2024/4/27

3c版 2024.04.27⑭ ロボット農機、制御の流れ
片山安心ｺﾝｻﾙﾀﾝﾄ教習所に於いて 2022/11/21(月)作成

労働安全コンサルタント

片山 昌作
労働安全衛生コンサルタントは 労働安全衛生法 第81条に基づく業務で企業・製造業・小売業・商店・飲食業・食品加工や農業団体及び給食施設・
特養老人ホーム・学校・その他で、安全衛生の指導を行なっています。

片山安心コンサルタント合同会社
教習所 富山県南砺市八塚四番島4106-1
本社
富山県南砺市八塚188 番地

電話 0763-58-5258〒939-1533
南砺市年代 `17.5．
⑭ロボット農機、制御の流れ
b322.240427.pptx

農作業安全アドバイザー紹介
日本労働安全衛生コンサルタント会認定
かた やま しょう さく

片山 昌作
富山県立砺波工業高等学校電気科 昭和54年卒業
トヤマキカイ(現コマツNTC)へS54年入社し、工作機械の配線、運転調整、サービス、制御設計で自動車会社及び関連企業の機械設備の仕事を26年間行い、品質保証5年、内部統制2年行う。
その後、労働安全コンサルタント(労働安全衛生法第81条による)として製造業を中心に、食品加工、小売店業や農業団体、特別老人ホーム、他の安全指導を行ない、富山県労働基準協会・職業能力開発協会など各協会の講師を務め、農作業安全アドバイザー(日本労働安全衛生ｺﾝｻﾙﾀﾝﾄ会認定)及び富山県担い手育成総合支援協議会(富山県農業会議所)の安全専門指導員及び富山県農業普及指導協力委員(富山県)として企業・営農組織の安全指導を行なう。
同時に、農家の長男として経営面積7.5haで水稲・大豆・六条大麦を生産し、片山安心
コンサルタント合同会社の代表社員として教習所を運営し、安全衛生指導者の教育を行っている (電話 0763-58-5258)

片山安心コンサルタント合同会社
2

1

2024/4/27

配置 `24.01.26

目次
Ⅰ．ロボット農機、制御の流れ
1. ロボット農機(トラクター) 制御の流れ
2. 表示色を機械規格と比較する
3. 非常停止ボタンの規格(部品構造・取付け)
非常停止機能 JIS B9703:2019による
4. 農機の無線制御制御システム
機械のケーブルレス制御システム
機械の電気装置 JIS B9960-1:2019によるⅡ．機械の国際規格と考え方
Ⅲ．安全装置の考え方
片山安心コンサルタント合同会社
3

追記 `22.11.04 ｱｸﾁｭｴｰﾀｰ

１-1．ロボット農機、制御の流れ
みちびき号

衛星
天候
環境
農機

機
械
特
性

衛星受信機

操
作
表
示

人

固定集中監視(リモート制御)

無線通信

検知器具

制御装置

駆動系

タイヤ・クローラー 作業機

ｱｸﾁｭｴｰﾀｰ
油空圧、電気タブレット端末(表示と操作)

表示パネル

動作表示灯

操作レバー・ボタン

脳の判断
視覚認知・脳の判断・手の動き(操作)

視聴覚
(認識)

手足の動き

片山安心コンサルタント合同会社
42

2024/4/27

追記 `21.11.04 黄砂

１-2.ロボット農機の危険源及び危険状態
衛
星

みちびき号

衛星からの位置信号に異常

衛星に宇宙ゴミ・流星の衝突
磁気嵐(太陽フレア)による電波障害(電離圏が乱れるとGPS測位誤差増)

通信データの欠損・ゴースト

天
候
環
境

建物の影で電波の遮断
建設機械・他の電磁ノイズ
雷・雪・雨(・霧)放送設備・レーダーサイトのｴﾈﾙｷﾞｰ(虫の大群・野鳥・動物) 風雨・傾斜・ぬかるみ・障害物(石・仕切り・塀・樹木・他)

原因 火山活動・火山灰・黄砂

機 受信エラー

衛星受信機

検知機器

制御・操舵装置

エンジン・駆動系

作業機

動作表示灯

操作レバー・ボタン

農 械
機 特
性

送受信距離

誤検知・取付け草・穀物・ 埃・埃堆積

特定小電力
操 動作の異常作 通信障害
表
示

表示パネル

無線制御

端末

表示灯の
(ﾗﾝﾌﾟ)切れ

結合
外れ

操作知識の不足(新技術)
人

手足の動き
視聴覚
脳の判断
取付ﾐｽ
表示の読み取りミス
操作ミス
固定忘れ
日光反射、意味の取り違え
設定・釦押し誤り
状況判断の誤り(ミステイク)

自動操作に介入し操作を誤る
ウイルスソフト攻撃

片山安心コンサルタント合同会社
5

記変 `21.11.10

１-2.ロボット農機の危険源及び危険状態
衛星からの位置信号に異常衛星

宇宙ゴミ・流星の衝突、磁気嵐(太陽フレア)

みちびき号

通信データの欠損 (電波減衰・遮蔽)
天候
環境

建物・樹木の影で電波遮断、 建設機械・他の電磁ノイズ、放送設備・ﾚｰﾀﾞｰｻｲﾄのｴﾈﾙｷﾞｰ
火山活動・火山灰・黄砂、 雷・大雨・雪・雲(・霧)、 (虫の大群・野鳥・動物)

走行時の障害
傾斜・風雨・ぬかるみ・走行の障害物(石・仕切り板・塀・樹木・他)
受
信機

受信機の取付け、コネクタ接続、機器故障(部品、浸水・結露による短絡・腐食)
片山安心コンサルタント合同会社
63

2024/4/27

追記 `23.11.17 運転経路

１-3．ロボット農機、トラブル要因
機械的(強度・温湿度・他)や人的なトラブル要素がある
部位

トラブル要因機 操舵制御装置
無 械
線 系
・

操舵リンク

① 位置情報は正しいが、それに対する指令(運転経路プログラム)に誤りがある
位置情報の喪失、② 電源の喪失により過大な指令になる③ 機械系の外れ・固着・滑り・ガタによる指令値との誤差過大

制 無
操舵角度検知器の検知異常(機械的問題)
御 線 駆動制御装置 ④ 出力上昇指令のままになる(例:エンジン回転数の上昇)
ト 制 油圧・電動ｱｸﾁｭｴｰﾀ ⑤ 機器の駆動が指令値に対して追従しない(油圧瞬時低下、洩れ、ゴミかみ、他)
御ラ 運 障害物検知機器 ⑥ 検知器位置ズレや弛み、出力ONのままの異常、誤検知(埃、雨、草、他)
ク 転 監視装置・カメラ ⑦ 電源喪失、ｶﾒﾗ位置ズレ、ﾚﾝｽﾞに虫・埃の付着、日光による画像の乱れ・白色化
タ 機
断線、雨水の侵入、
能人 無線制御系 タブレット設定

電波状況の悪化(磁気嵐、強電磁波、回線のｱｸｾｽ集中によるハングアップ)、他⑧ 画面を見て慌てた操作で、操作を誤る、席を外して危険状態を見逃す、⑨ 設定の誤り(数値、桁、圃場間違え、操作手順忘れで時間ロス、他)、
通信距離の範囲外れ、電池切れ、落下による誤作動・破損、水分の侵入、日光の反射による読み取り・入力ミス、他

無線操作者⑩ 慌てた操作、小さな釦やレバーによる操作間違い、タッチパネル、他作業補助者・他 ⑪ 意識の集中(ゴミを取る)による不注意、不用意及び興味的な接近、他人

片山安心コンサルタント合同会社
7

文章 `22.11.21

１-3. ロボット農機の考えられる安全機能
みちびき号

衛星
天候環境
農機

衛星受信機 無線通信

検知機器

制御装置

)

人

タイヤ・クローラー 作業機

Vベルト駆動・安全ピンやシャーボルト
トルク制限・出力制限・速度制限
小さく・軽く・電圧を30V以下にする
停止や保守時のｴﾈﾙｷﾞｰ除去

・人の接近を検知して機械側が止まる

操
作
表
示

駆動系

電圧とカウンタ

フ ・二重化(二重検知)ェ
ー ・多様化(アナログとデジタルの処理、ル
異なる方式の二重検知)
セー ・安全信号1 又はﾊｲﾚﾍﾞﾙ
フ
異常危険0又はﾛｳﾚﾍﾞﾙ
化

