特開 2024-22082 作業管理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024022082

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】作業管理装置

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/10 20120101AFI20240208BHJP

   E02F 3/36 20060101ALI20240208BHJP

   B02C 1/06 20060101ALI20240208BHJP

   B02C 23/08 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/10

E02F3/36 A

B02C1/06

B02C23/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022125422

(22)【出願日】2022-08-05

(71)【出願人】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100136353

【弁理士】

【氏名又は名称】高尾 建吾

(72)【発明者】

【氏名】濱本 亮

(72)【発明者】

【氏名】加藤 智祥

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 一臣

【テーマコード（参考）】

2D012

4D063

4D067

5L049

【Ｆターム（参考）】

2D012DA03

4D063AA13

4D063GC21

4D063GC29

4D067EE45

4D067EE48

4D067EE50

5L049CC11

(57)【要約】

【課題】作業機械を用いた対象物の仕分け作業において、仕分け作業を実行しながら仕分け量を簡易に求めることが可能な作業管理装置を得る。
【解決手段】作業管理装置は、保持部によって保持された対象物を仕分け先に移動する作業機械の作業を管理する作業管理装置であって、前記仕分け先への前記保持部の接近を検知する接近検知部と、データ処理部と、を備える。前記データ処理部は、前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が所定レベル以上であると判定した場合に、前記仕分け先への仕分け回数をカウントし、前記仕分け先に関してカウントされた仕分け回数に基づいて、前記仕分け先への対象物の仕分け量を算出する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

保持部によって保持された対象物を仕分け先に移動する作業機械の作業を管理する作業管理装置であって、
前記仕分け先への前記保持部の接近を検知する接近検知部と、
データ処理部と、
を備え、
前記データ処理部が、
前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が所定レベル以上であると判定した場合に、前記仕分け先への仕分け回数をカウントし、
前記仕分け先に関してカウントされた仕分け回数に基づいて、前記仕分け先への対象物の仕分け量を算出する、作業管理装置。

【請求項2】

前記接近検知部は、
前記保持部に配置された第１通信機と、
前記仕分け先に配置された第２通信機と、
を有し、
前記データ処理部は、
前記第１通信機と前記第２通信機との間で送受信された電波の受信強度が所定のしきい値以上である場合に、前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル以上であると判定する、請求項１に記載の作業管理装置。

【請求項3】

前記データ処理部は、
前記保持部の動作を制御する動作制御情報を取得し、
前記仕分け回数をカウントする処理において、前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル以上であり、かつ、取得した前記動作制御情報が前記保持部に対象物を開放させる動作を示している場合に、当該仕分け先への仕分け回数をカウントする、請求項１に記載の作業管理装置。

【請求項4】

前記接近検知部は、
前記保持部に配置されたカメラと、
前記仕分け先に配置された目印と、
を有し、
前記データ処理部は、
前記カメラによって撮影された前記目印の大きさが所定のしきい値以上である場合に、前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル以上であると判定する、請求項１に記載の作業管理装置。

【請求項5】

前記データ処理部は、前記仕分け量を算出する処理において、前記仕分け先に関してカウントされた仕分け回数に、前記仕分け先に関して設定された基準重量を乗算することにより、前記仕分け先への対象物の仕分け重量を算出する、請求項１に記載の作業管理装置。

【請求項6】

前記データ処理部はさらに、
前記仕分け先に関して、前記仕分け回数のカウントの許可又は不許可を示すフラグ情報を保持し、
前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル未満から前記所定レベル以上となった場合に、当該仕分け先に関する前記フラグ情報を許可から不許可に設定し、
前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル以上から前記所定レベル未満となった場合に、当該仕分け先に関する前記フラグ情報を不許可から許可に設定する、請求項１に記載の作業管理装置。

【請求項7】

前記接近検知部との間でデータの無線通信が可能なサーバ装置を備え、
前記データ処理部は前記サーバ装置に実装されている、請求項１～６のいずれか一つに記載の作業管理装置。

【請求項8】

前記接近検知部は、前記サーバ装置との間で、暗号復号処理、改竄確認処理、及び認証処理の少なくとも一つを実行する第１セキュリティ処理部を有し、
前記サーバ装置は、前記接近検知部との間で、前記第１セキュリティ処理部に対応して暗号復号処理、改竄確認処理、及び認証処理の少なくとも一つを実行する第２セキュリティ処理部を有する、請求項７に記載の作業管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業管理装置に関し、特に、作業機械を用いた仕分け作業の作業管理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、ニブラが装着された解体機を用いた自動車の解体方法が開示されている。作業者は、解体機を操作することによって、解体の対象物である自動車からワイヤハーネス、内装品、又は外装品等の部品を除去し、リサイクル等のために部品毎にまとめて対象物を仕分けする。

【0003】

下記特許文献２には、解体機を用いた自動車の解体における作業量を特定する方法として、廃車から解体した部品の仕分先を判定することが開示されている。具体的には、解体機における破砕機の位置座標と、作業現場に設定された基準位置に対する上部旋回体の旋回角度と、破砕機の開閉情報とを作業情報として取得し、作業情報において旋回角度が所定方向から逆転した時刻に記録されたレコードを逆転位置レコードとして特定し、当該逆転位置レコードの直前に破砕機の開操作が記録された逆転位置レコードにおける旋回角度に基づいて仕分先を判定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－２２４２５３号公報

