WO2025150484A1 - 作業制御システム、作業制御方法、及び、作業制御装置 - Google Patents

作業制御システム、作業制御方法、及び、作業制御装置

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WO2025150484A1
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    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/442—Monitoring of processes or resources, e.g. detecting the failure of a recording device, monitoring the downstream bandwidth, the number of times a movie has been viewed, the storage space available from the internal hard disk

Definitions

  • This disclosure relates to a work control system, a work control method, and a work control device.
  • Patent Document 1 discloses a technology that determines the movement of each area captured in multiple images acquired from a camera or the like. Related technology is disclosed, for example, in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 discloses an ultrasound diagnostic device that analyzes multiple cross-sectional images of a subject that are generated based on reflected ultrasound, and determines whether the probe is stationary or moving when the cross-sectional images are acquired based on the amount and direction of movement of each region of the cross-sectional images obtained through the analysis.
  • Patent Document 1 is a technology that determines whether the probe is stationary or moving, but does not detect how long the subject in the image has remained stationary. Therefore, the technology disclosed in Patent Document 1 cannot accurately detect when the subject in the image has stopped and stabilized.
  • One of the objectives of this disclosure is to provide a work control system, a work control method, and a work control device that solve the above-mentioned problems.
  • a work control method includes a computer that acquires a video of a placed work object, defines a number of observation points for the acquired video, detects changes in each of the multiple observation points, and determines that the work object has stabilized when the number of observation points among the multiple observation points that change by an amount equal to or greater than a first threshold per unit time becomes less than a second threshold after a stable time, which is a criterion for stability of the work object, has elapsed, and controls work on the work object by a work machine in response to the determination.
  • a work control device comprises an acquisition means for acquiring a video of a placed work object, a definition means for defining a plurality of observation points for the acquired video, a detection means for detecting changes in each of the plurality of observation points, a determination means for determining that the work object has stabilized when a stability time, which is a criterion for stability of the work object, has elapsed after the number of observation points among the plurality of observation points that change by an amount equal to or greater than a first threshold value per unit time becomes less than a second threshold value, and a control means for controlling work on the work object by a work machine in accordance with the determination.
  • a stability time which is a criterion for stability of the work object
  • the work control device 11 acquires a video of the work object TG placed by a worker or the like (step S101).
  • the work control device 11 determines that the work object TG has stabilized, it causes the work machine to perform work on the work object TG (step S108).
  • the work control device 11 disclosed herein determines that the work object TG has stabilized to the extent that the work machine can carry out work when the work object TG remains stationary for at least the stabilization time T1, which is the standard for stability. Because the work control device 11 can accurately detect that the work object TG has stabilized, it is possible to prevent work from being started before the work object TG has stabilized, or to prevent waiting longer than necessary after the work object TG has stabilized. In other words, the work control device 11 can carry out work efficiently.
  • the work control device 11 is, for example, a transport control device that controls the transport of an object by a transport vehicle.
  • the work object TG is the transport object
  • the work machine is a transport vehicle.
  • the work control device 11 determines that the placed transport object is stable, it causes the transport vehicle to transport the object.
  • the work machine may be a device that lifts objects, such as a picking machine.
  • the work control device 11 grasps or lifts the work object TG using the device that lifts objects when it determines that the work object TG is stable.
  • the camera device 12 is installed, for example, on the ceiling of a workroom including a specified area, and captures the movement of the work object TG placed in the specified area.
  • the work control device 11 acquires the video captured by the camera device 12. Furthermore, when the work control device 11 determines that the placed work object TG is stable, it causes the work machine 13 to perform work on the work object TG. Other operations of the work control device 11 provided in the work control system 1 are as already explained.
  • the setting unit 216 sets the criteria for whether the work object TG is stable or not by the determination unit 114. Specifically, the setting unit 216 refers to the actual measurement results stored in the storage device 25, and calculates and sets the stabilization time T1 from when the work object TG is substantially stationary until it is stable enough to allow the work machine 13 to perform work. Note that the work object TG is substantially stationary when the number of observation points that change by an amount of change equal to or greater than the first threshold Ct per unit time is less than the second threshold Nt. It is assumed that the stabilization time T1 will change to an appropriate value depending on, for example, the content of the work, such as setting the work object at a specified position, the type and weight of the work object, the skill level of the worker, and the like.
  • the stabilization time T1 is set too short, the work will start before the work object is stabilized, which may lead to a deterioration in work accuracy or a failure of the work.
  • the stabilization time T1 is set too long, the work object may wait longer than necessary after it is stabilized, which may reduce the efficiency of the work.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an example of data analysis by the work control device 21.
  • the storage device 25 stores a plurality of actual measurement results of the number of observation points that change by an amount of change equal to or greater than the first threshold value Ct per unit time from when the work object TG is placed until it stabilizes.
  • the storage device 25 stores information linked to each actual measurement result, such as the worker who placed the work object TG, the type of work object TG, and the work to be performed on the work object TG.
  • the setting unit 216 analyzes the stability state of each work object TG 1 to 10 seconds after the work object TG has become substantially stationary.
