JP2008071008A - 土木工事の施工管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】土木工事における土砂等の積み込み作業を効率化できる施工管理システムを提供する。
【解決手段】サーバ１１で仮想ゲートを登録、設定し、ダンプトラック１から送信されるダンプ位置情報に基づいてダンプトラック１が仮想ゲートに接近したことを検出すると、接近通知信号を送出し、作業機側車載端末２１および携帯端末３１がダンプトラック１の接近をオペレータや作業者に報知するように構成した。これにより、工事現場の周囲の道路状況や工事の進捗など、様々に変化する状況に応じて最適な位置に仮想ゲートを容易に設定できるので、積み込み作業を効率化できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、土木工事の施工管理システムに関する。

ダンプトラックが接近していることを積み込み機械のオペレータに通知することにより、積み込み作業の効率化を図るシステムが知られている（特許文献１参照）

特開２００５−１３５２５９号公報

従来のシステムでは、ダンプトラックの接近を検出するゲートを設置する必要があるが、都市部における工事、特に都心近郊では、ゲートの設定のための場所の確保が困難である。また、工事の進捗による工事現場の移動や、曜日や時間帯によって異なる道路の混雑状況に応じてゲートの設定位置を変更することが望ましいが、従来のシステムでは、ゲート位置をこまめに変更することが困難であった。

（１） 請求項１の発明による土木工事の施工管理システムは、運搬車両の位置を検出する位置検出手段と、地図上における運搬車両の走行経路の途中に仮想的なゲートを設定するためのゲート設定手段と、位置検出手段で検出した運搬車両の位置の情報と、ゲート設定手段で設定された仮想的なゲートの位置情報とに基づいて運搬車両の接近を判定する判定手段と、判定手段で運搬車両が接近していると判定されると、運搬車両の接近を作業員に通知する接近通知手段とを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明による土木工事の施工管理システムは、運搬車両の位置を検出し、検出した運搬車両の位置の情報を外部に送出する車載機と、入力手段を有し、入力手段からの入力に基づいて地図上における運搬車両の走行経路の途中に仮想的なゲートを設定し、車載機から送出された車両の位置の情報を取得して、取得した車両の位置の情報と仮想的なゲートの位置情報とに基づいて運搬車両の接近を判定し、運搬車両が接近していると判定されると、運搬車両が接近していることを示す接近通知信号を送出するサーバと、現場で作業する作業員が携帯する、または、現場で作業する作業機械に搭載される装置であって、サーバから送出された接近通知信号を受信すると運搬車両が接近していることを通知する端末装置とを備えることを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項２に記載の土木工事の施工管理システムにおいて、端末装置は、仮想的なゲートの設定が可能であり、設定された仮想的なゲートの位置情報をサーバへ送出し、サーバは、端末装置から送出された仮想的なゲートの位置情報を取得し、取得した仮想的なゲートの位置情報に基づいて仮想的なゲートを設定することを特徴とする。
（４） 請求項４の発明は、請求項２または請求項3に記載の土木工事の施工管理システムにおいて、サーバは、仮想的なゲートを複数登録可能であり、運搬車両の接近の判定に供する仮想的なゲートを、登録された複数の仮想的なゲートの中から任意に選択して設定できることを特徴とする。
（５） 請求項５の発明は、請求項４に記載の土木工事の施工管理システムにおいて、サーバは、曜日、日付、または時間の少なくともいずれか一つに応じて、運搬車両の接近の判定に供する仮想的なゲートを、登録された複数の仮想的なゲートの中から選択して設定できることを特徴とする。

本発明によれば、位置検出手段で検出した運搬車両の位置の情報と、地図上における前記運搬車両の走行経路の途中にゲート設定手段で設定された仮想的なゲートの位置情報とに基づいて運搬車両の接近を判定し、運搬車両が接近していると判定されると、運搬車両の接近を作業員に通知するようにした。これにより、工事現場の周囲の道路状況や工事の進捗など、様々に変化する状況に応じて最適な位置に仮想ゲートを容易に設定できるので、運搬車両の接近をより正確に判断でき、その結果、積込機側での積み込み作業を効率化できる。

−−−全体構成−−−
図１〜１４を参照して、本発明による土木工事の施工管理システムの一実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態の土木工事の施工管理システムの全体構成図である。本システムは、ダンプ側車載端末２と、サーバ１１と、作業機側車載端末２１と、携帯端末３１とを備えている。

ダンプ側車載端末２は、土砂等を運搬するダンプトラック１に搭載される車載端末であり、アンテナ３と、ＧＰＳアンテナ４と、ＧＰＳ受信機５と、制御装置６と、入力装置７と、通信回路８とを備えている。ダンプ側車載端末２では、アンテナ４を介してＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をＧＰＳ受信機５で受信する。ＧＰＳ受信機５は、受信したＧＰＳ信号に基づいて現在位置算出のためのデータを制御装置６に送信する。制御装置６は、ＧＰＳ受信機５からのデータに基づいてダンプトラック１の現在位置を検出する。また、制御装置６は、ダンプ側車載端末２の各部を制御する。入力装置７は、後述するように、ダンプトラック１が荷の積み込みのために工事現場へ向かっているのか否かを選択するスイッチ７ａを含む入力装置である。

通信回路８およびアンテナ３は、インターネット網４０を介して後述するサーバ１１との間で情報を送受信するためのものである。ダンプ側車載端末２は、後に詳述するように、制御装置６で検出されたダンプトラック１の現在位置の情報等を通信回路８、アンテナ３、およびインターネット網４０を介してサーバ１１へ送信する。

