JP2019141905A - 音声案内装置、案内装置、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本願は、ろう付けに熟練していない作業者であっても配管のろう付けを適切に行うことが可能な技術を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、音声案内装置であって、作業者に音声案内するろう付け方法の音声データを再生する再生処理部と、ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得部と、を備え、再生処理部は、環境情報取得部が取得する熱的情報に基づき、再生する音声データの再生のタイミングを調整する。【選択図】図６

Description

本発明は、音声案内装置、案内装置、方法及びプログラムに関する。

空調装置や冷凍装置には、各種の配管が用いられている。これらの配管の接合部には、各種の接合技術が用いられている（例えば、特許文献１−２を参照）。

特許第５３２８７２４号公報 特許第３１９４０５４号公報

従来、空調装置や冷凍装置に用いられる凝縮器、蒸発器および圧縮機は、施工性に優れる銅製の配管で接続するのが主流であった。しかし、近年、銅に代わる素材として、銅よりも安価で且つ軽量なアルミニウムが注目されつつある。ところが、アルミニウムは、銅に比べると脆いため、銅製の配管においては容易であったフレア加工による配管の接続が容易でない。そこで、アルミニウムの配管を接続する手法として、配管同士をろう付けすることが考えられる。ろう付けであれば、添加物を加えたアルミニウムをろう材として配管同士の隙間に溶かし入れることで配管同士を繋ぐことができるため、フレア加工による配管の接続よりも確実に配管同士を繋ぐことができる。

しかしながら、空調機器や冷凍装置に用いられる配管の接続は、施工現場で行われるため、ろう付けに熟練した作業者を施工現場に配置する必要がある。ところが、近年は労働人口の減少が社会問題となりつつあり、熟練した作業者を確保することが困難である。よって、配管を接合する箇所の雰囲気温度や、配管径、その他各種の要因によって加減の調整が求められるろう付け作業を、作業者の熟練度に関わりなく適切に行えることが求められる。

そこで、本願は、ろう付けに熟練していない作業者であっても配管のろう付けを適切に行うことが可能な技術を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明では、作業者にろう付け作業の音声案内を行うことにし、その音声案内のタイミングを、ろう付けが行われる作業現場の温度に応じて調整することにした。

詳細には、本発明は、音声案内装置であって、作業者に音声案内するろう付け方法の音声データを再生する再生処理部と、ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得部と、を備え、再生処理部は、環境情報取得部が取得する熱的情報に基づき、再生する音声データの再生のタイミングを調整する。

上記の音声案内装置であれば、ろう付け方法の音声データが再生されるため、作業者は、ろう付け作業に熟練していなくても、上記の音声案内装置で再生される音声案内に従って作業を行えば、ろう付け作業を行うことができる。

そして、上記の音声案内装置においては、音声案内のタイミングが、ろう付けが行われる作業現場の温度といった熱的情報に応じて調整されるため、音声案内が不適切なタイミングで行われない。よって、作業者は、上記の音声案内装置で再生される音声案内に従った作業を行えば、作業現場の温度に合った加減でろう付けを行うことができる。従って、上記の音声案内装置を用いれば、ろう付けに熟練していない作業者であっても配管のろう付けを適切に行うことが可能となる。

なお、再生処理部は、作業現場の温度と音声データの再生のタイミングとの関係を定義したテーブルの情報と、環境情報取得部が取得する熱的情報とに基づき、再生処理部が再生する音声データの再生のタイミングを調整するものであってもよい。

このようなテーブルであれば、音声データの再生の度に演算処理でタイミングの調整量を算出する場合に比べて、作業現場の温度と音声データの再生のタイミングとの関係を自由に定義することが可能であり、また、音声案内を行う際の再生処理の負荷を低減することが可能である。

また、ろう付けが行われる配管に関する情報を取得する管情報取得部を更に備え、再生処理部は、環境情報取得部が取得する熱的情報と、管情報取得部が取得する配管に関する情報とに基づき、再生処理部が再生する音声データの再生のタイミングを調整するものであってもよい。ここで、配管に関する情報としては、例えば、配管の管径、配管の厚み、配管の材質、配管の長さなどが挙げられる。

再生処理部が再生する音声データの再生のタイミングがこのように調整されれば、作業現場の温度といった熱的情報のみならず、配管に見合ったタイミングでろう付け作業の手順の音声案内を行うことが可能となる。

なお、この場合、再生処理部は、管情報取得部が取得する配管に関する情報に基づき、ろう付けで消費するろう材の長さに関する情報の音声データを再生するようにしてもよい。また、ろう付けに用いられるろう材に関する情報を取得するろう材情報取得部を更に備え、再生処理部は、ろう材情報取得部が取得するろう材の情報に基づき、再生する音声データの再生のタイミングを調整するようにしてもよい。このような音声案内装置であれば、ろう付けを行う際のろう材の取扱いが容易である。

また、再生処理部は、再生した音声信号を、作業者に装着された骨伝導スピーカへ出力するものであってもよい。

骨伝導スピーカであればろう付けの作業現場で騒音があっても、作業者は、音声案内装置の音声案内を聞き取りやすい。よって、適切なタイミングで再生された音声案内を作業者が聞き漏らしたことを原因とするろう付け作業の不備を可及的に抑制することができる。また、イヤホンのように耳を直接塞がないタイプを採用することで作業者が音により周囲の状況を把握することを妨げないので安全性も確保できる。

