CN112703294B - 施工管理系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种施工管理系统，能够容易掌握在施工现场中运转的多台作业机械及搬运机的作业状况，并且能够无关乎目标值地对作业效率相对低的作业和/或搬运机械等要素进行确定，谋求作业效率的改善。本发明提供一种服务器装置，生成并输出对至少一台搬运机的作业状况进行管理的作业管理信息，该服务器装置具备保存用于生成作业管理信息的程序的存储设备、和从存储设备读入并执行程序而生成作业管理信息的控制器，控制器执行以下处理：获取至少一台搬运机的位置信息的处理；基于位置信息生成示出搬运机是在进行规定的作业、还是在移动中的作业类别信息的处理；计算出搬运机的按每种作业类别信息的所需时间的处理；按每种作业类别信息对所需时间进行比较并基于与所需时间相关的第1规则提取作业效率低的作业要素的处理；和输出所提取出的作业效率低的作业要素的处理(参照图18)。

Description

施工管理系统
技术领域
本发明涉及对搬运机和作业机械等的作业状况进行管理的施工管理系统。
背景技术
在通过自卸车等搬运机及对该搬运机进行装载作业的液压挖掘机等作业机械推进作业的土木施工现场中，该施工现场的管理者(监督者)掌握施工现场的作业状况等是重要的。并且，对该管理者要求根据作业状况改变作业计划和改善作业效率等。
作为以往进行的提高作业机械效率的方法，具有设定作业机械的各参数的目标值、并示出与目标值的差值而改善效率的方法。例如，专利文献1公开了如下内容：对液压和发动机转速设定目标值，在与目标值偏离的情况下显示预先准备的消息。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第4173121号公报
发明内容
但是，在专利文献1所公开的技术中，原则上只是设定目标值，对所设定的机械运转状态的目标值和实际的频度分布进行比较，并根据差值输出预先准备的消息。因此，虽然对液压挖掘机等作业机械的动作进行检测且各个动作的作业效率接近目标值，但在达到了目标的状态下无法预计到进一步的改善。另外，由于也可以想到土木作业现场中的搬运机因租赁等而每天不同的情况，所以难以对所有机械设定目标值，或者即使可以设定也会非常繁琐。而且，在土木作业现场整体的作业管理中，不仅是进行装载作业的作业机械单体，还要谋求掌握在土木施工现场发生的搬运挖掘土的搬运机的作业、以及多台机械的状态，改善效率。
本发明是鉴于这样的状况而做出的，提供一种与目标值无关地对效率相对较低的作业和/或搬运机械等要素进行确定而谋求改善作业效率的技术。
为了解决上述课题，本发明提供一种服务器装置，生成并输出对至少一台搬运机的作业状况进行管理的作业管理信息，该服务器装置具备保存用于生成作业管理信息的程序的存储设备、和从存储设备读入并执行程序而生成作业管理信息的控制器，控制器执行以下处理：获取至少一台搬运机的位置信息的处理；基于位置信息生成示出搬运机是在进行规定的作业、还是在移动中的作业类别信息的处理；计算出搬运机的按每种作业类别信息的所需时间的处理；按每种作业类别信息对所需时间进行比较并基于与所需时间相关的第1规则提取作业效率低的作业要素的处理；和输出所提取出的作业效率低的作业要素的处理。
与本发明关联的更进一步的特征会从本说明书的记述、附图得以明确。另外，本发明的方案通过要素及各种要素的组合以及以后的详细记述和附加的权利要求的样态而达成并实现。
本说明书的记述只不过是典型的例示，需要理解在任何意义下均不限定权利要求书或适用例。
发明效果
根据本发明，能够容易掌握在施工现场中运转的作业机械及搬运机的作业状况，并且能够提取作业效率的倾向不同的要素，谋求该作业的改善。
附图说明
图1是表示本实施方式的施工管理系统10的整体概略结构的图。
图2是表示施工管理系统10中的服务器装置6的内部硬件结构例的图。
图3是表示能够适用本实施方式的技术的场景设定例的图。
图4是表示服务器装置6的功能块的图。
图5是表示对重机数据设定的重机设定信息的结构例的图。
图6是表示对搬运机设定的搬运机设定信息的结构例的图。
图7是表示施工管理系统中的网络接口接收的信息的例子(包含位置信息、时刻信息、机械识别信息、操作信息等)的图。
图8是用于说明判定重机1所进行的作业的种类的重机作业判定处理例的流程图(例子)。
图9是用于说明判定搬运机2-1至2-10所进行的作业的种类的搬运机作业判定处理例的流程图。
图10是表示通过重机1的作业判定处理(参照图8)得到的、重机1的区域及作业的判定结果的结构例的图。
图11是表示通过搬运机的作业判定处理(参照图9)得到的、搬运机2-1至2-10的区域及作业的判定结果的结构例的图。
图12是表示搬运机2-1至2-10的区域及作业判定结果的累积例的图。
图13是表示保存于运算/总计结果保存部606的运算处理结果的项目例的图。
图14是本实施方式的施工管理系统中的、作业效率低的搬运机的提取方法的例子。
图15是表示提取作业效率低的搬运机的方法的例子的图。
图16是表示在地图上确认移动状态的移动路径确认显示例的图。
图17是用于说明为了供本实施方式的土木施工现场的管理者进行确认而在作业终端装置7上显示作业管理的处理的流程图。
图18是表示关于搬运机显示搬运量降低的搬运机和在该搬运机中效率降低的作业的例子的图。
具体实施方式
本实施方式公开一种施工管理系统，能够容易掌握在施工现场中运转的多台作业机械及搬运机的作业状况，并且能够无关乎目标值地对作业效率相对较低的作业和/或搬运机械等要素进行确定，谋求作业效率的改善。
以下，参照附图说明本发明的实施方式。在附图中，也存在功能上相同的要素以相同的附图标记表示的情况。此外，附图示出了遵照本发明的原理的具体的实施方式和实施例，但这些是用于理解本发明的实施方式和实施例，决不是用于限定地解释本发明。能够在不改变其要旨的范围内任意进行变更而实施。另外，本实施方式中使用的各种数值等均是示出一例，能够根据需要进行各种变更。
在本实施方式中，为了供本领域技术人员实施本发明而十分详细地进行了其说明，但其他实现方式也可以，需要理解能够在不脱离本发明的技术思想范围和精神的情况下进行结构、构造的变更和各种要素的置换。