【特許文献2】特開２０２２－５９６６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のような手法で仕分けされた部品は重量に応じた価格でリサイクル業者に販売等されるため、部品毎の仕分け重量を管理する必要がある。しかし、解体作業の終了後に部品毎に仕分け重量の計測を行ったのでは、作業効率が悪い。そこで特許文献２のように、上部旋回体の旋回角度と破砕機の開閉情報とに基づいて解体した部品の仕分先を判定し作業量を計測することが想定される。

【0006】

しかしながら、特許文献２は破砕機の位置座標や旋回角度を取得する具体的な手段については開示していない。自動車等の解体作業は、屋内の作業場で行われることもあり衛星測位システムは使用できない。したがって、屋内にて位置を精度よく特定するためには多数のセンサを作業場に配置する必要が生じてしまう。また、下部走行体に対する上部旋回体の旋回角度を検出するセンサを取り付けることは可能であるが、基準位置に対する旋回角度に変換できるようにするためには、より多くのセンサを作業場や解体機に配置する必要が生じてしまう。

【0007】

本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、作業機械を用いた対象物の仕分け作業において、仕分け作業を実行しながら仕分け量を簡易に求めることが可能な作業管理装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１態様に係る作業管理装置は、保持部によって保持された対象物を仕分け先に移動する作業機械の作業を管理する作業管理装置であって、前記仕分け先への前記保持部の接近を検知する接近検知部と、データ処理部と、を備え、前記データ処理部が、前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が所定レベル以上であると判定した場合に、前記仕分け先への仕分け回数をカウントし、前記仕分け先に関してカウントされた仕分け回数に基づいて、前記仕分け先への対象物の仕分け量を算出する。

【0009】

第１態様によれば、仕分け先と保持部との接近検知によってカウントされた仕分け回数に基づいて仕分け量を算出するという簡易な処理によって、仕分け作業を実行しながら仕分け先への対象物の仕分け量を簡易に求めることが可能となる。

【0010】

本発明の第２態様に係る作業管理装置は、第１態様において、前記接近検知部は、前記保持部に配置された第１通信機と、前記仕分け先に配置された第２通信機と、を有し、前記データ処理部は、前記第１通信機と前記第２通信機との間で送受信された電波の受信強度が所定のしきい値以上である場合に、前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル以上であると判定する。

【0011】

第２態様によれば、第１通信機と第２通信機との間で送受信された電波の受信強度が所定のしきい値以上であることによって、仕分け先への保持部の接近を簡易に検知することが可能となる。

【0012】

本発明の第３態様に係る作業管理装置は、第１又は第２態様において、前記データ処理部は、前記保持部の動作を制御する動作制御情報を取得し、前記仕分け回数をカウントする処理において、前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル以上であり、かつ、取得した前記動作制御情報が前記保持部に対象物を開放させる動作を示している場合に、当該仕分け先への仕分け回数をカウントする。

【0013】

第３態様によれば、接近検知のみならず保持部の動作制御情報を用いることにより、各仕分け先への仕分け作業が実行されたことを検出する精度を向上でき、ひいては仕分け量の算出精度を向上することが可能となる。

【0014】

本発明の第４態様に係る作業管理装置は、第１～第３のいずれか一つの態様において、前記接近検知部は、前記保持部に配置されたカメラと、前記仕分け先に配置された目印と、を有し、前記データ処理部は、前記カメラによって撮影された前記目印の大きさが所定のしきい値以上である場合に、前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル以上であると判定する。

【0015】

第４態様によれば、カメラによって撮影された目印の大きさが所定のしきい値以上であることによって、仕分け先への保持部の接近を高精度に検知することが可能となる。

【0016】

本発明の第５態様に係る作業管理装置は、第１～第４のいずれか一つの態様において、前記データ処理部は、前記仕分け量を算出する処理において、前記仕分け先に関してカウントされた仕分け回数に、前記仕分け先に関して設定された基準重量を乗算することにより、前記仕分け先への対象物の仕分け重量を算出する。

【0017】

第５態様によれば、仕分け回数に基準重量を乗算するという簡易な処理によって、仕分け重量を簡易に算出することが可能となる。

【0018】

本発明の第６態様に係る作業管理装置は、第１～第５のいずれか一つの態様において、前記データ処理部はさらに、前記仕分け先に関して、前記仕分け回数のカウントの許可又は不許可を示すフラグ情報を保持し、前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル未満から前記所定レベル以上となった場合に、当該仕分け先に関する前記フラグ情報を許可から不許可に設定し、前記接近検知部によって検知された前記仕分け先への前記保持部の接近の程度が前記所定レベル以上から前記所定レベル未満となった場合に、当該仕分け先に関する前記フラグ情報を不許可から許可に設定する。

【0019】

第６態様によれば、仕分け先への保持部の接近の程度の変化に応じてフラグ情報の許可又は不許可を設定することにより、一度の接近に対して仕分け回数が重複してカウントされる事態を回避することが可能となる。

【0020】

本発明の第７態様に係る作業管理装置は、第１～第６のいずれか一つの態様において、前記接近検知部との間でデータの無線通信が可能なサーバ装置を備え、前記データ処理部は前記サーバ装置に実装されている。

【0021】

第７態様によれば、サーバ装置にデータ処理部を実装することにより、仕分け先への仕分け量をサーバ装置によって集中管理することが可能となる。また、接近検知部へデータ処理部を実装する必要がないため、接近検知部に関して構成の簡略化及び処理負荷の軽減を図ることが可能となる。

