JP2022070722A - 接近警報システム - Google Patents

Abstract

【課題】重機周りの接近警報システムにおいて、新たな装置を追加することなく、当該重機の運転席にいる作業者（重機運転者）に対して接近警報が出力されないようにする。【解決手段】重機１の運転席又はその近傍に設置された検知機２と、作業者３ａ，３ｂに取り付けられたタグ４ａ，４ｂとの接近を検知して接近警報を出力する接近警報システムにおいて、検知機２は、磁界送信部と、電波受信部と、装置警報部と、装置制御部とを備え、タグ４ａ，４ｂは、前記磁界送信部から送信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、当該磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに磁界検知電波を送信する電波送信部と、タグ警報部と、タグ制御部とを備え、タグ制御部は、磁界センサ部が検知した誘導磁界の強さが所定の閾値以上の場合、タグ警報部から接近警報を出力させないと共に、電波送信部から磁界検知電波を送信させない。【選択図】図１

Description

本発明は、重機の運転席又はその近傍に設置された距離検知制御装置と、作業者に取り付けられた磁界検知機能付きＲＦＩＤタグとの接近を検知して接近警報を出力する接近警報システムに関する。

かかる重機周りの接近警報システムにおいては、当該重機の運転席にいる作業者（重機運転者）が磁界検知機能付きＲＦＩＤタグを所持している場合、当該作業者（重機運転者）に対して不要な接近警報が出力されことになる。そのため、重機の運転席にいる作業者（重機運転者）に対して接近警報が出力されないようにするための仕組みが必要となる。

そこで、例えば特許文献１では、作業現場内の重機に当該重機周囲の近接危険域を覆う強度で重機固有ＩＤをトリガーＩＤとして送出する第１発信器と当該重機の運転席範囲を覆う強度で運転席固有ＩＤをトリガーＩＤとして送出する第２発信器とを設置することにより、重機の運転席にいる作業者（重機運転者）に対して接近警報が出力されないようにすることが提案されている。
また、特許文献２では、重機のオペレータが位置するシートの周囲において、エリア信号磁界をキャンセルするキャンセル信号磁界を生成するキャンセルユニットを重機に搭載することにより、重機の運転席にいる作業者（オペレータ）に対して接近警報が出力されないようにすることが提案されている。

このように従来技術では、重機の運転席にいる作業者（重機運転者）に対して接近警報が出力されないようにするために、重機周りに接近した作業者に対して接近警報が出力されるようにするための装置（特許文献１では第１発信器、特許文献２ではエリア信号磁界発生ユニット）に加えて、別途新たな装置（特許文献１では第２発信器、特許文献２ではキャンセルユニット）を重機に設置する必要があり、その分、システム構成が複雑となりコストも高くなる。

特開２０１６－１１５０３８号公報 特開２０２０－６１０７５号公報

本発明が解決しようとする課題は、重機周りの接近警報システムにおいて、新たな装置を追加することなく、当該重機の運転席にいる作業者（重機運転者）に対して接近警報が出力されないようにすることにある。

本発明の一観点によれば、次の接近警報システムが提供される。
重機の運転席又はその近傍に設置された距離検知制御装置と、作業者に取り付けられた磁界検知機能付きＲＦＩＤタグとの接近を検知して接近警報を出力する接近警報システムであって、
前記距離検知制御装置は、誘導磁界を送信する磁界送信部と、電波受信部と、前記接近警報を出力する装置警報部と、これらを制御する装置制御部とを備え、
前記磁界検知機能付きＲＦＩＤタグは、前記磁界送信部から送信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、当該磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに磁界検知電波を送信する電波送信部と、前記接近警報を出力するタグ警報部と、これらを制御するタグ制御部とを備え、
前記タグ制御部は、前記磁界センサ部が検知した前記誘導磁界の強さが所定の閾値以上の場合、前記タグ警報部から前記接近警報を出力させないと共に、前記電波送信部から前記磁界検知電波を送信させない、接近警報システム。

