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特許7336669工具システム、工具、作業対象特定システム、作業対象特定方法及びプログラム

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-24

(45)【発行日】2023-09-01

(54)【発明の名称】工具システム、工具、作業対象特定システム、作業対象特定方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

B25F 5/00 20060101AFI20230825BHJP

G05B 19/418 20060101ALI20230825BHJP

G06T 7/00 20170101ALI20230825BHJP

【ＦＩ】

B25F5/00 G

G05B19/418 Z

G06T7/00 350B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020120837

(22)【出願日】2020-07-14

(65)【公開番号】P2022017963

(43)【公開日】2022-01-26

【審査請求日】2023-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木良介

(72)【発明者】

【氏名】栗田昌典

(72)【発明者】

【氏名】山中睦裕

(72)【発明者】

【氏名】新居隆之

(72)【発明者】

【氏名】植田真介

(72)【発明者】

【氏名】梶山智史

【審査官】城野祐希

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－４２８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－３８７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４４９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０１４４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｆ５／００

Ｇ０５Ｂ１９／４１８

Ｇ０６Ｔ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力源からの動力により動作する駆動部を有する可搬型の工具と、
前記工具に搭載されており、撮像画像を生成する撮像部と、
複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像の中から選択される一の比較画像と前記撮像画像とを比較する比較処理を行うことによって、前記撮像画像に映る作業対象を特定する特定処理を行う処理部と、を備え、
前記複数の基準画像の各々が前記比較画像に選択される順番が、前記工具を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する、
工具システム。

【請求項2】

前記処理部は、前記複数の基準画像の各々に、前記工具を用いて行った前記作業の履歴に基づく重み係数を設定し、
前記処理部は、前記複数の基準画像の中から前記重み係数に応じた順番で前記比較画像を選択する、
請求項１に記載の工具システム。

【請求項3】

前記工具は複数のユーザによって使用され、
前記順番は、前記ユーザごとの前記作業履歴に応じて変化する、
請求項１又は２に記載の工具システム。

【請求項4】

前記工具を用いて１以上の作業対象に行う作業工程が複数あり、
前記順番は、前記作業工程ごとの前記作業履歴に応じて変化する、
請求項１～３のいずれか１項に記載の工具システム。

【請求項5】

前記処理部は、履歴情報に基づいて学習済みモデルが選択した前記比較画像と前記撮像画像とを比較する前記比較処理を行うことによって、前記撮像画像に映る作業対象を特定する特定処理を行う、
請求項１～４のいずれか１項に記載の工具システム。

【請求項6】

前記処理部が特定した前記作業対象に基づいて、前記工具を用いる前記作業の作業内容を設定する、
請求項１～５のいずれか１項に記載の工具システム。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の工具システムに用いられ、
前記駆動部と、
前記撮像部と、
を備える、
工具。

【請求項8】

動力源からの動力により動作する駆動部を有する可搬型の工具に搭載されている撮像部によって生成される撮像画像と、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像の中から選択される一の比較画像とを比較する比較処理を行うことによって、前記撮像画像に映る作業対象を特定する特定処理を行う処理部を備え、
前記複数の基準画像の各々が前記比較画像に選択される順番が、前記工具を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する、
作業対象特定システム。

【請求項9】

動力源からの動力により動作する駆動部を有する可搬型の工具に搭載された撮像部から撮像画像を取得する取得ステップと、
複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像の中から選択される一の比較画像と前記撮像画像とを比較することによって、前記撮像画像に映る作業対象を特定する特定ステップと、を含み、
前記複数の基準画像の各々が前記比較画像に選択される順番が、前記工具を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する、
作業対象特定方法。

【請求項10】

１以上のプロセッサに、請求項９に記載の作業対象特定方法を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に工具システム、工具、作業対象特定システム、作業対象特定方法及びプログラムに関し、より詳細には、可搬型の工具に用いられる工具システム、可搬型の工具、作業対象特定システム、作業対象特定方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電池パックからの動力によって動作する駆動部及び撮像部を有する可搬型の工具を備える工具システムが記載されている。撮像部は、例えば、工具の出力軸に取り付けられたソケットが撮像範囲に収まるように配置されており、工具での作業時に作業対象（工具を用いて作業が行われる対象となる物又は場所等）を撮像する。

【0003】

特許文献１においては、撮像部で生成された撮像画像は、工具がセットされた（つまり、工具が作業対象に対して作業が行えるように準備された）作業対象を特定するために用いられる。工具システムは、撮像部で生成された撮像画像と、画像記憶部に記憶されている複数の基準画像とを比較し、撮像画像に映る作業対象を特定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－０４２８６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１において、基準画像の数が増えると、撮像画像と複数の基準画像とを比較する処理に長い時間がかかるため、撮像画像に映る作業対象を特定するまでの時間が長くなるという問題がある。

【0006】

本開示の目的は、撮像画像に映る作業対象を特定するまでの時間を短縮可能な工具システム、工具、作業対象特定システム、作業対象特定方法及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様の工具システムは、可搬型の工具と、撮像部と、処理部と、を備える。前記工具は、動力源からの動力により動作する駆動部を有する。前記撮像部は、前記工具に搭載されており、撮像画像を生成する。前記処理部は、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像の中から選択される一の比較画像と前記撮像画像とを比較する比較処理を行うことによって、前記撮像画像に映る作業対象を特定する特定処理を行う。前記複数の基準画像の各々が前記比較画像に選択される順番が、前記工具を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。

【0008】

本開示の一態様の工具は、前記工具システムに用いられる。前記工具は、前記駆動部と、前記撮像部と、を備える。

【0009】

本開示の一態様の作業対象特定システムは、処理部を備える。前記処理部は、撮像部によって生成される撮像画像と、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像の中から選択される一の比較画像とを比較する比較処理を行うことによって、前記撮像画像に映る作業対象を特定する特定処理を行う。前記撮像部は、動力源からの動力により動作する駆動部を有する可搬型の工具に搭載される。前記複数の基準画像の各々が前記比較画像に選択される順番が、前記工具を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。

【0010】

本開示の一態様の作業対象特定方法は、取得ステップと、特定ステップと、を含む。前記取得ステップでは、撮像部から撮像画像を取得する。前記撮像部は、動力源からの動力により動作する駆動部を有する可搬型の工具に搭載される。前記特定ステップでは、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像の中から選択される一の比較画像と前記撮像画像とを比較することによって、前記撮像画像に映る作業対象を特定する。前記複数の基準画像の各々が前記比較画像に選択される順番が、前記工具を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。

【0011】

本開示の一態様のプログラムは、１以上のプロセッサに、前記作業対象特定方法を実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、撮像画像に映る作業対象を特定するまでの時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、一実施形態に係る工具システムのブロック図である。

【図2】図２は、同上の工具システムを前方からみた外観斜視図である。

【図3】図３は、同上の工具システムを後方からみた外観斜視図である。

【図4】図４は、同上の工具システムの作業対象を模式的に示す平面図である。

【図5】図５は、同上の工具システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、同上の工具システムの比較例による特定処理を説明する図である。

【図7】図７は、同上の工具システムによる特定処理を説明する図である。

【図8】図８は、同上の工具システムによる特定処理を説明する図である。

【図9】図９は、変形例の工具システムの外観斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、共通する要素についての重複する説明は省略する。

