JP2012132181A - オペレータ管理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】作業環境にかかわらずオペレータの稼働状況の管理を可能とする。
【解決手段】建設現場に設置されたサーバ600には、作業機械ごとの作業スケジュールが現場責任者により作成されて記録されている。作業スケジュールには、作業機械の作業内容、作業を行うオペレータなどが時系列に記録されている。エンジンキーをサーバ600にセットすると、エンジンキーに対応した作業機械の作業スケジュールが読み出され、エンジンキーに記憶される。オペレータがエンジンキーで作業機械を始動する際、エンジンキーに記憶されているオペレータの作業スケジュールが表示部に表示される。また、エンジンキーに記憶されているキーIDと作業機械に予め登録されている認証用キーIDが合致するときにエンジン始動許可が出力される。作業機械の稼働情報はエンジンキーに記録され、エンジンキーを介してサーバ600に転送される。サーバ600では、エンジンキーから読み取った稼働情報を集計して表示する。
【選択図】図1
【解決手段】建設現場に設置されたサーバ600には、作業機械ごとの作業スケジュールが現場責任者により作成されて記録されている。作業スケジュールには、作業機械の作業内容、作業を行うオペレータなどが時系列に記録されている。エンジンキーをサーバ600にセットすると、エンジンキーに対応した作業機械の作業スケジュールが読み出され、エンジンキーに記憶される。オペレータがエンジンキーで作業機械を始動する際、エンジンキーに記憶されているオペレータの作業スケジュールが表示部に表示される。また、エンジンキーに記憶されているキーIDと作業機械に予め登録されている認証用キーIDが合致するときにエンジン始動許可が出力される。作業機械の稼働情報はエンジンキーに記録され、エンジンキーを介してサーバ600に転送される。サーバ600では、エンジンキーから読み取った稼働情報を集計して表示する。
【選択図】図1
Description
本発明は、オペレータ管理システムに係り、例えば、複数の作業機械を複数のオペレータが操作する作業環境におけるオペレータ管理システムに関する。
複数の作業機械を複数のオペレータが操作する作業環境においては、オペレータの管理が煩雑である。
そこで、特許文献1記載のオペレータ管理システムでは、サーバが、オペレータ保有の携帯電話のGPSによる情報と、作業機械のGPSによる情報とを取得し、両者を照合することによって作業機械のオペレータを特定する。
特許文献1のオペレータ管理システムにあっては、1台の作業機械の周囲に複数のオペレータが存在する作業環境や、通信状態が良好でない作業環境では、オペレータの特定が困難である。
(1)請求項1の発明は、複数の作業機械101〜104と、前記複数の作業機械を始動する際に使用する操作部材35と、前記作業機械および前記操作部材との間で各種情報を授受する制御装置600とを有し、前記複数の作業機械を複数のオペレータの各々が一つの操作部材で始動する際のオペレータ管理システムにおいて、前記操作部材35は、始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)が記録される領域(実施形態では、311、312)と、各オペレータに対する作業指示の情報が記録される領域314とを有する記憶装置31を備える。
また、作業機械101〜104は、始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)が記録される始動許可識別記号記憶装置208と、前記始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)を読込み、この識別記号が前記始動許可識別記号記憶装置208に登録された識別記号と合致するときに前記作業機械の始動を許可する始動許可手段1011と、前記記憶装置31に書き込まれている前記作業指示の情報を表示する表示部202とを備える。
さらに、前記制御装置600は、各オペレータごとの作業スケジュール、または作業機械ごとの作業スケジュールを作成する作業スケジュール作成手段612aと、前記作成された作業スケジュールに基づいて各オペレータの作業スケジュールを抽出し、前記各オペレータが保持する操作部材の前記記憶装置31に前記各オペレータの作業スケジュールを書き込む作業指示情報書込手段612bと、前記始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)を、始動が許可される作業機械の識別記号(実施形態では、作業機械ID)に対応づけて作成する認証識別記号作成手段614aと、作成された始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)を、始動が許可される作業機械の前記始動許可識別記号記憶装置208に書き込む認証用識別記号書込手段614bとを備える。
(2)請求項2の発明は、請求項1記載のオペレータ管理システムにおいて、前記操作部材は作業機械を始動するエンジンキーであり、前記制御装置は、前記作業機械が稼働している現場に設置されたサーバ600であり、前記始動許可識別記号記憶装置と前記表示部と前記始動許可手段は前記作業機械に設置された管理装置101に設けられ、前記管理装置101は、作業機械に前記エンジンキーがセットされたときに前記表示部に前記作業指示の情報を表示することを特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項1または2に記載のオペレータ管理システムにおいて、前記サーバ600は、前記操作部材が接続されると、接続された操作部材に記録されている各オペレータの作業スケジュールを読み取る手段と、読み取った作業スケジュールを表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
