CN113474517A - 作业机械 - Google Patents

Abstract

在液压挖掘机具备控制器，该控制器基于检测基于扬声器的作业指示时的液压挖掘机的动作状态，判断相对于自卸卡车的装载作业的开始和装载作业的结束，对在从装载作业的开始到装载作业的结束为止的期间内计测出的作业对象物的载荷进行累计而对自卸卡车的装载量进行运算。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及在相对于搬运机械的装载作业中的搬运工序中能够对作业对象物的载荷进行计测的作业机械。

背景技术

有时，对以液压挖掘机为代表的作业机械进行在某一搬运机械(例如自卸卡车)的货斗反复装载作业对象物、并利用作业对象物装满该搬运机械的货斗的装载作业。以由具有在前端安装有铲斗的工作臂(作业装置)的液压挖掘机进行的装载作业为例，装载作业由多个装载周期构成，各装载周期由接下来的三个工序构成，即，挖掘作业对象物并填充至铲斗内部的挖掘工序、在挖掘工序后旋转上部旋转体并将铲斗移动至搬运机械的货斗上的搬运工序、在将作业对象物放于搬运机械的货斗之后向开始挖掘工序的位置移动铲斗的装载工序。此外，能够针对供作业对象物装载的每个搬运机械区别装载作业。

就这种装载作业而言，作业机械有时具备通过在各装载周期中的搬运工序中计测作业对象物的载荷(也称为搬运载荷)，对在针对某一搬运机械的装载作业中计测到的全部搬运载荷进行累计来对向该某一搬运机械的装载量(也称为装载载荷)进行运算的控制装置(控制器)。通过对向搬运机械的装载量进行计测并且记录，使作业现场的管理者能够掌握其搬运机械从作业现场搬出的作业对象物的量，能够监视作业现场的生产量。

为了适当监视作业现场的生产量，需要对由作业机械运算出的向搬运机械的装载量与装载有该作业对象物的搬运机械的信息建立关联地进行管理。

作为作业机械的作业量监视系统，在专利文献1中公开了经由能够双向通信的无线通信系统将由作业机械累计的载荷(装载量)发送至搬运机械和作业现场的系统终端设备的系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2010-89633号公报

发明内容

在专利文献1的作业量监视系统中，从作业机械向搬运机械或作业现场的系统终端设备发送装载量、或在过渡至向下一个搬运机械的装载作业时的装载量的重置通过作业机械的操作者的手动操作来进行。因此，在连续进行相对于多台搬运机械的装载作业的作业现场中，还有频繁更换搬运机械的情况，存在容易发生操作者忘记手动操作或手动操作错误等从而难以准确运算向各搬运机械的装载量的课题。

本发明的目的在于，提供一种能够准确地运算向搬运机械的装载量的作业机械。

为了解决这种课题，本发明的作业机械具备：车身；工作臂，其在一端侧具备向搬运机械进行作业对象物的装载的作业工具，另一端侧安装于所述车身；姿势检测装置，其检测包括所述作业工具在内的所述工作臂的姿势；检测作用于所述工作臂的负载的负载检测装置；用于相对于所述搬运机械报知作业指示的报知装置；以及控制装置，其基于所述姿势和所述负载，判断利用所述工作臂进行了向所述搬运机械搬运所述作业对象物的搬运工序，在所述搬运工序中计测所述作业对象物的载荷，基于所述姿势或者所述负载，判断利用所述工作臂进行了向所述搬运机械装载所述作业对象物的装载工序，所述作业机械的特征在于，所述控制装置检测经由所述报知装置的所述作业指示，基于在检测所述作业指示时的所述作业机械的动作状态，判断相对于所述搬运机械的装载作业的开始和装载作业的结束，对从所述装载作业的开始到所述装载作业的结束为止的期间内计测出的所述作业对象物的载荷进行累计，对所述搬运机械的装载量进行运算，在所述装载作业结束时将所述装载量输出至外部终端。

发明效果

根据本发明，能够准确地运算向搬运机械的装载量。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的作业机械的构成例的外观图。

图2是示出本发明的实施方式的作业机械的控制装置的系统构成的概略图。

图3是示出作业机械所进行的装载作业的一例的概观图。

图4A是示出在本发明的实施方式的控制装置(控制器)中对向搬运机械2的装载量的运算、基于作业指示信号和作业机械的姿势判断装载作业的开始和结束的方法的流程图。

图4B是示出在本发明的实施方式的控制装置(控制器)中对向搬运机械2的装载量的运算、基于作业指示信号和作业机械的姿势判断装载作业的开始和结束的方法的流程图。

图5是示出在本发明的实施方式的控制装置中挖掘工序、挖掘工序、以及装载工序的判断所使用的作业机械的姿势和负载的曲线图。

图6是示出在本发明的实施方式的控制装置中搬运载荷的运算模型的作业机械的侧视图。

图7是示出在本发明的实施方式的作业机械的控制装置中装载作业的开始和结束的判断所使用的模型的作业机械和搬运机械的侧视图。

图8是示出本发明的实施方式的作业机械的输出画面的一例的外观图。

图9A是示出本发明的实施方式的作业机械使用挖掘工序中的作业机械的停止时间判断装载作业的开始和结束的方法的流程图。

图9B是示出本发明的实施方式的作业机械使用挖掘工序中的作业机械的停止时间判断装载作业的开始和结束的方法的流程图。

图10是示出本发明的实施方式的作业机械使用装载工序中的作业工具的高度判断装载作业的开始和结束的方法的流程图。

图11是示出本发明的实施方式的作业机械进行的装载作业的开始和结束的判断所使用的模型的作业机械和搬运机械的侧视图。

图12是示出本发明的实施方式的作业机械使用装载周期内的各作业的实施时刻和装载量判断装载作业的开始和结束的方法的流程图。

图13是示出本发明的实施方式的作业机械的控制装置在装载作业中运算出的搬运载荷、装载量、搬运标志Fcry和装载标志Fload的运算结果的曲线图。

图14是示出本发明的实施方式的作业机械的系统构成的概略图。

图15是示出本发明的实施方式的作业机械的控制装置使用由装载期间判断部得到的装载作业的开始和结束的判断结果、以及由搬运机械装载期间推断部得到的装载作业的开始和结束的推断结果来识别搬运机械的方法的流程图。

图16是示出在本发明的实施方式的作业机械的控制装置中，多个搬运机械的装载期间的推断所使用的模型的装载作业中的作业机械和搬运机械的位置关系的俯视图。

图17是示出本发明的实施方式的作业机械的控制装置的装载期间判断部所得到的装载作业的开始和结束的判断结果、以及搬运机械装载期间推断部所得到的装载作业的开始和结束的推断结果的曲线图。

图18是示出本发明的实施方式的作业机械的系统构成的概略图。

图19是示出本发明的实施方式的作业机械的控制装置判断装载作业或搬运机械的更换所需的时间，在作业时间很长的情况下输出警告的方法的流程图。

图20是示出本发明的实施方式的作业机械的输出画面、以及设置于办公楼内的管理者用的输出画面的一例的外观图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。以下，说明作为构成作业机械的载荷计测系统的装载机械而利用液压挖掘机、以及作为搬运机械而利用自卸卡车的情况。

成为本发明的对象的作业机械(装载机械)不限于作为附件(作业工具)而具有铲斗的液压挖掘机，还包含具有抓斗或起重磁铁等能够进行作业对象物的保持、释放的附件的液压挖掘机。另外，对具备液压挖掘机这种不具有旋转功能的工作臂的轮式装载机等也能够应用本发明。

＜第1实施方式＞

图1是本实施方式的液压挖掘机的侧视图。图1的液压挖掘机1由如下部分构成：下部行驶体10；可旋转地设于下部行驶体10的上部的上部旋转体11；搭载于上部旋转体11的前方的多关节型的工作臂即前部作业装置12；使上部旋转体11回转的作为液压马达的旋转马达19；设于上部旋转体11且供操作者乘坐对挖掘机1进行操作的操作室(驾驶室)20；用于对设于操作室20内、且搭载于液压挖掘机1的执行机构的动作进行控制的操作杆(操作装置)22；以及具有存储装置(例如，ROM、RAM)、运算处理装置(例如CPU)以及输入输出装置的控制器(控制装置)21，其控制液压挖掘机1的动作。

前部作业装置12具有可回转地设于上部旋转体11的动臂13；可回转地设于动臂13的前端的斗杆14；可回转地设于斗杆14的前端的铲斗(附件)15。另外，前部作业装置12作为驱动前部作业装置12的执行机构而具备作为驱动动臂13的液压缸的动臂缸16；作为驱动斗杆14的液压缸的斗杆缸17；作为驱动铲斗15的液压缸的铲斗缸18。

在动臂13、斗杆14、铲斗15的回转轴分别安装有作为姿势检测装置的动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗角度传感器26。能够从这些角度传感器24、25、26获取动臂13、斗杆14、铲斗15各自的回转角度。另外，在上部旋转体11安装有旋转角速度传感器(例如，陀螺仪)27和倾斜角度传感器28，分别构成为能够获取上部旋转体11的旋转角速度和上部旋转体11的前后方向上的倾斜角度。能够从角度传感器24、25、26、27、28的检测值获取确定前部作业装置12的姿势的姿势信息。

在动臂缸16以及斗杆缸17分别安装有作为负载检测装置的动臂缸底压力传感器29、动臂活塞杆传感器30、斗杆缸底压力传感器31、斗杆活塞杆传感器32，构成为能够获取各液压缸内部的压力。能够从压力传感器29、30、31、32的检测值获取各缸16、18的推力、即，确定向前部作业装置12赋予的驱动力的驱动力信息、或确定各缸16、18的负载的负载信息。此外，也可以在铲斗缸18的缸底侧和活塞杆侧也设有同样的压力传感器，并通过获取铲斗缸18的驱动力信息或负载信息来用于各种控制。

此外，动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗角度传感器26、倾斜角度传感器28、旋转角速度传感器27只要能够检测可算出前部作业装置12的姿势信息的物理量即可，能够替换为其他传感器。例如，动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25以及铲斗角度传感器26分别能够代替为倾斜角传感器或惯性计测装置(IMU)。另外，动臂缸底压力传感器29、动臂活塞杆传感器30、斗杆缸底压力传感器31、斗杆活塞杆传感器32只要为能够检测可算出动臂缸16以及斗杆缸17产生的推力、即，对前部作业装置12赋予的驱动力信息或各缸16、17的负载信息的物理量即可，能够代替为其他传感器。而且，可以取代推力、驱动力、负载的检测或在此基础上，利用冲程传感器检测动臂缸16以及斗杆缸17的动作速度、或者利用IMU检测动臂13以及斗杆14的动作速度，由此，来检测前部作业装置12的动作。

