(57)【要約】【課題】  設備保守サービスなどのサービスの作業状況を正確に把握することを可能にする作業状況推定装置を提供する。【解決手段】  一実施形態に係る作業状況推定装置は、複数の作業者が複数のサイトにおいて作業を実施するサービスにおいて複数の作業が実施された状況を推定するものであって、状態遷移候補生成部及び更新部を備える。前記状態遷移候補生成部は、前記状況の推定結果に対応する作業状態情報を部分的に変更することにより、複数の状態遷移候補を生成する。前記更新部は、前記複数の作業者の位置を計測した作業者位置データと、前記複数の作業について作業者情報及び作業時刻情報を含む作業履歴データと、に基づいて、前記複数の状態遷移候補のうちの１つを選択し、前記選択した状態遷移候補に基づいて前記作業状態情報を更新する。【選択図】図１
2020126466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作業者が複数のサイトにおいて作業を実施するサービスにおいて複数の作業が実施された状況を推定する作業状況推定装置であって、
前記状況の推定結果に対応する作業状態情報を部分的に変更することにより、複数の状態遷移候補を生成する状態遷移候補生成部と、
前記複数の作業者の位置を計測した作業者位置データと、前記複数の作業について作業者情報及び作業時刻情報を含む作業履歴データと、に基づいて、前記複数の状態遷移候補のうちの１つを選択し、前記選択した状態遷移候補に基づいて前記作業状態情報を更新する更新部と、
備える作業状況推定装置。
【請求項２】
前記作業者位置データ及び前記作業履歴データに対する前記複数の状態遷移候補の整合性を評価するデータ整合性評価部をさらに備え、
前記更新部は、前記データ整合性評価部による評価結果に基づいて前記複数の状態遷移候補のうちの１つを選択する、請求項１に記載の作業状況推定装置。
【請求項３】
前記データ整合性評価部は、作業者の位置に関して、前記作業者位置データに対する前記複数の状態遷移候補の整合性と、作業時間に関して、前記作業履歴データに対する前記複数の状態遷移候補の整合性と、を評価する、請求項２に記載の作業状況推定装置。
【請求項４】
前記作業状態情報に対する前記複数の状態遷移候補の整合性を評価する状態整合性評価部をさらに備え、
前記更新部は、前記状態整合性評価部による評価結果に基づいて前記複数の状態遷移候補のうちの１つを選択する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業状況推定装置。
【請求項５】
前記状態整合性評価部は、サイト間の移動時間に関して、前記作業状態情報に対する前記複数の状態遷移候補の整合性を評価する、請求項４に記載の作業状況推定装置。
【請求項６】
前記作業履歴データに基づいて前記作業状態情報を初期化する作業状態初期化部をさらに備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の作業状況推定装置。
【請求項７】
前記作業者位置データは、作業者情報、計測時刻情報、及び衛星測位システムにより得られる位置情報を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の作業状況推定装置。
【請求項８】
前記作業状態情報は、前記複数の作業について開始時刻情報及び終了時刻情報を含み、
前記状態遷移候補生成部は、前記複数の作業のうちの１つの作業の前記開始時刻情報又は前記終了時刻情報を変更することにより前記複数の状態遷移候補を生成する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の作業状況推定装置。
【請求項９】
前記状態遷移候補生成部は、前記複数の作業者のうちの１人の作業者が前記複数の作業のうちの１つの作業を実施したことを示すフラグを含む状態遷移候補と、前記１人の作業者が前記１つの作業を実施しなかったことを示すフラグを含む状態遷移候補と、を前記複数の状態遷移候補として生成する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の作業状況推定装置。
【請求項１０】
前記更新部は、前記作業者位置データと前記作業履歴データとに基づいて、ギブス分布に従って、前記複数の状態遷移候補のうちの１つを選択する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の作業状況推定装置。
【請求項１１】
前記更新部により更新された作業状態情報を分析する作業状況分析部をさらに備える、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の作業状況推定装置。
【請求項１２】
前記作業状況分析部は、前記更新部により更新された作業状態情報に基づいて作業時間の合計値及び移動時間の合計値を算出する、請求項１１に記載の作業状況推定装置。
【請求項１３】
