(57)【要約】【課題】作業者に負担をかけることなしに作業に関する正しい情報を収集する。【解決手段】作業者が作業対象物（箱）を手で持つと、作業者の身体（手首）に取り付けられている端末装置１と当該作業対象物（箱）に取り付けられている応答器２とが交信可能範囲にまで接近し、端末装置１によって応答器２に記憶している情報（データ）が読み取られる。故に、作業者が本来の作業以外の行動を行わなくとも、作業者の身体に装着される端末装置１の質問器が作業対象物に設置される応答器２から当該作業対象物に関する情報を自動的に読み取り、時計部１３で計時する時刻と前記情報を対応付けて出力インタフェース部１４から外部に出力することができるので、作業者に負担をかけることなしに作業に関する正しい情報を収集することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業対象物に設置される１乃至複数の応答器と、当該応答器から作業対象物に関する情報を読み取る質問器を具備して作業者の身体に装着される端末装置とを備え、
端末装置は、前記質問器と、作業者に関する個人情報を記憶した記憶手段と、時刻を計時する時計手段と、質問器で読み取られた作業対象物に関する情報と質問器が応答器から当該情報を読み取った時刻並びに記憶手段に記憶している個人情報を外部に出力する出力手段とを具備することを特徴とする作業分析支援システム。
【請求項２】
端末装置は、加速度を検出する加速度検出手段を具備し、加速度検出手段で検出される加速度及び検出された時刻を含む動作情報が出力手段から出力されることを特徴とする請求項１記載の作業分析支援システム。
【請求項３】
前記加速度検出手段は、作業者の腕若しくは手指に取り付けられる第１の加速度センサと、当該作業者の胴体に取り付けられる第２の加速度センサとを有することを特徴とする請求項２記載の作業分析支援システム。
【請求項４】
作業者が作業中に移動する作業空間内の適所に設置される複数の位置情報教示装置を備え、
端末装置の出力手段は、前記位置情報教示装置から教示される位置情報と当該位置情報が教示された時刻を含む移動情報を出力することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の作業分析支援システム。
【請求項５】
作業対象物は、可倒式の操作レバーを有し当該操作レバーが操作されることで移動及び停止する台車からなり、操作レバーは、複数の応答器が配設されるとともに作業者の手で把持される把持部と、一端に把持部が設けられるとともに他端が支持された支持体とを有し、複数の応答器は、把持部に対して操作レバーの操作方向に沿って互いに離間して配設されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の作業分析支援システム。
【請求項６】
操作レバーは、中立点を挟んで互いに異なる向きに操作されるものであって、当該中立点に対応する位置と、異なる操作向きのそれぞれに対応する複数の位置とにそれぞれ応答器が配設されることを特徴とする請求項５記載の作業分析支援システム。
【請求項７】
作業対象物は、操作レバーの操作量が大きくなるに従って移動速度が増大する台車であることを特徴とする請求項５記載の作業分析支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場や倉庫などの作業場で作業者が行う作業の作業分析を支援する作業分析支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の作業分析支援システムとして、作業者が所持するハンディターミナルに作業者自身が作業に関する操作入力を行い、当該ハンディターミナルが作業者の入力操作に従って各作業に対応した作業開始時刻と作業終了時刻とを検出し、その際に取得した時間データを記憶するとともに記憶した時間データをパソコンに出力し、当該パソコンにおいて当該時間データに基づいて、作業者が行った作業毎の作業時間を集計し、分析するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、別の従来システムとして、作業者が所持するハンディターミナルによって作業コード表から各作業に対応するバーコードを読み取り、読み取ったバーコードデータおよび読み取り時刻を通信手段を介してパーソナルコンピュータに送信し、当該パーソナルコンピュータにおいて、先のバーコードの読み取り時から後のバーコードの読み取り時までの間を各作業に要した作業時間として算出するとともに、算出したデータを集計し、所定の表ないしグラフを自動作成するものが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１７０１４０号公報
【特許文献２】特開平７−６５０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２に記載されている従来例では、作業者に対して分析対象の本来の作業以外の作業、すなわち、ハンディターミナルへの入力操作やハンディターミナルによるバーコードの読み取りなどの作業を行わせる必要があるため、作業者に余計な負担をかけてしまったり、あるいは前記入力操作やバーコードの読み取りなどを作業者が忘れてしまうことで正しいデータ（情報）を収集できない虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、作業者に負担をかけることなしに作業に関する正しい情報を収集することができる作業分析支援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】
