JP4233248B2 - 作業機の遠方監視装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機の遠方監視装置に係わり、特に油圧ショベル、ブルドーザ、クレーン、ダンプ等の作業機が複数台稼動している作業現場における各作業機の稼動状況を遠方から監視することのできる作業機械の遠方監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、建設現場や土砂採石現場等の作業現場では、油圧ショベル、ブルドーザ、クレーン、ダンプ等の作業機が複数台稼動しており、これらの作業機は一連の流れの中で作業を行っている場合が多い。そのため、1台の作業機の作業効率が低下したり、あるいは故障により停止すると、その影響は作業全体に影響を及ぼし、大きな損害を被る場合がある。これを防ぐためには、作業現場の全ての作業機の稼動状態ないしは異常状態を常時集中的に管理する必要がある。このような遠方から作業機の稼動状態を監視するための遠隔監視装置は、従来より種々提案されている。しかし、距離的に遠く離れた遠隔地と通信を行う場合には、例えば衛星通信やタクシー無線等に用いられる業務用無線機等の通信手段を利用する必要があり、作業現場で稼動する作業機全てにこれらの通信手段を用いることは、通信費用あるいは設備費用の面で問題がある。なお、上述した衛星通信および業務用無線機等、遠距離通信が可能な通信手段を総称して高出力無線通信と記し、それ以外の例えばラジコン等に用いられる特定小電力無線機、微弱無線機、あるいはコードレス電話等に用いられる無線手段等、比較的近距離の通信に用いられる通信手段を総称して低出力無線通信と記す。
【0003】
上述した高出力無線通信における問題点に対し、例えば特開平10−183691号公報には、高出力無線通信と低出力無線通信とを併用する技術が開示されている。この従来技術では、作業現場で稼動する複数の作業機のうち特定の作業機に高出力無線通信装置および低出力無線通信装置を搭載し、作業現場から離れた場所にある作業管理事務所との通信は高出力無線装置を利用し特定の作業機とのみ行うようになっている。一方、他の作業機には低出力無線装置のみを搭載し、特定の作業機は低出力無線装置により他の作業機からデータを受信し、例えば作業管理事務所側から稼動データを送るよう要求信号を受信したときに、高出力無線装置を介し自機を含む各作業機の稼動データを作業管理事務所へ送信するようになっている。なお、この従来技術には複数の作業機として油圧ショベル、ブルドーザ、クレーン、ダンプ等が例示されている。
【0004】
したがって、この従来技術によれば、高出力無線通信装置を作業管理事務所と特定の作業機にのみ設置すればよく、他の作業機には低出力無線通信装置を設置すればよいので、全ての作業機に高出力無線通信装置を搭載した場合に比べ、通信費用や設備費用等コストの面でメリットがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、作業現場では常に同じ機械が稼動しているとは限らず、作業内容によって稼動台数が増えたり減ったりすることがある。このような場合には、作業管理事務所側に情報を送る対象となる作業機が変わるため、高出力無線通信装置を有する所定の作業機は対象となる作業機を把握する必要があるが、上記従来技術にはこの点についての配慮がなされていない。
【0006】
また、それまで1ヶ所だった作業現場が複数の作業現場に分散される場合には、それぞれの作業現場毎に作業管理事務所と通信を行うことができる作業機が必要になる。しかし、上記した従来技術では高出力無線通信装置を有する所定の作業機が特定されており、対応することができない。あるいは、例えば所定の作業機が故障した場合には高出力無線通信装置を備えた別の作業機を手配する必要があるが、そのための対応についても言及されていない。
【0007】
本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は全ての作業機が高出力無線通信装置と低出力無線通信装置に対して接続可能な接続手段を設けることにより、必要に応じて任意の機械に高出力無線通信装置を搭載することができる作業機の遠方監視装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、作業機の稼動状態を検出する検出手段と、この検出手段から稼動データを入力する稼動データ収集手段と、この稼動データ収集手段に格納された前記稼動データを含む情報を送受信する作業機側通信手段と、を備えた複数の作業機と、この複数の作業機が稼動する作業現場から