JP7300617B2 - 作業支援装置、作業支援方法、及び、プログラム - Google Patents

作業支援装置、作業支援方法、及び、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、作業支援装置、作業支援方法、及び、プログラムに関する。
従来、作業者が工具（例えば、ドライバ）を用いてワークに対してネジ締めを行うときの、ネジの締付忘れ又は締付不足を防止するための監視装置が検討されている。例えば、不完全なネジ締めをネジの回転数で検出することができるネジ締め作業監視装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－１７６８５０号公報
ところで、作業者は、工具を用いる作業と工具を用いない作業とを含む複数の作業を行う場合がある。この場合、特許文献１の方法では、２つの作業の手順を間違えた場合に、その間違えを検出することができない。つまり、特許文献１の方法では、作業間違いの発生を抑制することができない。
そこで、本発明は、作業者が工具を用いる作業と工具を用いない作業とを行う場合に、作業間違いの発生を抑制することができる作業支援装置、作業支援方法、及び、プログラムを提供する。
本発明の一態様に係る作業支援装置は、作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な第１工具を用いる第１作業と、前記作業者によって行われ、前記第１工具を用いない第２作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援を行う作業支援装置であって、前記複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する取得部と、前記第１作業の前記開始信号及び前記第２作業の前記終了信号のうち少なくとも一方を前記取得部が取得した場合に、前記第１工具を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、前記第１作業の前記終了信号及び前記第２作業の前記開始信号のうち少なくとも一方を前記取得部が取得した場合に、前記第１工具を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する生成部と、前記生成部によって生成された前記第１制御信号及び前記第２制御信号を前記第１工具に出力する出力部とを備える。
また、本発明の一態様に係る作業支援方法は、作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な工具を用いる作業と、前記作業者によって行われ、前記工具を用いない作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援をする作業支援方法であって、前記複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する取得ステップと、前記工具を用いる作業の開始信号及び前記工具を用いない作業の終了信号のうち少なくとも一方を取得した場合に、前記工具を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、前記工具を用いる作業の終了信号及び前記工具を用いない作業の開始信号のうち少なくとも一方を取得した場合に、前記工具を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する生成ステップと、前記生成ステップによって生成された前記第１制御信号及び前記第２制御信号を前記工具に出力する出力ステップとを含む。
また、本発明の一態様に係るプログラムは、上記の作業支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本発明の一態様に係る作業支援装置、作業支援方法、及び、プログラムによれば、作業者が工具を用いる作業と工具を用いない作業とを行う場合に、作業間違いの発生を抑制することができる。
図１は、実施の形態に係る作業指示システムの機能構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態に係る作業指示装置の記憶部が格納する作業テーブルの一例を示す図である。 図３Ａは、実施の形態に係る作業指示装置の基本動作を説明するための第１図である。 図３Ｂは、実施の形態に係る作業指示装置の基本動作を説明するための第２図である。 図３Ｃは、実施の形態に係る作業指示装置の基本動作を説明するための第３図である。 図３Ｄは、実施の形態に係る作業指示装置の基本動作を説明するための第４図である。 図４は、実施の形態に係る作業指示画像の生成を説明するための図である。 図５は、実施の形態に係る作業指示システムの動作を示すシーケンス図である。 図６は、実施の形態に係る作業指示装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施の形態に係る作業指示装置の動作の他の一例を示すフローチャートである。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
（実施の形態）
［１．作業指示システムの構成］
まず、実施の形態に係る作業指示システムの構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る作業指示システム１０の機能構成を示すブロック図である。
図１に示すように、作業指示システム１０は、作業指示装置２０と、第１ドライバ３０と、第２ドライバ４０と、センサ５０と、表示装置６１と、出音装置６２とを備える。以下では、作業指示システム１０は、２つの工具（第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０）を備える例について説明するが、少なくとも１つの工具を備えていればよい。また、表示装置６１と出音装置６２とで出力システム６０を構成する。なお、以降において、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を区別しない場合、単にドライバとも記載する。
作業指示装置２０は、作業ミスの防止と習熟支援、作業時間の遵守、作業の改善、及び、作業ミスの通知等を可能にするためのサーバ装置である。作業指示装置２０の基本動作等については、後述する。本実施の形態に係る作業指示装置２０は、例えば、組立作業等において一人で複数の作業を受け持たせる一人組立作業を行う作業者に対して、作業指示及び作業間違いの検出等を行う。なお、作業者が行う作業は、工具（例えば、ドライバ）を用いる作業と、工具を用いない作業とを含む。また、作業指示装置２０は、作業支援装置の一例である。
作業指示装置２０は、通信部２１と、検出部２２と、判定部２３と、生成部２４と、記憶部２５とを有する。
通信部２１は、作業指示システム１０が備える各種装置と無線通信又は有線通信を介して通信可能に接続される通信インターフェースである。通信部２１は、複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する。通信部２１は、例えば、開始信号及び終了信号の少なくとも一方を第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０それぞれから取得してもよい。また、通信部２１は、例えば、開始信号及び終了信号の少なくとも一方を作業者の操作（例えば、ボタン及びフットスイッチに対する操作）により取得してもよい。
また、通信部２１は、さらに工具を用いない作業（第２作業の一例）をセンシングするセンサ５０から当該工具を用いない作業におけるセンシング結果を取得してもよい。通信部２１は、複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する取得部として機能する。なお、工具を用いない作業は、複数の作業のいずれかで使用される工具の全てを用いない作業である。工具を用いない作業は、手作業による作業を含み、例えば、ワッシャを挿入する作業、クリップを締める作業、及び、検査作業などである。
また、通信部２１は、生成部２４によって生成された信号（例えば、後述する第１～第４制御信号）を第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０に出力する出力部としても機能する。
検出部２２は、複数の作業において使用するドライバ及びセンサが作業指示装置２０と通信可能に接続されているか否かを検出する処理部である。本実施の形態では、検出部２２は、第１ドライバ３０、第２ドライバ４０、及び、センサ５０が作業指示装置２０と通信可能に接続されているか否かを検出する。また、検出部２２は、さらに表示装置６１及び出音装置６２が作業指示装置２０と通信可能に接続されているか否かを検出してもよい。
検出部２２は、作業者が複数の作業を開始する前に上記の検出を行い、全てのドライバ及びセンサが通信可能に接続されている場合に、例えば出力システム６０にその旨を示す出力を行わせ、少なくとも一部のドライバ及びセンサが通信可能に接続されていない場合に、例えば出力システム６０にその旨を示す出力を行わせてもよい。なお、複数の作業において使用するドライバ及びセンサに関する情報は、例えば記憶部２５に記憶されている（後述する図２を参照）。
判定部２３は、作業指示装置２０における各種判定処理を行う処理部である。判定部２３は、例えば、ドライバから取得した当該ドライバによるネジの締め付け情報（例えば、回転数を示す情報及びトルクの少なくとも一方を含む情報）に基づいて、作業者におけるドライバを用いた作業が完了したか否かを判定する。回転数を示す情報は、回転数であってもよいし、パルス数であってもよい。
判定部２３は、第１ドライバ３０を用いて第１ネジをネジ締めする第１作業の完了を、第１ネジのネジ締めの完了を示す第１ドライバ３０の回転数（例えば、第１ネジの回転数）である第１基準回転数と、第１ドライバ３０から取得したネジの締め付け情報に基づく当該第１ドライバ３０の第１回転数との比較により判定する。なお、判定部２３による第１基準回転数と第１回転数との比較とは、回転数自体を比較すること、及び、パルス数を比較することを含む。また、ネジの締め付け情報は、状況情報の一例である。また、第１ドライバ３０による第１ネジのネジ締めは、第１のネジ締めの一例である。
具体的には、判定部２３は、第１基準回転数が回転数の範囲を示す場合、第１回転数が第１基準回転数内であるときに、第１ネジのネジ締めが完了したと判定する。また、判定部２３は、第１基準回転数が回転数の下限値を示す場合、第１回転数が第１基準回転数より多いときに、第１ネジのネジ締めが完了したと判定する。
判定部２３は、例えば、第１ドライバ３０から第１作業の状況を示す状況情報（第１状況情報の一例）を取得し、取得した状況情報に基づいて第１作業が完了したか否かを判定する第１判定部として機能する。終了信号は、例えば、作業指示装置２０が備える判定部２３により第１作業が完了したと判定されたことを示す信号であってもよい。生成部２４は、当該信号を終了信号として取得する。なお、ネジは、ドライバにより締結される締結部材の一例である。
また、判定部２３は、第２ドライバ４０を用いて第２ネジをネジ締めする第３作業の完了を、第２ネジのネジ締めの完了を示す第２ドライバ４０の回転数（例えば、第２ネジの回転数）である第２基準回転数（又は上下限パルス数）と、第２ドライバ４０から取得したネジの締め付け情報に基づく当該第２ドライバ４０の第２回転数との比較により判定する。なお、第２ドライバ４０による第２ネジのネジ締めは、第２のネジ締めの一例である。
具体的には、判定部２３は、第２基準回転数が回転数の範囲を示す場合、第２回転数が第２基準回転数内である場合に、第２ネジのネジ締めが完了したと判定する。また、判定部２３は、第２基準回転数が回転数の下限値を示す場合、第２回転数が第２基準回転数より多い場合に、第２ネジのネジ締めが完了したと判定する。
なお、上記の第１作業、第２作業、及び、第３作業は、複数の作業に含まれる。
