(57)【要約】【課題】本発明の目的は、人体が巻き込まれる可能性のある領域に侵入した物体が人体であるのかどうかを識別することにより、ゴミ搬入口に設けられた回転板を不必要に停止させることがないようにし、更に、危険作業領域に自己の人体を侵入させた作業員を特定し、個々の作業員の危険行動を記録管理し、その結果に基づいて作業員毎の行動特性に適した安全教育の実施を行うようにすることができる安全管理システムを提供すること。【解決手段】  作業員側に取り付けられ且つアンテナ部１８を有する電磁波通信タグ１０と、危険作業領域に前記電磁波通信タグ１０が侵入した場合に、該電磁波通信タグ１０と交信するアンテナ装置１７とを有し、前記電磁波通信タグからの信号を前記アンテナ装置が受信したら、緊急停止回路１３から信号Ｓ１を送信し、機械の作動を停止する安全管理システム。【選択図】  図２
2006316862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業員側に取り付けられ且つアンテナ部を有する電磁波通信タグと、
危険作業領域に前記電磁波通信タグが侵入した場合に、該電磁波通信タグと交信するアンテナ装置と、
を有し、
前記電磁波通信タグからの信号を前記アンテナ装置が受信したら、緊急停止回路から信号を送信し、機械の作動を停止することを特徴とする安全管理システム。
【請求項２】
前記アンテナ装置はゴミ収集車のゴミ搬入口に備えられた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】
前記アンテナ装置のアンテナ部はゴミ搬入口に備えられた長尺状の安全バーに内蔵され、該安全バーは前記ゴミ搬入口の上端側又は下端側に前記ゴミ収集車の幅方向に沿って設けられた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】
前記電磁波通信タグは、前記作業員側の手袋に設けられた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５】
前記アンテナ装置は、工作機械に設けられてい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６】
前記電磁波通信タグは、個別の識別コードを保有しているＩＤタグであ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７】
前記ＩＤタグには、識別コードを保有するためにメモリが設けられたことを特徴とする請求項６に記載の安全管理システム。
【請求項８】
前記緊急停止回路を停止させた前記作業員の識別コード情報を記録する記録装置が設けられたことを特徴とする請求項７に記載の安全管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械装置近傍で作業する作業員が死傷するのを防止するための安全管理システムに関する。
より詳しくは、ゴミ収集車の後部のゴミ搬入口において、人体巻込みの危険性のある領域に作業員の体の一部（例えば、手）が侵入した場合に、機械装置を緊急停止する安全管理システムに関し、特に、作業員の手袋にＩＤタグを取り付けて、（ゴミ搬入作業中に危険作業領域に手を入れた作業員の履歴を作業員毎に識別して記録する）安全管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴミ収集車の後部のゴミ搬入口にゴミを投入する作業員が、人体巻込みの危険性のある領域に手を入れてしまい腕ごと回転板に巻き込まれる事故が多発している。
そのため、事故に備えてゴミをかきいれる回転板の作動を停止するための緊急停止ボタンが設置されている。
【０００３】
しかし、投入作業中の作業員の腕が巻き込まれた場合、作業員は身動きがとれなくなり、手が届かずボタンを押すことができない事態が発生する。
例え手が届いても気が動転して緊急停止ボタンを押すこと忘れてしまうことも予想される。
もし、緊急停止ボタンの傍に他の作業員がいれば、即座に緊急停止ボタンが押されると考えられるが、必ずしも緊急停止ボタンの傍に他の作業員がいるとは限らない。
