(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜水士を乗せる台と、
前記台を少なくとも水中の範囲で昇降させる昇降手段と、
前記潜水士又は前記台に装着されて水深を検出し、検出した水深を示す水深値を送信する水深センサと、
前記水深センサから送信された水深値を受信する受信手段と、
潜水士が潜水したときの水深及び潜水時間を含む潜水履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている潜水履歴に基づいて浮上停止が必要な潜水士を特定する特定手段とを備え、
前記昇降手段は、前記台を水中で浮上させるときには、前記受信手段によって受信された水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内となるようにして前記台を浮上させ、前記台を浮上させるときにその台に乗っている潜水士のうち、少なくとも１人以上の潜水士が、前記特定手段により浮上停止が必要な潜水士として特定された場合には、所定の水深において所定の時間だけ前記台の浮上を中断する
ことを特徴とする潜水士昇降装置。
【請求項２】
前記昇降手段は、前記台を浮上させるときにその台に乗っている潜水士について前記記憶手段に記憶されている潜水履歴に基づいて、１０ｍ／分以内の範囲で浮上速度を決め、決めた浮上速度で前記台を浮上させる
ことを特徴とする請求項１に記載の潜水士昇降装置。
【請求項３】
潜水士を乗せる台と、
前記台を少なくとも水中の範囲で昇降させる昇降手段と、
前記潜水士又は前記台に装着されて水深を検出し、検出した水深を示す水深値を送信する水深センサと、
前記水深センサから送信された水深値を受信する受信手段と、
潜水士が潜水したときの水深及び潜水時間を含む潜水履歴を記憶する記憶手段とを備え、
前記昇降手段は、前記台を水中で浮上させるときには、前記受信手段によって受信された水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内となるようにして前記台を浮上させ、前記台を浮上させるときにその台に乗っている潜水士について前記記憶手段に記憶されている潜水履歴に基づいて、１０ｍ／分以内の範囲で浮上速度を決め、決めた浮上速度で前記台を浮上させる
ことを特徴とする潜水士昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、潜水士が安全に潜水を行うための潜水士昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中で土木工事や調査などの業務を行うことを目的として潜水士が潜水するときには、予め計画された潜水計画に沿って、潜水士と船上の作業員との間で潜水インターホンを介し、互いに連絡を取りながら潜水を行うようになっている。水中での作業には、減圧症をはじめとする多くの危険が存在し、ときには重大な事故につながることもあり得るから、安全な潜水を行うための知識や技術が必要とされている。この減圧症とは、潜水者が水中にて浮上するときの水圧の減少に伴って、窒素等の生理的不活性ガスが体内で過飽和状態となって気泡化することによって生じる障害のことである。
【０００３】
特に業務目的の潜水に関しては、安全性確保のため法令上の各種規定があるが、そのうちの１つである高気圧作業安全衛生規則（非特許文献１参照）においては、減圧症の対策として浮上速度が定められている。高気圧作業安全衛生規則の別表第２（図１３参照）は潜水業務用時間表であり、別表第３（図１４参照）はいわゆる繰り返し潜水のための計算用モノグラムであり別表第２と組み合わせて使用される。潜水計画はこれらの規則に従わなければならず、特に水中での浮上速度及び潜降速度は１０ｍ／分以内であることが求められている。水中での浮上速度が速い場合には減圧症になるリスクが高いので、細心の注意を払う必要がある。
【０００４】
特許文献１には、船から垂らされた綱に水深を表す表示板をいくつか設けておき、潜水士はこの表示板によって案内される水深を見ながら、減圧症にならない程度の速度で浮上するということが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２０２０３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】潜水士テキスト（中央労働防災防止協会発行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、現実には、潜水士が一定の速度を保って浮上するのは難しい。なぜなら、水深が浅くなるにしたがって潜水士にかかる浮力は加速度的に大きくなり、その結果、浮上速度が急激に大きくなるからである。また、潜水時間が長いとか繰り返し潜水を行うときには、水面に浮上する前に一定の水深にて所定時間停止すること（浮上停止）が求められるが、潜水士が水中で停止するためには、中性浮力と呼ばれる、浮力と重力とがつりあった状態を維持しなければならない。特に潜水の経験が浅く潜水技術が一定レベルに到達していない潜水士にとっては、このような浮上速度を一定に保ったり、浮上停止の状態を維持することは高度な潜水技術に相当する。特許文献１に記載の仕組みでは、浮上するという行為そのものが潜水士自身に任されているため、潜水士自身が予期していた以上の速度で浮上してしまったり、浮上停止の状態を維持できなかったりという問題が生じ得る。
【０００８】
そこで、本発明は、潜水士が安全に潜水することが可能な仕組み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】
【０００９】
本発明は、潜水士を乗せる台と、前記台を少なくとも水中の範囲で昇降させる昇降手段とを備え、前記昇降手段は、前記台を水中で浮上させるときには、その浮上速度が１０ｍ／分以内となるようにして前記台を浮上させることを特徴とする潜水士昇降装置を提供する。本発明によれば、浮上するという行為そのものが潜水士自身に任されずに、台の昇降動作によって潜水士が浮上するため、潜水士の減圧症などの障害発生を防止することが可能となる。
