JP2022190816A - 環境情報通知システム及び環境情報通知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易なシステム構成で測定結果を必要とする現場の作業者に通知して災害又は事故を予防できる環境情報通知システム及び環境情報通知方法を提供する。【解決手段】環境情報通知システム１０は、作業現場１２の環境状態を測定した測定値を危険度に応じて複数区分けした測定値条件と、測定値条件を通知する重要度を示す優先順位と、避難経路の通知の要否をあらかじめ設定したＷＥＢサーバ３２と、作業現場の環境状態を測定する環境測定部４６と、作業者の居場所を検知する作業者検知部４０と、測定値が測定値条件を満たしたときに優先順位の高いものから監督者の携帯端末に通知する通知判定処理部３８と、測定値が前記測定値条件を満たし、かつ、避難経路の通知要のときに発生場所又は出口への避難経路の１つ以上を監督者の携帯端末２６に通知する避難経路通知部４２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、トンネルなどの作業現場における環境状態を測定し、現場内の監督者に測定結果と避難経路を通知する環境情報通知システム及び環境情報通知方法に関する。

従来、トンネル内などの閉所では自動で環境測定が行われ、測定結果が事務所に通知及び収集されるが現場の監督者には通知されないことがある。ただし災害や事故が発生した場合には現場内の警報器や誘導灯で通報される。しかし現場の監督者からは緊急時以外にも予防又は不測の事態に備えるために有用な環境情報を通知してほしい旨の要請があった。
また測定結果を判定してどのような情報を現場の監督者に通知するかは現場毎にノウハウが必要であり、自動で判定及び通知するためのシステムを構築する作業は複雑で多時間を要していた。

特許文献１に開示のシステムは、現場と事務所を結ぶセンサネットワークを構築して平常時、災害発生時の両方で各種制御・監視・検知を実施している。測定値が設定値以上のときなどに異常と認識し、設定値を超えた逸脱個数の上限個数をあらかじめ設定した判定基準を満たした場合に災害発生と判断している。しかしながら、この判定基準は施設の種類、利用形態などの諸条件によって種々設定しなければならず、システム構成が複雑で設定に時間がかかるという問題があった。

特開２００５－３１６３３号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、簡易なシステム構成で測定結果を必要とする現場の監督者に通知して災害又は事故を予防できる環境情報通知システム及び環境情報通知方法を提供することにある。
また災害発生時に対象となる監督者に適切な避難経路を提示できる環境情報通知システム及び環境情報通知方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、作業現場の環境状態を測定した測定値を危険度に応じて複数区分けした測定値条件と、前記測定値条件を通知する重要度を示す優先順位と、避難経路の通知の要否をあらかじめ設定したＷＥＢサーバと、
前記作業現場の環境状態を測定する環境測定部と、
作業者の居場所を検知する作業者検知部と、
前記測定値が前記測定値条件を満たしたときに前記優先順位の高いものから監督者の携帯端末に通知する通知判定処理部と、
前記測定値が前記測定値条件を満たし、かつ避難経路の通知要のときに発生場所又は出口への避難経路の１つ以上を前記監督者の携帯端末に通知する避難経路通知部と、
を有することを特徴とする環境情報通知システムを提供することにある。
上記第１の手段によれば、現場の監督者に必要な通知であるか否かの判定に必要なデータの構築が容易なシステム構成で、測定結果を必要とする現場の監督者に通知して災害又は事故を予防できる。また災害発生時には監督者に適切な避難経路を通知することができる。

本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、第１の手段において、前記作業者検知部は、作業者が携帯するビーコン又はＧＰＳモジュールの受信機であることを特徴とする環境情報通知システムを提供することにある。
上記第２の手段によれば、現場の監督者が現場内の作業者がどこにいるのかを把握することができる。

本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、第１又は第２の手段において、前記通知判定処理部又は避難経路通知部は、前記作業現場に配置した表示手段に測定結果又は避難経路を通知することを特徴とする環境情報通知システムを提供することにある。
上記第３の手段によれば、作業現場の作業者、携帯端末を持たない見学者などが環境状態の測定値や判定状況、避難経路を一望することができる。

