JP7264795B2 - 稼働エリア提示装置および稼働エリア提示方法 - Google Patents

Description

本開示は、作業機械の稼働エリア提示装置および稼働エリア提示方法に関する。

特許文献１には、作業機械の転倒を防止するために、作業機械の重心が崩落の可能性がある領域にあるときに、転倒の危険性を報知するための警告、または転倒を防止するための制御を行う技術が開示されている。

特開２０１９－００２２４２号公報

作業機械のオペレータまたは稼働現場の管理者に作業機械の稼働の安定性を確認させるために、作業機械による警告の報知履歴を表すインシデントレポートを生成することがある。オペレータおよび管理者は、レポートを視認することで、オペレータによる作業機械の稼働の安定性を確認することができる。

ところで、作業機械に係るインシデントリスクの生じやすさは、作業機械が稼働するエリアによって異なる。例えば、作業機械が荒地で稼働する場合、作業機械が平地で稼働する場合と比較して、作業機械の転倒のリスクが大きい。そのため、オペレータおよび管理者は、警告の報知履歴を表すレポートを視認したときに、インシデントリスクが作業機械のオペレータに起因して生じたのか、そもそもインシデントリスクが生じやすいエリアでの作業であったためなのかを認識することが困難である。
本開示の目的は、上述した課題を解決する稼働エリア提示装置および稼働エリア提示方法を提供することにある。

本発明の一態様によれば、稼働エリア提示装置は、作業機械が存在する稼働現場の位置の履歴データを受信する受信部と、前記稼働現場の複数のエリア別に、前記作業機械の滞在時間を算出する算出部と、前記稼働現場の地図に、前記複数のエリアごとの前記滞在時間をマッピングした稼働エリアマップを生成する生成部と、生成した前記稼働エリアマップを出力する出力部とを備える。

上記態様によれば、オペレータおよび管理者は、稼働エリアマップを視認することで、作業機械が稼働現場のどのエリアに長く滞在したかを認識することができる。したがって、オペレータまたは管理者は、稼働エリアマップを視認することで、インシデントリスクが作業機械の不適切な操作によって生じたのか、インシデントリスクが生じやすいエリアにいたためなのかを容易にに認識することができる。例えば、作業機械がインシデントリスクが生じやすいエリアに長く滞在しているときに、インシデントリスクが生じた場合、オペレータまたは管理者は、当該インシデントリスクは作業機械の不適切な操作によって生じた可能性が低いと推測することができる。また例えば、作業機械がインシデントリスクが生じにくいエリアに長く滞在しているにも関わらず、インシデントリスクが生じた場合、オペレータまたは管理者は、当該インシデントリスクが作業機械の不適切な操作によって生じた可能性が高いと推測することができる。

第１の実施形態に係るリスク管理システムの構成を示す概略図である。 第１の実施形態に係る作業機械の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る制御装置の構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係るレポート生成装置の構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係るインシデントレポートの一例を示す図である。 第１の実施形態に係るレポート生成装置の動作を示すフローチャートである。

〈第１の実施形態〉
《リスク管理システム１の構成》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係るリスク管理システム１の構成を示す概略図である。リスク管理システム１は、利用者に作業機械１００に係るインシデントが生じるリスクに係るインシデントレポートを提示する。利用者の例としては、稼働現場の管理者または作業機械１００のオペレータが挙げられる。利用者は、インシデントレポートを視認することで、稼働現場の整備の検討、およびオペレータによる運転の指導を行うことができる。

リスク管理システム１は、作業機械１００、レポート生成装置３００、および利用者端末５００を備える。作業機械１００、レポート生成装置３００、および利用者端末５００は、ネットワークを介して通信可能に接続される。
作業機械１００は、例えばそれが油圧ショベルである場合、施工現場にて稼働し、土砂の掘削作業などを行う。また、作業機械１００は、作業状態に基づいて所定のインシデントリスクがあると判定した場合にインシデントリスクをオペレータに報知するための警告を発する。インシデントリスクの判定の詳細については後述する。インシデントリスクの例としては、衝突リスク、転倒リスク、および遵守違反リスクが挙げられる。図１に示す作業機械１００は、油圧ショベルであるが、他の実施形態においては、他の作業機械であってもよい。作業機械１００の例としては、ブルドーザ、ダンプトラック、フォークリフト、ホイールローダ、モータグレーダなどが挙げられる。
レポート生成装置３００は、作業機械１００に係るインシデントが生じるリスクをまとめたインシデントレポートデータを生成する。
利用者端末５００は、レポート生成装置３００が生成したインシデントレポートデータを表示し、または印刷する。

