WO2018062243A1 - 検査装置 - Google Patents

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WO2018062243A1
WO2018062243A1 PCT/JP2017/034897 JP2017034897W WO2018062243A1 WO 2018062243 A1 WO2018062243 A1 WO 2018062243A1 JP 2017034897 W JP2017034897 W JP 2017034897W WO 2018062243 A1 WO2018062243 A1 WO 2018062243A1
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wearable camera
worker
inspection
work
image
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PCT/JP2017/034897
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加藤　慎司
勝宏 宮垣
博行 岩月
潤 堀口
耕平 中村
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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Definitions

  • This disclosure relates to an inspection apparatus used for inspection of an inspection object by a worker.
  • the quality of products in the middle stage of manufacturing (hereinafter referred to as “workpieces”) and inspected items such as products may be inspected by the workers.
  • workpieces the quality of products in the middle stage of manufacturing
  • inspected items such as products
  • an inspection apparatus that allows a worker to wear a wearable camera and supports an inspection operation using a captured image of the wearable camera.
  • Patent Document 1 describes a configuration of a wearable camera that can easily operate a recording button and a mode change switch with one hand, thereby enabling an operation mode in which shooting can be performed immediately on site.
  • This disclosure is intended to provide an inspection apparatus capable of easily and accurately photographing an object with a wearable camera during inspection work.
  • the present disclosure is an inspection apparatus (1, 1A) used for inspection of an inspection object (3) by a worker (H), and is a wearable camera (20) that is attached to the worker and photographs the inspection object. ) And a presentation unit (13, 70) for presenting the imaging range (D) of the wearable camera to the worker.
  • the wearable camera's shooting range can be clearly presented to the worker, so it is easy for the worker to put the object necessary for the work record of the inspection work into the camera's shooting range, and the object is appropriately
  • the accuracy that can be taken can be increased.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of the inspection apparatus according to the first embodiment and an example of inspection work to which the inspection apparatus is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the inspection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the installation of the wearable camera and the laser pointer in the inspection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart of the automatic recording process at the time of visual inspection.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of an inspection apparatus according to the second embodiment.
  • the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, an example of inspection work to which the inspection apparatus 1 according to the first embodiment is applied and a schematic configuration of the inspection apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the inspection apparatus 1 is for determining whether or not an inspected object such as a workpiece 3 in a production intermediate stage or a finished product is a non-defective product in a production process of a product such as a heat exchanger.
  • Used for inspection work is the configuration shown in FIG.
  • the worker H of the inspection work inspects whether or not the work 3 sequentially transported by the transport conveyor 2 is a non-defective product.
  • the conveyor 2 is mounted with a plurality of sets including the work 3 and the sign 4 and conveys the plurality of sets such that each set is sequentially arranged in front of the worker H.
  • the signboard 4 is disposed in the vicinity of each work 3, and a code indicating the type of the work 3 is displayed.
  • the inspection device 1 includes a code reader 10, a wearable camera 20, a battery 30, and a tablet 40.
  • the code reader 10 includes a code reader unit 11, an illumination unit 12, a laser pointer unit 13, and a wireless unit 14.
  • the code reader unit 11 includes a light source that emits light, and emits light from the light source through the lens 10a, and then reflects the light by the reflected light that is reflected by the signboard 4 and received through the lens 10a.
  • the signboard 4 of the present embodiment is a display board on which a code is displayed.
  • the code is an identification index indicating the type of the work 3.
  • the code includes various codes such as a QR code (registered trademark) and a barcode.
  • the illumination unit 12 illuminates the work 3 and its surroundings through the lens 10a.
  • the laser pointer unit 13 irradiates a laser beam as a pointer (light spot) through the lens 10a.
  • the laser pointer unit 13 assists the worker H in recognizing the read area in which the code reader unit 11 reads the code.
  • the region irradiated with the laser beam from the laser pointer unit 13 is set to coincide with the read region of the code reader unit 11.
  • the wireless unit 14 includes an antenna and a wireless circuit, and performs wireless communication with the wireless unit 41 of the tablet 40.
  • the wearable camera 20 is a small camera intended to be worn on the body or the like and photographed hands-free.
  • the wearable camera 20 includes a camera unit 21 and a radio unit 22 as shown in FIG.
  • the camera unit 21 photographs the workpiece 3 as a subject to be photographed with light received through the lens 20a.
  • the wireless unit 22 includes an antenna, a wireless circuit, and the like, and performs wireless communication with the wireless unit 42 of the tablet 40.
  • the battery 30 is a secondary battery that supplies DC power to the code reader 10 and the camera 20 via a harness 31 or the like.
  • the code reader 10, the wearable camera 20, and the battery 30 are mounted on the cap 5 worn by the worker H as shown in FIG. Further, the code reader 10 and the wearable camera 20 are installed on the hat 5 of the worker H so that the lens 10a of the code reader 10 and the lens 20a of the wearable camera 20 are arranged facing the front of the worker H. Has been.
