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公開番号2022067694
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-09
出願番号2020176407
出願日2020-10-21
発明の名称作業者管理システム
出願人村田機械株式会社
代理人個人
主分類G06Q 50/04 20120101AFI20220426BHJP(計算;計数)
要約【課題】簡単な構成で作業者の3次元位置を特定することが可能な作業者管理システムを提供する。
【解決手段】作業者管理システム1は、カメラ10と、ARマーカ20と、演算装置31と、を備える。カメラ10は、作業者が作業を行う領域である作業領域を含む撮像領域を撮影して画像データ又は動画データを作成する。ARマーカ20は、外部に露出するように作業者の装着物に取り付けられ、正方形又は長方形を特定するための表示要素を含む。演算装置31は、画像データ又は動画データからARマーカ20の画像であるマーカ画像を抽出し、当該マーカ画像に基づいて、カメラ10に対するARマーカ20の傾き、カメラ10に対してARマーカ20が位置する方向、及び、カメラ10からARマーカ20までの距離を算出することにより、作業者の3次元位置を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
作業者が作業を行う領域である作業領域を含む撮像領域を撮影して画像データ又は動画データを作成するカメラと、
外部に露出するように作業者の装着物に取り付けられ、正方形又は長方形を特定するための表示要素を含むマーカと、
前記画像データ又は動画データから前記マーカの画像であるマーカ画像を抽出し、当該マーカ画像に基づいて、前記カメラに対する前記マーカの傾き、前記カメラに対して前記マーカが位置する方向、及び、前記カメラから前記マーカまでの距離を算出することにより、作業者の3次元位置を算出する演算装置と、
を備えることを特徴とする作業者管理システム。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
請求項1に記載の作業者管理システムであって、
前記演算装置は、作業者の3次元位置に基づいて作業者が前記作業領域に存在するか否かを判定し、
前記演算装置は、作業者が前記作業領域に存在する時間を示す存在データを出力することを特徴とする作業者管理システム。
【請求項3】
請求項2に記載の作業者管理システムであって、
前記演算装置は、作業者が作業する機械の稼動状況を示す稼動状況データを取得し、前記稼動状況データと前記存在データとを対応付けて出力することを特徴とする作業者管理システム。
【請求項4】
請求項1から3までの何れか一項に記載の作業者管理システムであって、
前記マーカは、作業者が頭部に装着する頭部装着具に取り付けられることを特徴とする作業者管理システム。
【請求項5】
請求項4に記載の作業者管理システムであって、
複数の前記マーカが、前記頭部装着具に取り付けられ、
それぞれの前記マーカの位置が異なることを特徴とする作業者管理システム。
【請求項6】
請求項1から5までの何れか一項に記載の作業者管理システムであって、
前記マーカは、光を反射しにくい材質で形成されたものであることを特徴とする作業者管理システム。
【請求項7】
請求項1から6までの何れか一項に記載の作業者管理システムであって、
前記演算装置は、前記マーカ画像に基づいて、前記カメラを起点として前記マーカの前記表示要素の4つの頂点を終点とする4つのベクトルを求め、これらの4つのベクトルを用いて演算を行うことにより、前記カメラに対する前記マーカの傾きを算出することを特徴とする作業者管理システム。
【請求項8】
請求項1から7までの何れか一項に記載の作業者管理システムであって、
前記演算装置は、前記マーカ画像に基づいて、前記カメラと、前記マーカの前記表示要素の対角線の交点と、を結ぶベクトル又は当該ベクトルに平行なベクトルを求めることにより、前記カメラに対して前記マーカが位置する方向を算出することを特徴とする作業者管理システム。
【請求項9】
請求項1から8までの何れか一項に記載の作業者管理システムであって、
前記演算装置は、前記マーカ画像の大きさに基づいて、前記カメラから前記マーカまでの距離を算出することを特徴とする作業者管理システム。
【請求項10】
請求項9に記載の作業者管理システムであって、
前記カメラの焦点は固定されており、
前記作業領域には、被写界深度に含まれる領域と、被写界深度に含まれない領域と、が存在し、
前記演算装置は、前記画像データ又は動画データに対して、被写体にピント位置が合っていない状態を修正する画像処理を行った後に、前記マーカ画像に基づく算出処理を開始することを特徴とする作業者管理システム。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、主として、作業者の位置を管理する作業者管理システムに関する。
続きを表示(約 1,300 文字)【背景技術】
【0002】
従来から、工場等の建屋で作業を行う作業者の位置を管理するシステムが知られている。特許文献1及び2は、この種のシステムを開示する。
【0003】
特許文献1のシステムは、作業者を撮影するためのカメラと制御部とを備える。また、作業者が着用する作業着には、作業者を識別するためのバーコード又は2次元コードが付けられている。制御部は、カメラが撮影した画像から作業者及びその位置を特定し、作業者毎の位置の変化を記録する。
【0004】
特許文献2のシステムは、作業者を撮影するためのカメラと情報処理部とを備える。このシステムでは、1つの作業領域に対して2つのカメラが設けられており、それぞれのカメラの撮影範囲は一致している。また、作業者の背中には、二次元カラーコードが付けられている。情報処理部は、2つのカメラが作成した2枚の画像に基づいて作業者の位置を高精度に算出して記録する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2018-10366号公報
特開2018-67170号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1のシステムでは、カメラの視線方向における作業者の位置を特定することができないため、作業者の3次元位置を特定できない。特許文献2のシステムでは、カメラを2つ用いる必要があるため、システム構成が煩雑になる。
【0007】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、簡単な構成で作業者の3次元位置を特定することが可能な作業者管理システムを提供することにある。
【発明の概要】
課題を解決するための手段及び効果
【0008】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【0009】
本発明の観点によれば、以下の構成の作業者管理システムが提供される。即ち、作業者管理システムは、カメラと、マーカと、演算装置と、を備える。前記カメラは、作業者が作業を行う領域である作業領域を含む撮像領域を撮影して画像データ又は動画データを作成する。前記マーカは、外部に露出するように作業者の装着物に取り付けられ、正方形又は長方形を特定するための表示要素を含む。前記演算装置は、前記画像データ又は動画データから前記マーカの画像であるマーカ画像を抽出し、当該マーカ画像に基づいて、前記カメラに対する前記マーカの傾き、前記カメラに対して前記マーカが位置する方向、及び、前記カメラから前記マーカまでの距離を算出することにより、作業者の3次元位置を算出する。
【0010】
これにより、マーカ画像から上記の傾き、方向、及び距離を算出することにより、1つのカメラで撮影した画像に基づいて、作業者の3次元位置を算出できる。従って、簡単な構成で作業者の位置を正確に特定することができる。
(【0011】以降は省略されています)

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