在操作室20的内部安装有显示基于控制器21的运算结果(例如，由后述的载荷运算部50运算的铲斗15内的作业对象物4的载荷值即搬运载荷或其累计值即搬运机械的装载量)等的监视器(显示装置)23、以及用于指示前部作业装置12和上部旋转体11的动作的操作杆22。在上部旋转体11的上表面安装有外部通信设备42，该外部通信设备42用于供控制器21与外部的计算机等的终端(例如搭载于作为搬运机械的自卸卡车2(参照图3)的控制器或设于办公楼5(参照图3)内的计算机(未图示)或管理用监视器45(参照图20)等)进行通信。

本实施方式的监视器23具有触控面板，也作为操作者向控制器21输入信息的的输入装置起作用。作为监视器23例如能够利用具有触控面板的液晶显示器。

操作杆22具备：分别指示动臂13的抬升、下降(动臂缸16的伸缩)和铲斗15的卸载、装载(铲斗缸18的伸缩)的第1杆(未图示)；以及分别指示斗杆14的卸载、装载(斗杆缸17的伸缩)和上部旋转体11的左、右旋转(液压马达19的左右旋转)的第2杆(未图示)。第1、第2杆分别为复合两种操作的多功能操作杆，第1杆的前后操作与动臂13的抬升、下降对应，左右操作与铲斗15的装载、卸载对应，第2杆的前后操作与斗杆14的卸载、装载对应，左右操作与上部旋转体11的左、右旋转对应。若使杆向倾斜方向操作，则对应的两个执行机构同时动作。另外，第1、第2杆的操作量规定执行机构16-19的动作速度。

另外，在上部旋转体11还具备：作为报知装置的扬声器41，其用于利用警笛的信号向搬运机械(自卸卡车)2报知作业指示(更具体来说，伴随装载作业开始的搬运机械2的停止指示、以及伴随装载作业的结束的搬运机械2的出发指示)；外部通信设备42，其为用于与液压挖掘机1以外的机械交换作业对象物4的载荷的信息(搬运载荷或装载量)的通信装置的一个，并且还为用于交换关于搬运机械2的动作或位置信息的搬运机械信息获取装置；以及用于接收来自多个GNSS卫星的信号的天线(位置测定信息获取装置)43，在操作室20的内部还具备利用开关操作使扬声器41动作的扬声器开关(作业指示开关)40。

此外，作业指示所使用的信号不仅限于由上述扬声器41进行的警笛的鸣响，像灯的亮灭或经由外部通信设备42的蜂鸣器信号那样只要能够向搬运机械2的操作者报知有无信号的构成即可。另外，扬声器开关40只要像在操作杆22上安装的开关、或在操作室20的地面安装的脚踏开关那样构成为能够指示有无信号的接口即可，可以为其他硬件。

―控制器21―

控制器21由运算处理装置(例如CPU)、存储装置(例如，ROM、RAM等的半导体存储器)、接口(输入输出装置)构成，利用运算处理装置执行在存储装置内事先保存的程序(软件)，基于程序内规定的设定值和从接口输入的信号，运算处理装置进行运算处理，从接口输出信号(运算结果)。

图2是示出本发明的液压挖掘机1的作为控制装置的控制器21内部的系统构成例的概略图。控制器21内部的系统作为几种程序的组合来执行，构成为经由接口输入传感器24-32的信号、以及扬声器开关40的指示信号，在利用运算处理装置实施处理之后，经由接口对作业对象物4的载荷(搬运载荷)进行运算，在监视器23显示载荷值，并且经由外部通信设备42将向搬运机械2的装载量发送至外部终端。

用框图示出在图2的控制器21的内部安装有控制器21的程序的功能。控制器21具备：载荷运算部50，其基于前部作业装置12的姿势信息以及执行机构16、17的负载信息的至少一方判断装载周期中的工序(换言之，前部作业装置12的动作)(具体来说，挖掘工序、搬运工序、装载工序)，在搬运工序中对作业对象物4的载荷值即搬运载荷进行运算(计测)；对基于扬声器开关40的输出信号输出了经由扬声器(报知装置)41的作业指示进行检测的作业指示检测部53；装载期间判断部54，其基于由作业指示检测部53检测作业指示时的液压挖掘机1的动作状态，判断在执行相对于某一搬运机械2的装载作业的最初的装载周期中的装载工序的定时(装载作业的开始定时)和在执行最后的装载周期中的装载工序的定时(装载作业的结束定时)；装载量运算部51，其对从装载期间判断部54判断为最初的装载工序的定时到判断为最后的装载工序的定时的期间内由载荷运算部50运算(计测)出的作业对象物4的搬运载荷进行累计，并将其作为搬运机械2的装载量进行运算；输出信息生成部52，其基于载荷运算部50、装载量运算部51和装载期间判断部54的输出(运算结果)，生成显示于监视器23的信息和向外部通信设备42发送的信息。

―基于装载期间判断部54的处理―

接着，使用图3～图8说明如下的方法：本实施方式的控制器21中的装载期间判断部54基于在从扬声器41输出了作业指示时的前部作业装置12的动作状态(铲斗15的姿势或高度)，判断相对于一台搬运机械2的装载作业的开始定时(最初的装载周期中的装载工序的定时)和结束定时(最后的装载周期中的装载工序的定时)。

图3是示出相对于搬运机械(自卸卡车)2的液压挖掘机1的装载作业的概观图。液压挖掘机1如图3所示，反复实施由如下工序构成的装载周期：(1)挖掘挖掘对象3并在铲斗15内部填充作业对象物4的“挖掘工序”；(2)在挖掘工序后旋转上部旋转体11并向搬运机械2的货斗上移动铲斗15的“搬运工序”；(3)在搬运工序后对位于货斗上的铲斗15进行卸载操作而将作业对象物4放置于搬运机械2的货斗，向作业对象物4的某一挖掘开始位置移动铲斗15的“装载工序”，由此，利用作业对象物填满搬运机械2的货斗从而完成相对于一台搬运机械的装载作业。通过监视在利用作业对象物4填满搬运机械2的货斗时的装载量，作业现场的管理者能够掌握每天的成果或进展、以及从作业开始日起的成果或进展。

控制器21(载荷运算部50)每当在搬运工序中，对利用铲斗15搬运的作业对象物4的载荷值(搬运载荷)进行运算。而且，控制器21(装载量运算部51)每当相对于一台搬运机械2的装载作业结束时，经由设于液压挖掘机1的外部通信设备42以及设于办公楼5的管理用通信天线44，将对作业对象物4的搬运载荷进行累计而得到的向搬运机械2的装载量发送至设置于办公楼5内的未图示的计算机。此时，若对向一台搬运机械2装载的作业对象物4以外的搬运载荷错误地进行累计(例如，若不仅是当前的搬运机械，相对于前一台搬运机械的装载作业中的搬运载荷也错误地进行累计)，则装载量会变得不准确，变得无法准确输出装载量。即，控制器21应该仅对相对于一台搬运机械实施的装载工序中的作业对象物4的载荷进行累计。能够利用在本发明中说明的液压挖掘机1的构成、以及以下说明的方法，易于仅对向搬运机械2装载的载荷进行累计。

图4A以及图4B(图4)是示出在控制器21内部执行的程序的处理中，作业对象物4的搬运载荷的运算、向搬运机械2的装载量的运算、基于作业指示信号和液压挖掘机1的姿势判断装载作业的开始和结束的方法的流程图，图5是示出在载荷运算部50的处理中挖掘工序、挖掘工序、以及装载工序的判断所使用的液压挖掘机1的姿势和负载的曲线图，图6是示出在载荷运算部50的处理中搬运载荷的运算模型的液压挖掘机1的侧视图，图7是示出在装载期间判断部54的处理中装载作业的开始和结束的判断所使用的模型的液压挖掘机1和搬运机械2的侧视图。使用图4～图7，说明如下的方法：由装载量运算部51对载荷运算部50在搬运工序中计测到的搬运载荷进行累计来运算搬运机械2的装载量，装载期间判断部54基于从作业指示检测部53的输出和传感器24～28的输出运算出的液压挖掘机1的姿势，判断装载作业的开始和结束。

图4A以及图4B的各步骤在控制器21中以事先规定的采样周期执行。另外，在控制器21内的存储装置(存储器)内，作为表示在装载作业中由液压挖掘机1实施的作业工序的状态量，而在内部保持有挖掘标志Fdig、搬运标志Fcry、装载标志Fload。此外，各标志的初始状态为：挖掘标志Fdig为OFF(关)、搬运标志Fcry为OFF、装载标志Fload为ON(开)。而且，在控制器21内的存储装置内，作为表示液压挖掘机1是否处于装载作业中的状态量而保持有装载中标志Flw。装载中标志Flw的初始值为OFF。

若开始图4A示出的流程图，则控制器21(载荷运算部50)在步骤S100中，判断装载标志Fload为是否ON、且前一个采样的斗杆缸底压力传感器31的输出PrevPam(上一次斗杆缸底压力)是否比事先在存储器内设定的阈值Th_Pam_dig小、且当前的斗杆缸底压力传感器31的输出Pam(当前斗杆缸底压力)是否比阈值Th_Pam_dig大。液压挖掘机1推出斗杆缸17来进行挖掘，因此，如图5的斗杆缸缸底压力Pam的曲线图所示，在挖掘的期间内，斗杆缸缸底压力Pam变大，因此能够在斗杆缸底压力大于阈值Th_Pam_dig时判断为开始挖掘工序。在没有判断为挖掘工序的开始的情况下使处理跳至步骤S103，在判断为挖掘工序的开始的情况下使处理前进至步骤S101，将挖掘标志Fdig设定为ON、以及将装载标志Fload设定为OFF，并前进至步骤S102。

