(57)【要約】  移動体（１２）に取付けられ、振動の検知を行い、検知した振動を示す振動情報及び識別情報を有する信号を発信する振動検知部（１）と、移動体（１２）に取付けられ、定期的に識別情報を有する信号を発信する発信機（２）と、信号を受信する複数の受信機（３）と、受信機（３）により受信された信号が有する識別情報から、当該信号の送信元を識別する識別部（４０２）と、受信機（３）により受信された信号の受信強度及び識別部（４０２）による識別結果から、当該信号の送信元である発信機（２）の位置を検知する位置検知部（４０３）と、受信機（３）により受信された信号が有する振動情報、識別部（４０２）による識別結果及び位置検知部（４０３）による検知結果から、当該信号の送信元である振動検知部（１）が取付けられた移動体（１２）又は当該移動体（１２）に載置された作業対象物（１１）に対する作業状態を検知する作業状態検知部（４０４）とを備えた。
2019003340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業対象物が載置される移動体に取付けられ、振動の検知を行い、検知した振動を示す振動情報及び識別情報を有する信号を発信する振動検知部と、
前記移動体に取付けられ、定期的に識別情報を有する信号を発信する発信機と、
信号を受信する複数の受信機と、
前記受信機により受信された信号が有する識別情報から、当該信号の送信元を識別する識別部と、
前記受信機により受信された信号の受信強度及び前記識別部による識別結果から、当該信号の送信元である前記発信機の位置を検知する位置検知部と、
前記受信機により受信された信号が有する振動情報、前記識別部による識別結果及び前記位置検知部による検知結果から、当該信号の送信元である前記振動検知部が取付けられた前記移動体又は当該移動体に載置された前記作業対象物に対する作業状態を検知する作業状態検知部と
を備えた位置検知システム。
【請求項２】
作業対象物が載置される移動体に取付けられ、振動の検知を行い、検知した振動を示す振動情報及び識別情報を有する信号を発信する振動検知部と、
前記移動体が移動する地面に配置されたシート状の凹凸部と、
信号を受信する受信機と、
前記受信機により受信された信号が有する識別情報から、当該信号の送信元を識別する識別部と、
前記受信機により受信された信号が有する振動情報及び前記識別部による識別結果から、当該信号の送信元である前記振動検知部の位置を検知する位置検知部と、
前記受信機により受信された信号が有する振動情報、前記識別部による識別結果及び前記位置検知部による検知結果から、当該信号の送信元である前記振動検知部が取付けられた前記移動体又は当該移動体に載置された前記作業対象物に対する作業状態を検知する作業状態検知部と
を備えた位置検知システム。
【請求項３】
前記位置検知部は、予め、前記移動体が前記凹凸部上を移動した際に前記振動検知部で検知された振動から、振動パターンを機械学習する
ことを特徴とする請求項２記載の位置検知システム。
【請求項４】
前記作業対象物に取付けられ、振動の検知を行い、検知した振動を示す振動情報及び識別情報を有する信号を発信する複数の第２の振動検知部と、
前記受信機により受信された信号が有する振動情報、前記識別部による識別結果及び前記位置検知部による検知結果から、当該信号の送信元である前記第２の振動検知部が取付けられた前記作業対象物に対する作業位置の正否を判定する作業位置判定部と
を備えた請求項１から請求項３のうちの何れか１項記載の位置検知システム。
【請求項５】
前記作業位置判定部は、予め、正しい作業位置で作業が行われた際及び誤った作業位置で作業が行われた際に前記第２の振動検知部で検知された振動から、振動パターンを機械学習する
ことを特徴とする請求項４記載の位置検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業対象物が載置される移動体の位置と、移動体又は当該移動体に載置された作業対象物に対する作業状態とを検知する位置検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、作業者の位置を検知する装置として、例えば特許文献１に開示された装置が知られている。この特許文献１に開示された装置では、作業者のヘルメットに装着された超音波送信器と、産業車両に設置された超音波受信機とを用い、作業者の位置を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された装置では、作業者による作業状態は検知できないという課題がある。また、特許文献１に開示された装置では、作業者のヘルメットに超音波送信器が装着されるため、作業者への負担が大きいという課題がある。