JP2020095617A - 安全管理支援システム、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】作業者と機械が共存し、協調しながら作業する場合であっても、十分な安全性を確保する。【解決手段】安全管理支援システム２０は、作業領域において、作業をする作業者、および稼働する機械の位置情報を取得する取得部２２１と、作業者８０の位置情報の履歴に基づいて作業者８０の予測動線を生成するとともに、機械３０の位置情報の履歴、および／または設定された稼働範囲に基づいて機械３０の予測動線を生成する生成部２２３と、取得部２２１が取得した、作業領域９０における、現在の作業者８０、および機械３０の位置、ならびに、前記生成部が生成した作業者８０の予測動線、および前記機械の予測動線から、作業者８０および機械３０の位置を予測し、予測した位置が、所定の位置関係になるか否かを、判定基準に基づいて判定する判定部２２４と、判定部２２４が、所定の位置関係になると判定した場合には、その旨を示す情報を通知する報知部２２５と、を備える【選択図】図１

Description

本発明は、安全管理支援システム、および制御プログラムに関する。

製造現場等では、一般に、１つの機械が稼働するだけでなく、複数の機械が統合して稼働する生産システムが用いられる。このような生産システムにおいても作業者の安全を確保する必要がある。国際安全規格であるＩＳＯ１１１６１は、統合生産システム（ＩＭＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に関するグループ安全規格であり、ＩＳＯ１２１００は、その上位の基本安全規格が定められている。これらの安全規格においては、機械の稼働範囲と作業者の行動範囲を分けたり、機械の稼働中は作業者が立ち入り禁止にしたりすることで、作業者を機械から場所的に、または時間的に隔離することで、作業者の安全を図るものである。このような取り組みとしてＳａｆｅｔｙ１．０がある。このＳａｆｅｔｙ１．０では、機械設備の安全化を図り、人（作業者）と機械の共存領域を撤廃することで作業者の安全を図る。

しかしながら、生産システムにおいては定常作業だけでなく、機械のメンテナンス、清掃、不具合対応、等の非定常作業があり、この非定常作業では、一般に、作業マニュアル等に従って安全確保の手順を行うことにより作業者の安全を図る。しかしながら、作業者のヒューマンエラーにより、安全確保の手順が適切に実行されないことにより、作業者が負傷等する災害が起こりうる。

このヒューマンエラーの種類としては、「スリップ」、「ラプス」、「ミステイク」、「違反」、等がある。「スリップ」は、作業者の注意不足により生じるものであり、例えば、本来は「赤いボタン」を押すべきところを「青いボタン」を押してしまうことである。ラプスは、作業者の記憶の勘違いにより生じるものであり、例えば、ある時刻に実行すべき処理を実行し忘れてしまうことである。「ミステイク」は、計画段階での勘違いや思い込みにより発生するものである。「違反」は、作業者は、安全確保の手順を認識しているが、意図的に従わない行為である。例えば、立入禁止の柵を無理に越えたり、機械動作中に禁止されている作業を、安全スイッチを意図的に解除して、機械動作中に行ったりするものである。これらは、作業者は機械を停止させると生産性が低下する状況下において、機械を極力止めたくないという心理が働くことにより、このような禁止されている行為をしがちである。

特許文献１には、このような作業者の行為に依存する保護対策が原因で発生する災害を低減することを目的とした統合生産システムが開示されている。この統合生産システムは、複数の機械のいずれかに対して実施する作業の登録を、作業者から受け付け、この登録された作業に基づいて、該作業が実施される機械に設定可能な運転モードを特定している。

特開２０１４−１９９６３７号公報

しかしながら、人（作業者）と機械の共存領域を撤廃することで安全を図るＳａｆｅｔｙ１．０では不十分であり、より生産性の低下を極力避けながら、作業者の安全を図るＳａｆｅｔｙ２．０という取り組みが行われてきている。このＳａｆｅｔｙ２．０は、人、モノ、環境が協調しながら安全を構築する「協調安全」と言われるものである。

上述の特許文献１は、Ｓａｆｅｔｙ１．０の取り組みと同様に、人（作業者）の安全を担保するために、機械側に制限をかすものであり生産性が低下するという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、作業者と機械が共存し、協調しながら作業する場合であっても、十分な安全性を確保できる安全管理支援システム、および制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。

（１）作業領域において、作業をする作業者、および稼働する機械の位置情報を取得する取得部と、
前記作業者の前記位置情報の履歴に基づいて前記作業者の予測動線を生成するとともに、前記機械の前記位置情報の履歴、および／または設定された稼働範囲に基づいて前記機械の予測動線を生成する生成部と、
前記取得部が取得した、前記作業領域における、現在の前記作業者、および前記機械の位置、ならびに、前記生成部が生成した前記作業者の予測動線、および前記機械の予測動線から、前記作業者および前記機械の位置を予測し、予測した位置が、所定の位置関係になるか否かを、判定基準に基づいて判定する判定部と、
前記判定部が、前記所定の位置関係になると判定した場合には、その旨を示す情報を通知する報知部と、
を備える安全管理支援システム。

（２）前記報知部は、前記作業者、前記機械、または、予め登録されている登録者に前記所定の位置関係になる旨を示す情報を通知する、上記（１）に記載の安全管理支援システム。

（３）前記取得部は、前記作業者の体調に関する体調情報を取得し、
前記判定部は、前記取得部が取得した、前記体調情報に基づいて、前記判定基準を変更する、上記（１）、または上記（２）に記載の安全管理支援システム。

（４）前記取得部は、前記作業者、または前記機械を操作するオペレーターの識別情報を取得し、
前記判定部は、前記識別情報、および、前記識別情報と習熟度との対応関係を記述した作業者リストに基づいて、前記作業者、またはオペレーターの前記作業領域内の作業に関連する習熟度を判定し、判定した習熟度に応じて、前記判定基準を変更する、上記（１）から上記（３）のいずれかに記載の安全管理支援システム。

（５）前記取得部は、前記作業者の位置情報とともに、それぞれの前記位置情報における前記作業者の識別情報を取得し、
前記判定部は、前記作業者それぞれに対して予め設定された前記作業領域内の作業予定領域を参照し、前記識別情報に基づいて前記作業者が前記作業予定領域以外に位置するか否か、または、設定された作業者以外が前記作業予定領域内に位置するか否かを判定し、
前記報知部は、前記判定部が、前記作業者が前記作業予定領域以外に位置すると判定した場合、または、設定された作業者以外が前記作業予定領域内に位置すると判定した場合には、その旨を示す情報を通知する、上記（１）から上記（４）のいずれかに記載の安全管理支援システム。

（６）前記取得部は、前記作業領域における、温度、湿度、および明度の少なくともいずれかを含む環境状態に関する情報を取得し、前記環境状態に応じて、前記判定基準を変更する、上記（１）から上記（５）のいずれかに記載の安全管理支援システム。

（７）前記取得部は、前記作業領域における、建物または構造物の位置を含む環境状態に関する情報を取得し、
前記判定部は、さらに、前記環境状態を参照し、前記建物または構造物の位置、および予測した前記作業者の位置、または、前記建物または構造物の位置、および予測した前記機械の位置が、前記所定の位置関係になるか否かを、前記判定基準に基づいて判定する、上記（１）から上記（５）のいずれかに記載の安全管理支援システム。

