放射線作業管理装置、基地局および放射線作業管理プログラム
【課題】放射線量を計測した位置を正確に計測すること。
【解決手段】本発明にかかる放射線作業管理システムは、基地局２００〜２７０が感度の異なる受信部を有し、安定して受信可能な受信部を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信すると共に、監視管理サーバ３００が、各基地局２００〜２７０のインパルス電波の受信時間に基づいて、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出した位置と被爆線量の計測結果とを対応付けて記憶する。
【解決手段】本発明にかかる放射線作業管理システムは、基地局２００〜２７０が感度の異なる受信部を有し、安定して受信可能な受信部を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信すると共に、監視管理サーバ３００が、各基地局２００〜２７０のインパルス電波の受信時間に基づいて、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出した位置と被爆線量の計測結果とを対応付けて記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被爆線量を計測する放射線作業管理装置、基地局および放射線作業管理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、原子力発電所などの安全性を確認・調査するために、作業員は、発電所内の放射線量を定期的に計測している。また、作業者の負担を軽減し、計測結果の人為的ミスを防止するために、放射線量を計測した場合に、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）の位置決め機能を利用して、計測した放射線量と計測した位置とを対応付けて管理する試みもなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＰＨＳの位置決め機能は、ＰＨＳが各基地局（各基地局の位置は既知）とデータ通信を実行して、ＰＨＳから最も近い基地局を判定し、判定した基地局の位置をＰＨＳの位置として判定している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６５３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、放射線量を計測した位置を正確に計測することができないという問題があった。
【０００６】
例えば、発電所内で電波を送信して位置を計測する場合に、発電所内のコンクリート厚などによっては、電波が反射されてしまい、放射線量を計測した位置を正確に計測することができない場合があった。また、ＰＨＳによる位置決め機能は、各基地局の内、ＰＨＳに最も近い基地局の位置を、ＰＨＳの位置として判定するので、ＰＨＳのおよその位置しか計測することができなかった。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、放射線量を計測した位置を正確に計測することができる放射線作業管理装置、基地局および放射線作業管理プログラム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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この放射線作業管理装置は、電波を複数の基地局に送信する電波送信部と、前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、受信した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整部と、被爆線量を計測する放射能計測部と、前記放射能計測部が計測した被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信部とを有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
この放射線作業管理装置によれば、電波を利用して電波を基地局に送信し、基地局に送信をした電波の受信結果を取得する。そして、取得した受信結果に基づいて、基地局に送信する電波の強度を調整すると共に、計測した被爆線量の計測結果を送信するので、各基地局は放射線作業管理装置からの電波を正確に受信することができ、各基地局の受信時刻から放射線作業管理装置の位置測定を行う装置は、放射線量を計測した位置を正確に特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る放射線作業管理装置、基地局および放射線作業管理プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、本実施例１にかかる放射線作業管理システムの構成について説明する。図１は、本実施例１にかかる放射線作業管理システムの構成を示す図である。この放射線作業管理システムは、一例として、放射線作業利用施設（例えば、原子力発電所）１内に構築されており、放射線作業管理装置１００と、基地局２００〜２７０と、監視管理サーバ３００とを有する。
【００１２】
このうち、放射線作業管理装置１００は、通信ベースバンド部１３０と通信ＲＦ部１４０と、アンテナからなる電波送信部を備え、電波送信部からインパルス電波を基地局２００〜２７０に送信することにより、監視管理サーバ３００に放射線作業管理装置１００の位置（座標）を計測させる装置である。
【００１３】
また、放射線作業管理装置１００は、周辺の被爆線量（放射能の量）を計測し、計測結果を基地局２００〜２７０に送信する。被爆線量を送信するタイミングは、例えば、電波送信部がインパルス電波を基地局２００〜２７０に送信するタイミングにあわせて送信しても良い。作業者は、放射線作業管理装置１００を携帯して放射線利用施設１内を移動することで、放射線利用施設１内の各位置の被爆線量を計測する。
【００１４】
基地局２００〜２７０は、受信感度の異なる複数の受信部（受信感度の高い受信部と受信感度の低い受信部）を有し、安定して受信可能な受信部を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信し、インパルス電波を受信した時間を監視管理サーバ３００に通知する装置である。また、基地局２００〜２７０は、放射線作業管理装置１００から被爆線量の計測結果を受信した場合には、受信した計測結果を監視管理サーバ３００に送信する。
【００１５】
ここで、放射線利用施設１内は、コンクリートに囲まれているので、外部に電波（インパルス電波等）が漏れにくくなり、壁減衰が大きくなる。そのため、他の無線システムに対する干渉が小さいことから、通常の屋内よりも大きな出力による通信を行う可能性が高い（放射線作業管理装置１００から出力されるインパルス電波が強い）。
【００１６】
したがって、遠くまで電波を飛ばせるため、基地局間隔を広く取ることが出来ると共に、天井高さが高く、壁と壁との間隔も離れているような原子力施設内の空間であっても、電波を端から端へ飛ばすことが可能となる（放射線作業管理装置１００が広範囲にわたって移動しても、各基地局がインパルス電波を放射線作業管理装置１００から受信することができるので、監視管理サーバ３００は、広範囲にわたって放射線作業管理装置１００の位置計測を行うことができる）。
【００１７】
しかしながら、インパルス電波を送信する放射線作業管理装置１００と、基地局との距離が近い場合、電波が大きすぎて基地局の入力アンプが飽和してしまい、基地局は、インパルス電波を受信した時間を正確に判定することが出来ず、各基地局がインパルス信号を受信した受信時刻に基づいて放射線作業管理装置１００の位置を算出する手法では、放射線作業管理装置１００の位置を正確に測位することができなくなる。受信時刻に基づいて位置を算出する手法は後述する。
【００１８】
あるいは、コンクリートから反射する反射波の強度が大きいため、インパルス電波の直接波のみではなく、遅延の大きな反射波も最小受信感度以上にしか減衰されないため、基地局の受信機で本来検出すべきでない反射波を誤検出してしまう。
【００１９】
インパルス電波の特徴は、直接波と反射波がパルス分離できるため、最初に届いた直接波のみ検出すればよく、マルチパスに強いというものであったが、遅延の大きな反射波が次の正規のインパルス電波までずれて遅れてしまうと、パルス分離できなくなってしまい問題となる。
【００２０】
したがって、本実施例１にかかる基地局２００〜２７０は、受信感度の異なる受信部を有し、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を安定して受信できたほうの受信部を選択する。例えば、放射線作業管理装置１００と基地局との距離が近い場合には、受信感度の低い受信部を選択し、放射線作業管理装置１００と基地局との距離が遠い場合には、受信感度の高い受信部を選択する。
【００２１】
なお、基地局２００〜２７０のうち、一部の基地局が基準となるインパルス電波（基準信号）を各基地局に送信することで、各基地局は基準信号を基にして、各基地局の時間が一致するように時間を調整する。以下の説明において、基準信号によって調整された時間を基準時間と表記する。本実施例１にかかる放射線作業管理システムでは、一例として、基地局２４０が基準信号を各基地局２００〜２３０、２５０〜２７０に送信するものとする。
【００２２】
監視管理サーバ３００は、放射線作業管理装置１００の位置を算出すると共に、算出した位置と放射線作業管理装置１００が計測した被爆線量とを対応付けて管理する装置である。
【００２３】