【０００６】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、作業対象物に設置される１乃至複数の応答器と、当該応答器から作業対象物に関する情報を読み取る質問器を具備して作業者の身体に装着される端末装置とを備え、端末装置は、前記質問器と、作業者に関する個人情報を記憶した記憶手段と、時刻を計時する時計手段と、質問器で読み取られた作業対象物に関する情報と質問器が応答器から当該情報を読み取った時刻並びに記憶手段に記憶している個人情報を外部に出力する出力手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、作業者が本来の作業以外の行動を行わなくとも、作業者の身体に装着される端末装置の質問器が作業対象物に設置される応答器から当該作業対象物に関する情報を自動的に読み取り、端末装置が具備する時計手段で計時する時刻と前記情報を対応付けて出力手段から外部に出力することができる。その結果、作業者に負担をかけることなしに作業に関する正しい情報を収集することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、端末装置は、加速度を検出する加速度検出手段を具備し、加速度検出手段で検出される加速度及び検出された時刻を含む動作情報が出力手段から出力されることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明によれば、加速度検出手段で加速度が検出されているか否かによって作業者が作業を行っていること（時刻）と作業を行っていないこと（時刻）を判別することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記加速度検出手段は、作業者の腕若しくは手指に取り付けられる第１の加速度センサと、当該作業者の胴体に取り付けられる第２の加速度センサとを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明によれば、第１の加速度センサのみで加速度が検出されていれば作業者が立ち止まって（停止して）作業していると判断でき、第１の加速度センサが検出する加速度と第２の加速度センサが検出する加速度が等しければ作業者が移動していると判断でき、第１の加速度センサが検出する加速度と第２の加速度センサが検出する加速度が異なれば作業者が移動しながら作業していると判断できる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、作業者が作業中に移動する作業空間内の適所に設置される複数の位置情報教示装置を備え、端末装置の出力手段は、前記位置情報教示装置から教示される位置情報と当該位置情報が教示された時刻を含む移動情報を出力することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明によれば、移動情報に含まれる位置情報と当該位置情報が教示された時刻とに基づいて作業者の移動距離や移動速度を把握することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、作業対象物は、可倒式の操作レバーを有し当該操作レバーが操作されることで移動及び停止する台車からなり、操作レバーは、複数の応答器が配設されるとともに作業者の手で把持される把持部と、一端に把持部が設けられるとともに他端が支持された支持体とを有し、複数の応答器は、把持部に対して操作レバーの操作方向に沿って互いに離間して配設されることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明によれば、複数の応答器のうちで何れの応答器から情報が読み取られたかによって作業内容を判別することができる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、操作レバーは、中立点を挟んで互いに異なる向きに操作されるものであって、当該中立点に対応する位置と、異なる操作向きのそれぞれに対応する複数の位置とにそれぞれ応答器が配設されることを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明によれば、台車を使った作業内容の詳細を分析することができる。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項５の発明において、作業対象物は、操作レバーの操作量が大きくなるに従って移動速度が増大する台車であることを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明によれば、台車の移動速度を判別することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、作業者に負担をかけることなしに作業に関する正しい情報を収集することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２２】
