JPH07181254A - Safety system of construction machine - Google Patents

Safety system of construction machine

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Publication number
JPH07181254A
JPH07181254A JP5346303A JP34630393A JPH07181254A JP H07181254 A JPH07181254 A JP H07181254A JP 5346303 A JP5346303 A JP 5346303A JP 34630393 A JP34630393 A JP 34630393A JP H07181254 A JPH07181254 A JP H07181254A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transponder
signal
predetermined
phase
battery
Prior art date
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Pending
Application number
JP5346303A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Sugawara
一宏 菅原
Seiji Yamashita
誠二 山下
Yasuo Tanaka
康雄 田中
Shigenori Aoki
茂徳 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP5346303A priority Critical patent/JPH07181254A/en
Publication of JPH07181254A publication Critical patent/JPH07181254A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent a failure to detect a distance due to battery runout by modulating a reception signal according to the output of a phase shifter which gives a specific phase shift according to a signal indicating a specific discharge state which is detected by a discharge state detection circuit of a battery. CONSTITUTION:A transceiver 10 is mounted to the rear of a hydraulic shovel and a transponder 20 is mounted to the helmet of a worker. The transceiver 10 is provided with an operation circuit for measuring the distance to the transponder 20 and then sends the calculated distance to the controller of an operation stand. The transponder 20 is provided with a switching circuit 25a for selecting either a phase shifter 25, the output of the phase shifter 25, or that of an oscillation circuit 22 and then transmitting it to a mixing circuit 23, a discharge state detection circuit 29 etc. The detection circuit 29 is constituted by a comparator and generates a detection pulse L when the voltage of a battery 40 goes below a preset value. A communication control circuit 28 receives a pulse L from the detection circuit 29 and turns on or off the circuit 25a.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、建設機械の安全シス
テムに関し、詳しくは、安全システムとして建設機械に
搭載されるトランスポンダ方式のマイクロ波の距離セン
サにおいて、相手方のトランスポンダの動作が停止しな
いように、その内蔵電池の残量を監視することでより高
い安全性を確保するできるような安全システムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety system for a construction machine, and more particularly, to a transponder type microwave distance sensor mounted on a construction machine as a safety system so that the operation of a transponder on the other side does not stop. , A safety system capable of ensuring higher safety by monitoring the remaining amount of the built-in battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】建設現場や道路舗装現場、土木作業現場
などでは、建設機械と作業員が交錯する作業形態が多く
ある。また、場所によっては一般の人も訪れ、あるいは
作業に付随して使用される各種機械の搬入や搬出、さら
には障害物などもある。これら作業員や一般人、障害物
などが作業車両等の運転者の視界を遮る工法や遮る方向
にあると、事故が発生する危険が非常に高い。そこで、
そのため安全性の確保が重要である。そのために、相手
方の位置を検出するための各種センサが検討されてお
り、その1つにトランスポンダ方式のマイクロ波を使用
した距離センサを搭載する建設機械が提案されている。
2. Description of the Related Art At construction sites, road pavement sites, civil engineering work sites, etc., there are many work modes in which construction machines and workers cross each other. In addition, depending on the location, general people also visit or carry in and carry out various machines used in association with work, and also obstacles. If these workers, ordinary people, obstacles, etc. are in a construction method or in a direction that obstructs the field of view of a driver of a work vehicle or the like, the risk of an accident is extremely high. Therefore,
Therefore, ensuring safety is important. Therefore, various sensors for detecting the position of the other party have been studied, and one of them is a construction machine equipped with a distance sensor using a transponder type microwave.

【0003】しかし、建設機械に搭載されるこの種のマ
イクロ波距離センサは、本格的な適用や、実用化はこれ
らかである。一方、建設現場の油圧ショベルを例に採れ
ば、それを運転するオペレータと、機械の周囲で補助的
な作業をする作業者とが共同で工事作業を行う。このよ
うな場合に、マイクロ波距離センサを利用することによ
り作業に十分な安全性が確保されなければならない。す
なわち、油圧ショベルでは、ショベル側にマイクロ波の
トランシーバ(送受信機)を搭載し、作業者がトランス
ポンダをヘルメット等に付けることで身につける。これ
らの間で送受信が行われ、作業者の位置が監視される。
これにより油圧ショベルのオペレータに作業者が油圧シ
ョベルの危険地域に近づいたことを知らせたり、機械と
作業者との接触事故を防止するために、必要に応じて機
械を自動的に停止する。
However, this type of microwave distance sensor mounted on a construction machine is in full-scale application and practical use. On the other hand, taking a hydraulic excavator at a construction site as an example, an operator who operates the hydraulic excavator and a worker who performs auxiliary work around the machine jointly perform construction work. In such a case, it is necessary to secure sufficient safety for work by using the microwave distance sensor. That is, in a hydraulic excavator, a microwave transceiver (transceiver) is mounted on the side of the excavator, and the worker wears the transponder by attaching it to a helmet or the like. Transmission and reception are performed between these, and the position of the worker is monitored.
This informs the operator of the hydraulic excavator that the operator has approached the dangerous area of the hydraulic excavator, and automatically stops the machine as necessary in order to prevent a contact accident between the machine and the operator.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】建設機械にこの種の距
離センサを搭載する場合、トランシーバは建設機械側に
乗せられるため、その動作電力を建設機械から得ること
ができる。一方、作業者が身につけて使用するトランス
ポンダは、身に付ける関係から、現在のところは、その
電力を電池に頼らなければならない。この時、もしトラ
ンスポンダの電池がなくなれば当然のことながら距離の
検出はできない。したがって、前記の安全システムは十
分に機能しない。相手との距離が検出ができないときに
は、トランシーバ側では電池が切れたのか作業者が監視
範囲を越えた検出範囲外の距離にあるか、判別できない
からである。
When a distance sensor of this type is mounted on a construction machine, the transceiver can be mounted on the construction machine side, so that the operating power can be obtained from the construction machine. On the other hand, the transponder worn and used by the worker currently has to rely on the battery for the electric power because of the wearing relation. At this time, if the transponder battery is exhausted, the distance cannot be detected as a matter of course. Therefore, the safety system described above does not work well. This is because when the distance to the other party cannot be detected, the transceiver side cannot determine whether the battery is dead or the operator is outside the detection range beyond the monitoring range.

