(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】2024-12-26
(45)【発行日】2025-01-10
(54)【発明の名称】作業評価装置および作業評価方法
(51)【国際特許分類】
G06Q 10/0639 20230101AFI20241227BHJP
【FI】
G06Q10/0639
(21)【出願番号】P 2024551910
(86)(22)【出願日】2022-12-27
(86)【国際出願番号】 JP2022048070
(87)【国際公開番号】W WO2024142192
(87)【国際公開日】2024-07-04
【審査請求日】2024-08-30
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003166
【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】芳川 昇之
(72)【発明者】
【氏名】土井 護
【審査官】野口 俊明
(56)【参考文献】
【文献】特開2006-171184(JP,A)
【文献】特開2020-034849(JP,A)
【文献】特開2021-001959(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06Q 10/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部を備え、
前記スコア算出部は、前記規範特徴量データ毎の前記類似度のうち最も大きい値から前記作業スコアを算出する
ことを特徴とする作業評価装置。
【請求項2】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部を備え、
前記スコア算出部は、前記規範特徴量データ毎の前記類似度の平均値から前記作業スコアを算出する
ことを特徴とする作業評価装置。
【請求項3】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部を備え、
前記スコア算出部は、前記規範特徴量データ毎の前記類似度に重み付けを行って前記作業スコアを算出する
ことを特徴とする作業評価装置。
【請求項4】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部と、
前記対象特徴量データ、または、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた前記類似度データに基づき、前記作業評価対象者が行った前記作業の作業種別を推定する作業種別推定部を備え、
前記作業種別推定部は、
前記対象特徴量データまたは前記類似度データと、前記スコア算出部が算出した前記作業スコアとに基づき、前記作業評価対象者が行った前記作業の前記作業種別を推定する
ことを特徴とする作業評価装置。
【請求項5】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部と、
前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた前記類似度データに基づき、複数の前記規範データのうち、前記対象データと類似しているとする代表規範データを選定する代表規範データ選定部を備え、
前記代表規範データ選定部は、
前記類似度データと前記スコア算出部が算出した前記作業スコアとに基づき、複数の前記規範データのうち、前記対象データと類似しているとする前記代表規範データを選定する
ことを特徴とする作業評価装置。
【請求項6】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部と、
前記対象特徴量データ、または、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた前記類似度データに基づき、前記作業評価対象者が行った前記作業の作業種別を推定する作業種別推定部と、
前記スコア算出部が算出した前記作業スコアを示すデータを、前記作業種別推定部が推定した前記作業種別を示すデータと対応付けて出力装置に出力する出力制御部
を備えた作業評価装置。
【請求項7】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部と、
前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた前記類似度データに基づき、複数の前記規範データのうち、前記対象データと類似しているとする代表規範データを選定する代表規範データ選定部と、
前記スコア算出部が算出した前記作業スコアを示すデータを、前記代表規範データ選定部が選定した前記代表規範データと対応付けて出力装置に出力する出力制御部
を備えた作業評価装置。
【請求項8】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データ、または、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者が行った前記作業の作業種別を推定する作業種別推定部
を備えた作業評価装置。
【請求項9】
作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、
複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、
前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、
前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部
と、
前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、複数の前記規範データのうち、前記対象データと類似しているとする代表規範データを選定する代表規範データ選定部
を備えた作業評価装置。
【請求項10】
前記事前処理部は、前記対象データを複数の区分け後対象データに区分けし、複数の前記区分け後対象データからそれぞれ抽出した複数の前記特徴量毎に前記対象特徴量データを生成し、
前記類似度算出部は、前記事前処理部が生成した複数の前記対象特徴量データ毎に、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの前記類似度を算出する
ことを特徴とする請求項1
から請求項9のうちのいずれか1項記載の作業評価装置。
【請求項11】
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた
前記類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部を備えた
ことを特徴とする請求項
8記載の作業評価装置。
【請求項12】
前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた
前記類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部を備えた
ことを特徴とする請求項
9記載の作業評価装置。
【請求項13】
前記スコア算出部は、前記事前処理部が生成した複数の前記対象特徴量データ毎に、前記対象特徴量データと前記類似度データに基づき、前記作業スコアを算出する
ことを特徴とする請求項
1から請求項7のうちのいずれか1項記載の作業評価装置。
【請求項14】
前記スコア算出部は、前記事前処理部が生成した複数の前記対象特徴量データ毎に、前記対象特徴量データと前記類似度データに基づき、前記作業スコアを算出する
ことを特徴とする請求項
11または請求項12記載の作業評価装置。
【請求項15】
前記スコア算出部が算出した前記作業スコアを示すデータを出力装置に出力する出力制御部
を備えた請求項
1から請求項5、請求項11、または、請求項12のうちのいずれか1項記載の作業評価装置。
【請求項16】
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを、前記対象データと対応付けて、前記出力装置に出力する
ことを特徴とする請求項
15記載の作業評価装置。
【請求項17】
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを、前記対象データと対応付けて、前記出力装置に出力する
ことを特徴とする請求項
6記載の作業評価装置。
【請求項18】
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを、前記対象データと対応付けて、前記出力装置に出力する
ことを特徴とする請求項
7記載の作業評価装置。
【請求項19】
前記出力装置は表示装置であり、
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項
15記載の作業評価装置。
【請求項20】
前記出力装置は表示装置であり、
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを、前記作業種別推定部が推定した前記作業種別を示すデータと対応付けて前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項
6記載の作業評価装置。
【請求項21】
前記出力装置は表示装置であり、
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを、前記代表規範データ選定部が選定した前記代表規範データと対応付けて前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項
7記載の作業評価装置。
【請求項22】
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを、前記対象データと対応付けて、前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項
19記載の作業評価装置。
【請求項23】
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを、前記対象データと対応付けて、前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項
20記載の作業評価装置。
【請求項24】
前記出力制御部は、前記作業スコアを示すデータを、前記対象データと対応付けて、前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項
21記載の作業評価装置。
【請求項25】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップ
と、
スコア算出部が、前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するステップを備え、
前記スコア算出部は、前記規範特徴量データ毎の前記類似度のうち最も大きい値から前記作業スコアを算出する
ことを特徴とする作業評価方法。
【請求項26】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップと、
スコア算出部が、前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するステップを備え、
前記スコア算出部は、前記規範特徴量データ毎の前記類似度の平均値から前記作業スコアを算出する
ことを特徴とする作業評価方法。
【請求項27】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップと、
スコア算出部が、前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するステップと備え、
前記スコア算出部は、前記規範特徴量データ毎の前記類似度に重み付けを行って前記作業スコアを算出する
ことを特徴とする作業評価方法。
【請求項28】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップと、
スコア算出部が、前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するステップと、
作業種別推定部が、前記対象特徴量データ、または、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた前記類似度データに基づき、前記作業評価対象者が行った前記作業の作業種別を推定するステップを備え、
前記作業種別推定部は、
前記対象特徴量データまたは前記類似度データと、前記スコア算出部が算出した前記作業スコアとに基づき、前記作業評価対象者が行った前記作業の前記作業種別を推定する
ことを特徴とする作業評価方法。
【請求項29】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップと、
スコア算出部が、前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するステップと、
代表規範データ選定部が、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた前記類似度データに基づき、複数の前記規範データのうち、前記対象データと類似しているとする代表規範データを選定するステップを備え、
前記代表規範データ選定部は、
前記類似度データと前記スコア算出部が算出した前記作業スコアとに基づき、複数の前記規範データのうち、前記対象データと類似しているとする前記代表規範データを選定する
ことを特徴とする作業評価方法。
【請求項30】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップと、
スコア算出部が、前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するステップと、
作業種別推定部が、前記対象特徴量データ、または、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた前記類似度データに基づき、前記作業評価対象者が行った前記作業の作業種別を推定するステップと、
出力制御部が、前記スコア算出部が算出した前記作業スコアを示すデータを、前記作業種別推定部が推定した前記作業種別を示すデータと対応付けて出力装置に出力するステップ
を備えた作業評価方法。
【請求項31】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップと、
スコア算出部が、前記対象特徴量データと、前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者による前記作業のレベルが複数の前記規範作業者による前記作業の前記レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するステップと、
代表規範データ選定部が、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた前記類似度データに基づき、複数の前記規範データのうち、前記対象データと類似しているとする代表規範データを選定するステップと、
出力制御部が、前記スコア算出部が算出した前記作業スコアを示すデータを、前記代表規範データ選定部が選定した前記代表規範データと対応付けて出力装置に出力するステップ
を備えた作業評価方法。
【請求項32】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップと、
作業種別推定部が、前記対象特徴量データ、または、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、前記作業評価対象者が行った前記作業の作業種別を推定するステップ
を備えた作業評価方法。
【請求項33】
対象データ取得部が、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得するステップと、
規範データ取得部が、複数の規範作業者が前記作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得するステップと、
事前処理部が、前記対象データ取得部が取得した前記対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、前記規範データ取得部が取得した複数の前記規範データからそれぞれ抽出した前記特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成するステップと、
類似度算出部が、前記対象特徴量データを複数の前記規範特徴量データとそれぞれ比較し、前記対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出するステップと、
代表規範データ選定部が、前記対象特徴量データと前記類似度算出部が算出した複数の前記類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、複数の前記規範データのうち、前記対象データと類似しているとする代表規範データを選定するステップ
を備えた作業評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業評価装置および作業評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、人の作業の良し悪しを評価する技術が知られている。
例えば、特許文献1には、技量レベルを判定しようとする新たな溶接作業者について、その挙動を表す挙動データ、挙動データを計測した際の作業環境を表す環境データ、挙動データを計測したワークの状態を表すワーク状態データ、および、挙動データを計測したワークの状態を表すワーク状態データを含む判定用原データと学習モデルとに基づいて、溶接作業者の技量レベルの判定を行う評価装置が開示されている。技量レベルは、熟練者、中級者、または、初級者を示す。学習モデルは、予め様々な技量レベルを有する溶接作業者に溶接作業を行わせ、その溶接作業の際に収集したデータに基づく学習用データを入力データとし技量レベルを出力データとする機械学習を行うことによって生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したような従来の作業評価技術では、人の作業の良し悪しを評価するには、予め、評価しようとする人が行う作業について、当該作業を行うにあたっての技量がどれぐらいであれば熟練者といえる技量レベルなのか、中級者といえる技量レベルなのか、または、初級者といえる技量レベルなのかといった、技量レベルの範囲の区分けがなされている必要があるという課題があった。
【0005】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、予め、評価しようとする人の作業の内容に対応させた、当該作業を行うにあたっての技量の範囲の区分けがなされていることを必要とすることなく、人の作業の良し悪しを評価することが可能な作業評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る作業評価装置は、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部と、複数の規範作業者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部と、対象データ取得部が取得した対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、規範データ取得部が取得した複数の規範データからそれぞれ抽出した特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部と、対象特徴量データを複数の規範特徴量データとそれぞれ比較し、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部と、対象特徴量データと、類似度算出部が算出した複数の類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、作業評価対象者による作業のレベルが複数の規範作業者による作業のレベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部を備え、スコア算出部は、規範特徴量データ毎の類似度のうち最も大きい値から作業スコアを算出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、作業評価装置は、予め、評価しようとする人の作業の内容に対応させた、当該作業を行うにあたっての技量の範囲の区分けがなされていることを必要とすることなく、人の作業の良し悪しを評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】実施の形態1に係る作業評価装置の構成例を示す図である。
【
図2】実施の形態1に係る作業評価装置が表示させる評価結果画面の一例を示す図である。
【
図3】実施の形態1に係る作業評価装置が表示させる評価結果画面のその他の一例を示す図である。
【
図4】実施の形態1に係る作業評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【
図5】
図5Aおよび
