JP2002138518A - 土木工事現場における作業安全監視システム - Google Patents

土木工事現場における作業安全監視システム

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JP2002138518A
JP2002138518A JP2000378150A JP2000378150A JP2002138518A JP 2002138518 A JP2002138518 A JP 2002138518A JP 2000378150 A JP2000378150 A JP 2000378150A JP 2000378150 A JP2000378150 A JP 2000378150A JP 2002138518 A JP2002138518 A JP 2002138518A
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JP
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work
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civil engineering
transceiver
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JP2000378150A
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English (en)
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Kazuhiro Kudo
一博 工藤
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Kudo Kensetsu Corp
Original Assignee
Kudo Kensetsu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧ショベル装置を用いた土木工事における
土木作業の安全性を確保すると共に、作業の監視が客観
的にかつ具体的に行われるようにした土木工事現場にお
ける作業安全監視システムを提供する。 【解決手段】 表示部23の下部に表示された矢印30
を操作して予め危険範囲の数値設定と作業員の特定設定
を行っておく。設定完了後に下部に表示された確定スイ
ッチ31を押すと、図示するような、危険(範囲)領域
の表示32と作業員ごとの番号〜が表示される。C
PUでは、各作業員の通信状態から危険領域に入ってい
るか否かを判定,監視しており、作業員が危険領域に入
っていると判定した場合(この場合は作業員)、その
作業員に対してブザーなどの警報手段に対して警告を
発する。同時にバックホウの動作は制動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル装置
を用いて掘削,積込などを行う土木工事現場に適用され
る作業安全監視システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】土木工事において、油圧ショベル(バッ
クホウ)を使用して、地山,平地の一部から土砂を掘り
削り、あるいは積め込む作業は、ごく一般的に行われて
いる作業である。そして、この作業には、通常、数人の
作業員がグループになって現場に入り、各自がそれぞれ
の作業を分担して受け持つ。例えば現場を指揮する現場
監督者,バックホウの運転作業者,スコップなどを用い
て手作業を行う作業者などがいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】バックホウを用いた作
業における作業面において、最も注意しなくてはならな
いことは、バックホウのアーム部,ショベル部あるいは
キャタピラ部を動作させるとき、その周囲にいる作業員
の安全性である。この安全性の確保は、個々の作業員の
動きを監視して必要十分に行われる必要がある。さら
に、土木作業現場の作業管理においては、広範囲の現場
において作業員が適正な作業を行っているか否かを監視
することも必要であり、これも個々の作業員ごとに監視
する必要がある。
【0004】しかし、従来の土木作業現場では、作業員
の個々に対する安全性の確保、あるいは適正作業の管理
などは、客観的にかつ具体的には行われておらず、例え
ば現場監督する者などの主観的な判断によることが多か
った。適正作業の監視は安全性の面だけでなく、作業効
率,効果を管理するという面でも重要な問題であって、
現状の改善が望まれるところである。
【0005】そこで、本発明は、従来の課題を解決し、
油圧ショベル装置を用いた土木工事における土木作業の
安全性を確保すると共に、作業の監視が客観的にかつ具
体的に行われるようにした土木工事現場における作業安
全監視システムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の土木工事現場における作業安全監視システ
ムは、作業員に携帯させる表示部と入力部とを備えた送
受信機と、油圧ショベル内に設置する表示部と入力部と
を備えた送受信機とから構成される土木工事現場におけ
る作業安全監視システムであって、油圧ショベルの送受
信機に、複数の作業員の送受信機から送信される信号を
区別して受信する手段、各作業員の送受信機から送信さ
れる信号に基づいて各作業員の油圧ショベルからの距離
あるいは位置を表示部に表示させる手段と、油圧ショベ
ルの動作範囲に基づく危険領域内に作業員が存在したこ
とを検知して警報を行わせる手段とを備えたことを特徴
とする。このことによって、各作業員に対して油圧ショ
ベルに対する危険警告が、リアルタイムに確実にかつ自
動的に行われるため、この種の土木工事の安全性が大幅
に向上する。
