JP2000020102A - 安全システム - Google Patents

安全システム

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JP2000020102A
JP2000020102A JP10190431A JP19043198A JP2000020102A JP 2000020102 A JP2000020102 A JP 2000020102A JP 10190431 A JP10190431 A JP 10190431A JP 19043198 A JP19043198 A JP 19043198A JP 2000020102 A JP2000020102 A JP 2000020102A
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JP
Japan
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person
safety system
clean room
signal
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JP10190431A
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English (en)
Inventor
Takahide Hoshiko
孝秀 星子
Masayoshi Hayashi
政良 林
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Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人が携帯する送出手段から送出される電波等
を検出して機械を停止させ,人と機械とが接触する事故
を防止する従来の安全システムでは,人が上記発信手段
を携帯していない場合,事故を防止することができなか
った。 【解決手段】 本発明は,機械が作業又は走行する所定
空間の入り口に上記送出手段の携帯の有無を判別する手
段を設けて,人が上記送出手段を携帯していない場合に
は,上記所定空間への進入を制限することにより,人と
機械との接触事故をより確実に防止することを図ったも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,安全システムに係
り,詳しくは,ロボットが走行又は作業を行うクリーン
ルーム等において,該クリーンルーム内等にいる人に上
記ロボットが接近した場合には,上記ロボットの走行又
は作業を停止させて,上記ロボットが人に接触するのを
防止し,人の安全を確保する安全システムに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】例えば作業車両が作動する作業現場にお
いて,車両の外で作業する作業者の安全保護を図るため
の安全システムが,特開平5−321303号公報に記
載されている。上記公報に記載の技術では,所定の時間
間隔毎に超音波信号を発信する超音波発信装置が作業車
両に設置されている。作業者が携帯する携帯物には,上
記超音波信号を受信する超音波受信装置と,超音波信号
の受信後に電波を送信する電波送信装置とが装着されて
おり,上記超音波が伝播するのに必要な上記作業車両と
作業者との距離に比例した時間だけ遅れて上記電波送信
装置から電波が送信される。上記作業車両には,この電
波を受信する電波受信装置も設置されおり,上記超音波
を送信してから上記電波を受信するまでの時間に基づい
て上記作業車両と人との距離が演算される。そして,上
記演算された距離が所定距離より小さければ,人に向け
て警告が発せられる。また,特開平9−303684号
公報には,人に電波標識を携帯させ,上記電波標識から
の信号強度が第1の設定レベルに達したときには,電波
標識に警戒信号を出力し,上記電波標識からの信号強度
が上記第1の設定レベルより大きい第2の設定レベルに
達したときには,機械を停止させる安全システムが記載
されている。このように,従来,人に電波等の送出手段
を携帯させることによって,人と機械との接触事故を防
止することが行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記の
ような従来の安全システムでは,人が電波等の送出手段
を携帯していなければ,警戒信号が発せられたり,機械
が停止させられたりすることがなく,上記送出手段を携
帯するのを忘れたり,その必要性を知らなかった場合に
は,人と機械との接触事故を防止することができなかっ
た。近年では,ウェーハカセットの移載等のために,ク
リーンルーム内で走行又は作業を行う移動ロボットが用
いられることが多くなってきているが,クリーンルーム
のような閉空間では,人と機械とが接触する恐れも高
く,人と機械との接触事故を確実に防止する必要があっ
た。本発明は,このような従来の技術における課題を解
決するために,安全システムを改良し,移動ロボット等
