指標投射手段付きヘルメット
【課題】 ヘルメットを装着して作業を行う者に対する遠隔地の管理者からの指示を、より迅速かつ確実に与えることにより、作業の安全性を向上させることができるヘルメットを提供する。
【解決手段】 ヘルメット１０は、カメラ１１と、撮影対象に指標を投射するレーザーポインタ１２と、撮影された画像を送信する送信手段１３と、遠隔地の管理者からの信号を受信する受信手段１４と、受信手段に受信された信号に基づいてヘルメット装着者に対する情報を伝達するスピーカー１６とを備えており、遠隔地における管理者は、受信手段１４に信号を送信することによりスピーカー１６を介して装着者に対する情報を提供することができる。これにより、ヘルメット装着者の作業の安全性が向上する。
【解決手段】 ヘルメット１０は、カメラ１１と、撮影対象に指標を投射するレーザーポインタ１２と、撮影された画像を送信する送信手段１３と、遠隔地の管理者からの信号を受信する受信手段１４と、受信手段に受信された信号に基づいてヘルメット装着者に対する情報を伝達するスピーカー１６とを備えており、遠隔地における管理者は、受信手段１４に信号を送信することによりスピーカー１６を介して装着者に対する情報を提供することができる。これにより、ヘルメット装着者の作業の安全性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影対象に対して指標を投射する指標投射手段を備えた指標投射手段付きヘルメットに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築工事や災害復旧活動等の作業現場においては、安全のために作業者はヘルメットを装着する。そして、作業現場における状況や作業目的は様々であるから、現場の状況や作業目的に関する情報を作業者に対して提供することにより、安全な作業に寄与することができるヘルメットが望まれている。
例えば、ヘルメットに装着したカメラにより現場の画像を撮影することが提案されている。これによれば、現場の作業者は撮影した画像の送信による報告を行い、当該報告を受ける者、例えば遠隔地で報告を受ける者は、その画像に基づいて各種の指示や情報を作業者に与えることができる（特許文献１）。
また、ヘルメットのカメラ近傍に配設したレーザーポインタから撮影対象にレーザー光を照射することが提案されている。これによれば、作業者に撮影対象を認識させることができる（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−７３９１０号公報
【特許文献２】特開２００７−３０８８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、現場の状況や作業の目的は様々であるから、上記の従来技術はヘルメットを装着した作業者に対する指示を与えるには必ずしも十分ではない。このため、作業者に対する指示をより迅速かつ確実に与えることによって、作業の更なる安全性の向上に寄与できるヘルメットが望まれている。
【０００４】
そこで、本発明は、遠隔地にいる者から作業をしているヘルメット装着者に対して、現場の状況や作業の目的に関する情報を迅速かつ確実に与えることにより、更なる安全性の向上に寄与することができるヘルメットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、撮影対象を撮影する撮影手段と、前記撮影対象に指標を投射する指標投射手段と、前記撮影手段により撮影された画像に関する信号を送信する画像送信手段と、ヘルメット装着者に発信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信された前記信号に基づいて前記ヘルメット装着者に対する情報を前記受信手段から前記ヘルメット装着者に伝達する情報伝達手段を備えていることを特徴とする。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記受信手段により受信された前記信号に基づいて前記指標の投射を制御する指標制御手段を備えているものであってもよい。
前記指標制御手段は、前記受信手段が指標固定信号を受信すると、前記指標固定信号受信時における投射対象に前記指標を保持するように前記指標を投射する方向を制御するものであってもよい。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記撮影手段により撮影された前記画像における前記指標の位置が、前記撮影手段から投射対象までの距離に応じて変化するものであってもよい。
前記情報伝達手段は、音声により前記ヘルメット装着者に前記情報を伝達するものであってもよい。あるいは、撮影している映像が、ヘルメット装着者が装着するディスプレーに表示される方式のものであってもよい。ディスプレーは、片方の目の前に置くものが好ましく、更には、半透明で、映像と撮影対象物とが同時に観察できるものが望ましい。
また、前記情報伝達手段は、振動により前記ヘルメット装着者に前記情報を伝達し、装着されたときに直接肌に触れる位置に配置されているものであってもよい。
なお、前記指標投射手段は、前記指標としてレーザー光を投射するものであってもよい。
前記指標投射手段は、前記レーザー光の出力を変化させることができるものであってもよい。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記ヘルメット装着者の周辺の状況を検知する状況検知手段と、前記状況検知手段により検知された情報を前記ヘルメット装着者から送信する検知情報送信手段とを備えているものであってもよい。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記撮影手段、前記指標投射手段、前記画像送信手段、前記受信手段、前記指標制御手段、前記情報伝達手段、前記状況検知手段、及び前記検知情報送信手段が前記ヘルメットに着脱可能な多機能ユニットとして構成されているものであってもよい。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記ヘルメット装着者を特定する装着者特定手段を備えたものであってもよい。
また、前記状況検知手段は、前記ヘルメット装着者が倒れているか否かを検知するものであってもよい。例えば、加速度センサーを利用した倒れセンサーが好ましい。
また、本発明の指標投射手段付ヘルメットは、前記ヘルメットが装着されているか否かを検知する装着検知手段を備えているものであってもよい。
前記装着検知手段は、あご紐の連結の有無に基づいて前記ヘルメットが装着されているか否かを検知するものであってもよい。例えば、あご紐の連結のユニットに電気接点を設け、連結すべき紐が連結されたときに、発生させる信号を利用して、装着検知を行ってもよい。あるいは、ガスセンサー、酸素センサー等のセンサーを用いて、周囲の有毒ガスの有無、酸素不足状態等の検知が行われることも好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
撮影手段により撮影される範囲内の撮影対象に指標を投射することにより、現場において作業を行っているヘルメット装着者（以下「装着者」という。）は、容易に撮影対象を認識することができる。これにより、装着者は、撮影対象を認識するために何ら視界を遮られることなく、安全に作業をすることができる。また、現場から離れた地点において、現場の監視、現場への指示を行う管理者は、送信手段から送信された画像により、現場の状況と自己の有する情報とを併せて認識することができる。
それゆえ、遠隔地の管理者は、現場の状況と自己の有する情報（含む経験、知識等）とに基づいて、作業者等の安全確保や作業内容に関し適切な判断をすることが可能となる。判断の内容としては、作業の中止を指示することや、救助すべき対象が発見された場合に作業場所の移動を指示すること等があげられる。そして、このような場合には、管理者はヘルメットの受信手段に対して、伝達すべき情報に対応した信号を送信する。例えば、音声信号や、指標の投射を制御する指標制御信号を送信することにより、管理者は装着者に対して安全などに関する情報を提供する。この場合には、指標を基準として用いることができるので、指示や情報の提供を明確に行うことができる。これにより、管理者は装着者に対して迅速かつ確実に情報を提供することができる。
例えば、遠隔地の管理者が現場に配置されているプロパンガス等の危険物の位置に関する情報を有している場合には、管理者は送信手段から送信された画像により、作業者が危険物に近づいたことを認識することができる。このような場合には、管理者は受信手段に対して危険を知らせる特定の信号を送信することにより、例えば、危険を示す音、指標の点滅や動きなどを用いて、現場の作業者に対して危険物の存在を知らせることができる。更に、該危険物の存在位置も伝達することができる。この点が本発明の重要な効果で、単に撮影中心等の認知のために、前記指標、前記指標投射手段があるだけでなく、方向性、位置等を装着者に教えることができるのが重要なポイントのひとつである。