(

機
械
特
性

操作レバー・ボタン
スイッチの配置・間隔
・配置は動きの順に並べる
・指の太さより大く、間隔空動作表示灯 360゜からける
見える
防水LED表示表示パネル
全点等(セルフチェック)
色識別・規則的な配置(反転識別)

無線制御
動作監視
・位置行過防止・接近者停止

視覚・聴覚
(認識)
操作監視
・釦を押す順序・両手押し起動の離す時間

脳の判断

手足の動き

指差し呼称
発声

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84

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作成 `22.11.21

１-4．農機の無線制御のイメージ
４．農機の無線制御システムに詳細を説明する

環境(距離)

⓪農機へ

乗車

Ⓐ手動運転

Ⓑ自動運転

⓪乗車した作 ⓪乗車した作業者が業者が㋑目視 ㋺無線制御で操作する
で操作する
無線制御ﾄﾗｸﾀｰ

無線制御ﾄﾗｸﾀｰ

A

A①②③乗車せず、 ⓪乗車して、①②③乗車せず、㋺無線制御で操作 ㋩ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ運転す ㋩ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ運転す
する
る
る
無線制御ﾄﾗｸﾀｰA

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末 (移動無線端末)

1
①農機から

無線制御ﾄﾗｸﾀｰ

至近距離

A

1

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末 (移動無線端末)

1
②圃場の

周辺
圃場内・
隣接圃場
(・圃場間移動)

③圃場が見
えない

遠隔地

用語の定義(JIS
B9960-1を参考)
無線制御の関係ができる事を、「作用」又は「成立」とし、無線制御を解くことを「開放」、
意図せず無線制
御が無くなる事を「喪失」とする。
また、無線制御を別の端末に移すことを「移行」とする。

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末 (移動無線端末)

無線制御ﾄﾗｸﾀｰ

注意: 至近距離からの始動停止は、農機に衝突・巻き込まれの危険が予想されるので、農機から離れて周辺から起動停止する

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末 (移動無線端末)

A

1

無線制御が
「作用」又は「成立」する
この間、他の端末から制御を作用できないが、「移行」によって端末の制御を移せる
無線制御が「作用」又は「成立」し、端末でトラクターを操作できる

無線制御ﾄﾗｸﾀｰ

A

監視が「作用」又は「成立」し、端末で無線制御が「作用」している時は、固定では非常停止のみ機能する

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ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末 (移動無線端末)

1
固定 (固定集中監視)2
9

追記 `22.11.22

１-5．農機タブレット操作盤の例
表示・ボタンの配置は固定されている
人差指の
大きさ

正常を表示する

ﾎﾞﾀﾝは間隔を空け、誤操作防止する

通信 電池
正常 正常

ｴﾝｼﾞﾝｷｰ
ON/OFF
手袋をした時の指周囲の大きさ(実線)操作順でグループにする

ﾎﾞﾀﾝは間隔を空け、誤操作防止する

運転ﾓｰﾄﾞ

農機の状態表示
エンジン
START

１

タブレット
端末の
番号表示

制御
移行

無線制御 トラクターA

警報発音

AUTO/MANUAL

自動運転
起動

適用規格 JIS B 9960-1:2019

３-2．機械操作盤の例と、
４．農機の無線制御システムに詳細を説明する

情報・映像画面

異常解除

関連するﾎﾞﾀﾝは、集める(ｸﾞﾙｰﾌﾟ化)

自動運転
一時停止

非常
停止

非常停止

手動操作表示ボタン
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105

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更新 `22.11.13 JIS年号

２．表示色の規格を比較する
色

ロボ農機のｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝ

道路交通法施行令

日本農業機械工業会
平成30年4月12日制定

産業工作機械等
JIS C 0448:1997
JIS B 9960-1:2019

昭和三十五年政令第二百七十号

赤

使用しない

警光灯・反射光の色・緊急 危険
自動車・自動二輪車(第14条)

黄

使用しない

道路維持作業用自動車

注意(第14条の3)組合せ(右記)緑

自動運転
自動走行運転 可能状態

規定なし

安全

規定なし

強制的な意味桃

停止、
自動運転終了

規定なし

規定なし

白

規定なし

規定なし

灰

規定なし

規定なし

特別な意味付けは与えていない

黒

規定なし

規定なし

紫

規定なし

停止表示灯

規定なし

他

規定なし

規定なし

規定なし

青

片山安心コンサルタント合同会社
11

配置 `23.05.21

２-1．表示色、機械規格

適用規格 JIS C 0447:1997

表示装置の表示色は、与えられる情報を考慮し、次の監視判断基準のいずれを優先させるかによって、意味を決定する− 人体及び環境の安全− 工程の状態
4.3 色の選定
4.3.1 通則 色の表す意味に関する一般原則

表３ 規準のための色の意味 一般原則

JIS C 0447:1997

色

人体又は環境の安全

工程の状態

装置の状態

赤
黄
緑
青
白
灰
黒

危険
注意
安全
強制的な意味特別な意味付けは与えていない

非常(緊急)
異常
正常

一般的な意味付けはない
一般的な意味付けはない
一般的な意味付けはない

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126

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配置 `23.11.20 非常停止字

３．非常停止釦の機械規格項( )内はJISB9960-1:2019 規格の項目番号

規格の内容

1．ボタン 赤色の構造

赤は、非常停止に使用しなければならない(10.2.1)
危険状態への即時対応 (10.3.2 表4)

キノコ型(又はパーム型)

手の平で又は拳で操作する押しボタン(きのこ型ヘッドを持つ) (10.7.2)

押して固定、廻して解除(プッシュロック)

非常停止が一度行なわれたら、効果は解除するまで持続しなければならない
非常停止を行った場所での手動操作によってだけ、
その非常停止は解除可能になり、再起動を許すだ
けで、機械が再起動してはならない(9.2.3.4.1)

通常閉じ接点 (ノーマルクローズ)実証された回路技術及び部品の使用(9.4.2.2)－ 非通電による停止(正常信号が途絶えたら異常)－ 直接開路機構をもつ開閉機器の使用

直接回路機構(強制開離機構)

2．取付け

適用規格 JIS B9960-1:2019

黄色の縁取り非常
停止

操作パネルの認識しやすく、操作しやすい場所
例: 操作パネルの下部の端☆ボタンへの接近性、☆材料の取り扱い作業時
によっての破損防止(非常停止)アクチュエータのすぐ背後の色は黄とし、赤のアクチュエータと黄の背景との組合せは、非常操作機器だけに用いなければならない(10.2.1)

非常停止機器は、容易にアクセスできるように配置しなければならない(10.7.1)
機器の配置、適切な設計、追加保護方策によって、不注意による誤操作が起こる可能性を最小にしなけ
ればならない。・・・ ｵﾍﾟﾚｰﾀｲﾝﾀﾌｪｰｽ機器の配置には人間工学原則を考慮しなければならない(10.1.1)

片山安心コンサルタント合同会社
13

作成 `23.11.25

非常停止機能-設計原則

適用規格 JIS B9703:2019項目
非常停止機能の要件
1. 人の操作で非常事態を回避する為に人の意図した操作によって非常停止を行 全ての機能及び操作に優先し、非常停止機器の解除によって非常停止機能は解除(リセット)され、解除されなう。再始動の操作が必要 ただけでは機械が始動してはならない

JIS B9703:2019項目

2. 他の安全機
非常停止を行っても、他の安全機能の有効性を損な
能の有効性
わない

4.1.1.4

4.1.1
非常停止機能3. 機器の制御
非常停止機器の制御範囲は、機械全体を包括しなけ 4.1.2
範囲
ればならない 配置・視認性・安全性への影響、危険源への暴露、 制御範囲
可能性のある隣接する危険源

4. 機器の配置

非常停止機器の配置は、各操作盤とﾘｽｸｱｾｽﾒﾝﾄによ 4.3.2
配置
り必要な他の場所に配置する

5. 機器の機械
電気式非常停止機器は、機械的ラッチングの直接開的ラッチング
路動作を適用する

4.3.3
機器(ﾗｯﾁﾝｸﾞ）

6.機器は赤色
アクチュエータ(機器類)は、赤色で背景は黄色、簡単 4.3.6
で背景は黄色 に操作を妨げられない設計及び配置にしなければなら 赤色と背景は黄色ない。鍵を使って解除できる場合は、手の損傷を避ける為の鍵の使用方法を取説に記載しなければならない
片山安心コンサルタント合同会社
147

