(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力計とトランスポンダと報知部とを備えた潜水士携帯装置と、起重機船の起重機先端にアンテナが設置されたＧＰＳと、表示手段とを備え、
前記表示手段は、複数の前記潜水士携帯装置の位置を同時に表示可能に構成されるとともに、表示画面に平面位置表示部と深度表示部と深度管理表示部とを同時に表示し、
前記平面位置表示部は、前記トランスポンダを用いて測定された平面位置測定データに基づく前記潜水士携帯装置の平面位置と、前記ＧＰＳにより測定された起重機先端位置測定データに基づく前記起重機先端の平面位置とを地図表示し、
前記深度表示部は、前記圧力計を用いて測定された深度測定データに基づく前記潜水士携帯装置の深度をグラフ表示し、
前記深度管理表示部は、縦軸を深度、横軸を時間として、計画作業深度の経時変化と前記圧力計を用いて測定された深度測定データに基づく前記潜水士携帯装置の深度の経時変化とを重ねてグラフ表示するように構成され、
前記起重機先端の平面位置と前記潜水士携帯装置の平面位置とが所定の距離よりも近付くと、前記平面位置表示部に警報が表示されるとともに前記報知部から警報が発せられ、
前記計画作業深度と前記潜水士携帯装置の深度との間に所定の差が生じると、前記深度管理表示部に警報が表示されるとともに前記報知部から警報が発せられるように構成されたことを特徴とする潜水士位置管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜水士の潜水深度、平面位置を管理するための潜水士位置管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾及び埋め立て工事に伴う護岸基礎等の構築に際しては、構築箇所に捨石を投入し、捨石の天端面の荒均しを行った後、計画高さに均し、その上にブロックやケーソンなどを据え付ける。そして、従来、水中に投入した捨石を均す際やブロックやケーソンなどを据え付ける際には、潜水士による潜水作業が必要とされていた。
【０００３】
潜水作業では、減圧症等の高気圧障害を防止するため、安全衛生規則に従い潜水深度に応じた潜水時間と浮上時間を遵守する必要がある。しかし、潜水深度の管理については潜水士本人に任されていることが多く、潜水士の勘違いや誤認により減圧症を発症してしまうケースがあった。また、１日で複数回の潜水作業を行う場合、１回目の潜水において体内に取り込まれた窒素ガス濃度の影響を受けるため、１回目の潜水に比べ２回目以降では作業可能時間が短くなる。この場合においても、潜水士の勘違いや誤認により減圧症を発症してしまうケースがあった。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば、特許文献１には、潜水士に水深センサを装着し、水深センサから得られた潜水士の潜水情報に基づいて、潜水深度に応じた潜水時間、浮上方法と浮上時間、２回目以降の潜水時の浮上時間の演算処理を行い、演算処理結果に基づいて必要な情報を潜水士に知らせるようにした潜水管理システムが開示されている。
【０００５】
一方、起重機船を用いてブロックなどを据え付ける際、据え付けを行う潜水士とブロックなどが錯綜してしまい、事故や災害が発生する虞があった。また、従来は、連絡員が潜水士の気泡などをもとに潜水士の位置を確認していたが、連絡員の勘違いや誤認により危険作業となるケースがあった。
【０００６】
このような問題を解決するために、例えば、非特許文献１には、水中トランスポンダとＧＰＳで構成される簡易な艤装の可能な機器を用いて、起重機船・クレーン付台船の位置と潜水士位置およびブロック等の吊り荷の位置をリアルタイムモニタリングするブロック据付施工管理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１４９３０１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail1.asp?REG_NO=KTK-090004&TabType=2&nt=nt
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、潜水作業において、潜水士の深度管理を行うためのシステム、又は潜水士の平面位置管理を行うためのシステムが開示されている。
【００１０】
しかし、潜水作業における安全管理においては、潜水士の深度管理のみ、又は潜水士の平面位置管理のみでは不十分であり、潜水士の位置を三次元的に管理し、他の作業との連携を考慮した上で、潜水士の安全を確保する必要がある。
【００１１】