本発明は、上記課題を解決するための第４の手段として、作業現場の環境状態を測定した測定値を危険度に応じて複数区分けした測定値条件と、前記測定値条件を通知する重要度を示す優先順位と、避難経路の通知の要否をあらかじめ設定する工程と、
作業現場の環境状態を測定し、作業者の居場所を検知する工程と、
前記測定値が前記測定値条件を満たしたときに前記優先順位の高いものから前記監督者の携帯端末に通知する工程と、
前記優先順位の高い異常発生時に発生場所又は出口への避難経路の１つ以上を前記監督者の携帯端末に通知する工程と、
を有することを特徴とする環境情報通知方法を提供することにある。
上記第４の手段によれば、現場の監督者に必要な通知であるか否かの判定に必要なデータの構築が容易で、測定結果を必要とする現場の監督者に通知して災害又は事故を予防できる。また災害発生時には監督者に適切な避難経路を通知することができる。

環境測定の測定値を危険度に応じて複数区分けし、それぞれ通知する重要度を示す優先順位、避難経路の通知の要否を紐づけしてあらかじめ設定することにより、簡易なシステム構成で測定結果を必要とする現場の作業者に通知して災害又は事故を予防できる。
また災害発生時に対象となる作業者に適切な避難経路を提示できる。

本発明の環境情報通知システムの構成概略図である。 本発明の環境情報通知システムをトンネル内に配置した説明図である。 本発明の環境情報通知方法の処理フロー図である。 本発明の環境情報通知方法の処理フロー図である。 データテーブルの説明図である。 本発明の環境情報通知方法の優先順位の処理フロー図である。 スマートデバイスおよびＷＥＢサーバの表示画面の説明図である。 データテーブル編集の説明図である。 避難経路の説明図である。

本発明の環境情報通知システムの実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［環境情報通知システム１０］
図１は本発明の環境情報通知システムの構成概略図である。図３は本発明の環境情報通知方法の処理フロー図である。図４は本発明の環境情報通知方法の処理フロー図である。
図示のように本発明の環境情報通知システム１０は、トンネルなどの作業現場１２と、作業現場から離れた場所にある事務所１４（以下、サテライトルームともいう）に配置する構成である。作業現場には作業を行う作業者と、原則作業を行わずに作業者を統率する監督者（班長ともいうことあり）が配置される。
作業現場１２と事務所１４はアクセスポイント１６を通じて電気的に接続している。作業現場１２とアクセスポイント１６は有線ネットワーク１８を通じて電気的に接続している。アクセスポイント１６と作業現場１２の無線通信ユニット２０およびビーコン受信機２２は無線２４を通じて電気的に接続し、アクセスポイント１６と監督者の携帯端末２６はインターネット又はローカルネットワーク２８を通じて電気的に接続している。

事務所１４にはサーバ３０、ＷＥＢサーバ３２、データベース３４、データ収集プログラム３６、通知判定処理部（通知判定処理プログラムともいう）３８、ビーコン測位プログラム４０、避難経路通知部（避難経路通知プログラムともいう）４２が配置されている。
作業現場１２には、アクセスポイント１６と、携帯端末（以下、スマートデバイスともいう）２６と、無線通信ユニット２０、警報器・誘導灯４４、環境測定部４６、ビーコン受信機２２、ビーコン４８、表示手段（以下、デジタルサイネージともいう）５０を配置している。

事務所１４のサーバ３０は、情報処理装置と記憶装置を有する汎用計算機によって構成され、記憶装置に格納されたプログラムやデータを用いて、情報処理装置で様々な処理を行っている。サーバ３０はモニタなどの表示部と、各種プログラムを実行する操作コマンドを入力するキーボード、タッチパネル等の操作入力部を備えた構成である。
ＷＥＢサーバ３２は、作業現場の環境状態を測定した測定値を危険度に応じて複数区分けした測定値条件と、前記測定値条件を通知する重要度を示す優先順位と、避難経路の通知の要否をあらかじめ設定する制御部である。この他ＷＥＢサーバ３２はデータベース３４の設定を行う。
データベース３４は測定結果、処理結果、データテーブル、データ収集プログラム３６、通知判定処理プログラム３８、ビーコン測位プログラム４０、避難経路通知プログラム４２を記憶した記憶装置である。

データ収集プログラム３６は、データベース３４との間で習得したＩＰアドレスを参照して、環境測定部４６との間で測定データ（測定値ということあり）を要求及び取得して、その測定データをデータベース３４に格納するプログラムである（図３参照）。
ビーコン測位プログラム（作業者検知部ともいう）４０は、ビーコン４８からの電波情報を取得してビーコンの位置を計算して計算値をデータベース３４に格納するプログラムである（図３参照）。

