JP2014031660A - Detection method and system for operators close to outer periphery of heavy machine - Google Patents
Detection method and system for operators close to outer periphery of heavy machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014031660A JP2014031660A JP2012173499A JP2012173499A JP2014031660A JP 2014031660 A JP2014031660 A JP 2014031660A JP 2012173499 A JP2012173499 A JP 2012173499A JP 2012173499 A JP2012173499 A JP 2012173499A JP 2014031660 A JP2014031660 A JP 2014031660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- worker
- alarm
- heavy
- trigger
- heavy machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は重機周りの作業員検知方法及びシステムに関し、とくに複数の作業員が交代しながら操作する重機の周りの接近作業員を検知する方法及びシステムに関する。 The present invention relates to a worker detection method and system around a heavy machine, and more particularly, to a method and system for detecting an approaching worker around a heavy machine operated by a plurality of workers in turn.
バックホウ(油圧ショベル)、ホイールローダ、ブルドーザ、移動式クレーン等の土木建設機械(以下、重機という)を用いる土木・建築工事現場(以下、作業現場という)では、作業の安全を図るうえで重機と作業員との接触事故を防止することが重要な課題となっている。従来から、例えば重機に赤外線センサ、光センサ等の検知手段を取り付けて周囲の作業員との距離を検出し、その検出距離に応じて重機を停止させ又は重機の操作作業員(オペレータ)に警報を発するシステムが提案されている。ただし、この方法は周囲の環境(例えば太陽光や風、電磁ノイズ等)の影響によって誤差を生じやすく、接近作業員の誤検知を生じやすい問題点がある。これに対し、無線電波又は超音波によりID信号を発信するタグ(以下、ID発信タグということがある)を用いて重機周囲の接近作業員を検知するシステムが開発されている(特許文献1〜3参照)。
In civil engineering and building construction sites (hereinafter referred to as work sites) that use civil engineering machinery (hereinafter referred to as heavy machinery) such as backhoes (hydraulic excavators), wheel loaders, bulldozers, and mobile cranes, Preventing contact accidents with workers is an important issue. Conventionally, for example, detecting means such as an infrared sensor or an optical sensor is installed on a heavy machine to detect the distance to surrounding workers, and the heavy machine is stopped according to the detected distance, or an alarm is given to a heavy machine operator (operator). Has been proposed. However, this method has a problem that errors are likely to occur due to the influence of the surrounding environment (for example, sunlight, wind, electromagnetic noise, etc.), and erroneous detection of an approaching worker is likely to occur. On the other hand, a system that detects an approaching worker around a heavy machine by using a tag that transmits an ID signal by radio waves or ultrasonic waves (hereinafter also referred to as an ID transmission tag) has been developed (
例えば特許文献1は、作業現場の複数の作業員にそれぞれ所定通信距離のRFIDタグ(無線電波で作業員IDを発信するIC回路及びアンテナが内蔵されたタグ)を携帯させ、作業現場内の重機上にアンテナ付き受信機を搭載し、その受信機で作業員IDを読み取ることにより重機周囲の所定距離内への接近作業員を検知して警報を発するシステムを開示している。ID発信タグを用いて接近作業員を検知すれば、タグ毎の固有IDを検出することで周囲環境の影響を小さく抑えることができ、検知の信頼性を高めることができる。
For example, in
また特許文献3は、図4(A)に示すように、作業現場の重機1に受信機21aと共に重機識別用のトリガーIDを発信する発信機22aを搭載し、そのトリガーIDに応答して作業員IDを返信するID発信タグ30aを作業員8に携帯させたトリガーID方式の接近作業員検知システムを開示している。図4(B)は、受信機21aと発信機22aと警報機23aとそれらの制御装置10aとを含み、制御装置10aの記憶手段16aに記録したトリガーIDを発信手段15aによりトリガー信号S1(図4(D)参照)に変換して発信機22aから発信する重機1の車載装置を示す。また図4(C)は、トリガー信号S1を受信する受信部32と、入力した信号S1中のトリガーIDと記憶部37に記録した作業員IDとを組合せて応答信号S2(図4(D)参照)を作成する処理部31と、その応答信号S2を返信する送信部35及びアンテナ36とを含むID発信タグ(RFIDタグ)30aの構成を示す。なお、図示例のID発信タグ30aは、受信したトリガーID(重機1の識別ID)を作業員8に提示する警報出力部33、作業員8の操作により警報を停止する停止部34、及び電源部(電池)38を含んでいる。
