JPH02254388A

JPH02254388A - 建設現場用危険警報器

Info

Publication number: JPH02254388A
Application number: JP7492589A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Okinaga; 沖長　紘光
Original assignee: EFUPURE KK
Current assignee: EFUPURE KK
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1990-10-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、クレーン、油圧ショベル、建設車両等の建
設機械による接触事故を未然に防ぐための建設現場用危
険警報器に関する。

〔従来の技術〕

従来、建設機械、作業員、構造物等の被接触物と建設機
械との危険な接近に対しては、建設機械の操作員、作業
員、周囲の人々らの注意力にのみ転っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このように人間の注意力にのみ顛っていたの
では、これらの危険な接近に誰も気付かないことがあっ
て、時として接触事故を起こしていた。

そこで、この発明は、建設機械と被接触物との危険な接
近に対して、人間の注意力に依存することなく、これら
の危険な接近を知らせる建設現場用危険警報器（以下、
単に危険警報器という）を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］このような目的を達成するために、第１の発明の危険警報器は、電波送信装置と超音波送信
装置と超音波受信装置とから成る。前記電波送信装置に
は電波を送信する電波送信回路を備える。前記超音波送
信装置には、前記電波送信装置から送信された電波を受
信する電波受信回路と、超音波を送信する超音波送信回
路とを備える。

前記超音波受信装置には、前記電波送信装置から送信さ
れた電波を受信する電波受信回路と、前記超音波送信装
置から送信された超音波を受信する超音波受信回路と、
受信した電波と超音波とに時間的な重なりがあった場合
に警報信号を出力する警報信号出力回路とを備える。

また、第２の発明の危険警報器は、超音波送信装置と超
音波受信装置とから成る。前記超音波送信装置には、電
波を送信する電波送信回路と、超音波を送信する超音波
送信回路とを備える。前記超音波受信装置には、前記超
音波送信装置から送信された電波を受信する電波受信回
路と、前記送信装置から送信された超音波を受信する超
音波受信回路と、受信した電波と超音波とに時間的な重
なりがあった場合に警報信号を出力する警報信号出力回
路とを備える。

さらに、第３の発明の危険警報器は、超音波送信装置と
超音波受信装置とから成る。前記超音波送信装置には、
電波を受信する電波受信回路と、超音波を送信する超音
波送信回路とを備える。前記超音波受信装置には、前記
超音波送信装置へ電波を送信する電波送信回路と、上記
超音波送信装置から送信された超音波を受信する超音波
受信回路と、受信した電波と超音波とに時間的な重なり
があった場合に警報信号を出力する警報信号出力回路と
を備える。

〔作用〕

第１の発明の危険警報器において、超音波送信装置は、
電波送信装置から送信された電波を電波受信回路で受信
して超音波送信回路から超音波を送信する。超音波受信
装置は、前記電波送信装置から送信された電波および前
記超音波送信装置から送信された超音波とをそれぞれ電
波受信回路および超音波受信回路で受信する。そして、
受信した電波と超音波との時間的な重なりがあった場合
に警報信号出力回路から警報信号を出力する。

また、第２の発明の危険警報器において、超音波送信装
置は、電波送信回路および超音波送信回路から電波およ
び超音波を送信する。超音波受信装置は、超音波送信装
置から送信された電波および超音波をそれぞれ電波受信
回路および超音波受信回路で受信する。そして、受信し
た電波と超音波との時間的な重なりがあった場合に警報
信号出力回路から警報信号を出力する。

さらに、第３の発明の危険警報器において、超音波受信
装置は電波送信回路から電波を送信する。

超音波送信装置はこの電波を電波受信回路で受信すると
共に超音波送信回路から超音波を送信する。

超音波受信装置は、この超音波を超音波受信回路で受信
して、送信した電波と受信した超音波との時間的な重な
りがあった場合に警報信号出力回路から警報信号を出力
する。

ここで、以上の発明の危険警報器の超音波受信装置にお
いて受信または送信される電波と超音波との時間的な重
なりは、電波と超音波との伝播速度の差により、前記超
音波送信装置との距離が近い程大きいが、ある距離以上
離れると全（なくなる。

