JP5259278B2 - 建設現場における移動体監視システム - Google Patents
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Description
前記無線子局ノードは、トンネル施工現場内に三角網目状の無線リンクが形成されるようにジグザグ状に配置され、自律的に隣接する無線子局ノードを検出し、無線通信可能なネットワークを構築する自己組織化機能と、隣接する少なくとも3以上の無線子局ノードと相互通信可能とされ、受信側伝送経路を除く2以上の発信側伝送経路から任意に情報伝送経路を選択する情報経路選択機能とを備え、かつ移動情報端末からの無線信号の電界強度測定機能を有するとともに、無線通信ネットワークを介して最終的に無線親局ノードに情報を伝送する情報伝送機能を備え、
前記無線親局ノードは、前記無線子局ノード群を介して伝送された移動体のID情報及び移動情報端末の電界強度測定情報が入力される移動体監視用コンピュータに接続され、
前記車載用移動情報端末及び携帯用移動情報端末は、自己識別のためのIDを保有するとともに、警報手段を備え、所定時間毎に前記無線子局ノードに対して自己IDを伝送し、
前記各無線子局ノードの設置座標は予め既知とされ、前記移動体監視コンピュータにおいて、電界強度が距離に反比例することを用いて、少なくとも3点での前記電界強度測定値に基づき、前記移動情報端末の位置を算出して各移動体の位置を監視するとともに、前記車載用移動情報端末同士又は前記車載用移動情報端末と前記携帯用移動情報端末とが予め設定された離隔距離以内となったことを検出したならば、当該車載用移動情報端末同士又は当該車載用移動情報端末と携帯用移動情報端末とに警報発信信号を伝送し、前記警報手段によって警報を鳴らすようにしたことを特徴とする建設現場における移動体監視システムが提供される。
図1は本発明に係る情報監視システム1の概略図であり、図2はそのシステム系統図である。
前記無線子局ノード3は、自律的に隣接する無線子局ノード3を検出し、無線通信可能なネットワークを構築する自己組織化機能と、隣接する少なくとも3以上の無線子局ノードと相互通信可能に配置され、受信側伝送経路を除く2以上の発信側伝送経路から任意に情報伝送経路を選択する情報経路選択機能とを備えている。また、固定情報端末5,5…からの情報や移動情報端末4,4…からの情報を無線通信ネットワーク8により最終的に無線親局ノード2に情報を伝送する情報伝送機能を備えている。また、中央処理装置(CPU)と中継した情報の記憶装置とを備え、入出力インターフェースを介して、外部に情報を入出力可能とされる。
[無線親局ノード2によるネットワーク加入呼び掛けプロセス](図3参照)
(1-1)無線親局ノード2は、無線パーソナルエリアネットワーク構築機能により、電源投入後、利用可能な周波数チャンネルの中から予め指定した複数チャンネルの電波強度を設置した環境下において自動測定する。
(1-2)空き周波数チャンネルと判断できるチャンネルを自動選択して、無線パーソナルエリアネットワークを開始する。
(1-3)無線親局ノード2は周波数チャンネルを決定後、無線パーソナルエリアネットワークを構築し、ネットワークの制御を開始する。
[無線子局ノード3のネットワークへの申請加入プロセス](図4参照)
(2-1)無線パーソナルエリアネットワーク周辺にある無線通信可能な無線子局ノード3は電源投入後、ネットワーク検索機能により、加入の可能な無線パーソナルエリアネットワークを自動的にチャンネルスキャンにより無線子局ノード3周辺の潜在的な無線親局ノード2を検索し、ビーコン要求を行う。
(2-2)無線子局ノード3が無線親局ノード2から送信されたビーコンを受信した場合、無線子局ノード3は無線親局ノード2の無線パーソナルエリアネットワークID、周波数チャンネル、加入受入れ機器能力などの情報を登録する。
(2-3)無線子局ノード3は、目的のチャンネル情報を得て、無線パーソナルエリアネットワークに加入することを接続要求コマンドで無線親局ノード2へ接続を要求する。
(2-4)無線親局ノード2は、無線子局ノード3の加入申請を許可すると、ネットワークアドレスを加入する無線子局ノード3へ発行する。新規加入した無線子局ノード3をネットワークメンバーとして取り扱い登録する。
(2-5)さらに無線親局ノード2は、無線子局ノード3への加入許可メッセージの送信に成功すると、新メンバーの加入を記憶する。
(2-6)無線子局ノード3は加入許可を受けてから、無線親局ノード2との状態を親子関係に変更して、ネットワークへの自動加入プロセスが完了する。
