KR20230133982A - 작업 관리 시스템 및 작업 기계 - Google Patents

Abstract

본원 발명은, 작업 기계와 작업자가 접촉할 개연성이 높은 접근 사상을 효율적으로 추출하는 것이 가능한 작업 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그 때문에, 관리 서버는, 작업 기계 위치 계측 장치로 계측된 작업 기계의 위치 정보와 작업자 위치 계측 장치로 계측된 작업자의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 기계와 상기 작업자의 접근의 유무를 판정하고, 접근이 있다고 판정된 경우에, 미리 설정된 접근 상태 정의에 기초하여, 상기 접근의 판정 시에 작업 기계 상태 계측 장치에 의해 계측된 상기 작업 기계의 상태로부터 상기 접근의 접근 상태를 판정하고, 상기 접근의 판정 시에 계측된 상기 작업 기계의 상태를, 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 상기 접근 상태에 대응시켜 표시 장치로 출력하는 것으로 한다.

Description

작업 관리 시스템 및 작업 기계

본 발명은 작업 기계의 주위에서 작업하는 작업자의 안전을 관리하는 작업 관리 시스템에 관한 것이다.

토목 시공 현장에서는, 주위 작업자와 작업 기계가 접촉할 우려가 있어, 주위 작업자와 작업 기계의 접촉을 방지하기 위한 기능에 대한 요구가 있다. 특히 주위 작업자와 작업 기계의 접촉의 미연 방지를 목적으로 하여, 주위 작업자나 작업 기계에 설치한 센서로부터 얻은 위치 정보를 관리 서버에 집약하고, 주위 작업자 방향으로의 작업 기계의 접근이나, 주위 작업자의 침입 금지 영역으로의 침입과 같은 부적절 사상을 감시, 경고, 표시하는 시스템이 실용화되기 시작하였다. 이와 같은 시스템의 도입에 의해, 현장 내에서 발생한 부적절 사상을, 시공 현장의 관리자가 간편하게 또한 실시간으로 파악하는 것이 가능해졌다.

주위 작업자 및 작업 기계의 위치 정보를 관리 서버에 집약하여, 부적절 사상을 감시 및 관리자에 제시하는 선행 기술의 일 예로서, 특허문헌 1과 같은 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는, 기계 주위의 소정 영역 내로의 장해물의 침입을 검지하고, 검지 결과의 이력과 침입 시의 관련 정보에 기초하여, 소정 영역 내로의 장해물의 침입 정도와 침입 관련 정보의 관계를 확인 가능한 표를 생성하는 관리 장치가 개시되어 있다.

국제 공개 제2018/084161호 공보

주위 작업자와 작업 기계의 접촉은, 주위 작업자 또는 작업 기계를 조작하는 오퍼레이터의 휴먼 에러에 기인하여 발생한다. 작업 기계의 오퍼레이터 측이 원인이 되는 상황으로서는, 작업 기계의 오퍼레이터가 기계 동작 휴지 중에 차체의 잠금을 게을리하여 의도치 않게 조작 레버에 닿는 일이나, 주위 작업자의 근방에서 부주의하게 작업 기계를 조작하는 일이 상정된다. 한편으로, 주위 작업자 측이 원인이되는 상황으로서, 오퍼레이터가 시인하기 어려운 방향으로부터 작업 기계에 접근하는 것이나, 접근 전의 신호의 태만 등이 상정된다. 따라서, 접촉 사상의 개연성을 보다 정확하게 평가하기 위해서는, 접근 사상 발생 시의 주위 작업자와 작업 기계 양쪽의 상태를 고려할 필요가 있다.

특허문헌 1에 기재되는 시스템에서는, 접근이 검지된 위치, 시각, 작업 기계의 조작 상황과 같은 정보를 관리자에게 제공하지만, 주위 작업자와 작업 기계의 오퍼레이터가 각각 어떠한 상황에 처했는지를 고려하고 있지 않다. 따라서, 발생한 접근 사상에 있어서의 접촉의 개연성을 관리자가 올바르게 판단하는 것이 어려워 제공된 방대한 접근 정보 중에서, 그 후의 위험성 평가나 현장 작업자에 대한 안전 교육에 활용해야 할 접근 정보를 선택하는 것이 곤란하다. 주위 작업자와 작업 기계의 접근은 빈번하게 발생하는 것이 상정되기 때문에, 이후 시정되어야 할 접근 사상만을 관리자가 효율적으로 추출할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 작업 기계와 작업자가 접촉할 개연성이 높은 접근 사상을 효율적으로 추출하는 것이 가능한 작업 관리 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 관리 서버와, 상기 관리 서버로부터 출력된 정보를 표시하는 표시 장치를 구비한 작업 관리 시스템에 있어서, 작업 기계의 위치 정보를 계측하는 작업 기계 위치 계측 장치와, 상기 작업 기계의 상태를 계측하는 작업 기계 상태 계측 장치와, 상기 작업 기계의 주위에서 작업을 행하는 작업자의 위치 정보를 계측하는 작업자 위치 계측 장치를 구비하고, 상기 관리 서버는, 상기 작업 기계 위치 계측 장치로 계측된 상기 작업 기계의 위치 정보와 상기 작업자 위치 계측 장치로 계측된 상기 작업자의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 기계와 상기 작업자의 접근을 판정하고, 상기 접근을 판정한 경우에, 미리 설정된 접근 상태 정의에 기초하여, 상기 접근의 판정 시에 상기 작업 기계 상태 계측 장치에 의해 계측된 상기 작업 기계의 상태로부터 상기 접근의 접근 상태를 판정하고, 상기 접근의 판정 시에 계측된 상기 작업 기계의 상태를, 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 상기 접근 상태에 대응시켜 상기 표시 장치로 출력하는 것으로 한다.

이상과 같이 구성한 본 발명에 따르면, 작업 기계와 작업자의 접근의 판정 결과가, 접근 판정 시의 작업 기계의 상태를 고려한 접근 상태와 대응하여 표시되기 때문에, 작업 기계와 작업자가 접촉할 개연성이 높은 접근 사상을 효율적으로 추출하는 것이 가능해진다. 그 결과, 관리자에 의한 위험성 평가 및 안전 교육의 효과와 효율이 크게 향상된다.

본 발명에 따른 작업 관리 시스템에 의하면, 작업 기계와 작업자가 접촉할 개연성이 높은 접근 사상을 효율적으로 추출하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 관리 시스템의 개요를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 관리 시스템의 처리 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에서의 접근 판정부의 처리 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에서의 접근 상태 판단부의 처리 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 실시예에서의 접근 상태 정의의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 제1 실시예에서의 접근 결과 가시화부가 출력하는 접근 결과의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 실시예에 의한 발명의 효과를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 작업 관리 시스템의 처리 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에서의 접근 상태 정의의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 작업 관리 시스템의 처리 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에서의 접근 결과 가시화부가 출력하는 접근 결과의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에서의 접근 상태 판단부의 처리 흐름을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 과실 정도의 표현 방법의 일 예와 발명의 효과를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 작업 관리 시스템의 처리 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 15는 본 발명의 제5 실시예에서의 접근 상태 정의에 대한 대책 정의의 일 예를 나타내는 도면이다.

