(57)【要約】【課題】作業機の価格上昇を抑える。【解決手段】固有のＩＤ情報を有する作業機１０を運転する作業員１により携帯される携帯端末装置であって、作業員１の位置を検出する位置検出手段２１、作業機１０の稼働情報とともにＩＤ情報を取得する作業機情報取得手段２４，２５、および位置検出手段２１により検出した位置情報と作業機情報取得手段２４，２５により取得した情報を送信する無線通信手段２２を有する携帯端末装置２０と、無線通信手段２２より送信された情報に基づき作業機１０の位置情報および作業情報を管理する管理サーバー３とを備える。【選択図】図１
2007026212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有のＩＤ情報を有する作業機を運転する作業員により携帯される携帯端末装置であって、携帯端末自身の位置を検出する位置検出手段、前記作業機の稼働情報を取得する作業機稼働情報取得手段、前記作業機のＩＤ情報を取得する作業機ＩＤ情報取得手段、および前記位置検出手段により検出した位置情報と前記作業機稼働情報取得手段により取得した稼働情報と前記作業機ＩＤ情報取得手段により取得したＩＤ情報を送信する無線通信手段を有する携帯端末装置と、
前記無線通信手段により送信された情報に基づき作業機の位置情報および作業情報を管理する管理サーバーとを備えることを特徴とする作業情報管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の作業情報管理システムにおいて、
前記携帯端末装置は、さらに作業員の固有のＩＤ情報を取得する作業員情報取得手段を有するとともに、このＩＤ情報を前記無線通信手段により送信し、
前記管理サーバーは、送信された情報に基づき作業員の作業情報を管理することを特徴とする作業情報管理システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の作業情報管理システムにおいて、
前記無線通信手段により送信された情報に基づき、一の作業員が操作している作業機の作業領域内における他の作業員の存否を判定し、判定結果を報知する報知装置をさらに備えることを特徴とする作業情報管理システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業情報管理システムにおいて、
前記無線通信手段により送信された情報に基づき、作業員と作業機の位置関係を表示する表示装置をさらに備えることを特徴とする作業情報管理システム。
【請求項５】
作業機を運転する作業員により携帯される携帯端末装置であって、
携帯端末装置自身の位置を検出する位置検出手段と、
前記作業機の稼働情報を取得する作業機稼働情報取得手段と、
前記作業機の固有のＩＤ情報を取得する作業機ＩＤ情報取得手段と、
前記位置検出手段により検出した位置情報と前記作業機稼働情報取得手段により取得した稼働情報と前記作業機ＩＤ情報取得手段により取得したＩＤ情報を管理サーバーに送信する無線通信手段とを有することを特徴とする携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機の位置情報や稼働情報等の作業情報を管理する作業情報管理システムおよび携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルなどの建設機械においては、従来より、油圧ショベル本体にＧＰＳ装置を搭載し、ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳアンテナで受信してショベル本体の位置を測定するとともに、得られた位置情報と油圧ショベルの稼働情報を通信装置を介して管理サーバーへ送信するようにしたシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載のシステムでは、油圧ショベルにＧＰＳ装置と通信装置を搭載する必要があり、油圧ショベルの価格上昇を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による作業情報管理システムは、固有のＩＤ情報を有する作業機を運転する作業員により携帯される携帯端末装置であって、携帯端末自身の位置を検出する位置検出手段、作業機の稼働情報を取得する作業機稼働情報取得手段、作業機のＩＤ情報を取得する作業機ＩＤ情報取得手段、および位置検出手段により検出した位置情報と作業機稼働情報取得手段により取得した稼働情報と作業機ＩＤ情報取得手段により取得したＩＤ情報を送信する無線通信手段を有する携帯端末装置と、無線通信手段より送信された情報に基づき作業機の位置情報および作業情報を管理する管理サーバーとを備えることを特徴とする。