したがって、本発明の指標投射手段付きヘルメットによれば、情報伝達手段により現場において作業をしているヘルメット装着者に対して、管理者が有している情報等を迅速かつ確実に与えることができる。これによって、装着者の作業の安全性を著しく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態について、図１及び図２を参照して以下に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である指標投射手段付きヘルメットの正面図である。図１に示すように本実施の形態のヘルメット１０は、カメラ（撮影手段）１１、レーザーポインタ（指標投射手段）１２、送信手段（画像送信手段）１３、受信手段１４、指標制御手段（情報伝達手段）１５、スピーカー（情報伝達手段）１６、バイブレータ（情報伝達手段）１７、マイク１８、一対のベルト１９、顎紐２０、顎紐コネクタ（装着検知手段）２１、鍔２２を備えている。
【０００８】
カメラ１１は、へルメット１０が作業者に装着された状態において、装着者の視線と撮影される方向とが略一致するように、鍔２２の上側中央に設けられている。カメラ１１は、鍔２２の一部が撮影された画像に含まれるように設定されていてもよい。これにより、遠隔地において画像を確認している管理者は、装着者から見てどの方向が撮影されているのかを理解することができるので、画像に基づく指示を出すことが容易になる。なお、カメラ１１の撮影方向は、装着者により直接調整されるものであっても、管理者の指示を受信した受信手段１４を介して制御されるものであってもよい。
また、指標制御手段１５により特別な指示がなされていない状態においては、指標がカメラ１１により撮影された画像の略中心に位置するように調整されていることが好ましい。これにより、通常の状態において指標が画像の中心となるので、装着者はカメラ１１により撮影される撮影対象及びその周辺について容易に認識することができる。
また、望ましくは、カメラの光軸は、水平よりやや下向きに設定するのが良い。人間の頭の位置は通常、人が視覚で認識している画像より上方に位置するので、装着者の認識している画像と、管理者の認識している画像が異なる可能性があり、これを防止するためである。
【０００９】
レーザーポインタ１２は、カメラ１１の撮影対象に対して、レーザー光による指標を照射するものである。これにより、装着者は、視界を遮られることなく、カメラ１１の撮影対象を容易に認識することができる。ヘルメット１０がレーザーポインタ１２を備えることにより、例えば、カメラ１１により撮影された画像を透過型のモニターによって同時に確認する構成を用いた場合と比較して、広い視界を確保することができる。したがって、作業を行う装着者の安全性を向上させることができる。
なお、本実施の形態のヘルメット１０では、レーザーポインタ１２を１つのみ備えた構成を開示しているが、レーザーポインタ１２を複数備えたものとして構成してもよい。例えば、カメラ１１により矩形の画像が撮影される場合には、当該矩形の画像に対応した撮影対象の四隅に指標が形成されるようにすれば、装着者は、カメラ１１により撮影されている画像をより正確に認識することができる。また、さらに撮影対象の中心にも指標を形成されるようにしてもよい。
レーザーポインタ１２としては、他の作業者や災害の被害者等の目にレーザー光が入った場合にも、危害が生じないレベルの出力（クラス１またはクラス２）のものを用いる。レーザーポインタ１２の出力は可変であって、装着者または管理者が容易に出力を変更することができるものであることが好ましい。ヘルメット装着が必要な現場の環境は様々であり、例えば明るい昼間の屋外の現場だけでなく、夜間や煙が立ち込めた建物の中などもあり、環境に応じた調整が必要である。そこで、出力を可変とすることにより、例えば、現場において他者の眼にレーザー光が当たるおそれが全くない場合には、レーザー光の出力を上げることにより撮像対象を示す指標の視認性を向上させることができる。
なお、レーザーポインタ１２の出力を可変とする構成を採用する場合には、装着者の側で出力を変更することができる構成、遠隔地の管理者が指標制御手段１５を介して変更する構成のいずれとしてもよい。ただし、安全のためレーザーポインタ１２のスイッチが入った最初の段階では、低い出力となるように設定されていることが好ましい。
【００１０】
送信手段１３は、カメラ１１と電気的に接続されており、カメラ１１により撮影された画像を作業現場以外の遠隔地にいる管理者等に送信するものである。画像送信に用いる通信回線としては、インターネット、電話回線、専用回線等を用いることができるが、特にこれらに限定されるものではない。また、送信手段１３は、カメラ１１により撮影された画像とともに、マイク１８からの装着者の音声を送信することもできる。これによれば、カメラ１１の画像によっては確認することができない情報をも遠隔地に送信することが可能となるので、管理者は現場の状況についてより詳しい情報を得て、より適切な指示を与えることができる。なお、遠隔地とは、現場から離れた地点であって、通信手段を介して情報のやり取りをする場所をいう。このため、例えば、作業現場のすぐ近くであっても、通信手段を介して情報のやりとりをしていれば、本実施の形態にいう遠隔地に該当する。
【００１１】
受信手段１４は、指標制御手段１５と電気的に接続されており、遠隔地から送信された信号を受信するものである。この信号により、指標制御手段１５がレーザーポインタ１２から投射されるレーザー光の投射方向、スピーカー１６からの音声の出力、およびバイブレータ１７の振動を制御することができる。これにより、作業を行っている装着者は、レーザー光による指標の動き、指標の点滅、音声、振動等により、危険物の存在、危険物の位置といった、安全な作業のために重要な管理者からの情報を得ることができる。
安全を確保するために装着者の注意を喚起する必要がある場合には、指標の動き、指標の点滅、音声、振動等により知らせることができる。この場合、レーザー光の指標の動きと危険情報の内容と対応について詳細に決めておけば、より詳細な情報を迅速に伝達することが可能となる。また、指標の動きに加えて、スピーカー１６およびバイブレータ１７を用いることにより、管理者は装着者に対して、より詳細な情報を確実に伝えることができる。また、例えば、レーザーポインタ１２は、位置の制御がなくても、初期状態は映像の中央に固定されているので、情報伝達手段により装着者が移動すべき方向、位置を音声で伝えると（例えば、左に何歩、移動すると更に微調整の方向を指示）、その位置等を装着者が知ることができる。
【００１２】
指標制御手段１５は、受信手段１４と電気的に接続されており、受信手段１４が指標固定信号を受信すると、指標固定信号受信時における投射対象に指標を保持するように、レーザー光の投射方向を制御するものである。したがって、作業現場から離れた地点でカメラ１１により撮影された画像を見ている管理者が、指標固定信号を送信して指標を投射する対象物を固定することにより、その時点の指標投射対象に注意を払う必要があることを現場の装着者等に知らせることができる。
すなわち、現場から離れた地点において、情報端末等により画像を確認しながら指標制御手段１５を操作している管理者は、危険物等を発見した場合に、レーザー光の指標が特定の対象物上に保持されるようにすることができる。これにより、作業中の装着者は、レーザーポインタ１２の指標の動きにより、操作者が情報を伝えようとする意図について容易に気づくことができる。
また、管理者もヘルメット１０の受信手段１４に対して、指標固定信号を送信することにより、危険物等の対象物に対して指標を容易に保持することができる。これにより、指示者は受信手段１４へ音声信号を送信することにより、スピーカー１６等を介して音声による詳細かつ具体的な指示や情報の提供を行うことが容易になる。音声による指示や情報であれば、作業中に視界を奪われることがないので、安全な作業を行うために好ましい。
投射対象に指標を保持するようにする方法は特に限定されるものではないが、例えば、指標固定信号受信時における画像の指標近傍画像を解析し、カメラ１１により撮影された画像における指標近傍画像を追跡する方法等を用いることができる。
【００１３】
スピーカー１６は、受信手段１４と電気的に接続されており、受信手段１４により受信された信号に基づいて装着者に対して情報を伝達するものである。スピーカー１６を介して音声により情報を伝えることができるので、作業者に対してより多くの情報を確実に伝えることが可能となる。
また、遠隔地から作業者に対して情報を提供する管理者は、音声による情報を伝える際に、レーザーポインタ１２によって対象物に照射された指標を基準として、相対的な位置（上下左右・前後左右など）を示した上で情報の伝達や指示をすることができる。これにより、現場で作業をしている装着者に対して指標を基準とした明確な情報を容易に伝達することが可能となるので、作業の安全性を向上させることができる。
【００１４】
バイブレータ１７は、受信手段１４と電気的に接続されており、受信手段１４の受信した信号に基づいて、装着者に対して振動による情報を伝達するものである。バイブレータ１７は、ヘルメット１０が装着された状態において、直接肌に触れる位置に配置されている。このため、作業を行っている装着者は、バイブレータ１７の振動を直接肌で感じることができるので、情報を確実に認識することができる。なお、ここで、直接肌に触れる位置に配置されているとは、ヘルメット内部にバイブレータ１７を配置する場合、バイブレータ１７と頭皮との間に髪の毛が介在する場合をも含んでいる。