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、作業者に負担をかけることなく作業状態を検知できる位置検知システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る位置検知システムは、作業対象物が載置される移動体に取付けられ、振動の検知を行い、検知した振動を示す振動情報及び識別情報を有する信号を発信する振動検知部と、移動体に取付けられ、定期的に識別情報を有する信号を発信する発信機と、信号を受信する複数の受信機と、受信機により受信された信号が有する識別情報から、当該信号の送信元を識別する識別部と、受信機により受信された信号の受信強度及び識別部による識別結果から、当該信号の送信元である発信機の位置を検知する位置検知部と、受信機により受信された信号が有する振動情報、識別部による識別結果及び位置検知部による検知結果から、当該信号の送信元である振動検知部が取付けられた移動体又は当該移動体に載置された作業対象物に対する作業状態を検知する作業状態検知部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、上記のように構成したので、作業者に負担をかけることなく作業状態を検知できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る位置検知システムの構成例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１における制御装置の構成例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る位置検知システムが適用される生産現場の構成例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る位置検知システムの動作例を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１における受信機による受信結果の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る位置検知システムの動作例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る位置検知システムにおいて、振動パターンにより作業状態を検知する場合を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る位置検知システムにおいて、振動パターンにより作業状態を検知する場合を説明する図であり、工程毎に振動パターンを登録する場合を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る位置検知システムにおいて、振動パターンにより作業状態を検知する場合を説明する図であり、工程毎の振動パターンを変更する場合を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る位置検知システムにおける発信側の構成例を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における制御装置の構成例を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係る位置検知システムの動作例を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る位置検知システムにおける発信側の構成例を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における制御装置の構成例を示す図である。
【図１５】図１５Ａ、図１５Ｂは、この発明の実施の形態１−４における制御装置のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明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．
図１はこの発明の実施の形態１に係る位置検知システムの構成例を示す図である。
位置検知システムは、生産現場において、製品等の作業対象物１１（図６等参照）が載置される台車（移動体）１２の位置を検知し、且つ、台車１２又は当該台車１２に載置された作業対象物１１に対する作業者による作業状態を検知する。なお、台車１２は、生産現場において、１台以上用いられる。この位置検知システムは、図１に示すように、振動検知部１、発信機２、複数の受信機３、及び制御装置４を備えている。図１の例では、受信機３を２台示している。
【００１０】
振動検知部１は、台車１２に取付けられ、振動の検知を行う。そして、振動検知部１は、振動を検知する毎に、当該検知した振動を示す振動情報と自身（振動検知部１）を識別するための識別情報とを有する信号を、外部に発信する。なお、振動検知部１により発信される信号は、受信機３での取りこぼしが無いように、電波強度が高く設定される。この振動検知部１としては、例えば振動センサが挙げられる。
