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技術 作業支援システム、厨房支援システム、作業支援方法、及びプログラム

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 島岡優策毛利貴之
出願日 2017年10月18日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2017-202076
公開日 2019年5月16日 (6ヶ月経過) 公開番号 2019-075009
状態 未査定
技術分野 総合的工場管理 画像処理
主要キーワード ファストフード店 調理場所 赤外線透過フィルター 修正回数 料理内容 カツレツ 作業記録 RGBカメラ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年5月16日)のものです。
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図面 (11)

課題

作業ミスの低減を図ることが可能な作業支援システム厨房支援ステム作業支援方法、及びプログラムを提供する。

解決手段

作業支援システム1は、複数の工程を含む作業を支援するシステムであり、判定部34と、報知制御部35と、を備える。判定部34は、作業領域の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容良否を判定する。報知制御部35は、判定部34で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部(投影装置2、スピーカ7)に報知動作を行わせる。

概要

背景

特許文献1には、レストラン等で利用されるキッチンビデオシステムが開示されている。特許文献1のキッチンビデオシステムは、電子式キャッシュレジスタと、表示コントローラとを備える。電子式キャッシュレジスタは、客の注文内容を表示コントローラに送信する機能を備える。表示コントローラは、電子式キャッシュレジスタから送信された注文内容を複数のモニタに表示する機能を有する。複数のモニタは、料理調理を行う調理場所調理済みの料理等の取りそろえを行う取りそろえ場所等に設置される。

概要

作業ミスの低減をることが可能な作業支援システム厨房支援ステム作業支援方法、及びプログラムを提供する。作業支援システム1は、複数の工程を含む作業を支援するシステムであり、判定部34と、報知制御部35と、を備える。判定部34は、作業領域の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容良否を判定する。報知制御部35は、判定部34で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部(投影装置2、スピーカ7)に報知動作を行わせる。

目的

本開示の目的は、作業ミスの低減を図ることが可能な作業支援システム、厨房支援システム、作業支援方法、及びプログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数の工程を含む作業を支援する作業支援システムであって、作業領域の画像に基づいて、前記複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容良否を判定する判定部と、前記判定部で前記判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部に報知動作を行わせる報知制御部と、を備える作業支援システム。

請求項2

前記報知制御部は、前記判定部で前記判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に、前記判定対象の工程の次工程の作業が行われる前に前記報知部に報知動作を行わせる請求項1に記載の作業支援システム。

請求項3

前記複数の工程のうち次工程の作業指示指示部に行わせる指示制御部を更に備える請求項1又は2に記載の作業支援システム。

請求項4

前記判定部で前記判定対象の工程の作業内容が不良であると判定された場合、前記指示制御部が、前記指示部に前記次工程の作業指示を行わせない請求項3に記載の作業支援システム。

請求項5

前記判定部は、前記判定対象の工程を、前記画像に基づいて決定する請求項1〜4のいずれか1項に記載の作業支援システム。

請求項6

前記判定部は、前記判定対象の工程を、作業者からの入力を受け付けることで決定する請求項1〜5のいずれか1項に記載の作業支援システム。

請求項7

前記判定部が前記判定対象の工程の作業内容が不良であると判定した場合に、前記報知制御部が、不良と判定された作業内容を修正する修正内容を前記報知部に報知させる請求項1〜6のいずれか1項に記載の作業支援システム。

請求項8

前記判定部は、作業対象の複数の物品が組み合わさった画像に基づいて、前記判定対象の工程での作業内容の良否を判定する請求項1〜7のいずれか1項に記載の作業支援システム。

請求項9

前記判定部は、前記複数の工程のうち、作業内容が不良であると判定した工程での前記作業領域の前記画像を記憶部に記録する請求項1〜8のいずれか1項に記載の作業支援システム。

請求項10

前記作業領域を撮影する撮像装置を更に備え、前記作業領域の前記画像は前記撮像装置で撮影される請求項1〜9のいずれか1項に記載の作業支援システム。

請求項11

請求項1〜10のいずれか1項に記載の作業支援システムを備え、前記複数の工程を含む作業が、厨房における調理作業である厨房支援システム

請求項12

作業領域の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する判定処理と、前記判定処理で前記判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部に報知動作を行わせる報知制御処理と、を含む作業支援方法

請求項13

コンピュータシステムに、作業領域の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する判定処理と、前記判定処理で前記判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部に報知動作を行わせる報知制御処理と、を実行させるためのプログラム

技術分野

0001

本開示は、作業支援システム厨房支援ステム作業支援方法、及びプログラムに関し、特に、複数の工程を含む作業を支援する作業支援システム、厨房支援システム、作業支援方法、及びプログラムに関する。

背景技術

0002

特許文献1には、レストラン等で利用されるキッチンビデオシステムが開示されている。特許文献1のキッチンビデオシステムは、電子式キャッシュレジスタと、表示コントローラとを備える。電子式キャッシュレジスタは、客の注文内容を表示コントローラに送信する機能を備える。表示コントローラは、電子式キャッシュレジスタから送信された注文内容を複数のモニタに表示する機能を有する。複数のモニタは、料理調理を行う調理場所調理済みの料理等の取りそろえを行う取りそろえ場所等に設置される。

先行技術

0003

特開2002−342440号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1のキッチンビデオシステムでは、調理担当者作業者)は、調理場所に設置されたモニタに表示される注文内容を確認して、調理を行うのであるが、調理内容作業内容)を間違える可能性があった。

0005

本開示の目的は、作業ミスの低減を図ることが可能な作業支援システム、厨房支援システム、作業支援方法、及びプログラムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本開示の一態様の作業支援システムは、複数の工程を含む作業を支援する。一態様の作業支援システムは、判定部と、報知制御部と、を備える。前記判定部は、作業領域の画像に基づいて、前記複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。前記報知制御部は、前記判定部で前記判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部に報知動作を行わせる。

