JP2018531443A6 - 個人の安全を確保するためのシステムとプロセスの自動化 - Google Patents

Abstract

個人保護装置の使用を監視するための自動安全システムのための様々な実施形態が提供される。個人保護装置の使用を監視するためのプロセスのための様々な実施態様も提供される。このシステムおよび方法は、ユーザと個人安全装置との間の距離を連続的にまたは定期的に監視するように構成された、ユーザによって携帯されたウェアラブル電子検出装置と、ビーコンを含む個人安全装置の使用を含む。システムおよびプロセスは、危険な作業環境における事故、事件および／または傷害の発生を防止または制限するために使用され得る。

Description

本開示は、危険な環境で作業する人に安全を提供するためのシステムおよびプロセスに関し、より詳細には保護衣類および物品の使用を必要とする環境に適用可能なシステムおよびプロセスに関する。

この出願は、２０１５年７月２０日に出願された米国仮出願第６２／１９４，４６７号の利益を主張する。出願第６２／１９４，４６７号の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

以下の段落は、本開示の背景として提供される。しかしながら、それらはそこで議論された何が先行技術であるか、または当業者の知識の一部であることを認めるものではない。

米国では、毎年約９０万件の職業上の眼の傷害と医師の診察を必要とする約７５万件の医療関連の手の傷害が報告されている。報告された症例の８０％において、安全ヘルメット、手袋、顔面シールド、ブーツなどの適切な防護服または物品を着用していない人が傷害を負っていると推定される（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｒｅｖｅｎｔｂｌｉｎｄｎｅｓｓ．ｏｒｇ／ｔｅｎ−ｗａｙｓ−ｐｒｅｖｅｎｔ−ｅｙｅ−ｉｎｊｕｒｉｅｓ−ｗｏｒｋ，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｅｔｃ．ｏｒｇ／ｓａｆｅｔｙ−ｎｅｗｓ−ａｒｃｈｉｖｅ／１２１−ｓａｆｅｔｙ−ａｒｔｉｃｌｅ−１．ｈｔｍｌおよびｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｓｈｎ．ｃｏｍ／ａｒｔｉｃｌｅｓ／９４０２９−ｄｒｉｖｅ−ｈｏｍｅ−ｔｈｅ−ｖａｌｕｅ−ｏｆ−ｇｌｏｖｅｓ――ｈａｎｄ−ｉｎｊｕｒｉｅｓ−ｓｅｎｄ−ａ−ｍｉｌｌｉｏｎ−ｗｏｒｋｅｒｓ−ｔｏ−ｅｒｓ−ｅａｃｈ−ｙｅａｒ参照）。このような傷害に起因する明らかな個人的な影響を超えて、傷害治療に関連する高額な医療費がかかる。したがって、職場の職員が危険な作業環境で作業するときの予防的安全対策を改善することによって、報告された職場傷害の数を減らすことが非常に望ましい。

以下の段落は、以下のより詳細な説明を読者に紹介することを意図し、本開示の請求する主題を定義しまたは限定するものではない。

本開示は、一般に、個人用保護具（ＰＰＥ）の使用を監視するためのシステムおよびプロセスに関する。したがって、本開示は、少なくとも１つの態様において、個人保護装置の使用の自動監視システムの実施形態を提供する。このシステムは、
複数の個人保護装置と、
複数のウェアラブル電子検出装置と、
安全規則データを含む制御データをウェアラブル電子検出装置に送信して、集中安全規則に従ってシステムの動作を構成するように構成された中央コントローラとを含み、
各個人保護装置は、無線ＰＰＥビーコン信号を送信するように構成されたＰＰＥビーコンを含み、
各ウェアラブル電子検出装置は、所与のユーザが着用する個人保護装置の少なくとも１つに関連付けられており、
各ウェアラブル電子検出装置は、
少なくとも１つの関連するＰＰＥビーコンによって、送信された少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号を受信して測定し、
ウェアラブル電子検出装置と関連する少なくとも１つの個人保護装置との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定し、
所与のユーザのウェアラブル電子検出装置と少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の決定された少なくとも１つの距離に基づいた測定値が最小の距離に基づいた基準を超えた場合に、所与のユーザに対して、安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するように構成されるシステム。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置は、少なくとも１つのＰＰＥビーコン信号の少なくとも１つの受信信号強度（ＲＳＳ）レベルを検出し、少なくとも１つの検出されたＲＳＳレベルを許容可能なＲＳＳレベルと比較し、少なくとも１つの受信されたＲＳＳレベルが許容可能なＲＳＳレベルよりも小さい場合に、安全動作を実行するように構成される。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置は、少なくとも１つのＰＰＥビーコン信号の複数の受信信号強度（ＲＳＳ）レベルを検出し、検出されたＲＳＳレベルの一部が割合の閾値よりも小さい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するように構成される。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置は、クエリ信号を少なくとも１つのＰＰＥビーコンに送信することと、少なくとも１つのＰＰＥビーコンから応答信号を受信することとの間の時間差を決定し、時間差は時間差閾値よりも大きい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するように構成される。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置は、クエリ信号を少なくとも１つのＰＰＥビーコンに送信することと、少なくとも１つのＰＰＥビーコンから応答信号を受信することとの間の時間差を繰り返し決定し、繰り返し決定された時間差のパーセンテージが時間分離閾値よりも大きい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するように構成される。

いくつかの実施形態では、連続的により大きい距離に関連付けられた各閾値を有する複数の閾値があり、少なくとも１つの安全動作は、より大きな距離に関連する閾値を超える場合により大きい強度を有する。

いくつかの実施形態では、ＰＰＥビーコンの少なくとも１つは、少なくとも１つの個人保護装置の健康状態を判定し、対応する健康状態データを関連するウェアラブル電子検出装置に送信するための、少なくとも１つの関連した個人保護装置上のセンサへの統合ポイントを含む。

ウェアラブル電子検出装置は、一般にコンプライアンスデータを中央コントローラに送信するように構成される。

いくつかの実施形態では、コンプライアンスデータは、安全規則が違反されたかどうか、どのような安全規則が違反されたか、安全規則がどのように違反されたか、安全規則違反の発生期間、安全違反がどのように解決されたか、安全違反の場所に関する少なくとも１つのデータを含む。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置は、ＧＰＳ集積回路またはＷｉＦｉ集積回路で構成され、所与の作業空間またはその中に位置することを決定する。

いくつかの実施形態では、システムは、作業空間に関連付けられた制御ポイント（ＣＰ）をさらに含み、作業ポイントは、関連する作業空間を示すＣＰビーコン信号を発するＣＰビーコンを含み、ＣＰビーコン信号を検出し、関連した作業空間を決定し、関連する作業空間に対応する安全規則を使用するように構成されたウェアラブル電子検出装置を含む。

いくつかの実施形態では、システムは、作業空間に関連付けられた制御ポイント（ＣＰ）をさらに含み、コントロールは、関連する作業空間のエントリ領域に隣接してまたは近接して物理的に間隔を置いて物理的に配置され、ウェアラブル電子検出装置を備えた作業空間のユーザが、ＣＰビーコンが作業空間のユーザのウェアラブル電子検出装置を検出する順序に基づいて作業空間に出入りする場合を検出するために２つのＣＰビーコンを有する。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、制御ポイントでのユーザの数をカウントし、制御ポイントで検出されたウェアラブル電子検出装置の数とカウントされたユーザの数を比較するために使用される画像データを生成し、ユーザの数が検出されたウェアラブル電子検出装置の数と等しくない場合に警報信号を発することを含む安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するビデオカメラシステムを含む。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、作業空間に対する建物アクセスシステムの統合ポイントを含み、中央コントローラが安全規則の違反を検出すると、中央コントローラは、安全規則違反が解決されるまで、作業空間を一定の状態に維持するために制御信号を送信する。

ＰＰＥビーコンは、一般に、ＲＦＩＤ通信プロトコル、ＷｉＦｉ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信プロトコル、無線周波数（ＲＦ）通信プロトコルまたはＺｉｇｂｅｅ通信プロトコルのうちの１つを使用する。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置は、安全規則違反の間または後に、ウェアラブル電子検出装置のユーザに警告信号を発するように構成される。

いくつかの実施形態では、システムは、中央コントローラに結合され、個人保護装置の使用に関する動作データを受信する出力装置をさらに備え、出力装置は、動作データを出力するように構成される。

いくつかの実施形態では、システムは、反復測定可能なＣＰビーコン無線信号を送信し、オブジェクトデータを格納するように構成されたＣＰビーコンを含む制御ポイント（ＣＰ）をさらに備える。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、状態データを送信し、中央コントローラから制御データを受信し、安全規則に従って動作を実行するように構成される。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、作業空間へのアクセスを提供するエントリポイントに隣接して直列に配置された２つのＣＰビーコンを含む。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、エントリポイントで人をカウントし識別するために使用される画像データを記録するビデオカメラを含む。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、監視領域へのアクセスを制御する領域セキュリティシステムと連携して動作するように構成される。

別の態様では、本明細書の教示に従って記載されたシステムの使用は、職場におけるユーザの事故、事件および／または傷害の発生を防止または制限するために提供される。

更なる態様では、本開示は、個人保護装置の使用を監視するための自動化プロセスの少なくとも１つの実施形態を提供する。前記プロセスは、
ユーザによって使用される複数の個人保護装置から複数の無線ＰＰＥビーコン信号を送信するステップと、
ユーザによって使用されるウェアラブル電子検出装置で少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号を受信するステップと、
ユーザのウェアラブル電子検出装置と関連する少なくとも１つの個人保護装置との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定するステップと、
ユーザのウェアラブル電子検出装置とユーザの少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の距離の決定された少なくとも１つの距離に基づく測定値が最小の距離に基づいた基準を超える場合に、安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するステップとを含み、
前記少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号は、ユーザによって使用される少なくとも１つの個人保護装置から送信され、前記ウェアラブル電子検出装置に関連付けられるプロセス。

少なくともいくつかの実施形態では、ユーザのウェアラブル電子検出装置は、少なくとも１つの距離に基づく測定値を決定し、少なくとも１つの安全動作を実行する。

少なくともいくつかの実施形態では、プロセスは、中央安全規則に従ってその構成を行うウェアラブル電子検出装置に安全規則データを含む制御データを送信するための中央コントローラを使用することを含む。

いくつかの実施形態では、プロセスは、少なくとも１つのＰＰＥビーコン信号の少なくとも１つの受信信号強度（ＲＳＳ）レベルを検出し、少なくとも１つの検出されたＲＳＳレベルを許容可能なＲＳＳレベルと比較し、少なくとも１つの受信ＲＳＳレベルが許容ＲＳＳレベルよりも小さい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行することを含む。

いくつかの実施形態では、プロセスは、少なくとも１つのＰＰＥビーコン信号の少なくとも１つの受信信号強度（ＲＳＳ）レベルを検出し、検出されたＲＳＳレベルの割合が割合閾値未満である場合に、少なくとも１つの安全動作を実行することを含む。

いくつかの実施形態では、プロセスは、少なくとも１つのＰＰＥビーコンへのクエリ信号の送信と、少なくとも１つのＰＰＥビーコンからの応答信号の受信との間の時間差を決定し、時間差が時間差閾値より大きい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行することを含む。

いくつかの実施形態では、プロセスは、クエリ信号を少なくとも１つのＰＰＥビーコンに送信することと、少なくとも１つのＰＰＥビーコンから応答信号を受信することとの間の時間差を繰り返し決定し、繰り返し決定された時間差のパーセンテージが時間分離閾値より大きい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行することを含む。

