JP2023065867A - 作業状況監視システム、作業状況監視方法、及び、作業状況監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象の作業状況を、少ない情報量によって推定して、効率よく監視することが可能な、作業状況監視システム、作業状況監視方法、及び、作業状況監視プログラムを提供すること。【解決手段】本実施の形態にかかる作業状況監視システムは、一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する取得部と、監視対象である作業者及び所定の移動体の何れかを検出して、監視対象が位置する第１監視対象エリアを規定する、監視対象検出部と、第１監視対象エリアによる一つ以上の作業エリアへの干渉の有無に基づいて、監視対象が一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する、第１判定部と、第１判定部の判定結果に基づいて、監視対象による一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報を生成する情報生成部と、情報生成部によって生成された監視対象による作業に関する情報を出力する出力部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、作業状況監視システム、作業状況監視方法、及び、作業状況監視プログラムに関する。

近年では、指定された一つ以上の作業に対する作業者の作業状況を効率よく監視することが求められている。

特許文献１に開示された生産管理装置は、作業者検知装置、作業者特定部、移動パターン特定部、及び、異常移動検知部を備える。作業者特定部は、作業者検知装置から受信した検知情報から、当該検知情報に対応する工程での作業者の存在の検知開始時刻及び検知終了時刻を特定する。移動パターン特定部は、作業者が工程に滞在した時間を示す滞在時間を特定し、滞在期間を含んだ移動パターンを生成する。異常移動検知部は、異常な移動パターンが発生したか否かの判定の一つの条件として、移動パターンの情報に含まれている滞在時間と、標準移動パターンの情報に含まれている滞在時間との比較結果を用いる。

特開２００７－３２３１９９号公報

特許文献１に開示された手法に限られず、引き続き、指定された一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象の作業状況を効率よく監視することが求められている。

本開示は、以上の背景に鑑みなされたものであり、指定された一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象の作業状況を、少ない情報量によって推定して、効率よく監視することが可能な、作業状況監視システム、作業状況監視方法、及び、作業状況監視プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一実施態様に係る作業状況監視システムは、一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する取得部と、監視対象である作業者及び所定の移動体の何れかを検出して、当該監視対象が位置する第１監視対象エリアを規定する、監視対象検出部と、前記第１監視対象エリアによる前記一つ以上の作業エリアへの干渉の有無に基づいて、前記監視対象が前記一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する、第１判定部と、前記第１判定部の判定結果に基づいて、前記監視対象による前記一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報を生成する情報生成部と、前記情報生成部によって生成された前記監視対象による作業に関する情報を出力する出力部と、を備える。この作業状況監視システムは、作業者等の監視対象が位置する第１監視対象エリアによる一つ以上の作業エリアへの干渉（接触）の有無に基づいて、当該監視対象が一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定しているため、監視対象の動きを詳細に解析する場合等と比較して、少ない情報量によって、監視対象の作業状況を推定し、監視することができる。即ち、この作業状況監視システムは、指定された一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象の作業状況を効率よく監視することができる。

前記第１判定部は、各前記作業エリアにおいて、前記第１監視対象エリアによる当該作業エリアへの干渉の時間が当該作業エリアに設定された基準時間以上である場合に、前記監視対象が当該作業エリアにおける作業を行ったと判定してもよい。

前記監視対象による前記一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報は、前記監視対象による各前記作業エリアにおける作業の開始時間、作業時間、及び、終了時間の情報を含んでもよい。

前記一つ以上の作業エリアは、前記監視対象の所定の移動体とは別の移動体が位置するエリアを含んでもよい。

前記監視対象検出部は、さらに、前記監視対象の所定の部位を検出して、当該所定の部位が位置する第２監視対象エリアを規定してもよい。

前記監視対象検出部は、測距センサ及びカメラの何れかを用いて前記監視対象を検出するように構成されていてもよい。

前記情報生成部によって生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録部と、前記記録部に記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定部と、をさらに備え、前記出力部は、さらに、前記情報生成部によって生成された前記監視対象による作業に関する新たな情報を、前記通常状態の作業に関する情報と比較した結果とともに出力するように構成されていてもよい。それにより、この作業状況監視システムは、監視対象ごとに作業順序や作業時間などについての通常状態を設定することができるため、例えば、監視対象である作業者によるある作業の作業時間が、経験やスキルの違いにより他の作業者よりも長い場合でも、監視対象である作業者にとっての通常状態であるか否かを提示することができる。

前記出力部は、前記監視対象による作業に関する新たな情報を、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合いに応じて強調して出力するように構成されていてもよい。

前記監視対象による作業に関する新たな情報の、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合い、に基づいて、前記監視対象による作業に関する新たな情報が、前記通常状態の範囲に含まれるか否かを判定する第２判定部をさらに備え、前記出力部は、前記第２判定部による判定結果をさらに出力するように構成されていてもよい。

前記情報生成部によって生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録部と、前記記録部に記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定部と、前記記録部に前記複数の作業履歴として記録された、前記監視対象による作業に関する複数の情報の、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合い、に基づいて、前記情報生成部によって次に生成される前記監視対象による作業に関する情報のうち、前記通常状態の範囲を超える作業に関する情報を予測する予測部と、をさらに備え、前記出力部は、さらに、前記予測部による予測結果を出力するように構成されていてもよい。それにより、この作業状況監視システムは、監視対象ごとに通常状態の範囲を超える可能性のある作業を予測することができるため、例えば、監視対象である作業者に対して予め警告しておくことなどができる。

