JP2011245887A - Diver position control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、潜水士の潜水深度、平面位置を管理するための潜水士位置管理システムに関する。 The present invention relates to a diver position management system for managing the diving depth and plane position of a diver.
港湾及び埋め立て工事に伴う護岸基礎等の構築に際しては、構築箇所に捨石を投入し、捨石の天端面の荒均しを行った後、計画高さに均し、その上にブロックやケーソンなどを据え付ける。そして、従来、水中に投入した捨石を均す際やブロックやケーソンなどを据え付ける際には、潜水士による潜水作業が必要とされていた。 When building a revetment foundation for harbors and landfills, throw rubble into the construction site, level the top edge of the rubble, level it to the planned height, and place blocks, caissons, etc. on it. install. Conventionally, when leveling rubble thrown into the water or installing blocks, caissons, etc., diving work by divers has been required.
潜水作業では、減圧症等の高気圧障害を防止するため、安全衛生規則に従い潜水深度に応じた潜水時間と浮上時間を遵守する必要がある。しかし、潜水深度の管理については潜水士本人に任されていることが多く、潜水士の勘違いや誤認により減圧症を発症してしまうケースがあった。また、1日で複数回の潜水作業を行う場合、1回目の潜水において体内に取り込まれた窒素ガス濃度の影響を受けるため、1回目の潜水に比べ2回目以降では作業可能時間が短くなる。この場合においても、潜水士の勘違いや誤認により減圧症を発症してしまうケースがあった。 In diving work, it is necessary to observe the diving time and the ascent time according to the diving depth in accordance with the safety and health regulations in order to prevent high-pressure problems such as decompression sickness. However, management of diving depth is often left to the diver himself, and there have been cases where decompression sickness has developed due to misunderstanding or misunderstanding of the diver. In addition, when a plurality of diving operations are performed in one day, since the first diving is affected by the concentration of nitrogen gas taken into the body, the workable time is shortened after the second diving compared to the first diving. Even in this case, there were cases in which decompression sickness developed due to misunderstanding and misunderstanding of divers.
このような問題を解決するために、例えば、特許文献1には、潜水士に水深センサを装着し、水深センサから得られた潜水士の潜水情報に基づいて、潜水深度に応じた潜水時間、浮上方法と浮上時間、2回目以降の潜水時の浮上時間の演算処理を行い、演算処理結果に基づいて必要な情報を潜水士に知らせるようにした潜水管理システムが開示されている。
In order to solve such a problem, for example, in
一方、起重機船を用いてブロックなどを据え付ける際、据え付けを行う潜水士とブロックなどが錯綜してしまい、事故や災害が発生する虞があった。また、従来は、連絡員が潜水士の気泡などをもとに潜水士の位置を確認していたが、連絡員の勘違いや誤認により危険作業となるケースがあった。 On the other hand, when installing a block or the like using a hoist ship, there is a risk that an accident or a disaster may occur because the diver and the block for installation are complicated. In the past, the contact person confirmed the position of the diver based on the diver's bubbles, but there were cases where the work was dangerous due to misunderstanding or misunderstanding of the contact person.
このような問題を解決するために、例えば、非特許文献1には、水中トランスポンダとGPSで構成される簡易な艤装の可能な機器を用いて、起重機船・クレーン付台船の位置と潜水士位置およびブロック等の吊り荷の位置をリアルタイムモニタリングするブロック据付施工管理システムが開示されている。
In order to solve such a problem, for example, Non-Patent
上記のように、潜水作業において、潜水士の深度管理を行うためのシステム、又は潜水士の平面位置管理を行うためのシステムが開示されている。 As described above, a system for managing the depth of a diver or a system for managing the plane position of a diver in a diving operation is disclosed.
しかし、潜水作業における安全管理においては、潜水士の深度管理のみ、又は潜水士の平面位置管理のみでは不十分であり、潜水士の位置を三次元的に管理し、他の作業との連携を考慮した上で、潜水士の安全を確保する必要がある。 However, for safety management in diving work, it is not enough to manage the depth of the diver alone or to manage the plane position of the diver alone, and manage the position of the diver three-dimensionally and coordinate with other work. It is necessary to ensure the safety of divers with consideration.
そこで、本発明は、潜水作業の安全を確保するための新規の潜水士位置管理システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a new diver position management system for ensuring the safety of diving work.
