JP2897535B2 - Transponder type safety device - Google Patents
Transponder type safety deviceInfo
- Publication number
- JP2897535B2 JP2897535B2 JP4177821A JP17782192A JP2897535B2 JP 2897535 B2 JP2897535 B2 JP 2897535B2 JP 4177821 A JP4177821 A JP 4177821A JP 17782192 A JP17782192 A JP 17782192A JP 2897535 B2 JP2897535 B2 JP 2897535B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- worker
- work vehicle
- signal
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械その他の作業車両が作動する作業現場において、車
両の外で作業する作業者の安全を図るためのトランスポ
ンダ式安全装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transponder-type safety device for securing a worker working outside a vehicle at a work site where a construction machine such as a hydraulic shovel or other work vehicle operates. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】作業車両が作動する作業現場において、
車両の外で作業する作業者の安全保護を図るための安全
装置として、トランスポンダ式安全装置が知られてい
る。このトランスポンダ式安全装置は、作業車両と作業
者との間で信号の授受を行い、この信号の授受に要する
時間を測定して、この作業車両と作業者との間の距離を
測定し、作業者が作業車両の可動領域に入り込むと、そ
れを検出して警告を発生させるようにしたものである。
作業車両と作業者との間で授受される信号としては、通
常、超音波信号が用いられる。即ち、作業車両に超音波
送受信装置を装着させると共に、作業者の携帯品、例え
ばヘルメットにも超音波送受信装置を装着しておき、作
業車両側の超音波送受信装置から所定時間間隔毎に超音
波パルス信号を発信させ、作業者側の超音波送受信装置
は、この超音波信号を受信すると超音波パルス信号を返
信し、この超音波信号の往復に要する時間に基づいてそ
の間の距離を測定し、作業者の安全を考慮して予め設定
されているエリア内に作業者が入り込むと、作業車両の
運転者にその旨警告することによって、作業車両の動き
を止める等の措置を講じることができるようになされて
いる。2. Description of the Related Art At a work site where a work vehicle operates,
2. Description of the Related Art A transponder-type safety device is known as a safety device for protecting a worker working outside a vehicle from safety. This transponder-type safety device transmits and receives signals between the work vehicle and the worker, measures the time required for transmission and reception of the signal, measures the distance between the work vehicle and the worker, When a user enters the movable area of the work vehicle, the detection is detected and a warning is issued.
An ultrasonic signal is generally used as a signal transmitted and received between the work vehicle and the worker. That is, the ultrasonic transmission / reception device is mounted on the work vehicle, and the ultrasonic transmission / reception device is also mounted on the worker's portable device, for example, a helmet, and the ultrasonic transmission / reception device on the work vehicle side transmits ultrasonic waves at predetermined time intervals. Transmit the pulse signal, the ultrasonic transmitting and receiving device on the worker side, when receiving the ultrasonic signal, returns an ultrasonic pulse signal, based on the time required for reciprocation of the ultrasonic signal, measures the distance between them, When a worker enters a preset area in consideration of the worker's safety, the driver of the work vehicle is alerted to that effect, so that measures such as stopping the movement of the work vehicle can be taken. Has been made.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、作業車両が
１台であれば、作業者が複数人いても、作業車両に作業
者との間の距離の測定は可能である。複数人の作業者の
うち、１人の作業者でも作業車両における危険領域に入
り込んでおれば警告する必要があることから、作業車両
と個々の作業者との間の距離を測定する必要はなく、作
業車両と最も近い場所で作業している作業者との間の距
離を測定できるようになっておれば、安全装置としての
目的は達成できる。By the way, if there is only one working vehicle, it is possible to measure the distance between the working vehicle and the worker even if there are a plurality of workers. It is not necessary to measure the distance between the work vehicle and each worker since it is necessary to warn if even one of the workers is in the danger area of the work vehicle. If the distance between the working vehicle and the worker working at the nearest place can be measured, the object as the safety device can be achieved.
【０００４】然るに、作業車両が複数台ある場合には、
各作業車両からばらばらに超音波信号を発信させていた
のでは、次のような不都合が発生する。例えば、作業車
両Ａ，Ｂの２台の作業車両が作動しており、このうち、
作業車両Ａから超音波信号が送信され、然る後作業車両
Ｂから超音波信号が送信されて、作業車両Ａからの超音
波信号を作業者が受信して、この作業者から超音波信号
が送信されて、作業車両Ｂがこれを受信したとすると、
作業車両Ａの超音波信号の送信時点から作業車両Ｂの送
信時点までの時間差分の距離が差し引かれて、この作業
車両Ｂにおける危険領域に作業者が入り込んだと誤認さ
れてしまう。安全装置として見た場合、作業者が危険領
域に入り込んでいるにも拘らず、それを検出できないと
いう事態が生じると、重大な事故に発展するおそれがあ
り、絶対に避けなければならないが、各作業車両がばら
ばらに超音波信号を出力していても、このような事態の
発生のおそれはない。しかしながら、前述したように、
作業者が危険領域外にいるにも拘らず頻繁に危険警告が
発生すると、作業車両及び作業者による作業に支障を来
すだけでなく、安全装置に対する信頼性が失われて、警
告が発生しているのに作業を続行してしまう等の事態が
生じるおそれもある。However, when there are a plurality of working vehicles,
If the ultrasonic signals are separately transmitted from each work vehicle, the following inconveniences occur. For example, two work vehicles A and B are operating, and among them,
An ultrasonic signal is transmitted from the work vehicle A, and thereafter, an ultrasonic signal is transmitted from the work vehicle B, and the worker receives the ultrasonic signal from the work vehicle A, and the ultrasonic signal is transmitted from the worker. Transmitted, and assuming that work vehicle B receives this,
The distance of the time difference from the transmission time point of the ultrasonic signal of the work vehicle A to the transmission time point of the work vehicle B is subtracted, and it is erroneously recognized that the worker has entered the dangerous area of the work vehicle B. When viewed as a safety device, if a worker enters the danger area but cannot detect it, a serious accident may occur, which must be avoided. Even if the work vehicle outputs the ultrasonic signals separately, there is no possibility that such a situation will occur. However, as mentioned above,
Frequent danger warnings, even when the worker is out of the danger area, not only hinder the work of the work vehicle and the worker, but also reduce the reliability of safety equipment and generate a warning. However, there is a possibility that the operation may be continued even though the operation is performed.