なお、本実施の形態においては、スピーカー１６とバイブレータ１７とを別体として構成しているが、両者を一体のものとして構成してもよい。例えば、スピーカー１６を耳掛け型としてバイブレータ１７を組み込むこととしてもよい。
【００１５】
ヘルメット１０は、側面両側に一対のベルト１９が設けられており、ベルト１９は顎紐２０により繋がれている。装着者はヘルメット１０を被り、顎の下で顎紐コネクタ２１によって顎紐２０を繋ぐことにより、ヘルメット１０を装着することができる。装着者がヘルメット１０を装着していないときには、通常、顎紐コネクタ２１は外されている。このため、顎紐コネクタ２１が繋がれているか否かを検知することにより、ヘルメット１０が作業者に装着されているか否かを容易に検知することができる。なお、検知する方法としては、例えば電気的な手段を用いることができる。
なお、バイブレータ１７をベルト１９や顎紐２０の内側、すなわちヘルメット１０が装着された状態において、装着者の顔や頭に触れる側に設けることにより、ヘルメット１０が装着された場合に、直接肌に触れる位置にバイブレータ１７を配置することができる。
【００１６】
図２は、ヘルメットのカメラからの画像を遠隔地の情報端末に表示した状態を示す説明図である。
図２に示すように、ヘルメット１０は、カメラ１１の近傍にレーザーポインタ１２を備えているので、撮影対象にレーザーポインタ１２による指標３２を付した状態で画像を撮影することができる。これにより、カメラ１１により撮影される画像３１は、指標３２が付された状態で、情報端末３０に表示されることとなる。したがって、遠隔地において情報端末３０の操作を行う管理者は、指標３２を基準として、ヘルメット１０の装着者に対する情報の提供や指示をすることができる。
遠隔地において情報端末３０を操作する操作者による指示がなされていない場合には、図２に示したように、指標３２が画像３１の中心となるように、カメラ１１の撮影方向とレーザーポインタ１２の指標投射方向とを設定しておくことが好ましい。本実施の形態のヘルメット１０は、カメラ１１の近傍にレーザーポインタ１２が設けられているので、ヘルメット１１の撮影方向とレーザーポインタ１２の投射するレーザー光の光軸とを一致させることにより、カメラ１１により撮影された画像３１の中心に位置させることができる。これにより、操作者は、指標３２の位置を基準として装着者に対する情報を容易に提供することができる。
【００１７】
また、カメラ１１の撮影方向とレーザーポインタ１２の光軸とがずれるように設定すれば、画像３１における指標３２の位置をカメラ１１から撮影対象までの距離に対応して変化させることができる。なぜなら、カメラ１１の撮影方向とレーザーポインタ１２の光軸の方向とを異ならせることにより、カメラ１１から撮影対象までの距離が大きくなるに伴い、指標３２の画像３１の中心からの距離も大きくなるからである。
したがって、管理者は、装着者から画像３１に写っている撮影対象物までの距離を、画像３１における指標３２の位置（中心からのずれ）に基づいて判断することができる。これにより、操作者は、画像３１のみから判断することが困難である作業者から撮影対象物までの距離をふまえて、情報の提供や指示をすることが可能となる。
なお、カメラ１１により撮影された画像３１における指標３２の変化は、画像３１の中心からの指標３２までの位置の変化に限られず、カメラ１１から撮影対象までの距離に関する情報を操作者が得られるものであればよい。例えば、レーザーポインタを円錐型に照射すれば、距離に応じてレーザーポインタが広がり、その半径から、平面のモニターを見ている管理者にとって撮影対象までの距離が把握できる。さらに、単位面積当たりの出力が弱まるので、捜索対象が人の場合、レーザーが目に入ったとしても危害が生じにくい。
【００１８】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態について、図３を参照して以下に説明する。
図３は、本発明の他の実施の形態である指標投射手段付きヘルメットが多機能ユニットと本体とが分離された状態を示す右斜視図である。
図３に示すように本実施の形態のヘルメット４０は、分割可能な多機能ユニット５０と本体６０とから構成されている。以下では、上述した実施の形態において説明した構成と同一の機能を奏する要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図３に示すように、多機能ユニット５０は、カメラ１１、レーザーポインタ１２、受信手段１４、指標制御手段１５、凸部５１、出力端子（情報伝達手段）５２、メモリ素子用スロット（装着者特定手段）５３、状況検知手段５４、及び送信手段（画像送信手段、検知情報送信手段）５５を備えている。本体６０は、ベルト１９、顎紐２０、顎紐コネクタ２１、鍔２２、溝部６１、凹部６２、切り欠き部６３を備えている。
多機能ユニット５０は、本体６０の溝部６１にはめ込んで固定されるように構成されており、凸部５１と凹部６２とが係合することにより本体６０と一体となる。凸部５１と凹部６２との係合は、所定の方法により容易に外すことができ、多機能ユニット５０が不要な場合には、本体６０から取り外すことができる。
出力端子５２は、受信手段１４と電気的に接続されており、受信手段１４により受信された信号に基づいて出力するものである。例えば、出力端子５２にイヤホンのジャックを挿入することにより、装着者は耳の穴に入れたイヤホンから音声情報を得ることができる。
メモリ素子用スロット５３は、本体６０の装着者を特定する所定のカードを挿入するためのものであり、送信手段５５と電気的に接続されている。これにより、遠隔地の管理者は、メモリ素子用スロット５３に挿入された所定のカードにより、送信手段５５を介して送信された情報に基づいて、多機能ユニット５０を使用している者を特定することができる。
【００２０】
本体６０には切り欠き部６３が設けられているので、装着者は本体６０に多機能ユニット５０を装着した状態においても、切り欠き部６３から所定のカードを挿入することができる。なお、切り欠き部６３の代わりに、本体６０の一部に本体６０の使用者を特定する情報を備えた情報記憶媒体をあらかじめ設けておき、多機能ユニット５０が本体６０の溝部６１にはめ込まれることにより、自動的に当該情報記憶媒体がメモリ素子用スロット５３に挿入される構成としてもよい。これによれば、本体６０が作業者毎に割り当てられている場合には、多機能ユニット５０と本体６０とを一体とすることにより、自動的にヘルメット４０を装着している装着者を特定することができる。
本実施の形態のように、多機能ユニット５０と本体６０とを別体として構成することにより、多機能ユニット５０を複数の者で共有することが可能となる。この場合には、高価な多機能ユニットを必要に応じて使用することができるので、コストの削減をすることができる。しかし、多機能ユニット５０を共有した場合には、多機能ユニット５０によって装着者を特定することができない。そこで、本実施の形態のヘルメット４０は、メモリ素子用スロット５３を多機能ユニット５０に設けることにより、このような場合においても、装着者を特定する情報が記録されたカード等のメモリ素子をメモリ素子用スロット５３に挿入すること等により、装着者を特定することが可能となる。
【００２１】
状況検知手段５４は、その周囲の状況や装着者の状況を検知するものである。そして、電気的に接続された送信手段５５を介して、遠隔地の管理者等に検知された状況を送信する。状況検知手段５４によって検知される状況や情報としては、例えば、外気温、脈拍、体温等が挙げられる。これらの情報を検知することにより、例えば、作業者が熱射病の危険が高い状況下にある場合に、このような状況を状況検知手段５４により検知し、遠隔地の管理者に提供することができる。これにより、管理者は、現場において作業をしている他の作業者に対して当該情報を提供することができるので、現場における危険の発生を未然に防止することが可能となる。
状況検知手段５４は、装着者が倒れていることを検知する機能を備えていてもよい。状況検知手段５４がこの機能を備えている場合には、送信手段５５により当該情報を送信することにより、作業現場において装着者が倒れていることを遠隔地の指示者に知らせることができる。当該情報を得た管理者は、出力端子５２からの出力、あるいは、レーザーポインタ１２の投射する指標の動きを制御することにより、現場における他の装着者に倒れた者がいることを知らせることができる。あるいは、送信手段５５から情報を受けた情報端末が自動的に他の装着者に知らせることとしてもよい。
【００２２】
上記のように管理者や情報端末を介して情報を知らせる方法の他に、現場で作業している他の装着者に情報を直接知らせる構成としてもよい。例えば、大きなアラーム音や、危険を示す特定の光を発する手段をヘルメット４０に設けてもよい。これにより、状況検知手段５４により装着者が倒れていることが検知された場合に、これらの手段が音声や光を発することにより、他の作業者に対して装着者が倒れたことを直接知らせることができる。
