JP2012036645A - 積込量管理システム及び積込量管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運搬車両への積込物の積込量を精度よく管理すると共に、システムコストを抑える。
【解決手段】積込量管理システム１０は、旋回角度センサ１２０によるバケットの位置の検出結果に基づいて、バケットが所定の積込位置まで移動したか否かを判定するバケット位置解析部２４Ｂと、バケット角度センサ１２６によるバケットの角度の検出結果に基づいて、バケットが所定の開放角度まで開放動作したか否かを判定するバケット角度解析部２４Ｃと、バケット位置解析部２４Ｂによりバケットが所定の積込位置まで移動されたと判定された状態で、バケット角度解析部２４Ｃによりバケットが所定の開放角度まで開放動作されたと判定された場合に、計測された１回分の積込量Ｗ１を累積積込量Ｌに積算する積算部２４Ｅと、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、バケットが回動することにより行われる掘削動作及び開放動作によって運搬車両に積込まれる積込物の量を管理する積込量管理システム及び積込量管理方法に関する。

油圧ショベルによりダンプトラック等の運搬車両に積込まれる土砂や鉱物等の積込量を管理する積込量管理システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の積込量管理システムでは、油圧ショベルのブームの旋回角度が所定の角度範囲にあるときにバケットダンプ操作信号が出力された場合、荷重計測装置が、上記所定の角度範囲へ向けて旋回している時のバケットの荷重と、その逆方向へ旋回している時のバケットの荷重との差を、運搬車両への土砂の積込量として計測している。

特開２００１―９１３４５号公報

特許文献１に記載の積込量管理システムでは、上記所定の角度範囲へ向けて旋回している時のバケットの荷重と、その逆方向へ旋回している時のバケットの荷重とを常時計測し、それぞれの平均値の差を演算している。また、バケットダンプ操作信号が所定時間続いた場合に、その時点の前後の平均値の差を演算している。これにより、土砂の積込量の誤検出を防止している。

しかしながら、この積込量管理システムでは、バケットの荷重を常時計測して平均化する処理や、バケットダンプ操作の正否を操作時間の長さに基づいて判定する処理や、土砂の運搬車両への積込の有無をバケット荷重の平均値の差に基づいて判定する処理等の多くの処理が必要となる。このため、制御が複雑化することから、システムコストが増大する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、運搬車両への積込物の積込量を精度よく管理できると共に、システムコストを抑えることができる、積込量管理システム及び積込量管理方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る積込量管理システムは、バケットが回動することにより行われる掘削動作及び開放動作によって運搬車両に積込まれる積込物の量を管理する積込量管理システムであって、前記バケットの位置を検出するバケット位置検出手段と、前記バケット位置検出手段の検出結果に基づいて、前記バケットが所定の積込位置まで移動したか否かを判定する第１判定手段と、前記バケットの角度を検出するバケット角度検出手段と、前記バケット角度検出手段の検出結果に基づいて、前記バケットが所定の開放角度まで開放動作したか否かを判定する第２判定手段と、前記バケットによる前記積込物の保持量を計測する保持量計測手段と、前記第２判定手段により前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定される前の前記保持量計測手段による最大計測値と、前記第２判定手段により前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定された後の前記保持量計測手段による最小計測値との差を演算する積込量演算手段と、前記第１判定手段により前記バケットが前記所定の積込位置まで移動されたと判定された状態で、前記第２判定手段により前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作されたと判定された場合に、前記積込演算手段による演算値を累積積込量に積算する積算手段と、を備える。

上記積込量管理システムは、前記運搬車両の位置を検出する車両位置検出手段を備えてもよく、前記第１判定手段は、前記車両位置検出手段により検出された前記運搬車両の位置を前記所定の積込位置として、前記バケットが前記所定の積込位置まで移動したか否かを判定してもよい。また、上記検出手段は、前記運搬車両に配された無線ＩＣチップの位置を検出する検出器であってもよい。

