(57)【要約】【課題】基準ビーコンを用いなくても、高所作業を実施しているか否かの判定精度の低下を軽減することができる高所作業推定装置、高所作業推定方法及びコンピュータープログラムを提供すること。【解決手段】本発明の一態様によれば、高所作業推定装置は、推定部を備える。推定部は、作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する推定部
を備える高所作業推定装置。
【請求項２】
前記作業者の存在する場所の気圧の情報を示す気圧情報を取得する気圧センサーと、
前記作業者が行動する際に生じる加速度を示す加速度情報を取得する加速度センサーと、
前記気圧情報に基づいて、前記作業者が高所に位置しているか否かを判定する気圧判定部と、
前記加速度情報に基づいて、前記作業者が作業を行っているか否かを判定する加速度判定部と、
をさらに備え、
前記推定部は、前記気圧判定部の判定結果と、前記加速度判定部の判定結果とに基づいて、前記作業者が高所作業を行っているか否かを推定する
請求項１に記載の高所作業推定装置。
【請求項３】
所定の期間における前記気圧情報に基づいて、基準となる気圧を示す基準気圧を算出する算出部
をさらに備え、
前記気圧判定部は前記気圧情報と、前記基準気圧と、の差分が所定の閾値を超過した場合、前記作業者が高所にいると判定し、前記閾値を超過しない場合、前記作業者は高所にいないと判定する
請求項２に記載の高所作業推定装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記加速度情報から水平方向の加速度及び奥行方向の加速度を少なくとも含む分散値を算出し、
前記加速度判定部は、前記分散値に基づいて、前記作業者が作業を実施しているか否か判定する
請求項３に記載の高所作業推定装置。
【請求項５】
作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する推定ステップ
を有する高所作業推定方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載の高所作業推定装置としてコンピューターを機能させるためのコンピュータープログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高所作業推定装置、高所作業推定方法及びコンピュータープログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場では、脚立や高所作業車などの器具を用いて高所で作業を行うこと（以下「高所作業」という。）が多く発生している。作業者は、高所作業を行う際、転倒や転落などの事故により怪我をする可能性がある。さらに、事故が発生した場所が高所であった場合、作業員の怪我だけでなく、機材や建築物の破壊にも繋がる。このため、監督者にとって、作業者が高所作業を行っているか否かを事故が起こる前に把握することが重要である。
【０００３】
非特許文献１では、基準となる気圧のデータを発信するビーコン（以下「基準ビーコン」という。）やアクセスポイントといったユーザーの位置を特定できるインフラを活用して、気圧の計測値から直接滞在フロアを検出する手法が開示されている。これにより、基準ビーコンなどのインフラから得られるユーザーの位置情報を用いて、計測気圧の変動要因を分解し、高度による要因を抽出する。非特許文献１では、要因の分解において、複数の端末による集合知的な手法をとることで、計測精度や時間解像度の向上が可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】一刈良介、他５名、「気圧変動の要因分解に基づく屋内測位向け高度変化検出手法」、信学技報、電子情報通信学会、Vol.115、No.245、p.31-36
【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、従来の技術では、基準ビーコンがない場所で作業を行う場合、作業者が高所作業を行っているか否かの判定精度が低くなるという問題があった。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は、基準ビーコンを用いなくても、高所作業を実施しているか否かの判定精度の低下を軽減することができる高所作業推定装置、高所作業推定方法及びコンピュータープログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する推定部を備える高所作業推定装置である。
【０００８】
本発明の一態様は、上記の高所作業推定装置であって、前記作業者の存在する場所の気圧の情報を示す気圧情報を取得する気圧センサーと、前記作業者が行動する際に生じる加速度を示す加速度情報を取得する加速度センサーと、前記気圧情報に基づいて、前記作業者が高所に位置しているか否かを判定する気圧判定部と、前記加速度情報に基づいて、前記作業者が作業を行っているか否かを判定する加速度判定部と、をさらに備え、前記推定部は、前記気圧判定部の判定結果と、前記加速度判定部の判定結果と に基づいて、前記作業者が高所作業を行っているか否かを推定する。
【０００９】