（８）前記判定部は、さらに、予測した前記作業者の位置が、予め設定された前記作業領域内の危険領域に含まれるか否かを判定し、
前記報知部は、前記判定部が、予測した前記作業者の位置が前記危険領域に含まれると判定した場合に、その旨を示す情報を通知する、上記（１）から上記（７）のいずれかに記載の安全管理支援システム。

（９）前記取得部が、取得する前記位置情報には、３次元的な位置情報が含まれる、上記（１）から上記（８）のいずれかに記載の安全管理支援システム。

（１０）前記取得部が、取得する前記位置情報には、Ｌｉｄａｒが測距して得られた３次元的な位置情報が含まれる、上記（９）に記載の安全管理支援システム。

（１１）前記所定の位置関係になる旨を示す情報には、前記所定の位置関係にならないように前記作業者を誘導する誘導位置、または誘導方向を示す回避情報が含まれ、
前記報知部は、前記回避情報を前記作業者に通知する、上記（１）から上記（１０）のいずれかに記載の安全管理支援システム。

（１２）前記判定部は、前記報知部が前記作業者に前記回避情報を通知した後、該作業者に関する回避結果の評価を行い、前記評価に応じて、その後に用いる、前記回避情報、または前記判定基準を変更する、上記（１１）に記載の安全管理支援システム。

（１３）作業領域において、作業をする作業者、および稼働する機械の位置情報を取得する、安全管理支援システムを制御するコンピューターで実行される制御プログラムであって、
前記作業者の前記位置情報の履歴に基づいて前記作業者の予測動線を生成するステップ（ａ）と、
前記機械の前記位置情報の履歴、および／または設定された稼働範囲に基づいて前記機械の予測動線を生成するステップ（ｂ）と、
前記作業領域における、現在の前記作業者、および前記機械の位置を取得するステップ（ｃ）と、
ステップ（ｃ）で取得した現在の前記作業者、および前記機械の位置、ならびに、前記ステップ（ａ）で生成した前記作業者の予測動線、および前記ステップ（ｂ）で生成した前記機械の予測動線から、前記作業者および前記機械の位置を予測し、予測した位置が、所定の位置関係になるか否かを、判定基準に基づいて判定するステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）で、前記所定の位置関係になると判定した場合には、その旨を示す情報を通知するステップ（ｅ）と
を含む処理を前記コンピューターに実行させるための制御プログラム。

本発明に係る安全管理支援システムは、前記作業者の前記位置情報の履歴に基づいて前記作業者の予測動線を生成するとともに、前記機械の前記位置情報の履歴、および／または設定された稼働範囲に基づいて前記機械の予測動線を生成する生成部と、前記取得部が取得した、前記作業領域における、現在の前記作業者、および前記機械の位置、ならびに、前記生成部が生成した前記作業者の予測動線、および前記機械の予測動線から、前記作業者および前記機械の位置を予測し、予測した位置が、所定の位置関係になるか否かを、判定基準に基づいて判定する判定部と、前記判定部が、前記所定の位置関係になると判定した場合には、その旨を示す情報を通知する報知部と、を備える。これにより、作業者と機械が共存し、協調しながら作業する場合であっても、十分な安全性を確保できる。

第１の実施形態に係る安全管理支援システムの主要構成を示すブロック図である。 安全管理支援システムが用いられる作業領域の一例を示す図である。 ライダーの構成を示す断面図である。 作業領域での作業者の位置履歴（移動軌跡）を示す模式図である。 安全管理支援システムが実行する予測動線を生成する処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る安全管理支援システムが実行する安全回避処理を示すフローチャートである。 図６Ａに続いて行われる処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る安全管理支援システムの主要構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る安全管理支援システムが実行する安全回避処理を示すフローチャートである。 図８Ａに続いて行われる処理を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る安全管理支援システムが実行する安全回避処理を示すフローチャートである。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

図１は、安全管理支援システム２０の主要構成を示すブロック図である。図２は、安全管理支援システム２０が用いられる作業領域の一例を示す図である。図３は、ライダー１１の構成を示す断面図である。

図１に示すように安全管理支援システム２０は、記憶部２１、および制御部２２を備える。また、安全管理支援システム２０は、測定器１０、作業機械３０、警報装置４０、およびＲＦＩＤ受信機６０と通信接続する。安全管理支援システム２０は、図２に示すような製造工程の作業領域９０を対象として、作業領域９０での安全管理を支援する。安全管理支援システム２０の適用範囲は、図２のような製造工程に限られず、物流倉庫の作業領域に適用してもよく、あるいは屋外で行われる建設現場、土木現場に適用してもよい。また、作業領域は、１つの区画化された領域ではなく、例えば複数の異なる階層のフロアに分離した複数の作業領域であってもよい。

作業領域９０内には、複数の固定（設置型）の機械３０１ａ〜３０１ｄ、および自走（自走型）する機械３０２がある（一部の機械については符号を省略している）。作業者８０ａ〜８０ｃは、作業領域９０内で作業を行う。

以下において機械３０１ａ〜３０１ｄを総称する場合には、単に機械３０１という。作業者８０（８０ａ〜８０ｃ）、および後述するライダー１１（１１ａ、１１ｂ）も同様に取り扱う。また、機械３０１、３０２を総称して作業機械３０と称する。作業機械３０には、作業領域９０で用いられる電動により機械的に稼働する機械であり、作業領域９０に構造の一部が固定された設置型機械と、自走型機械の両方が含まれる。設置型機械には、クレーン、組立装置がある。また自走型機械には、運搬用のフォークリフト等の車両、自走クレーンが含まれる。これらの作業機械は、予め入力された条件に応じて自動的に作動する機械であってもよく、オペレーターの操作により作動する機械であってもよい。またオペレーターは、必ずしも作業機械３０の側で操作する必要はなく、遠隔操作してもよい。

作業者８０ａ〜８０ｃは、作業機械３０（３０１、３０２）を操作するオペレーターになり得る。図２においては、作業者８０ｃは、機械３０２を操作するオペレーターでもある。この機械３０２は、自走式機械としてのフォークリフトである。

警報装置４０は、作業者８０に対して警報を発する装置である。図２に示す例では、警報装置４０は、パトランプ４０ａ、４０ｂである。しかしながら、これに限られず、警報装置４０として、スピーカー、サイレン、またはデジタルサイネージ等のディスプレイを用いてもよい。

ＲＦＩＤ受信機６０は、作業領域９０のゲート付近に設けられている。各作業者８０は、例えばカード型のＩＣタグを携帯しており、作業領域９０内に出入りする度に、作業者８０の作業者ＩＤが記録されているＩＣタグを、ＲＦＩＤ受信機６０に近づけることにより、ゲートが開き、そして作業領域９０への入退室が検出される。測定器１０の測定空間にゲートが含まれおり、ゲート通過時に、測定器１０で検知された物体（人）と作業者ＩＤとの対応づけが行われる。

測定器１０は、作業領域９０を対象として、その中で作業する作業者８０、および稼働する機械３０１、３０２の位置情報を検出する。図１、図２に示す例では、測定器１０は、ライダー１１（ＬｉＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）を備える。ライダー１１は、図２に示すように作業領域９０内の一部または全部を測定空間とし、測定空間内を走査することで、測定空間内の全領域で対象物の検出を行う。画素毎に対象物までの距離情報を持つ測距点群データ（「３Ｄマップ」ともいう）を生成する。測距点群データにより対象物の３次元的な位置情報が得られる。図２においては、複数のライダー１１ａ、１１ｂを用いて作業領域９０の全域を測定空間としている。複数のライダー１１ａ、１１ｂを用いることで、死角領域が少なくなり、またより広い領域を測定できる。なお、複数のライダー１１ａ、１１ｂでそれぞれ得られた測距点群データは、座標変換することにより、１つの座標系に統合するようにしてもよい。また、処理が煩雑になるのを避けるため、座標系の統合を行わず、測定空間内の物体（動体）を認識した場合に、その物体の対応づけだけを行うようにしてもよい。

なお、測定器１０は、ライダー１１に換えて、または、ライダー１１とともに他の種類の測定器を用いてもよい。例えば、ステレオカメラを用いて測距点群データを生成するようにしてもよい。あるいは、他の種類の測定器として、作業者（対象物）が携帯する無線端末で３個所以上の位置から発信されたＷｉ−ｆｉやビーコンからの無線信号の電波強度等の情報を取得し、この電波強度等の情報から作業領域９０内における位置を検出するようにしてもよく。あるいは、天井から真下方向を撮影するように俯瞰配置したカメラを用いてもよい。これらのビーコンや俯瞰カメラを用いることにより２次元の位置情報を測定できる。

（ライダー１１）
以下、図３を参照し、ライダー１１の構成について説明する。図３は、ライダー１１の概略構成を示す断面図である。ライダー１１は、投受光ユニット１１１を有する。投受光ユニット１１１は、半導体レーザー５１、コリメートレンズ５２、ミラーユニット５３、レンズ５４、フォトダイオード５５、およびモーター５６、ならびにこれらの各構成部材を収容する筐体５７を有する。筐体５７内には、制御部２２の取得部２２１が配置されている。投受光ユニット１１１は、レーザースポット光によりライダー１１の測定空間内を走査することで得られた各画素の受光信号を出力する。取得部２２１は、この受光信号に基づいて、測距点群データを生成する。この測距点群データは距離画像、または距離マップとも称される。

半導体レーザー５１は、パルス状のレーザー光束を出射する。コリメートレンズ５２は、半導体レーザー５１からの発散光を平行光に変換する。ミラーユニット５３は、コリメートレンズ５２で平行とされたレーザー光を、回転するミラー面により測定領域に向かって走査投光するとともに、対象物からの反射光を反射させる。レンズ５４は、ミラーユニット５３で反射された対象物からの反射光を集光する。フォトダイオード５５は、レンズ５４により集光された光を受光し、Ｙ方向に並んだ複数の画素を有する。モーター５６はミラーユニット５３を回転駆動する。

取得部２２１は、これらの半導体レーザー５１の出射タイミングと、フォトダイオード５５の受光タイミングとの時間間隔（時間差）に基づいて距離情報（距離値）を求める。取得部２２１は、ＣＰＵとメモリで構成され、メモリに記憶しているプログラムを実行することにより各種の処理を実行することによって測距点群データを求めるが、測距点群データ生成用の専用ハードウェア回路を備えてもよい。また、取得部２２１は、安全管理支援システム２０本体の筐体内部に組み込まれ、ハードウェア的に統合されてもよい。

本実施形態において、半導体レーザー５１とコリメートレンズ５２とで出射部５０１を構成し、レンズ５４とフォトダイオード５５とで受光部５０２を構成する。出射部５０１、受光部５０２の光軸は、ミラーユニット５３の回転軸５３０に対して直交していることが好ましい。

作業領域９０を構成する建物の側壁等（図２参照）の建物壁６２に固定して設置されたボックス状の筐体５７は、上壁５７ａと、これに対向する下壁５７ｂと、上壁５７ａと下壁５７ｂとを連結する側壁５７ｃとを有する。側壁５７ｃの一部に開口５７ｄが形成され、開口５７ｄには透明板５８が取り付けられている。

ミラーユニット５３は、２つの四角錐を逆向きに接合して一体化した形状を有し、すなわち対になって向き合う方向に傾いたミラー面５３１ａ、５３１ｂを４対（但し４対に限られない）有している。ミラー面５３１ａ、５３１ｂは、ミラーユニットの形状をした樹脂素材（例えばＰＣ（ポリカーボネート））の表面に、反射膜を蒸着することにより形成されていることが好ましい。

ミラーユニット５３は、筐体５７に固定されたモーター５６の軸５６ａに連結され、回転駆動されるようになっている。本実施形態では、例えば、建物壁６２に設置された状態で、軸５６ａの軸線（回転軸線）が鉛直方向であるＹ方向に延在しており、Ｙ方向に直交するＸ方向およびＺ方向によりなすＸＺ平面が水平面となっているが、軸５６ａの軸線を鉛直方向に対して傾けてもよい。

次に、ライダー１１の対象物検出原理について説明する。図３において、半導体レーザー５１からパルス状に間欠的に出射された発散光は、コリメートレンズ５２で平行光束に変換され、回転するミラーユニット５３の第１ミラー面５３１ａに入射する。その後、第１ミラー面５３１ａで反射され、さらに第２ミラー面５３１ｂで反射した後、透明板５８を透過して外部の測定空間に向けて、例えば縦長の矩形断面を持つレーザースポット光として走査投光される。なお、レーザースポット光が出射される方向と、出射されたレーザースポット光が対象物で反射し、反射光として戻ってくる方向は重複し、この重複する２方向を投受光方向という（なお、図３では分かり易さのため、図面では出射光と反射光をずらして示している）。同一の投受光方向に進行するレーザースポット光は、同一の画素で検出される。

ここで、ミラーユニット５３の対のミラー（例えば第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂ）の組み合わせにおいて、４対はそれぞれ交差角が異なっている。レーザー光は、回転する第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂにて、順次反射される。まず１番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂにて反射したレーザー光は、ミラーユニット５３の回転に応じて、測定空間の一番上の領域を水平方向（「主走査方向」ともいう）に左から右へと走査される。次に、２番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂで反射したレーザー光は、ミラーユニット５３の回転に応じて、測定空間の上から２番目の領域を水平方向に左から右へと走査される。次に、３番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂで反射したレーザー光は、ミラーユニット５３の回転に応じて、測定空間の上から３番目の領域を水平方向に左から右へと走査される。次に、４番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面で反射したレーザー光は、ミラーユニット５３の回転に応じて、測定空間の最も下の領域を水平方向に左から右へと走査される。これによりライダー１１が測定可能な測定空間全体の１回の走査が完了する。この４つの領域の走査により得られた画像を組み合わせて、１つのフレームが得られる。そして、ミラーユニット５３が１回転した後、再び１番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂに戻り、以降は測定空間の一番上の領域から最も下の領域までの走査（この上下方向を「副走査方向」ともいう）を繰り返し、次のフレームが得られる。

図３において、走査投光された光束のうち対象物に当たって反射したレーザー光の一部は、再び透明板５８を透過して筐体５７内のミラーユニット５３の第２ミラー面５３１ｂに入射し、ここで反射され、さらに第１ミラー面５３１ａで反射されて、レンズ５４により集光され、それぞれフォトダイオード５５の受光面で画素毎に検知される。さらに、取得部２２１が、半導体レーザー５１の出射タイミングとフォトダイオード５５の受光タイミングとの時間差に応じて距離情報を求める。これにより測定空間内の全領域で対象物の検出を行って、画素毎に距離情報を持つ測距点群データとしてのフレームを得ることができる。このフレームは、所定周期、例えば１０ｆｐｓで生成される。また、ユーザーの指示により、得られた測距点群データを背景画像データとして、取得部２２１内のメモリ、または記憶部２１に記憶してもよい。

