JP2004157863A - 作業者の動態検知方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の作業能率を落とすことなく、作業者の異常を的確に判断する。
【解決手段】作業者１０から発信される位置情報を受信し、該位置情報から作業者位置を所定の地図４４上に同定して、該作業者位置の経時変化を記憶し、該作業者位置の経時変化に基づいて、作業者の異常を検知し、警報を発生する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業者の動態検知方法及び装置に係り、特に、工場内の点検、パトロールを行なう作業者、あるいは屋外において一定地域内を移動しながら、設備点検等の作業あるいは配達、営業活動等を行なう作業者の異常を検知するための作業者の動態検知方法及び装置に関する。なお、本発明において、作業者の動態とは、作業者の移動の状態のことであり、作業者の位置の経時変化を示す。
【０００２】
【従来の技術】
一般に工場の生産性向上の観点から設備の自動化、無人化が指向されてきている。これに伴い、これら無人化設備の円滑な運転を保証するためのメンテナンス作業が重要である。
【０００３】
設備のメンテナンスには機器への給油、異常検知、振動検知といった基本的な点検が重要であり、こうした作業の自動化や異常検知のためのセンサ設置も広く行なわれてきてはいるが、設備機器の種々の原因による異常発生を初期の内に検知し、予防するために、人間による設備点検、機器パトロールといった作業も依然として重要な作業となっている。
【０００４】
しかも、こうした作業の省力を図るために、一人の人間が所定の範囲を点検パトロールして廻るという、単独作業による設備点検、パトロールといった機会が増えてきていることも否めない。
【０００５】
この場合、点検設備の周辺に他に人がいないため、点検作業者自身が事故にあった場合に、この事故に他の作業者等が気がつかないという事態も考えられる。事故により作業者が受傷して動けない場合などでは、作業者の生命に関わる恐れもある。
【０００６】
このような作業は、工場建家内の入り組んだ設備内で行なわれることもあるし、又、製鉄所のような広大な工場敷地内に原料ヤードやベルトコンベア等の機器が散在している工場においても考えられる。同様に、市街地等の屋外での電気、ガス等のライフラインの点検作業や、あるいは一定の商業圏において宅配等を行なう配達業務あるいは各種営業活動においても、単独に一定圏内を移動しながら所定の業務を行なう点では、同様であり、災害や交通事故等の異常発生時に速やかに異常の情報が管理者側へ伝達される必要がある。
【０００７】
このような単独作業における作業者の異常検知手段として、特許文献１では、作業者が携行する携帯端末とコンピュータを通信回線で接続し、コンピュータから一定時間毎に携帯端末を呼び出して作業者の応答を確認するというシステムが開示されている。又、作業者が加速度センサを有する緊急通報端末装置を携帯し、該加速度センサが所定量以上の加速度変化を検知したときに、緊急状態警報を発信するという技術が特許文献２に開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１９７５７３号公報
【特許文献２】
特開平９−１４７２６３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、一定時間毎に作業者を呼び出して、電話等で応答を確認するため、応答の度に作業者は作業を中断して電話等での応答を行なう必要がある。従って、作業能率の低下が懸念される。これを避けるために呼び出し時間間隔を大きくすると、結果的に作業者の安否確認が遅れて不測の事態を招く可能性がある。
【００１０】
又、特許文献２に記載の技術では、作業者が機械に巻き込まれたり、急に転倒するといった激しい加速度変化を検知した場合にのみ、異常検知を行なうために、静止作業中に受傷した場合や、作業中に気分が悪くなって座った状態で意識を失った場合等、加速度センサに検知されない異常が発生するケースがあり、これを検知するために加速度センサからの異常発信の感度を上げると、誤動作による緊急信号の発信が増えてしまうという問題がある。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の問題を解決し、作業者の作業能率を落とさずに、作業者の異常を的確に判断することのできる作業者の動態検知技術を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定地域内を移動する作業者の動態を検知する方法であって、作業者から発信される位置情報を受信し、該位置情報から作業者位置を所定の地図上に同定して、該作業者位置の経時的変化を記憶することにより、前記課題を解決したものである。