【0022】

本発明の第８態様に係る作業管理装置は、第７態様において、前記接近検知部は、前記サーバ装置との間で、暗号復号処理、改竄確認処理、及び認証処理の少なくとも一つを実行する第１セキュリティ処理部を有し、前記サーバ装置は、前記接近検知部との間で、前記第１セキュリティ処理部に対応して暗号復号処理、改竄確認処理、及び認証処理の少なくとも一つを実行する第２セキュリティ処理部を有する。

【0023】

第８態様によれば、暗号復号処理によってデータの漏洩を防止でき、改竄確認処理によってデータの改竄を検知でき、認証処理によって不正アクセスを防止できるため、接近検知部とサーバ装置との間の通信におけるセキュリティ性を向上することが可能となる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、作業機械を用いた対象物の仕分け作業において、仕分け作業を実行しながら仕分け量を簡易に求めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施の形態に係る作業機械の構成を模式的に示す図である。

【図2】作業機械を用いた仕分け作業を模式的に示す図である。

【図3】収容箱を模式的に示す図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る作業管理システムの構成を簡略化して示す図である。

【図5】セキュリティ処理部が有する機能を示す図である。

【図6】データ処理部が有する機能を示す図である。

【図7】データ処理部が実行する処理を示すフローチャートである。

【図8】電波強度値の一例を示す図である。

【図9】レポートの例を示す図である。

【図10】第１変形例に関して、データ処理部が実行する処理を示すフローチャートである。

【図11】第２変形例に関して、収容箱を模式的に示す図である。

【図12】第２変形例に関して、作業管理システムの構成を簡略化して示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。

【0027】

図１は、本発明の実施の形態に係る作業機械１の構成を模式的に示す図である。本実施の形態の例において、作業機械１は、交換可能なアタッチメントとして、爪部の開閉による挟み動作が可能な圧砕機（例えばニブラ２３）が装着された建設機械である。但し、ニブラに限らず、バケット又はブレーカ等の他のアタッチメントが装着されても良い。また、建設機械に限らず、農業機械又は工業機械等の他の作業機械であっても良い。

【0028】

図１に示すように、作業機械１は、クローラ式の下部走行体１２と、下部走行体１２上に旋回可能に配置された上部旋回体１１と、上部旋回体１１に取り付けられた作業装置とを備えている。下部走行体１２及び上部旋回体１１は、作業機械１の本体部を構成する。

【0029】

作業装置は、上部旋回体１１に対して起伏可能に取り付けられたブーム２１と、ブーム２１の先端に対して揺動可能に取り付けられたアーム２２と、アーム２２の先端に対して揺動可能に取り付けられた保持部としてのニブラ２３とを備えている。また、図示は省略するが、作業装置は、上部旋回体１１に対してブーム２１を起伏させるブームシリンダ、ブーム２１に対してアーム２２を揺動させるアームシリンダ、及びアーム２２に対してニブラ２３を揺動させるアタッチメントシリンダ等のアクチュエータを備えている。

【0030】

上部旋回体１１の内部には、作業機械１の全体の制御を司る機体コントローラとしての制御部３１が配置されている。作業機械１のオペレータのレバー操作に伴う制御部３１の油圧制御によって、上部旋回体１１に対するブーム２１の角度、ブーム２１に対するアーム２２の角度、及び、アーム２２に対するニブラ２３の角度が、それぞれ変更される。なお、本実施の形態では、作業装置が三つの駆動要素（ブーム、アーム、アタッチメント）を有する例について説明するが、この例には限られない。作業装置は少なくとも一つの駆動要素を有すれば良い。また、本実施の形態では、作業機械１はオペレータのレバー操作に伴い動作するが、この例には限られない。例えば、作業機械１は外部の遠隔操作装置により遠隔操作されるものであっても良いし、自動運転するものであっても良い。

【0031】

また、上部旋回体１１の内部には、油圧モータ等のアクチュエータを用いて構成された旋回部３２が配置されている。作業機械１のオペレータのレバー操作に伴う制御部３１の油圧制御によって、旋回部３２は垂直な軸Ｘを中心として上部旋回体１１を旋回させる。旋回部３２は、旋回によってニブラ２３の位置を移動させる移動部として機能する。

【0032】

また、ニブラ２３には、第１通信機である電波送信機４１が装着されている。電波送信機４１は、ニブラ２３による対象物の保持動作の妨げとならない所定の箇所に配置されている。例えば、電波送信機４１は、ニブラ２３の開閉する爪部を支持する支持部に配置されても良いし、当該支持部よりもアーム２２に近い側に配置されても良いし、ニブラ２３の内部に埋め込まれて配置されても良い。また、電波送信機４１は、アーム２２の先端近傍に配置されても良い。電波送信機４１は、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又はＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）等の任意の通信方式の電波を、一定の送信電波強度で無線送信する。電波送信機４１が送信する電波は、各々の電波送信機４１に付与された識別情報を含んでも良いし、一定振幅かつ一定周期のパルス列又は正弦波等であっても良いし、電圧値が一定のＤＣ信号であっても良い。電波送信機４１が送信した電波は、第２通信機である後述の電波受信機４２によって受信される。電波送信機４１と制御部３１とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）、Ｗｉ－Ｆｉ、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の任意の通信方式によって、相互に有線通信又は無線通信が可能である。なお、上記の例とは逆に、第２通信機が電波を送信する送信機であり、第１通信機が電波を受信する受信機であっても良い。