【0007】また、本発明の土木工事現場における作業
安全監視システムは、各作業員の送受信機から送信され
る信号に基づいて各作業員の油圧ショベルからの距離あ
るいは位置を検知する手段と、この検知情報を受けて各
作業員の動きの変化を判断して作業員の動線として記録
する手段とを備えたこと、さらには各作業員における作
業の種類の変化を各作業員の動きの変化と共に記録する
手段を備えたことを特徴とする。このことによって、各
作業員における動線の粗密に基づき、作業員ごとの作業
密度を判断することができ、さらに各作業員が行ってい
る作業の種類、例えば機械を用いる機械作業か手作業か
などを把握することによって、この作業種類情報と前記
作業密度に基づいて、各作業員ごとの実際的な作業性,
効率性などを客観的に判断することが可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づいて説明する。
【0009】図1は本発明の実施形態において用いられ
る油圧ショベルの説明図あって、1は油圧ショベル(バ
ックホウ)であり、バックホウ1は、運転台2と、キャ
タピラ部3と、アーム部4と、ショベル部5を具備して
おり、運転台2内部の運転席近傍には、後述する表示部
を備えたオペレーションボードが設置されている。
【0010】図2は本発明の実施形態である作業安全監
視システムの全体構成を示すブロック図であり、7は各
作業員が携帯する送受信器、8はバックホウ1のオペレ
ーションボードに搭載された送受信器である。
【0011】作業員が携帯する送受信器7において、1
1は各部を制御する制御信号を演算処理するCPU、1
2は独自の発信周波数が設定された送受信器部、13は
液晶表示式の表示部、14は作業の種類がバックホウな
どを操作する機械作業か手作業かを入力する入力部、1
5はマイクとスピーカなどからなる送受話器である。
【0012】バックホウ1のオペレーションボードに搭
載された送受信器8において、21は各部を制御する制
御信号を演算処理するCPUであって、CPU21に
は、複数の作業員の送受信機7から送信される信号を区
別(周波数識別)するための機能と、各作業員の送受信
機7から送信される信号に基づいて各作業員のバックホ
ウ1からの距離あるいは位置をGPS(Global
PositioningSystems)などを利用し
て判定する機能と、バックホウ1の動作範囲に基づく危
険領域内に作業員が存在したことを検知する機能と、各
作業員のバックホウ1からの距離あるいは位置の変化を
判断して作業員の動線を決定する機能などを有してい
る。
【0013】さらに、バックホウ1に搭載された送受信
器8において、22は送受信器部、23は液晶表示式の
表示部、24はCPU21において判断,決定された各
種情報を記録したり、作業設定画面などの画像情報など
の画像処理の情報を記憶されているメモリであるROM
とRAMなどのメモリからなる記録部、25はバックホ
ウ1に搭乗員が操作して機械駆動の設定を行うときなど
に操作するタッチパネル式の入出力部、26はブザーな
どの警報手段、27はマイクとスピーカなどからなる送
受話器である。
【0014】次に、本実施形態の安全確認監視につい
て、図3のフローチャートと、図4,図5の表示部の表
示例によって説明する。各工程の制御はCPU21によ
って行われる。まず、バックホウ1の搭乗者がオペレー
ションボードをオン状態にすると、図4に示す作業員確
認の表示が表示部23に表示される。表示部23にはタ
ッチパネルの入力機能が入出力部25として備えられて
おり、下部に表示された矢印30を操作して作業員ごと
に番号を付ける(ステップ1、図ではステップをSと記
す)。この場合では4人の作業員がいる。送受信器7に
は各作業員の各番号ごとに独自の発信周波数が設定され
ている。各作業員の送受信器7は例えばヘルメットに搭
載される。設定完了後に下部に表示された確定スイッチ
31を押すと、各作業員の番号がその位置と共に表示さ
れる(ステップ2)。
【0015】次に、図5に示すように、表示部23の表
示部上部に危険範囲設定用の表示がなされ、下部に表示
された矢印30を操作して危険範囲の数値設定を行う
(ステップ3、この場合はバックホウ1から5メータ内
が危険範囲に設定)。設定完了後に下部に表示された確
定スイッチ31を押すと、図4に示すような、危険(範
囲)領域の表示32と作業員ごとの番号〜が表示さ
れる(ステップ4)。全ての設定が完了すると(ステッ
プ5)、CPU21において、各作業員が危険領域に入
っているか否かが判定され(ステップ6)、作業員が危
険領域に入っている場合(ステップ7、この場合は作業
員)、その作業員に対してブザーなどの警報手段2
6に対して警告を発する。同時にバックホウ1の動作は
制動される(ステップ8)。このとき、送受話器15と
送受話器27間で直接音声によって警告するようにして
もよい。そして、作業員が危険領域に入っていない状態
では、バックホウ1は通常の動作可能状態になる(ステ
ップ9)。このステップ6による危険領域への作業者侵
入判断による安全確認は全作業が終了するまで行われる
(ステップ10)。
【0016】次に、本実施形態の作業確認監視につい
て、図6のフローチャートと、図7,図8の表示部の表
示例によって説明する。各工程の制御はCPU21によ
って行われる。まず、バックホウ1のオペレーションボ
ードの表示切換を行い作業監視モードを設定すると、図
7に示す表示が表示部23に表示される。上述したよう
に下部に表示された入力部である矢印30を操作して作
業員ごとに番号を付ける(ステップ11)。上述したと
同様に、各作業員の各番号ごとに独自の発信周波数が設
定された送受信器7が対応して設定されている。設定完
了後に下部に表示された確定スイッチ31を押すと、各
作業員の番号がその位置と共に表示される(ステップ1
2)。設定が完了すると(ステップ13)、CPU21
