JP3072497B2 - クレーン用音声合成拡声器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クレーンを用いて吊
荷、荷卸しを行う際、クレーンフックの下方にいる作業
員の安全を図るために、運転席からの操作でフックの近
傍に設けられた音声合成拡声器から任意の合成音声を拡
声したり、運転手の肉声を拡声したり、さらには作業者
の肉声を運転手側に伝達するようにしたクレーン用音声
合成拡声器に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレーンの運転手はクレーンフックの状
況を監視しながらクレーン操作を行うのであるが、フッ
クの下方にいる作業者は、危険回避のために、または作
業補助のために、フックの下降状況を常に知る必要があ
る。ところが、作業者は地上の作業現場に目を向けてい
る場合が多く、頭上のフックに常時目を向けているのは
困難である。

【０００３】このような状況においては、フックの下降
状況を知らせたり、作業の指示を与えたりする場合、運
転手が運転席から肉声で叫んだり、マイクで拡声するこ
とにより伝達内容を知らせるようにしていたのである。
ところが、運転席からフックまでの距離が離れている場
合、あるいは現場の騒音が激しい場合などには、運転手
の声がフックの下方の作業者に対して十分に届かないこ
とがある。

【０００４】このような事情に対処して、従来、図９に
示すような装置が開発されている。この図は、建築現場
において、高所に設けられたクレーン６０を用いて地上
に運搬された建築材料６１を吊り上げている状況を示す
ものである。この図において、クレーン６０のフック６
２の上部には音声発生装置６３が設けられ、この装置に
は予め設定された音声が録音されており、地上の作業者
６４が必要に応じて遠隔コントローラ６５のスイッチを
入れることによって、音声発生装置６３から音声メッセ
ージを地上に向かって発生するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
音声発生装置においては、音声メッセージの種類が少数
に限定されているうえ、地上の作業者に対して一方的に
伝達するだけの機能しかないため、運転手から地上の作
業者に任意のメッセージを発生させたり、あるいは運転
手の肉声を発生させたり、地上の作業者から運転手に対
して指示を肉声で伝えたりするということが不可能であ
った。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みて成されたも
ので、運転手が合成音声による任意のメッセージを適宜
選択することによりクレーンフックの下方に情報を伝達
したり、必要ならば運転手の肉声をクレーンフックの下
方の作業員に伝達したり、さらには地上の作業者から運
転手に対して肉声で指示を伝えたりすること（所謂、ト
ークバック）を無線通信によって行うようにしたクレー
ン用音声合成拡声器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のクレーン用音声合成拡声器は、クレーン
の運転席側に設けられた操作ボックスと該操作ボックス
に接続された送受信機と、クレーンワイヤのフック側に
設けられた音声合成拡声器とから成り、前記操作ボック
スは機能選択部と該機能選択部に接続されたメッセージ
選択スイッチを備え、前記送受信機は前記メッセージ選
択スイッチによって選択された信号を制御信号に作成す
る制御信号発生部と該制御信号発生部による制御信号を
電波に変調する第１送受信部とを備え、さらに前記音声
合成拡声器は前記第１送受信部から送出された電波を受
信すると共に可聴周波数帯の制御信号に復調する第２送
受信部と該第２送受信部からの信号に該当するメッセー
ジを音声信号として再生する音声合成部と該再生された
音声信号を増幅し音声として出力する音声入出力部とを
備えることにより、前記操作ボックスのマイク選択スイ
ッチの選択に応じて前記音声合成拡声器から合成音声を
発生させる一方、前記操作ボックスの機能選 択部に接続
したマイクに入力した音声を前記音声合成拡声器から拡
声させ、また前記音声合成拡声器に入力した音声を前記
送受信機の第１送受信部に接続されたスピーカーから発
生させるようにしたものである。

【０００８】また、前記送受信機の制御信号発生部の前
段に前記操作ボックスの機能選択部に接続されたコント
ロール部が設けられ、該コントロール部に起動スイッチ
が接続され、該起動スイッチをＯＮにした間だけ、前記
メッセージ選択スイッチによって選択された信号または
マイク選択スイッチで選択された信号を前記制御信号発
生部に通過させるようにしてもよい。