離れた場所にある管理施設に設けられ、作業機との間で情報の送受信を行う管理側通信手段と、この管理側通信手段に接続され受信した情報を格納および処理するデータ処理手段と、を備えた監視装置とから形成され、前記複数の作業機には、前記稼動データ収集手段と、高出力無線通信手段及び低出力無線通信手段とを接続する接続手段がそれぞれ設けられ、前記複数の作業機のうち所定の作業機には、前記監視装置との間で情報の送受信を行うための前記高出力無線通信手段が設けられるとともに、他の作業機との間で情報の送受信を行うための低出力無線通信手段が設けられ、前記他の作業機には前記所定の作業機との間で情報の送受信を行うための前記低出力無線通信手段が設けられ、前記所定の作業機が、前記低出力無線通信手段を介し前記他の作業機から受信した前記稼動データを前記高出力無線通信手段を介し前記監視装置に送信することを特徴とする。
【0009】
このように構成することにより、例えば高出力無線通信手段を有する作業機が故障しても、他の作業機のうちの1台に、高出力無線通信手段を接続手段を介し取り付けることにより、故障した作業機に代わり監視装置と送受信を行うことができる。また、作業現場が複数の現場に分散されても、各現場に配置された作業機のうちの1台に対し、接続手段を介して高出力無線通信手段を取り付けることにより容易に監視装置と送受信を行うことができる。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、前記複数の作業機が、所定の条件を満たしたときに前記高出力無線通信手段が前記稼動データ収集手段に接続されているかを判断する判断手段を備えたことを特徴とする。
【0011】
このように、所定の条件、例えばエンジンキースイッチをON操作した時点で、各作業機が高出力無線通信手段を備えているかどうかを確認することができ、例えば前日に高出力無線通信手段を取り付けても作業員あるいは管理者の手を煩わせることなく、自機が所定の作業機であることを認識することができる。
【0012】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記所定の作業機が、前記高出力無線通信手段を有することを前記他の作業機械に対して連絡し、前記他の作業機械から送受信が可能であることの信号を受信することにより、前記監視装置側に情報を送るべき前記他の作業機を特定することを特徴とする。
【0013】
さらに、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記他の作業機は、自機を除く全ての作業機に対し高出力無線通信手段を備えているかどうかを問い合わせ、前記所定の作業機を特定した後、この所定の作業機を介して稼動データを前記監視装置に送信することを特徴とする。
【0014】
請求項3、または、請求項4のように構成することにより、高出力無線通信手段を有する作業機と、低出力無線通信手段だけを有する他の作業機との関係を、作業員あるいは管理者の手を煩わせることなく自動的に認識でき、例えば高出力無線通信手段を備えた作業機が変更になっても容易に対応できる。
【0015】
また、請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の発明において、前記所定の作業機が、自機が高出力無線通信手段を有する情報と、前記低出力無線通信手段のみを備えた前記他の作業機を特定する情報とを前記監視装置に送信することを特徴とする。
【0016】
このように構成することにより、高出力無線通信手段を有する作業機と、低出力無線通信手段だけを有する他の作業機との関係を、作業員あるいは管理者の手を煩わせることなく監視装置側で認識することができる。
【0017】
さらに、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記監視装置が、前記所定の作業機と前記他の作業機とを特定する情報を受信した後、前記所定の作業機械と前記他の作業機械との関係を記憶することを特徴とする。
【0018】
また、前記所定の条件は、エンジンキースイッチのON操作であることが望ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図に基づき説明する。
【0020】
図1〜図5は、本発明による実施の形態を説明するための図であり、図1は作業機の遠方監視装置の全体構成図、図2は図1に示す作業機に備わる稼動データ収集装置及びデータ送受信装置のブロック図、図3は高出力無線通信装置を備えているかどうかを確認するためのフローチャート図、図4は監視装置において各作業機の関係を認識するためのフローチャート図、図5は各作業機の関係を示すマップ図である。