【００１１】
発信機２は、台車１２に取付けられ、定期的（例えば０．５秒毎）に、自身（発信機２）を識別するための識別情報を有する信号を、外部に発信する。
【００１２】
受信機３は、信号を受信する。この受信機３は、例えば生産現場における工程毎に配置される。
【００１３】
制御装置４は、受信機３による受信結果を処理する。この制御装置４は、図２に示すように、記憶部４０１、識別部４０２、位置検知部４０３及び作業状態検知部４０４を備えている。
【００１４】
記憶部４０１は、振動検知部１及び発信機２の識別情報を記憶する。また、記憶部４０１は、振動検知部１及び発信機２の対応関係も記憶する。この記憶部４０１としては、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ＥＰＲＯＭ）等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリや、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。
【００１５】
識別部４０２は、受信機３により受信された信号が有する識別情報から、当該信号の送信元を識別する。この際、識別部４０２は、受信機３により受信された信号が有する識別情報を記憶部４０１に記憶された識別情報と照合することで、当該信号の送信元を識別する。
【００１６】
位置検知部４０３は、受信機３により受信された信号の受信強度及び識別部４０２による識別結果から、当該信号の送信元である発信機２の位置を検知する。この際、位置検知部４０３は、まず、複数の受信機３のうち、識別部４０２により識別された検知対象である発信機２からの信号の受信強度が最も高い受信機３を特定する。そして、位置検知部４０３は、特定した受信機３が配置されたエリア（例えば工程）を、上記発信機２の位置として検知する。
【００１７】
作業状態検知部４０４は、受信機３により受信された信号が有する振動情報、識別部４０２による識別結果及び位置検知部４０３による検知結果から、当該信号の送信元である振動検知部１が取付けられた台車１２又は当該台車１２に載置された作業対象物１１に対する作業者による作業状態を検知する。この際、作業状態検知部４０４は、識別部４０２により識別された検知対象である振動検知部１からの信号が有する振動情報と、当該振動検知部１と同一の台車１２に取付けられた発信機２の位置とから、上記作業状態を検知する。
【００１８】
次に、実施の形態１に係る位置検知システムの動作例について、図３〜５を参照しながら説明する。
以下では、生産現場における生産ライン方式がセル生産方式であるとする。この生産現場では、例えば図３に示すように、複数の工程（セル）が設けられている。そして、一つ又は複数の工程に対して一人又は複数人の作業者が配置され、作業者は台車１２に載置された作業対象物１１に対する作業を行う。なお、作業者が配置されず、作業が行われない工程も存在する。また、台車１２は工程毎に停止位置が決まっている。また、台車１２は、前工程で作業を行った作業者により次工程へ移動される場合もあるし、次工程で作業を行う作業者により前工程から引取られる場合もある。台車１２が停止位置に停止した後、作業者は、部品を取付ける必要がある場合には部品をセットした上で、工具を取って作業を行う。作業者は、移動せずに作業を行う場合もあるし、台車１２の周りを移動しながら作業を行う場合もある。
【００１９】
一方、記憶部４０１は、振動検知部１及び発信機２の識別情報と、振動検知部１及び発信機２の対応関係とを予め記憶している。また、台車１２には、１組の振動検知部１及び発信機２が取付けられている。例えば、１組の振動検知部１及び発信機２として、振動検知及び位置ビーコンの機能を有する振動センサを２個用いることができる。そして、振動検知部１は、振動の検知を行い、検知した振動を示す振動情報及び識別情報を有する信号を外部に発信している。また、発信機２は、定期的に、識別情報を有する信号を外部に発信している。また、複数の受信機３は、工程毎に配置され、信号の受信を行っている。
【００２０】
そして、制御装置４では、図４に示すように、まず、識別部４０２は、受信機３により受信された信号が有する識別情報から、当該信号の送信元を識別する（ステップＳＴ４０１）。この際、識別部４０２は、受信機３により受信された信号が有する識別情報を記憶部４０１に記憶された識別情報と照合することで、当該信号の送信元を識別する。
【００２１】