本発明の一実施態様に係る作業状況監視方法は、一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する取得ステップと、監視対象である作業者及び所定の移動体の何れかを検出して、当該監視対象が位置する第１監視対象エリアを規定する、監視対象検出ステップと、前記第１監視対象エリアによる前記一つ以上の作業エリアへの干渉の有無に基づいて、前記監視対象が前記一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する、判定ステップと、前記判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記監視対象による前記一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報を生成する情報生成ステップと、前記情報生成ステップにおいて生成された前記監視対象による作業に関する情報を出力する第１出力ステップと、を備える。この作業状況監視システムは、作業者等の監視対象が位置する第１監視対象エリアによる一つ以上の作業エリアへの干渉（接触）の有無に基づいて、当該監視対象が一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定しているため、比較的少ない情報量によって、監視対象の作業状況を推定し、監視することができる。この作業状況監視方法は、作業者等の監視対象が位置する第１監視対象エリアによる一つ以上の作業エリアへの干渉（接触）の有無に基づいて、当該監視対象が一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定しているため、監視対象の動きを詳細に解析する場合等と比較して、少ない情報量によって、監視対象の作業状況を推定し、監視することができる。即ち、この作業状況監視方法は、指定された一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象の作業状況を効率よく監視することができる。

前記情報生成ステップにおいて生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録ステップと、前記記録ステップにおいて記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定ステップと、前記情報生成ステップにおいて生成された前記監視対象による作業に関する新たな情報を、前記通常状態の作業に関する情報と比較した結果とともに出力する第２出力ステップと、をさらに備えていてもよい。それにより、この作業状況監視方法は、監視対象ごとに作業順序や作業時間などについての通常状態を設定することができるため、例えば、監視対象である作業者による、ある作業の作業時間が、経験やスキルの違いにより他の作業者よりも長い場合でも、監視対象である作業者にとっての通常状態であるか否かを提示することができる。

前記情報生成ステップにおいて生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録ステップと、前記記録ステップにおいて記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定ステップと、前記記録ステップにおいて前記複数の作業履歴として記録された、前記監視対象による作業に関する複数の情報の、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合い、に基づいて、前記情報生成ステップにおいて次に生成される前記監視対象による作業に関する情報のうち、前記通常状態の範囲を超える作業に関する情報を予測する予測ステップと、前記予測ステップにおける予測結果を出力する第２出力ステップと、をさらに備えていてもよい。それにより、この作業状況監視方法は、監視対象ごとに通常状態の範囲を超える可能性のある作業を予測することができるため、例えば、監視対象である作業者に対して予め警告しておくことなどができる。

本発明の一実施形態に係る作業状況監視プログラムは、一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する取得処理と、監視対象である作業者及び所定の移動体の何れかを検出して、当該監視対象が位置する第１監視対象エリアを規定する、監視対象検出処理と、前記第１監視対象エリアによる前記一つ以上の作業エリアへの干渉の有無に基づいて、前記監視対象が前記一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する、判定処理と、前記判定処理における判定結果に基づいて、前記監視対象による前記一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報を生成する情報生成処理と、前記情報生成処理において生成された前記監視対象による作業に関する情報を出力する第１出力処理と、をコンピュータに実行させる。この作業状況監視プログラムは、作業者等の監視対象が位置する第１監視対象エリアによる一つ以上の作業エリアへの干渉（接触）の有無に基づいて、当該監視対象が一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定しているため、監視対象の動きを詳細に解析する場合等と比較して、少ない情報量によって、監視対象の作業状況を推定し、監視することができる。即ち、この作業状況監視プログラムは、指定された一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象の作業状況を効率よく監視することができる。

前記情報生成処理において生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録処理と、前記記録処理において記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定処理と、前記情報生成処理において生成された前記監視対象による作業に関する新たな情報を、前記通常状態の作業に関する情報と比較した結果とともに出力する第２出力処理と、をさらにコンピュータに実行させてもよい。それにより、この作業状況監視プログラムは、監視対象ごとに作業順序や作業時間などについての通常状態を設定することができるため、例えば、監視対象である作業者によるある作業の作業時間が、経験やスキルの違いにより他の作業者よりも長い場合でも、監視対象である作業者にとっての通常状態であるか否かを提示することができる。

前記情報生成処理において生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録処理と、前記記録処理において記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定処理と、前記記録処理において前記複数の作業履歴として記録された、前記監視対象による作業に関する複数の情報の、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合い、に基づいて、前記情報生成処理において次に生成される前記監視対象による作業に関する情報のうち、前記通常状態の範囲を超える作業に関する情報を予測する予測処理と、前記予測処理における予測結果を出力する第２出力処理と、をさらにコンピュータに実行させてもよい。それにより、この作業状況監視プログラムは、監視対象ごとに通常状態の範囲を超える可能性のある作業を予測することができるため、例えば、監視対象である作業者に対して予め警告しておくことなどができる。

本発明により、指定された一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象の作業状況を、少ない情報量によって推定して、効率よく監視することが可能な、作業状況監視システム、作業状況監視方法、及び、作業状況監視プログラムを提供することができる。