【0015】

（実施形態）
（１）概要
まず、本実施形態に係る工具システム１の概要について、図１を参照して説明する。

【0016】

本実施形態に係る工具システム１は、可搬型の工具２を備えている。工具２は、例えば、モータ等を含む駆動部２４を有している。駆動部２４は、例えば、電池パック２０１等の動力源からの動力（電力等）によって動作する。この種の工具２としては、例えば、インパクトレンチ、ナットランナ、オイルパルスレンチ、ドライバ（インパクトドライバを含む）、ドリル又はドリルドライバ等、様々な種類の工具がある。ユーザにおいては、この種の工具２を用いることで、例えば、作業対象となるワーク（加工対象物）に対して、締結部品（例えば、ボルト又はナット等）を取り付けたり、ワークに穴あけ等の加工をしたりすることができる。

【0017】

また、本実施形態に係る工具システム１では、工具２に撮像部５が搭載されている。撮像部５は、撮像画像を生成する。撮像部５は、例えば、工具２の出力軸２４１（図２及び図３参照）に取り付けられたソケット２４２（図２及び図３参照）を撮像範囲（視野）に含んでいる。これにより、工具２での作業時には、作業対象を撮像し撮像部５にて撮像画像が得られる。

【0018】

そのため、本実施形態に係る工具システム１では、例えば、撮像部５で得られた撮像画像に基づいて作業対象を特定し、作業対象に対応する作業内容（例えば締め付け作業での締め付けトルクの設定値等）を工具２に設定することができる。また、他の例として、工具システム１では、撮像部５で得られた撮像画像に基づいて、作業対象に対して行った作業の良否判定、作業対象に応じたユーザへの作業指示の通知、又はログ（作業記録）として画像を残すこと等も可能となる。このように、工具２に搭載された撮像部５で得られる画像（撮像画像）を用いれば、例えば、工具２を用いたユーザの作業の支援又は管理等が可能となる。

【0019】

ところで、本実施形態に係る工具システム１は、図１に示すように、処理部３４を備えている。すなわち、工具システム１は、工具２と、撮像部５と、処理部３４とを備えている。工具２は、動力源からの動力によって動作する駆動部２４を有する。撮像部５は、工具２に搭載され、撮像画像を生成する。処理部３４は、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像の中から選択される一の比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を行うことによって、撮像画像に映る作業対象を特定する特定処理を行う。複数の基準画像の各々が比較画像に選択される順番が、工具２を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。

【0020】

この構成によれば、複数の基準画像の各々が比較画像に選択される順番が作業履歴に応じて変化するので、この順番が固定されている場合に比べて、撮像画像に映る作業対象に対応した基準画像が比較画像に選択されるまでの時間を短くできる。したがって、撮像画像に映る作業対象を特定するまでの時間を短縮することができる。

【0021】

（２）詳細な構成
以下、本実施形態に係る工具システム１の詳細な構成について、図１～図３を参照して説明する。

【0022】

（２．１）前提
本実施形態に係る工具システム１は、例えば、工場におけるワーク（加工対象物）の組立作業を行う組立ラインに用いられる。

【0023】

ここにおいて、本開示でいう「作業対象」は、工具２を用いて作業が行われる対象となる物又は部位（箇所）等を意味する。本実施形態では一例として、工具システム１に用いられる工具２は、例えば、インパクトレンチ等の、作業対象としての締付部品（例えば、ボルト又はナット等）の締め付けに用いられる締付工具である。より詳細には、本実施形態では、工具２を用いて１又は複数種類のワークに対する作業を行うケースを想定する。各種類の１つのワークには作業対象が複数あり、ユーザが、工具２を用いて、１つのワークにある複数の作業対象に対して作業を順番に行うケースを想定する。

【0024】

本実施形態では、例えば、図４に示すように、複数の作業対象Ｗ１～Ｗ８は、ワークＡ１に設けられた複数のねじ穴又はねじ穴の周辺部位であり、複数のねじ穴には複数のボルト（六角ボルト）がそれぞれ取り付けられる。そして、複数の作業対象Ｗ１～Ｗ８のうち、工具２がセットされている状態の作業対象を「セット作業対象」ということもある。ここでいう「工具２が作業対象にセットされている状態」は、工具２が作業対象に対して作業が行えるように準備された状態を意味する。また、「工具２が作業対象にセットされている状態」は、工具２が、ねじ穴である作業対象Ｗ１～Ｗ８に取り付けられた締付部品に当たっている状態だけでなく、工具２を締付部品に当てようとしている状態、すなわち工具２が締付部品に対して接近している状態も含む。つまり、工具２が作業対象Ｗ１～Ｗ８にセットされている状態では、工具２が締付部品に当たっていてもよいし、離れていてもよい。

【0025】

また、本開示でいう「撮像画像」は、撮像部５での撮像によって得られる画像であって、静止画（静止画像）及び動画（動画像）を含む。さらに、「動画」は、コマ撮り等により得られる複数の静止画（フレーム）にて構成される画像を含む。撮像画像は、撮像部５から出力されたデータそのものでなくてもよい。例えば、撮像画像は、必要に応じて適宜データの圧縮、他のデータ形式への変換、又は撮像部５で撮影された画像から一部を切り出す加工、ピント調整、明度調整、若しくはコントラスト調整等の加工が施されていてもよい。

【0026】

また、本開示でいう「基準画像」とは、例えば、撮像部５で作業対象を撮像することによって得られる撮像画像に基づいて生成される画像である。「複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像」とは、１つの作業対象に１つの基準画像が対応している場合のみならず、１つの作業対象に複数の基準画像が対応している場合も含み得る。また、１つの作業対象に対して、この作業対象を様々な角度又は大きさで写した複数の基準画像が対応付けられていてもよい。また、基準画像は、撮像部５による撮像画像に基づいて生成される画像に限定されず、撮像部５以外のカメラで撮像された画像に基づいて生成された画像であってもよい。

【0027】

また、本開示でいう「搭載」は、内蔵（分離できないように一体化されている態様を含む）及び外付け（カプラー等を用いて取外し可能に固定されている態様を含む）の両方の態様を含む。すなわち、工具２に搭載される撮像部５は、工具２に内蔵されていてもよいし、工具２に外付けされていてもよい。本実施形態の工具２は、撮像部５を内蔵している。

【0028】

また、本開示でいう「特定処理」では、複数の作業対象に対応する複数の撮像画像から選択した比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を行うことによって、比較画像に対応する作業対象が撮像画像に映っているか否かを判断する。そして、工具システム１は、特定処理を行って、撮像画像にどの作業対象が映っているかを特定すると、特定処理を終了する。

【0029】

（２．２）工具システムの構成
図１に示すように、本実施形態に係る工具システム１は、工具２と作業対象特定システム１０とを備える。

【0030】

（２．２．１）工具の構成
まず、本実施形態に係る工具システム１における工具２の構成について、図１～図３を参照して説明する。工具２は、制御部３ａと、駆動部２４と、インパクト機構２５と、通知部２１１と、電池パック２０１と、を有している（図１参照）。

【0031】

本実施形態に係る工具２は、電気エネルギを用いて駆動部２４を動作させる電動工具である。特に、本実施形態では、工具２がインパクトレンチである場合を想定する。このような工具２では、締付部品を作業対象（例えばワークＡ１のねじ穴）に取り付ける取付作業が可能である。

