JP6029959B2 - 情報処理装置、動線解析方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、動線解析を行う情報処理装置、動線解析方法およびプログラムに関する。

近年、人や物が移動する経路・軌跡である動線を解析して、移動体の流れを把握する動線解析が注目されている。例えば、物流センター内で人動線の解析を行うことで、作業現場内の作業員の行動を把握することができ、生産・作業効率の向上に寄与することが可能になる。

動線解析の従来技術としては、例えば、装着されたタグから位置情報と時刻情報を抽出して動線を作成し、作業標準化を支援する技術が提案されている。また、非接触情報記録媒体の動線とアンテナとの最接近点を検出し、相対速度と最接近点から、非接触情報記録媒体の通過有無および方向を判定する技術が提案されている。

特開２００９−１４６１６６号公報 特開２０１０−１０８１４８号公報

動線解析では、超音波や赤外線等を用いて人や物の移動体の動きを把握することが行われている。しかし、人や物の位置情報のみから動線を作成したのでは、動線解析の精度が低かった。

１つの側面では、本発明は、高精度に移動体の位置および動線を求めて、動線解析の精度の向上を図った情報処理装置、動線解析方法およびプログラムを提供することを目的とする。

１つの案では、動線を解析する情報処理装置において、移動体の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段で位置検出された検出位置を補正して補正位置を求める位置補正手段と、位置検出手段で位置検出された検出位置と、位置補正手段で検出位置が補正されて特定された補正位置とを登録管理する位置情報管理手段と、を備え、位置補正手段は、移動体の通過が想定されるルート上の１以上のポイントを取得し、該１以上のポイントの位置と、検出位置とを比較して、検出位置から閾値範囲内にあるポイントを近傍点として近傍点集合を生成し、近傍点集合に含まれる近傍点の中から補正位置を求め、前回周期の位置検出で得られた検出位置が補正されて特定された前回周期の補正位置である前回補正位置を、位置情報管理手段から取得し、前回補正位置を始点とし、現周期の位置検出で得られた検出位置を終点として、移動ベクトルを求め、近傍点集合内の各近傍点を移動体が通過した場合の、移動体の進行方向を示す単位ベクトルを求め、移動ベクトルの単位ベクトルの方向の成分を求めて、最大成分を持つ近傍点を現周期での補正位置とする。

１態様によれば、高精度に移動体の位置および動線を求めて、動線解析の精度の向上を図ることが可能になる。

情報処理装置の構成例を示す図である。 動線解析システムの構成例を示す図である。 動線解析システムの構成例を示す図である。 情報処理装置の構成例を示図である。 動線解析処理を示すフローチャートである。 動線解析が行われる作業現場のレイアウトの一例を示す図である。 作業現場内の動線を示す図である。 動線の区間分けを示す図である。 作業者情報ＤＢの構成例を示す図である。 区間定義情報ＤＢの構成例を示す図である。 区間定義情報ＤＢの構成例を示す図である。 区間定義情報を説明するための図である。 区間定義情報を説明するための図である。 ルートの例を示す図である。 ルートの例を示す図である。 ルートの例を示す図である。 ルート定義情報ＤＢの構成例を示す図である。 ルート集合ＤＢの構成例を示す図である。 ルート作業時間定義情報ＤＢの構成例を示す図である。 ルート作業時間定義情報ＤＢの構成例を示す図である。 ルート作業時間定義情報ＤＢの構成例を示す図である。 ルート作業時間定義情報ＤＢの構成例を示す図である。 ルート詳細情報ＤＢの構成例を示す図である。 位置情報ＤＢの構成例を示す図である。 位置検出手段により検出された作業者の検出位置を示す図である。 位置補正手段の動作を示すフローチャートである。 近傍点を説明するための図である。 補正位置特定処理を説明するための図である。 補正位置特定処理を説明するための図である。 補正位置特定処理の動作を示すフローチャートである。 概略位置と補正位置とを示す図である。 ルート集合ＤＢの更新処理を示すフローチャートである。 作業状況判定手段の動作を示すフローチャートである。 アラームの表示例を示す図である。 本実施の形態に用いるコンピュータのハードウェアの一構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は情報処理装置の構成例を示す図である。情報処理装置１は、位置検出手段１ａ、位置補正手段１ｂおよび移動状況判定手段１ｃを備え、移動体の動線を解析する装置である。

位置検出手段１ａは、移動体の位置を検出する。位置補正手段１ｂは、位置検出手段１ａで検出された検出位置を補正して補正位置を求める。
位置補正手段１ｂでは、移動体の通過が想定されるルート上の１以上のポイントを取得し、その１以上のポイントの位置と、検出位置とを比較して、検出位置から閾値範囲内にあるポイントを近傍点として近傍点集合を生成する。そして、位置補正手段１ｂは、近傍点集合に含まれる近傍点の中から補正位置を求める。

また、移動状況判定手段１ｃは、移動体のルート毎に管理されている、移動体の特定区間での移動に要するあらかじめ決められた設定時間を取得する。そして、移動状況判定手段１ｃは、移動体が特定区間で実移動した移動時間と、設定時間とを比較して、移動体の全ルートで移動時間が設定時間を超える場合は、アラームを出力する。

このように、情報処理装置１では、実測定された移動体位置の周辺における、移動体の通過が想定されるルート上のポイントを近傍点として抽出し、近傍点の中から補正位置を求める処理を行う。