이하, 도면 등을 이용하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 내용의 구체예를 나타내는 것이며, 본 발명이 이들 설명으로 한정되는 것이 아니라, 본 명세서에 개시되는 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 당업자에 의한 다양한 변경 및 수정이 가능하다. 또한, 본 발명을 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일한 기능을 갖는 것은, 동일한 부호를 붙이고, 그 반복되는 설명은 생략하는 경우가 있다.

실시예 1

도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 관리 시스템의 개요를 나타내는 도면이다. 작업 관리 시스템(500)은 작업자(100)에 설치된 작업자 계측 장치(1), 작업 기계(200)에 설치된 기계 계측 장치(2), 표시 장치(3), 통신 설비(4), 관리 서버(10) 등에 의해 구성된다. 작업자(100)는 시공 현장 내에서 작업을 행하는 사람이며 작업 기계(200)의 작업 보좌, 작업 기계(200)와는 직접 관계가 없는 주위 작업 등을 행한다. 작업자(100)는 작업자 계측 장치(1), 통신 단말기(5)를 갖고 있으며, 이들 작업자 계측 장치(1), 통신 단말기(5)는 작업자(100)가 착용하는 헬멧이나 작업복 등에 장착되어 있는 것으로 한다. 본 실시예에서는, 작업자 계측 장치(1)로서, 작업자(100)의 위치 정보를 계측하기 위한 센서(1b)와, 센서(1b)가 계측한 정보를 처리하여 외부와 통신하기 위한 데이터 처리 장치(1a)가 구비되는 것으로 한다. 센서(1b)는 작업자(100)의 위치 정보를 계측하는 작업자 위치 계측 장치를 구성하고 있다. 센서(1b)에는, GNSS(Global Navigation Satellite System)나 비컨(Beacon) 등이 사용되는 것을 상정한다.

작업 기계(200)는 시공 현장에서 가동하는 건설 기계나 운반 차량 등 작업을 행하는 모든 기계가 포함된다. 도 1에서는, 작업 기계(200)로서 유압 셔블(200a) 및 휠 로더(200b)를 예시하고 있다. 유압 셔블(200a)에는, 기계 계측 장치(2), 통신 단말기(5)가 구비되어 있다. 본 실시예에서는, 기계 계측 장치(2)로서, 유압 셔블(200a)의 상부 선회체(201a)의 위치 및 방위를 계측하는 센서(2b), 유압 셔블(200a)의 프론트 장치(202a)의 자세를 계측하는 센서(2c), 유압 셔블(200a)의 가동 상태를 취득하는 센서(2d) 및 센서(2b, 2c, 2d)가 계측한 정보를 처리하여 외부와 통신하기 위한 데이터 처리 장치(2a)가 구비되는 것으로 한다. 센서(2b)에는, 적어도 2개의 GNSS 안테나가 사용되고, 위치와 방위의 양쪽을 연산할 수 있도록 구성한다. 또한, 센서(2c)에는, IMU(Inertial Measurement Unit)나 스트로크 센서 등이 사용되고, 프론트 장치(202a)를 구성하는 각 링크에 구비된다. 센서(2d)는 차체의 동작을 로크하는 로크 레버의 ON/OFF 상태를 전기적으로 검출하는 로크 레버 센서를 상정하지만, 엔진의 ON/OFF 상태나 엔진 회전수를 검출하는 센서를 사용해도 된다.

휠 로더(200b)에는, 기계 계측 장치(2), 통신 단말기(5)가 구비되어 있다. 본 실시예에서는, 기계 계측 장치(2)로서, 휠 로더(200b)의 위치 및 방위를 계측하는 센서(2b), 휠 로더(200b)의 가동 상태를 취득하는 센서(2d) 및 센서(2b, 2d)가 계측한 정보를 처리하여 외부와 통신하기 위한 데이터 처리 장치(2a)가 구비되는 것으로 한다. 센서(2b)에는, 적어도 2개의 GNSS 안테나가 사용되고, 위치와 방위의 양쪽을 연산할 수 있도록 구성한다. 센서(2d)는 차체의 동작을 로크하는 파킹 브레이크의 ON/OFF 상태를 전기적으로 검출하는 파킹 브레이크 센서를 상정하지만, 엔진의 ON/OFF 상태나 엔진 회전수를 검출하는 센서를 사용해도 된다.

통신 설비(4)는 작업자(100) 및 작업 기계(200)에 구비된 통신 단말기(5)를 포함하는, 시공 현장 내의 모든 컨트롤러 및 센서를 동일한 네트워크에 접속 가능하게 하는 설비이며, 무선 LAN(Local Area Network)의 액세스 포인트 등에 의해 구성된다. 관리 서버(10)는 통신 설비(4)의 통신 네트워크에 접속된 컴퓨터이다. 본 실시예에서는, 관리 서버(10)는 사무소(300)에 구비되어 있는 것으로 하고, 유저로부터의 입력을 접수하거나 혹은 분석 결과를 표시 출력하기 위한 PC 컴퓨터 등에 마련된 표시 장치(3)와 접속되어 있는 것으로 한다. 또한, 관리 서버(10)를 클라우드상의 가상 머신으로서 준비하고, 통신 설비(4)가 제공하는 네트워크 경유로 클라우드와 통신할 수 있도록 구성해도 된다. 작업자(100) 및 작업 기계(200)에 구비된 통신 단말기(5)는 통신 설비(4)가 제공하는 통신 네트워크에 접속 가능하며, 동일 네트워크에 접속되어 있는 관리 서버(10)에 계측 정보를 송신하는 것이 가능한 것으로 한다.

도 2는, 본 실시예에 따른 작업 관리 시스템(500)의 처리 기능을 나타내는 기능 블록도이다. 작업 관리 시스템(500)의 기능 블록은, 작업자 계측 장치(1), 기계 계측 장치(2), 표시 장치(3), 관리 서버(10)로 구성된다. 또한, 기계 계측 장치(2)에 대해서는, 유압 셔블(200a)에 탑재되는 것을 상정하여 기재하고 있다.

작업자 계측 장치(1)는 데이터 처리 장치(1a)와, 작업자(100)의 위치 정보를 계측하는 GNSS(1b)를 갖는다. GNSS(1b)는, 작업자 위치 계측 장치를 구성하고 있다. 데이터 처리 장치(1a)는 작업자 계측 장치(1)를 소지하고 있는 작업자(100)의 개체 식별 ID(Identification), 위치, 계측된 시각을, 통신 단말기(5)를 통해 관리 서버(10)에 송신한다. 기계 계측 장치(2)는 데이터 처리 장치(2a), 유압 셔블(200a)의 상부 선회체(201a)의 위치 및 자세를 계측하기 위한 센서인 GNSS 우측(2b1), GNSS 좌측(2b2), 유압 셔블(200a)의 프론트 장치(202a)의 자세를 계측하기 위한 센서인 붐 IMU(2c1), 암 IMU(2c2), 버킷 IMU(2c3), 로크 레버 센서(2d)로 구성된다. GNSS 우측(2b1), GNSS 좌측(2b2)은, 작업 기계(200)의 위치를 계측하는 작업 기계 위치 계측 장치를 구성하고 있다. 붐 IMU(2c1), 암 IMU(2c2), 버킷 IMU(2c3), 로크 레버 센서(2d)는 작업 기계(200)의 상태를 계측하는 상태 계측 장치를 구성하고 있다. 데이터 처리 장치(2a)는 구비된 기계의 개체 식별 ID, 위치, 방위, 프론트 자세, 레버 상태, 그것들이 계측된 시각의 정보를, 작업 기계(200)에 구비된 통신 단말기(5)를 통해 관리 서버(10)에 송신한다.

