JP3802811B2 - 建設機械の管理システム - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は、複数の建設機械から稼働状況を送信し、それらの稼働状況を基地局側で受信可能とした管理システムに関する。
【０００２】
背景技術
建設機械やダンプ車等の作業機械の稼働状況に関するデータを収集する装置を個々の作業機械に設け、その収集装置で収集したデータを遠隔の基地局に通信手段を用いて送信可能に構成した監視システムが知られている（例えば特開平１０−１４０６１６号公報）。このシステムによれば、複数の作業機械の稼働状況を基地局側で正確に把握でき、例えば故障する可能性のある機械に対して事前に適切な処置を施すことができる、というように保守管理の面で多大なメリットがある。
【０００３】
ところで、複数の建設機械を所有し、これらをユーザに貸し出して収益を得るレンタル業においては、貸し出し中の建設機械の稼働状況を逐次把握するのは難しいのが現状である。これを把握できれば、例えば機械の稼働時間が非常に長い場合にユーザに対してもう１台薦めるといった「売り込み」が行え、経営戦略上極めて有利である。
【０００４】
発明の開示
本発明の目的は、レンタル会社やユーザ等に建設機械の稼働状況に関する有益な情報を報知可能な建設機械の管理システムを提供することにある。
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る建設機械の管理システムは、建設機械の稼働時間に関する情報を送信する送信装置を各建設機械に設け、基地局には、複数の建設機械からの送信情報を受信する受信装置と、受信した稼働時間に関する情報に基づいて、複数の建設機械を多忙機、標準稼働機、非稼働機に分類する分類装置と、多忙機が存在する場合にその旨を多忙機の所有者に送信する基地局側送信装置とを設けた。
本発明によれば、多忙機の存在をレンタル会社あるいはユーザーが知ることができ、レンタル会社がユーザにもう１台薦めたり、あるいはユーザがもう１台レンタルする（購入する）か否かの判断材料としたり、種々のメリットがある。
建設機械の作業負荷に関する情報が送信され、作業負荷に関する情報から作業過多の建設機械があるか否かが判別され、作業過多の建設機械が存在すると判別された場合にその旨が作業過多の建設機械の所有者に送信されるよう構成してもよい。これによれば、レンタル会社が作業過多の機械を１ランク上の機械に交換することをユーザに推奨したり、またユーザ側が機械交換の判断材料とすることができる。
建設機械の作業状況および走行状況に関する情報が送信され、作業状況に関する情報から作業過多の建設機械があるか否かが判別されるとともに、走行状況に関する情報から走行過多の建設機械があるか否かが判別され、作業過多の建設機械および走行過多の建設機械の有無が建設機械の所有者に送信されるよう構成してもよい。これによれば、レンタル会社が作業過多の機械と走行過多の機械を互いに交換することをユーザに薦めたり、またユーザ側が機械交換の判断材料とすることができる。
また本発明によれば、レンタル業者間で建設機械の交換を行うことも可能である。
【０００６】
発明を実施するための最良の形態
−第１の実施形態−
図１〜図５により本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は本発明に係るシステムの概略構成を示している。図中の複数の油圧ショベル１０は全てレンタル会社６０が所有するものである。この種のレンタル会社は複数存在するが、ここでは便宜上１つのレンタル会社６０に絞って話を進める。
【０００７】
各油圧ショベル１０は、図２に示すようなメインコントロールユニット１１と、通信用コントロールユニット１２とを有する。メインコントロールユニット１１には、入力としてエンジンキーの状態を検出するスイッチＳＷと、掘削負荷，旋回負荷および走行負荷をそれぞれ検出する圧力センサ１３，１４，１５とが接続されている。メインコントロールユニット１１は、各センサやスイッチからの入力情報に基づいて油圧ショベル（自車両）の稼働状況を求める。稼働状況の詳細については後述する。
