JP2019167771A - Operation room monitoring system for caisson construction method - Google Patents

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Abstract

To provide a monitoring system that detects and monitors space positions of moving bodies such as workers and heavyweight machines in an operation room of the bottom of a caisson that GPS signals cannot reach, and that generates alarms if necessary so as to be able to ensure safety.SOLUTION: A plurality of anchors 9 for UWB wireless communication are provided in an operation room, and respective tags 14 for UWB wireless communication are provided for a plurality of moving bodies including a worker M in the operation room. The monitoring system of the present invention performs positioning calculations based on information received in each of the anchors 9 and identifies the position of each worker M. The monitoring system monitors the position of the worker M using a coordinate screen 20 of a monitoring terminal device and sets a severe level off-limits area 24 and a minor level off-limits area 25 on the coordinate screen 20. When the worker M approaches these areas, the monitoring system operates alarm devices 15, 23 in order to generate alarms.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ニューマチックケーソン工法に代表されるようなケーソン工法における作業室監視システムに関し、特にGPS信号の届かないケーソン底部の作業室内における作業者や掘削機等の移動体の空間位置を把握して監視するシステムに関する。   The present invention relates to a work room monitoring system in a caisson method represented by a pneumatic caisson method, and in particular, grasps a spatial position of a moving body such as an operator or an excavator in a work room at the bottom of a caisson where a GPS signal does not reach. Related to monitoring systems.

この種の技術として、例えば特許文献1に記載されているように、ケーソン底部の作業室(ケーソン函とも称される。)内の掘削機を地上の遠隔操作室側の操作盤にて遠隔操作する一方、作業室内に設置した監視カメラの画像を遠隔操作室のモニターにて監視するようにしたものが知られている。   As this type of technology, for example, as described in Patent Document 1, an excavator in a work room at the bottom of the caisson (also referred to as a caisson box) is remotely operated with an operation panel on the ground remote control room. On the other hand, there is known an apparatus in which an image of a monitoring camera installed in a work room is monitored by a monitor in a remote operation room.

また、別の技術として、例えば特許文献2に記載されているように、ケーソン底部の作業室内の掘削機にレーザ測距センサ等の計測手段を搭載し、天井スラブの下面または刃口部の内周面と地盤との接触位置を作業室の全周にわたって計測するようにしたものが知られている。   As another technique, for example, as described in Patent Document 2, a measuring unit such as a laser distance sensor is mounted on an excavator in the work room at the bottom of the caisson, and the inside of the lower surface of the ceiling slab or the blade edge part. A device that measures the contact position between the peripheral surface and the ground over the entire circumference of the work chamber is known.

特開2007−205128号公報JP 2007-205128 A 特開2017−82463号公報JP 2017-82463 A

しかしながら、特許文献1,2に記載された技術では、いずれも作業室内が無人であることが前提とされており、例えば有人操作の掘削機による掘削や他の作業者が常駐している場合等の安全対策が全く考慮されておらず、なおも改善の余地が残されている。   However, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, it is assumed that the work chamber is unmanned. For example, excavation by a manned excavator or other workers are resident. No safety measures have been taken into account, and there is still room for improvement.

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、GPS信号の届かないケーソン底部の作業室内における作業者や掘削機等の移動体の空間位置を把握して監視し、必要に応じて警報を発して安全性を確保できるようにした監視システムを提供するものである。   The present invention has been made paying attention to such problems, and grasps and monitors the spatial position of a moving body such as an operator or an excavator in the work room at the bottom of the caisson where GPS signals do not reach, and if necessary. A monitoring system that can ensure safety by issuing an alarm is provided.

本発明は、請求項1に記載のように、ニューマチックケーソン工法に代表されるようなケーソン工法におけるケーソン底部の作業室内での状況を監視するシステムであることを前提としている。   The present invention is based on the premise that the present invention is a system for monitoring the situation in the working room at the bottom of the caisson in the caisson method as represented by the pneumatic caisson method.

その上で、上記作業室内の複数の移動体に個別に設けられたUWB無線通信のための信号を発する発信機と、上記作業室内の複数箇所に設置されて当該作業室内に測位エリアを形成すると共に、上記発信機からの信号を受信するUWB無線通信のための受信機と、上記各受信機での受信情報に基づいて測位演算を行って、上記測位エリア内での上記各移動体の位置を特定する測位演算部と、上記作業室内に設けられた警報手段と、上記測位エリアに対応する座標画面を有していて、上記測位演算部からの位置情報に基づいて上記各移動体の位置を可視表示すると共に、上記各移動体の位置情報に応じて上記警報手段に作動指令を付与する監視制御手段と、を備えていることを特徴とする。   In addition, transmitters that individually provide signals for UWB wireless communication provided to a plurality of moving bodies in the work chamber, and positioning areas are formed in the work chamber that are installed at a plurality of locations in the work chamber. In addition, a receiver for UWB wireless communication that receives a signal from the transmitter, and a positioning calculation based on information received at each receiver, the position of each mobile unit within the positioning area A positioning calculation unit for specifying the position, an alarm means provided in the work chamber, and a coordinate screen corresponding to the positioning area, and the position of each moving body based on position information from the positioning calculation unit And a monitoring control means for giving an operation command to the alarm means in accordance with the position information of each moving body.

上記UWB無線通信とは〈Ultra Wide Band〉の略称で、超広域帯無線通信方式のことを言う。また、好ましい態様としては、上記作業室内の複数の移動体には、掘削機等の重機以外にも、当然のことながら上記作業室内の作業者も含まれる。さらに、上記重機としては、例えば作業室の天井設置のガイドレールに沿って移動するタイプのほか、地面上を自走するタイプのものも含まれる。   The UWB wireless communication is an abbreviation of <Ultra Wide Band> and refers to a super wide band wireless communication system. As a preferred mode, the plurality of moving bodies in the work chamber naturally includes workers in the work chamber in addition to heavy machinery such as an excavator. Further, the heavy machinery includes, for example, a type that moves along the guide rail installed on the ceiling of the work room, and a type that self-runs on the ground.

上記複数の受信機は、互いに同期可能なように例えば有線LAN等にて相互に接続されているものとし、その場合には、上記測位演算部はいずれか一つの受信機に組み込まれる。そうでない場合には、上記測位演算部は上記監視制御手段に組み込まれていても良い。   The plurality of receivers are connected to each other by, for example, a wired LAN so that they can be synchronized with each other. In this case, the positioning calculation unit is incorporated in any one receiver. Otherwise, the positioning calculation unit may be incorporated in the monitoring control means.

好ましい態様としては、上記監視制御手段は、上記各移動体の位置に加えて、上記作業室内の固定構造物を表示するようになっていて、上記固定構造物に対する上記各移動体の位置情報に応じて、上記警報手段に作動指令を付与するようになっている。   As a preferable aspect, the monitoring control means displays a fixed structure in the work chamber in addition to the position of each moving body, and includes position information of each moving body with respect to the fixed structure. In response, an operation command is given to the alarm means.