【0033】

図２は、作業機械１を用いた仕分け作業を模式的に示す図である。作業機械１の正面に、仕分け作業の対象物ＯＢが配置される。本実施の形態の例において対象物ＯＢは解体される自動車を構成する複数の部品であるが、これに限定されない。例えば、仕分け作業がゴミの分別作業であれば、対象物ＯＢは分別前のゴミであり、仕分け作業が伐採した樹木の部位又は品質毎の分別作業であれば、対象物ＯＢは分別前の樹木である。

【0034】

軸Ｘを中心とし、軸Ｘと対象物ＯＢとの距離を半径とする円Ｙの外周に沿って、複数の仕分け先が規定される。本実施の形態の例では４箇所の仕分け先が規定され、各仕分け先に対象物ＯＢの収容箱５１（５１Ａ～５１Ｄ）が配置される。例えば、解体される自動車の配置箇所を０度として、左１３５度の位置に収容箱５１Ａが配置されており、左４５度の位置に収容箱５１Ｂが配置されており、右４５度の位置に収容箱５１Ｃが配置されており、右１３５度の位置に収容箱５１Ｄが配置されている。自動車が解体されて対象物ＯＢである部品毎に仕分けされることにより、例えば、収容箱５１Ａにはハーネスが収容され、収容箱５１Ｂには基盤が収容され、収容箱５１Ｃにはエンジンが収容され、収容箱５１Ｄには樹脂が収容される。作業機械１の制御部３１は、解体した対象物ＯＢをニブラ２３に保持させた状態でブーム２１を上昇させることでニブラ２３を上昇させた後、旋回部３２に旋回動作を行わせることによって、対象物ＯＢの種類に応じた所望の仕分け先の上方にニブラ２３を移動させる。次に、制御部３１は、ブーム２１を上昇させることでニブラ２３を下降させた後、ニブラ２３に対象物ＯＢを開放させることによって、当該所望の仕分け先の収容箱５１内に対象物ＯＢを落下させて仕分けする。このように、円Ｙの外周に沿って複数の仕分け先が規定されることで、ニブラ２３の把持及び開放、ブーム２１の上昇及び下降、並びに旋回部３２の旋回動作のみで、対象物ＯＢの仕分け作業を行う現場が構成される。円Ｙの中心である軸Ｘは、作業機械１が対象物ＯＢの仕分け作業を行う作業現場において、複数の仕分け先とともに設定できる地点であれば良い。

【0035】

なお、複数の仕分け先は、作業機械１の周囲に個別に配置されていれば良く、軸Ｘと対象物ＯＢとの距離を半径とする円Ｙの外周に沿って配置されていなくても良い。この場合、ニブラ２３の把持及び開放、ブーム２１の上昇及び下降、並びに旋回部３２の旋回動作に加えて、アーム２２をアーム押し方向又はアーム引き方向に動作させることでニブラ２３を上部旋回体１１に近づけたり遠ざけたりする動作や、下部走行体１２を前後に走行させる動作により、対象物ＯＢの仕分け作業を行う作業現場が構成される。なお、仕分け先は複数ではなく一つであっても良い。

【0036】

図３は、収容箱５１を模式的に示す図である。収容箱５１は、上面が開口した中空の箱体部５３と、箱体部５３の奥の面から上方に向けて延在した起立部５２とを有している。起立部５２の中央上部には、電波受信機４２が装着されている。図２を参照して、収容箱５１Ａ～５１Ｄはそれぞれ起立部５２Ａ～５２Ｄを有しており、起立部５２Ａ～５２Ｄにはそれぞれ電波受信機４２Ａ～４２Ｄが装着されている。収容箱５１Ａ～５１Ｄは、それぞれの箱体部５３を円Ｙの外周が横切り、起立部５２Ａ～５２Ｄが円Ｙの外周よりも外側に位置するように配置されている。このように起立部５２Ａ～５２Ｄが配置されていることにより、所望の仕分け先の上方にニブラ２３を移動させるまでの途中に位置する収容箱５１の上方を、対象物ＯＢを把持したニブラ２３が通過しやすくなっている。

【0037】

なお、複数の仕分け先には、それぞれ電波受信機４２が配置されていれば良く、複数の仕分け先の一部又は全てに収容箱５１が配置されていなくても良い。例えば、各仕分け先にシートを敷設しかつ電波受信機４２が装着された立て札が配置されても良い。シートは、作業機械１のオペレータが仕分け先の位置を認識しやすくするために敷設される。シートに電波受信機４２が装着されても良い。シートの代わりに、仕分けの位置範囲が分かる外形線がロープ等により作業現場に敷設されても良い。また、シートは敷設せずに立て札のみが配置されても良い。立て札の代わりに棒状のポールが配置され、このポールに電波受信機４２が装着されても良い。

【0038】

図４は、本発明の実施の形態に係る作業管理システムの構成を簡略化して示す図である。作業管理システムは、サーバ装置８と、電波受信機４２と、電波送信機４１と、表示装置６とを備える。サーバ装置８は、クラウドサーバ又はエッジサーバ等であり、作業管理装置として機能する。但し、サーバ装置８の機能を作業機械１の制御部３１又は電波受信機４２の制御部７２に実装しても良い。電波送信機４１及び電波受信機４２は、複数の仕分け先のいずれかの仕分け先へのニブラ２３の接近を検知する接近検知部として機能する。表示装置６は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成されている。表示装置６は、例えば、作業機械１が作業を行う作業現場の監視室内に配置されている。表示装置６は、スマートフォン又はタブレット端末等の持ち運び可能な電子端末によって構成されても良い。サーバ装置８、電波受信機４２、作業機械１、及び表示装置６は、専用回線網又は公衆回線網等の任意の通信ネットワーク５に接続されている。

