JP2023034399A - 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】作業者により正確に部品組立業務を遂行させる情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成する指示生成部と、前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する個数導出部と、導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成する通知生成部と、を備える、情報処理装置。【選択図】図３

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及びプログラムに関する。

近年、複数の収納部を有する収納棚を用いた作業が様々な分野で行われている。収納棚を用いることにより、作業者は、複数の収納部の各々に収納された作業に関する部品を順番に取り出すことができる。

例えば、部品組立業務において、複数の収納部を有する収納棚を部品倉庫として用い、組み立て手順、及び取り出すべき部品を指示する情報をプロジェクタによって収納棚の所定の部材に投影する技術が提案されている。

また、このような部品組立業務では、収納棚から部品を取り出した作業者が正確に作業を行っているか否かを確認することも検討されている。例えば、下記の特許文献１には、取り出された部品が載置されるトレイの撮像画像を解析することで、トレイ上の全部品が組み立てに使用されたか否かを確認する技術が記載されている。

特開２０１６－６２３６５号公報

しかし、上記の特許文献１に記載された技術では、収納棚から取り出された部品の個数を正確に確認することが困難であった。具体的には、撮像画像の画像解析では、他の部品の影となる領域に存在する部品を認識することが困難であった。そのため、収納棚から取り出された部品の個数を正確に把握することで、作業者により正確に部品組立業務を遂行させることが望まれる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、作業者により正確に部品組立業務を遂行させることが可能な、新規かつ改良された情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成する指示生成部と、前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する個数導出部と、導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成する通知生成部と、を備える、情報処理装置が提供される。

前記個数導出部は、取り出された前記部品の重量を前記部品の１個当たりの重量で除算することで、前記部品の個数を導出してもよい。

導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致した場合、前記指示生成部は、取り出しを指示した前記指示の後段の指示を生成してもよい。

導出された前記部品の個数が前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数よりも多い場合、前記通知生成部は、取り出された前記部品の一部を前記一の収納部に戻すことを前記作業者に指示する前記通知を生成してもよい。

導出された前記部品の個数が前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数よりも少ない場合、前記通知生成部は、前記一の収納部から前記部品をさらに取り出すことを前記作業者に指示する前記通知を生成してもよい。

前記通知生成部は、導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数との差に関する情報を含む前記通知を生成してもよい。

前記個数導出部は、前記収納部の各々に収納された前記部品の前記収納部ごとの重量に基づいて、前記収納部の各々に収納された前記部品の個数を導出してもよい。

前記個数導出部は、前記一の収納部からの前記部品の取り出しの前後における前記一の収納部に収納された前記部品の重量の減少量にさらに基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出してもよい。

前記個数導出部は、前記一の収納部から取り出された前記部品の画像にさらに基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出してもよい。

前記指示生成部は、導出された前記部品の個数と、前記部品の組み付けに用いられる外部機器からの出力の数とが一致した場合、取り出しを指示した前記指示の後段の指示を生成してもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成する指示生成部と、前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する個数導出部と、導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成する通知生成部と、を備える、情報処理システムが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、演算処理装置によって、収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成するステップと、前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出するステップと、導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定するステップと、前記判定の結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成するステップと、を含む、情報処理方法が提供される。

さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成する指示生成部と、前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する個数導出部と、導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成する通知生成部と、として機能させる、プログラムが提供される。

上記構成により、収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から取り出された部品の重量に基づいて、取り出された部品の個数が導出される。これにより、情報処理装置は、取り出しを指示された部品の個数と、実際に取り出された部品の個数とが一致しているか否かを判定し、判定結果に基づいて作業者への通知を生成することができる。

以上説明したように本発明によれば、収納棚を用いた部品組立業務を作業者により正確に遂行させることが可能である。

本発明の一実施形態に係る作業支援システムの構成の一例を示す斜視図である。 同実施形態に係る情報処理装置と、管理者端末との接続を示すブロック図である。 情報処理装置の機構構成を示すブロック図である。 情報処理装置の動作の流れを示すフローチャート図である。 同実施形態に係る作業支援システムを具現する情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．システム構成例＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置が適用される作業支援システムについて説明する。図１は、本実施形態に係る作業支援システム１０の構成の一例を示す斜視図である。作業支援システム１０は、本実施形態に係る情報処理装置１１を含む。