【００１０】
また、前記潜水士に装着されて水深を検出し、検出した水深を示す水深値を送信する水深センサと、前記水深センサから送信された水深値を受信する受信手段とを備え、前記昇降手段は、前記受信手段によって受信された水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内となるようにして、前記台を浮上させるようにしてもよい。このように、例えば台に接続されたワイヤの巻上げ量に基づく速度制御（つまり台そのものの移動速度）ではなく、水深の影響が直接及ぶ対象である潜水士の水深に基づく速度制御を行っているので、仮に台が潮流で流されたときであっても、１０ｍ／分以内という適切な浮上速度を実現できる。
【００１１】
また、前記台に装着されて水深を検出し、検出した水深を示す水深値を送信する水深センサと、前記水深センサから送信された水深値を受信する受信手段とを備え、前記昇降手段は、前記受信手段によって受信された水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内となるようにして、前記台を浮上させるようにしてもよい。このように、例えば台に接続されたワイヤの巻上げ量に基づく速度制御（つまり台そのものの移動速度）ではなく、潜水士が乗っている台の水深に基づく速度制御を行っているので、仮に台が潮流で流されたときであっても１０ｍ／分以内という適切な浮上速度を実現できる。また、各潜水士に水深センサをそれぞれ装着する場合に比べて、水深センサを台に少なくとも１つ装着すればよいので、水深センサに要するコストが小さくなる。
【００１２】
また、本発明は、潜水士を乗せる台と、前記台を少なくとも水中の範囲で昇降させる昇降手段と、前記潜水士又は前記台に装着されて水深を検出し、検出した水深を示す水深値を送信する水深センサと、前記水深センサから送信された水深値を受信する受信手段と、潜水士が潜水したときの水深及び潜水時間を含む潜水履歴を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている潜水履歴に基づいて浮上停止が必要な潜水士を特定する特定手段とを備え、前記昇降手段は、前記台を水中で浮上させるときには、前記受信手段によって受信された水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内となるようにして前記台を浮上させ、前記台を浮上させるときにその台に乗っている潜水士のうち、少なくとも１人以上の潜水士が、前記特定手段により浮上停止が必要な潜水士として特定された場合には、所定の水深において所定の時間だけ前記台の浮上を中断することを特徴とする潜水士昇降装置を提供する。このようにすれば、複数の潜水士が一緒になって１つの台に乗る場合であっても、潜水履歴による身体への影響が最も過酷な潜水士を、減圧症などの障害発生から守ることが可能となる。
なお、前記昇降手段は、前記台を浮上させるときにその台に乗っている潜水士について前記記憶手段に記憶されている潜水履歴に基づいて、１０ｍ／分以内の範囲で浮上速度を決め、決めた浮上速度で前記台を浮上させるようにしてもよい。このようにすれば、複数の潜水士が一緒になって１つの台に乗る場合であっても、潜水履歴による身体への影響が最も過酷な潜水士を、減圧症などの障害発生から守ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明は、潜水士を乗せる台と、前記台を少なくとも水中の範囲で昇降させる昇降手段と、前記潜水士又は前記台に装着されて水深を検出し、検出した水深を示す水深値を送信する水深センサと、前記水深センサから送信された水深値を受信する受信手段と、潜水士が潜水したときの水深及び潜水時間を含む潜水履歴を記憶する記憶手段とを備え、前記昇降手段は、前記台を水中で浮上させるときには、前記受信手段によって受信された水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内となるようにして前記台を浮上させ、前記台を浮上させるときにその台に乗っている潜水士について前記記憶手段に記憶されている潜水履歴に基づいて、１０ｍ／分以内の範囲で浮上速度を決め、決めた浮上速度で前記台を浮上させることを特徴とする潜水士昇降装置を提供する。このようにすれば、複数の潜水士が一緒になって１つの台に乗る場合であっても、潜水履歴による身体への影響が最も過酷な潜水士を、減圧症などの障害発生から守ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、潜水士が安全に潜水することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態による潜水管理システムの構成を示す図である。
【図２】潜水管理システムにおけるパソコンとサーバの接続例を示す図である。
【図３】潜水士昇降装置の構成を示す図である。
【図４】パソコンの構成を示すブロック図である。
【図５】サーバの構成を示すブロック図である。
【図６】パソコン及びサーバに表示される潜水計画表の例を示す図である。
【図７】パソコンに表示される潜水管理システム画面の例を示す図である。
【図８】図６の潜水管理システム画面における潜水時刻と潜水深度を示すグラフを説明するための拡大図である。
【図９】サーバに表示される潜水管理システム画面の例を示す図である。
【図１０】本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】高気圧作業安全衛生規則の別表第２の一部を示す図である。
