(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工事用機械の現在位置を測定する位置測定手段と、
工事用機械に生じている振動レベルを測定する振動測定手段と、
稼働中の工事用機械に生じる振動レベルと、前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報と、工事用機械の稼働域および振動監視対象箇所を含む地図情報とを保持する記憶手段と、
工事現場において稼働中の工事用機械に関して、前記位置測定手段による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段の地図情報に照合して、現在位置から振動監視対象箇所までの距離を特定する処理と、
稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、振動監視対象箇所での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理と、
前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、を実行する演算手段と、
を備えることを特徴とする工事用機械の運転管理システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記記憶手段は、前記相関関係を示す情報として、稼働中の工事用機械での作業内容に応じて生じる振動レベルと、前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報を更に保持するものであり、
前記演算手段は、
稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段から得た振動レベルの情報を所定パターンと比較するか、或いは入力手段から作業内容の指定を受け付けて、作業内容を特定する処理と、
稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と、前記特定した作業内容の情報および前記距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、前記作業内容での前記振動レベルに対応する、振動監視対象箇所での地盤振動レベルの推定を行う処理と、
前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、を実行するものである、
ことを特徴とする工事用機械の運転管理システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記記憶手段は、稼働中の工事用機械に生じる振動レベルと、地盤性状で区画された各領域において前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報と、工事用機械の稼働域および振動監視対象箇所と前記領域とを含む地図情報を更に保持するものであり、
前記演算手段は、
工事現場において稼働中の工事用機械に関して、前記位置測定手段による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段の地図情報に照合して、現在位置が含まれる該当領域と、現在位置から振動監視対象箇所までの距離を特定する処理と、
稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した該当領域および距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、前記該当領域における振動監視対象箇所での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理と、
前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、を実行するものである、
ことを特徴とする工事用機械の運転管理システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記演算手段は、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置である運転制御装置に対し、警告用信号として、工事用機械での所定の運転内容に関して制限を行う制御信号を送るものであることを特徴とする工事用機械の運転管理システム。
【請求項５】
工事用機械の現在位置を測定する位置測定手段と、工事用機械に生じている振動レベルを測定する振動測定手段と、稼働中の工事用機械に生じる振動レベルと、前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報と、工事用機械の稼働域および振動監視対象箇所を含む地図情報とを保持する記憶手段とを備えたコンピュータシステムが、
工事現場において稼働中の工事用機械に関して、前記位置測定手段による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段の地図情報に照合して、現在位置から振動監視対象箇所までの距離を特定する処理と、
稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、振動監視対象箇所での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理と、
前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、
