JP2008101416A - 作業現場の管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】現場の必要な状況を外部で集中的に管理素る。
【解決手段】作業現場内の複数の作業機械には、作業機械の周囲の障害物を検出する障害物検出手段１０ａ，１０ｂと、障害物検出手段１０ａ，１０ｂの検出方向を撮影する撮影手段１３ａ，１３ｂと、障害物検出手段１０ａ，１０ｂにより障害物が検出されると、撮影された画像を管理センタに送信する画像送信手段１５とが設けられる。管理センタには、表示用モニタと、画像送信手段１５により送信された画像を受信する画像受信手段と、画像受信手段が画像を受信すると、その受信した画像を表示用モニタに表示する表示制御手段７０とが設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、作業現場を管理する作業現場の管理システムに関する。

従来より、油圧ショベル等の作業機械には、近接センサによって障害物を検出し、障害物の接近が検出されると、その近接センサに対応して設けたカメラの撮影画像を運転室内の表示モニタに表示するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−３２７４７０号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置はカメラの撮影画像を運転室内の表示モニタに表示するだけなので、作業現場内で複数の作業機械を同時に稼働して作業を行っている場合に、現場の必要な状況を外部で集中的に管理することができない。

本発明は、作業現場内で稼働する複数の作業機械と、各作業機械との間で通信する管理センタとを有する作業現場の管理システムであって、作業機械が、作業機械の周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段の検出方向を撮影する撮影手段と、障害物検出手段により障害物が検出されると、撮影された画像を管理センタに送信する画像送信手段とを備え、管理センタが、表示用モニタと、画像送信手段により送信された画像を受信する画像受信手段と、画像受信手段が画像を受信すると、その受信した画像を表示用モニタに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする。
さらに作業機械の運転者が携帯する携帯端末を有し、作業機械が、障害物検出手段による検出結果に基づき、管理センタに第１の警報要求信号を送信する第１の警報要求送信手段を備え、管理センタが、作業機械もしくは運転者の携帯端末からの信号に基づき、第１の警報要求信号を送信した作業機械の運転者を特定する運転者特定手段と、第１の警報要求信号を受信すると、特定された運転者の携帯端末に警報信号を送信する第１の警報送信手段とを備え、携帯端末が、第１の警報送信手段から送信された警報信号により作動する警報装置を備えることもできる。
さらに作業機械の位置情報を計測する位置計測手段と、作業現場の作業員が携帯する携帯端末とを有し、作業機械が、障害物検出手段による検出結果に基づき、管理センタに第２の警報要求信号を送信する第２の警報要求送信手段を備え、管理センタが、位置計測手段から出力される作業機械の位置情報と作業員の携帯端末から出力される作業員の位置情報に基づき、第２の警報要求信号を送信した作業機械の周囲の作業員を特定する作業員特定手段と、第２の警報要求信号を受信すると、特定された作業員の携帯端末に警報信号を送信する第２の警報送信手段とを備え、携帯端末が、第２の警報送信手段から送信された警報信号により作動する警報装置を備えることもできる。
作業機械が、障害物検出手段による検出結果に基づき、管理センタに第３の警報要求信号を送信する第３の警報要求送信手段を備え、管理センタが、第３の警報要求信号を受信すると、作業機械に警報信号を送信する第３の警報送信手段を備え、作業機械が、第３の警報送信手段から送信された警報信号により作動する警報装置を備えることもできる。

本発明によれば、障害物検出手段により作業機械の周囲の障害物が検出されると、その障害物に対応した撮影画像を管理センタに送信し、管理センタの表示用モニタに表示するので、作業現場内で複数の作業機械を同時に稼働して作業を行っている場合に、現場の必要な状況を外部で集中的に管理できる。

以下、図１〜図１３を参照して本発明による作業現場の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管理システムを構成する作業機械の一例である油圧ショベルの斜視図であり、図２は平面図である。油圧ショベルは、垂直方向に回動するブーム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機１Ａと、上部旋回体１ｄ及び下部走行体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。

上部旋回体１ｄの左前部には運転室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の駆動により拡縮し、上部旋回体１ｄは旋回モータの駆動により旋回する。ブーム１ａ、アーム１ｂ、バケット１ｃの各回動角および上部旋回体１ｄの旋回角はそれぞれ角度検出器８ａ〜８ｄにより検出される。

上部旋回体１ｆの後端部にはＧＰＳ受信機１４が取り付けられ、運転室１ｆの上部には無線送受信機１５が取り付けられている。ＧＰＳ受信機１４からの信号により作業機械の位置情報を取得することができる。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り、この上部旋回体１ｄの右側面および後面には、それぞれ障害物検出器１０ａおよび１０ｂが設けられている。障害物検出器１０ａ，１０ｂの上方には、それぞれ機体の右側方監視用のカメラ１３ａおよび後方監視用のカメラ１３ｂが設けられている。

