図9の場合では、作業5の開始時に対応する撮像画像である。
ステップS1003では、作業判定部110は、上記のステップS505と同様の処理を行うことで、ステップS1002で読み出された撮像画像から手領域を抽出する。ステップS1004では、作業判定部110は、上記のステップS506と同様の処理を行うことで、ステップS1003で抽出した手領域が、撮像画像上の作業エリアの何れに含まれているのかを判断する。つまり、ステップS1003及びS1004により、警告モードに移行してから待機モードに移行するまでの間で実施された作業を検知し、対応するエリアIDを検知エリアシーケンス315に登録することができる。ステップS1005〜S1007はそれぞれ、上記のステップS703〜S705と同様であるため、これらの処理に係る説明は省略する。
また本実施形態では、情報処理装置200は待機モードにおいては図11のフローチャートに従った処理を行う(つまり、本実施形態ではステップS404では図11のフローチャートに従った処理を行う)。
ステップS1101は、上記のステップS801と同様であるため、このステップに係る説明は省略する。ステップS1101で読み出した撮像画像から作業者による上記の第2のジェスチャを認識した場合には、処理はステップS1102を介してステップS1103に進む。一方、ステップS1101で読み出した撮像画像から作業者による上記の第2のジェスチャを認識しなかった場合には、処理はステップS1102を介してステップS1101に進む。
ステップS1103で作業判定部110は、図3(D)のテーブルからフェーズID=(変数Fの値+1)に対応するエリアシーケンス312を取得し、該エリアシーケンス312と、ステップS1004で生成した検知エリアシーケンス315と、を照合する。照合には例えば上記のDPマッチングを用いる。このような照合により、フェーズID=(変数Fの値+1)に対応するエリアシーケンス312に、ステップS1004で生成した検知エリアシーケンス315が含まれているか否かを判断する。つまり、フェーズの切り替え検知(ステップS507)から報知(ステップS1001)までの間に作業者が実施した作業が、フェーズID=(変数Fの値+1)に対応する作業シーケンス311に含まれているか否かを判断する。これは、フェーズの切り替え検知(ステップS507)後に、作業者が次のフェーズ(フェーズID=(変数Fの値+1)に対応するフェーズ)の一部を実施済みであるか否かの判定を行うことに等価である。例えば、DPマッチングの結果、フェーズID=(変数Fの値+1)に対応するエリアシーケンス312の中で、ステップS1004で生成した検知エリアシーケンス315と対応づく部分シーケンスがあるとする。このとき、該部分シーケンスに対応する作業は実施済みの作業であったと判定できる。
ステップS1103における照合の結果、フェーズID=(変数Fの値+1)に対応するエリアシーケンス312の中で実施済みの作業があった場合には、処理はステップS1104を介してステップS1105に進む。一方、ステップS1103における照合の結果、フェーズID=(変数Fの値+1)に対応するエリアシーケンス312の中で実施済みの作業がなかった場合には、処理はステップS1104を介してステップS1106に進む。
ステップS1005で作業判定部110は、図3(D)のテーブルにおいてフェーズID=(変数Fの値+1)に対応する標準作業シーケンス111から、ステップS1003における照合で特定した実施済みの作業に対応する作業IDを削除した作業シーケンスを作業シーケンス313として作成する。
ステップS1106で作業判定部110は、上記のステップS511で作成されたテーブルにおいて実施判定結果316が「NG」に対応する作業IDを特定し、該作業IDに対応する関連作業IDが図3(C)のテーブルに登録されているか否かを判断する。この判断の結果、実施判定結果316が「NG」に対応する作業IDに対応する関連作業IDが図3(C)のテーブルに登録されていれば、処理はステップS1107に進み、登録されていなければ、処理はステップS1108に進む。
ステップS1107では、生成部116は、ステップS1105において作業シーケンス313を作成した場合には、この作業シーケンス313の先頭に関連作業IDを追加したものを改めて作業シーケンス313とする。また生成部116は、ステップS1105において作業シーケンス313を作成していない場合には、上記のステップS804と同様の動作を行う。すなわち生成部116は、関連作業IDを先頭にし、これに後続して、図3(D)のテーブルにおいてフェーズID=(変数Fの値+1)に対応する標準作業シーケンス111を追加した作業シーケンス313を作成する。
そして生成部116は、上記のステップS804と同様にしてエリアシーケンス314を作成し、フェーズID310(=変数Fの値+1)と作業シーケンス313とエリアシーケンス314とを関連づけたテーブルを一時作業シーケンス112として生成する。
ステップS1108及びステップS1109はそれぞれ、上記のステップS805及びステップS806と同様である。なお、ステップS1108では、報知制御部115は、一時作業シーケンス112を作成していない場合、図3(D)のテーブルからフェーズID=(変数Fの値+1)に対応する作業シーケンス311を特定する。そして報知制御部115は、該特定した作業シーケンス311において実施順が最初の作業IDと、図3(C)のテーブルにおいて該作業IDに対応する作業名称と、を報知する。一方、一時作業シーケンス112を作成した場合、報知制御部115は、図3(E)のテーブルからフェーズID=(変数Fの値+1)に対応する作業シーケンス313を特定する。そして報知制御部115は、該特定した作業シーケンス313において実施順が最初の作業IDと、図3(C)のテーブルにおいて該作業IDに対応する作業名称と、を報知する。