放射線作業管理装置１００の位置を算出する場合に、監視管理サーバ３００は、各基地局２００〜２７０からインパルス電波（放射線作業管理装置１００から送信されるインパルス電波）を受信した時間情報をそれぞれ取得し、ＯＷＲ−ＴＤＯＡ（One Way Ranging-Time Difference of Arrival）方式によって、位置を算出する。なお、監視管理サーバ３００が、放射線作業管理装置１００の位置を算出する手法は、ＯＷＲ−ＴＤＯＡ方式に限定されるものではなく、例えば、ＴＷＲ−ＴＤＯＡ（Two Way Ranging-Time Difference of Arrival）方式によって位置を算出しても良い。
【００２４】
このように、本実施例１にかかる放射線作業管理システムは、基地局２００〜２７０が感度の異なる受信部を有し、安定して受信可能な受信部を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信すると共に、監視管理サーバ３００が、各基地局２００〜２７０のインパルス電波の受信時間に基づいて、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出した位置と被爆線量の計測結果とを対応付けて記憶するので、被爆線量を計測した位置を正確に計測することができる。
【００２５】
次に、図１に示した放射線作業管理装置１００の構成について説明する。図２は、本実施例１にかかる放射線作業管理装置１００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、この放射線作業管理装置１００は、放射能検出部１１０と、放射能計測部１２０と、通信ベースバンド部１３０と、通信ＲＦ（Radio Frequency）部１４０と、警報出力部１５０と、加速度センサ１６０とを有する。
【００２６】
通信ベースバンド部１３０と通信ＲＦ部１４０とアンテナからなる電波送信部は、各基地局２００〜２７０に対してインパルス電波を定期的に出力する。電波送信部から出力されたインパルス電波は、基地局２００〜２７０によって受信される。
【００２７】
放射能検出部１１０は、放射線作業管理装置１００周辺の放射能を検出し、検出結果を放射能計測部１２０に出力する処理部である。放射能計測部１２０は、放射能検出部１１０から検出結果を取得し、放射能が検出された場合に、被爆線量（放射線量）を計測する処理部である。放射能計測部１２０は、被爆線量の計測結果を通信ベースバンド部１３０に出力する。
【００２８】
通信ベースバンド部１３０は、放射能計測部１２０から被爆線量の計測結果を取得した場合に、取得した計測結果を通信ＲＦ部１４０に出力する処理部である。通信ベースバンド部１３０は、被爆線量の計測結果を取得する度に、計測結果を通信ＲＦ部１４０に出力する。
【００２９】
また、通信ベースバンド部１３０は、放射能計測部１２０から被爆線量の計測結果を取得し、取得した計測結果に基づいて、警報音の出力命令を警報出力部１５０に出力する。例えば、通信ベースバンド部１３０は、計測結果を取得し、被爆線量の量が閾値を超えていた場合（放射線作業管理装置１００を携帯する作業者が危険な場合）に、警報音の出力命令を警報出力部１５０に出力する。
【００３０】
また、通信ベースバンド部１３０は、加速度センサ１６０から放射線作業管理装置１００の加速度の情報を取得し、取得した加速度の情報に基づいて、作業者の挙動を判定する。例えば、加速度センサ１６０から加速度の情報を取得し、加速度が閾値を超えていた場合には、作業者が転倒したものと判定し、作業者が転倒した旨の情報を、通信ＲＦ部１４０に出力する。
【００３１】
通信ＲＦ部１４０は、通信ベースバンド部１３０から出力される情報（例えば、被爆線量の計測結果、作業者の挙動の情報）を基地局２００〜２７０に出力する処理部である。また、通信ＲＦ部１４０は、基地局２００〜２７０から送信される各種の情報を受信した場合には、受信した情報を通信ベースバンド部１３０に出力する。
【００３２】
警報出力部１５０は、ディスプレイまたはスピーカを有し、通信ベースバンド部１３０から警告音の出力命令を取得した場合に、警報音あるいは警告画像を出力する処理部である。加速度センサ１６０は、放射線作業管理装置１００の加速度を計測するセンサであり、計測した加速度の情報を通信ベースバンド部１３０に出力する。
【００３３】
次に、図１に示した基地局２００の構成について説明する。なお、基地局２１０〜２７０は、基地局２００の構成と同一であるため、ここでは説明を省略する。図３は、本実施例１にかかる基地局２００の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図３に示すように、この基地局２００は、送信ＲＦ部２０１と、高感度受信ＲＦ部２０２と、低感度受信ＲＦ部２０３と、通信ベースバンド部２０４と、タイマ２０５とを有する。その他の構成は、従来の基地局と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３５】
送信ＲＦ部２０１は、通信ベースバンド部２０４から出力される各種の情報を放射線作業管理装置１００に送信する処理部である。
【００３６】
高感度受信ＲＦ部２０２は、低感度受信ＲＦ部２０３の感度よりも高い感度によって放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信する受信部である。高感度受信ＲＦ部２０２は、受信したインパルス電波の情報を通信ベースバンド部２０４に出力する。
【００３７】
低感度受信ＲＦ部２０３は、高感度受信ＲＦ部２０２の感度よりも低い感度によって放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信する受信部である。低感度受信ＲＦ部２０３は、受信したインパルス電波の情報を通信ベースバンド部２０４に出力する。
【００３８】
通信ベースバンド部２０４は、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を安定して受信可能な受信部を選択し（高感度受信ＲＦ部２０２または低感度受信ＲＦ部２０３の一方を選択し）、選択した受信部からインパルス電波を受信して、受信時間を判定する処理部である。通信ベースバンド部２０４は、受信時間を判定した後に、自装置（基地局２００）の識別情報と、受信時間とを対応付けて監視管理サーバ３００に出力する。なお受信時間の判定はどのように行っても良いが、例えば、通信ベースバンド部１３０が通信ＲＦ部１４０から出力されるアンテナの電波受信状態をモニタリングし、インパルス波形の電波が現れた時点の時刻を受信時間と判定する。
【００３９】
以下において、通信ベースバンド部２０４が受信部を切り替える各種の方式について説明する。例えば、通信ベースバンド部２０４は、はじめに、高感度受信ＲＦ部２０２を選択して、放射線作業管理装置１００からインパルス電波を受信し、高感度受信ＲＦ部２０２の入力アンプが飽和した場合に、低感度受信ＲＦ部２０３に切り替えても良い。
【００４０】
または、通信ベースバンド部２０４は、高感度受信ＲＦ部２０２と低感度受信ＲＦ部２０３とを所定の周期で交互に切り替え、各受信部が受信したインパルス電波の波形を比較して、受信部を選択しても良い。
【００４１】
例えば、通信ベースバンド部２０４は、安定時のインパルス電波の波形を記憶しておき、高感度受信ＲＦ部２０２が受信したインパルス電波の波形よりも低感度受信ＲＦ部２０３が受信したインパルス電波の波形の方が、安定時のインパルス電波の波形に類似している場合に、低感度受信ＲＦ部２０３を選択する。
【００４２】
一方、通信ベースバンド部２０４は、低感度受信ＲＦ部２０３が受信したインパルス電波の波形よりも高感度受信ＲＦ部２０２が受信したインパルス電波の波形の方が、安定時のインパルス電波の波形に類似している場合に、高感度受信ＲＦ部２０２を選択する。
【００４３】
または、通信ベースバンド部２０４は、前回選択した受信部を記憶部（図示略）に記憶しておき、記憶部に記憶された情報を基に前回選択した受信部と同じ受信部を選択してもよい。そして、通信ベースバンド部２０４は、選択した受信部によるインパルス電波の受信が不安定になった場合に、インパルス電波を受信する受信部を他の受信部に切り替えても良い。
【００４４】
ところで、通信ベースバンド部２０４は、放射線作業管理装置１００から、被爆線量の計測結果を受信した場合に、受信した計測結果を監視管理サーバ３００に出力する。また、通信ベースバンド部２０４は、放射線作業管理装置１００から、作業者の挙動に関する情報を取得した場合には、取得した情報を監視管理サーバ３００に出力する。
【００４５】
また、通信ベースバンド部２０４は、基地局２４０から基準信号を取得した場合に、取得した基準信号に基づいてタイマ２０５の時間を調整する。タイマ２０５は、時間情報を通信ベースバンド部２０４に通知するタイマである。
【００４６】
次に、図１に示した監視管理サーバ３００の構成について説明する。図４は、本実施例１にかかる監視管理サーバ３００の構成を示すブロック図である。図４に示すように、この監視管理サーバ３００は、通信処理部３１０と、記憶部３２０と、制御部３３０とを有する。
【００４７】
このうち、通信処理部３１０は、基地局２００〜２７０との間におけるデータ通信を制御する処理部であり、基地局２００〜２７０から受信した情報を制御部３３０に出力する。
【００４８】
記憶部３２０は、制御部３３０によって利用される各種の情報を記憶する記憶部であり、例えば、被爆線量管理テーブル３２０ａと、基地局管理テーブル３２０ｂとを有する。このうち、被爆線量管理テーブル３２０ａは、放射線作業管理装置１００が計測した被爆線量と、放射線作業管理装置１００の位置（被爆線量を計測した時点での位置）とを対応付けて記憶するテーブルである。
【００４９】
図５は、本実施例１にかかる被爆線量管理テーブル３２０ａのデータ構造の一例を示す図である。図５に示すように、この被爆線量管理テーブル３２０ａは、測定時間と、位置（座標）と、被爆線量とを有する。図５において、測定時間は、放射線作業管理装置１００の位置を計測した時間を示し、位置は、放射線作業管理装置１００の位置を示し、被爆線量は、被爆線量の計測結果を示す。
【００５０】