【0021】
図1に示すように、本実施の形態では、作業現場7に配置された所定の作業機6a(以下親機と記す)と、複数の他の作業機6b〜6n(以下子機と記す)と、作業現場7から遠く離れた遠隔地に設けられる作業管理事務所として例えば顧客事務所5あるいはメーカ事務所4とからなる。作業現場7と各事務所4,5とは高出力無線通信として通信衛星1を利用した衛星通信、および、インターネット8等の公衆回線を利用して通信が行われる。なお、通信衛星1との送受信は、管理サーバ3および地上局2を介して行われる。また、各事務所4,5に設けられるパーソナルコンピュータ、管理サーバ3、インターネット8により監視装置が形成され、管理サーバ3およびインターネット8が管理側通信手段を、管理サーバ3およびパーソナルコンピュータがデータ処理手段を形成する。
【0022】
また、図2に示すように、作業現場7に配置される各作業機6a〜6nには、作業機の稼動状態を検出するための検出手段としての各種センサと、この各種センサからの信号に基づき各作業機6a〜6nを制御する制御用コントローラ11と、各種センサからの稼動データを格納するためのメモリ15,16を有する稼動データ収集装置12とが設けられている。
【0023】
また、作業機6a〜6nのうち、所定の作業機(以下親機と記す)6aには高出力無線通信装置としてアンテナ19を有する衛星通信端末14が搭載されるとともに、低出力無線通信装置として携帯電話用の無線端末(以下携帯通信端末と記す)20が搭載されている。一方、他の作業機(以下子機と記す)6b〜6nには、携帯通信端末20が搭載されている。なお、親機6aに搭載された衛星通信端末14は接続器17により稼動データ収集装置12に接続され、親機6aおよび子機6b〜6nに搭載された携帯通信端末13は接続器18により稼動データ収集装置12に接続されている。さらに、稼動データ収集装置12には、通信端末13,14を介して入手した情報等を表示するためのモニタが接続されている。
【0024】
以上のように構成した本実施の形態による作業機の遠隔監視装置では、顧客事務所5あるいはメーカ事務所4からの稼動データ要求信号がインターネット8を経由して管理サーバ3に送られ、この管理サーバ3で衛星通信用に加工され地上局2から通信衛星1を介して親機6aに送信される。逆に、親機6aから送られてくる稼動データ等は、通信衛星1を介して地上局2に送られ、この地上局2でデータ変換され、管理サーバ3に送信される。管理サーバ3で受信したデータは公開用に加工され、インターネット8を介し顧客事務所5や機械メーカ事務所4で閲覧することができる。
【0025】
親機6aは、衛星通信端末14を介して稼動データ要求信号を受信すると、携帯通信端末13から子機6b〜6nに対して稼動データを送るよう要求信号を送信する。各子機6b〜6nは、親機6aからの要求信号を受信すると、稼動データ収集装置12のメモリ15に格納している自機の稼動データを読み込み、携帯通信端末13から親機6aに対しそれぞれ稼動データを送信する。親機6aでは、各子機6b〜6nから送られた稼動データを携帯通信端末13を介し受信すると、この受信した稼動データを一旦他機データ用のメモリ16に格納し、メモリ15に格納している自機の稼動データとともに衛星通信端末14から管理サーバ3側へ送信するようになっている。
【0026】
以上のように、本実施の形態では、上述した従来技術とほぼ同等の機能を有している。次に、例えば親機6aが故障したり、あるいは、作業現場がそれまでの一個所から複数個所に分散したときに、親機と子機との関係を自動的に認識するための処理内容について、図3に示すフローチャート図を用いて説明する。
【0027】
作業現場において各作業機械6a〜6nはエンジンキーをONすると、最初の手順S1にしたがい衛星通信端末14が接続されているかどうかを検出する。
【0028】
この手順S1で衛星通信端末14が接続されていることを確認すると、次の手順S2に移行し、自機が親機6aであることを衛星通信端末14を介し管理サーバ3側に送信する。
【0029】
そして、次の手順S3で同じ作業現場にいる他の作業機6b〜6nのうち例えば6bから子機であることを示す信号を携帯通信端末13を介し受信すると、手順S4に移行し、その作業機6bが親機6aに対し子機の関係にあることを衛星通信端末14より管理サーバ3に送信する。
【0030】
さらに、次の手順S5では、連絡のあった子機6bに対しても自機6aが親機であることを示す信号を送信する。
【0031】
