(57)【要約】【課題】  障害物を検知するセンサ５の設置位置を現場や作業内容に応じて適宜変更できる接触防止支援システムの提供。【解決手段】  障害物の存否に関する情報提供を行う単数又は複数の子機１と、前記子機１の情報提供を受けて障害物の存否を判定する親機２を備え、前記子機１は、その守備領域に障害物が存在する時と存在しない時とで異なる信号を出力するセンサ５と、前記センサ５の信号を無線送信する無線通信手段６と、当該子機１を車両３に取り外し可能に固定する定着手段７を備え、前記親機２は、前記子機１の出力を受信する無線通信手段８と、前記無線通信手段８が受信したセンサ５の出力から被評価データを導く信号変換手段９と、前記被評価データから障害物の有無を示す判定情報を出力する判定手段１０を備える接触防止支援システム。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物の存否に関する情報提供を行う単数又は複数の子機と、前記子機の情報提供を受けて障害物の存否を判定する親機を備え、
前記子機は、その守備領域に障害物が存在する時と存在しない時とで異なる信号を出力するセンサと、前記センサの信号を無線送信する無線通信手段と、当該子機を車両に取り外し可能に固定する定着手段を備え、
前記親機は、前記子機の出力を受信する無線通信手段と、前記無線通信手段が受信したセンサの出力から被評価データを導く信号変換手段と、前記被評価データを評価し障害物の有無を示す判定情報を出力する判定手段を備えることを特徴とする接触防止支援システム。
【請求項２】
前記子機は、
前記親機から当該子機の判定出力を受ける前記無線通信手段と、
前記判定出力に基づき所定の安否出力を行う発報手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の接触防止支援システム。
【請求項３】
前記親機は、
その子機の定着位置を保存する登録手段と、
前記判定情報に基づき子機の所在の明示を伴う所定の安否出力を行う発報手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の接触防止支援システム。
【請求項４】
前記子機の識別情報及び配置と共に前記判定情報を時系列で記録する履歴蓄積手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の接触防止支援システム。
【請求項５】
前記定着手段は、車両又は積荷の表面に磁力で定着し前記子機の設置位置を変更可能とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の接触防止支援システム。
【請求項６】
前記定着手段は、定着対象に着脱自在に定着する磁性面材と、当該磁性面材に磁力で定着することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の接触防止支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外及び屋内において車両の運行に伴う、人、物、車両、躯体の柱、壁若しくは天井など（以下「障害物」という）との接触防止を支援するシステムに関し、特に、積荷の移動や運搬に用いる車両に用いるものである。
【背景技術】
【０００２】
質量が嵩む積荷の移動や大量の積荷を一度に移動させる場合には、フォークリフトなどの運搬車両が屋内外において広く用いられている。
その様な運搬作業が行われる現場は、一般的に、作業に携わる人が行き来すると共に、様々な荷物が集積し、補充と排出が繰り返されるため、いかに運転者が注意しようとも、前記障害物との接触が起こりやすい環境にあると言える。
【０００３】
その様な事態を回避するために、従来、磁気センサを用いて障害物との接触を回避する手法（下記特許文献１参照）、探触子とリミットスイッチやマイクロスイッチを用いて人と車両本体との接触を回避する手法（下記特許文献２及び特許文献３参照）、作業領域を規制するバーを車両の側面に設置して作業領域内への人の進入を排除する手法（下記特許文献４参照）、人のみを検知するセンサと、物のみを検知するセンサを組み合わせて、作業領域内でのそれらの存在を運転者に知らせる手法（下記特許文献５参照）が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３１０９６号公報
【特許文献２】特開平０６−８７５９４号公報
【特許文献３】特開平１０−２３１５４１号公報
【特許文献４】登録実用新案第３０１５４６８号公報