【０００５】本発明は、以上説明した従来技術の課題を
解決するためになされたもので、複数台の作業車両が同
時に作動している場合でも、各作業車両と作業者との間
の距離を正確に測定できるようにすることを目的とする
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above. Even when a plurality of work vehicles are operating at the same time, the distance between each work vehicle and the worker is reduced. It is intended to enable accurate measurement.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、同一の作業現場で作業する複数の作
業車両及び作業車両外で作業する１人または複数の作業
者のうち、作業者の携帯物には超音波発信装置を設け、
また作業車両側にはそれぞれに超音波受信装置を設け、
さらにこれら各作業車両または作業者のいずれか１つに
基準電波信号を送信する電波送信装置を、またそれ以外
には基準電波信号を受信する電波受信装置をそれぞれ設
け、各作業車両側には、作業者側から発信された超音波
パルス信号を受信して、前記基準電波信号の送信時また
は受信時から超音波パルスの受信時までの時間を計測す
ることにより各作業車両と作業者との間の距離を測定す
る距離測定手段を設ける構成としたことをその特徴とす
るものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is directed to a work vehicle that works at the same work site and one or more workers that work outside the work vehicle. An ultrasonic transmitter is provided on the worker's portable object,
Also, an ultrasonic receiver is provided on each of the work vehicles,
Further, a radio wave transmitting device for transmitting a reference radio signal to any one of these work vehicles or workers is provided, and a radio wave receiving device for receiving the reference radio signal is provided for each of the other work vehicles. receives the ultrasonic pulse signal transmitted from the operator side, or during transmission of the reference wave signal
Is characterized in that distance measuring means for measuring the distance between each work vehicle and the worker by measuring the time from the time of reception to the time of reception of the ultrasonic pulse is provided.
【０００７】[0007]
【作用】ここで、この安全装置は作業車両の可動範囲で
ある危険領域内に作業者が入り込んでいるか否かを検出
して、作業者が危険領域内に入り込んでおれば、その旨
を作業車両の運転者等に警告するためのものである。従
って、複数台の作業車両が作動している場合には、各々
の作業車両毎に作業者（複数の作業者が作業している場
合には、当該の作業車両に最も近い位置にいる作業者）
との間の距離を正確に測定しなければならない。このた
めに、超音波信号を用い、作業者側から各作業車両に向
けて超音波パルスを送信し、この超音波パルスの伝播に
要する時間に基づいて距離を測定する。The safety device detects whether or not the worker has entered the danger area, which is the movable range of the work vehicle, and if the worker has entered the danger area, the safety operation is performed. This is for warning the driver of the vehicle or the like. Therefore, when a plurality of work vehicles are operating, a worker is provided for each work vehicle (when a plurality of workers are working, a worker located closest to the work vehicle concerned) )
The distance between must be measured accurately. For this purpose, an ultrasonic signal is transmitted from an operator to each work vehicle using an ultrasonic signal, and the distance is measured based on the time required for propagation of the ultrasonic pulse.
【０００８】超音波の伝播に要する時間を計測するに
は、超音波パルスの発信時と受信時とを検出しなければ
ならない。ただし、各作業車両相互間及びそれらと作業
者との間の距離が不定である。そこで、各作業車両に作
業者からの超音波パルスの発信時を検出させるために、
基準電波信号を用いるように構成した。電波の伝播時間
は約３０万ｋｍ／秒で、極めて高速である。これに対し
て作業現場で作業している作業車両及び作業者は、それ
ぞれ数十ｍ程度しか離れていないのが一般的である。従
って、電波の伝播速度を無視しても、距離測定精度に誤
差が生じることはない。In order to measure the time required for the propagation of an ultrasonic wave, it is necessary to detect when an ultrasonic pulse is transmitted and when it is received. However, the distance between the respective work vehicles and the distance between them and the worker are not fixed. Therefore, in order to make each work vehicle detect when the ultrasonic pulse is transmitted from the worker,
It was configured to use a reference radio signal. The propagation time of radio waves is about 300,000 km / sec, which is extremely high. On the other hand, the work vehicle and the worker working at the work site are generally separated from each other only by about several tens of meters. Therefore, even if the propagation speed of the radio wave is ignored, no error occurs in the distance measurement accuracy.