【０００８】
通信用コントロールユニット１２は、毎日予め決められた時刻に油圧ショベル１０の稼働状況を送信する。送信された情報は、通信衛星２１を介して所定の管理サーバに送られる。本実施形態では、管理サーバとしてメールサーバ３０を用いている。なお送信情報は、稼働状況の他に油圧ショベルの位置情報や故障情報など種々の情報がある。
【０００９】
一方、油圧ショベル１０に対して遠隔地にある基地局（例えば建設機械会社の本社あるいは支社）４０には、センタサーバ４１が設置される。センタサーバ４１は、上記メールサーバ３０に転送された情報を取り込んだり、必要に応じてユーザ５０やレンタル会社６０の各端末機５１，６１にメール等で情報を送信することが可能である。
【００１０】
次に、図３〜図５のフローチャートを参照して情報送受信処理の具体例を説明する。
【００１１】
図３は各油圧ショベル１０のメインコントロールユニット１１おける処理を示している。まずエンジン始動に伴ってその時刻がエンジン始動時刻としてメモリ１１Ａに記憶される（ステップＳ１）。その後、ステップＳ２でスイッチＳＷの状態からエンジン停止が判定されると、その時刻（エンジン停止時刻）から上記記憶された始動時刻を差し引くことで油圧ショベルの稼働時間が演算される（ステップＳ３）。そして、演算された稼働時間が現在記憶されているその日の稼働時間に加算され、これがメモリ１１Ａに記憶される（ステップＳ４）。なお、その日の稼働時間がまだ記憶されていなければ、上記演算した稼働時間がそのまま記憶される。これによりメモリ１１Ａには最終的に１日の総稼働時間が記憶されることになる。
【００１２】
図４は油圧ショベル１０の通信用コントロールユニット１２における処理を示している。ステップＳ１１で予め決められた送信時刻になったと判断されると、上記メモリ１１Ａから１日の総稼働時間が読み出される（ステップＳ１２）、この総稼働時間は、当該油圧ショベル１０を特定するためのＩＤ番号とともに送信される（ステップＳ１３）。ここで、送信は他からの通信料が比較的少ない深夜に行われ、前日１日分の総稼働時間が毎日送信されるものとする。また送信は、その油圧ショベル１０がユーザ５０に貸し出されているか否かに拘わらず全ての油圧ショベルにて行われる。
【００１３】
送信された各油圧ショベル１０からの情報は、上述したように通信衛星２１を介してメールサーバ３０に送られ、基地局４０に転送される。
【００１４】
図５は基地局４０のセンタサーバ４１における処理を示している。油圧ショベル１０から送信された情報が着信しているか否かが判定され（ステップＳ２１）、着信している場合はその情報が読み込まれる（ステップＳ２２）。そして、読み込まれた情報および過去のデータに基づいて油圧ショベル１０のグループ化処理が行われる（ステップＳ２３）。
【００１５】
グループ化処理の具体例を説明する。
ここでは、油圧ショベルが「多忙機」，「標準稼働機」および「非稼働機」の３グループに分類されるものとする。ステップＳ２２で読み込まれたデータ（油圧ショベルの１日の稼働時間）はメモリに記憶され、そのデータと過去に記憶された数日分の同種データ（図６参照）とから最近の平均１日稼働時間が求められる。そして、例えば図６Ａのように平均１日稼働時間が極めて長い場合（例えば１２時間以上の場合）は、その建設機械は多忙機であると認定される。また図６Ｂのように平均１日稼働時間が標準的な時間であれば（例えば１時間以上１２時間未満であれば）、その建設機械は標準稼働機であると認定される。さらに図６Ｃのように平均１日稼働時間が短ければ（例えば１時間未満であれば）、その建設機械は非稼働機であると認定される。
【００１６】
