JP6528155B2 - Ｌｅｄ付ヘルメット - Google Patents

Description

この発明は、ＬＥＤ付ヘルメットに関し、特に、作業者が安全エリアにいるか否かを表示できるＬＥＤ付ヘルメットに関する。

従来から、作業者はヘルメットを装着して作業を行っている。このようなヘルメットにＬＥＤを設けた構成がたとえば、特開２００８-２８５８０１号公報（「特許文献１」）に開示されている。

特許文献１に開示されているＬＥＤ付ヘルメットは、ヘルメットに多機能を提供するため、好ましい。

特開２００８-２８５８０１号公報（請求項７等）

ＬＥＤを有するヘルメットは上記のように構成されていた。しかしながら、特許文献１に記載されたヘルメットにおいては、ＬＥＤは、無線の作動状態を表示する等のみで、ヘルメットを装着した作業者の安全性については考慮されていなかった。

この発明は上記した問題点に鑑みてなされたものであり、ヘルメットの装着者の安全性を知ることが可能なＬＥＤ付ヘルメットを提供することを目的とする。

この発明に係るヘルメットは、携帯無線端末とＬＥＤとを含む。ＬＥＤ付ヘルメットは、携帯無線端末は外部に設けられたトリガー磁界を検出する検出手段を含み、検出手段が検出したトリガー磁界に応じてＬＥＤを発光させるＬＥＤ制御手段とを含む。トリガー磁界は、場所の安全性に応じて変化し、ＬＥＤ制御手段は、ＬＥＤの発光色を、ヘルメットの装着者の位置の安全性に応じて変化するよう制御する。

好ましくは、トリガー磁界は、重機の作動範囲に応じた磁界である。

ＬＥＤはＬＥＤ付ヘルメットの内側に設けられてもよい。

ヘルメットに設けられたＬＥＤの発光色が、ヘルメットの装着者の位置の安全性に応じて変化するため、ヘルメットの装着者の安全性を、装着者を含めて知ることが可能なＬＥＤ付ヘルメットを提供できる。

ＬＥＤ付ヘルメットの全体構成を示すブロック図である。 ＬＥＤ付ヘルメットの外観を示す図である。 この発明の実施の形態に係るトリガー領域と、そこに位置する作業者のヘルメットを示す模式図である。 危険エリア以外に警告エリア等を設けた場合を示す模式図である。 ＣＰＵの動作を示すフローチャートである。 安全エリアと危険エリアとを示す模式図である。 各エリアを分割する方法を示す模式図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施の形態に係るＬＥＤ付ヘルメット２０の全体構成を示すブロック図である。図１を参照して、ＬＥＤ付ヘルメット２０は、外部のトリガー信号を検出可能な端末装着１０と端末装着１０に接続されたＬＥＤ１８とを含む。

端末装着１０は、端末装着全体を制御するＣＰＵ１１と、トリガー信号を検出するトリガーアンテナ１３に接続された受信部１２と、外部へデータ等を送信する送信アンテナ１５に接続された送信部１４と、受信部１２が受信した信号に応じて、ＬＥＤ１８、１９の発光色を制御するＬＥＤ制御部１６とを含む。ここで、トリガー信号は磁界信号である。

ＬＥＤ制御部１６は、受信部１２が受信したトリガー信号の内容に応じて、ＬＥＤの発光色を変える。この実施の形態においては、トリガー信号は、そのエリアに応じて異なり、例えば、危険エリアにおいては危険エリアである旨の信号が、安全エリアにおいては安全エリアである旨の信号がそれぞれ出力される。

次に、ＬＥＤ付ヘルメット２０の外観について説明する。図２はＬＥＤ付ヘルメット２０の外観を示す図である。図２を参照して、ＬＥＤ付ヘルメット２０は、ヘルメット２０ａとヘルメット２０ａの外周に取付けられたベルト状の装着部２０ｂとを含む。装着部２０ｂには、ヘルメット２０ａの前端部に設けられた白色ＬＥＤ１９と、白色ＬＥＤ１９の側部に設けられた端末装置１０とベルトに沿って複数設けられた発光色を変更可能なＬＥＤ１８ａとが設けられ、ヘルメット２０ａの前端部の内側には端末装置１０に接続されたＬＥＤ１８ｂとが設けられる。

ＬＥＤ１８ａは周辺の人や監視装着から視認可能であり、ＬＥＤ１８ｂはＬＥＤ付ヘルメット２０の装着者が視認可能である。

次に、ＬＥＤ付ヘルメット２０の作動状態について説明する。図３は具体的な作動状態を示す図である。図３を参照して、ＣＰＵ１１は、ＬＥＤ制御部１６を、外部からのトリガー信号に応じて、ＬＥＤ１８ａ，１８ｂを発光させる。