図１は、実施の形態１にかかる作業状況監視システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、図１に示す作業状況監視システムの適用事例を示す概略斜視図である。 図３は、図１に示す作業状況監視システムの適用事例を示す概略平面図である。 図４は、図１に示す作業状況監視システムの動作を示すフローチャートである。 図５は、図１に示す作業状況監視システムが適用された施設をより詳細に示す概略平面図である。 図６は、図１に示す作業状況監視システムに設けられた作業状況監視装置から出力された、監視対象による作業に関する情報、の第１の例を示す図である。 図７は、図１に示す作業状況監視システムに設けられた作業状況監視装置から出力された、監視対象による作業に関する情報、の第２の例を示す図である。 図８は、図１に示す作業状況監視システムに設けられた作業状況監視装置から出力された、監視対象による作業に関する情報、の第３の例を示す図である。 図９は、実施の形態２にかかる作業状況監視システムの構成例を示すブロック図である。 図１０は、図９に示す作業状況監視システムに設けられた作業状況監視装置による判定動作を示すフローチャートである。 図１１は、図９に示す作業状況監視システムに設けられた作業状況監視装置による予測動作を示すフローチャートである。 図１２は、複数の作業履歴から分類されたイベントネットワークの一例、及び、当該イベントネットワーク上の複数のイベントの作業手順を行列表示させた図である。 図１３は、複数の作業履歴から分類されたイベントネットワークの一例、及び、当該イベントネットワーク上の複数のイベントの作業手順を行列表示させた図である。 図１４は、複数の作業履歴から分類されたイベントネットワークの一例、及び、当該イベントネットワーク上の複数のイベントの作業手順を行列表示させた図である。 図１５は、ＤＳＭ上に定義した確率分布を示す図である。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

＜実施の形態１＞
図１は実施の形態１にかかる作業状況監視システム１の構成例を示すブロック図である。また、図２及び図３は、図１に示す作業状況監視システム１の適用事例を示す概略斜視図及び概略平面図である。本実施の形態にかかる作業状況監視システム１は、例えば、監視対象である作業者等によって所定の作業が行われる一つ以上の作業エリアを備えた工場等の施設に適用され、監視対象が位置する監視対象エリアによる一つ以上の作業エリアへの干渉（接触）の有無に基づいて、当該監視対象が一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定している。それにより、本実施の形態にかかる作業状況監視システム１は、監視対象の動きを詳細に解析する場合等と比較して、少ない情報量によって、監視対象の作業状況を推定し、監視することができる。即ち、本実施の形態にかかる作業状況監視システム１は、指定された一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象の作業状況を効率よく監視することができる。以下、具体的に説明する。

作業状況監視システム１は、例えば工場等の施設ＰＬ１に適用され、ｎ（ｎは１以上の整数）個のセンサ１１＿１～１１＿ｎと、作業状況監視装置１２と、を備える。なお、作業状況監視システム１は、作業状況監視装置１２単体であってもよい。

センサ１１＿１～１１＿ｎは、施設ＰＬ１の天井等に設置され、施設ＰＬ１内の作業者９０１及び移動体９０２を検知する。なお、移動体９０２とは、例えば、製品やその部品を搬送するためのフォークリフトや移動台車などの車両、搬送作業を自動的に行うように設定されたＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の車両、又は、所定の作業を自動的に行うように設定された自律移動可能な作業ロボットなどのことである。センサ１１＿１～１１＿ｎのいくつかは、何れかの移動体９０２に取り付けられていてもよい。各センサ１１＿１～１１＿ｎは、単体で、検知範囲に含まれる全ての作業者９０１及び移動体９０２を同時に検知可能に構成されている。

センサ１１＿１～１１＿ｎは、例えばカメラであって、施設ＰＬ１内に設けられた一つ以上の作業エリア、及び、作業者９０１及び移動体９０２の移動経路、を含む施設全体を撮影可能に設置されている。なお、センサ１１＿１～１１＿ｎは、カメラである場合に限られず、例えば測距センサ等の、作業者９０１及び移動体９０２を検知可能な任意の種類のセンサであってよい。本実施の形態では、ｎ＝２、即ち、２個のセンサ１１＿１，１１＿２が設けられた場合を例に説明する。

作業状況監視装置１２は、施設ＰＬ１内における監視対象ＴＧの作業状況を監視する装置である。ここで、監視対象ＴＧとは、作業状況監視装置１２による作業状況の監視対象となった作業者９０１及び所定の移動体９０２ａの何れかである。所定の移動体９０２ａとは、センサ１１＿１,１１＿２によって検出された移動体９０２のうち、所定の作業を自動的に行うように設定された、ＡＧＶ等の車両や作業ロボットなどのことである。

具体的には、作業状況監視装置１２は、取得部１２１と、監視対象検出部１２２と、第１判定部１２３と、記録部１２４と、情報生成部１２５と、出力部１２６と、を備える。

取得部１２１は、施設ＰＬ１内における一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する。作業エリアに関する情報には、指定された作業が行われる場所（位置）の情報が少なくとも含まれる。作業エリアに関する情報には、指定された作業の内容、指定された作業に最低限必要な時間（基準時間）、及び、指定された作業に許容される最大の作業時間などがさらに含まれていてもよい。取得部１２１は、例えば、施設ＰＬ１の管理者等によって操作端末を介して入力された作業エリアに関する情報を取得してもよいし、センサ１１＿１，１１＿２の検出結果から（センサ１１＿１，１１＿２がカメラである場合には、カメラの撮影映像を解析した結果に基づいて）作業エリアに関する情報を取得してもよい。図３の例では、取得部１２１は、作業が行われる場所が枠によって囲まれた作業エリアＷＡ１～ＷＡ４に関する情報を取得している。作業エリアＷＡ３には、作業エリアＷＡ３ａ，ＷＡ３ｂが含まれる。