【図１４】高気圧作業安全衛生規則の別表第３を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態による潜水管理システム１１の構成を示す図である。図２は、潜水管理システム１１における情報処理装置であるパソコン及びサーバの接続例を示す図である。
【００１７】
潜水管理システム１１は、潜水士船Ｓ１，Ｓ２に搭載されたパソコンＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３と、複数の潜水士Ｄの各腕等に装着された水深センサ１２と、工事事務所に設置されたサーバＰＣ５とを備える。潜水士船の各パソコンＰＣ１〜ＰＣ３と工事事務所のサーバＰＣ５とに、それぞれデータ通信カード１４を装着させることで、インターネット１０などのネットワークを介して、これらの情報処理装置は相互にデータ伝送可能となるように無線接続される。サーバＰＣ５は陸上の工事事務所に設置されていてもよいが、潜水士船Ｓ１，Ｓ２のいずれかに設置されていてもよい。
【００１８】
水深センサ１２は水圧により水深を検出して、検出した水深を示す水深値を送信する検出手段であり、例えば株式会社センシズが販売する圧力式水位センサ(HM-600／HM-700シリーズ)などである。各潜水士船Ｓ１，Ｓ２には複数の潜水士Ｄが搭乗しており、各潜水士Ｄは潜水士船Ｓ１，Ｓ２から水中へと潜水を開始し、潜水での作業が終了すると水面に浮上して各潜水士船Ｓ１，Ｓ２に戻る。潜水中の潜水士Ｄに対しては、各潜水士船Ｓ１，Ｓ２から、送気ホースと呼ばれる長い管を介して空気が送られるので、潜水士Ｄはこの空気で呼吸する。各潜水士船Ｓ１，Ｓ２には、潜水士Ｓが水中において潜降及び浮上を行うための潜水士昇降装置（図１,２では図示略）が設置されている。
【００１９】
図３は、潜水士昇降装置３０の構成例として、パソコンＰＣ１を備える潜水士船に設置された潜水士昇降装置３０の構成を示した図である。潜水士昇降装置３０は、潜水士が入るケージ３１と、その一端がケージ３１に固定されたワイヤ３２と、ワイヤ３２に取り付けられたロードセル３３と、ワイヤ３２を介してケージ３１を昇降させるウインチ３４と、ウインチ３４に電気的に接続されたインバータ３５と、インバータ３５とパソコンＰＣ１とロードセル３３にそれぞれ電気的に接続されたＰＬＣ（Programmable Logic Controller）装置３６と、図示せぬＩ／Ｏを介してロードセル３３とＰＬＣ装置３６にそれぞれ電気的に接続されたパソコンＰＣ１とを備えている。ウインチ３４、インバータ３５、ＰＬＣ装置３６、及びパソコンＰＣ１は、ケージ３１を少なくとも水中の範囲で昇降させる昇降手段として機能する。
【００２０】
ケージ３１は、潜水士が乗る金属製で板状の台３１ａと、潜水士を収容する空間を形成するべく台３１ａの上方空間を囲う複数の金属製の棒状部材３１ｂとを備えている。図３では図示を省略しているが、このケージ３１には、棒状部材３１ｂによって形成された収容空間に潜水士が出入りするための扉も設けられている。ワイヤ３２は、ケージ３１の天井を形成する棒状部材３１ｂに、図示せぬ連結具によって固定されている。ロードセル３３は、いわゆる引張型ロードセルであり、ワイヤ３２にかかる張力の大きさを電気信号に変換してＰＬＣ装置３６及びパソコンＰＣ１に出力する。ウインチ３４は、ワイヤ３２が巻きまわされた巻き胴と、巻き胴を回転させる誘導電動機とを有している。誘導電動機が巻き胴を矢印Ｒ方向に回転させることで、ケージ３１は矢印Ｓ方向に昇降する。インバータ３５は、直流電流を交流電流に変換する電源回路である。ＰＬＣ装置３６は、予め構築されたプログラムに記述された手順に従って、水深センサ１２やロードセル３３からの入力値を基にウインチ３４の誘導電動機の動作を制御するための装置である。ＰＬＣ装置３６とパソコンＰＣ１はお互いに協働して潜水士昇降装置３０の動作を制御する。なお、パソコンＰＣ２，ＰＣ３が設置された潜水士船の潜水士昇降装置３０の構成は、パソコンＰＣ１に代えてパソコンＰＣ２，ＰＣ３があること以外は、図３のものと同様である。
【００２１】
次に、図４はＰＬＣ装置３６及びパソコンＰＣ１〜ＰＣ３とその周辺装置の構成を示すブロック図である。また、図５は、サーバＰＣ５とその周辺装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
パソコンＰＣ１〜ＰＣ３はそれぞれ、ＣＰＵを備えた制御部１００と、液晶パネル等からなる表示部１６と、マウス等のポインティングデバイスやキーボードや表示部１６によるタッチパネル等からなる入力部１７と、潜水士船Ｓ１，Ｓ２に設置されたスピーカ１９や各潜水士Ｄが装着したイヤホン２０に対して音声出力をする出力部１８と、工事事務所のサーバＰＣ５との間でインターネット１０を介してデータ伝送を行うためのデータ通信カード１４等から構成される通信部１４ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等から構成される記憶部Ｍ１と、ＰＬＣ装置３６に接続される通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）２０１とを備える。記憶部Ｍ１にはプログラムがインストールされている。制御部１００は、これを読み出して実行するまた、記憶部Ｍ１には、高気圧作業安全衛生規則の別表第２及び別表第３が記憶されており、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３に各種条件が入力されると、別表第２及び別表第３に規定された値が演算されて出力するようになっている。パソコンＰＣ１〜ＰＣ３にはプリンタ１８ａが接続されている。
【００２３】
ＰＬＣ装置３６には、変換器１３が接続されている。この変換器１３は、各潜水士に装着された水深センサ１２とケーブル１５を通して接続され、水深センサ１２から送信された水深値を受信する受信手段として機能する。
【００２４】
