(57)【要約】【課題】作業環境の変化に対して追従が容易な作業支援システムを実現する。【解決手段】ＤＩＯ装置４０は、複数のＩＦ部５０、記憶部５２、制御部５４を備える。複数のＩＦ部５０は、作業対象の物品をユーザに指示するためのＬＥＤであり、複数種類の物品に対応する複数のＬＥＤと接続される。記憶部５２は、複数のＬＥＤと複数のＩＦ部５０との接続情報を記憶する。制御部５４は、作業支援端末３０から、作業対象の物品に対応する制御対象ＬＥＤの情報を受信し、接続情報にしたがって、制御対象ＬＥＤと接続されたＩＦ部５０を特定する。制御部５４は、特定したＩＦ部５０を介して、制御対象ＬＥＤを制御するための所定の信号を出力する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業対象の物品をユーザに指示するための電子機器であり、複数種類の物品に対応する複数の電子機器と接続された複数のインタフェース部と、
前記複数の電子機器と前記複数のインタフェース部との接続情報を記憶する記憶部と、
作業内容をユーザに指示する情報端末から作業対象の物品に対応する制御対象の電子機器を示す情報が受信された場合に、前記接続情報にしたがって、前記制御対象の電子機器と接続されたインタフェース部を特定する特定部と、
特定されたインタフェース部を介して、前記制御対象の電子機器を制御するための所定の信号を出力する機器制御部と、
を備えることを特徴とする入出力制御装置。
【請求項２】
所定の物品の使用状況を検知する電子機器であり、複数種類の物品に対応する複数の電子機器と接続された複数のインタフェース部と、
前記複数の電子機器と前記複数のインタフェース部との接続情報を記憶する記憶部と、
或る電子機器から出力された所定の信号が或るインタフェース部で受信された場合に、前記接続情報にしたがって、前記或るインタフェース部と接続された電子機器を特定する特定部と、
特定された電子機器を示す情報を、物品の使用状況を管理する情報端末へ通知する通知部と、
を備えることを特徴とする入出力制御装置。
【請求項３】
ユーザにより入力された、前記接続情報に登録すべき電子機器の情報を取得する登録情報取得部と、
ユーザの行為に起因する所定の信号が或るインタフェース部で受信された場合に、前記登録すべき電子機器が前記或るインタフェース部に接続されていることを前記接続情報に記録する接続情報記録部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の入出力制御装置。
【請求項４】
入出力制御装置が実行する方法であって、
前記入出力制御装置は、作業対象の物品をユーザに指示するための電子機器であり、複数種類の物品に対応する複数の電子機器と接続された複数のインタフェース部を有するものであり、
作業内容をユーザに指示する情報端末から作業対象の物品に対応する制御対象の電子機器を示す情報が受信された場合に、予め所定の記憶領域に記憶された前記複数の電子機器と前記複数のインタフェース部との接続情報にしたがって、前記制御対象の電子機器と接続されたインタフェース部を特定するステップと、
特定されたインタフェース部を介して、前記制御対象の電子機器を制御するための所定の信号を出力するステップと、
を備えることを特徴とする情報処理方法。
【請求項５】
入出力制御装置が実行する方法であって、
前記入出力制御装置は、所定の物品の使用状況を検知する電子機器であり、複数種類の物品に対応する複数の電子機器と接続された複数のインタフェース部を有するものであり、
或る電子機器から出力された所定の信号が或るインタフェース部で受信された場合に、予め所定の記憶領域に記憶された前記複数の電子機器と前記複数のインタフェース部との接続情報にしたがって、前記或るインタフェース部と接続された電子機器を特定するステップと、
特定された電子機器を示す情報を、物品の使用状況を管理する情報端末へ通知するステップと、
を備えることを特徴とする情報処理方法。
【請求項６】
ユーザの作業を支援する電子機器であり、作業対象の複数種類の物品に対応する複数の電子機器が入出力制御装置の複数のインタフェース部に接続される場合に、前記複数の電子機器と前記複数のインタフェース部の接続情報を記録する方法であって、
ユーザにより入力された、前記接続情報に登録すべき電子機器の情報を取得するステップと、
ユーザの行為に起因する所定の信号が或るインタフェース部で受信された場合に、前記登録すべき電子機器が前記或るインタフェース部に接続されていることを示す接続情報を記録するステップと、
をコンピュータが実行することを特徴とする接続情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ処理技術に関し、特に入出力制御装置、情報処理方法および接続情報記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場では、製品の組立に際し、様々な種類のネジ（例えばＭ２／Ｍ２．５／Ｍ３／Ｍ４等）を使用する。また、ネジを締め付けるドライバーも、ネジ形状や締め付けトルクにあわせて何本も必要になる。これらのネジやドライバーは、作業性を考慮し、組立作業エリアにまとめて置かれている。