在步骤S102中，控制器21(载荷运算部50)将在后述的步骤S108中运算并保存在存储器内的搬运载荷M重置为0，并前进至步骤S103。

在步骤S103中，控制器21(载荷运算部50)判断保持于存储器的挖掘标志Fdig是否为ON、且前一个采样的斗杆缸底压力传感器31的输出PrevPam(上一次斗杆缸底压力)是否比事先设定在存储器内的阈值Th_Pam_cry高、且当前的斗杆缸底压力传感器31的输出Pam(当前斗杆缸底压力)是否比阈值Th_Pam_cry小。如图5的斗杆缸缸底压力Pam的曲线图所示，若挖掘工序结束，则斗杆缸缸底压力Pam变小，因此，若判断为斗杆缸底压力小于阈值Th_Pam_cry，则判断为挖掘工序结束，并开始搬运工序。在没有判断为挖掘工序的开始的情况下使处理跳至步骤S105，在判断为挖掘工序的开始的情况下将处理前进至步骤S104，将搬运标志Fcry设定为ON，以及将挖掘标志Fdig设定为OFF，开始对将搬运标志Fcry设为ON的时刻起的时间tpl进行计测，前进至步骤S105。此外，就阈值Th_Pam_dig和阈值Th_Pam_cry而言，图6示出的例子只不过为一例，在液压挖掘机1在挖掘工序以外的作业中的平均的压力以上的范围内，设定能够判断为挖掘工序的开始和结束的任意的值。

在步骤S105中，控制器21(载荷运算部50)判断搬运标志Fcry是否成为ON。在搬运标志Fcry不为ON的情况下使处理跳至步骤S109，在搬运标志Fcry为ON的情况下将处理前进至步骤S106。

在步骤S106中，控制器21(载荷运算部50)判断搬运标志Fcry变成ON之后经过的时间tpl是否为时间阈值Th_tpl以上。在没有经过时间阈值Th_tpl的情况下将处理前进至步骤S107。

在步骤S107中，控制器21(载荷运算部50)对瞬时的作业对象物4的载荷(作业对象物载荷)Ml进行运算，并按照时间系列对其进行记录。瞬时的作业对象物载荷Ml利用公知的方法进行运算。例如，如图6所示，利用绕动臂13的回转轴作用的、动臂缸16的推力产生的转矩、前部作业装置12的重力和旋转离心力产生的转矩、作业对象物4的重力和旋转离心力产生的转矩的平衡。将动臂缸底压力传感器29的输出信号设为Pbm1、将动臂活塞杆传感器30的输出信号设为Pbm2、将动臂缸16的受压面积设为A1、A2，动臂缸16的推力Fcyl用以下的式(1)算出。

Fcyl＝A1·Pbm1-A2·Pbm2……(1)

将连结动臂回转轴和动臂缸16的推力的作用点的线段的长度设为Lbm、将动臂缸16的推力Fcyl的推力方向与线段Lbm所成的角度设为θcyl，在动臂缸16产生的转矩Tbm用以下的式(2)算出。

Tbm＝Fcyl·Lbm·sin(θcyl)…(2)

将前部作业装置12的重心重量设为Mfr、将重力加速度设为g、将动臂回转轴到前部重心为止的前后方向上的长度设为Lfr、将连结动臂回转轴和前部重心的线段和水平面所形成的角度设为θfr，因前部作业装置12的重力而产生的转矩Tgfr用以下的式(3)算出。

Tgfr＝Mfr·g·Lfr·cos(θfr)…(3)

将上部旋转体11的旋转中心到前部重心为止的前后方向上的长度设为Rfr、将旋转角速度设为ω，前部作业装置12因旋转离心力而产生的转矩Tcfr用以下的式(4)算出。

Tcfr＝Mfr·Rfr·ω2·Lfr·sin(θfr)…(4)

此外，Mfr、Lfr、Rfr、θfr根据事先设定的上部旋转体11、动臂13、斗杆14、铲斗15各自的长度、重心位置、重量、以及从动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗角度传感器26输出的角度信号来算出。将作业对象物载荷设为Ml、将动臂回转轴到铲斗重心为止的前后方向上的长度设为Ll、将连结动臂回转轴和作业对象物重心的线段和水平面所成的角度设为θl，作业对象物因重力而产生的转矩Tgl用以下的式(5)算出。

Tgl＝Ml·g·Ll·cos(θl)…(5)

将上部旋转体11的旋转中心到铲斗重心为止的前后方向上的长度设为Rl，作业对象物因旋转离心力而产生的转矩Tcl用以下的式(6)算出。

Tcl＝Ml·Rl·ω2·Ll·sin(θl)…(6)

若使式(2)～(6)示出的、绕动臂13的回转轴作用的各转矩的平衡变形并关于作业对象物载荷Ml展开，则作业对象物的载荷Ml用以下的式(7)算出。

Ml＝(Tbm-Tgfr-Tcfr)/

(Ll·(g·cos(θl)+Rl·ω²·sin(θl)))…(7)

在基于式(1)～(7)的作业对象物载荷的运算中，因传感器的噪声或液压回路的特性等，作业对象物的载荷Ml始终变化而不成为一定的值，因此，将在时间tpl到达时间阈值Th_tpl为止的期间内在步骤S107中记录的瞬时的作业对象物载荷Ml平均化，由此，确定为搬运载荷M。

此外，在步骤S106中搬运标志Fcry成为ON之后经过的时间tpl比事先在存储器内保存的时间阈值Th_tpl大的情况下，前进至步骤S108。

在步骤S108中，控制器21(载荷运算部50)基于瞬时的作业对象物载荷Ml的记录，将瞬时的作业对象物载荷Ml的合计除以搬运标志Fcry成为ON之后经过的时间tpl，由此，对作为瞬时的作业对象物载荷Ml的平均的搬运载荷M进行运算并输出，然后前进至步骤S109。

在步骤S109中，控制器21(载荷运算部50)判断搬运标志Fcry是否为ON、且前一个采样的铲斗角度传感器26的输出即斗杆-铲斗间的相对角度Prevθbk(上一次铲斗角)是否比事先设定的阈值Th_θbk_load小、且当前的铲斗角度传感器26的输出θbk(当前铲斗角)是否比阈值Th_θbk_load大。如图6的斗杆14和铲斗15的相对角度θbk的曲线图所示，液压挖掘机1在装载时以释放铲斗15内的沙土的方式将斗杆14与铲斗15之间展开，因此，斗杆14和铲斗15的相对角度θbk变大，从而判断为斗杆14和铲斗15的相对角度θbk大于阈值Th_θbk_load，由此，能够判断为结束挖掘工序、且开始了装载工序。

在步骤S109中没有判断为装载工序的开始的情况下使处理跳至步骤S113。相反地在步骤S109中判断为装载工序的开始的情况下将处理前进至步骤S110，控制器21(装载量运算部51)将装载标志Fload设定为ON、以及将搬运标志Fcry设定为OFF，前进至步骤S111。此外，就阈值Th_θbk_load而言，图6示出的例子不过是一例，能够在液压挖掘机1的装载工序中的斗杆-铲斗间的相对角度θbk的范围内设定能够判断为装载工序的开始的任意的值。

在步骤S111中，控制器21(装载量运算部51)判断装载中标志Flw是否成为ON。在装载中标志Flw为ON的情况下，作为液压挖掘机1对搬运机械2实施了装载作业，在步骤S112中对载荷的累计值Mtotal加上在步骤S108中运算出的搬运载荷M。另一方面，在步骤S111中装载中标志为OFF的情况下，跳过步骤S112，将处理前进至步骤S113。

在步骤S113中，控制器21(作业指示检测部53)判断是否经由扬声器开关40(扬声器41)相对于搬运机械2有作业指示Fhorn。在没有作业指示的情况(Fhorn为OFF的情况)下，以将处理返回至步骤S100且再次执行步骤S100以后的运算的方式使控制器21内部的程序动作，在存在作业指示的情况(Fhorn为ON的情况)下，将处理前进至步骤S114。

在步骤S114中，控制器21(装载期间判断部54)判断搬运标志Fcry是否为ON、且利用传感器24～传感器28的输出运算出的以水平面为基准的铲斗15的开口部的角度θab(以下，有时称为“铲斗绝对角度θab”)是否为事先在存储器内记录的角度阈值Th_θab以上。此外，铲斗绝对角度θab例如能够通过将传感器24～传感器28的输出全部相加来进行运算，在本说明书中将供铲斗15装载(将铲斗15向操作室20的方向卷入)的方向设为正，如图7所示设定为，在将从铲斗15的回转中心向铅垂上方设为12点时，将9点的方向设为0，从此处朝向逆时针方向使角度单调增加。如图7的(a)所示，在开始装载作业前，搬运机械2在进行装载工序的场所朝向液压挖掘机1后退。此时，液压挖掘机1以保持有作业对象物4的状态朝向搬运机械2的方向以准备开始最初的装载工序，在搬运机械2到达适合装载工序的位置的阶段，经由扬声器41向搬运机械2发送应停止的信号。因此，液压挖掘机1在挖掘工序中、且在铲斗绝对角度θab在能够保持作业对象物4的角度阈值Th_θab以上时存在作业指示的情况下，能够判断为装载作业的开始(实施最初的装载周期中的装载工序的状况)。

在步骤S114中搬运标志Fcry为ON且铲斗绝对角度θab在阈值Th_θab以上的情况下，控制器21(装载期间判断部54)判断为装载作业的开始，并前进至步骤S115。在步骤S115中，通过将装载中标志Flw设为ON，判断为开始装载作业，将处理返回至步骤S100。另一方面，在步骤S114中不满足条件的情况(即，在装载作业中或装载作业结束的状况)下，前进至步骤S116。

在步骤S116中，控制器21(装载期间判断部54)判断装载标志Fload是否为ON、且铲斗绝对角度θab是否比事先记录在存储器内的角度阈值THh_θab小。如图7的(b)所示，在装载作业结束后，搬运机械2前进以从进行装载工序的场所远离。此时，液压挖掘机1在结束最后的装载工序之后放开了作业对象物4的状态下，经由扬声器41向搬运机械2发送应出发的信号。因此，在液压挖掘机1在装载工序中且铲斗绝对角度θab比将作业对象物4设为放开状态的角度阈值Th_θab小的情况下存在作业指示的情况下，能够判断为装载作业的结束(实施最后的装载周期中的装载工序的状况)。在步骤S116中装载标志Fload为ON且铲斗角度θab比阈值Th_θab小的情况下，控制器21(装载期间判断部54)判断为装载作业结束，并前进至步骤S117。