土木工事の施工を管理する事務所（管理事務所）１０には、サーバ１１が設けられている。サーバ１１はインターネット網４０に接続されており、ダンプ側車載端末２および作業機側車載端末２１と各種情報の送受信が可能である。サーバ１１には、表示モニタ１１ａと、マウスやキーボードなどの入力装置１１ｂが接続されている。サーバ１１で行われる処理については後述する。

作業機側車載端末２１は、工事現場で掘削等の作業を行う作業機械２０に搭載される車載端末であり、アンテナ２２と、制御装置２３と、表示装置２４と、通信回路２５とを備えている。作業機側車載端末２１は、サーバ１１からインターネット網４０を介して送信された情報に基づいて、後述するように積み込みのために工事現場に接近するダンプトラック１のダンプＩＤと、ダンプトラック１が工事現場に接近している旨の表示を表示装置２４に表示するとともに、不図示のスピーカからダンプＩＤと、ダンプトラック１が工事現場に接近していることを音声で報知する。

携帯端末３１は、工事現場で作業を行う作業者や監督を行う監督員が携帯する端末であり、アンテナ３２と、制御装置３３と、表示装置３４と、通信回路３５とを備えている。携帯端末３１は、サーバ１１からインターネット網４０を介して送信された情報に基づいて、後述するように積み込みのために工事現場に接近するダンプトラック１のダンプIDと、ダンプトラック１が工事現場に接近している旨の表示を表示装置３４に表示するとともに、不図示のスピーカからダンプＩＤと、ダンプトラック１が工事現場に接近していることを音声で報知する。

−−−本実施の形態のシステムについて−−−
土木工事を行う際には、掘削等によって発生する土砂等を工事現場から離れた場所に搬出する必要が生じる。土砂等の搬出にはダンプトラックなどの輸送車両が用いられるため、輸送車両に土砂等を積み込まなければならないが、輸送車両に効率よく土砂等を積み込むためには、輸送車両の現場到着に合わせて掘削等の作業を行う必要がある。特に、都市部の土木工事では、輸送車両への積み込み前の土砂等を一時的に溜めておくスペースの確保が困難であるため、効率的に工事を進めるためには、輸送車両の到着予定に合わせて掘削等の作業を進めることが重要となる。

従来の土木工事の施工管理システムでは、工事現場へ向かう道路際等に受信機を設置し、この受信機によって輸送車両を検出することで、工事現場への輸送車両の接近を検出している。受信機を設置するためには、受信機の設置場所や電源を確保する必要があるが、都市部における工事、特に都心近郊では、設定場所の確保が困難である。

輸送車両に効率よく土砂等を積み込むためには、受信機による輸送車両の検出から輸送車両の工事現場到着までの所要時間が大きく変動しないことが望ましい。しかし、受信機の設置位置が固定されたままであると、輸送車両の通過する道路の混雑状況や工事進捗による工事現場の移動によって、受信機による輸送車両の検出から輸送車両の工事現場到着までの所要時間が大きく変動してしまう。特に都市部における工事では、工事現場周辺の道路の混雑状況が時間帯や曜日などによって大きく変動するため、受信機の設置位置が固定されたままであると、受信機による輸送車両の検出から輸送車両の工事現場到着までの所要時間の変動が著しい。

そのため、工事現場周辺の道路の混雑状況や工事進捗による工事現場の移動に応じて受信機の設定位置を変更することが望ましいが、受信機の設定位置をこまめに変更することは煩雑である。特に都心部では、上述した設置場所の問題や、道路の混雑状況が短時間に激しく変化することなどから、受信機の設定位置のこまめな変更は実質的に不可能である。

そこで、本実施の形態のシステムでは、上述した受信機の代わりに、サーバ１１において、工事現場へ向かうダンプトラック１の走行経路の途中に仮想的なゲート（仮想ゲート）を設定する。そして、ダンプトラック１から送信されるダンプトラック１の位置情報に基づいてダンプトラック１が仮想ゲートに接近（通過）したか否か検出する。ダンプトラック１が仮想ゲートに接近したことを検出すると、サーバ１１から作業機側車載端末２１および携帯端末３１にダンプトラック１が接近したことを通知する信号を送出する。その結果、作業機側車載端末２１および携帯端末３１は、ダンプトラック１が接近していることをオペレータや作業者に報知する。

−−−ダンプ側車載端末２における処理−−−
上述したように、ダンプ側車載端末２のＧＰＳ受信機５は、アンテナ４を介してＧＰＳ信号を受信して現在位置算出のためのデータを制御装置６に出力する。制御装置６は、ＧＰＳ受信機５からのデータに基づいてダンプトラック１の現在位置の緯度および経度を算出する。

また、制御装置６は、スイッチ７ａの状態を読み込んで、その状態を積み込み要求のフラグとして設定する。スイッチ７ａがオンされている場合、制御装置６は、積み込み要求フラグを１に設定する。スイッチ７ａがオフされている場合には、制御装置６は積み込み要求フラグを０に設定する。なお、スイッチ７ａは、これから荷を積み込むために工事現場へ向かっている場合には、ダンプトラック１のドライバによってオンされ、それ以外の場合にはダンプトラック１のドライバによってオフされる。これにより、ダンプトラック１がこれから荷を積み込むために工事現場へ向かっている場合には積み込み要求フラグが１に設定され、それ以外の場合には積み込み要求フラグが０に設定される。