通知判定処理プログラム３８は、データベース３４との間で環境測定結果とビーコン位置を要求又は取得して通知を行うか否かの判定を行うプログラムである。通知する場合には携帯端末２６に通知情報を発信し、避難経路を通知するか否か（要否）の判定を行う（図３、４参照）。
避難経路通知プログラム４２は通知判定処理プログラム３８からの避難経路を通知する処理信号を受けて避難経路を演算して、データベース３４に格納すると共に、携帯端末２６に避難経路を送信し、警報器・誘導灯４４に連絡するプログラムである（図４参照）。避難経路の演算は、あらかじめ準備した作業現場の地図に避難経路を自動で表示する。また設定値以上の測定箇所、換言すると発生場所を避けるように避難経路を作成する。

監督者は携帯端末を携帯する。携帯端末は通知情報又は避難経路を受信して表示される。現場内の作業者、監督者は、全員が電波を発信するビーコンを携帯している。なおビーコンの他にもＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を検出できる環境（地下、屋内以外）であれば、ＧＰＳモジュール、ＧＰＳ機能を有する携帯端末等を適用することもできる。この他、監督者又は班長だけでなく、作業者も携帯端末を携帯する構成であっても良い。
環境測定部４６は、熱中症暑さ指数計、酸素濃度計、各種ガス（一酸化炭素、硫化水素、塩素系化合物など）の検出又は濃度計、線量計など各種の物理センサであり、災害又は事故を予防するために作業環境の状態を測定する装置である。

警報器・誘導灯４４は、災害又は事故発生時に作業現場１２の作業者、監督者の視覚又は聴覚に通知する手段である。
表示手段５０は有線ネットワーク１８を介してアクセスポイント１６と電気的に接続して作業現場１２（図２中ではトンネル出口など）に配置し、通知又は避難経路を表示するデジタルサイネージである。
図２は、一例として本発明の環境情報通知システムを作業現場１２（トンネル内）に配置した説明図であり（１）は立面図、（２）は平面図である。トンネルには途中で一部作業通路を設けて上り及び下り通路がつながっている。トンネルの一方の出口にサーバ３０等を備えた事務所１４を配置し、トンネルの両出口には表示手段５０を配置している。トンネル内には所定間隔で熱中症暑さ指数計、酸素濃度計などの環境測定部４６を設けている。また監督者は携帯端末を携帯している。さらに監督者および作業者はビーコン４８を携帯している。

図５はデータテーブルの説明図である。
ＷＥＢサーバ３２は、作業現場の環境状態を測定した測定値を危険度に応じて複数区分けした測定値条件と、前記測定値条件を通知する重要度を示す優先順位と、避難経路の通知の要否をあらかじめ設定する。データテーブルは、図５に示すように環境測定部４６の種類、作業者に通知する優先順位（通知する必要性、重要度が高いほど数値が小さく、１が最も重要度が高い）、避難経路通知の要否、通知が必要な測定値の条件及び数値、携帯端末に発信する繰り返し頻度（秒）、通知する作業者の範囲及び数値、通知内容である。

データテーブルＮＯ１～ＮＯ４は環境測定部４６の種類が熱中症暑さ指数計であり作業者の熱中症に関するものである。通知条件は各種設定数値以上であり、設定数値は高いほど、換言すると環境が厳しいほど優先順位を高く設定し、高い設定数値ほど優先的に通知される。携帯端末２６へ通知する繰り返し頻度（秒）は優先順位が高いほど短く設定して作業者の注意を惹くように設定している。なお、優先順位が低い場合、繰り返し頻度を長めのスパンに設定し、作業者の携帯端末２６へデータ量が重くなって受信状態が悪くなることを防止している。通知する作業者の範囲は設定条件を満たした測定値を測定した環境測定部４６から設定数値範囲内の該当者のみ又は全員に設定する。内容は、優先順位の高いものから作業者に対する影響が高く、作業中止、注意、休憩などの通知内容に設定している。なおＮＯ１及びＮＯ２の場合、優先順位はいずれも１であり、設定数値以上の条件のときにいずれも通知されて、全員に注意する旨が通知され、該当範囲内の作業者にはさらに作業中止も通知されることになる。