In addition, as shown in FIG. 4A,
図4(A)のトリガーID方式は、ID発信タグ30aから返信された応答信号S2を車載の受信機21aで受信し、制御装置10aの受信手段14aにより信号S2をトリガーID及び作業員IDに変換して警報処理手段13aへ入力する。警報処理手段13aにおいて応答信号S2中の受信トリガーIDと発信信号S1中の発信トリガーID(記憶手段16aに記録したトリガーID)とを対比し、両者が一致する場合に接近作業員8の存在を検知して警報機23aを駆動し、両者が相違する場合は警報機23aを駆動することなく信号S2を無視する。
4A, the response signal S2 returned from the
すなわちトリガーID方式によれば、重機毎に識別可能なトリガーIDを周囲に発信して接近検知エリア(磁気エリア)を形成し、各重機において自身のトリガーIDと一致する応答信号S2のみを接近作業員として検出し、自身のトリガーIDと相違する応答信号S2は無視することができるので、例えば複数の重機が稼動する作業現場においても重機毎に接近作業員を検知することが可能となる。また、電波又は超音波を用いるID発信タグは乱反射によって誤検知を生じる可能性もあるが、トリガーID方式によればトリガーIDの一致しない乱反射信号を無視できるので、誤検知を抑制して検知の信頼性を高めることが期待できる。 That is, according to the trigger ID method, a trigger ID that can be identified for each heavy machine is transmitted to the surroundings to form an approach detection area (magnetic area), and only the response signal S2 that matches the trigger ID of each heavy machine is accessed. Since the response signal S2 detected as a worker and different from its own trigger ID can be ignored, for example, it is possible to detect an approaching worker for each heavy machine even at a work site where a plurality of heavy machines are operated. In addition, although ID transmission tags using radio waves or ultrasonic waves may cause false detection due to diffuse reflection, irregular trigger signals that do not match the trigger ID can be ignored according to the trigger ID method. It can be expected to increase reliability.
しかし、従来のID発信タグを用いた接近作業員検知システムは、例えば複数の作業員が重機の操作・運転と重機周りでの作業とを不規則的に交代するような作業現場に適用すると、重機を操作する作業員と周りの接近作業員とを区別できなくなり、不要な警報を発生する問題点がある。例えば図4(A)において、作業現場の複数の作業員8a、8bのうち何れか(図示例では作業員8a)が重機1を操作するときは、重機1の始動時にトリガーIDを含む信号S1が発信機22aから発信され、その信号S1が重機1の操作作業員8aのID発信タグ30aに検出されて応答信号S2が返信されるので、重機1の周りに他の作業員8bが接近していないにも拘らず作業員8aの存在によって不要な警報が発生してしまう。
However, when the approaching worker detection system using the conventional ID transmission tag is applied to a work site where a plurality of workers irregularly change operation / operation of heavy machinery and work around heavy machinery, There is a problem that it becomes impossible to distinguish workers who operate heavy machinery from nearby workers, and an unnecessary alarm is generated. For example, in FIG. 4A, when any one of the plurality of
図4(A)のシステムにおいて不要な警報が発生したときは、作業員8aが安全を確認したうえでID発信タグ30aの停止部34を操作することにより、トリガーIDと作業員IDと警報停止信号とが含まれる信号S3(図4(D)参照)を処理部31で作成して送信部35及びアンテナ36から送信し、重機1の警報機23aを停止することができる。重機1の操作作業員8aのID発信タグ30aを停止すれば、通常通り重機1へ接近する他の作業員8bのみを検知することが可能となる。しかし、この場合に作業員8aは、重機1の操作を他の作業員8bと交代して重機周りの作業を再開する際にID発信タグ30aの停止(休止状態)を解除して動作状態に戻さなければならず、ID発信タグ30aを解除し忘れると事故につながる危険性がある。
When an unnecessary alarm occurs in the system of FIG. 4A, the
図4のシステムにおいて、事故を避けるためにID発信タグ30aが休止状態のまま所定時間経過すると自動的に動作状態へ戻る構造とすることもできるが(特許文献3参照)、ID発信タグ30aが動作状態へ戻ったときに作業員8aが重機1の操作中であると、再び他の接近作業員8bがいないにも拘らず所定時間毎に不要な警報が発生してしまう。不要な警報は作業の効率的な進捗を妨げる原因になり、システムの信頼性を損なう原因ともなるので、複数の作業員8が重機1の操作と重機周りの作業とを不規則的に交代するような作業現場においても、ヒューマンエラーに基づく事故を防ぎつつ不要な警報が発生しないシステムの開発が望まれている。
In the system shown in FIG. 4, the
そこで本発明の目的は、複数の作業員が重機の操作と周囲の作業とを交代する作業現場に適した重機周りの接近作業員検知方法及びシステムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and system for detecting an approaching worker around a heavy machine suitable for a work site where a plurality of workers alternate between the operation of the heavy machine and the surrounding work.
