JPH0533080U - 警報装置用ヘルメツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業車からの探索用超音波を姿勢如何に係わ
らず受信し作業員側で作業車近接の警報を鳴らすことを
可能とした取扱が容易な警報装置用ヘルメットを得るこ
と。 【構成】 へルメット本体１の両側に着脱自在にマウス
形のセンサ装置本体２，３（５２，５３）を装備し、こ
の各センサ装置本体２，３（５２，５３）に、少なくと
も二以上の超音波送受波器５と，この各超音波送受波器
５を必要に応じて駆動制御する第１の送受信回路６と，
この第１の送受信回路６に制御されて作動する警報ブザ
ー７と，これらの各構成手段用の電源回路８と，この電
源回路８用の電源スイッチ８Ａとを備え、超音波送受波
器５を、センサ装置本体２，３（５２，５３）の外面中
央部と，外面上端部と，外面の左右両側面とにそれぞれ
配設したこと。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、警報装置用ヘルメットに係り、特に工事用作業車側に装備される警 報装置等に所定の超音波パルス信号を送り込む警報装置用ヘルメットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

道路工事等においては、ローラ車等の工事作業車と作業員とが路上で同時に作 業する場合が多い。このため、危険防止を意図して、ローラ車には、例えばその 後部にバックソナーが取り付けられている。そして異常物体を検知した場合には 直ちに警報を発したりブレーキを自動的に作動させてローラ車を停止させる等の 警報手段が運転席に装備されているものが比較的多い。

【０００３】 一方、バックソナー等の検知手段は、特に何らの選択性を有していないことか ら検知領域内に存在する総ての物体について反応する。このため、運転手が予め 回避することを予定している電信柱や塀等に対しても作業して作業車が自動停止 するという不都合が生じ、作業進行上支障をきたしていた。

【０００４】 ところで、作業中においては、作業員はその安全上、ヘルメットを着用するこ とが義務付けられているが、その作業員によっては、特にそのヘルメット着用の 際にはその後方が大変見回し難くなっていた。

【０００５】 従って、作業車がその作業員の方へその後方から近づいてきたときには、何ら かの方法で該作業員にその危険を知らしめる必要がある。

【０００６】 このため、別の作業員に、その危険を常時監視させるようにしていたが、他人 まかせでなく、自らも自分の危険を知ることができれば最良である。

【０００７】

【考案の目的】 本考案は、かかる事態を勘案して成されたものであり、とくに作業員側では、 作業車からの探索用超音波を作業員の姿勢如何に係わらず有効に受信することが でき、同時に作業員側から作業車にむけて所定周波数の超音波を出力することが でき、また必要に応じて作業員側で作業車近接の警報を鳴らすことを可能とした 取扱が容易で耐久性ある警報装置用ヘルメットを提供することを、その目的とす る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

そこで本考案では、ヘルメット本体と、このへルメット本体に着脱自在に装備 されたセンサ装置本体とを有し、この各センサ装置本体に、一又は二以上の超音 波送受波器と，この各超音波送受波器を必要に応じて駆動制御する駆動制御回路 と，この駆動制御回路に制御されて作動する警報ブザーと，これらの各構成手段 を駆動する駆動用電源回路と，この電源回路用の電源スイッチとを装備し、前記 各超音波送受波器を、前記センサ装置本体の外面中央部と，外面上端部と，外面 の左右両側面とにそれぞれ配設する、等の構成を採っている。これによって前述 した目的を達成しようとするものである。

【０００９】

【第１実施例】 以下、本考案の第１実施例を図１ないし図４に基づいて説明する。図１に示す ブロック図は、作業車用警報装置の全体を示すもので、本考案に係るヘルメット もこれに包含されている。図２には作業車としてのロードローラを示す。