障害物検出器１０ａ，１０ｂは、周囲の作業員や構造物などの障害物を検出し、その距離と方向から障害物の位置を得るセンサであり、例えばレーザレーダにより構成される。監視カメラ１３ａ，１３ｂは、例えばＣＣＤなどの撮像素子を有するビデオカメラにより構成され、電源オン時に常時障害物検出器１０ａ，１０ｂの検出方向の動画を撮影する。障害物検出器１０ａ，１０ｂによる監視可能な範囲（監視範囲）を図２に１２ａ，１２ｂで示す。監視範囲１２ａ，１２ｂ内に警報範囲１１ａ，１１ｂが設定されている。警報範囲１１ａ，１１ｂ内に障害物があるときは、作業機械との接触の可能性があるためとくに注意して作業を行う必要がある。この場合は後述のように作業機械および携帯端末９０から警報を発生させ、運転者と作業機械の周囲の作業員に注意を喚起する。

図３は、本実施の形態に係る管理システムの構成を示す図である。本システムは、作業現場内で稼働する上述の油圧ショベルと、作業現場を監視する現場監視装置と、作業現場内の油圧ショベルの稼働を管理する管理センタのコンピュータ７０と、作業員が携帯する携帯端末９０とにより構成される。なお、本実施の形態では、作業現場内を例えば３台の作業機械ａ〜ｃが稼働する。作業機械ａ〜ｃは同一の構成である。管理センタは作業現場内もしくは作業現場から離れた場所に設置される。管理センタには無線送受信機が設けられ、無線送受信機を介して管理センタのコンピュータ７０は、作業機械、現場監視装置、および携帯端末９０との間で通信する。

現場監視装置は、監視用カメラ８１と、カメラ画像を保存する画像保存部８３と、カメラ画像を送信する無線送受信機８２とを有する。現場監視装置は、作業現場を広く見渡せる高所に設置される。本実施の形態では、２台の現場監視装置ａ，ｂを所定位置に設置し、これら現場監視装置により作業現場全体を監視する。なお、現場監視装置ａ，ｂの設置場所の情報は、管理センタのコンピュータ７０に予め設定されている。無線送受信機８２は、コンピュータ７０からのカメラ画像の送信要求に応じて、画像保存部８３のカメラ画像を送信する。

作業現場内の各作業員は、携帯端末９０を携帯して作業を行う。携帯端末９０には、ＧＰＳ受信機と無線送受信機と警報装置が内蔵されている。携帯端末９０は、ＧＰＳ受信機で受信したＧＰＳ信号により作業員の位置を演算することができる。この位置情報は無線送受信機を介して携帯端末９０から管理センタのコンピュータ７０に送信される。携帯端末９０の警報装置は、コンピュータ７０から送信される警報信号により作動し、携帯端末９０から警報音が発生する。

各作業員には予め固有の識別ＩＤが付されており、作業員は作業機械を運転する際に、自己の識別ＩＤを作業機械に入力する。入力された識別ＩＤは、無線送受信機１５を介して作業機械の位置情報とともに管理センタのコンピュータ７０に送信される。これによりどの作業員がどの作業機械を運転しているのかを、コンピュータ７０が管理できる。コンピュータ７０には、作業員情報として、予め作業員の識別ＩＤに対応した携帯端末９０の番号が記憶され、コンピュータ７０は特定の作業員の携帯端末９０に警報信号を出力できる。

作業機械には監視コントローラ２０が搭載され、運転室１ｆには警報装置４０と表示装置５０が設けられている。警報装置４０は、例えば警報信号により点灯あるいは点滅する警報ランプを有する。監視コントローラ２０には、車載カメラ１３ａ，１３ｂと、障害物検出器１０ａ，１０ｂと、ＧＰＳ受信機１４と、無線送受信機１５と、警報装置４０と、表示装置５０が接続されている。監視コントローラ２０は、位置計測部２７、侵入判定部２４、監視範囲パターン保存部２５、監視履歴保存部２６、および表示制御部２２を有する。

位置計測部２７は、ＧＰＳ受信機１４を介して得られるＧＰＳ衛星からの信号により作業機械の絶対位置を演算する。そして、その位置情報（自機位置情報）を、無線送受信機１５を介してコンピュータ７０に送信するとともに、自機位置情報を監視履歴保存部２６に出力する。なお、ＧＰＳ受信機１４と障害物検出器１０ａ，１０ｂとの位置関係は予め監視コントローラ２０に記憶されており、位置計測部２７はＧＰＳ受信機１４の位置情報と角度検出器８ｄで検出した上部旋回体１ｄの旋回角とに基づき障害物検出器１０ａ，１０ｃの絶対位置を演算する。障害物検出器１０ａ，１０ｃの絶対位置は自機位置情報に含まれる。