また、本発明は、方法或いはプログラムとしての側面から捉えることも可能である。本発明は、例えば、音声案内方法であって、作業者に音声案内するろう付け方法の音声データを再生する再生処理工程と、ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得工程と、を有し、再生処理工程では、環境情報取得工程で取得する熱的情報に基づき、再生する音声データの再生のタイミングが調整されるものであってもよい。

ところで、上記課題は、以下の発明によって解決することも可能である。

すなわち、本発明は、案内装置であって、作業者に案内するろう付け方法の情報を出力する情報出力部と、ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得部と、を備え、情報出力部は、環境情報取得部が取得する熱的情報に基づき、ろう付け方法の情報を出力するタイミングを調整するものであってもよい。また、本発明は、当該案内装置の発明を方法或いはプログラムの側面から捉えたものであってもよい。

また、本発明は、案内装置であって、作業者に案内するろう付け方法の情報を出力する情報出力部と、ろう付けが行われる配管に関する情報を取得する管情報取得部と、を備え、情報出力部は、管情報取得部が取得する配管に関する情報に基づき、ろう付け方法の情報を出力するタイミングを調整するものであってもよい。また、本発明は、当該案内装置の発明を方法或いはプログラムの側面から捉えたものであってもよい。

この場合、情報出力部は、管情報取得部が取得する配管に関する情報に基づき、ろう付けで消費するろう材の長さに関する情報を更に出力するものであってもよい。また、ろう付けに用いられるろう材に関する情報を取得するろう材情報取得部を更に備え、情報出力部は、ろう材情報取得部が取得するろう材の情報に基づき、ろう付け方法の情報を出力するタイミングを調整するものであってもよい。

上記の音声案内装置、案内装置、方法及びプログラムであれば、ろう付けに熟練していない作業者であっても配管のろう付けを適切に行うことが可能となる。

図１は、実施形態に係る音声案内装置のハードウェア構成を示した図である。 図２は、音声案内装置で実現される処理フローの一例を示した図である。 図３は、音声案内装置に表示される管径の入力画面を例示した図である。 図４は、音声データの再生のタイミングの決定に用いられるテーブルの一例を示した図である。 図５は、ろう付け作業で行われる各種手順と、音声案内装置が案内する音声案内の内容との対応関係の一例を示した図である。 図６は、音声データの再生のタイミングを比較して示した図である。 図７は、通信ネットワークを使って実現される音声案内システムの一例を示した図である。 図８は、ろう材の変形例を示した図である。 図９は、本変形例に係る音声案内装置において音声データの再生に用いられるテーブルの一例を示した図である。 図１０は、ろう付け作業で行われる各種手順と、変形例に係る音声案内装置が案内する音声案内の内容（詳細版）との対応関係の一例を示した図である。 図１１は、ろう付け作業で行われる各種手順と、変形例に係る音声案内装置が案内する音声案内の内容（簡易版）との対応関係の一例を示した図である。 図１２は、本変形例において音声データの再生のタイミングを比較して示した図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態を例示するものであり、本発明の技術的範囲を以下の形態に限定するものではない。

図１は、実施形態に係る音声案内装置のハードウェア構成を示した図である。音声案内装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入出力インターフェース等を
備えるコンピュータ端末であり、メモリに格納されたコンピュータプログラム（本発明でいう「音声案内プログラム」の一例である）をＣＰＵが実行することにより、入出力インターフェースを通じた各種入出力を実現する。音声案内装置１は、例えば、メモリに格納された音声案内プログラムをＣＰＵで実行することにより、温度情報取得部２や管情報取得部３、再生処理部４、音声出力部５等の各種機能部を音声案内装置１内に実現する。

温度情報取得部２は、ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する機能部である。作業現場の熱的情報とは、ろう付け作業で行われる各種手順を実行するタイミングを前後させ得る要素に関する物理量の情報の一種であり、例えば、ろう付けが行われる作業現場の雰囲気温度、作業現場の雰囲気湿度、ろう付けの対象物である配管の温度、ろう材の温度等が挙げられる。

温度情報取得部２は、作業現場の熱的情報を、音声案内装置１に外部接続された温度センサ６から取得してもよいし、或いは、音声案内装置１に設けられたタッチパネル等を操作する作業者から入力インターフェースを通じて取得してもよい。ろう付けが行われる作業現場の空間に温度センサ６が設置されていれば、温度情報取得部２は、ろう付けが行われる作業現場の雰囲気温度を取得することができる。また、ろう付けが行われる作業現場の空間に設置されている温度計の計測値を作業者が入力インターフェースを通じて入力すれば、温度情報取得部２は、ろう付けが行われる作業現場の雰囲気温度を取得することができる。

管情報取得部３は、ろう付けの対象物である配管に関する情報を取得する機能部である。配管に関する情報は、熱的情報と同様、ろう付け作業で行われる各手順を実行するタイミングを前後させ得る要素に関する物理量の情報の一種である。

管情報取得部３は、ろう付けの対象物である配管の径や厚み、材質、長さに関する情報を、音声案内装置１に設けられたタッチパネル等を操作する作業者から入力インターフェースを通じて取得してもよいし、或いは、音声案内装置１に設けられた撮像手段であるカメラによって撮影された配管の画像を解析することにより取得してもよい。