いくつかの実施形態では、プロセスは、各閾値が連続的により大きい距離に関連付けられ複数の閾値を使用し、少なくとも１つの安全動作が、より大きい距離に関連する閾値を超える場合に、より大きい強度を有する。

いくつかの実施形態では、プロセスは、少なくとも１つの個人保護装置の健康状態を判定し、対応する健康状態データを関連するウェアラブル電子検出装置に送信するために、少なくとも１つの関連する個人保護装置上のセンサから電圧信号を受信することを含む。

このプロセスは、一般に、ウェアラブル電子検出装置から中央コントローラにコンプライアンスデータを送信することを含む。

いくつかの実施形態では、プロセスは、ＧＰＳ集積回路またはＷｉＦｉ集積回路をウェアラブル電子検出装置と使用してその位置を決定することを含む。

いくつかの実施形態では、プロセスは、関連する作業空間を示すＣＰビーコン信号を発するＣＰビーコンを含む作業空間に関連する制御ポイント（ＣＰ）を使用することをさらに含み、プロセスは、ウェアラブル電子検出装置が、関連する作業空間を決定し、関連する作業空間に対応する安全規則を使用することができる。

いくつかの実施形態では、プロセスは、作業空間に関連した制御ポイント（ＣＰ）を使用して、制御は、関連する作業空間のエントリ領域に隣接してまたは近接して物理的に間隔を隔てて直列に配置された２つのＣＰビーコンを有し、プロセスは、ウェアラブル電子機器を有する作業空間のユーザが、ＣＰビーコンが作業空間の使用者のウェアラブル電子検出装置を検出する順序に基づいて作業空間に出入りする場合を検出することを含む。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、画像データを生成するビデオカメラシステムを含み、プロセスは、画像データを使用して、制御ポイントでのユーザ数をカウントし、カウントされたユーザを制御ポイントで検出されたウェアラブル電子検出装置の数と比較し、ユーザの数が検出されたウェアラブル電子検出装置の数に等しくない場合に警報信号を発することを含む安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行することを含む。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、作業空間の建物アクセスシステムの統合ポイントを含み、中央コントローラが安全規則の違反を検出したとき、中央コントローラを使用して、制御信号を送信して、安全規則違反が解決されるまで、特定の状態で作業空間を維持する。

いくつかの実施形態では、プロセスは、ウェアラブル電子検出装置を使用して、安全規則違反の間または後にウェアラブル電子検出装置のユーザに警告信号を発することを含む。

いくつかの実施形態では、プロセスは、個人保護装置の使用に関する中央コントローラから受信した動作データを出力することをさらに含む。

本開示の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、開示の精神および範囲内の様々な変更および修正が、当業者には明らかになるであろう、詳細な説明は、本開示のいくつかの実施形態を示しているが、例示としてのみ与えられていることを理解されたい。

本開示は、添付の図面に関連して、例として記載された以下の段落に記載されている。本明細書で提供される図は、例示的な実施形態のより良い理解と、様々な実施形態がどのように実施され得るかをより明確に示すために提供される。図面は、本開示を限定するものではない。異なる図における要素の同一の番号付けは、異なる要素または異なる角度から位置付けられた可能性がある同じ要素を示すことを意図していることにさらに留意されたい。従って、単なる例として、図１及び図２の要素１１５は、同じＰＰＥビーコンを指す。

本開示の例示的な実施形態に係る個人保護装置の使用を監視するためのシステムの概略図である。 本開示の実施形態に係る個人保護装置の使用を監視するためのシステムの特定の電子構成要素の構成の概略図である。 本開示の実施形態に係る警報信号を発すること関連する個人保護装置の使用を監視するためのシステムの一態様の概略図である。 本開示の実施形態に係る警報信号を発すること関連する個人保護装置の使用を監視するためのシステムの一態様の概略図である。 本開示の実施形態に係る警報信号を発すること関連する個人保護装置の使用を監視するためのシステムの別の態様の概略図である。 本開示の実施形態に係る警報信号を発すること関連する個人保護装置の使用を監視するためのシステムの別の態様の概略図である。 本開示の実施形態に係る個人保護装置の使用を監視するためのシステムのこの態様の特定の電子構成要素のシステムおよび構成の一態様の概略図である。 本開示の別の実施形態に係る個人保護装置の使用を監視するためのシステムの概略図である。 本開示の実施形態に係る個人保護装置の使用のために安全違反が発生したかどうかを監視するためのプロセスのフローチャートである。 本開示の例示的な実施形態に係る１つまたは複数の作業空間における個人保護装置の使用を監視するための中央コントローラを初期化および構成するためのプロセスのフローチャートである。 本開示の実施形態に係る個人保護装置の使用を監視する際に使用されるウェアラブル電子検出装置を初期化するためのプロセスのフローチャートである。 本開示の実施形態に係る制御ポイントを使用した個人保護装置の使用を監視するためのプロセスのフローチャートである。 本開示の実施形態に係る個人保護装置の使用を監視するための中央コントローラにおける制御データを更新するためのプロセスのフローチャートである。 本開示の実施形態に係るウェアラブル電子検出装置によって記憶された制御データにおいて識別されないビーコンを処理するためのプロセスのフローチャートである。

以下では、特許請求された各主題の実施形態または実施形態の例を提供するために、様々なシステムおよびプロセスを説明する。以下に説明される実施形態は請求された主題を限定するものではなく、主張される主題は、以下に記載されるものとは異なる方法、システム、デバイス、アセンブリ、プロセスまたは装置を包含し得る。特許請求される主題は、以下に記載されるいずれか１つのシステム、方法、デバイス、装置、アセンブリまたはプロセスのすべての特徴を有するシステムまたはプロセス、または以下に記載されるシステム、方法、デバイス、装置、アセンブリまたはプロセスの複数またはすべてに共通の特徴に限定されない。以下に説明するシステムまたはプロセスは、特許請求される主題の実施形態または実施形態ではない可能性がある。この明細書で主張されていない下記のシステムまたはプロセスに開示されている主題は、別の保護装置、例えば継続特許出願の主題であってもよく、出願人、発明者または所有者は放棄する意図はなく、この明細書の開示により、そのような主題を一般に公表するつもりはない。

すべての刊行物、特許および特許出願は、各個々の刊行物、特許または特許出願が、その全体が参照により本明細書に組み入れられることを具体的および個別に示しているかのように、その全体が参照により本明細書に援用される。

定義
本明細書において交換可能に使用される“自動化システム”または“システム”という用語は、クラウドベースのインフラストラクチャ、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯電話コンピュータ、スマートフォンコンピュータ、または他の適切な電子装置または複数の装置を含むがこれらに限定されない機械実行可能命令を実行することができる１つまたは複数の電子処理要素を有する装置または複数の装置の構成を指す。

本明細書で使用する“ビーコン”という用語は、データを記憶することができる電源と、１つまたは複数の無線周波数で無線信号を送信することができるアンテナとを有する集積回路であってもよい電子装置を指す。ビーコンは、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＺｉｇｂｅｅ（登録商標）を含む１つまたは複数の通信技術を使用して実装され得る無線周波数ベースのビーコンを含む。いくつかの実施形態では、ビーコンは、アクティブまたはパッシブ無線周波数識別（ＲＦＩＤ）デバイスまたはタグ、またはトランスポンダを含むことができる。

ビーコンは、一意の識別子およびオプションでペイロード（すなわち、バッテリ寿命）を含むがこれに限定されないオブジェクトデータを電子的に格納および送信することができる。いくつかの実施形態では、オブジェクトデータは、衝撃センサなどのセンサデータも含むことができ、衝撃センサがハードハットに取り付けられている場合、例えば、衝撃データを含む。したがって、センサデータは、物理的な衝撃などの物理的な事象に遭遇したかどうか、およびそれが依然として適切に動作可能であるかどうかに関して、対応する個人保護装置の動作状態（すなわち、健康状態）に関するデータを含む。健康状態データは、個人保護装置に関連するウェアラブル電子検出装置に送信することができる。オブジェクトデータ内で符号化することができるデータ項目の構成は、特定のビーコンに関連する情報を表すために中央コントローラに入力される。例えば、ＰＰＥビーコンから送信されたオブジェクトデータは、個人保護装置（例えば、ハードハット）の１つまたは複数のタイプ及び年齢、それが割り当てられたユーザ、及びセンサデータが参照するもの（例えば、ハードハットへの衝撃など）に関連付けることができる。制御ポイント（ＣＰ）ビーコン（制御ポイントは後に定義する）の場合、それが送信する固有の識別子は、制御ポイントの位置を含むが、これに限定されない位置に関連付けることができる。

本明細書で使用する“コンプライアンスデータ”という用語は、ウェアラブル電子検出装置に対するＰＰＥビーコンの相対距離に関するデータを指す。ウェアラブル電子検出装置は、ＰＰＥビーコンとウェアラブル電子検出装置との間の距離を決定するように構成される。これは距離データとして記憶され、次いでウェアラブル電子検出装置によって解析され、ウェアラブル電子検出装置を使用するユーザおよび安全規則に基づく個人保護装置による個人保護装置の使用に関するコンプライアンスデータを決定する。このコンプライアンスデータには、安全規則が違反されたかどうか、違反された安全規則、違反の方法、違反がどのくらい続いたか、違反がどのように解決されたか、システムのいくつかの実施形態では、違反の位置が含まれるがこれに限定されない。このコンプライアンスデータは、ウェアラブル電子検出装置によって中央コントローラに送信される。

本明細書で使用される“制御データ”という用語は、中央コントローラで構成され、中央コントローラによってウェアラブル電子検出装置に送信され得るデータ、またはいくつかの実施形態では、特定のシステムにおける制御ポイントを指す。制御データは、ユーザ、デバイス（例えば、ウェアラブル電子検出装置、ビーコン、および制御ポイント）、作業空間、安全規則および実行可能動作に関するデータを含むが、これに限定されない。本明細書で使用される“安全規則データ”という用語は、安全規則データによって指定された動作を実行するために、適合時には、ウェアラブル電子検出装置、中央コントローラ、またはいくつかの実施形態では制御ポイントを促進することになる基準を指す。例えば、安全規則データは、安全規則距離、安全規則時間、および安全規則動作を含むことができ、ユーザが２メートル以上（すなわち、安全規則距離）だけ個人保護装置から離れた場合、３０秒（すなわち、安全規則時間）より長い間、ウェアラブル電子装置は、その安全規則に関連する安全規則動作を実行し、警告信号を生成して発することができる。実行可能な安全規則動作は、警告動作（例えば、聴覚的、視覚的、および触覚的警告）および操作動作（例えば、中央コントローラとの通信、電子メールの送信、および／またはデータのロギング）を含むがこれらに限定されない。

本明細書で使用される用語“結合された”は、その用語が使用される文脈に応じていくつかの異なる意味を有することができる。例えば、結合されたという用語は、それが使用される状況、すなわち場合によっては物理的レイアウトまたはデータの送信を記述するかどうかに依存して、機械的または電気的な意味合いを有することができる。例えば、文脈に応じて、結合されたという用語は、２つの要素または装置が、直接物理的にまたは電気的に互いに接続され得るか、または有線、無線、非能動回路素子（例えば、抵抗器）などのような、これに限定されるものではない、１つまたは複数の中間要素または装置を介して、互いに接続され得る。

本明細書で使用する“出力装置”という用語は、情報を出力するために使用される任意の装置を指し、限定するものではないが、端末、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、タブレット、携帯電話、スマートフォン、プリンタ（例えば、レーザ、インクジェット、ドットマトリクス）、プロッタまたは他のハードコピー出力装置、スピーカ、ヘッドホン、電子記憶装置、無線または他の通信装置、他の装置と通信することができる他のコンピューティング装置を含む。出力装置は、テレビまたは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）バックライトディスプレイ、携帯電話ディスプレイ、および／またはユーザが閲覧可能な形式で出力データを提供することができる三次元ディスプレイなどの二次元ディスプレイを含むことができる。