2024/4/27

作成 `22.11.13

３-1．無線操作盤の例
項

製品例

無線操
作式
クレーン
操作盤

首掛けﾍﾞﾙﾄ
胴持ち

備考
方手持ち

片山安心コンサルタント合同会社
15

配置 `23.11.17

３-2．機械操作盤の例

適用規格 JIS C 0447:1997

操作盤のボタンや表示の配置は、人的エラーを最小限にするよう構成する① できる限り機能上の流れに沿って配置する(4.1.5)② 優先順位を付ける（“停止”が“始動”に優先する) (4.1.7)③ 操作機器（操作部）は、優先順位レベルに従って配置する
最高優先順位 上/左、 最低優先順位 下/右(4.1.8)④ 次のグループ化の原則を、一つ又は複数用いる(4.1.8)− 機能又は相互関係、 − 使用順序、 − 使用頻度、 − 優先順位 、− 操作手順［通常又は非常（緊急）］によるグループ化

片山安心コンサルタント合同会社
168

2024/4/27

追記 `22.11.22

３-2．機械操作盤の例

適用規格 JIS C 0447:1997① できる限り機能上の流れに沿って配置する (4.1.5)
既存のトラクタに当てはめる 機械の場合
操作電源入切ｴﾝｼﾞﾝｷｰをON
操作電源入り運転準備ﾎﾞﾀﾝ
ｴﾝｼﾞﾝをSTART
運転準備
運転ﾓｰﾄﾞ選択
AUTO(四駆・倍速・傾き・深さ等が自動) 運転モード自動選択
起動
PTOをON して前進
停車してPTOをOFF
停止
起動
ｴﾝｼﾞﾝｷｰをOFF
操作電源切り停止
注意: トラクターの場合「非常停止」は無いが、効果は「エンジン停止」に相当する

非常停止釦

② 優先順位を付ける（“停止”が“始動”に優先する) (4.1.7)
通常、運転の始動ボタンと停止ボタンを同時に手で押した時
は、停止が優先される。又、両方のボタンが同時に両方離れている状態が無ければ次の起動及び各動作は出来ない
両手共にボタンを操作していない状態に戻る

片山安心コンサルタント合同会社
17

文章 `23.11.25

３-2．機械操作盤の例

適用規格 JIS C 0447:1997② 優先順位を付ける（“停止”が“始動”に優先する)(4.1.7)
a1. 起動ﾎﾞﾀﾝを押して離すa2. 停止ﾎﾞﾀﾝ
を押す

b. 起動と停止のﾎﾞﾀﾝをほぼ同時に押して離す

c. 起動ﾎﾞﾀﾝを手で押し続けたまま、3秒以上経過する

起動
停止
運転
安全の追加 0.5秒以上起動ﾎﾞﾀﾝ
を手で押し、３秒未満に離すこと
で、運転開始する

安全の追加 停止信号は、
通常ONにして操作時OFFによって、断線に対応する機械全体を見通せない大型機械は、安全の追加 起動と停止が同時に指示された場合は、一度手を離し再度起動ﾎﾞﾀﾝを押して運転開始する

安全の追加
3秒以上起動ﾎﾞﾀﾝを押し続けたら、運転開始しない

起動時の安全の追加に、2秒以上警報ﾎﾞﾀﾝで警報音を発し、警報の発出記
憶を持って起動ﾎﾞﾀﾝの操作により運転に入る。(手順忘れの防止)
警報音の発出を起動ﾎﾞﾀﾝの操作で自動的に行うと、人の退避時間が短く、声を出して脱出する時間が短く、間に合わない時が有るかもしれない
起動前警報の発出は、機械内や周囲に清掃・修理などで人がいたら声を上げてもらう為で、危険の無い状態(通常の作業時)は起動が遅れてしまう欠点になる。また、手順は忘れられ、いつも守られる確実性は無いと思うことです。

189

2024/4/27

記変 `23.10.21 付箋

３-2．機械操作盤の例

適用規格 JIS B9960-1:2019

操作機器の優先順位レベル
最高優先順位 上/左、 最低優先順位 下/右
左

右

上 電源、
非常停止(緊急停止)注意
運転準備、
運転モードの自動・手動(他のモードに、プログラム作成、調整、機器チェックが有る)

警報音
自動運転の起動と停止
異常の解除

下 手動操作
原位置側への操作

手動操作
動作位置側への操作(例1: )

操作部付近には突起部分が無い事。
急な操作でボタンを押して、突起に刺さる、
引っ掛けて、
ケガをする

注意: 非常停止ﾎﾞﾀﾝは、判り良く操作し易い部位に配置する (10.7.1)
片山安心コンサルタント合同会社
19

追記 `23.11.25

３-2．配置、機械の操作盤

２００５年製造

ボタン(･表示)は、出来る限り機能上の流れに沿って配置する

電源、運転準備、機械原位置、着座不良、異常

原位置側
動作

動作端側
動作

後退

前進
ボタン

ボタン

上部: 操作電源入り

動作端

右側: 運転モード

ｼﾘﾝﾀﾞｰ

自動手動の選択下部: 運転準備入り
工具交換装置の手動操作釦
操作選択のセレクタスイッチ

9 2
10 1
13 16
4
3 5
12 8
11 7
6

左側に有る
手動操作釦の操作順序を表
示した銘板
原位置端

治具装置の
手動操作釦を赤枠で囲んである(左原位置)

通常は原位置の「後退」端で、動作は「前進」端になる。

非常停止ボタン、現在は右の絵の様に黄色の下地を付加する
機械原位置に戻す「戻し釦」

非常停止
釦

片山安心コンサルタント合同会社
20

10

2024/4/27

記変 `23.11.26

３-3．非常停止回路
非常停止機器の入力信号は、回路構成で危険を減らす。
直流24V, 母線選択, 配線保護, ハード＆ソフト, 他 を行う(DC12V、DC24V)
母線 ＋(DC12V、DC24V)

副操作盤
副非常停止釦

主操作盤
主非常停止釦

－非常停止「地絡」による
危険状態でも誤検知しない(入力ない)

入力

ソフトで制御非常停止ボタンとシーケンサー入力信号の状態

正常時

操作作動時

解除時

非常停止
入力
片山安心コンサルタント合同会社
21

追記 `23.11.26

３-3．機器の入出力母線電圧
運転準備回路をハードで構成する
母線＋ ヒューズ断
F-ALM

1

主操作盤
主非常停止釦
ESP-PB1

3

母線

副操作盤
副非常停止釦
ESP-PB2

運転準備
PB-1
5

4

6

1

運転条件
7
X6
運転準備
MX1

配線番号

異常と非常停止で回路断する

－

運転停止
MX4
8

運転
準備
MX1

運転準備
2

運転準備自己保持回路

工作機械の場合、セーフティ(非常停止)ユニットを使用する
母線＋

E11

13

E12

23

日本制禦機器
E21
㈱製
E22

母線－

14

MS1

24

MS2

片山安心コンサルタント合同会社
2211

2024/4/27

追記 `22.11.21

４．農機の無線制御システム(ｹｰﾌﾞﾙﾚｽｺﾝﾄﾛｰﾙｼｽﾃﾑ,CCS)

用語は、JIS B9960-1を参考にしている

トラクター(農機)への無線制御(ｹｰﾌﾞﾙﾚｽｺﾝﾄﾛｰﾙｼｽﾃﾑ)による自動運転、及び手動運転は、作業、農機の異常対処、農機が人に与える危険の恐れや直接的な危険の回避を行う① 「無線制御トラクター」(以後トラクター)は、プログラム内容に従い無人で自動運転を行なうもので、「移動無線端末」と「固定集中監視」により無線制御を行う② トラクターと無線制御を行う機器との間に、予め関連付ける設定が有り、決められた関係での無線制御が有効になる(制御の例: 起動、停止、非常停止、耕うん深さ、速度、回転数、方向微調整、他)③ １台のトラクターの無線制御を行う機器は、１台である④ 運転モード(自動・手動)が同一の時に、別の機器へ制御を移すことが出来る
片山安心コンサルタント合同会社
23

文章 `22.11.21

４-1．農機の無線制御ｼｽﾃﾑ「機械類の安全性−機械の電気装置−」規格を基に無線制御の手順について考え方を示す為の前提条件

適用規格 JIS B 9960-1:2019

言葉の定義

制御の範囲
1．(無人)無線制御トラクター:
試走で予定した動作を確認したプログラム内容に従 ☆無線制御: 無線で操作
い(無人で)自動運転を行なうもので、が行える
起動、一時停止、非常停止、左記例1含む①トラクター単独の(無人)運転や、②無線制御による手動運転、そしてプログラムによる自 ☆監視: 無線で非常停止
動運転、遠隔地からの監視による非常停止もできるが行える
2．移動無線端末:
省略して「端末」と示し、「タブレット及びｽﾏｰﾄﾌｫﾝ」と機器名で表現もある。
プログラムの作成、無線制御での関係が作用している時に試運転、自動運転の始動停止など、運転に関わる操作(例1)も行える。