관리 서버(10)는 접근 판정부(10a), 접근 상태 판단부(10b), 접근 상태 정의(10c), 기록 장치(10d), 접근 결과 가시화부(10e)로 구성된다.

도 3은, 본 실시예에서의 접근 판정부(10a)의 처리 흐름을 나타내는 도면이다. 접근 판정 처리는, 도 3의 (a)에 도시한 흐름을 따라 행해진다. 여기에서는, 작업 기계(200)로서, 처리가 비교적 복잡한 유압 셔블(200a)을 예로 들어 설명한다. 우선, 처리 Fa1에 있어서, 작업자 계측 장치(1), 기계 계측 장치(2)로부터 취득한 계측 정보를 시각 동기하여 취득한다. 시각 동기란, 각 계측 장치(1, 2)가 출력한 계측 시각이 어떤 일정 시각 범위 내에 수렴되도록, 복수의 계측 정보를 그룹으로 분류하는 처리로 한다. 다음으로, 처리 Fa2에 있어서, 얻어진 복수의 작업자(100), 작업 기계(200)의 조합 중에서 작업자(100)가 한 명, 작업 기계(200)가 한 대 선택된 하나의 조합을 결정한다.

다음으로, 처리 Fa3에 있어서, 작업자(100)가 사전에 설정된 접근 판정 영역 Ra 중에 존재하는지 여부를 판단한다. 도 3의 (b)에, 본 실시예에서의 접근 판정 영역 Ra의 정의를 나타낸다. 접근 판정 영역 Ra는, 작업 기계(200)의 위치 Xm을 중심으로 한 원으로서 정의한다. 원의 반경은, 기계 계측 장치(2)가 계측한 프론트 장치(202a)의 자세로부터 연산되는 프론트 길이 Lm에 따라서 증감하는 것으로 하고, 본 실시예에서는 프론트 길이 Lm에 대하여 일정한 마진을 가산한 길이를 접근 판정 영역 Ra의 반경으로 한다. 이 접근 판정 영역 Ra의 내부에 존재하는 작업자(100)를 접근 상태, 외부에 존재하는 작업자(100)를 비접근 상태로 정의한다. 예를 들어, 도 3의 (b)에 도시한 작업자(100a)는 접근 상태, 작업자(100b)는 비접근 상태로서 처리된다. 또한, 접근 판정 영역 Ra의 표현 방법은 상기 기재된 방법에 한정되지는 않고, 타원이나 직사각형 등으로 해도 된다.

도 3의 (a)로 되돌아가서, 처리 Fa3에 있어서, 작업자(100)가 접근 상태에 있다고 판단되면, 처리 Fa4로 이행한다. 한편, 작업자(100)가 비접근 상태라고 판단되면, 처리 Fa2로 되돌아가서, 미처리의 작업자(100), 작업 기계(200)의 조합을 결정한다. 다음으로, 처리 Fa4에 있어서, 모든 조합에 대하여 접근 판정 처리가 행해졌는지 여부를 판단한다. 아직 접근 판정되지 않은 조합이 남아 있는 경우에는, 처리 Fa2로 되돌아가서, 미처리의 작업자(100), 작업 기계(200)의 조합을 결정한다. 한편으로, 모든 조합에 대하여 접근 판정 처리가 완료된 경우에는, 처리 Fa5로 이행하고, 접근 판정된 모든 조합의 정보를, 접근 상태 판단부(10b)로 출력하고, 접근 상태 판단부(10b)의 처리를 개시한다.

도 2로 되돌아가서, 접근 상태 판단부(10b)는 미리 정의되어 관리 서버(10) 내에 보존된 접근 상태 정의(10c)에 기초하여, 접근 판정 처리된 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 접근 상태를 판단한다.

도 4는, 본 실시예에서의 접근 상태 판단부(10b)의 처리 흐름을 나타내는 도면이다. 접근 상태 판단 처리는, 도 4의 (a)에 도시한 흐름을 따라 행해진다. 여기에서는, 작업 기계(200)로서, 처리가 비교적 복잡한 유압 셔블(200a)을 예로 들어 설명한다. 우선, 처리 Fb1에 있어서, 접근 판정부(10a)에 있어서 접근 상태에 있다고 판단된 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 정보가 취득된다. 이때, 기계 계측 장치(2)로부터, 대응하는 작업 기계(200)의 가동 상태도 취득되고, 시간 동기되는 것으로 한다. 다음으로, 처리 Fb2에 있어서, 얻어진 복수의 작업자(100), 작업 기계(200)의 조합 중에서 작업자(100)가 한 명, 작업 기계(200)가 한 대인 어떤 하나의 조합을 선택한다. 다음으로, 처리 Fb3에 있어서, 판정 대상이 된 작업 기계(200)의 동작이 가동 상태에 있는지 여부를, 기계 계측 장치(2)로부터 얻어진 레버 상태에 따라서 판단한다. 가동 상태란, 작업 기계(200)의 레버 조작이나 자율 동작이 제한된 상태에 있는지 여부를 나타내는 2치의 플래그값으로 한다.

다음으로, 처리 Fb4에 있어서, 작업 기계(200)가 동작 상태에 있는지 여부를 판단한다. 동작 상태인지 여부의 판정은, 작업 기계(200)의 위치 Xm을 시간 방향으로 수치 차분함으로써 얻어진 속도 Vm과, 프론트 장치(202a)의 자세 정보에 기초하여 연산되는 프론트 장치(202a)의 선단 위치 Xe를 시간 방향으로 수치 차분함으로써 얻어진 속도 Ve에 기초하여 실시된다. 속도 Vm, Ve에 대하여 사전에 설정한 임계값 Vth1과 Vth2를 참조하고, Vth1>|Vm| 또는 Vth2>|Ve|의 적어도 한쪽이 충족된 경우를 동작 상태, 그렇지 않은 경우를 정지 상태라고 정의한다. 또한, 기계 속도 Vm과 프론트 장치 선단 위치 속도 Ve의 크기에 대한 조건을 각각 판단하여, 작업 기계(200)의 주행 상태(주행 속도)와, 프론트 장치(202a)의 동작 상태(프론트 장치(202a)가 갖는 복수의 관절의 각 회동 속도)를 나누어 정의해도 된다.