本発明の一態様は、上記の高所作業推定装置であって、所定の期間における前記気圧情報に基づいて、基準となる気圧を示す基準気圧を算出する算出部をさらに備え、前記気圧判定部は前記気圧情報と、前記基準気圧と、の差分が所定の閾値を超過した場合、前記作業者が高所にいると判定し、前記閾値を超過しない場合、前記作業者は高所にいないと判定する。
【００１０】
本発明の一態様は、上記の高所作業推定装置であって、前記算出部は、前記加速度情報から水平方向、垂直方向及び奥行方向の分散値を算出し、前記加速度判定部は前記水平方向、前記垂直方向及び前記奥行方向の前記分散値に基づいて、前記作業者が作業を実施しているか否か判定する。
【００１１】
本発明の一態様は、作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する推定ステップを有する高所作業推定方法である。
【００１２】
本発明の一態様は、上記の高所作業推定装置としてコンピューターを機能させるためのコンピュータープログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、基準ビーコンを用いなくても、高所作業を実施しているか否かの判定精度の低下を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る高所作業推定装置２の構成および使用環境の一例を示す図である。
【図２】実施形態に係る携帯端末装置１の具体例を示す機能ブロック図である。
【図３】実施形態に係る高所作業推定装置２の具体例を示す機能ブロック図である。
【図４】実施形態に係る監督者端末３の具体例を示す機能ブロック図である。
【図５】実施形態に係る基準気圧に基づいた高所作業推定の一例を示すグラフである。
【図６】実施形態に係る所定期間の平均気圧に基づいた高所作業推定の一例を示すグラフである。
【図７】実施形態に係る直前の気圧に基づいた高所作業推定の一例を示すグラフである。
【図８】実施形態に係る高所作業推定装置２の処理の具体例を示すシーケンス図である。
【図９】実施形態に係る高所作業推定装置２の処理の具体例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、実施形態の高所作業推定装置２の構成および使用環境の一例を示す図である。図示する環境では、携帯端末装置１、高所作業推定装置２及び監督者端末３はネットワーク９００を介し、互いに通信する。
【００１７】
ネットワーク９００は、例えば、その一部にインターネット、公衆無線ネットワークなどの広域ネットワークを含んで構成されてもよいし、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、セルラー網を含んで構成されてもよい。また、携帯端末装置１、高所作業推定装置２及び監督者端末３は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の有線のケーブルで接続されてもよいし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信で接続されてもよい。
【００１８】
図１では、複数の作業者が、携帯端末装置１を所有している。携帯端末装置１は、ネットワーク９００を介し、高所作業推定装置２に気圧情報及び加速度情報を送る。気圧情報とは、携帯端末装置１の存在する場所の気圧を示す情報である。加速度情報とは、作業者が行動する際に生じる加速度を示す情報である。高所作業推定装置２は、携帯端末装置１から取得した気圧情報及び加速度情報に基づいて、高所作業を実施しているか否かを推定する。監督者端末３は、ネットワーク９００を介し、高所作業推定装置２から警告命令及び推定結果を受け取る。以下の説明では、高所作業推定装置２の使用環境の具体例として、図１の構成を用いて説明する。
【００１９】
なお、以下の説明では、携帯端末装置１−Ａ〜１−Ｘにおいて、共通の事項を説明する場合など、個々の携帯端末装置１−Ａ〜１−Ｘを区別しない場合には、単に携帯端末装置１と呼ぶ。また、監督者端末３−Ａ〜３−Ｘも、個々を区別しない場合には、単に監督者端末３と呼ぶ。
【００２０】
携帯端末装置１は、作業者が作業を行う際に携帯する通信装置である。携帯端末装置１は、例えばスマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、携帯可能なパーソナルコンピューター、ウェアラブル端末等の装置である。
【００２１】
高所作業推定装置２は、携帯端末装置１又は監督者端末３から送信されるリクエストに応じて動作する。
監督者端末３は、監督者が持つ通信装置である。監督者端末３は、例えばスマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、パーソナルコンピューター、携帯可能なパーソナルコンピューター、ウェアラブル端末等の装置である。
【００２２】
次に、携帯端末装置１の機能構成について説明する。図２は、実施形態に係る携帯端末装置１の具体例を示す機能ブロック図である。
携帯端末装置１は、記憶部１１、気圧センサー１２、加速度センサー１３、通信部１４、制御部１５を備える。