本明細書で使用される“個人保護装置”（ＰＰＥ）および“個人保護器具”は、人に対する傷害または身体的損傷のリスクを低減することができる任意の装置、器具または物品を指す。人に対する傷害または身体的損傷は、例えば、作業空間での事故を含む事故、事故および／または傷害の結果としての、眼の傷害、手の損傷、足の怪我および他の形態の身体の傷害であり、任意の装置、器具または物品は、安全ヘルメット、安全手袋、安全眼鏡または安全ゴーグル、安全靴、フェイスシールドまたはフェイスマスク、聴覚保護装置、防護ベストまたは防護ジャケット、安全スーツまたは安全ガウン、ガスタンクおよび／または呼吸装置、放射線線量測定装置、および安全靴を含むが、これらに限定されない。これらの用語は、例えば、エレクトロニクス製造、または製薬または生物製剤の製造に使用される保護用品および器具のような物体との直接の人間の接触によって作業対象物の汚染の危険がある作業空間で装着される保護具をさらに含むことを意図する。

本明細書で使用される“状態データ”という用語は、一般に、特定の装置または作業空間の状態について中央コントローラに送信されるデータを指すことができる。例えば、状態データは、ＰＰＥまたはウェアラブル電子検出装置の状態に関連付けることができる。この状態データは、ＰＰＥ状態データおよびウェアラブル電子検出装置状態データと呼ぶことができる。あるいは、制御ポイントを含む実施形態では、状態データを制御ポイント状態データと呼ぶことができ、それらには限定されないが、ウェアラブル電子検出装置の数、ユーザ数、検出されたＰＰＥビーコンのリスト、および画像またはビデオデータを含む。

本明細書で使用される“実質的に”“約”および“およそ”などの程度の用語は、最終結果が大きく変化しないように、修飾された用語の妥当な量の逸脱を意味する。これらの程度の用語は、この偏差が改変する用語の意味を否定しない限り、改変された用語の偏差を含むものと解釈されるべきである。

本明細書で使用される場合、“および／または”という表現は、包括的表現を表すことを意図している。すなわち、“Ｘおよび／またはＹ”は、例えばＸまたはＹまたはその両方を意味することを意図している。さらなる例として、“Ｘ、Ｙおよび／またはＺ”は、ＸまたはＹまたはＺまたはそれらの任意の組み合わせを意味することが意図される。

システムの一般的な実施形態
上述のように、一態様では、本開示は、個人保護装置の使用を自動監視するためのシステムおよびプロセスに関する。自動化されたシステムとプロセスは、危険な作業環境などの作業空間に適用される安全規則とガイドラインへの遵守を促進する方法で実施できる。システムは、特定の作業環境の安全規則など、様々な方法で定義され得る制御情報に従って、人が１つまたは複数の個人保護装置を身につけているかどうかを正確に監視し確認するように構成されてもよい。

別の態様では、本開示のシステムの少なくとも１つの実施形態は、ユーザと個人保護装置との間の短い時間間隔（例えば、１０秒以下）および／または近距離（例えば、１ｍ以下）に亘って、ユーザと個人保護装置との間の物理的分離を容易に検出するのに十分な感度を有する。さらに、システムの動作は、特定の場所に固定された固定無線信号読取装置の永久的な設置を必要とせず、従来の技術による固定無線信号読取装置を必要とする、大きな作業空間内のすべての領域を確実にカバーすることは非常に面倒である、作業空間内でのＰＰＥ使用の遵守を判断する。また、固定無線信号読取装置では、固定読取装置とビーコンとの間に障害物が存在する可能性がある。

対照的かつ有利には、本明細書に開示されたシステムは、建設現場のような急速に変わる作業空間や一時的な作業空間を含む多くの環境での柔軟な使用に適しており、ウェアラブル電子検出装置がユーザによって携帯され、ＰＰＥビーコンと通信して、安全違反が発生したかどうかを判断するため、ブロッキング状況を被らない。プロセスおよびシステムは、固定無線信号読取装置から自由であり、保護装置がユーザによって着用されているかどうかを監視するために、光電センサまたは圧力センサなどのトランスデューサ型センサの使用を伴わない。このように、システムは、センサの機能不全に敏感ではなく、または装置を装着したユーザが随時行う可能性があるわずかな調整や気象などの外部要因に敏感ではなく、センサの機能を妨げ、偽警告を生成するかもしれない。システムはまた、センサベースのシステムに必要とされるカスタムフィッティングを必要としない。これらおよび他の有益な態様は、本明細書に開示されたシステムを、仕事に関連する傷害の発生を防止するのに有用なものにする。

したがって、本開示は、少なくとも１つの態様において、個人保護装置の使用を自動的に監視するためのシステムの実施形態を提供し、このシステムは、
複数の個人保護装置と、
複数のウェアラブル電子検出装置と、
安全規則データを含む制御データをウェアラブル電子検出装置に送信して、集中安全規則に従ってシステムの動作を構成するように構成された中央コントローラとを含み、
各個人保護装置は、無線ＰＰＥビーコン信号を送信するように構成されたＰＰＥビーコンを含み、
各ウェアラブル電子検出装置は、所与のユーザが着用する個人保護装置の少なくとも１つに関連付けられており、
各ウェアラブル電子検出装置は、
少なくとも１つの関連するＰＰＥビーコンによって、送信された少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号を受信して測定し、
ウェアラブル電子検出装置と関連する少なくとも１つの個人保護装置との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定し、
所与のユーザのウェアラブル電子検出装置と少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の決定された少なくとも１つの距離に基づいた測定値が最小の距離に基づいた基準を超えた場合に、所与のユーザに対して、安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するように構成される。

本開示に係る個人保護装置の使用を自動的に監視するためのシステムの例示的な実施形態を図１に示す。図１を参照すると、本開示は、実施形態において、個人保護装置の使用を監視するためのシステム１００を提供し、システム１００は、例が、安全ヘルメット１１０および安全手袋１２０である複数の個人保護装置と、ウェアラブル電子検出装置１５０とを含む。安全靴、安全ベスト、安全ジャケット、安全服、安全ゴーグル、安全マスク、聴覚保護装置（図示せず）を含むが、これらに限定されない、他の個人保護装置は、追加的または代替的に、ここに開示されたシステム１００の一部であってもよい。個人保護装置１１０，１２０の各々は、ＰＰＥビーコン１１５，１２５を個人保護装置１１０，１２０に接着または付着させることによって、ＰＰＥビーコン１１５，１２５を用いて恒久的または着脱可能に別々にタグ付けされる。いくつかの実施形態では、ＰＰＥビーコン１１５，１２５は、ＲＦＩＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、またはＺｉｇｂｅｅ（登録商標）通信を使用して実施され得る。

次に図２を参照すると、ＰＰＥビーコン１１５，１２５は、プロセッサコンポーネント２０５、メモリコンポーネント２１０、電源コンポーネント２１５、および無線信号をウェアラブル電子検出装置に送信するためのアンテナおよび任意選択で関連する回路などの送信コンポーネント２２０を含む。ＰＰＥビーコン１１５，１２５の動作に使用される他のコンポーネント（図示せず）は、ビーコンの当業者に知られているように含まれてもよい。メモリコンポーネント２１０、例えば、不揮発性メモリコンポーネントは、オブジェクトデータ１１０，１２０を受信して電子的に格納するように構成される。ＰＰＥビーコン１１５，１２５のメモリコンポーネント２１０は、ＰＰＥビーコン１１５，１２５に関連付けられた固有の識別子を格納しており、個人保護装置の固有の識別が可能である。

いくつかの実施形態では、ＰＰＥビーコンは、ＰＰＥの健康状態（例えば、ＰＰＥ状態）に影響を及ぼす（例えば、衝撃のような）特定のイベントの測定を実行する、または検出するために使用することができるセンサへの統合ポイント、すなわち有線接続を含むことができる。例えば、衝撃センサ（図示せず）をハードハットに取り付けることができる。衝撃センサがトリガされた場合、統合ポイントを介してＰＰＥビーコンに電圧信号を送信することができる。ＰＰＥビーコンは、対応するウェアラブル電子検出装置に送信する無線ＰＰＥビーコン信号内にあるオブジェクトデータ内のその信号を含むことができる。次いで、ウェアラブル電子検出装置は、オブジェクトデータを中央コントローラに送信し、制御データ内の安全規則に基づいて安全規則動作を実行することができる。

プロセッサコンポーネント２０５は、ＰＰＥビーコン１１５，１２５ならびにメモリコンポーネント２１０の送信コンポーネント２２０の動作を制御するために使用される。いくつかの実施形態では、ＰＰＥビーコンはパッシブビーコンであってもよい、すなわち、電源を含まないＲＦＩＤタグを含み、受信コンポーネントを含むことに留意されたい。他の実施形態では、ＰＰＥビーコンは、アクティブＰＰＥビーコン、すなわち外部装置（バッテリアシスト−パッシブ）によって、特にウェアラブル電子検出装置１５０によって起動され得るバッテリなどの電源を含むＲＦＩＤタグを含むことができる。そのような実施形態では、プロセッサコンポーネント２０５は、無線周波数信号を変調および復調するためにさらに使用されてもよい。

再び図１を参照すると、システム１００は、ウェアラブル電子検出装置１５０をさらに含む。本明細書の教示に従ったウェアラブル電子検出装置１５０は、軽量ハンドヘルド装置のような個々のユーザによって運ばれ、着用可能または着用される携帯装置であり、例えば、便利には、ブレスレット、バンド、または例えば、ベルトまたはユーザの身体部分の１つに装着されるか、またはユーザの衣服のポケットに挿入される他の物品に取り付けられるクリップオンデバイスであってもよい。代替実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０は、別の携帯装置、例えば電話（例えば、携帯電話）またはスマートフォン、電子腕時計またはリスト型電話に統合されてもよい。

これにより、ウェアラブル電子検出装置１５０は、保護装置１１０および１２５のＰＰＥビーコン１１５および１２５にそれぞれ関連付けられているか、または対応する。なぜなら、それらは現在、同じユーザによって使用されているからである。この関連付けは、ウェアラブル電子検出装置１５０が、ＰＰＥビーコン１１５，１２５から無線ＰＰＥビーコン信号を受信するように構成されていることを意味する。また、ウェアラブル電子検出装置１５０は、以下でさらに詳細に説明するように、関連するＰＰＥビーコン１１５および１２５に関する距離測定および時間測定などの特定の測定を実行することができる。ウェアラブル電子装置１５０は、無線通信ネットワーク１４５を介して中央コントローラ１５５にさらに結合され、中央コントローラ１５５と通信することができる。

図２を参照すると、ウェアラブル電子検出装置１５０は、プロセッサコンポーネント２２５と、メモリコンポーネント２３０と、シグナリングコンポーネント２４５と、出力コンポーネント２８５とを含む。メモリコンポーネント２３０は、データを受信し電子的に格納することができる読み出し／書き込みメモリコンポーネントである。そのようなデータは、中央コントローラ１５５から受信した制御データを含む。いくつかの実施形態では、そのようなデータは、名前、従業員番号、組織内の地位、従業員の資格、例えば、安全性、およびシステムが動作している作業環境に関連するとみなされるその他の情報のうちの少なくとも１つなどの、従業員に関連する１つまたは複数の個人ユーザデータをさらに含むがこれらに限られない。