【0039】

作業機械１は、制御部３１、入力部６１、表示部６２、記憶部６３、駆動回路６４、アクチュエータ６５、セキュリティ処理部６８、及び通信部６９を備えている。制御部３１は、マイクロコントローラ等を用いて構成されている。入力部６１は、操作スイッチ又は操作ボタン等を用いて構成されている。表示部６２は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成されている。但し、タッチパネル式ディスプレイが採用されることにより、入力部６１及び表示部６２が一体として構成されても良い。記憶部６３は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、又は半導体メモリ等を用いて構成されている。アクチュエータ６５は、複数のアクチュエータを含む。当該複数のアクチュエータには、上述したブームシリンダ、アームシリンダ、アタッチメントシリンダ、及び油圧モータ等が含まれる。駆動回路６４には、動力源としてのエンジンによって駆動される油圧ポンプ、油圧ポンプから各アクチュエータへの作動油の供給量を調整するためのコントロールバルブ、及び、コントロールバルブを制御するためのパイロット圧を発生させる操作レバー等が含まれる。作業機械１のオペレータによって操作レバーが操作されると、その操作量に応じて変動するパイロット圧によってコントロールバルブが制御され、パイロット圧に応じた吐出量の作動油がアクチュエータに供給され、作動油の油圧によってアクチュエータが動作する。これにより、オペレータのレバー操作に従って、作業機械１が所望の動作を実行することとなる。通信部６９は、ＩＰ等の通信ネットワーク５の通信方式に対応した通信モジュールを用いて構成される。

【0040】

電波受信機４２は、記憶部７１、制御部７２、受信部７３、セキュリティ処理部７８、及び通信部７９を備えている。記憶部７１は、半導体メモリ等を用いて構成されている。制御部７２は、マイクロコントローラ等を用いて構成されている。受信部７３は、電波送信機４１から無線送信された、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又はＬＰＷＡ等の任意の通信方式の電波を受信する。通信部７９は、ＩＰ等の通信ネットワーク５の通信方式に対応した通信モジュールを用いて構成される。

【0041】

サーバ装置８は、記憶部８１、データ処理部８２、セキュリティ処理部８８、及び通信部８９を備えている。サーバ装置８は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、又はタブレット端末によって構成されても良い。記憶部８１は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、又は半導体メモリ等を用いて構成されている。記憶部８１には、基準重量情報９１、フラグ情報９２、カウンタ情報９３、及びしきい値情報９４が格納されている。基準重量情報９１は、対象物ＯＢの種類毎の平均重量等を示すデータであり、複数の仕分け先の各々毎に設定される。フラグ情報９２は、オン又はオフを示すデータであり、複数の仕分け先の各々毎に設定される。フラグ情報９２がオンに設定されている場合には、対応する仕分け先のカウンタ情報９３に関して仕分け回数のカウントが許可される。フラグ情報９２がオフに設定されている場合には、対応する仕分け先のカウンタ情報９３に関して仕分け回数のカウントが禁止される。カウンタ情報９３は、仕分け回数のカウントデータであり、複数の仕分け先の各々毎に管理される。しきい値情報９４は、受信電波強度に関する所定のしきい値ＴＨを示すデータであり、複数の仕分け先に共通して又は複数の仕分け先の各々毎に設定される。データ処理部８２は、ＣＰＵ等のプロセッサを用いて構成されている。通信部８９は、ＩＰ等の通信ネットワーク５の通信方式に対応した通信モジュールを用いて構成される。

【0042】

図５は、セキュリティ処理部６８，７８，８８が有する機能を示す図である。セキュリティ処理部６８，７８，８８は、認証処理部３０１、暗号復号処理部３０２、及び改竄確認処理部３０３を有している。認証処理部３０１は、秘匿状態で記憶されている鍵情報を用いた任意の認証アルゴリズム（ＳＨＡ等）によって、作業機械１、電波受信機４２、及びサーバ装置８の相互間で正当性を認証するための認証処理を行う。認証処理部３０１を有することにより、外部からの不正アクセスを防止することが可能となる。暗号復号処理部３０２は、秘匿状態で記憶されている鍵情報を用いた任意の暗号アルゴリズム（ＤＥＳ等）によって、作業機械１、電波受信機４２、及びサーバ装置８の相互間での送信データに対して暗号化処理を行い、受信データに対して復号化処理を行う。暗号復号処理部３０２を有することにより、機密データの漏洩を防止することが可能となる。改竄確認処理部３０３は、秘匿状態で記憶されている鍵情報を用いた任意の改竄確認アルゴリズム（ＭＡＣ等）によって、作業機械１、電波受信機４２、及びサーバ装置８の相互間での受信データに対して改竄確認処理を行う。改竄確認処理部３０３を有することにより、送受信データが改竄された場合にその改竄を検知することが可能となる。なお、以下の説明では、セキュリティ処理部６８，７８，８８が実行する処理内容の説明は省略する。

【0043】

図６は、データ処理部８２が有する機能を示す図である。コンピュータ読み取り可能な不揮発性の記録媒体から読み出したプログラムをプロセッサが実行することによって実現される機能として、データ処理部８２は、取得部１０２、判定部１０３、算出部１０４、作成部１０５、フラグ管理部１０６、及びカウンタ管理部１０７を有する。各処理部の処理内容の詳細については、後述の動作説明において述べる。