  • the determination unit 114 may make an erroneous determination.
  • a "1" is displayed when there is a high possibility that the determination unit 114 will make an erroneous determination, and a "0" is displayed when there is a low possibility that the determination unit 114 will make an erroneous determination.
  • the setting unit 216 sets the stabilization time T1 to be short within a range in which the probability that the result of the determination unit 114 that the work object TG is stable is incorrect is less than a predetermined rate, thereby allowing the work control device 21 to perform work efficiently.
  • the setting unit 216 may be configured to change the density of the multiple observation points from the first density to the second density when the difference between the probability that the determination is incorrect when multiple observation points with a first density are used and the probability that the determination is incorrect when multiple observation points with a second density smaller than the first density are used is within a predetermined range.
  • the work control device 21 can reduce the load on the calculation processing.
  • the setting unit 216 may be configured to change the density of the multiple observation points from the second density to the first density when the difference between the probability that the determination is incorrect when multiple observation points with a first density are used and the probability that the determination is incorrect when multiple observation points with a second density smaller than the first density are used is outside a predetermined range. By changing the density of the multiple observation points to the first density, the work control device 21 can accurately determine whether the work object TG is stable or not.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of a hardware configuration that realizes the work control function of the work control device 11.
  • the computer 300 for example, has a CPU (Central Processing Unit) 301, which is a control device, a RAM (Random Access Memory) 302, and a ROM (Read Only Memory) 303.
  • the computer 300 further has an IF (Interface) 304, which is an interface with the outside, and a HDD (Hard Disk Drive) 305, which is an example of a non-volatile storage device.
  • the computer 300 may also have input devices such as a keyboard and a mouse, and a display device such as a display, as other components not shown.
  • the HDD 305 stores an OS (Operating System) (not shown) and a work control program 306.
  • the work control program 306 is a computer program that implements the work control processing of the work control device 11.
  • the above-mentioned programs include instructions (or software code) that, when loaded into a computer, cause the computer to perform one or more functions described in this disclosure.
  • the programs may be stored on a non-transitory computer-readable medium or tangible storage medium.