判定部２３は、例えば、さらに、第２ドライバ４０から第３作業の状況を示す状況情報（第２状況情報の一例）を取得し、取得した状況情報に基づいて第３作業が完了したか否かを判定する第１判定部として機能する。終了信号は、例えば、作業指示装置２０が備える判定部２３により第３作業が完了したと判定されたことを示す信号であってもよい。生成部２４は、当該信号を終了信号として取得する。
上記のように、作業指示装置２０は、基準回転数が回転数の範囲を示す場合、ドライバの回転数が基準回転数の上限を超えると、例えば、所定の部品の配置不足（例えば、ワッシャのかまし忘れ）、又は、ネジの種類の誤り等を検出可能である。また、作業指示装置２０は、ドライバの回転数が基準回転数以下であると、例えば、締め付け不足を検出可能である。なお、第１基準回転数及び第２基準回転数に関する情報（例えば、図２に示す上限パルス及び下限パルス）は、例えば記憶部２５に記憶されている。また、以降の説明において、第１基準回転数及び第２基準回転数が回転数の範囲を示す場合を例として説明する。
判定部２３は、さらに、センサ５０からのセンシング結果に基づいて、工具を用いない第２作業が完了したか否かを判定してもよい。例えば、工具を用いない作業が所定の部品（例えば、ワッシャ）を取る作業である場合、判定部２３は、センシング結果として作業者の手の位置の情報を取得し、取得した作業者の手の位置の情報に基づいて、第２作業が完了したか否かを判定してもよい。例えば、ワッシャが複数種類あり、複数種類のワッシャのそれぞれが異なるケースに収容されている場合、判定部２３は、作業者の手の位置の情報に基づいて、当該作業で取る部品を正しく取ったか否かを判定することができる。つまり、判定部２３は、工具を用いない作業が完了したか否か及び当該作業に誤りがあったか否かを判定することができる。判定部２３は、作業に誤りがあったと判定すると、通信部２１を介して表示装置６１及び出音装置６２の少なくとも一方にその旨を出力させてもよい。判定部２３は、工具を用いない作業が完了したか否かを判定する第２判定部の機能を有する。
また、判定部２３は、さらに、複数の作業のうち現在の作業が完了する前に他の作業（例えば、次に作業）が開始された場合に、作業手順が異なっていると判定してもよい。判定部２３は、例えば、現在の作業の終了信号又は次の作業の開始信号を取得していない状態で、次の作業が開始されている場合に、作業手順が異なっていると判定してもよい。
なお、上記では、作業指示装置２０は、判定部２３を有する例について説明したが、これに限定されない。例えば、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０それぞれが作業を完了したか否かを判定する機能を有する場合、判定部２３は第１判定部の機能を有していなくてもよい。また、例えば、センサ５０が作業を完了したか否かを判定する機能を有する場合、判定部２３は第２判定部の機能を有していなくてもよい。
生成部２４は、作業者が行う作業に応じて、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を使用可能な状態及び使用不可能な状態にするための制御信号を生成する処理部である。生成部２４は、例えば、第１作業、第２作業の順に作業を行う場合、第１作業の開始信号を通信部２１が取得すると、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第１ドライバ３０のみを使用可能な状態にするための制御信号（第１制御信号の一例）を生成する。また、生成部２４は、第１作業の終了信号又は第２作業の開始信号を通信部２１が取得すると、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０それぞれを使用不可能な状態にするための制御信号（第２制御信号の一例）を生成する。
また、生成部２４は、例えば、第２作業、第１作業の順に作業を行う場合、第２作業の終了信号を通信部２１が取得すると、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第１ドライバ３０のみを使用可能な状態にするための制御信号（第１制御信号の一例）を生成する。また、生成部２４は、第２作業の開始信号を通信部２１が取得すると、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０それぞれを使用不可能な状態にするための制御信号（第２制御信号の一例）を生成する。
第１制御信号は、ドライバが動作することを許可するための信号であり、例えば、ドライバが備えるモータの動作を許可する信号である。第２制御信号は、ドライバが動作することを禁止するための信号であり、例えば、ドライバが備えるモータの動作を禁止する信号である。第２制御信号は、例えば、第１ドライバ３０のみに出力されてもよい。また、第２制御信号は、第１作業で使用したドライバであることに関わらず、全てのドライバを使用不可能な状態にするための信号であってもよい。第２制御信号は、例えば、第１ドライバ３０を含む全てのドライバに出力されてもよい。
生成部２４は、ドライバが複数ある場合、複数のドライバのうち、これから行う作業に使用するドライバのみを使用可能な状態に制御する。これにより、作業者が複数のドライバを用いて作業を行う場合、誤って当該作業に用いないドライバを使用してしまうことを抑制することができる。
なお、作業指示システム１０が備えるドライバが第１ドライバ３０のみである場合、生成部２４は、第１作業の開始信号及び第２作業の終了信号のうち少なくとも一方を通信部２１が取得した場合に、第１ドライバ３０を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、第１作業の終了信号及び第２作業の開始信号のうち少なくとも一方を通信部２１が取得した場合に、第１ドライバ３０を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する。生成部２４は、例えば、第１ドライバ３０から開始信号及び終了信号の少なくとも取得した場合に、第１制御信号及び第２制御信号の少なくとも一方を生成する。
また、生成部２４は、第２作業、第３作業の順に作業を行う場合、第３作業の開始信号及び第２作業の終了信号のうち少なくとも一方を通信部２１が取得すると、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第２ドライバ４０のみを使用可能な状態にするための制御信号（第３制御信号の一例）を生成する。また、第３作業の終了信号を通信部２１が取得すると、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を使用不可能な状態にするための制御信号（第４制御信号の一例）を生成する。通信部２１は、例えば、第３作業の開始信号及び終了信号の少なくとも一方を第２ドライバ４０から取得してもよい。また、生成部２４は、少なくとも第３作業の終了信号を判定部２３から取得してもよい。第３制御信号は、例えば、ドライバが動作することを許可するための信号であり、第４制御信号はドライバが動作することを禁止するための信号である。
また、第１作業、第２作業、及び、第３作業の順に作業を行う場合、工具を用いない第２業を行うときに、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０が動作しないので、作業指示装置２０は、作業者が第１作業の後に誤って第３作業を行うといった作業忘れを抑制することができる。
なお、第４制御信号は、第２制御信号と同様に、第２ドライバ４０のみに出力されてもよいし、第２ドライバ４０を含む全てのドライバに出力されてもよい。本実施の形態では、例えば、第４制御信号は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０それぞれに出力される。言い換えると、通信部２１は、第４制御信号を第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０それぞれに出力する。
なお、生成部２４は、さらに現在の作業が完了する前に、他の作業が開始された場合に、作業者へ警告をするための信号を生成してもよい。生成部２４は、判定部２３により作業手順が異なると判定されると、作業者に対し警告するための警告信号を生成し、出力システム６０に出力する。警告信号は、画像又は音声の少なくとも一方により警告するための情報を含む。生成部２４は、作業者へ警告をするための信号を発信する警告発信部としての機能を有していてもよい。
記憶部２５は、作業指示装置２０が備える各処理部（例えば、検出部２２、判定部２３、及び、生成部２４）が実行する制御プログラムを格納する記憶装置である。また、記憶部２５は、通信部２１を介して取得した情報（例えば、第１回転数、第２回転数、及び、センシング結果）などを記憶してもよい。記憶部２５は、例えば、半導体メモリなどによって実現される。
ここで、記憶部２５が格納する情報について、図２を参照しながら説明する。図２は、実施の形態に係る作業指示装置２０の記憶部２５が格納する作業テーブルＴの一例を示す図である。なお、図２では、ネジの一例としてビスを締める場合の作業テーブルＴの一例を示す。なお、図２以外の説明では、ビスをネジとも記載する。
図２に示すように、記憶部２５は、作業手順と、作業名と、ドライバ名と、ビス本数と、上下限パルスとが対応付けられた作業テーブルＴを格納する。作業手順１、２及び４の作業は、ドライバを用いる作業の一例であり、作業手順２の作業は、ドライバを用いない作業の一例である。言い換えると、作業テーブルＴは、ドライバを用いる作業とドライバを用いない作業とを含む複数の作業を行うためのテーブルである。なお、作業テーブルＴに含まれるドライバを用いる作業及びドライバを用いない作業の数及び順番は、特に限定されない。また、ドライバを用いる作業は、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な工具を用いる作業の一例であり、ドライバを用いない作業は、当該工具を用いない作業の一例である。
作業手順は、作業者が行う複数の作業の順番を示す。作業手順は、予め定められている。図２の例では、作業手順１～４がその順番で行われることを示している。
作業名は、作業内容を示しており、複数の作業それぞれに設定される。作業者は、作業名を見るだけで、次の作業の内容を知ることができる。
ドライバ名は、作業者がドライバを識別するための名称を示しており、ドライバそれぞれに設定される。ドライバ名は、作業者がドライバを識別できればよく、ドライバの型番等であってもよい。
ビス本数は、当該作業においてビス締めするビスの数を示す。
上限パルス及び下限パルスは、判定部２３が状況情報に基づいてドライバを用いる作業が完了したか否かを判定するために用いられるパルス数である。上限パルス及び下限パルスは、例えば、複数人の作業者それぞれの、ビス締め作業（ネジ締め作業）におけるビス締めが適切に完了したときの回転数（又はパルス数）に基づいて、決定されてもよい。上限パルス及び下限パルスは、例えば複数人の作業者それぞれの回転数のうち、所定以上の回転数（例えば、最大回転数）と所定以下の回転数（例えば、最小回転数）とに基づいて決定されてもよい。これにより、作業の管理者は、複数の作業者それぞれにおいてネジ締め作業におけるネジ締めが適切に完了したときの回転数が異なっていても、上限パルス及び下限パルスを適切に設定することができる。
なお、作業テーブルＴは、上限パルス及び下限パルスの少なくとも一方を含んでいればよい。また、作業テーブルＴは、状況情報にトルクの情報が含まれる場合、トルクの上限及び下限の少なくとも一方を含んでいてもよい。また、ドライバにおいて作業が完了したか否かを判定する場合、作業テーブルＴは上限パネル及び下限パルスの情報は含んでいなくてもよい。
作業手順１の作業は、ドライバＸを使用してビスを２本締める作業であることを示している。ドライバＸは、例えば、第１ドライバ３０である。また、上限パルス及び下限パルスは、ドライバＸを用いてビスをビス締めたときに当該ビスのビス締めが完了したか否かを判定するための基準であり、ビスの回転数に対応する数値である。作業手順１の作業は、第１作業の一例である。
作業手順２の作業は、作業手順１と異なるドライバを用いる作業である例を示している。作業手順２の作業は、第３作業の一例である。