より好ましい態様としては、上記警報手段による警報は、上記移動体同士または上記移動体と上記固定構造物との接近距離に応じて段階的に発せられるようになっている。   As a more preferable aspect, the alarm by the alarm means is issued stepwise according to the approach distance between the moving bodies or between the moving body and the fixed structure.

さらに好ましい態様としては、上記移動体同士または上記移動体と上記固定構造物との接近距離に応じて上記警報手段による警報を発するタイミングは、上記監視制御手段で可変設定可能となっている。   As a more preferable aspect, the timing at which an alarm is issued by the alarm means according to the approach distance between the mobile bodies or between the mobile body and the fixed structure can be variably set by the monitoring control means.

別の好ましい態様としては、上記重機には掘削機が含まれていて、上記掘削機には、上記作業室内の掘削領域の形状を非接触式で計測する計測手段が搭載されていると共に、上記計測手段による計測結果が上記監視制御手段に取り込まれるようになっていて、上記作業室内の掘削領域の形状を上記座標画面に可視表示可能となっている。   As another preferred embodiment, the heavy machine includes an excavator, and the excavator is equipped with a measuring means for measuring the shape of the excavation area in the work chamber in a non-contact manner, and The measurement result by the measuring means is captured by the monitoring control means, and the shape of the excavation area in the work chamber can be displayed visually on the coordinate screen.

別の好ましい態様としては、上記警報手段は、少なくとも音または光により上記作業室内に警報を発するものとなっている。   As another preferred embodiment, the alarm means issues an alarm in the work chamber at least by sound or light.

したがって、本発明では、例えば作業室内の重機同士、あるいは重機と作業者がが互いに接近したような場合には、警報手段を作動させて警報を発することになる。   Therefore, in the present invention, for example, when the heavy machines in the work room, or when the heavy machine and the worker approach each other, the warning means is activated to issue a warning.

本発明によれば、ケーソン底部の作業室内での重機や作業者等の移動体の位置を画面表示にて監視しつつ、例えば重機同士、あるいは重機と作業者が互いに接近したような場合には、警報手段を作動させて警報を発し、もって作業者の注意力を喚起するので、ケーソン底部の作業室内での安全性の向上に寄与できる。   According to the present invention, while monitoring the position of a moving machine such as a heavy machine or a worker in the work room at the bottom of the caisson on the screen display, for example, when heavy machines or heavy machines and workers approach each other Since the alarm means is activated to issue an alarm, and the operator's attention is aroused, it is possible to contribute to the improvement of safety in the work room at the bottom of the caisson.

本発明に係る作業室監視システムを実施するための具体的な第1の形態を示し、ニューマチックケーソン工法でのケーソン底部における作業室内の概略構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the specific 1st form for implementing the working room monitoring system which concerns on this invention, and shows schematic structure in the working room in the caisson bottom part by a pneumatic caisson method. 図1に示した作業室内におけるUWB無線通信による測位エリアの平面説明図。Plane explanatory drawing of the positioning area by UWB wireless communication in the working room shown in FIG. 図1に示した監視用端末装置の機能ブロック説明図。Functional block explanatory drawing of the monitoring terminal device shown in FIG. 図3に示した監視用端末装置のモニターにおける座標画面の説明図。Explanatory drawing of the coordinate screen in the monitor of the monitoring terminal device shown in FIG. 図4に示した座標画面での静的立入禁止エリアの説明図。Explanatory drawing of the static off-limits area on the coordinate screen shown in FIG. 図5に示した静的立入禁止エリアでの警報発報手順のフローチャート。FIG. 6 is a flowchart of an alarm issuing procedure in the static off-limit area shown in FIG. 5. FIG. 図4に示した座標画面での動的立入禁止エリアの拡大説明図。FIG. 5 is an enlarged explanatory view of a dynamic entry prohibition area on the coordinate screen shown in FIG. 4. 図1に示した作業室内に二台の重機がある場合であって、且つ双方の重機同士が接触したと仮定した場合の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram when it is assumed that there are two heavy machines in the work chamber shown in FIG. 1 and that both heavy machines are in contact with each other. 図7に示した動的立入禁止エリアで双方の重機同士が接近した場合の座標画面の説明図。Explanatory drawing of the coordinate screen when both heavy machinery approaches in the dynamic entry prohibition area shown in FIG. 図9に示した静的立入禁止エリアでの警報発報手順のフローチャート。10 is a flowchart of an alarm issuing procedure in the static off-limit area shown in FIG. 9. 図1の重機に搭載されたレーザ測距センサの機能説明図。Functional explanatory drawing of the laser ranging sensor mounted in the heavy machine of FIG. 図11のレーザ測距センサでの計測結果に基づくモニターでの画面表示例の説明図。Explanatory drawing of the example of a screen display with a monitor based on the measurement result in the laser distance sensor of FIG. 同じく図11のレーザ測距センサでの計測結果に基づくモニターでの画面表示例の説明図。FIG. 12 is also an explanatory diagram of a screen display example on a monitor based on a measurement result obtained by the laser distance sensor in FIG. 11.

図1〜13本発明に係るケーソン工法における作業室監視システムを実施するためのより具体的な第1の形態を示し、特に図1はニューマチックケーソン工法でのケーソン底部における作業室内の概略構造を示している。   1 to 13 show a more specific first embodiment for carrying out the work room monitoring system in the caisson method according to the present invention, and particularly FIG. 1 shows a schematic structure of the work room at the bottom of the caisson in the pneumatic caisson method. Show.

図1において、1はケーソン躯体の底部である環状の刃口部躯体を示す。この刃口部躯体1は、天井スラブ2と刃口部3と、を備えていて、それらと掘削底面4とで囲まれた領域が作業室5となっている。作業室5と天井スラブ2よりも上方の空間とは、マテリアルシャフト6や図示外のマンシャフトで接続されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an annular blade edge casing which is the bottom of the caisson casing. The blade edge housing 1 includes a ceiling slab 2 and a blade edge 3, and a region surrounded by the excavation bottom 4 is a work chamber 5. The working chamber 5 and the space above the ceiling slab 2 are connected by a material shaft 6 and a man shaft (not shown).

作業室5内には例えば掘削機(ケーソンショベル)に代表される重機7が配置される。この重機7は、天井スラブ2に敷設した図示外のガイドレールに沿って走行するようになっている。なお、図1では、一台の重機7のみ図示しているが、当然のことながら作業室5内に複数台の重機7が投入されることもある。また、レール走行式の重機7以外にも、地面上を例えば履帯等にて自由に自走できる自走式の掘削機等の重機が投入されることもある。さらに、マテリアルシャフト6の直下には、そのマテリアルシャフト6を通しての排土のために排土バケット8が置かれている。   In the work chamber 5, for example, a heavy machine 7 represented by an excavator (caisson excavator) is arranged. The heavy machine 7 travels along a guide rail (not shown) laid on the ceiling slab 2. In FIG. 1, only one heavy machine 7 is shown, but it goes without saying that a plurality of heavy machines 7 may be put into the work chamber 5. In addition to the rail-traveling heavy machinery 7, heavy machinery such as a self-propelled excavator that can freely travel on the ground with, for example, a crawler belt may be used. Furthermore, a soil removal bucket 8 is placed immediately below the material shaft 6 for soil removal through the material shaft 6.