《作業機械１００の構成》
図２は、第１の実施形態に係る作業機械１００の構成を示す図である。
作業機械１００は、走行体１１０、旋回体１３０、作業機１５０、運転室１７０、制御装置１９０を備える。
走行体１１０は、作業機械１００を走行可能に支持する。走行体１１０は、例えば左右１対の無限軌道である。
旋回体１３０は、走行体１１０に旋回中心回りに旋回可能に支持される。
作業機１５０は、旋回体１３０の前部に上下方向に駆動可能に支持される。作業機１５０は、油圧により駆動する。作業機１５０は、ブーム１５１、アーム１５２、およびバケット１５３を備える。ブーム１５１の基端部は、旋回体１３０にピンを介して取り付けられる。アーム１５２の基端部は、ブーム１５１の先端部にピンを介して取り付けられる。バケット１５５の基端部は、アーム１５２の先端部にピンを介して取り付けられる。ここで、旋回体１３０のうち作業機１５０が取り付けられる部分を前部という。また、旋回体１３０について、前部を基準に、反対側の部分を後部、左側の部分を左部、右側の部分を右部という。
運転室１７０は、旋回体１３０の前部に設けられる。運転室１７０内には、作業機械１００を操作するための操作装置およびインシデントリスクの警報を発するための警報装置が設けられる。
制御装置１９０は、オペレータの操作に基づいて、走行体１１０、旋回体１３０、および作業機１５０を制御する。制御装置１９０は、例えば運転室の内部に設けられる。制御装置１９０は、稼働エリア提示装置の一例である。

作業機械１００は、作業機械１００の作業状態を検出するための複数のセンサを備える。具体的には、作業機械１００は、位置方位検出器１０１、傾斜検出器１０２、走行加速度センサ１０３、旋回角センサ１０４、ブーム角センサ１０５、アーム角センサ１０６、、バケット角センサ１０７、複数の撮像装置１０８を備える。

位置方位検出器１０１は、旋回体１３０の現場座標系における位置および旋回体１３０が向く方位を演算する。位置方位検出器１０１は、ＧＮＳＳを構成する人工衛星から測位信号を受信する２つのアンテナを備える。２つのアンテナは、それぞれ旋回体１３０の異なる位置に設置される。例えば２つのアンテナは、旋回体１３０のカウンターウェイト部に設けられる。位置方位検出器１０１は、２つのアンテナの少なくとも一方が受信した測位信号に基づいて、現場座標系における旋回体１３０の代表点の位置を検出する。位置方位検出器１０１は、２つのアンテナのそれぞれが受信した測位信号を用いて、現場座標系において旋回体１３０が向く方位を検出する。

傾斜検出器１０２は、旋回体１３０の加速度および角速度を計測し、計測結果に基づいて旋回体１３０の水平面に対する傾き（例えば、ロール角およびピッチ角）を検出する。傾斜検出器１０２は、例えば運転室１７０の下方に設置される。傾斜検出器１０２の例としては、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）が挙げられる。

走行加速度センサ１０３は、走行体１１０に設けられ、作業機械１００の走行に係る加速度を検出する。
旋回角センサ１０４は、旋回体１３０の旋回中心に設けられ、走行体１１０と旋回体１３０の旋回角度を検出する。
ブーム角センサ１０５は、旋回体１３０とブーム１５１とを接続するピンに設けられ、旋回体１３０に対するブーム１５１の回転角であるブーム角を検出する。
アーム角センサ１０６は、ブーム１５１とアーム１５２とを接続するピンに設けられ、ブーム１５１に対するアーム１５２の回転角であるアーム角を検出する。
バケット角センサ１０７は、アーム１５２とバケット１５３とを接続するピンに設けられ、アーム１５２に対するバケット１５３の回転角であるバケット角を検出する。
複数の撮像装置１０８は、それぞれ旋回体１３０に設けられる。複数の撮像装置１０８の撮像範囲は、作業機械１００の全周のうち、運転室１７０から視認できない範囲を少なくともカバーする。

図３は、第１の実施形態に係る制御装置１９０の構成を示す概略ブロック図である。
制御装置１９０は、プロセッサ２１０、メインメモリ２３０、ストレージ２５０、インタフェース２７０を備えるコンピュータである。

ストレージ２５０は、一時的でない有形の記憶媒体である。ストレージ２５０の例としては、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ２５０は、制御装置１９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース２７０または通信回線を介して制御装置１９０に接続される外部メディアであってもよい。ストレージ２５０は、作業機械１００を制御するためのプログラムを記憶する。

プログラムは、制御装置１９０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ２５０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、制御装置１９０は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。

プロセッサ２１０は、プログラムを実行することで、取得部２１１、判定部２１２、送信部２１３として機能する。

取得部２１１は、位置方位検出器１０１、傾斜検出器１０２、走行加速度センサ１０３、旋回角センサ１０４、ブーム角センサ１０５、アーム角センサ１０６、バケット角センサ１０７、撮像装置１０８から、それぞれ計測値を取得する。なお、撮像装置１０８の計測値は、撮像画像である。
なお、取得部２１１が取得する情報のうち、少なくとも位置方位検出器１０１によって取得される位置情報は、作業機械１００の稼働中は常に所定の時間間隔ごとに記憶されることで、稼働中の位置履歴データとして蓄積される。