【０００９】また、前記音声合成拡声器は、前記フック
の近傍のクレーンワイヤを挟持する手段によって前記フ
ック側に設けられた構成としてもよい。

【００１０】さらに、前記送受信機の起動スイッチとし
てフットスイッチが設けられた構成としてもよい。

【００１１】

【作用】上記の構成において、操作ボックスと送受信機
とは運転席側に設置し、操作ボックスのメッセージ選択
スイッチを選択することによってクレーンワイヤのフッ
ク側に設けられた音声合成拡声器に対して制御信号を送
ることができ、該制御信号に該当するメッセージを音声
合成部から選別して、この音声合成拡声器から合成音声
として拡声することができる。

【００１２】また、操作ボックスの機能選択部にマイク
を接続し、操作ボックスのマイク選択スイッチを選択す
ることによってマイクに入力された音声を第１送受信部
に送り、音声合成拡声器から発生させることができる。

【００１３】また、送受信機の制御信号発生部の前段に
操作ボックスの機能選択部に接続されたコントロール部
が設けられ、該コントロール部に起動スイッチが接続さ
れた場合、起動スイッチをＯＮにした間だけ、メッセー
ジ選択スイッチによって選択された信号を制御信号発生
部に通過させることができる。

【００１４】また、送受信機の第１送受信部にアンプ付
きスピーカーを接続し、音声合成拡声器に設けられたマ
イクに入力された肉声を送受信機のスピーカーから発生
させることができる。

【００１５】また、音声合成拡声器は、フックの近傍の
クレーンワイヤを挟持する挟持手段によってフック側に
取り付けることができる。

【００１６】さらに、送受信機の起動スイッチとしてフ
ットスイッチが設けられた場合、このフットスイッチを
運転手の足下に設置して、運転手のフット操作によって
送受信機の起動操作を行うことができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１８】図１は本発明によるクレーン用音声合成拡
声器の配置を示す概略図である。図２は本発明における
音声合成拡声器の上面図である。図３は図２の装置の下
面図である。図４は図２の装置の側面図である。図５は
本発明における操作ボックスの外観図である。図６は本
発明における送受信機の外観図である。図７は運転手側
に設ける操作ボックスと送受信機の内部構造を示すブロ
ック図である。図８は本発明における音声合成拡声器の
内部構造を示すブロック図である。

【００１９】本発明のクレーン用音声合成拡声器の全体
構成は、図１に示すように、クレーン運転席２０の近傍
に設けられた操作ボックス１と、この操作ボックス１に
コード１ａで接続された送受信機２と、クレーンワイヤ
４のフック５側に設けられた音声合成拡声器３とから成
るもので、上記の送受信機２は運転席２０の後方等に設
置することができる。また、送受信機２と音声合成拡声
器３とは無線通信で送受信を行うようにしてある。

【００２０】以下に、上記の各機器について説明する。

【００２１】まず、操作ボックス１の前面パネルには、
図５に示すように、電源スイッチ２１と、メッセージ
１、２、３、４のメッセージ選択スイッチ７と、マイク
スイッチ２２と、レシーブスイッチ２３とが設けられて
いる。操作ボックス１の下部には、クランプ式の固定金
具２４が設けられ、この固定金具２４によって操作ボッ
クス１を運転席２０前方の板部材２４ａ等にクランプで
きるようにされている。また、操作ボックス１の内部回
路からはコード１ａが導かれ、その先端にコネクタ１ｂ
が接続されている。

【００２２】なお、メッセージ選択スイッチ７の種類
は、上記では４個とされているが、必要に応じてさらに
種類を増やしても減らしてもよい。

【００２３】上記の操作ボックス１の内部回路を説明す
ると、図７に示すように、メッセージ選択スイッチ７に
接続された機能選択部６が設けられ、この機能選択部６
にはマイク１０を接続することができ、メッセージ選択
スイッチ７のマイクスイッチ２２をＯＮすることによ
り、マイク１０を通して運転手の肉声をフック５側の音
声合成拡声器３から発生させることができる。

【００２４】次に、送受信機２は、図６に示すように、
図の右からアンテナ２５、スピーカーコネクタ２６、起
動スイッチ用コネクタ２７、電源用コネクタ２８、操作
ボックス接続用コネクタ２９が設けられ、ケースの下面
にはマグネット３１が固設され、運転席２０周辺の金属
面に付着させることができる。