基地局管理テーブル３２０ｂは、各基地局の位置や、インパルス電波を受信した受信時間を管理するテーブルである。図６は、本実施例１にかかる基地局管理テーブル３２０ｂのデータ構造の一例を示す図である。図６に示すように、この基地局管理テーブル３２０ｂは、基地局識別情報と、位置（座標）と、受信時間とを有する。図６において、基地局識別情報は、各基地局を識別する情報であり、位置は、基地局識別情報に対応する基地局の位置を示し、受信時間は、基地局がインパルス電波を受信した時間を示す。
【００５１】
制御部３３０は、監視管理サーバ３００全体を制御する制御部であり、データ管理部３３０ａと、位置算出部３３０ｂとを有する。このうち、データ管理部３３０ａは、被爆線量管理テーブル３２０ａと、基地局管理テーブル３２０ｂとを管理する処理部である。
【００５２】
データ管理部３３０ａは、各基地局２００〜２７０からインパルス電波（放射線作業管理装置１００から送信されるインパルス電波）の受信時間を取得した場合には、受信した受信時間を基地局管理テーブル３２０ｂに登録する。各基地局２００〜２７０から送信される受信時間には、基地局の識別情報が付加されているので、データ管理部３３０ａは、基地局の識別情報毎に受信時間を登録する。
【００５３】
また、データ管理部３３０ａは、各基地局２００〜２７０から、被爆線量の計測結果を取得した場合には、計測結果を測定時間と対応付けて被爆線量管理テーブル３２０ａに登録する。ここで、測定時間は、例えばデータ管理部３３０ａが、被爆線量の計測結果を受信した時間でも良いし、各基地局から送信されるインパルス電波の受信時間を平均した時間でも良いし、位置算出部３３０ｂが放射線作業管理装置１００の位置を算出した時間でも良い。
【００５４】
位置算出部３３０ｂは、基地局管理テーブル３２０ｂに基づいて、ＯＷＲ−ＴＤＯＡ方式によって、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出結果を被爆線量管理テーブル３２０ａに登録する（該当する被爆線量と対応付けて登録する）処理部である。図７は、位置算出部３３０ｂの処理の一例を説明するための図である。図７に示す例では、２次元の場合の測位を説明するための図であるが、３次元の場合の測位計算は４個以上の基地局から最小２乗法で測位しニュートン法で繰り返し計算すればよい。
【００５５】
例えば、位置算出部３３０ｂは、時間Ｔ１において、基地局Ａ，Ｂ，Ｃ（基地局Ａ，Ｂ，Ｃは、基地局２００〜２７０のうち、いずれかの基地局）がインパルス電波を受信できた場合、基地局Ａと基地局Ｂとの受信時間の差から双曲線１０ａが求まる。
【００５６】
また、基地局Ｂと基地局Ｃとの受信時間の差から双曲線１０ｂが求まる。そして、位置算出部３３０ｂは、双曲線１０ａと双曲線１０ｂとの交点を、時間Ｔ１における放射線作業管理装置１００の位置（座標）として算出する。
【００５７】
次に、本実施例１にかかる基地局２００（あるいは、基地局２１０〜２７０）の処理手順について説明する。図８は、本実施例１にかかる基地局の処理手順を示すフローチャートである。図８に示すように、基地局２００は、インパルス電波を受信し（ステップＳ１０１）、入力アンプが飽和したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５８】
基地局２００は、入力アンプが飽和していない場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、処理を終了する。一方、基地局２００は、入力アンプが飽和した場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、高感度受信ＲＦ部２０２を低感度受信ＲＦ部２０３に切り替える（ステップＳ１０４）。図８に示した処理は、基地局２００が、インパルス電波を放射線作業管理装置１００から受信するたびに実行される。
【００５９】
上述してきたように、本実施例１にかかる放射線作業管理システムは、基地局２００〜２７０が感度の異なる受信部を有し、安定して受信可能な受信部を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信すると共に、監視管理サーバ３００が、各基地局２００〜２７０のインパルス電波の受信時間に基づいて、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出した位置と被爆線量の計測結果とを対応付けて記憶するので、被爆線量を計測した位置を正確に計測することができる。
【実施例２】
【００６０】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例１以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例２として本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【００６１】
（１）放射線作業管理装置の構成
例えば、上記の実施例１では、各基地局２００〜２７０側が、受信感度の異なる複数の受信部を有し、安定して受信可能な受信部（高感度受信ＲＦ部２０２または低感度受信ＲＦ部２０３）を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信していたが、これに限定されるものではない。例えば、各基地局２００〜２７０と、放射線作業管理装置１００とがデータ通信を実行して、放射線作業管理装置１００側が、送信部から送信するインパルス電波の強さを調整してもよい。
【００６２】
ここでは、放射線作業管理装置１００と基地局２００とを例に説明する。放射線作業管理装置１００は、電波送信部が、インパルス電波を基地局２００に送信し、基地局２００からインパルス電波の受信結果を取得する。
【００６３】
放射線作業管理装置１００は、電波送信部が、受信結果を取得し、受信した受信結果に安定してインパルス電波を受信できた旨の情報が含まれている場合には、インパルス電波の強度をそのままの状態に保つ。
【００６４】
一方、放射線作業管理装置１００は受信結果を取得し、受信した受信結果に安定してインパルス電波を受信できなかった旨の情報が含まれている場合には、インパルス電波の強度を調整する。
【００６５】
例えば、放射線作業管理装置１００は、基地局２００の入力アンプが飽和している場合には、インパルス電波の強度を所定強度下げた後に、再度、基地局２００にインパルス電波を送信する。一方、放射線作業管理装置１００は、インパルス電波が弱い旨の情報を基地局２００から取得した場合には、インパルス電波の強度を所定強度上げた後に、再度、基地局２００にインパルス電波を送信する。
【００６６】
このように、放射線作業管理装置１００側が、放射線作業管理装置１００から送信するインパルス電波の強さを調整することによって、基地局２００〜２７０は、受信感度の異なる複数の受信部を設ける必要がなくなるので、基地局２００〜２７０のコストを削減することができる。
【００６７】
なお、図１に示した放射線作業管理システムでは、一例として、監視管理サーバ３００が、各基地局２００〜２７０から送信される受信時間（放射線作業管理装置１００から出力されるインパルス電波の受信時間）を基にして、放射線作業管理装置１００の位置を算出していたが、放射線作業管理装置１００が、測定部（図示略）を有し、かかる測定部が基地局２００〜２７０から受信時間を取得して、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出結果を監視管理サーバ３００に送信しても良い。
【００６８】
また、放射線作業管理装置１００は、測定部を持ち、測定部が測定した放射線作業管理装置１００の位置と、放射能計測部１２０が計測した放射線量とを対応付けて記憶部（図示略）に順次記憶させても良い。
【００６９】
（２）基地局の構成
例えば、上記の実施例１では、基地局２００〜２７０は、受信感度の異なる複数の受信部を有し、安定して受信可能な受信部（高感度受信ＲＦ部２０２または低感度受信ＲＦ部２０３）を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信していたが、これに限定されるものではない。例えば、基地局２００〜２７０は、受信感度を調整可能な単一の受信部を利用して、インパルス電波を受信してもよい。
【００７０】
ここで、実施例２にかかる基地局の構成について説明する。図９は、本実施例２にかかる基地局５００の構成を示すブロック図である。図９に示すように、この基地局５００は、送信ＲＦ部５０１と、ＡＴＴ（アッテネータ）５０２と、受信ＲＦ部５０３と、通信ベースバンド部５０４と、タイマ５０５とを有する。
【００７１】
このうち、送信ＲＦ部５０１は、通信ベースバンド部５０４から出力される各種の情報を放射線作業管理装置１００に送信する処理部である。ＡＴＴ５０２は、通信ベースバンド部５０４の制御命令に応じて、アンテナから受信するインパルス電波を減衰する処理部である。受信ＲＦ部５０３は、ＡＴＴ５０２からインパルス電波を受信し、受信したインパルス電波の情報を通信ベースバンド部５０４に出力する受信部である。
【００７２】
通信ベースバンド部５０４は、受信ＲＦ部５０３から受信するインパルス電波の情報に応じて、ＡＴＴ５０２の減衰率を制御する処理部である。その他の処理内容は、図３に示した通信ベースバンド部２０４と同様である。
【００７３】
例えば、通信ベースバンド部５０４は、受信ＲＦ部５０３から受信するインパルス電波の情報に基づいて、受信ＲＦ部５０３の入力アンプが飽和していると判定した場合には、ＡＴＴ５０２の減衰率を所定値上昇させる。一方、通信ベースバンド部５０４は、受信ＲＦ部５０３から受信するインパルス電波の情報に基づいて、インパルス電波の強度が所定値未満であると判定した場合には、ＡＴＴ５０２の減衰率を所定値下げる。タイマ５０５は、通信ベースバンド部５０４に時間情報を出力するタイマである。
【００７４】
このように、基地局５００が、受信感度を調整可能な単一の受信部を利用して、インパルス電波を受信することで、複数の受信部を用いなくても、インパルス電波を最適に受信することができる。