【００１３】
更に、地図上の所定の範囲にそれぞれの属性を付与しておき、作業者が該範囲に位置するときに、その属性に応じて、対応する警報を出すようにしたものである。
【００１４】
又、地図上に同定された作業者位置が所定時間以上変化しない場合に、警報を出すようにしたものである。
【００１５】
又、地図上の立ち入り禁止区域に作業者位置が同定されている場合に、警報を出すようにしたものである。
【００１６】
又、地図上の作業区域外に所定時間以上の間、作業者位置が同定された場合に警報を出すようにしたものである。
【００１７】
又、作業者位置が地図上の所定の不感帯へ入った時点から所定時間経過後に作業者位置が確認できないときに、警報を出すようにしたものである。
【００１８】
本発明は、又、所定地域内を移動する作業者の動態を検知する装置であって、作業者位置情報を受信する受信手段と、該作業者位置情報を基に作業者の位置を所定の地図上に同定する位置同定手段と、該地図上に同定された作業者位置の経時的変化を記憶する位置記憶手段と、作業者位置の経時的変化を表示する表示手段とを有することにより、前記課題を解決したものである。
【００１９】
更に、地図上に予め設定された属性に対応して、前記作業者位置に応じた警報を出力する警報出力手段を有するようにしたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
本発明の第１実施形態の構成を図１に示す。
【００２２】
作業者１０は、自身の位置情報を取得するための位置検出装置２２と、その位置情報を自動発信する発信装置２６を含む携帯端末機２０を保持しながら、作業を行なう。この位置検出装置２２としては、工場敷地内あるいは市街地等の屋外での作業にあたっては、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星２４を使うのが好適である。即ち、ＧＰＳ衛星２４から発信される衛星の位置情報及び時間情報を基に、位置検出装置２２により地表面での座標を算出するのである。このＧＰＳ衛星２４を用いた地表面座標の同定は、既存の技術を用いることができる。
【００２３】
又、工場建家内あるいは建築物内の場合には、それぞれの工場建家あるいは建築物内にＧＰＳ衛星２４と同様の機能を持つ発信機を配置してもよいし、あるいは複数位置に同時に信号を発する発信機を設置して、これを受信することで工場建家内あるいは建築物内の位置を検知する位置検出装置としても良い。
【００２４】
この位置検出装置２２で検知した位置情報は、作業者１０の所在を表わしている。この位置情報を、作業者１０の所持する携帯端末機２０の発信装置２６から発信する。該発信装置２６と前記位置検出装置２２を１つの端末機２０内に収納して、コンパクトにまとめておくことが好ましい。該端末機２０には、同時に携帯電話機能等の種々の機能を同梱してコンパクトに収納しておくと、更に作業者１０に便利である。
【００２５】
発信装置２６から発信される位置情報は、所定の位置に設置された受信装置３０により受信される。この受信装置３０は、発信装置２６からの電波を受信可能な適当な場所に設置することができる。工場建家内あるいは建築物内では、操作室あるいは管理室等、適当な場所に設置できるし、工場敷地内、市街地等においても、所定のエリア内からの電波を受信できる場所に設置すれば良い。
【００２６】
更に、発信装置２６からの信号は別途アンテナ３２等で受けて、その信号を所定の場所に設置した受信装置３０で受信することもできる。工場建家内や建築物内では、見通しの良い複数の位置にアンテナを設置して、それぞれで受けた受信信号を、適当な場所に設置した受信装置で受信しても良いし、工場敷地内、市街地等においても同様に複数のアンテナを設けてもよい。工場敷地内、市街地等においては、図２に示す第２実施形態のように、発信装置として携帯電話２６を利用して位置情報を携帯電話基地局３４で受け、その情報を載せた信号をインターネット等の公衆回線３６を経由して受信装置を含む管理装置６０で受信することもできる。いずれにしても、作業者１０の発信した位置情報を直接に、あるいはアンテナ３２や携帯電話基地局３４を経由して間接的に、受信装置で受信することができる。
【００２７】
この位置情報は、図１に示す如く、受信装置３０に接続された位置同定装置４０に入力される。位置同定装置４０は、工場敷地内の所定範囲の設備や建物等の位置を含む地図が記憶される地図記憶装置４２を有しており、前記発信装置２６から発信された位置情報が、図３に例示する如く、地図４４上の位置として同定される。なお、図２に示した第２実施形態のように、受信装置３０から位置記憶装置５０迄の機能を含む管理装置（例えばパソコン）６０を、インターネット６２を介して監視装置（例えばパソコン）６４と接続することもできる。