本発明の潜水士位置管理システムは、圧力計とトランスポンダとを備えた潜水士携帯装置と、前記圧力計を用いて測定された深度測定データと前記トランスポンダを用いて測定された平面位置測定データとに基づき前記潜水士携帯装置の位置を三次元的に表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。 The diver position management system of the present invention includes a diver portable device including a pressure gauge and a transponder, depth measurement data measured using the pressure gauge, and planar position measurement data measured using the transponder. And a display means for three-dimensionally displaying the position of the diver portable device.
また、前記表示手段は、複数の前記潜水士携帯装置の位置を同時に表示可能に構成されたことを特徴とする。 Further, the display means is configured to be capable of simultaneously displaying the positions of a plurality of the diver portable devices.
また、前記表示手段は、表示画面に平面位置表示部と深度表示部と深度管理表示部とを同時に表示するとともに、前記平面位置表示部に現在の前記潜水士携帯装置の平面位置を地図表示し、前記深度表示部に現在の前記潜水士携帯装置の深度をグラフ表示し、前記深度管理表示部に縦軸を深度、横軸を時間として、計画作業深度の経時変化と前記潜水士携帯装置の深度の経時変化とを重ねてグラフ表示するように構成されたこと特徴とする。 The display means simultaneously displays a planar position display unit, a depth display unit, and a depth management display unit on a display screen, and displays the current planar position of the diver portable device on the planar position display unit as a map. The depth display unit displays the current depth of the diver's portable device in a graph, and the depth management display unit uses the vertical axis as the depth and the horizontal axis as the time. The present invention is characterized in that it is configured to display a graph by superimposing changes in depth over time.
また、起重機船の起重機先端にアンテナが設置されたGPSを備え、前記表示手段は、前記GPSにより測定された起重機先端位置測定データに基づき前記起重機先端と前記潜水士携帯装置の位置関係を表示するように構成されたことを特徴とする。 In addition, a GPS having an antenna installed at the hoist end of the hoist ship is provided, and the display means displays a positional relationship between the hoist end and the diver portable device based on the hoist end position measurement data measured by the GPS. It was configured as described above.
さらに、前記表示手段は、前記平面位置表示部に現在の前記起重機先端の平面位置を地図表示するように構成されたことを特徴とする。 Furthermore, the display means is configured to display a map of the current planar position of the hoist end on the planar position display unit.
本発明の潜水士位置管理システムによれば、潜水士の深度と平面位置を同時に測定して潜水士の位置を三次元的に表示することができる。 According to the diver position management system of the present invention, it is possible to display the diver's position three-dimensionally by simultaneously measuring the depth and plane position of the diver.
また、複数名の潜水士の位置を同時に表示することができる。 In addition, the positions of a plurality of divers can be displayed simultaneously.
また、潜水士の平面位置を地図表示し、潜水士の深度や深度の経時変化をグラフ表示し、かつこれらを同時に表示することで、潜水士の作業状況を一括管理することが可能となり、これにより潜水士の安全を確保することができる。 In addition, it is possible to manage the diver's work status collectively by displaying the map of the diver's plane position, displaying the diver's depth and changes over time in graphs, and displaying these simultaneously. This ensures the safety of divers.
また、起重機先端と潜水士の位置関係を表示することができる。 In addition, the positional relationship between the hoist tip and the diver can be displayed.
さらに、前記起重機先端の平面位置を地図表示することで、潜水士の安全を確保することができる。 Furthermore, the safety of a diver can be ensured by displaying a map of the plane position of the hoist end.