【００１０】 この図１ないし図２に示す実施例は作業車側から目標物探索用の超音波を出力 するとともに、この超音波を受信した目標物から前記超音波とは異なった周波数 の返信用超音波を出力せしめ、この返信用超音波を作業車側が検知するとともに 、この検知信号に基づいて超音波の往復時間を測定して作業車と目標物との距離 を求め、この距離が所定の距離より近い時に警報手段等を作動せしめる等の構成 が採られている。

【００１１】 これを更に詳述すると、この図１乃至図２に示す実施例は、作業車１００に装 備されて目標物探索用超音波を出力する超音波送受波手段２０と、作業員等の目 標物に装備され前述した超音波送受波手段２０からの探索用の超音波を受信した 場合に作動して当該受信信号の周波数とは異なった周波数の返信用超音波を出力 する返信用超音波送受信手段４とを備えている。目標物としては、本実施例では 作業員が必ず着用するヘルメット本体１を対象としている。

【００１２】 ヘルメット本体１に装備された返信用超音波送受信手段４は、広帯域の超音波 を入出力する４個の返信用送受波器５と、この返信用送受波器５に併設され受信 信号の周波数とは異なった周波数の返信用パルス信号（返信用送受波器５用の励 振信号）を出力する第１の送受信回路６とにより構成されている。

【００１３】 一方、作業車１００側に装備された探索用の超音波送受波手段２０は、例えば 三つの超音波送受波器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにより構成されている。この三つ の超音波送受波器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃはそれぞれ図２に示す如く作業車１０ ０の一方の面に等間隔に且つ同一高さに装備されている。この内、外側の超音波 送受器２０Ａ，２０Ｃはその指向性の広がりの外側の境界線が図２に示すように ローラ車１００の移動方向に略平行になるように内側に向けて装備されている。 この三つの超音波送受波器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、これに併設された第２の 送受信回路２１によって並列駆動されるようになっている。

【００１４】 この第２の送受信回路２１は、三つの超音波送受波器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ を並列駆動する並列駆動機能と、この三つの超音波送受波器２０Ａ，２０Ｂ，２ ０Ｃの何れかで検知される超音波および前述した超音波受波器２０Ａ，２０Ｂ， ２０Ｃに対する駆動時のタイミング信号を目標物判定用の信号として信号処理回 路２２に送り込む受信情報検出機能とを備えている。

【００１５】 信号処理回路２２は、時間差検出回路２３と、この時間差検出回路２３で時間 内に位置する作業員等の目標物が危険距離Ｓ内に存在するか否かを判断する危険 判定回路２４とにより構成されている。この危険判定回路２４は、比較回路２４ Ａと基準信号出力回路２４Ｂとにより構成されている。そして、予め基準信号出 力回路２４Ｂにて設定した危険距離Ｓに対応した時間よりも時間差検出回路２３ の出力に係る探知距離に対応した時間が小さい場合、当該危険判定回路２４は直 ちに危険信号を出力し、インタフェース２５を介して警報手段２６及び作業車１ のブレーキ制御手段２７を作動させ、同時に別回路を介して前述した探索用の超 音波送受波手段２０を駆動して所定の警報信号をヘルメット本体１に向けて送り 出すことができるようになっている。

【００１６】 ヘルメット本体１には、本実施例においては２つのセンサ装置本体２，３を備 えている。前述した返信用超音波送受信手段４はこの２つのセンサ装置本体２， ３のいつ゛れにも装備されている。

【００１７】 この２つのセンサ装置本体２，３は、本実施例ではその収納部材をも含めて全 く同一に形成されている。このため、ここでは一方のセンサ装置本体２について 詳述する。

【００１８】 このセンサ装置本体２には、前述した如く少なくとも４個の超音波送受波器５ と，この各超音波送受波器５を必要に応じて駆動制御する駆動制御回路としての 第１の送受信回路６と，この第１の送受信回路６に制御されて作動する警報ブザ ー７と，これらの各構成手段を駆動する駆動用電源回路８と，この電源回路８用 の電源スイッチ８Ａとが装備されている。