これにより、簡易な位置検出機能でも（例えば、少ない位置検出センサ数でも）、移動体位置および動線を高精度に求めることが可能になる。また、移動体の移動状況をリアルタイムに判定する機能も有しているので、移動状況に応じた適切な指示を行うことも可能になる。

次に情報処理装置１が適用される動線解析システムについて説明する。なお、以降では、人動線を解析する場合を例にして説明する。図２は動線解析システムの構成例を示す図である。動線解析システム１−１は、管理サーバ１０ａ、管理端末１０ｂ、無線端末２（携帯電話など）およびアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２を備える。

動線解析システム１−１では、作業者の位置検出として、アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２と、無線端末２間で行われる無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信を利用する場合の構成例を示している。

アクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２は、作業現場Ｓｐの適所に設けられ、無線端末２は、作業者に携帯される。また、管理サーバ１０ａ、管理端末１０ｂおよびアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２は、有線で接続している。

管理サーバ１０ａは、図１の情報処理装置１の機能を含み、無線端末２とアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２による作業者の位置検出を行って、作業現場Ｓｐ内における作業者の動線の解析を行う。管理端末１０ｂは、管理者に対して管理サーバ１０ａで行われる動線解析に関するＧＵＩ（Graphical User Interface）を提供する。

本技術を適用する動線解析システム１−１では、無線ＬＡＮ通信によって作業者のおおよその実測位置を取得し、その後の補正処理によって、作業者の正確な補正位置を求める。このため、作業現場Ｓｐ内に設置するアクセスポイント数を従来システムよりも少なく設置することができる。そして、少ないアクセスポイント数で作業者の位置を高精度に求めることが可能である。

図３は動線解析システムの構成例を示す図である。動線解析システム１−２は、管理サーバ１０ａ、管理端末１０ｂ、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ２ａおよびＲＦＩＤアンテナＡｔ１〜Ａｔ９を備える。

動線解析システム１−２では、作業者の位置検出として、ＲＦＩＤアンテナＡｔ１〜Ａｔ９とＲＦＩＤタグ２ａ間で行われるＲＦＩＤ通信を利用する場合の構成例を示している。

ＲＦＩＤアンテナＡｔ１〜Ａｔ９は、作業現場Ｓｐの適所に設けられ、ＲＦＩＤタグ２ａは、作業者に装着される。管理サーバ１０ａ、管理端末１０ｂおよびＲＦＩＤアンテナＡｔ１〜Ａｔ９は、有線で接続している。

管理サーバ１０ａは、図１の情報処理装置１の機能を含み、ＲＦＩＤタグ２ａとＲＦＩＤアンテナＡｔ１〜Ａｔ９による作業者の位置検出を行って、作業現場Ｓｐ内における作業者の動線の動線解析を行う。管理端末１０ｂは、管理者に対して管理サーバ１０ａで行われる動線解析に関するＧＵＩを提供する。

本技術を適用する動線解析システム１−２では、ＲＦＩＤ通信によって作業者のおおよその実測位置を取得し、その後の補正処理によって、作業者の正確な補正位置を求める。このため、作業現場Ｓｐ内に設置するＲＦＩＤアンテナ数を従来システムよりも少なく設置することができる。そして、少ないＲＦＩＤアンテナ数で作業者の位置を高精度に求めることが可能である。

なお、図２、図３共に、管理サーバ１０ａおよび管理端末１０ｂは、１台の管理装置として構成されていてもよい。また、上記では、位置検出として、無線ＬＡＮやＲＦＩＤによる通信によって作業者の概略位置を実測する例について示したが、その他の方法で実測位置を検出してもよい。

次に情報処理装置１の構成について説明する。図４は情報処理装置の構成例を示す図である。情報処理装置１Ａは、位置検出手段１１、位置補正手段１２、作業者情報取得手段１３、ルート集合生成手段１４、作業状況判定手段１５およびデータベース管理手段１６を備える。

なお、位置検出手段１１は、図１の位置検出手段１ａの機能を有し、位置補正手段１２は、図１の位置補正手段１ｂの機能を有する。さらに、作業状況判定手段１５は、図１の移動状況判定手段１ｃの機能を有する。

データベース管理手段１６は、作業者情報ＤＢ（database）１６−１、区間定義情報ＤＢ１６−２、ルート定義情報ＤＢ１６−３、ルート集合ＤＢ１６−４、ルート作業時間定義情報ＤＢ１６−５、ルート詳細情報ＤＢ１６−６および位置情報ＤＢ１６−７を含み、各ＤＢの登録管理を制御する。なお、各構成要素の動作と各データベースの構成例については後述する。

次に情報処理装置１Ａによる動線解析の全体処理について説明する。図５は動線解析処理を示すフローチャートである。
〔Ｓ１〕作業者情報取得手段１３は、作業者情報ＤＢ１６−１から、作業者情報として、動線解析対象の作業者の作業者ＩＤ（identification）および作業ＩＤを取得する。

〔Ｓ２〕ルート集合生成手段１４は、当該作業者の作業ＩＤによって、現時点で候補として挙がる複数の作業ルート（ルート群）の中から、作業開始点が一致するルートをすべて抽出し、初回ルート集合を作成する。そして、ルート集合生成手段１４は、初回ルート集合をルート集合ＤＢ１６−４に登録する。