〔実施例〕

第１図は、第１の発明の危険警報器の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は、第１図の危険警報器の使用状態を
示す図である。図中、破線の矢印は電波を示し、実線の
矢印は超音波を示す。

この実施例では、−台の電波送信装置ＩＯが管理棟１１
の屋根に設置され、三台の超音波送信装置１２ａＳ　１
２ｂがクレーン１３ａ、１３ｂのフック部に取付けられ
、王台の超音波受信装置１５ｃ、１５ｄ、１５ｅが作業
員１６ｃ、１６ｄ、１６ｅのヘルメットに取付けられる
ことによって危険警報器２０が構成されている。

電波送信装置ＩＯには、送信アンテナ３１を設けた電波
送信回路３２が備えられている。超音波送信装置１２ａ
、１２ｂには、受信アンテナ３３を設けた電波受信回路
３４と、送信マイクロホン３５を設けた超音波送信回路
３６とが備えられている。超音波受信装置１５ｃ、１５
ｄ、１５ｅには、受信アンテナ３３を設けた電波受信回
路３４と、受信マイクロホン３７を設けた超音波受信回
路３日と、電波受信回路３４と超音波受信回路３８との
出力を入力とするアンド回路を成す警報信号出力回路３
９とが備えられている。また、警報信号出力回路３９か
らは、警報信号Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅがそれぞれ出力される
。これらの警報信号Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅは、ブザーや表示
ランプ等の警報装置の駆動信号または他の装置の制御信
号に用いられる。

第３図は、第１図および第２図における危険警報器の動
作を説明するタイムチャートである。第１図ないし第３
図を用いて危険警報器２０の動作を説明する。

電波送信装置１０では、送信アンテナ３１を介して電波
送信回路３２から、一定間隔Ｔ１ごとにパルス幅Ｔ２で
電波Ａが送信される。

超音波送信装置１２ａ、１２ｂおよび超音波受信装置１
５ｃ、１５ｄ、１５ｅでは、受信アンテナ３３を介して
電波受信回路３４によって電波ＡａＳＡｂ、、Ａｃ、Ａ
ｄ、Ａｅがそれぞれ受信される。電波の伝播速度は非常
に大きいので、送信電波Ａと受信電波Ａａ、Ａｂ、Ａｃ
、、Ａｄ、Ａｅとの時間的な遅れは無視できる。

超音波送信装置１２ａ、１２ｂでは、電波Ａａ、Ａｂが
受信されると、超音波送信回路３６から送信マイクロホ
ン３５を介して超音波Ｂａ、Ｂｂが送信される。超音波
Ｂａは電波Ａａを受信し始めてから一定時間Ｔ３後にパ
ルス幅Ｔ４、超音波Ｂｂは電波Ａｂを受信し始めてから
一定時間Ｔ５後にパルス幅Ｔ６でそれぞれ送信される。

超音波受信装置１５ｃ、１５ｄ、１５ｅでは、電波Ａｃ
、Ａｄ、Ａｅを受信している間、受信信号Ｃｃ、Ｃｄ、
Ｃｅが警報信号出力回路３９へ出力される。また、超音
波送信装置１２ａ、１２ｂから送信された超音波Ｂａ、
Ｂｂは、距離に応じた時間的遅れおよび振幅の減衰によ
り超音波Ｂｃ、Ｂｄ、Ｂｅとなって、受信マイクロホン
３７を介して超音波受信回路３８で受信される。そして
、超音波Ｂｅ、Ｂｄ、Ｂｅを受信している間、受信信号
Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅが警報信号出力回路３９へ出力される
。但し、超音波の受信強度が減衰により低下し、あるレ
ベル以下になったものは検知されない。

なお、図中、超音波Ｂｃａ、、Ｂｄａ、Ｂｅａは、超音
波送信装Ｗ　１２　ａから送信された超音波Ｂａを超音
波受信装置１５　ｃ、　１５　ｄ、　１５　ｅでそれぞ
れ受信したものである。また、超音波Ｂｃｂ、Ｂｄｂ、
Ｂｅｂは、超音波送信装置１２ｂから送信された超音波
Ｂｂを超音波受信装置１５ｃ、１５ｄ、１５ｅでそれぞ
れ受信したものである。