そこで、本発明は、潜水作業の安全を確保するための新規の潜水士位置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】
【００１２】
本発明の潜水士位置管理システムは、圧力計とトランスポンダと報知部とを備えた潜水士携帯装置と、起重機船の起重機先端にアンテナが設置されたＧＰＳと、表示手段とを備え、前記表示手段は、複数の前記潜水士携帯装置の位置を同時に表示可能に構成されるとともに、表示画面に平面位置表示部と深度表示部と深度管理表示部とを同時に表示し、前記平面位置表示部は、前記トランスポンダを用いて測定された平面位置測定データに基づく前記潜水士携帯装置の平面位置と、前記ＧＰＳにより測定された起重機先端位置測定データに基づく前記起重機先端の平面位置とを地図表示し、前記深度表示部は、前記圧力計を用いて測定された深度測定データに基づく前記潜水士携帯装置の深度をグラフ表示し、前記深度管理表示部は、縦軸を深度、横軸を時間として、計画作業深度の経時変化と前記圧力計を用いて測定された深度測定データに基づく前記潜水士携帯装置の深度の経時変化とを重ねてグラフ表示するように構成され、前記起重機先端の平面位置と前記潜水士携帯装置の平面位置とが所定の距離よりも近付くと、前記平面位置表示部に警報が表示されるとともに前記報知部から警報が発せられ、前記計画作業深度と前記潜水士携帯装置の深度との間に所定の差が生じると、前記深度管理表示部に警報が表示されるとともに前記報知部から警報が発せられるように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の潜水士位置管理システムによれば、潜水士の深度と平面位置を同時に測定して潜水士の位置を三次元的に表示することができる。
【００１４】
また、複数名の潜水士の位置を同時に表示することができる。
【００１５】
また、潜水士の平面位置を地図表示し、潜水士の深度や深度の経時変化をグラフ表示し、かつこれらを同時に表示することで、潜水士の作業状況を一括管理することが可能となり、これにより潜水士の安全を確保することができる。
【００１６】
また、起重機先端と潜水士の位置関係を表示することができる。
【００１７】
さらに、前記起重機先端の平面位置を地図表示することで、潜水士の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の潜水士位置管理システムの一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明の潜水士位置管理システムの潜水士携帯装置の一実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の潜水士位置管理システムの本船装置の一実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明の潜水士位置管理システムの起重機船装置の一実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明の潜水士位置管理システムの管理事務所装置の一実施例を示すブロック図である。
【図６】本発明の潜水士位置管理システムの潜水士船装置の一実施例を示すブロック図である。
【図７】本発明の潜水士位置管理システムの一実施例を示す表示画面を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施例について、添付した図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１を参照すると、１ａ，１ｂ，１ｃは潜水士であり、潜水士１ａ，１ｂ，１ｃは、潜水士携帯装置10をそれぞれ携帯している。３は起重機船であり、起重機船３には、本船装置20と起重機船装置30が設置されている。４は管理事務所であり、管理事務所４には、管理事務所装置40が設置されている。５ａ，５ｂ，５ｃは潜水士１ａ，１ｂ，１ｃがそれぞれ所属している潜水士船であり、潜水士船５ａ，５ｂ，５ｃには、潜水士船装置50がそれぞれ設置されている。そして、潜水士装置10と本船装置20の間は、超音波を用いた水中の音響通信により無線通信可能に構成されている。また、本船装置20と起重機船装置30の間、本船装置20と管理事務所装置40の間、本船装置20と複数の潜水士船装置50の間は、それぞれ電波を用いて無線通信可能に構成されている。
【００２１】
以下、潜水士装置10、本船装置20、起重機船装置30、管理事務所装置40、潜水士船装置50の構成の概要について説明する。
【００２２】
図２を参照すると、潜水士携帯装置10は、圧力計101、トランスポンダ102、制御部103、送受信部104、報知部105を備えている。