携帯端末装置がさらに作業員の固有のＩＤ情報を取得する作業員情報取得手段を有するとともに、このＩＤ情報を無線通信手段により送信し、送信された情報に基づき管理サーバーが作業員の作業情報を管理することもできる。
無線通信手段により送信された情報に基づき、一の作業員が操作している作業機の作業領域内における他の作業員の存否を判定し、判定結果を報知する報知装置をさらに備えることが好ましい。
無線通信手段により送信された情報に基づき、作業員と作業機の位置関係を表示する表示装置をさらに備えるようにしてもよい。
また、本発明による携帯端末装置は、作業機を運転する作業員により携帯される携帯端末装置であって、携帯端末装置自身の位置を検出する位置検出手段と、作業機の稼働情報を取得する作業機稼働情報取得手段と、作業機の固有のＩＤ情報を取得する作業機ＩＤ情報取得手段と、位置検出手段により検出した位置情報と作業機稼働情報取得手段により取得した稼働情報と作業機ＩＤ情報取得手段により取得したＩＤ情報を管理サーバーに送信する無線通信手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、携帯端末装置により作業員の位置を検出するとともに、携帯端末装置により作業機の固有のＩＤ情報と作業機の稼働情報を取得し、これらの情報を携帯端末装置から管理サーバーへ送信するようにしたので、作業機に位置検出のための装置や管理サーバーと通信を行うための通信装置を設ける必要がなく、作業機の価格上昇を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図６を参照して本発明による作業情報管理システムの実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る作業情報管理システムの概略構成を示す図である。施工現場内には複数の作業員１ａ，１ｂ（１で総称することもある）と移動可能な複数の作業機（図では油圧ショベル）１０ａ，１０ｂ（１０で総称することもある）が存在する。施工現場において各作業員１ａ，１ｂは、自己の固有のＩＤが記憶されたＰＤＡなどの携帯端末装置２０ａ，２０ｂ（２０で総称することもある）を常時携帯して作業を行う。
【０００８】
各携帯端末装置２０ａ，２０ｂにはＧＰＳ装置（後述する位置測位機能部２１）が内蔵され、ＧＰＳ装置は上空に存在するＧＰＳ衛星４からの信号をＧＰＳアンテナにより受信して測位する。各携帯端末装置２０ａ，２０ｂ（後述するＲＦＩＤ読込機能部２４とＣ／Ｕ通信機能部２５）は、近距離通信により作業機１０ａ，１０ｂと通信可能であり、作業機１０ａ，１０ｂからの情報が携帯端末装置２０ａ，２０ｂに取り込まれる。また、各携帯端末装置２０ａ，２０ｂには無線基地局２との通信が可能な通信装置（後述する無線通信機能部２２）が内蔵されている。図中、１００は通信装置と無線基地局２の通信可能範囲であり、この範囲１００内に施工現場が含まれている。携帯端末装置２０ａ，２０ｂ内のデータは無線通信２０ｃにより無線基地局２に送信され、無線基地局２を経由して管理サーバ３に送信される。
【０００９】
図２は携帯端末装置２０の構成を示すブロック図である。携帯端末装置２０は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して自身の位置を測定する位置測位機能部２１（ＧＰＳ装置）と、無線基地局２と通信する無線通信機能部２２（通信装置）と、各作業員１を識別するための固有のＩＤが記憶された作業員固有ＩＤ部２３と、作業機１０に装着されたＲＦＩＤタグ１１からの情報を読み取るＲＦＩＤ読込機能部２４と、作業機１０に搭載された車載コントロールユニット１２から稼働情報を取得するＣ／Ｕ通信機能部２５と、作業員１が種々の作業情報を入力する作業情報入力部２６と、警報音を発生する警報発生部２７とを有する。なお、図示は省略するが携帯端末装置２０には、各種情報を表示する表示部や電源をオンする電源スイッチ等も設けられている。
【００１０】