【００２３】
記憶部１１は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部１１は、携帯端末装置１において動作するアプリケーションのプログラムデータを記憶する。なお、記憶部１１は、さらに他の情報を記憶してもよい。
気圧センサー１２は、自装置内の気圧センサーが示す作業者の現在位置における気圧の情報（以下「気圧情報」という。）を測定する。
加速度センサー１３は、自装置内の加速度センサーが示す作業者の行動における加速度の情報（以下「加速度情報」という。）を測定する。
【００２４】
なお、携帯端末装置１は、気圧センサー１２及び加速度センサー１３以外のセンサーを備えてもよい。例えば、ジャイロセンサーなどを加速度センサー１３と組み合わせて使用し、加速度センサー１３の加速度情報を使用用途に応じて適宜方向を限定してもよい。このため、以降、本実施形態では、加速度センサー１３が出力する加速度情報は、高所作業を判定するために適宜方向を限定して説明する。
【００２５】
通信部１４は、通信インターフェースである。通信部１４は、ネットワーク９００を介して、高所作業推定装置２と相互にデータ通信する。通信部１４は、気圧センサー１２が計測する気圧情報と、加速度センサー１３が計測する加速度情報と、を高所作業推定装置２へ送り、警告命令を高所作業推定装置２から受け取る。
【００２６】
制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを用いて構成される。プロセッサがプログラムを実行することによって、制御部１５は、入力部１５１、表示部１５２及び警告部１５３として機能する。
【００２７】
これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【００２８】
入力部１５１は、キーボード、ポインティングデバイス（マウス、タブレット等）、ボタン、タッチパネル等の既存の入力装置を用いて構成される。入力部１５１は、作業者の指示を携帯端末装置１に入力する際に作業者によって操作される。入力部１５１は、入力装置を携帯端末装置１に接続するためのインターフェースであっても良い。この場合、入力部１５１は、入力装置において作業者の入力に応じ生成された入力信号を携帯端末装置１に入力する。
【００２９】
表示部１５２は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置である。表示部１５２は、高所作業推定装置２から受け取るログデータや映像データを表示する。表示部１５２は、画像表示装置を携帯端末装置１に接続するためのインターフェースであっても良い。この場合、表示部１５２は、テキストデータや映像データを表示するための映像信号を生成し、自身に接続されている画像表示装置に映像信号を出力する。
警告部１５３は、高所作業推定装置２から受信する警告命令に基づいて、作業者に対し警告を行う。なお、警告方法は、音声や振動など作業者が認識可能な方法であれば、いずれの方法を用いてもよいため限定しない。
【００３０】
次に、高所作業推定装置２の機能構成について説明する。図３は、実施形態に係る高所作業推定装置２の具体例を示す機能ブロック図である。
高所作業推定装置２は、記憶部２１、通信部２２、制御部２３、警告部２４を備える。
【００３１】
記憶部２１は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部２１は、高所作業推定装置２において動作するアプリケーションのプログラムデータを記憶する。記憶部２１は、推定部２３４で高所作業を行っていると推定された作業者の作業データをログデータとして記憶する。作業データとは、少なくとも作業者名及び高所作業を行った時間が登録されたデータである。なお、記憶部２１は、さらに他の情報を記憶してもよい。
【００３２】
通信部２２は、通信インターフェースである。通信部２２は、ネットワーク９００を介して、携帯端末装置１と監督者端末３と相互にデータ通信する。通信部２２は、携帯端末装置１から受け取った気圧情報と、加速度情報と、を制御部２３へ送る。
【００３３】
制御部２３は、ＣＰＵ等のプロセッサを用いて構成される。プロセッサがプログラムを実行することによって、制御部２３は、気圧判定部２３１、算出部２３２、加速度判定部２３３及び推定部２３４として機能する。
【００３４】
これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【００３５】
気圧判定部２３１は、携帯端末装置１から受け取った気圧情報と、算出部２３２から受け取る基準気圧などの気圧情報に基づいて、作業者が高所に移動したか否かを判定する。気圧判定部２３１は、気圧情報が所定の閾値を超えるか否かを判定する。気圧判定部２３１の具体的な説明は、後述する図５から図７を用いて説明する。
【００３６】
算出部２３２は、携帯端末装置１から受け取った加速度情報に基づいて、分散値を算出する。例えば、加速度情報に含まれる水平方向の加速度をＸ軸ベクトル、奥行方向の加速度をＹ軸ベクトル、垂直方向の加速度をＺ軸ベクトルとする。算出部２３２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の加速度ベクトルから分散値を算出する。このとき、加速度判定部２３３の必要とする分散値を算出する。算出部２３２は、算出した分散値を加速度判定部２３３へ送る。