【０００９】而して、例えば、作業現場においては、２
台の作業車両が作動しており、また１人の作業者が作業
していたとする。このうち、作業者側には超音波送信装
置を設け、作業車両側にはそれぞれ超音波受信装置を設
ける。また、作業車両または作業者のいずれか１つに基
準電波を送信する電波送信装置を装着し、これ以外には
電波受信装置を装着する。作業者に電波送信装置を装着
すれば、この電波送信装置によって基準電波信号と超音
波パルス信号とを同時、または一定のタイミングずらせ
て発信する。作業者からの基準電波信号は、両作業車両
によって実質的に同時に受信される。そして、この基準
電波信号の受信時から時間の計測を開始する。一方、超
音波信号の伝播速度は、約３３０ｍ／秒であるから、基
準電波信号の受信から所定時間遅れて、まずその作業者
に近い位置にある作業車両で受信され、次いで遠い位置
の作業車両で受信される。そして、各作業車両におい
て、基準電波受信時から超音波信号の受信時までの時間
を計測することにより、距離の測定を行うことができ
る。そして、この計測された時間が基準値より短い場合
には、その作業車両の警報手段によって警報を発する等
の措置が講じられる。Thus, for example, at the work site,
It is assumed that one work vehicle is operating and one worker is working. Of these, an ultrasonic transmitter is provided on the worker side, and an ultrasonic receiver is provided on each of the work vehicles. Further, a radio wave transmitting device for transmitting a reference radio wave is mounted on one of the working vehicle and the worker, and a radio wave receiving device is mounted on the other. When the radio wave transmitting device is attached to the worker, the radio wave transmitting device transmits the reference radio signal and the ultrasonic pulse signal simultaneously or at a certain timing. The reference radio signal from the worker is received substantially simultaneously by both working vehicles. Then, the time measurement is started from the time when the reference radio signal is received. On the other hand, since the propagation speed of the ultrasonic signal is about 330 m / sec, it is received by a work vehicle located closer to the worker after a predetermined time delay from the reception of the reference radio signal, and then is received by a work vehicle located farther away. Received at. Then, in each work vehicle, the distance can be measured by measuring the time from when the reference radio wave is received to when the ultrasonic signal is received. If the measured time is shorter than the reference value, a measure such as issuing a warning by a warning means of the work vehicle is taken.
【００１０】ここで、基準信号送信部は、作業者側だけ
でなく、作業車両のうちの１台に設けるようにしても良
い。この場合には、他の作業車両と作業者とには、電波
受信装置を設ける。そして、１台の作業車両から発信さ
れた基準電波信号は、他の作業車両では時間計測開始信
号として、また作業者側では超音波パルスを発信するト
リガ信号として利用される。これによっても、作業車両
毎に距離の測定は可能である。さらには、作業者が２人
以上いたとしても、この作業者のうちの１人またはいず
れか１台の作業車両に電波送信装置を、それ以外には電
波受信装置を設けるようにすれば良い。これによって、
各作業車両で最も早く受信した超音波信号における伝播
時間を計測することによって、その作業車両における危
険領域内に作業者がいるか否かの検出は可能となる。な
お、複数人いる作業者のうちのどの作業者が危険領域に
入っているかは検出できないが、この安全装置としての
性格から、作業者が危険領域に入り込んでいるか否かの
検出を行えば、その目的が達成できる。Here, the reference signal transmitting section may be provided not only on the worker side but also on one of the working vehicles. In this case, the radio wave receiver is provided for the other work vehicle and the worker. The reference radio signal transmitted from one work vehicle is used as a time measurement start signal in another work vehicle and as a trigger signal for transmitting an ultrasonic pulse on the worker side. This also allows the distance to be measured for each work vehicle. Furthermore, even if there are two or more workers, a radio wave transmitting device may be provided on one or any one of the working vehicles, and a radio wave receiving device may be provided on the other vehicles. by this,
By measuring the propagation time of the ultrasonic signal received earliest by each work vehicle, it is possible to detect whether or not an operator is in a dangerous area of the work vehicle. It should be noted that it is not possible to detect which of the multiple workers is in the danger area, but from the nature of this safety device, if it is detected whether or not the worker is in the danger area, That goal can be achieved.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。この実施例においては、作業車両として、
油圧ショベル１Ａと、掘削機１Ｂとが作業を行ってお
り、また同時に作業者２が作業を行っているとする。な
お、以下の説明においては、油圧ショベル１Ａと掘削機
１Ｂとを区別する必要がない場合には、作業車両１と総
称する。ここで、油圧ショベル１Ａ及び掘削機１Ｂの作
業機構の可動範囲は、図に仮想線で示した範囲に及ぶた
めに、この領域を危険領域として設定し、作業者２がこ
の範囲内に入り込むと危険であるために、作業車両１の
危険領域に作業者２が入り込むと、作業車両１の運転者
にその旨警告する。このために、作業車両１Ａ及び掘削
機１Ｂと作業者２との間の距離をそれぞれ個別的に測定
する。ただし、この距離の測定は、その実測数値までは
必要ではなく、作業者２が前述した危険領域内に入り込
んでいるか否かの測定を行うものである。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this embodiment, as the working vehicle,
Assume that the excavator 1A and the excavator 1B are working and the worker 2 is working at the same time. In the following description, when there is no need to distinguish between the excavator 1A and the excavator 1B, the excavator 1A is collectively referred to as a work vehicle 1. Here, since the movable range of the working mechanism of the excavator 1A and the excavator 1B reaches the range indicated by the imaginary line in the figure, this region is set as a danger region, and when the worker 2 enters this range. When the worker 2 enters the danger area of the work vehicle 1 because of the danger, the driver of the work vehicle 1 is warned to that effect. For this purpose, the distances between the work vehicle 1A and the excavator 1B and the worker 2 are individually measured. However, the measurement of the distance is not necessary up to the actually measured numerical value, but is a measurement of whether or not the worker 2 has entered the above-described dangerous area.