図１に示すように、作業支援システム１０は、情報処理装置１１と、収納棚１２と、作業台１３と、センサ部１４と、表示投影部１５と、ミラー１８とを備える。

本実施形態に係る作業支援システム１０は、収納棚１２を用いた部品組立作業を支援するシステムである。収納棚１２は、部品組立作業に用いられる各種部品が収納される複数の収納部１２１を有する。作業者は、部品組立作業の流れに従って、複数の収納部１２１の各々に収納された部品を順次取り出すことで、取り出された部品を製品に適切に組み付けることができる。

なお、図１では、収納棚１２から作業台１３へ向かう方向を前方向とし、前方向と反対に向かう方向を後方向とする。また、作業台１３から収納棚１２を正対して見たとき（すなわち、前方向側から後方向側を正対して見たとき）の上下左右の方向をそれぞれ上方向、下方向、左方向、及び右方向とする。

収納棚１２は、複数の収納部１２１を備える。複数の収納部１２１には、部品組立作業において、製品に組み付けられる部品がそれぞれ収納される。作業者は、収納棚１２を用いることで、いずれかの収納部１２１に手を入れて、収納部１２１に収納された部品を取り出し、取り出した部品を製品に組み付けることができる。図１に示す例では、収納棚１２は、上下方向に４段、左右方向に４列の合計１６個の収納部１２１を備えるが、収納棚１２が備える収納部１２１の数は、特に限定されない。収納棚１２は、２０個、３０個、又は５０個等のさらに多くの収納部１２１を備えてもよい。

作業台１３は、作業者が部品組立作業を行う際に用いる台である。作業台１３は、収納棚１２の全幅に亘って水平方向に延在する平坦な台面（上面）を備える。作業台１３の台面は、後述する表示投影部１５から投影された画像が結像する投影可能領域として機能してもよい。

また、作業台１３には、計測器２０が設けられる。計測器２０は、例えば、計測領域の上に載置された対象物の重量を測定する重量計である。作業者は、いずれかの収納部１２１から部品を取り出した場合、まず、取り出した部品を計測器２０の計測領域の上に載置する。これにより、計測器２０は、作業者によって収納部１２１から取り出された部品の重量を測定し、測定された重量に関する情報を情報処理装置１１に出力することができる。

センサ部１４は、各種センサを含み、作業者が行う作業に関する情報をセンシングする。具体的には、センサ部１４は、静止画又は動画（以下、画像とも称する）を撮像可能なカメラを含み、作業者が行う作業を撮像した画像を取得してもよい。これによれば、センサ部１４は、センシング結果として、カメラにて撮像された作業者による作業の画像を情報処理装置１１に出力することができる。例えば、センサ部１４は、情報処理装置１１にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）で接続されたライブカメラ（ＵＳＢカメラとも称される）を含んでもよい。ただし、センサ部１４が含むカメラの種類は上記に限定されない。例えば、センサ部１４は、赤外線カメラを含んでもよく、ステレオカメラ又はＴｏＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）カメラなどを含んでもよい。

センサ部１４は、標準的な身長の作業者の頭部の高さよりも上の位置（例えば、最上段の収納部１２１よりも上方の位置）、かつ収納棚１２の前面よりも前方の位置に配置されたカメラを含んでもよい。このような場合、センサ部１４は、作業支援システム１０の前方に位置する作業者の一部又は全身を含む画像を撮像することができる。センサ部１４は、例えば、図１に示すように、ミラー１８を支持する支持フレーム１７に取り付けられてもよい。

また、センサ部１４は、収納棚１２の画像を撮像するように配置されたカメラをさらに含んでもよい。これによれば、情報処理装置１１は、収納棚１２の撮像画像に基づいて、作業者がいずれの収納部１２１に手を入れて部品を取り出したのかを認識することができる。

なお、センサ部１４に含まれるカメラの数及び設置場所は、特に限定されない。センサ部１４は、例えば、作業台１３の台面を撮像するように配置されたカメラ、又は作業支援システム１０の周囲の環境を撮像するように配置されたカメラなどを含んでもよい。

表示投影部１５は、情報処理装置１１による制御に基づいて、作業者の部品組立作業を支援するための情報を含む支援画像を投影によって表示させる。例えば、表示投影部１５は、プロジェクタによる、いわゆるプロジェクションマッピング技術を用いて、収納棚１２の前面、又は作業台１３の台面に支援画像を投影してもよい。