では、各作業員の送受信機7から送信される信号に基づ
いて各作業員のバックホウ1からの距離あるいは位置
を、GPSを利用して判定することにより、一定時間
(例えば15分間隔)ごとに各作業員の位置と方向の変
化を確認して(ステップ4)、各作業員の位置のプロッ
ト表示情報を作成し(ステップ5)、プロット間の結線
情報も作成する(ステップ6)。これらの情報を記録部
24に記録する(ステップ7)。
【0017】そして、表示部23の下部の矢印30を操
作して作業員番号を選択して、確定スイッチ31を押す
と、図7または図8に示すような表示が行われる。図7
は作業員が表示選択された場合であって、CPU21
が表示指令信号を受け、記録部24から情報の読み出し
を行い、作業員に関する作業の動線を表示部23に表
示する。中央の二重丸の表示はバックホウ1の位置を示
す。作業位置間に動線が折れ線状になって示される。ま
た、図8は作業員が表示選択された場合である。
【0018】なお、本実施形態において、下部に表示さ
れた矢印30を操作して作業員ごとに番号を付けるステ
ップ1あるいはステップ11において、時間情報を記録
することによってタイムカードの機能を備えさせること
も可能であり、このようにすることにより、時間管理機
器として利用することができる。
【0019】また、作業監視モードを設定時に、各作業
者に作業種類の変更があった場合、例えば手作業から機
械作業へ変更する場合などに、送受信器7の入力部14
を操作して、バックホウ1の送受信器8へ送信すること
によって、作業種類情報も管理することができるように
なる。このことによって、各作業員ごとの作業種類と作
業密度とを同時に管理することができるため、作業員ご
とに1日当たりの作業効率,効果の判定、あるいは日当
計算などに有効に利用することができる。
【0020】また、バックホウ1のオペレーションボー
ドに小型プリンタを搭載して、必要情報な印字出力を行
わせたり、さらに通信出力機器を搭載しておけば、記録
情報を通信データとして変換して携帯電話形式の通信,
無線通信などによって会社の管理部門へ送信することも
できる。
【0021】
【発明の効果】このように、本発明の土木工事現場にお
ける作業安全監視システムは、作業員ごとの作業行動を
監視して、各作業員に対して油圧ショベルに対する危険
警告が、リアルタイムに確実にかつ自動的に行われるた
め、この種の土木工事の安全性が大幅に向上し、しか
も、各作業員における動線を記録することができ、その
粗密に基づき、作業員ごとの作業密度を判断することが
でき、さらに各作業員が行っている作業の種類を把握す
ることができるため、この作業の種類情報と前記作業密
度とに基づいて、各作業員ごとの実際の作業性,効率性
などを客観的に判断することが可能になる等、実際的な
効果が大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態において用いられる油圧ショ
ベルの説明図である。
【図2】本実施形態である作業安全監視システムの全体
構成を示すブロック図である。
【図3】本実施形態における安全確認監視のフローチャ
ートである。
【図4】本実施形態における安全確認監視の表示説明図
である。
【図5】本実施形態における安全確認監視の他ステップ
の表示説明図である。
【図6】本実施形態における作業確認監視のフローチャ
ートである。
【図7】本実施形態における作業確認監視の表示説明図
である。
【図8】本実施形態における作業確認監視の他ステップ
の表示説明図である。
【符号の説明】
1 油圧ショベル 4 アーム部 5 ショベル部 7 作業員側の送受信器 8 バックホウ側の送受信器 11,21 CPU 12,22 送受信器部 13,23 表示部 14,25 入出力部 15,27 送受話器 24 記録部 26 警報手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業員に携帯させる表示部と入力部とを
    備えた送受信機と、油圧ショベル内に設置する表示部と
    入力部とを備えた送受信機とから構成される土木工事現
    場における作業安全監視システムであって、 油圧ショベルの送受信機に、複数の作業員の送受信機か
    ら送信される信号を区別して受信する手段、各作業員の
    送受信機から送信される信号に基づいて各作業員の油圧
    ショベルからの距離あるいは位置を表示部に表示させる
    手段と、油圧ショベルの動作範囲に基づく危険領域内に
    作業員が存在したことを検知して警報を行わせる手段と
    を備えたことを特徴とする土木工事現場における作業安
    全監視システム。
  2. 【請求項2】 作業員に携帯させる送受信機と、油圧シ
    ョベル内に設置する送受信機とに、マイクおよびスピー
    カを設けて通話可能にしたことを特徴とする請求項1記
    載の土木工事現場における作業安全監視システム。
  3. 【請求項3】 各作業員の送受信機から送信される信号
    に基づいて各作業員の油圧ショベルからの距離あるいは
    位置を検知する手段と、この検知情報を受けて各作業員
    の動きの変化を判断して作業員の動線として記録する手
    段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の土木工事
    現場における作業安全監視システム。
  4. 【請求項4】 各作業員における作業の種類の変化を各
    作業員の動きの変化と共に記録する手段をを備えたこと
    を特徴とする請求項1または3記載の土木工事現場にお
    ける作業安全監視システム。
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Cited By (5)

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