再生処理部４は、作業者に音声案内するろう付け方法の音声データを再生処理する機能部である。再生処理部４は、音声案内装置１のメモリに展開されたろう付け方法の音声データを適宜のタイミングで読み出し、音声出力部５で音声出力可能なデータ形式となるように音声データを再生する。また、再生処理部４は、音声データの再生に際し、温度情報取得部２や管情報取得部３で取得された情報に基づき、再生する音声データの再生のタイミングを調整する。当該調整の詳細は後述する。

音声出力部５は、再生処理部４で再生された音声データを、作業者が聴覚で感知可能な形式で出力する機能部である。図１に示されるように、例えば、作業者がワイヤレスの骨伝導ヘッドホン７を装着している場合、音声出力部５は、再生処理部４で再生された音声データを、音声案内装置１に備わる近距離無線通信装置を通じて骨伝導ヘッドホン７へ無線送信する。また、作業者が有線のヘッドホンを装着している場合、音声出力部５は、再生処理部４で再生された音声データを、音声案内装置１に備わる音響用のアンプを通じて当該ヘッドホンへ有線で送る。

音声案内装置１では、メモリに格納されたコンピュータプログラムをＣＰＵが実行することにより、上記のような各種機能部が実現される。そして、音声案内装置１では、以下のような処理フローが実現される。

図２は、音声案内装置１で実現される処理フローの一例を示した図である。音声案内装
置１では、上記のような各種機能部が協働することにより、図２に示されるような処理フローが実現される。すなわち、音声案内装置１のＣＰＵで上記コンピュータプログラムが実行されて各種機能部が実現されると、音声案内装置１では、管情報取得部３が、ろう付けを行う配管に関する情報の入力を作業者に要求する（Ｓ１０１）。そして、ろう付けを行う配管に関する情報が入力されると、音声案内装置１では、温度情報取得部２が、作業現場の熱的情報を取得する（Ｓ１０２）。そして、作業者による音声案内開始の操作が行われると、音声案内装置１では、再生処理部４が、ろう付け作業で行われる各種手順の音声案内を開始する（Ｓ１０３）。

図３は、音声案内装置１に表示される管径の入力画面を例示した図である。ステップＳ１０１では、例えば、図３に例示されるような入力画面を通じて、ろう付けを行う配管の管径の入力が要求される。例えば、図３（Ａ）に示されるように、管径の数値を入力する入力欄が配置された入力画面であれば、音声案内装置１を使用する作業者は、配管の管径の数値を入力欄に入力する。また、例えば、図３（Ｂ）に示されるように、管径を選択するボタンが配置された入力画面であれば、音声案内装置１を使用する作業者は、該当する管径のボタンを選択する。また、例えば、図３（Ｃ）に示されるように、カメラの映像を含む入力画面であれば、音声案内装置１を使用者する使用者は、カメラの映像に配管が写り込むようにカメラの位置を調整する。図３（Ｃ）の画面でカメラの映像に配管が写り込むと、管径情報取得部３は、カメラの映像に映る配管を画像解析で抽出し、抽出した配管の像の大きさとカメラの焦点距離とに基づいて配管の径の大きさを算出する。なお、ステップＳ１０１で入力された管径が、当該ろう付け作業の現場で使用が予定されていない管径である場合、管径情報取得部３はその旨を警告するようにしてもよい。このような警告が行われれば、誤った配管の使用を防ぐことができる。ここでは管径の入力画面について例示したが、ステップＳ１０１で入力を要求する情報は、配管の管径のみならず、例えば、配管の厚み、配管の材質、配管の長さであってもよい。

図４は、音声データの再生のタイミングの決定に用いられるテーブルの一例を示した図である。再生処理部４が音声データの再生のタイミングを決定する際に参照するテーブルでは、例えば、図４に示されるように、音声データの再生のタイミングが、ろう付け作業が行われる作業現場の温度毎に規定されている。

音声データの再生のタイミングは、次のような条件に従って規定されている。例えば、バーナーで加熱を開始してから所定の温度に達するまでに要する加熱時間は、通常、ろう付け作業が行われる作業現場の雰囲気温度が低下するに従って長くなる。また、バーナーで加熱を開始してから所定の温度に達するまでに要する加熱時間は、加熱対象の配管の管径が大きくなるに従って長くなる。そこで、再生処理部４が音声データの再生のタイミングを決定する際に参照するテーブルでは、加熱開始が音声案内されてから加熱停止が音声案内されるまでの時間が、ろう付け作業が行われる作業現場の雰囲気温度が低下するに従って長くなるように音声データの再生のタイミングが規定されている。また、当該テーブルでは、加熱開始が音声案内されてから加熱停止が音声案内されるまでの時間が、加熱対象の配管の管径が大きくなるに従って長くなるように音声データの再生のタイミングが規定されている。また、当該テーブルでは、加熱開始が音声案内されてから加熱停止が音声案内されるまでの時間のみならず、例えば、バーナーの火炎の色やろう材の色の変化を音声案内するタイミング、ろう材が濡れ広がる様子を音声案内するタイミング、バーナーの動かし方を音声案内するタイミングといった各種手順の音声案内を行うタイミングが、ろう付け作業が行われる作業現場の雰囲気温度や加熱対象の配管の管径に見合った適宜のタイミングで行われるように、音声データの再生のタイミングが規定されている。配管の厚みや材質、長さについても同様である。バーナーで加熱を開始してから所定の温度に達するまでに要する加熱時間は、例えば、配管の厚み、配管の材質、配管の長さによっても増減する。