また、上記積込量管理システムは、前記運搬車両の前記積込物の積込可能な最大量の情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段が取得した前記積込可能な最大量と前記累積積込量との差を演算する積込残量演算手段と、前記第２判定手段により前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定される前の前記保持量計測手段による最大計測値が、前記演算手段による演算値より大きい場合に、前記操作員に対して警告する警告手段と、を備えてもよい。上記情報取得手段は、前記運搬車両に配され前記積込物の積込可能な最大量の情報を含む車両識別情報を格納した無線ＩＣチップから前記車両識別情報を読み取る読取器であってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る積込量管理方法は、バケットが回動することにより行われる掘削動作及び開放動作によって運搬車両に積込まれる積込物の量を管理する積込量管理方法であって、前記バケットの位置を検出するバケット位置検出工程と、前記バケット位置検出工程での検出結果に基づいて、前記バケットが所定の積込位置まで移動したか否かを判定する第１判定工程と、前記バケットの角度を検出するバケット角度検出工程と、前記バケット角度検出工程での検出結果に基づいて、前記バケットが所定の開放角度まで開放動作したか否かを判定する第２判定工程と、前記バケットによる前記積込物の保持量を計測する工程と、前記第２判定工程において前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定される前の前記保持量の最大計測値と、前記第２判定工程において前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定された後の前記保持量の最小計測値との差を演算する演算工程と、前記第１判定工程において前記バケットが前記所定の積込位置まで移動されたと判定された状態で、前記第２判定工程において前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作されたと判定された場合に、前記演算工程において演算された値を累積積込量に積算する積算工程と、を備える。

本発明によれば、運搬車両への積込物の積込量を精度よく管理できると共に、システムコストを抑えることができる。

バックホーとダンプトラックとを示す図である。 バケットの角度について説明するための側面図である。 積込量管理システムの構成を示すブロック図である。 積込量管理システムの処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、油圧ショベルとしてのバックホー１００と、バックホー１００により建設発生土等の土砂あるいは鉱物（以下、単に土砂という）が積込まれるダンプトラック２００とを示す図である。この図に示すように、バックホー１００は、走行体１０２と、走行体１０２の上に旋回可能に設けられた上部旋回体１０４と、上部旋回体１０４に取り付けられたブーム１０６と、ブーム１０６の先端に取り付けられたアーム１０８と、アーム１０８の先端に取り付けられたバケット１１０とを備えている。

また、バックホー１００は、上部旋回体１０４を鉛直な軸の周りに旋回させる旋回装置１１２と、ブーム１０６を水平な軸の周りに回転させて先端側を上下動させるブームシリンダ１１４と、アーム１０８を水平な軸の周りに回転させて先端側を上下動させるアームシリンダ１１６と、バケット１１０を水平な軸の周りに回転させて上下反転させるバケットシリンダ１１８とを備えている。

また、図中右上に示すように、バックホー１００の運転室１０１内には、操作レバー１２８と表示装置１２と無線ＩＣチップ読取器１４と音声認識装置１６と音声案内装置１８とが設けられている。操作レバー１２８が前後左右に操作されることで、各シリンダに圧油を供給する操作弁が切換えられ、バックホー１００は、以下の掘削・積込動作を実行する。

バックホー１００は、バケット１１０で掘削場所の土砂を掘削し、上部旋回体１０４を旋回させてダンプトラック２００のベッセル２０２の上までバケット１１０を移動させる。そして、バックホー１００は、バケット１１０を内部が下向きとなる所定の開放角度まで回転させて土砂をベッセル２０２に積込む。その後、バックホー１００は、上部旋回体１０４を旋回させてバケット１１０を掘削場所へ移動させ、上記の作業を繰り返して実行する。これにより、ベッセル２０２に土砂が積込まれていく。ダンプトラック２００は、土砂の積込が完了すると、他の場所へ土砂を運搬する。

表示装置１２は、現在の累積積込量等の各種の情報や、積込を開始するかどうかの確認画面等を表示する。また、ダンプトラック２００には、車両識別情報が格納された無線ＩＣチップ（無線ＩＣタグあるいはＲＦＩＤタグ）１５が設置されており、無線ＩＣチップ読取器１４は、無線ＩＣチップ１５に格納された車両識別情報を読み取り、また、無線ＩＣチップ１５の位置を検出する。

音声認識装置１６は、操作員の「はい」や「いいえ」等の音声を認識し、認識結果を出力する。また、音声案内装置１８は、積込途中における残りの積込可能量を音声で案内したり、１回分の積込量が、積込途中における残りの積込可能量を超えている場合に音声で警告したりする。

