JP7470578B2 - Work Support System - Google Patents

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Description

本発明は、作業支援システムに関し、特に、情報投影装置により作業対象物に作業情報を投影して作業支援を行う作業支援システムに関する。 The present invention relates to a work support system, and in particular to a work support system that provides work support by projecting work information onto a work object using an information projection device.

従来、車両の生産ラインでは、作業者が車両の構成部品を組付ける際に、作業現場に設置されたディスプレイに組付け作業に使用する工具や作業手順を表示させて、作業の支援を行う作業支援システムが用いられている。このような作業支援を行うことにより、作業者による作業ミスの発生を低減している。 Conventionally, on vehicle production lines, a work support system is used to support workers as they assemble vehicle components by displaying the tools and work procedures to be used for the assembly work on a display installed at the work site. By providing such work support, the occurrence of work errors by workers is reduced.

しかしながら、ディスプレイを用いた作業支援では、作業中に作業者の視線が作業対象物に視線が集中し、その間、ディスプレイに表示された作業情報を確認することができないことから、経験の浅い作業者は、作業情報を確認する時間的余裕がないという問題がある。また、慣れた作業者は、作業情報を見ずに身体で覚えた手順で作業を行うことがあり、思い込みや勘違いによるミスの発生が懸念される。 However, when using a display to assist with work, the worker's gaze is focused on the work object while working, and during that time the worker is unable to check the work information displayed on the display, which means that inexperienced workers do not have the time to check the work information. In addition, experienced workers may perform the work by following the procedures they have memorized without looking at the work information, which raises concerns about mistakes due to assumptions or misunderstandings.

このような問題を解決するために、近年では、ディスプレイによる表示に代えて、プロジェクタ等の投影装置を用いて、作業対象物自体に作業情報を投影する作業支援システムが開発されている。 To solve these problems, in recent years, work support systems have been developed that use projection devices such as projectors to project work information onto the work object itself, instead of displaying it on a display.

例えば、特許文献１には、作業対象物に映像を投影するプロジェクタと、作業対象物を撮像する撮像装置と、撮像装置が取得した画像データに基づいて、プロジェクタが投影する映像を切り替える制御装置と、を備えた作業支援システムが開示されている。プロジェクタは、作業対象物に所定の作業工程に関する作業情報を投影する。制御装置は、撮像装置が取得した画像データに基づいて、作業工程が完了したか否かを判定し、完了したと判定すると、次の作業工程に関する作業情報をプロジェクタに投影させる。 For example, Patent Document 1 discloses a work support system that includes a projector that projects an image onto a work object, an imaging device that captures an image of the work object, and a control device that switches the image projected by the projector based on image data acquired by the imaging device. The projector projects work information related to a predetermined work process onto the work object. The control device determines whether the work process is complete based on the image data acquired by the imaging device, and if it determines that the work process is complete, causes the projector to project work information related to the next work process.

この作業支援システムでは、プロジェクタによって作業対象物自体に作業情報を投影することで、作業者が作業対象物から視線を外すことなく作業支援を受けることができるので、作業効率を向上しながら、ミスの発生を防止することができる。 In this work assistance system, a projector projects work information onto the work object itself, allowing the worker to receive work assistance without taking their eyes off the work object, improving work efficiency while preventing mistakes.

特開２０１９－１０１６０３号公報JP 2019-101603 A

作業効率の向上には、作業情報の支援のみならず、作業を実施する現場の環境も左右する。例えば、作業現場である室内の照明が明るすぎて作業対象物に投影された作業情報が見えにくい場合、最適な作業支援を受けられず、作業効率が低下してしまう。 Improving work efficiency depends not only on the support of work information, but also on the environment of the work site where the work is carried out. For example, if the lighting in the room where the work site is being carried out is too bright and the work information projected onto the work object is difficult to see, optimal work support will not be received, and work efficiency will decrease.

このような場合、作業者は、作業環境を改善するために、作業領域から移動して、作業環境を調整するための装置を操作する、例えば、照明装置の照度を調整するために、壁に取り付けられた操作スイッチまで移動して照度調整をする必要があり、手間がかかる。 In such cases, in order to improve the work environment, the worker must move from the work area and operate a device to adjust the work environment. For example, to adjust the illuminance of a lighting device, the worker must move to an operating switch mounted on the wall and adjust the illuminance, which is time-consuming.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、作業対象物に対して作業情報を投影させることが可能であって、作業者が作業領域から移動することなく、作業環境を変えることが可能な作業支援システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and aims to provide a work support system that is capable of projecting work information onto a work object and enables a worker to change the work environment without moving from the work area.

上記目的を達成するために、本発明に係る作業支援システムは、所定の作業工程に関する作業情報を作業対象物に投影する情報投影装置と、前記作業対象物及び作業者を撮像可能な撮像装置と、前記撮像装置が取得した撮像データに基づいて、前記情報投影装置が投影する作業情報を次の作業工程の作業情報に切り替える制御装置と、を備えた作業支援システムにおいて、作業現場の所定の環境を調整可能な作業環境調整装置を備え、前記制御装置は、前記撮像装置が取得した撮像データに基づいて、作業者が予め設定された所定の動作を行ったと判断した場合に、前記作業環境調整装置を作動させて作業環境を変更することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the work support system of the present invention includes an information projection device that projects work information related to a predetermined work process onto a work object, an imaging device that can image the work object and the worker, and a control device that switches the work information projected by the information projection device to work information for the next work process based on the imaging data acquired by the imaging device, and is characterized in that the work support system further includes a work environment adjustment device that can adjust a predetermined environment at the work site, and when the control device determines, based on the imaging data acquired by the imaging device, that the worker has performed a predetermined action that has been set in advance, it activates the work environment adjustment device to change the work environment.

