JP7288823B2

JP7288823B2 - 危険予知活動支援システム

Info

Publication number: JP7288823B2
Application number: JP2019149643A
Authority: JP
Inventors: 宏光小林; 一英山岸; 恵史大木
Original assignee: 東京パワーテクノロジー株式会社; 株式会社ゼロナイズ
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2019-08-19
Publication date: 2023-06-08
Anticipated expiration: 2039-08-19
Also published as: JP2021033404A

Description

本発明は、現場作業における危険予知活動を通じて安全文化の醸成を支援する危険予知活動支援システムに関する。

現場作業を伴う職場においては一般的に、作業員や作業班長などの従業員が危険予知活動を行い、予知された危険に対する対応を行うことによって、現場の危険を低減させている。しかしながら、現場は生き物であり、昨日と同じ現場はないにもかかわらず、危険予知活動はマンネリ化し、実効的な活動とならない場合が多い。

このため、安全につながるより具体的な情報を分析した結果を作業者に伝えるシステムが考えられている。例えば、特許文献１には、現場における作業内容の情報と、それに対応する安全情報とをそれぞれ収集し、これらの情報から事故発生可能性を分析して作業者に伝えるシステムが開示されている。

特許第５２８０３８７号公報

各々の現場の危険は、現場の状況のみならず、作業員の行動（不安全行動）にもよることから、全ての危険を予知することは困難である。このため、類似作業における過去の災害情報や熟練作業者等の経験をもとにした危険予知活動を行うことが試みられている。一方で、少子高齢化や作業者の流動化、人材不足等が進み、十分な経験を有する者（熟練作業者）が不足しており、今後も、この傾向が続くことが予想されている。このため、熟練作業者のノウハウや教育で危険予知力を高めることはすでに困難な状況となっている。

このため、作業者自身による安全行動を促していくシステム（「安全文化醸成支援システム」）に加え、現場に潜む危険を作業者に示唆するシステムが欠かせない。安全文化醸成に向けては、絶え間ない行動の改善と現場の危険抽出が一体的に進められることによって、より実効的に危険予知（リスク低減）を進めることができる。このため、このような危険予知活動を支援するシステムが求められている。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、職場における危険予知を促し支援する危険予知活動支援システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１の発明に係る危険予知活動支援システムは、撮像部により撮影された画像情報を取得する端末装置と、該端末装置で取得された画像情報に基づき危険情報を前記端末装置に送信するサーバー装置とを有する危険予知活動支援システムであって、
前記サーバー装置は、前記端末装置で取得された画像情報を解析して当該画像情報に含まれるオブジェクトを認識する画像情報解析部と、
複数のオブジェクトと各オブジェクトに対応する複数の危険情報及び当該危険情報ごとに設定される重要度とを関連付けて記憶する記憶部と、
前記画像情報解析部で認識されたオブジェクトに関連付けられた危険情報のうち、重要度の高いものから一定数の危険情報を前記記憶部から読み出して前記端末装置に送信する危険情報抽出部と、
作業者に関する情報を取得する作業者情報取得部と、
前記作業者情報取得部で取得した作業者に関する情報に基づき、前記記憶部に記憶された重要度のうち前記危険情報抽出部から送信された危険情報以外の危険情報に対応する重要度を再計算する重要度評価部と、
前記危険情報抽出部から送信された危険情報以外の危険情報のうち、前記重要度評価部で算出された重要度の高いものから一定数の危険情報を前記記憶部から読み出して前記端末装置に送信する残余リスク情報抽出部と、
を有することを特徴として構成されている。

請求項１に係る発明によれば、対象となる作業者が撮影した画像から認識されるオブジェクトについて、まず重要な危険情報が提示され、その後に、その作業者にとって重要な危険情報が残余リスクとして提示される。このため、重要な危険情報に加えて対象となる作業者が注意すべき残余リスクまで意識付けすることができ、作業者の危険予知に対する意識を向上させることができる。

また、請求項２の発明に係る危険予知活動支援システムは、前記記憶部は、前記危険情報として過去の事例情報、天候、作業環境、他作業との輻輳情報を当該オブジェクトに関連付けて記憶することを特徴として構成されている。

