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公開番号2024054585
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-17
出願番号2022160898
出願日2022-10-05
発明の名称シミュレーションシステム
出願人村田機械株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G06Q 10/08 20240101AFI20240410BHJP(計算;計数)
要約【課題】実運用に近い環境下でシミュレーションを行うことが可能な物流シミュレーションシステムを提供する。
【解決手段】シミュレーションシステム1は、体験者Hが仮想空間R内で荷物2の取扱い作業を行う。シミュレーションシステム1は、仮想空間Rを制御するコンピュータ50を備える。コンピュータ50は、体験者Hの動作に関する動作情報を取得する取得部51と、動作情報に基づいて体験者Hの動作を仮想空間R内において再現する再現部52と、条件パラメータに基づいて動作値の許容範囲を設定する設定部53と、仮想空間R内において再現部52で再現された体験者Hの動作による取扱い作業の動作値が、設定部53で設定された許容範囲外か否かを判定する判定部54と、を有する。コンピュータ50は、判定部54の判定結果に応じて、仮想空間R内の取扱い作業を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
体験者が仮想空間内で荷物の取扱い作業を行うシミュレーションシステムであって、
前記仮想空間を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記体験者の動作に関する動作情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記動作情報に基づいて、前記体験者の動作を前記仮想空間内において再現する再現部と、
前記取扱い作業の作業条件に関する条件パラメータに基づいて、前記取扱い作業の動作に関する動作値の許容範囲を設定する設定部と、
前記仮想空間内において前記再現部で再現された前記体験者の動作による前記取扱い作業の前記動作値が、前記設定部で設定された前記許容範囲外か否かを判定する判定部と、を有し、
前記判定部の判定結果に応じて、前記仮想空間内の前記取扱い作業及び前記体験者への報知の少なくとも何れかを制御する、シミュレーションシステム。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記動作値は、前記荷物の移動速度、前記荷物の移動範囲、同時に取り扱う前記荷物の個数、及び、一の前記荷物において掴まれる箇所の個数の少なくとも何れかを含む、請求項１に記載のシミュレーションシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記判定部により前記動作値が前記許容範囲外であると判定された場合、前記仮想空間内の前記取扱い作業を失敗させる、請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記仮想空間内の前記取扱い作業を失敗させる失敗確率が設定可能とされ、
前記失敗確率に基づいて、前記仮想空間内の前記取扱い作業を失敗させる、請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記仮想空間内の前記体験者の視野画像を表示部に表示させる表示制御部を有し、
前記表示制御部は、前記動作値に含まれる前記荷物の移動範囲の前記許容範囲を、前記視野画像上に表示させる、請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。
【請求項６】
前記表示部は、ヘッドマウントディスプレイ又はプロジェクターである、請求項５に記載のシミュレーションシステム。
【請求項７】
前記条件パラメータは、作業環境の温度に関するパラメータを含む、請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。
【請求項８】
前記条件パラメータは、前記荷物の重量に関するパラメータ、及び、前記荷物の大きさに関するパラメータの少なくとも何れかを含む、請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。
【請求項９】
前記条件パラメータは、前記荷物の壊れやすさに関するパラメータを含む、請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。
【請求項１０】
前記条件パラメータは、前記体験者の習熟度に関するパラメータ、前記取扱い作業の繰返し回数に関するパラメータ、及び、作業開始からの経過時間に関するパラメータの少なくとも何れかを含む、請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。
（【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、シミュレーションシステムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
体験者が仮想空間内で荷物の取扱い作業を行うシミュレーションシステムが知られている。例えば特許文献１には、ピッキングステーションを仮想空間内に３次元で表現する仮想空間作成部と、ヘッドマウントディスプレイを装着した作業者が仮想空間内のピッキングステーションにおいてピッキング作業（取扱い作業）にかかった時間を計測する計測部と、ピッキング作業にかかった時間に基づいてピッキングステーションの処理能力を算出する算出部と、を備えたシミュレーションシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６１３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなシミュレーションシステムでは、例えば、取扱い作業の作業環境、荷物の重さ、作業開始からの経過時間等の作業条件が十分に考慮されていないことから、作業条件によっては取扱い作業を再現できない可能性がある。例えば低温の作業環境で重い荷物を取り扱う取扱い作業の場合、実際の作業時間とシミュレーションシステム上の作業時間との間で、許容できない乖離が生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、様々な作業条件での取扱い作業を再現することが可能なシミュレーションシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係るシミュレーションシステムは、体験者が仮想空間内で荷物の取扱い作業を行うシミュレーションシステムであって、仮想空間を制御する制御部を備え、制御部は、体験者の動作に関する動作情報を取得する取得部と、取得部により取得された動作情報に基づいて、体験者の動作を仮想空間内において再現する再現部と、取扱い作業の作業条件に関する条件パラメータに基づいて、取扱い作業の動作に関する動作値の許容範囲を設定する設定部と、仮想空間内において再現部で再現された体験者の動作による取扱い作業の動作値が、設定部で設定された許容範囲外か否かを判定する判定部と、を有し、判定部の判定結果に応じて、仮想空間内の取扱い作業及び体験者への報知の少なくとも何れかを制御する。
【０００７】
このシミュレーションシステムでは、仮想空間内において、体験者の実際の動作が再現され、再現された動作により取扱い作業が実現される。このとき、仮想空間内の当該取扱い作業の動作値が、作業条件に関する条件パラメータに基づく許容範囲外か否かが判定され、その判定結果に応じて仮想空間内の当該取扱い作業及び体験者への報知の少なくとも何れかが制御される。これにより、例えば体験者は、取扱い作業の作業条件によっては、動作に制限が生じて意図したとおりに動作できないことを体感することが可能となる。その結果、動作値が許容範囲内になるように体験者の実際の動作を促し、これにより、仮想空間内で再現する体験者の動作に取扱い作業の作業条件を反映させることが可能となる。したがって、様々な作業条件での取扱い作業を再現することが可能となる。
【０００８】
（２）上記（１）に記載のシミュレーションシステムでは、動作値は、荷物の移動速度、荷物の移動範囲、同時に取り扱う荷物の個数、及び、一の荷物において掴まれる箇所の個数の少なくとも何れかを含んでいてもよい。これにより、仮想空間内で実環境に近い荷物の動きが再現可能になる。
【０００９】
（３）上記（１）又は（２）に記載のシミュレーションシステムでは、制御部は、判定部により動作値が許容範囲外であると判定された場合、仮想空間内の取扱い作業を失敗させてもよい。これにより、仮想空間内において取扱い作業を失敗しないように体験者の実際の動作を促すことができる。
【００１０】
（４）上記（１）～（３）の何れか一項に記載のシミュレーションシステムでは、制御部は、仮想空間内の取扱い作業を失敗させる失敗確率が設定可能とされ、失敗確率に基づいて、仮想空間内の取扱い作業を失敗させてもよい。この場合、例えば取扱い作業の繰返し回数に比例して大きくなるように失敗確率を設定することで、仮想空間内において体験者の疲労による作業ミスを再現することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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