また、バックホー１００は、上部旋回体１０４の旋回角度を検出する旋回角度センサ１２０と、ブーム１０６の角度を検出するブーム角度センサ１２２と、アーム１０８の角度を検出するアーム角度センサ１２４と、バケット１１０の角度を検出するバケット角度センサ１２６と、バケットシリンダ１１８の圧力を検出するバケット圧センサ１２７とを備えている。旋回角度センサ１２０、ブーム角度センサ１２２、アーム角度センサ１２４、及びバケット角度センサ１２６としては、ロータリエンコーダやシリンダのストロークを計測するストロークセンサ等が挙げられる。

図２は、バケット１１０の角度αについて説明するための側面図である。この図に示すように、バケット１１０は、開放動作をする際、内部が上向きになり且つ開口部１１０Ａが略水平になる取込位置（角度α＝αｍｉｎ）から、内部が下向きになり且つ開口部１１０Ａが略水平になる開放位置（角度α＝αｍａｘ）まで回転する。

図３は、積込量管理システム１０の構成を示すブロック図である。この図に示すように、積込量管理システム１０は、積込量管理装置２０と上記表示装置１２と上記無線ＩＣチップ読取器１４と上記音声認識装置１６と上記音声案内装置１８と、上記各種センサとを備える。

積込量管理装置２０は、各種信号を入力する入力インターフェース２２と、各種の演算や処理を実行する処理装置２４と、演算結果等が格納されるＲＡＭ２６と、積込量管理プログラムが格納されるＲＯＭ２８と、各種データを出力する出力インターフェース３０とを備えている。

入力インターフェース２２は、旋回角度センサ１２０からブーム旋回角度θの検出信号を、ブーム角度センサ１２２からブーム角度βの検出信号を、アーム角度センサ１２４からアーム角度γの検出信号を、バケット角度センサ１２６からバケット角度αの検出信号を、無線ＩＣチップ読取器１４から車両識別番号ＣＮ、最大積込量ＭＬ、車両位置座標Ｐ０（ｒ０，θ０）を、音声認識装置１６から「はい」の認識信号Ｙ及び「いいえ」の認識信号Ｎを入力する。

処理装置２４は、ダンプ位置解析部２４Ａとバケット位置解析部２４Ｂとバケット角度解析部２４Ｃと積込量演算部２４Ｄと積算部２４Ｅと積込残量演算部２４Ｆと警告信号生成部２４Ｇと表示信号生成部２４Ｈとを備えており、ＣＰＵが積込量管理プログラムをＲＯＭ２８から読み出して後述の処理を実行することにより実現される。処理の概略について述べると、ダンプ位置解析部２４Ａは、車両位置座標Ｐ０（ｒ０，θ０）に基づいて、運転席１０１からダンプトラック２００までの距離Ｄを演算する。バケット位置解析部２４Ｂは、ブーム旋回角度θ、ブーム角度β、アーム角度γに基づいて、バケット１１０の位置座標Ｐ（ｒ，θ）を演算し、バケット１１０が後述の所定の積込位置まで移動されたか否かを判定する。なお、車両位置座標Ｐ０及び位置座標Ｐは、旋回装置１１２の旋回軸を原点とし、バックホー１２０の正面を０°とする極座標である。

バケット角度解析部２４Ｃは、バケット角度αに基づいて、バケット１１０が後述の所定の開放角度まで開放動作されたか否かを判定する。また、積込量演算部２４Ｄは、バケット角度解析部２４Ｃによりバケット１１０が所定の開放角度まで開放動作されたと判定される前のバケット圧Ｐｂの最大値Ｐｂｕと、バケット角度解析部２４Ｃにより該開放動作がされたと判定された後のバケット圧Ｐｂの最小値Ｐｂｌとの差Ｗ１を演算する。また、積算部２４Ｅは、所定の条件が成立した場合に、積込量演算部２４Ｄにより演算された積込量積込量Ｗ１をＲＡＭ２６に格納された累積積込量Ｌに積算して累積積込量Ｌを更新する。ここで、所定の条件とは、バケット位置解析部２４Ｂにより演算されたバケット１１０の位置座標Ｐ（ｒ，θ）が、車両位置座標Ｐ０（ｒ０，θ０）を中心とする所定範囲（ｒ０±Δｒ，θ０±Δθ）内（即ち、所定の積込位置）であり、バケット１１０の角度αがαｍｉｎからαｍａｘ（即ち、所定の開放角度）まで増加することである。