【００１２】作業車両１には超音波受信装置１０が装着
されている。この図面においては、超音波受信装置１０
を１個のみ示すが、前述した危険範囲全体をカバーする
ために必要な数の超音波受信装置を備えている。また、
作業者２の携帯物としてのヘルメット１１には、超音波
発信装置１２がその周囲に複数個取り付けられており、
この超音波発信装置１２から所定時間間隔毎に発信され
る超音波パルス信号を作業車両１の超音波受信装置１０
に受信させて、この超音波の伝播時間から作業車両１と
作業者２との間の距離を測定するように構成されてい
る。The work vehicle 1 is equipped with an ultrasonic receiver 10. In this drawing, the ultrasonic receiver 10
Is shown, but the number of ultrasonic receivers required to cover the entire risk range described above is provided. Also,
A plurality of ultrasonic transmitters 12 are attached around the helmet 11 as a portable object of the worker 2,
The ultrasonic pulse signal transmitted from the ultrasonic transmitter 12 at predetermined time intervals is transmitted to the ultrasonic receiver 10 of the work vehicle 1.
And the distance between the work vehicle 1 and the worker 2 is measured from the propagation time of the ultrasonic waves.
【００１３】ここで、超音波発振装置１２から超音波パ
ルスを発信した後に、作業車両１側の超音波受信装置１
０によって受信された時に、この超音波受信までの時間
を計測するが、このためには、超音波パルスの発信時点
を作業車両１側で検出しなければならない。この超音波
パルスの発信時点を検出させるために、作業者２側には
電波送信装置１３を、また作業車両１側には電波受信装
置１４を設ける。ここで、電波の空気中における伝播速
度は、約３０万ｍ／秒であるから、作業車両１と作業者
２との間の距離が数ｍであっても、また数十ｍであった
としても、さらにたとえ数百ｍの距離離れていても、送
信と実質的に同時に受信され、作業者２と作業車両１と
の間の距離の要素は電波送信に当っては無視できる。Here, after transmitting the ultrasonic pulse from the ultrasonic oscillation device 12, the ultrasonic receiving device 1 on the work vehicle 1 side.
The time until the reception of the ultrasonic wave is measured when the signal is received as 0, but for this purpose, the work vehicle 1 must detect the transmission time point of the ultrasonic pulse. In order to detect the transmission time point of the ultrasonic pulse, a radio wave transmitting device 13 is provided on the worker 2 side, and a radio wave receiving device 14 is provided on the work vehicle 1 side. Here, since the propagation speed of the radio wave in the air is about 300,000 m / sec, even if the distance between the work vehicle 1 and the worker 2 is several meters, it is assumed that the distance is several tens of meters. Even at a distance of several hundred meters, the signal is received substantially simultaneously with the transmission, and the factor of the distance between the worker 2 and the work vehicle 1 can be ignored in the radio wave transmission.
【００１４】そこで、図２に基づいて距離測定機構の構
成について説明する。図中において、２０は発振器、２
１は電力増幅器、２２はスイッチ、２３は超音波送波器
をそれぞれ示し、これらにより作業者２側に設けた超音
波発信装置１２が構成される。発振器２０は所定周波
数、好ましくは外乱ノイズの影響を受けない程度の高周
波発振を行わせ、この信号を電力増幅器２１によって必
要なレベルにまで増幅する。そして、スイッチ２２には
制御信号発生回路２４が接続されており、この制御信号
発生回路２４からの制御信号がスイッチ２２に入力され
る毎に、スイッチ２２がＯＮして、所定の時間だけ超音
波パルス信号が超音波送波器２３から発信される。作業
車両１側の超音波受信装置１０は、超音波受波器２５
と、この超音波受波器２５で受信した信号のうち、超音
波発信装置１２から発信された超音波パルスの周波数信
号を増幅する信号増幅器２６とを備えている。The configuration of the distance measuring mechanism will now be described with reference to FIG. In the figure, 20 is an oscillator, 2
Reference numeral 1 denotes a power amplifier, 22 denotes a switch, and 23 denotes an ultrasonic transmitter. These constitute the ultrasonic transmitter 12 provided on the worker 2 side. The oscillator 20 oscillates at a predetermined frequency, preferably a high frequency that is not affected by disturbance noise, and amplifies this signal to a required level by the power amplifier 21. A control signal generating circuit 24 is connected to the switch 22. Each time a control signal from the control signal generating circuit 24 is input to the switch 22, the switch 22 is turned on, and the ultrasonic A pulse signal is transmitted from the ultrasonic transmitter 23. The ultrasonic receiver 10 on the work vehicle 1 side includes an ultrasonic receiver 25.