（実施形態１）
本実施形態の作業分析支援システムは、図１に示すように作業対象物に設置される複数の応答器２と、各応答器２から作業対象物に関する情報を読み取る質問器を具備して作業者の身体に装着される端末装置１とを備える。
【００２３】
応答器２は、データキャリア若しくはＩＤタグとも呼ばれ、内蔵する半導体メモリに予め記憶されている情報（データ）が電波や電磁波あるいは光（赤外光）などの媒体を介して非接触で読み取られるものである。尚、このような応答器２の構成については従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
【００２４】
端末装置１は、応答器２との間で電波あるいは電磁波で交信するためのアンテナ１０と、アンテナ１０から送受信する信号を信号処理する信号処理部１１と、不揮発性の半導体メモリからなるメモリ部１２と、時刻を計時する時計部１３と、信号処理部１１と外部の作業分析装置（パーソナル・コンピュータ＜以下、「パソコン」と略す。＞）ＰＣとをインタフェースする出力インタフェース部１４とを具備し、リストバンドなどを用いて作業者の手首に取り付けられる。またメモリ部１２には作業者の個人情報（氏名及び所属部署など）が予め記憶されている。尚、本実施形態ではアンテナ１０と信号処理部１１とで質問器（リーダ／ライタとも呼ばれる）が構成され、さらに応答器２と質問器とでデータキャリアシステムが構成される。但し、このような質問器（アンテナ１０と信号処理部１１）並びにデータキャリアシステムについては従来周知であるから（例えば、日本工業規格ＪＩＳ  Ｘ０５００  データキャリア用語等参照）、詳細な構成についての図示並びに説明は省略する。
【００２５】
作業分析装置たるパソコンＰＣは、端末装置１の出力インタフェース部１４より出力される情報（データ）を有線又は無線で取り込み、取り込んだ情報を分析する処理、例えば、作業者毎の作業時間等の集計やグラフ化などを行うためのプログラムを実行する。
【００２６】
複数の応答器２はそれぞれ作業対象物、例えば、作業者が手持ちで運搬する箱（図示せず）などに取り付けられるとともに、各作業対象物に関する情報（作業対象物の種類や識別番号など）を記憶している。従って、作業者が作業対象物（箱）を手で持つと、作業者の身体（手首）に取り付けられている端末装置１と当該作業対象物（箱）に取り付けられている応答器２とが交信可能範囲（例えば、数センチメートル）にまで接近し、端末装置１によって応答器２に記憶している情報（データ）が読み取られる。
【００２７】
端末装置１の信号処理部１１は、応答器２から情報（データ）を読み取った時点の時刻を時計部１３から取得し、当該情報と時刻並びにメモリ部１２から読み出した作業者の個人情報からなる作業情報を出力インタフェース部１４よりパソコンＰＣに出力する。但し、応答器２から読み取った情報と時刻をメモリ部１２に一旦記憶しておき、後で一括して出力インタフェース部１４よりパソコンＰＣに出力するようにしても構わない。特に、出力インタフェース部１４が無線通信によってパソコンＰＣにデータを伝送する場合は前者、出力インタフェース部１４が有線通信によってパソコンＰＣにデータを伝送する場合は後者が望ましい。
【００２８】
而して本実施形態によれば、作業者が本来の作業以外の行動、例えば、特許文献１に記載されている従来例のようなハンディターミナルに対する入力操作や、特許文献２に記載されているようなハンディターミナルによるバーコードの読み取り操作などを行わなくとも、作業者の身体に装着される端末装置１の質問器が作業対象物に設置される応答器２から当該作業対象物に関する情報を自動的に読み取り、時計部１３で計時する時刻と前記情報を対応付けて出力インタフェース部１４から外部に出力することができるので、作業者に負担をかけることなしに作業に関する正しい情報を収集することができる。尚、端末装置１の質問器は交信可能範囲内に存在する応答器２のみから情報（データ）を読み取るので、実際に作業が行われていない作業対象物の応答器２から情報（データ）が誤って読み取られる虞は殆ど無い。
【００２９】
（実施形態２）
本実施形態の作業分析支援システムは、図２に示すように加速度を検出する加速度センサ部１５を具備している点に特徴があり、その他の構成は実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
加速度センサ部１５は、加速度の大きさに対応した検出信号（加速度データ）を信号処理部１１に出力する。端末装置１の信号処理部１１は、加速度センサ部１５から出力された加速度データを時計部１３で計時する時刻とメモリ部１２から読み出した個人情報とともに出力インタフェース部１４よりパソコンＰＣに出力する。このとき、端末装置１の信号処理部１１が応答器２から情報（データ）を読み取ることができていれば、応答器２から読み取った情報も合わせて出力インタフェース部１４よりパソコンＰＣに出力する。
【００３１】
而して本実施形態によれば、加速度センサ部１５で検出する加速度データに基づいて作業者が作業を行っていること（時刻）と作業を行っていないこと（時刻）を判別することができる。尚、このような判別は、作業分析装置であるパソコンＰＣによって行われる。