（安全管理支援システム２０）
図１を再び参照し、安全管理支援システム２０について説明する。安全管理支援システム２０は、例えば、コンピューターであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ（半導体メモリ、磁気記録媒体（ハードディスク等））、入出力部（ディスプレイ、キーボード、等）、通信Ｉ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を備える。通信Ｉ／Ｆは、外部機器と通信するためのインターフェースである。通信には、イーサネット（登録商標）、ＳＡＴＡ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４などの規格によるネットワークインターフェースが用いてもよい。また、通信には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１、４Ｇなどの無線通信インターフェースを用いてもよい。

上述したように、安全管理支援システム２０は、記憶部２１、および制御部２２を備える。記憶部２１はメモリで構成される。制御部２２は、主にメモリ、およびＣＰＵで構成される。なお制御部２２の一部の機能構成（取得部２２１）は、ライダー１１の筐体５７に配置したハードウェアにより実現し、他の機能構成は、別の筐体に配置するようにしてもよい。その場合、他の機能構成は、作業領域９０を設けた建物内部に配置されてもよく、遠隔地に配置し、他の機器（測定器１０、作業機械３０等）とネットワーク接続するようにしてもよい。

制御部２２は、上述した取得部２２１、ならびに、認識部２２２、予測動線生成部２２３、判定部２２４、および報知部２２５として機能する。ここで制御部２２の機能を説明する前に記憶部２１に記憶されている各データについて説明する。

（記憶部２１）
記憶部２１には、位置情報履歴データ、予測動線データ、機械稼働範囲データ、判定基準データ、危険領域設定データ、作業者リスト、等が記憶される。

「位置情報履歴データ」は、制御部２２（認識部２２２）によって実行された認識処理（後述）により、所定時間の間、連続的に認識された物体（作業者８０、作業機械３０、等）の位置の推移を示す履歴データである。

「予測動線データ」は、制御部２２（予測動線生成部２２３）が、位置情報履歴データを参照することによって生成されたデータである。各物体の種類毎、または物体単体毎の位置の時間推移を追跡することにより生成した動線である。予測動線データは、物体の位置の時間推移を追跡することにより生成する。

「機械稼働範囲データ」は、作業機械３０の稼働範囲を記述したデータである。例えば、設置型の組立装置であれば、その機械の設置位置、およびアーム等の稼働部品の稼働範囲が記述されている。稼働範囲は、機械仕様に応じた最大の稼働範囲を設定してもよく、これよりもさらにマージンを考慮した範囲としてもよい。

「作業者リスト」には、作業者８０それぞれのＩＤ（作業者ＩＤ）、作業領域９０における作業に関する習熟度（経験年数、資格）、割り当てられた作業予定領域、体調レベル、通知先アドレス、職級、および管理領域が含まれる。通知先アドレスは、警報を通知するメールアドレスであり、例えば、ある作業者８０の職級が現場管理者（ライン長、または監視者ともいう）で、その管理領域が図２の作業領域９０であれば、作業領域９０で発生する警報は、この現場管理者にも通知される。体調レベルは、例えば、各作業者８０が腕等にウェアラブル端末を装着した場合に、このウェアラブル端末から受信したバイタルデータ（体温、心拍数等）を、過去のバイタルデータの履歴と比較することで、体調レベルの高低を判定できる。

「危険領域設定データ」は、作業領域９０内で予め設定する静的な危険領域である。静的な危険領域は、例えば、立ち入り禁止領域である。

「判定基準データ」は、判定部２２４が、作業者８０と作業機械３０とが所定の位置関係になるか否かの判定に用いる判定基準であり、距離Ｌｘ、および／または、時間Ｔｘである。例えば、距離Ｌｘは０ｍから数ｍ、時間Ｔｘは１〜１０秒の任意の値である。この値は、危険度（傷害発生時の深刻度）、および生産性に応じて適宜決定される。判定部２２４は、現時点から時間Ｔｘ秒後の、作業者８０と作業機械３０の位置を予測する。そして予測位置と作業機械３０と作業者８０との距離が、距離Ｌｘ以内である場合に、「所定の位置関係になる」との判定を行う。是（肯定）と判定した場合には、安全管理支援システム２０は、作業者８０等に向けて警報を通知する。

なお、判定基準は、作業者８０の習熟度、体調レベルに応じた複数段階の判定基準がある。例えば、熟練度が低い新人の作業者８０、または体調レベルが低い（悪い）作業者８０であれば、距離Ｌｘは長めに設定される。また、作業機械３０を操作するオペレーター（作業者８０）の習熟度に応じて、距離Ｌｘを設定するようにしてもよい。例えば、習熟度が低いオペレーターが操作する作業機械３０の距離Ｌｘは長めに設定し、稼働エリアマージンを広くする。

（制御部２２）
次に、制御部２２の取得部２２１、認識部２２２、予測動線生成部２２３、判定部２２４、および報知部２２５の各機能について説明する。

（取得部２２１）
取得部２２１の機能については、上述したとおりである。取得部２２１は、測定時に、ライダー１１の投受光ユニット１１１により、複数の照射方向に向けた送信波を、作業領域９０の測定空間に渡って照射し、測定空間内の物体（対象物）からの送信波の反射波に応じた受信信号を取得する。そして、この受信信号の受信タイミング（送受信の時間間隔）に応じて複数の照射方向における、それぞれの距離情報を得る。そしてこれにより、測距点群データを生成する。

（認識部２２２）
認識部２２２は、作業領域９０内の物体を認識する。本実施形態では、例えば背景差分法を採用する。この背景差分法では、予め生成し、保存しておいた背景画像（基準画像ともいう）データを用いる。具体的には、測定の前準備（前処理）として、ユーザーの指示により、設置型機械以外の作業機械３０や作業者８０等の移動物体が存在しない状態で、ライダー１１からレーザースポット光を走査する。これにより背景対象物（静止物）から得られた反射光に基づいて、背景画像を得る。実際の測定時においては、背景対象物の手前に行動解析の対象である物体として例えば作業者８０が現れた場合、作業者８０からの反射光が新たに生じる。

認識部２２２は、動体を認識する機能を有する。認識部２２２はメモリに保持している背景画像データと現時点での測距点群データとを比較して、差が生じた場合、作業者８０等の何らかの動体（前景の物体）が作業領域９０内に現れたことを認識できる。例えば、背景差分法を用いて、背景データと、現時点での測距点群データ（距離画像データ）とを比較することで、前景データを抽出する。そして抽出した前景データの画素（画素群）を、例えば画素の距離値に応じてクラスタに分ける。そして、各クラスタのサイズを算定する。例えば、垂直方向寸法、水平方向寸法、総面積等を算出する。なお、ここでいう「サイズ」は、実寸法であり、見た目上の大きさ（画角、すなわち画素の広がり）とは異なり、対象物までの距離に応じて画素群の塊が判断される。例えば、認識部２２２は算定したサイズが抽出対象の解析対象の動体を特定するための所定のサイズ閾値以下か否か判定する。サイズ閾値は任意に設定できる。例えば、作業領域９０で想定される動体の大きさに基づいて設定できる。作業者８０、または作業機械３０を追跡して行動（軌跡）を解析するのであれば、作業者８０、または作業機械３０の最小値を、クラスタリングする場合のサイズ閾値とすればよい。逆にあらゆる動体を追跡するのであれば、サイズ閾値は、より小さな値としてもよい。