  • computer-readable media or tangible storage media include RAM, ROM, flash memory, Solid-State Drive (SSD) or other memory technology, CD-ROM, Digital Versatile Disc (DVD), Blu-ray (registered trademark) disk or other optical disk storage, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage devices.
  • the programs may be transmitted on a transitory computer-readable medium or communication medium.
  • transitory computer-readable media or communication media include electrical, optical, acoustic, or other forms of propagated signals.
  • the determination means sets the stabilization time in accordance with at least one of a worker placing the work object, a type of the work object, and a work content performed on the work object.

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Abstract

本開示にかかる作業制御システムは、配置された作業対象物の動画を取得する取得手段と、取得した動画に対して複数の観測点を規定する規定手段と、複数の観測点それぞれの変化を検出する検出手段と、複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、作業対象物が安定したと判定をする判定手段と、判定に応じて、作業マシンによる作業対象物に対する作業を制御する制御手段と、を備える。

Description

作業制御システム、作業制御方法、及び、作業制御装置
　本開示は、作業制御システム、作業制御方法、及び、作業制御装置に関する。
　近年では、カメラ等から取得された複数の画像に映る各領域の移動を判定する技術の開発が進められている。関連する技術は、例えば、特許文献１に開示されている。
　特許文献１には、反射超音波に基づいて生成された被検体の複数の断層画像を解析し、解析して得た断層画像の各領域の移動量及び移動方向に基づいて、断層画像取得時におけるプローブの静止又は移動状態を判定する、超音波診断装置が開示されている。
特開２０１５－１３１１００号公報
　特許文献１に開示された装置は、プローブの静止又は移動状態を判定する技術であり、画像に映る被写体の静止状態がどの程度続いているのかを検出していないため、特許文献１に開示された技術では、画像に映る被写体が停止して安定したことを精度良く検出することができない。
　本開示の目的の一つは、上述した課題を解決する作業制御システム、作業制御方法、及び、作業制御装置を提供することにある。
　本開示の一態様にかかる作業制御システムは、配置された作業対象物の動画を取得する取得手段と、取得した前記動画に対して複数の観測点を規定する規定手段と、前記複数の観測点それぞれの変化を検出する検出手段と、前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をする判定手段と、前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する制御手段と、を備える。
　本開示の一態様にかかる作業制御方法は、コンピュータが、配置された作業対象物の動画を取得し、取得した前記動画に対して複数の観測点を規定し、前記複数の観測点それぞれの変化を検出し、前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をし、前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する。
　本開示の一態様にかかる作業制御装置は、配置された作業対象物の動画を取得する取得手段と、取得した前記動画に対して複数の観測点を規定する規定手段と、前記複数の観測点それぞれの変化を検出する検出手段と、前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をする判定手段と、前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する制御手段と、を備える。
　本開示は、作業対象物が安定したことを精度良く検出して、効率良く作業を実行することが可能な作業制御システム、作業制御方法、及び、作業制御装置を提供することができる。
本開示にかかる作業制御装置の構成例を示すブロック図である。 本開示にかかる作業制御装置の動作を示すフローチャートである。 作業対象物における複数の観測点の変化状況を説明するための図である。 本開示にかかる作業制御装置が適用された作業制御システムの構成例を示すブロック図である。 本開示にかかる作業制御システムの構成例を示すブロック図である。 本開示にかかる作業制御装置によるデータ解析の一例を説明するための図である。 本開示にかかる作業制御装置の作業制御機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
　以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明する。ただし、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
　さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（動作ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。
＜実施の形態１＞