【００３７】
また、算出部２３２は、気圧の安定度を算出する。気圧の安定度とは、所定の期間における気圧の標準偏差である。算出部２３２は、気圧の安定度に基づいて、基準気圧を算出する。基準気圧とは、気圧の安定度が所定の閾値以下である場合の、所定の期間の気圧の平均値である。算出部２３２は、気圧の安定度に基づいて、基準気圧を算出し、気圧判定部２３１へ送る。
なお、本実施形態では標準偏差に基づいて、気圧の安定度を算出するが、気圧の安定度を求める際は、別の指標に基づいて算出してもよい。
【００３８】
加速度判定部２３３は、算出部２３２から受け取った分散値に基づいて、作業者が作業を実施しているか否かを判定する。例えば、加速度判定部２３３は、乗り物などでの高速移動中、作業者が歩行中、作業中のいずれであるかを判定する。加速度判定部２３３は、算出部２３２から受け取った分散値の閾値を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のそれぞれに設定する。
【００３９】
本実施形態では判定方法として、高速移動判定、歩行判定及び高所作業移動判定がある。高速移動判定は、作業者が乗り物などに乗って高速で移動しているか否かを判定する判定方法である。歩行判定は、作業者が歩行しているか否かを判定する判定方法である。高所作業移動判定は、作業員が高所に移動した場合、エレベーターや登坂による気圧の変動ではなく、高所作業の実施に伴う気圧の変動であるか否かを判定する判定方法である。加速度判定部２３３の各判定方法については、以下で説明する。
【００４０】
［高速移動判定］
加速度判定部２３３は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のそれぞれに閾値を設定する。加速度判定部２３３は、設定した閾値と、算出部２３２が算出する分散値とに基づいて、作業者が乗り物などでの高速移動中か否かを判定する。乗り物に乗って高速移動をしている場合、歩行中や作業中とは違い、加速度は、一定の方向に対し増加したり減少したりする。高速移動判定では、まず、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の加速度を合成する。合成した加速度（以下「第一合成加速度」という。）の分散値が閾値以内の場合、作業者が高速移動中であると判定する。第一合成加速度の分散値が閾値を超える場合、作業者が高速移動中ではないと判定し、歩行判定に移行する。加速度判定部２３３は、判定結果を推定部２３４へ送る。高速移動判定は、例えば、第一合成加速度の分散値が閾値以内となる場合が、連続する所定の秒数において所定の割合以上発生した際、判定を開始する。
【００４１】
［歩行判定］
加速度判定部２３３は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のそれぞれに閾値を設定する。加速度判定部２３３は、設定した閾値と算出部２３２算出する分散値とに基づいて、作業者が歩行中であるか否か判定する。歩行中である場合、高速移動や作業中とは違い、加速度は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対する値のばらつきが大きくなる。このため、分散値が閾値以上の場合、作業者が歩行中であると判定する。高速移動判定では、まず、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の加速度を合成する。合成した加速度（以下「第二合成加速度」という。）の分散値が閾値より小さい場合、作業者が歩行中ではないと判定し、高所作業移動判定に移行する。加速度判定部２３３は、判定結果を推定部２３４へ送る。歩行判定は、例えば、第二合成加速度の分散値が閾値以上となる場合が、連続する所定の秒数において所定の割合以上発生した際、判定を開始する。
【００４２】
［高所作業移動判定］
加速度判定部２３３は、高速移動判定及び歩行判定のそれぞれの判定を行った後に高所作業移動判定を行う。加速度判定部２３３は、高速移動判定及び歩行判定のいずれの判定結果も満たさない場合、高所作業中であると判定する。加速度判定部２３３は、判定結果を推定部２３４へ送る。なお、高速移動判定及び歩行判定のそれぞれの判定を行った後に高所作業移動判定を行うため、高速移動判定及び歩行判定は、どちらの判定から先に行ってもよい。
【００４３】
推定部２３４は、気圧判定部２３１及び加速度判定部２３３の作業判定の判定結果に基づいて、作業者が高所作業を行っているか否かを推定する。気圧判定部２３１の判定結果が、作業者が高所に存在する場合、かつ、加速度判定部２３３の判定結果が作業中である場合、推定部２３４は、作業者が高所作業を行っていると推定する。気圧判定部２３１の判定結果が、作業者が高所に存在しない場合、又は、加速度判定部２３３の作業判定の判定結果が作業中でない場合、の少なくとも一方を満たす場合、推定部２３４は、作業者が高所作業を行っていないと推定する。