（予測動線生成部２２３）
予測動線生成部２２３は、各物体の位置情報履歴データを参照することにより予測動線データを生成する。この予測動線データは、作業者８０、および作業機械３０それぞれに生成される。なお、作業者８０の作業者ＩＤを識別することにより、この作業者８０のＩＤ毎に予測動線を生成するが、作業者８０全体で１つの予測動線が生成されてもよい。

図４は、作業領域９０での作業者の位置情報の履歴（移動軌跡）を示す模式図である。同図では、ライダー１１の測距点群データに基づいて生成した、作業者８０の位置情報を示しており、俯瞰図（ＸＺ平面（床面））に変換している。四角の破線は、作業領域９０に配置した機械３０１に対応する。予測動線生成部２２３は、このような位置情報の履歴に基づいて、予測動線データを生成する。生成した予測動線データは、対象とする物体（作業者８０、作業機械３０）の種類、または、個々の物体（作業ＩＤ、作業機械ＩＤ）と紐付けられる。

（判定部２２４）
判定部２２４は、認識部２２２が認識した物体のうち、特定の種類の物体、すなわち作業者８０、作業機械３０それぞれについて安全回避処理が必要か否かの判定を行う。具体的には、特定の種類の各物体に対して（１）現在の位置、（２）記憶部２１に記憶した予測動線を用いて、現在から所定時間Ｔｘ秒の位置を予測する。そして予測した位置同士が所定の位置関係になるか、すなわち両者の距離が距離Ｌｘ以内になるか否かを判定する（判定Ａ）。この判定結果は、報知部２２５に送られる。また、判定部２２４は、作業者８０の現在の位置が、適正な位置に居るか否かの判定も行う。具体的には、記憶部２１に記憶している作業領域９０の静的な危険領域内に、作業者８０が位置するか否かを判定する（判定Ｂ）。また、記憶部２１に記憶している作業者リストの作業予定領域を参照し、作業者８０の作業者ＩＤから、作業者８０が割り当てられた作業予定領域以外に位置するか否かを判定する（判定Ｃ）。また、作業予定領域毎に、作業する予定の作業者のリストを予め記憶部２１に記憶し、これを参照することで、判定部２２４は、設定された作業者８０以外が作業予定領域内に位置するか否かの判定を行うようにしてもよい（判定Ｄ）。判定部２２４は、判定Ａから判定Ｄのいずれかが是である場合には、判定結果を報知部２２５に送る。この判定結果には、判定内容、およびその対象である作業者８０、作業機械３０を特定する情報（ＩＤ情報、または位置情報）が含まれる。

（報知部２２５）
報知部２２５は、判定部２２４からの判定結果を受けて、各装置に発報信号を送信することにより安全回避処理のための情報を通知する。この情報は、対象となる２つの位置（例えば、作業者８０と作業機械３０の位置）が所定の位置関係になることを示す情報である。例えば、報知部２２５は、対象の作業機械３０に発報信号を送信することにより、作業機械３０を停止させたり、動作を遅延させたりする。また、作業機械３０を操作するオペレーター（作業者８０）に安全回避行動を促す警告を行う。また、報知部２２５は、警報装置４０に発報信号を送信することにより、警報装置４０から警告音を出力させたり、警告ランプを点灯させたり、デジタルサイネージに警告を表示させたりすることで、近くに居る対象の作業者８０に対して、安全回避処理のための警告を行う。警報装置４０が複数箇所にある場合は、作業者８０の位置情報を参照して、用いる警報装置４０を選択する。また、所定の位置関係になることを示す情報は回避情報であってもよい。例えば回避情報としては、作業者８０に対して「進路を変更してください。」、「右側を歩行してください」、「別の作業工程Ａ−３に移動してください。」のような作業者を誘導する誘導位置や誘導方向を示す回避情報であってもよい。このような回避情報は、作業者８０が携帯する携帯端末に送信されてもよい。また、回避情報を送信すると同時に、携帯端末が振動したり、携帯端末のＬＥＤが点滅したりするように設定してもよい。また、回避情報として「作業機械の動作速度を遅くしてください」、「作業機械のアームを右側に寄せてください」のような回避情報であってもよい。この回避情報は、作業機械３０を操作するオペレーターが携帯する携帯端末に送られたり、作業機械３０に送信され、オペレーターが視認できる作業機械３０の液晶表示部に表示されたりする。このように回避情報を作業者８０に通知することで、新人の作業者８０で作業領域９０に不慣れであっても、戸惑うことなく回避できる。すなわち、人の能力、経験に依存せずに、正しい回避行動を取れる。また、報知部２２５は、判定結果に応じて、判定の対象となった作業領域９０を管理する管理者の携帯端末に対して、メールを通知するようにしてもよい。管理者は、作業現場全体を俯瞰できるので、より一層、安全性、および生産性を両立する対応を取り得る。

（予測動線の生成処理）
図５は、予測動線を生成する処理を示すフローチャートである。以下に示す図５の予測動線を生成する処理は、作業工程が新しくなった場合に最初の所定期間（数時間から数日）に得られた測定データを用いて行うようにしてもよく、常に行うようにしてもよい。後者の場合には、定期的に予測動線が更新される。

（ステップＳ１０１）
最初に、安全管理支援システム２０の取得部２２１は、測定器１０のライダー１１を制御し、作業領域９０内を測定し、測距点群データを取得する。

（ステップＳ１０２）
認識部２２２は、ステップＳ１０１で得られた測距点群データから、作業領域９０内の物体を認識する。また、認識した物体のうち、人（作業者８０）、および作業機械３０については、追跡に用いるため連続した任意の番号、または、対象の物体を特定できる場合には、作業者ＩＤ、もしくは作業機械３０の機械ＩＤを付与するようにしてもよい。

（ステップＳ１０３）
認識部２２２は、認識した物体のうち、作業者８０、および作業機械３０について位置の追跡を行い、移動軌跡を記録する（図４参照）。これは、位置情報履歴データとして、記憶部２１に記憶する。

（ステップＳ１０４）
予測動線生成部２２３は、作業者８０について、移動軌跡（位置情報履歴）から予測動線を生成し、作業者８０（または作業者ＩＤ）と紐付けて記憶部２１に記憶させる。なお、予測動線に平均、および最大の移動速度の情報を紐付けてもよい。この移動速度は、後述するＴｘ秒後の予測位置の推測に用いる。

（ステップＳ１０５）
予測動線生成部２２３は、各作業機械３０について、記憶部２１に記憶されている機械稼働範囲データを取得する。そして、得られた作業機械３０の稼働範囲と、移動軌跡から予測動線を生成する。予測動線生成部２２３は、生成した予測動線を、作業機械３０の機械ＩＤと紐付けて記憶部２１に記憶させる。なお、設置型機械の場合には、予測動線は、アーム等の稼働部材の移動範囲（領域）をそのまま予測動線としてもよい。また自走型機械の場合には予測動線に平均、および最大の移動速度の情報を紐付けてもよい。この移動速度は、後述するＴｘ秒後の予測位置の推測に用いる。

（安全回避処理）
図６Ａ、図６Ｂは、第１の実施形態に係る安全管理支援システム２０が実行する安全回避処理を示すフローチャートである。この図６Ａ、図６Ｂの安全回避処理は、図５の処理で生成された予測動線を用いて行うものである。図６Ａ、図６Ｂの処理は、図５の処理の後に行われてもよく、図５の処理と並行に行われてもよい。

（ステップＳ２０１）
制御部２２は、記憶部２１の危険領域設定データを参照し、作業領域９０内に静的な危険領域を設定する。ここでは、新たに危険エリアリストを作成し、この静的な危険領域を危険エリアリストに含める。