作業手順３の作業は、クリップを１つ取り付ける作業である例を示している。作業手順３の作業は、第２作業の一例である。
作業手順４の作業は、作業手順１と同じドライバを用いる作業である例を示している。
上記のように、作業指示装置２０は、ドライバを用いる作業（例えば、ネジ締め作業）とドライバを用いない作業とを含む複数の作業を、作業者が予め定められた作業手順で行うための情報（例えば、作業テーブルＴ）を保持している。
図１を再び参照して、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０は、作業者が工具を用いる作業で使用する工具であって、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な工具の一例である。なお、ここでの工具とは、例えば、動力によって作動可能な電動工具を意味する。また、動力とは、電気又はエアなどである。第１ドライバ３０は、例えば、第１ネジのネジ締めに用いる締結工具であり、第１工具の一例である。第２ドライバ４０は、第１ドライバ３０とは異なる締結工具である。第２ドライバ４０は、例えば、第１ネジと異なる第２ネジのネジ締めに用いる締結工具であり、第２工具の一例である。なお、作業指示装置２０と接続されるドライバの数及び種類は特に限定されない。また、第２ドライバ４０の構成は、第１ドライバ３０と同様であるため説明を省略する。具体的には、通信部４１～検出部４４のそれぞれは、通信部３１～検出部３４と同様の構成である。
第１ドライバ３０は、通信部３１と、パルス計測部３２と、判定部３３と、検出部３４とを有する。
通信部３１は、作業指示装置２０と無線通信又は有線通信を介して通信可能に接続される通信インターフェースである。通信部３１は、例えば、作業指示装置２０から各種制御信号（例えば、第１制御信号～第４制御信号）を取得する。また、通信部３１は、パルス計測部３２が計測した計測結果、判定部３３がパルス計測部３２の計測結果に基づいて当該作業が完了したか否かを判定した判定結果、及び、検出部３４が検出した検出結果（例えば、トルクアップの検出結果）の少なくとも１つを作業指示装置２０に出力する。
パルス計測部３２は、第１ドライバ３０の回転数を計測する処理部である。パルス計測部３２は、例えば、第１ドライバ３０のモータ（図示しない）に組み込まれてエンコーダ（図示しない）の発するパルス信号を計測可能な回路を有し、パルス信号の計測結果から回転数を検出する。エンコーダは、モータが回転すると、これに応じた回転信号としてパルス信号を発する。パルス計測部３２が計測した回転数は、第１回転数の一例である。また、パルス計測部４２が計測した回転数は、第２回転数の一例である。
判定部３３は、パルス計測部３２が計測した回転数に基づいて、第１ネジがネジ締めされたか否かを判定する処理部である。判定部３３は、例えば、記憶部（図示しない）に記憶されている回転数の基準、又は、作業指示装置２０から取得した回転数の基準と、パルス計測部３２が計測した回転数とを比較することで、第１ネジがネジ締めされたか否かを判定する。なお、作業指示装置２０が判定部２３を有している場合、第１ドライバ３０は判定部３３を有していなくてもよい。
検出部３４は、トルクアップ、回転開始及び回転終了を検出する処理部である。検出部３４は、第１ドライバ３０の消費電流を計測することで、トルクアップ、回転開始及び回転終了を検出してもよい。
検出部３４は、第１ドライバ３０が判定部３３を有しているか否かに関わらず、トルクアップ、回転開始及び回転終了を検出した検出結果を、通信部３１を介して作業指示装置２０に出力してもよい。これにより、作業指示装置２０には、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０における検出結果が蓄積される。蓄積された検出結果は、ネジ締めにおける分析及び評価を行うときに用いられる。
上記のように、作業指示装置２０は、作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な第１ドライバ３０（第１工具の一例）を用いる第１作業と、作業者によって行われ、第１ドライバ３０を用いない第２作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援をする作業支援装置である。第１ドライバ３０を含む作業指示システム１０によれば、作業指示装置２０と第１ドライバ３０とが連携して動作することで、作業者による作業の品質保証を行うことが可能となる。
センサ５０は、第１～第３作業においてセンシングが必要な場合に設けられる。センサ５０は、例えば、カメラ、近接センサ、及び、モーションセンサの少なくとも１つを含んで構成されてもよい。なお、作業指示装置２０と接続されるセンサ５０の数は特に限定されない。センサ５０は、作業内容に応じて適宜設けられる。
出力システム６０は、作業指示装置２０から取得した情報を出力する出力用のシステムある。出力システム６０は、例えば、表示装置６１と出音装置６２とを有する。言い換えると、出力システム６０は、画像と音声との両方を用いて、作業者に情報を出力する。
表示装置６１は、作業指示装置２０から取得した情報を画像として出力する装置である。画像は、写真、動画、イラスト、文字等を含む。表示装置６１は、液晶ディスプレイ等である。表示装置６１が出力した画像は作業者によって視認され、作業内容及び判定結果の確認等に用いられる。表示装置６１は、例えば、作業手順、用いるドライバを特定する情報（例えば、ドライバ名）、ネジ締めを行う本数、ネジ締めの判定結果、及び、作業経過時間の少なくとも１つを表示する。表示装置６１は、作業者が作業する上で邪魔にならない位置に配置される。
出音装置６２は、作業指示装置２０から取得した情報を音声として出力する装置である。出音装置６２は、スピーカ等である。表示装置６１が出音した音は作業者によって視聴され、作業内容及び判定結果の確認等に用いられる。出音装置６２は、例えば、作業手順の読み上げ、ネジ締め判定ＯＫを示す音、及び、ネジ締め判定ＮＧを示す音（例えば、警告音）の少なくとも１つを出音する。
なお、出力システム６０は、表示装置６１及び出音装置６２の少なくとも１つを有していればよい。また、作業指示システム１０は、プロジェクタなどの対象物（例えば、スクリーン）に情報を表示する装置を出力システム６０として備えていてもよい。また、作業指示システム１０は、発光装置などの光（例えば、光の色）で情報を出力する装置を出力システム６０として備えていてもよい。
出力システム６０が表示装置６１及び出音装置６２の両方を有する場合、作業指示装置２０は、例えば、作業者が行う作業が表示装置６１の設置位置とは異なる方向（例えば、下方向）を見て行う作業であるとき、主に出音装置６２を用いて情報を作業者に出力してもよい。作業指示装置２０は、図２に示す作業テーブルＴ及び後述する作業指示画像を有しているので、当該作業テーブルＴ及び作業指示画像の少なくとも一方に基づいて、表示装置６１及び出音装置６２の少なくとも一方に情報を出力させてもよい。
［２．作業指示システムの基本動作］
次に、上記のような作業指示システム１０における基本動作について、図３Ａ～図４を参照しながら説明する。具体的には、作業指示装置２０が作業者に作業指示する動作について説明する。作業指示装置２０の各処理部が所定のアプリケーションプログラム（以降に置いて、専用アプリとも記載する）を実行することによって実現される。
まずは、記憶部２５に格納されている作業指示画像等を用いて行われる基本動作について説明する。図３Ａは、実施の形態に係る作業指示装置２０の基本動作を説明するための第１図である。
図３Ａに示すように、作業者は、まず専用アプリを起動させ、メニューに表示される項目に所定の情報を入力する。所定の情報とは、例えば、作業者及び作業者が行う作業を特定するための情報を含む。メニューに表示される項目は、例えば、作業者を特定する情報を入力する「作業者入力」、使用する作業端末を特定する「端末Ｎｏ．入力」、及び、作業する製品の品番を入力する「製品番号入力」である。また、メニューに表示される項目には、さらに過去に作業した際に取得した実績データの取り扱い、及び、画面のレイアウトの調整などが含まれる。
所定の情報が入力されると、表示装置６１に作業に応じた画像が表示される。図３Ｂは、実施の形態に係る作業指示装置２０の基本動作を説明するための第２図である。具体的には、作業指示装置２０が表示装置６１に表示する作業指示画像Ｐを示している。
図３Ｂに示すように、製品品種を設定（図３Ｂでは、「ＤＥＭＯ－２０１７」を設定）すると、表示装置６１に作業指示画像Ｐが表示される。作業指示装置２０は、作業者から操作を取得すると、当該操作に応じた作業指示画像Ｐを表示装置６１に表示させる。作業指示画像Ｐには、製品品種、作業名ｐ１（図３Ｂでは、「部品Ａを取る」）、作業時の注意事項ｐ２（図３Ｂでは、「確実に取ること」）、作業を説明する説明画像ｐ３、及び部品名ｐ４（図３Ｂでは「部品Ａ」）などが表示される。また、図示していないが、出音装置６２から説明画像ｐ３に対応した作業指示が音声で出音される。なお、説明画像ｐ３は、例えば動画である。また、作業名ｐ１（作業内容）、注意事項ｐ２、説明画像ｐ３、及び、部品名ｐ４などは、複数の作業それぞれに作成される。
これにより、作業者は、作業指示画像Ｐと音声とによる作業指示を受けることになる。作業指示装置２０は、説明画像ｐ３と音声とによる作業指示、文字による作業指示、及び、注意事項ｐ２の表示等により、作業者の作業ミスの防止を支援することができる。例えば、作業者が熟練者である場合、当該作業者は、表示装置６１の説明画像ｐ３を見なくても出音装置６２による音声指示で作業を行うことができる。また、例えば、作業者が当該作業に慣れていない場合、当該作業者は、表示装置６１の説明画像ｐ３を必要なときだけ見ることで作業を円滑に進めることができる。よって、作業指示装置２０によれば、作業ミスの防止と習熟支援とを実現することができる。
なお、例えば、作業がドライバを用いる作業である場合、作業名ｐ１は、使用するドライバ、ビスの種類、及び、ビス本数を含み、例えば「ドライバＸで、ビス１を２ヶ所締付ける」と表示される。
また、作業指示画像Ｐには、さらに作業者の熟練度に応じて作業者区分を選択する選択画像が表示されていてもよい。図３Ｃは、実施の形態に係る作業指示装置２０の基本動作を説明するための第２図である。
図３Ｃに示すように、作業者が作業を開始する前又は作業中に、ドロップダウンメニューなどをクリックすると、作業者の作業者区分を選択するための選択画像ｐ５が表示される。図３Ｃの例では、「新人」、「通常」及び「熟練」の３つの区分が表示されている例を示しているが、作業者区分の数は特に限定されず、２以上であればよい。作業者が自身の作業者区分を選択することで、表示装置６１及び出音装置６２の少なくとも一方における出力内容が変更されてもよい。作業指示装置２０は、例えば、「新人」が選択されると、記憶部２５に格納されている作業指示の全てを出力する。また、作業指示装置２０は、例えば「通常」又は「熟練」が選択されると、複数の作業のうち予め設定された作業の作業指示の出力を行わなくてもよい。これにより、作業者の熟練度に適した作業指示画像Ｐを出力することができる。
図３Ｂを再び参照して、作業指示画像Ｐには、経過時間表示バーｐ６が表示される。経過時間表示バーｐ６には、複数の作業の進捗率を示すバーと、進捗時間とが表示される。進捗率を示すバーには、現在作業中の作業の経過時間（経過時間表示バーｐ６の上段に示す「作業単位進捗」）、複数の作業それぞれの標準作業時間の累計（経過時間表示バーｐ６の中段に示す「累積作業ベース」）、及び、１サイクル動作中の経過時間（経過時間表示バーｐ６の下段に示す「全作業進捗」）が含まれる。標準作業時間は、予め設定されている。なお、作業者が行う複数の作業を要素作業とも記載する。１サイクル動作中とは、作業者が複数の作業を作業手順に沿って一通り行うことを１サイクルとした場合、作業者が複数の作業を作業手順に沿って行っていることを意味する。
