(57)【要約】【課題】夜間工事やトンネル工事を含む充分な視界が得られない工事現場において、特定の作業者に対し、適切な注意喚起ができる技術を提供する。【解決手段】本システムは、作業監督者側に設けられた注意発信装置１０と、複数の作業者側にそれぞれ設けられた注意受信装置２０を備える。注意発信１０は、音声入力部１１と、複数の色のうち１の色を選択する色選択部１２と、色選択部により選択された色の光を発光する発光部１３と、音声入力部から入力された音声信号を発光部から照射される光に重畳する変調部１４とを有する。注意受信装置２０は、照射された光を受光する受光部２１と、光に重畳された音声信号を復調する復調部２２と、復調部により復調された音声信号を音声として出力する音声出力部２３とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業監督者側に設けられた注意発信手段と、複数の作業者側にそれぞれ設けられた注意受信手段を備え、
前記注意発信手段は、
音声入力手段と、
複数の色のうち１の色を選択する色選択手段と、
前記色選択手段により選択された色の光を発光する発光手段と、
前記音声入力手段から入力された音声信号を前記発光手段から照射される光に重畳する変調手段と、
を有し、
前記注意受信手段は、
前記照射された光を受光する受光手段と、
前記光に重畳された音声信号を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された音声信号を音声として出力する音声出力手段と、
を有する
ことを特徴とする工事現場における注意喚起システム。
【請求項２】
前記複数の色には、通常指示を意味する第１色と、注意喚起を意味する第２色とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の工事現場における注意喚起システム。
【請求項３】
前記色選択手段が第２色を選択した場合、
前記音声出力手段は、前記第１色が選択された場合に比べて、出力量を増加する
ことを特徴とする請求項２記載の工事現場における注意喚起システム。
【請求項４】
前記変調手段は、前記音声信号に対応する光量信号を出力し、
前記受光手段は、受光により発電する太陽光パネルであり、
前記復調手段は、前記太陽光パネルの発電量に基づき、前記光に重畳された音声信号を復調する
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の工事現場における注意喚起システム。
【請求項５】
前記復調手段および前記音声出力手段は、前記太陽光パネルが発電する電力により駆動する
ことを特徴とする請求項４記載の工事現場における注意喚起システム。
【請求項６】
前記注意発信手段は、
前記音声入力手段と、前記色選択手段と、前記発光手段と、前記変調手段と
を一体として有する携帯型ユニットである
ことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の工事現場における注意喚起システム。
【請求項７】
請求項６記載の作業監督者用携帯型ユニット。
【請求項８】
夜間工事やトンネル工事を含む工事現場において、
請求項１記載の注意喚起システムを用い、
前記音声入力手段は、作業監督者の音声を入力し、
前記発光手段は、複数の作業者のうち一の作業者側に光を照射し、光による注意喚起をおこない、
前記音声出力手段は、音声による注意喚起をおこなう
ことを特徴とする工事現場における注意喚起方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工事現場における注意喚起に関する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
工事現場では安全が最優先である。一方で、作業者は自分の作業に集中するため、知らず知らずに危険な状態にあることがある。したがって、作業者に注意喚起することが重要である。
【０００３】
例えば、特許文献１では、作業者もしくは作業機械の一方に無線出力する信号発信手段を備え、他方に信号受信手段を備え、信号強度が所定の基準強度を上回るものであれば警報するシステムが開示されている。これによれば、作業者と作業機械が接近したのを自動検知して、接触事故を未然に防ぐ。
【０００４】
工事現場では、複数の作業者が作業することがある。一般に、１人以上の作業監督者が少し離れた場所から複数の作業者を監督する。
【０００５】
特に、鉄道の架線作業などでは、線路に沿って、複数の作業者が高所作業をおこなう。また、工事現場から民家が近く、夜間工事となることも多く、作業監督者は大きな声を出して作業者に指示を伝えることができない。したがって、作業監督者はトランシーバなどを介して作業者に指示を出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１６８９８５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の通り、１人の作業監督者が複数の作業者を監督している。作業監督者がトランシーバを介して指示を出すと全員の作業者に伝達される。一般的で全ての作業者に共通する指示であれば、この方法でも問題は生じない。なお、全ての作業者に共通する指示は、事前ミーティングにおいて既に伝達されていることが多く、工事現場で伝達する必要性は多くない。
