JP2024025113A - 工具システム、作業対象特定方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を低減すること。【解決手段】工具システム１では、可搬型の工具２と、撮像部５と、処理部３５と、作業開始検知部３００と、を備える。工具２は、動力源から供給される動力で動作する駆動部２４を有する。撮像部５は、工具２に搭載されて、工具２の作業対象を撮影する。処理部３５は、撮像部５が撮影した撮像画像の画像処理を行い、作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する特定処理を行う。作業開始検知部３００は、特定処理により作業対象が１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、作業対象に対する作業が開始したことを検知する。処理部３５は、作業開始検知部３００が作業の開始を検知すると、特定処理における撮像画像の画像処理を停止する。【選択図】図１

Description

本開示は、工具システム、作業対象特定方法及びプログラムに関する。より詳細には、本開示は、可搬型の工具を備える工具システム、作業対象特定方法及びプログラムに関する。

特許文献１は、可搬型の工具を備える工具システムを開示する。工具は、作業時に作業対象を撮像するように配置された撮像部と、特定部と、を備える。特定部は、撮像部の撮像画像に対して、複数の作業対象に対応する複数の基準画像をテンプレートデータとしたパターンマッチング処理を行い、工具がセットされた作業対象であるセット作業対象が、複数の作業対象のうちいずれの作業対象であるかを特定する。工具は、特定部が特定したセット作業対象が、基準作業手順における作業順番と一致しない場合、駆動操作されても駆動部を動作させないように構成されている。

特開２０２１－１７５５９３号公報

可搬型の工具は電池駆動のため、消費電力を抑制したいという要望があった。

本開示の目的は、消費電力を低減可能な工具システム、作業対象特定方法及びプログラムを提供することにある。

本開示の一態様の工具システムは、可搬型の工具と、撮像部と、処理部と、作業開始検知部と、を備える。前記工具は、動力源から供給される動力で動作する駆動部を有する。前記撮像部は、前記工具に搭載されて、前記工具の作業対象を撮影する。前記処理部は、前記撮像部が撮影した撮像画像の画像処理を行い、前記作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する特定処理を行う。前記作業開始検知部は、前記特定処理により前記作業対象が前記１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、前記作業対象に対する作業が開始したことを検知する。前記処理部は、前記作業開始検知部が作業の開始を検知すると、前記特定処理における前記撮像画像の画像処理を停止する。

本開示の一態様の作業対象特定方法は、特定処理ステップと、作業開始検知ステップ、とを含む。前記特定処理ステップでは、可搬型の工具に搭載されている撮像部が作業対象を撮影した撮像画像の画像処理を行い、前記作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する。前記工具は、動力源からの動力により動作する駆動部を有する。前記作業開始検知ステップでは、前記特定処理ステップにより前記作業対象が前記１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、前記作業対象に対する作業が開始したことを検知する。前記作業開始検知ステップで作業の開始を検知すると、前記特定処理ステップにおける前記撮像画像の画像処理を停止する。

本開示の一態様のプログラムは、コンピュータシステムに、前記作業対象特定方法を実行させるためのプログラムである。

本開示によれば、消費電力を低減することができる。

図１は、一実施形態に係る工具システムのブロック図である。 図２は、同上の工具システムを前から見た外観斜視図である。 図３は、同上の工具システムを後から見た外観斜視図である。 図４は、同上の工具システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図５は、同上の工具システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、同上の工具システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、同上の工具システムの動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本開示に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、共通する要素についての重複する説明は省略する。

（実施形態）
（１）概要
まず、本実施形態に係る工具システム１の概要について、図１を参照して説明する。

本実施形態に係る工具システム１は、可搬型の工具２と、撮像部５と、処理部３５と、作業開始検知部３００と、を備える。

工具２は、動力源から供給される動力で動作する駆動部２４を有する。

撮像部５は、工具２に搭載されて、工具２の作業対象を撮影する。

処理部３５は特定処理を行う。特定処理は、撮像部５が撮影した撮像画像の画像処理を行い、作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する処理である。

作業開始検知部３００は、特定処理により作業対象が１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、作業対象に対する作業が開始したことを検知する。

処理部３５は、作業開始検知部３００が作業の開始を検知すると、特定処理における撮像画像の画像処理を停止する。

工具システム１が備える工具２は、例えば、モータ等を含む駆動部２４を有している。駆動部２４は、例えば、電池パック２０１等の動力源からの動力（電力等）によって動作する。この種の工具２としては、例えば、インパクトレンチ、ナットランナ、オイルパルスレンチ、ドライバ（インパクトドライバを含む）、ドリル又はドリルドライバ等、様々な種類の工具がある。

ユーザにおいては、この種の工具２を用いることで、例えば、工場等で複数の部品を組み合わせて製品（完成品又は半製品）を製造する組立作業、又は、建築現場等で複数の建築資材を結合する建築作業等を行うことができる。例えば、ユーザは、工具２を用いることで、ワークに対して、締付部品（例えば、ボルト又はナット等）を取り付けたり、ワークに穴あけ等の加工を施したりすることができる。ここにおいて、本開示でいう工具２の「対象物」は、工具２を用いて作業が行われる対象となる物又は部位（箇所）等を意味する。例えば、工具２の「対象物」は、締付部品を取り付けるワーク、又は、穴あけなどの加工を施すワークを含み、締付部品を締め付ける作業においてはワークに取り付けられる締付部品を含んでもよい。工具２は、複数種類の作業に使用可能であるから、本実施形態の工具システム１には、工具２を用いる複数種類の作業の複数の対象物が予め登録されている。

また、工具２の「作業対象」は、工具２を用いた作業を実行可能な状態に準備された対象物である。例えば、工具２を用いる作業が締付部品をワークに締め付ける締付作業である場合、複数の対象物のうち、締付部品の締付作業を実行可能な状態に準備された対象物が工具２の作業対象となる。つまり、工具２に搭載された撮像部５が撮影した作業対象は、工具２に予め登録された複数の対象物のうち、工具２を用いた作業を実行可能な状態に準備された対象物であり、これから作業が行われる対象物である。なお、複数の対象物のうち、工具２がセットされている状態の対象物を「セット作業対象」ということもある。ここでいう「工具２が対象物にセットされている状態」は、工具２が対象物に対して作業が行えるように準備された状態を意味する。また、「工具２が対象物にセットされている状態」は、工具２が対象物に当たっている状態だけでなく、工具２を対象物に当てようとしている状態、すなわち工具２が対象物に対して接近している状態も含む。また、締付部品を対象物に締め付ける締付作業においては、「工具２が対象物にセットされている状態」は、工具２の先端工具に保持された締付部品が対象物に当たっている状態、又は、工具２の先端工具に保持された締付部品を対象物に当てようとしている状態を含んでもよい。つまり、工具２が対象物にセットされている状態では、工具２が対象物に当たっていてもよいし、離れていてもよい。

また、以下では、ワークの一部であって、締付部品が取り付けられる部位を「締付対象箇所」と言う場合がある。例えば、締付部品がボルトであれば、締付部品が締め付けられるねじ孔、及びねじ孔の周辺の箇所が、締付対象箇所となる。１つのワークに、このような締付対象箇所となる部位が複数存在する場合、１つのワークにおける複数の締付対象箇所の各々が締付対象箇所であり、複数の締付対象箇所の各々が、工具２を用いた作業の対象物である。

また、本開示でいう「撮像画像」は、撮像部５で撮像によって得られる画像であって、静止画（静止画像）及び動画（動画像）を含む。さらに、「動画」は、コマ撮り等により得られる複数の静止画（フレーム）にて構成される画像を含む。撮像画像は、撮像部５から出力されたデータそのものでなくてもよい。例えば、撮像画像は、必要に応じて適宜データの圧縮、他のデータ形式への変換、又は撮像部５で撮影された画像から一部を切り出す加工、ピント調整、明度調整、若しくはコントラスト調整等の加工が施されていてもよい。本実施形態では、撮像画像は、例えば、フルカラーの動画である。

また、本開示でいう「搭載」は、内蔵（分離できないように一体化されている態様を含む）及び外付け（カプラー等を用いて取外し可能に固定されている態様を含む）の両方の態様を含む。すなわち、工具２に搭載される撮像部５は、工具２に内蔵されていてもよいし、工具２に外付けされていてもよい。本実施形態の工具２は、撮像部５を内蔵している。

ところで、本実施形態に係る工具システム１は、処理部３５と、作業開始検知部３００と、を備えている。処理部３５は、撮像部５が撮影した画像の画像処理を行うことによって、作業対象が予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する特定処理を行う。そして、特定処理により作業対象が予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致すると特定された状態で、作業開始検知部３００が作業の開始を検知すると、処理部３５が、特定処理のうち画像の画像処理を停止する。

工具２が作業対象に対する作業を開始した状態では、作業対象を特定する特定処理は不要なので、画像処理を停止することによって工具システム１の消費電力を抑制することができる。

（２）詳細な構成
以下、本実施形態に係る工具システム１の詳細な構成について、図１～図３を参照して説明する。

（２．１）前提
本実施形態に係る工具システム１は、例えば、工場におけるワーク（対象物）の組立作業を行う組立ラインに用いられる。特に、本実施形態では一例として、工具システム１が備える工具２は、例えば、インパクトレンチ等の、締付部品（例えば、ボルト又はナット等）の締め付けに用いられる締付工具である。より詳細には、本実施形態では、１つのワークに対して締付対象箇所が複数あり、ユーザが、１つの作業スペースにおいて、工具２を用いて、複数の締付対象箇所の各々に締付部品を取り付けるケースを想定する。

（２．２）工具システムの構成
図１に示すように、本実施形態に係る工具システム１は、工具２と、工具２の作業対象を特定する作業対象特定システム１０とを備える。

（２．２．１）工具の構成
まず、本実施形態に係る工具システム１における工具２の構成について、図１～図３を参照して説明する。工具２は、制御部３ａと、駆動部２４と、インパクト機構２５と、通知部２１１と、電池パック２０１とを有している（図１参照）。

本実施形態に係る工具２は、電気エネルギを用いて駆動部２４を動作させる電動工具である。特に、本実施形態では、工具２がインパクトレンチである場合を想定する。このような工具２では、締付部品を作業対象に取り付ける取付作業が可能である。

ここで、工具２は、電池パック２０１を動力源として、電池パック２０１から供給される電力（電気エネルギ）で駆動部２４を動作させる。本実施形態では、電池パック２０１は工具２の構成要素に含まれることとするが、電池パック２０１が工具２の構成要素に含まれることは必須ではなく、工具２の構成要素に電池パック２０１が含まれていなくてもよい。

また、工具２は、図２及び図３に示すように、ボディ２０を更に有している。ボディ２０には、駆動部２４及びインパクト機構２５が収容されている。さらに、本実施形態の工具２では、制御部３ａ及び通知部２１１についても、ボディ２０に収容されている。

工具２のボディ２０は、胴体部２１と、グリップ部２２と、装着部２３とを有している。胴体部２１は、筒状（ここでは円筒状）に形成されている。グリップ部２２は、胴体部２１の周面の一部から、法線方向（胴体部２１の径方向）に沿って突出する。装着部２３は、電池パック２０１が取り外し可能に装着されるように設けられている。言い換えれば、胴体部２１と装着部２３とが、グリップ部２２にて連結されている。

