JP2013114580A - 建設機械及び建設機械管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業現場における建設機械のより詳細な管理を可能にする建設機械を提供すること。
【解決手段】本発明の実施例に係るショベル５０に搭載される管理装置１５０は、ショベル５０の作業現場における作業位置に関する作業位置情報を取得する作業位置情報取得部３００と、ショベル５０の動作状態に関する動作状態情報を取得する動作状態情報取得部３０１と、作業位置情報と動作状態情報又は動作状態情報から生成される情報とを関連付けて記録する情報記録部３０２と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、建設機械及び建設機械管理システムに関し、特に、自身の位置情報を取得可能な建設機械、及び、自身の位置情報を取得可能な建設機械を管理する建設機械管理システムに関する。

従来、油圧ショベルの稼働管理システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この稼働管理システムにおいて、油圧ショベルは、エンジンの始動停止、ポンプ油圧等の稼働状態に関する稼働データを記録・収集して一日単位のデータにまとめ、各日の稼働開始時に衛星通信を通じてその稼働データを地上局に送信する。地上局は、受信した稼働データをＥメールデータに変換し、インターネット回線を通じて管理部に送信する。

この構成により、この稼働管理システムは、エンジン停止時のバッテリの消耗を防止しながら各日の稼働データを収集し、その稼働データに基づく油圧ショベルの大まかな稼働管理を行うようにしている。

特開２００１−２３６５３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の稼働管理システムは、エンジン稼働時間、旋回操作時間、走行時間等、一日単位でまとめた時間に関する大まかな稼働データを収集するのみであり、作業現場における油圧ショベルのより詳細な稼働管理を行うことはできない。

上述の点に鑑み、本発明は、作業現場における建設機械のより詳細な管理を可能にする建設機械及び建設機械管理システムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る建設機械は、建設機械の作業現場における作業位置に関する作業位置情報を取得する作業位置情報取得部と、前記建設機械の動作状態に関する動作状態情報を取得する動作状態情報取得部と、前記作業位置情報と前記動作状態情報又は前記動作状態情報から生成される情報とを関連付けて記録する情報記録部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の実施例に係る建設機械管理システムは、建設機械の作業現場における作業位置に関する作業位置情報を取得する作業位置情報取得部と、前記建設機械の動作状態に関する動作状態情報を取得する動作状態情報取得部と、前記作業位置情報と前記動作状態情報又は前記動作状態情報から生成される情報とを関連付けて記録する情報記録部と、前記情報記録部が記録する情報に基づいて、作業現場における各作業位置に関する前記建設機械の作業状態を表示する作業状態表示部と、を備えることを特徴とする。

上述の手段により、本発明は、作業現場における建設機械のより詳細な管理を可能にする建設機械及び建設機械管理システムを提供することができる。

本発明の実施例に係るショベルの構成例を示す概略側面図である。 本発明の実施例に係る管理システムの構成例を示す概略図である。 図１のショベルに搭載される管理装置の構成例を示す機能ブロック図である。 作業位置情報取得部が扱う作業位置の分解能の違いを説明するための図である。 ショベルの過去の作業状態を表す画面の例を示す図（その１）である。 ショベルの過去の作業状態を表す画面の例を示す図（その２）である。 第一情報記録処理の流れを示すフローチャートである。 第二情報記録処理の流れを示すフローチャートである。 第三情報記録処理の流れを示すフローチャートである。 第四情報記録処理の流れを示すフローチャートである。 情報送信処理の流れを示すフローチャートである。 作業状態表示処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明が適用されるショベル５０の構成例を示す概略側面図である。ショベル５０の下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載される。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられ、ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられ、アーム５の先端には、バケット６が取り付けられる。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、掘削アタッチメントを構成し、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。また、上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つエンジン等の動力源が搭載される。さらに、上部旋回体３には、ショベル５０の向きに関する向き情報を取得する向き情報取得装置３２、及び、ショベル５０の動作状態に関する動作状態情報を取得する動作状態情報取得装置３４が搭載される。キャビン１０の内部には、制御装置３０、記憶装置３５、及び表示装置３７が搭載され、キャビン１０の天井部には、本体位置情報取得装置３１及び通信装置３６が搭載される。掘削アタッチメントには、掘削アタッチメントの姿勢に関する姿勢情報を取得する姿勢情報取得装置３３が搭載される。なお、制御装置３０、本体位置情報取得装置３１、向き情報取得装置３２、姿勢情報取得装置３３、動作状態情報取得装置３４、記憶装置３５、通信装置３６、及び表示装置３７の詳細は後述する。

図２は、本発明の実施例に係る管理システム１００の構成例を示す概略図である。管理システム１００は、主に、ショベル５０、基地局２１、サーバ２２、及び通信端末２３で構成される。通信端末２３は、携帯通信端末２３a、固定通信端末２３ｂ等を含む。基地局２１、サーバ２２、及び通信端末２３は、それぞれ、インターネット等の通信ネットワーク２０を通じて互いに接続される。なお、ショベル５０、基地局２１、サーバ２２、及び通信端末２３のそれぞれは、１つであってもよく、複数であってもよい。