さらに、メモリコンポーネント２３０は、ネットワーク接続を検出するたびに、ＷｉＦｉ集積回路およびアンテナを介して中央コントローラ１５５と通信するソフトウェアアプリケーションを格納および実行する。ウェアラブル電子検出装置１５０が中央コントローラ１５５と通信しているとき、ソフトウェアアプリケーションは、コンプライアンスデータ、位置データ、ウェアラブル電子検出装置状態データ、およびＰＰＥビーコン状態データの１つまたは複数を含むがこれらに限定されないデータをアップロードし、安全規則データ更新を含む制御データの１つまたは複数を含むがこれに限られないデータをダウンロードする。ソフトウェアアプリケーションは、安全規則データを解釈し、安全規則（例えば警告）によって定義された安全規則動作を実行する。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０は、衛星からのＧＰＳ信号を受信することによって屋外の作業空間において位置認識を可能にするための全地球測位システム（ＧＰＳ）集積回路およびアンテナも含む。したがって、ユーザがウェアラブル電子検出装置を有する場合、この実施形態は制御ポイントを必要としない。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０は、無線メッシュネットワークを使用して作業空間内の位置認識を可能にするＷｉＦｉ集積回路を含む。無線メッシュネットワークは、作業空間全体に展開されたＷｉＦｉアクセスポイント、個々のＷｉＦｉアクセスポイントを制御する無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）コントローラ、および個々のＷｉＦｉアクセスポイントと通信する無線ロケーションアプライアンスを含み、各々の１つからウェアラブル電子検出装置への距離を決定し、これにより、ウェアラブル電子検出装置の位置を三角測量することができる。ウェアラブル電子検出装置、または中央コントローラは、ウェアラブル電子検出装置の位置を取得するために無線ロケーションアプライアンスと通信することができる。例えば、各アクセスポイントは、ウェアラブル電子検出装置からＲＳＳを用いて無線ＬＡＮコントローラを更新している。無線ロケーションアプライアンスは、無線ＬＡＮコントローラからＲＳＳ情報とＲＳＳを提供した各ＷｉＦｉアクセスポイントの位置を受信し、ウェアラブル電子検出装置の位置を三角測量するための計算を実行する。ウェアラブル電子検出装置または中央コントローラのいずれかに、無線ネットワークを介して無線ロケーションアプライアンスから要求されたときに、この位置情報を提供する。

ウェアラブル電子検出装置１５０は、（例えば、ＰＰＥビーコンがＲＦＩＤタグである場合に）各々、無線信号をＰＰＥビーコン１１５，１２５から受信し送信するためのアンテナなどの受信コンポーネント２３５と、送信コンポーネント２４０とをさらに含む。プロセッサコンポーネント２２５は、ウェアラブル電子検出装置１５０の受信コンポーネント２３５および送信コンポーネント２４０を制御するために使用される。たとえば、安全ヘルメット１１０および安全手袋１２０にそれぞれ関連するＰＰＥビーコン１１５および１２５が単一のユーザによって使用されるような、複数のＰＰＥビーコンが使用される場合、ＰＰＥビーコン１１５および１２５は、ウェアラブル電子検出装置１５０がＰＰＥビーコン１１５，１２５を個別に検出して識別して、この例では、ユーザが安全ヘルメット１１０と安全手袋１２０の両方を使用していることを確認することができる。

ウェアラブル電子検出装置１５０は、関連するＰＰＥビーコンによって送信された無線ＰＰＥビーコン信号を受信して測定し、ウェアラブル電子検出装置１５０と関連するＰＰＥビーコン１１５，１２５との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づく測定値を決定するように構成される。次いで、ウェアラブル電子検出装置１５０は、ウェアラブル電子検出装置１５０と少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の少なくとも１つの距離に基づいた測定値が最小の距離に基づく基準を超えた場合に安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行することができる。

例えば、ＰＰＥビーコン１１５，１２５によるミリ秒や秒のオーダーのような特定の間隔での繰り返しシグナリングを使用して、多かれ少なかれ継続的にウェアラブル電子検出装置１５０に対する相対的な位置を確立することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ＰＰＥビーコン信号間隔は、製造業者（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ビーコン）によって事前設定される。ＰＰＥビーコン１１５，１２５によるシグナリングと、距離を決定し、ウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５との間の距離を監視する動作は、いくつかの方法で実行することができる。

一実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０は、ウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ビーコン）との間の相対距離の関数として減少する、ＰＰＥビーコン信号の少なくとも１つの受信信号強度（ＲＳＳ）レベルを検出するように構成される。ウェアラブル電子検出装置１５０に格納され実行されているソフトウェアアプリケーションは、信号強度を測定し、それを各ＰＰＥビーコン１１５，１２５に対して設定された許容可能なＲＳＳレベルと比較する。ＲＳＳが設定された許容可能なＲＳＳレベル以下に低下すると、ウェアラブル電子検出装置１５０に格納され実行されているソフトウェアアプリケーションは、安全規則データに従って動作を実行する。他の実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０に格納され実行されているソフトウェアアプリケーションを使用して代替測定および代替距離関連評価を行って、安全規則が破られているかどうかを判定することができる。

代替の実施形態では、上記監視に加えて、ウェアラブル電子検出装置１５０は、検出された複数のＲＳＳ値（すなわち、ＲＳＳレベル）を格納するように構成され、格納されたＲＳＳ値の傾向解析は、例えば、ウェアラブル電子検出装置１５０および／または中央コントローラ１５５によって実行されてもよい。定義された期間内に検出されたかなりの数のＲＳＳ値が予め設定された許容可能なＲＳＳ値などの閾値と比較して十分に低い場合（言い換えれば、検出されたＲＳＳレベルの割合が比例閾値よりも小さい場合）、例えば、ウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５との間の物理的な分離が、安全規則で許容されるものとして定義されているものより大きいことを示すような閾値と比較して十分に低い場合には、警報信号を発するなどの安全規則データによる動作がウェアラブル電子検出装置１５０によって実行される。これらの閾値は、異なる実験状況下で測定を行うことに基づいて予め決定することができる。この実施形態は、例えば、信号減衰、マルチパス反射、およびウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５との間に一時的に配置された対象物による信号妨害などの結果として、ウェアラブル電子検出装置１５０およびＰＰＥビーコン１１５，１２５の物理的な分離の増大以外の事象によって引き起こされる信号強度の損失の場合の補正を可能にする。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置がＲＳＳを検出するために、ウェアラブル電子検出装置は、アンテナまたはアンテナを含むＷｉＦｉ集積回路を含むＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）集積回路を備えることができる。

別の実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０は、ＰＰＥビーコンへの送信クエリ信号とＰＰＥビーコンからの受信応答信号との間の時間差を検出するように構成される。例えば、ウェアラブル電子検出装置１５０は、ＰＰＥビーコン１１５，１２５（例えば、ＲＦＩＤタグ）によって受信され処理される信号を発するように構成され、続いてウェアラブル電子検出装置１５０に再送信されてもよい。したがって、これらの実施形態では、ＰＰＥビーコン１１５および１２５は、信号を受信および送信する受信機（または別個の送信機および受信機の代わりにトランシーバ）も含む。ＰＰＥビーコン１１５，１２５の各々から信号を発することとウェアラブル電子検出装置１５０によって信号を受信する間の時間期間は、ウェアラブル電子検出装置１５０に格納され実行されているソフトウェアアプリケーションによって決定される。ウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５の分離に対応する構成された許容可能な値（すなわち、時間差閾値）を超える時間が経過すると、ウェアラブル電子検出装置１５０に格納され実行されているソフトウェアアプリケーションは、安全規則データに従って動作を実行する。

代替の実施形態では、上記時間決定に加えて、ウェアラブル電子検出装置１５０は、複数の検出された時間差値を格納し、格納された時間差値の傾向解析を実行するようにさらに構成されてもよい。定義された期間内に有意な数の格納された持続時間値が十分に長い場合、例えば、ベースライン持続時間値（言い換えれば、繰り返し決定された時間差のパーセンテージが時間分離閾値より大きい場合）、例えば、警告信号を発する安全規則データに従った動作は、ウェアラブル電子検出装置１５０によって実行され、ウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５との間に許容できない分離があることを示す。前述したように、ウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５との間の短時間の分離の場合に補正を行うことができる。例えば、ユーザが作業空間内にいる場合に、ユーザがウェアラブル電子検出装置と、ユーザによって使用されるパーソナル機器のための関連するＰＰＥのうちの１つとの間の距離が距離限界（例えば、距離が３０秒を超えて１メートルより長い）よりも大きい場合を示す中央コントローラ１５５上に、安全規則を構成することができる。ウェアラブル電子検出装置は、振動信号などの警告信号を生成し、その表示部に違反しているＰＰＥを識別するメッセージを表示し、中央コントローラと接触しているとき、違反の詳細を記録する。距離は、測定されたＲＳＳレベルをＰＰＥビーコンとウェアラブル電子検出装置との間の距離に変換する所定の機能を有するブルートゥースビーコン標準を使用することによって決定することができる。安全規則の距離制限および時間制限は、ユーザが作業している産業および環境に基づいて調整することができる（リスクの高い環境では、距離が短く、時間が短くなる場合がある）。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０がこれらの時間差を検出するために、ウェアラブル電子検出装置１５０はＲＦＩＤトランシーバを備えていてもよい。

前述の特徴および自動安全システムでの使用のための中央コントローラ１５５での時間および距離の両方にカスタマイズされた安全規則を入力する能力は、個人保護装置およびユーザの非常に短い分離を可能にすること、および／または警報信号を発生させることなく、例えば、安全装置の取り付けを調整するために、最小距離および／または最小時間に亘って分離することができる。したがって、システムは、ヘルメットまたは安全眼鏡の調整を許容することができる。したがって、中央コントローラ１５５は、集中安全規則の構成を可能にする。

いくつかの実施形態では、前述の方法論の１つ以上を組み合わせて、ウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５との相対位置を検出する。

ウェアラブル電子検出装置１５０とＰＰＥビーコン１１５，１２５との間の距離は、無線信号を介して決定される。本明細書に従って使用され得る無線信号は、例えば、１０ｍ未満、５ｍ未満、２ｍ未満、１ｍ未満の短距離で情報を伝達するのに適した無線信号であり、例えば１．５ＭＨｚと４ＭＨｚとの間、または他の適切な周波数範囲で動作し、電力の制限された使用を必要とする、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＲＦＩＤ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、または任意の他のローカルエリア無線信号システムを含む。

これによれば、ウェアラブル電子検出装置１５０は、ＰＰＥビーコン１１５，１２５とウェアラブル電子検出装置１５０の１つまたは複数の間の距離が最小信号距離を超える場合、またはＰＰＥビーコン１１５，１２５とウェアラブル電子検出装置１５０の１つまたは複数の間の距離が特定の時間期間に対して最小信号距離を超える場合に、シグナリングコンポーネント２４５を作動させるなどの安全規則データに基づく動作を実行するように構成される。このように、図３Ａおよび３Ｂを参照すると、所与のユーザのウェアラブル電子検出装置１５０と安全ヘルメット１１０との間の距離ｘが所定の最小信号距離ｄ以下である場合、ウェアラブル電子検出装置１５０は、警告信号を発しない（図３Ａ）。しかし、距離ｘが最小信号距離ｄを超えると、所与のユーザのウェアラブル電子検出装置１５０が警報信号３１０（図３Ｂ）を発する。したがって、例えば、ウェアラブル電子検出装置１５０をベルトに装着して安全ヘルメット１１０を装着している人がヘルメットを頭部から外し、ヘルメット１１０から身体を離したとき、装着可能な電子検出装置は警告信号３１０を発する。