胴体部２１には、少なくとも駆動部２４が収容されている。駆動部２４は、モータを有している。駆動部２４は、動力源である電池パック２０１からモータに供給される電力を動力として動作するように構成されている。胴体部２１の軸方向における一端面からは、出力軸２４１が突出している。出力軸２４１は、駆動部２４の動作に伴って、出力軸２４１の突出方向に沿った回転軸Ａｘ１を中心に回転する。つまり、駆動部２４は、出力軸２４１を駆動して回転軸Ａｘ１周りで出力軸２４１を回転させる。言い換えれば、駆動部２４が動作することによって、出力軸２４１にトルクが作用して出力軸２４１が回転する。

出力軸２４１には、締付部品（例えば、ボルト又はナット等）を回転させるための円筒状のソケット２４２が、取り外し可能に取り付けられる。ソケット２４２は、出力軸２４１と共に出力軸２４１周りで回転する。出力軸２４１に取り付けられるソケット２４２のサイズは、ユーザによって締付部品のサイズに合わせて適宜選択される。このような構成により、駆動部２４が動作すると、出力軸２４１が回転してソケット２４２が出力軸２４１と共に回転する。このとき、ソケット２４２が締付部品に嵌め合わされていれば、ソケット２４２と共に締付部品が回転し、締付部品を締め付ける又は緩めるといった作業が実現される。したがって、工具２は、駆動部２４の動作により、締付部品を締め付ける又は緩めるといった作業を実現できる。

また、出力軸２４１には、ソケット２４２の代わりにソケットアンビルが取り付け可能である。ソケットアンビルについても、出力軸２４１に対して取り外し可能に取り付けられる。この場合、ソケットアンビルを介してビット（例えば、ドライバビット又はドリルビット等）の装着が可能となる。

工具２は、上述したようにインパクト機構２５を有している。インパクト機構２５は、締付トルク（作業値）が所定レベルを超えると、出力軸２４１に回転方向の打撃力を加える。これにより、工具２は、締付部品に対して、より大きな締付トルクを与えることが可能となる。

グリップ部２２は、ユーザが作業を行う際に握る部分である。グリップ部２２には、トリガスイッチ２２１（操作ボタン）、及び正逆切替スイッチ２２２が設けられている。トリガスイッチ２２１は、駆動部２４の動作のオン／オフを制御するためのスイッチである。トリガスイッチ２２１には、初期位置とオン位置とがあり、ユーザによってトリガスイッチ２２１がオン位置まで押される又は引かれることで駆動部２４が動作する。また、トリガスイッチ２２１は、引込量（操作量）に応じて駆動部２４の動作量、すなわち出力軸２４１の回転数の調整が可能である。正逆切替スイッチ２２２は、出力軸２４１の回転方向を正転と逆転とで切り替えるスイッチである。

装着部２３は、扁平な直方体状に形成されている。装着部２３におけるグリップ部２２とは反対側の一面には、電池パック２０１が取り外し可能に装着される。

電池パック２０１は、直方体状に形成された樹脂製のケース２０２を有している。ケース２０２は、蓄電池（例えば、リチウムイオン電池）を収容している。電池パック２０１は、駆動部２４、制御部３ａ、通知部２１１及び作業対象特定システム１０等に電力を供給する。

また、装着部２３には、操作パネル２３１が設けられている。操作パネル２３１は、例えば、複数の押ボタンスイッチ２３２、及び複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）２３３を有している。操作パネル２３１では、工具２に関する種々の設定及び状況確認等を行うことができる。すなわち、ユーザは、例えば、操作パネル２３１の押ボタンスイッチ２３２を操作することにより、工具２の動作モードの変更、及び電池パック２０１の残容量の確認等を行うことができる。

さらに、装着部２３には、撮影用の発光部２３４が設けられている。発光部２３４は、例えば、ＬＥＤを含んでいる。発光部２３４は、工具２を用いた作業時において、作業対象に向けて光を照射する。発光部２３４のオン／オフは、操作パネル２３１の操作で行うことができる。また、発光部２３４は、トリガスイッチ２２１がオンした際に、自動的に点灯してもよい。

通知部２１１は、例えば、ＬＥＤで構成されている。通知部２１１は、ユーザが作業中に通知部２１１を目視しやすいように、ボディ２０の胴体部２１における出力軸２４１とは反対側の端部に設けられている（図３参照）。

また、本実施形態に係る工具２は、動作モードとして、少なくとも運用モードと登録モードとを有している。運用モードは、ユーザが工具２を用いて作業を行う際の動作モードである。登録モードは、工具２を用いて作業対象に対応する基準画像を生成するための動作モードである。動作モードの切り替えは、例えば操作パネル２３１の押ボタンスイッチ２３２等に対する操作に基づいて行われてもよいし、操作パネル２３１とは別の、例えばトリガスイッチ２２１やディップスイッチ等に対する操作に基づいて行われてもよい。

制御部３ａは、例えば、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成として備えている。マイクロコントローラは、１以上のメモリに記録されているプログラムを１以上のプロセッサで実行することにより、制御部３ａとしての機能を実現する。プログラムは、予めメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような非一時的記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。言い換えれば、上記プログラムは、１以上のプロセッサを、制御部３ａとして機能させるためのプログラムである。

制御部３ａは、駆動制御部３１、通知制御部３６及びトルク判定部３７等の機能を有している。制御部３ａは、一定時間の間、トリガスイッチ２２１又は操作パネル２３１への操作入力が行われなかった場合、スリープ状態となる。制御部３ａは、スリープ状態中にトリガスイッチ２２１又は操作パネル２３１への操作入力が行われると起動する。

駆動制御部３１は、駆動部２４を制御する。具体的には、駆動制御部３１は、トリガスイッチ２２１の引込量に基づいた回転速度で、かつ正逆切替スイッチ２２２によって設定された回転方向に、出力軸２４１を回転させるよう駆動部２４を動作させる。駆動制御部３１が駆動部２４を駆動すると、制御部３ａは、駆動部２４を駆動したことを示す駆動信号を制御部３ｂに出力する。

また、駆動制御部３１は、締付トルクがトルク設定値となるように駆動部２４を制御する。ここで、駆動制御部３１は、締付トルクの大きさを推定するトルク推定機能を有している。本実施形態では一例として、駆動制御部３１は、締付トルクの推定値が着座判定レベルに達するまでは、駆動部２４（モータ）の回転数等に基づいて締付トルクの大きさを推定する。駆動制御部３１は、締付トルクの推定値が着座判定レベルに達すると、インパクト機構２５の打撃数に基づいて締付トルクの大きさを推定する。駆動制御部３１は、インパクト機構２５の打撃数が、トルク設定値に応じた閾値回数に達すると、締付トルクがトルク設定値に達したと判断して駆動部２４（モータ）を停止させる。これにより、工具２は、トルク設定値通りの締め付けトルクで、締付部品を締め付けることができる。なお、駆動制御部３１のトルク推定機能は、例えば、トルクセンサを用いて締付トルクの推定値を求めてもよいし、駆動部２４（モータ）に流れる電流値に基づいて締付トルクの推定値を求めてもよい。

通知制御部３６は、通知部２１１を制御する。通知制御部３６は、処理部３５による特定処理の判定結果が不一致である場合と、処理部３５の判定結果が一致である場合とで、通知部２１１を異なる態様で点灯させることが好ましい。例えば、通知制御部３６は、処理部３５の判定結果が不一致である場合、通知部２１１を赤色で点灯させ、処理部３５の判定結果が一致した場合、通知部２１１を緑色で点灯させる。これにより、ユーザは、通知部２１１の点灯状態を目視することによって、作業対象が予め登録された複数の対象物のいずれかに一致するか否かを認識することができる。通知制御部３６は、処理部３５の判定結果が不一致である状態で、トリガスイッチ２２１を引かれた場合に、通知部２１１を点灯させてもよい。このように、工具システム１は、特定処理の結果を通知する通知部２１１を備えているので、ユーザは特定処理の結果を把握することができる。

なお、処理部３５が行う特定処理において、作業対象が作業手順で決められた対象物と一致するか否かを更に判定してもよい。本開示でいう「作業手順」は、工具２を用いた作業の手順を意味する。例えば、１又は複数の作業対象に対する一連の作業を１つの作業工程とした場合、作業手順は、作業工程における１又は複数の作業対象の作業順番を示している。より詳細には、１つの作業対象に対する作業の指示を「作業指示」とした場合、作業手順は、１つの作業工程における１又は複数の作業指示を、その順番と共に示す情報である。言い換えれば、作業手順は、作業対象が、１又は複数の作業工程のうちいずれの作業工程に対応し、かつ対応する作業工程における何番目の作業であるかを示している。本実施形態では一例として、１つのワークにおける複数の作業対象について、どの順番で作業を行うかを作業手順で規定する。なお、１つのワークにおける複数の作業対象について、作業手順の順番通りに作業を行うことが必須では無い場合、処理部３５は、作業手順から外れているか否かを判定する必要は無く、作業対象が予め登録された複数の対象物のいずれかに一致するか否かを判定すればよい。

トルク判定部３７は、締付部品が締付対象箇所に取り付けられた際の締付トルクが正常であるか否かを判定するように構成されている。ここで、トルク判定部３７は、作業手順で規定される作業指示に基づいて、締付トルクが正常であるか否かの判定を行うことが好ましい。具体的には、作業手順で規定される作業指示が、作業対象に対応する目標トルク値を含んでいる。これにより、トルク判定部３７は、作業指示に含まれる目標トルク値と、トルク推定機能により推定した締付トルクと、を比較することで、作業指示に従った締付トルクで作業がされているかを判定できる。

トルク判定部３７は、例えば、インパクト機構２５の打撃数が閾値回数に達することによって駆動制御部３１が駆動部２４を停止させた場合、締付トルクが正常であると判定する。また、トルク判定部３７は、インパクト機構２５の打撃数が閾値回数に達する前に、例えばトリガスイッチ２２１がオフされることによって駆動制御部３１が駆動部２４を停止させた場合、締付トルクが不十分（正常ではない）と判定する。また、トルク判定部３７は、判定結果を、締付対象箇所と対応付けて結果記憶部４３に記憶させる結果記憶処理を行う。なお、制御部３ａは、トルク判定部３７の判定結果に基づいて作業対象に対する作業が完了したと判断すると、作業対象特定システム１０に、作業の完了を通知する作業完了信号を出力してもよい。

（２．２．２）作業対象特定システムの構成
次に、作業対象特定システム１０の構成について、図１～図３を参照して説明する。作業対象特定システム１０は、上述した撮像部５と、制御部３ｂと、記憶部４と、工具動作検知部２６と、距離測定部２７と、押圧検知部２８とを有している。

制御部３ｂ、記憶部４、撮像部５、工具動作検知部２６、距離測定部２７及び押圧検知部２８は、工具２のボディ２０に収容されている。本実施形態では一例として、撮像部５及び距離測定部２７は、胴体部２１に収容されている。押圧検知部２８はグリップ部２２の背面側（グリップ部２２におけるトリガスイッチ２２１が配置されている面の反対側の面）に収容されている。制御部３ｂ、記憶部４及び工具動作検知部２６は、グリップ部２２又は装着部２３に収容されている。

撮像部５は、工具２に搭載されている。撮像部５は作業対象を撮影して撮像画像を生成する。言い換えると、撮像部５は、撮像画像としてのデータを生成する。撮像部５は、例えば、撮像素子とレンズとを有するカメラである。本実施形態では、上述したように、撮像部５は、工具２のボディ２０（胴体部２１）に収容されている。撮像部５は、工具２を用いた作業時に作業対象を撮像するように、出力軸２４１の先端側に向けて搭載されている。これにより、工具２での作業時には、作業対象を撮像し撮像部５にて撮像画像が得られる。