【００７５】
（３）システムの構成等
上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００７６】
また、図２に示した放射線作業管理装置１００、図３に示した基地局２００、図４に示した監視管理サーバ３００の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。なお、本実施例で説明した各種の処理手順は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。
【００７７】
図１０は、本実施例にかかる放射線作業管理装置１００を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。図１０に示すように、このコンピュータ（放射線作業管理装置）４００は、入力装置４０１、モニタ４０２、通信制御装置４０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４０４、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０５、放射線計測装置４０６、警報出力装置４０８、加速度センサ４０９、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１０、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４１１をバス４１２で接続している。
【００７８】
ここで、通信制御装置４０３は、基地局との間におけるインパルス無線通信を行う装置であり、放射線計測装置４０６は、コンピュータ４００周辺の被爆線量を計測する装置である。警報出力装置４０８は、スピーカなどによって警報を出力する装置であり、加速度センサ４０９は、コンピュータ４００の加速度を計測するセンサである。
【００７９】
そして、ＨＤＤ４１１には、図１０に示した放射能検出部１１０、放射能計測部１２０、通信ベースバンド部１３０に対応した機能を実行する放射線計測プログラム４１１ｂが記憶されている。ＣＰＵ４１０が、放射線計測プログラム４１１ｂを読み出して実行することにより、放射線計測プロセス４１０ａが起動される。
【００８０】
ここで、放射線計測プロセス４１０ａは、図２の放射能検出部１１０、放射能計測部１２０、通信ベースバンド部１３０に対応する。また、ＨＤＤ４１１は、放射線作業管理装置１００に記憶される情報に対応する各種データ４１１ａを記憶する。ＣＰＵ４１０は、ＨＤＤ４１１に格納された各種データ４１１ａを読み出して、ＲＡＭ４０４に格納し、ＲＡＭ４０４に格納された各種データ４０４ａを利用して、被爆線量を計測すると共に、インパルス電波を基地局に送信する。
【００８１】
ところで、図１０に示した放射線計測プログラム４１１ｂは、必ずしも最初からＨＤＤ４１１に記憶させておく必要はない。たとえば、コンピュータに挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータに接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに放射線計測プログラム４１１ｂを記憶しておき、コンピュータがこれらから放射線計測プログラム４１１ｂを読み出して実行するようにしてもよい。
【００８２】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００８３】
（付記１）電波を複数の基地局に送信する電波送信部と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、受信した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整部と、
被爆線量を計測する放射能計測部と、
前記放射能計測部が計測した被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信部と
を有する放射線作業管理装置。
【００８４】
（付記２）受信感度の異なる複数の受信部と、
付記１に記載の放射線作業管理装置から送信される電波を受信した場合に、受信結果に基づいて前記複数の受信部から前記放射線作業管理装置からの電波を受信する受信部を選択する選択部と
を有する基地局。
【００８５】
（付記３）付記１に記載の放射線作業管理装置から送信される電波を受信する受信部と、
前記受信部の受信結果に基づいて、当該受信部の受信感度を調整する調整部と
を有する基地局。
【００８６】
（付記４）コンピュータに、
電波を複数の基地局に送信する電波送信手順と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、取得した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整手順と、
放射線計測装置によって計測された被爆線量を取得して記憶装置に記憶する放射線計測手順と、
前記記憶装置に記憶された被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信手順と
を実行させる放射線作業管理プログラム。
【００８７】
（付記５）電波を複数の基地局に送信する電波送信部と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、取得した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整部と、
複数の基地局と放射線作業管理装置との電波の到達時間から放射線作業管理装置の位置を計測する測位部と、
被爆線量を計測する放射能計測部と、
前記測位部が計測した位置と、前記放射能計測部が計測した被爆線量とを監視管理サーバに送信する送信部と
を有する放射線作業管理装置。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本実施例１にかかる放射線作業管理システムの構成を示す図である。
【図２】本実施例１にかかる放射線作業管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施例１にかかる基地局の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施例１にかかる監視管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図５】本実施例１にかかる被爆線量管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
【図６】本実施例１にかかる基地局管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
【図７】位置算出部の処理の一例を説明するための図である。
【図８】本実施例１にかかる基地局の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本実施例２にかかる基地局の構成を示すブロック図である。
【図１０】本実施例にかかる放射線作業管理装置を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 放射線利用施設
１０ａ，１０ｂ 双曲線
１００ 放射線作業管理装置
１１０ 放射能検出部
１２０ 放射能計測部
１３０ 通信ベースバンド部
１４０ 通信ＲＦ部
１５０ 警報出力部
１６０，４０９ 加速度センサ
２００，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０，２７０，５００ 基地局
２０１，５０１ 送信ＲＦ部
２０２ 高感度受信ＲＦ部
２０３ 低感度受信ＲＦ部
２０４，５０４ 通信ベースバンド部
２０５，５０５ タイマ
３００ 監視管理サーバ
３１０ 通信処理部
３２０ 記憶部
３２０ａ 被爆線量管理テーブル
３２０ｂ 基地局管理テーブル
３３０ 制御部
３３０ａ データ管理部
３３０ｂ 位置算出部
４００ コンピュータ（放射線作業管理装置）
４０１ 入力装置
４０２ モニタ
４０３ 通信制御装置
４０４ ＲＡＭ
４０４ａ，４１１ａ 各種データ
４０５ ＲＯＭ
４０６ 放射線計測装置
４０８ 警報出力装置
４１０ ＣＰＵ
４１０ａ 放射線計測プロセス
４１１ ＨＤＤ
４１１ｂ 放射線計測プログラム
４１２ バス
５０２ ＡＴＴ
５０３ 受信ＲＦ部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被爆線量を計測する放射線作業管理装置、基地局および放射線作業管理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、原子力発電所などの安全性を確認・調査するために、作業員は、発電所内の放射線量を定期的に計測している。また、作業者の負担を軽減し、計測結果の人為的ミスを防止するために、放射線量を計測した場合に、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）の位置決め機能を利用して、計測した放射線量と計測した位置とを対応付けて管理する試みもなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＰＨＳの位置決め機能は、ＰＨＳが各基地局（各基地局の位置は既知）とデータ通信を実行して、ＰＨＳから最も近い基地局を判定し、判定した基地局の位置をＰＨＳの位置として判定している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６５３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、放射線量を計測した位置を正確に計測することができないという問題があった。
【０００６】