判定部２１２は、取得部２１１が取得した計測値に基づいてインシデントリスクの有無を判定し、インシデントリスクがあると判定した場合には警報装置に警報の出力指示を出力する。警報装置は、警報の出力指示が入力されると警報を発してインシデントリスクの存在をオペレータに報知する。なお、インシデントリスクの判定については、上述した特許文献１にも記載される他、作業機械の種別ごとに様々な公知の方法が適用可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
ここで、インシデントリスクの例としては、転倒リスク、衝突リスク、および遵守違反リスクが挙げられる。転倒リスクの例としては、傾斜地における不安定姿勢や吊荷作業時の不安定姿勢が挙げられる。衝突リスクの例としては、危険領域への障害物や人の侵入や、走行時における、走行体１１０の向きと旋回体１３０の向き（すなわち運転室１７０の向き）との不一致（以下、「走行体１１０の向きの逆転」と記す。）が挙げられる。遵守違反リスクの例としては、警報の無視や離席時における走行体１１０の向きの逆転が挙げられる。なお、シートベルト非装着や酒気帯び運転なども遵守違反リスクに含めることができる。
転倒リスクは、傾斜検出器１０２が検出した作業機械１００の水平面に対する傾きに基いて作業機械１００の姿勢を算出することによって判定できる他、上述の特許文献１のように作業機械の重心を算出することによって判定してもよい。また、作業機械１００の姿勢は、作業機械１００の水平面に対する傾きに加え、旋回体１３０の旋回角、および作業機１５０の角度などをさらに用いて算出されてもよい。

送信部２１３は、警報が発報されたときの作業機械１００の状態の履歴を示すデータ（以下、「警報履歴データ」と記す）と上述した稼働中の位置履歴データとを、レポート生成装置３００に送信する。警報履歴データは、警報の出力指示が出力された時刻とそのときの計測値、およびそのときの作業機械１００の位置の情報を含む。送信部２１３は、判定部２１２によってインシデントリスクがあると判定されたときに、そのときの時刻と計測値と位置情報とを関連付けることで、警報履歴データを生成する。送信部２１３は、所定の送信タイミングで、警報履歴データや稼働中の位置履歴データなどの履歴データをバッチ処理によりレポート生成装置３００に送信してもよいし、リアルタイムにレポート生成装置３００に送信してもよい。履歴データをバッチ処理にて送信する場合、取得部２１１はストレージ２５０に履歴データを記録し、送信部２１３はこれをレポート生成装置３００に送信する。なお、通信量の削減のために、送信部２１３は、必要に応じてこれら履歴データは圧縮して送信してもよい。送信部２１３が送信する履歴データには、作業機械１００を操作するオペレータの識別情報が含まれる。オペレータの識別情報は、例えば、作業機械１００の起動時に、ＩＤキーから読み出される。

《レポート生成装置３００の構成》
図４は、第１の実施形態に係るレポート生成装置３００の構成を示す概略ブロック図である。
レポート生成装置３００は、プロセッサ３１０、メインメモリ３３０、ストレージ３５０、インタフェース３７０を備えるコンピュータである。

ストレージ３５０は、一時的でない有形の記憶媒体である。ストレージ３５０の例としては、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ３５０は、レポート生成装置３００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース３７０または通信回線を介してレポート生成装置３００に接続される外部メディアであってもよい。ストレージ３５０は、インシデントレポートを生成するためのプログラムを記憶する。

プログラムは、レポート生成装置３００に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ３５０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、レポート生成装置３００は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてカスタムＬＳＩを備えてもよい。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。

ストレージ３５０には、予め稼働現場の地図データが記録される。
プロセッサ３１０は、プログラムを実行することで、受信部３１１、入力部３１２、算出部３１３、生成部３１４、出力部３１５として機能する。

受信部３１１は、作業機械１００から警報履歴データおよび稼働中の位置履歴データを含む履歴データを受信する。受信部３１１は、受信した履歴データをストレージ３５０に記録する。

入力部３１２は、利用者端末５００から、インシデントレポートの評価対象の入力を受け付ける。評価対象は、評価に係る期間、およびオペレータの識別情報または稼働現場の識別情報によって指定される。

算出部３１３は、受信部３１１が受信した警報履歴データに基づいて、入力された評価期間および評価対象に係る複数のインシデントリスクそれぞれの大きさを示すスコアを算出する。また算出部３１３は、受信部３１１が受信した警報履歴データおよび算出したスコアに基づいて、インシデントレポートの生成に用いられる値を算出する。
また、算出部３１３は、受信部３１１が稼働中の位置履歴データに基づいて、後述する稼働現場の各エリアにおける作業機械１００の滞在時間を算出する。