これにより、作業者は、経過時間表示バーｐ６を確認することで、標準時間が守れているか否かを確認することができ、作業ペースの維持に役立つ。よって、作業指示装置２０によれば、作業者が作業時間を遵守することを支援することができる。なお、作業指示装置２０は、作業中の経過時間が当該作業の標準時間の所定割合を超えると、作業者に注意を促してもよい。作業指示装置２０は、例えば、作業単位進捗バー及び進捗時間の色を変化させることで注意を促してもよいし、出音装置６２に音声を出音させることで注意を促してもよい。作業指示装置２０は、例えば、作業中の経過時間が当該作業の標準時間の７０％を経過すると作業単位進捗バー及び進捗時間の色をオレンジ色とし、作業中の経過時間が当該作業の標準時間を経過すると作業単位進捗バー及び進捗時間の色をさらに注意を促す赤色にしてもよい。
なお、説明画像ｐ３に示すように、ワッシャが複数種類あり、複数種類のワッシャのそれぞれが異なるケースに収容されている場合、説明画像ｐ３において作業者が当該作業で取るワッシャが入ったケースが強調して表示されてもよい。
作業指示装置２０は、現在の作業の終了信号又は次の作業の開始信号を取得するたびに、次の作業に対応した作業指示画像Ｐを表示装置６１に表示する。
作業指示装置２０は、１サイクルの作業（作業者に割り当てられた複数の作業）が完了すると、作業結果を表示装置６１に表示させてもよい。図３Ｄは、実施の形態に係る作業指示装置２０の基本動作を説明するための第４図である。
図３Ｄに示すように、作業指示装置２０は、１サイクルの完了時の作業時間を表示装置６１に表示させてもよい。また、作業指示装置２０は、さらに１サイクルの標準時間を合わせて表示装置６１に表示させてもよい。
図３Ｂを再び参照して、作業がドライバを用いる作業である場合、作業指示画像Ｐには、ドライバを用いる作業における実績などを示す実績情報ｐ７が表示される。実績情報ｐ７を含む作業指示画像Ｐは、ドライバを用いる作業を行うときに表示される、ドライバ連携時の画像である。実績情報ｐ７として、例えば、作業結果（図中に示す「ＯＫ」）、当該作業に用いるドライバ名（図中に示す「ドライバＸ」）、パルス、カウント、及び、ＮＧ回数が表示される。なお、実績情報ｐ７は、作業がドライバを用いない作業である場合、表示されなくてもよい。
作業結果は、ビス締めが成功したか否かの判定結果を示す。作業結果には、例えば、判定部２３によりビスが適切に締め付けられた又は締め付けられていないと判定されるたびに、当該ビス締めに対する判定結果が表示される。作業結果は、ビス１本ごとに表示される。
ドライバ名は、当該ドライバを用いる作業で使用されるドライバを特定する情報を示す。ドライバ名に表示されているドライバのみが、動作可能な状態となっている。
パルスは、ビス締め作業ごとに表示される実績のパルス数である。
カウントは、判定部２３によりビスが締め付けられたと判定された（例えば、ＯＫと判定された）数を示す。具体的には、カウントには、「ＯＫ」判定されたビスの本数である実績本数（図中に示す「０」）と、当該作業において取り付けるビスの総数である計画本数（図中に示す「３」）とが表示される。
ＮＧ回数は、ビスの締め付けが失敗した回数である。ＮＧ回数は、判定部２３によりビス締め付けが失敗したと判定されると、カウントアップされる。
このように実績情報ｐ７が表示されることで、作業者は、ドライバを用いる作業における実績を確認することができる。また、作業者は、表示装置６１に作業結果及びドライバ名等が表示されるので、作業結果及び使用するドライバの情報を容易に知ることができる。
また、作業指示画像Ｐには、説明画像ｐ３の切り替えなど操作を行うための操作画像ｐ８が表示される。例えば、マウス等で操作画像ｐ８の所定のボタンを選択すると、当該ボタンに応じて説明画像ｐ３等が切り替わる。操作画像ｐ８のボタンは、例えば、現在表示されている説明画像ｐ３を停止する又は停止した説明画像ｐ３を再開するボタン、次の作業に進めるボタン、前の作業に戻すボタン、音声指示の読み上げを開始又は停止するボタンなどが含まれる。
なお、上記ボタンの替わりにキーボードで簡単に操作ができるようにショートカットキーが割り当てられていてもよい。また、作業指示システム１０が収音装置（図示しないが、例えばマイクロフォン）を備えており、作業指示装置２０は当該収音装置が取得した作業者の音声に基づいて、作業指示画像Ｐに表示される内容を変更してもよい。
これにより、作業者は、作業の進捗状況などに応じて作業指示画像Ｐの表示内容等を変更することができる。例えば、わかりにくかった部分の説明画像ｐ３を再度表示することで、作業ミスの防止につながる。また、例えば、説明画像ｐ３の説明が終了する前に作業が完了したときは、次に作業に進めることで、作業を円滑に進めることができる。
また、作業指示画像Ｐには、１サイクルの要素作業の一覧を示す作業一覧ｐ９等の情報が表示されてもよい。
これにより、作業者は、現在の作業の前に行った作業及び現在の作業の後に行う作業の情報を知ることができる。
作業指示装置２０は、例えば、現在行っている作業が終了したことを示す終了信号又は次の作業を開始する開始信号の少なくとも一方を取得する（例えば、ドライバ又はセンサから取得する）と、出力システム６０に出力する情報を次に行う作業の情報に自動的に切り替える。作業指示装置２０は、例えば、表示装置６１に表示する作業指示画像Ｐを次に行う作業の作業指示画像Ｐに自動で切り替える。なお、作業指示装置２０は、作業指示画像Ｐ等を自動で切り替えることに限定されず、作業者からの操作（例えば、フットスイッチの操作）により、作業指示画像Ｐ等を切り替えてもよい。
次に、上記のような作業指示装置２０が表示装置６１に表示させる作業指示画像Ｐを作成する手順について説明する。図４は、実施の形態に係る作業指示画像Ｐの生成を説明するための図である。なお、図４のグラフの設定値と、図２に示す作業テーブルＴの設定値とは、異なる値及び項目である例を示している。
図４に示すように、作業者などは、事前に各項目に情報を入力する。各項目は、例えば、「製品品種」、「端末Ｎｏ．」、「ＩＤ」、「作業名称」、「画像ファイル名」、「標準作業時間」、「ドライバ名」、「ビス本数」、「パルスＭｉｎ．」及び、「パルスＭａｘ．」など含む。
「ＩＤ」は、「作業名称」それぞれに設定される、当該作業名称を特定するための数値情報である。また、「ＩＤ」、及び、「作業名称」が入力されることで、作業指示画像Ｐの作業一覧ｐ９が表示される。「画像ファイル名」が入力されることで、当該画像ファイルに対応する画像データが説明画像ｐ３として表示される。例えば、図３Ｂの説明画像ｐ３は、画像ファイル名「１０１」に対応する画像である。「標準作業時間」が入力されることで、当該作業における経過時間表示バーｐ６に当該情報が表示される。「ドライバ名」、及び、「ビス本数」が入力されることで、実績情報ｐ７に当該情報が表示される。「パルスＭｉｎ．」及び、「パルスＭａｘ．」が入力されることで、判定部２３は当該パルス値により判定を行うことができる。
上記のように、図４に示す各項目に規定の内容を入力するといった簡単な作業で、作業者の作業を支援するための作業指示画像Ｐを生成することができる。
上記のように、作業者が行う複数の作業それぞれにおいて、説明画像ｐ３の選択及び編集等が行われ複数の作業を１サイクルとした作業指示画像Ｐが作成される。
［３．作業指示システムの動作］
次に、上記のような作業指示システム１０の動作について、図５～図７を参照しながら説明する。具体的には、作業指示装置２０が第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０の使用可能及び使用不可能な状態を切り替える制御について説明する。図５は、実施の形態に係る作業指示システム１０の動作を示すシーケンス図である。なお、図５は、図２に示す作業テーブルＴが示す複数の作業を行う場合の作業指示システム１０の動作を示す。以降において、作業テーブルＴに示す作業手順１～４を、手順１～４とも記載する。また、図５では、主にドライバ及びセンサにおいて作業が完了したか否かを判定する例について説明する。
図５に示すように、作業指示装置２０は、作業者の操作により、専用アプリを起動して所定の情報が入力されることで作業手順を読み込む（Ｓ２１）。作業指示装置２０は、「作業者」及び「製品番号」が入力されることで、当該作業者が当該製造番号の作業を行う作業者であるか否かを判定することができる。作業指示装置２０は、記憶部２５に格納された複数の作業指示画像及び作業テーブルの中から所定の情報に応じた作業指示画像Ｐ及び作業テーブルＴを取り出す。なお、読み込みには、作業指示装置２０の外部の記録媒体（ＣＤ－ＲＯＭ又はＵＳＢメモリなど）から作業指示画像Ｐ及び作業テーブルＴを読み込みことも含まれる。また、通信部２１が外部の機器から通信により作業指示画像Ｐ及び作業テーブルＴを取得することも、作業手順を読み込むことに含まれる。
検出部２２は、作業手順が読み込まれると、例えば、作業テーブルＴに基づいて、作業に用いるドライバ及びセンサが接続されているか否かを検出してもよい。また、検出部２２は、検出結果を出力システム６０に出力させてもよい。以下の動作は、検出部２２が作業に用いるドライバ及びセンサの全てが接続されていることを検出したときの作業指示装置２０の動作を示す。
次に、作業指示装置２０は、手順１に示す作業内容を出力システム６０に出力する（Ｓ２２）。具体的には、作業指示装置２０は、通信部２１を介して手順１に示す作業内容に対応する作業指示画像Ｐを出力システム６０に出力する。手順１の作業は、第１作業の一例である。
なお、このとき、作業指示装置２０は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を使用不可能な状態とする信号（以降において、ＯＦＦ信号とも記載する）を出力してもよい。具体的には、生成部２４は、ＯＦＦ信号を生成し、通信部２１を介して当該ＯＦＦ信号を第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のそれぞれに出力する。
なお、ＯＦＦ信号は、例えば、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０が作業者からの操作を受け付けた（例えば、ドライバが動作するためのボタンを押した）場合であっても当該第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０が動作しないようにするための信号であってもよいし、作業者からの操作を受け付けなくする（例えば、ボタンをロックさせて押せなくする）ための信号であってもよい。ＯＦＦ信号は、例えば、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０が作動するための動力（例えば、電気又はエアーなど）の供給を停止するための信号であってもよい。また、ＯＦＦ信号は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０が収容台に収容されている場合、当該収容台から第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を取り出すことができなくするための信号であってもよい。
ＯＦＦ信号は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を作業者が使用できなくするための信号であれば、上記以外の信号であってもよい。以下では、ＯＦＦ信号は、ドライバが作業者からの操作を受け付けた場合であっても、当該ドライバが動作しないようにするための信号である例について説明する。
出力システム６０は、作業指示装置２０から手順１の作業内容を取得する（Ｓ６１）と、取得した手順１の作業内容を出力する（Ｓ６２）。出力システム６０は、画像及び音声の少なくとも一方により手順１の作業内容を作業者に対して出力する。作業者は、出力システム６０から出力された手順１の作業内容を、視認及び視聴の少なくとも一方をすることで、第１作業における作業内容等を把握することができる。