【0005】このようなことを回避するために考えられ
ることは、トランスポンダの電池がなくなったことを作
業者に知らせるために、トランスポンダにその残量の表
示装置を付けることや、警報ランプやメータを付けるこ
とである。しかし、このような表示では、作業中に電池
がなくなった場合に作業者は、作業に注力していて気が
つかないこともあり得る。また、残量の少なくなった
時、警報音を発生させる方法も、周囲の騒音でわからな
くなることもありる。このようなことを考慮すると、前
記のような電池消耗あるいは電池残量の検出方法では、
十分な安全性を確保できない。この発明の目的は、この
ような従来技術の問題点を解決するものであって、トラ
ンスポンダの電池の残量を建設機械側でも分かるように
して、電池切れによる距離検出の不能を防止することで
より高い安全性を確保する建設機械の安全システムを提
供することにある。
[0005] In order to avoid such a thing, in order to inform the operator that the transponder battery is exhausted, a transponder is provided with a display device for the remaining amount, an alarm lamp or a meter is provided. It is to attach. However, with such a display, when the battery runs out during the work, the worker may not be aware that he is focusing on the work. In addition, the method of generating an alarm sound when the remaining amount is low may not be understood by the ambient noise. In consideration of such a situation, in the method of detecting the battery consumption or the battery remaining amount as described above,
We cannot ensure sufficient safety. An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and to make it possible for the construction machine side to know the remaining amount of the battery of the transponder to prevent the distance detection from being impossible due to the dead battery. It is to provide a safety system for construction machinery that ensures higher safety.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明の建設機械の安全システムの特徴は、
トランスポンダが、これに電力を供給する電池と、この
電池の放電状態を検出する第1の検出回路とこの第1の
検出回路により検出した電池の所定の放電状態を示す信
号に応じて所定の送信信号に対して所定の移相推移を与
える移相器と、この位相器の出力により受信信号を変調
して受信機側に送信するものであり、受信機が、前記所
定の位相推移を検出することによりトランスポンダから
送信された信号から所定の放電状態を示す信号を検出
し、移相器により与えられた位相の変化を除外して所定
の信号の位相の変化率を検出することでトランスポンダ
までの距離を算出するものである。
The features of the safety system for a construction machine of the present invention for achieving the above object are as follows.
A transponder sends a power to the battery, a first detection circuit for detecting the discharge state of the battery, and a predetermined transmission in response to a signal indicating the predetermined discharge state of the battery detected by the first detection circuit. A phase shifter that gives a predetermined phase shift to a signal, and a signal that is modulated by the output of this phase shifter and transmitted to the receiver side, and the receiver detects the predetermined phase shift. By detecting the signal indicating the predetermined discharge state from the signal transmitted from the transponder, the change in the phase given by the phase shifter is excluded to detect the rate of change in the phase of the predetermined signal. The distance is calculated.

【0007】[0007]

【作用】このように、トランスポンダにトランスポンダ
の電池の残量(電池の放電状態)の検出機能をもたせ、
電池残量の検出データを受信された送信信波に乗せてト
ランシーバ側に伝送するようにしているので、トランシ
ーバ側で電池の残量情報を得ることができる。そこで、
トランシーバを搭載した建設機械側でトランスポンダの
電池切れ情報を検出できる。その結果、建設機械を操作
するオペレータは、電池切れか、トランスポンダ側が遠
くにいるものか否かの判断できる。また、これにより電
池切れのトランスポンダの作業者に対して警報を発する
等の電池切れの安全対策を採ることができる。
In this way, the transponder is provided with the function of detecting the remaining battery level (battery discharge state) of the transponder,
Since the detection data of the battery remaining amount is carried on the received transmission wave and transmitted to the transceiver side, it is possible to obtain the battery remaining amount information on the transceiver side. Therefore,
The construction machine side equipped with a transceiver can detect the dead battery information of the transponder. As a result, the operator who operates the construction machine can determine whether the battery is dead or the transponder side is far away. Further, by doing so, it is possible to take safety measures for running out of battery, such as issuing an alarm to the worker of the transponder running out of battery.

【0008】[0008]

【実施例】図1は、この発明の建設機械の安全システム
を適用した建設機械に搭載されるマイクロ波距離センサ
のシステム構成図であり、図2は、建設機械のトランシ
ーバとトランスポンダの関係の説明図、図3は、送受信
タイミングの説明図、図4は、送信データの説明図、図
5は、運転台の液晶表示パネルの表示状態の説明図、図
6は、その制御装置の警報処理および表示処理のフロー
チャートである。図2に示すように、油圧ショベル1の
後部にトランシーバ10が取付られる一方、作業者2の
ヘルメットにはトランスポンダ20が取付られている。
トランシーバ10は、トランスポンダ20との距離D0
を計測する演算回路を有していて、算出した距離D0 を
運転台3の制御装置4に送出する。制御装置4は、距離
D0 を所定の基準値と比較して、所定以上の距離にトラ
ンスポンダ20(作業者)が接近しているときに、オペ
レータがいる油圧ショベル1の運転台3にある警報装置
を駆動し、運転台3に設けられたディスプレイ上に危険
表示を行う。さらに、ここでは、トランスポンダ20に
内蔵された電池が消耗状態、いわゆる電池切れ状態にな
ったときにそれをオペレータに知らせる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a system configuration diagram of a microwave distance sensor mounted on a construction machine to which a safety system for a construction machine according to the present invention is applied, and FIG. 2 is an explanation of a relation between a transceiver and a transponder of the construction machine. 3, FIG. 3 is an explanatory view of transmission / reception timing, FIG. 4 is an explanatory view of transmission data, FIG. 5 is an explanatory view of a display state of a liquid crystal display panel of a driver's cab, and FIG. It is a flowchart of a display process. As shown in FIG. 2, the transceiver 10 is attached to the rear portion of the hydraulic excavator 1, while the transponder 20 is attached to the helmet of the worker 2.
The transceiver 10 has a distance D0 from the transponder 20.
It has an arithmetic circuit for measuring and sends the calculated distance D0 to the controller 4 of the cab 3. The control device 4 compares the distance D0 with a predetermined reference value, and when the transponder 20 (worker) is approaching a predetermined distance or more, an alarm device on the operator's cab 3 of the hydraulic excavator 1 where the operator is located. To display a danger on the display provided on the cab 3. Furthermore, here, the operator is notified when the battery built in the transponder 20 is in a depleted state, that is, a so-called dead state.

