(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-05
(45)【発行日】2024-01-16
(54)【発明の名称】接近警報システム
(51)【国際特許分類】
G08B 23/00 20060101AFI20240109BHJP
G08B 21/02 20060101ALI20240109BHJP
E02F 9/24 20060101ALI20240109BHJP
E02F 9/26 20060101ALI20240109BHJP
【ＦＩ】
G08B23/00 520A
G08B21/02
E02F9/24 B
E02F9/26 B
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2020021766
(22)【出願日】2020-02-12
(65)【公開番号】P2021128453
(43)【公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-12-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000159618
【氏名又は名称】吉川工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001601
【氏名又は名称】弁理士法人英和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】澤田 喜久三
(72)【発明者】
【氏名】中尾 貴泰
(72)【発明者】
【氏名】原野 信也
【審査官】吉村 伊佐雄
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１２／０２６４１１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－０６０１０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５３５５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２１８３１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１２２２１８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／２８９６６２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｒ２１／００－２１／１３
２１／３４－２１／３８
Ｅ０２Ｆ９／００－９／１８
９／２４－９／２８
Ｇ０８Ｂ１９／００－３１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動機器と、作業者に取り付けられたＲＦＩＤタグとの接近を検知して警報を発報する接近警報システムであって、移動機器は、誘導磁界を全方位に発信する誘導磁界発信部と、前記誘導磁界を検知したＲＦＩＤタグから発信される電波を受信する電波受信部と、超音波を特定方位に発信して作業者又は物体を検知する超音波センサと、これらを制御する機器制御部とを備え、
ＲＦＩＤタグは、前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、前記磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに電波を発信する電波発信部と、前記磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに警報を発報するタグ警報部とを備え、
前記機器制御部は、前記超音波センサが作業者又は物体を検知していないときは、前記誘導磁界発信部から誘導磁界を発信させないか、又は前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲より小さくし、前記超音波センサが作業者又は物体を検知したら、前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲とする、接近警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばフォークリフトやブルドーザなどの移動機器が往来する作業現場において、当該移動機器と作業者とが接近したことを検知して警報を発報する接近警報システムに関する。
【背景技術】
【0002】
かかる接近警報システムとして、誘導磁界（電磁誘導波）と電波を用いたものが知られており、本願出願人は特許文献１において、移動機器側に取り付けられた距離検知制御装置と作業者側に取り付けられたＲＦＩＤタグとの距離により警報のレベルを変えることを可能とし、更に警報を出力する距離を移動機器側で設定可能とした接近検知システムを開示した。
この特許文献１の接近警報システムは、移動機器（距離検知制御装置）と作業者（ＲＦＩＤタグ）との距離により警報のレベルを変えることで、作業者が移動機器に対してどの程度の距離まで接近しているかを把握することができる点で特にメリットがあり、実用化の実績も複数ある。
この特許文献１の接近警報システムは、移動機器（距離検知制御装置）と作業者（ＲＦＩＤタグ）との距離により警報のレベルを変えることで、作業者が移動機器に対してどの程度の距離まで接近しているかを把握することができる点で特にメリットがあり、実用化の実績も複数ある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第５８３５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願発明者らは、実用化した特許文献１の接近警報システムのユーザより、移動機器に接近した作業者側でも警報を発報するようにしたいとのニーズを受け、ＲＦＩＤタグが誘導磁界を検知したときに警報を発報するタグ警報部をＲＦＩＤタグ側に追加した。