【０００３】
近年、製品組立の各工程で作業者に正しい種類の部品や工具を使用させるために、作業者が使用すべき部品や工具の情報を画面表示させることが行なわれている。また、作業ミスを抑制するために、部品や工具の収容場所にＬＥＤ（Light Emitting Diode）とセンサを取り付け、使用すべき部品や工具をＬＥＤで指示し、また作業者が使用したことをセンサで検知することが行われることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３０７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
部品や工具の収容場所に設置されたＬＥＤやセンサ等の電子機器は、作業支援端末の作業指示アプリケーション（以下「作業指示アプリ」とも呼ぶ）から制御されることがある。これまでの作業指示アプリは、作業指示の画面表示と電子機器の制御を連動させるために、作業支援端末と電子機器の物理インタフェースを勘案して実装される必要があった。例えば、作業指示アプリは、複数の電子機器が接続された複数の物理インタフェースの中から、制御対象機器が接続された物理インタフェースを特定した上で、特定した物理インタフェースを介して電子機器を制御していた。そのため、作業支援端末と電子機器との物理インタフェースに変更が生じた場合、作業指示アプリにも変更の必要が生じ、多大なコストが発生することがあった。
【０００６】
本願発明は上記課題に鑑みたもので、その主な目的は、作業環境の変化に対して追従が容易な作業支援システムを実現する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の入出力制御装置は、作業対象の物品をユーザに指示するための電子機器であり、複数種類の物品に対応する複数の電子機器と接続された複数のインタフェース部と、複数の電子機器と複数のインタフェース部との接続情報を記憶する記憶部と、作業内容をユーザに指示する情報端末から作業対象の物品に対応する制御対象の電子機器を示す情報が受信された場合に、接続情報にしたがって、制御対象の電子機器と接続されたインタフェース部を特定する特定部と、特定されたインタフェース部を介して、制御対象の電子機器を制御するための所定の信号を出力する機器制御部と、を備える。
【０００８】
本発明の別の態様もまた、入出力制御装置である。この装置は、所定の物品の使用状況を検知する電子機器であり、複数種類の物品に対応する複数の電子機器と接続された複数のインタフェース部と、複数の電子機器と複数のインタフェース部との接続情報を記憶する記憶部と、或る電子機器から出力された所定の信号が或るインタフェース部で受信された場合に、接続情報にしたがって、或るインタフェース部と接続された電子機器を特定する特定部と、特定された電子機器を示す情報を、物品の使用状況を管理する情報端末へ通知する通知部と、を備える。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、情報処理方法である。この方法は、入出力制御装置が実行する方法であって、入出力制御装置は、作業対象の物品をユーザに指示するための電子機器であり、複数種類の物品に対応する複数の電子機器と接続された複数のインタフェース部を有するものであり、作業内容をユーザに指示する情報端末から作業対象の物品に対応する制御対象の電子機器を示す情報が受信された場合に、予め所定の記憶領域に記憶された複数の電子機器と複数のインタフェース部との接続情報にしたがって、制御対象の電子機器と接続されたインタフェース部を特定するステップと、特定されたインタフェース部を介して、制御対象の電子機器を制御するための所定の信号を出力するステップと、を備える。
【００１０】
本発明のさらに別の態様もまた、情報処理方法である。この方法は、入出力制御装置が実行する方法であって、入出力制御装置は、所定の物品の使用状況を検知する電子機器であり、複数種類の物品に対応する複数の電子機器と接続された複数のインタフェース部を有するものであり、或る電子機器から出力された所定の信号が或るインタフェース部で受信された場合に、予め所定の記憶領域に記憶された複数の電子機器と複数のインタフェース部との接続情報にしたがって、或るインタフェース部と接続された電子機器を特定するステップと、特定された電子機器を示す情報を、物品の使用状況を管理する情報端末へ通知するステップと、を備える。
【００１１】
本発明のさらに別の態様は、接続情報記録方法である。この方法は、ユーザの作業を支援する電子機器であり、作業対象の複数種類の物品に対応する複数の電子機器が入出力制御装置の複数のインタフェース部に接続される場合に、複数の電子機器と複数のインタフェース部の接続情報を記録する方法であって、ユーザにより入力された、接続情報に登録すべき電子機器の情報を取得するステップと、ユーザの行為に起因する所定の信号が或るインタフェース部で受信された場合に、登録すべき電子機器が或るインタフェース部に接続されていることを示す接続情報を記録するステップと、をコンピュータが実行する。