図5Bは、実施の形態1に係る作業評価装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
実施の形態1に係る作業評価装置は、作業を評価する対象となる作業者(以下「作業評価対象者」という。)が行った作業を評価する。詳細には、実施の形態1に係る作業評価装置は、作業評価対象者が行った作業のレベル(以下「作業レベル」という。)が、複数の規範となる作業者(以下「規範作業者」という。)による作業の作業レベルにどれぐらい到達しているか判定することで、作業評価対象者が行った作業を評価する。なお、実施の形態1において、規範作業者とは、その作業に熟練した作業者、いわゆるベテランを想定している。
また、実施の形態1において、作業レベルは、例えば、作業スコアで示される。実施の形態1において、作業評価装置が、作業評価対象者が行った作業を評価する、とは、作業評価対象者が行った作業の作業レベルを示す作業スコアを算出することをいう。以下の実施の形態1では、一例として、作業スコアは、「0」~「1」の数値であらわされるものとする。例えば、作業評価対象者が行った作業の作業レベルが、複数の規範作業者による作業の作業レベルに到達していると推定されるほど、作業評価装置が算出する作業スコアは、大きな値となる。すなわち、作業評価装置が算出した作業スコアが「1」に近い値であるほど、当該作業スコアが付与された作業評価対象者による作業は、規範作業者による作業に近いと推定される、言い換えれば、熟練した作業であると推定される、といえる。
【0010】
実施の形態1では、一例として、作業評価装置が評価する作業は、ろう付け作業を想定する。
作業評価装置は、作業評価対象者が行った、ろう付けの対象物(以下「ワーク」という。)に対するろう付け作業の作業レベルが、当該ろう付け作業に熟練した規範作業者が行った当該ろう付け作業の作業レベルにどれぐらい到達しているかを判定することで、作業評価対象者が行ったろう付け作業を評価する。
【0011】
ワークに対するろう付けが完了するまでの作業工程には、ワークを熱する加熱工程と、加熱工程後、ワークにろう材を供給するろう差し工程とが含まれる。ろう付けを行う作業者は、加熱工程において必要な作業と、ろう差し工程において必要な作業とを行って、ワークへのろう付け作業を完了させる。
このように、ワークへのろう付けが完了するまでに作業者が行う一連の作業には、各作業工程に応じた複数の異なる種別の作業が含まれる。実施の形態1では、各作業工程に応じた作業の種別を、作業種別という。実施の形態1において、ろう付け作業には、作業種別「加熱」の作業(加熱工程において必要な作業)と、作業種別「ろう差し」の作業(ろう差し工程において必要な作業)の、2つの作業種別の作業、が含まれるものとする。
【0012】
図1は、実施の形態1に係る作業評価装置1の構成例を示す図である。
作業評価装置1は、センサ2、規範データ記憶装置3、および、出力装置4と接続される。作業評価装置1と、センサ2と、規範データ記憶装置3と、出力装置4とで、作業評価システムを構成する。
【0013】
センサ2は、ろう付け装置(図示省略)等、作業評価対象者またはワークの周囲に配置され、作業評価対象者が作業(ここではろう付け作業)を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列のデータ(以下「対象データ」という。)を取得する。
対象データは、例えば、作業評価対象者によるろう付け作業に伴う、ワークの状態の変化を示すデータを含む。より詳細には、対象データは、ワークの火災位置を示すデータ、ろう差し位置を示すデータ、または、ワークの表面温度を示すデータ等を含むデータである。
なお、実施の形態1において、センサ2は、カメラを含む。カメラは、例えば、評価対象者がワークをろう付けする際のガスバーナー(図示省略)または炎の動きと、ろう材の動きとを三次元的に計測し、デジタルデータとして取得する。
センサ2は、取得した対象データを作業評価装置1に出力する。
【0014】
規範データ記憶装置3は、規範作業者が作業(ここではろう付け作業)を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列のデータ(以下「規範データ」という。)を記憶する。
規範データに含まれるデータの内容は、対象データに含まれるデータの内容と同じである。すなわち、規範データは、規範作業者によるろう付け作業に伴うワークの状態の変化等を示すデータであり、ワークの火災位置を示すデータ、ろう差し位置を示すデータ、または、ワークの表面温度を示すデータ等を含むデータである。
例えば、作業評価対象者の評価を行う管理者等は、事前に、複数の規範作業者に対して、それぞれ、作業評価対象者が行う、評価の対象となる作業と同じ作業(ここではろう付け作業)を実施させて複数の規範データを収集し、収集した複数の規範データを規範データ記憶装置3に記憶させておく。
なお、ここでは、規範データは規範データ記憶装置3に記憶されているものとしているが、これは一例に過ぎない。例えば、規範データはデータベース(図示省略)に保存されていてもよい。例えば、管理者等は、事前に複数の規範データを収集し、当該規範データが保存されたデータベースを生成しておく。
【0015】
出力装置4は、例えば、表示装置である。出力装置4は、例えば、サーバ等の記憶装置であってもよい。実施の形態1では、一例として、出力装置4は、表示装置であるものとする。
【0016】
作業評価装置1は、例えば、ろう付け装置に搭載されている。
作業評価装置1は、センサ2から取得した対象データと、規範データ記憶装置3に記憶されている規範データとに基づき、作業評価対象者によるろう付け作業を評価する。そして、作業評価装置1は、作業評価対象者によるろう付け作業を評価した結果を、出力装置4に出力する。詳細には、作業評価装置1は、作業評価対象者によるろう付け作業を評価した結果を、表示装置に表示させる。
【0017】
作業評価装置1は、データ取得部11、事前処理部12、類似度算出部13、スコア算出部14、作業種別推定部15、代表規範データ選定部16、および、出力制御部17を備える。データ取得部11は、対象データ取得部111および規範データ取得部112を備える。
【0018】
データ取得部11は、対象データおよび規範データを取得する。
【0019】
データ取得部11の対象データ取得部111は、センサ2から、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する。詳細には、対象データ取得部111は、センサ2から、作業評価対象者がろう付け作業を行うことで生成された、当該ろう付け作業に関連する時系列の対象データを取得する。対象データのデータ長は、任意長であってよい。
なお、対象データ取得部111がセンサ2から取得する対象データは、例えば、火災位置を示すデータ、ろう差し位置を示すデータ、および、表面温度を示すデータ等、複数の異なる種類のデータを含む多次元のデータであってもよいし、表面温度を示すデータのみ等、1種類のデータのみを含む1次元のデータであってもよい。
例えば、対象データ取得部111は、センサ2から多次元の対象データを取得し、このうち1種類のデータを抽出して1次元の対象データとしてもよい。
以下の実施の形態1では、一例として、対象データ取得部111がセンサ2から取得する対象データは、表面温度を示す1次元のデータであるものとする。
対象データ取得部111は、取得した対象データを、事前処理部12に出力する。
【0020】
データ取得部11の規範データ取得部112は、規範データ記憶装置3から、複数の規範作業者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する。詳細には、規範データ取得部112は、規範データ記憶装置3から、複数の規範作業者がろう付け作業を行うことで生成された、当該ろう付け作業に関連する時系列の規範データを取得する。
なお、規範データ取得部112が規範データ記憶装置3から取得する規範データも、対象データ同様、複数の異なる種類のデータを含む多次元のデータであってもよいし、1種類のデータのみを含む1次元のデータであってもよい。例えば、規範データ取得部112は、規範データ記憶装置3から多次元の対象データを取得し、このうち1種類のデータを抽出して1次元の規範データとしてもよい。
対象データの内容と規範データの内容とが、同じ内容になっていればよい。
以下の実施の形態1では、一例として、規範データ取得部112が規範データ記憶装置3から取得する規範データは、表面温度を示す1次元のデータであるものとする。
規範データ取得部112は、取得した規範データを、事前処理部12に出力する。
【0021】
事前処理部12は、対象データ取得部111が取得した対象データから抽出した特徴量に関するデータ(以下「対象特徴量データ」という。)、および、規範データ取得部112が取得した複数の規範データからそれぞれ抽出した特徴量に関する複数のデータ(以下「規範特徴量データ」という。)を生成する事前処理を行う。
詳細には、事前処理部12は、まず、任意長の対象データを時系列に区分けし、複数の固定長のデータ(以下「区分け後対象データ」という。)とする。そして、事前処理部12は、複数の区分け後対象データに対しそれぞれ特徴量の抽出を行い、抽出した複数の特徴量毎に、対象特徴量データを生成する。対象特徴量データは、例えば、ベクトルの形式のデータである。
また、事前処理部12は、複数の任意長の規範データをそれぞれ区分けし、複数の固定長のデータ(以下「区分け後規範データ」という。)とする。そして、事前処理部12は、複数の区分け後規範データに対しそれぞれ特徴量の抽出を行い、抽出した複数の特徴量毎に、規範特徴量データを生成する。規範特徴量データは、例えば、ベクトルの形式のデータである。
なお、複数の規範データが既に固定長に区分けされたデータである場合、事前処理部12は、複数の規範データをそのまま複数の区分け後規範データとすればよい。
事前処理部12は、生成した複数の対象特徴量データ、および、複数の規範特徴量データを、類似度算出部13に出力する。
事前処理部12は、生成した複数の対象特徴量データを、それぞれ、特徴量を抽出するもととなった対象データと対応付けて、類似度算出部13に出力する。また、事前処理部12は、生成した複数の規範特徴量データを、それぞれ、特徴量を抽出するもととなった規範データと対応付けて、類似度算出部13に出力する。
【0022】
類似度算出部13は、事前処理部12から出力された複数の対象特徴量データ、および、複数の規範特徴量データに基づき、対象特徴量データを複数の規範特徴量データとそれぞれ比較し、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する。
類似度算出部13は、事前処理部12が生成した対象特徴量データ毎に、上記比較を行い、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する。
