WO2024111266A1 - 作業シミュレーションシステム、作業シミュレーション方法及びプログラム - Google Patents

作業シミュレーションシステム、作業シミュレーション方法及びプログラム Download PDF

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WO2024111266A1
WO2024111266A1 PCT/JP2023/036684 JP2023036684W WO2024111266A1 WO 2024111266 A1 WO2024111266 A1 WO 2024111266A1 JP 2023036684 W JP2023036684 W JP 2023036684W WO 2024111266 A1 WO2024111266 A1 WO 2024111266A1
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WO
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work
workers
trainee
behavior
simulation
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Application number
PCT/JP2023/036684
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English (en)
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Inventor
幸太郎 坂田
哲司 渕上
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling

Definitions

  • This disclosure relates to a work simulation system, a work simulation method, and a program.
  • Patent Document 1 discloses a system that presents training content based on three-dimensional shape information of the equipment to be worked on and work procedures to trainees, and has them carry out simulated on-site work according to the work procedures in a virtual reality simulated work space. In this system, simulated accidents are caused during the training phase to strongly impress upon trainees the dangers of accidents.
  • the present disclosure provides a work simulation system that allows work training that reflects the actions of other workers.
  • the work simulation system is a system that performs a work simulation at a work site in a virtual space, and includes an information acquirer that acquires work performance information of a work trainee performing the work simulation, a proficiency level setter that sets the proficiency levels of other workers to be placed around the work trainee at the work site based on the work performance information, and a behavior generator that generates behaviors of the other workers at the work site according to the proficiency levels of the other workers.
  • the work simulation system is a system that performs a work simulation at a work site in a virtual space, and includes an information acquirer that acquires work performance information of a work trainee performing the work simulation, and a behavior generator that generates behaviors of other workers to be placed around the work trainee at the work site based on the work performance information.
  • a work simulation method is a method for performing a work simulation at a work site in a virtual space, and includes the steps of acquiring work performance information of a work trainee performing the work simulation, setting the proficiency levels of other workers to be placed around the work trainee at the work site based on the work performance information, and generating the behavior of the other workers at the work site according to the proficiency levels of the other workers.
  • a program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to execute the above-mentioned work simulation method.
  • the work simulation system allows work training that reflects the actions of other workers.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a task simulation system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the work simulation system.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a work site in a virtual space.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a user interface device included in the work simulation system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of work performance information of a worker.
  • FIG. 6 is a diagram showing a list of work contents at a work site.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an unsafe behavior at a work site.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a task simulation method according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a task simulation system in the first modification of the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a task simulation system in the second modification of the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing another example of a user interface device.
  • the work simulation system of Example 1 is a system that performs a work simulation at a work site in a virtual space, and is a work simulation system that includes an information acquirer that acquires work performance information of the work trainee performing the work simulation, a proficiency level setter that sets the proficiency levels of other workers to be placed around the work trainee at the work site based on the work performance information, and a behavior generator that generates behaviors of the other workers at the work site according to the proficiency levels of the other workers.
  • the work simulation system of Example 2 may be the work simulation system of Example 1, in which the behavior generator generates unsafe behaviors at the work site and causes the other workers to perform the unsafe behaviors.
  • the work simulation system of Example 3 may be the work simulation system of Examples 1 and 2, in which the behavior generator generates behaviors to be performed during work with a high accident probability and causes the other workers to perform the behaviors.
  • the work simulation system of Example 4 may be any of the work simulation systems of Examples 1 to 3, in which the skill level setting device sets the skill level of the other worker to a skill level different from the skill level of the work trainee.
  • the work simulation system of Example 5 may be any of the work simulation systems of Examples 1 to 3, and the skill level setting device may set, as the skill level of the other worker, a skill level that is different from the skill levels of other workers with whom the work trainee has previously collaborated.
  • the work simulation system of Example 6 may be any of the work simulation systems of Examples 1 to 3, and the skill level setting device may select, as the skill level of the other worker, a skill level setting level at which the work trainee has little collaborative work experience from among the skill level setting levels determined in stages.
  • the work simulation system of Example 7 may be the work simulation system of Example 2 or Example 3, further comprising an unsafe behavior extractor that extracts past unsafe behavior of the work trainee based on the work performance information, and the behavior generator generates unsafe behavior at the work site based on the past unsafe behavior extracted by the unsafe behavior extractor.
  • the work simulation system of Example 8 may be the work simulation system of Example 2 or Example 3, further comprising an unsafe behavior extractor that extracts past unsafe behavior of the work trainee based on the work performance information, and a risky task setter that sets risky tasks with a high probability of accidents based on the past unsafe behavior, and the behavior generator generates the behavior of the other workers based on the risky tasks with a high probability of accidents set by the risky task setter.
  • the work simulation system of Example 9 may be the work simulation system of Example 2 or Example 3, further comprising an unsafe behavior extractor that extracts past unsafe behavior of the work trainee based on the work performance information, a risky work setter that sets risky work with a high probability of accident based on the past unsafe behavior, and a user interface device that presents the risky work with a high probability of accident.
  • the work simulation system of Example 10 is a system that performs a work simulation at a work site in a virtual space, and is a work simulation system that includes an information acquirer that acquires work performance information of a work trainee performing the work simulation, and a behavior generator that generates behaviors of other workers to be placed around the work trainee at the work site based on the work performance information.
  • the work simulation method of Example 11 is a method for performing a work simulation at a work site in a virtual space, and includes the steps of acquiring work performance information of a work trainee performing the work simulation, setting the proficiency levels of other workers to be placed around the work trainee at the work site based on the work performance information, and generating the behavior of the other workers at the work site according to the proficiency levels of the other workers.
  • the program of Example 12 is a program for causing a computer to execute the work simulation method of Example 11.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a work simulation system 1 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a block configuration of the work simulation system 1.
  • the work simulation system 1 shown in Figures 1 and 2 includes a simulation device 10, a database server 20, and a user interface device 30.
  • the user interface device 30 may be referred to as a UI device 30.
  • the simulation device 10 and the database server 20 are connected for communication by wire or wirelessly.
  • the simulation device 10 and the database server 20 may be connected via a communication network.
  • the simulation device 10 and the UI device 30 are connected for communication by wireless communication such as WiFi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark).
  • the work simulation system 1 is a system that performs a work simulation at a work site in a virtual space (virtual space) S.
  • Figure 3 shows an example of a work site in virtual space S.
  • the figure shows a construction site, which is an example of a work site.
  • the work site shown in the figure is a virtually created space. Note that the work site is not limited to a construction site, but may also be a maintenance shop where vehicle maintenance is performed, or a production plant where products are manufactured.
  • Figure 3 shows multiple workers working at a work site of a building under construction. Work trainees undergo safety training by deliberately experiencing dangerous behavior at the work site in virtual space S. By experiencing dangerous behavior in virtual space S, it becomes possible to predict and avoid danger at the real work site.