表示投影部１５は、例えば、図１に示すように、収納棚１２の上に配置されてもよい。表示投影部１５は、表示投影部１５に対向して設けられたミラー１８に向けて投影光を照射することで、ミラー１８にて反射された投影光を収納棚１２の前面、又は作業台１３の台面に投影することができる。これによれば、表示投影部１５は、ミラー１８を介して、収納棚１２の前面、又は作業台１３の台面に支援画像を投影することができる。

なお、表示投影部１５は、収納棚１２の前面、又は作業台１３の台面に投影光を直接投影可能な位置（例えば、作業支援システム１０が配置された空間の図示しない天井又は壁など）に配置されてもよい。また、表示投影部１５は、複数のプロジェクタを含んでもよい。例えば、表示投影部１５は、収納棚１２の前面に投影光を投影するプロジェクタと、作業台１３の上面に投影光を投影するプロジェクタとを含んでもよい。

ミラー１８は、例えば、図１に示すように、標準的な身長の作業者の頭部の高さよりも上の位置（例えば、最上段の収納部１２１よりも上方の位置）、かつ収納棚１２の前面よりも前方の位置に、表示投影部１５と対向して配置される。具体的には、ミラー１８は、収納棚１２の前面又は作業台１３の台面と、表示投影部１５との両方に反射面が対向するように、作業台１３の上方かつ収納棚１２の斜め上方向に配置されてもよい。これによれば、ミラー１８は、表示投影部１５から照射された投影光を収納棚１２の前面又は作業台１３の台面に向けて反射することができる。

ミラー１８は、反射角度が上下方向に可変となるように、支持機構によって回動可能に支持されてもよい。これによれば、ミラー１８は、表示投影部１５から照射された投影光を任意の反射角度で反射することができる。したがって、ミラー１８は、表示投影部１５から照射された投影光を収納棚１２の前面又は作業台１３の台面に対して選択的に反射することができる。

情報処理装置１１には、作業者のＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードを読み取るカードリーダ１９が接続されてもよい。カードリーダ１９は、収納棚１２又は作業台１３の近傍に設けられる。カードリーダ１９は、ＩＤカードから作業者の識別情報（例えば作業者の識別番号及び氏名等）を読み取り、情報処理装置１１に出力することができる。例えば、情報処理装置１１は、磁気カード又はＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カードであるＩＤカードの読み取りによって、いずれの作業者によって作業が開始されたかを認識してもよい。

なお、作業支援システム１０は、カードリーダ１９に替えて、又は加えて、指紋又は掌紋等の生体情報を認識する生体情報認識装置、識別番号を入力する識別番号入力装置、又は作業者の情報が格納されたバーコード又は二次元コード（例えば、ＱＲコード（登録商標））を読み取るリーダ装置を備えていてもよい。作業支援システム１０は、生体情報認識装置又はリーダ装置にて読み取った情報に基づいて、いずれの作業者によって作業が開始されたかを認識することも可能である。

情報処理装置１１は、作業支援システム１０の動作全般を制御するコンピュータ等である。情報処理装置１１の機能構成については、図３を参照して後述する。

情報処理装置１１は、例えば、ネットワーク４０を介して、管理者が操作する管理者端末３０と接続されてもよい。図２は、本実施形態に係る情報処理装置１１と、管理者端末３０との接続を示すブロック図である。

図２に示すように、管理者端末３０は、コンピュータ等で構成され、ネットワーク４０を介して少なくとも１つ以上の情報処理装置１１と接続される。管理者端末３０は、例えば、接続された情報処理装置１１から送信されるデータを管理することで、作業支援システム１０の各々における部品組立作業の進捗等を管理することができる。

＜２．情報処理装置の構成例＞
続いて、図３を参照して、本実施形態に係る情報処理装置１１の機能構成について説明する。図３は、情報処理装置１１の機構構成を示すブロック図である。

図３に示すように、情報処理装置１１は、制御部１１０と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１２０と、記憶部１３０とを備える。

（制御部１１０）
制御部１１０は、作業支援システム１０の動作全般を制御する。制御部１１０は、画像取得部１１１と、作業進捗推定部１１２と、指示生成部１１３と、個数導出部１１４と、判定部１１５と、通知生成部１１６とを含む。

例えば、制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置とを含む。制御部１１０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに一時的に展開し、ＣＰＵにてプログラムを実行することにより、作業支援システム１０の動作全般を制御することができる。