  • the tablet 40 is a mobile terminal configured to be portable by the worker H. As shown in FIG. 2, the tablet 40 includes wireless units 41 and 42, an amplifier 43, a speaker 44, a touch panel 45, and a control device 50.
  • the radio units 41 and 42 are composed of an antenna, a radio circuit, and the like.
  • the wireless unit 41 performs wireless communication with the wireless unit 14 of the code reader 10.
  • the wireless unit 42 performs wireless communication with the wireless unit 22 of the wearable camera 20.
  • various short-range wireless communications are used for wireless communication between the wireless units.
  • Bluetooth registered trademark
  • Wi-Fi registered trademark
  • the amplifier 43 amplifies the analog signal output from the control device 50 and outputs an amplified signal.
  • the speaker 44 converts the amplified signal output from the amplifier 43 into sound and outputs the sound.
  • the touch panel 45 is a display device that combines a transparent key input operation unit and a display panel.
  • the control device 50 is a device that controls the operation of each part of the inspection device 1 related to the inspection work.
  • the control device 50 is physically a microcomputer including a CPU, a memory, a digital-analog conversion circuit, and the like.
  • the control device 50 executes inspection processing according to a computer program stored in advance in the memory.
  • the inspection process is a determination process for determining whether or not the workpiece 3 is a non-defective product based on a code acquired from the code reader 10 and a photographed image acquired by the wearable camera 20.
  • the reference image is composed of a still image or a moving image, and is used to determine whether or not the work 3 is a non-defective product.
  • One reference image includes a non-defective image showing the non-defective work 3 and a non-defective image showing the non-defective work 3.
  • the digital-analog conversion circuit outputs an analog signal indicating sound based on a command from the CPU.
  • the tablet 40 is carried by the worker H, for example, stored in the pocket of the worker H, or placed in the vicinity of the worker H.
  • standard operation of the inspection process of the workpiece 3 performed by the worker H is performed as follows, for example.
  • worker H turns his head to the signboard 4 side and causes the code reader 10 attached to the hat 5 to read the code from the signboard 4.
  • the head 3 is pointed at the work 3, and the wearable camera 20 that is also mounted on the hat 5 is photographed, and the photographed image is acquired. That is, a photographed image of the work 3 is acquired by the wearable camera 20 when the code reader 10 reads a code from the signboard 4 as a trigger.
  • the tablet 40 receives a code from the code reader 10 via wireless communication, and receives a captured image from the wearable camera 20.
  • the control device 50 in the tablet 40 selects a reference image corresponding to the received code from a plurality of types of reference images stored in advance in the memory as described above.
  • the control device 50 determines whether or not the work 3 is a non-defective product by collating the captured image of the work 3 with the reference image. Further, the control device 50 notifies the worker H of the quality determination result of the work 3 by sound information or visual information via the speaker 44 or the touch panel 45 of the tablet 40.
  • the worker H moves to the next work based on the information of the determination result output from the tablet 40. For example, when it is determined that the workpiece 3 is a non-defective product, the next workpiece 3 on the conveyor 2 is inspected.
  • the inspection device 1 configured as described above is carried by the worker H as a wearable device so that both hands of the worker H are free.
  • the inspection apparatus 1 can automatically perform the inspection work of the inspection object without requiring the operation using both hands of the worker H, and supports the inspection work of the worker H.
  • the burden on the worker H can be reduced.
  • the worker H since the worker H is in a hands-free state during the inspection work, the worker H can perform other work (for example, screw tightening) other than the inspection while performing the inspection work on the workpiece 3. Efficiency can be improved.
  • the above-described inspection work there is a visual confirmation work in which the worker H visually confirms the quality of information such as a serial number written on a part of the surface of the workpiece 3, for example.
  • an image including the visual confirmation target 3A (see FIG. 3) is automatically recorded as a work record using the wearable camera 20 attached to the worker H.
  • the above-described inspection apparatus 1 is used to perform a task of automatically performing photographing on the wearable camera 20 attached to the worker H during the visual inspection.
  • the laser pointer C2 of the laser pointer 13 is irradiated in a direction parallel to the line of sight C1 of the wearable camera 20. 13 is attached to the worker H.
  • the relative distance between the light spot 13A when the surface of the workpiece 3 is irradiated with the laser beam C2 and the imaging range D of the wearable camera 20 depends on the distance between the laser pointer 13 and the wearable camera 20 and the workpiece 3. It becomes constant.
  • the frame of the shooting range D of the wearable camera 20 is virtually illustrated by a dotted line around the object 3 ⁇ / b> A for visual confirmation.
  • the worker H can accurately grasp the position of the shooting range D of the wearable camera 20 based on the light spot 13A of the laser pointer 13 in the visual inspection. It is easy to fit the object 3 ⁇ / b> A in the shooting range D. That is, in the first embodiment, the laser pointer 13 also functions as a presentation unit that presents the shooting range D of the wearable camera 20 to the worker H.