　図１は、本開示にかかる作業制御装置１１の構成例を示すブロック図である。作業制御装置１１は、作業マシンによる作業対象物に対する作業を制御する装置である。ここで、作業制御装置１１は、作業対象物が安定の基準である安定時間以上静止状態を維持した場合に、作業マシンに作業させることができる程度に作業対象物が安定したと判定する。なお、安定時間は、作業対象物が安定したと判定をする基準となる時間である。また、作業対象物の静止状態は、詳しくは後述するが、作業対象物が完全に静止している状態だけでなく、作業対象物を撮影した動画に対して規定された複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値Ｎｔ未満の範囲の、作業対象物の動きが少ない状態を含む。作業制御装置１１は、作業対象物が安定したことを精度良く検出することができるため、作業対象物が安定する前に作業を開始したり、作業対象物の安定後に必要以上に長く待機したりすることを防ぐことができる。つまり、作業制御装置１１は、効率良く作業を実行することができる。以下、具体的に説明する。
　図１に示すように、作業制御装置１１は、取得部１１１と、規定部１１２と、検出部１１３と、判定部１１４と、制御部１１５と、を備える。
　取得部１１１は、配置された作業対象物ＴＧの動画を取得する。例えば、作業対象物ＴＧは、作業者によって所定エリアに配置される。所定エリアに配置された作業対象物ＴＧは、所定エリアを含む作業室の天井等に設置された撮影装置によって撮影される。そして、取得部１１１は、撮影装置によって撮影された作業対象物ＴＧの動画を取得する。
　規定部１１２は、取得部１１１によって取得された動画に対して複数の観測点を規定する。観測点は、取得部１１１によって取得された動画のうち、位置の変化量を観測する対象部分のことである。例えば、規定部１１２は、動画に対して複数の観測点を格子状に割り当てる。
　検出部１１３は、例えばオプティカルフローを用いて、動画に対して規定された複数の観測点のフレームの切り替わり毎の位置の変化を検出する。具体的には、検出部１１３は、動画に割り当てられた複数の観測点のうち、フレームの切り替わり毎の位置の変化量が第１閾値Ｃｔ以上を示す観測点を検出する。例えば、動画に割り当てられた複数の観測点のうち、フレームの切り替わり毎の位置の変化量が第１閾値Ｃｔ以上を示す観測点は、動画に重畳して表示され、第１閾値Ｃｔ未満を示す観測点は表示されない。換言すると、動画に割り当てられた複数の観測点のうち、単位時間当たりの位置の変化量が第１閾値Ｃｔ以上の観測点は、動画に重畳して表示され、第１閾値Ｃｔ未満の観測点は表示されない。したがって、動画に重畳表示される観測点の数から、作業対象物ＴＧが静止しているか否かの判定が可能である。但し、フレームの切り替わり毎の位置の変化量が第１閾値Ｃｔ以上を示す観測点は、動画に重畳して表示される場合に限られず、別の表示方法によって表示されたり、別の出力方法によって出力されたりしてもよい。例えば、フレームの切り替わり毎の位置の変化量が第１閾値Ｃｔ以上を示す観測点の数が出力されるだけでもよい。なお、フレームの切り替わり毎の位置の変化量が第１閾値Ｃｔ以上を示す観測点の数の出力は、表示装置の画面に表示される場合に限られず、作業制御装置１１の他の機能部に伝達されることも含む。
　判定部１１４は、複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値Ｎｔ未満となる状態が、作業対象物ＴＧの安定の基準である安定時間Ｔ１経過した場合に、作業マシンに作業させることができる程度に作業対象物ＴＧが安定したと判定する。例えば、判定部１１４は、動画に重畳表示される観測点の数が第２閾値Ｎｔ未満となる状態が、作業対象物ＴＧの安定の基準である安定時間Ｔ１経過した場合に、作業マシンに作業させることができる程度に作業対象物ＴＧが安定したと判定する。ここで、複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値Ｎｔ未満を示している場合、作業対象物ＴＧが静止状態である、又は、作業対象物ＴＧが実質的に静止しているものとする。つまり、作業対象物ＴＧの静止状態は、作業対象物ＴＧが完全に静止している状態だけでなく、複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値Ｎｔ未満の範囲の、作業対象物ＴＧの動きが少ない場合を含む。したがって、判定部１１４は、作業対象物ＴＧの静止状態が安定時間Ｔ１経過した場合に、作業マシンに作業させることができる程度に作業対象物ＴＧが安定したと判定する。
　なお、安定時間Ｔ１は、例えば、作業対象物ＴＧの種類、作業対象物ＴＧを配置する作業者、及び、作業対象物ＴＧに対して行われる作業内容、の少なくとも１つに応じて任意の値に設定されてよい。
　制御部１１５は、判定部１１４の判定結果に応じて、作業マシンによる作業対象物ＴＧに対する作業を制御する。例えば、判定部１１４によって作業対象物ＴＧが安定したと判定された場合、制御部１１５は、作業マシンによる作業対象物ＴＧに対する作業を実行させる。ここで、制御部１１５は、作業対象物ＴＧが所定エリアに配置されたタイミングで、作業マシンに対して作業タスクのアサインを行ったり、作業マシンを作業対象物ＴＧの近くまで移動させたりしてもよい。制御部１１５が、作業対象物ＴＧが所定エリアに配置されたタイミングで、作業マシンに対して作業タスクのアサインを行ったり、作業マシンを作業対象物ＴＧの近くまで移動させたりすることにより、作業時間が短縮される。また、制御部１１５は、安定した状態の作業対象物ＴＧの向きに応じて、作業マシンによる作業対象物ＴＧに対する作業を制御してもよい。例えば、安定した状態の作業対象物ＴＧの向きが基準の向きと大幅に異なる場合、作業マシンから作業対象物ＴＧに加わる負荷が大きくなる可能性があるため、制御部１１５は、作業マシンによる作業対象物ＴＧに対する作業スピードを遅くするように制御してもよい。作業対象物ＴＧの向きの情報は、取得部１１１によって取得された作業対象物ＴＧの動画から取得可能である。
　このように、本開示にかかる作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧが安定の基準である安定時間Ｔ１以上静止状態を維持した場合に、作業マシンに作業させることができる程度に作業対象物ＴＧが安定したと判定する。作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧが安定したことを精度良く検出することができるため、作業対象物ＴＧが安定する前に作業を開始したり、作業対象物ＴＧの安定後に必要以上に長く待機したりすることを防ぐことができる。つまり、作業制御装置１１は、効率良く作業を実行することができる。一般的に、制御システムは外乱の影響を受けるため、作業対象物が安定したことを検出することで、制御の精度を高めることができる。
（作業制御装置１１の動作）