生成部３１４は、算出部３１３が算出した結果に基づいて、インシデントレポートを示すインシデントレポートデータを生成する。

出力部３１５は、生成部３１４が生成したインシデントレポートデータを利用者端末５００に出力する。

《スコアの算出方法》
ここで、算出部３１３によるインシデントリスクに係るスコアの算出方法の例について説明する。
例えば、算出部３１３は、以下の手順で不安定姿勢に係るスコアを算出する。算出部３１３は、警報履歴データのうち、傾斜検出器１０２、ブーム角センサ１０５、アーム角センサ１０６、およびバケット角センサ１０７の計測値、ならびに既知の作業機械の各部の形状、重量および重心位置に基づいて、作業機械の姿勢およびその姿勢における重心位置を算出する。算出部３１３は、重心位置と作業機械１００の接地面からの距離の水平成分および鉛直成分が長いほど値が小さくなるようにスコアを算出する。すなわち、重心位置が作業機械の接地面から外に位置するほど、かつ重心位置が地表から遠いほど、スコアが小さくなる。なお、スコアの算出方法はこれに限られず、他の実施形態に係る算出部３１３は、例えば、警報履歴データに基づいて作業機械１００のゼロモーメントポイントを求め、動的な安定性に基づいてスコアを算出してもよい。

例えば、算出部３１３は、旋回角センサ１０４の計測値が±０度に近いほど値が大きく、１８０度に近いほど値が小さくなるように走行体１１０の向きの逆転に係るスコアを算出する。
例えば、算出部３１３は、警報装置が警報を発した時刻から警報が解除される時刻までの経過時間が大きいほど値が小さくなるように、警報の無視に係るスコアを算出する。

《インシデントレポートの例》
図５は、第１の実施形態に係るインシデントレポートＲの一例を示す図である。
インシデントレポートＲには、評価対象情報Ｒ１、レーダーチャートＲ２、タイムチャートＲ３、稼働エリアマップＲ４、傾斜頻度画像Ｒ５、および傾斜姿勢画像Ｒ６が含まれる。

評価対象情報Ｒ１は、インシデントレポートＲに係る評価対象を表す情報である。評価対象情報Ｒ１は、作業機械１００の機番、オペレータの氏名、および評価期間を含む。

レーダーチャートＲ２は、複数のインシデントリスクのそれぞれに係るスコアを表す。レーダーチャートＲ２は、評価対象に係るオペレータの平均スコア、最大スコアおよび最小スコア、ならびに複数のオペレータの平均スコアを表す。

タイムチャートＲ３は、評価期間における複数のインシデントリスクのスコアの経時変化を表す。

稼働エリアマップＲ４は、稼働現場の各エリアにおける作業機械１００の滞在時間と、各エリアにおけるリスクの大きさと、各インシデントリスクに係るスコアが最小となった位置、すなわちリスクが最大となった位置を表す。図５に示す例においては、稼働エリアマップＲ４は、稼働現場を表す地図と、稼働現場を複数のエリアに分割するグリッドと、各エリアの滞在時間及びリスクの大きさを示すオブジェクトと、インシデントリスクが最大となった位置を示すピンとを含む。つまり、レポート生成装置３００は、稼働エリア提示装置の一例である。

傾斜頻度画像Ｒ５は、作業機械１００の傾斜方向別の転倒リスクに係る警報を発した回数を表す。具体的には、傾斜頻度画像Ｒ５は、機械画像、前方検知画像、後方検知画像、左方検知画像および右方検知画像を含む。機械画像は、作業機械１００を表す。前方検知画像は、機械画像の前方（図示上側）に配置され、前方傾斜時の転倒リスクの発報回数を表す。後方検知画像は、機械画像の後方（図示下側）に配置され、後方傾斜時の転倒リスクの発報回数を表す。左方検知画像は、機械画像の左方（図示左側）に配置され、左方傾斜時の転倒リスクの発報回数を表す。右方検知画像は、機械画像の右方（図示右側）に配置され、右方傾斜時の転倒リスクの発報回数を表す。

傾斜姿勢画像Ｒ６は、転倒リスクに係るスコアが最大となったときの作業機械１００の姿勢を表す。すなわち、傾斜姿勢画像Ｒ６は、Ｒ１で示される期間の中で水平面に対する作業機械１００の傾斜角が最も大きいときの作業機械１００の姿勢を表す。

《制御装置１９０の動作》
作業機械１００の制御装置１９０の取得部２１１は、作業機械１００の稼働中、所定のサンプリング周期に従って各種センサから計測値を取得する。判定部２１２は、計測値に基づいてインシデントリスクの有無を判定し、インシデントリスクがあると判定した場合には警報装置に警報の出力指示を出力する。送信部２１３は、警報履歴データや稼働中の位置履歴データなどの履歴データをレポート生成装置３００に送信する。警報履歴データは、判定部２１２によって警報の出力指示を出力したときに生成される。また稼働中の位置履歴データは、作業機械１００の稼働中の所定の時間間隔ごとに生成される。レポート生成装置３００の受信部３１１は、作業機械１００から履歴データを受信し、ストレージ３５０に記録する。これにより、レポート生成装置３００のストレージ３５０には、複数の作業機械１００の履歴データが収集される。