積込残量演算部２４Ｆは、最大積込量ＭＬと累積積込量Ｌとの差（ＭＬ−Ｌ）、即ち、残りの積込可能量Ｗ２を演算する。また、警告信号生成部２４Ｇは、バケット圧の最大値Ｐｂｕが積込残量演算部２４Ｅによる演算値（ＭＬ−Ｌ）より大きい場合に、警告指令信号ＷＡを生成する。表示信号生成部２４Ｈは、積込開始の確認をするかどうかの確認画面等の各種の画面を表示装置１２に表示させるための信号を生成する。

出力インターフェース３０は、バケット圧の最大値Ｐｂｕと、積込量演算部２４Ａにより演算された積込量Ｗ１と、積算部２４Ｅにより更新された累積積込量Ｌと、積込残量演算部２４Ｆにより演算された残りの積込可能量Ｗ２とを表示装置１２に出力する。また、出力インターフェース３０は、警告信号生成部２４Ｆにより生成された警告指令信号ＷＡを音声案内装置１８へ出力する。

図４は、積込量管理の処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、本処理ルーチンでは、まず、ステップ１００において、処理装置２４が、無線ＩＣチップ読取器１４から車両識別番号ＣＮ、最大積込量ＭＬ、車両位置情報Ｐ０を受信したか否かを判定し、肯定判定された場合にはステップ１０１へ移行する。

ステップ１０１では、処理装置２４が、車両識別番号ＣＮ、最大積込量ＭＬ、車両位置情報Ｐ０を、ＲＡＭ２６に格納する。次に、ステップ１０２では、処理装置２４（ダンプ位置解析部２４Ａ）が、運転席１０１からダンプトラック２００までの距離Ｄを演算し、この距離Ｄが所定距離Ｄ０（土砂の積込が可能な距離であり、例えば３ｍ）以下であるか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合にはステップ１０３へ移行する。ステップ１０３では、処理装置２４（表示信号生成部２４Ｆ）が、積込開始の確認画面の表示信号を生成し、表示装置１２に出力する。表示装置１２は、当該確認画面を表示する。

次に、ステップ１０４では、処理装置２４が、音声認識装置１６から「はい」の認識信号Ｙを受信したか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合にはステップ１０５へ移行する一方、否定判定された場合にはステップ１１６へ移行する。このステップ１０４では、操作員が積込開始を指示したか否かが判定されている。その後、操作員により操作レバー１２８が操作されてバケット１１０で土砂が掬われることになる。

ステップ１１６では、処理装置２４が、音声認識装置１６から「いいえ」の認識信号Ｎを受信したか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合にはステップ１１４へ移行する一方、否定判定された場合にはステップ１０４へ移行する。

一方、ステップ１０５では、処理装置２４（バケット角度解析部２４Ｃ）が、バケット１１０の角度αがαｍａｘであるか否かを判定し、肯定判定された場合にはステップ１０６へ移行する。このステップ１０５では、バケット１１０が取り込んだ土砂の重量がゼロであるか否かが判定されている。その後、操作員により操作レバー１２８が操作されることによって、バケット１１０が掘削場所へ旋回されて土砂を掬い、ベッセル２０２の上まで移動されることになる。

ステップ１０６では、処理装置２４（バケット角度解析部２４Ｃ）が、バケット１１０の角度αがαｍｉｎであるか否かを判定し、肯定判定された場合にはステップ１０７へ移行する。

ステップ１０７では、処理装置２４（積込残量演算部２４Ｆ）が、それぞれＲＡＭ２６に格納されている最大積込量ＭＬと累積積込量Ｌとの差（ＭＬ−Ｌ）を演算し、演算値（ＭＬ−Ｌ）が、バケット圧Ｐｂの最大値Ｐｂｕより大きいか否かを判定する。その結果、否定判定された場合にはステップ１１７へ移行する一方、肯定判定された場合にはステップ１０８へ移行する。このステップ１０７では、バケット１１０の１回分の土砂の掬い量が、積込途中における残りの積込可能量Ｗ２を超えているか否かが判定されている。