ＲＦＩＤタグ１１（無線ＩＣタグ）には、個々の作業機１０の識別コードとして固有のＩＤが記憶されている。作業機１０の電源がオンされるとＲＦＩＤタグ１１はＩＤに対応した電波を運転席に向けて発信し、運転席の作業員１が携帯する携帯端末装置２０のＲＦＩＤ読込機能部２４がＲＦＩＤタグ１１からの電波を受信する。車載コントロールユニット１２は、作業員１が入力した操作指令と作業機各部に設けたセンサの検出信号とに基づき作業機１０の作動を制御するものであり、携帯端末装置２０と有線または無線で接続されて近距離通信を行う。これによりＣ／Ｕ通信機能部２５に作業機１０の稼働情報、例えば稼働時間情報等が入力される。作業情報入力部２６には例えば作業機１０の整備作業等、作業員が行う作業内容が入力される。
【００１１】
携帯端末装置２０から無線通信局２に送信されるデータ内容を図３に示す。作業員が作業機１０を運転していない場合、すなわち運転室にいない場合（図１の１ａ）、その作業員１ａが携帯する携帯端末装置２０ａからは作業員固有ＩＤ情報と位置情報が送信される。一方、作業員が作業機１０を稼働している場合、すなわち運転室にいる場合（図１の１ｂ）、その作業員１ｂが携帯する携帯端末装置２０ｂからは作業員固有のＩＤ情報と位置情報に加え、作業機１０ｂから取得したＲＦＩＤタグ情報や稼働情報，乗員が入力した作業情報が送信される。
【００１２】
図２に示すように管理サーバ３はデータベース５に接続され、データベース５には各作業機１０の作業範囲や作業履歴等の情報および各作業員１の労務管理情報等が記憶されている。管理サーバ３では、携帯端末装置２０から送信された情報とデータベース５に記憶された情報とに基づき以下のような処理を行い、ディスプレイ３ａ（図１参照）の画像を制御するとともに、無線基地局２を介して携帯端末装置２０の警報発生部２７に制御信号を出力する。
【００１３】
図４は管理サーバー３で行われる処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは例えば作業開始時の所定のキー操作によってスタートする。まず、ステップＳ１で無線基地局２を介して各携帯端末装置２０からデータ（図３の２０ａ，２０ｂ）をそれぞれ読み込み、データベース５の所定領域にこれらのデータを格納する。ステップＳ２では携帯端末装置２０から取得した位置情報に基づきディスプレイ３ａに画像制御信号を出力し、施工現場内における各作業員の位置をディスプレイ３ａに表示する。
【００１４】
ディスプレイ３ａの表示画面の一例を図５に示す。図５は作業員１と作業機１０の位置を平面視（ＸＹ平面）で示したものであり、図中、携帯端末装置２０の位置、すなわち作業員１の位置が記号（図では丸）４１ａ〜４１ｅで表示される。また、作業機１０からＲＦＩＤタグ情報が入力されたとき、すなわち作業機１０が稼働状態にあるときは、記号４１ａに対応して作業機１０の位置が記号（図では四角）４２ａで表示される。この場合、作業機１０に対応した作業範囲データがデータベース５から読み込まれ、画面上に作業領域４３が合わせて表示される。
【００１５】
なお、施工現場内に、過去に稼働されて現在は稼働状態にない（作業員が乗車していない）作業機１０がある場合、その作業機１０の位置は、データベース５に記憶された当該作業機１０の最終位置情報により求めることができ、稼働状態にない作業機１０の位置も画面上に記号４２ｂで表示される。この場合、稼働状態にある作業機１０（記号４２ａ）と稼働状態にない作業機１０（記号４２ｂ）を画面上で明瞭に区別するために、記号４２ａ，４２ｂは互いに異なる色あるいは異なる濃淡で表示される。とくに記号４２ａは４２ｂよりも強調して表示される。
【００１６】
ステップＳ３では、稼働中の作業機１０の作業領域４３内に作業員１（記号４１ａ〜４１ｅ）が存在するか否かを判定する。ステップＳ３が肯定されるとステップＳ４に進み、該当する作業員（図５では４１ｂ）の携帯端末装置２０に警報発生信号を出力する。これにより作業員１（記号４１ｂ）の携帯端末装置２０の警報発生部２７から警報が発生し、作業員１は自身が作業領域４３内にいることを認識することができる。このときディスプレイ３にも画像制御信号が出力され、作業機１０の作業領域４３および作業領域４３内の作業員１の記号４１ｂが強調して（例えば図５に示すように太線で）表示される。
【００１７】
警報発生部２７からはステップＳ３が否定されるまで警報を発生し続ける。ステップＳ３が否定されるとステップＳ５に進み、携帯端末装置２０に警報停止信号を出力し、警報を停止する。これにより作業員１（記号４１ｂ）は自身が作業領域４３外に移動したことを認識できる。
【００１８】
なお、ステップＳ４で作業機１０（記号４２ａ）を操作している作業員１（記号４１ａ）の携帯端末装置２０にも警報発生信号を出力し、作業員１に注意を促すようにしてもよい。これにより作業員１は作業を中断するようになり、安全性が向上する。また、作業員１（記号４１ａ）の携帯端末装置２０に送信された警報発生信号を携帯端末装置２０から作業機１０（記号４２ａ）に送信し、作業機１０から警報を発生させるようにしてもよい。