0007

本開示の一態様の厨房支援システムは、前記作業支援システムを備え、前記複数の工程を含む作業が、厨房における調理作業である。

0008

本開示の一態様の作業支援方法は、判定処理と、報知制御処理と、を含む。前記判定処理では、作業領域の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。前記報知制御処理では、前記判定処理で前記判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部に報知動作を行わせる。

0009

本開示の一態様のプログラムは、コンピュータシステムに、判定処理と、報知制御処理と、を実行させるためのプログラムである。前記判定処理では、作業領域の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。前記報知制御処理では、前記判定処理で前記判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部に報知動作を行わせる。

発明の効果

0010

本開示によれば、作業ミスの低減を図ることが可能な作業支援システム、厨房支援システム、作業支援方法、及びプログラムを提供することができる。

図面の簡単な説明

0011

図1は、本発明の一実施形態に係る作業支援システムのブロック図である。
図2は、同上の作業支援システムが適用された調理台の斜視図である。
図3は、同上の作業支援システムが適用された調理台の側面図である。
図4A〜図4Dは、同上の作業支援システムの記憶装置に記憶される料理の画像の説明図である。
図5A〜図5Eは、同上の作業支援システムの記憶装置に記憶される食材の画像の説明図である。
図6は、同上の作業支援システムの動作を説明するフローチャートである。
図7は、同上の作業支援システムにより投影される作業指示画面の説明図である。
図8は、同上の作業支援システムにより投影される作業指示画面の説明図である。
図9は、同上の作業支援システムにより投影される報知画面の説明図である。
図10は、同上の作業支援システムにより投影される作業記録画面の説明図である。

実施例

0012

(実施形態)
(1)概要
本実施形態の作業支援システムは、複数の工程を含む作業を支援するシステムである。

0013

作業支援システム1は、図1に示すように、判定部34と、報知制御部35と、を備える。

0014

判定部34は、作業領域の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。本実施形態では、作業領域の「画像」は静止画像であるが、動画像でもよい。

0015

報知制御部35は、判定部34で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部(例えば投影装置2、スピーカ7等)に報知動作を行わせる。

0016

このように、判定部34が判定対象の工程の作業内容を不良と判定した場合、報知制御部35が報知部(投影装置2、スピーカ7)に報知動作を行わせるので、作業者が作業内容の不良に気付きやすくなり、作業ミスの低減を図ることができる。

0017

(2)詳細
以下、本実施形態の作業支援システム1について図面を参照して説明する。以下に説明する作業支援システム1は、例えば、ファストフード店調理場等の厨房において、作業者(調理人)が行う調理作業を支援するために用いられる。つまり、本実施形態の作業支援システム1は厨房支援システムとして用いられる。

0018

(2.1)構成
本実施形態の作業支援システム1は、図1に示すように、投影装置2と、制御装置3と、第1撮像装置4と、第2撮像装置5と、マイク6と、スピーカ7と、記憶装置8とを備える。なお、本実施形態の作業支援システム1は、マイク6及びスピーカ7と音声対話部31とで構成される音声対話機能を備えるが、音声対話機能は必須ではなく、音声対話部31及びマイク6は適宜省略が可能である。

0019

作業支援システム1は、図2及び図3に示すように、客から注文された料理の調理を作業者H1が行う調理台100に設けられる。以下では、図2等において「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」の矢印で示す通りに各方向を規定する。つまり、調理を行う作業者H1が作業領域110(調理台100の上面である作業面101及びその上方の空間)を見たときの方向に基づいて、上下、左右、前後の各方向を定義するが、これらの方向は作業支援システム1の使用時の方向を規定する趣旨ではない。

0020

投影装置2は、例えば調理台100の前側に配置される支柱10に支持されており、調理台100の上方に配置される。本実施形態の投影装置2は、例えば、プロジェクター等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置から出力された映像反射して投影するミラー21とを備える。投影装置2は、作業領域110に向かって、つまり調理台100の作業面101に向かって映像を投影する。なお、投影装置2は、投影した映像をミラー21で反射させることで、調理台100の上面(作業面101)に映像を投影しているが、調理台100の作業面101に映像を直接投影してもよい。また、投影装置2は、調理台100と一体に設けられてもよい。

0021

第1撮像装置4は、調理台100の作業面101(作業領域110)を上方から撮影可能なように、支柱10の上側に取り付けられる。第1撮像装置4は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等のイメージセンサを備える。第1撮像装置4は、調理台100の作業面101と、その上側の空間とを含む作業領域110を、作業面101とほぼ垂直な方向から撮影する。なお、第1撮像装置4はカラー画像を撮影するが、モノクロ画像を撮影するものでもよい。

0022

第2撮像装置5は、調理台100の作業面101の前端付近に、調理台100の作業面101を撮影可能なように、配置される。第2撮像装置5は、調理台100の作業面101と、その上側の空間とを含む作業領域110を、上下方向と交差する方向(本実施形態では上下方向と垂直な前後方向)から撮影する。第2撮像装置5は、赤外線照射部51と、赤外線カメラ52と、RGBカメラ53と、ケース50とを備える。赤外線照射部51と、赤外線カメラ52と、RGBカメラ53とは、ケース50の前面(作業領域110側の面)に配置されている(図2参照)。

0023

RGBカメラ53は、例えばCCDイメージセンサCMOSイメージセンサ等の撮像素子を有しており、所定のフレームレート(例えば1秒間に10〜80フレーム)で、作業領域110の二次元のカラー画像を撮影する。

0024

赤外線照射部51及び赤外線カメラ52は、例えばTOF(Time of Flight)方式により距離計測を行う距離画像センサを構成する。赤外線照射部51は作業領域110側に赤外線照射する。赤外線カメラ52は、例えばCCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等の赤外線に感度を有する受光素子を有しており、赤外光受光する。赤外線カメラ52は、RGBカメラ53と同じ方向を向くようにケース50に配置される。赤外線カメラ52は、赤外線照射部51からの照射光を作業領域110にある物体(食材、調理器具、作業者H1の手等)が反射した反射光を受光する。赤外線照射部51から照射された赤外光が赤外線カメラ52で受光されるまでの時間をもとに物体までの距離を計測できる。