【００３２】
（実施形態３）
本実施形態の作業分析支援システムは、図３に示すように端末装置１に内蔵された第１加速度センサ部１５の他に、作業者の胴体に装着される第２加速度センサ部１６を具備している点に特徴があり、その他の構成は実施形態２と共通である。よって、実施形態２と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
第２加速度センサ部１６は、例えば、作業者が着用しているベルトに取り付けられ、第１加速度センサ部１５と同様に加速度の大きさに対応した検出信号（加速度データ）を信号線Ｌｓを介して信号処理部１１に出力するものである。但し、第２加速度センサ部１６が直接パソコンＰＣに加速度データを出力するようにしても構わない。
【００３４】
端末装置１の信号処理部１１は、第１加速度センサ部１５から出力された加速度データ並びに第２加速度センサ部１６から出力された加速度データを時計部１３で計時する時刻とメモリ部１２から読み出した個人情報とともに出力インタフェース部１４よりパソコンＰＣに出力する。このとき、端末装置１の信号処理部１１が応答器２から情報（データ）を読み取ることができていれば、応答器２から読み取った情報も合わせて出力インタフェース部１４よりパソコンＰＣに出力する。
【００３５】
而して本実施形態によれば、第１加速度センサ部１５のみで加速度が検出されていれば作業者が立ち止まって（停止して）作業していると判断でき、第１の加速度センサ部１５が検出する加速度と第２の加速度センサ部１６が検出する加速度が等しければ作業者が移動していると判断でき、第１加速度センサ部１５が検出する加速度と第２加速度センサ部１６が検出する加速度が異なれば作業者が移動しながら作業していると判断できる。尚、このような判断は、作業分析装置であるパソコンＰＣによって行われる。
【００３６】
（実施形態４）
本実施形態の作業分析支援システムは、図４に示すように作業者が作業中に移動する作業空間内の適所に設置される複数の位置情報教示装置３を備える点に特徴があり、その他の構成は実施形態１と共通である。よって、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
位置情報教示装置３は、設置場所に関する位置情報（例えば、作業空間に設定された２次元座標系における座標など）を記憶するとともに当該位置情報を電波や電磁波あるいは光を媒体とする無線信号で送信するものである。但し、このような位置情報教示装置３については従来周知の技術で実現可能であるから、詳細な構成についての図示並びに説明を省略する。
【００３８】
一方、本実施形態における端末装置１は、位置情報教示装置３から送信される無線信号を受信する受信部１７を具備している。すなわち、位置情報教示装置３から送信される無線信号の受信可能範囲（例えば、数メートル）に作業者が進入すると、当該作業者の身体（手首）に装着されている端末装置１の受信部１７が位置情報教示装置３から送信されている無線信号を受信し、無線信号で伝送される位置情報が信号処理部１１に渡される。端末装置１の信号処理部１１は、受信部１７から位置情報を受け取った時点の時刻を時計部１３から取得し、当該位置情報と時刻並びにメモリ部１２から読み出した作業者の個人情報からなる移動情報を出力インタフェース部１４よりパソコンＰＣに出力する。このとき、端末装置１の信号処理部１１が応答器２から情報（データ）を読み取ることができていれば、応答器２から読み取った情報も合わせて出力インタフェース部１４よりパソコンＰＣに出力する。
【００３９】
而して本実施形態によれば、作業分析装置たるパソコンＰＣにおいて、端末装置１から出力された移動情報に含まれる位置情報と当該位置情報が教示された時刻とに基づいて作業者の移動距離や移動速度を把握することができる。
【００４０】
（実施形態５）
本実施形態の作業分析支援システムは、可倒式の操作レバーを有し当該操作レバーが操作されることで移動及び停止する台車を作業対象物とするものであって、基本的な構成は実施形態１〜４の何れかと共通である。よって、実施形態１〜４と共通の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
【００４１】
作業対象物たる台車２０は、例えば、図５（ａ）に示すように平行に配置された一対のフォーク形荷台２１，２１と、フォーク形荷台２１，２１の先端部下面に設けられた一対の前輪２２，２２と、方向転換自在の一対の後輪２４，２４を有しフォーク形荷台２１，２１を昇降させるジャッキ装置２３と、ジャッキ装置２３の上部に設けられた操作レバー２５とを備えた、いわゆるハンドリフター（あるいはパレットトラックとも呼ばれる）である。操作レバー２５は、作業者の手で把持される把持部２５ａと、一端に把持部２５ａが設けられるとともに他端がジャッキ装置２３に回動自在に支持された棒状の支持体２５ｂとを有している。このような台車２０（ハンドリフター又はパレットトラック）は従来周知であって、停止しているときは操作レバー２５の支持体２５ｂが垂直な状態（図５（ａ）の実線で示す状態）にあり、移動しているときは作業者によって引かれる又は押されるために操作レバー２５の支持体２５ｂが垂直な状態から回動した（倒れた）状態（図５（ａ）の破線で示す状態）にある。ここで、操作レバー２５の把持部２５ａは略円柱状に形成されており、図５（ｂ）に示すように径方向において支持体２５ｂの先端と対向する位置に応答器２（２Ａ）が配設されるとともに、操作レバー２５の操作方向（把持部２５ａの周方向）に沿って応答器２Ａから離間した位置に別の応答器２（２Ｂ）が配設されている。
