(57)【要約】【課題】ウェアラブルディスプレイを装着した作業者の作業を止めることなく、作業者の疲れを客観的に評価することが可能な疲労評価システムを提供する。【解決手段】疲労評価システム１Ａ，１Ｂは、ウェアラブルディスプレイ２を備え、そのウェアラブルディスプレイ２を装着した作業者の疲労を評価する。ウェアラブルディスプレイ２は、画像表示装置３とコントローラー４を有する。画像表示装置３は作業者の眼前に所定サイズ以上の文字からなる作業指示表示と所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示とを行い、コントローラー４は画像表示装置３による作業指示表示に対する作業者の動作結果を検知する。コントローラー４で検知された複数の動作結果のうち、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者の動作結果を解析する疲労解析部９を、疲労評価システム１Ａではコントローラー４に有し、疲労評価システム１Ｂではサーバー１１に有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェアラブルディスプレイを備え、そのウェアラブルディスプレイを装着した作業者の疲労を評価する疲労評価システムであって、
前記ウェアラブルディスプレイが、作業者の眼前に所定サイズ以上の文字からなる作業指示表示と前記所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示とを行う画像表示装置と、前記画像表示装置による作業指示表示に対する作業者の動作結果を検知するコントローラーと、を有し、
前記コントローラーで検知された複数の動作結果のうち、前記所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者の動作結果を解析する疲労解析部を、前記ウェアラブルディスプレイの内部又は外部に有することを特徴とする疲労評価システム。
【請求項２】
前記所定サイズよりも小さい文字のサイズが、作業者の眼に入る文字の水平方向における端から端までのなす角として、０．５°以上１．０°以下であることを特徴とする請求項１記載の疲労評価システム。
【請求項３】
前記コントローラーで検知される動作結果が、作業指示表示を開始してから作業者が動作するまでの反応時間、又は作業指示表示に対する動作の正答率であることを特徴とする請求項１又は２記載の疲労評価システム。
【請求項４】
前記疲労解析部を前記コントローラーに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の疲労評価システム。
【請求項５】
前記ウェアラブルディスプレイと接続されたサーバーを更に備え、前記疲労解析部を前記サーバーに有することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の疲労評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は疲労評価システムに関するものであり、例えば、ウェアラブルディスプレイの使用によって生じる疲労を評価する疲労評価システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常のウェアラブルディスプレイでは、映像の表示視度が一定になっているため、使用者は同一のピント位置で映像を長時間見ることになる。その結果、眼のピント調節機能を有する毛様体筋が常に緊張した状態となり、使用者は疲れを自覚することになる。その映像表示と疲れとの関係に着目した映像表示装置が、特許文献１，２で提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の映像表示装置は、視度調整機構を有するヘッドマウントディスプレイであって、２回以上視度調整が行われた場合、以前の視度調整位置と現在の視度調整位置との差を検出し、その差分が予め定めた値以上の場合、目の疲労を知らせる特定のメッセージを画像や音声で出力するものである。特許文献２に記載の映像表示装置は、眼球運動の測定と得られた測定データの解析を行い、その結果に基づいて使用者の疲労に対応した使用者にやさしい表示を行うものである。その表示には、輝度，解像度，色温度及びコントラストといった設定パラメータが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８６８３２号公報