このような処理は親機6aがエンジンキーをOFFする(手順S6)まで続き、作業の途中で別の子機、例えば6c等から子機であることを受信した場合であっても、上記した手順S3〜S5の処理を実行する。
【0032】
一方、手順S1において、エンジンキーをONした時に衛星通信端末14の接続を確認できなかったとき、この作業機は自機が子機であることを認識する。
【0033】
そして、手順S7に移行し、親機を探すために他の全ての作業機に対し自機が子機であることを送信する。
【0034】
上述したように親機側の処理手順S5では、子機側からの信号を受信するとその子機に対して親機であることを告げる信号を送るようになっている。このため、次の手順S8では、親機からの信号を受信するのを待ち、親機を特定するためのデータを不図示のメモリに書き込み処理を終了する。
【0035】
次に、親機から送られた情報に基づき、親機と子機との関係を把握するための管理サーバ3側での処理を図4、図5を用いて説明する。
【0036】
図4に示す最初の手順S9では、親機から親機および子機に関する情報が送られてくるのを待つ。
【0037】
そして、この情報を受信すると、次の手順S10に移行し、既に格納されている親機と子機との関係が変わっているかどうかを判断する。
【0038】
手順S10において、関係に変化があると判断された場合には、手順S11に移行し、親機と子機との関係を書き換える。
【0039】
上述したように、作業現場7は必ずしも1個所に限らず、複数個所に分散されるため、上記した親機と子機との関係は、複数のグループに別れる場合がある。このため、1台の親機に対しては一つのグループが形成され、1台あるいは複数台の子機が加わる。例えば、図5のマップ図に示すように、作業機6a〜6nについて、6aが親機である1つのグループをグループaとして、このグループaの子機が6b,6c,6nとなる。また、6dが親機であるグループをグループbとして、このグループbの子機がA5となる。
【0040】
したがって、この第1の実施形態によれば、上述した従来技術同様に通信費用および通信設備等のコスト面でメリットを有し、さらに、エンジンキーをONした時点で、親機と子機の関係が自動的に検出され、その結果が管理サーバ3側に反映されるため、例えば従前親機であった作業機が故障しても、別の作業機に設けられた衛星通信端末14との接続器17に衛星通信端末14を接続することにより容易に親機を変更できる。さらに、親機が変更されても人手を介すことなく自動的に親機と子機との関係を把握することができる。また、特に親機と子機との関係を改めて設定し直さなくても、親機を介して各作業機の稼動データを管理サーバ3に送ることができる。
【0041】
図6は、親機と子機との関係を自動的に認識するための別の処理を示すフローチャート図であり、上記した図3に相当するものである。
【0042】
最初の手順S12において、各作業機6a〜6nが、エンジンキーをONにしたときに衛星通信端末14が接続されているかどうかを検出することに関しては図3に示す手順S1と同じである。
【0043】
この手順S12で衛星通信端末14が接続されていることを確認したとき、次の手順S13では、この作業機例えば6aは自機が親機であることを携帯通信端末13を介し、他の全ての作業機6b〜6nに送信する。
【0044】
そして、次の手順S14では、同じ作業現場7にいる他の作業機から子機であることを示す信号が送られてくるのを待つ。
【0045】
この子機からの信号を受信すると、手順S15に移行し、その作業機が自機に対し子機の関係にあることを衛星通信端末13より管理サーバ3に送信する。
【0046】
このような処理は、親機がエンジンキーをOFFする(手順S16)まで続き、作業の途中で別の子機からの連絡を受信することも可能である点は、図3に基づく処理と同等である。
【0047】
一方、手順S12においてエンジンキーをONしたとき時に、衛星通信端末14の接続を確認できなかったときは、この作業機は自機が子機であることを認識する。
【0048】
そして、次の手順S17では、親機からの信号が送られてくるのを待つ。この親機からの信号を受信すると、次の手順S18では親機に対し自機が子機であることを携帯通信端末13を介して送信し、親機を特定するためのデータを不図示のメモリに書き込み、処理を終了する。
【0049】
したがって、図6に示す処理によっても、上記した図3に基づく処理と同等の効果を得ることができる。