【００２３】
制御部103は、圧力計101により測定された深度測定データを、送受信部104を介して、起重機船３に搭載された本船装置20に向けて、超音波を用いた無線通信によりリアルタイムに送信する。また、制御部103は、本船装置20からの報知信号を送受信部104により、超音波を用いた無線通信により受信して、報知部105を介して各潜水士１ａ，１ｂ，１ｃに報知するようになっている。なお、報知部105は、本船装置20からの報知信号を潜水士１ａ，１ｂ，１ｃに報知できればよく、音声で報知する場合は、イヤホンなどで構成することができる。
【００２４】
図３を参照すると、本船装置20は、制御部203、送受信部204、報知部205、トランスデューサ206、操作部208、表示手段としての表示部209を備えている。
【００２５】
制御部203は、潜水士携帯装置10の送受信部104から送信された深度測定データを、送受信部204を介して、リアルタイムに受信する。また、トランスデューサ206は、潜水士携帯装置10のトランスポンダ102から発信された超音波信号を検出し、制御部203は、トランスデューサ206により検出された信号に基づいて、潜水士携帯装置10の方位と距離をリアルタイムに算出して、平面位置測定データを得る。そして、制御部203は、潜水士携帯装置10の深度測定データと平面位置測定データに基づき、表示部209に潜水士携帯装置10の位置をリアルタイムに三次元的に表示させるようになっている。また、制御部203は、操作部208の操作により随時、表示部209の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができるようになっている。表示部209に表示された画像データは、送受信部204を介して、電波を用いた無線通信により、起重機船装置30、管理事務所装置40、潜水士船装置50へ転送される。なお、表示部209における表示形態については、後述する。そして、本船装置20は、複数の潜水士装置10から深度測定データと平面位置測定データを得ることができるとともに、複数の潜水士装置10に向けて、個別に報知信号を発することができるように構成されている。
【００２６】
図４を参照すると、起重機船装置30は、制御部303、送受信部304、報知部305、ＧＰＳ307、操作部308、表示手段としての表示部309を備えている。
【００２７】
ＧＰＳ307のアンテナは、吊り荷位置である起重機船３の起重機の先端３ａに１箇所、起重機船３上の任意の離れた位置に２箇所、合わせて３箇所に取り付けられており、制御部303は、ＧＰＳ307により測定された３点の位置測定データを、送受信部304を介して、有線通信又は電波を用いた無線通信により、本船装置20へ送信する。一方、本船装置20では、ＧＰＳ307により測定された先端３ａの位置測定データを送受信部204で受信し、制御部203は、先端３ａの絶対位置、すなわち緯度、経度に基づく位置を表示部209に表示させる。これにより、起重機の先端３ａと潜水士携帯装置10の位置関係を表示することが可能となる。また、制御部203は、ＧＰＳ307により測定された起重機船３上の２箇所の位置測定データを送受信部204で受信し、制御部203は、予め入力された起重機船３の大きさと起重機船３上の２つのＧＰＳのアンテナの位置に関する座標データに基づき、起重機船３の緯度、経度に基づく平面位置と範囲を表示部209に表示させる。他方、起重機船装置30の制御部303は、送受信部304を介して、本船装置20から転送された画像データを受信し、表示部309に表示させる。これにより、本船装置20と同様の表示画像が起重機船装置30においても表示される。なお、操作部308の操作により随時、本船装置20とは独立して、表示部309の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができるようになっている。さらに、制御部303は、報知部305を介して、起重機船３の作業員に報知信号を報知するように構成されている。報知部305は、スピーカ、ライトなどで構成することができ、報知部305による報知と併せて、表示部309の表示画面を用いて報知するようにしてもよい。
【００２８】