(4)請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のオペレータ管理システムにおいて、前記作業機械は、前記作業機械の稼働状況を示す稼働データを取得する稼働データ取得手段1013aと、前記取得した稼働データを前記記憶装置31に書き込む稼働データ書込手段1013bとを備える。また、前記制御装置は、前記記憶装置に書き込まれた稼働データをオペレータの識別記号(実施形態では、オペレータID)とともに読み込む稼働データ読込み手段613aと、前記読み込んだ稼働データに基づいて、作業機械ごとの時系列な稼働情報を生成する生成手段613bとを備える。前記生成手段613bは、前記稼働データと前記オペレータの識別記号(実施形態では、オペレータID)とを用いて、前記稼働データを取得したときに当該作業機械を運転していたオペレータも併せて表示する稼働情報を生成することを特徴とする。
また、作業機械101〜104は、始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)が記録される始動許可識別記号記憶装置208と、前記始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)を読込み、この識別記号が前記始動許可識別記号記憶装置208に登録された識別記号と合致するときに前記作業機械の始動を許可する始動許可手段1011と、前記記憶装置31に書き込まれている前記作業指示の情報を表示する表示部202とを備える。
さらに、前記制御装置600は、各オペレータごとの作業スケジュール、または作業機械ごとの作業スケジュールを作成する作業スケジュール作成手段612aと、前記作成された作業スケジュールに基づいて各オペレータの作業スケジュールを抽出し、前記各オペレータが保持する操作部材の前記記憶装置31に前記各オペレータの作業スケジュールを書き込む作業指示情報書込手段612bと、前記始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)を、始動が許可される作業機械の識別記号(実施形態では、作業機械ID)に対応づけて作成する認証識別記号作成手段614aと、作成された始動許可認証用の識別記号(実施形態では、オペレータID、キーIDのいずれかひとつ)を、始動が許可される作業機械の前記始動許可識別記号記憶装置208に書き込む認証用識別記号書込手段614bとを備える。
(2)請求項2の発明は、請求項1記載のオペレータ管理システムにおいて、前記操作部材は作業機械を始動するエンジンキーであり、前記制御装置は、前記作業機械が稼働している現場に設置されたサーバ600であり、前記始動許可識別記号記憶装置と前記表示部と前記始動許可手段は前記作業機械に設置された管理装置101に設けられ、前記管理装置101は、作業機械に前記エンジンキーがセットされたときに前記表示部に前記作業指示の情報を表示することを特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項1または2に記載のオペレータ管理システムにおいて、前記サーバ600は、前記操作部材が接続されると、接続された操作部材に記録されている各オペレータの作業スケジュールを読み取る手段と、読み取った作業スケジュールを表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
(4)請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のオペレータ管理システムにおいて、前記作業機械は、前記作業機械の稼働状況を示す稼働データを取得する稼働データ取得手段1013aと、前記取得した稼働データを前記記憶装置31に書き込む稼働データ書込手段1013bとを備える。また、前記制御装置は、前記記憶装置に書き込まれた稼働データをオペレータの識別記号(実施形態では、オペレータID)とともに読み込む稼働データ読込み手段613aと、前記読み込んだ稼働データに基づいて、作業機械ごとの時系列な稼働情報を生成する生成手段613bとを備える。前記生成手段613bは、前記稼働データと前記オペレータの識別記号(実施形態では、オペレータID)とを用いて、前記稼働データを取得したときに当該作業機械を運転していたオペレータも併せて表示する稼働情報を生成することを特徴とする。
以上では説明を理解しやすくするため、実施形態で使用した符号を付して説明したが、これにより本発明が実施形態に限定されるものではない。
本発明によれば、操作部材を介して、特定のオペレータのみが作業機械を運転できるようにし、また、そのオペレータが行うべき作業スケジュールを作業機械の表示部により確認することができる。
以下、本発明によるオペレータ管理システムの実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明によるオペレータ管理システムの概要を示す図である。このオペレータ管理システムは、建設現場等の作業環境P1で稼働する作業機械11〜14の稼働管理と、それら作業機械を操作するオペレータ21〜25の管理を行うシステムである。この実施の形態におけるシステムでは、5人のオペレータが4台の作業機械を作業内容毎に交替して運転する場合を想定し、5人のオペレータへの作業指示、作業機械の始動管理、稼働状況の収集などを統括して行う。
オペレータ管理システムは、作業環境P1の管理事務所17に設置されたサーバ600と、作業機械11、12、13、14にそれぞれ搭載された稼働情報書き込み・指示読込み装置(以下、単に管理装置と呼ぶ)101、102、103、104とを備える。作業機械11〜14は、GPS衛星700からのGPS信号を受信して自車位置を検出できる。
このオペレータ管理システムでは、サーバ600と管理装置101〜104との間はエンジンキー35〜38を仲介して各種情報を授受する。また、作業機械とサーバ600との間は通信衛星720を介して各種情報を授受する。例えば、始動を許可するキーIDをサーバ600から作業機械の管理装置101〜104に送信する。
以下の実施の形態における管理システムの説明では、毎朝、現場監督が各オペレータにエンジンキーを配布するものとする。エンジンキーには、各オペレータの1日の作業指示情報と、始動許可認証用IDが予め記録されている。各オペレータは、エンジンキーをサーバ600にセットして1日の作業内容をモニタ上に表示させ、1日のスケジュールを把握することができる。また、後述するように、エンジンキーが作業機械にセットされると、作業機械は、各オペレータの1日の作業指示情報をエンジンキーから読み取り、表示モニタ上に本日の作業指示(図5参照)を表示する。