監視パターン保存部２５は、不揮発性メモリや磁気記憶媒体などで構成され、作業機械の周囲に設定された監視範囲パターンを記憶する。ここでは、図２の注意範囲１２ａ，１２ｂおよび警報範囲１１ａ，１１ｂが監視範囲パターンとして記憶されている。

侵入判定部２４は、監視範囲パターン保存部２５から監視範囲パターンを読み出す。そして、この監視範囲パターンと障害物検出器１０ａ，１０ｂが検出した障害物の位置情報とを照合し、障害物が注意範囲１２ａ，１２ｂ内または警報範囲１１ａ，１１ｂ内に侵入しているか否かを判定する。

障害物が注意範囲１２ａ，１２ｂ内に侵入と判定されると、侵入判定部２４は、その障害物を検出した障害物検出器１０ａまたは１０ｂに対応するカメラ１３ａまたは１３ｂの画像表示をオンするよう表示制御部２２に信号を出力する。また、第１の侵入発生信号を無線送受信機１５を介してコンピュータ７０に送信するとともに、後述の侵入情報を監視履歴保存部２６に書き込む。障害物が警報範囲１１ａ，１１ｂ内に侵入と判定されると、侵入判定部２４は第２の侵入発生信号をコンピュータ７０に送信する。また、警報装置４０にオン信号を出力し、上記の動作に加え警報装置４０を作動する。

一旦、障害物が警報範囲１１ａ，１１ｂ内または注意範囲１２ａ，１２ｂ内に侵入と判定されると、障害物が警報範囲１１ａ，１１ｂまたは注意範囲１２ａ，１２ｂの外に出るまで、同様の動作を繰り返す。障害物が警報範囲１１ａ，１１ｂの外に出ると、侵入判定部２４は警報装置４０にオフ信号を出力し、警報装置４０の作動を停止するとともに、第２の侵入発生信号の送信を停止する。障害物が注意範囲１２ａ，１２ｂの外に出ると、侵入判定部２４は、カメラ画像表示をオフするよう表示制御部２２に信号を出力する。また、第１の侵入発生信号の送信を停止するとともに、監視履歴保存部２６への侵入情報の書き込みを中止する。

表示制御部２２は、カメラ１３ａ，１３ｂにより撮影された画像の表示装置５０への表示を制御する。初期状態ではカメラ画像は表示装置５０に表示されず、侵入判定部２４からのオン／オフ信号によりカメラ画像の表示／非表示が切り換わる。侵入判定部２４からオン信号が出力されると、表示装置５０にカメラ画像を表示させるとともに、無線送受信機１５を介して管理センタのコンピュータ７０にカメラ画像を送信する。これと同時に、表示制御部２２は、カメラ画像のスナップショット（静止画像）を監視履歴保存部２６に書き込む。

監視履歴保存部２６は、不揮発性メモリや磁気記憶媒体などで構成され、障害物の侵入情報とカメラ画像のスナップショットを記憶する。記憶された侵入情報履歴とスナップショットは、例えば１日の作業終了時に無線送受信機１５を介して管理センタのコンピュータ７０に送信される。監視履歴保存部２６に書き込まれる侵入情報の一例を図４に示す。図４では侵入情報をテーブル型式で示しており、表の１行が１件の侵入情報に対応し、表全体で侵入情報履歴をなす。侵入情報は、監視履歴保存部２６に書き込まれた順番に、表の末尾に追加される。

図４に示すように、侵入情報は「履歴番号」「日時」「侵入物の位置」「自機の位置」「警報の有無」の各項目により構成される。「自機の位置」と「侵入物の位置」は、いずれも絶対位置であり、例えば緯度と経度で表される。「自機の位置」は、位置計測部２７からの自機位置情報により得られる。「侵入物の位置」は、自機位置情報に含まれる障害物検出器１０ａ，１０ｂの絶対位置情報と、障害物検出器１０ａ，１０ｂが検出した障害物の位置情報、すなわち障害物検出器１０ａ，１０ｂを基準にした障害物の相対位置情報とに基づき得られる。「警報の有無」は、警報が発せられている状態であることを「○」で、警報が発せられていない状態であることを「×」で表す。