【特許文献５】特開平０４−２７７１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記いずれの手法にあっても、作業現場の環境や具体的な作業内容に応じて容易にセンサの設置位置を変えることができないという問題がある。
例えば、屋内であれば、天井の低い場所、通路の狭い場所、床に比較的高さの低い障害物がある場所、臨時に荷物等が配置された場合又は積荷が大きく運転手の視界を遮る場合など、障害物と車両との干渉が生じ易い部位は、車両が常時行き来する範囲だけにおいてもそれぞれ異なり、刻々変化すると考えられる。
【０００６】
また、階層的に構成された棚の高段に差し上げる作業と、狭く限られた位置に重量の嵩む精密機械を配置する作業とでは、車両が干渉する部位が異なる他、移設対象である精密機械などの積荷と他の障害物や人が干渉する場合もある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、障害物を検知するセンサの設置位置を現場や作業内容に応じて適宜変更できる接触防止支援システムの提供を目的とし、更に、障害物との接触履歴やインシデント履歴を蓄積し、より適切な設置位置の模索に寄与し得る接触防止支援システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明による接触防止支援システムは、障害物の存否に関する情報提供を行う単数又は複数の子機と、前記子機の情報提供を受けて障害物の存否を判定する親機を備え、前記子機は、その守備領域に障害物が存在する時と存在しない時とで異なる信号を出力するセンサと、前記センサの信号を無線送信する無線通信手段と、当該子機を車両に取り外し可能に固定する定着手段を備え、前記親機は、前記子機の出力を受信する無線通信手段と、前記無線通信手段が受信したセンサの出力から被評価データを導く信号変換手段と、前記被評価データを評価し障害物の有無を示す判定情報を出力する判定手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記子機は、前記親機から当該子機の判定出力を受ける前記無線通信手段と、前記判定出力に基づき所定の安否出力を行う発報手段を備える構成を採ることができ、前記親機は、その子機の定着位置を保存する登録手段と、前記判定情報に基づき子機の所在の明示を伴う所定の安否出力を行う発報手段を備える構成を採ることができる。
【００１０】
また、前記接触防止支援システムは、前記子機の識別情報及び配置と共に前記判定情報を時系列で記録する履歴蓄積手段を備える構成を採ることができる。
前記子機の定着手段は、車両又は積荷の表面に磁力で定着する構成、又は定着対象に着脱自在に定着する磁性面材と、当該磁性面材に磁力で定着する構成を採ることができる。
前記子機の識別コード及び配置と共に前記判定情報を時系列で記録する履歴蓄積手段を備える構成を採ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による接触防止支援システムによれば、移設が容易であることから、運搬作業の情況に応じて適切な箇所に子機を設置することができる他、障害物との干渉が予測される車両の表面に留まらず、車両に運搬される積荷の外縁に定着することによって、人の負傷や物の損傷を有効に回避することができる。
また、磁力や吸着力によって定着されていれば、仮に、子機に障害物が接触したとしても、子機の位置ずれや脱離が生じ、比較的軽い負傷や損傷に留まることも期待することができる。
【００１２】
更に、前記子機の識別情報及び配置と共に前記判定情報を時系列で記録する履歴蓄積手段を備える構成を採ることによって、車両と障害物との干渉に関する事故やインシデントの発生履歴を関係者間で共有することが出来、もって、より適切な子機の定着位置や、障害物に対してより干渉の少ない安全な走行ルートの決定に寄与することともなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による接触防止支援システムの一例を示す説明図である。
【図２】本発明による接触防止支援システムで行われる処理の一例を示した説明図である。
【図３】本発明による接触防止支援システムの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明による接触防止支援システムの履歴蓄積手段で蓄積されるデータテーブルの一例を示す説明図である。