作業室5内には、UWB無線通信(Ultra Wide Bandの略称で、超広域帯無線通信方式のことを言う。)のための受信機として少なくとも二つのアンカー9が所定距離隔てて配置される。なお、作業室5の広さにもよるが、アンカー9は三つ以上配置することが望ましい。これらのアンカー9同士は、互いに同期して双方向通信が可能なように例えば有線LAN環境によって相互に接続されると共に、パーソナルコンピュータ(PC)にて構成された監視制御手段としての監視用端末装置10にHUB等を介して接続される。この監視用端末装置10は、例えば地上の監視室等に設置されて、遠隔監視に供される。なお、上記アンカー9はセンサとも称される。   In the work room 5, at least two anchors 9 are arranged at a predetermined distance as a receiver for UWB wireless communication (abbreviation of Ultra Wide Band, which means an ultra wideband wireless communication system). Depending on the size of the working chamber 5, it is desirable to arrange three or more anchors 9. These anchors 9 are connected to each other by, for example, a wired LAN environment so that two-way communication can be performed in synchronization with each other, and a monitoring terminal device as a monitoring control means configured by a personal computer (PC) 10 via a HUB or the like. The monitoring terminal device 10 is installed, for example, in a monitoring room on the ground and is used for remote monitoring. The anchor 9 is also referred to as a sensor.

本実施の形態では、図1に示すように、作業室5内のうち天井スラブ2に俯瞰するかたちで二つのアンカー9が設置される。そのため、図2に示すように、作業室5の平面視での対角線上に二つのアンカー9が位置していて、X−Y−Zの座標軸を持つ三次元の測位エリアを作業室5内に形成している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, two anchors 9 are installed in the form of an overhead view of the ceiling slab 2 in the work room 5. Therefore, as shown in FIG. 2, a two-dimensional positioning area having two X-Y-Z coordinate axes in which two anchors 9 are located on a diagonal line in a plan view of the work chamber 5 is formed in the work chamber 5. Forming.

その一方、図1に示した重機7には、UWB無線通信のための発信機として少なくとも長手方向に三つで一組のタグ11a,11b,11cが設置されると共に、非接触式の計測手段として二次元のレーザ測距センサ12が搭載されている。また、重機7には警報手段としての車載型警報装置13が搭載されている。この車載型警報装置13としては、音と光で警報を発することが可能なものが使用され、ここでは、例えばランプ点灯(点滅を含む)とブザー鳴動とが連動した警報が可能な「パトライト」(登録商標)が使用される。なお、レーザ測距センサ12の機能については後述する。   On the other hand, in the heavy machine 7 shown in FIG. 1, at least three tags 11a, 11b, and 11c are installed in the longitudinal direction as transmitters for UWB wireless communication, and non-contact measuring means is provided. A two-dimensional laser distance sensor 12 is mounted. The heavy machine 7 is equipped with an in-vehicle alarm device 13 as alarm means. As the in-vehicle type alarm device 13, a device capable of generating an alarm with sound and light is used. Here, for example, a “patlight” capable of alarming in conjunction with lamp lighting (including blinking) and buzzer sounding. (Registered trademark) is used. The function of the laser distance measuring sensor 12 will be described later.

また、作業室5内の作業者MもそれぞれにUWB無線通信のための発信機としてのタグ14と、警報装置としての携行型警報装置15と、を一つずつ携行している。この携行型警報装置15としては、例えば無線LAN通信等にて作動指令を与えることで、音(アラーム)と振動(バイブレーション)で警報を発することが可能な腕時計タイプのものや、音(アラーム)と振動(バイブレーション)に加えて光(ライトの点灯)で警報を発することが可能なものが使用される。この携行型警報装置15の代表的なものとしては、例えば、株式会社東京信友社製の商品名である「シルウォッチ」や「キューブライト」を挙げることができる。   In addition, each worker M in the work room 5 carries a tag 14 as a transmitter for UWB wireless communication and a portable alarm device 15 as an alarm device one by one. As this portable alarm device 15, for example, a wristwatch type device that can issue an alarm by sound (alarm) and vibration (vibration) by giving an operation command by wireless LAN communication or the like, or sound (alarm) In addition to vibrations (vibrations), light (lights on) can be used to generate alarms. Typical examples of the portable alarm device 15 include “Silwatch” and “Cubelight”, which are trade names of Tokyo Shintomo Co., Ltd.

作業室5内の各タグ11a,11b,11c,14は、複数のアンカー9のいずれもが受信可能な固有のID信号と共にパルス信号を所定の周期で常時発信していて、これらの複数のタグ11a,11b,11c,14は、先に述べた複数のアンカー9と共に、UWB無線通信を利用した測位システムを形成している。   Each tag 11a, 11b, 11c, 14 in the work chamber 5 constantly transmits a pulse signal at a predetermined period together with a unique ID signal that can be received by any of the plurality of anchors 9, and the plurality of tags 11a, 11b, 11c, and 14 form a positioning system using UWB wireless communication together with the plurality of anchors 9 described above.

UWB無線通信を用いた三次元の測位システムは公知であり、例えば複数のタグ11a,11b,11c,14のうち、いずれかが発信した固有のパルス信号をそれぞれのアンカー9が受信して、各アンカー9毎の受信角度や、各アンカー9間での受信時間差等をもとに、アンカー9の数に応じた複数点の測位演算を行うことで、該当するタグ11a,11b,11c,14のX−Y−Zの三次元の座標位置を特定するべく当該座標位置をリアルタイムで算出するものである。   A three-dimensional positioning system using UWB wireless communication is publicly known. For example, each anchor 9 receives a unique pulse signal transmitted from one of a plurality of tags 11a, 11b, 11c, and 14, and Based on the reception angle for each anchor 9, the reception time difference between the anchors 9 and the like, by performing a positioning calculation at a plurality of points according to the number of anchors 9, the corresponding tags 11a, 11b, 11c, 14 The coordinate position is calculated in real time in order to specify the three-dimensional coordinate position of XYZ.

三次元の測位演算に必要な測位演算機能部(測位演算部)は、二つのアンカー9のうちいずれか一方、例えばアンカー9Aに組み込まれている。そのため、測位演算部が組み込まれたアンカー9Aはマスターアンカー(またはマスターセンサ)と称され、他方のアンカー9Bはスレーブアンカー(またはスレーブセンサ)と称される。そして、算出された各タグ11a,11b,11c,14の三次元の座標位置情報は、リアルタイムで監視用端末装置10に取り込まれる。   A positioning calculation function unit (positioning calculation unit) necessary for three-dimensional positioning calculation is incorporated in one of the two anchors 9, for example, the anchor 9A. Therefore, the anchor 9A in which the positioning calculation unit is incorporated is called a master anchor (or master sensor), and the other anchor 9B is called a slave anchor (or slave sensor). Then, the calculated three-dimensional coordinate position information of each tag 11a, 11b, 11c, 14 is taken into the monitoring terminal device 10 in real time.