다음으로, 처리 Fb5에 있어서, 작업자(100)가 작업 기계(200)의 지근 거리에 존재하고 있는지 여부를 판단한다. 지근 거리에 있는지 여부의 판정은, 작업 기계(200)의 위치 Xm, 프론트 장치(202a)의 선단 위치 Xe와, 작업자(100)의 위치 Xh 간의 거리에 기초하여 실행된다. 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 기계 위치 Xm과 작업자 위치 Xh 간의 거리를 Dm, 프론트 장치 선단 위치 Xe와 작업자 위치 Xh 간의 거리를 De라 정의한다. 거리 Dm과 De의 각각에 대하여, 미리 거리 임계값 Dth1, Dth2를 정의하고, Dth1>Dm 또는 Dth2>De의 한쪽이 충족된 경우를 근거리 상태, 그렇지 않은 경우를 비근거리 상태로 정의한다.

다음으로, 처리 Fb6에 있어서, 작업자(100)가 작업 기계(200)의 사각 영역 Rd 내에 존재하고 있는지 여부를 판단한다. 사각 영역 Rd는, 작업 기계(200)의 위치 Xm을 중심으로 한 부채형으로서 정의한다. 부채형의 반경은, 접근 판정 영역 Ra와 마찬가지로, 기계 계측 장치(2)가 계측한 프론트 장치(202a)의 자세로부터 연산되는 프론트 길이 Lm에 따라서 증감하는 것으로 한다. 부채형의 범위는, 작업 기계(200)의 운전석으로부터 오퍼레이터가 시인하는 것이 곤란하다고 예상되는 각도 범위가 미리 정해지는 것으로 한다. 도 4의 (c)에 도시한 예에서는, 오퍼레이터로부터 시인 곤란한 작업 기계(200)의 후방이나 우측 방향을 사각 영역 Rd로서 정의하고 있다. 이 접근 판정 영역 Rd의 내부에 존재하는 작업자(100)를 사각 상태, 외부에 존재하는 작업자(100)를 비사각 상태로 정의한다. 예를 들어, 도 4의 (c)에 도시한 작업자(100a)는 사각 상태, 작업자(100b)는 비사각 상태로서 처리된다. 또한, 접근 판정 영역 Rd의 표현 방법은 상기 기재된 방법에 한정되지는 않고, 타원이나 직사각형 등으로 해도 된다.

도 3의 (a)로 되돌아가서, 처리 Fb7에 있어서, 처리 Fb3에서 판단된 잠금 상태, 처리 Fb4에서 판단된 동작 상태, 처리 Fb5에서 판단된 거리 상태, 처리 Fb6에서 판단된 사각 상태에 기초하여, 사전에 정의된 접근 상태 정의(10c)를 기초로 최종적인 접근 상태를 판단한다.

도 5는, 본 실시예에서의 접근 상태 정의(10c)의 일 예를 나타내는 도면이다. 접근 상태는, 각각 2치의 플래그로서 부여되는 가동 상태, 동작 상태, 거리 상태, 사각 상태의 4가지 상태의 조합에 의해 결정되는 것으로 한다. 본 실시예에서는, 도 5에 도시한 7가지 상태를 접근 상태로서 정의하고 있다. 또한, 접근 상태는 도 5에 도시한 내용에 한정되지는 않고, 취득되는 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 상태에 따라서, 필요한 상태를 사전에 정의할 수 있는 것으로 한다.

도 4의 (a)로 되돌아가서, 처리 Fb7에서 접근 상태가 결정된 후, 처리 Fb8에 있어서 모든 조합에 대하여 접근 상태가 결정되었는지 여부를 판정한다. 아직 접근 상태가 결정되지 않은 조합이 남아 있는 경우에는, 처리 Fb2로 되돌아가서, 미처리의 작업자(100), 작업 기계(200)의 조합을 결정한다. 한편, 모든 조합에 대하여 접근 상태 판단 처리가 완료된 경우에는, 처리 Fb9로 이행하고, 접근 상태가 결정된 모든 조합의 정보와, 각각의 접근 상태 중에서 접근에 관여한 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 ID를, 메모리 등의 기록 장치(10d)로 출력하여 보존한다.

도 2로 되돌아가서, 기록 장치(10d)는 접근 상태 판단부(10b)가 출력한 접근 평가 결과를 기록한다. 접근 평가 결과란, 접근의 발생 시각, 접근 상태, 관여한 작업자(100), 작업 기계(200) 각각의 ID, 위치, 방위, 자세의 정보를 정리한 결과로 한다. 또한, 기록 장치(10d)에는, 후술하는 접근 결과 가시화부가 원하는 데이터를 추출하기 위한 검색 조건이 입력된다. 검색 조건에는, 표시하는 시각 범위, 접근 상태, 작업자(100) 또는 작업 기계(200)의 ID 등을 선택할 수 있는 것으로 한다. 이들 검색 조건에 따라서, 기록 장치(10d)에 기록된 접근 평가 결과군 중에서 해당하는 결과가 추출되고, 검색 결과가 접근 결과 가시화부(10e)로 출력된다.

접근 결과 가시화부(10e)는 표시 장치(3)에 구비된 표시 제어부(3a)로부터 입력된 표시 조건에 따라서, 필요한 데이터를 추출하기 위한 검색 조건을 생성하여 기록 장치(10d)로 출력함과 함께, 기록 장치(10d)로부터 출력된 검색 결과에 기초하여, 발생한 각 접근과 그때의 접근 상태를 명료하게 파악할 수 있는 형식으로, 그래프나 맵 등으로 결과를 가시화한다. 가시화된 결과는, 표시 장치(3)에 구비된 모니터 등의 표시 화면(3b)으로 출력된다.

도 6은, 본 실시예에서의 접근 결과 가시화부(10e)가 출력하는 접근 결과의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 6의 (a)는 접근 횟수를 횡축, 접근에 관여한 작업자(100) 및 작업 기계(200)를 종축에 취한 경우에, 접근 상태를 라벨로 한 라벨 부착 띠그래프로서 접근 결과를 가시화한 일 예이다. 도 6의 (a)와 같은 형식으로 가시화한 경우에는, 어느 작업자(100) 또는 작업 기계(200)가 얼마만큼 부적절한 접근에 관여하고 있었는지가 명료하게 표현된다. 도 6의 (b)는 발생 시각을 횡축, 접근 횟수를 종축에 취한 경우에, 접근 상태를 라벨로 한 라벨 부착 띠그래프로서 접근 결과를 가시화한 일 예이다. 도 6의 (b)와 같은 형식으로 가시화한 경우에는, 언제 얼마만큼 부적절한 접근이 발생하고 있었는지가 명료하게 표현된다. 도 6의 (c)는 각 접근을 라벨 부착하여, 맵상에 각 접근 발생 위치를 플롯하여 접근 결과를 가시화한 일 예이다. 도 6의 (c)와 같은 형식으로 가시화한 경우에는, 어디에서 얼마만큼 부적절한 접근이 수많이 발생하고 있었는지가 명료하게 표현된다. 또한, 도 6에 도시한 3가지 예는 가시화 방법의 일 예이며, 접근 상태를 각 접근에 대응한 그 밖의 표시 형태가 사용되는 것도 상정한다.