を実行することを特徴とする工事用機械の運転管理方法。
【請求項６】
工事用機械の現在位置を測定する位置測定手段と、工事用機械に生じている振動レベルを測定する振動測定手段と、稼働中の工事用機械に生じる振動レベルと、前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報と、工事用機械の稼働域および振動監視対象箇所を含む地図情報とを保持する記憶手段とを備えたコンピュータシステムに、
工事現場において稼働中の工事用機械に関して、前記位置測定手段による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段の地図情報に照合して、現在位置から振動監視対象箇所までの距離を特定する処理と、
稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、振動監視対象箇所での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理と、
前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、
を実行させることを特徴とする工事用機械の運転管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工事用機械の運転管理システム、運転管理方法、および運転管理プログラムに関するものであり、具体的には、過大なコストや手間を伴うことなく、周辺環境への工事振動の影響を効果的に抑制できる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場等でバックホウやクレーンなど重機を使用する場合、周辺環境へ及ぶ工事振動を抑制する措置が講じられることが多い。こうした面で従来採用されてきた技術としては、例えば、建設現場等に騒音や振動のセンサーを配置し、このセンサーの測定値が基準値を超えたことを検知して警告を発する技術（特許文献１）などが提案されている。また、重機操作者に対して、慎重な操作を心がけるよう口頭での事前注意を与える措置や、重機の走行範囲に制振マット等を敷設して工事振動を予め低減させるといった措置もとられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８３８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようなセンサー類や制振マット等を建設現場で広範囲に設置することは、設置・運営に関する過大なコストや手間の発生を招き、現実的で無い場合もある。一方、センサー類の設置範囲が十分でなければ、工事振動が周辺環境に及ぶ事態を迅速、確実に察知して対応することは困難であり、そもそも効果的な措置と言い難い面もある。また、重機操作者に対して口頭での事前注意を与えるとしても、事前注意の内容は定性的なものとなりがちで、具体的にどのような状況でどのように操作を修正していけばよいか重機操作者が確実に把握することは難しい。従って効果的に工事振動の影響を抑制する措置とはなりがたい。
【０００５】
そこで本発明では、過大なコストや手間を伴うことなく、周辺環境への工事振動の影響を効果的に抑制できる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の工事用機械の運転管理システムは、工事用機械の現在位置を測定する位置測定手段と、工事用機械に生じている振動レベルを測定する振動測定手段と、稼働中の工事用機械に生じる振動レベルと、前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報と、工事用機械の稼働域および振動監視対象箇所を含む地図情報とを保持する記憶手段と、工事現場において稼働中の工事用機械に関して、前記位置測定手段による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段の地図情報に照合して、現在位置から振動監視対象箇所までの距離を特定する処理と、稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、振動監視対象箇所での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理と、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、を実行する演算手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、工事振動の影響が懸念される振動監視対象箇所（例：工事現場に隣接する住宅敷地等）に、センサー類を設置・運営する必要が無く、これにかかる過大なコストや手間を抑制できる。また、工事用機械の稼働に伴うリアルタイムでの振動監視が可能であり、工事振動が周辺環境に及ぶ事態を迅速、確実に察知して対応することが可能となる。しかも、この振動監視の結果は、工事用機械の操作者等に対して警告用信号の出力としてすぐさま通知されるため、例えば過大な操作等を抑制するための対応が遅れたり或いは対応できないといった懸念も解消される。したがって、過大なコストや手間を伴うことなく、周辺環境への工事振動の影響を効果的に抑制できる効果を奏することとなる。
【０００８】
なお、前記工事用機械の運転管理システムにおいて、前記記憶手段は、前記相関関係を示す情報として、稼働中の工事用機械での作業内容に応じて生じる振動レベルと、前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報を更に保持するものであるとしてもよい。