0025

したがって、第2撮像装置5は、RGBカメラ53で撮影された二次元のカラー画像と、赤外線カメラ52で撮影された距離画像とを制御装置3に出力する。ここにおいて、距離画像とは、物体までの距離を濃淡で表した濃淡画像である。なお、第2撮像装置5は、モノクロ画像と距離画像とを出力するものでもよい。また、第2撮像装置5の赤外線照射部51と赤外線カメラ52とRGBカメラ53とは1つのケース50に収納されているが、赤外線照射部51と赤外線カメラ52とRGBカメラ53とは2つ以上の筐体に分散して配置されていてもよい。

0026

マイク6は、作業者H1が発する音声等の音を電気信号に変換して制御装置3に出力する。

0027

スピーカ7は、制御装置3から入力される電気信号を音に変換して出力する。

0028

マイク6及びスピーカ7は、投影装置2の本体、支柱10、第2撮像装置5のケース50、又は調理台100等に取り付けられていればよい。また、マイク6及びスピーカ7の少なくとも一方が設けられたヘッドセットを作業者H1が装着してもよく、この場合はマイク6及びスピーカ7の少なくとも一方と制御装置3とがBluetooth(登録商標)等の無線方式無線通信を行えばよい。

0029

記憶装置8は、ハードディスクメモリカード等の記憶装置を含む。記憶装置8は、複数の料理の各々で使用する材料(食材、調味料等)、調理手順の情報、投影装置2に投影させる調理手順を指示するための調理指示画面の画像データ等を記憶する。また、記憶装置8は、後述する制御装置3のコンピュータシステムが実行するプログラム等を記憶する。料理の調理内容が変更されたり、新たな料理が追加されたりした場合には、記憶装置8に記憶された料理の情報、制御装置3のコンピュータシステムが実行するプログラム等を更新すればよく、料理内容の変更や料理の追加に容易に対応できる。

0030

また、記憶装置8には、複数の料理の各々について、第1撮像装置4及び第2撮像装置5等で、調理作業が良好と判定される良品を映した画像や、調理作業が不良と判定される不良品を映した画像等の画像データが記憶されている。ここにおいて、良品を映した画像及び不良品を映した画像には、それぞれ、各工程での画像があり、作業中や作業終了時の画像がある。記憶装置8には、不良品を映した画像の画像データに関連付けて、調理作業の不良内容を示す不具合情報と、不良を修正するための修正内容を示す修正情報との少なくとも一方が記憶されている。図4A〜図4Dはそれぞれハンバーガー61〜64の完成状態を横方向から映した画像G1〜G4であり、画像G1〜G4の画像データが記憶装置8に記憶されている。画像G1は良品と判断されるハンバーガー61の画像である。例えば、画像G1のハンバーガー61は、下から順番に、バンズ71、レタス72、ビーフパテ73、チーズ74、アボカド75、バンズ76を重ねて作られる。一方、画像G2,G3,G4は不良品と判断されるハンバーガー62,63,64の画像である。画像G2のハンバーガー62では、ハンバーガー61に比べて、チーズ74とアボカド75との間にカツレツ78とトマト77とが追加されており、食材の重ね方が悪いために、斜めに傾いている。画像G3,G4のハンバーガー63,64では、トマト77が外側にはみ出すように置かれているため、見た目が悪く、食べる際に味の偏りが出てしまう。記憶装置8には、画像G1〜G4以外にも良品、不良品の画像の画像データが記憶されており、不良品の画像については様々な原因で不良品と判断される画像が記憶されている。

0031

また、記憶装置8には、食材を映した複数の画像の画像データが記憶されている。図5A〜図5Eは記憶装置8に記憶される食材の画像の一部を示し、図5A〜図5Eの画像G11〜G15は食材の1つであるアボカド75を映した画像である。図5Aの画像G11にはアボカド75のみが映っており、スライスされた複数枚(例えば4枚)のアボカド75が調理台100の上に重ねて置かれた画像である。図5Bの画像G12は、スライスされたアボカド75が金属製の調理皿200に載せられた状態の画像である。図5Cの画像G13は、決められた通りの調理手順でアボカド75が置かれた状態の画像であり、チーズ74の上にアボカド75が載せられている。図5D〜図5Eの画像G14〜G15は、調理手順を間違えたときの画像であり、図5Dの画像G14ではレタス72の上にアボカド75が載せられ、図5Eの画像G15ではビーフパテ73の上にアボカド75が載せられている。このように、記憶装置8には、食材の画像データとして、撮影方向、照明環境、複数の食材の組み合わせ等の条件のうち少なくとも1つの条件が変更された画像の画像データが記録されている。

0032

また、記憶装置8には、複数の料理の各々について、各工程での作業領域を映した画像の画像データが記憶されている。ここで、記憶装置8には、各工程での作業領域を映した画像として、撮影方向、照明環境等の条件のうち少なくとも1つの条件が変更された画像が記録されている。また、記憶装置8には、各工程で作業領域を映した画像として、作業内容が良好である場合の画像と、作業内容が不良である場合の画像とが記録されている。ここで、記憶装置8には、作業内容が不良である場合の画像に対して、調理作業の不良内容を示す不具合情報と、不良を修正するための修正内容を示す修正情報との少なくとも一方が関連付けて記憶されている。

0033

また、記憶装置8には、作業者H1が調理作業を行った際に各工程で作業領域を撮影した画像(記録画像)の画像データが記憶されている。本実施形態では、作業内容が不良と判定された工程での画像だけでなく、全ての工程での画像が記憶装置8に記憶されている。