【００１２】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、作業環境の変化に対して追従が容易な作業支援システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態の作業支援システムの構成を示す図である。
【図２】従来の作業指示アプリの読替処理を模式的に示す図である。
【図３】複数の作業エリアにおける作業指示アプリの読替処理を模式的に示す図である。
【図４】第１の方策を模式的に示す図である。
【図５】第２の方策を模式的に示す図である。
【図６】第２の方策を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態の方策を模式的に示す図である。
【図８】実施の形態のＤＩＯ装置のハードウェア構成を示す図である。
【図９】実施の形態のＤＩＯ装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】記憶部に記憶される接続情報を示す図である。
【図１１】ＤＩＯ装置と電子機器との接続関係が図９から変化した状態を示す図である。
【図１２】記憶部に記録される接続情報を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、実施の形態の作業支援システムの構成を示す。作業支援システム１００は、工場における１つの作業エリア、例えば１人の作業者が製品の組立作業を実施するエリアに設けられる。作業エリアには作業対象の種々の物品が配置される。この物品は、作業で用いられる工具や部品、器具、道具を含み、例えばネジ、ドライバー、リベット、リベッター、半田ごて等を含む。以下ではネジとドライバーを例示する。
【００１６】
作業支援システム１００には、種類が異なるネジＡ、ネジＢ、ネジＣを収容するネジ箱１０ａ、ネジ箱１０ｂ、ネジ箱１０ｃが配置される。また作業支援システム１００には、種類が異なるドライバーＡ、ドライバーＢ、ドライバーＣを収容するドライバーホルダ１２ａ、ドライバーホルダ１２ｂ、ドライバーホルダ１２ｃが配置される。
【００１７】
ネジ箱１０ａ、ネジ箱１０ｂ、ネジ箱１０ｃのそれぞれには、ＬＥＤ１４ａとセンサ１６ａ、ＬＥＤ１４ｂとセンサ１６ｂ、ＬＥＤ１４ｃとセンサ１６ｃが配設される。またドライバーホルダ１２ａ、ドライバーホルダ１２ｂ、ドライバーホルダ１２ｃのそれぞれには、ＬＥＤ１８ａとセンサ２０ａ、ＬＥＤ１８ｂとセンサ２０ｂ、ＬＥＤ１８ｃとセンサ２０ｃが配設される。各ＬＥＤは、作業対象の物品を点灯によりユーザに指示する。
【００１８】
各センサは、近傍に配置された物品の使用状況を検知する。具体的には、作業者がネジやドライバーを使用した場合にその事実を検知して所定の信号（以下「検知信号」とも呼ぶ）を出力する。実施の形態では、ネジ箱やドライバーホルダに対する作業者の手の近接を検知する近接センサとする。変形例として、作業者が手を接触させた場合に、その接触を検知するタッチセンサであってもよい。またネジ箱のセンサは、作業者がネジを取得した際にネジ箱の重量変化を検知する重量センサであってもよい。またドライバーホルダのセンサは、ドライバーの着脱を検知する着脱センサ（ホール素子等）であってもよい。
【００１９】
図１のＬＥＤとセンサは、ＤＩＯ（Degital Input Output）装置４０を介して作業支援端末３０に接続される。ＤＩＯ装置４０は、複数のＬＥＤとセンサに接続される複数の物理ピン（端子とも言える）を備え、ＬＥＤやセンサ等の電子機器に接続する複数の物理インタフェースを作業支援端末３０に提供する。言い換えれば、ＤＩＯ装置４０は、作業支援端末３０の外部インタフェースを拡張する。ＤＩＯ装置４０は、入出力制御装置とも言え、電気信号コントローラとも言える。
【００２０】
図１では、合計１２個の電子機器がＤＩＯ装置４０に接続されているが、実際には、数十〜百個程度の電子機器がＤＩＯ装置４０に接続されることもある。各電子機器からの信号線は、半田付けにより各物理ピンに結線されてもよい。ＤＩＯ装置４０は、作業支援端末３０とＵＳＢ（Universal Serial Bus）により接続される。
【００２１】
作業支援端末３０は、工場における作業者の作業を支援するソフトウェアである作業指示アプリがインストールされた情報端末である。作業支援端末３０は、ＰＣやタブレット端末、スマートフォンであってもよい。作業支援端末３０は、作業指示アプリ画面３４をディスプレイ３２に表示させる。作業指示アプリは、製品組立の各工程での作業内容を指示する情報を作業指示アプリ画面３４に表示させる。例えば、作業で用いる工具や組付け部品の情報を表示させる。
【００２２】