【０００９】
この場合、前記演算手段は、稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段から得た振動レベルの情報を所定パターンと比較するか、或いは入力手段から作業内容の指定を受け付けて、作業内容を特定する処理と、稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と、前記特定した作業内容の情報および前記距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、前記作業内容での前記振動レベルに対応する、振動レベル監視対象箇所での地盤振動レベルの推定を行う処理と、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、を実行するとすれば好適である。
【００１０】
これによれば、工事用機械での作業内容（例：走行、旋回、ブーム上下動、掘削、ブレーカー動作等）によって異なる振動に対応して、振動監視対象箇所に関するリアルタイムでの振動監視が可能となり、工事用機械での作業内容に応じた工事振動が周辺環境に及ぶ事態を迅速、確実に察知して対応することが可能となる。この振動監視の結果は、工事用機械の操作者等に対して、例えば、作業内容に応じた警告用信号の出力としてすぐさま通知されるため、振動抑制のための対応が遅れたり或いは対応できないといった懸念も解消される。
【００１１】
また、前記工事用機械の運転管理システムにおいて、前記記憶手段は、稼働中の工事用機械に生じる振動レベルと、地盤性状で区画された各領域において前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報と、工事用機械の稼働域および振動監視対象箇所と前記領域とを含む地図情報を更に保持するものである、としてもよい。
【００１２】
この場合、前記演算手段は、工事現場において稼働中の工事用機械に関して、前記位置測定手段による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段の地図情報に照合して、現在位置が含まれる該当領域と、現在位置から振動監視対象箇所までの距離を特定する処理と、稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した該当領域および距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、前記該当領域における振動監視対象箇所での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理と、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、を実行するとすれば好適である。
【００１３】
これによれば、工事用機械の稼働域すなわち工事現場等において、地盤性状が場所により異なる場合であっても、稼働中の工事用機械に生じる振動レベルによって、所定距離にある場所で生じる地盤振動レベルを精度良く推定することが可能となり、工事用機械が稼働する地盤性状に応じて、工事振動が周辺環境に及ぶ事態を迅速、確実に察知して対応することが可能となる。
【００１４】
また、前記工事用機械の運転管理システムにおいて、前記演算手段は、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置である運転制御装置に対し、警告用信号として、工事用機械での所定の運転内容に関して制限を行う制御信号を送るものであるとしてもよい。
【００１５】
これによれば、工事用機械における各種動作（走行、旋回、ブーム上下動、掘削、ブレーカー動作等）の速度や頻度について制限を設けて、振動監視対象箇所での地盤振動レベルが基準以下となるべく工事用機械の自動制御が行われることとなる。従って、工事用機械の操作者が警告用信号に気がつかない状況が生じていたとしても、いわゆるリミッターが工事用機械に自動設定された状態となるため、振動レベルを抑制するための対応が遅れたり或いは対応できないといった懸念は解消される。
【００１６】
また、本発明の工事用機械の運転管理方法は、工事用機械の現在位置を測定する位置測定手段と、工事用機械に生じている振動レベルを測定する振動測定手段と、稼働中の工事用機械に生じる振動レベルと、前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報と、工事用機械の稼働域および振動監視対象箇所を含む地図情報とを保持する記憶手段とを備えたコンピュータシステムが、工事現場において稼働中の工事用機械に関して、前記位置測定手段による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段の地図情報に照合して、現在位置から振動監視対象箇所までの距離を特定する処理と、稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、振動監視対象箇所での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理と、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、を実行することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の工事用機械の運転管理プログラムは、工事用機械の現在位置を測定する位置測定手段と、工事用機械に生じている振動レベルを測定する振動測定手段と、稼働中の工事用機械に生じる振動レベルと、前記工事用機械から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報と、工事用機械の稼働域および振動監視対象箇所を含む地図情報とを保持する記憶手段とを備えたコンピュータシステムに、工事現場において稼働中の工事用機械に関して、前記位置測定手段による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段の地図情報に照合して、現在位置から振動監視対象箇所までの距離を特定する処理と、稼働中の前記工事用機械に関して、前記振動測定手段による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した距離の情報とを記憶手段の相関関係の情報に照合し、振動監視対象箇所での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理と、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、工事用機械に備わる所定装置に警告用信号を送る処理と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、過大なコストや手間を伴うことなく、周辺環境への工事振動の影響を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態における工事用機械の運転管理方法の適用例１を示す図である。
【図２】本実施形態における工事用機械の運転管理方法の適用例２を示す図である。
【図３】本実施形態の工事用機械の運転管理システムにおけるハードウェア構成を示す図である。
【図４】本実施形態における相関関係情報の構成例を示す図である。
【図５】本実施形態における地図情報の構成例を示す図である。
【図６】本実施形態における波形パターン情報の構成例を示す図である。
【図７】本実施形態における事前測定結果１を示す図である。
【図８】本実施形態における事前測定結果２を示す図である。
【図９】本実施形態における事前測定結果３を示す図である。
【図１０】本実施形態における工事用機械の運転管理方法の処理手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
−−−適用例−−−
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態における工事用機械の運転管理方法の適用例１を示す図である。工事用機械の運転管理方法を適用する工事現場としては、当然ながら振動抑制が要求される環境に所在する現場がまず想定される。図１に示す例では、工事現場１の周辺環境が、個人住居２など一般の建物が存在する住宅地３となっている状況を示した。工事現場１と住宅地３とは遮音パネル４等で適宜区切られてはいるが、そのまま何ら措置を施さない場合、工事現場１で稼働する重機５（工事用機械）が発生させる工事振動については地盤６等を介して住宅地３に伝達されてしまう。
【００２１】
なお、工事用機械としては、クレーンやバックホウ、削岩機などの重機５の他、ダンプトラックやトレーラー、ミキサー車などの各種車両、コンクリート圧送装置など種々想定出来るが、工事現場で稼働し振動を発生する装置であれば種類は問わない。また、タイヤ１５を重機５の稼働域７に敷設し、タイヤ１５の上面１１に板材２０を載置するとしてもよい。なお、（ａ）上面図において、板材２０とそれを支持するタイヤ１５らとの関係をわかりやすく示す為に、板材２０の一部のみを図示しているが、当然ながら、稼働域７を全面的に板材２０が覆っているものとする。
【００２２】
このような工事現場１において、本実施形態の工事用機械の運転管理方法を適用するに先立って、重機５が実際に稼働している際に重機自体に生じる振動レベルを測定し、また、この重機５から所定距離にある事前測定箇所３０での地盤振動レベルを測定しておく必要がある。例えば、重機５で走行、旋回、掘削などといった各種作業を行った際に、当該重機５からの距離が２．４ｍ、１９ｍ、３０ｍの各事前測定箇所３０で、地盤振動レベルを測定する。振動レベルの測定手段としては、振動加速度計など振動測定に用いられる一般的な計器を採用すればよい。この、重機５での振動レベルおよび事前測定箇所３０での地盤振動レベルの測定により得られた結果に基づいて、稼働中の重機５に生じる振動レベルと、当該重機５から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報すなわち相関関係情報１２５を求める処理については後述する。
【００２３】
なお、工事現場１やその周辺の住宅地３において、その地盤６の性状が領域毎に異なっている場合、図２に示すように、重機５での振動レベルと事前測定箇所３０での地盤振動レベルについては、地盤性状で区画された各領域（例：図２中の“性状Ａ”、“性状Ｂ”でわかれる領域）においてそれぞれ測定しておくと好適である。なぜなら、地盤性状が相違することによる、稼働中の重機５に生じる振動レベルと重機５から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係のずれを回避できるからである。
【００２４】