図５を参照すると、管理事務所装置40は、制御部403、送受信部404、操作部408、表示手段としての表示部409、記憶部410を備えている。制御部403は、送受信部404を介して、本船装置20から転送された画像データを受信し、表示部409に表示させる。これにより、本船装置20と同様の表示画像が管理事務所装置40においても表示される。なお、操作部408の操作により随時、本船装置20とは独立して、表示部409の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができるようになっている。また、制御部403は、本船装置20から、潜水士携帯装置10の深度測定データと平面位置測定データ、起重機船３の起重機の先端３ａの位置測定データ等の転送を本船装置20の制御部203から受け、これらのデータを記憶部410に記憶させる。そして、制御部403は、記憶部410に記憶されたデータに基づき、表示部409に表示された画像データを再現表示できるように構成されている。
【００２９】
図６を参照すると、潜水士船装置50は、制御部503、送受信部504、報知部505、ＧＰＳ507、操作部508、表示手段としての表示部509を備えている。
【００３０】
ＧＰＳ507のアンテナは、それぞれの潜水士船５ａ，５ｂ，５ｃに取り付けられており、制御部503は、ＧＰＳ507により測定された位置測定データを、送受信部504を介して、電波を用いた無線通信により、本船装置20へ送信する。一方、本船装置20では、ＧＰＳ507により測定された位置測定データを送受信部204で受信し、制御部203は、それぞれの潜水士船５ａ，５ｂ，５ｃの絶対位置、すなわち緯度、経度に基づく位置を表示部209に表示させる。他方、潜水士船装置50の制御部503は、送受信部504を介して、本船装置20から転送された画像データを受信し、表示部509に表示させる。これにより、本船装置20と同様の表示画像が潜水士船装置50においても表示される。なお、操作部508の操作により随時、本船装置20とは独立して、表示部509の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができるようになっている。さらに、制御部503は、報知部505を介して、潜水士船５ａ，５ｂ，５ｃの作業員に報知信号を報知するように構成されている。報知部505は、スピーカ、ライトなどで構成することができ、報知部505による報知と併せて、表示部509の表示画面を用いて報知するようにしてもよい。
【００３１】
つぎに、表示手段としての表示部209，309，409，509における表示画面の表示形態について、図７を参照しながら説明する。なお、表示部209は起重機船３上、表示部309は起重機船３のクレーン運転室、表示部409は現場事務所４、表示部509は各潜水士船５ａ，５ｂ，５ｃ上に設けられる。
【００３２】
60は、表示画面であり、平面位置表示部601、深度表示部602、深度管理表示部603ａ，603ｂ，603ｃ、メニュー表示部604を備えている。
【００３３】
平面位置表示部601には、縦軸を緯度、横軸を経度として、現在の潜水士１ａ，１ｂ，１ｃすなわち潜水士携帯装置10、起重機船３、起重機の先端３ａ、クレーン作業区域３ｂ、潜水作業危険区域、潜水士船５ａ，５ｂ，５ｃ、潜水士船装置50、海上の防波堤、海中のブロック、マウンドなどの既設構造物７、について、平面位置、範囲、形状が地図表示される。
【００３４】
なお、起重機船３、クレーン作業区域３ｂ、既設構造物７などの位置、範囲、形状は、ＣＡＤ図の情報や座標データを取り込んで表示できるようになっている。また、各装置の操作部208，308，408，508を操作することにより、平面表示部601上に施工エリアなどにマーキングすることが可能となっており、現場の日報機能が取り入れられている。
【００３５】
また、潜水士船装置50のＧＰＳ507とトランスデューサ506を使用して測定、算出した潜水士１ａ，１ｂ，１ｃの絶対位置と、ＧＰＳ507を使用せずにトランスデューサ506のみを使用して測定、算出した潜水士１ａ，１ｂ，１ｃ相互の相対位置とを切替えて表示できるようになっている。
【００３６】
そして、起重機の先端３ａに潜水士１ａ，１ｂ，１ｃが近付くと、平面位置表示部601に警報が表示されるとともに、起重機船３の起重機オペレータと潜水士１ａ，１ｂ，１ｃに向けて、各装置の報知部105，305から音声、光などを用いた警報が発せられるようになっている。
【００３７】
深度表示部602には、現在の潜水士１ａ，１ｂ，１ｃすなわち潜水士携帯装置10の深度がグラフ表示される。なお、本実施例では潜水士の数は３名となっているが、最大６名まで同時に表示できるようになっている。なお、深度の精度は１０ｃｍとなっている。そして、深度のスケールは、現場状況に応じて設定できるようになっている。
【００３８】