そして制御装置６は、算出したダンプトラック１の現在位置の緯度および経度と、現在の時刻と、積み込み要求フラグと、ダンプトラック１毎にあらかじめ割り当てられた識別子（ダンプＩＤ）とを通信回路８、アンテナ３、およびインターネット網４０を介してサーバ１１へ送信するように各部を制御する。図２は、ダンプ側車載端末２から送信される情報の一例を示す図である。図２に示した、ダンプ側車載端末２から送信される情報をダンプ位置情報と呼ぶ。なお、図２および後述する図５に記載された「積み込み要求」とは、積み込み要求フラグの略である。本実施の形態では、説明の便宜上、ダンプＩＤが１から順に割り当てられたものとして説明する。たとえば、ダンプＩＤが割り当てられたダンプトラック１が１０台であれば、各ダンプトラック１にはダンプＩＤとして１〜１０までのいずれかの数（整数）が他のダンプトラック１とは重複しないように割り当てられる。

−−−サーバ１１における処理−−−
サーバ１１では次の処理が行われる。
（１） 仮想ゲートの登録処理
上述したように、本実施の形態のシステムでは、工事現場周辺の道路に受信機を設置する代わりにサーバ１１上で仮想ゲートを設置する。図３はサーバ１１に接続された表示モニタ１１ａに表示される、仮想ゲート登録画面の一例を示す図である。サーバ１１で仮想ゲートを登録する際、表示モニタ１１ａには、工事現場周辺の地図表示１１０と、ゲート登録表示１２０と、登録済みゲート一覧１３０とが表示される。なお、表示モニタ１１ａに表示される図３の表示内容をゲート登録画面と呼ぶ。ゲート登録画面は、仮想ゲートの登録処理を行うためのゲート登録モードが選択されると表示モニタ１１ａに表示される。

地図表示１１０には、工事現場を示すマーク（現場マーク）１１１と、道路地図１１２と、道路地図上のゲートマーク１０１〜１０７とが含まれる。現場マーク１１１は、道路地図上の工事現場に相当する位置に表示されるマークであり、たとえば入力装置１１ｂから緯度経度を入力すること、または、地図上の該当位置を入力装置１１ｂのマウス等で指示することなどによって設定される。道路地図１１２は、サーバ１１に備えられた不図示のデータベースに格納された地図情報から工事現場周辺の地図情報を読み込むことで表示モニタ１１ａに表示される。

ゲートマーク１０１〜１０７は、登録されている仮想ゲートを道路地図上の該当箇所に表示するマークであり、仮想ゲートを識別するゲートＩＤとともに表示される。ゲート登録画面では、登録されているすべての仮想ゲートについてゲートマーク１０１〜１０７が表示される。たとえば図３では、仮想ゲートが７箇所登録されている場合の一例を示しており、ゲートを模したマークがゲートＩＤ「１」〜「７」ともに地図表示１１０に重畳表示されている。

ゲート登録表示１２０は、仮想ゲートを登録するための入力画面表示であり、ゲートＩＤを入力・確認するゲートＩＤ入力欄１２１と、仮想ゲートの緯度および経度を入力・確認する緯度入力欄１２２および経度入力欄１２３と、後述する仮想ゲートの属性（種別）を入力・確認する種別入力欄１２４とが設けられている。ゲート登録表示１２０の各欄にそれぞれ所定の値、内容を入力することにより、仮想ゲートが登録される。登録された仮想ゲートの情報は、不図示のデータベースに格納される。

仮想ゲートの属性（種別）とは、登録する仮想ゲートが、ダンプトラック１が工事現場に向かうときにのみ通過するゲートであるのか、工事現場から土砂等を搬出する際にも通過するゲートであるのか、などの属性を表すものである。たとえば都市部における土木工事のように、工事現場へ向かう道路が一方通行である場合や、ダンプトラック１のすれ違いの困難性などの理由で、工事現場へ向かう際に通行する道路と工事現場から離れる際に通行する道路とを分ける場合がある。このような場合、工事現場へ向かう道路上に設置される仮想ゲートは、ダンプトラック１が工事現場に向かうときにのみ通過するゲートとなるので、仮想ゲートの種別を「行き」と定める。

なお、この場合には、ダンプトラック１が工事現場から離れる際にのみ通行する道路が必要になる。サーバ１１では、後述するように、ダンプトラック１が工事現場のエリア内に位置するかエリア外に位置するかを判定しているが、ダンプトラック１がエリア内からエリア外に出たことを検出するため、工事現場から離れる際にのみ通過する仮想ゲート設定する必要がある。そこで、この仮想ゲートの種別を「帰り」と定める。また、以下の説明では、ダンプトラック１が工事現場へ向かう際に通行する道路を往路と呼び、ダンプトラック１が工事現場から離れる際に通行する道路を復路と呼ぶ。したがって、種別が「行き」の仮想ゲートは往路に設定され、種別が「帰り」の仮想ゲートは復路に設定される。