データテーブルＮＯ５～ＮＯ７は、環境測定部４６の種類が酸素濃度計でありトンネル内の酸素濃度に関するものである。通知条件は各種設定数値以下であり、設定数値は低いほど、換言すると環境が厳しいほど優先順位を高く設定し、低い設定数値ほど優先的に通知される。携帯端末２６へ通知する繰り返し頻度（秒）、通知する作業者の範囲は前述同様である。内容は、優先順位の高いものから作業者に対する影響が高く、直ちに避難、異常低下、低下などの通知内容に設定している。

図８はデータテーブル編集の説明図であり、（１）は確認画面、（２）は編集画面を示している。確認画面で作成したデータテーブルを確認できる。ＷＥＢサーバ３２によるデータテーブルの新規作成は、確認画面中の新規作成をクリックする。編集画面が表示されて、種類、優先順位、避難経路通知の要否、条件及び数値、監督者に通知する繰り返し頻度、通知する範囲、通知する内容についてコンソールボックス内で選択、又は直接入力した後、決定ボタンをクリックする。確認画面上で作成したデータテーブルを確認できる。

［環境情報通知方法］
次に前記環境情報通知システムを用いた本発明の環境情報通知方法について以下説明する。
（条件設定工程）ＷＥＢサーバ３２により、作業現場の環境状態を測定した測定値を危険度に応じて複数区分けした測定値条件と、前記測定値条件を通知する重要度を示す優先順位と、避難経路の通知の要否をあらかじめ設定する。

（環境測定工程）作業現場１２に配置した環境測定部４６により作業環境を測定しデータを記録する。測定データは無線通信ユニット２０を介してデータ収集プログラム３６に取得されて、データベース３４に格納される。
（作業者検知工程）ビーコン４８により作業者の居場所を把握する。ビーコン４８から発信される電波をビーコン受信機２２が受信してサーバ３０に転送、ビーコン測位プログラム４０でビーコン４８の電波情報を取得してビーコン４８の位置を計算する。位置情報はデータベース３４に格納される。

（通知判定処理工程）通知判定プログラム３８によりデータベース３４へ環境測定結果と、ビーコン位置を要求、取得する。通知を行うか否か判定する。具体的な判定はデータテーブルの測定値の条件及び数値に基づいて行う。設定値条件を満たす場合にはあらかじめ設定した内容を、繰り返し頻度、通知する範囲及び数値で通知する。なお通知判定処理工程は、環境測定部の種類ごと（例えば、酸素濃度計と熱中症暑さ指数計を配置した場合、酸素濃度計と熱中症暑さ指数計のそれぞれに対して）行われる。

図７はスマートデバイスおよびＷＥＢサーバの表示画面の説明図である。同図（１）はＷＥＢサーバの表示画面、（２）はスマートデバイスの表示画面を示している。ＷＥＢサーバ３２の表示画面には、作業現場１２の平面図が表示され、環境測定部４６の設置個所に測定種類と測定値が表示される。図中は酸素濃度１９％～２１％と、熱中症暑さ指数２５℃～３１℃、作業者の位置がそれぞれ表示されている。このうち例えば熱中症暑さ指数３１℃が設定値条件を越えている箇所では、所定範囲の監督者のスマートデバイスに「熱中症刷さ指数が３１℃以上になりました。休憩を頻繁にとってください」と通知される。

環境測定部の種類が同じで複数の条件に該当した場合（例えば図５のＮＯ１～ＮＯ４）には、図６の本発明の環境情報通知方法の優先順位の処理フロー図に従う。
（ステップ１０１）優先順位を１とする。
（ステップ１０２）該当する優先順位の条件を判定する。
（ステップ１０３）条件に該当するか否かの判定を行う。
（ステップ１０４）ステップ１０３が該当する場合、初めて該当したか否かの判定を行う。
（ステップ１０５）ステップ１０４に該当する場合、データテーブルの通知する範囲を参照して通知する。

（ステップ１０６）ステップ１０４に初めて該当しない場合、該当した条件は前回通知してから繰り返し頻度の時間を経過したか否かの判定を行う。経過していない場合ステップ１０１に戻り、以下を繰り返す。一方、経過した場合はステップ１０５に進み、以下を繰り返す。
（ステップ１０７）ステップ１０３に該当しない場合、他の条件があるか否か判定する。該当する場合、ステップ１０２に戻り、以降を繰り返す。
（ステップ１０８）ステップ１０７で他の条件がない場合、優先順位を１つ下げる。

