(57)【要約】【課題】音声による指令間違い等で機械が意図と異なる動きをした場合や作業者が指令不能な状態に陥って転倒した場合等に機械の運転を直ちに停止させる。【解決手段】携帯式の音声指令発信機１と、機械側に備えて音声指令発信機１からの音声信号３に基づき機械の駆動部９の駆動を制御する音声操作制御装置２とを備えた構成において、スイッチ１３を入れると無線信号１４を発信する携帯式の無線発信機１２と、無線発信機１２の無線信号１４を機械側で受ける無線受信機１９と、音声操作制御装置２に配置したインターロック接点２０と、無線受信機１９が無線信号１４を受信するとインターロック接点２０を閉じて駆動制御信号１０を機械に出力させ、無線受信機１９が無線信号１４を受信しないときはインターロック接点２０を開いて機械に対する駆動制御信号１０を遮断するインターロック回路２１とを備える。【選択図】図１
2005165203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯式の音声指令発信機と、機械側に備えて前記音声指令発信機からの音声信号に基づき機械の駆動部の駆動を制御する音声操作制御装置とを備えた音声認識操作機械において、
電源スイッチを入れると無線信号を発信する携帯式の無線発信機と、
該無線発信機の無線信号を機械側で受ける無線受信機と、前記音声操作制御装置に配置したインターロック接点と、前記無線受信機が無線信号を受信するとインターロック接点を閉じて駆動制御信号を機械に出力させ、前記無線受信機が無線信号を受信しないときは前記インターロック接点を開いて機械に対する駆動制御信号を遮断するインターロック回路とを有する停止制御装置と、
を備えたことを特徴とする音声認識操作機械の安全装置。
【請求項２】
前記無線発信機が、鉛直状態から水平方向に倒れることで無線信号の発信が停止されるようにした転倒スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の音声認識操作機械の安全装置。
【請求項３】
前記転倒スイッチが、首に掛ける首紐により鉛直に吊下げられていることを特徴とする請求項２に記載の音声認識操作機械の安全装置。
【請求項４】
前記音声操作制御装置が、音声指令発信機からの音声信号を受信する音声受信部、音声認識部、運転指令部を備えて運転指令信号を出力する操作指令部と、該操作指令部からの運転指令信号に基づいて機械の駆動部に駆動制御信号を出力する駆動制御部と、から構成されており、前記インターロック接点が、前記操作指令部と駆動制御部との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の音声認識操作機械の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声認識操作機械の安全装置に関し、特にクレーン等の建設用機械を音声による指令間違い（言い間違い）、音声認識部の故障、音声認識不良等により機械が意図と異なる動きをした場合、及び作業者（指令者）が指令不能な状態になって転倒したような場合等に、機械の運転を直ちに停止して安全が図れるようにした音声認識操作機械の安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、機械の操作を音声にて行うようにしたものとして、機器の各操作に対する音声コマンドを電気的データに変換し、解釈・判断手段により各データ信号が表わす操作を判断し、その解釈・判断手段が判断した操作に対するコマンド電気信号を機器の操作信号に変換して機器に指令するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、機体の動作に関する音声による指示を表す音声コマンドを音声認識しうる音声認識手段と、音声認識手段における認識結果に基づいて、機体の動作を制御しうる機体制御手段と、機体の外側において機体の動作の障害となりうる物体の存在を検出しうる障害物認識手段と、障害物認識手段により機体の外側の物体の存在を検出すると、機体制御手段による制御に優先して音声コマンド通りの機体動作を禁止することにより、機体の不適切な動作を回避しうる回避手段とを備えたものがある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１７１４９１号公報
【特許文献２】特開２００２−４９４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１，２では、何れも音声により機械の操作を制御するようにしているので、作業者がジョイスティックやペダル或いはスイッチ等による入力操作を用いることなしに機械を稼動させることができ、しかも機械が作業する場所の近くに位置する作業者が音声で機械の操作を指示できるので、機械を所定の場所に短時間で確実に移動させて作業能率を高めることができ、しかも作業者は手が開放されているために玉掛け或いはその他の作業を並行して行うことができる。
【０００５】