こうした状況にて稼働する本実施形態の重機５は、図１中の（ｂ）側面図、および図３にて示すように、一般的な重機と比べ工事用機械の運転管理システム１０を更に備えている。運転管理システム１０（以下システム１０）はコンピュータシステムであり、すなわち、重機５の現在位置を測定する位置測定手段１３０と、重機５に生じている振動レベルを測定する振動測定手段１４０とを備えている。位置測定手段１３０としては、ＧＰＳ装置など一般的な位置測定手段を採用すればよい。また、振動測定手段１４０としては、上述と同様に振動加速度計など振動測定に用いられる一般的な計器を採用すればよい。
【００２５】
また、システム１０は、コンピュータチップなどで構成される情報処理装置１００を備えている。この情報処理装置１００は、図３にて示すとおり、コンピュータとして備えるべき構成を備えるものとなっている。すなわち情報処理装置１００は、工事用機械の運転管理方法を実行するにあたって必要となる機能を実装するためのプログラム１０２と情報１２５〜１２７を格納した記憶手段１０１と、この記憶手段１０１からプログラム１０２をメモリ１０３に読み出して実行するＣＰＵなどの演算手段１０４と、重機操作者などのユーザから情報入力を受け付けるボタン等の入力手段１０５と、警告用信号を出力するためのランプやディスプレイ、スピーカーといった出力手段１０６と、他装置とデータ授受を行うインターフェイス１０７とを備えている。
【００２６】
情報処理装置１００は、記憶手段１０１において、稼働中の重機５に生じる振動レベルと、重機５から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す相関関係情報１２５と、重機５の稼働域および振動監視対象箇所４０を含む地図情報１２６と、波形パターン情報１２７を保持している。記憶手段１０１にて保持されているこれら情報１２５〜１２７の詳細については後述する。
【００２７】
また、システム１０すなわち情報処理装置１００の演算手段１０４は、工事現場１において稼働中の重機５に関して、前記位置測定手段１３０による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段１０１の地図情報１２６に照合して、現在位置から振動監視対象箇所４０までの距離を特定する処理を実行する。
【００２８】
また、演算手段１０４は、稼働中の前記重機５に関して、前記振動測定手段１４０による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した距離の情報とを記憶手段１０１の相関関係情報１２５に照合し、振動監視対象箇所４０での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行う処理を実行する。
【００２９】
また、演算手段１０４は、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、重機５に備わる所定装置に警告用信号を送る処理を実行する。この重機５に備わる所定装置としては、重機操作座席の目前等に設置されたランプ、ディスプレイ、スピーカーなど前記出力手段１０６があげられる。或いは所定装置として、走行、ブーム上下、旋回といった動作の加減速や、掘削やブレーカーの打撃圧等を油圧機構など適宜な駆動機構を介して制御する運転制御用ＣＰＵ１５０などもあげられる。
【００３０】
なお、記憶手段１０１の相関関係情報１２５において、稼働中の重機５での作業内容に応じて生じる振動レベルと、重機５から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報を保持しているならば、演算手段１０４は、稼働中の前記重機５に関して、前記振動測定手段１４０から得た振動レベルの情報を波形パターン情報１２７と比較するか、或いは入力手段１０５から作業内容の指定を受け付けて、作業内容を特定する処理を実行する。
【００３１】
この場合、演算手段１０４は、稼働中の前記重機５に関して、前記振動測定手段１４０による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と、前記特定した作業内容の情報および前記距離の情報とを記憶手段１０１の相関関係情報１２５に照合し、前記作業内容での前記振動レベルに対応する、振動監視対象箇所４０での地盤振動レベルの推定を行う。
【００３２】
また、演算手段１０４は、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、重機５に備わる所定装置に警告用信号を送る処理を実行する。
【００３３】
なお、記憶手段１０１の相関関係情報１２５において、稼働中の重機５に生じる振動レベルと、地盤性状で区画された各領域において前記重機５から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報を保持し、地図情報１２６において、重機５の稼働域および振動監視対象箇所４０と前記領域とを含む情報を保持しているならば、前記演算手段１０４は、工事現場１において稼働中の重機５に関して、前記位置測定手段１３０による現在位置の測定を実行し、当該測定で得た現在位置の情報を記憶手段１０１の地図情報１２６に照合して、現在位置が含まれる該当領域と、現在位置から振動監視対象箇所４０までの距離を特定する処理を実行する。
【００３４】
また演算手段１０４は、稼働中の前記重機５に関して、前記振動測定手段１４０による振動レベルの測定を実行し、この測定で得た振動レベルの情報と前記特定した該当領域および距離の情報とを記憶手段１０１の相関関係情報１２５に照合し、前記該当領域における振動監視対象箇所４０での前記振動レベルに対応する地盤振動レベルの推定を行うことになる。
【００３５】
