JP7008204B2 - 工具システム、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、一般に工具システム、画像処理方法、及びプログラムに関し、より詳細には可搬型の工具を備える工具システム、画像処理方法、及びプログラムに関する。

従来、工具を用いた作業を管理する作業管理システムがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の作業管理システムは、工具と、作業管理装置と、を備えている。工具は、作業対象に対して作業を行うために使用される。作業管理装置は、作業情報取得部と、位置情報取得部と、作業対象情報取得部と、情報管理部と、を備えている。作業情報取得部は、作業対象に対して作業を行うために使用される工具から作業対象に行った作業の内容に関する作業情報を取得する。位置情報取得部は、工具を用いて作業対象に対する作業が行われた場所の位置情報を取得する。作業対象情報取得部は、作業対象から読み取った情報をもとに作業対象を特定する作業対象情報を取得する。情報管理部は、作業情報と位置情報と作業対象情報とを対応付けて記憶部に記憶させる。

位置情報取得部は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から受信した電波をもとに現在位置を測定するＧＰＳ受信機から入力される測位データをもとに、作業場所の位置情報を取得する。

また、特許文献１には、地上の複数の地点から放射されるビーコン電波を受信して現在位置を測位するような測位システムが記載されている。

特開２０１６－９１３１６号公報

電波の受信によって位置を測位するシステムでは、複数の作業対象箇所の位置が互いに近い場合、これらの作業対象箇所の特定が困難であった。

本開示は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、複数の作業対象箇所を個別に特定することができる工具システム、画像処理方法、及びプログラムを提供することにある。

本開示の一態様に係る工具システムは、工具と、撮像部と、画像記憶部と、画像処理部と、取得部と、を備える。前記工具は、動力源からの動力によって動作する駆動部を有する可搬型の工具である。前記撮像部は、前記工具に設けられている。前記画像記憶部は、複数の作業対象箇所に対応し、前記複数の作業対象箇所の各々の属性を示すタグ情報が付加された複数の基準画像を記憶する。前記画像処理部は、前記撮像部が生成した撮像画像と前記複数の基準画像のうち少なくとも１つの基準画像とを比較する画像処理を行い、前記複数の作業対象箇所のうち前記撮像画像に写っている作業対象箇所である実写作業箇所を識別する。前記取得部は、前記タグ情報に対応する絞込み情報を取得する。前記画像処理部は、画像処理において、前記複数の基準画像のうち、前記取得部が取得した前記絞込み情報に対応する前記タグ情報が付加された基準画像を優先的に前記撮像画像と比較し、前記作業対象箇所を識別すると前記画像処理を停止する。

本開示の一態様に係る画像処理方法は、撮像部が生成した撮像画像と、複数の基準画像のうち少なくとも１つの基準画像とを比較する画像処理を行い、複数の作業対象箇所のうち撮像画像に写っている作業対象箇所である実写作業箇所を識別する画像処理方法である。前記撮像部は、動力源からの動力によって動作する駆動部を有する可搬型の工具に設けられている。前記複数の基準画像は、前記複数の作業対象箇所に対応し、前記複数の作業対象箇所の各々の属性を示すタグ情報が付加されている。画像処理方法は、前記複数の基準画像のうち、絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を優先的に前記撮像画像と比較し、前記作業対象箇所を識別すると前記画像処理を停止する。

本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、前記画像処理方法を実行させる。

本開示の工具システム、画像処理方法、及びプログラムでは、複数の作業対象箇所を個別に特定することができるという効果がある。

図１は、本開示の一実施形態に係る工具システムのブロック図である。 図２Ａは、同上の工具システムが備える工具における第１方向からの外観斜視図である。図２Ｂは、同上の工具システムが備える工具における第２方向からの外観斜視図である。 図３は、同上の工具システムの動作を示すフローチャートである。 図４は、本開示の一実施形態の第１変形例に係る工具システムのブロック図である。 図５は、本開示の一実施形態の第２変形例に係る工具システムのブロック図である。 図６は、本開示の一実施形態の第３変形例に係る工具システムのブロック図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。下記の実施形態は、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。

（実施形態）
本実施形態の工具システム１のブロック図を図１に示す。本実施形態の工具システム１は、例えば、工場における製品の組立作業を行う組立ラインに用いられる。本実施形態では、組立ラインにおいて、１つの製品に対して作業対象箇所が複数あり、作業者は、工具２を用いて同じ作業場所で複数の作業対象箇所の各々に締付部品（例えば、ボルト、ナット等）を取り付ける作業を行うことを想定している。「作業対象箇所」とは、製品における工具２を用いて作業を行う部位であり、本実施形態では、締付部品が取り付けられるねじ孔を含むねじ孔周囲の部位を示す。製品は、作業者が持ち運びできる程度の大きさの製品であってもよいし、車体やエンジン等の比較的大きな製品であってもよい。なお、工具システム１の使用用途は、上記の組立ラインに限らず、他の使用用途であってもよい。

以下に、本実施形態の工具システム１の詳細な構成について図１を参照して説明する。

工具２は、例えば電動のインパクトレンチ（図２Ａ，２Ｂ参照）であり、締付部品を作業対象箇所に取り付ける締付作業が可能である。工具２は、駆動部２４と、制御部３と、記憶部４と、撮像部５と、電池パック２０１と、を有している。

図２Ａ，２Ｂに示すように、工具２のボディ２０は、筒形状の胴体部２１と、胴体部２１の周面から径方向に突出するグリップ２２と、電池パック２０１が着脱自在に装着される装着部２３と、を有している。

胴体部２１には、駆動部２４が収納されている。駆動部２４は、モータを有しており、動力源である電池パック２０１から供給される電力を動力として回転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側からは出力軸２４１が突出している（図２Ａ，２Ｂ参照）。出力軸２４１は、駆動部２４の回転動作によって回転するように構成されている。出力軸２４１には、締付部品（ボルト、ナット等）を締め付ける又は緩めるための円筒状のソケット２４２が着脱自在に取り付けられる。出力軸２４１に取り付けられるソケット２４２のサイズは、作業者によって締付部品のサイズに合わせて適宜選択される。工具２は、駆動部２４の回転動作よって出力軸２４１が回転することにより、締付部品を締め付ける又は緩めるといった作業が可能となる。

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着脱自在に取り付け可能であり、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、ドリルビット等）の装着が可能となる。

本実施形態の工具２は、インパクト機構２５を備えている。インパクト機構２５は、締付トルクが所定レベルを超えると、出力軸２４１の回転方向に打撃力を加えるように構成されている。これにより、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２２は、作業者が作業を行う際に握る部分であり、トリガスイッチ２２１、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の回転動作のオン／オフを制御するためのスイッチであり、引込量に応じて駆動部２４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に切り替えるスイッチである。グリップ２２における胴体部２１と反対側の端部には装着部２３が設けられている。

装着部２３は、扁平な矩形体状に形成されており、グリップ２２と反対側の一面に電池パック２０１が着脱自在に装着される。電池パック２０１は、矩形体状に形成された樹脂製のケース２０２（図２Ａ，２Ｂ参照）を有しており、ケース２０２の内部に充電池（例えば、リチウムイオン電池）を収納している。電池パック２０１は、駆動部２４、制御部３、撮像部５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ＬＥＤ２３３（Light Emitting Diode）を備えており、工具２の種々の設定、状態確認等を行うことができる。作業者は、例えば、操作パネル２３１（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、電池パック２０１の残容量の確認等を行うことができる。また、装着部２３には、発光部２３４が設けられている。発光部２３４は、例えばＬＥＤで構成されている。発光部２３４は、作業時において作業対象箇所に向けて光を照射するように配置されている。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がオンした際に点灯するように構成されていてもよい。また、発光部２３４は、工具２が作業対象箇所にセットされると点灯するように構成されていてもよいし、明るさセンサの出力値が閾値を下回る（暗くなる）と点灯するように構成されていてもよい。