本発明の実施例について、添付した図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1を参照すると、1a,1b,1cは潜水士であり、潜水士1a,1b,1cは、潜水士携帯装置10をそれぞれ携帯している。3は起重機船であり、起重機船3には、本船装置20と起重機船装置30が設置されている。4は管理事務所であり、管理事務所4には、管理事務所装置40が設置されている。5a,5b,5cは潜水士1a,1b,1cがそれぞれ所属している潜水士船であり、潜水士船5a,5b,5cには、潜水士船装置50がそれぞれ設置されている。そして、潜水士装置10と本船装置20の間は、超音波を用いた水中の音響通信により無線通信可能に構成されている。また、本船装置20と起重機船装置30の間、本船装置20と管理事務所装置40の間、本船装置20と複数の潜水士船装置50の間は、それぞれ電波を用いて無線通信可能に構成されている。
Referring to FIG. 1,
以下、潜水士装置10、本船装置20、起重機船装置30、管理事務所装置40、潜水士船装置50の構成の概要について説明する。
Hereinafter, an outline of the configuration of the diver's
図2を参照すると、潜水士携帯装置10は、圧力計101、トランスポンダ102、制御部103、送受信部104、報知部105を備えている。
Referring to FIG. 2, the diver
制御部103は、圧力計101により測定された深度測定データを、送受信部104を介して、起重機船3に搭載された本船装置20に向けて、超音波を用いた無線通信によりリアルタイムに送信する。また、制御部103は、本船装置20からの報知信号を送受信部104により、超音波を用いた無線通信により受信して、報知部105を介して各潜水士1a,1b,1cに報知するようになっている。なお、報知部105は、本船装置20からの報知信号を潜水士1a,1b,1cに報知できればよく、音声で報知する場合は、イヤホンなどで構成することができる。
The
図3を参照すると、本船装置20は、制御部203、送受信部204、報知部205、トランスデューサ206、操作部208、表示手段としての表示部209を備えている。
Referring to FIG. 3, the
制御部203は、潜水士携帯装置10の送受信部104から送信された深度測定データを、送受信部204を介して、リアルタイムに受信する。また、トランスデューサ206は、潜水士携帯装置10のトランスポンダ102から発信された超音波信号を検出し、制御部203は、トランスデューサ206により検出された信号に基づいて、潜水士携帯装置10の方位と距離をリアルタイムに算出して、平面位置測定データを得る。そして、制御部203は、潜水士携帯装置10の深度測定データと平面位置測定データに基づき、表示部209に潜水士携帯装置10の位置をリアルタイムに三次元的に表示させるようになっている。また、制御部203は、操作部208の操作により随時、表示部209の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができるようになっている。表示部209に表示された画像データは、送受信部204を介して、電波を用いた無線通信により、起重機船装置30、管理事務所装置40、潜水士船装置50へ転送される。なお、表示部209における表示形態については、後述する。そして、本船装置20は、複数の潜水士装置10から深度測定データと平面位置測定データを得ることができるとともに、複数の潜水士装置10に向けて、個別に報知信号を発することができるように構成されている。
The
図4を参照すると、起重機船装置30は、制御部303、送受信部304、報知部305、GPS307、操作部308、表示手段としての表示部309を備えている。
Referring to FIG. 4, the hoist
GPS307のアンテナは、吊り荷位置である起重機船3の起重機の先端3aに1箇所、起重機船3上の任意の離れた位置に2箇所、合わせて3箇所に取り付けられており、制御部303は、GPS307により測定された3点の位置測定データを、送受信部304を介して、有線通信又は電波を用いた無線通信により、本船装置20へ送信する。一方、本船装置20では、GPS307により測定された先端3aの位置測定データを送受信部204で受信し、制御部203は、先端3aの絶対位置、すなわち緯度、経度に基づく位置を表示部209に表示させる。これにより、起重機の先端3aと潜水士携帯装置10の位置関係を表示することが可能となる。また、制御部203は、GPS307により測定された起重機船3上の2箇所の位置測定データを送受信部204で受信し、制御部203は、予め入力された起重機船3の大きさと起重機船3上の2つのGPSのアンテナの位置に関する座標データに基づき、起重機船3の緯度、経度に基づく平面位置と範囲を表示部209に表示させる。他方、起重機船装置30の制御部303は、送受信部304を介して、本船装置20から転送された画像データを受信し、表示部309に表示させる。これにより、本船装置20と同様の表示画像が起重機船装置30においても表示される。なお、操作部308の操作により随時、本船装置20とは独立して、表示部309の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができるようになっている。さらに、制御部303は、報知部305を介して、起重機船3の作業員に報知信号を報知するように構成されている。報知部305は、スピーカ、ライトなどで構成することができ、報知部305による報知と併せて、表示部309の表示画面を用いて報知するようにしてもよい。