在步骤S117中，在控制器21(装载期间判断部54)通过将装载中标志Flw设为OFF而判断为装载作业结束之后，控制器21(输出信息生成部52)经由外部通信设备42发送装载量Mtotal(步骤S118)，控制器21(装载量运算部51)将装载量Mtotal重置(步骤S119)，使处理返回步骤S100。此外，在步骤S116中不满足条件的情况下，使处理返回步骤S100。

图8是示出作为本发明的作业机械的输出装置的一个的监视器23的输出画面的外观图，图8的上部示出的画面为在判断为装载作业开始时(即，在图4B的步骤S115中将装载中标志Flw设定为ON时)的输出画面，图8下部示出的画面为在判断为装载作业结束时(即，在图4B的步骤S117中将装载中标志Flw设定为OFF时)的输出画面。使用图8说明输出信息生成部52的输出、以及搬运载荷的计测结果的显示内容。

如图8所示，在监视器23的画面上配置有：显示在控制器21内的存储装置存储的搬运机械2的目标装载量(kg)的目标装载量显示部90；显示从装载量运算部51输出的向搬运机械2的装载量Mtotal的装载量显示部91；显示从装载量运算部51输出的装载量Mtotal和目标装载量的差量即剩余装载量的剩余装载量显示部92；显示从载荷运算部50输出的搬运载荷M的搬运载荷显示部93；以及显示基于从装载期间判断部54输出的装载期间判断的注意提醒显示的注意提醒显示部94。输出信息生成部52基于控制器21的运算结果或存储信息按照规定周期更新这些各部90-94的显示(数值和字符串)。此外，在图4B的流程中，在步骤S118中将装载量Mtotal发送至外部终端之后立即将装载量Mtotal重置为零，但也可以使将监视器23的画面上的装载量重置为零的定时与图4B的流程不同。因此，图8的下部的画面中的装载量显示部92的装载量不为零。

输出信息生成部52如图8的上部的画面所示，在开始了装载作业的情况下提醒装载作业的开始，显示注意提醒显示，以便于防止向搬运机械2过度装载的过装载。另外，输出信息生成部52如图8的下部的画面所示，在装载作业结束的情况下提醒装载作业的结束，在注意提醒显示部94显示促使转入下一装载作业的字符串。

-动作、效果-

当在开始以上述方式构成的液压挖掘机1中装载作业时，控制器21在最初的装载周期的挖掘工序的定时在步骤S100中判断为YES(是)，将挖掘标志设为ON(步骤S101)，将搬运载荷M重置为零(步骤S102)。接着，控制器21在最初的装载周期的搬运工序的定时在步骤S103中判断为YES，将搬运标志设为ON(步骤S104)，对从开始搬运工序的时刻起经过的经过时间tpl进行计测。在时间tpl到达阈值Th_tpl为止的期间内，控制器21反复运算瞬时载荷Ml(步骤S107)，在时间tpl到达阈值Th_tpl之后对瞬时载荷Ml的平均值进行运算并将其设为搬运载荷M(步骤S108)。此时，液压挖掘机1如图7的(a)所示，在将铲斗15的开口保持为大致水平的状态下等待搬运机械2的到达，因此，控制器21在步骤S109中判断为NO(否)，将处理向步骤S113前进。

此后，液压挖掘机1的操作员配合搬运机械2的到达使扬声器41鸣响以输出停止的信号(作业指示)。当检测到基于扬声器41的作业指示时，控制器21使处理从步骤S113前进至步骤S114，在步骤S114中判断为YES并将装载中标志设为ON(步骤S115)。当液压挖掘机1进行铲斗15的卸载操作，开始搬运机械2相对于货斗装载作业对象物(即，最初的装载周期的装载工序)时，控制器21在步骤S109中判断为YES，将装载标志Fload设为ON(步骤S110)。接着，在步骤S111的判断中，装载中标志Flw为ON，因此，前进至步骤S112，在步骤S108中运算出的搬运载荷M被累计至装载量Mtotal(＝零)。

之后，到装满搬运机械2的货斗为止利用液压挖掘机1执行多个装载周期。此时，控制器21在各搬运工序中对搬运载荷M进行运算(步骤S108)，并且在各装载工序中对搬运载荷M进行累计，对装载量Mtotal进行运算。

此后，如图7的(b)所示，在通过最后的装载周期的装载工序而利用作业对象物4装满搬运机械2的货斗之后，液压挖掘机1的操作员使扬声器41鸣响以输出针对搬运机械的出发的信号(作业指示)。检测到该作业指示的控制器21使处理从步骤S113前进至步骤S114，但与最初的装载周期不同，搬运标志Fcry为OFF，因此使处理前进至步骤S116。在步骤S116中，装载标志Fload为ON且铲斗绝对角度θab比阈值小，因此前进至步骤S117。由此，控制器21将装载中标志设定为OFF(步骤S117)，将装载量Mtotal发送至外部终端(步骤S118)，使装载量Mtotal归零(步骤S119)，向相对于下一个搬运机械2的装载作业过渡。

如上所述，在本实施方式中，在步骤S114中，通过对从液压挖掘机1向搬运机械2输出了作业指示时的装载周期的工序和前部作业装置12的动作状态进行对比，能够易于判断相对于一台搬运机械2的装载作业的开始和结束，仅在装载作业的开始和结束之间的期间内对搬运载荷M进行累计，因此能够准确地运算装载量。

此外，在图4B的步骤S114中，为了提高装载作业的开始定时的判断精度，在铲斗绝对角度θab的大小的基础上还考虑搬运标志Fcry是否为ON，但也可以将搬运标志Fcry从考虑对象除去而仅利用铲斗绝对角度θab进行判断。同样地，针对图4B的步骤S116，也可以将装载标志Fload从考虑对象除去。

另外，在图4B的步骤S118中，将装载量Mtotal发送至外部终端，但也可以取代外部终端的发送而止于将装载量Mtotal存储到搭载于控制器21内的存储装置或液压挖掘机1的其他存储装置中，省略向外部终端的发送。

＜变形例1＞

此外，在图4B的步骤S114～步骤S119中示出的装载作业的开始和结束的判断方法不限于上述方法，可以利用不同的方式来实施。

在本变形例中，控制器21在检测到作业指示的装载周期的搬运工序中上部旋转体11停止的情况下判断为相对于一台搬运机械2进行了装载作业中的最初的装载工序(装载作业开始)，在检测到作业指示的装载周期的搬运工序中上部旋转体11没有停止的情况(即，上部旋转体11旋转的情况)下，判断为相对于一台搬运机械2进行装载作业中的最后的装载工序(装载作业结束)。以下，说明该情况下的详细内容。

图9A以及图9B是示出在本变形例中对搬运工序中的液压挖掘机1的停止期间进行计测来判断装载作业的开始和结束的方法的流程图。使用图9A以及图9B，说明装载作业的开始和结束的判断方法。图9A的流程图插在图4A中的步骤S105和步骤S106之间，图9B的流程图取代图4B中的步骤S114～步骤S119。

在图4A的步骤S105中确认到搬运标志Fcry为ON的情况下，控制器21(装载期间判断部54)在图9A的步骤S120中，判断由旋转角速度传感器27计测到的上部旋转体11的角速度ω是否比速度阈值Th_ωstop小、且铲斗角度θab是否比角度阈值Th_θab大。在符合条件的情况下，控制器21在步骤S121中在存储器内保持的计数Cstop加1之后，将处理返回至图4A的步骤S106。在不符合条件的情况下，不进行任何动作而将处理返回至图4A的步骤S106。此后，实施图4A以及图4B的处理步骤S106～步骤S113。

接着，在图4B的步骤S113中判断为存在从扬声器开关40向搬运机械2的作业指示的情况下，控制器21在图9B的步骤S122中判断由步骤S121运算出的计数Cstop是否比阈值Th_Cstop大。例如能够将阈值Th_Cstop设定为1。

为了提升装载作业的效率，液压挖掘机1通常在挖掘工序后立即向搬运工序过渡，而且不停止在搬运工序中输入的上部旋转体11的旋转而向装载工序过渡。计数Cstop比阈值Th_Cstop(例如1)大，能够判断为在搬运工序中液压挖掘机1停止上部旋转体11的旋转，不向装载工序过渡而是等待搬运机械2的进入。

于是，在符合步骤S122的条件的情况下，控制器21作为开始装载作业而将处理前进至步骤S115，在并非如此的情况下，作为结束装载作业而将处理前进至步骤S117。

此外，在将图4A的步骤S102中的搬运载荷M重置为0时，在存储器内保持的计数Cstop同时被重置为0。

此外，上述挖掘工序中的停止判断不仅限于上部旋转体11的旋转速度，也可以使用由旋转产生的铲斗15的回转速度、或由操作杆22产生的旋转操作量的积分值等来判断。

＜变形例2＞

在本变形例中，控制器21在检测到作业指示的装载周期的装载工序中的铲斗爪前端的高度Hbk的最低点PrevHbk比规定的高度阈值TH_Hbk小的情况下判断为进行了最初的装载工序(装载作业开始)，在检测到作业指示的装载周期的装载工序中的铲斗爪前端的高度的最低点PrevHbk比高度阈值TH_Hbk大的情况下判断为进行了最后的装载工序(装载作业结束)。

图10是示出计测装载工序中的液压挖掘机1的铲斗爪前端的高度并判断装载作业的开始和结束的方法的流程图，图11是示出装载作业的开始和结束的判断所使用的模型的液压挖掘机1和搬运机械2的侧视图。使用图10以及图11，说明装载作业的开始和结束的判断方法。

图10的流程图代替图4B中的步骤S113～步骤S119。在图4B的步骤S109或者步骤S112中装载工序的开始确认结束之后，控制器21(装载期间判断部54)在步骤S130中判断装载标志Fload是否为ON、且相对于水平面的铲斗绝对角度θab是否比事先在存储器内记录的阈值Th_θab_load大。如图11所示，由于阈值Th_θab_load被设为仅比以在搬运机械2上放开作业对象物4的方式使铲斗15动作时的动作完成大一点的值，因此，在基于步骤S130的判断中提取从开始放开作业对象物4的动作到结束为止的期间。在不与条件一致的情况下使处理跳至步骤S113，在与条件一致的情况下将处理前进至步骤S131。

在步骤S131中，控制器21对铲斗爪前端的高度Hbk进行运算。使用事先记录在控制器21的存储器内的液压挖掘机1和前部作业装置12的尺寸、以及动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗角度传感器26的信号来运算Hbk，将下部行驶体10的底面设为0，将液压挖掘机1的上部方向设为正。