【００４４】
警告部２４は、推定部２３４の推定結果に基づいて、携帯端末装置１又は監督者端末３の少なくとも一方に、アラートや振動などの警告を出力させる警告命令を通知する。
【００４５】
次に、監督者端末３の機能構成について説明する。図４は、実施形態に係る監督者端末３の具体例を示す機能ブロック図である。
監督者端末３は、記憶部３１、通信部３２、制御部３３、警告部３４を備える。
【００４６】
記憶部３１は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部３１は、監督者端末３において動作するアプリケーションのプログラムデータを記憶する。なお、記憶部３１は、さらに他の情報を記憶してもよい。
通信部３２は、通信インターフェースである。通信部３２は、ネットワーク９００を介して、高所作業推定装置２と相互にデータ通信する。通信部３２は、推定部２３４の推定結果と、警告命令とを高所作業推定装置２から受け取る。
【００４７】
制御部３３は、ＣＰＵ等のプロセッサを用いて構成される。プロセッサがプログラムを実行することによって、入力部３３１及び表示部３３２として機能する。
【００４８】
これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【００４９】
入力部３３１は、キーボード、ポインティングデバイス（マウス、タブレット等）、ボタン、タッチパネル等の既存の入力装置を用いて構成される。入力部３３１は、監督者の指示を携帯端末装置１に入力する際に監督者によって操作される。入力部１５１は、入力装置を携帯端末装置１に接続するためのインターフェースであっても良い。この場合、入力部１５１は、入力装置において監督者の入力に応じ生成された入力信号を携帯端末装置１に入力する。
【００５０】
表示部３３２は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の画像表示装置である。表示部３３２は、高所作業推定装置２から受け取る推定結果などのテキストデータやログデータ、映像データを表示する。表示部３３２は、画像表示装置を携帯端末装置１に接続するためのインターフェースであっても良い。この場合、表示部３３２は、テキストデータや映像データを表示するための映像信号を生成し、自身に接続されている画像表示装置に映像信号を出力する。
警告部３４は、高所作業推定装置２から受信する警告命令に基づいて、監督者に対し警告を行う。なお、警告方法は、音声や振動など監督者が認識可能な方法であれば、いずれの方法を用いてもよいため限定しない。
【００５１】
次に基準気圧に基づいた高所作業推定の方法の一例を説明する。図５は、実施形態に係る基準気圧に基づいた高所作業推定の一例を示すグラフである。まず、図５では、算出部２３２は、ｔ１までの所定の期間における基準気圧を算出する。気圧判定部２３１は、基準気圧及び現在気圧に基づいて、作業者が高所に存在するか否かを判定する。例えば、時間がｔ２まで経過した場合、算出部２３２は、基準気圧と現在の気圧（以下「現在気圧」という。）の差分を第一差分として算出する。気圧判定部２３１は、第一差分が所定の閾値を超過した場合、作業者が高所に存在すると判定する。また、気圧判定部２３１は、第一差分が所定の閾値を超過しない場合、作業者が高所に存在しないと判定する。
【００５２】
例えば、ｔ２からｔ３までの所定の期間において、作業者が高所に存在していた際の気圧の安定度が一定になるため、気圧判定部２３１は、基準気圧を更新する。この場合、算出部２３２は、ｔ２からｔ３までの所定の期間における基準気圧を算出する。気圧判定部２３１は、ｔ３からｔ４までの期間において、高所の気圧を基準気圧として更新する。例えば、時間がｔ４以降に経過した場合、算出部２３２は、新たに第一差分を算出し、更新する。第一差分が所定の閾値を超過しない場合、気圧判定部２３１は、作業者が高所に存在すると判定する。また、気圧判定部２３１は、第一差分が所定の閾値を超過する場合、作業者が高所に存在しないと判定する。
【００５３】
例えば、時間Ｐ１において、作業者が移動していても、第一差分が閾値を超えない場合、気圧判定部２３１は、高所作業判定を行わない。例えば、時間Ｐ２において、作業者の移動により、第一差分が閾値を超える場合、気圧判定部２３１は、高所作業判定を行う。また、時間Ｐ３において、作業者の移動により、第一差分が、閾値を下回る場合、気圧判定部２３１は、高所作業判定を終了する。
【００５４】
次に、平均気圧に基づいた高所作業推定の方法の一例を説明する。図６は、実施形態に係る所定期間の平均気圧に基づいた高所作業推定の一例を示すグラフである。例えば、図６では、気圧判定部２３１は、所定の期間ｄにおける平均気圧を定める。例えば、図６では、現在の時間がＴまで経過したものとする。この場合、平均気圧と現在気圧の差分の絶対値を第二差分として表す。気圧判定部２３１は、第二差分が所定の閾値を超過した場合、作業者が高所に移動していると判定する。また、作業者が高所に移動していると判定した後に、第二差分が所定の閾値を下回った際には、作業者は高所に存在しないと判定する。例えば、気圧判定部２３１は、連続する所定の秒数において、気圧の変化が所定の割合以上発生した際に判定を行う。