【００１９】
本実施の形態に係る作業情報管理システムを用いて作業を行う場合の動作を説明する。
まず、作業開始前に、施工現場内の作業員はそれぞれ自己の固有のＩＤが記憶された携帯端末装置２０を携帯し、その電源をオンする。携帯端末装置２０ではＧＰＳ衛星４から受信したＧＰＳ信号に基づき作業員の位置が演算され、その位置情報は作業員固有のＩＤ情報とともに管理サーバー３に送信される。これにより管理サーバー３で作業員の現在位置が把握され、ディスプレイ３ａ上に表示される（図５の記号４１ａ〜４１ｅ）。
【００２０】
作業員が作業機１０の運転室に乗り込むと、携帯端末装置２０はＲＦＩＤタグ１１から作業機固有のＩＤ情報を受信する。この状態で作業員が携帯端末装置２０を作業機１０に例えば有線で接続すると、作業機１０と携帯端末装置２０との間の近距離通信が確立され、携帯端末装置２０は作業機１０の稼働情報を取得する。このとき、携帯端末装置２０からは作業員固有のＩＤ情報と位置情報だけでなく、作業機固有のＩＤ情報，作業機１０の稼働情報，および携帯端末装置２０を介して作業員が入力した作業情報が管理サーバー３に送信される。これにより管理サーバ３で作業機１０の稼働状態が把握され、稼働状態にある作業機１０の現在位置と作業領域がディスプレイ３ａ上に表示される（図５の記号４２ａ，４３）。
【００２１】
作業時に作業機１０が作業員１に、または作業員１が作業機１０に移動接近して、運転室以外に位置する作業員１が作業領域４３内に進入すると、その作業員１の携帯端末装置１０から警報が発せられるとともに、その作業領域４３におけるディスプレイ３ａ上の表示が変化する。これにより作業員１は稼働中の作業機１０の作業領域４３内にいることを認識することができ、管理サーバー３側でもその状態を容易に把握できる。
【００２２】
作業時に携帯端末装置２０から送信された情報はデータベース５に記憶され、この記憶された情報に基づき管理サーバー３で各作業機１０の作業情報および各作業員が行った作業情報を管理する。その一例として、管理サーバー３は図６に示すような作業員毎の労務管理画面を作成する。図６では各作業員が作業を行った日付，作業内容，作業時間を表示している。作業内容の欄には、作業機１０のＩＤ情報に対応した号機名、作業員が入力した作業情報などが表示される。なお、図示は省略するが管理サーバー３は作業機毎の作業管理画面も同様に作成する。作業管理画面には例えば作業を行った日付，作業内容，作業時間，作業機１０を稼働した作業員名等が表示される。時刻毎の作業機１０の稼働分布状況や作業位置などを管理することも可能である。
【００２３】
以上の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）携帯端末装置２０によりＧＰＳ信号を受信して作業員１の位置を測定するとともに、作業機固有のＩＤ情報，作業機１０の稼働情報，および作業員が入力した作業情報を取得し、これらの情報を位置情報とともに管理サーバ３に送信するようにした。これにより作業機自体にＧＰＳ装置や管理サーバー３と通信を行うための通信装置を設ける必要がなく、作業機１０の価格上昇を抑えることができる。
（２）作業機自体にＧＰＳ装置や通信装置を設ける必要がないため、作業機１０をレンタルして作業を行う場合にも本システムを容易に適用することができる。
（３）作業機１０からの情報を携帯端末装置２０を介して管理サーバー３へ送信するので、作業機１０の稼働を管理することができる。
（４）作業機１０からの情報だけでなく作業員固有のＩＤ情報も携帯端末装置２０を介して管理サーバー３へ送信するので、作業員の労務管理も行うことができる。すなわち作業員がどこで作業をしているのか、どの機械を操作しているのか等を把握できる。
【００２４】
（５）稼働中の作業機１０の作業領域内に運転室以外の作業員１が存在するとき、携帯端末装置２０を介して警報を発生するようにしたので、作業員１は作業領域内の自身の存在を認識することができ、安全性が高まる。
（６）作業機１０が非稼働状態、すなわち運転室内に作業員１がいない場合には、作業領域内に作業員１が存在しても警報を発生しないので、必要以上に警報が発生することを防止できる。
（７）作業員１と作業機１０の位置をディスプレイ３ａに表示するようにしたので、管理サーバー３側でこれらの現在の位置関係を容易に把握できる。
（８）携帯端末装置２０と作業機１０の間で通信が確立された際に作業機１０の稼働とみなすので、作業機の稼働状態の判定が容易である。
