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JP7777936B2 - Work situation analysis system and work situation analysis method - Google Patents
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JP7777936B2 - Work situation analysis system and work situation analysis method - Google Patents

Work situation analysis system and work situation analysis method

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Description

本発明は、主として、作業者の作業状況を分析する作業状況分析システムに関する。 The present invention primarily relates to a work situation analysis system that analyzes the work situation of workers.

特許文献1は、作業場の正確な作業記録情報を作成する現場作業実施状況管理装置を開示する。具体的には、現場作業実施状況管理装置は、作業データ取得部と、作業場所情報取得部と、作業時刻情報取得部と、撮像部と、を備える。作業データ取得部は、作業者の装着具等に設けられており、作業に関するデータを取得する。作業場所情報取得部は、外部のサーバと通信を行うことにより、作業の実施場所を取得する。作業時刻取得部は、外部のサーバと通信を行うことにより、作業の実施時刻を取得する。撮像部は、作業に関する映像情報を取得する。現場作業実施状況管理装置は、撮像部が取得した映像情報をベースとし、作業データ取得部、作業場所情報取得部、作業時刻情報取得部によって取得された情報を追加していくことにより、書式の異なる複数の情報の集合体を、1つの作業に対応させて作業記録情報を作成する。 Patent Document 1 discloses a field work implementation status management device that creates accurate work record information for a workplace. Specifically, the field work implementation status management device includes a work data acquisition unit, a work location information acquisition unit, a work time information acquisition unit, and an imaging unit. The work data acquisition unit is attached to the worker's equipment or the like and acquires data related to the work. The work location information acquisition unit acquires the location where the work is being performed by communicating with an external server. The work time acquisition unit acquires the time when the work is being performed by communicating with an external server. The imaging unit acquires video information related to the work. The field work implementation status management device creates work record information by associating a collection of multiple pieces of information in different formats with a single task by adding information acquired by the work data acquisition unit, work location information acquisition unit, and work time information acquisition unit based on the video information acquired by the imaging unit.

特開2008-84068号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-84068

特許文献1が開示する方法では、作業者による作業が適切か否かを装置側で判定できないため、管理者が映像等に基づいて判定する必要がある。また、作業に関する映像情報はデータ量が大きいため取扱いが困難となり易い。 The method disclosed in Patent Document 1 does not allow the device to determine whether a worker's work is appropriate, so a manager must make the determination based on video footage, etc. Furthermore, video information related to work can be difficult to handle due to the large amount of data.

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、取扱うデータ量を抑えつつ、作業者の作業が適切か否かを自動的に判定可能な作業状況分析システムを提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and its main purpose is to provide a work status analysis system that can automatically determine whether a worker's work is appropriate while minimizing the amount of data handled.

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。 The problem that this invention aims to solve is as described above. Next, we will explain the means for solving this problem and its effects.

本発明の第1の観点によれば、以下の構成の作業状況分析システムが提供される。即ち、作業状況分析システムは、通信装置と、処理装置と、を備える。前記通信装置は、作業者の作業状況を撮影した撮影データを取得する。前記処理装置は、前記撮影データに基づいて作業状況を分析する。前記処理装置は、作業者の作業を撮影した静止画と当該静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルを有している。前記処理装置は、前記通信装置が取得した前記撮影データに基づく静止画を前記作業推定モデルに入力することにより、それぞれの静止画が示す作業を推定し、作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理を行う。前記処理装置は、前記第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理を行う。前記処理装置は、前記第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理を行う。前記処理装置は、前記作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理を行う。前記処理装置は、前記第2作業推定データに基づいて、作業毎の作業時間を推定する作業時間推定処理を行う。前記処理装置は、前記作業時間推定処理で推定した作業毎の作業時間が、予め定められた作業毎の作業時間の最小時間以上であって最大時間以下である場合に、当該作業の作業時間が適切であると判定する。
本発明の第2の観点によれば、以下の構成の作業状況分析システムが提供される。即ち、作業状況分析システムは、通信装置と、処理装置と、を備える。前記通信装置は、作業者の作業状況を撮影した撮影データを取得する。前記処理装置は、前記撮影データに基づいて作業状況を分析する。前記処理装置は、作業者の作業を撮影した静止画と当該静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルを有している。前記処理装置は、前記通信装置が取得した前記撮影データに基づく静止画を前記作業推定モデルに入力することにより、それぞれの静止画が示す作業を推定し、作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理を行う。前記処理装置は、前記第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理を行う。前記処理装置は、前記第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理を行う。前記処理装置は、前記作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理を行う。前記処理装置は、前記通信装置が取得した前記撮影データに基づく静止画を入力とする前記作業推定モデルの推定結果が事前に学習した何れの作業にも分類できない場合は、その他の作業に該当すると判定する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a work status analysis system having the following configuration. That is, the work status analysis system includes a communication device and a processing device. The communication device acquires photographic data capturing the work status of a worker. The processing device analyzes the work status based on the photographic data. The processing device has a work estimation model constructed by performing machine learning using still images capturing the work of the worker and the work indicated in the still images as training data. The processing device inputs still images based on the photographic data acquired by the communication device into the work estimation model, thereby estimating the work indicated by each still image and creating first work estimation data in which the work estimation results are arranged in chronological order. The processing device performs second work estimation processing to correct the first work estimation data so that estimation results for the same work are consecutive, thereby creating second work estimation data. The processing device performs work order estimation processing to estimate the order of work based on the second work estimation data. The processing device performs a determination process to determine whether the order of tasks performed by the worker is appropriate by comparing the order of tasks estimated by the task order estimation process with predetermined criteria for the order of tasks. The processing device performs a work time estimation process to estimate the work time for each task based on the second task estimation data. The processing device determines that the work time for each task is appropriate when the work time for each task estimated by the work time estimation process is equal to or greater than the minimum time and equal to or less than the maximum time of the predetermined work time for each task.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a work status analysis system having the following configuration. That is, the work status analysis system includes a communication device and a processing device. The communication device acquires photographic data capturing the work status of a worker. The processing device analyzes the work status based on the photographic data. The processing device has a work estimation model constructed by performing machine learning using still images capturing the work of the worker and the work indicated in the still images as training data. The processing device inputs still images based on the photographic data acquired by the communication device into the work estimation model, thereby estimating the work indicated by each still image and creating first work estimation data in which the work estimation results are arranged in chronological order. The processing device performs second work estimation processing to correct the first work estimation data so that estimation results for the same work are consecutive, thereby creating second work estimation data. The processing device performs work order estimation processing to estimate the order of work based on the second work estimation data. The processing device performs a determination process to determine whether the order of the tasks performed by the worker is appropriate by comparing the order of the tasks estimated by the task order estimation process with predetermined criteria for the order of the tasks. When the estimation result of the task estimation model, which uses a still image based on the photographic data acquired by the communication device as input, cannot be classified into any of the tasks learned in advance, the processing device determines that the task corresponds to other tasks.