0034

制御装置3は、音声対話部31、映像制御部32、物体識別部33、判定部34、報知制御部35、指示制御部36、動作検出部37、及び通信部38を備える。

0035

制御装置3は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを備える。コンピュータシステムのメモリ又は記憶装置8に記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することによって、制御装置3の機能が実現される。コンピュータシステムのプロセッサが実行するプログラムは、メモリ又は記憶装置8に予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

0036

音声対話部31は、音声合成モジュール311と音声認識モジュール312とを有する。音声合成モジュール311は、波形接続型音声合成フォルマント合成等の合成方法を用いて音声を合成し、スピーカ7から出力する。音声認識モジュール312は、例えば隠れマルコフモデルを利用して、マイク6に入力された音声の内容を認識する。音声対話部31は、音声合成モジュール311及び音声認識モジュール312と、マイク6と、スピーカ7とを用いて音声対話を行う。

0037

映像制御部32は、投影装置2が作業領域110に向かって映像を投影する動作を制御する。映像制御部32は、調理手順を指示する調理指示画面、作業不良を報知するための映像、記録映像等の映像を投影装置2に投影させる。料理関連映像は、複数の工程を含む調理作業において工程ごとに作業内容を指示する調理指示画面を含む。映像制御部32は、投影装置2を制御して、作業領域110に向かって調理指示画面等の映像を投影する。

0038

物体識別部33は、記憶装置8に記憶された食材の画像を用いて機械学習又は深層学習を行うことによって、作業領域110の画像から食材を判別する学習済みモデルを予め作成する。そして、物体識別部33は、RGBカメラ53で撮影された映像、及び、第1撮像装置4で撮影された映像のいずれかをもとに、学習済みモデルを用いて、作業領域110にある物品(食材、調理器具、作業者H1の手等)を識別する。ここで、記憶装置8には複数の物品が組み合わさった画像が記憶されており、これらの画像を用いて機械学習又は深層学習を行った学習済みモデルを用いて物体識別部33が物品の判別を行っている。したがって、物体識別部33は、複数の物品が組み合わさっている状態でも物品をより正確に識別することができる。

0039

なお、本実施形態の物体識別部33では、RGBカメラ53で撮影された映像と、第1撮像装置4で撮影された映像とをもとに、作業領域110にある物体(食材、調理器具、作業者H1の手等)を検出する。物体識別部33は、例えば、RGBカメラ53及び第1撮像画像4でそれぞれ撮影された映像と背景画像との背景差分を行うことによって、背景画像には映っていない物体を検出する。そして、物体識別部33は、RGBカメラ53及び第1撮像装置4でそれぞれ撮影された映像から検出した物体を学習済みモデルに入力することで、作業領域110にある物体を識別する。なお、物体識別部33は、作業中に作業領域を撮像した画像を用いて、学習済みモデルを再学習してもよく、判定精度を向上できる。

0040

判定部34は、記憶装置8に記憶された各工程の作業領域の画像(作業内容が良好な場合の画像、作業内容が不良の場合の画像を含む)等を用いて機械学習又は深層学習を行うことによって、作業内容の良否を判定する学習済みモデルを予め作成する。また、判定部34は、記憶装置8に記憶された不良品の画像を用いて機械学習又は深層学習を行うことによって、不良と判定した作業内容を修正するための作業内容を決定する学習済みモデルを予め作成する。なお、判定部34は、作業中に作業領域を撮像した画像を用いて、学習済みモデルを再学習してもよく、判定精度を向上できる。

0041

判定部34は、第1撮像装置4及び第2撮像装置5でそれぞれ撮影された作業領域110の画像を学習済みモデルに入力し、作業領域110にある物体がどの食材であるかを判定する。また、判定部34は、第1撮像装置4及び第2撮像装置5でそれぞれ撮影された作業領域110の画像を学習済みモデルに入力し、現在の工程がどの工程に該当するのかを判定し、さらに現在の工程の作業内容の良否を判定する。また、判定部34は、判定対象の工程の作業内容が不良であると判定した場合、不良と判定した作業内容を学習済みモデルに入力し、不良と判断した作業内容を修正するための作業内容を決定する。

0042

報知制御部35は、判定部34が判定対象の工程の作業内容が不良であると判定した場合、報知部(例えば投影装置2、スピーカ7等)に所定の報知動作を行わせる。ここで、所定の報知動作とは、判定対象の作業内容が不良であることを報知する動作を含む。報知制御部35は、例えば、判定対象の作業内容が不良であることを報知する内容を含めた画像を作成し、作成した画像を投影装置2により調理台100の作業面101に投影させる。また、報知制御部35は、例えば、判定対象の作業内容が不良であることを報知する内容を含めた音声メッセージ又は報知音を作成し、作成した音声メッセージ又は報知音をスピーカ7から出力させる。これにより、調理台100で調理作業を行う作業者H1は、投影装置2によって投影された映像、又はスピーカ7から出力された音声メッセージ又は報知音に基づいて、作業内容が不良であることを把握できる。

0043

指示制御部36は、調理中の料理の調理作業に含まれる複数の工程のうち次工程の作業指示を指示部(例えば投影装置2、スピーカ7等)に行わせる。指示制御部36は、例えば、次工程での作業を説明する作業内容を含めた画像を作成し、作成した画像を投影装置2により調理台100の作業面101に投影させる。また、指示制御部36は、例えば、次工程での作業を説明する音声メッセージ又は報知音を作成し、作成した音声メッセージ又は報知音をスピーカ7から出力させる。これにより、調理台100で調理作業を行う作業者H1は、投影装置2によって投影された映像、又はスピーカ7から出力された音声メッセージ又は報知音に基づいて、次工程での作業内容を把握できる。

