JP2016053520A - 接近検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業者が安全区域内にいるときは不要な接近警報が出力されないようにすることができるとともに、安全区域外においては必要なときに確実に接近警報が出力される接近検知システムを提供すること。【解決手段】移動機器３０側に取り付けられた電波受信手段４０が、作業者１０側に取り付けられた電波発信手段２０から発信される電波を受信することにより、移動機器と作業者との接近を検知して接近警報を出力する接近検知システムにおいて、作業者の安全が確保された安全区域５０の出入口部５１に、電波停止操作部６１を備えた電波発信制御手段６０を配置した。電波発信制御手段６０は、常時は電波発信手段２０をオン状態とするオン制御信号を発信し、電波停止操作部６１が操作されるとその後所定時間だけ、電波発信手段２０をオフ状態とするオフ制御信号を発信する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばフォークリフトやブルドーザなどの移動機器が往来する作業現場において、移動機器と作業者とが接近したことを検知して接近警報を出力する接近検知システムに関する。

かかる接近検知システムとして、誘導磁界（電磁誘導波）と電波を用いたものが知られている。例えば特許文献１には、移動機器からの誘導磁界を作業者が携帯する子機が受信すると、その子機（電波発信手段）が電波を発信し、その電波を移動機器（電波受信手段）が受信すると警報を出力する接近検知システムが開示されている。また、本願発明者らは特許文献２において、移動機器側に取り付けられた距離検知制御装置（電波受信手段）と作業者側に取り付けられたＲＦＩＤタグ（電波発信手段）との距離により警報のレベルを変えることを可能とし、更に警報を出力する距離を移動機器側で設定可能とした接近検知システムを開示した。

ただし、従来の接近検知システムにおいては、作業者が壁や柵、あるいは床面に引かれたライン等で区画された安全が確保された安全区域内にいたとしても、作業者側に取り付けられた電波発信手段から発信される電波が到達する範囲に移動機器が接近すると接近警報が出力される。このときの接近警報は不要であり、不要な接近警報は出力されないようにすることが望まれる。

そこで、作業者が安全区域内にいるときに不要な接近警報が出力されないようにするために、作業者が安全区域に入るときに電波発信手段をオフ状態にすることが考えられる。しかしそうすると、作業者が安全区域を出るときに電波発信手段をオン状態に戻すことを忘れるおそれがある。電波発信手段をオン状態に戻すことを忘れると、安全区域外において必要なときに接近警報が出力されなくなり、作業者の安全を確保することができない。

特開平７−１６８９８５号公報 特開２０１３−１４２６７５号公報

本発明が解決しようとする課題は、作業者が安全区域内にいるときは不要な接近警報が出力されないようにすることができるとともに、安全区域外においては必要なときに確実に接近警報が出力される接近検知システムを提供することにある。

本発明の一観点によれば、移動機器側に取り付けられた電波受信手段が、作業者側に取り付けられた電波発信手段から発信される電波を受信することにより、移動機器と作業者との接近を検知して接近警報を出力する接近検知システムにおいて、作業者の安全が確保された安全区域の出入口部に、電波停止操作部を備えた電波発信制御手段を配置し、前記電波発信制御手段は、常時は電波発信手段をオン状態とするオン制御信号を発信し、前記電波停止操作部が操作されるとその後所定時間だけ、電波発信手段をオフ状態とするオフ制御信号を発信することを特徴とする接近検知システムが提供される。

本発明において電波発信手段は、前記オフ制御信号を受信すると、その後所定時間は前記オン制御信号に対して不感となるように設定することができる。また、前記オン制御信号及び前記オフ制御信号の到達範囲、並びに前記所定時間は、前記電波受信手段又は前記電波発信手段の設定により可変とすることができる。更に、本発明において前記電波発信制御手段が発信するオン制御信号及びオフ制御信号は誘導磁界信号とすることができ、この場合、前記作業者側に取り付けられた電波発信手段は前記誘導磁界信号を検知する手段を有するものとすることができる。

本発明の接近検知システムによれば、作業者が出入口部から安全区域に入るときに電波発信制御手段の電波停止操作部を操作すると、電波発信手段がオフ状態となる。したがって、作業者が安全区域内にいるときは不要な接近警報が出力されないようにすることができる。

一方、電波発信制御手段は、常時は電波発信手段をオン状態とするオン制御信号を発信するように設定されており、電波停止操作部が操作されてから所定時間経過後は再びオン制御信号を発信する。このため、作業者が出入口部から安全区域を出るときには、電波発信手段は自動的にオン状態に戻る。したがって、安全区域外においては必要なときに確実に接近警報が出力される。