オペレータ管理システムでは、(A)オペレータに対する作業指示の管理、(B)エンジン始動許可の管理、(C)各作業機械の稼働情報の管理を行う。以下、この3つの管理の処理について説明する。
実施の形態のオペレータ管理システムで使用する各種情報は、例えば下記の(a)〜(g)である。
(a)作業機械11〜14のエンジンキーに付与された固有の「キーID(キー識別記号)」
(b)オペレータに付与された固有の「オペレータID(オペレータ識別記号)」
(c)作業機械11〜14の所有者を示す「機械所有者情報」
(d)作業機械11〜14の仕様等を示す「機械基本情報」
(e)作業機械11〜14に対する作業指示を示す「作業指示情報」
(f)作業機械11〜14の稼働状況を示す「稼働情報」
(g)作業機械11〜14に付与された固有の「機械ID」
(a)作業機械11〜14のエンジンキーに付与された固有の「キーID(キー識別記号)」
(b)オペレータに付与された固有の「オペレータID(オペレータ識別記号)」
(c)作業機械11〜14の所有者を示す「機械所有者情報」
(d)作業機械11〜14の仕様等を示す「機械基本情報」
(e)作業機械11〜14に対する作業指示を示す「作業指示情報」
(f)作業機械11〜14の稼働状況を示す「稼働情報」
(g)作業機械11〜14に付与された固有の「機械ID」
(A)作業指示の管理
サーバ600には、例えば図2に示す作業スケジュールに対応する作業指示テーブルが登録されている。図2の作業スケジュールは、作業機械11〜14(以下、作業機械11を代表符号とする)ごとに、換言すると作業機械IDごとに1日の作業内容が示されている。たとえば、油圧ショベル11については、8時〜10時まではオペレータ21が場所Aで掘削積込作業を行い、10時〜12時まではオペレータ22が場所Cで法面仕上げ作業を行い、12時〜13時までの間は給油作業を行い、13時〜18時間ではオペレータ22が場所Cで法面仕上げ作業を行う。他の作業機械12〜14についても同様の作業内容が示されている。
サーバ600には、例えば図2に示す作業スケジュールに対応する作業指示テーブルが登録されている。図2の作業スケジュールは、作業機械11〜14(以下、作業機械11を代表符号とする)ごとに、換言すると作業機械IDごとに1日の作業内容が示されている。たとえば、油圧ショベル11については、8時〜10時まではオペレータ21が場所Aで掘削積込作業を行い、10時〜12時まではオペレータ22が場所Cで法面仕上げ作業を行い、12時〜13時までの間は給油作業を行い、13時〜18時間ではオペレータ22が場所Cで法面仕上げ作業を行う。他の作業機械12〜14についても同様の作業内容が示されている。
各オペレータには固有のオペレータIDが付与されており、図2に示す作業スケジュールに対応する作業指示テーブルでは、オペレータIDによりオペレータが特定されている。したがって、作業機械ごとの作業指示テーブルを、図3に示すようなオペレータごとの作業スケジュールに対応する作業指示テーブルに変換することができる。オペレータ21に対しては、8時〜10時までは油圧ショベル11により場所Aで掘削積込作業を行い、10時〜12時まではブルドーザ13により場所Bで敷きならし作業を行い、12時〜13時までの間は給油作業を行い、13時〜15時間では油圧ショベル12により場所Cで掘削積込作業を行うように作業指示が定義されている。他のオペレータ22〜25についても同様の作業指示が定義されている。
作業開始前に、エンジンキーの配布を受けたオペレータがエンジンキー35をサーバ600にセットすると、セットされたエンジンキー35に記録された1日の作業内容がサーバ600により読み出され、オペレータの1日の作業指示情報が、図5に示すような作業指示としてサーバ600の表示モニタに表示される。このサーバ600の表示モニタ上に表示された作業スケジュールに基づいて、オペレータは1日の作業内容を確認して作業に臨むことになる。
サーバ600には図4に示すようなデータ構造のキー情報データベースが設けられている。キー情報データベースは、作業日付欄、キーID欄、オペレータID欄、始動可能な作業機械ID欄、作業指示が記述された作業指示欄を有する。キー情報データベースへの記録手順については後述する。
作業機械11の管理装置101は、エンジン始動に使用されたエンジンキー35の記憶装置31に記録されているオペレータIDに対する作業指示情報をエンジンキー35の記憶装置31から読取る。読み取った作業指示情報に基づいて、例えば図5に示すように、作業機械11の表示モニタには、エンジンキーから読み取ったオペレータの1日の作業内容(作業スケジュール)が表示される。オペレータは、表示モニタに表示された作業指示に基づいて、1日の作業を確認することができる。
たとえば、図5に示す一例はオペレータ21への1日の作業指示、すなわち作業スケジュールである。この作業スケジュールによれば、オペレータ21は、8時〜10時までは油圧ショベル11により場所Aで掘削積込作業を行い、10時〜12時まではブルドーザ13により場所Bで敷きならし作業を行い、12時〜13時までの間は給油作業を行い、13時〜15時では油圧ショベル12により場所Cで掘削積込作業を行う。
(B)エンジン始動許可の管理
各作業機械11の管理装置101には、作業機械11の使用が許可されたエンジンキーのID(キーID)がサーバ600から通信衛星720と通信装置209を経由して予め登録されている。
各作業機械11の管理装置101には、作業機械11の使用が許可されたエンジンキーのID(キーID)がサーバ600から通信衛星720と通信装置209を経由して予め登録されている。
オペレータがエンジンキー35を作業機械11にセットしてエンジン始動操作を行うとき、管理装置101に予め登録されているキーIDと、エンジン操作を行ったエンジンキー35に記憶されているキーIDが合致すれば、管理装置101は作業機械11のエンジン始動を許可する。
なお、上述するように、1台の作業機械をオペレータ21と22が異なる時間帯に運転するような作業スケジュールが作成されていた場合、エンジン始動時刻ごとに、その始動時刻に許可されたオペレータによる始動指令か否かを判別して、始動時刻に対して登録されたオペレータIDがエンジン始動を指令しているときにのみエンジン始動を許可することが好ましい。