☆モニター、映写: 無線でカメラ映像と情報が写され見られる。端末及び固定に於いて制御・監視を行わない時はモニターになる

例1: 耕うん深さ、進行速度、エンジン回転数、方向微調整
無線装置の種類
無線制御の関係が無くなる「開放」されている時は、カメ 端末: 左記
ラの画像のみ「モニター」出来る
固定: 左記片山安心コンサルタント合同会社
2412

2024/4/27

文章 `22.11.22

４-1．農機の無線制御ｼｽﾃﾑ「機械類の安全性−機械の電気装置−」 規格を基に無線制御の手順について考え方を示す為の前提条件

適用規格 JIS B 9960-1:2019

言葉の定義

運転モード
3．固定集中監視:
省略して「固定」、また「大画面」と見た目で表現もする。☆自動運転:有人及び無「監視」中は非常停止等の制御が行え、監視対象中
人で、予めプログラムさのトラクター全てに非常停止(エンジン停止の同時指示れた内容に従い人が操を行い、トラクターは制御停止してにエンジン停止)する
作せず自動で一連の作業・移動を行う
無線制御の関係がなくなる「開放」された時は、カメラ画像の「モニター」になる、対象の非常停止は出来ない☆手動運転: 有人及び無線制御により、人の操作
4．異常時の処理は、予め関係を設定されている「端末」
でその場の状況に合わから、指示するトラクターを無線制御で操作する。
せた作業・移動を行う「固定」が無線制御を行っている場合は「端末」へ人の(JIS B9960-1を参考)
用語の定義
操作で「移行」し、予め関係を設定されてある「端末」か無線制御の関係ができる事を、ら指定するトラクターの無線制御で操作を行う「作用」又は「成立」とし、

片山安心コンサルタント合同会社

制御関係を解くことを「開放」、
意図せず制御関係が無くなる事を「喪失」とする
また、制御を別の端末に移すことを「移行」とする。
25

文章 `22.11.22

４-2．農械の無線制御ｼｽﾃﾑ例
トラクタ乗務者最優先 無線制御優先①トラクタに乗車した人の操作が最優先される

注意: トラクターの長音は、このページに於い
て削除する

ﾄﾗｸﾀ

A

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ 制御ｺｰﾄﾞ

1

A1M

固定

A2X

2

適用規格 JIS B 9960-1:2019

複数装置で監視可能 監視から無線制御切換②タブレット端末は、 ③トラクタが端末及び これは考え方で、基本的指定する1台のトラクタ 固定からの無線制御 にﾄﾗｸﾀの無線制御は端との無線制御が作用し に無く監視である時は、 末で行うことを基本とするている間はタブレットで 監視関係にある端末 ④固定集中監視から指当該トラクタを手動及 及び固定からの非常 定する1台のトラクターとび自動運転できる。
停止は有効になる。
の無線制御が作用してその間は、他のトラク 非常停止は、固定か いる間は固定から当該ト
タを監視出来ない。
らの無線制御時は当 ラクターを運転できる。
当該以外の端末や 該トラクタのみ、複数ト 今まで③で行ってきた固定からの非常停止 ラクタの監視時は当該 監視は全て解消され、を含む全ての操作は 固定からの非常停止 当該以外の固定に監視行えない
操作で全トラクターが が移行できる
非常停止になる
ﾄﾗｸﾀ

A

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ 制御ｺｰﾄﾞ

1

A1M

固定

A2X

2

ﾄﾗｸﾀ

A

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ 制御ｺｰﾄﾞA

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ 制御ｺｰﾄﾞ

1

A1X

固定

B

2

C

5

B

2

A2M
B2X
C2X

C

3

C3X

制御ｺｰﾄﾞM:無線制御は、全操作を制御する
X:監視は、非常停止だけ制御するが、他に無線制御が有る場合は機能させない

ﾄﾗｸﾀ

1

固定

A1X
A2M
B5X
C5X

26

13

2024/4/27

誤記 `22.11.24 制御範囲

４-2．農械の無線制御ｼｽﾃﾑ例

適用規格 JIS B 9960-1:2019☆Aを1が制御する☆Cを3が制御する☆Aを1と2が監視する ☆Aを2が制御、1が監視☆Bを2が監視する☆Bは制御・監視無い☆Cを3と2,4が監視☆Cを3と4が監視する☆Aを2が制御、1が監視

ﾄﾗｸﾀｰ

ﾄﾗｸﾀｰ

ﾄﾗｸﾀｰ

A

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ 制御ｺｰﾄﾞ

1

固定

B

2
3

C

4

A1M
A2X
B2X
C2X
C3M
C4X

A

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ 制御ｺｰﾄﾞ

1

固定

2

B

3
C

4

A1X
A2X
B2X
C2X

ﾄﾗｸﾀｰ

A

1

固定

B

C3X
C4X

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ 制御ｺｰﾄﾞ

C

A1X

2

A2M
C2X

3

C3X

4

☆Bを5が監視☆Cを3と4が監視する

C4X

A

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ 制御ｺｰﾄﾞ

1

固定

B
C

2

A1X
農機はタブレット
端末を無線制御の基本とする

A2M

3

C3X

4

C4X

固定
Aに乗車しての操作は Aは1、Cは3と4で、Aの異常を固定2で確
これはB5X
Aの全てに優先する。 関係成立したタブレット 認した時、2からの無線 考え方
5 C5X
2
と固定
で監視されていタブレット1はAのみを制御を作用させ、非常Aの異常を固定2で停止又は一時停止する。
優先的に無線制御で る。
確認した為、Bを予備はで監視されている。
B
2
その復帰も行う。
き、非常停止・他の操対応する監視からの (例 ｴﾝｼﾞﾝSTART・再起動) の固定5へ監視を移し、作をする。
固定2よりトラクタAに
非常停止は有効になる。
この間はタブレット1はAを1による制御中は、
この時、固定2からの非無線制御を作用させ固定2からの非常停止監視であり、無線制御て操作も可能である
常停止は、トラクター
を含む全ての制御が ABCへ同時に行われる されていない為に全て 注意: 固定2と5は同一の部屋
出来ないの操作は出来ないで操作される
制御ｺｰﾄﾞM:無線制御は、全操作を制御する
X:監視は、非常停止だけ制御するが、他に無線制御が有る場合は機能させない27

作成 `22.11.13

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）
規格 JIS B 9960-1:2019

適用規格 JIS B 9960-1:2019

参考

9.2.4 ケーブルレス制御システム（CCS）
9.2.4.1 一般要求事項
9.2.4は，オペレータコントロールステーションと制御システムの他の部分との間での制御信号及びデータの伝送手段にケーブルレス技術（例えば，無線，赤外線）を用いる制御システムに必要な機能要求事項を規定する。

注記1 9.2.4における“機械”とは，“機械又は機械の一部”を意味する。 データ伝送によるCCSの安全機能にとって，伝送の信頼性要求事項が必要になる場合がある（例えば，安全関連のアクティブ
停止，モーション指令）。 CCSには，リスクアセスメ
ントに基づき，用途に適した機能及び応答時間を設けなければならない。
注記2 IEC 61784-3には，通信網の通信不良及び安全関連データ伝送の要求事項が記載されている。
注記3 ケーブルレス制御システムの更なる要求事
項が，JIS B 9962に規定されている。

JIS B 9962：2019 (IEC 62745：2017)
機械類の安全性−機械類の ケーブルレス制
御システム
4.2.1 不注意による作動の防止
リモートステーション及びその制御アクチュ
エータは，不注意による作動（例えば，床に落とす，物にぶつかる，電源喪失など）によって，意図しない危険な指令が引き起こされる可能性を最小限に抑えるよう設計し，配置しなければならない。
・・・などが有る

