JPH0612530A

JPH0612530A - 建設作業管理装置

Info

Publication number: JPH0612530A
Application number: JP25979391A
Authority: JP
Inventors: Tadahito Suzuki; 忠人鈴木; Shoichi Imaizumi; 昭一今泉
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1994-01-21
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JP2953137B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】携帯性に優れるとともに、設置が容易であ
り、さらに誤動作を防止できる建設作業管理装置を提供
する。【構成】建設作業管理装置１を建設機械に設置する。
振動センサ１２は建設機械が発する振動を検出し、制御
部２１は振動データを生成する。振動データが予め定め
られた閾値レベルを横切って変化すると、制御部２１は
該振動データと時間データとを含む作業データを生成す
る。リーダライタ２４は該作業データを非接触型ＩＣカ
ード２に書き込む。振動センサ１２をケース１０に内蔵
したため、外来ノイズが振動センサ１２等に混入するこ
とがない。また、建設作業管理装置１を建設機械に設置
するのが容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建設作業管理装置、詳し
くは建設機械の作業時における振動のレベルを検出する
ことにより、建設機械を運転中の建設作業者の就労状況
を管理する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建設機械の運用を効率よく、経済
的に管理する方法として、特開昭５９−１７２０８８号
公報に記載されている装置がある。この装置は、例えば
建設機械の作業回数・走行距離、ダンプトラックのベッ
セル上下回数、ブルドーザの押土時間、パワーショベル
の動作回数などの機械内各部の状態を示すデータや、運
転者番号、出退勤時刻などの運転者の就労状況を示すデ
ータを管理対象としている。そして、この装置は、これ
らのデータを収録し、これらのデータに基づき経済的、
合理的な工程管理、作業計画の立案、経済的な保全管
理、保守部品管理、就労管理等を行うものである。

【０００３】この建設機械管理装置によれば、運転者の
就労状況の管理は出退勤時刻で行うため、真の作業時間
を把握することはできない。そのため、作業状態を検出
し、そのデータを利用することで作業者の就労状況を推
定することが考えられる。例えば建設機械の駆動に伴う
機械の作業状態、エンジンの稼働状況などを検知するこ
とで、作業中か否かの判断をすることができる。この例
を図７を参照して説明する。図７は従来の建設作業管理
装置の外観を示している。この建設作業管理装置は本体
５１と、本体５１に対して脱着可能に設けられた接触型
ＩＣカード５２と、一端が本体５１に接続されたケーブ
ル５３と、ケーブル５３の他端に接続された各種センサ
５４（図７では一つのセンサで示す）と、本体５１上面
に配設された操作キー５５とを有する構成である。

【０００４】この本体５１は、例えばブルドーザとの建
設機械の運転席に配置され、他方、各種センサ５４は、
データ検知可能な建設機械の各箇所に配置されている。
例えば振動センサであれば建設機械のエンジンルームま
たはその近傍に取り付けられ、振動センサは建設機械の
稼働により発生するエンジンの振動を検出して電気信号
に変換し、ケーブル５３を介して本体５１に伝送する。
本体５１はこの電気信号をデジタル信号に変換し、振動
データを生成する。この振動データは、本体５１に接続
された接触型ＩＣカード５２に書き込まれるものであ
る。なお、このＩＣカード５２と本体５１とのデータの
送受信は、接触端子を介して行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
建設作業管理装置においては、振動センサ５４は本体５
１の外部に設けられており、振動センサ５４は本体５１
と別々に持ち運ばねばならないため、該建設作業管理装
置は携帯性に劣るという問題があった。

【０００６】また、接触型ＩＣカード５２を用いるた
め、建設機械の振動によるＩＣカード５２と本体５１と
の電気的な接触不良を回避するため、本体５１は振動を
直接受けにくい場所に配置する必要がある。他方、振動
センサ５４は建設機械の振動を検出するため、振動源で
あるエンジンルーム近傍に配置する必要がある。すなわ
ち、振動センサ５４と本体５１とを別々に所定箇所に配
置する必要があり、設置に煩雑な作業を要するという問
題があった。実質的には配線などの都合で設置箇所が固
定され、任意に移動させることが困難であった。

【０００７】さらに、振動センサ５４と本体５１とを結
ぶケーブル５３に建設機械等が発する外来ノイズが混入
し、建設作業管理装置の誤動作を招くことがあるという
問題が生じていた。

