特許6982657IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

測定対象者に装着された活動量計からの検出信号を利用した行動推定信号処理システムに関する。 しかしそれに限らず、センサから得られる信号の検出技術あるいはそれを用いた推定技術またはサービス提供技術に関しても包まれるものとする。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

従来、作業者が台車を移動させる際、作業者毎に行動推定に用いる検出信号の正解波形データを準備して、行動推定に際して個別の作業者毎に対応していた。それにより、作業者毎の推定精度のバラツキを低減することは可能ではあった。しかし、全ての作業者毎の正解波形データを取得することは労力やコストを要するとともに、利便性が大きく損なわれる。 また、のような台車移動時における作業者の行動推定に限らず、一般的なセンサからの検出信号に混入される外乱ノイズ成分を除去する技術として、特許文献1では、加速度センサからの検出信号の低周波成分について、ハイパスフィルタを用いて除去している。しかし、ゆっくりした変化を検出したい場合には、検出信号の成分が低周波帯に含まれてしまう。従って、この方法では逆に検出信号まで除去する危険性が生じる。 また、加速度センサを作業者の身体に装着した場合、作業者に対して“歩行状態”か“走行状態”か行動を推定する方法として特許文献1では、加速度センサからの検出信号の“振幅の大きさ”と“周期”との比を算出して、容易に判別できるようにしている。しかし、前記のように算出したとしても、外乱ノイズ成分の混入が大きな検出環境では、依然として推定精度が低下してしまう。 従って、仮に外乱ノイズ成分が混入する環境下でも、信号検出の信頼性確保が望ましい。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本実施形態によれば、 センサと、前記センサ出力に基づいて生成した情報を送信する通信部に接続可能である活動量計と、前記通信部を経由して前記活動量計からの前記情報を受信し、前記情報に基づいて前記センサの検出内容に関する推定結果情報を得る推定エンジンを備えたエッジ装置と、前記エッジ装置からの前記推定結果情報を受け取り、前記推定結果情報に対応したサービス指示出力を行うサーバを備え、前記活動量計と・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本実施形態の一例の説明図である。