도 7은, 본 실시예에 의한 발명의 효과를 나타내는 도면이다. 도 7의 (a)는 접근에 관여한 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 접근 횟수를, 접근 상태와 대응시키지 않고 표시한 결과이다. 도 7의 (a)의 표시 형식에서는, 접근 횟수가 많은 작업자 A(100a1)나 작업자 B(100b1)가 안전 교육의 대상이 된다고 볼 수 있다. 그러나, 각 작업자(100)가 어떤 접근에 관여했는지 여부를 판단할 수 없기 때문에, 구체적인 행동 시정의 방침을 관리자 측에서 제시하는 것이 곤란하다.

도 7의 (b)는 접근에 관여한 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 접근 횟수를, 접근 상태의 상세 LB와 대응하여, 라벨 부착 띠그래프로 표시한 결과이다. 도 7의 (b)의 표시 형식에서는, 각 작업자가 관여한 접근의 접근 상태의 상세 LB가 명료하게 표현되어 있다. 따라서, 접근 횟수라는 관점에서 접촉의 개연성이 높다고 판단되기 쉬웠던 작업자 A(100a1)는, 기계 비가동 중의 비교적 접촉의 가능성이 낮은 접근의 횟수가 대부분을 차지하고 있음을 알 수 있기 때문에, 안전 교육의 대상으로서의 우선도는 비교적 낮아진다. 한편으로, 작업자 B(100b1)는, 가동 상태의 작업 기계(200)로의 접근이나, 사각에서의 접근, 작업 기계(200)의 동작 중 접근과 같은 접촉의 개연성이 높은 접근의 횟수가 대부분을 차지하고 있다. 따라서, 접근 횟수가 많은 작업자 A(100a1)보다도, 작업자 B(100b1) 쪽이 안전 교육의 대상으로서의 우선도가 높다고 판단할 수 있다. 또한, 접근 상태의 상세 LB와 각 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 접근 결과를 대조함으로써 관리자는 구체적인 행동 시정의 방침을 제시하는 것이 용이해진다. 예를 들어, 작업자 B(100b1)는 기계 동작 중의 접근이 많기 때문에, 특히 기계 동작 중의 접근에 조심하도록 작업자 B(100b1)의 의식을 개선시킬 필요가 있다고 판단된다.

(정리)

본 실시예에서는, 관리 서버(10)와, 관리 서버(10)로부터 출력된 정보를 표시하는 표시 장치(3)를 구비한 작업 관리 시스템(500)에 있어서, 작업 기계(200)의 위치 정보를 계측하는 작업 기계 위치 계측 장치(2b1, 2b2)와, 작업 기계(200)의 상태를 계측하는 작업 기계 상태 계측 장치(2c1, 2c2, 2c3, 2d)와, 작업 기계(200)의 주위에서 작업을 행하는 작업자(100)의 위치 정보를 계측하는 작업자 위치 계측 장치(1b)를 구비하고, 관리 서버(10)는 작업 기계 위치 계측 장치(2b1, 2b2)로 계측된 작업 기계(200)의 위치 정보와 작업자 위치 계측 장치(1b)로 계측된 작업자(100)의 위치 정보에 기초하여 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근을 판정하고, 상기 접근을 판정한 경우에, 미리 설정된 접근 상태 정의(10c)에 기초하여, 상기 접근의 판정 시에 작업 기계 상태 계측 장치(2c1, 2c2, 2c3, 2d)에 의해 계측된 작업 기계(200)의 상태로부터 상기 접근의 접근 상태를 판정하고, 상기 접근의 판정 시에 계측된 작업 기계(200)의 상태를, 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 상기 접근 상태에 대응시켜 표시 장치(3)로 출력한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 의하면, 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근의 판정 결과가, 접근 판정 시의 작업 기계(200)의 상태를 고려한 접근 상태와 대응하여 표시되기 때문에, 작업 기계(200)와 작업자(100)가 접촉할 개연성이 높은 접근 사상을 효율적으로 추출하는 것이 가능해진다. 그 결과, 관리자에 의한 위험성평가 및 안전 교육의 효과와 효율이 크게 향상된다.

또한, 본 실시예에서의 작업 기계 상태 계측 장치(2d)는 작업 기계(200)의 가동 상태를 계측한다. 이에 의해, 작업 기계(200)의 가동 상태를 고려한 접근 상태를 판정하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에서의 작업 기계(200)는 복수의 관절을 갖는 프론트 장치(202a)를 갖고, 작업 기계 상태 계측 장치(2c1, 2c2, 2c3)는 상기 복수의 관절의 각 각도를 계측한다. 이에 의해, 프론트 장치(202a)의 자세를 고려한 접근 상태를 판정하는 것이 가능해진다.

또한, 작업 기계 상태 계측 장치(2b1, 2b2, 2c1, 2c3, 2d)는 작업 기계(200)의 주행 속도와 프론트 장치(202a)가 갖는 복수의 관절의 각 회동 속도를 계측한다. 이에 의해, 작업 기계(200)의 주행 속도 및 프론트 장치(202a)의 동작 속도를 고려하여 접근 상태를 판정하는 것이 가능해진다.

또한, 접근 상태 정의(10c)에는, 가동 상태에 있는 작업 기계(200)에 대하여 작업자(100)가 사각으로부터 접근하는 상태가 포함된다. 이에 의해, 안전 교육의 대상으로서의 우선도가 높은 작업자(100)를 판별하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에서는, 작업자 계측 장치(1), 관리 서버(10) 및 표시 장치(3)를 작업 기계(200)로부터 독립된 장치로서 설명하였지만, 이들을 작업 기계(200)에 탑재해도 된다. 그와 같이 구성한 작업 기계(200)에 있어서도, 본 실시예와 마찬가지의 효과가 달성된다.

실시예 2

도 8은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 작업 관리 시스템(500)의 처리 기능을 나타내는 기능 블록도이다. 작업자 계측 장치(1)는 작업 기계(200)와의 접촉을 회피할 것을 촉구하는 버저 등의 경보 장치(1c)를 작업자 측의 회피 장치로서 포함한다. 데이터 처리 장치(1a)는 경보 장치(1c)가 작동한 시각, 소유하는 작업자의 ID, 경보 장치(1c)의 작동 상황을 접근 상태 판단부(10b)로 출력한다. 여기서, 작업자(100)가 소지하는 회피 장치는 경보 장치(1c)에 한정되지는 않고, 작업 기계(200)의 오퍼레이터와 교신하기 위한 무선기 등을 포함해도 된다.

기계 계측 장치(2)는 버저 등의 경보 장치(2e)를 기계 측의 회피 장치로서 포함한다. 데이터 처리 장치(2a)는 경보 장치(2e)가 작동한 시각, 탑재된 기계의 ID, 회피 장치의 작동 상황을 접근 상태 판단부(10b)로 출력한다. 여기서, 작업 기계(200)에 탑재되는 회피 장치는 경보 장치(2e)에 한정되지는 않고, 작업 기계(200)의 동작을 자동적으로 감속 및 정지시키는 감속 제어 장치(7)(도 14에 도시함) 등을 포함해도 된다.