画像取得部１１１は、センサ部１４によって連続的に得られる収納棚１２のリアルタイムの撮像画像をＩ／Ｆ部１２０を介して取得する。画像取得部１１１は、取得したリアルタイムの撮像画像を記憶部１３０に記憶させてもよい。例えば、画像取得部１１１は、過去一定時間のリアルタイムの撮像画像を記憶部１３０に記憶させてもよい。または、画像取得部１１１は、センサ部１４からリアルタイムの撮像画像を取得するごとに、記憶部１３０に記憶させたリアルタイムの撮像画像を上書き（更新）してもよい。

作業進捗推定部１１２は、画像取得部１１１により取得された収納棚１２の撮像画像に基づいて、作業者による作業の進捗を推定する。

具体的には、まず、作業進捗推定部１１２は、画像取得部１１１にて取得されたリアルタイムの撮像画像と、該リアルタイムの撮像画像よりも時間的に前に撮像された撮像画像とを比較して差分を検出する。なお、リアルタイムの撮像画像に対して比較対象となる撮像画像（すなわち、時間的に前に撮像された撮像画像）は、例えば、記憶部１３０に記憶されていてもよい。差分検出が行われた後、リアルタイムの撮像画像は、記憶部１３０に記憶されることで、比較対象となる撮像画像を上書き（更新）してもよい。

次に、作業進捗推定部１１２は、検出された差分が生じた領域に対応する収納部１２１を、作業者によって部品の取り出しが行われた収納部１２１として認識する。例えば、収納部１２１から部品が取り出される場合、収納部１２１、又は収納部１２１の真下の領域の少なくとも一部は作業者の手にて遮蔽される。このとき、部品の取り出しが行われた収納部１２１の撮像画像には作業者の手の有無という差分が生じる。これにより、作業進捗推定部１１２は、撮像画像に含まれる作業者の手の有無に基づいて、部品の取り出しが行われた収納部１２１を認識することができる。これによれば、作業進捗推定部１１２は、部品組立作業の各工程で製品に組み付けられる部品が収納部１２１から取り出されたか否かを、作業者が収納部１２１に手を入れたか否かにて推定することができる。

なお、作業進捗推定部１１２による推定は、上記の差分検出による推定に限定されない。例えば、作業進捗推定部１１２は、様々な画像認識技術を用いることで作業の進捗を推定することも可能である。また、作業進捗推定部１１２は、収納部１２１の各々に設けられた各種センサのセンシング結果に基づいて作業者の手を検出することで、作業の進捗を推定してもよい。

指示生成部１１３は、収納棚１２に含まれる収納部１２１のうちの一の収納部１２１から部品を取り出す指示を生成する。具体的には、指示生成部１１３は、部品組立作業における製品への部品の組み付け順序に従って、製品に組み付けられる部品を収納部１２１から取り出す指示を順次生成する。指示生成部１１３にて生成された指示は、例えば、表示投影部１５から投影される支援画像にて作業者に提示される。したがって、作業者は、部品組立作業の各工程において、製品に組み付ける部品が収納された収納部１２１を理解し、収納部１２１から部品を取り出すことができる。

これによれば、情報処理装置１１は、指示生成部１１３にて生成した指示に基づいて、部品を取り出す収納部１２１を作業者に示し、画像取得部１１１にて取得した撮像画像に基づいて、作業者が収納部１２１から部品を取り出したことを確認することができる。以上の動作を繰り返すことで、情報処理装置１１は、製品に部品を順次組み付ける部品組立作業を作業者に進めさせることができる。

個数導出部１１４は、収納部１２１から取り出された部品の重量を用いて、収納部１２１から取り出された部品の個数を導出する。本実施形態に係る情報処理装置１１は、収納部１２１から取り出された部品の重量を計測器２０にて測定することで、部品の重量から部品の個数を導出することができる。具体的には、個数導出部１１４は、収納部１２１から取り出された部品の重量を部品の１個当たりの重量で除算することで、部品の個数を導出してもよい。部品の１個当たりの重量は、収納部１２１の各々に収納された部品の１個当たりの重量をあらかじめテーブルデータとして記憶部１３０等に記憶していてもよい。

判定部１１５は、作業者によって取り出された部品の個数が作業者に取り出しを指示した部品の個数と一致しているか否かを判定する。具体的には、判定部１１５は、個数導出部１１４にて重量から導出された部品の個数と、指示生成部１１３にて生成された指示において取り出しを指示された部品の個数とが一致しているか否かを判定する。