具体的には、撮像部５は、出力軸２４１に取り付けられたソケット２４２が撮像範囲に収まるように、出力軸２４１の先端側（ソケット２４２）に向けて、胴体部２１の先端部に配置されている（図２及び図３参照）。撮像部５の光軸は、出力軸２４１の回転軸Ａｘ１に沿って配置される。ここでは、撮像部５は、出力軸２４１の回転軸Ａｘ１から所定距離内に光軸が位置し、かつ回転軸Ａｘ１と光軸が略平行となるように配置されている。なお、出力軸２４１に取り付けられたソケット２４２が撮像範囲に収まるように、撮像部５が撮像画像を生成することは必須ではない。撮像部５は、セット作業対象を特定するための撮像画像を生成することが可能であればよい。「セット作業対象を特定するための撮像画像」とは、作業対象に工具２がセットされた状態のワークが、撮像部５によって撮影されて生成される画像である。本開示における撮像画像には、工具２がセットされた作業対象が映っているものとする。なお、撮像画像は、セット作業対象を特定することが可能な画像であればよく、撮像画像の撮像範囲には、工具２がセットされた作業対象が収まっていなくてもよい。

工具動作検知部２６は、工具２の動き又は姿勢等を検知する。工具動作検知部２６は、例えば、加速度センサ及びジャイロセンサ等のモーションセンサ２６１を含んでいる。本実施形態では、上述したように、工具動作検知部２６は、工具２のボディ２０（グリップ部２２又は装着部２３）に収容されている。本実施形態では一例として、工具動作検知部２６は、モーションセンサ２６１として、３軸の加速度センサ及び３軸のジャイロセンサを有している。３軸の加速度センサは、互いに直交する３軸の各々について加速度を検知し、加速度に応じた電気信号を出力する。３軸のジャイロセンサは、互いに直交する３軸の各軸周りの角速度を検知し、角速度に応じた電気信号を出力する。

工具動作検知部２６は、例えば、加速度センサの出力に基づいて、重力方向を検知し、重力方向を基準とした工具２の向き等を検知することができる。さらに、工具動作検知部２６は、ジャイロセンサの出力に基づいて、工具２の回転を伴う移動時の角速度、又は角速度の積分結果から工具２の回転角度等を検知することができる。一例として、工具動作検知部２６では、胴体部２１からのグリップ部２２の突出方向が下方（重力方向）となるような工具２の姿勢と、胴体部２１からのグリップ部２２の突出方向が上方となるような工具２の姿勢と、を区別して検知できる。ここで、本開示の「工具２の姿勢」とは、例えば重力方向を基準とした３軸の各軸周りの回転角度（例えばロール角、ピッチ角及びヨー角）によって定まる工具２の向きである。工具動作検知部２６は、モーションセンサ２６１（加速度センサ及びジャイロセンサ）の出力に基づいて、工具２の動きや姿勢を検知し、検知結果を、工具２の動きや姿勢に関する動作情報として制御部３ｂのセット検知部３４に出力する。

距離測定部２７は、工具２と作業対象との間の距離を測定する。距離測定部２７は、例えば、ＲＡＤＡＲ（Radio Detection and Ranging）、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）又は超音波センサ等の距離センサ２７１を含んでいる。ＬｉＤＡＲは、例えば赤外線センサである。本実施形態では、上述したように、距離測定部２７は、工具２のボディ２０（胴体部２１）に収容されている。具体的には、撮像部５と同様に、出力軸２４１の先端側（ソケット２４２）に向けて、胴体部２１の先端部に配置されている。本実施形態では一例として、距離測定部２７は、超音波センサを有している。超音波センサは、超音波を発して、例えばワーク（作業対象）で反射された超音波を受信するまでの時間を計測することで、ワーク（作業対象）との距離を測定するタイム・オブ・フライト方式の距離センサである。超音波センサは、測定した距離に応じた電気信号を出力する。

距離測定部２７は、距離センサ２７１の出力に基づいて、ワーク（作業対象）と工具２との間の距離を検知する。距離測定部２７は、検知結果を、工具２と作業対象との間の距離に関する距離情報として制御部３ｂのセット検知部３４に出力する。

押圧検知部２８は、工具２が作業対象に押し当てられている押圧状態を検知する。本実施形態では、上述したように、押圧検知部２８は、工具２のボディ２０（グリップ部２２）の背面側に収納されている。本実施形態に係る押圧検知部２８は、例えば、金属歪みゲージや半導体歪みゲージ等を用いた圧力センサ２８１を有している。圧力センサ２８１は、グリップ部２２の背面側に加えられる圧力を検知し、検知した圧力に応じた電気信号を出力する。

押圧検知部２８は、圧力センサ２８１の出力に基づいて、工具２が作業対象に押し当てられていることを検知する。ここで、ユーザによって工具２が作業対象に押し当てられている際にグリップ部２２の背面側に加わる力は、例えばユーザが工具２を持ち運んでいる際等にグリップ部２２の背面側に加わる力より大きい。そのため、押圧検知部２８は、圧力センサ２８１によって検知される圧力が第１閾値圧力以上である場合に、工具２が作業対象に押し当てられていることを検知する。押圧検知部２８は、検知結果を、工具２の押し当て情報として制御部３ｂのセット検知部３４に出力する。

制御部３ｂは、例えば、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成として備えている。マイクロコントローラは、１以上のメモリに記録されているプログラムを１以上のプロセッサで実行することにより、制御部３ｂとしての機能を実現する。プログラムは、予めメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような非一時的記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。言い換えれば、上記プログラムは、１以上のプロセッサを、制御部３ｂとして機能させるためのプログラムである。

制御部３ｂは、撮像制御部３２、安定判定部３３、セット検知部３４、処理部３５、登録部３８、駆動検知部３９及び作業開始検知部３００等の機能を有している。制御部３ｂは、一定時間の間、トリガスイッチ２２１又は操作パネル２３１への操作入力が行われなかった場合、スリープ状態となる。制御部３ｂは、スリープ状態中にトリガスイッチ２２１又は操作パネル２３１への操作入力が行われると起動する。

撮像制御部３２は、撮像部５を制御するように構成されている。本実施形態の撮像制御部３２は、制御部３ｂが起動するに伴い、撮像部５に撮影動作を開始させる。

安定判定部３３は、撮像部５によって生成される撮像画像が安定しているか否かを判定する。本実施形態に係る安定判定部３３は、工具２が運用モードであるときに、撮像画像に含まれる複数のフレームに基づいて、撮像画像が安定しているか否かを判定する安定判定処理を行う。

本実施形態に係る安定判定部３３は、複数のフレームの相違度を算出し、相違度が閾値以下である場合に、撮像画像が安定していると判定する。具体的には、安定判定部３３は、撮像画像に含まれる最新のフレームと、最新のフレームの１つ前（過去）のフレームとの相違度を算出する。以下の説明において、撮像画像に含まれる最新のフレームのことを第１のフレームということがある。また、最新のフレームの１つ前のフレームのことを第２のフレームということがある。安定判定部３３は、第１のフレームにおける特定領域の輝度値（濃度値、階調値）と第２のフレームにおける特定領域の輝度値（濃度値、階調値）とを差分して、相違度を算出する。安定判定部３３は、例えば、ＳＳＤ（Sum of Squared Difference）やＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）を利用して、相違度を算出する。ここで、第１のフレーム及び第２のフレームにおける特定領域は、例えば予め撮像画像内における座標で定められる領域である。第１のフレーム及び第２のフレームにおける特定領域の座標は同じである。また、第１のフレーム及び第２のフレームにおける特定領域の数は１以上であればよいが、安定判定処理の精度を向上させるためには複数であることが望ましい。

安定判定部３３は、相違度と閾値を比較して、相違度が閾値以下である場合に、撮像画像が安定していると判定する。安定判定部３３は、撮像画像が安定していると判定した場合、安定情報をセット検知部３４及び処理部３５に出力する。なお、安定判定部３３は、相違度が閾値より大きい場合、撮像画像が安定していると判定しない。安定判定部３３は、撮像画像が安定していると判定しない場合、安定情報をセット検知部３４及び処理部３５に出力しない。

駆動検知部３９は、駆動部２４の動作状態を検知する。駆動検知部３９は、例えば制御部３ａから入力される駆動信号に基づいて、駆動部２４が駆動されていることを検知する。駆動検知部３９は、駆動部２４が駆動されていることを検知すると、駆動情報を作業開始検知部３００及び処理部３５に出力する。

セット検知部３４は、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。本実施形態に係るセット検知部３４は、工具２が運用モードであるときに、工具２が作業対象にセットされているか否かの検知処理を行う。

本実施形態に係るセット検知部３４は、工具動作検知部２６から出力される動作情報、距離測定部２７から出力される距離情報、及び、押圧検知部２８から出力される押し当て情報に基づいて、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。

セット検知部３４は、工具動作検知部２６から出力される動作情報に基づいて、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。セット検知部３４は、工具動作検知部２６によって検知される工具２の姿勢が所定の姿勢である場合に、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。本開示の「所定の姿勢」とは、例えば、工具２の姿勢と基準姿勢とを比較した際に、工具２の姿勢と基準姿勢との角度差が閾値以下である姿勢のことをいう。具体的には、工具動作検知部２６によって検知される３軸の各軸周りの回転角度と、基準姿勢の３軸周りの回転角度との角度差の合計又は平均が閾値以下である姿勢のことをいう。また、「基準姿勢」とは、例えば、胴体部２１からのグリップ部２２の突出方向が下方（重力方向）となるような工具２の姿勢をいう。本実施形態に係るセット検知部３４は、工具動作検知部２６によって検知される３軸の各軸周りの回転角度と、基準姿勢の３軸周りの回転角度との角度差の平均が５度以下である場合に、工具２が所定の姿勢であると判定する。なお、以下の説明において、「工具動作検知部２６によって検知される３軸の各軸周りの回転角度と、基準姿勢の３軸周りの回転角度との角度差の平均」のことを、単に「工具２の姿勢と基準姿勢との角度差」ということがある。すなわち、本実施形態に係るセット検知部３４は、工具動作検知部２６によって検知される３軸の各軸周りの回転角度と、基準姿勢の３軸周りの回転角度との角度差の平均が５度以下である場合に、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。なお、セット検知部３４は、工具動作検知部２６によって検知される３軸の各軸周りの回転角度と、基準姿勢の３軸周りの回転角度との角度差の平均が５度以下であることを、工具２が作業対象にセットされている状態を検知するための複数の条件の１つとしてもよい。

また、セット検知部３４は、距離測定部２７から出力される距離情報に基づいて、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。具体的には、セット検知部３４は、距離測定部２７によって検知される工具２と作業対象との間の距離が予めの設定の範囲内である場合に、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。なお、セット検知部３４は、工具２と作業対象との間の距離が予めの設定の範囲内であることを、工具２が作業対象にセットされている状態を検知するための複数の条件の１つとしてもよい。ここで、「工具２と作業対象との間の距離が予めの設定の範囲内である」とは、基準距離から、距離測定部２７によって検知される工具２と作業対象との間の距離を差し引いた値の絶対値が閾値距離以下であることをいう。ここで、「基準距離」とは、セット検知部３４が、工具２が作業対象にセットされた状態を検知する基準となる距離である。基準距離は、例えば、基準画像の撮像時に距離測定部２７によって検知される工具２と作業対象との間の距離であり、基準画像に対応付けられている。また、基準距離は、距離測定部２７が有する距離センサ２７１とソケット２４２の先端との間の距離より少し大きめの距離であってもよい。なお、以下の説明において、基準距離から、距離測定部２７によって検知される工具２と作業対象との間の距離を差し引いた値の絶対値のことを、単に「距離差」ということがある。