管理センタのコンピュータ７０は、無線送受信機１５を介して送信される作業機械の位置情報および予め計測しておいた現場監視装置の位置情報に基づき作業現場マップを作成し、モニタ上に表示する。作業現場マップの一例を図５に示す。図５では、現場監視装置ａ，ｂの監視範囲がそれぞれ点線で示されている。稼働中の作業機械（作業機械ａ，ｂ）と非稼働中の作業機械（作業機械ｃ）は明暗で区別して表示されている。作業機械の位置情報はリアルタイムでコンピュータ７０に送信され、作業現場マップ上の作業機械の位置はリアルタイムで変化する。これにより複数の作業機械の相互の位置関係を、管理センタのモニタで確認できる。

作業機械の注意範囲１２ａ，１２ｂ内に障害物が侵入した場合には、侵入判定部２４からの第１の侵入発生信号および表示制御部２２からのカメラ画像が、無線送受信機１５を介して管理センタのコンピュータ７０に送信される。コンピュータ７０は、第１の侵入発生信号を受信すると、現場監視装置にカメラ画像の送信要求信号を送信し、現場監視装置のカメラ８１が撮影したカメラ画像を受信する。コンピュータ７０は、現場監視装置からのカメラ画像と作業機械からのカメラ画像をモニタ上に表示する。この場合のモニタ画面の一例を図６に示す。

図６は、作業機械ａの後方の監視範囲内に作業員が侵入したことを、作業機械ａの障害物検出器１０ｂが検出した場合の例である。図６では、作業現場マップの外側に、障害物検出器１０ｂに対応するカメラ１３ｂからの画像１０１と、その作業機械ａを監視範囲に含む現場監視装置ａからの画像１０２が並べて表示されている。作業現場マップの作業機械ａのイラストにはマーク１０３が付され、障害物を検出した作業機械ａは強調して表示されている。なお、他の作業機械ｂ，ｃで侵入者が検出された場合は、その作業機械ｂ，ｃのカメラ画像も併せてモニタ画面に表示される。

作業機械の警報範囲１１ａ，１１ｂ内に障害物が侵入すると、侵入判定部２４からの第２の侵入発生信号が無線送受信機１５を介してコンピュータ７０に送信される。コンピュータ７０は、第２の侵入発生信号を受信すると、その作業機械の運転者および作業機械の周囲の作業員を特定し、これら運転者と作業員の携帯端末９０にそれぞれ警報信号を送信し、警報音を発生させる。

コンピュータ７０は、無線送受信機１５を介して送信される作業機械ごとの侵入情報履歴を侵入情報履歴データベースで管理する。管理センタでは、侵入情報履歴データベースに集められた侵入情報を用いて、別途作業機械の監視範囲への障害物の侵入回数や侵入時刻、作業機械の周囲の障害物の動きなどを分析する。例えば図１２に示すような侵入者の移動軌跡のマップを作成する。また、侵入情報履歴データベースに集められた侵入情報を用いて、作業日報や作業指示書などの帳票を作成する。帳票には、侵入情報履歴に基づき各種注意事項を入力でき、次回の作業時に活用される。

本実施の形態に係る管理システムによる主要な処理を説明する。図７は、図３の侵入判定部２４におけ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、例えば作業機械のエンジンキースイッチのオンにより開始し、所定の周期で繰り返し起動される。

ステップＳ１０１では、障害物検出器１０ａ，１０ｂにより障害物位置情報を取得する。ステップＳ１０２では、監視範囲パターン保存部２５から監視範囲パターン、つまり図２の注意範囲１２ａ，１２ｂおよび警報範囲１１ａ，１１ｂを読み込む。ステップＳ１０３では、障害物位置情報と監視範囲パターンとを照合し、障害物が注意範囲１２ａ，１２ｂ内に侵入しているか否かを判定する。注意範囲１２ａ，１２ｂのいずれにも障害物が侵入していないと判定されるとステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、表示制御部２２にカメラ画像のオフ信号を出力し、処理を終了する。

一方、ステップＳ１０３で、注意範囲１２ａ，１２ｂ内に障害物が侵入と判定されるとステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、表示制御部２２にカメラ画像のオン信号を出力する。ステップＳ１０６では、無線送受信機１５を介して管理センタのコンピュータ７０に第１の侵入発生信号を送信する。ステップＳ１０７では、障害物位置情報と監視範囲パターンとを照合し、障害物が警報範囲１１ａ，１１ｂ内に侵入しているか否かを判定する。