本発明の第3の観点によれば、以下の各処理をコンピュータが行う作業状況分析方法が提供される。即ち、作業者の作業状況を撮影した撮影データを取得する。作業者の作業を撮影した静止画と当該静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルに対して、前記撮影データに基づく静止画を入力することにより、静止画が示す作業を推定する。作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理を行う。前記第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理を行う。前記第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理を行う。前記作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理を行う。第2作業推定データに基づいて、作業毎の作業時間を推定する作業時間推定処理を行う。前記作業時間推定処理で推定した作業毎の作業時間が、予め定められた作業毎の作業時間の最小時間以上であって最大時間以下である場合に、当該作業の作業時間が適切であると判定する。
本発明の第4の観点によれば、以下の各処理をコンピュータが行う作業状況分析方法が提供される。即ち、作業者の作業状況を撮影した撮影データを取得する。作業者の作業を撮影した静止画と当該静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルに対して、前記撮影データに基づく静止画を入力することにより、静止画が示す作業を推定する。作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理を行う。前記第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理を行う。前記第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理を行う。前記作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理を行う。取得した前記撮影データに基づく静止画を入力とする前記作業推定モデルの推定結果が事前に学習した何れの作業にも分類できない場合は、その他の作業に該当すると判定する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a work status analysis method in which a computer performs the following processes : Acquire photographic data capturing the work status of a worker; Estimate the work indicated by the still images by inputting still images based on the photographic data into a work estimation model constructed by inputting still images of the worker's work and the work indicated by the still images as training data; Perform a first work estimation process to create first work estimation data that chronologically arranges the work estimation results; Perform a second work estimation process to create second work estimation data by correcting the first work estimation data so that estimation results for the same work are consecutive; Perform a work order estimation process to estimate the order of work based on the second work estimation data; Perform a determination process to determine whether the order of work performed by the worker is appropriate by comparing the order of work estimated by the work order estimation process with predetermined criteria for the order of work; Perform a work time estimation process to estimate the work time for each work based on the second work estimation data. If the task time for each task estimated in the task time estimation process is equal to or greater than the minimum task time and equal to or less than the maximum task time determined in advance, the task time for that task is determined to be appropriate.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a task status analysis method in which a computer performs the following processes : Acquire photographic data capturing the task status of a worker; Infer the tasks represented by the still images by inputting still images based on the photographic data into a task estimation model constructed by inputting still images of the task performed by the worker and the tasks represented by the still images as training data and performing machine learning; Perform a first task estimation process to create first task estimation data that chronologically arranges the task estimation results; Perform a second task estimation process to create second task estimation data by correcting the first task estimation data so that estimation results for the same task are consecutive; Perform a task order estimation process to estimate the task order based on the second task estimation data; Perform a determination process to determine whether the task order estimated by the task order estimation process is appropriate by comparing the task order estimated by the task order estimation process with predetermined criteria for the task order; If the estimation results of the task estimation model, which inputs still images based on the acquired photographic data, cannot be classified into any of the tasks previously learned, determine that the task corresponds to other task.

これにより、作業者が行った作業を作業推定モデルを用いて推定するため、高い精度で作業者の作業の順序を判定できる。特に、動画ではなく静止画を入力とすることにより、機械学習に必要なデータ量及び作業推定モデルのデータ量を小さくすることができる。 As a result, the tasks performed by the worker are estimated using a task estimation model, making it possible to determine the order in which the worker performed their tasks with high accuracy. In particular, by using still images instead of video as input, the amount of data required for machine learning and the amount of data required for the task estimation model can be reduced.

本発明によれば、取扱うデータ量を抑えつつ、作業者の作業が適切か否かを自動的に判定可能な作業状況分析システムを実現できる。 This invention makes it possible to realize a work status analysis system that can automatically determine whether a worker's work is appropriate while minimizing the amount of data handled.

本発明の一実施形態に係る作業状況分析システムの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the configuration of a work situation analysis system according to an embodiment of the present invention; 工程毎に作業推定モデルを構築する処理を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a process of constructing an operation estimation model for each process. 距離学習を行って教師データを分類したマッピング結果と、実際の作業を分類したマッピング結果とを概念的に示す図。10A and 10B are diagrams conceptually showing mapping results obtained by classifying training data through distance learning and mapping results obtained by classifying actual work. 撮影装置が取得した動画に基づいて作業状況を判定する処理を示す図。10A and 10B are diagrams showing a process of determining a work situation based on a video captured by a photographing device. 作業漏れが発生したことを検出する例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of detecting the occurrence of an omission of work. 作業時間の超過が発生したことを検出する例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of detecting that a work time has exceeded the limit. 作業が正常であることを検出する例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of detecting whether an operation is normal.

次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1に示す作業状況分析システム1は、作業者が行った作業が適切か否かを自動的に判定するシステムである。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The work situation analysis system 1 shown in Figure 1 is a system that automatically determines whether the work performed by a worker is appropriate.

作業状況分析システム1は、例えば、工場内で製品を製造又はメンテナンスするための作業、具体的には、組立て、塗装、洗浄、分解、潤滑剤の塗布等に適用可能である。作業状況分析システム1は、工場内での作業に限られず、人、ロボット、又は工作機械等が行うあらゆる作業に適用可能である。 The work situation analysis system 1 can be applied to, for example, work performed in a factory to manufacture or maintain products, specifically, assembly, painting, cleaning, disassembly, application of lubricants, etc. The work situation analysis system 1 is not limited to work performed in a factory, but can be applied to any work performed by people, robots, machine tools, etc.

本実施形態の作業は、図1に示すように、工程A、工程B、工程Cの3段階に分かれており、各工程に1又は複数の作業が含まれる。例えば工程Aが第1部品へのグリス塗布である場合、第1部品の第1箇所へのグリス塗布が作業A-1であり、第1部品の第2箇所へのグリス塗布が作業A-2である。 As shown in Figure 1, the work in this embodiment is divided into three stages: Process A, Process B, and Process C, and each process includes one or more tasks. For example, if Process A is applying grease to a first part, then applying grease to a first location on the first part is Work A-1, and applying grease to a second location on the first part is Work A-2.

作業状況分析システム1は、撮影装置11と、映像管理装置12と、コンピュータ13と、を備える。 The work situation analysis system 1 includes a camera device 11, a video management device 12, and a computer 13.

撮影装置11は、ビデオカメラである。撮影装置11は、レンズが作業場を向くように配置されており、作業を行う作業者を撮影して動画を生成する。撮影装置11は、生成した動画(撮影データ)を映像管理装置12に送信する。図1には、作業場及び撮影装置11が1つずつ表示されている。これに代えて、複数の作業場にそれぞれ撮影装置11が配置されてもよい。撮影装置11は、ビデオカメラに限られず、静止画(撮影データ)を撮影するカメラであってもよい。 The camera device 11 is a video camera. The camera device 11 is positioned so that its lens faces the workplace, and captures images of workers performing their work to generate video. The camera device 11 transmits the generated video (captured data) to the video management device 12. Figure 1 shows one workplace and one camera device 11. Alternatively, a camera device 11 may be placed in each of multiple workplaces. The camera device 11 is not limited to a video camera, and may also be a camera that captures still images (captured data).

映像管理装置12は、PC等の情報処理装置である。映像管理装置12は、撮影装置11から受信した動画に関する処理を行う。映像管理装置12は、例えば、撮影装置11から受信した動画を保存し、更に、この動画を複数枚の静止画に変換する処理を行う。映像管理装置12は、複数枚の静止画をコンピュータ13に送信する。 The video management device 12 is an information processing device such as a PC. The video management device 12 processes the video received from the image capture device 11. For example, the video management device 12 stores the video received from the image capture device 11 and then converts the video into multiple still images. The video management device 12 transmits the multiple still images to the computer 13.