次に、作業指示装置２０は、第１作業において用いる第１ドライバ３０を使用可能にするためのＯＮ信号を生成し、出力する（Ｓ２３）。具体的には、生成部２４がドライバを使用可能にするためのＯＮ信号を生成し、通信部２１を介して当該ＯＮ信号を出力する。ステップＳ２３において、ＯＮ信号は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第１ドライバ３０のみに出力される。言い換えると、ステップＳ２３において、第２ドライバ４０にＯＮ信号は送信されていないので、第２ドライバ４０は手順１の作業中（第１作業中）において使用不可能な状態のままである。また、ステップＳ２３において出力されるＯＮ信号は、第１制御信号の一例である。
なお、ＯＮ信号は、例えば、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０の一方のみを作業者からの操作を受け付けた（例えば、ドライバが動作するためのボタンを押した）場合に当該操作に応じて動作するようにするための信号である。ＯＮ信号は、例えば、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０の一方が作動するための動力（例えば、電気又はエアーなど）の供給を行うための信号であってもよい。ＯＮ信号は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０が収容台に収容されている場合、当該収容台から第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０の一方を取り出すことができるようにするための信号であってもよい。
ＯＮ信号は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０の一方のみを作業者が使用できるようにするための信号であれば、上記以外の信号であってもよい。本実施の形態では、ＯＮ信号はドライバが作業者からの操作を受け付けた場合に、当該操作に応じて動作するようにするための信号（つまり、ＯＦＦ信号の状態を解除するための信号）である例について説明する。生成部２４は、第１ドライバ３０のみにＯＮ信号を出力する。
なお、作業指示装置２０がＯＮ信号を出力するタイミングは、ステップＳ２２と並行して行われてもよいしステップＳ２２の後に行われてもよい。作業指示装置２０は、手順１の作業内容の出力と並行してＯＮ信号を出力してもよいし、作業者が出力システム６０による出力により作業内容を把握したことを示す情報（例えば、フットスイッチを操作したことを示す信号であり、開始信号の一例）を取得するとＯＮ信号を出力してもよい。
第１ドライバ３０は、ＯＮ信号を取得することで、使用可能な状態となる。第１ドライバ３０は、作業者の操作により第１ネジのネジ締めを行う（Ｓ３１）。この時点で第２ドライバ４０は使用不可能な状態であるため、作業者がステップＳ３１において誤って第２ドライバ４０を用いて第２ネジのネジ締めを行うことはできない。
パルス計測部３２は、第１ネジのネジ締めにおける第１ドライバ３０の回転数を計測する。そして、判定部３３は、パルス計測部３２が計測した回転数が第１ネジに対応する第１基準回転数内となると、第１ネジがネジ締めされたと判定する。判定部３３は、例えば、第１作業において複数の第１ネジをネジ締めする場合、複数の第１ネジのそれぞれにおいて回転数の判定を行い、複数の第１ネジのそれぞれにおいて回転数が第１基準回転数内であるときに、第１ネジがネジ締めされたと判定する。言い換えると、判定部３３は、第１作業における複数の第１ネジ（図２の例では、２本の第１ネジ）の全ての回転数が第１基準回転数内である場合に、第１作業が完了したと判定する。
判定部３３は、第１作業が終了したと判定すると通信部３１を介して作業指示装置２０に第１作業が終了したことを示す終了信号を出力する（Ｓ３２）。終了信号には、例えば、検出部３４が検出したトルクアップ、回転開始及び回転終了の検出結果が含まれていてもよい。
作業指示装置２０は、第１ドライバ３０から終了信号を取得する（Ｓ２４）と、第１ドライバ３０を使用不可能な状態にするためのＯＦＦ信号を生成し、出力する（Ｓ２５）。具体的には、生成部２４は、通信部２１を介して終了信号を取得すると、ＯＦＦ信号を生成し生成したＯＦＦ信号を第１ドライバ３０に出力する。これにより、第１ドライバ３０は再び使用不可能な状態となる。ステップＳ２４で取得する終了信号は、第１状況情報の一例である。
なお、ステップＳ２５では、作業指示装置２０は、第１作業に用いた第１ドライバ３０に対してＯＦＦ信号を出力したがこれに限らない。作業指示装置２０は、使用したドライバであるかに関わらず全てのドライバ（本実施の形態では、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０）に対してＯＦＦ信号を出力してもよい。これにより、作業指示装置２０がステップＳ２５においてＯＦＦ信号を出力する対象となるドライバを決定する処理を省くことができるので、作業指示装置２０の処理量を低減することができる。また、ステップＳ２５で出力されるＯＦＦ信号は、第２制御信号の一例である。
なお、作業指示装置２０は、第１ドライバ３０が判定部３３を有しておらず、パルス計測部３２が計測した回転数の情報を取得すると、判定部２３により当該回転数から第１作業が完了したか否かの判定が行われる。判定部２３が第１作業を完了したと判定した場合、生成部２４は第１作業が完了したと判定したことを示す信号を第１作業の終了信号として取得し、当該終了信号を取得すると、ステップＳ２５における処理を行ってもよい。
第１ドライバ３０は、通信部３１を介して作業指示装置２０からＯＦＦ信号を取得することで、再び使用不可能な状態となる。
上記のステップＳ２２～Ｓ２５において、手順１の作業が完了する。続いて、手順２の作業を行う場合について説明する。
続いて、作業指示装置２０は、手順２の作業内容を出力システム６０に出力する（Ｓ２６）。具体的には、作業指示装置２０は、通信部２１を介して手順２の作業内容に対応する作業指示画像Ｐを示す情報を出力システム６０に出力する。手順２の作業は、第３作業の一例である。
出力システム６０は、作業指示装置２０から手順２の作業内容を取得する（Ｓ６３）と、取得した手順２の作業内容を出力する（Ｓ６４）。出力システム６０は、例えば、出力する内容を手順１の作業内容から手順２の作業内容に切り替える。作業者は、出力システム６０から出力された手順２の作業内容を、視認及び視聴の少なくとも一方をすることで、手順２の作業における作業内容等を把握することができる。
次に、作業指示装置２０は、手順２の作業において使用する第２ドライバ４０をＯＮにする信号（ＯＮ信号）を生成し、出力する（Ｓ２７）。具体的には、生成部２４がドライバを使用可能な状態にするＯＮ信号を生成し、通信部２１を介して当該ＯＮ信号を出力する。ステップＳ２７において、ＯＮ信号は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第２ドライバ４０のみに出力される。言い換えると、ステップＳ２７において、第１ドライバ３０にＯＮ信号は送信されていないので、第１ドライバ３０は手順２の作業中において使用不可能な状態のままである。なお、ステップＳ２７で出力されるＯＮ信号は、第３制御信号の一例である。
第２ドライバ４０は、ＯＮ信号を取得することで、使用可能な状態となる。第２ドライバ４０は、作業者の操作により第２ネジのネジ締めを行う（Ｓ４１）。この時点で第１ドライバ３０は使用不可能な状態であるため、作業者がステップＳ４１において誤って第１ドライバ３０を用いて第１ネジのネジ締めを行うことはできない。
パルス計測部４２は、第２ネジのネジ締めにおける第２ドライバ４０の回転数を計測する。そして、判定部４３は、パルス計測部４２が計測した回転数が第２ネジに対応する第２基準回転数内となると、第２ネジがネジ締めされたと判定する。判定部４３は、例えば、第３作業において複数の第２ネジをネジ締めする場合、複数の第２ネジのそれぞれにおいて回転数の判定を行い、複数の第２ネジのそれぞれにおいて回転数が第２基準回転数内であるときに、第２ネジがネジ締めされたと判定する。言い換えると、判定部４３は、第３作業における複数の第２ネジ（図２の例では、３本の第２ネジ）の全ての回転数が第２基準回転数内である場合に、第３作業が完了したと判定する。
判定部４３は、第３作業が終了したと判定すると通信部４１を介して作業指示装置２０に第３作業が終了したことを示す終了信号を出力する（Ｓ４２）。終了信号には、例えば、検出部４４が検出したトルクアップ、回転開始及び回転終了の検出結果が含まれていてもよい。
作業指示装置２０は、第２ドライバ４０から終了信号を取得する（Ｓ２８）と、第２ドライバ４０を使用不可能にするＯＦＦ信号を生成し、出力する（Ｓ２９）。これにより、第２ドライバ４０は再び使用不可能な状態となる。なお、ステップＳ２９では、作業指示装置２０は、使用したドライバに関わらず全てのドライバ（本実施の形態では、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０）に対してＯＦＦ信号を出力してもよい。また、ステップＳ２８で取得する終了信号は第２状況情報の一例であり、ステップＳ２９で出力されるＯＦＦ信号は、第４制御信号の一例である。
第２ドライバ４０は、通信部４１を介して作業指示装置２０からＯＦＦ信号を取得することで、再び使用不可能な状態となる。
上記のように、作業指示装置２０は、第１作業及び第３作業を含む複数のネジ締め作業を行う場合、作業（例えば、第１作業）に使用するドライバ（例えば、第１ドライバ３０）のみに使用可能な状態にし、作業指示システム１０が備える他のドライバ（例えば、第２ドライバ４０を含む１以上のドライバ）を使用不可能な状態にする。これにより、複数のネジ締め作業がある場合であっても、ネジ締め作業の手順を間違うことを抑制することができる。
次に、第２作業として、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を用いない作業がある場合について説明する。
図５に示すように、作業指示装置２０は、ステップＳ２９の後に、手順３の作業内容を出力する（Ｓ１２１）。出力システム６０は、作業指示装置２０から手順３の作業内容を取得する（Ｓ１６１）と、取得した手順３の作業内容を出力する（Ｓ１６２）。
ここで、ステップＳ１２１の後に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０にＯＮ信号が出力されないので、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０は、手順３の作業中は使用不可能な状態のままである。手順３の作業は、第２作業の一例である。
センサ５０は、作業者が行う手順３の作業をセンシングし（Ｓ１５１）、センシングした結果に基づいて手順３の作業が完了したか否かを判定する。そして、センサ５０は、手順３の作業が完了したと判定すると、手順３の作業が完了したことを示す信号を終了信号として、作業指示装置２０に出力する（Ｓ１５２）。
作業指示装置２０は、センサ５０から終了信号を取得する（Ｓ１２２）と、手順４の作業内容を出力システム６０に出力する（Ｓ１２３）。なお、判定部２３は、センサ５０がセンシング結果に基づいて手順３の作業が完了したか否かを判定する機能を有していない場合、センサ５０からセンシング結果を状況情報として取得し、取得したセンシング結果に基づいて手順３の作業が完了したか否かの判定を行ってもよい。生成部２４は、判定部２３が手順３の作業を完了したと判定した場合、手順３の作業が完了したと判定したことを示す信号を手順３の作業の終了信号として取得し、当該終了信号を取得するとステップＳ１２３以降の処理を行ってもよい。
出力システム６０は、作業指示装置２０から手順４の作業内容を取得する（Ｓ１６３）と、取得した手順４の作業内容を出力する（Ｓ１６４）。
次に、作業指示装置２０は、手順４の作業において使用する第１ドライバ３０を使用可能な状態にするＯＮ信号を生成し、出力する（Ｓ１２４）。ステップＳ１２４において、ＯＮ信号は、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第１ドライバ３０のみに出力される。言い換えると、ステップＳ１２４において、第２ドライバ４０にＯＮ信号は送信されていないので、第２ドライバ４０は手順４の作業中において使用不可能な状態のままである。手順４の作業は、第４作業の一例である。