この構成によれば、情報投影装置を用いて作業対象物に作業情報を投影することができるとともに、撮像装置が取得した作業対象物及び作業者の撮像データに基づいて、投影される作業情報を次の作業工程の作業情報に切り替えることができる。さらに、新たな情報取得装置を付加することなく、撮像装置が取得した撮像データに含まれる作業者の動作情報に基づいて、作業環境調整装置を作動させて、作業環境を変更することができる。これにより、作業者は、作業領域から移動することなく、作業領域にて所定の動作を行うことで、作業環境調整装置を作動させて作業環境が最適になるように調整することができる。 According to this configuration, work information can be projected onto the work object using the information projection device, and the projected work information can be switched to work information for the next work process based on the image data of the work object and the worker acquired by the imaging device. Furthermore, without adding a new information acquisition device, the work environment adjustment device can be operated based on the motion information of the worker contained in the image data acquired by the imaging device to change the work environment. This allows the worker to perform a predetermined motion in the work area without moving from the work area, thereby activating the work environment adjustment device to adjust the work environment to be optimal.

また、本発明は前記作業支援システムにおいて、前記作業環境調整装置は、作業現場の照度を調整可能な照明装置を含み、前記制御装置は、前記撮像データに基づいて、作業者が前記照明装置に関する所定の動作を行ったと判断した場合に、前記照明装置の照度を変更することを特徴とする。 The present invention is also characterized in that in the work support system, the work environment adjustment device includes a lighting device capable of adjusting the illuminance of the work site, and the control device changes the illuminance of the lighting device when it is determined based on the imaging data that the worker has performed a predetermined action related to the lighting device.

この構成によれば、作業者が作業領域で照明装置に関する所定の動作をすることで、照明装置の照度を変えて、作業に適した照度に調整することができる。これにより、例えば、作業現場での照明が明るすぎて作業対象物に投影された作業情報が見えにくい場合に、作業領域にて作業対象物に投影された作業情報を見ながら、照明が暗くなるように照度を変更することができる。 According to this configuration, a worker can change the illuminance of the lighting device and adjust it to an appropriate level for the work by performing a specific action related to the lighting device in the work area. As a result, for example, if the lighting at the work site is too bright and the work information projected onto the work object is difficult to see, the illuminance can be changed to dim the lighting while viewing the work information projected onto the work object in the work area.

また、本発明は前記作業支援システムにおいて、前記作業環境調整装置は、前記作業対象物が載置される作業台の高さを調整可能な作業台昇降装置を含み、前記制御装置は、作業者が前記作業台昇降装置に関する所定の動作を行ったと判断した場合に、前記作業台昇降装置を作動して前記作業台の高さを変更することを特徴とする。 The present invention is also characterized in that in the work support system, the work environment adjustment device includes a workbench lifting device capable of adjusting the height of the workbench on which the work object is placed, and the control device operates the workbench lifting device to change the height of the workbench when it determines that the worker has performed a predetermined action related to the workbench lifting device.

この構成によれば、作業者が作業位置で作業台昇降装置に関する所定の動作をすることで、作業台昇降装置を作動させて作業台の高さを変更することができる。これにより、例えば、作業台の高さが作業者に対して高過ぎる又は低過ぎることにより、作業がしにくい場合に、作業領域にて作業者自身と作業対象物との相対的な位置関係を確認しながら、作業しやすい高さになるように、作業台の高さを変更することができる。 According to this configuration, the worker can operate the workbench lifting device and change the height of the workbench by performing a specified action related to the workbench lifting device at the work position. As a result, for example, if the height of the workbench is too high or too low for the worker and it is difficult to work, the height of the workbench can be changed to a height that makes work easier while checking the relative positional relationship between the worker himself/herself and the work object in the work area.

また、本発明は前記作業支援システムにおいて、前記制御装置は、前記撮像装置が取得した撮像データに基づいて、作業者が前記情報投影装置に関する所定の動作を行ったと判断した場合に、前記情報投影装置が投影している作業工程の作業情報を巻き戻して再投影させることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that in the work support system, when the control device determines that a worker has performed a predetermined action related to the information projection device based on the imaging data acquired by the imaging device, it rewinds and reprojects the work information of the work process being projected by the information projection device.

この構成によれば、作業対象物に投影されている作業工程の作業情報を巻き戻して、巻き戻し位置から再び作業情報を投影させることができるので、例えば、経験の浅い作業者が、作業にてこずって投影された作業情報を見逃してしまった場合に、作業情報を巻き戻して再投影させることができる。 With this configuration, the work information of the work process projected onto the work object can be rewound and the work information can be projected again from the rewound position. For example, if an inexperienced worker has difficulty with a task and misses the projected work information, the work information can be rewound and reprojected.

本発明に係る作業支援システムによれば、作業対象物に対して作業情報を投影させることが可能であって、作業者が作業領域から移動することなく、作業環境を変えることができる。 The work support system of the present invention makes it possible to project work information onto the work object, allowing the worker to change the work environment without moving from the work area.

本発明の一実施の形態に係る作業支援システムの概略説明図である。1 is a schematic explanatory diagram of a work support system according to an embodiment of the present invention; 作業支援システムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a work support system. 作業台に載置された作業対象物を上方から見た模式図であって、作業切替動作を説明する図である。1A is a schematic diagram of a work object placed on a workbench as viewed from above, illustrating a work switching operation. FIG. 作業台に載置された作業対象物を上方から見た模式図であって、作業台の高さを高くするための動作を説明する図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing an object to be worked on placed on a workbench as viewed from above, illustrating an operation for increasing the height of the workbench. 作業台に載置された作業対象物を上方から見た模式図であって、照明装置の照度を低くするための動作を説明する図である。FIG. 11 is a schematic diagram of a work object placed on a workbench as viewed from above, illustrating an operation for reducing the illuminance of a lighting device. 制御装置が実行する作業環境調整装置の制御処理を説明するフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a control process of the working environment adjusting device executed by the control device. 制御装置が実行する情報投影装置の制御処理を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a control process of the information projection device executed by the control device.

図１は、本発明の実施の形態に係る作業支援システム１０の概略説明図であり、図２は、作業支援システム１０の構成を示すブロック図である。作業支援システム１０は、作業対象物に対して作業を実施する作業者４に対し、作業情報を提供して作業支援を行うシステムである。図１に示す例では、作業対象物の一例として車両搭載用のエンジンを構成するエンジン構成物１を記載している。 Fig. 1 is a schematic diagram of a work assistance system 10 according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the work assistance system 10. The work assistance system 10 is a system that provides work information to a worker 4 who performs work on a work object, and performs work assistance. In the example shown in Fig. 1, an engine component 1 that constitutes an engine to be mounted on a vehicle is shown as an example of a work object.