個数導出部１１４にて導出された部品の個数と、取り出しを指示された部品の個数とが一致している場合、情報処理装置１１は、部品組立作業が正常に進められていると判断することができる。したがって、情報処理装置１１は、指示生成部１１３にて次の工程の指示を生成し、生成した指示を作業者にて提示することができる。一方、個数導出部１１４にて導出された部品の個数と、取り出しを指示された部品の個数とが一致していない場合、情報処理装置１１は、後述する通知生成部１１６にて部品の個数に異常が発生している旨を作業者に知らせる通知を生成することができる。

通知生成部１１６は、判定部１１５による判定結果に基づいて、取り出した部品の個数に異常が発生している旨を作業者に知らせる通知を生成する。具体的には、個数導出部１１４にて導出された部品の個数の方が取り出しを指示された部品の個数よりも多い場合、通知生成部１１６は、取り出された部品の一部を収納部１２１に戻すことを作業者に指示する通知を生成してもよい。また、個数導出部１１４にて導出された部品の個数の方が取り出しを指示された部品の個数よりも少ない場合、通知生成部１１６は、収納部１２１から部品をさらに取り出すことを作業者に指示する通知を生成してもよい。

通知生成部１１６が生成する通知には、例えば、個数導出部１１４にて導出された部品の個数と、取り出しを指示された部品の個数との差分（すなわち、過分の個数、又は不足分の個数）に関する情報が含まれてもよい。これによれば、通知を確認した作業者は、収納部１２１へ戻す部品の個数、又は収納部１２１からさらに取り出す部品の個数を認識することができる。

また、通知生成部１１６が生成する通知には、例えば、取り出された過分の部品を戻す収納部１２１、又は不足分の部品を取り出す収納部１２１を示す情報が含まれてもよい。これによれば、通知を確認した作業者は、より円滑に、過分の部品を収納部１２１に戻したり、不足分の部品を収納部１２１から取り出したりすることができる。通知生成部１１６が生成する通知は、例えば、表示投影部１５から投影される支援画像にて作業者に提示されてもよい。

（Ｉ／Ｆ部１２０）
Ｉ／Ｆ部１２０は、有線又は無線にて接続された外部装置とデータの入出力を行う。具体的には、Ｉ／Ｆ部１２０は、有線又は無線にて接続されたセンサ部１４から撮像画像を取得してもよく、有線又は無線にて接続された計測器２０から部品の重量に関する情報を取得してもよく、有線又は無線にて接続されたカードリーダ１９からＩＤ情報を取得してもよい。また、Ｉ／Ｆ部１２０は、有線又は無線にて接続された表示投影部１５に収納棚１２の前面、又は作業台１３の台面に投影される支援画像に関する情報を出力してもよく、有線又は無線にて接続された管理者端末３０に作業進捗に関する情報を出力してもよい。例えば、Ｉ／Ｆ部１２０は、ネットワークに接続するための通信デバイス等で構成されたインタフェースであってもよい。

（記憶部１３０）
記憶部１３０は、制御部１１０を動作させるためのプログラム及びデータを記憶する記憶装置である。また、記憶部１３０は、制御部１１０の動作の過程で必要となる各種データを一時的に記憶してもよい。記憶部１３０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）で構成されてもよい。

以上の構成を備える情報処理装置１１は、作業者によって取り出された部品の重量を部品の１個当たりの重量で除算することで、取り出された部品の個数を判断することができる。したがって、情報処理装置１１は、作業者が収納部１２１から取り出した部品の個数が指示どおりの個数であるのか否かを確認することができるため、作業者に一度に複数個の部品を取り出す作業を指示することが可能である。また、情報処理装置１１は、重量を用いることで部品の個数をより正確に判断することが可能であるため、取り出された部品の個数の異常をより正確に判定することが可能である。したがって、情報処理装置１１は、作業者により正確に部品組立業務を遂行させることが可能である。