  • control device 50 of the inspection apparatus 1 can display an image acquired from the wearable camera 20 on the external monitor 60 in addition to displaying the image acquired from the wearable camera 20 in the automatic inspection task of visual inspection.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 4 is executed by the control device 50 of the inspection device 1 at predetermined intervals, for example.
  • step S01 the blinking of the laser pointer 13 is started, and the wearable camera 20 is started.
  • step S02 visual inspection is started by the worker H. During the visual inspection of the workpiece 3, the laser pointer 13 is repeatedly turned on and off at a predetermined cycle. Wearable camera 20 always outputs a captured image to control device 50 during visual inspection.
  • step S03 the worker H performs a visual confirmation of the object 3A on the workpiece 3, and the object 3A for visual confirmation is captured by the wearable camera 20 on the basis of the position of the light spot 13A of the laser pointer 13.
  • the wearable camera 20 is aligned so as to be within the range D.
  • the relative distance between the position of the light spot 13A of the laser pointer 13 and the shooting range D of the wearable camera 20 is configured to be constant. For example, as shown in FIG. 3, it can be set so that the photographing range D is arranged immediately below the position of the light spot 13A.
  • step S03 the process proceeds to step S04.
  • step S04 it is determined whether or not the image acquired from wearable camera 20 after the alignment in step S03 matches a predetermined master image.
  • the master image is, for example, an image including a feature amount related to the appearance of the object 3A for visual confirmation.
  • the acquired image does not necessarily match the master image completely. For example, even when the outer frame of the object 3A included in the master image is completely included in the acquired image, even in the case of partial matching. It may be determined that it matches the master image.
  • step S04 if the acquired image matches the master image (Yes in step S04), the process proceeds to step S05. If the acquired image does not match the master image (No in step S04), the process returns to step S03, and the position adjustment of the worker H is performed again until the object 3A is within the shooting range D of the wearable camera 20 in steps S03, Repeat S04.
  • step S05 as a result of the determination in step S04, the image acquired from the wearable camera 20 matches the predetermined master image, and the object 3A is within the shooting range D of the wearable camera 20.
  • the operator H is notified by sound through the speaker 44.
  • step S06 the image acquired from wearable camera 20 is stored.
  • the control device 50 may store the acquired image in an internal memory or may store it in another external device.
  • the control device 50 can also display the recorded image on the touch panel 45 of the tablet 40 or display it on the external monitor 60.
  • the inspection apparatus 1 according to the first embodiment includes a laser pointer 13 as a presentation unit that presents the imaging range D of the wearable camera 20 to the worker H.
  • a laser pointer 13 as a presentation unit that presents the imaging range D of the wearable camera 20 to the worker H.
  • the laser pointer 13 serving as a presentation unit is irradiated with the laser beam C2 in a direction parallel to the line of sight C1 of the wearable camera 20, and the light spot 13A of the laser beam C2 and the wearable camera
  • the operator H is attached to the worker H so that the relative distance to the 20 shooting ranges D is constant regardless of the distance to the workpiece 3.
  • This configuration allows the worker H to easily grasp the shooting range D of the wearable camera 20 using the position of the light spot 13A of the laser pointer 13 as a guide. Even if the distance between the laser pointer 13 and the wearable camera 20 and the workpiece 3 including the object 3A for visual confirmation is changed due to a difference in the work environment of the visual inspection, the light spot 13A of the laser pointer 13 and the wearable camera 20 Since the relative distance to the imaging range D is constant, the inspection work can be performed without reducing the work accuracy, so that versatility can be improved.
  • the laser pointer 13 repeats the lighting state and the extinguishing state at a predetermined cycle during the inspection work of the workpiece 3 (for example, the visual inspection described above). Thereby, for example, by recording image data when the laser pointer 13 is turned off, reflection of the laser pointer 13 due to the light spot 13A can be prevented, and the quality of the recorded image can be improved.
  • the inspection apparatus 1 includes the external monitor 60 that displays an image captured by the wearable camera 20, so that the inspection work can be provided to personnel other than the worker H. It is possible to further improve the accuracy of the inspection work such as performing a double check.
  • the inspection apparatus 1 ⁇ / b> A according to the second embodiment is the first embodiment in that a head-mounted display 70 is applied as a presentation unit that presents the imaging range D of the wearable camera 20 to the worker H. Different from the inspection apparatus 1 of FIG.
  • the head mounted display 70 is attached to the worker H.
  • the control device 50A of the inspection apparatus 1A causes the head mounted display 70 to display an image captured by the wearable camera 20.
  • the worker H performs the visual confirmation work, and while viewing the image displayed on the head mounted display 70, the visual confirmation target 3 ⁇ / b> A fits in the shooting range D of the wearable camera 20.
  • the direction of the wearable camera 20 can be adjusted.
  • step S03 of FIG. 4 the worker H can align the wearable camera 20 by using the head mounted display 70 in this way.