例えば、発電所内で電波を送信して位置を計測する場合に、発電所内のコンクリート厚などによっては、電波が反射されてしまい、放射線量を計測した位置を正確に計測することができない場合があった。また、ＰＨＳによる位置決め機能は、各基地局の内、ＰＨＳに最も近い基地局の位置を、ＰＨＳの位置として判定するので、ＰＨＳのおよその位置しか計測することができなかった。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、放射線量を計測した位置を正確に計測することができる放射線作業管理装置、基地局および放射線作業管理プログラム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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この放射線作業管理装置は、電波を複数の基地局に送信する電波送信部と、前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、受信した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整部と、被爆線量を計測する放射能計測部と、前記放射能計測部が計測した被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信部とを有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
この放射線作業管理装置によれば、電波を利用して電波を基地局に送信し、基地局に送信をした電波の受信結果を取得する。そして、取得した受信結果に基づいて、基地局に送信する電波の強度を調整すると共に、計測した被爆線量の計測結果を送信するので、各基地局は放射線作業管理装置からの電波を正確に受信することができ、各基地局の受信時刻から放射線作業管理装置の位置測定を行う装置は、放射線量を計測した位置を正確に特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る放射線作業管理装置、基地局および放射線作業管理プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、本実施例１にかかる放射線作業管理システムの構成について説明する。図１は、本実施例１にかかる放射線作業管理システムの構成を示す図である。この放射線作業管理システムは、一例として、放射線作業利用施設（例えば、原子力発電所）１内に構築されており、放射線作業管理装置１００と、基地局２００〜２７０と、監視管理サーバ３００とを有する。
【００１２】
このうち、放射線作業管理装置１００は、通信ベースバンド部１３０と通信ＲＦ部１４０と、アンテナからなる電波送信部を備え、電波送信部からインパルス電波を基地局２００〜２７０に送信することにより、監視管理サーバ３００に放射線作業管理装置１００の位置（座標）を計測させる装置である。
【００１３】
また、放射線作業管理装置１００は、周辺の被爆線量（放射能の量）を計測し、計測結果を基地局２００〜２７０に送信する。被爆線量を送信するタイミングは、例えば、電波送信部がインパルス電波を基地局２００〜２７０に送信するタイミングにあわせて送信しても良い。作業者は、放射線作業管理装置１００を携帯して放射線利用施設１内を移動することで、放射線利用施設１内の各位置の被爆線量を計測する。
【００１４】
基地局２００〜２７０は、受信感度の異なる複数の受信部（受信感度の高い受信部と受信感度の低い受信部）を有し、安定して受信可能な受信部を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信し、インパルス電波を受信した時間を監視管理サーバ３００に通知する装置である。また、基地局２００〜２７０は、放射線作業管理装置１００から被爆線量の計測結果を受信した場合には、受信した計測結果を監視管理サーバ３００に送信する。
【００１５】
ここで、放射線利用施設１内は、コンクリートに囲まれているので、外部に電波（インパルス電波等）が漏れにくくなり、壁減衰が大きくなる。そのため、他の無線システムに対する干渉が小さいことから、通常の屋内よりも大きな出力による通信を行う可能性が高い（放射線作業管理装置１００から出力されるインパルス電波が強い）。
【００１６】
したがって、遠くまで電波を飛ばせるため、基地局間隔を広く取ることが出来ると共に、天井高さが高く、壁と壁との間隔も離れているような原子力施設内の空間であっても、電波を端から端へ飛ばすことが可能となる（放射線作業管理装置１００が広範囲にわたって移動しても、各基地局がインパルス電波を放射線作業管理装置１００から受信することができるので、監視管理サーバ３００は、広範囲にわたって放射線作業管理装置１００の位置計測を行うことができる）。
【００１７】
しかしながら、インパルス電波を送信する放射線作業管理装置１００と、基地局との距離が近い場合、電波が大きすぎて基地局の入力アンプが飽和してしまい、基地局は、インパルス電波を受信した時間を正確に判定することが出来ず、各基地局がインパルス信号を受信した受信時刻に基づいて放射線作業管理装置１００の位置を算出する手法では、放射線作業管理装置１００の位置を正確に測位することができなくなる。受信時刻に基づいて位置を算出する手法は後述する。
【００１８】
あるいは、コンクリートから反射する反射波の強度が大きいため、インパルス電波の直接波のみではなく、遅延の大きな反射波も最小受信感度以上にしか減衰されないため、基地局の受信機で本来検出すべきでない反射波を誤検出してしまう。
【００１９】
インパルス電波の特徴は、直接波と反射波がパルス分離できるため、最初に届いた直接波のみ検出すればよく、マルチパスに強いというものであったが、遅延の大きな反射波が次の正規のインパルス電波までずれて遅れてしまうと、パルス分離できなくなってしまい問題となる。
【００２０】
したがって、本実施例１にかかる基地局２００〜２７０は、受信感度の異なる受信部を有し、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を安定して受信できたほうの受信部を選択する。例えば、放射線作業管理装置１００と基地局との距離が近い場合には、受信感度の低い受信部を選択し、放射線作業管理装置１００と基地局との距離が遠い場合には、受信感度の高い受信部を選択する。
【００２１】
なお、基地局２００〜２７０のうち、一部の基地局が基準となるインパルス電波（基準信号）を各基地局に送信することで、各基地局は基準信号を基にして、各基地局の時間が一致するように時間を調整する。以下の説明において、基準信号によって調整された時間を基準時間と表記する。本実施例１にかかる放射線作業管理システムでは、一例として、基地局２４０が基準信号を各基地局２００〜２３０、２５０〜２７０に送信するものとする。
【００２２】
監視管理サーバ３００は、放射線作業管理装置１００の位置を算出すると共に、算出した位置と放射線作業管理装置１００が計測した被爆線量とを対応付けて管理する装置である。
【００２３】
放射線作業管理装置１００の位置を算出する場合に、監視管理サーバ３００は、各基地局２００〜２７０からインパルス電波（放射線作業管理装置１００から送信されるインパルス電波）を受信した時間情報をそれぞれ取得し、ＯＷＲ−ＴＤＯＡ（One Way Ranging-Time Difference of Arrival）方式によって、位置を算出する。なお、監視管理サーバ３００が、放射線作業管理装置１００の位置を算出する手法は、ＯＷＲ−ＴＤＯＡ方式に限定されるものではなく、例えば、ＴＷＲ−ＴＤＯＡ（Two Way Ranging-Time Difference of Arrival）方式によって位置を算出しても良い。
【００２４】
このように、本実施例１にかかる放射線作業管理システムは、基地局２００〜２７０が感度の異なる受信部を有し、安定して受信可能な受信部を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信すると共に、監視管理サーバ３００が、各基地局２００〜２７０のインパルス電波の受信時間に基づいて、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出した位置と被爆線量の計測結果とを対応付けて記憶するので、被爆線量を計測した位置を正確に計測することができる。
【００２５】
次に、図１に示した放射線作業管理装置１００の構成について説明する。図２は、本実施例１にかかる放射線作業管理装置１００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、この放射線作業管理装置１００は、放射能検出部１１０と、放射能計測部１２０と、通信ベースバンド部１３０と、通信ＲＦ（Radio Frequency）部１４０と、警報出力部１５０と、加速度センサ１６０とを有する。
【００２６】
通信ベースバンド部１３０と通信ＲＦ部１４０とアンテナからなる電波送信部は、各基地局２００〜２７０に対してインパルス電波を定期的に出力する。電波送信部から出力されたインパルス電波は、基地局２００〜２７０によって受信される。
【００２７】
放射能検出部１１０は、放射線作業管理装置１００周辺の放射能を検出し、検出結果を放射能計測部１２０に出力する処理部である。放射能計測部１２０は、放射能検出部１１０から検出結果を取得し、放射能が検出された場合に、被爆線量（放射線量）を計測する処理部である。放射能計測部１２０は、被爆線量の計測結果を通信ベースバンド部１３０に出力する。
【００２８】
通信ベースバンド部１３０は、放射能計測部１２０から被爆線量の計測結果を取得した場合に、取得した計測結果を通信ＲＦ部１４０に出力する処理部である。通信ベースバンド部１３０は、被爆線量の計測結果を取得する度に、計測結果を通信ＲＦ部１４０に出力する。
【００２９】