【特許文献２】特開平８−２６６４７７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に記載のヘッドマウントディスプレイでは、一定期間ごとに手動で視度調整が行われるため、視度調整のたびに作業が止まってしまうことになる。また、視度調整用のパターンを出力すると、作業には関係の無い無駄な動作が生じてしまうことにもなる。特許文献２に記載の映像表示装置では、疲労に対応した表示を行うことはできても、疲労を評価することはできない。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、ウェアラブルディスプレイを装着した作業者の作業を止めることなく、作業者の疲れを客観的に評価することが可能な疲労評価システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明の疲労評価システムは、ウェアラブルディスプレイを備え、そのウェアラブルディスプレイを装着した作業者の疲労を評価する疲労評価システムであって、
前記ウェアラブルディスプレイが、作業者の眼前に所定サイズ以上の文字からなる作業指示表示と前記所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示とを行う画像表示装置と、前記画像表示装置による作業指示表示に対する作業者の動作結果を検知するコントローラーと、を有し、
前記コントローラーで検知された複数の動作結果のうち、前記所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者の動作結果を解析する疲労解析部を、前記ウェアラブルディスプレイの内部又は外部に有することを特徴とする。
【０００８】
第２の発明の疲労評価システムは、上記第１の発明において、前記所定サイズよりも小さい文字のサイズが、作業者の眼に入る文字の水平方向における端から端までのなす角として、０．５°以上１．０°以下であることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明の疲労評価システムは、上記第１又は第２の発明において、前記コントローラーで検知される動作結果が、作業指示表示を開始してから作業者が動作するまでの反応時間、又は作業指示表示に対する動作の正答率であることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明の疲労評価システムは、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記疲労解析部を前記コントローラーに有することを特徴とする。
【００１１】
第５の発明の疲労評価システムは、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記ウェアラブルディスプレイと接続されたサーバーを更に備え、前記疲労解析部を前記サーバーに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者の動作結果が疲労解析部で解析されるため、ウェアラブルディスプレイを装着した作業者の作業を止めることなく、作業者の疲れを客観的に評価することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】疲労評価システムの実施の形態を示すブロック図。
【図２】眼鏡型のウェアラブルディスプレイを示す斜視図。
【図３】ウェアラブルディスプレイ内の画像表示装置における光源から光学瞳までの光路を示す光学断面図。
【図４】疲労評価システムの実施の形態を用いたパイプ点検作業を模式的に示す図。
【図５】パイプ点検作業の手順の一例を示すフローチャート。
【図６】パイプ点検作業の制御動作の一例を示すフローチャート。
【図７】パイプ点検作業における作業指示の表示画面の一例を示す図。
【図８】パイプ点検作業における疲労評価の一例を示すフローチャート。
【図９】パイプ点検作業における工程数と反応力との関係を示すグラフ。
【図１０】疲労評価システムの実施の形態を用いたピッキング作業を模式的に示す平面図。
【図１１】ピッキング作業の手順及び制御動作の一例を示すフローチャート。
【図１２】ピッキング作業における作業指示の表示画面の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施した疲労評価システム等を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形態，具体例等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
【００１５】
図１に、本発明の実施の形態に係る疲労評価システムの概略構成を、２つのタイプについて示す。図１（Ａ）に示す疲労評価システム１Ａはウェアラブルディスプレイ２からなっており、図１（Ｂ）に示す疲労評価システム１Ｂはウェアラブルディスプレイ２及びサーバー１１からなっている。疲労評価システム１Ａ，１Ｂは、いずれもウェアラブルディスプレイ２が画像表示装置３及びコントローラー４を有している。
【００１６】