本実施形態の作業支援システム１０は、エンジン構成物１に作業情報を投影可能な情報投影装置２０と、エンジン構成物１及び作業者４を撮像可能な撮像装置１２と、作業現場の所定の環境を調整可能な作業環境調整装置１６と、これらの装置と電気的に接続された制御装置５０と、を備える。本実施形態において、作業環境調整装置１６は、作業現場の照度を調整可能な照明装置３０と、エンジン構成物１が載置される作業台４２の高さを調整可能な作業台昇降装置４０とを有する。制御装置５０は、作業支援システム１０全体を統括制御する。制御装置５０は、図２に示すように、入力インターフェース５１と、記憶部５２と、作業状況把握部５５と、作業者動作判断部５６と、情報投影装置２０によって投影される情報を制御する投影情報制御部５７と、作業環境調整装置１６の作動を制御する作業環境制御部５８とを備えている。 The work support system 10 of this embodiment includes an information projection device 20 capable of projecting work information onto the engine component 1, an imaging device 12 capable of imaging the engine component 1 and the worker 4, a work environment adjustment device 16 capable of adjusting a predetermined environment at the work site, and a control device 50 electrically connected to these devices. In this embodiment, the work environment adjustment device 16 has a lighting device 30 capable of adjusting the illuminance at the work site, and a work table lifting device 40 capable of adjusting the height of the work table 42 on which the engine component 1 is placed. The control device 50 controls the entire work support system 10. As shown in FIG. 2, the control device 50 includes an input interface 51, a memory unit 52, a work situation grasping unit 55, a worker operation judgment unit 56, a projection information control unit 57 that controls the information projected by the information projection device 20, and a work environment control unit 58 that controls the operation of the work environment adjustment device 16.

情報投影装置２０は、制御装置５０から送信される電子的情報（文字情報や画像情報など）を対象物上に映像として投影する機能を有するものである。情報投影装置２０としては、例えば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）プロジェクタや液晶プロジェクタなどのプロジェクタを用いることができる。作業支援システム１０は、情報投影装置２０及び制御装置５０により、平面のスクリーンに映像を投影するだけでなく、曲面や立体物の表面に映像を投影する、いわゆる、プロジェクションマッピング技術を利用して、立体物であるエンジン構成物１の表面１ａに、エンジンを組付ける際に使用する工具や、組付け作業の手順などの作業情報を投影する。 The information projection device 20 has a function of projecting electronic information (such as text information or image information) sent from the control device 50 as an image onto an object. For example, a DLP (Digital Light Processing) projector or a liquid crystal projector can be used as the information projection device 20. The work assistance system 10 uses the information projection device 20 and the control device 50 to project work information such as tools used when assembling the engine and the procedure for the assembly work onto the surface 1a of the engine component 1, which is a three-dimensional object, using so-called projection mapping technology that not only projects images onto a flat screen but also projects images onto a curved surface or the surface of a three-dimensional object.

図１に示す例では、情報投影装置２０として１つのプロジェクタを用いているが、プロジェクタの数は２つ以上であってもよい。図１では、情報投影装置２０による情報投影領域２２を二点鎖線で示している。図１においてドットで示すように、情報投影装置２０は、情報投影領域２２のうち、一部の領域２４にのみ情報を投影させることも可能であり、これにより、作業者４に対して作業箇所を明確に示すことが可能である。 In the example shown in FIG. 1, one projector is used as the information projection device 20, but the number of projectors may be two or more. In FIG. 1, the information projection area 22 of the information projection device 20 is indicated by a two-dot chain line. As indicated by dots in FIG. 1, the information projection device 20 can also project information onto only a portion 24 of the information projection area 22, making it possible to clearly indicate the work location to the worker 4.

撮像装置１２は、画像を撮像可能なものであり、例えば、動画を撮像可能なカメラを使用することができる。本実施形態では、撮像装置１２として、撮像対象となる領域を異なる２方向から同時に撮像するステレオカメラを使用しており、このステレオカメラにより、対象物までの距離を計測可能にしている。撮像装置１２は、作業現場において、作業対象物であるエンジン構成物１と、エンジン構成物１に対して作業を実施している作業者４とを撮像可能な位置に設置される。 The imaging device 12 is capable of capturing images, and for example, a camera capable of capturing video can be used. In this embodiment, a stereo camera that simultaneously captures images of the area to be captured from two different directions is used as the imaging device 12, and this stereo camera makes it possible to measure the distance to the object. The imaging device 12 is installed at a position in the work site where it can capture an image of the engine component 1, which is the object of work, and the worker 4 performing work on the engine component 1.

撮像装置１２は、少なくとも作業を実施している作業者４の手の動きが撮像可能となる位置に設置されていればよいが、作業中に作業者４の全身を撮像可能となるように、エンジン構成物１及びその周辺の作業領域を撮像可能な位置に設置してもよい。本実施形態では、図１に示すように、情報投影装置２０の情報投影領域２２が、撮像装置１２の撮像範囲内に含まれるように設置している。 The imaging device 12 needs to be installed in a position where it can at least image the hand movements of the worker 4 performing the work, but it may also be installed in a position where it can image the engine component 1 and the surrounding work area so that it can image the entire body of the worker 4 while working. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the information projection area 22 of the information projection device 20 is installed so as to be included in the imaging range of the imaging device 12.

照明装置３０は、光を照射する発光部を備えており、この発光部によって作業領域を照らすことが可能な位置（例えば、作業台４２の上方の天井など）に設置されている。 The lighting device 30 has a light-emitting unit that emits light, and is installed in a position where the light-emitting unit can illuminate the work area (for example, on the ceiling above the workbench 42).

