JP2000110499A - トンネル掘削時の所在管理システム - Google Patents

トンネル掘削時の所在管理システム

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JP2000110499A
JP2000110499A JP11263992A JP26399299A JP2000110499A JP 2000110499 A JP2000110499 A JP 2000110499A JP 11263992 A JP11263992 A JP 11263992A JP 26399299 A JP26399299 A JP 26399299A JP 2000110499 A JP2000110499 A JP 2000110499A
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野 隆 青
Keisuke Otsu
津 啓 介 大
Manabu Shibata
田 学 柴
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル掘削時に作業員や建設機械のトンネ
ル内の所在を常時確認し、作業管理や安全管理を行うこ
と。 【解決手段】 トンネル(T)内の通路を照射する複数
の赤外線リーダ(L1〜L12)を配置し、作業員
(M)にIDタグ(I1)を取付け、その位置を赤外線
リーダ(L1〜L12)で検知してディスプレイに表示
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削時に
トンネル内やシールド機内の作業員や資機材の所在を確
認するためのトンネル掘削時の所在管理システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、トンネル内の安全を確保するため
に、識別標識(IDタグ)を作業員や資機材に取付け、
トンネル内に設けた複数のセンサによりマイクロ波を検
知する技術は、例えば特開平4−93500号公報に開
示されている。
【0003】しかしながら、近年トンネル断面の大径化
に伴い、作業員の歩行通路や資機材の運搬路が広くな
り、複数の通路が設けられると、従来の電波方式のセン
サでは検知範囲が限られているので、いたずらに多数の
センサを取付けねばならない。IDタグのもつ情報を低
周波電流で非接触で読み取る電磁誘導方式も知られてい
るが、やはり距離が短いために、必ず人が通るゲート等
を設けねばならず、またノイズに弱いので、制御機器に
使用されるインバータノイズによりエラーが発生する。
【0004】また、盗難防止等で赤外線センサを用いる
ことは知られている。赤外線センサは比較的に広い範囲
をカバーできるので好適である。しかしながら通常の盗
難防止の場合は、IDタグ等の識別標識を感知するもの
ではなく、そのセンサの識別範囲内に人がいるかいない
かを検知するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、トンネル内やシールド機内の作業員や資機材の位
置を確実に検知でき、もって安全管理に資するトンネル
掘削時の所在管理システムを提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、トンネ
ル内の作業員および資機材の位置を検知するためのトン
ネル掘削時の所在管理システムにおいて、トンネル内の
すべての通路を照射する複数の赤外線リーダを配置し、
それらの赤外線リーダで読み取ることのできる識別標識
を作業員、建設機械、資機材に取り付け、それらの赤外
線リーダはケーブルラインを介して事務所に設けた事務
所用制御装置に接続され、その事務所用制御装置は識別
標識からの信号を受けるとその赤外線リーダ番号と識別
標識の番号と赤外線リーダの受信強度を受信し、次いで
複数の赤外線リーダから同じ識別標識の番号のデータが
ある場合にはレベルの最も高い赤外線リーダの検知ゾー
ン内にその識別標識があるものと判断し、このようにし
て識別標識の位置が特定されたならばその識別標識から
作業員の氏名や建設機械や資機材の名称を確認し、ディ
スプレイに赤外線リーダの位置毎に作業員の氏名又は建
設機械や資機材の名称を表示する機能を有している。
【0007】したがって、トンネル内又はトンネル掘削
機内において、作業員や資機材が何時、どの赤外線リー
ダの検知範囲内に位置したかを知ることができる。特に
赤外線リーダは、その検知範囲が広いので断面が大きい
トンネルでも全通路(通常は下部の平面部分であるが、
側方の上部にある通路でも)をカバーできる。
【0008】したがって、シールドトネンル工事や山岳