また、装着部２３には、制御部３が収納されている。制御部３は、例えばプロセッサとメモリとを有するマイクロコンピュータ（マイコン）を備えている。制御部３は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって、駆動制御部３１、撮像制御部３２、画像処理部３３、通知制御部３４、判定部３５、取得部３６、選択部３７等の機能が実現される。プロセッサが実行するプログラムは、マイクロコンピュータのメモリに予め記憶されているが、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよいし、電気通信回線を通じて提供されてもよい。なお、制御部３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３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を制御するように構成されている。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、正逆切替スイッチ２２２によって設定された回転方向に駆動部２４を回転させる。

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を制御するように構成されている。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。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、インパクト機構２５の打撃間における駆動部２４（モータ）の回転速度、回転量変化等に基づいて締付トルクの大きさを推定する。なお、締付トルクは、推定する構成に限らず、トルクセンサによって計測されてもよい。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、トルク設定値に基づい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モータを停止させる。これにより、締付部品を取り付ける際の締付トルクがトルク設定値となる。トルク設定値については後述する。

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。撮像部５は、例えば、撮像素子とレンズを有するカメラで構成されており、ボディ２０の胴体部２１に収納されている。撮像部５は、作業時に作業対象箇所を撮像するように配置されている。本実施形態では、撮像部５は、出力軸２４１の先端側を撮像するように、出力軸２４１に沿って配置されている。また、撮像部は、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設けられている。撮像部５は、制御部３の起動中に撮像を継続して行うように構成されており、時系列で連続する撮像画像を動画形式に生成して画像処理部３３に出力する。

画像処理部３３は、撮像部５が生成した撮像画像に画像処理を行うことにより、複数の作業対象箇所のうち撮像画像に写っている作業対象箇所（以下、実写作業箇所ともいう）を識別するように構成されている。画像処理部３３は、撮像部５が生成した撮像画像と、複数の作業対象箇所に対応する複数の基準画像（テンプレートデータ）とを比較することにより、実写作業箇所を識別する。具体的には、画像処理部３３は、撮像部５が生成した撮像画像から複数の特徴点を抽出し、複数の基準画像それぞれの特徴点と比較することにより、実写作業箇所を識別する。画像処理部３３は、例えば、撮像部５から出力される動画形式のデータに対してフレーム単位で画像処理を行い、実写作業箇所を識別する。したがって、撮像部５の撮像範囲に作業対象箇所が収まっている場合、画像処理部３３は、撮像部５が撮像中の作業対象箇所が、複数の作業対象箇所のうちいずれの作業対象箇所であるかを識別することができる。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。

記憶部４は、例えばフラッシュメモリ等の半導体メモリで構成されており、画像記憶部４１と、トルク記憶部４２と、結果記憶部４３と、の機能を有する。なお、本実施形態では、画像記憶部４１と、トルク記憶部４２と、結果記憶部４３と、が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に対して着脱自在なメモリカードであってもよい。

画像記憶部４１は、複数の基準画像を複数の作業対象箇所と対応付けて記憶しているデータベースである。基準画像は、対応する作業対象箇所を写した静止画像である。また、画像記憶部４１には、複数の製品それぞれの１乃至複数の作業対象箇所に対応した複数の基準画像が記憶されている。つまり、画像記憶部４１には、複数の製品それぞれの作業対象箇所を写した複数の静止画像（基準画像）がまとめて記憶されている。なお、１つの作業対象箇所に対して複数の基準画像が対応付けられていてもよい。例えば、１つの作業対象箇所に対して、１つの作業対象箇所を様々な角度や大きさで写した複数の基準画像が対応付けられていてもよい。

画像記憶部４１に記憶されている複数の基準画像の各々にはタグ情報が付加されている。タグ情報とは、作業対象箇所の属性を示すメタデータである。つまり、タグ情報とは、作業対象箇所を属性ごとに分類するためのデータである。タグ情報には、例えばグループ情報、作業エリア情報、作業者情報が含まれている。

グループ情報とは、複数の作業対象箇所を所定条件で分類した情報である。所定条件とは、例えば製品の種類、カラー、オプションの有無等の条件である。グループ情報は、基準画像に写っている製品を特定するための情報である。本実施形態では、複数の作業対象箇所を製品の種類ごとに分類した情報を、グループ情報としている。したがって、複数の基準画像のうち同一の製品が写っている基準画像には、共通のグループ情報が付加される。なお、ここでいう「製品」とは、組立完了後の完成品（商品）だけでなく、部品の概念も含む。

作業エリア情報とは、複数の作業対象箇所に各々に対して作業が行われる作業エリア別に分類するため情報である。つまり、作業エリア情報は、基準画像に写っている作業対象箇所に対して作業を行う作業エリアを特定するための情報である。作業エリアは、工場内の領域を作業内容、作業工程などに基づいて分割した領域である。例えば、作業エリアは、工場内に設けられている組立ラインのベルトコンベアの周囲の領域に設定されており、ベルトコンベアごとに作業エリアが異なる。したがって、複数の基準画像のうち、同一のベルトコンベアで作業が行われる作業対象箇所が写っている基準画像には、同一の作業エリア情報が付加される。なお、作業エリアは、１つのベルトコンベアの周囲の領域を更に分割した領域であってもよい。また、同じ作業対象箇所に対する作業が、複数の組立ライン（ベルトコンベア）で並行して行われる場合、１つの作業対象箇所に対応する基準画像には、複数の作業エリア情報（タグ情報）が付加される。

作業者情報とは、複数の作業対象箇所の各々に対して作業を行う作業者別に分類するための情報である。つまり、作業者情報は、基準画像に写っている作業対象箇所に対する作業を割り当てられた作業者を特定するための情報である。また、同じ作業対象箇所に対する作業が複数の作業者に割り当てられている場合、１つの作業対象箇所に対応する基準画像には、複数の作業者情報（タグ情報）が付加される。ここでいう「作業者」とは、個人だけでなく、チームの概念も含む。

表１に、基準画像に対応付けられたタグ情報の一例を示す。表１に示す例では、画像記憶部４１に９０個の基準画像Ｐ１～Ｐ９０が記憶されており、基準画像Ｐ１～Ｐ９０の各々に、タグ情報としてグループ情報、作業エリア情報、作業者情報が付加されている。

基準画像Ｐ１～Ｐ３０は、写っている製品が互いに同じであり、タグ情報としてグループ情報Ｇ１が付加されている。また、基準画像Ｐ１～Ｐ２０は、写っている作業対象箇所の作業エリアは互いに同じであり、タグ情報として作業エリア情報Ａ１が付加されている。基準画像Ｐ２１～Ｐ３０は、写っている作業対象箇所の作業エリアが、基準画像Ｐ１～Ｐ２０に写っている作業対象箇所の作業エリアと異なり、タグ情報として作業エリア情報Ａ２が付加されている。また、基準画像Ｐ１～Ｐ１０、Ｐ１１～Ｐ２０、Ｐ２１～Ｐ３０に写っている作業対象箇所の作業者は、互いに異なっている。基準画像Ｐ１～Ｐ１０は、タグ情報として作業者情報Ｗ１が付加され、基準画像Ｐ１１～Ｐ２０は、タグ情報として作業者情報Ｗ２が付加され、基準画像Ｐ２１～Ｐ３０は、タグ情報として作業者情報Ｗ３が付加されている。

基準画像Ｐ３１～Ｐ６０は、写っている製品が基準画像Ｐ１～Ｐ３０に写っている製品と異なっており、タグ情報としてグループ情報Ｇ２が付加されている。また、基準画像Ｐ３１～Ｐ４０、Ｐ４１～Ｐ５０に写っている作業対象箇所の作業エリアは、互いに異なっている。基準画像Ｐ３１～Ｐ４０は、タグ情報として作業エリア情報Ａ３が付加され、基準画像Ｐ４１～Ｐ５０は、情報として作業エリア情報Ａ４が付加されている。また、基準画像Ｐ５１～Ｐ６０に写っている作業対象箇所に対する作業は２つの作業エリアで行われる。したがって、基準画像Ｐ５１～Ｐ６０は、タグ情報として作業エリア情報Ａ３，Ａ４が付加されている。また、基準画像Ｐ３１～５０は、写っている作業対象箇所の作業者が互いに同じであり、タグ情報として作業者情報Ｗ４が付加されている。基準画像Ｐ５１～Ｐ６０は、写っている作業対象箇所の作業者が、基準画像Ｐ３１～Ｐ５０に写っている作業対象箇所の作業者と異なり、タグ情報として作業者情報Ｗ５が付加されている。