作業台昇降装置４０は、エンジン構成物１が載置される作業台４２と、作業台４２の下方に設置された昇降機構４４とを備えている。昇降機構４４は、例えば、作業台４２を下方から上下方向に移動可能に支持する支持部材と、支持部材を作動させるモータとを備えた構成とすることができる。 The workbench lifting device 40 includes a workbench 42 on which the engine component 1 is placed, and a lifting mechanism 44 installed below the workbench 42. The lifting mechanism 44 can include, for example, a support member that supports the workbench 42 from below so that it can move up and down, and a motor that operates the support member.

制御装置５０は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、中央処理装置（ＣＰＵ）や特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の情報処理部、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部等を有して構成される。制御装置５０は、中央処理装置が記憶部に記録されているプログラムを読み出して実行することで、各種機能実現部（例えば、制御部、演算部、処理部等）として機能する。 The control device 50 is a calculator including a microcomputer, and is configured with an information processing unit such as a central processing unit (CPU) or an application specific integrated circuit (ASIC), and a storage unit such as a RAM or ROM. The control device 50 functions as various function realization units (e.g., a control unit, an arithmetic unit, a processing unit, etc.) by the central processing unit reading and executing programs recorded in the storage unit.

制御装置５０の入力インターフェース５１は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等、制御装置５０に対して情報の入力を可能とするものである。入力インターフェース５１を介して入力された情報は、記憶部５２に格納することができる。 The input interface 51 of the control device 50 is, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, etc., which allows information to be input to the control device 50. Information input via the input interface 51 can be stored in the memory unit 52.

制御装置５０の記憶部５２には、各種処理を実行するプログラムが記憶されているとともに、情報投影装置２０によって投影される作業情報に関するデータが格納されている。本実施形態では、作業情報に関するデータとして、エンジンの組付け作業で実施される複数の作業工程に関する情報、各作業工程で使用する部品や工具、作業の手順等のデータが格納されている。 The memory unit 52 of the control device 50 stores programs for executing various processes, and also stores data related to the work information projected by the information projection device 20. In this embodiment, the data related to the work information stores information related to the multiple work processes carried out in the engine assembly work, parts and tools used in each work process, work procedures, etc.

また、記憶部５２には、作業者の動作に関する情報（以下、単に「作業者動作情報」とも称する）が格納されている。作業者動作情報は、情報投影装置２０の制御のために用いられる作業者動作情報（以下、「第１の作業者動作情報」とも称する）と、作業環境調整装置１６の制御のために用いられる作業者動作情報（以下、「第２の作業者動作情報」とも称する）と、を含んでいる。各作業者動作情報は、作業支援システム１０を利用するユーザによって、記憶部５２に予め設定・登録される。 In addition, the memory unit 52 stores information regarding the movements of the worker (hereinafter also simply referred to as "worker movement information"). The worker movement information includes worker movement information used for controlling the information projection device 20 (hereinafter also referred to as "first worker movement information") and worker movement information used for controlling the work environment adjustment device 16 (hereinafter also referred to as "second worker movement information"). Each piece of worker movement information is set and registered in advance in the memory unit 52 by a user who uses the work support system 10.

第１の作業者動作情報は、情報投影装置２０が投影する作業情報を、次の作業工程の作業情報に切り替えるための所定の動作（以下、「作業切替動作」とも称する）に関する情報と、情報投影装置２０が投影している作業工程の作業情報を巻き戻して、再投影させるための所定の動作（以下、「巻き戻し動作」とも称する）に関する情報とを含んでいる。本実施形態では、作業切替動作として、図３に示すように、片方の手５による指差し動作を設定しており、同じ作業箇所（例えば符号２４で示す領域）に対して指差し動作を所定回数（例えば３回）繰り返すと、次の作業工程の作業情報が投影されるように設定している。巻き戻し動作としては、例えば、エンジン構成物１を横切るように指差ししている手５を右側から左側へ移動させる動作とすることができる。 The first worker action information includes information on a predetermined action (hereinafter also referred to as a "task switching action") for switching the work information projected by the information projection device 20 to work information for the next work process, and information on a predetermined action (hereinafter also referred to as a "rewinding action") for rewinding and reprojecting the work information of the work process projected by the information projection device 20. In this embodiment, as shown in FIG. 3, a pointing action with one hand 5 is set as the work switching action, and when the pointing action is repeated a predetermined number of times (e.g., three times) at the same work location (e.g., the area indicated by the reference symbol 24), the work information of the next work process is projected. The rewinding action can be, for example, an action of moving the pointing hand 5 from the right side to the left side across the engine component 1.

第２の作業者動作情報は、作業台昇降装置４０の制御のために用いられる動作情報と、照明装置３０の制御のために用いられる動作情報とを含んでいる。 The second worker operation information includes operation information used to control the workbench lifting device 40 and operation information used to control the lighting device 30.

作業台昇降装置４０の制御のために用いられる動作情報には、作業台４２を高くするための所定の動作（以下、「作業台昇降装置４０に関する第１の動作」とも称する）と、作業台４２を低くするための所定の動作（以下、「作業台昇降装置４０に関する第２の動作」とも称する）と、作業台４２の昇降移動を停止させる（すなわち、昇降移動制御を終了する）ための所定の動作（以下、「作業台昇降装置４０に関する第３の動作」とも称する）と、に関する情報が含まれている。作業台昇降装置４０に関する第１の動作は、例えば、図４に示すように、両手５，６を開いて手の平を上に向けた状態で、両手５，６を下から上へ所定回数（例えば３回）動かす動作とすることができる。作業台昇降装置４０に関する第２の動作は、例えば、両手５，６を開いて手の甲を上に向けた状態で、両手５，６を上から下へ所定回数（例えば３回）動かす動作とすることができる。作業台昇降装置４０に関する第３の動作は、例えば、開いている両手５，６を閉じる動作とすることができる。 The operation information used for controlling the workbench lifting device 40 includes information on a predetermined operation for raising the workbench 42 (hereinafter also referred to as the "first operation related to the workbench lifting device 40"), a predetermined operation for lowering the workbench 42 (hereinafter also referred to as the "second operation related to the workbench lifting device 40"), and a predetermined operation for stopping the lifting movement of the workbench 42 (i.e., terminating the lifting movement control) (hereinafter also referred to as the "third operation related to the workbench lifting device 40"). The first operation related to the workbench lifting device 40 can be, for example, as shown in FIG. 4, an operation of moving both hands 5, 6 from bottom to top a predetermined number of times (e.g., three times) with both hands 5, 6 open and palms facing up. The second operation related to the workbench lifting device 40 can be, for example, an operation of moving both hands 5, 6 from top to bottom a predetermined number of times (e.g., three times) with both hands 5, 6 open and palms facing up. The third action of the workbench lifting device 40 can be, for example, the action of closing both open hands 5, 6.