請求項２に係る発明によれば、抽象的な危険性だけでなく具体的な事例による危険性を作業者が認識することができる。

さらに、請求項３の発明に係る危険予知活動支援システムは、前記端末装置は、前記危険情報抽出部からの危険情報を受信したら、当該危険情報を前記撮像部により撮影された画像情報に重畳して表示することを特徴として構成されている。

請求項３に係る発明によれば、現場においてどこにどのような危険があるかを作業者が直感的に理解することができる。

さらにまた、請求項４の発明に係る危険予知活動支援システムは、前記端末装置は、前記危険情報を表示した後、危険の除去または低減を作業者に確認するための確認表示をし、前記作業者による確認操作後に前記残余リスク情報抽出部からの危険情報を受信することを特徴として構成されている。

請求項４に係る発明によれば、重要なリスクにつき処置を行った上で、残余リスクの把握及び対処を作業者に促すことができる。

そして、請求項５の発明に係る危険予知活動支援システムは、前記記憶部が記憶する危険情報に対応する重要度は、当該危険情報が想定するハザードに至る段階ごとに設定される発生確率の組み合わせにより算出されており、前記重要度評価部は、作業者に関する情報に基づき前記発生確率を補正して重要度を再計算することを特徴として構成されている。

請求項５に係る発明によれば、作業者ごとに危険情報の重要度を的確に算出することができる。

また、請求項６の発明に係る危険予知活動支援システムは、前記端末装置は、位置情報と向き及び高度を検出できると共に、撮影禁止設備についての位置情報と向き及び高度の情報を含む情報を記憶しており、
前記端末装置は、前記撮像部で撮影しようとする対象が前記撮影禁止設備についての位置情報と向き及び高度の情報に合致する場合には、撮影を拒否することを特徴として構成されている。

請求項６に係る発明によれば、作業者が設備を撮影しようとした際に、撮影禁止設備についての撮影が禁止される。

本発明に係る危険予知活動支援システムによれば、予め設定された重要度及び作業者の情報に応じた重要度に応じて、作業者ごとに必要な危険情報を提供することで、作業者の危険予知に対する意識を向上させ、職場における危険予知を促すことができる。

危険予知活動支援システムと安全文化醸成支援システムによる安全文化を向上させるための活動のフローチャートである。本実施形態の危険予知活動支援システムの全体構成図である。サーバー装置と端末装置の構成図である。記憶部に記憶されている危険情報とそれに関連付けられた情報の一覧表である。ハザードに至る原因及び事象のチャート図である。原因に対する確率及び補正係数の対応表である。危険予知活動支援システムのフローのうち前半部分のフローチャートである。危険予知活動支援システムのフローのうち後半部分のフローチャートである。

本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。まず、本実施形態の危険予知活動支援システムの位置付けについて説明する。図１には、危険予知活動支援システムと安全文化醸成支援システムによる安全文化を向上させるための活動のフローチャートを示している。

図１に示すように、この活動において、前半部分は本実施形態の危険予知活動支援システムが用いられ、後半部分は安全文化醸成支援システムが用いられる。安全文化醸成支援システムは、マネジメントオブザベーションの手法を用いて、職場における安全文化の向上を図るものである。マネジメントオブザベーションは、現場ごとに絞り込まれた正しい行動である期待事項を繰り返し観察し、期待事項通りの正しい行動を徹底していくことにより、常に一定レベル以上の現場力があることを確認、もしくは是正していくことを言う。

危険予知活動支援システムでは、まず、対象となる作業者が端末で撮影した現場の写真を画像認識する（Ｓ１－１）。これにより、危険を生じさせる可能性のあるオブジェクトを抽出する。次に、抽出されたオブジェクトに対応する危険情報を抽出して対象となる作業者の端末に表示する（Ｓ１－２）。危険情報は、オブジェクトごとに予め複数設定されているものであって、当該オブジェクトにおいて生じ得る危険に関する情報及び当該オブジェクトにおける過去の事例情報が含まれる。また、危険情報としては、天候（降雨、降雪、風、温度、湿度）や作業環境、他作業との輻輳情報を含んでいてもよい。抽出されたオブジェクトに対応する複数の危険情報のうち、Ｓ１－２においては、重要度の高い危険情報が抽出されて表示される。

オブジェクトにおける危険情報が表示されたら、対象となる作業者はその危険情報に基づき、リスクの除去あるいは低減を行う（Ｓ１－３）。リスクの除去あるいは低減が行われたことが確認されたら、それでもなお残っているリスク、すなわち残余リスクを抽出し、それを対象となる作業者の端末に表示する（Ｓ１－４）。残余リスクは、複数の危険情報のうち、Ｓ１－２で抽出された危険情報以外の危険情報から抽出される。

これ以降は、安全文化醸成支援システムによる活動が行われる。安全文化醸成支援システムでは、対象となる作業者に求められる正しい行動としての期待事項が設定され、それに基づいてオブザベーションが実施される。本実施形態では、危険予知活動支援システムにおいて残余リスクである危険情報が予め抽出されており、これに基づき最初の期待事項が設定される。

オブザベーションの実行（Ｓ２－１）では、作業の現場を観察し、設定された各期待事項について、達成されていない場合は未達の評価を、最低限の達成が観察された場合は良の評価を、最低限の達成を超える卓越した行動が観察された場合には優の評価が付される。最低限の達成とは、法令やルールに規定された基準を少なくとも形式的に遵守していること（コンプライアンス）を示している。最低限の達成を超える卓越した行動とは、コンプライアンスの水準に留まらず、より高いレベルで安全に対する意識が表れた行動（エクセレンス）を指す。例えば、指差し確認の際に声を出すことが期待事項として設定されている場合に、小さな声でも出していれば、基準を形式的には遵守しているので、コンプライアンスの水準、すなわち良の評価となる。一方、指差し確認の際に大きな声を出していれば、基準を超える行動として、エクセレンスの水準、すなわち優の評価となる。

オブザベーションの実行後、未達の評価に該当する期待事項については、コーチングによりその場で対話を行い、徹底を図っていく（Ｓ２－２）。その後、オブザベーションの結果について、データ分析が行われ（Ｓ２－３）、その結果を基に、改善事項の抽出が行われる（Ｓ２－４）。ここで抽出された改善事項を期待事項に反映し、新たな期待事項の設定がなされる（Ｓ２－５）。

本実施形態の危険予知活動支援システムは、このように安全文化を向上させるための活動において、安全文化醸成支援システムによる活動に先立ち、現場における危険予知活動を行うことにより、対象となる作業者ごとに安全性向上意識の下地を作り、対象となる作業者の安全に対する意識を向上させるために用いられる。ただし、危険予知活動支援システムは、安全文化醸成支援システムと組み合わせず単独で用いられてもよい。

図２には、本実施形態の危険予知活動支援システムの全体構成図を示している。この図に示すように、危険予知活動支援システムは、対象となる作業者が携帯する端末装置２と、危険情報の抽出等を行うサーバー装置１とを有している。本実施形態で端末装置２は複数設けられるが、１つであってもよい。サーバー装置１には端末５が接続されており、サーバー装置１に対する操作や表示等を行うことができる。

図３には、サーバー装置１と端末装置２の構成図を示している。サーバー装置１は、端末装置２と通信するための送受信部１０と、情報を記憶する記憶部１６とを有し、さらに、各処理を行うための手段として、画像情報解析部１１と、危険情報抽出部１２と、作業者情報取得部１３と、重要度評価部１４及び残余リスク情報抽出部１５とを有している。

端末装置２は、サーバー装置１との間で情報の送受信を行う送受信部２０と、端末装置２の操作及び情報の表示を行うことのできる操作表示部２１と、画像を撮影することのできる撮像部２２とを有している。操作表示部２１は、タッチパネル等で構成することができる。また、端末装置２は、制御部２３及び記憶部２４を有している。端末装置２としては、タブレット端末あるいはスマートフォンなどを用いることができる。

端末装置２は、ＧＰＳによる位置情報を検出でき、また、ジャイロ等のセンサにより端末装置２の向きや高度も検出できる。端末装置２の記憶部２４には、撮影禁止設備についての情報が記憶されている。その情報には、設備の形状等に関する情報、設備の位置，向き、高度の情報を含むことができる。撮影禁止設備としては、例えば核物質防護に係る設備などを設定することができる。端末装置２は、撮像部２２で撮影を行う際に、ＧＰＳによる位置情報、端末装置２の向きや高度と、撮影対象物の形状等を検出し、それが撮影禁止設備についての情報と合致する場合には、撮影できないようにすることができる。

