JP2015075790A

JP2015075790A - 作業機の位置情報管理システム

Info

Publication number: JP2015075790A
Application number: JP2013209595A
Authority: JP
Inventors: 俊久青木; Toshihisa Aoki
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2015-04-20
Also published as: US20160225199A1; EP3054411A1; CN105593893A; WO2015049911A1; EP3054411A4

Abstract

【課題】作業機の作業位置を管理する際に送信コストやデータの管理コストを抑えることができる作業機の位置情報管理システムを提供する。
【解決手段】クレーンの位置情報管理システム２１は、送信制御部２２が、作業状態検出部２４の検出結果からクレーンが作業を開始したか否かを判断し、作業を開始したと判断したときには、そのときにＧＰＳセンサ２３ａから得られるクレーンの位置情報（作業開始時の位置情報）を遠隔通信システム２５によりデータ管理部２６に送信する。データ管理部２６は、クレーンの作業開始時の位置情報を保存するとともに、保存した位置情報を利用要求に応じて出力可能に構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、クレーン等の作業機の位置情報を管理する位置情報管理システムに関する。

従来から、各地に分散して配置されているクレーン等の作業機の位置を把握するために、例えば特許文献１に示すような作業機の位置情報管理システムが提案されている。

特許文献１の位置情報管理システムでは、移動体通信装置（送信制御部）において、ＧＰＳ等の測位システムから得られる作業機の位置情報を遠隔通信システムを利用して遠隔地の管理部（データ管理部）に一定時間または一定距離毎に送信している。

データ管理部は、作業機の位置情報を保存するとともに、保存した位置情報を利用要求に応じて出力するように構成されている。

特許第４９２１１２３号

しかしながら、特許文献１の位置情報管理システムでは、作業位置（固定位置）を管理する際に位置情報を一定時間毎に送信する方法を適用すると、作業中に同じ位置情報を何回も送信することになる。また、位置情報を一定距離毎に送信する方法を適用すると、不要な移動中の位置情報を何回も送信することになる。

したがって、不要な送信を何回も行うことになるので送信コストが無駄にかかる。また、これに伴いデータ管理部では、不要なデータを大量に保存することになるのでデータの管理コストが無駄にかかる。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、作業機の作業位置を管理する際に送信コストやデータの管理コストを抑えることができる作業機の位置情報管理システムを提供することを目的とする。

本発明者等は、鋭意研究の結果、前記課題を解決するために以下のような作業機の位置情報管理システムを採用した。

本発明の作業機の位置情報管理システムは、
測位システムから得られる作業機の位置情報を遠隔通信システムを利用して遠隔地のデータ管理部に送信する送信制御部を備え、前記データ管理部は前記位置情報を保存するとともに当該保存した位置情報を利用要求に応じて出力するように構成されている作業機の位置情報管理システムにおいて、
前記作業機が作業状態にあるか否かを検出する作業状態検出部をさらに備え、
前記送信制御部は、前記作業状態検出部の検出結果から前記作業機が作業を開始したか否かを判断し、作業を開始したと判断したときには、そのときに前記測位システムから得られる前記位置情報を前記遠隔通信システムに出力することを特徴とする。

また、前記送信制御部は、前記作業状態検出部の検出結果から前記作業機が作業を終了したか否かを判断し、作業を終了したと判断したときには、そのときに前記測位システムから得られる前記位置情報を前記遠隔通信システムに出力するようにしても良い。

本発明の作業機の位置情報管理システムでは、作業機の位置情報として作業開始時の位置情報をデータ管理部に送信するようにした。これにより作業位置を管理する場合には、従来のように同じ位置情報を何回も送信せずに済み、不要な移動中の位置情報を送信しなくて済む。また、これに伴いデータ管理部では、不要なデータを大量に保存せずに済む。よって、本発明の作業機の位置情報管理システムは、作業機の作業位置を管理する際に送信コストやデータの管理コストを抑えることができる。

本発明の一実施の形態のクレーンの右側面図である。同実施の形態の位置情報管理システムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図にしたがって説明する。