具体的には、図３を参照して、危険エリアトリガー信号発信源２２は、危険エリア２１として、所定のトリガー信号（磁界）を出力する。ここでは、トリガー信号は円形で示している。作業者２５がＬＥＤ付ヘルメット２０を装着して、この危険エリア内にいるときは、端末装置１０は、受信部１２で受信した信号をＣＰＵ１１が危険信号であると判断する。この時、ＬＥＤ制御部１６はＬＥＤ１８ａ，１８ｂに対して、赤色で点灯させる。また、ＬＥＤ１９は前面の照明用であるため、基本的に白色である。

これによって、作業者２５は自分が危険エリアにいることを認識できるため、危険回避行動をとることができる。

一方で、作業者２５がＬＥＤ付ヘルメット２０を装着して、この危険エリア外にいるときは（図３の右側）、受信部１２は危険信号を受信しないため、ＬＥＤ制御部１６はＬＥＤ１８に対して、発光を指示しない。したがって、ＬＥＤ１８ａ，１８ｂは発光しない。なお、例えば、緑色で発光してもよい。

この危険エリア内と危険エリア外との間のエリアとして、注意エリアを設定してもよい。この場合、作業者は、自分が注意すべきエリアにいることを知ることができる。

なお、発光する色だけでなく、発光タイミングを変化させてもよいし、所定の音を発生させてもよい。特に危険エリアにおいては、赤色で点灯するだけでなく、赤色で点滅するように、より目立つようにするのが好ましい。

このようにすれば、ＬＥＤ付ヘルメット２０を装着した作業員や、その周りの人や図示の無い監視装着を用いて、作業者自身およびその周囲において監視が可能になる。

なお、この注意エリアや危険エリアは、例えば、フォークリフト等の重機が稼働している領域で作業者が作業をする場合に、その作業領域を通知するため使用される。

また、ここでは、ヘルメット２０ａにＬＥＤ１８ａ，１８ｂを取り付けた場合について説明したが、これに限らず、作業者が着用するベストにＬＥＤを取り付け、これを点灯してもよい。

また、危険エリアトリガー信号発信源２２は、危険エリアトリガー信号発信源２２を特定するＩＤを有してもよい。また、そのＩＤごとに異なる色としてもよい。そうすれば、ＬＥＤ付ヘルメット２０の装着である作業者は、自分がどの理由で危険エリアに位置しているのかを知ることが可能になる。

次に、この発明の他の実施の形態について説明する。図４は図３の実施の形態に対して、危険エリア３０の周囲に警告エリア３２を設けた場合の例を示す図（図４（Ａ））と、危険エリア３６の内部に安全エリア３４を設けた場合の例を示す図（図４（Ｂ））である。いずれの場合も、それぞれのエリアの中央に、危険エリアトリガー信号源３１，３７や、警告エリアトリガー信号源３３、安全エリアトリガー信号源３５が設けられているのは、先の実施の形態と同様である。

危険エリアトリガー信号源３１と警告エリアトリガー信号源３３は同じ信号源から所定時間を置いて交互に発信し、危険エリアのトリガー信号IDを検出した場合は警告エリアトリガー信号源よりも優先させるなどの判断を行う。

図４（Ａ）を参照して、この場合は警告エリア３２として、ＬＥＤを、例えば、黄色で発光すればよい。また、図４（Ｂ）を参照して、危険エリア３７の中に、例えば、安全地帯等を設けた場合には、危険エリア３７を赤で発光し、安全エリア３４をその内部において緑色で発光する。

上記の実施の形態をまとめた場合の端末装置１０のＣＰＵ１１が行うＬＥＤ制御部１６の点灯制御の内容を図５に示すフローチャートで説明する。図５を参照して、受信部１２はトリガー信号源からトリガー信号を受信する（ステップＳ１１、以下、ステップを省略する）、その内容に応じてＬＥＤ１８ａ，１８ｂの点灯内容を制御する。

すなわち、トリガー信号を受けなければ（または、安全エリアであれば）、ＬＥＤ１８ａ，１８ｂは点灯しないか、または、緑色で点灯する、（Ｓ１２）。危険エリアであることを示すトリガー信号を受ければ、危険信号として赤色を点灯、または、点滅する（Ｓ１４）。

警告エリアであることを示すトリガー信号を受ければ（Ｓ１１で警告エリア）、前回も警告エリアであったか否かを判断する（Ｓ１４）。前回も警告エリアであったと判断すれば（Ｓ１４でＹＥＳ）、警告信号として黄色で点灯し（Ｓ１５）、前回が警告エリアでなければ（Ｓ１４でＮＯ）、危険信号として赤色で点灯する（Ｓ１６）。