And a signal amplifier 26 for amplifying the frequency signal of the ultrasonic pulse transmitted from the ultrasonic transmitter 12 among the signals received by the ultrasonic receiver 25.
【００１５】また、作業者２における電波送信装置１３
は電波送信器２７及び送信アンテナ２８からなり、この
電波送信装置１３は、超音波発信装置１２と同期して基
準電波信号を送信されるようになっており、従って、電
波送信装置１３は制御信号発生回路２４からの制御信号
に基づいて、所定の時間間隔だけ電波を送信するように
なっている。作業車両１側に設けた電波受信装置１４
は、受信アンテナ２９と電波受信器３０とからなり、作
業者２側から送信された電波は受信アンテナ２９を介し
て電波受信器３０により受信される。作業車両１と作業
者２との間の距離は、作業車両１側で、基準電波信号を
受信した時から、超音波を受信するまでの時間を計測す
ることによって測定される。The radio wave transmitting device 13 of the worker 2
Is composed of a radio transmitter 27 and a transmission antenna 28. The radio transmitter 13 is adapted to transmit a reference radio signal in synchronization with the ultrasonic transmitter 12, so that the radio transmitter 13 Based on a control signal from the generation circuit 24, radio waves are transmitted for a predetermined time interval. Radio wave receiver 14 provided on work vehicle 1
Comprises a receiving antenna 29 and a radio receiver 30, and a radio wave transmitted from the worker 2 is received by the radio receiver 30 via the receiving antenna 29. The distance between the work vehicle 1 and the worker 2 is measured on the work vehicle 1 side by measuring the time from when the reference radio signal is received to when the ultrasonic wave is received.
【００１６】この測定を行うために、作業車両１には制
御装置３１が設けられている。制御装置３１は、時間測
定器３２とコンパレータ３３とを有し、電波受信装置１
４により基準電波信号が作業車両１に受信された時に、
その信号が時間測定器３２に入力されて、時間の計測を
開始し、超音波受信装置１０により超音波信号が作業車
両１に受信された時に、この時間の計測を停止して、そ
の間の時間が時間測定器３２によって計測される。To perform this measurement, a control device 31 is provided in the work vehicle 1. The control device 31 includes a time measuring device 32 and a comparator 33, and the radio wave receiving device 1
4, when the reference radio signal is received by the work vehicle 1,
The signal is input to the time measuring device 32 to start measuring time, and when the ultrasonic signal is received by the work vehicle 1 by the ultrasonic receiver 10, the measurement of this time is stopped and Is measured by the time measuring device 32.
【００１７】コンパレータ３３には、作業者２が危険領
域に入った時に相当する基準電波受信時から超音波受信
時までの時間を設定する基準設定器３４が接続されてお
り、時間測定器３２から出力される時間計測データがコ
ンパレータ３３に入力されると、基準設定器３４で設定
した値と比較される。そして、この比較の結果、作業者
２が危険領域内に入り込んでいるとされた時に、作業車
両１の運転席等に設けた警報装置３５により作業車両１
の運転者に警告するように構成されている。The comparator 33 is connected to a reference setter 34 for setting the time from the reception of the reference radio wave to the reception of the ultrasonic wave corresponding to the time when the worker 2 enters the dangerous area. When the output time measurement data is input to the comparator 33, it is compared with the value set by the reference setting device. As a result of this comparison, when it is determined that the worker 2 has entered the danger area, the alarm device 35 provided at the driver's seat or the like of the work vehicle 1 outputs the work vehicle 1
Is configured to warn the driver.
【００１８】そこで、作業車両１と作業者２との間の距
離の測定について、図３に基づいてより詳細に説明す
る。而して、作業者２は、油圧ショベル１Ａ及び掘削機
１Ｂとの位置関係において、時間の経過と共に作業者２
と油圧ショベル１Ａとの間の距離が接近し、また掘削機
１Ｂとの間の距離が離れていくものとする。そして、作
業者２側からは、０．５秒間隔で０．０２秒程度の間、
４８ＭＨｚの基準電波信号と、２５ＫＨｚの超音波パル
スが発信されされ、作業車両１と作業者２との間が５ｍ
以下の場合に危険領域に入り込んだものとして、この５
ｍ間隔で電波受信時から超音波パルス受信時までに要す
る基準時間をＴD として設定する。The measurement of the distance between the work vehicle 1 and the worker 2 will now be described in more detail with reference to FIG. Thus, the worker 2 moves with respect to the positional relationship between the excavator 1A and the excavator 1B with the passage of time.
It is assumed that the distance between the excavator 1A and the hydraulic excavator 1A is short, and the distance between the excavator 1B and the excavator 1B is increasing. Then, from the worker 2 side, at intervals of 0.5 seconds, for about 0.02 seconds,
A reference radio signal of 48 MHz and an ultrasonic pulse of 25 KHz are transmitted, and the distance between the work vehicle 1 and the worker 2 is 5 m.
This 5 is regarded as having entered the danger zone in the following cases.
a reference time required from the time the radio wave received until the reception ultrasonic pulses at m intervals set as T D.