【0023】
類似度算出部13は、公知の手法を用いて、対象特徴量データと各規範特徴量データとの比較を行い、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出すればよい。例えば、類似度算出部13は、対象特徴量データと規範特徴量データとを入力とし、類似度を出力する学習済みのモデル(以下「機械学習モデル」という。)に、事前処理部12から出力された対象特徴量データと規範特徴量データとを入力して、類似度を得ることで、当該類似度を算出すればよい。例えば、類似度算出部13は、Attentionの手法を用いて、対象特徴量データの波形と規範特徴量データの波形とのattention_weightを類似度として算出してもよい。例えば、類似度算出部13は、予め管理者等によって生成され類似度算出部13が参照可能な場所に記憶されているルールに従って、類似度を算出してもよい。
【0024】
類似度算出部13は、対象特徴量データ毎に算出した複数の類似度に関するデータ(以下「類似度データ」という。)を、スコア算出部14、作業種別推定部15、および、代表規範データ選定部16に出力する。
類似度データは、対象特徴量データ毎に、対象特徴量データと対象データと複数の類似度とが対応付けられたデータである。なお、類似度算出部13は、事前処理部12から対象特徴量データに対応付けて出力された対象データを、類似度データにおいて対象特徴量データに対応付ければよい。
類似度データは、対象特徴量データ毎に、対象特徴量データと、対象データと、複数の類似度と、当該類似度の算出に用いられた規範特徴量データと、規範データとが対応付けられたデータとしてもよい。なお、類似度算出部13は、事前処理部12から規範特徴量データに対応付けて出力された規範データを、類似度データにおいて規範特徴量データに対応付ければよい。
【0025】
スコア算出部14は、類似度算出部13から出力された類似度データに基づき、作業評価対象者による作業の作業レベルが複数の規範作業者による作業の作業レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出する。
【0026】
スコア算出部14による作業スコアの算出方法について、いくつか具体例を挙げて説明する。
以下の具体例(〈具体例1〉および〈具体例2〉)では、一例として、ある対象特徴量データ(第1対象特徴量データ)について、類似度算出部13によって5つの規範特徴量データ(第1規範特徴量データ、第2規範特徴量データ、第3規範特徴量データ、第4規範特徴量データ、および、第5規範特徴量データとする)との類似度がそれぞれ算出された結果、第1規範特徴量データとの類似度が「0.8」、第2規範特徴量データとの類似度が「0.8」、第3規範特徴量データとの類似度が「0.9」、第4規範特徴量データとの類似度が「0.7」、第5規範特徴量データとの類似度が「0.3」だったとする。すなわち、類似度算出部13からスコア算出部14へ、第1対象特徴量データと、第1対象特徴量データに対応する対象データと、「0.8」、「0.8」、「0.9」、「0.7」、および、「0.3」とが対応付けられた類似度データが出力されたとする。
スコア算出部14は、上述のような類似度データに基づき、第1対象特徴量データに対応する作業スコアを算出するものとする。詳細には、スコア算出部14は、上述のような類似度データに基づき、第1対象特徴量データで示される作業の作業スコアを算出する。第1対象特徴量データで示される作業とは、当該第1対象特徴量データの抽出元である対象データが取得された、評価対象者による作業である。
【0027】
〈具体例1〉
例えば、スコア算出部14は、第1対象特徴量データについて、当該第1対象特徴量データに対応付けられている類似度のうち最も大きい値から、作業スコアを算出する。
この場合、スコア算出部14は、まず、第1対象特徴量データに対応付けられている類似度のうち、最も大きい値「0.9」を選択する。そして、スコア算出部14は、選択した「0.9」から、第1対象特徴量データの作業スコアを算出する。詳細には、スコア算出部14は、選択した「0.9」から、第1対象特徴量データで示される作業の作業スコアを算出する。
スコア算出部14は、選択した類似度を、作業スコアに変換することで、作業スコアを算出する。例えば、スコア算出部14は、選択した類似度に100を掛ける。具体的には、スコア算出部14は、0.9×100=90を、作業スコアと算出する。
なお、これは一例に過ぎず、スコア算出部14は、例えば、選択した類似度をそのまま作業スコアとしてもよい。すなわち、スコア算出部14は、「0.9」を作業スコアとしてもよい。
選択した類似度を作業スコアに変換するための変換式は、予め設定され、スコア算出部14が参照可能な場所に記憶されている。
【0028】
〈具体例2〉
例えば、スコア算出部14は、第1対象特徴量データについて、当該第1対象特徴量データに対応付けられている類似度の平均値から作業スコアを算出してもよい。
この場合、スコア算出部14は、まず、第1対象特徴量データに対応付けられている類似度「0.8」、「0.8」、「0.9」、「0.7」、および、「0.3」の平均値を算出する。ここでは、スコア算出部14は、平均値「0.7」を算出することになる。
スコア算出部14は、算出した類似度の平均値を、作業スコアに変換することで、作業スコアを算出する。例えば、スコア算出部14は、算出した類似度の平均値に100を掛ける。具体的には、スコア算出部14は、0.7×100=70を、作業スコアと算出する。
なお、これは一例に過ぎず、スコア算出部14は、「0.7」を作業スコアとしてもよい。
算出した類似度の平均値を作業スコアに変換するための変換式は、予め設定され、スコア算出部14が参照可能な場所に記憶されている。
【0029】
上記〈具体例1〉および〈具体例2〉は一例に過ぎない。
スコア算出部14は、上記〈具体例1〉および〈具体例2〉以外の方法で、作業スコアを算出してもよい。例えば、スコア算出部14は、下記〈具体例3〉に示すような方法で、作業スコアを算出してもよい。
【0030】
〈具体例3〉
例えば、スコア算出部14は、ある対象特徴量データ(第2対象特徴量データ)について、当該第2対象特徴量データに対応付けられている類似度に重み付けを行って作業スコアを算出してもよい。ここでいう重み付けとは、例えば、かさ上げを想定している。
詳細には、例えば、スコア算出部14は、第2対象特徴量データに対応付けられている全ての類似度が、予め設定されている、目標とする類似度(以下「目標類似度」という。)より小さいものの、全ての類似度が当該目標類似度に近い値であれば、当該目標類似度を第2対象特徴量データに対応する類似度とする。スコア算出部14は、類似度と目標類似度との差が予め設定された閾値(以下「差分判定用閾値」という。)以内であれば、当該類似度は目標類似度に近い値であると判定する。
例えば、今、第2対象特徴量データについて、類似度算出部13によって第1規範特徴量データ、第2規範特徴量データ、第3規範特徴量データ、第4規範特徴量データ、および、第5規範特徴量データとの類似度がそれぞれ算出された結果、第1規範特徴量データとの類似度が「0.8」、第2規範特徴量データとの類似度が「0.8」、第3規範特徴量データとの類似度が「0.8」、第4規範特徴量データとの類似度が「0.8」、第5規範特徴量データとの類似度が「0.8」だったとする。すなわち、類似度算出部13からスコア算出部14へ、第2対象特徴量データと、第2対象特徴量データに対応する対象データと、「0.8」、「0.8」、「0.8」、「0.8」、および、「0.8」とが対応付けられた類似度データが出力されたとする。また、目標類似度は「0.9」、差分判定用閾値は「0.1」とする。
この場合、全ての類似度(「0.8」)が「0.9」より小さいものの、「0.9」との差分は「0.1」以内である。よって、スコア算出部14は、第2対象特徴量データに対応する類似度を「0.9」とする。つまり、スコア算出部14は、第2対象特徴量データに対応付けられている類似度に重み付けを行って、第2対象特徴量データに対応する類似度を「0.9」とする。
そして、スコア算出部14は、重み付けを行った類似度を、作業スコアに変換することで、作業スコアを算出する。例えば、スコア算出部14は、重み付けを行った類似度に100を掛ける。具体的には、スコア算出部14は、0.9×100=90を、作業スコアと算出する。
なお、これは一例に過ぎず、スコア算出部14は、「0.9」を作業スコアとしてもよい。
重み付け後の類似度を作業スコアに変換するための変換式は、予め設定され、スコア算出部14が参照可能な場所に記憶されている。
【0031】
スコア算出部14が、類似度算出部13から出力された類似度データに基づき、どのように作業スコアを算出するかの規則は、管理者等によって適宜設定可能である。
【0032】
スコア算出部14は、算出した作業スコアに関するデータ(以下「作業スコアデータ」という。)を、出力制御部17に出力する。
作業スコアデータは、対象特徴量データ毎に、対象特徴量データと対象データと作業スコアとが対応付けられたデータである。
作業スコアデータは、対象特徴量データ毎に、対象特徴量データと、対象データと、作業スコアと、当該作業スコアの算出に用いられた類似度に対応する規範特徴量データと規範データとが対応付けられたデータとしてもよい。なお、特徴量データが、対象特徴量データと複数の類似度と対象データと規範特徴量データと規範データが対応付けられたデータである場合、スコア算出部14は、特徴量データから、作業スコアの算出に用いられた類似度に対応する規範特徴量データおよび規範データを特定できる。
【0033】
作業種別推定部15は、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定する。
作業種別推定部15は、対象特徴量データ毎に、当該対象特徴量データに対応する評価対象者の作業の作業種別を推定する。実施の形態1では、作業種別推定部15は、対象特徴量データに対応する評価対象者の作業が「加熱」なのか「ろう差し」なのかを推定する。
例えば、作業種別推定部15は、類似度算出部13から出力された類似度データに基づき、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定する。
【0034】
例えば、規範データ記憶装置3に記憶されている規範データには、当該規範データが規範作業者によるどの作業種別の作業から生成されたかがわかるよう、作業種別を示すデータが付与されている。事前処理部12は、規範特徴量データを生成した際、当該規範特徴量データと作業種別を示すデータとを対応付けて類似度算出部13に出力する。類似度算出部13は、生成する類似度データを、対象特徴量データ毎に、対象特徴量データと、複数の類似度と、当該類似度の算出に用いられた規範特徴量データと、作業種別を示すデータとが対応付けられたデータとする。