が作業又は走行する所定空間内への進入を,上記送信手
段からの信号の有無等に基づいて許可又は制限すること
により,上記送出手段の携帯を人が忘れたりする状況が
生じるのを回避し,人と機械との接触事故を確実に防止
することができる安全システムを提供することを目的と
するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,請求項1に係る発明は,所定の識別信号を送出する
送出手段と,上記送出手段により送出された上記識別信
号を非接触で受信する第1の受信手段と,所定空間内で
作業又は走行する作業装置と,上記第1の受信手段によ
り受信された上記識別信号に基づいて上記作業装置の作
業又は走行を制限する制限手段とを具備し,上記送出手
段を携帯した人に上記作業装置又はその付帯物が接触す
るのを防止するための安全システムにおいて,上記送出
手段により送出された上記識別信号を受信する上記第1
の受信手段とは別の第2の受信手段と,上記第2の受信
手段により予め設定された識別信号が正常に受信された
場合には,上記所定空間内への人の進入を許可し,上記
第2の受信手段により予め設定された識別信号が正常に
受信されなかった場合には,上記所定空間内への人の進
入を制限する進入許可制限手段とを具備してなる安全シ
ステムとして構成されている。また,請求項2に係る発
明は,上記請求項1に記載の安全システムにおいて,上
記制限手段が,上記識別信号の信号強度が所定量以上の
場合に上記作業装置の作業又は走行を停止させるもので
あることをその要旨とする。また,請求項3に係る発明
は,上記請求項1又は2に記載の安全システムにおい
て,上記所定空間がクリーンルームであることをその要
旨とする。上記請求項1〜3のいずれか1項に記載の安
全システムでは,人が送出手段を携帯していなければ,
第2の受信手段により予め設定された識別信号が正常に
受信されず,人が上記作業装置が走行又は作業するクリ
ーンルーム等の所定空間内に進入することが制限され
る。このため,人と作業装置との接触事故を確実に防止
することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下,添付図面を参照して,本発
明の実施の形態につき説明し,本発明の理解に供する。
尚,以下の実施の形態は,本発明の具体的な一例であっ
て,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。本発明の一実施の形態に係る安全システムは,例え
ば移動ロボットが作業又は走行を行うクリーンルーム内
での人と移動ロボット又はその付帯物との接触事故を防
止するための安全システムとして具体化されるものであ
って,図1に示す如く,保持した識別信号を送出するこ
とが可能なデータキャリア1(送出手段の一例)と,移
動ロボット2に設けられ上記データキャリア1から送出
された上記識別信号を非接触で受信する通信手段3(第
1の受信手段の一例)と,上記移動ロボット2に設けら
れ上記通信手段2により受信された上記識別信号に基づ
いて上記移動ロボットの作業又は走行を制限する制限手
段4とを具備する点で従来のものとほぼ同様である。本
実施の形態に係る安全システムが,従来のものと異なる
のは,クリーンルーム5の入り口6に設けられ,上記デ
ータキャリア1から送出された上記識別信号を受信する
上記通信手段2とは別の通信手段7(第2の受信手段の
一例)と,上記通信手段7により予め設定された識別信
号が正常に受信された場合には,上記入り口6を開けて
クリーンルーム5内への人の進入を許可し,上記通信手
段7により予め設定された識別信号が正常に受信されな
かった場合には,上記入り口6の閉状態を保持してクリ
ーンルーム5内への人の進入を制限する進入許可制限手
段8とを具備する点である。次に,上記安全システムの
詳細について説明する。ここで,図2は上記安全システ
ムが設けられるクリーンルーム内部の様子を示す図,図
3は上記クリーンルーム内で用いられる移動ロボットの
外観を示す図である。図2に示す如く,上記安全システ
ムが設けられるクリーンルーム5内では,プロセス装置
9の間でウェーハカセット等を移載するのに1又は複数
の移動ロボット2が用いられる。この移動ロボット2
は,図3に示す如く,ウェーハカセット等を把持するア
ーム21と,上記アーム21により把持されたウェーハ
カセット等が載置される載置台22とを含む作業部23
と,上記作業部23を移動させるための走行部24とを
具備する。上記移動ロボット2は,あるプロセス装置9
から例えばウェーハカセット等を作業部23の作業台2
2に移載する作業を行った後,上記走行部24により他
のプロセス装置9へ走行し,上記作業台22にあるウェ
ーハカセット等を他のプロセス装置9へ移載する作業
を,所定のスケジュールに従って行う。尚,上記移動ロ
ボット2における駆動は,上記作業部23と走行部24
とで択一的になされ,上記走行部24により上記移動ロ
ボット2が走行している間には,上記アーム21等の作
業部23は動作せず,上記作業部23によりウェーハカ