ステップＳ２４において、上述した処理が全油圧ショベルに１０対して終了したと判定されると、ステップＳ２５以降の処理が行われる。すなわち非稼働機が存在し、かつ多忙機が存在すると判断された場合（ステップＳ２５，Ｓ２６）、当該油圧ショベル１０を所有するレンタル会社６０に多忙機が存在する旨が例えば電子メールにて通知される。その際、その多忙機のＩＤ番号が同時に通知される（ステップＳ２７）。
【００１７】
レンタル会社６０は、基地局４０からのメールを受信すると、ＩＤ番号から当該多忙機およびこれがいずれのユーザに貸し出されているかを確認する。そして、そのユーザ５０に電子メール等で連絡をとり、そのＩＤ番号の油圧ショベルは多忙機であるので油圧ショベル１０をもう１台レンタルするよう推奨することができる。この場合、多忙機と非稼働機とが同じユーザ５０に貸し出されている場合には、その非稼働機を多忙な現場に回すことを推奨することもできる。
【００１８】
このように本実施形態では、レンタル会社６０の所有する複数の油圧ショベル１０の稼働時間が基地局４０に送られ、基地局４０において多忙機の有無が判別され、多忙機が存在する場合にその旨がレンタル会社６０に通知されるシステムとなっているので、レンタル会社６０側でユーザ５０に「売り込み」が行え、経営戦略上有利である。またユーザ側においても、多忙機がある場合にもう１台レンタルする、あるいは非稼働機を多忙な現場へ回すなどして作業を効率よく進めることができる。
【００１９】
なお以上では、基地局側で多忙機の有無が判別され、多忙機が存在する場合にのみレンタル会社に通知されるようにしたが、基地局は多忙機の有無に拘わらずグループ化の結果をレンタル会社に通知し、レンタル会社においてグループ化の結果を検討し、適切な処理を行うよう構成してもよい。
【００２０】
またグループ化の方法は上述のものに限定されず、他の方法を用いてもよい。例えば、連続して数日間（例えば３日間）稼働実績が全くない場合にその油圧ショベルが非稼働機と判断され、逆に連続して数日間（例えば１５日間）以上稼働している場合、つまり土日の休みが２週続けてないような場合に多忙機と判断されるようにしてもよい。また、雨天時には作業を行わないことに鑑み、インターネット上の気象情報をも加味して稼働状況を判断することも考えられる。
【００２１】
−第２の実施形態−
図７および図８は本発明の第２の実施形態を示している。
本実施形態は、油圧ショベル１０における掘削負荷圧が所定値以上の時間を送信可能としたものである。システムの基本構成は図１と同様とする。
【００２２】
図７は油圧ショベル１０のメインコントロールユニット１１における処理を示す。エンジンが始動されると、圧力センサ１３の検出出力である掘削負荷圧が読み込まれ（ステップＳ３１）、その圧力が所定値以上か否かが判定される（ステップＳ３２）。圧力が所定値以上であればタイマ作動中であるか否かが判定され（ステップＳ３３）、作動中でなければステップＳ３４でタイマがスタートして最初に戻る。圧力が所定値未満の場合には、タイマ作動中であるか否かが判定され（ステップＳ３５）、作動中であればタイマが停止され（ステップＳ３６）、タイマ作動から停止までの経過時間が既に記憶されている計時時間に加算されてメモリ１１Ａに記憶される（ステップＳ３７）。これによれば、メモリ１１Ａには掘削負荷が所定値以上に保持されている時間が記憶されることになる。
【００２３】
ここで、掘削負荷が所定値以上ということは、その油圧ショベル１０にとってかなりハードな掘削作業を行っていることを示し、その時間が長い場合には１ランク上の油圧ショベルを使用した方が効率よく作業が行える。
【００２４】
メモリ１１Ａの記憶情報、つまり掘削負荷が所定値以上の時間（作業負荷に関する情報に相当）は、先の実施形態と同様に通信用コントロールユニット１２を介して送信される。
【００２５】