【0009】トランシーバ10には、図1に示すよう
に、送信アンテナ10a と、受信アンテナ10b とが設
けられていて、電圧制御発信回路(VCO)12で周波
数が時間経過に応じて所定の周波数範囲(ここではマイ
クロ波)で順次増加又は減少する、いわゆるスイープさ
れる周波数の信号を発生してこれを送信回路13に送出
して送信アンテナ10a よりマイクロ波の電波を送信
し、受信アンテナ10b により同様なマイクロ波の電波
を受信する。トランシーバ10からの電波は、トランス
ポンダ20のアンテナ20a で受信され、これに入った
電波信号は、受信回路21により増幅されて切換回路2
5aを経て供給される100kHzの発振回路22の出
力とミキシング回路23でミキシングされて送信回路2
4を経てアンテナ20b からトランシーバ10に送信さ
れる。
As shown in FIG. 1, the transceiver 10 is provided with a transmitting antenna 10a and a receiving antenna 10b, and a frequency control oscillator (VCO) 12 has a frequency within a predetermined frequency range according to the passage of time. A signal of a so-called swept frequency that sequentially increases or decreases by (here, microwave) is generated, sent to the transmission circuit 13, the microwave of the microwave is transmitted from the transmission antenna 10a, and the same is performed by the reception antenna 10b. Receiving microwave signals. The radio wave from the transceiver 10 is received by the antenna 20a of the transponder 20, and the radio wave signal that has entered this is amplified by the receiving circuit 21 and is then sent to the switching circuit 2a.
The output of the oscillation circuit 22 of 100 kHz supplied via 5a is mixed with the output of the mixing circuit 23 and transmitted to the transmission circuit 2.
Then, the signal is transmitted from the antenna 20b to the transceiver 10 via No.4.

【0010】トランシーバ10の受信アンテナ10b で
受信された電波信号は、受信回路14で増幅されてミキ
シング回路15においてVCO12の信号とミキシング
され、中心周波数が100kHzの帯域フィルタ(BP
F)16を経て位相差検出回路18に入力される。位相
差検出回路18は、一方の入力に100kHzの発振回
路17から100kHzの基準信号を受けていて、これ
とBPF16を経た信号との位相比較がなされる。
The radio signal received by the receiving antenna 10b of the transceiver 10 is amplified by the receiving circuit 14 and mixed with the signal of the VCO 12 by the mixing circuit 15, and the bandpass filter (BP) having a center frequency of 100 kHz is used.
It is input to the phase difference detection circuit 18 via F) 16. The phase difference detection circuit 18 receives the reference signal of 100 kHz from the oscillation circuit 17 of 100 kHz at one input, and the phase of this signal is compared with the signal passed through the BPF 16.

【0011】位相差検出回路18で検出された位相差G
は、位相変化量検出回路19に加えられ、ここで位相差
Gの変化量(傾き)が検出される。この変化量、言い替
えれば、位相差Gについて傾きが、トランスポンダ20
との距離D0 を表す。この傾きは、VCO12の現在の
スイープ周波数と送信されたときのスイープ周波数の関
数となっていてマイクロ波のトランスポンダ20までの
往復伝搬時間に対応しているからである。その詳細につ
いては、国際公開公報の特表昭63−501981等で
説明されている。そこで、位相変化量検出回路19の出
力が距離算出手段30に送出される。ここで、トランシ
ーバ10とトランスポンダ20の間の距離D0 が算出さ
れる。算出された距離D0 は、通信制御回路31に加え
られてこれを介して制御装置4に搭載されたマイクロプ
ロセッサ(MPU)32に送出される。
The phase difference G detected by the phase difference detection circuit 18
Is added to the phase change amount detection circuit 19, and the change amount (slope) of the phase difference G is detected here. This amount of change, in other words, the slope of the phase difference G is the transponder 20.
And the distance D0. This slope is a function of the current sweep frequency of the VCO 12 and the sweep frequency when it is transmitted, and corresponds to the round-trip propagation time of the microwave to the transponder 20. The details are described in International Patent Publication No. 63-501981. Therefore, the output of the phase change amount detection circuit 19 is sent to the distance calculation means 30. Here, the distance D0 between the transceiver 10 and the transponder 20 is calculated. The calculated distance D0 is applied to the communication control circuit 31 and is sent to the microprocessor (MPU) 32 mounted on the control device 4 via the communication control circuit 31.

【0012】三角発生回路11は、VCO12の発振周
波数を制御する三角波の制御電圧を発生する。通信制御
回路31は、図3(a) に示すように期間T1 だけ三角発
生回路11を駆動した後に期間T2 だけ停止させる間欠
的な駆動する。なお、位相変化量検出回路19と距離算
出手段30も通信制御回路31からの駆動信号により期
間T1 だけ駆動され、この駆動期間に動作して同図(b)
に示すように、距離の測定を行う。その他、通信制御回
路31は、トランシーバ10全体の制御をする。
The triangular generator circuit 11 generates a triangular wave control voltage for controlling the oscillation frequency of the VCO 12. As shown in FIG. 3A, the communication control circuit 31 drives intermittently to drive the triangular generation circuit 11 for a period T1 and then stop it for a period T2. The phase change amount detection circuit 19 and the distance calculation means 30 are also driven for a period T1 by a drive signal from the communication control circuit 31, and operate during this drive period, and the same figure (b).
Measure the distance as shown in. In addition, the communication control circuit 31 controls the entire transceiver 10.

【0013】これによりVCO12から発生する周波数
は、図(a) に示されるように、スイープ期間T1 では、
周波数f1 から周波数fm まで増加し、減少する送信波
を発生し、間欠期間T2 の間は、VCO12の周波数が
一定の周波数f0 にロックされる。この周波数f0 の周
波数の間欠期間T2 にトランスポンダ20は、電池の放
電状態を示すデータをトランシーバ10に送信する。ま
た、後述するようにこの間欠期間T2 の間に、トランシ
ーバ10からトランスポンダ20への通信が行われても
よい。VCO12の周波数f0 の発振をする動作は、通
信制御回路31が三角波発生回路11の動作を止めた後
のタイミングで行われる。このときVCO12は、通信
制御回路31から一定の電圧が供給されてそれで発振周
波数f0 が維持される。
As a result, the frequency generated from the VCO 12 is, as shown in FIG.
A transmission wave that increases from the frequency f1 to the frequency fm and decreases is generated, and the frequency of the VCO 12 is locked at a constant frequency f0 during the intermittent period T2. The transponder 20 transmits data indicating the discharge state of the battery to the transceiver 10 during the intermittent period T2 of the frequency f0. Further, as will be described later, communication from the transceiver 10 to the transponder 20 may be performed during this intermittent period T2. The operation of oscillating the frequency f0 of the VCO 12 is performed at the timing after the communication control circuit 31 stops the operation of the triangular wave generation circuit 11. At this time, the VCO 12 is supplied with a constant voltage from the communication control circuit 31, so that the oscillation frequency f0 is maintained.