【００２５】このような送受信機２の内部回路は、図７
に示すように、操作ボックス１の機能選択部６に接続さ
れたコントロール部１５と該コントロール部１５に接続
された制御信号発生部８と該制御信号発生部８に接続さ
れた第１送受信部９（図７には「送受信部１」と記して
ある）が設けられると共に、夫々の回路には電源部３２
が接続されている。

【００２６】また、コントロール部１５は制御信号発生
部８を介さずに第１送受信部９に接続されたバイパス回
路を持ち、操作ボックス１のマイクスイッチ２２がＯＮ
されたときに、マイク１０を通して入力された音声信号
を第１送受信部９に直接送ることができる。

【００２７】制御信号発生部８では、メッセージ選択ス
イッチ７で所望のメッセージが選択された場合に、この
信号をコントロール部１５から制御信号発生部８に送
り、この信号を制御信号に作成する。

【００２８】また、第１送受信部９では、制御信号発生
部８から送られてきた制御信号を電波に変調して第１ア
ンテナ３３（図７には「アンテナ１」と記してある）か
ら送出する。

【００２９】上記の構成において、コントロール部１５
には起動スイッチ１６を設け、このスイッチ１６をＯＮ
している間だけ、マイク１０を通して送られてきた音声
信号を第１送受信部９に送るか、またはメッセージ選択
スイッチ７で選択した信号を制御信号発生部８に送るこ
とができる。

【００３０】上記の起動スイッチ１６は、クレーンの運
転手の足下に設置するようにフットスイッチ１６ａ等
（図１参照）で構成することができる。

【００３１】ここで、音声合成拡声器３について説明す
る。この音声合成拡声器３は、図２乃至図４に示すよう
に、一対の対称形の筺体３５、３５を平板面側で合わ
せ、平板面から延長された両端の突出片３６にてボルト
３７で締結してあり、夫々の平板面の中央には、図３に
示すように、ワイヤ４を挿通する凹部３８が設けられ、
両側の凹部３８、３８が合致されることにより矩形の開
口３９を成している。

【００３２】また、図２に示すように、筐体３５の上面
にて、矩形の開口３９をさらに縮小する三角形の二辺を
成す挟持辺４０を備えたプレート４１をネジ４２で固定
し、両側の挟持辺４０、４０の間にワイヤ４を挿通して
押圧挟持することにより、音声合成拡声器３を取付ける
ことができる。なお、ネジ４２はプレート４１に設けら
れた長孔４１ａに挿通するようにし、この長孔４１ａの
範囲内でプレート４１をずらして固定することにより、
両側の挟持辺４０、４０の間隔を調整することができ
る。

【００３３】また、筐体３５、３５を左右対称にしたこ
とにより、ワイヤ４を挟んた左右で重量バランスをとる
ことができる。

【００３４】この音声合成拡声器３の上面には第２アン
テナ４９用のコネクタ４３が設けられている。

【００３５】また、音声合成拡声器３の下面にはスピー
カ４４と警報ランプ用コネクタ４５と電源用コネクタ４
６とが設けられている。これらは片側筐体３５に設けら
れているが、その反対側の筺体３５には、図４に示すよ
うに、バッテリケース４７が設けられ、その側面には蓋
板４８が設けられている。上記の電源用コネクタ４６、
４６はケース内に設けられたバッテリに接続してある電
源コードを他方の筐体３５内の回路に導くために使用さ
れる。

【００３６】音声合成拡声器３の内部回路について説明
すると、図８に示すように、上記のアンテナ用コネクタ
に接続された第２アンテナ（図８には「アンテナ２」と
記してある）４９は２分配器４９ａを介して第２送受信
部１１（図８には「送受信部２」と記してある）と第３
送受信部５９（図８には「送受信部３」と記してある）
に接続されている。

【００３７】第２送受信部１１では、第２アンテナ４９
で受信した電波が可聴周波数帯の信号に復調される。こ
の第２送受信部１１には音声制御信号判別回路５０が接
続され、第２送受信部１１に送られた信号が制御信号で
あるかどうかの判別が成され、さらに音声制御信号判別
回路５０に接続された制御信号解読回路５１へ出力され
る。

【００３８】この制御信号解読回路５１には音声合成部
１２が接続され、制御信号解読回路５１に送られてきた
制御信号に応じたメッセージが音声合成部１２に予め記
録された合成音声から選定され、さらに音声合成部１２
に接続された音声増幅部５２で所定の出力に増幅され、
音声増幅部５２に接続された音声入出力部１３に接続し
た上記のスピーカー４４から音声として出力される。