ステップ１１７では、処理装置２４（警告信号生成部２４Ｇ）が、警告指令信号ＷＡを生成し、出力インターフェース３０が、生成された警告指令信号ＷＡを音声案内装置１８へ出力する。音声案内装置１８は、操作員に対して音声で警告する。これにより、操作員は、バケット１１０の１回分の土砂の掬い量が、積込途中における残りの積込可能量Ｗ２を超えていることを認識することになり、積込み作業を停止することになる。そして、ステップ１１２へ移行する。

一方、ステップ１０８では、処理装置２４（バケット位置解析部２４Ｂ）は、位置座標Ｐ（ｒ，θ）が、車両位置座標Ｐ０（ｒ０，θ０）を中心とする所定範囲（ｒ０±Δｒ，θ０±Δθ）内であるか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合にはステップ１０９へ移行する。

ステップ１０９では、処理装置２４（バケット角度解析部２４Ｃ）が、バケット１１０の角度αがαｍａｘであるか否かを判定し、肯定判定された場合にはステップ１１０へ移行する。ステップ１１０では、処理装置２４（積込量演算部２４Ｄ）が、ステップ１０９の判定前のバケット圧Ｐｂの最大値Ｐｂｕとステップ１０９の判定後のバケット圧Ｐｂの最小値Ｐｂｌとの差（即ち、積込量）Ｗ１を演算する。そして、処理装置２４（積算部２４Ｅ）が、演算された積込量Ｗ１を、ＲＡＭ２６に格納されている累積積込量Ｌに積算する。この際、出力インターフェース３０は、最大値Ｐｂｕと演算された積込量Ｗ１と更新された累積積込量Ｌとを表示装置１２に出力し、表示装置１２は、入力された最大値Ｐｂｕと積込量Ｗ１と累積積込量Ｌとを表示する。

次に、ステップ１１１では、処理装置２４（積込残量演算部２４Ｆ）が、それぞれＲＡＭ２６に格納された最大積込量ＭＬと累積積込量Ｌとの差（ＭＬ−Ｌ）、即ち、残りの積込可能量Ｗ２を演算する。出力インターフェース３０は、演算された残りの積込可能量Ｗ２を表示装置１２及び音声案内装置１８へ出力する。表示装置１２は、残りの積込可能量Ｗ２を表示し、音声案内装置１８は、操作員に対して、残りの積込可能量Ｗ２を音声で通知する。

次に、ステップ１１２では、処理装置２４（表示信号生成部２４Ｈ）が、積込終了の確認画面の表示信号を生成し、表示装置１２に出力する。表示装置１２は、当該確認画面を表示する。

次に、ステップ１１３では、処理装置２４が、音声認識装置１６から「はい」の認識信号Ｙを受信したか否かを判定する。その結果、肯定判定された場合にはステップ１１４へ移行する一方、否定判定された場合には、ステップ１０５へ移行する。

ステップ１１４では、処理装置２４が、車両識別番号ＣＮと累積積込量Ｌと積込日時とを含む情報を生成し、出力インターフェース３０が、生成された情報を不図示の通信サーバへ出力する。そして、通信サーバに接続された印刷装置が、車両識別番号ＣＮと累積積込量Ｌと積込日時を含む情報を印刷する。次に、ステップ１１５では、処理装置２４が、ＲＡＭ２６に格納されている累積積込量Ｌをリセットする。これで処理ルーチンを終了する。

以上、本実施形態に係る積込量管理システム１０では、バケット位置解析部２４Ｂが、旋回角度センサ１２０等の検出結果に基づいて、バケット１１０が所定の積込位置（ｒ０±Δｒ，θ０±Δθ）まで移動したか否かを判定し、バケット角度解析部２４Ｃが、バケット角度センサ１２６の検出結果に基づいて、バケット１１０が所定の開放角度（αｍａｘ）まで開放動作されたか否かを判定する（ステップ１０６〜１０９）。そして、積算部２４Ｅが、バケット位置解析部２４Ｂにより、バケット１１０が上記所定の積込位置まで移動されたと判定された状態で、バケット角度解析部２４Ｃによりバケット１１０が上記所定の開放角度まで開放動作されたと判定された場合に、土砂の累積積込量Ｌに、計測された１回分の積込量Ｗ１を積算する（ステップ１１０）。