トンネル工事或いは地下大空間工事等において、作業員
や資機材および建設機械の位置を正確に把握でき、作業
員や資機材や建設機械の入坑および出坑の管理を確実に
行うことができる。特に、トンネル掘削機内部の危険な
ゾーンで作業をしている作業員や建設機械の周辺で作業
をしている作業員の存在を把握できるので、安全管理上
も好ましい。
【0009】また拡散方式の赤外線を利用することによ
って半径30m程度の半球状の検知エリア内の識別標識
(IDタグ)を検知でき、リアルタイムで所在の管理が
できる。
【0010】赤外線のデータ伝送のためノイズの影響が
なく、確実にデータを伝送できる。さらに、識別標識に
モーションセンサとして機能(一定時間動作がない場合
に信号発信を止める。)を付加すれば作業員の安全管理
上好ましい。
【0011】建設機械や資機材の識別標識を取付けると
作業能率を向上できる。赤外線リーダは配線用ケーブル
で延長でき、トンネル掘進に際して効果的に配置でき
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図1は本発明の実施例を説明するた
めの図面であり、地上Eから掘削された立坑Vを起点と
してトンネル掘削機であるシールド機Mによってトンネ
ルTが掘進されている。このトンネルT内には中央制御
室Cが設けられ、そして複数の赤外線リーダ(図示の例
では6つ)L1〜L6が所定間隔L(例えば250m)
毎にトンネルTの上部に設けられている。これらのリー
ダL1〜L6はケーブルラインW1に直列に接続されて
おり、そのケーブルラインW1には所定長さ(例えば5
00m)毎にリピータ・電源ユニットU1、U2、U3
が接続されている。さらにケーブルラインW1にはシー
ルド機J内に配置した赤外線リーダL7、L8および中
央制御室C内の赤外線リーダL9に接続されている。こ
のケーブルラインW1にはその坑口側において、入坑お
よび退坑をチェックするために坑口に設置した赤外線リ
ーダL10、L11が直列に接続されている。図示の例
では坑口が2つ設けられているので、それぞれに赤外線
リーダが設けられている。
【0013】地上に設けた事務所Oには事務所用制御装
置(パソコン)P1が設けられ、前記ケーブルラインW
1は、PCカード、電源ユニットU1を介して制御装置
P1に接続されている。この制御装置P1はラインW2
を介してハブH1に接続され、そのハブH1はラインW
3を介して入坑口表示用のパソコンP2に接続され、さ
らに通信ラインを構成する別のラインW4を介して直列
に接続されたトランシーバTr1と中央制御室C内のト
ンラシーバTr2とを介してハブH2に接続され、この
ハブH2は中央制御室内の制御装置(パソコン)P3に
接続されている。さらにハブH1は第1のルータR1に
接続され、そして電話回線TLを介して第2のルータR
2に接続され、さらにハブH3を介して例えば顧客用の
パソコンP4に接続されている。
【0014】他方、作業員Mには識別標識であるIDタ
グI1が取付けられ、また作業車両や建設機械K1にも
IDタグI2が取付けられている。図示しないが必要に
応じて資機材、例えはセグメント等にIDタグを取付け
ることもできる。
【0015】赤外線リーダL1〜L6は、それぞれ分担
して作業員Mや建設機械KのトンネルT内の通路をカバ
ーでき、したがって、後述の如く、作業員Mや建設機械
Kがどの位置(トンネルの長手方向の位置)にいるかを
表示できる。トンネルの掘進に伴って新な赤外線リーダ
やリピータ、電源ユニットを直列に接続すればよい。ま
た、赤外線リーダL7、L8はシールド機J内の作業員
の位置を検知できる。さらにパソコンP2〜P4にも同
様な表示ができ、管理をしやすくしてある。図2は本発
明の一実施例を示すブロック図であり、識別標識である
IDタグI1は所定時間間隔例えば4秒毎に赤外線を伝
送手段として送信する。IDタグI1は赤外線リーダL
Nの受信ゾーンに位置するものとし、赤外線リーダLN
がその信号を受けると、6芯ケーブルで構成されたケー
ブルラインW1によりデータ受信インターフェースユニ
ットIPを介してパソコンP1に入力される。
【0016】この受信データは赤外線リーダの番号とI
Dタグの番号と受信したリーダの受信強度とをレベル化
した数値でパソコンP1に入力される。
【0017】次に、図3を参照して作動を説明する。
【0018】まず、スタートし、作業員MのIDタグI
1から所定時間例えば4秒に1回定期的にデータが送信
されている(ステップS1)。各赤外線リーダL1〜L
12はいずれもIDタグからのデータの受信を待受けて
いる状態にあるものとする(ステップS2)。そこで制
御装置であるインターフェスユニットIFはIDタグか
らのデータすなわち信号があるか否かを判断する(ステ