基準画像Ｐ６１～Ｐ９０は、写っている製品が互いに同じであり、タグ情報としてグループ情報Ｇ３が付加されている。また、基準画像Ｐ６１～Ｐ８０は、写っている作業対象箇所の作業エリアが互いに同じであり、タグ情報として作業エリア情報Ａ５は付加されている。基準画像Ｐ８１～Ｐ９０は、写っている作業対象箇所の作業エリアが、基準画像Ｐ６１～Ｐ８０と異なっており、タグ情報として作業エリア情報Ａ１が付加されている。また、基準画像Ｐ６１～Ｐ７０、Ｐ７１～Ｐ８０に写っている作業対象箇所の作業者が互いに異なっている。基準画像Ｐ６１～Ｐ７０は、タグ情報として作業者情報Ｗ５が付加され、基準画像Ｐ７１～Ｐ８０は、タグ情報として作業者情報Ｗ１が付加されている。基準画像Ｐ８１～Ｐ９０は、写っている作業対象箇所は、２人（２チーム）の作業者のうち少なくとも一方の作業者によって行われる。したがって、基準画像Ｐ８１～Ｐ９０は、タグ情報として作業者情報Ｗ１，Ｗ５が付加されている。

本実施形態では、画像記憶部４１に記憶されている複数の基準画像の各々には、上述した３つのタグ情報（グループ情報、作業エリア情報、作業者情報）が付加されているが、これに限らない。基準画像には、少なくとも１つのタグ情報が付加されていることが好ましい。また、画像記憶部４１に記憶されている複数の基準画像の全てにタグ情報が付加されていなくてもよく、タグ情報が付加されていない基準画像が含まれていてもよい。

基準画像にタグ情報を付加するタイミングは、特に限定されない。基準画像を画像記憶部４１に記憶する際に基準画像にタグ情報が付加されてもよいし、予めタグ情報が付加された基準画像を画像記憶部４１に記憶してもよいし、画像記憶部４１に記憶された基準画像にタグ情報を後から付加してもよい。また、基準画像に付加されたタグ情報は、適宜変更可能である。

取得部３６は、タグ情報に対応する絞込み情報を取得するように構成されている。絞込み情報とは、画像記憶部４１に記憶された複数の基準画像の全てから、画像処理部３３が撮像画像と優先的に比較する基準画像を選択する処理（絞込み処理）に用いられる情報である。絞込み情報は、タグ情報に対応している。具体的には、絞込み情報には、履歴情報、工具位置情報、及びＩＤ情報（ＩＤ：identification）が含まれている。取得部３６は、履歴情報を取得する履歴情報取得部３６１、工具位置情報を取得する位置情報取得部３６２、及びＩＤ情報を取得するＩＤ情報取得部３６３としての機能を有している。

履歴情報とは、画像処理部３３が識別した実写作業箇所の履歴を示す情報である。つまり、履歴情報とは、画像処理部３３による実写作業箇所の識別結果の履歴である。履歴情報取得部３６１は、画像処理部３３から履歴情報を取得する。履歴情報は、タグ情報のグループ情報に対応している。具体的には、履歴情報に対応するグループ情報とは、画像処理部３３の最新（直近）の識別結果である実写作業箇所に対応する基準画像に付加されたグループ情報（製品）に対応する情報である。言い換えれば、履歴情報取得部３６１は、画像処理部３３の最新（直近）の識別結果である実写作業箇所が属するグループ情報を絞込み情報とする。例えば、画像処理部３３が直近に識別した実写作業箇所が基準画像Ｐ１０に対応していた場合、履歴情報に対応するタグ情報（グループ情報）とは、グループ情報Ｇ１となる（表１参照）。

工具位置情報とは、工具２の位置を示す情報である。位置情報取得部３６２は、工具２に設けられた位置測定部６１から工具位置情報を取得する。位置測定部６１は、例えばＧＰＳ受信装置（ＧＰＳ：Global Positioning System）であり、工具２の位置を測定し、測定結果である工具位置情報を位置情報取得部３６２に出力する。工具位置情報は、タグ情報の作業エリア情報に対応している。具体的には、工具位置情報に対応する作業エリア情報とは、工具位置情報が含まれている作業エリアを示す情報である。例えば、工具位置情報が、作業エリア情報Ａ１が示す作業エリア内である場合、工具位置情報に対応するタグ情報（作業エリア情報）とは、作業エリア情報Ａ１となる（表１参照）。なお、位置測定部６１は、ＧＰＳ受信装置に限らず、工場内に設けられた複数の送信装置から送信されるビーコン信号を受信するビーコン受信装置であってもよい。

ＩＤ情報とは、工具２の使用者を識別するための情報である。ＩＤ情報取得部３６３は、工具に設けられた入力装置６２からＩＤ情報を取得する。入力装置６２は、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）のリーダ装置である。入力装置６２は、工具２の使用者が携帯している身分証と兼用したＩＣタグ（ＩＣ：Integrated Circuit）がかざされることにより、ＩＣタグが保持しているＩＤ情報を受信し、ＩＤ情報出力部に出力する。ＩＤ情報は、タグ情報の作業者情報に対応している。具体的には、ＩＤ情報に対応する作業者情報とは、ＩＤ情報に含まれる使用者の個人名、あるいは使用者が所属するチーム名を示す情報である。例えば、ＩＤ情報に、作業者情報Ｗ１が示す作業者の個人名が含まれていた場合、ＩＤ情報に対応するタグ情報（作業者情報）とは、作業者情報Ｗ１となる（表１参照）。

選択部３７は、取得部３６が取得した絞込み情報（履歴情報、工具位置情報、ＩＤ情報）に基づいて、画像記憶部４１に記憶された複数の基準画像の全てから、撮像画像と優先的に比較する基準画像を選択する処理（絞込み処理）を行う。具体的には、選択部３７は、絞込み処理において、取得部３６が取得した絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像の優先度を上げる。ここで、選択部３７は、絞込み情報の履歴情報、工具位置情報、ＩＤ情報のそれぞれについて、対応するタグ情報が付加された基準画像の優先度を上げる。したがって、履歴情報に対応するグループ情報、工具位置情報に対応する作業エリア情報、ＩＤ情報に対応する作業者情報の全てが付加された基準画像の優先度が最も高くなる。例えば、取得部３６が取得した絞込み情報に対応するタグ情報が、グループ情報Ｇ１、作業エリア情報Ａ１、作業者情報Ｗ１であった場合、基準画像Ｐ１～Ｐ９０のうち基準画像Ｐ１～Ｐ１０の優先度が最も高くなる（表１参照）。選択部３７は、優先度が最も高い基準画像を、画像処理部３３が撮像画像と優先的に比較する基準画像として選択する。

なお、履歴情報、工具位置情報、ＩＤ情報のそれぞれについて、対応するタグ情報が基準画像に付加されていた場合に上げる優先度の度合いは互いに同じであってもよいし、互いに異なってもよい。例えば、履歴情報に対応するタグ情報（グループ情報）が付加されていた場合に上げる優先度の度合いは、工具位置情報、ＩＤ情報に対応するタグ情報（作業エリア情報、作業者情報）が付加されていた場合に上げる優先度の度合いよりも低くてもよい。これにより、選択部３７による絞込み処理において、グループ情報、作業エリア情報、作業者情報に優先順位を付けることができる。