ステップＳ１０７で、警報範囲１１ａ，１１ｂのいずれにも障害物が侵入していないと判定されるとステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、監視履歴保存部２６に侵入情報を書き込む。この際、警報なしと書き込む。ステップＳ１０７で、警報範囲１１ａ，１１ｂ内に障害物が侵入と判定されるとステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、作業機械の警報装置４０を作動し、運転室内の警報ランプを点灯または点滅させる。ステップＳ１０９では、無線送受信機１５を介して管理センタのコンピュータ７０に第２の侵入発生信号（警報要求信号）を送信する。ステップＳ１１１では、監視履歴保存部２６に侵入情報を書き込む。この際、警報ありと書き込む。以上で、侵入判定部２４の処理を終了する。

図８は、図３の表示制御部２４における処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２０１では、侵入判定部２４からの信号を読み込む。ステップＳ２０２では、侵入判定部２４からカメラ画像のオン信号が入力されたか否かを判定する。ステップＳ２０２が否定されるとステップＳ２０４に進み、表示装置５０のカメラ画像の表示をオフにして処理を終了する。

ステップＳ２０２が肯定されるとステップＳ２０３に進み、カメラ画像を表示装置５０に表示する。ステップＳ２０５では、監視履歴保存部２６にカメラ画像のスナップショットを書き込む。ステップＳ２０６では、無線送受信機１５を介して管理センタのコンピュータ７０にカメラ画像を送信し、処理を終了する。

以上の処理により、例えば図９に示すように作業機械の後方の注意範囲１２ｂ内に作業員が侵入すると、表示装置５０に後方のカメラ１３ｂの画像が表示される（ステップＳ２０３）。これにより運転室１ｆの死角に障害物（作業員）が侵入した場合に、その障害物を運転者は認識できる。このとき、監視履歴保存部２６には、図１０に示すようにカメラ画像のスナップショット１００が保存される（ステップＳ２０５）。この場合、保存される画像１００に、侵入情報履歴の履歴番号（図４参照）を付しておけば、侵入情報とカメラ画像１００との対応付けが容易である。

図１１は、管理センタのコンピュータ７０におけ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、作業機械の稼働時に所定の周期で繰り返し起動される。

ステップＳ３０１では、無線送受信機１５を介して位置計測部２７より作業機械の位置情報を受信する。この際、作業機械を運転している運転者の識別ＩＤを併せて受信する。ステップＳ３０２では、各作業員が携帯する携帯端末９０からの信号により作業員の位置情報を受信する。ステップＳ３０３では、侵入判定部２４から第１の侵入発生信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ３０３が否定されるとステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４では、管理センタのモニタに例えば図５に示したような作業現場マップを表示する。

一方、ステップＳ３０３が肯定されるとステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、第１の侵入発生信号に対応したカメラ画像を無線送受信機１５を介して表示制御部２２より受信する。ステップＳ３０６では、作業機械がどの現場監視装置の視野範囲内にあるかを判定し、該当する現場監視装置にカメラ画像の送信要求信号を送信する。ステップＳ３０７では、現場監視装置からのカメラ画像を受信する。ステップＳ３０８では、作業現場マップに作業機械からのカメラ画像と現場監視装置からのカメラ画像を合成し、管理センタのモニタに例えば図６に示したようなカメラ画像を表示する。

ステップＳ３０９では、侵入判定部２４から第２の侵入発生信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ３０９が肯定されるとステップＳ３１０に進み、否定されると処理を終了する。ステップＳ３１０では、ステップＳ３０１で受信した運転者の識別ＩＤより運転者を特定し、運転者の携帯端末９０に警報信号を送信する。これにより携帯端末９０から警報音が発生し、運転者に注意を喚起できる。なお、警報音はブザーでもよく所定の音声メッセージでもよい。

ステップＳ３１１では、作業員の位置情報と作業機械の位置情報から、作業機械の周囲の作業員（運転者を除いた作業員）を特定し、この作業員の携帯端末９０に警報信号を送信する。例えば作業機械を中心にした半径数メートル以内の作業員の携帯端末９０に警報信号を送信する。警報範囲１２ａ，１２ｂ内の作業員を特定し、この作業員の携帯端末９０に警報信号を送信してもよい。これにより携帯端末９０から警報音が発生し、作業機械の周囲の作業員に注意を喚起できる。なお、障害物検出器１０ａ，１０ｂで検出した障害物が作業員でなく構造物のときは、作業機械の周囲に作業員が存在しない場合があり、この場合はステップＳ３１１の処理は行われない。

本実施の形態の動作をまとめると次のようになる。障害物検出器１０ａ，１０ｂにより注意範囲１２ａ，１２ｂ内への障害物の侵入が検出されない場合は、表示装置５０にカメラ画像は表示されず、管理センタのモニタにもカメラ画像は表示されない。この場合は、管理センタのモニタに作業現場マップのみが表示され（図５）、管理センタでは複数の作業機械の相互の位置関係を把握できる。