図５は、ろう付け作業で行われる各種手順と、音声案内装置１が案内する音声案内の内容との対応関係の一例を示した図である。ろう付け作業では、ろう付け対象の部材同士が位置合わせされた状態で、各部材間にある隙間にろう材が溶かし込まれる。そして、ろう材は、ろう付け対象の部材と溶け合って一体化しやすいように、ろう付け対象の部材の融点に近いものが選択される。そして、ろう付け作業においては、ろう付け対象の部材間にある隙間にろう材が溶け込むように、ろう材が融点までバーナーで加熱される。また、加熱されて溶解したろう材がろう付け対象の部材と溶け合って一体化しやすいように、ろう付け対象の部材も融点付近までバーナーで加熱される。よって、加熱時間が短すぎるとろう材が溶解しないし、加熱時間が長すぎるとろう付け対象の部材自体が溶解して使用不能になる。

そこで、ろう付け作業を行う作業者に作業手順を案内する音声案内装置１では、各手順が適切なタイミングで行われるように、上記テーブルにおいて、ろう材をバーナーで加熱する作業等の適切な所要時間が、ろう付け作業が行われる作業現場の空間の温度や配管の管径や厚み、材質、長さ毎に定義されている。よって、例えば、ステップＳ１０１で入力された管径が６．３５φであり、ステップＳ１０２で取得された作業現場の空間の温度が２５℃であれば、再生処理部４は、ステップＳ１０３の処理で図４のテーブルを参照することにより、ろう材の加熱作業の適切な所要時間の情報（例えば、ろう材溶融時は２０秒）を取得し、当該所要時間に応じたタイミングに調整された状態で音声データが再生されることになる。また、ろう付け作業により、作業現場の空間の雰囲気温度が上昇すれば、上昇した温度に応じた所要時間がテーブルで参照されることになる。なお、音声案内と音声案内との間の時間に残り秒数カウントなどの間隙案内を行ってもよい。具体的には、「火炎がオレンジ色になるまで配管を加熱します」のあと「ろう材を溶かします」までの間に、２０、１９、１８・・・とカウントダウンをすることができ、この間隙案内の長さは管径や温度などの条件に応じて変化させている。この間隙案内により作業をどれくらいやれば良いのかわかるので好ましい。

図６は、音声データの再生のタイミングを比較して示した図である。図６に示す「常温時」と「低温時」とを見比べると判るように、ろう付け作業が行われる作業現場の空間の雰囲気温度が常温時に比べて低くなると、加熱の開始が音声案内されてから加熱終了が案内されるまでの間の時間が長くなる。また、図６に示す「常温時」と「高温時」とを見比べると判るように、ろう付け作業が行われる作業現場の空間の雰囲気温度が常温時に比べて高くなると、バーナーによる加熱開始が音声案内されてから加熱終了が案内されるまでの間の時間が短くなる。

ろう付けは、ろう付け対象の部材の融点とろう材の融点とが比較的近いが故に、金属材同士の接合で従来から多用されている溶接に比べると、作業者に比較的高い熟練度が要求される。しかし、上記実施形態の音声案内装置１では、ろう付け作業における各手順の音声案内が、ろう付けが行われる作業現場の空間の雰囲気温度等に応じたタイミングで行われるため、音声案内装置１を使用中の作業者は、当該音声案内のタイミングに従って作業を行うことにより、比較的高い熟練度の作業者と同等の作業を行うことが可能となる。

例えば、空調装置や冷凍装置に用いられる凝縮器、蒸発器、圧縮機等を配管で接続したい場合、これらの装置類が設置される現場で作業者が配管の接続作業を行うことになる。よって、これらの装置に用いられる配管が、銅よりも安価で且つ軽量なアルミニウムで構成される場合であって、アルミニウムの配管をろう付けで接続したい場合、配管の接続作業を行う作業者は、フレア加工された配管端部のネジによる締結や溶接作業よりも困難なろう付け作業を、工場などよりも作業性に劣る施工現場で行うことになる。したがって、ろう付け作業を十分に習熟していない作業者にとって、このような施工現場で行うアルミ
ニウム配管のろう付け作業は困難を極める。近年は労働人口の減少により、熟練した作業者を確保することが困難になりつつあるため、このような施工現場に熟練した作業者とその見習い作業者の２名を配置することは難しい。しかし、作業者は、上記実施形態の音声案内装置１を用いれば、熟練した作業者と同等の作業を行うことが可能となる。

なお、上記実施形態では、ステップＳ１０１からステップＳ１０３までの一連の処理が、施工現場で用いられる音声案内装置１で実現されていたが、音声案内装置１で行われるステップＳ１０１からステップＳ１０３までの一連の処理のうち何れか一以上のステップは、例えば、通信ネットワークに接続された一以上のコンピュータにおいて実現されてもよい。例えば、ステップＳ１０１における配管に関する情報の入力が、通信ネットワーク上のコンピュータに対して行われてもよい。また、例えば、ステップＳ１０３における音声データの再生が、通信ネットワーク上のコンピュータで実行され、その音声信号のデータが音声案内装置１へ送られてもよい。このような形態であれば、例えば、通信ネットワーク上に接続された複数の音声案内装置１から、ろう付け作業を行った部位のろう付け状態の評価結果に関する情報の提供を受け、それらの情報を基に、音声データの再生のタイミングの決定に用いられるテーブルの更新を行うことも可能となる。