たとえば、作業機械11の作業指示テーブルには、時刻8時〜9時の時間帯にはオペレータ21に対して、時刻9時〜12時の時間帯にはオペレータ22に対して作業指示がスケジュールされている場合を一例として説明する。作業機械11の管理装置101にオペレータ21と22に配布するエンジンキーのキーIDが時間帯に無関係に登録されている場合、オペレータ22が時刻8時に作業機械11の始動操作を行うと、管理装置101に登録されているキーIDとエンジンキー35のキーIDが一致してエンジン始動が許可されてしまい、現場責任者が意図した作業指示スケジュールが遵守されない惧れがある。したがって、キーIDを時間帯と対で登録することが望ましい。キーIDを時間帯と対応付けて記憶する場合、キーIDを1日単位で登録してもよい。あるいは、作業指示テーブルで定義された時間帯を跨いだ長めの時間帯をキーIDの対のデータとしてもよい。
(C)稼働情報の管理
作業機械11の稼働状況を表す稼働情報は、作業中、エンジンキー35の記憶装置31に記録される。
たとえばエンジンキー35をサーバ600にセットすると、エンジンキー35の記憶装置31に記録された稼働情報がサーバ600に転送されて記憶される。稼働情報は、たとえば図6に示すように、作業内容、作業場所、オペレータ、残燃料、ポンプ負荷圧、走行レバー操作などを時系列に表したものである。
作業機械11の稼働状況を表す稼働情報は、作業中、エンジンキー35の記憶装置31に記録される。
たとえばエンジンキー35をサーバ600にセットすると、エンジンキー35の記憶装置31に記録された稼働情報がサーバ600に転送されて記憶される。稼働情報は、たとえば図6に示すように、作業内容、作業場所、オペレータ、残燃料、ポンプ負荷圧、走行レバー操作などを時系列に表したものである。
以下、エンジンキー35〜39、作業機械11〜14の管理装置101〜104、サーバ600の詳細について説明する。
[エンジンキー]
エンジンキー35〜39は同様に構成されているので、以下ではエンジンキー35について説明する。図7に示すように、エンジンキー35のキー本体の内部には記憶装置31が設けられ、キー本体の先端部には端子32が設けられている。図8に示すように、記憶装置31には、キーID記憶領域311、オペレータID記憶領域312、稼働情報記憶領域313、および管理者指示記憶領域314が設けられている。
エンジンキー35〜39は同様に構成されているので、以下ではエンジンキー35について説明する。図7に示すように、エンジンキー35のキー本体の内部には記憶装置31が設けられ、キー本体の先端部には端子32が設けられている。図8に示すように、記憶装置31には、キーID記憶領域311、オペレータID記憶領域312、稼働情報記憶領域313、および管理者指示記憶領域314が設けられている。
キーID記憶領域311には、各エンジンキー35に固有の「キーID」が記憶されている。オペレータID記憶領域312には、エンジンキーの使用が許可されたオペレータの「オペレータID」が記憶されている。稼働情報記憶領域313には、作業機械の稼働情報が記録され、管理者指示記憶領域314には、作業内容が記述された「作業指示」が記憶されている。「作業指示」には、オペレータが作業を行う作業内容、作業場所を指示した作業スケジュールが定義されている。
[管理装置101]
管理装置101〜104は同様に構成されているので、以下の説明では、管理装置101のみについて、代表的に説明する。
管理装置101〜104は同様に構成されているので、以下の説明では、管理装置101のみについて、代表的に説明する。
図9に示すように、管理装置101は、管理装置101全体を制御するCPU200、CPU200で処理されるプログラムやデータを格納するシステムメモリ201、液晶ディスプレイ等の表示部202、キーボード等の入力部203、GPS装置/通信装置その他の通信装置209を接続することができる通信IF204、エンジンキー35〜38の記憶装置35が接続されるI/F205、ハードディスク等の外部記憶装置208、これら構成要素が接続されたシステムバス207とを備える。通信装置209は、図1に示すように、GPS衛星700からのGPS信号を受信して自身の位置を演算することができる。また通信装置209は、通信衛星720との間で各種情報を授受する。
管理装置101は、機能的には図10に示すように、ID管理部1011と、作業指示管理部1012と、稼働情報管理部1013とを有している。
ID管理部1011は、始動が許可されたキーIDを読み取るキーID読取部1011bと、認証部1011cとを有している。キーID読取部1011bは、作業機械のエンジンキーシリンダにエンジンキーが差し込まれたとき、エンジンキーに記憶されているキーIDを読取る。認証部1011cは、読み取ったキーIDが、予め管理装置101に登録したキーIDと一致するか否かに基づき認証を行う。認証部1011cは、認証が完了すると図示しないエンジン制御部に始動許可を与える。
ID管理部1011は、始動が許可されたキーIDを読み取るキーID読取部1011bと、認証部1011cとを有している。キーID読取部1011bは、作業機械のエンジンキーシリンダにエンジンキーが差し込まれたとき、エンジンキーに記憶されているキーIDを読取る。認証部1011cは、読み取ったキーIDが、予め管理装置101に登録したキーIDと一致するか否かに基づき認証を行う。認証部1011cは、認証が完了すると図示しないエンジン制御部に始動許可を与える。
作業指示管理部1012は、エンジンキーに記憶されている作業指示情報を読取り、オペレータの1日の作業指示スケジュール(図5参照)を表示部202に表示する。
稼働情報演算部1013は、作業機械に搭載されたレバー操作量センサ、ポンプ負荷圧力センサ、ポンプ回転数センサなどの各種センサから取得する稼働データ取得部1013aと、取得した稼働データをエンジンキー35の記憶装置31に書き込む稼働データ書込部1013bとを有する。稼働データは、たとえは、走行操作レバー操作量、ポンプ負荷圧力、ポンプ回転数の時系列データである。
これらの各部1011〜1013は図9の管理装置101を構成する各要素機器により実現される。また、上述したキーIDや稼働情報、および作業指示テーブルに代表される作業指示情報などは、図9の外部記憶装置208に記憶される。
[サーバ600]