〔Ｓ３〕位置検出手段１１は、簡易的な位置検出機能により、当該作業者の概略の位置情報を取得し、取得した位置情報を位置情報ＤＢ１６−７に登録する。
〔Ｓ４〕位置補正手段１２は、位置検出手段１１で検出された検出位置を補正して補正位置を特定する。

〔Ｓ５〕ルート集合生成手段１４は、ステップＳ４の位置補正結果にもとづき、現時点でのルート集合を認識し、ルート集合ＤＢ１６−４の登録内容を更新する。
〔Ｓ６〕作業状況判定手段１５は、ルート作業時間定義情報ＤＢ１６−５に登録されているルート作業時間定義情報にもとづいて、作業状況を判定する。

〔Ｓ７〕作業状況判定手段１５は、当該作業者の作業終了と判断した場合は、動線解析を終了し、作業が継続されていることを判断した場合は、ステップＳ３へ戻る。
次に本技術の動線解析が行われる作業現場の一例について説明する。図６は動線解析が行われる作業現場のレイアウトの一例を示す図である。作業現場Ｓｐの中には、トレイｔｒ１〜ｔｒ８が存在している。作業者は、通路（トレイｔｒ１〜ｔｒ８が存在しないスペース）を移動しながら、トレイｔｒ１〜ｔｒ８の周辺を巡り、商品ピッキングなどの所定の作業を行うものとする。

図７は作業現場内の動線を示す図である。図中の太実線は動線Ｌを示している。動線Ｌは、作業者が作業現場Ｓｐ内を移動することが可能な経路である。
図８は動線の区間分けを示す図である。作業者の動線Ｌは、適切な区間に分割されて区間単位で処理される。このため、作業者の動線Ｌを複数の区間に分割するために、動線Ｌ上には分割ポイントとなるノードがマッピングされる。

図８では、ノードＮ１〜Ｎ１５が動線Ｌ上に設定されて、作業現場Ｓｐ内の動線Ｌは、複数の区間に分割されている。なお、以降では、ノードＮａからノードＮｂの方向における区間を区間Ｌａｂと呼ぶ。例えば、区間Ｌ１２は、ノードＮ１からノードＮ２の移動方向における区間を示し、区間Ｌ２１は、ノードＮ２からノードＮ１の移動方向における区間を示す。

次にデータベース管理手段１６で管理される各種データベースおよび登録情報について説明する。図９は作業者情報ＤＢの構成例を示す図である。作業者情報ＤＢ１６−１は、属性項目として、作業者ＩＤ、開始時刻および作業ＩＤを有する。

作業者ＩＤは、作業者を識別するための識別子であり、例えば、作業者が携帯する無線端末２に設定されているＩＤやＲＦＩＤタグ２ａのＩＤに該当する。また、開始時刻は、作業の開始時刻を示し、作業ＩＤは、作業内容を識別するための識別子である。

図１０、図１１は区間定義情報ＤＢの構成例を示す図である。区間定義情報ＤＢ１６−２は、区間毎の区間定義情報をテーブル化して登録する。区間定義情報は、区間内の位置、区間上の移動方向および該当区間のスタート／エンドノードの属性を含む。移動方向は、対応する位置をルートに沿って通過する作業者の進行方向である。移動方向は、例えば、作業現場Ｓｐの２次元座標の１つの座標軸と、に移動方向を示す単位ベクトルとの成す角度で表される。

例えば、区間Ｌ１２の区間定義情報は、位置Ｌ１２（ｘｉ、ｙｉ）、移動方向（θ１２ｉ）、スタート／エンドノードの属性を含み、また、区間Ｌ２１の区間定義情報は、位置Ｌ２１（ｘｉ、ｙｉ）、移動方向（θ２１ｉ）、スタート／エンドノードの属性を含む。

さらに、例えば、区間Ｌ３４の区間定義情報は、位置Ｌ３４（ｘｉ、ｙｉ）、移動方向（θ３４ｉ）、スタート／エンドノードの属性を含む。また、区間Ｌ４３の区間定義情報は、位置Ｌ４３（ｘｉ、ｙｉ）、移動方向（θ４３ｉ）、スタート／エンドノードの属性を含む。

図１２、図１３は区間定義情報を説明するための図である。図１２は、区間Ｌ１２の区間定義情報を示し、図１３は、区間Ｌ３４の区間定義情報を示している。
図１２の区間Ｌ１２では、スタートノードがノードＮ１であり、エンドノードがノードＮ２である。そして、ノードＮ１からノードＮ２への区間上に、６ポイントの位置（Ｌ１２ｘ１、Ｌ１２ｙ１）〜（Ｌ１２ｘ６、Ｌ１２ｙ６）が設定されている。さらに、ノードＮ１からノードＮ２への区間上に、６ポイントの移動方向θ１２１〜θ１２６が設定されている。

また、図１３の区間Ｌ３４では、スタートノードがノードＮ３であり、エンドノードがノードＮ４である。そして、ノードＮ３からノードＮ４への区間上に、４ポイントの位置（Ｌ３４ｘ１、Ｌ３４ｙ１）〜（Ｌ３４ｘ４、Ｌ３４ｙ４）が設定されている。さらに、ノードＮ３からノードＮ４への区間上に、４ポイントの移動方向θ３４１〜θ３４４が設定されている。なお、位置および方向の設定ポイントの数は、解析精度に応じて適宜決定する。