基地局２１は、ショベル５０が送信する情報を受信する固定施設であり、例えば、衛星通信、携帯電話通信、狭域無線通信等を通じてショベル５０との間で情報を送受信する。

サーバ２２は、ショベル５０が送信する情報を保存し且つ管理する装置であり、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を備えたコンピュータである。具体的には、サーバ２２は、通信ネットワーク２０を通じて、基地局２１が受信した情報を取得・保存し、操作者（管理者）が必要に応じてその保存した情報を参照できるように管理する。

通信端末２３は、サーバ２２に保存された情報を参照する装置であり、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース、入力装置、ディスプレイ等を備えたコンピュータである。具体的には、通信端末２３は、通信ネットワーク２０を通じてサーバ２２にアクセスし、ショベル５０に関する情報を操作者（管理者）が閲覧できるようにする。

図３は、本発明の実施例に係るショベル５０に搭載される管理装置１５０の構成例を示す概略図である。管理装置１５０は、主に、制御装置３０、本体位置情報取得装置３１、向き情報取得装置３２、姿勢情報取得装置３３、動作状態情報取得装置３４、記憶装置３５、通信装置３６、及び表示装置３７で構成される。

制御装置３０は、管理装置１５０の動作を制御する装置であり、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えるコンピュータである。具体的には、制御装置３０は、作業位置情報取得部３００、動作状態情報取得部３０１、情報記録部３０２、作業内容推定部３０３、及び作業状態表示部３０４の各機能要素に対応するプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭにロードし、各機能要素に対応する処理をＣＰＵに実行させる。

本体位置情報取得装置３１は、建設機械本体の位置に関する本体位置情報を取得する装置である。本実施例では、本体位置情報取得装置３１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機によりＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ衛星が出力する信号を受信して本体位置情報（例えば、緯度、経度、高度である。）を測位・演算するＧＰＳ装置である。具体的には、本体位置情報取得装置３１は、ショベル５０の天井部に搭載されるＧＰＳ装置であり、例えば、ショベル５０の基準位置（例えば、旋回中心である。）に対応する本体位置情報を取得し、取得した本体位置情報を制御装置３０に対して出力する。

向き情報取得装置３２は、建設機械の向きに関する向き情報を取得する装置である。本実施例では、向き情報取得装置３２は、掘削アタッチメントが位置する側を前側としてショベル５０の向き（方位）を取得する地磁気センサであり、検出した向き情報を制御装置３０に対して出力する。

また、向き情報取得装置３２は、本体位置情報取得装置３１としてのＧＰＳ装置の設置位置とは異なるショベル５０上の位置に搭載される別のＧＰＳ装置であってもよい。２つのＧＰＳ装置のそれぞれが取得する位置情報に基づいてショベル５０の向きを特定できるためである。

姿勢情報取得装置３３は、建設機械の姿勢に関する姿勢情報を取得する装置である。姿勢情報取得装置３３は、例えば、ショベル５０の掘削アタッチメントの姿勢情報を取得するためのセンサである。本実施例では、姿勢情報を取得するためのセンサは、上部旋回体３に対するブーム４の傾きを検出するブーム角度センサ３３ａ、ブーム４に対するアーム５の傾きを検出するアーム角度センサ３３ｂ、及び、アーム５に対するバケット６の傾きを検出するバケット角度センサ３３ｃを含む。また、姿勢情報は、バケット６の先端の位置、掘削アタッチメントの旋回半径等を含む。姿勢情報取得装置３３は、取得した姿勢情報を制御装置３０に対して出力する。

動作状態情報取得装置３４は、動作状態情報を取得する装置である。

「動作状態情報」とは、建設機械の動作に関する情報であり、例えば、建設機械の油圧システムの状態に関する情報、建設機械のエンジンの状態に関する情報、建設機械の燃費に関する情報、及び建設機械の異常に関する情報等を含む。

油圧システムの状態に関する情報は、例えば、油圧ポンプ（図示せず。）の吐出圧、油圧ポンプの吐出流量、油圧ポンプとブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等の油圧アクチュエータとの間の作動油の流れを制御するコントロールバルブ（図示せず。）に対する指令（例えば、レバー操作量である。）、油圧アクチュエータ内の作動油の圧力等を含む。

エンジンに関する情報は、例えば、ラジエタの冷却液の温度、エンジンに付属する過給機のブースト圧、出力トルク、エンジン回転数等を含む。

燃費に関する情報は、例えば、燃料噴射量、瞬間燃費、平均燃費等を含む。

異常に関する情報は、例えば、エンジンの電気系統の異常、バッテリの充電異常、冷却液の異常、エンジンオイルの圧力異常、エンジンのオーバーヒート等を含む。

本実施例では、動作状態情報取得装置３４は、油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力センサ３４ａ、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ３４ｂ、及び、燃料の噴射量を検出する燃料噴射量センサ３４ｃを含む。

記憶装置３５は、各種情報を記憶するための装置である。記憶装置３５は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体であり、望ましくは、キャビン１０内にある専用の差し込み口を通じて脱着可能である。