  • the work simulation system 1 of this embodiment is configured to allow the user to experience dangerous actions using the UI device 30 shown below.
  • FIG. 4 shows an example of a user interface device 30 included in the work simulation system 1.
  • the UI device 30 is composed of, for example, a head mounted display 31 and a controller 32.
  • the UI device 30 may be a terminal device such as a smartphone, a tablet terminal, smart glasses, or a game device.
  • the head mounted display 31 may be referred to as an HMD 31.
  • the HMD 31 is attached to the head of the work trainee pt, and provides images and audio to the work trainee pt. For example, the HMD 31 generates images of the work site based on information transmitted from the simulation device 10.
  • the controller 32 is held in both hands by the work trainee pt, and transmits operation inputs by the work trainee pt to the HMD 31.
  • the HMD 31 reflects the movements of the work trainee pt in the images based on the operation inputs transmitted from the controller 32.
  • the UI device 30 applies vibration or acceleration to the controller 32, allowing the work trainee pt to experience the collision or fall.
  • the behavior of the other worker po in the virtual space S is generated based on information stored in the database server 20, as shown below.
  • the database server 20 is, for example, a computer device, and inputs, outputs, edits, and stores various types of information.
  • the database server 20 stores work performance information i of multiple workers.
  • the database server 20 also includes an external storage device such as a NAS (Network Attached Storage).
  • Figure 5 shows an example of a worker's work performance information i.
  • the database server 20 stores the work performance information i of the work trainee pt who will be undergoing work training, and the work performance information i of other workers p2, p3, and p4 who are different from the work trainee pt.
  • the work performance information i includes the worker's identification information and information about the work history.
  • the worker's identification information is the worker ID, such as an employee number.
  • the information about the work history includes information about the work date, the work content, and unsafe behavior.
  • the worker ID of the work trainee pt is a101, the work content on X1/Y1 was work Z06, and unsafe behavior W1 of the work trainee pt occurred in work Z06.
  • the work performance information i also includes information about other workers p2, p3, and p4 with whom the worker has worked together in the past. The information about other workers p2, p3, and p4 with whom the worker has worked together is referenced when setting the proficiency of other workers po in the simulation.
  • Figure 6 shows a list of tasks at a work site.
  • the list of work contents shown in FIG. 6 is stored in advance in the database server 20.
  • "work using a portable workbench” is shown as an example of a work content.
  • the work contents are stored in a hierarchical manner, such as into major categories, medium categories, and minor categories. For example, along with the work content "work using a portable workbench,” more detailed work content such as “climbing onto the workbench, standing on the workbench, and using tools" may be stored.
  • the list of these work contents is stored in the database server 20, for example, by importing information disclosed on the Internet.
  • the details of a worker's past work which is saved as information related to work history, is saved in the database server 20 from the worker's attendance management system.
  • the details of a worker's past work may be input to the database server 20 using an input terminal of a computer device, or may be input to the database server 20 based on image information from a camera installed at the real work site.
  • the database server 20 stores unsafe actions that may occur for each type of work.
  • Figure 7 shows an example of unsafe behavior at a work site.
  • Unsafe behavior includes dangerous behavior and behavior that can lead to accidents.
  • examples of unsafe behavior include "carrying something without looking ahead, working while stretching, and dropping tools.” These unsafe behaviors are stored in the database server 20 by, for example, importing information disclosed on the Internet.
  • the worker's past unsafe behavior is stored in the database server 20 as information related to work history. Whether or not a worker's past behavior is unsafe is determined, for example, by AI (artificial intelligence) analysis of video information of the worker at the actual work site.
  • AI artificial intelligence
  • the database server 20 acquires video information of the worker from a camera installed at the actual work site, flags any video in which unsafe behavior was observed, and records the unsafe behavior as the worker's history information.
  • unsafe behavior may be detected by an acceleration sensor attached to the worker's helmet.
  • unsafe behavior may be stored in the database server 20 using an input terminal of a computer device.
  • the work performance information i shown in FIG. 5 also includes information on the proficiency of the worker.
  • the proficiency is input in stages, for example, from a high level of proficiency A to a low level of proficiency E.
  • the proficiency of the work trainee pt for work Z06 is C.
  • the proficiency is determined for each work content of the worker by evaluating the worker's years of experience, number of experiences, work quality, presence or absence of unsafe behavior, etc.
  • the proficiency may be input by AI analysis or by the supervisor at the work site.
  • the simulation device 10 generates the behavior of other workers po to be placed around the work trainee pt performing the work simulation based on this work performance information i. Each component of the simulation device 10 will be described below.
  • the simulation device 10 includes an information acquirer 11, a proficiency level setter 13, and a behavior generator 19.
  • the simulation device 10 also includes an unsafe behavior extractor 15, and a risky task setter 17.
  • the information acquirer 11 is a processing circuit that acquires the work performance information i of a worker.
  • the information acquirer 11 acquires the work performance information i of multiple workers from the database server 20.
  • the work performance information i includes the worker's identification information, information on the work history, and information on the worker's proficiency. Note that if the work performance information i does not include information on proficiency, the information acquirer 11 may acquire the worker's proficiency by evaluating the work content of the worker based on the worker's work history.
  • the information acquirer 11 acquires at least the work performance information i of the work trainee pt who performs the work simulation.
  • the work performance information i acquired by the information acquirer 11 is output to the proficiency level setter 13.
  • the proficiency level setting device 13 is a processing circuit that sets the proficiency levels of other workers po who are positioned around the work trainee pt at the work site based on the work performance information i.
  • the proficiency levels of the other workers po are set when performing a simulation because the behavior of the other workers po positioned around the work trainee pt differs depending on the proficiency levels of the other workers po. There are several ways to set the proficiency levels, as shown below.
  • the proficiency setter 13 sets the proficiency of the other workers po to a proficiency different from that of the work trainee pt. For example, when the proficiency of the work trainee pt is C (see FIG. 5), the proficiency setter 13 sets the proficiency of the other workers po to A, B, D, or E. When there are multiple other workers po, the proficiency setter 13 may assign proficiency levels A, B, D, and E to the multiple other workers po.
  • the work trainee pt works with other workers po who have a proficiency different from his own proficiency, and experiences the dangers that arise due to the actions of these other workers po.
  • the proficiency setter 13 sets the proficiency of the other worker po to a proficiency level different from the proficiency levels of the other workers p2, p3, and p4 with whom the work trainee pt has worked together in the past. For example, if the proficiency levels of the other workers p2, p3, and p4 in the past are A, E, and A (see FIG. 5), the proficiency setter 13 sets the proficiency of the other worker po to B, C, or D. If there are multiple other workers po, the proficiency setter 13 may assign proficiency levels B, C, and D to the multiple other workers po.
  • the work trainee pt works with other workers po who have proficiencies different from the proficiency levels of the other workers po in the past, and experiences the dangers that arise due to the actions of these other workers po.