【図５】本発明による接触防止支援システムによる子機の出力の相関関係の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による接触防止支援システムの実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。
図に示す例は、障害物の存否に関する情報提供を行う単数又は複数の子機１と、前記子機１の情報提供を受けて障害物の存否を判定する親機２とで構成される。
【００１５】
この例において、前記子機１は、その守備領域（検出領域）に障害物が存在する時と存在しない時とで異なる情報信号を出力するセンサ５と、前記センサ５の情報信号を無線送信する無線通信手段６（以下「無線通信ユニット６」と記す）と、当該子機１を車両３又は積荷４に取り外し可能に固定する定着手段７を備える。
【００１６】
前記センサ５は、障害物との接触が予見される積荷４や、それを運搬する車両３の前後左右の外縁に定着される（図１参照）。
この例では、人、物、車両、躯体の柱、壁若しくは天井などの障害物の存在を検出するセンサ５として、赤外線センサ及び超音波センサを備え、前記障害物までの距離を測定する手法が採られている。
この例では、障害物から５０ｃｍ以内に近づいた場合を警報領域とし、相異なる特性を持つ複数のセンサ５、又は相異なる原理の下で機能する複数のセンサ５を使用することによって、センサ５の誤検出や検出漏れを防止する構成が採られている。
【００１７】
前記警報領域は、車両が往来するルートの広さや形状に応じて適宜変更することができ、警報領域に進入する前段として、注意領域を設定することができる。
障害物との距離を細かく正確に検出するためには、出力のリニアリティーが良好なセンサ５を用いることが望ましい。
尚、前記センサ５は、光（レーザー）センサを組み合わせて構成することができる。
【００１８】
前記赤外線センサ及び超音波センサは、それぞれ一秒に３回から１０回程度のサンプリングを行い、前記無線通信ユニット６は、前記赤外線センサ及び超音波センサが採取した距離値などの情報信号を送信元である子機１の識別コード（識別情報）と共に親機２へ逐次送信する。
【００１９】
前記センサ５は、磁気センサやドップラーセンサを用い、障害物の進行方向や進行速度、又は障害物と車両３との相対的な進行方向及び進行速度など、障害物の動きに応じて前記情報信号に緊急度を付加することもできる。
例えば、前記ドップラーセンサの試料データから得た障害物の移動ベクトルと、当該車両の移動ベクトルとの交差が予測される場合には緊急度が高く、予測されない場合には緊急度が低いこととなる。
【００２０】
前記定着手段７は、永久磁石の磁力による定着力や、吸盤の吸着力による定着力で固定することが望ましいが、例えば、段ボール箱などそれらを利用できない場合には、鉄など強磁性体のシートや板を、張り付け、又は前記子機１をフックで固定するなど、定着箇所の形状に適した固定治具を付設してもよい。
前記シートや板の張り付けは、前記子機１の質量を支えるだけの粘着性は必要であるが、運搬後の剥離が容易であることが望ましく、例えば、アクリル酸系ポリマーを主剤とした剥離自在の接着剤（例えばＵＳ３６９１１４０Ａ参照）を用いることが望ましい。
【００２１】
前記親機２は、車両３の運転席から運転者によって目視できる位置に設置され、前記子機１の出力を無線受信する無線通信ユニット６と、当該親機２の無線通信手段８（以下「無線通信ユニット８」と記す）が受信した子機１からの情報信号から試料データを導く信号変換手段９と、前記試料データから判定情報を出力する判定手段１０と、前記判定情報に基づき安全圏情報や接近注意報や接近警報などの安否情報を出力する発報手段１１を備える。
更に、この例の親機２は、当該親機２に登録された各子機１が具備する各センサ５の前記試料データ及び判定情報（以下両者を「検出データ」と総称する）を時系列で記録する履歴蓄積手段１２を備える。
【００２２】
前記親機２の無線通信ユニット８は、当該親機２に登録されたすべての子機１について、周期的にそれぞれの子機１で採取された情報信号を採取し、前記信号変換手段９へ出力する。
当該車両３に設置したすべての子機１との通信状態に留意し、前記親機２の無線通信ユニット８のアンテナは、前記子機１と同様の定着手段７を付設することによって、当該無線ユニット８との一体性を有線通信又は無線通信で維持しつつ、移設可能な構成とすることができる。
前記信号変換手段９は、前記赤外線センサ及び超音波センサから送信された情報信号を、当該親機２の無線通信ユニット８から受け取り、前記情報信号からデジタル化された距離値又は進行方向若しくは進行速度などの試料データを導く。