疲労評価システム１Ａでは、画像表示装置３が制御部５及び表示素子７を有しており、コントローラー４が入力検知部８，疲労解析部９及び記憶部１０を有している。疲労評価システム１Ｂでは、画像表示装置３が制御部５及び表示素子７を有しており、コントローラー４が入力検知部８及び送受信部１２を有しており、サーバー１１が疲労解析部９，記憶部１０及び送受信部１３を有している。疲労評価システム１Ｂではサーバー１１が疲労解析部９と記憶部１０を有しているため、送受信部１２，１３間の有線又は無線により、ウェアラブルディスプレイ２とサーバー１１とがネットワークを介して接続されている。
【００１７】
疲労評価システム１Ａは、疲労解析部９をコントローラー４に有する構成になっているため、ウェアラブルディスプレイ２のみで完結したコンパクトなシステム構成になっている。それに対して疲労評価システム１Ｂは、ウェアラブルディスプレイ２と接続されたサーバー１１を更に備え、疲労解析部９をサーバー１１に有する構成になっているため、サーバー１１内で大量の情報解析を行うことが可能なシステム構成になっている。さらに、記憶部１０をサーバー１１に有する構成になっているため、大量の情報の蓄積により管理が容易な構成になっている。
【００１８】
制御部５は、ウェアラブルディスプレイ２の各部の動作を制御する。例えば、記憶部１０に蓄えられている作業指示情報を表示素子７に表示させる作業指示表示の制御を行う。その作業指示表示は、作業者の眼前に行われ、所定サイズ以上の文字からなる作業指示表示と、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示と、で構成されている。そして、作業指示表示に対する作業者の動作結果は入力検知部８で検知され、検知された複数の動作結果のうち、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者の動作結果が、ウェアラブルディスプレイ２の内部又は外部に有する疲労解析部９で解析される。この解析に関しては後で詳述する。
【００１９】
制御部５，疲労解析部９，記憶部１０等は、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等によって構成されている。例えば、ＨＤＤに格納されている処理プログラム（作業マニュアル等）をＣＰＵが読み出し、ＲＡＭに展開して実行することによって、疲労解析部９，記憶部１０等が実現される。入力検知部８の例としては、操作ボタン，バーコードリーダー，視線検出センサー，音声検出センサー，ジェスチャー検出センサー，加速度センサー等が挙げられる。
【００２０】
ウェアラブルディスプレイ２は、作業者（つまり、疲労評価システムの使用者）の眼前に作業情報を表示する画像表示装置３を、表示を行うための主要部として備えた装置である。そのウェアラブルディスプレイ２を疲労評価システム１Ａ又は疲労評価システム１Ｂが備えることにより、作業をハンズフリーで行うことが可能になるとともに、装着した作業者の疲労評価も可能になる。ウェアラブルディスプレイ２の一例としては、例えば、作業者の作業内容に応じた指示（作業指示表示等）を外界視野と重ねて表示する頭部装着型の光学シースルーディスプレイ（つまり、光学シースルータイプのヘッドマウントディスプレイ）が挙げられ、それに搭載される画像表示装置３としては、例えば、ホログラム光学素子を有する接眼光学系で作業者の眼前に画像表示を行う装置が挙げられる。
【００２１】
次に、疲労評価システム１Ａ，１Ｂを構成するウェアラブルディスプレイ２の具体例を説明する。図２に、画像表示装置３を備えた眼鏡型のウェアラブルディスプレイ２の概略構成を示し、図３に、画像表示装置３の具体的な光学構成を断面構造で示す。ウェアラブルディスプレイ２は、図２に示すように、画像表示装置３，コントローラー４等で構成されている。画像表示装置３とコントローラー４とはケーブル２７で有線接続されているが、無線接続するような構成にしてもよく、また、コントローラー４を画像表示装置３と一体化した構成にしてもよい。
【００２２】
画像表示装置３は、図３に示すように、照明装置を構成する光源４１から光学瞳ＥＰまでの光路を構成しており、接眼光学系として機能する光学デバイス２０の上部に表示素子７とそれを照明する照明装置を有している。表示素子７や照明装置等は、図２に示す筐体２６内に収容されており、光学デバイス２０の上端部も筐体２６内に収容されている。光学デバイス２０は、２枚のプリズム２１，２２の貼り合わせによって構成されており、全体として眼鏡の一方のレンズ（図２では右眼用レンズ）のような形状を有している。筐体２６内の表示素子７（図１），光源４１（図３）等は、筐体２６を貫通して設けられるケーブル２７を介して、コントローラー４と接続されており、コントローラー４から表示素子７，光源４１等に駆動電力や映像信号が供給される。
【００２３】