このように本実施形態によれば、作業者の作業完了タイミングと作業の実施判定結果の報知タイミングとの間にタイムラグがあり、作業不備の報知までに作業者が次の作業を行ってしまった場合でも、作業再実施後の再開作業の指示を正しく行うことができる。そしてこのような構成によれば、実施済みである作業に関して、無駄なやり直しをなくすことができる。
[第3の実施形態]
第1,2の実施形態では、フェーズの切り替わりをトリガにして作業の実施判定を行っていたが、作業の実施判定を行うトリガはフェーズの切り替わりに限らない。例えば、1つの工程が短い場合や、1つの工程を1つのフェーズとして取り扱う場合などは、1つの工程が完了した時点で該工程に対する作業の実施判定を行うようにしても良い。この場合、1つの工程について1つの標準作業シーケンスが定義されており、この標準作業シーケンスが繰り返し実施されるため、一時作業シーケンスは、常にこの標準作業シーケンスに対して生成される。
1つの工程が作業1〜4で構成されている場合に、該1つの工程が完了した時点で該1つの工程に対する作業の実施判定を行う情報処理装置200の動作について、図12(A)を用いて説明する。
図12(A)に示す如く、作業1〜4が完了した時点で作業1〜4の作業の実施判定を行ったことで、作業2に不備が検知されたとする。また、この作業2の関連作業として作業4が定義されているとする。通常モードにおいて作業2に不備が検知されると、情報処理装置200の動作モードは警告モードに移行し、作業2に不備があるため作業者に対して作業2の再実施を促す報知を行う。作業者が待機モードへの移行指示を行うと、情報処理装置200の動作モードは警告モードから待機モードに移行する。待機モードでは、作業者が作業2の再実施を行ってから、通常モードへの移行指示を行う。このとき情報処理装置200は、「1,2,3,4」という作業シーケンスの先頭に関連作業である「作業4」を加えた「4,1,2,3,4」を一時作業シーケンスとして生成し、通常モードに復帰後は、この一時作業シーケンスを使用する。また、作業者への報知としては、作業4の実施指示をした後に、次の対象物に対して作業1からの作業開始を指示することができる。
また、1つの工程を構成する作業ごとに該作業の実施判定を行うようにしても良い。例えば、1つの標準作業シーケンスの先頭から作業ごとに、該作業の実施判定結果と順次照合していき、標準作業シーケンスに対応しない作業が発生した時点で実施不備と判定することができる。この場合、1つの工程に対して1つの標準作業シーケンスが定義されており、一時作業シーケンスは、標準作業シーケンスから実施判定済みの作業を切り取ったシーケンスを基準として生成することができる。
また第1,2の実施形態では、警告モードにおいては、不備が検知された作業のみの再実施を促す報知を行っていた。しかし、不備が検知された作業と関連する関連作業が存在する場合には、不備が検知された作業の再実施を促す報知に加えて該作業に関連する関連作業の再実施を促す報知を行っても良い。このような報知を行う場合における情報処理装置200の動作について、図12(B)を用いて説明する。
図9と同様に、作業4と作業5との間にフェーズ1の区切りがあり、作業2の関連作業として作業4が定義されているものとする。通常モードにおける情報処理装置200が撮像映像からフェーズ1の区切り(作業4と作業5との間)を検知すると、フェーズ1を構成する作業1〜4がこの順で正常に実施されたか否かの実施判定を行う。この実施判定により、作業2に不備があったとする。作業2に不備が検知されると、情報処理装置200の動作モードは警告モードに移行し、作業2に不備があるため作業者に対して作業2のみならず作業2の関連作業である作業4についても再実施を促す報知を行う。作業者が待機モードへの移行指示を行うと、情報処理装置200の動作モードは警告モードから待機モードに移行する。待機モードでは、作業者が作業2及び作業4の再実施を行ってから、通常モードへの移行指示を行う。通常モードに復帰後は、次のフェーズの先頭作業である作業5から実施するので、作業者に対して作業5の実施を促す報知を行う。情報処理装置200は、関連作業を追加した一時作業シーケンスを生成しなくてよい。本実施形態では、関連作業が正しく再実施されたかを判定することはできないが、システムの構成を単純にすることができる。
[第4の実施形態]
上記の各実施形態や各変形例において、一時作業シーケンス112等の情報処理装置200が生成したデータは、不必要になったら適宜削除しても良い。上記の説明において、例えば、一時作業シーケンス112の代わりに標準作業シーケンス111を使用する場合には、一時作業シーケンス112は削除しても良い。逆に、削除せずに保存しておいても良い。
また、上記の各実施形態や各変形例では、作業者の撮影映像は撮像装置100から取得するものとしたが、これに限らない。例えば、外部装置に録画済みの作業者の撮影映像が保存されている場合に、取得部108が該撮影映像を該外部装置から取得するようにしても良い。