【００５５】
作業者が高所に停滞している場合、気圧判定部２３１は、前回の判定結果に基づいて、作業者が高所に存在するか否かを判定する。例えば、前回の判定結果が、高所に移動している場合、気圧判定部２３１は、作業者が高所で停滞していると判定する。なお、所定の期間ｄは任意に定められてよい。
【００５６】
次に直前の気圧に基づいた高所作業推定の方法の一例を説明する。図７は、実施形態に係る直前の気圧に基づいた高所作業推定の一例を示すグラフである。本実施形態では、直前の気圧を１秒前の気圧として説明する。例えば、図７では、現在の時間が４秒まで経過したものとすると、３秒経過した時点の気圧を直前の気圧（以下「直前気圧」という。）として用いる。この場合、直前気圧と現在気圧の差分の絶対値を第三差分として表す。気圧判定部２３１は、第三差分が所定の閾値を超過した場合、作業者が高所に移動していると判定する。また、気圧判定部２３１は、第三差分が所定の閾値を超過しない場合、作業者が高所に移動していると判定する。つまり、気圧判定部２３１は、直前気圧より現在気圧が低い場合、作業者が高所に存在すると判定する。例えば、気圧判定部２３１は、連続する所定の秒数において、気圧の変化が所定の割合以上発生した際に判定を行う。なお、直前気圧と現在気圧が所定の閾値以内である場合、気圧判定部２３１は、作業者が停滞していると判定する。
【００５７】
次に高所作業推定の処理の流れをシーケンス図を用いて説明する。図８は、実施形態に係る高所作業推定装置２の処理の具体例を示すシーケンス図である。
まず、携帯端末装置１において、気圧センサー１２は、自装置内の気圧センサーが示す気圧情報を取得する（ステップＳ１０１）。加速度センサー１３は、自装置内の加速度センサーが示す加速度情報を測定する（ステップＳ１０２）。通信部１４は、気圧センサー１２が計測する気圧情報と、加速度センサー１３が計測する加速度情報と、を高所作業推定装置２へ送る（ステップＳ１０３）。
【００５８】
次に、高所作業推定装置２において、携帯端末装置１から受け取った気圧情報及び加速度情報に基づいて、高所作業推定を行う（ステップＳ１０４）。まず、気圧判定部２３１は、携帯端末装置１から受け取った気圧情報と、算出部２３２から受け取る基準気圧などの気圧情報に基づいて、作業者が高所に存在するか否かを判定する。次に、算出部２３２は、携帯端末装置１から受け取った加速度情報に基づいて、分散値を算出する。加速度判定部２３３は、算出部２３２から受け取った分散値に基づいて、作業者が作業を実施しているか否かを判定する。そして、推定部２３４は、気圧判定部２３１及び加速度判定部２３３の作業判定の判定結果に基づいて、作業者が高所作業を行っているか否かを推定する。
【００５９】
警告部２４は、推定部２３４の推定結果に基づいて、作業者が高所作業を行っている場合、携帯端末装置１の警告部１５３へ警告命令を送る（ステップＳ１０５）。また、警告部２４は、推定部２３４の推定結果に基づいて、作業者が高所作業を行っている場合、監督者端末３の警告部３４へ推定結果及び警告命令を送る（ステップＳ１０６）。
【００６０】
警告部１５３は、警告部２４から警告命令を受け取った場合、警告命令に基づいて、作業者に対し警告を行う（ステップＳ１０７）。
表示部３３２は、高所作業推定装置２から受け取る推定結果のテキストデータやログデータ、映像データを表示する（ステップＳ１０８）。
警告部３４は、警告部２４から警告命令を受け取った場合、監督者に対し警告を行う（ステップＳ１０９）。
【００６１】
次に高所作業推定の処理の流れをフローチャートを用いて説明する。図９は、実施形態に係る高所作業推定装置２の処理の具体例を示すフローチャートである。なお、図８で説明したステップと同じ処理が行われる場合、ステップの説明を省略する。
まず、ステップＳ１０１からステップＳ１０３が実行される。次に、気圧判定部２３１は、携帯端末装置１から受け取った気圧情報と、算出部２３２から受け取る基準気圧などの気圧情報に基づいて、作業者が高所に存在するか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００６２】
作業者が高所に存在しない場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、ステップＳ１０６に移行する。作業者が高所に存在する場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、加速度判定部２３３は、算出部２３２から受け取った分散値に基づいて、作業者が作業を実施しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。作業者が作業を実施していない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ１０６に移行する。
【００６３】
作業者が作業を実施していない場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、推定部２３４は、気圧判定部２３１及び加速度判定部２３３の作業判定の判定結果に基づいて、作業者が高所作業を行っていると推定する（ステップＳ２０３）。警告部２４は、携帯端末装置１及び監督者端末３に警告命令を送る（ステップＳ２０４）。