また、セット検知部３４は、押圧検知部２８から出力される押し当て情報に基づいて、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。具体的には、セット検知部３４は、押圧検知部２８によって検知される、グリップ部２２の背面側に加えられる圧力の値が第１閾値圧力以上である場合に、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。なお、セット検知部３４は、グリップ部２２の背面側に加えられる圧力の値が第１閾値圧力以上であることを、工具２が作業対象にセットされている状態を検知するための複数の条件の１つとしてもよい。

また、本実施形態に係るセット検知部３４は、トリガスイッチ２２１の引込量に基づいて、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。具体的には、トリガスイッチ２２１がユーザによって半押しされている場合に、セット検知部３４は、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。本開示の「半押しされている」とは、トリガスイッチ２２１が、初期位置とオン位置との間に位置している状態をいう。具体的には、「半押しされている」とは、トリガスイッチ２２１が初期位置とオン位置との略中間に位置している状態をいう。セット検知部３４は、トリガスイッチ２２１が初期位置とオン位置との間に位置している状態のとき、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。又は、セット検知部３４は、トリガスイッチ２２１が初期位置とオン位置との間に位置している状態であることを、工具２が作業対象にセットされている状態を検知するための複数の条件の１つとしてもよい。

また、本実施形態に係るセット検知部３４は、安定判定部３３から取得する安定情報を取得した場合、すなわち撮像画像が安定していると安定判定部３３によって判定された場合に、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。又は、セット検知部３４は、撮像画像が安定していると安定判定部３３によって判定されたことを、工具２が作業対象にセットされている状態を検知するための複数の条件の１つとしてもよい。

セット検知部３４は、工具２が作業対象にセットされている状態を検知すると、セット検知情報を処理部３５に出力する。なお、セット検知部３４は、工具２が作業対象にセットされている状態を検知しない場合、セット検知情報を処理部３５に出力しない。

本実施形態のセット検知部３４は、工具２の姿勢が所定の姿勢であり、距離差が閾値距離以下であり、グリップ部２２の背面側に加えられる圧力の値が第１閾値圧力以上であり、撮像画像が安定していることが安定判定部３３によって判定され、かつ、トリガスイッチ２２１が半押しされた場合に、工具２が作業対象にセットされている状態であることを検知する。なお、本実施形態のセット検知部３４は、工具２の姿勢が所定の姿勢でない場合、工具２が作業対象にセットされている状態を検知しない。また、本実施形態のセット検知部３４は、距離差が閾値距離より大きい場合、工具２が作業対象にセットされている状態を検知しない。また、本実施形態のセット検知部３４は、グリップ部２２の背面側に加えられる圧力の値が第１閾値圧力より小さい場合、工具２が作業対象にセットされている状態を検知しない。また、本実施形態のセット検知部３４は、撮像画像が安定していることが安定判定部３３によって判定されない場合、工具２が作業対象にセットされている状態を検知しない。また、本実施形態のセット検知部３４は、トリガスイッチ２２１が半押しされていない場合、工具２が作業対象にセットされている状態を検知しない。

作業開始検知部３００は、工具２が作業対象に対する作業を開始したか否かを検知する。作業開始検知部３００は、工具２が運用モードであるときに、工具２が作業対象にセットされていることをセット検知部３４が検知した状態で、工具２が作業対象に対する作業を開始したか否かの検知処理を行う。

例えば、作業開始検知部３００は、作業の開始時に操作される操作ボタンからの入力信号に基づいて、作業が開始したことを検知する。ユーザが作業を開始する際に操作ボタンを操作することによって、作業開始検知部３００は、作業が開始したことを検知することができる。このような操作ボタンとしては、例えば、引込量に応じた操作量で駆動部２４を動作させるためのトリガスイッチ２２１がある。工具２が作業対象にセットされている状態で、ユーザによってトリガスイッチ２２１がオン位置まで操作された場合に、工具２が作業対象に対する作業を開始したと検知する。なお、操作ボタンは、トリガスイッチ２２１に限定されず、トリガスイッチ２２１とは別のボタンで構成されてもよい。操作ボタンは、例えば、ユーザが工具２を用いて作業を行う際にユーザの手が触れる位置に設けられた押釦スイッチなどで実現されてもよい。

なお、作業開始検知部３００は、工具２が作業対象にセットされている状態で、駆動検知部３９から駆動情報が入力されると、工具２が作業対象に対する作業を開始したと検知してもよい。つまり、作業開始検知部３００は、駆動検知部３９の検知結果に基づいて、作業が開始したことを検知してもよく、駆動部２４が動作していることから作業対象に対する作業が開始したことを確実に検知できる。

また、作業開始検知部３００は、工具２が作業対象にセットされ、特定処理で作業対象が特定された後に、押圧検知部２８が押圧状態を検知すると、作業対象に対する作業が開始したと検知してもよい。特定処理で作業対象が特定された後に、押圧状態が継続していることから、作業開始検知部３００は作業対象に対する作業が開始していると判断することができる。また、作業開始検知部３００は、工具２が作業対象にセットされている状態で、押圧検知部２８の有する圧力センサ２８１によって検知される圧力が所定の第２閾値圧力以上になると、作業対象に対する作業が開始したと検知してもよい。第２閾値圧力は、工具２を用いた締結作業を行う際に発生する圧力であり、第２閾値圧力は第１閾値圧力よりも高い圧力に設定されている。

なお、作業開始検知部３００は、工具２が作業対象にセットされている状態で、駆動検知部３９から駆動情報が入力される、ユーザによってトリガスイッチ２２１がオン位置まで操作される、又は作業対象に加えられる圧力の値が第２閾値圧力以上であれば、作業対象に対する作業が開始したと検知してもよい。

本実施形態に係る処理部３５は、安定判定部３３から出力される安定情報、及び、セット検知部３４から出力されるセット検知情報のうちの少なくとも一方を受け取ると、撮像画像に基づいて所定の処理を実行する。言い換えると、処理部３５は、作業対象を特定することができる可能性が高いときに、撮像画像に基づいて特定処理を実行する。処理部３５が特定処理を開始するタイミングが早すぎると、作業対象を特定できないだけでなく、処理部３５による特定処理の実行には０．５秒～１．０秒程度の時間を要するためユーザが工具２を構えたタイミングで特定処理を開始できない場合がある。ユーザが工具２を構えたタイミングで特定処理を開始できない場合、特定処理の完了が遅れ、ユーザの作業リズムを損なう可能性がある。本実施形態の処理部３５は、作業対象を特定することができる可能性が高いとき、すなわちユーザが工具２を構えた最適のタイミングで特定処理を実行することができるため、特定処理の完了が遅れる可能性を低減することができる。また、撮像部５のＡＥ（Automatic Exposure）や、ＡＷＢ（Auto White Balance）等の撮像制御が安定した撮像画像に基づいて特定処理を実行することができるため、特定処理の精度向上を図ることができる。なお、本実施形態に係る処理部３５は、安定判定部３３から安定情報、及び、セット検知部３４から出力されるセット検知情報のうちの少なくとも一方を受け取っていない場合、撮像画像に基づく所定の処理を実行しない。

処理部３５は、所定の処理として、複数の作業対象のうち工具２がセットされたセット作業対象を特定する特定処理を間欠的に行う。つまり、処理部３５は、撮像画像に映るセット作業対象を特定する機能を有する。具体的には、処理部３５は、撮像部５の撮像画像と複数の基準画像とを比較する画像処理を行い、撮像画像に映るセット作業対象を、複数の対象物のうちから特定する。ここにおいて、複数の基準画像は、記憶部４（画像記憶部４１）に記憶されている。

具体的には、処理部３５は、撮像画像に対して、複数の対象物に対応する複数の基準画像をテンプレートデータとしたパターン認識処理を行い、セット作業対象を特定する。つまり、処理部３５は、撮像画像と、複数の対象物に対応する複数の基準画像とを比較することによって、撮像画像に映っているセット作業対象を特定する。

本開示でいう「パターン認識処理」とは、ある画像に映る物の形状に基づいて、その画像に映る物が何であるのかを認識する画像処理を意味する。この種のパターン認識処理の一例として、パターンマッチング処理、機械学習で作成された学習済みモデルを用いて画像に映る物を認識する処理等がある。ここでいうパターンマッチング処理は、上述したようなテンプレートデータを用いて、テンプレートデータと比較対象（撮像画像等）との比較を行う処理である。また、機械学習の方法としては、適宜のアルゴリズムを用いればよい、例えばディープラーニング（深層学習）のアルゴリズムを用いてもよい。

さらに、処理部３５は、特定された作業対象が、作業手順で規定される作業指示に対応しない場合に、駆動部２４の動作の制限と通知との少なくとも一方を実行する。要するに、処理部３５は、処理部３５で特定された作業対象（セット作業対象）が、予め設定された作業手順で規定されている作業指示に対応するか否かを判定する。つまり、処理部３５で特定された作業対象が、作業手順に含まれる作業指示が指示する作業の対象となる作業対象と、一致するか否かを処理部３５は判定する。

具体的には、処理部３５は、セット作業対象に対応する作業手順のデータを、記憶部４の手順記憶部４４から抽出する。そして、処理部３５は、手順記憶部４４から抽出した作業手順で規定される現在の作業指示の対象となる作業対象と、特定された作業対象とが一致しているか否かを判定する。両者が一致すれば、処理部３５は、特定された作業対象が、作業手順で規定される作業指示に対応すると判定する。両者が一致しなければ、処理部３５は、特定された作業対象が、作業手順で規定される作業指示に対応しないと判定する。

そして、上述したような判定の結果、特定された作業対象が作業手順で規定される作業指示に対応しないと判定した場合には、処理部３５は、駆動部２４の動作の制限と通知との少なくとも一方を実行する。本開示でいう「通知」には、ユーザへの通知だけでなく外部端末（例えば、携帯端末等）への通知等を含む。

具体的には、処理部３５は、特定された作業手順で規定される作業指示に対応しないと判定した場合、トリガスイッチ２２１が引かれても駆動部２４を動作させない。つまり、特定された作業対象が作業手順で規定される作業指示に対応すると処理部３５で判定された場合にのみ、駆動部２４の動作が許可される。したがって、作業手順から外れた作業対象に工具２がセットされたとしても、駆動部２４が停止したままとなるので、締付作業が不可となる。これにより、誤った作業手順で作業が行われることを抑制することができる。処理部３５は、特定された作業対象が作業手順で規定される作業指示に対応しないと判定した場合、トリガスイッチ２２１をロックすることで引けなくなるようにしてもよい。

また、処理部３５は、特定された作業対象が作業手順で規定される作業指示に対応しないと判定した場合、通知制御部３６にて通知部２１１を動作させる。これにより、通知部２１１は、ユーザに対して、作業手順から外れた作業対象に工具２がセットされている状態を通知するユーザ通知部として機能する。

要するに、処理部３５は、安定判定部３３から出力される安定情報、及び、セット検知部３４から出力されるセット検知情報のうちの少なくとも一方を受け取ると、所定の処理として、少なくともセット作業対象を特定する特定処理を実行する。さらに、処理部３５は、所定の処理として、特定された作業対象を作業手順で規定される作業指示と比較し、両者の対応関係を判定する手順判定処理を実行する。さらには、手順判定処理の結果、作業対象が作業指示に対応しない場合には、処理部３５は、駆動部２４の動作の制限及び通知の少なくとも一方を実行する。