画像処理部３３は、画像記憶部４１に記憶されている全ての基準画像のうち、選択部３７が選択した１つ以上の基準画像を優先的に撮像画像と比較する画像処理を行い、実写作業箇所を識別する。また、画像処理部３３は、実写作業箇所を識別すると、画像処理を停止する。したがって、画像処理部３３は、選択部３７が選択した複数の基準画像の全てと撮像画像との比較を行う前であっても、実写作業箇所を識別すると画像処理を停止する。つまり、画像処理部３３は、必ずしも選択部３７が選択した複数の基準画像の全てと撮像画像とを比較するとは限らない。

通知制御部３４は、工具２に設けられた通知部２１１を制御するように構成されている。通知部２１１は、例えば、ＬＥＤで構成されている。通知部２１１は、作業者が作業中に通知部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２Ｂ参照）。通知制御部３４は、画像処理部３３が実写作業箇所を識別した場合、通知部２１１を点灯させる。作業者は、通知部２１１が点灯していることを目視することによって、画像処理部３３が実写作業箇所を識別したことを認識することができる。なお、通知部２１１は、音（音声を含む）を発生させることにより、画像処理部３３が実写作業箇所を識別したことを通知するように構成されていてもよい。

トルク記憶部４２は、複数の目標トルク値を、複数の作業対象箇所と一対一に対応付けて記憶している。目標トルク値とは、対応する作業対象箇所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。

駆動制御部３１は、画像処理部３３が実写作業箇所を識別した場合、実写作業箇所に対応する目標トルク値をトルク記憶部４２から取得する。そして、駆動制御部３１は、取得した目標トルク値をトルク設定値に設定する。

また、駆動制御部３１は、画像処理部３３が実写作業箇所を一旦識別すると、撮像画像に他の作業対象箇所が写るまで、又は一定時間が経過するまで、実写作業箇所に対応した目標トルク値をトルク設定値として保持している。したがって、例えば、締付作業の直前に画像処理部３３が実写作業箇所の識別ができなくなった場合でも、この実写作業箇所に対応する目標トルク値で締付部品の締め付けを行うことができる。これにより、実写作業箇所に対応する目標トルク値とは異なるトルク値で締付作業が行われることを抑制することができる。

また、駆動制御部３１は、締付作業中にトルク設定値が変化しないように、トリガスイッチ２２１が一旦オンされると、トリガスイッチ２２１がオフされるまでトルク設定値を保持する。

また、駆動制御部３１は、画像処理部３３が実写作業箇所を識別している場合にのみ、トリガスイッチ２２１がオンした際に駆動部２４を動作させるように構成されていてもよい。したがって、画像処理部３３が実写作業箇所を識別できていない場合、実写作業箇所に対応する目標トルク値とは異なるトルク値で締付作業が行われることを抑制することができる。

判定部３５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。判定部３５は、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、判定部３５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、判定部３５は、判定結果（作業結果）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。

結果記憶部４３は、複数の作業対象箇所と、判定部３５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、判定部３５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製品ごとに作業対象箇所の判定結果を区別することが可能となる。

（動作例）
次に、本実施形態の工具システム１の動作例について説明する。

（第１動作例）
第１動作例では、組立ラインにおいて、作業者が所定の作業位置で、ベルトコンベアに流れる複数の同一製品に対して作業を行う場合を例に説明する。ここでは、作業者は、作業者情報Ｗ１に対応し、作業位置は、作業エリア情報Ａ１に対応し、製品は、グループ情報Ｇ１に対応する（表１参照）。また、製品には複数の作業対象箇所があり、作業者は、この複数の作業対処箇所に締付作業を行うとする。

まず、作業者が工具２を用いて締付作業を行う前に、取得部３６が絞込み情報を取得する（Ｓ１）。具体的には、工具２の使用者（作業者）は、締付作業を行う前に、工具２の入力装置６２に身分証（ＩＣタグ）をかざす。これにより、ＩＤ情報取得部３６３は、入力装置６２が受信したＩＤ情報（絞込み情報）を取得する。また、位置測定部６１が工具２の位置の測定を行う。これにより、位置情報取得部３６２は、位置測定部６１が測定した工具位置情報（絞込み情報）を取得する。なお、本実施形態では、一定時間の間、工具２が操作されない場合、制御部３がスリープ状態となる。制御部３がスリープ状態となると、履歴情報取得部３６１が取得した履歴情報がリセットされる。つまり、制御部３がスリープ状態から復帰し、締付作業が行われるまでの間は、履歴情報がない状態となる。

次に、選択部３７は、取得部３６が取得した絞込み情報に基づいて、画像記憶部４１に記憶された複数の基準画像の全てから、画像処理部３３が撮像画像と優先的に比較する基準画像を選択する絞込み処理を行う（Ｓ２）。具体的には、選択部３７は、ＩＤ情報取得部３６３が取得したＩＤ情報に対応する作業者情報Ｗ１と、位置情報取得部３６２が取得した工具位置情報に対応する作業エリア情報Ａ１とが付加された基準画像Ｐ１～Ｐ１０、Ｐ８１～Ｐ９０を選択する（表１参照）。

また、選択部３７は、取得部３６が取得した絞込み情報が変化したか否かを確認する（Ｓ３）。選択部３７は、取得部３６が取得した絞込み情報が変化した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、変化後の絞込み情報に基づいて絞込み処理を行う（Ｓ２）。

工具２の使用者（作業者）が、ベルトコンベアに流れてきた製品の作業対象箇所に撮像部５を向けると、画像処理部３３は、画像処理を行い実写作業箇所を識別する（Ｓ４）。画像処理部３３は、画像処理において、選択部３７が絞込み処理により選択した基準画像を優先的に撮像画像と比較する。

画像処理部３３が実写作業箇所を識別すると、駆動制御部３１は、実写作業箇所（作業対象箇所）に対応する目標トルク値をトルク記憶部４２から取得し、取得した目標トルク値をトルク設定に設定する（Ｓ５）。

作業者は、通知部２１１で作業対象箇所が識別されたことを確認すると、第１の作業対象箇所に締付部品を取り付ける締付作業を行う（Ｓ６）。判定部３５は、締付部品が作業対象箇所（実写作業箇所）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判定結果（作業結果）を、結果記憶部４３に記憶させる（Ｓ７）。これにより、１つめの作業対象箇所への締付作業が完了する。作業者が、別の作業対象箇所の締付作業を継続して行う場合、ステップＳ３に戻る（Ｓ８）。

上述したステップＳ４において、画像処理部３３が１つ目の実写作業箇所を識別している。履歴情報取得部３６１は、画像処理部３３から履歴情報（絞込み情報）を取得しているので、取得部３６が取得した絞込み情報が変化している（Ｓ３：Ｙｅｓ）。選択部３７は、取得部３６が取得した変化後の絞込み情報に基づいて、画像記憶部４１に記憶された複数の基準画像の全てから、画像処理部３３が撮像画像と優先的に比較する基準画像を選択する絞込み処理を行う（Ｓ２）。具体的には、選択部３７は、既に取得されて情報が変化していない作業者情報Ｗ１、及び作業エリア情報Ａ１と、履歴情報取得部３６１が取得した履歴情報に対応するグループ情報Ｇ１が付加された基準画像Ｐ１～Ｐ１０を選択する（表１参照）。これにより、選択部３７の絞込み処理によって選択される基準画像がより絞り込まれ、画像処理部３３が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮を図ることができる。

（第２動作例）
第２動作例では、組立ラインにおいて、作業者が所定の作業位置で、ベルトコンベアに流れる互いに異なる２つの製品（第１製品、第２製品）に対して作業を行う場合を例に説明する。ここでは、作業者は、作業者情報Ｗ１に対応し、作業位置は、作業エリア情報Ａ１に対応し、第１製品は、グループ情報Ｇ１に対応し、第２製品は、グループ情報Ｇ３に対応する（表１参照）。また、第１製品、第２製品それぞれには複数の作業対象箇所がある。ここでは、作業者は、複数の第１製品のグループと、複数の第２製品のグループと、に対して交互に作業を行うとする。なお、以下の説明では、第１動作例と同様の動作については、詳細な説明を省略する。