サーバＰＣ５は、ＣＰＵを備えた制御部２００と、液晶パネルやＣＲＴ等からなる表示部２１と、マウス等のポインティングデバイスやキーボードや表示部２１によるタッチパネル等からなる入力部２２と、工事事務所に設置されたスピーカ２４に対し各種演算結果に基づいて音声出力をする出力部２３と、潜水士船に搭載されたパソコンＰＣ１〜ＰＣ３との間でインターネット１０を介してデータ伝送を行うためのデータ通信カード１４等から構成される通信部１４ｂと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等から構成される記憶部Ｍ２とを備える。記憶部Ｍ２にはプログラムがインストールされている。ＣＰＵは、これを読み出して実行することにより、以降に説明する動作を行う。また、記憶部Ｍ２には、高気圧作業安全衛生規則の別表第２及び別表第３が記憶されており、サーバＰＣ５に各種条件が入力されると、別表第２及び別表第３に規定された値が演算されて出力されるようになっている。サーバＰＣ５にはプリンタ２３ａが接続されている。
【００２５】
ＰＬＣ装置３６とパソコンＰＣ１の制御部１００はお互いに協働して潜水士昇降装置３０の動作を制御するが、制御部１００は潜水士昇降装置３０の全体的な動作の制御を司るのに対し、ＰＬＣ装置３６は、パソコンＰＣ１の制御部１００の制御下で、特にウインチ３４の動作に特化した制御を行う。そこで、以降の説明において、ＰＬＣ装置３６とパソコンＰＣ１の制御部１００とが協働して動作を行うとき、便宜的に、パソコンＰＣ１の制御部１００を動作主体として表現する。
【００２６】
潜水管理システム１１においては、潜水士船のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３とサーバＰＣ５との間で無線によりデータ伝送を行う。このとき、潜水計画に関する潜水計画データに関しては、潜水士船側のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３とサーバＰＣ５との間で、データが一致すようにお互いに同期をとる。また、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３とサーバＰＣ５は、潜水士が潜水したときの水深及び潜水時間を含む潜水履歴を記憶する。例えば潜水士が実際に潜水を行ったときの水深を示す潜水深度データについては、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３の制御部１００が水深センサ１２から取得した時刻と関連付けて記憶部Ｍ１に記録し、これらをサーバＰＣ５に１秒毎に送信する。潜降速度及び浮上速度については、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３の制御部１００が潜水深度から所定の時間間隔で演算して求めて記憶部Ｍ１に記録し、これをサーバＰＣ５に送信する。また、潜降開始、浮上開始、浮上停止、浮上完了などを含むイベント情報は、例えば２０秒毎に発生しているかどうかをパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の制御部１００がチェックし、発生していた場合は、イベントの種類と発生時刻のデータを時刻と関連付けて記憶部Ｍ１に記録し、これらをサーバＰＣ５に１秒毎に送信する。サーバＰＣ５は、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３から送信されてきた潜水履歴を記憶部Ｍ２に記憶する。このように、記憶部Ｍ１，Ｍ２は、潜水士が潜水したときの水深及び潜水時間を含む潜水履歴を記憶する記憶手段として機能する。
【００２７】
ここで、上記別表第２及び別表第３について、図１３，１４を参照して説明する。図１３は、高気圧作業安全衛生規則の別表第２の一部を示す図である。図１４は、高気圧作業安全衛生規則の別表第３（計算用ノモグラム）を説明するための図である。別表第２においては、潜水深度に応じて、潜水時間、浮上方法、浮上時間、体内ガス圧係数、業務間ガス圧減少時間、業務終了後ガス圧減少時間、及び、１日についての潜水時間が決められている。別表第２は、サーバＰＣ５及びパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の各記憶部Ｍ１，Ｍ２にルックアップテーブル形式で記憶されている。サーバＰＣ５及びパソコンＰＣ１〜ＰＣ３に潜水深度（ｍ）と潜水時間（分）が入力されると、サーバＰＣ５及びパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の制御部は、別表第２にしたがって、潜水時間、浮上方法、浮上時間、体内ガス圧係数、業務間ガス圧減少時間、業務終了後ガス圧減少時間、及び、１日についての潜水時間を検索して出力する。
【００２８】
別表第３は、２回目以降の潜水時の浮上時間を決めるために、体内ガス圧係数と業務間ガス圧減少時間から潜水時間を修正するために使用される（非特許文献１の２０１頁参照）。別表第３には５本の線(1)(2)(3)(4)(5)（図１４では丸で囲んだ文字１〜５で指示された線のことである、以下同様）が縦方向に平行に並べられているが、各線(1)〜(5)は以下の項目を示すものである。
(1)：これから作業するときの潜水深度（ｍ）（または作業圧力（ＭＰａ））
(2)：前回の別表第２による浮上（減圧）直後の体内ガス圧係数
(3)：参考線
(4)：前回の浮上（減圧）後、次の回の業務に入るまでの業務間ガス圧減少時間（分）
(5)：これから行うべき作業の潜水時間に加えるべき修正時間（分）
【００２９】