図11に示すように、サーバ600は、サーバ600全体を制御するCPU300、CPU300で処理されるプログラムやデータを格納するシステムメモリ301、液晶ディスプレイ等の表示部302、キーボード等の入力部303、通信装置308を接続することができる通信IF304、エンジンキー35〜38を接続することができるI/F305、ハードディスク等の外部記憶装置307、これら構成要素が接続されたシステムバス306とを備える。
図11に示すように、サーバ600は、サーバ600全体を制御するCPU300、CPU300で処理されるプログラムやデータを格納するシステムメモリ301、液晶ディスプレイ等の表示部302、キーボード等の入力部303、通信装置308を接続することができる通信IF304、エンジンキー35〜38を接続することができるI/F305、ハードディスク等の外部記憶装置307、これら構成要素が接続されたシステムバス306とを備える。
サーバ600は、機能的には図12に示すように、オペレータIDとキーIDの読取部611と、作業指示管理部612と、稼働情報管理部613と、キー情報管理部614と、キーID転送部615とを有している。
ID読取部611は、図11のI/F305経由でエンジンキーの記憶装置31がサーバ600に接続されると、エンジンキーに記憶されているキーIDとオペレータIDを読取る。現場責任者が初めてエンジンキーに情報を書込むときはキーIDもオペレータIDも記憶されていない。
作業指示管理部612は、作業指示テーブル作成部612aと、作業指示情報書込部612bと、作業指示読取部612cと、作業指示表示部612dとを有する。
作業指示テーブル作成部612aは、現場責任者が入力した作業指示に関する種々のデータに基づいて作業指示テーブルを作成するために使用され、以下のような手順により作業指示テーブルを作成する。現場責任者がエンジンキーをサーバ600にセットして所定の入力操作を行うと作業指示テーブル作成モードとなる。現場責任者が所定のデータを入力すると、図2に示すような作業機械ごとの作業指示テーブルが作成される。図3に示すようなオペレータごとの作業指示テーブルを作成することもできる。作成された作業指示テーブルは外部記憶装置307に記憶される。
作業指示テーブル作成部612aは、現場責任者が入力した作業指示に関する種々のデータに基づいて作業指示テーブルを作成するために使用され、以下のような手順により作業指示テーブルを作成する。現場責任者がエンジンキーをサーバ600にセットして所定の入力操作を行うと作業指示テーブル作成モードとなる。現場責任者が所定のデータを入力すると、図2に示すような作業機械ごとの作業指示テーブルが作成される。図3に示すようなオペレータごとの作業指示テーブルを作成することもできる。作成された作業指示テーブルは外部記憶装置307に記憶される。
図2に示すように作業機械ごとの作業指示テーブルではオペレータも特定されるので、作業機械ごとの作業指示テーブルに基づいて、図3に示すようなオペレータごとの作業指示テーブルを作成することができる。反対に、オペレータごとの作業指示テーブルを先に作成し、この作業指示テーブルに基づいて、図2に示すような作業機械ごとの作業指示テーブルを作成することもできる。
作業指示情報書込部612bは、外部記憶装置307に記憶された作業指示テーブルを
以下のような手順によりエンジンキーに記憶する。上述した作業指示テーブル作成モードにおいて現場責任者が所定の入力操作を行うと、外部記憶装置307に記憶された作業指示テーブルの中かから、ID読取部611で読み取ったキーIDまたはオペレータIDに基づいて図3の作業指示テーブルを参照し、読み取ったキーIDまたはオペレータIDに対するオペレータの1日の作業指示(図5参照)を抽出してエンジンキーの記憶装置31に記録する。
以下のような手順によりエンジンキーに記憶する。上述した作業指示テーブル作成モードにおいて現場責任者が所定の入力操作を行うと、外部記憶装置307に記憶された作業指示テーブルの中かから、ID読取部611で読み取ったキーIDまたはオペレータIDに基づいて図3の作業指示テーブルを参照し、読み取ったキーIDまたはオペレータIDに対するオペレータの1日の作業指示(図5参照)を抽出してエンジンキーの記憶装置31に記録する。
作業指示表示部612dは、以下のような手順によりオペレータの作業スケジュールをモニタに表示する。オペレータが配布されたエンジンキーをサーバ600にセットして所定の入力操作を行うと、作業指示読取部612cがエンジンキーの管理者指示記録部314に記憶されている作業指示を読み出す。作業指示表示部612dは、読み出した作業指示にしたがって作業スケジュール(図5参照)を表示モニタに表示する。
稼働情報管理部613は、稼働データ読取部613aと稼働情報作成部613bとを有する。稼働データ読取部613aは、図11のI/F305経由でエンジンキーの記憶装置31がサーバ600に接続されると、エンジンキーに記憶されている稼働データを読取る。稼働情報は作業機械毎に1日の稼働状況、すなわち取得した稼働データをテーブル化したものであり、図6に示すような作業機械ごとの稼働情報のテーブルである。
サーバ600の稼働情報管理部613が図6の稼働情報テーブルを作成する手順を具体的に説明する。
作業機械が1人のオペレータにより終日運転される場合と、複数のオペレータにより運転される場合が想定される。前者の場合は、1人のオペレータに配布された1本のエンジンキーの記憶装置31の稼働情報記憶領域314のデータが、そのまま、1台の作業機械の1日の稼働情報のデータとなる。したがって、稼働情報読取部613aから読み込んだ1本のエンジンキーから稼働情報データを読み取り、稼働情報作成部613bが図6に示すような形式のデータとして生成することができる。
後者の場合は次のようにして稼働情報テーブルが生成される。複数人のオペレータに配布された複数本のエンジンキーの各記憶装置31の稼働情報記憶領域314のデータを稼働情報読取部613aが読み取る。読み取った稼働情報データの中から作業機械1台づつの稼働情報を収集し、1台の作業機械ごとに図6に示すような稼働情報テーブルを作成することにより、作業機械ごとに稼働情報が作成される。認証テーブル1011aには始動認証用キーIDが記録される。