0044

動作検出部37は、作業者H1の動作、例えば作業者H1が手を使って行う動作を検出する。動作検出部37は、物体識別部33が作業者H1の手を検出した場合に、作業者H1の手の動きトレースすることで、作業者H1が行った動作(ジェスチャー)を検出する。なお、動作検出部37は作業支援システム1に必須の構成ではなく、適宜省略が可能である。

0045

通信部38は、例えばファストフード店のカウンタ等に設置されているキャッシュレジスタ90との間で通信を行う。通信部38は、例えばイーサネット(登録商標)の通信規格準拠した通信モジュールを備える。キャッシュレジスタ90を操作する担当者が、客から料理の注文を受けて、キャッシュレジスタ90に料理の注文を入力すると、キャッシュレジスタ90は入力された料理の精算処理を行う。また、キャッシュレジスタ90は、店員が入力した、料理の注文内容を示す注文情報を作業支援システム1に送信しており、この注文情報は通信部38によって受信される。なお、通信部38は作業支援システム1に必須の構成ではなく、適宜省略が可能である。

0046

(2.2)動作
本実施形態の作業支援システム1が、作業者H1による調理作業を支援する動作について、図6のフローチャート等を参照して説明する。

0047

制御装置3の映像制御部32は、調理作業を支援する動作を行っていない状態では、作業開始の入力を受け付け受付画面を投影装置2から調理台100の作業面101に投影させ(S1)、入力待ちを行う(S2)。

0048

作業面101に受付画面が投影されている状態で、作業者H1が所定の動作を行うと(S2:Yes)、動作検出部37が作業者H1の動作を検出する。所定の動作は、例えば、作業者H1が自身の識別情報(例えばID(identity)番号等)と作業開始の指示を入力するための動作である。動作検出部37が所定の動作を検出すると、制御装置3は調理作業の支援動作を開始する。なお、制御装置3は、作業面101に受付画面が投影されている状態で、作業者H1が発した作業開始の音声を受け付けると、調理作業の支援動作を開始してもよい。

0049

制御装置3は、調理作業の支援動作を開始すると、複数の料理から所望の料理を選択する操作を受け付けるための調理選択画面を投影装置2から調理台100の作業面101に投影させる(S3)。

0050

調理選択画面には複数の料理に対応した複数の選択肢が表示されている。作業者H1が所望の料理に対応する選択肢を選択する動作を行うと、動作検出部37が作業者H1の動作を検出し、制御装置3は、これから調理する料理を決定する(S4:Yes)。

0051

制御装置3は、ステップS4で決定された料理の調理手順と調理指示画面とを記憶装置8から読み出す。指示制御部36は、最初の工程に対応する調理指示画面G21(図7参照)を作成し、投影装置2から調理台100の作業面101に投影させる(S5)。図7の例では、調理指示画面G21に、作業内容を示す文章等を表示する表示領域A11と、調理に使用する食材を写真等で表示する表示領域A21と、作業内容を絵などで表示する表示領域A31とが設けられている。表示領域A11には、作業内容を示す文章として例えば「バンズ(下)を置く」などの文章が表示されている。また、表示領域A31には、下側のバンズを表す絵記号B1が表示されている。なお、表示領域A31の表示は絵記号に限定されず、食材を映した写真等の画像でもよい。

0052

作業者H1が、作業指示画面G21の表示領域A31に表示された絵記号B1の上に、下側のバンズ71を置くと(図8参照)、物体識別部33が作業面101に置かれた物体(この工程ではバンズ71)とその位置を識別する(S6)。物体識別部33が作業面101に置かれた物体を識別すると、判定部34は、第1撮像装置4及び第2撮像装置5で撮影された画像に基づいて、作業内容の良否を判定する(S7)。

0053

判定部34は、ステップS7において作業内容を良好と判定すると、現在の工程の作業が完了したと判断する(S8)。つまり、判定部34は、第1撮像装置4及び第2撮像装置5のいずれかで撮影された画像に基づいて、判定対象の工程が完了したと判断し、次の工程(次の判定対象の工程)を決定する。そして、制御装置3は、第1撮像装置4が作業領域を撮影した画像(記録画像)の画像データと、作業開始からの経過時間を示す時間情報とを対応付けて記憶装置8に記憶させた後、ステップS9の処理に移行する。

0054

一方、ステップS7において判定部34が作業内容を不良と判定すると、報知制御部35は、作業の不良内容に対応した修正情報を記憶装置8から読み込み、修正情報を含む映像を作成して、投影装置2から調理台100の作業面101に投影させる(S11)。図9は修正情報を含む報知画面G22の一例である。図9の例では、レタス72の上にビーフパテを載せる工程で間違えてトマト77を載せている。画像G22には、作業内容を示す文章等を表示する表示領域A11と、調理に使用する食材を写真等で表示する表示領域A21と、修正情報を表示する表示領域A34とが設けられている。表示領域A34には、修正情報として、例えば「載せた具材はトマトかもしれません」のような文字メッセージが表示される。このように、報知制御部35は、作業内容が不良であることを報知しているので、作業者H1が作業内容の不良に気付きやすくなり、作業者H1は不良と判断された作業をやり直す動機付けを得ることができる。

0055

作業者H1が、作業面101に投影された修正指示を確認し、修正指示にしたがって作業内容を修正すると、物体識別部33が修正後の物体とその位置を検出する処理を行う。そして、判定部34が、修正後に第1撮像装置4及び第2撮像装置5で撮影された画像に基づいて、作業内容の良否を再び判定する(S7)。

0056

ステップS7で判定部34が作業内容を良好と判定すると、制御装置3は、現在の工程の作業が完了したと判断する(S8)。制御装置3は、第1撮像装置4が作業領域を撮影した画像(記録画像)の画像データと、作業開始からの経過時間を示す時間情報とを対応付けて記憶装置8に記憶させた後、ステップS9の処理に移行する。