【図2】検出生信号から所定の基準を抽出する方法の説明図(1)である。

【図3】検出生信号から所定の基準を抽出する方法の説明図(2)である。

【図4】複数の検出信号間の座標変換方法の説明図である。

【図5】標準より身長の低い測定対象者が台車を押した時の状況の説明図である。

【図6】標準より身長の高い測定対象者が台車を押した時の状況の説明図である。

【図7】作用方向に依存する台車の動摩擦力と静止摩擦力変化の説明図である。

【図8】測定対象者の行動推定方法の説明図である。

【図9】3次元方向での複数の検出信号間の座標変換方法の説明図である。

【図10】3次元方向での測定加速度波形(検出生信号)と変換後の標準測定加速度間との関係の説明図である。

【図11】本実施形態のWMS(倉庫管理システム)への応用例の説明図である。

【図12】本実施形態における信号処理システムの一例の説明図である。

【図13】信号処理システムに関する他の実施形態の説明図である。

【図14】基準A(地磁気方向)と活動量計に沿った座標軸との関係の説明図である。

【図15】基準B(重力方向)と活動量計に沿った座標軸との関係の説明図(1)である。

【図16】基準B(重力方向)と活動量計に沿った座標軸との関係の説明図(2)である。

【図17】測定対象者の腕の角度θyzと検出生信号波形との関係の説明図である。

【図18】サンプルデータとパターンマッチング対象データとの関係の説明図である。

【図19】行動速度のばらつきを考慮したパターンマッチング方法の説明図である。

【図20】最適経路選択方法の説明図である。

【図21】行動推定システムにおけるハード構成例の説明図である。

【図22A】本実施形態システムにおける処理フローの説明図(1)である。

【図22B】本実施形態システムにおける処理フローの説明図(2)である。

【図22C】本実施形態システムにおける処理フローの説明図(3)である。

【図23】図15とは異なる角度の取り方の説明図である。

【図24】図2とは異なる角度の取り方の説明図である。

【図25】運搬物を手に持って運搬する場合の信号処理方法の説明図である。

【図26】異なる複数センサからの検出信号を利用する応用例の説明図である。

【図27】上下動するエレベータからの検出生信号の信号処理方法例の説明図である。

【図28】加速度センサと角速度センサを組み合わせた応用例の説明図である。

【図29A】基準抽出方法に関する他の実施形態の説明図(1)である。

【図29B】基準抽出方法に関する他の実施形態の説明図(2)である。

【図29C】基準抽出方法に関する他の実施形態の説明図(3)である。

【図30】光電信号に関する所定の基準を用いた応用例の説明図である。

【図31】光電信号を利用した応用例に関する処理フロー例の説明図である。

【図32】音声信号に関する所定の基準を用いた応用例の説明図である。

【図33】一般的な音声信号の周波数スペクトル特性の説明図である。

【図34】音声信号から基準を抽出する方法例の説明図である。

【図35】本実施例での処理内容の傾向性の説明図である。

【図36A】基準の抽出に対して外乱信号を混入させる方法の説明図(1)である。

【図36B】基準の抽出に対して外乱信号を混入させる方法の説明図(2)である。

【図36C】基準の抽出に対して外乱信号を混入させる方法の説明図(3)である。

【図37】本実施例での伸縮マッチング処理の傾向性の説明図である。

【図38】メガネ型ウェアラブル端末(駆動デバイス)の構成の説明図である。

【図39A】本実施形態システム応用例の動作例のフローチャート図である。

【図39B】本実施形態システム応用例の他の動作例のフローチャート図である。

【図40】本実施形態応用例の一例の説明図である。

【図41】作業終了状態を検出して通知するセンサデバイスの詳細な構造の説明図である。

【図42】環境振動発電デバイス内の基本的な構造の説明図である。

【図43】環境振動発電デバイス内の蓄電原理の説明図(1)である。

【図44】環境振動発電デバイス内の蓄電原理の説明図(2)である。

【図45】環境振動発電デバイス内の蓄電原理の説明図(3)である。

【図46】環境振動発電デバイス内の蓄電原理の説明図(4)である。

【図47】環境振動発電デバイス内の蓄電原理の説明図(5)である。

【図48】センサデバイス内一部構造の他の実施形態の説明図である。

【図49】センサデバイス内の複数の瞬時電圧発生部配置の説明図(1)である。

【図50】センサデバイス内の複数の瞬時電圧発生部配置の説明図(2)である。

【図51】制御部での加速度/角速度変化後の値を検出する方法の説明図である。

【図52】ネジ締め作業前後での振動特性の説明図である。

【図53】扉を閉めた時の角速度変化状態の説明図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

2・・・測定対象者、4・・・リストバンド形活動量計(センサデバイス)、 6・・・センサデバイス、8・・・被運搬物、10・・・業務改善、11・・・サービス指示、12・・・活動量計データ(加速度波形)、14・・・行動推定エンジン、16・・・行動推定結果、18・・・時刻、20・・・台車移動、22・・・確認、24・・・外装開梱、26・・・商品取出し、28・・・結果記録、30、31・・・送信情報、32・・・抽出角度情報、34・・・ノイズ成分低減後の検出信号情報、36・・・検出生信号情報、38・・・検出位置情報、40・・・サーバ、42・・・エッジ装置、44・・・駆動デバイス(電動モータや発光素子、表示素子、スピーカなど)、46・・・位置検出用信号発信部、48・・・位置検出用信号発生の制御部、50・・・固定部材(バンドや接着層など)、52・・・行動推定システム、54・・・行動推定部、56・・・行動推定エンジン、58・・・サービス制御部、60・・・信号検出部、62・・・ハード構成、63・・・ハード構成(エッジ装置内信号検出部と兼用)、64、65・・・機能構成、66・・・蓄電部(バッテリ)、68・・・発電部(環境振動形または光電変換形)、72・・・3軸加速度センサ、74・・・3軸地磁気センサ、76・・・ 信号増幅器群、78・・・A/Dコンバータ(Analog to Digital Converter)、80、81・・・制御部(制御管理部)、82、83・・・メモリ部(出力波形データ記憶部)、84、86・・・通信制御部、90・・・検出生信号生成、92・・・基準方向抽出、94・・・角度抽出、96・・・ノイズ成分低減後の検出信号生成(信号処理)、98・・・位置検出。

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