【0014】トランスポンダ20は、100kHzの発
振回路22の出力を受ける180゜移相器25と、この
移相器25の出力と発振回路22の出力のいずれかを選
択してミキシング回路23に送出する切換回路25a 、
復調回路26、間欠期間検出回路27、通信制御回路2
8、電池の放電状態(あるいは充電電荷の状態)の検出
回路29、そして電池40とを備えている。180゜移
相器25は、ミキシング回路23に100kHzの発振
回路22の出力を180゜位相を遅らせて送出する。復
調回路26は、受信信号から三角波発生回路11の電圧
信号を復調(例えばFM検波により検出)する。間欠期
間検出回路27は、復調回路26により復調された信号
から間欠期間T2 を検出し、間欠期間T2 に対応する幅
のパルスP(図3(c) 参照)を発生する。
The transponder 20 receives the output of the oscillation circuit 22 of 100 kHz, a 180 ° phase shifter 25, and selects either the output of the phase shifter 25 or the output of the oscillation circuit 22 and sends it to the mixing circuit 23. Switching circuit 25a,
Demodulation circuit 26, intermittent period detection circuit 27, communication control circuit 2
8, a detection circuit 29 for detecting the discharged state (or charged state) of the battery, and a battery 40. The 180 ° phase shifter 25 sends the output of the 100 kHz oscillation circuit 22 to the mixing circuit 23 with a 180 ° phase delay. The demodulation circuit 26 demodulates (for example, detects by FM detection) the voltage signal of the triangular wave generation circuit 11 from the received signal. The intermittent period detection circuit 27 detects the intermittent period T2 from the signal demodulated by the demodulation circuit 26 and generates a pulse P having a width corresponding to the intermittent period T2 (see FIG. 3 (c)).

【0015】通信制御回路28は、間欠期間検出回路2
7の検出パルスPを受けて間欠期間T2 に対応するパル
スPがHIGHレベル(”H”)の期間の間では、送信
データに応じて切換回路25a を移相器25の出力と発
振回路22の出力との間で切換駆動する。また、パルス
PがLOWレベルの期間の間、100kHzの発振回路
22の出力を選択する側に切換回路25a に設定する。
検出回路29は、コンパレータにより構成され電池40
の電圧があらかじめ決められた値より低下したときに検
出パルスLを発生する。ここで、あらかじめ決められた
値は、トランスポンダ20が送信信号をトランシーバ1
0に送出するための電力の限界値か、それより多少余裕
を持つ値、例えば、駆動電池の電圧を1.2Vとすれ
ば、それは0.9Vの電圧値に対応している。
The communication control circuit 28 includes an intermittent period detection circuit 2
During the period in which the pulse P corresponding to the intermittent period T2 after receiving the detection pulse P of 7 is at the HIGH level ("H"), the output of the phase shifter 25 and the oscillation circuit 22 of the switching circuit 25a are switched according to the transmission data. Switching drive between output and. Further, while the pulse P is at the LOW level, the switching circuit 25a is set to the side that selects the output of the oscillation circuit 22 of 100 kHz.
The detection circuit 29 is composed of a comparator and is a battery 40.
The detection pulse L is generated when the voltage of 1 drops below a predetermined value. Here, the predetermined value is that the transponder 20 transmits the transmission signal to the transceiver 1
If the limit value of the electric power to be sent to 0 or a value with some margin, for example, 1.2V for the voltage of the drive battery, it corresponds to a voltage value of 0.9V.

【0016】通信制御回路28は、検出回路29から検
出パルスLを受けたときには、切換回路25a をON/
OFF駆動する。そこで、180゜移相器25の出力信
号と発振回路22の出力信号とが受信電波の信号Cとが
ミキシング回路23によりミキシングされて受信信号C
を搬送波として振幅変調する。それを送信回路24,送
信アンテナ20b を介してマイクロ波の電波としてトラ
ンシーバ10に送信される。切換回路25a は、通信制
御回路28の制御により、例えば、送信ビットが”1”
のときに、180゜移相器25の出力信号を選択する側
に切換え、送信ビットが”0”のときに発振回路22の
出力信号を選択する側に切換える。これを間欠期間T2
の間で行う。これにより搬送波は位相が180゜の相違
する100kHzの信号で振幅変調される。このときの
送信データは、図4(c) に示すように、送信のスタート
ビットとして、例えば、8ビットオール”1”のビット
データSTBの後にトランスポンダ20の識別コードI
Dを加える制御信号のデータをシリアルなパルスDとし
て発生してこれを切換信号として切換回路25a に送出
する。また、その他、通信制御回路28は、そのために
内部に自己の識別コードを記憶したメモリを有してい
る。また、トランスポンダ20全体の制御もする。な
お、電池の放電状態の情報を送信しているときには、1
00kHzの発振信号の位相が送信データの内容に応じ
て180゜変動する。
When the communication control circuit 28 receives the detection pulse L from the detection circuit 29, it turns ON the switching circuit 25a.
Drive OFF. Therefore, the output signal of the 180 ° phase shifter 25 and the output signal of the oscillating circuit 22 are mixed with the signal C of the received radio wave by the mixing circuit 23 to receive the received signal C.
Is used as a carrier wave for amplitude modulation. It is transmitted to the transceiver 10 via the transmission circuit 24 and the transmission antenna 20b as microwave radio waves. The switching circuit 25a is controlled by the communication control circuit 28 so that, for example, the transmission bit is "1".
At the time of, the output signal of the 180 ° phase shifter 25 is switched to the side to select, and when the transmission bit is "0", the output signal of the oscillation circuit 22 is switched to the side to be selected. This is the intermittent period T2
Do in between. As a result, the carrier wave is amplitude-modulated by the signals of 100 kHz whose phases are different by 180 °. As shown in FIG. 4C, the transmission data at this time is, as a transmission start bit, for example, the 8-bit all "1" bit data STB followed by the identification code I of the transponder 20.
Data of a control signal to which D is added is generated as a serial pulse D, and this is sent to the switching circuit 25a as a switching signal. In addition, the communication control circuit 28 also has a memory internally storing its own identification code for that purpose. It also controls the transponder 20 as a whole. It should be noted that when transmitting the information on the discharge state of the battery, 1
The phase of the oscillating signal of 00 kHz changes by 180 ° depending on the content of the transmission data.

【0017】これに対してトランシーバ10では、受信
アンテナ10b で受信された電波を受信回路14で増幅
してミキシング回路15に入力する。ここで、間欠期間
T2では、トランシーバ10自身がその時発生している
VCO12の発振信号f0 とミキシングされて合成され
る。その結果、ミキシングされた周波数は、(トランシ
ーバの発信周波数の2倍+トランスポンダの発振器22
の周波数)の成分と(発振器22の周波数)の2つにな
り、BPF16を通して発振器22の周波数成分とその
180゜位相変調された成分が分離される。
On the other hand, in the transceiver 10, the radio wave received by the receiving antenna 10b is amplified by the receiving circuit 14 and input to the mixing circuit 15. Here, during the intermittent period T2, the transceiver 10 itself is mixed with the oscillation signal f0 of the VCO 12 that is being generated at that time and synthesized. As a result, the mixed frequency is (twice the transmission frequency of the transceiver + the oscillator 22 of the transponder).
Frequency) and the frequency of the oscillator 22), and the frequency component of the oscillator 22 and its 180 ° phase-modulated component are separated through the BPF 16.