しかし、特許文献１，２においては、音声による指令間違い（言い間違い）、音声認識部の故障、音声認識不良等により機械が意図と異なる動きをした場合、及び作業者が指令不能な状態に陥って転倒したような場合等に、機械の運転を直ちに停止させることはできず、このために不測の事態を生じる可能性を有していた。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、音声による指令間違い（言い間違い）、音声認識部の故障、音声認識不良等により機械が意図と異なる動きをした場合、及び作業者が指令不能な状態に陥って転倒したような場合等においても、機械の運転を直ちに停止して安全が図れるようにした音声認識操作機械の安全装置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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、携帯式の音声指令発信機と、機械側に備えて前記音声指令発信機からの音声信号に基づき機械の駆動部の駆動を制御する音声操作制御装置とを備えた音声認識操作機械において、
電源スイッチを入れると無線信号を発信する携帯式の無線発信機と、
該無線発信機の無線信号を機械側で受ける無線受信機と、前記音声操作制御装置に配置したインターロック接点と、前記無線受信機が無線信号を受信するとインターロック接点を閉じて駆動制御信号を機械に出力させ、前記無線受信機が無線信号を受信しないときは前記インターロック接点を開いて機械に対する駆動制御信号を遮断するインターロック回路とを有する停止制御装置と、
を備えたことを特徴とする音声認識操作機械の安全装置、に係るものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記無線発信機が、鉛直状態から水平方向に倒れることで無線信号の発信が停止されるようにした転倒スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の音声認識操作機械の安全装置、に係るものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記転倒スイッチが、首に掛ける首紐により鉛直に吊下げられていることを特徴とする請求項２に記載の音声認識操作機械の安全装置、に係るものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記音声操作制御装置が、音声指令発信機からの音声信号を受信する音声受信部、音声認識部、運転指令部を備えて運転指令信号を出力する操作指令部と、該操作指令部からの運転指令信号に基づいて機械の駆動部に駆動制御信号を出力する駆動制御部と、から構成されており、前記インターロック接点が、前記操作指令部と駆動制御部との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の音声認識操作機械の安全装置、に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の音声認識操作機械の安全装置によれば、無線発信機の電源スイッチが入れられない限り機械は音声で操作できないようにしているので、機械が不意に動くことを防止して安全を図れる効果がある。
【００１２】
また、無線発信機の電源スイッチが入れられて機械を音声で操作しているときに、作業者の音声による指令間違い（言い間違い）、音声認識部の故障、音声認識不良等により機械が意図と異なる動きをした場合には、前記無線発信機の電源スイッチを切ることにより機械の操作を直ちに停止できるので安全が図れる効果がある。
【００１３】
更に、首紐にて転倒スイッチを吊下げるようにした無線発信機を用いることにより、作業者が指令不能な状態に陥って転倒した場合にも、転倒スイッチが倒れて無線信号の発信を停止するので、機械の運転が直ちに停止されて安全が図れる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の音声認識操作機械の安全装置を実施する形態の一例であって、図中１はは作業者（オペレータ）が保持する携帯式の音声指令発信機であり、該音声指令発信機１はワイヤレスにて作業者の音声を機械側に伝えることができればよく、従ってハンドマイクを用いることができる。しかし、ハンドマイクの場合は、ハンドマイクを持つ手が自由に使えないという問題があるため、図２に示すようなヘッドマイク、或いは図示しないが被服等に固定できるピンタイプのマイク等を用いることは、作業者の両手が自由に使えることから好ましい。
【００１６】
図１中、２は機械側に設けられる音声操作制御装置であり、該音声操作制御装置２は、前記音声指令発信機１からの音声信号３を受信する音声受信部４と、音声受信部４で受信した音声を認識する音声認識部５と、該音声認識部５により認識した音声に基づく運転指令信号６を出力する運転指令部７を備えた操作指令部８と、該操作指令部８からの運転指令信号６に基づいて機械の駆動部９に駆動制御信号１０を出力する駆動制御部１１とから構成されている。従って、前記音声指令発信機１と音声操作制御装置２とにより音声認識操作装置が構成されている。