ダンプトラック１が工事現場へ向かう際と工事現場から離れる際のいずれの場合にも通過するゲートである場合、仮想ゲートの種別を「行き帰り」と定める。

たとえば、図３では、ゲートＩＤ入力欄１２１に、ゲートＩＤ「２」が入力され、緯度入力欄１２２および経度入力欄１２３に仮想ゲートの緯度経度が入力され、種別入力欄１２４に仮想ゲートの種別として「行き帰り」が入力されている状態を示している。なお、すでに登録されている仮想ゲートの情報を修正する場合、後述する登録済みゲート一覧１３０から修正すべき仮想ゲートを選択して、当該仮想ゲートのゲート登録表示１２０を表示モニタ１１ａに表示させて、該当箇所の入力内容を修正すればよい。

登録済みゲート一覧１３０は、登録されてデータベースに格納された仮想ゲートの一覧を示す画面表示である。登録済みゲート一覧１３０には、登録されている仮想ゲートの緯度および経度が設置ゲートＩＤごとに表示される。

（２） 仮想ゲートの設定処理
上述したように仮想ゲートは複数登録可能であるが、サーバ１１では、登録された複数の仮想ゲートの中から後述するダンプトラック１の接近判定処理に用いる仮想ゲートを任意に設定できる。接近判定処理に用いる仮想ゲートを設定するためにゲート設定モードが選択されると、表示モニタ１１ａに登録済みゲート一覧１３０と同様の画面が表示される（不図示）。この画面表示の中から任意の仮想ゲートを選択することで、接近判定処理に用いる仮想ゲートを設定できる。

たとえば、登録された複数の仮想ゲートの中からゲートＩＤ「２」だけが選択されて設定されると、図４に示すように、表示モニタ１１ａ上の地図表示１１０には、ゲートＩＤ「２」に対応する仮想ゲートのゲートマーク１０２だけが道路地図１１２に重畳表示される。また、表示モニタ１１ａには、設定された仮想ゲートについての情報を表示する設定ゲート表示画面１４０も表示される。同様に、他の仮想ゲートが追加設定されると、追加設定された仮想ゲートのゲートマークおよび設定ゲート表示画面１４０も表示される。

（３） 接近通知処理
上述した仮想ゲートの登録処理および設定処理が行われた後、接近通知モードが選択されて設定されると、サーバ１１は、以下に述べるように受信したダンプ位置情報に基づいて、ダンプトラック１が仮想ゲートへ接近したか否かを判断する。サーバ１１は、ダンプトラック１が仮想ゲートへ接近したと判断すると、作業機側車載端末２１および携帯端末３１にダンプトラック１が接近したことを通知する信号を送出する。

（３−１） ダンプ位置情報受信処理
サーバ１１は、インターネット網４０を介してダンプ位置情報を受信すると、受信したダンプ位置情報をダンプＩＤ毎にデータベースに格納する。なお、同一ダンプＩＤについて新たなダンプ位置情報を受信すると、データベースに格納されている古いダンプ位置情報を新しいダンプ位置情報で上書きして更新する。

サーバ１１は、データベースに格納されているダンプ位置情報の緯度および経度からすべてのダンプトラック１の位置を算出し、工事現場周辺の地図表示１１０にダンプトラック１の位置を示す位置マークを重畳表示させる。たとえばダンプＩＤ「１」，「２」の２台のダンプトラック１からのダンプ位置情報を受信している場合、図５に示すように、表示モニタ１１ａには工事現場周辺の地図表示１１０にダンプトラック１の位置を示す位置マーク１１３，１１４が重畳表示される。位置マーク１１３，１１４には、ダンプトラック１の位置を示すマークとダンプＩＤとが含まれる。

（３−２） 接近判定処理
サーバ１１は、算出したダンプトラック１の位置と設定されている仮想ゲートの位置とに基づいて、任意の1台のダンプトラック１と設定されているすべての仮想ゲートとの距離を算出し、算出した距離と、ダンプ位置情報に含まれる積み込み要求フラグと、以下に述べるエリア内外判定フラグとに応じて次のように処理を行う。なお、以下の処理は、すべてのダンプトラック１に対して順次実施される。

エリア内外判定フラグとは、ダンプトラック１が仮想ゲートを通過して工事現場のエリア内に入っているか否かを示すフラグである。ダンプトラック１が工事現場のエリア内に入っているか否かは、サーバ１１における以下の処理によって判断される。ダンプトラック１がエリア内に入っていると判断されるとエリア内外判定フラグが１に設定され、ダンプトラック１がエリア内に入っていないと判断されるとエリア内外判定フラグが０に設定される。エリア内外判定フラグは、ダンプＩＤ毎にデータベースに格納される。

（ａ） 算出されたダンプトラック１から仮想ゲートまでの距離が、あらかじめ設定された距離（所定値）以下となる仮想ゲートがある場合、サーバ１１は次の処理を行う。
（ａ−１） 算出された距離が所定値以下である仮想ゲートについて、その種別が「行き」の場合
（ａ−１−１） 「エリア内外判定フラグが０に設定されており（エリア外である）」、かつ、「積み込み要求フラグが１に設定されている」のなら、ダンプトラック１は荷を積みに来たのでエリア内外判定フラグを１に設定するとともに、後述する接近通知処理を実行する。

（ａ−１−２） 「エリア内外判定フラグが０に設定されており」、かつ、「積み込み要求フラグが０に設定されている」のなら、ダンプトラック１は荷の積み込みに来たのではなく、作業終了等で工事現場に戻ってきたので、エリア内外判定フラグの変更をせず、かつ、接近通知処理を行わない。