パソコンＰＣ１〜ＰＣ３及びサーバＰＣ５の制御部１００，２００は、別表第３の適当な位置に原点（０，０）を設定し、横座標ｘ、縦座標ｙの（ｘ、ｙ）座標系を設定する。そして、制御部１００，２００は、各線(1)(2)(3)(4)(5)について、ｘ座標とｙ座標を別表第３からスケール等を用いて読み取り、各（ｘ、ｙ）座標と各線に示される水深（ｍ）やガス圧減少時間（分）等の値とを対応づける。この場合、制御部１００，２００は、各線についてのｘ座標を、それぞれ一定値のｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５とし、ｙ座標については、手動で別表第３を用いる場合と同程度の間隔で求める。各（ｘ、ｙ）座標と各線に示される水深（ｍ）やガス圧減少時間（分）等の値は、各記憶部Ｍ１，Ｍ２にルックアップテーブル形式で記憶される。
【００３０】
制御部１００，２００は、このルックアップテーブルを用いて修正時間を求めることができる（非特許文献１の２０６〜２０８頁参照）。例えば、前回の浮上後の体内ガス圧係数が別表第２から２．１と求められて入力されると、図１４の座標ｆ（ｘ２，ｙ２）が算出され、ガス圧減少時間（分）として１２０分が入力されると、座標ｇ（ｘ４，ｙ４）が算出され、次回の潜水深度として２７ｍが入力されると、座標ｈ（ｘ１，ｙ１）が算出される。これらの算出処理は制御部１００，２００が各記憶部Ｍ１，Ｍ２に記憶されたルックアップテーブルを検索することで行うことができる。
【００３１】
制御部１００，２００は、体内ガス圧係数の座標ｆ（ｘ２，ｙ２）と、ガス圧減少時間の座標ｇ（ｘ４，ｙ４）とから、両座標ｆ，ｇを通る図１４の直線ａの式（１）を得る。
ｙ＝ｍ１・ｘ＋ｎ１ ・・・（１）
次に、制御部１００，２００は、式（１）に線(3)（参考線）の一定値ｘ３を入力することで、直線ａと線(3)（参考線）との交点座標ｉ（ｘ３，ｙ３）を求める。次に、制御部１００，２００は、上記交点座標ｉ（ｘ３，ｙ３）と次回の潜水深度の座標ｈ（ｘ１，ｙ１）とから、両座標ｉ，ｈを通る図１４の直線ｂの式（２）を得る。
ｙ＝ｍ２・ｘ＋ｎ２ ・・・（２）
そして、制御部１００，２００は、式（２）に線(5)（修正時間）の一定値ｘ５を入力することで、直線ｂと線(5)（修正時間）との交点座標ｊ（ｘ５，ｙ５）を求める。これにより、交点座標ｊの座標値ｙ５から約３８分という修正時間が求められる。
【００３２】
次に、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３及びサーバＰＣ５に表示される画面について説明する。図６は、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３及びサーバＰＣ５の各表示部に表示される潜水計画表の例を示す図である。図７は、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３の各表示部に表示される潜水管理システム画面の例を示す図である。図８は、図７の潜水管理システム画面における潜水時刻と潜水深度を示すグラフを説明するための拡大図である。図９は、サーバＰＣ５の表示部に表示される潜水管理システム画面の例を示す図である。
【００３３】
図６のような潜水計画表３０の入力フォームが、潜水士船のパソコンＰＣ１の表示部１６に表示されると、操作者は、欄３１に潜水士船名、欄３２に複数の潜水士名、欄３３に潜水方式を、入力部１７を用いた入力操作により入力する。これらの入力はプルダウン式表示から選択するものであってもよい。操作者は、欄３２に入力した潜水士毎に、それぞれ装着する水深センサ１２の番号を入力部１７での入力操作に欄３４により入力する。操作者は、欄３３ａに対しては、適用する減圧スケジュールを１ランク上げる場合には１を入力し、そうでない場合は０を入力する。減圧時間は減圧症防止のために重要であり、例えば、激しい作業を行ったり、潜水が連日に及ぶなどの通常とは異なる要素がある場合、減圧スケジュールを１ランク上げることで、減圧時間の延長を図る（非特許文献１の２００頁参照）。上記入力により、潜水士毎の潜水計画表３０ａ、３０ｂ、３０ｃの各欄３５に各潜水士名が表示される。図６の例では計３名の潜水士が表示されている。
【００３４】
さらに、操作者は、各潜水計画表３０ａ〜３０ｃの欄３７に潜水深度を、欄３８に潜水時間をそれぞれ、欄３６の潜水回数毎に入力部１７を用いた入力操作により入力する。欄３８への入力は、具体的には欄３８ａへの潜水開始時刻の入力、及び、欄３８ｂへの潜水時間の入力により行われる。なお、潜水時間とは、潜降を開始してから浮上を開始するまでの時間をいう。
【００３５】
パソコンＰＣ１の制御部１００は、上記各入力が行われると、浮上停止深度毎の浮上停止時間、浮上時間合計、体内ガス圧係数、業務間ガス圧減少時間、累計潜水時間、及び潜水可能時間を演算により求める。そして、パソコンＰＣ１の制御部１００は、欄４１に浮上停止深度毎の浮上停止時間、欄４２に浮上時間合計、欄４３に体内ガス圧係数、欄４４に業務間ガス圧減少時間、蘭４５に累計潜水時間、欄４６に潜水可能時間を表示する。また、２回目以降の潜水に関しては、パソコンＰＣ１の制御部１００は、欄３９に休憩時間・修正時間、欄４０に修正された潜水時間を、演算により求めて表示する。なお、修正時間とは、前回の潜水による体内ガス分圧の余剰分を考慮した安全な浮上を行うために潜水時間に加算される時間をいう。
【００３６】
図６の潜水計画表３０に対して入力されたデータは、パソコンＰＣ１からサーバＰＣ５に伝送され、サーバＰＣ５の表示部２１にも同様の潜水計画表３０が表示される。なお、図６の潜水計画表３０に対する入力は、潜水士船側のパソコンＰＣ１から行ったが、サーバＰＣ５から行うことも可能である。
【００３７】
パソコンＰＣ１〜ＰＣ３の各表示部１６には、図６の潜水計画表３０に対して入力されたデータに基づいて、図７のような潜水士毎の潜水管理システム画面５０が表示される。潜水管理システム画面５０において、欄５６に潜水士名及び潜水方式、欄５７に水深センサ１２により測定した現在の深度、欄５８に最大水深、欄５９に水深センサ番号、欄６０に作業時間合計がそれぞれ表示される。また、潜水管理システム画面５０においては、各潜水士の潜水計画表３０ａ、３０ｂまたは３０ｃと同様の潜水計画表５２が表示され、さらに、潜水時刻と潜水深度を示すグラフ５１が表示される。このグラフ５１では、潜水計画表及び実際の潜水時刻と潜水深度が色別に表現されている。