図８は基地局のセンタサーバ４１における処理を示している。ステップＳ４１で油圧ショベル１０からの情報が着信していると判断された場合には、その情報が読み込まれる（ステップＳ４２）。その読み込まれた情報に基づいて、１日あるいは所定日数のうち掘削負荷が所定値以上の時間Ｔが何時間あったかが把握される（ステップＳ４３）。そして、その時間Ｔが所定時間以上か否かが判定され（ステップＳ４４）、所定時間以上の場合に作業過多と判断され、その旨がレンタル会社６０に電子メール等で通知される（ステップＳ４５）。その際、当該油圧ショベルのＩＤ番号および時間Ｔも併せて通知される。
【００２６】
レンタル会社６０は、基地局４０からの通知を受信すると、ユーザ５０に電子メール等で連絡し、作業過多の油圧ショベルをバケット容量の大きい１ランク上の油圧ショベルに交換するよう薦めることができる。
【００２７】
なお以上では、掘削負荷に基づいて作業過多か否かを判断するようにしたが、旋回負荷に基づいて同様な判断を行ってもよい。すなわち、圧力センサ１４で検出される旋回負荷が所定値以上の時間を求めて送信し、その時間が所定時間以上か否かで作業過多か否かを判断してもよい。また、作業過多と判断された場合にのみレンタル会社に知らせるようにしたが、作業過多の有無に拘わらず時間Ｔを通知し、レンタル会社側で判断を行わせるようにしてもよい。
【００２８】
さらに、例えば掘削作業過多の油圧ショベルと走行過多の油圧ショベルの双方が存在する場合に、両者の現場を互いに交換する、つまり作業過多の油圧ショベルを走行過多の油圧ショベルがいた現場に回し、逆に走行過多の油圧ショベルを作業過多の油圧ショベルがいた現場に回すよう推奨するシステムが考えられる。すなわち作業過多のものは、作業フロントのピンなどフロント回りの損傷を早める一方、走行過多のものは走行ローラなど走行系の損傷を早めることになる。両者の作業現場を交換することにより、各部の早期の損傷を防止できる。この場合、油圧ショベル１０側では、作業を行っている時間（例えば、作業フロントが作動している時間）Ｔｒおよび走行を行っている時間（例えば、走行用油圧モータが駆動されている時間）Ｔｂを別々に計時し、それぞれの時間を定期的に基地局４０に送信する。基地局４０側では、油圧ショベル１０から送信された情報に基づいて例えば図９に示すような処理を行う。なお、掘削作業時間および走行時間は、不図示の油圧回路中の各操作用パイロット圧を検出することで算出することができる。
【００２９】
図９において、ステップＳ５１で油圧ショベル１０からの情報が着信していると判断された場合には、その情報（作業時間Ｔｂおよび走行時間Ｔｒ）が読み込まれる（ステップＳ５２）。作業時間Ｔｂが所定値以上と判定されると（ステップＳ５３）、作業過多と判断されその油圧ショベルのＩＤ番号がメモリに記憶される（ステップＳ５４）。また走行時間Ｔｒが所定値以上と判定されると（ステップＳ５５）、走行過多と判断されその油圧ショベルのＩＤ番号が別にメモリに記憶される（ステップＳ５６）。全油圧ショベルに対して上記処理が行われたか否かが判定され（ステップＳ５７）、否定されるとステップＳ５１に戻り、肯定されるとステップＳ５８に進む。
【００３０】
ステップＳ５８，Ｓ５９では、メモリの内容に基づいて、作業過多の油圧ショベル，走行過多の油圧ショベルがそれぞれ存在するか否かが判断され、双方とも存在する場合にレンタル会社にその旨が通知される（ステップＳ６０）。
【００３１】
レンタル会社では、作業過多の油圧ショベルと走行過多の油圧ショベルとについてその作業現場を交換することをユーザに薦めることができる。
【００３２】
なお、作業過多および走行過多を単に作業時間および走行時間の長短でそれぞれ判断したが、作業負荷，走行負荷が所定値以上の時間によって判断してもよい。また、作業過多のショベルおよび走行過多のショベルの双方が存在する場合に通知するようにしたが、作業過多および走行過多のショベルの有無を通知するようにしてもよい。
【００３３】