（９）作業員１と稼働状態にある作業機１０および過去に稼働状態にあった作業機１０のみをディスプレイ３ａに表示するので、画面表示が煩雑とならず、状態の把握が容易である。
（１０）ＧＰＳ装置を用いて作業員１の位置を測定するので、施工現場内に作業員１の位置を測定するためのアンテナ等を設置する必要がなく、位置測定が容易である。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、携帯端末装置２０に内蔵したＧＰＳ装置を用いて作業員１の位置を検出するようにしたが、ＧＰＳ装置ではなく無線ＬＡＮ等を使用した位置検出手段を用いてもよい。Ｃ／Ｕ通信機能部２５が車載コントロールユニット１２から稼働情報を取得するようにしたが、作業機稼働情報取得手段の構成はこれに限らない。ＲＦＩＤタグ１１により作業機１０のＩＤ情報を取得するようにしたが、作業機ＩＤ情報取得手段はこれに限らず、ＲＦＩＤタグ１１の代わりにバーコードを用いてもよく、機材にＩＤ番号を直接刻印し、その番号を作業員が入力操作するようにしてもよい。携帯端末装置２０の通信装置を介して無線基地局２を経由してサーバ３と通信するようにしたが、無線通信手段として通信衛星に基づく通信回線や形態電話の一般公衆回線等を用いることもできる。
【００２６】
携帯端末装置２０から送信された情報に基づき管理サーバー３で作業機１０の位置情報および作業情報と作業員１の作業情報を管理するようにしたが、管理の形態はいかなるものでもよい。携帯端末装置２０に作業員固有のＩＤを記憶するようにしたが、作業員情報取得手段はこれに限らず、作業員が所要するＩＤカードなどから携帯端末装置２０にＩＤを入力するようにしてもよい。携帯端末装置２０の一部の機能（例えば位置測位機能部２１，無線通信機能部２２，作業情報入力部２６，警報発生部２７）を携帯電話などから流用してもよい。すなわち、作業員固有ＩＤ部２３とＲＦＩＤ読込機能部２４とＣ／Ｕ通信機能部２５のみをユニット化して設け、そのユニットを携帯電話に接続することで携帯端末装置を構成してもよい。
【００２７】
管理サーバーで作業機１０の作業領域内における他の作業員１の存否を判定し、判定結果を携帯端末装置２０に出力して警報発生部２７からの警報発生／停止を制御するようにしたが、報知装置の構成はこれに限らない。警報音を報知するだけでなく、作業機１０の作業員１への接近動作を強制的に停止するようにしてもよい。携帯端末装置２０からの情報に基づきディスプレイ３ａに作業員１と作業機１０の位置関係を表示するようにしたが、表示装置の構成はこれに限らず、作業機１０のディスプレイにこの関係を表示するようにしてもよい。稼働状態にある作業機１０のみをディスプレイ３ａに表示するようにしてもよい。
【００２８】
上記実施の形態では油圧ショベルを作業機１０として用いたが、他の作業機にも同様に適用可能である。作業機１０の作業情報と作業員１の作業情報の両方を管理するようにしたが、いずれか一方のみを管理するようにしてもよい。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の作業情報管理システムに限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る作業情報管理システムの概略構成を示す図。
【図２】本実施の形態に係る携帯端末装置の構成を示すブロック図。
【図３】図２の携帯端末装置から送信されるデータ内容の一例を示す図。
【図４】図１の管理サーバーで行われる処理の一例を示す図。
【図５】図１のディスプレイの表示画面の一例を示す図。
【図６】本実施の形態に係る労務管理画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
２  無線基地局
３  管理サーバー
３ａ  ディスプレイ
４  ＧＰＳ衛星
５  データベース
１０  作業機
１１  ＲＦＩＤタグ
１２  車載コントロールユニット
２０  携帯端末装置
２１  位置測位機能部
２２  無線通信機能部
２３  作業員固有ＩＤ部
２４  ＲＦＩＤ読込機能部
２５  Ｃ／Ｕ通信機能部
２６  作業情報入力部
【図１】
2007026212.tif 000003
【図２】
2007026212.tif 000004
【図３】
2007026212.tif 000005
【図４】
2007026212.tif 000006
【図５】
2007026212.tif 000007
【図６】
2007026212.tif 000008