複数の作業者が複数のサイトにおいて作業を実施するサービスにおいて複数の作業が実施された状況を推定する、コンピュータが実行する作業状況推定方法であって、
前記状況の推定結果に対応する作業状態情報を部分的に変更することにより、複数の状態遷移候補を生成することと、
前記複数の作業者の位置を計測した作業者位置データと、前記複数の作業について作業者情報及び作業時刻情報を含む作業履歴データと、に基づいて、前記複数の状態遷移候補のうちの１つを選択し、前記選択した状態遷移候補に基づいて前記作業状態情報を更新することと、
備える作業状況推定方法。
【請求項１４】
複数の作業者が複数のサイトにおいて作業を実施するサービスにおいて複数の作業が実施された状況を推定するための作業状況推定プログラムであって、
前記状況の推定結果に対応する作業状態情報を部分的に変更することにより、複数の状態遷移候補を生成する状態遷移候補生成手段、及び
前記複数の作業者の位置を計測した作業者位置データと、前記複数の作業について作業者情報及び作業時刻情報を含む作業履歴データと、に基づいて、前記複数の状態遷移候補のうちの１つを選択し、前記選択した状態遷移候補に基づいて前記作業状態情報を更新する更新手段
としてコンピュータを機能させるための作業状況推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、作業状況推定装置、方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
設備のフィールド保守では、作業者が設備を巡回し、点検などの保守作業を行っている。作業者の負荷の把握や人員配置最適化などのために、誰がどの設備でどのような作業をいつ行ったかという作業状況を正確に把握できることが求められている。
【０００３】
例えば、作業状況は作業者が作成した報告書に基づいて人手でコンピュータに入力される。しかしながら、報告書の誤記や入力ミスにより、入力された作業状況に誤りが含まれることがある。
【０００４】
また、作業状況を機械的に推定するために、ＧＰＳ（Global Positioning System）又はビーコンを用いて得られる作業者の位置情報を利用することが考えられる。位置情報のみから作業状況を正確に推定するには、多数の計測データが必要となる。スマートフォンなどのＧＰＳ機能を備える携帯端末で位置情報を高頻度に得る場合、電池の消耗が激しくなる。このため、電池切れにより位置情報を得られない状況になることがある。また、ビーコンを用いる場合、多数のビーコンを設置する必要があり、位置情報取得コストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−３８７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、複数の作業者が複数のサイトにおいて作業を実施するサービスの作業状況を正確に把握することを可能にする作業状況推定装置、方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る作業状況推定装置は、複数の作業者が複数のサイトにおいて作業を実施するサービスにおいて複数の作業が実施された状況を推定するものであって、状態遷移候補生成部及び更新部を備える。前記状態遷移候補生成部は、前記状況の推定結果に対応する作業状態情報を部分的に変更することにより、複数の状態遷移候補を生成する。前記更新部は、前記複数の作業者の位置を計測した作業者位置データと、前記複数の作業について作業者情報及び作業時刻情報を含む作業履歴データと、に基づいて、前記複数の状態遷移候補のうちの１つを選択し、前記選択した状態遷移候補に基づいて前記作業状態情報を更新する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る作業状況推定装置を例示するブロック図。
【図２】図１に示した作業状況推定装置のハードウェア構成を例示するブロック図。
【図３】図１に示した作業状況推定装置の処理手順を例示するフローチャート。
【図４】図１に示した作業履歴データ記憶部に記憶される作業履歴データを例示する図。
【図５】図４に示した物件位置データに対応する地図を例示する図。
【図６】図１に示した作業者位置データ記憶部に記憶される作業者位置データを例示する図。
【図７】図１に示したデータ整合性評価部及び状態整合性評価部において使用されるパラメータセットを例示する。
【図８】実施形態に係る作業状態サンプリングを説明する図。
【図９】実施形態に係る作業状態サンプリングを説明する図。
【図１０】実施形態に係る作業状態サンプリングを説明する図。
【図１１】図１に示した作業状態記憶部に記憶されている更新後の作業状態情報を例示する図。
【図１２】図１１に示した作業状態情報の分析結果を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。
【００１０】