【0044】

図７は、データ処理部８２が実行する処理を示すフローチャートである。図７には複数の仕分け先のうち一つの仕分け先に関して実行される処理が示されているが、データ処理部８２は複数の仕分け先の各々について同様の処理を実行する。

【0045】

作業機械１のオペレータが入力部６１を操作することによって作業開始信号を入力すると、作業機械１の通信部６９は、通信ネットワーク５を介してサーバ装置８に向けて作業開始信号を送信する。サーバ装置８の通信部８９は、通信部６９から送信された作業開始信号を受信する。ステップＳ０１において取得部１０２は、作業開始信号を通信部８９から取得する。

【0046】

次にステップＳ０２においてフラグ管理部１０６は、フラグ情報９２をオンに設定する。

【0047】

作業機械１を用いた作業が開始されると、電波送信機４１は継続して一定の送信電波強度で電波を無線送信する。電波受信機４２の受信部７３は、電波送信機４１から送信された電波を受信し、その受信電波強度を測定する。制御部７２は、受信電波の電波強度値（ＲＳＳＩ値）を示す電波強度情報を、通信部７９から通信ネットワーク５を介してサーバ装置８に送信する。電波受信機４２からサーバ装置８への電波強度情報の送信は、継続して実行され、又は微小時間間隔で繰り返し実行される。ステップＳ０３において取得部１０２は、電波強度情報を通信部８９から取得する。

【0048】

次にステップＳ０４において判定部１０３は、ステップＳ０３で取得した電波強度情報で示される電波強度値が、しきい値情報９４で示されるしきい値ＴＨ以上であるか否かを判定する。

【0049】

図８は、電波強度値の一例を示す図である。ここでは、解体した対象物ＯＢを収容箱５１Ｂに投入するために、収容箱５１Ｂの近傍にニブラ２３が位置している状況を想定している。この場合、電波送信機４１と電波受信機４２Ｂとの距離が、電波送信機４１と他の電波受信機４２Ａ，４２Ｃ，４２Ｄとの距離よりも極端に短くなる。そのため、電波受信機４２Ｂから受信した電波強度情報で示される電波強度値は、しきい値ＴＨより大きくなっている。また、他の電波受信機４２Ａ，４２Ｃ，４２Ｄから受信した電波強度情報で示される電波強度値は、しきい値ＴＨより小さくなっている。しきい値ＴＨは、固定値として予め設定されても良く、あるいは電波受信機４２から受信する電波強度情報に基づいてデータ処理部８２が動的に設定しても良い。

【0050】

本実施の形態の例では、電波送信機４１及び電波受信機４２によって接近検知部が構成される。そして、判定部１０３は、電波受信機４２によって受信された電波の強度が所定のしきい値ＴＨ以上である場合に、複数の仕分け先のうち当該電波受信機４２が配置された仕分け先へのニブラ２３の接近の程度が所定レベル以上であると判定する。一方、判定部１０３は、電波受信機４２によって受信された電波の強度が所定のしきい値ＴＨ未満である場合に、複数の仕分け先のうち当該電波受信機４２が配置された仕分け先へのニブラ２３の接近の程度が所定レベル未満であると判定する。なお、ニブラ２３の所定の箇所に測距センサを配置し、測距センサから収容箱５１までの距離を測定し、判定部１０３は、その測定された距離と所定のしきい値との比較結果に基づいて、接近の程度が所定レベル以上であるか否かを判定しても良い。

【0051】

電波強度値がしきい値ＴＨ以上である場合（ステップＳ０４：ＹＥＳ）は、次にステップＳ０５において判定部１０３は、フラグ情報９２がオンに設定されているか否かを判定する。

【0052】

フラグ情報９２がオンに設定されている場合（ステップＳ０５：ＹＥＳ）は、次にステップＳ０６においてカウンタ管理部１０７は、カウンタ情報９３をインクリメントすることにより、カウンタ情報９３で示される仕分け回数の現在値に１を加算する。

【0053】

次にステップＳ０７においてフラグ管理部１０６は、フラグ情報９２をオフに設定する。

【0054】

次にステップＳ０８において判定部１０３は、取得部１０２が作業終了信号を通信部８９から取得したか否かを判定する。作業機械１のオペレータが入力部６１を操作することによって作業終了信号を入力すると、作業機械１の通信部６９は、通信ネットワーク５を介してサーバ装置８に向けて作業終了信号を送信する。サーバ装置８の通信部８９は、通信部６９から送信された作業終了信号を受信する。取得部１０２は、作業終了信号を通信部８９から取得する。

【0055】

取得部１０２が作業終了信号を取得していない場合（ステップＳ０８：ＮＯ）は、データ処理部８２はステップＳ０３以降の処理を繰り返し実行する。

【0056】

電波強度値がしきい値ＴＨ未満である場合（ステップＳ０４：ＮＯ）は、次にステップＳ０９において判定部１０３は、フラグ情報９２がオフに設定されているか否かを判定する。

【0057】

フラグ情報９２がオフに設定されている場合（ステップＳ０９：ＹＥＳ）は、次にステップＳ１０においてフラグ管理部１０６は、フラグ情報９２をオンに設定する。

【0058】

次にステップＳ０８において判定部１０３は、取得部１０２が作業終了信号を通信部８９から取得したか否かを判定する。

【0059】

フラグ情報９２がオンに設定されている場合（ステップＳ０９：ＮＯ）は、ステップＳ１０を実行することなく、次にステップＳ０８において判定部１０３は、取得部１０２が作業終了信号を通信部８９から取得したか否かを判定する。