本発明の一実施例による接近検知システムの概念的なシステム構成図である。 図１に示した電波発信手段及び電波受信手段の具体的な構成例を示すブロック図である。

以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施例による接近検知システムの概念的なシステム構成図である。同図に示す接近検知システムは、作業現場で作業する作業者１０に取り付けられた電波発信手段２０と、作業現場を往来するフォークリフト等の移動機器３０に取り付けられた電波受信手段４０と、作業現場内にある安全区域５０の出入口部５１に配置された電波発信制御手段６０とからなる。

図２は、電波発信手段２０及び電波受信手段４０の具体的な構成例を示すブロック図である。同図に示す電波発信手段２０は磁界検知機能付きＲＦＩＤタグからなり、磁界センサ部２１と電波送信部２２とバッテリ２３とを備える。また、電波受信手段４０は、電波発信手段２０（磁界検知機能付きＲＦＩＤタグ）に誘導磁界を送信するとともに電波発信手段２０から発信された電波を受信することにより、作業者１０（電波発信手段２０）と移動機器３０（電波受信手段４０）との接近を検知して接近警報を出力するもので、当該接近検知システムの制御装置ともいえるものである。具体的には電波受信手段４０は、誘導磁界送信部４１と電波受信部４２と警報出力部４３とこれらを制御する制御部４４とを備える。また、電波受信手段４０は、外部電源を電波受信手段４０の稼動に適した直流電圧（例えば１２Ｖ）に変換する電圧変換部４５を備える。

まず、本実施例による接近検知システムの基本動作を説明すると、電波受信手段４０は、その誘導磁界送信部４１から長波帯周波数（例えば１２５ｋＨｚ）の誘導磁界を送信する。そして、電波発信手段２０の磁界センサ部２１が誘導磁界を検知すると、電波発信部２２が磁界検知電波（ＵＨＦ帯電波）を発信する。この磁界検知電波を電波受信手段４０の電波受信部４２が受信すると、警報出力部４３が接近警報を出力する。これらの電波受信手段４０の各部の動作は全て制御部４４が制御する。なお、誘導磁界の到達範囲は５ｍ程度であり、磁界検知電波の到達範囲は２０〜１００ｍ程度である。

ここで上述の基本動作のままでは、作業者１０が、壁などで区画されて安全の確保された安全区域５０内にいたとしても、その作業者１０に取り付けられた電波発信手段２０から発信される電波（磁界検知電波）が到達する範囲に移動機器３０（電波受信手段４０）が接近すると接近警報が出力される。このときの接近警報は不要である。そこで本発明では、作業者１０が安全区域５０内にいるときに不要な接近警報が出力されないようにするために、安全区域５０の出入口部５１に電波発信制御手段６０を設置している。

電波発信制御手段６０は電波停止操作部６１を備える。電波停止操作部６１は、例えば押しボタンで構成できる。電波発信制御手段６０は、常時は電波発信手段２０をオン状態とするオン制御信号を発信し、電波停止操作部６１が操作されるとその後所定時間だけ、電波発信手段をオフ状態とするオフ制御信号を発信する。これらのオン制御信号及びオフ制御信号は、例えば図１に破線範囲で示すように、出入口部５１において作業者１０が通過する領域をカバーする範囲に及ぶように発信される。このオン制御信号及びオフ制御信号の到達範囲、並びに上述の所定時間の長さは可変である。すなわち、これらは出入口部５１の構造等に応じて、電波発信制御手段６０の設定により適宜変更することができる。例えば、オン制御信号及びオフ制御信号の到達範囲は電波発信制御手段６０を中心に半径約２ｍの範囲、上述の所定時間は約２秒に設定する。

次に、この電波発信制御手段６０を利用した本実施例による接近検知システムの動作を説明する。

作業者１０は安全区域５０に入るとき、その出入口部５１に設置された電波発信制御手段６０の電波停止操作部６１を操作する。そうすると、電波発信制御手段６０がオフ制御信号を発信し、当該作業者１０に取り付けられた電波発信手段２０はオフ状態となる。所定時間が経過すると、電波発信制御手段６０は再びオン制御信号を発信するが、作業者１０がこの所定時間内にオン制御信号が到達しない安全区域５０の本体領域に入ると、当該作業者１０に取り付けられた電波発信手段２０にオン制御信号は届かないのでオフ状態を維持する。この場合、上述の所定時間は、作業者が、オン制御信号が到達しない安全区域５０の本体領域に至るまでの時間に見合うように設定すればよい。