【0018】BPF16で分離された周波数成分は、前
記の距離測定の場合と同様に、位相差検出回路18に加
えられ、100kHz発振回路17の信号と比較されて
これらの間の位相差Gが検出される。この検出された位
相差Gは、位相変化量検出回路19に送出される。位相
変化量検出回路19で検出された位相変化量は、スイー
プ期間T1 では、距離算出手段30とに送出され、間欠
期間T2 では、送信信号検出回路33に送出される。送
信信号検出回路33は、基準変化率と位相変化量検出回
路19で検出された位相変化量とを比較して通常の変化
率より高い変化のトランスポンダ20側で180゜移相
器25により位相変調された変化点を検出して送信信号
の1ビットの幅に対応する幅のパルスを発生してデコー
ダ34と距離算出手段30にこの検出パルスを送出す
る。なお、ここで、点線で示すように、位相差検出回路
18の出力を送信信号検出回路33が受けて180゜移
相器25により位相変調された位相差の変化点を検出し
てもよい。このような場合には、送信信号検出回路33
の比較基準値は、180゜移相器25により位相変調さ
れないときの最大位相差か、それ以上の値が採用され
る。
The frequency components separated by the BPF 16 are applied to the phase difference detection circuit 18 and compared with the signal of the 100 kHz oscillation circuit 17 to detect the phase difference G between them, as in the case of the above distance measurement. To be done. The detected phase difference G is sent to the phase change amount detection circuit 19. The phase change amount detected by the phase change amount detection circuit 19 is sent to the distance calculating means 30 during the sweep period T1 and sent to the transmission signal detection circuit 33 during the intermittent period T2. The transmission signal detection circuit 33 compares the reference change rate with the phase change amount detected by the phase change amount detection circuit 19 and performs phase modulation by the 180 ° phase shifter 25 on the transponder 20 side having a change higher than the normal change rate. The detected change point is detected, a pulse having a width corresponding to the 1-bit width of the transmission signal is generated, and the detection pulse is sent to the decoder 34 and the distance calculating means 30. Here, as indicated by the dotted line, the transmission signal detection circuit 33 may receive the output of the phase difference detection circuit 18 and the change point of the phase difference phase-modulated by the 180 ° phase shifter 25 may be detected. In such a case, the transmission signal detection circuit 33
As the comparison reference value of, the maximum phase difference when the phase is not modulated by the 180 ° phase shifter 25, or a value larger than that is adopted.

【0019】デコーダ34は、識別コードを抽出する回
路であって、最初の検出パルスを受けたときに送信信号
の1ビットの幅に対応するタイミングてビットシフトを
開始して送信スタートビットが検出された時点でその後
の検出ビットで識別コードを検出することで識別コード
のデコードをする。これにより、電池40が0.9Vあ
るいはこれ以下の電圧値になったトランスポンダ20の
識別コード信号を得る。これを通信制御回路31を介し
てMPU32に送出する。MPU32は、これにより警
報装置35を駆動し、表示装置36に識別コードに対応
したトランスポンダ20の電池が切れた旨の表示をす
る。その結果、オペレータは、例えば、をトランスポン
ダ20を携帯する作業者にスピーカ等を介して連絡す
る。
The decoder 34 is a circuit for extracting an identification code. When receiving the first detection pulse, the decoder 34 starts bit shift at a timing corresponding to the 1-bit width of the transmission signal and detects the transmission start bit. At that time, the identification code is decoded by detecting the identification code with the subsequent detection bit. As a result, the identification code signal of the transponder 20 in which the battery 40 has a voltage value of 0.9 V or less is obtained. This is sent to the MPU 32 via the communication control circuit 31. As a result, the MPU 32 drives the alarm device 35 and displays on the display device 36 that the battery of the transponder 20 corresponding to the identification code has run out. As a result, the operator contacts, for example, a worker carrying the transponder 20 via a speaker or the like.

【0020】以上は、スイープ期間T1 の間に間欠期間
T2 を設けて、この間欠期間に電池の放電状態のデータ
を送信する構成であるが、この発明では、間欠期間T2
を設けることなく、スイープ期間に電池40の放電状態
のデータを送信することが可能である。それは、送信信
号検出回路33が基準変化率と位相変化量検出回路19
で検出された位相変化量とを比較して通常の変化率より
高い変化のトランスポンダ20側で180゜移相器25
により位相変調された変化点を検出するからである。あ
るいは、前記したように、位相差検出回路18の出力を
送信信号検出回路33が受ける場合にも同様である。こ
れにより、スイープ信号と混合することにより発生する
100kHz発振回路22の信号の位相の変化量あるい
は位相差と移相器25で180゜移相を推移させて同様
な信号とを切分けて検出できる。
In the above, the intermittent period T2 is provided between the sweep periods T1 and the data of the discharge state of the battery is transmitted during this intermittent period. In the present invention, however, the intermittent period T2 is used.
It is possible to transmit the data on the discharge state of the battery 40 during the sweep period without providing the above. It is because the transmission signal detection circuit 33 uses the reference change rate and the phase change amount detection circuit 19
180 ° phase shifter 25 on the side of the transponder 20 that has a change higher than the normal change rate by comparing the amount of phase change detected by
This is because the change point that is phase-modulated by is detected. Alternatively, as described above, the same applies when the transmission signal detection circuit 33 receives the output of the phase difference detection circuit 18. As a result, a phase change amount or phase difference of the signal of the 100 kHz oscillation circuit 22 generated by mixing with the sweep signal and a similar signal by shifting the phase shifter by 180 ° can be detected separately. .

【0021】なお。このとき、移相器25で180゜移
相を推移させた信号が距離算出手段30の距離算出に悪
影響を与える場合には、点線で示すように送信信号検出
回路33の検出パルスを距離算出手段30に送出して距
離算出の演算を検出期間だけ停止させればよい。このよ
うにな場合には、間欠期間T2 を設けない場合には、ト
ランスポンダ20には、復調回路26と間欠期間検出回
路27は、不要である。一方、間欠期間を設けた場合に
は、180゜移相器25の移相値は、送信信号検出回路
33で設定した基準変化率を越える変化率に設定されれ
ばよい。送信信号検出回路33に設定する基準変化率の
任意に選択してよい。
Incidentally, At this time, when the signal whose phase is shifted by 180 ° in the phase shifter 25 adversely affects the distance calculation of the distance calculating means 30, the detection pulse of the transmission signal detecting circuit 33 is changed to the distance calculating means as indicated by the dotted line. It is sufficient to send it to 30 and stop the calculation of the distance calculation for the detection period. In this case, if the intermittent period T2 is not provided, the transponder 20 does not need the demodulation circuit 26 and the intermittent period detection circuit 27. On the other hand, when the intermittent period is provided, the phase shift value of the 180 ° phase shifter 25 may be set to a rate of change that exceeds the reference rate of change set by the transmission signal detection circuit 33. The reference change rate set in the transmission signal detection circuit 33 may be arbitrarily selected.