【０００４】
そこで、かかる巻込みによる大惨事の発生を抑止すべく、作業員が携帯する専用の送信器から非常停止信号を送信する方法や、作業員の音声により非常停止する方法を採用することも提案された（例えば、特許文献１参照）。
しかし、作業員が機械に巻き込まれ危険な状態になってから非常停止信号を送信するため、作業員に対する安全対策が十分なものとはいえなかった。
なお、この点は、緊急停止ボタンを押す方式を採用する場合についてもいえることである。
【０００５】
そこで、発光部と受光部とを有する光センサを用い、危険な作業領域と抵触する光路を有する光線（発光部から受光部への光線）を作業員の体が遮った場合に、即座に機械の作動を停止するシステム（例えば、特許文献２参照）をゴミ収集車に適用することを本出願人は検討した。
【０００６】
しかし、作業員をより安全にするには多数の光センサが取り付けるとよいが、過剰に光センサが設けられていることになり、作業員にとって作業上問題のない動作により回転板を停止させてしま
う場合があり、ゴミ収集の作業性が悪くなる。
また、ゴミ収集車においては、光センサの発光部や受光部に埃等が付着し、光センサが不良状態になり易い。
そこで、回転板に加わる荷重が一定以上大きくなったら回転板の作動が停止する機構を設けた安全管理システムを本出願人は検討した。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−７３１２５号公報
【特許文献２】特開２００４−４２１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような安全管理システムでは、ゴミの中に比較的大きくて硬い物が含まれていた場合、人の手が巻き込まれたわけではないのに、負荷が一定以上の大きさになり、回転板の作動が意図せずに停止し、作業効率が悪くなるという問題がある。
また、かかる問題を解決して、人体が巻き込まれる可能性のある領域に侵入した物体が人体であることを的確に識別できるようにしたとしても、作業員各人の識別までは行うことはできないから、幾度も危険行動を取った後に事故に至った場合でも、その回数は明らかでなく、その頻繁な危険行動について反省されることがないという次なる問題もある。
【０００９】
本発明は、かかる背景技術をもとになされたもので、上記の背景技術の問題点を克服するためになされたものである。
すなわち、本発明は、人体が巻き込まれる可能性のある領域に侵入した物体が人体であるのかどうかを識別することにより、ゴミ搬入口に設けられた回転板を不必要に停止させることがないようにし、更に、危険作業領域に自己の人体を侵入させた作業員を特定し、個々の作業員の危険行動を記録管理し、その結果に基づいて作業員毎の行動特性に適した安全教育の実施を行うようにすることができる安全管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、作業員の着用する手袋にＩＤタグを取り付けることにより、上記の問題点を解決することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、（１）、作業員側に取り付けられ且つアンテナ部を有する電磁波通信タグと、危険作業領域に前記電磁波通信タグが侵入した場合に、該電磁波通信タグと交信するアンテナ装置と、を有し、前記電磁波通信タグからの信号を前記アンテナ装置が受信したら、緊急停止回路から信号を送信し、機械の作動を停止する安全管理システムに存する。
【００１２】
また本発明は、（２）、前記アンテナ装置はゴミ収集車のゴミ搬入口に備えられた上記（１）に記載の安全管理システムに存する。
【００１３】
また本発明は、（３）、前記アンテナ装置のアンテナ部はゴミ搬入口に備えられた長尺状の安全バーに内蔵され、該安全バーは前記ゴミ搬入口の上端側又は下端側に前記ゴミ収集車の幅方向に沿って設けられた上記（２）に記載の安全管理システムに存する。
【００１４】
また本発明は、（４）、前記電磁波通信タグは、前記作業員側の手袋に設けられた上記（１）に記載の安全管理システムに存する。
【００１５】