キー情報管理部614は、キー情報データベース作成部614aと、キー情報データベース書込部614bとを有する。キー情報データベース作成部614aにより図4に示したキー情報データタベースを作成し、キー情報データ書込部614bによりキー情報データベースを外部記憶装置307に記憶する。図11のI/F305経由でエンジンキーの記憶装置31がサーバ600に接続されると、エンジンキーIDを読み込み、キー情報データベースから、読み取ったエンジンキーIDに対応する日付、オペレータID、機械ID、作業指示を読み取り、エンジンキー35の管理者指示記憶領域314にデータが記憶される。
また、サーバ600のキーID転送部615は、現場責任者の入力操作により、キー情報データベースに定義された始動可能な作業機械の機械IDと、この機械IDと対応するキーIDを読取り、対応する作業機械の管理装置101〜104に対して、始動許可されるキーIDを通信衛星720を経由して転送する。転送されたキーIDは始動認証用キーIDであり、作業機械101〜104の認証テーブル1011aに記録される。
[管理装置101での処理]
エンジンキーが作業機械のキーシリンダに差し込まれスタート位置に操作されると、管理装置101のシステムメモリ201に格納された制御プログラムが起動されて図13に示す処理が実行される。
エンジンキーが作業機械のキーシリンダに差し込まれスタート位置に操作されると、管理装置101のシステムメモリ201に格納された制御プログラムが起動されて図13に示す処理が実行される。
ステップS701において、I/F205を介してエンジンキー35のキーID記憶領域311から「キーID」を、管理者指示記憶領域314から作業指示をそれぞれ読込み、ステップS702に進む。
ステップS702において、読み込んだ「キーID」と、予め記憶装置45に登録されている「キーID」とを対比する。2つの「キーID」が一致するとステップS702Aに進み、始動許可フラグをセットしてステップS703に進む。ステップS702が否定さてされるときはステップS707に進む。これらの処理は図9のオペレータID管理部1011で行われる。
ステップS703では、エンジンキー35が「START」位置まで操作されているか否かを判定する。エンジンキーが「START」位置であると判定されているときはステップS704に進み、「START」位置ではないと判定されているときはステップS708に進む。
ステップS704に進むと、作業機械11に対してエンジン始動を指示する。これによりエンジンが始動して作業を行うことができる。ステップS705では、ステップS701で読み込んだオペレータの1日の作業スケジュールを抽出して、管理装置101の表示部202に表示する。この作業スケジュールを確認してオペレータは作業を開始する。これらの処理は図10の作業指示管理部1012で行われる。
ステップS706では、作業機械各部に設けたセンサからの情報に基づいて「稼働情報」を生成し、エンジンキー35の記憶装置31における稼動情報記憶領域313に「稼動情報」を書き込む。その後、ステップS703に戻る。これは図10の稼働情報管理部1013で行われる。
ステップS702において2つのキーIDが一致しないと判定されるとステップS707に進み、エンジンキー35の「キーID」が管理装置101の記憶装置208に記憶されている「キーID」と一致しないこと、換言すると、登録されていないオペレータによる起動指令である旨のダイアローグを表示部202に表示して処理を終了する。
ステップS703においてエンジンキーがSTART位置ではないと判定されると、ステップS708に進む。このステップS708において、エンジンキーがオン位置であると判定されるとステップS705に進む。したがって、オペレータがエンジンキーを作業機械にセットしてオン位置に操作すると、オペレータの1日の作業指示が表示モニタに表示される。エンジンキーがオフ位置であると判定されるとステップS709に進んで終了処理を実行し、処理を終了する。
[サーバ600での処理]
(1)作業指示テーブルの作成処理
サーバ600の外部記憶装置307には、図2に示した作業スケジュールに対応する作業指示テーブルが予め記録されている。すなわち、現場責任者は、各作業機械ごとの1日の作業スケジュールをあらかじめ作成してサーバ600の外部記憶装置307に「作業指示テーブル」として記憶しておく。
(1)作業指示テーブルの作成処理
サーバ600の外部記憶装置307には、図2に示した作業スケジュールに対応する作業指示テーブルが予め記録されている。すなわち、現場責任者は、各作業機械ごとの1日の作業スケジュールをあらかじめ作成してサーバ600の外部記憶装置307に「作業指示テーブル」として記憶しておく。
上述したように、図2に示す作業スケジュールに対応する「作業指示テーブル」は、作業機械11〜14ごとに1日の作業内容を表すものであり、時刻ごとに作業場所、作業内容、オペレータIDを対応させて定義されている。現場責任者は、サーバ600の入力部303により、これらの情報を入力して「作業指示テーブル」を作成する。
(2)キー情報データベースの作成処理
サーバ600の外部記憶装置307には、図4に示したキー情報データベースが予め記録されている。すなわち、現場責任者は、オペレータ21〜24に配布するエンジンキーの情報データベースを予め作成し、外部記憶装置307に「キー情報データベース」として記憶しておく。
(3)作業開始前の処理
作業開始前、オペレータには現場責任者からエンジンキーが配布される。オペレータがエンジンキーをサーバ600にセットすると、サーバ600のCPU300は、エンジンキーの管理者指示記憶領域314に記憶されているオペレータの1日の作業スケジュール(図5参照)を読み出して表示モニタに表示する。
なお、オペレータID記憶領域312から「オペレータID」を読み出し、この「オペレータID」で特定されるオペレータの1日の作業スケジュール(図5参照)を複数の「作業指示テーブル」から抽出して表示してもよい。
サーバ600の外部記憶装置307には、図4に示したキー情報データベースが予め記録されている。すなわち、現場責任者は、オペレータ21〜24に配布するエンジンキーの情報データベースを予め作成し、外部記憶装置307に「キー情報データベース」として記憶しておく。
(3)作業開始前の処理
作業開始前、オペレータには現場責任者からエンジンキーが配布される。オペレータがエンジンキーをサーバ600にセットすると、サーバ600のCPU300は、エンジンキーの管理者指示記憶領域314に記憶されているオペレータの1日の作業スケジュール(図5参照)を読み出して表示モニタに表示する。