共有されている多機能ユニット５０使用している装着者が倒れた場合にも、メモリ素子用スロット５３により倒れた装着者を特定することができるので、遠隔地の管理者はより適切な対応についての指示や情報を他の装着者に提供することが可能となる。
また、多機能ユニット５０にＧＰＳやスマートロケーターなどを設けてもよい。これによって、現場において作業をしている装着者の位置を把握しておくことができるので、例えば、倒れた者の近くで作業している者に、近くで緊急事態が生じたことを知らせることができる。したがって、上記の構成によれば、より迅速に作業者を救助することができる。
装着者が倒れているか否かの検知は、例えば、ヘルメットの水平度を基準として、一定時間以上継続して水平度が所定の範囲内の値を継続している場合や、ヘルメットの動きが一定時間以上継続して止まっている場合になされる。
【００２３】
ここで、例えば、作業者がヘルメットを装着せずに休憩している場合や、作業者がヘルメットを外して現場から離れた場合にまで、装着者が倒れていると検知されると、現場において不要な混乱が生じたり、検知の信頼性の低下が生じたりするため、これを防止する必要がある。
そこで、本実施の形態のヘルメット４０は、ヘルメットが装着されているか否かを検知する装着検知手段を備えており、装着されていない場合には、状況検知手段５４が検知しないこと、または送信手段５５による送信をしないことにより、誤報が生じることを防止している。具体的には、装着検知手段として、顎紐コネクタ２１により顎紐２０の連結の有無を電気的に検出することにより、状況検知手段５４により装着者が倒れていることが誤って検知されることを防止している。
なお、送信手段５５により装着者が倒れていることを送信する前に、出力端子５２からの出力により装着者に対して送信してもよいかを確認し、装着者が送信ストップを指示するスイッチ（図示せず）を操作しなかった場合にのみ送信をする構成としてもよい。例えば、装着者が動かなくなったことを検出して３０秒経過したときに、装着者に対し警告音（アラーム）を鳴らし、その後１５秒間装着者によってなんらの操作がなされなかったときは、送信手段５５により装着者が倒れていることを送信するようにしてもよい。しかし、この構成では、作業者がヘルメットを外して現場から離れた場合や、休憩時間にヘルメットを外した場合など、状況検知手段５４のスイッチを切り忘れた場合の送信手段５５による誤送信を防止することができないという問題がある。これに対して、顎紐コネクタ２１によってヘルメットが装着されているか否かを検知することにより、上記のような誤送信を防止することができる。もちろん、上記のような警告音（アラーム）と組み合わせることにより、さらに誤送信の防止を図ることができる。
なお、ヘルメット装着の有無の検知は、上述した顎紐コネクタ２１の連結を検出する方法以外に、ヘルメット内部のヘッドバンドにセンサーを設ける方法ことや、無線ＬＡＮを用いている場合にはその容量変化による人体の有無を検出する方法により行うことができる。
【００２４】
なお、多機能ユニット５０は、このような機能をもたないヘルメットに比べて高価であるので、現場において作業を行う全ての者に装着させることが困難な場合もある。このため、ダミーのユニットを製作しておいてもよい。これによれば、例えば、多機能ユニット５０により装着者の作業の管理をする場合等に、誰の映像が遠隔地の管理者に送信されているかにつき、装着者に気づかせることなく作業をさせることが可能となる。
また、多機能ユニット５０の操作に用いるスイッチは、例えばシートスイッチとして構成することができる。この場合、シートスイッチの位置は、装着者が手探りでも解るよう明確にしておくことが好ましい。これにより、誤操作の発生を避けることができる、例えば、スイッチの種類毎に異なる形状のくぼみを設けたり、シート状のスイッチを目で確認することができる位置に引き出すことができる構成にすることにより、スイッチの位置を明確化することができる。
ヘルメットの各機能を奏する手段への電力を供給する電池は、繰り返し充電可能な二次電池とすることが好ましい。また、充電方法は特に限定されるものではないが、作業を終えてヘルメットをラックにかけることにより自動的に充電することとしてもよい。これによれば、充電忘れによる電池切れを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、建築作業や土木作業等の工事現場における頭部保護用のヘルメット、オートバイ等の車両用のヘルメット、火災や地震等の震災時における頭部防護用のヘルメットに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態である指標投射手段付きヘルメットの正面図
【図２】ヘルメットのカメラが撮影した画像を遠隔地の情報端末に表示した状態を示す説明図
【図３】本発明の他の実施の形態である指標投射手段付きヘルメットが多機能ユニットと本体とが分離された状態における概略を示す右斜視図
【符号の説明】
【００２７】
１０、４０ ヘルメット
１１ カメラ（撮影手段）
１２ レーザーポインタ（指標投射手段）
１３ 送信手段（画像送信手段）
１４ 受信手段
１５ 指標制御手段（情報伝達手段）
１６ スピーカー（情報伝達手段）
１７ バイブレータ（情報伝達手段）
１８ マイク
２１ 顎紐コネクタ（状況検知手段）
５０ 多機能ユニット
５２ 出力端子（情報伝達手段）
５３ メモリ素子用スロット（装着者特定手段）
５４ 状況検知手段
５５ 送信手段（画像送信手段、検知情報送信手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影対象に対して指標を投射する指標投射手段を備えた指標投射手段付きヘルメットに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築工事や災害復旧活動等の作業現場においては、安全のために作業者はヘルメットを装着する。そして、作業現場における状況や作業目的は様々であるから、現場の状況や作業目的に関する情報を作業者に対して提供することにより、安全な作業に寄与することができるヘルメットが望まれている。
例えば、ヘルメットに装着したカメラにより現場の画像を撮影することが提案されている。これによれば、現場の作業者は撮影した画像の送信による報告を行い、当該報告を受ける者、例えば遠隔地で報告を受ける者は、その画像に基づいて各種の指示や情報を作業者に与えることができる（特許文献１）。
また、ヘルメットのカメラ近傍に配設したレーザーポインタから撮影対象にレーザー光を照射することが提案されている。これによれば、作業者に撮影対象を認識させることができる（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−７３９１０号公報
【特許文献２】特開２００７−３０８８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、現場の状況や作業の目的は様々であるから、上記の従来技術はヘルメットを装着した作業者に対する指示を与えるには必ずしも十分ではない。このため、作業者に対する指示をより迅速かつ確実に与えることによって、作業の更なる安全性の向上に寄与できるヘルメットが望まれている。
【０００４】
そこで、本発明は、遠隔地にいる者から作業をしているヘルメット装着者に対して、現場の状況や作業の目的に関する情報を迅速かつ確実に与えることにより、更なる安全性の向上に寄与することができるヘルメットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、撮影対象を撮影する撮影手段と、前記撮影対象に指標を投射する指標投射手段と、前記撮影手段により撮影された画像に関する信号を送信する画像送信手段と、ヘルメット装着者に発信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信された前記信号に基づいて前記ヘルメット装着者に対する情報を前記受信手段から前記ヘルメット装着者に伝達する情報伝達手段を備えていることを特徴とする。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記受信手段により受信された前記信号に基づいて前記指標の投射を制御する指標制御手段を備えているものであってもよい。
前記指標制御手段は、前記受信手段が指標固定信号を受信すると、前記指標固定信号受信時における投射対象に前記指標を保持するように前記指標を投射する方向を制御するものであってもよい。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記撮影手段により撮影された前記画像における前記指標の位置が、前記撮影手段から投射対象までの距離に応じて変化するものであってもよい。
前記情報伝達手段は、音声により前記ヘルメット装着者に前記情報を伝達するものであってもよい。あるいは、撮影している映像が、ヘルメット装着者が装着するディスプレーに表示される方式のものであってもよい。ディスプレーは、片方の目の前に置くものが好ましく、更には、半透明で、映像と撮影対象物とが同時に観察できるものが望ましい。