テーブルの更新に際しては、例えば、ステップＳ１０３の処理が終了した後に、音声案内装置１の画面を通じて作業者にろう付け状態の良否の入力を要求する。そして、例えば、入力内容がろう材の濡れ広がりの不足であれば、テーブルで規定されている加熱時間の数値を所定量加算する。また、例えば、入力内容が配管の溶解による損傷であれば、テーブルで規定されている加熱時間の数値を所定量減算する。テーブルで規定されている各手順の時間が、ろう付け状態の良否の入力に応じて増減するように更新されれば、音声案内装置１は、作業者の特性に応じた適切なタイミングで音声案内を行うことが可能となる。

このようなテーブルの更新は、音声案内装置１単体で実現されてもよいし、或いは、通信ネットワーク上のサーバ等で行われてもよい。上記実施形態に示した音声案内が、作業現場に設置された装置のみならず、通信ネットワーク上のサーバと協働で実現される場合、例えば、以下のような処理を実現することができる。図７は、通信ネットワークを使って実現される音声案内システムの一例を示した図である。図７に示す音声案内システムでは、音声案内装置１が通信ネットワーク８を介してサーバ９に接続されている。サーバ９には、気象データを提供するコンピュータや、作業現場の資材を管理する会社のコンピュータから送られた作業現場の気温、作業現場で使用する配管等の情報が作業現場毎に格納されたデータベース１０が設けられている。このような音声案内システムであれば、例えば、ステップＳ１０１において温度の代わりに作業現場に関する情報（例えば、作業現場の地域名や建物名等）を音声案内装置１に入力し、音声案内装置１から通知された当該入力情報を基にサーバ９で当該作業現場の温度や使用配管を特定することが可能となる。作業現場の温度や使用配管がサーバ９で特定されれば、音声案内装置１は、作業者に対し、サーバ９から提供される情報に基づいて、当該作業現場で使用可能な配管の種類の通知、当該作業現場の温度に応じたタイミングでろう付けの音声案内等を行うことが可能となる。また、図４に示したような音声データの再生のタイミングの決定に用いられるテーブルが音声案内装置１の代わりにデータベース１０へ格納されていれば、例えば、音声案内装置１の利用権限をサーバ９側で確認し、音声案内システムの管理者に利用許諾されていない作業者による音声案内装置１の不正利用を防ぐこともできる。

また、音声データの再生のタイミングの調整は、上述したテーブルを用いる方法以外の方法で行われてもよい。すなわち、音声データの再生のタイミングの調整は、例えば、規定の標準的な時間に対し、ろう付け作業が行われる作業現場の空間の雰囲気温度や管径の大きさに応じた補正を行い、補正された時間に従ってタイミングの調整が行われるようにしてもよい。例えば、規定の標準的なろう材の加熱時間が、作業現場の空間の雰囲気温度
が２０℃の条件で規定されている場合であって、温度センサ６によって計測される実際の作業現場の空間の雰囲気温度が１５℃であれば、温度差−５℃によって不足する熱量に見合う加熱時間が適当な計算式で算出され、ステップＳ１０３で音声データが再生される際の再生のタイミングが、当該計算式で算出された補正値の加熱時間に合わされる。

音声データの再生のタイミングがこのようにテーブル以外の方法で実現されていても、音声案内装置１を使用する作業者は、適切なタイミングで行われる音声案内に従ってろう付け作業の各手順を実行することにより、配管のろう付け作業を適切に行うことができる。

ところで、上記実施形態は、以下のように変形することもできる。

図８は、ろう材の変形例を示した図である。本変形例では、図８に示す以下のようなろう材１１が用いられる。ろう材１１は、ろう材を構成する母材のアルミニウムに数種の金属を混ぜた合金の棒状体である棒１１ａ（本願でいう「線状部分」の一例である）と、棒１１ａの表面において長手方向に沿って設けられる目盛１１ｂとを備える。目盛１１ｂは、棒１１ａの消費量の目安となる目盛であり、長手方向に沿って１０ｍｍずつ等間隔に並んでいる。ろう材１１は、残量が短くなると他のろう材１１に溶着されて無駄なく使い切られることが一般的であるため、目盛１１ｂは、棒１１ａの長手方向の一端から他端までの全域に設けられている。

なお、棒１１ａは、直線状の棒状体に限定されるものでなく、やや曲線状の棒状体であってもよい。また、棒１１ａは、丸棒に限定されるものでなく、例えば、断面が多角形の角棒であってもよい。また、棒１１ａは、直線状の棒状体の形状で生産されたものでなく、ドラムに巻き付けられた長尺のワイヤーから切り出されたものであってもよい。また、棒１１ａは、芯の部分がろう材を構成する合金で構成されているものに限定されるものでなく、例えば、中空の合金の空洞部にフラックスを内包したものであってもよい。

また、目盛１１ｂは、棒１１ａの長手方向の一端から他端までの全域に一様に設けられている形態に限定されるものでなく、例えば、メモリの太さや形状が５０ｍｍずつ変化していてもよい。また、目盛１１ｂは、ろう付けする部位に悪影響を与えないもので形成されることが好ましい。ろう付けする部位に悪影響を与えないもので形成される目盛１１ｂとしては、例えば、フラックス、ろう付け時の熱で気化するインキ、棒１１ａを形成する合金に刻印された溝、棒１１ａを形成する合金に盛り付けられた突起、その他各種のものが挙げられる。