【０００８】

【発明の目的】そこで、本発明は、携帯性に優れるとと
もに、設置が容易であり、さらに誤動作を防止できる建
設作業管理装置を提供することを、その目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る建設作業管理装置は、建設機械が発する振動を検出
し、電気信号に変換する振動センサと、日付、時刻等を
示す時間データを出力する時計と、上記振動センサより
出力された電気信号と上記時間データとに従い作業デー
タを生成する作業データ生成手段を備えた制御装置と、
上記作業データの送受信を行う１つまたは複数の第１の
誘導コイルを備えたリーダライタを有するカードホルダ
部と、上記カードホルダ部に着脱自在であり、上記第１
の誘導コイルを介して上記作業データの送受信を行う１
つまたは複数の第２の誘導コイルおよび該第２の誘導コ
イルが受信した上記作業データを書き込むメモリを備え
たＩＣカードと、をケース内に収納したことを特徴とす
る。

【００１０】請求項２に記載の発明に係る建設作業管理
装置は、請求項１に記載のものにおいて、上記制御装置
が、閾値レベルを設定する初期値設定手段と、上記振動
センサから出力された電気信号と該閾値レベルとの比較
判断を行う比較判断手段と、を備えてるとともに、上記
作業データ生成手段は、該比較判断の結果と上記時間デ
ータとに従い、上記作業データを生成することを特徴と
する。

【００１１】請求項３に記載の発明に係る建設作業管理
装置は、請求項２に記載のものにおいて、上記初期値設
定手段は、複数種類の建設機械毎に対応して予め定めら
れた複数の上記閾値レベルのうちのいずれかを選択して
上記閾値レベルを設定することを特徴とする。

【００１２】請求項４に記載の発明に係る建設作業管理
装置は、請求項１に記載のものにおいて、上記ＩＣカー
ドは、複数種類の建設機械に対応して設定された複数の
閾値レベルを保持し、上記データ生成手段は、上記振動
センサから出力された電気信号と該閾値レベルとの比較
判断を行い、該比較判断の結果と上記時間データとに従
い、上記作業データを生成することを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の発明に係る建設作業管理装置
は、該建設作業管理装置を建設機械に設置する。作業者
が建設機械を運転し、作業を行うと、建設機械の発する
振動は振動センサにより電気信号に変換される。作業デ
ータ生成手段は、上記電気信号と時間データより、作業
データを生成する。該作業データは、カードホルダ部に
保持されたＩＣカードに書き込まれる。このとき、建設
機械の発する振動がＩＣカード、および、カードホルダ
部に伝わったとしても、ＩＣカードホルダからＩＣカー
ドへの作業データの送信は非接触状態で行われるため、
この振動による書き込み不良は生じない。

【００１４】また、この振動センサはケースに配設され
ているため、建設作業管理装置を持ち運ぶ際に、振動セ
ンサ等が邪魔になることはない。また、振動センサとケ
ースとを別々に建設機械に設置する必要もないため、そ
の設置が容易となる。さらに、振動センサはケースに格
納されているので、建設機械等が発する外来ノイズが、
振動センサ、および、振動センサと作業データ生成手段
との信号経路に混入するのを防止することができる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１６】図１は、本発明の第１実施例に係る建設作
業管理装置１の一部を破断して示すその側面図である。
図２は本建設作業管理装置１の上面図であり、その一部
を透視して示している。さらに、図３は本建設作業管理
装置１の底面より見た内部構成を示す図である。

【００１７】図１、図２に示される建設作業管理装置１
において、直方体状のケース１０の上面にはＩＣカード
ホルダ１１が配設されており、このＩＣカードホルダ１
１には非接触型のＩＣカード（図示されていない）が着
脱自在に保持される。このＩＣカードホルダ１１は、ケ
ース１０に個設された軸１２を回転軸として開閉自在に
設けられた扉１１１と、３個の誘導コイル１１３と、を
有している。これらの誘導コイル１１３は、ＩＣカード
との間にて非接触状態でデータの送受信を行うととも
に、ＩＣカードに電力の供給を行うためのものである。

【００１８】また、ケース１０の上面には、図２に示す
ように、建設作業管理装置１にデータを入力する際に使
用される操作スイッチ１３５と、表示部１３６と、電源
スイッチ１３１と、建設作業管理装置１の動作状況を表
示するＬＥＤ１３２、１３３と、上記扉１１１を開閉す
るためのイジェクトボタン１３４と、が配設されてい
る。