【００３９】また、上記の音声入出力部１３にはマイク
１８（またはマイク機能を有するスピーカ４４で代用で
きる）が設けられ、音声入出力部１３が第３送受信部５
９に接続されたことにより、マイク１８を通して入力し
た音声信号を電波に変調して、第２アンテナ４９より出
力することができる。

【００４０】また、蓄電池部５３には上記のバッテリが
設けられ、この蓄電池部５３には太陽電池５４又は風力
発電機（不図示）等を接続して電力の補給を行うことが
できる。この蓄電池部５３は電源部・減電圧検出部５５
に接続され、上記の各回路に対して電力供給するように
接続されている。

【００４１】また、上記の制御信号解読回路５１には表
示出力部５６が接続され、該表示出力部５６には警報表
示器５７を接続してある。

【００４２】ここで、上記のように構成されたクレーン
用音声合成拡声器の使用態様別の機能について説明す
る。

【００４３】（１）操作ボックス１のメッセージ選択ス
イッチ７のいずれかを選択した場合クレーン運転席に設
置された操作ボックス１のメッセージ選択スイッチ７、
７…からメッセージ１、２、３、４のいずれかが選択さ
れると、機能選択部６でそのいずれが選択されたかが検
出され、コントロール部１５にその情報が取り込まれ、
制御信号発生部８でそのメッセージに該当する制御信号
が作られる。

【００４４】そして、起動スイッチ１６をＯＮ操作する
ことにより、送受信部の送信起動をかける。この起動ス
イッチ１６をＯＮしている間だけ、制御信号が電波に変
調され、第１アンテナ３３より送出される。

【００４５】音声合成拡声器３では、第１アンテナ３３
から送出された電波が第２アンテナ４９で受信され、こ
の電波が第２送受信部１１にて可聴周波数帯の信号に復
調され、次いで音声制御信号判別回路５０で制御信号と
判断されて制御信号解読回路５１へ出力され、音声合成
部１２へどのメッセージを発生させるかという信号とし
て出力される。

【００４６】音声合成部１２では入力された制御信号に
応じて選別されたメッセージが再生され、音声増幅部５
２で所定の出力まで増幅され、音声入出力部１３に接続
されたスピーカー４４から音声として出力される。

【００４７】（２）操作ボックス１でマイクスイッチ２
２を選択した場合起動スイッチ１６が操作されている間
だけ、操作ボックス１に設けられたマイク１０を通して
クレーン運転手の声がコントロール部１５を経由して第
３送受信部５９で電波に変調され、第２アンテナ４９よ
り送出される。

【００４８】音声合成拡声器３では変調された電波が第
２アンテナ４９で受信され、第２送受信部１１で可聴周
波数帯の信号に復調され、音声制御信号判別回路５０で
音声として判断され、音声増幅部５２へ入力されて所定
の出力まで増幅した後、音声入力出力部１３のスピーカ
ー４４から出力することができる。

【００４９】（３）操作ボックス１でレシーブスイッチ
２３を選択した場合送受信機２にて、レシーブスイッチ
２３に該当する制御信号が制御信号発生部８で作られ、
起動スイッチ１６をＯＮすると、その一定時間だけ制御
信号が電波に変調されて第１アンテナ３３より送出され
る。

【００５０】音声合成拡声器３では、変調された電波が
第２アンテナ４９で受信され、第２送受信部１１で可聴
周波数帯の信号に復調され、音声制御信号判別回路５０
で制御信号として制御信号解読回路５１に入力され、第
３送受信部５９の送信起動が行われ、音声入出力部１３
の音声が第３送受信部５９より電波に変調され、第２ア
ンテナ４９より出力される。その電波が送受信機２の第
１アンテナ３３で受信されると、送受信部１で復調され
てライン出力より出力され、アンプ付きスピーカー１７
よりトークバック音声として出力することができる。

【００５１】なお、上記の制御信号を利用して、音声合
成拡声器３の表示出力部５６にも信号を出力し、警報表
示器５７を点灯させて光と音の両方で危険（警報）を知
らせるようにすることも可能である。