以上より、作業者１０が安全区域５０の本体領域にいる間は、移動機器３０が接近したとしても不要な接近警報は出力されない。

一方、作業者１０が安全区域５０を出るときは、その出入口部５１を通過するときに当該作業者１０に取り付けられた電波発信手段２０は、電波発信制御手段６０から発信されているオン制御信号により自動的にオン状態に戻る。したがって、安全区域５０外においては必要なときに確実に接近警報が出力される。

なお、本実施例において電波発信制御手段６０が発信するオン制御信号及びオフ制御信号は誘導磁界信号であり、これらの誘導磁界信号を電波発信手段２０の磁界センサ部２１（誘導磁界信号を検知する手段）が検知することで、当該電波発信手段２０は上述のとおりオン状態又はオフ状態となる。

以上の実施例では、安全区域５０の出入口部５１でオフ状態になった電波発信手段２０がすぐにオン状態に戻ることを防ぐために、電波発信制御手段６０がオフ制御信号を発信する所定時間（以下「第１の所定時間」という。）は、上述のとおり、作業者が、オン制御信号が到達しない安全区域５０の本体領域に至るまでの時間に見合うように設定したが、この第１の所定時間は、必ずしもこのように設定する必要はない。すなわち、作業者１０に取り付けられた電波発信手段２０について、これがオフ制御信号を受信すると、その後所定時間（以下「第２の所定時間」という。）はオン制御信号に対して不感となるように設定すれば、実施例と同様に、安全区域５０の出入口部５１でオフ状態になった電波発信手段２０がすぐにオン状態に戻ることを防ぐことができる。この場合、第１の所定時間は実施例の場合より短く設定することができ、例えば、オフ制御信号を発信後、直ちにオン制御信号を発信するように設定することもできる。なお、第２の所定時間は、実施例の場合における第１の所定時間と同程度の長さに設定すればよく、電波発信手段２０の設定により適宜変更可能（可変）とすることができる。

また、実施例では、電波発信手段２０として磁界検知機能付きＲＦＩＤタグ、すなわち誘導磁界を検知したときに磁界検知電波（電波）を発信するＲＦＩＤタグを使用したが、誘導磁界とは関係なくオン状態のときには常に電波を発信するＲＦＩＤタグを使用することもできる。要するに、所定の到達範囲を有する電波を発信する電波発信手段であれば、いずれも使用可能である。また、電波受信手段４０についても図２の構成例には限定されず、電波発信手段から発信される電波を受信することにより、移動機器と作業者との接近を検知して接近警報を出力できるものであれば、いずれも使用可能である。

更に、実施例では、安全区域５０の出入口部５１を２箇所に設けたが、出入口部５１は１箇所でもよく３箇所以上でもよい。いずれの場合も、各出入口部５１に電波発信制御手段６０を設置しておけば、実施例と同様の作用効果を奏する。その他、様々な変形が可能であることは当業者に自明である。

１０ 作業者
２０ 電波発信手段（磁界検知機能付きＲＦＩＤタグ）
２１ 磁界センサ部
２２ 電波発信部
２３ バッテリ
３０ 移動機器
４０ 電波受信手段（制御装置）
４１ 誘導磁界送信部
４２ 電波受信部
４３ 警報出力部
４４ 制御部
４５ 電圧変換部
５０ 安全区域
５１ 出入口部
６０ 電波発信制御手段
６１ 電波停止操作部

Claims (4)

1. 移動機器側に取り付けられた電波受信手段が、作業者側に取り付けられた電波発信手段から発信される電波を受信することにより、移動機器と作業者との接近を検知して接近警報を出力する接近検知システムにおいて、
   作業者の安全が確保された安全区域の出入口部に、電波停止操作部を備えた電波発信制御手段を配置し、
   前記電波発信制御手段は、常時は電波発信手段をオン状態とするオン制御信号を発信し、前記電波停止操作部が操作されるとその後所定時間だけ、電波発信手段をオフ状態とするオフ制御信号を発信することを特徴とする接近検知システム。
2. 電波発信手段は前記オフ制御信号を受信すると、その後所定時間は前記オン制御信号に対して不感となる、請求項１に記載の接近検知システム。
3. 前記オン制御信号及び前記オフ制御信号の到達範囲、並びに前記所定時間が可変である、請求項１又は２に記載の接近検知システム。
4. 前記電波発信制御手段が発信するオン制御信号及びオフ制御信号は誘導磁界信号であり、前記作業者側に取り付けられた電波発信手段は前記誘導磁界信号を検知する手段を有する、請求項１から３のいずれかに記載の接近検知システム。

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