次にルート関連の情報およびＤＢについて説明する。ルートとは、作業者が所定の作業を行う際に移動する動線Ｌ上の経路のことであり、作業毎にルートはあらかじめ決められている。

図１４〜図１６はルートの例を示す図である。例えば、図１４のルートＲ１は、作業ＩＤ＝＃１の作業ルートであり、作業ＩＤ＝＃１の作業を行う際の作業者が通過する最短経路を示している。

また、図１５のルートＲ２は、作業ＩＤ＝＃３の作業ルートであり、作業ＩＤ＝＃３の作業を行う際の作業者が通過する最短経路を示している。さらに、図１６のルートＲ３は、作業ＩＤ＝＃４の作業ルートであり、作業ＩＤ＝＃４の作業を行う際に作業者が通過する最短経路を示している。なお、異なる作業ＩＤでも同じルートが割り当てられることもある（図１９、図２０で後述）。

図１７はルート定義情報ＤＢの構成例を示す図である。該当ルートの区間識別子がルート定義情報となる。また、ルート定義情報ＤＢ１６−３は、各ルートに対して、ルート定義情報となる区間識別子を、ノードの通過順に順番に登録する。

例えば、図１４のルートＲ１の通過ノードを順に示すと、N1→N2→N3→N4→N5→N6→N7→N8→N9→N10→N11→N12→N13→N14→N15→N10→N9→N8→N7→N6→N5→N4→N3→N2→N1である。

したがって、ルートＲ１のルート定義情報は、図１７に示すように上から順に、区間L12、L23、L34、L45、L56、L67、L78、L89、L910、L1011、L1112、L1213、L1314、L1415、L1510、L109、L94、L43、L32、L21と登録される。ルートＲ２、Ｒ３のルート定義情報についても、同様にして登録される。

図１８はルート集合ＤＢの構成例を示す図である。ルート集合ＤＢ１６−４は、作業者ＩＤとルートＩＤの属性項目を含み、一人の作業者の担当する（または担当候補となる）作業ルートを登録するＤＢである。例えば、作業者ＩＤ＝ＩＤ０００１の作業者には、ルートＲ１、Ｒ２、Ｒ５、・・・のルート集合が割り当てられることが示されている。

図１９〜図２２はルート作業時間定義情報ＤＢの構成例を示す図である。ルート作業時間定義情報ＤＢ１６−５は、作業ＩＤとルートＩＤの組み合わせ毎に、ルート作業時間定義情報を登録する。

ルート作業時間定義情報は、区間、所要時間および累積時間の属性を有する。所要時間は、該当区間で作業者が作業に要する時間（作業者が留まる時間）である。累積時間は、所要時間を移動方向の順に累積した時間である。

なお、同じルートであっても作業ＩＤが異なれば所要時間（作業時間）が異なる。例えば、図１９のテーブルと、図２０のテーブルを比較すると、どちらも同じルートＲ１であり、図１９のテーブルは作業ＩＤ＝＃１、図２０のテーブルは作業ＩＤ＝＃２となっている。

この場合、図１９のテーブルの区間Ｌ１２では、所要時間＝Ｔ１１_-1であり、図２０のテーブルの区間Ｌ１２では、所要時間＝Ｔ１１_-2であり、所要時間は互いに異なっている。

図２３はルート詳細情報ＤＢの構成例を示す図である。ルート詳細情報ＤＢ１６−６は、ルート毎のルート詳細情報を登録する。ルート詳細情報は、位置Ｒｎ（ｘｉ、ｙｉ）、移動方向（θ）および区間の属性を有する。図２３の例では、ルートＲ１のルート詳細情報を示している。

次に位置情報および位置情報ＤＢ１６−７について説明する。図２４は位置情報ＤＢの構成例を示す図である。位置情報ＤＢ１６−７は、位置検出手段１１で検出された作業者の概略の位置情報と、位置補正手段１２で位置が補正されて特定された補正位置情報とを登録する。

位置情報ＤＢ１６−７は、位置情報として、位置Ｐ（ｘｉ、ｙｉ）と相対時間の属性を有し、補正位置情報として、補正位置Ｑ（ｘｉ、ｙｉ）の属性を有する。相対時間とは、最初の位置を検出した時刻から、各位置の検出時刻までの経過時間（実績相対時間）である。なお相対時間として、１つ前の位置から現在位置への移動に要した時間を、位置情報ＤＢ１６−７に格納してもよい。その場合、先に検出された相対時間の合計を計算することで、最初の位置検出から各位置の検出までの実績相対時間を得ることができる。

図２５は位置検出手段により検出された作業者の検出位置を示す図である。位置検出手段１１は、少ない測定ポイント数で無線ＬＡＮまたはＲＦＩＤなどによって位置検出を行う。このため、作業現場Ｓｐ内を移動する作業者の位置は、おおまかな位置として検出される。また、検出結果は、位置情報として位置情報ＤＢ１６−７に登録される。

なお、図２５には、位置情報から想定しうる作業ルートとして、ルートＲ１、Ｒ２が示されている。また、図中のポイントａ１〜ａｎｗは、位置検出手段１１で検出された作業者の概略位置であり、各ポイントを結ぶ矢印は、作業者の移動方向を示している。