本発明の他の観点によれば、次の接近警報システムが提供される。
重機の運転席又はその近傍に設置された距離検知制御装置と、作業者に取り付けられた磁界検知機能付きＲＦＩＤタグとの接近を検知して接近警報を出力する接近警報システムであって、
前記距離検知制御装置は、当該距離検知制御装置の装置ＩＤ情報を含む誘導磁界を送信する磁界送信部と、電波受信部と、前記接近警報を出力する装置警報部と、これらを制御する装置制御部とを備え、
前記磁界検知機能付きＲＦＩＤタグは、前記磁界送信部から送信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、当該磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに当該磁界検知機能付きＲＦＩＤタグのタグＩＤ情報及び前記装置ＩＤ情報を含む磁界検知電波を送信する電波送信部と、前記接近警報を出力するタグ警報部と、これらを制御するタグ制御部とを備え、
前記タグ制御部は、前記磁界センサ部が検知した前記誘導磁界の強さが所定の閾値以上の場合、前記タグ警報部から前記接近警報を出力させないと共に、前記電波送信部から出力される前記磁界検知電波に、前記装置警報部が前記接近警報を出力しないようにするための警報不出力情報を付加する、接近警報システム。

本発明によれば、重機周りの接近警報システムにおいて、新たな装置を追加することなく、当該重機の運転席にいる作業者（重機運転者）に対して接近警報が出力されないようにすることができる。

本発明の一実施形態である接近警報システムのシステム構成図。 図１の接近警報システムにおける距離検知制御装置及び磁界検知機能付きＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図。

図１に、本発明の一実施形態である接近警報システムのシステム構成を示し、図２に、この接近警報システムにおける距離検知制御装置及び磁界検知機能付きＲＦＩＤタグの構成を示している。なお、以下の説明では、「距離検知制御装置」を単に「検知機」といい、「磁界検知機能付きＲＦＩＤタグ」を単に「タグ」という。

図１に概念的に示しているように、この接近警報システムでは、重機１（本実施形態ではフォークリフト）の運転席の近傍である天井部に検知機２が設置され、各作業者３ａ，３ｂにそれぞれタグ４ａ，４ｂが取り付けられている。なお図１では、作業者３ａが重機１の運転席におり、作業者３ｂが重機１に接近している様子を示している。

図２に示すように検知機２は、誘導磁界を送信する磁界送信部と、電波受信部と、接近警報を出力する装置警報部と、これらを制御する装置制御部とを備える共に、外部電源を検知機２の稼動に適した直流電圧（１２Ｖ）に変換する電圧変換部を備える。
また、タグ４ａ，４ｂの構成は共通であり、それぞれ検知機２の磁界送信部から送信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、当該磁界センサ部が誘導磁界を検知したときに磁界検知電波を送信する電波送信部と、接近警報を出力するタグ警報部と、これらを制御するタグ制御部とを備えると共に、外部電源を検知機Ａ，Ｂ，Ｃの稼動に適した直流電圧（１２Ｖ）に変換する電圧変換部を備えると共に、電源としてバッテリを備える。

図１において検知機２は、その磁界送信部から所定の強さの誘導磁界５を送信する。誘導磁界の強さは距離の３乗に反比例して減衰するから、この誘導磁界５の強さは、検知機２近傍の重機１の運転席では強く、重機１の運転席から離れるにつれて弱くなる（図１では、誘導磁界５の検知可能範囲を破線で示している。）。

そこで本実施形態の一態様では、タグ制御部は、磁界センサ部が検知した誘導磁界５の強さが所定の閾値以上の場合、そのタグは重機１の運転席内にある、言い換えればそのタグは重機１の運転席にいる作業者３ａに取り付けられているものであると判断し、タグ警報部から接近警報を出力させないと共に、電波送信部から磁界検知電波を送信させない。そうすると、検知機２の装置警報部からも接近警報は出力されない。

前述の閾値は、重機１の運転席で検知される誘導磁界５の強さ（値）を基準として、この基準値以下とする。詳しくは前述の閾値は、実質的にタグが重機１の運転席内にあるときだけ、そのタグで検知される誘導磁界５の強さ（値）が当該閾値以上となるように設定することができる。言い換えると前述の閾値は、重機１に接近した作業者３ｂに取り付けられているタグ４ｂが検知する誘導磁界の強さ（値）よりも大きい値に設定することができる。そうすると、重機１に接近した作業者３ｂに取り付けられているタグ４ｂが検知する誘導磁界の強さは前述の閾値以上にはならないので、タグ４ｂのタグ制御部は通常通り、タグ警報部から接近警報を出力させると共に、電波送信部から磁界検知電波を送信させる。そうすると、検知機２の装置警報部からも接近警報が出力される。
なお、図１では誘導磁界５の強さが所定の閾値以上となる領域を一点鎖線で囲んでいる。