作業種別推定部15は、例えば、類似度算出部13から出力された類似度データに基づき、対象特徴量データに対応付けられた複数の類似度のうち、一番大きい類似度に対応付けられている作業種別を、作業評価対象者が行った、対象特徴量データに対応する作業の作業種別と推定する。
【0035】
また、例えば、作業種別推定部15は、特徴量データを入力とし作業種別を示す情報を出力する機械学習モデル(以下「作業種別推定モデル」という。)に、類似度データに含まれている対象特徴量データを入力し、作業種別を示す情報を得ることで、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定してもよい。作業種別推定モデルは予め生成され、作業種別推定部15が参照可能な場所に記憶されている。
例えば、作業種別推定部15は、作業種別推定モデルに入力する対象特徴量データを、事前処理部12から直接、取得してもよい。この場合、事前処理部12は、生成した複数の対象特徴量データを、それぞれ、特徴量を抽出するもととなった対象データと対応付けて、作業種別推定部15に出力する。なお、
図1において、事前処理部12から作業種別推定部15への矢印は省略している。
【0036】
また、例えば、作業種別推定部15は、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定する際、スコア算出部14が算出した、対象特徴量データに対応する作業スコアを考慮してもよい。この場合、作業種別推定部15は、例えば、スコア算出部14から作業スコアデータを取得し、取得した作業スコアデータから対象特徴量データに対応する作業スコアを特定すればよい。なお、
図1において、スコア算出部14から作業種別推定部15への矢印は省略している。
例えば、作業種別推定部15は、対象特徴量データに対応する作業スコアが一定値を満たしていなければ「作業種別不能」とする。
【0037】
作業種別推定部15は、推定した作業種別に関するデータ(以下「作業種別推定後データ」という。)を、出力制御部17に出力する。
作業種別推定後データは、対象特徴量データと作業種別を示すデータとが対応付けられたデータである。
作業種別推定後データは、対象特徴量データと、対象特徴量データに対応する対象データと、作業種別を示すデータとが対応付けられたデータであってもよい。なお、作業種別推定部15は、対象特徴量データに対応する対象データを、類似度データから判定できる。
【0038】
代表規範データ選定部16は、類似度算出部13が出力した類似度データに基づき、複数の規範データのうち、対象データと類似しているとする規範データ(以下「代表規範データ」という。)を選定する。
代表規範データ選定部16は、代表規範データを1つ選定してもよいし、複数選定してもよい。
【0039】
例えば、代表規範データ選定部16は、類似度データにおいて、対象特徴量データに対応付けられている類似度のうち最も大きい類似度を選択し、当該類似度に対応付けられている規範データを、代表規範データとする。
なお、この場合、類似度データは、対象特徴量データ毎に、対象特徴量データと、対象データと、複数の類似度と、当該類似度の算出に用いられた規範特徴量データと、規範データとが対応付けられたデータとする。
例えば、類似度データにおいて、対象特徴量データに対応付けられている類似度のうち最も大きい類似度が複数存在する場合、代表規範データ選定部16は、任意の1つを選択し、選択した類似度に対応付けられている規範データを、代表規範データとしてもよいし、複数の類似度に対応する複数の規範データを全て、代表規範データとしてもよい。
【0040】
また、例えば、代表規範データ選定部16は、類似度データにおいて、対象特徴量データに対応付けられている類似度のうち大きいものから順に複数(例えば3つ)の類似度を選択し、当該類似度に対応付けられている複数(例えば3つ)の規範データを、代表規範データとしてもよい。
【0041】
また、例えば、代表規範データ選定部16は、代表規範データを選定する際、スコア算出部14が算出した、対象特徴量データに対応する作業スコアを考慮してもよい。この場合、代表規範データ選定部16は、例えば、スコア算出部14から作業スコアデータを取得し、取得した作業スコアデータから対象特徴量データに対応する作業スコアを特定すればよい。なお、
図1において、スコア算出部14から代表規範データ選定部16への矢印は省略している。
例えば、代表規範データ選定部16は、対象特徴量データに対応する作業スコアが一定値を満たしていなければ「代表規範データなし」とする。
【0042】
代表規範データ選定部16は、選定した代表規範データに関するデータ(以下「選定規範データ」という。)を、出力制御部17に出力する。
選定規範データは、対象特徴量データと、代表規範データ選定部16が選定した代表規範データとが対応付けられたデータである。
選定規範データは、対象特徴量データと対象特徴量データに対応する対象データと選定規範データとが対応付けられたデータであってもよい。なお、代表規範データ選定部16は、対象特徴量データに対応する対象データを、類似度データから判定できる。
【0043】
出力制御部17は、スコア算出部14から出力された作業スコアデータに基づき、作業スコアを示すデータを出力装置4に出力する。
詳細には、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、表示装置に表示させる。
【0044】
このとき、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、対象データと対応付けて出力装置4に出力してもよい。つまり、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、対象データと対応付けて表示装置に表示させてもよい。
【0045】
また、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、作業種別を示すデータと対応付けて表示装置に表示させてもよい。
なお、出力制御部17は、例えば、スコア算出部14から出力された作業スコアデータと、作業種別推定部15から出力された作業種別推定後データとを、対象特徴量データでつき合わせることで、作業スコアおよび作業種別の対応付けができる。
【0046】
また、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、代表規範データと対応付けて表示装置に表示させてもよい。
なお、出力制御部17は、例えば、スコア算出部14から出力された作業スコアデータと、代表規範データ選定部16から出力された選定規範データとを、対象特徴量データでつき合わせることで、作業スコアおよび代表規範データの対応付けができる。
【0047】
出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、対象データ、作業種別を示すデータ、および、代表規範データと対応付けて表示装置に表示させてもよい。
【0048】
ここで、
図2は、実施の形態1において、出力制御部17が、スコア算出部14から出力された作業スコアデータと、作業種別推定部15から出力された作業種別推定後データと、代表規範データ選定部16から出力された選定規範データとに基づいて表示装置に表示させた画面(以下「評価結果表示画面」という。)の一例を説明するための図である。
例えば、
図2に示すように、出力制御部17は、作業スコアを、作業種別と、対象データと、代表規範データと対応付けて表示する評価結果表示画面を表示させる。
出力制御部17は、評価結果表示画面において、複数の対象データを、時系列で並べて表示できる。
図2に示す評価結果表示画面において、縦軸は表面温度を示し、横軸は時間を示す。
図2において、時系列の対象データは「T」で示されており、時系列の代表規範データは「N」で示されている。なお、ここでは、代表規範データは1つであるものとしている。
図2に示す評価結果表示画面では、時刻tまでは、作業種別が「加熱」の作業に関する対象データおよび代表規範データが示されており、当該「加熱」の作業に対する作業スコアは「0.8」であることを示している。また、
図2に示す評価結果表示画面では、時刻t以降は、作業種別が「ろう差し」の作業に関する対象データおよび代表規範データが示されており、当該「ろう差し」の作業に対する作業スコアは「0.2」であることを示している。
【0049】
つまり、
図2に示す評価結果表示画面は、作業評価対象者によるろう付け作業における加熱作業の作業レベルが「0.8」であり、作業評価対象者による加熱作業は、代表的な規範作業者による加熱作業に近く、作業評価対象者は加熱作業について熟練しているといえることを示している。
また、
図2に示す評価結果表示画面は、作業評価対象者によるろう付け作業におけるろう差し作業の作業レベルが「0.2」であり、作業評価対象者によるろう差し作業のレベルは、代表的な規範作業者によるろう差し作業のレベルにはまだまだ達していないといえることを示している。
管理者等は、評価結果表示画面を確認することで、作業評価対象者は、加熱作業は熟練の域に達しているものの、ろう差し作業は熟練の域には達していないことを把握できる。
また、管理者等は、評価結果表示画面において、対象データと代表規範データとのズレを確認することで、例えば、作業評価対象者のろう付け作業において、どのあたりの作業が規範作業者のろう付け作業とはかけ離れているか、すなわち、作業評価対象者がろう付け作業において熟練の域に達しているといえるようにするためには、どのあたりの作業を重点的に訓練すればよいかを把握できる。管理者等は、例えば、把握した内容に基づき、作業評価対象者に対して指導を行うことで、作業評価対象者の技能向上をはかることができる。
このように、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを表示させることで、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0050】
図3は、実施の形態1において、出力制御部17が、スコア算出部14から出力された作業スコアデータと、作業種別推定部15から出力された作業種別推定後データと、代表規範データ選定部16から出力された選定規範データとに基づいて表示装置に表示させた評価結果表示画面のその他の一例を説明するための図である。
図3に示す評価結果表示画面は、
図2に示した評価結果表示画面とは、代表規範データが複数ある点が異なる。
ここでは、代表規範データは3つあるものとし、
図3に示す評価結果表示画面において、時系列の代表規範データは「N1」、「N2」、および、「N3」で示されている。
例えば、