＜３．変形例＞
次に、本実施形態に係る情報処理装置１１を含む作業支援システム１０の第１～第３の変形例について説明する。

（第１の変形例）
第１の変形例では、収納棚１２の収納部１２１の各々に、収納された部品の重量を測定する重量計が設けられる。このような場合、個数導出部１１４は、収納部１２１ごとに収納された部品の重量を部品１個当たりの重量で除算することで、収納部１２１の各々に収納された部品の個数を導出することができる。これによれば、情報処理装置１１は、部品組立作業の開始前に、所定の個数の部品が収納部１２１の各々に収納されているか否かをより容易に確認することが可能となる。

また、個数導出部１１４は、収納部１２１からの部品の取り出しの前後で、収納部１２１に収納された部品の重量の減少量に基づいて、収納部１２１から取り出された部品の個数を導出することも可能である。具体的には、収納部１２１から部品が取り出された場合、収納部１２１に収納された部品の重量は、収納部１２１から取り出された部品の重量だけ減少する。そのため、個数導出部１１４は、収納部１２１からの部品の取り出しの前後での、収納部１２１に収納された部品の重量の減少量を部品１個当たりの重量で除算することでも、取り出された部品の個数を導出することが可能である。

なお、上記の収納部１２１に収納された部品の重量の減少量から導出された部品の個数と、取り出された部品の重量から導出された部品の個数とが一致していない場合、収納部１２１から取り出された部品の一部が作業台１３上で紛失している可能性がある。このような場合、情報処理装置１１は、部品の一部が紛失している可能性がある旨を作業者に通知してもよい。

（第２の変形例）
第２の変形例では、個数導出部１１４は、画像取得部１１１により取得された作業台１３の台面の撮像画像にさらに基づいて、収納部１２１から取り出された部品の個数を導出する。例えば、個数導出部１１４は、計測器２０の計測領域の上に載置された部品の撮像画像を画像認識することで、収納部１２１から取り出された部品の個数を導出してもよい。個数導出部１１４は、取り出された部品の重量から導出された部品の個数と、撮像画像の画像認識により導出された部品の個数とを照らし合わせることで、取り出された部品の個数をより正確に導出することが可能である。

（第３の変形例）
第３の変形例では、情報処理装置１１は、個数導出部１１４にて導出された部品の個数と、外部機器からの出力の数とを照らし合わせることで、作業の進捗をより高い精度で管理することができる。具体的には、収納部１２１から取り出された部品がねじ等である場合、部品を製品に取り付ける際に使用される外部機器からは、部品の取り付け時に所定の出力が部品の数だけ発生すると考えられる。例えば、ねじを製品に取り付ける電動ドライバからは所定のトルクの出力がねじの個数だけ発生すると考えられる。

したがって、情報処理装置１１は、取り出された部品の個数と、部品の製品への取り付け時に使用される外部機器からの出力の数とが一致した場合、取り出された部品がすべて製品に取り付けられたと推測することができる。また、情報処理装置１１は、取り出された部品の個数と、部品の製品への取り付け時に使用される外部機器からの出力の数とが一致しない場合、取り出された部品が製品に取り付け終わっていないと推測することができる。これによれば、情報処理装置１１は、取り出された部品がすべて製品に取り付けられたと推測された場合、指示生成部１１３にて次の工程の指示を生成し、部品組立作業の工程を先に進めてもよい。

＜４．情報処理装置の動作例＞
続いて、図４を参照して、情報処理装置１１の動作例について説明する。図４は、情報処理装置１１の動作の流れを示すフローチャート図である。

図４に示すように、まず、指示生成部１１３によって部品の取り出し指示が生成される（Ｓ１０１）。生成された指示は、表示投影部１５を介して作業者に提示され、作業者によって収納部１２１から部品が取り出される。取り出された部品は、計測器２０の計測領域に載置されることで、取り出された部品の重量が測定される（Ｓ１０２）。次に、個数導出部１１４によって取り出された部品の重量を部品の１個あたりの重量で除算することで、取り出された部品の個数が導出される（Ｓ１０３）。

ここで、判定部１１５によって、個数導出部１１４によって導出された部品の個数と、部品取り出しの指示にて指示された部品の個数とが一致しているか否かが判定される（Ｓ１０４）。導出された部品の個数と、取り出しを指示された部品の個数とが一致している場合（Ｓ１０４／Ｙｅｓ）、情報処理装置１１は、部品組立作業の次の工程に遷移し、次の工程の部品の取り出し指示を指示生成部１１３にて生成する。