照明装置３０の制御のために用いられる動作情報には、照度を低くするための所定の動作（以下、「照明装置３０に関する第１の動作」とも称する）と、照度を高くするための所定の動作（以下、「照明装置３０に関する第２の動作」とも称する）と、照度変更を停止する（すなわち、照度変更制御を終了する）ための所定の動作（以下、「照明装置３０に関する第３の動作」とも称する）と、に関する情報が含まれている。照明装置３０に関する第１の動作としては、例えば、図５に示すように、片方の手５を開いて手の甲を上に向けた状態で、手５を左右に所定回数（例えば３回）振る動作とすることができる。照明装置３０に関する第２の動作としては、例えば、片方の手５を開いて手の平を上に向けた状態で、手５を左右に所定回数（例えば３回）振る動作とすることができる。照明装置３０に関する第３の動作としては、例えば、開いた手５を閉じる動きを所定回数（例えば３回）繰り返す動作とすることができる。 The operation information used for controlling the lighting device 30 includes information on a predetermined operation for lowering the illuminance (hereinafter also referred to as the "first operation related to the lighting device 30"), a predetermined operation for increasing the illuminance (hereinafter also referred to as the "second operation related to the lighting device 30"), and a predetermined operation for stopping the illuminance change (i.e., terminating the illuminance change control) (hereinafter also referred to as the "third operation related to the lighting device 30"). As the first operation related to the lighting device 30, for example, as shown in FIG. 5, with one hand 5 open and the back of the hand facing up, the hand 5 can be waving from side to side a predetermined number of times (e.g. three times). As the second operation related to the lighting device 30, for example, with one hand 5 open and the palm facing up, the hand 5 can be waving from side to side a predetermined number of times (e.g. three times). As the third operation related to the lighting device 30, for example, the movement of closing the open hand 5 can be repeated a predetermined number of times (e.g. three times).

制御装置５０において、作業状況把握部５５は、撮像装置１２から取得した撮像データに基づいて、作業対象物に対する作業状況を把握する処理を実施する。作業状況把握部５５は、例えば、撮像データに含まれる情報（エンジン構成物１に投影された作業工程に関する情報、エンジン構成物１に施された作業結果の情報など）から、エンジン構成物１に対して実施される複数の作業工程のうち、どの作業工程が実施されているか、エンジン構成物１に情報投影されている作業工程が完了しているか等を把握し、把握された情報に基づいて、エンジン構成物１に対して実施される作業工程が完了したか判定する。 In the control device 50, the work status grasping unit 55 performs a process of grasping the work status for the work object based on the imaging data acquired from the imaging device 12. For example, the work status grasping unit 55 grasps which of the multiple work processes performed on the engine component 1 is being performed, whether the work process projected onto the engine component 1 has been completed, etc. from information included in the imaging data (information on the work process projected onto the engine component 1, information on the results of the work performed on the engine component 1, etc.), and determines whether the work process performed on the engine component 1 has been completed based on the grasped information.

作業者動作判断部５６は、記憶部５２に格納された作業者動作情報と、撮像装置１２から取得した撮像データとに基づいて、作業者４が、予め設定された情報投影装置２０に関する所定の動作（すなわち、第１、第２及び第３の動作）を行ったか否かを判断するとともに、作業者４が、予め設定された作業環境調整装置１６に関する所定の動作（すなわち、第１、第２及び第３の動作）を行ったか否かを判断する。例えば、作業者動作判断部５６は、撮像装置１２による撮像データから作業者４の動作に関する情報を抽出し、抽出した情報と、記憶部５２に格納された作業者動作情報とを比較することで、作業者４が予め設定された所定の動作を行ったか否かを判断することができる。 The worker movement determination unit 56 determines whether the worker 4 has performed a predetermined movement (i.e., the first, second, and third movements) related to the information projection device 20 that has been set in advance, based on the worker movement information stored in the memory unit 52 and the imaging data acquired from the imaging device 12, and also determines whether the worker 4 has performed a predetermined movement (i.e., the first, second, and third movements) related to the work environment adjustment device 16 that has been set in advance. For example, the worker movement determination unit 56 can extract information related to the movement of the worker 4 from the imaging data captured by the imaging device 12, and compare the extracted information with the worker movement information stored in the memory unit 52 to determine whether the worker 4 has performed a predetermined movement that has been set in advance.

投影情報制御部５７は、作業状況把握部５５によって把握された作業状況及び作業者動作判断部５６の判断結果に基づいて、情報投影装置２０が投影する作業情報を制御する。本実施形態では、作業状況把握部５５により、情報投影装置２０が投影している作業工程が完了したと判定された場合に、投影情報制御部５７は、情報投影装置２０に次の作業工程に関する作業情報を投影させる。また、同じ作業箇所（例えば、図１及び図３において符号２４で示す領域）に対して、連続して複数の作業（例えば、作業工程Ａ、作業工程Ｂ及び作業工程Ｃ）が実施される場合、投影情報制御部５７は、作業者動作判断部５６により、作業者４が作業切替動作を行ったと判断された場合に、最初に投影していた作業工程Ａに関する作業情報を、次の作業工程Ｂに関する作業情報に切り替える。その後、作業状況把握部５５によって作業が進行したと把握され、さらに、作業者動作判断部５６によって、作業者４が作業切替動作を行ったと判断された場合に、次の作業工程Ｃに関する作業情報に切り替える。 The projection information control unit 57 controls the work information projected by the information projection device 20 based on the work status grasped by the work status grasp unit 55 and the judgment result of the worker operation judgment unit 56. In this embodiment, when the work status grasp unit 55 judges that the work process projected by the information projection device 20 is completed, the projection information control unit 57 causes the information projection device 20 to project work information related to the next work process. In addition, when a plurality of tasks (e.g., work process A, work process B, and work process C) are performed consecutively on the same work location (e.g., the area indicated by reference numeral 24 in FIG. 1 and FIG. 3), when the worker operation judgment unit 56 judges that the worker 4 has performed a work switching operation, the projection information control unit 57 switches the work information related to the work process A that was initially projected to the work information related to the next work process B. Thereafter, when the work status grasp unit 55 grasps that the work has progressed and the worker operation judgment unit 56 judges that the worker 4 has performed a work switching operation, the projection information control unit 57 switches to the work information related to the next work process C.