【００２８】
こうして同定された作業者１０の地図４４上の位置を位置記憶装置５０に逐次記憶しておくことで、作業者１０の位置の経時的変化を記憶しておくことができる。又、位置記憶装置５０にディスプレイ装置５２を接続して、作業者１０の現在位置をディスプレイ装置５２の地図上に表示して作業者の位置確認をすることもできる。更に、ディスプレイ装置５２に経時的な位置変化を随時表示していくことで、作業者１０の動態をディスプレイ装置５２上に表示することもできる。
【００２９】
更に、同一の工場内でそれぞれ別個に作業する作業者を同一のディスプレイ装置５２上に表示させておくことで、各作業者の動態を一括管理することができる。
【００３０】
又、地図上において、作業者の位置が所定時間変化しないときに、異常として警報を出すことができる。通常の工場内点検パトロール作業では、所定範囲を移動しながら点検することになるので、作業者が一箇所に所定時間以上留まっていることは、当該箇所に異常がある場合か、あるいは作業者自身に異常が発生した場合が考えられる。従って、図４に示す第３実施形態の如く、例えば管理装置６０に被災認識機能を持たせて、図３（作業区域内の場合）や図５（作業区域外の場合）に示す如く、作業内容や作業者に応じて作業区域毎に異なる所定時間以上、作業者位置に変化がない場合に異常と判断して、他作業者１２や監視装置６４に、被災者１４及び、その位置情報を含む警報を出すことができる。
【００３１】
更に、前記位置同定装置４０における地図記憶装置４２に、地図上に示される特定の範囲に属性を設定しておき、作業者の位置がその特定の範囲に入ったときに、属性に応じた警報を出すことができる。
【００３２】
例えば、図６に示す如く、工場内の貯水池、立入禁止区域等、通常作業者が侵入するはずのない範囲（危険区域）に作業者の位置情報が同定された場合に、直ちに異常と判断して、警報を発することができる。
【００３３】
加えて、地図上に表わされる建物や設備のケーシングの中など位置情報を検出あるいは発信することが困難な箇所がある場合に、この範囲に点検等で立ち入る場合には所定時間位置検出ができない場合が考えられる。従って、図７に示す如く、予め地図上の建物や設備の範囲に不感帯としての属性を与えておき、この範囲に作業者が立ち入ったことを検知した後、それぞれの範囲に所定の点検所要時間等を経過するまで再度人の位置情報が検知されない場合に、異常と判断し、警報を発するようにすることができる。
【００３４】
作業者からの位置情報の発信は任意の間隔で行なえば良いが、広い工場内や市街地での作業者の動態を検知する場合にはＧＰＳ衛星を使った位置検出を行なうため、現状の汎用の位置検出装置において位置の推定精度が１０ｍ程度であるから、５秒間隔程度の間隔で位置情報を発信すれば十分である。通常の人の動態検知を行なう場合には、位置検出と発信の間隔を１分間毎に行なう程度で問題はない。工場建家内、建築物内等での位置検出では、より精度の高い位置検出が可能であるので、適宜時間間隔を設定して位置検出をすればよい。
【００３５】
異常を検知した場合の警報はディスプレイ装置の画面上に警報表示を出しながら、点滅、色変更する等の種々の手段で表示することができる上、ディスプレイ装置を常時監視する人員がいない場合でも、別途警報装置により管理者、連絡者等のいる部屋へサイレン等の任意の警報装置により警報を出すことができる。
【００３６】
又、同一の作業範囲内で作業者が複数それぞれ別途に作業をしている場合、異常の検知された作業者のいる現場近傍にいる作業者へ警報を送り、現場へ確認に行かせるということができる。これにより、異常の検知された作業者の容体が緊急を要する場合でも、最も早く確認をすることができる。
【００３７】
なお、位置検出装置の精度の影響による誤動作を防止する目的で、上記した種々の異常を検知した時に、一旦該当する作業者へ応答確認の通報を行ない、通報後所定時間経過しても応答の無い場合に異常発生と判断することもできる。
【００３８】
前記実施形態においては、位置検出装置２２と発信装置２６が一体であるため、取扱いが容易である。なお、両者は別体であっても良い。
【００３９】
【実施例】
製鉄所の構内における電気設備の点検作業において本発明を適用した。この作業は、製鉄所内の各建物内にある電気室の計器盤を点検すると共に屋外に設置された電動機等の状態監視をして、異常の有無を記録する作業である。
【００４０】