【００１９】 この内４個の超音波送受波器５は、センサ装置本体２の外面中央部２Ａと，外 面上端部２Ｂと，外面の左右両側面２Ｃ，２Ｄとにそれぞれ配設されている。セ ンサ装置本体２の裏面側には２個の吸着盤１０Ａ，１０Ｂが上下に装備されてい る。また、センサ装置本体２の下端部中央部には板ばね製のヘルメット係着機構 ９が装備されている。

【００２０】 ヘルメット係着機構９は、図３，図４に示す如く比較的幅の広いＵ字状に曲折 されその曲折端部が相互に当接するようにして係止力が付加された板ばね部材に より形成されている。この板ばね部材のヘルメット本体１側は、幾分丸められて ガイド機能が付加されたものとなっている。また、この板ばね部材の前記センサ 装置本体２側は、当該センサ装置本体２に固着されている。このため、このヘル メット係着機構９の作用により、センサ装置本体は極く容易にヘルメット本体に 対する着脱が可能となり、また装着中にあっては、吸着盤１０Ａ，１０Ｂとヘル メット係着機構９の相互作用によりその離脱が有効に防止されている。

【００２１】 また、センサ装置本体２，３に装備されている各超音波送受波器５の内、外面 中央部の超音波送受波器５を除いてそれぞれ図示の如くその振動面が傾斜（１５ ゜又は３０゜等に）して装備されている。このため、ヘルメット本体１の左右に センサ装置本体２，３が装備されると、例えばうしろ向きと前向きにそれぞれ装 備されている両側の各超音波送受波器の組合せにより、前方及び後方の超音波送 受信領域を広角度に設定することができるという利点がある。

【００２２】 更に、図１に示すセンサ装置本体２には電源スイッチ制御手段１１が装備され ている。この電源スイッチ制御手段１１は、傾斜検知センサ１１Ａを備え、この 傾斜検知センサ１１Ａの作動中は電源スイッチ用のオン制御信号を出力するスイ ッチオン制御機能を有すると共に、振動検知センサの出力停止と同時に起動し一 定時間作動するタイマー回路１１Ｂを備え、このタイマー回路１１Ｂの作動終了 と同時に前記電源スイッチ用のオフ制御信号を出力するスイッチオフ制御機能を 有している。

【００２３】 このため、電源オンの状態のままであってもヘルメット本体１を頭からはずし て一定時間経過すると、電源スイッチ８Ａは自動的にオフ状態に設定され、これ によって省エネルギー化が十分に図られている。

【００２４】 次に、上記第１の実施例の全体的な動作について説明する。

【００２５】 まず、図１の状態で装置全体が稼動状態に入った場合、第２の送受信回路２１ から出力される所定周波数の励振信号は、探索用超音波送受波手段２０へ送られ 、三つの超音波送受波器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが同時に作動して図２に示すよ うに探索用超音波が同時に出力される。この探索用の超音波送受波器２０Ａ，２ ０Ｂ，２０Ｃは、送受信回路の作用によって一定時間経過後、その超音波出力状 態が超音波受信状態に切換えられる。

【００２６】 この切換え動作に相前後して、返信用超音波送受信手段４が探索用超音波を受 信すると、第１の送受信回路６が直ちに始動し、異なった周波数の超音波用励振 信号が超音波送受波器５に印加される。これにより超音波送受波器５からは前述 した探索用超音波とは周波数の異なる返信用超音波が出力される。この返信用超 音波は、受信状態にある探索用超音波送受信手段２０のいつ゛れかの超音波送受 波器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに検知され、第２の送受信回路２１にて返信用超音 波であることが確認される。この受信信号は波形整形されて信号処理回路２２へ 送られる。信号処理回路２２では、前述した如く到達時間が演算され、目標物が 危険距離Ｓ以内にあるか否かが判断される。そして、目標物が危険距離Ｓ内にあ る場合、信号処理回路２２は、直ちに所定の信号を出力して警報手段２６を作動 させ、同時にローラ車１００のブレーキ制御手段３３をして停止制御せしめる等 、前述した動作を行う。