警報信号出力回路３９では、電波受信回路３４からの受
信信号Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅと超音波受信回路３８からの受
信信号Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅとが共に入力されている時に警
報信号Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅがそれぞれ出力される。すなわ
ち、受信した電波と超音波とに時間的な重なりがあった
場合に警報信号が出力される。

また、超音波送信装置１２　ａの半径Ｒａの範囲内で、
超音波受信装置１５ｃ、１５ｄ、１５ｅが、受信した電
波と超音波とに時間的な重なりを生じて警報を発すると
する。この場合、超音波受信装置１５ｃ、１５ｄ、１５
ｅでは、電波の受信終了までに超音波の受信が始まると
いうことであるから、半径Ｒａは超音波の送信開始時と
電波の受信終了時との時間差に超音波の音速を乗じた値
である。したがって、第３図から明らかなように、音速
をＶとすれば半径Ｒａは、Ｒａ＝　（Ｔ２−Ｔ３）Ｘｖ・・・　（１）で与えられ
る。同様に、超音波送信装置１２ｂの半径Ｒｂの範囲内
で、超音波受信装置１５ｃ、１５ｄ、１５ｅが受信した
電波と超音波とに時間的な重なりを生じて警報を発する
とすると、半径Ｒｂは、Ｒｂ＝　　（ＴＩ＋Ｔ２−Ｔ５）Ｘｖ　・　・　・　（
２）で与えられる。

ここで、具体的な数値例を示せば、ＴＩ＝１５０　（ミ
リ秒Ｌ　Ｔ２＝５０　　（ミリ秒Ｌ　Ｔ３＝２０　（ミ
リ秒）、Ｔ４＝８０（ミリ秒）、Ｔ５＝１３０　（ミリ
秒）、Ｔ６＝２５（ミリ秒）、Ｖ＝０゜３４（メートル
／ミリ秒）の場合、式（１）および（２）から、Ｒａ＝
ＩＯ，２（メートル）、Ｒｈ＝２３．８　（メートル）
となる。

つまり、超音波送信装置１２ａ、１２ｂの側でＴ３ない
しＴ６を設定することによって、超音波受信装置１５ｃ
、１５ｄ、１５ｅに警報を出させる危険範囲を決めるこ
とができる。そこで、危険性の高い建設機械はど、危険
範囲を大きく設定できる。したがって、クレーン１３ａ
、１３ｂと作業員１６　ｃ、　１６　ｄＳｌ　６　ｅと
が接近し危険な距離になると警報が発せられるので安全
に作業が行える。

また、超音波受信装置１５ｃ、１５ｄ、１５ｅの側では
危険範囲を設定できないので、超音波受信装置を多数の
作業員に装着した場合、誤って、または、故意に危険範
囲を縮小して作業される心配が無く安全性を向上できる
。

なお、この実施例では電波送信装置１０が管理棟１１の
屋根のような見通しの良い場所に設置されることによっ
て、建設現場の隅々にまで電波を到達させているが、こ
れに限定されるものではなく、クレーンやその他の場所
に設置してもよく、また、作業員に取り付けることもで
きる。

第４図は、第２の発明の危険警報器の一実施例を示すブ
ロック図、第５図は、第４図の危険警報器の使用状態を
示す図である。

この危険警報器５０では、第１図における電波送信装置
１０を、電波送信回路３２を備えた超音波送信装置５１
ａで置き換えた部分以外は、第１図と同じである。した
がって、同一部分には同一番号を付し説明を省略する。

超音波送信装置５１ａは、クレーン１３ａのフック部に
取付けられ、電波を送信すると共に超音波を送信する。

超音波送信装置１２ｂおよび超音波受信装置１５ｃ、１
５ｄ、１５ｅは、超音波送信装置ｆ５１ａからの電波を
受信する以外は、第１図に示すものと同じ動作をする。

第６図は、第３の発明の危険警報器の一実施例を示すブ
ロック図、第７図は、第６図の危険警報器の使用状態を
示す図である。

この危険警報器６０では、第１図における電波送信装置
ＩＯを、電波送信回路３２を備えた超音波受信装置６１
ｃで置き換えた部分以外は、第１図と同じである。した
がって、同一部分には同一番号を付し説明を省略する。