【００６４】
このように構成された高所作業推定装置２によれば、推定部２３４を備えることにより、気圧情報及び加速度情報に基づいて、高所作業を行っているか否かを推定することができる。推定部２３４は、作業者の存在する場所の気圧と、作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、作業者が高所で作業を行っているか否かを推定することができる。これにより、高所作業推定装置２は、基準ビーコンを用いなくても、高所作業を実施しているか否かの判定精度の低下を軽減することが可能となる。
【００６５】
［変形例］
図１では、携帯端末装置１、高所作業推定装置２及び監督者端末３をシステム内で分けて記載しているが、高所作業推定装置２は、携帯端末装置１又は監督者端末３の少なくともいずれか一方と、一つの筐体で実装されてもよい。
【００６６】
例えば、携帯端末装置１及び高所作業推定装置２が同一筐体内で実装されてもよいし、携帯端末装置１及び監督者端末３が同一筐体内で実装されてもよい。
加速度判定部２３３は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれに閾値を設定してもよいし、各方向の加速度を合成してもよい。この場合、加速度判定部２３３は、合成加速度に閾値を設定してもよい。加速度判定部２３３が行う高速移動判定及び歩行判定は、どちらの判定から先に行ってもよい。
携帯端末装置１の電源を入れた時点から所定の期間の気圧の平均を基準気圧として設定してもよい。
【００６７】
携帯端末装置１は、気圧センサー１２及び加速度センサー１３以外のセンサーを備えてもよい。例えば、ジャイロセンサーなどを加速度センサー１３と組み合わせて使用し、加速度センサー１３の加速度情報を使用用途に応じて適宜方向を限定してもよい。算出部２３２は、加速度センサー１３のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の加速度をジャイロセンサーを用いずに算出してもよい。
【００６８】
携帯端末装置１は、気圧センサー１２及び加速度センサー１３以外のセンサーのデータを通信部１４を介して取得してもよい。例えば、ユーザーは、センサーをリストバンドやヘルメットなどの装着器具を用いて装着する。携帯端末装置１は、通信部１４を介してユーザーが有するセンサーのデータを取得してもよい。
【００６９】
警告部２４は、アラートや振動などの警告を出力させる警告命令を通知しなくてもよい。警告命令を通知しない場合、警告部２４は、警告内容を記憶部２１に格納する。これにより、ユーザーは、任意のタイミングで、監督者端末３から高所作業推定装置２にアクセスすることで警告内容を確認できる。
【００７０】
携帯端末装置１で作業者のログデータを表示したい場合、入力部１５１で取得したいデータを入力し、取得したデータを表示部１５２で表示してもよい。また、監督者端末３においても同様の処理を行ってもよい。
作業者のログデータは、記憶部２１だけでなく、記憶部１１及び記憶部３１のうち、少なくとも１つ以上に記憶してもよい。
【００７１】
上述した実施形態における高所作業推定装置、高所作業推定方法及びコンピュータープログラムをコンピューターで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピューターシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１…携帯端末装置，２…高所作業推定装置，３…監督者端末，１１…記憶部，１２…気圧センサー，１３…加速度センサー，１４…通信部，１５…制御部，２１…記憶部，２２…通信部，２３…制御部，２４…警告部，３１…記憶部，３２…通信部，３３…制御部，３４…警告部，１５１…入力部，１５２…表示部，１５３…警告部，２３１…気圧判定部，２３２…算出部，２３３…加速度判定部，２３４…推定部，３３１…入力部，３３２…表示部，９００…ネットワーク
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月13日(2019.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する推定部と、
前記作業者の存在する場所の気圧の情報を示す気圧情報を取得する気圧センサーと、
前記作業者が行動する際に生じる加速度を示す加速度情報を取得する加速度センサーと、
前記気圧情報に基づいて、前記作業者が高所に位置しているか否かを判定する気圧判定部と、
前記加速度情報に基づいて、前記作業者が作業を行っているか否かを判定する加速度判定部と、
所定の期間における前記気圧情報に基づいて、基準となる気圧を示す基準気圧を算出する算出部と、
を備え、
前記気圧判定部は、前記気圧情報と、前記基準気圧と、の差分が所定の閾値を超過した場合、前記作業者が高所にいると判定し、前記閾値を超過しない場合、前記作業者は高所にいないと判定し、
前記算出部は、前記加速度情報から水平方向の加速度及び奥行方向の加速度を少なくとも含む分散値を算出し、