ウェアラブルディスプレイ２は、図２に示すように、眼鏡のフレームに相当する支持機構を有している。その支持機構は、作業者の左右の側頭部に当接する一対のテンプル２５、作業者の鼻に当接する一対の鼻当て２４等で構成されている。この支持機構により、画像表示装置３が作業者の眼前（図２では右眼の前）で支持されるとともに、作業者の左眼の前でダミーレンズ２３も支持される。
【００２４】
画像表示装置３は、表示素子７を照明するための照明装置として、図３に示すように光源４１，照明ミラー４２及び拡散板４３を有している。光源４１は、発光ピーク波長が例えば４５０ｎｍ，５３２ｎｍ，６４０ｎｍとなる３つの波長帯域の光を発するＲＧＢ一体型のＬＥＤ(light emitting diode)で構成されている。照明ミラー４２は、光源４１から出射した光（照明光）を拡散板４３に向けて反射させるとともに、光学瞳ＥＰと光源４１とが略共役となるように、照明光を曲げる光学素子（例えば、自由曲面ミラー）である。拡散板４３は、光源４１からの照明光を拡散させるものであり、その拡散度は方向によって異なっている（例えば、横方向にのみ拡散作用を有する１方向拡散板である。）。
【００２５】
光学デバイス２０の上部には、偏光板４４や偏光ビームスプリッター４５も配置されている。偏光板４４は、その表面に拡散板４３が貼り合わせ保持されており、拡散板４３を介して入射する光のうち、所定の偏光方向の光を透過させて偏光ビームスプリッター４５に導く。偏光板４４を透過した偏光が偏光ビームスプリッター４５で反射されるように、偏光ビームスプリッター４５の方向は揃えてある。偏光ビームスプリッター４５は、偏光板４４を透過した光を反射型の表示素子７の方向に反射させる一方、表示素子７で反射された光のうち、画像信号オンに対応する光（偏光板４４を透過した光とは偏光方向が直交する光）を透過させる平板状の偏光分離素子であり、プリズム２１のプリズム面２１ｃに貼り付けられている。
【００２６】
表示素子７は、照明装置からの光を変調して映像ＩＭを表示する映像表示素子であり、この画像表示装置３では反射型の液晶表示素子を想定しており、偏光ビームスプリッター４５からほぼ垂直に入射する光がほぼ垂直に反射されて偏光ビームスプリッター４５に向かうように配置されている。なお、表示素子７はカラーフィルターを有する構成であってもよいし、ＲＧＢごとに時分割で駆動される構成であってもよい。
【００２７】
光学デバイス２０は、透明なプラスチック（例えば、アクリル系樹脂，ポリカーボネート，シクロオレフィン樹脂等）で構成されたプリズム２１，２２と、その間に位置するホログラム光学素子２８と、で構成されている。ホログラム光学素子２８はプリズム２１に貼り付けられており、２つのプリズム２１，２２がホログラム光学素子２８を挟むようにして接着剤２９で接合されている。つまり、プリズム２１及びホログラム光学素子２８とプリズム２２との間に設けられた接着剤２９で、プリズム２１とプリズム２２とが接合された構造になっている。透明なプリズム２１，２２の接合面上にホログラム光学素子２８が設けられているため、接合面を介した外界像のシースルー性（コンバイナ機能）が確保される。
【００２８】
また、光学デバイス２０は非軸対称（非回転対称）な正の光学的パワーをホログラム光学素子２８に有しており、それにより表示素子７からの映像光を光学瞳ＥＰに導くための接眼光学系として機能する。プリズム２１は、表示素子７から偏光ビームスプリッター４５を介して入射してくる映像光を内部で導光する一方、外界像の光（外界光）を透過させるものであり、平行平板の上端部を上端に向かうほど厚くし、下端部を下端に向かうほど薄くした形状を有している。
【００２９】
プリズム２１において偏光ビームスプリッター４５が貼り付けられているプリズム面２１ｃは、表示素子７からの映像光が最初に入射する光学面である。また、光学瞳ＥＰとほぼ平行に位置して互いに対向する２つのプリズム面２１ａ，２１ｂは、映像光を全反射によって導光する全反射面となっている。そのうち、光学瞳ＥＰ側のプリズム面２１ａは、ホログラム光学素子２８で回折反射される映像光の出射面を兼ねている。
【００３０】
プリズム２１は、その下端部に配置されるホログラム光学素子２８を挟むように、接着剤２９でプリズム２２と接合されて、略平行平板を形成している。プリズム２２をプリズム２１と貼り合わせることで、外光がプリズム２１の楔状の下端部を透過するときの屈折をプリズム２２でキャンセルすることができ、観察される外界像に歪みが生じるのを防止することができる。ホログラム光学素子２８は、プリズム２１のプリズム面２１ｄに接して設けられており、プリズム２１内部で導光された映像光を回折反射する体積位相型で反射型のホログラム光学素子である。そして、ホログラム光学素子２８のＲＧＢの回折波長は、ＲＧＢの映像光の波長（光源４１の発光波長）とほぼ対応している。
【００３１】