また作業支援アプリは、作業指示アプリ画面３４における作業内容表示と同期して、作業者が使用すべき物品のＬＥＤを点灯させる。図１の例では、ＬＥＤ１４ｂとＬＥＤ１８ａを点灯させる。また作業支援アプリは、物品の使用状況を管理し、各センサによる検知内容を作業指示アプリ画面３４に反映させる。図１の例では、センサ１６ｂ、センサ２０ａ以外のセンサが物品の使用を検知した場合に、作業支援アプリは、間違った物品が使用されていると判定し、その旨のアラートを作業指示アプリ画面３４に表示させる。
【００２３】
次に従来の作業支援システムについて説明する。
図２は、従来の作業指示アプリの読替処理を模式的に示す。ＤＩＯ装置４０のＤ０〜Ｄ５は、０番から５番の物理ピンを示している。作業指示アプリ画面３４での作業内容に表示に連動したＬＥＤ表示やセンサ判定を実現するために、作業指示アプリは、制御対象機器（ＬＥＤやセンサ）とＤＩＯ装置４０の物理ピンとの接続情報に基づいて、制御対象機器名称をＤＩＯ装置４０の物理ピン番号に読み替える。
【００２４】
図２の例では、作業指示アプリは、制御対象「ネジＢ（SCREW_B_LED）」から物理ピンＤ２を識別する。また、制御対象「ドライバーＡ（DRIVER_A_LED）」から物理ピンＤ４を識別する。作業指示アプリは、物理ピンＤ２を指定し、かつ、点灯を指示するデータをＤＩＯ装置４０へ出力する。ＤＩＯ装置４０は、物理ピンＤ２から、点灯を指示する所定の信号を出力し、ＬＥＤ１４ｂを点灯させる。また、作業指示アプリは、物理ピンＤ４を指定し、かつ、点灯を指示するデータをＤＩＯ装置４０へ出力する。ＤＩＯ装置４０は、物理ピンＤ４から、点灯を指示する所定の信号を出力し、ＬＥＤ１８ａを点灯させる。
【００２５】
作業者が間違ってネジＡを手に取ると、センサ１６ａは、作業者の手の近接を検知して検知信号をＤＩＯ装置４０へ出力する。ＤＩＯ装置４０は、検知信号をＤ１で受信すると、物理ピンＤ１を示し、かつ、センサ検知を示すデータを作業支援端末３０へ出力する。作業指示アプリは、物理ピンＤ１から検知主体「ネジＡ（SCREW_A_SENSOR）」を識別し、誤った物品が使用されたと判定して、所定のアラート処理を実行する。
【００２６】
ところで、工場には複数の作業エリアが存在する。ここでの作業エリアは同内容の作業を実施するエリアを意味する。例えば、工場の量産ラインには数十に及ぶ作業エリアが存在することがある。作業内容は作業エリアごとに異なるため、作業で使用される工具や部品の種類、配置位置も作業エリアごとに異なる。そのため、ＤＩＯ装置４０の物理ピンと、ＬＥＤやセンサ等の電子機器との接続関係も作業エリアごとに異なり、作業指示アプリで必要な読替処理も作業エリアごとに異なる。したがって、複数の作業エリアのそれぞれに対応する作業指示アプリを開発する必要があった。
【００２７】
図３は、複数の作業エリアにおける作業指示アプリの読替処理を模式的に示す。作業エリア１と作業エリア２とでは、ＤＩＯ装置４０の物理ピンＤ２〜Ｄ５に接続される電子機器が異なる。したがって、作業指示アプリは、作業エリア１と作業エリア２において異なる読替処理を実行する必要がある。
【００２８】
また、工場では、製品組立の効率や正確性を高めるために作業改善が行われ、作業改善としてネジやドライバーの配置が変更されることがある。例えば、図３のネジ箱１０ａとネジ箱１０ｂの位置が交換され、ＤＩＯ装置４０の物理ピンと、ＬＥＤやセンサとの接続関係が変化することも考えられる。この場合、作業指示アプリは、作業改善の前後で異なる読替処理を実行する必要がある。工場での作業は複数段階に亘る複雑なものであり、全ての読替処理を正しく変更することは容易ではない。また、回帰テスト等、様々なテストを行なう必要があり、アプリ変更には多大なコストを要していた。
【００２９】
次に、作業指示アプリにおける読替処理の共通化を図るために本発明者が検討した３つの方策と、それらの問題点を踏まえて本発明者が提案する実施の形態の方策を説明する。
【００３０】
本発明者が検討した第１の方策は、図４に示すように、多数の物理ピンを有するＤＩＯ装置４０を設置し、ＤＩＯ装置４０の物理ピンと制御対象機器との接続を全ての作業エリアで共通化することである。この態様によると、作業指示アプリの読替ロジックは、作業エリア１と作業エリア２で共通化できる。しかし、全ての作業エリアの接続を網羅するためには、多数の物理ピンを有するＤＩＯ装置４０を設置する必要があり、または現在のＤＩＯ装置４０を拡張する必要があり、非常に多大なコストが発生してしまう。また、未使用の物理ピンが発生するため非効率な構成になる。
【００３１】
本発明者が検討した第２の方策は、図５と図６に示すように、作業エリアごとの接続情報３８を作業指示アプリのロジックと切り離した別情報（例えば接続情報ファイル）として記憶し、作業指示アプリは接続情報３８を参照して読替処理を実行することである。この態様によると、作業環境の違いや変化を接続情報を置換えることで吸収できる。
【００３２】