図２４の位置情報ＤＢ１６−７に登録されている位置情報に対応させると、例えば、ポイントａ２は、位置がＰ（ｘ２、ｙ２）であり、相対時間はＰＴ２（ポイントａ１からポイントａ２への移動相対時間）である。同様に、ポイントａｎｗは、位置がＰ（ｘｎｗ、ｙｎｗ）であり、相対時間はＰＴｎｗ（ポイントａ９からポイントａｎｗへの移動相対時間）である。

ここで、作業者が作業現場Ｓｐ内で作業を行っているときは、作業者は、通路上に位置しているはずであり、トレイｔｒ１〜ｔｒ８上に位置するということはない。しかし、図２５からわかるように、作業者の位置検出ポイントとして、例えば、ポイントａ２は、通路上で検出されているが、ポイントａ１は、トレイｔｒ２上で検出されている。このように、位置検出手段１１では、作業者の位置をおおまかに検出しているので、本来、作業者が位置しないはずの箇所を、作業者の位置として検出する可能性がある。

この場合、作業現場Ｓｐ内に配置する測定ポイント数などを増やして、位置検出精度を上げれば、作業者の位置を正確に検出することは可能になるが、装置規模およびコストの増加を招くことになる。

したがって、本技術では、位置検出手段１１で粗く検出された作業者の位置に対して、その後の位置補正処理を行うことで、精度よく作業者の位置および動線を求め、装置規模およびコストの増加を抑制して、精度の高い動線解析を実行するものである。

次に位置補正手段１２について説明する。図２６は位置補正手段の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ１１〕位置補正手段１２は、ルート集合ＤＢ１６−４から、動線解析対象の作業者ＩＤに対応する現在のルート集合を認識する。そして、位置補正手段１２は、該ルート集合から１つのルートを選択し、選択したルート上のポイントを抽出する。

〔Ｓ１２〕位置補正手段１２は、抽出したポイントの位置（抽出ポイント）と、位置検出手段１１で検出された作業者の現在の概略位置（現検出位置）との比較を行う。
〔Ｓ１３〕位置補正手段１２は、現検出位置の閾値範囲内に、抽出ポイントが含まれるか否かを判断する。閾値範囲内に抽出ポイントが含まれる場合は、ステップＳ１４へ行き、含まれない場合は、ステップＳ１５へ行く。なお、閾値範囲内に含まれるポイントを近傍点と呼ぶ。

図２７は近傍点を説明するための図である。現検出位置ａ０は、半径ｒ１の円ｃｒ１の中心に位置するものとし、円ｃｒ１の内部を閾値範囲とする。近傍点か否かの判断としては、例えば、ルート上のポイントが円ｃｒ１内にある、または円ｃｒ１の円周上にあれば、そのポイントは近傍点とする。

図の場合では、ポイントｐ１−１、ｐ１−２は、円ｃｒ１内に含まれているので、ポイントｐ１−１、ｐ１−２は、現検出位置ａ０に近接している近傍点とする。また、ポイントｐ１−３は、円ｃｒ１内に含まれていないので、ポイントｐ１−３は近傍点とはならない。なお、上記の近傍点を判断するための方法は一例であって、その他の方法を用いてもよい。

〔Ｓ１４〕位置補正手段１２は、閾値範囲内に含まれるポイントを近傍点とし、該近傍点を近傍点集合に入れる。
〔Ｓ１５〕位置補正手段１２は、現在のルート集合の全ポイントに対して、ステップＳ１３の近傍点探索処理を行ったか否かを判断する。全ポイントに対して行った場合は、ステップＳ１７へ行き、行っていない場合はステップＳ１６へ行く。

〔Ｓ１６〕位置補正手段１２は、選択したルート上の次のポイントを取得して、ステップＳ１２へ戻る。
〔Ｓ１７〕位置補正手段１２は、近傍点集合の同一区間内に、複数の近傍点があれば、現検出位置に最も近接している近傍点を選択する。すなわち、位置補正手段１２は、１区間内の近傍点は１つに絞る。

〔Ｓ１８〕位置補正手段１２は、近傍点集合の中に２つ以上の近傍点を有しているか否かを判断する。２つ以上の近傍点を有している場合はステップＳ２０へ行き、有していない場合はステップＳ１９へ行く。

〔Ｓ１９〕位置補正手段１２は、現周期で抽出した１点の近傍点を補正位置とする。または、近傍点集合内に近傍点が存在しない場合には、位置補正手段１２は、現検出位置に最近接するポイントを補正位置とする。

〔Ｓ２０〕位置補正手段１２は、前回周期で特定した補正位置（前回補正位置）と、現周期で取得した現検出位置との距離を算出する。
〔Ｓ２１〕位置補正手段１２は、ステップＳ２０で算出した距離が一定値以内か否かを判断する。具体的には、０に近いか否かを判断する。例えば、算出距離があらかじめ設定した閾値以内にあれば、ほぼ０とみなし、閾値を超えれば０ではないとみなす。算出距離が０に近い場合はステップＳ２２へ行き、０に近くない場合はステップＳ２３へ行く。

〔Ｓ２２〕位置補正手段１２は、前回補正位置を現周期での補正位置とする。
なお、前回周期で抽出した前回補正位置と、現周期で抽出した現検出位置との距離が０に近い場合は、作業者は移動しておらず、留まっていると想定される。したがって、このような場合は、前回補正位置を、現周期での補正位置とすることにより、作業者が留まっている場合の位置を求めることができる。