  • the control device 50 ⁇ / b> A can also output an image captured by the wearable camera 20 to the external monitor 60.
  • the inspection apparatus 1A according to the second embodiment is common to the inspection apparatus 1 of the first embodiment in that it includes a presentation unit (head mounted display 70) that presents the imaging range D of the wearable camera 20 to the worker H. Similar to the first embodiment, it is possible to obtain an effect that the object 3A can be easily and accurately photographed by the wearable camera 20 during the inspection work. Furthermore, since the photographed image of the wearable camera 20 can be directly presented to the worker H via the head mounted display 70, the position of the wearable camera 20 can be adjusted more intuitively.
  • the inspection object for pass / fail determination is the workpiece 3 which is a product in the intermediate stage of manufacturing, but a finished product can also be included.
  • the target 3A of the visual confirmation operation demonstrated with reference to FIG.3 and FIG.4 showed information, such as a manufacturing number described in a part of surface of the workpiece
  • the object 3A is not limited to this, and may be, for example, the shape or surface property of the workpiece 3, or an instrument for performing maintenance and inspection in the factory.
  • the visual confirmation work described with reference to FIGS. 3 and 4 is for explaining the operation of the presentation unit (laser pointer 13 and head mounted display 70) that presents the photographing range D of the wearable camera 20 to the worker H.
  • the inspection work to which the presentation unit is applied is not limited to this.
  • the installation position of the wearable camera 20 is not restricted to a head,

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Abstract

本発明は、検査作業中におけるウェアラブルカメラによる対象物の撮影を簡易かつ精度良く行うことができる検査装置を提供することを目的とする。　本発明の検査装置（１）は、作業員（Ｈ）に装着され、ワーク（３）を撮影するウェアラブルカメラ（２０）と、ウェアラブルカメラ（２０）の撮影範囲を作業員に提示する提示部としてのレーザポインタ（１３）と、を備える。レーザポインタ（１３）は、ウェアラブルカメラ（２０）の視線（Ｃ１）と平行な方向にレーザ光線（Ｃ２）が照射され、レーザ光線の光点（１３Ａ）とウェアラブルカメラ（２０）の撮影範囲（Ｄ）との相対距 離が、ワーク（３）との距離によらず一定となるよう、作業員（Ｈ）に装着される。

Description

検査装置 関連出願の相互参照
　本出願は、2016年9月28日に出願された日本国特許出願2016-190103号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
　本開示は、作業員による被検査物の検査に用いられる検査装置に関する。
　製品の製造工程において、製造中間段階の生成物（以下「ワーク」という）や製品などの被検査物の良否が、作業員の目視により検査される場合がある。この場合に、作業員にウェアラブルカメラを装着させ、ウェアラブルカメラの撮像画像を利用して検査作業を支援する検査装置が知られている。