通信装置３６は、建設機械と外部との間の通信を制御する装置である。通信装置３６は、例えば、衛星通信を通じて、ショベル５０と遠隔地にあるサーバ２２との間の情報の送受信を実現する。具体的には、通信装置３６は、記憶装置３５に記憶された情報、又はそれらの情報に基づいて生成される二次的な情報を、基地局２１を通じてサーバ２２に送信する。また、通信装置３６は、携帯電話網、狭域無線通信網等を通じて、ショベル５０と基地局２１との間の情報のやり取りを実現するようにしてもよい。

表示装置３７は、各種情報を表示する装置である。本実施例では、表示装置３７は、キャビン１０内に設置される液晶ディスプレイである。

次に、制御装置３０における各種機能要素について説明する。

作業位置情報取得部３００は、建設機械の作業現場における作業位置に関する作業位置情報を取得するための機能要素である。具体的には、作業位置情報取得部３００は、ＧＰＳ装置３１の出力に基づいてショベル５０の作業位置情報を取得する。また、作業位置情報取得部３００は、ＧＰＳ装置３１及び地磁気センサ３２の出力に基づいてショベル５０の作業位置情報を取得してもよく、ＧＰＳ装置３１、地磁気センサ３２、及び角度センサ３３ａ〜３３ｃの出力に基づいてショベル５０の作業位置情報を取得してもよい。また、作業位置情報取得部３００は、取得した作業位置情報をＲＡＭ等の揮発性記憶媒体に記憶してもよい。

図４は、作業位置情報取得部３００が扱う作業位置の分解能の違いを説明するための図である。図４において、破線円Ｒ１は、ショベル５０の旋回機構２の旋回軸を中心とする円であり、下部走行体１を停止させた状態でのショベル５０の作業可能範囲を示す。破線円Ｒ１は、ＧＰＳ装置３１の出力に基づいて作業位置情報取得部３００が識別可能な作業位置の単位面積に対応する。作業位置の単位面積は、作業位置がこの単位面積毎に個別の作業位置として把握されることを意味する。また、一点鎖線円Ｒ２は、掘削アタッチメントの延在方向にあるショベル５０の作業可能範囲を示す。一点鎖線円Ｒ２は、ＧＰＳ装置３１及び地磁気センサ３２の出力に基づいて作業位置情報取得部３００が識別可能な作業位置の単位面積に対応する。また、実線円Ｒ３は、バケット６の下方にあるショベル５０の作業可能範囲を示す。実線円Ｒ３は、ＧＰＳ装置３１、地磁気センサ３２、及び角度センサ３３ａ〜３３ｃの出力に基づいて作業位置情報取得部３００が識別可能な作業位置の単位面積に対応する。

このように、作業位置の単位面積は、作業位置情報取得部３００が何れの装置又はセンサの出力に基づいて作業位置情報を取得したかに応じて変化する。具体的には、作業位置情報取得部３００は、ＧＰＳ装置３１の出力のみに基づいて作業位置情報を取得する場合に比べ、ＧＰＳ装置３１の出力と地磁気センサ３２の出力とに基づいて作業位置情報を取得する場合、さらには、ＧＰＳ装置３１、地磁気センサ３２、及び角度センサ３３ａ〜３３ｃの出力に基づいて作業位置情報を取得する場合に、作業位置の単位面積を小さくでき、管理装置１５０における作業位置の分解能を高めることができる。したがって、ＧＰＳ装置３１、地磁気センサ３２、及び角度センサ３３ａ〜３３ｃを備える構成は、下部走行体１を停止させたまま旋回機構２及び掘削アタッチメントを用いて旋回軸周りの広い範囲を作業対象とすることができるショベル５０にとって有用である。

動作状態情報取得部３０１は、建設機械の動作状態に関する動作状態情報を取得する機能要素であり、動作状態情報取得装置３４の出力に基づいてショベル５０の動作状態に関する動作状態情報を取得する。

情報記録部３０２は、作業位置情報と動作状態情報又は動作状態情報から生成される情報とを関連付けて記録する機能要素である。具体的には、情報記録部３０２は、ショベル５０の稼働中に、現時点におけるショベル５０の作業位置情報と、現時点における１又は複数の動作状態情報取得装置３４が出力する１又は複数の一次的な情報（瞬間値）とを関連付けて記録対象情報を生成する。そして、情報記録部３０２は、その記録対象情報を記憶装置３５に記録する。なお、情報記録部３０２は、その記録対象情報に日時情報を付加してもよい。

動作状態情報から生成される情報は、動作状態情報取得装置３４が出力する一次的な情報（瞬間値）から生成される二次的な情報であり、例えば、複数の一次的な情報（瞬間値）に基づく統計値（例えば、平均値、最大値、最小値、中間値等である。）を含む。具体的には、動作状態情報から生成される情報は、例えば、所定期間におけるエンジン回転数の統計値、吐出圧の統計値、燃料噴射量の統計値等を含む。この場合、各瞬間における動作状態情報の瞬間値は、記憶装置３５への記録が行われるまでは、ＲＡＭ等の揮発性記憶媒体に記憶される。