【0022】ところで、検出回路28を電池40の電圧
を常時検出するA/D変換回路として、言い替えれば、
電池40の放電状態(あるいは充電状態)を常時検出す
るものとして、このA/D変換回路により変換したデー
タを、図4(b) に示すように、識別コードIDの後にD
ATAとして加えて送信するようにしてもよい。この場
合には、MPU32は、デコーダ34からのコードのう
ちこのDATAの部分の数値を前記の0.9Vに対応す
るデジタル値と比較してこれ以下になったときに前記の
警報装置35を駆動し、表示装置36には、送信された
DATAが示す電圧値を表示する。
By the way, the detection circuit 28 is an A / D conversion circuit which constantly detects the voltage of the battery 40, in other words,
As shown in FIG. 4 (b), the data converted by this A / D conversion circuit is used to constantly detect the discharge state (or charge state) of the battery 40, and the data is converted to D after the identification code ID.
You may make it transmit in addition to ATA. In this case, the MPU 32 compares the numerical value of the DATA portion of the code from the decoder 34 with the digital value corresponding to 0.9 V and drives the alarm device 35 when it becomes less than this value. Then, the display device 36 displays the voltage value indicated by the transmitted DATA.

【0023】以上は、間欠期間T2 にトランスポンダ2
0からの通信を中心に説明しているが、このシステムで
は、間欠期間T2 にトランスポンダ20とトランシーバ
10との間で相互に通信が可能である。このような場合
には、トランシーバ10からの電池40の放電状態を送
出する指令を受けたときにトランスポンダ20が電池の
状態を送信するようにすることができる。この場合のト
ランシーバ10からの送信は、図4(c) により行うこと
ができる。トランシーバ10の指令は、図4(b) の識別
コードIDの後のDATAの位置に書込むことができ
る。トランスポンダ20は、通信制御回路28でトラン
シーバ10からの識別コードIDをデコードしてそれが
自己の識別コードであるときに、DATAの位置に書き
込まれたデータが電池の状態を送信する指令であるとき
に、前記の送信を実行してトランシーバ10に送出す
る。
The above is the transponder 2 during the intermittent period T2.
Although the description is centered on communication from 0, in this system, the transponder 20 and the transceiver 10 can communicate with each other during the intermittent period T2. In such a case, the transponder 20 can be made to transmit the state of the battery when receiving a command from the transceiver 10 to transmit the state of discharge of the battery 40. The transmission from the transceiver 10 in this case can be performed as shown in FIG. The command of the transceiver 10 can be written in the position of DATA after the identification code ID of FIG. 4 (b). The transponder 20 decodes the identification code ID from the transceiver 10 by the communication control circuit 28, and when it is its own identification code, when the data written in the position of DATA is a command to transmit the state of the battery. Then, the above-mentioned transmission is executed and transmitted to the transceiver 10.

【0024】このように、この発明ではトランシーバが
距離測定の時間と距離測定の空き時間の間に、トランス
ポンダとトランシーバとの間で電池の放電状態について
のデータを伝送する通信機能をもっている。通信の時
は、図4(c) に示すように空き時間のなかを、二つに区
切り、トランシーバからトランスポンダへの送信と逆
に、トランスポンダからトランシーバ側への時間とに分
けて制御することもできる。トランスポンダは、使用状
況により複数個存在するので、前記のトランスポンダと
トランシーバとの相互通信方式では、より多くのトラン
スポンダとの間の通信が競合しないで行える。また、通
信時間であっても通信機能の必要でないときは距離計測
に当てて、間欠期間T2 をゼロにする。トランスポンダ
からは通信機能を使用しないで済む利点がある。
As described above, according to the present invention, the transceiver has a communication function of transmitting data about the discharge state of the battery between the transponder and the transceiver during the distance measurement time and the distance measurement idle time. At the time of communication, as shown in Fig. 4 (c), the free time can be divided into two, and can be controlled separately from the time from the transceiver to the transponder and the time from the transponder to the transceiver. it can. Since there are a plurality of transponders depending on the situation of use, the mutual communication method between the transponder and the transceiver described above can perform communication with more transponders without competition. If the communication function is not required even during the communication time, the intermittent period T2 is set to zero by measuring the distance. There is an advantage that the transponder does not need to use the communication function.

【0025】トランシーバ10からトランスポンダ20
への通信は、通信制御回路31が三角波発生回路11の
動作を止めた後のタイミングで行われる。このときVC
O12は、通信制御回路31から一定の電圧が供給され
て所定の発振周波数f0 に維持される。そして、送信デ
ータの”1”,”0”に応じてこの発振周波数f0 が他
の周波数、例えばfs 変調される。または、送信データ
の”1”,”0”に応じてVCO12が発振周波数f0
で間欠発振されてもよい。そして、復調回路26がこの
送信データを復調して通信制御回路28に送出するよう
にする。
Transceiver 10 to transponder 20
The communication to is performed at a timing after the communication control circuit 31 stops the operation of the triangular wave generation circuit 11. At this time VC
O12 is supplied with a constant voltage from the communication control circuit 31 and is maintained at a predetermined oscillation frequency f0. Then, the oscillation frequency f0 is modulated to another frequency, for example, fs, according to "1" or "0" of the transmission data. Alternatively, the VCO 12 oscillates at the oscillation frequency f0 according to "1" or "0" of the transmission data.
It may be intermittently oscillated at. Then, the demodulation circuit 26 demodulates this transmission data and sends it to the communication control circuit 28.