  • the proficiency level setting device 13 selects the proficiency level of the other worker po that corresponds to the least amount of collaborative work experience of the work trainee pt from among the proficiency level setting levels determined in stages as the proficiency level of the other worker po. For example, when the proficiency level setting level with the most collaborative work experience is A (see FIG. 5), the proficiency level setting device 13 sets the proficiency level of the other worker po to B, C, D, or E. When there are multiple other workers po, the proficiency level setting device 13 may assign proficiency levels B, C, D, and E to the multiple other workers po. The proficiency level setting device 13 may also select B or D, which is the proficiency level setting level with the least amount of collaborative work experience.
  • the work trainee pt works with other workers po that have a proficiency level setting level with little collaborative work experience, and experiences the danger caused by the actions of these other workers po.
  • These three proficiency levels may be set by operation input of the UI device 30, or may be selected randomly by the simulation device 10. By setting the proficiency levels of the other workers po in this manner, the work trainee pt can gain new experience in the work simulation.
  • the proficiency levels of the other workers po set by the proficiency level setter 13 are output to the behavior generator 19.
  • the behavior generator 19 is a processing circuit that generates simulated behaviors of other workers po according to the skill levels of the other workers po.
  • the behavior generator 19 generates unsafe behaviors at the work site and has another worker po execute the unsafe behaviors.
  • the unsafe behavior extractor 15 extracts past unsafe behaviors of the work trainee pt based on the work performance information i acquired by the information acquirer 11.
  • the past unsafe behaviors are extracted from the work performance information i of the work trainee pt.
  • the past unsafe behaviors are not limited to those of the work trainee pt, and may be extracted from unsafe behaviors included in the work performance information i of other workers p2, p3, and p4.
  • the unsafe behaviors may be preset in the database server 20 or the simulation device 10 as a training menu in the work simulation.
  • the behavior generator 19 generates unsafe behaviors of other workers po at the work site based on past unsafe behaviors extracted by the unsafe behavior extractor 15.
  • the unsafe behaviors generated by the behavior generator 19 are output to the UI device 30 as video information and audio information related to the unsafe behavior.
  • the UI device 30 provides the video information and audio information related to the unsafe behavior output from the behavior generator 19 to the work trainee pt.
  • the behavior generator 19 may also generate behaviors to be performed during work that has a high accident probability, and have another worker po execute the behavior.
  • the risky work setter 17 sets risky work that has a high accident probability based on past unsafe behavior.
  • the risky work setter 17 extracts risky work that has a high accident probability when the above unsafe behavior is performed from the work content shown in Figure 6.
  • the behavior generator 19 generates the behavior of other workers po at the work site based on the risky work set by the risky work setter 17.
  • the risky work behavior generated by the behavior generator 19 is output to the UI device 30 as video information and audio information related to the risky work behavior.
  • the UI device 30 presents video information related to the risky work behavior with a high accident probability, and provides audio information to the real work trainee pt.
  • the work simulation system 1 of this embodiment includes an information acquirer 11 that acquires work performance information i of the work trainee pt performing the work simulation, a proficiency level setter 13 that sets the proficiency levels of other workers po to be placed around the work trainee pt at the work site based on the work performance information i, and a behavior generator 19 that generates behaviors of the other workers po at the work site according to the proficiency levels of the other workers po.
  • an information acquirer 11 that acquires work performance information i of the work trainee pt performing the work simulation
  • a proficiency level setter 13 that sets the proficiency levels of other workers po to be placed around the work trainee pt at the work site based on the work performance information i
  • a behavior generator 19 that generates behaviors of the other workers po at the work site according to the proficiency levels of the other workers po.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a work simulation method according to an embodiment.
  • the simulation device 10 acquires the work performance information i of the work trainee pt (step S10).
  • the work performance information i includes the worker's identification information, work history, and information related to the trainee pt's proficiency.
  • the simulation device 10 may simultaneously acquire the work performance information i of not only the work trainee pt, but also other workers p2, p3, and p4 other than the trainee pt.
  • the simulation device 10 sets the proficiency levels of other workers po to be placed around the work trainee pt performing the work simulation based on the acquired work performance information i (step S20).
  • the simulation device 10 sets the proficiency of the other worker po to a level different from that of the work trainee pt.
  • the simulation device 10 may also set the proficiency of the other worker po to a level different from that of other workers po with whom the work trainee pt has worked together in the past.
  • the simulation device 10 may also select, as the proficiency of the other worker po, a proficiency setting level with which the work trainee pt has had little experience working together, from among the proficiency setting levels determined in stages.
  • the simulation device 10 generates the behavior of the other workers po at the work site according to the proficiency of the other workers po (step S30).
  • the simulation device 10 generates unsafe behaviors at a work site and has other workers po execute the unsafe behaviors. More specifically, the simulation device 10 extracts past unsafe behaviors of workers based on the work performance information i, and sets risky work with a high probability of accidents based on the past unsafe behaviors. The simulation device 10 then generates behaviors for the other workers po based on the risky work with a high probability of accidents.
  • the simulation device 10 outputs the actions of other workers po with a high accident probability to the UI device 30 as video information and audio information related to risky work actions (step S40).
  • the UI device 30 provides the video information and audio information related to risky work actions with a high accident probability to the work trainee pt (step S50). By executing these steps S10 to S50, work training that reflects the actions of other workers po can be performed.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a task simulation system 1A in the first modification of the embodiment.
  • the work simulation system 1A shown in FIG. 9 includes a simulation device 10, a database server 20, and a UI device 30.
  • the simulation device 10 is provided inside the UI device 30.
  • the functions of the simulation device 10 are realized by a microprocessor in the HMD 31.
  • the work simulation system 1A of the first modification also achieves the same effects as the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a work simulation system 1B in a second variation of the embodiment.
  • the work simulation system 1B shown in FIG. 10 includes a simulation device 10, a database server 20, and a UI device 30.
  • the simulation device 10 and the database server 20 are provided inside the UI device 30.
  • the function of the database server 20 is realized by the memory in the HMD 31.
  • the work simulation system 1B of the second modification also achieves the same effects as the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing another example of a user interface device 30.
  • an avatar pta of the work trainee pt is shown in the virtual space S.
  • the work trainee pt may experience dangerous work through the avatar pta.
  • the work performance information i is real work performance information, but this is not limited to this.
  • the work performance information i of the work trainee pt may include the training performance of the work trainee pt in the virtual space S in addition to the real work performance information of the work trainee pt.
  • a process performed by a specific component in an embodiment may be performed by another component instead of the specific component.
  • the order of multiple processes may be changed, or multiple processes may be performed in parallel.
  • the ordinal numbers such as first and second used in the description may be changed, removed, or newly added as appropriate. These ordinal numbers do not necessarily correspond to a meaningful order, and may be used to identify elements.
  • the work simulation method may be executed by any system or device.
  • the work simulation method may be executed by the work simulation system described above, or may be executed by another system or device.