次いで、位置検知部４０３は、受信機３により受信された信号の受信強度及び識別部４０２による識別結果から、当該信号の送信元である発信機２の位置を検知する（ステップＳＴ４０２）。この際、位置検知部４０３は、まず、複数の受信機３のうち、識別部４０２により識別された検知対象である発信機２からの信号の受信強度が最も高い受信機３を特定する。そして、位置検知部４０３は、特定した受信機３が配置された工程を、上記発信機２の位置として検知する。
このように、定期的に信号を発信する発信機２が台車１２に取付けられ、生産現場に複数の受信機３が配置されることで、制御装置４は、受信機３により受信された信号の受信強度から、発信機２の位置を検知できる。よって、制御装置４は、この発信機２が取付けられた台車１２の位置を検知できる。また、制御装置４は、台車１２が工程の停車位置に停車したと判定した場合に、作業者に対して作業開始を表示（画面表示又は光等）又は音声等で指示することもできる。
【００２２】
また、作業状態検知部４０４は、受信機３により受信された信号が有する振動情報、識別部４０２による識別結果及び位置検知部４０３による検知結果から、当該信号の送信元である振動検知部１が取付けられた台車１２又は当該台車１２に載置された作業対象物１１に対する作業者による作業状態を検知する（ステップＳＴ４０３）。この際、作業状態検知部４０４は、識別部４０２により識別された検知対象である振動検知部１からの信号が有する振動情報と、当該振動検知部１と同一の台車１２に取付けられた発信機２の位置とから、上記作業状態を検知する。
このように、振動を検知する振動検知部１が台車１２に取付けられることで、制御装置４は、振動検知部１により検知された振動及び位置検知部４０３による検知結果から、作業状態（台車１２の移動有無又は台車１２に載置された作業対象物１１への作業有無）を検知できる。
【００２３】
図５は特定の工程に配置された受信機３による信号の受信結果を示している。図５において、横軸は時間を示し、縦軸は受信強度を示している。また、図５において、符号５０１は特定の台車１２に取付けられた発信機２により発信された信号を示している。また、符号５０２は上記特定の台車１２に取付けられた振動検知部１により検知されたｘ軸方向における振動（加速度）を示し、符号５０３は当該振動検知部１により検知されたｙ軸方向における振動（加速度）を示し、符号５０４は当該振動検知部１により検知されたｚ軸方向における振動（加速度）を示している。
【００２４】
図５において、時間帯５０５では、受信機３による信号５０１の受信強度が低いため、位置検知部４０３は、上記特定の台車１２が上記特定の工程には位置していないと判定する。また、時間帯５０５では、振動検知部１により振動５０２〜５０４が検知されている。よって、作業状態検知部４０４は、位置検知部４０３による検知結果及び上記振動５０２〜５０４から、台車１２が移動していると判定する。
一方、時間帯５０６では、受信機３による信号５０１の受信強度が高いため、位置検知部４０３は、上記特定の台車１２が上記特定の工程に位置していると判定する。また、時間帯５０６では、振動検知部１により振動５０２〜５０４が検知されている。よって、作業状態検知部４０４は、位置検知部４０３による検知結果及び上記振動５０２〜５０４から、台車１２に載置された作業対象物１１に対する作業が行われていると判定する。
【００２５】
また、図５に示すように、台車１２が移動している時間帯５０５では、信号５０１の受信強度が変位し、台車１２が停止している時間帯５０６では、信号５０１の受信強度はほぼ一定となっている。そこで、作業状態検知部４０４は、信号５０１の受信強度の変位も考慮して、作業状態を検知してもよい。
【００２６】
そして、制御装置４は、位置検知部４０３により検知された台車１２の位置、及び、作業状態検知部４０４により検知された台車１２又は当該台車１２に載置された作業対象物１１に対する作業状態から、生産現場における進捗管理を行う。
【００２７】
図６では、制御装置４が、第１工程から第４工程にそれぞれ配置された受信機３−１〜３−４を用い、３台の台車１２−１〜１２−３又は当該台車１２−１〜１２−３に載置された作業対象物１１に対する作業状態を検知する場合を示している。図６における上段は、受信機３−１〜３−４及び台車１２−１〜１２−３の位置関係と、台車１２−１〜１２−３又は当該台車１２−１〜１２−３に載置された作業対象物１１に対する作業状態を示している。また、図６における下段は、受信機３−１〜３−４による信号の受信結果を示している。
図６では、第１工程に配置された受信機３−１及び第２工程に配置された受信機３−２が、台車１２−１に取付けられた振動検知部１により検知された振動を示す振動情報を含む信号及び発信機２により発信された信号を受信している。また、受信機３−１では発信機２からの信号の受信強度が徐々に低くなり、受信機３−２では発信機２からの信号の受信強度が徐々に高くなっている。すなわち、受信機３−１及び受信機３−２による受信結果から、台車１２−１に取付けられた振動検知部１で振動が検知され、また、台車１２−１は受信機３−１から離れ且つ受信機３−２に近づいていることがわかる。よって、制御装置４は、台車１２−１が第１工程側から第２工程側へ移動中であると判定する。