本発明の実施のために、図２に示す装置を構成した。作業者１０はＧＰＳ衛星２４からの時間、位置情報を受けて、自身の地上における経度、緯度を検出する位置検出装置を組み込んだ携帯電話２８を携帯している。この携帯電話２８には、１分毎に位置検出を行なった結果の経度、緯度と位置検出時刻を、携帯電話２８の機能を用いて管理装置６０へ送る位置発信プログラムが内蔵されている。
【００４１】
管理装置６０には、作業者の行動範囲をカバーする地図情報を記憶する記憶装置が設置され、作業者からの位置情報を地図情報と対照して地図上の作業者の位置を同定する。同定された作業者位置は、管理装置６０に接続されたディスプレイ、あるいは、例えばインターネット６２を介して、遠隔地に設置された監視装置６４へ送信される。
【００４２】
監視装置６４においては、作業者１０の地図上の位置と時刻を経時的に記憶すると共に、作業者の存在する地図上の位置における属性に応じて警報を発信する。図６に示したように、地図上に危険区域として設定された貯水池の範囲に作業者の位置が同定されている場合には、直ちに警報を出す。又、図５に示したように、作業者の点検ルートとして予め設定されているルートを外れた位置に所定時間作業者の位置が同定されている場合にも、警報を出す。
【００４３】
更に、図７に示すように、作業区域内における建物Ａの内部で点検に費やす時間を予め設定しておき、建物Ａの入口近傍に作業者位置が検出された後に作業者位置の検出ができなくなった場合に、設定時間以上経過しても作業者の位置検出ができない場合にも警報を出力する。
【００４４】
このようにすることで、作業者の異常を速やかに監視装置６４で判断することができた。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の適用により、広大な工場内の単独作業において作業者の異常を速やかに検知することができ、作業者の安全と作業の効率化を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の全体構成を示す図
【図２】本発明の第２実施形態の要部構成を示す図
【図３】前記実施形態の作用を説明するための、位置測定可能な作業区域内の表示画面の例を示す図
【図４】本発明の第３実施形態の構成を示す図
【図５】前記実施形態の作用を説明するための、位置測定可能な作業区域外の表示画面の例を示す図
【図６】同じく危険区域内への立入の表示画面の例を示す図
【図７】同じく建物など位置測定不可能な場所の表示画面の例を示す図
【符号の説明】
１０、１２…作業者
１４…被災者
２０…携帯端末機
２２…位置検出装置
２４…ＧＰＳ衛星
２６…発信装置
２８…携帯電話
３０…受信装置
３２…アンテナ
３４…携帯電話基地局
３６…公衆回線
４０…位置同定装置
４２…地図記憶装置
４４…地図
５０…位置記憶装置
５２…ディスプレイ装置
６０…管理装置
６４…監視装置

Claims (8)

1. 所定地域内を移動する作業者の動態を検知する方法であって、
   作業者から発信される位置情報を受信し、
   該位置情報から作業者位置を所定の地図上に同定して、
   該作業者位置の経時的変化を記憶することを特徴とする作業者の動態検知方法。
2. 地図上の所定の範囲にそれぞれの属性を付与しておき、作業者が該範囲に位置するときに、その属性に応じて、対応する警報を出すことを特徴とする、請求項１に記載の作業者の動態検知方法。
3. 地図上に同定された作業者位置が所定時間以上変化しない場合に、警報を出すことを特徴とする、請求項２に記載の作業者の動態検知方法。
4. 地図上の立ち入り禁止区域に作業者位置が同定されている場合に、警報を出すことを特徴とする、請求項２又は３に記載の作業者の動態検知方法。
5. 地図上の作業区域外に所定時間以上の間、作業者位置が同定された場合に警報を出すことを特徴とする、請求項２乃至４のいずれかに記載の作業者の動態検知方法。
6. 作業者位置が地図上の所定の不感帯へ入った時点から所定時間経過後に作業者位置が確認できないときに、警報を出すことを特徴とする、請求項２乃至５のいずれかに記載の作業者の動態検知方法。
7. 所定地域内を移動する作業者の動態を検知する装置であって、
   作業者位置情報を受信する受信手段と、
   該作業者位置情報を基に作業者の位置を所定の地図上に同定する位置同定手段と、
   該地図上に同定された作業者位置の経時的変化を記憶する位置記憶手段と、
   作業者位置の経時的変化を表示する表示手段と、
   を有することを特徴とする作業者の動態検知装置。
8. 地図上に予め設定された属性に対応して、前記作業者位置に応じた警報を出力する警報出力手段を有することを特徴とする、請求項７に記載の作業者の動態検知装置。

Images