図1の実施例及び図2の流れ図を参照するに、本発明による重機周りの接近作業員検知方法は、作業現場E内の複数の作業員8a、8bにそれぞれID発信タグ30を所持させ、作業現場Eで稼動する重機1に受信機21と警報機23と制御装置10とを搭載し、何れかの作業員8aによる重機1の始動時にその作業員IDを制御装置10に登録し(図2のステップS102〜S103)、作業員IDの登録に連動して警報機23を起動し、制御装置10により受信機21の受信作業員IDが登録作業員IDと相違するときに警報機23を駆動してなるものである(図2のステップS107〜S110)。
Referring to the embodiment of FIG. 1 and the flowchart of FIG. 2, the approaching worker detection method around a heavy machine according to the present invention allows each of a plurality of
また、図1のブロック図を参照するに、本発明による重機周りの接近作業員検知システムは、作業現場E内の複数の作業員8a、8bにそれぞれ所持させるID発信タグ30、及び作業現場Eで稼動する重機1に搭載する受信機21と警報機23と制御装置10とを備え、制御装置10に、何れかの作業員8aによる重機1の始動時にその作業員IDを制御装置10に登録するID登録手段12と、作業員IDの登録に連動して警報機23を起動する警報起動手段18bと、受信機21の受信作業員IDが登録作業員IDと相違するときに警報機23を駆動する警報処理手段13とを設けてなるものである。
Referring to the block diagram of FIG. 1, the approaching worker detection system around the heavy machinery according to the present invention includes an
好ましくは、制御装置10を重機1の始動に連動して起動されるものする。警報起動手段18bにより、作業員IDの登録との連動に代えて、作業員IDの登録後の重機エンジン起動に連動して警報機23を起動してもよい。更に好ましくは、重機1に識別用トリガーID信号を発信する発信機22を搭載し、発信タグ30をトリガーIDの受信に応答してそのトリガーIDと作業員IDとの組合せ信号(図4(D)参照)を発信するRFIDタグとし、制御装置10の警報処理手段13により受信機21の受信トリガーIDが発信トリガーIDと一致し且つ受信作業員IDが登録作業員IDと相違するときに警報機23を駆動する。望ましくは、図3に示すように、重機1上の死角全体が臨める部位に死角内の作業員8が写り込む高さhの下向き魚眼レンズ25付きカメラ24を搭載し、警報機23にカメラ画像G(図1(D)参照)を表示するモニタ20を含める。
Preferably, the
本発明による重機周りの接近作業員検知方法及びシステムは、作業現場Eで稼動する重機1上に受信機21と警報機23と制御装置10とを搭載し、作業現場E内の複数の作業員8a、8bにそれぞれID発信タグ30を所持させ、何れかの作業員8aによる重機1の始動時にその作業員IDを制御装置10に登録すると共に、作業員IDの登録に連動して警報機23を起動し、起動後の制御装置10によって受信機21の受信作業員IDが登録作業員IDと相違するときに警報機23を駆動するので、次の有利な効果を奏する。
The approaching worker detection method and system around a heavy machine according to the present invention includes a
(イ)重機1の操作作業員8aのID登録に連動して警報機23を起動し、受信機21の受信作業員IDが登録作業員IDと相違するときに警報機23を駆動するので、操作作業員8aの所持するID発信タグ30によって不要な警報が発生することを防止できる。
(ロ)重機1の操作作業員8aのID発信タグ30を停止(休止)させる必要はなく、重機1の操作から周囲の作業へ戻る際にID発信タグ30の停止を解除する必要もないので、ID発信タグ30aの操作ミスによる事故を避けることができる。
(ハ)従って、複数の作業員8a、8bが重機1の操作と重機周りの作業とを交代するような作業現場Eでも、作業員8aによる重機1の操作時は他の作業員8bの接近に応じて警報を発し、作業員8bによる重機1の操作時は他の作業員8aの接近に応じて警報を発するシステムが実現できる。
(ニ)ID発信タグ30をトリガーID方式とすることにより、電波又は超音波の乱反射による誤検知を抑制すると共に、重機1の下部も含めて接近作業員8の検知死角の少ないシステムとすることができる。
(ホ)また、重機1上の死角全体が臨める部位に魚眼レンズ25付きカメラ24を搭載し、そのカメラ画像Gを警報機23の警報と共にモニタ表示することにより、単なる接近作業員8の有無だけでなく接近作業員8の位置が判別できる警報を発することができる。
(A) Since the
(B) It is not necessary to stop (pause) the
(C) Therefore, even in a work site E where a plurality of
(D) By using the
(E) In addition, the
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態及び実施例を説明する。
図1(A)は、複数の作業員8a、8bが重機1の操作と重機周りでの作業とを不規則的に交代するような作業現場Eに本発明の接近作業員検知システムを適用した実施例を示す。図示例の重機1は、作業現場Eの任意場所へ移動するためのキャタピラ等の走行部2と、走行部2上に360度旋回可能に載置された本体部3とを有し、その旋回体3の前方に運転席5と可動腕部材6とを設けた油圧ショベル(バックホウ)である。以下、図示例の重機1を参照して本発明を説明するが、本発明の適用可能な重機1は図示例に限定されるものではない。
In FIG. 1A, the approaching worker detection system of the present invention is applied to a work site E in which a plurality of
図示例の重機1は必要時に何れかの作業員8a(又は8b)が始動して操作作業員(オペレータ)となって運転し、必要な重機作業終了後に停止して作業員8aは周りでの作業に復帰する。1回当たりの重機運転時間は比較的短く、重機1の始動・停止が頻繁に繰り返される場合もある。図示例のシステムは、重機1に搭載する車載装置と、各作業員8a、8bにそれぞれ所持させるID発信タグ30とで構成されており、何れかの作業員8a(又は8b)が重機1の操作作業員となったときに他の作業員8b(又は8a)の重機周りへの接近を検知して警報を発するものである。
The
図1(B)は、重機1の本体部3に搭載する車載装置のブロック図を示す。図示例の車載装置は、ID発信タグ30からID信号を受信する受信機21と、重機操作員以外の作業員8bの接近時に警報を発生する警報機23と、それらの制御装置10とを含んでいる。図示例の制御装置10は、例えば重機1の始動スイッチと連動して開閉する電源スイッチ11aを介して車載の電源装置11と接続されており、重機1の始動・停止に連動して制御装置10が起動・停止するように構成されている。ただし、本発明において制御装置11の起動は必ずしも重機1の始動と連動させる必要はなく、例えば制御装置1を重機1の始動・停止と無関係に常時起動状態としてもよい。