上記の構成において、照明装置の光源４１から出射された光は、照明ミラー４２で反射され、拡散板４３にて一方向にのみ拡散された後、所定の偏光方向の光のみが偏光板４４を透過する。そして、偏光板４４を透過した光は、偏光ビームスプリッター４５で反射され、表示素子７に入射する。表示素子７では、入射光が画像信号に応じて変調される。このとき、画像信号オンに対応する映像光は、表示素子７にて入射光とは偏光方向が直交する光に変換されて出射されるため、偏光ビームスプリッター４５を透過してプリズム面２１ｃからプリズム２１の内部に入射する。一方、画像信号オフに対応する映像光は、表示素子７にて偏光方向が変換されずに出射されるため、偏光ビームスプリッター４５で遮断されて、プリズム２１の内部に入射しない。プリズム２１では、入射した映像光がプリズム２１の対向する２つのプリズム面２１ａ，２１ｂでそれぞれ１回ずつ全反射された後、ホログラム光学素子２８に入射する。ホログラム光学素子２８では、特定の波長（ＲＧＢに対応する３つの波長）の光のみが回折反射されてプリズム面２１ａから出射し、光学瞳ＥＰに達する。
【００３２】
ウェアラブルディスプレイ２を作業者の頭部に装着し、表示素子７に映像ＩＭを表示すると、上記のようにして映像光が光学デバイス２０を介して光学瞳ＥＰに導かれる。したがって、作業者は光学瞳ＥＰの位置で表示素子７に表示された映像ＩＭを拡大虚像として観察することができる。一方、光学デバイス２０は、外光をほとんど全て透過させるので、作業者は外界像をシースルーで観察することができる。したがって、表示素子７に表示された映像ＩＭの虚像は、外界像の一部に重なって観察されることになる。なお、画像表示装置３を２つ用いて両眼で映像を観察できるようにしてもよい。
【００３３】
一般に、水晶体の厚さを調節してピントを合わせる毛様体筋が疲労すると、ウェアラブルディスプレイの装着者は疲れたと感じ、それと同時に視力も低下する。視力が低下すると、小さい文字の識別が困難になるため、文字サイズの小さい作業指示表示に対する作業者の反応力が低下する。例えば、作業指示表示に対する作業者の動作（反応）が遅くなって反応時間が長くなったり、誤った動作を行う比率が高くなったりする等、反応動作が悪くなる。
【００３４】
上記のように視力は毛様体筋の疲労によって低下するということが分かっているため、装着者の疲労による影響を検知しやすく、また、作業指示表示の文字サイズが小さいほど視力低下の影響が顕著になる。疲労評価システム１Ａ，１Ｂでは、文字サイズの小さい作業指示表示に対する作業者の動作結果と作業者の疲れとの相関関係を利用して、ウェアラブルディスプレイ２を装着した作業者の疲労を評価する。
【００３５】
上記文字サイズの小さい作業指示表示を行うために、画像表示装置３は制御部５（図１）で、作業者の眼前に所定サイズ以上の文字からなる作業指示表示（通常サイズ表示）とその所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示（小サイズ表示）とを行う構成になっている。作業指示表示が所定サイズ以上の文字からなる場合、文字の識別は相対的に容易であるが、作業指示表示が所定サイズよりも小さい文字を含む場合、文字の識別は相対的に困難になる。このように作業指示表示に用いる文字サイズを小さくすることによって視力低下の影響を大きくすることができる。
【００３６】
上記所定サイズよりも小さい文字のサイズが、作業者の眼に入る文字の水平方向における端から端までのなす角として、０．５°以上１．０°以下であることが好ましい。視力低下を測定するためには１．０°以下の文字サイズが必要であるが、０．５°未満になると文字が見えにくくなって作業スピードの低下を招くおそれがある。したがって、所定サイズよりも小さい文字のサイズを０．５°〜１．０°にすれば、作業スピードを低下させることなく、容易に視力低下の影響を大きくすることができる。
【００３７】
画像表示装置３の表示素子７によって作業者の眼前に作業指示が複数の文字サイズで表示され、その作業指示に対する作業者の動作結果（反応）がコントローラー４の入力検知部８で検知され、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者の動作結果がコントローラー４又はサーバー１１の疲労解析部９で解析される。この解析において、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する反応動作が悪くなっていると、作業者は疲れていると評価することができるので、疲労評価用の映像を表示する必要がなく、作業指示を常に表示することが可能である。したがって、上記疲労評価システム１Ａ，１Ｂによれば、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者の動作結果が疲労解析部９で解析されるため、ウェアラブルディスプレイ２を装着した作業者の作業を止めることなく、作業者の疲れを客観的に評価することが可能である。
【００３８】