【0032】

ここで、工具２は、電池パック２０１を動力源として、電池パック２０１から供給される電力（電気エネルギ）で駆動部２４を動作させる。本実施形態では、電池パック２０１は工具２の構成要素に含まれることとするが、電池パック２０１が工具２の構成要素に含まれることは必須ではなく、工具２の構成要素に電池パック２０１が含まれていなくてもよい。

【0033】

また、工具２は、ボディ２０を更に有している。ボディ２０には、駆動部２４及びインパクト機構２５が収容されている。さらに、本実施形態の工具２では、制御部３ａ及び通知部２１１についても、ボディ２０に収容されている。

【0034】

工具２のボディ２０は、胴体部２１と、グリップ部２２と、装着部２３とを有している。胴体部２１は、筒状（ここでは円筒状）に形成されている。グリップ部２２は、胴体部２１の周面の一部から、法線方向（胴体部２１の径方向）に沿って突出する。グリップ部２２の長手方向における一端は胴体部２１に連結され、グリップ部２２の長手方向における他端には装着部２３が設けられている。装着部２３は、電池パック２０１が取り外し可能に装着されるように設けられている。言い換えれば、胴体部２１と装着部２３とが、グリップ部２２にて連結されている。

【0035】

胴体部２１には、少なくとも駆動部２４が収容されている。駆動部２４は、モータを有している。駆動部２４は、動力源である電池パック２０１からモータに供給される電力を動力として動作するように構成されている。胴体部２１の軸方向における一端面からは、出力軸２４１が突出している。出力軸２４１は、駆動部２４の動作に伴って、出力軸２４１の突出方向に沿った回転軸Ａｘ１を中心に回転する。つまり、駆動部２４は、出力軸２４１を駆動して回転軸Ａｘ１周りで出力軸２４１を回転させる。言い換えれば、駆動部２４が動作することによって、出力軸２４１にトルクが作用して出力軸２４１が回転する。

【0036】

出力軸２４１には、締付部品（例えば、ボルト又はナット等）を回転させるための円筒状のソケット２４２が、取り外し可能に取り付けられる。ソケット２４２は、出力軸２４１と共に出力軸２４１周りで回転する。出力軸２４１に取り付けられるソケット２４２のサイズは、ユーザによって締付部品のサイズに合わせて適宜選択される。このような構成により、駆動部２４が動作すると、出力軸２４１が回転してソケット２４２が出力軸２４１と共に回転する。このとき、ソケット２４２が締付部品に嵌め合わされていれば、ソケット２４２と共に締付部品が回転し、作業対象に対して締付部品を締め付ける又は緩めるといった作業が実現される。したがって、工具２は、駆動部２４の動作により、作業対象に対して締付部品を締め付ける又は緩めるといった作業を実現できる。

【0037】

また、出力軸２４１には、ソケット２４２の代わりにソケットアンビルが取り付け可能である。ソケットアンビルについても、出力軸２４１に対して取り外し可能に取り付けられる。この場合、ソケットアンビルを介してビット（例えば、ドライバビット又はドリルビット等）の装着が可能となる。

【0038】

工具２は、上述したようにインパクト機構２５を有している。インパクト機構２５は、締付トルクが所定レベルを超えると、出力軸２４１に回転方向の打撃力を加える。これにより、工具２は、締付部品に対して、より大きな締付トルクを与えることが可能となる。

【0039】

グリップ部２２は、ユーザが作業を行う際に握る部分である。グリップ部２２には、トリガスイッチ２２１（操作部）、及び正逆切替スイッチ２２２が設けられている。トリガスイッチ２２１は、駆動部２４の動作のオン／オフを制御するためのスイッチである。トリガスイッチ２２１には、初期位置とオン位置とがあり、ユーザによってトリガスイッチ２２１がオン位置まで押される又は引かれることで駆動部２４が動作する。また、トリガスイッチ２２１は、引込量（操作量）に応じて出力軸２４１の回転数の調整が可能である。正逆切替スイッチ２２２は、出力軸２４１の回転方向を正転と逆転とで切り替えるスイッチである。

【0040】

装着部２３は、扁平な直方体状に形成されている。装着部２３におけるグリップ部２２とは反対側の一面には、電池パック２０１が取り外し可能に装着される。

【0041】

電池パック２０１は、直方体状に形成された樹脂製のケース２０２を有している。ケース２０２は、蓄電池（例えば、リチウムイオン電池、又は全個体電池等）を収容している。電池パック２０１は、駆動部２４、制御部３ａ、通知部２１１及び作業対象特定システム１０等に電力を供給する。

【0042】

また、装着部２３には、操作パネル２３１が設けられている。操作パネル２３１は、例えば、複数の押ボタンスイッチ２３２、及び複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）２３３を有している。操作パネル２３１では、工具２に関する種々の設定及び状況確認等を行うことができる。すなわち、ユーザは、例えば、操作パネル２３１の押ボタンスイッチ２３２を操作することにより、工具２の動作モードの変更、及び電池パック２０１の残容量の確認等を行うことができる。

【0043】

さらに、装着部２３には、撮影用の発光部２３４が設けられている。発光部２３４は、例えば、ＬＥＤを含んでいる。発光部２３４は、工具２を用いた作業時において、作業対象に向けて光を照射する。発光部２３４のオン／オフは、操作パネル２３１の操作で行うことができる。また、発光部２３４は、トリガスイッチ２２１がオンした際に、自動的に点灯してもよい。

【0044】

通知部２１１は、例えば、ＬＥＤで構成されている。通知部２１１は、ユーザが作業中に通知部２１１を目視しやすいように、ボディ２０の胴体部２１における出力軸２４１とは反対側の端部に設けられている（図３参照）。

【0045】

また、本実施形態に係る工具２は、動作モードとして、少なくとも運用モードと登録モードとを有している。運用モードは、ユーザが工具２を用いて作業を行う際の動作モードである。登録モードは、作業対象に対応する基準画像を生成するための動作モードである。動作モードの切り替えは、例えば操作パネル２３１の押ボタンスイッチ２３２等に対する操作に基づいて行われてもよいし、操作パネル２３１とは別の、例えばトリガスイッチ２２１やディップスイッチ等に対する操作に基づいて行われてもよい。

【0046】

制御部３ａは、例えば、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成として備えている。マイクロコントローラは、１以上のメモリに記録されているプログラムを１以上のプロセッサで実行することにより、制御部３ａとしての機能を実現する。プログラムは、予めメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような非一時的記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。言い換えれば、上記プログラムは、１以上のプロセッサを、制御部３ａとして機能させるためのプログラムである。

【0047】

制御部３ａは、駆動制御部３１、通知制御部３６及びトルク判定部３７等の機能を有している。制御部３ａは、一定時間の間、トリガスイッチ２２１又は操作パネル２３１への操作入力が行われなかった場合、スリープ状態となる。制御部３ａは、スリープ状態中にトリガスイッチ２２１又は操作パネル２３１への操作入力が行われると起動する。

【0048】

駆動制御部３１は、駆動部２４を制御する。具体的には、駆動制御部３１は、トリガスイッチ２２１の引込量に基づいた回転速度で、かつ正逆切替スイッチ２２２によって設定された回転方向に、出力軸２４１を回転させるよう駆動部２４を動作させる。