　続いて、図２及び図３を用いて、作業制御装置１１の動作を説明する。図２は、作業制御装置１１の動作を示すフローチャートである。図３は、作業対象物ＴＧにおける複数の観測点の変化状況を説明するための図である。図３のステップＳ１０１～Ｓ１０４の表示内容は、それぞれ図２のステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理結果に対応する。
　まず、作業制御装置１１は、作業者等によって配置された作業対象物ＴＧの動画を取得する（ステップＳ１０１）。
　その後、作業制御装置１１は、取得した動画に対して複数の観測点を規定する（ステップＳ１０２）。図３を参照すると、作業制御装置１１は、動画に対して複数の観測点を格子状に割り当てる。
　その後、作業制御装置１１は、例えばオプティカルフローを用いて、動画に対して規定された複数の観測点のフレームの切り替わり毎の位置の変化を検出する（ステップＳ１０３）。例えば、動画に割り当てられた複数の観測点のうち、単位時間当たりの位置の変化量が第１閾値Ｃｔ以上の観測点は、動画に重畳して表示され、第１閾値Ｃｔ未満の観測点は表示されない。したがって、動画に重畳表示される観測点の数から、作業対象物ＴＧが静止しているか否かの判定が可能である。但し、フレームの切り替わり毎の位置の変化量が第１閾値Ｃｔ以上を示す観測点は、動画に重畳して表示される場合に限られず、別の表現方法によって表示されたり、別の出力方法によって出力されたりしてもよい。
　例えば、単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数が、第２閾値Ｎｔ以上の場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧが静止していないと判断し、作業対象物ＴＧが実質的に静止するまで待機する（ステップＳ１０５）。単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数は、動画に重畳表示される観測点の数であってもよい。
　それに対し、単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数が、第２閾値Ｎｔ未満の場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧが実質的に静止していると判断する。そして、作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧの静止状態が安定時間Ｔ１続くか否かを観測する（ステップＳ１０６）。
　例えば、作業対象物ＴＧの静止状態が安定時間Ｔ１以上続かなかった場合（ステップＳ１０６のＮＯ）、作業制御装置１１は、単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値Ｎｔ未満であるか否かの判定に戻る（ステップＳ１０４）。それに対し、作業対象物ＴＧの静止状態が安定時間Ｔ１以上続いた場合（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、作業制御装置１１は、作業マシンに作業させることができる程度に作業対象物ＴＧが安定したと判定する（ステップＳ１０７）。
　作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧが安定したと判定すると、作業マシンによる作業対象物ＴＧに対する作業を実行させる（ステップＳ１０８）。
　このように、本開示にかかる作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧが安定の基準である安定時間Ｔ１以上静止状態を維持した場合に、作業マシンに作業させることができる程度に作業対象物ＴＧが安定したと判定する。作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧが安定したことを精度良く検出することができるため、作業対象物ＴＧが安定する前に作業を開始したり、作業対象物ＴＧの安定後に必要以上に長く待機したりすることを防ぐことができる。つまり、作業制御装置１１は、効率良く作業を実行することができる。
　作業制御装置１１は、例えば、搬送車による搬送物の搬送を制御する搬送制御装置である。この場合、作業対象物ＴＧは搬送物であり、作業マシンは搬送車である。例えば、作業制御装置１１は、配置された搬送物が安定していると判定した場合に、搬送車による搬送物の搬送を実行させる。なお、作業マシンは、ピッキングマシン等の、物体を持ち上げる機器であってもよい。作業マシンがピッキングマシン等の物体を持ち上げる機器である場合、作業制御装置１１は、作業対象物ＴＧが安定していると判定した場合に、物体を持ち上げる機器を用いて、当該作業対象物ＴＧの把持や持ち上げを行う。
（作業制御装置１１が適用された作業制御システム１）
　図４は、作業制御装置１１が適用された作業制御システム１の構成例を示すブロック図である。作業制御システム１は、作業制御装置１１と、撮影装置１２と、作業マシン１３と、ネットワーク１４と、を備える。作業制御装置１１は、単体で作業制御システムということもできる。作業制御装置１１と、撮影装置１２及び作業マシン１３とは、有線又は無線のネットワーク１４を介して互いに通信可能に構成されている。近年、制御システムの一形態として、制御に必要なセンサデータの収集と、作業制御装置への制御をネットワーク経由で行う制御システムが普及してきている。
　撮影装置１２は、例えば所定エリアを含む作業室の天井に設置され、所定エリアに配置された作業対象物ＴＧの動作を撮影する。作業制御装置１１は、撮影装置１２によって撮影された動画を取得する。また、作業制御装置１１は、配置された作業対象物ＴＧが安定していると判定した場合に、作業マシン１３による作業対象物ＴＧに対する作業を実行させる。作業制御システム１に設けられた作業制御装置１１のその他の動作については、既に説明した通りである。
＜実施の形態２＞
　図５は、本開示にかかる作業制御システム２の構成例を示すブロック図である。作業制御システム２は、作業制御システム１と比較して、作業制御装置１１の代わりに作業制御装置２１を備え、記憶装置２５をさらに備える。作業制御装置２１は、取得部１１１、規定部１１２、検出部１１３、判定部１１４、及び、制御部１１５に加えて、設定部２１６をさらに備える。作業制御システム２のその他の構成については、作業制御システム１の場合と同様であるため、その説明を省略する。
　記憶装置２５には、作業対象物ＴＧが配置されてから安定するまでの、単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数、の複数の実測結果が記憶されている。また、記憶装置２５には、各実測結果に対して、作業対象物ＴＧを配置した作業者、作業対象物ＴＧの種類、作業対象物ＴＧに対して行われる作業内容など、に関する情報が紐付けられた状態で記憶されている。