コントローラー４の入力検知部８で検知される動作結果としては、例えば、作業指示表示を開始してから作業者が動作するまでの反応時間、又は作業指示表示に対する動作の正誤率（例えば、正答率，誤答率等）が挙げられる。例えば、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する反応時間又は正答率を検知する構成にすれば、疲労検知のための特別な動作無しに疲労評価を容易に行うことができ、作業を止める必要もない。
【００３９】
次に、疲労評価システム１Ａ又は疲労評価システム１Ｂを用いたパイプ点検作業の具体例を説明する。図４にパイプ点検作業の様子を模式的に示し、図５のフローチャートにパイプ点検作業の手順の一例を示す。図５に示すように、パイプ点検作業は同一の作業日において最初に行われる第１ワークから最後に行われる最終ワークまでの複数のワークからなる同一作業ロットで構成されている（＃１００，＃２００，…，＃３００）。各ワークは複数の第ｉ点検（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）からなっており、図４に示すように、第ｉ点検ではパイプＰｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の点検が作業者３０によって行われる。ただし、点検数ｎはワーク毎に独立したものである。
【００４０】
図６のフローチャートに、パイプ点検作業の制御動作の一例を示す。パイプ点検作業は第１〜第ｎ点検（＃１０，＃１５，＃２０，…，＃２５，＃３０，＃４０，＃４５，＃５０，…，＃５５，＃６０，＃６５，…，＃７０，＃７５）と、反応時間の初期値算出工程（＃３５）と、からなっている。第１〜第ｎ点検では、表示素子７による作業指示表示として、２回の通常サイズ表示と１回の小サイズ表示との組み合わせが交互に行われる。つまり、第１，第２，第４，第５，…，第ｎ−２，第ｎ−１点検では通常サイズ表示が作業者３０の眼前で行われ、第３，第６，…，第ｎ点検では小サイズ表示が作業者３０の眼前で行われる。なお、通常サイズ表示と小サイズ表示との回数の組み合わせは上記の場合に限らず、作業者３０に応じて他の組み合わせを採用してもよい。
【００４１】
図７に、パイプ点検作業における作業指示の表示画面の一例を示す。この例ではパイプＰ１の点検における作業指示表示を示しており、文字サイズ：２°のみの通常サイズ表示：「パイプＰ１  異音は無いか？」、文字サイズ：２°のみの通常サイズ表示：「パイプＰ１  異臭は無いか？」、文字サイズ：２°の「パイプＰ１」と文字サイズ：０．８°の「破損など外観異常は無いか？」からなる小サイズ表示が順に行われる。ここでは、文字サイズ：２°を所定サイズとして、通常サイズ表示を所定サイズ：２°の文字のみで構成し、小サイズ表示を所定サイズ：２°よりも小さい文字サイズ（文字サイズ：０．５°〜１．０°）：０．８°の文字を含む構成としている。なお、作業者３０に応じて文字サイズを変えれば最適な疲労評価が可能となる。
【００４２】
作業者３０は作業指示内容に従って点検を行い、点検が完了したらコントローラー４の入力検知部８（例えば操作ボタン）で入力操作を行う。例えば、図７に示す作業指示表示に対して、ＹＥＳならば１を入力し、ＮＯならば２を入力する。このとき、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示を開始してから作業者３０が動作するまでの反応時間（つまり、表示切り替え時から入力操作時までの時間）を用いて、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者３０の動作結果（動作反応時間）を疲労解析部９で解析する。この動作結果の解析には、反応時間の初期値算出工程（図６の＃３５）で得た初期値を用いる。なお、点検完了の入力操作方法としては、操作ボタン入力に限らず、例えば、タッチパネル入力，視線入力，ジェスチャー入力，音声入力等でもよい。
【００４３】
所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する反応時間の初期値としては、作業開始（つまり第１ワークの点検開始）から５回の反応時間の平均値（つまり、小サイズ表示５回での動作反応時間の平均値）を用いる（図６の＃３５）。ただし、作業中突発的に生じたイレギュラーな値（例えば、前後と比べて倍以上反応時間が伸びている場合等）は、作業開始から５回の反応時間に含めないものとする。反応時間の初期値としては、作業開始から５回の反応時間の平均値に限らず、作業内容等に応じて、２〜４回の反応時間の平均値でもよく６回以上の反応時間の平均値でもよい。また、反応時間の初期値として、作業開始の３回目以降の反応時間の平均値を用いてもよい。作業初めは慣れや準備にかかるイレギュラーも多いため、３回目以降の反応時間の平均値を用いることでそのイレギュラーを取り除くことができる。
【００４４】