片山安心コンサルタント合同会社
28

14

2024/4/27

作成 `22.11.13

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）

適用規格 JIS B 9960-1:2019

規格 JIS B 9960-1:2019

参考

9.2.4.2 ケーブルレス制御システムの機械制御能
力の監視

ケーブルレス制御システム

a.機械制御能力(通信)を、連続又は等間
ケーブルレス制御システム（CCS）の機械制御能
力は，連続的に，又は適切な間隔で，自動的に監 隔で自動監視し、正常状態の表示をする
視しなければならない。この能力の状態は明確に b.信号レベルの低下，電池残量の低下等、表示しなければならない（例えば，表示灯，ディス
プレイ画面による。）。 CCSの機械制御能力が喪失 制御機能が喪失する前に警告する・・・
する程度に通信信号が低下した場合には（例えば， 例 表示の点滅や赤色の点灯
信号レベルの低下，電池残量の低下），CCSの機
c.制御機能の喪失予告が発せられてから械制御能力が喪失する前にオペレータに警告し決められた時間を経過したら、機能喪失前
なければならない。 CCSの機械制御能力の喪失が，用途のリスクアセスメントによって決められた時間 に予め決められた設定状態に移行し、機を経過した場合は，機械の自動的な停止を開始し 械は自動停止する
なければならない。
(例:圃場内はエンジン停止まで行う)
注記 例えば，この自動停止によって予期しない危険状態が発生することを防ぐために，機械が停 d.機械制御能力(通信)が回復した場合、自止する前にあらかじめ設定した状態に移行するこ 動停止状態から人の操作により(例: [エンとが必要になる場合がある。 CCSの機械制御能力 ジンSTART] を行い) [自動モード]を選択しが復帰しただけでは，機械が再起動してはならな[起動]ボタン操作で再起動する
い。再起動は，意図的動作を必要とするもの，例
えば，起動ボタンの手動操作でなければならない。
片山安心コンサルタント合同会社
29

文章 `22.11.21

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）
規格 JIS B 9960-1:2019

適用規格 JIS B 9960-1:2019

農機での、無線制御の対応例

9.2.4.3 制御の制限

関係・トラクターA とタブレット端末1 に無線制御が作用し、固定2からモニターできる
指定のケーブルレスオペレータコントロールス
・トラクターB は固定2から監視が作用する
テーション以外からの信号によって機械が作動し本来は、ないような方策（例えば，伝送のコード化）を用い無線制御トラクターはタブレット端末での操作を原則にする
なければならない。 ケーブルレスオペレータコント ・トラクターC とタブレット端末3と無線制御が作用し、タブレット端
ロールステーションは，意図した機械だけを制御し， 末4と固定2からモニターできる意図した機械の機能だけに作用しなければならな
い。

無線制御
ﾄﾗｸﾀｰ

A

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末 (移動無線端末)

1
固定 (固定集中監視)

2
B
3
C

4

言葉の説明
作用 又は 成立:
無線による制御が行える状態になる事例、トラクターAをタブレット
端末１で無線制御が出来ること

片山安心コンサルタント合同会社
30

15

2024/4/27

文章 `22.11.21

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）
規格 JIS B 9960-1:2019

適用規格 JIS B 9960-1:2019

農機での、無線制御の対応例

9.2.4.4 複数のケーブルレスオペレータコントロー
ルステーションの使用

機械の制御に複数のケーブルレスオペレータコン
トロールステーションを使用する場合は，次による。
− 機械の運転に必要なとき以外は，同時に有効にするケーブルレスオペレータコントロールステー
ションは1台だけでなければならない。
− 1台のケーブルレスオペレータコントロールス
テーションから別のケーブルレスオペレータコント
ロールステーションに制御を移す場合は，制御をもつコントロールステーションで意図的な手動操作が必要でなければならない。
次のページへ続く

次項の、無線制御の移行ではなく、トラクターの無線制御が無い状態が有る。
その間は、トラクターが具備する安全装置や、固定からの監視などが有る

ﾄﾗｸﾀｰ

A

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末(移動無線端末)

1
固定(固定集中監視)

2
3

言葉の定義
無線制御: 無線による制御操作が行える
監視: 無線により非常停止が行える
モニター、映写: 無線でカメラ映像が写され見られる(見るだけ)トラクターAを端末1が無線制御する。
端末1で無線制御の開放操作をして、トラクターAは一時的に制御が無くなり、端末3から無線制御の作用を開始する。
移動無線端末からトラクターへの無線制
御は、「1台だけでなければならない」

片山安心コンサルタント合同会社
31

文章 `22.11.21

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）

適用規格 JIS B 9960-1:2019

規格 JIS B 9960-1:2019

農機での、無線制御の対応例

9.2.4.4 複数のケーブルレスオペレータコントロー
ルステーションの使用

無線制御ﾄﾗｸﾀｰ

A

前ページからの続き

ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末制御

1

1

固定集中監視22− 機械の運転中に制御を移す場合は，両方のケーブルレスオペレータコントロールステーション
が機械の同じ運転モード及び／又は機能に設定
ﾀﾌﾞﾚｯﾄ端末制御されているときにだけ可能でなければならない。
33− 制御を移すことによって，機械の選択している運転モード及び／又は機能が変化してはならない。
トラクターAをタブレット1で制御をしている。
− 機械を制御している各ケーブルレスオペレータ
タブレット1の制御移行の許可操作をして、コントロールステーションは，制御していることを表示しなければならない（例えば，表示灯の提供， タブレット3から制御移行の操作を行う。
ディスプレイ画面上の表示）。
この時、タブレット１と３は同じ運転モードで
注記 リスクアセスメントによって必要と判断される
場合は，別の場所に表示することが必要になる場 移行操作のみを行なう時に、移行許可と移行ができる。
合もある。

制御の移行は、制御の切れ間、つまり無制御になる事は無い

万一移行失敗時は、先の端末に制御が戻る。その他手法に、Aは無線制御を止め、
トラクターAの自動運転を自動停止する

片山安心コンサルタント合同会社
32

16

2024/4/27

文章 `22.11.22

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）

適用規格 JIS B 9960-1:2019

規格 JIS B 9960-1:2019

農機での、無線制御の対応例

9.2.4.5 ポータブルケーブルレスオペレータコント
ロールステーション

移動無線端末による無線制御トラクターの運転は、①端末の電源入りとトラクターのエンジン
キーONを人が行い、双方の通信が開始し、予め設定された関係により無線制御が作用(有効になる)する。
この時、「許可されていない使用を防止」
する為にアクセスコードによる操作を行って無線制御が作用する事が必要になる。
②同時に無線制御が作用するのは1対でなければならない。 (9.2.4.4項による)③「機械の選択」は、予め設定された間で無線制御の準備完了により、無線制御が成立した(農機の操作を指示していない)段
階で、無線制御トラクターは動作してはな
らない(指令以外の動作禁止)

ポータブルケーブルレスオペレータコントロール
ステーションは，許可されていない使用を防止す
るための手段（例えば，キースイッチ，アクセス
コード）を備えなければならない。 ケーブルレス制
御を用いる各機械は，ケーブルレス制御の使用状態であることを示すことが望ましい。
ポータブルケーブルレスオペレータコントロール
ステーションが複数の機械のうちの1台以上に接続できる場合には，どの機械に接続するかを選択できる手段をポータブルケーブルレスオペレータ
コントロールステーション上に備えなければならな
い。接続する機械の選択によって制御指令を開始
してはならない。
ポータブルケーブルレスオペレータ
コントロールステーションは、
移動無線端末に相当する

注意: 端末の電源OFF又は移行で制御は開放される

片山安心コンサルタント合同会社
33

作成 `22.11.13

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）

適用規格 JIS B 9960-1:2019

規格 JIS B 9960-1:2019

農機での、無線制御の対応例

9.2.4.6 ケーブルレスオペレータコントロールス
テーションの意図的な無効化

9.2.4.4の 対応を参照する

ケーブルレスオペレータコントロールステーション
が制御中に無効化される場合，関連する機械は，
9.2.4.2に規定されるCCSの機械制御能力の喪失に対する要求事項を満たさなければならない。
機械の運転を中断せずにケーブルレスオペレータ
コントロールステーションを無効にすることが必要な場合は，制御を別の固定又はポータブルコント
ロールステーションに移す手段を備えなければならない（例えば，ケーブルレスコントロールステー
ション上）。