コンピュータ13は、PC、サーバ、又はワークステーション等の情報処理装置である。コンピュータ13は、通信装置21と、処理装置22と、表示装置23と、を備える。通信装置21は、有線通信や無線通信を行う通信モジュール等である。通信装置21は、外部機器と通信可能である。通信装置21は、例えば、映像管理装置12と通信してデータをやり取りしたり、外部のサーバと通信してデータをやり取りしたり、ネットワークを介してシステムの管理者の端末とデータをやり取りしたりすることができる。処理装置22は、CPU等の演算装置と、HDD又はSSD等の記憶装置と、を備える。演算装置は、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、撮影装置11または映像管理装置12から受信した静止画に基づいて、作業者が行った作業が適切か否かを判定する処理を実行する。表示装置23は、液晶又は有機ELなどのディスプレイであり、分析システム1に関する情報を表示可能である。分析システム1に関する情報とは、例えば、現在の分析システム1の稼動状況及び異常発生状況等である。 The computer 13 is an information processing device such as a PC, server, or workstation. The computer 13 includes a communication device 21, a processing device 22, and a display device 23. The communication device 21 is a communication module or the like that performs wired and wireless communication. The communication device 21 is capable of communicating with external devices. For example, the communication device 21 can communicate with the video management device 12 to exchange data, with an external server to exchange data, or with a system administrator's terminal via a network. The processing device 22 includes a calculation device such as a CPU and a storage device such as an HDD or SSD. The calculation device executes a program stored in the storage device to perform processing to determine whether the work performed by the worker was appropriate based on still images received from the imaging device 11 or the video management device 12. The display device 23 is a display such as an LCD or organic EL display, and is capable of displaying information related to the analysis system 1. Information related to the analysis system 1 includes, for example, the current operating status of the analysis system 1 and any abnormality occurrences.

処理装置22は、作業推定モデルを有している。作業推定モデルとは、機械学習により構築されたモデルであり、作業状況の静止画を入力として、作業者の作業内容を出力するモデルである。 The processing device 22 has a task estimation model. The task estimation model is a model constructed through machine learning that takes a still image of the task situation as input and outputs the task content of the worker.

次に、図2及び図3を参照して、作業推定モデルを構築する処理を説明する。 Next, the process for constructing an activity estimation model will be explained with reference to Figures 2 and 3.

本実施形態では、工程毎に作業推定モデルを構築する。初めに、工程Aを行う作業者及び作業場を撮影して動画を生成する。作業者の様々な動作を学習させるために、複数の動画を生成することが好ましい。動画の生成は撮影装置11を用いて行ってもよいし、別の撮影装置を用いて行ってもよい。 In this embodiment, a task estimation model is constructed for each process. First, a video is generated by capturing footage of the worker and workplace performing process A. It is preferable to generate multiple videos to learn various worker movements. The videos may be generated using the imaging device 11 or a separate imaging device.

次に、動画に基づいて学習用データを生成する。図2に示すように、学習用データは、複数枚の静止画で構成されたデータであり、静止画が示す作業が関連付けられている。例えば動画を見て作業A-1が行われている時間帯を指定することで、この時間帯の動画を所定の時間間隔で静止画として切り出すことにより、作業A-1に関する学習用データを生成できる。同様に、作業A-2が行われている時間帯、その他の作業が行われている時間帯について指定することで、工程Aに関する学習用データを生成できる。その他の作業とは、作業A-1及び作業A-2以外の作業であり、工程Aにおいて通常発生し得る作業である。例えば、作業A-1が終わった後に作業者が作業A-2の準備をする作業である。 Next, learning data is generated based on the video. As shown in Figure 2, the learning data is data made up of multiple still images, and is associated with the tasks that the still images represent. For example, by watching the video and specifying the time period during which task A-1 is being performed, learning data for task A-1 can be generated by extracting still images from the video during this time period at predetermined intervals. Similarly, learning data for process A can be generated by specifying the time period during which task A-2 is being performed and the time periods during which other tasks are being performed. Other tasks are tasks other than tasks A-1 and A-2, and are tasks that would normally occur in process A. For example, it could be the work of a worker preparing for task A-2 after task A-1 is completed.

次に、生成した学習用データを機械学習用のコンピュータに入力して機械学習を行わせることにより、工程Aの作業推定モデルが構築される。機械学習用のコンピュータはコンピュータ13と同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態の機械学習は教師あり学習であり、上述した学習データが教師データである。機械学習モデルの形式は限定しないが、例えば、一般的な構成のニューラルネットワークを用いたモデルを用いることができる。 The generated learning data is then input into a machine learning computer to perform machine learning, thereby constructing an operation estimation model for process A. The machine learning computer may be the same as computer 13, or it may be a different computer. The machine learning in this embodiment is supervised learning, and the above-mentioned learning data is the training data. There are no limitations on the format of the machine learning model, but for example, a model using a neural network with a general configuration can be used.

作業推定モデルは、学習用データに基づいて工程Aの各作業を行う際における状況、具体的には作業者の位置・姿勢、ワークの位置・姿勢、工具の位置・姿勢等に関する特徴及び傾向を分析して構築されている。 The task estimation model is constructed based on the learning data by analyzing the conditions under which each task in process A is performed, specifically the characteristics and trends of the worker's position and posture, the workpiece's position and posture, and the tool's position and posture.

より具体的には、作業推定モデルは、それぞれの作業の特徴に基づいて距離学習を行うことにより構築されている。距離学習とは、学習用データをカテゴリ毎の(本実施形態では工程毎の)特徴に応じて仮想座標上にプロットしてカテゴリ毎に範囲を定める手法である。仮想座標はデータの特徴に応じて位置が定まるものであり、特徴が互いに類似するデータは仮想座標上で近い位置にプロットされる。つまり、図3に示すように、同じ作業を示すデータは仮想座標上において一定の範囲にプロットされる。 More specifically, the task estimation model is constructed by performing distance learning based on the characteristics of each task. Distance learning is a technique in which learning data is plotted on virtual coordinates according to the characteristics of each category (in this embodiment, each process) and a range is determined for each category. The position of the virtual coordinates is determined according to the characteristics of the data, and data with similar characteristics are plotted in close positions on the virtual coordinates. In other words, as shown in Figure 3, data representing the same task is plotted within a certain range on the virtual coordinates.

以上により工程Aの作業推定モデルを構築できる。同様の方法により、工程B及び工程Cの作業推定モデルを構築できる。本実施形態では工程毎に作業推定モデルを作成するが、複数の工程を包括する作業推定モデルを構築してもよい。 A work estimation model for process A can be constructed in this way. A similar method can be used to construct work estimation models for processes B and C. In this embodiment, a work estimation model is created for each process, but a work estimation model that encompasses multiple processes may also be constructed.

作業推定モデルを用いて未知のデータ(具体的には、作業が不明な静止画)の作業を推定する場合、初めに作業推定モデルに該当の静止画を入力する。作業推定モデルは、この静止画の特徴を分析し、この静止画の仮想座標上での位置を特定する。例えば、静止画が作業A-1の範囲の中心又はその近傍に位置している場合、作業推定モデルは、推定結果として作業A-1の確率が非常に高いことを出力する。静止画が作業A-1の範囲の中心に近いほど、作業A-1の確率が大きくなる。 When using a task estimation model to estimate the task of unknown data (specifically, a still image whose task is unknown), the relevant still image is first input into the task estimation model. The task estimation model analyzes the characteristics of this still image and identifies its position on the virtual coordinate system. For example, if the still image is located at or near the center of the range of task A-1, the task estimation model will output a highly likely result that task A-1 is the task. The closer the still image is to the center of the range of task A-1, the higher the probability of task A-1.