サーバー装置１の記憶部１６に記憶されている危険情報について説明する。図４には、記憶部１６に記憶されている危険情報とそれに関連付けられた情報の一覧表を示している。この図に示すように、オブジェクトごとに複数の危険情報が関連付けられている。例えば、オブジェクト１には危険情報１－１，１－２，・・・１－Ｎが関連付けられている。また、各危険情報には、重要度が関連付けられている。重要度は、事故等のハザードが生じるリスクの大きさを表している。リスクは、ハザードの大きさ（重大性）と発生確率により定められる。記憶部１６に記憶されている重要度は、危険情報ごとに予め算出される。図４において重要度は数値で表されており、数値が大きいほど重要度が高いものとする。

図５には、ハザードに至る原因及び事象のチャート図を示している。この図において”ｏｒ”のマークの直下にある複数の事象または原因のうち、少なくとも１つが生じた場合に、当該マーク直上の事象またはハザードが生じる。また、”ａｎｄ”のマークの直下にある複数の事象または原因の全てが生じた場合に、当該マーク直上の事象が生じる。「事象」は、一定の「原因」によって引き起こされる結果のことを表している。

図５のハザードは、事象Ｂ、事象Ｇ、事象Ｈのいずれか１つが生じた場合に発生する。事象Ｂ、事象Ｇ、事象Ｈは、それぞれ下位の原因または事象によって発生し、それらはさらに下位の原因または事象によって発生する。このように、１つのハザードが発生する際には、原因または事象が階層的に組み合わさっていることを図５は示している。

図５の原因には、それぞれ過去の経験から作業時間あたりの確率が設定されている。”ｏｒ”のマークの直上にある事象またはハザードの生じる確率は、”ｏｒ”のマークの直下にある複数の事象または原因の確率の合計値として算出できる。例えば、原因Ａの発生確率が１．１×１０^－８／ｈで、原因Ｂの発生確率が３．１×１０^－９／ｈであった場合、事象Ａの発生確率は１．４×１０^－８／ｈとなる。図５のハザードは、事象Ｂ、事象Ｇ、事象Ｈのいずれか１つが生じた場合に発生するので、各発生確率の合計値として算出される。

”ａｎｄ”のマークの直上にある事象の生じる確率は、”ａｎｄ”のマークの直下にある複数の事象または原因の確率を乗じることで算出できる。例えば、事象Ｈは原因Ｈと原因Ｉの両方が生じた場合に発生する。原因Ｈの発生確率が２．５×１０^－４／ｈで、原因Ｉの発生確率が６．０×１０^－４／ｈであった場合、事象Ｈの発生確率は、１．５×１０^－７／ｈと算出される。

図６には、原因に対する確率及び補正係数の対応表を示している。この対応表は、記憶部１６に記憶されている。この図に示すように、各原因にはそれぞれ発生確率が設定されている。また、各原因にはそれぞれ補正係数１～Ｎが関連付けられている。補正係数は、発生確率に乗じられる係数であり、１．０の場合、発生確率は変化せず、１．０より大きい場合、発生確率は大きい数値に補正され、１．０より小さい場合、発生確率は小さい数値に補正される。補正係数１～Ｎは、それぞれ作業者の情報に応じていずれか１つまたは複数が適用される。

作業者の情報は、作業者の属性、事前調査による作業者の安全意識の高低評価、作業者の経験年数、作業者が過去に発生させたハザードの件数などを含んでいる。作業者の属性は、「作業班長」、「主作業者」、「補助者」などの役割分担のことである。安全意識の高低評価は、事前に作業者に対して行われる調査によって予め定められる。また、作業者の情報には、当該作業者のその日の体調や性格診断結果などが含まれていてもよい。これら作業者の情報は、記憶部１６に記憶されている。