【００２７】 このため、本実施例においては、ヘルメットを着用した作業員（目標物）から 、異なった周波数の超音波が出力されることから、他の異物からの反射波による 誤動作を略完全に排除することができ、目標物が危険距離内に位置する場合はそ の座標位置如何を問わず直ちにローラ車１００側で警報を発することができ、こ れがため従来の如く塀、電信柱等によって誤動作するという不都合が無くなり、 従って作業員の安全を確保しつつ工事作業の能率向上を図り得るという利点があ る。

【００２８】 更に、上記実施例にあっては、センサ装置本体２，３の全体が着脱自在に装備 されていることから、保守点検が容易となり、作業終了時には取りはずして保管 することが可能となり、従ってセンサ装置本体２，３の全体（内部収納部材を含 めて）の耐久性を著しく増大させることが可能となり、このセンサ装置２又は３ が故障してもヘルメット本体はそのまま他のセンサ装置と係着して断絶使用する ことができるという利点がある。

【００２９】

【第２実施例】 次に、本考案の第２実施例を図５ないし図６に基づいて説明する。この図５な いし図６に示す実施例は、装置全体の軽量化を意図して考案されたものである。

【００３０】 すなわち、この図５に示す実施例においては、前述した第１実施例と同様にヘ ルメット本体１と、このへルメット本体１の両側に着脱自在に装備されたマウス 形のセンサ装置本体５２，５３とを有し、この各センサ装置本体５２，５３に少 なくとも４個の超音波送受波器５を装備している。この４個の超音波送受波器５ は、センサ装置本体５２，５３の外面中央部と，外面上端部と，外面の左右両側 面とに、それぞれ配設されている。

【００３１】 そして、この各センサ装置本体５２，５３には、必要に応じて作動せしめる前 述した警報ブザー７と，この警報ブザー７及び各超音波送受波器５を駆動制御す る駆動制御回路６と，これらの各構成手段を駆動する駆動用電源回路（バッテリ ）８と，この電源回路用８の電源スイッチ８Ａと、警報ブザー７の出力レベルを 設定するボリュウム７Ａが、それぞれ重量のバランスをとって二分し分散して収 納装備されている。そして、各センサ装置本体５２，５３の電装部材を連結する ケーブル５４がへルメット本体１の内面側に沿って敷設されている。符号５５は コネクタを示し符号５６，５７は係着部材を示し、符号５８はバッテリ用蓋を示 す。その他の構成は、前述した第１の実施例と同一となっている。

【００３２】 このようにしても、前述した第１実施例と同一の作用効果を有するほか、内蔵 される各構成手段が２分して装備されることから全体的な重さを大幅に軽減する ことができ、又その分、小型化が可能となり、更にその結果としてヘルメット係 着機構９の耐久性も著しく増大されるという利点がある。

【００３３】 尚、上記各実施例にあっては、各センサ装置本体５２，５３にそれぞれ４個の 超音波送受波器５を装備した場合を例示したが、本考案は必ずしも超音波送受波 器５の数を４個に限定するものではない。

【００３４】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成され機能するので、これによると、作業車側からの 探索用超音波および警報信号をを作業員の姿勢如何に係わらず当該作業員側で有 効に受信することができ、センサ装置本体をヘルメット本体に着脱自在に装備し たので、点検もしくは修理を容易に行うことが可能となり、故障に際しても取替 えが容易であることからヘルメット本体はそのまま継続して使用することができ 、このため、ヘルメット本体の耐用年数を著しく向上させることでき、必要に応 じて作業員側で作業車近接の警報を鳴らすことができるので、作業員の安全を有 効に確保することができるという従来にない実用的な警報装置用ヘルメットを提 供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すブロック図