一方、静止画が作業A-1の範囲と作業A-2の範囲の間にあるような場合、作業A-1の確率と作業A-2の確率の差は小さくなる。このように、作業推定モデルが出力する推定結果が作業A-1の可能性と作業A-2の可能性の両方を示唆する場合、処理装置22は、静止画が示す作業がその他の作業と判定する。具体的には、最も確率が高い推定結果と、2番目に確率が高い推定結果と、の差が閾値未満である場合、処理装置22は、その他の作業と判定する。なぜなら、仮想座標上で最も近い作業(確率が最も高い作業)と推定した場合、作業の推定をミスする可能性があり、その結果、作業状況の判定ミスが生じ得るからである。さらに、このような場合は、必要に応じて追加学習を行うことが好ましい。追加学習とは、何れの作業の範囲内にも位置しないデータを用いて、追加の機械学習を行うことにより、作業推定モデルを更新する処理である。追加学習を行うことにより、各作業が示す範囲が修正されるので、作業の推定精度を向上させることができる。 On the other hand, if the still image is located between the ranges of task A-1 and task A-2, the difference between the probability of task A-1 and the probability of task A-2 will be small. In this way, when the estimation results output by the task estimation model suggest both the possibility of task A-1 and the possibility of task A-2, the processing device 22 determines that the task indicated by the still image is another task. Specifically, if the difference between the most probable estimation result and the second most probable estimation result is less than a threshold, the processing device 22 determines that the task is another task. This is because if the task closest in the virtual coordinates (the task with the highest probability) is estimated, there is a possibility that the task estimation will be incorrect, which could result in an incorrect determination of the task status. Furthermore, in such cases, it is preferable to perform additional learning as needed. Additional learning is a process of updating the task estimation model by performing additional machine learning using data that is not located within the ranges of either task. By performing additional learning, the range indicated by each task is corrected, thereby improving the accuracy of task estimation.

次に、図4を参照して、作業者が行った作業が適切か否かを作業推定モデルを用いて判定する方法について説明する。 Next, with reference to Figure 4, we will explain how to use a task estimation model to determine whether the task performed by a worker is appropriate.

撮影装置11は、作業を行う作業者を撮影して動画を生成して映像管理装置12に送信する。撮影装置11の向き及び撮影範囲は、学習用データの生成時と同じであることが好ましい。 The camera device 11 captures images of the worker performing the work, generates a video, and transmits the video to the video management device 12. It is preferable that the orientation and shooting range of the camera device 11 are the same as when the learning data was generated.

次に、映像管理装置12は、撮影装置11から受信した動画に画像抽出処理を行って複数の静止画を生成する。画像抽出処理は、動画を所定の時間間隔で切り出して静止画を生成する処理である。静止画を生成する時間間隔は一定値であってもよいし、状況に応じて時間間隔を変化させてもよい。例えば、動画に写る作業者及び周囲の状況の変化が小さい場合は、通常時と比較して時間間隔を長くしてもよい。また、撮影装置11は、前記時間間隔でコンピュータ13に静止画を送信してもよい。つまり、この場合は画像抽出処理を省略できる。 Next, the video management device 12 performs image extraction processing on the video received from the image capture device 11 to generate multiple still images. The image extraction processing is a process of cutting out the video at a predetermined time interval to generate still images. The time interval for generating still images may be a fixed value, or the time interval may be changed depending on the situation. For example, if there is little change in the worker and surrounding situation shown in the video, the time interval may be longer than usual. The image capture device 11 may also send still images to the computer 13 at the time interval. In other words, in this case, the image extraction processing can be omitted.

また、映像管理装置12は、静止画に撮影時刻及び工程を関連付けてコンピュータ13に送信する。例えば、作業者が工程Aを行っている間に撮影した動画に基づく静止画には、撮影時刻及び工程Aを関連付けてコンピュータ13に送信する。 The video management device 12 also associates the still image with the shooting time and process and transmits it to the computer 13. For example, a still image based on a video taken while a worker is performing process A is associated with the shooting time and process A and transmitted to the computer 13.

映像管理装置12が工程を特定する方法は様々であるが、例えば以下のように工程を特定できる。例えば、ある作業場で工程Aのみが行われる場合、映像管理装置12は、この作業場に配置された撮影装置11の動画に基づく静止画に工程Aを関連付ける。あるいは、ある作業場で工程Aと工程Bが行われる場合、映像管理装置12は、予め定められたスケジュール又は作業指示装置のタイムスタンプ等に基づいて、動画に基づく静止画に工程A又は工程Bを関連付ける。なお、全ての工程を包括する作業推定モデルを作成する場合は、工程の関連付けは不要となる。 There are various ways in which the video management device 12 can identify processes, but processes can be identified as follows, for example. For example, if only process A is performed in a certain workplace, the video management device 12 associates process A with a still image based on video captured by a camera 11 located in that workplace. Alternatively, if processes A and B are performed in a certain workplace, the video management device 12 associates process A or process B with a still image based on video, based on a predetermined schedule or a timestamp from a work instruction device. Note that if a work estimation model that encompasses all processes is created, process association is not necessary.

次に、コンピュータ13の処理装置22は、受信した複数の静止画及び関連する撮影時刻及び工程に基づいて、第1推定処理を行う。第1推定処理は、受信した静止画を作業推定モデルに入力して、静止画が示す作業の推定結果を得る処理である。また、静止画には撮影時刻及び工程が関連付けられている。処理装置22は、静止画に関連付けられた工程に応じた作業推定モデルに静止画を入力する。具体的には、処理装置22は、静止画に工程Aが関連付けられている場合、工程Aの作業推定モデルに静止画を入力する。なお、映像管理装置12が静止画に工程を関連付ける処理に代えて、コンピュータ13が作業推定モデルに基づいて静止画に関連する作業を推定し、この作業推定結果に応じて、静止画に適用する作業推定モデルを切り替えてもよい。 Next, the processing device 22 of the computer 13 performs a first estimation process based on the received multiple still images and their associated shooting times and processes. The first estimation process is a process in which the received still images are input into a task estimation model to obtain an estimation result for the task indicated by the still images. The still images are also associated with shooting times and processes. The processing device 22 inputs the still images into a task estimation model corresponding to the process associated with the still images. Specifically, if the still image is associated with process A, the processing device 22 inputs the still image into the task estimation model for process A. Note that instead of the video management device 12 associating processes with still images, the computer 13 may estimate the task associated with the still images based on the task estimation model, and switch the task estimation model to be applied to the still images depending on the task estimation result.

処理装置22は、作業推定モデルの推定結果と、静止画に関連付けられた撮影時刻と、に基づいて図4に示す第1作業推定データを作成する。第1作業推定データは、撮影時刻に応じて、作業者の作業の推定結果をプロットしたものである。図4に示す例では、第1作業推定データを分かり易くするために1作業あたりのプロット数を5個前後で示しているが、実際にはより多くのプロット数が必要となる可能性が高い。 The processing device 22 creates the first task estimation data shown in Figure 4 based on the estimation results of the task estimation model and the shooting time associated with the still image. The first task estimation data is a plot of the estimated results of the worker's task according to the shooting time. In the example shown in Figure 4, the number of plots per task is around five to make the first task estimation data easier to understand, but in reality, it is likely that a larger number of plots will be required.

次に、処理装置22は、第2推定処理を行う。第2推定処理は、第1作業推定データを修正する処理である。静止画毎の推定結果には推定ミスが含まれることがある。例えば、図4に示す第1作業推定データのうち、鎖線の四角で囲った箇所は、推定ミスである。一般的に、作業者がある作業を行っている時間帯において、一瞬だけ別の作業を行うということは想定できない。 Next, the processing device 22 performs a second estimation process. The second estimation process is a process for correcting the first task estimation data. The estimation results for each still image may contain estimation errors. For example, the area surrounded by a dashed square in the first task estimation data shown in Figure 4 is an estimation error. Generally, it is not possible to imagine that a worker will perform a different task for just a moment while performing a certain task.