また以上の第１，第２の実施形態では、基地局からレンタル会社に通知するようにしたが、基地局から直接ユーザーに通知するようにしてもよい。
【００３４】
−第３の実施形態−
図１０および図１１により本発明の第３の実施形態を説明する。
本実施形態は、油圧ショベル１０の稼働状況に応じてレンタル会社間で油圧ショベルの交換が行えるようにしたものである。
【００３５】
図１０は本実施形態におけるシステムの構成図を示し、図１と同様の構成要素には同一の符号を付す。基地局４０のセンタサーバ４１は、複数のレンタル会社（６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ・・・であり、以下、総称して符号６０で示す）の各端末機６１に電子メール等で情報を送信することが可能である。
【００３６】
油圧ショベル１０からは、上述した図５の処理に従って１日の総稼働時間およびＩＤ番号が送信されるものとする。
【００３７】
図１１は基地局４０のセンタサーバ４１における処理を示している。油圧ショベル１０から送信された情報（１日の総稼働時間およびＩＤ番号）が着信したか否かが判定され（ステップＳ１０１）、着信している場合はその情報が読み込まれる（ステップＳ１０２）。読み込まれた情報および過去のデータに基づいて油圧ショベル１０のグループ化処理が行われる（ステップＳ１０３）。グループ化処理の内容は上述したとおりであり、これにより複数のレンタル会社６０の複数の油圧ショベル１０が「多忙機」，「標準稼働機」および「非稼働機」の３グループに分類される。
【００３８】
上述した処理が全油圧ショベル１０に対して終了したと判定されると（ステップＳ１０４）、各レンタル会社６０の油圧ショベル１０の稼働状況が比較され（ステップＳ１０５）、その比較結果に基づいて交換条件が成立するか否かが判定される（ステップＳ１０６）。交換条件が成立する場合には、その旨が油圧ショベル１０のＩＤ番号とともに例えば電子メールでレンタル会社６０に通知される（ステップＳ１０７）。
【００３９】
一例として、
（１）レンタル会社６０Ａには「多忙機」があるが「非稼働機」はない
（２）レンタル会社６０Ｂには「非稼働機」があるが「多忙機」はない
というような場合には、交換条件成立と判断される。そして、レンタル会社６０Ａの「多忙機」とレンタル会社６０Ｂの「非稼働機」との交換を推奨する電子メールが両レンタル会社６０Ａ，６０Ｂに通達される。その際、レンタル会社６０Ａには当該多忙機のＩＤ番号が、レンタル会社Ｂには当該非稼働機のＩＤ番号がそれぞれ知らされる。
【００４０】
レンタル会社６０では、基地局４０からのメールを受信すると、レンタル会社間で互いに連絡を取り合って油圧ショベルを交換するか否かを決める。その際、レンタル料金の分配等も考慮することで、双方に有利な条件を導き出すことができる。例えば、多忙機を多く抱えていたレンタル会社６０は自社の油圧ショベルの早期損傷を抑制でき、また非稼働機を多く抱えていたレンタル会社６０は貸出機が増えることで増収が図れる。
【００４１】
このようなレンタル会社間での油圧ショベル１０の交換は、上述した第２の実施形態にも適用できる。すなわち、あるレンタル会社が保有する作業過多の油圧ショベルと、他のレンタル会社が保有する走行過多の油圧ショベルとの交換も可能である。この場合、基地局４０のセンタサーバ４１は、例えば図９のステップＳ５１〜Ｓ５７の処理を行った後、作業過多の油圧ショベルを保有するレンタル会社と走行過多の油圧ショベルを保有するレンタル会社の双方の存在を確認し、その結果に応じて双方のレンタル会社に交換を推奨する旨の通知を行うようにすればよい。
【００４２】
なお、異なるレンタル会社間ではなく、同一のレンタル会社の支社間で交換を行うようにしてもよい。この場合、上記基地局は、建設機械メーカーではなくレンタル会社の本社あるいはいずれかの支社であってもよい。
【００４３】
産業上の利用可能性