FIG. 1B shows a block diagram of an in-vehicle device mounted on the
また図示例の制御装置10は、重機1の操作作業員IDを登録するID登録手段12と、その登録作業員ID41を記憶する記憶手段16と、受信機21による受信信号を作業員IDに変換する受信手段14と、後述するように受信作業員IDが登録作業員IDと相違するときに警報機23を駆動する警報処理手段13とを有している(図2のステップS108参照)。制御装置10の一例はコンピュータであり、その場合は記憶手段16をコンピュータの一次メモリ又は二次メモリとし、ID登録手段12、受信手段14、警報処理手段13をコンピュータの内蔵プログラムとすることができる。図示例のID登録手段12は、制御装置10の電源投入時に最初に起動されるプログラムであり、制御装置10の起動を重機1の始動と連動させたときは、重機1の始動時に連動して起動される。
The
各作業員8が所持するID発信タプ30は、必要な通信距離が確保できるパッシブ型又はアクティブ型のものを任意に選択して使用できるが、望ましくは電源(電池)を内蔵したアクティブ型として重機1の周囲5〜20m程度の接近検知を可能とする。車載装置の受信機21の指向性によって接近検知距離に方向のバラツキを生じるが、通信距離が十分長いID発信タブ30を用いることで全方向について十分な接近検知距離を確保できる。ただし、方向によっては接近検知距離が大きくなり過ぎることもある。好ましくは、図4を参照して上述したように、ID発信タプ30を電源37が内蔵され且つトリガーID方式の送受信が可能なセミアクティブ型とする(図4(C)参照)。トリガーID方式とすることにより、ID発信タプ30の通信距離ではなく、トリガーID信号の大きさ(発信強度)によって接近検知エリア(重機周りの接近検知距離)を設定・変更することが可能となる。
The
図1の実施例はトリガーID方式の接近作業員検知システムを示しており、図1(B)の車載装置に識別用トリガーID信号を発信する発信機22を含め、制御装置10に、重機識別用のトリガーID42を記憶する記憶手段16と、そのトリガーIDをトリガー信号S1(図4(D)参照)に変換して発信機22から発信する発信手段15とを含めている。また、ID発信タプ30を、トリガーIDの受信に応答してトリガーIDと作業員IDとを組合せた応答信号S2(図4(D)参照)を発信するRFIDタブとし、制御装置10の受信手段14により応答信号S2をトリガーID及び作業員IDに変換し、後述するように警報処理手段13によって受信トリガーIDが発信トリガーIDと一致し且つ受信作業員IDが登録作業員IDと相違するときに警報機23を駆動している(図2のステップS108〜S109参照)。
The embodiment of FIG. 1 shows a trigger ID type approaching worker detection system, including a
更に、図示例の接近作業員検知システムは、重機1に魚眼レンズ25付きカメラ24とモニタ20とを搭載し、制御装置10の画像入力手段29を介してカメラ画像Gを警報処理手段13へ入力し、図1(D)に示すようにそのカメラ画像Gを警報機23の警報と共にモニタ20へ表示している(図2のステップS106参照)。警報機23の警報だけでは接近作業員8の有無しか検知できないが、モニタ20に表示されたカメラ画像Gを参照することにより接近作業員8の有無だけでなく位置を検知することが可能となる。魚眼レンズ25付きカメラ24の詳細については後述する。
Further, the approaching worker detection system of the illustrated example is equipped with the
図2は,図1のシステムを用いて重機1の接近作業員8bを検知する本発明の検知方法の流れ図の一例を示す。以下,図2の流れ図を参照して図1のシステムの作用を説明する。図2のステップS101は,上述したように作業現場Eの何れかの作業員8a(又は8b)が必要時に重機1を始動する処理を示す。例えば重機1の始動が二段スイッチとして構成されており、キー差し込み後の一段目の回転で重機1のメインスイッチ(アクセサリー電源)がONとなり、二段目の回転でスタータモータが回転してエンジン起動(アイドリング状態)となる場合は、ステップS101の重機始動をメインスイッチON(一段目の回転)とすることができる。ステップS102において、重機1の始動に連動して車載装置の電源スイッチ11aがONとなり、制御装置10のID登録手段12が最初に起動される。制御装置11の起動が重機1の始動と連動していない場合は、ステップS102において制御装置1を電源ONすることによりID登録手段12を起動してもよい。
FIG. 2 shows an example of a flowchart of the detection method of the present invention for detecting the approaching
ステップS102においてID登録手段12は、例えば図1(C)に示す起動画面20a、すなわち予め記憶手段16等に登録された作業現場Eの作業員一覧をモニタ20に表示し、重機の操作作業員8に対して作業員IDの入力を催促する。これに対して操作員8は、ステップS103において起動画面20a上で自己の作業員IDを選択することにより、重機1の操作作業員ID41を記憶手段16に登録する。ただし、ID登録手段12は図示例のような起動画面2を利用する方法に限らず、例えばID登録手段12を重機1の操作作業員8のID発信タブ30を接触式又は非接触式で読み取る手段とし、ステップS103において重機1の操作作業員ID41を自動的に登録することも可能である。
In step S102, the
ステップS102〜S103においてID登録手段12が重機1の操作作業員IDを記憶手段16に登録したのち、ステップS104において作業員IDの登録に連動して車載装置の警報機23を起動すると共に、制御装置10の警報処理手段13を起動する。必要に応じて、作業員IDの登録に連動して警報機23を起動する警報起動手段(起動スイッチ)18bを設け、同様に作業員IDの登録に連動して警報処理手段13を起動する警報処理起動手段(起動スイッチ)18aを設け、ID登録手段12が作業員IDの登録後に各起動手段18a、18bをスイッチONすることで警報機23及び警報処理手段13を起動してもよい。また、重機1の始動が二段スイッチとして構成されているときは、作業員IDの登録との連動に代えて、ステップS101〜103において重機1のメインスイッチON(一段目の回転)により作業員IDを登録したのち、ステップS104において重機1のエンジン起動(二段目の回転)に連動して起動手段18a、18bをスイッチONすることにより警報機23及び警報処理手段13を起動させることもできる。
In steps S102 to S103, after the
ステップS104においてID登録手段12による作業員IDの設定後に警報機23及び警報処理手段13を起動することにより、ステップS102〜S103の作業員ID設定時に不要な警報が発生することを防止できる。なお、図中の符合19は、ID登録手段12による作業員IDの設定前に誤って警報機23が起動されることがないように、警報処理手段13の起動前に警報機23が起動されることを防止するインターロック手段を示す。
By starting the
ステップS101〜S104の起動処理が終了したのち、ステップS107において車載装置の受信機21により接近作業員8bのID発信タグ30からID信号を待ち合わせ、ID信号の受信時は制御装置10の受信手段14により作業員IDに変換して警報処理手段13へ入力する。ステップS108において、警報処理手段13により受信作業員IDと登録作業員IDとを対比し、両者が相違するときにステップS110へ進んで警報機23を駆動し、両者が一致するときは警報機23を駆動せずにステップS105へ戻す。すなわち、重機1の操作作業員8aの作業員IDは無視し、操作作業員8aと異なる作業員IDの受信時にのみ接近作業員8bとして検知して警報を発する。