0057

ステップS9では、制御装置3は、次の工程が有るか否かを判断する。

0058

ステップS9において次の工程がある場合、指示制御部36は、次の工程に対応する調理指示画面を作成し、投影装置2から調理台100の作業面101に投影させ(S5)、制御装置3はステップS6以降の処理を繰り返す。

0059

ステップS9において次の工程がない場合、制御装置3は、調理が完了したと判断し(S10)、次の料理が開始されるまで処理を終了する。

0060

このように、本実施形態の作業支援システム1では、判定部34によって作業内容が不良と判定されると、報知制御部35は、次工程の作業が行われる前に報知部である投影装置2に修正内容の報知動作を行わせている。したがって、作業者H1は、作業内容の不良に気付きやすくなり、作業内容の修正を比較的容易に行うことができる。なお、本実施形態では、報知制御部35が、不良と判定された作業内容を修正する修正内容を報知部である投影装置2に報知させているが、作業内容が不良と判定されたことを投影装置2に報知させてもよい。これにより、作業者H1が作業内容の不良に気付きやすくなるという利点がある。

0061

なお、本実施形態の作業支援システム1では、判定部34によって作業内容が良好と判定されるまで、指示制御部36が次の工程の指示を出さないようにしており、いずれかの工程の作業内容が不良である料理ができあがることがない。よって、本実施形態の作業支援システム1では作業ミスを低減することができる。

0062

また、本実施形態の判定部34は、図6のステップS6において、第1撮像装置4及び第2撮像装置5のいずれかで撮影された画像に基づいて、判定対象の工程を決定しているが、作業者H1からの入力を受け付けることで判定対象の工程を決定してもよい。

0063

例えば、作業者H1は、各工程で作業を行うと、判定開始を指示する所定の言葉(例えば、「次」等)を発する。作業支援システム1では、音声認識モジュール312がマイク6から入力された音声の音声認識を行う。そして、判定部34が、判定開始を指示する所定の言葉が入力されたと判断すると、作業者H1からの入力に基づいて現在の工程(現在の判定対象の工程)を決定する。

0064

また、本実施形態の作業支援システム1では、作業者H1が行った作業内容を撮像した記録画像を後から確認できる。作業者H1又は作業者H1の作業を管理する管理者は、作業を行った作業者や日時等を指定して、記録画像の表示の指示をジェスチャ、音声等で作業支援システム1に入力する。制御装置3が記録画像の表示の指示を受け付けると、映像制御部32は、記憶装置8に記録された記録画像に基づいて、指定された記録画像を表示する作業記録画面G30(図10参照)を作成する。映像制御部32は、作成した作業記録画面G30を投影装置2により調理台100の作業面101に投影させる。作業記録画面G30には、複数の工程でそれぞれ作業領域110を撮影した複数の画像G31〜G36が時系列順に並べられている。複数の画像G31〜G36の左上には、作業開始時から各工程の終了時までの経過時間を表示する表示領域A51〜A56がそれぞれ設けられている。また、映像制御部32は、作業内容が不良と判定された工程がある場合、作業内容が不良と判定された工程の画像の周囲に、不良と判定された回数を表示してもよい。図10の例では、画像G33の右上の表示領域A61に作業内容が不良と判定された回数が例えば文字等で表示されている。図10では、表示領域A61に「修正回数1回」と表示されている。作業者H1又は作業者H1の作業を管理する管理者は、作業記録画面G30に表示された各工程の画像G31〜G36に基づいて、作業内容が不良と判断された工程での作業内容を確認できる。なお、本実施形態では、作業記録画面G30に、複数の工程の各々で作業領域を撮影した画像が含まれているので、作業内容が良好と判断された工程での作業内容も確認できる。

0065

なお、作業支援システム1は作業記録画面G30を調理台100の作業面101に投影するものに限定されず、制御装置3と直接又はネットワークを経由して通信可能な端末装置のモニタに作業記録画面G30が表示されてもよい。また、作業記録画面G30において、複数の工程での画像G31〜G36の周りに、各工程で作業不良が発生した回数、作業不良の内容等を表示してもよい。これにより、作業者H1又は作業者H1の作業を管理する管理者は、作業記録画面G30に表示された各工程の画像G31〜G36に基づいて、作業内容を確認できる。なお、作業支援システム1は、記憶装置8に各工程の動画像を記憶してもよく、作業記録画面G30において、各工程の動画像を表示させてもよい。また、作業支援システム1は、作業記録画面G30において、各工程の画像を表示しなくてもよく、各工程の経過時間、修正回数、作業日時等のテキストだけのデータを表示してもよい。

0066

(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、作業支援システム1又は厨房支援システムと同様の機能は、作業支援方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る作業支援方法は、判定処理と、報知制御処理と、を含む。判定処理では、作業領域(調理台100の作業面101)の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。報知制御処理では、判定処理で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部(投影装置2、スピーカ7)に報知動作を行わせる。一態様に係る(コンピュータ)プログラムは、コンピュータシステムに、判定処理と、報知制御処理と、を実行させるためのプログラムである。

0067

以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

0068

本開示における作業支援システム1、厨房支援システム又は作業支援方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における作業支援システム1、厨房支援システム又は作業支援方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能な非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムで読み取り可能な非一時的な記録媒体は、メモリカード、光学ディスクハードディスクドライブ等である。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップ集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。

0069

作業支援システム1は、制御装置3と、第1撮像装置4と、第2撮像装置5と、投影装置2とで構成されているが、作業支援システム1は1つの筐体に収まる1つの装置にて実現されてもよい。

0070

なお、上記の実施形態では、作業支援システム1は、作業領域110を撮像するカメラとして第1撮像装置4と第2撮像装置5とを備えているが、第1撮像装置4と第2撮像装置5との少なくとも一方のみを備えていればよい。また、作業支援システム1は投影装置2を備えているが、投影装置2は作業支援システム1に必須の構成ではなく、投影装置2は適宜省略が可能である。