　設定部２１６は、判定部１１４による作業対象物ＴＧが安定したか否かの判定基準についての設定を行う。具体的には、設定部２１６は、記憶装置２５に記憶された実測結果を参照して、作業対象物ＴＧが実質的に静止してから、作業マシン１３に作業をさせることができる程度に安定するまで、の安定時間Ｔ１を算出して設定する。なお、作業対象物ＴＧが実質的に静止するとは、単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数が、第２閾値Ｎｔ未満になることである。安定時間Ｔ１は、例えば、所定の位置に作業対象物を設置するといった作業の内容や、作業対象物の種類・重量、作業者の熟練度などに応じて、適切な値に変わることが想定される。安定時間Ｔ１の設定が短すぎる場合、作業対象物が安定する前に作業が開始されてしまい、作業精度の劣化や作業の失敗につながるおそれがある。一方で、安定時間Ｔ１の設定が長すぎる場合、作業対象物の安定後に必要以上に長く待機してしまい、作業の効率が低下するおそれがある。
　図６は、作業制御装置２１によるデータ解析の一例を説明するための図である。図６に示すように、記憶装置２５には、作業対象物ＴＧが配置されてから安定するまでの、単位時間当たり第１閾値Ｃｔ以上の変化量で変化する観測点の数、の複数の実測結果が記憶されている。また、図６には示されていないが、記憶装置２５には、各実測結果に対して、作業対象物ＴＧを配置した作業者、作業対象物ＴＧの種類、作業対象物ＴＧに対して行われる作業内容など、に関する情報が紐付けられた状態で記憶されている。
　例えば、設定部２１６は、作業対象物ＴＧが実質的に静止してから、１～１０秒経過後のそれぞれの作業対象物ＴＧの安定状況を解析する。
　まず、作業対象物ＴＧが時刻ｔ１で実質的に静止してから１秒経過後では、作業対象物ＴＧは静止状態を維持している。しかしながら、その後、作業者が作業対象物ＴＧに触れた等の理由により、作業対象物ＴＧは再び大きく揺れている。したがって、作業対象物ＴＧが実質的に静止してから１秒経過後に静止状態を維持していたとしても、作業対象物ＴＧが安定しているとは限らない。つまり、安定時間Ｔ１が１秒に設定された場合、判定部１１４は判定を誤る可能性がある。図６の例では、判定部１１４が判定を誤る可能性が高い場合に“１”と表記され、判定部１１４が判定を誤る可能性が低い場合に“０”と表記されている。
　それに対し、作業対象物ＴＧが実質的に静止してから２秒経過後に静止状態を維持していれば、作業対象物ＴＧは安定している可能性が高い。したがって、安定時間Ｔ１が２秒以上に設定された場合、判定部１１４が判定を誤る可能性は低い。但し、安定時間Ｔ１が１０秒に設定された場合、作業時間が許容時間を超過してしまう。図６の例では、作業時間が許容時間を超過してしまう場合に“１”と表記され、作業時間が許容時間を超過しない場合に“０”と表記されている。そこで、設定部２１６は、安定時間Ｔ１を、２～９秒のうち最も短い２秒に設定する。設定部２１６は、記憶装置２５に記憶された複数の実測結果を参照にして、より信頼性の高い安定時間Ｔ１を決定することができる。
　このように、作業制御装置２１において、設定部２１６は、判定部１１４によって作業対象物ＴＧが安定していると判定された結果が誤りである確率が、所定率未満となる範囲で、安定時間Ｔ１を短くなるように設定することにより、作業制御装置２１は、効率良く作業を実行することができる。
　なお、作業対象物ＴＧを配置する作業者の熟練度、作業対象物ＴＧの種類、及び、作業対象物ＴＧに対して行われる作業内容、によって、作業対象物ＴＧが安定するのに要する時間、及び、作業対象物ＴＧに求められる安定状態は異なる。そこで、設定部２１６は、作業対象物ＴＧを配置する作業者、作業対象物ＴＧの種類、又は、作業対象物ＴＧに対して行われる作業内容、が共通する複数の実測結果を参照して、作業者、作業対象物ＴＧの種類、又は、作業内容に応じた安定時間Ｔ１を設定してもよい。さらに、設定部２１６は、記憶装置２５に記憶された、作業が行われる時間帯、曜日などが共通する複数の実測結果を参照して、作業が行われる時間帯、曜日などに応じた安定時間Ｔ１を設定してもよい。
　また、設定部２１６は、第１密度の複数の観測点を用いた場合の判定が誤りである確率と、第１密度よりも小さい第２密度の複数の観測点を用いた場合の判定が誤りである確率と、の差に応じて、複数の観測点の密度を第１密度又は第２密度に設定するように構成されていてもよい。
　例えば、設定部２１６は、第１密度の複数の観測点を用いた場合の判定が誤りである確率と、第１密度よりも小さい第２密度の複数の観測点を用いた場合の判定が誤りである確率と、の差が、所定範囲内である場合、複数の観測点の密度を第１密度から第２密度に変更するように構成されていてもよい。複数の観測点の密度が第２密度に変更されることにより、作業制御装置２１は、演算処理にかかる負荷を軽減することができる。また、設定部２１６は、第１密度の複数の観測点を用いた場合の判定が誤りである確率と、第１密度よりも小さい第２密度の複数の観測点を用いた場合の判定が誤りである確率と、の差が、所定範囲外である場合、複数の観測点の密度を第２密度から第１密度に変更するように構成されていてもよい。複数の観測点の密度が第１密度に変更されることにより、作業制御装置２１は、作業対象物ＴＧが安定しているか否かを精度良く判断することができる。
（作業制御装置１１，２１の作業制御機能を実現するハードウェアの構成）
　作業制御装置１１，２１によって実現される作業制御処理は、汎用的なコンピュータシステムにより実現可能である。以下、図７を用いて簡単に説明する。なお、図７の例では、作業制御装置１１について説明されているが、作業制御装置２１についても同様のことが言える。
　図７は、作業制御装置１１の作業制御機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。コンピュータ３００は、例えば、制御装置であるＣＰＵ(Central Processing Unit)３０１と、ＲＡＭ(Random Access Memory)３０２と、ＲＯＭ(Read Only Memory)３０３と、を備える。コンピュータ３００は、さらに、外部とのインターフェースであるＩＦ(Inter Face)３０４と、不揮発性記憶装置の一例であるＨＤＤ(Hard Disk Drive)３０５と、を備える。さらに、コンピュータ３００は、その他図示しない構成として、キーボードやマウス等の入力装置やディスプレイ等の表示装置を備えていても良い。
　ＨＤＤ３０５には、図示されていないＯＳ(Operating System)と、作業制御プログラム３０６と、が記憶されている。作業制御プログラム３０６は、作業制御装置１１の作業制御処理が実装されたコンピュータプログラムである。