【０００８】
ところが、作業監督者が、危険作業に対して注意喚起する等、特定の作業者に対し指示する際に、無関係の作業者にも指示が伝達されると、無関係の作業者は指示内容を理解できず混乱する。また、特定の作業者も、自分への注意喚起か否か判断できない。
【０００９】
日中の作業であれば、周囲の状況から総合的に判断することも可能であるが、夜間工事では充分な視界が得られない（周囲が暗い）ため、限られた情報のみで判断しなければならない。
【００１０】
なお、作業者毎にチャンネルを変えれば、作業監督者は個別に指示を出すことができるが、緊急の場合、チャンネルを選択する余裕はなく、実用性に乏しい。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するものであり、複数の作業者のうち特定の作業者に対し、作業監督者が的確に注意喚起をおこなうことのできる技術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】
上記課題を解決する手段の一態様は、作業監督者側に設けられた注意発信手段と、複数の作業者側にそれぞれ設けられた注意受信手段を備える注意喚起システムである。前記注意発信手段は、音声入力手段と、複数の色のうち１の色を選択する色選択手段と、前記色選択手段により選択された色の光を発光する発光手段と、前記音声入力手段から入力された音声信号を前記発光手段から照射される光に重畳する変調手段と、を有する。前記注意受信手段は、前記照射された光を受光する受光手段と、前記光に重畳された音声信号を復調する復調手段と、前記復調手段により復調された音声信号を音声として出力する音声出力手段と、を有する。
【００１３】
これにより、特定の作業者に対し、光と音声により、注意喚起できる。
【００１４】
上記注意喚起システムにおいて、好ましくは、前記複数の色には、通常指示を意味する第１色と、注意喚起を意味する第２色とを含む。
【００１５】
これにより、緊急時の注意喚起効果が向上する。
【００１６】
上記注意喚起システムにおいて、好ましくは、前記色選択手段が第２色を選択した場合、前記音声出力手段は、前記第１色が選択された場合に比べて、出力量を増加する。
【００１７】
これにより、緊急時の注意喚起効果が向上する。
【００１８】
上記注意喚起システムにおいて、好ましくは、前記変調手段は、前記音声信号に対応する光量信号を出力し、前記受光手段は、受光により発電する太陽光パネルであり、前記復調手段は、前記太陽光パネルの発電量に基づき、前記光に重畳された音声信号を復調する。
【００１９】
これにより、光を音声に変換できる。また同時に発電できる。
【００２０】
上記注意喚起システムにおいて、好ましくは、前記復調手段および前記音声出力手段は、前記太陽光パネルが発電する電力により駆動する。
【００２１】
これにより、注意受信手段は、電源不要となり、維持管理が容易となる。
【００２２】
上記注意喚起システムにおいて、前記注意発信手段は、前記音声入力手段と、前記色選択手段と、前記発光手段と、前記変調手段とを一体として有する携帯型ユニットである。
【００２３】
これにより、作業監督者はユニットを片手に持って、工事現場内を巡視できる。
【００２４】
上記課題を解決する手段の一態様は、上記記載の作業監督者用携帯型ユニットである。
【００２５】
上記課題を解決する手段の一態様は、夜間工事やトンネル工事を含む工事現場における注意喚起方法である。前記音声入力手段は、作業監督者の音声を入力し、前記発光手段は、複数の作業者のうち一の作業者側に光を照射し、光による注意喚起をおこない、前記音声出力手段は、音声による注意喚起をおこなう。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、複数の作業者のうち特定の作業者に対し、作業監督者は的確に注意喚起をおこなうことができる。特に、夜間工事やトンネル工事を含む充分な視界が得られない工事現場において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】注意喚起システムの概念図
【図２】注意喚起システムの機能ブロック図
【図３】変調の一例
【図４】復調の一例
【図５】従来例の概念図
【図６】検証試験モデルと検証試験結果
【図７】変形例
【発明を実施するための形態】
【００２８】
〜システム構成〜
図１は本実施形態に係る注意喚起システムの概念を示す図である。図２は、構成を示す機能ブロック図である。注意喚起システムは発信装置１０と受信装置２０とから構成される。