これにより、バケット１１０の荷重を平均化する処理や、バケット１１０の開放動作を操作時間に基づいて判定する処理や、ダンプトラック２００への土砂の積込の有無をバケット１１０の荷重に基づいて判定する処理等を要することなく、土砂の積込量を管理できる。従って、制御を単純化でき、システムコストを低減できる。また、バケット１１０のが所定の開放角度まで開放動作される前のバケット１１０の重量の最大値と、その後のバケット１１０の重量の最小値との差を、１回分の積込量Ｗ１とすることにより、１回分の積込量Ｗ１を精度よく求めることができ、以って、累積積込量Ｌを精度よく管理できる。

また、本実施形態に係る積込量管理システム１０では、無線ＩＣチップ読取器１４が、運搬車両に設置された無線ＩＣチップ１５の位置を検出し、バケット位置解析部２４Ｂは、検出された無線ＩＣチップ１５の位置を、上記所定の積込位置として、バケット１１０が当該所定の積込位置まで移動したか否かを判定している（ステップ１００、１０２、１０８）。これにより、土砂の積込量を管理する対象のダンプトラック２００を任意の位置に停車させることができ、バックホー１００によるダンプトラック２００への土砂の積込作業の制約を減らすことができる。

また、車両識別情報を取得するための無線ＩＣチップ１５の位置を検出することで、ダンプトラック１００の位置を検出することにより、ダンプトラック１００の位置を検出するための専用のシステムを不要にできる（ステップ１００）。従って、システムコストをより一層低減できる。

また、本実施形態に係る積込量管理システム１０では、積込残量演算部２４Ｆが、最大積込量ＭＬと累積積込量Ｌとの差（ＭＬ−Ｌ）である残りの積込可能量Ｗ２を演算する（ステップ１０５）。そして、当該残りの積込可能量Ｗ２を表示や音声で操作員に通知したり、バケット１１０の1回分の土砂の掬い量が残りの積込可能量Ｗ２よりも多い場合には、表示や音声により警告したりしている（ステップ１１７）。これにより、ベッセル２０２への土砂の過積載を防止できる。

また、本実施形態に係る積込量管理システム１０では、ダンプトラック２００の車両識別番号ＣＮと最大積込量ＭＬ等の車両識別情報を認識する方法として、バックホー１００に設置された無線ＩＣチップ読取器１４が、ダンプトラック２００に設置された無線ＩＣチップ１５から、車両識別情報を読み取るという方法を用いた（ステップ１００）。これにより、操作員による車両識別情報の入力作業を無くすことができるため、操作員によるヒューマンエラーをなくすことができる。また、１台のバックホー１００で複数のダンプトラック２００に土砂を積み込む場合にも、各ダンプトラック２００毎に積込量を管理することができる。

なお、車両識別情報を認識する方法は、上記方法には限られず、予め車両識別番号等をＲＡＭ２６に登録しておき、登録済みの車両識別番号の中から該当する車両識別番号を操作員に選択させるという方法を用いてもよい。

また、上記実施形態では、バケット１１０の所定の開放角度を、バケット１１０の開口部１１０Ａが略水平となる最大値αｍａｘとしたが必須ではなく、開口部１１０Ａが傾斜していてもよく、角度αが最大値αｍａｘより小さくてもよい。また、所定の積込位置を、旋回角度θ、ブーム角度β、アーム角度γの全てに基づいて検出することは必須ではなく、旋回角度θのみに基づいて検出する等してもよい。

また、本実施形態では、バケット１１０の1回分の土砂の掬い量が残りの積込可能量Ｗ２を超える場合に、操作員に対して音声により警告したが、ブザーや警告灯や警告表示等により警告してもよく、また、これらを組み合わせて警告してもよい。

１０ 積込量管理システム、１２ 表示装置、１４ 無線ＩＣチップ読取器（車両位置検出手段、検出器、情報取得手段、読取器）、１５ 無線ＩＣチップ、１６ 音声認識装置、１８ 音声案内装置（警告手段）、２０ 積込量管理装置、２２ 入力インターフェース（情報取得手段）、２４ 処理装置、２４Ａ ダンプ位置解析部、２４Ｂ バケット位置解析部（第１判定手段）、２４Ｃ バケット角度演算部（第２判定手段）、２４Ｄ 積込量演算部（積込量演算手段）、２４Ｅ 積算部（積算手段）、２４Ｆ 積込残量演算部（積込残量演算手段）、２４Ｇ 警告信号生成部（警告手段）、２４Ｈ 表示信号生成部、２６ ＲＡＭ、２８ ＲＯＭ、３０ 出力インターフェース、１００ バックホー、１０２ 走行体、１０４ 上部旋回体、１０６ ブーム、１０８ アーム、１１０ バケット、１１２ 旋回装置、１１４ ブームシリンダ、１１６ アームシリンダ、１１８ バケットシリンダ、１２０ 旋回角度センサ（バケット位置検出手段）、１２２ ブーム角度センサ（バケット位置検出手段）、１２４ アーム角度センサ（バケット位置検出手段）、１２６ バケット角度センサ（バケット角度検出手段）、１２７ バケット圧センサ（保持量計測手段）、１２８ 操作レバー、２００ ダンプトラック（運搬車両）、２０２ ベッセル

Claims (6)

1. バケットが回動することにより行われる掘削動作及び開放動作によって運搬車両に積込まれる積込物の量を管理する積込量管理システムであって、
   前記バケットの位置を検出するバケット位置検出手段と、
   前記バケット位置検出手段の検出結果に基づいて、前記バケットが所定の積込位置まで移動したか否かを判定する第１判定手段と、
   前記バケットの角度を検出するバケット角度検出手段と、
   前記バケット角度検出手段の検出結果に基づいて、前記バケットが所定の開放角度まで開放動作したか否かを判定する第２判定手段と、
   前記バケットによる前記積込物の保持量を計測する保持量計測手段と、
   前記第２判定手段により前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定される前の前記保持量計測手段による最大計測値と、前記第２判定手段により前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定された後の前記保持量計測手段による最小計測値との差を演算する積込量演算手段と、
   前記第１判定手段により前記バケットが前記所定の積込位置まで移動されたと判定された状態で、前記第２判定手段により前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作されたと判定された場合に、前記積込演算手段による演算値を累積積込量に積算する積算手段と、
   を備える積込量管理システム。
2. 前記運搬車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
   前記第１判定手段は、前記車両位置検出手段により検出された前記運搬車両の位置を前記所定の積込位置として、前記バケットが前記所定の積込位置まで移動したか否かを判定する請求項１に記載の積込量管理システム。
3. 前記車両位置検出手段は、前記運搬車両に配された無線ＩＣチップの位置を検出する検出器である請求項２に記載の積込量管理システム。
4. 前記運搬車両の前記積込物の積込可能な最大量の情報を取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段が取得した前記積込可能な最大量と前記累積積込量との差を演算する積込残量演算手段と、
   前記第２判定手段により前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定される前の前記保持量計測手段による最大計測値が、前記演算手段による演算値より大きい場合に、前記操作員に対して警告する警告手段と、
   を備える請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の積込量管理システム。
5. 前記情報取得手段は、前記運搬車両に配され前記積込物の積込可能な最大量の情報を含む車両識別情報を格納した無線ＩＣチップから前記車両識別情報を読み取る読取器である請求項４に記載の積込量管理システム。
6. バケットが回動することにより行われる掘削動作及び開放動作によって運搬車両に積込まれる積込物の量を管理する積込量管理方法であって、
   前記バケットの位置を検出するバケット位置検出工程と、
   前記バケット位置検出工程での検出結果に基づいて、前記バケットが所定の積込位置まで移動したか否かを判定する第１判定工程と、
   前記バケットの角度を検出するバケット角度検出工程と、
   前記バケット角度検出工程での検出結果に基づいて、前記バケットが所定の開放角度まで開放動作したか否かを判定する第２判定工程と、
   前記バケットによる前記積込物の保持量を計測する工程と、
   前記第２判定工程において前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定される前の前記保持量の最大計測値と、前記第２判定工程において前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作したと判定された後の前記保持量の最小計測値との差を演算する演算工程と、
   前記第１判定工程において前記バケットが前記所定の積込位置まで移動されたと判定された状態で、前記第２判定工程において前記バケットが前記所定の開放角度まで開放動作されたと判定された場合に、前記演算工程において演算された値を累積積込量に積算する積算工程と、
   を備える積込量管理方法。

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