  • a part or all of the work simulation method may be executed by a computer including a processor, memory, input/output circuits, etc.
  • the work simulation method may be executed by the computer executing a program for causing the computer to execute the work simulation method.
  • the above program may also be recorded on a non-transitory computer-readable recording medium such as a CD-ROM.
  • each component of the work simulation system, etc. may be composed of dedicated hardware, or may be composed of general-purpose hardware that executes the above-mentioned programs, etc., or may be composed of a combination of these.
  • the general-purpose hardware may be composed of a memory in which the programs are recorded, and a general-purpose processor that reads and executes the programs from the memory, etc.
  • the memory may be a semiconductor memory or a hard disk, etc.
  • the general-purpose processor may be a CPU, etc.
  • the dedicated hardware may be configured with a memory and a dedicated processor.
  • the dedicated processor may refer to the memory and execute the above-mentioned work simulation method.
  • each component of the work simulation system may be an electric circuit.
  • These electric circuits may form a single electric circuit as a whole, or each may be a separate electric circuit.
  • these electric circuits may correspond to dedicated hardware, or may correspond to general-purpose hardware that executes the above-mentioned programs, etc.
  • This disclosure can be applied to systems that perform work simulations at work sites in virtual spaces.

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Abstract

作業シミュレーションシステム(1)は、バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行うシステムであって、作業シミュレーションを行う作業訓練者(pt)の作業実績情報(i)を取得する情報取得器(11)と、作業実績情報(i)に基づき、作業現場において作業訓練者(pt)の周りに配置する他の作業者(po)の熟練度を設定する熟練度設定器(13)と、他の作業者(po)の熟練度に応じて、作業現場における他の作業者(po)の行動を生成する行動生成器(19)と、を備える。

Description

作業シミュレーションシステム、作業シミュレーション方法及びプログラム
 本開示は、作業シミュレーションシステム、作業シミュレーション方法及びプログラムに関する。
 特許文献1には、作業対象機器の3次元形状情報と作業手順に基づく訓練用コンテンツを訓練者に提示し、仮想現実の模擬作業空間で、作業手順に従って現場作業の模擬作業を実行させるシステムが開示されている。このシステムでは、訓練段階で模擬的な事故を発生させて、事故の危険性を訓練者に強く印象付けしている。
特開2020-4218号公報
 例えば作業現場にいる作業者は、作業者の周りにいる他の作業者の行動による影響を受け、場合によっては他の作業とともに危険にさらされることがある。そのため、他の作業者の行動を反映させて作業訓練を行うことが求められる。
 そこで、本開示は、他の作業者の行動が反映された作業訓練を行うことができる作業シミュレーションシステム等を提供する。
 本開示の一態様に係る作業シミュレーションシステムは、バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行うシステムであって、前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得する情報取得器と、前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の熟練度を設定する熟練度設定器と、前記他の作業者の熟練度に応じて、前記作業現場における前記他の作業者の行動を生成する行動生成器と、を備える。
 本開示の一態様に係る作業シミュレーションシステムは、バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行うシステムであって、前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得する情報取得器と、前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の行動を生成する行動生成器と、を備える。
 本開示の一態様に係る作業シミュレーション方法は、バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行う方法であって、前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得するステップと、前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の熟練度を設定するステップと、前記他の作業者の熟練度に応じて、前記作業現場における前記他の作業者の行動を生成するステップと、を含む。
 本開示の一態様に係るプログラムは、上記の作業シミュレーション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。
 本開示の一態様に係る作業シミュレーションシステム等によれば、他の作業者の行動が反映された作業訓練を行うことができる。
図1は、実施の形態における作業シミュレーションシステムを示す概略図である。 図2は、作業シミュレーションシステムのブロック構成を示す図である。 図3は、バーチャル空間における作業現場の一例を示す図である。 図4は、作業シミュレーションシステムに含まれるユーザーインターフェース装置の一例を示す図である。 図5は、作業者の作業実績情報の一例を示す図である。 図6は、作業現場における作業内容の一覧を示す図である。 図7は、作業現場における不安全行動の一例を示す図である。 図8は、実施の形態における作業シミュレーション方法を示すフローチャートである。 図9は、実施の形態の変形例1における作業シミュレーションシステムの構成を示す図である。 図10は、実施の形態の変形例2における作業シミュレーションシステムの構成を示す図である。 図11は、ユーザーインターフェース装置の他の一例を示す図である。
 建設現場などの作業現場では、さまざまな熟練度を有する作業者が同じ空間の中を行きかう。しかしながら、従来のバーチャル空間で作業訓練を行うシステムでは、作業者の周りにいる他の作業者の熟練度が考慮されていない。そのため、バーチャル空間における作業シミュレーションにおいて、他の作業者の熟練度を考慮した十分な作業訓練を行うことができなかった。