また、前記情報伝達手段は、振動により前記ヘルメット装着者に前記情報を伝達し、装着されたときに直接肌に触れる位置に配置されているものであってもよい。
なお、前記指標投射手段は、前記指標としてレーザー光を投射するものであってもよい。
前記指標投射手段は、前記レーザー光の出力を変化させることができるものであってもよい。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記ヘルメット装着者の周辺の状況を検知する状況検知手段と、前記状況検知手段により検知された情報を前記ヘルメット装着者から送信する検知情報送信手段とを備えているものであってもよい。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記撮影手段、前記指標投射手段、前記画像送信手段、前記受信手段、前記指標制御手段、前記情報伝達手段、前記状況検知手段、及び前記検知情報送信手段が前記ヘルメットに着脱可能な多機能ユニットとして構成されているものであってもよい。
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、前記ヘルメット装着者を特定する装着者特定手段を備えたものであってもよい。
また、前記状況検知手段は、前記ヘルメット装着者が倒れているか否かを検知するものであってもよい。例えば、加速度センサーを利用した倒れセンサーが好ましい。
また、本発明の指標投射手段付ヘルメットは、前記ヘルメットが装着されているか否かを検知する装着検知手段を備えているものであってもよい。
前記装着検知手段は、あご紐の連結の有無に基づいて前記ヘルメットが装着されているか否かを検知するものであってもよい。例えば、あご紐の連結のユニットに電気接点を設け、連結すべき紐が連結されたときに、発生させる信号を利用して、装着検知を行ってもよい。あるいは、ガスセンサー、酸素センサー等のセンサーを用いて、周囲の有毒ガスの有無、酸素不足状態等の検知が行われることも好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
撮影手段により撮影される範囲内の撮影対象に指標を投射することにより、現場において作業を行っているヘルメット装着者（以下「装着者」という。）は、容易に撮影対象を認識することができる。これにより、装着者は、撮影対象を認識するために何ら視界を遮られることなく、安全に作業をすることができる。また、現場から離れた地点において、現場の監視、現場への指示を行う管理者は、送信手段から送信された画像により、現場の状況と自己の有する情報とを併せて認識することができる。
それゆえ、遠隔地の管理者は、現場の状況と自己の有する情報（含む経験、知識等）とに基づいて、作業者等の安全確保や作業内容に関し適切な判断をすることが可能となる。判断の内容としては、作業の中止を指示することや、救助すべき対象が発見された場合に作業場所の移動を指示すること等があげられる。そして、このような場合には、管理者はヘルメットの受信手段に対して、伝達すべき情報に対応した信号を送信する。例えば、音声信号や、指標の投射を制御する指標制御信号を送信することにより、管理者は装着者に対して安全などに関する情報を提供する。この場合には、指標を基準として用いることができるので、指示や情報の提供を明確に行うことができる。これにより、管理者は装着者に対して迅速かつ確実に情報を提供することができる。
例えば、遠隔地の管理者が現場に配置されているプロパンガス等の危険物の位置に関する情報を有している場合には、管理者は送信手段から送信された画像により、作業者が危険物に近づいたことを認識することができる。このような場合には、管理者は受信手段に対して危険を知らせる特定の信号を送信することにより、例えば、危険を示す音、指標の点滅や動きなどを用いて、現場の作業者に対して危険物の存在を知らせることができる。更に、該危険物の存在位置も伝達することができる。この点が本発明の重要な効果で、単に撮影中心等の認知のために、前記指標、前記指標投射手段があるだけでなく、方向性、位置等を装着者に教えることができるのが重要なポイントのひとつである。
したがって、本発明の指標投射手段付きヘルメットによれば、情報伝達手段により現場において作業をしているヘルメット装着者に対して、管理者が有している情報等を迅速かつ確実に与えることができる。これによって、装着者の作業の安全性を著しく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態について、図１及び図２を参照して以下に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である指標投射手段付きヘルメットの正面図である。図１に示すように本実施の形態のヘルメット１０は、カメラ（撮影手段）１１、レーザーポインタ（指標投射手段）１２、送信手段（画像送信手段）１３、受信手段１４、指標制御手段（情報伝達手段）１５、スピーカー（情報伝達手段）１６、バイブレータ（情報伝達手段）１７、マイク１８、一対のベルト１９、顎紐２０、顎紐コネクタ（装着検知手段）２１、鍔２２を備えている。
【０００８】
カメラ１１は、へルメット１０が作業者に装着された状態において、装着者の視線と撮影される方向とが略一致するように、鍔２２の上側中央に設けられている。カメラ１１は、鍔２２の一部が撮影された画像に含まれるように設定されていてもよい。これにより、遠隔地において画像を確認している管理者は、装着者から見てどの方向が撮影されているのかを理解することができるので、画像に基づく指示を出すことが容易になる。なお、カメラ１１の撮影方向は、装着者により直接調整されるものであっても、管理者の指示を受信した受信手段１４を介して制御されるものであってもよい。
また、指標制御手段１５により特別な指示がなされていない状態においては、指標がカメラ１１により撮影された画像の略中心に位置するように調整されていることが好ましい。これにより、通常の状態において指標が画像の中心となるので、装着者はカメラ１１により撮影される撮影対象及びその周辺について容易に認識することができる。
また、望ましくは、カメラの光軸は、水平よりやや下向きに設定するのが良い。人間の頭の位置は通常、人が視覚で認識している画像より上方に位置するので、装着者の認識している画像と、管理者の認識している画像が異なる可能性があり、これを防止するためである。
【０００９】
レーザーポインタ１２は、カメラ１１の撮影対象に対して、レーザー光による指標を照射するものである。これにより、装着者は、視界を遮られることなく、カメラ１１の撮影対象を容易に認識することができる。ヘルメット１０がレーザーポインタ１２を備えることにより、例えば、カメラ１１により撮影された画像を透過型のモニターによって同時に確認する構成を用いた場合と比較して、広い視界を確保することができる。したがって、作業を行う装着者の安全性を向上させることができる。
なお、本実施の形態のヘルメット１０では、レーザーポインタ１２を１つのみ備えた構成を開示しているが、レーザーポインタ１２を複数備えたものとして構成してもよい。例えば、カメラ１１により矩形の画像が撮影される場合には、当該矩形の画像に対応した撮影対象の四隅に指標が形成されるようにすれば、装着者は、カメラ１１により撮影されている画像をより正確に認識することができる。また、さらに撮影対象の中心にも指標を形成されるようにしてもよい。
レーザーポインタ１２としては、他の作業者や災害の被害者等の目にレーザー光が入った場合にも、危害が生じないレベルの出力（クラス１またはクラス２）のものを用いる。レーザーポインタ１２の出力は可変であって、装着者または管理者が容易に出力を変更することができるものであることが好ましい。ヘルメット装着が必要な現場の環境は様々であり、例えば明るい昼間の屋外の現場だけでなく、夜間や煙が立ち込めた建物の中などもあり、環境に応じた調整が必要である。そこで、出力を可変とすることにより、例えば、現場において他者の眼にレーザー光が当たるおそれが全くない場合には、レーザー光の出力を上げることにより撮像対象を示す指標の視認性を向上させることができる。
なお、レーザーポインタ１２の出力を可変とする構成を採用する場合には、装着者の側で出力を変更することができる構成、遠隔地の管理者が指標制御手段１５を介して変更する構成のいずれとしてもよい。ただし、安全のためレーザーポインタ１２のスイッチが入った最初の段階では、低い出力となるように設定されていることが好ましい。
【００１０】
送信手段１３は、カメラ１１と電気的に接続されており、カメラ１１により撮影された画像を作業現場以外の遠隔地にいる管理者等に送信するものである。画像送信に用いる通信回線としては、インターネット、電話回線、専用回線等を用いることができるが、特にこれらに限定されるものではない。また、送信手段１３は、カメラ１１により撮影された画像とともに、マイク１８からの装着者の音声を送信することもできる。これによれば、カメラ１１の画像によっては確認することができない情報をも遠隔地に送信することが可能となるので、管理者は現場の状況についてより詳しい情報を得て、より適切な指示を与えることができる。なお、遠隔地とは、現場から離れた地点であって、通信手段を介して情報のやり取りをする場所をいう。このため、例えば、作業現場のすぐ近くであっても、通信手段を介して情報のやりとりをしていれば、本実施の形態にいう遠隔地に該当する。