また、処理部３５は、作業対象を特定した状態で、作業開始検知部３００から作業開始検知情報が入力されると、特定処理における撮像画像の画像処理を停止する。作業対象に対する作業が開始した状態では、作業対象を特定する特定処理を行う必要がないので、処理部３５が、特定処理における撮像画像の画像処理を停止することで、工具２の消費電力を抑制することができる。なお、処理部３５は、作業対象を特定した状態で、作業開始検知部３００から作業開始検知情報が入力されると、特定処理を停止し、かつ撮像部５による撮像処理を停止してもよい。また、処理部３５は、作業対象を特定した状態で、作業開始検知部３００から作業開始検知情報が入力されると、特定処理、及び、特定処理で特定された作業対象に関する作業内容の設定（例えば目標トルク値の設定等）を停止してもよい。これにより、工具２を用いた作業の途中で、作業対象に対する作業内容の設定が誤って変更される可能性を低減できる。

登録部３８は、工具２の動作モードが登録モードである場合、複数の基準画像を記憶部４の画像記憶部４１に記憶させる画像登録処理と、複数の目標トルク値を記憶部４のトルク記憶部４２に記憶させるトルク登録処理と、を行う。

また、登録部３８は、画像登録処理において、例えば、撮像部５が作業対象を撮像して生成した静止画像を基準画像として画像記憶部４１に記憶させる。具体的には、工具２の動作モードが登録モードである場合、トリガスイッチ２２１がシャッターボタンとしても機能する。トリガスイッチ２２１がオンすると（オン位置まで押されると）撮像部５が静止画像を生成する。登録部３８は、この静止画像を基準画像として画像記憶部４１に記憶させる。

記憶部４は、例えば、半導体メモリで構成されており、画像記憶部４１、トルク記憶部４２（目標値記憶部）、結果記憶部４３及び手順記憶部４４の機能を有する。画像記憶部４１とトルク記憶部４２と結果記憶部４３と手順記憶部４４とは、本実施形態では１つのメモリで構成されているが、複数のメモリで構成されていてもよい。また、記憶部４は、工具２に対して取外し可能に装着されるメモリカード等の記録媒体であってもよい。また、工具２がネットワークに接続可能な通信機能を有する場合、記憶部４は、ネットワーク上のデータサーバにて実現されてもよい。

画像記憶部４１は、複数の基準画像を複数の対象物と対応付けて記憶している。

トルク記憶部４２は、複数の目標トルク値（目標値）を、複数の対象物と一対一に対応付けて記憶している。目標トルク値とは、対応する対象物に締付部品を取り付ける際における締付トルクの目標値である。

結果記憶部４３は、複数の対象物（作業対象）と、トルク判定部３７による複数の締付対象箇所における判定結果とを対応付けて記憶している。また、結果記憶部４３は、トルク判定部３７の判定結果に作業時刻を示すタイムスタンプを付加して記憶することが好ましい。これにより、組立ラインにおいてワークごとに対象物（作業対象）の判定結果を区別することが可能となる。

手順記憶部４４には、１又は複数の作業手順のデータが記憶されている。作業手順は、上述したように、工具２を用いた作業の手順を意味し、一例として、１つのワークにおける複数の対象物について、どの順番で作業を行うかを規定するデータである。

（３）動作
以下、本実施形態に係る工具システム１の動作について、図４～７を参照して説明する。

ここでは、組立ラインにおいて、ユーザが複数のワークＡ１の組立作業を行う際の工具システム１の動作を例として説明する。各ワークＡ１には、２つの対象物（第１～第２の対象物）があり、ユーザは、工具２を使用して各対象物に締付部品を取り付ける作業を行うこととする。なお、以下の説明では、複数の作業対象に対する作業を作業手順で決められた順番で実行する場合を例に説明するが、複数の作業対象に対する作業を任意の順番で実行してもよい。

（３．１）登録モード
まず、工具システム１の登録モードの動作例について、図４を参照して説明する。ここでは、工具２は、登録部３８による画像登録処理及びトルク登録処理が行われていない初期状態である。つまり、初期状態にある工具２においては、画像記憶部４１及びトルク記憶部４２に、それぞれ、第１～第２の対象物に対応する第１～第２の基準画像、及び第１～第２の目標トルク値が記憶されていない。

ユーザは、工具２の動作モードを登録モードに設定する（Ｓ１）。ユーザは、操作パネル２３１を操作して第１の対象物に締付部品を取り付ける際における締付トルクのトルク値を入力する（Ｓ２）。駆動制御部３１は、入力されたトルク値を、第１の対象物についてのトルク設定値に設定する。そして、ユーザは、工具２を第１の対象物（作業対象）にセットし、トリガスイッチ２２１を引いて第１の対象物に締付部品を取り付ける締付作業を行う（Ｓ３）。このとき、作業対象である第１の対象物が撮影され、第１の対象物の静止画像が生成される。

登録部３８は、締付作業が完了すると、登録処理（画像登録処理及びトルク登録処理）を行う（Ｓ４）。具体的には、登録部３８は、ステップＳ３の締付作業時に生成された第１の対象物の静止画像を、第１の対象物に対応する第１の基準画像として画像記憶部４１に記憶させる画像登録処理を行う。また、登録部３８は、ステップＳ３の締付作業時において、締付部品が作業対象である第１の対象物に取り付けられた際におけるトルク設定値を、第１の対象物に対応する第１の目標トルク値としてトルク記憶部４２に記憶させるトルク登録処理を行う。つまり、第１の目標トルク値は、第１の基準画像に対応して記憶される。

特に、本実施形態では、処理部３５が手順判定処理を実行するので、登録処理において、目標トルク値は作業指示に含めて登録される。言い換えれば、登録処理では、作業手順が登録される。ここでは、第１の対象物に対する作業を指示する作業指示が、作業手順における１番目の作業指示となるように、登録部３８にて作業手順の登録が行われる。具体的には、登録部３８は、作業手順において作業順番が「１番目」となる作業として、第１の対象物に対する作業を指示する作業指示を登録し、この作業指示には第１の目標トルク値が含まれる。

トルク判定部３７は、締付部品が第１の対象物に取り付けられた際における締付トルクが正常であるか否かの第１の判定結果を、第１の対象物に対応付けて結果記憶部４３に記憶させる結果記憶処理を行う（Ｓ５）。

また、ユーザは、第１の対象物を作業対象とした場合と同様の作業手順で、第２の対象物の締付作業を順に行う。具体的には、ユーザは、操作パネル２３１を操作して第２の対象物に締付部品を取り付ける際における締付トルクのトルク値を入力し（Ｓ６）、工具２を第２の対象物にセットした状態で第２の対象物に締付部品を取り付ける締付作業を行う（Ｓ７）。このとき、作業対象である第２の対象物の静止画像が生成され、登録部３８が、登録処理（画像登録処理及びトルク登録処理）を行う（Ｓ８）。登録部３８は、作業手順において作業順番が「２番目」となる作業として、第２の対象物に対する作業を指示する作業指示を登録し、この作業指示には第２の目標トルク値が含まれる。トルク判定部３７は、ステップＳ７の締付作業における締付トルクが正常であるか否かの第２の判定結果を結果記憶部４３に記憶させる結果記憶処理を行う（Ｓ９）。

ワークＡ１における全ての対象物についての登録処理が完了したため、ユーザは、操作パネル２３１を操作して、工具２の動作モードを登録モードから運用モードに切り替える（Ｓ１０）。工具２の動作モードが登録モードから運用モードに切り替えられることで、登録モードが終了する。

なお、図４に示すシーケンスは、一例に過ぎず、処理の順番が適宜変更されてもよいし、処理が適宜追加又は削除されてもよい。

（３．２）運用モード
次に、工具システム１の運用モードの動作例について、図５～図７を参照して説明する。

図５～図７に示す処理は、撮像部５によって撮像される撮像画像のフレーム更新ごとに、工具システム１で実行される処理である。撮像画像のフレームが更新されると、セット検知部３４は、工具動作検知部２６から動作情報を取得する（Ｓ２１）。次に、セット検知部３４は、処理部３５の（動作）状態が状態Ｓｔ０であるか否かを確認する（Ｓ２２）。ここで、本開示の「状態Ｓｔ０」とは、処理部３５の状態がアイドル状態であり、特定処理が開始されない状態である。本開示の「状態Ｓｔ１」とは、処理部３５の状態がスタンバイ状態であり、特定処理は開始されていないものの、特定処理が開始される可能性がある状態である。本開示の「状態Ｓｔ２」とは、処理部３５が特定処理を実行している状態である。

処理部３５の状態が状態Ｓｔ０である場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、動作情報に基づいて、工具２の加速度と加速度の閾値Ｔ１とを比較する（Ｓ２３）。ここで、本実施形態における加速度の閾値Ｔ１は、略ゼロである。すなわち、セット検知部３４は、工具２が少しでも動いている状態であるか否か、言い換えると、工具２が机や床などに置かれた状態ではないことを確認する。工具２が机や床などに置かれている状態は、工具２が作業対象にセットされている状態ではないことは明らかである。工具２の加速度が閾値Ｔ１より大きい場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、動作情報に基づいて、工具２の加速度と加速度の閾値Ｔ３とを比較する（Ｓ２４）。ここで、本実施形態における加速度の閾値Ｔ３は、Ｔ１より大きい値であり、ユーザが工具２を持って移動する（ユーザによって工具２が振り回される）際における工具２の加速度に近い値に設定されている。ユーザが工具２を持って移動したり、工具２を振り回したりしている状態は、工具２が作業対象にセットされている状態ではないことは明らかである。

工具２の加速度が閾値Ｔ３より小さい場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、動作情報に基づいて、工具２の姿勢と基準姿勢との角度差と、角度差の閾値Ｔ５とを比較する（Ｓ２５）。本実施形態における角度差の閾値Ｔ５は、例えば１０度である。工具２の姿勢と基準姿勢との角度差が閾値Ｔ５より小さい場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、撮影用の発光部２３４のＬＥＤがオンする（Ｓ２６）。そして、処理部３５の状態は、状態Ｓｔ１、つまりスタンバイ状態となり（Ｓ２７）、処理は図６のステップＳ６５に進む。なお、工具２の加速度が閾値Ｔ１以下である場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、工具２の加速度が閾値Ｔ３以上である場合（Ｓ２４：Ｎｏ）、又は、工具２の姿勢及び基準姿勢の角度差が閾値Ｔ５以上である場合（Ｓ２５：Ｎｏ）、処理は図７のステップＳ６５に進む。

また、ステップＳ２２において、処理部３５の状態が状態Ｓｔ０ではない場合、つまり処理部３５の状態が状態Ｓｔ１又は状態Ｓｔ２である場合（Ｓ２２：Ｎｏ）、セット検知部３４は、動作情報に基づいて、工具２の加速度と加速度の閾値Ｔ２とを比較する（Ｓ３１）。工具２の加速度が閾値Ｔ２より大きい場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、動作情報に基づいて、工具２の加速度と加速度の閾値Ｔ４とを比較する（Ｓ３２）。工具２の加速度が閾値Ｔ４より小さい場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、動作情報に基づいて、工具２の姿勢及び基準姿勢の角度差と、角度差の閾値Ｔ６とを比較する（Ｓ３３）。工具２の姿勢及び基準姿勢が角度差の閾値Ｔ６より小さい場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、処理は図６のステップＳ４１に進む。なお、工具２の加速度が閾値Ｔ２以下である場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、工具２の加速度が閾値Ｔ４以上である場合（Ｓ３２：Ｎｏ）、又は、工具２の姿勢及び基準姿勢の角度差が閾値Ｔ６以上である場合（Ｓ３３：Ｎｏ）、処理はステップＳ３４に進む。