【００２８】
また図６では、第３工程に配置された受信機３−３及び第４工程に配置された受信機３−４が、台車１２−２に取付けられた振動検知部１により検知された振動を示す振動情報を含む信号及び発信機２により発信された信号を受信している。また、受信機３−３及び受信機３−４での発信機２からの信号の受信強度に変化はなく、受信機３−３での当該信号の受信強度は受信機３−４での当該信号の受信強度に対して高い。すなわち、受信機３−３及び受信機３−４による受信結果から、台車１２−２に取付けられた振動検知部１で振動が検知され、また、台車１２−２は受信機３−３に近く且つ受信機３−４からは遠いことがわかる。よって、制御装置４は、第３工程において台車１２−２に載置された作業対象物１１に対する作業中であると判定する。
【００２９】
また図６では、第４工程に配置された受信機３−４が、台車１２−３に取付けられた発信機２により発信された信号を受信し、その受信強度は高い。また、受信機３−４は、台車１２−３に取付けられた振動検知部１からの信号は受信していない。すなわち、受信機３−４による受信結果から、台車１２−３に取付けられた振動検知部１で振動は検知されず、台車１２−３は受信機３−４に近いことがわかる。よって、制御装置４は、第４工程において台車１２−３が停止していると判定する。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、台車１２に取付けられ、振動の検知を行い、検知した振動を示す振動情報及び識別情報を有する信号を発信する振動検知部１と、台車１２に取付けられ、定期的に識別情報を有する信号を発信する発信機２と、信号を受信する複数の受信機３と、受信機３により受信された信号が有する識別情報から、当該信号の送信元を識別する識別部４０２と、受信機３により受信された信号の受信強度及び識別部４０２による識別結果から、当該信号の送信元である発信機２の位置を検知する位置検知部４０３と、受信機３により受信された信号が有する振動情報、識別部４０２による識別結果及び位置検知部４０３による検知結果から、当該信号の送信元である振動検知部１が取付けられた台車１２又は当該台車１２に載置された作業対象物１１に対する作業状態を検知する作業状態検知部４０４とを備えたので、作業状態を検知可能となる。また、振動検知部１及び発信機２は台車１２に取付けられるため、従来技術に対し、作業者への負担が軽減される。
【００３１】
なお上記では、生産現場における生産ライン方式がセル生産方式であり、移動体として台車１２を用いた場合を示した。しかしながら、これに限らず、移動体は、作業対象物１１が載置されるものであればよい。例えば、生産ライン方式がライン生産方式であり、移動体としてベルトコンベアを用いた場合にも、実施の形態１に係る位置検知システムを適用可能である。
【００３２】
また上記では、位置検知部４０３が、複数の受信機３のうち、識別部４０２により識別された検知対象である発信機２からの信号の受信強度が最も高い受信機３を特定し、その特定した受信機３が配置されたエリアを、上記発信機２の位置として検知する場合を示した。しかしながら、これに限らず、位置検知部４０３は、複数の受信機３における上記発信機２からの信号の受信強度の違いから、当該発信機２の位置を検知してもよい。このように、複数の受信機３を用いた位置検知により、上記エリア内の更に詳細な位置検知が可能となる。
【００３３】
また上記では、作業状態検知部４０４が、受信機３により受信された信号が有する振動情報が示す振動の有無を用いて、作業状態を検知する場合を示した。しかしながら、これに限らず、例えば、作業状態検知部４０４は、受信機３により受信された信号が有する振動情報が示す振動のパターンを用いて、機械学習により、作業状態を検知してもよい。この場合には、作業状態検知部４０４は、予め、管理者（生産現場の班長等）により該当する作業が行われた際に振動検知部１で検知された振動から、振動パターンを機械学習する。これにより、作業状態検知部４０４で、作業対象物１１に対する作業の内容まで検知可能となる。
【００３４】
なお、生産現場では、通常、各工程でそれぞれ複数の作業を行う。そのため、作業状態検知部４０４は、膨大な数の振動パターンを用いて作業状態検知を行うことになる。例えば図７では、工程が複数（第１〜第９）まで存在し、全体で４５個の作業が行われる場合を示しており、作業状態検知部４０４が各工程で４５個の振動パターンを用いて作業状態検知を行う場合を示している。この場合、作業状態検知部４０４での処理に時間がかかる。
【００３５】