在步骤S131中运算了Hbk之后，在步骤S132中控制器21判断Hbk是否比在后述的步骤S133中在存储器内保持的PrevHbk小。对PrevHbk决定了比高度阈值大的初始值(在本实施方式中0)。在Hbk比PrevHbk大的情况下使处理跳至步骤S113，在Hbk比PrevHbk小的情况下，在步骤S133中以Hbk覆盖保持在存储器内的PrevHbk，将处理前进至步骤S113。在该步骤S132以及步骤S133的处理中，如图12所示，进行提取在装载工序中从开始放开作业对象物4的动作(铲斗卸载动作)到结束为止的期间内的铲斗15的爪前端高度Hbk的最低点。

在步骤S113中，控制器21判断是否存在从扬声器开关40向搬运机械2的作业指示Fhorn。在存在作业指示的情况下，在步骤S134中将保持存在作业指示的指示保持标志TempFhorn设定为ON，在并非如此的情况下将处理前进至S135。

在步骤S135中控制器21判断指示保持标志TempFhorn是否为ON，在没有成为ON的情况下使处理跳至步骤S100，在ON的情况下将处理前进至步骤S136。

在步骤S136中，控制器21判断相对于水平面的铲斗绝对角度θab是否比事先在存储器内记录的阈值Th_θab_load大。即，判断放开作业对象物4的动作是否结束。在不符合条件的情况下，使处理跳至步骤S100，在符合的情况下将处理前进至步骤S137。

在步骤S137中，控制器21判断在装载工序中保存在存储器内的PrevHbk是否比事先在存储器内记录的高度阈值Th_Hbk小。如图11的(a)所示，在装载作业开始时(最初的装载工序)作业对象物4未进入搬运机械2，液压挖掘机1从尽量低的位置放开作业对象物4，以使因作业对象物4的落下对搬运机械2造成的损伤变小的。另一方面，如图11的(b)所示，在装载作业结束时(最后的装载工序)作业对象物4进入搬运机械2，因此，液压挖掘机1从比开始装载作业时高的位置放开作业对象物4。因此，在装载工序中的铲斗爪前端高度Hbk的最低点即PrevHbk在装载作业的最初和最后的大小不同。

在步骤S137中判断为PrevHbk比阈值Th_Hbk小、即判断为装载作业开始的情况下将处理前进至步骤S115，在将装载中标志Flw设为ON之后，执行步骤S112，对装载量Mtotal加上搬运载荷M，将处理前进至步骤S138。此外，由于步骤S135和步骤S136的处理，装载中标志Flw成为ON的定时迟延，为了对于最初的装载工序中的未实施图4B的步骤S111的情况进行补偿，在步骤S115之后实施了步骤S112。

另一方面，在步骤S137中判断为PrevHbk比阈值Th_Hbk大、即判断为装载作业结束的情况下，将处理前进至步骤S117，将装载中标志Flw设定为OFF，接着在步骤S118中发送装载量Mtotal，在步骤S119中将装载量Mtotal重置为0，将处理前进至步骤S138。

在步骤S138中，控制器21将指示保持标志TempFhorn设定为OFF并且将PrevHbk重置为初始值(＝0)，将处理返回至步骤S100。

＜第2实施方式＞

在第1实施方式中，在搬运工序中输出停止搬运机械2的作业指示(扬声器41)，在装载工序中输出发动搬运机械2的作业指令，但在搬运工序之后接下来的装载工序中，有时由液压挖掘机1的操作员输出停止搬运机械2的作业指示，在装载工序之前的搬运工序中输出发动搬运机械2的作业指令。在这种情况下也需要准确地运算装载量。

(1)于是，本实施方式的控制器21在第1装载周期的搬运工序中检测作业指示，在到第1装载周期的前一个周期的第2装载周期为止的装载量Mtotal比装载阈值Th_Mtotal小的情况下，或者，在第1装载周期的搬运工序中检测作业指示，在从第1装载周期的搬运工序的开始到检测作业指示时的经过时间tcry比第1时间阈值Th_tcry大的情况下，判断为第1装载周期的搬运工序为最初的装载工序(后述的图12的从步骤S142向步骤S149的路径)。

(2)另外，本实施方式的控制器21在第1装载周期的搬运工序中检测作业指示，在到第1装载周期的前一个周期的第2装载周期为止的装载量Mtotal在装载阈值Th_Mtotal以上的情况下，且在第1装载周期的搬运工序中检测作业指示，在从第1装载周期的搬运工序的开始到检测作业指示时的经过时间tcry在第1时间阈值Th_tcry以下的情况下，将在第1装载周期的搬运工序中运算出的搬运载荷M累计于到第1装载周期的装载工序中第2装载周期为止的装载量Mtotal，对搬运机械的装载量Mtotal进行运算(后述的图12的从步骤S142向步骤S143、S144的路径)。

(3)另外，本实施方式的控制器21在第3装载周期的装载工序中检测作业指示，在第3装载周期的搬运工序中运算出的搬运载荷M比载荷阈值Th_M大的情况下，或者在第3装载周期的装载工序中检测作业指示，在从第3装载周期的前一个周期的第4装载周期的装载工序的开始到第3装载周期的装载工序的开始为止的经过时间tload比第2时间阈值Th_tload小的情况下，判断为第3装载周期的装载工序为最后的装载工序(后述的图12的从步骤S147向步骤S150的路径)。在此，装载阈值Th_Mtotal比载荷阈值Th_M大，第1时间阈值Th_tcry比第2时间阈值Th_tload小。

(4)另外，本实施方式的控制器21在第3装载周期的装载工序中检测到作业指示且在第3装载周期的搬运工序中运算到的搬运载荷M在载荷阈值Th_M以下的情况下，或者在第3装载周期的装载工序中检测到作业指示且在从第3装载周期的前一个周期的第4装载周期的装载工序的开始到第3装载周期的装载工序的开始为止的经过时间Tload在第2时间阈值Th_tload以上的情况下，将在第3装载周期的搬运工序中运算出的搬运载荷M累计至到第4装载周期为止的装载量Mtotal，对搬运机械2的装载量Mtotal进行运算(后述的图12的从步骤S147向步骤S148、S149的路径)。

以下，说明用于实现上述(1)-(4)的控制的控制器21的构成的详细内容。

图12是示出控制器21使用装载作业内的各工序的实施时刻和装载量判断装载作业的开始和结束的方法的流程图，图13是示出由液压挖掘机1得到的在装载作业中运算出的搬运载荷、装载量、搬运标志Fcry和装载标志Fload的运算结果的曲线图。此外，图13的曲线图的横轴示出时间，纵轴示出载荷M和装载量Mtotal的大小，用细线表示搬运载荷M，用粗线表示装载量Mtotal。另外，在曲线图中的纵向虚线表示装载标志Fload、以及搬运标志Fcry成为ON的时刻。此外，图13上层示出之前的实施方式中的1次装载作业中的搬运载荷M和装载量Mtotal的推移，图13中层示出因在装载作业开始时装载工序(装载1)比作业指示(作业指示2)更早地实施、而且在装载作业结束时作业指示(作业指示3)比装载工序(装载4)更早地实施而导致装载量Mtotal不足的状态，图13下层示出根据本实施方式修正了在图13中层产生的装载量Mtotal的不足的状态。使用图12及图13，说明装载作业的开始和结束的判断方法。

图12的流程图代替图4B中的步骤S114～步骤S119。此外，控制器21在步骤S103及步骤S109中记录实施各标志的处理的时刻并保持至存储器。

在图4B的步骤S113中存在向搬运机械2的作业指示的情况下，控制器21(装载期间判断部54)在步骤S140中判断搬运标志Fcry是否为ON。在搬运标志Fcry为ON的情况下将处理前进至步骤S141，在并非如此的情况下将处理前进至步骤S145。

在步骤S141中，控制器21判断为铲斗绝对角度θab是否比事先在存储器内记录的阈值Th_θab大。在相对于水平面的铲斗绝对角度θab比阈值Th_θab大的情况下将处理前进至步骤S142，在并非如此的情况下，将处理前进至步骤S154。

此外，在步骤S140和步骤S141中，与图4B中的步骤S114同样地根据输出了作业指示时的状态和铲斗15的姿势来判断是否开始装载作业。如图13上层的作业指示2所示，在开始装载作业时，液压挖掘机1在挖掘工序中等待搬运机械2进入，在作为作业指示而向搬运机械2输出了停止的信号之后，开始装载工序。因此，控制器21(装载期间判断部54)在对搬运1进行判断而搬运标志Fcry为ON的状态下、且相对于水平面的铲斗绝对角度θab比阈值Th_θab大的状态下输入了作业指示2，因此，判断为开始装载作业。

-课题1-

此外，根据作业现场不同，有时在装载作业结束时，预测搬运机械2的操作者发现作业指示之后到发动搬运机械2为止所需的时间，液压挖掘机1的操作者会在开始装载工序之前、即在搬运工序中输出作业指示。在该情况下，如图13中层的作业指示3所示，在对装载4进行判断而装载标志Fload成为ON之前输入作业指示3，因此，在图4B中的步骤S114的处理中，装载中标志成为ON，尽管实际上为装载作业结束，却错误地判断为装载作业开始。

-对策1-

于是，本实施方式中的控制器21(装载期间判断部54)在步骤S142中判断装载量Mtotal是否比事先在控制器21内的存储器内记录的阈值Th_Mtotal小、或者搬运标志Fcry成为ON之后经过的时间tcry是否比事先在存储器内记录的阈值Th_tcry大。如图13下层的作业指示3所示，在装载量Mtotal比阈值Th_Mtotla大、且从对搬运4进行判断而搬运标志Fcry成为ON到输出作业指示3为止经过的时间tcry比阈值Th_tcry短的情况下，判断为在装载作业的最后实施装载工序之前发出了作业指示。

在不符合步骤S142的条件、即，判断为在装载作业的最后实施装载工序之前发出了作业指示的情况下，控制器21(装载期间判断部54)到在步骤S143中装载标志Fload被设定为ON为止使处理待机。即，在步骤S143中反复实施图4A中的步骤S108的判断，只要不满足判断条件则反复执行步骤S108的判断，在达到判断条件的情况下将装载标志Fload设定为ON，将处理前进至步骤S144。装载量运算部51在步骤S144中，将搬运载荷值M累计至装载量Mtotal，将处理前进至步骤S151。