処理装置22は、例えば以下の処理を行う。初めに、処理装置22は、任意の作業を選択し、この作業の連続プロット数が閾値以下の箇所を特定する。例えば、処理装置22は、作業A-2を選択し、作業A-2の連続プロット数が1の箇所(3プロット目)を特定する。次に、処理装置22は、同じプロットの推定結果が連続するように、特定したプロットを別の作業に修正する。図4に示す例では、3プロット目の前後の推定結果が作業A-1であるため、作業A-2を作業A-1に修正する。処理装置22は、この処理を全ての作業に対して行う。これにより、同じ作業の推定結果が連続するようになる。なお、処理装置22は、修正が必要か否かを検討した結果、修正が不要と判定した場合は修正を行わない。 The processing device 22 performs the following process, for example. First, the processing device 22 selects an arbitrary task and identifies the location where the number of consecutive plots for this task is below a threshold. For example, the processing device 22 selects task A-2 and identifies the location where the number of consecutive plots for task A-2 is 1 (the third plot). Next, the processing device 22 corrects the identified plot to a different task so that the estimation results for the same plot are consecutive. In the example shown in Figure 4, the estimation results before and after the third plot are task A-1, so task A-2 is corrected to task A-1. The processing device 22 performs this process for all tasks. As a result, the estimation results for the same task become consecutive. Note that if the processing device 22 considers whether or not a correction is necessary and determines that a correction is not necessary, it does not perform the correction.

なお、上述した処理は一例であり、同じ作業の推定結果が連続するようになるのであれば、別の処理を行ってもよい。例えば、処理装置22は、任意の作業を選択し、この作業の割合が閾値以上の時間帯を特定する。例えば、処理装置22は、作業A-1を選択し、作業A-1の割合が閾値以上の時間帯を特定する。図4に示す例では、1つ目から5つ目のプロットのうち4つが作業A-1であるため、1つ目から5つ目のプロットを特定する。次に、処理装置22は、特定した時間帯において、最初に選択した作業とは異なる推定結果を特定し、この推定結果を最初に選択した作業に修正する。図4に示す例では、3つ目のプロットが作業A-2であるため、これを作業A-1に修正する。これにより、同じ作業の推定結果が連続するようになる。 Note that the above-described process is just one example, and other processes may be performed as long as they result in consecutive estimation results for the same task. For example, the processing device 22 selects an arbitrary task and identifies a time period in which the proportion of this task is equal to or greater than a threshold. For example, the processing device 22 selects task A-1 and identifies a time period in which the proportion of task A-1 is equal to or greater than a threshold. In the example shown in Figure 4, four of the first to fifth plots are task A-1, so the first to fifth plots are identified. Next, the processing device 22 identifies an estimation result for the identified time period that differs from the initially selected task and corrects this estimation result to the initially selected task. In the example shown in Figure 4, the third plot is task A-2, so it is corrected to task A-1. This results in consecutive estimation results for the same task.

次に、処理装置22は、第2作業推定データに基づいて作業順推定処理及び作業時間推定処理を行う。作業順推定処理は、作業者が行った作業の順序を推定する処理である。第2作業推定データでは、同じ作業の推定結果が連続しているため、この一連の推定結果が示す作業を並べることにより、作業者が行った作業の順序を推定できる。 Next, the processing device 22 performs a task order estimation process and a task time estimation process based on the second task estimation data. The task order estimation process is a process for estimating the order of tasks performed by the worker. Since the second task estimation data contains consecutive estimation results for the same task, the order of tasks performed by the worker can be estimated by arranging the tasks indicated by this series of estimation results.

作業時間推定処理は、作業者が行った作業毎の作業時間を推定する処理である。第2作業推定データでは、同じ作業の推定結果が連続しているため、この作業の連続プロット数及び静止画の撮影時刻の間隔に基づいて、作業毎の作業時間を推定できる。 The task time estimation process is a process for estimating the task time for each task performed by a worker. In the second task estimation data, estimation results for the same task are consecutive, so the task time for each task can be estimated based on the number of consecutive plots for this task and the interval between the capture times of the still images.

処理装置22は、作業順推定処理及び作業時間推定処理を行って、図4に示す判定用データを作成する。判定用データは、作業者が行った作業を作業順に並べるとともに、それぞれの作業の作業時間を記述したデータである。処理装置22は、判定用データに基づいて、作業者が行った作業が適切か否かを判定する。 The processing device 22 performs a task order estimation process and a task time estimation process to create the judgment data shown in Figure 4. The judgment data lists the tasks performed by the worker in order and describes the task time for each task. Based on the judgment data, the processing device 22 determines whether the tasks performed by the worker were appropriate.

処理装置22は、作業者が行った作業が適切でないと判定した場合、その旨を上位の制御装置又は管理者の端末等に通知する。更に、処理装置22は、作業者が具体的に行った作業内容を管理者に確認させるために、作業が適切でないと判定した時間帯の静止画又は動画を管理者が確認できるようにする。具体的には、処理装置22は、作業が適切でないと判定した時間帯の静止画又は動画を管理者の端末に送信してもよいし、又は、この静止画又は動画をサーバに保存してサーバにアクセスするためのリンク情報を管理者の端末に送信してもよい。 If the processing device 22 determines that the work performed by the worker is inappropriate, it notifies a higher-level control device or a manager's terminal, etc., to that effect. Furthermore, the processing device 22 allows the manager to check still images or videos taken during the time period when the work was determined to be inappropriate, so that the manager can confirm the specific work performed by the worker. Specifically, the processing device 22 may send still images or videos taken during the time period when the work was determined to be inappropriate to the manager's terminal, or may store these still images or videos on a server and send link information for accessing the server to the manager's terminal.

次に、図5から図7を参照して、作業者が行った作業が適切か否かを判定する具体例について説明する。 Next, with reference to Figures 5 to 7, we will explain a specific example of determining whether the work performed by a worker is appropriate.

図5から図7には、第2作業推定データ、基準データ、判定用データ、及び判定結果がそれぞれ記載されている。基準データとは、作業者が行った作業が適切か否かを判定するための基準を示すデータである。基準データの手順及び作業内容には、作業の適切な順序が記載されている。最小時間は、それぞれの作業に設定された最小時間である。最大時間は、それぞれの作業に設定された最大時間である。つまり、それぞれの作業が最小時間未満であるか、最大時間を超過する場合、作業者の行った作業が適切でないと判定される。図5から図7に示す例では、基準データがそれぞれ1つであるが、例えば作業順序の変更が許容される場合は、基準データが複数あってもよい。具体的には、図5に示す例において、作業A-1と作業A-2の作業順序の変更が許容される場合、作業A-1を先にした基準データと、作業A-2を先にした基準データと、を用いる。そして、作業者が行った作業が、少なくとも1つの基準データを満たす場合、その作業が適切であると判定される。 Figures 5 to 7 show the second task estimation data, reference data, judgment data, and judgment results, respectively. Reference data is data that indicates the criteria for determining whether the tasks performed by a worker are appropriate. The procedures and task details in the reference data describe the appropriate order of tasks. The minimum time is the minimum time set for each task. The maximum time is the maximum time set for each task. In other words, if each task is less than the minimum time or exceeds the maximum time, the task performed by the worker is determined to be inappropriate. In the examples shown in Figures 5 to 7, there is only one reference data for each task. However, if, for example, the task order is allowed to be changed, there may be multiple reference data. Specifically, in the example shown in Figure 5, if the task order of tasks A-1 and A-2 is allowed to be changed, reference data that places task A-1 first and reference data that places task A-2 first are used. If the task performed by the worker satisfies at least one reference data, the task is determined to be appropriate.