そこで、このような場合には、事前に、作業状態検知部４０４に対し、工程毎に実施される作業内容と対応する振動パターンとを紐付けて登録する。これにより、各工程で用いる振動パターンの数を減らすことができ、作業状態検知部４０４での処理の短縮化を図ることができる。図８に示す例では、作業状態検知部４０４に対し、第１工程で実施される３つの作業内容と対応する振動パターンとを紐付けて登録した場合を示している。
【００３６】
また、作業状態検知部４０４に対して登録される工程毎の作業内容及び振動パターンを変更してもよい。これにより、当日の作業負荷に応じて、ある工程で行われる作業を他の工程での作業に変更することが可能となる。図９に示す例では、第１工程で行われる第４５作業（圧縮機ネジ締め）が第２工程で行われるものとして変更された場合を示している。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態１では、１組の振動検知部１及び発信機２が台車１２に取付けられることで、位置検知部４０３が台車１２の位置を検知し、作業状態検知部４０４が台車１２又は当該台車１２に載置された作業対象物１１に対する作業状態を検知する場合を示した。
一方、従来から、振動検知部を工具に取付け、作業が正常に行われたか否かを検知する方法が知られている（例えば特許文献２，３参照）。しかしながら、これらの従来技術では、作業者が正しい作業位置で作業しているか否かは検知できない。そこで、以下では、これを解決する方法について説明する。
【特許文献２】特開２０００−１１７３５７号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３９７６６号公報
【００３８】
図１０はこの発明の実施の形態２に係る位置検知システムにおける発信側（受信機３及び制御装置４を除く機能部）の構成例を示す図であり、図１１はこの発明の実施の形態２における制御装置４の構成例を示す図である。この図１０，１１に示す実施の形態２に係る位置検知システムでは、図１，２に示す実施の形態１に係る位置検知システムに対し、複数の振動検知部（第２の振動検知部）１ｂ、及び作業位置判定部４０５を追加している。その他の構成は同様であり、同一の符号を付して異なる部分のみ説明を行う。
【００３９】
振動検知部１ｂは、作業対象物１１に複数取付けられ、振動の検知を行う。そして、振動検知部１ｂは、振動を検知する毎に、当該検知した振動を示す振動情報と自身（振動検知部１ｂ）を識別するための識別情報とを有する信号を、外部に発信する。なお、振動検知部１ｂにより発信される信号は、受信機３での取りこぼしが無いように、電波強度が高く設定される。この振動検知部１ｂとしては、例えば振動センサが挙げられる。図１０の例では、振動検知部１ｂを２個示している。
【００４０】
なお、記憶部４０１は、振動検知部１、振動検知部１ｂ及び発信機２の識別情報と、振動検知部１、振動検知部１ｂ及び発信機２の対応関係を記憶している。
【００４１】
作業位置判定部４０５は、受信機３により受信された信号が有する振動情報、識別部４０２による識別結果及び位置検知部４０３による検知結果から、当該信号の送信元である振動検知部１ｂが取付けられた作業対象物１１に対する作業位置の正否を判定する。作業位置判定部４０５は、機械学習により、上記判定を行う。この際、作業位置判定部４０５は、識別部４０２により識別された判定対象である振動検知部１ｂからの信号が有する振動情報と、当該振動検知部１ｂと同一の台車１２に取付けられた発信機２の位置とから、作業対象物１１に対する作業位置の正否を判定する。なお、作業位置判定部４０５は、予め、管理者（生産現場の班長等）により正しい作業位置で作業が行われた際及び誤った作業位置で作業が行われた際に振動検知部１ｂで検知された振動から、振動パターンを機械学習する。
【００４２】
次に、実施の形態２に係る位置検知システムの動作例について、図１２を参照しながら説明する。
実施の形態２に係る位置検知システムでは、図１２に示すように、まず、制御装置４は、受信機３により受信された信号に基づいて、作業対象物１１への作業を検知する（ステップＳＴ１２０１）。このステップＳＴ１２０１における処理は、図４に示す処理により実現される。
【００４３】
次いで、作業位置判定部４０５は、受信機３により受信された信号が有する振動情報、識別部４０２による識別結果及び位置検知部４０３による検知結果から、当該信号の送信元である振動検知部１ｂが取付けられた作業対象物１１に対する作業位置を特定する（ステップＳＴ１２０２）。
【００４４】
次いで、作業位置判定部４０５は、作業位置が正しいかを判定する（ステップＳＴ１２０３）。このステップＳＴ１２０３において、作業位置判定部４０５が作業位置が正しいと判定した場合には、シーケンスは終了する。その後、作業位置判定部４０５は次の作業に対する作業位置判定へ移行する。