セットの移載等の作業を行っている間には,上記走行部
24は動作しない。ところで,上記クリーンルーム5内
で作業等を行っている人の安全保護を図るためには,上
記移動ロボット2と人とが近くにある場合には,上記移
動ロボット2の走行又は作業を安全な距離を保って停止
させる必要がある。このため,上記移動ロボット2に
は,人が携帯しているデータキャリア1と通信を行い上
記データキャリア1から送出される識別信号を受信する
通信手段3と,上記通信手段3により受信された上記識
別信号に基づいて作業又は走行を停止させる制限手段4
とが設けられる。図4に上記データキャリア1,通信手
段3,制限手段4についての機能ブロック図を示す。図
4に示す如く,上記データキャリア1は,受信アンテナ
11,受信アンテナ11により受信された信号を復調す
る復調器12,書き換え可能な不揮発性メモリ等を用い
たデータメモリ13と,上記データメモリ13から出力
されたデータを変調する変調器14と,上記変調器14
により変調された信号を送信する送信アンテナ15と,
上記復調器12及び変調器14とデータメモリ13との
間に設けられ上記データメモリ13への書き込み読み出
しを行うための入出力処理ユニット16とを具備する。
一方,上記移動ロボット2が備える通信手段3は,上記
データキャリア1へ送信するデータを変調する変調器3
1と,上記変調器31により変調された信号を送信する
送信アンテナ32と,上記データキャリア1から送信さ
れた信号を受信する受信アンテナ33と,上記受信アン
テナ33により受信された信号を復調する復調器34
と,コンピュータと上記変調器31及び復調器34との
間に設けられる入出力処理ユニット35とを具備する。
上記データキャリア1は,上記通信手段3の送信アンテ
ナ32から送信される信号の電力により基本的に駆動さ
れる。上記通信手段3の送信アンテナ32からは,所定
時間毎又は定常的に上記データキャリア1に電力搬送波
が送信される。上記データキャリア1では,上記電力搬
送波に要求信号が重畳されている場合に,上記電力搬送
波の受信電力により上記復調器12,入出力処理ユニッ
ト16,データメモリ13等が駆動され,上記データメ
モリ13から識別信号が読み出される。ここで,上記デ
ータメモリ13に記憶される識別信号は,例えば上記デ
ータキャリアを携帯する人を識別するための識別コード
である。上記データメモリ13から読み出された上記識
別信号は,上記変調器14により変調された後,上記送
信アンテナ15から送信される。上記送信アンテナ15
から送信された識別信号は,上記通信手段3の受信アン
テナ33により受信され,復調器34により復調された
後,入出力処理ユニット35を介して,上記移動ロボッ
ト2に備えられたコンピュータ4に出力される。上記コ
ンピュータ4は,上記識別信号に基づいて上記データキ
ャリア1が所定距離内にあるか否かを判別する演算を行
う。例えば上記データキャリア1から送信された識別信
号の信号強度が,上記移動ロボット2のアーム21の稼
働範囲やその停止距離に基づいて定められる所定量以上
になると,上記データキャリア1が所定距離内にあるこ
とを判別して,上記移動ロボット2の電源に制御信号を
送出し,上記電源出力を零にして,上記移動ロボット2
の走行又は作業を停止させる処理を行う。このような処
理を行う上記コンピュータが上記制限手段4の一例であ
る。しかしながら,上記データキャリア1を人が携帯し
ていない場合には,上記移動ロボット2のコンピュータ
は人が上記所定距離内にいても,そのことを判別できな
い。そこで,本実施の形態に係る安全システムでは,上
記クリーンルーム5の入り口6にも上記図4に示したも
のと同様の構成を有する通信手段7が設けられており,
上記通信手段7により予め設定された識別信号が正常に
受信されたか否かが,コンピュータ等により実現される
上記進入許可制限手段8により判別され,上記通信手段
7により予め設定された識別信号が正常に受信されたと
判別された場合にのみ,上記進入許可制限手段8により
上記クリーンルーム5の入り口6が開けられ,上記クリ
ーンルーム5内への人の進入が許可される。一方,上記
通信手段7により上記識別信号が全く受信されない場合
には,上記進入許可制限手段8は,上記入り口6の閉状
態を保持して,上記クリーンルーム5内へ人を進入させ
ない。また,上記通信手段7により上記識別信号が受信
されても,上記識別信号が予め設定されたものでなけれ
ば,上記進入許可制限手段8は,スピーカ等の出力装置
を利用して,その旨を警告する。さらに,上記識別信号
に異常がある場合には,上記進入許可制限手段8は,上
記データキャリア1が故障している旨を通知する。この
ように,本実施の形態に係る安全システムでは,人がデ
ータキャリア1を携帯しており,そのデータキャリア1
から送出された識別信号が予め設定されたものでなけれ
ば,人は,移動ロボット2が走行又は停止するクリーン
ルーム5内に進入することができない。即ち,移動ロボ
ット2と接触する恐れのあるクリーンルーム5内にいる
人は全て正常に動作するデータキャリア1を携帯してお
り,上記移動ロボット2と人との接触が確実に防止され
る。
【0006】
【実施例】上記実施の形態では,クリーンルームについ
て本発明を適用したが,これに限られるものではなく,
工場内等の他の閉空間でロボット等を使用する場合にも
本発明を適用することが可能である。また,上記実施の
形態では,データキャリア1に送受信可能なものを用い
たが,送信だけが可能なものを用いてもよい。また,デ
ータキャリア1が必ずしも電力搬送波によって駆動され
る必要はなく,バッテリー等を備えたものを用いてもよ
い。さらに,データキャリア1と通信手段3,7との通
信は,非接触であれば良く,電波,超音波等の信号波を
用いることが可能である。また,上記実施の形態の構成
に加えて,上記通信手段3の正常動作を判断するための
送受信手段を上記クリーンルーム5の各所に設け,上記
送受信手段により送信された信号に対して上記通信手段
3から応答信号を上記送受信手段に送信するように設定
して,上記応答信号がない場合には,上記通信手段3が
故障している等の判別を行い,当該通信手段3を備えた
移動ロボット2を停止させるようにしてもよい。このよ
うな安全システムも本発明における安全システムの一例
である。また,上記実施の形態では,上記識別信号の信
号強度が所定量以上になった場合に,上記データキャリ
ア1が上記通信手段3の所定距離内に存在すると判別し
たが,これに限られるものではなく,例えば上記データ
キャリア1からの応答にかかる時間を計測して,所定の
しきい値と比較するようにしてもよい。このような安全
システムも本発明における安全システムの一例である。
また,上記実施の形態では,上記データキャリア1は人
が携帯していたが,これに限られるものではなく,例え
ば時計のように腕にはめるものでもよいし,クリーンル
ーム内で用いる無塵服に縫い込むようにしてもよい。こ
のような安全システムも本発明における安全システムの
一例である。
【0007】
【発明の効果】上記請求項1〜3のいずれか1項に記載
の安全システムでは,人が送出手段を携帯していなけれ
ば,第2の受信手段により予め設定された識別信号が正
常に受信されず,人が上記作業装置が走行又は作業する
クリーンルーム等の所定空間内に進入することが制限さ
れる。このため,人と作業装置との接触事故を確実に防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る安全システムの
概略構成を示す図。
【図2】 クリーンルームの様子を説明するための図。
【図3】 移動ロボットの外観を示す図。
【図4】 データキャリア,通信手段等を説明するため
の機能ブロック図。
【符号の説明】
1…データキャリア 2…移動ロボット 3,7…通信手段 4…制限手段 5…クリーンルーム 6…入り口 8…進入許可制限手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の識別信号を送出する送出手段と,
    上記送出手段により送出された上記識別信号を非接触で
    受信する第1の受信手段と,所定空間内で作業又は走行
    する作業装置と,上記第1の受信手段により受信された
    上記識別信号に基づいて上記作業装置の作業又は走行を
    制限する制限手段とを具備し,上記送出手段を携帯した
    人に上記作業装置又はその付帯物が接触するのを防止す
    るための安全システムにおいて,上記送出手段により送
    出された上記識別信号を受信する上記第1の受信手段と
    は別の第2の受信手段と,上記第2の受信手段により予
    め設定された識別信号が正常に受信された場合には,上
    記所定空間内への人の進入を許可し,上記第2の受信手
    段により予め設定された識別信号が正常に受信されなか
    った場合には,上記所定空間内への人の進入を制限する
    進入許可制限手段とを具備してなる安全システム。
  2. 【請求項2】 上記制限手段が,上記識別信号の信号強
    度が所定量以上の場合に上記作業装置の作業又は走行を
    停止させるものである請求項1に記載の安全システム。
  3. 【請求項3】 上記所定空間がクリーンルームである請
    求項1又は2に記載の安全システム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007061924A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Nachi Fujikoshi Corp ロボット制御装置、ロボットシステム及びプログラム
JP2019145101A (ja) * 2018-02-16 2019-08-29 ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー.カーゲー 自律動作マシンから人を防護するシステム

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