　ＣＰＵ３０１は、コンピュータ３００における各種処理、ＲＡＭ３０２，ＲＯＭ３０３，ＩＦ３０４及びＨＤＤ３０５へのアクセス等を制御する。コンピュータ３００は、ＣＰＵ３０１がＨＤＤ３０５に記憶されたＯＳ、作業制御プログラム３０６を読み込み、実行する。これにより、コンピュータ３００は、作業制御装置１１の作業制御機能を実現する。なお、作業制御装置１１の各機能部は、一つの装置に実装される場合に限られず、異なる装置に実装されていてもよい。作業制御装置１１の各機能が実装されたこれらの異なる装置は、作業制御装置１１の作業制御機能を実現する作業制御システムを構成する。
　上述したプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、本開示で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＳＳＤ(Solid-State Drive)又はその他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。
　以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。そして、各実施の形態は、適宜他の実施の形態と組み合わせることができる。
　各図面は、１又はそれ以上の実施形態を説明するための単なる例示である。各図面は、１つの特定の実施形態のみに関連付けられるのではなく、１又はそれ以上の他の実施形態に関連付けられてもよい。当業者であれば理解できるように、いずれか１つの図面を参照して説明される様々な特徴又はステップは、例えば明示的に図示または説明されていない実施形態を作り出すために、１又はそれ以上の他の図に示された特徴又はステップと組み合わせることができる。例示的な実施形態を説明するためにいずれか１つの図に示された特徴またはステップのすべてが必ずしも必須ではなく、一部の特徴またはステップが省略されてもよい。いずれかの図に記載されたステップの順序は、適宜変更されてもよい。
　また、上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
　配置された作業対象物の動画を取得する取得手段と、
　取得した前記動画に対して複数の観測点を規定する規定手段と、
　前記複数の観測点それぞれの変化を検出する検出手段と、
　前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をする判定手段と、
　前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する制御手段と、
　を備えた、作業制御システム。
（付記２）
　前記判定手段は、前記作業対象物を配置する作業者、前記作業対象物の種類、及び、前記作業対象物に対して行われる作業内容、の少なくとも１つに応じて、前記安定時間を設定する、
　付記１に記載の作業制御システム。
（付記３）
　前記判定手段による前記作業対象物が安定したか否かの判定基準についての設定を行う設定手段をさらに備え、
　前記設定手段は、前記判定が誤りである確率が、所定率未満となる範囲で、前記安定時間を短くなるように設定する、
　付記１に記載の作業制御システム。
（付記４）
　前記設定手段は、第１密度の前記複数の観測点を用いた場合の前記判定が誤りである確率と、前記第１密度よりも小さい第２密度の複数の観測点を用いた場合の前記判定が誤りである確率との差に応じて、前記複数の観測点の密度を前記第１密度又は前記第２密度に設定する、
　付記３に記載の作業制御システム。
（付記５）
　前記規定手段は、前記動画に対して格子状に前記複数の観測点を割り当てる、
　付記１に記載の作業制御システム。
（付記６）
　前記制御手段は、前記安定時間が経過した時の前記作業対象物の向きに応じて、前記作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する、
　付記１に記載の作業制御システム。
（付記７）
　前記作業対象物は、前記作業マシンに搬送される搬送物であって、
　前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に応じて前記作業マシンを制御する、
　付記１に記載の作業制御システム。
（付記８）
　前記作業対象物の動画を撮影する撮影装置と、
　前記作業対象物に対して作業を行う前記作業マシンと、
　をさらに備えた、
　付記１に記載の作業制御システム。
（付記９）
　コンピュータが、
　配置された作業対象物の動画を取得し、
　取得した前記動画に対して複数の観測点を規定し、
　前記複数の観測点それぞれの変化を検出し、
　前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をし、
　前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する、
　作業制御方法。
（付記１０）
　配置された作業対象物の動画を取得する取得手段と、
　取得した前記動画に対して複数の観測点を規定する規定手段と、
　前記複数の観測点それぞれの変化を検出する検出手段と、
　前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をする判定手段と、
　前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する制御手段と、
　を備えた、作業制御装置。
（付記１１）
　配置された作業対象物の動画を取得する処理と、
　取得した前記動画に対して複数の観測点を規定する処理と、
　前記観測点それぞれの変化を検出する処理と、
　前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をする処理と、
　前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する処理と、
　をコンピュータに実行させる作業制御プログラム。
　付記１に従属する付記２～付記８に記載した要素（例えば構成及び機能）の一部または全ては、付記９、付記１０、付記１１の各々に対しても付記２～付記８と同様の従属関係により従属し得る。任意の付記に記載された要素の一部または全ては、様々なハードウェア、ソフトウェア、ソフトウェアを記録するための記録手段、システム、及び方法に適用され得る。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０２４年１月９日に出願された日本出願特願２０２４－００１４９５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１　作業制御システム
　２　作業制御システム
　１１　作業制御装置