〔Ｓ２３〕位置補正手段１２は、後述の補正位置特定処理を行う。
次に位置補正手段１２による補正位置特定処理について説明する。図２８、図２９は補正位置特定処理を説明するための図である。

図２８において、現在周期の位置検出で得られた現概略位置を現検出位置ａｎｗとし、前回周期で特定された補正位置を前回補正位置ａ９とする。また、現検出位置の閾値範囲内にある近傍点集合の中に近傍点が３つあるとし、それらを近傍点ｋ１、ｋ２、ｋ３とする。

図２９において、位置補正手段１２は、まず、前回補正位置ａ９と、現検出位置ａｎｗとから、移動ベクトルＶｒを求める（前回補正位置ａ９が始点、現検出位置ａｎｗが終点）。そして、位置補正手段１２は、近傍点集合の中から抽出したルート上の近傍点ｋ１、ｋ２、ｋ３における、作業者の進行方向の単位ベクトルｖｋ１、ｖｋ２、ｖｋ３をそれぞれ求める。例えば位置補正手段１２は、区間定義情報ＤＢ１６−２を参照し、近傍点ｋ１、ｋ２、ｋ３それぞれの移動方向を取得する。次に位置補正手段１２は、取得した移動方向にもとづいて、近傍点ｋ１、ｋ２、ｋ３それぞれについて、移動方向を向いた単位ベクトルｖｋ１、ｖｋ２、ｖｋ３を生成する。

さらに、位置補正手段１２は、移動ベクトルＶｒの単位ベクトルｖｋ１方向の成分Ｆ（１）、移動ベクトルＶｒの単位ベクトルｖｋ２方向の成分Ｆ（２）および移動ベクトルＶｒの単位ベクトルｖｋ３方向の成分Ｆ（３）を求める。

ここで、ベクトルＡ、Ｂの内積は、Ａ・Ｂ＝｜Ａ｜｜Ｂ｜ｃｏｓθである（θはベクトルＡ、Ｂのなす角度）。ベクトルＢの単位ベクトルをｅとすれば（｜ｅ｜＝１）、Ａ・ｅ＝｜Ａ｜ｃｏｓθとなり、Ａ・ｅは、ベクトルＡのｅ方向の成分を表す。

したがって、ここの例では、移動ベクトルＶｒの単位ベクトルｖｋ１方向の成分Ｆ（１）は、Ｆ（１）＝Ｖｒ・ｖｋ１＝｜Ｖｒ｜｜ｖｋ１｜ｃｏｓ（θ−０°）＝ｒ・ｃｏｓθとなる（∵｜Ｖｒ｜＝ｒ、｜ｖｋ１｜＝１）。

また、移動ベクトルＶｒの単位ベクトルｖｋ２方向の成分Ｆ（２）は、Ｆ（２）＝Ｖｒ・ｖｋ２＝｜Ｖｒ｜｜ｖｋ２｜ｃｏｓ（θ−２７０°）＝ｒ・ｃｏｓ（θ−２７０°）＝−ｒ・ｓｉｎθとなる（∵｜ｖｋ２｜＝１）。

さらに、移動ベクトルＶｒの単位ベクトルｖｋ３方向の成分Ｆ（３）は、Ｆ（３）＝Ｖｒ・ｖｋ３＝｜Ｖｒ｜｜ｖｋ３｜ｃｏｓ（θ−９０°）＝ｒ・ｃｏｓ（θ−９０°）＝ｒ・ｓｉｎθとなる（∵｜ｖｋ３｜＝１）。

そして、位置補正手段１２は、成分Ｆ（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）の中の最大値を持つ近傍点を補正位置として特定する。この例では、Ｆ（１）が最大なので、近傍点ｋ１が補正位置と特定される。

図３０は補正位置特定処理の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ３１〕位置補正手段１２は、前回補正位置と現検出位置とから移動ベクトルＶｒを求める。

〔Ｓ３２〕位置補正手段１２は、近傍点集合の中から抽出したルート上の近傍点における、作業者の進行方向の単位ベクトルを求める。
〔Ｓ３３〕位置補正手段１２は、移動ベクトルＶｒの各単位ベクトル方向の成分を求める。

〔Ｓ３４〕位置補正手段１２は、移動ベクトルＶｒの各単位ベクトル方向の成分の中から最大値を選択し、その最大値を持つ近傍点を補正位置と特定する。
〔Ｓ３５〕位置補正手段１２は、決定した補正位置を位置情報ＤＢ１６−７の補正情報として登録する。

図３１は概略位置と補正位置とを示す図である。概略位置ａ１〜ａｎｗがそれぞれ位置補正されて、補正位置ｃ１〜ｃｎｗとなっている状態を示している。このように、補正位置特定処理を行うことにより、作業者の位置および動線を精度よく求めることができる。すなわち、位置検出によって作業者の位置がトレイ上に検出されたとしても、その後の補正位置特定により、作業者の位置が通路上に補正されることになる。

次にルート集合生成手段１４のルート集合ＤＢ１６−４の更新処理について説明する。 図３２はルート集合ＤＢの更新処理を示すフローチャートである。
〔Ｓ４１〕ルート集合生成手段１４は、補正位置となったポイントが含まれる区間を特定する。

〔Ｓ４２〕ルート集合生成手段１４は、特定した区間を持つルートを現ルート集合から抽出する。
〔Ｓ４３〕ルート集合生成手段１４は、抽出したルートを新たな現ルート集合とし、ルート集合ＤＢに登録する。

