JP7165968B2

JP7165968B2 - 重機周りの安全管理システム

Info

Publication number: JP7165968B2
Application number: JP2018193472A
Authority: JP
Inventors: 雄一金本; 武川原
Original assignee: Matrix Inc
Current assignee: Matrix Inc
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2022-11-07
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: JP2020061075A

Description

この発明は、重機周りの安全管理システムに関する。

従来から、重機周りの安全管理システムが提案されている。そのような重機周りの安全管理システムの一例が、たとえば、特開２０１６－１１５０３８号公報に開示されている。

同公報によれば、作業現場Ｅ内の作業員に、それぞれトリガーＩＤの受信に応じてそのトリガーＩＤと作業員ＩＤとを組合せた応答信号を返信するＩＣタグを所持させ，作業現場内の重機にその重機周囲の近接危険域Ｔｃを覆う強度で重機固有ＩＤをトリガーＩＤとして送出する第１のトリガー信号発信機２２とその重機の運転席範囲Ｔｄを覆う強度で運転席固有ＩＤをトリガーＩＤとして送出する第２のトリガー信号発信機２５とを搭載する。各ＩＣタグからの応答信号を受信して重機固有ＩＤを含む応答信号が検知され、かつ、その応答信号中の作業員ＩＤと運転席固有ＩＤとを組合せた応答信号が検知されないときに重機周囲の近接危険域への作業員の接近を検出する。

特開２０１６－１１５０３８号公報

従来の重機周りの安全管理システムは、上記のように構成されていた。しかし、重機のオペレータがＩＣタグを所持していた場合、重機の警報ユニットが動作し続けるという問題がある。

この発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、重機のオペレータがＩＣタグを所持していても、警報ユニットが動作し続けることのない、重機周りの安全管理システムを提供することを目的とする。

重機の周囲にエリア信号磁界を発生し、重機の周囲で作業する作業員にエリア信号磁界に反応するＩＣタグを保持させて、重機周りで作業員の安全管理を行う、重機安全管理システムであって、エリア信号磁界を発生するエリア信号磁界発生ユニットを含む。ＩＣタグは、エリア信号磁界を検出して、自己のＩＤとエリア信号磁界のＩＤとを出力し、ＩＣタグは、重機のオペレータも保持する。システムは、オペレータが位置するシートの周囲において、エリア信号磁界をキャンセルするキャンセル信号磁界データを生成するキャンセルユニットを含む。

この発明に係る重機周りの安全管理システムは、オペレータが位置するシートの周囲において、キャンセルユニットとシート型キャンセルコイルによってキャンセル信号磁界を出力する。キャンセル信号磁界はエリア信号磁界内の一定範囲内においてデータとしてＩＣタグが認識できない様、妨害として機能する。

その結果、重機のオペレータがＩＣタグを所持していても、警報ユニットが動作し続けることのない、重機周りの安全管理システムを提供できる。

この発明の重機周りの安全管理システムがフォークリフトに適用された場合の模式図である。この発明の重機周りの安全管理システムを構成するキャンセルシステムの全体構成を示すブロック図である。キャンセルシステムを構成するキャンセルユニットのブロック図である。キャンセル信号磁界を示す図である。キャンセル信号磁界における問題点およびその解決法を示す図である。

以下、この発明に係る重機周りの安全管理システムの一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１を参照して、この発明の一実施の形態に係る重機周りの安全管理システムの構成について説明する。図１は、この発明に係る、重機周りの安全管理システム３０を、重機の一例としてのフォークリフトに設けた場合の基本構成を説明する模式図であり、図２は、キャンセルシステムの全体構成を示すブロック図である。

図１および図２を参照して、フォークリフト１０は、その屋根に設けられた、重機周りの安全管理システムを構成する、制御ユニット２１と、同じく、フォークリフト１０の屋根に設けられ、制御ユニット２１に接続された送信アンテナ２２および送信ユニット２３と、フォークリフト１０の近傍に作業者がいる場合に警報を発する警報ユニット２５と、を含み、送信ユニット２３から、フォークリフトの周囲にエリア信号磁界２４が発信される。エリア信号磁界２４内にＩＣタグ３２を有する作業者が入ると、ＩＣタグ３２は、エリア信号磁界２４を検出して、自分のＩＤと受信したエリア信号磁界を示すＩＤとを出力する。ここで、送信ユニット２３はエリア信号磁界発生ユニットとして作動する。

一方、フォークリフト１０には、キャンセルシステムが搭載されている。キャンセルシステムは、フォークリフト１０のオペレータが保持するＩＣタグが、フォークリフト１０自身のエリア信号磁界２４に反応して、自分のＩＤとフォークリフトのエリア信号磁界を特定するＩＤを出力し、それを検出したフォークリフトの制御部によって、警報の出力が継続するのを避けるために設けられる。

すなわち、オペレータの近傍のみにおいてキャンセルシステムを作動させるキャンセル信号磁界１３を出力するために、オペレータのシートにシート型キャンセルコイル１２を設け、そこから、オペレータの有するＩＣタグがエリア信号磁界に反応しないように、エリア信号磁界をキャンセルするキャンセル信号を出力する。