　このような検査作業において、作業員に装着されるウェアラブルカメラを利用して、目視確認中の画像を作業記録として自動的に記録し、これにより作業負担を減らしたいというニーズがある。関連する技術として、例えば特許文献１には、録画ボタンやモード切替スイッチを片手で容易に操作でき、これにより現場で即座に撮影可能な操作モードにできるウェアラブルカメラの構成について記載されている。
特開２０１６－１２２１１５号公報
　従来、カメラと撮影物の距離が固定されるような通常の検査では、タイミングさえ合えば焦点の合った高品質な撮影は可能である。しかし、目視確認中のウェアラブルカメラを用いた撮影では、ウェアラブルカメラと撮影物（被検査物）との距離や角度が、ウェアラブルカメラの取り付け位置によって変化する。このため、特許文献１に記載の従来技術では、自動撮影のタイミングを押さえることができる可能性はあるものの、ウェアラブルカメラの撮影範囲を作業員が正確に把握できず、作業記録に必要な対象物を適切に撮影できない場合がある。
　本開示は、検査作業中におけるウェアラブルカメラによる対象物の撮影を簡易かつ精度良く行うことができる検査装置を提供することを目的とする。
　本開示は、作業員（Ｈ）による被検査物（３）の検査に用いられる検査装置（１，１Ａ）であって、前記作業員に装着され、前記被検査物を撮影するウェアラブルカメラ（２０）と、前記ウェアラブルカメラの撮影範囲（Ｄ）を前記作業員に提示する提示部（１３，７０）と、を備える検査装置である。
　この構成により、ウェアラブルカメラの撮影範囲を作業員に明確に提示できるので、作業員が検査作業の作業記録に必要な対象物をカメラの撮影範囲に入れるのを容易にでき、対象物を適切に撮影できる精度を上げることができる。この結果、検査作業中におけるウェアラブルカメラによる対象物の撮影を簡易かつ精度良く行うことができる。
　尚、「発明の概要」及び「請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「発明の概要」及び「請求の範囲」が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。
図１は、第１実施形態に係る検査装置の概略構成と、検査装置が適用される検査作業の一例とを模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係る検査装置の構成を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る検査装置におけるウェアラブルカメラ及びレーザポインタの設置を説明するための模式図である。 図４は、目視検査時の自動記録処理のフローチャートである。 図５は、第２実施形態に係る検査装置の概略構成を示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
［第１実施形態］
　図１～図４を参照して第１実施形態を説明する。まず図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る検査装置１が適用される検査作業の一例と、検査装置１の概略構成について説明する。
　第１実施形態に係る検査装置１は、熱交換器等の製品の製造工程において、製造中間段階のワーク３や完成後の製品などの被検査物が良品であるか否かを判定するための検査作業に用いられる。このような検査作業としては、例えば図１に示される構成が挙げられる。
　検査作業の作業員Ｈは、搬送コンベア２で順次搬送されるワーク３が良品であるか否かを検査する。搬送コンベア２は、ワーク３と看板４からなる組の複数を載置され、各組が作業員Ｈの前方に順次配置されるようにこれらの複数の組を搬送する。看板４は、ワーク３ごとにこの近傍に配置されるもので、ワーク３の種類を示すコードが表示されている。
　作業員Ｈは、上記の検査作業を、本実施形態の検査装置１を利用して実施することができる。図１及び図２に示されるように、検査装置１は、コードリーダ１０、ウェアラブルカメラ２０、バッテリ３０、及び、タブレット４０を具備する。
　コードリーダ１０は、図２に示されるように、コードリーダ部１１、照明部１２、レーザポインタ部１３、及び無線部１４を備える。
　コードリーダ部１１は、光を照射する光源を備え、この光源からレンズ１０ａを通して光を出射してから看板４で反射されてレンズ１０ａを通して受光される反射光によってコードを読み込むための周知の光学式コードリードである。ここで、本実施形態の看板４は、コードが表示されている表示板である。コードは、ワーク３の種類を示す識別指標である。コードとしては、ＱＲコード（登録商標）やバーコードなどの各種のコードが含まれる。
　照明部１２は、レンズ１０ａを通してワーク３およびその周辺を照明する。
　レーザポインタ部１３は、レンズ１０ａを通してレーザ光線をポインタ（光点）として照射する。レーザポインタ部１３は、これにより、コードリーダ部１１がコードを読み込む被読込領域を、作業員Ｈが認識することを補助する。本実施形態では、レーザポインタ部１３によりレーザ光線が照射される領域が、コードリーダ部１１の被読込領域に一致するように設定されている。
　無線部１４は、アンテナや無線回路等から構成されて、タブレット４０の無線部４１との間で無線通信する。
　ウェアラブルカメラ２０は、身体等に装着しハンズフリーで撮影する事を目的とした小型カメラである。ウェアラブルカメラ２０は、図２に示されるように、カメラ部２１及び無線部２２を備える。カメラ部２１は、レンズ２０ａを介して受光される光によって被撮影対象としてのワーク３を撮影する。無線部２２は、アンテナや無線回路等から構成されて、タブレット４０の無線部４２との間で無線通信する。
　バッテリ３０は、ハーネス等３１を介してコードリーダ１０やカメラ２０に直流電力を供給する二次電池である。
　本実施形態では、コードリーダ１０、ウェアラブルカメラ２０、バッテリ３０は、図１に示されるように、作業員Ｈが被る帽子５に装着されている。また、コードリーダ１０及びウェアラブルカメラ２０は、コードリーダ１０のレンズ１０ａと、ウェアラブルカメラ２０のレンズ２０ａとが作業員Ｈの前方に向いて配置されるように、作業員Ｈの帽子５上に設置されている。