After the start-up process of steps S101 to S104 is completed, an ID signal is waited from the
また、トリガーID方式の場合は、ステップS107において車載装置の発信機22により重機識別用のトリガーID42が含まれるトリガー信号S1を発信しうえで、受信機21によりID発信タグ30からの応答信号S2を待ち合わせ、ID信号の受信時は制御装置10の受信手段14により応答信号S2をトリガーID及び作業員IDに変換して警報処理手段13へ入力する。ステップS108〜S109において、受信トリガーIDが発信トリガーIDと一致し且つ受信作業員IDが登録作業員IDと相違するときにのみ警報処理手段13によって警報機23を駆動し(ステップS110)、受信トリガーIDと発信トリガーIDとが相違する場合及び受信作業員IDと登録作業員IDとが一致する場合は何れも警報機23を駆動せずにステップS105へ戻す。
In the case of the trigger ID method, in step S107, the
ステップS105において重機1の操作・運転が終了したか否かを判断し、重機作業が継続されている間は上述したステップS107〜S110を繰り返することにより接近作業員8bを検知して警報を発する。必要な重機作業が終了したときは、ステップS105からステップS111へ進み、重機1を停止することにより電源スイッチ11aがOFFとなって制御装置10も停止する。その後、重機1を操作していた作業員8aは周りの作業に復帰し、再び重機作業が必要となった時には何れかの作業員8b(又は8a)が重機1を始動(エンジン起動)して重機1を始動したうえで上述したステップS001〜S111を繰り返す。
In step S105, it is determined whether or not the operation / operation of the
図2の流れ図によれば、重機1の操作作業員8aと異なる作業員IDの受信時にのみ警報機23が駆動され、操作作業員8aの作業員IDは受信しても無視して警報機23が駆動されないので、操作作業員8aのID発信タグ30による不要な警報の発生を防ぎつつ、他の作業員8bの重機1周りへの接近を正確に検知することができる。また、重機1の操作作業員8のID発信タグ30を停止(休止)させる必要はなく、重機1の操作から周りでの作業へ復帰する際にID発信タグ30の停止を解除する必要もないので、ID発信タグ30aの操作ミス(ヒューマンエラー)による事故も避けられる。本発明者らは、1台の重機に対して5人の作業員が重機の操作・運転と重機周りでの作業とを不規則に交代するトンネル工事作業現場において図2の流れ図を試験的に採用したところ、本発明の方法がヒューマンエラーに基づく不要な警報の防止に極めて有効であり、警報システムの信頼性を格段に向上できることを実際に確認することができた。
According to the flowchart of FIG. 2, the
こうして本発明の目的である「複数の作業員が重機の操作と周囲の作業とを交代する作業現場に適した重機周りの接近作業員検知方法及びシステム」の提供を達成できる。 Thus, it is possible to achieve the object of the present invention, “a method and system for detecting an approaching worker around a heavy machine suitable for a work site where a plurality of workers change the operation of the heavy machine and the surrounding work”.
図2のステップS106は、重機1上の死角全体が臨める部位に搭載した下向き魚眼レンズ25付きカメラ24のカメラ画像Gを制御装置10の画像入力手段29へ入力し、必要に応じて警報処理手段13を介してモニタ20へ表示する処理を示す。魚眼レンズ25は、180度又はそれに近い広い画角とすることもできるが、本発明では必ずしも水平方向遠方まで写し込んだカメラ画像Gを必要としないので、150〜160度程度又はそれ以下の画角でも足りる。また、魚眼レンズ25を水平と垂直とで異なる楕円形画角(例えば水平190度×垂直158度)のレンズとしてもよい。ただし、図1(A)に示すように重機1の本体部3(例えばボンネット上)に設置したときに重機1の周囲の接近検知エリア(例えば、重機1の旋回中心から半径rの範囲)の全体が写り込む画角の魚眼レンズ25を用いる必要がある。
Step S106 in FIG. 2 inputs the camera image G of the
図3(A)は、重機1の周囲監視域のうち運転席5から見て死角Bとなる範囲を示す。また図3(B)は、重機1の周囲監視域のうち本体部上に取り付けた下向きに魚眼レンズ25付きカメラ24の撮影範囲Gを示す。カメラ24は、魚眼レンズ25によって光軸回りの360度を写し込むことが可能であるが、本体部3上の障害物等によって撮影できる角度範囲が制限される。本体部3上のカメラ24の取り付け部位は、図3(C)に示すように、同図(B)のカメラ24の画像範囲G内に同図(A)の死角Bの範囲全体がおさまるように、すなわち重機1の死角Bの全体がカメラ24から臨めるように選択する。
FIG. 3A shows a range where the blind spot B is seen from the driver's
重機1の本体部3上のカメラ高さhは、図3(D)に示すように、本体部3の地上高Hに応じて周縁の死角B内の作業員8が写り込むように調整する。例えば、重機1の後方の死角Bに身長H0(H0<H)の作業員8が接近したときに、本体部3上のカメラ高さhが低く過ぎると、近接した作業員8が本体部3の周縁部の陰になってカメラ画像Gに写らない場合が生じうる。図3(D)は、このような場合に本体部3の地上高Hを考慮して本体部3上のカメラ高さh(地上高さ(H+h))を調整し、本体部3の周縁部の陰となる幅を小さくすることにより、重機1に近接した死角Bの作業員8が常にカメラ画像Gに写すことを示している。例えば重機1の本体部3上に支柱26を固定し、その支柱26上にカメラ24を昇降自在に係止することにより、カメラ高さhを任意に調整することが可能である。
As shown in FIG. 3D, the camera height h on the
図1(D)は、重機1上に搭載した下向き魚眼レンズ11付きカメラ24で撮影したカメラ画像Gの一例を示す。同図に示すように、カメラ画像Gの中心部には重機1の本体部像3gが写り込んでおり、この本大部像3gの形状及び画像G中の位置は重機1の移動・旋回により変動することなく常に一定である。またカメラ画像Gの本体部像3gの周縁には、図3を参照して説明したように重機1の死角Bの全体を含む重機1の周囲監視域が写り込んでおり、その死角B内に接近する作業員8が必ず写り込んでいる。従って、図示例のようなカメラ画像Gを警報機23の警報と共にモニタ20へ表示することにより、重機1の死角B全体の作業員8を一目で把握することができる。警報機23の警報だけでは接近作業員8の有無しか検知できないが、モニタ20に表示されたカメラ画像を参照することにより接近作業員8の有無だけでなく位置を検知することが可能となる。
FIG. 1D shows an example of a camera image G taken by the