上記のように、作業指示装置２０は、作業者に作業指示することに加え、さらに作業内容に応じてドライバの使用可否の状態を制御する。作業指示装置２０は、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能なドライバを用いる作業（例えば、第１、第３及び第４作業）と当該ドライバを用いない作業（例えば、第２作業）とを行う場合、当該ドライバを用いない作業では、作業指示システム１０が備える１以上のドライバ（例えば、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０）の全てを使用不可能な状態にする。これにより、作業指示装置２０は、１人の作業者において、ドライバを用いる作業と、ドライバを用いない作業とを行う場合、ドライバを用いる作業とドライバを用いない作業との作業順序を間違えてしまうことを抑制することができる。よって、作業指示装置２０は、作業者にネジ締め作業とネジ締め作業以外の作業とを含む一連の作業を、作業手順通りに行わせることができる。
作業指示装置２０は、例えば、ドライバを用いるネジ締め作業（例えば、第１、第３及び第４作業）とドライバを用いない作業（例えば、第２作業）とを行う場合、ドライバを用いない作業では、作業指示システム１０が備える１以上のドライバ（例えば、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０）の全てを使用不可能な状態としてもよい。
なお、ステップＳ２４、Ｓ２８、及び、Ｓ１２２は、取得ステップの一例である。また、ステップＳ２５、Ｓ２９、及び、Ｓ１２４は、生成ステップ及び出力ステップの一例である。
ここで、作業指示装置２０の動作について、図６及び図７を参照しながら、より詳細に説明する。図６は、実施の形態に係る作業指示装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図６及び図７において、作業指示装置２０がドライバから取得したネジの締め付け情報に基づいて当該ドライバを用いる作業が完了したか否かを判定する場合について説明する。また、作業手順は、手順１～手順ｎまであるとする。
図６に示すように、作業指示装置２０は、作業手順の読み込みを行う（Ｓ２２１）。ステップＳ２２１は、図５に示すステップＳ２１に相当するステップである。そして、作業指示装置２０は、読み込んだ作業手順のうち手順１の作業を出力システム６０に出力させる（Ｓ２２２）。ステップＳ２２２は、図５に示すステップＳ２２に相当する。なお、手順１の作業は、例えば第１作業である。また、作業指示装置２０は、ステップＳ２２２において手順１の作業を出力システム６０に出力させるより前に、作業指示システム１０が備える複数のドライバの全てに対してＯＦＦ信号を出力してもよい。
次に、作業指示装置２０は、次に行う作業がドライバを用いる作業であるか否かを判定する（Ｓ２２３）。例えば、判定部２３は、記憶部２５に格納されている作業テーブルＴに基づいて、上記の判定を行う。判定部２３は、次に行う作業がドライバを用いる作業であると判定する（Ｓ２２３でＹｅｓ）と、次に行う作業で使用するドライバを決定する（Ｓ２２４）。判定部２３は、例えば、複数のドライバから手順１の作業で使用するドライバを作業テーブルＴに基づいて決定する。なお、作業者が行う複数の作業において、１つのドライバしか使用されない場合は、ステップＳ２２４の処理は省略されてもよい。
そして、生成部２４は、判定部２３の判定結果に基づいて決定されたドライバに出力するＯＮ信号を生成し（Ｓ２２５）、生成したＯＮ信号を決定されたドライバに出力する（Ｓ２２６）。生成部２４は、生成したＯＮ信号を次の作業に使用するドライバのみ（つまり、複数のドライバのうち１つのドライバのみ）に出力する。これにより、次に作業を行うときには、当該作業で使用するドライバのみが使用可能な状態となる。ステップＳ２２５及びＳ２２６は、図５に示すステップＳ２３及びＳ２７、並びに、図５に示すステップＳ１２４に相当する。
判定部２３は、次に行う作業がドライバを用いない作業であると判定する（Ｓ２２３でＮｏ）と、複数のドライバのいずれにもＯＮ信号を出力せずに、ステップＳ２２７に進む。
次に、通信部２１は、作業者が現在行っている作業の状況を示す状況情報を取得する（Ｓ２２７）。状況情報は、作業がドライバを用いる作業である場合、例えば、ネジの締め付け情報を含む。また、状況情報は、ドライバが作業を完了したと判定したことを示す終了信号を含んでいてもよい。また、状況情報は、作業がドライバを用いない作業である場合、例えば、当該作業をセンシングしたセンシング結果を含む。
なお、状況情報の取得のタイミングは特に限定されない。状況情報は、作業中に逐次取得してもよいし、作業中の所定のタイミングごとに取得してもよい。また、状況情報が終了信号を含む場合、状況情報は作業の完了した後に取得してもよい。
判定部２３は、ステップＳ２２７で取得した状況情報に基づいて、現在行っている作業が完了したか否かを判定する（Ｓ２２８）。判定部２３は、現在の作業がドライバを用いる作業である場合、ドライバから取得したネジの締め付け情報に基づいて、当該作業が完了しているか否かを判定してもよいし、ドライバからネジ締めが完了していることを示す終了信号を取得することで、当該作業が完了しているか否かを判定してもよい。また、判定部２３は、作業者から当該作業が完了していることを示す操作を取得することで、当該作業が完了しているか否かを判定してもよい。なお、作業者が当該作業を完了したことを示す操作（例えば、フットスイッチの操作）を行ったことを示す信号は、終了信号の一例である。
生成部２４は、判定部２３が現在行っている作業が完了したと判定する（Ｓ２２８でＹｅｓ）と、ＯＦＦ信号を生成し（Ｓ２２９）、例えば、全てのドライバに生成したＯＦＦ信号を出力する（Ｓ２３０）。ステップＳ２２９及びＳ２３０は、図５に示すステップＳ２５及びＳ２９に相当する。なお、ステップＳ２３０では、ステップＳ２２６でＯＮ信号を出力したドライバのみにＯＦＦ信号が出力されてもよい。また、ステップＳ２２３でＮｏであった場合、ステップＳ２２９及びＳ２３０は省略されてもよい。
判定部２３がステップＳ２２８でＹｅｓと判定することは、作業指示装置２０が終了信号を取得することに含まれる。
判定部２３が現在行っている作業が完了していないと判定する（Ｓ２２８でＮｏ）と、ネジの締め付け情報又はセンシング結果の取得が継続して行われる。判定部２３は、ステップＳ２２６でＯＮ信号を出力してから所定期間経過しても終了信号を取得しない（例えば、ステップＳ２２８でＹｅｓと判定されない）場合、当該作業において異常があると判定してもよい。所定期間は、例えば、当該作業の標準時間に基づいて決定されてもよい。
次に、判定部２３は、手順ｎの作業であるか否かの判定を行う（Ｓ２３１）。判定部２３は、作業テーブルＴに基づいて、作業者が行う一連の作業が完了したか否かを判定する。判定部２３は、手順ｎの作業であると判定すると（Ｓ２３１でＹｅｓ）、作業指示の処理を終了する。判定部２３は、ステップＳ２３１でＹｅｓと判定すると、図３Ｄに示す作業時間を含む作業結果を表示装置６１に表示させてもよい。
また、判定部２３は、手順ｎの作業でないと判定すると（Ｓ２３１でＮｏ）、読み込んだ作業手順のうち次の作業を出力システム６０に出力させる（Ｓ２３２）。そして、ステップＳ２３１でＹｅｓと判定されるまで、ステップＳ２２３～Ｓ２３０の処理が繰り返し実行される。なお、作業者の熟練度に応じて、複数回実行されるステップＳ２３２の処理のうち少なくとも１回は、当該処理が省略されてもよい。
なお、ステップＳ２２７は、取得ステップの一例である。また、ステップＳ２２５及びＳ２２９は、生成ステップの一例である。また、ステップＳ２２６及びＳ２３０は、出力ステップの一例である。
なお、図６では、通信部２１は、終了信号を取得する例を示したが、開始信号を取得してもよい。判定部２３は、例えば、ステップＳ２３１でＮｏと判定した後に、作業者が次の作業を開始する操作を行なったことを示す信号を通信部２１を介して取得すると、当該信号を開始信号としてステップＳ２３２以降の処理を開始すると判定してもよい。
なお、作業指示装置２０の動作は、ドライバを用いる作業が複数ある場合において、当該作業に用いるドライバのみを使用可能な状態とし、かつドライバを用いない作業において全てのドライバを使用不可能な状態とするように複数のドライバを制御可能であれば、上記に限定されない。図７は、実施の形態に係る作業指示装置２０の動作の他の一例を示すフローチャートである。なお、図６と同様のステップについては、同一の符号を付し説明を簡略化又は省略する場合がある。図７に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートからステップＳ２２９及びＳ２３０が削除され、かつステップＳ２３３及びＳ２３４が追加されている。
図７に示すように、生成部２４は、判定部２３がステップＳ２２３でＮｏと判定した場合に、ＯＦＦ信号を生成し（Ｓ２３３）、全てのドライバにＯＦＦ信号を出力する（Ｓ２３４）。これにより、ドライバを用いない作業において全てのドライバを使用不可能な状態とすることができる。また、ステップＳ２２６において用いるドライバのみにＯＮ信号が出力されることで、当該作業に使用するドライバのみを使用可能な状態とすることができる。
［４．効果など］
以上説明したように、作業指示装置２０（作業支援装置の一例）は、作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な第１ドライバ３０（第１工具の一例）を用いる第１作業と、第１ドライバ３０を用いない第２作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援をする作業指示装置２０であって、複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する通信部２１（取得部の一例）と、第１作業の開始信号及び第２作業の終了信号のうち少なくとも一方を通信部２１が取得した場合に、第１ドライバ３０を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、第１作業の終了信号及び第２作業の開始信号のうち少なくとも一方を通信部２１が取得した場合に、第１工具を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する生成部２４と、生成部２４によって生成された第１制御信号及び第２制御信号を第１ドライバ３０に出力する通信部２１（出力部の一例）とを備える。
これにより、第１ドライバ３０を使用する第１作業のときにのみ第１ドライバ３０が使用可能な状態となるので、第２作業を行うときには第１ドライバ３０は使用不可能な状態となる。つまり、作業者は、第１作業と第２作業との作業手順を間違ってしまうなどの作業ミスを抑制することができる。よって、作業指示装置２０は、作業者が第１ドライバ３０を用いる作業と第１ドライバ３０を用いない作業とを行う場合に、作業間違いの発生を抑制することができる。
なお、作業指示装置２０（作業支援装置の一例）は、作業者によって行われ、動力によって作動可能な第１ドライバ３０（第１工具の一例）を用いる第１作業と、第１ドライバ３０を含む動力によって作動可能な工具を用いない第２作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援をする作業指示装置２０であって、複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する通信部２１（取得部の一例）と、第１作業の開始信号及び第２作業の終了信号のうち少なくとも一方を通信部２１が取得した場合に、第１ドライバ３０を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、第１作業の終了信号及び第２作業の開始信号のうち少なくとも一方を通信部２１が取得した場合に、第１工具を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する生成部２４と、生成部２４によって生成された第１制御信号及び第２制御信号を第１ドライバ３０に出力する通信部２１（出力部の一例）とを備えていてもよい。