【００４２】
本実施形態における端末装置１は、アンテナ１０が作業者Ｈの人差指の中節に取り付けられ、アンテナ１０以外の信号処理部１１等が手首に取り付けられている。尚、アンテナ１０と信号処理部１１とは図示しない信号線で接続される。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように台車２０が停止しているときは、操作レバー２５が回動していない（倒れていない）ことから操作レバー２５の把持部２５ａに配設されている２つの応答器２のうちの一方の応答器２Ａと作業者の人差指に取り付けられているアンテナ１０とが対向することになる。一方、図５（ｃ）に示すように台車２０が移動しているときは、操作レバー２５が回動する（倒される）ことから操作レバー２５の把持部２５ａに配設されている２つの応答器２のうちの他方の応答器２Ｂと作業者の人差指に取り付けられているアンテナ１０とが対向することになる。
【００４４】
従って、作業者が把持部２５ａを把持していても操作レバー２５を回動していない（操作していない）ときは端末装置１が一方の応答器２Ａから作業情報を読み取ることになり、作業者が把持部２５ａを把持して操作レバー２５を回動している（操作している）ときは端末装置１が他方の応答器２Ｂから作業情報を読み取ることになるので、台車２０に対する作業内容（停止と移動）を判別することが可能になる。
【００４５】
ここで、操作レバー２５が停止位置（中立位置）から一方向き（図５（ａ）における左向き）にのみ倒れるのでなく、図５（ｄ）に示すように他方向き（図５（ｄ）における右向き）にも倒れるような台車２０がある。このような台車２０では、通常は図５（ｄ）における左向き（以下、「正の向き」と呼ぶ。）に操作レバー２５が倒されて操作されるが、正の向きの操作で失敗した場合に、その失敗を修正するために図５（ｄ）における右向き（以下、「負の向き」と呼ぶ。）に操作レバー２５が倒されて操作されることになる。
【００４６】
そこで、図５（ｄ）に示すように把持部２５ａの周方向において応答器２Ａを挟んで応答器２Ｂと反対側に別の応答器２Ｃを配設し、操作レバー２５が操作されていないときは中央の応答器２Ａから情報が読み取られ、操作レバー２５が正の向きに操作されているときは右側の応答器２Ｂから情報が読み取られ、操作レバー２５が負の向きに操作されているときは左側の応答器２Ｃから情報が読み取られるようにすれば、応答器２Ａ〜２Ｃから読み取られる情報に基づいて操作レバー２５の操作向きを判別し、さらに操作レバー２５が正の向きに操作されていれば台車２０が適切に操作され、操作レバー２５が負の向きに操作されていれば台車２０が無駄に操作され、操作レバー２５が正の向きと負の向きに繰り返し操作されていれば台車２０の取り回しが行われたことが判別できる。
【００４７】
また、上述のような台車２０においては、操作レバー２５が強く引かれるほど速度が速くなり、しかも、操作レバー２５の倒れる（回動する）角度が操作力にほぼ比例して大きくなるから、台車２０の速度と操作レバー２５の角度がほぼ比例することになる。
【００４８】
そこで、図５（ｅ）に示すように把持部２５ａの周方向において応答器２Ｂを挟んで応答器２Ａと反対側に別の応答器２Ｃを配設し、操作レバー２５が操作されていないときは左端の応答器２Ａから情報が読み取られ、操作レバー２５が中程度の力で操作されているときは中央の応答器２Ｂから情報が読み取られ、操作レバー２５が大きな力で操作されているときは右端の応答器２Ｃから情報が読み取られるようにすれば、応答器２Ａ〜２Ｃから読み取られる情報に基づいて操作レバー２５に対する操作力の大きさ及び台車２０の速度を判別することができる。
【００４９】
尚、作業対象物たる台車は上述のハンドリフターに限定されるものではなく、例えば、病院等において食事を搬送するために使用される配膳車なども本実施形態における作業対象物とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態２を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態３を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態４を示すブロック図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施形態５における作業対象物たる台車の側面図、（ｂ）〜（ｅ）は台車の把持部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  端末装置
２  応答器
１０  アンテナ（質問器）
１１  信号処理部（質問器）
１２  メモリ部（記憶手段）
１３  時計部（時計手段）
１４  出力インタフェース部
【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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