The antenna of GPS307 is attached at three places in total, one at the
図5を参照すると、管理事務所装置40は、制御部403、送受信部404、操作部408、表示手段としての表示部409、記憶部410を備えている。制御部403は、送受信部404を介して、本船装置20から転送された画像データを受信し、表示部409に表示させる。これにより、本船装置20と同様の表示画像が管理事務所装置40においても表示される。なお、操作部408の操作により随時、本船装置20とは独立して、表示部409の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができるようになっている。また、制御部403は、本船装置20から、潜水士携帯装置10の深度測定データと平面位置測定データ、起重機船3の起重機の先端3aの位置測定データ等の転送を本船装置20の制御部203から受け、これらのデータを記憶部410に記憶させる。そして、制御部403は、記憶部410に記憶されたデータに基づき、表示部409に表示された画像データを再現表示できるように構成されている。
Referring to FIG. 5, the
図6を参照すると、潜水士船装置50は、制御部503、送受信部504、報知部505、GPS507、操作部508、表示手段としての表示部509を備えている。
Referring to FIG. 6, the
GPS507のアンテナは、それぞれの潜水士船5a,5b,5cに取り付けられており、制御部503は、GPS507により測定された位置測定データを、送受信部504を介して、電波を用いた無線通信により、本船装置20へ送信する。一方、本船装置20では、GPS507により測定された位置測定データを送受信部204で受信し、制御部203は、それぞれの潜水士船5a,5b,5cの絶対位置、すなわち緯度、経度に基づく位置を表示部209に表示させる。他方、潜水士船装置50の制御部503は、送受信部504を介して、本船装置20から転送された画像データを受信し、表示部509に表示させる。これにより、本船装置20と同様の表示画像が潜水士船装置50においても表示される。なお、操作部508の操作により随時、本船装置20とは独立して、表示部509の表示形態を変更したり選択した部分を拡大表示したりすることができるようになっている。さらに、制御部503は、報知部505を介して、潜水士船5a,5b,5cの作業員に報知信号を報知するように構成されている。報知部505は、スピーカ、ライトなどで構成することができ、報知部505による報知と併せて、表示部509の表示画面を用いて報知するようにしてもよい。
The antenna of the
つぎに、表示手段としての表示部209,309,409,509における表示画面の表示形態について、図7を参照しながら説明する。なお、表示部209は起重機船3上、表示部309は起重機船3のクレーン運転室、表示部409は現場事務所4、表示部509は各潜水士船5a,5b,5c上に設けられる。
Next, the display form of the display screen in the
60は、表示画面であり、平面位置表示部601、深度表示部602、深度管理表示部603a,603b,603c、メニュー表示部604を備えている。
平面位置表示部601には、縦軸を緯度、横軸を経度として、現在の潜水士1a,1b,1cすなわち潜水士携帯装置10、起重機船3、起重機の先端3a、クレーン作業区域3b、潜水作業危険区域、潜水士船5a,5b,5c、潜水士船装置50、海上の防波堤、海中のブロック、マウンドなどの既設構造物7、について、平面位置、範囲、形状が地図表示される。
In the plane
なお、起重機船3、クレーン作業区域3b、既設構造物7などの位置、範囲、形状は、CAD図の情報や座標データを取り込んで表示できるようになっている。また、各装置の操作部208,308,408,508を操作することにより、平面表示部601上に施工エリアなどにマーキングすることが可能となっており、現場の日報機能が取り入れられている。
The position, range, and shape of the hoist
また、潜水士船装置50のGPS507とトランスデューサ506を使用して測定、算出した潜水士1a,1b,1cの絶対位置と、GPS507を使用せずにトランスデューサ506のみを使用して測定、算出した潜水士1a,1b,1c相互の相対位置とを切替えて表示できるようになっている。
In addition, the absolute position of the
そして、起重機の先端3aに潜水士1a,1b,1cが近付くと、平面位置表示部601に警報が表示されるとともに、起重機船3の起重機オペレータと潜水士1a,1b,1cに向けて、各装置の報知部105,305から音声、光などを用いた警報が発せられるようになっている。
When the
深度表示部602には、現在の潜水士1a,1b,1cすなわち潜水士携帯装置10の深度がグラフ表示される。なお、本実施例では潜水士の数は3名となっているが、最大6名まで同時に表示できるようになっている。なお、深度の精度は10cmとなっている。そして、深度のスケールは、現場状況に応じて設定できるようになっている。
In the