0071

また、上記の実施形態において、作業支援システム1が備える判定部34、報知制御部35及び指示制御部36のうち少なくとも1つの機能が2つ以上のシステムに分散して設けられてもよい。また、判定部34、報知制御部35及び指示制御部36の各々の機能が、複数の装置に分散して設けられていてもよい。また、作業支援システム1の少なくとも一部の機能は、例えば、クラウドクラウドコンピューティング)によって実現されてもよい。

0072

上記実施形態の作業支援システム1では、作業者H1が、作業領域110において、1つの料理を調理しているが、複数の料理(同一種類の複数の料理、又は複数種類の複数の料理)の調理を並行して行ってもよい。この場合、映像制御部32は、投影装置2を制御して、複数の料理に対応する複数の調理指示画面を作業領域110側に投影すればよい。

0073

映像制御部32は、投影装置2を制御して、調理台100の作業面101に、タイマー表示のための映像を投影してもよい。例えば、映像制御部32は、揚げ物煮物等の時間をカウントダウンする映像を投影装置2から調理台100の作業面101に投影させてもよく、作業面101に表示されたカウントダウンの映像を見て、揚げ物、煮物等の調理を行うことができる。

0074

指示制御部36は、投影装置2に投影させる調理指示画面を作業者H1ごとに変化させてもよい。例えば、指示制御部36は、作業者H1の熟練度に応じて調理指示画面を変化させてもよく、作業者H1の熟練度が低いほど詳細な内容の調理指示画面を投影すればよい。また、指示制御部36は、例えば作業者H1がジェスチャ又は音声で入力した停止指示に基づいて、調理指示画面の表示を停止してもよい。例えば、作業者H1が作業に習熟して作業指示が不要になった場合、作業者H1が指示制御部36による調理指示画面の表示を停止させることで、不必要な調理指示画面の表示を停止できる。

0075

本実施形態の第2撮像装置5の赤外線照射部51は測距領域の全体に赤外光を照射させ、赤外線カメラ52は物体による反射光を面で受光するが、赤外線照射部51が赤外光を照射する方向を測距領域内でスイープさせてもよい。この場合、赤外線カメラ52は物体による反射光を1点で受光する。また、赤外線照射部51は作業支援システム1に必須の構成ではなく、赤外線カメラ52が自然光照明光を利用して撮影可能であれば、赤外線照射部51は適宜省略が可能である。

0076

第2撮像装置5の赤外線照射部51と赤外線カメラ52とはTOF方式で物体までの距離を計測しているが、パターン照射方式(Light Coding方式)で距離を計測してもよいし、ステレオカメラで距離を計測してもよい。また、赤外線カメラ52は、COMSイメージセンサ又はCCDイメージセンサと、赤外線透過フィルターとを組み合わせて使用することで、適宜省略が可能である。

0077

第2撮像装置5は、赤外線照射部51と赤外線カメラ52とで赤外光を用いて物体までの距離を測定しているが、超音波電波などで物体までの距離を測定してもよい。

0078

物体識別部33は、RGBカメラ53で撮影された映像と、赤外線カメラ52で撮影された映像とを用いて、作業領域110にある物体を検出しているが、第1撮像装置4で撮影された映像をもとに、作業領域110にある物体を検出してもよい。物体識別部33は、例えば、第1撮像装置4で撮影された映像と背景画像との背景差分を行うことで、作業領域110にある物体を検出することができる。また、物体識別部33は、第1撮像装置4で撮影された映像とRGBカメラ53で撮影された映像との両方に基づいて、作業領域110にある物体を検出してもよい。さらに、物体識別部33は、RGBカメラ53で撮影された映像と、赤外線カメラ52で撮影された映像と、第1撮像装置4で撮影された映像との少なくとも1つを用いて、作業領域110にある物体を検出してもよい。

0079

上記実施形態の作業支援システム1では、投影装置2が調理指示画面等の映像を作業面101に投影しているが、調理指示画面等の一部の映像を別の表示装置に表示させてもよい。例えば、作業支援システム1は、調理手順を指示する調理指示画面、作業不良を報知するための映像、記録映像等を作業面101に投影せず、別の表示装置に表示させても良い。別の表示装置は、作業領域110の周囲に設置された液晶ディスプレイ装置タブレット端末等である。映像制御部32が、調理指示画面等を別の表示装置に表示させれば、食材、食材をのせる皿、食材を入れる容器等の上に投影する映像以外で、調理台100の作業面101に投影される映像を少なくでき、調理台100の作業面101を有効に利用できる。

0080

上記の実施形態では、上側から作業領域110を撮影する第1撮像装置4と、前方から作業領域110を撮影する第2撮像装置5とを備えているが、撮像装置の台数及び撮影方向は適宜変更が可能である。

0081

上記実施形態の作業支援システム1及び厨房支援システムは、ハンバーガーの調理を例に説明しているが、対象の料理はハンバーガーに限定されず、フルーツパフェ等のパフェでもよい。判定部34は、パフェを作る各工程で作業領域を撮影した画像に基づいて作業内容の良否を判定する。報知制御部35は、判定部34が作業内容を不良と判定した場合に、報知部である投影装置2に報知動作を行わせる。これにより、パフェを作る工程において作業内容に不良で発生した場合には、その工程において作業内容が不良であることを報知することができる。

0082

上記実施形態の作業支援システム1は、ファストフード店の調理場で用いられているが、レストラン、ホテル等の調理場で用いられてもよい。また、実施形態の作業支援システム1は、スーパーマーケットバックヤードに設けられた総菜の調理場、食品加工工場等で用いられてもよい。

0083

また、上記実施形態の作業支援システム1は、客等から料理の注文、発注を受けて調理を行う店等で利用されるものに限定されず、一般家庭において利用されてもよい。この場合、作業支援システム1の利用者が、調理する料理の料理内容を決めて、制御装置3に入力すると、制御装置3が入力された料理内容にしたがって、調理支援を行うための映像を調理スペースに投影する。