ここで、処理部３５の状態が状態Ｓｔ１又は状態Ｓｔ２のとき、撮影用の発光部２３４のＬＥＤはオンした状態である。オンしているＬＥＤがオフし（Ｓ３４）、処理部３５の状態は状態Ｓｔ０、つまりアイドル状態となる（Ｓ３５）。そして、駆動部２４が有するモータの状態が状態Ｓｔ３になる（Ｓ３６）。本開示の「状態Ｓｔ３」は、ユーザによってトリガスイッチ２２１が引かれても、駆動部２４のモータを回転させない状態である。モータの状態が状態Ｓｔ３になった後、処理は図７のステップＳ６５に進む。

なお、本実施形態における加速度の閾値Ｔ１，Ｔ２は、ヒステリシスを持つように設定されており、閾値Ｔ１より閾値Ｔ２の方が小さい値となっている。また同様に、加速度の閾値Ｔ３，Ｔ４はヒステリシスを持つように設定されており、閾値Ｔ３より閾値Ｔ４の方が大きい値となっている。また同様に、角度差の閾値Ｔ５，Ｔ６はヒステリシスを持つように設定されており、閾値Ｔ５より閾値Ｔ６の方が大きい値となっている。

次に、図６を参照しつつ、ステップＳ４１～Ｓ５６の処理について説明する。安定判定部３３は、撮像画像における最新のフレーム（第１のフレーム）を確認する（Ｓ４１）。また、セット検知部３４は、距離測定部２７から距離情報を取得し（Ｓ４２）、押圧検知部２８から押し当て情報を取得する（Ｓ４３）。次に、セット検知部３４は、処理部３５の状態が状態Ｓｔ１であるか否かを確認する（Ｓ４４）。処理部３５の状態が状態Ｓｔ１である場合（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、動作情報に基づいて、工具２の姿勢及び基準姿勢の角度差と、角度差の閾値Ｔ７とを比較する（Ｓ４５）。本実施形態における角度差の閾値Ｔ７は、例えば５度である。工具２の姿勢及び基準姿勢の角度差が閾値Ｔ７より小さい場合（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、安定判定部３３は、撮像画像の最新のフレームと、最新のフレームの１つ前（過去）のフレーム（第２のフレーム）との相違度を算出する。そして、安定判定部３３は、安定判定部３３が算出した相違度と、相違度の閾値Ｔ９とを比較する（Ｓ４６）。安定判定部３３が算出した相違度が閾値Ｔ９より小さい場合（Ｓ４６：Ｙｅｓ）、安定判定部３３は、安定情報をセット検知部３４及び処理部３５に出力する。次に、セット検知部３４は、距離情報に基づいて、距離差を算出し、距離差と閾値距離Ｔ１１とを比較する（Ｓ４７）。距離差が閾値距離Ｔ１１より小さい場合（Ｓ４７：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、押し当て情報に基づいて、グリップ部２２の背面側に加えられる圧力と、閾値圧力Ｔ１３とを比較する（Ｓ４８）。グリップ部２２の背面側に加えられる閾値圧力Ｔ１３より大きい場合（Ｓ４８：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、トリガスイッチ２２１が半押しされているかを確認する（Ｓ４９）。トリガスイッチ２２１が半押しされている場合（Ｓ４９：Ｙｅｓ）、セット検知部３４はセット検知情報を処理部３５に出力する。そして、処理部３５の状態は状態Ｓｔ２、つまり処理部３５が特定処理を実行している状態となり（Ｓ５０）、処理は図７のステップＳ６１に進む。

なお、角度差が閾値Ｔ７以上である場合（Ｓ４５：Ｎｏ）、相違度が閾値Ｔ９以上である場合（Ｓ４６：Ｎｏ）、距離差が閾値距離Ｔ１１以上である場合（Ｓ４７：Ｎｏ）、閾値圧力Ｔ１３以下である場合（Ｓ４８：Ｎｏ）、又は、トリガスイッチ２２１が半押しされていない場合（Ｓ４９：Ｎｏ）、処理は図７のステップＳ６５に進む。

また、ステップＳ４４において、処理部３５の状態が状態Ｓｔ１ではない場合、つまり状態Ｓｔ２である場合（Ｓ４４：Ｎｏ）、セット検知部３４は、動作情報に基づいて、工具２の姿勢及び基準姿勢の角度差と、角度差の閾値Ｔ８とを比較する（Ｓ５１）。工具２の姿勢及び基準姿勢の角度差が閾値Ｔ８より小さい場合（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、安定判定部３３は、第１のフレームと、第２のフレームとの相違度を算出する。そして、安定判定部３３は、安定判定部３３が算出した相違度と、相違度の閾値Ｔ１０とを比較する（Ｓ５２）。安定判定部３３が算出した相違度が閾値Ｔ１０より小さい場合（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、安定判定部３３は、安定情報をセット検知部３４及び処理部３５に出力する。次に、セット検知部３４は、距離情報に基づいて、距離差を算出し、距離差と閾値距離Ｔ１２とを比較する（Ｓ５３）。距離差が閾値距離Ｔ１２より小さい場合（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、押し当て情報に基づいて、グリップ部２２の背面側に加えられる圧力と閾値圧力Ｔ１４とを比較する（Ｓ５４）。グリップ部２２の背面側に加えられる圧力が閾値圧力Ｔ１４より大きい場合（Ｓ５４：Ｙｅｓ）、セット検知部３４は、トリガスイッチ２２１が半押しされているかを確認する（Ｓ５５）。トリガスイッチ２２１が半押しされている場合（Ｓ５５：Ｙｅｓ）、セット検知部３４はセット検知情報を処理部３５に出力する。そして、処理は図７のステップＳ６１に進む。

なお、角度差が閾値Ｔ８以上である場合（Ｓ５１：Ｎｏ）、相違度が閾値Ｔ１０以上である場合（Ｓ５２：Ｎｏ）、距離差が閾値距離Ｔ１２以上である場合（Ｓ５３：Ｎｏ）、圧力が閾値圧力Ｔ１４以下である場合、又は、トリガスイッチ２２１が半押しされていない場合（Ｓ５５：Ｎｏ）、処理部３５の状態は、状態Ｓｔ２から状態Ｓｔ１へ移行する（Ｓ５６）。そして、処理は図７のステップＳ６４に進む。

なお、本実施形態における角度差の閾値Ｔ７，Ｔ８は、ヒステリシスを持つように設定されており、閾値Ｔ７より閾値Ｔ８の方が大きい値となっている。また同様に、相違度の閾値Ｔ９，Ｔ１０はヒステリシスを持つように設定されており、閾値Ｔ９より閾値Ｔ１０の方が大きい値となっている。また同様に、閾値距離Ｔ１１，Ｔ１２はヒステリシスを持つように設定されており、閾値距離Ｔ１１より閾値距離Ｔ１２の方が大きい値となっている。また同様に、閾値圧力Ｔ１３，Ｔ１４はヒステリシスを持つように設定されており、閾値圧力Ｔ１３より閾値圧力Ｔ１４の方が小さい値となっている。

次に、図７を参照しつつ、ステップＳ６１～Ｓ７４の処理について説明する。処理部３５は、安定判定部３３から出力される安定情報、及び、セット検知部３４から出力されるセット検知情報のうちの少なくとも一方を受け取ると、撮像画像に基づいて特定処理を実行する（Ｓ６１）。処理部３５がセット作業対象を特定でき、特定された作業対象が作業手順に沿っている場合（Ｓ６２：Ｙｅｓ）、モータの状態が状態Ｓｔ４に移行する（Ｓ６３）。本開示の「状態Ｓｔ４」は、ユーザによってトリガスイッチ２２１が引かれて、トリガスイッチ２２１がオンすると、駆動部２４が有するモータが回転する状態である。モータの状態が状態Ｓｔ４に移行した後、処理はステップＳ６５に進む。

一方で、ステップＳ６２において、処理部３５がセット作業対象を特定できなかった場合、又は、特定された作業対象が作業手順に沿っていない場合（Ｓ６２：Ｎｏ）、モータの状態が状態Ｓｔ３に移行する（Ｓ６４）。モータの状態が状態Ｓｔ３に移行した後、処理はステップＳ６５に進む。

ステップＳ６５では、処理部３５は、工具動作検知部２６から出力される動作情報に基づいて、工具２の動きが無い状態が所定時間継続しているか否かを判断する（Ｓ６５）。工具２の動きが無い状態が所定時間継続していなければ、処理部３５は、現在の状態Ｓｔ１又は状態Ｓｔ２を維持する。一方、工具２の動きが無い状態が所定時間継続していると、処理部３５は、処理部３５の状態を状態Ｓｔ０とし（Ｓ６６）、特定処理が開始されない状態とする。このように、処理部３５は、工具動作検知部２６が検知した工具２の動きが所定値以下である状態が所定時間継続した場合、特定処理を停止する。工具２の動きが所定値以下である状態が所定時間継続している状態であれば、作業対象に対する作業が行われないと判断できるので、処理部３５は、特定処理を停止することで、工具システム１の消費電力を低減することができる。

次に、ユーザによってトリガスイッチ２２１が引かれて、トリガスイッチ２２１がオンすると（Ｓ６７：Ｙｅｓ）、作業開始検知部３００が、トリガスイッチ２２１の操作信号に基づいて、作業対象に対する作業が開始されたことを検知し（Ｓ６８）、作業開始検知信号を処理部３５に出力する。処理部３５は、作業開始検知信号が入力されると、処理部３５の状態を状態Ｓｔ０として、特定処理を停止するロック状態とする（Ｓ６９）。ここにおいて、処理部３５は、作業開始検知信号が入力されると、処理部３５の状態を状態Ｓｔ０とし、特定処理を停止するロック状態を一定時間（所定の停止時間）継続してもよい。

なお、作業開始検知部３００は、作業対象が特定された状態で、押圧検知部２８が押圧状態を検知していると、作業対象に対する作業が開始したことを検知してもよい。また、作業開始検知部３００は、作業対象が特定された状態で、駆動部２４（モータ）が動作（回転）していることを駆動検知部３９が検知すると、作業対象に対する作業が開始したと検知してもよい。

なお、作業開始検知部３００は、トリガスイッチ２２１の操作信号、押圧検知部２８の検知信号、駆動検知部３９の検知信号のうちの１つ又は複数に基づいて、作業対象に対する作業が開始したことを検知してもよい。

ここにおいて、処理部３５は、特定処理における撮像画像の画像処理を停止しており、処理部３５の機能を一部停止することで、工具２の消費電力を低減することができる。なお、処理部３５は、作業開始検知部３００が作業の開始を検知すると、撮像部５による撮影動作を更に停止させてもよく、工具２の消費電力を更に低減することができる。

また、トリガスイッチ２２１がオンすると、処理部３５は、モータの状態が状態Ｓｔ４であるか否かを確認する（Ｓ７０）。状態Ｓｔ４である場合（Ｓ７０：Ｙｅｓ）、処理部３５は、駆動部２４が有するモータが回転する締付動作を許可し、モータが回転することにより締付動作が行われる（Ｓ７１）。このとき、工具２の駆動制御部３１は、特定された作業対象に対応する目標トルク値がトルク設定値となるように、駆動部２４を制御する。締付動作が完了することにより処理を終了する。

ここで、処理部３５は、作業対象に対する作業が終了したか否かを検知する（Ｓ７３）。処理部３５は、例えば、押圧検知部２８が検知した圧力に基づいて、工具２を作業対象に押し当てる状態が終了したと検知すると（Ｓ７３：Ｙｅｓ）、特定処理を停止するロック状態を解除して（Ｓ７４）、動作を終了する。つまり、処理部３５は、特定処理を停止した後で、押圧状態が終了したことを押圧検知部２８が検知すると、特定処理を停止するロック状態を解除する。押圧状態が終了すれば、作業対象に対する作業が終了しているので、処理部３５は、新たな作業対象を特定する特定処理を再開することができる。また、特定処理を停止した後で、押圧状態が終了するまではロック状態が継続するので、作業対象に対する作業が行われている間は特定処理を停止することで、工具システム１の消費電力を低減することができる。