而且，本发明的实施方式可以如后述那样以在通用计算机上运转的软件实现，也可以以专用硬件或软件与硬件的组合实现。
此外，在以后的说明中通过“表”的形式说明本发明的各信息，但这些信息可以不必以基于表的数据结构表现，也可以以目录、DB、队列等数据结构或除此以外的数据结构表现。
以下将“程序”作为主语(动作主体)对本发明的实施方式中的各处理进行说明，但由于程序是通过由控制器执行而一边使用存储器及通信端口(通信控制装置)一边进行已确定的处理，所以也可以设为以控制器为主语的说明。
＜施工管理系统的整体结构＞
图1是表示本实施方式的施工管理系统10的整体概略结构的图。
如图1所示，施工管理系统10具备：获取土木施工现场(以下也简称为“施工现场”或“现场”)中的液压挖掘机等重机1的位置信息、以及自卸卡车等搬运机2-1至2-10的位置信息的规定的通信装置(例如通信公司的基地站)4；从通信装置4经由因特网5(网络)收集并蓄存各种数据的服务器装置6；和用于供土木施工现场的管理者确认例如基于服务器装置6得到的处理结果的作业终端装置7。
具体地说，在施工管理系统10中，设置于重机1和搬运机(例如自卸卡车等)2-1至2-10的便携终端装置(或者也可以是设置于重机1和搬运机2-1至2-10的固定终端)接收来自构成全球测位卫星系统(GNSS：Global Navigation Satellite System)的多个测位卫星3的电波(位置信息)。然后，接收到该电波的各便携终端装置经由通信公司的基地站(也可以经由通信装置4)、线路或因特网5将位置信息向服务器装置6发送。服务器装置6对接收到的数据实施各种处理，向用于供土木施工现场的管理者进行确认的作业终端装置7发送所需的信息。作业终端装置7响应管理者的指示，将基于服务器装置6得到的处理结果显示于画面。
在此，重机1是指能够对搬运机2-1至2-10进行装载作业的作业机械，是指除了装载作业以外还具备以挖掘作业为首的多个作业功能的机械。另外，便携终端装置是重机1及搬运机2-1至2-10的驾驶员(操纵者)所持有的智能手机等通信设备。此外，重机1及搬运机2-1至2-10的便携终端装置可以不仅具有测定位置信息的GPS传感器，还具有测定加速度、角速度、地磁等的其他传感器。另外，也可以代替便携终端装置而在重机1和搬运机2-1至2-10设置能够与通信装置4和服务器装置6进行通信的终端装置(例如配备的终端装置)。
如图1所示，在本实施方式的施工管理系统10中，用于供土木施工现场的管理者进行确认的作业终端装置7设于土木施工现场的外部。并且，作业终端装置7能够经由通信线路或网络与服务器装置6双向地进行通信。因此，对作业终端装置7进行操作的该管理者能够经由通信线路访问服务器装置6，使土木施工现场的作业状态显示于作业终端装置7，对其内容进行确认。在此，作业终端装置7是不仅只显示土木施工现场的作业状态、还能够进行各种运算及作业等的普通的计算机或平板电脑。
此外，作业终端装置7可以设置在土木施工现场的内部所设置的建筑物内，或者也可以是管理者所持有的便携终端装置。尤其是，通过将管理者所持有的便携终端装置兼用为作业终端装置7，管理者在其他场所等进行作业的情况下，也能够掌握管理者所选择的土木施工现场的作业状况。
＜服务器装置6的内部硬件结构＞
图2是表示施工管理系统10中的服务器装置6的内部硬件结构例的图。
如图2所示，服务器装置6作为内部结构而具备例如运算部6a、第1存储部6b、第2存储部6d、网络接口6c和外部网络接口6e，作业终端装置7经由外部网络接口6e与服务器装置6连接。
运算部6a例如由进行各种运算处理的中央处理装置(CPU：Central ProcessingUnit)构成。即，运算部6a作为统括地控制服务器装置6的控制装置而发挥功能。例如，运算部6a遵照保存于第1存储部6b的程序，进行与从网络接口6c输入的各种数据相关的运算处理。另外，运算部6a控制网络接口6c，也进行服务器装置6相对于通信线路的通信控制。
第1存储部6b是暂时保存程序及各种数据的普通的主存储器(主存储装置)。具体地说，第1存储部6b暂时保存运算部6a所执行的程序，并且暂时保存输入到服务器装置6中的各种数据及基于运算部6a的运算结果。例如，第1存储部6b由动态随机存取存储器(DRAM：Dynamic Random Access Memory)构成。此外，基于运算部6a的运算结果是指例如后述的重机1及搬运机2-1至2-10的位置的判定结果、以及与以时序示出它们的位置推移的区域图相关的结果。
另一方面，第2存储部6d是永久地存储各种数据的普通的存储器(辅助存储装置)。具体地说，第2存储部6d永久地保存基于运算部6a的运算结果。例如，第2存储部6d能够由硬盘驱动器(HDD：hard disk drive)或固态硬盘(SSD：solid state drive)构成。
另外，在外部网络接口6e连接有由通常的计算机(具备控制器、存储器、输入装置、输出装置等)或平板电脑构成的作业终端装置7。服务器装置6的管理者通过对作业终端装置7的输入装置(例如由键盘、鼠标、触摸面板、机械开关、定点设备等构成)进行操作而能够进行服务器装置6的利用及保养检修。另外，该管理者能够使利用状况及保养检修状况等显示于作业终端装置7的显示器，而阅览所显示的输出信息。此外，在外部网络接口6e也可以连接打印机等输出装置。
根据这样的结构，在本实施方式的施工管理系统10中，服务器装置6的运算部6a执行针对作业现场中的作业终端装置7的显示程序，经由通信线路将程序的运算结果向作业终端装置7发送并通过其显示器(显示部)进行显示。在此，该运算结果在作业终端装置7中的显示器(显示部)上的显示方法可以是基于借助Web浏览器的方式实现的显示，或者也可以是基于作业终端装置7所具备的程序的执行而实现的显示。另外，作业终端装置7也可以是例如智能手机那样的便携式的计算机装置。
＜施工现场和作业区域的概念图＞
图3是表示能够适用本实施方式的技术的场景设定例的图。本实施方式适用于例如由施工现场、作业区域和将它们连接起来的去路、回路构成的状况下的作业进程管理。