しかし、接続情報３８を作業支援端末３０のローカルストレージに保持する場合、作業支援端末３０の老朽化やレイアウト変更等のために作業支援端末３０を交換する際、接続情報３８のメンテナンスが必要になる。メンテナンスは人が行なうため、接続情報３８の設定ミスが発生する可能性がある。例えば不正な接続情報３８をローカルストレージに保存してしまうことがあり得る。特に、ＯＳの切替時等、多数の作業支援端末３０の入れ替えを同時期に行う場合に、接続情報の設定ミスが発生しやすい。
【００３３】
また第２の方策に類似する第３の方策として、作業エリアごとの接続情報（例えば作業エリア１用接続情報、作業エリア２用接続情報）を外部のデータベースに保持させることも考えられる。この場合、第１作業エリアに設置された作業支援端末３０の作業指示アプリは、データベースが保持するエリア１用接続情報を参照して読替処理を実行する。また、第２作業エリアに設置された作業支援端末３０の作業指示アプリは、データベースが保持するエリア２用接続情報を参照して読替処理を実行する。この態様によると、作業環境の違いや変化をエリアごとの接続情報を参照することで吸収できる。また、個々の作業支援端末３０で接続情報３８をメンテナンスすることが不要になる。しかし、データベースの構築やデータベースとの連携等、大がかりなシステム構築が必要になってしまう。
【００３４】
図７は、実施の形態の方策を模式的に示す。実施の形態では、ＤＩＯ装置４０自身に、接続情報を保持する機能と、制御対象機器と物理ピンとを読み替える機能を持たせる。具体的には、ＤＩＯ装置４０は、ＬＥＤとの接続情報を、作業指示アプリが導入された作業支援端末３０に代わって記憶する。そして、接続情報にしたがって、作業指示アプリが指定する制御対象機器の名称に対応する物理ピンを特定し、特定した物理ピンから所定の制御信号を出力する。
【００３５】
またＤＩＯ装置４０は、センサとの接続情報を、作業指示アプリが導入された作業支援端末３０に代わって記憶する。そして、所定の検知信号を受信した物理ピンに接続された検知主体機器を接続情報にしたがって特定し、特定した検知主体機器の情報を作業支援端末３０へ通知する。
【００３６】
この態様によると、作業指示アプリは、制御対象機器にアクセスする場合に、制御対象機器が実際に接続されている物理ピンの位置を意識することなく、制御対象の機器名称（言い換えれば制御対象機器の識別情報）を指定すればよい。また、センサ情報の取得においても、センサからの信号を実際に受信した物理ピンの位置を意識することなく、検知主体機器（すなわち状態変化を検知したセンサ）を識別可能になる。これにより、作業支援端末３０入れ替えに伴う接続情報のメンテナンスが不要になる。また、作業指示アプリにおける読替処理の実装が不要になり、作業環境の変化に対する追従を容易にする。
【００３７】
実施の形態の方策は、ＬＥＤやセンサとの物理インタフェース側が変化する頻度は、作業指示アプリ（作業支援端末３０）側が変化する頻度より低いという本発明者の知見に基づくものである。また、読替処理をＤＩＯ装置４０に実行させることで、作業環境の変化に対して追従が容易な作業支援システムを現実的なコストで実現できる。
【００３８】
図８は、実施の形態のＤＩＯ装置４０のハードウェア構成を示す。ＤＩＯ装置４０は、ＣＰＵ４２、Ｉ／Ｏ４４、フォトモスリレー４６に加えて、ＥＥＰＲＯＭ４８を備える。フォトモスリレー４６のＤ０〜Ｄ７は、０番から７番の物理ピンを示している。
【００３９】
図９は、実施の形態のＤＩＯ装置４０の機能構成を示すブロック図である。ＤＩＯ装置４０は、複数のインタフェース部（以下「ＩＦ部」と表記する）５０、記憶部５２、制御部５４を備える。本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置、電子回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現される。ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４０】
なお実施の形態では、複数のＩＦ部５０は、図８のフォトモスリレー４６により実現される。記憶部５２は、図８のＥＥＰＲＯＭ４８により実現される。制御部５４は、図８のＣＰＵ４２とＩ／Ｏ４４により実現される。制御部５４の各ブロックの機能は、ソフトウェアやファームウェアとして実装されて記憶部５２に格納されてもよい。そしてＤＩＯ装置４０のＣＰＵ４２がそれらのプログラムを読出して実行することにより、各ブロックの機能が発揮されてもよい。
【００４１】
複数のＩＦ部５０のそれぞれは、作業対象の物品をユーザに指示するための電子機器、具体的にはＬＥＤに接続され、または、所定の物品の使用状況を検知する電子機器、具体的にはセンサに接続される。図９に示す８個のＩＦ部５０は、０番から７番の物理ピン（Ｄ０〜Ｄ７）に対応する。
【００４２】