これにより、上記の作業指示装置２０と同様の効果を奏する。具体的には、作業指示装置２０は、作業者が第１ドライバ３０を用いる作業と第１ドライバ３０を用いない作業とを行う場合に、作業間違いの発生を抑制することができる。
また、通信部２１は、第１作業の開始信号及び終了信号の少なくとも一方を第１ドライバ３０から取得する。そして、生成部２４は、第１ドライバ３０から開始信号及び終了信号の少なくとも一方を取得した場合に、第１制御信号及び第２制御信号の少なくとも一方を生成する。
これにより、ドライバから作業が終了したか否かの信号を受信するので、ドライバによる作業が完了したか否かを判定するためのセンサやスイッチが不要であり、装置構成が簡単になる。
また、複数の作業は、作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能であり、かつ、第１ドライバ３０とは異なる第２ドライバ４０（第２工具の一例）を用いる第３作業を含み、通信部２１は、さらに第３作業の開始信号及び終了信号の少なくとも一方を第２ドライバ４０から取得する。そして、生成部２４は、第３作業の開始信号を通信部２１が取得した場合に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第２ドライバ４０のみを使用可能な状態にするための第３制御信号を生成し、第３作業の終了信号を通信部２１が取得した場合に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を使用不可能な状態にするための第４制御信号を生成する。
これにより、作業指示装置２０は、複数の作業において２以上のドライバを使用する場合に、２以上のドライバのうち作業に使用するドライバのみを使用可能な状態とすることができる。よって、作業指示装置２０は、使用するドライバが複数ある場合に、ドライバを用いる作業の手順を間違えることを抑制することができる。また、例えば、第１作業、第３作業、第２作業の順に作業を行う場合、第２作業中は第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０とも使用不可能な状態となる。つまり、作業指示装置２０は、第２作業を忘れて第１作業の後に第３作業を行なってしまうなどの作業順序のミスを抑制することができる。
なお、複数の作業は、作業者によって行われ、第１ドライバ３０とは異なる動力によって作動可能な第２ドライバ４０（第２工具の一例）を用いる第３作業を含み、通信部２１は、さらに第３作業の開始信号及び終了信号の少なくとも一方を第２ドライバ４０から取得する。そして、生成部２４は、第３作業の開始信号を通信部２１が取得した場合に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第２ドライバ４０のみを使用可能な状態にするための第３制御信号を生成し、第３作業の終了信号を通信部２１が取得した場合に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を使用不可能な状態にするための第４制御信号を生成する。
これにより、上記の作業指示装置２０と同様の効果を奏する。具体的には、作業順序のミスを抑制することができる。
また、さらに、第１ドライバ３０から取得した第１作業の状況を示す第１状況情報に基づいて第１作業が完了したか否かを判定する判定部２３（第１判定部の一例）を備え、生成部２４（取得部の一例）は、判定部２３から第１作業が完了したと判定したことを示す信号を第１作業の終了信号として取得する。
これにより、ドライバが作業を完了したか否かを判定する機能を有していない場合であっても、作業指示装置２０において当該判定を行うことができる。つまり、作業指示装置２０は、ドライバが判定する機能を有していない場合であっても、作業間違いの発生を抑制することができる。また、使用するドライバの機能の制約を受けにくくなるので、作業指示装置２０に接続するドライバの選択幅が広がる。例えば、ドライバが判定する機能を有していない安価な製品を使用した場合、作業指示システム１０としてのコストを低減することができる。
また、複数の作業は、作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能であり、かつ、第１ドライバ３０とは異なる第２ドライバ４０を用いる第３作業を含み、判定部２３は、さらに第２ドライバ４０から取得した第３作業の状況を示す第２状況情報に基づいて第３作業が完了したか否かを判定する。そして、生成部２４は、第３作業の開始信号を生成部２４が取得した場合に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第２ドライバ４０のみを使用可能な状態にするための第３制御信号を生成し、第３作業の終了信号を生成部２４が判定部２３から取得した場合に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を使用不可能な状態にするための第４制御信号を生成する。
これにより、作業指示装置２０は、複数の作業において２以上のドライバを使用する場合に、２以上のドライバのうち作業に使用するドライバのみを使用可能な状態とすることができる。よって、作業指示装置２０は、使用するドライバが複数ある場合に、ドライバを用いる作業の手順を間違えることを抑制することができる。
なお、複数の作業は、作業者によって行われ、第１ドライバ３０とは異なる動力によって作動可能な第２ドライバ４０を用いる第３作業を含み、判定部２３は、さらに第２ドライバ４０から取得した第３作業の状況を示す第２状況情報に基づいて第３作業が完了したか否かを判定する。そして、生成部２４は、第３作業の開始信号を生成部２４が取得した場合に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０のうち第２ドライバ４０のみを使用可能な状態にするための第３制御信号を生成し、第３作業の終了信号を生成部２４が判定部２３から取得した場合に、第１ドライバ３０及び第２ドライバ４０を使用不可能な状態にするための第４制御信号を生成する。
これにより、上記の作業指示装置２０と同様の効果を奏する。具体的には、使用するドライバが複数ある場合に、ドライバを用いる作業の手順を間違えることを抑制することができる。
また、第１工具は、第１のネジ締めに用いる第１ドライバ３０であり、第２工具は、第２のネジ締めに用いる第２ドライバ４０である。そして、判定部２３は、第１のネジ締めの完了を示す第１ドライバ３０の第１基準回転数と、第１状況情報に基づく第１ドライバ３０の回転数との比較により第１作業が完了したか否かを判定し、第２のネジ締めの完了を示す第２ドライバ４０の第２基準回転数と、第２ドライバ４０から取得した第３作業の状況を示す第２状況情報に基づく第２ドライバ４０の回転数との比較により第３作業が完了したか否かを判定する。
これにより、作業指示装置２０は、工具がドライバである場合、ドライバの回転数と基準回転数とを比較することで、作業が完了したか否かを容易に判定することができる。
また、通信部２１は、さらに、第２作業をセンシングするセンサ５０から当該第２作業におけるセンシング結果を取得し、作業指示装置２０は、さらに、センシング結果に基づいて第２作業が終了したか否かを判定する判定部２３（第２判定部の一例）を備える。
これにより、作業指示装置２０は、センサ５０のセンシング結果に基づいて、工具（例えば、ドライバ）を用いない作業が完了したか否かを取得することができる。つまり、作業指示装置２０は、ドライバを用いない作業の完了を作業者からの操作によらずに取得することができるので、作業者の負担を軽減することができる。よって、作業指示装置２０の利便性が向上する。
また、さらに、複数の作業のうち、現在の作業が完了する前に他の作業が開始された場合、作業者へ警告をするための信号を発信する生成部２４（警告発信部の一例）を備える。
これにより、外部の出力装置（例えば、表示装置６１など）を用いて、作業者に作業間違いが発生していることを知らせることができる。よって、作業指示装置２０は、作業間違いが発生していることを早期に作業者に知らせることができる。また、作業指示装置２０が作業指示画像Ｐを表示装置６１に表示させている場合、作業者は正しい作業を容易に知ることができる。よって、作業者は、リペア作業を円滑に行うことができる。また、作業指示装置２０は、リペア作業を行う場合、当該リペア作業における作業指示を出力システム６０により出力してもよい。
また、第１制御信号は、第１ドライバ３０が動作することを許可するための信号であり、第２制御信号は、第１ドライバが動作することを禁止するための信号である。
これにより、作業指示装置２０は、第１作業において当該第１作業で使用する第１ドライバ３０のみを、作業者からの第１ドライバ３０への操作により動作するように制御することができる。また、第２作業において作業者が第１ドライバ３０を操作しても、当該第１ドライバ３０は動作しない。よって、第１ドライバ３０自体の動作を可能及び不可能の一方から他方に切り替えることで、作業間違いが発生することを抑制することができる。
また、以上説明したように、作業指示装置２０の作業指示方法は、作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な第１ドライバ３０（工具の一例）を用いる第１作業と、当該作業者によって行われ、第１ドライバ３０を用いない第２作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援を行う作業支援方法であって、複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する取得ステップ（ステップＳ２４、Ｓ２８、Ｓ１２２、及び、Ｓ２２７）と、第１作業の開始信号及び第２作業の終了信号のうち少なくとも一方を取得した場合に、第１ドライバ３０を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、第１作業の終了信号及び第２作業の開始信号のうち少なくとも一方を取得した場合に、第１ドライバ３０を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する生成ステップ（ステップＳ２５、Ｓ２９、Ｓ１２４、Ｓ２２５及びＳ２２９）と、生成ステップによって生成された第１制御信号及び第２制御信号を第１ドライバ３０に出力する出力ステップ（ステップＳ２５、Ｓ２９、Ｓ１２４、Ｓ２２６及びＳ２３０）とを含む。また、プログラムは、上記の作業指示方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
これにより、上記作業指示装置２０と同様の効果を奏する。
なお、作業指示装置２０の作業指示方法は、作業者によって行われ、動力によって作動可能な第１ドライバ３０（工具の一例）を用いる第１作業と、当該作業者によって行われ、第１ドライバ３０を用いない第２作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援を行う作業支援方法であって、複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する取得ステップ（ステップＳ２４、Ｓ２８、Ｓ１２２、及び、Ｓ２２７）と、第１作業の開始信号及び第２作業の終了信号のうち少なくとも一方を取得した場合に、第１ドライバ３０を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、第１作業の終了信号及び第２作業の開始信号のうち少なくとも一方を取得した場合に、第１ドライバ３０を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する生成ステップ（ステップＳ２５、Ｓ２９、Ｓ１２４、Ｓ２２５及びＳ２２９）と、生成ステップによって生成された第１制御信号及び第２制御信号を第１ドライバ３０に出力する出力ステップ（ステップＳ２５、Ｓ２９、Ｓ１２４、Ｓ２２６及びＳ２３０）とを含んでもよい。また、プログラムは、上記の作業指示方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであってもよい。