如图3所示，在本实施方式中，在施工现场100由施工现场的管理者设定了两个作业区域110及120。作业区域110示出了挖掘现场(以下记为现场)，是重机1进行砂土的挖掘、且将砂土向相对于重机1接近到规定的距离范围内的搬运机2-1至2-10进行装载的场所。另一方面，作业区域120示出了砂土的卸载地，是进行搬运机卸载在作业区域110中装载的砂土的作业的场所。另外，搬运机2-1至2-10重复进行作业区域110中的装载作业和作业区域120中的卸载作业，在作业区域110与作业区域120之间移动多次。
＜服务器的功能块及各种设定信息的内容＞
图4是表示服务器装置6的功能块的图。服务器装置6具备如下功能：对于图3的作业容易掌握在施工现场100中运转的重机1及搬运机2-1至2-10的作业状况，提取工效的倾向不同的要素，谋求该作业的改善。
在图4中，运算部6a从第1存储部6b读入各种处理程序，在运算部6a的内部存储器上展开，执行该各种处理程序。然后，将处理结果的数据保存到第2存储部(存储器)6d。
首先，土木施工现场的管理者经由作业终端装置7设定区域信息、针对重机1和搬运机2-1至2-10等各机械的作业信息、和针对搬运机2-1至2-10的来回信息。在此，区域信息表示在地图上或以表形式等指定了纬度、经度等的区间。作业信息示出了在各机械类别中在各区域及除其以外的场所发生的作业。另外，来回信息例如由管理者进行定义。在搬运机的情况下，例如能够将从现场向卸载地移动、并返回到现场的一系列的作业定义为一个来回。当管理者设定了针对区域的各机械类别、作业信息及来回信息后，运算部6a执行设定处理程序601，将所生成的数据保存到区域/作业设定信息保存部602(存储器6d)。
图5是表示对重机1设定的重机设定信息的结构例的图。重机设定信息包含例如重机区域信息、作业信息和机械类别信息。重机区域信息例如被设定为挖掘、装载等的作业现场和除其以外的区域。另外，作业信息是对各区域中的作业的种类进行确定的信息，例如，对于现场，设定了挖掘、装载、待机这三种。另外，在除此以外的区域中，除了移动、待机以外，还设定了三种其他作业。另外，关于机械类别信息，除了用于识别重机1的个体的信息以外，还设定了机型、铲斗容量、额定输出等规格。此外，针对区域的作业类别也可以设定多个。
图6是表示对搬运机2-1至2-10设定的搬运机设定信息的结构例的图。搬运机区域信息例如被设定为现场的范围、卸载地的范围和除其以外的范围。另外，作业信息是与重机1同样地对各区域中的作业的种类进行确定的信息，在现场设定了装载、待机、行驶，在卸载地设定了卸载、待机、行驶，作为针对除其以外的区域的作业而设定了去路移动、回路移动。在此，去路移动表示从现场向卸载地的移动，回路移动表示从卸载地向现场的移动。另外，机械类别信息是除了用于识别搬运机个体的信息以外，还包含机型、最大装载量等规格的信息。而且，来回信息是对基于搬运机2-1至2-10实施的搬运的一个来回进行定义的设定信息。能够将从现场向卸载地移动且到返回现场为止设定为一个来回。遵照这些各设定信息，运算部6a判定重机1和搬运机2-1至2-10进行作业的区域和作业类别。以下，记述各判定处理。
如图4所示，服务器装置6通过网络接口6c接收从重机1和搬运机2-1至2-10等发送的位置信息，将接收到的信息保存到第2存储部(存储器)6d。如图7所示，服务器装置6接收的信息包含位置信息、时刻信息、机械识别信息、操作信息等。判定处理程序603基于接收到的信息和管理者所设定的信息，判定区域及作业(的种类)。另外，判定处理程序603在搬运机2-1至2-10的情况下，遵照所设定的来回信息(参照图6)，判定搬运机2-1至2-10的来回。＜重机1的作业判定处理的内容＞
图8是用于说明判定重机1所进行的作业的种类的重机作业判定处理例的流程图(例子)。在此，虽然是将作业判定处理的动作主体设为判定处理程序603来说明图8的各步骤，但如上述那样，程序是由运算部6a读入并执行的。因此，也可以将判定处理程序603换称为运算部(控制器)6a。
(i)步骤801
判定处理程序603根据重机1的位置信息，判定重机1是否存在于作业区域110内。在重机1存在于作业区域110内的情况下(步骤801中为是的情况下)，处理转移到步骤802。在重机1不存在于作业区域110内的情况下(步骤801中为否的情况下)，处理转移到步骤807。
(ii)步骤802
判定处理程序603判定重机1是否在作业中。是否在作业中的判定例如可以利用设置于重机1的传感器(例如检测重机1的操纵的传感器、检测液压的动作等实际动作的传感器)检测到的信息进行，也可以利用另行获取到的操作日志等。在判定成重机1是在作业中的情况下(步骤802中为是的情况下)，处理转移到步骤803。在判定成重机1不在作业中的情况下(步骤802中为否的情况下)，处理转移到步骤806。
(iii)步骤803
判定处理程序603判定搬运机2-1至2-10中的某一个是否与重机1相邻。搬运机2-1至2-10中的某一个是否与重机1相邻的判定除了利用重机1及搬运机2-1至2-10的位置信息以外，还能够利用另行获取到的信标的信息等来执行。在判断成搬运机2-1至2-10与重机1相邻的情况下(步骤803中为是的情况下)，处理转移到步骤804。在判断成搬运机2-1至2-10不与重机1相邻的情况下(步骤803中为否的情况下)，处理转移到步骤805。
(iv)步骤804
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10中的某一个与重机1相邻的情况下，判定成重机1是在现场实施装载作业中，将重机1的区域及作业判定结果设定成“现场装载”。
(v)步骤805
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10中的任一个均不与重机1相邻的情况下，判定成重机1是在现场实施挖掘作业中，将重机1的区域及作业判定结果设定成“现场挖掘”。
(vi)步骤806
判定处理程序603在重机1不在作业中的情况下，判定成重机1在现场处于待机中的状态，将重机1的区域及作业判定结果设定成“现场待机”。
(vii)步骤807
判定处理程序603与步骤802同样地，在重机1存在于作业区域110外的情况下，也判定重机1是否在作业中。在判定成重机1是在作业中的情况下(步骤807中为是的情况下)，处理转移到步骤809。在判定成重机1不在作业中的情况下(步骤807中为否的情况下)，处理转移到步骤808。