控制器21(装载期间判断部54)在步骤S142中符合条件的情况下，作为装载作业的开始而将处理前进至步骤S149，与图4B的步骤S115的处理同样地将装载中标志设为ON而将处理返回至步骤S100。

控制器21(装载期间判断部54)在步骤S140中判断为搬运标志Fcry为OFF的情况下，将处理前进至步骤S145，在步骤S145中判断装载标志Fload是否为ON。在装载标志Fload为ON的情况下将处理前进至步骤S146，在并非如此的情况下，将处理前进至步骤S144。

在步骤S146中，控制器21(装载期间判断部54)判断相对于水平面的铲斗绝对角度θab是否比事先在存储器内记录的阈值Th_θab小。在相对于水平面的铲斗绝对角度θab比阈值Th_θab小的情况下前进至步骤S147，在并非如此的情况下，将处理前进至步骤S154。

在步骤S145和步骤S146中，与图4B中的步骤S116同样地，基于输出了作业指示时的状态和铲斗15的姿势判断装载作业是否结束。如图13上层的作业指示3所示，在装载作业结束时，在液压挖掘机1开始装载工序之后，作为作业指示而向搬运机械2输出发动的信号，结束装载作业。因此，装载期间判断部54在对装载4进行判断而表示为装载工序中的装载标志Fload成为ON的状态、且相对于水平面的铲斗绝对角度θab比阈值Th_θab小的状态下输入作业指示3，因此，判断为装载作业的结束。

-课题2-

此外，根据作业现场不同，有时在装载作业开始时，为了尽量削减液压挖掘机1等待搬运机械2的时间，在搬运机械2移动的过程中开始装载作业，即，在装载工序中输出作业指示。在该情况下，如图13中层的作业指示2所示，在对装载1进行判断而装载标志Fload成为ON之后输入作业指示2，因此，在图4B中的步骤S115的处理中，装载中标志Flw成为OFF，尽管实际上为装载作业开始，也错误地判断为装载作业的结束。

-对策2-

于是，本实施方式中的控制器21(装载期间判断部54)在步骤S147中判断装载量Mtotal是否比事先在存储器内记录的阈值Th_M大、或者上一次装载标志Fload成为ON之后到本次装载标志Fload成为ON为止经过的时间tload是否比事先在存储器内记录的阈值Th_tload小。如图13下层的作业指示2所示，在装载量Mtotal比阈值Th_M小、且对上一次装载4进行判断而装载标志Fload成为ON之后，到对装载1进行判断而装载标志Fload再次成为ON为止经过的时间tload很长的情况下，在装载作业的最初判断为在开始装载工序之后发出了作业指示。

在不符合步骤S147的条件的情况下，即，在装载作业的最初判断为在开始装载工序之后发出作业指示的情况下，控制器21(装载期间判断部54)将处理前进至步骤S148。在步骤S148中，控制器21(装载量运算部51)对装载量Mtotal加上搬运载荷值M，将处理前进至步骤S149。

控制器21(装载期间判断部54)在步骤S147中符合条件的情况下，作为装载作业的结束而将处理前进至步骤S150，与图4B的处理同样地，在将装载中标志Flw设为OFF之后，在步骤S151中输出指示，以经由输出信息生成部52和外部通信设备42发送装载量Mtotal。在步骤S151之后，在步骤S152中输出指示以使装载量运算部51将装载量Mtotal重置，将处理返回至步骤S100。

在将处理前进至步骤S153的情况下，将确认是将警告以及装载中标志设定为ON或者OFF的哪一个的画面输出至监视器23。在步骤S140～步骤S142、以及步骤S145～步骤S147中的判断中，判断为在装载作业的开始或者结束以外的定时输出了作业指示，通过将判断交由液压挖掘机1的操作者，由此，能够防止因误判断错误地运算装载量。

此外，作为时间的阈值的阈值Th_tload被设定为在液压挖掘机1进行的一次挖掘工序、挖掘工序、装载工序、趋近(reaching)作业所需的平均时间以上的范围内能够判断针对搬运机械2有无待机的任意的值。阈值Th_tcry被设定为在液压挖掘机1进行的挖掘工序的平均时间以上的范围内能够判断针对搬运机械2有无待机的任意的值。另外，作为搬运载荷的阈值的搬运阈值Th_M被设定为在液压挖掘机1在一次装载工序中向搬运机械2装载的平均装载量(搬运载荷)以下的范围内能够判断装载作业开始的任意的值。装载阈值Th_Mtotal被设定为在液压挖掘机1在一次装载工序中向搬运机械2装载的平均的装载量以上且液压挖掘机1在一次装载作业中向搬运机械2装载的平均装载量以下的范围内能够判断装载作业结束的任意的值。通过像这样进行基于装载作业中的各作业的开始时刻的判断，在输出作业指示的定时早或者晚的现场中，也能够易于进行装载作业的开始和结束的判断，能够准确地运算出装载量。

以这种方式装载作业的开始和结束的判断也可以并不是仅利用相对于铲斗15的水平面的绝对角度θbk进行判断，也可以构成为使用液压挖掘机1的姿势或动作状态、各作业的开始时刻等其他条件、或者组合条件。

＜第3实施方式＞

在本实施方式中，在液压挖掘机1的周围存在多台搬运机械2的情况下，使用图14～图17说明将由控制器21运算出的装载量Mtotal决定为该多台搬运机械2的哪台搬运机械2的装载量的顺序。

本实施方式的控制器21接收从多个搬运机械2分别输出的多个搬运机械的识别信息和位置信息，基于所接收到的多个搬运机械的识别信息和位置信息，从多个搬运机械中选择1台在从某一装载作业中的最初的装载工序到最后的装载工序为止的期间内在作业机械的规定的范围内存在时间最长的搬运机械，将关于该某一装载作业而运算出的装载量作为所选出的搬运机械的装载量而向外部终端输出。以下，说明用于实现该控制的控制器21的构成的详细内容。此外，装载量Mtotal的运算与第1实施方式(包括变形例)或者第2实施方式同样地进行，省略此处的说明。

图14是示出本实施方式的系统构成的概略图。该图示出的控制器21在第1实施方式的构成的基础上，还具备位置测定信息获取部56、搬运机械信息获取部55、搬运机械装载期间推断部57、以及搬运机械识别部58。搬运机械信息获取部55从外部通信设备42获取多台搬运机械2的识别信息IDtuck和位置信息Ptruck。位置测定信息获取部(接收器)56基于由天线(位置测定信息获取装置)43接收的卫星信号，对地理坐标系中的液压挖掘机1的位置Pshovel进行运算。搬运机械装载期间推断部57基于由搬运机械信息获取部55获取的搬运机械2的位置信息和由位置测定信息获取部56运算出的液压挖掘机1的位置信息，对搬运机械2和液压挖掘机1的相对距离Lt进行运算，使用该相对距离Lt推断搬运机械的装载期间。搬运机械识别部58使装载期间判断部54判断出的液压挖掘机1的装载期间与搬运机械装载期间推断部57推断出的搬运机械的装载期间对比，利用液压挖掘机1识别装载了作业对象物4的搬运机械2。本实施方式的输出信息生成部52构成为同时输出由搬运机械识别部58判断出的搬运机械的识别信息IDtruck和装载量Mtotal。

图15是示出在控制器21内部执行的程序的处理中，液压挖掘机1使用装载作业的判断以及基于搬运机械2的位置信息推断出的装载期间识别装载有作业对象物的搬运机械的方法的流程图，图16示出在搬运机械累计期间推断部57中推断搬运机械2A～2C的装载期间所使用的模型，是示出装载作业中的液压挖掘机1和搬运机械2A～2C的位置关系的俯视图，图17是示出由装载期间判断部54判断的液压挖掘机1的装载期间、和由搬运机械装载期间推断部57推断出的搬运机械的装载期间的曲线图。此外，图17的曲线图的横轴表示时间，由四边包围的区域示出判断或者推断出的装载期间，图17的表示为进入及退出的部位并不是推断结果，是为了说明而表示搬运机械的动作的区分。另外，曲线图内的最上层示出由装载期间判断部54判断出的期间、第二层示出由搬运机械装载期间推断部57推断出的搬运机械2A的期间、第三层示出由搬运机械装载期间推断部57推断出的搬运机械2B的期间、第四层为由搬运机械装载期间推断部57推断出的搬运机械2C的期间。

图15的各步骤在控制器21中以事先规定的采样周期执行。控制器21(搬运机械装载期间推断部57)在步骤S160中从搬运机械信息获取部55获取多台搬运机械2的识别信息IDtuck和位置信息Ptruck(IDtuck)、以及从位置测定信息获取部56获取液压挖掘机1的位置Pshovel，对液压挖掘机1和搬运机械2的相对距离Lt(IDtruck)进行运算。此外，搬运机械2的位置信息Ptruck(IDtuck)利用搭载于各搬运机械2的GNSS接收器来运算出，搬运机械2的识别信息IDtuck存储在例如搭载于各搬运机械2的控制器内的存储器，液压挖掘机1(控制器21)从搬运机械2接收这些信息并使用。

接着，在步骤S161中，判断是否存在前一个采样的相对距离PrevLt比事先在存储器中设定的阈值Th_Lt大、且当前的相对距离Lt比阈值Th_Lt小的搬运机械2。在此，如图16所示，阈值Th_Lt为以液压挖掘机1的当前位置Pshovel为中心的圆的半径，在本实施方式中从在该圆的内部存在的搬运机械2中选择关联装载量Mtotal的搬运机械2。在存在符合步骤S161的上述条件的搬运机械2的情况下，控制器21(搬运机械识别部58)在存储器中确保用于在步骤S162中存储符合的搬运机械IDtruck位于与液压挖掘机1相距的距离在阈值Th_Lt以内的圆区域中的期间的存储区域(缓冲区域)即缓冲Buf(IDtruck)。在步骤S161中没有符合的搬运机械2的情况下不进行任何动作而将处理前进至步骤S163。

在步骤S163中控制器21(搬运机械装载期间推断部57)判断是否存在前一个采样的相对距离Lt比事先在存储器中设定的阈值Th_Lt大、且当前的相对距离Lt比阈值Th_Lt小的搬运机械2。在存在符合的搬运机械2的情况下，搬运机械识别部58在步骤S164中，从存储器上消除符合的搬运机械IDtruck的缓冲Buf(IDtruck)。由此，只有相对距离Lt在阈值Th_Lt以下的搬运机械2的缓冲Buf(IDtruck)始终存在于存储器上。在步骤S163中没有符合的搬运机械2的情况下不进行任何动作而将处理前进至步骤S165。