（ステップＳ２０２）
取得部２２１は、ライダー１１を制御することで、作業領域９０内の測定を行わせ、測距点群データを取得する。

（ステップＳ２０３）
認識部２２２は、ステップＳ２０２で得られた測距点群データを用いて、物体の認識を行う。ここで認識する物体の種類には、作業者８０、および作業機械３０が含まれる。

（ステップＳ２０４）
判定部２２４は、ステップＳ２０３で認識した各物体それぞれについて、物体の種類を判定する。対象の物体の種類が作業者８０であれば処理をステップＳ２１１に進める。物体の種類が作業機械３０であれば処理をステップＳ２２１に進める。一方で、物体の種類が不明、または、作業者８０以外、および作業機械３０以外であれば、処理をステップＳ２３１に進める。

（ステップＳ２１１）
判定部２２４は、判定対象の作業者８０の現在の位置、およびこの作業者８０の予測動線から、予測進路を算出する。このとき、移動速度の平均値、または最大値から時間Ｔ１後（ステップＳ２４２参照）の位置を算出してもよい。

（ステップＳ２１２）
判定部２２４は、作業者８０の作業者ＩＤを参照し、対象の作業者８０が、既知の作業者８０か否かを判定する。既知の作業者８０であれば（ＹＥＳ）、処理をステップＳ２１３に進め、そうでなければ（ＮＯ）、処理をステップＳ２１４に進める。

（ステップＳ２１３）
判定部２２４は、記憶部２１に記憶している作業者リストを更新する。作業者リストは、作業者ＩＤに紐付けられた予測進路のデータを含み、更新により予測進路のデータが上書きされる。

（ステップＳ２１４）
判定部２２４は、作業者リストに追記する。追記により、作業者リストに、作業者ＩＤ、およびその予測進路が新たに加わる。

（ステップＳ２２１）
判定部２２４は、判定対象の作業機械３０の現在の位置、およびこの作業機械３０の予測動線から、予測進路を算出する。このとき、自走型機械の場合には、移動速度の平均値、または最大値から時間Ｔ１後（ステップＳ２４２参照）の位置を算出してもよい。

（ステップＳ２２２）
判定部２２４は、予測進路から危険領域を設定する。例えば作業機械３０が自走型機械であれば、進行方向には危険領域は広く（長く）設定し、進行方向と逆方向は狭く（短く）設定する。

（ステップＳ２２３）
判定部２２４は、作業機械３０の機械ＩＤを参照し、対象の作業機械３０が、既知の作業機械３０か否かを判定する。既知の作業機械３０であれば（ＹＥＳ）、処理をステップＳ２２４に進め、そうでなければ（ＮＯ）、処理をステップＳ２２５に進める。

（ステップＳ２２４）
判定部２２４は、一時メモリに記憶している危険エリアリストを更新する。危険エリアリストは、機械ＩＤ、およびその予測進路のデータで構成され、更新により危険領域のデータが上書きされる。

（ステップＳ２２５）
判定部２２４は、危険エリアリストに追記する。追記により、危険エリアリストに、機械ＩＤ、およびその危険領域が新たに加わる。

（ステップＳ２３１）
判定部２２４は、ステップＳ２０３で認識された物体のうち未処理の物体がなければ（ＹＥＳ）、図６ＢのステップＳ２４１に処理を進め、未処理の物体があれば（ＮＯ）、未処理の物体を次の判定対象とする。そして、この判定対象に対して、ステップＳ２０４以降の処理を繰り返す。

（ステップＳ２４１）
図６Ｂに示すように、このステップＳ２４１の処理では、図６Ａの処理で生成、更新した作業者リスト、および危険エリアリストを参照する。このとき作業者リストに記載されている作業者の数（より具体的には作業領域９０に居る作業者）は、以下の処理で使用するＮとなる。

（ステップＳ２４２）
判定部２２４は、記憶部２１に記憶している判定基準を参照する。ここでは判定基準は所定の距離Ｌ１、所定の時間Ｔ１が設定されているものとする。

（ステップＳ２４３）
ステップＳ２４３では、ステップＳ２４７との間でループの処理を行う。ループの変数はｉで、初期値は０であり、作業者ｉから最終値Ｎ（作業者の数）の作業者Ｎになるまで１つずつインクリメントして、Ｎ回処理を繰り返す。

（ステップＳ２４４）
判定部２２４は、作業者リストに記述している作業者ｉの予測進路からＴ１秒後の位置を予測する。この予測位置は、予測動線（予測進路）が確率分布に応じてある程度の幅を有する場合には、予測動線の幅に応じた、２次元の領域として算出してもよく、その予測動線の中心値から１点の位置座標として算出してもよい。

（ステップＳ２４５）
判定部２２４は、危険エリアリスト（Ｓ２２４、Ｓ２２５）を参照し、ステップＳ２４４で算出した作業者ｉの予測位置から距離Ｌ１内に危険領域があるか否かを判定する。危険領域がある場合（ＹＥＳ）、次のステップＳ２４６の処理を実行し、危険領域がなければステップＳ２４６の処理をスキップする。

（ステップＳ２４６）
報知部２２５は、通知処理を実行する。通知処理としては上述のように、作業機械３０や警報装置４０に、所定の位置関係になることを示す情報である発報信号を送信する。この発報信号に応じて、作業者８０や作業機械３０（オペレーターに操作される作業機械３０を含む）は、安全回避行動をする。以降は、図６ＡのステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。

このように、本実施形態に係る安全管理支援システム２０は、取得部２２１が取得した、作業領域９０における、現在の作業者８０、および作業機械３０の位置、ならびに、予測動線生成部２２３が生成した作業者８０の予測動線、および作業機械３０の予測動線から、作業者８０および作業機械３０の位置を予測し、予測した位置が、所定の位置関係になるか否かを、判定基準に基づいて判定する判定部２２４と、判定部２２４が所定の位置関係になると判定した場合にはその旨を示す情報（警報）を通知する報知部２２５と、を備える。これにより、作業者と機械が共存し、協調しながら作業する場合であっても、十分な安全性を確保できる。

（第２の実施形態）
以下、図７、図８Ａ、図８Ｂを参照し、第２の実施形態に係る安全管理支援システム２０について説明する。図７は、第２の実施形態に係る安全管理支援システム２０の主要構成を示すブロック図であり、図８Ａ、図８Ｂは、安全回避処理を示すフローチャートである。上述した第１の実施形態と同一の構成は、同じ符号を付すことにより説明を省略する。

図７に示すように第２の実施形態に係る安全管理支援システム２０は、作業領域９０を管理する管理サーバー７０と接続されている。管理サーバー７０は、コンピューターであり、ＣＰＵ、メモリ等で構成される。管理サーバー７０のメモリには、建物または構造物の位置を含む環境状態に関する情報（以下、「環境情報１」という）が記憶されている。この環境情報１は、作業領域９０を構成する建物または構造物等の設備に関する図面データ、および、建物に設置された各種センサーから得られたリアルタイムの３Ｄマップである。

また、管理サーバー７０には、環境測定器７１が接続されている。管理サーバー７０は、環境測定器７１に含まれる温湿度計、および照度計から、作業領域９０の温湿度、および明るさの環境状態に関する情報（以下、「環境情報２」という）を取得する。

