JP2007026212A - Work information management system and mobile terminal device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a work information management system and a mobile terminal device that manage work information such as work machine position information and operation information.
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)。 In a construction machine such as a hydraulic excavator, conventionally, a GPS device is mounted on a hydraulic excavator main body, a signal from a GPS satellite is received by a GPS antenna, and the position of the excavator main body is measured. A system is known in which excavator operation information is transmitted to a management server via a communication device (see, for example, Patent Document 1).
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。
However, in the system described in
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。
A work information management system according to the present invention is a portable terminal device carried by a worker who operates a work machine having unique ID information, a position detection means for detecting the position of the portable terminal itself, and work machine operation information. The work machine operation information acquisition means for acquiring the work machine ID information acquisition means for acquiring the work machine ID information, the position information detected by the position detection means, the operation information acquired by the work machine operation information acquisition means, and the work machine ID A portable terminal device having wireless communication means for transmitting ID information acquired by the information acquisition means, and a management server for managing work machine position information and work information based on information transmitted from the wireless communication means. And
The portable terminal device further has worker information acquisition means for acquiring the unique ID information of the worker, and transmits the ID information by wireless communication means, and the management server returns the worker's work information based on the transmitted information. It can also be managed.
It is preferable to further include a notification device that determines the presence / absence of another worker in the work area of the work machine operated by one worker based on the information transmitted by the wireless communication means and notifies the determination result. .
You may make it further provide the display apparatus which displays the positional relationship of a worker and a working machine based on the information transmitted by the wireless communication means.
The portable terminal device according to the present invention is a portable terminal device carried by a worker who operates the work machine, and acquires position detection means for detecting the position of the mobile terminal device itself and operation information of the work machine. Work machine operation information acquisition means, work machine ID information acquisition means for acquiring unique ID information of the work machine, position information detected by the position detection means, operation information and work machine ID acquired by the work machine operation information acquisition means Wireless communication means for transmitting the ID information acquired by the information acquisition means to the management server.
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。 According to the present invention, the position of the worker is detected by the mobile terminal device, the ID information unique to the work machine and the operation information of the work machine are acquired by the mobile terminal device, and the management server receives these information from the mobile terminal device. Therefore, it is not necessary to provide the work machine with a device for position detection or a communication device for communicating with the management server, and the price of the work machine can be suppressed.
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。
Hereinafter, an embodiment of a work information management system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a work information management system according to the present embodiment. In the construction site, there are a plurality of
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。
Each of the
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。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
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。
The RFID tag 11 (wireless IC tag) stores a unique ID as an identification code for each
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。
FIG. 3 shows data contents transmitted from the
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing performed in the
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。
An example of the display screen of the display 3a is shown in FIG. FIG. 5 shows the positions of the
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。
When there is a
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。
In step S3, it is determined whether or not the worker 1 (symbols 41a to 41e) exists in the work area 43 of the
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。
The alarm generation unit 27 continues to generate an alarm until step S3 is denied. When step S3 is denied, it progresses to step S5, an alarm stop signal is output to the
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。
In step S4, an alarm signal may also be output to the
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)。
An operation in the case of performing work using the work information management system according to the present embodiment will be described.
First, before starting the work, each worker in the construction site carries the portable
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)。
When the worker gets into the cab of the work implement 10, the mobile
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。
When the
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。
Information transmitted from the mobile
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。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The GPS signal is received by the mobile
(2) Since it is not necessary to provide a GPS device or a communication device in the work machine itself, the present system can be easily applied even when the
(3) Since the information from the
(4) Since not only information from the
(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。
(5) When the
(6) When the
(7) Since the positions of the
(8) When communication is established between the mobile
(9) Since only the
(10) Since the position of the
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。
In the above embodiment, the position of the
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。
Although the
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。
The management server determines whether or not another
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。
Although the hydraulic excavator is used as the
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
2
Claims (5)
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。 A portable terminal device carried by a worker who operates a work machine having unique ID information, a position detection means for detecting the position of the portable terminal itself, and work machine operation information acquisition for acquiring operation information of the work machine Means for obtaining ID information of the work implement, position information detected by the position detection means, operation information obtained by the work implement operation information obtaining means, and work implement ID information obtaining means. A portable terminal device having a wireless communication means for transmitting the acquired ID information;
A work information management system comprising: a management server that manages work machine position information and work information based on information transmitted by the wireless communication means.
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。 In the work information management system according to claim 1,
The portable terminal device further includes worker information acquisition means for acquiring unique ID information of the worker, and transmits the ID information by the wireless communication means.
The management server manages work information of workers based on the transmitted information.
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。 In the work information management system according to claim 1 or 2,
A notification device for determining the presence / absence of another worker in the work area of the work machine operated by one worker based on the information transmitted by the wireless communication unit and notifying the determination result is further provided. A featured work information management system.
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。 In the work information management system according to any one of claims 1 to 3,
A work information management system further comprising a display device for displaying a positional relationship between a worker and a work machine based on information transmitted by the wireless communication means.
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。 A portable terminal device carried by a worker who operates a work machine,
Position detecting means for detecting the position of the mobile terminal device itself;
Work machine operation information acquisition means for acquiring operation information of the work machine;
A work machine ID information acquisition means for acquiring unique ID information of the work machine;
And a wireless communication means for transmitting the position information detected by the position detection means, the operation information acquired by the work implement operation information acquisition means, and the ID information acquired by the work implement ID information acquisition means to a management server. A portable terminal device.
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