【００２９】
１人の作業監督者が複数の作業者を監督している例を用いて説明する。発信装置１０は作業監督者側に設けられている。受信装置２０は複数の作業者側にそれぞれ設けられている。
【００３０】
発信装置１０は携帯型ライト（懐中電灯）のような形状をしており、複数の機能を併せ持つユニットである。発信装置１０は、音声入力部１１と、色選択部１２と、発光部１３と、変調部１４とを有する。
【００３１】
音声入力部１１は、いわゆるマイクであり、作業監督者の音声を音声信号に変換する。
【００３２】
色選択部１２は、いわゆる切替可能なスイッチであり、複数の色のうち１の色を選択する。色の数や色の種類は限定されないが、説明の便宜のため、通常指示を意味する白色と、注意喚起を意味する黄色の２色の例について説明する。
【００３３】
発光部１３は色選択部１２により選択された色の光を発光する。具体的にはLED（発光ダイオード）素子またはレーザである。レーザ光は減衰が少なく、直進性が高く、遠くまで届くためより好ましい。
【００３４】
白色光は、３原色ＲＧＢを適宜組み合わせてもよいし、青色光を黄色フィルタに通してもよいし、紫外光を白色フィルタに通してもよい。既存の方法を適宜用いればよい。
【００３５】
黄色光は、黄色光源を用いてもよいし、白色光を黄色フィルタに通してもよい。既存の方法を適宜用いればよい。
【００３６】
白色光と黄色光との切替については、光源を切り替えてもよいし、フィルタを切り替えてもよい。
【００３７】
また、発光部１３は、白色光または黄色光であることを示すヘッダ信号を光に重畳してもよい。例えば、白色光の場合はフラグなしとし、黄色光の場合はフラグありとする。発光部１３は、黄色光の光量を白色光に比べて、増加してもよい。
【００３８】
変調部１４は、音声入力部１１から入力された音声信号を発光部１３から照射される光に重畳する。このとき、音声信号をデジタル化してもよいが、アナログのままでもよい。アナログ／デジタル変換をしなければ、制御は簡易になる。
【００３９】
図３は、変調の一例である。音声信号が重畳されていない光の光量は一定である。これに対し、音声信号における振幅の増減を光量の増減に反映させる。
【００４０】
受信装置２０は、たとえば、作業者が乗る高所作業車のバケットに設けられる。受信装置２０は、受光・発電部２１と、復調部２２と、音声出力部２３と、色識別部２４と、点灯部２５とを有している。
【００４１】
受光・発電部２１はいわゆる太陽光パネルである。太陽光パネルは、発光部１３からの光を受け、発電する。このとき、光量の変動に連動して発電量も変動する。
【００４２】
復調部２２は、太陽光パネルの発電量に基づき、光に重畳された音声信号を復調する。
【００４３】
図４は、復調の一例である。音声信号が重畳されていない光による発電量は一定であるのに対し、音声信号が重畳された光による発電量は変動する。この変動に基づき復調する。
【００４４】
音声出力部２３は、いわゆるスピーカであり、復調部２２により復調された音声信号を音声として出力する。
【００４５】
色識別部２４は、白色光または黄色光を識別する。光にヘッダ信号が重畳されている場合は、復調し、色を識別する。光量が相違する場合は、発電量の相違に基づいて色を識別する。太陽光パネルにおける光量と発電量の関係に色による違いがある場合は、相違に基づいて色を識別する。別途、カラーセンサを設け、色を識別してもよい。
【００４６】
色識別部２４が注意喚起を意味する黄色と識別する場合には、色識別部２４が通常指示を意味する白色と識別する場合に比べて、音声出力部２３は出力量を増加する。なお、光量の相違に基づき色を識別する場合は、光量増加と音量増加の相互作用を期待できる。
【００４７】
点灯部２５はいわゆるLED素子である。色識別部２４が通常指示を意味する白色と識別する場合には、点灯部２５は白色灯を点灯する。色識別部２４が注意喚起を意味する黄色と識別する場合には、点灯部２５は黄色灯を点灯する。
【００４８】
受光・発電部２１は発光部１３から照射される光により発電可能である。太陽光パネルが発電する電力により、復調部２２と、音声出力部２３と、色識別部２４と、点灯部２５とは、駆動可能である。
【００４９】
なお、別途蓄電池（図示省略）を設け、日中の光により発電される電力を溜めておいて、蓄電池により、復調部２２と、音声出力部２３と、色識別部２４と、点灯部２５とを、駆動させてもよい。
【００５０】
〜動作〜
図１に基づき、１人の作業監督者が複数の作業者を監督している例を用いて説明する。例えば、鉄道の架線作業である。線路に沿って複数の作業者が高所作業をおこなう。工事現場から民家が近く、夜間工事である。そのため、騒音には充分な留意が必要となる。
【００５１】
各作業者は高所作業車のバケットに載り作業をしている。受信装置２０は各バケットに設けられている。作業監督者は現場内を巡視する。このとき作業監督者は発信装置１０を携帯している。発信装置１０は携帯型ライトのように片手で持つことができ、任意の方向に照射可能である。