作業者が第１製品のグループに対して作業を行っている間は、選択部３７が絞込み処理によって、作業者情報Ｗ１、作業エリア情報Ａ１、及びグループ情報Ｇ１が付加された基準画像Ｐ１～Ｐ１０が選択される。

ここで、基準画像Ｐ１～Ｐ１０は、第１製品に対応するグループ情報Ｇ１が付加された基準画像であり、第２製品の作業対象箇所に対応していない。したがって、第１製品のグループの作業が完了し、第２製品のグループの作業に移った場合、画像処理部３３は、撮像画像と基準画像Ｐ１～Ｐ１０との比較では、実写作業箇所を識別できない。この場合、選択部３７は、基準画像Ｐ１～Ｐ１０の次に優先度が高い基準画像を選択する。具体的には、選択部３７は、画像記憶部４１に記憶された複数の基準画像の全てから、基準画像Ｐ１～Ｐ１０を除き、作業エリア情報Ａ１と作業者情報Ｗ１とが付加された基準画像Ｐ８１～Ｐ９０を選択する。以降の第２製品のグループに対して作業を行っている間は、選択部３７が絞込み処理によって、作業者情報Ｗ１、作業エリア情報Ａ１、及びグループ情報Ｇ３が付加された基準画像Ｐ８１～Ｐ９０が選択される。

本動作例では、１つの作業エリアで２つの製品の作業が行われる場合を例に説明したが、３つ以上の製品の作業が行われる場合も同様である。

また、本動作例では、作業を行う製品が切り替わることによって、絞込み情報（グループ情報）が変化し、選択部３７の選択処理によって選択される基準画像が変化する場合を例に説明したが、作業エリア情報、作業者情報が変化する場合も同様である。例えば、セル工程により、作業者が作業位置を変化させながら作業を行う場合、作業者が作業エリアを超えると作業エリア情報が変化し、選択部３７の絞込み処理によって、変化後の作業エリア情報が付加された基準画像が選択される。また、工具２を複数の作業者で共用している場合、工具２の使用者が切り替わると、作業者情報が変化し、選択部３７の絞込み処理によって、変化後の作業者情報が付加された基準画像が選択される。

（変形例）
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、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。また、工具システム１と同様の機能は、画像処理方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した記録媒体等で具現化されてもよい。

次に、本実施形態に係る工具システム１の変形例について説明する、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。以下の説明では、上記実施形態と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。

（第１変形例）
本変形例の工具システム１Ａのブロック構成図を図４に示す。

本変形例の工具システム１Ａは、工具２との間で通信可能な外部装置９を備えている点が上述した実施形態の工具システム１と異なる。本変形例の工具システム１Ａでは、外部装置９において、撮像部５が撮像した作業対象箇所（実写作業箇所）を識別する処理を行うように構成されている。

本変形例の工具２は、制御部３（以降、工具側制御部３ともいう）と、撮像部５と、位置測定部６１と、入力装置６２と、工具側通信部６３と、を備えている。工具側制御部３は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって、駆動制御部３１、撮像制御部３２、通知制御部３４、判定部３５、及び取得部３６等の機能が実現される。つまり、本変形例の工具側制御部３は、画像処理部３３、選択部３７としての機能が省略されている点が、工具システム１（図１参照）と相違する。また、本変形例の工具２は、記憶部４を備えていない点が、工具システム１（図１参照）と相違する。

工具側通信部６３は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線通信が可能な通信モジュールであり、ボディ２０に収納されている。

外部装置９は、例えば、工場内に設けられたサーバであり、装置側通信部９１と、装置側制御部９２と、装置側記憶部９３と、を備えている。なお、外部装置９の設置場所は、工場内に限らず、工場外に設けられていてもよい。また、外部装置９は、複数の装置に分散されていてもよいし、クラウドコンピューティングで構成されていてもよい。

装置側通信部９１は、工具２の工具側通信部６３との間で無線通信を行う通信モジュールである。なお、装置側通信部９１が無線通信機能を有していない場合、無線通信と有線通信との相互変換を行う通信装置を介して、工具側通信部６３と通信を行うように構成されていてもよい。

装置側制御部９２は、例えばマイコンを備えており、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することによって、画像処理部９２１、選択部９２２、トルク選択部９２３等の機能が実現される。画像処理部９２１、選択部９２２は、それぞれ上述した画像処理部３３、選択部３７と同様の機能を有しており、詳細な説明を省略する。装置側記憶部９３は、例えばフラッシュメモリ等の半導体メモリで構成されており、画像記憶部９３１と、トルク記憶部９３２と、結果記憶部９３３と、の機能を有する。画像記憶部９３１、トルク記憶部９３２、結果記憶部９３３は、それぞれ上述した画像記憶部４１、トルク記憶部４２、結果記憶部４３と同様であるので説明を省略する。

本変形例では、撮像部５が生成した撮像画像は、工具側通信部６３を介して外部装置９に出力（送信）される。また、取得部３６が取得した絞込み情報（履歴情報、工具位置情報、及びＩＤ情報）は、工具側通信部６３を介して外部装置９に出力（送信）される。

選択部９２２は、取得部３６が取得した絞込み情報に基づいて、画像記憶部９３１に記憶された複数の基準画像の全てから、画像処理部９２１が撮像画像と優先的に比較する１つ以上の基準画像を選択する絞込み処理を行う。画像処理部９２１は、画像記憶部９３１に記憶されている全ての基準画像のうち、選択部９２２が選択した１つ以上の基準画像を優先的に撮像画像と比較する画像処理を行い、撮像部５が撮像した作業対象箇所（実写作業箇所）を識別する。

トルク選択部９２３は、トルク記憶部９３２を参照して、画像処理部９２１が識別した実写作業箇所に対応する目標トルク値を選択する。トルク選択部９２３が選択した目標トルク値は、装置側通信部９１を介して工具２に送信される。工具２の駆動制御部３１は、工具側通信部６３が外部装置９から受信した目標トルク値を、トルク設定値に設定する。

また、判定部３５は、締付作業の判定結果を、工具側通信部６３を介して外部装置９に送信する。外部装置９の結果記憶部９３３には、工具２から送信された判定部３５の判定結果が記憶される。

また、外部装置９は、複数の工具２と通信可能に構成されていてもよい。選択部９２２は、工具２ごとに、各工具２の取得部３６が所得した絞込み情報に基づいて基準画像を選択する絞込み処理を行う。また、画像処理部９２１は、工具２ごとに、選択部９２２が選択した１つ以上の基準画像を優先的に撮像画像と比較する画像処理を行い、実写作業箇所を識別する。つまり、１つの外部装置９で、複数の工具２のそれぞれの撮像部５が撮像している作業対象箇所に応じたトルク設定値を設定することが可能となる。

（第２変形例）
本変形例の工具システム１Ｂのブロック構成図を図５に示す。

本変形例の工具システム１Ｂでは、工具２と外部装置９とで並行して、撮像部５が撮像した作業対象箇所（実写作業箇所）を識別する処理を行うように構成されている。

本変形例の工具システム１Ｂにおける画像処理部３３０は、工具２に設けられた画像処理部３３（工具側画像処理部３３ともいう）と、外部装置９に設けられた画像処理部９２１（装置側画像処理部９２１ともいう）とを有する。言い換えれば、画像処理部３３０は、工具側画像処理部３３と装置側画像処理部９２１とに分散されている。

また、本変形例の工具システム１Ｂにおける画像記憶部４１０は、工具２に設けられた画像記憶部４１（工具側画像記憶部４１ともいう）と、外部装置９に設けられた画像記憶部９３１（装置側画像記憶部９３１ともいう）とを有する。言い換えれば、画像記憶部４１０は、工具側画像記憶部４１と装置側画像記憶部９３１とに分散されている。なお、工具システム１Ｂでは、判定部３５の判定結果は、工具側通信部６３を介して外部装置９に送信され、外部装置９が有する結果記憶部９３３に記憶される。したがって、本変形例の工具２の記憶部４は、結果記憶部４３（図１参照）の機能を有していない。