また、通信ベースバンド部１３０は、放射能計測部１２０から被爆線量の計測結果を取得し、取得した計測結果に基づいて、警報音の出力命令を警報出力部１５０に出力する。例えば、通信ベースバンド部１３０は、計測結果を取得し、被爆線量の量が閾値を超えていた場合（放射線作業管理装置１００を携帯する作業者が危険な場合）に、警報音の出力命令を警報出力部１５０に出力する。
【００３０】
また、通信ベースバンド部１３０は、加速度センサ１６０から放射線作業管理装置１００の加速度の情報を取得し、取得した加速度の情報に基づいて、作業者の挙動を判定する。例えば、加速度センサ１６０から加速度の情報を取得し、加速度が閾値を超えていた場合には、作業者が転倒したものと判定し、作業者が転倒した旨の情報を、通信ＲＦ部１４０に出力する。
【００３１】
通信ＲＦ部１４０は、通信ベースバンド部１３０から出力される情報（例えば、被爆線量の計測結果、作業者の挙動の情報）を基地局２００〜２７０に出力する処理部である。また、通信ＲＦ部１４０は、基地局２００〜２７０から送信される各種の情報を受信した場合には、受信した情報を通信ベースバンド部１３０に出力する。
【００３２】
警報出力部１５０は、ディスプレイまたはスピーカを有し、通信ベースバンド部１３０から警告音の出力命令を取得した場合に、警報音あるいは警告画像を出力する処理部である。加速度センサ１６０は、放射線作業管理装置１００の加速度を計測するセンサであり、計測した加速度の情報を通信ベースバンド部１３０に出力する。
【００３３】
次に、図１に示した基地局２００の構成について説明する。なお、基地局２１０〜２７０は、基地局２００の構成と同一であるため、ここでは説明を省略する。図３は、本実施例１にかかる基地局２００の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図３に示すように、この基地局２００は、送信ＲＦ部２０１と、高感度受信ＲＦ部２０２と、低感度受信ＲＦ部２０３と、通信ベースバンド部２０４と、タイマ２０５とを有する。その他の構成は、従来の基地局と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３５】
送信ＲＦ部２０１は、通信ベースバンド部２０４から出力される各種の情報を放射線作業管理装置１００に送信する処理部である。
【００３６】
高感度受信ＲＦ部２０２は、低感度受信ＲＦ部２０３の感度よりも高い感度によって放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信する受信部である。高感度受信ＲＦ部２０２は、受信したインパルス電波の情報を通信ベースバンド部２０４に出力する。
【００３７】
低感度受信ＲＦ部２０３は、高感度受信ＲＦ部２０２の感度よりも低い感度によって放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信する受信部である。低感度受信ＲＦ部２０３は、受信したインパルス電波の情報を通信ベースバンド部２０４に出力する。
【００３８】
通信ベースバンド部２０４は、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を安定して受信可能な受信部を選択し（高感度受信ＲＦ部２０２または低感度受信ＲＦ部２０３の一方を選択し）、選択した受信部からインパルス電波を受信して、受信時間を判定する処理部である。通信ベースバンド部２０４は、受信時間を判定した後に、自装置（基地局２００）の識別情報と、受信時間とを対応付けて監視管理サーバ３００に出力する。なお受信時間の判定はどのように行っても良いが、例えば、通信ベースバンド部１３０が通信ＲＦ部１４０から出力されるアンテナの電波受信状態をモニタリングし、インパルス波形の電波が現れた時点の時刻を受信時間と判定する。
【００３９】
以下において、通信ベースバンド部２０４が受信部を切り替える各種の方式について説明する。例えば、通信ベースバンド部２０４は、はじめに、高感度受信ＲＦ部２０２を選択して、放射線作業管理装置１００からインパルス電波を受信し、高感度受信ＲＦ部２０２の入力アンプが飽和した場合に、低感度受信ＲＦ部２０３に切り替えても良い。
【００４０】
または、通信ベースバンド部２０４は、高感度受信ＲＦ部２０２と低感度受信ＲＦ部２０３とを所定の周期で交互に切り替え、各受信部が受信したインパルス電波の波形を比較して、受信部を選択しても良い。
【００４１】
例えば、通信ベースバンド部２０４は、安定時のインパルス電波の波形を記憶しておき、高感度受信ＲＦ部２０２が受信したインパルス電波の波形よりも低感度受信ＲＦ部２０３が受信したインパルス電波の波形の方が、安定時のインパルス電波の波形に類似している場合に、低感度受信ＲＦ部２０３を選択する。
【００４２】
一方、通信ベースバンド部２０４は、低感度受信ＲＦ部２０３が受信したインパルス電波の波形よりも高感度受信ＲＦ部２０２が受信したインパルス電波の波形の方が、安定時のインパルス電波の波形に類似している場合に、高感度受信ＲＦ部２０２を選択する。
【００４３】
または、通信ベースバンド部２０４は、前回選択した受信部を記憶部（図示略）に記憶しておき、記憶部に記憶された情報を基に前回選択した受信部と同じ受信部を選択してもよい。そして、通信ベースバンド部２０４は、選択した受信部によるインパルス電波の受信が不安定になった場合に、インパルス電波を受信する受信部を他の受信部に切り替えても良い。
【００４４】
ところで、通信ベースバンド部２０４は、放射線作業管理装置１００から、被爆線量の計測結果を受信した場合に、受信した計測結果を監視管理サーバ３００に出力する。また、通信ベースバンド部２０４は、放射線作業管理装置１００から、作業者の挙動に関する情報を取得した場合には、取得した情報を監視管理サーバ３００に出力する。
【００４５】
また、通信ベースバンド部２０４は、基地局２４０から基準信号を取得した場合に、取得した基準信号に基づいてタイマ２０５の時間を調整する。タイマ２０５は、時間情報を通信ベースバンド部２０４に通知するタイマである。
【００４６】
次に、図１に示した監視管理サーバ３００の構成について説明する。図４は、本実施例１にかかる監視管理サーバ３００の構成を示すブロック図である。図４に示すように、この監視管理サーバ３００は、通信処理部３１０と、記憶部３２０と、制御部３３０とを有する。
【００４７】
このうち、通信処理部３１０は、基地局２００〜２７０との間におけるデータ通信を制御する処理部であり、基地局２００〜２７０から受信した情報を制御部３３０に出力する。
【００４８】
記憶部３２０は、制御部３３０によって利用される各種の情報を記憶する記憶部であり、例えば、被爆線量管理テーブル３２０ａと、基地局管理テーブル３２０ｂとを有する。このうち、被爆線量管理テーブル３２０ａは、放射線作業管理装置１００が計測した被爆線量と、放射線作業管理装置１００の位置（被爆線量を計測した時点での位置）とを対応付けて記憶するテーブルである。
【００４９】
図５は、本実施例１にかかる被爆線量管理テーブル３２０ａのデータ構造の一例を示す図である。図５に示すように、この被爆線量管理テーブル３２０ａは、測定時間と、位置（座標）と、被爆線量とを有する。図５において、測定時間は、放射線作業管理装置１００の位置を計測した時間を示し、位置は、放射線作業管理装置１００の位置を示し、被爆線量は、被爆線量の計測結果を示す。
【００５０】
基地局管理テーブル３２０ｂは、各基地局の位置や、インパルス電波を受信した受信時間を管理するテーブルである。図６は、本実施例１にかかる基地局管理テーブル３２０ｂのデータ構造の一例を示す図である。図６に示すように、この基地局管理テーブル３２０ｂは、基地局識別情報と、位置（座標）と、受信時間とを有する。図６において、基地局識別情報は、各基地局を識別する情報であり、位置は、基地局識別情報に対応する基地局の位置を示し、受信時間は、基地局がインパルス電波を受信した時間を示す。
【００５１】
制御部３３０は、監視管理サーバ３００全体を制御する制御部であり、データ管理部３３０ａと、位置算出部３３０ｂとを有する。このうち、データ管理部３３０ａは、被爆線量管理テーブル３２０ａと、基地局管理テーブル３２０ｂとを管理する処理部である。
【００５２】
データ管理部３３０ａは、各基地局２００〜２７０からインパルス電波（放射線作業管理装置１００から送信されるインパルス電波）の受信時間を取得した場合には、受信した受信時間を基地局管理テーブル３２０ｂに登録する。各基地局２００〜２７０から送信される受信時間には、基地局の識別情報が付加されているので、データ管理部３３０ａは、基地局の識別情報毎に受信時間を登録する。
【００５３】
また、データ管理部３３０ａは、各基地局２００〜２７０から、被爆線量の計測結果を取得した場合には、計測結果を測定時間と対応付けて被爆線量管理テーブル３２０ａに登録する。ここで、測定時間は、例えばデータ管理部３３０ａが、被爆線量の計測結果を受信した時間でも良いし、各基地局から送信されるインパルス電波の受信時間を平均した時間でも良いし、位置算出部３３０ｂが放射線作業管理装置１００の位置を算出した時間でも良い。
【００５４】
位置算出部３３０ｂは、基地局管理テーブル３２０ｂに基づいて、ＯＷＲ−ＴＤＯＡ方式によって、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出結果を被爆線量管理テーブル３２０ａに登録する（該当する被爆線量と対応付けて登録する）処理部である。図７は、位置算出部３３０ｂの処理の一例を説明するための図である。図７に示す例では、２次元の場合の測位を説明するための図であるが、３次元の場合の測位計算は４個以上の基地局から最小２乗法で測位しニュートン法で繰り返し計算すればよい。
【００５５】
例えば、位置算出部３３０ｂは、時間Ｔ１において、基地局Ａ，Ｂ，Ｃ（基地局Ａ，Ｂ，Ｃは、基地局２００〜２７０のうち、いずれかの基地局）がインパルス電波を受信できた場合、基地局Ａと基地局Ｂとの受信時間の差から双曲線１０ａが求まる。
【００５６】
また、基地局Ｂと基地局Ｃとの受信時間の差から双曲線１０ｂが求まる。そして、位置算出部３３０ｂは、双曲線１０ａと双曲線１０ｂとの交点を、時間Ｔ１における放射線作業管理装置１００の位置（座標）として算出する。