控制器21(搬运机械信息获取部55)如图16所示，获取多个搬运机械2A～2C的位置信息Ptruck(IDtuck)，控制器21(搬运机械装载期间推断部57)将位于以事先在存储器内记录的阈值Th_Lt为半径的圆的内部的搬运机械2判断为正在装载中，因此，即使搬运机械2A～2C实际不在装载作业中，也可能通过接近液压挖掘机1而推断为在装载期间中。例如，如图17所示，搬运机械2A在由装载期间判断部54判断为装载结束1的阶段，结束装载作业从作业现场开始退出，但到移动至阈值Th_Lt的范围外为止需要时间，因此，若是搬运机械装载期间推断部57在步骤S161和步骤S163中进行的仅基于液压挖掘机1和搬运机械2的相对位置的装载期间的推断，则会在基于装载期间判断部54的从装载开始2到装载结束2的期间内、即在搬运机械2B的装载作业中推断搬运机械A的装载结束。另外，搬运机械2C在判断为装载开始3的阶段开始装载作业，但在装载作业开始前已进入搬运机械装载推断阈值的范围内，因此，若是搬运机械装载期间推断部57在步骤S161和步骤S163中进行的仅基于液压挖掘机1和搬运机械2的相对位置的装载期间的推断，则会在基于装载期间判断部54的从装载开始2到装载结束2的期间内、即，在搬运机械2B的装载作业中推断为搬运机械C的装载开始。像这样，搬运机械装载期间推断部57在步骤S161和步骤S163中进行的、仅利用液压挖掘机1和搬运机械2的相对位置PreveLt、Lt进行的装载期间的推断无法高精度地算出装载作业的开始和结束时刻，推断期间会产生重复的部分。于是，在本实施方式的控制器21进行以下的处理。

控制器21(搬运机械识别部58)在步骤S165中判断装载中标志Flw是否成为ON，在成为ON的情况下前进至步骤S166，在并非如此的情况下，使处理跳至步骤S169。在步骤S166中，判断前一个采样的装载中标志PrevFlw是否为OFF、且在存储器内确保的Buf(IDtruck)的个数是否为1个。即，若组合步骤S165的条件，则判断装载中标志从OFF切换为ON的瞬间的Buf(IDtruck)的个数是否为1个。在符合该条件的情况下，在步骤S167中将具有符合的IDtruck的搬运机械2设定为装载中。在步骤S166中提取装载期间判断部54判断为开始装载作业的瞬间，因此，如图17的装载开始1所示，在开始装载的阶段，推断为仅搬运机械2A开始装载，因此，将搬运机械2A设定为装载中。开始装载作业的定时存在多个搬运机械2的情况(装载开始2以及装载开始3处的状态)在后述的步骤S175中进行说明。

在步骤S168中，在对在控制器21内的存储器内确保的全部Buf(IDtruck)加上1之后，将处理前进至步骤S169。

在步骤S169中，判断前一个采样的装载中标志PrevFlw是否成为ON、且当前的装载中标志Flw是否成为OFF。在符合的情况下，即，在检测到装载中标志从ON切换至OFF的瞬间之后将处理前进至步骤S170，在并非如此的情况下，将处理返回至步骤S160。

在步骤S170中，在多个Buf(IDtruck)中提取作为最大值的IDtruck。即，从多个搬运机械2中选出1台在从相对于某一搬运机械2的装载作业中的最初的装载工序到最后的装载工序为止的期间内在与液压挖掘机1相距规定的范围(阈值Th_Lt)内存在时间最长的搬运机械2。在图17的装载结束1处，存在两个Buf(IDtruck(A))和Buf(IDtruck(B))，但与Buf(IDtruck(A))相加得到的期间更长(即，Buf(IDtruck)最大)，能够识别为在从装载开始1到装载结束1为止的期间内对搬运机械2A进行装载。同样地，在图17的装载结束2处，存在两个Buf(IDtruck(B))和Buf(IDtruck(C))，但与Buf(IDtruck(B))相加得到的期间更长，能够识别为从装载开始2到装载结束2为止的期间内对搬运机械2B进行装载。

在步骤S171中，判断提取出的IDtruck的个数是否比1大，在符合的情况下将处理前进至步骤S172，在并非如此的情况下，使处理跳至步骤S174。

作为在步骤S172中识别了多个搬运机械2而在监视器23显示符合的搬运机械2的识别信息IDtruck、以及装载量的运算对象的搬运机械2的选择画面，促使液压挖掘机1的操作者选择装载的搬运机械2，在接下来的步骤S173中获取由液压挖掘机1的操作者选择出的识别信息IDtruck，并将处理前进至步骤S174。

在步骤S174中发出指示，以经由输出信息生成部52和外部通信设备42发送提取出的IDtruck和装载量Mtotal，并将处理前进至步骤S175。

在步骤S175中，消除与提取出的IDtruck对应的存储器上的缓冲区域Buf(IDtruck)。在图17的装载结束1处，存在两个Buf(IDtruck(A))和Buf(IDtruck(B))，但在步骤S170中提取Buf(IDtruck(A))，因此，在步骤S175中消除Buf(IDtruck(A))。在此，装载开始2处的存储器上的缓冲区域Buf(IDtruck)仅为Buf(IDtruck(B))。即，在装载开始2处的步骤S166、以及步骤S167的处理中，与IDtruck(B)对应的搬运机械2B被设定为装载中。图17中的装载结束2、以及装载开始3的处理也同样。当结束步骤S175的处理时，将处理返回至步骤S160，再次执行一连串的处理。

通过像这样对由作业机械(液压挖掘机)1判断出的装载期间和基于搬运机械2的信息推断出的装载期间进行对比，能够高精度地识别进行了装载的搬运机械2。由于能够将装载量和装载的搬运机械2对应关联，所以能够高精度地管理每台搬运机械2的装载量。

此外，搬运机械2的识别方法不限于上述方法，可以利用不同方法来识别。例如，可知搬运机械装载期间推断部57推断装载期间的方法并非必须仅基于液压挖掘机1和搬运机械2的位置测定信息。例如可以在搬运机械2安装RF标签，液压挖掘机1具有RF阅读器来检测搬运机械2接近，也可以在作业现场的出入口设置门式的识别器，构成为液压挖掘机1能够经由网络获取由门获取的搬运机械的进入退出时刻信息。

＜第4实施方式＞

在本实施方式中，使用图18～图20说明如下的方法：对结束液压挖掘机1(作业机械)相对于一台搬运机械2的装载作业，到相对于下一个搬运机械2的装载作业的开始为止所需的时间(搬运机械更换时间)进行计测，在该时间内产生液压挖掘机1长时间不进行作业的期间(无作业时间)的情况下，经由监视器23等向液压挖掘机1的操作员输出警告。

本实施方式的控制器21对从相对于某一搬运机械2的最后的装载工序到相对于成为该某一搬运机械的接下来的装载对象的另一个搬运机械的最初的装载工序为止的所需时间进行计测，在该所需时间超过事先存储的设定值的情况下，判断为液压挖掘机1的作业效率下降，并将其判断结果输出至外部终端。以下，说明用于实现该控制的控制器21以及包括该控制器21的系统的构成的详细内容。此外，装载量Mtotal的运算与第1实施方式同样地进行，并省略对其进行说明。当然也能够应用于第1实施方式的变形例或第2实施方式。

图18是示出本实施方式的系统构成的概略图。该图示出的控制器21在第1实施方式的构成的基础上，还具备搬运机械更换时间计测部60、以及无作业时间判断部61。搬运机械更换时间计测部60基于由装载期间判断部54判断出的装载作业的开始和结束判断，对一台搬运机械2结束装载作业而更换为下一个搬运机械2所需的搬运机械更换时间、以及完成相对于一台搬运机械2的装载作业所需的装载作业时间进行计测。无作业时间判断部61基于由搬运机械更换时间计测部60计测到的搬运机械更换时间和装载作业时间，在液压挖掘机1没有进行作业的无作业时间、装载作业时间、液压挖掘机1进行的全部作业时间的某个时间很长的情况下进行指示，以向输出信息生成部52输出警告。

图19是示出搬运机械更换时间计测部60计测搬运机械更换时间和装载作业时间，无作业时间判断部61指示关于液压挖掘机1的作业时间的警告的方法的流程图。此外，图19的流程图在图4B中的步骤S115或者步骤S119之后实施。另外，控制器21作为作业的效率的指标而对搬运机械更换时间和装载作业时间很长的装载作业进行计数，将搬运机械更换时间很长次数和装载周期作业时间很长次数保持于内部的存储器(存储装置)。

当在步骤S114中判断为装载作业的开始，在步骤S115中装载中标志Flw被设定为ON时，控制器21(搬运机械更换时间计测部)60在步骤S180中保持装载中标志Flw成为ON的时刻t_lw_on。

当在步骤S116中判断为装载作业结束，在步骤S119中装载量Mtotal被重置时，控制器21(搬运机械更换时间计测部60)在步骤S182中保持装载中标志Flw成为OFF的时刻t_lw_off。

接着，在步骤S181中，对当前时刻与在步骤S182中保存的时刻t_lw_off的差量进行运算来作为搬运机械更换时间t_wxtruck。另外，对在步骤S183中当前时刻与在步骤S180中保存的时刻t_lw_on的差量进行运算来作为装载作业时间t_lcycle，将处理前进至步骤S184。

在S184中，控制器21(无作业时间判断部61)判断步骤搬运机械更换时间t_extruck是否比事先在存储器内记录的阈值Th_t_extruck大，在前者比后者大的情况下，在步骤S185中使在存储器内保持的搬运机械更换时间很长次数Nl_truck增加1，前进至步骤S186，在前者比后者小的情况下不进行任何动作而前进至步骤S186。

接着，在步骤S186中，控制器21判断装载作业时间t_lcycle是否比事先在存储器内记录的阈值Th_t_lcycle大，在前者比后者大的情况下，在步骤S187中使装载作业时间很长次数Nl_cycle增加1，并前进至步骤S188，在前者比后者小的情况下不进行任何动作而前进至步骤S188。

在步骤S188中，控制器21判断搬运机械更换时间很长次数Nl_truck是否比事先在存储器内记录的阈值Th_Nlong大，在前者比后者大的情况下前进至步骤S189，在并非如此的情况下，前进至步骤S190。