도 9는, 본 실시예에서의 접근 상태 정의(10c)의 일 예를 나타내는 도면이다. 접근 상태 정의(10c)는 작업자(100)가 소지하는 경보 장치(1c) 등의 작업자 측의 회피 장치의 작동 상황의 2치 플래그와, 작업 기계(200)에 탑재된 경보 장치(2e) 등의 기계 측의 회피 장치의 작동 상황의 2치 플래그를 고려한다. 작업자 측의 회피 장치와 기계 측의 회피 장치의 양쪽의 회피 장치가 비동작인 경우에 접촉의 개연성이 높아졌음을, 이 접근 상태 정의(10c)의 표로 해석할 수 있다.

(정리)

본 실시예에 따른 작업 관리 시스템(500)은 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접촉을 회피시키는 회피 장치(1c, 2e)를 구비하고, 관리 서버(10)는 미리 설정된 접근 상태 정의(10c)에 기초하여, 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근의 판정 시에 계측된 작업 기계(200)의 상태 및 상기 접근의 판정 시의 회피 장치(1c, 2e, 7)의 작동 상황으로부터 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근 상태를 판정한다. 또한, 본 실시예에서의 회피 장치(1c, 2e, 7)는, 작업 기계(200)의 조작자 또는 작업자(100)에 대하여 경보를 발하는 경보 장치(1c, 2e), 또는 작업 기계(200)를 감속 또는 정지시키는 감속 제어 장치(7)로 구성된다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 의하면, 회피 장치(1c, 2e, 7)의 작동 상황을 고려하여 접근 상태를 판정함으로써, 접근 발생 시의 접촉의 개연성을 관리자가 보다 정확하고 또한 상세히 파악하는 것이 가능해진다.

실시예 3

도 10은, 제3 실시예에 따른 작업 관리 시스템(500)의 처리 기능을 나타내는 기능 블록도이다. 작업 관리 시스템(500)은 작업자(100)와 작업 기계(200)에 의해 행해지는 작업의 모습을 촬영하는 카메라 등의 촬영 장치(6)를 포함한다. 촬영 장치(6)는 화상을 촬영한 시각과 촬영한 화상을, 기록 장치(10d)로 출력한다. 본 실시예에서는, 촬영 장치(6)는 현장 내에 설치된 폴이나 건조물 등에 고정되고, 통신 설비(4)가 제공하는 네트워크를 통해 관리 서버(10)에 정보를 송신할 수 있는 구성으로 한다. 또한, 촬영 장치(6)의 설치 방법은 본 실시예의 형태에 한정되지는 않고, 작업자(100)가 장착하는 헬멧 등이나, 작업 기계(200)의 외장에 설치하도록 구성해도 된다. 또한, 촬영 장치(6)의 대수는 한 대에 한정되지는 않고, 현장 내에 복수대의 촬영 장치(6)를 설치하고, 통신 설비(4)가 제공하는 네트워크에 각각의 촬영 장치(6)가 접속되도록 구성해도 된다.

또한, 관리 서버(10)는 작업자 계측 장치(1)와 기계 계측 장치(2)가 계측한 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 동작을, 디지털 환경상에 컴퓨터 그래픽(Computer Graphics; CG) 등으로 재현하는, 디지털 환경 재현부(10f)를 포함한다. 디지털 환경 재현부(10f)는 디지털 환경하에서 재현한 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 동작을 시각화한 재현 영상을, 시각에 대응한 형식으로 기록 장치(10d)로 출력한다.

도 11은, 본 실시예에서의 접근 결과 가시화부(10e)가 출력하는 접근 결과의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 11의 (a)는 라벨 부착하여 맵상에 플롯된 각 접근 발생 개소와, 표시 장치(3)의 표시 제어부(3a)를 통해 특정한 접근을 선택하는 일 예를 나타내고 있다. 본 실시예에서는, 마우스 커서(MC)를 통해 유저가 특정한 접근(ID: 5)을 선택하고 있다. 접근 상태가 라벨 부착된 결과를 유저에게 제공하고 있기 때문에, 특히 접촉의 개연성이 높아 위험성 평가를 실시할 필요성이 높은 접근을, 유저가 효율적으로 선택하는 것이 가능하다.

도 11의 (b)는 선택된 접근의 상세 정보의 표시 방법의 일 예를 나타내고 있다. 도 11의 (b)의 예에서는, 선택된 접근의 발생 시각, 관여한 작업자(100) 및 작업 기계(200), 각각의 ID, 접근 상태를 텍스트 T1로 표시하고 있다. 또한, 선택된 접근의 발생 시각에 있어서 촬영 장치(6)가 촬영한 화상 P1을 표시하고 있다. 또한, 접근의 발생 시각 전후의 복수의 시각의 화상을 하나의 동화상으로서 표시해도 된다. 또한, 촬영 장치(6)가 촬영한 화상 P1 대신에 디지털 환경 재현부(10f)가 생성한 재현 영상의 잘라내기 화상을 표시해도 된다. 이러한 상세 정보의 표시 결과를 확인함으로써 관리자는 접촉의 개연성이 높은 접근 발생 시의 상황을 상세히 파악하여, 위험성 평가나 안전 교육에 도움이 될 수 있다.

(정리)

본 실시예에 따른 작업 관리 시스템(500)은 작업 기계(200) 및 작업자(100)를 촬영하는 촬영 장치(6)를 구비하고, 관리 서버(10)는 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근을 판정한 경우에, 상기 접근의 판정 시에 촬영 장치(6)로 촬영된 작업 기계(200) 및 작업자(100)의 화상을, 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 표시 장치(3)로 출력한다.

또는, 본 실시예에서의 관리 서버(10)는 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근을 판정한 경우에, 상기 접근의 판정 시에 계측된 작업 기계(200)의 위치 정보, 작업자(100)의 위치 정보 및 작업 기계(200)의 상태를 기초로, 작업 기계(200) 및 작업자(100)의 동작을 시각화한 재현 영상을 작성하고, 상기 재현 영상을 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 표시 장치(3)로 출력한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 의하면, 작업 기계(200) 및 작업자(100)의 화상을 접근 상태와 함께 표시함으로써, 접촉의 개연성이 높은 접근이 발생했을 때의 상황을 관리자가 효율적으로 또한 상세히 파악하는 것이 가능해진다.

실시예 4

도 12는, 제4 실시예에 따른 접근 상태 판단부(10b)의 처리 흐름을 나타내는 도면이다. 도 12의 (a)에 도시한 접근 상태 판단부(10b)의 처리 흐름은, 발생한 접근에 대한 작업자(100) 및 작업 기계(200)의 과실 정도를 판정하는 처리 Fb10을 갖는다. 처리 Fb10에서는, 작업자 계측 장치(1)로부터 취득한 위치 Xh를 시간 방향으로 수치 차분함으로써 얻어진 속도 Vh, 기계 계측 장치(2)로부터 취득한 위치 Xm을 시간 방향으로 수치 차분함으로써 얻어진 속도 Vm 및 기계 계측 장치(2)로부터 취득한 자세 정보에 기초하여 연산되는 프론트 장치(202a)의 선단 위치 Xe를 시간 방향으로 수치 차분함으로써 얻어진 속도 Ve의 3개의 속도 정보에 기초하여 실시된다. 또한, 과실 정도의 판단은 속도 정보를 이용한 방법에 한정되지는 않고, 회피 장치의 작동 상황이나 접근 상태에 따라서 결정해도 된다.

도 12의 (b)는 과실 정도의 판단에 사용되는 각 상태량의 정의를 나타내고 있다. 작업자(100)의 과실 정도의 판정에 대해서는, 작업자 위치 Xh와 기계 위치 Xm 및 프론트 장치 선단 위치 Xe를 통과하는 2직선과, 작업자 속도 Vh가 이루는 각 θhm, θhe를 이용한다. 작업자 속도 Vh에 대한 임계값 Vth3, 이루는 각 θhm, θhe에 대한 임계값 θth1, θth2를 사전에 정의한다. |Vh|>Vth3이고 또한 |θhm|<θth1, 또는 |Vh|>Vth3이고 또한 |θhe|<θth2가 충족된 경우, 작업자(100)가 작업 기계(200)의 방향에 접근하고 있을 가능성이 있기 때문에, 작업자(100)가 접근의 발생에 대하여 과실 있음이라고 판단한다.

작업 기계(200)의 과실 정도의 판정에 대해서는, 기계 위치 Xm 및 프론트 장치 선단 위치 Xe와 작업자 위치 Xh를 통과하는 2직선과, 기계 속도 Vm 및 프론트 장치 선단 위치 속도 Ve 각각에 대한 이루는 각 θmh, θeh를 이용한다. 기계 속도 Vm, 프론트 장치 선단 위치 속도 Ve에 대한 임계값 Vth4, Vth5, 이루는 각 θmh, θeh에 대한 임계값 θth3, θth4를 사전에 정의한다. |Vm|>Vth4이고 또한 |θmh|<θth3, 또는 |Ve|<Vth4이고 또한 |θeh|>θth4가 충족된 경우, 작업 기계(200)가 작업자(100)의 방향에 접근하고 있을 가능성이 있기 때문에, 작업 기계(200)가 접근의 발생에 대하여 과실 있음이라고 판단한다. 또한, 본 실시예에서는 과실의 정도를 과실이 있는지 여부의 2치적으로 판단하고 있지만, 속도나 이루는 각의 크기에 따라서 연속적으로 판단해도 된다.

도 13은, 제4 실시예에서의 과실 정도의 표현 방법의 일 예와 발명의 효과를 나타내는 도면이다. 도 13의 (a)는 과실 정도를 반영하지 않고, 접근 횟수의 띠그래프를 표시한 일 예이다. 도 13의 (a)의 그래프에서는, 어떤 접근이 발생한 경우, 접근에 관여한 작업자(100)와 작업 기계(200)의 양쪽에 대하여 접근 횟수를 카운트한다. 따라서, 접근에 관여하였지만 과실이 없던 작업자(100) 또는 작업 기계(200)에 대해서는, 과실이 적었음에도 불구하고 접근 횟수가 많아지도록 평가되어버린다.

도 13의 (b)는 과실 정도를 반영하여, 접근 횟수의 띠그래프를 표시한 일 예이다. 도 13의 (b)의 그래프에서는, 어떤 접근이 발생한 경우, 접근에 관여하여 또한 과실이 있다고 판단된 작업자(100) 또는 작업 기계(200)만 접근 횟수가 카운트된다. 따라서, 접근에 관여하였지만 과실이 없던 작업자(100) 또는 작업 기계(200)에 대해서는 접근 횟수가 적어지도록 평가된다. 도 13의 (b)의 예에서는, 작업자(100) 측에 과실이 있던 접근이 적고, 작업 기계(200) 측에 과실이 있던 접근이 많은 경우의 결과를 나타내고 있다. 과실 정도의 결과가 반영되어 있기 때문에, 작업자(100)의 접근 횟수가 비교적 적고, 작업 기계(200)의 접근 횟수가 비교적 많아지는 결과가 표시되어 있다. 그 결과, 관리자는 과실 정도가 많던 작업 기계(200)의 오퍼레이터에 대하여 안전 교육의 우선도를 높이도록 판단할 수 있다.

(정리)

본 실시예에서의 관리 서버(10)는 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근을 판정한 경우에, 상기 접근의 판정 시의 작업 기계 위치 계측 장치(2b1, 2b2), 작업자 위치 계측 장치(1b) 및 작업 기계 상태 계측 장치(2c1, 2c2, 2c3, 2d)의 계측 정보를 기초로, 작업 기계(200)의 조작자 및 작업자(100)의 상기 접근의 발생에 대한 과실 정도를 산출하고, 상기 과실 정도를 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 표시 장치(3)로 출력한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 의하면, 작업 기계(200)의 조작자 및 작업자(100)의 접근 발생에 대한 과실 정도를 접근 상태과 함께 표시함으로써, 우선적으로 교육되어야 할 작업자(100) 또는 작업 기계(200)의 조작자를 관리자가 효율적으로 또한 정확하게 파악하는 것이 가능해진다.

실시예 5

도 14는, 본 발명의 제5 실시예에 따른 작업 관리 시스템(500)의 처리 기능을 나타내는 기능 블록도이다. 본 실시예에 따른 작업 관리 시스템(500)은 제2 실시예와 마찬가지로, 작업자(100)가 소지하는 경보 장치(1c)와, 작업 기계(200)에 탑재된 경보 장치(2e)를 포함한다. 또한, 본 실시예에 따른 작업 관리 시스템(500)은 작업 기계(200)의 동작을 자동적으로 감속 또는 정지시키는 감속 제어 장치(7)를 포함한다. 경보 장치(1c, 2e) 및 감속 제어 장치(7)는 통신 설비(4)가 제공하는 네트워크를 통해 관리 서버(10)로부터 동작 지령을 수신할 수 있는 구성으로 한다. 작업 기계(200)가 유압 셔블(200a)인 경우에는, 유압 실린더나 유압 모터 등의 유압 액추에이터에 공급되는 압유를 차단 혹은 교축 밸브 등이 감속 제어 장치(7)에 포함된다. 작업 기계가 휠 로더(200b)인 경우에는, 전술한 밸브 외에 브레이크 등이 감속 제어 장치(7)에 포함된다.

도 15는, 본 실시예에서의 접근 상태(10c)에 대한 대책의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 15에 도시한 바와 같은 접근 상태와 대책의 대응표 TA를 사전에 정의함으로써, 유저는 접근 상태에 따라서 실시되는 대책을 임의로 설정할 수 있다. 본 실시예에서는, 경보 장치(1c, 2e)에 의한 경보, 작업 기계(200)의 감속 제어 장치(7)에 의한 작업 기계(200)의 감속 제어, 작업 기계(200)의 감속 제어 장치(7)에 의한 작업 기계(200)의 정지 제어의 3가지를 준비하고, 경보 레벨이 커질수록, 직접적인 접촉 회피의 효과가 높은 대책이 실시되는 시스템이 운용되는 것에 도움이 된다.

(정리)

본 실시예에서의 작업 관리 시스템(500)은 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접촉을 회피시키는 회피 장치(1c, 2e, 7)를 구비하고, 관리 서버(10)는 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근 상태에 따른 지령을 회피 장치(1c, 2e, 7)로 출력한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 의하면, 작업 기계(200)와 작업자(100)의 접근 상태에 따라서 회피 장치(1c, 2e, 7)를 과부족 없이 작동시킴으로써, 현장의 작업자(100) 또는 작업 기계(200)의 조작자의 부적절한 행동을 적절하게 시정하는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들어, 상기한 실시예는, 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해서 상세히 설명한 것으로, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 어떤 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성의 일부를 추가하는 것도 가능하며, 어떤 실시예의 구성의 일부를 삭제하거나, 혹은 다른 실시예의 일부와 치환하는 것도 가능하다.

1: 작업자 계측 장치
1a: 데이터 처리 장치
1b: GNSS(작업자 위치 계측 장치)
1c: 경보 장치(회피 장치)
2: 기계 계측 장치
2a: 데이터 처리 장치
2b1: GNSS 우측(작업 기계 위치 계측 장치)
2b2: GNSS 좌측(작업 기계 위치 계측 장치)
2c1: 붐 IMU(작업 기계 상태 계측 장치)
2c2: 암 IMU(작업 기계 상태 계측 장치)
2c3: 버킷 IMU(작업 기계 상태 계측 장치)
2d: 센서(작업 기계 상태 계측 장치)
2e: 경보 장치(회피 장치)
3: 표시 장치
3a: 표시 제어부
3b: 표시 화면
5: 통신 단말기
6: 촬영 장치
7: 감속 제어 장치(회피 장치)
10: 관리 서버
10a: 접근 판정부
10b: 접근 상태 판단부
10c: 접근 상태 정의
10d: 기록 장치
10e: 접근 결과 가시화부
10f: 디지털 환경 재현부
100, 100a, 100b: 작업자
100a1: 작업자 A
100b1: 작업자 B
200: 작업 기계
200a: 유압 셔블
200b: 휠 로더
201a: 상부 선회체
202a: 프론트 장치
300: 사무소
500: 작업 관리 시스템

Claims (12)

1. 관리 서버와,
   상기 관리 서버로부터 출력된 정보를 표시하는 표시 장치를 구비한 작업 관리 시스템에 있어서,
   상기 관리 서버는,
   작업 기계의 위치 정보를 계측하는 작업 기계 위치 계측 장치로 계측된 상기 작업 기계의 위치 정보와 상기 작업 기계의 주위에서 작업을 행하는 작업자의 위치 정보를 계측하는 작업자 위치 계측 장치로 계측된 상기 작업자의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 기계와 상기 작업자의 접근의 유무를 판정하고,
   접근이 있다고 판정된 경우에, 미리 설정된 접근 상태 정의에 기초하여, 상기 접근의 판정 시에 상기 작업 기계의 상태를 계측하는 작업 기계 상태 계측 장치에 의해 계측된 상기 작업 기계의 상태로부터 상기 접근의 접근 상태를 판정하고,
   상기 접근의 판정 시에 계측된 상기 작업 기계의 상태를, 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 상기 접근 상태에 대응시켜 상기 표시 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 작업 기계 상태 계측 장치는, 상기 작업 기계의 가동 상태를 계측하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 작업 기계는, 복수의 관절을 갖는 프론트 장치를 갖고,
   상기 작업 기계 상태 계측 장치는, 상기 복수의 관절의 각 각도를 계측하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 작업 기계는, 복수의 관절을 갖는 프론트 장치를 갖고,
   상기 작업 기계 상태 계측 장치는, 상기 작업 기계의 주행 속도와 상기 복수의 관절의 각 회동 속도를 계측하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 작업 기계와 상기 작업자의 접촉을 회피시키는 회피 장치를 구비하고,
   상기 관리 서버는, 상기 접근 상태 정의에 기초하여, 상기 접근의 판정 시에 계측된 상기 작업 기계의 상태 및 상기 접근의 판정 시의 상기 회피 장치의 작동 상황으로부터 상기 접근 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 회피 장치는, 상기 작업 기계의 조작자 또는 상기 작업자에 대하여 경보를 발하는 경보 장치, 혹은 상기 작업 기계를 감속 또는 정지시키는 감속 제어 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 작업 기계 및 상기 작업자를 촬영하는 촬영 장치를 구비하고,
   상기 관리 서버는, 상기 접근을 판정한 경우에, 상기 접근의 판정 시에 상기 촬영 장치로 촬영된 상기 작업 기계 및 상기 작업자의 화상을, 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 상기 표시 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 관리 서버는, 상기 접근을 판정한 경우에, 상기 접근의 판정 시에 계측된 상기 작업 기계의 위치 정보, 상기 작업자의 위치 정보 및 상기 작업 기계의 상태를 기초로, 상기 작업 기계 및 상기 작업자의 동작을 시각화한 재현 영상을 작성하고, 상기 재현 영상을 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 상기 표시 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 관리 서버는, 상기 접근을 판정한 경우에, 상기 접근의 판정 시의 상기 작업 기계 위치 계측 장치, 상기 작업자 위치 계측 장치 및 상기 작업 기계 상태 계측 장치의 계측 정보를 기초로, 상기 작업 기계의 조작자 및 상기 작업자의 상기 접근의 발생에 대한 과실 정도를 산출하고, 상기 과실 정도를 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 상기 표시 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버는, 상기 접근 상태에 따른 지령을, 상기 작업 기계와 상기 작업자와의 접촉을 회피시키는 회피 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
11. 제1항에 있어서,
    상기 접근 상태 정의에는, 가동 상태에 있는 상기 작업 기계에 대하여 상기 작업자가 사각으로부터 접근하는 상태가 포함되는 것을 특징으로 하는 작업 관리 시스템.
12. 관리 서버와,
    상기 관리 서버로부터 출력된 정보를 표시하는 표시 장치를 구비한 작업 기계에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    상기 작업 기계의 위치 정보를 계측하는 작업 기계 위치 계측 장치로 계측된 상기 작업 기계의 위치 정보와 상기 작업 기계의 주위에서 작업을 행하는 작업자의 위치 정보를 계측하는 작업자 위치 계측 장치로 계측된 상기 작업자의 위치 정보에 기초하여 상기 작업 기계와 상기 작업자의 접근을 판정하고,
    상기 접근을 판정한 경우에, 미리 설정된 접근 상태 정의에 기초하여, 상기 접근의 판정 시에 상기 작업 기계의 상태를 계측하는 작업 기계 상태 계측 장치에 의해 계측된 상기 작업 기계의 상태로부터 상기 접근의 접근 상태를 판정하고,
    상기 접근의 판정 시에 계측된 상기 작업 기계의 상태를, 상기 접근 상태에 대응시켜 기록함과 함께, 상기 표시 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 작업 기계.

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