図3に示すように、出力制御部17は、評価結果表示画面において、複数の代表規範データの範囲がわかるように表示させることもできる。
図3では、出力制御部17は、評価結果表示画面において、複数の代表規範データの範囲を斜線で示したものとしている。
【0051】
いわゆるベテランといわれる規範作業者も、様々な作業の癖を有している。代表規範者が複数選定され、評価結果表示画面上でも、対象データが、複数の規範データとあわせて表示させることで、例えば、管理者等は、作業評価対象者の作業のうち、特に訓練の必要がある作業を把握することができる。複数の規範データのどれからも外れている対象データに対応する作業は、特に訓練をして、規範作業者による作業に近づける必要がある作業であるといえる。
【0052】
なお、
図2および
図3に示した評価結果表示画面は一例に過ぎない。
出力制御部17は、少なくとも、作業スコアを表示させるようになっていればよい。
例えば、出力制御部17は、作業スコアのみを表示させた評価結果表示画面を表示させてもよいし、作業スコアと作業種別とが表示された評価結果表示画面を表示させてもよい。また、出力制御部17は、作業スコアと時系列の対象データとが表示された評価結果表示画面を表示させてもよいし、作業スコアと代表規範データとが表示された評価結果表示画面を表示させてもよい。
出力制御部17は、作業スコアと、作業種別、対象データ、または、代表規範データとを、適宜組み合わせた評価結果表示画面を表示させることができる。
【0053】
実施の形態1に係る作業評価装置1の動作について説明する。
図4は、実施の形態1に係る作業評価装置1の動作を説明するためのフローチャートである。
作業評価装置1は、例えば、電源が投入されると、または、管理者等から開始指示を受け付けると、
図4のフローチャートで示すような動作を実行する。例えば、管理者等は、ろう付け装置が備えるタッチパネル式ディスプレイを操作して、開始指示を入力する。作業評価装置1の制御部(図示省略)は、管理者等によって入力された開始指示を受け付け、データ取得部11、事前処理部12、類似度算出部13、スコア算出部14、作業種別推定部15、代表規範データ選定部16、および、出力制御部17に対して、動作を開始させる。
【0054】
データ取得部11の対象データ取得部111は、センサ2から、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する(ステップST1)。詳細には、対象データ取得部111は、センサ2から、作業評価対象者がろう付け作業を行うことで生成された、当該ろう付け作業に関連する時系列の対象データを取得する。
対象データ取得部111は、取得した対象データを、事前処理部12に出力する。
【0055】
データ取得部11の規範データ取得部112は、規範データ記憶装置3から、複数の規範作業者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する(ステップST2)。詳細には、規範データ取得部112は、規範データ記憶装置3から、複数の規範作業者がろう付け作業を行うことで生成された、当該ろう付け作業に関連する時系列の規範データを取得する。
規範データ取得部112は、取得した規範データを、事前処理部12に出力する。
【0056】
事前処理部12は、ステップST1にて対象データ取得部111が取得した対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、ステップST2にて規範データ取得部112が取得した複数の規範データからそれぞれ抽出した特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理を行う(ステップST3)。
事前処理部12は、生成した複数の対象特徴量データ、および、複数の規範特徴量データを、類似度算出部13に出力する。
事前処理部12は、生成した複数の対象特徴量データを、それぞれ、特徴量を抽出するもととなった対象データと対応付けて、類似度算出部13に出力する。また、事前処理部12は、生成した複数の規範特徴量データを、それぞれ、特徴量を抽出するもととなった規範データと対応付けて、類似度算出部13に出力する。
【0057】
類似度算出部13は、ステップST3にて事前処理部12から出力された複数の対象特徴量データ、および、複数の規範特徴量データに基づき、対象特徴量データを複数の規範特徴量データとそれぞれ比較し、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する(ステップST4)。
類似度算出部13は、事前処理部12が生成した対象特徴量データ毎に、上記比較を行い、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する。
類似度算出部13は、対象特徴量データ毎に算出した複数の類似度に関する類似度データを、スコア算出部14、作業種別推定部15、および、代表規範データ選定部16に出力する。
【0058】
スコア算出部14は、ステップST4にて類似度算出部13から出力された類似度データに基づき、作業評価対象者による作業の作業レベルが複数の規範作業者による作業の作業レベルにどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出する(ステップST5)。
スコア算出部14は、算出した作業スコアに関する作業スコアデータを、出力制御部17に出力する。
【0059】
作業種別推定部15は、ステップST4にて類似度算出部13から出力された類似度データ、または、ステップST3にて事前処理部12から出力された対象特徴量データに基づき、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定する(ステップST6)。
なお、作業種別推定部15は、対象特徴量データ毎に作業種別を推定する。
作業種別推定部15は、推定した作業種別に関する作業種別推定後データを、出力制御部17出力する。
【0060】
代表規範データ選定部16は、ステップST4にて類似度算出部13が出力した類似度データに基づき、複数の規範データのうち、代表規範データを選定する(ステップST7)。
代表規範データ選定部16は、選定した代表規範データに関する選定規範データを、出力制御部17に出力する。
【0061】
出力制御部17は、ステップST5にてスコア算出部14から出力された作業スコアデータに基づき、作業スコアを示すデータを出力装置4に出力する(ステップST8)。
詳細には、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、表示装置に表示させる。
【0062】
なお、
図4に示すフローチャートでは、ステップST1、ステップST2の順で処理が行われるものとしているが、これは一例に過ぎない。ステップST1の処理とステップST2の処理の順番は逆でもよいし、ステップST1の処理とステップST2の処理とが並行して行われてもよい。
また、
図4のフローチャートでは、ステップST5、ステップST6、ステップST7の順で処理が行われるものとしているが、これは一例に過ぎない。ステップST5の処理とステップST6の処理とステップST7の処理の順は入れ替わってもよいし、ステップST5の処理とステップST6の処理とステップST7の処理とが並行して行われてもよい。ただし、ステップST6にて、作業種別推定部15が、類似度データと作業スコアとに基づき作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定する場合、作業評価装置1は、ステップST6の処理が行われるまでにステップST5の処理が行われているようにする。
【0063】
このように、作業評価装置1は、時系列の対象データを取得し、複数の時系列の規範データを取得する。作業評価装置1は、対象特徴量データ、および、複数の規範特徴量データを生成する事前処理を行うと、対象特徴量データを複数の規範特徴量データとそれぞれ比較し、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する。そして、作業評価装置1は、対象特徴量データと複数の類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、作業スコアを算出する。
これにより、作業評価装置1は、予め、評価しようとする人(作業評価対象者)の作業の内容に対応させた、当該作業を行うにあたっての技量の範囲の区分けがなされていることを必要とすることなく、人(作業評価対象者)の作業の良し悪しを評価することができる。
【0064】
いわゆるベテランといわれる規範作業者であっても、それぞれ、様々な作業の癖を有している。作業評価対象者による作業(ここではろう付け作業)を評価する際に、規範作業者による作業の作業特性をどのように反映して評価するかを定めることは、非常に困難である。
つまり、作業評価対象者の作業に基づいて生成された対象データを規範作業者の作業に基づいて生成された規範データと比較することで作業評価対象者の作業を評価しようとしても、規範データの特徴量が一意に決まるわけではないため、対象データと1つの規範データとの比較によって作業評価対象者が行った作業の作業レベルが、規範作業者による作業のレベルにどれぐらい到達しているかを判定することは困難である。
これに対し、実施の形態1に係る作業評価装置1は、複数の規範データを取得し、対象データを複数の規範データと比較することで、より詳細には、対象データに基づく対象特徴量データを複数の規範データに基づく複数の規範特徴量データと比較することで、対象特徴量データの各規範特徴量データとの類似度を算出する。そして、作業評価装置1は、対象特徴量データと複数の類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、作業スコアを算出する。
これにより、作業評価装置1は、規範作業者による様々な作業特性を反映して、作業評価対象者が行った作業の作業レベルを判定することができる。言い換えれば、作業評価装置1は、規範作業者による作業特性を考慮して、作業評価対象者が行った作業を評価することができる。
【0065】
また、作業評価装置1は、対象データを複数の区分け後対象データに区分けし、複数の区分け後対象データからそれぞれ抽出した複数の特徴量毎に対象特徴量データを生成する。そして、作業評価装置1は、生成した複数の対象特徴量データ毎に、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する。
これにより、作業評価装置1は、対象データが長くなることによる学習の効率低下を防ぐことができる。また、作業評価装置1は、管理者等が、対象データが長くなることにより類似すると判定される規範データの出現頻度が低下することに備え膨大な規範データを用意しておかなければならなくなることを防ぐ。