1…重機 2…走行部
3…本体部 5…運転席
6…可動腕部材 8…作業員
10、10a…制御装置 11…電源装置
11a…電源スイッチ 12…ID登録手段
13、13a…警報処理手段 14、14a…受信手段
15、15a…発信手段 16、16a…記憶手段
18a…警報処理起動手段 18b…警報起動手段
19…インターロック手段
20…モニタ 20a…起動画面
20b…監視画面 21…受信機
22…トリガー信号発信機 23…警報機
24…カメラ 25…魚眼レンズ
26…支柱 29…画像入力手段
30…ID発信タグ 31…処理部
32…受信部 33…警報出力部
34…停止部 35…送信部
36…アンテナ 37…記憶部
38…電源部
41…登録作業員ID 42…発信トリガーID
B…死角 G…カメラ画像
T…トリガー到達範囲
DESCRIPTION OF
B ... Blind spot G ... Camera image T ... Trigger reach
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012173499A JP5976442B2 (en) | 2012-08-04 | 2012-08-04 | Method and system for detecting approaching workers around heavy machinery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012173499A JP5976442B2 (en) | 2012-08-04 | 2012-08-04 | Method and system for detecting approaching workers around heavy machinery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014031660A true JP2014031660A (en) | 2014-02-20 |
JP5976442B2 JP5976442B2 (en) | 2016-08-23 |
Family
ID=50281697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012173499A Active JP5976442B2 (en) | 2012-08-04 | 2012-08-04 | Method and system for detecting approaching workers around heavy machinery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5976442B2 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016053520A (en) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 吉川工業株式会社 | Approach detection system |
JP2016057934A (en) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 株式会社マトリックス | Proximity detection system of heavy machine |
JP2016115038A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 鹿島建設株式会社 | Safety management method and system around heavy equipment |
KR101638845B1 (en) * | 2015-07-16 | 2016-07-12 | (주)영신디엔씨 | Safety alert and slow down stop control system comprising active RFID tag for FOR heavy equipment of industry and construction |
JP2016194481A (en) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 新日鐵住金株式会社 | Safety device, and monitoring method, for work vehicles |
JP2017010483A (en) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | 株式会社マトリックス | Shutdown system for heavy machine |
JP2018021374A (en) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | コベルコ建機株式会社 | Obstacle detection device |
WO2019117268A1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | 日立建機株式会社 | Working machine |
JP2020073766A (en) * | 2019-12-16 | 2020-05-14 | 住友建機株式会社 | Excavator, terminal for construction machine, and programs for terminal |
JP2020139312A (en) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | コベルコ建機株式会社 | Worker detection device, worker detection method, and worker detection program |
WO2023135873A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Information processing device, terminal, information processing method, alarm method, and alarm system |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000240107A (en) * | 1999-02-19 | 2000-09-05 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Alarm system of construction machinery |
US6963278B2 (en) * | 2002-02-13 | 2005-11-08 | Frame Gary M | Method and apparatus for enhancing safety within a work zone |
JP2007120110A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Nishimatsu Constr Co Ltd | Alarm about person getting close to heavy equipment |
JP2008053766A (en) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Nippon Seiki Co Ltd | Moving body detector |