深度管理表示部603ａ，603ｂ，603ｃには、それぞれ縦軸を深度、横軸を時間として、予定深度すなわち計画作業深度の経時変化と、潜水士１ａ，１ｂ，１ｃすなわち潜水士携帯装置10の実際の深度の経時変化とが重ねてグラフ表示される。このグラフ表示により、潜水士１ａ，１ｂ，１ｃの計画作業深度と、潜水深度、浮上速度、作業時間、減圧時間などの実作業を読み取ることができる。そして、計画作業深度と実作業に差が生じた場合は、深度管理表示部603ａ，603ｂ，603ｃに警報が表示されるとともに、潜水士船５ａ，５ｂ，５ｃの連絡員、送気員と潜水士１ａ，１ｂ，１ｃに向けて、各装置の報知部105，505から音声、光などを用いた警報が発せられるようになっている。
【００３９】
なお、計画作業時間は「高気圧作業安全衛生規則」を基に、本船装置20の制御部203により自動計算されて設定され、潜水深度、作業時間が変更になった場合は、減圧時間、２回目以降の潜水作業の計画が制御部203により自動計算されて変更されるようになっている。
【００４０】
メニュー表示画面604には、画面を拡大表示するための拡大ボタン604ａ、画面の表示を切換えるための表示切換ボタン604ｂ、各種設定を行うためのボタン604ｃ、潜水士１ａ，１ｂ，１ｃなどに警報を発する条件を設定するための警報ボタン604ｄ、その他の操作を行うためのその他ボタン604ｅが表示される。
【００４１】
以上のように、本発明の潜水士位置管理システムは、圧力計101とトランスポンダ102とを備えた潜水士携帯装置10と、前記圧力計101を用いて測定された深度測定データと前記トランスポンダ102を用いて測定された平面位置測定データとに基づき前記潜水士携帯装置10の位置を三次元的に表示する表示手段としての表示部209，309，409，509とを備えたものであり、潜水士の深度と平面位置を同時に測定して潜水士の位置を三次元的に表示することができる。
【００４２】
また、前記表示部209，309，409，509は、複数の前記潜水士携帯装置10の位置を同時に表示可能に構成されたものであり、複数名の潜水士の位置を同時に表示することができる。
【００４３】
また、前記表示部209，309，409，509は、表示画面60に平面位置表示部601と深度表示部602と深度管理表示部603ａ，603ｂ，603ｃとを同時に表示するとともに、前記平面位置表示部601に現在の前記潜水士携帯装置10の平面位置を地図表示し、前記深度表示部602に現在の前記潜水士携帯装置10の深度をグラフ表示し、前記深度管理表示部603ａ，603ｂ，603ｃに縦軸を深度、横軸を時間として、計画作業深度の経時変化と前記潜水士携帯装置10の深度の経時変化とを重ねてグラフ表示するように構成されたものであり、潜水士の平面位置を地図表示し、潜水士の深度や深度の経時変化をグラフ表示し、かつこれらを同時に表示することで、潜水士の作業状況を一括管理することが可能となり、これにより潜水士の安全を確保することができる。
【００４４】
また、起重機船３の起重機先端３ａにアンテナが設置されたＧＰＳ307を備え、前記表示部209，309，409，509は、前記ＧＰＳ307により測定された起重機先端位置測定データに基づき前記起重機先端３ａと前記潜水士携帯装置10の位置関係を表示するように構成されたものであり、起重機先端と潜水士の位置関係を表示することができる。
【００４５】
さらに、前記表示部209，309，409，509は、前記平面位置表示部601に現在の前記起重機先端３ａの平面位置を地図表示するように構成されたものであり、起重機先端の平面位置を地図表示することで、潜水士の安全を確保することができる。
【００４６】
以上、本発明について、上記実施例に基づき説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、本船装置20を潜水士船５ａ，５ｂ，５ｃのいずれかに搭載してもよい。また、潜水士装置10、潜水士船装置50の数も３つに限らず、各々独立して１つ以上の任意の数として、潜水士位置管理システムを構成してもよい。あるいは、起重機船３を用いない現場においては、起重機船装置30を省略し、表示部209，309，409，509における起重機船３等の表示を省略するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
３ａ 起重機先端
10 潜水士携帯装置
60 表示画面
101 圧力計
102 トランスポンダ
209，309，409，509 表示部（表示手段）
307 ＧＰＳ
601 平面位置表示部
602 深度表示部
603ａ，603ｂ，603ｃ 深度管理表示部
【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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