なお、情報記録部３０２は、記憶装置３５への記録に加えて或いはその代わりに、通信装置３６を通じてその記録対象情報をサーバ２２に対して送信し、サーバ２２の記憶装置（図示せず。）にその記録対象情報を記録するようにしてもよい。この場合、情報記録部３０２は、記録対象情報を生成する度にその記録対象情報をサーバ２２に送信してもよく、所定時間間隔で、或いは、所定時刻に、１又は複数の記録対象情報をサーバ２２に送信してもよい。なお、情報記録部３０２は、記録対象情報がサーバ２２の記憶装置に記録された後に、記憶装置３５に記録されている対応する記録対象情報を消去してもよい。

作業内容推定部３０３は、建設機械の作業内容を推定する機能要素である。作業内容推定部３０３は、例えば、動作状態情報取得部３０１が取得した動作状態情報に基づいてショベル５０の作業内容を推定する。

「作業内容」とは、建設機械の作業の内容であり、例えば、掘削中、排土中、若しくは走行中等の現在の作業モード、掘削した土砂の重量、掘削深さ、又は、エンジン負荷の大きさ等を含む。

作業内容推定部３０３は、例えば、バケット６の操作中に油圧ポンプの吐出圧が所定値以上であると判断した場合に、現在のショベル５０の作業内容が掘削中であると推定する。

作業内容推定部３０３が推定する推定情報は、動作状態情報から生成される二次的な情報に含まれる。そのため、情報記録部３０２は、作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録対象情報を生成する代わりに、作業位置情報と推定情報とを関連付けて記録対象情報を生成してもよい。なお、情報記録部３０２は、作業位置情報と動作状態情報と推定情報とを関連付けて記録対象情報を生成してもよい。

作業状態表示部３０４は、情報記録部３０２が記録する情報に基づいて、作業現場における各作業位置に関する建設機械の作業状態を表示する機能要素である。具体的には、作業状態表示部３０４は、例えば、記憶装置３５に記憶された記録対象情報を用いて、ショベル５０の過去の作業状態を表示装置３７に表示する。

図５及び図６は、ショベル５０の過去の作業状態を表す画面の例をそれぞれ示す。図５の画面Ｄ１は、作業現場における作業位置のそれぞれで消費された燃料の累積使用量を示す。図６の画面Ｄ２は、作業現場におけるショベル５０の走行軌跡を示す。図５の画面Ｄ１及び図６の画面Ｄ２は何れも、作業現場の地図を示す地図領域Ｄ１１、Ｄ２１、及び、地図領域Ｄ１１で用いられる画像表現の意味を説明する凡例領域Ｄ１２、Ｄ２２で構成される。

図５の地図領域Ｄ１１において、５種類のハッチングで表される矩形は、作業位置の単位面積（例えば１メートル四方である。）を表す。本実施例では、ハッチングの濃度が高いほど、燃料消費量が多いことを表す。この画面Ｄ１を見ることで、操作者（管理者）は、作業現場の何れの作業位置で燃料がどのように消費されたかを把握することができる。

なお、作業状態表示部３０４は、燃料消費量の代わりに、掘削した土砂の重量、掘削回数、旋回回数、旋回角度、ブーム操作量、アーム操作量、バケット操作量等を作業位置毎に累積して表示するようにしてもよい。

図６の地図領域Ｄ２１において、３種類の太さで表される点線は、ショベル５０の移動軌跡を表す。本実施例では、点線の太さが太いほど、作業開始からの経過時間が大きいことを表す。この画面Ｄ２を見ることで、操作者（管理者）は、作業現場でショベル５０がどのように移動したかを把握することができる。

また、作業状態表示部３０４は、操作者がマウス等の入力装置（図示せず。）を用いて画面Ｄ２上でポインタＤ２３を移動させて移動軌跡の一点に合わせたときに、その移動軌跡上の点に対応する時刻をポップアップ表示させてもよい。

また、作業状態表示部３０４は、図５に示すような分布図と、図６に示すような軌跡図とを重畳表示させてもよい。

次に、図７を参照しながら、管理装置１５０が記録対象情報を記録する処理の例（以下、「第一情報記録処理」とする。）について説明する。なお、図７は、第一情報記録処理の流れを示すフローチャートであり、管理装置１５０は、所定周期で繰り返しこの第一情報記録処理を実行する。

最初に、管理装置１５０の制御装置３０は、作業位置情報取得部３００により、ショベル５０の作業位置に関する作業位置情報を取得する（ステップＳ１）。

その後、制御装置３０は、動作状態情報取得部３０１により、ショベル５０の動作状態に関する動作状態情報を取得する（ステップＳ２）。

その後、制御装置３０は、情報記録部３０２により、ステップＳ１で取得した作業位置情報と、ステップＳ２で取得した動作状態情報とを関連付けて記録対象情報を生成し、その記録対象情報を記憶装置３５に記録する（ステップＳ３）。なお、制御装置３０は、記録対象情報を記憶装置３５に記録する際に、日時情報を付加してもよい。また、制御装置３０は、通信装置３６を通じて、その記録対象情報をサーバ２２に送信し、サーバ２２の記憶装置にその記録対象情報を記録してもよい。