【0066】
また、作業評価装置1は、対象特徴量データまたは類似度データに基づき、作業評価対象者が行った作業(ここではろう付け作業)の作業種別を推定する。作業評価装置1は、作業スコアを作業種別とともに提供可能とすることで、作業評価対象者が行った作業の評価、より詳細には作業スコアを、作業評価対象者が行った作業を評価するのにより分かりやすい形態で、提供可能とできる。例えば、作業評価対象者が誤った手順で行った作業が評価された場合、作業評価装置1は、作業種別の情報を提供することで、作業自体がうまくできていない旨を知らせることができる。具体例を挙げると、例えば、ろう付け作業であれば、加熱→ろう差しが正しい作業手順であるところ、作業評価対象者が加熱→ろう差し→加熱のような作業手順で作業を行った場合、当該作業は習得不十分な作業といえる。
【0067】
また、作業評価装置1は、対象特徴量データまたは類似度データと、作業スコアとに基づき、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定してもよい。
例えば、作業評価装置1は、作業種別推定モデルを用いて作業種別の推定を行う場合、作業スコアも考慮することで、作業種別の推定をある程度外部化可能となり、作業種別推定モデルを用いた作業種別の推定の負荷の減少、言い換えれば、作業種別の推定精度の向上、作業種別の推定効率の向上、または、作業種別推定モデル生成のための学習用データの削減が見込まれる。
【0068】
また、作業評価装置1は、類似度データに基づき、複数の規範データのうち、対象データと類似しているとする代表規範データを選定する。作業評価装置1は、作業スコアを代表規範データとともに提供可能とすることで、例えば、作業評価対象者が訓練すべき、規範作業者の作業レベルに到達していない作業を特定可能な形態で提供可能とできる。
【0069】
また、作業評価装置1は、類似度データと作業スコアとに基づき、代表規範データを選定してもよい。
作業評価装置1は、作業スコアを考慮して代表規範データを選定することで、代表規範データの選定の精度を向上させることができる。
【0070】
なお、以上の実施の形態1では、作業レベルは作業スコアで示されるものとしたが、これは一例に過ぎない。
例えば、作業レベルは、類似度で示されるものとしてもよい。
このようにしても、作業評価装置1は、予め、作業評価対象者の作業の内容に対応させた、当該作業を行うにあたっての技量の範囲の区分けがなされていることを必要とすることなく、作業評価対象者の作業の良し悪しを評価することができる。
なお、作業評価対象者が行った作業の作業レベルが、複数の規範作業者による作業レベルに到達していると推定されるほど、作業評価装置が算出する類似度は、大きな値となる。
この場合、作業評価装置1は、スコア算出部14を備えない構成とできる。出力制御部17は、例えば、類似度算出部13から出力された類似度データに基づき、類似度を示すデータを出力装置4に出力する。
また、この場合、
図4のフローチャートを用いて説明した作業評価装置1の動作について、ステップST5の処理は、省略可能である。
図4を用いて説明した作業評価装置1の動作について、作業評価装置1は、ステップST5の処理を省略できる。
【0071】
また、以上の実施の形態1では、
図1に示すように、作業評価装置1は、作業種別推定部15および代表規範データ選定部16を備えていたが、これは一例に過ぎない。作業評価装置1は、作業種別推定部15および代表規範データ選定部16を備えない構成としてもよい。この場合、
図4のフローチャートを用いて説明した作業評価装置1の動作について、ステップST6の処理、および、ステップST7の処理は、省略可能である。
【0072】
また、以上の実施の形態1において、作業評価装置1は、出力制御部17を備えない構成としてもよい。例えば、出力制御部17の機能は、作業評価装置1の外部の、作業評価装置1および出力装置4と接続されている装置が有してもよい。例えば、作業評価装置1は、作業スコアデータを内部メモリに保持するようにし、作業評価装置1の外部の装置が当該内部メモリから作業スコアデータを読み出して、出力装置4に出力してもよい。
この場合、作業評価装置1は、出力装置4と接続されていることを必須としない。
【0073】
また、以上の実施の形態1では、作業評価装置1において、事前処理部12は、対象データを時系列に区分けしていたが、これは一例に過ぎない。事前処理部12は、対象データを時系列に区分けする機能を有しないものとしてもよい。
事前処理部12は、対象データ取得部111が取得した対象データに対し特徴量の抽出を行い、対象特徴量データを生成してもよい。この場合、事前処理部12は、規範データ取得部112が取得した複数の規範データに対しても、区分けする必要はない。事前処理部12は、規範データ取得部112が取得した各規範データに対し特徴量の抽出を行い、規範特徴量データを生成する。
【0074】
また、以上の実施の形態1では、出力装置4は、表示装置としたが、これは一例に過ぎない。
例えば、出力装置4は記憶装置であり、作業評価装置1の出力制御部17は、作業スコアデータ、作業種別推定後データ、および、選定規範データを、記憶装置に出力してもよい。
例えば、出力制御部17は、作業スコアデータに基づき、作業スコアを示すデータを記憶装置に出力してもよいし、作業スコアを示すデータを、対象データと対応付けて記憶装置に出力してもよい。また、出力制御部17は、作業スコアデータと作業種別推定後データとに基づき、作業スコアを示すデータを、作業種別を示すデータと対応付けて記憶装置に出力してもよい。また、出力制御部17は、作業スコアデータと選定規範データとに基づき、作業スコアを示すデータを、代表規範データと対応付けて記憶装置に出力してもよい。また、出力制御部17は、作業スコアデータと作業種別推定後データと選定規範データとに基づき、作業スコアを示すデータを、対象データ、作業種別を示すデータ、および、代表規範データと対応付けて記憶装置に出力してもよい。
【0075】
また、以上の実施の形態1では、作業評価装置1は、ろう付け装置に搭載されていることを想定したが、これは一例に過ぎない。例えば、作業評価装置1は、サーバに搭載されていてもよい。また、例えば、作業評価装置1を構成する構成部であるデータ取得部11、事前処理部12、類似度算出部13、スコア算出部14、作業種別推定部15、代表規範データ選定部16、および、出力制御部17のうち、一部が作業装置に備えられ、その他がサーバに備えられて、作業装置とサーバとでシステムを構成してもよい。
【0076】
また、以上の実施の形態1では、作業評価装置1が評価する作業は、ろう付け作業を想定したが、これは一例に過ぎない。作業評価装置1が評価する作業は、ろう付け作業以外の、工場内で行われ得る作業であってもよい。例えば、作業評価装置1が評価する作業は、はんだ付け作業であってもよいし、切削作業であってもよいし、木材のネジ締め作業であってもよいし、木材のネジ締め作業であってもよいし、金属の溶接作業であってもよい。また、作業評価装置1が評価する作業は、自動車、航空機、電車、または、船舶等の乗り物の操縦でもよい。実施の形態1に係る作業評価装置1は、技量のレベルをはかる需要がある種々の作業(いわゆるカン・コツ作業)を評価する作業評価装置に適用できる。
【0077】
図5Aおよび
図5Bは、実施の形態1に係る作業評価装置1のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態1において、データ取得部11と、事前処理部12と、類似度算出部13と、スコア算出部14と、作業種別推定部15と、代表規範データ選定部16と、出力制御部17と、図示しない制御部の機能は、処理回路1001により実現される。すなわち、作業評価装置1は、作業評価対象者が行った作業を評価するための制御を行うための処理回路1001を備える。
処理回路1001は、
図5Aに示すように専用のハードウェアであっても、
図5Bに示すようにメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサ1004であってもよい。
【0078】
処理回路1001が専用のハードウェアである場合、処理回路1001は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。
【0079】
0
処理回路がプロセッサ1004の場合、データ取得部11と、事前処理部12と、類似度算出部13と、スコア算出部14と、作業種別推定部15と、代表規範データ選定部16と、出力制御部17と、図示しない制御部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ1005に記憶される。プロセッサ1004は、メモリ1005に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、データ取得部11と、事前処理部12と、類似度算出部13と、スコア算出部14と、作業種別推定部15と、代表規範データ選定部16と、出力制御部17と、図示しない制御部の機能を実行する。すなわち、作業評価装置1は、プロセッサ1004により実行されるときに、上述の
図4のステップST1~ステップST8が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ1005を備える。また、メモリ1005に記憶されたプログラムは、データ取得部11と、事前処理部12と、類似度算出部13と、スコア算出部14と、作業種別推定部15と、代表規範データ選定部16と、出力制御部17と、図示しない制御部の処理の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ1005とは、例えば、RAM、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)等が該当する。
【0080】
なお、データ取得部11と、事前処理部12と、類似度算出部13と、スコア算出部14と、作業種別推定部15と、代表規範データ選定部16と、出力制御部17と、図示しない制御部の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、データ取得部11については専用のハードウェアとしての処理回路1001でその機能を実現し、事前処理部12と、類似度算出部13と、スコア算出部14と、作業種別推定部15と、代表規範データ選定部16と、出力制御部17と、図示しない制御部についてはプロセッサ1004がメモリ1005に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
また、作業評価装置1は、センサ2、規範データ記憶装置3、および、出力装置4等の装置と、有線通信または無線通信を行う入力インタフェース装置1002および出力インタフェース装置1003を備える。