【0049】

また、駆動制御部３１は、締付トルクがトルク設定値となるように駆動部２４を制御する。ここで、駆動制御部３１は、締付トルクの大きさを推定するトルク推定機能を有している。本実施形態では一例として、駆動制御部３１は、締付トルクの推定値が着座判定レベルに達するまでは、駆動部２４（モータ）の回転数等に基づいて締付トルクの大きさを推定する。駆動制御部３１は、締付トルクの推定値が着座判定レベルに達すると、インパクト機構２５の打撃数に基づいて締付トルクの大きさを推定する。駆動制御部３１は、インパクト機構２５の打撃数が、トルク設定値に基づいた閾値回数に達すると、締付トルクがトルク設定値に達したと判断して駆動部２４（モータ）を停止させる。これにより、工具２は、トルク設定値通りの締め付けトルクで、締付部品を締め付けることができる。ここにおいて、作業対象に対して行う作業の作業内容（例えばトルク設定値等）は記憶部４（トルク記憶部４２）に予め設定されている。なお、作業対象に対する作業内容はトルク設定値に限定されず、工具２の種類及び工具２を用いた作業の種類等に応じて適宜変更が可能である。

【0050】

通知制御部３６は、通知部２１１を制御する。通知制御部３６は、処理部３４による特定処理によって作業対象が特定されていない場合と、特定処理によって作業対象が特定された場合とで、通知部２１１による通知状態を異なる態様とすることが好ましい。例えば、通知制御部３６は、特定処理によって作業対象が特定されていない場合、通知部２１１を消灯させ、特定処理によって作業対象が特定された場合、通知部２１１を緑色で点灯させる。これにより、ユーザは、通知部２１１の点灯状態を目視することによって、作業対象が特定されたか否かを認識することができる。

【0051】

トルク判定部３７は、締付部品が締付対象箇所に取り付けられた際の締付トルクが正常であるか否かを判定するように構成されている。ここで、トルク判定部３７は、作業対象に対する作業内容に基づいて、締付トルクが正常であるか否かの判定を行うことが好ましい。具体的には、作業対象に対する作業内容が目標トルク値を含んでいる。これにより、トルク判定部３７は、作業対象に対する作業内容に含まれる目標トルク値と、締付トルクと、を比較することで、作業対象に応じた締付トルクで作業がされているかを判定できる。

【0052】

トルク判定部３７は、例えば、インパクト機構２５の打撃数が閾値回数に達することによって駆動制御部３１が駆動部２４を停止させた場合、締付トルクが正常であると判定する。また、トルク判定部３７は、インパクト機構２５の打撃数が閾値回数に達する前に、例えばトリガスイッチ２２１がオフされることによって駆動制御部３１が駆動部２４を停止させた場合、締付トルクが不十分（正常ではない）と判定する。また、トルク判定部３７は、判定結果を、作業対象（締付対象箇所）と対応付けて結果記憶部４３に記憶させる結果記憶処理を行う。

【0053】

（２．２．２）作業対象特定システムの構成
次に、作業対象特定システム１０の構成について、図１～図３を参照して説明する。作業対象特定システム１０は、上述した処理部３４を備えている。複数の基準画像の各々が比較画像に選択される順番が、工具を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。

【0054】

また、本実施形態の作業対象特定システム１０は、上述した撮像部５と、処理部３４を含む制御部３ｂと、記憶部４とを有している。

【0055】

制御部３ｂ、記憶部４、及び撮像部５は、工具２のボディ２０に収容されている。本実施形態では一例として、撮像部５は、胴体部２１に収容されている。制御部３ｂ及び記憶部４は、グリップ部２２又は装着部２３に収容されている。すなわち、本実施形態の工具２は上記の工具システム１に用いられ、駆動部２４と、撮像部５とを備えている。

【0056】

撮像部５は、撮像画像としてのデータを生成する。撮像部５は、例えば、撮像素子とレンズとを有するカメラである。本実施形態では、上述したように、撮像部５は、工具２のボディ２０（胴体部２１）に収容されている。撮像部５は、工具２を用いた作業時に作業対象を撮像するように、出力軸２４１の先端側に向けて搭載されている。

【0057】

具体的には、撮像部５は、出力軸２４１に取り付けられたソケット２４２が撮像範囲に収まるように、出力軸２４１の先端側（ソケット２４２）に向けて、胴体部２１の先端部に配置されている（図２及び図３参照）。撮像部５の光軸は、出力軸２４１の回転軸Ａｘ１に沿って配置される。ここでは、撮像部５は、出力軸２４１の回転軸Ａｘ１から所定距離内に光軸が位置し、かつ回転軸Ａｘ１と光軸が略平行となるように配置されている。なお、出力軸２４１に取り付けられたソケット２４２が撮像範囲に収まるように、撮像部５が撮像画像を生成することは必須ではない。撮像部５は、セット作業対象を特定するための撮像画像を生成することが可能であればよい。「セット作業対象を特定するための撮像画像」とは、作業対象に工具２がセットされた状態のワークが、撮像部５によって撮影されて生成される画像である。本開示における上記撮像画像には、工具２がセットされた作業対象（ワークの少なくとも一部）が映っているものとする。なお、上記撮像画像は、セット作業対象を特定することが可能な画像であればよく、上記撮像画像の撮像範囲には、工具２がセットされた作業対象が収まっていなくてもよい。

【0058】

制御部３ｂは、例えば、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成として備えている。マイクロコントローラは、１以上のメモリに記録されているプログラムを１以上のプロセッサで実行することにより、制御部３ｂとしての機能を実現する。プログラムは、予めメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような非一時的記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。言い換えれば、上記プログラムは、１以上のプロセッサを、制御部３ｂとして機能させるためのプログラムである。

【0059】

制御部３ｂは、撮像制御部３２、セット検知部３３、処理部３４、及び登録部３５等の機能を有している。制御部３ｂは、一定時間の間、トリガスイッチ２２１又は操作パネル２３１への操作入力が行われなかった場合、スリープ状態となる。制御部３ｂは、スリープ状態中にトリガスイッチ２２１又は操作パネル２３１への操作入力が行われると起動する。

【0060】

撮像制御部３２は、撮像部５を制御するように構成されている。本実施形態の撮像制御部３２は、制御部３ｂが起動するに伴い、撮像部５に撮影動作を開始させる。

【0061】

セット検知部３３は、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。本実施形態に係るセット検知部３３は、工具２が運用モードであるときに、工具２が作業対象にセットされているか否かのセット検知処理を行う。

【0062】

セット検知部３３は、トリガスイッチ２２１の引込量に基づいて、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。具体的には、トリガスイッチ２２１がユーザによって半押しされている場合に、セット検知部３３は、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。本開示の「半押しされている」とは、トリガスイッチ２２１が、初期位置とオン位置との間に位置している状態をいう。具体的には、「半押しされている」とは、トリガスイッチ２２１が初期位置とオン位置との略中間に位置している状態をいう。セット検知部３３は、トリガスイッチ２２１が初期位置とオン位置との間に位置している状態のとき、工具２が作業対象にセットされている状態を検知する。なお、セット検知部３３は、トリガスイッチ２２１が初期位置とオン位置との間に位置している状態であることを、工具２が作業対象にセットされている状態を検知するための複数の条件の１つとしてもよい。また、セット検知部３３は、例えば、距離センサによって検知される工具２と作業対象との間の距離が予め設定された範囲内である場合に、工具２が作業対象にセットされている状態を検知してもよい。また、セット検知部３３は、例えば工具２が物体に押し当てられることで工具２に加わる圧力を検知する圧力センサの検知結果に基づき、圧力の検知結果が所定の閾値以上である場合に、工具２が作業対象にセットされている状態を検知してもよい。