最小信号距離ｄは、望ましいものとして設定されてもよく、例えば、２５ｃｍまたは約２５ｃｍであってもよく、５０ｃｍまたは約５０ｃｍ、１ｍまたは約１ｍ、１．５０ｍまたは約１．５０ｍ、または２ｍまたは約２ｍである。さらに、中央コントローラ１５５を使用して、異なる個人保護装置に対して異なる値を含むように、最小の信号距離ｄを定めることができる。したがって、例えば、安全ブーツの最小信号距離ｄは、安全マスクの最小信号距離ｄとは異なることがある。最小信号距離ｄは、中央コントローラ１５５（図１）に関連付けられた、またはそれに接続された入力装置を使用してシステム１００のオペレータによって定義され、最小信号距離ｄが、中央コントローラ１５５からネットワーク１４５を介して送信される。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０のシグナリングコンポーネント２４５は、例えば、音声信号、光信号、振動信号、熱信号、またはそれらの組み合わせなど、様々なアラート信号３１０の範囲を発信することができるまたは任意の他の検出可能なアラート信号を含む。図３Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）バックライト付きディスプレイのようなディスプレイ２８５である、最小信号距離ｄが超過されたことをユーザに通知することができる出力装置を含む。これに従って、発せられた警告信号３１０に関するコンプライアンス情報も、以下に説明するように、さらなる処理のために中央コントローラ１５５（図１）に送信される。

いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０は、複数の最小距離閾値、例えば、ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４は、それぞれの最小信号距離を超えると、ウェアラブル電子検出装置１５０が異なる警告信号および／または異なる強度の警告信号を発することになる。したがって、複数の閾値があり、各閾値は連続的により大きい距離に関連付けられ、安全動作は、より大きな距離に関連する閾値を超えた場合に、より大きな強度の警報信号を有する。このように、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、ユーザが安全ヘルメット１１０を取り外し、安全ヘルメット１１０から離れると、ウェアラブル電子検出装置１５０は、例えば、ユーザが安全ヘルメット１１０から距離ｄ１を超えて離れると音声信号４１０を発する（図４Ａ）。ユーザがヘルメット１１０から遠ざかる方向に移動し、距離ｄ２だけヘルメットから離れると、ウェアラブル電子検出装置１５０は、より大きな音声信号４１５を発する（図４Ｂ）。

したがって、本開示のシステムの少なくとも１つの実施形態では、たとえそのような分離が比較的短い時間、例えば３０秒未満、２０秒間秒、または１０秒および／または分離距離が比較的小さい場合、例えば２ｍ未満、１ｍ未満、または５０ｃｍ未満である場合に、個々のユーザからの個人保護装置の分離の検出が可能となり、したがって、コンプライアンスを評価し、ユーザを保護する効果的な方法を提供する。

ウェアラブル電子検出装置１５０は、いくつかの実施形態では、例えば、発せられた音声信号３１０を消音するため、または、例えば、ユーザデータのような入力データをメモリコンポーネント２３０（図２）に供給するための入力コンポーネント３１５（図３Ｂ）を付加的に含む。そのような実施形態では、入力コンポーネント３１５の一部または全部は、ウェアラブル電子検出装置１５０のユーザに入力コンポーネント３１５を使用して特定の入力データを提供することを要求する制御アクセスモジュール（図示せず）と共に動作するように構成されてもよく、入力コンポーネント３１５のユーザがウェアラブル電子検出装置１５０に入力を提供することを許可されていることを確認するための、例えば、ログインまたはパスワードなどが、これに限定されるものでないが、存在する。制御アクセスモジュールは、ソフトウェアを使用して実施することができる。入力コンポーネント３１５は、限定ではないが、１つまたは複数のノブまたはボタンのような様々なタイプのインタフェースを含むことができ、または他の実施形態では、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）バックライト付きディスプレイなどの、キーボードまたはスクリーンを含むことができる。他の実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０への入力は、例えば、別個の入力装置とウェアラブル電子検出装置１５０を接続する無線または有線ネットワークを使用して、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、電話（例えば、携帯電話）、タブレット、音声認識システムなど別個の入力装置を介して提供される。このような別個の入力装置は、いくつかの実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０について説明したように動作する制御アクセスモジュールを含むように構成することもできる。

ウェアラブル電子検出装置１５０は、コンプライアンスデータ、場合によってはＰＰＥ状態データ、場合によってはウェアラブル電子検出装置状態データを含むがこれに限定されないデータを中央コントローラ１５５に送信するようにさらに構成される。コンプライアンスデータは、ＰＰＥビーコン１１５，１２５のウェアラブル電子検出装置１５０への相対距離に関する距離データ、安全規則が違反されたかどうかを示すユーザ安全データ、違反した安全規則、それがどのように違反したか、違反がどのくらい続いたか、違反がどのように解決されたか、システムのいくつかの実施形態では、違反の位置を、これに限られないが含む。

１つまたは複数の制御ポイントを組み込んだ実施形態では、ウェアラブル電子検出装置１５０は、ウェアラブル電子検出装置１５０を使用し、制御ポイントに関連付けられた作業空間または安全ゾーンに入るかまたはそこから退出し、従業員がその作業空間に対して定義された安全規則に従っていることを確認するために監視されているユーザが、ＰＰＥ状態データおよび／またはウェアラブル電子検出装置状態データを送信するように構成することもできる。ＰＰＥビーコンおよびウェアラブル電子検出装置状態データは、例えば、バッテリ状態またはバッテリレベル、またはＰＰＥビーコンおよびウェアラブル電子検出装置のために発生した操作エラーを含むことができる。センサがＰＰＥビーコンを有する個人保護装置に組み込まれている実施形態では、ＰＰＥ状態データは、個人保護装置の健康／操作性にセンサによって行われた測定値を含むことができる。

再び図１を参照すると、システム１００は、ＷｉＦｉ集積回路およびアンテナなどの通信コンポーネントを介してネットワーク１４５に動作可能に結合されたウェアラブル電子検出装置１５０からのコンプライアンスデータを受信するように構成された中央コントローラ１５５をさらに含む。中央コントローラ１５５は、個人保護装置の使用に関する報告、データベースの維持の表示を提供するように構成され、システム１００に、全てのユーザ、ウェアラブル電子検出装置、ＰＰＥビーコンおよび制御ポイント（含まれる場合）のデータロギングを行うことができる。中央コントローラ１５５は、システム１００の動作全体を制御する。したがって、オペレータは、中央コントローラ１５５がシステム１００を制御するために使用する制御データを定義することができる。中央コントローラ１５５は、さらに、ＰＰＥビーコン１１５，１２５からオブジェクトデータを受信し格納し、および／またはウェアラブル電子検出装置１５０からのコンプライアンスデータを受信および／または格納し、ＰＰＥ状態データ、ウェアラブル電子検出装置状態データおよび制御ポイント状態データ（システム１００が１つまたは複数の制御ポイントを有する場合）を含む状態データを受信および／または格納し、ウェアラブル電子検出装置１５０に制御データを送信し、いくつかの実施形態では、（図５および図６に関連してさらに後述する）制御ポイントに送信する。したがって、いくつかの例示的な実施形態では、本開示は、個人保護装置の使用の自動監視のためのシステムを制御することができる電子中央コントローラ１５５をさらに含む。
個人保護装置の使用の自動監視のためのシステムを制御することができる電子中央コントローラ１５５は、
複数の個人保護装置と、
複数のウェアラブル電子検出装置とを含み、
各個人保護装置は、無線ＰＰＥビーコン信号を送信するように構成されるＰＰＥビーコンを含み、
各ウェアラブル電子検出装置は、ユーザによって使用される１つまたは複数の個人保護装置に関連付けられており、
各ウェアラブル電子検出装置は、
少なくとも１つの関連するＰＰＥビーコンによって、送信された少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号を受信し測定し、
ウェアラブル電子検出装置と関連する少なくとも１つの個人保護装置との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定し、
所与のユーザのウェアラブル電子検出装置と少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の決定された少なくとも１つの距離に基づいた測定値が最小の距離に基づいた基準を超えた場合に、所与のユーザに対して、安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するように構成される。

再び図２を参照すると、中央コントローラ１５５の機能が、本開示のプロセスの少なくとも１つを実施するように構成されたコンピュータサーバ２７５によって実施されるシステム２００の実施形態が示されている。コンピュータサーバ２７５は、単一コアまたはマルチコアプロセッサ、または複数のプロセッサであってもよい中央処理装置（ＣＰＵ、”プロセッサ”とも呼ばれる）２５０を含む。コンピュータサーバ２７５は、メモリコンポーネント２６０（例えば、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ）、電子記憶装置（例えば、ハードディスクまたはクラウドベースのインフラストラクチャ）２６５、通信インタフェース２５５を含み、コンピュータサーバ２７５は、１つまたは複数のウェアラブル電子検出装置１５０と通信するための入力インタフェース、出力インタフェースおよびネットワークインタフェース（例えば、無線）と、キャッシュ、他のメモリ、データ記憶装置などの１つまたは複数の周辺装置２７０をさらに含むことができる。プロセッサコンポーネント２５０は、メモリコンポーネント２６０、電子記憶装置２６５、通信インタフェース２５５および周辺装置２７０と通信する。

本明細書の１つの態様によれば、本開示のシステムの中央コントローラ１５５の出力装置２８０は、個人保護装置および場合によっては安全システムの他のコンポーネントの使用に関する表示を提供するように構成される。例えば、それは、安全システムを使用して構成された位置、ユーザ、およびデバイスの詳細についての報告を提供することができ、これらには、限定されないが、役割データ、状態データ、機能データ、位置データ、運用データ（個人保護装置の使用に関するデータを含む可能性がある）、変更内容、監査ログ、およびコンプライアンス履歴が含まれる。例えば、所与の時間間隔（例えば、１ヶ月）中にすべての安全違反を提供するために、所与の作業空間に関するレポートを実行し、安全違反および安全違反を解決するのに必要な時間が経験されるユーザを詳述する。別の実施形態では、各ＰＰＥが作業空間内に最後に存在したときに相互参照される安全システムに入力されたすべてのＰＰＥ装置のリストを提供するためにレポートを実行することができる。別の実施形態では、安全システムに入力されたすべてのユーザおよびこれらのユーザについては、毎月など所定の期間に発生した平均違反回数についてレポートを実行することができる。別の実施形態では、例えば、１年のようなある期間にわたり安全規則にどのような変更が加えられたか、およびこれらの変更を行ったユーザを監査／示してレポートを実行することができる。別の実施形態では、制御ポイント違反の履歴を示すレポートを実行することができる。例えば、それは、どの制御ポイントが最も優れたコンプライアンスを示していたのに対し、どの制御ポイントが最も安全違反を表示しているかによって、より安全違反を経験した制御ポイントでのコンプライアンスを向上させる必要があるかどうかを判断できる。したがって、中央コントローラ１５５は、１つまたは複数のウェアラブル電子検出装置からコンプライアンスデータを受信し、受信したコンプライアンスデータを処理し、処理されたコンプライアンスデータを解析し、または処理したコンプライアンスデータをラップトップ、デスクトップコンピュータ、ディスプレイまたはプリンタなどの他の装置を提供して、処理されたコンプライアンスデータを評価することができる。

いくつかの実施形態では、システムは、コンプライアンスデータが多かれ少なかれ連続的に提供され、処理され、データベースまたは出力装置に更新されるように構成され、このように、ウェアラブル電子から取得された情報および個人保護装置の使用者の安全状態に関する情報の多かれ少なかれ連続的またはリアルタイムの監視を許可する。そのような監視は、例えば、作業空間における安全コンプライアンスの責任者によって行われてもよい。本発明のさらなる実施形態では、ウェアラブル電子検出装置から取得された様々なデータを中央コントローラによって編集して、例えば、特定の週、１ヶ月または１年のユーザ活動を反映した記録などの個々のユーザおよび／または個々の個人保護装置に関する記録を生成してもよい。