【0060】

取得部１０２が作業終了信号を取得した場合（ステップＳ０８：ＹＥＳ）は、処理が終了する。

【0061】

サーバ装置８が作業機械１等からレポート作成要求を受信すると、算出部１０４は、記憶部８１から基準重量情報９１及びカウンタ情報９３を読み出す。算出部１０４は、読み出した基準重量情報９１及びカウンタ情報９３を参照し、各仕分け先に関してカウントされた仕分け回数に、各仕分け先に関して設定された基準重量を乗算することによって、各仕分け先への対象物ＯＢの仕分け重量を算出する。作成部１０５は、仕分け重量の情報を含むレポートＲＰを作成する。通信部８９は、レポートＲＰの画像データを、通信ネットワーク５を介して作業機械１に送信する。作業機械１の通信部６９は当該画像データを受信し、表示部６２は当該画像データに基づいてレポートＲＰを表示する。なお、レポートＲＰは、作業機械１の表示部６２ではなく監視室内の表示装置６の画面に表示されても良い。

【0062】

図９は、レポートＲＰの例を示す図である。レポートＲＰは、部品名、基準重量、仕分け回数、及び仕分け重量の項目を含む。部品名は、ハーネス、基盤、エンジン、及び樹脂を含む。例えばハーネスに関して、基準重量は０．１ｋｇであり、仕分け回数は２８回であり、仕分け重量は２．８ｋｇである。なお、ニブラ２３が保持している対象物ＯＢの重量を測定する重量測定機能を作業機械１が有している場合には、対象物ＯＢを各仕分け先に仕分けする度に測定した重量を各仕分け先に関して積算することによって、各仕分け先への対象物ＯＢの仕分け重量を算出するようにしても良い。また、データ処理部８２が仕分けの実行順序を示すログ情報を記憶部８１に記憶しておくことにより、レポートＲＰには、各仕分け先への仕分け回数のみならず、複数の仕分け先に関してニブラ２３の移動順序を示す時系列情報を含めても良い。さらに、データ処理部８２が各部品に対応する単位重量当たりの価値情報を記憶部８１に記憶しておくことにより、仕分けした部品の価値情報をレポートＲＰに含めるようにしても良い。

【0063】

本実施の形態によれば、仕分け先とニブラ２３との接近検知によってカウントされた仕分け回数に基づいて仕分け量を算出するという簡易な処理によって、仕分け作業を実行しながら各仕分け先への対象物の仕分け量を簡易に求めることが可能となる。

【0064】

また、本実施の形態によれば、電波受信機４２によって受信された電波の強度が所定のしきい値ＴＨ以上であることによって、仕分け先へのニブラ２３の接近を簡易に検知することが可能となる。

【0065】

また、本実施の形態によれば、仕分け回数に基準重量を乗算するという簡易な処理によって、仕分け重量を簡易に算出することが可能となる。

【0066】

また、本実施の形態によれば、仕分け先へのニブラ２３の接近の程度の変化に応じてフラグ情報９２のオン又はオフを設定することにより、一度の接近に対して仕分け回数が重複してカウントされる事態を回避することが可能となる。

【0067】

また、本実施の形態によれば、サーバ装置８にデータ処理部８２を実装することにより、複数の仕分け先の各々への仕分け量をサーバ装置８によって集中管理することが可能となる。また、作業機械１又は電波受信機４２へデータ処理部８２を実装する必要がないため、作業機械１又は電波受信機４２に関して構成の簡略化及び処理負荷の軽減を図ることが可能となる。

【0068】

また、本実施の形態によれば、暗号復号処理部３０２の暗号復号処理によってデータの漏洩を防止でき、改竄確認処理部３０３の改竄確認処理によってデータの改竄を検知でき、認証処理部３０１の認証処理によって不正アクセスを防止できる。そのため、作業機械１、電波受信機４２、及びサーバ装置８の間の相互通信におけるセキュリティ性を向上することが可能となる。

【0069】

＜第１変形例＞
電波送信機４１が送信する電波には、制御部３１によって対象物ＯＢを落下させて仕分けするための作業機械１の動作を制御する動作制御情報を含めても良い。この動作制御情報には、例えば、制御部３１によるニブラ２３の爪部の開閉制御の内容を示す情報が含まれる。

【0070】

電波受信機４２の受信部７３は、電波送信機４１から送信された電波を受信し、その受信電波強度を測定する。制御部７２は、電波強度情報と、受信電波から抽出した動作制御情報とを、通信部７９から通信ネットワーク５を介してサーバ装置８に送信する。なお、動作制御情報は、作業機械１の通信部６９から通信ネットワーク５を介してサーバ装置８に送信されても良い。

【0071】

データ処理部８２は、接近検知部によって検知された仕分け先へのニブラ２３の接近の程度が所定レベル以上であり、かつ、動作制御情報によって示される制御がニブラ２３に対象物ＯＢを開放させる動作の制御（開放動作制御）を示している場合に、当該仕分け先への仕分け回数をカウントする。開放動作制御は、例えば、ニブラ２３の爪部を開く動作の制御である。

【0072】

図１０は、第１変形例に関して、データ処理部８２が実行する処理を示すフローチャートである。ステップＳ０３Ａにおいて取得部１０２は、電波強度情報及び動作制御情報を通信部８９から取得する。