なお、オペレータID記憶領域312から「オペレータID」を読み出し、この「オペレータID」で特定されるオペレータの1日の作業スケジュール(図5参照)を複数の「作業指示テーブル」から抽出して表示してもよい。
(4)作業終了後の処理
作業終了後、オペレータがエンジンキーをサーバ600にセットすると、サーバ600は、エンジンキーのキーID記憶領域311から「キーID」を、稼動情報記憶領域313から「稼動情報」を読み出す。読み出された「稼働情報」は、読み出された「キーID」、換言すると作業機械の1日の作業に伴う「稼動情報」として外部記憶装置307に書き込まれる。例えば、図6は、サーバ600の表示部302に表示される油圧ショベル11の「稼働情報」である。8時〜10時まではオペレータ21が場所Aで掘削積込作業を行い、10時〜12時まではオペレータ22が場所Bで敷きならし作業を行い、12時〜13時までの間は給油作業を行い、13時〜18時間ではオペレータ22が場所Cで法面仕上げ作業を行ったことが示されている。また、作業機械各部のセンサで時系列的に検出された稼働データに基づいて各部の稼働データがグラフとして示されている。残燃料は、給油作業により増加している。また、走行レバー操作に応じたポンプ負荷圧力もグラフ化されている。
作業終了後、オペレータがエンジンキーをサーバ600にセットすると、サーバ600は、エンジンキーのキーID記憶領域311から「キーID」を、稼動情報記憶領域313から「稼動情報」を読み出す。読み出された「稼働情報」は、読み出された「キーID」、換言すると作業機械の1日の作業に伴う「稼動情報」として外部記憶装置307に書き込まれる。例えば、図6は、サーバ600の表示部302に表示される油圧ショベル11の「稼働情報」である。8時〜10時まではオペレータ21が場所Aで掘削積込作業を行い、10時〜12時まではオペレータ22が場所Bで敷きならし作業を行い、12時〜13時までの間は給油作業を行い、13時〜18時間ではオペレータ22が場所Cで法面仕上げ作業を行ったことが示されている。また、作業機械各部のセンサで時系列的に検出された稼働データに基づいて各部の稼働データがグラフとして示されている。残燃料は、給油作業により増加している。また、走行レバー操作に応じたポンプ負荷圧力もグラフ化されている。
以上説明した第1実施の形態における管理システム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)作業機械の運転が許可されたエンジンキーのキーIDを予め作業機械の管理装置101に登録しておく。エンジンキーには、キーIDと、サーバ600で作成した作業指示情報とが記憶されている。作業機械の表示部202には、エンジンキーに書き込まれているオペレータの作業指示の情報、すなわち作業スケジュールが表示される。エンジンキーで作業機械を始動しようとするとき、エンジンキーのキーIDと管理装置に記憶された始動許可認証用キーIDとが合致すると作業機械の始動を許可する。このように、エンジンキーにキーIDと、作業指示の情報とを記憶するようにしたので、エンジンキーを作業機械に差し込むだけでエンジン始動許可を確実に判定できる。また、現場責任者が作成した作業指示をオペレータに確実に提示することができる。
(1)作業機械の運転が許可されたエンジンキーのキーIDを予め作業機械の管理装置101に登録しておく。エンジンキーには、キーIDと、サーバ600で作成した作業指示情報とが記憶されている。作業機械の表示部202には、エンジンキーに書き込まれているオペレータの作業指示の情報、すなわち作業スケジュールが表示される。エンジンキーで作業機械を始動しようとするとき、エンジンキーのキーIDと管理装置に記憶された始動許可認証用キーIDとが合致すると作業機械の始動を許可する。このように、エンジンキーにキーIDと、作業指示の情報とを記憶するようにしたので、エンジンキーを作業機械に差し込むだけでエンジン始動許可を確実に判定できる。また、現場責任者が作成した作業指示をオペレータに確実に提示することができる。
(2)管理装置101は、作業機械の稼働状況を示す稼働データを各部のセンサなどから取得してエンジンキーの記憶装置31に書き込む。サーバ600は、エンジンキーに記憶された稼働データを読み込み、作業機械ごとに図6に示すような稼働情報を生成する。このとき、作業機械を運転するオペレータの情報も加味して稼働データを生成する。したがって、エンジンキーを仲介して作業機械の稼働情報を確実にサーバ600に記録することができる。また、オペレータの作業内容も把握できる。
以上説明した実施形態によるオペレータ監視システムは以下のように変形して実施することができる。
(1)エンジンキー35の本体には一体的に記憶装置31を設けたが、図14に示すように、記憶装置31を別体としてもよい。エンジンキー35には記憶装置は設けられず、伸縮ストラップ40を介して、記憶装置31が接続されている。これによって、記憶装置31の接続形態を多様化することができるという効果が得られる。
(2)以上の実施形態では、キーIDを使用した認証により始動許可判定処理を行った。以上の実施の形態では、各オペレータは1本のエンジンキーで1日の作業を行うすべての作業機械を起動することができるようにした。したがって、作業機械の使用が許可されたキーIDを管理装置101に事前登録することに代え、オペレータIDを使用して始動許可判定処理を行ってもよい。
この場合、具体的には次のような変形が必要である。
ID管理部1011は、始動を許可したオペレータID読取部と、認証部とを有する。オペレータID読取部は、作業機械のエンジンキーシリンダにエンジンキーが差し込まれたとき、エンジンキーに記憶されているオペレータIDを読取る。認証部は、読み取ったオペレータIDが自身の認証用オペレータIDと一致するか否かに基づき認証を行う。認証部1011bは、認証が完了すると図示しないエンジン制御部に始動許可を与える。
この場合、具体的には次のような変形が必要である。
ID管理部1011は、始動を許可したオペレータID読取部と、認証部とを有する。オペレータID読取部は、作業機械のエンジンキーシリンダにエンジンキーが差し込まれたとき、エンジンキーに記憶されているオペレータIDを読取る。認証部は、読み取ったオペレータIDが自身の認証用オペレータIDと一致するか否かに基づき認証を行う。認証部1011bは、認証が完了すると図示しないエンジン制御部に始動許可を与える。