【0026】トランスポンダ20の電池状態の検出回路
28がA/D変換回路で構成されているときには、デジ
タル変換されたデータがマイクロ波へ乗せられることと
なる。そこで、トランシーバで電池の残量等を常時検出
できる。油圧ショベル1側では、トランスポンダ20の
電池40の状況を、例えば、図5に示すような状態で表
示することにより、オペレータがトランスポンダ20の
電池の放電状況(充電状態)を知ることができる。な
お、図中、35a は、警報装置35の具体例として運転
台3の操作パネルに設けられたブザーであり、35b
は、同様に設けられた警報装置35の具体例としてLE
D表示素子である。また、36は、LCD表示装置であ
り、各棒グラフが各トランスポンダの電池の放電状態あ
るいは電池の電荷の残量(充電状態)を表している。ま
た、37は、各種の操作スイッチである。
When the battery state detection circuit 28 of the transponder 20 is composed of an A / D conversion circuit, the digitally converted data is put on the microwave. Therefore, the transceiver can always detect the remaining battery level and the like. On the hydraulic excavator 1 side, by displaying the state of the battery 40 of the transponder 20 in the state as shown in FIG. 5, for example, the operator can know the discharge state (charge state) of the battery of the transponder 20. In the figure, 35a is a buzzer provided on the operation panel of the cab 3 as a specific example of the alarm device 35, and 35b
Is a LE as a specific example of the alarm device 35 provided in the same manner.
It is a D display element. Reference numeral 36 denotes an LCD display device, and each bar graph represents the discharged state of the battery of each transponder or the remaining amount of charge (charged state) of the battery. Further, 37 is various operation switches.

【0027】図6は、このような表示を行う場合のMP
U32が行う警報や表示についての制御のフローチャー
トである。電池の電圧が規定の電圧V0 (=0.9V)
より大きい場合にはタイマカウンタをリセット、警告音
リセット、LEDをストップ、機械停止信号をリセット
する。もし小さい場合には、タイマカウンタをスタート
させる。そして、一定時間経過したときには警告音を発
生させる。この警告音は、制御装置4の操作パネル上の
ブザー35a から、オペレータに知らせる。警告音の発
生の次に、LED35b を点滅させる。LED35b
は、例えば、点滅させる。さらに、設定時間よりもタイ
マカウンタの値が大きい場合、すなわち、電池の電圧が
規定値より小さい時間が設定時間を越えている時には、
機械停止信号をセットする。この処理の流れは、制御装
置4のMPU32により実行される。これは、一定時間
ごとに割り込み演算でなされる。また、距離センサの使
用されていない時は、割り込み演算はなされない。
FIG. 6 shows the MP for such a display.
It is a flow chart of control about an alarm and a display which U32 performs. The battery voltage is the specified voltage V0 (= 0.9V)
If it is larger, the timer counter is reset, the warning sound is reset, the LED is stopped, and the machine stop signal is reset. If it is smaller, start the timer counter. Then, when a certain time has elapsed, a warning sound is generated. This warning sound is given to the operator from the buzzer 35a on the operation panel of the control device 4. After the warning sound is generated, the LED 35b is blinked. LED35b
Blinks, for example. Furthermore, when the value of the timer counter is larger than the set time, that is, when the time when the battery voltage is lower than the specified value exceeds the set time,
Set the machine stop signal. The flow of this processing is executed by the MPU 32 of the control device 4. This is done by interrupt calculation at regular intervals. Further, when the distance sensor is not used, interrupt calculation is not performed.

【0028】このような構成によれば、各トランシーバ
からの情報が建設機械制御装置であるMPU32に入力
されるので、各トランシーバの電池の放電量(充電量)
がどの様になっているかを表示し、オペレータがそれを
知ることができる。さらに、この発明では、電池の充電
量が不足してきたら、警報音を発生させるとともに、制
御回路のランプの点滅でオペレータに警告を発生させ
る。この警報で、オペレータは作業者の電池が切れるこ
とが分かる。この警報の意味は、オペレータ自身あるい
は作業者が、常に電池の放電量を監視する負担を軽減で
き、オペレータが作業に専念できる。万一、このことに
気がつかないことを考慮して、警報を発生させてから、
一定の時間がたったなら、制御装置は建設機械を停止さ
せるようにすることもできる。
With this configuration, since information from each transceiver is input to the MPU 32, which is a construction machine control device, the discharge amount (charge amount) of the battery of each transceiver.
Is displayed so that the operator can know it. Further, according to the present invention, when the battery charge becomes insufficient, an alarm sound is generated and a warning is given to the operator by blinking the lamp of the control circuit. This alert tells the operator that the worker's battery is dead. The meaning of this alarm is that the operator or the operator can reduce the burden of constantly monitoring the discharge amount of the battery, and the operator can concentrate on the work. In the unlikely event that you do not notice this, after issuing an alarm,
The controller can also cause the construction machine to stop after a certain amount of time.

【0029】以上のように構成されているから、特に、
常時電池の状況をモニタしないでも最悪の状態になる前
にオペレータに知らせることができる。よってオペレー
タの負担が小さく、かつ、トランスポンダの電池の切れ
るのを未然に防げ、万一電池が切れる前に、トランスポ
ンダが働かなくなるのが防止できる。これらにより、建
設機械の周囲での作業者の安全がより高まる。なお、ト
ランスポンダにも、作業者が電池切れを認識できる各種
の警報器、表示装置を設けてもよいことはもちろんであ
る。なお、電池40は、充電電池に限定されるものでは
なく、通常の乾電池であってもよい。また、180゜移
相器25の移相値は、180゜に限定されるものではな
い。
Since it is constructed as described above,
It is possible to notify the operator before the worst state without constantly monitoring the battery status. Therefore, the burden on the operator is small, and it is possible to prevent the battery of the transponder from running out and prevent the transponder from failing before the battery runs out. These further increase the safety of workers around the construction machine. Needless to say, the transponder may be provided with various alarms and display devices that allow the operator to recognize when the battery is dead. The battery 40 is not limited to the rechargeable battery, and may be a normal dry battery. The phase shift value of the 180 ° phase shifter 25 is not limited to 180 °.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上、この発明によれば、トランスポン
ダにトランスポンダの電池の残量(電池の放電状態)の
検出機能をもたせ、電池残量の検出データを受信した送
信信号に乗せてトランシーバ側に伝送するようにしてい
るので、トランシーバ側で電池の残量情報を得ることが
できる。そこで、トランシーバを搭載した建設機械側で
からトランスポンダの電池切れ情報を検出できる。その
結果、建設機械のオペレータは、電池切れか、トランス
ポンダ側が遠くにいるものか否かが判断できる。また、
これにより電池切れのトランスポンダの作業者に対して
警報を発する等の電池切れの安全対策を採ることができ
る。
As described above, according to the present invention, the transponder is provided with the function of detecting the remaining battery level (battery discharge state) of the transponder, and the detection data of the remaining battery level is added to the received transmission signal and sent to the transceiver side. Since the data is transmitted, the remaining battery level information can be obtained at the transceiver side. Therefore, the construction machine side equipped with the transceiver can detect the dead battery information of the transponder. As a result, the operator of the construction machine can determine whether the battery is dead or the transponder side is far away. Also,
As a result, it is possible to take safety measures for running out of battery, such as issuing an alarm to a transponder worker running out of battery.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、この発明の建設機械の安全システムを
適用した建設機械に搭載されるマイクロ波距離センサの
システム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a microwave distance sensor mounted on a construction machine to which a safety system for a construction machine according to the present invention is applied.