 そこで、例1の作業シミュレーションシステムは、バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行うシステムであって、前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得する情報取得器と、前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の熟練度を設定する熟練度設定器と、前記他の作業者の熟練度に応じて、前記作業現場における前記他の作業者の行動を生成する行動生成器と、を備える、作業シミュレーションシステムである。
 このように、他の作業者の熟練度に応じて他の作業者の行動を生成することで、他の作業者の行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 また、例2の作業シミュレーションシステムは、例1の作業シミュレーションシステムであって、前記行動生成器は、前記作業現場における不安全行動を生成し、前記不安全行動を前記他の作業者に実行させる、作業シミュレーションシステムであってもよい。
 このように、不安全行動を他の作業者に実行させることで、他の作業者の不安全行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 また、例3の作業シミュレーションシステムは、例1及び例2の作業シミュレーションシステムであって、前記行動生成器は、事故確率の高い作業の中で行われる行動を生成し、当該行動を前記他の作業者に実行させる、作業シミュレーションシステムであってもよい。
 これによれば、事故確率の高い作業の中で行われる行動を他の作業者に実行させることができる。これにより、他の作業者の事故確率の高い作業の中で行われる行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 また、例4の作業シミュレーションシステムは、例1~例3のいずれかの作業シミュレーションシステムであって、前記熟練度設定器は、前記他の作業者の熟練度として、前記作業訓練者の熟練度と異なる熟練度を設定する、作業シミュレーションシステムであってもよい。
 これによれば、作業訓練者の熟練度と異なる熟練度を有する他の作業者の行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 また、例5の作業シミュレーションシステムは、例1~例3のいずれかの作業シミュレーションシステムであって、前記熟練度設定器は、前記他の作業者の熟練度として、前記作業訓練者が共同作業を行ったことがある過去の他の作業者の熟練度と異なる熟練度を設定する、作業シミュレーションシステムであってもよい。
 これによれば、過去の他の作業者の熟練度と異なる熟練度を有する他の作業者の行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 また、例6の作業シミュレーションシステムは、例1~例3のいずれかの作業シミュレーションシステムであって、前記熟練度設定器は、前記他の作業者の熟練度として、段階的に決められた熟練度の設定レベルの中から前記作業訓練者の共同作業体験の少ない熟練度の設定レベルを選択する、作業シミュレーションシステムであってもよい。
 これによれば、共同作業体験の少ない熟練度の設定レベルを有する他の作業者の行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 また、例7の作業シミュレーションシステムは、例2又は例3の作業シミュレーションシステムであって、さらに、前記作業実績情報に基づき、前記作業訓練者の過去の不安全行動を抽出する不安全行動抽出器を備え、前記行動生成器は、前記不安全行動抽出器にて抽出された前記過去の不安全行動に基づいて、前記作業現場における不安全行動を生成する、作業シミュレーションシステムであってもよい。
 これによれば、作業訓練者の過去の不安全行動を他の作業者に実行させることができる。これにより、作業訓練者の過去の不安全行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 また、例8の作業シミュレーションシステムは、例2又は例3の作業シミュレーションシステムであって、さらに、前記作業実績情報に基づき、前記作業訓練者の過去の不安全行動を抽出する不安全行動抽出器と、前記過去の不安全行動に基づき、事故確率の高いリスク作業を設定するリスク作業設定器と、を備え、前記行動生成器は、前記リスク作業設定器で設定された前記事故確率の高いリスク作業に基づいて、前記他の作業者の行動を生成する、作業シミュレーションシステムであってもよい。
 これによれば、事故確率の高いリスク作業に基づく行動を他の作業者に実行させることができる。これにより、事故確率の高いリスク作業に基づく行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 また、例9の作業シミュレーションシステムは、例2又は例3の作業シミュレーションシステムであって、さらに、前記作業実績情報に基づき、前記作業訓練者の過去の不安全行動を抽出する不安全行動抽出器と、前記過去の不安全行動に基づき、事故確率の高いリスク作業を設定するリスク作業設定器と、前記事故確率の高いリスク作業を提示するユーザーインターフェース装置と、を備える、作業シミュレーションシステムであってもよい。
 このように、事故確率の高いリスク作業を提示することで、事故確率の高いリスク作業に基づく行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 例10の作業シミュレーションシステムは、バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行うシステムであって、前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得する情報取得器と、前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の行動を生成する行動生成器と、を備える、作業シミュレーションシステムである。
 このように、作業実績情報に基づいて他の作業者の行動を生成することで、他の作業者の行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 例11の作業シミュレーション方法は、バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行う方法であって、前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得するステップと、前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の熟練度を設定するステップと、前記他の作業者の熟練度に応じて、前記作業現場における前記他の作業者の行動を生成するステップと、を含む、作業シミュレーション方法である。
 このように、他の作業者の熟練度に応じて他の作業者の行動を生成することで、他の作業者の行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 例12のプログラムは、例11の作業シミュレーション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、上記の作業シミュレーション方法をプログラムに従ってコンピュータに実行させることが可能になる。
 なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、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などの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、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。
 以下、図面を用いて、実施の形態について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示す。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、ステップの順序等は、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。
 (実施の形態)
 [作業シミュレーションシステムの構成]
 実施の形態における作業シミュレーションシステムの構成について、図1~図7を参照しながら説明する。
 図1は、実施の形態における作業シミュレーションシステム1を示す概略図である。図2は、作業シミュレーションシステム1のブロック構成を示す図である。