監視対象検出部１２２は、センサ１１＿１，１１＿２を用いて監視対象ＴＧである作業者９０１及び所定の移動体９０２ａの何れかを検出して、監視対象ＴＧが位置する監視対象エリアＴＡ１を規定する。監視対象エリアＴＡ１は、監視対象ＴＧを囲む枠によって規定され、監視対象ＴＧの移動に伴って移動する。本実施の形態では、監視対象検出部１２２が、ある一人の作業者９０１を監視対象ＴＧとして検出する場合を例に説明するが、これに限られず、所定の移動体９０２ａを監視対象ＴＧとして検出してもよいし、作業者９０１及び所定の移動体９０２ａを複数の監視対象ＴＧとして検出してもよい。なお、本実施の形態では、センサ１１＿１,１１＿２によって検出された移動体９０２のうち、監視対象ＴＧ以外の移動体（フォークリフト）９０２は、監視対象ＴＧが作業を行う場所である作業エリアＷＡ４として規定されている。

第１判定部１２３は、監視対象エリアＴＡ１による一つ以上の作業エリア（図３の例では、作業エリアＷＡ１～ＷＡ４）への干渉の有無に基づいて、監視対象ＴＧが当該一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する。例えば、第１判定部１２３は、監視対象エリアＴＡ１による作業エリアＷＡ１への干渉があった場合、監視対象ＴＧが作業エリアＷＡ１における作業を行ったと判定する。監視対象エリアＴＡ１による作業エリアＷＡ１への干渉には、監視対象エリアＴＡ１（枠）と作業エリアＷＡ１（枠）とが部分的に重なり合う場合に限られず、監視対象エリアＴＡ１（枠）と作業エリアＷＡ１（枠）とが接触する場合も含まれる。

なお、第１判定部１２３は、監視対象エリアＴＡ１による作業エリアＷＡ１への干渉時間が、作業エリアＷＡ１の作業に最低限必要な時間（基準時間）以上である場合に、監視対象ＴＧが作業エリアＷＡ１における作業を行ったと判定してもよい。

第１判定部１２３による判定結果は、記録部１２４に記録される。記録部１２４は、作業状況監視装置１２の内部に設けられていてもよいし、作業状況監視装置１２の外部に設けられていてもよい。

情報生成部１２５は、第１判定部１２３の判定結果に基づいて、監視対象ＴＧによる各作業エリアにおける作業に関する情報を生成する。作業エリアにおける作業に関する情報には、監視対象ＴＧによる各作業エリアにおける作業の開始時間、作業時間、終了時間の情報が少なくとも含まれる。監視対象ＴＧによる各作業エリアにおける作業の開始時間、作業時間、終了時間の情報から、複数の作業エリアにおいて作業が行われた場合の作業順序の特定も可能である。

情報生成部１２５によって生成された、監視対象ＴＧによる各作業エリアにおける作業に関する情報は、記録部１２４に記録（蓄積）される。なお、監視対象ＴＧによる各作業エリアにおける作業に関する情報は、後述するようなグラフ化された状態で、記録部１２４に記録（蓄積）されてもよい。

出力部１２６は、情報生成部１２５によって生成された、監視対象ＴＧによる各作業エリアにおける作業に関する情報、を出力する。例えば、出力部１２６は、情報生成部１２５によって生成された、監視対象ＴＧによる各作業エリアにおける作業に関する情報（作業パターン）、を所望の表示形式でモニタに表示させる。

続いて、図４及び図５を用いて、作業状況監視システム１の動作を説明する。図４は、作業状況監視システム１の動作を示すフローチャートである。図５は、作業状況監視システム１が適用された施設ＰＬ１をより詳細に示す概略平面図である。

作業状況監視システム１において、作業状況監視装置１２は、まず、施設ＰＬ１内の一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。図５の例では、作業状況監視装置１２は、作業が行われる場所が枠によって囲まれた作業エリアＷＡ１～ＷＡ７に関する情報を取得する。作業エリアＷＡ３には、作業エリアＷＡ３ａ，ＷＡ３ｂが含まれる。

また、作業状況監視装置１２は、センサ１１＿１，１１＿２を用いて監視対象ＴＧである作業者９０１を検出して、監視対象ＴＧが位置する監視対象エリアＴＡ１を規定する（ステップＳ１０２）。監視対象エリアＴＡ１は、監視対象ＴＧを囲む枠によって規定され、監視対象ＴＧの移動に伴って移動する。なお、センサ１１＿１，１１＿２によって検出された監視対象ＴＧ以外の移動体９０２である１台の移動体（フォークリフト）及び２台のＡＧＶ（第１及び第２のＡＧＶ）は、それぞれ監視対象ＴＧが作業を行う場所である作業エリアＷＡ４，ＷＡ６，ＷＡ７として規定されている。

その後、作業状況監視装置１２は、監視対象エリアＴＡ１による作業エリアＷＡ１～ＷＡ７への干渉の有無に基づいて、監視対象ＴＧが作業エリアＷＡ１～ＷＡ７における作業を行ったか否かを判定する（ステップＳ１０３）。監視対象ＴＧが作用エリアＷＡ１～ＷＡ７における作業を行ったか否かの判定結果は、記録部１２４に記録される（ステップＳ１０４）。

その後、作業状況監視装置１２は、上述の判定結果に基づいて、監視対象ＴＧによる各作業エリアＷＡ１～ＷＡ７における作業に関する情報（作業パターン）を生成し（ステップＳ１０５）、例えばモニタに表示させる（ステップＳ１０６）。

図６は、作業状況監視装置１２から出力された、監視対象ＴＧによる作業に関する情報、の第１の例を示す図である。図６の例では、監視対象ＴＧによる作業パターンが、２次元グラフ化されてモニタに表示されている。図６において、横軸が時刻を表し、縦軸が監視対象ＴＧによる各作業エリアにおける作業の有無を表している。