(viii)步骤808
判定处理程序603在重机1不在作业中的情况下，判定重机1是否在移动中。重机1是否在移动中的判定例如能够通过根据重机1的位置信息的时间变化计算出速度而进行，但也可以是其他方法。在判定成重机1是在移动中的情况下(步骤808中为是的情况下)，处理转移到步骤810。在判定成重机1不在移动中的情况下(步骤808中为否的情况下)，处理转移到步骤811。
(ix)步骤809
判定处理程序603在重机1是在作业中的情况下，判定成重机1在现场以外的区域实施作业中，将重机1的区域及作业判定结果设定成“现场以外作业”。
(x)步骤810
判定处理程序603在重机1是在移动中的情况下，判定成重机1是在移动中，将区域及作业判定结果设定成“移动”。
(xi)步骤811
判定处理程序603在重机1不在移动中的情况下，判定成重机1是在现场以外的区域待机中。将区域及作业判定结果设定成“现场以外待机”。
＜搬运机的作业判定处理的内容＞
图9是用于说明判定搬运机2-1至2-10所进行的作业的种类的搬运机作业判定处理例的流程图。在此，将作业判定处理的动作主体设为判定处理程序603来说明图9的各步骤，但如上述那样，程序是由运算部6a读入并执行的。因此，也可以将判定处理程序603换称为运算部(控制器)6a。
(i)步骤901
判定处理程序603根据搬运机2-1至2-10的各自的位置信息，判别搬运机2-1至2-10是否存在于作业区域110内。在判定成搬运机2-1至2-10存在于作业区域110内的情况下(步骤901中为是的情况下)，处理转移到步骤902。在判定成搬运机2-1至2-10不存在于作业区域110内的情况下(步骤901中为否的情况下)，处理转移到步骤908。
(ii)步骤902
判定处理程序603判定搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)是否在行驶中。搬运机2-1至2-10是否在行驶中的判定例如能够通过根据搬运机2-1至2-10的位置信息的时间变化计算出速度而进行，但也可以是其他手法。在判定成搬运机2-1至2-10是在行驶中的情况下(步骤902中为是的情况下)，处理转移到步骤907。在判定成搬运机2-1至2-10不在行驶中的情况下(步骤902中为否的情况下)，处理转移到步骤903。
(iii)步骤903
判定处理程序603判定是否存在先于判定对象的搬运机的搬运机。关于步骤903的判定，例如针对搬运机2-1至2-10分别依次(一个一个地)进行其他搬运机是否先行存在于作业区域110内的判定。也就是说，有无在先的搬运机例如基于有无比对象搬运机先进入作业区域110且处于停留中的其他搬运机来判定。在存在在先的搬运机的情况下(步骤903中为是的情况下)，处理转移到步骤906。在不存在在先的搬运机的情况下(步骤903中为否的情况下)，处理转移到步骤904。
(iv)步骤904
判定处理程序603判定重机1是否与判定对象的搬运机相邻且处于装载作业中。关于重机是否与判定对象的搬运机相邻的判定，与步骤803的处理同样地，例如除了利用重机1及搬运机2-1至2-10的位置信息以外，还能够利用另行获取到的信标的信息等来执行。另外，关于判定对象的搬运机是否在装载作业中的判定，与步骤802的处理同样地，例如可以利用设置于与判定对象的搬运机相邻的重机1的传感器(例如检测重机1的操纵的传感器、检测液压的动作等实际动作的传感器)检测到的信息来进行，也可以利用另行获取到的操作日志等。在相邻的重机1是在装载作业中的情况下(步骤904中为是的情况下)，处理转移到步骤905。在重机1不在装载作业中的情况下(步骤904中为否的情况下)，处理转移到步骤906。
(v)步骤905
判定处理程序603在通过相邻的重机1进行装载作业的情况下，判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)在现场处于装载作业中，将判定对象的搬运机的区域及作业判定结果设定成“现场装载”。
(vi)步骤906
判定处理程序603在没有通过重机1进行装载作业的情况下，判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)在现场处于待机中，将判定对象的搬运机的区域及作业判定结果设定成“现场待机”。
(vii)步骤907
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)是在行驶中的情况下，判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)是在现场行驶中，将判定对象的搬运机的区域及作业判定结果设定成“现场行驶”。
(viii)步骤908
判定处理程序603在判定成搬运机2-1至2-10不存在于作业区域110内的情况下，根据搬运机2-1至2-10的各自的位置信息，进行搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)是否处于作业区域120内的判定。在判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)处于作业区域120内的情况下(步骤908中为是的情况下)，处理转移到步骤909。在判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)不处于作业区域120内的情况下(步骤908中为否的情况下)，处理转移到步骤915。
(ix)步骤909
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10处于作业区域120内的情况下，与步骤902同样地，判定搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)是否在行驶中。在判定成搬运机2-1至2-10是在行驶中的情况下(步骤909中为是的情况下)，处理转移到步骤912。在判定成搬运机2-1至2-10不在行驶中的情况下(步骤909中为否的情况下)，处理转移到步骤910。