なお、処理部３５は、押圧検知部２８が検知した圧力に基づいて、工具２を作業対象に押し当てる状態が終了したと検知したタイミングから所定の停止時間が経過した後に、特定処理を停止するロック状態を解除してもよい。つまり、処理部３５は、特定処理を停止してから所定の停止時間が経過すると、特定処理を停止するロック状態を解除してもよい。これにより、作業対象に対する作業が行われている可能性が高い停止期間では特定処理を停止することで、工具システム１の消費電力を低減することできる。

また、ステップＳ７３において、駆動部２４（モータ）が動作（回転）を停止したことを駆動検知部３９が検知すると、処理部３５が、作業対象に対する作業が終了したと検知してもよい。この場合、処理部３５は、駆動部２４の停止を検知したタイミング、又は駆動部２４の停止を検知したタイミングから一定時間（停止時間）が経過した後に、特定処理を停止するロック状態を解除すればよい。つまり、処理部３５は、特定処理を停止した後で、駆動部２４の動作が停止したことを駆動検知部３９が検知すると、特定処理を停止するロック状態を解除すればよい。駆動部２４の動作が停止すれば、作業対象に対する作業が終了しているので、処理部３５は、新たな作業対象を特定する特定処理を再開することができる。また、特定処理を停止した後で、駆動部２４が動作を停止するまではロック状態が継続するので、作業対象に対する作業が行われている間は特定処理を停止することで、工具システム１の消費電力を低減することができる。

また、ステップＳ７３において、工具２から作業対象に対する作業が終了したことを示す作業完了信号が処理部３５に入力されると、処理部３５が、作業対象に対する作業が終了したと検知してもよい。この場合、処理部３５は、作業完了信号が入力されたタイミング、又は作業完了信号が入力されたタイミングから一定時間（停止時間）が経過した後に、特定処理を停止するロック状態を解除すればよい。つまり、処理部３５は、特定処理を停止した後で、工具２から作業の完了を通知する作業完了信号が入力されると、特定処理を停止するロック状態を解除すればよい。処理部３５は、作業完了信号が入力されるとロック状態を解除するので、新たな作業対象を特定する特定処理を再開することができる。また、特定処理を停止した後で、作業完了信号が入力されるまではロック状態が継続するので、作業対象に対する作業が行われている間は特定処理を停止することで、工具システム１の消費電力を低減することができる。

一方、ステップＳ７０においてモータの状態が状態Ｓｔ４でない場合、つまり状態Ｓｔ３の場合（Ｓ７０：Ｎｏ）、処理部３５は、通知部２１１を赤色で点灯させる等の警告動作を行い（Ｓ７２）、動作を終了する。なお、駆動部２４が有するモータは回転しない。

なお、図４～図７に示すフローチャートは、一例に過ぎず、処理の順番が適宜変更されてもよいし、処理が適宜追加又は削除されてもよい。

（４）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。本開示において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

また、本開示における種々のパラメータと各閾値との比較において、閾値等の設定次第で任意に変更できるため、「以上」か「より大きい」かに技術上の差異はない。同様に、本開示における種々のパラメータと各閾値との比較において、「以下」か「より小さい」かに技術上の差異はない。

また、上記実施形態に係る工具システム１と同等の機能は、作業対象特定方法、（コンピュータ）プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る作業対象特定方法は、特定処理ステップと、作業開始検知ステップ、とを含む。特定処理ステップでは、可搬型の工具２に搭載されている撮像部５が作業対象を撮影した撮像画像の画像処理を行い、作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する。工具２は、動力源からの動力により動作する駆動部２４を有する。作業開始検知ステップでは、特定処理ステップにより作業対象が１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、作業対象に対する作業が開始したことを検知する。作業開始検知ステップで作業の開始を検知すると、特定処理ステップにおける撮像画像の画像処理を停止する。一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、上記の作業対象特定方法を実行させるためのプログラムである。

以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

工具システム１は、撮像部５をステレオカメラ形式として、撮像部５で撮像する画像に基づいて撮像部５と作業対象との間の距離を測定するようにしてもよい。そして、セット検知部３４は、基準距離から、撮像部５と作業対象との間の距離を差し引いた値の絶対値が閾値以下である場合に、工具２が作業対象にセットされている状態を検知するようにしてもよい。

処理部３５が特定処理を行う際、動作情報に基づいて、撮像画像及び基準画像の少なくとも一方に回転補正や歪み補正を行うようにしてもよい。本開示の「歪み補正」とは、撮像画像（基準画像）を部分的に任意の量だけ伸縮させることにより、撮像画像を補正することである。例えば、処理部３５は、長方形の被写体が台形のように映った撮像画像について歪み補正を施すことにより、被写体が長方形に映った撮像画像を得ることができる。

「所定の姿勢」とは、工具動作検知部２６によって検知される工具２の姿勢の３軸のうちいずれかの軸周りにおける回転角度と、基準姿勢の回転角度との角度差が閾値以下である姿勢であってもよい。

なお、上記の実施形態では、セット検知部３４が、工具動作検知部２６、距離測定部２７、及び押圧検知部２８の検知結果に基づいて工具２に作業対象がセットされている状態であるか否かを検知しているが、工具動作検知部２６、距離測定部２７、及び押圧検知部２８の１つ又は複数に基づいて工具２に作業対象がセットされている状態であるか否かを検知してもよい。すなわち、工具２が工具動作検知部２６、距離測定部２７、及び押圧検知部２８を全て備えることは必須ではなく、工具動作検知部２６、距離測定部２７、及び押圧検知部２８のうちの１つ又は複数を備えていればよい。例えばセット検知部３４は、工具動作検知部２６の検知結果に基づいて工具２に作業対象がセットされている状態であるか否かを検知してもよく、この場合には距離測定部２７及び押圧検知部２８は適宜省略可能である。

上記の実施形態では、特定処理により特定されたセット作業対象が、作業手順で決められた次の作業対象と一致しない場合、処理部３５は、トリガスイッチ２２１が引かれても駆動部２４を動作させないように構成されているが、処理部３５の動作はこれに限定されない。例えば、１つのワークにおける複数の作業対象について、作業手順の順番通りに作業を行うことが必須では無い場合、処理部３５は、セット作業対象の順番が作業手順から外れているか否かを判定する必要は無く、トリガスイッチ２２１の操作に応じて駆動部２４を動作させ、セット作業対象に対する作業を行えばよい。

登録モードでの画像登録処理においては、工具動作検知部２６で検知された工具２の姿勢（動作情報）についても、撮像部５で生成された基準画像に対応付けて、記憶部４（画像記憶部４１）に記憶されてもよい。これにより、基準画像と工具２の姿勢とが対応付けて登録されるので、運用モードにおいて、処理部３５は、撮像画像と工具２の姿勢とが特定されれば、これと同じ姿勢に対応付けられた基準画像と撮像画像とを対比すればよい。また、基準画像と対応付けられた工具２の姿勢を基準姿勢としてもよい。

また、登録モードでの画像登録処理においては、距離測定部２７で検知された工具２と作業対象との間の距離（距離情報）を基準距離として、撮像部５で生成された基準画像に対応付けて、記憶部４（画像記憶部４１）に記憶されてもよい。さらに、登録モードでの画像登録処理においては、押圧検知部２８で検知されたグリップ部２２に加えられる圧力（押し当て情報）についても、撮像部５で生成された基準画像に対応付けて、記憶部４（画像記憶部４１）に記憶されてもよい。

安定判定部３３は、第１のフレームと第２のフレームとの一致度（類似度）を算出し、撮像画像が安定しているか否かを判定するようにしてもよい。安定判定部３３は、例えば、ＮＣＣ（Normalized Cross-Correlation）を利用して、第１のフレームと第２のフレームとの一致度を算出する。

また、安定判定部３３が安定判定処理を行う際、第１のフレームにおける特定領域の輝度値と、第２のフレーム及び第２のフレームより前（過去）の１以上のフレームにおける特定領域の移動平均された輝度値とを比較して、相違度を算出してもよい。安定判定部３３による安定判定処理の負荷は増大するが、安定判定処理の精度が向上するという利点がある。

また、安定判定部３３は、第１のフレームに対して、第２のフレームを含む他のフレームをテンプレートデータとしたパターン認識処理を行うことで、安定判定処理を行ってもよい。

本開示における工具システム１又は作業対象特定方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における工具システム１又は作業対象特定方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１又は複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１又は複数の電子回路で構成される。

また、工具システム１における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることは工具システム１に必須の構成ではなく、工具システム１の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、工具システム１の少なくとも一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

また、撮像部５は、ボディ２０の胴体部２１に限らず、例えば、ボディ２０の装着部２３、又は電池パック２０１等に設けられていてもよい。同様に、制御部３ａ，３ｂ及び記憶部４等の配置についても、適宜変更可能である。また、工具２が撮像部５を備えていてもよい。

また、作業対象特定システム１０が、工具２に対して外付けされていてもよい。この場合、工具２の制御部３ａと、作業対象特定システム１０の制御部３ｂとは、直接電気的に接続されていてもよいし、通信部を介して通信を行うようにしてもよい。この場合、通信部は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又は免許を必要としない小電力無線（特定小電力無線）等の規格に準拠した、無線通信方式を採用するようにしてもよい。また、作業対象特定システム１０が電池パック２０１とは異なる動力源を含むようにし、電池パック２０１とは異なる動力源を撮像部５や制御部３ｂ等の動力源としてもよい。

また、安定判定部３３は、撮像画像が安定していると判定した場合、安定情報をセット検知部３４にだけ出力してもよい。

処理部３５は、安定判定部３３から出力される安定情報を受け取っていなくとも、セット検知部３４から出力されるセット検知情報を受け取ってさえいれば、特定処理を含む所定の処理を行ってもよい。

工具システム１の使用用途は、工場におけるワークの組立作業を行う組立ラインに限らず、他の使用用途であってもよい。

また、上記実施形態では、工具２がインパクトレンチである場合を説明したが、工具２はインパクトレンチに限らず、例えば、ナットランナ又はオイルパルスレンチ等であってもよい。さらに、工具２は、例えば、ねじ（締付部品）の締付作業に用いられるドライバ（インパクトドライバを含む）であってもよい。この場合、ソケット２４２の代わりに、ビット（例えばドライバビット等）が工具２に取り付けられる。さらに、工具２は、電池パック２０１を動力源とする構成に限らず、交流電源（商用電源）を動力源とする構成であってもよい。また、工具２は、電動工具に限らず、動力源としてのエアコンプレッサから供給される圧縮空気（動力）で動作するエアモータ（駆動部）を有するエア工具であってもよい。

また、上記実施形態では、１つのワークにおける複数の締付対象箇所の各々が、作業対象である場合を例に説明したが、作業対象は、複数の締付対象箇所を有するモジュール、部品又は製品等であってもよい。作業対象が複数の締付対象箇所を有するモジュール等である場合、１つの作業対象における複数の締付箇所に対応する目標トルク値は、互いに同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。

また、通知部２１１は、ＬＥＤ等の発光部に限らず、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置により実現されてもよい。さらに、通知部２１１は、表示以外の手段で通知（提示）を行ってもよく、例えば、音（音声を含む）を発生させるスピーカ又はブザー等で構成されていてもよい。この場合、通知制御部３６は、処理部３５の判定結果が不一致である場合と、処理部３５がセット作業対象を特定した場合とで、通知部２１１から異なる音を発生させることが好ましい。また、通知部２１１は、振動を発生するバイブレータ、又は工具２の外部端末（携帯端末等）に通知信号を送信する送信機等で実現されてもよい。さらには、通知部２１１は、表示、音、振動又は通信等の機能のうちの２つ以上の機能を併せ持っていてもよい。