以上では、油圧ショベルの管理システムについて説明したが、油圧ショベル以外の建設機械（例えば、クレーン等）の管理システムにも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態における管理システムの概略構成図。
【図２】 油圧ショベルの制御系の構成を示すブロック図。
【図３】 第１の実施形態における油圧ショベルの処理を示すフローチャート。
【図４】 第１の実施形態における油圧ショベルの処理を示すフローチャート。
【図５】 第１の実施形態における基地局の処理を示すフローチャート。
【図６Ａ〜６Ｃ】 グループ化処理の一例を示す図。
【図７】 第２の実施形態における油圧ショベルの処理を示すフローチャート。
【図８】 第２の実施形態における基地局の処理を示すフローチャート。
【図９】 他の実施形態における基地局の処理を示すフローチャート。
【図１０】 第３の実施形態における管理システムの概略構成図。
【図１１】 第３の実施形態における基地局の処理を示すフローチャート。

Claims (6)

1. 複数の建設機械から送信される情報を基地局で受信する管理システムであって、
   前記各建設機械は、その建設機械の稼働時間に関する情報を送信する送信装置を有し、
   前記基地局は、前記複数の建設機械からの送信情報を受信する受信装置と、受信した稼働時間に関する情報に基づいて、前記複数の建設機械を多忙機、標準稼働機、非稼働機に分類する分類装置と、前記多忙機が存在する場合にその旨を当該多忙機の所有者に送信する基地局側送信装置とを有することを特徴とする建設機械の管理システム。
2. 請求項１に記載の建設機械の管理システムにおいて、
   前記所有者は建設機械のレンタル業者であり、前記基地局側送信装置は、前記多忙機が存在する場合にその多忙機と他の建設機械との交換を推奨する旨を前記レンタル業者に送信することを特徴とする建設機械の管理システム。
3. 複数の建設機械から送信される情報を基地局で受信する管理システムであって、
   前記各建設機械は、その建設機械の作業負荷に関する情報を送信する送信装置を有し、
   前記基地局は、前記複数の建設機械からの送信情報を受信する受信装置と、受信した作業負荷に関する情報から作業過多の建設機械があるか否かを判別する判別装置と、前記作業過多の建設機械が存在すると判別された場合にその旨を当該作業過多の建設機械の所有者に送信する基地局側送信装置とを有することを特徴とする建設機械の管理システム。
4. 複数の建設機械から送信される情報を基地局で受信する管理システムであって、
   前記各建設機械は、その建設機械の作業状況および走行状況に関する情報を送信する送信装置を有し、
   前記基地局は、前記複数の建設機械からの送信情報を受信する受信装置と、受信した作業状況に関する情報から作業過多の建設機械があるか否かを判別するとともに、走行状況に関する情報から走行過多の建設機械があるか否かを判別する判別装置と、該判別装置の判別結果に基づいて、作業過多の建設機械および走行過多の建設機械の有無を建設機械の所有者に送信する基地局側送信装置とを有することを特徴とする建設機械の管理システム。
5. 請求項４に記載の建設機械の管理システムにおいて、
   前記所有者は建設機械のレンタル業者であり、前記基地局側送信装置は、前記判別装置の判別結果に基づいて、レンタルされた建設機械同士の交換を推奨する旨を前記レンタル業者に送信することを特徴とする建設機械の管理システム。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の建設機械の管理システムにおいて、
   前記基地局側送信装置は、電子メールによって前記所有者に送信を行うことを特徴とする建設機械の管理システム。

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