(x)步骤910
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10不在行驶中的情况下，与步骤903同样地，判定是否存在先于判定对象的搬运机的搬运机。在存在在先的搬运机的情况下(步骤910中为是的情况下)，处理转移到步骤911。在不存在在先的搬运机的情况下(步骤910中为否的情况下)，处理转移到步骤914。
(xi)步骤911
判定处理程序603在存在先于判定对象的搬运机的搬运机的情况下，对判定对象的搬运机2-1至2-10是否在卸载作业中进行判定。关于判定对象的搬运机2-1至2-10是否在卸载作业中，例如能够根据是否检测到搬运机的货斗(用于装载砂土的货斗)的装卸动作(由设于该搬运机的传感器检测)来进行判断。在判定成判定对象的搬运机2-1至2-10不在卸载作业中的情况下(步骤911中为否的情况下)，处理转移到步骤913。在判定成判定对象的搬运机2-1至2-10是在卸载作业中的情况下(步骤911中为是的情况下)，处理转移到步骤914。
(xii)步骤912
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10是在行驶中的情况下，判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)是在卸载地行驶中，将判定对象的搬运机的区域及作业判定结果设定成“处理地(卸载地)行驶”。
(xiii)步骤913
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10不在卸载作业中的情况下，判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)在卸载地处于待机中，将判定对象的搬运机的区域及作业判定结果设定成“处理地(卸载地)待机”。
(xiv)步骤914
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10是在卸载作业中的情况下，判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)在卸载地处于卸载处理中，将判定对象的搬运机的区域及作业判定结果设定成“处理地(卸载地)卸载”。
(xv)步骤915
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10不处于作业区域120内的情况下，基于搬运机2-1至2-10的位置信息(判定对象的搬运机)，判定搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)是否是在到达区域120的卸载地之前。是否是在到达卸载地之前的判定能够基于搬运机201至2-10(判定对象的搬运机)的位置信息的变化(是在接近卸载地、还是在远离卸载地)来进行。在判定成是在到达卸载地之前的情况下(步骤915中为是的情况下)，处理转移到步骤916。在判定成不是在到达卸载地之前(远离作业区域120行进)的情况下(步骤915中为否的情况下)，处理转移到步骤917。
(xvi)步骤916
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10是在到达卸载地之前的情况下，判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)是在到达卸载地之前(接近卸载地)，将判定对象的搬运机的区域及作业判定结果设定成“移动(去路)”。
(xvii)步骤917
判定处理程序603在搬运机2-1至2-10不是在到达卸载地之前的情况下，判定成搬运机2-1至2-10(判定对象的搬运机)不是在到达卸载地之前(远离卸载地)，将判定对象的搬运机的区域及作业判定结果设定成“移动(回路)”。
＜重机的区域及作业的判定结果(例子)＞
图10是表示通过重机1的作业判定处理(参照图8)得到的、重机1的区域及作业的判定结果的结构例的图。重机1的区域及作业的结果所包含的项目是遵照在重机设定信息(参照图5)中所设定的信息(项目)而得到的。
重机1的区域及作业判定结果由被判定出的区域和被判定出的作业这一对的信息构成。由于重机1的作业判定处理(参照图8)例如每隔规定时间(例如每10秒)被执行，所以每次执行作业判定处理时均会生成判定结果。也存在在某个判定时刻下该重机1例如被判断成在现场处于装载作业中而在其他判定时刻下被判断成在现场以外的区域处于待机中这一情况。
＜搬运机的区域及作业的判定结果(例子)＞
图11是表示通过搬运机的作业判定处理(参照图9)得到的、搬运机2-1至2-10的区域及作业的判定结果的结构例的图。搬运机2-1至2-10的区域及作业的结果所包含的项目是遵照在搬运机设定信息(参照图6)中所设定的信息(项目)而得到的。图11的判定结果中的“来回”遵照在图6中设定的来回信息而被计数。
搬运机2-1至2-10的区域及作业判定结果由被判定出的区域和被判定出的作业这一对的信息构成。由于搬运机2-1至2-10的作业判定处理(参照图9)例如每隔规定时间(例如每10秒)被执行，所以每次执行作业判定处理时均会生成判定结果。也存在在某个判定时刻下该搬运机2-1例如被判断成在现场处于装载作业中而在其他判定时刻下被判断成在卸载地行驶中这一情况。另外，将这样的判定结果分别相对于搬运机2-1至2-10蓄存。
图12是表示搬运机2-1至2-10的区域及作业判定结果的累积例的图。例如，与搬运机2-1至2-10相关的区域及作业的判定结果被网络接口6c接收，并被保存于接收信息/判定结果保存部604。
区域及作业的判定结果为对搬运机2-1至2-10的各自的数据(机械识别信息、时刻信息、位置信息)追加通过判定处理得到的区域信息、作业信息和来回信息的形式。此外，在图12的例子中，能够根据判定结果确认搬运机2-1在现场行驶后待机，并在进行了装载作业后开始向卸载地移动。在图12的例子中，仅记述了搬运机2-1，但这样的信息是关于所有的搬运机2-1至2-10而累积的。