(3)以上では、エンジンキーを仲介して、始動許可判定処理、作業指示表示処理、稼働情報取得処理を行った。しかし、稼働情報取得処理は行わなくてもよい。
(4)以上の説明では、エンジンキー35は作業機械のキーシリンダに差し込む形式のものとして説明した。しかし、いわゆるスマートキーのように、短距離無線通信により作業機械の管理装置と通信を行うような操作部材を作業機械始動用操作部材としてもよい。この場合、操作部材から無線通信でキーIDやオペレータIDを管理装置に通信し、管理装置で上記認証を行う。スマートキーを用いる場合、エンジン始動は作業機械に設けたエンジン始動ボタンやダイアルである。
なお、作業機械の台数、オペレータの人数は一例であり、より少数あるいはより多数の作業機械、オペレータを管理する管理システムに本発明を適用することができる。
P1:作業環境
P2:作業機械所有者
11〜14:作業機械
17:管理事務所
21〜25:オペレータ
31:記憶装置
32:端子
35〜38:エンジンキー
38:伸縮ストラップ
101〜104:管理装置
200、300、901:CPU
201、301、902:システムメモリ
202、302、904:表示部
203、303、920:入力部
204、304、905:通信I/F
205、305:I/F
207、306、906:システムバス
208、307、903:外部記憶装置
209、308、940:通信装置
311:キーID記憶領域
312:オペレータID記憶領域
313:稼働情報記憶領域
314:管理者指示記憶領域
600:サーバ
611:ID読取部
612:作業指示管理部
612a:作業指示テーブル作成部
612b:作業指示情報書込部
612c:作業指示表示部
613:稼働情報管理部
614:キー情報管理部
615:キーID転送部
700:GPS衛星
1011:ID管理部
1012:作業指示管理部
1013:稼働情報管理部
P2:作業機械所有者
11〜14:作業機械
17:管理事務所
21〜25:オペレータ
31:記憶装置
32:端子
35〜38:エンジンキー
38:伸縮ストラップ
101〜104:管理装置
200、300、901:CPU
201、301、902:システムメモリ
202、302、904:表示部
203、303、920:入力部
204、304、905:通信I/F
205、305:I/F
207、306、906:システムバス
208、307、903:外部記憶装置
209、308、940:通信装置
311:キーID記憶領域
312:オペレータID記憶領域
313:稼働情報記憶領域
314:管理者指示記憶領域
600:サーバ
611:ID読取部
612:作業指示管理部
612a:作業指示テーブル作成部
612b:作業指示情報書込部
612c:作業指示表示部
613:稼働情報管理部
614:キー情報管理部
615:キーID転送部
700:GPS衛星
1011:ID管理部
1012:作業指示管理部
1013:稼働情報管理部
Claims (4)
- 複数の作業機械と、前記複数の作業機械を始動する際に使用する操作部材と、前記作業機械および前記操作部材との間で各種情報を授受する制御装置とを有し、前記複数の作業機械を複数のオペレータの各々が一つの操作部材で始動する際のオペレータ管理システムにおいて、
前記操作部材は、始動許可認証用の識別記号が記録される領域、各オペレータに対する作業指示の情報が記録される領域とを有する記憶装置を備え、
作業機械は、
始動許可認証用の識別記号が記録される始動許可識別記号記憶装置と、
前記始動許可認証用の識別記号を読込み、この識別記号が前記始動許可識別記号記憶装置に登録された識別記号と合致するときに前記作業機械の始動を許可する始動許可手段と、
前記記憶装置に書き込まれている前記作業指示の情報を表示する表示部とを備え、
前記制御装置は、
各オペレータごとの作業スケジュール、または作業機械ごとの作業スケジュールを作成する作業スケジュール作成手段と、
前記作成された作業スケジュールに基づいて各オペレータの作業スケジュールを抽出し、前記各オペレータが保持する操作部材の前記記憶装置に前記各オペレータの作業スケジュールを書き込む作業指示情報書込手段と、
前記始動許可認証用の識別記号を、始動が許可される作業機械の識別記号に対応づけて作成する認証識別記号作成手段と、
作成された始動許可認証用の識別記号を、始動が許可される作業機械の前記始動許可識別記号記憶装置に書き込む認証用識別記号書込手段とを備えることを特徴とするオペレータ管理システム。 - 請求項1記載のオペレータ管理システムにおいて、
前記操作部材は作業機械を始動するエンジンキーであり、
前記制御装置は、前記作業機械が稼働している現場に設置されたサーバであり、
前記始動許可識別記号記憶装置と前記表示部と前記始動許可手段は前記作業機械に設置された管理装置に設けられ、
前記管理装置は、作業機械に前記エンジンキーがセットされたときに前記表示部に前記作業指示の情報を表示することを特徴とするオペレータ管理システム。 - 請求項1または2に記載のオペレータ管理システムにおいて、
前記サーバは、前記操作部材が接続されると、接続された操作部材に記録されている各オペレータの作業スケジュールを読み取る手段と、
読み取った作業スケジュールを表示する表示手段とを備えることを特徴とするオペレータ管理システム。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のオペレータ管理システムにおいて、
前記作業機械は、
前記作業機械の稼働状況を示す稼働データを取得する稼働データ取得手段と、
前記取得した稼働データを前記記憶装置に書き込む稼働データ書込手段とを備え、
前記制御装置は、
前記記憶装置に書き込まれた稼働データをオペレータの識別記号とともに読み込む稼働データ読込み手段と、
前記読み込んだ稼働データに基づいて、作業機械ごとの時系列な稼働情報を生成する生成手段とを備え、
前記生成手段は、前記稼働データと前記オペレータの識別記号とを用いて、前記稼働データを取得したときに当該作業機械を運転していたオペレータも併せて表示する稼働情報を生成することを特徴とするオペレータ管理システム。
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