また、記憶部４には、複数の作業対象に対して、予め決められた作業手順のデータが記憶されていてもよい。処理部３５は、作業手順に基づいて、複数の基準画像のうち特定処理に用いる基準画像を選択する。具体的には、処理部３５は、複数の基準画像のうち、作業手順が直近の作業対象に対応する基準画像を優先的に選択する。直近の作業対象は、最後に特定した作業対象の次に作業予定の作業対象である。処理部３５は、選択した基準画像をテンプレートデータとして撮像画像と比較する画像処理を行う。つまり、処理部３５は、作業手順に基づいて、撮像画像に映るセット作業対象を予測して基準画像を選択する。これにより、処理部３５が、撮像画像に映るセット作業対象を特定するのに要する時間の短縮を図ることが可能となる。

（まとめ）
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。

第１の態様の工具システム（１）では、可搬型の工具（２）と、撮像部（５）と、処理部（３５）と、作業開始検知部（３００）と、を備える。工具（２）は、動力源から供給される動力で動作する駆動部（２４）を有する。撮像部（５）は、工具（２）に搭載されて、工具（２）の作業対象を撮影する。処理部（３５）は、撮像部（５）が撮影した撮像画像の画像処理を行い、作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する特定処理を行う。作業開始検知部（３００）は、特定処理により作業対象が１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、作業対象に対する作業が開始したことを検知する。処理部（３５）は、作業開始検知部（３００）が作業の開始を検知すると、特定処理における撮像画像の画像処理を停止する。

この態様によれば、工具（２）が作業対象に対する作業を開始した状態では、作業対象を特定する特定処理を行う必要が無いので、特定処理における撮像画像の画像処理を停止することによって、工具システム（１）の消費電力を低減することができる。

第２の態様の工具システム（１）では、第１の態様において、処理部（３５）は、作業開始検知部（３００）が作業の開始を検知すると、撮像部（５）による撮影動作を更に停止させる。

この態様によれば、工具（２）が作業対象に対する作業を開始した状態では、撮像部（５）の撮影動作を停止することで、工具システム（１）の消費電力を更に低減することができる。

第３の態様の工具システム（１）は、第１又は第２の態様において、特定処理の結果を通知する通知部（２１１）を更に備える。

この態様によれば、工具（２）のユーザが、特定処理の結果を把握することができる。

第４の態様の工具システム（１）では、第１～第３のいずれかの態様において、作業開始検知部（３００）は、作業の開始時に操作される操作ボタンからの入力信号に基づいて、作業が開始したことを検知する。

この態様によれば、作業開始検知部（３００）は、ユーザが作業の開始時に操作ボタンを操作したことに基づいて作業の開始を検知することができる。

第５の態様の工具システム（１）では、第４の態様において、操作ボタンは、引込量に応じた動作量で駆動部（２４）を動作させるためのトリガスイッチ（２２１）を含む。

この態様によれば、作業開始検知部（３００）は、ユーザが作業の開始時にトリガスイッチ（２２１）を操作したことに基づいて作業の開始を検知することができる。

第６の態様の工具システム（１）は、第１～第５のいずれかの態様において、工具（２）が作業対象に押し当てられている押圧状態を検知する押圧検知部（２８）を更に備える。作業開始検知部（３００）は、特定処理で作業対象が特定された後に、押圧検知部（２８）が押圧状態を検知すると、作業が開始したことを検知する。

この態様によれば、作業開始検知部（３００）は、工具（２）が作業対象に押し当てられている押圧状態を押圧検知部（２８）が検知した結果に基づいて、作業の開始を検知することができる。

第７の態様の工具システム（１）は、第１～第６のいずれかの態様において、駆動部（２４）の動作状態を検知する駆動検知部（３９）を更に備える。作業開始検知部（３００）は、駆動検知部（３９）の検知結果に基づいて、作業が開始したことを検知する。

この態様によれば、作業開始検知部（３００）は、駆動部（２４）の動作状態に基づいて、作業の開始を検知することができる。

第８の態様の工具システム（１）は、第１～第７のいずれかの態様において、工具（２）の動きを検知する工具動作検知部（２６）を更に備える。処理部（３５）は、工具動作検知部（２６）が検知した工具（２）の動きが所定値以下である状態が所定時間継続した場合、特定処理を停止する。

この態様によれば、工具（２）の動きが所定値以下である状態が所定時間継続した場合は、作業対象に対する作業が行われていないと判断できるので、特定処理を停止することで工具システム（１）の消費電力を低減することができる。

第９の態様の工具システム（１）では、第１～第８のいずれかの態様において、処理部（３５）は、特定処理を停止してから所定の停止時間が経過すると、特定処理を停止するロック状態を解除する。

この態様によれば、作業対象に対する作業が行われている可能性が高い期間では特定処理を停止することで、工具システム（１）の消費電力を低減することできる。

第１０の態様の工具システム（１）は、第１～第９のいずれかの態様において、工具（２）が作業対象に押し当てられている押圧状態を検知する押圧検知部（２８）を更に備える。処理部（３５）は、特定処理を停止した後で、押圧状態が終了したことを押圧検知部（２８）が検知すると、特定処理を停止するロック状態を解除する。

この態様によれば、作業対象に対する作業が行われている間は特定処理を停止することで、工具システム（１）の消費電力を低減することできる。

第１１の態様の工具システム（１）は、第１～第１０のいずれかの態様において、駆動部（２４）の動作状態を検知する駆動検知部（３９）を更に備える。処理部（３５）は、特定処理を停止した後で、駆動部（２４）の動作が停止したことを駆動検知部（３９）が検知すると、特定処理を停止するロック状態を解除する。

この態様によれば、作業対象に対する作業が行われている間は特定処理を停止することで、工具システム（１）の消費電力を低減することできる。

第１２の態様の工具システム（１）では、第１～第１１のいずれかの態様において、処理部（３５）は、特定処理を停止した後で、工具（２）から作業の完了を通知する作業完了信号が入力されると、特定処理を停止するロック状態を解除する。

この態様によれば、作業対象に対する作業が行われている間は特定処理を停止することで、工具システム（１）の消費電力を低減することできる。

第１３の態様の作業対象特定方法は、特定処理ステップと、作業開始検知ステップ、とを含む。特定処理ステップでは、可搬型の工具（２）に搭載されている撮像部（５）が作業対象を撮影した撮像画像の画像処理を行い、作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する。工具（２）は、動力源からの動力により動作する駆動部（２４）を有する。作業開始検知ステップでは、特定処理ステップにより作業対象が１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、作業対象に対する作業が開始したことを検知する。作業開始検知ステップで作業の開始を検知すると、特定処理ステップにおける撮像画像の画像処理を停止する。

この態様によれば、工具（２）が作業対象に対する作業を開始した状態では、作業対象を特定する特定処理を行う必要が無いので、特定処理における撮像画像の画像処理を停止することによって、工具システム（１）の消費電力を低減することができる。

第１４の態様のプログラムは、コンピュータシステムに、第１３の態様の作業対象特定方法を実行させるためのプログラムである。

この態様によれば、工具（２）が作業対象に対する作業を開始した状態では、作業対象を特定する特定処理を行う必要が無いので、特定処理における撮像画像の画像処理を停止することによって、工具システム（１）の消費電力を低減することができる。

上記態様に限らず、実施形態に係る工具システム１の種々の構成（変形例を含む）は、作業対象特定方法、（コンピュータ）プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化可能である。

第２～第１２の態様に係る構成については、工具システム（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１ 工具システム
２ 工具
５ 撮像部
２４ 駆動部
２６ 工具動作検知部
２８ 押圧検知部
３５ 処理部
３９ 駆動検知部
２１１ 通知部
２２１ トリガスイッチ
３００ 作業開始検知部

Claims (14)

1. 動力源から供給される動力で動作する駆動部を有する可搬型の工具と、
   前記工具に搭載されて、前記工具の作業対象を撮影する撮像部と、
   前記撮像部が撮影した撮像画像の画像処理を行い、前記作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する特定処理を行う処理部と、
   前記特定処理により前記作業対象が前記１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、前記作業対象に対する作業が開始したことを検知する作業開始検知部、を備え、
   前記処理部は、前記作業開始検知部が作業の開始を検知すると、前記特定処理における前記撮像画像の画像処理を停止する、
   工具システム。
2. 前記処理部は、前記作業開始検知部が作業の開始を検知すると、前記撮像部による撮影動作を更に停止させる、
   請求項１に記載の工具システム。
3. 前記特定処理の結果を通知する通知部を更に備える、
   請求項１に記載の工具システム。
4. 前記作業開始検知部は、前記作業の開始時に操作される操作ボタンからの入力信号に基づいて、前記作業が開始したことを検知する、
   請求項１に記載の工具システム。
5. 前記操作ボタンは、引込量に応じた動作量で前記駆動部を動作させるためのトリガスイッチを含む、
   請求項４に記載の工具システム。
6. 前記工具が前記作業対象に押し当てられている押圧状態を検知する押圧検知部を更に備え、
   前記作業開始検知部は、前記特定処理で前記作業対象が特定された後に、前記押圧検知部が押圧状態を検知すると、前記作業が開始したことを検知する
   、
   請求項１に記載の工具システム。
7. 前記駆動部の動作状態を検知する駆動検知部を更に備え、
   前記作業開始検知部は、前記駆動検知部の検知結果に基づいて、前記作業が開始したことを検知する、
   請求項１に記載の工具システム。
8. 前記工具の動きを検知する工具動作検知部を更に備え、
   前記処理部は、前記工具動作検知部が検知した前記工具の動きが所定値以下である状態が所定時間継続した場合、前記特定処理を停止する、
   請求項１に記載の工具システム。
9. 前記処理部は、前記特定処理を停止してから所定の停止時間が経過すると、前記特定処理を停止するロック状態を解除する、
   請求項１に記載の工具システム。
10. 前記工具が前記作業対象に押し当てられている押圧状態を検知する押圧検知部を更に備え、
    前記処理部は、前記特定処理を停止した後で、前記押圧状態が終了したことを前記押圧検知部が検知すると、前記特定処理を停止するロック状態を解除する、
    請求項１に記載の工具システム。
11. 前記駆動部の動作状態を検知する駆動検知部を更に備え、
    前記処理部は、前記特定処理を停止した後で、前記駆動部の動作が停止したことを前記駆動検知部が検知すると、前記特定処理を停止するロック状態を解除する、
    請求項１に記載の工具システム。
12. 前記処理部は、前記特定処理を停止した後で、前記工具から前記作業の完了を通知する作業完了信号が入力されると、前記特定処理を停止するロック状態を解除する、
    請求項１に記載の工具システム。
13. 動力源からの動力により動作する駆動部を有する可搬型の工具に搭載されている撮像部が作業対象を撮影した撮像画像の画像処理を行い、前記作業対象が、予め登録された１以上の対象物のいずれかと一致するか否かを特定する特定処理ステップと、
    前記特定処理ステップにより前記作業対象が前記１以上の対象物のいずれかと特定された状態で、前記作業対象に対する作業が開始したことを検知する作業開始検知ステップ、とを含み、
    前記作業開始検知ステップで作業の開始を検知すると、前記特定処理ステップにおける前記撮像画像の画像処理を停止する、
    作業対象特定方法。
14. コンピュータシステムに、請求項１３に記載の作業対象特定方法を実行させるための
    プログラム。

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