【0063】

セット検知部３３は、工具２が作業対象にセットされている状態を検知すると、セット検知情報を処理部３４に出力する。なお、セット検知部３３は、工具２が作業対象にセットされている状態を検知しない場合、セット検知情報を処理部３４に出力しない。

【0064】

本実施形態に係る処理部３４は、セット検知部３３から出力されるセット検知情報を受け取ると、撮像画像に基づいて特定処理を実行する。言い換えると、処理部３４は、作業対象を特定することができる可能性が高いときに、撮像画像に基づいて特定処理を実行する。処理部３４が特定処理を開始するタイミングが遅すぎると、作業対象を特定できないだけでなく、処理部３４による特定処理の実行には０．５秒～１．０秒程度の時間を要するためユーザが工具２を構えたタイミングで特定処理を開始できない場合がある。ユーザが工具２を構えたタイミングで特定処理を開始できない場合、特定処理の完了が遅れ、ユーザの作業リズムを損なう可能性がある。本実施形態の処理部３４は、作業対象を特定することができる可能性が高いとき、すなわちユーザが工具２を構えた最適のタイミングで特定処理を実行することができるため、特定処理の完了が遅れる可能性を低減することができる。また、撮像部５のＡＥ（Automatic Exposure）や、ＡＷＢ（Auto White Balance）等の撮像制御が安定した撮像画像に基づいて特定処理を実行することができるため、特定処理の精度向上を図ることができる。なお、本実施形態に係る処理部３４は、セット検知部３３から出力されるセット検知情報を受け取っていない場合、撮像画像に基づく所定の処理を実行しない。

【0065】

処理部３４は、複数の作業対象のうち工具２がセットされた作業対象（セット作業対象）を特定する特定処理を間欠的に行う。換言すると、工具２が作業対象にセットされたことをセット検知部３３が検知したタイミングで、処理部３４は、セット作業対象を特定する特定処理を行う。つまり、処理部３４は、撮像画像に映るセット作業対象を特定する機能を有する。具体的には、処理部３４は、撮像部５の撮像画像と複数の基準画像とを比較する画像処理を行い、撮像画像に映るセット作業対象を、複数の作業対象のうちから特定する。ここにおいて、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像は、記憶部４（画像記憶部４１）に記憶されている。

【0066】

具体的には、処理部３４は、撮像画像に対して、複数の作業対象に対応する複数の基準画像をテンプレートデータとしたパターン認識処理を行い、セット作業対象を特定する。つまり、処理部３４は、撮像画像と、複数の作業対象に対応する複数の基準画像とを比較することによって、撮像画像に映っている作業対象（セット作業対象）を特定する。処理部３４は、複数の基準画像から選択した一の比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を、撮像画像に映る作業対象が特定されるまで繰り返し行う。ここにおいて、複数の基準画像の各々が比較画像に選択される順番が、工具２を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。例えば、処理部３４は、複数の基準画像の各々に、工具２を用いて行った作業の履歴に基づく重み係数を設定する。重み係数は、次に作業を行う可能性が高い作業対象の基準画像ほど値が大きくなるような係数である。処理部３４は、工具２を用いて行った過去の作業の履歴に基づいて複数の基準画像に重み係数を設定する。そして、処理部３４は、複数の基準画像の中から重み係数に応じた順番で比較画像を選択する。具体的には、処理部３４は、複数の基準画像のうち重み係数の値が最も大きい基準画像を比較画像として選択し、この比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を行う。このように、処理部３４は、複数の基準画像のうち特定処理に使用していない基準画像で重み係数が最も高いもの、つまり次に行われる可能性が高い作業対象の基準画像を比較画像として選択している。したがって、処理部３４は、撮像画像に映る作業対象を特定するまでに行う比較処理の回数を少なくでき、工具２が作業対象にセットされてから作業対象を特定するまでの時間を短縮することができ、処理部３４が行う特定処理の処理量を低減できる。

【0067】

なお、本開示でいう「パターン認識処理」とは、ある画像に映る物の形状に基づいて、その画像に映る物が何であるのかを認識する画像処理を意味する。この種のパターン認識処理の一例として、パターンマッチング処理、機械学習で作成された学習済みモデルを用いて画像に映る物を認識する処理等がある。ここでいうパターンマッチング処理は、上述したようなテンプレートデータを用いて、テンプレートデータと比較対象（撮像画像等）との比較を行う処理である。また、機械学習の方法としては、適宜のアルゴリズムを用いればよい、例えばディープラーニング（深層学習）のアルゴリズムを用いてもよい。

【0068】

さらに、処理部３４は、特定された作業対象（セット作業対象）に対して行う作業の作業内容を工具２に設定する。具体的には、工具システム１は、処理部３４が特定した作業対象に基づいて、工具２を用いる作業の作業内容を設定する。処理部３４は、セット作業対象に対して行う締め付け作業の目標トルク値をトルク記憶部４２から抽出する。そして、処理部３４は、トルク記憶部４２から抽出した目標トルク値を工具２に設定する。

【0069】

登録部３５は、工具２の動作モードが登録モードである場合、画像登録処理と、トルク登録処理と、を行う。画像登録処理は、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像を記憶部４の画像記憶部４１に記憶させる処理である。トルク登録処理は、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の目標トルク値を記憶部４のトルク記憶部４２に記憶させる処理である。

【0070】

また、登録部３５は、画像登録処理において、例えば、撮像部５が作業対象を撮像して生成した静止画像を基準画像として画像記憶部４１に記憶させる。具体的には、工具２の動作モードが登録モードである場合、トリガスイッチ２２１がシャッターボタンとしても機能する。トリガスイッチ２２１がオンすると（オン位置まで押されると）撮像部５が静止画像を生成する。登録部３５は、この静止画像を基準画像として画像記憶部４１に記憶させる。

【0071】

記憶部４は、例えば、半導体メモリで構成されており、画像記憶部４１、トルク記憶部４２（目標値記憶部）、結果記憶部４３及び履歴記憶部４４の機能を有する。画像記憶部４１とトルク記憶部４２と結果記憶部４３と履歴記憶部４４とは、本実施形態では１つのメモリで構成されているが、複数のメモリで構成されていてもよい。また、記憶部４は、工具２に対して取外し可能に装着されるメモリカード等の記録媒体であってもよい。

【0072】

画像記憶部４１は、複数の基準画像を複数の作業対象と対応付けて記憶している。

【0073】

トルク記憶部４２は、複数の目標トルク値（目標値）を、複数の作業対象と一対一に対応付けて記憶している。目標トルク値とは、対応する作業対象に締付部品を取り付ける際における締付トルクの目標値である。