本変形例の工具システム１Ｂでは、外部装置９に設けられた装置側画像記憶部９３１には、複数の基準画像が記憶されている。具体的には、装置側画像記憶部９３１には、複数の製品それぞれの１乃至複数の作業対象箇所に対応した複数の基準画像が記憶されている。つまり、装置側画像記憶部９３１には、複数の製品それぞれの作業対象箇所を写した複数の静止画像（基準画像）がまとめて記憶されている。

一方、工具２に設けられた工具側画像記憶部４１には、装置側画像記憶部９３１に記憶されている複数の基準画像の少なくとも一部の基準画像が記憶されている。具体的には、工具側画像記憶部４１には、装置側画像記憶部９３１に記憶されている全ての基準画像のうち、外部装置９の選択部９２２が絞込み処理によって選択した１つ以上の基準画像が記憶されている。選択部９２２が選択した１つ以上の基準画像は、装置側通信部９１を介して工具２に送信される。工具２の工具側制御部３は、工具側画像記憶部４１に記憶されている１つ以上の基準画像を、工具側通信部６３が外部装置９から受信した１つ以上の基準画像に更新する。つまり、工具側画像記憶部４１は、装置側画像記憶部９３１に記憶されている全ての基準画像のうち、取得部３６が取得した絞込み情報に対応するタグ情報が付加された１つ以上の基準画像を記憶する。

工具側画像処理部３３は、工具側画像記憶部４１に記憶されている１乃至複数の基準画像を撮像画像とを比較する画像処理を行い、撮像部５が撮像した作業対象箇所（実写作業箇所）を識別する。

本変形例の工具システム１Ｂでは、工具２のトルク設定値は、工具側画像処理部３３と装置側画像処理部９２１とのうち、先に実写作業箇所を識別した画像処理部の識別結果（実写作業箇所）に基いて設定される。

（第３変形例）
本変形例の工具システム１Ｃのブロック構成図を図６に示す。

本変形例の工具システム１Ｃでは、取得部３６は、順番情報取得部３６４としての機能を更に有している。工具システム１Ｃにおいて、上述した工具システム１と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。

本変形例では、タグ情報に、上述したグループ情報、作業エリア情報、作業者情報の他に、工程情報が含まれている。工程情報とは、複数の作業対象箇所の各々に対応する作業工程における作業順番を示す情報である。つまり、工程情報は、基準画像に写っている製品に対応する作業工程において、基準画像に写っている作業対象箇所が何番目の作業順番であるかを特定するための情報である。

例えば、表１に示した基準画像Ｐ１～Ｐ１０、Ｐ１１～Ｐ２０、Ｐ２１～Ｐ３０、Ｐ３１～Ｐ４０、Ｐ４１～Ｐ５０、Ｐ５１～Ｐ６０、Ｐ６１～Ｐ７０、Ｐ７１～Ｐ８０、Ｐ８１～Ｐ９０のそれぞれにおいて、写っている製品の作業工程が同一であり、作業工程における作業順番が異なる。言い換えれば、例えば、基準画像Ｐ１～Ｐ１０は、第１の作業工程に対応し、基準画像Ｐ１１～Ｐ２０は、第２の作業工程に対応している。また、基準画像Ｐ１～Ｐ１０に写っている作業対象箇所は、１つの第１の作業工程に対応しており作業順番が連続している。この第１の作業工程において、基準画像Ｐ１に対応する作業順番が１番目、基準画像Ｐ２に対応する作業順番が２番目、基準画像Ｐ３に対応する作業順番が３番目と続き、基準画像Ｐ１０に対応する作業順番が１０番目である。また、この第１の作業工程において、作業順番が最後である１０番目（基準画像Ｐ１０）の後は、作業順番が最初である１番目（基準画像Ｐ１）に戻る。

順番情報取得部３６４は、工程情報に対応する順番情報を取得する。順番情報とは、次の作業順番を示す情報（絞込み情報）である。順番情報取得部３６４は、画像処理部３３が識別した実写作業箇所の履歴情報を取得することにより、順番情報を取得する。具体的には、順番情報取得部３６４は、画像処理部３３の最新（直近）の識別結果である実写作業箇所に対応する作業工程の作業順番における、次の作業順番を絞込み情報とする。例えば、画像処理部３３の直近の識別結果である実写作業箇所に対応する基準画像が、作業順番が第１の作業工程の２番目である基準画像Ｐ２であった場合、順番情報取得部３６４は、作業順番“第１の作業工程の３番目”を絞込み情報として取得する。また、例えば、画像処理部３３の直近の識別結果である実写作業箇所に対応する基準画像が、作業順番が最後の１０番目である基準画像Ｐ１０であった場合、順番情報取得部３６４は、作業順番“第１の作業工程の１番目”を絞込み情報として取得する。

選択部３７は、取得部３６が取得した絞込み情報（履歴情報、工具位置情報、ＩＤ情報、順番情報）に基づいて、画像記憶部４１に記憶された複数の基準画像の全てから、撮像画像と優先的に比較する基準画像を選択する処理（絞込み処理）を行う。

このように、本変形例の工具システム１Ｃでは、タグ情報として工程情報を用いて絞込み処理を行うので、画像記憶部４１に記憶された複数の基準画像の全てから、撮像画像と優先的に比較する基準画像の数をより絞り込むことができる。

（その他の変形例）
上述した例では、取得部３６（履歴情報取得部３６１）は、タグ情報のグループ情報に対応する絞込み情報として、履歴情報を取得しているが、この構成に限らない。取得部３６は、グループ情報に対応する絞込み情報として撮像情報を取得してもよい。この場合、取得部３６は、撮像部５によって生成された、製品の全体（又は一部）の撮像画像に基づいて、製品の種類、カラー等を識別し、識別した情報情報（撮像情報）を絞込み情報とする。

上述した例では、位置情報取得部３６２は、工具２に設けられた位置測定部から工具位置情報を取得するように構成されているが、これに限らない。

例えば、位置情報取得部３６２は、入力装置６２から工具位置情報を取得するように構成されていてもよい。この場合、各作業エリアには、タグ装置が設けられており、作業者は、作業前に工具２をタグ装置にかざす。これにより、入力装置６２は、タグ装置から工具位置情報を取得することができ、取得した工具位置情報を位置情報取得部３６２に出力する。

また、位置情報取得部３６２は、工具側通信部６３を介して工具位置情報を取得するように構成されていてもよい。例えば、作業者が作業エリア間を移動しながら作業を行うセル工程において、各作業エリアにカメラが設けられている。各カメラは、処理装置に接続されており、処理装置は、各カメラの撮像データから作業者のいる作業エリアを判定する。処理装置は、判定した作業エリアに対応する位置情報（工具位置情報）を、工具２の工具側通信部６３に送信する。位置情報取得部３６２は、工具側通信部６３が処理装置から受信した工具位置情報を取得する。

また、取得部３６は、工具側通信部６３を介して絞込み情報を取得するように構成されていてもよい。例えば、取得部３６は、工具側通信部６３を介して外部装置９から絞込み情報を取得する。これにより、外部装置９を用いて、工具２に絞込み情報を出力することができる。

また、取得部３６は、工具２の装着部２３に設けられた操作パネル２３１から絞込み情報を取得するように構成されていてもよい。作業者は、作業前に操作パネル２３１の押ボタンスイッチ２３２を操作して、絞込み情報（例えば工具位置情報）を入力する。取得部３６は、操作パネル２３１の操作内容に応じた絞込み情報を取得する。

上述した例では、タグ情報の例としてグループ情報、作業エリア情報、作業者情報を上げたが、タグ情報はこれらの情報に限らず他の情報であってもよい。

上述した例では、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、ナットランナー、オイルパルスレンチ等であってもよい。また、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）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。また、工具２は、電動工具に限らず、エアコンプレッサ（動力源）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。

本開示における工具システム１（１Ａ，１Ｂ）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有する。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（１Ａ，１Ｂ）、又は撮像部５が生成した撮像画像を識別する画像処理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いてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、プログラムは、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な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乃至複数の電子回路で構成される。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。