図６を参照すると、まず、監視対象ＴＧは、作業エリアＷＡ２において作業を行っている（時刻ｔ１１～ｔ１２）。その後、監視対象ＴＧは、作業エリアＷＡ３において作業を行っている（時刻ｔ１３～ｔ１４）。より詳細には、監視対象ＴＧは、まず、作業エリアＷＡ３のうち、作業エリアＷＡ３ａにおいて作業を行い（時刻ｔ１３ａ～ｔ１３ｂ）、その後、作業エリアＷＡ３ｂにおいて作業を行っている（時刻ｔ１４ａ～ｔ１４ｂ）。なお、作業エリアＷＡ３ａ，ＷＡ３ｂの２つの作業を、分けてモニタに表示させるか、作業エリアＷＡ３における一つの作業としてモニタに表示させるかについては、作業状況監視装置１２において適宜調整可能である。その後、監視対象ＴＧは、作業エリアＷＡ７において作業を行っている（時刻ｔ１５～ｔ１６）。ここで、作業エリアＷＡ７は、第２のＡＧＶが位置するエリアである。そのため、監視対象ＴＧは、第２のＡＧＶに荷物を載せたり、第２のＡＧＶを操作したりしている可能性がある。その後、監視対象ＴＧは、作業エリアＷＡ１において作業を行い（時刻ｔ１７～ｔ１８）、続けて、作業エリアＷＡ６において作業を行い（時刻ｔ１９～ｔ２０）、続けて、作業エリアＷＡ４において作業を行っている（時刻ｔ２１～ｔ２２）。なお、作業エリアＷＡ６は、第１のＡＧＶが位置するエリアである。したがって、監視対象ＴＧは、作業エリアＷＡ６において、第１のＡＧＶに荷物を載せたり、第１のＡＧＶを操作したりしている可能性がある。また、作業エリアＷＡ４は、フォークリフトが位置するエリアである。したがって、監視対象ＴＧは、作業エリアＷＡ４において、フォークリフトに荷物を載せたり、フォークリフトを運転したりしている可能性がある。

このように、本実施の形態に係る作業状況監視システム１は、作業者等の監視対象ＴＧが位置する監視対象エリアＴＡ１による一つ以上の作業エリアへの干渉（接触）の有無に基づいて、当該監視対象ＴＧが一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定している。それにより、本実施の形態にかかる作業状況監視システム１は、監視対象ＴＧの動きを詳細に解析する場合等と比較して、少ない情報量によって、監視対象ＴＧの作業状況を推定し、監視することができる。即ち、本実施の形態にかかる作業状況監視システム１は、指定された一つ以上の作業に対する作業者等の監視対象ＴＧの作業状況を効率よく監視することができる。

なお、本実施の形態では、作業状況監視システム１において、作業状況監視装置１２は、監視対象ＴＧが位置する監視対象エリアＴＡ１を規定する場合を例に説明したが、これに限られない。作業状況監視装置１２は、監視対象ＴＧである作業者の手先など、監視対象ＴＧの所定の部位、が位置する第２の監視対象エリアＴＡ２をさらに規定するように構成されてもよい。例えば、作業状況監視装置１２は、監視対象エリアＴＡ２による一つ以上の作業エリアへの干渉の有無に基づいて、監視対象ＴＧである作業者の手先が、一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する。それにより、作業状況監視システム１は、監視対象ＴＧの作業状況をより高精度に推定することが可能になる。

また、本実施の形態では、作業状況監視システム１において、作業状況監視装置１２が、監視対象ＴＧによる作業パターンを、図６に示すような表示形式でモニタに表示させる場合を例に説明したが、これに限られない。作業状況監視装置１２は、監視対象ＴＧによる作業パターンを、監視対象ＴＧの作業状況を監視することが可能な任意の表示形式でモニタに表示させてよい。以下、図７及び図８を用いて簡単に説明する。

図７は、作業状況監視装置１２から出力された、監視対象ＴＧによる作業に関する情報、の第２の例を示す図である。図７の例では、監視対象ＴＧによる作業パターンが、３次元グラフ化されてモニタに表示されている。図７において、Ｘ軸及びＹ軸が施設ＰＬ１の位置（平面座標）を表し、Ｚ軸が時刻を表している。平面座標の分解能を調整可能にしておくことにより、例えば作業エリアＷＡ３ａ，ＷＡ３ｂの２つの作業を、分けて表示させるか、作業エリアＷＡ３における一つの作業として表示させるか、を選択することができる。このように、作業状況監視装置１２は、監視対象ＴＧによる作業パターンを、図７に示すような表示形式でモニタに表示させてもよい。

図８は、作業状況監視装置１２から出力された、監視対象ＴＧによる作業に関する情報、の第３の例を示す図である。図８の例では、監視対象ＴＧによる作業パターンが、イベントネットワークの表示形式でモニタに表示されている。イベントネットワークでは、イベント（作業）がノード（当該作業が行われた作業エリア名が記載されたブロック）として表され、且つ、あるイベントとそれに続くイベントとがエッジ（線分）によって連結されている。このように、作業状況監視装置１２は、監視対象ＴＧによる作業パターンを、図８に示すような表示形式でモニタに表示させてもよい。なお、表示形式として、イベントネットワークの代わりに、ペトリネットが用いられてもよい。