ところが、移動機器の移動方向（移動経路）が限られている（決まっている）作業現場では、その移動方向に接近した作業者に対してのみ警報を発報すればよいところ、誘導磁界は全方位に発信されるため、移動機器の移動方向以外に接近した作業者に対しても警報（不要な警報）が発報されることになる。
ところが、移動機器の移動方向（移動経路）が限られている（決まっている）作業現場では、その移動方向に接近した作業者に対してのみ警報を発報すればよいところ、誘導磁界は全方位に発信されるため、移動機器の移動方向以外に接近した作業者に対しても警報（不要な警報）が発報されることになる。
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、不要な警報の発報を抑制できる接近警報システムを提供することにある
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一観点によれば、次の接近警報システムが提供される。
移動機器と、作業者に取り付けられたＲＦＩＤタグとの接近を検知して警報を発報する接近警報システムであって、
移動機器は、誘導磁界を全方位に発信する誘導磁界発信部と、前記誘導磁界を検知したＲＦＩＤタグから発信される電波を受信する電波受信部と、超音波を特定方位に発信して作業者又は物体を検知する超音波センサと、これらを制御する機器制御部とを備え、
ＲＦＩＤタグは、前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、前記磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに電波を発信する電波発信部と、前記磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに警報を発報するタグ警報部とを備え、
前記機器制御部は、前記超音波センサが作業者又は物体を検知していないときは、前記誘導磁界発信部から誘導磁界を発信させないか、又は前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲より小さくし、前記超音波センサが作業者又は物体を検知したら、前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲とする、接近警報システム。
移動機器と、作業者に取り付けられたＲＦＩＤタグとの接近を検知して警報を発報する接近警報システムであって、
移動機器は、誘導磁界を全方位に発信する誘導磁界発信部と、前記誘導磁界を検知したＲＦＩＤタグから発信される電波を受信する電波受信部と、超音波を特定方位に発信して作業者又は物体を検知する超音波センサと、これらを制御する機器制御部とを備え、
ＲＦＩＤタグは、前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、前記磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに電波を発信する電波発信部と、前記磁界センサ部が前記誘導磁界を検知したときに警報を発報するタグ警報部とを備え、
前記機器制御部は、前記超音波センサが作業者又は物体を検知していないときは、前記誘導磁界発信部から誘導磁界を発信させないか、又は前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲より小さくし、前記超音波センサが作業者又は物体を検知したら、前記誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲とする、接近警報システム。
【発明の効果】
【0007】
本発明の接近警報システムは、超音波を特定方位（典型的には移動機器の移動方向）に発信して作業者又は物体を検知する超音波センサを備え、この超音波センサが作業者又は物体を検知していないときは、誘導磁界を発信させないか又は誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲より小さくする。これにより、特定方位（典型的には移動機器の移動方向）以外に接近した作業者に対して不要な警報の発報を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態である接近警報システムの全体構成を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
この実施形態において移動機器Ｘは例えばフォークリフトやブルドーザであり、図１において矢印方向が移動機器Ｘの移動方向（進行方向）である。
この移動機器Ｘは、図２に示しているように、誘導磁界を全方位に発信する誘導磁界発信部と、誘導磁界を検知したＲＦＩＤタグから発信される電波を受信する電波受信部と、超音波を特定方位（この実施形態では移動機器Ｘの移動方向）に発信して作業者又は物体を検知する超音波センサと、所定の条件下で警報を発報する機器警報部と、これらを制御する機器制御部とを備えている。なお、超音波センサからの超音波の発信範囲Ｕは図１において実線で概念的に示している。すなわち、この超音波センサは超音波を移動機器Ｘの移動方向（進行方向）に発信する。
この移動機器Ｘは、図２に示しているように、誘導磁界を全方位に発信する誘導磁界発信部と、誘導磁界を検知したＲＦＩＤタグから発信される電波を受信する電波受信部と、超音波を特定方位（この実施形態では移動機器Ｘの移動方向）に発信して作業者又は物体を検知する超音波センサと、所定の条件下で警報を発報する機器警報部と、これらを制御する機器制御部とを備えている。なお、超音波センサからの超音波の発信範囲Ｕは図１において実線で概念的に示している。すなわち、この超音波センサは超音波を移動機器Ｘの移動方向（進行方向）に発信する。
【0011】
図１において作業者ＡはＲＦＩＤタグａを持ち、移動機器Ｘの移動方向以外に接近している。