 図1及び図2に示す作業シミュレーションシステム1は、シミュレーション装置10と、データベースサーバ20と、ユーザーインターフェース(User Interface)装置30と、を備えている。以下において、ユーザーインターフェース装置30をUI装置30と呼ぶ場合がある。
 シミュレーション装置10とデータベースサーバ20とは、有線又は無線によって通信接続されている。シミュレーション装置10及びデータベースサーバ20は、通信ネットワークを介して接続されていてもよい。シミュレーション装置10とUI装置30とは、WiFi(登録商標)又はブルートゥース(登録商標)などの無線によって通信接続されている。
 作業シミュレーションシステム1は、バーチャル空間(仮想空間)Sにおける作業現場にて作業シミュレーションを行うシステムである。
 図3は、バーチャル空間Sにおける作業現場の一例を示す図である。
 同図には、作業現場の一例である建設現場が示されている。同図に示す作業現場は、仮想的に作成された空間である。なお、作業現場は、建設現場に限られず、車両の整備を行う整備工場の現場、又は、製品の製造を行う生産工場の現場であってもよい。
 図3には、建設中のビルの作業現場にて、複数の作業者が作業を行っている様子が示されている。作業訓練者は、バーチャル空間Sにおける作業現場にて、あえて危険な行動を体験することで安全訓練を行う。危険な行動をバーチャル空間Sにて体験することで、現実の作業現場において危険を予知したり、回避したりすることが可能となる。
 本実施の形態の作業シミュレーションシステム1では、以下に示すUI装置30を用いて危険な行動を体験できるように構成されている。
 図4は、作業シミュレーションシステム1に含まれるユーザーインターフェース装置30の一例を示す図である。
 UI装置30は、例えば、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display)31、及び、コントローラ32によって構成されている。なお、UI装置30は、スマートフォン、タブレット端末、スマートグラス、又は、ゲーム機器のような端末装置であってもよい。以下において、ヘッドマウントディスプレイ31をHMD31と呼ぶ場合がある。
 HMD31は、作業訓練者ptの頭部に取り付けられ、作業訓練者ptに対して映像及び音声を提供する。例えばHMD31は、シミュレーション装置10から送信された情報に基づいて、作業現場の映像等を生成する。コントローラ32は、作業訓練者ptの両手に把持され、作業訓練者ptによる操作入力をHMD31へ伝達する。HDM31は、コントローラ32から送信された操作入力に基づいて、作業訓練者ptの動きを映像に反映する。
 図4のバーチャル空間Sには、作業訓練者ptと共同して作業を行う他の作業者poが、建築資材を持ち運んでいる様子が示されている。なお、この例ではバーチャル空間Sに作業訓練者pt自身が入り込んでおり、作業訓練者ptのアバターは示されていない。
 UI装置30は、他の作業者poが作業訓練者ptに衝突してきたり、作業訓練者pt自身が転倒したりしたときに、振動又は加速度をコントローラ32へ与え、作業訓練者ptに衝突又は転倒が起きたことを体感させる。バーチャル空間Sにおける他の作業者poの行動は、以下に示すデータベースサーバ20に保存されている情報等に基づいて生成される。
 データベースサーバ20は、例えばコンピュータ装置であり、各種情報の入出力、編集及び保存が行われる。データベースサーバ20には、複数の作業者の作業実績情報iが保存されている。なお、データベースサーバ20は、NAS(Network Attached Storage)などの外部記憶装置も含む。
 図5は、作業者の作業実績情報iの一例を示す図である。
 データベースサーバ20には、これから作業訓練を行う作業訓練者ptの作業実績情報i、及び、作業訓練者ptと異なる他の作業者p2、p3、p4の作業実績情報iが保存されている。
 作業実績情報iには、作業者の識別情報、及び、作業履歴に関する情報が含まれる。作業者の識別情報は、社員番号などの作業者IDである。作業履歴に関する情報には、作業日、作業内容、及び、不安全行動に関する情報が含まれている。同図には、作業訓練者ptの作業者IDがa101で、X1月Y1日の作業内容が作業Z06であり、作業Z06の中に作業訓練者ptの不安全行動W1があったことが示されている。作業実績情報iには、作業者が過去に共同作業を行ったことがある他の作業者p2、p3、p4の情報も含まれている。共同作業を行ったことがある他の作業者p2、p3、p4の情報は、シミュレーション上における他の作業者poの熟練度を設定する際に参照される。
 図6は、作業現場における作業内容の一覧を示す図である。
 図6に示す作業内容の一覧は、予めデータベースサーバ20に保存されている。同図には、作業内容の一例として「可搬式作業台を使用した作業」が示されている。作業内容は、大分類、中分類、小分類などに階層化されて保存されている。例えば、「可搬式作業台を使用した作業」という作業内容とともに「作業台に上る、作業台に立つ、工具を使用する」という細分化された作業内容が保存されていてもよい。これらの作業内容のリストは、例えば、インターネット上に開示された情報を取り込むことでデータベースサーバ20に保存される。
 作業履歴に関する情報として保存される作業者の過去の作業内容は、作業者の勤怠管理システムからデータベースサーバ20に保存される。なお、作業者の過去の作業内容は、コンピュータ装置の入力端末を用いてデータベースサーバ20に入力されてもよいし、現実(リアル)の作業現場に設置されたカメラの映像情報に基づいて、データベースサーバ20に入力されてもよい。
 また、データベースサーバ20には、各作業内容に対して起こり得る不安全行動が保存されている。
 図7は、作業現場における不安全行動の一例を示す図である。
 不安全行動とは、危険な行動及び事故につながる行動を含む。同図には、不安全行動の一例として、「前を見ないで物を運ぶ、背伸びをしながら作業する、工具を落とす」などが示されている。これらの不安全行動は、例えば、インターネット上に開示された情報を取り込むことでデータベースサーバ20に保存される。
 作業者の過去の不安全行動は、作業履歴に関する情報としてデータベースサーバ20に保存される。作業者の過去の行動が不安全に属するか否かは、例えば、現実の作業現場における作業者の映像情報をAI(人工知能)解析することで判定される。データベースサーバ20は、現実の作業現場に設置されたカメラから作業者の映像情報を取得し、不安全行動があった映像にフラグを付け、その不安全行動を作業者の履歴情報として記録する。なお、不安全行動は、作業者のヘルメットに取り付けられた加速度センサによって検出されてもよい。また、不安全行動は、コンピュータ装置の入力端末を用いてデータベースサーバ20に保存されてもよい。
 また、図5に示す作業実績情報iには、作業者の熟練度に関する情報が含まれている。熟練度は、例えば、レベルの高い熟練度Aからレベルの低い熟練度Eまで、段階に分けて入力される。同図では、作業訓練者ptの作業Z06の熟練度がCであることが示されている。熟練度は、作業者の経験年数、経験回数、作業品質、不安全行動の有無等を評価することで、作業者の作業内容ごとに決められる。熟練度は、AI解析により入力されてもよいし、作業現場の監督者によって入力されてもよい。
 シミュレーション装置10は、これらの作業実績情報iに基づき、作業シミュレーションを行う作業訓練者ptの周りに配置する他の作業者poの行動を生成する。以下、シミュレーション装置10が備える各構成について説明する。
 図2に示すように、シミュレーション装置10は、情報取得器11と、熟練度設定器13と、行動生成器19と、を備えている。また、シミュレーション装置10は、不安全行動抽出器15、及び、リスク作業設定器17を備えている。
 情報取得器11は、作業者の作業実績情報iを取得する処理回路である。情報取得器11は、複数の作業者の作業実績情報iをデータベースサーバ20から取得する。作業実績情報iには、作業者の識別情報、作業履歴に関する情報、及び、作業者の熟練度に関する情報が含まれている。なお、作業実績情報iの中に熟練度に関する情報が含まれていない場合、情報取得器11は、作業者の作業履歴に基づいて作業者の作業内容等を評価することで、作業者の熟練度を取得してもよい。
 本実施の形態における情報取得器11は、少なくとも作業シミュレーションを行う作業訓練者ptの作業実績情報iを取得する。情報取得器11で取得した作業実績情報iは、熟練度設定器13に出力される。
 熟練度設定器13は、作業実績情報iに基づき、作業現場において作業訓練者ptの周りに配置する他の作業者poの熟練度を設定する処理回路である。シミュレーションを行う際に他の作業者poの熟練度を設定するのは、他の作業者poの熟練度によって、作業訓練者ptの周りに位置する他の作業者poの行動が異なってくるからである。熟練度の設定のしかたとしては、以下に示す複数通りの設定のしかたがある。