【図2】図2は、建設機械のトランシーバとトランスポ
ンダの関係の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a relationship between a transceiver and a transponder of a construction machine.

【図3】図3は、送受信タイミングの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of transmission / reception timing.

【図4】図4は、送信データの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of transmission data.

【図5】図5は、運転台の液晶表示パネルの表示状態の
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a display state of a liquid crystal display panel of a driver's cab.

【図6】図6は、その制御装置の警報処理および表示処
理のフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of an alarm process and a display process of the control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…油圧ショベル、2…作業者、3…運転台、4…制御
装置、10…トランシーバ、10a ,20b …送信アン
テナ、10b 20a …受信アンテナ、11…三角波発生
回路、12…電圧制御発振回路(VCO)、13,24
…送信回路、14,21…受信回路、25…180°移
相器、25a …切換回路、15,23…ミキシング回
路、16…バンドパスフィルタ(BPF)、17,22
…100kHz発振回路、18…位相差検出回路、19
…位相変化量検出回路、20…トランスポンダ、27,
31…通信制御回路、28…間欠期間検出回路、29…
電池の放電電荷状態検出回路、30…距離算出回路、3
2…マイクロプロセッサ(MPU)、34…送信信号検
出回路。
1 ... Hydraulic excavator, 2 ... Worker, 3 ... Driver's cab, 4 ... Control device, 10 ... Transceiver, 10a, 20b ... Transmitting antenna, 10b 20a ... Receiving antenna, 11 ... Triangular wave generating circuit, 12 ... Voltage control oscillation circuit ( VCO), 13, 24
... transmission circuit, 14, 21 ... reception circuit, 25 ... 180 ° phase shifter, 25a ... switching circuit, 15, 23 ... mixing circuit, 16 ... band pass filter (BPF), 17, 22
... 100 kHz oscillation circuit, 18 ... Phase difference detection circuit, 19
... Phase change amount detection circuit, 20 ... Transponder, 27,
31 ... Communication control circuit, 28 ... Intermittent period detection circuit, 29 ...
Battery discharge charge state detection circuit, 30 ... Distance calculation circuit, 3
2 ... Microprocessor (MPU), 34 ... Transmission signal detection circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 茂徳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigenori Aoki 650, Kazunachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Plant

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定の周波数範囲で周波数が順次増加又は
減少する送信信号を送信機から送信し、これを受信した
トランスポンダが所定の信号で受信信号を変調して前記
送信機側に送信し、前記送信機側の受信機により前記送
信信号と前記トランスポンダからの受信信号とを混合し
て前記所定の信号の位相の変化率を検出することで前記
送信機から前記トランスポンダまでの距離を算出し、前
記トランスポンダの位置に応じて警報等を発生する安全
システムを有する建設機械において、前記トランスポン
ダは、これに電力を供給する電池と、この電池の放電状
態を検出する第1の検出回路と、この第1の検出回路に
より検出した電池の所定の放電状態を示す信号に応じて
前記所定の信号に対して所定の移相推移を与える移相器
と、この位相器の出力により前記受信信号を変調して前
記受信機側に送信するものであり、前記受信機は、前記
所定の位相推移を検出することにより前記トランスポン
ダから送信された信号から前記所定の放電状態を示す信
号を検出し、前記移相器により与えられた位相の変化を
除外して前記所定の信号の位相の変化率を検出すること
で前記トランスポンダまでの距離を算出する建設機械の
安全システム。
1. A transmission signal whose frequency is sequentially increased or decreased in a predetermined frequency range is transmitted from a transmitter, and a transponder which receives the transmission signal modulates the reception signal with a predetermined signal and transmits it to the transmitter side. Calculating the distance from the transmitter to the transponder by detecting the rate of change of the phase of the predetermined signal by mixing the transmission signal and the reception signal from the transponder by the receiver on the transmitter side, In a construction machine having a safety system that generates an alarm or the like according to the position of the transponder, the transponder includes a battery that supplies power to the transponder, a first detection circuit that detects a discharge state of the battery, and Of the phase shifter for giving a predetermined phase shift transition to the predetermined signal according to a signal indicating a predetermined discharge state of the battery detected by the detection circuit of 1. The received signal is modulated by force and transmitted to the receiver side, and the receiver indicates the predetermined discharge state from the signal transmitted from the transponder by detecting the predetermined phase shift. A safety system for a construction machine, which detects a signal, excludes a phase change given by the phase shifter, and detects a phase change rate of the predetermined signal to calculate a distance to the transponder.
【請求項2】前記移相器の移相値は、前記所定の信号に
対して前記所定の信号の位相の変化率よりも大きな位相
変化を与える値に選択されていて、前記受信機は、前記
所定の位相の変化率より大きな移相の変化率を検出する
ことにより前記トランスポンダから送信された信号から
前記所定の放電状態を示す信号を検出し、検出された前
記放電状態があらかじめ定められた基準以下であるとき
に、警報を発生するか、機械の動作を停止させる等の事
故防止処理を行い、前記移相器により与えられた位相の
変化率を除外して前記所定の信号の位相の変化率を検出
することで前記トランスポンダまでの距離を算出する請
求項1記載の建設機械の安全システム。
2. The phase shift value of the phase shifter is selected to be a value that gives a phase change greater than a rate of change of the phase of the predetermined signal to the predetermined signal, and the receiver is A signal indicating the predetermined discharge state is detected from the signal transmitted from the transponder by detecting a change rate of the phase shift larger than the predetermined change rate of the phase, and the detected discharge state is predetermined. When it is below the standard, an alarm is generated or an accident prevention process such as stopping the operation of the machine is performed, and the phase change rate given by the phase shifter is excluded to determine the phase of the predetermined signal. The safety system for a construction machine according to claim 1, wherein the distance to the transponder is calculated by detecting a rate of change.
【請求項3】前記所定の範囲の周波数はマイクロ波であ
って、間欠的にスイープされ、このマイクロ波のスイー
プが停止している期間に前記トランスポンダは、前記受
信機に前記電池の所定の放電状態を示す信号を送信し、
前記第受信機は、前記期間に前記トランスポンダから受
信した信号から前記所定の放電状態を示す信号を検出す
るものである請求項2記載の建設機械の安全システム。
3. The frequency in the predetermined range is microwave and is intermittently swept, and the transponder causes the receiver to perform a predetermined discharge of the battery while the sweep of the microwave is stopped. Send a signal indicating the status,
The safety system for a construction machine according to claim 2, wherein the first receiver detects a signal indicating the predetermined discharge state from a signal received from the transponder during the period.
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