【図２】図１にかかる装置の一部を装備した作業車の一
例を示す説明図

【図３乃至図４】それぞれ図１に示すセンサ装置本体を
ヘルメット本体に装備した場合の装備状況を示す説明図

【図５乃至図６】それぞれ第２実施例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ：ヘルメット本体 ２乃至３，５２乃至５３：センサ装置本体 ４ ：返信用超音波送受信手段 ５ ：超音波送受波器 ６ ：駆動制御回路としての第１の送受信回路 ７ ：警報ブザー ７Ａ：ボリュウム ８ ：駆動用の電源回路 ８Ａ：電源スイッチ ９ ：ヘルメット係着機構 １１：電源スイッチ制御手段 １１Ａ：傾斜検知センサ １１Ｂ：タイマー回路 ５４：ケーブル １００：作業車としてのロードローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 荒井 雅行 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメツク内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘルメット本体と、このへルメット本体
   に着脱自在に装備されたセンサ装置本体とを有し、この
   各センサ装置本体に、少なくとも二以上の超音波送受波
   器と，この各超音波送受波器を必要に応じて駆動制御す
   る駆動制御回路と，この駆動制御回路に制御されて作動
   する警報ブザーと，これらの各構成手段を駆動する駆動
   用電源回路と，この電源回路用の電源スイッチとを装備
   し、前記各超音波送受波器を、前記センサ装置本体の両
   側面にそれぞれ配設したことを特徴とする警報装置用ヘ
   ルメット。
2. 【請求項２】 ヘルメット本体と、このへルメット本体
   の両側に着脱自在に装備されたセンサ装置本体とを有
   し、この各センサ装置本体に、少なくとも二以上の超音
   波送受波器と，この各超音波送受波器を必要に応じて駆
   動制御する駆動制御回路と，この駆動制御回路に制御さ
   れて作動する警報ブザーと，これらの各構成手段を駆動
   する駆動用電源回路と，この電源回路用の電源スイッチ
   とを装備し、前記各超音波送受波器を、前記センサ装置
   本体の両側面とにそれぞれ配設し、前記センサ装置本体
   の下端部中央部に板ばね製のヘルメット係着機構を装備
   したことを特徴とする警報装置用ヘルメット。
3. 【請求項３】 ヘルメット本体と、このへルメット本体
   の両側に着脱自在に装備されたセンサ装置本体とを有
   し、この各センサ装置本体に少なくとも二以上の超音波
   送受波器を装備すると共に、この各超音波送受波器を、
   前記センサ装置本体の両側面とにそれぞれ配設し、前記
   各センサ装置本体に、必要に応じて作動せしめる警報ブ
   ザーと，この警報ブザー及び前記各超音波送受波器を駆
   動制御する駆動制御回路と，これらの各構成手段を駆動
   する駆動用電源回路と，この電源回路用の電源スイッチ
   と、前記警報ブザーの出力レベルを設定するボリュウム
   とを、それぞれ重量のバランスをとって二分して収納装
   備し、前記各センサ装置本体の電装部材を連結するケー
   ブルを前記へルメット本体の内面側に沿って敷設したこ
   とを特徴とする警報装置用ヘルメット。
4. 【請求項４】 前記センサ装置本体内に、前記電源スイ
   ッチをオン・オフ制御する電源スイッチ制御手段を装備
   し、この電源スイッチ制御手段が、傾斜検知センサを備
   え，この振動検知センサの作動中は電源スイッチ用のオ
   ン制御信号を出力するスイッチオン制御機能を有すると
   共に、前記傾斜検知センサの出力停止と同時に起動し一
   定時間作動するタイマー回路を備え，このタイマー回路
   の作動終了と同時に前記電源スイッチ用のオフ制御信号
   を出力するスイッチオフ制御機能を備えていることを特
   徴とした請求項１，２又は３記載の警報装置用ヘルメッ
   ト。