　タブレット４０は、作業員Ｈが携帯可能に構成されている携帯端末である。タブレット４０は、図２に示されるように、無線部４１，４２、アンプ４３、スピーカ４４、タッチパネル４５、及び制御装置５０を備える。
　無線部４１，４２は、アンテナや無線回路等から構成される。無線部４１は、コードリーダ１０の無線部１４との間で無線通信する。無線部４２は、ウェアラブルカメラ２０の無線部２２との間で無線通信する。本実施形態において、各無線部間の無線通信には、各種の近距離無線通信が用いられる。近距離無線通信としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）を用いることができる。
　アンプ４３は、制御装置５０から出力されるアナログ信号を電圧増幅して増幅信号を出力する。スピーカ４４は、アンプ４３から出力される増幅信号を音に変換して出力する。タッチパネル４５は、透明のキー入力操作部と表示パネルとを組み合わせた表示ディスプレイ装置である。
　制御装置５０は、上記の検査作業に係る検査装置１の各部の動作を制御する装置である。制御装置５０は、物理的には、ＣＰＵ、メモリ、デジタル－アナログ変換回路などから構成されるマイクロコンピュータである。制御装置５０は、予めメモリに記憶されているコンピュータプログラムにしたがって、検査処理を実行する。検査処理は、コードリーダ１０から取得するコード、及びウェアラブルカメラ２０により取得された撮影画像に基づいて、ワーク３が良品であるか否かを判定する判定処理である。
　メモリには、複数種の基準画像が予め記憶されている。基準画像は、静止画、あるいは動画から成るもので、ワーク３が良品であるか否かを判別するために用いられる。１つの基準画像には、良品であるワーク３を示す良品画像と、不良品であるワーク３を示す不良品画像とが含まれる。デジタル－アナログ変換回路は、ＣＰＵの指令に基づいて音声を示すアナログ信号を出力する。
　本実施形態では、タブレット４０は、例えば作業員Ｈのポケットに収納されるなど、作業員Ｈにより携帯されているか、または、作業員Ｈの近傍に載置されている。
　このように構成される検査装置１を利用することにより、作業員Ｈが実施するワーク３の検査処理の標準的な作業（以下「標準作業」という）は、例えば以下のような手順になる。
　まず、作業員Ｈは、頭を看板４側に向け、帽子５に装着されているコードリーダ１０に看板４からコードを読み取らせる。次いで、頭をワーク３に向け、同じく帽子５に装着されているウェアラブルカメラ２０にワーク３を撮影させ、撮影画像を取得させる。つまり、コードリーダ１０が看板４からコードを読み込むことをトリガとして、ウェアラブルカメラ２０によってワーク３の撮影画像を取得することになる。タブレット４０は、無線通信を介してコードリーダ１０からコードを受信し、ウェアラブルカメラ２０から撮影画像を受信する。
　タブレット４０内の制御装置５０は、上述のとおりメモリに予め記憶された複数種の基準画像のうちから、受信したコードに対応する基準画像を選択する。制御装置５０は、ワーク３の撮影画像をこの基準画像と照合させることで、ワーク３が良品であるか否かを判定する。また、制御装置５０は、タブレット４０のスピーカ４４やタッチパネル４５を介して、音情報や視覚情報によってワーク３の良否判定結果を作業員Ｈに報知する。
　作業員Ｈは、タブレット４０から出力された判定結果の情報に基づき、次の作業に移行する。例えば、ワーク３が良品と判定された場合には、搬送コンベア２上の次のワーク３の検査を行う。
　以上のように構成される検査装置１は、ウェアラブル装置として、作業員Ｈの両手が自由になるように、作業員Ｈに携帯されている。検査装置１は、上記構成により、作業員Ｈの両手を使う操作を要せずに被検査物の検査作業を自動的に実施することを可能とし、作業員Ｈの検査作業を支援して作業員Ｈの負担を軽減させることができる。また、作業員Ｈは検査作業中にハンズフリーの状態であるので、作業員Ｈはワーク３の検査作業を行いながら、検査以外の他の作業（例えばネジ締めなど）も行うことができ、作業効率を向上できる。
　ところで、上記の検査作業の一種として、例えばワーク３の表面の一部に記載されている製造番号等の情報の良否を、作業員Ｈが目視により確認する目視確認作業がある。このような目視確認作業を伴う目視検査において、作業員Ｈに装着されるウェアラブルカメラ２０を利用して、目視確認の対象物３Ａ（図３参照）を含む画像を作業記録として自動的に記録し、これにより作業員Ｈの作業負担を減らしたいというニーズがある。そこで本実施形態では、上述した検査装置１を利用して、目視検査中に作業員Ｈに装着されるウェアラブルカメラ２０に自動的に撮影を行わせるタスクも実施できるよう構成されている。
　第１実施形態の検査装置１ではこのタスクに関連して、図３に示されるように、ウェアラブルカメラ２０の視線Ｃ１と平行な方向にレーザポインタ１３のレーザ光線Ｃ２が照射されるよう、レーザポインタ１３が作業員Ｈに装着されている。これにより、レーザ光線Ｃ２がワーク３の表面に照射されたときの光点１３Ａと、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄとの相対距離が、レーザポインタ１３及びウェアラブルカメラ２０とワーク３との距離によらず一定となる。なお、図３では、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄの枠を、目視確認の対象物３Ａの周囲に点線で仮想的に図示している。