(2-7)無線親局ノード2も無線子局ノード3も既設の自立中継機能を開始し、無線パーソナルエリアネットワークを構成する。
[無線子局ノードの追加によるネットワークへの加入プロセス]
(3-1)無線子局ノード3を無線パーソナルエリアネットワークの無線親局ノード2又は無線パーソナルエリアネットワークに属する無線子局ノード3の少なくとも1台と無線通信が可能とされる場所に新規追加する。追加設置後、電源を投入して新規追加した無線子局ノード3kを立ち上げる。
(3-2)新規追加した無線子局ノード3kは、周辺にある加入可能な無線ネットワークを自律的に検索する。また、無線ネットワーク内の周辺にある既設無線子局ノード3も新規無線子局ノード3kを自律的に検索する。
(3-3)新規追加無線子局ノード3kは、相互検索により無線子局ノード3を発見すると直接または申請加入プロセスに従い、自律中継機能により、周辺にある無線子局ノード3と無線接続しあうことにより無線ネットワークを構成する。
(3-4)無線ネットワーク内のすべての無線子局ノード3は、自律中継機器として機能し、無線子局ノード群3、3…間を飛び交う情報を、各々の無線子局ノード3,3…が共有する。
(1)上記形態例では、移動車輌と人間とを監視対象としたが、クレーンによる吊荷作業時に、吊荷下に立ち入った作業員等の安全を同様に確保することも可能である。具体的には、図10に示されるように、クレーン22の吊荷に対して吊荷用移動情報端末43を取り付けておき、前記吊荷用移動情報端末43と前記携帯用移動情報端末42とが予め設定された離隔平面距離L以内となったことを検出したならば、当該携帯用移動情報端末42に警報発信信号を伝送し、前記警報手段15によって警報を鳴らすようにする。
Claims (2)
- トンネル施工現場内の監視エリアを対象として点在配置され、無線によって電波通信可能距離内である条件の下で相互に通信が可能とされる多数の無線子局ノード群と、無線子局ノード群の少なくとも1つと相互に無線通信可能とされる無線親局ノードとによって無線通信ネットワークが構築されるとともに、前記無線子局ノード群の交信ゾーン内において移動する車輌に備えられ、無線子局ノードと相互に無線通信可能とされる車載用移動情報端末と、前記無線子局ノード群の交信ゾーン内において移動する人間に携帯され、無線子局ノードと相互に無線通信可能とされる携帯用移動情報端末とから構成された建設現場における移動体監視システムであって、
前記無線子局ノードは、トンネル施工現場内に三角網目状の無線リンクが形成されるようにジグザグ状に配置され、自律的に隣接する無線子局ノードを検出し、無線通信可能なネットワークを構築する自己組織化機能と、隣接する少なくとも3以上の無線子局ノードと相互通信可能とされ、受信側伝送経路を除く2以上の発信側伝送経路から任意に情報伝送経路を選択する情報経路選択機能とを備え、かつ移動情報端末からの無線信号の電界強度測定機能を有するとともに、無線通信ネットワークを介して最終的に無線親局ノードに情報を伝送する情報伝送機能を備え、
前記無線親局ノードは、前記無線子局ノード群を介して伝送された移動体のID情報及び移動情報端末の電界強度測定情報が入力される移動体監視用コンピュータに接続され、
前記車載用移動情報端末及び携帯用移動情報端末は、自己識別のためのIDを保有するとともに、警報手段を備え、所定時間毎に前記無線子局ノードに対して自己IDを伝送し、
前記各無線子局ノードの設置座標は予め既知とされ、前記移動体監視コンピュータにおいて、電界強度が距離に反比例することを用いて、少なくとも3点での前記電界強度測定値に基づき、前記移動情報端末の位置を算出して各移動体の位置を監視するとともに、前記車載用移動情報端末同士又は前記車載用移動情報端末と前記携帯用移動情報端末とが予め設定された離隔距離以内となったことを検出したならば、当該車載用移動情報端末同士又は当該車載用移動情報端末と携帯用移動情報端末とに警報発信信号を伝送し、前記警報手段によって警報を鳴らすようにしたことを特徴とする建設現場における移動体監視システム。 - 前記無線子局ノード群の交信ゾーン内において、クレーンの吊荷に対して吊荷用移動情報端末を取り付けておき、前記吊荷用移動情報端末と前記携帯用移動情報端末とが予め設定された離隔平面距離以内となったことを検出したならば、当該携帯用移動情報端末に警報発信信号を伝送し、前記警報手段によって警報を鳴らすようにしたことを特徴とする請求項1記載の建設現場における移動体監視システム。
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