JP5009139B2 - 作業機械周りの作業員検知方法及びシステム - Google Patents
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Description
(ロ)腕部材3の影響による検出距離のバラツキを小さく抑えることで、作業機械1の中心から円形に近い受信範囲を確保し、あらゆる方向からの作業員の接近を的確に検知することが可能となる。
(ハ)必要に応じて作業機械1の腕部材3の両側に一対の指向性アンテナ14a、14bを取り付けることにより、腕部材3の影響による検出距離の低下を更に小さく抑えることができる。
(ニ)また、一対の指向性アンテナ14a、14bを作業機械1の異なる高さ部位に取り付けることにより、作業員10の身長や姿勢(立ち姿勢又はしゃがみ姿勢等)による検出距離の低下を小さく抑えることが期待できる。
(ホ)作業機械周りのあらゆる方向からの作業員の接近を的確に検知することにより、作業機械のオペレータの支援ツールとして有効活用が期待できる。
本発明の検知システムによる検出距離のバラツキを確認するため、図1に示す可動腕部材3付き作業機械1の本体部2の前方側A(運転席4の天井)に単独の指向性アンテナ14aを取り付けると共に、本体部2の後方側G(運転席4の後方)に単独の無指向性アンテナ17aを取り付け、図9の実験と同様に通信距離7.5mに設定したRFIDタグ11を携帯させた作業員10を作業機械1の中心に向けて遠方から放射方向に接近させ、前方側Aの指向性アンテナ14及び後方側Gの無指向性アンテナ17の何れかによって最初にID信号が検知される位置(初期検知距離)を接近方向毎に計測する実験を行なった。RFIDタグ11は、作業機械1に向けて近付く作業員10のヘルメットの上部に取り付けた。この実験結果を図6のレーダーチャートに示す。
図4のように一対のRFIDタグ11a、11bを取り付けたヘルメット12を作業員10に装着した場合の検出距離のバラツキを確認するため、実験例1と同様にヘルメット12を装着した作業員10を作業機械1の中心に向けて遠方から放射方向に接近させ、作業機械1上の前方側Aの指向性アンテナ14及び後方側Gの無指向性アンテナ17の何れかによる初期検知距離を接近方向毎に計測する実験を行なった。本実験では、図1に示すように可動腕部材3付き作業機械1の本体部2の前方側A(運転席4の天井及び本体部2の前方側ステップ2a)に一対の指向性アンテナ14a、14bを取り付けると共に、本体部2の後方側G(本体部2の後方の左右角部)に一対の無指向性アンテナ17a、17bを取り付け、一対の指向性アンテナ14a、14b及び一対の無指向性アンテナ17a、17bによりヘルメット12から発信されるID信号を検出した。指向性アンテナ14a、14bは、図1(C)に示すように、作業員10の姿勢に応じた異なる高さ(地面から約170cm及び約80cm上方)を視準するように取り付けられている。RFIDタグ11a、11bの通信距離はそれぞれ7.5mに設定した。この実験結果を図7及び図8のレーダーチャートに示す。
2a…ステップ 3…可動腕部材
3a…アタッチメント 4…運転席
5…カウンターウェイト 6…旋回台
7…バッテリー 8…駆動部
9…作業現場
10…作業員 11…RFIDタグ
12…ヘルメット 14…指向性アンテナ
15…アンテナケーブル 16…取り付け台
17…無指向性アンテナ 18…アンテナケーブル
19…取り付け台座
20…検知装置 21…受信回路(レシーバー)
22…受信回路(レシーバー) 23…コンバータ
24…電源ランプ 24a…スイッチ
25…作動ランプ 25a…リレー
26…作動ランプ 26a…リレー
27…フューズ 28…リレー
30…警報装置
Claims (8)
- 作業現場で稼動する可動腕部材付き作業機械の本体部に無指向性アンテナと共に腕部材側へ向けた指向性アンテナを取り付け、前記作業現場内の作業員にID信号を発信するアクティブ型RFIDタグを保持させ、前記無指向性アンテナ及び指向性アンテナの何れかのID信号の受信により作業機械の周囲に近付く作業員を検知してなる作業機械周りの作業員検知方法。
- 請求項1の検知方法において、前記作業機械の本体部の腕部材両側部位に腕部材側へ向けた一対の指向性アンテナを取り付けてなる作業機械周りの作業員検知方法。
- 請求項1又は2の検知方法において、前記作業機械の本体部の異なる高さ部位に腕部材側へ向けた一対の指向性アンテナを取り付けてなる作業機械周りの作業員検知方法。
- 請求項1から3の何れかの検知方法において、前記作業員に上下方向及び前後方向に向けた一対のアクティブ型RFIDタグを保持させてなる作業機械周りの作業員検知方法。
- 作業現場で稼動する可動腕部材付き作業機械の本体部に取り付ける無指向性アンテナ、前記作業機械の本体部に腕部材側へ向けて取り付ける指向性アンテナ、前記作業現場内の作業員に保持させるアクティブ型RFIDタグ、並びに前記無指向性アンテナ及び指向性アンテナの何れかのID信号の受信に応じて検知信号を出力する検知装置を備えてなる作業機械周りの作業員検知システム。
- 請求項5の検知システムにおいて、前記指向性アンテナを、前記作業機械の本体部の腕部材両側部位に腕部材側へ向けて取り付ける一対のアンテナとしてなる作業機械周りの作業員検知システム。
- 請求項5又は6の検知システムにおいて、前記指向性アンテナを、前記作業機械の本体部の異なる高さ部位に腕部材側へ向けて取り付ける一対のアンテナとしてなる作業機械周りの作業員検知システム。
- 請求項5から7の何れかの検知システムにおいて、前記アクティブ型RFIDタグを、前記作業員のヘルメットに上下方向及び前後方向に向けて取り付ける一対のタグとしてなる作業機械周りの作業員検知システム。
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