また、図3に示した各種のテーブルの構成は一例に過ぎず、テーブル内の数値やテーブルの構成は図3の例に限らない。また、幾つかのテーブルを1つのテーブルに纏めても良いし、1つのテーブルを幾つかのテーブルに分けても良い。
[第5の実施形態]
図1(B)に示した情報処理装置200中の各機能部はハードウェアで実装しても良い。しかし、取得部108、検知部113、作業判定部110、モード制御部114、報知制御部115、生成部116、制御部199、についてはソフトウェア(コンピュータプログラム)で実装しても良い。この場合、メモリ198を有し、このようなコンピュータプログラムを実行可能なプロセッサを有するコンピュータ装置は、上記の情報処理装置200に適用可能である。情報処理装置200に適用可能なコンピュータ装置のハードウェア構成例について、図1(A)のブロック図を用いて説明する。
CPU101は、ROM102やRAM103に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて処理を実行する。これによりCPU101は、コンピュータ装置全体動作制御を行うと共に、情報処理装置200が行うものとして上述した各処理を実行若しくは制御する。
ROM102には、書換不要のコンピュータプログラムやデータ(BIOSのコンピュータプログラムやデータなど)が格納されている。RAM103は、記憶部104からロードされたコンピュータプログラムやデータ、通信部107を介して外部から受信したデータ、を格納するためのエリアを有する。更にRAM103は、CPU101が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにRAM103は、各種のエリアを適宜提供することができる。
記憶部104は、ハードディスクドライブ装置に代表される大容量情報記憶装置である。記憶部104には、OS(オペレーティングシステム)や、情報処理装置200が行うものとして上述した各処理をCPU101に実行若しくは制御させるためのコンピュータプログラムやデータが保存されている。
記憶部104に保存されているコンピュータプログラムには、上記の取得部108、検知部113、作業判定部110、モード制御部114、報知制御部115、生成部116、制御部199、の機能をCPU101に実現させるためのコンピュータプログラムが含まれている。
記憶部104に保存されているデータには、上記の説明において既知の情報として取り扱ったものや、メモリ198に保存されている情報として説明したものが含まれている。つまり、記憶部104に保存されているデータには、標準作業シーケンス111、一時作業シーケンス112を含む、図3の各種のテーブルも含まれている。
記憶部104に保存されているものとして説明したコンピュータプログラムやデータは、CPU101による制御に従って適宜RAM103にロードされ、CPU101による処理対象となる。上記のメモリ198は、ROM102やRAM103、記憶部104によって実装することができる。
入力部105は、キーボードやマウス、タッチパネル画面などのユーザインターフェースにより構成されており、ユーザが操作することで、各種の指示をCPU101に対して入力することができる。
出力部106は、例えば、情報処理装置200による処理結果を画像や文字として表示する表示装置、上記の様々な報知を行う装置等、各種の情報の出力を行うための装置である。
通信部107は、LANやインターネットなどのネットワークを介して外部機器とのデータ通信を行うためのものである。例えば、通信部107には上記の撮像装置100を接続することができ、撮像装置100による撮像画像は通信部107を介してRAM103や記憶部104に格納される。
上記のCPU101、ROM102、RAM103、記憶部104、入力部105、出力部106、通信部107は何れもバス180に接続されている。なお、図1(A)に示した構成は、情報処理装置200に適用可能なコンピュータ装置のハードウェア構成の一例に過ぎない。例えば、情報記憶装置として、DVD−ROM/RAMやUSBメモリを使用しても良いし、入力部105を省いて、代わりにタッチパネル画面を介して操作入力を受け付けるようにしても良い。この場合、タッチパネル画面は、情報表示と操作受け付けの両方の機能を実現する。
なお、以上説明した各実施形態や各変形例の一部若しくは全部を適宜組み合わせて使用しても構わない。また、以上説明した各実施形態や各変形例の一部若しくは全部を選択的に使用しても構わない。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
108:取得部 110:作業判定部 113:検知部 114:モード制御部 115:報知制御部 116:生成部 198:メモリ 199:制御部

Claims (19)

  1. 作業シーケンスに含まれる一連の作業を順次実施している作業者の撮影映像から作業の不備を検知する検知処理を実行する処理手段を備え、
    前記処理手段は、