また、各作業者８０は、腕等にウェアラブル端末７２を装着する。管理サーバー７０は、このウェアラブル端末７２から受信したバイタルデータ（体温、心拍数等）を、過去のバイタルデータの履歴から算出した通常値と比較することで、体調レベルの判定を行う。例えば、体温、または心拍数が過去数日の平均値よりも、所定値以上高い場合には、体調レベルが悪いと判定する。判定した体調レベル（以下、「体調情報」ともいう）は、各作業者８０の作業者ＩＤと紐付けられて、管理サーバー７０に記憶されている作業者リストに記録される。

第２の実施形態においては、安全管理支援システム２０の取得部２２１は、上述の環境情報１、環境情報２、体調情報を管理サーバー７０から取得し、以下の安全回避処理を行う。なお、図７の構成はあくまでも例示であり、管理サーバー７０の機能を、安全管理支援システム２０に統合してもよい。

（第２の実施形態における安全回避処理）
図８Ａ、図８Ｂは、図６Ａ、図６Ｂにそれぞれ対応する。また図８Ａ、図８Ｂの処理は、図５の処理で生成された予測動線を用いて行うものである。

（ステップＳ３０１）
制御部２２は、記憶部２１の危険領域設定データ、および管理サーバー７０から取得した環境情報１を参照し、作業領域９０内に静的な危険領域を設定する。

（ステップＳ３０２〜Ｓ３３１）
これらの処理は、図６ＡのステップＳ２０２〜Ｓ２３１と同一の処理であり、説明を省略する。

（ステップ３４１）
図６ＢのステップＳ２４１と同様に、作業者リスト、および危険エリアリストを参照する。また、この作業者リストには、作業者８０の作業予定領域の情報が含まれる。

（ステップＳ３４２）
取得部２２１は、管理サーバー７０から環境情報２（温湿度、明度）、および作業者リストに含まれる各作業者８０の体調情報を取得する。

（ステップＳ３４３）
ステップＳ３４３では、ステップＳ３４９との間でループの処理を行う。ループの変数はｉで、初期値は０であり、作業者ｉから最終値Ｎ（作業者の数）の作業者Ｎになるまで１つずつインクリメントして、Ｎ回処理を繰り返す。

（ステップＳ３４４）
判定部２２４は、環境情報２、および体調情報に含まれる体調レベルから、判定基準を変更する。例えば、温湿度が通常の温湿度よりも高ければ、注意不足になりやすいため、標準の距離Ｌ１よりも長い距離Ｌｘに設定する。また同様に作業領域９０の明度が低く薄暗い環境であれば距離Ｌｘを長めに設定する。例えば、保守点検をしているような場合に、一部の照明しか点灯させない場合である。体調レベルも同様に体調が悪い場合には、距離Ｌｘを長めに設定する。距離Ｌｘは、これらの条件の組み合わせに応じて多段階で設定するようにしてもよい。なお、時間Ｔ１は固定としているが、時間Ｔ１も、これらの環境情報２、体調情報に応じて変更するようにしてもよい。なお、ステップＳ３４１で作業者ＩＤに紐付けられた習熟度を所得し、習熟度を加味して、距離Ｌｘを設定してもよい。

（ステップＳ３４５、Ｓ３４６）
図６ＡのステップＳ２４４、Ｓ２４５と同一の処理であり、説明を省略する。

（ステップＳ３４７）
ここでは、判定部２２４は、ステップＳ３４１で参照した作業予定領域、および作業者ｉの作業ＩＤに基づいて、割り当てられている作業予定領域と、作業者ｉの現在の位置を比較する。作業者ｉが作業予定領域以外に位置すれば（ＹＥＳ）、処理をステップＳ３４８に進め、作業予定領域内に位置すれば（ＮＯ）、処理をステップＳ３４９に進める。

（ステップＳ３４８）
図６ＡのステップＳ２４６と同様に、作業者８０、作業機械３０（オペレーターを含む）への通知処理を行う。また、ステップＳ３４７を経由した場合には、作業者８０を適切な作業予定領域を示す情報を通知したり、現場管理者に、作業を予定していない作業者８０が居ることを通知したりしてもよい。

このように、第２の実施形態では、環境情報２、体調情報から判定基準を変更することにより、作業者８０の不注意が起きやすい状況化では、判定基準を厳しくする（距離Ｌｘを長くする）。このようにすることでより十分な安全性を確保できる。また適切な作業予定領域に作業者８０が位置しない場合に通知処理を行うことで、作業者８０の適切な作業領域への移動を促し、作業効率を向上できる。

（第３の実施形態）
次に第３の実施形態に係る安全管理支援システム２０について説明する。この第３の実施形態では、作業者８０に回避情報を通知した後に、その作業者８０に関する行動を追跡し、回避結果の評価を行い、その評価に応じて、その後に用いる回避情報、または判定基準を変更する。

図９は、第３の実施形態に係る安全管理支援システムが実行する安全回避処理を示すフローチャートである。

同図は、図８ＢのステップＳ３４８（または図６ＢのステップＳ２４６）に続いて行われる処理である。

（ステップＳ４０１）
判定部２２４は、ステップＳ３４８で作業者ｉへの通知（警報）を行った後に、作業者ｉの行動を追跡する。具体的には、その後の作業者ｉの位置と、作業機械３０との位置関係を評価する。例えば、作業者ｉの回避を促す回避情報、すなわち、作業者を誘導する誘導位置や誘導方向を示す情報を通知した後、作業者ｉが作業機械３０から回避情報の意図通り正しく離れたか、または正しい誘導位置に向かったか否かを評価する。また、作業車ｉと作業機械３０とが最も近づいた距離（接触した場合はゼロ）を評価してもよい。この回避情報の通知先、および、行動を追跡する対象としては、作業者ｉ（衝突、接触等の危険な状況になる作業者）のみならず、対象となる作業機械３０を操作するオペレーター（作業者８０）であってもよい。その場合、行動を追記する対象としては、実際は、回避情報を通知した通知先のオペレーターが操作する作業機械３０になる。

（ステップＳ４０２）
判定部２２４は、作業者の反応が「正反応」であったか否かを判定する。正反応である場合（ＹＥＳ）には、処理をステップＳ４０３に進め、正反応でない場合（ＮＯ）、すなわち誤反応の場合には、処理をステップＳ４０４に進める。ここで、「正反応」とは、回避情報の意図通りの安全行動であり、「誤反応」とは、不安全行動である。例えば、不安前行動の判定は、作業者８０と作業機械３０との接触（障害）が生じた場合や、接触に至らなくても想定以上に近づいた（ヒヤリハット）場合である。または、回避情報が「別の作業工程Ａ−３に移動してください。」のような作業者を「別の作業場所」に誘導する情報である場合に、この「別の作業場所」に向かわなかった場合である。

（ステップＳ４０３）
正反応に応じた、結果集計を行う。例えば、ステップＳ３４８で行った回避情報に対して、評価として、プラスポイントを加算する。この評価は、各回避情報に対して、作業者ｉの作業者ＩＤに基づいて、習熟度、または体調レベルを取得し、その習熟度、体調レベル毎に集計するようにしてもよい。

（ステップＳ４０４）
誤反応に応じた、結果集計を行う。この場合、ステップＳ３４８で行った回避情報に対して、評価として、マイナスポイントを加算する。マイナスポイントは、深刻度に応じて値を変更するようにしてもよい。例えば、作業者８０の作業機械３０への接触が発生した場合には、マイナスポイントをより小さくする（絶対値を大きくする）。