図１は、一実施形態に係る作業状況推定装置１００を概略的に示している。図１に示す作業状況推定装置１００は、複数の作業者が複数のサイトにおいて作業を実施するサービスの作業状況（作業が実施された状況）を推定するものである。サービスは、例えば、送電システムなどの電気設備の保守サービスである。サイトは作業を行う対象を指す。以下でサイトを物件とも称する。送電システムにおいては、送電線及び柱上変圧器などの設備がサイトに相当する。作業としては、例えば、定期点検、修理などがある。
【００１１】
図１に示す例では、作業状況推定装置１００は、作業者位置データ記憶部１０１、作業履歴データ記憶部１０２、作業状態初期化部１０３、作業状態記憶部１０４、作業状態サンプリング部１０５、データ整合性評価部１０６、状態整合性評価部１０７、及び作業状況分析部１０８を備える。
【００１２】
作業者位置データ記憶部１０１は、作業者それぞれの位置情報を含む作業者位置データを記憶する。一例として、各作業者はＧＰＳ受信機を含む携帯端末を携帯する。携帯端末は、ＧＰＳ受信機を用いて作業者の位置を計測し、得られた位置情報を、ネットワークを介して作業状況推定装置１００に送信する。位置情報は例えば緯度及び経度で表現される。以下では、簡単化のために、位置情報をＸ座標及びＹ座標で表現する。
【００１３】
作業履歴データ記憶部１０２は、実施済みの作業の履歴情報を含む作業履歴データを記憶する。作業履歴データは、実施済みの作業について作業者情報及び作業時刻情報を含む。作業者情報は作業者を示す情報である。作業時刻情報は作業時刻を示す情報である。作業時刻情報は、例えば、開始時刻情報及び終了時刻情報を含む。開始時刻情報及び終了時刻情報は作業の開始時刻及び終了時刻を示す情報である。作業履歴データは、例えばオペレータにより手入力される。
【００１４】
作業状態初期化部１０３は、作業状況の推定結果に対応する作業状態情報を初期化する。作業状態情報は、実施済みの作業それぞれの作業状態を含む。本実施形態では、作業状態情報は、実施済みの作業の各々について、作業者情報、開始時刻情報、及び終了時刻情報を含む。他の実施形態では、作業状態情報は、実施済みの作業の各々について作業者情報を含む。さらなる実施形態では、作業状態情報は、実施済みの作業の各々について開始時刻情報及び終了時刻情報を含む。作業状態記憶部１０４は作業状態情報を記憶する。
【００１５】
作業状態サンプリング部１０５は、作業状態情報を部分的に変更することにより、複数の状態遷移候補を生成する状態遷移候補生成部と、作業者位置データ及び作業履歴データに基づいて複数の状態遷移候補のうちの１つを選択し、選択した状態遷移候補に基づいて作業状態情報を更新する更新部と、を含む。
【００１６】
データ整合性評価部１０６は、作業者位置データ及び前記作業履歴データに対する複数の状態遷移候補の整合性を評価する。状態整合性評価部１０７は、作業状態情報に対する複数の状態遷移候補の整合性を評価する。作業状態サンプリング部１０５の更新部は、データ整合性評価部１０６による評価結果と、状態整合性評価部１０７による評価結果と、に基づいて、複数の状態遷移候補の中から１つの状態遷移候補を選択する。
【００１７】
作業状況分析部１０８は、作業状態記憶部１０４から、作業状態サンプリング部１０５により更新された作業状態情報を作業状況として取得し、この作業状況を分析する。
【００１８】
図２は、作業状況推定装置１００のハードウェア構成例を概略的に示している。図２に示すように、作業状況推定装置１００は、ハードウェア要素として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、主記憶装置２０２、補助記憶装置２０３、通信インタフェース２０４、入力装置２０５、及び表示装置２０６を備え、これらはバス２０７により互いに接続される。
【００１９】
ＣＰＵ２０１は、汎用プロセッサの例である。主記憶装置２０２は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリであり、ワーキングメモリとしてＣＰＵ２０１に使用される。補助記憶装置２０３は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの不揮発性メモリであり、作業状況推定プログラムを含むプログラム、これらのプログラムを実行するために必要なデータ、作業者位置データ、作業履歴データ、作業状態データなどを記憶する。
【００２０】
作業状況推定装置１００の機能、具体的には、作業状態初期化部１０３、作業状態サンプリング部１０５、データ整合性評価部１０６、状態整合性評価部１０７、及び作業状況分析部１０８の処理は、ＣＰＵ２０１が作業状況推定プログラムを実行することにより実現される。すなわち、作業状況推定プログラムは、ＣＰＵ２０１により実行されると、作業状態初期化部１０３、作業状態サンプリング部１０５、データ整合性評価部１０６、状態整合性評価部１０７、及び作業状況分析部１０８としてＣＰＵ２０１を機能させる。作業者位置データ記憶部１０１、作業履歴データ記憶部１０２、及び作業状態記憶部１０４は、補助記憶装置２０３により実現される。なお、作業者位置データ記憶部１０１、作業履歴データ記憶部１０２、及び作業状態記憶部１０４は、作業状況推定装置１００の外部に、例えば、ネットワーク上のサーバに設けられてもよい。