【００１１】
受信手段１４は、指標制御手段１５と電気的に接続されており、遠隔地から送信された信号を受信するものである。この信号により、指標制御手段１５がレーザーポインタ１２から投射されるレーザー光の投射方向、スピーカー１６からの音声の出力、およびバイブレータ１７の振動を制御することができる。これにより、作業を行っている装着者は、レーザー光による指標の動き、指標の点滅、音声、振動等により、危険物の存在、危険物の位置といった、安全な作業のために重要な管理者からの情報を得ることができる。
安全を確保するために装着者の注意を喚起する必要がある場合には、指標の動き、指標の点滅、音声、振動等により知らせることができる。この場合、レーザー光の指標の動きと危険情報の内容と対応について詳細に決めておけば、より詳細な情報を迅速に伝達することが可能となる。また、指標の動きに加えて、スピーカー１６およびバイブレータ１７を用いることにより、管理者は装着者に対して、より詳細な情報を確実に伝えることができる。また、例えば、レーザーポインタ１２は、位置の制御がなくても、初期状態は映像の中央に固定されているので、情報伝達手段により装着者が移動すべき方向、位置を音声で伝えると（例えば、左に何歩、移動すると更に微調整の方向を指示）、その位置等を装着者が知ることができる。
【００１２】
指標制御手段１５は、受信手段１４と電気的に接続されており、受信手段１４が指標固定信号を受信すると、指標固定信号受信時における投射対象に指標を保持するように、レーザー光の投射方向を制御するものである。したがって、作業現場から離れた地点でカメラ１１により撮影された画像を見ている管理者が、指標固定信号を送信して指標を投射する対象物を固定することにより、その時点の指標投射対象に注意を払う必要があることを現場の装着者等に知らせることができる。
すなわち、現場から離れた地点において、情報端末等により画像を確認しながら指標制御手段１５を操作している管理者は、危険物等を発見した場合に、レーザー光の指標が特定の対象物上に保持されるようにすることができる。これにより、作業中の装着者は、レーザーポインタ１２の指標の動きにより、操作者が情報を伝えようとする意図について容易に気づくことができる。
また、管理者もヘルメット１０の受信手段１４に対して、指標固定信号を送信することにより、危険物等の対象物に対して指標を容易に保持することができる。これにより、指示者は受信手段１４へ音声信号を送信することにより、スピーカー１６等を介して音声による詳細かつ具体的な指示や情報の提供を行うことが容易になる。音声による指示や情報であれば、作業中に視界を奪われることがないので、安全な作業を行うために好ましい。
投射対象に指標を保持するようにする方法は特に限定されるものではないが、例えば、指標固定信号受信時における画像の指標近傍画像を解析し、カメラ１１により撮影された画像における指標近傍画像を追跡する方法等を用いることができる。
【００１３】
スピーカー１６は、受信手段１４と電気的に接続されており、受信手段１４により受信された信号に基づいて装着者に対して情報を伝達するものである。スピーカー１６を介して音声により情報を伝えることができるので、作業者に対してより多くの情報を確実に伝えることが可能となる。
また、遠隔地から作業者に対して情報を提供する管理者は、音声による情報を伝える際に、レーザーポインタ１２によって対象物に照射された指標を基準として、相対的な位置（上下左右・前後左右など）を示した上で情報の伝達や指示をすることができる。これにより、現場で作業をしている装着者に対して指標を基準とした明確な情報を容易に伝達することが可能となるので、作業の安全性を向上させることができる。
【００１４】
バイブレータ１７は、受信手段１４と電気的に接続されており、受信手段１４の受信した信号に基づいて、装着者に対して振動による情報を伝達するものである。バイブレータ１７は、ヘルメット１０が装着された状態において、直接肌に触れる位置に配置されている。このため、作業を行っている装着者は、バイブレータ１７の振動を直接肌で感じることができるので、情報を確実に認識することができる。なお、ここで、直接肌に触れる位置に配置されているとは、ヘルメット内部にバイブレータ１７を配置する場合、バイブレータ１７と頭皮との間に髪の毛が介在する場合をも含んでいる。
なお、本実施の形態においては、スピーカー１６とバイブレータ１７とを別体として構成しているが、両者を一体のものとして構成してもよい。例えば、スピーカー１６を耳掛け型としてバイブレータ１７を組み込むこととしてもよい。
【００１５】
ヘルメット１０は、側面両側に一対のベルト１９が設けられており、ベルト１９は顎紐２０により繋がれている。装着者はヘルメット１０を被り、顎の下で顎紐コネクタ２１によって顎紐２０を繋ぐことにより、ヘルメット１０を装着することができる。装着者がヘルメット１０を装着していないときには、通常、顎紐コネクタ２１は外されている。このため、顎紐コネクタ２１が繋がれているか否かを検知することにより、ヘルメット１０が作業者に装着されているか否かを容易に検知することができる。なお、検知する方法としては、例えば電気的な手段を用いることができる。
なお、バイブレータ１７をベルト１９や顎紐２０の内側、すなわちヘルメット１０が装着された状態において、装着者の顔や頭に触れる側に設けることにより、ヘルメット１０が装着された場合に、直接肌に触れる位置にバイブレータ１７を配置することができる。
【００１６】
図２は、ヘルメットのカメラからの画像を遠隔地の情報端末に表示した状態を示す説明図である。
図２に示すように、ヘルメット１０は、カメラ１１の近傍にレーザーポインタ１２を備えているので、撮影対象にレーザーポインタ１２による指標３２を付した状態で画像を撮影することができる。これにより、カメラ１１により撮影される画像３１は、指標３２が付された状態で、情報端末３０に表示されることとなる。したがって、遠隔地において情報端末３０の操作を行う管理者は、指標３２を基準として、ヘルメット１０の装着者に対する情報の提供や指示をすることができる。
遠隔地において情報端末３０を操作する操作者による指示がなされていない場合には、図２に示したように、指標３２が画像３１の中心となるように、カメラ１１の撮影方向とレーザーポインタ１２の指標投射方向とを設定しておくことが好ましい。本実施の形態のヘルメット１０は、カメラ１１の近傍にレーザーポインタ１２が設けられているので、ヘルメット１１の撮影方向とレーザーポインタ１２の投射するレーザー光の光軸とを一致させることにより、カメラ１１により撮影された画像３１の中心に位置させることができる。これにより、操作者は、指標３２の位置を基準として装着者に対する情報を容易に提供することができる。
【００１７】
また、カメラ１１の撮影方向とレーザーポインタ１２の光軸とがずれるように設定すれば、画像３１における指標３２の位置をカメラ１１から撮影対象までの距離に対応して変化させることができる。なぜなら、カメラ１１の撮影方向とレーザーポインタ１２の光軸の方向とを異ならせることにより、カメラ１１から撮影対象までの距離が大きくなるに伴い、指標３２の画像３１の中心からの距離も大きくなるからである。
したがって、管理者は、装着者から画像３１に写っている撮影対象物までの距離を、画像３１における指標３２の位置（中心からのずれ）に基づいて判断することができる。これにより、操作者は、画像３１のみから判断することが困難である作業者から撮影対象物までの距離をふまえて、情報の提供や指示をすることが可能となる。
なお、カメラ１１により撮影された画像３１における指標３２の変化は、画像３１の中心からの指標３２までの位置の変化に限られず、カメラ１１から撮影対象までの距離に関する情報を操作者が得られるものであればよい。例えば、レーザーポインタを円錐型に照射すれば、距離に応じてレーザーポインタが広がり、その半径から、平面のモニターを見ている管理者にとって撮影対象までの距離が把握できる。さらに、単位面積当たりの出力が弱まるので、捜索対象が人の場合、レーザーが目に入ったとしても危害が生じにくい。
【００１８】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態について、図３を参照して以下に説明する。
図３は、本発明の他の実施の形態である指標投射手段付きヘルメットが多機能ユニットと本体とが分離された状態を示す右斜視図である。
図３に示すように本実施の形態のヘルメット４０は、分割可能な多機能ユニット５０と本体６０とから構成されている。以下では、上述した実施の形態において説明した構成と同一の機能を奏する要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図３に示すように、多機能ユニット５０は、カメラ１１、レーザーポインタ１２、受信手段１４、指標制御手段１５、凸部５１、出力端子（情報伝達手段）５２、メモリ素子用スロット（装着者特定手段）５３、状況検知手段５４、及び送信手段（画像送信手段、検知情報送信手段）５５を備えている。本体６０は、ベルト１９、顎紐２０、顎紐コネクタ２１、鍔２２、溝部６１、凹部６２、切り欠き部６３を備えている。