【００３８】
潜水管理システム画面５０のグラフ５１の上下の位置に、欄６１に潜水深度及び潜水時間、欄６５に休憩時間が、各潜水時及び各休憩時にそれぞれ対応して表示される。さらに、グラフ５１と潜水計画表５２との間にて、欄６２に潜降開始時刻、欄６３に潜水時間、欄６４に浮上開始時刻、欄６５に浮上完了時刻、欄６６に浮上時間、欄６７に休憩時間が、各々の潜水回に従って時系列的に表示される。また、潜水管理システム画面５０には、潜水開始時にタッチする潜降開始ボタン５３と、浮上開始時にタッチする浮上開始ボタン５４とが表示される。
【００３９】
図８に示したグラフ５１においては、潜水計画表のとおりの潜水時刻と潜水深度との関係が実線７０で潜水計画ラインとして示されている。また、グラフ５１においては、潜水が開始されると、実際の潜水時刻と潜水深度（水深センサ１２で測定した値）との関係が破線７１（実際の画面では赤色等の色別で表示）で実際の潜水ラインとして示される。非特許文献１によれば、潜水士の潜降速度及び浮上速度は規定値１０ｍ／分以下でなければならない。一方、サーバＰＣ５の表示部２１には、図９に示すような潜水管理システム画面８０が表示される。すなわち、図７とほぼ同様に潜水士毎の潜水管理システム画面８１，８２，８３，８４が同一画面に表示されることになる。これにより、最高４人の潜水士の潜水状況を同時に監視することができる。
【００４０】
次に、実施形態の動作について説明する。図１０〜１２は、本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。図１０に示すように、潜降時のフローが行われたのちに（ステップＳ１）、浮上時のフローが行われ（ステップＳ２）、潜水士の作業が終了すると（ステップＳ３；ＹＥＳ）、全ての処理が終了する。以下では、潜降時のフローと浮上時のフローとについてそれぞれ詳細に説明する。なお、以下の説明においても、パソコンＰＣ１の制御部１００を動作主体として表現するが、実際には、ＰＬＣ装置３６とパソコンＰＣ１の制御部１００とが協働して動作を行っている。
【００４１】
まず、潜降時のフローの詳細は以下のとおりである。図１１において、まず、潜水士がケージ３１に搭乗する（ステップＳ１１）。そして、潜水士船の操作者がパソコンＰＣ１の表示部１６に表示された図６の潜降開始ボタン５３をタッチする。このタッチ操作に応じて、パソコンＰＣ１の制御部１００は、予め記憶部Ｍ１に記憶された潜水計画を参照して、潜水士の人数を確認する（ステップＳ１２）。次に、制御部１００は、ロードセル３３によって検出されたワイヤの張力に基づき、潜水士がケージ３１に搭乗する前と搭乗した後とで重量の増加分を計測する（ステップＳ１３）。
【００４２】
次に、制御部１００は、ステップＳ１３にて計測した重量の増加分が、ステップＳ１２にて確認した潜水士の人数と見合うものかどうかを判断する（ステップＳ１４）。例えば、制御部１００は、計測した重量の増加分と、潜水士の人数に対して潜水士１人あたりの潜水装備込みの重量として予め決められた値（例えば１００ｋｇ）を乗算した値とを比較し、その差が所定の大きさの範囲内に収まれば、重量の増加分が潜水士の人数と見合うと判断し、その差が所定の大きさの範囲内に収まらない場合には、重量の増加分が潜水士の人数と見合わないと判断する。重量の増加分が潜水士の人数と見合わない場合には、潜水士がケージ３１に搭乗し忘れているかまたは潜水計画が誤っていることになるから、操作者はこれらの問題に対して必要な手当てを行えばよい。
【００４３】
ステップＳ１４にて、重量の増加分が潜水士の人数と見合うと判断された場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、制御部１００は、出力部１８を介して、潜水士が装着したイヤホン２０に対し潜降開始のアナウンスを行うとともに、ウインチ３４が備える巻き胴の回転を制御して、ワイヤ３２を繰り出す（ステップＳ１５）。これにより、潜水士が搭乗したケージ３１は重力によって水中深くへと潜降していく。このとき、制御部１００は、水深センサ１２から出力されている水深値を常に監視しており、この水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内の或る速度（ここでは１０ｍ／分ちょうど）となるように、ウインチ３４の動作を制御する。そして、制御部１００は、水深センサ１２から出力されている水深値が、記憶部Ｍ１に記憶されている潜水計画に含まれる計画深度に到達すると（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、出力部１８を介して、潜水士が装着したイヤホン２０に対し潜降完了のアナウンスを行うとともに、ウインチ３４の動作を停止する。この後、潜水士はケージから出て、水中にて決められた作業を行う。
【００４４】
一方、浮上時のフローの詳細は以下のとおりである。図１２において、潜水計画に定められた所定の潜水時間に達すると、パソコンＰＣ１の制御部１００は、出力部１８を介して、潜水士が装着したイヤホン２０に対し浮上準備・開始のアナウンスを行う。この浮上開始のアナウンスは、例えば、浮上開始３分前、１分前、３０秒前、１０秒前、浮上開始時のように複数回実行するようにしてもよい。これを聞いた潜水士は、作業場所からケージ３１の位置まで戻り、そのケージ３１に搭乗する（ステップＳ２１）。制御部１００は、記憶部Ｍ１に記憶された潜水計画を参照して、潜水士の人数を確認する（ステップＳ２２）。次に、制御部１００は、ロードセル３３によって検出されたワイヤの張力に基づき、潜水士がケージ３１に搭乗する前と搭乗した後とで重量の増加分を計測する（ステップＳ２３）。
【００４５】