＜実施の形態２＞
図９は、実施の形態２に係る作業状況監視システム２の構成例を示すブロック図である。作業状況監視システム２は、作業状況監視システム１と比較して、作業状況監視装置１２の代わりに作業状況監視装置２２を備える。作業状況監視装置２２は、作業状況監視装置１２と比較して、通常状態決定部２２７、第２判定部２２８、及び、予測部２２９をさらに備える。作業状況監視装置２２のその他の構成については、作業状況監視装置１２の場合と同様であるため、その説明を省略する。

（作業状況監視装置２２の判定機能）
まず、図９及び図１０を用いて、作業状況監視装置２２の判定機能について説明する。図１０は、作業状況監視装置２２による判定動作を示すフローチャートである。

作業状況監視装置２２において、情報生成部１２５は、監視対象ＴＧによる施設ＰＬ１内での作業状況を繰り返し監視した結果として、監視対象ＴＧによる作業に関する複数の情報を生成する。情報生成部１２５によって生成された、監視対象ＴＧによる作業に関する複数の情報は、複数の作業履歴として、記録部１２４に記録（蓄積）される（ステップＳ２０１）。

作業状況監視装置２２において、通常状態決定部２２７は、記録部１２４に記録された複数の作業履歴を用いて学習を行い（ステップＳ２０２）、その学習結果に基づいて、監視対象ＴＧによる作業についての通常状態を決定する（ステップＳ２０３）。例えば、通常状態決定部２２７は、関数形状やネットワークパターンを確率変数とする統計モデルとして通常状態を決定する。監視対象ＴＧによる作業についての通常状態とは、例えば、監視対象ＴＧによる、各作業エリアにおける通常の（平均的な）作業時間、及び、通常の作業順序のことである。なお、監視対象ＴＧによる作業についての通常状態は、一種類である場合に限られず、二種類以上に分類されてもよい。

ここで、監視対象ＴＧによって新たに行われた作業の状況を監視した結果として、情報生成部１２５によって、監視対象ＴＧによる作業に関する新たな情報（新たに実行された作業パターン）が生成されると（ステップＳ２０４）、出力部１２６は、監視対象ＴＧによる作業に関する新たな情報（新たに実行された作業パターン）を、通常状態の作業に関する情報（通常状態の作業パターン）と比較した結果とともに出力する（ステップＳ２０５）。

なお、出力部１２６は、監視対象ＴＧによる作業に関する新たな情報（新たに実行された作業パターン）を、通常状態の作業に関する情報（通常状態の作業パターン）からの逸脱度合いに応じて強調して出力するように構成されていてもよい。例えば、新たに実行された作業パターンに含まれる作業エリアＷＡ１での作業時間が、通常状態の作業パターンに含まれる作業エリアＷＡ１での作業時間よりも長い場合、出力部１２６は、該当箇所を点滅させて表示させたり、他の箇所とは異なる色を用いて表示させたりしてもよい。

また、作業状況監視装置２２において、第２判定部２２８は、監視対象ＴＧによる作業に関する新たな情報（新たに実行された作業パターン）の、通常状態の作業に関する情報（通常状態の作業パターン）からの逸脱度合い、に基づいて、監視対象ＴＧによる作業に関する新たな情報が、通常状態の範囲に含まれるか否かを判定する。逸脱度合いの計測には、例えば統計的ダイバージェンス等の手法が用いられる。出力部１２６は、第２判定部２２８による判定結果、即ち、新たに実行された作業パターンが通常状態の作業パターンの範囲に含まれるか否か、についての情報をさらに出力してもよい。

このように、作業状況監視システム２は、監視対象ＴＧごとに作業順序や作業時間などについての通常状態を設定することができるため、例えば、監視対象ＴＧである作業者によるある作業の作業時間が、経験やスキルの違いにより他の作業者よりも長い場合でも、監視対象ＴＧである作業者にとっての通常状態であるか否かを提示することができる。

（作業状況監視装置２２の予測機能）
次に、図９及び図１１を用いて、作業状況監視装置２２の予測機能について説明する。図１１は、作業状況監視装置２２による予測動作を示すフローチャートである。

作業状況監視装置２２において、情報生成部１２５は、監視対象ＴＧによる施設ＰＬ１内での作業状況を繰り返し監視した結果として、監視対象ＴＧによる作業に関する複数の情報を生成する。情報生成部１２５によって生成された、監視対象ＴＧによる作業に関する複数の情報は、複数の作業履歴として、記録部１２４に記録（蓄積）される（ステップＳ３０１）。

作業状況監視装置２２において、通常状態決定部２２７は、記録部１２４に記録された複数の作業履歴を用いて学習を行い（ステップＳ３０２）、その学習結果に基づいて、監視対象ＴＧによる作業についての通常状態を決定する（ステップＳ３０３）。例えば、通常状態決定部２２７は、例えば、関数形状やネットワークパターンを確率変数とする統計モデルとして通常状態を決定する。監視対象ＴＧによる作業についての通常状態とは、例えば、監視対象ＴＧによる、各作業エリアにおける通常の（平均的な）作業時間、及び、通常の作業順序のことである。なお、監視対象ＴＧによる作業についての通常状態は、一種類である場合に限られず、二種類以上に分類されてもよい。

ここで、作業状況監視装置２２において、予測部２２９は、記録部１２４に複数の作業履歴として記録された、監視対象ＴＧによる作業に関する複数の情報（過去に実行された複数の作業パターン）の、通常状態の作業に関する情報（通常状態の作業パターン）からの逸脱度合い、を解析して（ステップＳ３０４）、監視対象ＴＧによって将来行われる作業パターンのうち、通常状態の範囲を超えそうな作業に関する情報（作業時間や作業順序）を予測する（ステップＳ３０５）。