【００１９】図３に示すように、建設作業管理装置１の
ケース１０の内部には、振動センサ１２と、該建設作業
管理装置１の動作を制御する制御部、時計等を含んで構
成された制御ユニット１４と、電源モジュール１５と、
が配設されている。加速度センサ等よりなる振動センサ
１２はケース１０の内面にあって所定の位置に固設され
ている。振動センサ１２は建設機械が発する機械振動を
ケース１０を介して検出し、電気信号に変換する機能を
有している。この電源モジュール１５は該建設作業管理
装置１が動作する際に要する電流を供給するものであ
る。なお、この電源モジュール１５の代わりに、ケース
１０の側面に設けられた外部電源端子１６を介して外部
より電流を供給することも可能である。

【００２０】図４は本実施例に係る建設作業管理装置１
をその機能実現手段として構成した場合を示すブロック
図である。このブロック図で示すように、建設作業管理
装置１は、ＩＣカード２と、制御部２１と、時計２２
と、上記操作スイッチ１３５および表示部１３６等より
なる操作部２３と、振動センサ１２と、電源モジュール
１５と、インタフェース２４と、を有して構成されてい
る。

【００２１】振動センサ１２は建設機械の振動を検出
し、該振動を電気信号に変換する。さらに、この電気信
号は制御部２１にてデジタル信号である振動データに変
換される。操作部２３からは振動データの閾値を示す閾
値レベルが入力され、この閾値レベルは制御部２１に記
憶される。制御部２１は、建設機械の振動に応じて振動
データが変化し閾値レベルを超えた場合、あるいは、下
回った場合に限り、該振動データと、時計２２より出力
された時間データと、を含む作業データを生成する。こ
の作業データはインタフェース２４を介してＩＣカード
２に書き込まれる。すなわち、ＩＣカード２には、振動
データが上記閾値レベルを横切って変化した場合に限
り、上記作業データが書き込まれる。ＩＣカード２に書
き込まれた作業データに基づき、作業者の就労状況が判
断される。ＩＣカード２はＣＰＵ、メモリ、および、デ
ータの送受信、電力の授受に使用される誘導コイル等を
有して構成されている。この誘導コイルを介して、イン
タフェース２４より、データの送受信が行われる。

【００２２】なお、上記時計２２は電源モジュール１５
によりバックアップされているため、電源スイッチ１３
１をオフにした後においても動作し続ける。また、上記
インタフェース２４は上記誘導コイル１１３を含んで構
成されており、ＩＣカード２との間のデータの送受信、
および、ＩＣカード２への電力の供給を行っている。Ｉ
Ｃカード２とインタフェース２４との間のデータの送受
信等は、非接触により行われるため、建設作業管理装置
１が建設機械の振動をうけても電気的な接触不良が生じ
ることはない。したがって、振動センサ１２をケース１
０に内蔵し、このケース１０を建設機械のエンジンルー
ム近傍等に設置したとしても、ＩＣカード２に正常に作
業データが書き込まれる。このため、インタフェース２
４に防振装置を設ける必要もない。なお、この建設作業
管理装置１に外部インターフェイスを設け、外部機器
（例えばプリンタ等）を接続することもできる。

【００２３】図５は本実施例に係る建設作業管理装置１
における振動データの経時変化を示すグラフである。こ
のグラフにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は振動デー
タの値を示す。なお、３種類の閾値レベルＡ、Ｂ、Ｃが
予め設定されているとする。本建設作業管理装置１が設
置された建設機械のエンジンが休止中である場合には、
振動センサ１２は振動を検出しないため振動データは略
零のままである（Ｔ０）。作業者が建設機械のエンジン
を始動させると振動データの値は上昇し、閾値レベルＡ
を超える（Ｔ１）。制御部２１は、時間Ｔ１とこの振動
データとより作業データを生成し、この作業データをＩ
Ｃカード２に書き込む。続いて、作業者が建設機械を走
行させると、建設機械のエンジンの回転数は上昇し、振
動データは閾値レベルＢを超える（Ｔ２）。このときの
時間Ｔ２と振動データとより、作業データが生成され、
この作業データがＩＣカード２に書き込まれる。