片山安心コンサルタント合同会社
34

17

2024/4/27

文章 `22.11.22

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）
規格 JIS B 9960-1:2019

適用規格 JIS B 9960-1:2019

農機での、無線制御の対応例

9.2.4.7 ポータブルケーブルレスオペレータコント
ロールステーション上の非常停止機器

機械本体の非常停止ボタン及び、
ポータブルケーブルレスオペレータコントロール
ステーション上の非常停止機器は，機械の非常停 無線制御による非常停止ボタンが有り、止機能を開始する唯一の手段であってはならない。 どちらも同じ効果が得られる
適切な設計及び使用上の情報によって，非常停止機器の有効と無効との混同を回避しなければ考察ならない（JIS B 9703も参照）。
JIS B 9703：2019 (ISO 13850：2015)
4.1.1.3 非常停止機能は付加保護方策，安全機能の代替手段にしてはならない。
4.3.8 非常停止機器をｹｰﾌﾞﾙﾚｽｵﾍﾟﾚｰﾀｺﾝﾄﾛｰﾙｽﾃｰｼｮﾝ(以後CCS)に設置する場合は，一つ以上の非常停止機器で、機械上で恒久的に（例，固定位置で）利用できること。
さらに，有効と無効な非常停止機器との混同を避けるために，次の方策の一つを適用する。
− 照明で有効な非常停止機器の色を変える。
− 無効な非常停止機器にカバーを付け、取れないようにする。
-CCSの保管場所を用意する。
適用した方策を，機械の取扱説明書に記載し正しい実施
方法を明示しなければならない。

無線制御トラクターには、外側から人による非常停止操作を行えるボタンやワイ
ヤー及びプレート(板)を取付ける必要が生じるが、機械と違い、暴走等の異常事態は人の接近事態が危険であるため、前記した非常停止操作では安全な停止の目的を達せられない。

片山安心コンサルタント合同会社
35

作成 `22.11.13

４-3．機械のｹｰﾌﾞﾙﾚｽ制御ｼｽﾃﾑ（CCS）
規格 JIS B 9960-1:2019

適用規格 JIS B 9960-1:2019

参考

9.2.4.8 非常停止の解除

電力喪失，無効化及び再有効化，通信損失，又はCCSの部分的な故障が発生した後のケーブルレ
ス制御の再起動によって，非常停止状態をリセッ
トしてはならない。 ポータブルケーブルレスオペ
レータコントロールステーションで始動した非常停止状態の解除は，それが始動した原因が排除されたことが確認できた場合にだけ実行しなければならないことを，取扱説明書に記載しなければならない。 リスクアセスメントによっては，ポータブル
ケーブルレスオペレータコントロールステーション
上の非常停止用アクチュエータの解除に加えて，追加の固定解除機器を1台以上備えることが望ましい。

片山安心コンサルタント合同会社
36

18

2024/4/27

項目 `24.04.27

Ⅱ．機械の国際規格と考え方
1. 非常停止 ボタン・ワイヤー・レバー・他
2. 非常停止 カテゴリ０とカテゴリ１
3. 非常停止の制御
4. 直接開路動作の原理
5. イネーブル機器 3ﾎﾟｼﾞｼｮﾝｽｲｯﾁ
6. 非常停止検知機器の考え方
7. 制御装置の入出力回路 (地絡時の誤検知、誤出力防止)
8. 警報音・警報光

片山安心コンサルタント合同会社
37

配置 `22.11.11

1．機械安全 非常停止

図表中の項目表示は、<ISO13850:2006による>(IEC60204-1:2005 による)

ボタン (主に電気制御)

その他

パーム形・きのこ形 押しﾎﾞﾀﾝ

非定停止ワイヤー <4.4.1項> 突き破り式の透明エンクロー(紐を引く、押したわむ)
ジャの中に入れて良い(10.7.2項) ・混同防止手段に (10.8.1注記)(10.8.2項 )・押しﾎﾞﾀﾝpalm(10.7.2項)

Palm(手のひら)

mushroom(きのこ)ガード付

半導体機械、電車の例

プルスイッチ・紐イメージとして右の写真や、病院のナースコール<4.4.1項>
非定停止バー(バーを押す・接触する)

非常スイッチングオフ機器(10.8.1項注記 )イメージとして、消火口とホース(10.8.2項 )イメージとして、
火災報知器の釦

非常用停止レバー <4.4.1項> 機械的ガードの無い(レバーを動かす)
ペダルスイッチ (10.7.2項)
棒ハンドル
ガード付き
ﾌｰﾄｽｲｯﾁ例

片山安心コンサルタント合同会社

赤色表示、ラッチング機能、
他が必要

38

19

2024/4/27

配置 `23.11.20

非常停止機能-設計原則

適用規格 JIS B9703:2019① 非常停止機能は、非常事態を回避する為に人の意図した操作によって全ての機能及び操作に優先し、非常停止機器の解除によって非常停止機
能は解除(リセット)され、解除されただけでは機械が始動してはならない
4.1.1 非常停止機能② 非常停止機能によって、他の安全機能の有効性を損なってはならない
4.1.1.4③ 非常停止機器の制御範囲は、機械全体を包括しなければならない
物理的な配置・視認性・安全性への影響・危険源への暴露・可能性のある隣接する危険源
4.1.2 制御範囲

④ 非常停止機器の配置は、各操作盤とﾘｽｸｱｾｽﾒﾝﾄにより必要な他の場所
4.3.2 配置に配置する
⑤ 電気式非常停止機器は、機械的ラッチングの直接開路動作を適用する
4.3.3 機械的ラッチング⑥ アクチュエータは、赤色で背景は黄色、簡単な手段で操作を妨げられない設計及び配置にしなければならない。鍵の使用によってだけ解除できる
場合は、手の損傷を避ける為の鍵の使用方法を取説に記載しなければな
4.3.6 赤色で背景は黄色
らない
片山安心コンサルタント合同会社
39

配置 `22.11.11

２．非常停止のカテゴリー
注意 :青色は説明の為の追記

停止
カテゴリ

０
非
常
停
止

制
御
停
止

１

機械の電気装置
JIS C 9960-1:2005 9.2.5.4項 非常操作

電源を即座に遮断する (非制御停止) ・アクチュエータへの動力の即時供給遮断
10.7.4項 アクセス容易なら、電源断路 ・危険な部位と機械アクチュエータ間の機器を用いて良い (小型機械に多い)
械的分離(切り離し) (クラッチ･ブレーキ)
制御停止後、(動力)電源を遮断す
る制御停止
例えば、サーボONのまま制御停止
させてから、モータへの動力電源を遮断する。停止状態を保持する必要があるときは機械的に保持する

２

機械類の安全性 非常停止–設計原則
JIS C 9703:2011 4.1.4項 非常停止カテゴリ

9.2.2項 停止機能
(可動部分の動きが)動作停止後も電源供給したままにする制御停止

停止する為に機械動力を要し、停止後動力が遮断される・機械の電気モータへの電力遮断
・動力可動要素から機械エネルギー源の切り離し(電磁クラッチ)
・機械の液圧(油圧)/空圧機械アクチュ
エータへ流体動力源遮断(油圧ポンプ停止・チェック弁/排気バルブ開放)
非制御停止（uncontrolled stop）
機械アクチュエータへの電力供給を断つことによる機械停止。
注記 この定義は，他の停止装置（例えば，摩擦ブ
レーキ又は油圧ブレーキ）がどのような状態になるかは示唆していない。

片山安心コンサルタント合同会社
40

20

2024/4/27

配置 `23.11.23

３．機械安全 非常停止制御
機械の動力系の例
動
力
源
駆
動
部

JIS C 9703:2011 非常停止機能

トラクターに当てはめると

電力源

バッテリー
エンジン

電源ブレーカー
電源を遮断する

電気系
制御
燃料系

停止カテゴリ 0

動力を遮断する

非常ｽｲｯﾁﾝｸﾞオフ

電磁開閉器
サーボアンプ(・インバータ)

半導体ｽｲｯﾁ・ア(電磁開閉器・ク
ﾓｰﾀｰブレーカ)チ
ュ
エ 制御停止するー
モーター・タ
電磁機器(電磁弁・他)

停止カテゴリ 0
動力を遮断する

クラッチ・
ﾄﾙｸｺﾝﾊﾞｰﾀ

停止カテゴリ 2
制御停止する

トランスミッション(変速機)

停止カテゴリ 1
制御停止後、
動力を遮断する車輪・
ｸﾛｰﾗ･他

PTO軸
出力

片山安心コンサルタント合同会社
41

配置 `23.11.23

４．直接開路動作機構の接点 (JIS C 8201-5-1 付属書K)① １つの接点で溶着した。
接点(青と紫)が溶着している(導通有り)ボタンa② ボタンを押して、機械的に溶着接点の引き剥がしを開始する。赤い操作部が接点を押し下げて、可動部が溶着している接点を押し下げ引き剥がす