并且，关于判定出区域及作业的结果，通过运算/总计处理程序605按各个搬运机、每种作业、每个时间带计算出搬运量和每次来回的时间等，并将其保存于第2存储部(存储器)6d内的运算/总计结果保存部606。
＜运算结果的项目例＞
图13是表示保存于运算/总计结果保存部606的运算处理结果的项目例的图。
将通过运算总计处理程序605运算出搬运机2-1至2-10的每个时间带的搬运量/次数、每个来回的时间、每种作业的时间的结果保存于运算/总计结果保存部606。此外，在本实施方式中，搬运量使用的是对每个搬运机计算出装载量与来回次数的乘积并将所有搬运机的该计算值加在一起得到的值。
＜提取低作业效率的概要＞
提取处理程序607利用保存于运算/总计结果保存部606的运算/总计结果，提取出与其他搬运机相比较而作业效率低的搬运机、时间带、作业等。图14是表示提取作业效率低的搬运机的方法的例子的图。图14示出了对于搬运机2-1至2-10的搬运次数的直方图。
在本实施方式(图14)中，在直方图中，示出了提取值比平均值少了标准偏差的2倍(2σ)以上的搬运次数为一次的搬运机2-3的例子。另外，在本实施方式中对于作业效率低的搬运机的提取使用的是从假定呈正态分布的平均值的偏离，但也能够利用对搬运次数等适用聚类分析或One Class SVM等并提取离群值等的其他异常提取技术。
＜提取低作业效率的作业类别(异常度判定)的概要＞
图15是表示基于异常度判定/提取处理程序608进行的异常度判定处理的例子的图。
异常度判定/提取处理程序608执行提取在通过提取处理程序607提取出的作业效率低的搬运机、时间带、作业等中作业效率尤其低的作业类别的处理。在本实施方式(图15的(a)的例子)中，按所有搬运机作业类别(装载作业、去路/回路的移动、卸载作业等)生成所需时间的直方图，在通过提取处理程序607提取出的作业效率低的搬运机2-3的所需时间中，将相对于平均的偏离大的作业即回路移动时间判定为异常。
在区域1501中，示出了针对装载作业、去路的移动、卸载作业、回路的移动生成的所有搬运机的直方图。异常度判定/提取处理程序608基于该信息，判定通过提取处理程序607提取出的搬运机的相对于平均值的偏离(在图15的(b)中显示回路移动时间的例子)。在本实施方式中，作为异常度利用相对于平均的偏离，其结果为，判断成回路的移动的异常度最高，具有改善的余地。在图15的例子中，假定正态分布并对异常的判定使用了直方图和相对于平均值的偏离，但也能够利用例如对回路的移动时间适用聚类分析或One Class SVM等并提取离群值等的其他异常提取技术。
＜搬运机的移动状态的例子＞
图16是表示在地图上确认移动状态的移动路径确认显示例的图。在图16的例子中，示出了在地图上确认搬运机2-3的异常度高的回路的移动路径的画面。
各搬运机2-1至2-10在回路的移动能够利用位置数据在地图上进行显示。在本实施方式中，搬运机2-3沿着与其他搬运机2-1、2-2、以及2-4至2-10所利用的路径1601不同的路径1602行进。由此，能够容易确认路径的不同成为作业效率变化的原因的可能性。在本实施方式中，作为作业效率降低的提取而对作业效率低的搬运机及其作业类别进行确定，但并不限于此。
＜作业管理的内容＞
图17是用于说明为了供本实施方式的土木施工现场的管理者进行确认而在作业终端装置7上显示作业管理的处理的流程图。在此，将作业管理处理的动作主体设为各种处理程序来说明图17的各步骤，但如上述那样，程序是由运算部6a读入并执行的。因此，也可以将各种处理程序换称为运算部(控制器)6a。
(i)步骤1701
网络接口6c从通信装置(通信公司基地站)4或搬运机2-1至2-10，时时刻刻获取各个位置信息。然后，网络接口6c将获取到的信息保存到接收信息/判定结果保存部604，并且交付给判定处理程序603。
(ii)步骤1702
判定处理程序603对搬运机2-1至2-10的对应时刻下的区域(例如是现场还是卸载地或者是移动中)及作业类别(例如装载、待机、行驶)进行判定，在作业终端装置7的画面上显示判定结果。然后，判定处理程序603将判定结果保存到接收信息/判定结果保存部604。
(iii)步骤1703
运算/总计处理程序605从接收信息/判定结果保存部604读出搬运机2-1至2-10的各自的区域及作业类别的判定结果，并按搬运机2-1至2-10的各自的每个作业及时间带计算出搬运量和每个来回的所需时间等(执行统计处理)。然后，运算/总计处理程序605将计算结果保存到运算/总计结果保存部606，并且交付给提取处理程序607。
(iv)步骤1704
提取处理程序607从运算/总计结果保存部606读出运算/总计结果，针对各搬运机，与其他搬运机进行比较来判定是否存在作业效率低的搬运机，在存在的情况下提取该搬运机的信息。然后，提取处理程序607将判定及提取结果保存到运算/总计结果保存部606，并且交付给异常度判定/提取处理程序608，经由外部网络接口6e将低作业效率搬运机的信息向作业终端装置7发送。在存在作业效率降低的搬运机的情况下(步骤1704中为是的情况下)，处理转移到步骤1705。在不存在作业效率降低的搬运机的情况下(步骤1704中为否的情况下)，处理转移到步骤1709。此外，在根据数据假定正态分布并设定相对于平均值的偏离的情况等下，也有可能具有在步骤1704的判定中不会出现“无低作业效率搬运机：否”的状态的情况。
(v)步骤1705
异常度判定/提取处理程序608针对作业效率降低的搬运机，判定是否存在效率变低的作业类别，在存在的情况下提取低效率作业类别的信息。具体地说，异常度判定/提取处理程序608按图15所示那样的搬运机的所有作业类别(例如装载作业、去路/回路的移动、卸载作业等)的每个类别生成所需时间的直方图，判定有无效率低的作业类别。在存在效率低的作业的情况下(步骤1705中为是的情况下)，处理转移到步骤1706。在不存在效率低的作业的情况(例如所有作业的效率比其他搬运机低的情况：步骤1705中为否的情况)下，处理转移到步骤1708。此外，在根据数据假定正态分布并设定相对于平均值的偏离的情况等下，也有可能具有在步骤1705的判定中不会出现“无低效率作业类别：否”的状态的情况。
(vi)步骤1706
异常度判定/提取处理程序608将判定结果保存到运算/总计结果保存部606，并且经由外部网络接口6e，提取低效率的作业类别，将该信息向作业终端装置7发送。