【００１９】図３の（ａ）に示したように、作業者２側
からは、その制御信号発生回路２４からの制御信号に基
づいて、基準電波信号と超音波とが、同時に、０．５秒
毎に繰り返し送信される。一方、油圧ショベル１Ａ及び
掘削機１Ｂでは、同図（ｂ）及び（ｃ）にそれぞれ示し
たように、まず電波受信装置１４によって作業者２側か
ら到来する基準電波信号を受信する。この電波の受信
は、作業者２側からの電波送信から瞬時に行われる。ま
た、作業者２と油圧ショベル１Ａ及び掘削機１Ｂとの間
の距離が多少相違していても、それらによる電波受信時
に差がでることはない。この基準電波信号が受信される
と、時間測定器３２に時間計測開始信号が入力される。
そして、基準電波信号の受信後所定の時間遅れて超音波
信号がそれぞれ油圧ショベル１Ａ及び掘削機１Ｂに受信
される。この超音波信号が受信されると、時間測定器３
２には時間計測終了信号が入力される。As shown in FIG. 3A, from the worker 2 side, based on the control signal from the control signal generation circuit 24, the reference radio signal and the ultrasonic wave are simultaneously transmitted by 0.5. Sent repeatedly every second. On the other hand, the hydraulic excavator 1 </ b> A and the excavator 1 </ b> B first receive the reference radio signal coming from the worker 2 by the radio wave receiving device 14 as shown in FIGS. The reception of this radio wave is performed instantaneously from the radio wave transmission from the worker 2 side. Further, even if the distance between the worker 2 and the excavator 1A and the excavator 1B is slightly different, there is no difference when the radio waves are received by the excavator 1A and the excavator 1B. When the reference radio signal is received, a time measurement start signal is input to the time measuring device 32.
Then, an ultrasonic signal is received by the excavator 1A and the excavator 1B, respectively, with a predetermined time delay after the reception of the reference radio signal. When this ultrasonic signal is received, the time measuring device 3
2, a time measurement end signal is input.
【００２０】ここで、厳密には、作業車両１と作業者２
との間の距離Ｄは、Ｄ＝ＶU ・ＴU＋ＶW ・ＴW （ただ
し、ＶU は超音波の伝播速度、ＴU は超音波の送信から
受信までの時間、ＶW は電波の伝播時間、ＴW は電波の
送信から受信までの時間である）となるが、実際に測定
される作業車両１と作業者２との間の距離はせいぜい数
十ｍ程度であり、電波の伝播速度が約３０万ｋｍ／秒で
あることから、ＶW ・ＴW を無視しても、十分測定精度
を維持できる。従って、実際には、前述したように、危
険領域として設定した５ｍの距離超音波が伝播するのに
要する基準時間ＴD を基準時設定器３４に設定してお
き、これと時間測定器３２で基準電波信号の受信時から
超音波信号の受信時までの時間時間ＴU をコンパレータ
３３により基準時設定器３４の基準時間ＴD と比較し
て、ＴU ＜ＴD となった時に、警報装置３５に警報を発
生する。而して、図３においては、油圧ショベル１Ａ側
で、３回目の時間計測時に作業者２が危険領域に入った
ことを検出されたことが示されている。Here, strictly speaking, the work vehicle 1 and the worker 2
The distance D between the, D = V U · T U + V W · T W ( however, V U is the propagation speed of ultrasonic waves, T U is the time from transmission to reception of ultrasonic waves, V W is the radio The propagation time, T W, is the time from transmission to reception of a radio wave), but the distance actually measured between the work vehicle 1 and the worker 2 is at most about several tens of meters, and Since the speed is about 300,000 km / sec, sufficient measurement accuracy can be maintained even if V W · T W is ignored. Therefore, in practice, as described above, it may be set to the reference time T D required for distance ultrasonic 5m set as danger region propagates to the reference time setter 34, in which the time measuring device 32 the time period T U from the time of reception of the reference wave signal until the reception of the ultrasonic signals is compared with a reference time T D of the reference time setter 34 by the comparator 33, when a T U <T D, the alarm device An alarm is generated at 35. Thus, FIG. 3 shows that the hydraulic excavator 1 </ b> A detects that the worker 2 has entered the danger area during the third time measurement.
【００２１】次に、図４は本発明の第２の実施例を示す
ものであって、本実施例においては、作業車両として油
圧ショベル１Ａ及び掘削機１Ｂと、２人の作業者２ａ，
２ｂが作業現場で作業しており、作業車両１のうちの１
台、例えば油圧ショベル１Ａ側に基準電波信号を送信す
る電波送信装置１３を設け、掘削機１Ｂと作業者２ａ，
２ｂとには電波受信装置１４が設けられている。一方、
両作業者２ａ，２ｂには共に超音波発信装置１２が、油
圧ショベル１Ａ及び掘削機１Ｂには超音波受信装置１０
が設けられている点は、前述した第１の実施例と同様で
ある。Next, FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a hydraulic excavator 1A and an excavator 1B as working vehicles and two workers 2a,
2b is working at the work site and one of the work vehicles 1
A radio wave transmitting device 13 for transmitting a reference radio signal is provided on the base, for example, on the hydraulic excavator 1A side, and the excavator 1B and the workers 2a,
2b is provided with a radio wave receiving device 14. on the other hand,
Both workers 2a and 2b are provided with an ultrasonic transmitter 12 and the hydraulic excavator 1A and the excavator 1B are provided with an ultrasonic receiver 10
Is the same as in the first embodiment described above.