また、投影情報制御部５７は、作業者動作判断部５６によって、作業者４が巻き戻し動作を行ったと判断された場合に、情報投影装置２０が投影している作業工程の作業情報を巻き戻して、巻き戻し位置から再投影させる。巻き戻し位置は、例えば、作業者４が所定の巻き戻し動作を止めた時点とすることができる。 When the worker operation determination unit 56 determines that the worker 4 has performed a rewinding operation, the projection information control unit 57 rewinds the work information of the work process projected by the information projection device 20 and reprojects it from the rewinding position. The rewinding position can be, for example, the point in time when the worker 4 stops a specified rewinding operation.

作業環境制御部５８は、作業者動作判断部５６による作業者４の動作の判断結果に基づいて、作業環境調整装置１６の作動を制御する。 The work environment control unit 58 controls the operation of the work environment adjustment device 16 based on the results of the judgment of the worker 4's movements by the worker movement judgment unit 56.

次に、図６を用いて、作業支援システム１０において制御装置５０が実行する作業環境調整装置１６の制御処理について説明する。以下の説明では、作業環境調整装置１６の一例として、照明装置３０の制御処理について説明する。 Next, the control process of the work environment adjustment device 16 executed by the control device 50 in the work support system 10 will be described with reference to FIG. 6. In the following description, the control process of the lighting device 30 will be described as an example of the work environment adjustment device 16.

作業支援システム１０が作動すると、制御装置５０の作業者動作判断部５６は、撮像装置１２から取得した撮像データに基づいて、作業者４が、記憶部５２に予め設定登録された照明装置３０に関する所定の動作（すなわち、照明装置３０に関する第１又は第２の動作）を行ったか否かを判断する（ステップＳ２１）。 When the work assistance system 10 is activated, the worker action determination unit 56 of the control device 50 determines whether the worker 4 has performed a predetermined action (i.e., a first or second action related to the lighting device 30) that has been previously set and registered in the memory unit 52, based on the imaging data acquired from the imaging device 12 (step S21).

作業者４が所定の動作を行ったと判断した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、作業環境制御部５８は、照明装置３０の照度変更制御を実施する（ステップＳ２２）。具体的には、作業者動作判断部５６によって照明装置３０に関する第１の動作が行われたと判断された場合、照度が低くなるように照明装置３０を制御する。また、作業者動作判断部５６によって照明装置３０に関する第２の動作が行われたと判断された場合、照度が高くなるように照明装置３０を制御する。照度変更制御は、作業者４が所定の制御終了動作を行うまで継続される（ステップＳ２３：Ｎｏ）。 When it is determined that the worker 4 has performed a predetermined action (step S21: Yes), the work environment control unit 58 performs illuminance change control of the lighting device 30 (step S22). Specifically, when the worker action determination unit 56 determines that a first action related to the lighting device 30 has been performed, the work environment control unit 58 controls the lighting device 30 to lower the illuminance. When the worker action determination unit 56 determines that a second action related to the lighting device 30 has been performed, the work environment control unit 58 controls the lighting device 30 to increase the illuminance. The illuminance change control continues until the worker 4 performs a predetermined control end action (step S23: No).

照度変更制御中に、作業者動作判断部５６によって、作業者４が所定の制御終了動作（すなわち、照明装置３０に関する第３の動作）を行ったと判断されると（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、作業環境制御部５８は、照度変更制御を終了して（ステップＳ２４）、処理をリターンする。 If the worker operation determination unit 56 determines that the worker 4 has performed a predetermined control termination operation (i.e., a third operation related to the lighting device 30) during the illuminance change control (step S23: Yes), the work environment control unit 58 ends the illuminance change control (step S24) and returns processing.

なお、上述した制御処理では、作業者４による制御終了動作を受けて、作業環境制御部５８が照度変更制御を終了するようにしているが、これに代えて、制御終了動作を不要にし、作業環境制御部５８が照度変更制御を自動的に終了させるようにしてもよい。例えば、作業者動作判断部５６によって、作業者４が第１の動作（又は第２の動作）を１回行ったと判断された場合に、作業環境制御部５８は、照明装置３０の照度レベルを現在のレベルから１レベルだけ高く（又は低く）して制御を終了するようにしてもよい。このように、作業環境制御部５８は、作業者４が行った第１の動作（又は第２の動作）の回数に応じて、照度レベルを高く（又は低く）することで、ステップＳ２３の判断をなくすことができる。 In the above-described control process, the work environment control unit 58 ends the illuminance change control upon receiving a control end action by the worker 4. Alternatively, the control end action may be unnecessary and the work environment control unit 58 may automatically end the illuminance change control. For example, when the worker action determination unit 56 determines that the worker 4 has performed the first action (or the second action) once, the work environment control unit 58 may end the control by increasing (or decreasing) the illuminance level of the lighting device 30 by one level from the current level. In this way, the work environment control unit 58 can eliminate the determination in step S23 by increasing (or decreasing) the illuminance level depending on the number of times the worker 4 has performed the first action (or the second action).