導出された部品の個数と、取り出しを指示された部品の個数とが一致しない場合（Ｓ１０４／Ｎｏ）、通知生成部１１６によって、導出された部品の個数と、取り出しを指示された部品の個数とが一致しない旨を示す個数エラーの通知が生成される（Ｓ１０５）。生成された個数エラーの通知は、表示投影部１５を介して作業者に提示される。

さらに、判定部１１５によって、個数導出部１１４によって導出された部品の個数の方が取り出しを指示された部品の個数よりも多いか否かが判定される（Ｓ１０６）。

導出された部品の個数の方が取り出しを指示された部品の個数よりも多い場合（Ｓ１０６／Ｙｅｓ）、通知生成部１１６によって、過分の部品を収納部１２１に戻す旨の通知が生成される（Ｓ１０７）。生成された通知は、表示投影部１５を介して作業者に提示される。その後、計測器２０によって、取り出された部品の重量の測定が再度行われる（Ｓ１０２）ことで、個数導出部１１４によって導出された部品の個数と、部品取り出しの指示にて指示された部品の個数とが一致しているか否かの判定が再度行われる。

一方、導出された部品の個数の方が取り出しを指示された部品の個数よりも少ない場合（Ｓ１０６／Ｙｅｓ）、通知生成部１１６によって、不足分の部品を収納部１２１からさらに取り出す旨の通知が生成される（Ｓ１０８）。生成された通知は、表示投影部１５を介して作業者に提示される。なお、情報処理装置１１は、不足分の部品を収納部１２１からさらに取り出す旨の通知を生成せず、ステップＳ１０８の動作をスキップして、指示された個数の部品が取り出されるまで待機してもよい。その後、計測器２０によって、取り出された部品の重量の測定が再度行われる（Ｓ１０２）ことで、個数導出部１１４によって導出された部品の個数と、部品取り出しの指示にて指示された部品の個数とが一致しているか否かの判定が再度行われる。

以上の動作によれば、情報処理装置１１は、収納部１２１から取り出された部品の個数が取り出しを指示した個数と相違する場合に、作業者に個数エラーを通知することができる。したがって、情報処理装置１１は、取り出された部品の個数が作業で使用されることが想定される個数と一致するように、部品組立作業をより厳格に管理することが可能である。

＜５．ハードウェア構成例＞
以上、本発明の実施形態を説明した。上述した作業支援システム１０により実施される各種の情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明する作業支援システム１０のハードウェアとの協働により実現される。

図５は、本実施形態に係る作業支援システム１０（より具体的には、例えば情報処理装置１１）を具現する情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図５に示すように、情報処理装置９００は、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０２と、ＲＡＭ９０３と、ホストバス９０４と、ブリッジ９０５と、外部バス９０６と、インタフェース９０７と、入力機器９０８と、出力機器９０９と、ストレージ機器９１０と、ドライブ９１１と、通信機器９１３とを備える。

ＣＰＵ９０１は、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って情報処理装置９００内の動作全般を制御する。ＣＰＵ９０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ９０２は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラム及び演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０３は、ＣＰＵ９０１の実行において使用するプログラム、及びプログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらのＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、及びＲＡＭ９０３は、ＣＰＵバス等から構成されるホストバス９０４により相互に接続されている。ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、及びＲＡＭ９０３の協働により、上述した制御部１１０の機能が実現される。

ホストバス９０４は、ブリッジ９０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バス等の外部バス９０６に接続されている。なお、ホストバス９０４、ブリッジ９０５、及び外部バス９０６は、必ずしも分離されていなくともよく、１つのバスにこれらの機能が実装されてもよい。

入力機器９０８は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ、又はマイクロフォン等のユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路とから構成される。情報処理装置９００を操作するユーザは、入力機器９０８を操作することにより、情報処理装置９００に対して各種のデータを入力したり、処理動作を指示したりすることができる。

また、入力機器９０８は、作業に関する情報を検出する装置により構成されてもよい。例えば、入力機器９０８は、画像センサ（例えば、カメラ）、深度センサ（例えば、ステレオカメラ又はＴｏＦセンサ）、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、光センサ、音センサ、測距センサ、力センサ等の各種のセンサを含んで構成されてもよい。入力機器９０８は、例えば、センサ部１４の機能を実現し得る。

出力機器９０９は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置、ランプ等の表示装置、又はスピーカ等の音声出力装置を含む。出力機器９０９は、例えば、表示投影部１５の機能を実現し得る。