このＲＦＩＤタグａは、図３に示しているように、移動機器Ｘの誘導磁界発信部から発信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、この磁界センサ部が誘導磁界を検知したときに誘導磁界を検知した旨の情報及び自己の固有ＩＤ情報を含む電波を発信する電波発信部と、磁界センサ部が誘導磁界を検知したときに警報を発報するタグ警報部と、これらを制御するタグ制御部とを備え、更に直流電源としてバッテリを備えている。
このＲＦＩＤタグａは、図３に示しているように、移動機器Ｘの誘導磁界発信部から発信される誘導磁界を検知する磁界センサ部と、この磁界センサ部が誘導磁界を検知したときに誘導磁界を検知した旨の情報及び自己の固有ＩＤ情報を含む電波を発信する電波発信部と、磁界センサ部が誘導磁界を検知したときに警報を発報するタグ警報部と、これらを制御するタグ制御部とを備え、更に直流電源としてバッテリを備えている。
【0012】
この実施形態に係る接近警報システムの動作は以下のとおりである。
まず、機器制御部は、超音波センサが作業者又は物体を検知していないときは、誘導磁界発信部から誘導磁界を発信させないか、又は誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲Ｍｓ（図４参照）より小さい発信範囲Ｍｉ（図１参照）とする。この状態では、超音波を発信する特定方位（この実施形態では移動機器の移動方向）以外に接近した作業者Ａに取り付けられたＲＦＩＤタグａは誘導磁界を検知しないので、そのタグ警報部から警報は発報されない。
まず、機器制御部は、超音波センサが作業者又は物体を検知していないときは、誘導磁界発信部から誘導磁界を発信させないか、又は誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲Ｍｓ（図４参照）より小さい発信範囲Ｍｉ（図１参照）とする。この状態では、超音波を発信する特定方位（この実施形態では移動機器の移動方向）以外に接近した作業者Ａに取り付けられたＲＦＩＤタグａは誘導磁界を検知しないので、そのタグ警報部から警報は発報されない。
【0013】
次に、超音波センサが作業者又は物体を検知したら、機器制御部は、誘導磁界発信部から発信される誘導磁界の発信範囲を標準の発信範囲Ｍｓ（図４参照）とする。図４では超音波センサが作業者Ａを検知した場合を示しており、誘導磁界の発信範囲Ｍｓは、図１の発信範囲Ｍｉより拡大されている。この状態では、超音波を発信する特定方位（この実施形態では移動機器の移動方向）に接近した作業者Ａに取り付けられたＲＦＩＤタグａは誘導磁界を検知するので、そのタグ警報部から警報が発報される。
【0014】
このように、超音波センサが作業者又は物体を検知したときに誘導磁界の発信範囲を拡大させることで、図１に示すように超音波を発信する特定方位（この実施形態では移動機器の移動方向）以外に接近した作業者Ａに対しては、警報は発報されない。
一方、図４に示すように作業者Ａが超音波を発信する特定方位（この実施形態では移動機器の移動方向）に接近した場合、誘導磁界の発信範囲が拡大されるので、この作業者Ａに対しては警報が発報される。
このように、この実施形態によれば、作業者Ａに対して不要な警報の発報を抑制できる。なお、従来技術（例えば特許文献１）では、誘導磁界の発信範囲は常に標準の発信範囲Ｍｓであるので、図１における作業者Ａに対しても警報（不要な警報）が発報される。
一方、図４に示すように作業者Ａが超音波を発信する特定方位（この実施形態では移動機器の移動方向）に接近した場合、誘導磁界の発信範囲が拡大されるので、この作業者Ａに対しては警報が発報される。
このように、この実施形態によれば、作業者Ａに対して不要な警報の発報を抑制できる。なお、従来技術（例えば特許文献１）では、誘導磁界の発信範囲は常に標準の発信範囲Ｍｓであるので、図１における作業者Ａに対しても警報（不要な警報）が発報される。
【0015】
ここで、標準の発信範囲Ｍｓの大きさは適宜設定することができるが、超音波の発信範囲Ｕと同等又はそれ以上の大きさとすることが好ましい。例えば、超音波の発信範囲Ｕ（長さ）は最大で１０ｍ程度であるから、標準の発信範囲Ｍｓ（楕円の長半径）は１２ｍ程度とすることができる。なお、標準の発信範囲Ｍｓの大きさは一種に固定する必要はなく、複数種とすることもできる。すなわち、標準の発信範囲Ｍｓの大きさは可変とすることもできる。
【0016】
また、超音波センサが作業者又は物体を検知していないときの誘導磁界の発信範囲Ｍｉの大きさも適宜設定することができ、例えば楕円の長半径で０．５～１ｍ程度とすることができる。なお、超音波センサが作業者又は物体を検知していないときは、上述のとおり誘導磁界を発信しないようにすることもできるが、超音波を発信する特定方位（この実施形態では移動機器の移動方向）以外であっても移動機器の間近に接近した作業者に対して警報を発報できるように、超音波センサが作業者又は物体を検知していないときも必要最小限の発信範囲で誘導磁界を発信することが好ましい。この必要最小限の発信範囲の一例が、図１に示す発信範囲Ｍｉである。すなわち、この必要最小限の発信範囲とは、移動機器Ｘの間近の領域をカバーする範囲である。
【0017】
この実施形態において機器警報部は、上述のとおり所定の条件下で警報を発報する。例えば、電波受信部がＲＦＩＤタグからの電波を受信し、かつ超音波センサが作業者又は物体を検知するという条件で警報を発報するようにすることができる。あるいは、電波受信部がＲＦＩＤタグからの電波を受信するのみという条件で警報を発報するようにすることもでき、これら条件の違いによって異なる種類の警報をそれぞれ発報するようにすることもできる。
【0018】
なお、以上の実施形態は、単一の誘導磁界発信部を備えるものであったが、複数の誘導磁界発信部を備えるものとすることもできる。また、以上の実施形態では作業者は一人であったが、作業者は複数人であっても問題なく動作する。
【符号の説明】
【0019】
Ｘ 移動機器
Ａ 作業者
ａ ＲＦＩＤタグ
Ａ 作業者
ａ ＲＦＩＤタグ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】