（ａ−２） 算出された距離が所定値以下である仮想ゲートについて、その種別が「帰り」の場合

（ａ−２−１） 「エリア内外判定フラグが０に設定されており」、かつ、「積み込み要求フラグが０に設定されている」のなら、ダンプトラック１が作業終了等で復路を通って工事現場に戻ってきたと考えられるので、エリア内外判定フラグの変更をせず、かつ、接近通知処理を行わない。

（ａ−２−２） 「エリア内外判定フラグが１に設定されており」、かつ、「積み込み要求フラグが０に設定されている」のなら、荷の搬出なのでエリア内外判定フラグに０を設定する。なお、荷の搬出なので接近通知処理は行わない。

（ａ−３） 算出された距離が所定値以下である仮想ゲートについて、その種別が「行き帰り」の場合
（ａ−３−１） 「エリア内外判定フラグが０に設定されており」、かつ、「積み込み要求フラグが１に設定されている」のなら、ダンプトラック１は荷を積みに来たのでエリア内外判定フラグに０を設定するとともに、後述する接近通知処理を実行する。

（ａ−３−２） 「エリア内外判定フラグが０に設定されており」、かつ、「積み込み要求フラグが０に設定されている」のなら、ダンプトラック１は荷の積み込みに来たのではなく、作業終了等で工事現場に戻ってきたので、エリア内外判定フラグの変更をせず、かつ、接近通知処理を行わない。

（ａ−３−３） 「エリア内外判定フラグが１に設定されており」、かつ、「積み込み要求フラグが０に設定されている」のなら、荷の搬出なのでエリア内外判定フラグに０を設定する。なお、荷の搬出なので接近通知処理は行わない。

（ｂ） 算出されたダンプトラック１から仮想ゲートまでの距離が、いずれの仮想ゲートについても所定値よりも大である場合、サーバ１１はエリア内外判定フラグの変更をせず、かつ、接近通知処理を行わない。

（３−３） 接近通知送信処理
上述した接近判定処理において接近通知処理を行うと判断した場合、サーバ１１は、インターネット網４０を介して作業機側車載端末２１および携帯端末３１に対して、ダンプトラック１が接近したことを通知する信号（接近通知信号）を送出する。接近通知信号には、上述した接近判定処理において接近通知処理を行うと判断した位置情報、を発したダンプトラック１のダンプＩＤ、すなわち、荷の積み込みのために工事現場のエリア内に入ったと判断されたダンプトラック１のダンプＩＤが含まれる。

−−−作業機側車載端末２１および携帯端末３１における処理−−−
作業機側車載端末２１の通信回路２５は、サーバ１１から送信された接近通知信号をアンテナ２２を介して受信すると、接近通知信号に含まれるダンプＩＤを制御回路２３に送信する。制御回路２３は、通信回路２５からダンプＩＤを受信すると、そのダンプＩＤと、ダンプトラック１が工事現場に接近している旨の表示を表示装置２４に表示させるとともに、ダンプＩＤおよびダンプトラック１が工事現場に接近している旨を報知する音声信号を不図示のスピーカに出力する。その結果、表示装置２４には、工事現場に接近するダンプトラック１のダンプＩＤと、工事現場に接近している旨が表示され、スピーカからは、工事現場に接近するダンプトラック１のダンプＩＤを読み上げる音声と、工事現場に接近している旨の音声とが出力される。

携帯端末３１における処理も、作業機側車載端末２１における処理と同様である。すなわち、携帯端末３１の通信回路３５は、サーバ１１から送信された接近通知信号をアンテナ３２を介して受信すると、接近通知信号に含まれるダンプＩＤを制御回路３３に送信する。制御回路３３は、通信回路３５からダンプＩＤを受信すると、そのダンプＩＤと、ダンプトラック１が工事現場に接近している旨の表示を表示装置３４に表示させるとともに、ダンプＩＤおよびダンプトラック１が工事現場に接近している旨を報知する音声信号を不図示のスピーカに出力する。その結果、表示装置３４には、工事現場に接近するダンプトラック１のダンプＩＤと、工事現場に接近している旨が表示され、スピーカからは、工事現場に接近するダンプトラック１のダンプＩＤを読み上げる音声と、工事現場に接近している旨の音声とが出力される。

−−−フローチャート−−−
図６は、ダンプ側車載端末２におけるダンプ位置情報の送出動作を示すフローチャートである。ダンプトラック１の不図示のイグニッションスイッチがオンされると、図６に示す処理を行うプログラムが起動され、制御装置６で実行される。ステップＳ１１において、ＧＰＳ受信機５からデータを受信するまで待機する。ステップＳ１１が肯定判断されるとステップＳ１２へ進み、ステップＳ１１で受信したデータに基づいて緯度および経度を算出してステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、スイッチ７ａの状態を読み込んでステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４において、通信回路８およびアンテナ３を介してダンプ位置情報を送出するよう各部を制御してリターンする。

図７は、サーバ１１における仮想ゲートの登録処理の動作を示すフローチャートである。仮想ゲートの登録処理を行うためのゲート登録モードが選択されると、図７に示す処理を行うプログラムが起動されて実行される。ステップＳ２１において、ゲート登録画面を表示モニタ１１ａに表示させてステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２において、ゲート登録表示１２０の各欄１２１〜１２４に仮想ゲートの情報が入力されたか否かを判断する。