なお、作業台昇降装置４０の制御処理も、図６に示すフローに従って実施することができる。すなわち、ステップＳ２１において、作業台昇降装置４０に関する第１の動作又は第２の動作が行われたと判断された場合に、作業環境制御部５８は、昇降機構４４を作動させて作業台４２を上昇又は下降させる昇降移動制御を実施する（ステップＳ２２）。昇降移動制御中に、作業者動作判断部５６によって、作業者４が作業台昇降装置４０に関する第３の動作を行ったと判断されると（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、作業環境制御部５８は、昇降移動制御を終了して（ステップＳ２４）、処理をリターンする。この昇降移動制御も、第１の動作（又は第２の動作）の回数に応じて、作業台４２の高さレベルを高く（又は低く）するように設定することで、ステップＳ２３の判断をなくすことができる。 The control process of the workbench lifting device 40 can also be performed according to the flow shown in FIG. 6. That is, when it is determined in step S21 that the first or second operation related to the workbench lifting device 40 has been performed, the work environment control unit 58 performs lifting movement control to operate the lifting mechanism 44 and raise or lower the workbench 42 (step S22). During the lifting movement control, when the worker operation determination unit 56 determines that the worker 4 has performed a third operation related to the workbench lifting device 40 (step S23: Yes), the work environment control unit 58 ends the lifting movement control (step S24) and returns the process. This lifting movement control can also be set to raise (or lower) the height level of the workbench 42 depending on the number of times the first operation (or second operation) has been performed, thereby eliminating the determination in step S23.

上述したように、本実施形態の作業支援システム１０では、撮像装置１２が取得した撮像データに含まれる作業者４の動作情報に基づき、照明装置３０や作業台昇降装置４０を作動させて、作業環境を変更することができる。これにより、作業者４は、作業領域から移動することなく、作業領域にて所定の動作を行うことで、照明装置３０によって照度の調整を行ったり、作業台昇降装置４０によって作業台４２の高さを調整したりすることができる。 As described above, in the work support system 10 of this embodiment, the lighting device 30 and the workbench lifting device 40 can be operated to change the work environment based on the motion information of the worker 4 contained in the imaging data acquired by the imaging device 12. This allows the worker 4 to perform a predetermined motion in the work area without moving from the work area, thereby adjusting the illuminance with the lighting device 30 and adjusting the height of the workbench 42 with the workbench lifting device 40.

また、この作業支援システム１０では、情報投影装置２０の制御のために取得される撮像データに基づいて、作業環境を変更することができるので、作業環境調整装置１６の制御のために、新たな情報取得装置を付加する必要がなく、作業支援システム１０の構成を簡易化することができる。 In addition, in this work support system 10, the work environment can be changed based on the imaging data acquired for controlling the information projection device 20, so there is no need to add a new information acquisition device for controlling the work environment adjustment device 16, and the configuration of the work support system 10 can be simplified.

次に、図７を用いて、作業支援システム１０において制御装置５０が実行する情報投影装置２０の制御処理について説明する。 Next, the control process of the information projection device 20 executed by the control device 50 in the work assistance system 10 will be described with reference to FIG. 7.

まず、作業動作保証システム１０が起動すると、制御装置５０の作業状況把握部５５は、撮像装置１２が取得した撮像データから、作業台４２に載置されたエンジン構成物１を把握する。投影情報制御部５７は、作業状況把握部５５によって把握された情報を受けて、情報投影装置２０の制御処理を開始する。 First, when the work operation assurance system 10 is started, the work status grasping unit 55 of the control device 50 grasps the engine component 1 placed on the work table 42 from the imaging data acquired by the imaging device 12. The projection information control unit 57 receives the information grasped by the work status grasping unit 55 and starts the control process of the information projection device 20.

制御処理が開始されると、投影情報制御部５７は、エンジン構成物１に対して実施される作業に関する情報を記憶部５２から抽出し、エンジン構成物１に対して実施される最初の作業工程に関する作業情報を情報投影装置２０によってエンジン構成物１に投影させる（ステップＳ３１）。作業情報が投影されると、投影情報制御部５７は、作業状況把握部５５により把握される作業状況及び作業工程の完了の判定と、作業動作判断部５６によって判断される作業者４の動作と、に基づいて、投影される作業情報を変更する制御を開始する。 When the control process is started, the projection information control unit 57 extracts information about the work to be performed on the engine component 1 from the memory unit 52, and causes the information projection device 20 to project work information about the first work process to be performed on the engine component 1 onto the engine component 1 (step S31). When the work information is projected, the projection information control unit 57 starts control to change the projected work information based on the work status and the determination of the completion of the work process grasped by the work status grasping unit 55, and the movement of the worker 4 determined by the work movement judgment unit 56.

次のステップＳ３２において、作業者動作判断部５６は、撮像装置１２から取得した撮像データに基づき、作業者４が所定の巻き戻し動作を行ったか否かを判断する。巻き戻し動作が行われていない場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、作業状況把握部５５は、作業状況を把握して、現在投影されている作業工程の作業が完了したか否かを判定する（ステップＳ３４）。 In the next step S32, the worker operation determination unit 56 determines whether or not the worker 4 has performed a predetermined rewinding operation based on the imaging data acquired from the imaging device 12. If a rewinding operation has not been performed (step S32: No), the work status understanding unit 55 understands the work status and determines whether or not the work of the currently projected work process has been completed (step S34).

ステップＳ３２において、作業者４が巻き戻し動作を行ったと判断された場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、投影情報制御部５７は、情報投影装置２０により投影されている作業工程の作業情報を巻き戻して、巻き戻し位置から再投影させる（ステップＳ３３）。その後、作業状況把握部５５により、作業状況を把握し、現在投影されている作業工程の作業が完了したか否の判定を行う（ステップＳ３４）。 If it is determined in step S32 that the worker 4 has performed a rewinding operation (step S32: Yes), the projection information control unit 57 rewinds the work information of the work process projected by the information projection device 20 and reprojects it from the rewind position (step S33). After that, the work status grasping unit 55 grasps the work status and determines whether the work of the currently projected work process has been completed (step S34).