深度管理表示部603a,603b,603cには、それぞれ縦軸を深度、横軸を時間として、予定深度すなわち計画作業深度の経時変化と、潜水士1a,1b,1cすなわち潜水士携帯装置10の実際の深度の経時変化とが重ねてグラフ表示される。このグラフ表示により、潜水士1a,1b,1cの計画作業深度と、潜水深度、浮上速度、作業時間、減圧時間などの実作業を読み取ることができる。そして、計画作業深度と実作業に差が生じた場合は、深度管理表示部603a,603b,603cに警報が表示されるとともに、潜水士船5a,5b,5cの連絡員、送気員と潜水士1a,1b,1cに向けて、各装置の報知部105,505から音声、光などを用いた警報が発せられるようになっている。
In the depth
なお、計画作業時間は「高気圧作業安全衛生規則」を基に、本船装置20の制御部203により自動計算されて設定され、潜水深度、作業時間が変更になった場合は、減圧時間、2回目以降の潜水作業の計画が制御部203により自動計算されて変更されるようになっている。
The planned work time is automatically calculated and set by the
メニュー表示画面604には、画面を拡大表示するための拡大ボタン604a、画面の表示を切換えるための表示切換ボタン604b、各種設定を行うためのボタン604c、潜水士1a,1b,1cなどに警報を発する条件を設定するための警報ボタン604d、その他の操作を行うためのその他ボタン604eが表示される。
On the
以上のように、本発明の潜水士位置管理システムは、圧力計101とトランスポンダ102とを備えた潜水士携帯装置10と、前記圧力計101を用いて測定された深度測定データと前記トランスポンダ102を用いて測定された平面位置測定データとに基づき前記潜水士携帯装置10の位置を三次元的に表示する表示手段としての表示部209,309,409,509とを備えたものであり、潜水士の深度と平面位置を同時に測定して潜水士の位置を三次元的に表示することができる。
As described above, the diver position management system of the present invention includes the diver
また、前記表示部209,309,409,509は、複数の前記潜水士携帯装置10の位置を同時に表示可能に構成されたものであり、複数名の潜水士の位置を同時に表示することができる。
The
また、前記表示部209,309,409,509は、表示画面60に平面位置表示部601と深度表示部602と深度管理表示部603a,603b,603cとを同時に表示するとともに、前記平面位置表示部601に現在の前記潜水士携帯装置10の平面位置を地図表示し、前記深度表示部602に現在の前記潜水士携帯装置10の深度をグラフ表示し、前記深度管理表示部603a,603b,603cに縦軸を深度、横軸を時間として、計画作業深度の経時変化と前記潜水士携帯装置10の深度の経時変化とを重ねてグラフ表示するように構成されたものであり、潜水士の平面位置を地図表示し、潜水士の深度や深度の経時変化をグラフ表示し、かつこれらを同時に表示することで、潜水士の作業状況を一括管理することが可能となり、これにより潜水士の安全を確保することができる。
The
また、起重機船3の起重機先端3aにアンテナが設置されたGPS307を備え、前記表示部209,309,409,509は、前記GPS307により測定された起重機先端位置測定データに基づき前記起重機先端3aと前記潜水士携帯装置10の位置関係を表示するように構成されたものであり、起重機先端と潜水士の位置関係を表示することができる。
Further, the hoisting
さらに、前記表示部209,309,409,509は、前記平面位置表示部601に現在の前記起重機先端3aの平面位置を地図表示するように構成されたものであり、起重機先端の平面位置を地図表示することで、潜水士の安全を確保することができる。
Further, the
以上、本発明について、上記実施例に基づき説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、本船装置20を潜水士船5a,5b,5cのいずれかに搭載してもよい。また、潜水士装置10、潜水士船装置50の数も3つに限らず、各々独立して1つ以上の任意の数として、潜水士位置管理システムを構成してもよい。あるいは、起重機船3を用いない現場においては、起重機船装置30を省略し、表示部209,309,409,509における起重機船3等の表示を省略するようにしてもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said Example, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation implementation is possible. For example, the
3a 起重機先端
10 潜水士携帯装置
60 表示画面
101 圧力計
102 トランスポンダ
209,309,409,509 表示部(表示手段)
307 GPS
601 平面位置表示部
602 深度表示部
603a,603b,603c 深度管理表示部
3a Hoist tip
10 Diving device
60 Display screen
101 pressure gauge
102 transponder
209, 309, 409, 509 Display section (display means)
307 GPS
601 Plane position display
602 depth display
603a, 603b, 603c Depth management display section
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