【００１７】
図１中、１２は作業者（オペレータ）が保持する携帯式の無線発信機の一例であり、該無線発信機１２は電源スイッチ１３を入れると無線信号１４を発信し、電源スイッチ１３を切ると無線信号１４の発信を停止するようになっている。
【００１８】
一方、図３は前記無線発信機１２の他の例を示したものであり、この無線発信機１２は、首に掛けるようにした首紐１５に、電源スイッチ１３を備えた転倒スイッチ１６を鉛直に吊下げるようにしており、更に前記転倒スイッチ１６には無線送信機１７を接続している。前記転倒スイッチ１６は、例えば鉛直に保持した状態ではＯＮ、鉛直の状態から水平方向に例えば６０゜の角度以上に倒れると自動的にＯＦＦになる構成を有している。従って、首紐１５を首に掛けて転倒スイッチ１６を鉛直に保持した状態で電源スイッチ１３を入れると、転倒スイッチ１６がＯＮとなっていることにより前記無線送信機１７から無線信号１４が発信され、また、電源スイッチ１３が入っていても転倒スイッチ１６が６０゜以上の角度で倒れると自動的にＯＦＦになって無線送信機１７からの無線信号１４が停止されるようになっている。尚、図３の例では転倒スイッチ１６と無線送信機１７が別個になった場合について示したが、転倒スイッチ１６と無線送信機１７が一体に構成されていてもよい。前記転倒スイッチ１６には、電気接点式或いは流体作動式等の従来から知られている種々の方式のものを用いることができる。転倒スイッチ１６は鉛直のＯＮの状態から所定の角度倒れることでＯＦＦの状態になるように設定されているので、所望の転倒角度で作動するものを選定して用いることができる。また、前記転倒スイッチ１６の転倒角度が任意に調整できるようになっていてもよい。
【００１９】
図１中、１８は機械側に設けられる停止制御装置であり、該停止制御装置１８は、前記無線発信機１２からの無線信号１４を機械側で受ける無線受信機１９と、前記音声操作制御装置２に配置され前記無線受信機１９が無線信号１４を受信している時は閉じられて操作指令部８からの運転指令信号６を駆動制御部１１へ出力するインターロック接点２０と、前記無線受信機１９が無線信号１４を受信しないときには前記インターロック接点２０を開いて操作指令部８から駆動制御部１１へ出力される運転指令信号６を遮断するインターロック回路２１とから構成されている。尚、図１では前記インターロック接点２０を操作指令部８と駆動制御部１１との間に配置した場合を示したが、前記無線受信機１９が無線信号１４を受信しないときに機械の駆動部９に対して駆動制御信号１０を出力しないようにできれば、インターロック接点２０を設置する位置は任意に変更することができる。
【００２０】
前記した無線発信機１２と停止制御装置１８とにより安全装置が構成される。
【００２１】
次に、上記した実施の形態の作動を説明する。
【００２２】
機械の操作を指令する作業者は、音声指令発信機１と、無線発信機１２を携帯する。音声指令発信機１がハンドマイクの場合は作業者が携帯し、またヘッドマイクの場合は頭部に装着し、或いはピンタイプのマイクの場合には被服等に固定する。また、無線発信機１２も作業者が携帯し、無線発信機１２が図３に示す首紐１５に取付けられた転倒スイッチ１６の場合には、首紐１５を首にかけて転倒スイッチ１６を鉛直に吊下げ、転倒スイッチ１６に接続された無線送信機は胸ポケット等に収容する。
【００２３】
機械の作業が行われな停止時は、無線発信機１２の電源スイッチ１３を切ってＯＦＦの状態にしおく。このＯＦＦの状態では無線発信機１２からは無線信号１４は発せられず、よってインターロック回路２１はインターロック接点２０を図１の二点鎖線の状態に開いて操作指令部８からの運転指令信号６を遮断しているので、この状態で音声指令発信機１を作動させても機械を操作することはできない。
【００２４】
図１において機械を操作するには、作業者はまず無線発信機１２の電源スイッチ１３を入れてＯＮの状態にする。すると、無線発信機１２から無線信号１４が発せられるので、この無線信号１４が停止制御装置１８の無線受信機１９により受信され、これによりインターロック回路２１はインターロック接点２０を図１の実線の状態に閉じる。
【００２５】
また、図３の場合には、作業者が首紐１５を首にかけて転倒スイッチ１６を鉛直に吊下げると転倒スイッチ１６はＯＮの状態になっているので、この状態で電源スイッチを１３を入れると無線発信機１２から無線信号１４が発せられ、この無線信号１４が停止制御装置１８の無線受信機１９により受信されるので、これによってインターロック回路２１はインターロック接点２０を図１の実線の状態に閉じる。
【００２６】
上記したように無線発信機１２から無線信号１４が発せられてインターロック接点２０が閉じられた状態で作業者が音声指令発信機１に対して音声で指令を行うと、音声指令発信機１から発信された音声信号３は音声受信部４で受信され、受信された音声は音声認識部５で認識され、認識された音声に基づく運転指令信号６が運転指令部７から駆動制御部１１に出力され、これにより駆動制御部１１は機械の駆動部９を駆動して機械を操作する。