【００２４】さらに、作業者が建設機械を用いて建設作
業を行うとエンジンの回転数はさらに上昇し、振動デー
タの値は閾値レベルＣを超える。このときの時間Ｔ３と
振動データがＩＣカード２に書き込まれる。同様にし
て、振動データが閾値レベルＡ、Ｂ、Ｃを通過した場合
のそれぞれの振動データと時間Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６とから
生成された作業データがＩＣカード２に書き込まれる。

【００２５】すなわち、これらの閾値レベルを通過した
場合の振動データと、このときの時間とがＩＣカード２
に書き込まれる。したがって、一定時間毎に振動データ
をサンプリングし、サンプリングされた振動データをＩ
Ｃカード２に書き込む場合に比べ、本実施例によればＩ
Ｃカード２に書き込まれる振動データの数を少なくでき
る。このため、ＩＣカード２の内部メモリの容量を少な
くできるという効果がある。さらに、閾値レベルは設置
する建設機械によって異なるため、予めＩＣカード２の
メモリ（図示されていない）に複数種類の建設機械に応
じて記録させておき、建設機械を稼働させる時点で選択
できるようにしても、またＩＣカードが建設作業管理装
置のＩＣカードホルダ１１に装着された時点で自動的に
その建設機械に該当する閾値レベルを選択できるように
してもよい。

【００２６】次に、図６に示すフローチャートを用いて
本建設作業管理装置１の作業データの生成等の動作を説
明する。

【００２７】先ず、建設作業管理装置１を建設機械のエ
ンジンルーム等の振動を発する箇所に設置しておく。振
動センサ１２は建設作業管理装置１に内蔵されているた
め、建設作業管理装置１のみを建設機械に設置すればよ
い。建設機械に設置された本建設作業管理装置１の電源
スイッチ１３１をＯＮにする（Ｓ１）。すると、制御部
２１は内部の不揮発性メモリに書き込まれた閾値レベ
ル、および、現在の時間データ等をＲＡＭ上のワークエ
リアに転送し、初期設定が行われる（Ｓ２）。このと
き、閾値レベル、または、時間データを修正する必要が
あれば、操作キー１３５によりデータの修正を行う（Ｓ
３、Ｓ４）。また、作業者が作業を行わない場合の理由
を、この操作キー１３５を用いて入力することもでき
る。例えば、上記理由として、作業の休止、休憩、ある
いは、建設機械の整備、修理、故障等をコード化して入
力してもよい。さらに、ＩＣカード２等の外部機器より
上記閾値レベル、時間データ、あるいは、作業休止理由
等を建設作業管理装置に入力しても差し支えない。

【００２８】上記初期設定が終了すると、作業者は建設
機械のエンジンを始動させ、建設作業を開始する（Ｓ
５）。ここで、作業者によりＩＣカード２が建設作業管
理装置のＩＣカードホルダ１１に挿入されているかどう
かを判断し（Ｓ６）、ＩＣカード２が挿入されていなけ
れば（Ｓ６でＮＯ）、ＩＣカード２の挿入を待ち続け
る。ＩＣカード２が建設作業管理装置１のＩＣカードホ
ルダ１１に挿入されていれば（Ｓ６でＹＥＳ）、建設作
業管理装置１は該ＩＣカード２に書き込まれたＩＤコー
ドを読み出す。

【００２９】制御部２１は読み出されたＩＤコードが、
予め建設作業管理装置１に登録されたＩＤコードと一致
するかどうかを判断する（Ｓ７）。判断の結果、ＩＣカ
ード２のＩＤコードが建設作業管理装置１に登録された
ＩＤコードと一致していなければ（Ｓ７でＮＯ）、該Ｉ
Ｃカード２をＩＣカードホルダ１１から排出し（Ｓ
８）、動作を終了する。なお、建設作業管理装置１に該
建設機械を操作する資格を有する者のみのＩＤを登録す
ることにより、該建設機械を作業するのに適さない者を
排除することもできる。また、上記ＩＤコードは操作キ
ー１３５より入力することもできる。

【００３０】ＩＣカード２のＩＤコードが登録されたＩ
Ｄコードと一致していると制御部２１が判断すると（Ｓ
７でＹＥＳ）、制御部２１は振動センサ１２から検出さ
れた振動データを検出するとともに、時計２２より時間
データを読み込む（Ｓ９）。作業者が作業を行うことに
より、検出された振動データが上記閾値レベルを通過す
ると、このときの振動データと時間データとを含む作業
データを制御部２１は生成する（Ｓ１０）。インタフェ
ース２４はこの作業データをＩＣカード２のメモリに書
き込む（Ｓ１１）。