【0074】

結果記憶部４３は、複数の作業対象と、トルク判定部３７による複数の締付対象箇所における判定結果とを対応付けて記憶している。また、結果記憶部４３は、トルク判定部３７の判定結果に作業時刻を示すタイムスタンプを付加して記憶することが好ましい。これにより、組立ラインにおいてワークごとに作業対象の判定結果を区別することが可能となる。なお、結果記憶部４３は、作業対象に対して行った締付け作業での締付けトルクの値を、作業対象と対応付けて記憶してもよい。

【0075】

履歴記憶部４４は、工具２が行った作業の履歴を記憶する。ユーザが工具２を用いて複数のワークに対する作業を行うと、履歴記憶部４４には、複数の作業対象に対して作業が行われた順番が記憶される。１つのワークにある複数の作業対象に対して作業が行われる順番は、ユーザの熟練度、体格、利き腕などによって変更される可能性がある。工具２を使用するユーザは、１つのワークにある複数の作業対象に対して、当人が作業しやすい順番で作業を行う可能性があるが、履歴記憶部４４には、複数の作業対象に対して作業が行われた順番が記憶される。

【0076】

なお、例えば工具２を使用するユーザが操作パネル２３１等を操作してＩＤ情報を入力すると、工具２から作業対象特定システム１０にＩＤ情報が入力されるので、履歴記憶部４４には、ユーザのＩＤ情報に対応付けて、当該ユーザが行った作業の作業履歴、つまり複数の作業対象に対して作業を行った順番が記憶されてもよい。工具２が複数のユーザによって使用され、履歴記憶部４４にユーザごとの作業履歴が記憶されている場合、複数の基準画像の各々が比較画像に選択される順番が、ユーザごとの作業履歴に応じて変化する。具体的には、処理部３４は、ユーザごとの作業履歴に基づいて、複数の作業対象の各々について作業が行われる確率に応じた重み係数を設定し、画像記憶部４１に複数の撮像画像と、複数の撮像画像に設定した複数の重み係数とを対応付けて記憶させる。処理部３４は、工具２から当該工具２を使用するユーザのＩＤ情報が入力されている状態で、セット検知部３３からセット検知情報が入力されると、特定処理を開始する。ここで、処理部３４は、ＩＤ情報に基づいて当該ユーザの作業履歴に応じて複数の基準画像に設定された重み係数を抽出し、複数の基準画像のうち比較処理を行っていない基準画像の中で重み係数が最も高い基準画像を比較画像に選択し、この比較画像と撮像画像とを比較することによって、比較画像に対応する作業対象が撮像画像に映っているか否かを判断する。

【0077】

（３）動作
本実施形態に係る工具システム１の動作について、図５～図８を参照して説明する。

【0078】

ここでは、組立ラインにおいて、ユーザが複数のワークＡ１の組立作業を行う際の工具システム１の動作を例として説明する。個々のワークＡ１には、複数（図４の例では８つ）の作業対象（例えばねじ穴）があり、ユーザは、工具２を用いて複数の作業対象Ｗ１～Ｗ８に締付部品であるボルトを取り付ける作業を行うこととする。なお、登録モードにおいて、工具２の画像記憶部４１には、複数の作業対象と複数の基準画像とが対応付けて記憶され、工具２のトルク記憶部４２には、複数の作業対象と複数の目標トルク値とが対応付けて記憶されているものとする。

【0079】

以下に、工具システム１の運用モードの動作例について、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、図５に示すフローチャートは、作業対象特定システム１０が行う作業対象特定方法の一例に過ぎず、処理の順序が適宜変更されてもよいし、処理が適宜追加又は省略されてもよい。

【0080】

ユーザが工具２を用いて作業対象に対する作業を行う場合、ユーザが工具２を作業対象にセットしたか否かをセット検知部３３が検知する（ステップＳ１）。例えばユーザが工具２を作業対象に当てて、トリガスイッチ２２１を半押しすると、セット検知部３３は、トリガスイッチ２２１の引込量に基づいて、工具２が作業対象にセットされていると検知し（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、セット検知情報を撮像制御部３２及び処理部３４に出力する。

【0081】

セット検知部３３から撮像制御部３２にセット検知情報が入力されると、撮像制御部３２は撮像部５を制御して撮像画像を撮像させており、処理部３４は撮像部５から撮像画像の画像データを取得する（ステップＳ２）。ここで、工具２が作業対象にセットされている状態では、撮像部５の撮像画像に、工具２がセットされている作業対象が映っている。

【0082】

処理部３４が撮像部５から撮像画像の画像データを取得すると、処理部３４は、複数の基準画像の中から一の基準画像を比較画像として選択する（ステップＳ３）。ここで、処理部３４は、今回の撮像画像に対する特定処理において比較処理に使っていない１以上の基準画像の中で、重み係数が最も高い基準画像を比較画像として選択する。そして、処理部３４は、比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を行い（ステップＳ４)、比較処理の結果に基づいて比較画像に対応する作業対象が撮像画像に映っているか否か、つまり撮像画像に映っているもの（セット作業対象）を特定できたか否かを判断する（ステップＳ５）。

【0083】

ここで、ステップＳ５において撮像画像に映っているセット作業対象を特定できなかった場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、処理部３４は、Ｓ３に戻って比較画像を選択し直す。すなわち、処理部３４は、今回の撮像画像に対する特定処理において比較処理に使っていない１以上の基準画像の中で、重み係数が最も高い基準画像を比較画像として選択し、ステップＳ４以後の処理を繰り返す。

【0084】

一方、ステップＳ５において撮像画像に映っているセット作業対象を特定できた場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、処理部３４は、工具２がセットされている作業対象に対応する作業内容（例えば目標トルク値）をトルク記憶部４２から抽出し、この目標トルク値を工具２の制御部３ａに出力する。

【0085】

工具２の制御部３ａは、処理部３４から目標トルク値が入力されると、目標トルク値を設定し、通知制御部３６を制御して通知部２１１により作業対象が特定されたことを示す通知を行わせる。工具２を使用するユーザが、通知部２１１による通知に基づいて作業対象が特定されたと判断すると、トリガスイッチ２２１をオン位置まで操作し、この操作に応じて制御部３ａが駆動部２４を動作させる。このとき、制御部３ａは、処理部３４から入力された目標トルク値で駆動部２４を動作させることによって、作業対象に対して予め設定された目標トルク値で締付け作業を行うことができる。

【0086】

なお、作業対象に対する作業が終了すると、トルク判定部３７の判定結果が制御部３ｂに出力され、制御部３ｂが結果記憶部４３にトルク判定部３７の判定結果を記憶させ、履歴記憶部４４に今回の作業が行われた作業対象の情報が記憶される。これにより、ユーザが工具２を用いて作業を行うたびに、複数の作業対象に対して行った作業の履歴情報が更新されるので、処理部３４は、これまでの履歴情報に基づいて次に行われる作業を予測し、複数の基準画像の各々に次に作業が行われる確率に応じた重み係数を設定する。

【0087】

以上のように、特定処理では撮像画像に映っているセット作業対象が特定されるまで、処理部３４が、複数の基準画像から選択した一の比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を繰り返すのであるが、本実施形態では、複数の基準画像の各々が比較画像に選択される順番が、工具２を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。