【0073】

ステップＳ０４Ａにおいて判定部１０３は、ステップＳ０３Ａで取得した電波強度情報で示される電波強度値が、しきい値情報９４で示されるしきい値ＴＨ以上であるか否かを判定する。加えて、ステップＳ０４Ａにおいて判定部１０３は、ステップＳ０３Ａで取得した動作制御情報が開放動作制御を示しているか否かを判定する。

【0074】

電波強度値がしきい値ＴＨ以上であり、かつ、動作制御情報が開放動作制御を示している場合（ステップＳ０４Ａ：ＹＥＳ）は、ステップＳ０５以降の処理が実行され、電波強度値がしきい値ＴＨ未満であり、又は、動作制御情報が開放動作制御を示していない場合（ステップＳ０４Ａ：ＮＯ）は、ステップＳ０９以降の処理が実行される。その他の処理内容は図７と同様である。

【0075】

第１変形例によれば、接近検知のみならずニブラ２３の動作制御情報を用いることにより、各仕分け先への仕分け作業が実行されたことを検出する精度を向上でき、ひいては仕分け量の算出精度を向上することが可能となる。

【0076】

なお、上記第１変形例では、電波強度値がしきい値ＴＨ未満の場合（ステップＳ０４Ａ：ＮＯ）には動作制御情報が開放動作制御を示していたとしてもカウンタ情報９３はインクリメントされないが、これに限られない。例えば、各電波受信機４２Ａ～４２Ｄが取得した電波強度情報で示される電波強度値のうち最も強度の高い電波強度値を取得した電波受信機４２を備える収容箱５１に対応する仕分け先への仕分け作業が実行されたものと判定して、カウンタ情報９３をインクリメントしても良い。この際、いずれの電波受信機４２においても電波強度値が高まらなかった場合には、仕分け作業が実行されなかったものと判定して、カウンタ情報９３をインクリメントしなくても良い。

【0077】

また、動作制御情報は、上述したニブラ２３の爪部の開閉制御に限られず、作業機械１の他の動作を用いても良い。

【0078】

例えば、上述したニブラ２３による仕分け作業を行う場合には、仕分け先の上方にニブラ２３を移動させた後にニブラ２３を下降させてからニブラ２３の爪部の開閉制御が行われる。従って、ニブラ２３を下降するための動作制御情報をニブラ２３の爪部の開閉制御と併せて用いても良い。

【0079】

また、例えば、土砂や砂利を対象物ＯＢとして、粒の大きさによって仕分けする仕分け作業を行う場合には、作業機械１にはアーム２２の先端に対して揺動可能に取り付けられた保持部としてのバケットが取り付けられる。バケットにより仕分け作業を行う場合には、仕分け先の上方にバケットを移動させた後にバケットを排土方向に揺動させる揺動制御が行われる。従って、バケットを排土方向に揺動させるための揺動制御を動作制御情報として用いても良い。

【0080】

また、例えば、供給される電力に応じて吸着量が変化するリフティングマグネットを作業機械１が保持部として備える場合には、リフティングマグネットを励磁させて対象物ＯＢを吸着しながら仕分け先の上方にリフティングマグネットを移動させた後にリフティングマグネットの励磁が終了されることにより仕分け作業が行われる。従って、リフティングマグネットの励磁を終了させるための消磁制御を動作制御情報として用いても良い。

【0081】

＜第２変形例＞
図１１は、第２変形例に関して、収容箱５１を模式的に示す図である。図３に示した電波受信機４２に代えて、起立部５２の中央上部に目印４３が貼付されている。目印４３には、複数の仕分け先を画像によって区別可能な識別情報、例えば各収容箱５１Ａ～５１Ｄに付与されたＩＤ情報が表記されている。また、目印４３は、後述のカメラ４４によって目印４３が撮影された際に、撮影画像の解析によって大きさの特定が容易となるような特殊な模様又は形状を有していても良い。

【0082】

図１２は、第２変形例に関して、作業管理システムの構成を簡略化して示す図である。図４に示した電波送信機４１に代えて、ニブラ２３の所定の箇所にカメラ４４が配置されている。また、図４に示した電波受信機４２は省略されている。カメラ４４によって撮影された画像の画像データは、通信部６９から通信ネットワーク５を介してサーバ装置８に送信される。判定部１０３は、画像内に目印４３が含まれている場合に、その目印４３に表記されている仕分け先の識別情報を画像解析によって特定する。また、判定部１０３は、その画像内における目印４３の大きさを画像解析によって計測する。そして、計測した目印４３の大きさが所定のしきい値以上であるか否かを判定する。

【0083】

第２変形例では、カメラ４４及び目印４３によって接近検知部が構成される。そして、判定部１０３は、カメラ４４によって撮影された目印４３の大きさが所定のしきい値以上である場合に、複数の仕分け先のうち当該目印４３が配置された仕分け先へのニブラ２３の接近の程度が所定レベル以上であると判定する。

【0084】

第２変形例によれば、カメラ４４によって撮影された目印４３の大きさが所定のしきい値以上であることによって、仕分け先へのニブラ２３の接近を高精度に検知することが可能となる。

【0085】

なお、第２変形例は上記実施の形態又は上記第１変形例と組み合わせて適用することも可能である。

【符号の説明】

【0086】

１ 作業機械
８ サーバ装置
２３ ニブラ
３１ 制御部
３２ 旋回部
４１ 電波送信機
４２ 電波受信機
４３ 目印
４４ カメラ
５１ 収容箱
６８，７８，８８ セキュリティ処理部
８２ データ処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】