記憶部５２は、複数のＩＦ部５０と、複数の電子機器との接続関係を示す接続情報を記憶する。図１０は、記憶部５２に記憶される接続情報３８を示す。実施の形態ではＥＥＰＲＯＭ４８の記憶領域を１６バイトごとに１レコードとして区切る。図１０の各レコードは、０番から７番の物理ピン（Ｄ０〜Ｄ７）に対応する。各レコードの先頭アドレスと物理ピンとの対応関係は以下のようになる。
レコードの先頭アドレス  ＝  物理ピン番号  ×  ０ｘ１０
【００４３】
また実施の形態では、ネジ箱またはドライバーホルダに配設されるＬＥＤとセンサを組として、ＬＥＤ・センサの順にＤＩＯ装置４０の物理ピンに接続する。したがって、同一の物品に対応するＬＥＤの物理ピンと、センサの物理ピンの関係は以下のようになる。
ＬＥＤの物理ピン番号  ＝  センサの物理ピン番号  ー  １
【００４４】
接続情報３８の各レコードには、１６字以内の制御対象機器名称（すなわちＬＥＤの識別情報）または検知主体機器名称（すなわちセンサの識別情報）を格納する。例えば、図９の接続状態の場合、先頭アドレス０ｘ００のレコードには、ネジ箱１０ａのＬＥＤ１４ａを示す「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＬＥＤ」を格納する。また先頭アドレス０ｘ５０のレコードには、ドライバーホルダ１２ａのセンサ２０ａを示す「ＤＲＩＶＥＲ＿Ａ＿ＳＥＮＳＯＲ」を格納する。変形例として、接続情報３８は、機器の名称と物理ピンの番号とを明示的に対応付けたものであってもよい。
【００４５】
図９に戻り、制御部５４は、指示受信部５６、信号受信部５８、機器特定部６０、機器制御部６２、通知部６４、登録情報取得部６６、接続情報記録部６８を含む。
【００４６】
指示受信部５６は、作業支援端末３０の作業指示アプリから送信されたデータであり、作業対象の物品に対応する制御対象機器名称と制御内容を示す機器制御情報を受信する。機器制御情報は、例えば、「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＬＥＤ、点灯」や「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＬＥＤ、消灯」、「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＳＥＮＳＯＲ、状態読出し」であってもよい。
【００４７】
信号受信部５８は、物品の使用状況の変化を検知した電子機器から出力された検知信号を、その検知信号を受信したＩＦ部５０から取得する。例えば、図９のいずれかのセンサが検知信号を出力した場合に、そのセンサが接続されたＩＦ部５０を介して検知信号を受信する。
【００４８】
機器特定部６０は、電子機器と物理ピン間の読替処理を実行する。機器特定部６０は、指示受信部５６が機器制御情報を受け付けた場合に、記憶部５２に格納された接続情報を参照して、制御対象機器（例えばＬＥＤ）と接続されたＩＦ部５０を特定する。以下、「制御対象ピン番号」を特定するとも言う。例えば、機器制御情報で指定された制御対象機器名称を接続情報から検索して、その制御対象機器名称を格納したレコードの先頭アドレスを特定し、そのレコードに対応付けられた制御対象ピン番号を特定する。以下の計算式により制御対象ピン番号を導出してもよい。
制御対象ピン番号  ＝  検索にヒットしたレコードの先頭アドレス  ÷  ０ｘ１０
【００４９】
また機器特定部６０は、信号受信部５８が、特定のＩＦ部５０を介して、検知信号を受信した場合に、記憶部５２に格納された接続情報を参照して、検知信号を受信したＩＦ部５０（以下「検知主体ピン番号」とも呼ぶ）に接続された検知主体機器（例えばセンサ）を特定する。機器特定部６０は、以下の計算式で導出した先頭アドレスから１レコードを読込み、そのレコードに格納された文字列を検知主体機器名称として特定してもよい。
レコードの先頭アドレス  ＝  検知主体ピン番号  ×  ０ｘ０１
【００５０】
機器制御部６２は、指示受信部５６が機器制御情報を受け付け、機器特定部６０が制御対象ピン番号を特定した場合に、制御対象ピン番号に対応するＩＦ部５０を介して、制御対象機器を制御するための所定の制御信号を出力する。例えば、消灯中のＬＥＤを点灯させるための所定の電気信号や、センサの検知状態を読み出すための所定の電気信号を出力する。機器制御情報がＬＥＤの消灯を指示するものである場合、それまで制御対象ピン番号に対応するＩＦ部５０を介して出力していた点灯用の電気信号を停止することによりＬＥＤを消灯させてもよい。
【００５１】
通知部６４は、信号受信部５８が検知信号を受信し、機器特定部６０が検知主体機器名称を特定した場合に、検知主体機器を示す検知情報を作業支援端末３０へ送信する。検知情報は、検知主体機器名称（例えば文字列「ＳＣＲＥＷ＿Ｂ＿ＳＥＮＳＯＲ」）そのものであってもよい。また検知情報は、作業指示アプリが検知主体機器を特定可能なデータであれば、検知主体機器名称と予め対応付けて記憶部５２が保持する別のデータであってもよい。
【００５２】