(vii)步骤1707
作业终端装置7(的控制器(未图示))将作业效率低的搬运机的信息、和该搬运机的低效率的作业类别的信息显示于作业终端装置7的显示画面。
(viii)步骤1708
作业终端装置7(的控制器(未图示))将作业效率低的搬运机的信息显示于作业终端装置7的显示画面。
(ix)步骤1709
作业终端装置7将作业的进度状况显示于作业终端装置7的显示画面(进行作业进度显示)。此外，关于作业的进度，例如在施工前(施工初期阶段)由管理者等测定施工现场的土的密度，并计算出每单位体积的质量(重量)。然后，通过对每单位体积的重量、搬运机2-1至2-10的搬运容量规格和各搬运机的搬运次数求积，能够计算出总搬运量(实际成绩)，因此能够将其设为作业的进度。另外，例如，也可以计测被卸载到卸载地的土的量，并将该计测值作为作业的进度输入到服务器装置6中。
＜低作业效率搬运机及低效率作业的类别的显示例＞
图18是表示关于搬运机2-1至2-10显示搬运量降低的搬运机以及在该搬运机中效率降低的作业的例子的图。
在作业终端装置7的显示画面中，作为搬运机2-1至2-10的进度，示出了相对于目标总搬运量1801的实际成绩1802，而且，显示了搬运机2-1至2-10各自的搬运量和搬运次数、以及其时间推移。其中，通过提取处理程序607提取出的作业效率低的搬运机2-5如直方条1803那样被强调显示。例如，若土木施工现场的管理者选择了直方条1803的搬运机2-5，则直方条1803的每个作业的异常度如直方图1804那样被显示。直方图1804中的、异常度最高的作业(在本实施方式中为回路移动)被显示为直方条1805。另外，在直方图1804中具有多个被提取出异常值的作业的情况下，例如按照相对于平均值的偏离度等将异常度排序，异常度最高的作业在本实施方式中回路的移动被最醒目地强调显示。
如以上那样，在本实施例的施工管理系统中，作业效率低的作业和搬运机械等要素由服务器装置6的运算部6a自动分析，该分析结果被提供给施工现场的管理者。由此，施工现场的管理者能够更加容易掌握施工现场中的作业状况，并且根据作业内容谋求提高施工现场整体的作业效率。
＜汇总＞
(i)在本实施方式中，服务器装置6执行以下处理：获取至少一台搬运机的位置信息的处理；基于位置信息生成示出搬运机是在进行规定的作业、还是在移动中的作业类别信息(例如挖掘、装载、待机、移动、其他(另外的)作业等)的处理；计算出搬运机的按每种作业类别信息的所需时间的处理；按每种作业类别信息对所需时间进行比较并基于与所需时间相关的第1规则(例如“选择所需时间花费最长的作业”或“选择从所有类别的作业的所需时间的平均值偏离了规定时间以上的作业”等)提取作业效率低的作业要素的处理；和输出该提取出的作业效率低的作业要素的处理(例如显示到作业终端装置7的显示画面上)。像这样，通过提取并输出(通知给管理者)作业效率低的作业要素的信息，能够促进对应的搬运机的作业效率的改善。
作业效率低的作业要素与目标作业量的信息和示出作业进度的实际成绩作业量的信息一起被输出。由此，能够判断通过改善效率低的作业可否达成目标。
(ii)在本实施方式中，多台搬运机2-1至2-10以及作业机械(重机1)通过施工管理系统被管理。在该情况下，服务器装置6执行以下处理：获取多台搬运机2-1至2-10的各自的位置信息和至少一台作业机械的位置信息的处理；基于多台搬运机和作业机械的位置信息，生成多台搬运机2-1至2-10及作业机械的、每规定时间的作业类别信息的处理；基于与作业量相关的第2规则(例如“选择作业量最少的搬运机”或“选择作业量为-σ或-2σ(σ为标准偏差)以下的搬运机”等)，提取多台搬运机中作业量低的搬运机的处理；关于提取出的作业量低的搬运机，按每种作业类别信息对所需时间进行比较，并基于第1规则(例如“选择所需时间花费最长的作业”或“选择从所有类别的作业的所需时间的平均值偏离了规定时间以上的作业”等)提取作业效率低的作业要素的处理；以及输出作业量低的搬运机的信息和作业效率低的作业要素的处理。也就是说，通过首先提取作业量比规定条件少(规定条件以下)的搬运机、并对该搬运机所进行的各作业类别的所需时间进行比较，而提取在该搬运机中哪个作业成为了瓶颈。如此，管理者能够准确地掌握改善点。
此外，搬运机的行驶、移动(例如从现场(场地1)向处理地(卸载地：场地2)的移动)和搬运机在现场、处理地(场地)内的行驶根据各搬运机的位置信息的时间变化而被检测。根据该位置信息的时间变化也能够计算出搬运机的移动速度。另外，基于该位置信息，能够判定生成作业类别信息的时刻下的搬运机的存在场所(例如是在现场、是在处理地(卸载地)、还是在将现场和卸载地连结的行驶路(例如道路)上)。而且，也可以基于该位置信息，判定在生成作业类别信息的时刻下搬运机有无与作业机械相邻(搬运机的位置与作业机械的位置是否相邻)。并且，可以在搬运机与作业机械相邻的情况下判定成搬运机和作业机械正在协同地执行第1作业。另外，可以基于由设于搬运机的传感器(例如检测搬运机的货斗操作的传感器(液压传感器等))检测到的动作检测信息，判定成在生成作业类别信息的时刻下搬运机正在执行第2作业(例如卸载地处的卸载作业)。而且，可以基于多台搬运机中的判定对象的搬运机的位置信息和该位置信息的时间变化，判定在规定区域中是否存在先于该判定对象的搬运机的其他搬运机且该判定对象的搬运机是否在规定区域处于待机中(例如在没有检测到对象搬运机进入了现场或处理地并进行作业的情况下或在没有行驶而停止了一定时间的那样的情况下，判断成待机中)。
另外，例如，能够由除了执行第1作业(例如装载)的现场及执行第2作业(例如卸载)的现场以外还包含其他场地(卸载地)的多个场所和将该多个场所连结的道路构成搬运机巡回的作业路线。在该情况下，可以预先确定作业路线中的来回规则(例如能够将从进入现场经过作业后出去→去路→从进入卸载地经过作业后出去→回路→到达现场设为一个来回)。在该情况下，服务器装置6可以基于搬运机的位置信息和来回规则，计算出搬运机在作业路线上的来回次数，将来回次数的信息作为搬运机的搬运次数的信息与作业效率低的作业要素一起输出。