本実施例では、制御装置３０は、直近に取得した作業位置情報と、直近に取得した動作状態情報とを関連付けて１つの記録対象情報を生成し、その１つの記録対象情報を記憶装置３５に記録する。しかしながら、本発明は、これに限定されることはない。制御装置３０は、例えば、過去の複数の時点においてＲＡＭに記憶された、複数の作業位置情報のそれぞれと、対応する複数の動作状態情報のそれぞれとを関連付けて複数の記録対象情報を生成し、それら複数の記録対象情報を記憶装置３５にまとめて記録してもよい。或いは、制御装置３０は、過去の１時点においてＲＡＭに記憶された作業位置情報と、過去の複数の時点においてＲＡＭに記憶された複数の動作状態情報から生成される二次的な情報とを関連付けて記憶装置３５に記録してもよい。なお、１時点において取得される動作状態情報は複数種類の情報であってもよい。

次に、図８を参照しながら、管理装置１５０が記録対象情報を記録する処理の別の例（以下、「第二情報記録処理」とする。）について説明する。なお、図８は、第二情報記録処理の流れを示すフローチャートであり、管理装置１５０は、所定周期で繰り返しこの第二情報記録処理を実行する。

最初に、管理装置１５０の制御装置３０は、作業位置情報取得部３００により、ショベル５０の作業位置に関する作業位置情報を取得する（ステップＳ１１）。

その後、制御装置３０は、動作状態情報取得部３０１により、ショベル５０の動作状態に関する動作状態情報を取得する（ステップＳ１２）。

その後、制御装置３０は、作業内容推定部３０３により、ステップＳ１２で取得した動作状態情報に基づいてショベル５０の作業内容を推定する（ステップＳ１３）。

その後、制御装置３０は、情報記録部３０２により、ステップＳ１１で取得した作業位置情報と、ステップＳ１３で推定した作業内容とを関連付けて記録対象情報を生成し、その記録対象情報を記憶装置３５に記録する（ステップＳ１４）。なお、制御装置３０は、記録対象情報を記憶装置３５に記録する際に、日時情報を付加してもよい。また、制御装置３０は、通信装置３６を通じて、その記録対象情報をサーバ２２に送信し、サーバ２２の記憶装置にその記録対象情報を記録してもよい。

本実施例では、制御装置３０は、直近に取得した作業位置情報と、直近に推定した作業内容とを関連付けて１つの記録対象情報を生成し、その１つの記録対象情報を記憶装置３５に記録する。しかしながら、本発明は、これに限定されることはない。制御装置３０は、例えば、過去の複数の時点においてＲＡＭに記憶された、複数の作業位置情報のそれぞれと、対応する複数の推定作業内容のそれぞれとを関連付けて複数の記録対象情報を生成し、それら複数の記録対象情報を記憶装置３５にまとめて記録してもよい。或いは、制御装置３０は、過去の１時点においてＲＡＭに記憶された作業位置情報と、過去の複数の時点においてＲＡＭに記憶された複数の推定作業内容から生成される二次的な情報とを関連付けて記憶装置３５に記録してもよい。

次に、図９を参照しながら、管理装置１５０が記録対象情報を記録する処理のさらに別の例（以下、「第三情報記録処理」とする。）について説明する。なお、図９は、第三情報記録処理の流れを示すフローチャートであり、管理装置１５０は、第一情報記録処理又は第二情報記録処理に加えて、或いは、第一情報記録処理及び第二情報記録処理の代わりに、この第三情報記録処理を所定周期で繰り返し実行する。なお、図９では図示を省略しているが、管理装置１５０は、所定周期で繰り返し作業位置情報及び動作状態情報を取得する。

制御装置３０は、作業位置情報取得部３００が取得したショベル５０の作業位置情報に基づいて、前回の記録対象情報の記録を実行したときの作業位置から作業位置が所定距離以上変化したか否かを判断する（ステップＳ２１）。所定距離は、例えば、作業位置情報取得部３００が取り扱う作業位置の分解能に応じて決定され、作業位置の単位面積が１メートル四方であれば、その所定距離は１メートルに設定される。

作業位置が所定距離以上変化していないと判断した場合（ステップＳ２１のＮＯ）、制御装置３０は、記録対象情報の記録を実行することなく、今回の第三情報記録処理を終了させる。

一方、作業位置が所定距離以上変化したと判断した場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、制御装置３０は、情報記録部３０２により、作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録対象情報を生成し、その記録対象情報を記憶装置３５に記録する（ステップＳ２２）。なお、制御装置３０は、記録対象情報を記憶装置３５に記録する際に、日時情報を付加してもよい。

本実施例では、制御装置３０は、作業位置が所定距離以上変化する前の前回作業位置にショベル５０が位置していた期間にＲＡＭに記憶された複数の動作状態情報に基づいて、二次的な情報（例えば、各動作状態情報の平均値である。）を生成する。そして、制御装置３０は、その二次的な情報と、前回作業位置の作業位置情報とを関連付けて記録対象情報を生成し、その記録対象情報を記憶装置３５に記録する。なお、制御装置３０は、通信装置３６を通じて、その記録対象情報をサーバ２２に送信し、サーバ２２の記憶装置にその記録対象情報を記録してもよい。