なお、固有のパルス信号を発信するタグ11a,11b,11c,14は、数十個程度まで同時使用することが可能である。また、上記の測位原理からして、アンカー9の数が多いほど測位精度が高くなる。   The tags 11a, 11b, 11c, and 14 that transmit unique pulse signals can be used simultaneously up to several tens. From the above positioning principle, the positioning accuracy increases as the number of anchors 9 increases.

図3は監視制御手段としての監視用端末装置10の詳細を示している。この監視用端末装置10は、概略的には、位置座標表示機能部16と、警報装置連動機能部17と、断面情報表示機能部18のほか、表示手段としてのモニター(ディスプレイ)19を備えている。そして、モニター19上でのモード選択操作に応じて監視画面の表示を選択した時には、図2に示した測位エリアに対応した図4のようなX−Y二次元の座標画面20が表示可能となっている。   FIG. 3 shows details of the monitoring terminal device 10 as monitoring control means. This monitoring terminal device 10 generally includes a position coordinate display function unit 16, an alarm device interlocking function unit 17, a cross-section information display function unit 18, and a monitor (display) 19 as display means. Yes. When the display of the monitoring screen is selected according to the mode selection operation on the monitor 19, the XY two-dimensional coordinate screen 20 as shown in FIG. 4 corresponding to the positioning area shown in FIG. 2 can be displayed. It has become.

なお、上記のモニター19は、キーボード等の入力手段とは別に、タッチ操作による入力が可能なタッチパネルを兼ねていても良い。その場合には、キーボード等の入力手段と同様にモニター19からも必要な情報の入力が可能となる。また、モニター19は複数併用することも可能である。   The monitor 19 may also serve as a touch panel that allows input by a touch operation, separately from input means such as a keyboard. In that case, necessary information can be input from the monitor 19 as well as an input means such as a keyboard. A plurality of monitors 19 can be used in combination.

図4に示したX−Y二次元の座標画面20は、二つのアンカー9によるX−Y−Zの座標軸を持つ三次元の測位エリアのうちX−Y二次元の測位エリアと所定の縮尺比で対応している。したがって、この座標画面20の表示時においては、当該座標画面20上に作業室5内の各タグ11a,11b,11c,14の位置が予め定めた所定の大きさのマーク(アイコン)をもってリアルタイムで可視表示される。   The XY two-dimensional coordinate screen 20 shown in FIG. 4 includes an XY two-dimensional positioning area and a predetermined scale ratio among three-dimensional positioning areas having XYZ coordinate axes by two anchors 9. It corresponds with. Therefore, when the coordinate screen 20 is displayed, the positions of the tags 11a, 11b, 11c, and 14 in the work chamber 5 are displayed on the coordinate screen 20 in real time with marks (icons) having a predetermined size. Visible.

より具体的には、重機7に搭載された三つで一組のタグ11a,11b,11cの位置情報に基づいて、重機7の長さ方向での基準点の位置が求められ、その基準点の位置、大きさおよび向きが例えば重機7のマーク21で座標画面20に表示される。同様に、作業者Mが携行するタグ14の位置情報に基づいて、作業者Mの位置が座標画面20にマーク22で表示される。なお、上記重機7の長さ方向での基準点の位置の算出にあたっては、予め設定してあるオフセット量のオフセット処理が実行される。   More specifically, the position of the reference point in the length direction of the heavy machine 7 is obtained based on the positional information of the three tags 11a, 11b, and 11c mounted on the heavy machine 7, and the reference point Are displayed on the coordinate screen 20 by the mark 21 of the heavy machine 7, for example. Similarly, based on the position information of the tag 14 carried by the worker M, the position of the worker M is displayed as a mark 22 on the coordinate screen 20. In calculating the position of the reference point in the length direction of the heavy machinery 7, an offset process of a preset offset amount is executed.

したがって、重機7や作業者Mが作業室5内で移動すれば、重機7に搭載されているタグ11a,11b,11cまたは作業者Mが携行しているタグ14が移動することにほかならず、それに応じて座標画面20上のそれぞれのマーク21,22の位置も移動することになる。なお、上記のマーク21,22の形状は、重機7や作業者M等の移動体に付帯しているタグ11a,11b,11c,14の位置を直感的に認識しやすくするための一例にすぎず、例えば単純にタグ11a,11b,11c,14の位置を示すだけであるならば、「○」印、「□」印、「×」印あるいは「△」印等のマークであっても良い。   Therefore, if the heavy machine 7 or the worker M moves in the work room 5, the tags 11a, 11b, 11c mounted on the heavy machine 7 or the tag 14 carried by the worker M will move. Accordingly, the positions of the marks 21 and 22 on the coordinate screen 20 are also moved. The shapes of the marks 21 and 22 are merely examples for making it easy to intuitively recognize the positions of the tags 11a, 11b, 11c, and 14 attached to the moving body such as the heavy machinery 7 and the worker M. For example, if the position of the tags 11a, 11b, 11c, and 14 is simply indicated, a mark such as “◯”, “□”, “×”, or “Δ” may be used. .

図1に示した重機7には、先にも述べたように、前端位置と後端位置および中間位置の三箇所にそれぞれにタグ11a,11b,11cが設置される。そして、各タグ11a,11b,11cの三次元位置情報に基づいて所定の演算を行うことにより、重機7の長手方向の基準点の位置に応じて、重機7の大きさおよび向きが特定され、座標画面20上にマーク21で表示されることになる。なお、作業室5内の環境によっては、重機7に前後二つのタグを設けることでも足りることになるが、位置精度の向上を図る上では、上記のように前後方向で三つのタグ11a,11b,11cを並べて設けることが好ましい。   As described above, the heavy machine 7 shown in FIG. 1 has the tags 11a, 11b, and 11c at three positions, that is, the front end position, the rear end position, and the intermediate position. Then, by performing a predetermined calculation based on the three-dimensional position information of each tag 11a, 11b, 11c, the size and orientation of the heavy machine 7 are specified according to the position of the reference point in the longitudinal direction of the heavy machine 7, A mark 21 is displayed on the coordinate screen 20. Depending on the environment in the working chamber 5, it may be sufficient to provide the front and rear two tags on the heavy machine 7. However, in order to improve the positional accuracy, the three tags 11a and 11b in the front and rear direction as described above. 11c are preferably provided side by side.