【0081】
以上のように、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、作業評価対象者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する時系列の対象データを取得する対象データ取得部111と、複数の規範作業者が作業を行うことで生成された、当該作業に関連する複数の時系列の規範データを取得する規範データ取得部112と、対象データ取得部111が取得した対象データから抽出した特徴量に関する対象特徴量データ、および、規範データ取得部112が取得した複数の規範データからそれぞれ抽出した特徴量に関する複数の規範特徴量データを生成する事前処理部12と、対象特徴量データを複数の規範特徴量データとそれぞれ比較し、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する類似度算出部13とを備えるように構成した。
そのため、作業評価装置1は、作業評価装置1は、予め、評価しようとする人(作業評価対象者)の作業の内容に対応させた、当該作業を行うにあたっての技量の範囲の区分けがなされていることを必要とすることなく、人(作業評価対象者)の作業の良し悪しを評価することができる。
【0082】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1において、事前処理部12は、対象データを複数の区分け後対象データに区分けし、複数の区分け後対象データからそれぞれ抽出した複数の特徴量毎に対象特徴量データを生成し、類似度算出部13は、事前処理部12が生成した複数の対象特徴量データ毎に、対象特徴量データの、各規範特徴量データとの類似度を算出する。
これにより、作業評価装置1は、対象データが長くなることによる学習の効率低下を防ぐことができる。また、作業評価装置1は、管理者等が、対象データが長くなることにより類似すると判定される規範データの出現頻度が低下することに備え膨大な規範データを用意しておかなければならなくなることを防ぐ。
【0083】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、対象特徴量データと、類似度算出部13が算出した複数の類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、作業評価対象者による作業のレベル(作業レベル)が複数の規範作業者による作業のレベル(作業レベル)にどれぐらい到達しているかを示す作業スコアを算出するスコア算出部14とを備えるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価装置1は、予め、評価しようとする人(作業評価対象者)の作業の内容に対応させた、当該作業を行うにあたっての技量の範囲の区分けがなされていることを必要とすることなく、人(作業評価対象者)の作業の良し悪しを評価することができる。
【0084】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、対象特徴量データまたは類似度データに基づき、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定する作業種別推定部15を備えるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業スコアを作業種別とともに提供可能とし、作業評価対象者が行った作業の評価、より詳細には作業スコアを、作業評価対象者が行った作業を評価するのにより分かりやすい形態で、提供可能とできる。例えば、作業評価対象者が誤った手順で行った作業が評価された場合、作業評価装置1は、作業種別の情報を提供することで、作業自体がうまくできていない旨を知らせることができる。具体例を挙げると、例えば、ろう付け作業であれば、加熱→ろう差しが正しい作業手順であるところ、作業評価対象者が加熱→ろう差し→加熱のような作業手順で作業を行った場合、当該作業は習得不十分な作業といえる。
【0085】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、対象特徴量データ、または、対象特徴量データと類似度算出部13が算出した複数の類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定する作業種別推定部15を備え、作業種別推定部15は、対象特徴量データまたは類似度データと、スコア算出部14が算出した作業スコアとに基づき、作業評価対象者が行った作業の作業種別を推定するように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業種別の推定精度の向上、作業種別の推定効率の向上、または、作業種別推定モデル生成のための学習用データの削減を実現できる
【0086】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、対象特徴量データと類似度算出部13が算出した複数の類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、複数の規範データのうち、対象データと類似しているとする代表規範データを選定する代表規範データ選定部16を備えるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業スコアを代表規範データとともに提供可能とし、例えば、作業評価対象者が訓練すべき、規範作業者の作業レベルに到達していない作業を特定可能な形態で提供可能とできる。
【0087】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、対象特徴量データと類似度算出部13が算出した複数の類似度とが対応付けられた類似度データに基づき、複数の規範データのうち、対象データと類似しているとする代表規範データを選定する代表規範データ選定部16を備え、代表規範データ選定部16は、類似度データとスコア算出部14が算出した作業スコアとに基づき、複数の規範データのうち、対象データと類似しているとする代表規範データを選定するように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業スコアを考慮して代表規範データを選定することで、代表規範データの選定の精度を向上させることができる。
【0088】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、スコア算出部14が算出した作業スコアを示すデータを出力装置4に出力する出力制御部17を備えるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0089】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、スコア算出部14が算出した作業スコアを示すデータを、作業種別推定部15が推定した作業種別を示すデータと対応付けて出力装置4に出力する出力制御部17を備えるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0090】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1は、スコア算出部14が算出した作業スコアを示すデータを、代表規範データ選定部16が選定した代表規範データと対応付けて出力装置4に出力する出力制御部17を備えるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0091】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1において、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、対象データと対応付けて、出力装置4に出力するように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0092】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1において、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、出力装置4である表示装置に表示させるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0093】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1において、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、作業種別推定部15が推定した作業種別を示すデータと対応付けて出力装置4である表示装置に表示させるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0094】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1において、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、代表規範データ選定部16が選定した代表規範データと対応付けて出力装置4である表示装置に表示させるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0095】
また、実施の形態1によれば、作業評価装置1において、出力制御部17は、作業スコアを示すデータを、対象データと対応付けて、出力装置4である表示装置に表示させるように構成できる。
そのため、作業評価装置1は、作業評価対象者の現状の作業レベルの把握、および、作業評価対象者の技能向上の一助となるデータを提供することができる。
【0096】
なお、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0097】
本開示に係る作業評価装置は、予め、評価しようとする人の作業の内容に対応させた、当該作業を行うにあたっての技量の範囲の区分けがなされていることを必要とすることなく、人の作業の良し悪しを評価することができる。
【符号の説明】
【0098】
1 作業評価装置、2 センサ、3 規範データ記憶装置、4 出力装置、11 データ取得部、111 対象データ取得部、112 規範データ取得部、12 事前処理部、13 類似度算出部、14 スコア算出部、15 作業種別推定部、16 代表規範データ選定部、17 出力制御部、1001 処理回路、1002 入力インタフェース装置、1003 出力インタフェース装置、1004 プロセッサ、1005 メモリ。