【0088】

図４に示すように８つの作業対象Ｗ１～Ｗ８（例えばねじ穴）がある場合に、８つの作業対象Ｗ１～Ｗ８をそれぞれ撮影した８枚の基準画像Ｐ１～Ｐ８が画像記憶部４１には予め登録されている。

【0089】

ここで、特定処理において８枚の基準画像Ｐ１～Ｐ８の各々が比較画像に選択される順番が固定であると、セット作業対象を特定するまでの時間が長くなる可能性がある。例えば１箇所目の作業では作業対象Ｗ１にボルトを取り付け、２箇所目の作業では作業対象Ｗ２にボルトを取り付け、３箇所目の作業では作業対象Ｗ３にボルトを取り付けるケースを想定する。ここで、図６に示すように、１箇所目、２箇所目、３箇所目のセット作業対象の特定処理を行う場合に、いずれの場合でも基準画像Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８の順番で比較画像に選択して撮像画像と比較すると、１箇所目の作業対象Ｗ１については１回目の比較処理で作業対象が特定される。一方、２箇所目の作業対象Ｗ２については２回目の比較処理で作業対象が特定され、３箇所目の作業対象Ｗ３については３回目の比較処理で作業対象が特定されることになる。このように、比較画像に選択する順番が固定であると、作業対象が特定されるまでに行う比較処理の回数が増え、作業対象を特定するまでの時間が長くなる可能性がある。

【0090】

それに対して、本実施形態では、処理部３４は、複数の基準画像Ｐ１～Ｐ８が比較画像に選択される順番を作業履歴に応じて変化させている。上述のように、処理部３４は、過去の作業履歴に基づいて基準画像Ｐ１～Ｐ８の各々に重み係数を設定しており、この重み係数に基づいて比較画像を選択している。図８は、基準画像Ｐ１～Ｐ８の各々に設定された重み係数の一例を示している。図８において基準画像Ｐ１～Ｐ８に向かう矢印に隣接して記載した括弧内の数字が重み係数を示している。ワークに対する１箇所目の作業では作業対象Ｗ１に作業を行う確率が最も高いため、基準画像Ｐ１の重み係数が最も高い値に設定されている。また、１箇所目に作業対象Ｗ１に作業が行われた場合、ワークに対する２箇所目の作業では作業対象Ｗ２に作業を行う確率が最も高いため、基準画像Ｐ２の重み係数が最も高い値に設定されている。１箇所目に作業対象Ｗ１に作業が行われ、２箇所目に作業対象Ｗ２に作業が行われた場合、ワークに対する３箇所目の作業では作業対象Ｗ３に作業を行う確率が最も高いため、基準画像Ｐ３の重み係数が最も高い値に設定されている。

【0091】

このように基準画像Ｐ１～Ｐ８に重み係数が設定されている状態で、１箇所目の作業では、処理部３４は、図７に示すように基準画像Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８の順番で比較画像に選択して比較処理を実行する。したがって、１箇所目の作業において工具２が作業対象Ｗ１に設定された場合、比較処理を１回行うだけでセット作業対象が作業対象Ｗ１であると特定できる。

【0092】

２箇所目の作業では、処理部３４は、図７に示すように基準画像Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８の順番で比較画像に選択して比較処理を実行する。したがって、２箇所目の作業において工具２が作業対象Ｗ２に設定された場合、比較処理を１回行うだけでセット作業対象が作業対象Ｗ２であると特定できる。

【0093】

３箇所目の作業では、処理部３４は、図７に示すように基準画像Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８の順番で比較画像に選択して比較処理を実行する。したがって、３箇所目の作業において工具２が作業対象Ｗ３に設定された場合、比較処理を１回行うだけでセット作業対象が作業対象Ｗ３であると特定できる。

【0094】

以上のように、過去の作業履歴に応じて基準画像Ｐ１～Ｐ８を比較画像に選択する順番が変更されるので、セット作業対象が作業対象Ｗ１～Ｗ８のいずれであるのかを特定するまでの時間を短くできるという利点がある。

【0095】

（４）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。本開示において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

【0096】

また、上記実施形態に係る工具システム１と同等の機能は、作業対象特定方法、（コンピュータ）プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る作業対象特定方法は、取得ステップ（Ｓ２）と、特定ステップ（Ｓ３～Ｓ５）と、を含む。取得ステップでは、可搬型の工具２に搭載された撮像部５から撮像画像を取得する。工具２は、動力源からの動力により動作する駆動部２４を有する。特定ステップでは、複数の作業対象Ｗ１～Ｗ８にそれぞれ対応する複数の基準画像Ｐ１～Ｐ８の中から選択される一の比較画像と撮像画像とを比較することによって、撮像画像に映る作業対象を特定する。複数の基準画像Ｐ１～Ｐ８の各々が比較画像に選択される順番が、工具２を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに、上記の作業対象特定方法を実行させるためのプログラムである。

【0097】

以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

【0098】

処理部３４が特定処理を行う際、工具２に設けられたモーションセンサ（例えば３軸加速度センサ又は３軸ジャイロセンサ等）によって検知される工具２の姿勢情報に基づいて、撮像画像に回転補正や歪み補正を行うようにしてもよい。本開示の「歪み補正」とは、撮像画像を部分的に任意の量だけ伸縮させることにより、撮像画像を補正することである。例えば、処理部３４は、長方形の被写体が台形のように映った撮像画像について歪み補正を施すことにより、被写体が長方形に映った撮像画像を得ることができる。

【0099】

本開示における工具システム１は、制御部３ａ，３ｂにコンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における工具システム１としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１又は複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なる。ＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスも、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１又は複数の電子回路で構成される。

【0100】

本実施形態では、工具システム１及び作業対象特定システム１０の機能が１つの筐体（ボディ２０）内に集約されているが、工具システム１及び作業対象特定システム１０の機能が、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。

【0101】

例えば、制御部３ａ，３ｂの一部の機能が、工具２のボディ２０とは別の筐体に設けられていてもよい。また、制御部３ａ，３ｂ等の少なくとも一部の機能は、例えば、サーバ又はクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

【0102】

上記実施形態では、工具２の画像記憶部４１が複数の作業対象Ｗ１～Ｗ８に対応する複数の基準画像Ｐ１～Ｐ８を記憶しているが、複数の作業対象Ｗ１～Ｗ８に対応する複数の基準画像Ｐ１～Ｐ８を工具２が記憶することは必須ではない。工具２と通信可能な外部システム（例えばサーバ装置）が、複数の作業対象Ｗ１～Ｗ８に対応する複数の基準画像Ｐ１～Ｐ８を記憶する画像記憶部を備えていてもよい。この場合、工具２の処理部３４は、外部システムの画像記憶部にアクセスして、撮像部５の撮像画像と、画像記憶部に記憶された基準画像から選択した比較画像とを比較する比較処理を行うことで、セット作業対象を特定する処理を行えばよい。

【0103】

また、工具２が処理部３４を備えることも必須ではなく、工具２と通信可能な外部システム（例えばサーバ装置）が処理部３４の機能を有していてもよい。工具２が撮像部５で撮像された撮像画像を外部システムに出力すると、外部システムの処理部が、撮像画像と比較画像とを比較する比較処理を行い、セット作業対象の特定結果を工具２に出力してもよい。