また、本実施例では、制御装置３０は、イグニッションオフ時に、現在の作業位置にショベル５０が位置していた期間にＲＡＭに記憶された複数の動作状態情報に基づいて、二次的な情報を生成する。そして、制御装置３０は、その二次的な情報と、現在の作業位置の作業位置情報とを関連付けて記録対象情報を生成し、その記録対象情報を記憶装置３５に記録する。作業位置が所定距離以上変化することなくショベル５０の稼働が停止させられた場合であっても、イグニッションオフ時の作業位置に関する情報を確実に記録できるようにするためである。なお、この場合においても、制御装置３０は、通信装置３６を通じて、その記録対象情報をサーバ２２に送信し、サーバ２２の記憶装置にその記録対象情報を記録してもよい。

また、本実施例では、制御装置３０は、作業位置が所定距離以上変化した場合に記録対象情報を記憶装置３５に記録する。しかしながら、本発明は、これに限定されることはない。制御装置３０は、例えば、油圧ポンプの吐出圧が所定値を上回った場合、エンジン負荷が所定値を上回った場合、掘削アタッチメントによる掘削が行われた場合、掘削した土砂の重量が所定値を上回った場合等、所定の条件が満たされた場合に、記録対象情報を記憶装置３５に記録してもよく、記録対象情報をサーバ２２に送信してもよい。

次に、図１０を参照しながら、管理装置１５０が記録対象情報を記録する処理のさらに別の例（以下、「第四情報記録処理」とする。）について説明する。なお、図１０は、第四情報記録処理の流れを示すフローチャートであり、管理装置１５０は、上述の他の情報記録処理のうちの少なくとも１つに加えて、この第四情報記録処理を所定周期で繰り返し実行する。なお、図１０では、図示を省略しているが、管理装置１５０は、所定周期で繰り返し作業位置情報及び動作状態情報を取得する。

制御装置３０は、動作状態情報取得部３０１が取得したショベル５０の動作状態情報に基づいて、ショベル５０で異常が発生したか否かを判断する（ステップＳ３１）。具体的には、制御装置３０は、エンジンの電気系統の異常、バッテリの充電異常、冷却液の異常、エンジンオイルの圧力異常、エンジンのオーバーヒート等が発生したか否かを判断する。

ショベル５０で異常が発生していないと判断した場合（ステップＳ３１のＮＯ）、制御装置３０は、記録対象情報の記録を実行することなく、今回の第四情報記録処理を終了させる。

一方、ショベル５０で異常が発生したと判断した場合（ステップＳ３１のＹＥＳ）、制御装置３０は、情報記録部３０２により、作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録対象情報を生成し、その記録対象情報を記憶装置３５に記録する（ステップＳ３２）。なお、制御装置３０は、記録対象情報を記憶装置３５に記録する際に、日時情報を付加してもよい。

本実施例では、制御装置３０は、直近に取得した作業位置情報と、直近に取得した動作状態情報とを関連付けて１つの記録対象情報を生成し、その１つの記録対象情報を記憶装置３５に記録する。しかしながら、本発明は、これに限定されることはない。制御装置３０は、例えば、異常発生検出前及び異常発生検出後のうちの少なくとも一方の所定期間における複数の時点においてＲＡＭに記憶された、複数の作業位置情報のそれぞれと、対応する複数の動作状態情報のそれぞれとを関連付けて複数の記録対象情報を生成して記録してもよい。或いは、制御装置３０は、直近に取得した作業位置情報と、異常発生前後の複数の時点においてＲＡＭに記憶された複数の動作状態情報から生成される二次的な情報とを関連付けて記憶装置３５に記録してもよい。なお、これらの場合においても、制御装置３０は、通信装置３６を通じて、その記録対象情報をサーバ２２に送信し、サーバ２２の記憶装置にその記録対象情報を記録してもよい。

次に、図１１を参照しながら、管理装置１５０が、記憶装置３５に記録された記録対象情報をサーバ２２に送信する処理（以下、「情報送信処理」とする。）について説明する。なお、図１１は、情報送信処理の流れを示すフローチャートであり、管理装置１５０は、所定周期で繰り返しこの情報送信処理を実行する。

管理装置１５０の制御装置３０は、内蔵タイマの出力に基づいて所定時刻になったか否かを判断する（ステップＳ４１）。

所定時刻になっていないと判断した場合（ステップＳ４１のＮＯ）、制御装置３０は、記録対象情報の送信を実行することなく、今回の情報送信処理を終了させる。

一方、所定時刻になったと判断した場合（ステップＳ４１のＹＥＳ）、制御装置３０は、制御装置３０は、記憶装置３５に記録された記録対象情報をサーバ２２に送信する（ステップＳ４２）。

その後、制御装置３０は、送信が完了した記録対象情報を記憶装置３５から消去する（ステップＳ４３）。今後の記録対象情報の記録が確実に行われるように記憶装置３５の空き容量を確保するためである。なお、制御装置３０は、送信が完了した記録対象情報を記憶装置３５から消去することなくそのまま保持するようにしてもよい。