反応時間の初期値の算出（＃３５）を行った後、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示（小サイズ表示）に対する作業者３０の入力操作が完了する毎に、動作反応時間の解析により疲労評価を行う。図８のフローチャートに、パイプ点検作業における疲労評価の一例を示す。まず、小サイズ表示に対する動作反応時間を初期値と比較する（＃８０）。ここでは初期値の１．２倍を閾値として（図６の＃３５）、動作反応時間が閾値を上回っていなければ次の表示を行う（＃９５）。動作反応時間が閾値を上回っていれば（動作反応時間が２０％を超えて長くなった場合）、動作反応時間が閾値を３回連続して上回ったか否か判定する（＃８５）。動作反応時間が閾値を３回連続して上回っていれば、〈作業者は疲れている〉と評価して管理者に注意を喚起し、動作反応時間が閾値を３回連続して上回っていなければ次の表示を行う（＃９５）。
【００４５】
図９に、パイプ点検作業における工程数と反応力との関係を示す。図９のグラフから、パイプ作業点検における所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示に対する作業者３０の反応力は、工程数９３（第９３点検）あたりで初期値の２０％低下することが分かる。つまり、動作反応時間は初期値の１．２倍長くなる。なお、反応力低下判定の連続回数に関しては連続３回に限らず、作業内容等に応じて連続２回でもよく連続４回以上でもよい。
【００４６】
上記パイプ点検作業の例では、所定サイズよりも小さい文字サイズとして０．５°〜１．０°を想定しているが、画像表示装置３による作業指示表示において、所定サイズよりも小さい文字のサイズとして作業者ごとに設定された値を用いてもよい。視力は作業者によって異なるため、視力低下の利用に最適な文字のサイズも異なる。そこで、あらかじめ所定サイズよりも小さい文字のサイズを記憶部１０に覚えさせておくことで、作業者ごとに最適な文字サイズで小サイズ表示を行うことができる。
【００４７】
次に、疲労評価システム１Ａ又は疲労評価システム１Ｂを用いたピッキング作業の具体例を説明する。図１０の平面図にピッキング作業の様子を模式的に示し、図１１のフローチャートにピッキング作業の手順及び制御動作の一例を示す。図１１に示すように、ピッキング作業は同一の作業日において最初に行われる第１ワークから最後に行われる最終ワークまでの複数のワークからなる同一作業ロットで構成されており（＄１００，＄２００，…，＄３００）、各ワークでは複数の第ｉ商品（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）のピッキング作業が行われる。ただし、商品数ｎはワーク毎に独立したものである。
【００４８】
各ワークにおける第１〜第ｎ商品のピッキング作業では、表示素子７による作業指示表示として、１回の通常サイズ表示と２回の小サイズ表示との組み合わせが交互に行われる。例えば、第１，第４，…，第ｎ−２商品のピッキングでは通常サイズ表示が作業者３０の眼前で行われ、第２，第３，…，第ｎ−１，第ｎ商品のピッキングでは小サイズ表示が作業者３０の眼前で行われる。作業者３０は、作業指示表示された第ｉ商品を棚５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ（図１０）から取り出して、その第ｉ商品に付されているバーコードをコントローラー４の入力検知部８で読み取る。そして、その第ｉ商品をカート３５（図１０）に入れると、第ｉ商品のピッキング作業が完了となる。なお、通常サイズ表示と小サイズ表示との回数の組み合わせは上記の場合に限らず、作業者３０に応じて他の組み合わせを採用してもよい。
【００４９】
図１２に、第ｉ商品のピッキング作業における作業指示の表示画面の一例を示す。この例では棚５０Ａ，５０Ｂに並んでいる第ｉ商品のピッキング作業における作業指示表示を示しており、文字サイズ：２°のみの通常サイズ表示：「ロケーションＡ０３  鉛筆３本」、文字サイズ：２°の「ロケーションＢ０３」，「３個」と文字サイズ：０．８°の「シャープペンシル５本セット」からなる小サイズ表示、文字サイズ：２°の「ロケーションＡ０５」，「１０個」と文字サイズ：０．８°の「３色ボールペン３本セット（限定）」からなる小サイズ表示が順に行われる。ここでは、文字サイズ：２°を所定サイズとして、通常サイズ表示を所定サイズ：２°の文字のみで構成し、小サイズ表示を所定サイズ：２°よりも小さい文字サイズ（文字サイズ：０．５°〜１．０°）：０．８°の文字を含む構成としている。なお、作業者３０に応じて文字サイズを変えれば最適な疲労評価が可能となる。
【００５０】
作業者３０が第ｉ商品のバーコードの読み取りを行うと、疲労解析部９は作業指示表示の商品と読み取ったバーコードの商品との一致又は不一致をデータとして取り出す。得られたデータのうち、所定サイズよりも小さい文字を含む作業指示表示（小サイズ表示）の商品と読み取ったバーコードの商品との一致又は不一致のデータを用いて、小サイズ表示の作業指示表示に対する作業者３０の動作結果（動作の正答率）を疲労解析部９で解析する。この正答率は、（［バーコードを読み取ったときにエラーを返さなかった回数］／［バーコードを読み取った回数］）×１００（％）で算出される。