次に、制御部１００は、ステップＳ２３にて計測した重量の増加分が、ステップＳ２２にて確認した潜水士の人数と見合うものかどうかを判断する（ステップＳ２４）。例えば、制御部１００は、計測した重量の増加分と、潜水士の人数に対して水中の潜水士１人あたりの潜水装備込みの重量として予め決められた値を乗算した値とを比較し、その差が所定の大きさの範囲内に収まれば、重量の増加分が潜水士の人数と見合うと判断し、その差が所定の大きさの範囲内に収まらない場合には、重量の増加分が潜水士の人数と見合わないと判断する。なお、水中の潜水士１人あたりの潜水装備込みの重量として予め決められた値として、ここでは、前述した潜水士１人あたりの潜水装備込みの重量として予め決められた１００ｋｇに対し、水中の浮力を勘案してそれよりも軽い水中重量として１０ｋｇを用いている。重量の増加分が潜水士の人数と見合わない場合には、潜水士がケージ３１に搭乗し忘れていることになるから、制御部１００は、潜水士が装着したイヤホン２０に対して浮上準備・開始のアナウンスを再度行うなど、必要な処理を行う。
【００４６】
ステップＳ２４にて、重量の増加分が潜水士の人数と見合うと判断された場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、制御部１００は、出力部１８を介して、潜水士が装着したイヤホン２０に対し浮上開始のアナウンスを行うとともに、ウインチ３４が備える巻き胴の回転を制御して、ワイヤ３２を巻き上げる（ステップＳ２５）。これにより、潜水士が搭乗したケージ３１は浮上していく。このとき、制御部１００は、水深センサ１２から出力されている水深値を常に監視しており、この水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内の或る速度となるように、ウインチ３４の動作を制御する。
【００４７】
ところで、ケージ３１は複数の潜水士を収容可能な大きさであるから、複数の潜水士が一緒になって１台のケージ３１に搭乗することがある。ただし、それぞれの潜水士のその日の潜水履歴は様々であるため、好ましい浮上速度も潜水士によって異なる。つまり、潜水士の潜降速度及び浮上速度は１０ｍ／分以下であることが規定されているが、より過酷な潜水を行った潜水士は１０ｍ／分よりも小さい浮上速度であることが望ましい。そこで、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３の制御部１００は、潜水士が潜水したときの水深及び潜水時間を含む潜水履歴が記憶部Ｍ１に記憶されているので、ここに記憶されている潜水履歴に基づいて、各潜水士について、１０ｍ／分以内の範囲で適切な浮上速度を決める。具体的には、体内に残存している不活性ガスの減少時間が少ない潜水士よりも、その減少時間が多い潜水士のほうを、１０ｍ／分以内の範囲でよりゆっくりとした浮上速度とする。そして、制御部１００は、それぞれの潜水士について決めた浮上速度のうち、最も遅い浮上速度でケージ３１を浮上させる。
【００４８】
そして、制御部１００は、水深センサ１２から出力されている水深値が、記憶部Ｍ１に記憶されている潜水計画に含まれる浮上停止深度に到達すると（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、ウインチ３４の動作をいったん停止する（ステップＳ２７）。このときも、複数の潜水士が一緒になって１台のケージに搭乗することがあるので、制御部１００は、記憶部Ｍ１に記憶されている潜水履歴に基づいて、浮上停止が必要な潜水士を特定する。つまり、制御部１００は、記憶されている潜水履歴に基づいて浮上停止が必要な潜水士を特定する特定手段として機能する。１つのケージ３１内に浮上停止が必要な潜水士が少なくとも１人以上居れば、制御部１００は、浮上停止深度にてウインチ３４の動作をいったん停止して、ケージに登場している潜水士全員の浮上を中断する。このとき、制御部１００は、出力部１８を介して、潜水士が装着したイヤホン２０に対し浮上停止のアナウンスを行う。この浮上停止のアナウンスは、例えば、浮上停止１ｍ前、浮上停止時のように複数回実行するようにしてもよい。また、浮上停止が２回以上の場合には、その回数だけステップＳ２６〜Ｓ２９が繰り返される。
【００４９】
そして、制御部１００は、浮上停止深度での浮上停止時間が経過すると（ステップＳ２８）、制御部１００は、出力部１８を介して、潜水士が装着したイヤホン２０に対し浮上再開のアナウンスを行うとともに、ウインチ３４が備える巻き胴の回転を制御して、再びワイヤ３２を巻き上げる（ステップＳ２９）。これにより、潜水士が搭乗したケージ３１は浮上していく。このときも、制御部１００は、水深センサ１２から出力されている水深値を常に監視しており、この水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内の或る速度となるように、ウインチ３４の動作を制御する。
【００５０】
そして、制御部１００は、水深センサ１２から出力されている水深値が、浮上完了深度である水深−０．５ｍに到達すると（ステップＳ３０；ＹＥＳ）、出力部１８を介して、潜水士が装着したイヤホン２０に対し浮上完了のアナウンスを行うとともに、ウインチ３４の動作を停止する（ステップＳ３１）。この後、潜水士はケージ３１から出て潜水士船に乗り、休息を取る。
【００５１】
そして、制御部１００は、１日の潜水作業が終了したか否かを潜水計画表から判断し、１日分の潜水が終了した場合、潜水記録表を出力する。この出力は例えば、パソコンＰＣ１やサーバＰＣ５に接続されたプリンタ１８ａ、２３ａで紙等の記録媒体に印字することで行うことができる。一方、１日分の潜水が終了していない場合には、制御部１００は、業務間ガス圧減少時間（安静に休息する休憩時間）を計測し、次の潜水準備に備える。なお、上述した全てのアナウンスは、潜水士のイヤホン２０だけに限らず、潜水士船のスピーカ１９や、サーバＰＣ５の出力部２３を介して工事事務所のスピーカ２４からも出力される。