その一方、図1に示したマテリアルシャフト6とその直下に置かれた排土バケット8は、平面視的には移動しない定位置固定式の固定構造物とみなすことができる。その一方、排土バケット8が置かれているマテリアルシャフト6の直下の位置では、重機7や作業者Mが排土バケット8に接触するのを防止する上で、危険領域とみなしていわゆる立入禁止エリアとすることが望ましい。そこで、排土バケット8の近くには、上記と同様に例えば音と光で警報を発することが可能な警報手段として据置型警報装置23が配置される。据置型警報装置23としては、先に説明した車載型警報装置13と同様のものが使用される。   On the other hand, the material shaft 6 shown in FIG. 1 and the earth discharging bucket 8 placed immediately below the material shaft 6 can be regarded as a fixed position fixed structure that does not move in plan view. On the other hand, at a position immediately below the material shaft 6 where the soil removal bucket 8 is placed, so as to prevent the heavy machinery 7 and the worker M from coming into contact with the soil removal bucket 8, it is regarded as a dangerous area and so-called entry prohibition. It is desirable to be an area. Therefore, a stationary alarm device 23 is arranged near the earth discharging bucket 8 as alarm means capable of generating an alarm with sound and light, for example, as described above. As the stationary alarm device 23, the same one as the on-vehicle alarm device 13 described above is used.

さらに、本実施の形態では、図4に示した監視用端末装置10の座標画面20上において、図5にも示すように、マテリアルシャフ6の投影形状の外側に、半径r1の円形の重度立入禁止エリア24が設定される。さらに、その重度立入禁止エリア24の外側に半径r2(r2>r1)の軽度立入禁止エリア25が設定される。   Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, on the coordinate screen 20 of the monitoring terminal device 10 shown in FIG. 4, a circular heavy entry with a radius r1 is placed outside the projection shape of the material shuff 6. A prohibited area 24 is set. Further, a light entry prohibition area 25 having a radius r2 (r2> r1) is set outside the heavy entry prohibition area 24.

これらの重度立入禁止エリア24と軽度立入禁止エリア25は、排土バケット8を含むマテリアルシャフト6の平面的な位置情報を一時的に取得した上で、監視用端末装置10側での描画のための入力操作によりマテリアルシャフト6の投影形状と同心円状に設定される。これらの重度立入禁止エリア24と軽度立入禁止エリア25は、原則として移動しないエリアであることから、いわゆる静的立入禁止エリアとみなすことができる。また、座標画面20上での重度立入禁止エリア24および軽度立入禁止エリア25の設定により、作業室5内の固定構造物としての排土バケット8を含むマテリアルシャフト6の位置が間接的ながら可視表示されていることになる。もちろん、座標画面20での描画処理によりマテリアルシャフト6の投影形状を可視表示しても良い。   The heavy entry prohibition area 24 and the light entry prohibition area 25 are used for drawing on the monitoring terminal device 10 side after temporarily acquiring the planar position information of the material shaft 6 including the earth discharging bucket 8. Is set to be concentric with the projected shape of the material shaft 6. Since the heavy entry prohibited area 24 and the light entry prohibited area 25 are areas that do not move in principle, they can be regarded as so-called static entry prohibited areas. Further, by setting the heavy entry prohibition area 24 and the light entry prohibition area 25 on the coordinate screen 20, the position of the material shaft 6 including the soil removal bucket 8 as a fixed structure in the work chamber 5 is indirectly displayed visually. Will be. Of course, the projected shape of the material shaft 6 may be displayed visually by a drawing process on the coordinate screen 20.

なお、マテリアルシャフト6の平面的な位置情報を取得するには、例えばマテリアルシャフト6の直下の排土バケット8の近くにタグを一時的に置くことで対処する。また、重度立入禁止エリア24および軽度立入禁止エリア25の半径r1,r2の大きさは、監視用端末装置10側での操作により任意に変更可能である。   In addition, in order to acquire planar position information of the material shaft 6, for example, a tag is temporarily placed near the earth removal bucket 8 immediately below the material shaft 6. In addition, the sizes of the radii r1 and r2 of the heavy entry prohibited area 24 and the light entry prohibited area 25 can be arbitrarily changed by an operation on the monitoring terminal device 10 side.

そして、重度立入禁止エリア24および軽度立入禁止エリア25と、重機7および作業者Mとの位置関係を、図3に示した監視用端末装置10の位置座標表示機能部16が常時監視している。これらの重度立入禁止エリア24または軽度立入禁止エリア25に、作業者Mが携行しているタグ14が侵入した場合には、監視用端末装置10の警報装置連動機能部17が機能し、直ちに据置型警報装置23や携行型警報装置15に作動指令を出力して、それらの警報装置15,23を作動させて警報を発することになる。   The positional coordinate display function unit 16 of the monitoring terminal device 10 shown in FIG. 3 constantly monitors the positional relationship between the heavy off-limits area 24 and the light off-limits area 25 and the heavy machinery 7 and the worker M. . When the tag 14 carried by the worker M enters the heavy entry prohibition area 24 or the light entry prohibition area 25, the alarm device interlocking function unit 17 of the monitoring terminal device 10 functions and is immediately installed. An operation command is output to the type alarm device 23 and the portable alarm device 15, and the alarm devices 15 and 23 are operated to issue an alarm.

例えば、静的立入禁止エリアである軽度立入禁止エリア25に作業者Mが侵入した場合には、作業者Mが携行している携行型警報装置15と排土バケット8の近くに置かれている据置型警報装置23をそれぞれ作動させる。作業者Mが携行している携行型警報装置15では、音(アラーム)と振動(バイブレーション)、あるいは、それらに光(ライトの点灯)を加えて、10秒間程度警報を発するものとする。また、排土バケット8の近くに置かれている据置型警報装置23では、例えば黄色のライトの点灯とブザーの鳴動をもって警報を発するものとする。さらに、監視用端末装置10におけるモニター19の座標画面20では、軽度立入禁止エリア25の内側の配色を黄色に切り替えて表示する。   For example, when the worker M enters the light entry prohibited area 25 that is a static entry prohibited area, the worker M is placed near the carrying type alarm device 15 carried by the worker M and the earthing bucket 8. Each stationary alarm device 23 is activated. In the portable alarm device 15 carried by the worker M, sound (alarm) and vibration (vibration), or light (lights on) are added to the alarm (alarm) and the alarm is issued for about 10 seconds. In addition, the stationary alarm device 23 placed near the earth discharging bucket 8 issues an alarm by turning on a yellow light and sounding a buzzer, for example. Further, on the coordinate screen 20 of the monitor 19 in the monitoring terminal device 10, the color scheme inside the light entry prohibition area 25 is switched to yellow and displayed.