（ステップＳ４０５）
集計結果に応じて、回避情報に対する条件を変更する。例えば、ある回避情報に関する集計ポイントが所定値未満のマイナスポイントである場合には判定条件を厳しくし、プラスポイントである場合には判定条件を緩くする。この判定条件は、習熟度、体調レベル毎に設定してもよい。例えば、習熟度が低い作業者８０、またはオペレーター（作業者８０）が操作する作業機械３０で接触が発生し、集計したマイナスポイントが小さくなった場合には、判定条件としての距離Ｌｘをより長くする。

このように本実施形態においては、判定条件を回避結果の評価に応じて変更する。これにより、より、評価結果が悪い場合には、判定条件を厳しくなるように変更することで、より手前（前の時間）で警報を通知でき、安全性を確保できる。また逆に、集計ポイントが所定以上のプラスポイントである場合には、判定条件が厳しすぎた場合があるので、判定条件を緩くするようにする。これにより生産性を向上させることができる。

以上に説明した安全管理支援システム２０の構成は、上述の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上述の構成に限られず、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。また、一般的な安全管理支援システム２０が備える構成を排除するものではない。

（変形例）
例えば、第１、第２の実施形態においては、静的な危険領域を危険リストに含め（ステップＳ２０１、Ｓ３０１）、作業者８０の予測進路から静的な危険領域と作業者が所定の位置関係になるか否かを判定していた。しかしながら、静的な危険領域については、実際に作業者８０が立ち入った場合、すなわち検出された作業者８０の位置が、静的な危険領域に含まれる場合に、警報（ステップＳ２４６の通知処理）を行うようにしてもよい。

上述した実施形態に係る安全管理支援システム２０における各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウェア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、例えば、ＵＳＢメモリやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、装置の一機能としてその装置のソフトウエアに組み込まれてもよい。

１０ 測定器
１１ ライダー
２０ 安全管理支援システム
２１ 記憶部
２２ 制御部
２２１ 取得部
２２２ 認識部
２２３ 予測動線生成部
２２４ 判定部
２２５ 報知部
３０ 作業機械
３０１ａ〜３０１ｄ、３０２ 機械
４０ 警報装置
４０ａ、４０ｂ パトランプ
６０ ＲＦＩＤ受信機
７０ 管理サーバー
８０ 作業者
９０ 作業領域

Claims (13)

1. 作業領域において、作業をする作業者、および稼働する機械の位置情報を取得する取得部と、
   前記作業者の前記位置情報の履歴に基づいて前記作業者の予測動線を生成するとともに、前記機械の前記位置情報の履歴、および／または設定された稼働範囲に基づいて前記機械の予測動線を生成する生成部と、
   前記取得部が取得した、前記作業領域における、現在の前記作業者、および前記機械の位置、ならびに、前記生成部が生成した前記作業者の予測動線、および前記機械の予測動線から、前記作業者および前記機械の位置を予測し、予測した位置が、所定の位置関係になるか否かを、判定基準に基づいて判定する判定部と、
   前記判定部が、前記所定の位置関係になると判定した場合には、その旨を示す情報を通知する報知部と、
   を備える安全管理支援システム。
2. 前記報知部は、前記作業者、前記機械、または、予め登録されている登録者に前記所定の位置関係になる旨を示す情報を通知する、請求項１に記載の安全管理支援システム。
3. 前記取得部は、前記作業者の体調に関する体調情報を取得し、
   前記判定部は、前記取得部が取得した、前記体調情報に基づいて、前記判定基準を変更する、請求項１、または請求項２に記載の安全管理支援システム。
4. 前記取得部は、前記作業者、または前記機械を操作するオペレーターの識別情報を取得し、
   前記判定部は、前記識別情報、および、前記識別情報と習熟度との対応関係を記述した作業者リストに基づいて、前記作業者、またはオペレーターの前記作業領域内の作業に関連する習熟度を判定し、判定した習熟度に応じて、前記判定基準を変更する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の安全管理支援システム。
5. 前記取得部は、前記作業者の位置情報とともに、それぞれの前記位置情報における前記作業者の識別情報を取得し、
   前記判定部は、前記作業者それぞれに対して予め設定された前記作業領域内の作業予定領域を参照し、前記識別情報に基づいて前記作業者が前記作業予定領域以外に位置するか否か、または、設定された作業者以外が前記作業予定領域内に位置するか否かを判定し、
   前記報知部は、前記判定部が、前記作業者が前記作業予定領域以外に位置すると判定した場合、または、設定された作業者以外が前記作業予定領域内に位置すると判定した場合には、その旨を示す情報を通知する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の安全管理支援システム。
6. 前記取得部は、前記作業領域における、温度、湿度、および明度の少なくともいずれかを含む環境状態に関する情報を取得し、前記環境状態に応じて、前記判定基準を変更する、請求項１から請求項５のいずれかに記載の安全管理支援システム。
7. 前記取得部は、前記作業領域における、建物または構造物の位置を含む環境状態に関する情報を取得し、
   前記判定部は、さらに、前記環境状態を参照し、前記建物または構造物の位置、および予測した前記作業者の位置、または、前記建物または構造物の位置、および予測した前記機械の位置が、前記所定の位置関係になるか否かを、前記判定基準に基づいて判定する、請求項１から請求項５のいずれかに記載の安全管理支援システム。
8. 前記判定部は、さらに、予測した前記作業者の位置が、予め設定された前記作業領域内の危険領域に含まれるか否かを判定し、
   前記報知部は、前記判定部が、予測した前記作業者の位置が前記危険領域に含まれると判定した場合に、その旨を示す情報を通知する、請求項１から請求項７のいずれかに記載の安全管理支援システム。
9. 前記取得部が、取得する前記位置情報には、３次元的な位置情報が含まれる、請求項１から請求項８のいずれかに記載の安全管理支援システム。
10. 前記取得部が、取得する前記位置情報には、Ｌｉｄａｒが測距して得られた３次元的な位置情報が含まれる、請求項９に記載の安全管理支援システム。
11. 前記所定の位置関係になる旨を示す情報には、前記所定の位置関係にならないように前記作業者を誘導する誘導位置、または誘導方向を示す回避情報が含まれ、
    前記報知部は、前記回避情報を前記作業者に通知する、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の安全管理支援システム。
12. 前記判定部は、前記報知部が前記作業者に前記回避情報を通知した後、該作業者に関する回避結果の評価を行い、前記評価に応じて、その後に用いる、前記回避情報、または前記判定基準を変更する、請求項１１に記載の安全管理支援システム。
13. 作業領域において、作業をする作業者、および稼働する機械の位置情報を取得する、安全管理支援システムを制御するコンピューターで実行される制御プログラムであって、
    前記作業者の前記位置情報の履歴に基づいて前記作業者の予測動線を生成するステップ（ａ）と、
    前記機械の前記位置情報の履歴、および／または設定された稼働範囲に基づいて前記機械の予測動線を生成するステップ（ｂ）と、
    前記作業領域における、現在の前記作業者、および前記機械の位置を取得するステップ（ｃ）と、
    ステップ（ｃ）で取得した現在の前記作業者、および前記機械の位置、ならびに、前記ステップ（ａ）で生成した前記作業者の予測動線、および前記ステップ（ｂ）で生成した前記機械の予測動線から、前記作業者および前記機械の位置を予測し、予測した位置が、所定の位置関係になるか否かを、判定基準に基づいて判定するステップ（ｄ）と、
    前記ステップ（ｄ）で、前記所定の位置関係になると判定した場合には、その旨を示す情報を通知するステップ（ｅ）と
    を含む処理を前記コンピューターに実行させるための制御プログラム。