　１２　撮影装置
　１３　作業マシン
　１４　ネットワーク
　２５　記憶装置
　２１　作業制御装置
　１１１　取得部
　１１２　規定部
　１１３　検出部
　１１４　判定部
　１１５　制御部
　２１６　設定部
　３００　コンピュータ
　３０１　ＣＰＵ
　３０２　ＲＡＭ
　３０３　ＲＯＭ
　３０４　ＩＦ
　３０５　ＨＤＤ
　３０６　作業制御プログラム

Claims (20)

  1. 　配置された作業対象物の動画を取得する取得手段と、
    　取得した前記動画に対して複数の観測点を規定する規定手段と、
    　前記複数の観測点それぞれの変化を検出する検出手段と、
    　前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をする判定手段と、
    　前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する制御手段と、
    　を備えた、作業制御システム。
  2. 　前記判定手段は、前記作業対象物を配置する作業者、前記作業対象物の種類、及び、前記作業対象物に対して行われる作業内容、の少なくとも１つに応じて、前記安定時間を設定する、
    　請求項１に記載の作業制御システム。
  3. 　前記判定手段による前記作業対象物が安定したか否かの判定基準についての設定を行う設定手段をさらに備え、
    　前記設定手段は、前記判定が誤りである確率が、所定率未満となる範囲で、前記安定時間を短くなるように設定する、
    　請求項１に記載の作業制御システム。
  4. 　前記設定手段は、第１密度の前記複数の観測点を用いた場合の前記判定が誤りである確率と、前記第１密度よりも小さい第２密度の複数の観測点を用いた場合の前記判定が誤りである確率との差に応じて、前記複数の観測点の密度を前記第１密度又は前記第２密度に設定する、
    　請求項３に記載の作業制御システム。
  5. 　前記規定手段は、前記動画に対して格子状に前記複数の観測点を割り当てる、
    　請求項１に記載の作業制御システム。
  6. 　前記制御手段は、前記安定時間が経過した時の前記作業対象物の向きに応じて、前記作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する、
    　請求項１に記載の作業制御システム。
  7. 　前記作業対象物は、前記作業マシンに搬送される搬送物であって、
    　前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に応じて前記作業マシンを制御する、
    　請求項１に記載の作業制御システム。
  8. 　前記作業対象物の動画を撮影する撮影装置と、
    　前記作業対象物に対して作業を行う前記作業マシンと、
    　をさらに備えた、
    　請求項１に記載の作業制御システム。
  9. 　コンピュータが、
    　配置された作業対象物の動画を取得し、
    　取得した前記動画に対して複数の観測点を規定し、
    　前記複数の観測点それぞれの変化を検出し、
    　前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をし、
    　前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する、
    　作業制御方法。
  10. 　前記判定では、前記作業対象物を配置する作業者、前記作業対象物の種類、及び、前記作業対象物に対して行われる作業内容、の少なくとも１つに応じて、前記安定時間を設定する、
    　請求項９に記載の作業制御方法。
  11. 　前記作業対象物が安定したか否かの判定基準についての設定をさらに行い、
    　前記設定では、前記判定が誤りである確率が、所定率未満となる範囲で、前記安定時間を短くなるように設定する、
    　請求項９に記載の作業制御方法。
  12. 　前記設定では、第１密度の前記複数の観測点を用いた場合の前記判定が誤りである確率と、前記第１密度よりも小さい第２密度の複数の観測点を用いた場合の前記判定が誤りである確率との差に応じて、前記複数の観測点の密度を前記第１密度又は前記第２密度に設定する、
    　請求項１１に記載の作業制御方法。
  13. 　前記規定では、前記動画に対して格子状に前記複数の観測点を割り当てる、
    　請求項９に記載の作業制御方法。
  14. 　前記制御では、前記安定時間が経過した時の前記作業対象物の向きに応じて、前記作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する、
    　請求項９に記載の作業制御方法。
  15. 　前記作業対象物は、前記作業マシンに搬送される搬送物であって、
    　前記制御では、前記判定の結果に応じて前記作業マシンを制御する、
    　請求項９に記載の作業制御方法。
  16. 　配置された作業対象物の動画を取得する取得手段と、
    　取得した前記動画に対して複数の観測点を規定する規定手段と、
    　前記複数の観測点それぞれの変化を検出する検出手段と、
    　前記複数の観測点のうち単位時間当たり第１閾値以上の変化量で変化する観測点の数が第２閾値未満となる状態が、前記作業対象物の安定の基準である安定時間経過したことに応じて、前記作業対象物が安定したと判定をする判定手段と、
    　前記判定に応じて、作業マシンによる前記作業対象物に対する作業を制御する制御手段と、
    　を備えた、作業制御装置。
  17. 　前記判定手段は、前記作業対象物を配置する作業者、前記作業対象物の種類、及び、前記作業対象物に対して行われる作業内容、の少なくとも１つに応じて、前記安定時間を設定する、
    　請求項１６に記載の作業制御装置。
  18. 　前記判定手段による前記作業対象物が安定したか否かの判定基準についての設定を行う設定手段をさらに備え、
    　前記設定手段は、前記判定が誤りである確率が、所定率未満となる範囲で、前記安定時間を短くなるように設定する、
    　請求項１６に記載の作業制御装置。
  19. 　前記設定手段は、第１密度の前記複数の観測点を用いた場合の前記判定が誤りである確率と、前記第１密度よりも小さい第２密度の複数の観測点を用いた場合の前記判定が誤りである確率との差に応じて、前記複数の観測点の密度を前記第１密度又は前記第２密度に設定する、
    　請求項１８に記載の作業制御装置。
  20. 　前記規定手段は、前記動画に対して格子状に前記複数の観測点を割り当てる、
    　請求項１６に記載の作業制御装置。
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