これによれば、中央コントローラ１５５によってコンパイルされた情報または記録は、これに限定されるものではないが、少なくとも１つの、安全訓練目的を含む幅広い目的のために使用することができる。それは、ユーザまたはユーザのグループの安全な行動の改善のための戦略を開発するため、危険な作業環境での事故、事件、および／または傷害を防止または制限するため、またその発生時に、そのような事故、事件および／または傷害の原因の調査および／またはその要因の援助に役立つ。

いくつかの態様では、本開示は、作業空間内の事故、事件および／または傷害の発生を防止または制限するためのシステムの使用をさらに含む。
前記システムは、
複数の個人保護装置と、
複数のウェアラブル電子検出装置と、
安全規則データを含む制御データをウェアラブル電子検出装置に送信して、集中安全規則に従ってシステムの動作を構成するように構成された中央コントローラとを含み、
各個人保護装置は、無線ＰＰＥビーコン信号を送信するように構成されたＰＰＥビーコンを含み、
各ウェアラブル電子検出装置は、所与のユーザが着用する個人保護装置の少なくとも１つに関連付けられており、
各ウェアラブル電子検出装置は、
少なくとも１つの関連するＰＰＥビーコンによって、送信された少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号を受信して測定し、
ウェアラブル電子検出装置と関連する少なくとも１つの個人保護装置との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定し、
所与のユーザのウェアラブル電子検出装置と少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の決定された少なくとも１つの距離に基づいた測定値が最小の距離に基づいた基準を超えた場合に、所与のユーザに対して、安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するように構成される。

いくつかの実施形態では、本開示のシステムは、１つまたは複数の制御ポイント（ＣＰ）をさらに備える。そのような実施形態では、制御ポイントは、電源、送信器、メモリ、および情報の送信、格納および処理を可能にするプロセッサコンポーネントを含むビーコン（以下、ＣＰビーコンと呼ぶ）を含むように構成される。いくつかの実施形態では、制御ポイントは、例えば、無線または有線ネットワークを介して、中央コントローラと通信するように構成されてもよい。本開示の教示に従った制御ポイントを含む自動安全システムの実施形態が図５にさらに示されている。

次に図５を参照すると、プロセッサコンポーネント２２５と、メモリコンポーネント２３０と、受信コンポーネント２３５と、送信コンポーネント２４０と、シグナリングコンポーネント２４５と、出力コンポーネント２８５とを含むウェアラブル電子検出装置１５０Ａ、１５０Ｂが示されている。ウェアラブル電子検出装置１５０は、個人保護装置の使用を必要とする特定の作業空間への近接に関する位置認識をウェアラブル電子検出装置に提供する制御ポイント５１０Ａ、５１０Ｂを検出して識別することができる。一実施形態では、制御ポイント５１０Ａ、５１０Ｂは、ＣＰビーコンであり、プロセッサコンポーネント５１５、メモリコンポーネント５２０、電源５２５、および送信コンポーネント５３０を含む。いくつかの実施形態では、制御ポイント５１０Ａ、５１０Ｂは、ユーザにメッセージを表示することができる、例えば、ディスプレイなどの出力装置、ユーザに、例えば、警告および音声命令などの音声命令のような音声情報を発することができるスピーカを含む。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、制御ポイント状態データ、ＰＰＥビーコン状態データ、およびウェアラブル電子検出装置状態データの１つまたは複数を含む状態データを中央コントローラ１５５に送信し、中央コントローラ１５５から制御データを受信し、受信した制御データ内の安全規則データに従って動作を実行するように構成される。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、作業空間へのアクセスを提供するエントリポイントの両側に隣接してまたはその両側に直列に配置される２つのＣＰビーコンを含み、ウェアラブル電子装置を有するユーザが作業空間に入るか作業空間を離れるかを検出する。

都合のよいことに、制御ポイントは、物理的なドアで一度に１人のユーザを通過することをユーザに要求する従来のシステムとは対照的に、制御ポイントが作業空間に出入りするユーザの数を決定するために使用できるので、複数のユーザが同時に作業空間に入るかまたは退出することを可能にし、各ユーザのためのウェアラブル電子検出装置は、制御ポイントにあることを報告する信号を中央コントローラ１５５に送ることもできる。

図６を参照すると、本開示によるシステム６００の実施形態が示されている。システム６００は、ＣＰビーコン５１０が第１の作業領域または作業空間Ｗ１に関する入口点ＥＷ１の外側に位置付けられ、ＣＰビーコン６１０がエントリ領域ＥＷ１の内側に配置される２つのＣＰビーコン５１０および６１０を含む制御ポイントと通信することができる中央コントローラ１５５を含む。したがって、ＣＰビーコン５１０および６１０は、物理的に、関連する作業空間のエントリ領域に隣接または近接した離間した連続した方法で配置される。これによれば、エントリポイントＥＷ１は、Ｗ１にすぐ隣接して、またはＷ１のすぐ近くに位置することができる。作業空間Ｗ１に入ることを望む人は、安全ヘルメット１１０および安全手袋１２０を着用する必要がある。この実施形態によれば、ユーザは作業空間Ｗ１に入る前にエントリポイントＥＷ１に近づき、ウェアラブル電子検出装置１５０は制御ポイント５１０および６１０を順に検出し、したがって、ウェアラブル電子検出装置１５０に、エントリポイントＥＷ１に入っていることを示す。システム６００は、ユーザを認証し、ウェアラブル電子検出装置１５０を携帯しているユーザが作業空間Ｗ１に入ることを許可されていることを確認するように構成される。システム６００は、ユーザが認証されると、ユーザが作業空間Ｗ１にいる間に、安全ヘルメット１１０と安全手袋１２０とウェアラブル電子検出装置１５０との間の距離を監視するようにさらに構成される。例えば、ウェアラブル電子検出装置１５０は、ＣＰビーコン信号を検出し、関連する作業空間を決定し、関連する作業空間に対応する安全規則を使用するように構成することができる。これに代えて、またはこれに加えて、制御ポイントは、ＣＰビーコン５１０および６１０が作業空間のユーザのウェアラブル電子検出装置を検出する順序に基づいて、ウェアラブル電子検出装置を備えた作業空間のユーザが作業空間に入るかまたは離れるときを検出することができる。

いくつかの実施形態では、作業空間Ｗ１は永続的な作業空間である。他の実施形態では、作業空間Ｗ１は、建設現場などの一時的な作業空間である。さらに他の実施形態では、作業空間Ｗ１は、例えば、フォークリフトを含む周りの空間など危険な機器の個々の部分の周りの比較的小さな空間であってもよい。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、例えば、音声信号、光信号、振動信号、熱信号、またはそれらの組み合わせ、または他の検出可能な警報信号などの異なる警告信号の範囲を発することができるトランスデューサを有する信号コンポーネントを含む。したがって、トランスデューサの実施形態は、発することができる警告信号のタイプに依存し、オーディオソース、光源、振動源、および熱源のうちの１つまたは複数であり得る。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、作業空間へのゲートされたエントリに配置され、作業空間アクセスシステムとの通信を可能にするためのソフトウェア統合（例えば、通信モジュール）を含み、作業空間へのアクセスを制御するセキュリティシステムと連動して制御ポイントを動作させることができる。いくつかの実施形態では、ゲートの開放は、例えば、中央コントローラ１５５によって送信された信号によって、電子的に制御される。いくつかの実施形態では、電子的に制御されたゲートは、例えば、ウェアラブル電子検出装置によって合図されるように、制御ポイントの使用によって、および／または所定の個人保護装置を着用することによって、ユーザが認証されたときに作業空間へのアクセスのみを提供する。いくつかの実施形態では、中央コントローラ１５５が安全規則違反を検出した場合、中央コントローラ１５５は、安全規則違反が解決されるまで、作業空間を一定の状態に維持するための制御信号を送ることができる。例えば、中央コントローラ１５５は、安全規則違反が解消されるまで建物ドアがロック解除されないように制御信号を構成し送信することができる。

いくつかの実施形態では、制御ポイントは、制御ポイントの人数をカウントして識別するように構成されたビデオカメラシステムおよびソフトウェアを含む。いくつかの実施形態では、中央コントローラ１５５との通信を介して、制御ポイントは、制御ポイントまたは制御ポイントに関連付けられた作業空間内に何個のウェアラブル電子検出装置があるかを決定する。中央コントローラ１５５は、制御ポイントに関連する作業空間内にウェアラブル電子検出装置よりも多くの人がいることを検出した場合、制御ポイントまたはウェアラブル電子検出装置警告を生成することを含むことができるその安全規則違反のために構成される動作を実行することができる。

いくつかの代替的な実施形態では、システムは、ウェアラブル電子検出装置に結合された機械的構成要素をさらに含むことができる。このように、いくつかの実施形態では、機器の危険な部分、例えば、機器の始動に使用される機械的な力またはスタートボタンによって動作を開始すると、ウェアラブル電子検出装置とＰＰＥビーコンとの間の監視が開始される。そのような実施形態では、機器を動作させるために必要または推奨される安全装置の欠陥を、自動システムがユーザに通知する。

本開示はさらに、個人保護装置の使用を監視するための少なくとも１つのプロセスに関する。したがって、本開示は、少なくとも１つの態様において、個人保護装置の使用を監視するための自動化プロセスを提供する。
このプロセスは、
ユーザによって使用される複数の個人保護装置から複数の無線ＰＰＥビーコン信号を送信するステップと、
ユーザによって使用されるウェアラブル電子検出装置で少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号を受信するステップと、
ユーザのウェアラブル電子検出装置と関連する少なくとも１つの個人保護装置との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定するステップと、
ユーザのウェアラブル電子検出装置とユーザの少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の距離の決定された少なくとも１つの距離に基づく測定値が最小の距離に基づいた基準を超える場合に、安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するステップとを含み、
前記少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号は、ユーザによって使用される少なくとも１つの個人保護装置から送信され、前記ウェアラブル電子検出装置に関連付けられる。

本発明の一実施形態では、本開示は、図７に示すプロセスを提供する。したがって、ここで図７を参照すると、本開示は、個人保護装置の使用中に安全違反が発生したかどうかを監視する自動プロセス７００を含み、プロセス７００は、ＰＰＥビーコンを含む少なくとも１つの個人保護装置を人に装備するステップおよびその人にウェアラブル電子検出装置を装備するステップを含むステップ７０５を含む。このステップに先立ち、プロセスは、システムを初期化し、ウェアラブル電子装置およびＰＰＥビーコンに制御データを送信して、それらがどのように動作するかを制御するステップを含む。

プロセス７００は、第３のステップ７１５、第４のステップ７２５、第５のステップ７３０、および第６のステップ７３５を含む、自動プロセスを開始する第２のステップ７１０をさらに含む。第２のステップ７１０は、例えば、ＰＰＥビーコンのユーザおよびウェアラブル電子検出装置をオンにするウェアラブル電子検出装置によって、様々な方法で開始することができる。別の実施形態では、第２のステップ７１０は、ウェアラブル電子検出装置が制御ポイントを検出することによって実行されてもよい。