　このようにレーザポインタ１３及びウェアラブルカメラ２０を設置することにより、目視検査において作業員Ｈは、レーザポインタ１３の光点１３Ａを基準としてウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄの位置を正確に把握できるので、対象物３Ａを撮影範囲Ｄに収めることを容易にできる。すなわち、第１実施形態では、レーザポインタ１３は、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄを作業員Ｈに提示する提示部としても機能するものである。
　また、検査装置１の制御装置５０は、目視検査の自動検査のタスクにおいて、ウェアラブルカメラ２０から取得した画像を、タブレット４０のタッチパネル４５に表示する他に、外部モニタ６０に表示させることもできる。
　図４を参照して、目視検査の自動記録処理の手順について説明する。図４に示すフローチャートの処理は、検査装置１の制御装置５０により、例えば所定周期ごとに実行される。
　ステップＳ０１では、レーザポインタ１３の点滅が開始され、また、ウェアラブルカメラ２０が始動される。ステップＳ０２では、作業員Ｈにより目視検査が開始される。レーザポインタ１３は、ワーク３の目視検査の実施中には、所定周期で点灯状態と消灯状態とを繰り返す。また、ウェアラブルカメラ２０は、目視検査の実施中には、撮影画像を常時制御装置５０に出力する。ステップＳ０１，Ｓ０２の処理が完了するとステップＳ０３に進む。
　ステップＳ０３では、作業員Ｈにより、ワーク３上の対象物３Ａの目視確認作業が行われると共に、レーザポインタ１３の光点１３Ａの位置を基準として、目視確認の対象物３Ａがウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄに収まるように、ウェアラブルカメラ２０の位置合わせが行われる。上述のように、本実施形態では、レーザポインタ１３の光点１３Ａの位置と、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄとの相対距離は一定となるよう構成されている。例えば図３に示されるように、光点１３Ａの位置の直下に撮影範囲Ｄが配置されるように設定することができる。これにより、作業員Ｈは、光点１３Ａと撮影範囲Ｄとの位置関係を予め把握しておけば、視認できるレーザポインタ１３の光点１３Ａの位置を対象物３Ａの真上に調整することで、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄに対象物３Ａの全体を容易に含めることができる。ステップＳ０３の処理が完了するとステップＳ０４に進む。
　ステップＳ０４では、ステップＳ０３にて位置合わせされた後にウェアラブルカメラ２０から取得された画像が、所定のマスタ画像と一致するか否かが判定される。マスタ画像とは、例えば、目視確認の対象物３Ａの外観に関する特徴量を含む画像である。本ステップでは、必ずしも取得画像がマスタ画像と完全一致する必要はなく、例えば取得画像内にマスタ画像に含まれる対象物３Ａの外枠が完全に収まっている場合など、部分的な一致の場合でもマスタ画像と一致すると判定してもよい。ステップＳ０４の判定の結果、取得画像がマスタ画像と一致する場合（ステップＳ０４のＹｅｓ）にはステップＳ０５に進む。取得画像がマスタ画像と不一致の場合（ステップＳ０４のＮｏ）には、ステップＳ０３に戻り、作業員Ｈの再度の位置調整によって、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄに対象物３Ａが収まるまでステップＳ０３，Ｓ０４を繰り返す。
　ステップＳ０５では、ステップＳ０４の判定の結果、ウェアラブルカメラ２０から取得された画像が、所定のマスタ画像と一致しており、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄに対象物３Ａが収まっている状態であるので、スピーカ４４を介して音で作業員Ｈにその旨が報知される。ステップＳ０５の処理が完了するとステップＳ０６に進む。
　ステップＳ０６では、ウェアラブルカメラ２０から取得された画像が保存される。制御装置５０は、取得画像を内部のメモリに保存してもよいし、外部の他の装置に保存してもよい。また、制御装置５０は、記録した画像をタブレット４０のタッチパネル４５に表示するか、または、外部モニタ６０に表示することもできる。ステップＳ０６の処理が完了すると、ステップＳ３に戻り、目視検査が終了するまでステップＳ０３～Ｓ０６処理を繰り返す。
　次に、第１実施形態に係る検査装置１の効果について説明する。第１実施形態の検査装置１は、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄを作業員Ｈに提示する提示部としてのレーザポインタ１３を備える。これにより、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄを作業員Ｈに明確に提示できるので、作業員Ｈが検査作業の作業記録に必要な対象物３Ａをカメラの撮影範囲Ｄに入れるのを容易にでき、対象物３Ａを適切に撮影できる精度を上げることができる。この結果、検査作業中におけるウェアラブルカメラ２０による対象物３Ａの撮影を簡易かつ精度良く行うことができる。
　また、第１実施形態に係る検査装置１では、提示部としてのレーザポインタ１３は、ウェアラブルカメラ２０の視線Ｃ１と平行な方向にレーザ光線Ｃ２が照射され、レーザ光線Ｃ２の光点１３Ａとウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄとの相対距離が、ワーク３との距離によらず一定となるよう、作業員Ｈに装着される。