具体的には、キャンセルシステムは、フォークリフト１０に設けられたキャンセルユニット１１と、キャンセルユニット１１に接続されたシート型キャンセルコイル１２と、を含み、シート型キャンセルコイル１２から、その周囲にキャンセル信号磁界１３が出力される。

図３はキャンセルシステムの構成を示すブロック図である。図３を参照して、キャンセルシステムは、キャンセルユニット１１と、キャンセルユニット１１に接続されたシート型キャンセルコイル１２とを含み、キャンセルユニット１１にはＤＣ２４Ｖ電源１４が供給される。

次に、キャンセル信号磁界について説明する。図４はキャンセル信号磁界の具体的内容（波形）を示す図である。図４（Ａ）はエリア信号磁界を示す図であり、図４（Ｂ）はエリア信号磁界の部分拡大図（図４（Ａ）で○で囲んだ部分の拡大図）であり、図４（Ｃ）はキャンセル信号磁界であり、図４（Ｄ）はキャンセル信号磁界の部分拡大図（図４（Ｃ）で○で囲んだ部分の拡大図）であり、図４（Ｅ）はキャンセル方式の基本的な仕組みを示す図であり、図４（Ｆ）はキャンセル方式の基本的な仕組みの部分拡大図（図４（Ｅ）で○で囲んだ部分の拡大図）である。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して、図４（Ａ）のように模式的に表示されるエリア信号磁界は具体的には、図４（Ｂ）に示すような波形を有し、ここでは、９３．７５ｋＨｚである。

図４（Ｃ）および図４（Ｄ）を参照して、図４（Ｃ）のように模式的に表示されるキャンセル信号磁界は具体的には、図４（Ｄ）に示すような波形を有し、ここでは、同じく９３．７５ｋＨｚである。

ここで、エリア信号磁界を検出しないようにする（キャンセル信号とする）ために、エリア信号磁界にキャンセル信号磁界を重ねる。その状態が図４（Ｅ）と図４（Ｆ）である。

図４（Ｆ）に示すように、エリア信号磁界にキャンセル信号磁界を重ねると、エリア信号磁界の波形が崩れるため、エリア信号磁界がキャンセルされる。

しかしながら、エリア信号磁界にキャンセル信号磁界を重ねても、必ずしも、図４（Ｆ）のような波形になるとは限らない。

上記したように、エリア信号磁界とキャンセル信号磁界とは同じ周波数を有するため、２つの信号が完全に重なると、キャンセル信号磁界によってエリア信号磁界が増幅される可能性がある。この状態を図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す。なお、ここでは、エリア信号磁界とキャンセル信号磁界とをそれぞれ実線と点線で示している。

図５は、キャンセル信号磁界における問題点およびその解決法を示す図である。すなわち、図５（Ａ）に示すように、エリア信号磁界とキャンセル信号磁界とが重なると、図５（Ｂ）のように２つの信号の振幅の大きい部分が重なる信号が生成されるため、ＩＣタグはエリア信号磁界として認識する。滅多に生じないが、このような現象が生じうる。

そこで、この実施の形態では、キャンセル信号磁界として、一定サイクルごとに位相を４５度ずらしたキャンセル信号磁界を出力する。この状態を図５（Ｃ）に示す。ここでは、４サイクルごとに４５度位相のずれた信号をキャンセル信号磁界とする。この信号をエリア信号磁界に加えると、図５（Ｄ）のような信号が得られる。

図５（Ｄ）を参照して、エリア信号磁界にこのキャンセル信号を重ねると、周期の重なるところは信号を強め合うが、４５度ずらしたために完全には合致しない。その結果、ＩＣタグはエリア信号磁界としての信号を認識できない。

なお、上記実施の形態においては、一定サイクルごとに位相を４５度ずらした場合について説明したが、これに限らず、任意の角度ずらしてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示する実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１０フォークリフト、１１キャンセルユニット、１２シート型キャンセルコイル、１３キャンセル信号磁界、２１制御ユニット、２２送信アンテナ、２３送信ユニット、２４エリア信号磁界、２５警報ユニット、３０重機周りの安全管理システム、３１，３２ＩＣタグ。

Claims

重機の周囲にエリア信号磁界を発生し、重機の周囲で作業する作業員に前記エリア信号磁界に反応するＩＣタグを保持させて、重機周りで作業員の安全管理を行う、重機周りの安全管理システムであって、
前記エリア信号磁界を発生するエリア信号磁界発生ユニットを含み、
前記ＩＣタグは、前記エリア信号磁界を検出して、自己のＩＤと前記エリア信号磁界のＩＤとを出力し、
前記ＩＣタグは、前記重機のオペレータも保持し、
前記オペレータが位置するシートの周囲において、前記エリア信号磁界をキャンセルするキャンセル信号磁界を生成するキャンセルユニットと、を含み、
前記キャンセル信号磁界は、一定サイクルごとに位相を一定角度ずらした磁界である、重機周りの安全管理システム。
前記一定角度は４５度である、請求項１に記載の重機周りの安全管理システム。