在步骤S189中，控制器21判断装载作业时间很长次数Nl_cycle是否比事先在存储器内记录的阈值Th_Nlong大，在步骤S189中判断为次数很大的情况下前进至步骤S191，在并非如此的情况下，前进至步骤S192。

在步骤S190中，控制器21判断装载作业时间很长次数Nl_cycle是否比事先在存储器内记录的阈值Th_Nlong大，在步骤S190中次数很大的情况下前进至步骤S193，在并非如此的情况下，不进行任何动作而返回至步骤S100。

在步骤S191中，控制器21将搬运机械2的更换时间和装载作业所需的作业时间的均很长的警告输出至液压挖掘机1的监视器23、以及与在办公楼5设置的计算机连接的管理用监视器45(参照图20)。在步骤S192中，控制器21将搬运机械2的更换所需的时间很长、液压挖掘机1不进行作业的时间很长这种警告输出至监视器23、45。在步骤S193中，控制器21将相对于一台搬运机械的装载作业的作业时间很长这种警告输出至监视器23、45。

此外，作为时间的阈值的阈值Th_t_extruck在从液压挖掘机1进行的挖掘工序和挖掘工序所需的时间的平均值到一次装载作业所需的时间的范围内被设定任意的值，阈值Th_t_lcycle在液压挖掘机1进行的一次装载作业所需的时间的平均以上的范围内被设定任意的值。另外，作为装载作业的次数的阈值的阈值Th_Nlong在成为液压挖掘机1在一天进行的平均的装载作业以下的范围内被设定任意的值。

图20是示出本实施方式中的液压挖掘机1的监视器23以及管理用监视器45的输出画面的外观图，图20上部是示出相对于液压挖掘机1的操作者输出了警告时的监视器23的输出画面的图，图20下部是示出与设置于办公楼5的计算机连接的管理用监视器45的显示内容的一例的图。

在图20中，在液压挖掘机1的监视器23上显示在注意提醒显示部94上示出出现卡车等待的消息。另外，在管理用监视器45上，用图标与作业现场的地图上重叠地显示多个液压挖掘机1和多个搬运机械2的当前位置。在图20示出的例子中，显示如下的弹出窗口96：在工作场所B正在进行装载的液压挖掘机1的搬运机械更换时间很长，推断为出现卡车等待。通过在弹出窗口96同时显示搬运机械更换时间(待机时间2：45)，能够掌握液压挖掘机1的状态。在搬运机械未进入装载场所B而产生了搬运期间的等待时间的情况下，作业现场的管理者能够调节搬运机械2的配置。

当以上述方式利用装载期间判断部54的装载期间的判断时，能够对相对于一台搬运机械2的装载作业所要的时间、搬运机械的更换所要的时间进行计测，能够相对于整体的作业时间，高精度地掌握液压挖掘机1实际进行作业的时间或因搬运机械2使液压挖掘机1待机的时间。由此，能够推断作业时间增长的主要原因，作业现场的管理者能够更详细地管理作业现场的机械。

此外，本发明不限于上述实施方式，包括不脱离其主旨的范围内的各种变形例。例如，本发明不限于具备在上述实施方式中说明的全部构成，还包括删除了其构成的一部分的情况。另外，能够将某一实施方式的构成的一部分追加至或替换成其他实施方式的构成。

例如，上述各实施方式的说明所使用的液压挖掘机1具有上部旋转体11、动臂13、斗杆14、铲斗15，但作业机的构成不限于此，例如可以为起重磁铁机这种不同的形态的作业机。

基于载荷运算部50的工序判断不限于如上述那样使用了斗杆缸缸底压力和铲斗角度的方法。例如在为起重磁铁机这种作业机械的情况下，易于基于磁铁的吸附的ON/OFF信号来判断搬运工序和装载工序。

另外，可知从外部通信设备42输入输出的信息不限于搬运机械2的装载量和位置信息，例如可以构成为输出搬运机械2的目标装载量。

可知搬运载荷的运算不限于基于图6示出的模型的运算式，可以利用不同的运算式。例如，可以使用由动臂13、斗杆14、铲斗15构成的前部作业装置12的运动方程式来运算载荷。

另外，上述控制器(控制装置)21的各构成或该各构成的功能以及执行处理等可以用硬件(例如用集成电路设计执行各功能的逻辑等)来实现其一部分或全部。另外，上述控制器21的构成可以为通过由运算处理装置(例如CPU)读取并执行而实现控制器21的构成的各功能的程序(软件)。该程序的信息例如能够存储于半导体存储器(快闪存储器、SSD等)、磁气存储装置(硬盘驱动器等)以及记录介质(磁盘、光盘等)等。

另外，在上述各实施方式的说明中，应理解为为了该实施方式的说明需要而示出了控制线或信息线，但并非示出产品的全部控制线或信息线。也可以理解为实际上几乎全部构成彼此连接。

附图标记说明

1…液压挖掘机

2…搬运机械

11…旋转体

12…前部作业装置

15…铲斗(作业工具)

21…控制器

23…监视器

42…外部通信设备

45…管理用监视器

24-28…角度传感器(姿势检测装置)

29-32…压力传感器(负载检测装置)

40…扬声器开关(作业指示开关)

41…扬声器(报知装置)

50…载荷运算部

51…装载量运算部

52…输出信息生成部

53…作业指示检测部

54…装载期间判断部

55…搬运机械信息获取部

56…位置测定信息获取部(接收器)

57…搬运机械装载期间推断部

58…搬运机械识别部

60…搬运机械更换时间计测部

61…无作业时间判断部。

Claims (7)

1.一种作业机械，其具备：

车身；

工作臂，其在一端侧具备向搬运机械进行作业对象物的装载的作业工具，另一端侧安装于所述车身；

姿势检测装置，其检测包括所述作业工具在内的所述工作臂的姿势；

检测作用于所述工作臂的负载的负载检测装置；

用于相对于所述搬运机械报知作业指示的报知装置；以及

控制装置，其基于所述姿势和所述负载，判断利用所述工作臂进行了向所述搬运机械搬运所述作业对象物的搬运工序，在所述搬运工序中计测所述作业对象物的载荷，基于所述姿势或者所述负载，判断利用所述工作臂进行了向所述搬运机械装载所述作业对象物的装载工序，

所述作业机械的特征在于，

所述控制装置检测经由所述报知装置的所述作业指示，

基于在检测所述作业指示时的所述作业机械的动作状态，判断相对于所述搬运机械的装载作业的开始和装载作业的结束，

对从所述装载作业的开始到所述装载作业的结束为止的期间内计测出的所述作业对象物的载荷进行累计，对所述搬运机械的装载量进行运算，

在所述装载作业结束时将所述装载量输出至外部终端。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

作为所述装载作业，所述控制装置基于所述姿势和所述负载分别判断通过所述工作臂向所述搬运机械搬运所述作业对象物的搬运工序、以及通过所述工作臂向所述搬运机械装载所述作业对象物的装载工序，并基于在检测所述作业指示时的所述工作臂的动作状态，判断与所述装载作业的开始对应的最初的装载工序和与所述装载作业的结束对应的最后的装载工序。

3.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，

所述车身具有能够向左右旋转的旋转体，

所述控制装置在检测到所述作业指示的搬运工序中所述旋转体停止的情况下判断为进行了所述最初的装载工序，在检测到所述作业指示的装载周期的搬运工序中所述旋转体正在旋转的情况下判断为进行了所述最后的装载工序。

4.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，

所述作业工具为用于挖掘所述作业对象物的铲斗，

所述控制装置在检测所述作业指示时的以水平面为基准的所述铲斗的开口部的角度在规定的角度阈值以上时判断为进行了所述最初的装载工序，

在判断为进行了所述最初的装载工序之后，在检测所述作业指示时的以水平面为基准的所述铲斗的开口部的角度小于所述角度阈值时判断为进行了所述最后的装载工序。

5.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，

所述作业工具为用于挖掘所述作业对象物的铲斗，

所述控制装置在检测到所述作业指示的装载工序中的铲斗爪前端的高度的最低点比规定的高度阈值小的情况下判断为进行了所述最初的装载工序，在检测到所述作业指示的装载周期的装载工序中的铲斗爪前端的高度的最低点比所述高度阈值大的情况下判断为进行了所述最后的装载工序。

6.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，

所述控制装置在第1装载周期的搬运工序中检测到所述作业指示且到所述第1装载周期的前一个周期的第2装载周期为止的装载量比装载阈值小的情况下，或者在所述第1装载周期的搬运工序中检测到所述作业指示且从所述第1装载周期的搬运工序的开始到检测到所述作业指示时为止的经过时间比第1时间阈值大的情况下，判断为所述第1装载周期的搬运工序为所述最初的装载工序，

在所述第1装载周期的搬运工序中检测到所述作业指示且到所述第1装载周期的前一个周期的第2装载周期为止的装载量在所述装载阈值以上的情况下，并且在所述第1装载周期的搬运工序中检测到所述作业指示且从所述第1装载周期的搬运工序的开始到检测到所述作业指示时为止的经过时间在所述第1时间阈值以下的情况下，将在所述第1装载周期的搬运工序中运算出的搬运载荷累计至在所述第1装载周期的装载工序中到所述第2装载周期为止的装载量，对所述搬运机械的装载量进行运算，

在第3装载周期的装载工序中检测到所述作业指示且在所述第3装载周期的搬运工序中运算出的搬运载荷比载荷阈值大的情况下，或者在所述第3装载周期的装载工序中检测到所述作业指示且从所述第3装载周期的前一个周期的第4装载周期的装载工序的开始到所述第3装载周期的装载工序的开始为止的经过时间比第2时间阈值小的情况下，判断为所述第3装载周期的装载工序为所述最后的装载工序，

在所述第3装载周期的装载工序中检测到所述作业指示且在所述第3装载周期的搬运工序中运算出的搬运载荷在所述载荷阈值以下的情况下，或者在所述第3装载周期的装载工序中检测到所述作业指示且从所述第3装载周期的前一个周期的第4装载周期的装载工序的开始到所述第3装载周期的装载工序的开始为止的经过时间在所述第2时间阈值以上的情况下，将在所述第3装载周期的搬运工序中运算出的搬运载荷累计至到所述第4装载周期为止的装载量，对所述搬运机械的装载量进行运算。

7.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述报知装置为通过开关操作进行向所述搬运机械发出发动指示以及停止指示的扬声器。

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