    前記検知処理により前記撮影映像から作業の不備を検知すると、前記作業者からの指示を検知するまで前記検知処理を中断し、該中断後に該指示を検知すると、前記検知処理の再開後に前記検知処理の対象となる対象作業を、該不備が検知された作業に基づいて特定し、該対象作業に対する前記検知処理を再開することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記処理手段は、前記撮影映像から作業の不備を検知すると、第1の指示を検知するまで、該作業に係る情報の報知を行うことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記処理手段は、前記第1の指示を検知すると前記報知を中断し、該中断後に第2の指示を検知すると、前記特定および前記検知処理の再開を行うことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記処理手段は、前記作業シーケンスに含まれる複数の作業のうち前記不備を判定済みの作業より後の実施順に含まれる作業を前記対象作業として特定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。
  5. 前記処理手段は、前記不備が検知された作業と関連する関連作業と、前記作業シーケンスに含まれる複数の作業のうち前記不備を判定済みの作業より後の実施順に含まれる作業と、を前記対象作業として特定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。
  6. 前記処理手段は、前記第1の指示の後、前記第2の指示の入力までの継続時間が規定時間以上となった場合に報知をおこない、第3の指示の入力に従って、前記作業シーケンスに含まれる複数の作業のうち実施順において最初の作業または第3の指示で指定された作業より後の順の作業を前記対象作業として特定することを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
  7. 前記処理手段は、前記作業シーケンスに含まれる作業に対する前記検知処理を開始してから該作業の不備の報知を行うまでの間に前記作業者によって実施された作業を、前記不備を判定済みの作業より後の実施順の作業群から削除した残りの作業を、前記対象作業として特定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。
  8. 前記処理手段は、前記不備が検知された作業と関連する関連作業と、前記作業シーケンスに含まれる作業と、を前記対象作業として特定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。
  9. 前記処理手段は、前記第2の指示を検知すると、前記対象作業のうち実施順において先頭の作業に係る情報の報知を行うことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
  10. 前記処理手段は、前記撮影映像から規定のイベントの発生を作業の区切りとして検出することを特徴とする請求項4乃至7の何れか1項に記載の情報処理装置。
  11. 前記イベントは、前記作業者の作業対象となる物体の位置及び/又は姿勢の規定の変化であることを特徴とする請求項10に記載の情報処理装置。
  12. 前記第1の指示、前記第2の指示は、ジェスチャあるいはマーカのいずれか1つ以上であることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
  13. 前記第1の指示、前記第2の指示は、前記撮影映像に含まれる物体の認識の結果に応じた指示であることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
  14. 前記第1の指示、前記第2の指示は、前記撮影映像に含まれる複数の物体のうち指定された物体の認識の結果に応じた指示であることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
  15. 前記処理手段は、撮影映像から作業者からの不備が検知された作業に係る情報の再報知の指示を判定し、前記再報知の指示に応じて、直前の報知内容を再度報知することを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項に記載の情報処理装置。
  16. 前記処理手段は、音声、ランプの点灯パターン、表示のいずれか1つ以上を用いて、不備が検知された作業に係る情報を報知することを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項に記載の情報処理装置。
  17. 前記処理手段は、前記情報処理装置の動作モードを作業者に報知することを特徴とする請求項1乃至16の何れか1項に記載の情報処理装置。
  18. 情報処理装置が行う情報処理方法であって、
    前記情報処理装置の処理手段が、作業シーケンスに含まれる一連の作業を順次実施している作業者の撮影映像から作業の不備を検知する検知処理を実行する処理工程を備え、
    前記処理工程では、
    前記検知処理により前記撮影映像から作業の不備を検知すると、前記作業者からの指示を検知するまで前記検知処理を中断し、該中断後に該指示を検知すると、前記検知処理の再開後に前記検知処理の対象となる対象作業を、該不備が検知された作業に基づいて特定し、該対象作業に対する前記検知処理を再開することを特徴とする情報処理方法。
  19. コンピュータを、請求項1乃至17の何れか1項に記載の処理手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
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