登録情報取得部６６は、接続情報に登録すべき電子機器の識別情報（以下「機器登録情報」とも呼ぶ）を受け付ける。登録情報取得部６６は、作業支援端末３０で入力され、作業支援端末３０からＤＩＯ装置４０へ送信された機器登録情報を受信してもよい。また、他の装置からＤＩＯ装置４０へ入力された機器登録情報を取得してもよい。
【００５３】
接続情報記録部６８は、登録情報取得部６６が機器登録情報を受け付けた後、信号受信部５８が特定のＩＦ部５０を介して検知信号を受信した場合に、機器登録情報が示す電子機器が検知信号を受信した特定のＩＦ部５０に接続されていることを示す情報を接続情報に記録する。例えば、検知信号を受信した特定のＩＦ部５０の物理ピン番号に対応するレコードに、機器登録情報が示す電子機器名称を格納してもよく、また上書き保存してもよい。
【００５４】
以上の構成による作業支援システム１００の動作を説明する。
まず、作業者による製品組立等の作業を支援するための動作を説明する。作業支援端末３０の作業指示アプリは、作業工程にあわせて作業で使用すべき部品や工具を作業指示アプリ画面３４に表示させる。ここでは図１に示すように「ネジＢ」「ドライバーＡ」を表示させたとする。作業指示アプリは、作業指示アプリ画面３４の表示制御とともに、制御対象機器名称「ＳＣＲＥＷ＿Ｂ＿ＬＥＤ」「ＤＲＩＶＥＲ＿Ａ＿ＬＥＤ」を含む機器制御情報をＤＩＯ装置４０へ送信する。
【００５５】
ＤＩＯ装置４０の指示受信部５６は機器制御情報を受信し、機器特定部６０は、接続情報から制御対象機器名称「ＳＣＲＥＷ＿Ｂ＿ＬＥＤ」「ＤＲＩＶＥＲ＿Ａ＿ＬＥＤ」を検索し、制御対象ピン番号「２」「４」を特定する。機器制御部６２は、特定されたピン番号に対応するＩＦ部５０、すなわち２番と４番の物理ピンから、ＬＥＤを点灯させるための制御信号を出力させる。その結果、作業指示アプリ画面３４の表示と同期して、ネジ箱１０ｂのＬＥＤ１４ｂと、ドライバーホルダ１２ａのＬＥＤ１８ａが点灯する。
【００５６】
ここで作業者が誤ってネジＡを手に取ると、ネジ箱１０ａのセンサ１６ａは、作業者の手を検知して検知信号を出力する。ＤＩＯ装置４０の信号受信部５８は、１番の物理ピンを介してその検知信号を受信する。機器特定部６０は、検知信号が入力された１番の物理ピンに対応する記憶部５２のアドレス（例えば０ｘ１０）を特定し、そのアドレスから接続情報の１レコードを読込み、検知主体機器名称（例えば「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＳＥＮＳＯＲ」）を特定する。通知部６４は、検知主体機器名称に基づく検知情報を作業支援端末３０へ送信する。作業指示アプリは、使用すべき物品と、使用された物品とが異なると判定し、所定のアラートメッセージを作業指示アプリ画面３４に表示させる。
【００５７】
ここでは、センサが自律的に検知情報を出力する例を示したが、センサは、作業指示アプリ側から明示的な状態読出し指示を受け付けたことを契機に計測・判別処理を実行し、その結果を示す検知情報を出力してもよい。その場合も上記と同様の動作になる。
【００５８】
次に、接続情報の作成を支援するための動作を説明する。図１１は、ＤＩＯ装置４０と電子機器との接続関係が図９から変化した状態を示す。既述したように、工場では作業改善が行われ、工具や部品の設置位置が変更されることがある。これまで、接続情報は作業指示アプリの開発者や作業エリアの管理者等が作成し、作業者は他者が決めた接続情報にあわせて、ＤＩＯ装置４０の物理ピンと電子機器とを結線する必要があった。これに対し、実施の形態のＤＩＯ装置４０では、作業者自身による接続情報の作成を可能にする。
【００５９】
具体的には、作業者は、ＬＥＤやセンサの信号線を任意のＩＦ部５０に接続する。ただし、信号線の接続に際して、（ＬＥＤの物理ピン番号  ＝  センサの物理ピン番号  ー  １）の関係は維持する。例えば、ネジ箱１０ａのセンサをどの物理ピンに接続するか、ネジ箱１０ｂのセンサをどの物理ピンに接続するかは作業者の任意であるが、ＬＥＤの物理ピンは対応するセンサの物理ピン番号−１に接続する。
【００６０】
作業者は、各部品や工具のＬＥＤおよびセンサをＩＦ部５０に接続した後、作業支援端末３０に、接続情報に登録すべき電子機器の名称を入力する。以下では、ネジ箱１０ａのＬＥＤ１４ａとセンサ１６ａを登録する例を示す。作業者は、ＬＥＤ名称として「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＬＥＤ」を入力し、センサ名称として「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＳＥＮＳＯＲ」を入力する。
【００６１】
作業支援端末３０の作業指示アプリは、入力された電子機器名称を含む機器登録情報をＤＩＯ装置４０へ送信する。作業指示アプリは、文字列「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＬＥＤ」にＬＥＤを示す属性情報を付加し、文字列「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＳＥＮＳＯＲ」にセンサを示す属性情報を付加した機器登録情報を送信してもよい。ＤＩＯ装置４０の登録情報取得部６６は、機器登録情報を受信し、接続情報記録部６８に渡す。接続情報記録部６８は、検知信号を受信するまで待機する。