障害物検出器１０ａ，１０ｂにより注意範囲１２ａ，１２ｂ内への障害物の侵入が検出されると、表示装置５０には、その障害物検出器１０ａ，１０ｂに対応したカメラ１３ａ，１３ｂの画像が表示される（ステップＳ１０４，ステップＳ２０３）。また、管理センタのコンピュータ７０にはカメラ１３ａ，１３ｂからの画像と現場監視装置からの画像が送信され、作業現場マップにカメラ画像が合成して表示される（ステップＳ３０８）。これにより運転者は作業機械の死角に障害物が存在することを認識できるとともに、管理センタでは、作業機械の周囲にどのような障害物があるかをリアルタイムで確認でき、現場の状況を集中的に管理できる。

障害物検出器１０ａ，１０ｂにより警報範囲１１ａ，１１ｂ内への障害物の侵入が検出されると、作業機械の警報装置４０が作動し、警報ランプが点灯または点滅する（ステップＳ１０８）。さらに、作業機械から第２の侵入発生信号が送信され、これに対応してコンピュータ７０から運転者の携帯端末９０に警報信号が送信される（ステップＳ３１０）。これにより携帯端末９０から警報音が発生し、運転者は警報範囲１１ａ，１１ｂ内への障害物の侵入を認識することができ、障害物に気付かずに作業を行うことを防止できる。すなわち仮に運転者が警報ランプの点灯に気付かなくても、携帯端末９０からの警報音に気付くことで、安全に作業を行うことができる。

この場合、コンピュータ７０からは、作業機械の周囲の作業員の携帯端末９０にも警報信号が送信される（ステップＳ３１１）。これにより携帯端末９０から警報音が発生し、作業機械が周囲に存在すること（例えば警報範囲１１ａ，１１ｂ内にいること）を周囲の作業員に報知できる。その結果、作業員が作業機械の接近に気づかずに作業を行うことを防止できる。

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）障害物検出器１０ａ，１０ｂにより障害物を検出したとき、第１の侵入発生信号とともにカメラ画像をコンピュータ７０に送信し、管理センタのモニタにカメラ画像を表示するようにした。これにより作業機械の監視範囲内への障害物の侵入状況を、管理センタでリアルタイムに集中的に管理できる。とくに広い現場内で複数の作業機械を同時に駆動している場合には、現場の必要な状況を効率よく管理できる。すなわち、現場内で複数の作業機械を同時に駆動している場合、作業機械からの情報を常にリアルタイムで管理すると情報管理が煩雑となるが、本実施の形態では、監視範囲内に障害物が侵入したときのみ作業機械からの情報をリアルタイムで管理するので、必要な情報を容易に管理できる。

（２）警報範囲１１ａ，１１ｂ内に障害物が検出されたとき、管理センタに第２の侵入発生信号を送信し、これに応答して管理センタのコンピュータ７０から運転者の携帯端末９０に警報信号を送信するようにした。これにより運転者に注意を喚起でき、安全に作業を行わせることができる。
（３）警報装置４０により警報ランプを点灯させ、携帯端末９０から警報音を発生するようにした。つまり警報範囲内に障害物が侵入したときに二重の警報を発生するようにしたので、警報の発生を運転者に確実に認識させることができる。すなわち警報装置４０を警報ランプで構成すると、作業員が警報ランプの点灯に気付かずに作業を行うおそれがあるが、その場合に携帯端末９０から警報音が発生することで、運転者に警報の発生を容易に認識させることができるため、安全性が高まる。
（４）運転者への警報信号とともに、管理センタのコンピュータ７０から作業機械の周囲の作業員の携帯端末９０にも警報信号を送信するようにした。これにより作業機械の周辺の作業員に注意を喚起することができ、作業機械が接近または作業機械に接近していることを知らずに作業を行うことを防止できる。

なお、上記実施の形態では、障害物の侵入が検出されると、管理センタのモニタに図６に示すようにカメラ画像を表示するようにしたが、例えば図１３に示すような画像を表示するようにしてもよく、表示制御手段としてのコンピュータ７０の構成は上述したものに限らない。図１３では、作業機械ａ〜ｃからの画像１０１，１０４，１０５と現場監視装置ａ，ｂからの画像１０２，１０６をそれぞれ作業現場マップとともに表示しており、このうち障害物に対応した画像１０１，１０２は強調して表示されている。これにより障害物が検出された際の現場状況をより詳しく知ることができる。