また本発明は、（５）、前記アンテナ装置は、工作機械に設けられている上記（１）に記載の安全管理システムに存する。
【００１６】
また本発明は、（６）、前記電磁波通信タグは、個別の識別コードを保有しているＩＤタグである上記（１）に記載の安全管理システムに存する。
【００１７】
また本発明は、（７）、前記ＩＤタグには、識別コードを保有するためにメモリが設けられた上記（６）に記載の安全管理システムに存する。
【００１８】
また本発明は、（８）、前記緊急停止回路を停止させた前記作業員の識別コード情報を記録する記録装置が設けられた上記（７）に記載の安全管理システムに存する。
【００１９】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）から（８）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、作業員に取り付けられ且つアンテナ部を有する電磁波通信タグと、危険作業領域に電磁波通信タグが侵入した場合に、該電磁波通信タグと交信するアンテナ装置と、を有し、電磁波通信タグからの信号をアンテナ装置が受信したら、機械の作動を停止するようにしたので、危険作業領域に作業員が侵入した場合にのみ機械の作動が停止する。
そのため、人体以外の電磁波通信タグを備えない物体が危険作業領域に侵入しても機械が停止することがなく、作業効率が低下することがない。
【００２１】
また、電磁波通信タグを個別の識別コードを保有するＩＤタグとすれば、ＩＤタグからの信号により作業員を特定することができ、個々の作業員の危険行動を記録管理し、作業員毎の行動特性に適した安全教育の実施を行うようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の安全管理システムの一実施形態が備えるゴミ収集車及び作業員を示している。
図に示すように、可燃又は不燃ゴミ等が封入されたゴミ袋２をゴミ収集車１に収容するには、まず、車両の後部側の扉３を開けた状態に仮固定する。
そして、この開口した略直方体状のゴミ収容箱４に手袋５を着用した作業員が、ゴミ袋２を放り込む。
放り込まれたゴミ袋２は、後述する回転板６や押込み板７の作動により内部に送られる。
【００２３】
図２は、主としてゴミ収容箱４の内部構造を示している。
図に示すように、ゴミ収容箱４のゴミ搬入口の上端側及び下端側には、長尺状の安全バー８Ａ，８Ｂがゴミ収容箱４の幅方向に沿って設けられている。
この安全バー８Ａ，８Ｂ内には、図３に示すようにコイル状の複数のリーダアンテナ９が一定間隔で直線状に内蔵して設けられている。
【００２４】
また、ゴミ収容箱４内の開口部付近には、投入されたゴミ袋２を巻き込んで後方へ押しやるための回転板６が設けられている。
その上方には車両前後方向に回動往復運動をしてゴミ袋をより奥に押し込むための大型の押込み板７が設けられている。
【００２５】
ここで、ゴミを後方へ押し込む動作の詳細について図４を用いて説明する。
図４（ａ）は、ゴミ収容箱４のゴミ仮置き部４ａにゴミが投入された状態を示している。
このとき、回転板６の先端は回転軸より上方へ位置しており、押込み板７の先端はゴミを後方へ押し込んだ状態の位置にある。
図４（ａ）の状態から回転板６が回転を続けると、図４（ｂ）に示すように、回転板６はゴミ仮置き部４ａに投入されたゴミを巻き込み後方へ押しやる。
この際、押込み板７は、車両の後方側へ回動する。
そして、回転板６がほぼ水平になったらその位置で一時的に回転板６の回転が止まり、押込み板７が車両前方へ向けて回動し、図４（ｃ）に示すように回転板６上のゴミを後方へ押し込む。
以上が、ゴミを後方へ押し込む動作である。
【００２６】
また、図３に示した安全バー８Ａ，８Ｂに内臓されたリーダアンテナ９は、図２に示す作業員の手袋５に設けられた電磁波通信タグ１０と交信可能である。
この電磁波通信タグ１０が、作業員の手が巻き込まれるような危険作業領域に侵入すると、電磁波通信タグ１０とリーダアンテナ９との間隔が縮まり、電磁波通信タグ１０からの電磁波をリーダアンテナ９が拾うようになる。
電磁波通信タグ１０からの信号をリーダアンテナ９が拾ったら、回転板６の回転動作や押込み板７の回動動作が緊急停止する。