図5には、作業漏れが発生したときのそれぞれのデータが記載されている。基準データの手順4,5,6には、それぞれ作業A-1、作業A-2、その他が記載されている。しかし、判定用データには、作業A-1の次がその他になっており、手順5の作業A-2が抜けている。この場合、処理装置22は、作業漏れが発生したと判定する。なお、作業漏れが発生した場合、製品の品質に関係するため、優先レベルが「高」に設定されている。優先レベルが「高」である場合、上述した上位の制御装置又は管理者の端末等への通知が即座に行われる。この通知には、作業者の作業が適切でないと判定した原因である「作業漏れ」が発生している旨が含まれる。 Figure 5 shows the data for each case where an omission occurs. Steps 4, 5, and 6 in the reference data each contain task A-1, task A-2, and others. However, in the judgment data, task A-1 is followed by others, and task A-2 in step 5 is missing. In this case, the processing device 22 determines that an omission has occurred. Note that when an omission occurs, the priority level is set to "high" because it affects product quality. If the priority level is "high," a notification is immediately sent to the higher-level control device or manager's terminal, as described above. This notification includes information that an "omission" has occurred, which is the reason why the worker's work was determined to be inappropriate.

図6には、時間超過が発生したときのそれぞれのデータが記載されている。基準データの手順5には、作業A-2の最大時間が「5秒」であることが記載されている。しかし、判定用データには、手順5の作業時間が「6秒」であることが記載されている。この場合、処理装置22は、時間超過が発生していると判定する。なお、図6に示す作業A-1及び作業A-2は、時間超過が発生しても製品の品質に影響がない作業であるため、時間超過の優先レベルが「中」に設定されている。そのため、処理装置22は、上位の制御装置又は管理者の端末等への通知を即座には実行せず、所定の通知タイミングでまとめて通知する。ただし、時間超過が発生した場合に製品の品質に影響がある作業については、時間超過の優先レベルが「高」に設定される。この場合、時間超過が発生すると、処理装置22は、上位の制御装置又は管理者の端末等に即座に通知を行う。この通知には、作業者の作業が適切でないと判定した原因である「時間超過」が発生している旨が含まれる。 Figure 6 shows the data for each case when a time overrun occurs. Step 5 in the reference data states that the maximum time for task A-2 is "5 seconds." However, the judgment data states that the task time for step 5 is "6 seconds." In this case, the processing device 22 determines that a time overrun has occurred. Note that tasks A-1 and A-2 shown in Figure 6 are tasks for which the quality of the product will not be affected even if a time overrun occurs, so the time overrun priority level is set to "medium." Therefore, the processing device 22 does not immediately notify the higher-level control device or the manager's terminal, etc., but rather notifies them collectively at a specified notification timing. However, for tasks for which the quality of the product will be affected if a time overrun occurs, the time overrun priority level is set to "high." In this case, when a time overrun occurs, the processing device 22 immediately notifies the higher-level control device or the manager's terminal, etc. This notification includes information about the occurrence of a "time overrun," which is the reason why the worker's work was determined to be inappropriate.

図7には、作業者の行った作業が適切である場合のそれぞれのデータが記載されている。図7の判定用データの作業の順序、作業時間は何れも基準データを満たす。従って、処理装置22は、作業者の行った作業が適切であると判定する。 Figure 7 shows the data for cases where the work performed by the worker is appropriate. The order of work and work time of the judgment data in Figure 7 both meet the reference data. Therefore, the processing device 22 determines that the work performed by the worker is appropriate.

このように、上述した処理を行うことにより、作業者が行った作業が適切か否かを自動的に判定できる。更に、適切でないと判定した場合、適切でないと判定した原因(即ち、基準データを満たさない項目)も併せて管理者に通知することができる。また、動画を学習してモデルを作成して動画に基づいて判定を行うシステムと比較して、取り扱うデータ量を抑えることができる。 In this way, by performing the above-mentioned processing, it is possible to automatically determine whether the work performed by the worker is appropriate. Furthermore, if it is determined to be inappropriate, the reason for the determination (i.e., the items that do not meet the standard data) can also be notified to the administrator. Furthermore, compared to systems that learn from videos, create models, and make judgments based on the videos, the amount of data handled can be reduced.

処理装置22は、作業者の行った作業が適切か否かに関係なく、判定用データを処理装置22又は外部のサーバに記憶する。これにより、作業者の作業を記録することができる。なお、判定用データに加えて作業推定モデルに入力した静止画を記憶してもよい。静止画は動画と比較してデータ量が小さいため、記憶するデータ量を抑えることができる。また、作業が適切でないと判定した場合のみ、判定用データ、動画、又は静止画を記憶することで、記憶するデータ量を抑えることもできる。 The processing device 22 stores the judgment data in the processing device 22 or an external server, regardless of whether the work performed by the worker is appropriate or not. This allows the work of the worker to be recorded. Note that still images input into the work estimation model may also be stored in addition to the judgment data. Since still images have a smaller data volume than videos, the amount of data to be stored can be reduced. Furthermore, by storing judgment data, videos, or still images only when the work is determined to be inappropriate, the amount of data to be stored can also be reduced.

以上に説明したように、本実施形態の作業状況分析システム1は、通信装置21と、処理装置22と、を備え、以下の作業状況分析方法を行う。通信装置21は、作業者の作業状況を撮影した撮影データを取得する。処理装置22は、撮影データに基づいて作業状況を分析する。処理装置22は、作業者の作業を撮影した静止画と静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルを有している。処理装置22は、通信装置21が取得した撮影データに基づく静止画を作業推定モデルに入力することにより、それぞれの静止画が示す作業を推定し、作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理を行う。処理装置22は、第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理を行う。処理装置22は、第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理を行う。処理装置22は、作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理を行う。 As described above, the work status analysis system 1 of this embodiment includes a communication device 21 and a processing device 22, and performs the following work status analysis method. The communication device 21 acquires photographic data capturing the work status of the worker. The processing device 22 analyzes the work status based on the photographic data. The processing device 22 has a work estimation model constructed by inputting still images capturing the work of the worker and the work indicated by the still images as training data and performing machine learning. The processing device 22 performs a first work estimation process by inputting still images based on the photographic data acquired by the communication device 21 into the work estimation model, thereby estimating the work indicated by each still image and creating first work estimation data in which the work estimation results are arranged in chronological order. The processing device 22 performs a second work estimation process by correcting the first work estimation data so that estimation results for the same work are consecutive, thereby creating second work estimation data. The processing device 22 performs a work order estimation process by estimating the order of work based on the second work estimation data. The processing device 22 performs a determination process to determine whether the order of tasks performed by the worker is appropriate by comparing the order of tasks estimated in the task order estimation process with predetermined criteria for the order of tasks.

これにより、作業者が行った作業を作業推定モデルを用いて推定するため、高い精度で作業者の作業の順序を判定できる。特に、動画ではなく静止画を入力とすることにより、機械学習に必要なデータ量及び作業推定モデルのデータ量を小さくすることができる。 As a result, the tasks performed by the worker are estimated using a task estimation model, making it possible to determine the order in which the worker performed their tasks with high accuracy. In particular, by using still images instead of video as input, the amount of data required for machine learning and the amount of data required for the task estimation model can be reduced.