【００５２】
本実施形態によれば、浮上するという行為そのものが潜水士自身に任されるのではなく、潜水士が乗る台を備えたケージ３１の昇降動作によって潜水士が浮上するため、潜水士の減圧症などの障害発生を防止する効果が高い。
【００５３】
また、水深の影響が直接及ぶ対象である潜水士に水深センサ１２を装着しており、ケージ３１に接続されたワイヤ３２の巻上げ量に基づく速度制御ではなく、水深に基づく速度制御を行っているので、仮にケージ３１が潮流で流されたときであっても、１０ｍ／分以内という適切な浮上速度を実現することが可能となる。
【００５４】
さらに、潜降開始から浮上までの一連の潜水時間と潜水深度とをパソコンＰＣ１〜ＰＣ３で計測することで、潜水深度に応じた潜水時間、浮上方法とその時間、２回目以降の潜水時の浮上時間などを演算処理し、潜水士、船上員及び工事事務所に必要な情報をアナウンスすることで、確実な潜水作業管理を行い、潜水士の高気圧障害などを防止することができる。また、潜水管理システム画面は、潜水士船のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３だけでなく、インターネットを経由して工事事務所のサーバＰＣ５にも表示され、潜水士船及び工事事務所でリアルタイムに監視することができ、確実に適切な潜水作業管理を行うことができる。さらに、潜水業務を潜水士各個人が管理するのではなく、潜水士船上や陸上の工事事務所でシステム管理することができる。
【００５５】
（変形例）
本発明は上述した実施形態に限定されず、次のような変形が可能である。また、以下の変形例を相互に組み合わせてもよい。
（変形例１）
実施形態では、潜水士船に設置されたパソコンＰＣ１〜ＰＣ３が必要な演算処理やアナウンス動作を制御するようにしたが、工事事務所側のサーバＰＣ５がこの制御を行うようにしてもよい。また、サーバＰＣ５は陸上の工事事務所に設置されている必要はなく、潜水士船Ｓ１，Ｓ２のいずれかに設置されていてもよい。
【００５６】
（変形例２）
実施形態では、潜降のときも浮上のときもその速度を１０ｍ／分以内としていたが、減圧症等の観点からより危険度の高い浮上時の浮上速度のほうだけを１０ｍ／分以内としてもよい。また、潜水士が搭乗するケージ３１は、台３１ａと棒状部材３１ｂを備えていたが、少なくとも、潜水士が乗る台さえあれば潜降や浮上が可能である。なお、ケージ３１は、厳密に言うと、水中のほか水面や大気中で昇降させる場合もあるが、少なくとも水中での昇降が必須である。
【００５７】
（変形例３）
実施形態では、潜水士に水深センサ１２を装着していたが、ケージ３１（台３１ｂ）に水深センサ１２を装着してもよい。このとき、制御部１００は、ケージ３１が潜降中又は浮上中に、水深センサ１２から出力されている水深値を常に監視しており、この水深値の変化する速度が１０ｍ／分以内の或る速度となるように、ウインチ３４の動作を制御する。このようにしても、ワイヤの巻上げ量に基づく速度制御ではなく、水深に基づく速度制御を行うことになるので、ケージ３１が潮流で流されたときであっても１０ｍ／分以内という適切な浮上速度を実現できる。また、各潜水士に水深センサ１２をそれぞれ装着する場合に比べて、水深センサをケージ３１に少なくとも１つ装着すればよいので、水深センサ１２に要するコストが小さくなる。
【００５８】
（変形例４）
実施形態では、潜水管理システム画面５０に表示された潜降開始ボタン５３及び浮上開始ボタン５４を操作することで、潜降開始と浮上開始のタイミングを特定していたが、これらの特定方法は、実施形態の例示内容に限らず、例えば、潜降開始と浮上開始を入力する入力手段を潜水士に装着しておき、この入力手段からの情報に基づいて潜降開始と浮上開始のタイミングを特定するようにしてもよい。
【００５９】
（変形例５）
上述したパソコンＰＣ１〜ＰＣ３やサーバＰＣ５において実行されるプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、光記録媒体、光磁気記録媒体、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＲＡＭなどの記録媒体に記録した状態で提供し得る。
【符号の説明】
【００６０】
１０  インターネット、ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３  パソコン、１１  潜水管理システム、１２  水深センサ、１６  表示部、１９  スピーカ、２０  イヤホン、ＰＣ５  サーバ、２１  表示部、２４  スピーカ、３０  潜水計画表、３０ａ〜３０ｃ  各潜水計画表、３１  ケージ、３１ａ  台、３１ｂ  棒状部材、３２  ワイヤ、３３  ロードセル、３４  ウインチ、３５  インバータ、３６  ＰＬＣ装置、５０  潜水管理システム画面、５２  潜水計画表、５３  潜降開始ボタン、５４  浮上開始ボタン、５５  潜水者切替ボタン、８０  潜水管理システム画面、Ｄ  潜水士、Ｍ１，Ｍ２  記憶部、Ｓ１，Ｓ２  潜水士船
【図１】
0005855494.tif 000002
【図２】
0005855494.tif 000003
【図３】
0005855494.tif 000004
【図４】
0005855494.tif 000005
【図５】
0005855494.tif 000006
【図６】
0005855494.tif 000007
【図７】
0005855494.tif 000008
【図８】
0005855494.tif 000009
【図９】
0005855494.tif 000010
【図１０】
0005855494.tif 000011
【図１１】
0005855494.tif 000012
【図１２】
0005855494.tif 000013
【図１３】
0005855494.tif 000014
【図１４】
0005855494.tif 000015