【００２２】この第２の実施例のように構成すれば、油
圧ショベル１Ａから基準電波信号が送信されることか
ら、所定時間毎に基準電波信号を送信させるための制御
信号発生回路２４′が油圧ショベル１Ａに設けられ、ま
たこの油圧ショベル１Ａ側の時間測定器３２は、この基
準電波信号の送信時が時間計測が開始されるようになっ
ている。これに対して、作業者２ａ，２ｂ側には、基準
電波信号が電波受信器３０で受信された時に、この受信
信号をトリガ信号として超音波発信装置１２から超音波
パルスを発信させる発信トリガ回路４０が設けられてい
る。According to the second embodiment, since the reference radio signal is transmitted from the hydraulic excavator 1A, the control signal generating circuit 24 'for transmitting the reference radio signal every predetermined time is provided by the hydraulic excavator 1A. The time measuring device 32 provided on the excavator 1A and on the hydraulic excavator 1A side starts time measurement when the reference radio signal is transmitted. On the other hand, when the reference radio signal is received by the radio receiver 30, the transmission trigger circuit for transmitting an ultrasonic pulse from the ultrasonic transmission device 12 using the received signal as a trigger signal is provided to the workers 2a and 2b. 40 are provided.
【００２３】このように構成すると、まず油圧ショベル
１Ａ側から基準電波信号が送信された時に、両作業車両
１の時間測定器３２が時間測定を開始すると共に、この
基準電波信号が作業者２ａ，２ｂ側で受信されて、これ
をトリガ信号として超音波発信装置１２から超音波パル
スが発信される。そして、この超音波パルス信号が作業
車両１側で受信されると、時間測定器３２における時間
の測定を終了する。而して、この安全装置は、作業車両
１の危険領域内に作業者が入り込んでいるか否かを検出
すればよいことから、作業車両１側で作業者２ａ，２ｂ
のいずれか近い位置の作業者から到来する超音波信号、
即ち最初に受信した超音波信号に基づいて時間測定器３
２の時間測定を終了して、コンパレータ３３で基準設定
器３４で設定されている時間と比較すれば良い。With this configuration, first, when a reference radio signal is transmitted from the hydraulic excavator 1A, the time measuring device 32 of both working vehicles 1 starts time measurement, and the reference radio signal is transmitted to the workers 2a and 2a. The ultrasonic wave is received by the 2b side, and an ultrasonic pulse is transmitted from the ultrasonic transmission device 12 using this as a trigger signal. When the ultrasonic pulse signal is received by the work vehicle 1, the time measurement by the time measuring device 32 is completed. Since the safety device only needs to detect whether or not the worker has entered the danger area of the work vehicle 1, the workers 2 a, 2 b on the work vehicle 1 side
An ultrasonic signal coming from a worker at one of the closer locations,
That is, the time measuring device 3 based on the first received ultrasonic signal.
After the time measurement of No. 2 is completed, the time may be compared with the time set by the reference setting device 34 by the comparator 33.
【００２４】なお、作業車両は２台に限らず、３台以上
あっても、前述と同様、各作業車両毎に、その危険領域
内に作業者が入り込んでいるか否かの検出を行うことが
できる。また、作業者が危険領域に入り込んでいること
を検出した時に、警報装置３５によって作業車両１の運
転者に警告するようにしているが、これに代えて、また
はこれに加えて当該の作業車両を減速させたり、あるい
は停止させたりする措置を講じるようにしても良い。It is to be noted that, similarly to the above, even if the number of work vehicles is not limited to two, three or more work vehicles can be detected for each work vehicle as to whether or not an operator has entered the danger area. it can. Further, when it is detected that the worker has entered the danger area, the driver of the work vehicle 1 is warned by the alarm device 35, but instead of or in addition to this, the work vehicle concerned May be taken to decelerate or stop the vehicle.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、同一の
作業現場で作業する複数の作業車両及び作業車両外で作
業する１人または複数の作業者のうち、作業者の携帯物
には超音波発信装置を設け、また作業車両側にはそれぞ
れに超音波受信装置を設け、さらにこれら各作業車両ま
たは作業者のいずれか１つに電波送信装置を設け、それ
以外には基準電波信号を受信する電波受信装置を設ける
ことにより、この電波送信装置からの基準電波信号を時
間測定開始信号として、作業者側から発信された超音波
パルス信号を作業車両側の超音波受信装置で受信するま
での時間を計測することにより各作業車両と作業者との
間の距離を測定するように構成したので、複数台の作業
車両が作業している作業現場において、各作業車両毎
に、その危険領域内に作業者が入り込んでいるか否かの
検出を確実に行うことができる。As described above, according to the present invention, among a plurality of work vehicles working at the same work site and one or a plurality of workers working outside the work vehicle, the present invention is applied to a portable object of the worker. An ultrasonic transmitting device is provided, and an ultrasonic wave receiving device is provided on each of the working vehicles, and a radio wave transmitting device is provided on any one of these working vehicles or workers. By providing a radio wave receiving device for receiving, the reference radio signal from this radio wave transmitting device is used as a time measurement start signal, and the ultrasonic pulse signal transmitted from the worker side is received by the ultrasonic wave receiving device on the work vehicle side. The distance between each work vehicle and the worker is measured by measuring the time of each work vehicle. Therefore, at the work site where a plurality of work vehicles are working, Inside Can be reliably detects whether or not intrudes the operator.
