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公開番号2024113871
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2023019124
出願日2023-02-10
発明の名称安全管理システム及び安全管理方法
出願人清水建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 17/931 20200101AFI20240816BHJP(測定;試験)
要約【課題】粉塵環境下で対象物を従来よりも的確に検出することが可能な安全管理システム及び安全管理方法を提供する。
【解決手段】FM-CW(Time of Flight)方式に基づいて対象物の点群データを取得するLIDAR(Light Detection and Ranging)と、点群データに基づいて対象物までの距離及び当該対象物の速度を検出するとともに対象物の接近を判定し、当該判定の結果に応じた警報信号を出力する演算装置と、警報信号に基づいて警報を発する警報装置とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＦＭ-ＣＷ(Time of Flight)方式に基づいて対象物の点群データを取得するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）と、
前記点群データに基づいて前記対象物までの距離及び当該対象物の速度を検出するとともに前記対象物の接近を判定し、当該判定の結果に応じた警報信号を出力する演算装置と、
前記警報信号に基づいて警報を発する警報装置と
を備えることを特徴とする安全管理システム。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記ＬＩＤＡＲ及び前記警報装置は、掘削工事現場のトンネル坑の内部に設置され、
前記ＬＩＤＡＲは、前記トンネル坑の内部において出入口側から切羽に向かう方向を検出領域とすることを特徴とする請求項１に記載の安全管理システム。
【請求項３】
前記対象物は車両であり、
前記警報装置は、前記車両が通過するとともに前記トンネル坑の内部において作業者が作業する作業領域に設置され、前記車両の前記作業領域への接近を視覚的かつ聴覚的に警報することを特徴とする請求項２に記載の安全管理システム。
【請求項４】
前記演算装置は、前記対象物の制限速度の管理情報を予め記憶し、当該管理情報に基づいて異なる前記警報信号を出力することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の安全管理システム。
【請求項５】
ＦＭ-ＣＷ(Time of Flight)方式のレーザー光を用いて対象物の点群データを取得するデータ取得工程と、
前記点群データに基づいて前記対象物までの距離及び当該対象物の速度を検出するとともに前記対象物の接近を判定し、当該判定の結果に応じた警報信号を出力する情報処理工程と、
前記警報信号に基づいて警報を発する警報工程と
を有することを特徴とする安全管理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全管理システム及び安全管理方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えばトンネルの掘削工事現場では、トンネル坑内での発破作業で発生した土砂を重ダンプを用いてトンネル坑外に搬出している。トンネル坑内には発破作業の他に様々な作業者が作業を行っており、重ダンプの通路を横断することがある。
【０００３】
下記特許文献１には、車両に搭載され、自車両の前方の障害物を検出する運転支援装置が開示されている。この運転支援装置は、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave：周波数変調連続波）方式の電波を前方に照射することにより障害物の位置及び速度を検出するレーダ装置と、パルス状のレーザ光を前方に照射することによりＴＯＦ（Time of Flight）方式に基づいて障害物までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１５４６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、掘削工事現場におけるトンネル坑内は、発破等による粉塵が発生している。重ダンプは、粉塵環境下のトンネル坑内を走行することになるので、上記運転支援装置では作業者を的確に検出することができない。すなわち、上述したレーダ装置及びＬＩＤＡＲは、粉塵が外乱となって作業者（対象者）の位置、速度及び距離を誤検出し易いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、粉塵環境下で対象物を従来よりも的確に検出することが可能な安全管理システム及び安全管理方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、安全管理システムに係る第１の解決手段として、ＦＭ-ＣＷ(Time of Flight)方式に基づいて対象物の点群データを取得するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）と、前記点群データに基づいて前記対象物までの距離及び当該対象物の速度を検出するとともに前記対象物の接近を判定し、当該判定の結果に応じた警報信号を出力する演算装置と、前記警報信号に基づいて警報を発する警報装置とを備える、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、安全管理システムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記ＬＩＤＡＲ及び前記警報装置は、掘削工事現場のトンネル坑の内部に設置され、前記ＬＩＤＡＲは、前記トンネル坑の内部において出入口側から切羽に向かう方向を検出領域とする、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、安全管理システムに係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記対象物は車両であり、前記警報装置は、前記車両が通過するとともに前記トンネル坑の内部において作業者が作業する作業領域に設置され、前記車両の前記作業領域への接近を視覚的かつ聴覚的に警報する、という手段を採用する。
【００１０】
本発明では、安全管理システムに係る第４の解決手段として、上記第１～第３のいずれかの解決手段において、前記演算装置は、前記対象物の制限速度の管理情報を予め記憶し、当該管理情報に基づいて異なる前記警報信号を出力する、という手段を採用する。
（【００１１】以降は省略されています）

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