《レポート生成装置３００の動作》
図６は、第１の実施形態に係るレポート生成装置３００の動作を示すフローチャートである。
利用者は、利用者端末５００を操作してレポート生成装置３００にアクセスすることで、レポート生成装置３００にインシデントレポートの生成指示を送信する。レポート生成装置３００の利用者の例としては、作業機械１００のオペレータや稼働現場の管理者などが挙げられる。
レポート生成装置３００の入力部は、アクセスに応答し、インシデントレポートに係る評価対象の情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。評価対象の情報の例としては、評価対象に係るオペレータの識別情報または稼働現場の識別情報、および評価期間が挙げられる。なお、評価対象としてオペレータの識別情報が入力された場合、オペレータの個人に係るインシデントレポートが生成され、稼働現場の識別情報が入力された場合、当該稼働現場で作業する複数の作業機械１００やオペレータに係るインシデントレポートが生成される。

利用者が利用者端末５００を操作して評価対象の情報をレポート生成装置３００に入力すると、算出部３１３は、ストレージ３５０から、入力された評価対象に係る履歴データを読み出す（ステップＳ２）。例えば、算出部３１３は、ストレージ３５０が記憶する履歴データのうち、評価対象に係るオペレータの識別情報または稼働現場の識別情報、および評価期間に関連付けられたものを読み出す。算出部３１３は、読み出した履歴データのうちの警報履歴データに基づいて、評価期間に係る時刻ごとに、当該時刻における各インシデントリスクのスコアを算出する（ステップＳ３）。なお、ある時刻においてインシデントリスクが生じずに警報が出力されない場合、その時刻に係る警報履歴データが存在しない。この場合、算出部３１３は、当該時刻に係るスコアを最小値に設定する。

次に、算出部３１３は、各インシデントリスクについて、平均スコア、最大スコアおよび最小スコアを算出する（ステップＳ４）。生成部３１４は、ステップＳ４で算出した平均スコア、最大スコアおよび最小スコアに基づいてレーダーチャートＲ２を生成する（ステップＳ５）。
次に、生成部３１４は、ステップＳ３で算出したスコアに基づいて、各インシデントリスクのスコアの経時変化を表すタイムチャートＲ３を生成する（ステップＳ６）。

次に、算出部３１３は、ステップＳ２で読み出した稼働中の位置履歴データに基づいて、時刻ごとに作業機械１００が滞在していたエリアを算出する（ステップＳ７）。次に、算出部３１３は、各エリアにおける滞在時刻を積算することで、各エリアの滞在時間を算出する（ステップＳ８）。算出部３１３は、各エリアにおける滞在時刻に基づいて、ステップＳ３で算出したスコアとエリアとを関連付け、各エリアの平均スコアを算出する（ステップＳ９）。算出部３１３は、ステップＳ３で算出したスコアのうち、各インシデントリスクの最大のスコアを特定し、当該スコアに係る位置を特定する（ステップＳ１０）。例えば、算出部３１３は、最大のスコアに係る時刻を特定し、ステップＳ７で特定した滞在時刻に関連付けられた位置を、最大のスコアに係る位置として特定する。

生成部３１４は、ストレージ３５０に記憶された稼働現場を表す地図をグリッドによって複数のエリアに分割し、各エリアに係るグリッドに、ステップＳ８で算出した滞在時間に応じた大きさ、かつステップＳ９で算出した平均スコアに応じた色のオブジェクトを配置し、さらにステップＳ１０で特定した位置にピンを配置することで、稼働エリアマップＲ４を生成する（ステップＳ１１）。

算出部３１３は、ステップＳ３で算出したスコアに基づいて、転倒リスクに係る警報が発報された時刻を特定する（ステップＳ１２）。算出部３１３は、ステップＳ２で読み出した警報履歴データのうち特定した時刻に係るものを用いて、警報が発報された時刻における作業機械１００の姿勢を特定する（ステップＳ１３）。すなわち、算出部３１３は、警報が発報された時刻における作業機械１００の傾斜角、旋回角、および作業機１５０の角度を特定する。生成部３１４は、ステップＳ１２で特定した各時刻について、特定した姿勢に基づいて、作業機械１００の前方、後方、左方、および右方のうち作業機械１００が最も傾いた方向を特定する（ステップＳ１４）。具体的には、算出部３１３は、姿勢の警報履歴データに基づいて前後方向および左右方向の傾斜角を求め、前後方向の傾斜角と左右方向の傾斜角のうち絶対値の大きい方に基づいて、傾斜方向を特定する。

生成部３１４は、ステップＳ１４で特定した方向に基づいて、前方検知画像、後方検知画像、左方検知画像および右方検知画像を生成し、各検知画像を機械画像の周囲に配置することで、傾斜頻度画像Ｒ５を生成する（ステップＳ１５）。また、生成部３１４は、ステップＳ１３で特定した姿勢のうち、最も高いスコアに係る姿勢を特定し、作業機械１００の三次元モデルで当該姿勢を再現する（ステップＳ１６）。すなわち、生成部３１４は、最も高いスコアに係る姿勢に基づいて作業機械１００の三次元モデルの各部品の角度を決定する。生成部３１４は、ステップＳ１４で特定した方向に視線を配置して当該三次元モデルをレンダリングすることで、傾斜姿勢画像Ｒ６を生成する（ステップＳ１７）。