ろう材１１は、例えば、適当な本数（例えば、１００本）毎に包装される。ろう材１１は、例えば、袋や樹脂製のケースに入れられた状態で密封包装される。密封包装可能なものとしては、シュリンクフィルム等の再密封不能な包装材が挙げられるが、ジッパー、圧着シーラーまたはクリップなどの再密封機構が設けられた袋あるいはケース等の再密封可能な包装材の方が好ましい。ろう材１１は、湿気による劣化を防ぐため、乾燥材入りの袋やケースに入れられて包装される。乾燥材は、例えば、粘着材やストッパ等の固定手段によって袋内あるいはケース内に固定されることが好ましい。

このようなろう材１１は、上記実施形態の音声案内装置１を以下のように変形した装置に用いると好適である。以下、上記実施形態の音声案内装置１の変形例について説明する。

本変形例に係る音声案内装置１のハードウェア構成は、作業者の見えやすい位置に警告灯がある点を除いて上記実施形態と基本的に同様であるため、説明を省略する。本変形例
の音声案内装置１では、音声データの再生に用いられるテーブルが以下のように構成されている。図９は、本変形例に係る音声案内装置１において音声データの再生に用いられるテーブルの一例を示した図である。再生処理部４が音声データを再生する際に参照するテーブルでは、例えば、図９に示されるように、ろう材の消費量が管径毎に長さで規定されており、また、ろう材を投入するタイミングが規定されている。

図１０は、ろう付け作業で行われる各種手順と、変形例に係る音声案内装置１が案内する音声案内の内容（詳細版）との対応関係の一例を示した図である。また、図１１は、ろう付け作業で行われる各種手順と、変形例に係る音声案内装置１が案内する音声案内の内容（簡易版）との対応関係の一例を示した図である。本変形例に係る音声案内装置１では、適切な量のろう材が用いられるように、再生処理部４がステップＳ１０３の処理で図９のテーブルを参照することにより、消費するろう材の長さの情報（例えば、管径が６．３５φであれば、消費するろう材の長さは２ｃｍ）を取得し、その情報の音声データを再生する。また、再生処理部４は、ステップＳ１０３の処理でろう材を投入するタイミングを音声案内する。また、再生処理部４は、ろう付け作業における加熱時間の上限を音声案内する。音声案内の内容としては、例えば、図１０に示されるような詳細な内容のものと、図１１に示されるような簡易な内容のものが用意されている。本変形例の音声案内装置１では、音声案内の内容を作業者の技能に応じたものにするため、音声案内を詳細版と簡易版の何れかに切り替え可能となっている。本変形例の音声案内装置１では、作業者が音声案内を聞き漏らすのを防止するため、音声案内と同時に表示灯または回転灯等の発光手段を発光させるが、作業者に対して行う案内は音声のみであってもよいし、発光手段による発光のみであってもよい。案内を「音声のみ」と「音声と発光」と「発光のみ」の何れにするかは、例えば、切り替えスイッチにより切り替え可能であることが好ましい。

音声案内されるろう材の長さは、ステップＳ１０１において入力された管径に応じて変化する。例えば、ステップＳ１０１で管径が９．５２φと入力されれば、ステップＳ１０３では消費するろう材の長さが３ｃｍと案内されるし、ステップＳ１０１で管径が１２．７φと入力されれば、ステップＳ１０３では消費するろう材の長さが４ｃｍと案内される。ステップＳ１０１でその他の管径が入力される場合についても同様である。

図１２は、本変形例において音声データの再生のタイミングを比較して示した図である。図１２に示す「常温時」と「低温時」とを見比べると判るように、ろう付け作業が行われる作業現場の空間の雰囲気温度が常温時に比べて低くなると、加熱の開始が音声案内されてからろう材の投入が案内されるまでの間の時間が長くなる。また、図１２に示す「常温時」と「高温時」とを見比べると判るように、ろう付け作業が行われる作業現場の空間の雰囲気温度が常温時に比べて高くなると、バーナーによる加熱開始が音声案内されてからろう材の投入が案内されるまでの間の時間が短くなる。

本変形例に係る音声案内装置１では、消費するろう材の長さがろう付け作業の開始前に案内されるため、予め適切な量のろう材を用意することができる。作業者は、本変形例に係る音声案内装置１にろう材の長さが案内された際、例えば、案内されたろう材の長さの部分でろう材１１を折り曲げることにより、ろう付け作業中、ろう付けすべきろう材１１の長さの残量を容易に把握することができる。本変形例に係る音声案内装置１を用いれば、作業者は、適切な量のろう材を容易にろう付けできるため、配管の接続部分に適切な量のろう材を付けることができる。

配管の接続部分に適切な量のろう材が付けられると、配管の接続部分にフィレットが適切な形で形成される。よって、配管の接続部分でろう付け不良が生じる可能性を可及的に抑制することができる。