また、例えば、静的立入禁止エリアである重度立入禁止エリア24に作業者Mが侵入した場合にも同様とする。ただし、排土バケット8の近くに置かれている据置型警報装置23では、注意喚起効果を高めるために、例えば赤色のライトの点灯とブザーの鳴動をもって警報を発するものとする。さらに、監視用端末装置10におけるモニター19の座標画面20では、重度立入禁止エリア24の内側の配色を赤色に切り替えて表示する。つまり、少なくとも据置型警報装置23でのライト点灯色を黄色から赤色に変更することにより、接近距離に応じた段階的な警報が可能となる。   Further, for example, the same applies when the worker M enters the heavy off-limit area 24 that is a static off-area. However, in the stationary alarm device 23 placed near the earth discharging bucket 8, in order to enhance the alerting effect, for example, an alarm is generated by turning on a red light and sounding a buzzer. Further, on the coordinate screen 20 of the monitor 19 in the monitoring terminal device 10, the color scheme inside the severe entry prohibition area 24 is switched to red and displayed. In other words, at least by changing the light lighting color of the stationary alarm device 23 from yellow to red, a stepwise alarm according to the approach distance is possible.

このような静的立入禁止エリアでの携行型警報装置15による警報の発報手順を図6のフローチャートに示している。また、据置型警報装置23による警報の発報手順は後述する図10に示している。また、携行型警報装置15および据置型警報装置23での発報のタイミングは、重度立入禁止エリア24と軽度立入禁止エリア25の半径r1,r2を座標画面20上で変更することで容易に変更可能である。   FIG. 6 is a flowchart showing the alarm issuing procedure by the portable alarm device 15 in such a static entry prohibition area. Further, the alarm issuing procedure by the stationary alarm device 23 is shown in FIG. In addition, the timing of the alarm in the portable alarm device 15 and the stationary alarm device 23 can be easily changed by changing the radii r1 and r2 of the heavy entry prohibited area 24 and the light entry prohibited area 25 on the coordinate screen 20. Is possible.

以上のような重度立入禁止エリアと重度立入禁止エリアは、移動体である重機7の周囲についても同様に設定される。   The severe entry prohibition area and the severe entry prohibition area as described above are similarly set around the heavy machine 7 that is a moving body.

図7は、図4のモニター19の座標画面20の一部を切り出して拡大した状態を示していて、例えば作業室5内に複数の重機7がある場合を想定すると、座標画面20上では、重機7のマーク21の長手方向の基準点を中心点として、半径r11の重度立入禁止エリア26が設定される。さらに、その重度立入禁止エリア26の外側に所定半径r12(r12>r11)の軽度立入禁止エリア27が同心状に設定される。これらの重度立入禁止エリア26と軽度立入禁止エリア27は、移動体である重機7の長手方向の基準点をもとに、監視用端末装置10側での描画のための入力操作により同心円状に設定される。なお、重度立入禁止エリア26および軽度立入禁止エリア27の半径r11,r12の大きさは、監視用端末装置10での操作により任意に変更可能である。   7 shows a state where a part of the coordinate screen 20 of the monitor 19 of FIG. 4 is cut out and enlarged. For example, assuming that there are a plurality of heavy machines 7 in the work room 5, on the coordinate screen 20, A heavy entry prohibition area 26 having a radius r11 is set with the reference point in the longitudinal direction of the mark 21 of the heavy machine 7 as the center point. Further, a light entry prohibition area 27 having a predetermined radius r12 (r12> r11) is set concentrically outside the heavy entry prohibition area 26. The heavy entry prohibition area 26 and the light entry prohibition area 27 are concentrically formed by an input operation for drawing on the monitoring terminal device 10 side based on a reference point in the longitudinal direction of the heavy machine 7 which is a moving body. Is set. The sizes of the radii r11 and r12 of the heavy off-limit area 26 and the light off-limit area 27 can be arbitrarily changed by an operation on the monitoring terminal device 10.

これらの重機7の周囲の重度立入禁止エリア26と軽度立入禁止エリア27は、移動体である重機7の移動に伴って同心状のままで座標画面20上を移動することになる。そのため、これらの重機7の周囲の重度立入禁止エリア26と軽度立入禁止エリア27は、排土バケット8を含むマテリアルシャフト6側の静的立入禁止エリアと異なり、動的立入禁止エリアとみなすことができる。これらの重度立入禁止エリア26と軽度立入禁止エリア27は、作業室5内の重機7ごとに個別に設定される。   The heavy entry prohibition area 26 and the light entry prohibition area 27 around the heavy machine 7 move on the coordinate screen 20 while remaining concentric with the movement of the heavy machine 7 which is a moving body. Therefore, the heavy entry prohibition area 26 and the light entry prohibition area 27 around the heavy machinery 7 can be regarded as dynamic entry prohibition areas, unlike the static entry prohibition area on the material shaft 6 side including the earthing bucket 8. it can. The heavy entry prohibition area 26 and the light entry prohibition area 27 are individually set for each heavy machine 7 in the work room 5.

そして、重度立入禁止エリア26および軽度立入禁止エリア27と、重機7および作業者Mとの位置関係を、図3に示した監視用端末装置10の位置座標表示機能部16が常時監視している。これらの重度立入禁止エリア26または軽度立入禁止エリア27に、別の重機7の基準点または作業者Mが携行しているタグ14が侵入した場合には、監視用端末装置10の警報装置連動機能部17が機能し、直ちに双方の重機7の車載型警報装置13に作動指令を出力して、それらの車載型警報装置13を作動させることになる。   The positional coordinate display function unit 16 of the monitoring terminal device 10 shown in FIG. 3 constantly monitors the positional relationship between the heavy off-limit area 26 and the light off-limit area 27 and the heavy equipment 7 and the worker M. . When the reference point of another heavy machine 7 or the tag 14 carried by the worker M enters the heavy entry prohibited area 26 or the light entry prohibited area 27, the alarm device interlocking function of the monitoring terminal device 10 The unit 17 functions and immediately outputs an operation command to the vehicle-mounted alarm devices 13 of both heavy machines 7 to operate the vehicle-mounted alarm devices 13.

例えば、作業室5内に複数の重機7が存在している場合であって、特に図8に示すように、重機7同士が互いに逆向きである場合には、重機7同士が接触する可能性があり、このような重機7同士の接触は回避しなければならない。   For example, in the case where there are a plurality of heavy machines 7 in the work room 5 and particularly when the heavy machines 7 are opposite to each other as shown in FIG. Such contact between heavy machines 7 must be avoided.

そこで、図7の関係を前提に、例えば図9に示すように、一方の重機7の軽度立入禁止エリア27に別の重機7が侵入した場合には、双方の重機7に搭載されている車載型警報装置13をそれぞれ作動させ、例えば黄色のライトの点灯とブザーの鳴動をもって警報を発するものとする。同時に、監視用端末装置10の座標画面20上においては、双方の軽度立入禁止エリア27の内側の配色を黄色に切り替えて表示する。   Therefore, on the assumption of the relationship of FIG. 7, for example, as shown in FIG. 9, when another heavy machine 7 enters the light entry prohibition area 27 of one heavy machine 7, the vehicle mounted on both heavy machines 7. Each type alarm device 13 is operated, and for example, an alarm is generated by turning on a yellow light and sounding a buzzer. At the same time, on the coordinate screen 20 of the monitoring terminal device 10, the color scheme inside the both light entry prohibition areas 27 is switched to yellow and displayed.