（まとめ）
第１態様に係る工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）は、工具（２）と、撮像部（５）と、画像記憶部（４１，４１０，９３１）と、画像処理部（３３，３３０，９２１）と、取得部（３６）と、を備える。工具（２）は、動力源（電池パック２０１）からの動力（電力）によって動作する駆動部（２４）を有する可搬型の工具である。撮像部（５）は、工具（２）に設けられている。画像記憶部（４１，４１０，９３１）は、複数の作業対象箇所に対応し、複数の作業対象箇所の各々の属性を示すタグ情報が付加された複数の基準画像を記憶する。画像処理部（３３，３３０，９２１）は、撮像部（５）が生成した撮像画像と複数の基準画像のうち少なくとも１つの基準画像とを比較する画像処理を行い、複数の作業対象箇所のうち撮像画像に写っている作業対象箇所である実写作業箇所を識別する。取得部（３６）は、タグ情報に対応する絞込み情報を取得する。画像処理部（３３，３３０，９２１）は、画像処理において、複数の基準画像のうち、取得部（３６）が取得した絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を優先的に撮像画像と比較する。

この態様によれば、工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）は、画像処理部（３３，３３０，９２１）の画像処理により複数の作業対象箇所を個別に特定することが可能となる。また、工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）は、作業者が同じ作業場所で複数の作業対象箇所に作業を行う場合、または複数の作業対象箇所が互いに近い場合であっても、複数の作業対象箇所を個別に特定することができる。

また、画像処理部（３３，３３０，９２１）は、複数の基準画像のうち、絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を優先的に撮像画像と比較する。つまり、複数の基準画像から、画像処理部（３３，３３０，９２１）が画像処理に用いる基準画像が絞り込まれ、画像処理において不要な基準画像が撮像画像と比較することが抑制される。これにより、画像処理部（３３，３３０，９２１）が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び画像処理部（３３，３３０，９２１）による実写作業箇所の識別精度の向上を図ることが可能となる。

第２態様に係る工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）では、第１態様において、タグ情報は、複数の作業対象箇所を所定条件で分類したグループ情報を含む。取得部（３６）は、画像処理部（３３，３３０，９２１）が識別した実写作業箇所の履歴情報を取得し、実写作業箇所が属するグループ情報を絞込み情報として取得する履歴情報取得部（３６１）を有する。

この態様によれば、画像処理部（３３，３３０，９２１）は、複数の基準画像から、撮像画像に写っている作業対象箇所とは異なるグループ情報に属する基準画像を除外した基準画像を用いて画像処理を行うことができる。これにより、画像処理部（３３，３３０，９２１）が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度を図ることが可能となる。

第３態様に係る工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）では、第１又は第２態様において、タグ情報は、複数の作業対象箇所の各々に対して、作業が行われる作業エリアを示す作業エリア情報を含む。取得部（３６）は、工具（２）の位置を示す工具位置情報を、絞込み情報として取得する位置情報取得部（３６２）を有する。

この態様によれば、画像処理部（３３，３３０，９２１）は、複数の基準画像から、撮像画像に写っている作業対象箇所に作業が行われる作業エリアとは異なる作業エリアに対応した基準画像を除外した基準画像を用いて画像処理を行うことができる。これにより、画像処理部（３３，３３０，９２１）が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度を図ることが可能となる。

第４態様に係る工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）では、第１～第３態様のいずれかにおいて、タグ情報は、複数の作業対象箇所の各々に作業を行う作業者を示す作業者情報を含む。取得部（３６）は、工具の使用者を識別するためのＩＤ情報を、絞込み情報として取得するＩＤ情報取得部（３６３）を有する。

この態様によれば、画像処理部（３３，３３０，９２１）は、複数の基準画像から、撮像画像に写っている作業対象箇所に作業を行う作業者とは異なる作業者に対応した基準画像を除外した基準画像を用いて画像処理を行うことができる。これにより、画像処理部（３３，３３０，９２１）が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度を図ることが可能となる。

第５態様に係る工具システム（１Ｃ）では、第１～第４態様のいずれかにおいて、タグ情報は、複数の作業対象箇所の各々に対応する作業工程の作業順番を示す工程情報を含む。取得部（３６）は、順番情報取得部（３６４）を有する。順番情報取得部（３６４）は、画像処理部（３３，３３０，９２１）が識別した実写作業箇所の履歴情報を取得する。順番情報取得部（３６４）は、実写作業箇所に対応する作業工程の作業順番における、次の作業順番を示す作業情報を絞込み情報として取得する。

この態様によれば、画像処理部（３３，３３０，９２１）は、複数の基準画像のうち次の作業順番に対応した基準画像を用いて画像処理を行うことができる。これにより、画像処理部（３３，３３０，９２１）が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度を図ることが可能となる。

第６態様に係る工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）では、第１～第５態様のいずれかにおいて、取得部（３６）が取得した絞込み情報が変化したとする。この場合、画像処理部（３３，３３０，９２１）は、変化後の絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を優先的に撮像画像と比較する。

この態様によれば、絞込み情報が変化した場合、変化後の絞込み情報に応じて、画像処理部（３３，３３０，９２１）が画像処理に優先的に用いる基準画像を切り替えることができる。これにより、作業工程の途中において絞込み情報が変化した場合であっても、画像処理部（３３，３３０，９２１）が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度の向上を図ることが可能となる。

第７態様に係る工具システム（１，１Ｃ）では、第１～第６態様のいずれかにおいて、画像記憶部（４１）、画像処理部（３３）、及び取得部（３６）は、工具（２）に設けられている。

この態様によれば、画像処理部（３３）が画像処理を行い実写作業箇所を識別するために、工具（２）が外部と通信する必要がなく、画像処理部（３３）が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度の向上を図ることが可能となる。

第８態様に係る工具システム（１Ａ）では、第１～第６態様のいずれかにおいて、装置側通信部（９１）を有する外部装置（９）を更に備える。工具（２）は、装置側通信部（９１）と通信可能な工具側通信部（６３）を有している。工具側通信部（６３）は、撮像画像を装置側通信部（９１）に送信するように構成されている。画像記憶部（９３１）、及び画像処理部（９２１）は、外部装置（９）に設けられている。

この態様によれば、処理負荷が比較的大きい画像処理部（９２１）による画像処理を、外部装置（９）で行うことができ、工具（２）での処理負荷の軽減を図ることができる。

第９態様に係る工具システム（１Ｂ）では、第１～第６態様のいずれかにおいて、装置側通信部（９１）を有する外部装置（９）を更に備える。工具（２）は、装置側通信部（９１）と通信可能な工具側通信部（６３）を有している。工具側通信部（６３）は、撮像画像を装置側通信部（９１）に送信するように構成されている。画像記憶部（４１０）は、工具側画像記憶部（４１）と、装置側画像記憶部（９３１）と、を有する。工具側画像記憶部（４１）は、工具（２）に設けられ複数の基準画像のうち少なくとも１つの基準画像を記憶する。装置側画像記憶部（９３１）は、外部装置（９）に設けられ複数の基準画像を記憶する。画像処理部（３３０）は、工具側画像処理部（３３）と、装置側画像処理部（９２１）と、を有する。工具側画像処理部（３３）は、工具（２）に設けられ実写作業箇所を識別する。装置側画像処理部（９２１）は、外部装置（９）に設けられ実写作業箇所を識別する。

この態様によれば、工具（２）と外部装置（９）とで、撮像部（５）が撮像した作業対象箇所（実写作業箇所）を識別する処理を行うことができるので、実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度の向上を図ることが可能となる。

第１０態様に係る工具システム（１Ｂ）では、第９態様において、工具側画像記憶部（４１）は、複数の基準画像のうち、取得部（３６）が取得した絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を記憶する。

この態様によれば、工具側画像記憶部（４１）の記憶容量を、装置側画像記憶部（９３１）の記憶容量よりも小さくすることができ、工具（２）のコスト削減を図ることができる。