一方、ステップＳＴ１２０３において、作業位置判定部４０５が作業位置が誤っていると判定した場合には、その旨を外部に表示又は音声等で報知する。
【００４５】
このように、振動を検知する複数の振動検知部１ｂが作業対象物１１に取付けられることで、作業者が例えば作業対象物１１に対してドライバを用いてネジ締めを行った場合に、複数の振動検知部１ｂにより検知された振動のパターンの組合わせから、作業位置判定部４０５でネジ締めの位置の正否を判定できる。
また、精度が求められる作業に対しては事前に複数回作業を繰り返し、作業位置判定部４０５がその振動パターンを機械学習することで、振動パターンの標準化が可能となる。
【００４６】
以上のように、この実施の形態２によれば、作業対象物１１に取付けられ、振動の検知を行い、検知した振動を示す振動情報及び識別情報を有する信号を発信する振動検知部１ｂと、受信機３により受信された信号が有する振動情報、識別部４０２による識別結果及び位置検知部４０３による検知結果から、当該信号の送信元である振動検知部１ｂが取付けられた作業対象物１１に対する作業位置の正否を判定する作業位置判定部４０５とを備えたので、実施の形態１における効果に加え、作業者が正しい作業位置で作業しているか否かを検知できる。
【００４７】
なお上記では、作業位置判定部４０５は、作業位置の正否を判定する場合を示した。しかしながら、これに限らず、作業位置判定部４０５は、上記に加え、作業の回数又は順序の正否を判定してもよい。
【００４８】
実施の形態３．
実施の形態１では、発信機２が台車１２に取付けられ、複数の受信機３が生産現場に配置され、位置検知部４０３が、複数の受信機３により受信された信号の受信強度から発信機２の位置を検知する場合を示した。それに対し、実施の形態３では、台車１２が移動する地面にシート状の凹凸部５を設け、位置検知部４０３ｂが、台車１２がその凹凸部５上を移動した際に発生する振動のパターンから台車１２の位置を検知する方法について説明する。
図１３はこの発明の実施の形態３に係る位置検知システムにおける発信側（受信機３及び制御装置４を除く機能部）の構成例を示す図であり、図１４はこの発明の実施の形態３における制御装置４の構成例を示す図である。この図１３，１４に示す実施の形態３に係る位置検知システムでは、図１，２に示す実施の形態１に係る位置検知システムに対し、発信機２を取除き、凹凸部５を追加し、位置検知部４０３を位置検知部４０３ｂに変更している。また、複数の受信機３を単一の受信機３としてもよい。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
凹凸部５は、凹凸パターンを有し、台車１２が移動する地面に配置されたシート状部材である。凹凸パターンは、台車１２の位置を識別可能なパターンに構成される。
【００５０】
位置検知部４０３ｂは、受信機３により受信された信号が有する振動情報及び識別部４０２による識別結果から、当該信号の送信元である振動検知部１の位置を検知する。位置検知部４０３ｂは、機械学習により、上記検知を行う。この際、位置検知部４０３ｂは、識別部４０２により識別された検知対象である振動検知部１からの信号が有する振動情報から、当該振動検知部１の位置を検知する。なお、位置検知部４０３ｂは、予め、管理者（生産現場の班長等）により台車１２が凹凸部５上を移動した際に振動検知部１で検知された振動から、振動パターンを機械学習する。
【００５１】
このように、台車１２が移動する地面に凹凸部５が設けられ、位置検知部４０３ｂは、凹凸部５上を台車１２が移動した際に振動検知部１により検知される振動のパターンから、台車１２の位置を検知するように構成したので、実施の形態１に対し、発信機２を用いずに、単一の振動検知部１で台車１２の位置と台車１２又は作業対象物１１の作業状態とを検知可能となる。
また、これにより、位置検知システムのメンテナンス性が向上する。すなわち、振動検知部１及び発信機２等のセンサでは、ボタン電池が用いられている場合があり、この場合には電池交換が必要となる。特に位置ビーコンとして用いられる発信機２は電池が消耗し易い。また、上記センサでは、振動検知又は位置ビーコンとして機能させるためのパラメータ設定がそれぞれ必要となる。そのため、発信機２を用いずに、単一の振動検知部１のみを用いることで、電池交換の頻度及びパラメータの設定数を抑制でき、メンテナンス性が向上する。
【００５２】
実施の形態４．
実施の形態１，３では振動検知部１が台車１２に取付けられ、実施の形態２では振動検知部１ｂが作業対象物１１に取付けられた場合を示した。それに対し、更に、これらの振動検知部１，１ｂと同様の振動検知部を作業者又は工具にも取付けて生産現場における進捗管理を行ってもよい。
【００５３】
例えば、作業者の腕に振動検知部を取付け、組立工程において部品が不足した場合に、作業者が腕を所定動作（振る等）させることで振動検知部がその振動を検知する。そして、制御装置４は、その振動のパターンから部品不足を認識して外部に表示又は音声等で報知する。