例えば、作業者の属性が「作業班長」であった場合には、補正係数１が発生確率に適用される。図６において原因Ａの発生確率はＸ_１であり、補正係数１は２．０であるから、補正後の発生確率は２Ｘ_１となる。また、原因Ｂの発生確率は変わらずＸ_２、原因Ｃの発生確率は０．７Ｘ_３となる。また、例えば、作業者の経験年数が１年未満の場合には補正係数６が、経験年数が１年以上３年未満の場合には補正係数７が、それぞれ適用されるものとする。作業者の属性についての補正係数に加えて、作業者の経験年数による補正係数が適用される場合、各補正係数が発生確率にそれぞれ乗じられる。

このようにして、各原因についてそれぞれ作業者の情報に基づき補正された発生確率が算出されるので、この発生確率を図５のチャートに再適用することで、ハザードの発生確率を新たに算出し、それに基づいて重要度を再計算することができる。

次に、本実施形態の危険予知活動支援システムのフローについて説明する。図７には、危険予知活動支援システムのフローのうち前半部分のフローチャートを示している。危険予知活動を行う対象となる作業者は、端末装置２を携帯しており、現場で危険予知活動を行う対象物を撮像部２２で撮影する（Ｓ１）。画像が撮影されたら、端末装置２の送受信部２０は、画像の情報をサーバー装置１に送信する（Ｓ２）。

端末装置２から送信された画像の情報をサーバー装置１が受信したら（Ｓ３）。サーバー装置１は、画像情報解析部１１で画像の情報にどのようなオブジェクトが含まれるかを解析する（Ｓ４）。画像の解析には、公知の手法を用いることができる。例えば、現場に存在する装置や機器、工具等につき大量の画像を基に機械学習を予め行っておき、これを基に撮影された画像に含まれるオブジェクトを抽出することができる。

Ｓ４でオブジェクトが認識されたら、危険情報抽出部１２は、認識されたオブジェクトに対応する危険情報を記憶部１６から抽出する（Ｓ５）。前述のように、記憶部１６には、１つのオブジェクトに対応して複数の危険情報が記憶されている。危険情報抽出部１２は、認識されたオブジェクトに対応する複数の危険情報のうち、重要度の高い危険情報を抽出する。危険情報の抽出数は１つまたは複数とすることができるが、ここでは特に重要な危険情報を対象となる作業者に提示することを目的としているので、多数でないことが望ましい。危険情報を抽出したら、送受信部１０は端末装置２に対して危険情報を送信する（Ｓ６）。

サーバー装置１からの危険情報を端末装置２が受信したら（Ｓ７）、端末装置２は操作表示部２１に危険情報を表示する（Ｓ８）。危険情報は、撮像部２２で撮影されている画像情報に重畳して操作表示部２１において表示されることが望ましい。これにより、対象となる作業者は、撮像部２２で現場を撮影しながら、画面に写ったオブジェクトに重畳して表示される危険情報を、直感的に把握することができる。

端末装置２は、危険情報を表示したら、次に危険除去または低減の確認を行う（Ｓ９）。確認は、端末装置２が危険情報を表示した後に、操作表示部２１に確認の表示をし、それがタップされるなどすることにより行われる。対象となる作業者は、危険情報について、それを除去あるいは低減する措置を現場で行い、それが終わったら端末装置２を操作して確認を実行する。

端末装置２で確認が行われたら、確認された旨の情報を含む確認情報をサーバー装置１に送信する（Ｓ１０）。確認情報はサーバー装置１により受信される（Ｓ１１）。

図８には、危険予知活動支援システムのフローのうち後半部分のフローチャートを示している。図８のフローは、サーバー装置１での動作である。確認情報を受信したサーバー装置１では、作業者情報取得部１３が、対象となる作業者である作業者の情報を記憶部１６から抽出する（Ｓ１２）。作業者の情報は、前述のように、作業者の属性、事前調査による作業者の安全意識の高低評価、作業者の経験年数、作業者が過去に発生させたハザードの件数などである。

重要度評価部１４は、作業者情報取得部１３で抽出した作業者の情報に基づいて、危険情報の重要度を再計算する（Ｓ１３）。重要度の再計算は、図５，６についての上述の説明の通りに行われる。