【００５７】
次に、本実施例１にかかる基地局２００（あるいは、基地局２１０〜２７０）の処理手順について説明する。図８は、本実施例１にかかる基地局の処理手順を示すフローチャートである。図８に示すように、基地局２００は、インパルス電波を受信し（ステップＳ１０１）、入力アンプが飽和したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５８】
基地局２００は、入力アンプが飽和していない場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、処理を終了する。一方、基地局２００は、入力アンプが飽和した場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、高感度受信ＲＦ部２０２を低感度受信ＲＦ部２０３に切り替える（ステップＳ１０４）。図８に示した処理は、基地局２００が、インパルス電波を放射線作業管理装置１００から受信するたびに実行される。
【００５９】
上述してきたように、本実施例１にかかる放射線作業管理システムは、基地局２００〜２７０が感度の異なる受信部を有し、安定して受信可能な受信部を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信すると共に、監視管理サーバ３００が、各基地局２００〜２７０のインパルス電波の受信時間に基づいて、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出した位置と被爆線量の計測結果とを対応付けて記憶するので、被爆線量を計測した位置を正確に計測することができる。
【実施例２】
【００６０】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例１以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例２として本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【００６１】
（１）放射線作業管理装置の構成
例えば、上記の実施例１では、各基地局２００〜２７０側が、受信感度の異なる複数の受信部を有し、安定して受信可能な受信部（高感度受信ＲＦ部２０２または低感度受信ＲＦ部２０３）を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信していたが、これに限定されるものではない。例えば、各基地局２００〜２７０と、放射線作業管理装置１００とがデータ通信を実行して、放射線作業管理装置１００側が、送信部から送信するインパルス電波の強さを調整してもよい。
【００６２】
ここでは、放射線作業管理装置１００と基地局２００とを例に説明する。放射線作業管理装置１００は、電波送信部が、インパルス電波を基地局２００に送信し、基地局２００からインパルス電波の受信結果を取得する。
【００６３】
放射線作業管理装置１００は、電波送信部が、受信結果を取得し、受信した受信結果に安定してインパルス電波を受信できた旨の情報が含まれている場合には、インパルス電波の強度をそのままの状態に保つ。
【００６４】
一方、放射線作業管理装置１００は受信結果を取得し、受信した受信結果に安定してインパルス電波を受信できなかった旨の情報が含まれている場合には、インパルス電波の強度を調整する。
【００６５】
例えば、放射線作業管理装置１００は、基地局２００の入力アンプが飽和している場合には、インパルス電波の強度を所定強度下げた後に、再度、基地局２００にインパルス電波を送信する。一方、放射線作業管理装置１００は、インパルス電波が弱い旨の情報を基地局２００から取得した場合には、インパルス電波の強度を所定強度上げた後に、再度、基地局２００にインパルス電波を送信する。
【００６６】
このように、放射線作業管理装置１００側が、放射線作業管理装置１００から送信するインパルス電波の強さを調整することによって、基地局２００〜２７０は、受信感度の異なる複数の受信部を設ける必要がなくなるので、基地局２００〜２７０のコストを削減することができる。
【００６７】
なお、図１に示した放射線作業管理システムでは、一例として、監視管理サーバ３００が、各基地局２００〜２７０から送信される受信時間（放射線作業管理装置１００から出力されるインパルス電波の受信時間）を基にして、放射線作業管理装置１００の位置を算出していたが、放射線作業管理装置１００が、測定部（図示略）を有し、かかる測定部が基地局２００〜２７０から受信時間を取得して、放射線作業管理装置１００の位置を算出し、算出結果を監視管理サーバ３００に送信しても良い。
【００６８】
また、放射線作業管理装置１００は、測定部を持ち、測定部が測定した放射線作業管理装置１００の位置と、放射能計測部１２０が計測した放射線量とを対応付けて記憶部（図示略）に順次記憶させても良い。
【００６９】
（２）基地局の構成
例えば、上記の実施例１では、基地局２００〜２７０は、受信感度の異なる複数の受信部を有し、安定して受信可能な受信部（高感度受信ＲＦ部２０２または低感度受信ＲＦ部２０３）を選択して、放射線作業管理装置１００からのインパルス電波を受信していたが、これに限定されるものではない。例えば、基地局２００〜２７０は、受信感度を調整可能な単一の受信部を利用して、インパルス電波を受信してもよい。
【００７０】
ここで、実施例２にかかる基地局の構成について説明する。図９は、本実施例２にかかる基地局５００の構成を示すブロック図である。図９に示すように、この基地局５００は、送信ＲＦ部５０１と、ＡＴＴ（アッテネータ）５０２と、受信ＲＦ部５０３と、通信ベースバンド部５０４と、タイマ５０５とを有する。
【００７１】
このうち、送信ＲＦ部５０１は、通信ベースバンド部５０４から出力される各種の情報を放射線作業管理装置１００に送信する処理部である。ＡＴＴ５０２は、通信ベースバンド部５０４の制御命令に応じて、アンテナから受信するインパルス電波を減衰する処理部である。受信ＲＦ部５０３は、ＡＴＴ５０２からインパルス電波を受信し、受信したインパルス電波の情報を通信ベースバンド部５０４に出力する受信部である。
【００７２】
通信ベースバンド部５０４は、受信ＲＦ部５０３から受信するインパルス電波の情報に応じて、ＡＴＴ５０２の減衰率を制御する処理部である。その他の処理内容は、図３に示した通信ベースバンド部２０４と同様である。
【００７３】
例えば、通信ベースバンド部５０４は、受信ＲＦ部５０３から受信するインパルス電波の情報に基づいて、受信ＲＦ部５０３の入力アンプが飽和していると判定した場合には、ＡＴＴ５０２の減衰率を所定値上昇させる。一方、通信ベースバンド部５０４は、受信ＲＦ部５０３から受信するインパルス電波の情報に基づいて、インパルス電波の強度が所定値未満であると判定した場合には、ＡＴＴ５０２の減衰率を所定値下げる。タイマ５０５は、通信ベースバンド部５０４に時間情報を出力するタイマである。
【００７４】
このように、基地局５００が、受信感度を調整可能な単一の受信部を利用して、インパルス電波を受信することで、複数の受信部を用いなくても、インパルス電波を最適に受信することができる。
【００７５】
（３）システムの構成等
上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００７６】
また、図２に示した放射線作業管理装置１００、図３に示した基地局２００、図４に示した監視管理サーバ３００の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。なお、本実施例で説明した各種の処理手順は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。
【００７７】
図１０は、本実施例にかかる放射線作業管理装置１００を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。図１０に示すように、このコンピュータ（放射線作業管理装置）４００は、入力装置４０１、モニタ４０２、通信制御装置４０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４０４、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０５、放射線計測装置４０６、警報出力装置４０８、加速度センサ４０９、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１０、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４１１をバス４１２で接続している。
【００７８】
ここで、通信制御装置４０３は、基地局との間におけるインパルス無線通信を行う装置であり、放射線計測装置４０６は、コンピュータ４００周辺の被爆線量を計測する装置である。警報出力装置４０８は、スピーカなどによって警報を出力する装置であり、加速度センサ４０９は、コンピュータ４００の加速度を計測するセンサである。
【００７９】
そして、ＨＤＤ４１１には、図１０に示した放射能検出部１１０、放射能計測部１２０、通信ベースバンド部１３０に対応した機能を実行する放射線計測プログラム４１１ｂが記憶されている。ＣＰＵ４１０が、放射線計測プログラム４１１ｂを読み出して実行することにより、放射線計測プロセス４１０ａが起動される。
【００８０】
ここで、放射線計測プロセス４１０ａは、図２の放射能検出部１１０、放射能計測部１２０、通信ベースバンド部１３０に対応する。また、ＨＤＤ４１１は、放射線作業管理装置１００に記憶される情報に対応する各種データ４１１ａを記憶する。ＣＰＵ４１０は、ＨＤＤ４１１に格納された各種データ４１１ａを読み出して、ＲＡＭ４０４に格納し、ＲＡＭ４０４に格納された各種データ４０４ａを利用して、被爆線量を計測すると共に、インパルス電波を基地局に送信する。