【0050】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、所定の条件例えばエンジンキーをONした時点で、高出力無線通信手段を備えた所定の作業機と低出力無線通信手段だけを備えた他の作業機との関係が自動的に検出でき、その結果が監視装置に反映されるため、例えば所定の作業機が故障しても、他の作業機のうちいずれかの作業機に設けられた高出力無線通信手段との接続器に高出力無線通信手段を接続するだけで容易に所定の作業機を変更することができる。さらに、所定の作業機が変更されても人手を介すことなく自動的に所定の作業機と他の作業機との関係を把握することができる。また、特に所定の作業機と他の作業機との関係を改めて設定し直さなくても、所定の作業機を介して各作業機の稼動データを監視装置に送ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施の形態における全体構成図である。
【図2】図1に示す作業機に備わる稼動データ収集装置及びデータ送受信装置のブロック図である。
【図3】高出力無線通信装置を備えているかどうかを確認するためのフローチャート図ある。
【図4】監視装置において各作業機の関係を認識するためのフローチャート図である。
【図5】各作業機の関係を示すマップ図である。
【図6】高出力無線通信装置を備えているかどうかを確認するための別のフローチャート図ある。
【符号の説明】
1 通信衛星
2 地上局
3 管理サーバ(管理側通信手段,データ処理手段,監視装置)
4 メーカ事務所(管理施設)
5 顧客事務所(管理施設)
6a 親機(所定の作業機)
6b〜6n 子機(他の作業機)
7 作業現場
8 インターネット(管理側通信手段)
12 稼動データ収集装置(稼動データ収集手段)
13 携帯通信端末(低出力無線通信手段)
14 衛星通信端末(高出力無線通信手段)
17 接続器(接続手段)
18 接続器(接続手段)
Claims (7)
- 作業機の稼動状態を検出する検出手段と、この検出手段から稼動データを入力する稼動データ収集手段と、この稼動データ収集手段に格納された前記稼動データを含む情報を送受信する作業機側通信手段と、を備えた複数の作業機と、
この複数の作業機が稼動する作業現場から離れた場所にある管理施設に設けられ、作業機との間で情報の送受信を行う管理側通信手段と、この管理側通信手段に接続され受信した情報を格納および処理するデータ処理手段と、を備えた監視装置とから構成され、
前記複数の作業機には、前記稼動データ収集手段と、高出力無線通信手段及び低出力無線通信手段とを接続する接続手段がそれぞれ設けられ、
前記複数の作業機のうち所定の作業機には、前記監視装置との間で情報の送受信を行うための前記高出力無線通信手段が設けられるとともに、他の作業機との間で情報の送受信を行うための低出力無線通信手段が設けられ、
前記他の作業機には前記所定の作業機との間で情報の送受信を行うための前記低出力無線通信手段が設けられ、
前記所定の作業機が、前記低出力無線通信手段を介し前記他の作業機から受信した前記稼動データを前記高出力無線通信手段を介し前記監視装置に送信することを特徴とする作業機の遠方監視装置。 - 前記複数の作業機は、所定の条件を満たしたときに前記高出力無線通信手段が前記稼動データ収集手段に接続されているかを判断する判断手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の作業機の遠方監視装置。
- 前記所定の作業機は、前記高出力無線通信手段を有することを前記他の作業機械に対して連絡し、前記他の作業機械から送受信が可能であることの信号を受信することにより、前記監視装置側に情報を送るべき前記他の作業機を特定することを特徴とする請求項2に記載の作業機の遠方監視装置。
- 前記他の作業機は、自機を除く全ての作業機に対し高出力無線通信手段を備えているかどうかを問い合わせ、前記所定の作業機を特定した後、この所定の作業機を介して稼動データを前記監視装置に送信することを特徴とする請求項2に記載の作業機の遠方監視装置。
- 前記所定の作業機は、自機が高出力無線通信手段を有する情報と、前記低出力無線通信手段のみを備えた前記他の作業機を特定する情報とを前記監視装置に送信することを特徴とする請求項3または4に記載の作業機の遠方監視装置。
- 前記監視装置は、前記所定の作業機と前記他の作業機とを特定する情報を受信した後、前記所定の作業機械と前記他の作業機械との関係を記憶することを特徴とする請求項5に記載の作業機の遠方監視装置。
- 前記所定の条件は、エンジンキースイッチのON操作であることを特徴とする請求項2に記載の作業機の遠方監視装置。
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