【００５２】また、上記の構成において、バッテリーの
補充充電を行う太陽電池を併用すると、通常一日八時間
の運転でバッテリーは規定値を下回るが、太陽電池等の
併用により、充電回数を大幅に減らすことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクレーン
用音声合成拡声器によれば、クレーン運転手が、クレー
ンフックの状況に応じて、運転席に設けられた操作ボッ
クスのメッセージ選択スイッチのいずれかを選択してス
イッチを入れることにより、クレーンフック側に設けら
れた音声合成拡声器からメッセージを合成音声として拡
声することができ、これよってクレーンフックの下方に
いる作業員は選択された合成音声でクレーンフックの状
況を知ることができる。

【００５４】また、必要に応じて、運転席側からマイク
を通して運転手の肉声をクレーンフック側の音声合成拡
声器から拡声することができ、上記のように予め設定さ
れた合成音声では対応できないメッセージを伝達する場
合に非常に有効である。

【００５５】さらに、フックの下方の作業者がクレーン
フック側の音声合成拡声器部に設けられたマイクに向か
って肉声を発することにより、この肉声を運転席に伝達
するトークバックを行うことができ、これによって運転
手に対してクレーン操作の指示を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明によるクレーン用音声合成拡声器
の配置を示す概略図である。

【図２】図２は本発明における音声合成拡声器の上面図
である。

【図３】図３は図２の装置の下面図てある。

【図４】図４は図２の装置の側面図である。

【図５】図５は本発明における操作ボックスの外観図で
ある。

【図６】図６は本発明における送受信機の外観図であ
る。

【図７】図７は運転手側に設ける操作ボックスと送受信
機の内部構造を示すブロック図である。

【図８】図８は本発明における音声合成拡声器の内部構
造を示すフ鎖ック図である。

【図９】図９は従来のクレーン用音声発生装置を建築現
場のクレーンに用いた状況を示す図である。

【符合の説明】

１…操作ボックス ２…送受信機 ３…音声合成拡声器 ４…クレーンワイヤ ５…フック ６…機能選択部 ７…メッセージ選択スイッチ ８…制御信号発生部 ９…第１送受信部 １０…マイク １１…第２送受信部 １２…音声合成部 １３…音声入出力部 １４…マイク選択スイッチ １５…コントロール部 １６…起動スイッチ １７…アンプ付きスピーカー １８…マイク ４４…スピーカー

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クレーンの運転席側に設けられた操作ボッ
   クスと該操作ボックスに接続された送受信機と、クレー
   ンワイヤのフック側に設けられた音声合成拡声器とから
   成り、 前記操作ボックスは機能選択部と該機能選択部に接続さ
   れたメッセージ選択スイッチを備え、前記送受信機は前
   記メッセージ選択スイッチによって選択された信号を制
   御信号に作成する制御信号発生部と該制御信号発生部に
   よる制御信号を電波に変調する第１送受信部とを備え、
   さらに前記音声合成拡声器は前記第１送受信部から送出
   された電波を受信すると共に可聴周波数帯の制御信号に
   復調する第２送受信部と該第２送受信部からの信号に該
   当するメッセージを音声信号として再生する音声合成部
   と該再生された音声信号を増幅し音声として出力する音
   声入出力部とを備えることにより、前記操作ボックスのマイク選択スイッチの選択に応じて
   前記音声合成拡声器から合成音声を発生させる一方、前
   記操作ボックスの機能選択部に接続したマイクに入力し
   た音声を前記音声合成拡声器から拡声させ、また前記音
   声合成拡声器に入力した音声を前記送受信機の第１送受
   信部に接続されたスピーカーから発生させるようにした
   ことを特徴とするクレーン用音声合成拡声器。
2. 【請求項２】前記送受信機の制御信号発生部の前段に前
   記操作ボックスの機能選択部に接続されたコントロール
   部が設けられ、該コントロール部に起動スイッチが接続
   され、該起動スイッチをＯＮにした間だけ、前記メッセ
   ージ選択スイッチによって選択された信号またはマイク
   選択スイッチで選択された信号を前記制御信号発生部に
   通過させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の
   クレーン用音声合成拡声器。
3. 【請求項３】前記音声合成拡声器は、前記フックの近傍
   のクレーンワイヤを挟持する手段によって前記フック側
   に設けられたことを特徴とする請求項１記載のクレーン
   用音声合成拡声器。
4. 【請求項４】前記送受信機の起動スイッチとしてフット
   スイッチが設けら れたことを特徴とする請求項１記載の
   クレーン用音声合成拡声器。