【００５１】
例えば、図１２に示す小サイズ表示の作業指示に対しては、シャープペンシル５本セット３個と３色ボールペン３本セット（限定）１０個を棚５０Ｂ，５０Ａから取り出してバーコードをそれぞれ読み取ることが正しい動作となる。しかし、３色ボールペン３本セット（限定）を４色ボールペン３本セット（限定）と間違えて棚５０Ａから取り出してバーコードを読み取ってしまうと、３色ボールペン３本セット（限定）のピッキング作業に関してエラーが返されることになる。このように作業指示表示の商品と読み取ったバーコードの商品とが不一致ならばエラーを返すようにすると、［バーコードを読み取ったときにエラーを返さなかった回数］＝［バーコードを読み取った回数］−［バーコードを読み取ったときにエラーを返した回数］となる。したがって、１つのワークで５０回のピッキング作業を行った場合、エラーが返された回数が１回であれば、［正答率］＝（５０−１）／５０×１００＝９８（％）となる。
【００５２】
動作結果の解析には、正答率の初期値算出工程（図１１の＄１１０）で得た初期値を用いる。小サイズ表示の作業指示表示に対する正答率の初期値としては、作業開始（つまり第１ワークのピッキング作業開始）から数十回（例えば２０回）の小サイズ表示の作業指示表示に対する正答率を用いる。ただし、正答率の初期値として、作業開始の３回目以降の正答率を用いてもよい。作業初めは慣れや準備にかかるイレギュラーも多いため、３回目以降の正答率を用いることでそのイレギュラーを取り除くことができる。
【００５３】
図１１に示すように、正答率の初期値の算出（＄１１０）を行った後、全表示に対する動作が完了する毎に、動作の正答率の解析により疲労評価を行う。例えば、ピッキング作業では配送先ごとにワーク（数十〜数百工程）を分けることが一般的であるので、そのワークのピッキング作業が完了する毎に疲労評価を行う（＄１２０，＄１３０；＄２１０，＄２２０；＄３１０，＄３２０）。
【００５４】
まず、小サイズ表示の作業指示表示に対する動作の正答率を初期値と比較する（＄１２０，＄２１０，＄３１０）。ここでは初期値の０．９倍を閾値として（＄１１０）、動作の正答率が閾値を下回っていなければ、次のワークのピッキング作業を行うか、あるいは終業とする（最終ワークにある場合）。動作の正答率が閾値を下回っていれば、動作の正答率が１０％以上低下しているので、〈作業者は疲れている〉と評価して管理者に注意を喚起し（＄１３０，＄２２０，＄３２０）、次のワークのピッキング作業を行うか、あるいは終業とする（最終ワークにある場合）。
【００５５】
例えば、図１２において「ロケーションＢ０３  シャープペンシル５本セット３個」の小サイズ表示には、３つの指示：ロケーションＢ０３，シャープペンシル５本セット，３個が含まれている。そのうち、所定サイズよりも小さい文字は「シャープペンシル５本セット」である。したがって、ロケーションＢ０３又は３個に関するミスは正答率の解析から外してもよい。つまり、ロケーションＢ０３の中のシャープペンシル５本セット以外の商品のバーコードを読み取った場合は商品ミスであることから、小サイズ表示のうちの所定サイズよりも小さい文字で指示された商品と読み取ったバーコードの商品との一致又は不一致のデータを用いて、小サイズ表示の作業指示表示に対する作業者３０の動作結果（動作の正答率）を疲労解析部９で解析するようにし、ロケーションＢ０３又は３個に関するミスは正答率の解析から除外してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１Ａ，１Ｂ    疲労評価システム
２    ウェアラブルディスプレイ
３    画像表示装置
４    コントローラー
５    制御部
７    表示素子
８    入力検知部
９    疲労解析部
１０    記憶部
１１    サーバー
１２，１３    送受信部
２０    光学デバイス
２１，２２    プリズム
２８    ホログラム光学素子
３０    作業者
３５    カート
４０    初期調整チャート
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ    棚
Ｐｉ    パイプ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）
ＩＭ    映像
ＥＰ    光学瞳
【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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