第１１態様に係る工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）は、第１～第１０態様のいずれかにおいて、複数の基準画像の各々には、タグ情報が複数付加されている。取得部（３６）は、絞込み情報を複数取得するように構成されている。複数のタグ情報は、複数の絞込み情報に対応する。

この態様によれば、複数の基準画像から、画像処理部（３３，３３０，９２１）が画像処理に用いる基準画像をより絞り込むことができる。これにより、画像処理部（３３，３３０，９２１）が実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度の向上を図ることが可能となる。

第１２態様に係る画像処理方法は、撮像部（５）が生成した撮像画像と、複数の基準画像のうち少なくとも１つの基準画像とを比較し、複数の作業対象箇所のうち撮像画像に写っている作業対象箇所である実写作業箇所を識別する画像処理方法である。撮像部（５）は、動力源（電池パック２０１）からの動力（電力）によって動作する駆動部（２４）を有する可搬型の工具（２）に設けられている。複数の基準画像は、複数の作業対象箇所に対応し、複数の作業対象箇所の各々の属性を示すタグ情報が付加されている。画像処理方法は、複数の基準画像のうち、絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を優先的に撮像画像と比較する。

この態様によれば、複数の作業対象箇所を個別に特定することが可能となる。また、この画像処理方法では、作業者が同じ作業場所で複数の作業対象箇所に作業を行う場合、または複数の作業対象箇所が互いに近い場合であっても、複数の作業対象箇所を個別に特定することができる。

また、この画像処理方法では、複数の基準画像のうち、絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を優先的に撮像画像と比較する。つまり、複数の基準画像から、画像処理に用いる基準画像が絞り込まれ、画像処理において不要な基準画像が撮像画像と比較することが抑制される。これにより、画像処理において実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度の向上を図ることが可能となる。

第１３態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、第１２態様の画像処理方法を実行させる。

この態様によれば、複数の作業対象箇所を個別に特定することが可能となる。また、このプログラムでは、作業者が同じ作業場所で複数の作業対象箇所に作業を行う場合、または複数の作業対象箇所が互いに近い場合であっても、複数の作業対象箇所を個別に特定することができる。

また、このプログラムでは、複数の基準画像のうち、絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を優先的に撮像画像と比較する。つまり、複数の基準画像から、画像処理に用いる基準画像が絞り込まれ、画像処理において不要な基準画像が撮像画像と比較することが抑制される。これにより、画像処理において実写作業箇所を識別するのに要する時間の短縮、及び実写作業箇所の識別精度の向上を図ることが可能となる。

なお、第２～第１１態様に係る構成は、工具システム（１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）に必須の構成ではない。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 工具システム
２ 工具
２０１ 電池パック（動力源）
２４ 駆動部
３３ 画像処理部（工具側画像処理部）
３３０ 画像処理部
３６ 取得部
３６１ 履歴情報取得部
３６２ 位置情報取得部
３６３ ＩＤ情報取得部
３６４ 順番情報取得部
４１ 画像記憶部（工具側画像記憶部）
４１０ 画像記憶部
５ 撮像部
６３ 工具側通信部
９ 外部装置
９１ 装置側通信部
９２１ 画像処理部（装置側画像処理部）
９３１ 画像記憶部（装置側画像記憶部）

Claims (13)

1. 動力源からの動力によって動作する駆動部を有する可搬型の工具と、
   前記工具に設けられた撮像部と、
   複数の作業対象箇所に対応し、前記複数の作業対象箇所の各々の属性を示すタグ情報が付加された複数の基準画像を記憶する画像記憶部と、
   前記撮像部が生成した撮像画像と前記複数の基準画像のうち少なくとも１つの基準画像とを比較する画像処理を行い、前記複数の作業対象箇所のうち前記撮像画像に写っている作業対象箇所である実写作業箇所を識別する画像処理部と、
   前記タグ情報に対応する絞込み情報を取得する取得部と、を備え、
   前記画像処理部は、前記画像処理において、前記複数の基準画像のうち、前記取得部が取得した前記絞込み情報に対応する前記タグ情報が付加された基準画像を優先的に前記撮像画像と比較し、前記作業対象箇所を識別すると前記画像処理を停止する
   ことを特徴とする工具システム。
2. 前記タグ情報は、前記複数の作業対象箇所を所定条件で分類したグループ情報を含み、
   前記取得部は、前記画像処理部が識別した前記実写作業箇所の履歴情報を取得し、前記実写作業箇所が属する前記グループ情報を前記絞込み情報として取得する履歴情報取得部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の工具システム。
3. 前記タグ情報は、前記複数の作業対象箇所の各々に対して、作業が行われる作業エリアを示す作業エリア情報を含み、
   前記取得部は、前記工具の位置を示す工具位置情報を、前記絞込み情報として取得する位置情報取得部を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の工具システム。
4. 前記タグ情報は、前記複数の作業対象箇所の各々に作業を行う作業者を示す作業者情報を含み、
   前記取得部は、前記工具の使用者を識別するためのＩＤ情報を、前記絞込み情報として取得するＩＤ情報取得部を有する
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の工具システム。
5. 前記タグ情報は、前記複数の作業対象箇所の各々に対応する作業工程の作業順番を示す工程情報を含み、
   前記取得部は、前記画像処理部が識別した前記実写作業箇所の履歴情報を取得し、前記実写作業箇所に対応する前記作業工程の作業順番における、次の作業順番を示す順番情報を前記絞込み情報として取得する順番情報取得部を有する
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の工具システム。
6. 前記画像処理部は、前記取得部が取得した絞込み情報が変化すると、変化後の絞込み情報に対応する前記タグ情報が付加された基準画像を優先的に前記撮像画像と比較する
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の工具システム。
7. 前記画像記憶部、前記画像処理部、及び前記取得部は、前記工具に設けられている
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の工具システム。
8. 装置側通信部を有する外部装置を更に備え、
   前記工具は、前記装置側通信部と通信可能な工具側通信部を有しており、
   前記工具側通信部は、前記撮像画像を前記装置側通信部に送信するように構成され、
   前記画像記憶部、及び前記画像処理部は、前記外部装置に設けられている
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の工具システム。
9. 装置側通信部を有する外部装置を更に備え、
   前記工具は、前記装置側通信部と通信可能な工具側通信部を有しており、
   前記工具側通信部は、前記撮像画像を前記装置側通信部に送信するように構成され、
   前記画像記憶部は、前記工具に設けられ前記複数の基準画像のうち少なくとも１つの基準画像を記憶する工具側画像記憶部と、前記外部装置に設けられ前記複数の基準画像を記憶する装置側画像記憶部と、を有し、
   前記画像処理部は、前記工具に設けられ前記実写作業箇所を識別する工具側画像処理部と、前記外部装置に設けられ前記実写作業箇所を識別する装置側画像処理部と、を有する
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の工具システム。
10. 前記工具側画像記憶部は、前記複数の基準画像のうち、前記取得部が取得した前記絞込み情報に対応する前記タグ情報が付加された基準画像を記憶する
    ことを特徴とする請求項９に記載の工具システム。
11. 前記複数の基準画像の各々には、前記タグ情報が複数付加されており、
    前記取得部は、前記絞込み情報を複数取得するように構成され、
    前記複数のタグ情報は、前記複数の絞込み情報に対応する
    ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の工具システム。
12. 動力源からの動力によって動作する駆動部を有する可搬型の工具に設けられた撮像部が生成した撮像画像と、複数の作業対象箇所に対応し、前記複数の作業対象箇所の各々の属性を示すタグ情報が付加された複数の基準画像のうち少なくとも１つの基準画像と、を比較する画像処理を行い、前記複数の作業対象箇所のうち前記撮像画像に写っている作業対象箇所である実写作業箇所を識別する画像処理方法であって、
    前記複数の基準画像のうち、絞込み情報に対応するタグ情報が付加された基準画像を優先的に前記撮像画像と比較し、前記作業対象箇所を識別すると前記画像処理を停止する
    ことを特徴とする画像処理方法。
13. コンピュータシステムに、請求項１２に記載の画像処理方法を実行させるプログラム。

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