本実施形態の作業状況分析システム1において、第1作業推定データにおいて同じ作業の推定結果の連続数が閾値以下である場合、推定結果を別の作業に修正することにより、同じ作業の推定結果を連続させる。 In the work status analysis system 1 of this embodiment, if the number of consecutive estimation results for the same task in the first task estimation data is below a threshold, the estimation result is corrected to a different task, making the estimation results for the same task consecutive.

作業者が行う作業が一瞬だけ変化することは通常はあり得ないため、作業の推定ミスを修正できる。 Since it is unlikely that the work a worker performs will change for even a moment, errors in work estimation can be corrected.

本実施形態の作業状況分析システム1において、処理装置22は、第2作業推定データに基づいて、作業毎の作業時間を推定する作業時間推定処理を行う。処理装置22は、作業時間推定処理で推定した作業毎の作業時間と、予め定められた作業毎の作業時間と、を比較することにより作業者が行った作業の作業時間が適切か否かを判定する。 In the work status analysis system 1 of this embodiment, the processing device 22 performs a work time estimation process to estimate the work time for each task based on the second task estimation data. The processing device 22 compares the work time for each task estimated in the work time estimation process with a predetermined work time for each task to determine whether the work time for the task performed by the worker is appropriate.

これにより、作業の順序に加え作業時間が適切か否かを判定できる。従って、例えばある作業の作業時間が基準時間を大幅に超えている場合、その原因を特定して解消することにより、作業効率を向上できる。 This makes it possible to determine whether the task sequence and task time are appropriate. Therefore, for example, if the task time significantly exceeds the standard time, work efficiency can be improved by identifying and resolving the cause.

本実施形態の作業状況分析システム1において、処理装置22は、作業時間推定処理で推定した作業毎の作業時間が、予め定められた作業毎の作業時間の最小時間以上であって最大時間以下である場合に、作業の作業時間が適切であると判定する。 In the work status analysis system 1 of this embodiment, the processing device 22 determines that the work time for a task is appropriate if the work time for each task estimated in the work time estimation process is equal to or greater than the minimum time and equal to or less than the maximum time for each predetermined task.

これにより、作業時間が適切か否かを柔軟に判定できる。 This allows for flexible determination of whether work time is appropriate or not.

本実施形態の作業状況分析システム1において、処理装置22は、通信装置21が取得した撮影データに基づく静止画を入力とする作業推定モデルの推定結果が事前に学習した何れの作業にも分類できない場合は、その他の作業に該当すると判定する。 In the work status analysis system 1 of this embodiment, if the estimation results of the work estimation model, which uses as input a still image based on photographic data acquired by the communication device 21, cannot be classified into any of the previously learned tasks, the processing device 22 determines that the task falls under other tasks.

仮に、静止画を入力として作業推定モデルが出力した推定結果のうち確率が最も高い作業を推定結果として取り扱う場合、誤判定になる可能性がある。このような場合、必要に応じて追加学習することにより、作業の推定精度を更に高くすることができる。 If a still image is input and the task estimation model outputs the most likely task as the estimated result, there is a possibility of an erroneous judgment. In such cases, additional learning can be performed as needed to further improve the accuracy of task estimation.

本実施形態の作業状況分析システム1において、処理装置22は、作業者が行った作業が適切か否かを判定し、適切でないと判定した場合は、適切でないと判定した原因を通知する。 In the work status analysis system 1 of this embodiment, the processing device 22 determines whether the work performed by the worker is appropriate, and if it is determined to be inappropriate, notifies the worker of the reason for the determination that it is inappropriate.

これにより、管理者は、適切でないと判定した原因を考慮して、作業者の作業を確認できる。そのため、作業者の作業を確認する手間を軽減できる。 This allows managers to review workers' work while taking into account the reasons for its inappropriateness. This reduces the effort required to review workers' work.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 The above describes a preferred embodiment of the present invention, but the above configuration can be modified, for example, as follows:

映像管理装置12が行う処理を撮影装置11又はコンピュータ13が代わりに行い、映像管理装置12を省略してもよい。 The processing performed by the video management device 12 may be performed by the imaging device 11 or the computer 13, and the video management device 12 may be omitted.

撮影装置11とコンピュータ13は同じ工場内に設けられる必要はなく、コンピュータ13が工場から離れた施設に設けられてもよい。 The imaging device 11 and computer 13 do not need to be located in the same factory; the computer 13 may be located in a facility away from the factory.

上記実施形態では、処理装置22は、作業順推定処理と作業時間推定処理の両方を行うが、作業時間推定処理を省略してもよい。 In the above embodiment, the processing device 22 performs both the work order estimation process and the work time estimation process, but the work time estimation process may be omitted.

1 作業状況分析システム
11 撮影装置
12 映像管理装置
13 コンピュータ
21 通信装置
22 処理装置
23 表示装置
REFERENCE SIGNS LIST 1 work situation analysis system 11 imaging device 12 video management device 13 computer 21 communication device 22 processing device 23 display device

Claims (7)