【００２３】
前記判定手段１０は、前記赤外線センサ及び超音波センサの試料データをそれぞれの閾値と対比し、それぞれの閾値以上の試料データについて最寄りの障害物に対する接近度や緊急度などの判定情報を出力する（図２参照）。
前記閾値は、安否の二者択一の判定を行うための閾値を設定し、又は、各試料データ毎に、安全圏情報や接近注意報や接近警報などの段階的な判定を行うための多段的な閾値を設定することができる。
【００２４】
この例の履歴蓄積手段１２は、運用対象となる車両３や、当該車両３が運搬する積荷４の表面に定着された複数の子機１のそれぞれについて、障害物との干渉、警告領域への進入が発生した日時及び位置からなる時系列のデータテーブルを作成するものである（図４参照）。
前記位置の検出については、ＧＰＳやビーコンなどを採用することができる。
前記データテーブルを構成するデータフレームは、当該親機２に登録されたすべての子機１について、採取日時、採取位置、各子機１の識別コード、当該子機１のセンサコード、試料データ及び判定情報を記録するフィールドを備える。
【００２５】
前記試料データ及び判定情報を時系列で記録し、更には、チャート化を行い、各子機１の配置や向きと照合するなど、検証を適宜行うことによって、各子機１の出力の相関関係を導くことができる。
相関関係とは、例えば、狭所を通過する際の左右側方反対側の距離感など、一方の出力が増加すると他方の出力が減少する関係（図５（Ａ）参照）や、例えば、狭所を通過する際の左右側方同じ側の距離感など、一方の出力が増加すると他方の出力も増加する関係（図５（Ｂ）参照）や、例えば、天井との距離感と側壁との距離感など、出力の増減に全く相関関係の無い関係を導くことができるため、車両３の近接注意報や接近警告出力を解消する最も適切な進路補正を導く指標を得ることができる。
【００２６】
また、前記データフレームと共に、当該子機１が定着された車両３の走行軌道を時系列で保存する履歴蓄積手段１２を採用すれば、各センサ５から得た試料データ及び判定情報の前記走行軌道近傍の分布を得ることで、事前に障害物と干渉する危険のある領域を認知し、運転時において安全なルートを意識することができる。
仮に、前記試料データが前記判定手段１０による警告領域などの閾値から遠く離れていることがほとんどである場合には、子機１の定着位置が不適切であると評価することもできるため、より効果的な定着位置を導く指標ともなる。
【００２７】
前記発報手段１１は、前記判定手段１０の接近警告出力を受けて、光、音、物理的な制動力として運転者や管理者に干渉の虞を警告する。
具体的には、光であれば旋回灯やＬＥＤライトなどの点滅又はディスプレイ表示など、音であればブザーなどのアラーム音、物理的な制動力としては、移動部材の緊急停止が挙げられる。
また、前記親機２に、担当する各子機１の定着位置をその識別情報と共に保存する登録手段１４を備え、且つ予め登録された識別情報を伴う前記判定情報に基づき、各子機１の所在及び安全圏情報や接近注意報や接近警報などの判定結果の明示を、安否出力として一覧できる発報手段１１を備えれば、当該車両３と、当該車両３が搭載する親機２が担当する子機１近傍の障害物との接近情報を一目で把握することが可能となる。
【００２８】
この例は、各子機１に前記判定手段１０の接近警告出力などの判定情報を受けて、光（旋回灯など）及び音（当該子機１固有のアラーム音など）による発報を行う発報手段１３を備える。
前記判定情報は、前記無線通信ユニット６，８を介して前記親機２から送信され、各子機１の発報手段１３は、それぞれの識別情報を含む判定情報をトリガーとし、当該判定情報の程度に応じた出力を行う。
各子機１がそれぞれの定着位置において個別に発報を行うことによって、車両３の運転者は、当該発報に対し、五感を通じて即座に反応することができるため、人や反射物に対する反射的な回避操作が可能となる。
【符号の説明】
【００２９】
１  子機、２  親機、３  車両，４  積荷，
５  センサ，６  無線通信手段，７  定着手段，
８  無線通信手段，９  信号変換手段，１０  判定手段，１１  発報手段，
１２  履歴蓄積手段，
１３  発報手段，
１４  登録手段,
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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