生成部３１４は、ステップＳ１で受信した評価対象情報Ｒ１、ステップＳ５で生成したレーダーチャートＲ２、ステップＳ６で生成したタイムチャートＲ３、ステップＳ１１で生成した稼働エリアマップＲ４、ステップＳ１５で生成した傾斜頻度画像Ｒ５、およびステップＳ１７で生成した傾斜姿勢画像Ｒ６を用いて、インシデントレポートＲを生成する（ステップＳ１８）。出力部３１５は、生成したインシデントレポートＲに係るインシデントレポートデータを、ステップＳ１でアクセスを受け付けた利用者端末５００に出力する（ステップＳ１９）。

利用者端末５００の利用者は、利用者端末５００が受信したインシデントレポートデータを表示し、または印刷することで、インシデントレポートＲを視認し、インシデントリスクを認識することができる。また利用者は、表示されまたは印刷されたインシデントレポートＲをオペレータに配布し、オペレータにインシデントリスクを認識させることができる。

《作用・効果》
このように、第１の実施形態によれば、レポート生成装置３００は、作業機械１００から受信した稼働中の位置履歴データに基づいて、稼働現場の複数のエリア別の作業機械１００の滞在時間を算出し、稼働現場の地図にエリアごとの滞在時間をマッピングした稼働エリアマップＲ４を生成する。これにより、利用者は、稼働エリアマップＲ４を視認することで、作業機械１００が稼働現場のどのエリアに長く滞在したかを認識することができる。したがって、利用者は、稼働エリアマップＲ４を視認することで、インシデントリスクが作業機械１００の不適切な操作によって生じたのか、インシデントリスクが生じやすいエリアにいたためなのかを容易に認識することができる。例えば、作業機械１００がインシデントリスクが生じやすいエリアに長く滞在しているときに、インシデントリスクが生じた場合、オペレータまたは管理者は、当該インシデントリスクは作業機械１００の不適切な操作によって生じた可能性が低いと推測することができる。また例えば、作業機械１００がインシデントリスクが生じにくいエリアに長く滞在しているにも関わらず、インシデントリスクが生じた場合、利用者は、当該インシデントリスクが作業機械１００の不適切な操作によって生じた可能性が高いと推測することができる。

また、第１の実施形態によれば、レポート生成装置３００は、作業機械１００の警報履歴データを受信し、複数のエリア別に、作業機械１００のインシデントリスクの大きさを算出し、稼働エリアマップＲ４にエリアごとの滞在時間とインシデントリスクの大きさとをマッピングする。これにより、利用者は、稼働エリアマップＲ４を視認することで、インシデントリスクが作業機械１００の不適切な操作によって生じたのか、インシデントリスクが生じやすいエリアにいたためなのかを容易に認識することができる。
なお、第１の実施形態においては、作業機械１００から送信された警報履歴データに基づいて、レポート生成装置３００が複数のエリア別のインシデントリスクの大きさを特定するが、他の実施形態においては、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、作業機械１００の制御装置１９０が警報履歴データからスコアを算出してスコアの履歴データを生成し、レポート生成装置３００に送信してもよい。この場合、レポート生成装置３００は、受信したスコアの履歴データに基づいて、複数のエリア別のインシデントリスクの大きさを特定することができる。すなわち、各種センサの計測値に基づく警報履歴データ、スコアの履歴データ、および稼働中の位置履歴データは、いずれも作業機械１００のインシデントリスクに係る履歴データの一例である。
なお、第１の実施形態においては、作業機械１００から送信される稼働中の位置履歴データに基づき、レポート生成装置３００でエリアごとの滞在時間を算出したが、これに限らず、作業機械１００でエリアごとの滞在時間の算出を行い、その結果をレポート生成装置３００に送信するようにしてもよい。

また、第１の実施形態によれば、レポート生成装置３００は、作業機械１００の傾斜方向別に転倒リスクの検知回数を算出し、作業機械１００の傾斜方向別の転倒リスクの検知回数を表す傾斜頻度画像Ｒ５を生成する。これにより、利用者は、傾斜頻度画像Ｒ５を視認することによって、オペレータ別に、または作業現場別に、転倒リスクの大きい作業機械１００の傾斜方向を認識することができる。例えば、傾斜頻度画像Ｒ５の視認によって、オペレータが左側への転倒リスクが大きくなるような運転の癖を持っていることや、稼働現場において後方への転倒リスクが大きいエリアが存在することなどが分かる。

また第１の実施形態に係るレポート生成装置３００は、姿勢データに基づいて前後方向および左右方向の傾斜角を求め、前後方向の傾斜角と左右方向の傾斜角のうち絶対値の大きい方に基づいて、傾斜方向を特定する。これにより、レポート生成装置３００は、作業機械１００の傾斜方向を前後左右の４方向に切り分けることができる。

また、第１の実施形態によれば、レポート生成装置３００は、作業機械１００が転倒リスクを検知したときの作業機械１００の姿勢データに基づいて、作業機械１００の姿勢を表す傾斜姿勢画像Ｒ６を生成する。これにより、利用者は、傾斜姿勢画像Ｒ６を視認することによって、転倒リスクが大きいときの作業機械１００の姿勢を客観的に認識することができる。