このような制御を行うのは、図４に示したように、警告と危険については警告する範囲が危険より広いこと、危険のエリアでは危険と警告が交互に行われることによる。すなわち、危険でなくてはいけないエリアで警告である時間があるということになる。色で表すと赤色点灯の時と黄色点灯の時が交互にあらわれ、高速の場合、残光で人の目にはオレンジとなる。これを防ぐため警告を検出して前の状態が、危険であれば危険の色である赤色を発光する。

ここでは、警告エリアと危険エリアとが重なる場合について説明したが、これに限らず、安全エリアと危険エリアとの場合のように、常態が重なるエリアではこの判断を行うのが好ましい。

次に、このような、危険エリア３４ａ，３４ｂや、安全エリア３６の形状について説明する。図６は、この形状を示す図である。図６（Ａ）は平面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）において、矢印ＶＩＢ-ＶＩＢで示す部分の矢視図である。なお、図６（Ｂ）において、中央の横線は、図示のない、トリガー信号源の置かれた平面を示す。

図６（Ａ）を参照して、危険エリア３４ａ，３４ｂや、安全エリア３６は、平面的には長手の直線部を有する楕円形状であるが、垂直方向においては卵型である。

なお、この形状は、トリガー信号源の形状および出力強度によって円状を含む、任意の形状にできる。

また、タイヤローラ等の重機にトリガー信号源を保持させて、その移動する範囲内を危険エリアとして、作業者の作業環境を明示してもよい。

次に、この発明における一実施の形態として、各エリアを分割する方法について説明する。ここでは、作業者の検出エリアの設定として、特許第５５１２９０６号に記載されているようなトリガー信号発生装置を用いる。

図７はこの特許第５５１２９０６号の図１７として記載されている、２つのトリガー信号を用いて検出エリアを分離させた状態を示す図である。図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、２つのトリガーアンテナの載置位置に、一方側のトリガー信号のみを出力し、他方側を検出できないトリガー信号を出力する。

このようにトリガーコイルを設けることによって、図７に示すように、トリガーアンテナの設置位置を中心としてＸ軸方向（図中矢印で示す方向）を２つの検出エリア（ＩＤ１とＩＤ２）に分割する。なお、同様に、トリガーアンテナの設置位置を中心としてＹ軸方向を２つの検出エリアに分割することも可能である。

これによって、所定のエリア（図において、斜線で示す部分）のみを検出可能になる。

なお、上記実施の形態においては、作業者の装着するＬＥＤ付ヘルメットのＬＥＤの発光色を、作業者のいるエリアを示すトリガー信号に応じて異なる色で点灯する場合について説明したが、これに限らず、トリガー信号発信源において、端末装置１０のＩＤを検出して、それを記録、または、表示できるようにしてもよい。

さらに、加速度センサ等を取り付け、ＬＥＤ付ヘルメット着用の作業者はヘルメットを叩くと危険を認識したことをＬＥＤの色の変化で通知するようにしてもよい。

さらに、端末装置から発信された信号でどのトリガー信号源(危険個所)にどの携帯無線端末が侵入したかをリモートで知ることができるため、危険個所の安全化、除去、停止や警報による通知、警備員等の送致などの対策が可能になる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示する実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１０ 端末装置、１１ ＣＰＵ、１２ 受信部、１３ 受信アンテナ、１４ 送信部、１５ 送信アンテナ、１６ ＬＥＤ制御部、１８，１９ ＬＥＤ、２０ ＬＥＤ付ヘルメット、２１ 危険エリア、２２ 危険エリアトリガー信号発信源。

Claims (3)

1. 携帯無線端末とＬＥＤとを含むＬＥＤ付ヘルメットであって、
   前記携帯無線端末は外部に設けられたトリガー磁界を検出する検出手段を含み、
   前記検出手段が検出したトリガー磁界に応じて前記ＬＥＤを発光させるＬＥＤ制御手段とを含み、
   前記トリガー磁界は、少なくとも、注意エリアおよび危険エリアを含む、場所の安全性に応じて変化する、トリガー磁界を特定するＩＤを有し、
   前記ＬＥＤ制御手段は、前記ＬＥＤの発光色を、前記ヘルメットの装着者の位置のＩＤに応じて変化するよう制御し、
   前記ＬＥＤは、ヘルメットの装着者用と、それ以外の周辺の人用とを含む、
   ＬＥＤ付ヘルメット。
2. 前記トリガー磁界は、重機の作動範囲に応じた磁界である、請求項１に記載のＬＥＤ付ヘルメット。
3. 前記ヘルメットの装着者用のＬＥＤはＬＥＤ付ヘルメットの内側に設けられる、請求項１または２に記載のＬＥＤ付ヘルメット。

Images