【００２１】
なお、作業状況推定装置１００の機能の一部又は全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの専用プロセッサにより実現されてもよい。処理回路は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、又は汎用プロセッサと専用プロセッサの組み合わせを含む。処理回路は、作業状態初期化部１０３、作業状態サンプリング部１０５、データ整合性評価部１０６、状態整合性評価部１０７、及び作業状況分析部１０８の処理を行うように構成される。
【００２２】
通信インタフェース２０４は、外部装置（例えば上述した携帯端末）と通信するためのインタフェースである。入力装置２０５は、例えば、キーボード及びマウスを含む。入力装置２０５は、例えば、作業履歴データを入力するために使用される。表示装置２０６は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）又はＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどであり得る。表示装置２０６は、作業状況やその分析結果などの各種情報を表示する。
【００２３】
次に、作業状況推定装置１００の動作例について説明する。
【００２４】
図３は、作業状況推定装置１００において作業状況を推定する方法の例を概略的に示している。図３のステップＳ３０１において、データの読み込みを行う。例えば、作業者位置データ記憶部１０１から作業者位置データが読み込まれ、作業履歴データ記憶部１０２から作業履歴データが読み込まれる。さらに、以降の処理で必要となるパラメータが読み込まれる。
【００２５】
ステップＳ３０２において、作業状態初期化部１０３は作業状態情報を初期化する。例えば、作業状態初期化部１０３は、作業履歴データに基づいて作業状態情報を初期化する。具体的には、作業状態初期化部１０３は、作業履歴データに基づいて作業状態の初期値を決定し、作業状態の初期値を作業状態記憶部１０４に格納する。なお、作業状態初期化部１０３は、作業履歴データに代えて又は追加して、作業者位置データに基づいて作業状態情報を初期化してもよい。また、作業状態初期化部１０３は、作業履歴データと作業者位置データのいずれも用いずに、作業状態情報を初期化してもよい。
【００２６】
ステップＳ３０３において、作業状態サンプリング部１０５は、現在の作業状態情報の一部を変更することにより複数の状態遷移候補を生成する。具体的には、作業状態サンプリング部１０５は、現在の作業状態情報に含まれる作業状態のうちの１つを対象作業状態として選択し、対象作業状態の遷移先となり得る複数の状態遷移候補を生成する。
【００２７】
ステップＳ３０４において、データ整合性評価部１０６は、作業者位置データ及び作業履歴データに対する状態遷移候補の整合性を評価する。例えば、データ整合性評価部１０６は、作業者の位置に関して、作業者位置データに対する状態遷移候補の整合性と、作業時間に関して、作業履歴データに対する状態遷移候補の整合性と、を評価する。
【００２８】
ステップＳ３０５において、状態整合性評価部１０７は、現在の作業状態情報に対する状態遷移候補の整合性を評価する。例えば、状態整合性評価部１０７は、２つのサイト間の移動時間に関して、現在の作業状態情報に対する状態遷移候補の整合性を評価する。
【００２９】
ステップＳ３０６において、作業状態サンプリング部１０５は、データ整合性評価部１０６による評価結果と状態整合性評価部１０７による評価結果とに基づいて、状態遷移候補のうちの１つを選択し、選択した状態遷移候補に基づいて作業状態記憶部１０４内の作業状態情報を更新する。選択された状態遷移候補が対象作業状態の遷移先となる。すなわち、選択した状態遷移候補の値が対象作業状態の値として採用される。
【００３０】
ステップＳ３０７において、更新回数などの更新終了条件が満たされたか否かが判断される。更新終了条件が満たされない場合（ステップＳ３０７；Ｎｏ）、処理はステップＳ３０３に戻り、更新終了条件が満たされた場合（ステップＳ３０７；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０８に進む。すなわち、上述したステップＳ３０３からステップＳ３０６までの処理は更新終了条件を満たすまで繰り返される。
【００３１】
ステップＳ３０８において、作業状況分析部１０８は、作業状態記憶部１０４に格納されている作業状態情報を作業状況として取得し、作業状況の分析を行う。作業状況分析部１０８は作業状況の分析結果を保存するとともに出力する。
【００３２】
なお、上述した手順及び各処理の内容は、例示に過ぎず、適宜変更可能である。例えば、ステップＳ３０５の処理は、ステップＳ３０４の処理よりも前に実行されてもよく、ステップＳ３０４と並行して実行されてもよい。
【００３３】
図４から図１２を参照して、図３に示したステップＳ３０２からステップＳ３０６までの処理の具体例について説明する。
【００３４】
図４は、作業履歴データ記憶部１０２に記憶される作業履歴データの例を示している。図４に示す作業履歴データは、作業記録データ４０１、物件位置データ４０２、及び移動時間データ４０３を含む。
【００３５】
作業記録データ４０１は、作業の実施履歴を示すデータである。具体的には、作業記録データ４０１は、どの物件でどのような作業を誰がいつ実施したかを示すデータである。例えば、作業記録データ４０１は、各作業について、物件、作業内容、作業者、開始時刻、終了時刻、及び物件の位置を示す情報を含む。各作業は作業ＩＤ（識別子）で管理される。例えば、作業Ｔ１（作業ＩＤがＴ１である作業）は、作業者Ｂが物件１において定期点検を２０１８年９月７日の９：００〜１５：００に実施した作業である。
【００３６】
物件位置データ４０２は、物件及び営業所の位置を示す情報を含む。営業所は作業者が駐在する拠点である。物件位置データ４０２によれば、物件６、７は同じ場所にある。例えば、物件６は電信柱に接続された電線であり、物件７はこの電信柱に設けられた変圧器である。
【００３７】
移動時間データ４０３は、２つの物件間及び各物件と営業所との間の標準的な移動時間を特定する情報を含む。移動時間データ４０３によれば、作業者が営業所から物件１まで移動するのに平均的に３０分要する。なお、図４においては、以下の説明で必要となる移動時間データ４０３の一部分が示されている。
【００３８】
図５は、図４に示した物件位置データ４０２に対応する物件１〜７及び営業所の配置を表す地図を示している。ここで、作業記録データ４０１に現れる物件以外にも電気設備保守サービスの対象となっている物件は存在するが、作業推定の際には作業記録データ４０１に現れる物件及び営業所などの特別な拠点以外への訪問は想定しない。
【００３９】
図６は、作業者位置データ記憶部１０１に記憶される作業者位置データの例を示している。図６に示す作業者位置データ６０１は、図４に示した作業記録データ４０１に現れる作業者Ａ及び作業者Ｂに関する位置データである。作業者位置データ６０１は、計測時刻、作業者、作業者の位置、及び近隣を示す情報を含む。近隣は、作業者から所定距離内にある物件又は営業所を表す。
【００４０】
作業者位置データ６０１に基づく作業者Ａ及び作業者Ｂの移動軌跡は図５に示されている。図５において、実線が作業者Ａの移動軌跡を示し、点線が作業者Ｂの移動軌跡を示す。ただし、作業者Ｂに関しては、１２：００以前と１４：３０以降の位置データが得られていない。実際の業務ではＧＰＳ機能を誤ってオフにしてしまう場合などが想定されるため、このようなデータを扱えることが必要になる。また、作業者位置の計測に関しては、数十分から一時間以上の未計測時間があり、頻度が高いとは言いがたい。そのため、例えば、作業者位置データ６０１から作業者Ａ又は作業者Ｂが物件２で作業を実施したのかどうかを正確に判断することができない。よって、作業者位置データと作業履歴データを組み合わせることが重要となる。
【００４１】
本実施形態では、作業状態としては、作業記録データ４０１に含まれる作業者、開始時刻、及び終了時刻を対象とする。すなわち、これらの値を状態変数として、修正の余地があるものとする。そして、作業状態情報の初期化に関しては、例えば、作業記録データ４０１の値を正しいものとして使用することができる。なお、作業記録データ４０１の開始時刻のみを正しいものとして、終了時刻は開始時刻と同じ時刻に初期化することも可能である。作業状態として設定された状態変数は作業状態サンプリングにおいて値が変更される可能性がある。
【００４２】
図７は、作業状態サンプリングの際に必要なパラメータセットの例を示している。図７に示すパラメータセットは、データ整合性評価部１０６及び状態整合性評価部１０７において使用される。パラメータセットは、パラメータセット７０１、パラメータセット７０２、及びパラメータセット７０３を含む。
【００４３】
作業状態サンプリングの方法として、例えば、ギブスサンプリングと呼ばれる方法を利用することができる。ギブスサンプリングでは、状態変数の１つをサンプリング候補としてランダムに選択し、選択した状態変数を変更することにより複数の状態遷移候補を生成し、これらの状態遷移候補を評価し、評価結果に基づいて選択した状態変数の次の値を決定するという操作を繰り返す。
【００４４】
図４に示した作業記録データ４０１に対してギブスサンプリングを適用する場合では、以下のサンプリング候補をランダムにシャッフルして使用するという処理を複数回繰り返す。
・作業Ｔ１の作業者Ａについてサンプリングする。
・作業Ｔ１の作業者Ｂについてサンプリングする。
・作業Ｔ１の開始時刻についてサンプリングする。
・作業Ｔ１の終了時刻についてサンプリングする。
・作業Ｔ２の作業者Ａについてサンプリングする。
・作業Ｔ２の作業者Ｂについてサンプリングする。
・作業Ｔ２の開始時刻についてサンプリングする。
・作業Ｔ２の終了時刻についてサンプリングする。
・作業Ｔ３の作業者Ａについてサンプリングする。
・作業Ｔ３の作業者Ｂについてサンプリングする。
・作業Ｔ３の開始時刻についてサンプリングする。
・作業Ｔ３の終了時刻についてサンプリングする。
・作業Ｔ４の作業者Ａについてサンプリングする。
・作業Ｔ４の作業者Ｂについてサンプリングする。
・作業Ｔ４の開始時刻についてサンプリングする。
・作業Ｔ４の終了時刻についてサンプリングする。
このような処理を十分多く繰り返すと、作業状態の分布がベイズの事後分布に近くなるため、確率的な状態推定が可能となる。
【００４５】
図８は、作業Ｔ１における終了時刻のサンプリングを適用する場合の処理例を示している。図８に示す作業状態情報８０１は作業状態記憶部１０４に格納されている作業状態情報である。作業状態情報８０１は、図４に示した作業記録データ４０１の値をそのまま用いた初期化により得られたものである。作業状態情報８０１に対して作業Ｔ１における終了時刻のサンプリングを適用すると、テーブル８０２に示す状態遷移候補セットが生成される。この例では、終了時刻の変更は１０：００から１７：００までの範囲で行われ、状態遷移候補セットは、終了時刻が１０：００、１１：００、１２：００、１３：００、１４：００、１５：００、１６：００、１７：００であるという８個の状態遷移候補（第１から第８の状態遷移候補）である。これらの８個の状態遷移候補に関してデータ整合性評価及び状態整合性評価を行う。
【００４６】
第１の状態遷移候補は、作業者Ｂが９：００〜１０：００に作業Ｔ１を実施したという仮説に対応する。作業Ｔ１は物件１において実施される作業であるが、作業者位置データ６０１によれば、作業者Ｂは１２：００に物件１の近くにいる。１０：００に作業が終わっているのに作業者Ｂが１２：００に物件１の近くにいたという事象は整合性としては低い。１２：００の計測で作業者Ｂが物件１の近くにいたことが特定され、その時間に作業者Ｂが物件１で実施する作業がないため、テーブル８０２の「近隣／作業無」の値が１になる。「近隣／作業無」に対応するパラメータは−５である（図７のパラメータセット７０１を参照）。作業者位置データ６０１によれば、作業Ｔ１を実施すべき時間（すなわち９：００〜１０：００）に作業者Ｂが物件１の遠方にいたのかどうかを判断することはできない。この場合、テーブル８０２の「遠方／作業有」の値は０になる。「遠方／作業有」に対応するパラメータは−５である（図７のパラメータセット７０１を参照）。この結果、ＧＰＳポテンシャルは−５（＝（−５）×１＋（−５）×０）となる。ＧＰＳポテンシャルは作業者位置データに対する作業状態（第１の状態遷移候補）の整合性の評価結果である。
【００４７】
作業記録データ４０１では、終了時刻が１５：００と記録されている。これに対して、第１の状態遷移候補では、終了時刻が１０：００である。よって、第１の状態遷移候補は、作業記録データ４０１よりも作業時間が３００分短い。この場合、テーブル８０２の「作業時間乖離」の値は−３００になる。「作業時間乖離」に対応するパラメータは−０．０１である（図７のパラメータセット７０３を参照）。作業時間ポテンシャルは−３（＝（−０．０１）×｜−３００｜）となる。これは、作業記録データ４０１に対する作業状態（第１の状態遷移候補）の整合性の評価結果である。
【００４８】
データ整合性評価の結果及び状態整合性評価の結果に基づいて第１の状態遷移候補の乖離度を表すポテンシャルを算出する。本実施形態では、乖離度が大きいほど、すなわち、整合性が低いほど、小さくなるようにポテンシャルを定義する。なお、作業状態情報８０１によれば、作業者Ｂは作業Ｔ１以外の作業を実施していない。このため、状態整合性評価は行われない。この場合、状態整合性評価の結果はゼロとなり、ポテンシャルはＧＰＳポテンシャルの値と作業時間ポテンシャルを足した−８となる。このようにして、ポテンシャルは作業者位置データと作業記録データの両方を総合的に利用して決定される。
【００４９】
ＧＰＳポテンシャルの算出について補足説明する。第６の状態遷移候補は、作業者Ｂが９：００〜１５：００に作業Ｔ１を実施したという仮説をもたらす。作業者位置データ６０１によれば、作業者Ｂが、物件１で作業を行っているはずの時間帯に物件４の近く（物件１の遠方）にいることが２回計測されている。このため、テーブル８０２の「遠方／作業有」値が２になる。この場合、ＧＰＳポテンシャルは−１０（＝（−５）×０＋（−５）×２）となる。
【００５０】
以上のポテンシャル計算を８つの状態遷移候補に対して行った結果がテーブル８０２のポテンシャル列に示される。また、ポテンシャル列に指数関数を適用したものがexp()列である。exp()列の合計値は０．４７１２２２である。ギブス分布に従うと、exp()列の各値を合計値で割ることにより、状態遷移候補の採用確率が計算される。この例では、第３の状態遷移候補の採用確率が３５％、第４の状態遷移候補の採用確率が６４％と高い確率になっている。多くの場合、第３の状態遷移候補又は第４の状態遷移候補のいずれかが採用される。採用確率が最も高い状態遷移候補を採用するようにしてもよい。
【００５１】
図９は、作業Ｔ４における作業者Ｂのサンプリングを適用する場合の処理例を示している。図９に示す作業状態情報９０１は、図８を参照して説明した第４の状態遷移候補が採用された場合に得られる作業状態情報である。作業状態情報９０１に対して作業Ｔ４における作業者Ｂのサンプリングを適用すると、テーブル９０２に示す状態遷移候補セットが生成される。状態遷移候補セットは、第１の状態遷移候補及び第２の状態遷移候補を含む。第１の状態遷移候補は、作業者Ｂが作業Ｔ４を実施していないという仮説に対応する。例えば、第１の状態遷移候補は、作業者Ｂが作業Ｔ４を実施していないことを示すフラグを有する。第２の状態遷移候補は、作業者Ｂが作業Ｔ４を実施したという仮説に対応する。例えば、第２の状態遷移候補は、作業者Ｂが作業Ｔ４を実施したことを示すフラグを有する。
【００５２】
第１の状態遷移候補について評価を行う。このとき、作業Ｔ４の開始時刻及び終了時刻は正しいと仮定する。また、作業者Ｂが作業Ｔ１を９：００〜１３：００に実施したことも正しいと仮定する。図６に示した作業者位置データ６０１によれば、作業者Ｂが１３：００〜１５：００に物件４の近くにいることを示す２つの計測値が存在する。それにもかかわらず作業者Ｂが作業Ｔ４を実施していなというのは考えにくい。よって、第１の状態遷移候補は作業者位置データ６０１との整合性が低くなる。ＧＰＳポテンシャルは−１０と求まる。また、作業記録データ４０１によれば、作業者Ｂが作業Ｔ４を実施した記録はない。よって、第１の状態遷移候補は作業記録データ４０１と整合する。最終的なポテンシャルは−１０となる。
【００５３】
次に、第２の状態遷移候補について評価を行う。第２の状態遷移候補に関しては、作業者位置データ６０１との整合性が高く、ＧＰＳポテンシャルは０となる。しかし、作業記録データ４０１に作業者Ｂが作業Ｔ４を実施した記録はないにもかかわらず、作業者Ｂが作業Ｔ４を実施したことになっている。よって、第２の状態遷移候補は作業記録データ４０１との整合性が低い。この場合、パラメータセット７０３に基づいて履歴ポテンシャルは−６と決定される。
【００５４】
さらに、作業状態情報９０１によれば、作業者Ｂは作業Ｔ１を１３：００まで実施している。また、第２の作業状態候補では、作業者Ｂが作業Ｔ４を１３：００から開始することになる。移動時間データ４０３によれば、物件１と物件４との間の標準的な移動時間は５０分である。よって、第２の作業状態候補には、移動時間に対する乖離が５０分存在することになる。移動時間乖離に対応するパラメータは−０．２である（図７のパラメータセット７０３を参照）。移動時間ポテンシャルは−１０（＝５０×（−０．２））となる。この結果、最終的なポテンシャルは−１６となる。ギブス分布に従い遷移確率を計算すると、ほぼ１００％の確率で作業者Ｂは作業Ｔ４を実施しないという推定結果となる。移動時間ポテンシャルは、前後の作業との間の関係を評価する状態整合性評価のひとつである。移動時間のほかに、例えば、作業の標準的な人数、作業の標準的な総実施時間、作業者が行う一日の標準的な総作業時間、などの背景知識を標準として設定し、それらからの乖離を背景知識からの不整合として評価することが可能になる。
【００５５】
図１０は、作業Ｔ４における作業者Ｂのサンプリングを適用する場合の処理の他の例を示している。図１０に示す作業状態情報１００１は、図８を参照して説明した第４の状態遷移候補が採用された場合に得られる作業状態情報である。作業状態情報１００１に対して作業Ｔ４における作業者Ｂのサンプリングを適用すると、図１０のテーブル１００２に示す状態遷移候補セットが生成される。状態遷移候補セットは、作業者Ｂが作業Ｔ４を実施していないという仮説に対応する第１の状態遷移候補、及び作業者Ｂが作業Ｔ４を実施したという仮説に対応する第２の状態遷移候補を有する。
【００５６】
今度は作業Ｔ１が１２：００に終わっているという前提に立っているので、第２の状態遷移候補に関して、移動時間ポテンシャルが０となっている。つまり、物件１から物件４までの標準的な移動時間が５０分であるのに対し、６０分の移動時間が確保されているので、第２の状態遷移候補は移動時間データ４０３と整合していると判断される。すると、テーブル１００２に示すように、９８％の確率で作業者Ｂが作業Ｔ４を実施するという推定結果となる。
【００５７】
実際には、上述した２種類のサンプリング候補を含むすべてのサンプリング候補をランダムな順番で適用する作業状態サンプリングが複数回行われ、作業状態が確率的に更新されていく。このようにして得られた作業推定結果を利用して作業状況の分析を行うことができる。
【００５８】
図１１は、作業推定結果である作業状態情報の例を示し、図１２は、作業状況分析部１０８が図１１に示す作業状態情報１１０１に基づいて作業状況を分析した結果の例を示している。図１１に示すように、作業状態情報１１０１では、作業者Ａ、Ｂが２人で作業Ｔ４を実施したことになっている。
【００５９】
各作業員は営業所から出発して営業所に帰ると仮定する。作業員Ａ、Ｂは、次のように移動する。
作業者Ａ：営業所→（３０分）→物件６、７→（３０分）→物件４→（６０分）→営業所
作業者Ｂ：営業所→（３０分）→物件１→（５０分）→物件４→（６０分）→営業所
図１２のテーブル１２０１に示すように、作業者Ａの移動時間は１２０分であり、作業者Ｂの移動時間は１４０分である。また、作業者Ａ、Ｂの作業時間はともに３００分である。合計移動時間が２６０分であり、合計作業時間が６００分であるという分析結果が得られる。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る作業状況推定装置１００は、作業状態情報を部分的に変更することにより、複数の状態遷移候補を生成し、作業者位置データ及び作業履歴データに対する複数の状態遷移候補の整合性、並びに、作業状態情報に対する複数の状態遷移候補の整合性を評価し、評価結果に基づいて、複数の状態遷移候補のうちの１つを選択し、選択した状態遷移候補に基づいて作業状態情報を更新する。これにより、作業員の位置が低頻度で計測される場合においても、作業状況を正確に推定することが可能になる。
【００６１】
利用可能な作業者位置データとしては、屋外におけるＧＰＳデータや、屋内におけるビーコンやＷｉ−Ｆｉ（登録商標）による位置特定データが利用可能である。また、作業記録データのほかに営業所へ出社や帰社した際の勤務管理システムの打刻データなども利用可能である。
【００６２】
上述した実施形態では、電気設備保守サービスを想定している。上述した実施形態は、橋梁保守、トンネル保守、線路保守、昇降機（エレベータ）保守、ＭＦＰ（MultiFunction Peripheral）保守、訪問介護などのサービスにも適用可能である。
【００６３】
上述の実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用の計算機システムが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した作業状況推定装置による効果と同様な効果を得ることが可能である。上述の実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータまたは組み込みシステムが読み取り可能な記録媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態に係る作業状況推定装置と同様な動作を実現することができる。もちろん、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合はネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。
【００６４】
また、記録媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のＭＷ（ミドルウェア）などが本実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。
【００６５】
さらに、本実施形態における記録媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記録媒体も含まれる。
【００６６】
また、記録媒体は１つに限られず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も、本実施形態における記録媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。
【００６７】
なお、本実施形態におけるコンピュータまたは組み込みシステムは、記録媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。
【００６８】
また、本実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１００…作業状況推定装置、１０１…作業者位置データ記憶部、１０２…作業履歴データ記憶部、１０３…作業状態初期化部、１０４…作業状態記憶部、１０５…作業状態サンプリング部、１０６…データ整合性評価部、１０７…状態整合性評価部、１０８…作業状況分析部、２０１…ＣＰＵ、２０２…主記憶装置、２０３…補助記憶装置、２０４…通信インタフェース、２０５…入力装置、２０６…表示装置、２０７…バス、４０１…作業記録データ、４０２…物件位置データ、４０３…移動時間データ、６０１…作業者位置データ、７０１，７０２，７０３…パラメータセット、８０１…作業状態情報，９０１，１００１，１１０１…作業状態情報。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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