上記実施の形態では、作業機械から第２の侵入発生信号が送信されると、コンピュータ７０から運転者および作業機械の周囲の作業員の携帯端末９０に警報信号を送信し、携帯端末９０から警報音を発生するようにした。これに代えてあるいはこれに加えて、作業機械から第２の侵入発生信号が送信されると、コンピュータ７０から作業機械に警報信号を送信し、作業機械から警報音を発生するようにしてもよい。

この場合、例えば警報装置４０に警報音を発生するスピーカを設け、侵入判定部２４での処理（ステップＳ１０８）により警報ランプを点灯または点滅させ、コンピュータ７０からの警報信号によりスピーカから警報音を発生させるようにしてもよい。あるいは警報ランプを点灯させる代わりに、侵入判定部２４での処理によりスピーカから小音量の警報音を発生させ、コンピュータ７０からの警報信号により大音量の警報音を発生させるようにしてもよい。このようにコンピュータ７０からの警報信号により、運転者に対しより強い警報を出力することで、運転者が警報に気付かずに作業を行うことを防止することができ、安全性が高まる。

上記実施の形態では、警報範囲１１ａ，１１ｂ内に侵入物が検出されたときに、作業機械の警報装置４０を作動するとともに、コンピュータ７０に第２の侵入発生信号を送信し、携帯端末９０から警報音を発生するようにしたが、作業機械の警報装置４０と携帯端末９０の警報装置の作動タイミングはこれに限らない。例えば警報装置４０の作動後、さらに障害物が作業機械に所定量だけ接近したとき、あるいは所定時間が経過したとき、携帯端末９０から警報音を発生するようにしてもよい。警報装置４０から警報を発生することなく、携帯端末９０のみから警報を発生するようにしてもよい。

作業機械の周囲に注意範囲１２ａ，１２ｂと警報範囲１１ａ，１１ｂを設定し、障害物が注意範囲１２ａ，１２ｂに侵入したときにカメラ画像を送信し、警報範囲１１ａ，１１ｂに侵入したときにコンピュータ７０からの警報信号により警報を発生するようにしたが、カメラ画像の送信と警報発生のタイミングはこれに限らない。例えば注意範囲１２ａ，１２ｂと警報範囲１１ａ，１１ｂを同一範囲に設定し、カメラ画像の送信と警報発生を同一のタイミングで行うようにしてもよい。すなわち障害物が注意範囲１２ａ，１２ｂ内に侵入したときおよび警報範囲１１ａ，１１ｂ内に侵入したときは、いずれも作業機械の周囲の障害物が検出されたときに該当する。このような作業機械の周囲の障害物が検出されたときに、カメラ画像を送信するとともに、コンピュータ７０からの信号により警報を発生するのであれば、いかなる構成としてもよい。なお、障害物検出器１０ａ，１０ｂとカメラ１３ａ，１３ｂの取付箇所や個数は上述したものに限らず、障害物検出手段および撮影手段の構成はいかなるものでもよい。

上記実施の形態では、コンピュータ７０からの警報信号により、運転者の携帯端末９０と作業機械の周囲の作業員の携帯端末９０からそれぞれ警報音を発生するようにしたが、これら携帯端末９０から互いに異なる警報音を発生するようにしてもよく、警報音以外の警報を出力してもよい。第１の警報要求信号および第２の警報要求信号として、作業機械から第２の侵入発生信号を送信し、これに応答して管理センタのコンピュータ７０から警報信号を送信するようにしたが、第１の警報要求信号と第２の警報要求信号を別々に送信してもよい。したがって、コンピュータ７０から運転者の携帯端末９０に警報信号を送信するタイミングと、作業員の携帯端末９０に警報信号を送信するタイミングは同時でなくてもよい。

第３の警報要求信号として、作業機械からコンピュータ７０に第２の侵入発生信号が送信されたときに、コンピュータ７０からの警報信号により作業機械の警報装置を作動させるようにしてもよい。この場合、第３の警報要求信号を上記第１の警報要求信号、第２の警報要求信号と同時に送信してもよく、別々に送信してもよい。第１の警報要求信号〜第３の警報要求信号のうち、いずれか１つのみ、あるいは２つのみを送信してもよく、警報の発生パターンは上述したものに限らない。すなわち作業機械での障害物の検出結果に基づき警報要求信号を送信するのであれば、第１の警報要求送信手段〜第３の警報要求送信手段としての監視コントローラ２０の構成は上述したものに限らない。