【００６２】
次に作業者は、ネジ箱１０ａからネジＡを手に取り、または、ネジ箱１０ａに手を近づける等して、センサ１６ａにネジＡの使用を検知させる。センサ１６ａは、検知信号をＤＩＯ装置４０へ出力する。ＤＩＯ装置４０の信号受信部５８は、７番の物理ピンを介して検知信号を受信する。接続情報記録部６８は、検知信号を受信したＩＦ部５０に対応する接続情報のレコードに、機器登録情報が示す電子機器名称を記録する。
【００６３】
具体的には、接続情報記録部６８は、７番の物理ピンをセンサが接続された物理ピンとして特定する。また、（ＬＥＤの物理ピン番号  ＝  センサの物理ピン番号  ー  １）の計算式にしたがって、６番の物理ピンをＬＥＤの物理ピンと判定する。図１２は、記憶部５２に記録される接続情報を示す。接続情報記録部６８は、６番の物理ピンに対応する先頭アドレス０ｘ６０のレコードにＬＥＤ名称「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＬＥＤ」を記録し、７番の物理ピンに対応する先頭アドレス０ｘ７０のレコードにセンサ名称「ＳＣＲＥＷ＿Ａ＿ＳＥＮＳＯＲ」を記録する。
【００６４】
既述したように、ＤＩＯ装置４０には、数十個から百個に及ぶ電子機器が接続されることがある。接続機器が多数の場合、ＤＩＯ装置４０に接続すべき信号線も多数となり、予め決められた接続情報にしたがって、予め決められた物理ピンに予め決められた機器を接続することは容易ではない。また、ＤＩＯ装置４０の物理ピンと電子機器との実際の接続状態と接続情報とが不整合になると、正しくないＬＥＤが点灯し、また、正しくないアラートが出力されてしまう。実施の形態のＤＩＯ装置４０によると、ＤＩＯ装置４０の物理ピンと電子機器との実際の接続状態にしたがって自動的に接続情報を作成する。これにより、作業環境の変化への追従容易性を向上することができる。また、作業者の負担を低減しつつ、実際の接続状態と接続情報とを確実に整合させることができる。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６６】
上記実施の形態では、１つの物品につき、１つのＬＥＤと１つのセンサを設置するため、（ＬＥＤの物理ピン番号  ＝  センサの物理ピン番号  ー  １）の関係になるようＤＩＯ装置４０の物理ピンとＬＥＤ、センサを接続した。変形例として、１つの物品につき、２つのＬＥＤと１つのセンサを設置する場合は、（ＬＥＤ１の物理ピン番号  ＝  センサの物理ピン番号  ー  ２）、（ＬＥＤ２の物理ピン番号  ＝  センサの物理ピン番号  ー  １）の関係になるようＤＩＯ装置４０の物理ピンとＬＥＤ、センサを接続してもよい。ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の物理ピン番号の判定も上記計算式にしたがって実行する。なお、物品に設置する全ての電子機器、言い換えれば、ＤＩＯ装置４０に接続する全ての電子機器が、例えばセンサのように、ＤＩＯ装置４０で検出可能な電気信号を出力するものであれば、作業者は全ての電子機器をＤＩＯ装置４０の任意の物理ピンに接続してもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態では、接続情報の記録処理をＤＩＯ装置４０が実行することとしたが、他の装置、例えば作業支援端末３０（作業指示アプリ）が接続情報の記録処理を実行可能なことはもちろんである。作業指示アプリが読替処理を実行する従来構成、言い換えれば、作業指示アプリとＤＩＯ装置４０との間で物理ピン情報を送受する構成においても、作業指示アプリは、実施の形態の登録情報取得部６６、接続情報記録部６８の機能を備えてもよい。この態様でも、ＤＩＯ装置４０の物理ピンと電子機器との実際の接続状態にしたがって自動的に接続情報を作成することができる。また、作業者の負担を低減しつつ、実際の接続状態と接続情報とを確実に整合させることができる。
【００６８】
請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連携によって実現されることも当業者には理解されるところである。
【符号の説明】
【００６９】
３０  作業支援端末、  ４０  ＤＩＯ装置、  ５２  記憶部、  ５６  指示受信部、  ５８  信号受信部、  ６０  機器特定部、  ６２  機器制御部、  ６４  通知部、  ６６  登録情報取得部、  ６８  接続情報記録部、  １００  作業支援システム。
【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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