また演算手段１０４は、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、重機５に備わる所定装置に警告用信号を送る処理を実行する。
【００３６】
なお、演算手段１０４は、前記推定した地盤振動レベルと所定基準とを比較し、地盤振動レベルが所定基準を越えた場合に、重機５に備わる運転制御用ＣＰＵ１５０等に対し、警告用信号として、重機５での所定の運転内容に関して制限を行う制御信号を送るとしてもよい。この制御信号は、走行、ブーム上下、旋回といった動作の加減速や、掘削やブレーカーの打撃動作等を実行する油圧機構など適宜な駆動機構に関して、駆動電流や駆動油圧などを制限する制御信号となる。
【００３７】
−−−情報の構成例−−−
続いて、システム１０すなわち情報処理装置１００が利用する情報の構成例について説明する。図４は本実施形態における相関関係情報１２５の構成例を示す図である。この相関関係情報１２５は、稼働中の重機５に生じる振動レベルと、前記重機５から所定距離にある場所での地盤振動レベルとの相関関係を示す情報となる。図４に示す相関関係情報１２５の例では、重機５からの距離である第１距離、第２距離の各距離において、重機５での振動レベルがｘ（ｄＢ）であった場合の地盤振動レベルｙ（ｄＢ）を表す相関式を対応付けている。またこの相関式は、走行、旋回、ブーム上下、掘削、ブレーカーといった重機５での作業内容に応じて定まっている。また、こうした相関関係情報１２５は、地盤性状毎に用意されている。図に示す例では、“性状Ａ”および“性状Ｂ”に関する相関関係情報１２５が設定されている状況を示した。
【００３８】
図５は本実施形態における地図情報１２６の構成例を示す図である。この地図情報１２６は、重機５の稼働域７および振動監視対象箇所４０を少なくとも含む地図情報であり、図５に示す例では、更に地盤性状で区画された各領域の情報も含んでいる。この地図情報１２６は、例えば、稼働域７を示す情報として、稼働域７の境界点（各境界点を結ぶと稼働域７となる点）の座標値、振動監視対象箇所４０の座標値、地盤性状で区画された領域の境界点（各境界点を結ぶと該当領域となる点）の座標値を含んでいる。なお、これら座標値は、前記位置測定手段１３０で得られる位置情報と同じ取り扱いができる値であり、位置測定手段１３０がＧＰＳ装置であれば、当然ながら一般的なＧＰＳシステムで取り扱う座標値の規格に対応したものとなる。
【００３９】
図６は本実施形態における波形パターン情報１２７の構成例を示す図である。この波形パターン情報１２７は、稼働中の前記重機５から振動測定手段１４０が得た振動レベルの情報を比較して、重機５での作業内容を特定するための情報である。図６に示す波形パターン情報１２７の例では、走行、旋回、ブーム上下、掘削、ブレーカーといった重機５での作業内容について、該当作業を実行中の重機５で発生する振動のパターン（例：振動の周期や波形の特徴値など）が設定されている。この波形パターン情報１２７に関しても、地盤性状毎に予め用意されているとすれば好適である。
【００４０】
−−−相関関係情報のための事前測定について−−−
次に、上述した相関関係情報１２５を事前に特定し、記憶手段１０１に保持しておくために必要な作業について説明する。ここでは、説明の簡便化のため、相関関係情報１２５のうち、重機５の走行に伴って重機自体に生じる振動レベルと、重機５から所定距離での地盤振動レベルとの関係を取り上げることとした。
【００４１】
ここで発明者らは、実際の工事現場において重機５を３種類の速度（０．４１ｋｍ／ｈ、０．５３ｋｍ／ｈ、０．６７ｋｍ／ｈ）で走行させ、その際に、重機５からの距離が２．４ｍ、１９ｍ、３０ｍの３点の事前測定箇所３０での各地盤振動レベルを測定し、図７に示すグラフ（Ａ）を得た。グラフ（Ａ）中の式（１）〜（３）で示すように、各事前測定箇所３０すなわち各距離の地盤振動レベルｙは、重機走行速度ｘを変数とした式で算定できることとなる。なお、例えば１ｍ刻みで重機５からの距離を想定して、該当事前測定箇所３０での地盤振動レベルを逐一測定せずとも、複数の事前測定箇所３０に関して地盤振動レベルを測定しておいて、測定していない距離における地盤振動レベルに関しては、内挿外挿の処理により、実測値を得た事前測定箇所３０からの離間距離に比例して地盤振動レベルが減衰すると推定して、式を決定すればよい。
【００４２】
また、発明者らは、同様に重機５を３種類の速度（０．４１ｋｍ／ｈ、０．５３ｋｍ／ｈ、０．６７ｋｍ／ｈ）で走行させ、その際に、重機５に生じる振動レベルを測定し、図７に示すグラフ（Ｂ）を得た。グラフ（Ｂ）中の式（４）で示すように、重機５に生じた振動レベルｙは、重機走行速度ｘを変数とした式で算定できることとなる。
【００４３】
こうして得られたグラフ（Ａ）、（Ｂ）は、両者とも重機走行速度ｘを変数とした式であるから、グラフ（Ａ）、（Ｂ）をそれぞれ示す式を併合し、図８に示すグラフ（Ｃ）の式（５）、（６）を得る事が出来た。例えば、前記式（１）において、ある重機走行速度ａでの地盤振動レベルｂを算定し、前記式（４）において、前記重機走行速度ａでの重機５での振動レベルｃを算定すれば、重機５での振動レベルｃでの地盤振動レベルｂを特定できることになり、つまり重機走行速度を介してグラフ（Ｃ）の式（５）、（６）を得る事が出来るのである。
【００４４】
こうした作業を、重機５での作業内容毎に行って、旋回時における地盤振動レベルを示す図８のグラフ（Ｄ）、ブーム上下時における地盤振動レベルを示す図９のグラフ（Ｅ）、掘削時における地盤振動レベルを示す図９のグラフ（Ｆ）、ブレーカー作業時における地盤振動レベルを示す図９のグラフ（Ｇ）、の各式が得られる。こうして得られた式は、図４で示した相関関係情報１２５に設定される相関式となる。
【００４５】
−−−手順例−−−
以下、本実施形態における工事用機械の運転管理方法の実際手順について図に基づき説明する。図１０は本実施形態における工事用機械の運転管理方法の手順例を示すフロー図である。ここでは、工事現場１において重機５が実際の工事用作業を行っているとする。この時、情報処理装置１００の演算手段１０４は、稼働中の前記重機５に関して、振動測定手段１４０による振動測定を実行し（ｓ１００）、この測定で得た振動レベルの情報が示す振動の周期や特徴値といった値を波形パターン情報１２７と比較し、重機５での作業内容を特定する（ｓ１０１）。例えば、振動の周期が“ａ”、振動レベルの最大振幅が“ｂ”であるとき、この特徴値を有する作業内容は“旋回”などと特定できる。なお、この作業内容を特定する処理に関しては、重機操作者による入力手段１０５での作業内容の指定を演算手段１０４が受け付けることで作業内容を特定するとしてもよい。
【００４６】
続いて演算手段１０４は、稼働中の前記重機５に関して、位置測定手段１３０による現在位置の測定を実行し（ｓ１０２）、当該測定で得た現在位置を示す座標値を、記憶手段１０１の地図情報１２６（図５）に照合して、現在位置が含まれる該当地盤領域を特定する（ｓ１０３）。例えば、現在位置の座標値が“（１２３、４５６）”として、この座標値を範囲に含むのが“Ａ地盤領域”などと特定できる。
【００４７】
また演算手段１０４は、前記ステップｓ１０２での現在位置の測定処理により得た座標値と、地図情報１２６での振動監視対象箇所４０の座標値との間の距離を算定し、重機５の現在位置から振動監視対象箇所４０までの距離を特定する（ｓ１０４）。例えば、現在位置の座標値が“（ｃ，ｄ）”であり、ある振動監視対象箇所４０の座標値が“（ｅ，ｆ）”であったならば、その間の距離ｄは、“ｄ＝ＳＱＲＴ（（ｃ−ｅ）＾２＋（ｄ−ｆ）＾２））”と算定できる。
【００４８】
次に演算手段１０４は、稼働中の前記重機５に関して、前記振動測定手段１４０による振動レベルの測定を実行し（ｓ１０５）、この測定で得た振動レベルの情報と、前記ステップｓ１０１特定した作業内容の情報、前記ステップｓ１０４で特定した距離の情報、および前記ステップｓ１０３で特定した該当地盤領域の情報を、記憶手段１０１の相関関係情報１２５に照合し、前記該当地盤領域における前記作業内容での前記振動レベルに対応する、振動監視対象箇所４０での地盤振動レベルの推定を行う（ｓ１０６）。この場合、演算手段１０４は、例えば、前記ステップｓ１０１特定した作業内容が“旋回”、前記ステップｓ１０４で特定した距離が“１９ｍ”、および前記ステップｓ１０３で特定した該当地盤領域が“性状Ａを持つＡ地盤領域”であったとすれば、相関関係情報１２５にて、“性状Ａ”に関するテーブルを特定し、このテーブルで“旋回”に関する相関式のうち、距離が“１９ｍ”（第２距離）に対応した式を読み出し、この式において、前記ステップｓ１０５で得た稼働中の前記重機５での振動レベルを代入して、重機５から距離１９ｍにある振動監視対象箇所４０での地盤振動レベルを算定する。
【００４９】
続いて演算手段１０４は、前記ステップｓ１０６で推定した地盤振動レベルの値を、例えば、記憶手段１０１に保持している地盤振動レベルに関する基準値と比較し（ｓ１０７）、地盤振動レベルが前記基準値を越えた場合（ｓ１０７：ＮＧ）、重機５に備わるランプやスピーカーといった出力手段１０６に、例えば、旋回動作をスローダウンすべきことを警告する信号（出力先の規格に応じたものであり、警告メッセージを発声する音声信号であったり、ランプ点灯用のリレー制御信号であったりする）を送る（ｓ１０８）。なお、演算手段１０４は、当該ステップｓ１０８において、重機５の運転制御用ＣＰＵ１５０に対し、前記インターフェイス１０７を介して警告用信号として、重機５での所定の運転内容に関して制限を行う制御信号を送るとしてもよい。運転制御用ＣＰＵ１５０は、走行、ブーム上下、旋回といった動作の加減速や、掘削やブレーカーの打撃圧等を油圧機構など適宜な駆動機構を介して制御する演算装置となる。こうした制御信号を受けた運転制御用ＣＰＵ１５０は、該当振動監視対象箇所４０での地盤振動レベルが基準を超えないよう、例えば重機走行用のエンジンに対し、燃料供給量を所定量以下に制限し、速度を一定速度以下に制御するといった処理を実行することになる。
【００５０】
以上、本実施形態によれば、過大なコストや手間を伴うことなく、周辺環境への工事振動の影響を効果的に抑制できる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  工事現場
２  個人住居
３  住宅地
４  遮音パネル
５  重機（工事用機械）
６  地盤
７  稼働域
１０  工事用機械の運転管理システム
１１  タイヤの上面
１５  タイヤ
２０  板材
３０  事前測定箇所
４０  振動監視対象箇所
１００  情報処理装置
１０１  記憶手段
１０２  プログラム
１０３  メモリ
１０４  演算手段
１０５  入力手段
１０６  出力手段
１０７  インターフェイス
１２５  相関関係情報
１２６  地図情報
１２７  波形パターン情報
１３０  位置測定手段
１４０  振動測定手段
１５０  運転制御用ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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