第１の実施形態に係る傾斜姿勢画像Ｒ６は、入力された評価期間内に検知した転倒リスクに係る姿勢データのうち、水平面に対する作業機械１００の傾斜角が最も大きいときの姿勢データに基づいて生成される。すなわち、傾斜姿勢画像Ｒ６は、転倒リスク発生時の作業機械１００の姿勢のうち、転倒の可能性が高いことが視覚的に最もわかりやすい状態を表す。これにより、レポート生成装置３００は、作業機械１００に転倒のリスクを強く意識させることができる。なお、他の実施形態においては、インシデントレポートＲに、複数の警報それぞれの発報時における傾斜姿勢画像Ｒ６が含まれてもよい。
なお、図５に示す第１の実施形態では、傾斜姿勢画像Ｒ６として作業機械１００の作業機１５０を省略して表示させる態様を示したが、作業機１５０を省略せずに表示させてもよい。
また、傾斜姿勢画像Ｒ６として、作業機械１００の傾斜角が最も大きいときの、走行体１１０に対する旋回体１３０の向きや、旋回体１３０に対する作業機１５０の姿勢についても、計測値に基づいて演算して表示するようにしてもよい。
さらに、傾斜姿勢画像Ｒ６として、静止した状態で表示するのではなく、作業機械１００の傾斜角が最も大きいときの前後所定の期間（例えば、前後１０秒間）の姿勢変化を動画表示するようにしてもよい。

第１の実施形態に係る傾斜姿勢画像Ｒ６は、水平方向からの平面視において、作業機械１００の水平面に対する傾きが最大となる視点に基づいて生成される。これにより、レポート生成装置３００は、作業機械１００の傾きの方向および大きさを視覚的にわかりやすく表すことができる。

《他の実施形態》
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。すなわち、他の実施形態においては、上述の処理の順序が適宜変更されてもよい。また、一部の処理が並列に実行されてもよい。

上述した実施形態に係るレポート生成装置３００は、単独のコンピュータによって構成されるものであってもよいし、レポート生成装置３００の構成を複数のコンピュータに分けて配置し、複数のコンピュータが互いに協働することでレポート生成装置３００として機能するものであってもよい。このとき、レポート生成装置３００を構成する一部のコンピュータが作業機械１００の内部に搭載され、他のコンピュータが作業機械１００の外部に設けられてもよい。

また、第１の実施形態によれば、稼働エリアマップＲ４には、稼働現場の地図の各エリアに対応する部分に、当該エリアにおけるインシデントリスクの大きさと滞在時間を表すオブジェクトが配置される。これにより、オペレータまたは管理者は、稼働現場の各エリアにおけるインシデントリスクの大きさと滞在時間を直感的に認識することができる。
一方で、他の実施形態においては、レポート生成装置３００は、他の方法でインシデントリスクの大きさおよび滞在時間を表してもよい。例えば、他の実施形態においては、稼働エリアマップＲ４のオブジェクトの高さによってエリアの滞在時間を表し、色によってインシデントリスクの大きさを表してもよい。すなわち、レポート生成装置３００は、各エリアの滞在時間を三次元棒グラフとして表してもよい。
また他の実施形態においては、稼働エリアマップＲ４のオブジェクトが文字であって、当該文字によって滞在時間を表し、当該数字の文字色または背景色によってインシデントリスクの大きさを表してもよい。
また他の実施形態においては、エリアがグリッドで区切られず、連続的な三次元曲面グラフによって位置ごとの滞在時間を示し、曲面の色によってインシデントリスクの大きさを表してもよい。
また他の実施形態においては、作業機械１００の速度に応じた太さを有し作業機械１００の軌跡をなぞる曲線によって、稼働現場における作業機械１００の滞在時間が表されてもよい。この場合、インシデントリスクの大きさは、例えば曲線の色によって表される。
また他の実施形態においては、オブジェクトの色によって滞在時間を表し、オブジェクトの大きさによってインシデントリスクの大きさを表してもよい。例えば、滞在時間がヒートマップまたは等値線によって表されてもよい。

また、第１の実施形態によれば、傾斜頻度画像Ｒ５に含まれる前方検知画像、後方検知画像、左方検知画像、および右方検知画像は、それぞれ方向を表す矢印と警報の回数を示す数字とによって構成されるが、他の実施形態においては、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る前方検知画像、後方検知画像、左方検知画像、および右方検知画像は、矢印を含まないものであってよい。各画像は、機械画像に対しそれぞれ前側、後側、左側、および右側に配置されるため、矢印を含まなくても傾斜方向を利用者に認識させることができる。また他の実施形態に係るレポート生成装置３００は、警報の回数が多いほど数字を拡大して表示させてもよい。
また、他の実施形態に係る前方検知画像、後方検知画像、左方検知画像、および右方検知画像は、数字を含まないものであってよい。この場合、レポート生成装置３００は、矢印の大きさまたは矢印の数によって警報の回数を表してもよい。
また、他の実施形態に係る傾斜頻度画像Ｒ５は、前方検知画像、後方検知画像、左方検知画像、および右方検知画像に代えて、連続的に傾斜方向と警報の回数との関係を表すグラフを有していてもよい。この場合、グラフは機械画像から離れるほど回数が大きいことを示す線、または色によって警報の回数を表してよい。