　この構成により、レーザポインタ１３の光点１３Ａの位置をガイドとして、作業員Ｈにウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄを容易に把握させることができる。また、目視検査の作業環境の差異によってレーザポインタ１３及びウェアラブルカメラ２０と、目視確認の対象物３Ａを含むワーク３との距離が変わったとしても、レーザポインタ１３の光点１３Ａとウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄとの相対距離が一定なので、作業精度を低下させることなく検査作業を実施できるので、汎用性を向上できる。
　また、第１実施形態に係る検査装置１では、レーザポインタ１３は、ワーク３の検査作業（例えば上記の目視検査）の実施中に所定周期で点灯状態と消灯状態とを繰り返す。これにより、例えばレーザポインタ１３の消灯時の画像データを記録することで、レーザポインタ１３の光点１３Ａによる反射の映り込みを防止でき、記録画像の品質を向上できる。
　また、第１実施形態に係る検査装置１は、ウェアラブルカメラ２０による撮影画像を表示する外部モニタ６０を備えることにより、作業員Ｈ以外の人員にも検査作業の状況を提供でき、例えば目視確認のダブルチェックを行うなど、検査作業の精度をさらに向上させることが可能となる。
［第２実施形態］
　図５を参照して第２実施形態を説明する。図５に示されるように、第２実施形態の検査装置１Ａは、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄを作業員Ｈに提示する提示部として、ヘッドマウントディスプレイ７０を適用する点で、第１実施形態の検査装置１と異なる。
　ヘッドマウントディスプレイ７０は、作業員Ｈに装着される。検査装置１Ａの制御装置５０Ａは、ウェアラブルカメラ２０が撮影した画像をヘッドマウントディスプレイ７０に表示させる。これにより、作業員Ｈは、目視確認作業を行うのと併せて、ヘッドマウントディスプレイ７０に表示される画像を見ながら、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄに目視確認の対象物３Ａが収まるように、ウェアラブルカメラ２０の方向を調整できる。
　第２実施形態の構成の場合、図４のステップＳ０３では、作業員Ｈはこのようにヘッドマウントディスプレイ７０を利用することによって、ウェアラブルカメラ２０の位置合わせを行うことができる。また、制御装置５０Ａは、ウェアラブルカメラ２０による撮影画像を外部モニタ６０にも出力することもできる。
　第２実施形態に係る検査装置１Ａは、ウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄを作業員Ｈに提示する提示部（ヘッドマウントディスプレイ７０）を備える点で第１実施形態の検査装置１と共通するので、第１実施形態と同様に、検査作業中におけるウェアラブルカメラ２０による対象物３Ａの撮影を簡易かつ精度良く行うことができる、という効果を奏することができる。さらに、ヘッドマウントディスプレイ７０を介してウェアラブルカメラ２０の撮影画像を作業員Ｈに直接提示できるので、より直観的にウェアラブルカメラ２０の位置調整を行うことが可能となる。
　以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
　図１及び図２を参照して説明した、実施形態に係る検査装置１，１Ａが適用される検査作業の内容や、検査装置１，１Ａの具体的な構成は、あくまで一例であって図１及び図２に示されるものに限定されない。例えば、上記実施形態では、良否判定の被検査物は製造中間段階の生成物であるワーク３であったが、完成後の製品も含めることができる。
　また、上記実施形態では、図３及び図４を参照して説明した目視確認作業の対象物３Ａは、ワーク３の表面の一部に記載されている製造番号等の情報を一例として示したが、対象物３Ａはこれに限られず、例えばワーク３の形状や表面性状でもよいし、または、工場内の保守点検を行う計器類などであってもよい。
　また、図３及び図４を参照して説明した目視確認作業は、作業員Ｈにウェアラブルカメラ２０の撮影範囲Ｄを提示する提示部（レーザポインタ１３、ヘッドマウントディスプレイ７０）の作用を説明するための一例であって、提示部が適用される検査作業はこれに限られない。
　また、上記実施形態では、ウェアラブルカメラ２０が作業員Ｈの頭部に設置される構成を例示したが、ウェアラブルカメラ２０の設置位置は頭部に限らず、作業員Ｈの腕部、手部、体幹部など、作業員Ｈの体の任意の部位に装着してもよい。

Claims (5)

  1. 　作業員（Ｈ）による被検査物（３）の検査に用いられる検査装置（１，１Ａ）であって、
    　前記作業員に装着され、前記被検査物を撮影するウェアラブルカメラ（２０）と、
    　前記ウェアラブルカメラの撮影範囲（Ｄ）を前記作業員に提示する提示部（１３，７０）と、
    を備える検査装置。
  2. 　前記提示部はレーザポインタ（１３）を含み、
    　前記レーザポインタは、前記ウェアラブルカメラの視線（Ｃ１）と平行な方向にレーザ光線（Ｃ２）が照射され、前記レーザ光線の光点（１３Ａ）と前記ウェアラブルカメラの撮影範囲との相対距離が、前記被検査物との距離によらず一定となるよう、前記作業員に装着される、
    請求項１に記載の検査装置（１）。
  3. 　前記レーザポインタは、被検査物の検査作業の実施中に所定周期で点灯状態と消灯状態とを繰り返す、
    請求項２に記載の検査装置。
  4. 　前記提示部は、前記作業員に装着されるヘッドマウントディスプレイ（７０）を含む、
    請求項１に記載の検査装置（１Ａ）。
  5. 　前記ウェアラブルカメラによる撮影画像を表示する外部モニタ（６０）を備える、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の検査装置（１，１Ａ）。
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