例えば、過去に実行された複数の作業パターンのうち、作業時間が通常状態の範囲を超えるような特定の作業を含む作業パターンが比較的多く存在する場合、予測部２２９は、監視対象ＴＧによって将来行われる作業パターンに含まれる複数の作業のうち、当該特定の作業の作業時間が通常状態の範囲を超える可能性があると予測する。

そして、出力部１２６は、予測部２２９による予測結果を出力する（ステップＳ３０６）。例えば、出力部１２６は、監視対象ＴＧによって将来行われる作業パターンに含まれる複数の作業のうち、特定の作業の作業時間が通常状態の範囲を超える可能性がある旨の情報を出力する。或いは、出力部１２６は、監視対象ＴＧによって将来行われる作業パターンの予測値を、通常状態の作業に関する情報（通常状態の作業パターン）と比較した結果とともに出力してもよい。

このように、作業状況監視システム２は、監視対象ＴＧごとに通常状態の範囲を超える可能性のある作業を予測することができるため、例えば、監視対象ＴＧである作業者に対して予め警告しておくことなどができる。

作業状況監視システム２のその他の構成及び動作については、作業状況監視システム１の場合と同様であるため、その説明を省略する。

このように、本実施の形態に係る作業状況監視システム２は、作業状況監視システム１と同等の効果を奏することができる。また、本実施の形態に係る作業状況監視システム２は、監視対象ＴＧごとに作業順序や作業時間などについての通常状態を設定することができるため、例えば、監視対象ＴＧである作業者による、ある作業の作業時間が、経験やスキルの違いにより他の作業者よりも長い場合でも、監視対象ＴＧである作業者にとっての通常状態であるか否かを提示することができる。さらに、本実施の形態に係る作業状況監視システム２は、監視対象ＴＧごとに通常状態の範囲を超える可能性のある作業を予測することができるため、例えば、監視対象ＴＧである作業者に対して予め警告しておくことなどができる。

なお、作業状況監視装置２２は、判定機能及び予測機能のうち何れか一方のみの機能を有していてもよい。

また、作業状況監視装置２２は、所定の作業パターンを異常状態の作業パターンとして定義しておいてもよい。それにより、作業状況監視装置２２は、監視対象ＴＧによって当該所定の作業パターンが実行されそうになった場合に、当該所定の作業パターンを実行しないように警告すること等ができる。

さらに、作業状況監視装置２２は、記録部１２４に記録された作業履歴から、ＤＳＭ（Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｍａｔｒｉｘ）を作成したうえで、通常状態を決定してもよい。以下、図１２～図１５を用いて簡単に説明する。

図１２～図１４は、複数の作業履歴から分類された３つのイベントネットワーク、及び、それらイベントネットワーク上の複数のイベントの作業手順を行列表示させた図である。なお、図１２～図１４に示すイベントネットワークの例では、アルファベット順にイベント（指定された作業）が発生しているものとする。また、図１２～図１４に示すイベントネットワークの例では、実線の矢印が、監視対象ＴＧによる前提となる作業の手順を表し、一点鎖線の矢印が、監視対象ＴＧによる作業の手順のうち手戻りを表している。また、行列中に表示された“Ｘ”は、イベントネットワークの矢印に相当する手順を表している。

作業状況監視装置２２は、図１２～図１４に示すような行列成分のうち、各行列に現れる“Ｘ”を蓄積すると、図１５に示すような行列上に確率分布を定義することができ、この確率分布を、監視対象ＴＧによる作業手順の通常状態として決定することができる。

本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

また、本開示は、作業状況監視装置１２，２２の処理の一部又は全部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することが可能である。

上述したプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、ｒａｎｄｏｍ－ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）、ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ（ＳＳＤ）又はその他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。

１ 作業状況監視システム
２ 作業状況監視システム
１１＿１～１１＿ｎ センサ
１２ 作業状況監視装置
２２ 作業状況監視装置
１２１ 取得部
１２２ 監視対象検出部
１２３ 第１判定部
１２４ 記録部
１２５ 情報生成部
１２６ 出力部
２２７ 通常状態決定部
２２８ 第２判定部
２２９ 予測部
９０１ 作業者
９０２ 移動体
ＰＬ１ 施設
ＴＡ１ 監視対象エリア
ＴＡ２ 監視対象エリア
ＴＧ 監視対象
ＷＡ１～ＷＡ７ 作業エリア
ＷＡ３ａ，ＷＡ３ｂ 作業エリア

Claims (16)