 熟練度の設定のしかたの1つ目について説明する。熟練度設定器13は、他の作業者poの熟練度として、作業訓練者ptの熟練度と異なる熟練度を設定する。例えば、熟練度設定器13は、作業訓練者ptの熟練度がCである場合(図5参照)、他の作業者poの熟練度をA、B、D又はEに設定する。熟練度設定器13は、他の作業者poが複数いる場合、複数の他の作業者poに熟練度A、B、D及びEを割り振ってもよい。作業訓練者ptは、自身の熟練度と異なる熟練度を有する他の作業者poと作業を行い、この他の作業者poの行動を起因として発生する危険を体感することとなる。
 熟練度の設定のしかたの2つ目について説明する。熟練度設定器13は、他の作業者poの熟練度として、作業訓練者ptが共同作業を行ったことがある過去の他の作業者p2、p3、p4の熟練度と異なる熟練度を設定する。例えば、熟練度設定器13は、過去の他の作業者p2、p3、p4の熟練度がA、E、Aである場合(図5参照)、他の作業者poの熟練度をB、C又はDに設定する。熟練度設定器13は、他の作業者poが複数いる場合、複数の他の作業者poに熟練度B、C及びDを割り振ってもよい。作業訓練者ptは、過去の他の作業者poの熟練度と異なる熟練度を有する他の作業者poと作業を行い、この他の作業者poの行動を起因として発生する危険を体感することとなる。
 熟練度の設定のしかたの3つ目について説明する。熟練度設定器13は、他の作業者poの熟練度として、段階的に決められた熟練度の設定レベルの中から作業訓練者ptの共同作業体験の少ない熟練度の設定レベルを選択する。例えば、熟練度設定器13は、共同作業体験の多い熟練度の設定レベルがAである場合(図5参照)、他の作業者poの熟練度をB、C、D又はEに設定する。熟練度設定器13は、他の作業者poが複数いる場合、複数の他の作業者poに熟練度B、C、D及びEを割り振ってもよい。また、熟練度設定器13は、共同作業体験の最も少ない熟練度の設定レベルであるB又はDを選択してもよい。作業訓練者ptは、共同作業体験の少ない熟練度の設定レベルを有する他の作業者poと作業を行い、この他の作業者poの行動を起因として発生する危険を体感することとなる。
 これら3つの熟練度の設定のしかたは、UI装置30の操作入力によって選択されてもよいし、シミュレーション装置10がランダムに選択してもよい。このように他の作業者poの熟練度が設定されることで、作業訓練者ptは、作業シミュレーションにて未体験の経験を積むことが可能となる。熟練度設定器13で設定した他の作業者poの熟練度は、行動生成器19へ出力される。
 行動生成器19は、他の作業者poの熟練度に応じて他の作業者poのシミュレーション上の行動を生成する処理回路である。
 例えば、行動生成器19は、作業現場における不安全行動を生成し、不安全行動を他の作業者poに実行させる。この場合、不安全行動抽出器15が、情報取得器11で取得した作業実績情報iに基づき、作業訓練者ptの過去の不安全行動を抽出する。過去の不安全行動は、作業訓練者ptの作業実績情報iから抽出される。なお、過去の不安全行動は、作業訓練者ptに限られず、他の作業者p2、p3、p4の作業実績情報iに含まれる不安全行動から抽出されてもよい。また、不安全行動は、作業シミュレーション上の訓練メニューとしてデータベースサーバ20又はシミュレーション装置10に予め設定されていてもよい。
 行動生成器19は、不安全行動抽出器15にて抽出された過去の不安全行動に基づいて、作業現場における他の作業者poの不安全行動を生成する。行動生成器19で生成された不安全行動は、不安全行動に関する映像情報及び音声情報として、UI装置30へ出力される。UI装置30は、行動生成器19から出力された不安全行動に関する映像情報及び音声情報を作業訓練者ptへ提供する。
 また、行動生成器19は、事故確率の高い作業の中で行われる行動を生成し、当該行動を他の作業者poに実行させてもよい。この場合、リスク作業設定器17は、過去の不安全行動に基づき、事故確率の高いリスク作業を設定する。例えばリスク作業設定器17は、上記の不安全行動が行われたときに事故の起きる確率の高いリスク作業を、図6に示す作業内容から抽出する。
 行動生成器19は、リスク作業設定器17にて設定されたリスク作業に基づいて、作業現場における他の作業者poの行動を生成する。行動生成器19で生成されたリスク作業の行動は、リスク作業の行動に関する映像情報及び音声情報として、UI装置30へ出力される。UI装置30は、事故確率の高いリスク作業の行動に関する映像情報を提示するとともに、音声情報を現実(リアル)の作業訓練者ptへ提供する。
 本実施の形態の作業シミュレーションシステム1は、作業シミュレーションを行う作業訓練者ptの作業実績情報iを取得する情報取得器11と、作業実績情報iに基づき、作業現場において作業訓練者ptの周りに配置する他の作業者poの熟練度を設定する熟練度設定器13と、他の作業者poの熟練度に応じて、作業現場における他の作業者poの行動を生成する行動生成器19と、を備える。このように、他の作業者の熟練度に応じて他の作業者poの行動を生成することで、他の作業者poの行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 [作業シミュレーション方法]
 実施の形態における作業シミュレーション方法について、図8を参照しながら説明する。
 図8は、実施の形態における作業シミュレーション方法を示すフローチャートである。
 シミュレーション装置10は、作業訓練者ptの作業実績情報iを取得する(ステップS10)。作業実績情報iには、作業者の識別情報、作業履歴、及び、作業訓練者ptの熟練度に関する情報が含まれている。シミュレーション装置10は、作業訓練者ptだけでなく、作業訓練者ptと異なる他の作業者p2、p3、p4の作業実績情報iも同時に取得してもよい。
 次に、シミュレーション装置10は、取得した作業実績情報iに基づき、作業シミュレーションを行う作業訓練者ptの周りに配置する他の作業者poの熟練度を設定する(ステップS20)。
 シミュレーション装置10は、他の作業者poの熟練度として、作業訓練者ptの熟練度と異なる熟練度を設定する。また、シミュレーション装置10は、他の作業者poの熟練度として、作業訓練者ptが共同作業を行ったことがある過去の他の作業者poの熟練度と異なる熟練度を設定してもよい。また、シミュレーション装置10は、他の作業者poの熟練度として、段階的に決められた熟練度の設定レベルの中から作業訓練者ptの共同作業体験の少ない熟練度の設定レベルを選択してもよい。
 次に、シミュレーション装置10は、他の作業者poの熟練度に応じて、作業現場における他の作業者poの行動を生成する(ステップS30)。
 例えば、シミュレーション装置10は、作業現場における不安全行動を生成し、不安全行動を他の作業者poに実行させる。より具体的には、シミュレーション装置10は、作業実績情報iに基づき、作業者の過去の不安全行動を抽出し、当該過去の不安全行動に基づき、事故確率の高いリスク作業を設定する。そして、シミュレーション装置10は、当該事故確率の高いリスク作業に基づいて、他の作業者poの行動を生成する。
 シミュレーション装置10は、事故確率の高い他の作業者poの行動を、リスク作業の行動に関する映像情報及び音声情報として、UI装置30へ出力する(ステップS40)。UI装置30は、事故確率の高いリスク作業の行動に関する映像情報及び音声情報を作業訓練者ptへ提供する(ステップS50)。これらのステップS10~S50を実行することで、他の作業者poの行動が反映された作業訓練を行うことができる。
 (実施の形態の変形例)
 図9は、実施の形態の変形例1における作業シミュレーションシステム1Aの構成を示す図である。
 図9に示す作業シミュレーションシステム1Aは、シミュレーション装置10と、データベースサーバ20と、UI装置30と、を備えている。変形例1の作業シミュレーションシステム1Aでは、シミュレーション装置10がUI装置30の内部に設けられている。この場合のシミュレーション装置10の機能は、HMD31内のマイクロプロセッサによって実現される。変形例1の作業シミュレーションシステム1Aにおいても、実施の形態と同様の効果を奏する。
 図10は、実施の形態の変形例2における作業シミュレーションシステム1Bの構成を示す図である。
 図10に示す作業シミュレーションシステム1Bは、シミュレーション装置10と、データベースサーバ20と、UI装置30と、を備えている。変形例2の作業シミュレーションシステム1Bでは、シミュレーション装置10およびデータベースサーバ20がUI装置30の内部に設けられている。この場合のデータベースサーバ20の機能は、HMD31内のメモリによって実現される。変形例2の作業シミュレーションシステム1Bにおいても、実施の形態と同様の効果を奏する。