図３に示すように、一部の領域２４に対して複数の作業工程が実施される場合には、作業状況把握部５５によって作業状況を把握するとともに、作業者動作判断部５６によって、作業者４が、所定の作業切替動作を行ったか否かを判断し、作業切替動作が行われた場合に、作業状況把握部５５は、現在投影されている作業工程の作業が完了したと判定する。 As shown in FIG. 3, when multiple work processes are performed on a portion of an area 24, the work status is grasped by the work status grasping unit 55, and the worker operation judgment unit 56 judges whether or not the worker 4 has performed a predetermined work switching operation. If a work switching operation has been performed, the work status grasping unit 55 judges that the work of the currently projected work process has been completed.

ステップＳ３４において、作業が完了したと判定すると、投影情報制御部５７は、記憶部５２に格納されたデータから、次の作業工程があるか否かを判断し（ステップＳ３５）、次の作業工程がある場合には（ステップＳ３５：Ｎｏ）、情報投影装置２０により、次の作業工程の作業情報をエンジン構成物１に投影させる。（ステップＳ３６）その後、ステップ３２に戻って、その後の処理を継続する。 When it is determined in step S34 that the work is complete, the projection information control unit 57 determines whether or not there is a next work process from the data stored in the memory unit 52 (step S35), and if there is a next work process (step S35: No), it causes the information projection device 20 to project the work information of the next work process onto the engine component 1 (step S36). After that, the process returns to step 32 and continues the subsequent processing.

ステップＳ３５において、次の作業工程がないと判断した場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、投影情報制御部５７は、エンジン構成物１に対する情報投影処理を終了する。 If it is determined in step S35 that there is no next work process (step S35: Yes), the projection information control unit 57 ends the information projection process for the engine component 1.

このように、本実施形態の作業支援システム１０では、情報投影装置２０を用いて作業対象物であるエンジン構成物１に、作業情報を投影することができるとともに、撮像装置１２が取得した撮像データに基づいて、投影される作業情報を次の作業工程の作業情報に切り替えることができる。 In this way, in the work support system 10 of this embodiment, work information can be projected onto the engine component 1, which is the work target, using the information projection device 20, and the projected work information can be switched to work information for the next work process based on the imaging data acquired by the imaging device 12.

さらに、撮像データに含まれる作業者４の動作に関する情報に基づいて、投影されている作業情報を巻き戻して、再投影させることができる。このように、情報の巻き戻し機能を有することで、組付け作業後に、作業者が作業情報を再投影させて、実施した作業が適切であったか検証したり、作業の見直しをしたりすることができる。また、例えば、経験の浅い作業者４が、作業にてこずって投影された作業情報を見逃してしまった場合に、作業情報を巻き戻して再投影させることができる。 Furthermore, the projected work information can be rewound and reprojected based on information about the actions of the worker 4 contained in the imaging data. In this way, having the information rewind function allows the worker to reproject the work information after the assembly work to verify whether the work performed was appropriate or to review the work. Also, for example, if an inexperienced worker 4 has difficulty with the work and misses the projected work information, the work information can be rewound and reprojected.

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention.

例えば、作業環境調整装置１６は、作業現場の温度を調整可能な空調装置を含む構成であってもよい。 For example, the work environment adjustment device 16 may be configured to include an air conditioner capable of adjusting the temperature at the work site.

１ エンジン構成物（作業対象物）
４ 作業者
１０ 作業支援システム
１２ 撮像装置
２０ 情報投影装置
３０ 照明装置
４０ 作業台昇降装置
４２ 作業台
５０ 制御装置 1 Engine components (work objects)
4 Worker 10 Work support system 12 Imaging device 20 Information projection device 30 Lighting device 40 Workbench lifting device 42 Workbench 50 Control device

Claims (4)

所定の作業工程に関する作業情報を作業対象物に投影する情報投影装置と、
前記作業対象物及び作業者を撮像可能な撮像装置と、
前記撮像装置が取得した撮像データに基づいて、前記情報投影装置が投影する作業情報を次の作業工程の作業情報に切り替える制御装置と、を備えた作業支援システムにおいて、
作業現場の所定の環境を調整可能な作業環境調整装置を備え、
前記制御装置は、前記撮像装置が取得した撮像データに基づいて、作業者が予め設定された所定の動作を行ったと判断した場合に、前記作業環境調整装置を作動させて作業環境を変更することを特徴とする作業支援システム。 an information projection device that projects work information related to a predetermined work process onto a work target;
an imaging device capable of imaging the work object and the worker;
a control device that switches the work information projected by the information projection device to work information of a next work process based on the imaging data acquired by the imaging device,
A work environment adjustment device is provided that can adjust the environment of the work site.
The control device, when it is determined that a worker has performed a predetermined action based on the imaging data acquired by the imaging device, activates the work environment adjustment device to change the work environment. 前記作業環境調整装置は、作業現場の照度を調整可能な照明装置を含み、
前記制御装置は、前記撮像データに基づいて、作業者が前記照明装置に関する所定の動作を行ったと判断した場合に、前記照明装置の照度を変更することを特徴とする請求項１に記載の作業支援システム。 The work environment adjusting device includes a lighting device capable of adjusting illuminance of a work site,
2. The work support system according to claim 1, wherein the control device changes an illuminance of the lighting device when it is determined based on the imaging data that the worker has performed a predetermined action related to the lighting device. 前記作業環境調整装置は、前記作業対象物が載置される作業台の高さを調整可能な作業台昇降装置を含み、
前記制御装置は、作業者が前記作業台昇降装置に関する所定の動作を行ったと判断した場合に、前記作業台昇降装置を作動して前記作業台の高さを変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の作業支援システム。 The work environment adjusting device includes a workbench lifting device capable of adjusting the height of a workbench on which the work object is placed,
The work support system described in claim 1 or 2, characterized in that the control device operates the worktable lifting device to change the height of the worktable when it determines that a worker has performed a predetermined action related to the worktable lifting device. 前記制御装置は、前記撮像装置が取得した撮像データに基づいて、作業者が前記情報投影装置に関する所定の動作を行ったと判断した場合に、前記情報投影装置が投影している作業工程の作業情報を巻き戻して再投影させることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の作業支援システム。 The work support system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the control device rewinds and reprojects the work information of the work process projected by the information projection device when it is determined that the worker has performed a predetermined action related to the information projection device based on the imaging data acquired by the imaging device.
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