上記実施の形態では、作業機械からの信号に基づき運転者を特定するようにしたが、携帯端末９０からの信号に基づき運転者を特定してもよく、運転者特定手段の構成はいかなるものでもよい。作業機械から出力される自機位置情報信号と携帯端末９０から出力される位置情報信号に基づき、作業機械の周囲の作業員を特定するようにしたが、作業員特定手段の構成はいかなるものでもよい。したがって、携帯端末９０にＧＰＳ受信機を設けなくてもよい。ＧＰＳ衛星からの信号を用いて自機位置を演算したが、位置計測手段はこれに限らない。管理センタ７０の無線送受信機、作業機械の無線送受信機１５、および携帯端末９０の無線送受信機を介して通信するようにしたが、通信形態はいかなるものでもよく、画像送信手段、画像受信手段、第１の警報送信手段〜第３の警報送信手段等の構成は、上述したものに限らない。

以上では、作業現場で稼働する作業機械として油圧ショベルを例に説明したが、クローラクレーン等、他の作業機械にも本発明を同様に適用することができる。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現場の管理システムに限定されない。

本発明の実施の形態に係る管理システムを構成する作業機械の一例である油圧ショベルの斜視図。 油圧ショベルの平面図。 本発明の実施の形態に係る管理システムの構成を示す図。 監視履歴保存部に書き込まれる侵入情報の一例を示す図。 管理センタのモニタに表示される作業現場マップの一例を示す図。 障害物が検出された場合の作業現場マップの一例を示す図。 侵入判定部における処理の一例を示すフローチャート。 表示制御部における処理の一例を示すフローチャート。 本実施の形態に係る管理システムの動作説明をするための図。 図９の動作に対応して監視履歴保存部に保存されるカメラ画像を示す図。 管理センタのコンピュータにおける処理の一例を示すフローチャート。 管理センタにおける表示出力の一例を示す図。 図６の変形例を示す図。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ 障害物検出器
１３ａ，１３ｂ カメラ
１５ 無線送受信機
２０ 監視コントローラ
４０ 警報装置
７０ コンピュータ
９０ 携帯端末

Claims (4)

1. 作業現場内で稼働する複数の作業機械と、前記各作業機械との間で通信する管理センタとを有する作業現場の管理システムであって、
   前記作業機械は、
   作業機械の周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、
   前記障害物検出手段の検出方向を撮影する撮影手段と、
   前記障害物検出手段により障害物が検出されると、前記撮影された画像を前記管理センタに送信する画像送信手段とを備え、
   前記管理センタは、
   表示用モニタと、
   前記画像送信手段により送信された画像を受信する画像受信手段と、
   前記画像受信手段が画像を受信すると、その受信した画像を前記表示用モニタに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする作業現場の管理システム。
2. 請求項１に記載の作業現場の管理システムにおいて、
   さらに作業機械の運転者が携帯する携帯端末を有し、
   前記作業機械は、前記障害物検出手段による検出結果に基づき、前記管理センタに第１の警報要求信号を送信する第１の警報要求送信手段を備え、
   前記管理センタは、
   前記作業機械もしくは前記運転者の携帯端末からの信号に基づき、前記第１の警報要求信号を送信した作業機械の運転者を特定する運転者特定手段と、
   前記第１の警報要求信号を受信すると、前記特定された運転者の前記携帯端末に警報信号を送信する第１の警報送信手段とを備え、
   前記携帯端末は、前記第１の警報送信手段から送信された警報信号により作動する警報装置を備えることを特徴とする作業現場の管理システム。
3. 請求項１または２に記載の作業現場の管理システムにおいて、
   さらに作業機械の位置情報を計測する位置計測手段と、
   作業現場の作業員が携帯する携帯端末とを有し、
   前記作業機械は、前記障害物検出手段による検出結果に基づき、前記管理センタに第２の警報要求信号を送信する第２の警報要求送信手段を備え、
   前記管理センタは、
   前記位置計測手段から出力される作業機械の位置情報と前記作業員の携帯端末から出力される作業員の位置情報に基づき、前記第２の警報要求信号を送信した作業機械の周囲の作業員を特定する作業員特定手段と、
   前記第２の警報要求信号を受信すると、前記特定された作業員の前記携帯端末に警報信号を送信する第２の警報送信手段とを備え、
   前記携帯端末は、前記第２の警報送信手段から送信された警報信号により作動する警報装置を備えることを特徴とする作業現場の管理システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業現場の管理システムにおいて、
   前記作業機械は、前記障害物検出手段による検出結果に基づき、前記管理センタに第３の警報要求信号を送信する第３の警報要求送信手段を備え、
   前記管理センタは、前記第３の警報要求信号を受信すると、前記作業機械に警報信号を送信する第３の警報送信手段を備え、
   前記作業機械は、前記第３の警報送信手段から送信された警報信号により作動する警報装置を備えることを特徴とする作業現場の管理システム。

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