【0104】

また、撮像部５は、ボディ２０の胴体部２１に限らず、例えば、ボディ２０の装着部２３、又は電池パック２０１等に設けられていてもよい。同様に、制御部３ａ，３ｂ及び記憶部４等の配置についても、適宜変更可能である。また、工具２が撮像部５を備えていてもよい。

【0105】

また、図９に示すように、作業対象特定システム１０が、工具２に対して外付けされていてもよい。この場合、工具２の制御部３ａと、作業対象特定システム１０の制御部３ｂとは、直接電気的に接続されていてもよいし、通信部を介して通信を行うようにしてもよい。この場合、通信部は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又は免許を必要としない小電力無線（特定小電力無線）等の規格に準拠した、無線通信方式を採用するようにしてもよい。また、作業対象特定システム１０が電池パック２０１とは異なる動力源を含むようにし、電池パック２０１とは異なる動力源を撮像部５や制御部３ｂ等の動力源としてもよい。このような作業対象特定システム１０は、作業対象に工具２がセットされている状態を検知した後に、撮像画像に基づいて作業対象を特定することが可能である。

【0106】

作業対象特定システム１０は、少なくとも、処理部３４を備えていればよい。なお、上記実施形態では、作業対象特定システム１０は、処理部３４を備える１つのシステムで実現されているが、２つ以上のシステムで実現されていてもよい。例えば、処理部３４の機能が、２つ以上のシステムに分散して設けられていてもよい。また、処理部３４の少なくとも１つの機能が、２つ以上のシステムに分散して設けられていてもよい。例えば、処理部３４の機能が２つ以上の装置に分散されて設けられていてもよい。また、作業対象特定システム１０の少なくとも一部の機能が、例えばクラウドコンピューティングにより実現されていてもよい。

【0107】

工具システム１の使用用途は、工場におけるワークの組立作業を行う組立ラインに限らず、他の使用用途であってもよい。

【0108】

また、上記実施形態では、工具２がインパクトレンチである場合を説明したが、工具２はインパクトレンチに限らず、例えば、ナットランナ又はオイルパルスレンチ等であってもよい。さらに、工具２は、例えば、ねじ（締付部品）の締付作業に用いられるドライバ（インパクトドライバを含む）であってもよい。この場合、ソケット２４２の代わりに、ビット（例えばドライバビット等）が工具２に取り付けられる。さらに、工具２は、電池パック２０１を動力源とする構成に限らず、交流電源（商用電源）を動力源とする構成であってもよい。また、工具２は、電動工具に限らず、動力源としてのエアコンプレッサから供給される圧縮空気（動力）で動作するエアモータ（駆動部）を有するエア工具であってもよい。

【0109】

また、上記実施形態では、１つのワークにおける複数の締付対象箇所の各々が、作業対象である場合を例に説明したが、作業対象は、複数の締付対象箇所を有するモジュール、部品又は製品等であってもよい。

【0110】

また、工具２は、締付トルクを測定するトルクセンサを備えていてもよい。この場合、駆動制御部３１は、トルクセンサが測定した締付トルクがトルク設定値となるように、駆動部２４を制御する。さらに、トルク判定部３７は、トルクセンサの測定結果と目標トルク値とを比較することにより、締付トルクが正常であるか否かを判定してもよい。トルク判定部３７は、トルクセンサの測定結果が、目標トルク値を基準にした所定範囲内である場合、締付トルクが正常であると判定する。トルク判定部３７は、トルクセンサの測定結果が、目標トルク値を基準にした所定範囲外である場合、締付トルクが不十分（正常でない）と判定する。

【0111】

また、通知部２１１は、ＬＥＤ等の発光部に限らず、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置により実現されてもよい。さらに、通知部２１１は、表示以外の手段で通知（提示）を行ってもよく、例えば、音（音声を含む）を発生させるスピーカ又はブザー等で構成されていてもよい。また、通知部２１１は、振動を発生するバイブレータ、又は工具２の外部端末（携帯端末等）に通知信号を送信する送信機等で実現されてもよい。さらには、通知部２１１は、表示、音、振動又は通信等の機能のうちの２つ以上の機能を併せ持っていてもよい。

【0112】

上記実施形態において、処理部３４は、機械学習で作成された学習済みモデルを用いて、複数の撮像画像の中から撮像画像の比較処理に使用する比較画像を選択してもよい。すなわち、処理部３４は、前回までに行った作業の履歴情報を学習済みモデルに入力することによって、次に作業が行われると推測される作業対象に対応する基準画像が比較画像として選択される。そして、処理部３４は、学習済みモデルを用いて選択された比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を行うことによって、撮像画像に映るセット作業対象を特定する。つまり、処理部３４は、履歴情報に基づいて学習済みモデルが選択した比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を行うことによって、撮像画像に映る作業対象を特定する特定処理を行う。このように、処理部３４は、前回までに行った作業の履歴情報を学習済みモデルに入力することによって、次に作業が行われると推測される作業対象に対応する基準画像を比較画像として選択するので、セット作業対象を特定するまでに行う比較処理の回数を少なくできる。したがって、セット作業対象を特定するのにかかる時間を短縮できる。ここにおいて、機械学習の方法としては、適宜のアルゴリズムを用いればよい、例えばディープラーニング（深層学習）のアルゴリズムを用いてもよい。

【0113】

上記実施形態において、工具２を用いて１以上の作業対象に行う作業工程が複数ある場合、処理部３４は、複数の基準画像の各々が比較画像に選択される順番を、作業工程ごとの作業履歴に応じて変化させてもよい。この場合、履歴記憶部４４には、複数ある作業工程の各々で、複数の作業対象に対して行った作業の作業履歴に関する履歴情報が記憶される。処理部３４は、例えばユーザが操作パネル２３１を用いて入力した作業工程の情報、又は、外部システムから入力された作業工程の情報に基づいて、現在行っている作業工程を特定し、当該作業工程の履歴情報を履歴記憶部４４から抽出する。そして、処理部３４は、当該作業工程での作業の履歴情報に基づいて、当該作業工程で作業を行う複数の作業対象に対応する複数の基準画像に対して履歴情報に基づく重み係数を設定する。そして、処理部３４は、セット検知部３３からセット検知情報が入力されると、比較処理に使用していない１以上の基準画像の中から重み係数が最も高い基準画像を比較画像として選択して撮像画像との比較処理を行うことで、セット作業対象を特定する処理を行う。このように、処理部３４は、画像記憶部４１に記憶された複数の基準画像から、現在の作業工程に対応した複数の基準画像を抽出し、抽出された複数の基準画像の中から選択した比較画像と撮像画像とを比較しているので、セット作業対象を特定するのに要する時間を短縮できる。

【0114】

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様の工具システム（１）は、可搬型の工具（２）と、撮像部（５）と、処理部（３４）と、を備える。工具（２）は、動力源からの動力により動作する駆動部（２４）を有する。撮像部（５）は、工具（２）に搭載されており、撮像画像を生成する。処理部（３４）は、複数の作業対象にそれぞれ対応する複数の基準画像の中から選択される一の比較画像と撮像画像とを比較する比較処理を行うことによって、撮像画像に映る作業対象を特定する特定処理を行う。複数の基準画像の各々が比較画像に選択される順番が、工具（２）を用いて行った作業の作業履歴に応じて変化する。

【0115】