（ステップ１０９）該当する優先順位が存在するか否か判定する。存在しない場合、ステップ１０１に戻り、以降を繰り返す。
一方、存在する場合、ステップ１０２に戻り、以降を繰り返す。

（避難経路通知工程）通知判定処理工程で通知する場合、さらに避難経路を通知するか否かの判定を行う。具体的な判定は、データテーブルの避難経路通知の要否に基づいて行う。避難経路通知要の場合、避難経路通知プログラム４２により避難経路を演算する。演算は、あらかじめ準備した作業現場の地図に避難経路を自動で表示する。また設定値以上の測定箇所、換言すると発生場所を避けるように避難経路を作成する。

図９は避難経路の説明図である。図示のように携帯端末の表示画面上には作業現場の平面図中に災害発生場所と避難経路の矢印が表示される。携帯端末には通知内容、及び発生場所又は出口への避難経路の１つ以上を通知すると良い。なおこの表示画面は、ＷＥＢサーバ及び表示手段にも表示される。

本実施形態では、監督者が携帯端末を携帯する構成で説明したが、これに限らず、作業者が携帯端末を携帯する構成でも良く、その場合、作業者の携帯端末に測定結果又は避難経路が通知される構成であっても良い。
このような本発明によれば、環環境測定の測定値を危険度に応じて複数区分けし、それぞれ通知する重要度を示す優先順位、避難経路の通知の要否を紐づけしてあらかじめ設定することにより、簡易なシステム構成で測定結果を必要とする現場の作業者に通知して災害又は事故を予防できる。
また災害発生時に対象となる作業者に適切な避難経路を提示できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

１０ 環境情報通知システム
１２ 作業現場
１４ 事務所
１６ アクセスポイント
１８ 有線ネットワーク
２０ 無線通信ユニット
２２ ビーコン受信機
２４ 無線
２６ 携帯端末（スマートデバイス）
２８ インターネット又はローカルネットワーク
３０ サーバ
３２ ＷＥＢサーバ
３４ データベース
３６ データ収集プログラム
３８ 通知判定処理部（通知判定プログラム）
４０ ビーコン測位プログラム（作業者検知部）
４２ 避難経路通知部（避難経路通知プログラム）
４４ 警報器・誘導灯
４６ 環境測定部
４８ ビーコン
５０ 表示手段

Claims (4)

1. 作業現場の環境状態を測定した測定値を危険度に応じて複数区分けした測定値条件と、前記測定値条件を通知する重要度を示す優先順位と、避難経路の通知の要否をあらかじめ設定したＷＥＢサーバと、
   前記作業現場の環境状態を測定する環境測定部と、
   作業者の居場所を検知する作業者検知部と、
   前記測定値が前記測定値条件を満たしたときに前記優先順位の高いものから監督者の携帯端末に通知する通知判定処理部と、
   前記測定値が前記測定値条件を満たし、かつ避難経路の通知要のときに発生場所又は出口への避難経路の１つ以上を前記監督者の携帯端末に通知する避難経路通知部と、
   を有することを特徴とする環境情報通知システム。
2. 請求項１に記載された環境情報通知システムであって、
   前記作業者検知部は、作業者が携帯するビーコン又はＧＰＳモジュールの受信機であることを特徴とする環境情報通知システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載された環境情報通知システムであって、
   前記通知判定処理部又は避難経路通知部は、前記作業現場に配置した表示手段に測定結果又は避難経路を通知することを特徴とする環境情報通知システム。
4. 作業現場の環境状態を測定した測定値を危険度に応じて複数区分けした測定値条件と、前記測定値条件を通知する重要度を示す優先順位と、避難経路の通知の要否をあらかじめ設定する工程と、
   作業現場の環境状態を測定し、作業者の居場所を検知する工程と、
   前記測定値が前記測定値条件を満たしたときに前記優先順位の高いものから前記監督者の携帯端末に通知する工程と、
   前記測定値が前記測定値条件を満たし、かつ避難経路の通知要のときに発生場所又は出口への避難経路の１つ以上を前記監督者の携帯端末に通知する工程と、
   を有することを特徴とする環境情報通知方法。

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