また、例えば、一方の重機7の重度立入禁止エリア26に別の重機7が侵入した場合には、双方の重機7に搭載されている車載型警報装置13をそれぞれ作動させ、例えば赤色のライトの点灯とブザーの鳴動をもって警報を発するものとする。同時に、監視用端末装置10の座標画面20上においては、双方の重度立入禁止エリア26の内側の配色を赤色に切り替えて表示する。このように少なくとも車載型警報装置13でのライト点灯色を黄色から赤色に変更することにより、接近距離に応じた段階的な警報が可能となる。   Further, for example, when another heavy machine 7 enters the heavy entry prohibition area 26 of one heavy machine 7, the vehicle-mounted alarm devices 13 mounted on both heavy machines 7 are respectively operated, for example, a red light An alarm shall be issued with lighting and buzzer sound. At the same time, on the coordinate screen 20 of the monitoring terminal device 10, the color scheme inside both heavy entry prohibition areas 26 is switched to red and displayed. In this way, by changing at least the light lighting color of the in-vehicle type alarm device 13 from yellow to red, a stepwise alarm according to the approach distance is possible.

その一方、例えば、重機7の軽度立入禁止エリア27に作業者Mが侵入した場合には、作業者が携行している携行型警報装置15と重機7に搭載されている車載型警報装置13をそれぞれ作動させ、携行型警報装置15では、音(アラーム)と振動(バイブレーション)、あるいは、それらに光(ライトの点灯)を加えて10秒間程度警報を発するものとする。また、重機7に搭載されている車載型警報装置13では、例えば黄色のライトの点灯とブザーの鳴動をもって警報を発するものとする。同時に、監視用端末装置10の座標画面20上においては、軽度立入禁止エリア27の内側の配色を黄色に切り替えて表示する。   On the other hand, for example, when the worker M enters the light entry prohibition area 27 of the heavy machine 7, the portable alarm device 15 carried by the worker and the vehicle-mounted alarm device 13 mounted on the heavy machine 7 are provided. It is assumed that the portable alarm device 15 is activated and emits an alarm for about 10 seconds by adding sound (alarm) and vibration (vibration), or adding light (lighting on) to them. Moreover, in the vehicle-mounted type alarm device 13 mounted on the heavy machine 7, for example, an alarm is generated by turning on a yellow light and sounding a buzzer. At the same time, on the coordinate screen 20 of the monitoring terminal device 10, the color scheme inside the light entry prohibition area 27 is switched to yellow and displayed.

また、例えば、重機7の重度立入禁止エリア26に作業者Mが侵入した場合には、作業者Mが携行している携行型警報装置15と重機7に搭載されている車載型警報装置13をそれぞれ作動させ、携行型警報装置15では、音(アラーム)と振動(バイブレーション)、あるいは、それらに光(ライトの点灯)を加えて10鋲間程度警報を発するものとする。また、重機7に搭載されている車載型警報装置13では、例えば赤色のライトの点灯とブザーの鳴動をもって警報を発するものとする。同時に、監視用端末装置10の座標画面20上においては、重度立入禁止エリア26の内側の配色を赤色に切り替えて表示する。   Further, for example, when the worker M enters the heavy entry prohibition area 26 of the heavy machine 7, the portable alarm device 15 carried by the worker M and the vehicle-mounted alarm device 13 mounted on the heavy machine 7 are provided. It is assumed that the portable alarm device 15 is activated and emits an alarm for about 10 km by adding sound (alarm) and vibration (vibration), or light (lights on) to them. Moreover, in the vehicle-mounted alarm device 13 mounted on the heavy machine 7, for example, an alarm is generated by turning on a red light and sounding a buzzer. At the same time, on the coordinate screen 20 of the monitoring terminal device 10, the color scheme inside the severe entry prohibition area 26 is switched to red and displayed.

このような動的立入禁止エリアでの車載型警報装置13による警報の発報手順は図10に示す通りである。また、携行型警報装置15による警報の発報手順はを図6にに示した通りである。また、図10から明らかなように、重度立入禁止エリア26に侵入した作業者Mまたは重機7がその重度立入禁止エリア26のほか軽度立入禁止エリア27から退出するならば、その時点で車載型警報装置13の作動は停止することになる。   The alarm issuing procedure by the in-vehicle alarm device 13 in such a dynamic entry prohibition area is as shown in FIG. Further, the alarm issuing procedure by the portable alarm device 15 is as shown in FIG. As is clear from FIG. 10, if the worker M or the heavy equipment 7 that has entered the heavy off-limit area 26 exits from the light off-limit area 27 in addition to the heavy off-limit area 26, the vehicle-mounted alarm at that time The operation of the device 13 will be stopped.

図1に示した重機7に搭載されている二次元のレーザ測距センサ12は、図11に示すように、作業室5内の掘削面をスキャニングして、掘削面の形状を計測することができるようになっている。計測によって取得した情報は監視用端末装置10に送信されて蓄積される。そして、レーザ測距センサ12にて取得した情報と、重機7の位置情報とに基づいて所定の演算を行うことにより、図12に示すように、掘削完了地面の形状や残土量を監視用端末装置10のモニター19に可視表示することができるようになっている。さらに、必要に応じて、掘削に関与した例えば履帯タイプの重機37の位置を重ねて表示したり、あるいは図13に示すように、立体形状にて可視表示することができるようになっている。これらの機能は、図3に示した監視用端末装置10のモード切替により、断面情報表示機能部18によって実行される。   As shown in FIG. 11, the two-dimensional laser ranging sensor 12 mounted on the heavy machine 7 shown in FIG. 1 can scan the excavation surface in the work chamber 5 and measure the shape of the excavation surface. It can be done. Information acquired by measurement is transmitted to and accumulated in the monitoring terminal device 10. Then, by performing a predetermined calculation based on the information acquired by the laser distance sensor 12 and the position information of the heavy machine 7, as shown in FIG. 12, the shape of the excavation completed ground and the amount of remaining soil are monitored. Visible display is possible on the monitor 19 of the apparatus 10. Further, for example, the position of a crawler-type heavy machine 37 involved in excavation can be displayed in an overlapping manner, or can be visually displayed in a three-dimensional shape as shown in FIG. These functions are executed by the cross-section information display function unit 18 by mode switching of the monitoring terminal device 10 shown in FIG.

このように、本実施の形態の作業室監視システムによれば、作業室5内での状況を監視用端末装置10で遠隔監視できる一方で、作業室5内での軽度立入禁止エリア25,27または重度立入禁止エリア24,26への重機7または作業者Mの接近に対して警報を発することにより、作業室5内での安全性の向上に大きく寄与することができる。   As described above, according to the work room monitoring system of the present embodiment, the situation in the work room 5 can be remotely monitored by the monitoring terminal device 10, while the light entry prohibition areas 25 and 27 in the work room 5 are provided. Alternatively, it is possible to greatly contribute to the improvement of safety in the work room 5 by issuing an alarm for the approach of the heavy machine 7 or the worker M to the severe entry prohibition areas 24 and 26.