前述の閾値は、予めタグ制御部に記憶させておくこともできるが、検知機２から発信する誘導磁界の強さや重機１の運転席の大きさ等に応じて適宜変更できるように、検知機２の装置制御部は、その磁界送信部から送信される誘導磁界に前述の閾値の情報を付加することもできる。この場合、検知機２の装置制御部は前述の閾値を変更できるようにすることもできる。具体的には検知機２の装置制御部は、磁界送信部から送信される誘導磁界の強さに応じ前述の閾値を変更することもできる。より具体的には検知機２の装置制御部は、磁界送信部から送信される誘導磁界の強さが高いほど、前述の閾値を大きくすることもできる。

本実施形態の他の態様では、検知機２の磁界送信部は当該検知機２の装置ＩＤ情報を含む誘導磁界５を送信する。また、タグ４ａ，４ｂの電波送信部は、その磁界センサ部が誘導磁界５を検知したときに当該タグ４ａ，４ｂのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報を含む磁界検知電波を送信する。そして、タグ４ａ，４ｂのタグ制御部は、磁界センサ部が検知した誘導磁界５の強さが所定の閾値以上の場合、タグ警報部から接近警報を出力させないと共に、電波送信部から出力される磁界検知電波に、検知機２の装置警報部が接近警報を出力しないようにするための警報不出力情報を付加する。そうすると、検知機２の装置警報部からも接近警報は出力されない。

この態様において、検知機２の装置制御部は、電波受信部が前述の警報不出力情報を含む磁界検知電波を受信したとしても、所定時間内（例えば概ね１～３秒以内）に異なるタグＩＤ情報を含む磁界検知電波を受信した場合、装置警報部から接近警報を出力させるようにすることができる。例えば図１では、重機１の運転席にいる作業者３ａに取り付けられているタグ４ａの電波送信部から、タグ４ａのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報と共に警報不出力情報を含む磁界検知電波が送信され、その磁界検知電波を検知機２の電波受信部が受信する。一方、重機１に接近した作業者３ｂに取り付けられているタグ４ｂの電波送信部からは、タグ４ｂのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報を含む磁界検知電波が送信され、その磁界検知電波を検知機２の電波受信部が受信する。このように、検知機２の装置制御部は、電波受信部がタグ４ａのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報と共に警報不出力情報を含む磁界検知電波を受信したとしても、所定時間内に異なるタグＩＤ情報であるタグ４ｂのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報を含む磁界検知電波を受信した場合、装置警報部から接近警報を出力させるようにすることができる。この場合、装置警報部から出力される接近警報は、重機１の運転席にいる作業者３ａ以外の作業者３ｂが重機１に接近したことを示すもので、この接近警報により重機１の運転席にいる作業者３ａは、他の作業者３ｂが重機１に接近していることを知ることができる。また、重機１に接近した作業者３ｂは、自らのタグ４ｂのタグ警報部から接近警報が出力されるので、これにより自身が重機１に接近していることを知ることができる。

図１では、作業者３ｂは誘導磁界５の強さが所定の閾値以上となる領域（一点鎖線で囲んだ領域）外にいるが、作業者３ｂが誘導磁界５の強さが所定の閾値以上となる領域内にいる場合、次のような動作となる。すなわち、重機１の運転席にいる作業者３ａに取り付けられているタグ４ａの電波送信部からは、タグ４ａのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報と共に警報不出力情報を含む磁界検知電波が送信され、その磁界検知電波を検知機２の電波受信部が受信する。また、誘導磁界５の強さが所定の閾値以上となる領域内にいる作業者３ｂに取り付けられているタグ４ｂの電波送信部からは、タグ４ｂのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報と共に警報不出力情報を含む磁界検知電波が送信され、その磁界検知電波を検知機２の電波受信部が受信する。このように、検知機２の装置制御部は、電波受信部がタグ４ａのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報と共に警報不出力情報を含む磁界検知電波を受信したとしても、所定時間内に異なるタグＩＤ情報であるタグ４ｂのタグＩＤ情報及び検知機２の装置ＩＤ情報と共に警報不出力情報を含む磁界検知電波を受信した場合、装置警報部から接近警報を出力させるようにすることができる。この場合、装置警報部から出力される接近警報は、重機１の運転席にいる作業者３ａ以外の作業者３ｂが重機１に接近したことを示すもので、この接近警報により重機１の運転席にいる作業者３ａは、他の作業者３ｂが重機１に接近していることを知ることができる。なお、この場合、タグ４ａ及びタグ４ｂのそれぞれの装置警報部からは接近警報は出力されない。