なお、音声案内装置１では、ステップＳ１０３の音声案内において、加熱の終了を案内した後、濡れ布によるろう付け部分の冷却を促す音声案内や、吸湿によるろう材の劣化を防ぐためにろう材の密封管理を促す音声案内が行われるようにしてもよい。また、音声案内装置１では、ろう付け作業の途中でろう材の必要な残量を案内するようにしてもよい。

また、上記音声案内装置１は、バーナーで炙るべき部位を案内するようにしてもよい。この場合、例えば、横方向に延在する配管に対してろう付けする場合には、バーナーで炙ることが容易でない配管の下側部分を炙るように案内した後、バーナーで炙ることが容易な配管の上側部分を炙るように案内することが好ましい。バーナーで炙る部位を配管の下側から上側へ変更すべき旨の案内は、例えば、配管の下側部分を炙り始めた際に押下されるスタートボタンの操作を検知して計時を開始し、その後、計時を開始してから既定の時間が経過したタイミングで行われるようにする手法が挙げられる。

なお、案内する内容がこのように配管の形態に応じることになる場合、ろう付けする配管が縦と横の何れであるかを、例えば、作業者に対して要求する入力の内容、或いは、撮影された配管の画像解析等の自動判別に基づいて判別することが好ましい。

ところで、上記実施形態や変形例は音声案内装置であったが、上記音声案内装置１は、音声に代えて表示灯や画面表示等の視覚的通知手段で上記音声案内と同等の案内を行うようにしてもよい。音声案内機能が省略される場合、上記実施形態や変形例の音声案内装置１は、音声案内装置ではなく案内装置として捉えることができる。

音声に代えて表示灯や画面表示等の視覚的通知手段で上記音声案内と同等の案内を行う形態においては、骨伝導ヘッドホン７が作業者に装着されないので、視覚的通知手段が作業者の見えやすい位置に固定される必要がある。例えば、視覚的通知手段が案内装置の筐体に設けられたディスプレイである場合や、視覚的通知手段が表示灯である場合には、当該視覚的通知手段を作業者の見えやすい位置に固定する手段として、作業者の衣類や付近の架台等に案内装置を固定するためのクリップ、磁石、自在に曲げることが可能なフレキシブル棒、その他の固定手段が用いられる。また、例えば、視覚的通知手段がヘッドマウントディスプレイである場合には、ヘッドマウントディスプレイを作業者の頭部に固定するためのストラップ等が用いられる。視覚的通知手段が案内装置の筐体に設けられたディスプレイや表示灯である場合には、当該ディスプレイや表示灯の向きが自在に変えられるよう、ディスプレイや表示灯が案内装置の筐体にヒンジ等を介して取り付けられていることが好ましい。また、視覚的通知手段がディスプレイや表示灯である場合には、ろう付け作業中のバーナーの火炎の光で通知が見えなくなったり、通知の光がバーナーの火炎の色に影響を与えることを防止するため、ディスプレイや表示灯に庇が設けられていることが好ましい。

また、上記音声案内と同等の案内を視覚的通知手段で行う場合には、図１０や図１１でも示したのと同様、加熱位置を変更するタイミングやろう材を溶かすタイミングが計れるように、点滅速度の変更、残り時間のカウント表示、表示色の変化、その他の経時変化を表す機能が設けられていることが好ましい。特定のタイミングを点滅速度の変更で表す場合には、点滅速度を徐々に遅くし、当該特定のタイミングが到来した瞬間に点滅から点灯へ切り替わる形態、点滅速度を徐々に速くし、当該特定のタイミングが到来した瞬間に点滅から消灯へ切り替わる形態、その他の形態が挙げられる。また、特定のタイミングを表示色の変更で表す場合には、色を暗いものから明るいものへ徐々に変更し、当該特定のタイミングが到来した瞬間に明るい色から暗い色へ切り替わる形態、色を明るいものから暗いものへ徐々に変更し、当該特定のタイミングが到来した瞬間に暗い色から明るい色へ切り替わる形態、その他の形態が挙げられる。特定のタイミングを表示灯で表す場合には、表示灯自体の点灯状態の変更の他、例えば、回転灯において光源の周りを周回する反射鏡
や、光源を作業者側から覆う覆いといった物理構造的な機構を用いてもよい。特定のタイミングを回転灯で表す場合には、例えば、光源の周りを周回する反射鏡の回転速度の変更や回転の停止といった形態が挙げられる。また、特定のタイミングを覆いの開閉で表す場合には、例えば、光源を作業者側から覆う覆いの隙間を徐々に閉じることで、隙間から漏れる光を徐々に弱めるといった形態が挙げられる。

また、上記音声案内と同等の案内を視覚的通知手段で行う場合、バーナーで炙るべき部位の案内は、例えば、配管の下側部分を炙り始めた際に押下されるスタートボタンの操作を検知して計時を開始し、その後、計時を開始してから既定の時間が経過すると第１の発光信号が出力され、更にその後、既定の時間（例えば、バーナーの色がオレンジ色に変化するタイミング）が経過すると第２の発光信号が出力されるようにしてもよい。この場合、第１の発光信号と第２の発光手段は、互いに異なる色、或いは、互いに異なる発光パターンであることが好ましい。作業者に対する案内がこのようにスタートボタンの操作と信号の発光というシンプルな入出力で実現されれば、案内装置のハードウェア構成の簡略化が可能である。

ところで、上記実施形態や変形例では、作業現場の熱的情報に応じた案内が行われるようになっていたが、上記の案内装置では、作業現場の熱的情報に応じた案内が省略され、入力された管径に応じたろう材の長さが案内されてもよい。