可動部
a

ラッチング機能

ボタンを押し込む③ 溶着接点を破壊して引き離す。
接点は引き剥がされて空間になり、回路は開路する(導通無)押し込まれて接点を引き離す

非常停止ボタンは、押し切った時にラッチが掛かり、押し込んだ状態でロックされる

押さない

押す

ロック

N.C.接点 開閉開離a

片山安心コンサルタント合同会社
4221

2024/4/27

配置 `23.11.23

4-1．リミットスイッチ
ドアースイッチの例

ｶﾑによる直接開路動作機構
赤色の可動下接点は、押し込まれたキーにより可動軸が押しこまれカムが回転し、赤色接点が押し上げられて黄緑色の下側接点と引き離なされる(開路される)

支点
片山安心コンサルタント合同会社
43

修正 `19.10.06 追記

５．イネーブル機器 3ﾎﾟｼﾞｼｮﾝｽｲｯﾁ
3ポジションスイッチの接点は、① ボタンを押していない時は開路(信号OFF)② 押して中間位置で閉路(信号ON)③ 更に押しすと開路(信号OFF)④ ボタンから指を離すと、信号OFFのまま初期状態①に戻る

片山安心コンサルタント合同会社
44222024/4/27

追記 `23.11.23

6．野菜収穫機と追従する運搬機の非常停止バー
運転席から見る

人参収穫機
2015年の写真,

運搬機

設計は更に以前

当たる
収穫機の後を運搬機が追従して作業する。
運搬機が収穫機に追突した時に、赤い非常停止バーに当り、停止する

進行方向物が当たるとスイッチが操作され(*電気が切れ)停止する* 電気の流れを切る方法①回路の接続を切る(OFF)②電圧を0 (ゼロ)にする

片山安心コンサルタント合同会社

45

文章 `23.11.23

６．非常停止検知機器の考え方 1/2

JIS C 9710:2006 ｲﾝﾀｰﾛﾂｸ装置

野菜収穫機の後を運搬機が追従し、運搬機の衝突防止を行う場合を想定する

図１: バーが物に当り検知し 図２及び図３: ２つの問題点①と②が有るた時点で停止が掛かり、農機 ①運搬機が進み(追突直前)、バーに当らなければ検知できないにぶつかる直前に停止できる ②運搬機がバーに当たり検知機器を破損させ機能喪失するa接点(N.O.)

図１
レバーで直接スイッチを押す

図２

図３

b接点(N.C.)

a接点(N.O.)

正常時
停止動作時

バー

バネの力で
接点を引き離す

正常時

停止動作時

スイッチを押すと、回路が切れてランプ消灯する

正常時
停止動作時

スイッチを押すと、回路が入りランプ点灯する

図１及び図２: 検知機器から入力装置への信号は、
図３: 正常時に論理 0 で、異正常時に論理 1(高電位 Hi)、異常時に論理 0 (低電位 Low)、制 常時に論理 1になる。
御は非常停止状態で入力装置に信号が無い(論理0)になる。 スイッチの故障で、異常で注意: 図１のa接点は非常停止時の接点を強制的に開路できず向かない
論理1にならない可能性あるバネの力だけでは接点を引き離せない

片山安心コンサルタント合同会社
4623

2024/4/27

配置 `23.11.23 強制開離６．非常停止検知機器の考え方 2/2
b接点(N.C.)b接点

カムの凹みにスイッチのレバーが嵌り、接点が接触している

カムがスイッチのレバーを押し上げ、接点が離れる通常
位置

カム等の機構で、非常停止バーの動きを
非常停止検知器に伝え、b接点を使用し、非常停止
で回路を切る様にする
JIS B9710:2006 5.2位置検出器の配置
及び固定 表３のポジティブモード より検出
作動

接近を検知する(装置が固定及び移動のいずれの場合も想定される)②障害物を検知する超③非常停止ボタン(付加保護方策)
音波ｾﾝｻ・ﾚｰｻﾞｰｽｷｬﾅ

制御装置
入力

信号レベル
１ (Hi)
０ (Low)①障害物を検知する接触ｾﾝｻ

障害物を検知した時、信号ﾚﾍﾞﾙは 0(Low)になる
信号ﾚﾍﾞﾙについては次項を参照する

補足: 危険への保護方策
１. 人や障害物を検出し停止させる為の安全防護の例①接触センサ (急停止)②音波ｾﾝｻ・ﾚｰｻﾞｰｽｷｬﾅ(減速停止又は停止)
確実性は①で、効果は非常停止③と同じ

２. 人が危険を感じたら操作して機械を停止させる付加保護方策の例③非常停止ボタン(急停止)

JIS B9700:2013 6.3.2.5
検知保護装置の選択及び実施

47

記変 `23.11.25

６-1．異常検知、正常信号の考え方
異常(正常)信号の伝達は、「正常時 1」、「異常時 0」になる
これは、安全確認箇所のすべてが高電位(1)であれば「すべてが正常」となり、運転許可する
正常信号の伝達(異常信号の伝達方法)に、
良い例は、正常は信号が有り(高電位)、異常発生で信号を切り(低電位)にする。
悪い例は、正常時に信号が無く(低電位)、異常発生で信号を発生し(高電位)伝達する。信号系の故障(断線)で異常が伝わず、機械停止しない
よって異常の検知器は、異常を検知した時に高電位から低電位に信号レベ
ルを下げる伝達をすることが肝心です
入力 出力

①
②
③
④

X
0
1
0
1

Y
0
0
1
1

表1の解説
① 入力Ｘがゼロ0=OFFなら出力Ｙはゼロ0=
OFFになる、正常状態です
入力Xが無ければ出力Yしない 正常② 入力Ｘが1=ONで、出力Ｙはゼロ0=OFFは、
入力X有るが出力Yしない
許容される故障
出力が無いのは許容される故障です
入力Xが無いのに出力Yする 許容されない故障 ③ 入力Ｘがゼロ0=OFFで、出力Ｙは1=ON、
誤った出力は許容されない故障です
入力Xが有り出力Yする
正常④ 入力Ｘが1=ONなら出力Ｙは1=ONになる
正常状態です片山安心コンサルタント合同会社
48

状態

判定

24

2024/4/27

追記 `23.09.10

本質的安全設計方策
フェールセーフ（Fail-safe 失敗する 心配のない）：
人に危険性がある時、機械が自動停止する

電熱器が倒れるとスイッチOFFになり、電源が切れる(安全側故障)• 安全確認型：安全信号が切れて、停止する

正常信号がONからOFFに変化する、及び断線や電源OFFでも異常になる
正常信号(ONレベル)

異常状態
電源OFF、断線(OFFレベル)

異常状態(OFFレベル)• 危険検出型：異常を検知ONして、停止する
異常信号がON(LOW-> HIﾚﾍﾞﾙ)しても断線していると信号は伝わらない
正常信号(OFFレベル)

異常状態(ONレベル)

異常(ON)

片山安心コンサルタント合同会社

異常信号出ない
電源OFF、断線(OFFレベル)49

配置 `23.09.11

７．制御機器の入出力回路• 制御機器のI/Oカードへの接続

地絡して誤入力する

地絡して誤出力する

シーケンサなどの入出力について
a. 入出力は，配線途中で絶縁不良により地絡しても，誤信号・誤動作しない
様にソース型を選定する
b. シンク型は、接点及び出力が動作しなくても、地絡によって誤入力や誤作動を起こしてしまう
片山安心コンサルタント合同会社
50

25

2024/4/27

配置 `23.10.27

８-1．警報音
警報音は、危険を気付かせる、注意を引かせ認識させるもの
リズム (イタリア語はテンポ)
危険(ｻｲﾚﾝ)連続音
危険・警告(ﾌﾘｯｶ) 1秒間隔以下(ﾃﾞｭｰﾃｨ比 50)
注意(ｱﾗｰﾑ)
3秒間隔以上(ﾃﾞｭｰﾃｨ比 75:25)
音色 人の音感 20Hz～20kHz
高音 (1ｵｸﾀｰﾌﾞ 880Hz以上)
中音 (440Hz)

バスドラ

トランペット

シンバル

バイオリン
ピアノ

低音
超低 重低
音
音

人の

超高
音

高音

中音

音感

20
50 100 200
500 1k
音量Hz
１００dB以上(ガード下で電車が通る時の音)

2k

5k

10k

20k

50k
Hz

片山安心コンサルタント合同会社
51

追記 `23.11.23 比率

８-2．警報光

注意: 道路走行以外

警報光は、フラッシングで、注意を引かせ認識させるもの
発光間隔
危険・警告(早いﾌﾘｯｶ) 1秒間隔以下(ﾃﾞｭｰﾃｨ比 50:50 , 1対1)
注意(遅いフリッカ)