このように、本実施例では、管理装置１５０は、記憶装置３５に記録された記録対象情報を、衛星通信、携帯電話通信、狭域無線通信等の通信手段を用いてインターネット等の通信ネットワーク２０を通じてサーバ２２に送信する。しかしながら、本発明は、これに限定されことはない。管理装置１５０は、例えば、狭域無線通信を通じて記憶装置３５に記録された記録対象情報を、ノートパソコン、携帯電話、スマートフォン等の通信端末に、サーバ２２を介さずに直接的に送信してもよい。また、管理装置１５０は、メモリスティック、ＳＤカード等の携帯用記録媒体が、キャビン１０内の所定のスロットに挿入された場合に、記憶装置３５に記録された記録対象情報をその携帯用記録媒体にコピーしてもよい。記憶装置３５に記録された記録対象情報を外部の機器で利用できるようにするためである。

次に、図１２を参照しながら、携帯通信端末２３ａ、固定通信端末２３ｂ等の通信端末２３でショベル５０の作業状態を表示する処理（以下、「作業状態表示処理」とする。）について説明する。なお、図１２は、作業状態表示処理の流れを示すフローチャートであり、携帯通信端末２３ａを代表として作業状態表示処理を説明する。なお、携帯通信端末２３ａ、固定通信端末２３ｂは、図２で示すように、管理装置１５０の制御装置３０における機能要素である作業状態表示部３０４と同様の作業状態表示部２３０ａ、２３０ｂをそれぞれ備えるものとする。なお、作業状態表示部２３０ａ、２３０ｂは、サーバ２２に実装されていてもよい。

携帯通信端末２３ａの作業状態表示部２３０ａは、携帯通信端末２３ａの入力装置（図示せず。）を介した操作者の入力に応じ、通信ネットワーク２０を通じてサーバ２２にアクセスする。

その後、作業状態表示部２３０ａは、操作者の入力に応じて、特定のショベル５０に関する記録対象情報をサーバ２２の記憶装置から読み出す（ステップＳ５１）。

その後、作業状態表示部２３０ａは、読み出した記録対象情報に基づいて、図５及び図６に示すような、ショベル５０の作業状態を表す画面を携帯通信端末２３ａの表示装置（図示せず。）に表示する（ステップＳ５２）。

以上の構成により、管理装置１５０を搭載するショベル５０は、作業位置情報と動作状態情報又はその二次的な情報とを関連付けて記録し、操作者（管理者）が後にその情報を閲覧できるようにする。その結果、管理装置１５０を搭載するショベル５０は、施工管理に有用な情報を操作者（管理者）に提供することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

また、ショベル５０は、油圧ポンプの吐出圧等の油圧システムの状態に関する情報、エンジン負荷等のエンジンの状態に関する情報、又は、燃料消費量等の燃費に関する情報を作業位置情報と関連付けて記録する。その結果、操作者（管理者）は、作業現場のどの位置でどの程度の作業負荷でショベル５０が作業したかを詳細に把握することができる。そして、操作者（管理者）は、作業現場における作業負荷の高い場所で作業するショベルの台数を増やしたり、作業現場における作業負荷の低い場所で作業するショベルの台数を減らしたり、燃費の悪い場所での作業方法を変更したりといった判断を下すことができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

また、ショベル５０は、油圧ポンプの吐出圧に基づいて、作業現場における作業位置毎に、掘削した土砂の重量を推定することができる。その結果、操作者（管理者）は、作業現場のどの位置でどの程度作業が進捗しているかを把握することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

また、ショベル５０は、ショベル５０で異常が発生した場合に作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録する。その結果、操作者（管理者）は、ショベル５０で異常が発生したときの作業現場におけるショベル５０の位置を特定することができ、そのときの掘削対象物や路面の状態等の作業環境を把握することができる。また、操作者（管理者）は、異常発生前後の動作状態情報を閲覧することができる。そして、操作者（管理者）は、異常発生の原因等をより詳細に解析することが可能となり、ショベル５０のメンテナンスの効率を向上させることができる。

また、ショベル５０は、ショベル５０の動作状態が所定条件を満たす場合に、作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録する。その結果、ショベル５０は、必要な情報を効率的に取得しながら、施工管理に有用な情報を操作者（管理者）に提供することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。例えば、ショベル５０は、油圧ポンプの吐出圧又はエンジン負荷が所定値以上となった場合に作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録することができる。その結果、操作者（管理者）は、作業現場において実際に作業が行われた場所やその頻度を把握することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。或いは、ショベル５０は、掘削が行われたと推定した場合に作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録することができる。その結果、操作者（管理者）は、作業現場において実際に掘削が行われた場所やその頻度を把握することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

また、ショベル５０は、一定の時間間隔で作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録する。その結果、操作者（管理者）は、時間の経過に伴って変化するショベル５０の作業状態を把握することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

