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公開番号2025009217
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112072
出願日2023-07-07
発明の名称危険検知システムおよび危険検知方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類G08B 21/02 20060101AFI20250110BHJP(信号)
要約【課題】脚立を使用する作業者の危険な行為を低減する危険検知システム、および危険検知方法を提供する。
【解決手段】危険検知システムは、脚立の天板の位置に関する第1位置信号を生成する第1位置検出タグと、頭部の位置に関する第2位置信号を生成する第2位置検出タグと、画像を実空間に重畳して表示する頭部装着型表示装置と、第1位置検出タグ、第2位置検出タグ、および頭部装着型表示装置のそれぞれと通信可能な危険検知装置と、を備え、危険検知装置は、第1位置検出タグから送信された第1位置信号と、第2位置検出タグから送信された第2位置信号とを取得する取得部と、第1位置信号に基づいて天板の位置を示す天板位置情報を生成し、かつ第2位置信号に基づいて頭部の位置を示す頭部位置情報を生成する位置生成部と、天板位置情報および頭部位置情報に基づいて危険の検知を行う検知部と、検知部による検知の結果を頭部装着型表示装置に報知させる報知部とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
脚立の作業における危険を検知する危険検知システムであって、
前記脚立が有する天板に取り付けられ、前記脚立の天板の位置に関する第１位置信号を生成する第１位置検出タグと、
作業者の頭部に装着され、前記頭部の位置に関する第２位置信号を生成する第２位置検出タグと、
前記頭部に装着され、画像を実空間に重畳して表示する頭部装着型表示装置と、
前記第１位置検出タグ、前記第２位置検出タグ、および前記頭部装着型表示装置のそれぞれと通信可能な危険検知装置と、を備え、
前記危険検知装置は、
前記第１位置検出タグから送信された前記第１位置信号と、前記第２位置検出タグから送信された前記第２位置信号と、を取得する取得部と、
前記第１位置信号に基づいて前記天板の位置を示す天板位置情報を生成し、かつ、前記第２位置信号に基づいて前記頭部の位置を示す頭部位置情報を生成する位置生成部と、
前記天板位置情報および前記頭部位置情報に基づいて、前記危険の検知を行う検知部と、
前記検知部による検知の結果を前記頭部装着型表示装置に報知させる報知部と、を有する、
ことを特徴とする危険検知システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記取得部は、前記作業者の身長の情報と、前記脚立の設置時における前記天板の高さの情報と、前記脚立を安全に使用可能な使用最大高さの情報とを取得し、
前記検知部は、前記天板位置情報と、前記頭部位置情報と、前記身長の情報と、前記天板の高さの情報と、前記使用最大高さの情報とに基づいて、前記危険を検知する、
請求項１に記載の危険検知システム。
【請求項３】
前記検知部は、前記頭部の位置をＺ１と、前記天板の位置をＺ２とし、前記身長をＨ１とし、前記天板の高さをＨ２とし、前記使用最大高さをＨＡ２としたときに（Ｚ１―Ｚ２）＞（Ｈ１＋ＨＡ２―Ｈ２）の関係を満足しない場合、前記危険であると判断する、
請求項２に記載の危険検知システム。
【請求項４】
前記検知部は、前記頭部の位置をＺ１と、前記天板の位置をＺ２とし、前記身長をＨ１とし、前記天板の高さをＨ２としたときに（Ｚ２―Ｚ１）≒（Ｈ２－Ｈ１）の関係を満足する場合、前記危険の検知を開始する、
請求項２に記載の危険検知システム。
【請求項５】
前記位置生成部は、前記第２位置信号に基づいて前記頭部の移動方向に関する移動情報を生成し、
前記検知部は、水平面内における前記移動方向と交差する方向での前記天板の位置と前記頭部の位置との差に基づいて、前記危険を検知する、
請求項１に記載の危険検知システム。
【請求項６】
前記頭部装着型表示装置は、前記作業者の前記頭部の動きを検出するセンサーを有し、
前記取得部は、前記センサーが検出した検出値を取得し、
前記位置生成部は、前記検出値に基づいて前記作業者の動作を示す頭部動作情報を生成し、
前記検知部は、前記頭部動作情報に基づいて、前記危険の検知を行う、
請求項１に記載の危険検知システム。
【請求項７】
前記位置生成部は、前記検出値に基づいて、前記頭部動作情報として前記作業者が鉛直上方を向いていることを示す情報を生成し、
前記検知部は、前記頭部動作情報に基づいて、前記作業者が鉛直上方を所定時間向いている状態を検知し、当該状態を前記危険であると判断する、
請求項６に記載の危険検知システム。
【請求項８】
前記位置生成部は、前記第２位置信号に基づいて前記頭部の移動方向に関する移動情報を生成し、かつ、前記移動情報と前記検出値とに基づいて、前記頭部動作情報として、水平面内における前記移動方向に対して交差する方向を向いていることを示す情報を生成し、
前記検知部は、前記頭部動作情報に基づいて、前記移動方向に対して交差する方向を所定時間向いている状態を検知し、当該状態を前記危険であると判断する、
請求項６に記載の危険検知システム。
【請求項９】
前記頭部装着型表示装置は、前記実空間を撮像する撮像装置を有し、
前記検知部は、前記撮像装置が撮像した撮像画像を解析して前記脚立が有する止め金具がロックされているか否かを判断し、
前記取得部は、前記止め金具がロックされている場合に前記第１位置信号および前記第２位置信号の取得を開始する、
請求項１に記載の危険検知システム。
【請求項１０】
脚立の作業における危険を検知する危険検知方法であって、
前記脚立が有する天板に取り付けられ、前記脚立の天板の位置に関する第１位置信号を生成する第１位置検出タグと、作業者の頭部に装着され、前記頭部の位置に関する第２位置信号を生成する第２位置検出タグと、前記頭部に装着され、画像を実空間に重畳して表示する頭部装着型表示装置と、のそれぞれと通信可能なプロセッサーを備える危険検知装置により実行され、
前記第１位置検出タグから送信された前記第１位置信号と、前記第２位置検出タグから送信された前記第２位置信号と、を取得し、