【００８１】
ところで、図１０に示した放射線計測プログラム４１１ｂは、必ずしも最初からＨＤＤ４１１に記憶させておく必要はない。たとえば、コンピュータに挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータに接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに放射線計測プログラム４１１ｂを記憶しておき、コンピュータがこれらから放射線計測プログラム４１１ｂを読み出して実行するようにしてもよい。
【００８２】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００８３】
（付記１）電波を複数の基地局に送信する電波送信部と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、受信した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整部と、
被爆線量を計測する放射能計測部と、
前記放射能計測部が計測した被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信部と
を有する放射線作業管理装置。
【００８４】
（付記２）受信感度の異なる複数の受信部と、
付記１に記載の放射線作業管理装置から送信される電波を受信した場合に、受信結果に基づいて前記複数の受信部から前記放射線作業管理装置からの電波を受信する受信部を選択する選択部と
を有する基地局。
【００８５】
（付記３）付記１に記載の放射線作業管理装置から送信される電波を受信する受信部と、
前記受信部の受信結果に基づいて、当該受信部の受信感度を調整する調整部と
を有する基地局。
【００８６】
（付記４）コンピュータに、
電波を複数の基地局に送信する電波送信手順と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、取得した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整手順と、
放射線計測装置によって計測された被爆線量を取得して記憶装置に記憶する放射線計測手順と、
前記記憶装置に記憶された被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信手順と
を実行させる放射線作業管理プログラム。
【００８７】
（付記５）電波を複数の基地局に送信する電波送信部と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、取得した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整部と、
複数の基地局と放射線作業管理装置との電波の到達時間から放射線作業管理装置の位置を計測する測位部と、
被爆線量を計測する放射能計測部と、
前記測位部が計測した位置と、前記放射能計測部が計測した被爆線量とを監視管理サーバに送信する送信部と
を有する放射線作業管理装置。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本実施例１にかかる放射線作業管理システムの構成を示す図である。
【図２】本実施例１にかかる放射線作業管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施例１にかかる基地局の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施例１にかかる監視管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図５】本実施例１にかかる被爆線量管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
【図６】本実施例１にかかる基地局管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
【図７】位置算出部の処理の一例を説明するための図である。
【図８】本実施例１にかかる基地局の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本実施例２にかかる基地局の構成を示すブロック図である。
【図１０】本実施例にかかる放射線作業管理装置を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 放射線利用施設
１０ａ，１０ｂ 双曲線
１００ 放射線作業管理装置
１１０ 放射能検出部
１２０ 放射能計測部
１３０ 通信ベースバンド部
１４０ 通信ＲＦ部
１５０ 警報出力部
１６０，４０９ 加速度センサ
２００，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０，２７０，５００ 基地局
２０１，５０１ 送信ＲＦ部
２０２ 高感度受信ＲＦ部
２０３ 低感度受信ＲＦ部
２０４，５０４ 通信ベースバンド部
２０５，５０５ タイマ
３００ 監視管理サーバ
３１０ 通信処理部
３２０ 記憶部
３２０ａ 被爆線量管理テーブル
３２０ｂ 基地局管理テーブル
３３０ 制御部
３３０ａ データ管理部
３３０ｂ 位置算出部
４００ コンピュータ（放射線作業管理装置）
４０１ 入力装置
４０２ モニタ
４０３ 通信制御装置
４０４ ＲＡＭ
４０４ａ，４１１ａ 各種データ
４０５ ＲＯＭ
４０６ 放射線計測装置
４０８ 警報出力装置
４１０ ＣＰＵ
４１０ａ 放射線計測プロセス
４１１ ＨＤＤ
４１１ｂ 放射線計測プログラム
４１２ バス
５０２ ＡＴＴ
５０３ 受信ＲＦ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を複数の基地局に送信する電波送信部と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、受信した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整部と、
被爆線量を計測する放射能計測部と、
前記放射能計測部が計測した被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信部と
を有する放射線作業管理装置。
【請求項２】
受信感度の異なる複数の受信部と、
請求項１に記載の放射線作業管理装置から送信される電波を受信した場合に、受信結果に基づいて前記複数の受信部から前記放射線作業管理装置からの電波を受信する受信部を選択する選択部と
を有する基地局。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線作業管理装置から送信される電波を受信する受信部と、
前記受信部の受信結果に基づいて、当該受信部の受信感度を調整する調整部と
を有する基地局。
【請求項４】
コンピュータに、
電波を複数の基地局に送信する電波送信手順と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、取得した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整手順と、
放射線計測装置によって計測された被爆線量を取得して記憶装置に記憶する放射線計測手順と、
前記記憶装置に記憶された被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信手順と
を実行させる放射線作業管理プログラム。
【請求項１】
電波を複数の基地局に送信する電波送信部と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、受信した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整部と、
被爆線量を計測する放射能計測部と、
前記放射能計測部が計測した被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信部と
を有する放射線作業管理装置。
【請求項２】
受信感度の異なる複数の受信部と、
請求項１に記載の放射線作業管理装置から送信される電波を受信した場合に、受信結果に基づいて前記複数の受信部から前記放射線作業管理装置からの電波を受信する受信部を選択する選択部と
を有する基地局。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線作業管理装置から送信される電波を受信する受信部と、
前記受信部の受信結果に基づいて、当該受信部の受信感度を調整する調整部と
を有する基地局。
【請求項４】
コンピュータに、
電波を複数の基地局に送信する電波送信手順と、
前記基地局に送信をした電波の受信結果を前記基地局から取得し、取得した受信結果に基づいて、前記基地局に送信する電波の強度を調整する電波強度調整手順と、
放射線計測装置によって計測された被爆線量を取得して記憶装置に記憶する放射線計測手順と、
前記記憶装置に記憶された被爆線量を前記基地局に送信する被爆線量送信手順と
を実行させる放射線作業管理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１０１８６１（Ｐ２０１０−１０１８６１Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７６０８６（Ｐ２００８−２７６０８６）
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７１５６）株式会社富士通アドバンストエンジニアリング (100)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７１５６）株式会社富士通アドバンストエンジニアリング (100)
【Ｆターム（参考）】
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