危険情報に対応する重要度を再計算したら、残余リスク情報抽出部１５は、残余リスクとなる危険情報を記憶部１６から抽出する（Ｓ１４）。残余リスクとなる危険情報は、Ｓ５において抽出された危険情報以外の危険情報である。このうち、残余リスク情報抽出部１５は、再計算された重要度の高いものから順に一定の数だけ、危険情報を抽出する。危険情報の抽出数は任意に設定できるが、あまり多数に上らないことが望ましい。

危険情報を抽出したら、サーバー装置１は端末装置２に対して危険情報を送信する（Ｓ１５）。残余リスクの危険情報を端末装置２が受信したら、それを操作表示部２１に表示する。

本実施形態の危険予知活動支援システムは、端末装置２で撮影された画像の情報を解析してオブジェクトを検出し、そのオブジェクトに対応する危険情報のうち、予め設定された重要度の高いものをまず抽出し、その後に作業者の情報に基づいて重要度を再計算し、残余リスクの危険情報のうち再計算された重要度の高いものを抽出する。予め設定された重要度の高い危険情報は、対象となる作業者に関わらず重要性が高いので、優先度の高い情報として最初に提示される。しかし、重要度の高い危険情報だけ除去・低減の処置を行っても、安全文化向上に十分とは言えない。そこで、作業者の属性等に応じた残余リスクの危険情報を抽出して、その除去・低減を行わせることにより、各作業者に適したリスクの低減を図ることができ、ひいては職場における安全文化の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。

１サーバー装置
２端末装置
５端末
１０送受信部
１１画像情報解析部
１２危険情報抽出部
１３作業者情報取得部
１４重要度評価部
１５残余リスク情報抽出部
１６記憶部
２０送受信部
２１操作表示部
２２撮像部
２３制御部
２４記憶部

Claims

撮像部により撮影された画像情報を取得する端末装置と、該端末装置で取得された画像情報に基づき危険情報を前記端末装置に送信するサーバー装置とを有する危険予知活動支援システムであって、
前記サーバー装置は、前記端末装置で取得された画像情報を解析して当該画像情報に含まれるオブジェクトを認識する画像情報解析部と、
複数のオブジェクトと各オブジェクトに対応する複数の危険情報及び当該危険情報ごとに設定される重要度とを関連付けて記憶する記憶部と、
前記画像情報解析部で認識されたオブジェクトに関連付けられた危険情報のうち、重要度の高いものから一定数の危険情報を前記記憶部から読み出して前記端末装置に送信する危険情報抽出部と、
作業者に関する情報を取得する作業者情報取得部と、
前記作業者情報取得部で取得した作業者に関する情報に基づき、前記記憶部に記憶された重要度のうち前記危険情報抽出部から送信された危険情報以外の危険情報に対応する重要度を再計算する重要度評価部と、
前記危険情報抽出部から送信された危険情報以外の危険情報のうち、前記重要度評価部で算出された重要度の高いものから一定数の危険情報を前記記憶部から読み出して前記端末装置に送信する残余リスク情報抽出部と、
を有することを特徴とする危険予知活動支援システム。
前記記憶部は、前記危険情報として過去の事例情報を当該オブジェクトに関連付けて記憶することを特徴とする請求項１に記載の危険予知活動支援システム。
前記端末装置は、前記危険情報抽出部からの危険情報を受信したら、当該危険情報を前記撮像部により撮影された画像情報に重畳して表示することを特徴とする請求項１または２に記載の危険予知活動支援システム。
前記端末装置は、前記危険情報を表示した後、危険の除去または低減を作業者に確認するための確認表示をし、前記作業者による確認操作後に前記残余リスク情報抽出部からの危険情報を受信することを特徴とする請求項３に記載の危険予知活動支援システム。
前記記憶部が記憶する危険情報に対応する重要度は、当該危険情報が想定するハザードに至る段階ごとに設定される発生確率の組み合わせにより算出されており、前記重要度評価部は、作業者に関する情報に基づき前記発生確率を補正して重要度を再計算することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の危険予知活動支援システム。
前記端末装置は、位置情報と向き及び高度を検出できると共に、撮影禁止設備についての位置情報と向き及び高度の情報を含む情報を記憶しており、
前記端末装置は、前記撮像部で撮影しようとする対象が前記撮影禁止設備についての位置情報と向き及び高度の情報に合致する場合には、撮影を拒否することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の危険予知活動支援システム。