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、作業指示装置の判定部は、第１ドライバ及び第２ドライバから取得したネジの締め付け情報に基づいて作業が完了したかを判定する例について説明したが、これに限定されない。判定部は、センサ（例えばカメラ）から作業者がドライバを用いてネジ締めしている様子を撮像した画像（状況情報の一例）を取得し、取得した画像を解析することによりネジ締めが完了しているか否かを判定してもよい。
また、上記実施の形態では、工具を用いる作業は、ドライバなどの工具を用いてネジをネジ締めする例について説明したが、これに限定されない。工具を用いる工程は、例えば、工具を用いてボルト又はナットなどを締め付ける作業であってもよい。なお、ボルト及びナットは、締結部材の一例である。
また、上記実施の形態における工具には、作業の開始を示す信号を作業指示装置に出力するための操作部（例えば、ボタン）が設けられていてもよい。作業者は、工具を用いて作業する前に、当該工具の操作部を操作する。言い換えると、作業指示装置は、当該工具から開始信号を取得してもよい。これにより、作業指示装置が当該工具にＯＮ信号を出力することで、当該工具は使用可能な状態となる。
また、上記実施の形態では、工具はドライバである例について説明したが、これに限定されない。工具は、作業指示装置と通信可能に接続され、作業の状況情報（終了信号を含む）を当該作業指示装置に出力し、かつ作業指示装置からの制御信号により使用可能な状態と使用不可能な状態とに制御可能なものであればよい。工具は、例えば、ドライバ以外の工具（例えば、電動工具）であってもよいし、治具（例えば、検査治具など）であってもよい。
また、上記実施の形態では、作業指示装置は、工具の一例としてドライバのみと接続される例を示したが、作業指示装置と接続される工具の種類は複数であってもよい。作業指示装置は、ドライバ、ドライバ以外の工具、及び、治具などの少なくとも１種類と接続されていればよい。
また、上記実施の形態では、作業指示装置の判定部は、第１ドライバ及び第２ドライバから取得した回転数に基づいて作業が完了したか否かを判定する例について説明したが、第１ドライバ及び第２ドライバの計測部がトルクセンサを有しておりトルクを計測可能である場合、回転数に替えて、又は回転数と共にトルクの計測結果に基づいて、作業が完了したか否かを判定してもよい。この場合、作業指示装置の記憶部に格納される作業テーブルには、トルクにおける基準値が含まれる。また、第１ドライバ及び第２ドライバが有する判定部においても、同様である。
また、上記実施の形態では、作業指示装置と接続される表示装置及び出音装置が１台ずつである例について説明したが、これに限定されない。例えば、作業者が第１～第３作業それぞれを異なる作業台等で行う場合、作業台それぞれに表示装置及び出音装置が配置されていてもよい。
また、上記実施の形態では、作業指示装置は、出力システムを用いて、作業者に作業手順を指示する例について説明したが、これに限定されない。作業指示装置は、例えば、図３Ｂに示すような作業指示を作業者に対して出力しなくてもよい。
また、図１に示すブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを１つの機能ブロックとして実現したり、１つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
また、上記実施の形態等では、作業指示装置は、単一の装置で実現されていたが、互いに接続された複数の装置で実現されてもよい。
また、上記実施の形態における作業指示システムが備える装置間の通信方法については特に限定されるものではない。装置間では、無線通信が行われてもよいし、有線通信が行われてもよい。
また、上記実施の形態における作業指示装置が備える構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。例えば、作業指示装置は、検出部、判定部、及び、生成部等の処理部を有するシステムＬＳＩから構成されてもよい。
システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
なお、ここでは、システムＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、ＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、あるいはＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
また、本発明の一態様は、作業指示方法に含まれる特徴的な各ステップをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであってもよい。また、本発明の一態様は、そのようなコンピュータプログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体であってもよい。
なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１０ 作業指示システム
２０ 作業指示装置（作業支援装置）
２１ 通信部（取得部、出力部）
２２ 検出部
２３ 判定部
２４ 生成部
２５ 記憶部
３０ 第１ドライバ（第１工具）
３１、４１ 通信部
３２、４２ パルス計測部
３３、４３ 判定部
３４、４４ 検出部
４０ 第２ドライバ（第２工具）
５０ センサ
６０ 出力システム
６１ 表示装置
６２ 出音装置
Ｔ 作業テーブル
Ｐ 作業指示画像
ｐ１ 作業名
ｐ２ 注意事項
ｐ３ 説明画像
ｐ４ 部品名
ｐ５ 選択画像
ｐ６ 経過時間表示バー
ｐ７ 台数情報
ｐ８ 操作画像
ｐ９ 作業一覧

Claims (11)

  1. 作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な第１工具を用いる第１作業と、前記作業者によって行われ、前記第１工具を用いない第２作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援を行う作業支援装置であって、
    前記複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する取得部と、
    前記第１作業の前記開始信号及び前記第２作業の前記終了信号のうち少なくとも一方を前記取得部が取得した場合に、前記第１工具を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、前記第１作業の前記終了信号及び前記第２作業の前記開始信号のうち少なくとも一方を前記取得部が取得した場合に、前記第１工具を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する生成部と、
    前記生成部によって生成された前記第１制御信号及び前記第２制御信号を前記第１工具に出力する出力部とを備える
    作業支援装置。
  2. 前記取得部は、前記第１作業の前記開始信号及び前記終了信号の少なくとも一方を前記第１工具から取得し、
    前記生成部は、前記第１工具から前記開始信号及び前記終了信号の少なくとも一方を取得した場合に、前記第１制御信号及び前記第２制御信号の少なくとも一方を生成する
    請求項１に記載の作業支援装置。
  3. 前記複数の作業は、前記作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能であり、かつ、前記第１工具とは異なる第２工具を用いる第３作業を含み、
    前記取得部は、さらに前記第３作業の前記開始信号及び前記終了信号の少なくとも一方を前記第２工具から取得し、
    前記生成部は、前記第３作業の前記開始信号を前記取得部が取得した場合に、前記第１工具及び前記第２工具のうち前記第２工具のみを使用可能な状態にするための第３制御信号を生成し、前記第３作業の前記終了信号を前記取得部が取得した場合に、前記第１工具及び前記第２工具を使用不可能な状態にするための第４制御信号を生成する
    請求項２に記載の作業支援装置。
  4. さらに、前記第１工具から取得した第１作業の状況を示す第１状況情報に基づいて前記第１作業が完了したか否かを判定する第１判定部を備え、
    前記取得部は、前記第１判定部から前記第１作業が完了したと判定したことを示す信号を前記第１作業の前記終了信号として取得する
    請求項１に記載の作業支援装置。
  5. 前記複数の作業は、前記作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能であり、かつ、前記第１工具とは異なる第２工具を用いる第３作業を含み、
    前記第１判定部は、さらに前記第２工具から前記第３作業の状況を示す第２状況情報を取得し、取得した前記第２状況情報に基づいて前記第３作業が完了したか否かを判定し、
    前記生成部は、前記第３作業の前記開始信号を前記取得部が取得した場合に、前記第１工具及び前記第２工具のうち前記第２工具のみを使用可能な状態にするための第３制御信号を生成し、前記第３作業の前記終了信号を前記取得部が前記第１判定部から取得した場合に、前記第１工具及び前記第２工具を使用不可能な状態にするための第４制御信号を生成する
    請求項４に記載の作業支援装置。
  6. 前記第１工具は、第１のネジ締めに用いる第１ドライバであり、
    前記第２工具は、第２のネジ締めに用いる第２ドライバであり、
    前記第１判定部は、前記第１のネジ締めの完了を示す前記第１ドライバの第１基準回転数と、前記第１状況情報に基づく前記第１ドライバの回転数との比較により前記第１作業が完了したか否かを判定し、前記第２のネジ締めの完了を示す前記第２ドライバの第２基準回転数と、前記第２ドライバから取得した前記第３作業の状況を示す第２状況情報に基づく前記第２ドライバの回転数との比較により前記第３作業が完了したか否かを判定する
    請求項５に記載の作業支援装置。
  7. 前記取得部は、さらに、前記第２作業をセンシングするセンサから当該第２作業におけるセンシング結果を取得し、
    前記作業支援装置は、さらに、前記センシング結果に基づいて前記第２作業が終了したか否かを判定する第２判定部を備える
    請求項１～６のいずれか１項に記載の作業支援装置。
  8. さらに、前記複数の作業のうち、現在の作業が完了する前に他の作業が開始された場合、前記作業者へ警告をするための信号を発信する警告発信部を備える
    請求項１～７のいずれか１項に記載の作業支援装置。
  9. 前記第１制御信号は、前記第１工具が動作することを許可するための信号であり、
    前記第２制御信号は、前記第１工具が動作することを禁止するための信号である
    請求項１～８のいずれか１項に記載の作業支援装置。
  10. 作業者によって行われ、使用可能な状態と使用不可能な状態とを切り替え可能な工具を用いる作業と、前記作業者によって行われ、前記工具を用いない作業とを含む複数の作業を予め定められた作業手順で行う作業者に対して支援をする作業支援方法であって、
    前記複数の作業それぞれの開始を示す開始信号及び終了を示す終了信号を取得する取得ステップと、
    前記工具を用いる作業の開始信号及び前記工具を用いない作業の終了信号のうち少なくとも一方を取得した場合に、前記工具を使用可能な状態にするための第１制御信号を生成し、前記工具を用いる作業の終了信号及び前記工具を用いない作業の開始信号のうち少なくとも一方を取得した場合に、前記工具を使用不可能な状態にするための第２制御信号を生成する生成ステップと、
    前記生成ステップによって生成された前記第１制御信号及び前記第２制御信号を前記工具に出力する出力ステップとを含む
    作業支援方法。
  11. 請求項１０に記載の作業支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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