【００２７】
一方、作業者の音声による指令間違い（言い間違い）、音声認識部の故障、音声認識不良等により機械が意図と異なる動きをした場合には、無線発信機１２の電源スイッチ１３を切る。これにより、無線発信機１２からの無線信号１４が停止するので、インターロック回路２１は直ちにインターロック接点２０を図１の二点鎖線の状態に開いて操作指令部８からの運転指令信号６を遮断し、これにより機械の操作は直ちに停止されるので安全を図ることができる。
【００２８】
また、作業者が指令不能な状態に陥って転倒したような場合等にも、機械の運転を直ちに停止させる必要がある。この場合には、図３に示したような転倒スイッチ１６による無線発信機１２を用いることが好ましい。即ち、この無線発信機１２は、図４（Ａ）に示す如く首紐１５を首にかけて転倒スイッチ１６を鉛直に吊下げた状態で使用する。転倒スイッチ１６は鉛直の状態ではＯＮの状態になっているので、電源スイッチ１３を入れると、無線発信機１２から無線信号１４が発せられて図４（Ｂ）に示す如くインターロック接点２０が閉の状態になるので、音声指令発信機１の音声指令による機械の操作が可能になる。このとき、作業者は手が開放されているために玉掛け或いはその他の作業を並行して行うことができる。また、転倒スイッチ１６は首紐１５で吊下げられているために、作業者が身体の姿勢を種々変化させても転倒スイッチ１６の姿勢は常に略鉛直に保持されるので、作業者の姿勢によって転倒スイッチ１６が大きく傾いて操作中の機械が不意に停止することはない。
【００２９】
一方、作業者が指令不能な状態に陥って図５（Ａ）に示す如く転倒したような場合には、前記転倒スイッチ１６も転倒し、転倒スイッチ１６が例えば６０°以上に傾く（図５では床と平行の９０゜の転動角度になった状態を示す）と、転倒スイッチ１６は無線信号１４の発信を停止するので、図５（Ｂ）の如くインターロック接点２０が開の状態になり、機械の運転は直ちに停止されて安全を図ることができる。
【００３０】
上記したように、本発明の音声認識操作機械の安全装置では、無線発信機１２の電源スイッチ１３が入れられない限り機械は音声で操作できないようにしているので、機械が不意に動くことを防止して安全を図ることができる。更に、無線発信機１２の電源スイッチ１３を入れて機械を音声で操作しているときに、作業者の音声による指令間違い（言い間違い）、音声認識部の故障、音声認識不良等により機械が意図と異なる動きをした場合には、前記無線発信機１２の電源スイッチ１３を切ってＯＦＦにすることにより、機械の操作を直ちに停止できるので安全を図ることができる。更に、図３に示した首紐１５にて転倒スイッチ１６を首から鉛直に吊下げた無線発信機１２を用いた場合には、作業者が指令不能な状態に陥って図５（Ａ）に示す如く転倒した場合にも、前記転倒スイッチ１６が倒れることによって無線信号１４の発信が停止されるので、機械の運転が直ちに停止されて安全を図ることができる。
【００３１】
なお、本発明の音声認識操作機械の安全装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の音声認識操作機械の安全装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の音声指令発信機の一例であるヘッドマイクの概略図である。
【図３】図１の無線発信機の一例である転倒スイッチを用いた場合の概略図である。
【図４】（Ａ）は図３の転倒スイッチによる無線発信機を使用している状態を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）のときのインターロック接点の状態を示す作動図である。
【図５】（Ａ）は図３の転倒スイッチによる無線発信機を使用した作業者が転倒した状態を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）のときのインターロック接点の状態を示す作動図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  音声指令発信機
２  音声操作制御装置
３  音声信号
４  音声受信部
５  音声認識部
６  運転指令信号
７  運転指令部
８  操作指令部
９  駆動部
１０  駆動制御信号
１１  駆動制御部
１２  無線発信機
１３  電源スイッチ
１４  無線信号
１５  首紐
１６  転倒スイッチ
１８  停止制御装置
１９  無線受信機
２０  インターロック接点
２１  インターロック回路
【図１】
2005165203.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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