0084

上記の実施形態の作業支援システム1は、厨房での調理作業を支援する厨房支援システムであったが、作業支援システム1は、複数の工程を含む作業であれば、調理作業以外の作業を支援するものでもよい。例えば、作業支援システム1は、工場等において複数の工程で対象物を組み立てる組立作業、対象物を分解する分解作業、対象物を清掃する清掃作業、対象物をメンテナンスするメンテナンス作業等の作業を支援するものでもよい。

0085

(まとめ)
以上説明したように、第1の態様の作業支援システム(1)は、複数の工程を含む作業を支援するシステムであり、判定部(34)と、報知制御部(35)と、を備える。判定部(34)は、作業領域(110)の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。報知制御部(35)は、判定部(34)で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部(2,7)に報知動作を行わせる。

0086

この態様によれば、判定部(34)が判定対象の工程の作業内容を不良と判定した場合、報知制御部(35)が報知部(2,7)に報知動作を行わせるので、作業者が作業内容の不良に気付きやすくなり、作業ミスの低減を図ることができる。

0087

第2の態様の作業支援システム(1)では、第1の態様において、報知制御部(35)は、判定部(34)で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に、判定対象の工程の次工程の作業が行われる前に報知部(2,7)に報知動作を行わせる。

0088

この態様によれば、次工程の作業が行われる前に、不良な作業内容の作業が行われたことを作業者に気付かせることができる。

0089

第3の態様の作業支援システム(1)では、第1又は第2の態様において、複数の工程のうち次工程の作業指示を指示部(2,7)に行わせる指示制御部(36)を更に備える。

0090

この態様によれば、指示制御部(36)が指示部(2,7)に次工程の作業指示を行わせているので、作業に不慣れな作業者でも作業を行うことができる。

0091

第4の態様の作業支援システム(1)では、第3の態様において、判定部(34)で判定対象の工程の作業内容が不良であると判定された場合、指示制御部(36)が、指示部(2,7)に次工程の作業指示を行わせない。

0092

この態様によれば、作業内容が不良であった場合に、作業者が次の工程の作業を行う可能性を低減できる。

0093

第5の態様の作業支援システム(1)では、第1〜第4のいずれか1つの態様において、判定部(34)は、判定対象の工程を、画像に基づいて決定する。

0094

この態様によれば、作業領域の画像をもとに判定対象の工程を決定しているので、作業者が判定対象の工程を入力する必要がない。

0095

第6の態様の作業支援システム(1)では、第1〜第5のいずれか1つの態様において、判定部(34)は、判定対象の工程を、作業者からの入力を受け付けることで決定する。

0096

この態様によれば、作業者が入力することによって判定対象の工程を決定することができる。

0097

第7の態様の作業支援システム(1)では、第1〜第6のいずれか1つの態様において、判定部(34)が判定対象の工程の作業内容が不良であると判定した場合に、報知制御部(35)が、所定の内容を報知部(2,7)に報知させる。所定の内容とは、不良と判定された工程の作業を修正する修正内容である。

0098

この態様によれば、作業者は、報知部(2,7)によって報知された修正内容にしたがって、不良と判定された作業内容を修正することができる。

0099

第8の態様の作業支援システム(1)では、第1〜第7のいずれか1つの態様において、判定部(34)は、作業対象の複数の物品(71〜77)が組み合わさった画像に基づいて、判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。

0100

この態様によれば、判定部(34)は、複数の物品(71〜77)が組み合わさった状態でも、作業内容の良否を判定できる。

0101

第9の態様の作業支援システム(1)では、第1〜第8のいずれか1つの態様において、判定部(34)は、複数の工程のうち、作業内容が不良であると判定した工程での作業領域の画像を記憶部(8)に記録する。

0102

この態様によれば、記憶部(8)に記憶された画像に基づいて作業内容の不良を確認できる。

0103

第10の態様の作業支援システム(1)では、第1〜第9のいずれか1つの態様において、作業領域(110)を撮影する撮像装置(4,5)を更に備え、作業領域(110)の画像は撮像装置(4,5)で撮影される。

0104

この態様によれば、作業ミスの低減を図ることができる。

0105

なお、第2〜第10の態様に係る構成については、作業支援システム(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

0106

第11の態様の厨房支援システムは、第1〜第10のいずれか1つの態様の作業支援システム(1)を備え、複数の工程を含む作業が、厨房における調理作業である。

0107

この態様によれば、作業ミスの低減を図ることができる。

0108

第12の態様の作業支援方法は、判定処理(図6のステップS7,S12)と、報知制御処理(図6のステップS11)と、を含む。判定処理では、作業領域(110)の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。報知制御処理では、判定処理で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部(2,7)に報知動作を行わせる。

0109

この態様によれば、判定処理で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合、報知制御処理で報知部(2,7)に報知動作を行わせるので、作業者が作業内容の不良に気付きやすくなり、作業ミスの低減を図ることができる。

0110

第13の態様のプログラムは、コンピュータシステムに、判定処理(図6のステップS7,S12)と、報知制御処理(図6のステップS11)と、を実行させるためのプログラムである。判定処理では、作業領域(110)の画像に基づいて、複数の工程のうち判定対象の工程での作業内容の良否を判定する。報知制御処理では、判定処理で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合に報知部(2,7)に報知動作を行わせる。

0111

この態様によれば、判定処理で判定対象の工程の作業内容が不良と判定された場合、報知制御処理で報知部(2,7)に報知動作を行わせるので、作業者が作業内容の不良に気付きやすくなり、作業ミスの低減を図ることができる。

0112

1作業支援システム(厨房支援システム)
2投影装置(報知部、指示部)
3制御装置
4 第1撮像装置(撮像装置)
5 第2撮像装置(撮像装置)
8記憶装置(記憶部)
34 判定部
35報知制御部
36 指示制御部
110 作業領域

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