プロセス７００は、所与のユーザのためのＰＰＥビーコンとウェアラブル電子検出装置との間の距離ｘを決定することを含む第３のステップ７１５をさらに含む。

プロセス７００は、ＰＰＥビーコンとウェアラブル電子検出装置との間の距離ｘが最小信号距離ｄを超えたかどうかを判定する第４のステップ７２５をさらに含む。最小信号距離ｄを超えていない場合、自動システムは第５のステップ７３０で安全信号を発する。ｘが最小限の信号距離を超える場合、自動システムは、個人保護装置の使用および使用を管理する安全規則に応じて、第６のステップ７３５で非安全（すなわち、警告）信号を発する。ステップ７３０および７３５は、上述したように、ステップ７２５によって開始される。ステップ７３０またはステップ７３５の完了後、プロセス７００はステップ７１５から開始して自動的に反復される。

別の実施態様では、ステップ７１５〜７３５において、自動安全監視プロセス７００は、ＲＳＳが測定され、ＲＳＳが構成された許容可能なＲＳＳ値未満に低下したときに警告信号を発することができる。

別の実施形態では、ステップ７１５〜７３５において、自動安全監視プロセス７００は、複数の検出されたＲＳＳ値を格納し、定義された期間内に検出されたかなりの数のＲＳＳ値が所定の閾値未満であるときに警告信号を発することができる。

別の実施形態では、ステップ７１５〜７３５において、自動安全監視プロセス７００は、ウェアラブル電子検出装置からのＰＰＥへの送信信号と、ＰＰＥによって送信されたウェアラブル電子検出装置における信号のその後の受信との間の時間差を検出し、その後、時間差が所定の許容値を超える場合に警報信号を発することができる。

別の実施形態では、ステップ７１５〜７３５において、自動安全監視プロセス７００は、複数の検出された持続時間値を格納し、定義された時間期間内に有意な数の格納された持続時間値が、例えば、ベースライン持続時間値と比較して十分に長い場合に警告信号を発し、ウェアラブル電子検出装置とＰＰＥビーコンのうちの１つとの間の分離を示すことができる。

別の実施形態では、ステップ７１５〜７３５において、自動安全監視プロセス７００は、複数の最小距離閾値、例えば、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４を決定し、決定された最小距離が各最小の信号距離を超えると、異なる強度または異なるタイプの信号のような異なる警告信号を発する。

本開示はさらに、中央コントローラを指示するプロセスの実行の説明、および中央コントローラによって実行されるプロセスを含む。そのようなプロセスの実施形態が図８〜図１２に示されている。

本明細書の一実施形態では、本開示は、図８に示すプロセスを含む。したがって、ここで図８を参照すると、本開示は、システム管理者などの制御データの中央記憶装置１５５への入力および格納を含む自動安全システムを初期化するための初期化プロセス８００を含み、制御データは、（例えば、識別データ、安全違反履歴データ、及び作業デューティデータのうちの１つまたは複数を含むがこれに限定されない）ユーザデータ、例えば、デバイスデータ、例えば、ウェアラブル電子検出装置、ビーコン、および制御ポイントのための（例えば、デバイス識別子データ、デバイス状態データ、およびデバイスの年齢データの１つまたは複数を含むがこれに限定されない）、作業空間データ（これに限定されるものではないが、作業空間位置、作業空間、および安全コンプライアンス履歴データに適用される安全規則データ）、安全規則データ（例えば、異なる作業空間および異なる種類の個人保護装置に対して指定することができる異なる種類の安全規則を含むがこれに限定されない）および実行可能な動作（安全違反の場合に取る安全動作を含む）を含む。

本明細書の一実施形態では、本開示は、図９に示すプロセスを含む。したがって、ここで図９を参照すると、本開示は、ウェアラブル電子検出装置へのユーザクレデンシャル（例えば、ログインＩＤ、パスワード）の入力と、検証のためにユーザクレデンシャルの中央コントローラ１５５への送信とを含むウェアラブル電子検出装置の初期化プロセス９００を含む。プロセス９００は、中央コントローラ１５５が、ウェアラブル電子検出装置への安全規則を含む安全規則データを含むがこれに限定されない制御データを送信することをさらに含む。安全規則は、ユーザが使用すべき１つまたは複数のＰＰＥと、安全違反が発生した場合にウェアラブル電子検出装置がとるべき安全違反動作に関するものである。

本明細書の一実施形態では、本開示は、図１０に示すプロセスを含む。したがって、ここで図１０を参照すると、本開示は、制御ポイントを使用する個人保護装置の使用を監視する自動化プロセス１０００を含む。この例では、ユーザにはウェアラブル電子検出装置が装備されており、ユーザは、作業領域のエントリポイントの外側および内側に配置された２つのＣＰビーコンを含む制御ポイントに近づく。プロセス１０００は、最初に外部ＣＰビーコン、２番目に内部ＣＰビーコンの順番にＣＰビーコンを検出するウェアラブル電子検出装置を含み、ウェアラブル電子検出装置がそれを解釈して信号を中央コントローラに送信して、エントリポイントの制御ポイントに近づいていることを中央コントローラに通知する。この時点で、いくつかの実施形態では、中央コントローラは、その特定の制御ポイントに関連付けられた作業空間に実施されるべき安全規則について、安全規則データを含む制御データをウェアラブル電子検出装置に送信する。次に、ユーザのウェアラブル電子検出装置は、ユーザが安全規則のコンプライアンスを保証するために使用しているＰＰＥを監視する。

プロセス１０００は、さらに、中央コントローラが、数に関して制御ポイントからの状態データを、および制御ポイントのいくつかの実装において、制御ポイントにおける人の識別に関して受信することをさらに含む。中央コントローラは、ウェアラブル電子検出装置の数を人数と比較して、カウントが一致するかどうかを決定する。例示的なプロセス１０００の場合、数字は一致しないので、中央コントローラは、安全規則が存在するかどうかを決定し、次に制御データを制御ポイントに送信して動作を実行する（例えば、警告を発する）。中央コントローラは、ウェアラブル電子検出装置を装備していないユーザに関する安全規則に基づいて動作を実行する（例えば、違反を記録する）。安全規則に画像キャプチャが含まれている場合、制御ポイントは作業空間領域の画像データまたはビデオデータを中央コントローラに送信することができる。

本発明の一実施形態では、本開示は、図１１に示すプロセスを含む。したがって、ここで図１１を参照すると、本開示は、制御データ、例えば更新された安全規則を格納のために中央コントローラに入力することを含む更新プロセス１１００を含む。例えば、システム管理者は、更新された安全規則を中央コントローラに入力または送信し、中央コントローラは更新された安全規則の安全規則データを格納する。プロセス１１００は、ＣＰビーコンを検出する（または他の実施形態では前述のようにその位置を検出する別の方法を使用する）ウェアラブル電子検出装置をさらに備え、中央コントローラに制御ポイントまたは特定の位置にあることを通知し、制御ポイントまたは位置の安全規則の更新を要求する。中央コントローラは、制御ポイント／位置に関する更新された安全規則がどこにあるかを決定し、そうであれば、ウェアラブル電子検出装置に関連するＰＰＥを監視する際に格納および使用のために、更新された安全規則データをウェアラブル電子検出装置に送信する。

本発明の一実施形態では、本開示は、図１２に示すプロセスを含む。したがって、ここで図１２を参照すると、本開示は、制御データに特定されていないビーコンを有する個人保護装置の使用を監視するための自動プロセス１２００を含む。プロセス１２００は、ウェアラブル電子検出装置が、識別可能な対応する制御データを持たない固有の識別子を含むビーコン無線信号を受信するウェアラブル電子検出装置を含む。プロセス１２００はさらに、未知のビーコンに関する中央コントローラからの更新された制御データを要求するウェアラブル電子検出装置と、中央コントローラが、ビーコンがＣＰビーコンであることをウェアラブル電子検出装置に示す更新された制御データをウェアラブル電子検出装置に送信する。次いで、ウェアラブル電子検出装置は、中央コントローラに制御ポイントにおけるその位置を通知する。次いで、ウェアラブル電子検出装置は、ユーザがその制御ポイントに対して定義された安全規則に従っているかどうかを決定し、安全規則に違反した場合に示されるように、その制御ポイント位置に関する安全規則データに基づいて動作を実行する。

本明細書で説明される様々な自動化プロセスの要素の少なくともいくつかは、ソフトウェアを介して実施され、オブジェクト指向プログラミングまたはスクリプト言語のような高水準の手続き言語で記述することができる。したがって、プログラムコードは、Ｃ、Ｃ^＋＋または任意の他の適切なプログラミング言語で記述することができ、オブジェクト指向プログラミングの当業者に知られているように、モジュールまたはクラスを含むことができる。あるいは、ソフトウェアを介して実施される本明細書に記載の様々な自動化プロセスの要素の少なくともいくつかは、アセンブリ言語、機械語またはファームウェアで記述することができる。いずれの場合においても、プログラムコードは、プロセッサ、オペレーティングシステム、および本明細書に記載された実施形態のうちの少なくとも１つの機能を実施する関連するハードウェアおよびソフトウェアを有する汎用または専用の電子装置によって読み取り可能な記憶媒体またはコンピュータ可読媒体に格納することができる。プログラムコードは、電子装置によって読み取られると、本明細書に記載の方法のうちの少なくとも１つを実行するために、新しい、特定の定義された方法で動作するように電子装置を構成する。

さらに、本明細書に記載の方法の少なくともいくつかは、１つまたは複数のプロセッサ用のコンピュータ使用可能命令を有する一時的または非一時的コンピュータ可読媒体を含むコンピュータソフトウェア製品に分散させることができる。媒体は、１つまたは複数のディスケット、コンパクトディスク、テープ、チップ、ＵＳＢキー、外部ハードドライブ、有線伝送、衛星伝送、インターネット伝送またはダウンロード、磁気および電子記憶媒体、デジタル信号およびアナログ信号、タブレット（例えば、ｉＰａｄ（登録商標））またはスマートフォン（例えば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標））アプリケーションなど、これらに限定されない様々な形態で提供することができる。コンピュータ使用可能命令は、コンパイルされたコードおよびコンパイルされていないコードを含む様々な形態であってもよい。したがって、一態様では、本開示は、装置の処理ユニット上で実行されると、装置に、本明細書に記載のプロセスの実施形態のいずれかに係る個人保護装置の使用を監視するプロセスを実施させる複数の命令を含むコンピュータ可読媒体を含む。

本明細書に記載された出願人の教示は、説明のために様々な実施形態と関連しているが、出願人の教示がそのような実施形態に限定されることは意図されていない。それどころか、本明細書に記載され説明された出願人の教示は、添付の特許請求の範囲に定義されている一般的な範囲で、本明細書に記載された実施形態から逸脱することなく、様々な代替、変更、および均等物を包含する。

Claims (36)