作業者の作業状況を撮影した撮影データを取得する通信装置と、
前記撮影データに基づいて作業状況を分析する処理装置と、
を備え、
前記処理装置は、作業者の作業を撮影した静止画と当該静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルを有しており、
前記処理装置は、前記通信装置が取得した前記撮影データに基づく静止画を前記作業推定モデルに入力することにより、それぞれの静止画が示す作業を推定し、作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理を行い、
前記処理装置は、前記第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理を行い、
前記処理装置は、前記第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理を行い、
前記処理装置は、前記作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理を行い、
前記処理装置は、前記第2作業推定データに基づいて、作業毎の作業時間を推定する作業時間推定処理を行い、
前記処理装置は、前記作業時間推定処理で推定した作業毎の作業時間が、予め定められた作業毎の作業時間の最小時間以上であって最大時間以下である場合に、当該作業の作業時間が適切であると判定することを特徴とする作業状況分析システム。
a communication device for acquiring photographic data of the worker's working status;
a processing device that analyzes the work situation based on the photographed data;
Equipped with
the processing device has a task estimation model constructed by performing machine learning using input of still images of a worker's task and the task shown in the still images as training data,
the processing device performs a first task estimation process to estimate tasks indicated by each still image by inputting still images based on the photographic data acquired by the communication device into the task estimation model, and to create first task estimation data in which task estimation results are arranged in chronological order;
the processing device performs a second task estimation process for correcting the estimation results of the first task estimation data so that estimation results of the same task are continuous, thereby creating second task estimation data;
the processing device performs a task order estimation process to estimate a task order based on the second task estimation data;
the processing device performs a determination process to determine whether the order of the tasks performed by the workers is appropriate by comparing the order of the tasks estimated in the task order estimation process with a predetermined standard for the order of the tasks ;
the processing device performs a task time estimation process to estimate a task time for each task based on the second task estimation data;
The processing device determines that the work time for each task is appropriate if the work time for each task estimated by the work time estimation process is greater than or equal to the minimum time and less than or equal to the maximum time of the predetermined work time for each task .
作業者の作業状況を撮影した撮影データを取得する通信装置と、
前記撮影データに基づいて作業状況を分析する処理装置と、
を備え、
前記処理装置は、作業者の作業を撮影した静止画と当該静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルを有しており、
前記処理装置は、前記通信装置が取得した前記撮影データに基づく静止画を前記作業推定モデルに入力することにより、それぞれの静止画が示す作業を推定し、作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理を行い、
前記処理装置は、前記第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理を行い、
前記処理装置は、前記第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理を行い、
前記処理装置は、前記作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理を行い、
前記処理装置は、前記通信装置が取得した前記撮影データに基づく静止画を入力とする前記作業推定モデルの推定結果が事前に学習した何れの作業にも分類できない場合は、その他の作業に該当すると判定することを特徴とする作業状況分析システム。
a communication device for acquiring photographic data of the worker's working status;
a processing device that analyzes the work situation based on the photographed data;
Equipped with
the processing device has a task estimation model constructed by performing machine learning using input of still images of a worker's task and the task shown in the still images as training data,
the processing device performs a first task estimation process to estimate tasks indicated by each still image by inputting still images based on the photographic data acquired by the communication device into the task estimation model, and to create first task estimation data in which task estimation results are arranged in chronological order;
the processing device performs a second task estimation process for correcting the estimation results of the first task estimation data so that estimation results of the same task are continuous, thereby creating second task estimation data;
the processing device performs a task order estimation process to estimate a task order based on the second task estimation data;
the processing device performs a determination process to determine whether the order of the tasks performed by the workers is appropriate by comparing the order of the tasks estimated in the task order estimation process with a predetermined standard for the order of the tasks ;
The processing device is configured to determine that the estimation result of the task estimation model, which receives as input a still image based on the photographic data acquired by the communication device, falls under other tasks when the estimation result cannot be classified into any of the tasks learned in advance .
請求項1又は2に記載の作業状況分析システムであって、
第1作業推定データにおいて同じ作業の推定結果の連続数が閾値以下である場合、当該推定結果を別の作業に修正することにより、同じ作業の推定結果を連続させることを特徴とする作業状況分析システム。
The work situation analysis system according to claim 1 or 2 ,
A work status analysis system characterized in that, when the number of consecutive estimation results for the same work in the first work estimation data is below a threshold, the estimation result is corrected to a different work, thereby making the estimation results for the same work consecutive.
請求項2に記載の作業状況分析システムであって、
前記処理装置は、前記第2作業推定データに基づいて、作業毎の作業時間を推定する作業時間推定処理を行い、
前記処理装置は、前記作業時間推定処理で推定した作業毎の作業時間と、予め定められた作業毎の作業時間と、を比較することにより作業者が行った作業の作業時間が適切か否かを判定することを特徴とする作業状況分析システム。
The work situation analysis system according to claim 2 ,
the processing device performs a task time estimation process to estimate a task time for each task based on the second task estimation data;
The processing device determines whether the work time for each task performed by the worker is appropriate by comparing the work time for each task estimated by the work time estimation process with a predetermined work time for each task.
請求項1からまでの何れか一項に記載の作業状況分析システムであって、
前記処理装置は、作業者が行った作業が適切か否かを判定し、適切でないと判定した場合は、適切でないと判定した原因を通知することを特徴とする作業状況分析システム。
The work situation analysis system according to any one of claims 1 to 4 ,
The processing device determines whether the work performed by the worker is appropriate, and if it determines that the work is inappropriate, notifies the worker of the reason why it is determined to be inappropriate.
作業者の作業状況を撮影した撮影データをコンピュータが取得し、
作業者の作業を撮影した静止画と当該静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルに対して、前記撮影データに基づく静止画を入力することにより、静止画が示す作業をコンピュータが推定し、
作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理をコンピュータが行い、
前記第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理をコンピュータが行い、
前記第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理をコンピュータが行い、
前記作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理をコンピュータが行い、
前記第2作業推定データに基づいて、作業毎の作業時間を推定する作業時間推定処理をコンピュータが行い、
前記作業時間推定処理で推定した作業毎の作業時間が、予め定められた作業毎の作業時間の最小時間以上であって最大時間以下である場合に、当該作業の作業時間が適切であるとコンピュータが判定することを特徴とする作業状況分析方法。
The computer acquires the photographic data of the worker's work situation,
A still image of a worker's work and the work shown in the still image are input as training data to a work estimation model constructed by machine learning. A still image based on the photographed data is then input to the work estimation model, and the computer estimates the work shown in the still image.
a computer performs a first task estimation process to create first task estimation data in which task estimation results are arranged in chronological order;
a computer performs a second task estimation process to correct the first task estimation data so that estimation results of the same task are consecutive, thereby creating second task estimation data;
a computer performs a task sequence estimation process to estimate a task sequence based on the second task estimation data;
a computer performs a determination process to determine whether the order of the tasks performed by the worker is appropriate by comparing the order of the tasks estimated in the task order estimation process with a predetermined standard for the order of the tasks;
a computer performs a task time estimation process to estimate a task time for each task based on the second task estimation data;
A work status analysis method characterized in that a computer determines that the work time for a task is appropriate if the work time for each task estimated by the work time estimation process is equal to or greater than a predetermined minimum time and equal to or less than a predetermined maximum time for each task.
作業者の作業状況を撮影した撮影データをコンピュータが取得し、
作業者の作業を撮影した静止画と当該静止画が示す作業を教師データとして入力して機械学習を行うことで構築された作業推定モデルに対して、前記撮影データに基づく静止画を入力することにより、静止画が示す作業をコンピュータが推定し、
作業の推定結果を時系列で並べた第1作業推定データを作成する第1作業推定処理をコンピュータが行い、
前記第1作業推定データに対して、同じ作業の推定結果が連続するように推定結果を修正して第2作業推定データを作成する第2作業推定処理をコンピュータが行い、
前記第2作業推定データに基づいて作業の順序を推定する作業順推定処理をコンピュータが行い、
前記作業順推定処理で推定した作業の順序と、予め定められた作業の順序に関する基準と、を比較することにより作業者が行った作業の順序が適切か否かを判定する判定処理をコンピュータが行い、
取得した前記撮影データに基づく静止画を入力とする前記作業推定モデルの推定結果が事前に学習した何れの作業にも分類できない場合は、その他の作業に該当するとコンピュータが判定することを特徴とする作業状況分析方法。
The computer acquires the photographic data of the worker's work situation,
A still image of a worker's work and the work shown in the still image are input as training data to a work estimation model constructed by machine learning. A still image based on the photographed data is then input to the work estimation model, and the computer estimates the work shown in the still image.
a computer performs a first task estimation process to create first task estimation data in which task estimation results are arranged in chronological order;
a computer performs a second task estimation process to correct the first task estimation data so that estimation results of the same task are consecutive, thereby creating second task estimation data;
a computer performs a task sequence estimation process to estimate a task sequence based on the second task estimation data;
a computer performs a determination process to determine whether the order of the tasks performed by the worker is appropriate by comparing the order of the tasks estimated in the task order estimation process with a predetermined standard for the order of the tasks;
a computer determining that the estimation result of the task estimation model, which receives as input a still image based on the acquired photographic data, corresponds to other tasks when the estimation result cannot be classified into any of the tasks learned in advance.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024025410A (en) * 2022-08-12 2024-02-26 三菱重工業株式会社 Work classification device, work classification method, program and learning device
USD1114441S1 (en) 2024-02-05 2026-02-17 Beijing Roborock Technology Co., Ltd. Floor washing appliance
JP7825241B1 (en) * 2024-09-30 2026-03-06 ダイキン工業株式会社 Computer program, information processing method, and information processing system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011014074A (en) 2009-07-06 2011-01-20 Hitachi Engineering & Services Co Ltd Step management method, program, and step management device
JP2021067981A (en) 2019-10-17 2021-04-30 国立大学法人九州大学 Work analysis device and work analysis method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112470180A (en) * 2019-05-20 2021-03-09 株式会社日立系统 Work support system and work support method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011014074A (en) 2009-07-06 2011-01-20 Hitachi Engineering & Services Co Ltd Step management method, program, and step management device
JP2021067981A (en) 2019-10-17 2021-04-30 国立大学法人九州大学 Work analysis device and work analysis method

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