 図11は、ユーザーインターフェース装置30の他の一例を示す図である。
 図11には、他の作業者poに加え、作業訓練者ptのアバターptaがバーチャル空間Sに示されている。例えばUI装置30を用いて訓練を行う際、作業訓練者ptはアバターptaを介して危険作業の体験を行ってもよい。
 (その他の実施の形態)
 以上、作業シミュレーションシステム等の態様を実施の形態に従って説明したが、作業シミュレーションシステム等の態様は、実施の形態に限定されない。実施の形態に対して当業者が思いつく変形が施されてもよいし、実施の形態における複数の構成要素が任意に組み合わされてもよい。
 上記の実施の形態では、作業実績情報iが、現実(リアル)の作業実績情報である例を示したが、それに限られない。例えば、作業訓練者ptの作業実績情報iには、作業訓練者ptの現実の作業実績情報に加え、バーチャル空間Sにおける作業訓練者ptの訓練実績が含まれていてもよい。
 例えば、実施の形態において特定の構成要素によって実行される処理を特定の構成要素の代わりに別の構成要素が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。また、説明に用いられた第1及び第2等の序数は、適宜、付け替えられてもよいし、取り除かれてもよいし、新たに付与されてもよい。これらの序数は、意味のある順序に必ずしも対応せず、要素の識別に用いられてもよい。
 作業シミュレーション方法は、任意のシステム又は装置によって実行されてもよい。つまり、この作業シミュレーション方法は、上述の作業シミュレーションシステム等によって実行されてもよいし、他のシステム又は装置によって実行されてもよい。
 例えば、作業シミュレーション方法の一部又は全部が、プロセッサ、メモリ及び入出力回路等を備えるコンピュータによって実行されてもよい。その際、コンピュータに作業シミュレーション方法を実行させるためのプログラムがコンピュータによって実行されることにより、作業シミュレーション方法が実行されてもよい。
 また、CD-ROM等の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に、上記のプログラムが記録されていてもよい。
 また、作業シミュレーションシステム等の各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよいし、上記のプログラム等を実行する汎用のハードウェアで構成されてもよいし、これらの組み合わせで構成されてもよい。また、汎用のハードウェアは、プログラムが記録されたメモリ、及び、メモリからプログラムを読み出して実行する汎用のプロセッサ等で構成されてもよい。ここで、メモリは、半導体メモリ又はハードディスク等でもよいし、汎用のプロセッサは、CPU等でもよい。
 また、専用のハードウェアが、メモリ及び専用のプロセッサ等で構成されてもよい。例えば、専用のプロセッサが、メモリを参照して、上記の作業シミュレーション方法を実行してもよい。
 また、作業シミュレーションシステムの各構成要素は、電気回路であってもよい。これらの電気回路は、全体として1つの電気回路を構成してもよいし、それぞれ別々の電気回路であってもよい。また、これらの電気回路は、専用のハードウェアに対応していてもよいし、上記のプログラム等を実行する汎用のハードウェアに対応していてもよい。
 本開示は、バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行うシステム等に適用可能である。
 1、1A、1B 作業シミュレーションシステム
 10 シミュレーション装置
 11 情報取得器
 13 熟練度設定器
 15 不安全行動抽出器
 17 リスク作業設定器
 19 行動生成器
 20 データベースサーバ
 30 ユーザーインターフェース装置(UI装置)
 31 ヘッドマウントディスプレイ(HMD)
 32 コントローラ
 i  作業実績情報
 po 他の作業者
 pt 作業訓練者
 S  バーチャル空間

Claims (12)

  1.  バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行うシステムであって、
     前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得する情報取得器と、
     前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の熟練度を設定する熟練度設定器と、
     前記他の作業者の熟練度に応じて、前記作業現場における前記他の作業者の行動を生成する行動生成器と、
     を備える作業シミュレーションシステム。
  2.  前記行動生成器は、前記作業現場における不安全行動を生成し、前記不安全行動を前記他の作業者に実行させる
     請求項1に記載の作業シミュレーションシステム。
  3.  前記行動生成器は、事故確率の高い作業の中で行われる行動を生成し、当該行動を前記他の作業者に実行させる
     請求項1に記載の作業シミュレーションシステム。
  4.  前記熟練度設定器は、前記他の作業者の熟練度として、前記作業訓練者の熟練度と異なる熟練度を設定する
     請求項1~3のいずれか1項に記載の作業シミュレーションシステム。
  5.  前記熟練度設定器は、前記他の作業者の熟練度として、前記作業訓練者が共同作業を行ったことがある過去の他の作業者の熟練度と異なる熟練度を設定する
     請求項1~3のいずれか1項に記載の作業シミュレーションシステム。
  6.  前記熟練度設定器は、前記他の作業者の熟練度として、段階的に決められた熟練度の設定レベルの中から前記作業訓練者の共同作業体験の少ない熟練度の設定レベルを選択する
     請求項1~3のいずれか1項に記載の作業シミュレーションシステム。
  7.  さらに、前記作業実績情報に基づき、前記作業訓練者の過去の不安全行動を抽出する不安全行動抽出器を備え、
     前記行動生成器は、前記不安全行動抽出器にて抽出された前記過去の不安全行動に基づいて、前記作業現場における不安全行動を生成する
     請求項2に記載の作業シミュレーションシステム。
  8.  さらに、
     前記作業実績情報に基づき、前記作業訓練者の過去の不安全行動を抽出する不安全行動抽出器と、
     前記過去の不安全行動に基づき、事故確率の高いリスク作業を設定するリスク作業設定器と、
     を備え、
     前記行動生成器は、前記リスク作業設定器で設定された前記事故確率の高いリスク作業に基づいて、前記他の作業者の行動を生成する
     請求項2に記載の作業シミュレーションシステム。
  9.  さらに、
     前記作業実績情報に基づき、前記作業訓練者の過去の不安全行動を抽出する不安全行動抽出器と、
     前記過去の不安全行動に基づき、事故確率の高いリスク作業を設定するリスク作業設定器と、
     前記事故確率の高いリスク作業を提示するユーザーインターフェース装置と、
     を備える請求項2に記載の作業シミュレーションシステム。
  10.  バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行うシステムであって、
     前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得する情報取得器と、
     前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の行動を生成する行動生成器と、
     を備える作業シミュレーションシステム。
  11.  バーチャル空間における作業現場にて作業シミュレーションを行う方法であって、
     前記作業シミュレーションを行う作業訓練者の作業実績情報を取得するステップと、
     前記作業実績情報に基づき、前記作業現場において前記作業訓練者の周りに配置する他の作業者の熟練度を設定するステップと、
     前記他の作業者の熟練度に応じて、前記作業現場における前記他の作業者の行動を生成するステップと、
     を含む作業シミュレーション方法。
  12.  請求項11に記載の作業シミュレーション方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
PCT/JP2023/036684 2022-11-24 2023-10-10 作業シミュレーションシステム、作業シミュレーション方法及びプログラム WO2024111266A1 (ja)

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