1秒間隔以上(ﾃﾞｭｰﾃｨ比 75:25 , 3対1)

間隔1秒

光色 人の感覚
赤色: 禁止･停止
黄赤色: 危険黄色: 警告･注意
緑色: 安全･進行
青色: 指示･誘導

2秒
3秒

光の明るさ
光警報装置からの光が 0.4 lm/m2必要になる(東京消防庁資料から)

片山安心コンサルタント合同会社
52

26

2024/4/27

配置 `24.04.27 文字色

Ⅲ．安全装置(総称)の考え方
用語① 意図する使用と、意図しない使用であるが合理的に予見可能な誤使用がある② 危険区域は、人が(ロボット農機などの)危険源にさらされる圃場(JISB9700は機械内部)及びその周辺③ 検知保護装置は、人又は身体の一部を検出するもの④ 制限装置は、機械設計限界を超えない様に制限するもの⑤ 動作制限制御装置は、機械要素の移動量を制限する
単一動作の制限⑥ 阻止装置は、危険区域に自由な接近を妨げるもの⑦ 安全機能は、(装置の)故障がリスクの増加になる機械の機能(安全装置が働かなければ危険になる)
片山安心コンサルタント合同会社
53

配置 `24.01.31

安全装置の構成① 安全装置(総称)は、安全防護物(ガード、又は保護装置)と安全機能(ここのみ制御的な機能)で危険源から危害(身体的障害又は健康障害)を受けない様にするもの(以下はJIS B9700:2013で定義されているもの)

安全防護物
ガード
☆固定式、可動式、調整式

インターロツク付きガード☆施錠式、起動機能付き

保護装置☆インターロック、イネーブル、
ホールド・ツゥ・ラン、両手操作制
御(ボスハンド)、☆検知保護装置(SPE)、能動的光電装置、機械的拘束装置、制限装置、動作制限制御装置、阻止装置② 安全装置は、機械の作業環境に適応し、かつ、容易に無効化できない様に設計し、それらを無効化させるいかなる動機も起こさせないように、あらゆる局面で作業の妨げになることを最小に抑えな
JIS B9700:2013
ければならない
片山安心コンサルタント合同会社 6.3.3 ガード及び保護装置の設計に関する要求事項
6.3.3.1 一般要求事項

5427

2024/4/27

文章 `24.01.31

安全装置の有効性① 安全装置を無効化する動機は、作業の遂行を阻害す
ることが起きるからです② その阻害の原因が、草や埃などの目的と異なり、更に幾度も繰り返して作業が停止してしまうと、本来の目的が忘れられ、「事故が無いので安全装置は無くても大丈夫」という心理に至り、無効化の強い動機となる③ 作業をする為に、一度無効化された安全装置は再び全て、又は部分的に有効にされることはない④ しかし、安全装置を無効に(解除)する場合もある。
機械装置の調整時(調整・ティーチングモード)や、異常停止後に加工物・異物を機内から取り出す(排出モード)
や、機内の清掃を行う(清掃モード)などが考えられる
JIS B9700:2013
6.2.11.9 設定(片山安心コンサルタント合同会社
段取りなど), ティーチング，工程の切替え，不具合（障害）の発見，清掃又は保全の各作業に対する制御モードガード及び保護装置の設計に関する要求事項

55

配置 `24.04.27 線太さ人に対する安全装置(検知保護装置)
人の存在

人が農機に乗車する

運転ﾓｰﾄﾞ

手動運転 自動運転

保護装置

対人保護 対人保護
無し
有り

対人保護 有り

無し

接触検知

手動運転
手動運転
自動運転、
リモコン無線操作 遠隔無線操作 遠隔監視のみ(近傍に操作者あり)

圃場環境
囲われて人
が入れない、
又は人が居ない場所(山間地、他)

人が入れる。
作業補助者などの作業に知識ある者人が入れる。

接触検知

人が居ない場所から転売されて、人が居る場所で使用される可能性ある遠隔地からの再起動有りなら

人は農機に乗車しない(近傍の監視無し)(近傍の監視無し)

囲われた範囲内に入ったことを検知

検知保護装置(接触検知 + 存在検知 + 侵入検知[トリップ])

接触検知

接触検知

トラブル解決に人が接近して直接操作する

使用実例
ラジコン草刈機(接触検知は無い)

作業の知識ない者、幼児含む

接触検知 +
存在検知

イメージセンサ(カ イメージセンサ(カ
メラ) &
メラ) &
レーザスキヤナ レーザスキヤナ(検知の異種冗長化)

片山安心コンサルタント合同会社

接触検知 +
存在検知(検知を異なる方法
で冗長化する)雨・誇りに弱いので例として示す

5628

2024/4/27

記変 `24.04.27

自動運転の安全装置 1/2
農業機械の自動走行に関する安全性確保ガイドライン R06/3/27 より目視監視により使用するロボット農機
自動停止が不要の条件 ①～③☆第三者の接近や接触を検知し自動停止する☆危険回避のための非常停止操作

自動運転中
ロボット農機② 灌水状態の

監視者
主制御1

自動運転中
ロボット農機監視者
副制御2① (山中を含み、)居住地域から遠隔地に有るなど、第三者が侵入する可能性
が著しく低い環境

危険区域

水田

ロボット農機の使用中、第三者の接近、圃場外への飛び出し等の危険状態

監視者
主制御1

隣接圃場
使用者(運転者・ｵﾍﾟﾚｰﾀ)
主制御1③ 囲われた範囲

進入路

圃場に柵・ロープで進入を防ぐ措置

片山安心コンサルタント合同会社

57

記変 `24.04.27

自動運転の安全装置 2/2
農業機械の自動走行に関する安全性確保ガイドライン R06/3/27 よりイメージの遠隔監視により使用するロボット農機
遠隔監視者
制御1

監視者
制御2

異常対応者
制御3
灌水状態の

死角の
監視者

遠隔監視自動運転中
ロボット農機

遠隔監視
自動運転中
ロボット農機進入路(有人) 使用者(運転者・ｵﾍﾟﾚｰﾀ)
片山安心コンサルタント合同会社

水田
第三者・人の進入が激しく低い環境囲われた範囲内で第三者の進入が低い

圃場に柵・ロープを隙間なく配置し進入を防ぐ措置58

29

2024/4/27

作成 `24.01.30

安全装置の使用 1/2
メーカーサイドに立った

遠隔監視によって使用するロボット農機に於いて、ロボッ
ト農機自体が、接近する人への危険を減らし危害を加えず、定めた作業域から逸脱せず、安全に使用させる為に、① ロボット自体が危害を加えない様に安全装置の機能を高めたものを使用させること(人の保護)② ロボットの安全装置能力が不足している場合、ロボットに人を接近させない制約で使用させること。制約の省略
や使用者の変更(転売)などで制約は守られない事がある③ 使用者に安全装置の特性を理解させ、想定される異常の対処に安全装置の全部及び一部解除しても危険の少危険を承知してない作業と、安全装置の復帰を確実に行わせる仕組み
ケガせず
対処する
が有ること(実行と復帰支援)59

文章 `24.01.31

安全装置の使用 2/2
ユーザーサイドに立った

遠隔監視によって使用するロボット農機に於いて、ロボッ
ト農機自体が、接近する人への危険を減らし危害を加えず、定めた作業域から逸脱せず、安全に使用する為に、① ロボット自体から危害を受けない様に安全装置の機能を低下させて通常運転をしないこと(危害の防止)② ロボットの安全装置能力の不足を承知して使用する場
合、ロボットに人を接近させない制約を遵守して使用する。
制約の省略、使用者の変更(転売)に対して、制約を守る
為に手順の通りに作業すること③ ロボットの安全装置の特性を理解し、異常の対処に安全危険を承知して 装置の全部及び一部解除中に危害を受けない対応と、ケガせず対処する 安全装置の復帰と確認する手順を実行すること
6030

2024/4/27

以上、お疲れ様でした。
ご安全に2019-11-29 婦中町外輪野

片山安心コンサルタント合同会社
61

差替 `23.05.05 概要

教習所のご案内
安全衛生講習を引き受けます(出張含む)
なんとし ふくの南砺市福野駅から
福野行政ｾﾝﾀｰ南側を、となみ野農協
苗島ｶﾝﾄﾘｰ方向に走行して右手に有り(川田工業殿資材置き
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教習所

教習所
片山安心コンサルタント合同会社
6231