1. 一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する取得部と、
   監視対象である作業者及び所定の移動体の何れかを検出して、当該監視対象が位置する第１監視対象エリアを規定する、監視対象検出部と、
   前記第１監視対象エリアによる前記一つ以上の作業エリアへの干渉の有無に基づいて、前記監視対象が前記一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する、第１判定部と、
   前記第１判定部の判定結果に基づいて、前記監視対象による前記一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報を生成する情報生成部と、
   前記情報生成部によって生成された前記監視対象による作業に関する情報を出力する出力部と、
   を備えた、作業状況監視システム。
2. 前記第１判定部は、各前記作業エリアにおいて、前記第１監視対象エリアによる当該作業エリアへの干渉の時間が当該作業エリアに設定された基準時間以上である場合に、前記監視対象が当該作業エリアにおける作業を行ったと判定する、
   請求項１に記載の作業状況監視システム。
3. 前記監視対象による前記一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報は、前記監視対象による各前記作業エリアにおける作業の開始時間、作業時間、及び、終了時間の情報を含む、
   請求項１又は２に記載の作業状況監視システム。
4. 前記一つ以上の作業エリアは、前記監視対象の所定の移動体とは別の移動体が位置するエリアを含む、
   請求項１～３の何れか一項に記載の作業状況監視システム。
5. 前記監視対象検出部は、さらに、前記監視対象の所定の部位を検出して、当該所定の部位が位置する第２監視対象エリアを規定する、
   請求項１～４の何れか一項に記載の作業状況監視システム。
6. 前記監視対象検出部は、測距センサ及びカメラの何れかを用いて前記監視対象を検出するように構成されている、
   請求項１～５の何れか一項に記載の作業状況監視システム。
7. 前記情報生成部によって生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録部と、
   前記記録部に記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定部と、
   をさらに備え、
   前記出力部は、さらに、前記情報生成部によって生成された前記監視対象による作業に関する新たな情報を、前記通常状態の作業に関する情報と比較した結果とともに出力するように構成されている、
   請求項１～６の何れか一項に記載の作業状況監視システム。
8. 前記出力部は、前記監視対象による作業に関する新たな情報を、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合いに応じて強調して出力するように構成されている、
   請求項７に記載の作業状況監視システム。
9. 前記監視対象による作業に関する新たな情報の、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合い、に基づいて、前記監視対象による作業に関する新たな情報が、前記通常状態の範囲に含まれるか否かを判定する第２判定部をさらに備え、
   前記出力部は、前記第２判定部による判定結果をさらに出力するように構成されている、
   請求項７又は８に記載の作業状況監視システム。
10. 前記情報生成部によって生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録部と、
    前記記録部に記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定部と、
    前記記録部に前記複数の作業履歴として記録された、前記監視対象による作業に関する複数の情報の、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合い、に基づいて、前記情報生成部によって次に生成される前記監視対象による作業に関する情報のうち、前記通常状態の範囲を超える作業に関する情報を予測する予測部と、
    をさらに備え、
    前記出力部は、さらに、前記予測部による予測結果を出力するように構成されている、
    請求項１～６の何れか一項に記載の作業状況監視システム。
11. 一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する取得ステップと、
    監視対象である作業者及び所定の移動体の何れかを検出して、当該監視対象が位置する第１監視対象エリアを規定する、監視対象検出ステップと、
    前記第１監視対象エリアによる前記一つ以上の作業エリアへの干渉の有無に基づいて、前記監視対象が前記一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する、判定ステップと、
    前記判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記監視対象による前記一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報を生成する情報生成ステップと、
    前記情報生成ステップにおいて生成された前記監視対象による作業に関する情報を出力する第１出力ステップと、
    を備えた、作業状況監視方法。
12. 前記情報生成ステップにおいて生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録ステップと、
    前記記録ステップにおいて記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定ステップと、
    前記情報生成ステップにおいて生成された前記監視対象による作業に関する新たな情報を、前記通常状態の作業に関する情報と比較した結果とともに出力する第２出力ステップと、
    をさらに備えた、
    請求項１１に記載の作業状況監視方法。
13. 前記情報生成ステップにおいて生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録ステップと、
    前記記録ステップにおいて記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定ステップと、
    前記記録ステップにおいて前記複数の作業履歴として記録された、前記監視対象による作業に関する複数の情報の、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合い、に基づいて、前記情報生成ステップにおいて次に生成される前記監視対象による作業に関する情報のうち、前記通常状態の範囲を超える作業に関する情報を予測する予測ステップと、
    前記予測ステップにおける予測結果を出力する第２出力ステップと、
    をさらに備えた、
    請求項１１に記載の作業状況監視方法。
14. 一つ以上の作業エリアに関する情報を取得する取得処理と、
    監視対象である作業者及び所定の移動体の何れかを検出して、当該監視対象が位置する第１監視対象エリアを規定する、監視対象検出処理と、
    前記第１監視対象エリアによる前記一つ以上の作業エリアへの干渉の有無に基づいて、前記監視対象が前記一つ以上の作業エリアにおける作業を行ったか否かを判定する、判定処理と、
    前記判定処理における判定結果に基づいて、前記監視対象による前記一つ以上の作業エリアにおける作業に関する情報を生成する情報生成処理と、
    前記情報生成処理において生成された前記監視対象による作業に関する情報を出力する第１出力処理と、
    をコンピュータに実行させる作業状況監視プログラム。
15. 前記情報生成処理において生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録処理と、
    前記記録処理において記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定処理と、
    前記情報生成処理において生成された前記監視対象による作業に関する新たな情報を、前記通常状態の作業に関する情報と比較した結果とともに出力する第２出力処理と、
    をさらにコンピュータに実行させる、
    請求項１４に記載の作業状況監視プログラム。
16. 前記情報生成処理において生成された、前記監視対象による作業に関する複数の情報を、複数の作業履歴として記録する記録処理と、
    前記記録処理において記録された前記複数の作業履歴から、前記監視対象による作業についての通常状態を決定する、通常状態決定処理と、
    前記記録処理において前記複数の作業履歴として記録された、前記監視対象による作業に関する複数の情報の、前記通常状態の作業に関する情報からの逸脱度合い、に基づいて、前記情報生成処理において次に生成される前記監視対象による作業に関する情報のうち、前記通常状態の範囲を超える作業に関する情報を予測する予測処理と、
    前記予測処理における予測結果を出力する第２出力処理と、
    をさらにコンピュータに実行させる、
    請求項１４に記載の作業状況監視プログラム。

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