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公開番号2025140187
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039397
出願日2024-03-13
発明の名称作業解析システム
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社デンソー,株式会社豊田自動織機,株式会社アイシン
代理人個人,個人
主分類G06Q 50/04 20120101AFI20250919BHJP(計算;計数)
要約【課題】作業環境を含めた作業全体の改善・改良の要否などを容易かつ迅速に更には正確に把握する。
【解決手段】作業環境データを取得する環境データ取得部(ステップS1)と、作業者の動きを含む作業者に関する三次元データを取得する作業者データ取得部(ステップS2)と、環境データと作業者データとの座標系の位置を合わせて環境データと作業者データと統合するデータ統合部(ステップS3)と、作業者データから作業者の動きのムダ、ムラ、ムリの少なくともいずれか一つを分析する分析部(ステップS4)と、統合した環境データと作業者データとに基づいて作業現場中の作業者の動画を表示する表示部(ステップS10)とを備え、表示部は、分析部で得られたムダ、ムラ、ムリのいずれかの分析結果を、当該分析結果を生じさせた作業者の動作に対応させて動画中に表示するように構成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
作業現場で作業を行っている作業者を撮影して得られる動画に基づいて、作業者が行っている作業を分析する作業解析システムであって、
前記作業現場の三次元データである環境データを取得する環境データ取得部と、
前記作業現場での前記作業者を撮影した動画を使用して前記作業者の動きを含む前記作業者に関する三次元データを取得する作業者データ取得部と、
前記環境データと前記作業者データとの座標系の位置を合わせて前記環境データと前記作業者データと統合するデータ統合部と、
前記作業者データから前記作業者の動きの無駄ならびにむらおよび無理の少なくともいずれか一つを分析する分析部と、
前記統合した前記環境データと前記作業者データとに基づいて前記作業現場中の前記作業者の動画を表示する表示部とを備え、
前記表示部は、前記分析部で得られた前記無駄と前記むらと前記無理とのいずれかの分析結果を、当該分析結果を生じさせた前記作業者の動作に対応させて前記動画中に表示するように構成されている
ことを特徴とする作業解析システム。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業解析システムであって、
前記動画の画角と表示視野と再生速度との少なくともいずれか一つを調整する表示画像生成部を更に備えている
ことを特徴とする作業解析システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の作業解析システムであって、
前記環境データは、前記作業現場に設置されている設備の三次元データと、前記作業者が作業を施す作業対象物の三次元データと、前記作業者が使用する治具もしくは工具の三次元データとを含む
ことを特徴とする作業解析システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の加工や取り付けあるいは取り外し、さらには締め付けなどの作業者による各種製品の製造あるいは組み付けなどの作業を解析するシステムに関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
各種製品の製造や組み立ての作業の効率化あるいは改善を目的として、作業者が実際に作業を行っている際の動作を動画として撮影し、その動画から作業者の動作のデータを取得して作業の解析を行うことが従来行われている。その一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている方法は、作業の習得の効果を高めることを目的とした方法であって、作業者を撮影した動画に基づいて作業者の腕や手などの動きを検出し、その動きに応じて、所定の作業シナリオに含まれる作業のうち完了した作業を特定し、完了した作業の次の作業として作業シナリオで規定された作業に対応づけて記憶された画像と、動画から得られた動きの検出後の撮像画像とを重ねて表示する方法である。
【０００３】
また、特許文献２には、作業者の細部の動作を把握することにより、適切に動作支援を行うことを目的とした発明であって、作業者の画像を取得する一方、作業者の動作情報を取得し、作業者の画像からその作業者の骨格を推定し、その推定した骨格情報を、作業者の細部の動作の情報を使用して補正するように構成されたシステムである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１７／０１７７３７号
特開２０２１－０５６９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている方法および特許文献２に記載されているシステムでは、作業者が実際に作業を行っている状態を撮影し、その動画に基づいて実際の作業を評価するので、実情を正確に、また容易に把握することができる。また、特許文献１に記載された方法では、動画として得られた実際の動きと、作業シナリオとして予め用意してある動作とを重ね合わせて表示するから、実際の作業が規定の作業（あるいは模範作業）から外れていること、その程度などを視覚的に把握することができる。また、特許文献２に記載されたシステムでは、人の動作情報をいわゆる作業者の教師データとし、これをもって撮像されている作業者の細部の動作を補正するので、作業の修正あるいは習得を効果的に行うことができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載されている従来の発明は、いわゆる実動作と基準動作とを比較するように構成された発明であり、そのために基準動作に合わせた作業を行うことを習得することができるとしても、それ以上の改善を図ることができない。例えば、身長や腕の長さなどの体格が、基準動作で想定している体格と異なっている場合に、そのように体格の異なる作業者にとっては、基準動作が作業性の悪い（低い）ものとなる可能性が高いが、特許文献１や特許文献２の発明では、そのような作業改善項目を得ることができない。また、作業の解析もしくは評価の基準がいわゆる基準動作に限られるから、作業現場の設備、作業対象物（いわゆるワーク）、使用する工具類の配置などのいわゆる作業環境の改善の要否などの情報を得ることができない。すなわち、従来では、作業者が行っている個別の作業や一連の作業の無駄（ムダ）やむら（作業の安定性）あるいは無理（ムリ）の有無、その改善の方向などの情報を取得し、また分析することが十分には行われていない。
【０００７】
本発明は上述した事情を背景としてなされたものであって、作業者の負担の軽減や作業の効率化などのために、作業手順やその内容だけでなく作業環境を含めた作業全体の改善・改良の要否などを容易かつ迅速に更には正確に把握することを可能にするシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するために、作業現場で作業を行っている作業者を撮影して得られる動画に基づいて、作業者が行っている作業を分析する作業解析システムであって、前記作業現場の三次元データである環境データを取得する環境データ取得部と、前記作業現場での前記作業者を撮影した動画を使用して前記作業者の動きを含む前記作業者に関する三次元データを取得する作業者データ取得部と、前記環境データと前記作業者データとの座標系の位置を合わせて前記環境データと前記作業者データと統合するデータ統合部と、前記作業者データから前記作業者の動きの無駄ならびにむらおよび無理の少なくともいずれか一つを分析する分析部と、前記統合した前記環境データと前記作業者データとに基づいて前記作業現場中の前記作業者の動画を表示する表示部とを備え、前記表示部は、前記分析部で得られた前記無駄と前記むらと前記無理とのいずれかの分析結果を、当該分析結果を生じさせた前記作業者の動作に対応させて前記動画中に表示するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、前記動画の画角と表示視野と再生速度との少なくともいずれか一つを調整する表示画像生成部を更に備えていてよい。
【００１０】
本発明においては、前記環境データは、前記作業現場に設置されている設備の三次元データと、前記作業者が作業を施す作業対象物の三次元データと、前記作業者が使用する治具もしくは工具の三次元データとを含んでいてよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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