次に作業状況判定手段１５について説明する。図３３は作業状況判定手段の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ５１〕作業状況判定手段１５は、作業者情報ＤＢ１６−１から、作業者ＩＤに対応する作業ＩＤを取得する（複数の作業ＩＤの取得も可）。

〔Ｓ５２〕作業状況判定手段１５は、ルート作業時間定義情報ＤＢ１６−５から、取得した作業ＩＤに対応する作業時間の情報を読み込む。
〔Ｓ５３〕作業状況判定手段１５は、概略位置情報の現在位置における相対時間と、該当の作業情報の累積時間とを比較する。例えば作業状況判定手段１５は、相対時間と累積時間との差を求める。

〔Ｓ５４〕作業状況判定手段１５は、比較結果がすべての該当作業ＩＤ上で閾値を超える場合は、ステップＳ５５へ行き、閾値を超えない場合は終了する。
〔Ｓ５５〕作業状況判定手段１５は、アラーム出力を行う。

ここで、ルート作業時間定義情報ＤＢ１６−５によって、ルート上の特定区間での作業者の作業に要する設定時間は、作業ＩＤ毎にあらかじめ管理されている。作業状況判定手段１５では、特定区間での作業者の実作業に要した作業時間と、設定時間とを比較し、該当作業者に割り当てられているすべての作業ＩＤで、作業時間が設定時間を超える場合は、通常の作業が行われていないと判断してアラームを出力する。このように、動線解析結果をリアルタイムで作業者指導に活用することができるので、作業効率の向上を図ることが可能になる。なお、該当作業者に割り当てられている少なくとも１つの作業ＩＤで、作業時間が設定時間を超える場合に、アラームを出力するようにしてもよい。

また図３３の例では、現在位置における相対時間と、該当の作業情報の累積時間とを比較しているが、他の時間の比較を行ってもよい。例えば、現在の区間にいる時間が、規定の所要時間を超過した場合に、アラームを出力してもよい。その場合、作業状況判定手段１５は、位置情報ＤＢ１６−７にもとづいて、作業者が現在の区間に立ち入ってからの経過時間を求める。次に作業状況判定手段１５は、作業者に課されている作業のルート作業時間定義情報ＤＢ１６−５から、作業者が現在いる区間の所要時間を求める。そして作業状況判定手段１５は、作業者が現在の区間に立ち入ってからの経過時間と、その区間の所要時間より大きい場合に、アラームを出力する。

図３４はアラームの表示例を示す図である。例えば、図２、図３に示した管理端末１０ｂの画面上に示されるアラーム表示の一例を示している。管理端末１０ｂには、作業情報表示画面３が映し出され、作業情報表示画面３は、作業者ＩＤ、作業名、ステータスおよび検出時刻が表示されている。

例えば、作業者ＩＤ＝１２００２の作業者が行っている作業ＥＦＧにおいて、時刻１５：３２に異常ありと表示されている。アラーム出力のその他の例としては、作業者が携帯している無線端末２のアラームを鳴動させたり、無線端末２に注意喚起のメールを送信したりしてもよい。

なお、上記に示した処理機能は、コンピュータによって実現することができる。図３５は本実施の形態に用いるコンピュータのハードウェアの一構成例を示す図である。コンピュータ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０８を介してＲＡＭ（Random Access Memory）１０２と複数の周辺機器が接続されている。

ＲＡＭ１０２は、コンピュータ１００の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納される。

バス１０８に接続されている周辺機器としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０３、グラフィック処理装置１０４、入力インタフェース１０５、光学ドライブ装置１０６、および通信インタフェース１０７がある。

ＨＤＤ１０３は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しを行う。ＨＤＤ１０３は、コンピュータ１００の二次記憶装置として使用される。ＨＤＤ１０３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、二次記憶装置としては、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置を使用することもできる。

グラフィック処理装置１０４には、モニタ１０４ａが接続されている。グラフィック処理装置１０４は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、画像をモニタ１０４ａの画面に表示させる。モニタ１０４ａとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた表示装置や液晶表示装置などがある。

入力インタフェース１０５には、キーボード１０５ａとマウス１０５ｂとが接続されている。入力インタフェース１０５は、キーボード１０５ａやマウス１０５ｂから送られてくる信号をＣＰＵ１０１に送信する。なお、マウス１０５ｂは、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボールなどがある。

光学ドライブ装置１０６は、レーザ光などを利用して、光ディスク１０６ａに記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク１０６ａは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク１０６ａには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Rewritable）などがある。

通信インタフェース１０７は、ネットワーク１１０に接続されている。通信インタフェース１０７は、ネットワーク１１０を介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信を行う。

以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。また、コンピュータで本実施の形態の処理機能を実現する場合、情報処理装置１Ａが有する機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。

そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷなどがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto Optical disk）などがある。なおプログラムを記録する記録媒体には、一時的な伝搬信号自体は含まれない。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）などの電子回路で実現することもできる。

以上説明したように、本技術により、簡易的な位置検出技術を用いた場合でも、移動体の位置および動線をその後の位置補正処理で精度よく求めることが可能になる。これにより、現場作業者が＜どこで＞、＜どのような作業を＞、＜どの程度の時間を掛けて＞実施したかを精度良く認識することができる。