また、例えば、ドライバに振動検知部を取付け、振動検知部がドライバによるネジ締めの振動を検知する。そして、制御装置４は、その振動のパターン（振幅及び周期等）から、ドライバによるネジ締め時間及び回転数を算出し、所定時間以下又は所定回転数以下でネジ締めが終了した場合には不締りと判定して外部に表示又は音声等で報知する。
【００５４】
最後に、図１５を参照して、実施の形態１−４における制御装置４のハードウェア構成例を説明する。なお以下では、実施の形態１における制御装置４のハードウェア構成例を示すが、実施の形態２−４についても同様である。
制御装置４における識別部４０２、位置検知部４０３及び作業状態検知部４０４の各機能は、処理回路５１により実現される。処理回路５１は、図１５Ａに示すように、専用のハードウェアであっても、図１５Ｂに示すように、メモリ５３に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう）５２であってもよい。
【００５５】
処理回路５１が専用のハードウェアである場合、処理回路５１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）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。識別部４０２、位置検知部４０３及び作業状態検知部４０４の各部の機能それぞれを処理回路５１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路５１で実現してもよい。
【００５６】
処理回路５１がＣＰＵ５２の場合、識別部４０２、位置検知部４０３及び作業状態検知部４０４の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又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。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ５３に格納される。処理回路５１は、メモリ５３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、各部の機能を実現する。また、これらのプログラムは、識別部４０２、位置検知部４０３及び作業状態検知部４０４の手順や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５３とは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリや、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等が該当する。
【００５７】
なお、識別部４０２、位置検知部４０３及び作業状態検知部４０４の各機能について、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又はファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、識別部４０２については専用のハードウェアとしての処理回路５１でその機能を実現し、位置検知部４０３及び作業状態検知部４０４については処理回路５１がメモリ５３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。
【００５８】
このように、処理回路５１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００５９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において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】
【００６０】
この発明に係る位置検知システムは、作業状態を検知でき、作業対象物が載置される移動体の位置と、移動体又は当該移動体に載置された作業対象物に対する作業状態とを検知する位置検知システム等に用いるのに適している。
【符号の説明】
【００６１】
１  振動検知部、１ｂ  振動検知部（第２の振動検知部）、２  発信機、３  受信機、４  制御装置、５  凹凸部、１１  作業対象物、１２  移動体、５１  処理回路、５２  ＣＰＵ、５３  メモリ、４０１  記憶部、４０２  識別部、４０３，４０３ｂ  位置検知部、４０４  作業状態検知部、４０５  作業位置判定部。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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