JP2008097592A (en) * | 2006-09-12 | 2008-04-24 | Chugoku Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | Operation environment monitoring system |
JP2010117882A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | On-site monitoring system |
JP2011012522A (en) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | Monitor device of construction machinery |
JP2011179279A (en) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Monitoring device for working machine |
JP2012053515A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | Disaster prevention auxiliary system and disaster prevention auxiliary method |
-
2012
- 2012-08-04 JP JP2012173499A patent/JP5976442B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000240107A (en) * | 1999-02-19 | 2000-09-05 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Alarm system of construction machinery |
US6963278B2 (en) * | 2002-02-13 | 2005-11-08 | Frame Gary M | Method and apparatus for enhancing safety within a work zone |
JP2007120110A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Nishimatsu Constr Co Ltd | Alarm about person getting close to heavy equipment |
JP2008053766A (en) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Nippon Seiki Co Ltd | Moving body detector |
JP2008097592A (en) * | 2006-09-12 | 2008-04-24 | Chugoku Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | Operation environment monitoring system |
JP2010117882A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | On-site monitoring system |
JP2011012522A (en) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | Monitor device of construction machinery |
JP2011179279A (en) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Monitoring device for working machine |
JP2012053515A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | Disaster prevention auxiliary system and disaster prevention auxiliary method |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016053520A (en) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 吉川工業株式会社 | Approach detection system |
JP2016057934A (en) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 株式会社マトリックス | Proximity detection system of heavy machine |
JP2016115038A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 鹿島建設株式会社 | Safety management method and system around heavy equipment |
JP2016194481A (en) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 新日鐵住金株式会社 | Safety device, and monitoring method, for work vehicles |
JP2017010483A (en) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | 株式会社マトリックス | Shutdown system for heavy machine |
KR101638845B1 (en) * | 2015-07-16 | 2016-07-12 | (주)영신디엔씨 | Safety alert and slow down stop control system comprising active RFID tag for FOR heavy equipment of industry and construction |
US10527731B2 (en) | 2016-08-03 | 2020-01-07 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Obstacle detection device |
JP2018021374A (en) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | コベルコ建機株式会社 | Obstacle detection device |
CN109563693A (en) * | 2016-08-03 | 2019-04-02 | 神钢建机株式会社 | Obstacle detector |
WO2018025512A1 (en) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | コベルコ建機株式会社 | Obstacle detection device |
KR102305144B1 (en) | 2017-12-14 | 2021-09-28 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | working machine |
KR20200028430A (en) * | 2017-12-14 | 2020-03-16 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | Working machine |
CN111051922A (en) * | 2017-12-14 | 2020-04-21 | 日立建机株式会社 | Working machine |