また、第１の実施形態によれば、傾斜姿勢画像Ｒ６は、警報発報時の作業機械１００の姿勢を三次元モデルによって再現し、水平面に対する傾斜角度が最も大きくなるようにをレンダリングしたものであるが、他の実施形態においてはこれに限られない。例えば、他の実施形態に係る傾斜姿勢画像Ｒ６は、固定の視線から三次元モデルをレンダリングしたものであってもよい。
また例えば、他の実施形態に係る傾斜姿勢画像Ｒ６は、三次元モデルを作業機械１００の側面側および前面側のそれぞれからレンダリングした２つの画像を含んでいてもよい。
また例えば、他の実施形態に係る傾斜姿勢画像Ｒ６は、作業機械１００の二次元画像を傾斜角度の計測値に従って傾けたものであってもよい。
また例えば、他の実施形態に係る傾斜姿勢画像Ｒ６は、作業機械１００を表す直方体を傾斜角度の計測値に従って傾けてレンダリングしたものであってもよい。
また例えば、他の実施形態に係る傾斜姿勢画像Ｒ６は、作業機械１００の画像を含まず、前後方向および左右方向の傾斜角度を数字またはグラフによって表す画像を含むものであってもよい。
また例えば、他の実施形態に係る傾斜姿勢画像Ｒ６は、作業機械１００の姿勢を表す水準器の画像であってもよい。水準器の画像は、例えば、水平線と、作業機械１００の傾斜角度を示す直線と、警報閾値に係る角度範囲とを含むものであってよい。これにより、利用者は、警報発報時の傾斜角度が警報閾値に対してどれだけ傾いていたのかを認識させることができる。

１…リスク管理システム １００…作業機械 １０１…位置方位検出器 １０２…傾斜検出器 １０３…走行加速度センサ １０４…旋回角センサ １０５…ブーム角センサ １０６…アーム角センサ １０７…バケット角センサ １０８…撮像装置 １１０…走行体 １３０…旋回体 １５０…作業機 １５１…ブーム １５２…アーム １５３…バケット １７０…運転室 １９０…制御装置 ２１０…プロセッサ ２３０…メインメモリ ２５０…ストレージ ２７０…インタフェース ２１１…取得部 ２１２…判定部 ２１３…送信部 ３００…レポート生成装置 ３１０…プロセッサ ３３０…メインメモリ ３５０…ストレージ ３７０…インタフェース ３１１…受信部 ３１２…入力部 ３１３…算出部 ３１４…生成部 ３１５…出力部 ５００…利用者端末 Ｒ…インシデントレポート Ｒ１…評価対象情報 Ｒ２…レーダーチャート Ｒ３…タイムチャート Ｒ４…稼働エリアマップ Ｒ５…傾斜頻度画像 Ｒ６…傾斜姿勢画像

Claims (5)

1. 作業機械が存在する稼働現場の位置の履歴データを受信する受信部と、
   前記稼働現場の複数のエリア別に、前記作業機械の滞在時間を算出する算出部と、
   前記稼働現場の地図に、前記複数のエリアごとの前記滞在時間をマッピングした稼働エリアマップを生成する生成部と、
   生成した前記稼働エリアマップを出力する出力部と
   を備える稼働エリア提示装置。
2. 前記受信部は、前記作業機械の所定のインシデントリスクに係る警報履歴データを受信し、
   前記算出部は、前記複数のエリア別に、前記作業機械の前記所定のインシデントリスクの大きさを算出し、
   前記生成部は、前記稼働現場の地図に、前記複数のエリアごとの前記滞在時間および前記所定のインシデントリスクの大きさをマッピングすることで、前記稼働エリアマップを生成する
   請求項１に記載の稼働エリア提示装置。
3. 前記生成部は、前記稼働現場の地図の各エリアに対応する部分に、当該エリアにおける前記インシデントリスクの大きさと前記滞在時間を表すオブジェクトを配置することで、前記稼働エリアマップを生成する
   請求項２に記載の稼働エリア提示装置。
4. 前記インシデントリスクの大きさおよび前記滞在時間は、前記オブジェクトの色および大きさによって表される
   請求項３に記載の稼働エリア提示装置。
5. コンピュータが、作業機械が存在する稼働現場の位置の履歴データを受信するステップと、
   前記コンピュータが、前記稼働現場の複数のエリア別に、前記作業機械の滞在時間を算出するステップと、
   前記コンピュータが、前記稼働現場の地図に、前記複数のエリアごとの前記滞在時間をマッピングした稼働エリアマップを生成するステップと、
   前記コンピュータが、生成した前記稼働エリアマップを出力するステップと
   を含む稼働エリア提示方法。

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