１・・音声案内装置：２・・温度情報取得部：３・・管径情報取得部：４・・再生処理部：５・・音声出力部：６・・温度センサ：７・・骨伝導ヘッドホン：８・・通信ネットワーク：９・・サーバ：１０・・データベース：１１・・ろう材：１１ａ・・棒：１１ｂ・・目盛

Claims (16)

1. 作業者に音声案内するろう付け方法の音声データを再生する再生処理部と、
   前記ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得部と、を備え、
   前記再生処理部は、前記環境情報取得部が取得する前記熱的情報に基づき、再生する前記音声データの再生のタイミングを調整する、
   音声案内装置。
2. 前記再生処理部は、前記作業現場の温度と前記音声データの再生のタイミングとの関係を定義したテーブルの情報と、前記環境情報取得部が取得する前記熱的情報とに基づき、前記再生処理部が再生する前記音声データの再生のタイミングを調整する、
   請求項１に記載の音声案内装置。
3. 前記ろう付けが行われる配管に関する情報を取得する管情報取得部を更に備え、
   前記再生処理部は、前記環境情報取得部が取得する前記熱的情報と、前記管情報取得部が取得する前記配管に関する情報とに基づき、前記再生処理部が再生する前記音声データの再生のタイミングを調整する、
   請求項１または２に記載の音声案内装置。
4. 前記再生処理部は、前記管情報取得部が取得する前記配管に関する情報に基づき、前記ろう付けで消費するろう材の長さに関する情報の音声データを再生する、
   請求項３に記載の音声案内装置。
5. 前記ろう付けに用いられるろう材に関する情報を取得するろう材情報取得部を更に備え、
   前記再生処理部は、前記ろう材情報取得部が取得するろう材の情報に基づき、再生する前記音声データの再生のタイミングを調整する、
   請求項１から４の何れか一項に記載の音声案内装置。
6. 前記再生処理部は、再生した音声信号を、前記作業者に装着された骨伝導スピーカへ出力する、
   請求項１から５の何れか一項に記載の音声案内装置。
7. 作業者に音声案内するろう付け方法の音声データを再生する再生処理工程と、
   前記ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得工程と、を有し、
   前記再生処理工程では、前記環境情報取得工程で取得する前記熱的情報に基づき、再生する前記音声データの再生のタイミングが調整される、
   音声案内方法。
8. コンピュータに、
   作業者に音声案内するろう付け方法の音声データを再生する再生処理工程と、
   前記ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得工程と、を実行させるプログラムであって、
   前記再生処理工程では、前記環境情報取得工程で取得する前記熱的情報に基づき、再生する前記音声データの再生のタイミングが調整される、
   音声案内プログラム。
9. 作業者に案内するろう付け方法の情報を出力する情報出力部と、
   前記ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得部と、を備え、
   前記情報出力部は、前記環境情報取得部が取得する前記熱的情報に基づき、前記ろう付
   け方法の情報を出力するタイミングを調整する、
   案内装置。
10. 作業者に案内するろう付け方法の情報を出力する情報出力工程と、
    前記ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得工程と、を有し、
    前記情報出力工程では、前記環境情報取得工程で取得する前記熱的情報に基づき、前記ろう付け方法の情報を出力するタイミングが調整される、
    案内方法。
11. コンピュータに、
    作業者に案内するろう付け方法の情報を出力する情報出力工程と、
    前記ろう付けが行われる作業現場の熱的情報を取得する環境情報取得工程と、を実行させるプログラムであって、
    前記情報出力工程では、前記環境情報取得工程で取得する前記熱的情報に基づき、前記ろう付け方法の情報を出力するタイミングが調整される、
    案内プログラム。
12. 作業者に案内するろう付け方法の情報を出力する情報出力部と、
    前記ろう付けが行われる配管に関する情報を取得する管情報取得部と、を備え、
    前記情報出力部は、前記管情報取得部が取得する前記配管に関する情報に基づき、前記ろう付け方法の情報を出力するタイミングを調整する、
    案内装置。
13. 前記情報出力部は、前記管情報取得部が取得する前記配管に関する情報に基づき、前記ろう付けで消費するろう材の長さに関する情報を更に出力する、
    請求項１２に記載の案内装置。
14. 前記ろう付けに用いられるろう材に関する情報を取得するろう材情報取得部を更に備え、
    前記情報出力部は、前記ろう材情報取得部が取得するろう材の情報に基づき、前記ろう付け方法の情報を出力するタイミングを調整する、
    請求項１２または１３に記載の案内装置。
15. 作業者に案内するろう付け方法の情報を出力する情報出力工程と、
    前記ろう付けが行われる配管に関する情報を取得する管情報取得工程と、を有し、
    前記情報出力工程では、前記管情報取得工程で取得する前記配管に関する情報に基づき、前記ろう付け方法の情報を出力するタイミングが調整される、
    案内方法。
16. コンピュータに、
    作業者に案内するろう付け方法の情報を出力する情報出力工程と、
    前記ろう付けが行われる配管に関する情報を取得する管情報取得工程と、を実行させるプログラムであって、
    前記情報出力工程では、前記管情報取得工程で取得する前記配管に関する情報に基づき、前記ろう付け方法の情報を出力するタイミングが調整される、
    案内プログラム。

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