多機能ユニット５０は、本体６０の溝部６１にはめ込んで固定されるように構成されており、凸部５１と凹部６２とが係合することにより本体６０と一体となる。凸部５１と凹部６２との係合は、所定の方法により容易に外すことができ、多機能ユニット５０が不要な場合には、本体６０から取り外すことができる。
出力端子５２は、受信手段１４と電気的に接続されており、受信手段１４により受信された信号に基づいて出力するものである。例えば、出力端子５２にイヤホンのジャックを挿入することにより、装着者は耳の穴に入れたイヤホンから音声情報を得ることができる。
メモリ素子用スロット５３は、本体６０の装着者を特定する所定のカードを挿入するためのものであり、送信手段５５と電気的に接続されている。これにより、遠隔地の管理者は、メモリ素子用スロット５３に挿入された所定のカードにより、送信手段５５を介して送信された情報に基づいて、多機能ユニット５０を使用している者を特定することができる。
【００２０】
本体６０には切り欠き部６３が設けられているので、装着者は本体６０に多機能ユニット５０を装着した状態においても、切り欠き部６３から所定のカードを挿入することができる。なお、切り欠き部６３の代わりに、本体６０の一部に本体６０の使用者を特定する情報を備えた情報記憶媒体をあらかじめ設けておき、多機能ユニット５０が本体６０の溝部６１にはめ込まれることにより、自動的に当該情報記憶媒体がメモリ素子用スロット５３に挿入される構成としてもよい。これによれば、本体６０が作業者毎に割り当てられている場合には、多機能ユニット５０と本体６０とを一体とすることにより、自動的にヘルメット４０を装着している装着者を特定することができる。
本実施の形態のように、多機能ユニット５０と本体６０とを別体として構成することにより、多機能ユニット５０を複数の者で共有することが可能となる。この場合には、高価な多機能ユニットを必要に応じて使用することができるので、コストの削減をすることができる。しかし、多機能ユニット５０を共有した場合には、多機能ユニット５０によって装着者を特定することができない。そこで、本実施の形態のヘルメット４０は、メモリ素子用スロット５３を多機能ユニット５０に設けることにより、このような場合においても、装着者を特定する情報が記録されたカード等のメモリ素子をメモリ素子用スロット５３に挿入すること等により、装着者を特定することが可能となる。
【００２１】
状況検知手段５４は、その周囲の状況や装着者の状況を検知するものである。そして、電気的に接続された送信手段５５を介して、遠隔地の管理者等に検知された状況を送信する。状況検知手段５４によって検知される状況や情報としては、例えば、外気温、脈拍、体温等が挙げられる。これらの情報を検知することにより、例えば、作業者が熱射病の危険が高い状況下にある場合に、このような状況を状況検知手段５４により検知し、遠隔地の管理者に提供することができる。これにより、管理者は、現場において作業をしている他の作業者に対して当該情報を提供することができるので、現場における危険の発生を未然に防止することが可能となる。
状況検知手段５４は、装着者が倒れていることを検知する機能を備えていてもよい。状況検知手段５４がこの機能を備えている場合には、送信手段５５により当該情報を送信することにより、作業現場において装着者が倒れていることを遠隔地の指示者に知らせることができる。当該情報を得た管理者は、出力端子５２からの出力、あるいは、レーザーポインタ１２の投射する指標の動きを制御することにより、現場における他の装着者に倒れた者がいることを知らせることができる。あるいは、送信手段５５から情報を受けた情報端末が自動的に他の装着者に知らせることとしてもよい。
【００２２】
上記のように管理者や情報端末を介して情報を知らせる方法の他に、現場で作業している他の装着者に情報を直接知らせる構成としてもよい。例えば、大きなアラーム音や、危険を示す特定の光を発する手段をヘルメット４０に設けてもよい。これにより、状況検知手段５４により装着者が倒れていることが検知された場合に、これらの手段が音声や光を発することにより、他の作業者に対して装着者が倒れたことを直接知らせることができる。
共有されている多機能ユニット５０使用している装着者が倒れた場合にも、メモリ素子用スロット５３により倒れた装着者を特定することができるので、遠隔地の管理者はより適切な対応についての指示や情報を他の装着者に提供することが可能となる。
また、多機能ユニット５０にＧＰＳやスマートロケーターなどを設けてもよい。これによって、現場において作業をしている装着者の位置を把握しておくことができるので、例えば、倒れた者の近くで作業している者に、近くで緊急事態が生じたことを知らせることができる。したがって、上記の構成によれば、より迅速に作業者を救助することができる。
装着者が倒れているか否かの検知は、例えば、ヘルメットの水平度を基準として、一定時間以上継続して水平度が所定の範囲内の値を継続している場合や、ヘルメットの動きが一定時間以上継続して止まっている場合になされる。
【００２３】
ここで、例えば、作業者がヘルメットを装着せずに休憩している場合や、作業者がヘルメットを外して現場から離れた場合にまで、装着者が倒れていると検知されると、現場において不要な混乱が生じたり、検知の信頼性の低下が生じたりするため、これを防止する必要がある。
そこで、本実施の形態のヘルメット４０は、ヘルメットが装着されているか否かを検知する装着検知手段を備えており、装着されていない場合には、状況検知手段５４が検知しないこと、または送信手段５５による送信をしないことにより、誤報が生じることを防止している。具体的には、装着検知手段として、顎紐コネクタ２１により顎紐２０の連結の有無を電気的に検出することにより、状況検知手段５４により装着者が倒れていることが誤って検知されることを防止している。
なお、送信手段５５により装着者が倒れていることを送信する前に、出力端子５２からの出力により装着者に対して送信してもよいかを確認し、装着者が送信ストップを指示するスイッチ（図示せず）を操作しなかった場合にのみ送信をする構成としてもよい。例えば、装着者が動かなくなったことを検出して３０秒経過したときに、装着者に対し警告音（アラーム）を鳴らし、その後１５秒間装着者によってなんらの操作がなされなかったときは、送信手段５５により装着者が倒れていることを送信するようにしてもよい。しかし、この構成では、作業者がヘルメットを外して現場から離れた場合や、休憩時間にヘルメットを外した場合など、状況検知手段５４のスイッチを切り忘れた場合の送信手段５５による誤送信を防止することができないという問題がある。これに対して、顎紐コネクタ２１によってヘルメットが装着されているか否かを検知することにより、上記のような誤送信を防止することができる。もちろん、上記のような警告音（アラーム）と組み合わせることにより、さらに誤送信の防止を図ることができる。
なお、ヘルメット装着の有無の検知は、上述した顎紐コネクタ２１の連結を検出する方法以外に、ヘルメット内部のヘッドバンドにセンサーを設ける方法ことや、無線ＬＡＮを用いている場合にはその容量変化による人体の有無を検出する方法により行うことができる。
【００２４】
なお、多機能ユニット５０は、このような機能をもたないヘルメットに比べて高価であるので、現場において作業を行う全ての者に装着させることが困難な場合もある。このため、ダミーのユニットを製作しておいてもよい。これによれば、例えば、多機能ユニット５０により装着者の作業の管理をする場合等に、誰の映像が遠隔地の管理者に送信されているかにつき、装着者に気づかせることなく作業をさせることが可能となる。
また、多機能ユニット５０の操作に用いるスイッチは、例えばシートスイッチとして構成することができる。この場合、シートスイッチの位置は、装着者が手探りでも解るよう明確にしておくことが好ましい。これにより、誤操作の発生を避けることができる、例えば、スイッチの種類毎に異なる形状のくぼみを設けたり、シート状のスイッチを目で確認することができる位置に引き出すことができる構成にすることにより、スイッチの位置を明確化することができる。
ヘルメットの各機能を奏する手段への電力を供給する電池は、繰り返し充電可能な二次電池とすることが好ましい。また、充電方法は特に限定されるものではないが、作業を終えてヘルメットをラックにかけることにより自動的に充電することとしてもよい。これによれば、充電忘れによる電池切れを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の指標投射手段付きヘルメットは、建築作業や土木作業等の工事現場における頭部保護用のヘルメット、オートバイ等の車両用のヘルメット、火災や地震等の震災時における頭部防護用のヘルメットに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態である指標投射手段付きヘルメットの正面図
【図２】ヘルメットのカメラが撮影した画像を遠隔地の情報端末に表示した状態を示す説明図