この態様において、検知機２は、電波受信部が受信した磁界検知電波に含まれる情報を有線又は無線にてサーバーへ送信する情報送信部をさらに備えることができる。これにより、重機１への作業者３ｂ等の接近情報を総括的に管理することができる。なお、図１では、２人の作業者を示したが、作業者の人数は１人の場合や、３人以上の場合もある。

以上の通り本実施形態によれば、重機周りに接近した作業者に対して接近警報が出力されるようにするための装置（検知機２）のほかに、別途新たな装置を追加することなく、当該重機の運転席にいる作業者（重機運転者）に対して接近警報が出力されないようにすることができる。

１ 重機
２ 検知機（距離検知制御装置）
３ａ，３ｂ 作業者
４ａ，４ｂ タグ（磁界検知機能付きＲＦＩＤタグ）
５ 誘導磁界

Claims (7)

1. 重機の運転席又はその近傍に設置された距離検知制御装置と、作業者に取り付けられた磁界検知機能付きＲＦＩＤタグとの接近を検知して接近警報を出力する接近警報システムであって、
   前記距離検知制御装置は、誘導磁界を送信する磁界送信部と、電波受信部と、前記接近警報を出力する装置警報部と、これらを制御する装置制御部とを備え、
   前記磁界検知機能付きＲＦＩＤタグは、前記磁界送信部から送信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、当該磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに磁界検知電波を送信する電波送信部と、前記接近警報を出力するタグ警報部と、これらを制御するタグ制御部とを備え、
   前記タグ制御部は、前記磁界センサ部が検知した前記誘導磁界の強さが所定の閾値以上の場合、前記タグ警報部から前記接近警報を出力させないと共に、前記電波送信部から前記磁界検知電波を送信させない、接近警報システム。
2. 重機の運転席又はその近傍に設置された距離検知制御装置と、作業者に取り付けられた磁界検知機能付きＲＦＩＤタグとの接近を検知して接近警報を出力する接近警報システムであって、
   前記距離検知制御装置は、当該距離検知制御装置の装置ＩＤ情報を含む誘導磁界を送信する磁界送信部と、電波受信部と、前記接近警報を出力する装置警報部と、これらを制御する装置制御部とを備え、
   前記磁界検知機能付きＲＦＩＤタグは、前記磁界送信部から送信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、当該磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに当該磁界検知機能付きＲＦＩＤタグのタグＩＤ情報及び前記装置ＩＤ情報を含む磁界検知電波を送信する電波送信部と、前記接近警報を出力するタグ警報部と、これらを制御するタグ制御部とを備え、
   前記タグ制御部は、前記磁界センサ部が検知した前記誘導磁界の強さが所定の閾値以上の場合、前記タグ警報部から前記接近警報を出力させないと共に、前記電波送信部から出力される前記磁界検知電波に、前記装置警報部が前記接近警報を出力しないようにするための警報不出力情報を付加する、接近警報システム。
3. 前記装置制御部は、前記電波受信部が前記警報不出力情報を含む前記磁界検知電波を受信したとしても、所定時間内に異なるタグＩＤ情報を含む磁界検知電波を受信した場合、前記装置警報部から前記接近警報を出力させる、請求項２に記載の接近警報システム。
4. 前記距離検知制御装置は、前記電波受信部が受信した磁界検知電波に含まれる情報を有線又は無線にてサーバーへ送信する情報送信部を備える、請求項２又は３に記載の接近警報システム。
5. 前記装置制御部は、前記磁界送信部から送信される誘導磁界に、前記閾値の情報を付加する、請求項１から４のいずれか一項に記載の接近警報システム。
6. 前記装置制御部は前記閾値を変更できる、請求項５に記載の接近警報システム。
7. 前記装置制御部は、前記磁界送信部から送信される誘導磁界の強さに応じて前記閾値を変更する、請求項６に記載の接近警報システム。

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