【００２７】
次に、本実施形態の安全管理システムを図５のブロック図を用いて説明する。
図に示す電磁波通信タグ１０とリーダアンテナ９とは、ある程度近接すると交信を行うようになる。
具体的には、リーダアンテナ９と電磁波通信タグ１０とが交信することで、電磁波通信タグ１０からリーダアンテナ９へは個別の識別コードについての情報が送信される。
ここでは電磁波通信タグ１０が、個別の識別コードを保有するＩＤタグとして用いられている。
【００２８】
リーダアンテナ９が受信したＩＤ情報は、リーダ回路１１に送られて復号化される。
すると、ＣＰＵ１２はリーダ回路１１で復号化された情報を読み取り、緊急停止回路１３を作動させて、回転板６や押込み板７等の機械の動作を停止する信号Ｓ１を送信する。
このようにして停止させられた回転板６や押込み板７は、ゴミ収容箱４に設けられた緊急停止解除ボタン１５を押すことで、ＣＰＵ１２がそれを読み取り、緊急停止解除回路１６を作動させ、この緊急停止解除回路１６は回転板６や押込み板７を再作動させる信号Ｓ２を送信する。
【００２９】
また、電磁波通信タグ１０毎の個別の識別コードは、ＣＰＵ１２からの指令によって、ハードディスクやフレキシブルディスク等の記録装置１４に記録され、個々の作業員の危険行動が記録管理される。
そのため、作業員毎の行動特性に適した安全教育の実施を行うことが可能である。
【００３０】
次に、リーダアンテナ９とリーダ回路１１とからなるアンテナ装置１７と、電磁波通信タグ１０との内部構造の詳細について図６を用いて説明する。
電磁波通信タグ１０には、コイルＬ１からなるアンテナ部１８が設けられている。このコイルＬ１と直列にコンデンサＣ１が接続され、共振回路が形成されている。
この共振回路の電源としては、リーダアンテナ９から送信されてきた電波により充電可能な交流電源Ｖ１が用いられる。
そして、もし、電磁波通信タグ１０がリーダアンテナ９に近づくと、リーダアンテナ９のコイルＬ２に、コイルＬ１の磁束の変化の影響を受け電流が流れ、信号が発生する。
【００３１】
すると、コイルＬ２で発生した信号は、復号化部１９を通りＣＰＵ１２に送られる。
そしてこの信号を受けたＣＰＵ１２は、スイッチＳＷ２をＯＮにし、交流電源Ｖ２とコイルＬ３とが接続し、コイルＬ３からも磁束が発生する。
すると、コイルＬ１はこの磁束の影響を受け、コイルＬ１によって発生する電流は変化する。
この電流の変化は復号化部２０で検出され、検出信号を制御部２１に送信する。
【００３２】
すると、制御部２１と接続するメモリ２２に記録されていた個別の識別コード情報が符号化部２３で符号化され、この符号化された信号に基づいてスイッチＳＷ１を連続的にＯＮ／ＯＦＦする。
すると、コイルＬ１の磁束は連続的に変化し、この変化はリーダアンテナ９のコイルＬ２により受信され、復号化部１９で復号化される。
そして、この復号化部１９からの信号をＣＰＵ１２で読み取り、個別の識別コードを記録装置１４に記録する。
【００３３】
次に、安全管理システムの動作を図７に示すフローチャートを用いて説明する。
先ず、ステップＳ１では、アンテナ装置１７の近傍に電磁波通信タグ１０が存在するかどうかの探索が常時行われる。
すなわち、ステップＳ２で、リーダアンテナ９の受信範囲に電磁波通信タグ１０が存在しない場合は、ステップＳ１に戻り電磁波通信タグ１０の存在の探索が続行される。
一方、リーダアンテナ９の受信範囲に電磁波通信タグ１０が存在する場合は、ステップＳ３に進む。
なお、ステップＳ１とステップＳ２との作業は、実際には同時に行われており、また、電磁波通信タグ１０がリーダアンテナ９の近傍に存在する場合以外、すなわち、機械が緊急停止していない間は、常時、探索が行われることになる。
【００３４】
ステップＳ３では、緊急停止回路１３の起動が行われ、機械の作動を停止する信号Ｓ１が送信され、各種機械を作動させる電力供給線に存在するスイッチをＯＦＦにし、その作動を停止する。
ステップＳ４では、復号化部１９を有するリーダ回路１１で解読した電磁波通信タグ１０の識別コード情報をＣＰＵ１２を用いて記録装置１４に記録する。
そして、ステップＳ５において、緊急停止解除ボタン１５が押されると、緊急停止状態が解除され、ステップＳ１に戻る。
【００３５】
上述した実施形態では、作業員が着用する手袋５に取り付けられ且つアンテナ部１８を有する電磁波通信タグ１０と、危険作業領域に電磁波通信タグ１０が侵入した場合に、電磁波通信タグ１０と交信するアンテナ装置１７と、が設けられ、電磁波通信タグ１０からの信号をアンテナ装置１７が受信した時、機械の作動を停止するようにしたので、危険作業領域に作業員が侵入した場合にのみ機械の作動が停止する。
そのため、人体以外の物体が危険作業領域に侵入しても機械が停止することがなく、作業効率が低下することがない。
【００３６】
また、電磁波通信タグ１０を個別の識別コードを保有するＩＤタグとしたので、ＩＤタグからの信号により作業員を特定することができ、個々の作業員の危険行動回数等を記録管理し、作業員毎の行動特性に適した安全教育の実施を行うようにすることができる。
【００３７】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、電磁波通信タグ１０を手袋５に取り付けた例について説明したが、衣類に取り付けても良い。
より具体的には、上衣の袖口に取り付けるのも有効な方法である。
また、作業員の手首にバンドを介して取り付けても良い。
【００３８】
また、上述した実施形態では、機械の作動を停止させる例として、ゴミ収集車を例に挙げて説明したが、ゴミ収集車でなくとも、人体巻込みが懸念される危険作業領域を有する各種機械に用いることができる。
例えば、切削加工やプレス加工等の機械加工を行う工作機械に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の安全管理システムの一実施形態が備えるゴミ収集車及び作業員を示す説明図である。
【図２】図２は、ゴミ収容箱の内部構造を示す説明図である。
【図３】図３は、ゴミ収容箱のゴミ搬入口に設けられた安全バーに内蔵されるリーダアンテナを示す説明図である。
【図４】図４は、ゴミ収容箱のゴミ仮置き部にゴミが投入された状態を示す説明図である。（ａ）はゴミ収容箱のゴミ仮置き部にゴミが投入された状態を示している。（ｂ）は回転板がゴミ仮置き部に投入されたゴミを巻き込み後方へ押しやっている状態を示している。（ｃ）は回転板上のゴミを後方へ押し込んだ状態を示している。
【図５】図５は、本発明の安全管理システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図６】図６は、リーダアンテナとリーダ回路とからなるアンテナ装置と、電磁波通信タグとの内部構造の詳細を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の安全管理システムの一実施形態の動作の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ゴミ収集車
２  ゴミ袋
３  扉
４  ゴミ収容箱
４ａ  ゴミ仮置き部
５  手袋
６  回転板
７  押込み板
８Ａ，８Ｂ  安全バー
９  リーダアンテナ
１０  電磁波通信タグ
１１  リーダ回路
１２  ＣＰＵ
１３  緊急停止回路
１４  記録装置
１５  緊急停止解除ボタン
１６  緊急停止解除回路
１７  アンテナ装置
１８  アンテナ部
１９  復号化部
２０  復号化部
２１  制御部
２２  メモリ
２３  符号化部
Ｃ１  コンデンサ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  コイル
Ｓ１，Ｓ２  信号
ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ
Ｖ１，Ｖ２  交流電源
【図１】
2006316862.tif 000003
【図２】
2006316862.tif 000004
【図３】
2006316862.tif 000005
【図４】
2006316862.tif 000006
【図５】
2006316862.tif 000007
【図６】
2006316862.tif 000008
【図７】
2006316862.tif 000009