ステップＳ２２が肯定判断されるとステップＳ２３へ進み、ゲート登録表示１２０の入力内容を確定するための操作が行われたか否かを判断する。ステップＳ２３が肯定判断されるとステップＳ２４へ進み、ゲート登録表示１２０の各欄１２１〜１２４に入力された内容（設定値）をデータベースに格納してステップＳ２５へ進む。ステップＳ２５において、ステップＳ２２でゲート登録表示１２０の各欄１２１〜１２４に入力された内容を表示モニタ１１ａの画面表示に反映させてリターンする。

ステップＳ２２が否定判断されるとステップＳ２６へ進み、キャンセル操作がされたか否かを判断する。ステップＳ２６が肯定判断されるとリターンする。ステップＳ２６が否定判断されるとステップＳ２２へ戻る。ステップＳ２３が否定判断されるとステップＳ２２へ戻る。

図８は、サーバ１１における仮想ゲートの設定処理の動作を示すフローチャートである。接近判定処理に用いる仮想ゲートを設定するためにゲート設定モードが選択されると、図８に示す処理を行うプログラムが起動されて実行される。ステップＳ３１において、表示モニタ１１ａに登録済みゲート一覧１３０と同様の画面を表示させてステップＳ３２へ進む。ステップＳ３２において、設定すべき仮想ゲートが選択されたか否か（設定入力されたか否か）を判断する。

ステップＳ３２が肯定判断されるとステップＳ３３へ進み、ステップＳ３２で設定入力された設定結果をデータベースに格納してステップＳ３４へ進む。ステップＳ３４において、ステップＳ３３でデータベースに格納された設定結果を表示モニタ１１ａの画面表示に反映させてリターンする。ステップＳ３２が否定判断されるとステップＳ３５へ進み、キャンセル操作がされたか否かを判断する。ステップＳ３５が肯定判断されるとリターンする。ステップＳ３５が否定判断されるとステップＳ３２へ戻る。

図９は、サーバ１１におけるダンプ位置情報受信処理の動作を示すフローチャートである。接近通知モードが選択されて設定されると、図９に示す処理を行うプログラムが起動されて実行される。ステップＳ４１において、インターネット網４０を介してダンプ位置情報を受信するまで待機する。ステップＳ４１が肯定判断されるとステップＳ４２へ進み、ステップＳ４１で受信したダンプ位置情報をダンプＩＤ毎にデータベースに格納する。なお、同一ダンプＩＤについての新たなダンプ位置情報の受信であれば、データベースに格納されている古いダンプ位置情報を新しいダンプ位置情報で上書きして更新する。

ステップＳ４２が実行されるとステップＳ４３へ進み、ステップＳ４１で受信したダンプ位置情報に基づいて工事現場周辺の地図表示１１０にダンプトラック１の位置を示す位置マークを重畳表示させて、すなわちダンプトラック１の位置マークを地図表示１１０に反映させてリターンする。

図１０は、サーバ１１における接近判定処理および接近通知送信処理の動作を示すフローチャートである。接近通知モードが選択されて設定されると、図１０に示す処理を行うプログラムが起動されて実行される。ステップＳ５１において、カウンタｎの値を１としてステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２において、カウンタｎの値と一致するダンプＩＤを含むダンプ位置情報がデータベースに格納されているか否かを判断する。

ステップＳ５２が否定判断されるとステップＳ５７へ進む。ステップＳ５２が肯定判断されるとステップＳ５３へ進み、ステップＳ５２で格納されていると判断されたダンプＩＤを含むダンプ位置情報をデータベースから読み出し、設定されているすべての仮想ゲートとの距離を算出してステップＳ５４へ進む。

ステップＳ５４において、ステップＳ５３で算出されたダンプトラック１から仮想ゲートまでの距離が、所定値以下となる仮想ゲートが存在するか否かを判断する。ステップＳ５４が否定判断されるとステップＳ５７へ進み、カウンタｎの値に１を加算してステップＳ５８へ進む。ステップＳ５８において、カウンタｎの値がダンプＩＤを割り当てている（設定している）ダンプトラック１の台数を超えたか否かを判断する。ステップＳ５８が肯定判断されるとリターンする。ステップＳ５８が否定判断されるとステップＳ５２へ戻る。

ステップＳ５４が肯定判断されるとステップＳ５５へ進み、ステップＳ５４で所定値以下となると判断された仮想ゲートの種別が「行き」であるか否かを判断する。ステップＳ５５が肯定判断されると図１１のステップ６１へ進む。ステップＳ５５が否定判断されるとステップＳ５６へ進み、ステップＳ５４で所定値以下となると判断された仮想ゲートの種別が「帰り」であるか否かを判断する。ステップＳ５６が肯定判断されると図１２のステップ７１へ進む。ステップＳ５６が否定判断されると図１３のステップＳ８１へ進む。

図１１のステップＳ６１において、カウンタｎの値と一致するダンプＩＤのエリア内外判定フラグをデータベースから読み出し、カウンタｎの値と一致するダンプＩＤを含むダンプ位置情報をデータベースから読み出す。そして、エリア内外判定フラグが０に設定されており、かつ、積み込み要求フラグが１に設定されているか否かを判断する。ステップＳ６１が肯定判断されるとステップＳ６２へ進み、エリア内外判定フラグを１に設定してステップＳ６３へ進む。ステップＳ６３において、接近通知信号を送出して、図１０のステップ５７へ進む。ステップＳ６１が否定判断されると図１０のステップＳ５７へ進む。