(iii)本实施方式的功能也能够通过软件的程序代码而实现。在该情况下，将记录了程序代码的存储介质提供给系统或装置，该系统或装置的计算机(或CPU、MPU)读出保存于存储介质的程序代码。在该情况下，被从存储介质读出的程序代码自身实现上述实施方式的功能，该程序代码自身及存储了该程序代码的存储介质构成本发明。作为用于供给这样的程序代码的存储介质，能够使用例如软盘、CD-ROM、DVD-ROM、硬盘、光盘、光磁盘、CD-R、磁带、非易失性的存储卡、ROM等。
另外，也可以基于程序代码的指示，由在计算机上运行的OS(操作系统)等进行实际处理的一部分或全部，通过该处理实现上述实施方式的功能。而且，也可以在从存储介质读出的程序代码被写入到计算机上的存储器中后，基于该程序代码的指示，由计算机的CPU等进行实际处理的一部分或全部，通过该处理实现上述实施方式的功能。
而且，也可以通过经由网络传送实现实施方式的功能的软件的程序代码，将其保存于系统或装置的硬盘、存储器等存储机构或CD-RW、CD-R等存储介质，在使用时由该系统或装置的计算机(或CPU、MPU)读出并执行保存于该存储机构或该存储介质的程序代码。
需要理解在此所述的工序及技术本质上不与任何的特定装置关联，能够通过组件的任何的适当组合实现。而且，通用目的的各种类型的设备能够遵照在此记述的教示而使用。或许可知为了执行在此所述的方法的步骤而构建专门装置是有益的。另外，能够通过实施方式所公开的多个结构要素的适当组合形成各种发明。例如，可以从实施方式所示的所有结构要素删除几个结构要素。而且，也可以适当组合不同的实施方式所涉及的结构要素。本发明与具体例关联地进行了记述，但这些具体例在所有观点上并不是为了进行限定而是为了说明。本领域技术人员会知道存在与实施本发明相称的硬件、软件及固件的多个组合。例如所记述的软件能够以汇编语言、C/C++、perl、Shell、PHP、Java(注册商标)等大范围的程序或脚本语言进行安装。
而且，在上述实施方式中，示出了控制线和信息线在说明上被认为是必要的，在产品上不必限于示出所有的控制线和信息线。所有的结构也可以相互连接。
并且，对于具有本技术领域的常规知识的人员来说，本发明的其他实现方式从在此所公开的本发明的说明书及实施方式的研究得以明确。说明书和具体例只不过是典型，本发明的范围和精神在后述的权利要求书中示出。
附图标记说明
1 重机(作业机械)
2-1～2-10 搬运机
3 测位卫星
4 通信装置
5 因特网
6 服务器装置
6a 控制器(运算部)
6b 存储设备(第1存储部)
6c 网络接口
6d 第2存储部
6e 外部网络接口
7 作业终端装置
100 施工现场
110 作业区域(挖掘现场)
120 作业区域(处理地：卸载地)
601 设定处理
602 区域/作业设定信息保存部
603 判定处理程序
604 接收信息/判定结果保存部
605 运算/总计处理程序
606 运算/总计结果保存部
607 提取处理程序
608 异常度判定/提取处理程序。

Claims (9)

1.一种施工管理系统，具有生成并输出对多台搬运机的作业状况进行管理的作业管理信息的服务器、和供施工现场的管理者进行确认的作业终端装置，所述施工管理系统的特征在于，
所述服务器具备：
保存用于生成所述作业管理信息的程序的存储设备；和
从所述存储设备读入并执行所述程序而生成所述作业管理信息的控制器，
所述控制器执行以下处理：
获取多台所述搬运机的位置信息的处理；
基于多台所述搬运机的位置信息生成示出多台所述搬运机是在进行规定的作业、还是在移动中的作业类别信息的处理；
计算出多台所述搬运机的按每种作业类别信息的所需时间的处理；
按每种作业类别信息对所述所需时间进行比较并基于与所需时间相关的第1规则提取作业效率低的作业要素的处理；
生成多台所述搬运机的、每规定时间的作业类别信息的处理；
基于与作业量相关的第2规则提取多台所述搬运机中作业量低的搬运机的处理；以及
在所述作业终端装置上显示所述作业量低的搬运机的信息和所述作业效率低的作业要素的处理。
2.如权利要求1所述的施工管理系统，其特征在于，
所述控制器将目标作业量的信息和示出作业进度的实际成绩作业量的信息与所述作业效率低的作业要素一起输出。
3.如权利要求1所述的施工管理系统，其特征在于，
所述控制器执行以下处理：
获取至少一台作业机械的位置信息的处理；以及
基于多台所述搬运机和所述作业机械的位置信息，生成多台所述搬运机及所述作业机械的、每规定时间的所述作业类别信息的处理。
4.如权利要求1所述的施工管理系统，其特征在于，
所述控制器基于所述位置信息的时间变化，判定所述搬运机有无移动。
5.如权利要求4所述的施工管理系统，其特征在于，
所述控制器基于所述位置信息，执行对在生成所述作业类别信息的时刻下的所述搬运机的存在场所进行判定的处理。
6.如权利要求5所述的施工管理系统，其特征在于，
所述控制器执行以下处理：获取至少一台作业机械的位置信息的处理；以及基于所述位置信息，判定在生成所述作业类别信息的时刻下所述搬运机有无与作业机械相邻，在所述搬运机与所述作业机械相邻的情况下判定成所述搬运机和所述作业机械正在协同地执行第1作业的处理。
7.如权利要求6所述的施工管理系统，其特征在于，
所述控制器基于由设于所述搬运机的传感器检测到的动作检测信息，判定成在生成所述作业类别信息的时刻下所述搬运机正在执行第2作业。
8.如权利要求3所述的施工管理系统，其特征在于，
所述控制器基于多台所述搬运机中的判定对象的搬运机的所述位置信息和该位置信息的时间变化，判定在规定区域中是否存在先于该判定对象的搬运机的其他搬运机且该判定对象的搬运机在所述规定区域是否处于待机中。
9.如权利要求1所述的施工管理系统，其特征在于，
关于由除了执行第1作业的现场及执行第2作业的现场以外还包括其他场地的多个场所和将该多个场所连结的道路构成的作业路线，预先确定来回规则，
所述控制器执行以下处理：
基于所述搬运机的所述位置信息和所述来回规则，计算出所述搬运机在所述作业路线上的来回次数的处理；和
将所述来回次数的信息作为所述搬运机的搬运次数的信息与所述作业效率低的作业要素一起输出的处理。
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