ップS3)。信号を受けると、その赤外線リーダ番号と
IDタグの番号に赤外線リーダの受信強度を数値化した
レベルを付加してパソコンP1に伝送する(ステップS
4)。次いで、複数の赤外線リーダから同じID番号の
データがある場合、すなわち作業員Mが複数の赤外線リ
ーダの検知ゾーンに位置しているか否かを判断する(ス
テップS5)。ステップS5のYESの場合はレベルの
最も高い赤外線リーダの検知ゾーン内にそのIDタグが
あるものと判断する(ステップS6)。このようにして
IDタグの位置が特定されたならば、IDタグの番号か
ら作業員の氏名や建設機械や資機材の名称を確認し(ス
テップS7)、パソコンP1のデイプレイに赤外線リー
ダの位置すなわち各赤外線リーダの検知ゾーン毎に作業
員の氏名又は建設機械や資機材の名称を表示する(ステ
ップS8)。
【0019】以上は作業員や建設機械等の位置の確認作
業であるが、さらに本発明に従って移動状況を知ること
ができる。
【0020】IDタグからのデータを所定時間例えば4
秒毎に1回赤外線リーダが受信しているか否かを判断す
る(ステップS9)。作業員Mが移動して検知ゾーンの
外に出ればその赤外線リーダは受信しなくなるが、この
ような場合にデータを受信しなくなってからある一定の
時間例えば8秒が経過したか否かを判断する(ステップ
S10)。ステップ10がYESであれば受信圏外すな
わちその赤外線リーダの検知ゾーンの外に移動したもの
と判断してその作業員の氏名又は建設機械等の名称を点
滅させる(ステップS11)。そしていずれかの赤外線
リーダが再びIDタグからのデータを受信したか否かを
判断し(ステップS12)、ステップS12がNOの場
合に、再度一定時間例えば8秒後にデータの受信がない
か否かを判断し(ステップS13)、ステップS13が
YESの場合は、作業員Mが行方不明であるとして氏名
を反転させて表示する(ステップS14)。ステップS
12がYESの場合およびステップS13がNOの場合
は作業員の氏名の点滅を解除する(ステップS15)。
【0021】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、赤外線リー
ダにより広い範囲(例えば半径30m)を検知でき、ト
ンネル掘削時に好適に使用できる。
【0022】また、作業員や建設機械や資機材の確認、
作業員の安全等に資することができる。さらに赤外線リ
ーダは直列に接続できるので、トンネルの掘進に際して
接続作業が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す説明図。
【図2】本発明を実施した一例を示すブロック図。
【図3】本発明の作動の一例を示すフローチャート図。
【符号の説明】
L1〜L12・・・赤外線リーダ M・・・作業員 I1、I2・・・IDタグ K・・・建設機械 P1〜P4・・・パソコン T・・・トンネル J・・・シールド機

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネル内の作業員および資機材の位置
    を検知するためのトンネル掘削時の所在管理システムに
    おいて、トンネル内のすべての通路を照射する複数の赤
    外線リーダを配置し、それらの赤外線リーダで読み取る
    ことのできる識別標識を作業員、建設機械、資機材に取
    り付け、それらの赤外線リーダはケーブルラインを介し
    て事務所に設けた事務所用制御装置に接続され、その事
    務所用制御装置は識別標識からの信号を受けるとその赤
    外線リーダ番号と識別標識の番号と赤外線リーダの受信
    強度を受信し、次いで複数の赤外線リーダから同じ識別
    標識の番号のデータがある場合にはレベルの最も高い赤
    外線リーダの検知ゾーン内にその識別標識があるものと
    判断し、このようにして識別標識の位置が特定されたな
    らばその識別標識から作業員の氏名や建設機械や資機材
    の名称を確認し、ディスプレイに赤外線リーダの位置毎
    に作業員の氏名又は建設機械や資機材の名称を表示する
    機能を有することを特徴とするトンネル掘削時の所在管
    理システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015148119A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 青木あすなろ建設株式会社 Rfidを利用した入坑者及びバッテリーロコの運行管理システム

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