超音波受信装置６１ｃは、作業員１６ｃのヘルメットに
取付けられ、電波を送信すると共に超音波を受信する。

超音波送信装置１２ａ、１２ｂおよび超音波受信装置１
５ｄ、１５ｅは、超音波受信装置６１ｃからの電波を受
信する以外は、第１図に示すものと同じ動作をする。

したがって、第４図および第６図に示す実施例では第１
図における電波送信装置１０を省略できるという利点が
ある。

なお、以上の実施例において、電波送信回路３２から送
信される電波は、常に搬送波を送信しておき、電波Ａを
変調波としてもよい。また、この場合の変調信号を、送
信される超音波の周波数とすることにより、超音波送信
回路３６において発振部を省略できる。

また、以上の実施例では、超音波送信装置を建設機械に
取付け、超音波受信装置を作業員に取付けているが、こ
れに限定されるものではなく、超音波受信装置を他の建
設機械や壁や柱などの構造物に取付けたり、超音波送信
装置を作業員に取付けて超音波受信装置を建設機械に取
付けたりしてもよい。

さらに、超音波受信装置を建設機械に取付けた場合は、
警報信号出力回路の警報信号を利用して建設機械の動作
を停止させることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の危険警報器によれば、
建設機械や被接触物に超音波送信装置または超音波受信
装置を取付けることによって、建設機械と被接触物とが
接近して危険な距離になると警報が発せられので、作業
の安全性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の危険警報器の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図は第１図の危険警報器の使用状態を示す図
、第３図は第１図および第２図における危険警報器の動
作を説明するタイムチャート、第４図は第２発明の危険
警報器の一実施例を示すブロック図、第５図は第４図の
危険警報器の使用状態を示す図、第６図は第３発明の危
険警報器の一実施例を示すブロック図、第７図は第６図
の危険警報器の使用状態を示す図である。２０．５０．６０・・・危険警報器１０・・・電波送信装置１２ａ、１２ｂ、５１ａ・−・超音波送信装置１５　ｃ
、　　１５　ｄ、　Ｉ　５　ｅ、　６１　ｃ・・・超音
波受信装置３２・・・電波送信回路３４・・・電波受信回路３６・・・超音波送信回路３８・・・超音波受信回路３９・・・警報信号出力回路特許出願人　　　　エフブレ株式会社代　理　人　　　弁理士　吉１）芳春第２図啼−一一一電波一一超音波第６　図Ａ電波１ｃ第５図呻−一一一電波＋−超音波第７図峙−−−一電波 −−超音波

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電波送信装置と超音波送信装置と超音波受信装置
とから成り、上記電波送信装置には電波を送信する電波送信回路を備
え、上記超音波送信装置には、上記電波送信装置から送信さ
れた電波を受信する電波受信回路と、超音波を送信する
超音波送信回路とを備え、上記超音波受信装置には、上記電波送信装置から送信さ
れた電波を受信する電波受信回路と、上記超音波送信装
置から送信された超音波を受信する超音波受信回路と、
受信した電波と超音波とに時間的な重なりがあった場合
に警報信号を出力する警報信号出力回路とを備えた建設
現場用危険警報器。
（２）超音波送信装置と超音波受信装置とから成り、上記超音波送信装置には、電波を送信する電波送信回路
と、超音波を送信する超音波送信回路とを備え、上記超音波受信装置には、上記超音波送信装置から送信
された電波を受信する電波受信回路と、上記超音波送信
装置から送信された超音波を受信する超音波受信回路と
、受信した電波と超音波とに時間的な重なりがあった場
合に警報信号を出力する警報信号出力回路とを備えた建
設現場用危険警報器。
（３）超音波送信装置と超音波受信装置とから成り、上記超音波送信装置には、上記超音波受信装置から送信
された電波を受信する電波受信回路と、超音波を送信す
る超音波送信回路とを備え、上記超音波受信装置には、
電波を送信する電波送信回路と、上記超音波送信装置か
ら送信された超音波を受信する超音波受信回路と、送信
した電波と受信した超音波とに時間的な重なりがあった
場合に警報信号を出力する警報信号出力回路とを備えた
建設現場用危険警報器。