前記加速度判定部は、前記分散値に基づいて、前記作業者が作業を実施しているか否か判定し、
前記推定部は、前記気圧判定部の判定結果と、前記加速度判定部の判定結果とに基づいて、前記作業者が高所作業を行っているか否かを推定する
高所作業推定装置。
【請求項２】
作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する推定部と、
前記作業者の存在する場所の気圧の情報を示す気圧情報を取得する気圧センサーと、
前記作業者が行動する際に生じる加速度を示す加速度情報を取得する加速度センサーと、
前記気圧情報に基づいて、前記作業者が高所に位置しているか否かを判定する気圧判定部と、
前記加速度情報に基づいて、前記作業者が作業を行っているか否かを判定する加速度判定部と、
所定の期間における前記気圧情報に基づいて、基準となる気圧を示す基準気圧を算出する算出部と、
を備え、
前記気圧判定部は、前記気圧情報と、前記基準気圧と、の差分が所定の閾値を超過した場合、前記作業者が高所にいると判定し、前記閾値を超過しない場合、前記作業者は高所にいないと判定し、
前記算出部は、前記加速度情報から水平方向の加速度と、奥行方向の加速度と、垂直方向の加速度とに関する分散値を算出し、
前記加速度判定部は、水平方向と奥行方向と垂直方向とに対して算出された前記分散値の閾値を設定し、前記閾値と前記分散値とに基づいて、前記作業者が高速移動中であるか、歩行中であるか、作業を実施しているか否かを判定し、
前記推定部は、前記気圧判定部の判定結果と、前記加速度判定部の判定結果とに基づいて、前記作業者が高所作業を行っているか否かを推定する
高所作業推定装置。
【請求項３】
高所作業推定装置が、作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する推定ステップと、
高所作業推定装置が、前記作業者の存在する場所の気圧の情報を示す気圧情報を取得する気圧取得ステップと、
高所作業推定装置が、前記作業者が行動する際に生じる加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得ステップと、
高所作業推定装置が、前記気圧情報に基づいて、前記作業者が高所に位置しているか否かを判定する気圧判定ステップと、
高所作業推定装置が、前記加速度情報に基づいて、前記作業者が作業を行っているか否かを判定する加速度判定ステップと、
高所作業推定装置が、所定の期間における前記気圧情報に基づいて、基準となる気圧を示す基準気圧を算出する算出ステップと、
を有し、
前記気圧判定ステップにおいて、前記気圧情報と、前記基準気圧と、の差分が所定の閾値を超過した場合、前記作業者が高所にいると判定し、前記閾値を超過しない場合、前記作業者は高所にいないと判定し、
前記算出ステップにおいて、前記加速度情報から水平方向の加速度及び奥行方向の加速度を少なくとも含む分散値を算出し、
前記加速度判定ステップにおいて、前記分散値に基づいて、前記作業者が作業を実施しているか否か判定し、
前記推定ステップにおいて、前記気圧判定ステップの判定結果と、前記加速度判定ステップの判定結果とに基づいて、前記作業者が高所作業を行っているか否かを推定する
高所作業推定方法。
【請求項４】
高所作業推定装置が、作業者の存在する場所の気圧と、前記作業者が行動する際に生じる加速度とに基づいて、前記作業者が高所で作業を行っているか否かを推定する推定ステップと、
高所作業推定装置が、前記作業者の存在する場所の気圧の情報を示す気圧情報を取得する気圧取得ステップと、
高所作業推定装置が、前記作業者が行動する際に生じる加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得ステップと、
高所作業推定装置が、前記気圧情報に基づいて、前記作業者が高所に位置しているか否かを判定する気圧判定ステップと、
高所作業推定装置が、前記加速度情報に基づいて、前記作業者が作業を行っているか否かを判定する加速度判定ステップと、
高所作業推定装置が、所定の期間における前記気圧情報に基づいて、基準となる気圧を示す基準気圧を算出する算出ステップと、
を有し、
前記気圧判定ステップにおいて、前記気圧情報と、前記基準気圧と、の差分が所定の閾値を超過した場合、前記作業者が高所にいると判定し、前記閾値を超過しない場合、前記作業者は高所にいないと判定し、
前記算出ステップにおいて、前記加速度情報から水平方向の加速度と、奥行方向の加速度と、垂直方向の加速度とに関する分散値を算出し、
前記加速度判定ステップにおいて、水平方向と奥行方向と垂直方向とに対して算出された前記分散値の閾値を設定し、前記閾値と前記分散値とに基づいて、前記作業者が高速移動中であるか、歩行中であるか、作業を実施しているか否かを判定し、
前記推定ステップにおいて、前記気圧判定ステップの判定結果と、前記加速度判定ステップの判定結果とに基づいて、前記作業者が高所作業を行っているか否かを推定する
高所作業推定方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の高所作業推定装置としてコンピューターを機能させるためのコンピュータープログラム。