前記第１位置信号に基づいて前記天板の位置を示す天板位置情報を生成し、かつ、前記第２位置信号に基づいて前記頭部の位置を示す頭部位置情報を生成し、
前記天板位置情報および前記頭部位置情報に基づいて、前記危険の検知を行い、
前記検知部による検知の結果を前記頭部装着型表示装置に報知させる、
ことを特徴とする危険検知方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、危険検知システムおよび危険検知方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
製造施設等の様々な作業現場において作業者に及ぶ危険を抑制するための技術が知られている。当該危険を抑制することで、事故の発生を抑制することができる。
【０００３】
例えば、整備された航空機内に工具を放置すると、重大な事故が発生するおそれがある。このため、作業後の整備道具のチェックは念入りに行われており、かつ、管理された整備道具のみを使用する必要がある。このように管理された道具のみを使用する作業は多数存在する。近年、整備道具の管理のために、整備道具に位置検出タグを付けることが普及している。さらに、作業者の特定のために、ヘルメットに位置検出タグまたはＱＲコード（登録商標）等の２次元コードを付けることが普及している。
【０００４】
また、事故を抑制するよう、作業者の動作を支援する支援システムが普及している。特許文献１には、実空間に仮想オブジェクトを重畳して表示する拡張現実アプリケーションを用いて、ユーザの危険に対するリスクを低減することが開示される。当該文献では、実空間において前記ユーザと衝突する可能性のある障害物の存在を危険として認識し、ユーザに当該障害物の存在を報知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－１５５６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、各種事故のうち転落事故の原因は、はしご、または脚立によるものが多い。特に、脚立を使用する作業者は、危険を認識し難い。しかし、従来、脚立の作業による使用状態を把握し、危険性を通知する技術については、何ら知られていない。このため、脚立を使用する作業者の危険な行為を低減することが難しい。
【０００７】
仮に、特許文献１のような技術を、脚立を使用する作業者の危険な行為を低減するために用いた場合を考える。この場合、特許文献１のような技術を用いることで、実際に存在する障害物の存在を危険として認識し、脚立を使用する作業者に当該障害物に衝突し得ることを報知することができる。しかし、当該技術を用いて実空間に存在する障害物への衝突が回避できても、人間が行いがちな潜在的な危険を検出し、報知することができない。このため、従来の技術を用いたとしても、脚立を使用する作業者の危険な行為を低減することが難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る危険検知システムは、脚立の作業における危険を検知する危険検知システムであって、前記脚立が有する天板に取り付けられ、前記脚立の天板の位置に関する第１位置信号を生成する第１位置検出タグと、作業者の頭部に装着され、前記頭部の位置に関する第２位置信号を生成する第２位置検出タグと、前記頭部に装着され、画像を実空間に重畳して表示する頭部装着型表示装置と、前記第１位置検出タグ、前記第２位置検出タグ、および前記頭部装着型表示装置のそれぞれと通信可能な危険検知装置と、を備え、前記危険検知装置は、前記第１位置検出タグから送信された前記第１位置信号と、前記第２位置検出タグから送信された前記第２位置信号と、を取得する取得部と、前記第１位置信号に基づいて前記天板の位置を示す天板位置情報を生成し、かつ、前記第２位置信号に基づいて前記頭部の位置を示す頭部位置情報を生成する位置生成部と、前記天板位置情報および前記頭部位置情報に基づいて、前記危険の検知を行う検知部と、前記検知部による検知の結果を前記頭部装着型表示装置に報知させる報知部と、を有する。
【０００９】
以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る危険検知方法は、脚立の作業における危険を検知する危険検知方法であって、前記脚立が有する天板に取り付けられ、前記脚立の天板の位置に関する第１位置信号を生成する第１位置検出タグと、作業者の頭部に装着され、前記頭部の位置に関する第２位置信号を生成する第２位置検出タグと、前記頭部に装着され、画像を実空間に重畳して表示する頭部装着型表示装置と、のそれぞれと通信可能なプロセッサーを備える危険検知装置により実行され、前記第１位置検出タグから送信された前記第１位置信号と、前記第２位置検出タグから送信された前記第２位置信号と、を取得し、前記第１位置信号に基づいて前記天板の位置を示す天板位置情報を生成し、かつ、前記第２位置信号に基づいて前記頭部の位置を示す頭部位置情報を生成し、前記天板位置情報および前記頭部位置情報に基づいて、前記危険の検知を行い、前記検知部による検知の結果を前記頭部装着型表示装置に報知させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る危険検知システムの概略図である。
図１の第１位置検出タグのブロック図である。
図１の第２位置検出タグのブロック図である。
図１の頭部装着型表示装置のブロック図である。
図１の危険検知装置のブロック図である。
脚立の安全な使用例を示す図である。
脚立の危険な使用例を示す図である。
脚立の危険な使用例を示す図である。
脚立の危険な使用例を示す図である。
脚立の危険な使用例を示す図である。
脚立を作業者が昇る状態を示す図である。
図１の危険検知システムの動作の一例を示すフローである。
脚立に作業者が昇る前の状態を示す図である。
危険検知方法の一例を示すフローである。
他の危険検知方法の一例を示すフローである。
他の危険検知方法の一例を示すフローである。
他の危険検知方法の一例を示すフローである。
変形例の危険検知システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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