また、ショベル５０は、所定距離移動する度に作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録する。その結果、操作者（管理者）は、作業現場における作業位置毎のショベル５０の作業状態を把握することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。また、操作者（管理者）は、ショベル５０の移動経路を把握することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

また、ショベル５０は、作業位置情報と動作状態情報とを関連付けて記録する際に日時情報を付加する。これにより、操作者（管理者）は、作業現場におけるショベル５０の作業位置に加えその日時をも把握することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

また、ショベル５０を含む管理システム１００は、ショベル５０による上述の効果に加え、ショベル５０から離れた場所にいる管理者が、作業現場におけるショベル５０の作業位置に関する情報を閲覧できるようにする。その結果、管理システム１００は、施工管理に有用な情報をその管理者に提供することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

また、管理システム１００は、作業現場の地図画像の上に、動作状態情報に基づく画像情報を重畳表示させる。その結果、管理システム１００は、ショベル５０の作業状態をより分かり易く管理者に提示することができ、施工管理の精度及び効率を向上させることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例では、本発明がショベル５０に適用された場合を説明するが、本発明は、これに限定されることはない。本発明は、例えば、リフティングマグネット、グラップル、破砕機等を備えた他の建設機械にも適用可能である。

１・・・下部走行体 ２・・・旋回機構 ３・・・上部旋回体 ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・バケット ７・・・ブームシリンダ ８・・・アームシリンダ ９・・・バケットシリンダ １０・・・キャビン ２０・・・ネットワーク ２１・・・基地局 ２２・・・サーバ ２３・・・通信端末 ２３ａ・・・携帯通信端末 ２３ｂ・・・固定通信端末 ２３０ａ、２３０ｂ・・・作業状態表示部 ３０・・・制御装置 ３１・・・本体位置情報取得装置 ３２・・・向き情報取得装置 ３３・・・姿勢情報取得装置 ３３ａ・・・ブーム角度センサ ３３ｂ・・・アーム角度センサ ３３ｃ・・・バケット角度センサ ３４・・・動作状態情報取得装置 ３４ａ・・・圧力センサ ３４ｂ・・・エンジン回転数センサ ３４ｃ・・・燃料噴射量センサ ３５・・・記憶装置 ３６・・・通信装置 ３７・・・表示装置 ５０・・・ショベル １００・・・管理システム １５０・・・管理装置 ３００・・・作業位置情報取得部 ３０１・・・動作状態情報取得部 ３０２・・・情報記録部 ３０３・・・作業内容推定部 ３０４・・・作業状態表示部

Claims (12)

1. 建設機械の作業現場における作業位置に関する作業位置情報を取得する作業位置情報取得部と、
   前記建設機械の動作状態に関する動作状態情報を取得する動作状態情報取得部と、
   前記作業位置情報と前記動作状態情報又は前記動作状態情報から生成される情報とを関連付けて記録する情報記録部と、
   を備えることを特徴とする建設機械。
2. 前記動作状態情報は、前記建設機械の油圧システムの状態に関する情報、前記建設機械のエンジンの状態に関する情報、前記建設機械の燃費に関する情報、及び前記建設機械の異常に関する情報のうちの少なくとも１つを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
3. 前記動作状態情報に基づいて前記建設機械の作業内容を推定する作業内容推定部を更に備え、
   前記情報記録部は、前記作業内容推定部が推定した作業内容と前記作業位置情報とを関連付けて記録する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の建設機械。
4. 前記情報記録部は、所定時間間隔で記録を実行する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の建設機械。
5. 前記情報記録部は、前記建設機械の動作状態が所定条件を満たす場合に、記録を実行する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の建設機械。
6. 前記情報記録部は、前記建設機械の作業位置が所定距離以上変化した場合に、記録を実行する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の建設機械。
7. 前記情報記録部は、前記建設機械で異常が発生した場合に、記録を実行する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の建設機械。
8. 前記情報記録部は、日時情報を付加して、記録を実行する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の建設機械。
9. 建設機械の本体位置に関する本体位置情報を取得する本体位置情報取得装置と、前記建設機械の向きに関する向き情報を取得する向き情報取得装置と、を更に備え、
   前記作業位置情報取得部は、前記本体位置情報と前記向き情報とに基づいて、前記作業位置情報を取得する、
   ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の建設機械。
10. 前記建設機械の姿勢に関する姿勢情報を取得する姿勢情報取得装置を更に備え、
    前記作業位置情報取得部は、前記本体位置情報と前記向き情報と前記姿勢情報とに基づいて、前記作業位置情報を取得する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の建設機械。
11. 前記情報記録部が記録した情報を外部に送信する通信装置を更に備える、
    ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の建設機械。
12. 建設機械の作業現場における作業位置に関する作業位置情報を取得する作業位置情報取得部と、
    前記建設機械の動作状態に関する動作状態情報を取得する動作状態情報取得部と、
    前記作業位置情報と前記動作状態情報又は前記動作状態情報から生成される情報とを関連付けて記録する情報記録部と、
    前記情報記録部が記録する情報に基づいて、作業現場における各作業位置に関する前記建設機械の作業状態を表示する作業状態表示部と、
    を備えることを特徴とする建設機械管理システム。