【図１】本発明の一実施例を示すトランスポンダ式安全
装置を作業車両と作業者との間の安全装置として用いた
場合の構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration in which a transponder type safety device according to an embodiment of the present invention is used as a safety device between a work vehicle and an operator.
【図２】本発明の第１の実施例を示す安全装置の回路構
成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the safety device showing the first embodiment of the present invention.
【図３】図２の安全装置の作動タイミングチャート図で
ある。FIG. 3 is an operation timing chart of the safety device of FIG. 2;
【図４】本発明の第２の実施例を示す安全装置の回路構
成図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a safety device according to a second embodiment of the present invention.
１ 作業車両 １Ａ 油圧ショベル １Ｂ 掘削機 ２，２ａ，２ｂ 作業者 １０ 超音波受信装置 １１ ヘルメット １２ 超音波発信装置 １３ 電波送信装置 １４ 電波受信装置 ３２ 時間測定器 ３３ コンパレータ ３４ 基準設定器 ３５ 警報装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Working vehicle 1A Hydraulic excavator 1B Excavator 2, 2a, 2b Worker 10 Ultrasonic receiver 11 Helmet 12 Ultrasonic transmitter 13 Radio transmitter 14 Radio receiver 32 Time measuring device 33 Comparator 34 Reference setting device 35 Alarm device
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−112977（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−112976（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−34137（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−271534（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−15663（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02F 9/24 G01S 11/16 Continuation of front page (56) References JP-A-5-112977 (JP, A) JP-A-5-112976 (JP, A) JP-A-4-34137 (JP, A) JP-A-1-271534 (JP) , A) Hikaru 4-15663 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) E02F 9/24 G01S 11/16
Claims (1)
両及び作業車両外で作業する１人または複数の作業者の
うち、作業者の携帯物には超音波発信装置を設け、また
作業車両側にはそれぞれに超音波受信装置を設け、さら
にこれら各作業車両または作業者のいずれか１つに基準
電波信号を送信する電波送信装置を、またそれ以外には
基準電波信号を受信する電波受信装置をそれぞれ設け、
各作業車両側には、作業者側から発信された超音波パル
ス信号を受信して、前記基準電波信号の送信時または受
信時から超音波パルスの受信時までの時間を計測するこ
とにより各作業車両と作業者との間の距離を測定する距
離測定手段を備える構成としたことを特徴とするトラン
スポンダ式安全装置。An ultrasonic transmission device is provided on a portable object of a worker among a plurality of work vehicles working at the same work site and one or more workers working outside the work vehicle. Each side has an ultrasonic receiver, a radio transmitter for transmitting a reference radio signal to any one of these working vehicles or workers, and a radio receiver for receiving a reference radio signal for the other. Each device is provided,
Each working vehicle, receives the ultrasonic pulse signal transmitted from the operator side, when sending or receiving of the reference wave signal
A transponder type safety device comprising distance measuring means for measuring a distance between each work vehicle and an operator by measuring a time from when the signal is transmitted to when an ultrasonic pulse is received.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4177821A JP2897535B2 (en) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Transponder type safety device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4177821A JP2897535B2 (en) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Transponder type safety device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339964A JPH05339964A (en) | 1993-12-21 |
| JP2897535B2 true JP2897535B2 (en) | 1999-05-31 |
Family
ID=16037693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4177821A Expired - Fee Related JP2897535B2 (en) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Transponder type safety device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2897535B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022074813A1 (en) * | 2020-10-09 | 2022-04-14 | 株式会社ベイビッグ | Control system and control method |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP4177821A patent/JP2897535B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05339964A (en) | 1993-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2017206204B2 (en) | Proximity detection system with concurrent RF and magnetic fields | |
| US6337653B1 (en) | Vehicle impact detection sensor system | |
| US5650765A (en) | Automotive rear safety detection system | |
| US7958962B2 (en) | Device for detecting a collision of a vehicle with an obstacle | |
| US20120296562A1 (en) | Collision avoidance system for rail line vehicles | |
| JP2008107280A (en) | Radar device | |
| JP2005346228A (en) | Alarm device and alarm system | |
| JP2897535B2 (en) | Transponder type safety device | |
| EP3109664B1 (en) | Sensor for determining the presence of an object and process for using the same | |
| JPH05116622A (en) | Approach alarming device | |
| JPH06102350A (en) | Body-to-body distance measuring equipment | |
| JPH05321303A (en) | Transponder type safety device | |
| KR100825924B1 (en) | Collision Prevention Appartus toward a Target | |
| JPH10203799A (en) | Helmet with device for detecting approach of obstacle | |
| GB2038132A (en) | Distance indicating system | |
| JP2937277B2 (en) | Work vehicle alarm | |
| JP3202865B2 (en) | Parent-child station mutual danger recognition type ultrasonic transceiver | |
| EP0043396A1 (en) | A distance indicating system | |
| JP4100472B2 (en) | Parent / child station danger detection ultrasonic transmitter / receiver | |
| JPH0836050A (en) | Working machine | |
| KR200298534Y1 (en) | Anti-collision alarm | |
| JPS62214380A (en) | Approach annunciator | |
| JPH0735851A (en) | Distance measuring circuit | |
| JP3056851B2 (en) | Approach warning device | |
| JPH1130664A (en) | Master-slave mutual danger recognition type ultrasonic transmitter-receiver |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |