(57)【要約】【課題】従来から知られている建設機械では、燃費向上など効率的な運転操作を行うための報知技術に着目しており、作業中にオペレータが行った運転操作の内容に基づいて何らかの制御を変更するものではなかった。【解決手段】オペレータの疲労度Ｈを算出する演算式としてＨ＝Ｗｓ×Ｔｓ十Ｗｒ×Ｔｒ十Ｗｋ×Ｔｋを用いる。ここで、Ｗｓ・Ｗｒ・Ｗｋはオペレータが旋回・走行・掘削操作をしたとき、単位時間内における作業負荷を表す重み係数である。Ｔｓ・Ｔｒ・Ｔｋは旋回時間・走行時間・掘削時間の総和である。算出された疲労度Ｈが所定の閾値を超えたとき（Ｓ１６）には、運転支援システムを疲労処理モード（Ｓ１８）に変更する。【選択図】図１０
2011038346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オペレータが行う運転操作を補助する運転支援システムを搭載した建設機械において、
前記建設機械が有している複数の運転態様に対して、運転態様ごとに所定の重み係数を設定する設定手段と、
前記運転態様ごとの稼働時間を累計して累積稼働時間を求める累計手段と、
前記重み係数および前記累積稼働時間をパラメータとする所定の演算式に基づいて算出された演算結果が所定の閾値を超えたときには、前記運転支援システムの動作モードを変更する制御手段と、
を備えたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械において、
前記重み係数および前記累積稼働時間をパラメータとする所定の演算式に基づいて算出された演算結果は、当該建設機械本体に搭載されている演算装置により算出されることを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項１に記載の建設機械において、
前記累計手段に替えて、
前記建設機械の稼働情報を外部装置に送信する送信手段と、
前記外部装置において所定の演算式に基づき算出された演算結果を受信する受信手段とを備え、
前記制御手段は、前記受信手段から出力された前記演算結果に対応して前記運転支援システムの動作モードを変更することを特徴とする建設機械。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の建設機械において、
前記運転支援システムとして、後方監視カメラおよび運転室内表示器を含む画像モニタシステム、および、運転室とフロント作業部との干渉を防止する干渉防止システムの少なくとも一方を備えていることを特徴とする建設機械。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の建設機械において、
前記設定手段は、単位時間内における旋回負荷を表す重み係数と、単位時間内における走行負荷を表す重み係数と、単位時間内における掘削負荷を表す重み係数とを予め設定しておき、
オペレータが行った旋回累積時間、走行累積時間、掘削累積時間および前記旋回負荷を表す重み係数、前記走行負荷を表す重み係数、前記掘削負荷を表す重み係数に基づいて算出される演算結果をオペレータの疲労度として用い、
前記制御手段は、前記オペレータの疲労度が所定の閾値を超えているときに前記運転支援システムの動作モードを疲労処理モードに変更することを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援システムを搭載した建設機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設機械に関して、従来からさまざまな工夫がなされてきた。特許文献１には、オペレータに運転状態を知らせることにより、運転の改善を促すシステムが開示されている。より具体的には、作業機レバーが中立位置になっているときにアイドリング継続時間が所定の時間以上に達すると、オペレータに操作の改善を要求するシステムが開示されている。また、特許文献２には、エンジン回転数の頻度分布と設定目標値とを比較してメッセージを出力することにより、効率的な運転操作をアドバイスするシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９８０７３号公報
【特許文献２】特開２００５−９８０７６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、従来から知られている建設機械では、燃費向上など効率的な運転操作を行うための報知技術にのみ着目しており、作業中にオペレータが行った運転操作の内容に基づいて何らかの制御を変更するものではなかった。とりわけ、建設機械の運転操作に伴って生じるオペレータの疲労度を考慮した運転システム、換言するとオペレータの立場に立った運転システムについては、十分な開発が行われていない現状である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る建設機械は、オペレータが行う運転操作を補助する運転支援システムを搭載した建設機械において、前記建設機械が有している複数の運転態様に対して、運転態様ごとに所定の重み係数を設定する設定手段と、前記運転態様ごとの稼働時間を累計して累積稼働時間を求める累計手段と、前記重み係数および前記累積稼働時間をパラメータとする所定の演算式に基づいて算出された演算結果が所定の閾値を超えたときには、前記運転支援システムの動作モードを変更する制御手段とを備えている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、オペレータが操作した運転の態様およびその累積時間に基づいて運転支援システムの動作モードを変更する構成としてあるので、オペレータの疲労度に対応した適切な運転支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態による油圧ショベル全体を示す斜視図である。
【図２】図１に示した油圧ショベルに搭載されている後方監視カメラの機能を示す説明図である。
【図３】図１に示した油圧ショベルの運転室内部を詳細に示した説明図である。
【図４】図１に示した油圧ショベルの電気的制御系のうち、本実施の形態に関連した部分のみを示したブロック図である。
【図５】油圧ショベルの干渉防止領域を示した説明図である。
【図６】本実施の形態における掘削時間の定義を示した線図である。
【図７】予め定めた一定の作業時間内における掘削作業の有無について示した線図である。
【図８】予め定めた一定の作業時間内における掘削作業、走行作業および旋回作業の有無について示した線図である。
【図９】図４に示した制御ユニットにより実行されるメインルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】図９に示した疲労度判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示した疲労処理モード実行ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】油圧ショベルと通信する管理事務所の概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による油圧ショベル全体を示す斜視図である。本図に示した油圧ショベルは、垂直方向にそれぞれ回動するブーム１ａ，アーム１ｂ，バケット１ｃからなる多関節型のフロント作業部１Ａと、上部旋回体１ｄおよび下部走行体１ｅからなる車体１Ｂとで構成される。ブーム１ａ，アーム１ｂ，バケット１ｃはブームシリンダ３ａ，アームシリンダ３ｂ，バケットシリンダ３ｃによりそれぞれ駆動される。
【０００９】
上部旋回体１ｄの左前部には運転室（キャブ）１ｆが設けられている。下部走行体１ｅには拡縮可能な左右一対のサイドフレームと、左右一対のクローラと、左右一対の走行モータ３ｅが設けられている。下部走行体１ｅは走行モータ３ｅの駆動により走行し、サイドフレームは拡縮シリンダ（図示せず）の駆動により拡縮し、上部旋回体１ｄは旋回モータ（図示せず）の駆動により旋回する。走行モータ３ｅは下部走行体１ｅの後端部に設けられている。
【００１０】
上部旋回体１ｄの右側方および後方は、運転席の死角となる方向である。この上部旋回体１ｄの右側面および後面には、それぞれ右側方監視カメラ１３ａと、カウンタウェイト１５上に搭載された後方監視カメラ１３ｂが設けられている。右側方監視カメラ１３ａおよび後方監視カメラ１３ｂは、ＣＣＤなどの撮像素子を有するビデオカメラであり、電源オン時に油圧ショベルの周囲の動画を撮影する。右側方監視カメラ１３ａおよび後方監視カメラ１３ｂは、所定の取付位置に斜め下方に向けて取り付けられている。カメラ画像には、旋回体端部からの距離を対応付けて表示することができる。
【００１１】
図２は、後方監視カメラ１３ｂを用いて、運転室１ｆの後方死角内にいる人物９０を撮影する状態を説明している。先に述べた通り、後方監視カメラ１３ｂはカウンタウェイト１５の上部に取り付けられており、運転室後方の画像情報を動画データとして取得する。これにより、運転室１ｆ内の右側前方に設けた表示器４４（図３参照）には、運転室後方の動画像がリアルタイムで表示される。さらに本実施の形態では人物認識プログラムを常駐させているので、後方監視カメラ１３ｂの画角内に人物が写り込んだときには、自動的に人物検知警報を表示器４４に表示する。右側方監視カメラ１３ａについても同様であるので、説明は省略する。なお、上記の人物認識プログラムについても周知の技術であるので、説明は省略する。
【００１２】
図３は、運転室１ｆの内部を詳細に示した説明図である。運転室１ｆには、オペレータが着座する運転席３０が設けられており、この運転席３０の前側には左，右の走行レバー３１Ａ，３１Ｂが立設されている。運転席３０の左，右両側にはコンソール３２Ａ，３２Ｂがそれぞれ設けられており、これらのコンソール３２Ａ，３２Ｂには左，右の作業レバー３３Ａ，３３Ｂが設けられている。オペレータは、走行レバー３１Ａ，３１Ｂを傾転操作することによって走行させることができる。また、作業レバー３３Ａ，３３Ｂを傾転操作することによって上部旋回体１ｄを旋回させたり、フロント作業部１Ａのブーム１ａ，アーム１ｂおよびバケット１ｃを作動させることができる。
【００１３】
表示器４４は、運転席３０に着座したオペレータが確認し易い位置に取り付けられている。表示器４４には、右側方監視カメラ１３ａおよび後方監視カメラ１３ｂによる撮影画面の他に、建設機械本体の運転状態を報知するための情報が表示される。例えば、燃料の残量を示す燃料計，エンジン冷却水の温度を示す水温計，車両の稼働時間を示すアワーメータ，各種の警報ランプ（いずれも図示せず）が表示される。表示器４４の下側には、各種のモード設定およびデータ入力を行うための入力キー５１，５２が配置されている。
【００１４】
図４は、図１に示した油圧ショベルの電気的制御系のうち、本実施の形態に関連した部分のみを示したブロック図である。制御ユニット６０には、右側方監視カメラ１３ａおよび後方監視カメラ１３ｂ（図１参照）と、表示器４４および入力キー５１，５２（図３参照）と、図１２を参照して後に説明する通信装置７０が接続されている。制御ユニット６０の内部には、表示器４４の表示形態および表示内容を規定する表示制御回路６１と、運転室１ｆの周辺に設定した干渉防止領域へフロント作業部１Ａが侵入することを防止するための干渉防止制御回路６２と、オペレータの疲労度（後に説明する）を算出する演算回路６３と、各種のタイマ（後に図１０を参照して説明する）を備えた計時回路６４と、メモリ６５と、上記回路６１〜６４に対する制御および各種制御手順（後に図９〜図１１を参照して説明する）を実行するための主制御回路６６が含まれている。
【００１５】
干渉防止制御回路６２は、図５に示した干渉防止領域Ｒの幅を可変設定する機能を有する（後に、疲労処理モード（図１１）の一つとして説明する）。同様に、表示制御回路６１は、右側方監視カメラ１３ａおよび後方監視カメラ１３ｂの撮影範囲（すなわち画角）を、後に説明する疲労処理モード（図１１）に応じて変化させる。
【００１６】
次に、オペレータの疲労度に関する概略的説明を行う。
（ａ）建設現場における状況について
建設現場において、油圧ショベルはさまざまな作業を実施している。したがって、油圧ショベルを操作するオペレータの疲労度については、作業時間のみならず作業の種類も考慮して判断する必要がある。換言すると、ある単位時間で比較した場合に、非常に疲れる作業と比較的楽な作業が混在するので、単純に作業時間のみからオペレータの疲労度を推測することは妥当でない。そして、オペレータの疲労が蓄積すると、事故の発生につながる危険性が増すことになる。
【００１７】
油圧ショベルのオペレータがその日に実施している作業内容をモニタすることにより、疲労度を知ることには重要なことである。さらに、定量的にオペレータの疲労度を算出することにより、事故を防止するための運転支援システム（後に図１１を参照して説明する）を適切に制御することが重要である。
【００１８】
（ｂ）オペレータの疲労度を判定した後の処理について
オペレータの疲労度を判定したとしても、オペレータが通常の状態で操作しているか、あるいは疲労した状態で操作しているかを判別する必要がある。さらに、疲労した状態で操作していると判断されたときには、どのようにしてオペレータを支援していくかが重要である。
【００１９】
以上の観点（ａ），（ｂ）から、本実施の形態では以下に述べる具体的手順によりオペレータの疲労度を算出する。
（Ａ）疲労度算出の基本的考え方について
油圧ショベルのオペレータは、左右走行用のレバー、旋回・ブーム・アーム・バケット操作用のレバーを個別にまたは同時に操作することによりひとつの単位作業を実施する。そして、それぞれの単位作業の組み合わせにより、旋回・掘削・走行といった一連の作業を行う。
【００２０】
旋回および走行については独自のレバーがあるので、その操作量を検出することにより作業を特定することができる。他方、掘削をするためには、例えば、アームを引きながらブームを上げ、かつ、バケットを僅かにダンプさせる方向に返す動作が行われるが、本実施の形態では、単にアームを引く動作が行われたときには掘削作業が行われたものと判断する。そして、オペレータに対する作業負荷の累積値がオペレータの疲労度に対応する、との考え方の下に疲労度を算出する。
（Ｂ）オペレータの疲労度を算出する演算式について
一例としてダンプヘの積み込み作業を考えると、掘削・旋回および積み込みが一連の動作となる。そして、ダンプへの積み込みが終了すると、次のダンプが来るまでに、周囲の掻き集め作業を行う場合もあれば、アイドリング状態で待機している場合もある。このような作業を行う際に、掘削および旋回の作業負荷は大であるが、アイドリング状態で待機している場合の作業負荷は小である。
【００２１】
以上のことから本実施の形態では、オペレータの疲労度として、次の演算式から算出されるＨを用いる。
Ｈ＝Ｗｓ×Ｔｓ十Ｗｒ×Ｔｒ十Ｗｋ×Ｔｋ                （式１）
ここで、
Ｗｓは、オペレータが旋回操作をしたとき、単位時間内における作業負荷を表す重み係数（０＜Ｗｓ≦１）である。
Ｗｒは、オペレータが走行操作をしたとき、単位時間内における作業負荷を表す重み係数（０＜Ｗｓ≦１）である。
Ｗｋは、オペレータが掘削操作をしたとき、単位時間内における作業負荷を表す重み係数（０＜Ｗｓ≦１）である。
Ｔｓは旋回時間の総和、Ｔｒは走行時間の総和、Ｔｋは掘削時間の総和である。
また、単位時間とは作業内容ごとに個別に設定される時間であり、たとえば１時間、４時間など任意に設定可能である。
【００２２】
上記の（式１）により算出されるオペレータの疲労度Ｈは、旋回・走行・掘削を継続して行っているオペレータが受ける疲労の大きさを表した相対的数値である。ここで、Ｗｓ，Ｗｒ，Ｗｋのいずれかが０に近い場合には、その作業がオペレータの疲労に大きくは寄与しないことを意味する。
【００２３】
次に図６を参照して、掘削時間Ｔｋを検出するための具体的手法について説明する。オペレータがレバーを操作すると、その操作量に伴ってパイロットバルブの開度が変化してパイロット圧が発生する。既に説明した通り、本実施の形態では、アーム引きのパイロット圧が発生したときに掘削操作が行われたものと判断する。図６は、アーム引き時におけるパイロット圧の経時的変化を示している。すなわち、時刻Tstartでオペレータがアーム引き動作を開始し、時刻Tendで操作を完了している。しかしながら、オペレータの操作量には微動操作量も含まれているので、圧力の閾値P０を予め設定しておき、その閾値P０を超えている時間がアーム引き時間（すなわち、掘削時間）であると判断する。
【００２４】
したがって、図６においてはＴ１が掘削開始時刻となり、Ｔ２が掘削終了時刻となる。よって、掘削時間は（Ｔ２−Ｔ１）で与えられる。この掘削操作を一定時間にわたってモニタすると、図７に示すように、掘削をしている時間とその他の時間に分けることができる。上記の一定時間は、作業内容ごとに、あるいはオペレータごとに、任意に設定可能である。図７に示した一定時間内における掘削時間の総和をＴｋとすると、
Ｔｋ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４
で与えられる。
【００２５】
同様に、旋回時間の総和Ｔｓおよび走行時間の総和Ｔｒを決定することができる。
【００２６】
図８は、一定時間内における旋回・走行・掘削時間を同じタイムテーブル上に例示したものである。本図から明らかなように、作業内容によっては、同時刻に掘削と旋回の複合操作、あるいは掘削と旋回と走行の複合操作が行われることがわかる。
【００２７】
そこで、ある時刻における旋回時間の総和Ｔｓ、走行時間の総和Ｔｒ、掘削時間の総和Ｔｋを上記の（式１）に逐次代入することにより、その時点でのオペレータの疲労度Ｈを算出することができる。算出した疲労度Ｈは、予め定めておいた疲労度判定用の閾値Ｈthと比較し、Ｈ≧Ｈthであると判定されたならば、オペレータは疲労していると判断する。本実施の形態では、その判定結果に応答して、建設機械に搭載されている運転支援システムの動作モードを疲労処理モードに変更する。次に、この運転支援システムおよび疲労処理モードについて説明する。
【００２８】
本実施の形態では図４において説明したように、運転支援システムとして、右側方監視カメラ１３ａおよび後方監視カメラ１３ｂと、表示器４４と、表示器４４の表示形態および表示内容を規定する表示制御回路６１と、運転室１ｆの周辺に設定した干渉防止領域へフロント作業部１Ａが侵入することを防止するための干渉防止制御回路６２とを備えている。
【００２９】
これら運転支援システムを通常の動作モードから疲労処理モードに変更したときには、まず、運転室１ｆ内の表示器４４に、疲労度が閾値Ｈth以上になったこと、すなわちオペレータが疲労していることを表示（注意勧告表示）する。この注意勧告表示と同時に、管理事務所宛に無線で疲労判定がなされたことを通知する。そして、右側方監視カメラ１３ａおよび後方監視カメラ１３ｂによる周囲監視モードを、疲労処理モード用の動作モードに切り替える。具体的には、オペレータが疲労すると周囲を監視する能力が低下するので、周囲監視の画角を広くすることにより、狭くなった視野を補正する。なお、オペレータが疲労する前にカメラの画角を広く設定すると、周囲の目視領域までカメラの画角内に入ってくるので、逆に運転操作の妨げになってしまう。
【００３０】
さらに、疲労処理モード時にはカメラ画像中の人物を認識するための領域を広げることで、人物を認知する能力の低下を補償することができる。このことは、人物認識プログラムのパラメータを変更することにより行うことができる。また、オペレータの疲労が判定された時点で、干渉防止領域Ｒ（図５参照）の幅を安全サイド側に広げることにより、疲労に伴った反応速度の劣化を補償することができる。
【００３１】
図９〜図１１に示すフローチャートは、オペレータの疲労度Ｈを判定して疲労処理モードに移行する際の制御手順を記載してある。ここで、図９は、図４に示した制御ユニット６０により実行されるメインルーチンを示すフローチャートである。図１０は、図９に示した疲労度判定ルーチンＳ２を示すフローチャートである。図１１は、図１０に示した疲労処理モード実行ルーチンＳ１８を示すフローチャートである。
【００３２】
図９のメインルーチンにおいて、油圧ショベルの起動が検知されると（ステップＳ１）、疲労度判定ルーチン（ステップＳ２）が作業終了（ステップＳ３）まで継続的に実行される。
【００３３】
図１０に示す疲労度判定ルーチンでは、まず、オペレータが疲労しているか否かを判定するための閾値Ｈthを設定する（ステップＳ１０）。この閾値設定は、運転室内にある表示器４４に併設されている入力キー５１，５２（図３参照）を押下することにより行う。なお、外部の管理事務所から通信装置７０（図４参照）を介して自動設定することも可能である。さらに、図示しないメモリスロットを介して、記録媒体の記録データを読み込ませることも可能である。
【００３４】
次に、各種の重み係数Ｗｓ，Ｗｒ，Ｗｋを設定する（ステップＳ１１）。既述のとおり、Ｗｓは、オペレータが旋回操作をしたとき、単位時間内における作業負荷を表す重み係数（０＜Ｗｓ≦１）である。Ｗｒは、オペレータが走行操作をしたとき、単位時間内における作業負荷を表す重み係数（０＜Ｗｓ≦１）である。Ｗｋは、オペレータが掘削操作をしたとき、単位時間内における作業負荷を表す重み係数（０＜Ｗｓ≦１）である。
【００３５】
なお、作業内容に応じて重み係数Ｗｓ，Ｗｒ，Ｗｋを適宜変更することも可能である。同様に、建設機械が置かれている作業環境およびオペレータの習熟度に応じて、適宜、重み係数Ｗｓ，Ｗｒ，Ｗｋを変更することも可能である。これらの設定は、上記の閾値設定と同様、入力キー５１，５２の押下により、あるいは外部の管理事務所から自動設定することにより、さらには、図示しないメモリスロットを介したデータ読み込みにより行うことができる。
【００３６】
所定の一定時間にわたって疲労度を監視するために、タイマＴｘによる計測を開始させる（ステップＳ１２）。同様に、旋回時間の総和を測定するタイマＴｓ，走行時間の総和を測定するタイマＴｒ，掘削時間の総和を測定するタイマＴｋも起動させる（ステップＳ１３）。
【００３７】
これら３つのタイマから読み取られた各時間Ｔｓ，Ｔｒ，Ｔｋに基づいて、演算回路６３（図４）ではオペレータの疲労度Ｈを算出する（ステップＳ１４，Ｓ１５。式１）。算出された疲労度Ｈが閾値Ｈth以上であるとき（ステップＳ１６，ＹＥＳ）には、疲労処理モードのルーチン（ステップＳ１８）を実行する。他方、算出された疲労度Ｈが閾値Ｈth以上でないときには、タイマＴｘにより一定時間が計測されるまで（ステップＳ１７，ＮＯ）、疲労度Ｈを演算して閾値Ｈthと比較する処理（ステップＳ１４〜Ｓ１６）を繰り返す。
【００３８】
図１１は、疲労処理モードの実行ルーチンを示している。本実施の形態による疲労処理モードでは、次に列挙する４つの処理を実行する。
（i）オペレータに対する報知
運転室内に設けられている表示器４４（図３参照）に、オペレータが疲労している旨の注意勧告を表示する。この注意勧告表示と同時に、図示しないスピーカから所定のビープ音またはチャイム音を発することにより、メッセージ伝達を確実なものとすることができる。
（ii）管理事務所への報告
運転室内の表示器４４上に注意勧告を表示すると同時に、外部の管理事務所に対して、注意勧告をしたことを無線通信（衛星通信を含む）で知らせる。
（iii）監視カメラによる監視領域の変更
右側方監視カメラ１３ａおよび後方監視カメラ１３ｂ（図１参照）の画角を広げることにより、オペレータの視野が狭くなった疲労状態を補償する。
（iv）運転室周辺に設けた干渉領域の幅を安全サイド側に広げる
干渉防止制御回路６２（図４参照）の動作パラメータを変更することにより、干渉防止領域Ｒ（図５参照）の幅を干渉する方向とは逆の安全サイド側に広げる。このことにより、オペレータの疲労に伴って生じる反応速度の劣化を補償することができる。
【００３９】
以上説明してきた本実施の形態については、以下のように言い換えることができる。
建設現場での事故や不安全行為の発生原因の一つとして、オペレータの疲れに起因した操作ミスが考えられる。オペレータの疲れを放置したまま作業を続けていくと、重大な事故等に繋がる危険性が高くなる。そこで、オペレータの操作状態が疲労により危険な状態であると考えられる場合には、オペレータに注意勧告の報知をすると共に管理事務所にも注意勧告が出されたことを知らせることにより、事故防止に備えた対策を取ることができる。これらの注意勧告と同時に、油圧ショベルに備わっている運転支援システムの動作パラメータを変化させて所定の疲労処理モードを実行させることにより、通常時および疲労時の双方に対処できる運転支援システムを実現することができる。
【００４０】
−実施の形態による作用・効果−
本実施の形態によれば、以下のような作用・効果を奏することができる。
（１）オペレータが行う運転操作を補助する運転支援システムを搭載した油圧ショベルにおいて、油圧ショベルが行う旋回・走行・掘削作業ごとに所定の重み係数Ｗｓ・Ｗｒ・Ｗｋを設定し（ステップＳ１１）、旋回・走行・掘削作業ごとの稼働時間を累計して累積稼働時間Ｔｓ・Ｔｒ・Ｔｋを求め（ステップＳ１４）、上記の重み係数および累積稼働時間をパラメータとする式１（Ｈ＝Ｗｓ×Ｔｓ十Ｗｒ×Ｔｒ十Ｗｋ×Ｔｋ）に基づいて算出された演算結果Ｈが所定の閾値Ｈth以上となったときには、運転支援システムの動作モードを疲労処理モード（図１１）に変更するので、オペレータの疲労が原因となって生じる操作ミスあるいは事故を未然に防止することができる。
（２）上記の重み係数および累積稼働時間をパラメータとする演算式（式１）に基づく演算は、油圧ショベル本体に搭載されている演算回路６３により実行されるので、管理事務所の関与を不要とした疲労処理モードを実行することができる。
（３）油圧ショベルに搭載されている運転支援システムとして、右側方監視カメラ１３ａ，後方監視カメラ１３ｂおよび運転室内表示器４４を含む画像モニタシステムと、運転室１ｆとフロント作業部１Ａとの干渉を防止する干渉防止システムを備えているので、オペレータが疲労したことによる視野の狭まりおよび反応速度の低下に対処することができる。
【００４１】
−実施の形態における変形例−
上述した油圧ショベルについて、以下のように変形することができる。
（１）図４に示したブロック構成図に示されるように本実施の形態では演算回路６３を備えているので、疲労度Ｈの演算を油圧ショベル内で実行することができる。しかしながら、通信機能を備えている油圧ショベルでは、図１２に示すようにショベルの動作状態（旋回・走行・掘削）を管理事務所側に送信することにより、管理事務所側で所定の演算処理を実行することができる。図１２では、通信衛星を介して通信サーバに動作状態信号が伝達され、管理事務所内のコンピュータで演算処理を実行している。その演算結果に基づいて疲労状態が判定されたときには、通信衛星を介してオペレータに報知を行うほか、油圧ショベルに疲労処理モードを実行させる。
換言すると、油圧ショベルの稼働情報を外部装置に送信する送信部と、外部装置において所定の演算式に基づいて算出された演算結果を受信する受信部とを備え、受信部から出力された演算結果に対応して運転支援システムを疲労処理モードに変更することができる。
【００４２】
（２）本実施の形態では、オペレータの疲労度Ｈを算出する演算式として式１（Ｈ＝Ｗｓ×Ｔｓ十Ｗｒ×Ｔｒ十Ｗｋ×Ｔｋ）を用いているが、この演算式に限定されないことは勿論である。たとえば、重み係数として１以上の値を設定することも可能である。また、走行作業に関するパラメータを演算式から除外することも可能である。
【００４３】
（３）本発明は油圧ショベルに限定されず、他の建設機械にも適用可能である。たとえば、ホイールローダのようにフロント作業部を有する機械であれば、本発明に係る建設機械に含まれる。さらに、建設機械が有している運転態様は旋回・走行・掘削に限定さないことは勿論である。すなわち、オペレータが行う運転操作を補助する運転支援システムを搭載した建設機械において、その建設機械が有している複数の運転態様に対して、運転態様ごとに所定の重み係数を設定する設定部と、運転態様ごとの稼働時間を累計して累積稼働時間を求める累計部と、上記の重み係数および累積稼働時間をパラメータとする所定の演算式に基づいて算出された演算結果が所定の閾値を超えたときには、運転支援システムの動作モードを変更する制御部とを備えた構成とすることができる。
【００４４】
（４）これまで説明してきた実施の形態および変形例は、運転支援システムの動作モードを変更するものであったが、エンジン回転数・油圧および流量など建設機械本体の動作モードを変更することも可能である。すなわち、運転支援システムの動作モード変更に併せて建設機械本体の動作モード変更を行う構成、あるいは、建設機械本体の動作モード変更のみを行う構成とすることも可能である。これらの場合には、オペレータに対して、建設機械本体の動作モードが変更されたことを知らせることが重要である。
【００４５】
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上述した実施の形態および変形例に限定されるものではない。
実施の形態と変形例の一つとを組み合わせること、もしくは、実施の形態と変形例の複数とを組み合わせることも可能である。
変形例同士をどのように組み合わせることも可能である。
さらに、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４６】
１Ａ  フロント作業部
１ｄ  上部旋回体
１ｅ  下部走行体
１ｆ  運転室
１３ａ  右側方監視カメラ
１３ｂ  後方監視カメラ
４４  表示器
５１，５２  入力キー
６０  制御ユニット
７０  通信装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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