【００３１】そして、作業者が、作業終了か否かを判断
する（Ｓ１２）。建設作業が終了しないかぎり（Ｓ１２
でＮＯ）、上記Ｓ９〜Ｓ１０の処理を実行し続ける。建
設作業が終了すると（Ｓ１２でＹＥＳ）、ＩＣカード２
をＩＣカードホルダ１１から排出し（Ｓ１３）、動作を
終了する。このようにして、作業データが書き込まれた
ＩＣカード２は、ＩＣカードホルダ１１から抜き取ら
れ、作業者により事務室等に運ばれる。事務室における
ホストコンピュータはＩＣカード２の作業データを読み
出し、この作業データに基づき作業者の就労状況を判断
する。このようにして、複数の作業者の就労状況を集中
的に管理し、各作業者に賃金の支払いを行う。

【００３２】以上説明してきたように、本実施例によれ
ば、建設機械の振動を検出する振動センサ１２は建設作
業管理装置１に内蔵されている。よって、振動センサと
本体とがケーブルを介して接続されている、従来の建設
作業管理装置に比べ、以下の点において優れている。

【００３３】本発明に係る建設作業管理装置において
は、建設作業管理装置本体のみを持ち運べば足りるた
め、装置の携帯性に優れているという特徴がある。ま
た、建設作業管理装置本体のみを建設機械に設置すれば
よいため、設置が容易であるという特徴をも有してい
る。さらに、振動センサ１２と制御部２１との配線は建
設作業管理装置内部にて行われているため、該配線部分
に外来ノイズが混入することによる建設作業管理装置の
誤動作を防止することができる。

【００３４】なお、上記実施例において、ＩＣカード２
を用いて説明してきたが、作業データ等が非接触型の入
出力手段を有する記憶媒体であればＣＰＵ等を有さない
メモリカードであっても差し支えない。さらに、本建設
作業管理装置を建設機械以外の荷役機械等に設置し、使
用しても上記効果と同様の効果を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、携帯性に優れるとともに、設置が容易であり、さら
に誤動作を防止することができる建設作業管理装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る建設作業管理装置の
一部を破断して示す側面図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る建設作業管理装置を
示す上面図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る建設作業管理装置に
おいて底板を取り外した状態を示す底面図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る建設作業管理装置の
機能を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１実施例の建設作業管理装置の振動
に係るデータの経時変化を示すグラフである。

【図６】本発明の第１実施例の建設作業管理装置の動作
をあらわすフローチャートである。

【図７】従来の建設作業管理装置の外観を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１建設作業管理装置２ＩＣカード１０ケース１１ＩＣカードホルダ１２振動センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建設機械が発する振動を検出し、電気信
号に変換する振動センサと、日付、時刻等を示す時間データを出力する時計と、上記振動センサより出力された電気信号と上記時間デー
タとに従い作業データを生成する作業データ生成手段を
備えた制御装置と、上記作業データの送受信を行う１つまたは複数の第１の
誘導コイルを備えたリーダライタを有するカードホルダ
部と、上記カードホルダ部に着脱自在であり、上記第１の誘導
コイルを介して上記作業データの送受信を行う１つまた
は複数の第２の誘導コイルおよび該第２の誘導コイルが
受信した上記作業データを書き込むメモリを備えたＩＣ
カードと、をケース内に収納したことを特徴とする建設
作業管理装置。
【請求項２】上記制御装置は、閾値レベルを設定する
初期値設定手段と、上記振動センサから出力された電気
信号と該閾値レベルとの比較判断を行う比較判断手段
と、を備え、上記作業データ生成手段は、該比較判断の
結果と上記時間データとに従い、上記作業データを生成
することを特徴とする請求項１記載の建設作業管理装
置。
【請求項３】上記初期値設定手段は、複数種類の建設
機械毎に対応して予め定められた複数の上記閾値レベル
のうちのいずれかを選択して上記閾値レベルを設定する
ことを特徴とする請求項２記載の建設作業管理装置。
【請求項４】上記ＩＣカードは、複数種類の建設機械
に対応して設定された複数の閾値レベルを保持し、上記
データ生成手段は、上記振動センサから出力された電気
信号と該閾値レベルとの比較判断を行い、該比較判断の
結果と上記時間データとに従い、上記作業データを生成
することを特徴とする請求項１記載の建設作業管理装
置。