また、必要に応じて、掘削完了地面の形状や残土量を可視表示することができるため、利便性にも優れたものとなる。   Moreover, since the shape of the excavation completion ground and the amount of remaining soil can be visually displayed as needed, it is excellent in convenience.

ここで、上記の実施の形態では、重機7に車載型警報装置13を、排土バケット8の近くに据置型警報装置23を、それぞれ配置する場合について説明したが、これらは一例にすぎず、警報装置の配置位置は特に限定されるものではない。例えば、車載型警報装置13や据置型警報装置23に代えて、天井スラブ2の複数箇所に車載型警報装置13や据置型警報装置23と同等の警報装置を配置するようにしても良い。   Here, in the above-described embodiment, the case where the vehicle-mounted alarm device 13 is disposed in the heavy machine 7 and the stationary alarm device 23 is disposed near the earth discharging bucket 8 has been described, but these are merely examples, The arrangement position of the alarm device is not particularly limited. For example, instead of the vehicle-mounted alarm device 13 and the stationary alarm device 23, alarm devices equivalent to the vehicle-mounted alarm device 13 and the stationary alarm device 23 may be arranged at a plurality of locations on the ceiling slab 2.

1…刃口部躯体
5…作業室
6…マテリアルシャフト(固定構造物)
7…重機(移動体)
8…排土バケット(固定構造物)
9…アンカー(UWB無線通信のための受信機)
9A…マスターアンカー(測位演算部)
9B…スレーブアンカー
10…監視用端末装置(監視制御手段)
11a,11b,11c…タグ(UWB無線通信のための発信機)
12…レーザ測距センサ(計測手段)
13…車載型警報装置(警報手段)
14…タグ(UWB無線通信のための発信機)
15…携行型警報装置(警報手段)
19…モニター
20…座標画面
23…据置型警報装置(警報手段)
M…作業者(移動体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blade part housing 5 ... Working room 6 ... Material shaft (fixed structure)
7 ... Heavy machinery (moving body)
8 ... Soil removal bucket (fixed structure)
9 ... Anchor (receiver for UWB wireless communication)
9A ... Master anchor (positioning calculation unit)
9B ... Slave anchor 10 ... Monitoring terminal device (monitoring control means)
11a, 11b, 11c... Tag (transmitter for UWB wireless communication)
12 ... Laser distance sensor (measuring means)
13 ... On-vehicle alarm device (alarm means)
14 ... Tag (transmitter for UWB wireless communication)
15 ... Portable alarm device (alarm means)
19 ... Monitor 20 ... Coordinate screen 23 ... Stationary alarm device (alarm means)
M ... Worker (moving body)

Claims (7)

ケーソン工法におけるケーソン底部の作業室内での状況を監視するシステムであって、
上記作業室内の複数の移動体に個別に設けられたUWB無線通信のための信号を発する発信機と、
上記作業室内の複数箇所に設置されて当該作業室内に測位エリアを形成すると共に、上記発信機からの信号を受信するUWB無線通信のための受信機と、
上記各受信機での受信情報に基づいて測位演算を行って、上記測位エリア内での上記各移動体の位置を特定する測位演算部と、
上記作業室内に設けられた警報手段と、
上記測位エリアに対応する座標画面を有していて、上記測位演算部からの位置情報に基づいて上記各移動体の位置を可視表示すると共に、上記各移動体の位置情報に応じて上記警報手段に作動指令を付与する監視制御手段と、
を備えていることを特徴とするケーソン工法における作業室監視システム。
A system for monitoring the situation in the work room at the bottom of the caisson in the caisson method,
A transmitter that emits a signal for UWB wireless communication provided individually to a plurality of moving bodies in the work chamber;
A receiver for UWB wireless communication that is installed at a plurality of locations in the work chamber to form a positioning area in the work chamber, and receives a signal from the transmitter;
A positioning calculation unit that performs a positioning calculation based on the reception information at each receiver, and identifies the position of each moving body within the positioning area;
Alarm means provided in the work chamber;
A coordinate screen corresponding to the positioning area is provided, and the position of each moving body is visibly displayed based on the position information from the positioning calculation unit, and the alarm means according to the position information of each moving body Monitoring control means for giving an operation command to
A work room monitoring system in the caisson method characterized by comprising:
上記作業室内の複数の移動体には重機および作業者が含まれていることを特徴とする請求項1に記載のケーソン工法における作業室監視システム。   The work room monitoring system in the caisson method according to claim 1, wherein the plurality of moving bodies in the work room include heavy machinery and workers. 上記監視制御手段は、
上記各移動体の位置に加えて、上記作業室内の固定構造物を表示するようになっていて、
上記固定構造物に対する上記各移動体の位置情報に応じて、上記警報手段に作動指令を付与するようになっていることを特徴とする請求項1または2に記載のケーソン工法における作業室監視システム。
The monitoring control means includes
In addition to the position of each moving body, a fixed structure in the work chamber is displayed,
The work room monitoring system in the caisson method according to claim 1 or 2, wherein an operation command is given to the alarm means in accordance with position information of each moving body with respect to the fixed structure. .
上記警報手段による警報は、上記移動体同士または上記移動体と上記固定構造物との接近距離に応じて段階的に発せられるようになっていることを特徴とする請求項3に記載のケーソン工法における作業室監視システム。   The caisson method according to claim 3, wherein the alarm by the alarm means is issued stepwise according to the approach distance between the moving bodies or between the moving body and the fixed structure. Work room monitoring system in 上記移動体同士または上記移動体と上記固定構造物との接近距離に応じて上記警報手段による警報を発するタイミングは、上記監視制御手段で可変設定可能となっていることを特徴とする請求項4に記載のケーソン工法における作業室監視システム。   5. The timing for issuing an alarm by the alarm means according to the approaching distance between the mobile bodies or between the mobile body and the fixed structure can be variably set by the monitoring control means. The work room monitoring system in the caisson method described in 1. 上記重機には掘削機が含まれていて、
上記掘削機には、上記作業室内の掘削領域の形状を非接触式で計測する計測手段が搭載されていると共に、
上記計測手段による計測結果が上記監視制御手段に取り込まれるようになっていて、
上記作業室内の掘削領域の形状を上記座標画面に可視表示可能となっていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一つに記載のケーソン工法における作業室監視システム。
The heavy machinery includes an excavator,
The excavator is equipped with measurement means for measuring the shape of the excavation area in the working chamber in a non-contact manner,
The measurement result by the measuring means is taken into the monitoring control means,
The work room monitoring system in the caisson method according to any one of claims 2 to 5, wherein the shape of the excavation area in the work room can be visually displayed on the coordinate screen.
上記警報手段は、少なくとも音または光により上記作業室内に警報を発するものであることを特徴とするる請求項1〜6のいずれか一つに記載のケーソン工法における作業室監視システム。   The work room monitoring system in the caisson method according to any one of claims 1 to 6, wherein the alarm means issues an alarm in the work room at least by sound or light.
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