ストレージ機器９１０は、データ格納用の機器である。ストレージ機器９１０は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出装置、及び記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置等を含んでもよい。ストレージ機器９１０は、例えば、記憶部１３０の機能を実現し得る。

ドライブ９１１は、記憶媒体用リーダライタであり、情報処理装置９００に外付けされる。ドライブ９１１は、装着される磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体９１２に記録されている情報を読み出し、ＲＡＭ９０３に出力する。また、ドライブ９１１は、リムーバブル記憶媒体９１２に情報を書き込むことも可能である。

通信機器９１３は、通信を行うための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信機器９１３は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信装置であってもよく、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。通信機器９１３は、例えば、Ｉ／Ｆ部１２０の機能を実現し得る。

なお、情報処理装置９００のハードウェア構成は、図５に示す構成に限定されない。例えば、情報処理装置９００は、入力機器９０８又は出力機器９０９等を備えなくてもよい。また、図５に示す構成の一部又は全部は、１又は２以上のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）で実現されてもよい。

＜６．まとめ＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

また、本明細書において説明した情報処理装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組み合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体（非一時的な媒体：ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｍｅｄｉａ）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。上記記憶媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記憶媒体を用いずに、例えば、ネットワークを介して配信されてもよい。

１０ 作業支援システム
１１ 情報処理装置
１２ 収納棚
１２１ 収納部
１３ 作業台
１４ センサ部
１５ 表示投影部
１７ 支持フレーム
１８ ミラー
１９ カードリーダ
２０ 計測器
１１０ 制御部
１１１ 画像取得部
１１２ 作業進捗推定部
１１３ 指示生成部
１１４ 個数導出部
１１５ 判定部
１１６ 通知生成部
１２０ Ｉ／Ｆ部
１３０ 記憶部
３０ 管理者端末
４０ ネットワーク

Claims (13)

1. 収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成する指示生成部と、
   前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する個数導出部と、
   導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成する通知生成部と、
   を備える、情報処理装置。
2. 前記個数導出部は、取り出された前記部品の重量を前記部品の１個当たりの重量で除算することで、前記部品の個数を導出する、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致した場合、前記指示生成部は、取り出しを指示した前記指示の後段の指示を生成する、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 導出された前記部品の個数が前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数よりも多い場合、前記通知生成部は、取り出された前記部品の一部を前記一の収納部に戻すことを前記作業者に指示する前記通知を生成する、請求項１～３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
5. 導出された前記部品の個数が前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数よりも少ない場合、前記通知生成部は、前記一の収納部から前記部品をさらに取り出すことを前記作業者に指示する前記通知を生成する、請求項１～４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
6. 前記通知生成部は、導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数との差に関する情報を含む前記通知を生成する、請求項４又は５に記載の情報処理装置。
7. 前記個数導出部は、前記収納部の各々に収納された前記部品の前記収納部ごとの重量に基づいて、前記収納部の各々に収納された前記部品の個数を導出する、請求項１～６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
8. 前記個数導出部は、前記一の収納部からの前記部品の取り出しの前後における前記一の収納部に収納された前記部品の重量の減少量にさらに基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する、請求項７に記載の情報処理装置。
9. 前記個数導出部は、前記一の収納部から取り出された前記部品の画像にさらに基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する、請求項１～８のいずれか一項に記載の情報処理装置。
10. 前記指示生成部は、導出された前記部品の個数と、前記部品の組み付けに用いられる外部機器からの出力の数とが一致した場合、取り出しを指示した前記指示の後段の指示を生成する、請求項１～９のいずれか一項に記載の情報処理装置。
11. 収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成する指示生成部と、
    前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する個数導出部と、
    導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成する通知生成部と、
    を備える、情報処理システム。
12. 演算処理装置によって、
    収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成するステップと、
    前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出するステップと、
    導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定するステップと、
    前記判定の結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成するステップと、
    を含む、情報処理方法。
13. コンピュータを、
    収納棚に含まれる複数の収納部のうちの一の収納部から部品を少なくとも１以上取り出す指示を生成する指示生成部と、
    前記一の収納部から取り出された前記部品の重量に基づいて、前記一の収納部から取り出された前記部品の個数を導出する個数導出部と、
    導出された前記部品の個数と、前記指示にて取り出しを指示された前記部品の個数とが一致するか否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果に基づいて、前記部品を取り出した作業者への通知を生成する通知生成部と、
    として機能させる、プログラム。
    

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