【００５２】
作業監督者は巡視中に気になった箇所について、特定の作業者に指示する。スイッチを白色とし、特定の作業者に向かって白色光を照射する。さらに、発信装置１０を介して口頭で指示を伝達する。このとき、作業監督者と対象の作業者の距離は、１０数〜３０ｍ程度と想定する。
【００５３】
特定の作業者が載っているバケットの白色灯が点灯するとともに、白色光が特定の作業者を対象に照射されていることを、特定の作業者は認識する。さらに、スピーカを介して具体的な指示が伝達される。
【００５４】
このとき、他の無関係な作業者には指示は伝達されない。他の無関係な作業者は、惑わされることなく、自分の作業を継続する。
【００５５】
作業監督者が、危険作業に対して注意喚起するとき、素早くスイッチを黄色とし、特定の作業者に向かって黄色光を照射する。さらに、発信装置１０を介して口頭で注意喚起する。
【００５６】
特定の作業者が載っているバケットの黄色灯が点灯するとともに、黄色光が特定の作業者を対象に照射されていること、すなわち、危険な状態にあることを、特定の作業者は認識する。さらに、スピーカを介して具体的な注意喚起が伝達される。このとき、一般的な指示に比べ、注意喚起に係る音量は大きくなる。その結果、注意喚起効果も大きくなる。
【００５７】
〜効果〜
従来例と比較することにより本実施形態の効果を説明する。図５は、従来例に係る注意喚起システムの概念図である。
【００５８】
従来例でも、本実施形態と同様に、１人の作業監督者が複数の作業者を監督する。鉄道の架線作業である。工事現場から民家が近く、夜間工事である。
【００５９】
作業監督者および各作業者は、送受信可能なトランシーバを有する。作業監督者がトランシーバを介して指示を出すと全員の作業者に伝達される。
【００６０】
ところが、作業監督者が、特定の作業者に対し指示しようとすると、他の無関係の作業者にも指示が伝達される。無関係の作業者は指示内容を理解できずに、混乱する。また、対象となった作業者も、自分への指示か否か判断できない。
【００６１】
特に、危険作業に対して注意喚起する場合は、緊急を要し、更なる混乱が予測される。すなわち、適切な注意喚起ができない。
【００６２】
これに対し、本実施形態では以下の効果が得られる。
【００６３】
発信装置１０は指向性が高い。作業監督者は対象者を特定して指示を出すことができる。特定された作業者は、自分への指示であることを認識できる。一方で、無関係な作業者を混乱させるおそれはない。
【００６４】
作業者は、発信装置１０からの光、受信装置２０の音声および点灯のように、複数の手段による相互作用により、自分への指示であることを確実に認識できる。
【００６５】
発信装置１０は通常の指示と注意喚起とを切り替えて使用可能である。作業者も通常の指示と注意喚起の違いを認識できる。特に、危険作業に対する注意喚起効果が向上する。
【００６６】
受信装置２０は、別個電源が無くとも、発信装置１０から照射される光により駆動できる。すなわち、受信装置２０の維持管理の手間がかからず、作業者への負担が少ない。
【００６７】
本システムでは、夜間工事やトンネル工事を含む充分な視界が得られない工事現場において、特定の作業者に対し、適切な注意喚起ができる。
【００６８】
〜検証試験〜
本願出願人は、下記検証試験をおこなった。図６に、検証試験モデルの概要と検証試験結果を示す。
【００６９】
ＣＨ１は模擬音声入力信号である。ＣＨ２は照射信号である。ＣＨ３は音声再生信号である。
【００７０】
２ｋＨｚの模擬音声信号をＬＥＤ光に重畳し、ＬＥＤ光を太陽光パネルに照射し、太陽光パネルによる発電をおこなった。
【００７１】
音声再生信号は２ｋＨｚであり、本システムによる変調・復調が可能であること検証した。
【００７２】
また、太陽パネルによる発電により、約９ｍＡ（ＤＣ）の電流が得られた。これにより、別個電源が無くとも、受信装置２０の駆動が可能であること検証した。
【００７３】
〜変形例〜
上記実施形態は、本願発明の一例を示すものであ。本願発明は上記実施形態に限定されず、技術思想の範囲で種々の変形が可能である。
【００７４】
図７は、変形例に係る機能ブロック図である。上記実施形態における受信装置２０の色識別部２４や点灯部２５は必須でなく、省略してもよい。これにより、より簡素な構成とすることができる。
【００７５】
上記実施形態（図１参照）では作業監督者は１人として説明したが、作業監督者が複数であっても適用できる。このとき混線の問題は生じない。
【符号の説明】
【００７６】
１０  発信装置
１１  音声入力部
１２  色選択部
１３  発光部
１４  変調部
２０  受信装置
２１  受光・発電部
２２  復調部
２３  音声出力部
２４  色識別部
２５  点灯部
【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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