【図３】本発明の他の実施の形態である指標投射手段付きヘルメットが多機能ユニットと本体とが分離された状態における概略を示す右斜視図
【符号の説明】
【００２７】
１０、４０ ヘルメット
１１ カメラ（撮影手段）
１２ レーザーポインタ（指標投射手段）
１３ 送信手段（画像送信手段）
１４ 受信手段
１５ 指標制御手段（情報伝達手段）
１６ スピーカー（情報伝達手段）
１７ バイブレータ（情報伝達手段）
１８ マイク
２１ 顎紐コネクタ（状況検知手段）
５０ 多機能ユニット
５２ 出力端子（情報伝達手段）
５３ メモリ素子用スロット（装着者特定手段）
５４ 状況検知手段
５５ 送信手段（画像送信手段、検知情報送信手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影対象を撮影する撮影手段と、前記撮影対象に指標を投射する指標投射手段と、前記撮影手段により撮影された画像に関する信号を送信する画像送信手段と、ヘルメット装着者に発信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信された前記信号に基づいて前記ヘルメット装着者に対する情報を、前記受信手段から前記ヘルメット装着者に伝達する情報伝達手段とを備えていることを特徴とする指標投射手段付きヘルメット。
【請求項２】
前記受信手段により受信された前記信号に基づいて前記指標の投射を制御する指標制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項３】
前記指標制御手段は、前記受信手段が指標固定信号を受信すると、前記指標固定信号受信時における投射対象に前記指標を保持するように前記指標を投射する方向を制御することを特徴とする請求項２に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項４】
前記撮影手段により撮影された前記画像における前記指標の位置が、前記撮影手段から投射対象までの距離に応じて変化することを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項５】
前記情報伝達手段は、音声により前記ヘルメット装着者に前記情報を伝達することを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項６】
前記情報伝達手段は、振動により前記ヘルメット装着者に前記情報を伝達し、装着されたときに直接肌に触れる位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項７】
前記指標投射手段は、前記指標としてレーザー光を投射することを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付ヘルメット。
【請求項８】
前記指標投射手段は、前記レーザー光の出力を変化させることができることを特徴とする請求項７に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項９】
前記ヘルメット装着者の周辺の状況を検知する状況検知手段と、前記状況検知手段により検知された情報を前記ヘルメット装着者から送信する検知情報送信手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１０】
前記撮影手段、前記指標投射手段、前記画像送信手段、前記受信手段、前記指標制御手段、前記情報伝達手段、前記状況検知手段、及び前記検知情報送信手段が前記ヘルメットに着脱可能な多機能ユニットとして構成されていることを特徴とする請求項９に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１１】
前記ヘルメット装着者を特定する装着者特定手段を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１２】
前記状況検知手段は、前記ヘルメット装着者が倒れているか否かを検知することを特徴とする請求項９に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１３】
前記ヘルメットが装着されているか否かを検知する装着検知手段を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１４】
前記装着検知手段は、あご紐の連結の有無に基づいて前記ヘルメットが装着されているか否かを検知することを特徴とする請求項１３に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１】
撮影対象を撮影する撮影手段と、前記撮影対象に指標を投射する指標投射手段と、前記撮影手段により撮影された画像に関する信号を送信する画像送信手段と、ヘルメット装着者に発信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信された前記信号に基づいて前記ヘルメット装着者に対する情報を、前記受信手段から前記ヘルメット装着者に伝達する情報伝達手段とを備えていることを特徴とする指標投射手段付きヘルメット。
【請求項２】
前記受信手段により受信された前記信号に基づいて前記指標の投射を制御する指標制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項３】
前記指標制御手段は、前記受信手段が指標固定信号を受信すると、前記指標固定信号受信時における投射対象に前記指標を保持するように前記指標を投射する方向を制御することを特徴とする請求項２に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項４】
前記撮影手段により撮影された前記画像における前記指標の位置が、前記撮影手段から投射対象までの距離に応じて変化することを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項５】
前記情報伝達手段は、音声により前記ヘルメット装着者に前記情報を伝達することを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項６】
前記情報伝達手段は、振動により前記ヘルメット装着者に前記情報を伝達し、装着されたときに直接肌に触れる位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項７】
前記指標投射手段は、前記指標としてレーザー光を投射することを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付ヘルメット。
【請求項８】
前記指標投射手段は、前記レーザー光の出力を変化させることができることを特徴とする請求項７に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項９】
前記ヘルメット装着者の周辺の状況を検知する状況検知手段と、前記状況検知手段により検知された情報を前記ヘルメット装着者から送信する検知情報送信手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１０】
前記撮影手段、前記指標投射手段、前記画像送信手段、前記受信手段、前記指標制御手段、前記情報伝達手段、前記状況検知手段、及び前記検知情報送信手段が前記ヘルメットに着脱可能な多機能ユニットとして構成されていることを特徴とする請求項９に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１１】
前記ヘルメット装着者を特定する装着者特定手段を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１２】
前記状況検知手段は、前記ヘルメット装着者が倒れているか否かを検知することを特徴とする請求項９に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１３】
前記ヘルメットが装着されているか否かを検知する装着検知手段を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【請求項１４】
前記装着検知手段は、あご紐の連結の有無に基づいて前記ヘルメットが装着されているか否かを検知することを特徴とする請求項１３に記載の指標投射手段付きヘルメット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１８５１５５（Ｐ２０１０−１８５１５５Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１１２３（Ｐ２００９−３１１２３）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００１４９９３０）株式会社谷沢製作所 (48)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００１４９９３０）株式会社谷沢製作所 (48)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]