図１２のステップＳ７１において、カウンタｎの値と一致するダンプＩＤのエリア内外判定フラグをデータベースから読み出し、カウンタｎの値と一致するダンプＩＤを含むダンプ位置情報をデータベースから読み出す。そして、エリア内外判定フラグが１に設定されており、かつ、積み込み要求フラグが０に設定されているか否かを判断する。ステップＳ７１が肯定判断されるとステップＳ７２へ進み、エリア内外判定フラグを０に設定して図１０のステップＳ５７へ進む。

図１３のステップＳ８１において、カウンタｎの値と一致するダンプＩＤのエリア内外判定フラグをデータベースから読み出し、カウンタｎの値と一致するダンプＩＤを含むダンプ位置情報をデータベースから読み出す。そして、エリア内外判定フラグが０に設定されており、かつ、積み込み要求フラグが１に設定されているか否かを判断する。ステップＳ８１が肯定判断されるとステップＳ８２へ進み、エリア内外判定フラグを１に設定してステップＳ８３へ進む。ステップＳ８３において、接近通知信号を送出して、図１０のステップ５７へ進む。

ステップＳ８１が否定判断されるとステップＳ８４へ進み、エリア内外判定フラグが１に設定されており、かつ、積み込み要求フラグが０に設定されているか否かを判断する。ステップＳ８４が肯定判断されるとステップＳ８５へ進み、エリア内外判定フラグを０に設定して図１０のステップＳ５７へ進む。ステップＳ８４が否定判断されると図１０のステップＳ５７へ進む。

図１４は、作業機側車載端末２１および携帯端末３１における接近報知の処理の動作を示すフローチャートである。作業機側車載端末２１では、作業機械２０の不図示のイグニッションスイッチがオンされると、図１４に示す処理を行うプログラムが起動され、制御回路２３で実行される。また、携帯端末３１では、携帯端末３１の不図示の電源スイッチがオンされると、図１４に示す処理を行うプログラムが起動され、制御回路３３で実行される。なお、各制御回路２３，３３で実行されるプログラムの処理内容は同じであり、以下の説明では、作業機側車載端末２１についてのみ説明する。

ステップＳ９１において、接近通知信号を受信した通信回路２５からダンプＩＤを受信するまで待機する。ステップＳ９１が肯定判断されるとステップＳ９２へ進み、ステップＳ９１で受信したダンプＩＤと、ダンプトラック１が工事現場に接近している旨の表示を表示装置２４に表示させるとともに、ダンプＩＤおよびダンプトラック１が工事現場に接近している旨を報知する音声信号を不図示のスピーカに出力してリターンする。

本実施の形態の土木工事の施工管理システムでは、次の作用効果を奏する。
（１） サーバ１１で仮想ゲートを登録、設定し、ダンプトラック１から送信されるダンプ位置情報に基づいてダンプトラック１が仮想ゲートに接近したことを検出すると、接近通知信号を送出し、作業機側車載端末２１および携帯端末３１がダンプトラック１の接近をオペレータや作業者に報知するように構成した。これにより、工事現場の周囲の道路状況や工事の進捗など、様々に変化する状況に応じて最適な位置に仮想ゲートを容易に設定できるので、積み込み作業を効率化できる。

（２） サーバ１１において仮想ゲートを設定するので、実際に工事現場の周辺道路にゲートを設置するときのようにゲートの電源やゲートの設置場所を確保する必要がなく、ゲートの設置・回収作業も不要であり、ゲート設置に要する労力・コストを大幅に削減できる。また、仮想ゲートの設置位置、設置数には制限がないので、工事現場へのアクセスルートが多くてもすべてのアクセスルートに容易に仮想ゲートを設定できる。

（３） 仮想ゲートの種別を設定可能としたので、たとえば都市部における土木工事のように、工事現場へ向かう道路が一方通行である場合や、ダンプトラック１のすれ違いの困難性などの理由で工事現場へ向かう際に通行する道路と工事現場から離れる際に通行する道路とを分ける場合であっても、適切な接近判定処理ができるように仮想ゲートを設定できる。これにより、都市部の土木工事における積み込み作業の効率化に資する。

（４） サーバ１１に複数の仮想ゲートを登録しておき、登録された仮想ゲートの中から接近判定処理に用いる仮想ゲートを任意に設定できるように構成した。これにより、日々変化する道路混雑状況や工事進捗状況を考慮してあらかじめ複数の仮想ゲートを登録しておき、その時々の状況に応じて接近判定処理に用いる仮想ゲートを任意に設定できるので、仮想ゲートの設定処理が容易化、迅速化できる。

−−−変形例−−−
（１） 特定の曜日や五十日のような特定の日にち、朝夕の通勤ラッシュのように特定の時間帯には、他の曜日、日にち、時間帯とは工事現場周辺道路の混雑状況が異なることが考えられる。このような場合に、管理事務所１０の管理者が、その時々に応じて接近判定処理に用いる仮想ゲートの設定を変更するようにしてもよい。また、曜日、日にち、時間帯に応じてサーバ１１側で自動的に接近判定処理に用いる仮想ゲートの設定を変更するようにしてもよい。状況に応じて最適な仮想ゲートを設定できるので、積み込み作業を確実に効率化できる。

（２） 上述の説明において、土木工事の施工管理システムの最小構成はダンプトラック１およびダンプ側車載端末２が各１台、作業機械２０が１台、作業機側車載端末２１また携帯端末３１が１台である。この場合、サーバ１１の機能をダンプ側車載端末２、作業機側車載端末２１また携帯端末３１のいずれかに持たせてもよく、サーバ１１を用意してもよい。