また、動線解析の結果を、当該作業者に作業指導や作業品質向上に向けたアドバイスとして活用することができ、さらに、これらの動線解析結果の蓄積により、標準作業定義や現場作業改善など２次的な効果を見出すことも可能になる。

以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。

１ 情報処理装置
１ａ 位置検出手段
１ｂ 位置補正手段
１ｃ 移動状況判定手段

Claims (5)

1. 動線を解析する情報処理装置において、
   移動体の位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段で位置検出された検出位置を補正して補正位置を求める位置補正手段と、
   前記位置検出手段で位置検出された前記検出位置と、前記位置補正手段で前記検出位置が補正されて特定された前記補正位置とを登録管理する位置情報管理手段と、
   を備え、
   前記位置補正手段は、
   前記移動体の通過が想定されるルート上の１以上のポイントを取得し、該１以上のポイントの位置と前記検出位置とを比較して、前記検出位置から閾値範囲内にあるポイントを近傍点として近傍点集合を生成し、
   前記近傍点集合に含まれる近傍点の中から前記補正位置を求め、
   前回周期の位置検出で得られた前記検出位置が補正されて特定された前回周期の前記補正位置である前回補正位置を、前記位置情報管理手段から取得し、
   前記前回補正位置を始点とし、現周期の位置検出で得られた前記検出位置を終点として、移動ベクトルを求め、
   前記近傍点集合内の各近傍点を前記移動体が通過した場合の、前記移動体の進行方向を示す単位ベクトルを求め、
   前記移動ベクトルの前記単位ベクトルの方向の成分を求めて、最大成分を持つ近傍点を現周期での前記補正位置とする、
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 動線を解析する情報処理装置において、
   移動体の位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段で位置検出された検出位置を補正して補正位置を求める位置補正手段と、
   前記位置検出手段で位置検出された前記検出位置と、前記位置補正手段で前記検出位置が補正されて特定された前記補正位置とを登録管理する位置情報管理手段と、
   を備え、
   前記位置補正手段は、
   前記移動体の通過が想定されるルート上の１以上のポイントを取得し、該１以上のポイントの位置と前記検出位置とを比較して、前記検出位置から閾値範囲内にあるポイントを近傍点として近傍点集合を生成し、
   前記近傍点集合に含まれる近傍点の中から前記補正位置を求め、
   前回周期の位置検出で得られた前記検出位置が補正されて特定された前回周期の前記補正位置である前回補正位置を、前記位置情報管理手段から取得し、
   前記前回補正位置と、現周期の位置検出で得られた前記検出位置との距離を算出し、
   前記距離が一定値を超えない場合は、前記前回補正位置を現周期での前記補正位置とする、
   ことを特徴とする情報処理装置。
3. 移動状況判定手段をさらに有し、
   前記移動状況判定手段は、
   前記移動体のルート毎に管理されている、前記移動体の特定区間での移動に要する設定時間を取得し、
   前記移動体が前記特定区間で実移動した移動時間と、前記設定時間とを比較して、前記移動体の前記移動時間が前記設定時間を超える場合は、アラームを出力する、
   ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
4. 動線を解析する動線解析方法において、
   コンピュータが、
   移動体の位置検出を行って検出位置を求め、
   前記移動体の通過が想定されるルート上の１以上のポイントを取得し、
   該１以上のポイントの位置と前記検出位置とを比較して、前記検出位置から閾値範囲内にあるポイントを近傍点として近傍点集合を生成し、
   前記近傍点集合に含まれる近傍点の中から補正位置を求め、
   位置検出された前記検出位置と、前記検出位置が補正されて特定された前記補正位置とをメモリに登録管理し、
   前回周期の位置検出で得られた前記検出位置が補正されて特定された前回周期の前記補正位置である前回補正位置を、前記メモリから取得し、
   前記前回補正位置を始点とし、現周期の位置検出で得られた前記検出位置を終点として、移動ベクトルを求め、
   前記近傍点集合内の各近傍点を前記移動体が通過した場合の、前記移動体の進行方向を示す単位ベクトルを求め、
   前記移動ベクトルの前記単位ベクトルの方向の成分を求めて、最大成分を持つ近傍点を現周期での前記補正位置とする、
   ことを特徴とする動線解析方法。
5. コンピュータに、
   移動体の位置検出を行って検出位置を求め、
   前記移動体の通過が想定されるルート上の１以上のポイントを取得し、
   該１以上のポイントの位置と前記検出位置とを比較して、前記検出位置から閾値範囲内にあるポイントを近傍点として近傍点集合を生成し、
   前記近傍点集合に含まれる近傍点の中から補正位置を求め、
   位置検出された前記検出位置と、前記検出位置が補正されて特定された前記補正位置とをメモリに登録管理し、
   前回周期の位置検出で得られた前記検出位置が補正されて特定された前回周期の前記補正位置である前回補正位置を、前記メモリから取得し、
   前記前回補正位置を始点とし、現周期の位置検出で得られた前記検出位置を終点として、移動ベクトルを求め、
   前記近傍点集合内の各近傍点を前記移動体が通過した場合の、前記移動体の進行方向を示す単位ベクトルを求め、
   前記移動ベクトルの前記単位ベクトルの方向の成分を求めて、最大成分を持つ近傍点を現周期での前記補正位置とする、
   処理を実行させるプログラム。
   

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