図１は、本発明の一実施の形態のクレーン１の右側面図である。最初にクレーン１の全体的な構成を簡単に説明する。このクレーン１は、走行機能を有する車両の本体部分（車体）となるキャリヤ２と、キャリヤ２の上部に水平旋回可能に取り付けられた旋回台３と、旋回台３に設けられた運転室４とを備えている。

キャリヤ２の前側と後側には、それぞれ左右一対のアウトリガ５，５（右側のみ図示）が設けられている。旋回台３の上側には、ブーム用ブラケット６が固定されている。このブーム用ブラケット６にはブーム７が取り付けられている。

ブーム７は、その基端部がブーム根本支点ピン８を介してブーム用ブラケット６に取り付けられ、このブーム根本支点ピン８を中心にして起伏可能となっている。ブーム用ブラケット６とブーム７との間には、起伏用シリンダ９が介装されている。ブーム７は、この起伏用シリンダ９が伸縮することにより起伏する。

ブーム７は基端ブーム７ａと中間ブーム７ｂと先端ブーム７ｃとを有し、この順序で基端ブーム７ａ内に外側から内側へ入れ子式に組み合わされている。各ブーム７ａ〜７ｃは、内部で伸縮シリンダ（図示せず）により連結され、各伸縮シリンダが伸縮することで伸縮する。

先端ブーム７ｃの先端部７ｄにはシーブ（図示せず）が設けられている。このシーブにはブーム用ブラケット６に設けられたウインチ（図示せず）から延びたワイヤロープＷが掛けられている。このワイヤロープＷにはフックブロック１０が吊り下げられており、フックブロック１０の下側にはフック１１が取り付けられている。このフック１１には、玉掛け用ワイヤロープ（図示せず）により吊荷（図示せず）が掛けられる。

運転室４内には、操作部（図示せず）が設けられている。この操作部は、オペレータが旋回台３の旋回、ブーム７の起伏・伸縮、ウインチの巻上・巻下、各アウトリガ５の張出・格納、エンジン始動・停止等の操作を行うものである。

図２は、このクレーン１に使用される本発明の位置情報管理システム２１の構成を示すブロック図である。この位置情報管理システム２１は、各地に分散して配置されているクレーン１の作業開始時の位置情報を、クレーン１から離れた位置（遠隔地）にある管理センター１００に遠隔通信システム２５を利用して送信し、管理センター１００において各クレーン１の位置情報を管理するシステムである。

この位置情報管理システム２１は、送信制御部２２を中心に構成されている。この送信制御部２２は、例えばクレーン１の運転室４（図１参照）内に設けられている。

送信制御部２２の入力側には、ＧＰＳセンサ２３ａと作業状態検出部２４が接続されている。送信制御部２２の出力側には、遠隔通信システム２５のクレーン側送受信部２５ａが接続されている。ＧＰＳセンサ２３ａ、作業状態検出部２４、クレーン側送受信部２５ａは、クレーン１に搭載されている。

ＧＰＳセンサ２３ａは、ＧＰＳ衛星２３ｂと通信接続されている。本実施の形態では、ＧＰＳセンサ２３ａとＧＰＳ衛星２３ｂとにより本発明の測位システム２３が構成されている。ＧＰＳ衛星２３ｂは、ＧＰＳセンサ２３ａに自身の位置情報と時刻情報を送信する。ＧＰＳセンサ２３ａは、ＧＰＳ衛星２３ｂから送信される位置情報に基づいてクレーン１の位置を算出する。

作業状態検出部２４は、クレーン１が作業状態にあるか否かを検出するものである。作業状態にあるか否かの具体的な検出方法としては、例えば以下の（１）〜（７）に示す検出方法が挙げられる。

（１）全てのアウトリガ５が接地したか否かを検出する。
（２）操作部でアウトリガ５の接地作業が選択されたか否かを検出する。
（３）ブーム７が所定の格納位置から離脱したか否かを検出する。
（４）パーキングブレーキが作動したか否かを検出する。
（５）アクチュエータ（シリンダやモータ等）が作動したか否かを検出する。
（６）ＰＴＯがＯＮになったか否かを検出する。
（７）作業用のコントローラの電源がＯＮになったか否かを検出する。

送信制御部２２は、作業状態検出部２４の検出結果からクレーン１が作業を開始したか否かを判断するものである。具体的に説明すると、送信制御部２２は、作業状態検出部２４の検出結果からクレーン１が非作業状態から作業状態に移行したか否かでクレーン１が作業を開始したか否かを判断する。

送信制御部２２は、作業状態検出部２４の検出結果からクレーン１が作業を開始したと判断したときには、そのときにＧＰＳセンサ２３ａから得られるクレーン１の位置情報（作業開始時の位置情報）と時刻情報をクレーン１のＩＤ番号とともに遠隔通信システム２５に出力する。ＩＤ番号は、クレーン１を他のクレーン１と区別するためのものである。

遠隔通信システム２５は、無線を利用して通信を行うシステムである。この遠隔通信システム２５は、送信制御部２２に接続されたクレーン側送受信部２５ａと、クレーン側送受信部２５ａに通信手段２５ｂを介して通信接続された管理センター側送受信部２５ｃとを備えている。管理センター側送受信部２５ｃは、管理センター１００に配置されている。

クレーン側送受信部２５ａは、送信制御部２２から出力されるクレーン１の作業開始時の位置情報、時刻情報、ＩＤ番号を通信手段２５ｂにより管理センター側送受信部２５ｃに送信する。

なお、通信手段２５ｂとしては、衛星通信システムや地上波による移動通信システム（携帯電話、ＰＨＳ、無線ＬＡＮ）等の周知の通信手段が挙げられる。

管理センター１００では、管理センター側送受信部２５ｃにデータ管理部２６が接続されている。このデータ管理部２６はデータベースシステムを備えており、このデータベースシステムに、管理センター側送受信部２５ｃから出力されるクレーン１の作業開始時の位置情報、時刻情報、ＩＤ番号を保存する。また、データ管理部２６は、データベースシステムに保存したこれらの情報を利用要求に応じて出力可能に構成されている。

以上説明したように本実施の形態の位置情報管理システム２１では、クレーン１の位置情報として作業開始時の位置情報をデータ管理部２６に送信するようにした。これによりクレーン１の作業位置を管理する際には、従来のように同じ位置情報を何回も送信せずに済み、不要な移動中の位置情報を送信しなくて済む。また、これに伴いデータ管理部２６では、不要なデータを大量に保存せずに済む。よって、本実施の形態の位置情報管理システム２１は、クレーン１の作業位置を管理する際に送信コストやデータの管理コストを抑えることができる。

また、管理センター側送受信部２５ｃは、クレーン側送受信部２５ａから送信された情報を受信してデータ管理部２６に出力する他に、データ管理部２６に保存されている情報（他のクレーン１の位置情報等）をクレーン側送受信部２５ａに送信することも可能である。これに伴い、クレーン側送受信部２５ａは、管理センター側送受信部２５ｃから送信された情報を受信して、例えばモニタ（図示せず）に表示するようにしても良い。

また、位置情報管理システム２１は、管理センター側送受信部２５ｃまたはクレーン側送受信部２５ａの少なくとも一方をインターネットに接続可能に構成し、インターネットから各種の情報を得るようにしても良い。

以上、本発明に係る実施の形態を例示したが、本実施の形態は本発明の内容を限定するものではない。また、本発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。

例えば、本実施の形態の位置情報管理システム２１では、クレーン１の位置情報として作業開始時の位置情報を使用したが、さらにクレーン１の作業終了時（移動開始時）の位置情報を使用しても良い。この場合の管理手順を以下に説明する。

送信制御部２２は、作業状態検出部２４の検出結果からクレーン１が作業を終了したか否かを判断する。具体的に説明すると、送信制御部２２は、作業状態検出部２４の検出結果からクレーン１が作業状態から非作業状態に移行したか否かでクレーン１が作業を終了したか否かを判断する。

その他には、クレーン１の走行速度を検出して走行速度の変化で作業を終了（移動を開始）したか否かを判断したり、測位システム２３を利用して走行距離の変化で作業を終了したか否かを判断したりしても良い。また、クレーン１の作業状態が所定時間継続するかまたは積算経過するか否かで作業を終了したか否かを判断しても良い。

送信制御部２２は、作業状態検出部２４の検出結果からクレーン１が作業を終了したと判断したときには、そのときにＧＰＳセンサ２３ａから得られるクレーン１の位置情報（作業終了時の位置情報）および時刻情報をＩＤ番号とともに遠隔通信システム２５によりデータ管理部２６に送信する。データ管理部２６では、遠隔通信システム２５から送信されたこれらの情報を保存するとともに、保存したこれらの情報を利用要求に応じて出力する。

このようにクレーン１の位置情報として作業終了時の位置情報もデータ管理部２６に保存することにより、位置情報の正確性が高まり、利用者はクレーン１の作業位置を確実に把握できる。

また、データ管理部２６において、作業開始時の位置情報の受信時刻と作業終了時の位置情報の受信時刻を計測して受信時刻の差（実際の作業時間）を算出し、実際の作業時間が予め記憶している予想作業時間を超えるか否かを判断しても良い。さらに、データ管理部２６は、実際の作業時間が予想作業時間を超えた場合はその旨をモニタに表示する等、管理センター１００の人間に知らせるようにしても良い。

さらに、データ管理部２６において、作業終了時（走行開始時）の位置情報の受信時刻と次の作業開始時の位置情報の受信時刻を計測して受信時刻の差（実際の移動時間）を算出し、実際の移動時間が予め記憶している予想移動時間を超えるか否かを判断しても良い。さらに、データ管理部２６は、実際の移動時間が予想移動時間を超えた場合はその旨をモニタに表示する等、管理センター１００の人間に知らせるようにしても良い。

これにより管理センター１００の人間は、クレーン１において作業中や移動中のトラブル等の通常でない事態が発生したことをすぐに把握することが可能になり、その事態に早急に対応することができる。なお、位置情報管理システムは、クレーン１の位置情報として作業開始時の位置情報の代わりに作業終了時の位置情報を使用しても良い。

また、本実施の形態の位置情報管理システム２１では、クレーン１の位置情報や時刻情報の他にＩＤ番号を管理するようにしたが、遠隔通信回線の情報から各クレーン１を区別することが可能であれば、ＩＤ番号を必ずしも管理しなくても良い。

また、本実施の形態の位置情報管理システム２１では、測位システム２３として衛星測位システム（いわゆるＧＰＳ）を使用したが、他の測位システムを使用しても良い。他の測位システムとしては、例えば、携帯電話等の移動通信システムの電波を利用した測位システムやレーザトラッキングによる測位システム等が挙げられる。

また、本実施の形態の位置情報管理システム２１では、クレーン１に適用した場合について説明したが、他の作業機（高所作業車等）に適用しても良い。

１クレーン（作業車）
２１位置情報管理システム
２２送信制御部
２３測位システム
２４作業状態検出部
２５遠隔通信システム
２６データ管理部

Claims

測位システムから得られる作業機の位置情報を遠隔通信システムを利用して遠隔地のデータ管理部に送信する送信制御部を備え、前記データ管理部は前記位置情報を保存するとともに当該保存した位置情報を利用要求に応じて出力するように構成されている作業機の位置情報管理システムにおいて、
前記作業機が作業状態にあるか否かを検出する作業状態検出部をさらに備え、
前記送信制御部は、前記作業状態検出部の検出結果から前記作業機が作業を開始したか否かを判断し、作業を開始したと判断したときには、そのときに前記測位システムから得られる前記位置情報を前記遠隔通信システムに出力することを特徴とする作業機の位置情報管理システム。
請求項１に記載の作業機の位置情報管理システムにおいて、
前記送信制御部は、前記作業状態検出部の検出結果から前記作業機が作業を終了したか否かを判断し、作業を終了したと判断したときには、そのときに前記測位システムから得られる前記位置情報を前記遠隔通信システムに出力することを特徴とする作業機の位置情報管理システム。