（３） 上述の説明では、表示モニタ１１ａに表示される位置マーク１１３，１１４には、ダンプトラック１の位置を示すマークとダンプＩＤとが含まれているが、ダンプＩＤを表示しなくてもよい。また、ダンプトラック１の位置を示すマークをダンプトラック１毎に色分けして表示してもよい。

（４） ダンプ側車載端末２は、車両に据え付けられた車載型であってもよく、オペレータが作業機械２０の外へ自由に持ち運びできる携帯型であってもよい。また、ダンプ側車載端末２として、いわゆるＧＰＳ機能を有する携帯電話機を用いてもよい。

（５） 上述の説明では、ダンプ側車載端末２、作業機側車載端末２１および携帯端末３１と、サーバ１１との間の通信手段としてインターネット網４０を利用しているが、インターネット網４０の代わりに携帯電話網等の通信回線網を利用してもよい。また、インターネット網４０などの外部の通信回線網を介さずに、ダンプ側車載端末２、サーバ１１、作業機側車載端末２１、および携帯端末３１の間でそれぞれ直接無線通信をしてもよい。
（６） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

上述の実施の形態およびその変形例において、たとえば、位置検出手段および車載機はダンプ側車載端末２に、ゲート設定手段および判定手段はサーバ１１に、接近通知手段および端末装置は作業機側車載端末２１および携帯端末３１にそれぞれ対応する。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、上記の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。

本実施の形態の土木工事の施工管理システムの全体構成図である。 ダンプ側車載端末２から送信される情報の一例を示す図である。 表示モニタ１１ａに表示される、仮想ゲート登録画面の一例を示す図である。 ゲート設定モードで表示モニタ１１ａに表示される表示画面の一例を示す図である。 接近通知モードで表示モニタ１１ａに表示される表示画面の一例を示す図である。 ダンプ側車載端末２におけるダンプ位置情報の送出動作を示すフローチャートである。 サーバ１１における仮想ゲートの登録処理の動作を示すフローチャートである。 サーバ１１における仮想ゲートの設定処理の動作を示すフローチャートである。 サーバ１１におけるダンプ位置情報受信処理の動作を示すフローチャートである。 サーバ１１における接近判定処理および接近通知送信処理の動作を示すフローチャートである。 サーバ１１における接近判定処理および接近通知送信処理の動作を示すフローチャートである。 サーバ１１における接近判定処理および接近通知送信処理の動作を示すフローチャートである。 サーバ１１における接近判定処理および接近通知送信処理の動作を示すフローチャートである。 作業機側車載端末２１および携帯端末３１における接近報知の処理の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ダンプトラック ２ ダンプ側車載端末
１０ 事務所（管理事務所） １１ サーバ
２０ 作業機械 ２１ 作業機側車載端末
３１ 携帯端末 ４０ インターネット網

Claims (5)

1. 運搬車両の位置を検出する位置検出手段と、
   地図上における前記運搬車両の走行経路の途中に仮想的なゲートを設定するためのゲート設定手段と、
   前記位置検出手段で検出した前記運搬車両の位置の情報と、前記ゲート設定手段で設定された前記仮想的なゲートの位置情報とに基づいて前記運搬車両の接近を判定する判定手段と、
   前記判定手段で前記運搬車両が接近していると判定されると、前記運搬車両の接近を作業員に通知する接近通知手段とを備えることを特徴とする土木工事の施工管理システム。
2. 運搬車両の位置を検出し、検出した前記運搬車両の位置の情報を外部に送出する車載機と、
   入力手段を有し、前記入力手段からの入力に基づいて地図上における前記運搬車両の走行経路の途中に仮想的なゲートを設定し、前記車載機から送出された前記車両の位置の情報を取得して、取得した前記車両の位置の情報と前記仮想的なゲートの位置情報とに基づいて前記運搬車両の接近を判定し、前記運搬車両が接近していると判定されると、前記運搬車両が接近していることを示す接近通知信号を送出するサーバと、
   現場で作業する作業員が携帯する、または、現場で作業する作業機械に搭載される装置であって、前記サーバから送出された前記接近通知信号を受信すると前記運搬車両が接近していることを通知する端末装置とを備えることを特徴とする土木工事の施工管理システム。
3. 請求項２に記載の土木工事の施工管理システムにおいて、
   前記端末装置は、前記仮想的なゲートの設定が可能であり、設定された前記仮想的なゲートの位置情報を前記サーバへ送出し、
   前記サーバは、前記端末装置から送出された前記仮想的なゲートの位置情報を取得し、取得した前記仮想的なゲートの位置情報に基づいて前記仮想的なゲートを設定することを特徴とする土木工事の施工管理システム。
4. 請求項２または請求項3に記載の土木工事の施工管理システムにおいて、
   前記サーバは、前記仮想的なゲートを複数登録可能であり、前記運搬車両の接近の判定に供する前記仮想的なゲートを、登録された複数の前記仮想的なゲートの中から任意に選択して設定できることを特徴とする土木工事の施工管理システム。
5. 請求項４に記載の土木工事の施工管理システムにおいて、
   前記サーバは、曜日、日付、または時間の少なくともいずれか一つに応じて、前記運搬車両の接近の判定に供する前記仮想的なゲートを、登録された複数の前記仮想的なゲートの中から選択して設定できることを特徴とする土木工事の施工管理システム。

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