1. 個人保護装置（ＰＰＥ）の使用を自動的に監視するためのシステムであって、
   前記システムは、
   複数の個人保護装置と、
   複数のウェアラブル電子検出装置と、
   安全規則データを含む制御データをウェアラブル電子検出装置に送信して、集中安全規則に従ってシステムの動作を構成するように構成された中央コントローラとを含み、
   各個人保護装置は、無線ＰＰＥビーコン信号を送信するように構成されたＰＰＥビーコンを含み、
   各ウェアラブル電子検出装置は、所与のユーザが着用する個人保護装置の少なくとも１つに関連付けられており、
   各ウェアラブル電子検出装置は、
   少なくとも１つの関連するＰＰＥビーコンによって、送信された少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号を受信して測定し、
   ウェアラブル電子検出装置と関連する少なくとも１つの個人保護装置との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定し、
   所与のユーザのウェアラブル電子検出装置と少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の決定された少なくとも１つの距離に基づいた測定値が最小の距離に基づいた基準を超えた場合に、所与のユーザに対して、安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するように構成されるシステム。
2. 前記ウェアラブル電子検出装置は、前記少なくとも１つのＰＰＥビーコン信号の少なくとも１つの受信信号強度（ＲＳＳ）レベルを検出し、前記少なくとも１つの検出されたＲＳＳレベルを許容可能なＲＳＳレベルと比較し、少なくとも１つの受信されたＲＳＳレベルが許容可能なＲＳＳレベルよりも低い場合に、安全動作を実行するように構成される請求項１のシステム。
3. 前記ウェアラブル電子検出装置は、前記少なくとも１つのＰＰＥビーコン信号の複数の受信信号強度（ＲＳＳ）レベルを検出し、検出されたＲＳＳレベルの割合が、割合閾値より小さい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するように構成される請求項１のシステム。
4. 前記ウェアラブル電子検出装置は、前記少なくとも１つのＰＰＥビーコンへのクエリ信号の送信と前記少なくとも１つのＰＰＥビーコンからの応答信号の受信との間の時間差を決定し、前記時間差が時間差閾値より大きい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するように構成された請求項１のシステム。
5. 前記ウェアラブル電子検出装置は、前記少なくとも１つのＰＰＥビーコンへのクエリ信号の送信と前記少なくとも１つのＰＰＥビーコンからの応答信号の受信との間の時間差を繰り返し決定し、前記繰り返し決定された時間差のパーセンテージが時間分離閾値より大きい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するように構成される請求項１のシステム。
6. 複数の閾値が存在し、各閾値が連続的に大きい距離に関連付けられ、前記少なくとも１つの安全動作が、より大きい距離に関連する閾値を超えた場合に、少なくとも１つの安全動作は、より大きな強度を有する請求項１から５のうちいずれか１項のシステム。
7. 前記ＰＰＥビーコンの少なくとも１つは、前記少なくとも１つの個人保護装置の健康状態を決定し、対応する健康状態データを関連するウェアラブル電子検出装置に送信するための、少なくとも１つの関連する個人保護装置上のセンサへの統合ポイントを含む請求項１から６のうちいずれか１項のシステム。
8. 前記ウェアラブル電子検出装置は、コンプライアンスデータを前記中央コントローラに送信するように構成される請求項１から７のうちいずれか１項のシステム。
9. 前記コンプライアンスデータは、安全規則が違反されたかどうか、どの安全規則が違反されたか、安全規則がどのように違反されたか、安全規則違反がどのくらい続いたか、安全違反がどのように解決されたか、および安全違反の場所に関するデータの少なくとも１つを含む請求項８のシステム。
10. 前記ウェアラブル電子検出装置は、ＧＰＳ集積回路またはＷｉＦｉ集積回路で構成され、所与の作業空間またはその中に位置することを決定する請求項１から９のうちいずれか１項のシステム。
11. 前記システムは、作業空間に関連する制御ポイント（ＣＰ）をさらに含み、前記制御ポイントは、関連する作業空間を示すＣＰビーコン信号を発するＣＰビーコンと、前記ウェアラブル電子検出装置を含み、前記ウェアラブル電子検出装置は、ＣＰビーコン信号を検出し、関連する作業空間を決定し、関連する作業空間に対応する安全規則を使用するように構成される請求項１から９のうちいずれか１項のシステム。
12. 前記システムは、作業空間に関連付けられた制御ポイント（ＣＰ）をさらに含み、制御は、ＣＰビーコンが作業空間のユーザのウェアラブル電子検出装置を検出する順序に基づいて、ウェアラブル電子検出装置を有する作業空間のユーザが、いつ作業空間に出入りするかを検出するために、関連する作業空間のエントリ領域に隣接してまたは近接して物理的に間隔を置いて配置された２つのビーコンを有する請求項１から９のうちいずれか１項のシステム。
13. 前記制御ポイントは、制御ポイントにおけるユーザの数をカウントし、カウントされたユーザの数と制御ポイントにおける検出されたウェアラブル電子検出装置の数とを比較するために使用される画像データを生成するビデオカメラシステムを含み、ユーザの数が検出されたウェアラブル電子検出装置の数に等しくない場合に、警告信号を発することを含む安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行する請求項１０または１１のシステム。
14. 前記制御ポイントは、作業空間に対する建物アクセスシステムの統合ポイントを含み、前記中央コントローラが安全規則違反を検出する場合に、前記中央コントローラは、安全規則違反が解決されるまで、作業空間を一定の状態に維持する制御信号を送信する請求項１０または１１のシステム。
15. 前記ＰＰＥビーコンは、ＲＦＩＤ通信プロトコル、ＷｉＦｉ通信プロトコル、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ通信プロトコル、無線周波数（ＲＦ）通信プロトコルまたはＺｉｇｂｅｅ通信プロトコルのうち１つを使用する請求項１から１４のうちいずれか１項のシステム。
16. 前記ウェアラブル電子検出装置は、安全規則違反の間または後に、前記ウェアラブル電子検出装置のユーザに警告信号を発するように構成される請求項１から１５のうちいずれか１項のシステム。
17. 前記システムは、前記中央コントローラに結合され、前記個人保護装置の使用に関する操作データをそこから受信する出力装置をさらに含み、出力装置は、運転データを出力するように構成される請求項１から１６のうちいずれか１項のシステム。
18. 作業空間におけるユーザの事故、事件および/または傷害の発生を防止または制限するための請求項１から１７のうちいずれか１項のシステムの使用。
19. 個人保護装置（ＰＰＥ）の使用を監視する自動化方法であって、
    ユーザによって使用される複数の個人保護装置から複数の無線ＰＰＥビーコン信号を送信するステップと、
    ユーザによって使用されるウェアラブル電子検出装置で少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号を受信するステップと、
    ユーザのウェアラブル電子検出装置と関連する少なくとも１つの個人保護装置との間の距離を表す少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定するステップと、
    ユーザのウェアラブル電子検出装置とユーザの少なくとも１つの関連する個人保護装置との間の距離の決定された少なくとも１つの距離に基づく測定値が最小の距離に基づいた基準を超える場合に、安全規則データに従って少なくとも１つの安全動作を実行するステップとを含み、
    前記少なくとも１つの無線ＰＰＥビーコン信号は、ユーザによって使用される少なくとも１つの個人保護装置から送信され、前記ウェアラブル電子検出装置に関連付けられる方法。
20. 前記ユーザのウェアラブル電子検出装置は、少なくとも１つの距離に基づいた測定値を決定し、少なくとも１つの安全動作を実行する請求項１９の方法。
21. 前記方法は、安全規則データを含む制御データを前記ウェアラブル電子検出装置に送信し、中央安全規則に従ってそれを構成するための中央コントローラを使用することを含む請求項１９または２０の方法。
22. 前記方法は、
    少なくとも１つのＰＰＥビーコン信号の少なくとも１つの受信信号強度（ＲＳＳ）レベを検出するステップと、
    前記少なくとも１つの検出されたＲＳＳレベルを許容可能なＲＳＳレベルと比較するステップと、
    少なくとも１つの受信されたＲＳＳレベルが許容可能なＲＳＳレベル未満である場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するステップを含む請求項１９から２１のうちいずれか１項の方法。
23. 前記方法は、
    前記少なくとも１つのＰＰＥビーコン信号の複数の受信信号強度（ＲＳＳ）レベルを検出するステップと、
    前記検出されたＲＳＳレベルの割合が割合閾値よりも小さい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するステップを含む請求項１９から２１のうちいずれか１項の方法。
24. 前記方法は、
    前記少なくとも１つのＰＰＥビーコンへのクエリ信号の送信と前記少なくとも１つのＰＰＥビーコンからの応答信号の受信との間の時間差を決定するステップと、
    前記時間差が時間差閾値より大きい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するステップを含む請求項１９から２１のうちいずれか１項の方法。
25. 前記方法は、少なくとも１つのＰＰＥビーコンへのクエリ信号の送信と前記少なくとも１つのＰＰＥビーコンからの応答信号の受信との間の時間差を繰り返し決定するステップと、
    前記繰り返し決定された時間差のパーセンテージが時間分離閾値より大きい場合に、少なくとも１つの安全動作を実行するステップを含む請求項１９から２１のうちいずれか１項の方法。
26. 前記方法は、複数の閾値を使用し、各閾値は連続的により大きい距離に関連付けられ、前記少なくとも１つの安全動作は、より大きな距離に関連する閾値が超過された場合に、より大きな強度を有する少なくとも１つの安全動作を含む請求項１９から２５のうちいずれか１項の方法。
27. 前記方法は、前記少なくとも１つの個人保護装置の健康状態を決定し、対応する健康状態を関連するウェアラブル電子検出装置に送信するために、前記少なくとも１つの関連する個人保護装置上のセンサから電圧信号を受信するステップを含む請求項１９から２６のうちいずれか１項の方法。
28. 前記方法は、前記ウェアラブル電子検出装置から前記中央コントローラにコンプライアンスデータを送信するステップを含む請求項２１から２７のういちいずれか１項の方法。
29. 前記コンプライアンスデータは、安全規則が違反されたかどうか、どの安全規則が違反されたか、安全規則がどのように違反されたか、安全規則違反がどのくらい続いたか、安全規則がどのように解決されたか、および安全違反の場所に関するデータの少なくとも１つを含む請求項２８の方法。
30. 前記方法は、ＧＰＳ集積回路またはＷｉＦｉ集積回路を前記ウェアラブル電子検出装置と使用してその位置を決定するステップを含む請求項１９から２９のうちいずれか１項の方法。
31. 前記方法は、作業空間に関連付けられた制御ポイント（ＣＰ）を使用して、関連する作業空間を示すＣＰビーコン信号を発するＣＰビーコンを含む制御ポイントをさらに含み、前記方法は、ウェアラブル電子検出装置を使用して、ＣＰビーコン信号を検出し、関連する作業空間を決定し、関連した作業空間に対応する安全規則を使用するステップを含む請求項１９から２９のうちいずれか１項の方法。
32. 前記方法は、作業空間に関連付けられた制御ポイント（ＣＰ）を使用して、関連する作業空間のエントリ領域に隣接してまたは近接して物理的に間隔を置いて配置された２つのビーコンを有する制御を含み、前記方法は、ＣＰビーコンが作業空間のユーザのウェアラブル電子検出装置を検出する順序に基づいて、ウェアラブル電子検出装置を有する作業空間のユーザが、いつ作業空間に出入りするかを検出するステップを含む請求項１９から２９のうちいずれか１項の方法。
33. 前記制御ポイントは、画像データを生成するためのビデオカメラシステムを含み、前記方法は、画像データを使用して、前記制御ポイントにおけるユーザの数をカウントし、カウントされたユーザと制御ポイントにおける検出されたウェアラブル電子検出装置の数とを比較し、ユーザの数が検出されたウェアラブル電子検出装置の数と等しくない場合に、警告信号を発することを含む安全規則データに従って、少なくとも１つの安全動作を実行するステップを含む請求項３１または３２の方法。
34. 前記制御ポイントは、作業空間に対する建物アクセスシステムの統合ポイントを含み、前記中央コントローラが安全規則の違反を検出した場合に、前記方法は、前記中央コントローラを使用して、安全規則違反が解決されるまで、作業空間を一定の状態に維持する制御信号を送信するステップを含む請求項３１または３２の方法。
35. 前記方法は、前記ウェアラブル電子検出装置を使用して、安全規則違反の間または後に、前記ウェアラブル電子検出装置のユーザに警告信号を発するステップを含む請求項１９から３４のうちいずれか１項の方法。
36. 前記方法は、前記個人保護装置の使用に関して、前記中央コントローラから受信した操作データを出力するステップをさらに含む請求項１９から３５のうちいずれか１項の方法。

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