JPWO2019117268A1 (en) * | 2017-12-14 | 2020-10-08 | 日立建機株式会社 | Work machine |
WO2019117268A1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | 日立建機株式会社 | Working machine |
US11401696B2 (en) | 2017-12-14 | 2022-08-02 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine |
CN111051922B (en) * | 2017-12-14 | 2023-04-14 | 日立建机株式会社 | Working machine |
JP2020139312A (en) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | コベルコ建機株式会社 | Worker detection device, worker detection method, and worker detection program |
JP7159914B2 (en) | 2019-02-28 | 2022-10-25 | コベルコ建機株式会社 | Worker detection device, worker detection method, and worker detection program |
JP2020073766A (en) * | 2019-12-16 | 2020-05-14 | 住友建機株式会社 | Excavator, terminal for construction machine, and programs for terminal |
JP7114559B2 (en) | 2019-12-16 | 2022-08-08 | 住友建機株式会社 | Terminals and programs for terminals for excavators and construction machines |
WO2023135873A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Information processing device, terminal, information processing method, alarm method, and alarm system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5976442B2 (en) | 2016-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5976442B2 (en) | Method and system for detecting approaching workers around heavy machinery | |
WO2019172424A1 (en) | Work machine, information processing device, information processing method, and program | |
KR102454612B1 (en) | Safety management system for construction machinery, management device | |
KR102305144B1 (en) | working machine | |
JP6354541B2 (en) | Vehicle remote control system, portable communication device | |
JP6354542B2 (en) | Automatic vehicle driving system | |
JP2008101416A (en) | Management system for work site | |
WO2006106685A1 (en) | Surrounding monitor device for construction machine | |
US9135813B2 (en) | Remote lockout/tagout | |
JPWO2019111859A1 (en) | Peripheral monitoring device | |
JP2003105807A (en) | Stop control method in intrusion-prohibitive region for service car and its controller | |
JP7511547B2 (en) | Display device, excavator, information processing device | |
KR101533421B1 (en) | The Safe Deposit Box Using Remote Control and Control Method Using Thereof and Recording Unit Having Program Code for Computing Process | |
KR20220002941A (en) | shovel | |
JP7463354B2 (en) | Excavator | |
JPWO2018083799A1 (en) | Automatic parking control device and automatic parking control method | |
JP5009139B2 (en) | Worker detection method and system around work machine | |
JP2010221958A (en) | Vehicular antitheft system | |
JP6434295B2 (en) | Safety management method and system around heavy machinery | |
KR101558035B1 (en) | Device and method of using rfid and camera work equipment safety control | |
US11954947B2 (en) | Monitoring system for working machine | |
WO2021075580A1 (en) | Surrounding monitoring system for work machine, work machine, and surrounding monitoring method for work machine | |
KR20220002938A (en) | shovel | |
CN117295649A (en) | Automatic driving vehicle safety system and method | |
JP2024117204A (en) | Work machine, information processing device, work machine control method, and work machine control program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160713 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160720 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5976442 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |